等离子体显示装置的制作方法

专利名称：等离子体显示装置的制作方法
技术领域：
本发明的方面涉及一种等离子体显示装置。更具体地，本发明的方面涉 及一种等离子体显示装置，其通过减少形成延迟时间而具有提高的放电稳定性。
背景技术：
等离子体显示面板是显示装置，其通过在放电单元中气体放电产生的真
空紫外线(vuv)激发荧光层而形成图像。
等离子体显示面板通过采用等离子体发射出的光显示文字和/或图片。通 过将预定水平的电压施加到位于等离子体显示面板的放电空间中的两个电 极以在两个电极之间引起等离子体放电并且通过等离子体放电产生的紫外 线激发荧光层形成为预定图案，从而形成图像。(位于等离子体显示面板的 放电空间中的两个电极在下文被称为"显示电极"。)
通常，等离子体显示面板包括覆盖两个显示电极的介电层以及在介电层
上以保护介电层的保护层。保护层主要由MgO构成，MgO是透明的以允许 可见光透过并对介电层表现出良好的保护能力，保护层还产生二次电子发 射。然而，近来已经对替换和变更保护层中的MgO进行了研究。
MgO保护层具有抵抗溅射(sputtering resistance )特性并且保护介电层， 该抵抗溅射特性在驱动等离子体显示装置时减轻放电过程中放电气体的离 子碰撞。此外，MgO保护层的形式为透明保护薄膜，其通过发射二次电子 降低放电电压。通常，MgO保护层以5000至9000A的厚度涂敷在介电层上。
因此，MgO保护层的成分和膜特性显著影响放电特性。MgO保护层的 膜特性显著依赖于沉积的成分和涂敷条件。期望开发最优的成分以提高膜特 性。
期望通过提高响应速度而改进高分辨率等离子体显示面板(PDP)的放 电稳定性。高分辨率等离子体显示面板应该响应快速扫描速度从而确立实施所有寻址的稳定放电。对快速扫描的响应速度由形成延迟时间(Tf)和统计
延迟时间(Ts)来确定。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明的背景技术 的理解，因此它可包含不构成现有技术的信息，现有技术是本领域普通技术
人员已知的技术。

发明内容
提供了 一种等离子体显示装置，其由于减少的形成延迟时间而具有提高 的放电稳定性。
依照本发明的一实施例，提供有一种等离子体显示装置，其包括等离 子体显示面板、驱动等离子体显示面板的驱动器以及将维持周期的维持脉冲 宽度控制为1至3.5iis的控制器。该等离子体显示面板包括设置在第一基 板上的寻址电极、设置在第二基板上并与寻址电极交叉的一对第一和第二显 示电极、在第二基板上覆盖第一和第二显示电极的介电层、在第二基板上覆 盖介电层的MgO保护层、在第一和第二基板之间填充的放电气体。MgO保 护层包括基于MgO的200至3000 ppm重量份的Ca。
依照本发明一个方面，MgO保护层包括基于MgO的200至3000 ppm 重量份的Ca。依照非限制实例，MgO保护层包括基于MgO的250至1500 ppm 重量份的Ca。
依照非限制实例，MgO保护层中的Ca存在浓度梯度，Ca的浓度从MgO 保护层的接触放电气体的表面到MgO保护层的另一表面增大。
依照非限制实例，MgO保护层包括基于MgO保护层的总重量的大于或 等于99.7wt。/。的MgO。依照另一非限制实例，MgO保护层包括基于MgO 保护层的总重量的范围在99.7至99.9 wt%的MgO。
维持脉冲宽度为1至3.5 |is。依照非限制实例，维持脉冲宽度为1至3.0
(IS。
维持周期为9至25ps。依照非限制实例，维持周期可以是10至25 ps。 维持周期的第一维持脉冲宽度为2至7.5(is。依照非限制实例，维持周
期的第 一维持脉沖宽度在2至7 ps范围内。
放电气体包括基于lOO体积份Ne的5至30体积份Xe。依照非限制实
例，放电气体还包括基于lOO体积份Ne的0至70体积份的选自He、 Ar、Kr、 02、 N2及其组合的组中至少一种气体。
依照本发明另一实施例，提供了一种等离子体显示面板，包括设置在基 板上的至少一对第一和第二显示电极；覆盖至少一对第一和第二显示电极的 介电层；和覆盖介电层的MgO保护层，MgO保护层包括基于MgO的含量 的200至3000 ppm重量4分的Ca。
本发明的其它方面和/或优点将在后面的描述中得到部分地阐述，且部分 地将由这些描述而明显，或者可以通过实践本发明而习知。


结合附图由实施例的以下描述，本发明的这些和其它方面和优点将变得 明显易懂，在附图中
图1为示出依照本发明一实施例的等离子体显示面板结构的局部分解透 视图2为示出包括图1的等离子体显示面板的等离子体显示装置的示意
