KR101124130B1

KR101124130B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR101124130B1
Application number: KR1020050082263A
Authority: KR
Inventors: 마사히코 유시자와; 다카시 오또; 구니모토 츠치야
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2012-06-05
Also published as: JP4650824B2; KR20060051026A; US20060066240A1; JP2006079977A; US7535178B2

Abstract

본 발명은 PDP의 방전 특성을 개선하는 것을 목적으로 한다.

방전 공간(S)을 사이에 두고 대향하는 전면(前面) 유리 기판(1) 및 배면 유리 기판(6)과, 이 전면 유리 기판(1)에 형성된 행 전극 쌍(X, Y)과, 이 행 전극 쌍(X, Y)을 피복하는 유전체층(3)과, 이 유전체층(3)을 피복하는 보호층을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 이 보호층이 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성되는 박막 산화마그네슘층(4)과, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층(5)이 적층된 구조를 구비하고, 방전 공간(S) 내에 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 하나의 실시예를 도시한 정면도.

도 2는 도 1의 V-V 선에 있어서의 단면도.

도 3은 도 1의 W-W 선에 있어서의 단면도.

도 4는 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체의 SEM 사진상을 도시한 도면.

도 5는 입방체의 다중 결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체의 SEM 사진상을 도시한 도면.

도 6은 동 실시예에 있어서 박막 마그네슘층 상에 결정마그네슘층이 형성되어 있는 상태를 도시한 단면도.

도 7은 동 실시예에 있어서 결정 마그네슘층 상에 박막 마그네슘층이 형성되어 있는 상태를 도시한 단면도.

도 8은 동 실시예에 있어서 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름과 CL 발광 파장과의 관계를 도시한 그래프.

도 9는 동 실시예에 있어서 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름과 235 nm의 CL 발광 강도와의 관계를 도시한 그래프.

도 10은 증착법에 의한 산화마그네슘층으로부터의 CL 발광의 파장 상태를 도 시한 그래프.

도 11은 산화마그네슘 단결정체로부터 235 nm의 CL 발광 피크 강도와 방전 지연과의 관계를 도시한 그래프.

도 12는 보호층이 증착법에 의한 산화마그네슘층만에 의해 구성되어 있는 경우와 결정 마그네슘층과 증착법에 의한 박막 마그네슘층의 이층 구조로 되어 있는 경우와의 방전 지연 특성의 비교를 도시한 도면.

도 13은 방전 지연 시간의 설명도.

도 14는 방전 가스 중 He/Ne 비와 방전 확률의 관계를 도시한 그래프.

도 15는 방전 가스 중 He/Ne 비와 형성 방전 지연 시간의 관계를 도시한 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전면(前面) 유리 기판(전면 기판)

3 : 유전체층

4 : 박막 산화마그네슘층

5 : 결정 산화마그네슘층(산화마그네슘층)

6 : 배면 유리 기판(배면 기판)

7 : 열 전극 보호층(유전체층)

C : 방전 셀

X, Y : 행 전극(방전 전극)

D : 열 전극(방전 전극)

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구성에 관한 것이다.

면방전 방식 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 함)은 일반적으로, 방전 가스가 봉입되어 있는 방전 공간을 사이에 두고 상호 대향되는 두 장의 유리 기판 중 한 쪽의 유리 기판에 행 방향으로 연장되는 행 전극 쌍이 열 방향으로 병설되고, 다른 쪽 유리 기판에 열 방향으로 연장되는 열 전극이 행 방향으로 병설되어 있으며, 방전 공간의 행 전극 쌍과 열 전극이 각각 교차하는 부분에 매트릭스형으로 단위 발광 영역(방전 셀)이 형성되어 있다.

그리고, 이 PDP에는 행 전극 및 열 전극을 피복하기 위해 형성된 유전체층 상의 단위 발광 영역 내에 면하는 위치에, 유전체층의 보호 기능과 단위 발광 영역 내로의 2차 전자 방출 기능을 갖는 산화마그네슘(Mg0) 막이 형성되어 있다.

이러한 종래의 PDP 산화마그네슘 막의 형성은 스크린 인쇄법에 의해 산화마그네슘 분말을 혼입한 페이스트를 유전체층 상에 도포함으로써 행하는 것이 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).

