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      等離子體顯示面板的制作方法

      文檔序號:2947359閱讀:141來源:國知局

      專利名稱::等離子體顯示面板的制作方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉及等離子體顯示面板的
      技術領域
      ,具體地,涉及防止雜質氣體侵入到等離子體顯示面板內的技術。
      背景技術
      :目前,PDP被廣泛地應用于顯示裝置領域,并且最近,要求大畫面、高品質且低價格的PDP?,F(xiàn)在,PDP的主流是將在玻璃基板上形成了地址電極的第一面板(背面板)和在玻璃基板上形成了維持電極和掃描電極的第二面板(前面板)粘合在一起而成的三電極表面放電型。圖11(a)、(b)的符號110是現(xiàn)有技術的等離子體顯示面板,具有第一、第二面板120、130。圖11(a)是用于說明內部的平面圖,圖11(b)是截面圖。第一、第二面板120、130分別具有由玻璃基板構成的第一、第二基板121、131,和配置在第一、第二基板121、131上的第一、第二布線層122、132。在第一布線層122上配置突條狀的隔壁124,以如下方式相互面對地配置第一、第二面板120、130,即使第一、第二布線層122、132相面對,并且之間具有隔壁124。在第一、第二面板120、130的周圍配置環(huán)狀的密封部141,第一、第二面板120、130由密封部141相互固定。在第一、第二面板120、130之間封入了放電氣體,使電壓施加到第一、第二布線層122、132內的電極上,在隔壁124和隔壁124之間的規(guī)定位置上形成等離子體時,形成放電氣體的等離子體,并且由等離子體放出的紫外光照射到配置在隔壁124上的熒光層時,熒光層發(fā)光,從而向外部放出可見光。同一圖中的符號115是向外部放出可見光的發(fā)光區(qū)域。用于形成密封部141的密封材料采用了低融點玻璃,但是低融點玻璃含有有機物粘接劑,所以加熱固化時將放出大量的雜質氣體。因此,在密封前需要進行脫氣處理,此外,即使進行了脫氣處理,密封時也會放出大量的氣體,所以在將第一、第二面板120、130密封之后,還需要長時間的老化。因此,面板的生產率受到限制,并且需要更多的功率。因此,近年來,為了縮短面板的制造時間,進行了密封部141采用樹脂材料的研究,如果使用紫外線固化樹脂,則能夠在不加熱、放出氣體少的狀態(tài)下形成密封部141。但是,在由環(huán)狀的密封部141包圍發(fā)光區(qū)域115,而由密封部141將等離子體顯示面板110的內部與外部空氣隔離的情況下,在外部環(huán)境中包含的雜質氣體透過樹脂材料侵入到面板內,導致放電氣體的純度下降。當放電氣體的純度下降時,放電電壓將上升。此外,當由等離子體放出的紫外光照射到密封部141上時,樹脂材料分解,也會在第一、第二面板120、130之間混入雜質氣體,方文電氣體的純度下降,并導致第一、第二面板120、130之間的粘接力變弱。密封部141還存在著當使密封材料固化時產生雜質氣體的問題,因此嘗試在使構成密封部i4i的樹脂材涉十固化之前預先進行脫氣處理,并減少密封時的雜質產生量。但是,如果進行脫氣處理,則密封材料的粘接性下降,不能確保第一、第二面板120、130之間的粘沖妻力。進一步地,為了消除上述缺陷,還嘗試使用不產生雜質氣體的銦或銦合金等低融點金屬材料作為形成密封部141的密封材料。但是,由于密封力(粘接力)由材料的特性和面積決定,所以需要大量的低融點金屬材料,特別是,由于銦是稀有金屬,價格昂貴,從而導致成本上升。此外,還存在著密封處理所需要的時間變長等問題。專利文獻l:特開2002-75197號公報專利文獻2:特開2002-156160號公報專利文獻3:特開2002-231129號公報專利文獻4:特開2001-210258號公報
