专利名称：等离子显示板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示板及其制造方法，特别涉及能够同时在放电单元内形成黑层和在放电单元之间生成黑基底(black matrix)的等离子显示板的前基板。
背景技术：
通常，等离子显示板(后面简称为PDP)利用气体放电激发荧光体生成真空紫外线时产生可见光。
PDP比主要采用来作为显示设备的阴极射线管(CRT)在厚度上更薄在重量上更轻。PDP的优点是高清晰度和可以实现大尺寸显示屏。
具有上述优点的PDP包括许多呈矩阵排列的放电单元，每个放电单元形成屏幕的一个像素。
图1和图2分别显示了普通等离子显示板的结构。如图1和图2所示，等离子显示板包括显示图像的前基板10和与前基板10间隔预定距离并与前基板10相对的后基板20。多个保持电极11平行排列在前基板10上。保持电极11由透明电极11a和总线电极11b组成。透明电极11a由ITO(铟锡氧化物)制成，总线电极11b由银等导电金属制成。总线电极11b在透明电极11a上形成。
通常，构成总线电极的银(Ag)不能传导由放电产生的光，而可以反射外界的光。这样银使等离子显示器的对比度变差。为了克服这个问题，在透明电极11a和总线电极11b之间形成一个黑电极11c来提高对比度。介电层12限制放电电流，其涂布在保持电极11的表面上。介电层12将一对电极相互隔离开。在介电层12上形成有保护层13以改善放电条件。在保护层13上沉积有氧化镁(MgO)。
如图2所示，黑基底14排列在放电单元之间。黑基底14实现光屏蔽功能并吸收前基板10外面产生的光，减少反射并提高前基板10的颜色纯度和对比度。在后基板20上平行地布置有条纹型(井型)隔条21以形成多个放电空间，例如，放电单元。多个地址电极22与隔条平行排列，在地址电极22与保持电极11交叉的地方进行地址放电。
由放电单元产生的真空紫外线激发产生可见光的RGB荧光层23涂布在隔条21的内部。通过退火在后基板20和地址电极22的整个表面上形成下介电层24。
下面将介绍一种制造上述传统等离子显示器的前基板的方法。
图3A到3G显示了一种制造上述等离子显示板的前基板的方法。如图3A到3G所示，在前基板10上形成ITO(铟锡氧化物)的透明电极11a。如图3A所示，将黑色材料糊印在带有透明电极11b的前基板10上，并在大约120℃温度下干燥形成黑电极层。然后，如图3B所示，将银(Ag)糊印在黑电极层上并干燥形成总线电极11b。如图3C所示，利用第一光掩模将银(Ag)糊在紫外线下曝光。如图3D所示，将曝光的银糊显影并在退火炉(图3D未示出)内在大约550℃或更高的温度下退火大约3个小时或更长时间。然后，如图3E所示，在显影的银糊上引上介电糊并干燥。然后，如图3F所示，把黑基底14印在放电单元之间的非放电区域。如图3G所示，把介电层和黑基底在退火炉(图3G未示出)内在550℃或更高的温度下同时退火3个小时或更长的时间。
如上所述，制造上面传统等离子显示器的前基板时，总线电极11b由总共3次印刷和干燥步骤制成，为黑电极层11c，总线电极11b和黑基底14各进行一次，以及两次退火步骤。制造过程太长并增加了制造成本。
另一方面，通常希望放电单元中的总线电极之间的间隔尽可能大，以扩大放电空间提高亮度。然而，如图3所示的制造方法，总线电极仅仅在放电空间中的透明电极上形成，因此扩大传统等离子显示板中的总线电极之间的间隔受到了限制。如果在非放电区域上形成总线电极，则总线电极的银(Ag)粒会迁移并与前基板的铅粒连接，从而改变总线电极的颜色并降低印成的显示板的色温，这会造成亮度的骤然降低。另外，总线电极的银粒迁移导致绝缘破坏。
因此，传统等离子显示板中，在放电单元的透明电极上形成总线电极，这限制了依靠扩大总线电极之间的间隔来提高亮度。即使总线电极在非放电区域以预定的间隔形成，银(Ag)粒的迁移也会改变总线电极的颜色，从而降低亮度。
发明内容
本发明的目的是克服上述的问题和缺点。
因此，本发明的一个目的是提供一种等离子显示板及其制造方法，通过同时形成黑层和黑基底来简化制造过程。
本发明的另一个目的是提供一种等离子显示板及其制造方法，通过在非放电区域上形成部分总线电极来提高等离子显示板的亮度。
