KR100832201B1

KR100832201B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100832201B1
Application number: KR1020077018619A
Authority: KR
Inventors: 아키노부 미야자키; 마사키 니시무라; 마사키 니시나카
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-05-23
Also published as: CN101322215B; EP1879209A4; DE602007013146D1; EP1879209B1; CN101322215A; US20090230861A1; US20110070800A1; KR20070116223A; WO2007114321A1; EP1879209A1; JPWO2007114321A1

Abstract

전면 유리 기판(3)과 배면 유리 기판(10)을 대향 배치하여 화상 표시 영역과 비화상 표시 영역을 형성하고, 비화상 표시 영역의 유리 기판(3, 10)의 둘레 가장자리를 시일층으로 봉착한 봉착부를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 전면 유리 기판(3), 배면 유리 기판(10)이 적어도 한 쪽의 판두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하인 것과 함께, 시일층을, 전면 유리 기판(3)과 배면 유리 기판(10)의 둘레 가장자리를 시일층으로 봉착할 때의 봉착 온도보다 30℃에서 70℃ 낮은 연화점 온도를 갖는 유리 재료로 구성하고 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은, 가스 방전 발광을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「PDP」라고 기재한다)은, 전면판과 배면판을 대향 배치하여 그 둘레 가장자리부를 봉착 부재에 의해 봉착한 구조를 갖고, 전면판과 배면판의 사이에 형성된 방전 공간에는, 네온(Ne) 및 크세논(Xe) 등의 방전 가스가 봉입되어 있다.

전면판은, 유리 기판에 형성된 스트라이프 형상의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 복수의 표시 전극과, 표시 전극을 덮는 유전체층과, 유전체층을 덮는 보호층을 구비하고 있다. 표시 전극은, 각각 투명 전극과 그 투명 전극 상에 형성된 금속 재료의 버스 전극에 의해 구성되어 있다.

한편, 배면판은, 유리 기판에 형성된 스트라이프 형상의 복수의 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 덮는 유전체층과, 유전체층 상에 형성되어 방전 공간을 구획하는 격벽과, 격벽간의 유전체층 상과 격벽 측면에 형성된 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 형광체층을 구비하고 있다.

전면판과 배면판은 표시 전극과 어드레스 전극이 교차하도록 대향 배치되고, 그러한 전극이 교차하는 교차부에 방전 셀을 형성하고 있다.

방전 셀은 매트릭스 형상으로 배열되고, 표시 전극의 방향으로 나열되는 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 형광체층을 갖는 3개의 방전 셀이 컬러 표시를 위한 화소를 형성하고 있다.

PDP는, 주사 전극과 어드레스 전극간, 및, 주사 전극과 유지 전극간에 소정의 전압을 인가하여 가스 방전을 발생시키고, 그 가스 방전으로 생기는 자외선에 의해 형광체층을 여기하여 발광시킴으로써 컬러 화상을 표시하고 있다.

통상, PDP 내에 봉입되는 방전 가스의 압력은 66.7kPa(500Torr) 정도이고, 이 압력은 대기압보다 낮기 때문에, 전면판과 배면판이 격벽을 사이에 두고 서로 압착되는 방향으로 가압력이 작용한다. 그러나, 기압이 낮은 장소에서는 이 가압력이 약해져, PDP는 불록해지는 방향으로 변형되고, 전면판과 배면판의 사이에 작용하는 가압력은 감소한다. 이 결과, PDP의 점등시에 전압 펄스를 어드레스 전극이나 표시 전극에 인가하면, 유전체층의 압전 효과에 의한 진동으로, 유전체층이나 격벽의 사이에서 충돌을 반복하여, 주파수가 10kHz 정도인 가청역 내의 노이즈를 발생한다.