그러나, 이 종래의 산화마그네슘 막은 수산화마그네슘이 열처리되어 정제된 다결정 편엽형(片葉形)의 산화마그네슘이 혼입된 페이스트가 스크린 인쇄법에 의해 도포됨으로써 형성되는 것으로서, PDP의 방전 특성을 증착법에 의해 형성된 산화마그네슘 막과 거의 같거나 또는 약간 향상시키는 정도에 불과한 것이다.

이 때문에, 방전 특성을 보다 한 층 향상시킬 수 있는 보호막을 PDP에 형성하도록 하는 것이 강력히 요망되고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제6-325696호 공보

본 발명은 상기와 같은 종래의 산화마그네슘 막이 형성되는 PDP에 있어서의 문제점을 해결하는 것을 그 해결 과제 중 하나로 하고 있다.

제1 발명(청구항 1에 기재한 발명)에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 과제를 달성하기 위해, 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 기판과, 이 한 쌍의 기판 중 어느 하나에 형성된 방전 전극과, 이 방전 전극을 피복하는 유전체층과, 이 유전체층을 피복하는 보호층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 보호층이 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층을 갖고, 상기 방전 공간 내에 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 PDP는 전면 유리 기판과 배면 유리 기판 사이에, 행 방향으로 연장되는 행 전극 쌍과, 열 방향으로 연장되어 행 전극 쌍과의 교차 부분의 방전 공간에 방전 셀을 형성하는 열 전극이 마련되고, 이 행 전극 쌍 또는 열 전극을 피복하는 유전체층 표면 중 적어도 방전 셀에 면하는 부분에, 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성되는 박막 산화마그네슘층과, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 적층된 이중 구조의 보호층이 형성되고, 또한 방전 공간 내에 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있는 PDP를 가장 바람직한 실시형태로 하고 있다.

이 실시형태에 있어서의 PDP는, 유전체층 적층 구조의 보호층을 구성하는 한 쪽의 산화마그네슘층이 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함함으로써, PDP에서의 방전 확률 및 방전 지연 등의 방전 특성이 개선되어 양호한 방전 특성을 얻을 수 있다.

그리고, 또한 방전 공간 내에 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있음으로써, 상기와 같은 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘층에 의한 통계 방전 지연 시간의 단축 효과가 있을 뿐만 아니라, 형성 지연 시간도 단축할 수 있다.

[실시예]

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 PDP 실시형태 중 하나의 실시예를 나타내고 있으며, 도 1은 이 실시예에 있어서의 PDP를 모식적으로 도시하는 정면도, 도 2는 도 1의 V-V 선에 있어서의 단면도, 도 3은 도 1의 W-W 선에 있어서의 단면도이다.

이 도 1 내지 도 3에 도시되는 PDP는 표시면인 전면 유리 기판(1)의 배면에, 복수의 행 전극 쌍(X, Y)이 전면 유리 기판(1)의 행 방향(도 1의 좌우 방향)으로 연장되도록 평행하게 배열되어 있다.

행 전극(X)은 T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(Xa)과, 전면 유리 기판(1)의 행 방향으로 연장되어 투명 전극(Xa)의 폭이 좁은 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 버스 전극(Xb)에 의해 구성되어 있다.

행 전극(Y)도 마찬가지로, T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(Ya)과, 전면 유리 기판(1)의 행 방향으로 연장되어 투명 전극(Ya)의 폭이 좁은 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 버스 전극(Yb)에 의해 구성되어 있다.

이 행 전극(X, Y)은 전면 유리 기판(1)의 열 방향(도 1의 상하 방향)으로 교대로 배열되어 있으며, 버스 전극(Xb, Yb)을 따라 병렬된 각각의 투명 전극(Xa, Ya)이 상호 쌍을 이루는 상대의 행 전극측에 연장되고, 투명 전극(Xa, Ya)의 폭이 넓은 부분의 정상변이 각각 소정 폭의 방전 갭(g)을 사이에 두고 상호 대향되어 있다.

전면 유리 기판(1)의 배면에는, 열 방향에 있어서 인접하는 행 전극 쌍(X, Y)이 서로 등을 맞대어 배치된 버스 전극(Xb, Yb) 사이에, 이 버스 전극(Xb, Yb)을 따라 행 방향으로 연장되는 흑색 또는 암색의 광 흡수층(차광층)(2)이 형성되어 있다.

