KR100244124B1 - 플라즈마 표시 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류형 전계 발광 소자에게 유전체의 보호를 위해 형성되는 마그네슘 옥사이드층의 제조방법의 개선을 개시한다.

종래에는 박막 공정을 사용함과 아울러 입자가 큰 상용의 마그네슘 옥사이드 또는 수산화 마그네슘을 사용하여 마그네슘 옥사이드층을 유전체 상부에 형성함에 따라 공정의 복잡하고 제조 경비가 증가되었다.

본 발명에서는 침전법에 의해 입자가 작게 형성된 수산화 마그네슘을 페이스트상으로 형성 후 후막공정으로 유전체에 도포하고, 이를 500~600℃ 정도의 온도로 가열함과 아울러 350℃정도로 약 20분 정도 가열하여 유기성분을 태워 버리며 수축시켜 수산화 마그네슘을 옥사이드로 소결시켜 형성한다.

Description

플라즈마 표시 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법

본 발명은 플라즈마 표시 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교류 동작용 플라즈마 표시소자에게 보호층인 마그네슘 옥사이드층을 제조하는 플라즈마표시소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 표시장치는 액정 표시 장치(Liquied Crystal Display)와 형광 표시관(Vaccum Fluorecent) 그리고 플라즈마 표시소자(Plasma Display Panel)와 전계 발광 소자(Electro Luminescence)등으로 구분되는 바, 플라즈마 표시 소자는 가스의 방전효과를 이용한 소자이다.

플라즈마 표시 소자는 상, 하부 판넬의 사이에 위치되도록 매트릭스형의 전극을 설치하고 그 사이에 불활성 가스를 주입한 후 이를 밀봉하여 구성하며, 통상 선 순차구동을 하게 된다.

여기서, 플라즈마 표시 소자의 구동방식은 직류 구동방식과 교류 구동방식으로 구분되는 바, 직류 구동방식은 전극이 가스에 노출되어 있게 되고, 교류 구동방식은 유전체에 의해 피복되어 있다.

직류 및 교류 구동방식의 플라즈마 표시소자의 구성은 거의 유사한 바, 하부 판넬의 상부에 일정간격으로 순차 형성된 다수의 스캔(sean) 전극과, 스캔전극을 각각 분리시켜 화소를 형성하도록 형성한 격벽과, 스캔전극와 격벽에 의해 이격된 상태로 직교하도록 상부 판넬의 저면에 형성된 데이타(Data)전극으로 구성되어 있다.

스캔전극은 일반적으로 음극이 되고 데이타 전극은 양극이 되며 격벽의 측면에는 형광체가 도포되어 있고, 교류형 플라즈마 표시소자에서는 스캔전극을 유전체로 피복하게된다.

상술한 바와 같은 플라즈마 표시 소자의 동자은 데이타 전극에 소정의 신호를 인가하게 됨과 아울러 스캔전극을 순차 구동하게 되면 상기한 데이타 전극과 대응되는 위치에서 방전하게 된다.

특히, 교류 구동방식의 플라즈마 표시 소자는 방전개시전압에 의해 화소가 한번 방전되면 여기서 생성된 양이온(벽전하)은 스캔전극의 상부를 피복한 유전체에 부착됨과 아울러 극성이 바뀌면 스캔전극에 양극전류가 인가되어 양이온과 합하여져 다시 방전된다.

재방전시 인가되는 전압은 벽전하와 합하여져 방전 개시 전압이 되는 최소 방전 유지 전압이 인가된다.

여기서, 통상적인 이온의 흐름은 음극으로 향하기 때문에 방전에 이용되는 이온(공간 전하)은 스캔전극을 타격하게 되는 바, 이온의 질량이 전자동에 비해 무겁기 때문에 스캔전극이 받는 충격은 매우 크게 된다.

즉, 스캔전극을 피복한 상태인 유전체는 방전시 2번에 한번꼴로 이온충격을 받게되는 바, 상기한 이온 충격에 의한 유전체의 파손을 방지하기 위해 마그네슘 옥사이드층(MgO)등으로 피복하게 된다.

이 마그네슘 옥사이드층은 수백 A°두께로 형성되는데, 이는 통상의 사진 식각 공정등과 같은 박막 형성 공정을 이용하게된다.

즉, 하부 판넬에 사진 식각 공정으로 스캔전극을 인쇄한 후 후막공정을 이용하여 다시 유전체를 도포하고 그 상부에 마그네슘 옥사이드 또는 수산화마그네슘을 박막공정으로 도포하게 되는 것이다.

여기서, 마그네슘 옥사이드 또는 수산화 마그네슘은 상용되는 제품으로써 입자으 크기가 약 30μm 정도로 클 뿐만 아니라 입자간의 결합력이 크기 때문에 소정의 분쇄공정을 거쳐 입자크기를 1μm이하로 형성하여야 한다.

