JP2007134331A

JP2007134331A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2007134331A
Application number: JP2006304190A
Authority: JP
Inventors: Young Gil Yoo; 永吉劉
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2007-05-31
Also published as: US20070103058A1; US7518232B2; US20090184623A1; KR100696697B1

Abstract

【課題】本発明はプラズマディスプレイパネルに関する。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、ａアドレス電極、前記アドレス電極を覆う誘電体層、前記誘電体層に形成された隔壁、及び前記隔壁で区画された放電セル内に位置する蛍光体層を含む第１基板、並びにｂ表示電極、前記表示電極を覆いながら形成された誘電体層、及び前記誘電体層上にコーティングされた保護膜を含む第２基板を含み、前記隔壁は無機吸着剤を含むものである。
【選択図】図１

Description

本発明はプラズマディスプレイパネル及び隔壁形成用組成物に係り、より詳細には、焼成工程の後にも蛍光膜内に残存する有機物の残炭や水分の量が少ないプラズマディスプレイパネル、及びその製造に使用される隔壁形成用組成物に関する。

プラズマディスプレイパネルはプラズマ現象を利用した表示装置である。非真空状態の気体雰囲気で、空間的に分離された二つの接点間にある程度以上の電位差が印加されると放電が発生するが、これを気体放電現象と称す。

プラズマ表示素子は、このような気体放電現象を画像表示に応用した平板表示素子である。現在、一般的に使用されているプラズマディスプレイパネルは反射型交流駆動プラズマディスプレイパネルであって、背面基板（以下、第１基板という）構造の場合、隔壁で区画された放電セル内に蛍光体層が形成されている。また、前面基板（以下、第２基板という）の場合には、表示電極と、前記表示電極を覆う誘電体層とを含んでいる。

プラズマディスプレイパネルで蛍光体層を形成する方法としては、主に印刷法を利用している。前記蛍光体印刷用ペーストには、有機バインダー樹脂と溶媒の混合物であるビークルとを混合する。前記ビークルは蛍光体ペーストに流動性を付与する役割を果たし、放電セル内に蛍光体ペーストを塗布した後には、溶媒を除去するための乾燥工程と、有機バインダーを除去するための焼成工程とを経る。

しかし、前記有機バインダーは焼成工程の後に残炭を残すようになり、このような残炭は、放電セルに残っている水分と共に蛍光膜の劣化を齎す原因になる。

特許文献１は、放電セル内に残炭が残るようになると、蛍光体の輝度及び効率の低下が発生し、蛍光体の寿命などの信頼性にも影響を与えると指摘している。

また、特許文献２は、ガス放電表示パネルにおいて、ガス排気口のフリット内側周辺、またはフリット内にガス及び不純物の吸着及び分解を可能にする吸着剤を塗布する方法について開示している。しかし、前記特許文献２は、封着時に排出ガスから不純物を吸着するものであるため、放電セル内に残留する残炭や水分を吸着するには効果が不足している。
特開２００４−１８６０２１号公報特開２００２−３５８８９２号公報

本発明は、このような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、隔壁内に無機吸着剤を含んで、残炭及び水分の除去効率に優れたプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

本発明の他の目的は、前記隔壁を製造するための隔壁形成用組成物を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、放電セルを画する隔壁に無機吸着剤を含むプラズマディスプレイパネルを提供する。

本発明はまた、ガラスフリット、高分子樹脂、有機溶剤、及び無機吸着剤を含む隔壁形成用組成物を提供する。

本発明のプラズマディスプレイパネルは、蛍光体層の焼成工程の後に残存する水分及び残炭の除去効率に優れているので、蛍光体層の劣化を防止し、発光効率に優れた長所を有する。

以下、本発明をより詳細に説明する。

プラズマディスプレイパネルを長時間駆動する場合には、蛍光体層に残っている残炭や水分が放電セル内の温度上昇や高エネルギーの励起によって揮発するようになり、このような残炭や水分が放電ガスやＭｇＯ酸化膜を汚染させる結果を招くようになる。

このような汚染を防止するためには、蛍光膜を囲んでいる隔壁に汚染物質や水分などを吸着させられるように、多孔性物質を含むのが好ましい。

本発明のプラズマディスプレイパネルは、ａ）アドレス電極、前記アドレス電極を覆う誘電体層、前記誘電体層に形成された隔壁、及び前記隔壁で区画された放電セル内に位置する蛍光体層を含む第１基板、並びにｂ）表示電極、前記表示電極を覆いながら形成された誘電体層、及び前記誘電体層上にコーティングされた保護膜を含む第２基板を含み、前記隔壁は無機吸着剤を含む。

