一种PDP前玻璃板的保护层结构及其制备方法技术

一种PDP前玻璃板的保护层结构，属于光电材料及器件技术领域。所述保护层结构，位于PDP前玻璃板的透明介质（3）表面，为少量掺有LaB6的MgO材料或MgO保护层和位于MgO保护层表面的不连续LaB6薄膜形成的复合保护层结构。所述保护层结构可采用丝网印刷或喷涂工艺实现。本发明专利技术在不显著降低前玻璃板透光率的基础上，通过增加具有低逸出功特点的LaB6，从而使得PDP显示器能够降低PDP显示器着火电压和寻址时间，从而降低PDP显示器的总的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电材料及器件
，特别涉及等离子体显示器(PDP)的保护层结构。
技术介绍
自上世纪九十年代彩色等离子体显示器(PDP)被推向市场以来，发展日趋成熟。PDP的工作原理是通过将强电场施加到低气压惰性气体两端，使其击穿产生强烈电离而直接发光或产生紫外光激发荧光粉发光。由于其主动发光、无需背光源、响应速度快、厚度小、重量轻、显示面积大、无显示视角问题、图像色彩鲜艳和工作在全数字化模式，因此受到世界电子工业界的广泛关注和应用。PDP的发光效率可以用下式表示η = ndis · nuv* nphos · nviso其中，ndis是电能转化为紫外光(uv)能量的效率(约io%) ； nuv是uv传递到荧光粉的传输效率(约50%)；Hphtjs是荧光粉将UV转化成可 见光的效率(约25%) ； nvis是可见光输出效率(约70%)。可以看出，在rop的各个工作环节中，电能转化为紫外光(UV)能量的效率(即放电效率ndis)最低，对能量总转换效率的影响最大。分析原因在于PDP放电空间距离较小，约O. Γ0. 15mm,因此PDP通常只能利用气体放电的负辉区(效率较低)，而发光效率最高的正柱区出现较为困难；此外，由于放电空间小，壁上带电粒子的复合几率大大增加，电离效率降低，大部分电能(约70%)被消耗在离子加热上。迄今为止，人们已经采取了多种方法提高交流型等离子显示板(AC rop)的发光效率①长放电间隙，利用正柱区产生高效率发光高氙气含量的混合放电气体，利用氙气准分子激发态的173nm紫外辐射；③新型放电层，提高二次电子发射系数，降低放电电压；④高效率荧光粉，提高紫外光到可见光的转换效率优化驱动电路设计，降低驱动电路本身的功耗。如图1所示，AC PDP的结构包括前玻璃板和后玻璃板，其中前玻璃板上成对地制作有扫描和维持透明电极2，透明电极上覆盖一层透明介质3，而透明介质表面覆盖有一层防止离子撞击透明介质层的MgO保护层4。通过对国内外研究现状的分析可知，虽然存在其他材料(如CsO)可以得到比MgO更低的着火电压，但在综合满足保护层的各项性能需求和工艺需求上，尤其是兼顾低着火电压和大存储裕度的要求上，MgO保护层仍然是目前的最佳选择，目前应用到实际AC PDP生产线上的保护层材料也只有MgO —种。2008年，日本的Ono M等人首次将六硼化镧(LaB6)薄膜应用于AC Η)Ρ，他们摒弃了传统的MgO保护层，直接在透明介质层上丝网印刷LaB6薄膜，希望替代传统器件中的MgO作为保护层。但由于LaB6薄膜不透光，因此，他们将LaB6薄膜制作成小岛状，且位于放电区域边缘处，以防止可见光透过率的大幅度降低。此外，由于LaB6六硼化镧具有金属的导电性质，壁电荷的积累模式与MgO不同，因此他们采用了与传统MgO保护层不同的驱动方法。其研究结果表明，与传统MgO作保护层的AC PDP相比，采用LaB6保护层的AC PDP具有如下优点①由于六硼化镧具有稳定的化学性质，不与水、氧等反应，因此当AC PDP前玻璃板采用LaB6保护层时，可以在大气中进行长时间存放，从而降低了制造成本；②LaB6具有高的一次电子发射性能(低逸出功)，从而使得AC PDP的响应速度很快LaB6具有很强的抗离子轰击能力，可以大大延长AC PDP的使用寿命。但该结构的最大缺点是由于LaB6薄膜不透明，若要完整的覆盖透明介质层则会影响rop的光电转换效率导致成像质量下降；若做成分散的岛状结构，一方面不能全面覆盖透明介质层从而起不到保护作用，另一方面需要改变现有的驱动模式，无法与现有生产工艺相兼容。
技术实现思路
本专利技术提供一种PDP前玻璃板的保护层结构及其制备方法，其中保护层结构采用MgO中掺入少量LaB6的方式或在MgO保护层表面增加一层不连续的LaB6薄膜的方式形成，在不显著降低前玻璃板透光率的基础上，通过增加具有低逸出功特点的LaB6,从而使得TOP显示器能够降低PDP显示器着火电压和寻址时间，从而降低PDP显示器的总的功耗。该保护层结构采用丝网印刷或喷涂工艺实现，具有成本低、适合于大规模生产的特点。本专利技术技术方案如下如图2所示，一种PDP前玻璃板的保护层结构，位于PDP前玻璃板的透明介质3表面，所述透明介质3和玻璃基板I中间具有扫描和维持透明电极2。所述保护层结构5为少量掺有LaB6的MgO材料，其中LaB6的掺入量以不显著降低PDP前玻璃板的透光率为限(PDP前玻璃板透光率下降比率以不超过59TlO%为限)。