图3示出图2的等离子体显示装置的驱动波形；
图4为示出依照比较例1和实例1、 7和8的等离子体显示装置的放电 延迟时间的曲线图；和
图5为示出依照实例2至6的等离子体显示装置的放电延迟时间的曲线图。
具体实施例方式
现将详细参考本发明的本实施例，本发明的实例在附图中示出，其中通 篇相似的附图标记指示相似的元件。通过参考附图，为了解释本发明将在下 文描述实施例。
本发明的方面涉及MgO保护层，该MgO保护层覆盖介电层，该介电层 覆盖等离子体显示面板的显示电极，并且该MgO保护层能够通过减少形成 延迟时间而提高等离子体显示面板的放电稳定性。
依照本发明的一实施例，提供了一种等离子体显示装置，其包括等离 子体显示面板、驱动等离子体显示面板的驱动器和将维持周期的维持脉沖宽 度控制为1至3.5ps的控制器。该等离子体显示面板包括设置在第一基板上的寻址电极、设置在第二基板上并与寻址电极交叉的一对第一和第二显示 电极、在第二基板上覆盖第一和第二显示电极的介电层、在第二基板上覆盖
介电层的MgO保护层和在第一和第二基板之间填充的放电气体。MgO保护 层包括基于MgO的含量的200至3000 ppm (按重量计算)的Ca。
在这里，通常，当提及一层或材料形成或设置或覆盖第二层或第二材料 时，可以理解的是术语"形成在...上"、"设置在…上"和"覆盖"并不限于 一层直接形成在第二层上，但可以包括在一层和第二层之间存在中间层或材 料的情况。
维持脉沖宽度是1至3.5 ps。依照非限制实例，维持脉冲宽度是1至3.0 ^。当维持脉冲宽度是l至3.5^s时，由于提高的放电稳定性，高分辨率等 离子体显示装置具有提高的图像均匀度。
维持周期为9至25^is。依照非限制实例，维持周期可以是10至25iis。 当维持周期是9至25 ps时，由于提高的放电稳定性，高分辨率等离子体显 示装置具有提高的图像均匀度。
维持周期的第一维持脉沖宽度为2至7.5 ps。依照非限制实例，维持周 期的第 一维持脉沖宽度在2至7 ^范围内。当维持周期的第 一维持脉沖宽度 是2至7.5iis时，由于提高的放电稳定性，高分辨率等离子体显示装置具有 提高的图像均匀度。
放电气体包括基于100体积份Ne的5至30体积份Xe。依照非限制实 例，放电气体包括基于100体积份Ne的7至25体积份Xe。当放电气体包 括在上述比例范围内的Xe和Ne时，由于增大的放电气体的电离比例，则 降低了放电起始电压。当放电起始电压降低时，高分辨率等离子体显示装置 具有降低的功耗和增大的亮度。
依照非限制实例，放电气体还可以包括基于lOO体积份Ne的0至70体 积份的选自由He、 Ar、 Kr、 02、 N2及其组合构成的组中的至少一种气体。 依照非限制实例，放电气体包括基于100体积份Ne的14至65体积^分的选 自由He、 Ar、 Kr、 02、 N2及其组合构成的组中的至少一种气体。当放电气 体包括处于上述比例范围内的选自由He、 Ar、 Kr、 02、 N2及其组合构成的 组中的至少一种气体时，由于增大了放电气体的电离比例，则降低了放电起 始电压。当放电起始电压降低时，高分辨率等离子体显示装置具有降低的功 耗和增大的亮度。下文将参考附图详细描述本发明的 一 实施例。本领域的技术人员可以理 解，描述的实施例可以多种不同形式修改，所有修改都不背离本发明的精神 或范围。
图1为示出依照一个实施例的等离子体显示面板结构的局部分解透视
图。参考附图，PDP包括第一基板3、以一个方向(附图中的Y方向)设置 在第一基板3上的多个寻址电极13以及设置在第一基板3的表面上覆盖寻 址电极13的第一介电层15。阻挡肋5形成在第一介电层15上，且红(R)、 绿(G )和蓝(B )磷光体放电单元7R、 7G和7B形成在阻挡肋5之间。红 (R)、绿(G)和蓝(B)磷光体层8R、 8G和8B设置在放电单元7R、 7G 和7B中。
阻挡肋5可以形成为任意形状，只要它们的形状能够分隔开放电空间， 且阻挡肋5可以有不同的图案。例如，阻挡肋5可以形成为开放型，比如条 形，或形成为封闭型，比如网格、矩阵或三角形。如更多非限制实例，可以 形成封闭型阻挡肋使得放电空间的水平横截面是多边形，比如四边形、三角 形或五边形，或者圆形或椭圓形。
显示电极9和11,每个包括一对透明电极9a或lla以及一对汇流电极 9b或llb，且以与寻址电极13交叉的方向(附图中的X方向)设置在第二 基板1的面对第一基板3的一个表面上。同样，第二介电层17和MgO保护 层19设置在第二基板1的该表面上而且覆盖显示电极。
MgO保护层包括基于MgO的含量的200至3000 ppm重量份的Ca。依 照非限制实例，MgO保护层包括基于MgO的含量的250至1500 ppm重量 份的Ca。
