KR101109872B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents
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Abstract
전면 글래스 기판(3)에 형성한 표시 전극(6)을 덮도록 유전체층(8)을 형성함과 함께 유전체층(8) 상에 보호층(9)을 형성한 전면판(2)과, 전면판(2)에 방전 공간(16)을 형성하도록 대향 배치한 표시 전극(6)과 교차하는 방향에 설치한 어드레스 전극(12)과 어드레스 전극(12)을 덮어서 형성한 기초 유전체층(13)과 기초 유전체층(13) 상에 형성한 방전 공간(16)을 구획하는 격벽(14)을 형성한 배면판(10)을 갖고, 보호층(9)을 유전체층(8) 상에 금속 산화물에 의해 구성한 기초막과 기초막 상에 금속 산화물의 결정 입자가 수개 응집한 응집 입자에 의해 구성함과 함께 기초 유전체층(13)의 공극율을 2％～20％로 하고 있다.
표시 전극, 어드레스 전극, 기초 유전체층, 보호층, 방전 공간, 격벽
Description
본 발명은, 표시 디바이스 등에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 부름)은 고정세화(高精細化), 대화면화의 실현이 가능하므로, 65인치 클래스의 텔레비전 등이 제품화되어 있다. 최근, PDP는 종래의 NTSC 방식에 비해 주사선 수가 2배 이상인 하이디피니션 텔레비전에의 적용이 진행되고 있을뿐만 아니라, 환경 문제를 배려하여 납 성분을 함유하지 않은 PDP도 요구되고 있다.
PDP는, 기본적으로는, 전면판과 배면판으로 구성되어 있다. 전면판은 플로트법에 의한 붕규산 나트륨계 글래스의 글래스 기판과, 그 글래스 기판의 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 투명 전극과 버스 전극으로 구성되는 표시 전극과, 이 표시 전극을 덮어서 컨덴서로서의 기능을 하는 유전체층과, 이 유전체층 상에 형성된 산화마그네슘(이하, MgO라고 표기함)을 포함하는 보호층으로 구성되어 있다.
한편, 배면판은, 글래스 기판과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 덮는 기초 유전체층과, 기초 유전체층 상 에 형성된 격벽과, 각 격벽간에 형성된 적색, 녹색 및 청색 각각으로 발광하는 형광체층으로 구성되어 있다.
전면판과 배면판은 그 전극 형성면측을 대향시켜 기밀 봉착되고, 격벽에 의해 구획된 방전 공간에 네온(Ne)-크세논(Xe)의 방전 가스가 5.3×104㎩～8.0×104㎩의 압력으로 봉입되어 있다. PDP는, 표시 전극에 영상 신호 전압을 선택적으로 인가함으로써 방전시키고, 그 방전에 의해 발생한 자외선이 각 색 형광체층을 여기하여 적색, 녹색, 청색의 발광을 시켜 컬러 화상 표시를 실현하고 있다.
이와 같은 PDP에서, 전면판의 유전체층 상에 형성되는 보호층에는, 방전에 의한 이온 충격으로부터 유전체층을 보호하는 것, 어드레스 방전을 발생시키기 위한 초기 전자를 방출하는 것 등이 요구된다. 이온 충격으로부터 유전체층을 보호 하는 것은, 방전 전압의 상승을 방지하는 중요한 역할이며, 또한 어드레스 방전을 발생시키기 위한 초기 전자를 방출하는 것은, 화상의 깜박거림의 원인으로 되는 어드레스 방전 미스를 방지하는 중요한 역할이다.
보호층으로부터의 초기 전자의 방출을 증가시켜 화상의 깜박거림을 저감하기 위해, 예를 들면 MgO에 불순물을 첨가하는 예나, MgO 입자를 MgO 보호층 상에 형성한 예가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2, 3 등 참조).
최근, 텔레비전은 고정세화가 진행되고 있고, 시장에서는 저코스트ㆍ저소비 전력ㆍ고휘도의 풀 HD(하이 디피니션)(1920×1080 화소 : 프로그레시브 표시) PDP가 요구되고 있다. 보호층으로부터의 전자 방출 특성은 PDP의 화질을 결정하기 위 해, 전자 방출 특성을 제어하는 것이 중요하다.
보호층에 불순물을 혼재시킴으로써 전자 방출 특성을 개선하고자 하는 시도가 행해지고 있다. 그러나, 보호층에 불순물을 혼재시켜 전자 방출 특성을 개선한 경우에는, 보호층 표면에 전하가 축적되어, 메모리 기능으로서 사용하고자 할 때의 전하가 시간과 함께 감소하는 감쇠율이 커진다. 그 때문에, 이를 억제하기 위한 인가 전압을 크게 할 필요가 있는 등의 대책이 필요하게 된다. 이와 같이 보호층의 특성으로서, 높은 전자 방출능을 가짐과 함께, 메모리 기능으로서의 전하의 감쇠율을 작게 하는, 즉 높은 전하 유지 특성을 갖는다고 하는, 상반되는 2개의 특성을 겸비하지 않으면 안된다고 하는 과제가 있었다.
