等離子顯示板及其製造方法
2023-04-30 01:28:01 3
專利名稱：等離子顯示板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及等離子顯示板及其製造方法，特別涉及能夠同時在放電單元內形成黑層和在放電單元之間生成黑基底(black matrix)的等離子顯示板的前基板。
背景技術：
通常，等離子顯示板(後面簡稱為PDP)利用氣體放電激發螢光體生成真空紫外線時產生可見光。
PDP比主要採用來作為顯示設備的陰極射線管(CRT)在厚度上更薄在重量上更輕。PDP的優點是高清晰度和可以實現大尺寸顯示屏。
具有上述優點的PDP包括許多呈矩陣排列的放電單元，每個放電單元形成屏幕的一個像素。
圖1和圖2分別顯示了普通等離子顯示板的結構。如圖1和圖2所示，等離子顯示板包括顯示圖像的前基板10和與前基板10間隔預定距離並與前基板10相對的後基板20。多個保持電極11平行排列在前基板10上。保持電極11由透明電極11a和總線電極11b組成。透明電極11a由ITO(銦錫氧化物)製成，總線電極11b由銀等導電金屬製成。總線電極11b在透明電極11a上形成。
通常，構成總線電極的銀(Ag)不能傳導由放電產生的光，而可以反射外界的光。這樣銀使等離子顯示器的對比度變差。為了克服這個問題，在透明電極11a和總線電極11b之間形成一個黑電極11c來提高對比度。介電層12限制放電電流，其塗布在保持電極11的表面上。介電層12將一對電極相互隔離開。在介電層12上形成有保護層13以改善放電條件。在保護層13上沉積有氧化鎂(MgO)。
如圖2所示，黑基底14排列在放電單元之間。黑基底14實現光屏蔽功能並吸收前基板10外面產生的光，減少反射並提高前基板10的顏色純度和對比度。在後基板20上平行地布置有條紋型(井型)隔條21以形成多個放電空間，例如，放電單元。多個地址電極22與隔條平行排列，在地址電極22與保持電極11交叉的地方進行地址放電。
由放電單元產生的真空紫外線激發產生可見光的RGB螢光層23塗布在隔條21的內部。通過退火在後基板20和地址電極22的整個表面上形成下介電層24。
下面將介紹一種製造上述傳統等離子顯示器的前基板的方法。
圖3A到3G顯示了一種製造上述等離子顯示板的前基板的方法。如圖3A到3G所示，在前基板10上形成ITO(銦錫氧化物)的透明電極11a。如圖3A所示，將黑色材料糊印在帶有透明電極11b的前基板10上，並在大約120℃溫度下乾燥形成黑電極層。然後，如圖3B所示，將銀(Ag)糊印在黑電極層上並乾燥形成總線電極11b。如圖3C所示，利用第一光掩模將銀(Ag)糊在紫外線下曝光。如圖3D所示，將曝光的銀糊顯影並在退火爐(圖3D未示出)內在大約550℃或更高的溫度下退火大約3個小時或更長時間。然後，如圖3E所示，在顯影的銀糊上引上介電糊並乾燥。然後，如圖3F所示，把黑基底14印在放電單元之間的非放電區域。如圖3G所示，把介電層和黑基底在退火爐(圖3G未示出)內在550℃或更高的溫度下同時退火3個小時或更長的時間。
如上所述，製造上面傳統等離子顯示器的前基板時，總線電極11b由總共3次印刷和乾燥步驟製成，為黑電極層11c，總線電極11b和黑基底14各進行一次，以及兩次退火步驟。製造過程太長並增加了製造成本。
另一方面，通常希望放電單元中的總線電極之間的間隔儘可能大，以擴大放電空間提高亮度。然而，如圖3所示的製造方法，總線電極僅僅在放電空間中的透明電極上形成，因此擴大傳統等離子顯示板中的總線電極之間的間隔受到了限制。如果在非放電區域上形成總線電極，則總線電極的銀(Ag)粒會遷移並與前基板的鉛粒連接，從而改變總線電極的顏色並降低印成的顯示板的色溫，這會造成亮度的驟然降低。另外，總線電極的銀粒遷移導致絕緣破壞。
因此，傳統等離子顯示板中，在放電單元的透明電極上形成總線電極，這限制了依靠擴大總線電極之間的間隔來提高亮度。即使總線電極在非放電區域以預定的間隔形成，銀(Ag)粒的遷移也會改變總線電極的顏色，從而降低亮度。
