一种等离子显示器制造技术

公开了一种长寿命和高可靠性的等离子显示器，其放电起动电压的变化和亮度降低受到抑制，屏幕的图像烧伤现象减少；及制造该等离子显示器的方法。等离子显示器包括具有放电维持电极（１２）和在维持电极（１２）内侧形成的介电层（１４）的第一屏面（１０），和层叠在第一屏面（１０）内侧形成放电空间（４）的第二屏面（２０），其特征在于，介电层（１４）的陷阱密度和／或移动金属离子密度应不大于１×１０＃＋［１８］／ｃｍ＃＋［３］，最好是不大于１×１０＃＋［１７］／ｃｍ＃＋［３］。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。具体地，本专利技术涉及一种等离子显示器，具有涉及维持电极上形成的介电薄膜的陷阱密度和/或移动金属离子密度，和地址电极上形成的介电薄膜的陷阱密度和/或移动金属离子密度的特殊特征，以及制造这种显示器的方法。等离子显示器是一种显示装置，其中，电压施加到含有放电气体的放电单元，放电气体是密封在放电空间中的稀有气体，放电单元中的磷光层可被紫外线激发，紫外线由于放电气体的辉光放电而产生，从而实现了光发射。即，各个放电单元基于类似于荧光灯的原理进行驱动，大量放电单元的集合，一般为数十万量级的放电单元，构成了一个显示屏幕。等离子显示器一般可根据将电压应用到放电单元的系统分成直流驱动型(直流型)和交流驱动型(交流型)，分别具有各自的优点和缺点。交流型等离子显示器具有的优点是间隔显示屏上各放电单元的间隔壁可以成带状，因此可增加清晰度或精细度。此外，由于放电电极的表面覆盖有介电层，电极不会很容易磨损，这样将导致寿命很长。在当前可买到的交流型等离子显示器中，介电层设置在第一基底内表面上形成的维持电极，介电层一般为通过糊体印刷和烘焙形成的玻璃。在交流型等离子显示器中，电荷累积在介电层的表面，反电压施加到电极上，使累积电荷释放，产生等离子。紫外线通过这种电荷放电产生，磷光体受到紫外线的激发，进行显示。另外，保护膜设置在放电空间一侧的介电层内表面上。然而，在带有通过糊体印刷法形成的介电层的交流型等离子显示器中，存在着保护膜损耗的问题。至于损耗的原因，可认为在保护膜和维持电极之间形成的介电层的薄膜质量具有重要的作用。即，当介电层中的陷阱密度高时，电子或空穴被陷阱捕获，产生电势。特别地，已经知道在氧化硅基的介电层中，由于OH基团，产生许多电子陷阱。由于OH基团或类似基团产生的陷阱形成电子陷阱。可认为由于陷阱捕获的电子产生电势，绝缘材料构成的保护层的溅蚀才会发生。因此，对于交流型等离子显示器，其中低熔点玻璃的薄介电层是通过糊体印刷法形成。由于保护层的溅蚀，很容易产生放电起始电压波动或亮度降低，导致可靠性下降。本专利技术已经考虑到上述情况，因此，本专利技术的目的是提出一种等离子显示器，其不容易发生放电起始电压波动和亮度下降，屏幕的烧伤现象得到抑制，并具有优良的可靠性和长寿命；以及一种生产等离子显示器的方法。另外，本专利技术人已经发现当介电层中的陷阱密度和/或移动金属离子密度设定于不超过预定值时，能够防止电压随屏幕位置的波动，这认为是屏幕烧伤现象的一个原因。根据本专利技术的第一方面，提供了一种等离子显示器，其包括第一屏面，设有放电维持电极和在所述维持电极内侧形成的介电层；和层叠在所述第一屏面上的第二屏面，使所述第一屏面内例形成放电空间；其中所述介电层的陷阱密度不大于1×1018个/cm3。根据本专利技术的第二方面，提供了一种等离子显示器，包括第一屏面，设有放电维持电极和在其内侧的介电层；和层叠在所述第一屏面上的第二屏面，使所述第一屏面内侧形成放电空间；其中，所述介电层的移动金属离子密度不大于1×1018个/cm3。在本专利技术中，介电层的陷阱密度最好是不超过1×1018个/cm3或介电层的移动金属离子密度不超过1×1018个/cm3，施加在所述介电层的电场强度不大于7×104V/cm。或者，所采用的条件应满足下面的关系表达式(1)LogN≤-E·10-4/23+18+7/23 (1)其中E是施加到介电层的电场强度，N是介电层中的陷阱密度或移动金属离子密度。