KR100760120B1 - 플라즈마 디스플레이용 산화마그네슘 막, 이를 이용한플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이용 산화마그네슘 막, 이를 이용한플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막, 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 하판 기판, 하판 기판 위에 형성된 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 포함하는 하판; 및 상판 기판, 상판 기판 아래에 형성된 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 포함하며, 어드레스 전극과 유지 전극이 직교하도록 상기 하판과 결합된 상판을 포함하여 이루어지며, 상기 산화마그네슘 막은 마그네슘-수소 결합을 포함한다.
이러한 특징으로 인해, 본 발명은 이산화탄소 등 불순물에 의해 산화마그네슘 막이 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 산화마그네슘 막으로부터 방출되는 이차전자 수의 증가를 통하여 방전 전압을 낮출 수 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
산화마그네슘 막, 이차전자 방출계수

Description

플라즈마 디스플레이용 산화마그네슘 막, 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법{Magnesium Oxide Layer For Plasma Display Panel, Plasma Display Panel With The Same and Method Of Fabricating The Same}
도 1은 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막의 밴드갭을 나타내는 도,
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일실시예를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법의 일실시예를 나타내는 순서도이다.
***도면의 주요 부호의 설명***
10 : 하판 기판 11 : 어드레스 전극
12 : 하판 유전체층 13 : 격벽
14 : 형광체층 15 : 방전 공간
20 : 상판 기판 21 : 유지 전극
22 : 버스 전극 23 : 상판 유전체층
24 : 산화마그네슘 막
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막, 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 산화마그네슘 막에 마그네슘-수소 결합을 형성함으로써, 불순물에 의하여 산화마그네슘 막이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 이차전자 방출계수를 향상시켜 방전전압을 낮출 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전이라는 물리적 현상을 이용하여 화상을 표시하기 위한 것으로서 작게는 단일 디지트에서 크게는 2백만 화소를 갖는 대각선 1m 크기의 그래픽용 디스플레이에 이르기까지 광범위한 크기 범위를 갖는 표시 소자이며, 상업적 제품으로 성공을 거두고 있는 디스플레이 중의 하나이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 매우 강한 방전의 비선형성을 갖고 있어서, 점 화전압 이하에서는 방전하지 않으므로 라인 수에 대한 제한이 없어 대형 제작이 가능하고 구동회로수를 줄이기 위한 다중화 기술을 이용할 수 있다. 또한 통상의 음극선관에 비하여 장수명이며 휘도와 휘도 효율이 높고 구조가 간단하며 제작이 용이한 점 등의 여러가지 장점을 갖고 있다. 이러한 장점으로 플라즈마 디스플레이 패널은 정보사회의 급신장에 따라 그 수요가 급증하고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀에 인가하는 구동전압의 형식에 따라 교류형과 직류형으로 나누어지는데, 널리 사용되는 것은 교류형으로서, 교류형에 대하여 좀더 상세히 설명하면, 각 유지 전극들이 유전체층 및 보호층에 의하여 방전층과 분리되어서 방전 현상시 발생되는 하전입자들을 상기 전극들이 흡수하지 않고 벽전하를 형성하게 되며 이 벽전하를 이용하여 다음 방전을 일으키도록 형성된 것이다.
도 1은 종래의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도이다.