本发明的另一个目的是提供一种等离子显示板及其制造方法，通过利用导电和便宜的不导电黑色粉末来降低制造成本和防止邻近放电单元之间形成短路。
为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，如这里广泛描述的，本发明的一个优选实施例提供了一种等离子显示板，包括前基板；后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极，每一保持电极包括透明电极和总线电极；以及在两个相邻单元之间的边界区域、以及在一个透明电极和一个总线电极之间形成的黑层，所述一个总线电极的一部分是在形成于所述一个透明电极之上的黑层上形成的，而所述一个总线电极的另一部分是在形成于边界区域之上的黑层上形成的，所述边界区域位于两个相邻单元之间。
在非放电区域上形成的黑层是黑基底。总线电极仅在放电单元中透明电极上形成的黑层上形成，或者总线电极形成在从放电单元中透明电极上形成的黑层的一部分延伸到非放电区域上形成的黑层的一部分的区域上。黑层包括从钴(Co)基氧化物、铬(Cr)基氧化物、锰(Mn)基氧化物、铜(Cu)基氧化物、铁(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物构成的组中选出的至少一种制成的黑粉末。黑层包含一层具有450℃或更高的高软化点的烧结玻璃，烧结玻璃包括从PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2组中选出的至少一种组分。
本发明的另一个优选实施例提供了一种等离子显示板，包括前基板；与前基板以预定的间隔布置的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直方向上排列的多个数据电极；在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条；其中每个保持电极包括透明电极；以及在透明电极上形成的总线电极，其中在透明电极和总线电极之间形成有黑层以提高对比度，其中，在放电单元之间形成有黑基底，其中所述黑层和黑基底由同一步骤中同时形成。
黑层和黑基底在同一步骤中同时形成。黑层以小的间隔与黑基底隔开，并延伸到放电单元之间的非放电区域的一部分。
本发明的另一个优选实施例提供了一种制造等离子显示板的方法，该等离子显示板包括前基板；与前基板相隔预定间隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直方向上排列的多个数据电极；在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条，该制造方法包括如下步骤(a)在前基板上相互平行地形成多个透明电极；(b)在形成有多个透明电极的前基板的整个表面上涂布一层黑糊，并干燥所涂布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成有黑层的区域；(d)在曝光的黑糊上涂布一层总线电极糊，并干燥所涂布的总线电极糊；(e)用第二光掩模曝光形成有总线电极的区域；(f)显影并退火曝光了的前基板以形成黑层和总线电极；和(g)在形成了黑层和总线电极的前基板的整个表面上涂布一层介电糊，并干燥所涂布的介电糊。
第一光掩模的图案使得在通过放电单元之间的非放电区域从一个放电单元内的透明电极延伸到邻近放电单元内的透明电极的区域上形成黑层。希望在非放电区域上形成的黑层是黑基底。第二光掩模的图案使得以与放电单元内的透明电极相同的尺寸形成总线电极。或者第二光掩模的图案使得在从放电单元内的透明电极上形成的黑层的一部分延伸到非放电区域内形成的黑层的一部分的区域上形成总线电极。
本发明的另一个优选实施例提供了一种制造等离子显示板的方法，该等离子显示板包括前基板；距离前基板预定间隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直方向上排列的多个数据电极；在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条，该制作方法包括以下步骤(a)在前基板上相互平行地形成多个透明电极；(b)在形成有多个透明电极的前基板的整个表面上涂布一层黑糊，并干燥黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成有黑糊的区域；(d)在曝光了的黑糊上涂布一层总线电极糊并干燥所涂布的总线电极糊；(e)利用第二光掩模曝光形成有总线电极的区域；(f)显影并退火曝光了的前基板以形成黑基底和总线电极；和(g)在形成了黑层和总线电极的前基板的整个表面上涂布一层介电糊，并干燥所涂布的介电糊。
