KR100683742B1

KR100683742B1 - 보호막, 상기 보호막 형성용 복합체, 상기 보호막 제조방법 및 상기 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이디바이스

Info

Publication number: KR100683742B1
Application number: KR1020040108075A
Authority: KR
Inventors: 이민석
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2007-02-15
Also published as: CN1821136A; KR20060069573A

Abstract

본 발명은 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지고, 상기 희토류 원소의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 6.0 x 10^-4중량부인 보호막, 상기 보호막 형성용 복합체, 상기 보호막 제조 방법 및 상기 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명에 따른 보호막은 방전 지연 시간을 단축시키며, 방전 지연 시간의 온도 의존성을 감소시키는 바, Xe의 함량 증가와 싱글 스캔 요구에 적합하다.

플라즈마 디스플레이 패널, 보호막, 방전 지연 시간, 온도 의존성

Description

보호막, 상기 보호막 형성용 복합체, 상기 보호막 제조 방법 및 상기 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이 디바이스{A protecting layer, a composite for preparing the protecting layer, a method for preparing the protecting layer and a plasma display device comprising the protecting layer}

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 픽셀의 일 구현예를 개략적으로 도시한 수직 단면도로서, 상판과 하판이 90°회전된 상태를 나타내고,

도 2는 단결정 마그네슘 산화물을 이용하여 형성한 막 및 다결정 마그네슘 산화물을 이용하여 형성한 막의 방전 지연 시간을 온도에 따라 나타낸 그래프이고,

도 3은 가스 이온에 의한 고체로부터의 전자 방출을 설명하는 오제 중화이론을 설명한 개략도이고,

도 4는 본 발명을 따르는 보호막을 채용한 플라즈마 디스플레이 패널의 일 구현예를 도시한 것이고,

도 5는 본 발명을 따르는 보호막의 일 구현예를 구비한 방전 셀의 방전 지연 시간을 온도에 따라 도시한 그래프이고,

도 6은 본 발명을 따르는 보호막의 일 구현예를 구비한 방전 셀의 이차 전자 방출 계수 및 방전 지연 시간의 변화량을 도시한 그래프이고,

도 7은 단결정 마그네슘 산화물을 이용하여 형성한 보호막을 구비한 42인치 SD급 패널의 방전 지연 시간을 온도에 따라 측정할 결과를 나타낸 그래프이고,

도 8은 본 발명을 따르는 보호막의 일 구현예를 구비한 42인치 SD급 패널의 방전 지연 시간을 온도에 따라 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

221: 배면기판 222: 어드레스 전극

223: 후방 유전체층 224: 격벽

225: 형광체층 226: 방전 셀

211: 전면 기판 214: 유지전극

215: 전방 유전체층

본 발명은 보호막, 상기 보호막 형성용 복합체, 상기 보호막 제조 방법 및 상기 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 특정 함량의 희토류 원소를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어져, 방전 지연 시간 및 온도 의존성을 개선시킬 수 있는 보호막, 상기 보호막 형성용 복합체, 상기 보호막 제조 방법 및 상기 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel: PDP)은 화면을 대형화하기가 용이하고, 자발광형으로서 표시품질이 좋으며, 응답속도가 빠르다는 특징을 가지고 있다. 또한, 박형화가 가능하기 때문에 LCD 등과 함께 벽걸이용 디스플레이로서 주목되고 있다.

도 1은 수십만 개의 PDP 픽셀 중 하나를 도시한 것이다. 도 1을 참조하여 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 살펴보면, 전면 기판(14) 하면에 투명 전극(15a) 및 금속으로 이루어진 버스 전극(15b)로 이루어진 유지 전극이 형성되어 있다. 상기 유지 전극은 유전체층(16)으로 피복되어 있다. 상기 유전체층(16)이 방전 공간에 직접적으로 노출될 경우 방전 특성이 저하되고 수명이 단축되기 때문에 보호막(17)으로 덮혀 있다.

한편, 배면 기판(10)의 상면에는 어드레스 전극(11)이 있으며, 이를 덮도록 유전체층(12)이 형성되어 있다. 상기 전면 기판(14)과 배면 기판(10)은 소정의 간극을 두고 대향되어 있으며, 이로부터 형성된 공간에는 자외선을 발생시키는 Ne+Xe의 혼합가스 또는 He+Ne+Xe의 혼합가스 등이 일정한 압력 (예를 들면, 450 Torr)으로 채워져 있다. 상기 Xe가스는 진공 자외선(Xe 이온 : 147nm 공명 방사광, Xe₂: 173 nm 공명 반사광)을 발생시키는 역할을 한다.

플라즈마 디스플레이 패널 보호막의 역할은 크게 세 가지로 나누어 볼 수 있다.

첫째, 전극과 유전체를 보호하는 역할을 한다. 전극 혹은 유전체/전극만 있더라도 방전은 형성된다. 그러나, 전극만 있는 경우, 방전 전류의 제어가 곤란할 수 있으며, 유전체/전극만 있는 경우, 스퍼터링 에칭에 의한 유전체층 손상이 발생 할 수 있기 때문에 유전체층은 플라즈마 이온에 강한 보호막으로 코팅되어야 한다.

둘째, 방전 개시 전압을 낮추는 역할을 한다. 방전 개시 전압과 직접 관계되는 물리량은 플라즈마 이온에 대한 보호막을 이루는 물질의 이차 전자 방출 계수이다. 보호막으로부터 방출되는 이차전자의 양이 많을수록 방전 개시 전압은 낮아지게 되므로, 보호막을 이루는 물질의 이차 전자 방출 계수는 높을 수록 좋다.

마지막으로, 방전 지연 시간을 단축하는 역할을 한다. 방전 지연 시간은 인가 전압에 대해 어떤 시간 뒤에 방전이 일어나는 현상을 기술하는 물리량이며 형성 지연 시간(Tf)과 통계 지연 시간(Ts)의 합으로 표시될 수 있다. 형성 지연 시간은 인가 전압과 방전 전류 사이의 시간차이며 통계 지연 시간은 형성 지연시간의 통계적 산포이다. 방전 지연 시간이 단축될 수록 고속 어드레싱이 가능해져 싱글 스캔이 가능해지며, 스캔 드라이브 비용을 절감할 수 있고 서브 필드수를 증가시킬 수 있으며, 고휘도 및 고화질을 구현할 수 있다.

이와 같은 PDP 보호막에 대하여, PDP 보호막이 갖추어야 할 다양한 성능을 고려한 다양한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 일본 특개평 제10-167807호에는 MgO 매트릭스(matrix)에 Sc, Y 또는 La의 미립자 1중량% 내지 20중량%를 분산시킨 MgO 복합 세라믹스(ceramics) 및 이의 제조 방법이 개시되어 있다. 상기 일본 특허는 우수한 내열성, 내식성, 전기 절연성을 갖지만, 강도, 파괴 인성치, 내열 충격성이 부족하여, 구조재 재료로서 사용하기에는 불충분한 MgO의 특성을 고려한 것으로서, MgO 매트릭스 중에 분산 입자를 복합화함으로써, 파괴 인성, 내열 충격성 등의 기계적 특성이 개선된 MgO 복합 세라믹스 및 이의 제조 방법을 얻는 것을 목적으로 하며, 상기 일본 특허의 표 1에는 상기 일본 특허에 따른 MgO 소결체의 상대 밀도 및 탄성 강도 등의 평가 결과가 기재되어 있다.

한편, 일본 특개평 제10-231168호에는 Sc 입자가 소결체의 1 내지 20체적%분산되어 있는 Sc-MgO 복합 세라믹(ceramic) 소결체가 개시되어 있다. 상기 세라믹 소결체는 높은 강도 및 높은 파괴 인성치를 가지며, 고온 시 강도 저하가 작다고 개시되어 있다.