図１は、本発明のプラズマディスプレイパネルの一例を示す部分分解斜視図である。

図面を参照すれば、プラズマディスプレイパネルは、第１基板１上に、一方向（図面のＹ方向）に沿ってアドレス電極３が形成され、アドレス電極３を覆いながら、第１基板１に誘電体層５が形成される。この誘電体層５の上に、各アドレス電極３の間に隔壁７が形成され、前記隔壁７は、必要に応じて開放型または閉鎖型に形成されることができる。各々の隔壁７の間には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の蛍光体層９が位置する。

そして、第１基板１に対向する第２基板１１の一面には、アドレス電極３と直交する方向（図面のＸ方向）に沿って一対の透明電極１３ａとバス電極１３ｂとで構成される表示電極１３が形成され、表示電極１３を覆いながら、第２基板１１全体に誘電体層１５と保護膜１７が位置する。これで、アドレス電極３と表示電極１３の交差地点が放電セルを構成するようになり、放電セルは放電ガスで満たされている。

このような構成により、アドレス電極３といずれか一つの表示電極１３との間にアドレス電圧（Ｖａ）を印加してアドレス放電を行い、再び一対の表示電極１３の間に維持電圧（Ｖｓ）を印加すれば、維持放電時に発生する真空紫外線が当該蛍光体層９を励起させて、前面基板１１を通して可視光を放出するようになる。

ただし、本発明のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記隔壁を除いた残りの構成は前記例に特に限定されず、従来に知られた全てのプラズマディスプレイパネルの構成を本発明に適用することができる。

前記隔壁に含まれる無機吸着剤は、１０乃至１５００ｍ^３／ｇの比表面積を有するのが好ましく、８００乃至１２００ｍ^３／ｇの比表面積を有するのがより好ましい。無機吸着剤の比表面積が１０ｍ^３／ｇ未満であると吸着性能が劣り、１５００ｍ^３／ｇを超えると、隔壁のディスペンシング工程でペースト作業に好ましくない。

前記無機吸着剤はイオン交換型ゼオライト（ｚｅｏｌｉｔｅ）であるのが好ましく、イオン交換型モルデナイト（ｍｏｒｄｅｎｉｔｅ）及びクリノプチロライト（ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ）からなる群より選択される１種以上のゼオライトであるのがさらに好ましい。

また、前記無機吸着剤は、リチウムイオン交換型のモルデナイト、ナトリウムイオン交換型のモルデナイト、カルシウムイオン交換型のフォージャサイト（Ｘ型）、カルシウムイオン交換型のクリノプチロライトからなる群より選択される１種以上のゼオライトであるのが最も好ましい。

本発明のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記隔壁は、隔壁内部に分散した形態に無機吸着剤を含むのが好ましい。図２は、隔壁７内に無機吸着剤２１を含むプラズマディスプレイパネルの第１基板の部分断面図である。

前記図２のように、隔壁内部に分散した形態に無機吸着剤を含む場合には、前記隔壁に含まれる無機吸着剤の含有量が１乃至１０重量％であるのが好ましく、２乃至５重量％であるのがさらに好ましい。前記無機吸着剤の含有量が１重量％未満であると残炭及び水分の吸着能力が微々たるものとなり、１０重量％を超えると、誘電率、熱膨張率などのような隔壁固有の特性が影響を受ける。

前記残炭は有機物の炭化物を意味し、このような残炭はパネル駆動中に酸化されて、ガス及び不純物を誘発する。前記残炭の具体的な例としては、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_２、及びＣＨ_４などがある。

前記プラズマディスプレイパネルの隔壁は水分除去効率が８０％以上であり、より好ましくは８０乃至９９％である。

また、前記隔壁の残炭除去効率は１５％以上であり、より好ましくは１５乃至４０％である。

前記水分除去効率及び残炭除去効率は、高いほど優れた発光効率を有するプラズマディスプレイパネルを提供するので、前記隔壁は、前記基準以上の除去効率を有するのが好ましい。

前記プラズマディスプレイパネルの隔壁は、ガラスフリット、高分子樹脂、有機溶剤、及び無機吸着剤を含む隔壁形成用組成物より製造される。

前記隔壁形成用組成物に含まれるガラスフリットは、当業界で通常使用されるものを用いることができ、本発明では特に限られない。ただし、好ましくは、ＰｂＯ、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣａＯ、またはＺｎＯの中で選択される１種以上を含むガラスフリットを使用することができる。

前記高分子樹脂はバインダーの役割を果たすものであって、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、及びセルロース系樹脂からなる群より選択される１種以上のものが好ましい。

