CN101665257A

CN101665257A - 形成保护层的材料、保护层及等离子体显示面板

Info

Publication number: CN101665257A
Application number: CN200910173050A
Authority: CN
Inventors: 金哉赫; 文圣晥; 姜东贤; 尤里·马图雷维克; 秋希伶; 李冞炫; 金昶赫; 崔钟书
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2010-03-10

Abstract

本发明提供了形成保护层的材料、保护层及等离子体显示面板。用于形成保护层的材料、使用该材料的保护层以及具有该保护层的等离子体显示面板(PDP)被公开。与使用加压人造气体条件下制造的MgO的常规保护层不同，本发明的保护层使用的MgO是通过加热Mg并使其在空气中自然氧化而制造的。结果是该MgO具有很少的缺陷，其在许多应用中作为保护层更高效，例如在PDP中。本发明的MgO还表现出许多特定的光谱特性，并且所包含的每种杂质的含量都少于约2ppm。本发明还公开了一种PDP，其利用了本发明的保护层的优点。

Description

形成保护层的材料、保护层及等离子体显示面板

技术领域

本发明涉及用于等离子体显示面板的保护层、包括该保护层的等离子体显示面板以及制备该保护层的方法。

背景技术

等离子体显示面板(PDP)的常规保护层包括通过在氧化镁薄膜上涂敷氧化镁粉末而形成的双层，其中氧化镁粉末通过气相沉积来制备。具体地，通过在腔室中加热镁以及将诸如氧气(O₂)、氢气(H₂)或氩的气体注入到腔室中并进行氧化来制备用于形成常规保护层的氧化镁粉末。如上所述制备的氧化镁粉末有许多的缺陷和相对多的杂质。

本发明的实施例克服了相关技术中的问题并提供了额外的优点。

发明内容

一些实施例涉及由以下方法制备的MgO粉末，该方法包括：在空气中将Mg加热到足以产生Mg蒸汽的温度；使Mg与空气反应并自然氧化以产生MgO粉末，其中氧化镁粉末具有在约300nm到约370nm波长的阴极发光光谱第一发射峰和在约600nm到约640nm波长的第二发射峰，以及其中第一发射峰与第二发射峰的强度比从约1∶0.4到约1∶0.6。

在一些实施例中，MgO包括镍(Ni)、铁(Fe)、硼(B)、硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、钙(Ca)、铜(Cu)、锆(Zr)、铝(Al)和钠(Na)，每个的重量比小于2ppm。

一些实施例还包括在约700nm到约800nm波长的第三发射峰，其中第一发射峰与第三发射峰的强度比从约1∶0.25到约1∶0.45。

一些实施例涉及一种保护层，该保护层包括：MgO，该MgO具有阴极发光光谱的在约300nm到约370nm波长的第一发射峰和在约600nm到约640nm波长的第二发射峰，其中第一发射峰与第二发射峰的强度比从约1∶0.4到约1∶0.6。

一些实施例还包括，其中氧化镁粉末具有在约700nm到约800nm波长的第三发射峰，其中第一发射峰与第三发射峰的强度比从约1∶0.25到约1∶0.45。

一些实施例涉及一种等离子体显示面板，该等离子体显示面板包括：前面板，光穿过该前面板发射到PDP的外部；后面板，磷光体设置在该后面板上；多个透明电极，设置在前玻璃基板上；汇流电极，设置在透明电极上并平行于透明电极；前电介质层，构造为覆盖透明电极和汇流电极；保护层，构造为覆盖前电介质层；以及放电气体，其中保护层包括MgO，该MgO具有阴极发光光谱的在约300nm到约370nm波长的第一发射峰和在约600到约640nm波长的第二发射峰，其中第一发射峰与第二发射峰的强度比从约1∶0.4到约1∶0.6。