상기 예를 든 보호막 제조용 소결체 등과 관련된 연구는 소결체 또는 이를 이용하여 형성한 보호막의 기계적 특성 등을 개선시키고자 하는 노력에 치우쳐져 있는 실정이다. 그러나, 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막은 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 특성, 특히 방전 지연 시간 값 및 방전 지연 시간의 온도 의존성에 중대한 영향을 미칠 수 있는 바, 이를 고려한 새로운 개념의 보호막 개발이 시급하다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 특정 함량의 희토류 원소를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어져, 방전 지연 시간 및 온도 의존성을 향상시킬 수 있는 보호막, 상기 보호막 형성용 복합체, 상기 보호막 제조방법 및 상기 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 과제를 이루기 위하여 본 발명의 제1태양은,

희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지고, 상기 희토류 원소의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 6.0 x 10^-4중량부인 보호막을 제공한다.

상기 본 발명의 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제2태양은,

마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물로부터 유래된 마그네슘 산화물 성분; 및 희토류 원소의 산화물 및 희토류 원소의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 원소-함유 화합물로부터 유래된 희토류 원소 성분을 포함하는 보호막 형성용 복합체(composite)를 제공한다.

상기 본 발명의 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제3태양은,

마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물; 및 희토류 원소의 산화물 및 희토류 원소의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 원소-함유 화합물;을 균일하게 혼합하는 단계; 상기 혼합 결과물을 하소(calcinating)하는 단계; 상기 하소 결과물을 소결(sintering)하여, 보호막 형성용 복합체(composite)를 형성하는 단계; 및 상기 보호막 형성용 복합체를 이용하여 보호막을 형성하는 단계;를 포함하는 보호막 제조방법을 제공한다.

상기 본 발명의 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제4태양은, 전술한 바와 같은 보호막을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명을 따르는 보호막은 특정 함량을 희토류 원소를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어져 있는 바, 방전 지연 시간을 단축키시고, 방전 지연 시간의 온도 의존성을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 우수한 방전 특성을 갖는 본 발명의 보호막은, Xe의 함량 증가와 싱글 스캔 요구에 적합하다. 상기 보호막을 이용하면 신뢰성이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 얻을 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 보호막은 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지고, 상기 희토류 원소의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 6.0 x 10^-4중량부이다.

상기 보호막에 포함된 마그네슘 산화물은 다결정 마그네슘 산화물이다. 이는 단결정 MgO 또는 다결정 MgO를 이용하여 형성될 수 있다.

보호막 형성에 사용되는 단결정 MgO는 고순도 소결체 MgO를 원료로 사용하여 아크로(Arc Furnace)에서 직경 2 내지 3인치 크기로 성장되며, 3 내지 5mm 크기의 펠릿으로 가공되어 보호막 증착에 사용될 수 있다. 단결정 MgO는 통상 일정량의 불순물을 함유하고 있는데, 표 1은 통상의 단결정 MgO 내에 존재할 수 있는 불순물의 종류와 양을 나타낸 ICP 분석 결과이다.

불순물

Al

Ca

Fe

Si

K

Na

Zr

Mn

Cr

Zn

B

Ni

함량(ppm)

80

220

70

100

50

<10

10

20

<10

단결정 MgO에 통상적으로 포함될 수 있는 불순물의 예로는, Al, Ca, Fe, Si, K, Na, Zr, Mn, Cr, Zn, B 및 Ni 등이 있으며, 이 중, Al, Ca, Fe, Si가 대부분을 차지하고 있다. 상기 불순물이 포함된 단결정 MgO 박막으로 증착 후 박막의 특성을 개선하기 위하여 불순물의 함량을 수백 ppm 수준에서 제어하기도 한다. 그러나, 단결정 MgO를 이용하여 보호막을 제작하는 경우, 보호막 제작 공정이 복잡하고 불순물 조절이 용이하지 못하다. 또한, 단결정 MgO를 이용하여 형성한 막은 플라즈마 디스플레이 패널에서 요구되는 방전 특성을 만족시키지 못하는 경우가 많다.

도 2에는 단결정 MgO를 이용하여 형성된 막의 방전 지연 시간 그래프(1)와 다결정 MgO를 이용하여 형성된 막의 방전 지연 시간 그래프(2)가 도시되어 있다. 단결정 MgO를 이용하여 형성된 막의 방전 지연 시간 그래프(1)을 살펴보면, 온도 의존성은 비교적 낮은 반면, 싱글 스캔에 요구되는 방전 지연 시간을 만족시키지 못하고 있음을 확인할 수 있다.

반면, 다결정 MgO를 이용하여 형성된 막의 방전 지연 시간 그래프(2)를 살펴보면, 단결정 MgO를 이용하여 형성된 막의 방전 지연 시간 그래프(1)에 비하여 방전 개시 시간은 크게 단축되나, 방전 지연 시간의 온도 의존성이 비교적 큰 것을 알 수 있다. 그러나, 다결정 MgO는 단결정 MgO의 증착 속도에 비하여 높은 증착 속도를 가지므로, 프로세스 인덱스 단축 효과도 가질 수 있다. 또한, 방전 지연 시간이 짧을수록 고속 어드레싱이 가능해져 싱글 스캔으로 스캔 드라이브 비용을 절감할 수 있고 서브필드 수를 증가시켜 휘도 및 화질을 높일 수 있게 된다. 즉, 방전 지연 시간 단축은 HD (High Density)급 패널의 싱글 스캔 (Single Scan)을 현실화할 수 있고, 서스테인 (Sustain)수 증가로 휘도 증가와 티브필드 (TV-field)를 구성하는 서브필드 (Sub-filed) 증가로 의사윤곽저감 등의 효과를 가져올 수 있는 것이다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명의 보호막은 다결정 마그네슘 산화물을 이용하여 형성된 다결정 마그네슘 산화물을 포함할 수 있다.

본 발명을 따르는 보호막은 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 희토류 원소로는 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), La(란탄), Ce(세륨), Pr(프라세오디뮴), Nd(네오디뮴), Pm(프로메튬), Sm(사마륨), Eu(유로퓸), Gd(가돌리늄), Tb(테르븀), Dy(디스프로슘), Ho(홀륨), Er(에르븀), Tm(톨륨), Yb(이테르븀) 또는 Lu(루테튬)이 될 수 있는데, 이 중 하나 이상이 마그네슘 산화물에 포함될 수 있다. 상기 희토류 원소의 물성은 하기 표 2를 참조한다:

원소	Sc	Y	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu
EA(eV)	0.19	0.3	0.53	0.5	0	<0	0.3	<0
r(pm)	88	104	117	115	133	112	110	109
MP(℃)	2485	2439	2305	2230	1230	2320	2335	2350
원소	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
EA(eV)	0.5	0.5	<0	<0	<0	0.3	<0	0.5
r(pm)	108	106	105	104	103	102	101	100
MP(℃)	2408	2420	2410	2415	2418	2425	2435	2490

상기 표 2 중, EA는 전자 친화도를 나타내고, MP는 해당 희토류 원소의 산화물의 융점이고, r은 각 희토류 원소의 6-배위 상태의 이온 반지름이다.

상기 희토류 원소 중, 스칸듐, 이트륨이 바람직하다. 특히, 스칸듐이 보다 바람직하다. 이에 따라, 본 발명을 따르는 보호막의 일 구현예는 스칸듐을 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어질 수 있다.

