[发明专利]用于PDP的介质保护层材料及其制备方法以及介质保护层

说明书

技术领域

本发明涉及等离子显示屏领域，尤其是涉及一种用于PDP的介质保护层材料及其制备方法以及介质保护层。

背景技术

等离子显示屏(PDP)是一种使用气体放电期间产生的等离子体激发荧光粉，以显示图像的显示装置。在等离子体显示屏中包含前面板和后面板，两者以相互对置的方式配置。在前面板中包括前面板基板，在其上形成条纹状电极，并覆盖电介质层，进而在电介质层上再形成介质保护层。

介质保护层目前普遍使用MgO材料，其能够引起辉光放电中的二次电子发射，从而降低放电电压并且改善放电延迟。同时，MgO保护层具有较好的耐溅射性能，减小了驱动等离子体显示装置的放电气体放电时的离子冲击，从而保护电介质层。因此，从PDP发展的早期阶段，MgO膜就作为电子发射层，然而随着PDP的发展，大尺寸和高清晰度显示器逐渐受到欢迎，因此降低显示器的能耗成为主要问题。为此，应当进一步提高保护膜的二次电子发射系数以降低放电起始电压。另外，为了降低单扫描驱动所需部件的成本，应当进一步改善由外电子发射而引起的放电延迟。MgO介质保护层的厚度通常为600～900nm，通常使用电子束蒸镀或离子溅射等方法制作。

已知Auger中和导致了从MgO表面的次级电子发射。当通过PDP放电产生的离子到达MgO的表面时，MgO的氧离子的2p电子轨道中的电子由于隧道效应引起与离子的中和。此时产生的能量被传送到价带内存在的电子，从而向外发射电子。放电气体的亚稳态能量、光子能量、以及壁电荷的电场供次级电子发射需要的能量，又提供放电气体的电离能量。

由于MgO的导带与价带之间的禁带宽度较宽，使得MgO的二次电子发射系数较低，导致PDP显示屏的放电电压较高，发光效率较低，这种情况增大了PDP显示屏的能耗，也对PDP显示屏的亮度造成了限制。

发明内容

本发明旨在提供一种用于PDP的介质保护层材料，介质保护层及其制备方法，该介质保护层比传统的纯MgO晶体结构具有更高的二次电子发射系数，从而降低PDP屏的放电电压，提高PDP屏的发光效率。

本发明提供的用于PDP的介质保护层材料，以MgO为主晶相，并且包括CaO、BeO、SrO、BaO、CeO₂中的一种或几种作为掺杂金属氧化物。

进一步地，上述掺杂金属氧化物的质量百分含量为5wt％～30wt％。

进一步地，以CaO作为第一掺杂物，以BeO作为第二掺杂物，第二掺杂物与第一掺杂物的质量比在0.1～1之间。

进一步地，以SrO作为第一掺杂物，以BeO和CaO中的一种或两种作为第二掺杂物，第二掺杂物与第一掺杂物的质量比在0.1～1之间。

进一步地，以BaO作为第一掺杂物，以BeO和CaO中的一种或两种作为第二掺杂物，第二掺杂物与第一掺杂物的质量比在0.1～1之间。

进一步地，以CeO₂作为第一掺杂物，以BeO和CaO中的一种或两种作为第二掺杂物，第二掺杂物与第一掺杂物的质量比在0.1～1之间。

进一步地，上述MgO主晶相为单晶MgO或多晶MgO。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于PDP的介质保护层的制备方法，包括：1)准备MgO沉积源；2)将所述MgO沉积源通过真空沉积法形成介质保护层。

进一步地，上述准备MgO沉积源的步骤包括：1)将MgO与上述掺杂金属氧化物均匀混合，形成混合物；2)在模具中挤压混合物以形成颗粒状材料；3)煅烧颗粒状材料；4)烧结颗粒状材料，生成的掺杂多晶MgO颗粒作为沉积源。

进一步地，上述准备MgO沉积源的步骤包括：1)将MgO与上述掺杂金属氧化物均匀混合，形成混合物；2)电弧熔融混合物，生成的掺杂MgO单晶作为沉积源。

进一步地，上述真空沉积法为电子束蒸发法、离子电镀法、溅射法或者化学气相沉积法。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于PDP的介质保护层，由上述介质保护层材料制备而成。

本发明提供了一种用于PDP的介质保护层材料，介质保护层及其制备方法，该介质保护层材料以MgO为主晶相，并且包括CaO、BeO、SrO、BaO、CeO₂中的一种或几种作为掺杂金属氧化物。通过碱土金属氧化物的掺杂，在MgO主晶相中非固有地引起缺陷能级，该缺陷能级能够捕获空穴和电子，提高MgO主晶相的二次电子发射系数，从而实现了降低PDP屏放电电压，提高PDP屏发光效率的技术效果。

具体实施方式