专利名称：等离子显示屏的新型介质保护层的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色显示屏制造领域。具体地，本发明一种等离子显示屏的新型介质 保护层的制作方法，以及包括该介质保护层的等离子显示屏。
背景技术：
等离子显示屏是一种自发光、重量轻、视角宽、厚度薄、全数字化、动态显示效果好 的新型平板显示器件。图1示出了现有技术中的等离子显示屏的截面图。如图1所示，等离子显示屏主 要是由前玻璃基板06、后玻璃基板02、障壁04、地址电极01、显示电极05、后介质03、前介 质07、保护膜08、荧光粉09等几部分组成。其中的保护膜08起到保护介质的作用。但由 于着火电压过高、着火延时过长等原因，使得等离子的发光效率受到制约。鉴于此，人们已经开发出了 一种双层MgO保护层技术，即MgO层+晶向发射层 (Crystal Emissive Layer，CEL层)来降低等离子体的着火电压并减小等离子的着火延时， 从而提高等离子的发光效率。但由于颗粒状的MgO晶体的电子发射的晶向不容易获得，且 颗粒状MgO晶体层容易受潮，从而使得电子发射效果不够好，且透明度不佳。为了解决以上技术问题，需要提供一种能够降低等离子的着火电压、降低着火延 时并改善等离子发光效率的新的介质保护层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的介质保护层，即在第一层MgO表面上制作金刚 石颗粒作为第二层保护层，由于金刚石颗粒有着超稳定的化学特性、优异的二次电子发射 特性，所以利用金刚石颗粒代替MgO颗粒可以降低等离子的着火电压、降低着火延时并提 高等离子发光效率。金刚石具有立体网状结构，其中的碳与碳之间的结合是通过Sp3杂化键结合，并且 其中的C原子形成立体网状结构。SP3杂化的碳原子具有非常好的电子发射系数。且由于 金刚石晶体的结构特性使得不论金刚石颗粒处于什么位置状态均可以作为优良的电子发 射点阵。因此，本发明采用金刚石颗粒作为介质层的第二保护层，从而实现降低等离子的着 火电压、降低着火延时并改善等离子发光效率的目的。本发明的一个方面提供了一种形成等离子体显示屏介质保护层的方法，其特征在 于，该方法包括以下步骤首先在前基板上形成前电极；接着在前基板和前电极上形成前 介质层；随后在前介质层上形成第一保护层；并且在第一保护层上形成第二保护层，其中 该第二保护层是金刚石颗粒。在一种实施方式中，该第二保护层是利用喷涂方法形成的，包括以下步骤将金刚 石粉悬浮于有机溶剂中形成金刚石悬浊液；将金刚石悬浊液喷涂在第一保护层上；以及对 介质保护层实施烧结，从而形成第二保护层。在一种实施方式中，该有机溶剂是酒精。在另一种实施方式中，该第二保护层是利用涂覆方法形成的，包括以下步骤将金刚石粉分散于有机载体中以形成涂覆液，并将其中分散有金刚石粉的涂覆液涂覆在第一保 护层表面，从而形成第二保护层。在一种实施方式中，该有机溶剂是酒精。在又一种实施方式中，第二保护层是利用化学气相沉积方法形成的。在该方法中， 利用碳氢化合物来实施等离子气相沉积，从而使金刚石颗粒沉积在第一保护层表面上，以 形成第二保护层。在本发明的一种实施方式中，第一保护层为MgO。在一种实施方式中，该MgO第一 保护层是利用蒸镀的方法形成的。在本发明的一种实施方式中，第二保护层的金刚石颗粒中的金刚石覆盖率5% 80%，优选5%至30%，更优选5%至20%，最优选为10%。在本发明的一种实施方式中，第二保护层的金刚石颗粒的粒径为0. Ιμπι至 100 μ m,优选10 μ m至30 μ m，更优选10 μ m至20 μ m，最优选为18 μ m。本发明还提供了 一种等离子显示屏，该等离子体显示屏的前基板上具有包括第一 保护层和由金刚石颗粒形成的第二保护层的双层保护层。本发明等离子显示屏由于具有由 金刚石颗粒制成的第二保护层，从而具有较低的等离子着火电压并使着火延时降低，从而 提高了等离子的发光效率。采用本发明的方法制作的双层介质保护层能够形成优良的电子发射点阵，从而降 低了等离子的着火电压并使着火延时降低，提高了等离子的发光效率。并且由于金刚石晶 体的结构特性使得不论金刚石颗粒位于什么位置状态均可以作为优良的电子发射点阵，从 而大大提高了工艺的余度，并降低了成本。
图1是现有技术中的等离子显示屏的截面图。图2是本发明的具有双层介质保护层的等离子显示屏的截面图。