또한, 전면 유리 기판(1)의 배면에는 행 전극 쌍(X, Y)을 피복 하도록 유전체층(3)이 형성되어 있으며, 이 유전체층(3)의 배면에는 상호 인접하는 행 전극 쌍(X, Y)의 등을 맞대고 배치되어 서로 이웃하는 버스 전극(Xb, Yb)에 대향하는 위치 및 이 서로 이웃하는 버스 전극(Xb, Yb) 사이의 영역 부분에 대향하는 위치에, 유전체층(3)의 배면측으로 돌출하는 추가의 유전체층(3A)이 버스 전극(Xb, Yb)과 평행하게 연장되도록 형성되어 있다.

그리고, 이 유전체층(3)과 추가의 유전체층(3A)의 배면측에는, 증착법 또는 스퍼터링에 의해 형성된 박막 산화마그네슘층(이하, 박막 산화마그네슘층이라고 함)(4)이 형성되어 있고, 유전체층(3)과 추가의 유전체층(3A) 배면의 전면(全面)을 피복하고 있다.

이 박막 산화마그네슘층(4)의 배면측에는, 후술하는 바와 같은 전자선에 의해 여기됨으로써, 파장 영역 200～300 nm 내(특히, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광(CL 발광)을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층(이하, 결정 산화마그네슘층이라고 함)(5)이 형성되어 있다.

이 결정 산화마그네슘층(5)은, 박막 산화마그네슘층(4) 배면의 전면 또는 일부, 예컨대 후술하는 방전 셀에 면하는 부분에 형성되어 있다[도시의 예에서는 결정 산화마그네슘층(5)이 박막 산화마그네슘층(4)의 배면의 전면에 형성되어 있는 예가 도시되어 있음].

한편, 전면 유리 기판(1)과 평행하게 배치된 배면 유리 기판(6) 표시측의 면 위에는, 열 전극(D)이 각 행 전극 쌍(X, Y)의 상호 쌍을 이룬 투명 전극(Xa, Ya)에 대향하는 위치에 있어서 행 전극 쌍(X, Y)과 직교하는 방향(열 방향)으로 연장되도록 상호 소정의 간격을 두어 평행하게 배열되어 있다.

배면 유리 기판(6) 표시측의 면 위에는, 또한 열 전극(D)을 피복하는 백색의 열 전극 보호층(유전체층)(7)이 형성되고, 이 열전극 보호층(7) 상에 칸막이 벽(8)이 형성되어 있다.

이 칸막이 벽(8)은 각 행 전극 쌍(X, Y)의 버스 전극(Xb, Yb)에 대향하는 위치에 있어서, 각각 행 방향으로 연장되는 한 쌍의 가로 벽(8A)과, 인접하는 열 전극(D) 사이의 중간 위치에 있어서 한 쌍의 가로 벽(8A) 사이를 열 방향으로 연장되는 세로 벽(8B)에 의해 대략 사다리형상으로 형성되어 있으며, 각 칸막이 벽(8)이, 인접하는 다른 칸막이 벽(8)이 서로 등을 맞대어 대향하는 가로 벽(8A) 사이에 있어서 행 방향으로 연장되는 간극(SL)을 사이에 두고 열 방향으로 병설되어 있다.

그리고, 이 사다리형의 칸막이 벽(8)에 의해, 전면 유리 기판(1)과 배면 유리 기판(6) 사이의 방전 공간(S)이, 각 행 전극 쌍(X, Y)에 있어서 상호 쌍을 이루고 있는 투명 전극(Xa, Ya)에 대향하는 부분에 형성되는 방전 셀(C)마다 각각 사각형으로 구획되어 있다.

방전 공간(S)에 면하는 칸막이 벽(8)의 가로 벽(8A) 및 세로 벽(8B)의 측면과 열 전극 보호층(7)의 표면에는 이들 다섯 개의 면을 전부 덮도록 형광체층(9)이 형성되어 있으며, 이 형광체층(9)의 색은 각 방전 셀(C)마다 적, 녹, 청의 삼원색이 행 방향으로 순서대로 나열되도록 배열되어 있다.