在一些实施例中，保护层包括第一保护部分和第二保护部分，其中第一保护部分包括多晶氧化镁，其中第二保护部分包括MgO。

在一些实施例中，第二保护部分不规则地形成在第一保护部分上。

在一些实施例中，第二保护部分的最大强度是第一保护部分的最大强度的约0.5到约10倍。

在一些实施例中，第一保护部分包括多晶氧化镁，该多晶氧化镁具有在约380nm到约400nm波长的阴极发光光谱发射峰。

一些实施例还包括，其中氧化镁粉末具有在约700nm到约800nm波长的第三发射峰，其中所述第一发射峰与第三发射峰的强度比从约1∶0.25到约1∶0.45。

在一些实施例中，第二保护部分基本覆盖第一保护部分的整个上表面(top surface)。

在一些实施例中，通过从图案化和注入印刷(inject printing)组成的组中选出的一种方法来形成第二保护部分。

在一些实施例中，放电气体包括Xe。

在一些实施例中，放电气体包括约10％Xe。

附图说明

通过参照附图对本发明的示范性实施例进行详细描述，本发明的上述和其它的特征以及优点将变得更加明显，附图中：

图1是根据实施例的等离子体显示面板(PDP)的分解透视图；

图2是图1的PDP的沿线I-I’得到的截面图；

图3A和图3B是示出形成每个保护层的材料的阴极发光光谱的曲线图；

图4A和图4B是根据实施例的保护层的SEM图像；

图5A和图5B是示出在含有体积分数为15％的氙(Xe)的放电气氛下每个保护层的点火电压(firing voltage)和维持电压的图；

图6A和图6B是示出在含有体积分数为50％的氙(Xe)的放电气氛下每个保护层的点火电压和维持电压的图；

图7和图8是示出光电发射特性的曲线图。

具体实施方式

现在参照附图更全面地描述本发明的实施例，在附图中示出了示范性实施例。

本发明实施例提供了一种用于形成PDP的保护层的材料，该材料具有很少的缺陷和很少的杂质。本发明实施例还提供了一种制备该材料的方法以及包括由该材料形成的保护层的PDP。

根据实施例，提供了一种用于形成PDP的保护层的材料，该材料包括氧化镁粉末，其中，当测量阴极发光光谱时，氧化镁粉末具有在从约300到约370nm波长范围内的第一发射峰以及在从约600到约640nm波长范围内的第二发射峰。第一发射峰与第二发射峰的强度比可以从约1∶0.40到约1∶0.60。

此外，氧化镁粉末还可以包括在从约700到约800nm波长范围内的第三发射峰。第一发射峰与第三发射峰的强度比可以从约1∶0.25到约1∶0.45。

氧化镁可以通过自然氧化形成，在自然氧化中镁被加热而不用人为的气体注入。

根据另一实施例，提供了包括由该材料形成的保护层的PDP。保护层可以通过在溶剂中分散氧化镁粉末以制备溶液并通过旋涂、溅射或印刷来涂敷该溶液来形成。因此，该材料的阴极发光特性被转移到保护层。当测量阴极发光光谱时，保护层具有在从约300到约370nm波长范围内的第一发射峰以及在从约600到约640nm波长范围内的第二发射峰。第一发射峰与第二发射峰的强度比可以从约1∶0.40到约1∶0.60。

此外，保护层还可以包括在从约700到约800nm波长范围内的第三发射峰。第一发射峰与第三发射峰的强度比可以从约1∶0.25到约1∶0.45。

现在将解释根据本发明实施例的用于形成保护层的材料以及制备该材料的方法。

在空气中加热颗粒(granule)或碎片(chip)形式的镁(Mg)以产生蒸汽。镁可以在空气或含有空气和惰性气体的气氛中通过加热方法(例如火焰加热(torch heating)、电阻加热或高频感应加热)来加热。当蒸汽与空气反应并被自然氧化时，产生了氧化镁。当镁被加热到超过预定水平的温度时，镁被点燃以产生蒸汽。所产生的蒸汽与空气反应从而制备热力学稳定的氧化镁粉末。

