具有高放電效率的等離子體顯示屏的制作方法
【專利摘要】具有高放電效率的等離子體顯示屏，屬平板顯示【技術(shù)領(lǐng)域】。介質(zhì)保護(hù)層采用具有低功函數(shù)的介質(zhì)材料制備，所述材料包括堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物，還包括二氧化鉿和二氧化鋯。前板電極之間的間隙處外的前板透明介質(zhì)層上設(shè)置一個(gè)沿水平方向的溝槽，溝槽深度的最小值為前板透明介質(zhì)層厚度的二分之一，最大值與前板透明介質(zhì)層厚度相同，溝槽兩個(gè)側(cè)邊與前板電極之間的距離范圍為20微米至40微米。后板上的子像素中，在尋址電極外的后板介質(zhì)層上，并與前板透明介質(zhì)層上的溝槽相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置一個(gè)介質(zhì)高臺(tái)，其高度不大于障壁高度的3/4，不小于障壁高度的1/2。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)光效率高，不增加結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜度，適合大規(guī)模量產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】具有高放電效率的等離子體顯示屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于平板顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及具有高放電效率的等離子體顯示屏。
【背景技術(shù)】
[0002]在與液晶電視的競(jìng)爭(zhēng)中，等離子體電視已經(jīng)處于下風(fēng)。由于功耗大和色溫低，加之正在逐步失去的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，出現(xiàn)這種狀況就是很自然的了。從國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)看，等離子體電視完全退出市場(chǎng)的可能性是很大的。
[0003]等離子體電視的出路在于解決自身性能方面的缺點(diǎn)，更大程度的發(fā)揮動(dòng)態(tài)性能和3D效果好，圖像保真度高等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)盡量降低生產(chǎn)成本。這其中最重要的一點(diǎn)是降低功耗，尤其是全高清電視的功耗，而降低等離子體電視功耗的前提是降低等離子體顯示屏(PDP)的功耗。
[0004]等離子體顯示屏的發(fā)光效率分配如下:氣體放電效率大約10%，紫外線接收效率大約60%，真空紫外線到可見(jiàn)光的光子轉(zhuǎn)換的能量效率約30%，輻射到玻璃前板的可見(jiàn)光比例50%，玻璃前板透過(guò)率90%，總體效率大約為0.8%，流明效率為2.5流明/瓦。由于紫外線接收效率、光子轉(zhuǎn)換能量效率和玻璃前板透過(guò)率等沒(méi)有提高的余地，人們主要關(guān)注放電效率的提高。
[0005]按著國(guó)外不少著名公司的PDP發(fā)展路線圖，二十年前其效率就應(yīng)該達(dá)到7流明/瓦的水準(zhǔn)，而直到今日，市售產(chǎn)品還達(dá)不到預(yù)期值的1/3。早期人們將提高效率的希望寄托在改進(jìn)放電室和電極結(jié)構(gòu)，但這種提高是有限的，至多提高到2流明/瓦的水平。當(dāng)前提高放電氣體中氙氣比例似乎成了提高效率的唯一方法，這種方法雖然有效，但氙離子的二次電子發(fā)射系數(shù)太低，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓提高，構(gòu)成了主要限制因素。為了避免驅(qū)動(dòng)電壓因氙氣比例的增大而過(guò)分提高，有人采用氧化鎂鈣或氧化鎂鍶保護(hù)層以期提高二次發(fā)射系數(shù)，但這一措施導(dǎo)致整體效率的提高不過(guò)15%，解決不了根本問(wèn)題，而且這其中還存在許多認(rèn)識(shí)方面的錯(cuò)誤。
[0006]普通結(jié)構(gòu)的rop中，離子轟擊非常嚴(yán)重，因此在介質(zhì)層上沉積一層氧化鎂這種耐離子轟擊能力最強(qiáng)的材料的薄膜，保護(hù)介質(zhì)層不被離子轟擊，并稱這層薄膜為介質(zhì)保護(hù)層。由于氧化鎂對(duì)放電產(chǎn)生的真空紫外線有強(qiáng)烈的吸收作用，因此如果有較多的氧化鎂被濺射，將沉積在熒光粉表面，導(dǎo)致紫外線利用率大幅度下降，發(fā)光效率會(huì)很快降低；這是早期PDP效率低和壽命短的主要原因。本發(fā)明中，將廣泛采用的氧化鎂介質(zhì)保護(hù)層換成具有最高二次電子發(fā)射系數(shù)的金屬氟化物。由于金屬氟化物的耐離子轟擊能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氧化鎂或氧化鈣鎂等堿土金屬氧化物，必須降低離子轟擊。本發(fā)明中，采用高比例氙氣或氪氣解決離子轟擊問(wèn)題。分析表明，當(dāng)氙氣或氪氣比例超過(guò)50%，離子轟擊將大幅度降低。采用純氙氣、純氪氣或氙氪混合氣體，離子轟擊基本降低到零。由于堿土金屬氟化物中的氟化鈹、氟化鎂和氟化鈣基本不吸收真空紫外線，即使存在一定的離子轟擊導(dǎo)致一定量的金屬氟化物沉積，也不會(huì)造成效率的降低。
