专利名称：等离子体显示平板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种等离子体显示平板(PDP)装置。
背景技术：
近来，研究人员已进行了不同的尝试以改善等离子体显示平板(PDP)的影像质量并提高颜色纯度和对比度。这些尝试已经朝向一定的方向推进，使得PDP的材料或结构有所改变。具体而言，通过改变构成PDP的材料的成分，例如改变基板、介电物质、阻隔肋件和荧光物质的成分，或者通过将新的元素添加其中，发光单元对比率可以得到一定程度的改善。不过，这种改善可导致其他问题。
日本专利公开号平11-1342公开了一种使用玻璃基板作为前基板的PDP，其中，该玻璃基板除了包括玻璃基板成分之外还包括微量的氧化镍和氧化钴。所述玻璃基板随着氧化镍和氧化钴吸收外来光并抑制可见光的透过而产生PDP对比度增加的效果。不过，由于氧化镍和氧化钴的颜色影响可减少在整个可见光波长区域上的光透过并且还可吸收由荧光物质发射的光，因此，影像的亮度可能会降低。
同时，放电气体被注入PDP平板的内部。所述放电气体为氙(Xe)和氖(Ne)的混合气体。氖气产生波长大约585nm的橙色可见光。由于在PDP中由红色、绿色和蓝色荧光物质产生的红色、绿色和蓝色可包括橙色光，因此，存在的问题是，由于橙色光而使得不能准确地表现颜色。韩国专利公开号1999-0073478公开了一种技术，其中，通过将微量的诸如氧化钕(Nd2O3)和氧化镨(Pr2O3)稀土金属氧化物添加到介电层从而阻止发射自放电氖气的橙色光，颜色纯度和对比度得以改善。
本段中的论述是为了提供一般的背景信息，而并不构成现有技术的必要条件。
发明内容
本发明的一个方面提供一种等离子体平板(PDP)，包括前基板；与所述前基板相对的后基板；置于所述前基板与所述后基板之间的多个寻址电极；置于所述前基板与所述后基板之间的第一介电层，其中所述多个寻址电极被埋置于所述第一介电层与所述后基板之间；置于所述第一介电层与所述前基板之间以限定放电空间的多个阻隔肋件；置于所述放电空间的至少一部分中的荧光层；置于所述前基板与所述第一介电层之间的多个显示电极；置于所述前基板与所述后基板之间的第二介电层，其中所述多个显示电极被埋置于所述第二介电层与所述前基板之间；被置于所述第二介电层与所述后基板之间的保护层；其中，所述前基板和所述第二介电层中的至少一个包括从由钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物所组成的组中选出的至少一种过渡金属氧化物；其中，包含有所述至少一种过渡金属氧化物的所述前基板和所述第二介电层中的至少一个，进一步包括从由镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物所组成的组中选出的至少一种稀土金属氧化物。
在上述的等离子体显示平板中，所述前基板和所述第二介电层中的至少一个可包括玻璃材料。所述玻璃材料在CIE L*a*b*的约定下可具有26＜L*＜36，和b*＜-3.5或1＜b*。所述至少一种过渡金属氧化物和所述至少一种稀土金属氧化物可被大致均匀地分布在所述前基板中。所述玻璃材料可包括从由钠钙玻璃、中性硼硅酸盐玻璃和非碱性玻璃所组成的组中选出的一种。所述玻璃材料可包括至少一种过渡金属氧化物，所述至少一种过渡金属氧化物相对于所述玻璃材料的总重量的重量百分比为大约0.01-2％。所述玻璃材料可包括所述至少一种过渡金属氧化物，所述至少一种过渡金属氧化物是通过将从由钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物、氯化物、氮化物和硫化物所组成的组中选出的至少一种添加到不含有所述过渡金属氧化物的玻璃材料中而被制备的。所述玻璃材料可包括至少一种稀土金属氧化物，所述的至少一种稀土金属氧化物相对于所述玻璃材料的总重量的重量百分比为大约0.01-4％。所述玻璃材料可包括所述至少一种稀土金属氧化物，所述至少一种稀土金属氧化物是通过将从由镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物、氯化物、氮化物和硫化物所组成的组中选出的至少一种添加到不含有所述稀土金属氧化物的玻璃材料中而被制备的。所述至少一种过渡金属氧化物与所述至少一种稀土金属氧化物的重量比可为大约0.5-2。