当测量阴极发光光谱时，氧化镁粉末具有在从约300到约370nm波长范围内的第一发射峰以及在从约600到约640nm波长范围内的第二发射峰。第一发射峰与第二发射峰的强度比可以从约1∶0.40到约1∶0.60。此外，氧化镁粉末还包括在从约700到约800nm波长范围内的第三发射峰。氧化镁粉末的第一发射峰与第三发射峰的强度比可以从约1∶0.25到约1∶0.45。

此外，氧化镁粉末的发射峰的最大强度是常规氧化镁薄膜发射峰的约0.5到约10倍，其中常规氧化镁薄膜具有在380到400nm波长范围内的发射峰。由于常规氧化镁薄膜具有380到400nm波长范围内的发射峰，常规氧化镁薄膜具有被称为F+中心的缺陷，在该缺陷中单个电子被氧空位俘获。因此，常规氧化镁薄膜具有F+中心，根据本发明实施例的氧化镁粉末的发射峰的最大强度为常规氧化镁薄膜的发射峰强度的约0.5到约10倍。根据本发明实施例的氧化镁粉末的在从约300到约370nm波长范围内的发射峰的最大强度是常规氧化镁薄膜的在从380到400nm波长范围内的发射峰的最大强度的0.5到约10倍。由于根据本发明实施例的氧化镁粉末的具有最大强度的发射峰不在380到400nm的波长范围内，氧化镁粉末不具有该缺陷。这里，氧化镁薄膜是采用单晶氧化镁球(pellet)或多晶氧化镁烧结体作为源并通过诸如电子束(e-beam)沉积或离子电镀法的沉积方法制备的多晶氧化镁薄膜。然而，根据本发明实施例的氧化镁粉末不具有被称为F+中心的缺陷，因为该氧化镁粉末的发射峰不在380到400nm波长范围内。根据本发明实施例的氧化镁粉末的发射峰的最大强度是通过人为注入气体而氧化的氧化镁粉末的约1/1000。由于根据本发明实施例的氧化镁粉末是自然氧化的，氧化镁粉末具有很少的外部限制并且是热力学稳定的，从而导致相对少的缺陷。

此外，由于在大气压下镁的熔点和沸点分别低到约922K和约1364K，当制备根据本发明实施例的氧化镁粉末时，大部分被认为是杂质的其他金属不产生蒸汽，从而使得可以制造高纯度的氧化镁。高纯度氧化镁粉末可以包含镍(Ni)、铁(Fe)、硼(B)、硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、钙(Ca)、铜(Cu)、锆(Zr)、铝(Al)和钠(Na)中的至少一种杂质，杂质的量在氧化镁粉末的总重量的基础上少于约2ppm的重量分数。

现在将参照图1和图2解释包括由该材料形成的保护层的PDP。

参照图1和图2，PDP包括前面板100和后面板200，光穿过前面板100发射到PDP外部，磷光体设置在后面板200上以发射光。

关于前面板100，多个透明电极120设置在前玻璃基板110上并在X方向延伸，汇流电极130设置在透明电极120上并与透明电极120平行。前电介质层140和保护层150顺序地堆叠在前玻璃基板110上以覆盖透明电极120和汇流电极130。前电介质层140可以保护透明电极120和汇流电极130而不与参与放电的带电颗粒直接碰撞。前电介质层140可以被保护层150保护。

保护层150可以包括第一保护层151和第二保护层153。第一保护层151是采用氧化镁烧结体作为源并通过电子束沉积或离子电镀法制备的多晶氧化镁薄膜。氧化镁烧结体通过烧结氧化镁粉末形成，氧化镁粉末可以根据本发明实施例通过沉淀(precipitation)、常规气相沉积或特定气相沉积来制备。