도시된 바와 같이 플라즈마 표시 장치는 하판 기판(110)과, 상기 하판 위에 형성된 어드레스 전극(111)과, 이 어드레스 전극이 형성된 하판 기판 위에 형성된 유전체층(112)과, 이 유전체층 상에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 크로스 토크(Cross Talk)를 방지하는 격벽(113)과, 상기 격벽이 형성된 하판과 결합되며 상기 어드레스 전극과 직교하도록 소정의 패턴의 유지 전극쌍 (114, 115)과 버스 전극쌍(114a, 115a)이 하면에 형성된 상판 기판(116)을 구비하여 구성된다. 상기 유지 전극쌍은 빛의 투과를 위하여 투명전극이 사용되며 투명전극의 높은 저항을 보상하기 위한 버스 전극이 접합된 형태가 일반적이다. 상기 격벽에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층(117)이 형성되고, 상기 상판의 하면에는 전극들이 매립되는 유전체층(118)과 보호막(119)이 형성된다. 상기 방전공간에는 네온(Ne), 크세논(Xe) 등이 혼합된 방전가스가 주입된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현할 때에는 전극에 방전개시전압을 인가하게 되며 보호막 위에서 플라즈마 방전이 일어난다. 이 때, 인가되는 전압의 크기는 전면과 후면기판 사이에 형성되는 방전공간의 간격, 방전공간내에 유입한 방전가스의 종류와 압력, 유전체와 보호막의 성질에 따라 결정된다. 플라즈마 방전시 방전공간 내의 양이온들과 전자들은 서로 반대의 극성(Polarization)을 가지고 이동하며 결국,보호막의 표면은 서로 반대되는 두 개의 다른 극성을 가진 부분으로 나누어 진다. 이와 같은 벽전하들은 보호막이 근본적으로 저항이 높은 절연체이므로 보호막 표면에 남아 있으며 이러한 벽전하의 영향으로 방전개시전압보다 낮은 전압에서 방전이 유지되는 현상, 즉 교류형 플라즈마 디스플레이 패널 고유의 메모리 기능을 갖게 된다. 즉, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 방전개시전압과 유지전압의 사이에서 구동되기 때문에 메모리 마진이 클수록 보다 안정한 상태의 구동이 가능하다. 따라서, 유전체와 보호막은 방전개시전압과 유지전압 양자에 있어서 매우 중요한 역할을 수행한다.
따라서, 보호막으로 사용되는 물질은 스퍼터링 비율(Sputtering Rate)이 작고, 이차전자 방출 계수가 크며, 투과율이 높아야 한다. 현재, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 재료로 사용중인 물질은 산화마그네슘이다.
산화마그네슘 막은 전극으로부터 전압의 인가에 의하여 가스가 해리되어 플라즈마를 형성할 때, 플라즈마내 이온의 보호막 입사에 의하여 보호막 표면으로부터 이차전자가 방출됨으로써 보다 낮은 전압에서 가스방전이 일어날 수 있도록 도와줄 뿐만 아니라 투과율이 높아 가시광선이 잘 투과된다.
그러나, 현재 사용중인 산화마그네슘 막은 위에서 설명한 방전전압을 효과적으로 낮추어 주고 있지 못한 실정인데 이는 산화마그네슘은 상온에서 쉽게 화학반응이 일어나고, 비정질인 유전체 위에 형성되기 때문에 결정성을 갖고 성장하기 어렵기 때문이다.
또, 산화마그네슘은 상온에서 열역학적으로 불안정하다. 따라서, 주변의 수분이나 이산화탄소와 같은 물질들을 흡착하려는 경향이 큰데, 상기 수분이나 이산화탄소와 결합을 하게 되면 이차전자 방출계수가 줄어들고, 내스퍼터링성이 저하된다.
이러한 이유로 방전전압을 보다 낮추어 방전전압을 감소시키고 나아가 효율특성을 획기적으로 향상시키기 위해서는 이차전자 방출계수가 매우 높으며, 불순물 에 의하여 물성이 저하되지 않는 산화마그네슘 막의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 산화마그네슘 막에 마그네슘-수소 결합을 형성함으로써, 불순물에 의하여 산화마그네슘 막이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 이차전자 방출계수를 향상시켜 방전전압을 낮출 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막, 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 상부에 형성되는 산화마그네슘 막에 있어서, 상기 산화마그네슘 막은 막의 표면에만 마그네슘-수소 결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막이다.
또, 하판 기판, 하판 기판 위에 형성된 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 포함하는 하판; 및 상판 기판, 상판 기판 아래에 형성된 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 포함하며, 어드레스 전극과 유지 전극이 직교하도록 상기 하판과 결합된 상판을 포함하여 이루어지며, 상기 산화마그네슘 막은 막의 표면에만 마그네슘-수소 결합을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
또, 상기 마그네슘-수소 결합은 마그네슘과 중수소의 결합인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
또, 하판 기판 위에 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 순서대로 적층하여 하판을 형성하는 단계; 상판 기판 위에 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 순서대로 적층하여 상판을 형성하는 단계; 및 상기 어드레스 전극과 유지 전극이 직교하도록 상판과 하판을 봉합하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 산화마그네슘 막의 적층은, 상기 상판 유전체층 위에 산화마그네슘 막을 증착하는 단계; 및 상기 산화마그네슘 막을 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 가열하는 단계를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다.
