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CN101271653A - 等离子体显示器及其制造方法 - Google Patents

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CN101271653A
CN101271653A CNA2008100830238A CN200810083023A CN101271653A CN 101271653 A CN101271653 A CN 101271653A CN A2008100830238 A CNA2008100830238 A CN A2008100830238A CN 200810083023 A CN200810083023 A CN 200810083023A CN 101271653 A CN101271653 A CN 101271653A
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sustain
discharge
substrate
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CNA2008100830238A
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金基东
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Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种等离子显示器，其包括等离子体显示面板，该等离子体显示面板包括布置在第一基板上的寻址电极、布置在第二基板上并与所述寻址电极交叉的一对第一和第二显示电极、覆盖所述在第二基板上的第一和第二显示电极的介电层、覆盖所述在第二基板上的介电层的MgO保护层、填充在所述第一和第二基板之间的放电气体，用于驱动等离子体显示面板的驱动器，以及用于控制所述驱动器使得维持周期的维持脉冲宽度可为1－3.5μs的控制器。所述MgO保护层包括粒度为100－300nm的MgO。通过调节统计延迟时间，根据本发明的一种实施方式的高清晰度等离子体显示器具有改善的响应速度和放电稳定性。

Description

等离子体显示器及其制造方法
技术领域
本发明的各方面涉及一种等离子体显示器及其制造方法。更具体而言，本发明的各方面涉及一种由于减少的统计延迟时间而具有改善的响应速度和放电稳定性的等离子体显示器。
背景技术
等离子体显示面板是通过用在放电单元中由气体放电产生的真空紫外(VUV)线激发荧光粉而形成图像的显示器。
等离子体显示面板通过使用从通过气体放电产生的等离子体发出的光显示文本和/或图形。通过施加预定水平的电压到处于等离子体显示面板的放电空间中的两个电极上以诱发在所述两个电极之间的等离子体放电，并且通过由等离子体放电产生的紫外线激发以预定图案形成的荧光粉层，从而形成图像。(所述处于等离子体显示面板的放电空间中的两个电极在下文中称为“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和在介电层上以保护介电层的保护层。保护层主要由MgO构成，其是透明的以容许可见光透过，并且其显示出对介电层的优异的保护性能且还产生二次电子发射。然而，近来已经研究了MgO保护层的替换物和变体。
MgO保护层具有耐溅射特性，其减少在驱动等离子体显示器的同时放电时放电气体的离子冲击，并保护介电层。此外，透明保护薄膜形式的MgO保护层通过发射二次电子降低放电电压。通常，MgO保护层以5000-9000
Figure A20081008302300031
的厚度覆盖在介电层上。
因此，MgO保护层的成分和膜特性对放电特性有重大影响。MgO保护层的膜特性相当大地取决于成分和沉积的涂覆条件。期望开发用于改善膜特性的最佳成分。
期望通过改善响应速度来改善高清晰度等离子体显示面板(PDP)的放电稳定性。高清晰度等离子面板应当响应快速的扫描速度，使得建立其中进行所有寻址的稳定的放电。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)决定。
公开于该背景部分的上述信息仅为了增强对本发明的背景的理解，因而它可包含不形成在本国已为本领域普通技术人员所熟知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的各方面提供一种由于放电特性对温度的依赖性减小而具有改善的响应速度和放电稳定性的等离子体显示器，并提供制造该等离子体显示器的方法。
