專(zhuān)利名稱(chēng)：等離子顯示屏的新型介質(zhì)保護(hù)層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯示屏制造領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明一種等離子顯示屏的新型介質(zhì) 保護(hù)層的制作方法，以及包括該介質(zhì)保護(hù)層的等離子顯示屏。
背景技術(shù)：
等離子顯示屏是一種自發(fā)光、重量輕、視角寬、厚度薄、全數(shù)字化、動(dòng)態(tài)顯示效果好 的新型平板顯示器件。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的等離子顯示屏的截面圖。如圖1所示，等離子顯示屏主 要是由前玻璃基板06、后玻璃基板02、障壁04、地址電極01、顯示電極05、后介質(zhì)03、前介 質(zhì)07、保護(hù)膜08、熒光粉09等幾部分組成。其中的保護(hù)膜08起到保護(hù)介質(zhì)的作用。但由 于著火電壓過(guò)高、著火延時(shí)過(guò)長(zhǎng)等原因，使得等離子的發(fā)光效率受到制約。鑒于此，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了 一種雙層MgO保護(hù)層技術(shù)，即MgO層+晶向發(fā)射層 (Crystal Emissive Layer，CEL層)來(lái)降低等離子體的著火電壓并減小等離子的著火延時(shí)， 從而提高等離子的發(fā)光效率。但由于顆粒狀的MgO晶體的電子發(fā)射的晶向不容易獲得，且 顆粒狀MgO晶體層容易受潮，從而使得電子發(fā)射效果不夠好，且透明度不佳。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，需要提供一種能夠降低等離子的著火電壓、降低著火延 時(shí)并改善等離子發(fā)光效率的新的介質(zhì)保護(hù)層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的介質(zhì)保護(hù)層，即在第一層MgO表面上制作金剛 石顆粒作為第二層保護(hù)層，由于金剛石顆粒有著超穩(wěn)定的化學(xué)特性、優(yōu)異的二次電子發(fā)射 特性，所以利用金剛石顆粒代替MgO顆粒可以降低等離子的著火電壓、降低著火延時(shí)并提 高等離子發(fā)光效率。金剛石具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中的碳與碳之間的結(jié)合是通過(guò)Sp3雜化鍵結(jié)合，并且 其中的C原子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。SP3雜化的碳原子具有非常好的電子發(fā)射系數(shù)。且由于 金剛石晶體的結(jié)構(gòu)特性使得不論金剛石顆粒處于什么位置狀態(tài)均可以作為優(yōu)良的電子發(fā) 射點(diǎn)陣。因此，本發(fā)明采用金剛石顆粒作為介質(zhì)層的第二保護(hù)層，從而實(shí)現(xiàn)降低等離子的著 火電壓、降低著火延時(shí)并改善等離子發(fā)光效率的目的。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種形成等離子體顯示屏介質(zhì)保護(hù)層的方法，其特征在 于，該方法包括以下步驟首先在前基板上形成前電極；接著在前基板和前電極上形成前 介質(zhì)層；隨后在前介質(zhì)層上形成第一保護(hù)層；并且在第一保護(hù)層上形成第二保護(hù)層，其中 該第二保護(hù)層是金剛石顆粒。在一種實(shí)施方式中，該第二保護(hù)層是利用噴涂方法形成的，包括以下步驟將金剛 石粉懸浮于有機(jī)溶劑中形成金剛石懸濁液；將金剛石懸濁液噴涂在第一保護(hù)層上；以及對(duì) 介質(zhì)保護(hù)層實(shí)施燒結(jié)，從而形成第二保護(hù)層。在一種實(shí)施方式中，該有機(jī)溶劑是酒精。在另一種實(shí)施方式中，該第二保護(hù)層是利用涂覆方法形成的，包括以下步驟將金剛石粉分散于有機(jī)載體中以形成涂覆液，并將其中分散有金剛石粉的涂覆液涂覆在第一保 護(hù)層表面，從而形成第二保護(hù)層。在一種實(shí)施方式中，該有機(jī)溶劑是酒精。在又一種實(shí)施方式中，第二保護(hù)層是利用化學(xué)氣相沉積方法形成的。在該方法中， 利用碳?xì)浠衔飦?lái)實(shí)施等離子氣相沉積，從而使金剛石顆粒沉積在第一保護(hù)層表面上，以 形成第二保護(hù)層。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，第一保護(hù)層為MgO。在一種實(shí)施方式中，該MgO第一 保護(hù)層是利用蒸鍍的方法形成的。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，第二保護(hù)層的金剛石顆粒中的金剛石覆蓋率5% 80%，優(yōu)選5%至30%，更優(yōu)選5%至20%，最優(yōu)選為10%。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，第二保護(hù)層的金剛石顆粒的粒徑為0. Ιμπι至 100 μ m,優(yōu)選10 μ m至30 μ m，更優(yōu)選10 μ m至20 μ m，最優(yōu)選為18 μ m。