第二保护层153通过在溶剂中分散如上所述制备的氧化镁粉末以制备溶液并且在第一保护层151上通过旋涂、溅射或印刷来涂敷该溶液而形成。该溶液可以包括各种添加剂(例如，分散剂、表面活性剂或抗氧化剂)以及溶剂。

由于通过在第一保护层151上涂敷氧化镁粉末来形成第二保护层153，氧化镁粉末的特性被转移到第二保护层153。也就是，当测量阴极发光光谱时，第二保护层153可以具有在从约300到约370nm波长范围内的第一发射峰以及在从约600到约640nm波长范围内的第二发射峰。此外，第二保护层153还包括在从约700到约800nm波长范围内的第三发射峰。第二保护层153的第一发射峰与第二发射峰的强度比可以从约1∶0.40到约1∶0.60。此外，第二保护层153的第一发射峰与第三发射峰的强度比可以从约1∶0.25到约1∶0.45。相反地，第一保护层151具有在从约380到约400nm波长范围内的发射峰，并具有F+中心。即使第二保护层153具有F+中心，第二保护层153的F+中心也少于第一保护层151的F+中心。此外，第二保护层153的最大强度是第一保护层151的最大强度的0.5至10倍。第一保护层151对应于氧化镁薄膜。由于氧化镁薄膜被转移到第一保护层151，第一保护层151的阴极发光光谱和缺陷特性对应于氧化镁薄膜的阴极发光光谱和缺陷特性。

尽管第二保护层153可以覆盖第一保护层151上表面的100％，但是本发明实施例不限于此，为了改善透射率，第二保护层153可以只覆盖第一保护层151上表面的1％或以上。此外，尽管第二保护层153可以不规则地形成在第一保护层151上，但是本发明实施例不限于此，第二保护层153可以通过图案化或喷墨印刷形成以具有预定图案。第二保护层153可以形成在第一保护层151上以对应于阻挡肋240和汇流电极130，汇流电极130在放电期间被覆盖从而不发射光到PDP的外部。

尽管在图1和图2中保护层150具有包括第一保护层151和第二保护层153的双层结构，但是本发明实施例不限于此，保护层150可以只包括第二保护层153。为了提高产率，可以首先形成第一保护层151(其能够容易地覆盖前电介质层140)，然后第二保护层153可以形成在第一保护层151上，从而形成保护层150。

关于后面板200，多个寻址电极220设置在后玻璃基板210上并在Y方向延伸。后电介质层230设置为覆盖寻址电极220，阻挡肋240形成为将放电空间分隔为多个放电单元Ce。磷光体层250设置在放电单元Ce中。磷光体层250设置在阻挡肋240的侧壁上以及后电介质层230上。具体地，磷光体层250可以分别设置在多个放电单元Ce中。更具体地，红色磷光体层、绿色磷光体层和蓝色磷光体层可以分别设置在放电单元Ce中。放电气体作为紫外线源被注入到放电单元Ce中。放电气体可以是包括预定体积比的氙(Xe)、氪(Kr)、氦(He)和氖(Ne)的多组分气体，从而发射出紫外线以激发磷光体层250。具体地，即使在含有体积分数为50％的氙(Xe)的放电气体气氛下，第二保护层153也可以显著地减小点火电压和维持电压。因此，可以使用含有大量氙(Xe)(例如，含有基于放电气体总体积的10％或以上)的放电气体。含有大量氙(Xe)的放电气体具有高的发光效率，但在实践中使用含大量氙(Xe)的放电气体存在限制，因为需要高的点火电压，增大了驱动电压和功率损耗，用于增大额定功率的电路需要被重新设计。然而，由于根据本发明实施例的保护层可以减小点火电压和维持电压，含有大量氙(Xe)的放电气体的缺陷能够被克服。