本专利技术也可采用如下技术方案如图3所示，一种PDP前玻璃板的保护层结构，位于PDP前玻璃板的透明介质3表面，所述透明介质3和玻璃基板I中间具有扫描和维持透明电极2。所述保护层结构包括MgO保护层41和在MgO保护层41表面增加的一层不连续的LaB6薄膜42，其中不连续的LaB6薄膜42的增加以不显著降低PDP前玻璃板的透光率为限(PDP前玻璃板透光率下降比率以不超过5°/Γ Ο%为限)。本专利技术所提供的新型PDP保护层，其制备工艺与现有商业PDP用MgO薄膜基本相同；六硼化镧掺杂或覆盖层可采用丝网印刷法和喷涂法完成。本专利技术与上述日本已有的结构相比，具有如下不同点1)日本已有结构直接以岛状六硼化镧替代传统的MgO保护层；本专利技术专利中的保护层以传统MgO作为主要基体，少量的六硼化镧作为覆盖层，有效结合了 MgO高二次电子发射系数和六硼化镧高一次电子发射的优势；2)日本已有的结构中由于没有MgO基体，为了使放电稳定，六硼化镧薄膜必须具有一定的厚度，从而导致可见光透过率较低；本专利技术专利中的六硼化镧覆盖量极少，大大降低了六硼化镧对可见光透过率的影响；3)在日本已有的结构中，六硼化镧为主体放电材料，由于六硼化镧具有金属的导电性质，壁电荷的积累模式与MgO不同，必须采用与传统AC PDP不同的驱动方法；本专利技术专利中放电层以MgO作为主要基体，六硼化镧覆盖量极少，可采用与传统AC PDP相同的驱动方法。六硼化镧的电子逸出功只有2. 4 3. 2eV，500°C以下具有极高的化学稳定性，与水蒸气、氧气不发生化学反应。 因此，在传统的MgO保护层中掺入或表面覆盖一定比例的低逸出功材料六硼化镧，可以减小器件的放电延迟时间，降低器件着火电压，增强PDP保护层的抗水蒸气和氧气能力，延长器件寿命。理论分析如下1)在PDP放电单兀中引入一次电子发射源，可加速电子增殖过程，缩短放电延迟，在保证书写脉冲宽度不变的条件下，放电维持时间延长，因此放电效率随之增大；2)由于MgO保护层中掺入或表面覆盖的六硼化镧具有高的一次电子发射性能，极大补充了气体电离形成的初始电子数目，使得PDP着火电压和维持电压降低，器件消耗的电功率减小，发光效率增大；3)此外，一次电子发射源的引入还带来了图像质量的改善，因为放电响应速度越快(寻址期越短)，留给维持期的时间就越长，图像的亮度就越高，图像质量越好。综上所述，本专利技术提供一种PDP前玻璃板的保护层结构及其制备方法，其中保护层结构采用MgO中掺入少量LaB6的方式或在MgO保护层表面增加一层不连续的LaB6薄膜的方式形成，在不显著降低前玻璃板透光率的基础上，通过增加具有低逸出功特点的LaB6,从而使得PDP显示器能够降低PDP显示器着火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PDP前玻璃板的保护层结构，位于PDP前玻璃板的透明介质（3）表面，所述透明介质（3）和玻璃基板（1）中间具有扫描和维持透明电极（2）；所述保护层结构（5）为少量掺有LaB6的MgO材料，其中LaB6的掺入量以不显著降低PDP前玻璃板的透光率为限。

【技术特征摘要】
1.一种PDP前玻璃板的保护层结构，位于PDP前玻璃板的透明介质(3)表面，所述透明介质(3)和玻璃基板(I)中间具有扫描和维持透明电极(2);所述保护层结构(5)为少量掺有LaB6的MgO材料，其中LaB6的掺入量以不显著降低PDP前玻璃板的透光率为限。2.根据权利要求1所述的PDP前玻璃板的保护层结构，其特征在于，所述LaB6的掺入量以PDP前玻璃板透光率下降比率以不超过5°/Γ Ο%为限。3.—种PDP前玻璃板的保护层结构，位于PDP前玻璃板的透明介质(3)表面，所述透明介质(3 )和玻璃基板(I)中间具有扫描和维持透明电极(2 );所述保护层结构包括MgO保护层(41)和在MgO保护层(41)表面增加的一层不连续的LaB6薄膜(42)，其中不连续的LaB6薄膜(42)的增加以不显著降低PDP前玻璃板的透光率为限。4.根据权利要求3所述的PDP前玻璃板的保护层结构，其特征在于，所述不连续的LaB6薄膜(42)的增加应使得PDP前玻璃板透光率下降比率以不超过5°/Γ Ο%为限。5.一种PDP前玻璃板的保护层结构的制备方法，包括以下步骤 步骤1:球磨；将氧化镁、六硼化镧粉体按比例混合后经研磨和球磨处理，形成纳米粉末； 步骤2 :配浆；将球磨好的纳米粉末加入适量的乙基纤维素、松油醇和分散剂，超声振荡处理，然后进行球磨，持续搅拌数小时，形成所需的浆料； 步骤3 :丝网印刷或喷涂；采用丝网印刷或喷涂工艺，将步骤2所得浆料印刷或喷涂于PDP...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小菊，林祖伦，祁康成，曹贵川，邓江，尹伊，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：