等离子体显示面板及其形成方法

专利名称：等离子体显示面板及其形成方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示面板。更具体地讲，本发明涉及一种等离子体显示面板的电极和分隔件的布局以及一种形成该等离子体显示面板的方法。
背景技术：
等离子体显示装置典型地指采用等离子体显示面板(PDP)的平板型的显示装置，在这里等离子体显示面板也可称作面板，其包括以预定距离分开的两个对向基底并在这两个基底之间具有交叉电极。在基底之间的空间注入放电气体之后，密封该空间。在形成PDP之后，相对于PDP来布置包括驱动电路的用于实现显示所必需的组件，并将这些组件与面板的电极连接。
PDP典型地要比占有大体积的阴极射线管(CRT)显示装置薄。因而，PDP适于实现占有小体积且大而轻的屏幕。除此之外，PDP具有优于其它平板显示装置例如液晶显示器(LCD)的优点。例如，与LCD不同，PDP并不包括大量的有源装置例如晶体管，而且与LCD相比，通常PDP的视角较宽而且明度较高。
PDP具有许多以矩阵布置的像素，以显示屏幕。PDP中的各像素可通过仅仅将电压施加到电极来驱动，而没有用来驱动像素的有源装置。即，PDP以无源矩阵模式来运行。可根据使用的驱动信号的类型将PDP分为DC型面板和AC型面板。也可根据施加有维持放电电压的电极的布置将PDP分为对向型面板和表面放电型面板。
在DC型面板中，电极暴露于放电空间，电流直接从放电空间流过电极。因此，由于必须保护电极，并且必须设置单独的电阻器且将这些电阻器与电极连接以调节电流，所以DC型面板存在着问题。与之相比，在AC型面板中，电极被介电材料覆盖，并且固有地具有静电电容。流过电极的电流是受限的，容易保护电极免受放电期间离子的撞击。这样就延长了电极的寿命。
在传统的AC三电极表面放电型等离子体显示面板中，电极分布在两个基底上。例如，分隔件和寻址电极在后基底上，相互交替的公共电极和扫描电极以与寻址电极垂直的方向在前基底上。
现在，将更详细地描述在前后基底上形成电极的传统工艺的例子。可清洗前基底的内表面。可在基底的表面上形成透明电极材料膜，并对该膜进行光刻工艺，从而形成用于扫描电极和公共电极的透明电极图案。可在其上形成有透明电极图案的基底上形成汇流电极。在基底的前表面上形成电极膜之前，可以以图案印刷法或以光刻法形成汇流电极。在图案形成之后，可附加地执行焙烧(firing)来使膜体结成一体并牢固。可以在两个电极上执行介电膜形成工艺一次或两次。可采用合适的方法例如沉积在介电膜上形成氧化镁(MgO)膜作为保护膜。
可清洗后基底的内表面，并在膜形成之前，以印刷工艺或以光刻工艺可在后基底的内表面上形成寻址电极。可在电极上形成单独的介电膜。分隔件可平行于寻址电极来形成。可通过提供用于分隔件的膜、使该膜曝光并通过喷砂形成图案来形成分隔件。然后，可在基底上形成荧光体材料层。各像素包括三个放电室(RGB)以实现全彩色图像。可对各荧光体材料进行光刻或印刷工艺，使得各荧光体材料在各放电室中具有适当的颜色。
在完成上述工艺之后，可在两个基底的对向表面即内表面的外围上设置玻璃料(frit glass)。然后使基底对齐并密封。可形成通气口(vent)，用于排出来自基底之间的空间的空气并注入等离子体放电所需的放电气体。在注入放电气体之后，密封基底就完成了PDP。
然而，具有传统结构的PDP使各基底经历多次材料膜形成和图案化工艺。由于每个工艺步骤这就消耗了时间并增加了成本。

发明内容
因此，本发明旨在提供一种等离子体显示面板(PDP)及其形成方法，其基本上克服了由于相关技术的局限性和不足而造成的一个或多个问题。
