CN100580843C - 提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，它主要通过使用掺杂MgO晶体，蒸镀交流型彩色等离子显示基板时设定合适的氧分压制备参数0.25×10-2Pa～0.75×10-2Pa，制作致密有序的MgO薄膜，相对于现在的通用方法极大地缩短了统计放电延迟时间(jitter时间)。按此方法制作的MgO薄膜表面呈现<111>和<200>晶体取向，薄膜致密性高，能明显缩短jitter时间，从而能改善交流型彩色等离子显示器的显示效果和功耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种荫罩式彩色等离子显示屏(即PDP)制造技术，尤其是一种PDP介质保护薄膜的制造方法，具体地说是一种提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法。
背景技术
目前交流型彩色等离子显示器(PDP)中，用MgO薄膜充当介质保护层，其特性有：1)电子发射系数高；2)表面电阻率和体电阻率高；3)耐离子轰击；4)击穿强度高等。MgO薄膜直接与放电气体相接触，因而对PDP的工作特性，如工作寿命、工作电压的稳定性、工作电压的双稳态范围、着火电压以及统计放电延迟时间(jitter时间)等都有重要的影响。所以对于交流型等离子显示器的介质保护膜，选择合适的制备方法和工艺参数对提高保护薄膜的质量，改进PDP性能非常重要。目前MgO介质保护膜一般是在富氧气氛中用电子束蒸发的方法制备。MgO薄膜在不同氧分压下会呈现不同的晶体择优取向，据称MgO薄膜为<111>晶向时二次电子发射系数最大，但未有详细说明在何种氧分压下制备的MgO薄膜对jitter时间具有最优化效应。所以在实际生产中探求具体氧分压对MgO薄膜的影响及最大限度缩短jitter时间具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种能使介质保护薄膜表面晶体呈最佳取向的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，以明显缩短jitter时间，改善交流型彩色等离子显示器的显示效果和功耗。
本发明的技术方案是：
一种提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于：首先将已制备有ITO透明电极3、行电极4、列电极5和介质层6且经过清洁处理的PDP的前、后玻璃基板1，2置于电子束真空镀膜机蒸发室8内的工作夹具9上，使用掺杂MgO晶体作为蒸发源，装炉内坩埚10后，启动高真空阀11将蒸发室8内真空度抽至8×10-5Pa～5×10-4Pa，同时利用加热装置12加热以高温除气，达到要求后降温至蒸发温度；其次，使前、后玻璃基板1，2随夹具9旋转，利用一对电子束蒸发枪13开始炼枪，电子束开始轰击掺杂MgO晶体靶材；达到要求后按预设工作氧分压参数0.25×10-2Pa～0.75×10-2Pa从通氧口14通入氧气并稳定电子枪13轰击束流，对前、后玻璃基板1，2进行蒸发镀膜，达到预定MgO薄膜7厚度时停止通氧，停止电子束蒸发；最后使前、后玻璃基板1，2在高温下保温退火即得晶体主要取向为<111>和<200>的MgO薄膜7。
掺杂MgO晶体所含掺杂元素包括已知的可掺杂元素硅、钪。
蒸发镀膜过程中，前、后玻璃基板1，2温度稳定维持在150℃～300℃。
真空镀膜机内前、后玻璃基板1，2可随工作夹具9中心轴在360°范围内旋转。
蒸镀过程中电子枪13束流范围为60mA～90mA。
MgO薄膜7的厚度为400nm～800nm。
高温退火温度为200℃～450℃。
本发明的有益效果：
1、本发明通过大量的实验发现，电子束蒸发通氧条件为0.25×10-2Pa～0.75×10-2Pa氧分压时，MgO薄膜7表面的晶体取向为<111>和<200>相混合，PDP得到最短的jitter时间，约为0.4微秒。
2、本发明在不改变大多数工艺硬件条件的基础上，通过电子束蒸发时改变氧分压工艺参量来优化MgO薄膜7保护层的晶体结构即可大大缩短交流型彩色等离子显示器的统计放电延迟时间(jitter时间)，进而提高了PDP显示屏的显示效果并降低了功耗。
3、本发明易于操作，方便控制制作成本。
附图说明
图1为本发明所用荫罩式彩色等离子显示屏前、后基板结构示意图。
图2为本发明所用电子束真空镀膜机剖面结构示意图。
图3为本发明制备的氧分压为0.25×10-2Pa条件下的MgO薄膜表面X射线衍射分析图。
图4为本发明制备的氧分压为0.5×10-2Pa条件下的MgO薄膜表面X射线衍射分析图。
图5为本发明制备的氧分压为0.75×10-2Pa条件下的MgO薄膜表面X射线衍射分析图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1、2、3所示。