이러한 과제에 대해서, 둘레 가장자리부를 봉착할 때의 봉착부의 두께를 화상 표시 영역의 간격 치수보다도 크게 하여, 화상 표시 영역의 중앙부가 오목해지는 형상으로 하는 예가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

그러나, 봉착부의 두께를 화상 표시 영역의 간격보다도 크게 하면, 특히 화상 표시 영역의 주변부에서는 격벽의 꼭대기부와 유전체층의 사이에 「갭」이 생겨 크로스토크가 발생해 버린다. 여기에서, 크로스토크란, 방전하고 있는 방전 셀에 인접하는 방전 셀이 점등하기 어려워지는 현상이다. 방전에 의해 생기는 프라이밍 입자(하전 입자)로 불리는 물질이, 「갭」를 통해 인접하는 방전 셀에 날아옴으로써, 그 방전 셀의 방전을 일으키기 어렵게 하기 때문에 일어난다. 따라서, 이 크로스토크에 의한 점등 불량이 발생해 버린다는 과제를 갖는 것과 함께, 크로스토크를 방지하기 위해서, 어드레스 전극 등에 인가하는 전압을 상승시킬 필요가 있다는 과제를 갖고 있었다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2004-139921호 공보

본 발명의 PDP는, 한 쌍의 유리 기판을 대향 배치하여 화상 표시 영역과 비화상 표시 영역을 형성하고, 비화상 표시 영역의 유리 기판의 둘레 가장자리를 시일층으로 봉착한 봉착부를 갖는 PDP로서, 유리 기판의 적어도 한 쪽의 판두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하인 것과 함께, 시일층을, 유리 기판의 둘레 가장자리를 시일층으로 봉착할 때의 봉착 온도보다 30℃에서 70℃ 낮은 연화점 온도를 갖는 유리 재료로 구성하고 있다.

이러한 구성에 의해, 화상 표시 영역의 주변부에서 크로스토크가 발생하지 않고, 또한 기압이 낮은 장소에서도 노이즈가 발생하지 않는 PDP를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 구성을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 배면판의 구성과 봉착부의 구성을 도시한 평면도이다.

도 3a는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 주요부를 도시한 단면도이다.

도 3b는 봉착부의 시일층이 수축되어 봉착된 경우에 있어서의 PDP의 주요부를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 유리 기판의 판두께의 효과를 설명하는 도면이다.

[부호의 설명]

1…PDP 2…전면판

3…전면 유리 기판 4…주사 전극

4a, 5a…투명 전극 4b, 5b…버스 전극

5…유지 전극 6…표시 전극

7…유전체층 8…보호층

9…배면판 10…배면 유리 기판

11…어드레스 전극 12…하지(下地) 유전체층

13…격벽 14R, 14G, 14B…형광체층

15…방전 공간 16…방전 셀

17…화상 표시 영역 18…봉착부

19…시일층 20…접촉부

이하, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시 형태)

도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 의한 PDP의 구성을 도시한 단면 사시도이다. PDP(1)의 전면판(2)에는, 0.5mm 이상 2.0mm 이하의 두께를 갖는 고 왜곡점의 플로트 유리 등의 유리 기판으로 이루어지는 절연성의 전면 유리 기판(3) 상에, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)이 복수 형성되어 있다. 표시 전극(6)을 덮도록 유전체층(7)을 형성하고, 또한 그 유전체층(7) 상에 MgO으로 이루어지는 보호층(8)이 형성되어 있다. 또한, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)은, 각각 방전 전극이 되는 투명 전극(4a, 5a), 및 이 투명 전극(4a, 5a)에 전기적으로 접속된 Cr/Cu/Cr 또는 Ag 등으로 이루어지는 버스 전극(4b, 5b)으로 구성되어 있다.

또, 배면판(9)은, 동일하게 0.5mm 이상 2.0mm 이하의 두께를 갖는 유리 기판 등의 절연성의 배면 유리 기판(10) 상에, 어드레스 전극(11)이 복수 형성되고, 이 어드레스 전극(11)을 덮도록 하지 유전체층(12)이 형성되어 있다. 또한, 하지 유전체층(12) 상의, 어드레스 전극(11)간에 대응하는 위치에는 격벽(13)을 설치하고, 하지 유전체층(12)의 표면과 격벽(13)의 측면에 걸쳐, 적, 녹, 청의 각 색으로 발광하는 형광체층(14R, 14G, 14B)을 설치한 구조로 되어 있다.