      發(fā)明內容本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術中的問題而創(chuàng)作,其目的在于提供一種使等離子體顯示面板內不會混入雜質氣體的技術。等離子體顯示面板(PDP)的工作原理與照明用熒光燈相似,也利用了電場中的氣體放電。公知地,在焚光燈中,當放電氣體中雜質氣體的H2分子含量不到1%時,熒光燈的啟動電壓將4I"增。這是由于H2分子從準穩(wěn)定原子或與點火相關的電子奪得能量而導致的。此時,為了獲得放電,必須施加更高的電壓。由此可知,在PDP中,H20、H2、02、CO、C02、N2等雜質氣體對啟動電壓、工作電壓、亮度等工作中的各特性產生影響。特別地,H20使DC型PDP的金屬電極氧化,或對AC型PDP的MgO膜的特性產生影響。有報告稱,雖然PDP的放電氣體采用了數(shù)萬Pa的He或Ne以及百分之幾的Xe,但是當H20、02、C02、N2等雜質氣體的含量為20ppm以上時,將使AC型PDP的工作電壓增加。進一步地,還存在著由于雜質氣體而導致PDP單元內的材料惡化的問題。PDP中雜質氣體的主要產生源,除了在放電氣體中原本包含的情-,,,、<,j1—,/—、丄,,、,,,1^cV.,,/L士TT乂J-、山.l、丄、丄一rr.,,/.L士形"5T,迎'巴3左田W嗜|、^』逸^"巧亇廣王日3'1貫丌-、^凡刺逸ii吁主T廠王日"'l百形,進一步還包括在發(fā)光過程中放出的情形、或是排氣之后的殘留氣體的情形。為了使上述的雜質氣體不侵入到發(fā)光區(qū)域內,本發(fā)明的等離子體顯示面板,包括具有第一、第二基板且相面對配置的第一、第二面板;位于所述第一、第二基板之間的發(fā)光區(qū)域;位于所述發(fā)光區(qū)域外側且由相互固定所述第一、第二面板的樹脂構成的密封部;以及由包圍所述發(fā)光區(qū)域的環(huán)狀金屬膜構成的密閉部,所述密封部位于所述密閉部的外側。此外,在本發(fā)明的等離子體顯示面板中,所述密閉部具有分別密合在所述第一、第二面板上的第一、第二金屬層;以及位于所述第一、第二金屬層之間,比所述第一、第二金屬層的融點更低且粘接所述第一、第二金屬層的低融點金屬層。此外,在本發(fā)明的等離子體顯示面板中,所述密封部的樹脂是熱固化樹脂。5此外,在本發(fā)明的等離子體顯示面板中,所述密封部的樹脂是紫外線固化樹脂。此外,在本發(fā)明的等離子體顯示面板中,所述密封部是環(huán)狀的,并包圍所述密閉部。此外,在本發(fā)明的等離子體顯示面板中,在所述密封部和所述密閉部之間設置排氣口。在本發(fā)明中,由于由配置在第一、第二面板之間的金屬膜構成的密閉部包圍發(fā)光區(qū)域,所以能夠防止從作為粘接材料的密封材料透過而侵入到面板內的雜質氣體、以及能夠防止在面板密封時從樹脂的密封材料放出到面板之間的雜質氣體向發(fā)光區(qū)域內侵入。此外,由于由放電產生的紫外線由密閉部遮擋,不會照射到密封部的樹脂上,故可以保護粘接部的樹脂,防止樹脂材料的分解,由此可以防止放電氣體的純度降低。此外,由于密封部可以采用紫外線固化型環(huán)氧樹脂,所以可以使密封所需要的處理時間縮短。由于利用樹脂的密封部來粘接面板之間,所以與利用密閉部來粘接面板之間的情況相比,密閉部所需要的低融點金屬只需少量即可完成o進一步地,由于密閉部在第一、第二面板上分別設置金屬層,并由低融點金屬層粘接該金屬層,所以可以減少在粘接、密閉中使用的銦等低融點金屬的量,并且由于密封部可以使用紫外線固化樹脂,所以能夠縮短密封所需要的處理時間。圖1是用于說明本發(fā)明一個例子的等離子體顯示面板的圖。圖2是用于說明其發(fā)光區(qū)域的圖。