因此，本发明实施例的一个特点是，提供了一种可易于制造的PDP，从而使得步骤的数量减少并简化了形成PDP的方法。
本发明实施例的另一特点是，提供了一种具有高的前部发射效率的PDP及其形成方法。
本发明实施例的又一特点是，提供了一种具有低放电电压的PDP及其形成方法。
本发明实施例的又一特点是，提供了一种具有降低的功耗的PDP及其形成方法。
本发明实施例的又一特点是，提供了一种对荧光体材料损害减小因而增加了寿命的PDP及其形成方法。
上述和其它实施例中至少一个可通过提供一种等离子体显示面板来实现，该等离子体显示面板包括前基底和后基底，相互分开一定距离，并限定前后基底之间的空间以容纳放电气体；分隔件，在前基底上，该分隔件用于将空间划分为放电室；电极，在后基底上，所述电极用于在放电室内产生放电；荧光体材料，在放电室内并在前基底上。
电极可包括寻址电极和与寻址电极交叉的维持电极，维持电极和寻址电极在其间具有中间介电层。维持电极可包括交替排列的两种电极。维持电极还可包括在这两种电极之间的中间电极。上介电层可覆盖寻址电极和维持电极。保护膜可在上介电层上。与寻址电极相比，维持电极更靠近于后基底。
所有这些电极都可以是反射性的。荧光体材料可是光学透射性的。分隔件可以以格状图案形成，用来划定各放电室的界限。
上述和其它实施例中的至少一个可通过提供一种形成等离子体显示面板的方法来实现，该方法包括设置后基底；在后基底的内表面上形成第一电极；在第一电极上形成中间层介电膜；在中间层介电膜上形成第二电极，第二电极与第一电极交叉；在第二电极上形成上介电膜；设置前基底；在前基底的内表面上形成荧光体材料图案，前基底的内表面面对后基底的内表面。
在形成荧光体材料图案之前可在前基底的内表面上形成分隔件。形成分隔件的步骤可包括在前基底的内表面上形成掩模图案，在前基底上形成有分隔件层；采用掩模图案通过喷砂来蚀刻该分隔件层。
第一电极、中间层介电膜、第二电极、上介电膜和荧光体材料图案的每个的形成步骤可包括印刷、干燥和焙烧。第一电极是寻址电极，第二电极是维持电极。
该方法还可包括在前基底的外围上安置密封剂，其中，在前基底上形成有荧光体材料图案；使前基底和后基底相互对齐，并暂时地密封它们；通过形成在基底上的通气口来排空基底之间的空间；注入放电气体；密封通气口。


通过参照附图来详细地描述本发明的示例性实施例，对于本领域的普通技术人员，本发明的上述和其它特点及优点将会变得更加清楚，附图中图1示出了根据本发明实施例的等离子体显示面板的像素单元的示意性分解透视图；图2示出了根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的像素单元的示意性剖视图；图3和图4示出了在根据本发明实施例的等离子体显示面板中用于放电的电极布置和驱动模式的顶部示意图。
具体实施例方式
现在将参照附图来更充分地描述本发明，其中，示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以不同的形式来实施，而且本发明不应被理解为局限于这里所阐述的实施例。当然，提供这些实施例使得本公开将会完整且彻底，并且这些实施例将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了例证的清晰起见，夸大了层和区域的大小。也要明白，当一层被称为在另一层或基底“上”时，该层可直接在其它层或基底上，或者也可存在中间层。此外，要明白，当一层被称作在另一层“下”时，该层可直接在另一层下，或者也可存在一个或多个中间层。除此之外，也要明白，当一层被称作在两个层“之间”时，该层可能是两个层之间唯一的层，或者也可存在一个或多个中间层。在下列的描述和附图中，相同的标号用来表示相同或相似的部件，因而将省略对相同或相似部件的重复描述。