参照图2，由于阻挡肋240，每个放电单元Ce形成独立于相邻放电单元的独立区域。具体地，放电单元Ce包括维持电极对X和Y以及在垂直于维持电极对X和Y的方向延伸的寻址电极220。每个维持电极对X和Y包括X电极X和Y电极Y。X电极X包括X透明电极120X和X汇流电极130X，Y电极Y包括Y透明电极120Y和Y汇流电极130Y。电压被交替施加到维持电极对X和Y以产生显示放电。在显示放电之前，在Y电极Y和寻址电极220之间产生寻址放电。寻址放电能够使引火粒子(priming particle)在将被显示的放电单元Ce中积累，从而产生显示放电并发射光到PDP的外部。

现在将详细解释用于形成保护层的材料的实施例、比较例和对比例以及对实施例、比较例和对比例的评估。

用于保护层的材料的实施例-氧化镁粉末A

1g的小球形式的镁在丙烷-氧气火焰中燃烧15秒。丙烷-氧气火焰在700到900℃温度被点燃，镁被加热到2300到3300℃的温度以产生蒸汽。蒸汽被收集以制造氧化镁粉末A。这里，镁在不含有惰性气体和人造气体的大气环境中加热。

用于保护层的材料的比较例-氧化镁粉末B

氧化镁粉末B通过沉淀法制备。通过使用氢氧化钠、氢氧化钙和煅烧白云石(calcium dolomite)，溶解在海水中的镁离子被沉淀为氢氧化镁。也就是，氢氧化镁通过由化学式1表示的反应获得，并在500℃或以上的温度热处理以通过由化学式2表示的反应获得氧化镁粉末B。

MgCl₂+2NaOH＝Mg(OH)₂+2NaCl (1)

Mg(OH)₂→MgO+H₂O (2)

用于保护层的材料的比较例2-氧化镁粉末C

1g的镁在腔体中经受电阻加热以产生镁蒸汽。氧气(O₂)和氩气(Ar)分别以2升/分钟和5升/分钟的流速添加到镁蒸汽中，从而制备氧化镁粉末C。

用于保护层的材料的比较例3-氧化镁粉末D

以与形成保护层的材料的比较例2相同的方式制备氧化镁粉末D，除了氧气(O₂)和氩气(Ar)分别以10升/分钟和1升/分钟的流速添加到镁蒸汽中。

对比例-多晶氧化镁薄膜E

通过采用100g多晶氧化镁小球作为源的电子束沉积，在电介质层上制备厚度为的多晶氧化镁薄膜E。通过烧结比较例1的氧化镁粉末B来制备多晶氧化镁小球。

评估1：阴极发光光谱

评估实施例和比较例的氧化镁粉末A、B、C和D以及对比例的多晶氧化镁薄膜E的阴极发光特性。

氧化镁粉末A、B、C和D的每个都被压以制备小球。该小球被制备为具有90％到95％的表面-体积比。氧化镁粉末A、B、C和D的小球的阴极发光特性通过加速并聚焦5keV的电子束来测量。对比例的多晶氧化镁薄膜E的阴极发光特性也通过加速并聚焦5keV的电子束来测量。使用的电子束源是由Kimball Physics制造的Ta盘、EGPS-3101C，在电子束与小球碰撞期间的光斑尺寸(spot size)为约1mm。此外，使用的分光计是由Action制造的SpectraPro 2500i，强度是计算在300、500和750光栅数/毫米(gratings/mm)下测量的强度的总和。

参照图3A，实施例的氧化镁粉末A具有在300到500nm波长范围内的发射峰。具体地，氧化镁粉末A具有在300到370nm波长范围内的发射峰、在600到640nm波长范围内的第二发射峰以及在700到800nm波长范围内的第三发射峰。发射峰、第二发射峰、第三发射峰的强度比为约1∶0.52∶0.37。发射峰的强度为300计数/秒(count/sec)。

由沉淀法制备的氧化镁粉末B具有在300到450nm波长范围内的最大强度的发射峰以及在650到750nm波长范围内的第二高强度的发射峰。发射峰的最大强度为大约800计数/秒。