本发明的另一方面提供一种显示装置，该显示装置包括前基板，其包含在其上显示影像的显示表面；与所述前基板相对的后基板；置于所述前基板与所述后基板之间的多个放电单元；置于所述前基板与所述多个放电单元之间的多个放电电极；和置于所述前基板与所述多个放电单元之间的介电层，其中，所述多个放电电极被埋置于所述前基板与所述介电层之间；其中，所述前基板的至少一部分包括从由镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物所组成的组中选出的至少一种稀土金属氧化物。
在上述的装置中，所述前基板的所述部分可进一步包括从由钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物所组成的组中选出的至少一种过渡金属氧化物。所述介电层的至少一部分可包括从由钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物所组成的组中选出的至少一种过渡金属氧化物。所述介电层的所述部分可进一步包括从由镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物所组成的组中选出的至少一种稀土金属氧化物。所述前基板可被设置为吸收大量的具有大约500-600nm波长的可见光。所述前基板具有大约26-36的L*值。所述前基板在CIE L*a*b*的约定下具有的b*值小于大约-3.5或大于大约0.5。
本发明的一个实施方案提供一种等离子体显示平板(PDP)，其能够通过降低外来光反射亮度来改善发光单元对比率而不影响PDP的电学和光学特性，并通过阻挡氖光发射来改善颜色纯度。根据本发明的一个实施方案，提供一种PDP，其中在使用玻璃材料的前基板或前介电层中包括有过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。
所述过渡金属氧化物包括从由钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物所组成的组中选出的至少一种。而所述稀土金属氧化物包括从由镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物所组成的组中选出的至少一种。所述包含的过渡金属氧化物与稀土金属氧化物的重量比为大约1∶0.5至1∶2。相对于玻璃的成分或材料，所述过渡金属氧化物为大约0.01-2wt％，而所述稀土金属氧化物为0.01-4％。在前基板和第二介电层中的至少一个中使用的玻璃材料，在CIE L*a*b*下具有26＜L*＜36，和b*＜-3.5或1＜b*。
图1为显示了根据本发明实施方案的等离子体平板(PDP)的一个实施例的局部分解立体视图；图2为显示了在颜色座标系统中的CIE L*a*b*颜色座标的视图。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
图1为显示了根据本发明实施方案的等离子体平板(PDP)的局部立体视图。不过，本发明并不局限于图1中所示的结构。参见附图，根据本发明的实施方案的PDP包括后基板1，沿着一个方向(图中的Y方向)被置于后基板1上的多个寻址电极3，和被置于后基板1的整个表面上并覆盖寻址电极3的第一介电层5。阻隔肋件7形成在介电层5上，而红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)荧光层9被置于在各阻隔肋件7之间形成的放电单元中。用于降低反射亮度的层可被置于阻隔肋件7的顶上。
显示电极13的每一个均包括一对透明电极13a和总线电极13b，显示电极13沿着横跨寻址电极3的方向(图中的X方向)而被设置在面向后基板1的前基板11的表面上。而且，第二介电层15和保护层17被设置在前基板11的整个表面上以覆盖显示电极13。各放电单元形成在寻址电极3与显示电极13交叉的位置处。
根据上述的结构，通过将寻址电压(Va)施加于在寻址电极3与任何一个显示电极13之间的空间来执行寻址放电。当将保持电压(Vs)施加于一对显示电极13之间的空间时，通过保持放电而产生的紫外光激发相应的荧光层9，从而将通过前基板11发射可见光。
如下面的公式1所示，PDP的发光单元对比率与外来光反射亮度(Y)有关，所述外来光反射亮度表示透射自外部的外来光的反射程度。
发光单元对比率(％)＝(Lpeak+Y)/(Lb.g+Y)×100(1)其中，Lpeak表示峰值亮度；Lb.g表示背景亮度；而Y表示外来光亮度。总之，外来光亮度越小，则PDP的发光单元对比率越大。因此，有可能避免PDP装置的屏幕看起来通常为白色。
