等離子體顯示面板及其制造方法

專利名稱：等離子體顯示面板及其制造方法
技術領域：
本發明的方案涉及等離子體顯示面板及其制造方法。更具體地說，本發 明的方案涉及具有卓越放電特性和低制造成本的等離子體顯示面板及其制 造方法。
背景技術：
等離子體顯示面板是一種通過用放電單元中的氣體放電所產生的真空
紫外(vuv)線來激發熒光物質以形成圖像的顯示器件。由于等離子體顯示
面板能形成大的高清晰度圖像，所以正作為下一代薄顯示器而引起關注。
三電極表面放電等離子體顯示面板已經被廣泛使用。三電極表面放電等 離子體顯示面板包括前基板和后基板。包括一對電極的顯示電極設置在前基 板上，并由介電層覆蓋，而尋址電極設置在后基板上。前基板和后基板之間 的空間由障肋劃分成多個放電單元，這些放電單元中充以放電氣體。熒光層 設置在后基板和障肋上。
由于MgO保護層在等離子體顯示面板放電時引起二次電子和外電子的 發射，從而需要降低放電電壓并減小放電延遲，所以從最初發展等離子體顯 示面板起，MgO就已經用作保護層來發射電子。已經通過利用.純的MgO沉 積源，以真空沉積法形成用于等離子體顯示面板的MgO保護層，所述真空 沉積法例如電子束蒸發法、離子電鍍法和濺射法。
對以下的需求日益增加通過提高來自MgO的二次電子的發射和降低 初始放電電壓來降低等離子體顯示面板的功耗，以及向MgO保護層添加摻 雜元素以降低由單一掃描操作帶來的各部分的成本。簡而言之，通過基于摻 雜元素來調節MgO的濃度以及耦合能級可以有效地控制MgO的電子發射。
通過添加摻雜元素提高MgO的電子發射的方法公開在日本專利公開 No. 2005-123172和No. 2005-123173，韓國專利公開No. 2005-113685、 No. 2006-69573和No. 2005-75866以及美國專利公開No.2006/0145614。
日本專利公開No. 2005-123172提出一種MgO合成物，包括從Si、 Ge、 C和Sn組成的組中選擇的至少一種以及從元素周期表的4族元素、5族元 素、6族元素和7族元素選#^的至少一種。乂人Si、 Ge、 C和Sn組成的組中 選擇的那個，用在20wtppm到8000wtppm的摻雜濃度，而從元素周期表的 4族元素、5族元素、6族元素和7族元素選擇的那個，用在10wt ppm到 10,000wt ppm的4參雜S農度。
日本專利公開No. 2005-123173公開了包括諸如MgC2、 Mg2C3和Mg3C4 之類的碳化鎂的MgO合成物的使用。其提出使用濃度范圍在50wt ppm到 7000wt ppm的石友4匕4美。
韓國專利公開No. 2005-75866公開了一種用于保護層的摻雜有Si的合 成物。其描述了當Si的含量從20ppm到500ppm時，放電延遲時間最短。 雜質的含量受到限制。Ca的含量被限制成小于50 ppm; Fe的含量小于50 ppm; Al的含量小于250 ppm; Ni的含量小于5 ppm; Na的含量小于5 ppm， 而K的含量小于5 ppm。
韓國專利公開No. 2005-113685公開一種使用Ca、 Al、 Fe和Si作為摻 雜劑的MgO保護層。摻雜元素互相作用并最小化等離子體顯示面板的放電 延遲時間。Ca的含量乂人100到300 ppm,而Al的含量,人60到90 ppm。 Fe 的含量從60到90 ppm，而Si的含量從40到100 ppm。
. 韓國專利公開No. 2006-69573提供一種MgO合成物，其包括從稀土元 素組成的組中選出至少一種以及從Al、 Ca和Si組成的組中選出的一種。其 提出了一種合成物，其中作為一種稀土元素的Sc的含量在基于氧化鎂的50 到600 ppm的范圍內，而Ca、 Al和Si的含量各自在從50到400 ppm的范 圍內。而且，該合成物包括作為雜質的Mn、 Na、 K、 Cr、 Fe、. Zn、 Bi、 Ni 和Zr。這里，所包括的Mn的含量小于基于氧化鎂的50 ppm，而所包括的
Na的含量小于30ppm。所包括的K的含量小于30 ppm，所包括的Cr的含 量小于10ppm，而所包括的Fe的含量小于20ppm。
美國專利公開No. 2006/0145614公開一種摻雜有Sc、 Ca和Si的MgO 合成物。根據該專利申請，當Sc的含量從50 ppm到2000 ppm， Ca的含量 乂人100 ppm到1000 ppm，而Si的含量乂人30 ppm到500 ppm時，》文電延遲時 間顯著縮短。
如上所述，摻雜有摻雜元素的MgO改善了 MgO薄膜的特性，從而提 高了放電效率，并縮短了放電延遲時間。最終，它改善了等離子體顯示面板 的性能。不過，當MgO沉積合成物包括Sc時，原材料的成本增加。當摻雜 元素具有比Mg大的原子量時，它在沉積氛圍中的遷移率低，并且薄膜摻雜 有摻雜元素的比率降低，這是一個問題。簡而言之，上述方法在真空沉積過 程中用摻雜元素來摻雜目標源。這些方法的問題在于在真空沉積過程中，摻 雜元素不能平穩地沉積在基板上。
