專利名稱：一種等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是提供一種等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是一種較小的放電間隙(discharge gap)的等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)。
等離子體顯示器(plasma display panel，PDP)是一種借由氣體放電來產(chǎn)生發(fā)光的平面顯示器，其最大的特色是輕、薄、易大型化且視角相當(dāng)廣。等離子體顯示器的發(fā)光原理是靠等離子體產(chǎn)生紫外光，來照射在熒光體上，再由熒光體發(fā)出可見光。等離子體的產(chǎn)生效率深深地影響等離子體顯示器的發(fā)光效率。增進(jìn)前述所提的任一發(fā)光步驟，均可改進(jìn)等離子體顯示器的發(fā)光效率，但以目前技術(shù)而言，提升熒光體材料本身的發(fā)光效率并不容易。另一方面來說，增加紫外光的產(chǎn)生量亦能改善等離子體顯示器的發(fā)光效率。目前提高紫外光產(chǎn)生量的方法除了可改變所填充的氣體，之外，亦可改變等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)。
請參考

圖1，圖1為傳統(tǒng)的等離子體顯示器10的剖面示意圖。傳統(tǒng)的等離子體顯示器10具有二平行基板，包含一前基板(front substrate)12以及一后基板(back substrate)14，一電離氣體(未示出)填充于前基板12與后基板14之間，以及二維持電極(sustaining electrode)16設(shè)置于前基板12表面，且二維持電極16之間具有一放電間隙(discharge gap)17。等離子體顯示器10更具有二輔助電極(bus electrode)18是分別以和二維持電極16平行排列的方向設(shè)置于二維持電極16的表面，以及多個(gè)選址電極(address electrode)20，其是以與維持電極16相垂直的方向平行設(shè)置于后基板14表面。
此外，等離子體顯示器10包含有一介電層22覆蓋于前基板12上，一保護(hù)層24覆蓋于介電層22上，多個(gè)阻隔壁(rib)(未示出)以互相平行的方式設(shè)于后基板14上，用來隔離兩相鄰的選址電極20，以及一熒光層26涂布于每一選址電極20表面以及阻隔壁側(cè)壁上，用來產(chǎn)生紅色、綠色或是藍(lán)色的光線。
一般而言，維持電極16大多是由ITO材料所構(gòu)成的透明電極(transparentelectrode)，可以透過部分的可見光，同時(shí)也具有比較大的電阻值。而輔助電極18則是由鉻/銅/鉻(Cr/Cu/Cr)三層金屬材料所構(gòu)成的不透明電極，其透光性雖然較差，然而卻具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，因此被設(shè)計(jì)來堆疊于維持電極16表面，以作為輔助維持電極16導(dǎo)電的用途。
請參閱圖2，圖2是一Paschen曲線圖。從其中我們可以了解等離子體顯示器10的點(diǎn)亮電壓(firing voltage，Vf)對于內(nèi)充氣體壓力(P值)和放電間隙寬度(D值)的乘積的關(guān)系。當(dāng)PD乘積值等于某一常數(shù)值C時(shí)，等離子體顯示器10具有一點(diǎn)亮電壓Vf的最小值，可以降低其所需的操作電壓。一般來說，目前的PDP制作工藝中，在固定的點(diǎn)亮電壓條件下，為了提高顯示器10的色彩亮度，通常需要增加內(nèi)充氣體(例如氙氣與氖氣的混合氣體)的壓力P，如圖3所示。然而，由圖2的曲線可知，當(dāng)P值愈大時(shí)，將導(dǎo)致V值的增加。若需維持原有的Vf值，就必須相對地降低D值，亦即縮小放電間隙17。由于放電間隙17的寬度是由光罩(mask)定義光阻(未示出)的圖案，進(jìn)而決定維持電極16的距離，但是受到曝光機(jī)解析度及光阻本身材料特性的限制，無法將間距較小的光罩圖案精確地轉(zhuǎn)移至干膜光阻上，而形成較小的放電間隙17，使顯示器10的品質(zhì)受到限制。此外，若使用高解析度的液態(tài)光阻來取代干膜光阻，是可以形成較小的放電間隙。但是液態(tài)光阻的因材料特性較佳，所以售價(jià)相當(dāng)高昂。此外，在等離子體顯示器的制作過程使用液態(tài)光阻，需要潔凈度較高的無塵室。因此，使用液態(tài)光阻將使得等離子體顯示器的制作成本提高許多。