發明內容
本發明的目的是克服上述的問題和缺點。
因此，本發明的一個目的是提供一種等離子顯示板及其製造方法，通過同時形成黑層和黑基底來簡化製造過程。
本發明的另一個目的是提供一種等離子顯示板及其製造方法，通過在非放電區域上形成部分總線電極來提高等離子顯示板的亮度。
本發明的另一個目的是提供一種等離子顯示板及其製造方法，通過利用導電和便宜的不導電黑色粉末來降低製造成本和防止鄰近放電單元之間形成短路。
為了實現這些目的和其它優點，根據本發明的目的，如這裡廣泛描述的，本發明的一個優選實施例提供了一種等離子顯示板，包括前基板；與前基板相隔預定間隔的後基板；在前基板上相互平行排列的多個保持電極；在後基板上在與多個保持電極垂直的方向上排列的多個數據電極；以及在前基板和後基板之間以固定間隔排列、用於分隔放電單元的多個隔條，其中每個保持電極包括透明電極；排列在透明電極上的總線電極，其中在透明電極和總線電極之間形成有一個黑層以提高對比度，由此黑層覆蓋在前基板的暴露於放電單元之間的非放電區域的整個表面上。
在非放電區域上形成的黑層是黑基底。總線電極僅在放電單元中透明電極上形成的黑層上形成，或者總線電極形成在從放電單元中透明電極上形成的黑層的一部分延伸到非放電區域上形成的黑層的一部分的區域上。黑層包括從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構成的組中選出的至少一種製成的黑粉末。黑層包含一層具有450℃或更高的高軟化點的燒結玻璃，燒結玻璃包括從PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-A12O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2組中選出的至少一種組分。
本發明的另一個優選實施例提供了一種等離子顯示板，包括前基板；與前基板以預定的間隔布置的後基板；在前基板上相互平行排列的多個保持電極；在後基板上在與多個保持電極垂直方向上排列的多個數據電極；在前基板和後基板之間以固定間隔排列用於分隔放電單元的多個隔條；其中每個保持電極包括透明電極；以及在透明電極上形成的總線電極，其中在透明電極和總線電極之間形成有黑層以提高對比度，其中，在放電單元之間形成有黑基底，其中黑層和黑基底距離前基板相同的高度，並由相同的材料製成。
黑層和黑基底在同一步驟中同時形成。黑層以小的間隔與黑基底隔開，並延伸到放電單元之間的非放電區域的一部分。
本發明的另一個優選實施例提供了一種製造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；與前基板相隔預定間隔的後基板；在前基板上相互平行排列的多個保持電極；在後基板上在與多個保持電極垂直方向上排列的多個數據電極；在前基板和後基板之間以固定間隔排列用於分隔放電單元的多個隔條，該製造方法包括如下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個透明電極；(b)在形成有多個透明電極的前基板的整個表面上塗布一層黑糊，並乾燥所塗布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成有黑層的區域；(d)在曝光的黑糊上塗布一層總線電極糊，並乾燥所塗布的總線電極糊；(e)用第二光掩模曝光形成有總線電極的區域；(f)顯影並退火曝光了的前基板以形成黑層和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個表面上塗布一層介電糊，並乾燥所塗布的介電糊。
第一光掩模的圖案使得在通過放電單元之間的非放電區域從一個放電單元內的透明電極延伸到鄰近放電單元內的透明電極的區域上形成黑層。希望在非放電區域上形成的黑層是黑基底。第二光掩模的圖案使得以與放電單元內的透明電極相同的尺寸形成總線電極。或者第二光掩模的圖案使得在從放電單元內的透明電極上形成的黑層的一部分延伸到非放電區域內形成的黑層的一部分的區域上形成總線電極。