而且，MgO中的摻雜元素的溶解性依賴于離子的半徑和原子價。由于 摻雜元素離子的半徑比Mg離子的半徑大，而且原子價之間的差大，所以在 MgO中的溶解性降低。因此，具有大離子半徑和原子價的摻雜元素由于它 們在形成MgO層的過程中的溶解性低，所以它們不用于摻雜，而且它們作 為第二相被提取出來。無法獲得所期望的通過摻雜改善放電特性的效果。
與薄膜制造過程相關的制造成本高，這是因為該過程慢，且制造設備昂 貴。厚薄膜制造工藝可以通過堆疊MgO粉末來形成保護層解決這類問題。 厚薄膜制造過程是這樣一種方法通過從MgO粉末制備MgO漿或生片形成 保護層，用印刷法或層疊法形成厚膜，然后執行烘干和煅燒。厚膜制造過程 詳細公開在韓國專利申請No. 2006-57920、No. 2005-20519和No. 2005-81078 以及No. 100186541 ( 1998年12月29日乂>開)中。
韓國專利申請No. 2006-57920公開了 一種通過將包括MgO納米粉末的 生片利用層壓法附在前面板上的介電層的上表面上并焙燒它們來形成保護 層的方法。這里，生片的厚度范圍在20um到100ym。韓國專利公開No.2005-20519公開一種通過在諸如絲網印刷、浸漬、染料涂覆、旋涂、生片涂 覆和噴墨印刷之類的厚膜制造工藝中使用粒子直徑小于100nm的MgO納米 粉末來形成保護層。
韓國專利申請No. 2005-81078公開一種通過使用粒子直徑小于100nm 的MgO粉末和預定的》成金屬粉末或Ti02粉末的混合物形成保護層的方法。 厚膜涂覆方法的問題在于諸如溶劑、粘合劑和分散劑之類的許多有機材料用 于制備漿或生片，而且還沒有烘干的漿涂覆層和生片層太厚了而不能獲得合 適的厚度。
韓國專利申請No. 100186541 ( 1998年12月29日公開)公開一種通過 執行電泳來形成介電層和MgO粉末保護層。根據該方法，通過將前基板浸 在分散有MgO粉末的電泳液體中，將直流(DC )電源的負電極連接到前基 板的電極并將電源的正電極連接到金屬電極來涂覆前基板。該專利申請提供 了一種通過使用異丙醇作為溶劑，并使用硝酸鎂水合物或硝酸釔水合物作為 添加劑來制備液體合成物。 .
基于電泳的MgO厚膜制造方法為本領域的技術人員所廣泛公知，而且 許多研究人員已經研究確定了主要工藝參數對MgO厚膜特性的效果。不過， 基于電泳的厚膜制造方法具有的缺點是由于MgO層主要形成在施加有電壓 的電極表面周圍，所以厚膜無法均勻地形成在介電層的表面上.。
圖1是利用常規電泳法制造MgO保護層的方法的示意圖。參見圖1, 多個顯示電極120設置在基板110的一個表面上，而介電層130設置在整個 基板110上，覆蓋顯示電極120。在介電層130的上面設置有MgO保護層 150。
電泳液體160灌入腔190，連接到DC電源170正極端子的7>共電極180， 設置在電泳液體160中。而且，DC電源170的負極端子連4妄到第二基板110 的顯示電極120，連接到DC電源170的負極端子的第二基板110浸在電泳 液體160中。隨后，通過執行電泳在覆蓋顯示電極120的介電層130的表面 上形成MgO保護層150。
當MgO保護層通過執行常規電泳來形成時，MgO保護層只形成在顯示 電極120所形成的區域中。而且，存在的問題是，應該施加超過幾百伏的高 壓來在涂覆有介電層的前基板上的介電質的表面上形成厚度約30um的 MgO厚膜。這增加了制造成本，并危及器件的安全。

發明內容
根據本發明的方案，提供一種具有卓越放電特性的等離子體顯示面板。
根據本發明的方案，提供一種制造利用電泳形成MgO保護層的等離子 體顯示面板的方法。
根據本發明的方案，所提供的等離子體顯示面板包括第一基板和第二 基板，它們彼此相對設置；多個尋址電極，設置在第一基板上；介電層，被 設置成覆蓋置于第一基板上的多個尋址電極；多個顯示電極，設置在第二基 板上以與多個尋址電極交叉；無機氧化物層，被設置成覆蓋顯示電極；MgO 保護層，被設置成覆蓋無機氧化物層；障肋，設置在第一基板和第二基板之 間以限定多個放電單元；和熒光層，置于多個放電單元中。
根據本發明的方案，無極氧化物層可以被設置成與第二基板的顯示電極 相對應，同時覆蓋顯示電極。
根據本發明的方案，等離子體顯示面板可以進一步包括位于顯示電極與 無機氧化物層之間的介電層。
根據本發明的方案，無機氧化物層可以被圖案化。
根據本發明的方案，無機氧化物層的厚度范圍為10-1000nm。根據另一 實施例，無機氧化物層的厚度范圍為100-300nm。
根據本發明的方案，無機氧化物層包括非貴金屬氧化物，該非貴金屬氧 化物從由氧化鋁、氧化鎂、氧化鉻、氧化銅、氧化鎳及其組合所組成的組中選出。
根據本發明的方案，顯示電極包括從由銀、鋁、鎂、銅、鎳及其組合所 組成的組中選出的至少一種金屬。根據本發明的方案，MgO保護層的厚度范圍為0.5-10/Lim。根據一個實 施例，MgO保護層的厚度范圍為l-5|im。
