專利名稱：一種MgO介質(zhì)保護膜制備方法、顯示屏及等離子電視機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及薄膜電子束蒸鍍和氣體輝光放電技術(shù)，尤其是一種用于等離子顯示屏的MgO介質(zhì)保護膜制備方法，相應的顯示屏及等離子電視機。
背景技術(shù)：
等離子顯示屏(PDP)具有顏色逼真、色彩效果好、視角寬、長壽命等優(yōu)點，同時其響應速度快、無拖尾、無有害輻射，更加有利于眼健康，是目前主流的平板顯示技術(shù)之一。在等離子顯示屏中，MgO薄膜是制備在前板介質(zhì)上的一層介質(zhì)保護膜，主要作用是保護介質(zhì)層免受離子轟擊，延長顯示器壽命。另外由于MgO薄膜具有較高二次電子發(fā)射系數(shù)等特性，其同時具備了降低PDP著火電壓、減小放電延遲時間等作用，是等離子顯示屏核心部件之一。MgO薄膜常規(guī)的制備方法是在富氧氣氣氛中采用電子束蒸發(fā)MgO顆粒原材料的方式進行。目前，本領域技術(shù)人員通常認為由于水分容易在MgO表面吸附并導致MgO性能劣化，因而H20是不利因素，應盡量避免在MgO薄膜制備前后與其接觸，這樣便導致了生產(chǎn)工藝的復雜度。另外，近年來隨著消費者消費需求的提升，在高清晰度、綠色節(jié)能以及實現(xiàn)3D顯示等方面要求PDP進一步降低工作電壓、縮短放電延遲時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的偏見，突破常規(guī)思維，提供一種加入一定量H20 的MgO介質(zhì)保護膜制備方法，以及進一步降低縮短放電延遲時間的等離子顯示屏及等離子電視機。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的
一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，在H20與02氣氛中，使用高能電子束將容器內(nèi)MgO 原材料蒸發(fā)，然后沉積到玻璃基板上表面最終形成厚度在40(T900nm的MgO介質(zhì)保護膜。優(yōu)選地，所述玻璃基板為設置有ITO透明電極、BUS電極和介質(zhì)層的等離子顯示屏的玻璃基板。優(yōu)選地，一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，包括以下步驟
步驟301 將制設置有ITO透明電極(1)、BUS電極(2)和介質(zhì)層(3)的等離子顯示屏的玻璃基板(4)置于電子束真空鍍膜機蒸鍍室內(nèi)，水平放置；
步驟302 將MgO顆粒材料(8)裝入坩堝容器(7)內(nèi)；坩堝至于所述玻璃基板(4)的下方；打開蒸鍍室內(nèi)加熱器將玻璃表面溫度加熱到100 300°C;打開真空泵將蒸鍍室內(nèi)真空抽至(0. 1 5) XKT3Pa ；
步驟303 通入流量為60 200SCCm氣體仏；液體H2O通過180度加熱后以蒸汽狀態(tài)通入蒸鍍室，H2O流量是50 300sCCm ；調(diào)節(jié)真空泵，保證通入H2O與02氣氛后電子束真空鍍膜機蒸鍍室真空度為(1 3) X KT2Pa ；步驟304 打開電子槍，以200 500mA的束流使電子束(6)照射到坩堝容器(7)內(nèi)的 MgO顆粒材料(8)上，開始蒸鍍；MgO介質(zhì)保護膜達到預定厚度400 900nm后停止蒸鍍， 關(guān)閉電子槍，玻璃基板(4 )移出蒸鍍室。優(yōu)選地，所述氣體A的純度為99. 99%。優(yōu)選地，所述H2O為蒸發(fā)殘留低于IOppm的超純H20。優(yōu)選地，所述H2O的流量是lOOsccm。優(yōu)選地，所述H2O的流量是200sccm。優(yōu)選地，所述MgO顆粒材料為純度為99. 9%的單晶、多晶或摻雜MgO顆粒材料。一種等離子顯示屏，其玻璃基板具有按照權(quán)利要求1至8中任意一項所述方法制備的MgO介質(zhì)保護膜。一種等離子電視機，其顯示屏的玻璃基板上具有按照權(quán)利要求1至8中任意一項所述方法制備的MgO介質(zhì)保護膜。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
1、通過實際測試證明了在MgO介質(zhì)保護膜的制備過程中，以一定條件加入H20不但不會導致MgO性能劣化，還能起到改善MgO功能的作用；
2、本發(fā)明中MgO介質(zhì)保護膜的制備方法降低了等離子屏的維持電壓、改善了放電裕度，同時縮短了尋址放電延遲時間，有利于等離子屏節(jié)能降耗和實現(xiàn)快速尋址；
3、本發(fā)明制備MgO晶粒尺寸大、晶界少，MgO薄膜更加致密；