상기 희토류 원소의 함량은 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 6.0 x 10^-4중량부, 바람직하게는, 5.0 x 10^-5중량부 내지 5.0 x 10 ^-4중량부, 보다 바람직하게는, 1.5 x 10^-4중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부일 수 있다. 특히, 본 발명을 따르는 보호막의 일 구현예는 마그네슘 산화물 1중량부 당 4.0 x 10^-4중량부를 포함할 수 있다. 상기 희토류 원소의 함량이 전술한 바와 같은 범위를 벗어나는 경우, 만족할 만한 수준의 방전 지연 시간 단축 효과 및 방전 지연 시간의 온도 의존성 감소 효과를 얻을 수 없다.

본 발명을 따르는 보호막은 상기 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상 외에도, Al, Ca 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명을 따르는 보호막은 예를 들어, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상 및 Al을 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지거나, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상 및 Ca를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지거나, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상 및 Si를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지거나, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상, Al 및 Ca를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지거나, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상, Ca 및 Si를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지거나, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상, Al 및 Si를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지거나, 또는 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상, Al, Ca 및 Si를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어질 수 있다.

본 발명을 따르는 보호막이 Al을 더 포함하는 경우, 저온에서의 방전 지연 시간을 보다 더 단축시킬 수 있다. 이를 고려하여, Al의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부, 바람직하게는 6.0 x 10 ^-5중량부 내지 3.0 x 10^-4중량부일 수 있다.

본 발명을 따르는 보호막이 Ca를 더 포함하는 경우, 방전 지연 시간의 온도 의존성을 감소시킬 수 있다. 즉, 온도에 따라 방전 지연 시간이 실질적으로 변하지 않을 수 있다. 이 점을 고려하여, 상기 Ca의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부, 바람직하게는 6.0 x 10^-5중량부 내지 3.0 x 10^-4중량부일 수 있다.

본 발명을 따르는 보호막이 Si를 더 포함하는 경우, 저온에서의 방전 지연 시간을 보다 더 단축시킬 수 있다. 이를 고려하여, Si의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부, 바람직하게는 6.0 x 10 ^-5중량부 내지 3.0 x 10^-4중량부일 수 있다. 특히, Si의 함량이 전술한 바와 같은 범위를 초과하는 경우, 보호막 중 유리질 상이 형성될 수 있어 바람직하지 않다.

이와 같은 본 발명의 보호막은 가스 이온에 의하여 이차 전자를 방출할 수 있는데, 이차 전자가 다량 방출될 수록 방전 개시 전압 및 방전 지연 시간이 개선될 수 있다.

가스 이온과 고체의 충돌에 의하여, 고체로부터 이차 전자가 방출되는 메카니즘은 도 3으로 설명되는 바와 같은 오제 중화이론으로 설명될 수 있다. 오제 중화이론에 따르면, 가스 이온이 고체와 충돌하면 고체로부터 전자가 가스 이온으로 이동하여 중성 가스를 만들면서, 고체의 다른 전자가 진공으로 빠져나가 정공 (Hole)이 형성된다. 상기 관계는 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다:

E_k = E_I - 2(E_g + χ)

상기 화학식 1 중, E_k는 가스 이온과 충돌한 고체에서 전자가 방출될 때의 에너지를 의미하고; E_I 는 가스의 이온화 에너지이고; E_g는 상기 고체의 밴드 갭 에너지이고; χ는 고체의 전자 친화도를 나타낸다.

상기 오제 중화이론 및 수학식 1을 PDP 중 보호막과 방전 가스에 적용해 볼 수 있다. PDP 픽셀에 전압이 인가되면, 우주선 또는 자외선에 의해 생성된 씨드 전자 (Seed Electrons)가 방전 가스와 충돌하여 방전 가스 이온이 생성되고, 방전 가스 이온은 보호막과 충돌하여 보호막으로부터 이차 전자가 방출되어 방전이 일어날 수 있다.

하기 표 3은 방전 가스로 이용될 수 있는 불활성 기체의 공명 발광 파장과 전리 전압, 즉 방전 가스의 이온화 에너지를 나타낸 것이다. 보호막이 MgO로 이루어진 경우, 상기 수학식 1에서 고체의 밴드 갭 에너지 E_g는 MgO의 밴드 갭 에너지인 7.7eV이고, 전자 친화도 χ는 0.5이다.

한편, PDP 중 형광체의 광 변환 효율을 높이기 위해서는, 가장 긴 파장의 진공 자외선을 내는 Xe 기체가 적합하다. 그러나, Xe의 경우, 전리 전압, 즉 이온화 에너지인 E_I가 12.13eV인 바, 이를 상기 수학식 1에 대입할 경우, MgO로 이루어진 보호막으로부터 전자가 방출되는 에너지인 E_k < 0 이 되므로, 방전 전압이 매우 높게 된다. 그러므로, 방전 전압을 낮추기 위해서는 전리 전압이 높은 가스를 사용해야 한다. 상기 수학식 1에 의하면, He의 경우, E_k는 8.19 eV이며, Ne의 경우, E_k는 5.17 eV가 되므로, 방전 개시 전압을 낮추기 위해서는 He 또는 Ne를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, He 가스는 PDP 방전에 사용되었을 경우, He의 운동량이 크기 때문에 보호막의 플라즈마 에칭이 심각하게 발생하게 된다.

가스	공명 준위 여기			준 안정 준위 여기		전리전압(V)
	전압(V)	파장(nm)	수명 (ns)	전압 (V)	수명 (ns)
He	21.2	58.4	0.555	19.8	7.9	24.59
Ne	16.54	74.4	20.7	16.62	20	21.57
Ar	11.61	107	10.2	11.53	60	15.76
Kr	9.98	124	4.38	9.82	85	14.0
Xe	8.45	147	3.79	8.28	150	12.13

이러한 점을 고려하여, 이차 전자 방출량을 증가시키기 위하여, 상기 수학식 1 중, 방전 가스를 조절하여 E_I를 증가시키는 것 대신, 보호막의 밴드 갭 에너지인 E_g에 변화를 줄 수 있다. 본 발명의 보호막은 이러한 점에 착안한 것으로서, 희토류 원소로 이루어진 군 중 하나 이상을 포함하는 마그네슘 산화물로 보호막을 형성하여, 보호막을 이루는 물질의 밴드 갭을 개선시키고자 한다.

MgO 박막의 물성은 크게, 벌크(Bulk)의 물성, 표면(Surface)의 물성 및 결정립(Grain Boundary)의 물성으로 나누어 살펴볼 수 있다. MgO의 결정립은 MgO를 구성하는 원소와 MgO에 포함된 물질(이하, "도핑 불순물"이라고도 함) 간의 외부 확산 현상(Out-diffusion) 또는 분리 현상(Segregation)에 의하여 형성된다. 결정립을 이루는 성분의 상태 및 전기적 성질은 도핑 불순물의 종류에 따라 상이하다.

한편, MgO의 이온(6-배위(coordinate), 옥타헤드럴(octahedral) 구조임, 86pm의 반지름)의 사이즈는 상대적으로 그리 크지 않은 바, MgO 중 Mg 자리를 치환할 수 있는 도핑 불순물은 그다지 많지 않다. 뿐만 아니라, MgO와 도핑 불순물 간의 표면 에너지로 인하여 MgO와 도핑 불순물은 서로 잘 혼합되지 않는다. 그러므로, 도핑 불순물의 이온 크기와 MgO 및 도핑 불순물 간의 표면 에너지 차이로 MgO의 결정립에 도핑 불순물이 집중될 수 밖에 없다. 이러한 점을 고려하여, 상기 결정립에 집중된 도핑 불순물이 방전 전압, 방전 지연 시간 및 온도 의존성 측면에서 유리하도록 도핑 불순물을 선택하여야 하는데, 이와 관련하여, 희토류 원소는 2차 전자 방출 계수가 높아, MgO 결정립으로 분리(Segregation)되더라도 MgO 막의 방전 특성에는 유리한 영향을 미칠 수 있는 원소들이다. Al, Ca 및 Si 등도 이와 유사한 이유로 MgO 보호막의 방전 특성, 특히 방전 지연 시간 및 온도 의존성을 개선시 킬 수 있다.