黑层从放电单元内形成的透明电极延伸到该放电单元和邻近放电单元之间的非放电区域的一部分。在步骤(e)中，在总线电极形成的感光区域中同时形成黑层。
本发明的另一个优选实施例提供了一种制造等离子显示板的方法，该等离子显示板包括前基板；距离前基板预定间隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直方向上排列的多个数据电极；在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条，该制作方法包括以下步骤(a)在前基板上相互平行地形成多个透明电极；(b)在形成有多个透明电极的整个前基板上涂布一层黑糊，并干燥黑糊；(c)用第一光掩模曝光正在形成黑层和黑基底的区域；(d)在曝光的黑糊上涂布一层总线电极糊并干燥所涂布的总线电极糊；(e)用第二光掩模曝光正在形成总线电极的区域；(f)显影并退火曝光了的前基板以形成黑基底和总线电极；和(g)在形成了黑层和总线电极的前基板的整个表面上涂布一层介电糊，并干燥所涂布的介电糊。
黑层和黑基底同时形成。
可以理解，前述的概要描述和后面本发明的详细描述都是示例性和说明性的，是为了提供对权利要求书所限定的本发明的进一步说明。
附图是为了帮助更好地理解本发明，并在此结合构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。附图中图1显示了普通等离子显示板的结构；图2显示了图1的等离子显示板的前基板的结构；图3A到3G显示了一种制造图2的等离子显示板的前基板的方法；图4显示了根据本发明第一实施例的等离子显示板的前基板的结构；图5A到图5F显示了一种制造图4的等离子显示板的前基板的方法；图6显示了在制造图5A到图5F的等离子显示板的前基板时总线电极上的基蚀(undercut)；图7A到图7F显示了一种制造等离子显示板的前基板以防止总线电极基蚀的方法；图8显示了根据本发明第二实施例的等离子显示板的前基板的结构；图9显示了根据本发明第三实施例的等离子显示板的前基板的结构；图10A到10F显示了一种制造图9的等离子显示板的前基板的方法；图11显示了根据本发明第四实施例的等离子显示板的前基板的结构；图12A到12F显示了在图11的等离子显示板的前基板上逐渐移动到非放电区域的总线电极；图13显示了根据本发明的第一到第四实施例，在制造等离子显示板的前基板时用于测量黑层接触电阻的一种结构；和图14A和图14B显示了由具有大约425℃的软化点温度的烧结玻璃形成的针孔和电极气泡。
优选实施例说明下面将对本发明的优选实施例进行详细说明。为了方便说明，在现有技术的说明中用到的标号将继续用于本发明中与现有技术对应的部件。
图4显示了根据本发明第一实施例的等离子显示板的前基板的结构。参照图4，黑基底14和黑层11c同时形成在等离子显示板的前基板10上。换句话说，在带有透明电极11a的前基板10的整个表面涂布一层黑糊，干燥并利用光掩模在紫外线中曝光以形成黑层11c和黑基底14。同时，光掩模具有特定的图案以形成黑层11c和黑基底14。
因此，如上所述，在曝光过程中利用一定图案的光掩模同时形成黑层11c和黑基底14。所以黑层11c和黑基底14距离前基板10相同的高度。由于黑糊可以涂布在前基板10的整个表面上并干燥，黑层11c和黑基底14由相同的材料制成。
图5A到图5F描述了一种用于制造等离子显示板的前基板结构的方法。图5A到图5F显示了等离子显示板的前基板。
首先，如图5A所示，通过印刷工艺将黑糊涂布在前基板10上并通过干燥工艺干燥。这样，在前基板上特意形成了多个透明电极11a。
如图5B所示，利用光掩模30将涂有黑糊并干燥的前基板10在紫外线下曝光，以在黑基底形成的区域形成一定图案。
如图5C所示，将银(Ag)糊涂在紫外线曝光的前基板10上并干燥。