根据本发明的实施方式，提供一种等离子体显示器，其包括等离子体显示面板，该等离子体显示面板包括布置在第一基板上的寻址电极、布置在第二基板上并与所述寻址电极交叉的一对第一和第二显示电极、覆盖所述在第二基板上的第一和第二显示电极的介电层、覆盖所述在第二基板上的介电层的MgO保护层、填充在所述第一和第二基板之间的放电气体，驱动等离子体显示面板的驱动器，以及控制器，该控制器控制驱动器，使得维持周期的维持脉冲宽度可为1-3.5μs，并且其中所述MgO保护层包括粒度为100-300nm的MgO。
根据本发明的方面，所述维持脉冲宽度可为1-3.5μs。根据非限制性实例，所述维持脉冲宽度的范围为1-3.0μs。
根据本发明的方面，所述维持周期为9-25μs。根据非限制性实例，所述维持周期可为10-25μs。
根据本发明的方面，所述维持周期的第一维持脉冲宽度为2-7.5μs。根据非限制性实例，所述维持周期的第一维持脉冲宽度的范围为2-7μs。
根据本发明的方面，所述放电气体包括5-30体积份的Xe，基于100体积份的Ne。根据非限制性实例，所述放电气体还包括大于0且小于或等于70体积份的选自He、Ar、Kr、O2、N2及其组合的至少一种气体，基于100体积份的Ne。
根据本发明的另一实施方式，提供一种等离子体显示面板，其包括布置在基板上的至少一对第一和第二显示电极；覆盖所述至少一对第一和第二显示电极的介电层；以及覆盖所述介电层的MgO保护层，其中所述MgO保护层包括粒度为100-300nm的MgO。
根据本发明的另一实施方式，提供一种制造等离子体显示器的方法，其包括通过MgO沉积形成保护层，其中在MgO沉积过程中，在沉积气氛中H2/O2的比控制在0.11-0.19的范围内。
根据本发明的另一实施方式，提供一种制造等离子体显示器的等离子体显示面板的方法，包括在基板上形成至少一对第一和第二显示电极；形成介电层以覆盖所述至少一对第一和第二显示电极；以及通过MgO沉积在所述介电层上形成MgO保护层，其中在沉积过程中，在沉积气氛中H2/O2的比的范围为0.11-0.19。
本发明的其它方面和/或优点将在以下描述中部分地阐述，并且从该描述中部分地显现，或者可通过本发明的实践认识到。
附图说明
从结合附图对实施方式的以下描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得明晰并且更易理解，在附图中：
图1是显示根据本发明实施方式的等离子体显示面板的结构的部分分解透视图；
图2是显示包括图1的等离子体显示面板的等离子体显示器的示意图；
图3是根据图2的等离子体显示器的驱动波形；
图4A是MgO保护层的扫描电子显微镜(SEM)照片，其显示根据比较例1的样品11的MgO的粒度；
图4B是MgO保护层的扫描电子显微镜照片，其显示根据实施例5的样品5的MgO的粒度；
图4C是MgO保护层的扫描电子显微镜照片，其显示根据比较例2的样品13的MgO的粒度；和
图5是显示根据样品5、6和11-14的等离子体显示器的统计延迟时间(Ts)对温度的依赖性的图。
具体实施方式
现在将详细提及本发明的当前实施方式，其实例示于附图，其中相同的附图标记始终表示相同的要素。下面通过参考附图描述实施方式以说明本发明。
本发明的各方面涉及一种可改善等离子体显示器的显示质量的MgO保护层。
根据本发明的实施方式的等离子体显示器包括等离子体显示面板，其包括布置在第一基板上的寻址电极、布置在第二基板上并与所述寻址电极交叉的一对第一和第二显示电极、覆盖所述在第二基板上的第一和第二显示电极的介电层、覆盖所述在第二基板上的介电层的MgO保护层、填充在所述第一和第二基板之间的放电气体，驱动等离子体显示面板的驱动器，以及控制器，该控制器控制驱动器，使得维持周期的维持脉冲宽度可为1-3.5μs。所述MgO保护层包括粒度为100-300nm的MgO。根据一种实施方式，MgO的粒度的范围为100-200nm。
在本文中，通常，当提及一层或一种材料形成于或布置于第二层或第二材料之上、或覆盖第二层或第二材料时，应理解术语“形成于...之上”、“布置于...之上”和“覆盖”不限于所述一层直接形成于所述第二层之上，而是可包括其中在所述一层和第二层之间具有中间层或材料的情况。
所述维持脉冲宽度可为1-3.5μs。根据非限制性实例，所述维持脉冲宽度的范围为1-3.0μs。当维持脉冲宽度为1-3.5μs时，所述高清晰度等离子体显示器由于改善的放电稳定性而具有改善的图像均匀性。
所述维持周期为9-25μs。根据非限制性实例，所述维持周期可为10-25μs。当所述维持周期为9-25μs时，所述高清晰度等离子体显示器由于改善的放电稳定性而具有改善的图像均匀性。
