等離子體顯示器及其製造方法

2023-05-28 23:38:31 3

專利名稱：：等離子體顯示器及其製造方法
技術領域：
：本發明的各方面涉及一種等離子體顯示器及其製造方法。更具體而言，本發明的各方面涉及一種由於減少的統計延遲時間而具有改善的響應速度和放電穩定性的等離子體顯示器。
背景技術：
：等離子體顯示面板是通過用在放電單元中由氣體放電產生的真空紫外(VUV)線激發螢光粉而形成圖像的顯示器。等離子體顯示面板通過使用從通過氣體放電產生的等離子體發出的光顯示文本和/或圖形。通過施加預定水平的電壓到處於等離子體顯示面板的放電空間中的兩個電極上以誘發在所述兩個電極之間的等離子體放電，並且通過由等離子體放電產生的紫外線激發以預定圖案形成的螢光粉層，從而形成圖像。(所述處於等離子體顯示面板的放電空間中的兩個電極在下文中稱為"顯示電極"。)通常，等離子體顯示面板包括覆蓋兩個顯示電極的介電層和在介電層上以保護介電層的保護層。保護層主要由MgO構成，其是透明的以容許可見光透過，並且其顯示出對介電層的優異的保護性能且還產生二次電子發射。然而，近來已經研究了MgO保護層的替換物和變體。MgO保護層具有耐濺射特性，其減少在驅動等離子體顯示器的同時放電時放電氣體的離子衝擊，並保護介電層。此外，透明保護薄膜形式的MgO保護層通過發射二次電子降低放電電壓。通常，MgO保護層以5000-9000A的厚度覆蓋在介電層上。因此，MgO保護層的成分和膜特性對放電特性有重大影響。MgO保護層的膜特性相當大地取決於成分和沉積的塗覆條件。期望開發用於改善膜特性的最佳成分。期望通過改善響應速度來改善高清晰度等離子體顯示面板(PDP)的放電穩定性。高清晰度等離子面板應當響應快速的掃描速度，使得建立其中進行所有尋址的穩定的放電。對快速掃描的響應速度由形成延遲時間(Tf)和統計延遲時間(T》決定。公開於該背景部分的上述信息僅為了增強對本發明的背景的理解，因而它可包含不形成在本國已為本領域普通技術人員所熟知的現有技術的信息。
發明內容本發明的各方面提供一種由於放電特性對溫度的依賴性減小而具有改善的響應速度和放電穩定性的等離子體顯示器，並提供製造該等離子體顯示器的方法。根據本發明的實施方式,提供一種等離子體顯示器，其包括等離子體顯示面板，該等離子體顯示面板包括布置在第一基板上的尋址電極、布置在第二基板上並與所述尋址電極交叉的一對第一和第二顯示電極、覆蓋所述在第二基板上的第一和第二顯示電極的介電層、覆蓋所述在第二基板上的介電層的MgO保護層、填充在所述第一和第二基板之間的放電氣體，驅動等離子體顯示面板的驅動器，以及控制器，該控制器控制驅動器，使得維持周期的維持脈衝寬度可為1-3.5ps，並且其中所述MgO保護層包括粒度為100-300nm的MgO。根據本發明的方面，所述維持脈沖寬度可為1-3.5ps。根據非限制性實例，所述維持脈衝寬度的範圍為1-3.0ps。根據本發明的方面，所述維持周期為9-25ps。根據非限制性實例，所述維持周期可為10-25fis。根據本發明的方面，所述維持周期的第一維持脈沖寬度為2-7.5ias。根據非限制性實例，所述維持周期的第一維持脈沖寬度的範圍為2-7ps。根據本發明的方面，所述放電氣體包括5-30體積份的Xe，基於100體積份的Ne。根據非限制性實例，所述放電氣體還包括大於0且小於或等於70體積份的選自He、Ar、Kr、02、N2及其組合的至少一種氣體，基於100體積《分的Ne。根據本發明的另一實施方式，提供一種等離子體顯示面板，其包括布置在基板上的至少一對第一和第二顯示電極；覆蓋所述至少一對第一和第二顯示電極的介電層；以及覆蓋所述介電層的MgO保護層，其中所述MgO保護層包括粒度為100-300nm的MgO。根據本發明的另一實施方式，提供一種製造等離子體顯示器的方法，其包括通過MgO沉積形成保護層，其中在MgO沉積過程中，在沉積氣氛中H2/02的比控制在0.11-0.19的範圍內。根據本發明的另一實施方式，提供一種製造等離子體顯示器的等離子體顯示面板的方法，包括在基板上形成至少一對第一和第二顯示電極；形成介電層以覆蓋所述至少一對第一和第二顯示電極；以及通過MgO沉積在所述介電層上形成MgO保護層，其中在沉積過程中，在沉積氣氛中112/02的比的範圍為0.11-0.19。本發明的其它方面和/或優點將在以下描述中部分地闡述，並且從該描述中部分地顯現，或者可通過本發明的實踐認識到。