本發(fā)明還提供了 一種等離子顯示屏，該等離子體顯示屏的前基板上具有包括第一 保護(hù)層和由金剛石顆粒形成的第二保護(hù)層的雙層保護(hù)層。本發(fā)明等離子顯示屏由于具有由 金剛石顆粒制成的第二保護(hù)層，從而具有較低的等離子著火電壓并使著火延時(shí)降低，從而 提高了等離子的發(fā)光效率。采用本發(fā)明的方法制作的雙層介質(zhì)保護(hù)層能夠形成優(yōu)良的電子發(fā)射點(diǎn)陣，從而降 低了等離子的著火電壓并使著火延時(shí)降低，提高了等離子的發(fā)光效率。并且由于金剛石晶 體的結(jié)構(gòu)特性使得不論金剛石顆粒位于什么位置狀態(tài)均可以作為優(yōu)良的電子發(fā)射點(diǎn)陣，從 而大大提高了工藝的余度，并降低了成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的等離子顯示屏的截面圖。圖2是本發(fā)明的具有雙層介質(zhì)保護(hù)層的等離子顯示屏的截面圖。
具體實(shí)施例方式除了上文所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的其他的目的、特征和效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)該指出，以上說(shuō)明和以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)所要求的本發(fā)明提供 進(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。圖2示出了本發(fā)明的雙層介質(zhì)保護(hù)層結(jié)構(gòu)，其中的CEL層是顆粒狀的金剛石。參 見(jiàn)圖2，在后基板02上形成后介質(zhì)層03，后電極(即地址電極)01位于后介質(zhì)層03中。在 該后介質(zhì)層03上形成障壁04，在障壁槽中涂覆熒光粉層09和10。前電極05位于前基板 06上，在前基板06和前電極(即顯示電極)05上具有前介質(zhì)層07。前介質(zhì)層07上具有第 一保護(hù)層08，并且在該第一保護(hù)層08上具有第二保護(hù)層11，其中該第二保護(hù)層11是金剛 石顆粒。前電極05可通過(guò)絲網(wǎng)印刷、曝光、顯影以及燒結(jié)的方法來(lái)制作，但不限于此。除此 以外，也可是使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來(lái)制作前電極?？赏ㄟ^(guò)涂覆或絲網(wǎng)印刷等方法來(lái)制作前介質(zhì)層07，但不限于此。除此以外，也可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來(lái)制作前介質(zhì)層?？赏ㄟ^(guò)蒸鍍等方法來(lái)制作第一保護(hù)層08，但不限于此。除此以外，也可是使用本領(lǐng) 域技術(shù)人員公知的方法來(lái)制作第一保護(hù)層。在第一保護(hù)層08形成后，通過(guò)噴涂、涂覆或化學(xué)氣相沉積(CVD)等方法在第一保 護(hù)層08上形成一層有金剛石顆粒構(gòu)成的第二保護(hù)層11。在一種實(shí)施方式中，該第二保護(hù)層11是利用噴涂方法形成的，包括以下步驟將 金剛石粉懸浮于有機(jī)溶劑中形成金剛石懸濁液；將金剛石懸濁液噴涂在第一保護(hù)層上；以 及對(duì)介質(zhì)保護(hù)層實(shí)施燒結(jié)，從而形成第二保護(hù)層。本發(fā)明中使用的用于懸浮金剛石顆粒的 載體可以是酒精，但不限于此。本領(lǐng)域中常用的有機(jī)懸浮載體均可用于本發(fā)明。在另一種實(shí)施方式中，該第二保護(hù)層是利用涂覆方法形成的，包括以下步驟將金 剛石粉分散于有機(jī)載體中以形成涂覆液，并將其中分散有金剛石粉的涂覆液涂覆在第一保 護(hù)層表面，從而形成第二保護(hù)層。該有機(jī)載體可以是酒精，但不限于此。在又一種實(shí)施方式中，第二保護(hù)層是利用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法形成的。在該 方法中，利用碳?xì)浠衔飦?lái)實(shí)施等離子氣相沉積，從而使金剛石顆粒沉積在第一保護(hù)層表 面上，以形成第二保護(hù)層。在實(shí)際應(yīng)用中，金剛石顆粒的粒徑為0. 1 μ m至100 μ m，優(yōu)選10 μ m至30 μ m，更優(yōu) 選10 μ m至20 μ m，最優(yōu)選為18 μ m。金剛石具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中的碳與碳之間的結(jié)合是通過(guò)sp3雜化鍵結(jié)合，并且 其中的C原子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。sp3雜化的碳原子具有非常好的電子發(fā)射系數(shù)。且由于 金剛石晶體的結(jié)構(gòu)特性使得不論金剛石顆粒處于什么位置狀態(tài)均可以作為優(yōu)良的電子發(fā) 射點(diǎn)陣。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，附著于第一保護(hù)層表面的所述金剛石顆粒的金剛石 覆蓋率5% 80%，優(yōu)選5%至30%，更優(yōu)選5%至20%，最優(yōu)選為10%?？赏ㄟ^(guò)參考下面的實(shí)施例更好地理解本發(fā)明，這些實(shí)施例用于說(shuō)明的目的而不能 理解為以任何方式限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