所述维持周期的第一维持脉冲宽度为2-7.5μs。根据非限制性实例，所述维持周期的第一维持脉冲宽度的范围为2-7μs。当所述维持周期的第一维持脉冲宽度为2-7.5μs时，所述高清晰度等离子体显示器由于改善的放电稳定性而具有改善的图像均匀性。
所述放电气体包括5-30体积份的Xe，基于100体积份的Ne。根据非限制性实例，所述放电气体包括7-25体积份的Xe，基于100体积份的Ne。当放电气体包括在以上比率内的Xe和Ne时，由于放电气体的电离比率增加，放电起始电压降低。当放电起始电压降低时，所述高清晰度等离子体显示器具有降低的能耗和增加的亮度。
根据非限制性实例，放电气体还包括大于0且小于或等于70体积份的选自He、Ar、Kr、O2、N2及其组合的至少一种气体，基于100体积份的Ne。根据非限制性实例，放电气体包括14-65体积份的选自He、Ar、Kr、O2、N2及其组合的至少一种气体，基于100体积份的Ne。当放电气体包括在以上比率内的选自He、Ar、Kr、O2、N2及其组合的至少一种气体时，由于放电气体的电离比率增加，放电起始电压降低。当放电起始电压降低时，所述高清晰度等离子体显示器具有降低的能耗和增加的亮度。
在下文中将参照附图详细地描述本发明的实施方式。如本领域技术人员所应理解的，所描述的实施方式可以各种不同方式进行修改，而所有修改均不脱离本发明的精神或范围。
图1是显示根据一种实施方式的等离子体显示面板的结构的部分分解透视图。参照该图，所述PDP包括第一基板3、在第一基板3上以一个方向(该图中的Y方向)布置的多个寻址电极13、以及覆盖寻址电极13的布置在第一基板3的表面上的第一介电层15。障壁5形成于第一介电层15上，并且在各障壁5之间形成红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)荧光粉放电单元7R、7G和7B。红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)荧光粉层8R、8G和8B布置在放电单元7R、7G和7B中。
障壁5可以任意形状形成，只要其形状可分割放电空间，并且障壁5可具有各种图案。例如，障壁5可形成为开放型例如条形，或形成为封闭型例如格栅结构形(waffle)、矩阵(matrix)或三角形形状。作为进一步的非限制性实例，可形成封闭型障壁，使得放电空间的水平截面为多边形，例如四边形、三角形或五边形、或圆形或椭圆形。
显示电极9包括一对透明电极9a和汇流电极9b，显示电极11包括一对透明电极11a和汇流电极11b，显示电极9和11布置在面向第一基板3的第二基板1的一个表面上与寻址电极13交叉的方向(该图中的X方向)上。同样，第二介电层17和MgO保护层19布置在第二基板1的表面上，同时覆盖所述显示电极。
MgO保护层19包括粒度为100-300nm的MgO。根据非限制性实例，MgO的粒度范围为100-200nm。根据另一非限制性实例，MgO保护层可包括选自稀土元素的元素。
在其中第一基板3的寻址电极13与第二基板1的显示电极交叉的位置处形成放电单元。
以放电气体填充在第一基板3和第二基板1之间的放电单元。如以上所讨论的，放电气体包括5-30体积份的Xe，基于100体积份的Ne。根据非限制性实例，放电气体包括7-25体积份的Xe，基于100体积份的Ne。基于100体积份的Ne，放电气体还包括0-70体积份的选自He、Ar、Kr、O2、N2及其组合的至少一种气体。根据另一非限制性实例，基于100体积份的Ne，放电气体包括14-65体积份的所述气体。
图2是显示根据本发明实施方式的等离子体显示器的示意图。
如图2所示，根据本发明的一种实施方式的等离子体显示器包括等离子体面板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100具有与图1所示相同的结构。
控制器200接收来自外界的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)驱动信号。控制器200将一个帧分成多个子场，当基于瞬时驱动变化来表示子场时，各子场由复位周期、寻址周期和维持周期构成。
寻址驱动器300接收来自控制器200的寻址电极(A)驱动控制信号，并将用于选择待显示的放电单元的显示数据信号施加到各寻址电极上。
维持电极驱动器400接收来自控制器200的维持电极驱动控制信号，并将驱动电压施加到维持电极(X)上。
扫描电极驱动器500接收来自控制器200的扫描电极驱动控制信号，并将驱动电压施加到扫描电极(Y)上。
图3显示在图2中说明的等离子体显示器的驱动波形。