在第一基板3的寻址电极13与第二基板1的显示电极交叉的位置上形 成放电单元。
在第一基板3和第二基板1之间的放电单元填充有放电气体。如上所述， 放电气体包括基于100体积份Ne的5至30体积份Xe。依照非限制实例， 放电气体包括基于100体积份Ne的7至25体积份Xe。放电气体还包括基 于100体积份Ne的0至70体积份的选自由He、 Ar、 Kr、 02、 N2及其组合 构成的组中的至少一种气体。依照非限制实例，放电气体包括基于IOO体积 份Ne的14至65体积份的该气体。
图2为示出依照本发明一实施例的等离子体显示装置的示意图。如图2所示，依照本发明一个实施例的等离子体显示装置包括等离子体显示面板
100、控制器200、寻址电极(A)驱动器300、维持电极(第二显示电极， X)驱动器400以及扫描电极(第一显示电极，Y)驱动器500。
等离子体显示面板IOO具有与图l所示相同的结构。
控制器200从外部接收视频信号并输出寻址驱动控制信号、维持电极 (X)驱动控制信号和扫描电极(Y)驱动控制信号。控制器200将一帧分 成多个子i或，当子域基于时间驱动变化(temporal driving change )表示时， 每个子域由复位周期、寻址周期和维持周期构成。
寻址驱动器300从控制器200接收寻址电极(A )驱动控制信号，并将 显示数据信号施加到每个寻址电极，该显示数据信号用于选择将要被显示的 放电单元。
维持电极驱动器400从控制器200接收维持电极驱动控制信号，并将驱 动电压施加到维持电极(X)。
扫描电极驱动器500从控制器200接收扫描电极驱动控制信号，并将驱 动电压施加到扫描电极(Y)。
图3显示图2中示出的等离子体显示装置的驱动波形。如图3所示，在 维持周期(T,)中Vs电压的第一维持放电脉沖交替施加到扫描电极(Y)和 维持电极(X)。如果在扫描电极(Y)和维持电极(X)之间产生壁电压， 则扫描电极(Y)和维持电极(X)由壁电压和Vs电压而》文电。然后，相应 于由子域指示的加权值，Vs电压的维持放电脉冲施加到扫描电极(Y)的过 程以及Vs电压的维持放电脉冲施加到维持电极(X)的过程;陂重复许多次。
这里，扫描电极(Y)的第一维持脉冲宽度(T2)或维持电极(X)的 第一维持放电脉沖宽度(T4)为2至7.5 |is。依照非限制实例，扫描电极(Y) 的第一维持脉冲宽度(T2)或维持电极(X)的第一维持放电脉沖宽度(T4) 的范围从2至7 ps。扫描电极(Y)的维持放电脉冲宽度(T3)或维持电极 (X)的维持放电脉沖宽度(T5)为1至3.5 ps。依照非限制实例，扫描电 极(Y)的维持放电脉冲宽度(T3)或维持电极(X)的维持放电脉沖宽度 (T5)范围为l至3ps。维持周期(T,)为9至25ps范围内。依照非限制实 例，维持周期(T,)范围为10至25fis内。
依照一个实施例，等离子体显示面板由驱动波形驱动，并包括填充在其 中的放电气体和采用掺杂Ca的MgO烧结材料制备的MgO保护层。等离子体显示面板具有提高的驱动稳定性、放电特性和显示质量。MgO保护层包
括基于MgO的含量的200至3000 ppm重量份的Ca。依照非限制实例，MgO 保护层包括基于MgO的含量的250至1500 ppm重量份的Ca。
当Ca含量在此范围内时，可以减小统计延迟时间。当Ca含量少于200 ppm时，提高的效果并不显著。当Ca含量多于3000 ppm时，放电延迟时间 增大。
依照一个实施例，MgO保护层的Ca存在浓度梯度，其中Ca的浓度从 MgO保护层接触放电气体的表面到MgO保护层与覆盖显示电极的介电层接 触的表面增大。当MgO保护层的Ca存在浓度梯度时，通过减少MgO产生 的二次电子发射的损失而提高放电稳定性。另外，尽管在MgO保护层的表 面减少了Ca含量，由于在整个MgO保护层中没有减少Ca含量，所以等离 子体显示装置的寿命没有降低。
依照非限制实例，MgO保护层包括基于MgO保护层的总重量的大于或 等于99.7 wt。/。的量的MgO。依照另一非限制实例，MgO保护层包括基于 MgO保护层的总重量的范围从99.7至99.9 wt。/。的MgO。当MgO含量大于 99.7 wt %时，通过在MgO保护层中减小除Ca之外的杂质的含量并增大MgO 的纯度而显著减少形成延迟时间。
等离子体显示装置的制造方法是本领域技术人员公知的，所以从此说明 书中将省略对其的详细描述。现在将描述依照本发明一个实施例的MgO保 护层的形成工艺。