전술한 바와 같은 이유로 마그네슘 산화물에 도핑되기 적합한 상기 희토류 원소는 마그네슘 산화물 중 밸런스 밴드 (Valence Band, Ev)와 전도성 밴드 (Conduction Band, Ec) 사이에 도너 준위 (Donor Level, Ed) 등을 형성하여 밴드 갭 수축 (Band Gap Shrinkage) 효과를 만들어 낼 수 있다. 이로써, 본 발명에 따라 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택되니 하나 이상을 함유하는 마그네슘 산화물의 밴드 갭 에너지는 도핑전 MgO의 밴드 갭 에너지 (Effective Eg)인 7.7 eV보다 더 작을 수 있으므로, 방전 가스 Xe에 대하여 E_k>0을 얻을 수 있다.

MgO 밴드 갭 사이에 도너 준위를 형성하기 위해서는 통상적으로 Mg의 산화수(+2)보다 큰 산화수를 갖는 원소를 도핑하며, 억셉터 준위를 형성하기 위해서는 Mg의 산화수보다 작은 산화수를 갖는 원소를 도핑한다. 그런데, 예를 들어, Li(+1)로 MgO를 도핑하면, 억셉터 준위가 형성되는데, MgO에 Li를 도핑하여 P-형 MgO를 형성하는 경우, 전자-빔(E-Beam) 증착이 용이하지 않다. 뿐만 아니라, MgO의 P-형 도핑 재료는 그다지 많지 않고 도핑 공정 자체도 용이하지 않다. 그러나, 전술한 바와 같은 희토류 원소는 N-형 도핑 재료로서, MgO 밴드 내 도너 또는 결합 준위 형성을 위하여 사용하기 적합하다. 상기 도너 또는 결함 준위에 있는 전자의 결합 에너지는 밸런스 전자의 결합 에너지보다 약할 뿐만 아니라 그 에너지 준위 또한 밸런스 전자의 결합 에너지보다 높은 바, 가스 이온 중성화에 의해 2차 전자 방출에 유리하고 외부-전자 방출(exo-electron emisstion)에도 기여할 수 있으므로, 희 토류 원소를 포함하는 마그네슘 산화물 보호막은 다량의 전자를 빠르게 방출하고 방전 지연 시간도 단축시킬 뿐만 아니라, 온도 의존성도 작아 Xe 함량 증가와 싱글 스캔에 대응할 수 있다. 또한, Al, Ca 및 Si를 포함하는 경우에도, 이와 유사한 효과를 기대할 수 있다.

본 발명을 따르는 보호막은 Mn, Na, K, Cr, Fe, Zn, B, Ni 및 Zr으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 더 포함할 수 있다. 상기 원소들은 보호막 형성용 복합체를 제조하기 위한 출발 물질에 본래 존재하는 원소이거나 또는, 보호막 형성용 복합체 제조 공정 또는 보호막 형성용 복합체를 이용한 보호막 형성 공정 중에 포함될 수 있는 원소들이다.

본 발명을 따르는 보호막이 Mn을 포함하는 경우, Mn의 함량은 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Na를 포함하는 경우, Na의 함량은 상기 마그네슘 1중량부 당 3.0 x 10^-5중량부 미만이고; K를 포함하는 경우, K의 함량은 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 3.0 x 10^-5중량부 미만이고; Cr을 포함하는 경우, Cr의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Fe를 포함하는 경우, Fe의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 2.0 x 10^-5중량부 미만이고; Zn를 포함하는 경우, Zn의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 3.0 x 10^-5중량부 미만이고; B를 포함하는 경우, B의 함량은 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Ni을 포함하는 경우, Ni의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Zr을 포함하는 경우, Zr의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.5 x 10^-4중량부 미만일 수 있다.

이와 같은 본 발명을 따르는 보호막은 방전 지연 시간 단축 효과 및 방전 지연 시간의 온도 의존성 감소 효과를 가지는 바, Xe 함량 증가 및 싱글 스캔에 적합하다.

본 발명을 따르는 보호막의 제조방법은 마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물; 및 희토류 원소의 산화물 및 희토류 원소의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 원소-함유 화합물;을 균일하게 혼합하는 단계; 및 상기 혼합 결과물을 하소(calcinating)하는 단계; 상기 하소 결과물을 소결(sintering)하여, 보호막 형성용 복합체를 형성하는 단계 ;및 상기 보호막 형성용 복합체를 이용하여 보호막을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 보호막 제조방법 중, 상기 마그네슘 염은 MgCO₃과 같은 마그네슘 원소의 탄산염 및 Mg(OH)₂과 같은 마그네슘 원소의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 한편, 상기 희토류 원소의 염은 희토류 원소의 염화물, 희토류 원소의 질산염, 희토류 원소의 황산염 및 희토류 원소의 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 스칸듐-함유 화합물은 Sc₂O₃, ScCl₃, Sc(NO₃)₃ 및 Sc₂(SO₄)₃로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 보호막 제조방법의 일 구현예에 따르면, 상기 혼합 단계는 예를 들면, MgO, MgCO₃ 및 Mg(OH)₂으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물; 및 Sc₂O₃, ScCl₃, Sc(NO₃)₃ 및 Sc ₂(SO₄)₃로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스칸듐-함유 화합물;을 균일하게 혼합하여 수행될 수 있다.

한편, 상기 보호막 제조방법 중 상기 혼합 단계는 Al, Ca 및 Si의 산화물 및 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 첨가하여 수행될 수 있다. 상기 Al, Ca 및 Si의 염은 이들의 염화물, 질산염, 황산염, 탄산염 등을 포함한다. 상기 Al, Ca 및 Si의 산화물 및 염은 예를 들면, Al₂O₃, CaO, SiO₂, AlCl ₃, Al(NO₃)₃, Al₂(SO₄)₃, CaCl₂, Ca(NO₃)₂, Ca(SO ₄), SiCl₄ 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전술한 바와 같은 화합물의 혼합 단계는 융제(flux)를 이용하여 수행될 수 있다. 융제로는 마그네슘-함유 화합물 및 희토류 원소-함유 화합물과, 선택적으로는 Al, Ca 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 함유하는 화합물을 융해시킬 수 있는 물질이라면, 특별히 제한되지 않는다. 상기 융제의 구체적인 예에는 MgF₂ 및 희토류 원소 불화물 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 희토류 원소 불화물은 예를 들면, ScF₃, YF₃ 등을 포함할 수 있다.

이 후, 상기 혼합 결과물에 포함된 각종 화합물 간의 응집이 일어나도록 상기 혼합 결과물을 하소(calcination)시킨다. 상기 하소 단계는 400℃ 내지 1000℃의 온도, 바람직하게는 700℃ 내지 900℃의 온도에서 수행할 수 있으며, 1 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 5 시간 동안 수행할 수 있다. 상기 하소 단계의 온도 및 시간이 전술한 범위 미만인 경우, 응집 효과가 미미하게 일어나 바람직하지 못하며, 상기 하소 단계의 온도 및 시간이 전술한 범위를 초과하는 경우, 희토류 원소 및/또는 칼슘, 알루미늄 및 실리콘 원소이 손실될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.

