CN104157535B

CN104157535B - 等离子显示面板用复合氧化镁薄膜及其制法和应用

Info

Publication number: CN104157535B
Application number: CN201410405698.5A
Authority: CN
Inventors: 严群; 王连连; 倪烨韧; 田磊; 唐李晟
Original assignee: BAOTOU RESEARCH INSTITUTE COLLEGE OF ENGINEERING PKU
Current assignee: BAOTOU RESEARCH INSTITUTE COLLEGE OF ENGINEERING PKU
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2034-08-18
Also published as: CN104157535A

Abstract

本发明涉及等离子显示屏领域，具体涉及一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜及其制法和应用。该复合氧化镁薄膜包括作为基底层（2）的氧化镁膜层和微晶颗粒层（3），微晶颗粒层（3）包括氧化镁膜层及微晶颗粒，所述微晶颗粒包含氧化物微晶颗粒，所述氧化物微晶颗粒的氧化物与微晶颗粒层（3）的氧化镁膜层的氧化镁的摩尔比为0.4~24:1。该氧化镁薄膜通过经过两次旋转涂敷工艺和一次烧结工艺制备得到，改善了现有工艺需要先镀好氧化镁薄膜，再在氧化镁薄膜表面制备氧化镁微晶颗粒层的两步制备的方法，工艺效率更高。本发明所制备的复合氧化镁薄膜可应用在PDP等气体放电器件中，全白场亮度均匀性达到90%以上，放电电压降低5 V以上。

Description

等离子显示面板用复合氧化镁薄膜及其制法和应用

技术领域

本发明涉及等离子显示屏领域，尤其涉及等离子显示面板用介质保护层领域，具体涉及一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜及其制法和应用。

背景技术

等离子显示面板(PDP)由于其具有自发光、色彩还原性好、亮度高、响应速度快等优点成为时下平板显示的主流产品之一。PDP工作时，通过施加高压，在PDP放电区域中产生等离子放电，放电期间产生的紫外线激发荧光粉，发射出可见光。

MgO作为PDP中的关键性材料之一，主要用于保护等离子显示屏的介质层、提供二次电子，从而降低着火电压，在提高器件发光亮度的同时降低功耗，延长使用寿命。MgO介质保护层一般通过电子束真空蒸发、磁控溅射、化学涂覆等方法在介质层上形成MgO或掺杂型MgO薄膜。

近几年，由于等离子显示面板(PDP)的高清晰度、低功耗要求，逐渐采用了复合型介质保护层材料，即首先在介质保护层上溅射、蒸镀或涂覆一层MgO或掺杂型MgO薄膜，然后在保护膜层上喷涂MgO微晶或掺杂型MgO微晶材料。采用电子束蒸镀法、溅射法、离子束电镀法形成基底层，然后通过喷雾法、丝网印刷法、或静电涂覆法，使氧化镁的微晶颗粒或金属氧化物粒子散布在基底层的表面。这种含有微晶的保护膜层一方面可以在原有MgO保护层的基础上进一步缩短放电延迟时间，放电延迟时间缩短使高速寻址可能执行单次扫描，降低扫描驱动的成本；另一方面能够提高显示屏亮度和显示质量。

发明内容

本发明人锐意研究后发现，现有的PDP显示面板上氧化镁薄膜制备技术，主要使用真空镀膜工艺，比如电子束蒸发、磁控溅射等工艺，所使用的真空设备价格昂贵，运行能耗高，生产成本高，原材料利用率较低，一般不超过50％，镀膜使用的靶材价格昂贵。另外，在镀好的氧化镁薄膜表面制备氧化镁微晶材料层时，还需使用喷雾或丝网印刷或静涂覆等工艺设备，前后需要两道加工工序来完成。

即，本发明解决的技术问题是：现有PDP显示面板上氧化镁薄膜的制备方法生产成本高，原材料利用率低，且复合型介质保护层材料的制备需要两道加工工序来完成。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种PDP用氧化镁薄膜，并提供一种工艺简单、成本低廉的PDP用介质保护膜的制备方法。本专利所发明的薄膜制备工艺不仅可以降低原材料的费用，而且通过一次工序处理便可得到复合型介质保护膜。