또, 상기 산화마그네슘 막의 가열은 150~350℃ 정도의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다.
하판 기판 위에 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 순서대로 적층하여 하판을 형성하는 단계; 상판 기판 아래에 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 순서대로 적층하여 상판을 형성하는 단계; 및 상기 상판과 하판을 봉합하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 산화마그네슘 막의 적층 은, 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 상기 상판 유전체층 위에 산화마그네슘 막을 증착하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다.
또, 상기 수소 가스는 중수소 가스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다.
또, 상기 수소 원자를 포함한 가스는 SiH4, Si2H8 또는 NH3 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다.
또, 상기 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기는 상기 가스를 5 내지 400sccm 으로 흘려주어 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다,
하판 기판 위에 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 순서대로 적층하여 하판을 형성하는 단계; 상판 기판 위에 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 순서대로 적층하여 상판을 형성하는 단계; 및 상기 어드레스 전극과 유지 전극이 직교하도록 상판과 하판을 봉합하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 산화마그네슘 막의 적층은, 상기 상판 유전체층 위에 산화마그네슘 막을 증착하는 단계; 및 상기 산화마그네슘 막을 수소 플라즈마로 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 상판의 유전체층 위에 형성되는 산화마그네슘 막에 있어서, 상기 산화마그네슘 막이 마그네슘-수소 결합을 포함하는 것을 특징으로 한다.
산화마그네슘은 상온에서 열역학적으로 불안정하다. 따라서, 주변의 수분이나 이산화탄소와 같은 물질들을 흡착하려는 경향이 큰데, 상기 수분이나 이산화탄소와 결합을 하게 되면 이차전자 방출계수가 줄어들고, 내스퍼터링성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막은 산화마그네슘 막을 증착한 다음, 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 가열하여, 불안정한 일부 마그네슘-산소 결합이 마그네슘-수소 결합으로 대체됨으로써, 산화마그네슘 막의 물성 저하를 방지한다.
또, 상기 마그네슘-수소 결합은 산화마그네슘 막의 이차전자 방출계수를 증가시켜 방전전압을 감소시킨다.
교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서의 산화마그네슘 막은 오제 메카니즘(Auger Mechanism)에 의하여 이차전자를 방출을 하고, 방출된 이차전자에 의하여 방전개시전압보다 낮은 전압에서 플라스마 방전이 유지되도록 한다. 오제 메카니즘이란 가장 안쪽 전자껍질인 K 전자껍질에 빈자리를 갖는 원자가 1개의 X선 광자를 방출하는 대신 1개 이상의 전자를 방출함으로써 스스로를 보다 안정한 상태로 재조절하는 자발적인 과정을 말한다. 모든 원자에는 핵과 그것을 중심으로 한 구형의 전자껍질이 있다. 만약 원자 내부의 한 전자껍질에 있던 전자가 다른 전자와의 충돌이나, 핵에 의한 흡수, 또는 다른 이유로 인해 없어지면 다른 전자껍질에 있던 전자가 이 빈자리로 뛰어들어온다. 이때 에너지를 방출하는데 그것은 즉시 X선이 되거나 오제 효과를 통해 소멸된다. 오제 효과에서는 여분의 에너지가 전자껍질 중의 하나로부터 1개의 전자를 밀어내므로 결과적으로 원자로부터 2개의 전자가 없어지게 된다. 이 과정은 새로운 빈자리가 채워지면서 반복될 수도 있거나 X선이 방출될 수도 있다. 오제 전자가 방출될 확률을 그 전자껍질의 오제 발생률(Auger yield)이라고 한다. 오제 발생률은 원자번호(원자핵의 양자수)에 비례해서 감소한다. 이러한 점을 고려하였을 때, 마그네슘은 원자번호가 12이므로 다른 금속에 비하여 오제 발생률이 높아 이차전자 방출에 효과적인 금속이다.
