專利名稱：等離子體顯示面板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示面板及其制造方法，并且尤其涉及這樣一種等離子體顯示面板，該面板包括兩種藍色磷光材料來提高面板的使用壽命和光發(fā)射效率。
背景技術：
通常，等離子體顯示面板(PDP)利用氣體放電顯示圖像。通過將直流電壓(DC)或交流電壓(AC)施加到PDP的電極上產(chǎn)生氣體放電，發(fā)射紫外線，從而激勵磷光材料使其發(fā)光。
圖1是傳統(tǒng)的AC PDP的剖視圖。
參考圖1，透明X和Y顯示電極對3和4形成在前基板11的下表面，并且地址電極5形成在后基板12的上表面。在X和Y電極對之間將產(chǎn)生維持放電。X、Y顯示電極3和4以及地址電極5形成為條形，并且當前基板11和后基板12連接在一起時它們基本上呈直角互相交叉。
電介質(zhì)層14和保護層15順序堆疊在前基板11的下表面上。此外，間隔壁17形成在后基板12的電介質(zhì)層14′的上表面上，并且由間隔壁17來定義單元19?？梢园ǘ栊詺怏w如Xe或Ne的放電氣體填充在單元19內(nèi)。此外，將磷光材料18提供到間隔壁17的側(cè)面和電介質(zhì)層14′上。總線電極6降低了X、Y顯示電極3和4的線電阻。
在PDP內(nèi)，在地址電極5和一個顯示電極之間提供地址電壓以在相應的放電單元內(nèi)產(chǎn)生地址放電。當由于地址電壓使正離子在電介質(zhì)層14上堆積時，就產(chǎn)生了地址放電。如果地址電壓超過了閾值電壓，由于放電填充在單元19內(nèi)的放電氣體將產(chǎn)生等離子體，并且可以在X、Y顯示電極3和4之間維持穩(wěn)定的放電。在X、Y電極之間維持放電期間，紫外線與磷光材料18碰撞發(fā)光從而使用單元19形成了圖像。
圖2是圖1中的PDP的后基板內(nèi)部結(jié)構的截面圖。
參考圖2，地址電極5和電介質(zhì)層14′形成在后基板12的上表面，并且間隔壁17形成在電介質(zhì)層14′上。紅R、綠G或藍B色單元形成在兩個相鄰的間隔壁17之間，并且在單元19內(nèi)施加磷光材料18。
通常，在紅、綠和藍色磷光材料中藍色磷光材料具有最低的光發(fā)射效率和最短的使用壽命。可以將BaMgAl10O7(BAM藍色磷光材料)或Ca2MgSiO6(CMS藍色磷光材料)用作藍色磷光材料。在上面兩種材料中，BAM藍色磷光材料具有相對較高的光發(fā)射效率和較短的使用壽命。此外，CMS藍色磷光材料具有低亮度。因此，利用CMS藍色磷光材料可以提高磷光材料的使用壽命，但光發(fā)射效率較低。
放電氣體內(nèi)的Xe氣體將兩種不同波長的真空紫外線輻射到磷光材料上。例如，因為Xe氣除了包括Xe氣外還包括Xe2氣，所以Xe可以輻射147nm和172nm兩種波長的真空紫外線。BAM藍色磷光材料相對于兩種不同波長的真空紫外線具有高的光發(fā)射效率。然而，CMS藍色磷光材料相對于147nm波長的真空紫外線具有相對高的光發(fā)射效率(其光發(fā)射效率大約是BAM藍色磷光層的80％)，但是其相對于172nm波長真空紫外線具有較低的光發(fā)射效率(其光發(fā)射效率大約是BAM藍色磷光層的30％或更少)。
此外，隨著放電氣體內(nèi)Xe氣含量的增加(提高了光發(fā)射效率)，還增加了發(fā)射的172nm波長紫外線的數(shù)量。因此，當增加Xe氣含量時CMS藍色磷光材料對于提高磷光材料的使用壽命將沒有作用。
為了解決上述問題，可以將BAM藍色磷光材料和CMS藍色磷光材料混合在一起。然而，混合后的藍色磷光材料提供的光發(fā)射效率和使用壽命特性是BAM藍色磷光材料和CMS藍色磷光材料的光發(fā)射效率和使用壽命的平均值。因此，混合的藍色磷光材料實際上降低了PDP的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種改進了的PDP及其制造方法。