本发明通过低廉和易行的液相涂布法制备复合型介质保护膜，在提高显示亮度和显示质量的同时降低生产成本。

具体来说，为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜，包括基底层(2)和微晶颗粒层(3)，所述基底层(2)为氧化镁膜层，所述微晶颗粒层(3)包括氧化镁膜层及微晶颗粒，所述微晶颗粒包含氧化物微晶颗粒，所述氧化物微晶颗粒为氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒，其中掺杂型氧化镁包含氧化镁和掺杂元素氧化物；所述氧化物微晶颗粒的氧化物与微晶颗粒层(3)的氧化镁膜层的氧化镁的摩尔比为0.4～24:1。

上述复合氧化镁薄膜中，所述氧化物微晶颗粒的氧化物与基底层(2)中氧化镁的摩尔比为0.2～25:1。

上述复合氧化镁薄膜中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒掺杂的元素选自Ca、Zn、Ti、Li、Sr、Ba或Se。

上述复合氧化镁薄膜中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒为氧化钙镁微晶颗粒。

上述复合氧化镁薄膜中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒中掺杂的元素与镁的元素摩尔比为0.01～0.2:1。

上述复合氧化镁薄膜中，所述掺杂的元素为钙，所述掺杂型氧化镁微晶为氧化钙和氧化镁的复合物氧化钙镁。

上述复合氧化镁薄膜中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

上述复合氧化镁薄膜中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

本发明还提供上述等离子显示面板用复合氧化镁薄膜的制备方法，包括下述步骤：

(1)将涂布液A涂敷在衬底(1)表面，干燥后得到薄膜a；

(2)将涂布液B涂敷在薄膜a上，制得薄膜b；

(3)退火后得到复合氧化镁薄膜；

其中，所述涂布液A由包含镁盐、分散剂、稳定剂和有机溶剂的混合液陈化后制得，所述涂布液B由氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒分散在与涂布液A相同的溶液中制得。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，当涂布液B含有氧化镁微晶颗粒时，薄膜b中的镁与薄膜a中镁的摩尔比为0.2～25:1；当涂布液B含有掺杂型氧化镁微晶颗粒时，薄膜b中金属元素与薄膜a中镁的摩尔比为0.2～25:1。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述涂布液A的涂覆次数优选为1～10次，所述涂布液B的涂覆次数优选为1～2次。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，掺杂型氧化镁微晶颗粒包括氧化钙镁微晶颗粒，所述氧化钙镁微晶颗粒的制备方法包括下述步骤：

将粉体在空气、氧气或氮气气氛下以900-1600℃焙烧得到，所述粉体选自氧化镁与氧化钙的混合物或者氧化镁与碳酸钙的混合物。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述氧化镁与氧化钙的混合物包括氧化镁粉体包覆氧化钙粉体形成的混合物，所述氧化镁与碳酸钙的混合物包括氧化镁粉体包覆碳酸钙粉体形成的混合物。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述陈化的时间为12～48h。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述涂敷的方法选自旋涂工艺、平涂工艺、丝网印刷工艺或喷涂工艺。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述涂敷的方法为旋涂工艺。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述旋涂工艺中旋涂的转速为1500-4000r/min。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述镁盐选自有结晶水或无结晶水的氯化镁、硫酸镁、乙酸镁、硬脂酸镁、柠檬酸镁、烷氧基镁或乙酰丙酮镁中的一种或两种以上。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述分散剂选自聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇辛基苯基醚，其中在涂布液A中，分散剂的质量为镁盐质量的5～200％。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中镁的摩尔比为0.5～5:1。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，将涂布了涂布液A和涂布液B的衬底，放入马弗炉或气体氛围保护的管式炉中进行处理，气体氛围选自空气、氮气或氧气。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