전면판(2)과 배면판(9)은, 표시 전극(6)과 어드레스 전극(11)이 교차하고, 또한, 방전 공간(15)을 형성하도록, 격벽(13)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 방전 공간(15)에는, 방전 가스로서, 헬륨, 네온, 아르곤, 크세논 중, 적어도 1종류의 희가스가 봉입되어 있다. 격벽(13)에 의해 나누어진 어드레스 전극(11)과 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)의 교차부의 방전 공간(15)이 방전 셀(16)로서 동작한다.

즉, 어드레스 전극(11), 표시 전극(6)으로 전압을 인가함으로써, 특정한 방전 셀(16)에 방전을 발생시키고, 이 방전에 의한 자외선을 형광체층(14R, 14G, 14B)에 조사하여 가시광으로 변환시킴으로써, 화살표의 방향으로 화상 표시를 행하고 있다.

도 2는 본 발명의 한 실시 형태에 의한 PDP(1)의 배면판(9)의 구성과 봉착부의 구성을 도시한 평면도이다. PDP(1)의 전면판(2)(도시 생략)과 배면판(9)은, PDP(1)의, 도 2에 있어서 점선으로 둘러싸인 영역 내로서 나타내는 화상 표시 영역(17)의 외측의 봉착부(18)에 설치한 시일층(19)에 있어서 접합되어 있다.

도 3a는 본 발명의 한 실시 형태에 의한 PDP의 주요부를 도시한 단면도이고, 도 2에 도시한 PDP(1)의 단변 방향의 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 전면판(2)에 형성된 유전체층(7)의 표면과 배면판(9)에 형성된 격벽(13)의 꼭대기부가 평행이 되도록 하여 봉착을 행한다.

이 단계(이하, 「봉착 단계」라고 기재한다)에 대해서 상세하게 설명한다. 전면판(2)과 배면판(9)의 적어도 한 쪽의 봉착부(18)에 있어서의 시일층(19)으로서, 저융점 유리 재료 등으로 이루어지는 시일재를 포함하는 페이스트를 도포하고, 그 후, 전면판(2)과 배면판(9)을 위치 맞춤하여, 클립에 의한 가압력으로 전면판(2)과 배면판(9)을 고정하면서 가열한다. 이 때의 온도를 봉착 온도라고 부른다. 봉착 온도로 가열함으로써 시일재의 용융이 일어난다. 시일재의 용융에 의해, 이 시일층(19)에 있어서 전면판(2)과 배면판(9)을 봉착하고, 봉착 단계는 종료한다.

그 후, 가열하면서 방전 공간(15) 내를 고진공으로 배기(배기·베이킹)하고, 그 후, 방전 가스를 소정의 압력으로 봉입함으로써 PDP(1)가 완성된다.

봉착 단계에 있어서는, 시일층(19)의 시일재는, 가열에 의해, 일단, 용융 상태가 된다. 그 때, 클립의 위치의, 격벽(13)과의 상대 위치의 편차에 기인하는 가압력의 작용 상태의 편차나, 시일층(19)의 시일재 자신의 수축에 의해, PDP(1)의 시일층(19)의 두께에 편차가 생기는 경우가 있다.

도 3b는 봉착부(18)의 시일층(19)이 수축되어 봉착된 경우에 있어서의 PDP(1)의 주요부를 도시한 PDP(1)의 단변 방향의 단면도이다. 이 경우의 PDP(1)는, 전면판(2)과 배면판(9)의 거리가 화상 표시 영역(17)의 주변부나 봉착부(18)에 있어서 작아지고, 중앙부에서 볼록하게 불룩해진 형상이 된다. 이 때, 전면판(2)의 유전체층(7), 혹은 보호층(8)(도시 생략)과 격벽(13)이 화상 표시 영역(17)과 봉착부(18)의 근방의 경계 부분에 접촉부(20)를 갖는 형상이 된다.