從結合附圖對實施方式的以下描述，本發明的這些和/或其它方面和優點將變得明晰並且更易理解，在附圖中圖1是顯示根據本發明實施方式的等離子體顯示面板的結構的部分分解透視圖2是顯示包括圖1的等離子體顯示面板的等離子體顯示器的示意圖；圖3是根據圖2的等離子體顯示器的驅動波形；圖4A是MgO保護層的掃描電子顯微鏡(SEM)照片，其顯示根據比較例1的樣品11的MgO的粒度；圖4B是MgO保護層的掃描電子顯微鏡照片，其顯示根據實施例5的樣品5的MgO的粒度；圖4C是MgO保護層的掃描電子顯微鏡照片，其顯示根據比較例2的樣品13的MgO的粒度；和圖5是顯示根據樣品5、6和11-14的等離子體顯示器的統計延遲時間(Ts)對溫度的依賴性的圖。具體實施方式>現在將詳細提及本發明的當前實施方式，其實例示於附圖，其中相同的附圖標記始終表示相同的要素。下面通過參考附圖描述實施方式以說明本發明。本發明的各方面涉及一種可改善等離子體顯示器的顯示質量的MgO保護層。根據本發明的實施方式的等離子體顯示器包括等離子體顯示面板，其包括布置在第一基板上的尋址電極、布置在第二基板上並與所述尋址電極交叉的一對第一和第二顯示電極、覆蓋所述在第二基板上的第一和第二顯示電極的介電層、覆蓋所述在第二基板上的介電層的MgO保護層、填充在所述第一和第二基板之間的放電氣體，驅動等離子體顯示面板的驅動器，以及控制器，該控制器控制驅動器，使得維持周期的維持脈衝寬度可為l-3.5ps。所述MgO保護層包括粒度為100-300nm的MgO。根據一種實施方式，MgO的粒度的範圍為100-200nm。在本文中，通常，當提及一層或一種材料形成於或布置於第二層或第二材料之上、或覆蓋第二層或第二材料時，應理解術語"形成於...之上"、"布置於...之上"和"覆蓋"不限於所述一層直接形成於所述第二層之上，而是可包括其中在所述一層和第二層之間具有中間層或材料的情況。所述維持脈衝寬度可為1-3.5ps。根據非限制性實例，所述維持脈衝寬度的範圍為1-3.0|is。當維持脈衝寬度為1-3.5ns時，所述高清晰度等離子體顯示器由於改善的放電穩定性而具有改善的圖像均勻性。所述維持周期為9-25ps。根據非限制性實例，所述維持周期可為10-25ps。當所述維持周期為9-25ps時，所述高清晰度等離子體顯示器由於改善的放電穩定性而具有改善的圖像均勻性。所述維持周期的第一維持脈衝寬度為2-7.5ps。根據非限制性實例，所述維持周期的第一維持脈衝寬度的範圍為2-7^。當所述維持周期的第一維持脈衝寬度為2-7.5ns時，所述高清晰度等離子體顯示器由於改善的放電穩定性而具有改善的圖像均勻性。所述放電氣體包括5-30體積份的Xe,基於lOO體積份的Ne。根據非限制性實例，所述放電氣體包括7-25體積份的Xe，基於100體積份的Ne。當放電氣體包括在以上比率內的Xe和Ne時，由於放電氣體的電離比率增加，放電起始電壓降低。當放電起始電壓降低時，所述高清晰度等離子體顯示器具有降低的能耗和增加的亮度。根據非限制性實例，放電氣體還包括大於0且小於或等於70體積份的選自He、Ar、Kr、02、N2及其組合的至少一種氣體，基於100體積份的Ne。根據非限制性實例，放電氣體包括14-65體積份的選自He、Ar、Kr、02、N2及其組合的至少一種氣體，基於100體積份的Ne。當放電氣體包括在以上比率內的選自He、Ar、Kr、02、N2及其組合的至少一種氣體時，由於放電氣體的電離比率增加，放電起始電壓降低。當放電起始電壓降低時，所述高清晰度等離子體顯示器具有降低的能耗和增加的亮度。在下文中將參照附圖詳細地描述本發明的實施方式。如本領域技術人員所應理解的，所描述的實施方式可以各種不同方式進行^f務改，而所有修改均不脫離本發明的精神或範圍。圖l是顯示根據一種實施方式的等離子體顯示面板的結構的部分分解透視圖。參照該圖，所述PDP包括第一基板3、在第一基板3上以一個方向(該圖中的Y方向)布置的多個尋址電極13、以及覆蓋尋址電極13的布置在第一基板3的表面上的第一介電層15。障壁5形成於第一介電層15上，並且在各障壁5之間形成紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)焚光4分;改電單元7R、7G和7B。紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)焚光粉層8R、8G和8B布置在放電單元7R、7G和7B中。障壁5可以任意形狀形成，只要其形狀可分割放電空間，並且障壁5可具有各種圖案。例如，障壁5可形成為開放型例如條形，或形成為封閉型例如格柵結構形(waffle)、矩陣(matrix)或三角形形狀。作為進一步的非限制性實例，可形成封閉型障壁，使得放電空間的水平截面為多邊形，例如四邊形、三角形或五邊形、或圓形或橢圓形。顯示電極9包括一對透明電極9a和匯流電極9b,顯示電極11包括一對透明電極lla和匯流電極llb，顯示電極9和11布置在面向第一基板3的第二基板1的一個表面上與尋址電極13交叉的方向(該圖中的X方向)上。同樣，第二介電層17和MgO保護層19布置在第二基板1的表面上，同時覆蓋所述顯示電極。MgO保護層19包括粒度為100-300nm的MgO。根據非限制性實例，MgO的粒度範圍為100-200nm。根據另一非限制性實例，MgO保護層可包括選自稀土元素的元素。在其中第一基板3的尋址電極13與第二基板1的顯示電極交叉的位置處形成》文電單元。以放電氣體填充在第一基板3和第二基板1之間的放電單元。如以上所討論的，放電氣體包括5-30體積份的Xe,基於100體積份的Ne。根據非限制性實例，放電氣體包括7-25體積份的Xe,基於100體積份的Ne。基於lOO體積份的Ne，放電氣體還包括0-70體積份的選自He、Ar、Kr、02、N2及其組合的至少一種氣體。根據另一非限制性實例，基於100體積份的Ne，放電氣體包括14-65體積份的所述氣體。圖2是顯示根據本發明實施方式的等離子體顯示器的示意圖。如圖2所示，根據本發明的一種實施方式的等離子體顯示器包括等離子體面板IOO、控制器200、尋址電極(A)驅動器300、維持電極(第二顯示電極，X)驅動器400以及掃描電極(第一顯示電極，Y)驅動器500。等離子體顯示面板IOO具有與圖l所示相同的結構。控制器200接收來自外界的視頻信號並輸出尋址驅動控制信號、維持電極(X)驅動控制信號和掃描電極(Y)驅動信號。控制器200將一個幀分成多個子場，當基於瞬時驅動變化來表示子場時，各子場由復位周期、尋址周期和維持周期構成。尋址驅動器300接收來自控制器200的尋址電極(A)驅動控制信號，並將用於選擇待顯示的放電單元的顯示數據信號施加到各尋址電極上。維持電極驅動器400接收來自控制器200的維持電極驅動控制信號，並將驅動電壓施加到維持電極(X)上。掃描電極驅動器500接收來自控制器200的掃描電極驅動控制信號，並將驅動電壓施加到掃描電極(Y)上。圖3顯示在圖2中說明的等離子體顯示器的驅動波形。如圖3所示，將維持周期(TD的Vs電壓的第一維持放電脈衝交替施加到掃描電極(Y)和維持電極(X)上。如果產生在掃描電極(Y)和維持電極(X)之間的壁電壓，則通過壁電壓和Vs電壓使掃描電極(Y)和維持電極(X)放電。然後，將Vs電壓的維持放電脈衝施加到掃描電極(Y)上的過程以及將Vs電壓的維持放電脈衝施加到維持電極(X)上的過程重複多次，對應於子場顯示的力口權值。在本文中，掃描電極(Y)的第一維持脈衝寬度(T2)或維持電極(X)的第一維持放電脈衝寬度(T4)為為2-7.5ps。根據非限制性實例，掃描電極(Y)的第一維持脈衝寬度(T2)或維持電極(X)的第一維持放電脈沖寬度(丁4)的範圍為2-7jis。掃描電極(Y)的維持放電脈衝寬度(T3)或維持電極(X)的維持放電脈衝寬度(丁5)為1-3.5ps。根據非限制性實例，掃描電極(Y)的維持放電脈衝寬度(T3)或維持電極(X)的維持放電脈沖寬度(T5)的範圍為1-3.0ps。維持周期(Tj)為9-25^s。根據非限制性實例，維持周期(1V)的範圍為10-25ps。本發明為具有所述驅動波形和放電氣體的等離子體顯示器提供驅動穩定性。根據非限制性實例，MgO保護層中MgO的粒度為100-300nm以改善驅動穩定性。根據另一非限制性實例，MgO的粒度為100-200nm。當MgO的粒度小於100nm時，由於在低溫下減小的響應速度，可產生黑噪音和尋址失敗(addressmisfire)。當MgO的粒度大於300nm時，由於在高溫下增大的響應速度，可產生高溫下的低放電。可通過控制在MgO的沉積過程中的112/02的比來調節MgO的粒度。