上述复合氧化镁薄膜的制备方法中，所述衬底(1)包括钠钙玻璃。

本发明还提供一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜，由上述复合氧化镁薄膜的制备方法得到。

本发明还提供上述复合氧化镁薄膜在气体放电器件中的应用，其中，所述气体放电器件包括气体放电灯或等离子显示面板，所述气体放电灯包括日光灯或汞灯。

本发明的复合氧化镁薄膜的制备方法只需经过两次旋转涂敷工艺和一次烧结工艺，即可得含有氧化镁或氧化钙镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜层，改善了现有工艺需要先镀好氧化镁薄膜，再在氧化镁薄膜表面制备氧化镁微晶颗粒层的两步制备的方法，工艺效率更高。

制备工艺只使用旋转匀胶设备和常规的干燥、烧结设备，相对现有真空镀膜工艺使用的真空镀膜设备，设备投入成本小。

本发明改变了薄膜表面的微观结构，氧化镁或氧化钙镁微晶颗粒均匀地分布并部分镶嵌在薄膜上，工艺步骤简单，膜层均匀性相对真空镀氧化镁薄膜再进行氧化镁微晶喷涂的方式，微晶的分布均匀性更高。

本发明的复合氧化镁薄膜可应用在PDP等气体放电器件中。复合氧化镁薄膜在制备过程中，微晶颗粒与原液混合，通过涂覆以及烧结工艺之后，可使微晶颗粒嵌入表面膜层之中，使得微晶颗粒与膜层的结合更加紧密，膜层的耐离子轰击性能增加，抗溅射能力增强。尤其是在本发明的复合氧化镁薄膜中，微晶颗粒包含二次电子发射系数高于氧化镁的氧化钙等其他氧化物以及微米尺寸的微晶颗粒，可大大提高薄膜的二次电子发射系数；另外，小尺寸的微晶颗粒可提高外逸电子的发射几率，缩短放电延迟时间。从而，本发明得到的复合氧化镁薄膜应用在PDP中，全白场亮度均匀性达到90％以上，放电电压降低5V以上。

附图说明

图1为本发明实施例1所制备的复合氧化镁薄膜的结构示意图。其中，1为PDP显示屏前面板，2为基底层，3为微晶颗粒层，4为小尺寸掺杂氧化镁微晶颗粒，5为大尺寸掺杂氧化镁微晶颗粒。

此处所说明的附图用来提供本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

具体实施方式

本发明复合氧化镁薄膜的制备方法，包括下述步骤：

(1)将涂布液A涂敷在衬底(1)表面，干燥后得到薄膜a；

(2)将涂布液B涂敷在薄膜a上，制得薄膜b；

(3)退火后得到复合氧化镁薄膜；

其中，所述涂布液A由包含镁盐、分散剂、稳定剂和有机溶剂的混合液陈化后制得，所述涂布液B由氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒分散在与涂布液A相同的溶液中制得；

当涂布液B含有氧化镁微晶颗粒时，薄膜b中的镁与薄膜a中镁的摩尔比为0.2～25:1；当涂布液B含有掺杂型氧化镁微晶颗粒时，薄膜b中金属元素与薄膜a中镁的摩尔比为0.2～25:1。

本发明的一种优选方案中，具体制造工艺为：

将镁盐、分散剂、稳定剂、有机溶剂混合均匀，陈化12-48h，配制得到澄清溶液，将溶液分成两部分，其中：一部分为原液A，另外一部分将氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒分散到溶液中，充分混合均匀，形成混合涂布液B；其中，掺杂型氧化镁微晶颗粒可以为氧化钙镁微晶，其制备可以通过氧化镁粉体和氧化钙粉体混合或氧化镁粉体和碳酸钙粉体混合、氧化镁粉体包覆氧化钙粉体、或者氧化镁粉体包覆碳酸钙粉体，经高温烧结得到。烧结条件为：掺杂型氧化镁微晶颗粒在空气、氧气或氮气气氛下以900-1600℃焙烧。其中，制备上述氧化钙镁微晶时镁和钙的摩尔比为0.01～0.2:1，所用氧化钙是通过现有烧结工艺煅烧碳酸钙得到，煅烧温度为800-1200℃。

