KR101241286B1 - Protective layer for PDP having calcium-phosphor ceramics and method of the same - Google Patents

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Abstract

PDP의 화질을 개선하고 구동전압을 낮추는데 직접적인 영향을 미치는 이차전자 방출계수(γ)를 높이는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 PDP용 보호막 및 그 제조 방법을 제시한다. 그 보호막 및 방법은 산화마그네슘(MgO)과 칼슘-인계의 세라믹으로 이루어지며, 공침법에 의해 칼슘-인계의 세라믹을 제조한 후, 칼슘-인계의 세라믹을 산화마그네슘(MgO)과 혼합한 증착원을 이용하여 PDP의 유전체층에 보호막을 형성한다. A protective film for PDP comprising a calcium-phosphorus ceramic having a secondary electron emission coefficient (γ) which has a direct effect on improving the image quality of PDP and lowering a driving voltage, and a method of manufacturing the same. The protective film and method are composed of magnesium oxide (MgO) and calcium-phosphorus ceramics, and after the calcium-phosphorus ceramics are manufactured by coprecipitation, a deposition source in which calcium-phosphorus ceramics are mixed with magnesium oxide (MgO) To form a protective film on the dielectric layer of the PDP.

Description

칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막 및 그 제조 방법{Protective layer for PDP having calcium-phosphor ceramics and method of the same}Protective layer for PDP having calcium-phosphor ceramics and method of the same}

본 발명은 PDP용 보호막 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 부가적인 플라즈마를 형성할 수 있는 칼슘-인계의 세라믹을 혼합한 산화마그네슘에 의해 제조된 PDP용 보호막 및 그 보호막의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PDP protective film and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a PDP protective film and a method for producing the protective film made of magnesium oxide mixed with a calcium-phosphorus ceramic capable of forming additional plasma.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; 이하, PDP)은 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet, VUV)이 형광체층을 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. PDP는 일반적으로 두 개의 전극으로 구성되는 표시 전극이 형성되는 전면기판과 상기 기판으로부터 소정의 거리로 떨어져서 어드레스 전극이 형성되는 배면기판을 포함하고, 이때 표시 전극은 유전체층으로 덮이는 구성을 갖는다. 그리고 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이의 공간은 격벽에 의해 다수의 방전셀로 구획되고, 방전셀 내부에는 크세논(Xe), 네온(Ne), 아르곤(Ar)과 같은 방전가스가 주입되고 배면기판 측으로 형광체층이 형성된다.A plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) is a display device that realizes an image by using visible light generated by excitation of a phosphor layer by vacuum ultraviolet rays (VUV) emitted from a plasma formed by gas discharge. The PDP generally includes a front substrate on which a display electrode composed of two electrodes is formed, and a back substrate on which an address electrode is formed at a predetermined distance from the substrate, wherein the display electrode is covered with a dielectric layer. The space between the front substrate and the rear substrate is partitioned into a plurality of discharge cells by a partition wall, and discharge gases such as xenon (Xe), neon (Ne), and argon (Ar) are injected into the discharge cell, and the rear substrate. The phosphor layer is formed on the side.

상기 전극, 격벽, 유전체층 등은 방전에 의해 발생된 전자 및 이온의 스퍼터링(sputtering)에 의해 유전체층과 그 하부의 전극이 손상되어 교류형 PDP의 수명을 단축시키기도 한다. 이를 해결하여 방전시의 이온 충격의 영향을 감소시키기 위하여, 유전체층 상에 수백 nm 정도의 얇은 두께로 보호막을 형성한다. 일반적으로 보호막 재료로는 산화마그네슘(MgO)을 사용하고 있다. MgO로 된 보호막은 방전 전압을 낮추며 스퍼터링에 의해 유전체층을 보호함으로써 교류형 PDP의 수명을 연장시킬 수 있다.The electrodes, barrier ribs, and dielectric layers are damaged by sputtering of electrons and ions generated by discharge, thereby shortening the lifetime of the AC-type PDP. To solve this problem, in order to reduce the influence of ion bombardment during discharge, a protective film is formed on the dielectric layer with a thickness of about several hundred nm. In general, magnesium oxide (MgO) is used as the protective film material. A protective film made of MgO lowers the discharge voltage and protects the dielectric layer by sputtering, thereby extending the life of the AC PDP.