根據非限制性實例，；《2/02的比可為0.11-0.19。製造等離子體顯示器的方法是本領域技術人員所熟知的，因此在本說明書中將省略對其的詳細描述。然而，將描述根據本發明的一種實施方式形成Mg0^f呆護層的方法。在等離子體顯示器中，MgO保護層覆蓋介電層的表面以保護介電層在放電過程中不受放電氣體的離子沖擊，該介電層覆蓋顯示電極。MgO保護層主要由具有耐濺射性和高的二次電子發射係數的MgO構成。MgO保護層優選通過物理氣相沉積形成。在本文中，通過控制H2/02的比來調節MgO保護層中MgO的粒度。根據非限制性實例，112/02的比為0,11-0.19。通過物理氣相沉積形成MgO保護層的方法優選等離子體沉積法。等離子體沉積法包括使用電子束、沉積束、離子鍍或磁控管'踐射的方法。以下實施例更詳細地說明本發明。然而，應理解，本發明不受這些實施例的限制。等離子體顯示器的製造實施例1按照常規方法在鈉鈣玻璃基板上形成具有條形形狀的顯示電極。將玻璃糊料塗覆在形成有顯示電極的基板上並進行焙燒以提供第二介電層。利用離子鍍法在第二介電層上提供MgO保護層以提供第二基板。在此，在MgO沉積過程中，在該沉積氣氛中，112/02的比為0.11。用所4是供的第二基板製造等離子體顯示器(樣品1)。維持周期的維持脈衝寬度為2.1ps，維持周期為15ps,和維持周期的第一維持脈沖寬度為2.1ps。而且，放電氣體包括ll體積份Xe和35體積份He,基於100體積份Ne。實施例2按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品2)，除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比為0.12以外。實施例3按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品3)，除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中&/02的比為0.13以外。實施例4按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品4),除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比為0.14以外。實施例5按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品5)，除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中H2/02的比為0.15以夕卜。按照與樣品5相同的方法製造另外的等離子體顯示器(樣品6)。實施例6按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品7)，除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中H2/02的比為0.16以外。實施例7按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品8)，除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比為0.17以外。實施例8按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品9)，除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比為0.18以外。實施例9按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品10),除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比為0.19以外。比專交例1按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品11),除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比為0.1以外。」換照與樣品11相同的方法製造另外的等離子體顯示器(樣品12)。