專利名稱：一種小尺寸等離子顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示屏的制造領(lǐng)域，特別是涉及一種小尺寸等離子顯示屏。
背景技術(shù)：
目前通用的交流氣體放電等離子顯示屏(PDP屏)均采用表面放電型結(jié)構(gòu)，其包括 一個(gè)前基板及與之封接在一起的后基板，前基板上配置有透明電極ITO和匯流電極，透明 電極和匯流電極構(gòu)成放電電極，放電電極包括維持放電電極X和掃描放電電極Y，在放電電 極的表面覆蓋有一層介質(zhì)層，介質(zhì)層上覆蓋保護(hù)層，該保護(hù)層是氧化鎂膜。后基板上配置有 與放電電極相互垂直的尋址電極，尋址電極上覆蓋一層介質(zhì)層，介質(zhì)層上配置有與其尋址 電極平行的條狀障壁，且在條狀障壁的底部覆蓋有熒光粉層，前后基板用低熔點(diǎn)玻璃粉封 接在一起，并且在其間充有放電工作氣體。目前，在交流氣體放電等離子顯示屏的生產(chǎn)中，所充的工作氣體主要包含氙氣，如 下以氖氣與氙氣(Ne-Xe)的混合氣體作為工作氣體為例說明PDP屏的發(fā)光原理Ne-Xe混合氣體在一定外部電壓作用下發(fā)生氣體放電反應(yīng)，此時(shí)，氣體內(nèi)部的Ne 原子發(fā)生直接電離反應(yīng)，反應(yīng)方程式(1)如下e++Ne = Ne++2e(1)其中Ne+為氖離子，當(dāng)工作氣體受到外部條件或引火單元激發(fā)時(shí)，氣體內(nèi)部會(huì)存在 少量放電粒子，這些放電粒子被極間電場加速，并達(dá)到一定動(dòng)能時(shí)，與Ne原子發(fā)生碰撞，被 碰撞的Ne原子發(fā)生電離反應(yīng)，至使氣體內(nèi)部自由電子增殖，發(fā)生反應(yīng)式(1)中反應(yīng)，反應(yīng)式 (1)中反應(yīng)的重復(fù)發(fā)生，便形成了電離雪崩效應(yīng)。在電離雪崩過程中，會(huì)不斷重復(fù)反應(yīng)方程 式(1)、(2)、(3)中的碰撞反應(yīng)，其中反應(yīng)方程式(2)、(3)如下e+Ne = Nem+e(2)e+Xe = Xe++2e(3)如上式(2)中Nem為Ne的亞穩(wěn)激發(fā)態(tài)，Nem的亞穩(wěn)能級(16. 62ev)大于Xe的電 離能(12. 127ev)，故亞穩(wěn)原子Nem與Xe原子間會(huì)發(fā)生碰撞反應(yīng)，反應(yīng)過程如化學(xué)式(4)，反 應(yīng)方程式(4)如下Nem+Xe = Ne+Xe++e(4)如上式(4)中的反應(yīng)稱為Perming電離反應(yīng)，這種反應(yīng)產(chǎn)生的幾率極高，由此加速 了 Nem的消失和Xe的電離雪崩；同時(shí)這種反應(yīng)的工作電壓比直接電離反應(yīng)低，這樣便降低 了顯示器的工作電壓。然而氙氣的價(jià)格昂貴，這使制作等離子顯示屏的成本增高，特別是17英寸以下 PDP屏，其所充工作氣體的量與較大屏幕的離子顯示屏相差不多，這使17英寸以下PDP屏的 售價(jià)居高不下，因此，尋找一種能夠降低小尺寸等離子顯示屏成本的方案勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種小尺寸等離子顯示屏，解決了現(xiàn)有小尺寸等離子顯示屏的制作成本高的問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種小尺寸等離子顯示屏中所充的工作氣體中氬氣的含量大于50%。進(jìn)一步地，上述工作氣體中還包含氖氣。進(jìn)一步地，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含51-88%的氬氣、12-49%的氖氣。進(jìn)一步地，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含70%的氬氣、30%的氖氣。進(jìn)一步地，上述工作氣體中還包含氖氣與氦氣。進(jìn)一步地，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含78-93%的氬氣、5-18%的氖氣、1-5% 的氦氣。 進(jìn)一步地，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含85 %的氬氣、12 %的氖氣、3 %的氦氣。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果如下本發(fā)明提供的小尺寸等離子顯示屏，通過使用價(jià)格 便宜的氬氣代替氙氣作為工作氣體，大幅度降低了小尺寸等離子顯示屏的制作成本。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人旨在研究一種可降低等離子顯示屏生產(chǎn)成本的方法，現(xiàn)有的等離子顯示屏 中所充的工作氣體主要為氙氣，這種氣體的價(jià)格昂貴，如能尋找一種價(jià)格低廉的工作氣體 代替氙氣便可有效的降低等離子顯示屏的生產(chǎn)成本。