추가의 유전체층(3A)은 이 추가의 유전체층(3A)을 피복하고 있는 결정 산화마그네슘층(5)[또는, 결정 산화마그네슘층(5)이 박막 산화마그네슘층(4) 배면의 방전 셀(C)에 대향하는 부분에만 형성되어 있는 경우에는 박막 산화마그네슘층(4)]이 칸막이 벽(8)의 가로 벽(8A) 표시측의 면에 접촉됨으로써(도 2 참조), 방전 셀(C)과 간극(SL) 사이를 각각 폐쇄하고 있지만, 세로 벽(8B) 표시측의 면에는 접촉되어 있지 않고(도 3 참조), 그 사이에 간극(r)이 형성되어, 행 방향으로 인접하는 방전 셀(C) 사이가 이 간극(r)을 사이에 두고 상호 연통되어 있다.

방전 공간(S) 내에는 후술하는 바와 같은 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있다.

상기 결정 산화마그네슘층(5)의 형성 재료가 되는 전자선에 의해 여기됨으로써, 파장 영역 200～300 nm 내(특히, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체란, 예컨대 마그네슘을 가열하여 발생하는 마그네슘 증기를 기상 산화하여 얻는 마그네슘의 단결정체(이하, 이 마그네슘의 단결정체를 기상법 산화마그네슘 단결정체라고 함)를 포함하고, 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에는, 예컨대 도 4의 SEM 사진상에 도시되는 바와 같은 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체와, 도 5의 SEM 사진상에 도시되는 바와 같은 입방체의 결정체를 상호 끼워 넣은 구조(즉, 입방체의 다중 결정 구조)를 갖는 산화마그네슘 단결정체가 포함된다.

그리고, 이러한 기상법 산화마그네슘 단결정체가, 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 유전체층(3) 및 추가의 유전체층(3A)을 피복하고 있는 박막 산화마그네슘층(4)의 배면측 표면에 부착됨으로써, 단결정 산화마그네슘층(5)이 형성된다.

이 기상법 산화마그네슘 단결정체는, 후술하는 바와 같이 방전 지연 감소 등의 방전 특성의 개선에 기여한다.

그리고, 이 기상법 산화마그네슘 단결정체는, 다른 방법에 의해 얻어지는 산화마그네슘과 비교하면, 고순도이면서 미립자가 얻어지고, 또한 입자의 응집이 적음 등의 특징을 구비하고 있다.

이 실시예에 있어서는, BET 법에 의해 측정한 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 이상(바람직하게는, 2000 옹스트롬 이상)인 기상법 산화마그네슘 단결정체가 이용된다.

또한, 기상법 산화마그네슘 단결정체의 합성에 대해서는, 『재료』 소화 62년 11월호, 제36권 제410호의 제1157～1161 페이지의 『기상법에 의한 마그네시아 분말의 합성과 그 성질』 등에 기재되어 있다.

또한, 이 실시예에 있어서는, 유전체층(3) 및 추가의 유전체층(3A)의 배면에 박막 산화마그네슘층(4)이 형성되고, 이 박막 산화마그네슘층(4)의 배면에 결정 산화마그네슘층(5)이 형성되어 있는 예에 대해서 설명을 행하고 있지만, 유전체층(3) 및 추가의 유전체층(3A)의 배면에 결정 산화마그네슘층(5)을 형성한 후, 이 결정 산화마그네슘층(5)의 배면에 박막 산화마그네슘층(4)을 형성하도록 하여도 좋다.

도 6은 유전체층(3)의 배면에 박막 산화마그네슘층(4)이 형성되고, 이 박막 산화마그네슘층(4)의 배면에 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말이 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착되어 결정 산화마그네슘층(5)이 형성되어 있는 상태를 도시하고 있다.

또한, 도 7은 유전체층(3)의 배면에 기상법 산화 산화마그네슘 단결정체의 분말이 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착되어 결정 산화마그네슘층(5)이 형성된 후, 박막 산화마그네슘층(4)이 형성되어 있는 상태를 도시하고 있다.

상기한 PDP는 화상 형성을 위해 리셋 방전 및 어드레스 방전, 유지 방전이 방전 셀(C) 내에서 행해진다.

그리고, 어드레스 방전 전에 행해지는 리셋 방전이 발생될 때에, 방전 셀(C) 내에 결정 산화마그네슘층(5)이 형성되어 있음으로써, 리셋 방전에 의한 프라이밍 효과가 길게 지속되며, 이것에 의해 어드레스 방전이 고속화된다.