4、本發(fā)明所制備MgO介質(zhì)保護膜以111晶面擇優(yōu)取向為主，同時具有220晶面取向；所制備MgO介質(zhì)保護膜為平均粒徑100-200nm的柱狀晶型；所制備MgO介質(zhì)保護膜介質(zhì)保護膜厚度400-900nm。見圖2、3。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖1是本發(fā)明制備MgO介質(zhì)保護膜的示例性圖示。圖2是采用本發(fā)明的，H20流量是lOOsccm獲得的MgO薄膜掃描電鏡(SEM)圖片。圖3是采用本發(fā)明的，H20流量是200sCCm獲得的MgO薄膜掃描電鏡(SEM)圖片。圖4是采用本發(fā)明的，H20流量是lOOsccm獲得的MgO薄膜X射線衍射(XRD)圖。圖5是采用本發(fā)明的，H20流量是200sCCm獲得的MgO薄膜X射線衍射(XRD)圖。圖中標記ITO透明電極1、BUS電極2、介質(zhì)層3、等離子顯示屏的玻璃基板4、MgO 介質(zhì)保護膜5、高能電子束6、容器7、MgO原材料8。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
本發(fā)明公開了一種主要用于但不限于等離子顯示屏的MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其步驟是在H20與02氣氛中，使用高能電子束將容器內(nèi)MgO原材料蒸發(fā)，然后沉積到玻璃基板上表面形成具有一定厚度的MgO介質(zhì)保護膜。按照等離子顯示屏介質(zhì)保護膜的要求，膜的厚度為在400 900歷。所述的玻璃基板為設置有ITO透明電極1、BUS電極2和介質(zhì)層3的等離子顯示屏的玻璃基板4。在制備MgO介質(zhì)保護膜的過程中通入H2O,能夠優(yōu)化MgO介質(zhì)保護膜原理是
1、H2O的通入與MgO薄膜的表面形貌與晶體結(jié)構(gòu)變化有關(guān)=H2O氣氛的加入勢必減小 MgO分子在蒸鍍過程中的平均自由程，蒸鍍時MgO分子與H2O分子的碰撞將導致MgO分子動能減少，使MgO分子在抵達薄膜表面后遷徙率降低，這有利于成核率的提高和晶體的長大。2、MgO的放電特性很大程度上與其二次電子發(fā)射系數(shù)有關(guān)，而二次電子發(fā)射系數(shù)除了與初電子能量和入射角有關(guān)外，還與逸出功、溫度、表面狀態(tài)等因素有關(guān)。表面結(jié)構(gòu)對二次電子發(fā)射系數(shù)影響很大，表面粗糙或晶體缺陷多將導致二次電子發(fā)射系數(shù)降低，原因在于二次電子將被孔壁和缺陷吸收。H2O通入后MgO表面晶粒變大、晶界減少，薄膜整體變得相對致密，這對提高薄膜的二次電子發(fā)射能力有利。下面結(jié)合具體實施例及實驗結(jié)果對本發(fā)明的MgO介質(zhì)保護膜的制備過程及其有益效果作進一步闡述。實施例一
如圖ι所示，將制備有ITO透明電極1、BUS電極2和介質(zhì)層3的等離子顯示屏的玻璃基板4置于電子束真空鍍膜機蒸鍍室內(nèi)；將純度為99. 9%的氧化鎂顆粒材料8裝入坩堝容器7內(nèi)；打開蒸鍍室內(nèi)加熱器將玻璃表面溫度加熱到100 300°C;打開真空泵將蒸鍍室內(nèi)真空抽至(0. 1 5) X KT3Pa ；通入純度為99. 99%，流量為60 200sccm高純氧氣；H2O材料為蒸發(fā)殘留低于IOppm的超純水，通過180度加熱后以蒸汽狀態(tài)通入蒸鍍室，H2O流量是 IOOsccm ；調(diào)節(jié)真空泵，保證通H2O與仏氣氛后工作真空度為(1 3) X IO^2Pa ；打開電子槍， 以200 500mA的束流使電子束6照射到坩堝容器7內(nèi)的氧化鎂顆粒材料8上，開始蒸鍍； 達到預定厚度400 900nm后停止蒸鍍，關(guān)閉電子槍，玻璃基板4移出蒸鍍室。取實驗樣片，運用SEM分析MgO薄膜表面形貌，結(jié)果如圖2。取實驗樣片，運用XRD分析MgO薄膜晶體取向，結(jié)果如圖4。測試屏與等離子后玻璃基板正常對合、封排、老煉后測量維持電壓，與沒有通入 H2O的等離子屏相比，實施例一制備等離子屏的最小維持電壓平均降低了 2V，工作電壓裕度整體拓寬了 4V左右。測試屏與等離子后玻璃基板正常對合、封排、老煉后測量維持電壓，與沒有通入 H2O的等離子屏相比，實施例一制備等離子屏的放電延遲時間平均縮短了 0. 31 μ s。實施例二
如圖ι所示，將制備有ITO透明電極1、BUS電極2和介質(zhì)層3的等離子顯示屏的玻璃基板4置于電子束真空鍍膜機蒸鍍室內(nèi)；將純度為99. 9%的氧化鎂顆粒材料8裝入坩堝容器7內(nèi)；打開蒸鍍室內(nèi)加熱器將玻璃表面溫度加熱到100 300°C;打開真空泵將蒸鍍室內(nèi)真空抽至(0. 1 5) X KT3Pa ；通入純度為99. 99%，流量為60 200sccm高純氧氣；H2O材料為蒸發(fā)殘留低于IOppm的超純水，通過180°加熱后以蒸汽狀態(tài)通入蒸鍍室，H2O流量是200sccm ；調(diào)節(jié)真空泵，保證通H2O與仏氣氛后工作真空度為(1 3) X IO^2Pa ；打開電子槍， 以200 500mA的束流使電子束6照射到坩堝容器7內(nèi)的氧化鎂顆粒材料8上，開始蒸鍍； 達到預定厚度400 900nm后停止蒸鍍，關(guān)閉電子槍，玻璃基板4移出蒸鍍室。