이와 같은 특성을 만족시키는 수단으로서, MgO 입자를 MgO 보호층 상에 형성한 예가 개시되어 있다. 그러나, MgO 입자를 MgO 보호층 상에 형성한 경우에는, 방전에 의해 MgO 입자를 핵으로서 바늘 형상 결정이 성장하고, 바늘 형상 결정으로 덮여진 MgO 보호층의 스퍼터를 억제하는 효과는 있지만, 바늘 형상 결정이 성장하지 않은 영역에 존재하는 MgO 보호층의 스퍼터가 촉진되어 PDP의 수명을 저하시킨다고 하는 과제가 발생한다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-260535호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평11-339665호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2006-59779호 공보
<발명의 개시>
본 발명의 PDP는, 기판 상에 형성한 표시 전극을 덮도록 유전체층을 형성함 과 함께 유전체층 상에 보호층을 형성한 전면판과, 전면판에 방전 공간을 형성하도록 대향 배치하고, 표시 전극과 교차하는 방향에 설치한 어드레스 전극과 어드레스 전극을 덮어서 형성한 기초 유전체층과 기초 유전체층 상에 형성하여 방전 공간을 구획하는 격벽을 형성한 배면판을 갖고, 보호층을, 유전체층 상에 금속 산화물에 의해 구성한 기초막과 기초막 상에 부착시킨 금속 산화물의 결정 입자가 수개 응집한 응집 입자에 의해 구성함과 함께, 기초 유전체층의 공극율을 2％～20％로 하고 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 전자 방출 특성과 전하 유지 특성을 개선하여 고화질, 저전압을 양립시키고, 또한 보호층의 기초막의 스퍼터를 억제하여 긴 수명의 PDP를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 구조를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 전면판의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층 부분을 확대해서 도시하는 설명도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층에서, 응집 입자를 설명하기 위한 확대도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 기초 유전체층의 공극율과 전자 방출 특성과 기초막의 스퍼터량과의 관계를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 MgO의 결정 입자의 입경과 전자 방 출 성능과의 관계를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 결정 입자의 입경과 격벽의 파손의 발생율과의 관계를 나타내는 도면.
<부호의 설명>
1 : PDP
2 : 전면판
3 : 전면 글래스 기판
4 : 주사 전극
4a, 5a : 투명 전극
4b, 5b : 금속 버스 전극
5 : 유지 전극
6 : 표시 전극
7 : 차광층
8 : 유전체층
9 : 보호층
10 : 배면판
11 : 배면 글래스 기판
12 : 어드레스 전극
13 : 기초 유전체층
14 : 격벽
15 : 형광체층
16 : 방전 공간
81 : 제1 유전체층
82 : 제2 유전체층
91 : 기초막
92 : 응집 입자
92a : 결정 입자
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
<실시 형태>
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 구조를 도시하는 사시도이다. PDP의 기본 구조는, 일반적인 교류 면방전형 PDP와 마찬가지이다. 도 1에 도시한 바와 같이, PDP(1)는 전면 글래스 기판(3) 등으로 이루어지는 전면판(2)과, 배면 글래스 기판(11) 등으로 이루어지는 배면판(10)이 대향하여 배치되고, 그 외주부를 글래스 프릿 등을 포함하는 봉착재에 의해 기밀 봉착하여 구성되어 있다. 봉착된 PDP(1) 내부의 방전 공간(16)에는, Ne 및 Xe 등의 방전 가스가 5.3×104㎩～8.0×104㎩의 압력으로 봉입되어 있다.
전면판(2)의 전면 글래스 기판(3) 상에는, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)으로 이루어지는 한 쌍의 띠 형상의 표시 전극(6)과 차광층(7)이 서로 평행하게 각각 복수열 배치되어 있다. 전면 글래스 기판(3) 상에는 표시 전극(6)과 차광층(7)을 덮도록 컨덴서로서의 기능을 하는 유전체층(8)이 형성되고, 또한 그 표면에 MgO 등을 포함하는 보호층(9)이 형성되어 있다.
또한, 배면판(10)의 배면 글래스 기판(11) 상에는, 전면판(2)의 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 직교하는 방향으로, 복수의 띠 형상의 어드레스 전극(12)이 서로 평행하게 배치되고, 이것을 기초 유전체층(13)이 피복하고 있다. 또한, 어드레스 전극(12)간의 기초 유전체층(13) 상에는 방전 공간(16)을 구획하는 소정의 높이의 격벽(14)이 형성되어 있다. 격벽(14)간의 홈에 어드레스 전극(12)마다, 자외선에 의해 적색, 녹색 및 청색으로 각각 발광하는 형광체층(15)이 순차적으로 도포되어 형성되어 있다. 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 어드레스 전극(12)이 교차하는 위치에 방전 셀이 형성되고, 표시 전극(6) 방향으로 나열된 적색, 녹색, 청색의 형광체층(15)을 갖는 방전 셀이 컬러 표시를 위한 화소로 된다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP(1)의 전면판(2)의 구성을 도시하는 단면도이며, 도 2는 도 1과 상하 반전시켜 도시하고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 플로트법 등에 의해 제조된 전면 글래스 기판(3)에, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)과 차광층(7)이 패턴 형성되어 있다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 각각 인듐 주석 산화물(ITO)이나 산화 주석(SnO2) 등을 포함하는 투명 전극(4a, 5a)과, 투명 전극(4a, 5a) 상에 형성된 금속 버스 전극(4b, 5b)에 의해 구성되어 있다. 금속 버스 전극(4b, 5b)은 투명 전극(4a, 5a)의 길이 방향에 도전성을 부여할 목적으로서 이용되고, 은(Ag) 재료를 주성분으로 하는 도전성 재료에 의해 형성되어 있다.