本發(fā)明還提供了一種包括藍色磷光層(具有改進的光發(fā)射效率和使用壽命)的PDP和制造該PDP的方法。
本發(fā)明還提供一種具有最佳數(shù)量的BAM藍色磷光材料和CMS藍色磷光材料的PDP，和制造該PDP的方法。
本發(fā)明的其它特征將在下面的說明書中加以闡述，并且部分特征在說明書中是顯而易見的或可以從本發(fā)明的實踐中得到。
本發(fā)明公開了一種PDP，所述PDP包括包含第一顯示電極和第二顯示電極的前基板；覆蓋第一顯示電極和第二顯示電極的前電介質(zhì)層；與前基板面對并且與前基板連接在一起的后基板；排列在后基板上的地址電極；覆蓋地址電極的后電介質(zhì)層；排列在后電介質(zhì)層上的間隔壁；在間隔壁之間的單元內(nèi)包括Xe氣的放電氣體；和排列在間隔壁之間的單元內(nèi)的紅色磷光層、綠色磷光層、和藍色磷光層。藍色磷光層包括雙層結(jié)構的兩種藍色磷光材料。
本發(fā)明還公開了一種制造PDP的方法，該方法包括如下步驟在后基板表面上形成地址電極；形成覆蓋地址電極的電介質(zhì)層；在電介質(zhì)層上形成間隔壁；并且通過在電介質(zhì)層上形成第一藍色磷光層且在第一藍色磷光層上形成第二藍色磷光層而在間隔壁之間的單元內(nèi)形成藍色磷光層。第一藍色磷光層和第二藍色磷光層利用兩種不同的磷光材料形成。
本發(fā)明還公開了一種用于顯示面板的藍色磷光層，包括包含第一藍色磷光材料的第一藍色磷光層；以及包括第二藍色磷光材料的第二藍色磷光層。第二藍色磷光層形成在第一藍色磷光層上，其中第一藍色磷光材料和第二藍色磷光材料是不同的磷光材料。
可以理解，前面的概括描述和下面詳細的說明書都是示意性和解釋性的，并且其可以提供對本發(fā)明權利要求書的進一步解釋。


包含在此用于提供對本發(fā)明的進一步理解并且構成說明書一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是傳統(tǒng)PDP的放大的透視圖；圖2是圖1中PDP的后基板的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例中PDP的后基板的截面示意圖；圖4是圖3中磷光層的放大截面圖。
具體實施例方式
下文中參考附圖更全面地描述了本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的實施例。然而本發(fā)明可以實施為多種不同形式并且不應該解釋為局限于此處出現(xiàn)的實施例。相反地，提供這些實施例對于本領域普通技術人員來說是為了徹底地公開，以全面地覆蓋本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚放大了層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。
可以理解，當將一種元件諸如層、膜、區(qū)域或基板描述為位于另一種元件“上”時，其可以直接位于另一種元件上或也可以在它們之間存在插入元件。相反，當將一種元件描述為“直接位于另一元件上”時，它們之間就不存在插入元件。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的PDP與圖1中的PDP相似。參考圖1，透明X和Y顯示電極對3和4形成在前基板11的下表面，地址電極5形成在后基板12的上表面。電介質(zhì)層14和保護層15順序形成在前基板11的下表面上。此外，間隔壁17(定義了單元19)形成在后基板12的電介質(zhì)層14′的上表面上。放電氣體填充在單元19內(nèi)，該放電氣體可以是惰性氣體諸如Xe和Ne。此外，將磷光材料18提供到間隔壁17的側(cè)面和電介質(zhì)層14′上。X和Y顯示電極3和4可以包括總線電極6。
圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例中PDP的后基板的截面示意圖。
參考圖3，紅色R、綠色G和藍色B單元形成在后基板12的間隔壁12之間，并且將磷光材料18提供在形成單元的間隔壁17和電介質(zhì)層14′的表面上。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，藍色B單元內(nèi)的磷光層具有雙層結(jié)構，該雙層結(jié)構包括兩種不同種類的藍色磷光材料。在圖3中，第一藍色磷光層31包括BAM藍色磷光材料，第二藍色磷光層32包括CMS藍色磷光材料。可以利用掩模通過印刷兩種不同的磷光材料分別形成第一和第二藍色磷光層31和32。因為磷光層18包括不同種類的磷光材料，磷光材料可以與放電氣體中的Xe氣產(chǎn)生的兩種不同波長的真空紫外線對應。如果放電氣體中的Xe氣具有高分壓，包括上面兩種類型藍色磷光材料的雙層結(jié)構中的藍色磷光層可以提高PDP的光發(fā)射效率和使用壽命。
圖4是圖3中藍色磷光層結(jié)構的說明性視圖。
參考圖4，第一藍色磷光層31包括厚度為D1的BAM藍色磷光材料，并且第二藍色磷光層32包括厚度為D2的CMS藍色磷光材料。第二藍色磷光層32的厚度D2大約可以在45nm到1μm的范圍。
在圖4中，R1和R2表示包括在放電氣體中的Xe氣產(chǎn)生的真空紫外線。R1是172nm波長的真空紫外線，并且R2是147nm波長的真空紫外線。
參考圖4，包括CMS藍色磷光材料的第二藍色磷光層32吸收147nm波長的真空紫外線R2，并且該真空紫外線R2激勵第二藍色磷光層32的磷光材料。因而，被激勵的磷光材料發(fā)射可見光。然而，147nm波長的真空紫外線R2不能穿透第二藍色磷光層32，因此，它可能不能到達第一藍色磷光層31的BAM藍色磷光材料。因為147nm波長的真空紫外線R2可以穿透大約45nm的厚度，除非第二藍色磷光層32的厚度小于大約45nm否則其將不能穿透第二藍色磷光層32。
172nm波長的真空紫外線R1穿透第二藍色磷光層32并且到達BAM藍色磷光材料的第一藍色磷光層31。真空紫外線R1激勵第一藍色磷光層31以發(fā)射可見光。172nm波長的真空紫外線R1可以穿透大約1μm的厚度。因此，除非第二藍色磷光層32的厚度D2超過大約1μm，否則172nm波長的真空紫外線R1可以穿透第二藍色磷光層32并且到達第一藍色磷光層31。
因此，第二藍色磷光層32的厚度D2可以在大約為45nm到1μm的范圍內(nèi)，并且第一藍色磷光層31的厚度D1大約是第二藍色磷光層32厚度D2的8到10倍。也就是說，厚度D1和D2可以在如下比例范圍內(nèi)即大約是8∶1到10∶1的范圍內(nèi)形成。
實際上，147nm波長的真空紫外線R2對藍色磷光材料的使用壽命有負面影響，172nm波長的真空紫外線R1對藍色磷光材料的使用壽命有較小影響。特別是，147nm波長的真空紫外線R2降低了BAM藍色磷光材料的使用壽命，然而172nm波長的真空紫外線R1對其影響較小。此外，147nm波長的真空紫外線R2對具有相對較長使用壽命的CMS藍色磷光材料具有較小的影響。
因此，本發(fā)明的實施例利用了藍色磷光材料和真空紫外線的特征，也就是說，包括CMS藍色磷光材料的第二藍色磷光層32吸收147nm波長的真空紫外線R2來發(fā)光，并且同時，防止147nm波長的真空紫外線R1到達包括BAM藍色磷光材料的第一藍色磷光層31。換句話說，第二藍色磷光層32防止了147nm波長的真空紫外線降低第一藍色磷光層31的使用壽命。