[0007]本發(fā)明中，設(shè)置在介質(zhì)層上的那層在常規(guī)rop中所說(shuō)的介質(zhì)保護(hù)層的功能已經(jīng)不再是保護(hù)介質(zhì)層不受離子轟擊，而是純粹提高二次電子發(fā)射系數(shù)，因此，下面不再稱其為介質(zhì)保護(hù)層，而是稱為二次電子發(fā)射層。采用上述措施后，發(fā)光效率提高數(shù)倍，而具有高二次電子發(fā)射系數(shù)的二次電子發(fā)射層導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓基本不提高，甚至降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
具有高放電效率的等離子體顯示屏，由前板和后板經(jīng)過(guò)封接、排出空氣、充入惰性氣體而成。圖1為側(cè)視圖，為了表示清晰，后板相對(duì)于前板旋轉(zhuǎn)了 90度，圖2為其前視圖。前板包括前板玻璃(10 )、設(shè)置在前板玻璃上的前板電極、覆蓋在前板電極上的前板透明介質(zhì)層
(15)和二次電子發(fā)射層(16)。前板電極包括被稱為X電極的透明的掃描顯示電極(11)及其匯流電極(12)和被稱為Y電極的透明的顯示電極(13)及其匯流電極(14)。后板包括后板玻璃(110)、設(shè)置在后板玻璃上的被稱為A電極的尋址電極(111)、設(shè)置在A電極之上并且覆蓋后板玻璃表面的后板介質(zhì)層(112)、位于后板介質(zhì)層上的障壁(113)。后板上由障壁分割形成基色子像素，基色子像素溝槽表面上涂覆基色熒光粉層(I 14、115、116)，每個(gè)像素由基色子像素組合而成，像素排列形成顯示行。本發(fā)明的技術(shù)特征在于，所述二次電子發(fā)射層采用的材料包括堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物，還包括二氧化鉿和二氧化鋯；與所述的二次電子發(fā)射層采用的材料相適應(yīng)，按原子數(shù)目比計(jì)算，該等離子體顯示屏中充入氙氣和氪氣合在一起的含量超過(guò)50%的惰性氣體作為工作氣體，其余成分為氙氣和氪氣以外的其它惰性氣體；與所述的工作氣體相適應(yīng)，在X電極和Y電極之間的間隙處的前板透明介質(zhì)層上設(shè)置一個(gè)沿水平方向的溝槽(17)，溝槽的截面為矩形(如圖3a、d所示)、梯形(如圖3b、e所示)或側(cè)邊為弧線的梯形(如圖3c、f所示)；溝槽深度的最小值為前板透明介質(zhì)層厚度的二分之一，最大值與前板透明介質(zhì)層厚度相同，溝槽兩個(gè)側(cè)邊與X電極和Y電極之間的距離范圍為20微米至40微米。后板上的子像素中，在A電極外的后板介質(zhì)層上，并與前板透明介質(zhì)層上的溝槽相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置一個(gè)介質(zhì)高臺(tái)(117)，其高度不大于障壁高度的2/3，其形狀包括圓臺(tái)、圓柱、橢圓臺(tái)、橢圓柱、棱臺(tái)和棱柱，該高臺(tái)與障壁材料相同，并且采用同種工藝同時(shí)制備，同時(shí)其表面覆蓋相應(yīng)子像素的熒光粉。由于該介質(zhì)高臺(tái)具有較高的相對(duì)介電常數(shù)(大于6)，能夠增強(qiáng)其外空間的電場(chǎng)，降低A電極尋址電壓。
[0009]所述堿金屬、堿土金屬和稀土金屬包括鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、釔、鑭、鈰、鐠、釹、衫。
[0010]所述的堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物中包含一種或一種以上所述金屬的成分。
[0011]所述的堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物中包含一種或一種以上所述金屬的成分，同時(shí)還包含一種或一種以上堿金屬、堿土金屬和稀土金屬以外的金屬成分。
[0012]所述的X電極和Y電極之間采用均勻間隙且對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述的對(duì)稱結(jié)構(gòu)指的是X電極和Y電極對(duì)稱設(shè)置在沿水平方向的溝槽的上下兩側(cè)；如圖4所示，從前面看，A電極沿豎直方向從X電極和Y電極之間的間隙最小處通過(guò)，所述的介質(zhì)高臺(tái)也位于X電極和Y電極之間的間隙最小處；間隙最小處的電極包括矩形結(jié)構(gòu)(421、422)、梯形結(jié)構(gòu)(423、424)、外三角形結(jié)構(gòu)(425、426)、內(nèi)三角形結(jié)構(gòu)(427、428)、外弧形結(jié)構(gòu)(429、4210)和內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)(4211、4212)。[0013]所述的X電極和Y電極之間采用非均勻間隙且非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)指的是X電極和Y電極不以沿水平方向的溝槽為對(duì)稱軸上下對(duì)稱設(shè)置；如圖5所示，從前面看，A電極沿豎直方向從X電極和Y電極之間的間隙最小處通過(guò)，所述的介質(zhì)高臺(tái)也位于X電極和Y電極之間的間隙最小處；間隙最小處的電極包括矩形結(jié)構(gòu)(522)、梯形結(jié)構(gòu)(524)、外三角形結(jié)構(gòu)(526)、內(nèi)三角形結(jié)構(gòu)(528)、外弧形結(jié)構(gòu)(5210)和內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)(5212)。
[0014]因?yàn)閷ぶ伏c(diǎn)火時(shí)，Y電極作為陰極，X電極作為陽(yáng)極，這些結(jié)構(gòu)設(shè)置在陰極表面能形成較強(qiáng)的表面電場(chǎng)，有利于降低著火電壓。