本發明的另一個優選實施例提供了一種製造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預定間隔的後基板；在前基板上相互平行排列的多個保持電極；在後基板上在與多個保持電極垂直方向上排列的多個數據電極；在前基板和後基板之間以固定間隔排列用於分隔放電單元的多個隔條，該製作方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個透明電極；(b)在形成有多個透明電極的前基板的整個表面上塗布一層黑糊，並乾燥黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成有黑糊的區域；(d)在曝光了的黑糊上塗布一層總線電極糊並乾燥所塗布的總線電極糊；(e)利用第二光掩模曝光形成有總線電極的區域；(f)顯影並退火曝光了的前基板以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個表面上塗布一層介電糊，並乾燥所塗布的介電糊。
黑層從放電單元內形成的透明電極延伸到該放電單元和鄰近放電單元之間的非放電區域的一部分。在步驟(e)中，在總線電極形成的感光區域中同時形成黑層。
本發明的另一個優選實施例提供了一種製造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預定間隔的後基板；在前基板上相互平行排列的多個保持電極；在後基板上在與多個保持電極垂直方向上排列的多個數據電極；在前基板和後基板之間以固定間隔排列用於分隔放電單元的多個隔條，該製作方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個透明電極；(b)在形成有多個透明電極的整個前基板上塗布一層黑糊，並乾燥黑糊；(c)用第一光掩模曝光正在形成黑層和黑基底的區域；(d)在曝光的黑糊上塗布一層總線電極糊並乾燥所塗布的總線電極糊；(e)用第二光掩模曝光正在形成總線電極的區域；(f)顯影並退火曝光了的前基板以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個表面上塗布一層介電糊，並乾燥所塗布的介電糊。
黑層和黑基底同時形成。
可以理解，前述的概要描述和後面本發明的詳細描述都是示例性和說明性的，是為了提供對權利要求書所限定的本發明的進一步說明。
附圖是為了幫助更好地理解本發明，並在此結合構成本申請的一部分，附圖顯示了本發明的實施例，並與說明書一起解釋本發明的原理。附圖中圖1顯示了普通等離子顯示板的結構；圖2顯示了圖1的等離子顯示板的前基板的結構；圖3A到3G顯示了一種製造圖2的等離子顯示板的前基板的方法；圖4顯示了根據本發明第一實施例的等離子顯示板的前基板的結構；圖5A到圖5F顯示了一種製造圖4的等離子顯示板的前基板的方法；圖6顯示了在製造圖5A到圖5F的等離子顯示板的前基板時總線電極上的基蝕(undercut)；圖7A到圖7F顯示了一種製造等離子顯示板的前基板以防止總線電極基蝕的方法；圖8顯示了根據本發明第二實施例的等離子顯示板的前基板的結構；圖9顯示了根據本發明第三實施例的等離子顯示板的前基板的結構；圖10A到10F顯示了一種製造圖9的等離子顯示板的前基板的方法；圖11顯示了根據本發明第四實施例的等離子顯示板的前基板的結構；圖12A到12F顯示了在圖11的等離子顯示板的前基板上逐漸移動到非放電區域的總線電極；圖13顯示了根據本發明的第一到第四實施例，在製造等離子顯示板的前基板時用於測量黑層接觸電阻的一種結構；和圖14A和圖14B顯示了由具有大約425℃的軟化點溫度的燒結玻璃形成的針孔和電極氣泡。
優選實施例說明下面將對本發明的優選實施例進行詳細說明。為了方便說明，在現有技術的說明中用到的標號將繼續用於本發明中與現有技術對應的部件。