當Xe氣具有高分壓時，包括根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的藍色磷光層的PDP可以具有較好的特性。因此，本發(fā)明的實施例適用于通過提高Xe氣的分壓來提高PDP光發(fā)射效率的情況。
表1和表2示出了包括根據(jù)本發(fā)明實施例的藍色磷光層的PDP與其它比較例相比的結(jié)果。


根據(jù)本發(fā)明的實施例，表1中的實施例1是包括具有CMS藍色磷光材料層和BAM藍色磷光材料層的藍色磷光層的PDP。在比較例1中，以9∶1的比例混合CMS藍色磷光材料和BAM藍色磷光材料來形成藍色磷光層，且在比較例2中，藍色磷光層由BAM藍色磷光材料形成。此外，對于實施例1以及比較例1和2來說，Xe氣的分壓是7％。
在表1中，X顏色坐標與紅色光有關，Y顏色坐標與綠色光有關。也就是說，當X顏色坐標大并且Y顏色坐標小時，紅色光具有高色純度，當X顏色坐標小并且Y顏色坐標大時，綠色光具有高色純度。此外，X和Y顏色坐標越小，藍色的色純度就越高。然而，可以由可見光表示的藍色光的X顏色坐標幾乎沒有變成0.145或更小，相應地，根據(jù)不同種類磷光材料的藍色光的X顏色坐標相互沒有太大不同。因此，藍色光的色純度通常由Y顏色坐標決定。
此外，效率的意思是通過由亮度除以Y顏色坐標而計算出來的值，并且藍色光的效率表示當發(fā)射紅、綠和藍色光以顯示白色光時，藍色光對白色光的影響。當亮度和色純度都很高時，藍色光對白色光的影響很大。因此，為了通過一個值來表示上面兩個特征，用亮度除以Y顏色坐標并且結(jié)果值表示效率。表1示出了相對效率是參考比較例2的百分比效率，比較例2的相對效率定義為100％。
使用壽命是表示在各種條件下如何保持磷光材料的光發(fā)射效率的指數(shù)，上述各種條件是例如真空紫外線、離子濺射、雜質(zhì)、和當PDP的像素執(zhí)行持續(xù)放電操作時在放電過程中產(chǎn)生的熱。使用壽命通常用維護率來表示，也就是，在經(jīng)過了一定時間的放電后，光發(fā)射效率相對于最初光發(fā)射效率的百分比。
根據(jù)表1，在經(jīng)過了500小時后實施例1中PDP的使用壽命高于比較例1和比較例2中PDP的使用壽命。然而，效率卻低于比較例中的效率。換句話說，當包括在放電氣體中的Xe氣的分壓是7％時，效率的改進小于使用壽命的改進。實際上，當Xe氣的分壓是5％或更大時將提高使用壽命。


表2中的實施例2是包括根據(jù)本發(fā)明實施例中由CMS藍色磷光材料層和BAM藍色磷光材料層形成的藍色磷光層的PDP。在比較例3中，以9∶1的比例混合CMS藍色磷光材料和BAM藍色磷光材料以形成藍色磷光層，且在比較例4中，藍色磷光層由BAM藍色磷光材料形成。此外，在實施例2、比較例3和4中，包括在放電氣體中的Xe氣的分壓是15％。
如表2所示，本發(fā)明的第二實施例具有已經(jīng)改進了效率或與比較例中的效率基本相同的效率，以及500小時后的改進了的使用壽命。也就是，本發(fā)明的第二實施例適用于放電氣體中的Xe氣分壓相對較高的情況。此外，當Xe氣分壓是20％或更小時，使用壽命和光發(fā)射效率都能夠得到改進。另一方面，表2示出了相對效率是參考比較例4的百分比效率，比較例4的相對效率定義為100％。
根據(jù)本發(fā)明中PDP的示例性實施例和PDP的制造方法，藍色磷光層包括CMS藍色磷光材料層和BAM藍色磷光材料層，這樣就提高了PDP的光發(fā)射效率和使用壽命。此外，當Xe氣具有高分壓時PDP可以具有極好的特性。