对比例的多晶氧化镁薄膜E具有在350到450nm波长范围内的最大强度的发射峰以及在650到750nm波长范围内的第二高强度的发射峰。

参照图3B，由其它气相沉积法制备的氧化镁粉末C和D具有在约200nm到约250nm、约450nm到约500nm以及约650nm到约750nm的波长范围内的发射峰。氧化镁粉末C和D的发射峰的最大强度分别为90000和40000计数/秒。

因此，由于根据本发明实施例的氧化镁粉末A的光谱不同于氧化镁粉末B、C和D以及多晶氧化镁薄膜E的光谱，实施例的氧化镁粉末A的缺陷不同于氧化镁粉末B、C和D以及多晶氧化镁薄膜E的缺陷。此外，由于实施例的氧化镁粉末A的发射峰的最大强度比氧化镁粉末B、C和D的强度低很多，实施例的氧化镁粉末A具有比氧化镁粉末B、C和D更少的缺陷。也就是，实施例的氧化镁粉末A具有优良的结晶特性。

评估2

对5g的氧化镁粉末A、B、C和D的每个进行感应耦合等离子体(ICP)分析，ICP分析的结果在表1中示出。在表1中，ND表示未检测到(non-detected)。

表1

(ppm)	Ni	Fe	B	Si	Mn	Cr	Ca	Cu	Zr	Al	Na
(ppm)	Ni	Fe	B	Si	Mn	Cr	Ca	Cu	Zr	Al	Na	A	ND	ND	ND	ND	ND	＜1.0	ND	ND	ND	ND	ND
B	ND	1.5	ND	＜1.0	＜1.0	＜1.0	9.1	＜1.0	ND	ND	155	A	ND	ND	ND	ND	ND	＜1.0	ND	ND	ND	ND	ND
B	ND	1.5	ND	＜1.0	＜1.0	＜1.0	9.1	＜1.0	ND	ND	155	C	ND	ND	ND	ND	2.4	＜1.0	ND	ND	ND	ND	4.1
D	ND	ND	ND	ND	11	＜1.0	6.8	ND	ND	ND	ND	C	ND	ND	ND	ND	2.4	＜1.0	ND	ND	ND	ND	4.1

参照表1，实施例的氧化镁粉末A具有比比较例的氧化镁粉末B、C和D更少的缺陷。具体地，5g实施例的氧化镁粉末A含有1.0ppm杂质，5g比较例的氧化镁粉末B、C和D分别具有约168.6、7.5和18.8ppm杂质。

现在将详细解释采用前述材料形成的PDP保护层的实施例、比较例以及评估。

用于PDP的保护层的实施例-保护层A

在盘型银(Ag)电极形成在基板上之后，氧化铅基电介质层在该电极上形成约35μm的厚度，其中盘型银电极产生对向放电(opposed discharge)并具有8mm的直径，基板是由Asahi制造的PD200。通过采用多晶氧化镁源的电子束沉积，第一保护层形成在电介质层上达到700nm的厚度。