比壽交例2按照與實施例1中相同的方法製造等離子體顯示器(樣品13),除了在MgO沉積過程中在沉積氣氛中&/02的比為0.2以外。按照與樣品13相同的方法製造另外的等離子體顯示器(樣品14)。MgO的粒度的測量用掃描電子顯微鏡(SEM)檢測根據樣品1-14的MgO保護層的MgO的粒度。樣品ll、5和13的掃描電子顯微鏡照片分別提供在圖4A-4C中。參照圖4A-4C,樣品11的粒度小於100nm,樣品5的粒度為約200nm，和樣品13的粒度大於300nm。等離子體顯示器的響應速度的測量在低溫(_5匸)、室溫P5。C)和高溫(WC)下驅動根據樣品l-l4的等離子體顯示器以測定統計延遲時間(響應速度)，關於樣品5、6和11-14的結果示於表1和圖5。根據樣品1-4和7-10的等離子體顯示器顯示出與樣品5或6的等離子體顯示器相似的結果。表1tableseeoriginaldocumentpage12參照表1和圖5,當在MgO層的沉積過程中在所述氣氛中112/02的比為0.1時，包含該MgO層的等離子體顯示器的響應速度慢，使得產生黑噪音或尋址失敗。另外，當在MgO層的沉積過程中在所述氣氛中^^/02的比為0.2時，包含該MgO層的等離子體顯示器在高溫下的響應速度快，因此發生在高溫下的低放電。另一方面，當在MgO層的沉積過程中在所述氣氛中H2/02的比為0.15時，由於響應速度對溫度的依賴性降低，包含該MgO層的等離子體顯示器的放電穩定性良好，並且響應速度適當。另外，未發生黑噪音、尋址失敗和在高溫下的低放電。通過調節統計延遲時間，根據本發明的一種實施方式的高清晰度等離子體顯示器在響應速度和放電穩定性方面有改善。統計延遲時間可通過控制在形成等離子體顯示器的MgO保護層的MgO的沉積過程中在沉積氣氛中112/02的比進行調節。儘管已經示出和描述了本發明的一些實施方式，但是本領域技術人員應理解，在不背離本發明的原則和精神的情形下，可以在該實施方式中進行變化，本發明的範圍限定在權利要求及其等價物中。權利要求1.一種等離子體顯示器，包括等離子體顯示面板，其包括布置在基板上的至少一對第一和第二顯示電極、覆蓋所述至少一對第一和第二顯示電極的介電層、和覆蓋所述介電層的MgO保護層；驅動器，其驅動所述等離子體顯示面板；以及控制器，其控制所述驅動器，使得維持周期的維持脈衝寬度可為1-3.5μs，其中所述MgO保護層包括粒度為100-300nm的MgO。2.權利要求1的等離子體顯示器，其中所述MgO的粒度範圍為100-200nm。3.權利要求1的等離子體顯示器，其中所述維持脈衝寬度為1-3.0ps。4.權利要求1的等離子體顯示器，其中所述維持周期為9-25ps。5.權利要求4的等離子體顯示器，其中所述維持周期的範圍為10-256.權利要求1的等離子體顯示器，其中所述維持周期的第一維持脈衝寬度為2-7.5jis。7.權利要求6的等離子體顯示器，其中所述維持周期的第一維持脈衝寬度為2-7ps。8.權利要求1的等離子體顯示器，其中所述等離子體顯示面板進一步包括放電氣體，該放電氣體包括5-30體積份的Xe,基於100體積份的Ne。9.權利要求8的等離子體顯示器，其中所述放電氣體還包括大於O且小於或等於70體積份的選自He、Ar、Kr、02、N2及其組合的至少一種氣體，基於100體積份的Ne。10.—種製造等離子體顯示器的方法，包括通過MgO沉積形成保護層，其中在所述MgO沉積過程中，在沉積氣氛中112/02的比的範圍為0.11-0.19。全文摘要本發明涉及一種等離子顯示器，其包括等離子體顯示面板，該等離子體顯示面板包括布置在第一基板上的尋址電極、布置在第二基板上並與所述尋址電極交叉的一對第一和第二顯示電極、覆蓋所述在第二基板上的第一和第二顯示電極的介電層、覆蓋所述在第二基板上的介電層的MgO保護層、填充在所述第一和第二基板之間的放電氣體，用於驅動等離子體顯示面板的驅動器，以及用於控制所述驅動器使得維持周期的維持脈衝寬度可為1-3.5μs的控制器。所述MgO保護層包括粒度為100-300nm的MgO。通過調節統計延遲時間，根據本發明的一種實施方式的高清晰度等離子體顯示器具有改善的響應速度和放電穩定性。文檔編號G09G3/20GK101271653SQ20081008302公開日2008年9月24日申請日期2008年3月18日優先權日2007年3月21日發明者金基東申請人:三星Sdi株式會社