CN103794441A

CN103794441A - 等离子显示屏的介质保护膜及其制备方法和等离子显示屏

Info

Publication number: CN103794441A
Application number: CN201110459371.2A
Authority: CN
Inventors: 罗向辉; 邢芳丽
Original assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Current assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明提供了一种等离子显示屏的介质保护膜，其制备方法及含有其的等离子显示屏。该介质保护膜包括：氧化镁层；以及设置在氧化镁层上表面的绝缘氧化物层，绝缘氧化物层的材料选自由SiO₂、TiO₂、ZnO、BaTiO₃和Al₂O₃组成的组中的一种或多种。根据本发明的介质保护膜，氧化镁层处在底层，绝缘氧化物层处在顶层，绝缘氧化物层保护氧化镁层在后续的加工工序中暴露在空气中时不被污染，增强了氧化镁保护膜的稳定性，而且在放电的过程中由于绝缘氧化物的厚度很薄，耐溅射能力差，会很快的被溅射掉，继而下层的氧化镁开始发挥其作用，降低了等离子显示屏的放电电压，提高了其发光效率。

Description

等离子显示屏的介质保护膜及其制备方法和等离子显示屏

技术领域

本发明涉及气体放电技术领域，具体而言涉及一种等离子显示屏的介质保护膜、其制备方法及含有其的等离子显示屏。

背景技术

等离子体显示器(PDP)是一种利用气体放电产生紫外线，进而激发荧光粉发出可见光而显像的一种显示器。等离子显示面板是实现放电发光的主要结构，其由前后两个基板组成。在前基板上，设置有横向的维持电极和扫描电极、以及之上的介质层和介质保护膜；在后基板上，设置有纵向的寻址电极和障壁结构。放电发生在前后基板及障壁所组成的空间内。等离子显示屏的放电性能决定着等离子显示屏的亮度、光效、功耗等指标，而提高放电性能的主要手段是提高等离子显示面板介质保护膜的性能。

当前，等离子体显示面板介质保护膜主要由MgO构成，其具有耐溅射性能优良、电阻率高、二次电子发射系数高、高可见光透过率等特点。该介质保护膜能够有效保护前基板的电极和介质层、延长等离子显示屏的使用寿命、存储壁电荷、发挥内存效果、降低电压、限制放电电流，从而改善等离子显示屏的放电性能。

但是，氧化镁本身在空气中的稳定性也不好，作为保护膜在制作的过程中容易受到污染。另外，为了进一步的降低PDP的放电电压，提高PDP的发光效率，研究者们围绕目前广泛应用的MgO介质保护膜开展了大量的研究工作，其中包括在氧化镁中掺杂一种或两种其他元素来得到二次电子发射系数较高的保护膜材料。研究发现当掺杂进去其他元素，如掺杂碱土金属氧化物CaO、SrO、BaO等均可降低PDP的着火电压，但这些氧化物本身的稳定性不好，就存在掺杂进去这些物质后造成介质保护膜的稳定性变差，难以在空气中存放，给加工的工艺设备造成很大的困难。

因此增强上述保护膜材料和传统的MgO保护膜材料的稳定性，使其发挥作用降低等离子显示屏的放电电压，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种等离子显示屏的介质保护膜，以解决现有技术中介质保护膜的稳定性变差、等离子显示屏的放电电压高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种等离子显示屏的介质保护膜，介质保护膜包括：氧化镁层；以及设置在氧化镁层上表面的绝缘氧化物层，绝缘氧化物层的材料选自由SiO₂、TiO₂、ZnO、BaTiO₃和Al₂O₃组成的组中的一种或多种。

进一步地，上述氧化镁层的材料为氧化镁。

进一步地，上述氧化镁层进一步掺杂有Ca、Ce、Sr、Ba、Be、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Na、Al组成的组中的一种或多种的混合氧化物。

进一步地，上述绝缘氧化物层的厚度为氧化镁层厚度的1/30～1/80。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述等离子显示屏的介质保护膜的制作方法，包括如下步骤：1)在等离子显示屏的介质层上形成氧化镁层；2)在氧化镁层的上表面形成绝缘氧化物层。