MgO保护层将等离子体显示装置中覆盖显示电极的介电层的表面覆盖 从而保护介电层在放电期间不受到放电气体的离子碰撞。MgO保护层主要 由MgO构成，MgO具有抗溅射性和高的二次电子发射系数。
MgO材料可以包括单晶或烧结材料。在MgO单晶材料的情况下，因为 沉积时熔融状态下不同的冷却速率导致了固溶度极限之间的差异，难于确定 特定掺杂元素的固定数量。
依照本发明一个实施例，在制备烧结MgO材料时添加一定数量的掺杂 元素Ca。控制MgO材料中添加的Ca含量使得MgO保护层中的Ca含量范 围从200至3000 ppm范围，或者，在非限制实例中，从250至1500 ppm范 围。
保护层可以通过利用浆料(paste)的厚膜印刷法形成。然而，由于印刷的层对离子轰击的抵抗较弱所以由厚膜印刷法形成的层具有相对劣势，并且 不能通过二次电子发射降低放电维持电压和放电点火电压。因此，保护层优 选地由物理气相沉积形成。
由物理气相沉积形成MgO保护层的方法优选为等离子体沉积法。等离
子体沉积法包括利用电子束、沉积束(deposition beams )、离子镀或磁控溅 射的方法。
此外，由于MgO保护层与放电气体接触，它的成分和膜特性显著影响 放电特性。MgO保护层的特性显著依赖沉积过程中的成分和涂敷条件。成 分应选择为满足涂敷条件的要求。
后面的实例将更加详细地说明本发明。然而，能够理解的是本发明不限 于这些实例。
等离子体显示装置的制造 (比4交例1 )
根据常规工艺，条形的显示电极形成在钠钙玻璃(soda lime glass )基板上。
玻璃浆料涂敷在基板上，该基板形成有显示电极并且被烧制以提供第二 介电层。
包括基于MgO含量的3300 ppm重量份的Ca的MgO保护层通过离子 镀形成在第二介电层上从而制作第二基板。MgO保护层包括基于MgO保护 层的总重量的99.7wt。/。的MgO。利用制作的第二基板制造等离子体显示装置。
(实例1 )
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的250 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.9wt%的 MgO的MgO保护层之外。维持周期的维持脉沖宽度为2.1 ps，维持周期为 15 且维持周期的第一维持脉冲宽度为2.1 (is。同样，放电气体包括基于 100体积份Ne的11体积份Xe和35体积份He。 (实例2)
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的2500 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.9wt %的 MgO的MgO保护层之外。(实例3 )
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于
MgO含量的350 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.9wt%的 MgO的MgO保护层之外。 (实例4)
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的1500 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.9wt%的 MgO的MgO保护层之外。 (实例5)
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的700 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.9wt%的 MgO的MgO保护层之外。 (实例6)
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的3000 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.9wt%的 MgO的MgO保护层之外。 (实例7)
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的250 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.7wt%的 MgO的MgO保护层之外。 (实例8)
依照与比较例1相同的方法制造等离子体显示装置，除了采用包括基于 MgO含量的250 ppm重量份的Ca和基于MgO保护层总重量的99.5wt%的 MgO的MgO保护层之外。