그러나, 시판되고 있는 상용(商用)의 마그네슘 옥사이드 또는 수산화 마그네슘을 박막 또는 후막공정으로 유전체 상부에 피복하면 마그네슘 옥사이드 또는 수산화 마그네슘의 입자크기를 작게하는 분쇄공정이 어려울 뿐만 아니라 이에 따라 제조경비가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 수백 A°두께의 마그네슘 옥사이드층을 형성하기 위해 박막공정을 사용함에 따라 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 교류형 전계 발광 소자에게 유전체의 보호를 위해 박막공정을 사용함과 아울러 입자가 큰 상용의 마그네슘 옥사이드 또는 수산화 마그네슘을 사용하여 마그네슘 옥사이드 층을 유전체 상부에 형성함에 따른 공정의 복잡함과 제조 경비의 증가를 방지할 수 있는 전계 발광 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 침전법에 의해 입자가 작게 형성된 수산화 마그네슘을 페이스트상으로 형성 후 후막공정으로 유전체에 도포하고, 이를 500~600℃정도의 온도로 가열함과 아울러 350℃정도로 약 20분 정도 가열하여 유기성분을 태워 버림으로써 수산화 마그네슘을 마그네슘 옥사이드로 소결시킨다.

본 발명의 한 특징에 의하면 침전시 형성되는 수산화 마그네슘의 입자를 작게하고 입자간의 결합력을 약하게 하기 위해 염화 마그네슘과 반응하는 수산화 나트륨을 염화 마그네슘에 비해 3~4배 과량 첨가하게 되고, 염화 마그네슘의 농도는 0.01~0.3M%가 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

하부 판넬에 스캔전극을 형성함과 아울러 그 상부에 유전체를 도포한 후 하기한 반응식 (1)에 따른 침전물인 수산화 마그네슘을 페이스트상으로 형성하여 통상의 후막 공정으로 유전체의 상부에 도포한다.

MgCl₂+ NaOH → Mg(OH)₂+ NaCl ------(1)

여기서 염화 마그네슘은 물에 약 0.01~0.3M%로 용해되어 수용액상으로 형성되어 있는 바, 이 염화 마그네슘과 반응하는 수산화 나트륨은 약 3~4배 과량의 mol수로 첨가되어 반응하게 된다.

이와 같이 수산화나트륨을 과량 첨가하게 되면 여분의 OH이온이 침전되는 수산화 마그네슘 입자 주위에 산재하게 됨으로써 수산화 마그네슘의 입자간 결합력을 약화시키게 된다. 이러한 입자간의 결합력 약화에 의해 수산화 마그네슘의 입자 크기도 약 1~5μm정도로 작게 형성된다.

상술한 바와 같이 침전법에 의해 형성된 수산화 마그네슘을 약 100℃정도에서 건조시키면 수산화 마그네슘 분말이 형성되는 바, 이를 에틸 셀루로오즈(Ethyl Cellul ose)등과 같은 용액에 첨가하여 페이스트상으로 제조하게 된다. 이때, 수산화 마그네슘 분말은 소정의 분쇄장치에서 약 1μm이하까지 분쇄시키게 된다. 분쇄에 있어서, 종래의 30μm정도인 수산화 마그네슘 분말을 분쇄하는 것보다 입자가 1~5μm정도로 작기 때문에 공정이 단순화된다. 또한, OH에 의해 입자간 결합력이 약화되어 있기 때문에 분쇄가 더욱 쉽게 되는 것이다.

페이스트상으로 형성된 수산화 마그네슘을 후막 공정을 통해 최대한 두께가 얇게 유전체 상부에 도포하게 된다.

도포 후 약 500~600℃정도로 가열하여 건조시킴과 아울러 350℃에서 약 20분간 유지시켜 용액에 함유되어 있는 유기성분을 태워버리게 된다. 이때, 수산화 마그네슘 페이스트가 건조되는 과정에서 수분과 유기 성분이 타고 나머지는 수축되어 마그네슘 옥사이드로 전이되는 바, 여기서 약 30%정도의 수축이 발생됨으로써 유전체에 도포된 마그네슘 옥사이드의 두께는 더욱 얇게 된다. 이와 같이 수축, 소결된 후의 마그네슘 옥사이드의 두께는 수백 A°정도가 된다.

이상과 같이 본 발명은 침전법으로 제조되어 입자가 작고 입자간 결합력이 약화된 분말상의 수산화 마그네슘을 페이스트상으로 형성한 후 유전체에 후막공정으로 도포하고, 이를 소정온도로 가열하여 소결시킴으로써 마그네슘 옥사이드층을 형성하게 되어 그 제조가 용이한 이점이 있다.

Claims (3)

1. 침전법으로 수산화 마그네슘을 형성하고, 상기 수산화 마그네슘을 건조시켜 입자크기가 1~5μm 정도인 분말로 형성하며, 상기 분말을 입자 직경이 1μm이하가 되도록 분쇄하고, 상기 분말을 용액에 첨가하여 페이스트로 형성하며, 상기 페이스트를 유전체 상부에 후막 공정으로 도포하고, 상기 페이스트를 500~600℃로 가열하여 건조, 소결시켜 마그네슘 옥사이드층을 형성함을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 침전법으로 수산화 마그네슘 형성시 상기 수산화 마그네슘의 입자를 1~5μm정도로 하고, 그 결합력을 약화시키기 위하여 염화 마그네슘의 농도를 0.01~0.3M%로 하며, 이와 반응하는 수산화 나트륨을 상기 염화 마그네슘의 mol 수보다 3~4배 되도록 과량 첨가하여 형성함을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 페이스트의 건조시 350℃로 20분간 가열하여 페이스트상의 유기성분을 소각시킴을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 마그네슘 옥사이드층 제조 방법.