그런데, MgO 보호막을 이용한 PDP는 음극선관(cathode-ray tube : CRT)에 비해 휘도와 효율이 매우 낮기 때문에 주변이 밝을 경우에 적당한 콘트라스트(contrast)를 확보할 수 없으며, 구동에 고전력이 요구됨에 따라 소비전력이 높아짐과 아울러 구동회로가 차지하는 면적이 증가하는 문제가 있다. 따라서 화질을 개선하고 구동전압을 낮추는데 직접적인 영향을 미치는 이차전자 방출계수(γ)가 높은 보호막의 개발이 요구되고 있다. However, PDP using MgO protective film has very low brightness and efficiency compared with cathode-ray tube (CRT), so it is impossible to secure a suitable contrast when the surroundings are bright, and high power is required for driving. In addition to the increased power consumption, the area occupied by the driving circuit increases. Therefore, there is a demand for the development of a protective film having a high secondary electron emission coefficient (γ) which directly affects image quality and lowers a driving voltage.

이를 위해, 종래에는 상기 MgO 보호막 표면에 수화 MgO 증착법을 이용하여 H, 및 He를 도핑하는 방식이 제안되었지만, 이러한 수화 MgO 증착법은 기화된 물(H2O)을 이용하는 방식으로 H 또는 He 원소량의 조절이 힘들고, 이는 H 또는 He 원소의 잔류량이 발생하여 PDP에 잔상이 발생한다. 또한 결정성 산화물을 MgO와 함께 결정성 산화물을 증착원으로 이용하는 등 다양한 방식 및 물질이 제시되었으나 아직 그 효과가 미흡한 실정이다. To this end, conventionally a method of doping H, and He by using a hydride MgO deposition method on the surface of the MgO protective film has been proposed, such a hydrated MgO deposition method using a vaporized water (H 2 O) H or He element amount It is difficult to control, which causes residual amount of H or He element to occur, resulting in afterimage on PDP. In addition, various methods and materials have been proposed, such as using crystalline oxide as a deposition source with MgO, but the effect is still insufficient.

본 발명이 해결하려는 과제는 PDP의 화질을 개선하고 구동전압을 낮추는데 직접적인 영향을 미치는 이차전자 방출계수(γ)를 높이는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 PDP용 보호막을 제공하는 데 있다. 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 상기 보호막을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a protective film for PDP comprising a calcium-phosphorus ceramic having a secondary electron emission coefficient (γ) which directly affects the PDP's image quality and lowers the driving voltage. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the protective film.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 보호막은 산화마그네슘(MgO)과 칼슘-인계의 세라믹으로 이루어진다. 여기서, 상기 칼슘-인계의 세라믹은 MgO 분말 1중량부당 함량은 10ppm~10,000ppm이 바람직하며, MgO 분말 1중량부당 함량은 500 ppm~5000ppm이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 칼슘-인계의 세라믹은 하이드록시기(OH기)가 포함되어 다른 유기물이나 다른 기체 즉, 이산화탄소(CO2)의 흡착이 억제되어 있는 것을 특징으로 하는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막. 또한, 칼슘-인계의 세라믹은 일반적으로 수소(H)기를 포함하는 세라믹 소재이므로, 산화마그네슘(MgO)과 혼합하여 증착원으로 사용된다면, 수소가 포함되기 때문에, 플라즈마 가스로 사용될 수 있다.The protective film of the present invention for solving the above problems is composed of magnesium oxide (MgO) and calcium-phosphorus ceramic. Here, the calcium-phosphorus-based ceramics are preferably 10 ppm to 10,000 ppm per MgO powder, and more preferably 500 ppm to 5000 ppm per MgO powder. In this case, the calcium-phosphorus ceramics include a hydroxyl group (OH group), so that the adsorption of other organic substances or other gases, that is, carbon dioxide (CO 2 ) Dragon shield. In addition, since the calcium-phosphorus ceramic is generally a ceramic material including a hydrogen (H) group, if it is used as a deposition source by mixing with magnesium oxide (MgO), since the hydrogen is included, it may be used as a plasma gas.