300mg的实施例的氧化镁粉末与5ml无水酒精混合以制备溶液，该溶液通过旋涂被涂敷在第一保护层上达到1μm的厚度，从而形成第二保护层。

用于PDP保护层的对比例1-保护层B

以与上述实施例的保护层相同的方法制备保护层，除了用对比例1的氧化镁粉末B代替实施例的氧化镁粉末A，并采用旋涂。

用于PDP保护层的对比例2-保护层C

以与上述实施例的保护层相同的方法制备保护层，除了用对比例2的氧化镁粉末C代替实施例的氧化镁粉末A，并采用旋涂。

用于PDP保护层的对比例3-保护层D

以与上述实施例的保护层相同的方法制备保护层，除了用对比例3的氧化镁粉末D代替实施例的氧化镁粉末A，并采用旋涂。

评估3

图4A和图4B是实施例的保护层表面的扫描电子显微(SEM)图像。图4A是放大500倍得到的SEM图像，图4B是放大100000倍得到的SEM图像。

参照图4B，多个单晶氧化镁颗粒聚集。单晶氧化镁颗粒具有基本均匀的从100到500nm的尺寸。

评估4

在含有体积分数为15％的氙(Xe)和体积分数为85％的氖(Ne)的放电气氛下，采用2kHz正弦波测量实施例和比较例的保护层A到D的每个的点火电压和维持电压。还在含有体积分数为15％的氙(Xe)和体积分数为85％的氖(Ne)的放电气氛下，采用2kHz正弦波测量对比例的多晶氧化镁薄膜E的点火电压和维持电压。

参考示出点火电压的图5A和示出维持电压的图5B，保护层A的点火电压和维持电压比保护层B及保护层C和D的点火电压和维持电压低得多。具体地，保护层A的点火电压和维持电压比对比例的多晶氧化镁薄膜E的低大约35％。

评估5

在增大氙含量之后，测量点火电压和维持电压。在含有体积分数为50％的氙(Xe)和体积分数为50％的氖(Ne)的放电气氛下，以与评估4相同的方法测量点火电压和维持电压。

参照图6A和图6B，保护层A的点火电压和维持电压比保护层B、C和D的点火电压和维持电压低得多，并比对比例的多晶氧化镁薄膜E的点火电压和维持电压低大约35％。

此外，即使在氙含量增大到体积分数为50％之后，保护层A的点火电压和维持电压比在含有体积分数为15％的氙的气氛下对比例的多晶氧化镁薄膜E点火电压和维持电压低得多，从而提高了放电效率并保证稳定的工作。

评估6

评估实施例、比较例和对比例的保护层A到D的发光特性。

具体地，制备每个保护层的具有2×2.5cm的尺寸的样品，为了激活并清洁样品的表面，样品表面采用Ar+离子以1keV在300℃温度扫描240分钟，并被254nm紫外线(UV)源激发，通过采用在样品上方约1到2cm高度处的电子探测器来测量从样品发射的电子的数量。

参照图7，保护层A具有比比较例的保护层B、C和D高得多的发光特性。

因此，在实际放电期间，放电电压可以通过增大γ_effective值来减小。γ_effective值可以由下式定义：

γ_effective＝γ_ion+γ_metastable+γ_photon+γ_exo+... (1)

如数学公式1所示，放电空间中的有效二次电子发射可以不仅通过离子引起的电势发射(potential emission)来决定，还通过激发态物种(excitedspecies)、光子引起的二次电子发射和外逸电子发射(exo-emission)来确定。

评估7

在切断放电电压的供应之后，测量大约300秒发射的二次电子的数量。

制备尺寸为2×2.5cm的每个保护层的样品，采用160nm真空紫外线(VUV)源激发每个保护层的样品5分钟，通过使用在样品上方大约1到2cm高度处的电子探测器来测量在去除VUV源之后5秒钟内从该样品发射的电子数量。

参照图8，即使在切断放电电压的供应之后，保护层A具有比比较例的保护层B、C和D的发光特性高得多的发光特性。此外，保护层A的外溢电子发射特性比对比例的多晶氧化镁薄膜E的高成百上千倍。

保护层A随时间减小的电子数量也小于保护层B、C和D及对比例的多晶氧化镁薄膜E。保护层A显示出一阶指数衰减。

在保护层A中，导电电子存在于导带附近，至少一个导电电子可以存在于固有形成在保护层A中的电子陷阱中。在激发后，保留在电子陷阱中的导电电子与空穴复合。然而，在保护层C和D中，不仅存在电子陷阱还存在各种机制的复合中心，从而增大了阴极发光强度并引起不同的电子发射减小。在随后的放电期间从保护层A发射的大量电子减小了放电延迟时间并增大了光电发射中的γ_effective值，从而减小了放电电压。

