一种具有可见光反射层的等离子体显示屏制造技术

具有可见光反射层的等离子体显示屏及其制备方法，属于显示技术领域。本发明专利技术的技术特征是在三基色荧光粉与障壁间沟道的外表面之间设置一层可见光反射层；该可见光反射层由不导电的非连续岛状结构的单层薄膜或双层复合薄膜构成，单层薄膜或双层复合薄膜中与荧光粉相邻的膜层采用对可见光具有高反射率的金属制备。与广泛采用的等离子体显示屏相比，本发明专利技术的发光效率高，对降低等离子体显示屏的功耗，提高使用寿命有非常重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于显示
，特别涉及一种具有可见光反射层的等离子体显示屏及制备方法。
技术介绍
等离子体显示屏是大屏幕平板显示的主要器件之一，具有主动发光和显示质量高等特 点。在国际上等离子体显示屏占据着大屏幕平板显示的重要市场，但面临着液晶的挑战，其 国内市场远不及液晶。造成这种现象的主要原因是等离子体显示屏的功耗较大，而且使用寿 命也不太理想。在显示性能方面，与液晶显示器相比，等离子体显示具有响应速度快和暗画 面的表现能力好等特点，如果能够解决功耗和寿命问题，等离子体显示屏可能成为下一代平 板显示的主体。等离子体显示屏出现在半个多世纪之前，性能不断改善，特别是发光效率不断提高，市 售产品己达到1.8流明/瓦，总体发光效率与液晶显示器基本相当。事实上，这两种平板显示 器的功耗还是非常大。以55英寸的电视为例，要达到高清晰度所需要的高亮度，无论是液晶 电视还是等离子体电视，功耗都超过500瓦。在能源日益紧张的今天，这么大的功耗造成的 电能消耗是不可忍受的。对于当前广泛采用的等离子体显示屏，要提高发光效率是非常困难 的，近5年来几乎没有什么改善。要想大幅度提高等离子体显示屏的发光效率，器件结构和 材料必须要进行重大改进。等离子体显示屏的发光效率分配如下气体放电效率大约20%，紫外线接收效率大约 40%，光子转换的能量效率30%，辐射到玻璃前板的可见光比例40%，玻璃前板透过率80 %，总体效率为0.77%。三基色白光的等效光谱效能为240流明/瓦，因此发光效率最大可 以达到1.85流明/瓦，而实际达到的也基本如此。由于紫外接收效率、光子转换能量效率基 本上没有提高的余地，以往人们最关注的是放电效率的提高。改善放电效率的有效手段包括 增大气压，提高氙气比例和改变障壁结构。增大气压和提高氙气比例会导致工作电压提高， 造成驱动困难，而改变障壁结构往往会增大工艺难度，两种手段都会导致器件成本的提高， 而且改善的余量都很小。为了提高等离子显示屏的发光效率，同时和提高对比度， 一个简单而且非常容易想到的 方法是在荧光粉下设置一层可见光反射层。己经在生产中得到推广的方法是采用对可见光有 反射功能的后板介质层，即所谓的白介质层。将氧化钛等具有高折射率的金属氧化物混入低 熔点玻璃中制作后板介质层，就可以提高可见光反射率。将白介质涂覆在障壁的表面，可以 使反射率进一步提高(见中国专利文件200510092470.6、 200580000313.6)。实际上，白介 质的反射率并不太高，达到的效果也不够理想。为了进一步提高反射性能，有人提出采用金属反射薄膜，设置在荧光粉下面(00128492.4、 20071019280.2、 200610075590. x)。由于银 对可见光的反射率高达98%，铝的平均反射率也超过90%，所以反射层无例外地采用这两种 金属薄膜。上述三个专利中，提出保护的权利要求中的金属反射层基本可以分为4种结构， 分别是l.反射层设置在全部荧光粉层下；2.设置在全部荧光粉层下，但寻址电极上面的部 分去除；3.只设置在像素底部的荧光粉层下；4.只设置在障壁侧面的荧光粉层下。专利文件 00128492. 4只涉及第1种结构，CN20071019280. 2要求保护的内容包括第1、第3、第4种结 构，CN200610075590. x要求保护的内容包括第1、第2、第3、第4结构。等离子体显示屏设 计必须遵循一个根本原则，即必须对列方向相邻像素进行严格的隔离，包括气体隔离和电隔 离。气体隔离可以通过障壁比较理想的实现，而实现有效的电隔离只能通过减小寻址电极宽 度来加大电极间的距离。上述这些文件中，恰恰背离了这一原则，导电的反射层的引入，极 大地縮减了寻址电极之间的距离。通过有限元法计算各电极之间的电容，再利用电容网络就 可以分析计算这种结构显示屏的工作特性。详细分析计算结果如下对第1种结构，完全不 能进行正常寻址，需要点火的像素和不点火的像素之间的电压差别只有10伏左右，而通常结 构的显示屏的电压差为100伏左右。