如图5D所示，利用第二光掩模30′将涂有银(Ag)糊并干燥的前基板10在紫外线下曝光，以在总线电极形成的区域上形成一定的图案。
如图5E所示，利用显影液将紫外线曝光的前基板10显影，并对前基板10进行退火处理，以形成黑基底14和总线电极11b。
如图5F所示，在形成黑基底14和总线电极11b的前基板10上涂布介电糊并干燥，并对前基板10进行退火处理。
如在制造过程图5A到图5F中所描述的，由于使用第一光掩模可以同时形成黑层11c和黑基底14，本发明与分别形成黑层11c和黑基底14的传统技术相比简化了制造过程。换句话说，与传统技术相比，本发明省略了单独形成黑基底的过程，降低了材料消耗，如用于形成黑基底的光掩模和清洗溶液，并且不需要用于形成黑基底的印刷机和干燥机。
在显示板的质量方面，避免了传统技术中使用光掩模来单独形成黑基底所引起的对不齐的问题。在本发明中，由于黑层和黑基底可以成批同时形成，改善了黑基底的图案特性。
在图5A到图5F的制造过程中，黑层11c仅仅通过曝光涂在黑糊上的银(Ag)糊形成，而不需要另外的曝光处理过程。黑层11c形成在透明电极11a和总线电极11b之间。如果黑层11c不直接在紫外线下曝光，而是以后把形成总线电极的区域在紫外线下曝光，则当显影将要形成总线电极的区域时，显影液会渗进黑层中。如图6所示，这会导致黑层的下部出现蚀刻过度的底蚀现象。由于在总线电极上涂布介电糊时，介电糊不填入卷边部分，底蚀会在退火过程中使总线电极的形状变为卷边形状或致使电极内产生气泡。气泡导致单元缺陷、绝缘破坏等。
图7A到图7F中描述了一种防止底蚀的制造等离子显示板的前基板的方法。图7A到图7F显示了防止总线电极底蚀的制造等离子显示板的前基板的方法。
参照图7A到图7F，如图7A所示，当在印刷/干燥步骤中在带有多个透明电极的前基板10上涂布黑糊后，如图7B所示，利用第一光掩模30对黑糊进行曝光以在要形成黑层和黑基底的区域上形成特定的图案。在此，在第一光掩模30上形成特定的图案以曝光要形成黑层和黑基底的区域。
如图7C所示，当在印刷/干燥步骤中在曝光的前基板10上涂上银(Ag)糊后，如图7D所示，利用第二光掩模30′对银糊进行曝光以在要形成总线电极11b的区域上形成一定的图案。如图7E所示，在显影和退火步骤中形成黑基底14和总线电极11b。
在形成有黑基底14和总线电极11b的前基板10上涂布介电糊的印刷/干燥步骤之后，如图7F所示，对介电糊进行退火。因此，如图7B所示，当曝光要形成黑基底的区域时，在显影过程中将要形成黑层的区域也一起曝光，由此防止了显影溶液向黑层区域的渗漏，于是也防止了底蚀的产生。在显影中黑层11c与总线电极11b一起形成。由此，在透明电极11a和总线电极11b之间形成了黑层11c。
结果，如图7A到图7F所示，利用形成有黑层和黑基底图案的第一光掩模30同时曝光将要形成黑层和黑基底的区域，从而可以同时形成黑层11c和黑基底14。与图5B所示的仅仅曝光将要形成黑基底的区域的方法相反，如图7A到7F所示，可以避免在显影中可能产生的底蚀。
在由图7A到7F所示的方法制造成的等离子显示板的前基板10中，银(Ag)粒迁移并与前基板10上的铅(Pb)粒结合，从而改变总线电极11b的颜色，所以降低了色温并减小了亮度。银(Ag)粒的迁移会导致绝缘破坏。
如上所述，图8描述了能够防止由于银(Ag)粒迁移而导致总线电极颜色改变的等离子显示板的前基板的结构。图8显示了根据本发明第二实施例的等离子显示板的前基板。参照图8，根据本发明第二实施例的等离子显示板的前基板10从透明电极11a延伸到放电单元A和邻近放电单元B之间的非放电区域。在此，当假定放电单元A内的透明电极11a和邻近放电单元B内的透明电极11a′之间的间隔与图4中的相同时，黑基底14的宽度减小与黑层11c向非放电区域部分的扩展相同。
该等离子显示板的前基板的制造方法与图5A到图5F和7A到7F相同。为了形成包含一部分放电区域的黑层，需要制造具有特意形成的图案的光掩模，这种图案使将要形成黑层和总线电极的区域大于图5A到图5F和7A到7F中的那些区域。
图9显示了根据本发明第三实施例的等离子显示板的前基板。通常，等离子显示板的前基板包括发生放电的放电区域和不发生放电的非放电区域。非放电区域是在放电单元和邻近的放电单元之间形成的区域，其中形成有一对透明电极11a。