然后采用旋涂工艺或平涂工艺或丝网印刷工艺或喷涂工艺，将溶液A均匀涂敷在等离子显示面板上需要氧化镁保护层的区域。随后，将涂敷了溶液A的面板在100-200℃下，处理5-20min，除去涂敷的溶液层中的溶剂。上述涂敷过程可以只进行一次，也可重复进行多次(1～10)，重复次数可根据需要的氧化镁薄膜厚度来调整，经上述步骤得到薄膜a。然后在薄膜a上，继续将混合涂布液B按照上述溶液A的涂敷步骤进行涂敷和干燥，涂敷1～2层，得到薄膜b。最后将面板在一定的工艺气氛下，400-600℃内进行退火处理1-3h，得到含氧化钙镁微晶颗粒的氧化镁薄膜。在下面的实施例中，所用的各试剂和仪器的型号和来源如表1和表2所示。

表1 实施例中所用试剂及型号信息表

表2 实施例中所用设备信息表

实施例一

涂布液A的配制：称取四水合乙酸镁5.35g，溶解于62.5mL的无水乙醇中，搅拌充分溶解后，加入0.75g冰醋酸和聚乙二醇400(用量为镁盐质量的5％)，混合均匀，搅拌陈化24h，得到涂布液A；

涂布液B的配制：取上述涂布液A10g，加入1g氧化钙镁微晶颗粒，超声分散后得到涂布液B；其中，氧化钙镁微晶颗粒由氧化镁和氧化钙混合，在空气气氛下1600℃焙烧得到；氧化钙镁微晶中Ca²⁺与Mg²⁺的摩尔比为0.01:1，用日立S4800场发射扫描电镜与Mastersizer2000激光粒度测量仪测定氧化钙镁微晶粒径得出，粒径的两种尺寸范围为10-70nm和1-1.2μm。

PDP显示屏的前面板(长4cm，宽4cm)放置在旋转匀胶机上，用2500r/min的转速，在显示面板的中心位置滴加涂布液A，涂布液A在面板的旋转作用下，迅速均匀铺展在面板表面，所用涂布液A的体积约为1mL。随后，将涂布了涂布液A薄膜层的面板放置于干燥设备中，经150℃处理8min，将上述涂敷过程进行4次，得到薄膜a；

然后将涂布液B按照上述涂布液A的涂敷步骤在薄膜a的表面上旋涂，得到薄膜b，其中涂布液B单次涂覆所用体积与涂布液A单次涂覆所用体积相同；

将涂敷了涂布液A和涂布液B膜层的面板放入氮气氛围保护的烧结炉中，在500℃下进行退火处理1h，得到含氧化钙镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜。

本实施例制备的复合氧化镁薄膜的结构示意图如图1所示，其中，1为PDP显示屏前面板，即衬底，2为基底层，3为微晶颗粒层，4为小尺寸氧化钙镁微晶颗粒，5为大尺寸氧化钙镁微晶颗粒。

用上海精密仪器公司的6JA型干涉显微镜测定干涉条纹间距，经计算后得到，本实施例所制备的复合氧化镁薄膜基底层(2)的厚度为0.2μm。

实施例二

涂布液A配制：称取氯化镁2.38g，溶解于62.5mL的无水乙醇中，搅拌充分溶解后，加入1.5g冰醋酸和聚乙二醇辛基苯基醚(用量为镁盐质量的100％)，混合均匀，搅拌陈化36h，得到涂布液A；

涂布液B配制：取上述涂布液A10g，加入0.1g氧化钙镁微晶颗粒，超声分散后得到涂布液B；所述氧化钙镁微晶颗粒的制备方法为：使用30-50nm的高纯氧化镁微晶粒子与氧化钙直接混合，充分混合后，纳米氧化镁微晶均匀附着在氧化钙粒子外表面，在氧气气氛下1200℃焙烧得到氧化钙镁微晶颗粒；其中，氧化钙镁微晶中Ca²⁺和Mg²⁺的摩尔比为0.1:1，用实施例一的方法测得氧化钙镁微晶颗粒粒径的两种尺寸范围为70-100nm和1.5-1.8μm。