이후, 상기 하소 결과물의 결정화를 위하여, 상기 하소 결과물을 소결시켜, 보호막 형성용 복합체(complex)를 형성한다. 이 때, 상기 하소 결과물은 펠릿 등의 형태로 제조된 다음, 소결될 수 있다. 상기 소결 단계는 1000℃ 내지 1750℃의 온도, 바람직하게는 1500℃ 내지 1700℃의 온도에서 수행할 수 있으며, 1 내지 10시간, 바람직하게는 3 내지 5시간 동안 수행할 수 있다. 상기 소결 단계의 온도 및 시간이 전술한 범위 미만인 경우, 하소 결과물의 결정화가 충분히 일어나지 않을 수 있으며, 상기 소결 단계의 온도 및 시간이 전술한 범위를 초과하는 경우, 오히려 희토류 원소 또는 칼슘, 알루미늄 및 실리콘 원소가 손실될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다. 상기 소결 단계 결과 보호막 형성용 복합체(composite)를 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서, "보호막 형성용 복합체(composite)"란 전술한 바와 같은 보호막 형성용 출발 물질(즉, 마그네슘-함유 화합물, 희토류 원소-함유 화합물 등)의 혼합, 하소 및 소결 결과 얻은 것으로서, 이 는 이 후, 다양한 방법, 예를 들면 증착법 등을 이용하여 보호막으로 형성된다.

이와 같이 본 발명을 따르는 보호막 형성용 복합체는 마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 마그네슘-함유 화합물로부터 유래된 마그네슘 산화물 성분; 및 희토류 원소의 산화물 및 희토류 원소의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 원소-함유 화합물로부터 유래된 희토류 원소 성분;을 포함할 수 있다.

상기 "마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 마그네슘-함유 화합물로부터 유래된 마그네슘 산화물 성분"이란, 상기 마그네슘-함유 화합물이 전술한 바와 같은 하소 및 소결 단계를 거친 결과, 출발물질인 마그네슘-함유 화합물과는 상이한 물리적 및/또는 화학적 상태를 갖는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 "희토류 원소 성분"도 이와 동일한 방식으로 이해될 수 있다.

본 발명을 따르는 보호막 형성용 복합체 중, 상기 마그네슘 염은 MgCO₃과 같은 마그네슘 원소의 탄산염 및 Mg(OH)₂과 같은 마그네슘 원소의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 한편, 상기 희토류 원소의 염은 희토류 원소의 염화물, 희토류 원소의 질산염, 희토류 원소의 황산염 및 희토류 원소의 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 스칸듐-함유 화합물은 Sc₂O₃, ScCl₃, Sc(NO₃)₃ 및 Sc₂(SO₄)₃로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 보호막 형성용 복합체의 일 구현예는 MgO, MgCO₃ 및 Mg(OH)₂으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물로부터 유래된 마그네슘 산화물 성분; 및 Sc₂O₃, ScCl₃, Sc(NO₃)₃ 및 Sc ₂(SO₄)₃로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스칸듐-함유 화합물로부터 유래된 스칸듐 성분;을 포함할 수 있다.

한편, 상기 보호막 형성용 복합체는 Al, Ca 및 Si의 산화물 및 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로부터 유래된 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 Al, Ca 및 Si의 염은 이들의 염화물, 질산염, 황산염, 탄산염 등을 포함한다. 상기 Al, Ca 및 Si의 산화물 및 염은 예를 들면, Al₂O₃, CaO, SiO₂, AlCl ₃, Al(NO₃)₃, Al₂(SO₄)₃, CaCl₂, Ca(NO₃)₂, Ca(SO ₄), SiCl₄ 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이 후, 상기 보호막 형성용 복합체를 이용하여 보호막을 형성한다. 보호막 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 이의 구체적인 예에는, 화학적 기상 증착법(CVD), e-빔 증착법(e-beam deposition), 이온-플레이팅법(Ion-plating) 또는 스퍼터링법(Sputtering) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명을 따르는 보호막은 가스 방전 디스플레이 디바이스, 특히 플라즈마 디스플레이 패널에 사용될 수 있다. 도 4에는 본 발명을 따르는 보호막의 일 구현예가 구비된 플라즈마 디스플레이 패널의 구체적인 구조가 도시되어 있다.

도 4 중, 상기 전방패널(210)은 전면기판(211), 상기 전면기판의 배면(211a) 에 형성된 Y전극(212)과 X전극(213)을 구비한 유지전극쌍(214)들, 상기 유지전극쌍들을 덮는 전방유전체층(215) 및 상기 전방유전체층을 덮으며, 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 특정 함량으로 포함하는 마그네슘 산화물으로 이루어진 보호막(216)을 구비하는 바, 본 발명을 따르는 플라즈마 디스플레이 패널은 우수한 방전 특성을 가질 수 있어, Xe 함량 증가 및 싱글 스캔에 적합나다. 상기 보호막(216)에 관한 상세한 설명은 전술한 바를 참조한다. 상기 Y전극(212)과 X전극(213) 각각은 ITO 등으로 형성된 투명전극(212b, 213b)과 도전성 좋은 금속으로 형성된 버스전극(212a, 213B)을 구비한다.

상기 후방패널(220)은 배면기판(221), 배면기판의 전면(221a)에 상기 유지전극쌍과 교차하도록 형성된 어드레스전극(222)들, 상기 어드레스전극들을 덮는 후방유전체층(223), 상기 후방유전체층 상에 형성되어 방전 셀(226)들을 구획하는 격벽(224), 및 상기 방전 셀 내에 배치된 형광체층(225)을 구비한다. 상기 방전 셀 내부에 있는 방전가스는 Ne에 Xe, N₂ 및 Kr₂중에서 선택된 하나 이상을 추가하여 형성한 혼합가스일 수 있으며. 또한 상기 방전 셀 내부에 있는 방전가스는 Ne에 Xe, He, N₂, Kr 중에서 선택된 둘 이상을 추가하여 형성한 혼합가스일 수 있다.

본 발명의 보호막은 휘도 증대를 위한 Xe 함량의 증가에 따른 Ne+Xe 2원 혼합가스에 사용될 수 있으며, 방전 전압 상승을 상승을 보완하기 위하여 He 가스를 추가한 Ne+Xe+He 3원 혼합가스에서도 내스퍼터링성이 우수하여 수명의 단축을 방지할 수 있다. 본 발명은 고 Xe 함량에 따른 방전 전압 상승분을 낮추고 싱글 스캔에 요구되는 방전 지연 시간을 만족시키는 보호막을 제공한다.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

실시예

제조예 1

방전 셀 제조

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 5.0 x 10^-5g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합한 다음, 믹서에 넣고 5시간 이상 교반하여, 균일한 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물에 융제로서 MgF₂를 첨가하여 교반한 다음, 이를 도가니에 담고, 900℃의 온도에서 5시간 동안 열처리하였다. 이를 펠릿 형태로 압축성형한 후 1650℃의 온도에서 3시간 동안 열처리하여, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 5.0 x 10^-5g인 보호막 형성용 복합체를 제조하였다.

한편, 22.5 x 35 x 3 mm의 크기를 갖는 글래스(PD 200 Glass)를 준비한 다음, 상기 글래스 상부에 소정의 패턴을 갖는 Ag 전극을 형성하였다. 이 후, 상기 Ag 전극을 덮도록 PbO 글래스로 피복하여, 약 30㎛ 내지 40㎛ 두께의 PbO 유전체층을 형성하였다. 상기 유전체층 상부에 상기 보호막 형성용 복합체를 증착시켜 700nm 두께의 보호막을 형성하였다. 상기 공정을 1회 더 반복하여 보호막을 구비한 기판을 총 2개 제작하였다.