이러한 형상의 PDP(1)에 AC의 전압 펄스를 어드레스 전극(11)이나 표시 전극(6)에 인가하면, 노이즈가 발생한다. 이 노이즈는, 유전체층(7)이나 하지 유전체층(12) 등의 압전 효과에 의한 진동으로, 접촉부(20) 부근의 유전체층(7)과 격 벽(13) 등이 충돌을 반복함으로써 생기는 것이라고 생각된다. 이 노이즈의 주파수는 10kHz 정도이며, 사람이 충분히 인식할 수 있는 것이다.

통상, PDP(1) 내에 봉입되는 방전 가스의 압력은 66.7kPa(500Torr) 정도로, 이 압력은 대기압보다 낮게 설정되어 있다. 따라서, 전면판(2)과 배면판(9)은 격벽(13)을 사이에 두고 압착되는 방향으로 가압력이 작용하기 때문에, 노이즈의 발생은 억제되는 방향으로 작용한다. 그러나, 기압이 낮은 장소에서는 이 가압력이 약해져, PDP(1)는 불룩해지는 방향으로 변형되고, 전면판(2)과 배면판(9)의 사이에 작용하는 가압력이 감소한다. 이 결과, 노이즈가 발생하기 쉬워진다. 즉, 기압이 낮은 장소에서는 노이즈의 문제가 보다 현저하게 나타난다.

이 과제를 해결하기 위해서, 둘레 가장자리부를 봉착할 때의 봉착부(18)의 두께를 화상 표시 영역(17)의 간격 치수보다도 크게 하고, 화상 표시 영역(17)의 중앙부가 오목해지는 형상으로 하는 예가 개시되어 있다.

그러나, 시일층(19)의 두께를 두껍게 하면, 화상 표시 영역(17)의 주변부 영역에서는 격벽(13)의 꼭대기부와 유전체층(7)의 사이에 「갭」이 생긴다. 이 「갭」에 의해, 크로스토크가 발생하여, 점등 불량이 발생하거나 어드레스 전압을 상승시킬 필요가 있는 등의 과제를 갖는다.

본 발명의 한 실시 형태에 의한 PDP(1)의 시일층(19)에 이용하는 시일재의 주성분은 유리 조성물이다. 유리 조성물은, 저융점 유리와 저팽창율 필러의 혼합물로 이루어지고, 안료 등이 포함되어 있어도 된다. 저팽창율 필러는, PDP(1)와 반응하여 악영향을 미치지 않는 재료이면 특별히 제한은 없지만, 화학적 안정성, 비용, 안전성 등의 면에서 지르콘, 티탄산 알루미늄, 코디어라이트, 실리카, 알루미나, β-유크립타이트, β-스포듀민, 멀라이트, β-석영 고용체, 혹은 이들의 혼합물이 바람직하다.

저융점 유리는, PDP(1)와 반응하여 악영향을 미치지 않는 재료이면 특별히 제한은 없다. 그 중에서도, 화학적 안정성, 비용, 안전성, 환경 오염 회피 등의 면에서 P₂O₅-SnO계에 SiO₂, WO₃, MoO₂, Nb₂O₅, TiO₂, ZrO₂, ZnO, Al₂O₃, B₂O₃, Li₂O, Na₂O, K₂O, Cs₂O, MnO, MgO, CaO, SrO, BaO의 적어도 1종류 이상을 함유한 저융점 유리인 것이 바람직하다. 또, Bi₂O₃계에 MgO, ZnO, B₂O₃, SiO₂, CeO, CaO, SrO, BaO, Al₂O₃, In₂O₃, Li₂O, Na₂O, K₂O, Cl, F의 적어도 1종류 이상을 함유한 저융점 유리인 것이 바람직하다. 또, 화학적 안정성, 비용, 안전성 등의 면에서, PbO계에 ZnO, B₂O₃, SiO₂, BaO, Li₂O, Na₂O, K₂O의 적어도 1종류 이상을 함유한 저융점 유리인 것이 바람직하다.