根據本發明的方案，MgO保護層進一步包括選自Sc、 Al、 Ca、 Si及其
組合組成的組中的摻雜元素。
根據本發明的方案，提供一種制造等離子體顯示面板的方法，其包括 形成犧牲電極層，以覆蓋置于基板上的多個顯示電極；將基板浸入包括MgO 粉末和溶劑的電泳液中；通過向犧牲電極層施加電壓來執行電泳，以在犧牲 電極層上形成MgO保護層；以及將犧牲電極層氧化成光可透射的氧化物。
根據本發明的方案，該制造方法進一步包括在顯示電極和無機氧化物層 之間形成介電層。
根據本發明的方案，犧牲電極層可以利用從由無電電鍍、熱沉積、濺射、 化學沉積及其組合所組成的組中選擇的方法形成。
根據本發明的方案，MgO粉末進一步包括選自Sc、 Al、 Ca、 Si及其組 合組成的組中的摻雜元素。基于MgO粉末的總重量，摻雜元素的含量分別 如下Sc含量的范圍為50-600 ppm， Al含量的范圍為50-400 ppm, Ca含量 的范圍為50-400 ppm,而Si含量的范圍為50-400 ppm。
根據本發明的方案，MgO粉末可以包括從Mn、 Na、 K、 Cr、 Fe、 Zn、 Bi、 Ni及其組合所組成的組中選擇的雜質。Mn含量低于50ppm、 Na含量 低于30 ppm、 K含量低于30 ppm、 Cr含量低于10 ppm，而Fe含量低于20 ppm。
根據本發明的方案，MgO粉末的平均粒子直徑的范圍為50-1000nm。 #4居另一實施例，Mg04分末的平均粒子直徑的范圍為100-500nm。
根據本發明的方案，溶劑選自醇類溶劑、酮類溶劑及其組合所組成的組。
根據本發明的方案，電泳液可以進一步包括分散劑。
根據本發明的方案，所添加分散劑的量為基于電泳液總量的0.5-2wt%。
根據本發明的方案，在450-600。C執行犧牲電極層的氧化。犧牲電極層 的氧化過程可以與MgO保護層的煅燒過程同時執行。
本發明的其它方案和/或優點將部分地在以下的描述中提出，并從以下 描述中部分地變得清楚，或者可以通過實施本發明來獲知。


通過結合附圖對實施例的以下描述，本發明的這些和/或其他方案和優
點將變得清楚和更加容易理解，其中
圖1是利用常規電泳法的MgO保護層的制造方法示意圖。 圖2是示出根據本發明方案的等離子體顯示面板的局部分解透視圖。 圖3是示出根據本發明方案的等離子體顯示面板的第二基板的示意圖。 圖4是示出根據本發明方案的等離子體顯示面板的第二基板的示意圖。 圖5是示出根據本發明方案的等離子體顯示面板的第二基板的示意圖。 圖6是利用電泳法的根據本發明方案的等離子體顯示面板的MgO保護
層的制造方法示意圖。
圖7是利用電泳法的根據本發明方案的等離子體顯示面板的MgO保護
層的制造方法示意圖。
圖8是利用電泳法的根據本發明方案的等離子體顯示面板的MgO保護
層的制造方法示意圖。
圖9是根據示例l-3和對比例1的等離子體顯示面板的放電效率圖。
具體實施例方式
詳細描迷本發明的當前實施例，其中的示例圖示在附圖中，貫穿始終相 似的附圖標記表示相似的元件。以下通過參考附圖，描述實施例，以解釋本 發明。此外，當第一元件被描述為"設置在，，第二元件上或"設置以覆蓋" 第二元件時，第一元件可以直接接觸第二元件，或直接覆蓋同時接觸第二元 件，或者居間元件可以處于二者之間。進一步，如果第一元件被描述為"設 置以覆蓋，，第二元件，第一元件可以完全或部分地覆蓋第二元件，或者如果 有居間元件，第 一元件可以被設置為完全或部分地覆蓋對應于第二元件的區
域。
根據本發明的方案，所提供的等離子體顯示面板包括彼此相對設置的
第一基板和第二基板；多個設置在第一基板上的尋址電極；覆蓋設置在第一 基板上的尋址電極的介電層；多個沿著與尋址電極方向交叉的方向設置在第 二基板上的顯示電極；設置在顯示電極上的無機氧化物層；被設置成覆蓋無 機氧化物層的MgO保護層；障肋，其設置在第一基板與第二基板之間的空 間中以劃分多個放電單元；以及設置在放電單元中的熒光層。
無機氧化物層具有10-1000nm的厚度。根據方案，無機氧化物層具有 100-300nm的厚度。
當無機氧化物層比10nm薄時，電阻增加，因此降低了電導率。當無才幾 氧化物層比1000nm厚時，介電質的介電常數可能改變，放電特性可能惡化， 從而降低亮度。
無機氧化物層包括從由氧化鋁、氧化鎂、氧化4各、氧化銅、氧化鎳及其 組合組成的組中選出的非貴金屬氧化物。
顯示電極包括從由銀、鉆、鎂、銅、鎳及其組合組成的組中選出的至少
一種金屬。
MgO保護層的厚度在0.5-10ym的范圍內。根據方案，MgO保護層的厚 度在l-5iim的范圍內。 一般而言，隨著MgO保護層變得更厚，放電效率提 高，但是可見光透射率降低，并且放電電壓提高。當MgO保護層的厚度在 這個范圍內時，因為有可能提高放電效率同時將放電電壓保持在預定范圍 內，所以它是適當的。