等离子体显示装置的放电延迟时间的测量
对于依照比较例1和实例1至8的等离子体显示装置的放电延迟时间进 行测量。图4示出了比较例1和实例1、 7和8的测量结果。 此外，实例2至6的测量结果在图5中示出。
如图4所示，依照实例1、 7和8的等离子体显示装置的统计延迟时间 比依照比较例1的等离子体显示装置短。此外，依照实例1的等离子体显示 装置的形成延迟时间比依照实例7和8的等离子体显示装置短。如图5所示，当MgO保护层分别包括350、 700、 1500、 2500和3000 ppm 的Ca时，统计延迟时间有变化。
如上所述，当形成在覆盖显示电极的介电层上的MgO保护层包括200 至3000ppmCa时，等离子体显示装置具有提高的放电稳定性。在该等离子 体显示装置中，维持周期的维持脉冲宽度为1至3.5 ps，维持周期为9至25 ps，且放电气体包括基于100体积份Ne的5至30体积份Xe。
虽然已经示出和描述了本发明的一些实施例，但是本领域的普通技术人 员可以理解在不脱离由权利要求及其等同物所界定的本发明的原理和精神 的范围情况下，实施例可以进行变化。
权利要求
1. 一种等离子体显示装置，包括等离子体显示面板，包括设置在基板上的至少一对第一显示电极和第二显示电极；覆盖所述至少一对第一显示电极和第二显示电极的介电层；和覆盖所述介电层的MgO保护层；驱动所述等离子体显示面板的驱动器；和将维持周期的维持脉冲宽度控制为1至3.5μs的控制器，其中所述MgO保护层包括基于MgO的含量的200至3000ppm重量份的Ca。
2. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述MgO保护层包括基 于MgO的含量的250至1500 ppm重量份的Ca。
3. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中在所述MgO保护层中的 Ca存在浓度梯度，Ca的浓度从所述MgO保护层的暴露于放电气体的第一 表面到所述MgO保护层的接触所述介电层的第二表面增大。
4. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述MgO保护层包括基 于所述MgO保护层的总重量的大于或等于99.7 wt。/。的MgO。
5. 权利要求4所述的等离子体显示装置，其中所述MgO保护层包括基 于所述MgO保护层的总重量的范围从99.7至99.9 wt%的MgO。
6. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述维持脉沖宽度为1 至3.0 fxs。
7. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述维持周期为9至25(IS。
8. 权利要求7所述的等离子体显示装置，其中所述维持周期范围从10 至25 ps。
9. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述维持周期的第一维持 脉沖宽度为2至7.5 fis。
10. 权利要求9所述的等离子体显示装置，其中所述维持周期的所述第 一维持脉沖宽度为2至7 ps。
11. 权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述等离子体显示面板还包括含有基于100体积份Ne的5至30体积份Xe的》文电气体。
12.权利要求11所述的等离子体显示装置，其中所述放电气体还包括基 于100体积份Ne的0至70体积份的选自由He、 Ar、 Kr、 02、 N2及其组合 构成的组中的至少一种气体。
全文摘要
本发明公开了一种等离子体显示装置，其包括等离子体显示面板、驱动等离子体显示面板的驱动器以及将维持周期的维持脉冲宽度控制为1至3.5μs的控制器。该等离子体显示面板包括设置在第一基板上的寻址电极、设置在第二基板上并与寻址电极交叉的一对第一和第二显示电极、在第二基板上覆盖第一和第二显示电极的介电层、在第二基板上覆盖介电层的MgO保护层、以及在第一和第二基板之间填充的放电气体。MgO保护层包括基于MgO的含量的200至3000ppm重量份的Ca。所述等离子体显示装置因为减少了放电延迟时间而表现出提高的放电稳定性和显示质量。
文档编号G09G3/20GK101286282SQ20081009113
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月7日 优先权日2007年4月11日
发明者金基东 申请人:三星Sdi株式会社