圖3是發(fā)光區(qū)域、密閉部和密封部的配置例的圖。圖4(a)、(b)是用于說明輔助排氣口的圖。圖5(a)~(c)是發(fā)光區(qū)域、密閉部和密封部的其他配置例的圖。圖6示出放置時間和放電電壓的關系,(a)本發(fā)明,(b)現(xiàn)有技術。圖7示出老化時間和放電電壓的關系,(a)本發(fā)明,(b)現(xiàn)有技術。圖8(a)~(c)是用于說明本發(fā)明的等離子體顯示面板的第一面板的制造步驟的圖。圖9(a)、(b)是用于說明本發(fā)明的等離子體顯示面板的第二面板的制造步驟的圖。圖10是用于說明本發(fā)明的等離子體顯示面板的制造步驟的流程圖。圖11(a)、(b)是用于說明現(xiàn)有技術的等離子體顯示面板的圖。符號說明10......等離子體顯示面板15......發(fā)光區(qū)域17......密閉部18......低融點金屬層20......第一面板30......第二面板21......第一基板31......第二基板28......排氣口27......第一金屬層37......第二金屬層41......密封部具體實施例方式圖1是用于說明本發(fā)明的等離子體顯示面板的密封狀態(tài)的截面圖,具有第一、第二面板20、30。第一、第二面板20、30分別具有由玻璃等透明板構成的第一、第二基板21、31、以及配置在第一、第二基板21、31上的第一、第二布線層22、32。第一、第二基板21、31的形狀是長方形或正方形。在第一布線層22上配置突條狀的隔壁24,以如下方式相互面對地配置第一、第二面板20、30,即使第一、第二布線層22、32相面對,并且之間具有隔壁24。在第一、第二面板20、30上形成了通過EB蒸鍍在表面上形成了SrO-20mol%CaO蒸鍍膜(厚8000A)的保護膜,在圖示中省略保護膜。第一、第二面板20、30在周圍配置了環(huán)狀的密閉部17,隔壁24所在的發(fā)光區(qū)域15由密閉部17包圍。環(huán)狀的密閉部17只要包圍內側就可以,包括圓形環(huán)狀,方形環(huán)狀,其他多邊環(huán)狀等各種環(huán)形。在密閉部17的外側配置密封部41,第一、第二面板20、30由密封部41相互固定。密閉部17具有分別形成在第一、第二面板20、30上的相面對的位置的環(huán)狀的第一、第二金屬層27、37;和在第一、第二金屬層27、37之間配置的環(huán)狀的低融點金屬層18。圖2是用于說明隔壁24所在的發(fā)光區(qū)域15的圖。該發(fā)光區(qū)域15設置在第一、第二基板21、31之間,通過由等離子體發(fā)光而進行字符、圖形等的顯示。參考圖2,第一布線層22具有多個地址電極23、和配置在它們表面上的絕緣膜26。第二布線層32具有掃描電極和維持電極等多個表面放電電極33、以及配置在表面放電電極33表面上的絕緣膜36。在隔壁24的側面或隔壁24之間的位置上配置了熒光體。在發(fā)光區(qū)域15中封入了》文電氣體。地址電極23和表面放電電極33配置成柵格狀,在期望的地址電極23和表面放電電極33之間施加電壓時,在由該地址電極23和表面放電電極33夾持的區(qū)域上形成放電氣體的等離子體51,由等離子體51放出紫外光。放出的紫外光照射在熒光體上,從熒光體放出可見光52??梢姽?2透過第二面板30放出到外部。由地址電極23和表面放電電極33夾持的區(qū)域被稱為單元,本發(fā)明的等離子體顯示面板10與圖11(a)、(b)的現(xiàn)有技術的等離子體顯示面板110相同,形成多個(在此為300個)單元,各單元能夠分別發(fā)光,由地址電極23指示的位置的單元發(fā)光,從而顯示字符或圖形。第一、第二金屬層27、37與第一、第二面板20、30的絕膜26、36密合,第一、第二金屬層27、37通過熔融固化而形成的低融點金屬層18連接。