氬元素(Ar)與氪元素(Kr)都是氙(Xe)元素的同族元素，均為周期表中外層電子 已達(dá)飽和的第VDIA族元素，都是無色、無臭、氣態(tài)的單原子分子，因此，他們有者相近似的性 質(zhì)。其中，氬元素與氪元素及氙元素相比，其價(jià)格低廉，僅為氙氣價(jià)格的百分之一。然而使 用這種氣體代替氙氣作為工作氣體的等離子顯示屏著火電壓高，并且屏幕亮度低。在本發(fā)明中，術(shù)語“小、尺寸顯示屏”是指小于等于17寸的顯示屏。發(fā)明人經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在一些小尺寸的等離子顯示屏中，使用含有氬氣的 混合氣體作為工作氣體的等離子顯示屏的點(diǎn)火電壓高，并且屏幕亮度低的缺點(diǎn)得到了解 決。這可能是因?yàn)樾〕叽鏟DP屏本身所需電壓比大尺寸PDP屏低，而多出部分的電壓可用 來激發(fā)氣體放電反應(yīng)，以達(dá)到顯示屏的著火電壓；故即使使用含有氬氣的工作氣體而使小 尺寸等離子顯示屏的著火電壓升高了 20-25伏，達(dá)到與大尺寸(17寸以上的顯示屏)等離 子顯示屏相同的著火電壓，該小尺寸等離子顯示屏依然能夠正常使用。并且，因?yàn)槭褂脷鍤?代替工作氣體中的氙氣，可大幅度降低小屏幕等離子顯示屏的制造成本。在本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式中，一種小尺寸等離子顯示屏中所充的工作氣體中 氬氣的含量大于50%，優(yōu)選地，上述工作氣體中還包含氖氣。在本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式中，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含51-88%的氬 氣、12-49%的氖氣。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含70%的氬氣、 30%的氖氣。在本發(fā)明的另一種典型實(shí)施方式中，該小尺寸等離子顯示屏中所充的工作氣體中 還包含氖氣與氦氣。優(yōu)選地，在本發(fā)明的另一種典型實(shí)施方式中，該小尺寸等離子顯示屏中所充的工 作氣體按體積含量計(jì)包含78-93 %的氬氣、5-18 %的氖氣、1-5 %的氦氣。
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優(yōu)選地，在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中，上述工作氣體按體積含量計(jì)包含85% 的氬氣、12%的氖氣、3%的氦氣。如下以氬氣與氖氣(Ne-Ar)的混合氣體作為工作氣體為例說明本發(fā)明小尺寸等 離子顯示屏的發(fā)光原理Ne-Ar混合氣體在一定外部電壓作用下發(fā)生氣體放電反應(yīng)，包括如反應(yīng)方程式 (1)、⑵、(5)、(6)中所表示的反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下e++Ne = Ne++2e(1)e+Ne = Nem+e(2)e+Ar = Ar++2e(5)Nem+Ar = Ne+Ar++e(6)氬元素(Ar)、氪元素(Kr)與氙元素(Xe)有著相近似的性質(zhì)。但由于它們的電子 排布不同，故具有不同的第一電離能(ev)和亞穩(wěn)態(tài)能(ev)，如表1示出了氬、氪、氙的第一 電離能與亞穩(wěn)態(tài)能。表1.氬、氪、氙的第一電離能與亞穩(wěn)態(tài)能 由表1示出的氬、氪、氙的第一電離能與亞穩(wěn)態(tài)能可知，Ar(氬)與Kr(氪)的第 一電離能(15. 8ev)都小于Nem的亞穩(wěn)能級(16. 62ev)，故Nem的亞穩(wěn)能級既能與氬原子發(fā) 生電離反應(yīng)，又能氪原子發(fā)生電離反應(yīng)以達(dá)到等離子顯示屏的工作電壓。但由于氪氣的價(jià) 格相對較高，不能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明節(jié)約成本的目的，故本發(fā)明中只使用了氬氣。使用Ar (氬)代替Xe(氙)，由于Nem的亞穩(wěn)能級(16. 62ev)大于Ar的電離能 (15. 8ev)，因此，會(huì)發(fā)生如上式(6)中反應(yīng)，這種反應(yīng)與Ne-Xe反應(yīng)中的式(4)反應(yīng)類似，但 由于Ar的電離能比Xe的電離能高，因此這種反應(yīng)的點(diǎn)火電壓約高30V，但由于小尺寸等離 子顯示屏，(17英寸以下的小尺寸屏)，其本身工作電壓比大尺寸屏工作電壓低25-30V，這 部分電壓被用于發(fā)生反應(yīng)方程式(1)、(2)、(5)、(6)中的反應(yīng)，這樣就完成氣體放電反應(yīng)， 以達(dá)到小尺寸等離子顯示屏所需的發(fā)光功率，實(shí)現(xiàn)使用以氬原子代替氙原子以節(jié)省生產(chǎn)成 本的目的。