圖4顯示了根據本發明第一實施例的等離子顯示板的前基板的結構。參照圖4，黑基底14和黑層11c同時形成在等離子顯示板的前基板10上。換句話說，在帶有透明電極11a的前基板10的整個表面塗布一層黑糊，乾燥並利用光掩模在紫外線中曝光以形成黑層11c和黑基底14。同時，光掩模具有特定的圖案以形成黑層11c和黑基底14。
因此，如上所述，在曝光過程中利用一定圖案的光掩模同時形成黑層11c和黑基底14。所以黑層11c和黑基底14距離前基板10相同的高度。由於黑糊可以塗布在前基板10的整個表面上並乾燥，黑層11c和黑基底14由相同的材料製成。
圖5A到圖5F描述了一種用於製造等離子顯示板的前基板結構的方法。圖5A到圖5F顯示了等離子顯示板的前基板。
首先，如圖5A所示，通過印刷工藝將黑糊塗布在前基板10上並通過乾燥工藝乾燥。這樣，在前基板上特意形成了多個透明電極11a。
如圖5B所示，利用光掩模30將塗有黑糊並乾燥的前基板10在紫外線下曝光，以在黑基底形成的區域形成一定圖案。
如圖5C所示，將銀(Ag)糊塗在紫外線曝光的前基板10上並乾燥。
如圖5D所示，利用第二光掩模30′將塗有銀(Ag)糊並乾燥的前基板10在紫外線下曝光，以在總線電極形成的區域上形成一定的圖案。
如圖5E所示，利用顯影液將紫外線曝光的前基板10顯影，並對前基板10進行退火處理，以形成黑基底14和總線電極11b。
如圖5F所示，在形成黑基底14和總線電極11b的前基板10上塗布介電糊並乾燥，並對前基板10進行退火處理。
如在製造過程圖5A到圖5F中所描述的，由於使用第一光掩模可以同時形成黑層11c和黑基底14，本發明與分別形成黑層11c和黑基底14的傳統技術相比簡化了製造過程。換句話說，與傳統技術相比，本發明省略了單獨形成黑基底的過程，降低了材料消耗，如用於形成黑基底的光掩模和清洗溶液，並且不需要用於形成黑基底的印刷機和乾燥機。
在顯示板的質量方面，避免了傳統技術中使用光掩模來單獨形成黑基底所引起的對不齊的問題。在本發明中，由於黑層和黑基底可以成批同時形成，改善了黑基底的圖案特性。
在圖5A到圖5F的製造過程中，黑層11c僅僅通過曝光塗在黑糊上的銀(Ag)糊形成，而不需要另外的曝光處理過程。黑層11c形成在透明電極11a和總線電極11b之間。如果黑層11c不直接在紫外線下曝光，而是以後把形成總線電極的區域在紫外線下曝光，則當顯影將要形成總線電極的區域時，顯影液會滲進黑層中。如圖6所示，這會導致黑層的下部出現蝕刻過度的底蝕現象。由於在總線電極上塗布介電糊時，介電糊不填入卷邊部分，底蝕會在退火過程中使總線電極的形狀變為卷邊形狀或致使電極內產生氣泡。氣泡導致單元缺陷、絕緣破壞等。
圖7A到圖7F中描述了一種防止底蝕的製造等離子顯示板的前基板的方法。圖7A到圖7F顯示了防止總線電極底蝕的製造等離子顯示板的前基板的方法。
參照圖7A到圖7F，如圖7A所示，當在印刷/乾燥步驟中在帶有多個透明電極的前基板10上塗布黑糊後，如圖7B所示，利用第一光掩模30對黑糊進行曝光以在要形成黑層和黑基底的區域上形成特定的圖案。在此，在第一光掩模30上形成特定的圖案以曝光要形成黑層和黑基底的區域。
如圖7C所示，當在印刷/乾燥步驟中在曝光的前基板10上塗上銀(Ag)糊後，如圖7D所示，利用第二光掩模30′對銀糊進行曝光以在要形成總線電極11b的區域上形成一定的圖案。如圖7E所示，在顯影和退火步驟中形成黑基底14和總線電極11b。
在形成有黑基底14和總線電極11b的前基板10上塗布介電糊的印刷/乾燥步驟之後，如圖7F所示，對介電糊進行退火。因此，如圖7B所示，當曝光要形成黑基底的區域時，在顯影過程中將要形成黑層的區域也一起曝光，由此防止了顯影溶液向黑層區域的滲漏，於是也防止了底蝕的產生。在顯影中黑層11c與總線電極11b一起形成。由此，在透明電極11a和總線電極11b之間形成了黑層11c。
