CN1624853A - 等离子体显示板用荧光粉和使用荧光粉的等离子体显示板 - Google Patents

等离子体显示板用荧光粉和使用荧光粉的等离子体显示板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种等离子体显示板和用于等离子体显示板的荧光粉。该等离子体显示板包括彼此相对的第一基板和第二基板。放电维持电极置于第一基板上。介电层覆盖放电维持电极。MgO保护层覆盖介电层。寻址电极置于第二基板上。阻挡肋排列在第一基板和第二基板之间，形成多个放电单元。荧光层置于第二基板上，位于每个放电单元中的阻挡肋之间。荧光层包括第一非荧光材料和第二荧光材料。第一非荧光材料具有比第二荧光材料大的MgO粘着系数。

Description

等离子体显示板用荧光粉和使用荧光粉的等离子体显示板
本发明要求于2003年10月16日提交的韩国专利申请第10-2003-0072331的优先权，其全部公开内容在此作参照引用。
技术领域
本发明涉及用于等离子体显示板的荧光粉，特别涉及包括在等离子体放电时提高亮度保持力的这些荧光粉的等离子体显示板。
背景技术
通常，等离子体显示板(“PDP”)是一种通过等离子体放电而显示图像的装置。等离子体放电是通过向位于PDP基板上的电极施加电压而在电极间产生的。这种等离子体放电发射出紫外线，紫外线激发呈预定图案的荧光粉，从而在PDP上显示所需图像。等离子体显示板分为三种类型：交流型，直流型和混合型。
图3是普通交流型PDP的爆炸透视图。PDP 100包括：底部基板111，置于底部基板上的寻址电极115，覆盖寻址电极115的介电层119，置于介电层119上的多个阻挡肋123，和涂覆在介电层上并位于阻挡肋123之间的荧光层125。阻挡肋123用于保持放电距离并防止相邻放电单元间的串扰。
交流型PDP还包括维持电极，其包括在顶部基板113上形成的公共电极104和扫描电极105。这些维持电极置于顶部基板113上，并与底部基板111上的寻址电极115垂直。介电层121被形成在公共电极104和扫描电极105上。MgO保护层127被形成在介电层121上。
通过向寻址电极115和公共电极施加驱动电压而引发等离子体放电。在该寻址放电期间，寻址电极115作为正极工作，而公共电极104作为负极工作。因此，放电单元中的放电气体离子朝着与公共电极104相邻的顶部基板移动，而电子朝着与寻址电极115相邻的底部基板移动。然后离子和电子分别堆积在介电层121和119上，赋予介电层121和119相反的极性。堆积在介电层119和121上的电荷通过降低公共电极104和寻址电极105间的净空间电势而削弱了等离子体放电，从而终止了寻址放电。
在寻址放电终止之后，较少量的电子堆积在公共电极104附近，并且较大量的离子堆积在扫描电极105附近。因此，在邻近公共电极104的电子和邻近扫描电极105的离子之间形成了壁电荷。这些壁电荷形成壁电压。
然后向公共电极104和扫描电极105施加放电维持电压。在维持放电期间，公共电极104作为负极工作，而扫描电极105作为正极工作。当放电维持电压和壁电压之和高于放电启动电压时，产生维持放电。在维持放电之后，形成正和负电荷，正电荷堆积在公共电极104上，而负电荷堆积在扫描电极105上。分别堆积在公共电极和扫描电极上的正和负电荷逐渐终止维持放电。
在寻址放电或维持放电期间，MgO保护层127减少了由于放电气体造成的离子碰撞，从而保护了介电层。然而，离子碰撞引发MgO保护层127飞溅，导致Mg和O粒子与MgO保护层127分离。这些分离的Mg和O粒子常常附着在荧光层125的前表面上。这阻止了紫外线激发荧光粉，从而降低了所显示图像的亮度。
发明内容
在本发明的一个实施例中，在PDP中使用的荧光粉包括具有高MgO粘着系数的材料，从而提高了PDP的亮度保持力。在这个实施例中，PDP包括相互面对的第一基板和第二基板。第一基板包括被介电层覆盖的放电维持电极。第一基板还包括覆盖介电层的MgO保护层。第二基板包括被介电层覆盖的寻址电极。
该PDP还包括在第一基板和第二基板之间的阻挡肋，其将PDP分割成多个放电单元。荧光层置于阻挡肋之间并位于各个放电单元之中。荧光层包括第一非荧光材料和第二荧光材料。第一非荧光材料具有高于第二荧光材料的MgO粘着系数。
第一非荧光材料优选地选自由MgO、Al2O3、ZnO和它们的混合物构成的组。在荧光层中存在的第一非荧光材料的含量(按重量计算)优选地占荧光层总重的大约5％至大约30％。优选地，第一非荧光材料的粒子由核组成，其主要存在于荧光层表面。
附图说明
参照下面结合附图的详细描述，将更好地理解发明及其许多优点，其中：
图1是根据本发明一个实施例构建的PDP的放电单元的放大横截面图；
图2是根据本发明一个实施例构建的PDP的亮度保持力的示图；及
图3是典型现有技术PDP的放电单元的爆炸透视图。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的PDP分别包括第一基板11和第二基板13，他们彼此相隔一段距离，并且基本上相互平行设置。多个寻址电极17置于第二基板13的表面上。第二基板13还包括覆盖寻址电极17的介电层21。多个阻挡肋23置于介电层21上，并且从第二基板伸出预定的高度以便将第二基板13分割成多个分离的放电单元。在阻挡肋23之间的每个放电单元中形成荧光层25。
第一基板11包括置于第一基板11上的一对放电维持电极15，以便它们基本上垂直于置于第二基板13上的寻址电极17延伸。介电层19置于第一基板11上，并覆盖放电维持电极15。第一基板11还包括覆盖介电层19的MgO保护层27。