即，可以将电场强度设定得比较低和可通过，比如，将介电层的厚度设定在大约20到40微米来极大地减少电荷注入介电层的数量。结果是，注入电荷产生的负电势可以受到约束，可以防止保护层的溅蚀加速。另外，可以约束电荷分布的波动。此外，通过将施加到介电层的电场强度设定的比较低，可以防止已经注入介电层的电荷的膜内分布的波动。因此，应当最好将介电层的陷阱密度设定的不超过1×1018个/cm3或设定介电层的移动金属离子密度不超过1×1018个/cm3。另外，在本专利技术中，介电层中的陷阱密度最好是不超过1×1017个/cm3或介电层中的移动金属离子密度不大于1×1017个/cm3。在这种情况下，施加到介电层的电场强度最好不大于30×104V/cm。即，当介电层的厚度小到不超过20微米，进一步，不超过10微米，尤其是不超过7微米时，电场强度升高，在这种情况下，介电层中的陷阱密度最好是不超过1×1017个/cm3，或介电层中的移动金属离子密度不大于1×1017个/cm3。介电层中的陷阱密度应当不超过1×1017个/cm3和不少于1×109个/cm3，最好是不超过5×1016个/cm3。在本专利技术中，陷阱密度和/或移动金属离子密度最好较低，但是更低的限定要受到约束，因为受到生产方法和其他因素的制约。厚度为数个纳米到数十个纳米的阻挡层最好设置在总线电极和介电层之间，以防止金属从总线电极扩散到介电层和防止载体注入到介电层，其中总线电极沿放电维持电极的纵向形成。设置阻挡层具有防止金属离子扩散到介电层的作用，因此可防止介电层中的移动金属离子密度增加。例如，金属如Ag，Na，Cr，Cu，Co，Fe和Ni易于形成移动离子。因此，由低熔点玻璃或类似材料构成的介电层在总线电极内侧形成的情况下，其中总线电极是由涂复和烘焙方法形成的金属电极构成，最好是设置阻挡层来防止金属从总线电极扩散。至于阻挡层，可由氧氮化硅薄膜构成，这是一种含氮氧化硅(SiON)，或由氮化钛(TiN)或类似物质的薄膜构成。最好在放电空间一侧的介电层表面上设置保护膜，厚度为数个纳米到数十个纳米的阻挡层设置在介电层和保护膜之间，以防止载体注入介电层。阻挡层可由SiON薄膜构成。所述介电层最好是通过真空膜形成方法或化学气相沉积法形成的SiO2-X膜(其中X位于0≤X＜1.0的范围)。介电层还可以是通过真空膜形成方法或化学气相沉积法形成的氧氮化硅(SiON)膜。这些氧化硅膜容易形成陷阱密度不大于1×1017个/cm3的薄膜。顺便提及，介电层可以是玻璃糊介电薄膜，通过在烘焙前进行涂复法、印刷方法或干膜法形成；或者，介电层可以是通过化学气相沉积法形成的氧化物或氮化物介电薄膜。或，介电层可以是通过化学气相沉积法形成的氧氮化物介电薄膜。根据本专利技术的等离子显示器最好是交流驱动型等离子显示器，其中地址电极、间隔放电空间的间隔壁、和在间隔壁之间的磷光层设置在第二屏面的内侧。介电薄膜最好设置在放电空间一侧的地址电极内侧，介电薄膜中的陷阱密度不大于1×1018个/cm3(最好是不超过1×1017个/cm3)。介电薄膜最好设置在放电空间一侧的地址电极内侧，介电薄膜中的移动金属离子密度不大于1×1018/cm3(最好是不超过1×1017个/cm3)。对于地址电极进行的寻址放电(数据写入放电)，发生与两个放电维持电极相同的情况。因此，在地址电极内侧形成的介电薄膜中的陷阱密度和/或移动金属离子密度最好与放电维持电极上层叠的介电层的相同或类似。根据本专利技术的第一方面，提出了一种生产等离子显示器的方法，所述等离子显示器包括设有放电维持电极和在所述维持电极内侧的介电层的第一屏面，和层叠在所述第一屏面的第二屏面，放电空间在第一屏面内侧形成，其中介电层包括通过溅射方法形成的氧化硅薄膜，其中引入溅射装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子显示器，包括：第一屏面，设有放电维持电极和在所述维持电极内侧形成的介电层；和层叠在所述第一屏面上的第二屏面，在所述第一屏面内侧形成放电空间；其特征在于，所述介电层的陷阱密度不大于１×１０↑［１８］个／ｃｍ↑［３］。

【技术特征摘要】