图1示出了根据本发明实施例的等离子体显示面板(PDP)的像素单元的分解透视图。
现在将参照图1来描述根据本发明的面板的结构和形成方法。PDP可包括前基底210和后基底110。维持电极120可形成在后基底110上。维持电极120可包括在水平方向上彼此交替的公共电极121和扫描电极123。第一介电膜150可覆盖维持电极120。寻址电极140可形成在第一介电膜150上，第二介电膜130可位于寻址电极140上。寻址电极140与维持电极120垂直的同时可横过维持电极120，即与维持电极交叉。保护膜160例如MgO可形成在第二介电膜130上。
当形成面板时，基于必需的工作精度和成本，可通过包括印刷(printing)、沉积和溅射的各种方法，在基底上层压(laminate)电极与包括介电膜和保护膜的材料膜。随后执行干燥(drying)和焙烧来使印刷的膜体结成一体。当在材料膜上形成图案时，可采用光刻工艺，其中，掩模图案形成在目标膜上，在曝光工艺之后，可根据掩模图案来去除目标膜。
可在前基底210的面对后基底110的(内)表面上形成分隔件220。可以以各种形状并通过各种方法来形成分隔件220。例如，通过在玻璃基底的前表面上层压分隔件材料层来形成分隔件，并对分隔件进行光刻。当根据形成在分隔件材料层上的掩模图案来蚀刻分隔件材料层时，诸如喷砂的物理蚀刻方法会比化学蚀刻方法更有效。可以以平行于寻址电极140的带状图案或以格状图案来形成分隔件220。在蚀刻工艺期间可局部地去除掩模图案，并可通过单独的处理例如化学处理和热处理来去除所有残留的掩模图案。
前基底210可具有对前基底210内表面上的各室安置的荧光体材料230，所述内表面即在前基底210上具有分隔件220的表面。可以以各种传统的方法来设置荧光体材料。例如，可将荧光体材料涂敷到对应于各RGB颜色的各室，并可图案化该荧光体材料。
分别在后基底和前基底上形成包括电极和分隔件的结构之后，可使后基底110和前基底210对齐，以在前后基底之间安置电极120、140和分隔件220，并对前后基底进行密封工艺。对于密封工艺，以连续方式将玻璃料涂敷到后基底和前基底中的至少一个的内表面的外围。然后，可使后基底和前基底彼此对齐并彼此固定。结果，可形成密封空间，该密封空间的前后表面由基底划定界限而其侧面由四个面上的玻璃料堵塞。除此之外，如图1所示，在各像素内可形成室的结构。
尽管没有示出，但本领域的技术人员将会明白，可执行附加的工艺例如在基底的部分上形成通气口、从基底之间的空间排出空气、注入放电气体和密封通气口。
图2示出了根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的像素单元的剖视图。
在图1的实施例中，首先在后基底110上形成维持电极120，在图2中，首先形成寻址电极140′，再在由介电膜130隔开的上层上形成维持电极120′，除了上述不同之外，图2中示出的实施例的结构和形成过程与图1中示出的实施例的结构和形成过程类似。可在位于维持电极顶部上的介电膜150上设置保护膜160例如MgO膜。
在上述实施例中，PDP被假定为前部发射(forward emission)，即观察表面是前基底210的外表面。因此，任何一个电极无需是透明的，并且所有电极可由高反射性层例如光滑的金属电极层或内金属(inter-metal)合金层制成，从而用来提高后基底的反射效率。当使用金属电极时，它们优良的导电性会使得不必要附加的用于维持电极的汇流电极。