在一个实施方案中，具有上述结构的PDP装置的前基板11和第二介电层15由透明的玻璃材料形成，而且前基板11和第二介电层15中的至少一个包括过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。过渡金属氧化物增加发光单元对比率，而过渡金属氧化物包括从由钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物所组成的组中选出的至少一种氧化物。过渡金属或元素的氧化物存在于前基板11和/或覆盖前基板11而形成的第二介电层15之中。玻璃基板的颜色可以根据过渡金属氧化物的类型而不同。例如，当氧化钴或氧化镍被添加时，玻璃基板的颜色为灰色。在实施方案中，前基板由玻璃材料形成，并包括所述玻璃材料总重量的大约0.01-2wt％的过渡金属氧化物。在特定的实施方案中，所述玻璃材料中包括有该玻璃材料总重量的大约0.01，0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1，1.5或2wt％的量的过渡金属氧化物。在某些实施方案中，所述玻璃材料中包括的过渡金属氧化物的量在由上述量值中的两个所限定的范围中。
同时，被注入放电单元中的放电气体氖气产生波长大约550-600纳米的橙色可见光，而该橙色可见光可损害PDP的颜色纯度和对比度。本实施方案通过将稀土金属氧化物添加到玻璃基板而阻挡所述橙色可见光。所述稀土金属氧化物包括从由镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物所组成的组中选出的至少一种氧化物。所述稀土金属氧化物具有选择性透光和吸收性能。也就是说，其吸收预定波长的光而透过在荧光层中反射的红色、绿色和蓝色可见光。例如，稀土金属氧化物选择性地吸收所述橙色光。在一个实施方案中，前基板由玻璃材料形成，而且在该玻璃材料中包括所述玻璃材料总重量的大约0.01-4wt％的量的稀土金属氧化物。在特定实施方案中，所述玻璃材料中包括有该玻璃材料总重量的大约0.01，0.03，0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1，1.5，2，3或4wt％的量的稀土金属氧化物。在某些实施方案中，所述玻璃材料中包括的稀土金属氧化物的量在由上述量值中的两个所限定的范围中。
当在所论述的实施方案中建议同时使用过渡金属氧化物和稀土金属氧化物时，与仅使用过渡金属氧化物和稀土金属氧化物中的一种的情况相比，有可能防止PDP的物理或光学特性恶化并改善发光单元对比率和颜色纯度。
在一个实施方案中，PDP中的前基板和前基板的介电层由包含过渡金属氧化物和稀土金属氧化物玻璃材料形成。通常用于显示器基板中的玻璃材料的非限制性示例为钠钙玻璃、中性硼硅酸盐玻璃和非碱性玻璃。
虽然所述玻璃材料的成分并不局限于本实施方案中所提到的一种，不过，所述玻璃材料包括该玻璃材料总重量的大约20-70wt％的量的ZnO；大约10-50wt％的量的BaO；大约10-40wt％的量的B2O3；大约0-20wt％的量的P2O5；大约0-20wt％的量的SiO2；大约0-20wt％的量的Bi2O3；大约0-30wt％的量的V2O5；从由大约0-10wt％的量的Na2O、Li2O和K2O、大约0-10wt％的量的CaO、大约0-10wt％的量的MgO、大约0-30wt％的量的SrO和大约0-20wt％的量的MoO3所组成的组中选出的至少一种氧化物；大约0-10wt％的量的Al2O3；大约0-10wt％的量的从由Sb2O3、CuO、Cr2O3、As2O3、CoO和NiO所组成的组中选出的至少一种氧化物；和大约0-10wt％的量的TiO2。
图2为显示在CIE L*a*b*约定下在颜色座标系统中的CIE L*a*b*颜色座标的视图。各CIE L*a*b*颜色座标表示基于CIE(CommissionInternationale de I’Eclairage或国际照明委员会)的颜色的量化值。参见图2，CIE LAB(L*a*b*)为一种立体图，其中垂直轴线为表示色度的L*，而水平面由a*和b*形成。在此，随着a*值沿着正方向而变大，颜色变得更红。随着a*值沿着负方向而变大，颜色变得更绿。而且，随着b*值沿着正方向而变大，颜色变得更黄，而随着b*值沿着负方向而变大，颜色变得更蓝。颜色在中心为无色。
用于前基板11和第二介电层15中的至少一个中的所述玻璃材料，在CIE L*a*b*下具有大约26＜L*＜大约36，和b*＜大约-3.5或大约1＜b*。这样的具有光学亮度和色度的玻璃材料用于前基板11和第二介电层15。L*值与前基板11或第二介电层15的透光度呈线性正比。用于前基板和第二介电层的玻璃的成分包括过渡金属氧化物和稀土金属氧化物，以满足CIEL*a*b*值的条件。