具体实施例方式除了上文所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点。 下面将参照附图，对本发明的其他的目的、特征和效果作进一步详细的说明。应该指出，以上说明和以下详细说明都是例示性的，旨在对所要求的本发明提供 进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领 域的普通技术人员通常理解的相同含义。图2示出了本发明的双层介质保护层结构，其中的CEL层是颗粒状的金刚石。参 见图2，在后基板02上形成后介质层03，后电极(即地址电极)01位于后介质层03中。在 该后介质层03上形成障壁04，在障壁槽中涂覆荧光粉层09和10。前电极05位于前基板 06上，在前基板06和前电极(即显示电极)05上具有前介质层07。前介质层07上具有第 一保护层08，并且在该第一保护层08上具有第二保护层11，其中该第二保护层11是金刚 石颗粒。前电极05可通过丝网印刷、曝光、显影以及烧结的方法来制作，但不限于此。除此 以外，也可是使用本领域技术人员公知的方法来制作前电极。可通过涂覆或丝网印刷等方法来制作前介质层07，但不限于此。除此以外，也可以使用本领域技术人员公知的方法来制作前介质层。可通过蒸镀等方法来制作第一保护层08，但不限于此。除此以外，也可是使用本领 域技术人员公知的方法来制作第一保护层。在第一保护层08形成后，通过喷涂、涂覆或化学气相沉积(CVD)等方法在第一保 护层08上形成一层有金刚石颗粒构成的第二保护层11。在一种实施方式中，该第二保护层11是利用喷涂方法形成的，包括以下步骤将 金刚石粉悬浮于有机溶剂中形成金刚石悬浊液；将金刚石悬浊液喷涂在第一保护层上；以 及对介质保护层实施烧结，从而形成第二保护层。本发明中使用的用于悬浮金刚石颗粒的 载体可以是酒精，但不限于此。本领域中常用的有机悬浮载体均可用于本发明。在另一种实施方式中，该第二保护层是利用涂覆方法形成的，包括以下步骤将金 刚石粉分散于有机载体中以形成涂覆液，并将其中分散有金刚石粉的涂覆液涂覆在第一保 护层表面，从而形成第二保护层。该有机载体可以是酒精，但不限于此。在又一种实施方式中，第二保护层是利用化学气相沉积(CVD)方法形成的。在该 方法中，利用碳氢化合物来实施等离子气相沉积，从而使金刚石颗粒沉积在第一保护层表 面上，以形成第二保护层。在实际应用中，金刚石颗粒的粒径为0. 1 μ m至100 μ m，优选10 μ m至30 μ m，更优 选10 μ m至20 μ m，最优选为18 μ m。金刚石具有立体网状结构，其中的碳与碳之间的结合是通过sp3杂化键结合，并且 其中的C原子形成立体网状结构。sp3杂化的碳原子具有非常好的电子发射系数。且由于 金刚石晶体的结构特性使得不论金刚石颗粒处于什么位置状态均可以作为优良的电子发 射点阵。在本发明的一种实施方式中，附着于第一保护层表面的所述金刚石颗粒的金刚石 覆盖率5% 80%，优选5%至30%，更优选5%至20%，最优选为10%。可通过参考下面的实施例更好地理解本发明，这些实施例用于说明的目的而不能 理解为以任何方式限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求限定。
实施例实施例1 首先在前基板上形成前电极；接着在前基板和前电极上形成前介质层；随后在前 介质层上形成MgO第一保护层；接着将IOg平均粒径为10 μ m的金刚石粉悬浮于500ml酒 精中形成金刚石悬浊液；在20°C的温度下将金刚石悬浊液喷涂在第一保护层上；该金刚石 第二保护层的金刚石覆盖率为10%。当显示屏点亮时，用老炼平台测量着火电压为275V。测量的统计延迟时间为 2. 5us。使用光电倍增管H10721-20通过波形输入和输出的比照测量统计延迟时间，测得的 统计延迟时间为2. 5us。实施例2 以与实施例1以相似方式制作实施例2的等离子体显示屏的介质保护层。所采用 的金刚石颗粒的粒径和第二保护层的覆盖率如表1所示。该金刚石第二保护层的金刚石覆 盖率为10%。显示屏的着火电压为230，测量的统计延迟时间为l.Ous。实施例3
以与实施例1以相似方式制作实施例3的等离子体显示屏的介质保护层。所采用 的金刚石颗粒的粒径和第二保护层的覆盖率如表1所示。该金刚石第二保护层的金刚石覆 盖率为15%。显示屏的着火电压为M5V，测量的统计延迟时间为3. 5us。实施例4 以与实施例1以相似方式制作实施例4的等离子体显示屏的介质保护层。所采用 的金刚石颗粒的粒径和第二保护层的覆盖率如表1所示。该金刚石第二保护层的金刚石覆 盖率为15%。显示屏的着火电压为250V，测量的统计延迟时间为3. 4uSo实施例5:首先在前基板上形成前电极；接着在前基板和前电极上形成前介质层；随后在前 介质层上形成MgO第一保护层；接着将IOg粒径为20 μ m的金刚石粉分散于500ml酒精中以 形成涂覆液，并将其中分散有金刚石粉的涂覆液涂覆在第一保护层表面，从而形成第二保 护层。干燥后得到的金刚石第二保护层的金刚石覆盖率为5%。显示屏的着火电压为^58V， 测量的统计延迟时间为3. 5us。实施例6 以与实施例5以相似方式制作实施例6的等离子体显示屏的介质保护层。所采用 的金刚石颗粒的粒径和第二保护层的覆盖率如表1所示。该金刚石第二保护层金刚石覆盖 率为80%。显示屏的着火电压为M5V，测量的统计延迟时间为4. 2us。实施例7 首先在前基板上形成前电极；接着在前基板和前电极上形成前介质层；随后在前 介质层上形成MgO第一保护层；接着利用化学气相沉积方法将金刚石颗粒沉积在第一保护 层表面，从而形成第二保护层。干燥后得到的金刚石第二保护层的金刚石覆盖率为30%。 显示屏的着火电压为265V，测量的统计延迟时间为2. Sus0实施例8 以与实施例7以相似方式制作实施例8的等离子体显示屏的介质保护层。