상기 2개의 기판을 양 기판의 보호막이 서로 마주보도록 배치한 다음, 양 기 판 사이에 스페이서를 배치하여 약 200㎛의 셀 갭을 형성하였다. 이를 진공 챔버에 장착하여, 500Torr의 Ar 가스로 4회 퍼징(purging)하여, 셀 내부의 압력을 2 x 10^-6Torr이 되도록 하였다. 이 후, 95%Ne+5%Xe 방전 가스를 셀 내부에 주입하여, 본 발명을 따르는 보호막이 구비된 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 1이라고 한다.

보호막 중 Sc 함량 평가

상기 보호막 중 Sc 함량을 이차 이온 질량 분석기(Secondary Ion Mass Spectrometer : 이하, "SIMS"라고 함)를 이용하여 평가하였다. 먼저, 상기 샘플 1의 보호막의 대기 노출을 최소화하기 위하여, 퍼지 시스템(purge system)안에 상기 샘플 1을 넣고, 상기 샘플 1의 보호막의 일부분을 채취하여, SIMS 분석용 샘플 홀더(sample holder)에 장착하였다. 퍼지(purge) 상태를 유지하면서, 상기 샘플 홀더를 SIMS 장치의 준비 챔버(preparation chamber)에 넣은 다음, 상기 준비 챔버를 펌핑(pumping)하여 실험 챔버(experimental chamber)에 넣은 다음, 산소 이온 건(oxygen ion gun)을 이용하여 Sc 함량을 정량 분석하여, 깊이 프로파일 그래프(depth profile graph)를 얻었다. 이는, Sc의 양이온화(positive ionization) 특성이 음이온화(negative ionization) 특성보다 우수한 점을 고려한 것이다. 이와 같은 공정을 MgO 막에 포함된 Sc 함량을 알고 있는 표준 샘플(standard sample)에 대해서도 반복하여, Sc 함량을 알고 있는 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프(depth profile graph)를 얻었다. 보다 상세한 분석 조건은 하기 표 4를 참조한다.

일차 이온 빔 (Primary ion beam)	에너지(energy)	5keV
	전류(current)	500nA
	래스터 사이즈(raster size)	500㎛x500㎛
이차 광학 기구 (secondary optics)	포지티브 모드(Positive mode)
중화(neutralization)	전자 건(electron gun)

이 후, 상기 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프와 본 발명을 따르는 샘플 1에 대한 깊이 프로파일 그래프를 다음과 같은 방법으로 평가하여, 샘플 1의 Sc 함량을 확인하였다. 먼저, 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프 중 X축 눈금(scale)을 시간 눈금(time scale)에서 깊이 눈금(depth scale)로 환산하였다. 이 때, 분석한 그레이터(crater)의 깊이를 표면 프로파일(surface profile)로 재고 스퍼터 레이트(sputter rate)로 환산하였다. 이 후, 표준 샘플의 매트릭스(matrix) 성분인 Mg 성분으로 표준화(normalization)를 실시한 다음, 표준 샘플로부터 제공된 도스(dose)값을 이용하여 RSF(Relative sensitive factor)값을 구하였다.

한편, 샘플 1에 대한 깊이 프로파일 그래프에 대해서도 상기 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프에서와 같이, X축 눈금(scale)을 시간 눈금(time scale)에서 깊이 눈금(depth scale)로 환산한 다음, 샘플 1의 매트릭스(matrix) 성분인 Mg 성분으로 표준화(normalization)를 실시하였다. 이 후, 상기와 같인 처리한 샘플 1에 대한 깊이 프로파일 그래프에 상기 표준 샘플로부터 얻은 RSF값을 곱한 다음, 샘플 1의 보호막 두께만큼의 영역을 설정하고, 백그라운드(background)를 설정하여 적분(integration)하여, 샘플 1의 보호막 중 Sc 함량을 얻었다.

이와 같은 SIMS 분석 결과, 샘플 1의 보호막 중 Sc 함량은 마그네슘 산화물 1g 당 5.0 x 10^-5g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량은 50중량ppm임)임을 확인하였다.

제조예 2

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 1.5 x 10^-4g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 1.5 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 150ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 2라고 한다.

제조예 3

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 3.0 x 10^-4g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 3.0 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 300ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 3이라고 한다.

제조예 4

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 4.0 x 10^-4g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 4.0 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 400ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 4라고 한다.

제조예 5

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 5.0 x 10^-4g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 5.0 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 500ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 5라고 한다.

제조예 6

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 6.0 x 10^-4g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 6.0 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 600ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 6이라고 한다.

비교예 A

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 1.0 x 10^-5g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃ 를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 1.0 x 10^-5g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 10ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 A라고 한다.

비교예 B

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 1.0 x 10^-3g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합하여 보호막 형성용 복합체를 제조하여, 최종적으로 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 1.0 x 10^-3g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐 함량은 1000ppm임)인 보호막을 얻었다는 점을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 방전 셀을 얻었다. 이를 샘플 B라고 한다.

평가예 1 - 샘플 A, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 B의 방전 지연 시간 평가

샘플 A, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 B에 대하여 온도에 따른 방전 지연 시간(ns 단위임)을 평가하여 그 결과를 도 5에 나타내었다.

방전 지연 시간 평가를 위하여, 오실로스코프(Tektronix Oscilloscope), 증폭기(Trek Amplifier), 함수 발생기(NF Function Generator), 고진공 챔버, 온도 변환기(Peltier Deveice), I-V 파워 소스(I-V Power Source) 및 LCR 계측기(LCR Meter)를 사용하였다. 먼저, 샘플 A를 LCR 계측기와 연결한 다음, -10℃, 25℃ 및 60℃에서 각각의 방전 개시 전압 및 방전 지연 시간을 측정하였다. 방전 개시 전압 은 2kHz의 사인파(sinuous wave)를 인가함으로써 측정하였고, 방전 지연 시간은 2kHz의 스퀘어파(square wave)를 이용하여 측정하였다. 이를 샘플 1, 2, 3, 4, 5, 6및 B에 대하여 반복하였다.

도 5 중, -▲-, -■- 및 -●-로 표시된 그래프는 각각 60℃, 25℃ 및 -10℃에서 방전 지연 시간을 측정한 것이다.

도 5에 따르면, 스칸듐 함량이 10ppm과 1000ppm인 경우, 즉, 샘플 A 및 B의 경우, 온도에 따라 방전 지연 시간이 최대 약 1200nm 이상, 최소 약 1050nm에 이르는 등, 방전 지연 시간 값 자체가 매우 높으며, 방전 지연 시간의 온도 의존성도 매우 높음을 알 수 있다.

그러나, 본 발명을 따르는 샘플 1, 2, 3, 4, 5, 및 6은 전체적으로 방전 지연 시간 값 자체가 낮았으며, 방전 지연 시간의 온도 의존성도 샘플 A 및 B에 비하여 개선됨을 알 수 있다. 특히, 스칸듐의 함량이 400ppm인 경우, 즉, 샘플 4의 경우, 온도에 따른 방전 지연 시간의 변화는 실질적으로 없는 것을 알 수 있다. 또한, 스칸듐 함량이 150ppm인 경우, 즉 샘플 2의 경우, 가장 작은 방전 지연 시간인 약 1000ns를 가짐을 알 수 있다.

이로써, 본 발명을 따르는 샘플 1 내지 6의 방전 지연 시간은 전체적으로 매우 낮은 수치를 가질 뿐만 아니라, 온도 의존성도 작아, Xe 함량 증가 및 싱글 스캔에 적합함을 알 수 있다.