本发明的包括过渡金属氧化物和稀土金属氧化物的玻璃基板可通过如下步骤制成a)将过渡金属化合物和稀土金属化合物添加到构成玻璃基板的金属氧化物粉末中并将其混合；b)熔化所述混合后的材料；和c)淬火和模制所述熔化后的材料。步骤a)中的过渡金属化合物为能够形成过渡金属氧化物的化合物材料。在一个实施方案中，过渡金属化合物为过渡金属的氧化物、氯化物、氮化物和硫化物中的至少一种的混合物。稀土金属化合物为能够形成稀土金属氧化物的材料的混合物。在一个实施方案中，稀土金属化合物为稀土金属的氯化物、氮化物和硫化物中的至少一种的混合物。
步骤b)中的熔化在大约1000-1500℃的温度范围中进行大约10分钟至大约1小时，以均匀混合各组分。当熔化在上述条件下进行时，能够获得所希望的物理特性。步骤c)中的淬火可按照干法或湿法来进行。在湿法淬火中，可使用水，而淬火后，熔化后的材料可通过诸如槽式下拉、挤出下拉、浮法压延的方法模制，然后切割，来完成玻璃基板的制作。
如上所述，本发明的实施方案具有同时使用过渡金属氧化物和稀土金属氧化物而获得的效果。而且，不使用针对氖的过滤层就能够增加透光度，并且补偿光学质量和获取自所述氧化物的电屏蔽效果。其结果是，PDP的发光单元对比率和颜色纯度得以改善。
下面的实施例将详细地说明本发明。不过应理解的是，本发明并不局限于这些实施例。
实施例实施例1-2和对照实施例1下面的表1中所示的成分的金属氧化物，是在含有氧化锆球的聚乙烯容器中制备的，而且所述容器中加入了乙醇。进行20小时的球磨以均匀混合金属氧化物。在对照实施例1中，使用了最广泛用于前基板的来自AGC公司的PD-200。
粉末混合物被置于铂坩锅中，在1250℃熔化2小时，干淬火，使用盘铣(disk mill)进行粗粉碎，之后使用干粉碎机进行精细粉碎。干燥后的混合物被挤压进入锡室中，并模制为板形，以完成用于PDP的玻璃基板的制作。
表1
根据实施例1和2以及对照实施例1而制备的玻璃基板的光学透光度，使用具有550纳米波长的光的分光光度计进行测量。而且，还测量了外来光反射亮度，并根据公式1计算了发光单元对比率。其结果示于下表2中。
表2
根据表2，通常用作前玻璃基板的对照实施例1的玻璃基板，具有大约90％的透光度而接近于透明，而其外来光的反射亮度为12.39cd/m2。
另一方面，实施例1的玻璃基板显示了暗黄色，而实施例2的玻璃基板显示了暗蓝色。根据实施例1的基板的L*值和b*值分别为31和1.06，而根据实施例2的基板的L*值和b*值分别为35和-3.98。特别是，根据实施例1制备的玻璃基板的透光度为69.62％，比根据对照实施例1而制备的玻璃基板的透光度低22.6％，而且，其外来光反射亮度与对照实施例1的玻璃基板的外来光反射亮度相比减少了38.6％。与对照实施例1相比，实施例2的玻璃基板的透光度也减少了22.2％，而其外来光反射亮度减少了38.1％。
通常，透光度和外来光反射亮度按比例减少。不过，在本实施例的基板中，外来光反射亮度比透光度减少得更多，其控制了亮度。这样产生的效果是，发光单元对比率基于公式1而提高。
实施例3制备PDP装置PDP装置的制备是通过使用根据实施例1备的玻璃基板作为前基板而制得的。ITO被沉积在玻璃基板上从而形成ITO透明电极。然后，总线电极、保持电极、介电层和保护层形成在ITO透明电极的顶上以形成前基板，而且制备由寻址电极、介电层、阻隔肋件和荧光层组成的后基板。PDP的制备通过组装前后基板、将其密封在一起、排气、注入放电气体和陈化而进行。同时，PDP装置的制造，是通过将形成在透明基板上的具有电屏蔽层的前过滤器安装在前室中并将PDP和底盘安装在前室与后盖之间而得到。如上所述，本发明的技术通过将过渡金属氧化物和稀土金属氧化物添加到由玻璃材料形成的前基板并改善发光单元对比率和颜色纯度，实现了高质量的影像。
虽然已经描述了本发明的各实施例，但应理解的是，本发明并不仅限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意在涵盖处于所附权利要求的精神和范围之内的各种修改和等同结构。
权利要求
1.一种等离子体显示平板PDP，包括前基板；与所述前基板相对的后基板；置于所述前基板与所述后基板之间的多个寻址电极；置于所述前基板与所述后基板之间的第一介电层，其中所述多个寻址电极被埋置于所述第一介电层与所述后基板之间；置于所述第一介电层与所述前基板之间以限定放电空间的多个阻隔肋件；置于所述放电空间的至少一部分中的荧光层；置于所述前基板与所述第一介电层之间的多个显示电极；置于所述前基板与所述后基板之间的第二介电层，其中所述多个显示电极被埋置于所述第二介电层与所述前基板之间；和置于所述第二介电层与所述后基板之间的保护层，其中，所述前基板和所述第二介电层中的至少一个包括从由钴、镍、硒、铁、锰、铬、钒和钪的氧化物所组成的组中选出的至少一种过渡金属氧化物；以及其中，包含有所述至少一种过渡金属氧化物的所述前基板和所述第二介电层中的至少一个，进一步包括从由镨、钕、钐、镝和钬的氧化物所组成的组中选出的至少一种稀土金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示平板，其中所述前基板和所述第二介电层中的至少一个包括玻璃材料。