如图3所示，将维持周期(T1)的Vs电压的第一维持放电脉冲交替施加到扫描电极(Y)和维持电极(X)上。如果产生在扫描电极(Y)和维持电极(X)之间的壁电压，则通过壁电压和Vs电压使扫描电极(Y)和维持电极(X)放电。然后，将Vs电压的维持放电脉冲施加到扫描电极(Y)上的过程以及将Vs电压的维持放电脉冲施加到维持电极(X)上的过程重复多次，对应于子场显示的加权值。
在本文中，扫描电极(Y)的第一维持脉冲宽度(T2)或维持电极(X)的第一维持放电脉冲宽度(T4)为为2-7.5μs。根据非限制性实例，扫描电极(Y)的第一维持脉冲宽度(T2)或维持电极(X)的第一维持放电脉冲宽度(T4)的范围为2-7μs。扫描电极(Y)的维持放电脉冲宽度(T3)或维持电极(X)的维持放电脉冲宽度(T5)为1-3.5μs。根据非限制性实例，扫描电极(Y)的维持放电脉冲宽度(T3)或维持电极(X)的维持放电脉冲宽度(T5)的范围为1-3.0μs。维持周期(T1)为9-25μs。根据非限制性实例，维持周期(T1)的范围为10-25μs。
本发明为具有所述驱动波形和放电气体的等离子体显示器提供驱动稳定性。根据非限制性实例，MgO保护层中MgO的粒度为100-300nm以改善驱动稳定性。根据另一非限制性实例，MgO的粒度为100-200nm。
当MgO的粒度小于100nm时，由于在低温下减小的响应速度，可产生黑噪音和寻址失败(address misfire)。当MgO的粒度大于300nm时，由于在高温下增大的响应速度，可产生高温下的低放电。
可通过控制在MgO的沉积过程中的H2/O2的比来调节MgO的粒度。根据非限制性实例，H2/O2的比可为0.11-0.19。
制造等离子体显示器的方法是本领域技术人员所熟知的，因此在本说明书中将省略对其的详细描述。然而，将描述根据本发明的一种实施方式形成MgO保护层的方法。
在等离子体显示器中，MgO保护层覆盖介电层的表面以保护介电层在放电过程中不受放电气体的离子冲击，该介电层覆盖显示电极。MgO保护层主要由具有耐溅射性和高的二次电子发射系数的MgO构成。
MgO保护层优选通过物理气相沉积形成。
在本文中，通过控制H2/O2的比来调节MgO保护层中MgO的粒度。根据非限制性实例，H2/O2的比为0.11-0.19。
通过物理气相沉积形成MgO保护层的方法优选等离子体沉积法。等离子体沉积法包括使用电子束、沉积束、离子镀或磁控管溅射的方法。
以下实施例更详细地说明本发明。然而，应理解，本发明不受这些实施例的限制。
等离子体显示器的制造
实施例1
按照常规方法在钠钙玻璃基板上形成具有条形形状的显示电极。
将玻璃糊料涂覆在形成有显示电极的基板上并进行焙烧以提供第二介电层。
利用离子镀法在第二介电层上提供MgO保护层以提供第二基板。在此，在MgO沉积过程中，在该沉积气氛中，H2/O2的比为0.11。用所提供的第二基板制造等离子体显示器(样品1)。维持周期的维持脉冲宽度为2.1μs，维持周期为15μs，和维持周期的第一维持脉冲宽度为2.1μs。而且，放电气体包括11体积份Xe和35体积份He，基于100体积份Ne。
实施例2
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品2)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.12以外。
实施例3
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品3)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.13以外。
实施例4
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品4)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.14以外。
实施例5
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品5)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.15以外。按照与样品5相同的方法制造另外的等离子体显示器(样品6)。
实施例6
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品7)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.16以外。
实施例7
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品8)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.17以外。