유전체층(8)은, 전면 글래스 기판(3) 상에 형성된 이들 투명 전극(4a, 5a)과 금속 버스 전극(4b, 5b)과 차광층(7)을 덮어서 형성한 제1 유전체층(81)과, 제1 유전체층(81) 상에 형성된 제2 유전체층(82)의 적어도 2층 구성으로 하고, 또한 제2 유전체층(82) 상에 보호층(9)을 형성하고 있다.
다음으로, PDP의 제조 방법에 대해서 설명한다. 우선, 전면 글래스 기판(3) 상에, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 차광층(7)을 형성한다. 이들 투명 전극(4a, 5a)과 금속 버스 전극(4b, 5b)은, 포토리소그래피법 등을 이용하여 패터닝하여 형성된다. 투명 전극(4a, 5a)은 박막 프로세스 등을 이용하여 형성되고, 금속 버스 전극(4b, 5b)은 은(Ag) 재료를 함유하는 페이스트를 원하는 온도에서 소성하여 고화하고 있다. 또한, 차광층(7)도 마찬가지로, 흑색 안료를 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법이나 흑색 안료를 글래스 기판의 전체면에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하고, 소성함으로써 형성된다.
다음으로, 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 차광층(7)을 덮도록 전면 글래스 기판(3) 상에 유전체 페이스트를 다이 코트법 등에 의해 도포하여 유전체 페이스트층(유전체 재료층)을 형성한다. 유전체 페이스트를 도포한 후, 소정 시간 방치함으로써 도포된 유전체 페이스트 표면이 레벨링되어 평탄한 표면으로 된다. 그 후, 유전체 페이스트층을 소성 고화함으로써, 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 차광층(7)을 덮는 유전체층(8)이 형성된다. 또한, 유전체 페이스트는 글래스 분말 등 의 유전체 재료, 바인더 및 용제를 함유하는 도료이다.
다음으로, 유전체층(8) 상에 MgO를 포함하는 기초막(91)을 진공 증착법에 의해 형성한다. 그 후, 기초막(91) 상에 금속 산화물인 MgO의 결정 입자(92a)가 수개 응집한 응집 입자(92)를 스크린 인쇄 등을 이용하여 전면에 걸쳐서 거의 균일하게 분포하도록 복수개 부착시켜 보호층(9)을 형성하고 있다.
이상의 공정에 의해 전면 글래스 기판(3) 상에 소정의 구성물(주사 전극(4), 유지 전극(5), 차광층(7), 유전체층(8), 보호층(9))이 형성되어 전면판(2)이 완성된다.
한편, 배면판(10)은 다음과 같이 하여 형성된다. 우선, 배면 글래스 기판(11) 상에, 은(Ag) 재료를 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법이나, 금속막을 전체면에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하는 방법 등에 의해 어드레스 전극(12)용의 구성물이 되는 재료층을 형성한다. 그것을 소정의 온도에서 소성함으로써 어드레스 전극(12)을 형성한다. 다음으로, 어드레스 전극(12)이 형성된 배면 글래스 기판(11) 상에 다이 코트법 등에 의해 어드레스 전극(12)을 덮도록 유전체 페이스트를 도포하여 유전체 페이스트층을 형성한다. 그 후, 유전체 페이스트층을 소성함으로써 기초 유전체층(13)을 형성한다.
또한, 전면판(2)에서 형성한 유전체층(8)과 마찬가지로, 기초 유전체층(13)을 형성하는 재료인 유전체 페이스트도 글래스 분말 등의 유전체 재료와 바인더 및 용제를 함유한 도료로 구성되고, 바인더의 함유 비율 등을 조정함으로써, 소성 후의 기초 유전체층(13)의 공극율을 제어할 수 있다.
본 발명에 이르는 실험에서는, 이 바인더의 함유량을 조정하고, 기초 유전체층(13)의 공극율을 최대 50％까지 변화시킨 PDP를 시작하여 평가하였다.