在根据本发明第三实施例的等离子显示板的前基板10上，黑层11c在透明电极11a和11b之间形成，并涂布在放电单元A和B之间的非放电区域上。在此，希望在非放电区域上形成的黑层是黑基底。在前面的实施例中规定黑层不以固定的距离与黑基底分隔。然而在本发明的第三实施例中，黑层和黑基底没有分隔开，它们一体地形成。另外，黑层和黑基底也同时形成。
下面将说明制造根据本发明第三实施例的等离子显示板的前基板的方法。图10A到图10F显示了制造图9的等离子显示板的前基板的方法。
参照图10A到图10F，如图10A所示在带有多个透明电极11a的前基板10上涂布黑糊。如图10B所示，利用第一光掩模30对黑糊进行曝光，在将形成黑层和黑基底的区域上形成一定的图案。在此希望在第一光掩模30上形成特定的图案，以便曝光放电单元A中的透明电极11a和邻近放电单元B中的11a′之间的区域。如图10C所示，在印刷/干燥步骤中在曝光的前基板10上涂布银(Ag)糊。如图10D所示，利用第二光掩模30′对银糊进行曝光，以在要形成总线电极的区域上形成一定的图案。如图10E所示，利用显影液显影曝光的前基板10并进行退火，以形成黑层11c和总线电极11b。如图10F所示，在将要形成黑层11c和总线电极的前基板10上涂布介电糊后，进行干燥和退火处理。
如图9和图10A到10F所示，根据第三实施例，黑层和黑基底不是分别形成的，而是在透明电极11a和总线电极11b之间形成黑层11c以覆盖非放电区域。换句话说，黑层11c和黑基底合为一体同时形成以提高对比度和降低生产成本。
另一方面，如图9和图10A到10F所示，黑层和黑基底合为一体形成，在黑层上形成的总线电极11b转变为在非放电区域上形成，由此可提高亮度。换句话说，如上所述，放电单元内的总线电极11b和11b′之间的间隔长到以非放电区域为边界，由此可提高亮度。因此，放电单元内的总线电极11b和11b′在邻近的非放电单元的一部分上形成，由此总线电极11b和11b′之间的间隔变长，从而提高了亮度。这一点可以参照图11说明。图11显示了根据本发明第四实施例的等离子显示板的前基板结构。
参照图11，根据本发明的第四实施例，黑层11c在等离子显示板的前基板10上的透明电极11a和总线电极11b之间形成，同时黑层11c覆盖在前基板10上的放电单元A和放电单元B之间的整个非放电区域。在此，根据本发明的第四实施例，在等离子显示板的前基板10上，与图9比较，总线电极11b形成在包含形成在放电单元A内的透明电极11a上的黑层11c的一部分和形成在非放电区域上的黑层11c的一部分的区域上。如图9所示，黑层11c覆盖在透明电极11a的一部分和整个非放电区域上。总线电极11b转变为在黑层11c上的非放电区域的一部分上形成。因此，如图9所示，根据图11所示的本发明第四实施例，总线电极11b转变为在等离子显示板的前基板10上的非放电区域的一部分上形成，因此放电单元B中总线电极11b和11b′之间的间隔增大，从而可以提高亮度，而如图9所示，当总线电极仅仅在透明电极11a的一部分上形成时，增大非放电单元内形成的总线电极之间的间隔受到限制。
根据本发明第四实施例的制造等离子显示板前基板的方法与图9中的基本相同。在根据发明第四实施例的制造等离子显示板前基板10的方法中，当制造第二光掩模30′来曝光将要形成总线电极的区域时，第二光掩模30′应当具有这样的图案，使透明电极一部分11b和非放电区域一部分上的总线电极得到曝光。因此，利用第二光掩模30′曝光涂布了银糊的前基板10，由此总线电极11b可以与本发明第四实施例的前基板10上的总线电极相同。希望在非放电区域上形成的黑层11c为黑基底。在制造时，黑基底和黑层一体地同时形成。
如图12所示，在上述的等离子显示板的前基板上，进行一些实验来观察效率、功耗和亮度与总线电极转移到形成在非放电区域的一部分上之间的关系。实验结果显示在表1内。
图12A显示了相关技术的总线电极，图12B显示了总线电极的末端处于透明电极11b末端的情况。图12C到12F显示了总线电极11b覆盖在非放电区域愈来愈多的部分上。假设总线电极的宽度L一定，如图12A到12F所示，总线电极越来越明显地转移到非放电区域。
表1