상기 마그네슘-수소 결합은 마그네슘-산소 결합보다 에너지 밴드갭이 작아 이러한 오제 발생률을 높임으로써 이차전자 방출계수를 증가시킨다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 기술적 특징을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 실시예에 의하여 보다 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 정해 지는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘막 결정 내의 에너지 레벨을 나타내는 그래프로서, 산화마그네슘 막으로부터 이차전자가 방출되기 위해서는 가전자대(Valence Band)에서 전도대(Conduction Band)로 여기되어야 하며, 그 갭만큼의 에너지(Eg)가 필요한데, 도시된 바와 같이, 마그네슘-수소 결합은 높은 에너지 레벨(밴드갭 에너지 5.3eV)을 갖기 때문에, 마그네슘-산소 결합이 가전자대에서 전도대로 여기될 때보다 적은 에너지(Eg')로 전도대로 여기될 수 있고, 따라서, 이차전자의 방출이 용이하다.
또, 상시 마그네슘-수소 결합은 불안정한 일부 마그네슘-산소 결합 및 산화마그네슘 막의 결함을 대체함으로써, 산화마그네슘 막이 이산화탄소 등의 불순물에 의해 오염되는 것을 방지한다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일실시예의 단면도로서, 하판 기판(10), 상기 하판 기판 위에 형성된 어드레스 전극(11), 상기 어드레스 전극을 감싸도록 하판 기판 위에 형성된 하판 유전체층(12), 상기 유전체층 위에 형성된 격벽(13), 격벽표면에 형성된 형광체층(14)으로 이루어진 하판과; 상판 기판(20), 어드레스 전극과 소정의 간격으로 이격되어 직교하도록 상판 기판 아래에 형성된 유지 전극(21), 상기 유지 전극 아래에 형성된 버스 전극(22), 상기 유지 전 극 및 버스 전극을 감싸도록 상판 기판 아래에 형성된 하판 유전체층(23) 및 산화마그네슘 막(24)을 포함하여 구성되며, 상기 산화마그네슘 막은 마그네슘-수소 결합을 포함하고 있다. 기판과 격벽으로 형성된 방전공간(15)에는 가스가 밀봉되어 있으며, 이 밀봉가스에는 네온(Ne)이나 크세논(Xe) 등의 불활성 가스의 혼합가스가 사용된다.
상기 상판 기판(20) 및 하판 기판(10)으로는 소다라임(Soda-Lime)계 유리기판이 사용된다. 그 조성물은 70 중량%의 SiO2, 15 중량%의 Na2O, 10 중량%의 CaO, 소량의 Al2O3, K2O, MgO 로 이루어진다.
상기 유지 전극(21)은 방전유지를 위한 것으로서, 쌍으로 구성된다. 상기 유지 전극은 방출된 빛이 지나가는 경로에 위치하므로 투과도를 고려하여 ITO (Indium Tin Oxide)로 형성되는 것이 바람직하다. 박막형성방법, 디핑방법(Dipping Method), 스크린 인쇄법 등으로 산화인듐 이나 산화주석을 증착시켜 형성할 수 있다.
상기 유지 전극의 가장자리에는 ITO의 높은 저항을 보상하기 위하여, 은(Ag) 등의 도전성 박막으로 이루어진 버스 전극(22)이 형성된다. 버스 전극은 포토 리소그래피법(Photo Lithography)에 의하여 또는 금속 페이스트를 인쇄하여 형성된다.
상기 유지 전극 및 버스 전극은 어드레스 전극과 직교하는 스트라이프 구조로 형성된다.
상기 어드레스 전극(11)은 하판 기판 위에 금속 물질을 증착함으로써 형성된다. 이때, 상기 어드레스 전극 재료로는 금, 은, 니켈, 구리 등의 금속이 주로 이용된다.