MgO保護層進一步包括從由Sc、 Al、 Ca、 Si及其組合所組成的組中選 出的摻雜元素。當MgO保護層進一步包括摻雜元素時，有可能改善放電效 率，并縮短放電延遲時間，從而提高等離子體顯示面板的性能。
在以下詳細描述中，僅以圖示的方式，示出和描述本發明的特定方案。 正如本領域的技術人員所意識到的那樣，所描述的方案可以按照不同的方式 進行修改，而所有這些都不偏離本發明的精神或范圍。
圖2是示出根據本發明方案的等離子體顯示面板的結構的局部分解透
視圖。參見圖2,等離子體顯示面板包括第一基板3、多個沿一個方向(圖 中的Y方向)設置在第一基板3上的尋址電極13、以及設置在第一基板3 的表面上并覆蓋尋址電極13的第一介電層15。障肋5形成在第一介電層15 上，而紅(R)、綠(G)和藍(B)熒光層8R、 8G和8B設置在形成于障 肋5之間的放電單元7R、 7G和7B中。
障肋5可以形成任何形狀，只要它們的形狀可以劃分放電空間，而且障 肋5具有不同的圖樣。例如，障肋5可以形成為諸如條狀的開放型，或諸如 華夫餅、矩陣形或德爾塔形之類的封閉型。而且，封閉型障肋可以形成為放 電空間的水平截面是多邊形，例如四邊形、三角形、五邊形或圓形或橢圓形。
顯示電極9 ( 11 )包括透明電極9a ( lla)和匯流電極9b ( lib)。顯示 電極9和11沿著與尋址電極13交叉的方向(圖中的X方向)設置在面對 第一基板3設置的第二基板1的一個表面上。而且，第二介電層17設置在 第二基板1的表面上，同時覆蓋顯示電極9和11。盡管圖2示出顯示電極9 和ii與尋址電極13垂直交叉地設置，^f旦是應該理解顯示電極9和11與尋 址電極13不需要以直角交叉，而是它們可以以多樣且不同的角度交叉。
無機氧化物層18和MgO保護層19設置在第二基板1的第二介電層17 的表面上。
放電單元形成在第一基板3的尋址電極13與第二基板1的顯示電極9 和ll交叉的位置處。
在等離子體顯示面板中，通過向尋址電極13與顯示電極9和11之間的 空間施加尋址電壓(Va)，執行尋址放電。當維持電壓(Vs)施加到一對 顯示電極9和11之間的空間時，/人維持放電產生的激勵源激發相應的熒光 層，從而通過第二基板1發射可見光并顯示圖像。焚光層通常由真空紫外 (VUV)線激發。
圖3是根據本發明方案的等離子體顯示面板的第二基板的示意圖。參見 圖3,多個顯示電極320形成在第二基板310的一個表面上，而介電層330
形成在第二基板310的整個表面上，同時覆蓋顯示電極320。在介電層330 的上面，設置有無機氧化物層340和MgO保護層350。
無機氧化物層的厚度可以處于10-1000nm的范圍內。根據方案，無機氧 化物層的厚度可以處于100-300nm的范圍內。無才幾氣化物層包括乂人由氧化 鋁、氧化鎂、氧化鉻、氧化銅、氧化鎳及其組合組成的組中選擇的氧化物。
顯示電極9和11包括從由銀、4呂、鎂、銅、鎳及其組合組成的組中選 擇的至少一種金屬。
MgO保護層的厚度在0.5-10ym的范圍內。根據方案，MgO保護層的厚 度在l-5um的范圍內。MgO保護層進一步包括從由Sc、 Al、 Ca、 Si及其組 合所組成的組中選出的摻雜元素。
圖4是根據本發明方案的等離子體顯示面板的第二基板的示意圖。參見 圖4，多個顯示電極420設置在第二基々反410的一個表面上，而介電層430 設置在第二基板410的整個表面上同時覆蓋顯示電極420。在介電層430的 上面，設置有無機氧化物層440和MgO保護層450。
這里，無機氧化物層440根據顯示電極420的圖樣進行圖案化，并設置 在介電層430上。隨著顯示電極420按照諸如四邊形和T形之類的不同形式 進行圖案化，無機氧化物層440可以按照諸如四邊形和T形之類的不同形式 進行圖案化。而且，當沒有介電層430時，無機氧化物層440可以根據顯示 電極420的圖樣進行圖案化。進一步地，MgO保護層450可以形成在具有 與其相同形狀的無機氧化物層440上。
圖5是根據本發明方案的等離子體顯示面板的第二基板的示意圖。參見 圖5，多個顯示電極520設置在第二基板510的一個表面上，而無機氧化物 層540設置在顯示電極520上。而且，MgO保護層550設置在第二基板510 上，同時覆蓋無機氧化物層540。
無機氧化物層540僅形成在顯示電極520所形成于的第二基板510上的 區域中，同時覆蓋顯示電極520。無機氧化物層540替代介電層。由于它可 以形成得薄，用于通過電泳制造MgO保護層550的電壓可以減小，這是所期望的。
根據本發明方案的等離子體顯示面板通過如下方法制造在形成于基板
上的顯示電極上形成犧牲電極層；將基板浸入包括MgO粉末和溶劑的電泳 液中；通過向犧牲電極層施加電壓扭,行電泳，以形成MgO保護層；并氧化 犧4生電4及層。