因此,在第一面板20和第一金屬層27之間、第一金屬層27和低融點金屬層18之間、低融點金屬層18和第二金屬層37之間、第二金屬層37和第二面板30之間沒有間隙,等離子體顯示面板10的外部環(huán)境的氣體或水分不會侵入到發(fā)光區(qū)域15內。采用圖10的流程圖和圖8、9的步驟圖說明等離子體顯示面板10的制造步驟時,如圖8(a)所示,在第一面板20上形成第一布線層22和隔壁24(圖10的步驟R!),在其表面上配置金屬掩膜的狀態(tài)下,通過真空蒸鍍法,從配置了Cr的蒸鍍源和配置了Ag的蒸鍍源,依次放出Cr蒸汽和Ag蒸汽,如圖8(b)所示,形成由Cr薄膜和Ag薄膜構成的第一金屬層27(步驟R2)。Cr薄膜和Ag薄膜的形成條件在下表1中示出。表1表1Cr薄膜和Ag薄膜的形成條件<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>其中,Cr薄膜的膜厚設為50nm,Ag薄膜的膜厚設為1000nm。也可以采用Ag膏,通過印刷法形成。Cr薄膜與第一基板2密合,在第一金屬層27的表面上露出Ag薄膜。繼而,如圖8(c)所示,在第一金屬層27的表面上配置環(huán)狀的低融點金屬16(步驟113)。低融點金屬16可以采用In(融點157°C)、In50%-Sn50。/。合金(融點120°C)、Sn96.5%-Ag3%-010.5%合金(融點210°C)、Sn96.5%-Ag3.5。/。合金(融點220°C)、Snl00%(融點232。C)等融點在250。C以下的金屬或合金。低融點金屬16可以通過平版印刷形成,也可以在第一金屬層27的表面上配置直徑為0.5mm~lmm左右的導線。繼而,運送到真空加熱裝置內,進行真空排氣脫氣(步驟R4)。密封材料在此是紫外線固化型環(huán)氧樹脂。如圖9(a)所示,在第二面板30中,在第二基板31上形成第二布線層32(步驟S,),在第二面板30上配置金屬掩膜,與第一面板20相同,由蒸鍍法依次層疊環(huán)形的Cr薄膜和Ag薄膜,如圖9(b)所示,形成由Cr薄膜和Ag薄膜構成的第二金屬層37(步驟S2)。第一金屬層27、低融點金屬16和第二金屬層37是相同大小的環(huán)形,并且能夠重合。將形成了第二金屬層37的第二面板30運送到脫氣裝置內,在真空環(huán)境中加熱,脫氣(步驟S3)。繼而,在第二面板的比第二金屬層37更內側的區(qū)域上通過EB蒸鍍形成SrO-CaO、MgO等保護膜(步驟S4),并運送到運送了第一面板20的真空加熱裝置內,將形成第一、第二金屬層27、37的面相面對,進行對位,使第一、第二面板20、30重合,從而在第一面板20的低融點金屬16上搭載第二金屬層37。在這種狀態(tài)下,第一、第二金屬層27、37之間夾著低融點金屬16而相面對,第一、第二金屬層27、37密合在低融點金屬16上。在真空環(huán)境中,一邊加熱第一、第二面板20、30的配置了第一、第二金屬層27、37的部分,一邊對第一、第二面板20、30加壓。低融點金屬16由比第一、第二金屬層27、37的融點低的金屬(可以是單一金屬,也可以是合金)構成。第一、第二金屬層27、37的表面和低融點金屬16的熔融物的潤濕性高,當?shù)腿邳c金屬16熔融時,其熔融物在第一、第二金屬層27、37上擴散、固化而形成低融點金屬層18。當通過冷卻固化熔融物時,第一、第二金屬層27、37由低融點金屬層18粘接。在這種狀態(tài)下,通過分別層疊了呈環(huán)狀的第一、第二金屬層27、37和低融點金屬層18的金屬膜(層疊膜),形成環(huán)狀的密閉部17,發(fā)光區(qū)域15由密閉部17包圍。第一、第二金屬層27、37固定在第一、第二面板20、30上。密閉部的形成條件在下表2中示出。