所采用 的金刚石颗粒的粒径和第二保护层的覆盖率如表1所示。该金刚石第二保护层的金刚石覆 盖率为20%。显示屏的着火电压为258V，测量的统计延迟时间为1. 2us。比较例首先在前基板上形成前电极；接着在前基板和前电极上形成前介质层；随后在前 介质层上形成MgO第一保护层；接着利用化学气相沉积方法将MgO颗粒沉积在第一保护层 表面，形成第二保护层。表1中示出了实施例1-8以及比较例中的第一和第二保护层组成。表1 实施例1-8以及比较例中的第一和第二保护层组成第一保 护层第二保护层统计延迟 时间(us)发光效率着火电 压 (V)组成覆盖率 (wt%)粒径 (μιη)实施例1MgO金刚石 颗粒10%102.51.97275实施例2MgO金刚石 颗粒10%201.02.01230实施例3MgO金刚石 颗粒15%103.51.80245实施例4MgO金刚石 颗粒15%203.41.91250实施例5MgO金刚石 颗粒5%303.51.73268实施例6MgO金刚石 颗粒80%0.14.21.65245实施例 MgO金刚石 颗粒30%102.81.71265实施例8MgO金刚石 颗粒20%181.21.95258比较例MgOMgO20%203.81.80270由表1可以看出，实施例2和8中的响应时间明显较短，着火电压降低且发光效率 提高。实施例2、3和6的着火电压明显低于不具有金刚石颗粒第二保护层的PDP基板。在 实施例1中，虽然着火电压稍高于比较例，但其响应时间和发光效率明显优于比较例。在实 施例4中，虽然PDP显示面板的发光效率稍逊于比较例，但其响应时间和着火的电压得到了 明显改善。在实施例6中，虽然响应时间与比较例相比稍长，但其发光效率和着火电压明显 优于比较例。综上，由于本发明的等离子体显示屏的前基板介质层采用了双层保护层的结 构，使得着火电压下降，并使统计放电延迟时间降低，缩短了响应时间，改善了等离子的发 光效率。虽然已经参照特定的具体实施方式
详细地描述了本发明的精神，但其仅用于说明 目的而并不限制本发明。应当理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的 情况下，对具体实施方式
进行改变或修改。
权利要求
1.一种形成等离子体显示屏介质保护层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤在前基板上形成前电极； 在所述前基板和所述前电极上形成前介质层； 在所述前介质层上形成第一保护层；和在所述第一保护层上形成第二保护层，其中所述第二保护层是金刚石颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保护层是利用喷涂方法形成的， 包括以下步骤将金刚石粉悬浮于有机溶剂中形成金刚石悬浊液； 将所述金刚石悬浊液喷涂在所述第一保护层上；以及 对所述介质保护层实施烧结，从而形成第二保护层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保护层是利用涂覆方法形成的， 包括以下步骤将金刚石粉分散于有机载体中，形成涂覆液；将其中分散有金刚石粉的涂覆液涂覆在所述第一保护层表面，从而形成第二保护层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二保护层是利用化学气相沉积方 法形成的。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂是酒精。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一保护层为MgO。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二保护层的金刚石颗 粒中的金刚石覆盖率5 % 80 %，优选5 %至30 %，更优选5 %至20 %，最优选为10 %。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二保护层的金刚石 颗粒的粒径为0. Ιμ 至100 μ m，优选ΙΟμ 至30μ ，更优选ΙΟμ 至20μ ，最优选为 18 μ m。
9.一种等离子显示屏，其特征在于，所述等离子体显示屏的前基板上具有包括第一保 护层和由金刚石颗粒形成的第二保护层的双层保护层。
全文摘要
本发明提供了一种形成等离子体显示屏介质保护层的方法。该方法包括以下步骤首先在前基板上形成前电极；接着在前基板和前电极上形成前介质层；随后在前介质层上形成第一保护层；并且在第一保护层上形成第二保护层，其中该第二保护层是金刚石颗粒。本发明还提供了一种在前基板上具有双层介质保护层的等离子显示屏。利用本发明的方形成的双层介质保护层能够使等离子的着火电压降低、降低着火延时并改善等离子发光效率。
文档编号H01J17/49GK102087940SQ20101062039
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年9月30日
发明者田玉民, 赵之明 申请人:四川虹欧显示器件有限公司