首先，在基板上形成顯示電極，然后在顯示電極上形成犧牲電極層。當 根據本發明的方案制造等離子體顯示面板時，介電層進一步形成在顯示電極 和犧牲電極層之間。犧牲電極層可以^皮圖案化。犧牲電極層可以以 10-1000nm的厚度形成。根據方案，犧牲電極層可以以100-300nm的厚度形成。
當犧牲電極層的厚度處于這個范圍內時，犧牲電極層具有能引致電泳的 電導率。犧牲電極層在450-600° C范圍內的MgO保護層的點火溫度下很容 易被氧化，從而將犧牲電極轉換成光可透射的氧化物。
犧牲電極層可以利用從由無電電鍍、熱沉積、濺射、化學沉積及其組合 所組成的組中選擇的方法形成。犧牲電極層包括從由鋁、鎂、鉻、銅、鎳及 其組合所組成的組中選擇的非貴金屬。對于非貴金屬，可以使用具有比銀的 氧化還原電位低的金屬。進一步，很容易被氧化且其氧化物透明的非貴金屬 是適當的。
通過混合MgO粉末和溶劑來制備電泳液體。MgO粉末進一步包括/人由 Sc、 Al、 Ca、 Si及其組合所組成的組中選出的摻雜元素。摻雜元素的含量如 下基于MgO粉末的總重量，Sc的含量范圍為50-600 pm，而Al、 Ca和 Si的含量范圍為50-400 pm。
當所包含的從由Sc、 Al、 Ca、 Si及其組合所組成的組中選出的摻雜元 素的含量小于該范圍的最小量時，摻雜元素可忽略地存在于MgO保護層中， 以致于無法期望放電效率被改善，放電延遲時間被縮短。當所包括的所選摻 雜元素的含量超過該范圍的最大量時，不是MgO而是第二相即Si02和 A1203，被分離出來，這是所不期望的。
此外，MgO粉末可以包括從由Mn， Na, K, Cr， Fe， Zn， Bi, Ni及其組合所 組成的組中選出的雜質。Mn含量低于50ppm,而Na和K的含量低于30ppm。 Cr含量低于10ppm,而Fe含量低于20ppm。當雜質含量超出這個范圍時， 不容易控制MgO粉末中的摻雜元素的量，而且在MgO保護層中包括摻雜元 素的效率降低，這不是所期望的。
MgO粉末的平均粒子直徑的范圍為50-1000nm。根據另一實施例，MgO 粉末的平均粒子直徑的范圍為100-500nm。當MgO 4分末的平均粒子直徑處 于這個范圍中時，在電泳過程中不會發生沉淀反應，而且MgO粉末可以均 勻地包裹在介電質的表面上。
溶劑可以是極性溶劑，其可以很容易地在MgO粉末的表面上形成充電 層。溶劑可以是從由醇類溶劑、酮類溶劑及其組合所組成的組中選擇的一個。 特別是，溶劑的烘干速度和表面張力影響通過電泳產生的MgO保護層上的 缺陷的產生，而且其速率影響保護層形成的速度。于是，選擇具有適合的組 合特性的溶劑是非常重要的。
醇類溶劑的例子包括至少一種選自如下組中的物質甲醇、乙醇、正丙 醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、^又丁醇、正戊醇、異戊醇、仲戊醇、 叔戊基醇、正己醇、環己醇、2-乙基-l-丁醇、曱基異丁基曱醇、2-乙基-1-己醇、正辛基醇、仲辛基醇、壬基醇、癸基醇、千基醇、烯丙基醇、雙丙酮 醇、糠醇、四氬化糠醇、德克森諾酯醇(texanol ester-alcohol)及其組合。
酮類溶劑的例子包括至少一種選自如下組中的物質丙酮、曱基乙基酮、 甲基正丙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、環己酮、異亞丙基丙酮、甲基異 丁基酮、曱基正丁基酮、乙基正丁基酮、曱基正戊基酮、曱基異戊基酮、二 丙基酮、雙丙酮醇、苯乙酮、甲基正己基酮、乙基正戊基酮、異佛爾酮、二 異丁基酮、異丁基庚基酮、EASTMAN C-ll ( Eastman Chemical Company制 造)、己二酮及其組合。
所包括的MgO粉末的量可以為基于電泳液總量0.1-10 wt%，更具體地 是0.5-3 wt%。當MgO粉末的量低于0.1 wt。/。時，MgO保護層不能形成足夠
的厚度。當量超過100 wt。/。時，MgO粉末的濃度稠到MgO ^皮施加到除了需 形成MgO保護層區域之外的其它區域中，這不是所希望的。
分散劑可以添加到電泳液中，從而使MgO粉末以MgO粉末分散在電 泳液中的懸浮狀態存在。分散劑可以首先添加到溶劑中，從而使分散劑被吸 收到MgO粉末的表面上，以便MgO粉末很容易地被分散。為了使分散更容 易，電泳液可以用軋平機、球磨機、擦碎機或鏟斗機進行處理。
分散劑可以以基于電泳液總量的0.5-2wt。/o來添加。當分散劑的含量處 于這樣的范圍中時，可以提高MgO粉末的分散，并可以均勻地執行沉積。 而且，有可能通過改變MgO粉末的表面電勢控制電泳的速度和方向。分散 劑的含量根據MgO粉末的表面積確定。當MgO粉末具有大的表面積時，即， 具有大量的小顆粒時，希望提高分散劑的含量。當MgO粉末的粒子大，且 MgO粉末的表面積小，希望降低分散劑的含量。