本發(fā)明的目的即在提供一種電極對的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以獲得一具有縮小放電間隙的等離子體顯示器。
本發(fā)明是提供一等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)。該電極結(jié)構(gòu)是包含有一第一維持電極以及一第二維持電極，其設(shè)于一前基板表面，且該第一維持電極與該第二維持電極之間存在有一第一間隙。該電極結(jié)構(gòu)更包含一輔助電極，與該第一維持電極電性連接。第一維持電極具有一接近第二維持電極的一第一邊與遠(yuǎn)離第二維持電極的一第二邊，第一輔助電極包含一第一部分與一第二部分，第一部分位于第一間隙內(nèi)的前基板表面上，第二部分位于第一維持電極上且鄰接第一維持電極的第一邊。第一輔助電極的第一部分與第二維持電極之間存在有一第二間隙，且第二間隙的寬度小于第一間隙的寬度。第一輔助電極更包含一第三部分，鄰近第一維持電極的第二邊。該第一輔助電極的第三部分相鄰第一維持電極的第二邊，可位于第一維持電極之上或前基板表面上。該等離子體顯示器另包含有一后基板與前基板平行相對，后基板表面設(shè)有多個(gè)彼此平行的阻隔壁，且多個(gè)阻隔壁的排列方向與第一輔助電極長軸的方向垂直。而第一輔助電極更包含一第四部分，與該阻隔壁平行設(shè)置，以維持該等離子體顯示器的透光率。第二維持電極具有遠(yuǎn)離第一維持電極的一第三邊，且該電極結(jié)構(gòu)更包含一第二輔助電極，與該第二維持電極的該第三邊相鄰。
其中第一以及第二維持電極是利用一第一黃光制作工藝(lithographicprocess)來定義并形成其圖案(pattern)，而該第一輔助電極則是利用一第二黃光制作工藝來定義并形成其圖案。由于本發(fā)明是利用兩次黃光制作工藝的錯(cuò)位(misalignment)來獲得由輔助電極與其鄰近處的維持電極所形成的放電間隙，因此并不會受到傳統(tǒng)曝光機(jī)與光阻材料的限制，而可以使放電間隙的寬度降低，并進(jìn)而提升等離子體顯示器的成像品質(zhì)。
請參閱圖4A至圖4G，圖4A至圖4G為本發(fā)明等離子體顯示器30的剖面示意圖。如圖4A所示，等離子體顯示器30包含一前基板32，前基板32上形成一由第一維持電極34、第二維持電極36和第一輔助電極44所組成的電極結(jié)構(gòu)。第一、第二維持電極34和36是設(shè)置于前基板32表面，且距離一第一間隙38。第一輔助電極44具有一第一部分44a設(shè)于放電間隙38內(nèi)的前基板32表面上、一第二部分44b設(shè)于第一維持電極34表面以及一第三部分44c連接第一部分44a與第二部分44b。第二輔助電極42則設(shè)于第二維持電極36上。第一輔助電極44的第一部分44a與第二維持電極36相隔一第二間隙48，該間隙48為一放電間隙48。由上視圖可知，第一與第二維持電極34、36以及第一與第二輔助電極44、42是以平行的方向排列。
此外，等離子體顯示器30還包含有一后基板(未示出)，該后基板與前基板32平行相對。后基板上形成多個(gè)阻隔壁50，其是平行且等距地設(shè)置于等離子體顯示器30的后基板表面。第一輔助電極44的第三部分44c垂直第一與第二維持電極34、36，并與后基板上的組隔壁50平行相對，以避免影響等離子體顯示器30的透光度。