在这种情况，如果总线的位置为1/8L，显示了一个间隔，总线电极的一部分包含在非放电区域的一部分内。换句话说，如果总线电极的宽度称为“L”，则总线电极在非放电区域形成的部分为1/8L。注意其它总线电极的位置的含义与上述的相同。
如表1所示，我们可以发现效率、功耗和亮度随总线电极迁移到非放电区域而增加。如果总线电极的位置是1/8L，则亮度没有增加很多。如果总线电极的位置等于或大于7/8L，则亮度得到极大的增加，但是功耗也同样增加。因此，如果总线电极在非放电区域形成的部分在范围1/8L-5/8L内，则效率、功耗和亮度都很好。因此，如果根据本发明第四实施例的等离子显示板的前基板10处于这样一种结构，其中黑层11c与透明电极11a一体地形成在非放电区域上，则总线电极的一部分迁移到非放电区域中而提高了亮度。
换句话说，在等离子显示板的前基板的结构内制造黑层和黑基底。如上所述，如果黑层和黑基底同时或一体地形成，则可以简化制造工艺以降低生产成本。当黑层与黑基底一体形成时，如果总线电极的一部分形成在非放电区域上，则可以提高亮度。
然而，如上所述当黑层与黑基底一体地形成时，如果黑层和黑基底由传统的导电物氧化钌(RuO2)构成，则氧化钌的导电性在临近单元间会引起短路。因此，在本发明中，不导电的钴(Co)基氧化物、铬(Cr)基氧化物、锰(Mn)基氧化物、铜(Cu)基氧化物、铁(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物等代替传统的导电钌氧化物作为黑粉来形成黑层和黑基底。
表2显示了改变黑层的厚度而观测包含导电氧化物-钴(Co)基氧化物的黑层厚度的试验结果。在这个试验中，使用了相同的步骤和相同的烧结玻璃。
表2
在表2中，粘合强度表示为O(强)，＝(中)，X(弱)。烧结玻璃含量表示在黑糊中烧结玻璃的含量，黑糊的厚度取决于烧结玻璃的含量。
测量接触电阻的试验结构如图13所示。黑层40形成为边长为5cm的正方形，银(Ag)电极41在黑层上形成以宽度为3cm的矩形。透明电极42从银(Ag)电极41伸展出来并越过黑层40。在此，测量银(Ag)电极41上的位置1和透明电极42上的位置2之间的电阻。
如试验结果表2所示，如果黑糊内烧结玻璃的含量控制在5-30重量％，则黑层40厚度为0.1-5cm，接触电阻为4-10kΩ，初始放电电压为180-185V。
与此对比的是，如果黑糊内烧结玻璃的含量控制为等于或大于35重量％，则接触电阻等于或大于20kΩ，初始放电电压等于或大于261V。
结果，如果含有不导电的钴(Co)基氧化物黑粉的黑层40的厚度等于或小于5cm，则它的接触电阻等于或小于10kΩ，导电性相当好以至于插在透明电极42和总线电极41之间的黑层40向总线电极41传导流向透明电极42的电流。如果钴(Co)基氧化物用于制作黑基底，则黑基底远远薄于黑层，接触电阻大大增加，从而防止了产生临近单元之间的短路。
通常，氧化钌(RuO2)价格昂贵，而不导电的钴(Co)基氧化物、铬(Cr)基氧化物、锰(Mn)基氧化物、铜(Cu)基氧化物、铁(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物等相对便宜。因此，使用这些不导电氧化物中的一种来制造黑层和黑基底可以降低生产成本。
另一方面，通常传统的黑层还含有软化点大约为425℃的PbO-B2O2-SiO2的三相烧结玻璃，同时还含有导电黑粉氧化钌(RuO2)以增强黑层的粘合强度。在这种情况下，如果黑层含有一种不导电氧化物并且黑层薄于5cm，则当软化点大约为425℃的PbO-B2O2-SiO2三相烧结玻璃用于黑层时，减弱了粘合强度，所以如图14A所示，在黑基底内会产生许多针孔，并如图14B所示，在总线电极和透明电极11a之间的黑层内产生许多气泡。
因此，为了防止产生许多针孔和气泡，如下表3作了实验。PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2中的两种或多种中的一种或其混合物用作3相基烧结玻璃。当烧结玻璃的软化点调整为400-580℃时，观测了粘合强度、针孔和气泡的产生。
表3
在表3中，粘合强度表示为O(强)，＝(中)，X(弱)。针孔和气泡的产生表示为O(产生很多)，＝(产生不多也不少)，X(产生很少)。
如表3所示，如果使用软化点温度等于或高于450℃的烧结玻璃，则可以改善粘合强度和减少针孔和电极气泡的产生。