實(shí)施例實(shí)施例1 首先在前基板上形成前電極；接著在前基板和前電極上形成前介質(zhì)層；隨后在前 介質(zhì)層上形成MgO第一保護(hù)層；接著將IOg平均粒徑為10 μ m的金剛石粉懸浮于500ml酒 精中形成金剛石懸濁液；在20°C的溫度下將金剛石懸濁液噴涂在第一保護(hù)層上；該金剛石 第二保護(hù)層的金剛石覆蓋率為10%。當(dāng)顯示屏點(diǎn)亮?xí)r，用老煉平臺(tái)測(cè)量著火電壓為275V。測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為 2. 5us。使用光電倍增管H10721-20通過(guò)波形輸入和輸出的比照測(cè)量統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間，測(cè)得的 統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為2. 5us。實(shí)施例2 以與實(shí)施例1以相似方式制作實(shí)施例2的等離子體顯示屏的介質(zhì)保護(hù)層。所采用 的金剛石顆粒的粒徑和第二保護(hù)層的覆蓋率如表1所示。該金剛石第二保護(hù)層的金剛石覆 蓋率為10%。顯示屏的著火電壓為230，測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為l.Ous。實(shí)施例3
以與實(shí)施例1以相似方式制作實(shí)施例3的等離子體顯示屏的介質(zhì)保護(hù)層。所采用 的金剛石顆粒的粒徑和第二保護(hù)層的覆蓋率如表1所示。該金剛石第二保護(hù)層的金剛石覆 蓋率為15%。顯示屏的著火電壓為M5V，測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為3. 5us。實(shí)施例4 以與實(shí)施例1以相似方式制作實(shí)施例4的等離子體顯示屏的介質(zhì)保護(hù)層。所采用 的金剛石顆粒的粒徑和第二保護(hù)層的覆蓋率如表1所示。該金剛石第二保護(hù)層的金剛石覆 蓋率為15%。顯示屏的著火電壓為250V，測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為3. 4uSo實(shí)施例5:首先在前基板上形成前電極；接著在前基板和前電極上形成前介質(zhì)層；隨后在前 介質(zhì)層上形成MgO第一保護(hù)層；接著將IOg粒徑為20 μ m的金剛石粉分散于500ml酒精中以 形成涂覆液，并將其中分散有金剛石粉的涂覆液涂覆在第一保護(hù)層表面，從而形成第二保 護(hù)層。干燥后得到的金剛石第二保護(hù)層的金剛石覆蓋率為5%。顯示屏的著火電壓為^58V， 測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為3. 5us。實(shí)施例6 以與實(shí)施例5以相似方式制作實(shí)施例6的等離子體顯示屏的介質(zhì)保護(hù)層。所采用 的金剛石顆粒的粒徑和第二保護(hù)層的覆蓋率如表1所示。該金剛石第二保護(hù)層金剛石覆蓋 率為80%。顯示屏的著火電壓為M5V，測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為4. 2us。實(shí)施例7 首先在前基板上形成前電極；接著在前基板和前電極上形成前介質(zhì)層；隨后在前 介質(zhì)層上形成MgO第一保護(hù)層；接著利用化學(xué)氣相沉積方法將金剛石顆粒沉積在第一保護(hù) 層表面，從而形成第二保護(hù)層。干燥后得到的金剛石第二保護(hù)層的金剛石覆蓋率為30%。 顯示屏的著火電壓為265V，測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為2. Sus0實(shí)施例8 以與實(shí)施例7以相似方式制作實(shí)施例8的等離子體顯示屏的介質(zhì)保護(hù)層。所采用 的金剛石顆粒的粒徑和第二保護(hù)層的覆蓋率如表1所示。該金剛石第二保護(hù)層的金剛石覆 蓋率為20%。顯示屏的著火電壓為258V，測(cè)量的統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間為1. 2us。比較例首先在前基板上形成前電極；接著在前基板和前電極上形成前介質(zhì)層；隨后在前 介質(zhì)層上形成MgO第一保護(hù)層；接著利用化學(xué)氣相沉積方法將MgO顆粒沉積在第一保護(hù)層 表面，形成第二保護(hù)層。表1中示出了實(shí)施例1-8以及比較例中的第一和第二保護(hù)層組成。