[0015]本發(fā)明適用于基色像素平行排列的矩形像素結(jié)構(gòu)，也適合基色像素呈三角形排列的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，所述等離子體顯示屏中基色像素呈三角形排列的結(jié)構(gòu)，X電極的匯流電極(62)和Y電極的匯流電極(64)沿曲折障壁(613)呈現(xiàn)折線結(jié)構(gòu)。X電極(61)和Y電極(63)采用均勻間隙且對(duì)稱結(jié)構(gòu)，X電極(61)設(shè)置在其匯流電極(62)的上下兩側(cè)，Y電極
(63)設(shè)置在其匯流電極(64)的上下兩側(cè)。X電極和Y電極以所述的沿水平方向的溝槽(17)為對(duì)稱軸，上下對(duì)稱設(shè)置，所述的介質(zhì)高臺(tái)(117)設(shè)置在子像素的中心位置，與前板上沿水平方向的溝槽相對(duì)應(yīng)。
[0016]圖7所示，所述等離子體顯示屏中基色像素呈三角形排列，X電極的匯流電極(62)和Y電極的匯流電極(64)沿曲折障壁(613)呈現(xiàn)折線結(jié)構(gòu)。X電極(71)和Y電極(73)采用非均勻間隙且對(duì)稱結(jié)構(gòu)，X電極(71)設(shè)置在其匯流電極(62)的上下兩側(cè)，Y電極(73)設(shè)置在其匯流電極(64)的上下兩側(cè)。X電極和Y電極以所述的沿水平方向的溝槽(17)為對(duì)稱軸，上下對(duì)稱設(shè)置，所述的介質(zhì)高臺(tái)(117)設(shè)置在子像素的中心位置，與前板上沿水平方向的溝槽相對(duì)應(yīng)。
[0017]所述的障壁可以采用介質(zhì)材料制備，也可采用金屬材料制備。如果采用介質(zhì)材料，則在后板介質(zhì)層制備完成后，順序制備障壁。如果采用金屬材料，則是將已經(jīng)刻蝕出溝槽的障壁固定在后板介質(zhì)層上，再進(jìn)行后面工藝步驟。
[0018]本發(fā)明中采用高比例氙氣或氪氣，甚至純氙氣或純氪氣為工作氣體，為了降低著火電壓，著火前電場(chǎng)強(qiáng)度與壓強(qiáng)之比應(yīng)不低于60伏特/米帕。要達(dá)到這一值，X電極和Y電極之間的等效距離不應(yīng)大于50微米，而具有溝槽的介質(zhì)層完全可以達(dá)到這一要求。X電極和Y電極之間介質(zhì)層上的溝槽是提高放電效率，降低驅(qū)動(dòng)電壓的根本所在。
[0019]介質(zhì)層上設(shè)置的溝槽能使X電極和Y電極之間的電壓降低，但卻不能降低A電極的尋址電壓，而高尋址電壓同樣是不能容忍的，解決這一問(wèn)題的方法是子像素中設(shè)置一個(gè)介質(zhì)高臺(tái)。介質(zhì)高臺(tái)的介電常數(shù)大于5，其中的電場(chǎng)很弱，其效果相當(dāng)于拉近了 A電極和X電極、Y電極之間的距離，自然導(dǎo)致尋址電壓的降低。綜上所述，介質(zhì)層中的溝槽和子像素中的高臺(tái)需要同時(shí)設(shè)置，缺一不可。
[0020]本發(fā)明中采用的堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物為二次電子發(fā)射層，而不采用耐離子轟擊能力強(qiáng)的氧化鎂的原因如下。采用高比例氙氣或氪氣的惰性氣體為工作氣體，當(dāng)氙氣比例超過(guò)50%時(shí)，只要電場(chǎng)強(qiáng)度與氣壓之比不大于100伏特/(米帕)，則氙離子或氪離子在電場(chǎng)中的漂移動(dòng)能基本等于熱運(yùn)動(dòng)的能量，對(duì)陰極表面的轟擊可以忽略，可以不考慮二次電子發(fā)射層的耐離子轟擊能力。由于氙離子和氪離子的二次電子發(fā)射系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它惰性氣體離子，必須采用具有高二次電子發(fā)射系數(shù)的材料為二次電子發(fā)射層，而堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物都具備這一特性。堿金屬、堿土金屬和稀土金屬都屬于活潑金屬，與活潑金屬的氧化物不同，活潑金屬的氟化物一般在空氣中是穩(wěn)定的，這也是采用其為二次電子發(fā)射層的原因之一。在所有活潑金屬的氟化物中，堿土金屬的氟化物具有最高的二次發(fā)射系數(shù)。堿土金屬的氟化物的晶體結(jié)構(gòu)為立方晶體，具體為CaF結(jié)構(gòu)，在111晶向?yàn)閷訝罱Y(jié)構(gòu)。氟原子從堿土金屬中得到一個(gè)電子，形成穩(wěn)定的滿殼結(jié)構(gòu)，完全沒(méi)有界面態(tài)能級(jí)，因此具備最低的功函數(shù)和最高的二次電子發(fā)射系數(shù)。二氧化鉿和二氧化鋯與氟化鈣有相同的晶體結(jié)構(gòu)，因此也都不存在界面態(tài)能級(jí)。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:本發(fā)明不僅具有發(fā)光效率高，而且并沒(méi)有增加結(jié)構(gòu)和制備工藝的復(fù)雜程度，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明提供的等離子體顯示屏的側(cè)視圖，其中前板與后板之間的相對(duì)位置旋轉(zhuǎn)了 90度角。
[0023]圖中:10_前板玻璃，11-X電極，12 - X電極的匯流電極，13_Y電極，14- Υ電極的匯流電極，15-前板透明介質(zhì)層，16 一二次電子發(fā)射層，17-前板透明介質(zhì)層上沿水平方向的溝槽，110-后板玻璃，111 — Α電極，112-后板介質(zhì)層，113-障壁，114、115、116-基色熒光粉層，117-后板上的介質(zhì)高臺(tái)。
[0024]圖2為等離子體顯示屏的前視圖。
[0025]圖3為前板透明介質(zhì)層上溝槽的細(xì)部結(jié)構(gòu)，(a)和(d)中的溝槽為矩形結(jié)構(gòu)，(b)和(e)中的溝槽為梯形結(jié)構(gòu)，(c)和(f)中的溝槽為側(cè)邊為弧形的梯形結(jié)構(gòu)。