結果，如圖7A到圖7F所示，利用形成有黑層和黑基底圖案的第一光掩模30同時曝光將要形成黑層和黑基底的區域，從而可以同時形成黑層11c和黑基底14。與圖5B所示的僅僅曝光將要形成黑基底的區域的方法相反，如圖7A到7F所示，可以避免在顯影中可能產生的底蝕。
在由圖7A到7F所示的方法製造成的等離子顯示板的前基板10中，銀(Ag)粒遷移並與前基板10上的鉛(Pb)粒結合，從而改變總線電極11b的顏色，所以降低了色溫並減小了亮度。銀(Ag)粒的遷移會導致絕緣破壞。
如上所述，圖8描述了能夠防止由於銀(Ag)粒遷移而導致總線電極顏色改變的等離子顯示板的前基板的結構。圖8顯示了根據本發明第二實施例的等離子顯示板的前基板。參照圖8，根據本發明第二實施例的等離子顯示板的前基板10從透明電極11a延伸到放電單元A和鄰近放電單元B之間的非放電區域。在此，當假定放電單元A內的透明電極11a和鄰近放電單元B內的透明電極11a′之間的間隔與圖4中的相同時，黑基底14的寬度減小與黑層11c向非放電區域部分的擴展相同。
該等離子顯示板的前基板的製造方法與圖5A到圖5F和7A到7F相同。為了形成包含一部分放電區域的黑層，需要製造具有特意形成的圖案的光掩模，這種圖案使將要形成黑層和總線電極的區域大於圖5A到圖5F和7A到7F中的那些區域。
圖9顯示了根據本發明第三實施例的等離子顯示板的前基板。通常，等離子顯示板的前基板包括發生放電的放電區域和不發生放電的非放電區域。非放電區域是在放電單元和鄰近的放電單元之間形成的區域，其中形成有一對透明電極11a。
在根據本發明第三實施例的等離子顯示板的前基板10上，黑層11c在透明電極11a和11b之間形成，並塗布在放電單元A和B之間的非放電區域上。在此，希望在非放電區域上形成的黑層是黑基底。在前面的實施例中規定黑層不以固定的距離與黑基底分隔。然而在本發明的第三實施例中，黑層和黑基底沒有分隔開，它們一體地形成。另外，黑層和黑基底也同時形成。
下面將說明製造根據本發明第三實施例的等離子顯示板的前基板的方法。圖10A到圖10F顯示了製造圖9的等離子顯示板的前基板的方法。
參照圖10A到圖10F，如圖10A所示在帶有多個透明電極11a的前基板10上塗布黑糊。如圖10B所示，利用第一光掩模30對黑糊進行曝光，在將形成黑層和黑基底的區域上形成一定的圖案。在此希望在第一光掩模30上形成特定的圖案，以便曝光放電單元A中的透明電極11a和鄰近放電單元B中的11a′之間的區域。如圖10C所示，在印刷/乾燥步驟中在曝光的前基板10上塗布銀(Ag)糊。如圖10D所示，利用第二光掩模30′對銀糊進行曝光，以在要形成總線電極的區域上形成一定的圖案。如圖10E所示，利用顯影液顯影曝光的前基板10並進行退火，以形成黑層11c和總線電極11b。如圖10F所示，在將要形成黑層11c和總線電極的前基板10上塗布介電糊後，進行乾燥和退火處理。
如圖9和圖10A到10F所示，根據第三實施例，黑層和黑基底不是分別形成的，而是在透明電極11a和總線電極11b之間形成黑層11c以覆蓋非放電區域。換句話說，黑層11c和黑基底合為一體同時形成以提高對比度和降低生產成本。
另一方面，如圖9和圖10A到10F所示，黑層和黑基底合為一體形成，在黑層上形成的總線電極11b轉變為在非放電區域上形成，由此可提高亮度。換句話說，如上所述，放電單元內的總線電極11b和11b′之間的間隔長到以非放電區域為邊界，由此可提高亮度。因此，放電單元內的總線電極11b和11b′在鄰近的非放電單元的一部分上形成，由此總線電極11b和11b′之間的間隔變長，從而提高了亮度。這一點可以參照圖11說明。圖11顯示了根據本發明第四實施例的等離子顯示板的前基板結構。