实施例8
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品9)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.18以外。
实施例9
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品10)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.19以外。
比较例1
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品11)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.1以外。按照与样品11相同的方法制造另外的等离子体显示器(样品12)。
比较例2
按照与实施例1中相同的方法制造等离子体显示器(样品13)，除了在MgO沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比为0.2以外。按照与样品13相同的方法制造另外的等离子体显示器(样品14)。
MgO的粒度的测量
用扫描电子显微镜(SEM)检测根据样品1-14的MgO保护层的MgO的粒度。样品11、5和13的扫描电子显微镜照片分别提供在图4A-4C中。
参照图4A-4C，样品11的粒度小于100nm，样品5的粒度为约200nm，和样品13的粒度大于300nm。
等离子体显示器的响应速度的测量
在低温(-5℃)、室温(25℃)和高温(60℃)下驱动根据样品1-14的等离子体显示器以测定统计延迟时间(响应速度)，关于样品5、6和11-14的结果示于表1和图5。根据样品1-4和7-10的等离子体显示器显示出与样品5或6的等离子体显示器相似的结果。
表1
Figure A20081008302300121
参照表1和图5，当在MgO层的沉积过程中在所述气氛中H2/O2的比为0.1时，包含该MgO层的等离子体显示器的响应速度慢，使得产生黑噪音或寻址失败。另外，当在MgO层的沉积过程中在所述气氛中H2/O2的比为0.2时，包含该MgO层的等离子体显示器在高温下的响应速度快，因此发生在高温下的低放电。另一方面，当在MgO层的沉积过程中在所述气氛中H2/O2的比为0.15时，由于响应速度对温度的依赖性降低，包含该MgO层的等离子体显示器的放电稳定性良好，并且响应速度适当。另外，未发生黑噪音、寻址失败和在高温下的低放电。
通过调节统计延迟时间，根据本发明的一种实施方式的高清晰度等离子体显示器在响应速度和放电稳定性方面有改善。统计延迟时间可通过控制在形成等离子体显示器的MgO保护层的MgO的沉积过程中在沉积气氛中H2/O2的比进行调节。
尽管已经示出和描述了本发明的一些实施方式，但是本领域技术人员应理解，在不背离本发明的原则和精神的情形下，可以在该实施方式中进行变化，本发明的范围限定在权利要求及其等价物中。

Claims (10)

1.一种等离子体显示器，包括：
等离子体显示面板，其包括布置在基板上的至少一对第一和第二显示电极、覆盖所述至少一对第一和第二显示电极的介电层、和覆盖所述介电层的MgO保护层；
驱动器，其驱动所述等离子体显示面板；以及
控制器，其控制所述驱动器，使得维持周期的维持脉冲宽度可为1-3.5μs，
其中所述MgO保护层包括粒度为100-300nm的MgO。
2.权利要求1的等离子体显示器，其中所述MgO的粒度范围为100-200nm。
3.权利要求1的等离子体显示器，其中所述维持脉冲宽度为1-3.0μs。
4.权利要求1的等离子体显示器，其中所述维持周期为9-25μs。
5.权利要求4的等离子体显示器，其中所述维持周期的范围为10-25μs。
6.权利要求1的等离子体显示器，其中所述维持周期的第一维持脉冲宽度为2-7.5μs。
7.权利要求6的等离子体显示器，其中所述维持周期的第一维持脉冲宽度为2-7μs。
8.权利要求1的等离子体显示器，其中所述等离子体显示面板进一步包括放电气体，该放电气体包括5-30体积份的Xe，基于100体积份的Ne。
9.权利要求8的等离子体显示器，其中所述放电气体还包括大于0且小于或等于70体积份的选自He、Ar、Kr、O2、N2及其组合的至少一种气体，基于100体积份的Ne。
10.一种制造等离子体显示器的方法，包括：
通过MgO沉积形成保护层，
其中在所述MgO沉积过程中，在沉积气氛中H2/O2的比的范围为0.11-0.19。
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