저융점 유리와 저팽창율 필러의 혼합비는, 저융점 유리의 함유량이 저융점 유리와 저팽창율 필러의 총 중량에 대해서 50∼99중량부의 범위이고, 저팽창율 필러의 함유량은 저융점 유리와 저팽창율 필러의 총 중량에 대해서 1∼50중량부의 범위이다. 저융점 유리가 99중량부를 넘으면, 저팽창율 필러의 양이 적기 때문에, 시일재의 소성 후의 열팽창 계수가 너무 커진다. 따라서, 봉착되는 대상물인 유리 기판과의 열팽창 계수가 맞지 않아, 파손되기 쉬워진다. 또, 저융점 유리가 60중량부 미만에서는, 유리 성분이 적기 때문에 시일재의 유동성이 나빠져, 봉착부(18) 의 기밀성이 손상된다.

또, 시일재의 소성 후의 실온으로부터 250℃에 있어서의 평균 열팽창 계수는, 65×10^-7∼ 90×10^-7/℃가 되는 것이 바람직하다. 평균 열팽창 계수가 이 범위를 벗어나면, 봉착되는 대상물인 유리 기판과의 열팽창 계수의 매칭이 곤란해져, 유리 파손의 원인이 된다.

유리 조성물은, 통상은 분말 형상으로 하여 사용한다. 시일재 페이스트는, 유리 조성물에 바인더, 용제 등을 더하여 제작하고, 유리 기판 상에 도포, 소성하여 시일층(19)을 형성한다. 또, 시일재 페이스트를 이용하여 시일용의 성형체를 제작하고, 그것을 이용하여 시일층(19)을 형성시켜도 된다.

시일재 페이스트인 유리 페이스트 조성물을 구성하는 수지는, 화학적 안정성, 비용, 안전성 등의 면에서, 니트로셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 멜라민계 수지 등인 것이 바람직하다. 시일재 페이스트인 유리 페이스트 조성물을 구성하는 용제는, 화학적 안정성, 비용, 안전성 등의 면, 또 셀룰로오스 유도체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 멜라민계 수지 등의 수지와의 상용성 등의 면에서 아세트산부틸, 3-에톡시 프로피온산 에틸, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르 등의 에틸렌글리콜 모노알킬 에테르류 ; 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 등의 에틸렌글리콜 모노알킬 에테르 아세테이트류 ; 디에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디프로필 에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르 등의 디에틸렌글리콜 디알킬 에테르류 ; 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸 에테르 등의 프로필렌글리콜 모노알킬 에테르류 ; 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디프로필 에테르, 프로필렌글리콜 디부틸 에테르 등의 프로필렌글리콜 디알킬 에테르류 ; 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로플린글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트 등의 프로필렌글리콜 알킬 에테르 아세테이트류 ; 유산메틸, 유산에틸, 유산부틸 등의 유산 에스테르류; 포름산메틸, 포름산에틸, 포름산아밀, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산이소프로필, 아세트산이소부틸, 아세트산아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산헥실, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 프로피온산부틸, 부탄산메틸(낙산메틸), 부탄산에틸(낙산에틸), 부탄산프로필(낙산프로필), 부탄산이소프로필(낙산이소프로필) 등의 지방족 카르본산 에스테르류 ; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류 ; 메틸에틸케톤, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 시클로헥사논 등의 케톤류 ; 2-히드록시프로피온산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 에톡시아세트산에틸, 히드록시아세트산에틸, 2-히드록시-3-메틸낙산메틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메틸-3-메톡시부틸부티레이트, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 피루빈산메틸, 피루빈산에틸 등의 에스테르류 ; N-메틸피롤리돈, N, N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류의 용제 등을 들 수 있다. 이러한 용제는, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

유리 페이스트 조성물에 있어서의 수지나 용제의 함유 비율은, 가소성, 유동성, 점도 등이, 성형이나 도포에 적합한 것이 되는 범위에서 적절히 조정할 수 있다. 또한, 유리 페이스트 조성물에는, 임의 성분으로서 각종의 첨가제가 함유되어 있어도 된다. 이러한 첨가제로서는, 예를 들면 계면활성제, 현상촉진제, 접착조제, 헐레이션 방지제, 보존 안정제, 소포제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 저융점 유리, 안료, 염료 등을 들 수 있다.