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在形成了密閉部17之后,將第一、第二面板20、30運送到密封裝置內,配置密封材料。在形成了密閉部17的狀態(tài)下,密封材料與第一、第二面板20、30接觸,將紫外線照射到密封材料上并使其固化,從而在密閉部17的外側形成環(huán)狀密封部41時,第一、第二面板20、30由密封部41以彼此充足的強度進行固定(步驟TJ。在這種狀態(tài)下,發(fā)光區(qū)域15由密閉部17包圍,發(fā)光區(qū)域15構成真空環(huán)境。圖3的符號20a是第一基板21上的發(fā)光區(qū)域15、密閉部17和密封部41的配置狀態(tài)的一個例子。在上述實施例中,密封部41是環(huán)狀,密閉部17和發(fā)光區(qū)域15配置在密封部41的內側,但是如圖5(a)、(b)的符號20c、20d所示,也可以由相互間隔的多個密封部4h4l4固定第一、第二面板20、30。在這種情況下,多個密封部4h-4l4的間隙如圖5(a)的符號20c所示,可以配置在第一基板21的角部分,也可以如圖5(b)的符號20d所示,配置在邊部分上。進一步地,如圖5(c)的符號20c所示,也可以將多個點狀的密封部41n配置在密閉部17的周圍。在形成密封部41之后,將放電氣體導入到發(fā)光區(qū)域15內。在第一面板20的密閉部17更內側的位置上,設置沿厚度方向貫通第一面板20的氣體導入口,放電氣體從氣體導入口進入由密閉部17包圍的區(qū)域內,發(fā)光區(qū)域15由方文電氣體充滿。在導入了放電氣體之后,關閉氣體導入口時,發(fā)光區(qū)域由第一、第二面板20、30和密閉部17密封,在配置了放電氣體的狀態(tài)下,與外部環(huán)境分離。從而,得到圖1的等離子體顯示面板10(步驟T2)。在密閉之后,運送出密封裝置的外部。并且,如平面圖的圖4(a)、作為其截面圖的圖4(b)的符號20b所示,在第一或第二面板20、30中的任何一個或兩者的密閉部17和密封部41之間的位置上,設置沿厚度方向貫通第一或第二面板20、30的輔助排氣口28,以免密閉部17和密封部41之間由于周圍溫度的變化而壓力增加、或者壓力減小。實施例1》文電氣體采用Ne-4%Xe,并在400Torr的壓力下導入到發(fā)光區(qū)域15內,將密封的本發(fā)明的等離子體顯示面板IO放入到85°〇、濕度95%的恒溫恒濕槽內,并測量放電電壓的放置變化。在圖6(a)中示出放置時間和;改電電壓的關系。為了進行比較,在相同條件下測量在沒有密閉部17而由樹脂材料的密封部將發(fā)光區(qū)域與外部環(huán)境分離的現(xiàn)有的等離子體顯示面板110(圖11)的放電電壓。在圖6(b)中示出放置時間和放電電壓的關系。最終單元點亮電壓是使所有單元開始放電所需要的驅動電壓。此外,第一單元熄燈電壓是如下情況下的、最初的單元熄燈的電壓,即從使所有單元點亮的狀態(tài)開始慢慢降低驅動電壓的情況。在本發(fā)明的等離子體顯示面板10中,即使放置時間長,驅動電壓也是恒定的,而在現(xiàn)有的等離子體顯示面板110中,經(jīng)過短時間的放置,最終單元點亮電壓和第一單元熄燈電壓都會顯著地上升。這是由于恒溫恒濕槽內的水分透過密封部141后侵入到第一、第二面板120、130之間,導致放電氣體的純度下降的緣故。在本發(fā)明的等離子體顯示面板10中,即使放置時間增加,電壓變化也是在5V以內,密閉部17防止了透過密封部41的雜質氣體(水分)侵入到發(fā)光區(qū)域15內。并且,現(xiàn)有的等離子體顯示面板110和本發(fā)明的等離子體顯示面板,從保護膜的形成到放電氣體的導入和密封都無需取出到大氣中而在真空環(huán)境中進行處理。實施例2繼而,將本發(fā)明的等離子體顯示面板10放入到50°C、濕度50%的恒溫恒濕槽內,在將電壓施加到電極上而使其發(fā)光的狀態(tài)下放置,并測量放電電壓。