将PDP显示屏前面板(长4cm，宽4cm)放入旋转匀胶机内，1500r/min下，在显示面板的中心位置滴加涂布液A，涂布液A在面板的旋转作用下，迅速均匀铺展在显示面板表面，所用涂布液A的体积约为1mL。随后，将涂布了涂布液A的面板放置于干燥设备中，经190℃处理5min，将上述涂敷过程进行5次，得到薄膜a；

然后将涂布液B按照上述涂布液A的涂敷步骤在薄膜a的表面上旋涂涂布液B，干燥后得到薄膜b，其中涂布液B单次涂覆所用体积与涂布液A单次涂覆所用体积相同；

将涂敷了涂布液A和涂布液B膜层的面板放入氮气氛围保护的烧结炉中，在450℃内进行退火处理1.5h，得到含氧化钙镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜。

本实施例制备的复合氧化镁薄膜的结构与实施例一得到的复合氧化镁薄膜结构类似(图未示)。

用上海精密仪器公司的6JA型干涉显微镜测定干涉条纹间距，经计算后得到，本实施例所制备的复合氧化镁薄膜基底层(2)的厚度为0.3μm。

实施例三

涂布液A配制：称取乙氧基镁2.85g，溶解于50mL的无水乙醇中，搅拌充分溶解后，加入6.8g草酸和乙二醇(用量为镁盐质量的150％)，混合均匀，搅拌陈化24h，得到涂布液A；

涂布液B配制：取上述涂布液A10g，加入1.5g氧化钙镁微晶颗粒，超声分散后得到涂布液B；所述氧化钙镁微晶颗粒的制备方法为：使用50-80nm的高纯氧化镁微晶粒子与碳酸钙直接混合，充分混合后，纳米氧化镁微晶均匀附着在碳酸钙粒子外表面，在氮气气氛下1400℃焙烧得到氧化钙镁微晶颗粒；其中，氧化钙镁微晶中Ca²⁺与Mg²⁺的摩尔比为0.2:1，用实施例一的方法测得氧化钙镁微晶颗粒粒径的两种尺寸范围为100-150nm和1.5-1.8μm。

将PDP显示屏前面板(长4cm，宽4cm)放入旋转匀胶机内，3000r/min下，在显示面板的中心位置滴加涂布液A，涂布液A在面板的旋转作用下，迅速均匀铺展在显示面板表面，所用涂布液A的体积约为1mL。将涂布了涂布液A的面板放置于干燥设备中，190℃处理5min，将上述涂敷过程进行7次，得到薄膜a；

将涂布液B按照上述涂布液A的涂敷步骤，在薄膜a的表面上旋涂涂布液B，旋涂2层，干燥后得到薄膜b，其中涂布液B单次涂覆所用体积与涂布液A单次涂覆所用体积相同；

将涂敷了涂布液A和涂布液B膜层的面板放入氮气氛围保护的烧结炉中，在400℃内进行退火处理3h，得到含氧化钙镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜。

用上海精密仪器公司的6JA型干涉显微镜测定干涉条纹间距，经计算后得到，本实施例所制备的复合氧化镁薄膜基底层(2)的厚度为0.4μm。

实施例四

涂布液A配制：称取柠檬酸镁15.30g，溶解于50mL的无水乙醇中，搅拌充分溶解后，加入24.0g柠檬酸和丙三醇(用量为镁盐质量的200％)，混合均匀，搅拌陈化36h，得到涂布液A；

涂布液B配制：取上述涂布液A10g，加入2.0g氧化钙镁微晶颗粒，超声分散后得到涂布液B；所述氧化钙镁微晶颗粒由氧化镁与碳酸钙的混合，在氧气气氛下900℃焙烧得到；其中，氧化钙镁微晶中Ca²⁺与Mg²⁺的摩尔比为0.05:1，用实施例一的方法测得氧化钙镁微晶颗粒粒径的两种尺寸范围为150-200nm和1-1.2μm。