[0026]圖4為X電極和Y電極之間采用非均勻間隙結(jié)構(gòu)的電極結(jié)構(gòu)圖，對(duì)稱結(jié)構(gòu)，后板A電極、障壁和介質(zhì)高臺(tái)的位置也表示在其中。
[0027]圖中:113-障壁，111-A電極，117-介質(zhì)高臺(tái)，421-小間隙處X電極的矩形結(jié)構(gòu)，422-小間隙處Y電極的矩形結(jié)構(gòu)，423-小間隙處的X電極梯形結(jié)構(gòu)，424-小間隙處Y電極的梯形結(jié)構(gòu)，425-小間隙處X電極的外三角形結(jié)構(gòu)，426-小間隙處Y電極的外三角形結(jié)構(gòu)，427-小間隙處X電極的內(nèi)三角結(jié)構(gòu)，428-小間隙處Y電極的內(nèi)三角形結(jié)構(gòu)，429-小間隙處X電極的外弧形結(jié)構(gòu)，4210-小間隙處Y電極的外弧形結(jié)構(gòu)，4211-小間隙處X電極的內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)，4212-小間隙處Y電極的內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)。
[0028]圖5為X電極和Y電極之間采用非均勻間隙結(jié)構(gòu)的電極結(jié)構(gòu)圖，非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，后板A電極、障壁和介質(zhì)高臺(tái)的位置也表示在其中。
[0029]圖中:113-障壁，111-A電極，117-介質(zhì)高臺(tái)，522-小間隙處X電極的矩形結(jié)構(gòu)，524-小間隙處Y電極的梯形結(jié)構(gòu)，526-小間隙處Y電極的外三角形結(jié)構(gòu)，528-小間隙處Y電極的內(nèi)三角結(jié)構(gòu)，5210-小間隙處Y電極的外弧形結(jié)構(gòu)，5212-小間隙處Y電極的內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)。
[0030]圖6為基色像素呈三角形排列，X電極和Y電極之間為均勻間隙的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖中:61-X電極，62-X電極的匯流電極，63_Y電極，64_Υ電極的匯流電極，111-Α電極，613-曲折狀的障壁，117-介質(zhì)高臺(tái)。
[0032]圖7為基色像素呈三角形排列，X電極和Υ電極之間為非均勻間隙的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖中:71-Χ電極，62-Χ電極的匯流電極，73_Υ電極，64_Υ電極的匯流電極，111-Α電極，613-曲折狀的障壁，117-介質(zhì)高臺(tái)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]下面對(duì)本發(fā)明提出的等離子體顯示屏，結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例1:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層，用感光玻璃法制備障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在具有透明導(dǎo)電薄膜的前板玻璃上，用光刻和刻蝕方法制備如圖2所示的透明的X電極和Y電極，兩個(gè)電極之間采用均勻間隙，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。采用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下溝槽，控制印刷漿料的粘度，得到如圖3 (a)的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鈣二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氙氣含量50%的氙氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0035]實(shí)施例2:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層、障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)絲網(wǎng)模板控制使得介質(zhì)高臺(tái)的高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖4(a)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (d)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鋰二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0036]實(shí)施例3:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層、障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)絲網(wǎng)模板控制使得介質(zhì)高臺(tái)的高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖4(b)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (e)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鉿二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0037]實(shí)施例4:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層，用感光玻璃法制備障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖4(c)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下如圖3 (b)所示結(jié)構(gòu)的溝槽。