また、前記有機溶剤は、ブチルセロソルブ（ＢＣ：ｂｕｔｙｌｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ：ｂｕｔｙｌｃａｒｂｉｔｏｌａｃｅｔａｔｅ）、テルピネオール（ＴＰ：ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、及びテキサノール（ｔｅｘａｎｏｌ）からなる群より選択される１種以上であるのが好ましい。

前記バインダーと有機溶剤の混合物を当業界では、通常ビークルという。前記ビークルは、蛍光体層の製造にも同一に用いることができる。

前記隔壁形成用組成物に含まれる無機吸着剤の具体的な例は、先に記載したものと同一である。

前記隔壁形成用組成物は、通常の隔壁形成用組成物に無機吸着剤をさらに含むものであり、ガラスフリット１００重量部に対して、高分子樹脂１００乃至１５０重量部、有機溶剤２乃至５０重量部、及び無機吸着剤１乃至１０重量部を含むのが好ましく、無機吸着剤２乃至５重量部を含むのがさらに好ましい。前記無機吸着剤の含有量が１重量部未満であると、隔壁製造時に不純物吸着能力が低く、１０重量部を超えると、隔壁の物性を低下させる恐れがある。

前記隔壁形成用組成物を利用して隔壁を形成し、プラズマディスプレイパネルを組立、封着、排気、ガス注入、エイジングする段階などは当業界で広く知られたことであるので、本発明では特に詳述しない。

以下、本発明の好ましい実施例を記載する。ただし、下記の実施例は本発明の好ましい一実施例に過ぎず、本発明が下記の実施例によって限定されるわけではない。

［実施例］
〈実施例１〉
ガラスフリット（Ｄａｅｊｕ電子、ＤＧＣ５６２Ｓ）４０重量％、エチルセルロース５０重量％、ブチルカルビトールアセテート８重量％、及びリチウムイオン交換型のモルデナイト（Ａｅｋｙｕｎｇ、Ｖａｌｆｏｒ１００）２重量％を混合して、隔壁形成用組成物を製造した。

前記隔壁形成用組成物を、アドレス電極と誘電体層が形成された第１基板の誘電体層上に３００μｍの厚さで塗布し、５５０℃で３０分間焼成して隔壁材を形成した。

前記隔壁材の上に、感光性フィルム（ＢＦ７０４、東京応化工業）をラミネーティングし、露光及び現像して、パターニングした。

スプレー装置となっているエッチング設備に前記パターニングされた第１基板を乗せ、塩酸と硫酸を８：２の重量比で混合したエッチング液を前記隔壁材に噴射した。この時、噴射圧力は３ｋｇｆ／ｍ^２、スプレーノズルの直径は０．５ｍｍ、噴射高さ１２０ｍｍ、噴射温度は３０℃にした。前記エッチング過程が終わった後、感光性フィルムを除去して、第１基板に一定の高さとパターンを有する隔壁を形成した。

また、ブチルカルビトールアセテートとテルピネオールの重量比が４：６である混合溶媒１００重量部に対して、エチルセルロース６重量部を混合して、ビークルを製造した。前記ビークル１００重量部に対して、青色蛍光体のＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕを４０重量部混合して蛍光体ペーストを製造した後、前記隔壁で区画された第１基板の放電セルの底面と隔壁の側面に前記青色蛍光体ペーストを塗布して、青色蛍光体層を形成した。

赤色蛍光体である（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ及び緑色蛍光体であるＺｎＳｉＯ_４：Ｍｎを利用して、前記方法と同一な方法で赤色及び緑色蛍光体層を形成した。

前記蛍光体層が形成された第１基板を２００℃で乾燥し、５００℃で焼成した。

また、表示電極、誘電体層、及び保護膜が形成された第２基板を準備した後、前記第１基板と第２基板を組立、封着、排気、放電気体注入、及びエイジングして、プラズマディスプレイパネルを製造した。

〈実施例２〉
リチウムイオン交換型のモルデナイトの代わりに、ナトリウムイオン交換型のモルデナイト（Ａｅｋｙｕｎｇ化学、Ｖａｌｆｏｒ１００）２重量％を使用したことを除いては、実施例１と同一な方法で隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルを製造した。

〈実施例３〉
リチウムイオン交換型のモルデナイトの代わりに、カルシウムイオン交換型のフォージャサイト（Ｘ型）（Ａｅｋｙｕｎｇ化学、Ｆｏｌｆｏｒ１００）２重量％を使用したことを除いては、実施例１と同一な方法で隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルを製造した。