将PDP显示屏前面板(长4cm，宽4cm)放入旋转匀胶机内，3000r/min下，在显示面板的中心位置滴加涂布液A，涂布液A在面板的旋转作用下，迅速均匀铺展在显示面板表面，所用涂布液A的体积约为1mL。将涂布了涂布液A的面板放置于干燥设备中，190℃处理5min，将上述涂敷过程进行8次，得到薄膜a；

将涂布液B按照上述涂布液A的涂敷步骤，在薄膜a的表面上旋涂涂布液B，干燥后得到薄膜b，其中涂布液B单次涂覆所用体积与涂布液A单次涂覆所用体积相同；

将涂敷了涂布液A和涂布液B膜层的面板放入氮气氛围保护的烧结炉中，在600℃内进行退火处理1h，得到含氧化钙镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜。

用上海精密仪器公司的6JA型干涉显微镜测定干涉条纹间距，经计算后得到，本实施例所制备的复合氧化镁薄膜基底层(2)的厚度为0.5μm。

实施例五

涂布液A配制：称取硬脂酸镁14.75g，溶解于62.5mL的无水乙醇中，搅拌充分溶解后，加入14.2g硬脂酸和丙二醇(用量为镁盐质量的25％)，混合均匀，搅拌陈化24h，得到涂布液A；

涂布液B配制：取上述涂布液A10g，加入0.5g氧化镁微晶颗粒，超声分散后得到涂布液B；所述氧化镁微晶颗粒的制备方法为：将氧化镁粉体在空气气氛下1500℃煅烧，得到氧化镁微晶颗粒，用实施例一的方法测得氧化镁微晶粉末的微晶粒径的两种尺寸范围为10-70nm和1.2-1.5μm。

将PDP显示屏前面板(长4cm，宽4cm)放入旋转匀胶机内，2000r/min下，在显示面板的中心位置滴加涂布液A，涂布液A在面板的旋转作用下，迅速均匀铺展在显示面板表面，所用涂布液A的体积约为1mL。随后，将涂布了涂布液A的面板放置于干燥设备中，经150℃处理10min，将上述涂敷过程进行9次，得到薄膜a；

将涂敷了涂布液A和涂布液B膜层的面板放入烧结炉中，空气气氛下在550℃内进行退火处理2h，得到含氧化镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜。

用上海精密仪器公司的6JA型干涉显微镜测定干涉条纹间距，经计算后得到，本实施例所制备的复合氧化镁薄膜基底层(2)的厚度为0.6μm。

实施例六

涂布液A配制：称取乙酰丙酮镁5.56g，溶解于62.5mL的无水乙醇中，搅拌充分溶解后，加入6g冰醋酸和烷基酚聚氧乙烯醚(用量为镁盐质量的50％)，混合均匀，搅拌陈化36h，得到涂布液A；

涂布液B配制：取上述涂布液A10g，加入0.25g锌掺氧化镁微晶颗粒，超声分散后得到涂布液B；所述锌掺氧化镁微晶颗粒由氧化镁和氧化锌混合，在氧气气氛下900℃焙烧得到；其中，锌掺氧化镁微晶中Zn²⁺和Mg²⁺的摩尔比为0.02:1，粒径的两种尺寸范围为100-150nm和1.2-1.5μm。

将PDP显示屏前面板(长4cm，宽4cm)放入旋转匀胶机内，1500r/min下，在显示面板的中心位置滴加涂布液A，涂布液A在面板的旋转作用下，迅速均匀铺展在显示面板表面，所用涂布液A的体积约为1mL。随后，将涂布了涂布液A的面板放置于干燥设备中，经150℃处理10min，将上述涂敷过程进行10次，得到薄膜a；