分散劑的示例包括至少一種選自如下組中的物質DARVAN 821A ( RT Vanderbilt Company Inc.)、聚丙烯酸、羥丙基纖維素、聚曱基丙烯酸銨、 聚曱基丙烯酸、亞乙基二胺四乙酸、六偏磷酸鈉、AEROSOL 22 ( Cytec Industries )、棕櫚酸、BYK-180 ( BYK Chemical Company ) 、 BYK-181 ( BYK Chemical Company ) 、 BYK-111 ( BYK Chemical Company ) 、 BYK-116 ( BYK Chemical Company )及其組合。
連接到DC電源的正極(+ )端子的公共電極置于電泳液中。DC電源的 負極(—)端子連接到基板上的犧牲電極上，且連接到負極端子的基板沉浸 在電泳液中。隨后，MgO保護層通過執行電泳形成在犧牲電極層的表面上。
所形成的MgO保護層的厚度可以為0.5-10jxm,更具體地是l-5fxm。 一 般而言，MgO保護層越厚，放電效率越高。不過，可見光透射率降低，且 放電電壓提高。當MgO保護層的厚度處于該范圍中，放電效率可以提高， 同時放電電壓可以保持在預定范圍中。
圖6是利用電泳法的根據本發明方案的等離子體顯示面板的MgO保護 層的制造方法示意圖。參見圖6，多個顯示電極620設置在基板610的一個
表面上，介電層630設置在整個基板610上，同時覆蓋顯示電極620。在介 電層630的上面，設置有犧牲電極層640和MgO保護層650。'
電泳液660灌入腔690中，連接到DC電源670的正極(+ )端子的公 共電極680置于電泳液660中。基板610的上述制備的犧牲電招-層640連接 到DC電源670的負極(-)端子，且連接到負極(-)端子的基板610浸入 電泳液660中。隨后，執行電泳，從而在犧牲電極層640的表面上形成MgO 保護層650。
圖7是利用電泳法的根據本發明方案的等離子體顯示面板的MgO保護 層的制造方法示意圖。參見圖7,多個顯示電極720設置在基板710的一個 表面上，而介電層730設置在整個基板710上，同時覆蓋顯示電極720。在 介電層730的上面，設置有犧牲電極層740和MgO保護層750。這里，犧 牲電極層740被圖案化，并被設置在介電層730上。犧牲電極層740可以圖 案化成任何的形狀，例如四邊形和T形。具有優良的反'踐射特性的薄膜，例 如A1203、 MgO和Zr02,可以設置成避免暴露在放電空間中的介電層730 尋皮濺射所刻蝕。
電泳液760灌入腔790中，且連接到DC電源770的正極(+ )端子的 公共電極780置于電泳液760中。基板710的犧牲電極層740連接到DC電 源770的負極(-)端子，且連接到負極(-)端子的基板710浸在電泳液760 中。隨后，執行電泳，從而在犧牲電極740的表面上形成MgO保護層。
圖8是利用電泳法的根據本發明方案的等離子體顯示面板的MgO保護 層的制造方法示意圖。參見圖8，多個顯示電極820設置在基板810的表面 上，且犧牲電極層840設置在顯示電極820上。MgO保護層850設置在基 板810上，同時覆蓋犧牲電極層840。
覆蓋顯示電極820。由于犧牲電極層840可以薄薄地形成，所以有可能以低 的電壓形成MgO保護層850。
同時，有可能通過由能被氧化的金屬形成顯示電極820，來同時形成顯
示電極820和犧牲電極層840。簡而言之，有可能以集成的形式由能被氧化 的金屬形成顯示電極820和犧牲電極層840，以便通過電泳形成MgO保護 層850，并通過將顯示電極820氧化到預定的厚度來形成無機氧化物層。
電泳液860灌入腔8卯中，且連接到DC電源870的正極(+ )端子的 公共電極880置于電泳液860中。而且，DC電源870的負極(-)端子連接 到基板810的犧牲電極層840，并且連接到負極(-)端子的基板浸入電泳液 860中。隨后，通過執行電泳，MgO保護層850 i殳置在犧牲電才及層840的表 面上。
在形成MgO保護層650、 750或850之后，烘干溶劑，并氧化犧牲電極 層640、 740或840，然后煅燒MgO保護層650、 750或850。犧牲電極層 640、 740或840的氧化與MgO保護層650、 750或850的煨燒可以同時#丸 行。當犧牲電極層640、 740或840被氧化時，犧牲電極層640、 740或840
被轉化成氧化物，其為絕緣體。
犧牲電極層的氧化可以在450-60(TC溫度范圍內執行。當犧牲電極層在 這樣范圍的溫度下進行氧化時，有可能同時執行MgO保護層的煅燒和犧牲 電極層的氧化。
以下示例更詳細地圖示了本發明的方案。不過，應該理解本發明的方案 不局限于這些示例。
等離子體顯示面板的制造 示例1
混合lg的MgO粉末、60ml的異丙醇和40ml的2-丁醇，從而制備電泳 液。顯示電極設置在基板上，并將介電層設置在顯示電極上。然后，利用熱 沉積/賊射法在介電層上形成20nm厚度的犧牲電極層。