如上所述，根据等离子显示板及其制造方法，在放电单元内的透明电极上形成的黑层和在非放电区域内形成的黑基底一体地形成，在它们之间没有间隔，并覆盖整个非放电区域。这样降低了生产成本并提高了等离子显示板的对比度。根据本发明的等离子显示板及其制造方法，放电单元内的每个总线电极形成为部分覆盖在非放电区域上，从而放电单元内的总线电极之间有更大的间隔。这样提高了亮度。
特别的，便宜的不导电钴(Co)基氧化物、铬(Cr)基氧化物、锰(Mn)基氧化物、铜(Cu)基氧化物、铁(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物中的一种用作黑粉来形成黑层和黑基底，从而降低了生产成本。
如果使用上述的不导电氧化物，并且一体地形成黑层和黑基底，则可以防止产生短路。
虽然本发明的优选实施例是结合钴(Co)基氧化物作为黑粉，PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2作为烧结玻璃的例子而说明的，但是这些例子并不限制本发明，许多替换、修正和变化对于本领域的技术人员是显而易见的。显然，这些替换、修正和变化都包含在权利要求的范围之内。
前述的实施例仅仅是示例性的，并不是限制性的。本发明能够方便地以其他形式的装置实施。本发明的说明书是示例性的，并不限制权利要求的范围。对于本发明的技术人员，显然可以有很多的替换、改进和变化。
权利要求
1.一种等离子显示板，包括前基板；距离前基板预定间隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直的方向上排列的多个数据电极；和在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条，其中每个保持电极包括透明电极；以及形成在透明电极上的总线电极，其中在透明电极和总线电极之间形成有黑层以提高对比度，其中在放电单元之间形成有黑基底，其中所述黑层和黑基底由同一步骤同时形成。
2.根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于，黑层和黑基底距离前基板大致相同的高度，并由相同的材料制成。
3.根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于，黑层与黑基底隔开一个短的间隔，并延伸到放电单元之间的非放电区域的一部分。
4.根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于，黑层包含从钴基氧化物、铬基氧化物、锰基氧化物、铜基氧化物、铁基氧化物和碳基氧化物构成的组中选择的至少一种制成的黑粉。
5.根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于，黑层包含高软化点为450℃或更高的烧结玻璃，烧结玻璃含有从PbO-B2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2构成的组中选择的至少一种。
6.根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于，烧结玻璃的含量在5％重量到30％重量之间。
7.根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于，黑层厚度为0.1μm到5μm。
8.一种制造等离子显示板的方法，该等离子显示板包括前基板；距离前基板预定间隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直的方向上排列的多个数据电极；以及在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条，所述的制造方法包括以下步骤(a)在前基板上相互平行地形成多个透明电极；(b)在形成有多个透明电极的前基板的整个表面上涂布一层黑糊，并干燥所涂布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成黑层和黑基底的区域；(d)在曝光的黑糊上涂布总线电极糊并干燥所涂布的总线电极糊；(e)利用第二光掩模曝光形成了总线电极的区域；(f)对曝光的前基板进行显影和退火，以形成黑基底和总线电极；和(g)在形成有黑层和总线电极的前基板的整个表面上涂布介电糊，并干燥所涂布的介电糊。