可在前基底210的内表面上形成分隔件220。由于在没有任何电极结构的前基底210上形成分隔件220，所以可更有效地形成分隔件。例如，在形成分隔件220期间，在前基底210上可层压分隔件材料层。可以以传统的曝光或印刷工艺在层压的分隔件材料上形成掩模图案。然后，可执行化学蚀刻或诸如喷砂的物理蚀刻。在去除掩模图案之后，得到在其上形成有分隔件220的前基底210。
可采用各种技术来设置用于在其上形成有分隔件220的前基底210上的各室的荧光体材料230。例如，可执行前荧光膜涂敷和光刻，以在预定的室上留下具有特定颜色的荧光体材料。可将该过程重复与颜色的数目相同的次数。可执行印刷和焙烧来代替光刻。随着印刷技术的发展，也有可能同时形成成一直线的RGB三色荧光体材料的图案。
在前部发射的情况下，光经过室空间中的荧光体材料传播，并在屏幕上显示图像。在该结构中，采用了传统的透射型荧光体即透明荧光体材料。由于电极120、140在PDP的没有荧光体材料的部分上即在后基底110上，所以荧光体材料230更不可能受到围绕电极的放电的损害。
分隔件可具有带状或格状。由于荧光体材料层在室中的面积扩大并且当形成在分隔件上的荧光体材料比形成在基底上的荧光体材料厚时，可得到较好的发射效率，所以格状分隔件会是有利的。当在格状分隔件中采用透明电极和汇流电极时，分隔件和维持电极的汇流电极优选地相互叠置，以提高开口率。
图3和图4示出了在根据本发明更多的实施例的等离子体显示面板中用于放电的电极布局和驱动模式的俯视图。
除了以表面交替发光(ALIS)模式来驱动图3的实施例中的电极之外，图3中示出的实施例的基底的分隔件220、荧光体材料230和电极的结构与图2中示出的实施例类似。
在传统的AC三电极表面放电结构中，各室具有维持电极，包括公共或显示电极X和扫描电极Y；寻址电极(未示出)，与维持电极交叉。然而，由于这种电极布局并采用AC放电，限制了贯穿整个屏幕的有效放电区域，并降低了总的明度和放电效率。这样增大了功耗。然而，由于这种电极布局并采用ALIS驱动模式，组成维持电极的公共电极X和扫描电极Y交替地用于一次奇数行的放电和另一次偶数行的放电。因此，扫描行的数目可加倍而不用增加维持电极的数目，从而增大了放电区域并提高了放电效率。
参照图4，还可在图3中所示构造的电极X和电极Y之间设置中间电极M，该中间电极与寻址电极(未示出)一起提供了四电极结构。在该四电极结构中，在中间电极M和寻址电极之间会发生初始放电(寻址放电)。表面放电可通过初始放电累积，并且接着是维持电极之间的显示放电。由于中间电极M和寻址电极之间的间隔小于中间电极M与作为传统布置的位于另一基底上的寻址电极之间的间隔，所以即使电势差很小也会容易地产生放电，从而降低了功耗。当在电极X和电极Y之间施加交流电压时，发生显示放电。在该实施例中，会增大电极X和电极Y之间的间隙，并且在室的几乎整个区域中会产生放电，从而提高了放电效率。也有可能，在维持或显示放电期间向中间电极施加电压，使得中间电极用作阴极或阳极，从而促进了放电。
本发明的优势在于简化了PDP的形成、降低了制造成本并缩短了制造时间。更具体地讲，可容易地加工分隔件，而无需单独的汇流电极。
除此之外，无需在前基底上形成电极。此外，采取了使用透明荧光体材料，可提高开口率和前部发射效率，因而降低了放电电压和功耗。
由于荧光体材料并不与电极相邻，所以更不可能使荧光体材料受到损害，从而延长了面板的寿命。除此之外，由于保护层不在光的路径上，所以可利用更多的材料来用于包括着色的MgO的保护层。
这里已经公开了本发明的示例性实施例，虽然采用了专用术语，但是使用这些术语是仅用来解释一般常识和描述，而不是出于限制的目的。因此，本领域的普通技术人员要明白，在不脱离由权利要求提到的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上进行各种修改。