參照圖11，根據本發明的第四實施例，黑層11c在等離子顯示板的前基板10上的透明電極11a和總線電極11b之間形成，同時黑層11c覆蓋在前基板10上的放電單元A和放電單元B之間的整個非放電區域。在此，根據本發明的第四實施例，在等離子顯示板的前基板10上，與圖9比較，總線電極11b形成在包含形成在放電單元A內的透明電極11a上的黑層11c的一部分和形成在非放電區域上的黑層11c的一部分的區域上。如圖9所示，黑層11c覆蓋在透明電極11a的一部分和整個非放電區域上。總線電極11b轉變為在黑層11c上的非放電區域的一部分上形成。因此，如圖9所示，根據圖11所示的本發明第四實施例，總線電極11b轉變為在等離子顯示板的前基板10上的非放電區域的一部分上形成，因此放電單元B中總線電極11b和11b′之間的間隔增大，從而可以提高亮度，而如圖9所示，當總線電極僅僅在透明電極11a的一部分上形成時，增大非放電單元內形成的總線電極之間的間隔受到限制。
根據本發明第四實施例的製造等離子顯示板前基板的方法與圖9中的基本相同。在根據發明第四實施例的製造等離子顯示板前基板10的方法中，當製造第二光掩模30′來曝光將要形成總線電極的區域時，第二光掩模30′應當具有這樣的圖案，使透明電極一部分11b和非放電區域一部分上的總線電極得到曝光。因此，利用第二光掩模30′曝光塗布了銀糊的前基板10，由此總線電極11b可以與本發明第四實施例的前基板10上的總線電極相同。希望在非放電區域上形成的黑層11c為黑基底。在製造時，黑基底和黑層一體地同時形成。
如圖12所示，在上述的等離子顯示板的前基板上，進行一些實驗來觀察效率、功耗和亮度與總線電極轉移到形成在非放電區域的一部分上之間的關係。實驗結果顯示在表1內。
圖12A顯示了相關技術的總線電極，圖12B顯示了總線電極的末端處於透明電極11b末端的情況。圖12C到12F顯示了總線電極11b覆蓋在非放電區域愈來愈多的部分上。假設總線電極的寬度L一定，如圖12A到12F所示，總線電極越來越明顯地轉移到非放電區域。
表1
在這種情況，如果總線的位置為1/8L，顯示了一個間隔，總線電極的一部分包含在非放電區域的一部分內。換句話說，如果總線電極的寬度稱為「L」，則總線電極在非放電區域形成的部分為1/8L。注意其它總線電極的位置的含義與上述的相同。
如表1所示，我們可以發現效率、功耗和亮度隨總線電極遷移到非放電區域而增加。如果總線電極的位置是1/8L，則亮度沒有增加很多。如果總線電極的位置等於或大於7/8L，則亮度得到極大的增加，但是功耗也同樣增加。因此，如果總線電極在非放電區域形成的部分在範圍1/8L-5/8L內，則效率、功耗和亮度都很好。因此，如果根據本發明第四實施例的等離子顯示板的前基板10處於這樣一種結構，其中黑層11c與透明電極11a一體地形成在非放電區域上，則總線電極的一部分遷移到非放電區域中而提高了亮度。
換句話說，在等離子顯示板的前基板的結構內製造黑層和黑基底。如上所述，如果黑層和黑基底同時或一體地形成，則可以簡化製造工藝以降低生產成本。當黑層與黑基底一體形成時，如果總線電極的一部分形成在非放電區域上，則可以提高亮度。
然而，如上所述當黑層與黑基底一體地形成時，如果黑層和黑基底由傳統的導電物氧化釕(RuO2)構成，則氧化釕的導電性在臨近單元間會引起短路。因此，在本發明中，不導電的鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物等代替傳統的導電釕氧化物作為黑粉來形成黑層和黑基底。
表2顯示了改變黑層的厚度而觀測包含導電氧化物-鈷(Co)基氧化物的黑層厚度的試驗結果。在這個試驗中，使用了相同的步驟和相同的燒結玻璃。
表2
在表2中，粘合強度表示為○(強)，＝(中)，×(弱)。燒結玻璃含量表示在黑糊中燒結玻璃的含量，黑糊的厚度取決於燒結玻璃的含量。
測量接觸電阻的試驗結構如圖13所示。黑層40形成為邊長為5cm的正方形，銀(Ag)電極41在黑層上形成以寬度為3cm的矩形。透明電極42從銀(Ag)電極41伸展出來並越過黑層40。在此，測量銀(Ag)電極41上的位置1和透明電極42上的位置2之間的電阻。
如試驗結果表2所示，如果黑糊內燒結玻璃的含量控制在5-30重量％，則黑層40厚度為0.1-5cm，接觸電阻為4-10kΩ，初始放電電壓為180-185V。