将涂敷了涂布液A和涂布液B膜层的面板放入氧气氛围保护的烧结炉中，在450℃内进行退火处理2.5h，得到掺杂锌的氧化镁微晶颗粒的复合氧化镁薄膜。

用上海精密仪器公司的6JA型干涉显微镜测定干涉条纹间距，经计算后得到，本实施例所制备的复合氧化镁薄膜基底层(2)的厚度为0.7μm。

本发明所用的方法原料易得，工艺简单，只需通过一次工序处理即可得到复合型介质保护层，大大减低了成本。通过多次涂覆后再烧结的工艺，使得微晶颗粒嵌入表面膜层，与之结合更加紧密，可增强膜层的耐离子轰击性能和抗溅射能力，尤其是当所掺杂的氧化钙等其他氧化物的二次电子发射系数高于氧化镁时，能够大大提高薄膜的二次电子发射系数，另外，小尺寸的微晶离子可提高外逸电子的发射几率，缩短延迟时间，从而提高器件的放电稳定性和画面质量。

Claims

1.一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜，包括基底层(2)和微晶颗粒层(3)，所述基底层(2)为氧化镁膜层，所述微晶颗粒层(3)包括氧化镁膜层及微晶颗粒，所述微晶颗粒包含氧化物微晶颗粒，所述氧化物微晶颗粒为氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒，其中掺杂型氧化镁包含氧化镁和掺杂元素氧化物；所述氧化物微晶颗粒的氧化物与微晶颗粒层(3)的氧化镁膜层的氧化镁的摩尔比为0.4～24:1，所述微晶颗粒层(3)全部覆盖所述基底层(2)。

2.根据权利要求1所述的复合氧化镁薄膜，所述氧化物微晶颗粒的氧化物与基底层(2)中氧化镁的摩尔比为0.2～25:1。

3.根据权利要求1或2所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒掺杂元素选自Ca、Zn、Ti、Li、Sr、Ba或Se。

4.根据权利要求1或2所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒为氧化钙镁微晶颗粒。

5.根据权利要求3所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒为氧化钙镁微晶颗粒。

6.根据权利要求1或2所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒中掺杂的元素与镁的元素摩尔比为0.01～0.2:1。

7.根据权利要求3所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒中掺杂的元素与镁的元素摩尔比为0.01～0.2:1。

8.根据权利要求4所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒中掺杂的元素与镁的元素摩尔比为0.01～0.2:1。

9.根据权利要求5所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂型氧化镁微晶颗粒中掺杂的元素与镁的元素摩尔比为0.01～0.2:1。

10.根据权利要求1或2所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂的元素为钙，所述掺杂型氧化镁微晶为氧化钙和氧化镁的复合物氧化钙镁。

11.根据权利要求3所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述掺杂的元素为钙，所述掺杂型氧化镁微晶为氧化钙和氧化镁的复合物氧化钙镁。

12.根据权利要求1或2所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

13.根据权利要求3所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

14.根据权利要求4所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

15.根据权利要求6所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

16.根据权利要求7-9任一项所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

17.根据权利要求10所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

18.根据权利要求11所述的复合氧化镁薄膜，其中，所述基底层(2)的厚度为0.2～0.7μm。

19.根据权利要求1或2所述的复合氧化镁薄膜，其中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

20.根据权利要求3所述的复合氧化镁薄膜，其中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

21.根据权利要求4所述的复合氧化镁薄膜，其中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

22.根据权利要求6所述的复合氧化镁薄膜，其中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

23.根据权利要求10所述的复合氧化镁薄膜，其中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

24.根据权利要求12所述的复合氧化镁薄膜，其中，氧化镁微晶颗粒或掺杂型氧化镁微晶颗粒的粒径范围为0.01～1.8μm，包含至少两种粒径尺寸，分别为0.01～0.2μm和1～1.8μm。

25.权利要求1～24任一项所述的等离子显示面板用复合氧化镁薄膜的制备方法，包括下述步骤：

(1)将涂布液A涂敷在衬底(1)表面，干燥后得到薄膜a；

(2)将涂布液B涂敷在薄膜a上，制得薄膜b；

(3)退火后得到复合氧化镁薄膜；

26.根据权利要求25所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，其中，当涂布液B含有氧化镁微晶颗粒时，薄膜b中的镁与薄膜a中镁的摩尔比为0.2～25:1；当涂布液B含有掺杂型氧化镁微晶颗粒时，薄膜b中金属元素与薄膜a中镁的摩尔比为0.2～25:1。