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鋯二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氙氣氪氣含量各30%的氙氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0038]實(shí)施例5:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層。用感光玻璃法制備障壁和子像素偏心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖4(d)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下如圖3 (c)所示結(jié)構(gòu)的溝槽。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鈉二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的純氪氣后制備成完整的器件。
[0039]實(shí)施例6:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層。用感光玻璃法制備障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖4(e)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (f)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鈰二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0040]實(shí)施例7:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層。用感光玻璃法制備障壁和子像素偏心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖4(f)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (f)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鍶二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氙氣含量70%的氙氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0041]實(shí)施例8:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層。用感光玻璃法制備障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖5(a)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (f)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鈣二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量55%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0042]實(shí)施例9:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層，用感光玻璃法制備障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖5(b)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下如圖3 (b)所示結(jié)構(gòu)的溝槽。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鋯二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氙氣含量50%的氙氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0043]實(shí)施例10:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層。用感光玻璃法制備障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖5(c)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下如圖3 (c)所示結(jié)構(gòu)的溝槽。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鈉二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的純氪氣后制備成完整的器件。
[0044]實(shí)施例11:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層、障壁和子像素偏心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)絲網(wǎng)模板控制使得介質(zhì)高臺(tái)的高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖5(d)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (d)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備氟化鋰二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0045]實(shí)施例12:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層、障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)絲網(wǎng)模板控制使得介質(zhì)高臺(tái)的高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖5(e)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (e)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鉿二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0046]實(shí)施例13:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層，用感光玻璃法制備障壁和子像素偏心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖5(f)所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下如圖3 (b)所示結(jié)構(gòu)的溝槽。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鋯二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氙氣含量50%的氙氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0047]實(shí)施例14:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層如圖6所示結(jié)構(gòu)的障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)絲網(wǎng)模板控制使得介質(zhì)高臺(tái)的高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖6所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備折線結(jié)構(gòu)的X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，在電極最小間隙處留下如圖3 (e)所示結(jié)構(gòu)的溝槽，深度等于介質(zhì)層厚度。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鉿二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
[0048]實(shí)施例15:
在后板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法和燒結(jié)方法制備A電極、用絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)方法制備后板介質(zhì)層，用感光玻璃法制備如圖7所示結(jié)構(gòu)的障壁和子像素中心位置的介質(zhì)高臺(tái)，通過(guò)掩模板控制感光和刻蝕次數(shù)，使得介質(zhì)高臺(tái)高度為障壁高度的2/3。用絲網(wǎng)印刷方法印刷三基色熒光粉，分三次印刷。在前板玻璃上制備如圖7所示的X電極和Y電極結(jié)構(gòu)，再用絲網(wǎng)印刷方法制備折線結(jié)構(gòu)的X電極和Y電極的匯流電極。用絲網(wǎng)印刷方法制備前板透明介質(zhì)層，分兩次印刷，每次印刷厚度為15微米，第一次印刷為均勻印刷，第二次印刷時(shí)，在電極最小間隙處留下如圖3 (b)所示結(jié)構(gòu)的溝槽。經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，再在前板透明介質(zhì)層上制備二氧化鋯二次電子發(fā)射層，厚度為600納米。用加工好的后板與前板經(jīng)過(guò)封接、排氣和充入壓強(qiáng)67000帕的氣氣含量50%的氣氖混合氣體后制備成完整的器件。
【權(quán)利要求】
1.具有高放電效率的等離子體顯示屏，由前板和后板經(jīng)過(guò)封接、排出空氣、充入惰性氣體而成；前板包括前板玻璃(10)、設(shè)置在前板玻璃上的前板電極、覆蓋在前板電極上的前板透明介質(zhì)層(15)和二次電子發(fā)射層(16);前板電極包括被稱為X電極的透明的掃描顯示電極(11)及其匯流電極(12)和被稱為Y電極的透明的顯示電極(13)及其匯流電極(14);后板包括后板玻璃(110)、設(shè)置在后板玻璃上的被稱為A電極的尋址電極(111)、設(shè)置在A電極之上并且覆蓋后板玻璃表面的后板介質(zhì)層(112)、位于后板介質(zhì)層上的障壁(113);后板上由障壁分割形成基色子像素，基色子像素溝槽表面上涂覆基色熒光粉層(114、115、116)，每個(gè)像素由基色子像素組合而成，像素排列形成顯示行；其特征在于，所述二次電子發(fā)射層采用的材料包括堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物，還包括二氧化鉿和二氧化鋯；與所述的二次電子發(fā)射層采用的材料相適應(yīng)，按原子數(shù)目比計(jì)算，該等離子體顯示屏中充入氙氣和氪氣合在一起的含量超過(guò)50%的惰性氣體作為工作氣體，其余成分為氙氣和氪氣以外的其它惰性氣體；與所述的工作氣體