평가예 2 - 샘플 A, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 B의 이차 전자 방출 계수 및 방전 지연 시간 변화량 평가

샘플 A, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 B의 이차 전자 방출 계수 γ를 측정하여 도 6에 나타내었다. 아울러, 방전 지연 시간 변화량도 함께 도 6에 도시하였다. 도 6 중 -●-로 표시된 그래프는 이차 전자 방출 계수를 표시하는 것이고, -○-로 표시된 그래프는 방전 지연 시간 변화량을 표시하는 것이다.

이차 전자 방출 계수는 rf-플라즈마 장치(rf-plasma apparatus)를 이용하여 측정하였는데, 보다 구체적으로, 샘플 A의 보호막을 rf-플라즈마에 노출시킨 다음, 음전압(-100V)을 보호막에 인가하여 보호막 표면 대전 및 이차 전자 방출로 인한 전류를 측정하고, 그 수치를 수학적으로 처리하여 이차 전자 방출 계수 γ를 얻었다. 이와 같은 공정을 샘플 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 B에 대하여도 반복하였다.

한편, 방전 지연 시간 변화량 dT는 각 샘플의 -10℃에서의 방전 지연 시간에서 60℃에서의 방전 지연 시간을 감하여 얻었다.

도 6을 살펴보면, 샘플 A 및 B의 이차 전자 방출 계수는 각각 약 0.15로서 비교적 낮은 값을 가짐을 알 수 있다. 반면, 샘플 1, 2, 3, 4, 5 및 6은 모두 약 0.2의 높은 이차 전자 방출 계수를 가지며, 특히, 스칸듐 함량이 400ppm인 경우, 즉 샘플 4의 경우, 이차 전자 방출 계수가 무려, 0.25에 이르는 것을 알 수 있다. 다만, 스칸듐의 함량이 200ppm인 경우, 즉, 샘플 2의 이차 전자 방출 계수가 상대적으로 낮았는데, 이는 샘플 2의 증착 소스인 보호막 형성용 복합체 펠릿의 그레인 사이즈(grain size) 차이로 인한 것으로 분석된다.

한편, 샘플 A 및 B의 온도에 따른 방전 지연 시간 변화량은 각각 약 150ns에 이르는 바, 샘플 A 및 B는 온도에 따른 방전 지연 시간 변화량이 매우 큰 것을 알 수 있다. 반면, 본 발명을 따르는 샘플 1, 2, 3, 4, 5 및 6의 온도에 따른 방전 지연 시간 변화량은 최대 약 120ns에 불과하였으며, 특히, 스칸듐의 함량이 400ppm인 경우, 즉 샘플 4의 방전 지연 시간 변화량은 불과 약 25ns만을 가지는 등, 매우 작은 것을 알 수 있다.

이로써, 본 발명을 따르는 샘플 1, 2, 3, 4, 5 및 6은 높은 이차 방출 계수를 가질 뿐만 아니라, 온도에 따르는 방전 지연 시간의 변화량도 매우 작아, Xe 함량 증가 및 싱글 스캔에 적합하다.

실시예 1 - 본 발명을 따르는 보호막을 구비한 패널의 제작

패널 제작

마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 4.0 x 10^-4g이 되도록 MgO 및 Sc₂O₃를 혼합한 다음, 믹서에 넣고 5시간 이상 교반하여, 균일한 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물에 융제로서 MgF₂를 첨가하여 교반한 다음, 이를 도가니에 담고, 900℃의 온도에서 5시간 동안 열처리하였다. 이를 펠렛 형태로 압축성형한 후 1650℃의 온도에서 3시간 동안 열처리하여, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 4.0 x 10^-4g인 보호막 형성용 복합체를 제조하였다.

한편, 두께 2mm의 글라스재 기판 위에 사진식각법을 이용하여 구리로 이루어진 어드레스 전극을 형성하였다. 상기 어드레스 전극을 PbO 글라스로 피복하여 20㎛ 두께의 배면 유전체층을 형성하였다. 그리고 나서 상기 배면 유전체층 위에 적 색, 녹색 및 청색 발광 형광체로 피복하여, 배면 기판을 준비하였다.

두께 2mm의 글라스재 기판 위에 사진식각법을 이용하여 구리로 이루어진 버스 전극을 형성하였다. 상기 버스 전극을 PbO 글라스로 피복하여 20㎛ 두께의 전면 유전체층을 형성하였다. 그리고 나서, 상기 보호막 형성용 복합체를 증착 소스로 이용하여 전자빔 증착(e-beam evaporation)법을 이용하여 유전체층 상에 증착시켜, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량이 4.0 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량은 400ppm임)인 보호막을 형성하였다. 증착시 기판 온도는 250℃였고, 증착압력은 가스 유량 제어기를 통해 산소 및 아르곤 가스를 넣어 6 x 10^-4torr로 조절하여 보호막을 제조하여, 전면 기판을 제조하였다.

상기의 전면 기판과 배면 기판을 130㎛을 두고 마주보게 하여 셀을 만들고, 이 셀 내부에 방전 가스로서 네온 95% 및 크세논 5%의 혼합가스를 주입하여 42인치 SD급 V3 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하였다. 이를 패널 1이라고 한다.

패널 1의 보호막 중 스칸듐 함량 분석

상기 보호막 중 Sc 함량을 이차 이온 질량 분석기(Secondary Ion Mass Spectrometer : 이하, "SIMS"라고 함)를 이용하여 평가하였다. 먼저, 상기 패널 1의 대기 노출을 최소화하기 위하여, 퍼지 시스템(purge system)안에 상기 패널 1을 넣고, 상기 패널 1 중 상판의 일부분을 채취하여, SIMS 분석용 샘플 홀더(sample holder)에 장착하였다. 퍼지(purge) 상태를 유지하면서, 상기 샘플 홀더를 SIMS 장치의 준비 챔버(preparation chamber)에 넣은 다음, 상기 준비 챔버를 펌핑 (pumping)하여 실험 챔버(experimental chamber)에 넣은 다음, 산소 이온 건(oxygen ion gun)을 이용하여 Sc 함량을 정량 분석하여, 깊이 프로파일(depth profile graph)를 얻었다. 이는, Sc의 양이온화(positive ionization) 특성이 음이온화(negative ionization) 특성보다 우수한 점을 고려한 것이다. 이와 같은 공정을 MgO 막에 포함된 Sc 함량을 알고 있는 표준 샘플(standard sample)에 대해서도 반복하여, Sc 함량을 알고 있는 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프(depth profile graph)를 얻었다. 보다 상세한 분석 조건은 상기 표 4를 참조한다.

이 후, 상기 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프와 본 발명을 따르는 패널 1의 보호막에 대한 깊이 프로파일 그래프를 다음과 같은 방법으로 평가하여, 패널 1의 보호막의 Sc 함량을 확인하였다. 먼저, 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프 중 X축 눈금(scale)을 시간 눈금(time scale)에서 깊이 눈금(depth scale)로 환산하였다. 이 때, 분석한 그레이터(crater)의 깊이를 표면 프로파일(surface profile)로 재고 스퍼터 레이트(sputter rate)로 환산하였다. 이 후, 표준 샘플의 매트릭스(matrix) 성분인 Mg 성분으로 표준화(normalization)를 실시한 다음, 표준 샘플로부터 제공된 도스(dose)값을 이용하여 RSF(Relative sensitive factor)값을 구하였다.

한편, 패널 1의 보호막에 대한 깊이 프로파일 그래프에 대해서도 상기 표준 샘플에 대한 깊이 프로파일 그래프에서와 같이, X축 눈금(scale)을 시간 눈금(time scale)에서 깊이 눈금(depth scale)로 환산한 다음, 패널 1의 보호막 중 매트릭스(matrix) 성분인 Mg 성분으로 표준화(normalization)를 실시하였다. 이 후, 상기 와 같인 처리한 패널 1의 보호막에 대한 깊이 프로파일 그래프에 상기 표준 샘플로부터 얻은 RSF값을 곱한 다음, 패널 1의 보호막 두께만큼의 영역을 설정하고, 백그라운드(background)를 설정하여 적분(integration)하여, 패널 1의 보호막 중 Sc 함량을 얻었다.