同樣，當(dāng)工作氣體為氬氣、氖氣與氦氣的混合氣體時(shí)，Ar(氬)的第一電離能 (15. 8ev)同時(shí)也小于氦氣Hem的亞穩(wěn)能級(19. 80ev)，故Hem的亞穩(wěn)能級會(huì)與氬原子 發(fā)生電離反應(yīng)，此反應(yīng)與氖氣Nem的亞穩(wěn)能級與氬原子發(fā)生電離反應(yīng)原理差不多，因此 He-Ne-Ar三元混合氣體在一定外部電壓作用下同樣發(fā)生氣體放電反應(yīng)，以達(dá)到小尺寸等離 子顯示屏所需的發(fā)光功率，實(shí)現(xiàn)使用以氬原子代替氙原子以節(jié)省生產(chǎn)成本的目的。以下結(jié)合具體實(shí)施例以及測試數(shù)據(jù)對根據(jù)本發(fā)明的小尺寸等離子顯示屏的優(yōu)點(diǎn)
表2.實(shí)施例1-6與對比例1-2按百分配比 現(xiàn)以11. 4英寸的PDP屏為例，分別填充根據(jù)表2中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1到實(shí)施 例6配比制備的混合氣體作為工作氣體以及根據(jù)對比例1與對比例2配比制備的混合氣體 作為工作氣體，測試該P(yáng)DP屏的點(diǎn)火電壓以及屏幕亮度，其中該P(yáng)DP屏的基本結(jié)構(gòu)如表3。表3.顯示屏的基本結(jié)構(gòu)
8 氧化鎂厚 6000A 將根據(jù)實(shí)施例1到實(shí)施例6配比所制備的混合氣體以及根據(jù)對比例1與對比例2 配比所制備的混合氣體分別充入到11. 4英寸的PDP屏中，測試其點(diǎn)火電壓以及屏幕亮度， 如表4示出了充入根據(jù)表2中配比的混合氣體作為工作氣體的PDP屏的測試結(jié)果。表4.充入根據(jù)表2中配比的混合氣體的PDP屏的測試結(jié)果 由表4中數(shù)據(jù)可知，在小尺寸等離子顯示屏中，使用氬氣代替氙氣作為工作氣體， 完全可以達(dá)到等離子顯示屏的點(diǎn)火電壓，以及正常的屏幕亮度。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的小尺寸等離子顯示屏使用價(jià)格低廉的氬氣代替了原本的 氙氣，在保障該顯示屏的正常工作的前提下，大幅度降低了小尺寸等離子顯示屏的制作成 本。以上所述僅為本發(fā)明的例舉，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說， 在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明作出各種更改和變化。因此，本發(fā)明 的各種更改、變化由所附的權(quán)利要求書及其等同物的內(nèi)容涵蓋。
權(quán)利要求
一種小尺寸等離子顯示屏，其特征在于，所述等離子顯示屏中所充的工作氣體中氬氣的含量大于50％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示屏，其特征在于，所述的工作氣體中還包含氖氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示屏，其特征在于，所述的工作氣體按體積含量計(jì)包含 51-88%的氬氣、12-49 %的氖氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示屏，其特征在于，所述的工作氣體按體積含量計(jì)包含 70%的氬氣、30%的氖氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示屏，其特征在于，所述的工作氣體中還包含氖氣與氦氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示屏，其特征在于，所述的工作氣體按體積含量計(jì)包含 78-93%的氬氣、5-18%的氖氣、1-5%的氦氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示屏，其特征在于，所述的工作氣體按體積含量計(jì)包含 85%的氬氣、12%的氖氣、3%的氦氣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種小尺寸等離子顯示屏，解決了現(xiàn)有等離子顯示屏制作成本高的問題，本發(fā)明小尺寸等離子顯示屏中所充的工作氣體中氬氣的含量大于50％。本發(fā)明小尺寸等離子顯示屏，通過使用氬氣代替氙氣作為工作氣體，大幅度降低了小尺寸等離子顯示屏的制作成本。
文檔編號H01J17/20GK101908454SQ20101022275
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者曹瑞林 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司