상기 PDP는 도 8 및 9에 도시되는 바와 같이, 결정 산화마그네슘층(5)이 전술한 바와 같이, 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의해 형성되어 있음으로써, 방전에 의해 발생하는 전자선의 조사에 의해, 결정 산화마그네슘층(5)에 포함되는 입자 지름이 큰 기상법 산화마그네슘 단결정체로부터, 300～400 nm에 피크를 갖는 CL 발광 뿐만 아니라, 파장 영역 200～300 nm 내(특히, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광이 여기된다.

이 235 nm에 피크를 갖는 CL 발광은, 도 10에 도시되는 바와 같이, 통상의 증착법에 의해 형성되는 산화마그네슘층[이 실시예에 있어서의 박막 산화마그네슘층(4)]으로부터는 여기되지 않고, 300～400 nm에 피크를 갖는 CL 발광만이 여기된다.

또한, 도 8 및 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 파장 영역 200～300 nm 내(특히, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광은, 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름이 커질수록 그 피크 강도가 커진다.

이 파장 영역 200～300 nm에 피크를 갖는 CL 발광의 존재에 의해, 방전 특성의 개선(방전 지연의 감소, 방전 확률의 향상)이 더욱 도모될 것으로 추측된다.

즉, 이 결정 산화마그네슘층(5)에 의한 방전 특성의 개선은, 파장 영역 200～300 nm 내(특히, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 기상법 산화 마그네슘 단결정체가 그 피크 파장에 대응한 에너지 준위를 갖고, 그 에너지 준위에 의해 전자를 장시간(수 m sec 이상) 트랩할 수 있으며, 이 전자가 전계에 의해 취출됨으로써, 방전 개시에 필요한 초기 전자가 얻어짐으로써 이루어질 것으로 추측된다.

그리고, 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의한 방전 특성의 개선 효과가, 파장 영역 200～300 nm 내(특히, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광의 강도가 커질수록 커지는 것은, CL 발광 강도와 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름 사이에도 상관 관계가 있기 때문이다.

즉, 큰 입자 지름의 기상법 산화마그네슘 단결정체를 형성하고자 하는 경우에는 마그네슘 증기를 발생시킬 때의 가열 온도를 높게 해야 하기 때문에, 마그네슘과 산소가 반응하는 화염의 길이가 길어지며, 이 화염과 주위의 온도차가 커짐으로써, 입자 지름이 큰 기상법 산화마그네슘 단결정체 만큼, 전술한 바와 같은 CL 발광의 피크 파장(예컨대, 235 nm 부근, 230～250 nm 내)에 대응한 에너지 준위가 다수 형성될 것으로 생각된다.

또한, 입방체의 다중 결정 구조의 기상법 산화마그네슘 단결정체에 대해서는 결정면 결함을 많이 포함하고 있고, 그 면 결함 에너지 준위의 존재가 방전 확률의 개선에 기여하고 있다고도 추측된다.

또한, 결정 산화마그네슘층(5)을 형성하는 기상법 산화마그네슘 단결정체 분말의 입자경(D_BET)은 질소 흡착법에 의해 BET 비표면적(s)이 측정되며, 이 값으로부터 다음 식에 의해 산출된다.

D_BET＝A/s×ρ

A : 형상 계수(A＝6)

ρ : 마그네슘의 진밀도

도 11은 CL 발광 강도와 방전 지연과의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.

이 도 11에서, 결정 산화마그네슘층(5)으로부터 여기되는 235 nm의 CL 발광에 의해, PDP에서의 방전 지연이 단축되는 것을 알 수 있으며, 또한 이 235 nm의 CL 발광 강도가 강할수록 방전 지연이 단축되는 것을 알 수 있다.

도 12는 상기한 바와 같이 PDP가 박막 산화마그네슘층(4)과 결정 산화마그네슘층(5)의 이층 구조를 구비하고 있는 경우(그래프 a)와, 종래의 PDP와 같이 증착법에 의해 형성된 산화마그네슘층만이 형성되어 있는 경우(그래프 b)의 방전 지연특성을 비교한 것이다.