这种结构的显示屏上无论施加什么样的电视信号，都完 全不能正常显示。第2种结构中，如果寻址电极上面去除的反射层的面积比较小，则接近第 一种结构，完全不能工作，如果去除的面积大，接近第3种结构。第3种结构能进行正常寻 址，但寻址功耗非常高(对42英寸高清显示屏，仅寻址功耗就高达200瓦)，使电视整机效 率不升反降，同时误寻址的几率较高，显示屏工作不稳定。第4种结构中，由于反射层刚好 位于两列像素的中间，远离了寻址电极，因此可以正常工作，而且总体亮度有所提高。然而， 由于反射面设置在障壁的侧面，只能增加侧壁上的荧光粉发出的光强，对于位于电视机正面 的人，看到的亮度基本没有提高，只是增加了位于斜侧方向的人看到的亮度，这种情况只有 在多人共用一台电视时才出现，因此实际意义不大。事实上，第4中结构也只是理论上行得 通，工艺上极难实现，或者说通过当前已掌握的技术手段基本不能实现，即使未来能实现， 毕竟也因为成本太高而得不偿失。专利00128492. 4虽然已经提出多年，并没有也不可能在产品中得以应用，专利 CN20071019280. 2和CN200610075590. x基本上是重复了 00128492. 4的构思，并补充了一些 修改后的结构。然而，所有这些结构都不能带来实质性技术进步。为了降低等离子体显示屏 的功耗，必须在保证寻址电极之间有效电隔离的前提下，制备出高效可见光反射层，而这正 是本专利技术所解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对当前流行的等离子体显示屏发光效率低的问题，提供一种具有可见光反射层 的等离子体显示屏，使其不仅具有显示器结构简单、材料普通、加工工艺简单等特点，而且 发光效率大幅度提高，使得该器件可以用于大屏幕、高清晰、高亮度显示，有可能成为下一代大屏幕平板显示的主流器件。本专利技术的另一 目的是提供上述显示屏的制备方法。 本专利技术的技术方案如下 一种具有可见光反射层的等离子体显示屏，如图1所示，由前板和后板封接并排气而成; 前板包括前板玻璃ll、设置在前板玻璃上的前板电极、覆盖在电极上的前板透明介质层12 和氧化镁介质保护层13;前板电极统称为行电极，包括被称为X电极的透明导电的维持电极 14、被称为Y电极的透明导电的扫描一维持电极16、 X电极的汇流电极15、 Y电极的汇流电 极17;后板包括后板玻璃111、设置在后板玻璃上的被称为A电极的寻址电极113、设置在A 电极之上并且覆盖后板玻璃表面的后板介质层112、位于后板介质层上的障壁114、涂覆在障 壁间沟槽表面上的三基色荧光粉层115、 116、和117。本专利技术的技术其特征为，在所述的三 基色荧光粉与障壁间沟槽表面之间设置一层可见光反射层，该可见光反射层为不导电的非连 续岛状结构的单层金属薄膜或双层复合薄膜，单层金属薄膜的材料为银、铝或铑，双层复合 薄膜中与荧光粉相邻的膜层采用对可见光具有高反射率的金属，包括银、铝、铑，双层复合 薄膜的下层采用低熔点金属的氧化物，包括氧化铋、氧化锡、氧化铟、氧化镓。银和铝为优先采用的反射可见光的金属，铑虽然具有较高的反射率和稳定性，但价格 太高，除非特殊情况， 一般不采用。在后续的高温处理工艺中，金属银或铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可见光反射层的等离子体显示屏，由前板和后板封接并排气而成；前板包括前板玻璃１１、设置在前板玻璃上的前板电极、覆盖在电极上的前板透明介质层１２和氧化镁介质保护层１３；前板电极统称为行电极，包括被称为Ｘ电极的透明导电的维持电极１４、被称为Ｙ电极的透明导电的扫描－维持电极１６、Ｘ电极的汇流电极１５、Ｙ电极的汇流电极１７；后板包括后板玻璃１１１、设置在后板玻璃上的被称为Ａ电极的寻址电极１１３、设置在Ａ电极之上并且覆盖后板玻璃表面的后板介质层１１２、位于后板介质层上的障壁１１４、涂覆在障壁间沟槽表面上的三基色荧光粉层１１５、１１６、和１１７；其特征在于，在所述的三基色荧光粉与障壁间沟槽表面之间设置一层可见光反射层１１８，该可见光反射层采用不导电的非连续岛状结构的单层金属薄膜或双层复合薄膜，单层金属薄膜的材料为银、铝或铑，双层复合薄膜中与荧光粉相邻的膜层采用对可见光具有高反射率的金属，包括银、铝、铑，双层复合薄膜的下层采用低熔点金属的氧化物，包括氧化铋、氧化锡、氧化铟、氧化镓。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李德杰，
申请(专利权)人：李德杰，
类型：发明
国别省市：11[]