電泳液灌入腔中，且將連接到DC電源的正極(+ )端子的公共電極置 于電泳液中。DC電源的負極(-)端子連接到基板的犧牲電極層，連接到負 極(-)端子的基板浸入電泳液中。隨后，執行電泳，從而在犧牲電極層的 表面上形成ljim厚的MgO保護層。通過利用該基板制造等離子體顯示面板。
示例2
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了 MgO保 護層的厚度為2pm之外。 示例3
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了 MgO保 護層的厚度為3)im之外。 示例4
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了 MgO保 護層的厚度為4(im之外。 示例5
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了 MgO保 護層的厚度為5pm之外。 對比例1
通過利用離子電鍍法形成厚度為0.7pm的MgO保護層來制造第二基 板，并利用該第二基板制造等離子體顯示面板。 對比例2
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了不形成犧 牲電極層且顯示電極連接到DC電源的負極(-)之外。 示例6
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了犧牲電極 層圖案化成四邊形之外。 示例7
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了不在顯示 電極上形成介電層、且犧牲電極層僅形成在形成有顯示電極的區域中從而覆 蓋顯示電極之外。
示例8
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了使用包括
基于MgO的1000 ppm的Sc、 1000 ppm的Al、 1000 ppm的Ca以及1000 ppm 的Si的MgO粉末之外。 示例9
通過執行與示例1相同的步驟來制造等離子體顯示面板，除了將基于電 泳液總量的0.6wt。/。的分散劑BYK-180 (BYK化學公司制造)添加到電泳液中。
所制造的等離子體顯示面板的放電效率的測量及其結果
測量根據示例l-9和對比例1制造的等離子體顯示面板的放電效率，且 示例1、 2和3以及對比例1的測量結果示出在圖9中。
從圖9中看出根據示例1、 2和3制造的等離子體顯示面板，與根據對 比例1制造的等離子體顯示面板相比，具有卓越的放電效率。并且，當通過 電泳形成MgO保護層時，隨著MgO保護層變得更厚，放電效率增加。根據 示例4-9制造的等離子體顯示面板的放電效率類似于示例1。
根據示例1制造的等離子體顯示面板具有以均勻厚度設置在整個介電 層上的MgO保護層。不過，在根據對比例2制造的等離子顯示面板中，MgO 保護層沒有以均勻的厚度形成在整個介電層上，而是只形成在顯示電極上。
由于通過用摻雜有預定量元素的MgO粉末執行電泳來形成MgO保護 層，所以包括MgO保護層的等離子體顯示面板具有卓越的放電特性，例如 方文電效率^是高和放電時間減少。
此外，由于MgO保護層制造過程簡單，質量控制均勻穩定，從而提高 產量，所以根據本發明方案的制造等離子體顯示面板的方法可以顯著降低等 離子體顯示面板的制造成本。
盡管已經示出和描述了本發明的一些實施例，但是本領域的技術人員應 該理解，可以不偏離本發明的原理和精神對實施例進行修改，而本發明的范
圍限定在權利要求及其等效物中。
權利要求
1、一種等離子體顯示面板，包括第一基板和第二基板，它們彼此相對設置；多個尋址電極，設置在所述第一基板上；介電層，被設置成覆蓋所述設置在第一基板上的多個尋址電極；多個顯示電極，設置在所述第二基板上以與所述多個尋址電極交叉；無機氧化物層，被設置成覆蓋所述顯示電極；MgO保護層，被設置成覆蓋所述無機氧化物層；障肋，設置在所述第一基板和所述第二基板之間，以限定多個放電單元；和熒光層，設置于所述多個放電單元的每個放電單元中。
2、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，進一步包括位于每個顯示電極 與所述無機氧化物層之間的介電層。
3、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層被圖 案化。
4、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層被設 置成覆蓋所述第二基板的每個顯示電極，而不覆蓋所述第二基板的各部分。
5、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層的厚 度范圍為10-1000nm。