상기 하판 유전체층(12) 및 상판 유전체층(23)은 SiO2를 주성분으로 하여 금속 산화물 등을 포함한 혼합물로 형성된다.
전술하였듯이, 면방식 교류형 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키려면, 일정한 유지전압으로 유지되고 있는 상판의 유지 전극 유전체 벽면에 형성된 벽전위 상태를 하판의 어드레스 전극으로 인해서 가해지는 펄스 전압에 의해 방전을 일으키고 소거시키게 된다. 이때, 상부기판의 유지 전극을 덮고 있는 유전체막은 유전율이 클수록 유전 용량이 높아지기 때문에 높은 벽전하를 형성하게 되어 플라즈마 방전시 유지전압 및 구동전압을 낮출 수 있다. 그러나, 하부기판의 어드레스 전극의 경우는 화상신호를 플라즈마 패널내의 각 셀에 전달하는 역할을 하기 때문에 가능한 벽전하 형성이 낮은 저유전율의 유전체막을 사용하는 것이 유리하다. 그 이유는 패널내 각 셀의 방전을 신속하게 발광시키고 소거시켜야만 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 구현에 유리하기 때문이다.
상기 격벽(13)은 방전셀간의 크로스 토크를 방지하고 방전 공간을 확보하기 위한 것으로서, 유전체층과 동일, 유사한 재질로 형성되는 것이 일반적이다. 상기 격벽은 일반적인 스트라이프 타입(Stripe Type)의 격벽 뿐만 아니라, 클로즈드 타입(Closed Type)의 격벽으로 형성될 수 있으며, 차등 높이의 격벽으로 형성될 수도 있다.
상기 산화마그네슘 막(24)은 단결정 또는 다결정 산화마그네슘으로 이루어지며, 마그네슘-수소 결합 외에도 소량의 금속, 금속 산화물 및 실리콘 등을 포함할 수 있다.
전술하였듯이, 상기 산화마그네슘 막은 마그네슘-수소 결합을 포함함으로써, 산화마그네슘 막이 이산화탄소 등 불순물의 흡착에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이차전자 방출계수가 증가하여 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 전압을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법의 일실시예는 하판 기판 위에 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 순서대로 적층하여 하판을 형성하는 단계; 상판 기판 아래에 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 순서대로 적층하여 상판을 형성하는 단계; 및 상기 상판과 하판을 봉합하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 산화마그네슘 막의 적층은, 상기 상판 유전체층 위에 산화마그네슘 막을 증착하는 단계; 및 상기 산화마그네슘 막을 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 가열하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 유전체층, 격벽, 전극 등의 형성 방법 및 상판과 하판을 봉합하는 방법의 구체적인 공정은 공지된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 의해 형성될 수 있는 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이므로, 이하에서는 상판의 산화마그네슘 막의 제조 공정에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 상기 상판 유전체층 위에 산화마그네슘 막을 증착한다(S 10). 상기 산화마그네슘 막은 전자빔 진공증착법(E-Beam Vacuum Evaporation Method)에 의하여 유전체층의 상부에 산화마그네슘을 진공증착하여 형성할 수 있다. 증착 조건으로서, 기판의 온도는 200℃, 진공도는 2x10-6torr, 증발 속도는 10 내지 20nm/min 으로 유지하는 것이 적당하다. STM(Scanning Tunneling Microscope)에 의하면, 동일한 진공증착법에 의하여 형성된 박막이라도 기판의 온도가 낮으면 오염도가 높게 되고 기판의 온도가 높을수록 산화마그네슘의 확산율이 증가하여 서로 잘 결합하기 때문에 증착된 산화마그네슘 덩어리가 크다는 것이 관찰된다. 상기 산화마그네슘 막은 스퍼터링(Sputtering) 방법이 사용될 수도 있다. 스퍼터링 방법을 이용하여 산화마그네슘 막을 형성할 경우 기판을 수직으로 세워 증착할 수 있기 때문에 대면적 증착이 가능하다.
다음으로, 상기 산화마그네슘 막을 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 가열한다(S 20).