由于第一與第二維持電極34和36是由氧化銦錫(ITO)所形成的透明電極，其電阻值過大而容易影響放電效率，因此可利用由鉻/銅/鉻(Cr/Cu/Cr)等金屬合金所形成的第一與第二輔助電極44和42來降低其電阻。而且由于設(shè)于第一間隙38之中的輔助電極44的第一部分44a與第二維持電極36形成一更小的放電間隙48，因此可以降低點(diǎn)亮電壓，改善傳統(tǒng)的問題，提高等離子體顯示器30的品質(zhì)。
如圖4B所示，圖4B與圖4A唯一的不同在于，第一輔助電極44的第二部分44b是位于前基板32表面而不是在第一維持電極34上。第一輔助電極44的第二部分44b亦可以是一部分在第一維持電極34上，且一部分是在前基板32表面(圖未示出)。
如圖4C所示，第一輔助電極44的第一部分44a亦可以設(shè)于第一間隙38中的前基板32表面并緊鄰第一維持電極34，使輔助電極44與第二維持電極36的最短距離相隔一第二間隙48，而由于第二間隙48小于第一間隙38，因此仍可達(dá)到本發(fā)明的目的。
如圖4D所示，前基板32上形成一由第一維持電極34、第二維持電極36和第一輔助電極40所組成的電極結(jié)構(gòu)。第一、第二維持電極34和36是設(shè)置于前基板32表面，且距離一第一間隙38。第一輔助電極40與該第一維持電極34電性連接。第一維持電極34具有一接近第二維持電極36的一第一邊341與遠(yuǎn)離第二維持電極36的一第二邊342。第一輔助電極40具有一第一部分40a設(shè)于第一間隙38內(nèi)的前基板32表面上、一第二部分40b設(shè)于第一維持電極34上且鄰接第一邊341，以及一第三部分40c接近第一維持電極34的第二邊342。第一輔助電極40的第一部分40a與第二維持電極36相隔一第二間隙48，第二間隙48小于第一間隙38，因此仍可達(dá)到本發(fā)明降低電壓的目的。第一輔助電極的第三部分40c是位于第一維持電極34之上且接近第一維持電極的第二邊342。第一輔助電極40的第三部分40c亦可位于前基板32表面上(未示出)，或是部分位于第一維持電極34上而部分位于前基板32表面上。第一輔助電極40更包含一第四部分40d，其連接第二部分40b與第三部分40c，且與設(shè)于后基板(未示出)的阻隔壁50相對，如此，可使第一輔助電極40各部分電性相通，同時(shí)維持等離子體顯示器的透光率。第二維持電極36上亦形成一第二輔助電極42，以降低第二維持電極36的阻值。
如圖4E所示，第一輔助電極40僅包含第一部分40a與第二部分40b，分別設(shè)于第一間隙38內(nèi)的前基板32表面上與第一維持電極34表面且鄰接第一維持電極的第一邊341，第三與第四部分40c、40d同時(shí)省略，以增加整個(gè)前基板32的透光率。
如圖4F所示，本發(fā)明于第一維持電極34與第二維持電極36之間設(shè)置第一輔助電極44與第三輔助電極45，且第一輔助電極44經(jīng)由一連接電極52a電連接至第一維持電極34，第三輔助電極45也經(jīng)由連接電極52b電連接至第二維持電極36。第一維持電極34與第二維持電極36之間，間隔一第一間隙38，第一與第三輔助電極44、45均位于第一間隙38內(nèi)。由第三輔助電極45與第一維持電極34所形成的第三間隙46，以及由第一輔助電極44與維持電極36所形成的第二間隙48均小于第一與第二維持電極34、36所形成的第一間隙38，因此可以仍可達(dá)到降低等離子體顯示器30的點(diǎn)亮電壓的目的。
如圖4G所示，本發(fā)明是于等離子體顯示器30的前基板32表面形成二相對的L型第一與第二維持電極34、36，第一與第二維持電極34、36相隔一第一間隙38。于放電間隙38內(nèi)的前基板32表面形成一緊鄰于第一維持電極34的第一輔助電極44，且于第二維持電極36的表面形成第二輔助電極42。第一輔助電極44與第二維持電極36的不同部分間隔兩不同間距，分別為第二間隙48與第三間隙58。第二間隙48與第三間隙58均小于第一間隙38。第一輔助電極44與第一維持電極34電性相連，第二輔助電極42與第二維持電極36電性相連，如此一來，第一與第二維持電極34、36間距有較小的放電間隙48、58，即可降低等離子體顯示器30的點(diǎn)亮電壓。第一輔助電極44可以是一部分形成于前基板32表面，一部分形成于第一維持電極34之上。