與此對比的是，如果黑糊內燒結玻璃的含量控制為等於或大於35重量％，則接觸電阻等於或大於20kΩ，初始放電電壓等於或大於261V。
結果，如果含有不導電的鈷(Co)基氧化物黑粉的黑層40的厚度等於或小於5cm，則它的接觸電阻等於或小於10kΩ，導電性相當好以至於插在透明電極42和總線電極41之間的黑層40向總線電極41傳導流向透明電極42的電流。如果鈷(Co)基氧化物用於製作黑基底，則黑基底遠遠薄於黑層，接觸電阻大大增加，從而防止了產生臨近單元之間的短路。
通常，氧化釕(RuO2)價格昂貴，而不導電的鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物等相對便宜。因此，使用這些不導電氧化物中的一種來製造黑層和黑基底可以降低生產成本。
另一方面，通常傳統的黑層還含有軟化點大約為425℃的PbO-B2O2-SiO2的三相燒結玻璃，同時還含有導電黑粉氧化釕(RuO2)以增強黑層的粘合強度。在這種情況下，如果黑層含有一種不導電氧化物並且黑層薄於5cm，則當軟化點大約為425℃的PbO-B2O2-SiO2三相燒結玻璃用於黑層時，減弱了粘合強度，所以如圖14A所示，在黑基底內會產生許多針孔，並如圖14B所示，在總線電極和透明電極11a之間的黑層內產生許多氣泡。
因此，為了防止產生許多針孔和氣泡，如下表3作了實驗。PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2中的兩種或多種中的一種或其混合物用作3相基燒結玻璃。當燒結玻璃的軟化點調整為400-580℃時，觀測了粘合強度、針孔和氣泡的產生。
表3
在表3中，粘合強度表示為○(強)，＝(中)，×(弱)。針孔和氣泡的產生表示為○(產生很多)，＝(產生不多也不少)，×(產生很少)。
如表3所示，如果使用軟化點溫度等於或高於450℃的燒結玻璃，則可以改善粘合強度和減少針孔和電極氣泡的產生。
如上所述，根據等離子顯示板及其製造方法，在放電單元內的透明電極上形成的黑層和在非放電區域內形成的黑基底一體地形成，在它們之間沒有間隔，並覆蓋整個非放電區域。這樣降低了生產成本並提高了等離子顯示板的對比度。根據本發明的等離子顯示板及其製造方法，放電單元內的每個總線電極形成為部分覆蓋在非放電區域上，從而放電單元內的總線電極之間有更大的間隔。這樣提高了亮度。
特別的，便宜的不導電鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物中的一種用作黑粉來形成黑層和黑基底，從而降低了生產成本。
如果使用上述的不導電氧化物，並且一體地形成黑層和黑基底，則可以防止產生短路。
雖然本發明的優選實施例是結合鈷(Co)基氧化物作為黑粉，PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2作為燒結玻璃的例子而說明的，但是這些例子並不限制本發明，許多替換、修正和變化對於本領域的技術人員是顯而易見的。顯然，這些替換、修正和變化都包含在權利要求的範圍之內。
前述的實施例僅僅是示例性的，並不是限制性的。本發明能夠方便地以其他形式的裝置實施。本發明的說明書是示例性的，並不限制權利要求的範圍。對於本發明的技術人員，顯然可以有很多的替換、改進和變化。
權利要求
1.一種等離子顯示板，包括在顯示板的基板上的多個透明電極，所述多個透明電極包括在第一放電單元內的、具有第一邊緣的第一透明電極和在第二放電單元內的、具有第二邊緣的第二透明電極；黑層，從第一放電單元內的第一透明電極上經由邊界區延伸到第二放電單元內的第二透明電極上，所述邊界區至少位於第一透明電極的第一邊緣和第二透明電極的第二邊緣之間；以及在位於第一透明電極和邊界區上的黑層上的第一總線電極，所述第一總線電極的第一邊緣位於第一透明電極之上，而第一總線電極的第二邊緣位於邊界區之上。
2.根據權利要求1的等離子顯示板，其中第一透明電極的第一邊緣和第一總線電極的第二邊緣相互垂直偏斜放置。