다음으로, 기초 유전체층(13) 상에 격벽 재료를 포함하는 격벽 형성용 페이스트를 도포하여 소정의 형상으로 패터닝함으로써 격벽 재료층을 형성하고, 그 후 소성함으로써 격벽(14)을 형성한다. 여기서, 기초 유전체층(13) 상에 도포한 격벽용 페이스트를 패터닝하는 방법으로서는, 포토리소그래피법이나 샌드 블러스트법을 이용할 수 있다. 다음으로, 인접하는 격벽(14)간의 기초 유전체층(13) 상 및 격벽(14)의 측면에 형광체 재료를 포함하는 형광체 페이스트를 도포하고, 소성함으로써 형광체층(15)이 형성된다. 이상의 공정에 의해, 배면 글래스 기판(11) 상에 소정의 구성 부재를 갖는 배면판(10)이 완성된다.
이와 같이 하여 소정의 구성 부재를 구비한 전면판(2)과 배면판(10)을 주사 전극(4)과 어드레스 전극(12)이 직교하도록 대향 배치하여, 그 주위를 글래스 프릿으로 봉착하고, 방전 공간(16)에 Ne, Xe 등을 함유하는 방전 가스를 봉입함으로써 PDP(1)가 완성된다.
여기서, 전면판(2)의 유전체층(8)을 구성하는 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)에 대해서 상세하게 설명한다. 제1 유전체층(81)의 유전체 재료는, 다음 재료 조성으로 구성되어 있다. 즉, 산화 비스무트(Bi2O3)를 20 중량％～40 중량％, 산화 칼슘(CaO), 산화 스트론튬(SrO), 산화 바륨(BaO)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.5 중량％～12 중량％, 산화 몰리브덴(MoO3), 산화 텅스텐(WO3), 산화 세 륨(CeO2), 이산화 망간(MnO2)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 중량％～7 중량％ 함유하고 있다.
또한, 산화 몰리브덴(MoO3), 산화 텅스텐(WO3), 산화 세륨(CeO2), 이산화 망간(MnO2) 대신에, 산화 구리(CuO), 산화 크롬(Cr2O3), 산화 코발트(Co2O3), 산화 바나듐(V2O7), 산화 안티몬(Sb2O3)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 중량％～7 중량％ 함유시켜도 된다.
또한, 상기 이외의 성분으로서, 산화 아연(ZnO)을 0 중량％～40 중량％, 산화 붕소(B2O3)를 0 중량％～35 중량％, 산화 규소(SiO2)를 0 중량％～15 중량％, 산화 알루미늄(Al2O3)을 0 중량％～10 중량％ 등, 납 성분을 함유하지 않은 재료 조성이 포함되어 있어도 된다.
이들 조성 성분을 포함하는 유전체 재료를, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛～2.5㎛로 되도록 분쇄하여 유전체 재료 분말을 제작한다. 다음으로 이 유전체 재료 분말 55 중량％～70 중량％와, 바인더 성분 30 중량％～45 중량％를 3본 롤로 잘 혼련(混練)하여 다이 코트용, 또는 인쇄용의 제1 유전체층용 페이스트를 제작한다.
바인더 성분은 에틸 셀룰로오스, 또는 아크릴 수지 1 중량％～20 중량％를 함유하는 타피네올 또는 부틸칼비톨아세테이트이다. 또한, 페이스트 내에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤모노올레이트, 솔비탄세스키올레이트, 알킬알릴기의 인산에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시켜도 된다.
다음으로, 이 제1 유전체층용 페이스트를 이용하여, 표시 전극(6)을 덮도록 전면 글래스 기판(3)에 다이 코트법 혹은 스크린 인쇄법으로 인쇄하여 건조시키고, 그 후 유전체 재료의 연화점보다 조금 높은 온도의 575℃～590℃에서 소성한다.
다음으로, 제2 유전체층(82)에 대해서 설명한다. 제2 유전체층(82)의 유전체 재료는, 다음 재료 조성으로 구성되어 있다. 즉, 산화 비스무트(Bi2O3)를 11 중량％～20 중량％, 또한 산화 칼슘(CaO), 산화 스트론튬(SrO), 산화 바륨(BaO)으로부터 선택되는 적어도 1종을 1.6 중량％～21 중량％, 산화 몰리브덴(MoO3), 산화 텅스텐(WO3), 산화 세륨(CeO2)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 중량％～7 중량％ 함유하고 있다.
또한, 산화 몰리브덴(MoO3), 산화 텅스텐(WO3), 산화 세륨(CeO2) 대신에, 산화 구리(CuO), 산화 크롬(Cr2O3), 산화 코발트(Co2O3), 산화 바나듐(V2O7), 산화 안티몬(Sb2O3), 산화 망간(MnO2)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 중량％～7 중량％ 함유시켜도 된다.
또한, 상기 이외의 성분으로서, 산화 아연(ZnO)을 0 중량％～40 중량％, 산화 붕소(B2O3)를 0 중량％～35 중량％, 산화 규소(SiO2)를 0 중량％～15 중량％, 산화 알루미늄(Al2O3)을 0 중량％～10 중량％ 등, 납 성분을 함유하지 않은 재료 조성 이 포함되어 있어도 된다.