3.根据权利要求2所述的等离子体显示平板，其中所述玻璃材料在CIEL*a*b*的约定下具有26＜L*＜36，和b*＜-3.5或1＜b*。
4.根据权利要求2所述的等离子体平板，其中所述至少一种过渡金属氧化物和所述至少一种稀土金属氧化物被大致均匀地分布在所述前基板中。
5.根据权利要求2所述的等离子体显示平板，其中所述玻璃材料包括从由钠钙玻璃、中性硼硅酸盐玻璃和非碱性玻璃所组成的组中选出的一种。
6.根据权利要求2所述的等离子体显示平板，其中所述玻璃材料包括所述至少一种过渡金属氧化物，所述的至少一种过渡金属氧化物相对于所述玻璃材料的总重量的重量百分比为大约0.01-2％。
7.根据权利要求2所述的等离子体显示平板，其中所述玻璃材料包括所述至少一种过渡金属氧化物，所述的至少一种过渡金属氧化物是通过将从由钴、镍、硒、铁、锰、铬、钒和钪的氧化物、氯化物、氮化物和硫化物所组成的组中选出的至少一种添加到不含有所述过渡金属氧化物的玻璃材料中而被制备的。
8.根据权利要求2所述的等离子体显示平板，其中所述玻璃材料包括所述至少一种稀土金属氧化物，所述的至少一种稀土金属氧化物相对于所述玻璃材料的总重量的重量百分比为大约0.01-4％。
9.根据权利要求2所述的等离子体显示平板，其中所述玻璃材料包括所述至少一种稀土金属氧化物，所述的至少一种稀土金属氧化物是通过将从由镨、钕、钐、镝和钬的氧化物、氯化物、氮化物和硫化物所组成的组中选出的至少一种添加到不含有所述稀土金属氧化物的玻璃材料中而被制备的。
10.根据权利要求1所述的等离子体显示平板，其中所述至少一种过渡金属氧化物与所述至少一种稀土金属氧化物的重量比为大约0.5-2。
11.一种显示装置，包括前基板，其包含在其上显示影像的显示表面；与所述前基板相对的后基板；置于所述前基板与所述后基板之间的多个放电单元；置于所述前基板与所述多个放电单元之间的多个放电电极；和置于所述前基板与所述多个放电单元之间的介电层，其中，所述多个放电电极被埋置于所述前基板与所述介电层之间；其中，所述前基板的至少一部分包括从由镨、钕、钐、镝和钬的氧化物所组成的组中选出的至少一种稀土金属氧化物。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述前基板的所述部分进一步包括从由钴、镍、硒、铁、锰、铬、钒和钪的氧化物所组成的组中选出的至少一种过渡金属氧化物。
13.根据权利要求11所述的装置，其中所述介电层的至少一部分包括从由钴、镍、硒、铁、锰、铬、钒和钪的氧化物所组成的组中选出的至少一种过渡金属氧化物。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述介电层的所述部分进一步包括从由镨、钕、钐、镝和钬的氧化物所组成的组中选出的至少一种稀土金属氧化物。
15.根据权利要求11所述的装置，其中所述前基板被设置为吸收大量波长大约500-600nm的可见光。
16.根据权利要求11所述的装置，其中所述前基板具有大约26-36的L*值。
17.根据权利要求11所述的装置，其中所述前基板在CIE L*a*b*的约定下具有的b*值小于大约-3.5或大于大约1。
全文摘要
等离子体显示平板(PDP)包括前基板和第二介电层。所述前基板和第二介电层中的至少一个由玻璃材料形成。所述玻璃材料包括过渡金属氧化物和稀土金属氧化物。所述过渡金属氧化物为钴(Co)、镍(Ni)、硒(Se)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钒(V)和钪(Sc)的氧化物中的至少一种。所述稀土金属氧化物为镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、镝(Dy)和钬(Ho)的氧化物中的至少一种。
文档编号C03C3/19GK101042969SQ20071008679
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者金哲弘 申请人:三星Sdi株式会社