进一步地，通过真空沉积法制得上述氧化镁层和绝缘氧化物层。

根据本发明的又一方面，还提供了一种等离子显示屏，包括：前基板、PDP放电电极和后基板，前基板包含上述介质保护膜。

根据本发明的介质保护膜包括有氧化镁保护膜层和绝缘氧化物层两层结构组成，氧化镁层处在底层，绝缘氧化物层处在顶层，绝缘氧化物层保护氧化镁层在后续的加工工序中暴露在空气中时不被污染，增强了氧化镁保护膜的稳定性，而且在老练施加电压放电的时候由于绝缘氧化物层不耐溅射，会很快的被溅射掉，继而下层的氧化镁开始发挥其作用，降低了PDP的放电电压，提高了其发光效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

在本发明的一种典型的实施方式中，提供了一种等离子显示屏的介质保护膜，介质保护膜包括：氧化镁层；以及设置在氧化镁层上表面的绝缘氧化物层，绝缘氧化物层的材料选自由SiO₂、TiO₂、ZnO、BaTiO₃和Al₂O₃组成的组中的一种或多种。本发明介质保护膜的氧化镁层处在底层，绝缘氧化物层处在顶层，绝缘氧化物层保护氧化镁层在后续的加工工序中暴露在空气中时不被污染，而且，SiO₂、TiO₂、ZnO、BaTiO₃和Al₂O₃不能耐受离子轰击，在老练施加电压放电的时候会很快被溅射掉，下层的氧化镁继续发挥保护作用，因此，增强了氧化镁保护膜的稳定性，降低了等离子显示屏的放电电压。

优选地，本发明的氧化镁层的材料为氧化镁。氧化镁层能够有效保护前基板的电极和介质层、延长等离子显示屏的使用寿命以及改善等离子显示屏的放电性能。

优选地，本发明氧化镁层也可以是进一步掺杂有Ca、Ce、Sr、Ba、Be、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Na、Al组成的组中的一种或多种的混合氧化物。在氧化镁层中掺杂进这些物质后，可以进一步的提高氧化镁的二次电子发射系数，降低等离子显示屏的着火电压。

本发明氧化镁层的厚度为500～1000nm，其中，绝缘氧化物层的厚度为氧化镁层厚度的1/10-1/80。氧化镁层的厚度根据实际工艺要求选择，当选择500～1000nm时，对介质的保护效果更好，而且，控制绝缘氧化物层的厚度为氧化镁层厚度的1/30～1/80，既起到了保护氧化镁层不被破坏的作用又比较容易在放电过程中被溅射掉。

在本发明另一种典型的实施方式中，还提供了一种上述等离子显示屏的介质保护膜的制作方法，包括如下步骤：1)在等离子显示屏的介质层上形成氧化镁层；2)在氧化镁层的上表面形成绝缘氧化物层。根据本发明的制作方法，工艺过程简单，在氧化镁层的上方形成绝缘氧化物层，保证了绝缘氧化物层对氧化镁层的保护效果。

本发明通过真空沉积法制得氧化镁层和绝缘氧化物层。可用于本发明的真空沉积法包括并不限于电子束蒸镀法、离子镀法、溅射法、化学气相沉积法。本发明的氧化镁层和绝缘氧化物层通过现有技术和现有设备即可制备。

在本发明又一种典型的实施方式中，还提供了一种等离子显示屏，包括：前基板、PDP放电电极和后基板，前基板包含上述介质保护膜。在显示器老练施加电压放电的时候由于绝缘氧化物层不耐溅射，会很快的被溅射掉，继而下层的氧化镁开始发挥其作用，降低了等离子显示屏的放电电压，提高了其发光效率。