在这个实施例中，当驱动电压施加于寻址电极17和放电维持电极15上时，产生寻址放电。在施加该电压时，寻址电极17和放电维持电极15在每个放电单元内产生壁电荷。当电流信号被交替地施加在与经寻址放电选择的放电单元相应的放电维持电极对上时，在PDP上就会显示图像。这种对放电维持电极交替施加电流信号激发了放电单元内的放电气体，从而产生紫外线。紫外线接着激发荧光层中的荧光粉，从而发射可见光，并显示所需图像。
荧光层包括第一非荧光材料和第二荧光材料。第一非荧光材料具有比第二荧光材料高的MgO粘着系数(sticking coefficient)。MgO粘着系数是指相对于荧光层中粒子总数的粘着在荧光层上的Mg和O粒子的数量。特别地，粘着系数定义为粘着在荧光层上的Mg和O粒子与荧光层中粒子总数的比率。MgO、Al2O3和ZnO均具有出色的MgO粘着系数。同样，这些材料在价电子的数量上类似于MgO，使得它们可互换。下面的表1列出了适用于荧光层中第一非荧光材料的不同材料的、非限制性实例的粘着系数。表1假定MgO的粘着系数为1。
                    表1
  材料     MgO粘着系数
  MgO     1.0
  ZnO     0.9
  La2O3     0.9
  Al2O3     0.9
  SiO2     0.8
  Zn2SiO4:Mn绿荧光粉     0.7
  YBO3:Tb，(Y，Gd)BO3:Tb绿荧光粉     0.5
  (Y，Gd)BO3:Eu+3红荧光粉     0.5
  BaMgAl10O17:Eu+2蓝荧光粉     0.7
  CaMgSiO6:Eu+2蓝荧光粉     0.7
将第一非荧光材料的粉末与第二荧光材料的浆料混合。或者，先将第一非荧光材料与第二荧光材料的粉末混合在一起，然后形成浆料。在荧光层中存在占荧光层总重大约5％到大约30％的含量(按重量计算)的第一非荧光材料。如果荧光层中存在的第一非荧光材料的含量少于约5重量％，则不会显著地提高亮度。同样，如果第一非荧光材料存在的量多于约30重量％，则因MgO保护层飞溅而引起的亮度降低加剧。然后在阻挡肋间淀积荧光层，并且根据公知的程序制造出PDP。
如图1所示，荧光层25包括第一非荧光粒子251和第二荧光粒子252。在一个实施例中，第二荧光粒子252包括用于发红光的(Y，Gd)BO3:Eu+3，用于发绿光的Zn2SiO4:Mn+2，和用于发蓝光的BaMgAl10O17:Eu+2。
在这个实施例中，第一非荧光粒子251包括微核，且选自由MgO、ZnO、Al2O3及其混合物构成的组。在荧光层25表面的大多数粒子包括第一非荧光粒子251。这种布置可以使这些第一非荧光粒子251吸引在放电时从MgO保护层分离出来的Mg和O粒子。特别地，在放电期间从MgO保护层分离的Mg和O粒子主要粘附于第一非荧光粒子251的微核。这种布置通过减小已分离的Mg和O粒子在荧光层的内部将要粘附的面积而显著提高亮度。粘附面积的减小于是降低了亮度减弱的速率，从而显著地提高了PDP的亮度。
下面的实施例和对比例进一步阐明本发明和它的一些优点，但不应理解为对本发明范围的限制。测定每个实施例和对比例中PDP的亮度保持力，并且比较实施例中得到的结果和对比例中得到的结果。亮度保持力是指指定的一段时间之后的亮度与起始亮度的比，并以百分率表示。亮度保持力用于评价永久性余象的程度。永久性余象是指由于长时间静止图象显示所引起的荧光粉衰退。随着亮度保持力的提高，图案化(静止图象)部分和非图案化部分之间的亮度区别变得很小，以至于肉眼不能区别各个部分。特别地，在荧光层表面存在的第一非荧光材料的微核降低了Mg和O粒子粘附到荧光层的比率，因此提高了亮度并改善余象。因此，随着亮度保持力提高，永久性余象也得到了改善。
实施例
首先在溶剂中溶解粘合剂，硝化乙基纤维素(nitroethyl cellulose，“NEC”)，以提供适当的粘度，然后加入光学引发剂、多功能单体和多种添加剂，从而制备出高分子量液态溶液。向高分子量液态溶液中加入作为第一非荧光材料的含20重量％MgO的荧光粉末。然后用高速搅拌器搅拌溶液。接着通过三滚轮均匀地分散荧光粉，形成感光荧光浆料同时控制粘度。然后将荧光浆料涂覆在阻挡肋之间并烧结，以制成PDP。测定0小时、100小时、200小时、300小时和400小时的亮度。
对比例
基本上按照与实施例相同的方法制备PDP，只是不向荧光粉中加入MgO粉末。按与实施例中相同的间隔测定亮度。
下面的表2列出了实施例和对比例中得到的亮度测量值及亮度保持力计算值。
                                 表2
时间段(小时)     0     100     200     300     400
实施例亮度(cd/cm2)     160     159     158     156     154
实施例亮度保持力(％)     100.00     99.38     98.75     97.50     96.25
对比例亮度(cd/cm2)     180     176     173     171     169
对比例亮度保持力(％)     100.00     97.78     96.11     95.00     93.89
图2是列于表2的测量值的示图。x轴代表以小时计的时延，y轴代表亮度保持力百分率。如图2所示，实施例中PDP的亮度保持力降低缓慢，而对比例中PDP的亮度保持力降低相当快。因此，包含具有20重量％MgO的荧光层的PDP表现出提高的亮度保持力和极好的放电品质。包含大约5％到大约30％重量的MgO、Al2O3或ZnO的荧光层获得了类似的结果，它们都具有极好的MgO粘着系数。
尽管参照优选的实施例详细地描述了本发明，然而本领域的熟练技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求所阐明的本发明精神和范围的情况下可以做出多种改变和替换。