圖7(a)中示出了將電壓施加到電極上的時間(老化時間)和放電電壓的關系。為了進行比較,在相同條件下測量在沒有密閉部17而由樹脂材料的密封部將發(fā)光區(qū)域與外部環(huán)境分離的現(xiàn)有的等離子體顯示面板110(圖11)的;^文電電壓。圖7(b)中示出老化時間和放電電壓的關系。在本發(fā)明的等離子體顯示面板10中,即使老化時間達到2000小時,電壓上升也是在10V以下。這是因為由等離子體放出的紫外線被密閉部17遮擋,不會照射到密封部41上,密封部41不會分解,防止了雜質氣體的;^文出。在現(xiàn)有技術的等離子體顯示面板10中,老化時間增加的同時放電電壓上升,在2000小時的老化之后,最終單元點亮電壓增加了約30V。這是由于由PDP放電產生的紫外線較長時間地射入到密封材料上,在密封材料中包含的樹脂材料被分解,CH系的雜質氣體放出到PDP內,從而導致放電氣體的純度下降。另外,雖然在上述實施例中,密封材料采用了紫外線固化型環(huán)氧樹脂,但是也可以釆用其他樹脂。此外,不限于紫外線固化型,也可以是熱固化型。此外,雖然在上述實施例中,第一、第二基板21、31是玻璃基板,但是本發(fā)明不限于此,只要第二基板31是透明的,也可以是其他材料。工業(yè)實用性除了由真空恒定處理裝置制作PDP的處理之外,也用于包含大氣處理的將MgO作為保護膜的PDP的制作。再者,也能夠使用于FED(FieldEmissionDisplay:場致發(fā)射顯示器)或SED(Surface-ConductionElectron-EmitterDisplay:表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示器)的密封方法。1權利要求1.一種等離子體顯示面板,包括具有第一、第二基板且相面對配置的第一、第二面板;位于所述第一、第二基板之間的發(fā)光區(qū)域;位于所述發(fā)光區(qū)域外側且由相互固定所述第一、第二面板的樹脂構成的密封部;以及由包圍所述發(fā)光區(qū)域的環(huán)狀金屬膜構成的密閉部,所述密封部位于所述密閉部的外側。2.根據(jù)權利要求1所述的等離子體顯示面板,所述密閉部具有分別密合在所述第一、第二面板上的第一、第二金屬層;以及位于所述第一、第二金屬層之間,比所述第一、第二金屬層的融點低且粘接所述第一、第二金屬層的低融點金屬層。3.根據(jù)權利要求1所述的等離子體顯示面板,所述密封部的樹脂是熱固化樹脂。4.根據(jù)權利要求1所述的等離子體顯示面板,所述密封部的樹脂是紫外線固化樹脂。5.根據(jù)權利要求1所述的等離子體顯示面板,所述密封部是環(huán)狀的,并包圍所述密閉部。6.根據(jù)權利要求4所述的等離子體顯示面板,在所述密封部和所述密閉部之間設置了排氣口。全文摘要提供一種使等離子體顯示面板內不會混入雜質氣體的技術。通過由密合在第一、第二面板(20,30)上的金屬膜構成的密閉部(17)來包圍發(fā)光區(qū)域(15),并且將固定第一、第二面板(20,30)的密封部(41)配置在密閉部(17)的外側。即使水分透過密封部(41),也不能透過密閉部(17),所以水分不會侵入到發(fā)光區(qū)域(15)內。由于密封部(41)可以透過水分,所以能夠采用紫外線固化型樹脂,提高作業(yè)效率。文檔編號H01J11/46GK101669185SQ20088000896公開日2010年3月10日申請日期2008年3月11日優(yōu)先權日2007年3月19日發(fā)明者倉內利春,矢野孝伸,箱守宗人,飯島榮一申請人:株式會社愛發(fā)科
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