본 발명에서 이용하는 시일층(19)의 연화점은, 봉착 단계에 있어서 유리 기판의 둘레 가장자리를 시일층(19)으로 봉착할 때의, 전면판(2)과 배면판(9)을 위치 맞춤하여 고정하면서 가열하는 봉착 온도보다, 30℃∼70℃ 낮게 하고 있다.

또한, 연화점은, 매크로형 시차(示差) 열분석계를 이용하여 측정해, 제2 흡열 피크의 온도치라고 정의하였다. 연화점과 봉착 온도의 차가 30℃ 미만에서는, 봉착 온도에서도 봉착부(18)에 「갭」이 발생하고, 크로스토크나 비점등 현상이 발생하는 등 표시 불량의 PDP가 되기 쉽다.

한편, 연화점과 봉착 온도의 차가 70℃보다 큰 조건에서는, 봉착 단계 후의 배기 단계에 있어서 고진공 하에서 가열을 행하면, 시일층(19)이 연화하기 쉬워진다. 그 결과, 연화한 시일층(19)이, 화상 표시 영역(17) 내부로 끌어 당겨져 볼록 형상이 되기 때문에, 봉착부(18) 주변에서 점등 불량이나 점등 전압 상승이 발생한다.

상기 조건에 따라, 소정의 연화점의 시일재를 제작한다. 저융점 유리 분말의 원료로서 Bi₂O₃, MgO, ZnO, B₂O₃, SiO₂, CeO, CaO, SrO, BaO, Al₂O₃, Li₂O, Na₂O, K₂O를 이용하여 각각의 배합비로 혼합한다. 이 혼합물을, 1100∼1200℃의 전기로 중에서 백금 도가니를 이용하여 1시간 용융하고, 용융 유리를 황동판 프레스법을 이용하여 급랭하여 컬릿을 제작한다. 그 후, 트윈 롤러법에 의해 유리 컬릿을 제작하고, 볼밀에 의해 분쇄하여 저융점 유리 분말을 제작한다. 분쇄한 저융점 유리 분말을, 열팽창 계수의 조정을 위해 시판의 코디어라이트와 혼합함으로써, 시일재를 제작한다. 제작한 6종류의 시일재의 연화점을 표 1에 나타낸다.

[표 1]

상기의 시일재와, 바인더, 용제로 이루어지는 유기 비히클을 혼합하여 시일재 페이스트를 조정한다. 유기 비히클은, 아세트산이소아밀에 니트로셀룰로오스 1.2부를 용해하여 제작한다. 시일재에 대해서, 비히클을 중량비 6.5:1의 비율로 혼합하여 점도가 10,000cP가 되도록 하여 시일재 페이스트의 조정을 완료한다.

다음에, 전면판(2)의 제작의 실시예에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다. 전면 유리 기판(3)은, 두께가 각각 0.3mm, 0.6mm, 1.2mm, 1.5mm, 1.8mm 및 2.8mm의 6종류의 절연성 유리로 이루어지는 42인치의 유리 기판을 이용한다. 전면 유리 기판(3) 상에, ITO를 주성분으로 하는 투명 전극(4a와 5a)을 소정의 패턴으로 형성한다. 다음에, 은 분말과 유기 비히클을 혼합하여 이루어지는 은 페이스트를 라인 형상으로 복수개 도포한 후, 상기 유리 기판을 소성하여 버스 전극(4b와 5b)을 형성한다. 이러한 표시 전극(6) 상에, 유전체 유리 분말과 유기 비히클을 혼합하여 이루어지는 유전체층용 유리 페이스트를 블레이드 코팅법으로 도포하여, 건조하고, 소성함으로써 유전체층(7)을 형성한다. 그 후, 상기 유전체층(7) 상에 산화마그네슘(MgO)을 전자빔 증착법에 의해 성막하고, 소성을 행하고, 보호층(8)을 형성하여, 전면판(2)을 제작한다.