取實驗樣片，運用SEM分析MgO薄膜表面形貌，結(jié)果如圖3。取實驗樣片，運用XRD分析MgO薄膜晶體取向，結(jié)果如圖5。測試屏與等離子后玻璃基板正常對合、封排、老煉后測量維持電壓，與沒有通入 H2O的等離子屏相比，實施例二制備等離子屏的最小維持電壓平均降低了 3V，工作電壓裕度整體拓寬了 5V左右。測試屏與等離子后玻璃基板正常對合、封排、老煉后測量維持電壓，與沒有通入 H2O的等離子屏相比，實施例二制備等離子屏的放電延遲時間平均縮短了 0. 38 μ S0上述實施例中的蒸鍍工具可以是電子槍，也可以使用等離子槍等類似蒸鍍工具。在等離子顯示屏的前板介質(zhì)上設置一層包含按照本發(fā)明中所述方法制備的MgO 介質(zhì)保護膜的。并將這種等離子顯示屏用于等離子電視機上。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，在H20與02氣氛中，使用高能電子束將容器內(nèi)MgO原材料蒸發(fā)，然后沉積到玻璃基板上表面形成MgO介質(zhì)保護膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，所述玻璃基板為設置有ITO透明電極、BUS電極和介質(zhì)層的等離子顯示屏的玻璃基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟步驟301 將制設置有ITO透明電極(1)、BUS電極(2)和介質(zhì)層(3)的等離子顯示屏的玻璃基板(4)置于真空鍍膜機蒸鍍室內(nèi)，水平放置；步驟302 將MgO顆粒材料(8)裝入坩堝容器(7)內(nèi)；坩堝至于所述玻璃基板(4)的下方；打開蒸鍍室內(nèi)加熱器將玻璃表面溫度加熱到100 300°C;打開真空泵將蒸鍍室內(nèi)真空抽至(0. 1 5) XKT3Pa ；步驟303 通入流量為60 200SCCm氣體仏；液體H2O通過180度加熱后以蒸汽狀態(tài)通入蒸鍍室，H2O流量是50 300sCCm ；調(diào)節(jié)真空泵，保證通入H2O與02氣氛后電子束真空鍍膜機蒸鍍室真空度為(1 3) X IO-2Pa ；步驟304 打開電子槍，以200 500mA的束流使電子束(6)照射到坩堝容器(7)內(nèi)的 MgO顆粒材料(8)上，開始蒸鍍；MgO介質(zhì)保護膜達到預定厚度400 900nm后停止蒸鍍， 關(guān)閉電子槍，玻璃基板(4 )移出蒸鍍室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，所述氣體& 的純度為99. 99%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，所述H2O為蒸發(fā)殘留低于IOppm的超純H20。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，所述H2O的流量是 IOOsccm0
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，所述H2O的流量是 200sccm。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MgO介質(zhì)保護膜的制備方法，其特征在于，所述MgO顆粒材料為純度為99. 9%的單晶、多晶或摻雜MgO顆粒材料。
9.一種等離子顯示屏，其特征在于，其玻璃基板具有按照權(quán)利要求1至8中任意一項所述方法制備的MgO介質(zhì)保護膜。
10.一種等離子電視機，其特征在于，其顯示屏的玻璃基板上具有按照權(quán)利要求1至8 中任意一項所述方法制備的MgO介質(zhì)保護膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MgO介質(zhì)保護膜制備方法、顯示屏及等離子電視機,涉及薄膜蒸鍍和氣體輝光放電技術(shù)。本發(fā)明的目的在于提供加入一定量H2O的MgO介質(zhì)保護膜制備方法，及一種降低縮短放電延遲時間的等離子顯示屏與等離子電視機。本發(fā)明技術(shù)方案的要點是在H2O與O2的混合氣體中，使用高能電子束將容器內(nèi)MgO原材料蒸發(fā)，然后沉積到玻璃基板上表面最終形成厚度在400~900nm的MgO介質(zhì)保護膜。在等離子顯示屏上設置一層所述的MgO介質(zhì)保護膜。利用所述等離子顯示屏制造等離子電視機。
文檔編號C23C14/30GK102268644SQ20111016701
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者段冰, 王鵬年, 陳富貴, 黃友蘭 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司