如上所述，根据本发明实施例的由特定气相沉积制备的材料形成的保护层是单晶保护层，该单晶保护层含有极少量的杂质，是热力学稳定的，具有很少的缺陷并且还具有由高的光子发射和外逸电子发射导致的高γ_effective值。因此，根据本发明实施例的保护层能够显著地减小点火电压和维持电压。因此，通过增大氙的含量，根据本发明实施例的保护层能够显著提高放电效率，其中增大氙的含量是PDP研究中的最大挑战。

尽管已经参照本发明的示范性实施例具体示出并描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员应当理解，可以在形式和细节上做出各种变化而不背离由权利要求书限定的本发明实施例的精神和范围。

Claims

1.一种由以下方法制备的氧化镁粉末，该方法包括：

在空气中将镁加热到足以产生镁蒸汽的温度；

使镁与空气反应并自然氧化以产生所述氧化镁粉末，

其中所述氧化镁粉末具有阴极发光光谱的在300nm到370nm波长的第一发射峰和在600到640nm波长的第二发射峰，

并且其中所述第一发射峰与所述第二发射峰的强度比从1∶0.4到1∶0.6。

2.如权利要求1所述的氧化镁粉末，其中所述氧化镁粉末包括镍、铁、硼、硅、锰、铬、钙、铜、锆、铝和钠，每个的重量比小于2ppm。

3.如权利要求1所述的氧化镁粉末，还包括在700nm到800nm波长的第三发射峰，其中所述第一发射峰与第三发射峰的强度比从1∶0.25到1∶0.45。

4.一种保护层，包括：

氧化镁，具有阴极发光光谱的在300nm到370nm波长的第一发射峰和在600到640nm波长的第二发射峰，

其中所述第一发射峰与所述第二发射峰的强度比从1∶0.4到1∶0.6。

5.如权利要求4所述的保护层，其中所述氧化镁包括镍、铁、硼、硅、锰、铬、钙、铜、锆、铝和钠，每个的重量比小于2ppm。

6.如权利要求4所述的保护层，其中所述氧化镁具有在700nm到800nm波长的第三发射峰，其中所述第一发射峰与所述第三发射峰的强度比从1∶0.25到1∶0.45。

7.一种等离子体显示面板，包括：

前面板，光穿过该前面板发射到所述等离子体显示面板的外部，

后面板，磷光体设置在该后面板上，

多个透明电极，设置在前玻璃基板上，

汇流电极，设置在所述透明电极上并平行于所述透明电极，

前电介质层，构造为覆盖所述透明电极和所述汇流电极，

保护层，构造为覆盖所述前电介质层，以及

放电气体，

其中所述保护层包括氧化镁，该氧化镁具有阴极发光光谱的在300nm到370nm波长的第一发射峰和在600到640nm波长的第二发射峰，

8.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中所述保护层包括第一保护部分和第二保护部分，

其中所述第一保护部分包括多晶氧化镁，

其中所述第二保护部分包括所述氧化镁。

9.如权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述第二保护部分不规则地形成在所述第一保护部分上。

10.如权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述第二保护部分的最大强度是所述第一保护部分的最大强度的0.5到10倍。

11.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中所述第一保护部分包括多晶氧化镁，该多晶氧化镁具有在380nm到400nm波长的阴极发光光谱发射峰。

12.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中所述氧化镁包括镍、铁、硼、硅、锰、铬、钙、铜、锆、铝和钠，每个的重量比小于2ppm。

13.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中所述氧化镁具有在700nm到800nm波长的第三发射峰，其中所述第一发射峰与所述第三发射峰的强度比从1∶0.25到1∶0.45。

14.如权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述第二保护部分基本上覆盖所述第一保护部分的整个上表面。

15.如权利要求8所述的等离子体显示面板，其中通过从图案化和注入印刷组成的组中选出的一种方法来形成所述第二保护部分。

16.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中所述放电气体包括Xe。

17.如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中所述放电气体包括约10％的Xe。