6、 如權利要求5所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層的厚 度范圍為100-300nm。
7、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層包括 非貴金屬氧化物。
8、 如權利要求7所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層包括 從由氧化鋁、氧化鎂、氧化鉻、氧化銅、氧化鎳及其組合所組成的組中選出的 一種氧化物。
9、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，每個顯示電極包括從由 銀、鋁、鎂、銅、鎳及其組合所組成的組中選出的至少一種金屬。
10、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述MgO保護層的厚 度范圍為0.5-10(am。
11、 如權利要求IO所述的等離子體顯示面板，其中，所述MgO保護層的 厚度范圍為1-5 Mm。
12、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述MgO保護層進一 步包括選自Sc、 Al、 Ca、 Si及其組合組成的組中的摻雜元素。
13、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，每個顯示電極被氧化 至預定的厚度，以形成犧牲電極，且所述犧牲電極:故進一步氧化，以形成所述 無機氧化物層。
14、 如權利要求2所述的等離子體顯示面板，其中，所述介電層完全覆蓋 每個顯示電極和所述第二基板。
15、 如權利要求14所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層被 設置成只覆蓋所述介電層的對應于每個顯示電極的部分。
16、 如權利要求14所述的等離子體顯示面板，其中，所述無機氧化物層被 設置成在對應于每個顯示電極的區域中完全覆蓋所述介電層。
17、 如權利要求1所述的等離子體顯示面板，其中，所述MgO保護層通過 使用無極氧化物層作為犧牲電極執行電泳，以將MgO粉末從電泳溶液中沉積 到所述無極氧化物層上來形成。
18、 如權利要求17所述的等離子體顯示面板，其中，所述MgO粉末摻雜 有預定量的從由Sc、 Al、 Ca、 Si及其組合所組成的組中選擇的元素。
19、 一種制造等離子體顯示面板的方法，該方法包括 形成犧牲電極層，以覆蓋設置在基板上的多個顯示電極； 將所述基板浸入包括MgO粉末和溶劑的電泳液中；通過向所述犧牲電極層施加電壓來執行電泳，以在所述犧牲電極層上形成 MgCM果護層；以及將所述犧牲電極層氧化成光可透射的氧化物。
20、 如權利要求19所述的方法，進一步包括在每個顯示電極和所述無機氧 化物層之間形成介電層。
21、 如權利要求19所述的方法，其中，所述無機氧化物層被圖案化。
22、 如權利要求19所述的方法，其中，所述無機氧化物層的厚度范圍為 IO-腦O腿。
23、 如權利要求22所述的方法，其中，所述無機氧化物層的厚度范圍為 100-300nm。
24、 如權利要求19所述的方法，其中，所述犧牲電極層包括非貴金屬。
25、 如權利要求24所述的方法，其中，所述犧牲電極層包持從由鋁、鎂、 鉻、銅、鎳及其組合所組成的組中選出的金屬。
26、 如權利要求19所述的方法，其中，所述犧牲電極層利用從由無電電鍍、 熱沉積、濺射、化學沉積及其組合所組成的組中選擇的方法形成。
27、 如權利要求19所述的方法，其中，所述MgO粉末進一步包括選自Sc、 Al、 Ca、 Si及其組合組成的組中的摻雜元素。
28、 如權利要求19所述的方法，其中，所述MgO粉末的平均粒子直徑的 范圍為50-1000nm。
29、 如權利要求19所述的方法，其中，所述溶劑選自醇類溶.劑、酮類溶劑 及其組合所組成的組。
30、 如權利要求19所述的方法，其中，所述電泳液包括基于電泳液總量的 0.1-10 wt。/。的MgO粉末。
31、 如權利要求19所述的方法，其中，所述犧牲電極層在450-600。C纟皮氧化。
全文摘要
本發明公開一種等離子體顯示面板及其制造方法，其中等離子體顯示面板包括第一基板和第二基板，它們彼此相對設置；多個尋址電極，設置在第一基板上；介電層，被設置成覆蓋置于第一基板上的多個尋址電極；多個顯示電極，設置在第二基板上以與多個尋址電極交叉；無機氧化物層，被設置成覆蓋顯示電極；MgO保護層，被設置成覆蓋無機氧化物層；障肋，設置在第一基板和第二基板之間以限定多個放電單元；和熒光層，置于多個放電單元中。
文檔編號H01J11/12GK101192496SQ200710187580
公開日2008年6月4日 申請日期2007年12月3日 優先權日2006年12月1日
發明者姜東賢, 崔鐘書, 金容奭, 高旼秀 申請人:三星Sdi株式會社