在本實(shí)施例中，本發(fā)明是分別利用兩次的黃光制作工藝，于前基板32表面至少形成第一與第二維持電極34、36以及第一與第二輔助電極40、42、44。借由輔助電極40、42、44與維持電極34、36的相對位置的排列與設(shè)計(jì)，便可以獲得一個(gè)比較小的放電間隙48。
請參閱圖5A與圖5B，圖5A與圖5B為本發(fā)明另一實(shí)施例的等離子體顯示器60的剖面示意圖。如圖5A所示，等離子體顯示器60包含有一前基板62，以及一由維持電極64和第一、第二、第三輔助電極66、68、70所組成的電極結(jié)構(gòu)。維持電極64是設(shè)置于前基板62表面，第一輔助電極66亦設(shè)于前基板62表面且平行維持電極64，維持電極64與第一輔助電極66之間存在有一第一間隙78。第二輔助電極68設(shè)于前基板62表面且平行維持電極64，維持電極64與第二輔助電極68之間存在有一第二間隙72，且第二間隙72小于第一間隙78。如此在第一與第二輔助電極66、68下方不必設(shè)置另一個(gè)維持電極，亦可降低等離子體顯示器60的點(diǎn)亮電壓。
維持電極64具有鄰近第二輔助電極68的第一邊641與遠(yuǎn)離第二輔助電極68的第二邊642。等離子體顯示器60還包含一第三輔助電極70，位于維持電極64上，且鄰近維持電極64的第二邊642。
如圖5A所示，第一輔助電極66與第二輔助電極68之間可另設(shè)有一連接電極76，來連接第一與第二輔助電極66、68，使其電性相連。此外，等離子體顯示器60還包含有一后基板(未示出)，與前基板62平行相對，后基板上形成多個(gè)阻隔壁74。連接電極76可設(shè)置與阻隔壁74平行相對，以避免降低等離子體顯示器60的透光率。
為簡化制作工藝且增加等離子體顯示器60透光率，上述連接電極76可不設(shè)置，第一輔助電極與第二輔助電極66、68可不需要在同一像素區(qū)域內(nèi)連接，反之，可在等離子體顯示器邊緣的連接墊區(qū)域(pad area)(未示出)連接即可。
如圖5B所示，為了增加等離子體顯示器60的放電效率，本發(fā)明在前基板32表面增加第四輔助電極67，其位于第一輔助電極66與第二輔助電極68之間。該第四輔助電極67與維持電極64之間具有一第三間隙79，且第三間隙79小于第一間隙78。由最靠近維持電極64的第一輔助電極68與維持電極64之間形成的第二間隙72仍是該等離子體顯示器60的放電間隙。
本實(shí)施例利用一維持電極64與多個(gè)輔助電極66、67、68、70來進(jìn)行放電，并借由輔助電極66、67、68、70與維持電極64的相對位置排序來獲得一個(gè)比較小的放電間隙72。
相較于傳統(tǒng)的等離子體顯示器，本發(fā)明利用一電極對結(jié)構(gòu)的錯(cuò)位設(shè)計(jì)來獲得一個(gè)比較小的放電間隙，亦即先利用一次黃光制作工藝形成維持電極，然后再進(jìn)行另一次的黃光制作工藝于維持電極鄰近處以及維持電極表面形成輔助電極。如此一來，由輔助電極與其鄰近處的維持電極所形成的放電間隙就不會受到傳統(tǒng)曝光機(jī)與光阻材料特性的限制，而可以獲得一理想大小的放電間隙，并進(jìn)而提升等離子體顯示器的成像品質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
圖1為傳統(tǒng)的等離子體顯示器的剖面示意圖。
圖2為一Paschen曲線圖。
圖3為等離子體顯示器的色彩亮度、點(diǎn)亮電壓(Vf)與內(nèi)充氣體壓力的關(guān)系圖。
圖4A至圖4G為本發(fā)明等離子體顯示器的第一實(shí)施例的剖面示意圖。