이들 조성 성분을 포함하는 유전체 재료를, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛～2.5㎛로 되도록 분쇄하여 유전체 재료 분말을 제작한다. 다음으로 이 유전체 재료 분말 55 중량％～70 중량％와, 바인더 성분 30 중량％～45 중량％를 3본 롤로 잘 혼련하여 다이 코트용, 또는 인쇄용의 제2 유전체층용 페이스트를 제작한다. 바인더 성분은 에틸 셀룰로오스, 또는 아크릴 수지 1 중량％～20 중량％를 함유하는 타피네올 또는 부틸칼비톨아세테이트이다. 또한, 페이스트 내에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤모노올레이트, 솔비탄세스키올레이트, 알킬알릴기의 인산에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시켜도 된다.
다음으로 이 제2 유전체층용 페이스트를 이용하여 제1 유전체층(81) 상에 스크린 인쇄법 혹은 다이 코트법으로 인쇄하여 건조시키고, 그 후 유전체 재료의 연화점보다 조금 높은 온도의 550℃～590℃에서 소성한다.
또한, 유전체층(8)의 막 두께로서는, 가시광 투과율을 확보하기 위해, 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)을 합하여 41㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 제1 유전체층(81)은, 금속 버스 전극(4b, 5b)의 은(Ag)과의 반응을 억제하기 위해 산화 비스무트(Bi2O3)의 함유량을 제2 유전체층(82)의 산화 비스무트(Bi2O3)의 함유량보다도 많게 하여 20 중량％～40 중량％로 하고 있다. 그 때문에, 제1 유전체층(81)의 가시광 투과율이 제2 유전체층(82)의 가시광 투과율보다도 낮아지므로, 제1 유전체층(81)의 막 두께를 제2 유전체층(82)의 막 두께보다도 얇게 하고 있다.
또한, 제2 유전체층(82)에서 산화 비스무트(Bi2O3)가 11 중량％ 이하이면 착색은 생기기 어렵게 되지만, 제2 유전체층(82) 내에 기포가 발생하기 쉬워 바람직하지 않다. 또한, 40 중량％를 초과하면 착색이 생기기 쉬워져 투과율을 올리는 목적으로는 바람직하지 않다.
또한, 유전체층(8)의 막 두께가 작을수록 PDP 휘도의 향상과 방전 전압을 저감한다고 하는 효과는 현저하게 되므로, 절연 내압이 저하되지 않는 범위 내이면 가능한 한 막 두께를 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 본 발명의 실시 형태에서는 유전체층(8)의 막 두께를 41㎛ 이하로 설정하고, 제1 유전체층(81)을 5㎛～15㎛, 제2 유전체층(82)을 20㎛～36㎛로 하고 있다.
이와 같이 하여 제조된 PDP는, 표시 전극(6)에 은(Ag) 재료를 이용하여도, 전면 글래스 기판(3)의 착색 현상(황변)이 적고, 또한 유전체층(8) 내에 기포의 발생 등이 없어, 절연 내압 성능이 우수한 유전체층(8)을 실현하는 것을 확인하였다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP에서, 이들 유전체 재료에 의해 제1 유전체층(81)에서 황변이나 기포의 발생이 억제되는 이유에 대해서 고찰한다. 즉, 산화 비스무트(Bi2O3)를 함유하는 유전체 글래스에 산화 몰리브덴(MoO3), 또는 산화 텅스텐(WO3)을 첨가함으로써, Ag2MoO4, Ag2Mo2O7, Ag2Mo4O13, Ag2WO4, Ag2W2O7, Ag2W4O13 등의 화합물이 580℃ 이하의 저온에서 생성하기 쉬운 것이 알려져 있다.
본 발명의 실시 형태에서는, 유전체층(8)의 소성 온도가 550℃～590℃이므 로, 소성 중에 유전체층(8) 내에 확산한 은 이온(Ag+)은 유전체층(8) 내의 산화 몰리브덴(MoO3), 산화 텅스텐(WO3), 산화 세륨(CeO2), 산화 망간(MnO2)과 반응해서 안정된 화합물을 생성하여 안정화된다. 즉, 은 이온(Ag+)이 환원되는 일 없이 안정화되므로, 응집하여 콜로이드를 생성하는 일이 없다. 따라서, 은 이온(Ag+)이 안정화됨으로써, 은(Ag)의 콜로이드화에 수반하는 산소의 발생도 적어지므로, 유전체층(8) 내에의 기포의 발생도 적어진다.
한편, 이들 효과를 유효하게 하기 위해서는, 산화 비스무트(Bi2O3)를 함유하는 유전체 글래스 내에 산화 몰리브덴(MoO3), 산화 텅스텐(WO3), 산화 세륨(CeO2), 산화 망간(MnO2)의 함유량을 0.1 중량％ 이상으로 하는 것이 바람직하지만, 0.1 중량％ 이상 7 중량％ 이하가 보다 바람직하다. 특히, 0.1 중량％ 미만에서는 황변을 억제하는 효과가 적고, 7 중량％를 초과하면 글래스에 착색이 일어나 바람직하지 않다.