3.根據權利要求1的等離子顯示板，其中與在邊界區上形成的黑層接觸的部分第一總線電極的寬度在(1/8)L至(5/8)L之間，其中L表示第一總線電極的寬度。
4.根據權利要求1的等離子顯示板，其中在第一和第二透明電極上形成的黑層和在第一和第二透明電極之間的邊界區上形成的黑層在同一時間形成，構成了整個黑層。
5.根據權利要求1的等離子顯示板，其中在第一透明電極上形成的黑層的高度與在第一和第二透明電極之間的邊界區上形成的黑層的高度相同。
6.根據權利要求1的等離子顯示板，進一步包括在位於第二透明電極和邊界區上的黑層上的第二總線電極，所述第二總線電極的第一邊緣位於邊界區上，而第二總線電極的第二邊緣位於第二透明電極上。
7.根據權利要求6的等離子顯示板，其中第二透明電極的第二邊緣和第二總線電極的第一邊緣相互垂直偏斜放置。
8.根據權利要求7的等離子顯示板，其中與在邊界區上形成的黑層接觸的部分第二總線電極的寬度在(1/8)M至(5/8)M之間，其中M表示第二總線電極的寬度。
9.根據權利要求8的等離子顯示板，其中與在邊界區上形成的黑層接觸的那部分第二總線電極的寬度為(3/8)M。
10.根據權利要求8的等離子顯示板，其中與在邊界區上形成的黑層接觸的那部分第二總線電極的寬度在(1/8)M至(3/8)M之間。
11.根據權利要求8的等離子顯示板，其中與在邊界區上形成的黑層接觸的那部分第二總線電極的寬度在(3/8)M至(5/8)M之間。
12.根據權利要求8的等離子顯示板，其中第二總線電極的其餘部分與在第一放電單元上的黑層相接觸。
13.根據權利要求6的等離子顯示板，其中與在邊界區上形成的黑層接觸的部分第二總線電極的寬度在(5/8)M至(7/8)M之間，其中M表示第二總線電極的寬度。
14.根據權利要求1的等離子顯示板，其中邊界區包含非放電區。
15.一種顯示板，包括位於顯示板的基板上的多個透明電極，所述多個透明電極包括具有第一邊緣的第一透明電極和具有第二邊緣的第二透明電極，所述第一邊緣和第二邊緣之間限定了一邊界區；位於所述第一透明電極、所述邊界區和所述第二透明電極上的黑色材料；以及從所述第一透明電極上延伸到所述邊界區上的總線電極，所述總線電極具有第一邊緣和第二邊緣，所述總線電極的第一邊緣位於所述邊界區內與所述第一透明電極的第一邊緣相互垂直偏斜的區域上。
16.根據權利要求15的顯示板，其中在邊界區上延伸的部分第二總線電極的寬度在(1/8)L至(5/8)L之間，其中L表示總線電極的寬度。
17.根據權利要求16的顯示板，其中在邊界區上的那部分第二總線電極的寬度在(1/8)L至(3/8)L之間。
18.根據權利要求16的顯示板，其中在邊界區上形成的部分第二總線電極的寬度在(3/8)L至(5/8)L之間。
19.根據權利要求15的顯示板，其中在邊界區上延伸的部分第二總線電極的寬度在(5/8)L至(7/8)L之間，其中L表示總線電極的寬度。
20.根據權利要求16的顯示板，其中總線電極的其餘部分與在第一透明電極上的黑色材料相接觸。
21.根據權利要求15的顯示板，其中在第一和第二透明電極上形成的黑色材料和在第一和第二透明電極之間的非放電區上形成的黑色材料在同一時間形成，構成了整個黑層。
22.根據權利要求15的顯示板，其中邊界區包含非放電區。
全文摘要
本發明涉及等離子顯示板及其製造方法，用以簡化製造工藝和降低生產成本。在本發明中，在透明電極和總線電極之間形成黑層，黑層與黑基底一起同時形成。在這種情況，黑層與黑基底一體地形成。便宜的不導電氧化物用作黑層的黑粉。特別的是，如果黑層和黑基底一體地形成，則總線電極遷移到非放電區域以提高等離子顯示板的亮度。
文檔編號H01J9/00GK1953127SQ20061014248
公開日2007年4月25日 申請日期2002年11月5日 優先權日2001年11月5日
發明者周永大, 崔泰完, 樸承泰, 金淳學, 康錫東, 金相泰, 裴馨均 申請人:Lg電子株式會社