Claims (7)

1、一种等离子体显示板，包括：
彼此相对的第一基板和第二基板；
至少两个置于所述第一基板上的放电维持电极；
置于所述第一基板上并覆盖所述至少两个放电维持电极的介电层；
置于所述第一基板上并覆盖所述介电层的MgO保护层；
多个置于所述第二基板上的寻址电极；
多个排列在所述第一基板和所述第二基板之间的阻挡肋，其中所述阻挡肋被设置成使得它们限定多个放电单元；和
置于所述第二基板上并位于各个放电单元内的荧光层，所述荧光层包括第一非荧光材料和第二荧光材料，其中所述第一非荧光材料具有比所述第二荧光材料的MgO粘着系数大的MgO粘着系数。
2、如权利要求1所述的等离子体显示板，其中所述第一荧光材料选自由MgO、Al2O3、ZnO和其混合物构成的组。
3、如权利要求1所述的等离子体显示板，其中在所述荧光层中存在的所述第一非荧光材料的量以重量计为所述荧光层的总重的大约5％到大约30％。
4、如权利要求1所述的等离子体显示板，其中在所述荧光层中存在的所述第一非荧光材料是呈核状的粒子，且大部分的所述第一非荧光材料的粒子存在于所述荧光层的表面。
5、用于等离子体显示板的荧光粉，包括第一非荧光材料和第二荧光材料，其中所述第一非荧光材料具有比所述第二荧光材料的MgO粘着系数大的MgO粘着系数。
6、如权利要求5所述的荧光粉，其中所述第一非荧光材料选自由MgO、Al2O3、ZnO和其混合物构成的组。
7、如权利要求5所述的荧光粉，其中在所述荧光层中存在的所述第一非荧光材料的量以重量计为所述荧光粉的总重的大约5％到大约30％。
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