가열에 의해 상기 산화마그네슘 막은 표면 활성 에너지가 높아지게 되고, 불안정한 마그네슘-산소 결합 또는 결정 내의 결함 등에 공급된 수소가 결합하여 마그네슘-수소 결합을 형성하게 된다. 상기 수소 가스는 경수소 또는 중수소 모두 가능하며, 수소 원자를 포함하는 가스는 SiH4, Si2H8 또는 NH3 등이 사용될 수 있다.
상기 수소 가스 또는 수소 원자를 포함하는 가스는 챔버 내부로 5 내지 400 sccm 으로 흘려주는 것이 적당하며, 상기 가열은 150 내지 350℃ 정도의 온도 범위에서 이루어지는 것이 적당하다.
본 발명은 상기 산화마그네슘 막을 증착하는 단계에서, 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 증착 공정을 실시함으로써, 산화마그네슘 막을 증착하는 단계와 산화마그네슘 막을 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스 분위기에서 가열하는 단계를 하나의 단계로 할 수 있다. 이 경우, 공정이 간소화되어 경제적으로 유리하다.
본 발명은 상기 산화마그네슘 막을 증착한 다음, 상기 산화마그네슘 막을 수소 플라즈마로 처리함으로써 마그네슘-수소 결합을 형성할 수도 있다.
상기 수소 플라즈마 처리는 산화마그네슘 막의 표면에 존재하는 불순물을 제거하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 산화마그네슘 막에 효과적으로 마그네슘-수소 결합을 형성할 수 있다.
구체적인 방법으로는, 진공 챔버 내에 있는 수소 이온 소스를 플라즈마에 의하여 이온화한 다음, 상기 수소 이온들을 높은 운동에너지를 갖도록 가속시켜 산화마그네슘 막의 표면에 충돌시킴으로써 수소 이온들이 산화마그네슘 막에 주입되도록 한다. 주입되는 수소 이온들은 수십~수백keV의 에너지를 가지고 산화마그네슘 막에 충돌되며, 충돌된 수소 이온들은 표면으로부터 수~수백nm의 깊이까지 침투되어 마그네슘-수소 결합을 형성한다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 산화마그네슘 막에 마그네슘-수소 결합을 형성시킴으로써, 이산화탄소 등 불순물에 의해 산화마그네슘 막이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또, 상기 산화마그네슘 막에 형성된 마그네슘-수소 결합은 마그네슘-산소 결합보다 밴드갭이 작아 이차전자 방출을 용이하게 한다. 따라서, 산화마그네슘 막으로부터 방출되는 이차전자 수의 증가를 통하여 방전 전압을 낮출 수 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 산화마그네슘 막의 증착과정에서 수소 가스 또는 수소 원자를 포함한 가스를 증착 챔버 내에 흘려줌으로써 마그네슘-수소 결합 생성 단계와 증착 단계를 단일화하여 공정을 간소화할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 수소 플라즈마 처리를 이용함으로써, 마그네슘-수소 결합을 형성시킴과 동시에 산화마그네슘 막의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims (11)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 상부에 형성되는 산화마그네슘 막에 있어서,
    상기 산화마그네슘 막의 표면에만 마그네슘-수소 결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 산화마그네슘 막.
  2. 하판 기판, 하판 기판 위에 형성된 어드레스 전극, 하판 유전체층, 격벽, 형광체층을 포함하는 하판; 및
    상판 기판, 상판 기판 아래에 형성된 유지 전극, 버스 전극, 상판 유전체층, 산화마그네슘 막을 포함하며, 어드레스 전극과 유지 전극이 직교하도록 상기 하판과 결합된 상판; 을 포함하여 이루어지며,
    상기 산화마그네슘 막의 표면에만 마그네슘-수소 결합을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마그네슘-수소 결합은 마그네슘과 중수소의 결합인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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KR20020065752A (ko) * 2001-02-07 2002-08-14 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 보호막 제조방법
KR20050074596A (ko) * 2003-07-15 2005-07-18 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 제조장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020065752A (ko) * 2001-02-07 2002-08-14 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 보호막 제조방법
KR20050074596A (ko) * 2003-07-15 2005-07-18 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 제조장치

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