圖5A至圖5B為本發(fā)明等離子體顯示器的第二實(shí)施例的剖面示意圖。附圖的符號說明10等離子體顯示器 12前基板14后基板 16維持電極17放電間隙 18輔助電極20選址電極 22介電層24保護(hù)層 26熒光層30、60等離子體顯示器 32、62前基板34第一維持電極36第二維持電極341第一維持電極第一邊342第一維持電極第二邊38、78第一間隙40、44、66第一輔助電極40a、44a第一輔助電極第一部分40b、44b第一輔助電極第二部分40c、44c第一輔助電極第三部分40d第一輔助電極第四部分42、68第二輔助電極45、70第三輔助電極46、58、79第三間隙 48、72第二間隙50、74阻隔壁52a、52b、76連接電極 64維持電極67第四輔助電極641維持電極第一邊642維持電極第二邊
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示器(plasma display panel，PDP)的電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)是設(shè)置于一前基板(front substrate)表面，該電極結(jié)構(gòu)至少包含有一第一維持電極(sustaining electrode)以及一第二維持電極設(shè)于該前基板表面，且該第一維持電極與該第二維持電極之間存在有一第一間隙(gap)，該第一維持電極具有一接近該第二維持電極的一第一邊與遠(yuǎn)離該第二維持電極的一第二邊；以及一第一輔助電極與該第一維持電極電性連接，該第一輔助電極包含一第一部分與一第二部分，該第一部分位于該第一間隙內(nèi)的該基板表面上，該第二部分位于該第一維持電極上且鄰接該第一維持電極的該第一邊；其中該第一輔助電極的第一部分與該第二維持電極之間存在有一第二間隙，且該第二間隙的寬度小于該第一間隙的寬度。
2.如權(quán)利要求1的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一輔助電極更包含一第三部分，該第三部分是鄰近該第一維持電極的該第二邊。
3.如權(quán)利要求2的電極結(jié)構(gòu)，其中該第三部分是位于該第一維持電極上。
4.如權(quán)利要求2的電極結(jié)構(gòu)，其中該第三部分是位于該前基板表面上。
5.如權(quán)利要求2的電極結(jié)構(gòu)，其中該等離子體顯示器另包含有一后基板(back substrate)與該前基板平行相對，該后基板表面設(shè)有多個(gè)彼此平行的阻隔壁(rib)，且該多個(gè)阻隔壁的排列方向與該第一輔助電極長軸的方向垂直。
6.如權(quán)利要求5的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一輔助電極更包含一第四部分，該第四部分是與該阻隔壁平行相對設(shè)置，以維持該等離子體顯示器的透光率。
7.如權(quán)利要求1的電極結(jié)構(gòu)，其中該第二維持電極具有遠(yuǎn)離該第一維持電極的一第三邊，且該電極結(jié)構(gòu)更包含一第二輔助電極，該第二輔助電極鄰近該第二維持電極的該第三邊。
8.如權(quán)利要求1的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一以及第二維持電極是利用一第一黃光制作工藝(lithographic process)來定義并形成其圖案(pattern)，而該第一輔助電極則是利用一第二黃光制作工藝來定義并形成其圖案。
9.一種等離子體顯示器(plasma display panel，PDP)的電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)是設(shè)置于一前基板(front substrate)表面，該電極結(jié)構(gòu)至少包含有一第一維持電極(sustaining electrode)以及一第二維持電極，設(shè)于該前基板表面，且該第一維持電極與該第二維持電極之間存在有一第一間隙；以及一第一輔助電極，是設(shè)置于該第一間隙內(nèi)的該基板表面上；其中該第一輔助電極與該第二維持電極之間存在有一第二間隙，且該第二間隙的寬度小于該第一間隙的寬度。