이 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, PDP가 박막 산화마그네슘층(4)과 결정 산화마그네슘층(5)의 이층 구조를 구비하고 있음으로써, 방전 지연 특성이 종래의 증착법에 의해 형성된 박막 산화마그네슘층만을 구비하고 있는 PDP에 비해 현저히 개선되어 있는 것을 알 수 있다.

여기서, 상기 PDP에 있어서, 도 13에 도시되는 바와 같은 통계 방전 지연 시간(방전의 변동 시간)과 형성 방전 지연 시간(구동 펄스 인가 개시 시점으로부터 방전이 시작되기까지의 지연 시간)에 대해서, 결정 산화마그네슘층(5)이 방전 셀(C) 내에 면하도록 설치되는 것만에 의해서는, 통계 방전 지연 시간은 단축되지만, 형성 방전 지연 시간은 박막 산화마그네슘층(4)만이 형성되어 있는 경우와 그다지 변화는 없다.

이 때문에, 이 실시예에 있어서의 PDP는, 종래의 PDP의 방전 공간 내에 봉입되는 방전 가스가 크세논 가스와 네온 가스의 이원 혼합 가스인 것에 비하여, 방전 공간 내에 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있다.

이와 같이, 방전 가스 중에 헬륨 가스가 혼합되어 있음으로써, 결정 산화마그네슘층(5)에 의한 통계 방전 지연 시간의 단축 효과가 유지된 상태로 형성 방전 지연 시간이 단축되고, 발광 효율의 개선도 도모된다.

이 방전 가스 중 헬륨 가스의 네온 가스에 대한 농도비(He/Ne)는 0.5～1.5, 바람직하게는, 0.5～1.0의 범위로 설정된다.

그리고, 방전 가스 중 크세논 가스의 비율을 α로 한 경우에, 방전 가스의 최적 구성 비율은,

Xe : α

Ne : (1-α)×2/3～(1-α)×1/2

He : (1-α)×1/3～(1-α)×1/2

이 된다.

도 14는 헬륨 가스의 네온 가스에 대한 농도비(He/Ne)와 방전 확률과의 관계를 나타내는 그래프이다.

여기서, 통계 방전 지연과 방전 확률과는 역의 관계이며, 방전 확률 대(大)＝통계 방전 지연 소(小)(방전의 변동이 작음), 방전 확률 소＝통계 방전 지연 대(방전의 변동이 큼)라는 관계에 있다.

이 도 14 중, a1은 어떤 규준치의 크세논 농도 A의 경우를 나타내고, b1은 A의 1.15배인 크세논 농도의 경우를 나타내고 있다.

도 15는 헬륨 가스의 네온 가스에 대한 농도비(He/Ne)와 형성 방전 지연 시간과의 관계를 나타내는 그래프이다.

이 도 15 중, a2는 어떤 규준치의 크세논 농도 A의 경우를 나타내고, b2는 A의 1.15배인 크세논 농도의 경우를 나타내고 있다.

이 도 14 및 15로부터, 방전 가스 중에 헬륨 가스가 소정량 혼합되어 있음으로써, 방전 확률(통계 방전 지연 시간)이 더욱 개선되며, 형성 방전 지연 시간도 단축되고, 헬륨 가스의 네온 가스에 대한 농도비(He/Ne)가 0.5～1.0의 범위인 때에, 방전 확률이 최대(통계 방전 지연 시간이 최단)이며, 형성 방전 지연 시간도 최단이 되는 것을 알 수 있다.

그리고, 이 방전 확률(통계 방전 지연 시간)과 형성 방전 지연 시간이 개선되는 결과, 예컨대 어드레스 방전의 고속화가 실현된다.

이상과 같이, 상기 PDP는, 증착법 등에 의해 형성된 종래의 박막 산화마그네슘층(4) 뿐만 아니라, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의해 형성된 결정 산화마그네슘층(5)이 적층되어 형성되어 있음으로써, 방전 지연 등의 방전 특성의 개선이 도모되어 양호한 방전 특성을 구비할 수 있다.

그리고, 방전 가스로서 방전 공간(S) 내에, 종래의 크세논 가스와 네온 가스의 이원 혼합 가스로 바꾸고, 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있음으로써, 결정 산화마그네슘층(5)의 형성에 의한 통계 방전 지연 시간의 단축 효과가 있을 뿐만 아니라 형성 방전 지연 시간도 단축할 수 있다.