〈実施例４〉
リチウムイオン交換型のモルデナイトの代わりに、カルシウムイオン交換型のクリノプチロライト（Ｄｏｎｇｓｈｉｎ）２重量％を使用したことを除いては、実施例１と同一な方法で隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルを製造した。

〈比較例１〉
隔壁製造時にゼオライトを使用しないことを除いては、実施例１と同一な方法で隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルを製造した。

前記実施例１乃至４及び比較例１により形成された隔壁を含むプラズマディスプレイパネルに対して、水分除去効率、残炭除去効率、及び寿命維持率を下記のような方法で測定して、その結果を下記の表１に整理した。

［水分除去効率測定］
体積０．５ｍ×１ｍ×１ｍのチャンバー内に、前記実施例１乃至４、及び比較例１により製造された第１基板を２０時間放置した後、第１基板放置前後のチャンバー内の相対湿度を比較して、水分除去効率を測定した。

［残炭除去効率測定］
残炭除去効率は、炭素測定器（モデルＣＳ−４４４）を利用して測定した。ヘリウムガスをキャリアに利用して、実施例１乃至４及び比較例１によって製造された第１基板の焼成時に発生するＣＯ_２、Ｎ_２、ＳＯ_２ガスを検出器に移送させ、赤外線吸収方式及び熱伝導率方式を通じてピークをして、検出されたピークの面積から計算して、残炭の含有量を測定した。

［寿命維持率］
前記隔壁を形成したプラズマディスプレイパネルを、加速寿命状態で初期のＦｕｌｌＷｈｉｔｅ輝度対比５００ｈｒ加速した後、輝度維持率（％）を利用して寿命維持率を測定した。

前記表１から見られるように、本発明のプラズマディスプレイパネルは、隔壁自体の水分及び残炭除去効率に優れており、既存の隔壁を含むプラズマディスプレイパネルより優れた寿命維持率を有することが分かる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明の範囲に属する。

本発明のプラズマディスプレイパネルの一例を示した部分分解斜視図である。隔壁内に無機吸着剤を含むプラズマディスプレイパネルの第１基板の部分断面図である。

符号の説明

１第１基板
３アドレス電極
５誘電体層
７隔壁
９蛍光体層
１１第２基板
１３表示電極
１３ａ透明電極
１３ｂバス電極
１５誘電体層
１７保護膜
２１無機吸着剤

Claims

アドレス電極、前記アドレス電極を覆う誘電体層、前記誘電体層に形成された隔壁、及び前記隔壁で区画された放電セル内に位置する蛍光体層を含む第１基板；並びに
表示電極、前記表示電極を覆いながら形成された誘電体層、及び前記誘電体層上にコーティングされた保護膜を含む第２基板；を含み、
前記隔壁は無機吸着剤を含むプラズマディスプレイパネル。
前記無機吸着剤は１０乃至１５００ｍ^３／ｇの比表面積を有する請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記無機吸着剤はイオン交換型ゼオライトである請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記無機吸着剤は、リチウムイオン交換型のモルデナイト、ナトリウムイオン交換型のモルデナイト、カルシウムイオン交換型のフォージャサイト（Ｘ型）、及びカルシウムイオン交換型のクリノプチロライトからなる群より選択される１種以上のゼオライトである請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記無機吸着剤は隔壁内に分散した形態に含まれる請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記隔壁は前記無機吸着剤を１乃至１０重量％含む請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記隔壁は水分除去効率が８０乃至９９％である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記隔壁は残炭除去効率が１５乃至４０％である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
ガラスフリット、高分子樹脂、有機溶剤、及び無機吸着剤を含む隔壁形成用組成物。
前記高分子樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、及びセルロース系樹脂からなる群より選択される１種以上である請求項９に記載の隔壁形成用組成物。
前記有機溶剤は、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、及びテキサノールからなる群より選択される１種以上である請求項９に記載の隔壁形成用組成物。
前記無機吸着剤はイオン交換型ゼオライトである請求項９に記載の隔壁形成用組成物。
前記無機吸着剤は、リチウムイオン交換型のモルデナイト、ナトリウムイオン交換型のモルデナイト、カルシウムイオン型のフォージャサイト（Ｘ型）、及びクリノプチロライトからなる群より選択される１種以上のゼオライトである請求項９に記載の隔壁形成用組成物。
前記隔壁形成用組成物は、ガラスフリット１００重量部に対して、高分子樹脂１００乃至１５０重量部、有機溶剤２乃至５０重量部、及び無機吸着剤１乃至１０重量部を含む請求項９に記載の隔壁形成用組成物。