다음에, 배면판(9)의 제작의 실시예에 대해서, 동일하게 도 1을 참조하여 설명한다. 배면 유리 기판(10)에는, 두께가 각각 0.3mm, 0.6mm, 1.2mm, 1.5mm, 1.8mm 및 2.8mm의 6종류의 절연성 유리로 이루어지는 42인치의 유리 기판을 이용한다. 배면 유리 기판(10) 상에, 스크린 인쇄에 의해 은을 주체로 하는 스트라이프 형상의 어드레스 전극(11)을 형성한다. 계속해서, 전면판(2)과 동일한 방법으로 하지 유전체층(12)을 형성한다. 다음에 격벽용 유리 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 이웃하는 어드레스 전극의 사이마다 반복하여 도포한 후에 소성하여, 격벽(13)을 형성한다. 마지막으로 격벽(13)의 벽면과 격벽(13)의 사이에 노출되어 있는 하지 유전체층(12)의 표면에, 적색의 형광체층(14R), 녹색의 형광체층(14G), 청색의 형광체층(14B)을 스크린 인쇄법으로 형성하여, 배면판(9)을 제작한다.

제작한 전면판(2)과 배면판(9) 중 어느 한 쪽에 디스펜서를 이용하여 상술한 시일재 페이스트를 도포한다. 도포 후에 410℃로 가소성한다. 그 후, 전면판(2)과 배면판(9)을 서로 겹쳐, 470℃의 온도로 20분간의 소성을 행하여 봉착한다. 400℃로 방전 공간의 내부를 고진공(약 1×10^-4Pa)으로 배기하고, 소정의 압력으로 Ne-Xe계의 방전 가스를 봉입하여, PDP(1)를 제작한다.

표 2에, 이와 같이 하여 제작한 시일재의 연화점과 유리의 두께가 다른 PDP(1)에 대해서, 봉착부(18)의 영역에 있어서 측정한 최대 갭의 확대량과 점등 전압의 상승치의 측정 평가 결과를 나타낸다.

[표 2]

봉착부(18)의 최대 갭의 확대량은, 우선 시일층(19)이 형성된 부분에 있어서의 전면판(2)과 배면판(9)을 포함하여 총 두께를 마이크로 미터로 측정한다. 그 측정치를 화상 표시 영역(17) 내이고, 격벽(13)과 유전체층(7)이나 보호층(8)이 접하고 있는 장소에서의 총 두께와 비교한다. 시일층(19)의 총 두께 쪽이 큰 경우, 즉 봉착부(18)가 들떠 있는 경우는 △와 수치로 표기한다. 반대로 가라앉아 있는 경우는 ▽와 수치로 표기한다.

또, 점등 전압의 상승치의 평가는, 종래품의 PDP의 평균치와 비교한 점등에 필요한 전압의 상승분을 수치로 표기한다. 또한, 전압 상승이 없는 경우는 0으로 표기한다.

화상 표시 영역(17) 내에 있어서는, 격벽(13)과 전면판(2)의 사이에 간극이 생기면, 각 화소간에서의 방전에 있어서 크로스토크라고 불리는 전하의 간섭이 일어난다. 크로스토크가 일어나면, 정상적인 패널의 점등을 제어할 수 없거나, 또는 점등시키는 전압이 상승하는 등의 과제가 발생한다. 단, 실동작상, 이 크로스토크가 발생하여, PDP(1)의 구동에 영향을 주는 것은 간극이 5μm 정도 이상부터이고, 5μm 이하에서는 무시할 수 있다. 따라서, 정상적인 점등 상태를 확보하기 위해서는 화상 표시 영역(17) 내에서의 전면판(2)의 격벽(13)으로부터의 갭의 확대량을 5μm 이하로 억제할 필요가 있고, 상기 봉착부(18)의 최대 갭의 확대량은 격벽(13)으로부터의 갭의 확대량이 5μm 이하의 하에서 얻어진 값이다.