즉, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 유전체층(8)은, 은(Ag) 재료로 이루어지는 금속 버스 전극(4b, 5b)과 접하는 제1 유전체층(81)에서는 황변 현상과 기포 발생을 억제하여, 제1 유전체층(81) 상에 형성한 제2 유전체층(82)에 의해 높은 광 투과율을 실현하고 있다. 그 결과, 유전체층(8) 전체로서, 기포나 황변의 발생이 매우 적어 투과율이 높은 PDP를 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한, 배면판(10)의 기초 유전체층(13)의 재료 성분은, 전면판(2)의 유전체 층(8)과 마찬가지로 납 성분을 함유하지 않은 글래스 재료 등에 의해 구성되어 있지만, 은 재료를 함유하는 어드레스 전극(12)에 의한 착색 현상에 대해서는 전면판(2)의 유전체층(8) 정도로 조건을 엄격하게 할 필요는 없다.
다음으로, 본 발명에 따른 보호층(9)의 구성 및 제조 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층(9) 부분을 확대하여 도시하는 설명도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 보호층(9)은 유전체층(8) 상에 MgO를 포함하는 기초막(91)을 형성하고, 그 기초막(91) 상에, 금속 산화물인 MgO의 결정 입자(92a)가 수개 응집한 응집 입자(92)를 이산적으로 전체면에 걸쳐서 거의 균일하게 분포되도록 부착시켜 구성하고 있다.
여기서, 응집 입자(92)란, 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 입경의 1차 입자인 결정 입자(92a)가 응집 또는 네킹한 상태의 것이다. 또한, 응집 입자(92)는 각각의 1차 입자가 고체로서 큰 결합력을 갖고 결합하고 있는 것은 아니다. 즉, 정전기나 반데르발스 힘 등에 의해 복수의 1차 입자가 집합체의 몸체를 이루어 초음파 등의 외적 자극에 의해, 그 일부 또는 전부가 1차 입자의 상태로 되는 정도로 결합하고 있는 것이다. 응집 입자(92)의 입경으로서는 약 1㎛ 정도의 것이고, 결정 입자(92a)의 형상으로서는, 14면체나 12면체 등의 7면 이상의 면을 갖는 다면체 형상이 바람직하다.
또한, 이 결정 입자(92a)의 1차 입자의 입경은, 결정 입자(92a)의 생성 조건에 의해 제어할 수 있다. 예를 들면, 탄산 마그네슘이나 수산화 마그네슘 등의 MgO 전구체를 소성하여 생성하는 경우, 소성 온도나 소성 분위기를 제어함으로써 입경을 제어할 수 있다. 일반적으로, 소성 온도는 700℃ 정도 내지 1500℃ 정도의 범위에서 선택할 수 있지만, 소성 온도가 비교적 높은 1000℃ 이상으로 함으로써, 1차 입경을 0.3㎛～2㎛ 정도로 제어 가능하다. 또한, 결정 입자(92a)는 MgO 전구체를 가열함으로써 얻어지지만, 그 생성 과정에서, 복수개의 1차 입자끼리가 응집 또는 네킹이라고 불리는 현상에 의해 결합한 응집 입자(92)를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에서의 보호층(9)은, 유전체층(8) 상에 MgO에 의해 구성한 기초막(91)을 형성함과 함께, 기초막(91)에 금속 산화물을 포함하는 복수개의 결정 입자가 응집한 응집 입자(92)를 전체면에 걸쳐서 분포되도록 복수개 부착시켜 구성하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 전자 방출 특성으로서의 방전 지연(ts)을 개선하고, 또는 전하 유지 특성도 개선할 수 있는 것이다. 그 결과, 고정세화에 의해 주사선 수가 증가되고, 또한 셀 사이즈가 작아지는 경향이 있는 PDP에 있어서도, 전자 방출 능력과 전하 유지 능력을 모두 만족시켜, 고화질이며 저전압 구동의 PDP를 실현하는 것이 가능하게 된다.
한편, 전술한 바와 같이, MgO의 응집 입자(92)를 보호층의 기초막(91) 상에 형성한 PDP에서도, 최근 고정세이며 고휘도의 표시 성능을 구비한 PDP에서는, 장시간의 방전에 의해 이온 충격에 의해 기초막(91)의 스퍼터가 촉진되고, 방전 전압의 상승이나 화상의 깜박거림이 발생한다고 하는 과제가 있었다.
이들 기초막(91)의 방전에 의한 스퍼터량은, 방전 공간에 존재하는 수분량에 영향을 받아, 수분량이 많은 경우에 스퍼터량이 많아지는 것을 알 수 있었다. 특 히 배면판(10)을 구성하는 기초 유전체층(13)으로부터의 수분의 방전 공간(16)에의 방출의 영향이 크고, 기초 유전체층(13)의 공극율을 제어하여 방전 공간(16)에의 수분의 침입과 방전 중의 방전 공간(16)에의 수분 확산을 제어하는 것이 중요한 것을 알 수 있었다.
