第10章
PDP製程與技術發展
前言
• 電漿顯示器(Plasma Display)基本原理
–是利用氣體放電的物理現象
–又稱為氣體放電顯示器(Gas Discharge
Display)
電漿面板顯示器分類與原理(1)
• 電漿面板顯示器(Plasma Display Panel，PDP)
– 利用氣體放電產生發光的顯示器
– 發光原理基本上是與螢光燈的原理相同
– 在真空玻璃管中注入惰性氣體或水銀氣體，利用加
電壓方式，使氣體產生電漿效應，放出可見光與紫
外線，藉由紫外線照射到塗佈在玻璃管壁表面上之
螢光粉時，螢光粉就會被激發出可見光，可見光的
顏色由螢光粉的種類所決定
電漿面板顯示器分類與原理(2)
• 彩色PDP
–可想像成被縮小化的螢光燈，有許多個以陣
列方式聚集在一起放電
–每一個放電空間稱為一個胞(Cell)
–放電空間中封入的氣體為氖(Ne)與氙(Xe)，
或氦(He)與氙(Xe)等惰性混合氣體
–氣體經施以高電壓後，產生氣體放電現象
–放電現象所釋放出來的紫外線波長以147 nm
為主
電漿面板顯示器分類與原理(3)
• 彩色PDP的螢光粉種類，包括
–可發出紅(R) 、藍 (B)、綠(G)三原色光的三
種不同螢光粉
–非單一種發白色光的螢光粉
電漿面板顯示器分類與原理(4)
• PDP
– DC-PDP
• 記憶型
• 非記憶型
– Nixie-National Electronics
– Segment-Beckman Burroughs Cherry Dale Display Inc.
– Dot Matrix-Beckman Dale Display Inc. Matsushita Okaya Oki
– Shift-Burroughs
– AC-PDP
• 記憶型
– Dot Matrix-Electro-Plasma Fujitsu IBM Norden Photonics Thomson-CSF
– Shift-Fujitsu
• 非記憶型
– Dot Matrix-NBC
– Segment-Fujitsu NCR NEC
PDP製程
資料來源：中華映管
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PDP製程
• 不論是上板製程或下板製程，一定由空白的平面透明
玻璃基板開始
• 玻璃基板要能承受熱處理溫度(450至600ºC)，不會有收
縮或彎曲變形過大的問題發生
• 產生收縮或彎曲變形過大時，將使得上、下板中的對
位記號(Aligment Mark)，及其他各層電路圖案位置產生
位移
• 量產玻璃基板是採用高應力點的玻璃基板來解決熱處
理應力要求
• Asahi PD200有直接提供鍍有ITO薄膜的玻璃基板
上板製程
1、透明電極製作
• 透明電極功能，是作為表面放電維持電極使用
• 透明目的，是為了避免螢光粉被紫外線激發出
之可見光被阻擋，使面板的亮度降低
• 目前量產上所使用的透明電極材料，包括
– 氧化銦錫(ITO，Tin-Doped Indium Oxide)
– 氧化錫(SnO2，Tin Oxide)兩種
– ITO膜的導電度與透光率較SnO2膜為佳
2、金屬輔助電極製作
• 透明電極的電阻值仍然過高，為避免在放電時
電壓下降過大，導致應用在大尺寸PDP時，無
法產生均勻放電，故在其上方製作較窄之金屬
輔助電極(Bus Electrode)，以增加其導電度
• 目前量產上所使用之導電電極，包括有
– 鉻/銅/鉻
• 銅導電率高，但製程中亦被氧化增加電阻，且容易被封合
膠浸蝕產生斷線
• 鉻抗氧化及耐蝕性均較銅佳
• 以濺鍍及濕式蝕刻製作，精密度佳