相適應(yīng)，在X電極和Y電極之間的間隙處的前板透明介質(zhì)層上設(shè)置一個(gè)沿水平方向的溝槽(17)，溝槽的截面為矩形、梯形或側(cè)邊為弧線的梯形，溝槽深度的最小值為前板透明介質(zhì)層厚度的二分之一，最大值與前板透明介質(zhì)層厚度相同，溝槽兩個(gè)側(cè)邊與X電極和Y電極之間的距離范圍為20微米至40微米；后板上的子像素中，在A電極外的后板介質(zhì)層上，并與前板透明介質(zhì)層上的溝槽相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置一個(gè)介質(zhì)高臺(tái)(117)，其高度不大于障壁高度的3/4，不小于障壁高度的1/2，其形狀包括圓臺(tái)、圓柱、橢圓臺(tái)、橢圓柱、棱臺(tái)和棱柱，該高臺(tái)與障壁材料相同，并且采用同種工藝同時(shí)制備，其表面覆蓋相應(yīng)子像素的熒光粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有具有高放電效率的等離子體顯示屏，其特征在于，所述堿金屬、堿土金屬和稀土金屬包括鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、釔、鑭、鈰、鐠、釹、釤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的具有具有高放電效率的等離子體顯示屏，其特征在于，所述的堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物中包含一種或一種以上所述金屬的成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的具有具有高放電效率的等離子體顯示屏，其特征在于，所述的堿金屬、堿土金屬和稀土金屬的氟化物中包含一種或一種以上所述金屬的成分，同時(shí)還包含一種或一種以上堿金屬、堿土金屬和稀土金屬以外的金屬成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有具有高放電效率的等離子體顯示屏，其特征在于，所述的X電極和Y電極之間采用均勻間隙且對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述的對(duì)稱結(jié)構(gòu)指的是X電極和Y電極對(duì)稱設(shè)置在沿水平方向的溝槽的上下兩側(cè)；從前面看，A電極沿豎直方向從X電極和Y電極之間的間隙最小處通過(guò)，所述的介質(zhì)高臺(tái)也位于X電極和Y電極之間的間隙最小處；間隙最小處的電極包括矩形結(jié)構(gòu)(421、422)、梯形結(jié)構(gòu)(423、424)、外三角形結(jié)構(gòu)(425、426)、內(nèi)三角形結(jié)構(gòu)(427、428)、外弧形結(jié)構(gòu)(429,4210)和內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)(4211、4212)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高放電效率的等離子體顯示屏屏，其特征在于，所述的X電極和Y電極之間采用非均勻間隙且非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)指的是X電極和Y電極不以沿水平方向的溝槽為對(duì)稱軸上下對(duì)稱設(shè)置；從前面看，A電極沿豎直方向從X電極和Y電極之間的間隙最小處通過(guò)，所述的介質(zhì)高臺(tái)也位于X電極和Y電極之間的間隙最小處；間隙最小處的電極包括矩形結(jié)構(gòu)(522)、梯形結(jié)構(gòu)(524)、外三角形結(jié)構(gòu)(526)、內(nèi)三角形結(jié)構(gòu)(528)、外弧形結(jié)構(gòu)(5210)和內(nèi)弧形結(jié)構(gòu)(5212)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高放電效率的等離子體顯示屏屏，其特征在于，所述等離子體顯示屏中基色像素呈三角形排列，X電極的匯流電極(62)和Y電極的匯流電極(64)沿曲折障壁(613)呈現(xiàn)折線結(jié)構(gòu)，X電極(61)和Y電極(63)采用均勻間隙且對(duì)稱結(jié)構(gòu)，X電極(61)設(shè)置在其匯流電極(62)的上下兩側(cè)，Y電極(63)設(shè)置在其匯流電極(64)的上下兩側(cè)；X電極和Y電極以所述的沿水平方向的溝槽(17)為對(duì)稱軸，上下對(duì)稱設(shè)置，所述的介質(zhì)高臺(tái)(117)設(shè)置在子像素的中心位置，與前板上沿水平方向的溝槽相對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高放電效率的等離子體顯示屏屏，其特征在于，所述等離子體顯示屏中基色像素呈三角形排列，X電極的匯流電極(62)和Y電極的匯流電極(64)沿曲折障壁(613)呈現(xiàn)折線結(jié)構(gòu)，X電極(71)和Y電極(73)采用非均勻間隙且對(duì)稱結(jié)構(gòu)，X電極(71)設(shè)置在其匯流電極(62)的上下兩側(cè)，Y電極(73)設(shè)置在其匯流電極(64)的上下兩側(cè)；X電極和Y電極以所述的沿水平方向的溝槽(17)為對(duì)稱軸，上下對(duì)稱設(shè)置，所述的介質(zhì)高臺(tái)(117)設(shè)置在子像 素的中心位置，與前板上沿水平方向的溝槽相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】H01J11/12GK103681170SQ201210320909
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月1日
【發(fā)明者】李德杰 申請(qǐng)人:李德杰