表1 實(shí)施例1-8以及比較例中的第一和第二保護(hù)層組成第一保 護(hù)層第二保護(hù)層統(tǒng)計(jì)延遲 時(shí)間(us)發(fā)光效率著火電 壓 (V)組成覆蓋率 (wt%)粒徑 (μιη)實(shí)施例1MgO金剛石 顆粒10%102.51.97275實(shí)施例2MgO金剛石 顆粒10%201.02.01230實(shí)施例3MgO金剛石 顆粒15%103.51.80245實(shí)施例4MgO金剛石 顆粒15%203.41.91250實(shí)施例5MgO金剛石 顆粒5%303.51.73268實(shí)施例6MgO金剛石 顆粒80%0.14.21.65245實(shí)施例 MgO金剛石 顆粒30%102.81.71265實(shí)施例8MgO金剛石 顆粒20%181.21.95258比較例MgOMgO20%203.81.80270由表1可以看出，實(shí)施例2和8中的響應(yīng)時(shí)間明顯較短，著火電壓降低且發(fā)光效率 提高。實(shí)施例2、3和6的著火電壓明顯低于不具有金剛石顆粒第二保護(hù)層的PDP基板。在 實(shí)施例1中，雖然著火電壓稍高于比較例，但其響應(yīng)時(shí)間和發(fā)光效率明顯優(yōu)于比較例。在實(shí) 施例4中，雖然PDP顯示面板的發(fā)光效率稍遜于比較例，但其響應(yīng)時(shí)間和著火的電壓得到了 明顯改善。在實(shí)施例6中，雖然響應(yīng)時(shí)間與比較例相比稍長(zhǎng)，但其發(fā)光效率和著火電壓明顯 優(yōu)于比較例。綜上，由于本發(fā)明的等離子體顯示屏的前基板介質(zhì)層采用了雙層保護(hù)層的結(jié) 構(gòu)，使得著火電壓下降，并使統(tǒng)計(jì)放電延遲時(shí)間降低，縮短了響應(yīng)時(shí)間，改善了等離子的發(fā) 光效率。雖然已經(jīng)參照特定的具體實(shí)施方式
詳細(xì)地描述了本發(fā)明的精神，但其僅用于說(shuō)明 目的而并不限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的 情況下，對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行改變或修改。
權(quán)利要求
1.一種形成等離子體顯示屏介質(zhì)保護(hù)層的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟在前基板上形成前電極； 在所述前基板和所述前電極上形成前介質(zhì)層； 在所述前介質(zhì)層上形成第一保護(hù)層；和在所述第一保護(hù)層上形成第二保護(hù)層，其中所述第二保護(hù)層是金剛石顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保護(hù)層是利用噴涂方法形成的， 包括以下步驟將金剛石粉懸浮于有機(jī)溶劑中形成金剛石懸濁液； 將所述金剛石懸濁液噴涂在所述第一保護(hù)層上；以及 對(duì)所述介質(zhì)保護(hù)層實(shí)施燒結(jié)，從而形成第二保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保護(hù)層是利用涂覆方法形成的， 包括以下步驟將金剛石粉分散于有機(jī)載體中，形成涂覆液；將其中分散有金剛石粉的涂覆液涂覆在所述第一保護(hù)層表面，從而形成第二保護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保護(hù)層是利用化學(xué)氣相沉積方 法形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑是酒精。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一保護(hù)層為MgO。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二保護(hù)層的金剛石顆 粒中的金剛石覆蓋率5 % 80 %，優(yōu)選5 %至30 %，更優(yōu)選5 %至20 %，最優(yōu)選為10 %。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二保護(hù)層的金剛石 顆粒的粒徑為0. Ιμ 至100 μ m，優(yōu)選ΙΟμ 至30μ ，更優(yōu)選ΙΟμ 至20μ ，最優(yōu)選為 18 μ m。
9.一種等離子顯示屏，其特征在于，所述等離子體顯示屏的前基板上具有包括第一保 護(hù)層和由金剛石顆粒形成的第二保護(hù)層的雙層保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種形成等離子體顯示屏介質(zhì)保護(hù)層的方法。該方法包括以下步驟首先在前基板上形成前電極；接著在前基板和前電極上形成前介質(zhì)層；隨后在前介質(zhì)層上形成第一保護(hù)層；并且在第一保護(hù)層上形成第二保護(hù)層，其中該第二保護(hù)層是金剛石顆粒。本發(fā)明還提供了一種在前基板上具有雙層介質(zhì)保護(hù)層的等離子顯示屏。利用本發(fā)明的方形成的雙層介質(zhì)保護(hù)層能夠使等離子的著火電壓降低、降低著火延時(shí)并改善等離子發(fā)光效率。
文檔編號(hào)H01J17/49GK102087940SQ20101062039
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者田玉民, 趙之明 申請(qǐng)人:四川虹歐顯示器件有限公司