顯而易見的是，對于本領域技術人員來說在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以進行各種修改和變型。因而，可以理解本發(fā)明覆蓋了落在附屬權利要求書及其等效表述范圍內(nèi)的本發(fā)明的各種修改和變型。
權利要求
1.一種等離子體顯示面板(PDP)，包括包含第一顯示電極和第二顯示電極的前基板；覆蓋第一顯示電極和第二顯示電極的前電介質(zhì)層；與前基板面對并且與前基板連接在一起的后基板；排列在后基板上的地址電極；覆蓋地址電極的后電介質(zhì)層；排列在后電介質(zhì)層上的間隔壁；在間隔壁之間的單元內(nèi)包括Xe氣的放電氣體；和排列在間隔壁之間的單元內(nèi)的紅色磷光層、綠色磷光層、和藍色磷光層，其中藍色磷光層包括雙層結(jié)構的兩種藍色磷光材料。
2.根據(jù)權利要求1的PDP，其中藍色磷光層包括第一藍色磷光層和第二藍色磷光層，其中第一藍色磷光層包括BaMgAl10O7，第二藍色磷光層包括Ca2MgSiO6，并且第二藍色磷光層排列在第一藍色磷光層上。
3.根據(jù)權利要求2所述的PDP，其中第二藍色磷光層的厚度在大約45nm到大約1μm范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的PDP，其中Xe氣的分壓在5％到20％的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求2所述的PDP，其中第一藍色磷光層的厚度大約是第二藍色磷光層厚度的8到10倍。
6.一種制造等離子體顯示面板的方法，包括在后基板表面上形成地址電極；形成覆蓋地址電極的電介質(zhì)層；在電介質(zhì)層上形成間隔壁；并且通過在電介質(zhì)層上形成第一藍色磷光層且在第一藍色磷光層上形成第二藍色磷光層而在間隔壁之間的單元內(nèi)形成藍色磷光層，其中第一藍色磷光層和第二藍色磷光層利用兩種不同的磷光材料形成。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中第一藍色磷光層包括BaMgAl10O7，第二藍色磷光層包括Ca2MgSiO6。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中第二藍色磷光層的厚度在大約45nm到大約1μm范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求6所述的PDP，其中第一藍色磷光層的厚度大約是第二藍色磷光層厚度的8到10倍。
10.一種用于顯示面板的藍色磷光層，包括包括第一藍色磷光材料的第一藍色磷光層；以及包括第二藍色磷光材料的第二藍色磷光層，第二藍色磷光層形成在第一藍色磷光層上，其中第一藍色磷光材料和第二藍色磷光材料是不同的磷光材料。
11.根據(jù)權利要求10所述的藍色磷光層，其中第一藍色磷光層包括BaMgAl10O7，第二藍色磷光層包括Ca2MgSiO6。
12.根據(jù)權利要求11所述的藍色磷光層，其中第二藍色磷光層的厚度在大約45nm到大約1μm范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權利要求11所述的藍色磷光層，其中第一藍色磷光層的厚度大約是第二藍色磷光層厚度的8到10倍。
全文摘要
提供了一種排列在等離子體顯示面板的放電單元內(nèi)的藍色磷光材層。該藍色磷光層通過在雙層結(jié)構內(nèi)堆疊兩種類型的藍色磷光材料而形成。
文檔編號C09K11/64GK1773661SQ20051011945
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權日2004年11月10日
發(fā)明者徐承范, 權升旭 申請人:三星Sdi株式會社