首先，将荫罩式彩色等离子显示屏的前后玻璃基板1，2安置于电子束真空镀膜机蒸发室8内的工作夹具9上，用掺杂MgO晶体作为蒸发源，装炉内坩埚10后，打开高真空阀11将蒸发室8内真空度抽至8×10-5Pa～5×10-4Pa，同时利用加热装置12将炉内温度加热至300℃，达到要求后降温至250℃；其次，使玻璃基板1，2随夹具9旋转，一对电子束蒸发枪13开始炼枪，电子束开始轰击MgO晶体靶材；达到要求后按预设工作氧分压0.25×10-2Pa从通氧口14通入氧气并稳定电子枪13轰击束流为80mA，对前后玻璃基板1，2进行蒸发镀膜，达到预定MgO薄膜7厚度时停止通氧，停止电子束蒸发；最后使前后玻璃基板1，2在250℃下保温退火30分钟。
前、后基板1，2对位封接后经过排气充气及8小时老炼后加载驱动电压并测试jitter时间，约为0.4微秒。
取实验样片，运用XRD测其MgO薄膜7表面晶体取向，分析结果如图3。
实施例二。
如图1、2、4所示。
首先，将荫罩式彩色等离子显示屏的前后玻璃基板1，2安置于电子束真空镀膜机蒸发室8内的工作夹具9上，用掺杂MgO晶体作为蒸发源，装炉内坩埚10后，打开高真空阀11将蒸发室8内真空度抽至8×10-5Pa～5×10-4Pa，同时利用加热装置12将炉内温度加热至300℃，达到要求后降温至250℃；其后玻璃基板1，2随夹具9旋转，一对电子束蒸发枪13开始炼枪，电子束开始轰击MgO晶体靶材；达到要求后按预设工作氧分压0.5×10-2Pa从通氧口14通入氧气并稳定电子枪13轰击束流为80mA，对前后玻璃基板1，2进行蒸发镀膜，达到预定MgO薄膜7厚度时停止通氧，停止电子束蒸发；最后使前后玻璃基板1，2在250℃下保温退火30分钟。
前、后基板1，2对位封接后经过排气充气及8小时老炼后加载驱动电压并测试jitter时间，约为0.5微秒。
取实验样片，运用XRD测其MgO薄膜7表面晶体取向，分析结果如图4。
实施例三。
如图1、2、5所示。
首先，将荫罩式彩色等离子显示屏的前后玻璃基板1，2安置于电子束真空镀膜机蒸发室8内的工作夹具9上，用掺杂MgO晶体作为蒸发源，装炉内坩埚10后，打开高真空阀11将蒸发室8内真空度抽至8×10-5Pa～5×10-4Pa，同时利用加热装置12将炉内温度加热至300℃，达到要求后降温至250℃；其后玻璃基板1，2随夹具9旋转，一对电子束蒸发枪13开始炼枪，电子束开始轰击MgO晶体靶材；达到要求后按预设工作氧分压0.75×10-2Pa从通氧口14通入氧气并稳定电子枪13轰击束流为80mA，对前后玻璃基板1，2进行蒸发镀膜，达到预定MgO薄膜7厚度时停止通氧，停止电子束蒸发；最后使前后玻璃基板1，2在250℃下保温退火30分钟。
前、后基板1，2对位封接后经过排气充气及8小时老炼后加载驱动电压并测试jitter时间，约为0.5微秒。
取实验样片，运用XRD测其MgO薄膜7表面晶体取向，分析结果如图5。
本实施例仅给出了部分具体的应用例子，但对于从事平板显示器的专利人员而言，还可根据以上启示设计出多种变形产品，这仍被认为涵盖于本发明之中。
Claims (7)
1、一种提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于：首先将已制备有ITO透明电极(3)、行电极(4)、列电极(5)和介质层(6)且经过清洁处理的PDP的前、后玻璃基板(1，2)置于电子束真空镀膜机蒸发室(8)内的工作夹具(9)上，使用掺杂MgO晶体作为蒸发源，装炉内坩埚(10)后，启动高真空阀(11)将蒸发室(8)内真空度抽至8×10-5Pa～5×10-4Pa，同时利用加热装置(12)加热以高温除气，达到要求后降温至蒸发温度；其次，使前、后玻璃基板(1，2)随夹具(9)旋转，利用一对电子束蒸发枪(13)开始炼枪，电子束开始轰击掺杂MgO晶体靶材；然后按预设工作氧分压参数0.25×10-2Pa～0.75×10-2Pa从通氧口(14)通入氧气并稳定电子枪(13)轰击束流，对前、后玻璃基板(1，2)进行蒸发镀膜，达到预定MgO薄膜(7)厚度时停止通氧，停止电子束蒸发；最后使前、后玻璃基板(1，2)在高温下保温退火即得晶体主要取向为<111>和<200>的MgO薄膜(7)。
2、按照权利要求1所述的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于掺杂MgO晶体所含掺杂元素包括已知的可掺杂元素硅、钪。
3、按照权利要求1所述的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于蒸发镀膜过程中，前、后玻璃基板(1，2)温度稳定维持在150℃～300℃。
4、按照权利要求1所述的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于真空镀膜机内前、后玻璃基板(1，2)可随工作夹具(9)中心轴在360°范围内旋转。
5、按照权利要求1所述的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于蒸镀过程中电子枪(13)束流范围为60mA～90mA。
6、按照权利要求1所述的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于MgO薄膜(7)的厚度为400nm～800nm。
7、按照权利要求1所述的提高PDP统计放电延迟时间的MgO薄膜制备方法，其特征在于高温退火温度为200℃～450℃。
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