27.根据权利要求25或26所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，其中，掺杂型氧化镁微晶颗粒包括氧化钙镁微晶颗粒，所述氧化钙镁微晶颗粒的制备方法包括下述步骤：

28.根据权利要求27所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，其中，所述氧化镁与氧化钙的混合物包括氧化镁粉体包覆氧化钙粉体形成的混合物，所述氧化镁与碳酸钙的混合物包括氧化镁粉体包覆碳酸钙粉体形成的混合物。

29.根据权利要求25或26所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述涂敷的方法选自旋涂工艺、平涂工艺、丝网印刷工艺或喷涂工艺。

30.根据权利要求27所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述涂敷的方法选自旋涂工艺、平涂工艺、丝网印刷工艺或喷涂工艺。

31.根据权利要求28所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述涂敷的方法选自旋涂工艺、平涂工艺、丝网印刷工艺或喷涂工艺。

32.根据权利要求25或26所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述镁盐选自有结晶水或无结晶水的氯化镁、硫酸镁、乙酸镁、硬脂酸镁、柠檬酸镁、烷氧基镁或乙酰丙酮镁中的一种或两种以上。

33.根据权利要求27所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述镁盐选自有结晶水或无结晶水的氯化镁、硫酸镁、乙酸镁、硬脂酸镁、柠檬酸镁、烷氧基镁或乙酰丙酮镁中的一种或两种以上。

34.根据权利要求28所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述镁盐选自有结晶水或无结晶水的氯化镁、硫酸镁、乙酸镁、硬脂酸镁、柠檬酸镁、烷氧基镁或乙酰丙酮镁中的一种或两种以上。

35.根据权利要求29所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述镁盐选自有结晶水或无结晶水的氯化镁、硫酸镁、乙酸镁、硬脂酸镁、柠檬酸镁、烷氧基镁或乙酰丙酮镁中的一种或两种以上。

36.根据权利要求25或26所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述分散剂选自聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇辛基苯基醚，其中在涂布液A中，分散剂的质量为镁盐质量的5～200％。

37.根据权利要求27所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述分散剂选自聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇辛基苯基醚，其中在涂布液A中，分散剂的质量为镁盐质量的5～200％。

38.根据权利要求28所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述分散剂选自聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇辛基苯基醚，其中在涂布液A中，分散剂的质量为镁盐质量的5～200％。

39.根据权利要求29所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述分散剂选自聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇辛基苯基醚，其中在涂布液A中，分散剂的质量为镁盐质量的5～200％。

40.根据权利要求32所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述分散剂选自聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇辛基苯基醚，其中在涂布液A中，分散剂的质量为镁盐质量的5～200％。

41.根据权利要求25或26所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中的镁的摩尔比为0.5～5:1。

42.根据权利要求27所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中的镁的摩尔比为0.5～5:1。

43.根据权利要求28所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中的镁的摩尔比为0.5～5:1。

44.根据权利要求29所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中的镁的摩尔比为0.5～5:1。

45.根据权利要求32所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中的镁的摩尔比为0.5～5:1。

46.根据权利要求36所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述稳定剂选自冰醋酸、草酸、硬脂酸或柠檬酸，其中在涂布液A中，稳定剂与镁盐中的镁的摩尔比为0.5～5:1。

47.根据权利要求25或26所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

48.根据权利要求27所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

49.根据权利要求28所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

50.根据权利要求29所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

51.根据权利要求32所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

52.根据权利要求36所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

53.根据权利要求41所述的复合氧化镁薄膜的制备方法，所述退火过程在空气、氮气或氧气气氛下进行，退火温度为400～600℃，退火时间为1～3h。

54.一种等离子显示面板用复合氧化镁薄膜，由权利要求25～53任一项所述的复合氧化镁薄膜的制备方法得到。

55.权利要求1～24或权利要求54任一项所述的复合氧化镁薄膜在气体放电器件中的应用，其中，所述气体放电器件包括气体放电灯或等离子显示面板，所述气体放电灯包括日光灯或汞灯。