10.如權(quán)利要求9的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一維持電極具有一鄰近該第二維持電極的一第一邊與遠(yuǎn)離該第二維持電極的一第二邊，該第一輔助電極包含一第一部分與一第二部分，該第一部分位于該第一間隙內(nèi)，該第二部分鄰近該第一維持電極的該第二邊。
11.如權(quán)利要求10的電極結(jié)構(gòu)，其中該第二部分位于該第一維持電極之上。
12.如權(quán)利要求10的電極結(jié)構(gòu)，其中該第二部分位于該前基板表面上。
13.如權(quán)利要求9的電極結(jié)構(gòu)，其中該第二維持電極具有遠(yuǎn)離該第一維持電極的一第三邊，且該電極結(jié)構(gòu)更包含一第二輔助電極，該第二輔助電極是鄰近該第二維持電極的該第三邊。
14.如權(quán)利要求9的電極結(jié)構(gòu)，其中更包含一第三輔助電極，該第三輔助電極該第一間隙內(nèi)，與該第一維持電極之間存在有一第三間隙，且該第三間隙的寬度小于該第一間隙的寬度。
15.如權(quán)利要求14的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一輔助電極是與該第一維持電極電性連接，且該第三輔助電極是與該第二維持電極電性連接。
16.如權(quán)利要求9的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一維持電極具有一鄰近該第二維持電極的一第一邊與遠(yuǎn)離該第二維持電極的一第二邊，該第一輔助電極是位于該前基板表面上，且鄰接該第一維持電極的該第一邊。
17.一種等離子體顯示器(plasma display panel，PDP)的電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)是設(shè)置于一前基板(front substrate)表面，該電極結(jié)構(gòu)至少包含有一第一維持電極(sustaining electrode)設(shè)于該前基板表面；一第一輔助電極，設(shè)于該前基板表面且平行該第一維持電極，該第一維持電極與該第一輔助電極之間存在有一第一間隙；以及一第二輔助電極，設(shè)于該前基板表面且平行該第一維持電極，該第一維持電極與該第二輔助電極之間存在有一第二間隙，該第二間隙小于該第一間隙。
18.如權(quán)利要求17的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一維持電極具有鄰近該第二輔助電極的一第一邊與遠(yuǎn)離該第二輔助電極的一第二邊，且該電極結(jié)構(gòu)更包含一第三輔助電極，該第三輔助電極鄰近該第一維持電極的該第二邊。
19.如權(quán)利要求18的電極結(jié)構(gòu)，其中該第一輔助電極與該第二輔助電極之間更設(shè)有一連接電極，該連接電極位于該前基板表面且垂直該第一輔助電極。
20.如權(quán)利要求18的電極結(jié)構(gòu)，其中更包含一第四輔助電極，該第四輔助電極位于該前基板表面，該第四輔助電極位于該第一輔助電極與該第二輔助電極之間，且該第四輔助電極與該第一維持電極之間具有一第三間隙，該第三間隙小于該第一間隙。
全文摘要
本發(fā)明是提供一等離子體顯示器(PDP)的電極結(jié)構(gòu)。該電極結(jié)構(gòu)是包含有一第一維持電極(sustaining electrode)以及一第二維持電極設(shè)于一基板表面,且該第一維持電極與該第二維持電極之間存在有一第一間隙(gap),以及一輔助電極(bus electrode),形成于該第一間隙內(nèi)的該基板表面上,并與該第二維持電極形成一第二間隙,該第二間隙小于該第一間隙。
文檔編號H01J17/04GK1367519SQ0110300
公開日2002年9月4日 申請日期2001年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月23日
發(fā)明者蘇耀慶, 林義哲 申請人:達(dá)碁科技股份有限公司