따라서 본 발명의 실시 형태에서는, 기초 유전체층(13)에 주목하여, 기초 유전체층(13)의 공극율을 변화시킨 PDP를 제작하고, 각각에 대해 전자 방출 특성과 소정 시간 방전시킨 후의 기초막(91)의 스퍼터량에 대해서 조사하였다. 또한, 기초 유전체층(13)의 공극율은 기초 유전체층(13)을 형성할 때의 페이스트에서의 수지 성분의 조합 비율 등을 조정함으로써 변화시키고 있다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP에서, 기초 유전체층(13)의 공극율과 기초막(91)의 스퍼터량 및 방전 특성과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5에서, 횡축은 기초 유전체층(13)의 공극율이며, 종축은 기초막(91)의 스퍼터량과 방전 특성으로서의 방전 지연(ts값)의 변화량을 나타내고 있다.
여기서, 기초 유전체층(13)의 공극율은 기초 유전체층(13)의 단면 SEM 사진을 화상 처리함으로써 측정하였다. 또한, 소정 시간 방전시킨 후의 기초막(91)의 스퍼터량에 대해서도 단면 SEM 사진으로부터 그 파들어감량을 측정하였다. 또한, 실험은 가속 라이프 시험으로서 2만 시간 상당의 방전을 행하고, 그 결과로서의 기초막(91)의 스퍼터량과, 방전 초기의 방전 지연(ts값)으로부터의 변화량을 측정하였다.
또한, 전자 방출 특성으로서의 방전 지연(ts값)은, 일본 특허 공개 제2007- 48733호 공보에 기재되어 있는 방법을 이용하여, 방전 시의 지연 시간 중, 통계 지연 시간이라고 불리는 방전의 발생 용이함의 목표로 되는 수치를 측정하여 그 역수를 적분함으로써 평가하고 있다. 이 방전 시의 지연 시간은, 펄스의 상승으로부터 방전이 지연되어 행해지는 방전 지연 시간(이하, ts값이라고 호칭함)을 의미한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 기초 유전체층(13)의 공극율에 의해, 기초막(91)의 스퍼터량과 방전 지연의 변화량이 크게 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 기초 유전체층(13)의 공극율의 상승에 따라서 기초막(91)의 스퍼터량이 증가되고, 공극율이 20％를 초과하면 그 증가 경향이 현저해지는 것을 알 수 있다. 이것은, 기초 유전체층(13)으로부터 방출되는 수분의 양이 커짐으로써 스퍼터가 촉진되는 결과이다.
한편, 방전 지연(ts값)의 변화, 즉 방전 초기에 비해 2만 시간 상당의 가속 라이프 방전을 한 후의 방전 지연은, 기초 유전체층(13)의 공극율이 작으면 작을수록 그 변화가 큰 것을 알 수 있다. 이것은, 기초 유전체층(13)의 공극율이 지나치게 작아지면, 방전 공간 내에 방출되는 수분량이 감소되어, 보호층(9)의 표면에 존재하는 OH기에 의한 결함 준위가 안정적으로 공급되지 않게 되고, 그 결과로서 보호층(9) 표면으로부터의 2차 전자 방출이 작아져 방전이 지연되는 것으로 생각된다.
표시 장치의 수명으로서 10만 시간을 필요로 하는 경우, 2만 시간의 가속 라이프 방전에 의한 스퍼터량으로서는 200㎚ 이하, ts 변화량으로서는 5배 이내가 요구된다. 따라서, 기초 유전체층(13)의 공극율이 2％ 내지 20％의 범위 내이면 수 명 10만 시간을 확보할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층(9)에 이용한 결정 입자(92a)의 입경에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 입경이란 평균 입경을 의미하고, 평균 입경이란 체적 누적 평균 직경(D50)을 의미하고 있다. 도 6은, 응집 입자(92)를 구성하는 MgO의 결정 입자(92a)의 입경을 변화시켜서 전자 방출 성능을 조사한 실험 결과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 6 및 도 7에서, MgO의 결정 입자(92a)의 입경은, 결정 입자(92a)를 SEM 관찰함으로써 측정하였다. 전자 방출 성능은 전술한 바와 마찬가지의 방전 지연을 측정하고, 입경이 0.1㎛인 경우를 기준으로서 나타내고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 결정 입자(92a)의 입경이 0.6㎛ 이하인 영역에서는 전자 방출 성능이 급격하게 저하되고, 0.9㎛ 이상이면 높은 전자 방출 성능이 얻어지는 것을 알 수 있다.
그런데, 방전 셀 내에서의 전자 방출수를 증가시키기 위해서는, 보호층(9) 상의 단위 면적당의 결정 입자(92a)의 수는 많은 쪽이 바람직하다. 그러나, 본 발명자들의 실험에 따르면, 전면판(2)의 보호층(9)과 밀접하게 접촉하는 배면판(10)의 격벽(14)의 꼭대기부에 상당하는 부분에 결정 입자(92a)가 존재함으로써, 격벽(14)의 꼭대기부를 파손시켜, 그 재료가 형광체층(15) 상에 올라타는 등에 의해, 해당하는 셀이 정상적으로 점등 소등하지 않게 되는 현상이 발생하는 것을 알 수 있었다. 이 격벽 파손의 현상은, 결정 입자(92a)가 격벽(14)의 꼭대기부에 대응하는 부분에 존재하지 않으면 발생하기 어려우므로, 부착시키는 결정 입자(92a)의 수 가 많아지면, 격벽(14)의 파손 발생 확률이 높아진다.