이와 같은 SIMS 분석 결과, 패널 1의 보호막 중 Sc 함량은 마그네슘 산화물 1g 당 4.0 x 10^-4g(즉, 마그네슘 산화물 1g 당 스칸듐의 함량은 400중량ppm임)임을 확인하였다.

비교예 C

실시예 1에 기재된 바와 같은 보호막 형성용 복합체 대신 단결정 MgO를 증착 소스로 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 패널을 얻었다. 이를 패널 C라고 한다.

평가예 4 - 패널 1 및 C의 방전 지연 시간 평가

패널 C 및 패널 1에 대하여 방전 지연 시간을 평가하여 도 7 및 8에 나타내었다. 패널 1 및 패널 C에 대한 방전 지연 시간 평가는 광센서, 오실로스코프 및 온도 변환기를 이용하였다.

도 7 및 8에 있어서, -■-, -●- 및 -▲-로 표시되는 그래프는 각각 적색, 녹색 및 청색 픽셀의 방전 지연 시간을 나타낸 것이고, -□-, -○- 및 -△-로 표시되는 그래프는 각각 적색, 녹색 및 청색 픽셀의 통계 방전 지연 시간을 나타낸 것이다.

도 7에 따르면, 패널 C의 방전 지연 시간 및 통계 방전 지연 시간은 모두 온도에 따라 매우 크게 변하는 바, 온도 의존성이 매우 큼을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 패널 C의 경우, -10℃, 25℃ 및 60℃에서의 방전 지연 시간은 최소 약 850ns 내지 최대 약 1500ns의 범위에 속하고 있다.

반면, 도 8에 따르면, 패널 1의 방전 지연 시간 및 통계 방전 지연 시간은 모두 온도 변화에 따라 실질적으로 변화가 없음을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 패널 1의 경우, -10℃, 25℃ 및 60℃에서의 방전 지연 시간은 최소 약 900ns 내지 최대 약 1050ns의 범위에 속하며, 이 중에서도 특히, 녹색 픽셀 및 청색 픽셀의 경우, 방전 지연 시간은 상기 온도 범위 내에서 약 900ns의 방전 지연 시간을 유지함을 알 수 있다. 이로써, 본 발명을 따르는 보호막을 구비한 패널 1은 방전 지연 시간이 작고, 방전 지연 시간의 온도 의존성이 작은 바, Xe 함량 증가 및 싱글 스캔에 적합한 방전 특성을 가짐을 알 수 있다.

본 발명에 의한 보호막은 특정 함량의 희토류 원소를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어져 있는 바, 이를 구비한 패널은 방전 지연 시간이 단축되며, 방전 지연 시간의 온도 의존성이 크게 감소하는 등 우수한 방전 특성을 갖는다. 따라서, 본 발명을 따르는 보호막은 Xe 함량 증가 및 싱글 스캔에 매우 적합하다. 상기 보호막을 이용하면 고휘도 및 장수명을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 얻을 수 있다.

Claims

희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지고, 상기 희토류 원소의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 6.0 x 10^-4중량부인 보호막.
제1항에 있어서, 상기 희토류 원소가 스칸듐(Sc)인 것을 특징으로 하는 보호막.
제1항에 있어서, 상기 희토류 원소의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 5.0 x 10^-4중량부인 것을 특징으로 하는 보호막.
제1항에 있어서, 상기 희토류 원소의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.5 x 10^-4중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부인 것을 특징으로 하는 보호막.
제1항에 있어서, Al, Ca 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호막.
제5항에 있어서, Al을 포함하는 경우, Al의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1 중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부인 것을 특징으로 하는 보호막.
제5항에 있어서, Ca를 포함하는 경우, Ca의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부인 것을 특징으로 하는 보호막.
제5항에 있어서, Si를 포함하는 경우, Si의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 5.0 x 10^-5중량부 내지 4.0 x 10^-4중량부인 것을 특징으로 하는 보호막.
제1항 또는 제5항에 있어서, Mn, Na, K, Cr, Fe, Zn, B, Ni 및 Zr으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호막.
제9항에 있어서, Mn을 포함하는 경우, Mn의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Na를 포함하는 경우, Na의 함량이 상기 마그네슘 1중량부 당 3.0 x 10^-5중량부 미만이고; K를 포함하는 경우, K의 함량이 상기 마그네슘 산화물 1중량부 당 3.0 x 10^-5중량부 미만이고; Cr을 포함하는 경우, Cr의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Fe를 포함하는 경 우, Fe의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 2.0 x 10^-5중량부 미만이고; Zn를 포함하는 경우, Zn의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 3.0 x 10^-5중량부 미만이고; B를 포함하는 경우, B의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Ni을 포함하는 경우, Ni의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.0 x 10^-5중량부 미만이고; Zr을 포함하는 경우, Zr의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부 당 1.5 x 10^-4중량부 미만인 것을 특징으로 하는 보호막.
마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물로부터 유래된 마그네슘 산화물 성분; 및 희토류 원소의 산화물 및 희토류 원소의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 원소-함유 화합물로부터 유래된 희토류 원소 성분을 포함하는 보호막 형성용 복합체(composite).
제11항에 있어서, 상기 마그네슘 염은 마그네슘 원소의 탄산염 및 마그네슘 원소의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고; 상기 희토류 원소의 염은 희토류 원소의 염화물, 희토류 원소의 질산염, 희토류 원소의 황산염 및 희토류 원소의 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 보호막 형성용 복합체.
제11항에 있어서, 상기 희토류 원소 성분이 Sc 성분인 것을 특징으로 하는 보호막 형성용 복합체.
제11항에 있어서, Al, Ca 및 Si의 산화물 및 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로부터 유래된 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호막 형성용 복합체.
마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘-함유 화합물; 및 희토류 원소의 산화물 및 희토류 원소의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 원소-함유 화합물;을 균일하게 혼합하는 단계;

상기 혼합 결과물을 하소(calcinating)하는 단계;

상기 하소 결과물을 소결(sintering)하여, 보호막 형성용 복합체(composite)를 형성하는 단계; 및

상기 보호막 형성용 복합체를 이용하여 보호막을 형성하는 단계;

를 포함하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 마그네슘 염은 마그네슘 원소의 탄산염 및 마그네슘 염의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고; 상기 희토류 원소의 염은 희토류 원소의 염화물, 희토류 원소의 질산염, 희토류 원소의 황산염 및 희토류 원소의 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 희토류 원소-함유 화합물이 Sc₂O₃, ScCl₃, Sc(NO ₃)₃, Sc₂(SO₄)₃ 및 Sc₂(CO₃)₃로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 혼합 단계를 상기 마그네슘-함유 화합물 및 희토류 원소-함유 화합물 외에 Al, Ca 및 Si의 산화물 및 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 첨가하여 수행하는 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 혼합 단계를 MgF₂ 또는 희토류 원소의 불화물을 융제로서 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 하소 단계를 400℃ 내지 1000℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 소결 단계를 1000℃ 내지 1750℃의 온도에서 수행하 는 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 보호막 형성 단계를 화학적 기상 증착법(CVD), e-빔 증착법(e-beam deposition), 이온-플레이팅법(Ion-plating) 및 스퍼터링법(Sputtering)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 공정을 이용하여 수행하는 하는 것을 특징으로 하는 보호막 제조방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 보호막을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제9항의 보호막을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.