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第一光掩模的图案使得在通过放电单元之间的非放电区域从一个放电单元内的透明电极延伸到邻近放电单元内的透明电极的区域上形成黑层。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在非放电区域上形成的黑层为黑基底。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第二光掩模的图案使得总线电极的尺寸形成为与一个放电单元内的透明电极上形成的黑层相同。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第二光掩模的图案使得在从放电单元内的透明电极上形成的黑层的一部分延伸到非放电区域上形成的黑层的一部分的区域上形成总线电极。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，黑层包括从钴基氧化物、铬基氧化物、锰基氧化物、铜基氧化物、铁基氧化物和碳基氧化物构成的组中选择的至少一种制成的黑粉末。
14.根据权利要求8所述的方法，其中黑层是在透明电极和总线电极之间形成的。
15.根据权利要求8所述的方法，其中黑层是通过从形成于放电单元之中的透明电极延伸到该放电单元与相邻放电单元之间的非放电区域的一部分来形成的。
16.根据权利要求8所述的方法，其中黑层和黑基底是同时形成的。
17.一种制造等离子显示板的方法，该等离子显示板包括前基板；距离前基板预定间隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多个保持电极；在后基板上在与多个保持电极垂直的方向上排列的多个数据电极；以及在前基板和后基板之间以固定间隔排列用于分隔放电单元的多个隔条，所述的制造方法包括以下步骤(a)在前基板上相互平行地形成多个透明电极；(b)在形成了多个透明电极的前基板的整个表面上涂布一层黑糊，并干燥所涂布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成黑基底的区域；(d)在曝光的黑糊上涂布一层总线电极糊并干燥所涂布的总线电极糊；(e)利用第二光掩模曝光形成总线电极的区域；(f)对曝光的前基板进行显影和退火，以形成黑基底和总线电极；和(g)在形成了黑层和总线电极的前基板的整个表面上涂布一层介电糊，并干燥所涂布的介电糊。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在透明电极和总线电极之间形成黑层。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，黑层形成为从放电单元内形成的透明电极延伸到该放电单元和邻近的放电单元之间的非放电区域的一部分。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，黑层包括从钴基氧化物、铬基氧化物、锰基氧化物、铜基氧化物、铁基氧化物和碳基氧化物构成的组中选择的至少一种制成的黑粉末。
21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在曝光形成总线电极的区域的步骤(e)中同时形成黑层和黑基底的区域。
全文摘要
本发明涉及等离子显示板及其制造方法，用以简化制造工艺和降低生产成本。在本发明中，在透明电极和总线电极之间形成黑层，黑层与黑基底一起同时形成。在这种情况，黑层与黑基底一体地形成。便宜的不导电氧化物用作黑层的黑粉。特别的是，如果黑层和黑基底一体地形成，则总线电极迁移到非放电区域以提高等离子显示板的亮度。
文档编号H01J9/24GK1819105SQ20061000685
公开日2006年8月16日 申请日期2002年11月5日 优先权日2001年11月5日
发明者周永大, 崔泰完, 朴承泰, 金淳学, 康锡东, 金相泰, 裴馨均 申请人:Lg电子株式会社