– 銀-可用直接圖案印刷，成本低
3、黑色對比層製作
• 黑色對比層功能，是增加面板影像的對
比，與減少外界光的反射影響
• 此層是形成於每個放電胞中，兩條透明
電極的兩側
• 黑色對比層製作方式有兩種
–直接圖案印刷
–黃光濕式蝕刻法
4、透明介電層製作
• 透明介電層功能，是在使用AC時作為儲
存電荷之電容，及在驅動面板時提供壁
電荷，以降低驅動電壓
• 透明介電層材料主要成份是玻璃粉，是
以厚膜製程中的平面印刷法為主
• 平面印刷是網版上沒有圖案(Pattern)，印
刷上較有圖案的印刷為簡單
5、保護層製作
• 保護層目的，包括有
– 在電漿環境中耐離子撞擊，以保護其下部的各層材
料
– 較高的二次電子發射效率，以降低產生氣體放電的
最低啟動電壓
• 保護層材料以氧化鎂(MgO)為主
• MgO保護層製作方法，包括有
– 漿料塗佈法
– 濺鍍法
– 電子束蒸鍍法
– 離子電鍍法等
下板製程
1、資料電極製作
• 資料(Data)電極功能，是作為寫入資料用，
亦稱定址電極(Address Electrode)
• 資料電極層所使用材料，與上板之金屬
輔助電極一樣的，包括有銀電極、銀感
光性膠膜或鉻/銅/鉻電極，目前主要以直
接印刷銀電極為主要製程
2、白色反射層製作
• 增加白色反射層目的，包括有
–提供一平坦表面，使得後續阻隔壁製程容易
製作
–保護資料電極免受到後續製程的損傷
–增加螢光反射，以提高面板亮度
• 製程有兩種方式
–直接以平面印刷法塗佈介電層漿料
–壓合介電層膠膜
3、阻隔壁製作(1)
• 阻隔壁(Rib)功能主要有二：
– 當做上、下玻璃板間的支撐物或間隔物(Spacer
– 防止螢光粉的混色
• 隨著對PDP對比與亮度要求，目前阻隔壁已分
為上、下層兩種顏色
– 上層為黑色，目的是增加畫面之對比
– 下層為白色可反射可見光，以增加畫面之亮度
3、阻隔壁製作(2)
• 量產方式，以噴砂法為主流
–先在白色反射層上，以厚膜製程方式，各別
地依序塗佈一定厚度的白色層與黑色層
–乾燥後進行噴砂
–最後進行燒結
4、螢光層製作
• 螢光層是塗佈在阻隔壁的兩側與各阻隔
壁之間，且相鄰兩色間不可有混色現象
• 一般多採用印刷方式，將不同色之螢光
粉漿料分別地填入各阻隔壁之間，因此
RGB三色需要印刷三次
5、封合層製作
• 封合層目的，是為了將兩片玻璃貼合在
一起，且要能防止填充氣體的漏氣
• 若有漏氣現象則放電氣體會有污染問題
發生，且造成每個胞的啟動電壓有很大
變化
• 目前封合層塗佈方式，以點膠塗佈機製
作，當塗佈完成後要先進行預熔步驟，
將有機物質去除
封合和組裝製程
• 當上板製程與下板製程分別完成後，必須進行
上、下兩片玻璃基板貼合工作
– 上板與下板製程中，分別已有設計對位記號，利用
自動對位貼合機將玻璃貼合在一起
– 將玻璃抽氣管固定貼合在背板的抽氣口上，再將此
組合面板同時進行烘烤與抽氣製程
– 此製程是將面板中的空氣與烘烤中所產生的有機廢
氣排除，以避免影響後續所填充惰性氣體的純度，
而導致各胞的啟動電壓變高，並降低面板壽命
PDP產品特點
1.大畫面、重量輕、薄型化，可作為壁掛
式顯示器，節省使用空間
2.高亮度、廣視野角(上下、左右皆160º以
上)，且為全平面畫面
3.影像不會受磁場與地磁影響
4.不會產生輻射線
5.直接接收數位訊號，可應用成為電腦
專有名詞
• 電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)
：
–電漿顯示器發光基本原理是一種利用氣體放
電的效應，在真空的玻璃基板中，填充特定
的惰性混合氣體，然後在施加高電壓，使氣
體產生解離而發生放電現象