결정 산화마그네슘층(5)은 전술한 바와 같이, 반드시 박막 산화마그네슘층(4)의 전면(全面)을 덮도록 형성할 필요는 없으며, 예컨대 행 전극(X, Y)의 투명 전극( Xa, Ya)에 대향하는 부분이나 반대로 투명 전극(Xa, Ya)에 대향하는 부분 이외의 부분 등과 같이, 부분적으로 패턴화하여 형성하도록 하여도 좋다.

이 결정 산화마그네슘층(5)을 부분적으로 형성하는 경우에는, 결정 산화마그네슘층(5)의 박막 산화마그네슘층(4)에 대한 면적비는, 예컨대 0.1～85 퍼센트로 설정된다.

또한, 상기한 예에 있어서, 박막 산화마그네슘층을 형성하지 않고, 보호층을 결정 산화마그네슘층(5)에 의한 단층 구조로 하여도 좋다.

또한, 상기에 있어서는, 본 발명을, 전면 유리 기판에 행 전극 쌍을 형성하여 유전체층에 의해 피복하고 배면 유리 기판측에 형광체층과 열 전극을 형성한 반사형 교류 PDP에 적용한 예에 대해서 설명을 행하였지만, 본 발명은 전면 유리 기판측에 행 전극 쌍과 열 전극을 형성하여 유전체층에 의해 피복하고, 배면 유리 기판측에 형광체층을 형성한 반사형 교류 PDP나 전면 유리 기판측에 형광체층을 형성하고 배면 유리 기판측에 행 전극 쌍 및 열 전극을 형성하여 유전체층에 의해 피복한 투과형 교류 PDP, 방전 공간의 행 전극 쌍과 열 전극의 교차 부분에 방전 셀이 형성되는 삼전극형 교류 PDP, 방전 공간의 행 전극과 열 전극의 교차 부분에 방전 셀이 형성되는 이전극형 교류 PDP 등의 여러 가지 형식의 PDP에 적용할 수 있다.

또한, 상기에 있어서는, 결정 산화마그네슘층(5)을 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착시킴으로써 형성하는 예에 대해서 설명을 행하였지만, 결정 산화마그네슘층(5)은 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄법 또는 오프셋 인쇄법, 디스펜서법, 잉크젯법, 롤 코트법 등의 방법에 의해 도포함으로써 형성하도록 하여도 좋고, 또한 산화마그네슘 결정체를 포함하는 페이스트를 지지 필름 상에 도포한 후에 건조시킴으로써 필름형으로하여, 이것을 박막 산화마그네슘층 상 또는 유전체층 상에 라미네이트하도록 하여도 좋다.

본 발명에 따른 실시형태에 있어서의 PDP는 유전체층 적층 구조의 보호층을 구성하는 한 쪽의 산화마그네슘층이 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함함으로써, PDP에서의 방전 확률 및 방전 지연 등의 방전 특성이 개선되어 양호한 방전 특성을 얻을 수 있다.

Claims

방전 공간을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 기판과, 이 한 쌍의 기판 중 어느 하나에 형성된 방전 전극과, 이 방전 전극을 피복하는 유전체층과, 이 유전체층을 피복하는 보호층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

상기 보호층은 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층을 갖고,

상기 산화마그네슘층은, 상기 산화마그네슘 결정체가 전자선에 의해 여기됨으로써, 파장 영역 200～300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하고,

상기 방전 공간 내에 네온 가스 및 크세논 가스, 헬륨 가스가 혼합된 삼원계 방전 가스가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 삼원계 방전 가스 중에 있어서의 헬륨 가스의 네온 가스에 대한 농도비가 0.5 내지 1.5인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 삼원계 방전 가스 중에 있어서의 헬륨 가스의 네온 가스에 대한 농도비가 0.5 내지 1.0인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 산화마그네슘층은, 마그네슘이 가열되어 발생된 마그네슘 증기가 기상 산화됨으로써 생성되는 산화마그네슘 단결정체를 포함하고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는, 230 내지 250 nm에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
제4항에 있어서, 상기 산화마그네슘층은, 입자 지름이 2000 옹스트롬 이상의 산화마그네슘 단결정체를 포함하고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 보호층은, 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성되는 박막 산화마그네슘층 상에 상기 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 형성된 적층 구조를 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.