以下将结合实施例1-4和对比例1-2，进一步说明采用本发明的有益效果。

实施例1

所用介质保护膜为氧化镁，通过电子束蒸镀的方法沉积在等离子显示屏的介质层上，厚度为800±100nm；然后在氧化镁层上采用电子束蒸镀法沉积SiO₂制备二氧化硅层，二氧化硅层的厚度为氧化镁层厚度的1/80，形成介质保护膜；将按照上述方法制作的上基板与制作有寻址电极、障壁和荧光粉层的下基板对合封接在一起，得到等离子显示屏。

实施例2

所用氧化镁为掺钙氧化镁，通过电子束蒸镀的方法沉积在等离子显示屏的介质层上形成掺钙氧化镁层，厚度为800±100nm；然后在掺杂氧化镁层上采用电子束蒸镀法沉积TiO₂制备二氧化钛层，二氧化钛层的厚度为氧化镁层厚度的1/50，形成介质保护膜；将按照上述方法制作的上基板与制作有寻址电极、障壁和荧光粉层的下基板对合封接在一起，得到等离子显示屏。

实施例3

所用氧化镁为掺钡氧化镁，通过离子束蒸镀法沉积在等离子显示屏的介质层上形成掺钡氧化镁层，厚度为700±100nm；然后在掺钡氧化镁层上采用溅射法沉积ZnO制备ZnO层，ZnO层的厚度为氧化镁层厚度的1/30，形成介质保护膜。将按照上述方法制作的上基板与下基板对合封接在一起，得到等离子显示屏。

实施例4

所用氧化镁为掺铋氧化镁，通过溅射法沉积在等离子显示屏的介质层上形成掺杂氧化镁层，厚度为700±100nm；然后在掺铋氧化镁层上采用离子束蒸镀法沉积BaTiO₃制备BaTiO₃层，该层的厚度为氧化镁层厚度的1/10，形成介质保护膜。将按照上述方法制作的上基板与按照常规方法制作的下基板对合封接在一起，得到等离子显示屏。

对比例1

所用前基板的介质保护膜为纯的氧化镁保护膜，通过电子束蒸镀的方法沉积在等离子显示屏的介质层上形成氧化镁层，厚度为800±100nm，将含有上述保护膜的前基板与后基板对合后得到对比例1的等离子显示屏。

对比例2

所用前基板的介质保护膜为掺钙氧化镁保护膜，通过电子束蒸镀的方法沉积在等离子显示屏的介质层上形成掺杂氧化镁层，厚度为800±100nm，将含有上述保护膜的前基板与后基板对合后得到对比例2的等离子显示屏。

将实施例1-4和对比例1-2得到的等离子显示屏进行老练测试，结果见表1。

表1

从表1中的数据可以看出，采用本发明制作的实施例1-4的等离子显示屏分别与对比例1和对比例2的等离子显示屏相比具有较低的放电电压，说明实施例1-4中顶层的绝缘氧化物层保护了氧化镁层在加工工序中的稳定性，增强了氧化镁保护膜的二次电子发射性能，降低了等离子显示屏的放电电压。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种等离子显示屏的介质保护膜，其特征在于，所述介质保护膜包括：

氧化镁层；以及

设置在所述氧化镁层上表面的绝缘氧化物层，所述绝缘氧化物层的材料选自由SiO₂、TiO₂、ZnO、BaTiO₃和Al₂O₃组成的组中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的介质保护膜，其特征在于，所述氧化镁层的材料为氧化镁。

3.根据权利要求1所述的介质保护膜，其特征在于，所述氧化镁层进一步掺杂有Ca、Ce、Sr、Ba、Be、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Na或Al组成的组中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的介质保护膜，其特征在于，所述绝缘氧化物层的厚度为所述氧化镁层厚度的1/30～1/80。

5.一种如权利要求1-4任一项所述等离子显示屏的介质保护膜的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在等离子显示屏的介质层上形成氧化镁层；

2)在氧化镁层的上表面形成绝缘氧化物层。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，通过真空沉积法制得所述氧化镁层和所述绝缘氧化物层。

7.一种等离子显示屏，包括：前基板、PDP放电电极和后基板，其特征在于，所述前基板包含权利要求1-4任一项所述的介质保护膜。