도 7은, 단위 면적당에 입경이 서로 다른 동일한 수의 결정 입자를 산포하고, 격벽 파손의 관계를 실험한 결과를 나타내는 도면이다. 도 7로부터 명백한 바와 같이, 결정 입자(92a)의 입경이 2.5㎛ 정도로 커지면 격벽 파손의 확률이 급격하게 높아지지만, 2.5㎛보다 작은 결정 입자경이면, 격벽 파손의 확률은 비교적 작게 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 결정 입자가 응집한 응집 입자(92)로서는 입경이 0.9㎛ 이상 2.5㎛ 이하인 것이 바람직하다고 생각되지만, PDP로서 실제로 양산하는 경우에는, 결정 입자의 제조 상에서의 변동이나 보호층을 형성하는 경우의 제조 상에서의 변동을 고려하여, 평균 입경이 0.9㎛～2㎛의 범위에 있는 응집 입자를 사용하면, 전술한 본 발명의 효과를 안정적으로 얻어지는 것을 알 수 있었다.
이상과 같이 본 발명의 실시 형태에서의 PDP에 따르면, 기초막의 스퍼터를 억제하여, 전자 방출 성능과 전하 유지 특성이 양호한 PDP를 얻을 수 있고, 고정세이며 고휘도의 표시 성능을 갖추고, 저소비 전력이며 긴 수명의 PDP를 실현할 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는, 기초막으로서 MgO를 주성분으로 하는 경우를 예로 하였지만, 전자 방출 성능이 금속 산화물의 단결정 입자에 의해 지배적으로 제어되는 구성을 취하므로, MgO일 필요는 없으며 Al2O3 등의 내충격성이 우수한 다른 재료를 이용하여도 상관없다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 단결정 입자로서 MgO 입자를 이용하여 설명하였지만, 이 밖의 단결정 입자에서도, MgO와 마찬가지로 높은 전자 방출 성능을 갖는 Sr, Ca, Ba, Al 등의 금속의 산화물에 의한 결정 입자를 이용하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있기 때문에, 입자종으로서는 MgO에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 PDP는, 고정세이며 고휘도의 표시 성능을 갖출뿐만 아니라 긴 수명의 PDP를 실현하고, 대화면 고정세의 디스플레이 장치 등에 유용하다.
Claims (3)
- 기판 상에 형성한 표시 전극을 덮도록 유전체층을 형성함과 함께 상기 유전체층 상에 보호층을 형성한 전면판과, 상기 전면판에 방전 공간을 형성하도록 대향 배치하고, 상기 표시 전극과 교차하는 방향에 설치한 어드레스 전극과 상기 어드레스 전극을 덮어서 형성한 기초 유전체층과 상기 기초 유전체층에 형성하여 상기 방전 공간을 구획하는 격벽을 형성한 배면판을 갖고, 상기 보호층은, 상기 유전체층 상에 금속 산화물에 의해 구성한 기초막과 상기 기초막 상에 이산적으로 부착시킨 복수의 응집 입자를 구비하고, 상기 응집 입자는 금속 산화물의 결정 입자가 복수 개 응집하여 구성함과 함께, 상기 기초 유전체층의 공극율을 2％～20％로 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,상기 금속 산화물이 산화 마그네슘인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 응집 입자가, 평균 입경이 0.9㎛～2㎛인 결정 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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|---|---|---|---|---|
| KR20060055298A (ko) * | 2004-11-17 | 2006-05-23 | 후지 필름 일렉트로닉 머트리얼즈 가부시키가이샤 | 무기재료막, 무기재료막 구조물, 그 제조방법 및 전사필름 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000323046A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-24 | Toray Ind Inc | プラズマディスプレイ部材およびその製造方法 |
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| JP4611057B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2011-01-12 | 宇部マテリアルズ株式会社 | 交流型プラズマディスプレイパネルの誘電体層保護膜形成用の酸化マグネシウム微粒子分散液 |
| JPWO2006109719A1 (ja) * | 2005-04-08 | 2008-11-13 | 松下電器産業株式会社 | プラズマディスプレイパネル |
| JP2007126350A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-05-24 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料及び隔壁形成材料用ガラス組成物 |
| JP4148982B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2008-09-10 | 松下電器産業株式会社 | プラズマディスプレイパネル |
| KR20080088033A (ko) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조방법 |
| JP2008293803A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20060055298A (ko) * | 2004-11-17 | 2006-05-23 | 후지 필름 일렉트로닉 머트리얼즈 가부시키가이샤 | 무기재료막, 무기재료막 구조물, 그 제조방법 및 전사필름 |
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