权利要求
1.一种等离子体显示面板，包括前基底和后基底，相互分开一定距离，并限定所述前后基底之间的空间以容纳放电气体；分隔件，在所述前基底上，所述分隔件用于将所述空间划分为放电室；电极，在所述后基底上，所述电极用于在所述放电室内产生放电；荧光体材料，在所述放电室内并在所述前基底上。
2.如权利要求1中所述的等离子体显示面板，其中，所述电极包括寻址电极；维持电极，与所述寻址电极交叉，所述维持电极和所述寻址电极在其间具有中间介电层。
3.如权利要求2中所述的等离子体显示面板，其中，所述维持电极包括交替排列的两种电极。
4.如权利要求3中所述的等离子体显示面板，其中，所述后基底上的所述电极还包括在所述两种电极之间的中间电极。
5.如权利要求2中所述的等离子体显示面板，还包括覆盖所述寻址电极和所述维持电极的上介电层。
6.如权利要求5中所述的等离子体显示面板，还包括在所述上介电层上的保护膜。
7.如权利要求2中所述的等离子体显示面板，其中，与所述寻址电极相比，所述维持电极更靠近于所述后基底。
8.如权利要求1中所述的等离子体显示面板，其中，所述电极都是反射性的。
9.如权利要求1中所述的等离子体显示面板，其中，所述荧光体材料是光学透射性的。
10.如权利要求1中所述的等离子体显示面板，其中，所述分隔件以格状图案形成，用来划定各放电室的界限。
11.一种形成等离子体显示面板的方法，包括设置后基底；在所述后基底的内表面上形成第一电极；在所述第一电极上形成中间层介电膜；在所述中间层介电膜上形成第二电极，所述第二电极与所述第一电极交叉在所述第二电极上形成上介电膜；设置前基底；在所述前基底的内表面上形成荧光体材料图案，所述前基底的所述内表面面对所述后基底的所述内表面。
12.如权利要求11中所述的方法，还包括在形成所述荧光体材料图案之前，在所述前基底的所述内表面上形成分隔件。
13.如权利要求12中所述的方法，其中，形成所述分隔件的步骤包括在所述前基底的所述内表面上形成掩模图案，其中，在所述前基底的所述内表面上形成有分隔件层；采用所述掩模图案通过喷砂来蚀刻所述分隔件层。
14.如权利要求11中所述的方法，其中，所述第一电极、所述中间层介电膜、所述第二电极、所述上介电膜和所述荧光体材料图案的每个的形成步骤还包括印刷、干燥和焙烧。
15.如权利要求11中所述的方法，其中，所述第一电极是寻址电极，所述第二电极是维持电极。
16.如权利要求11中所述的方法，其中，所述第一电极是维持电极，所述第二电极是寻址电极。
17.如权利要求11中所述的方法，还包括在所述前基底的外围上安置密封剂，其中，在所述前基底上形成有荧光体材料图案；使所述前基底和所述后基底相互对齐，并暂时地密封它们；通过形成在所述基底上的通气口来排空所述基底之间的空间，注入放电气体并密封所述通气口。
18.如权利要求11中所述的方法，其中，所述第一电极和所述第二电极之一是包括两种电极和设置在所述两种电极之间的中间电极的维持电极。
19.如权利要求11中所述的方法，其中，所述第一电极和所述第二电极都是反射性的。
全文摘要
一种等离子体显示面板，包括前基底和后基底，相互分开一定距离，并限定前后基底之间的空间以容纳放电气体；分隔件，在前基底上，该分隔件用于将空间分为放电室；电极，在后基底上，所述电极用于在放电室内产生放电；荧光体材料，在放电室中并在前基底上。
文档编号H01J11/28GK1822291SQ20061000739
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月13日 优先权日2005年2月16日
发明者金泰佑, 金贞男, 田炳玟, 李正斗 申请人:三星Sdi株式会社