JP 2001-8-14 245906/01;JP 2002-5-31 159276/021.一种等离子显示器，包括第一屏面，设有放电维持电极和在所述维持电极内侧形成的介电层；和层叠在所述第一屏面上的第二屏面，在所述第一屏面内侧形成放电空间；其特征在于，所述介电层的陷阱密度不大于1×1018个/cm3。2.一种等离子显示器，包括第一屏面，设有放电维持电极和在其内侧的介电层；和层叠在所述第一屏面上的第二屏面，在所述第一屏面内侧形成放电空间；其特征在于，所述介电层的移动金属离子密度不大于1×1018个/cm3。3.根据权利要求1或2所述的等离子显示器，其特征在于，施加在所述介电层的电场强度不大于7×104V/cm。4.根据权利要求1或2所述的等离子显示器，其特征在于，应满足下面的关系表达式(1)LogN≤-E·10-4/23+18+7/23(1)其中E是施加到所述介电层的电场强度，N是所述介电层中的陷阱密度或移动金属离子密度。5.根据权利要求2所述的等离子显示器，其特征在于，在所述介电层中的所述移动金属离子密度不大于1×1017个/cm36.根据前面权利要求1到5中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，沿所述放电维持电极的纵向设置了总线电极，厚度为数个纳米到数十个纳米的阻挡层设置在所述总线电极和所述介电层之间，以防止金属从所述总线电极扩散到所述介电层。7.根据前面权利要求1到6中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，在所述放电空间侧的所述介电层表面设置了保护膜，厚度为数个纳米到数十个纳米的阻挡层设置在所述介电层和保护膜之间，以防止载体注入所述介电层。8.根据权利要求1所述的等离子显示器，其特征在于，在所述介电层中的所述陷阱密度不大于1×1017个/cm3。9.根据权利要求8所述的等离子显示器，其特征在于，在所述介电层中的所述陷阱密度不大于5×1016个/cm3。10.根据权利要求8所述的等离子显示器，其特征在于，在所述介电层中的所述陷阱密度不大于1×1017个/cm3且不小于1×109个/cm3。11.根据前面权利要求5或8到10中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，施加在所述介电层的电场强度不大于30×104V/cm。12.根据前面权利要求1到11中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，所述介电层是通过真空膜形成方法形成的SiO2-x膜(其中X位于0≤X＜1.0的范围)。13.根据前面权利要求1到11中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，所述介电层是通过真空膜形成方法形成的氧氮化硅膜(SiON)。14.根据前面权利要求1到11中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，所述介电层是通过涂复方法、印刷方法或干膜方法并通过其后的烘焙形成的玻璃糊介电薄膜。15.根据前面权利要求1到11中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，所述介电层是通过化学气相沉积法形成的氧化物或氮化物介电薄膜。16.根据前面权利要求1到11中任一项所述的等离子显示器，其特征在于，所述介电层是通过化学气相沉积法形成的氧氮化物介电薄膜。17.根据前面权利要求1到16中任一项所述的交流驱动型等离子显示器，其特征在于，地址电极、间隔所述放电空间的间隔壁、和在所述间隔壁之间的磷光层设置在所述第二屏面的内侧。18.根据权利要求17所述的等离子显示器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛繁，铃木俊治，白井克弥，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]