표 2의 No.1∼5에 나타내는 바와 같이, 전면판(2) 또는 배면판(9) 중 어느 하나에 0.3mm의 두께의 유리 기판을 이용한 것은, PDP 제작시에 기판 강도 부족에 의해 파손되어, PDP로서 제작할 수 없었다.

No.6∼30에 있어서는, 표 2의 굵은 선으로 둘러싸인 부분의 두께의 유리 기판과, 시일재의 연화점으로 제작한 PDP가, 점등 전압 상승이 보이지 않고 PDP로서 양호한 점등 특성을 나타낸다. 즉, 적어도 한 쪽의 유리 기판의 판두께를 1.5mm 이상 1.8mm 이하로 하고, 시일재의 연화점을, 봉착 온도보다 30℃에서 70℃ 낮게 함으로써, 점등 전압 상승이 발생하지 않는 PDP를 제작할 수 있다.

또, 적어도 한 쪽의 유리 기판의 판두께를 0.5mm 이상 2.0mm 이하로 하고, 시일재의 연화점을, 봉착 온도보다 40℃에서 70℃ 낮게 함으로써, 점등 전압 상승이 발생하지 않는 PDP를 제작할 수 있다.

이러한 결과가 나온 이유로서, 유리 기판의 두께와 유리 기판의 강성의 관계가 중요하다고 생각된다. 도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 유리 기판의 판두께의 효과를 설명하는 도면이고, 다른 판두께의 유리 기판을 이용하여 제작한 PDP의 봉착부(18)의 최대 갭의 확대량(음의 경우는 봉착부의 최대 갭의 축소량)과 점등 전압 상승의 관계를 나타내고 있다. 안정한 점등을 실현할 수 있는 최대 갭의 확대량으로서, 0.6mm 두께에서는 150μm, 1.2mm 두께에서는 100μm, 1.5mm 두께에서는 75μm, 1.8mm 두께에서는 50μm, 2.8mm 두께에서는 15μm까지 가능해지는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 유리 기판의 박육화(薄肉化)에 따른 패널 주변부의 「갭」에 기인한 크로스토크에 의한 점등 전압의 상승 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 납을 포함하지 않은 무연의 유리 조성물을 이용하여 상술한 연화점을 갖는 시일재를 실현하는 것이 가능하고, 무연의 시일재를 사용함으로써, 환경 부하가 작은 PDP를 실현하는 것이 가능해진다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 기압이 낮은 장소에서의 PDP로부터의 노이즈 발생을 억제함과 함께, 화상 표시 영역 주변부의 「갭」에 의한 크로스토크나 점등 전압 상승을 방지하는 양호한 점등이 가능한 PDP를 실현할 수 있어, 대화면 화상 표시 장치 등에 유용하다.

Claims

한 쌍의 유리 기판을 대향 배치하여 화상 표시 영역과 비화상 표시 영역을 형성하고, 상기 비화상 표시 영역의 상기 유리 기판의 둘레 가장자리를 시일층으로 봉착한 봉착부를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널로서,

상기 유리 기판의 적어도 한 쪽의 판두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하인 것과 함께, 상기 시일층을, 상기 유리 기판의 둘레 가장자리를 상기 시일층으로 봉착할 때의 봉착 온도보다 30℃에서 70℃ 낮은 연화점 온도를 갖는 유리 재료로 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
청구항 1에 있어서,

상기 유리 기판의 판두께가 1.5mm 이상 1.8mm 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 유리 재료가 무연 유리 조성물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.