본 발명의 실시예에 의한 상기 칼슘-인계 세라믹은 상기 칼슘-인계 세라믹을 구성하는 칼슘과 인의 조성이 각각 1:1 내지 1.67:1로 이루어질 수 있고, 수산화인회석[hydroxy apatite; Ca10(PO4)6(OH)2], 칼슘포스페이트[calcium phosphate; CaHPO4], 칼슘디포스페이트[calcium diphosphate; Ca(HPO4)2], 트리칼슘포스페이트[tricalcium phosphate; Ca3(PO4)2] 및 칼슘파이로포스페이트[calcium pyrophosphate; Ca2P2O7] 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 그 중에서 수산화인회석 또는 트리칼슘포스페이트 중의 어느 하나가 바람직하며, 특히 상기 칼슘-인계 세라믹은 수산화인회석이 더욱 바람직하다.The calcium-phosphorus ceramics according to an embodiment of the present invention may be composed of calcium and phosphorus of 1: 1 to 1.67: 1, respectively, of the calcium-phosphorus ceramic, and include hydroxyapatite; Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ], calcium phosphate; CaHPO 4 ], calcium diphosphate; Ca (HPO 4 ) 2 ], tricalcium phosphate; Ca 3 (PO 4 ) 2 ] and calcium pyrophosphate; Ca 2 P 2 O 7 ], and among them, any one of hydroxyapatite or tricalcium phosphate is preferable, and the calcium-phosphorus ceramic is more preferably hydroxyapatite.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 보호막의 제조 방법은 먼저 공침법에 의해 칼슘-인계의 세라믹을 제조한다. 그후, 상기 칼슘-인계의 세라믹을 산화마그네슘(MgO)과 혼합하여 증착원 또는 스프레이(spray)용 혼합물을 만든다. 상기 증착원 또는 혼합물을 PDP의 유전체층에 증착 또는 스프레이하여 보호막을 형성한다. 이때, 상기 칼슘-인계의 세라믹을 증착은 수분 또는 진공 분위기에서 수행할 수 있으며, 상기 수분의 분압은 1×10-4 내지 100Pa이 바람직하다. In the method of manufacturing the protective film of the present invention for solving the above-mentioned other problems, first, a calcium-phosphorus ceramic is produced by the coprecipitation method. The calcium-phosphorus ceramics are then mixed with magnesium oxide (MgO) to form a mixture for deposition sources or sprays. The deposition source or mixture is deposited or sprayed on the dielectric layer of the PDP to form a protective film. In this case, the calcium-phosphorus ceramic may be deposited in a water or vacuum atmosphere, and the partial pressure of the water is preferably 1 × 10 −4 to 100 Pa.

본 발명의 PDP용 보호막 및 그 제조 방법에 의하면, 종래에 보호막으로 사용되는 MgO에 대기 중의 히드록시기(OH기)를 흡착하는 성질이 강한 칼슘-인계의 세라믹을 혼합하여 보호막을 만듦으로써, PDP의 화질을 개선하고 구동전압을 낮추는데 직접적인 영향을 미치는 이차전자 방출계수(γ)를 높일 수 있다. 또한, 기존의 산화마그네슘이나 산화칼슘은 대기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산마그네슘이나 탄산칼슘으로 변하고, 이 증착원이 플라즈마에 노출되면, 탄소의 영향으로 PDP의 플라즈마 특성이 저하되며, 구동 전압도 높아지게 된다. 따라서 이산화탄소의 흡착을 없애기 위해, 하이드록시기(OH기)를 표면에 흡착시킴으로써, 플라즈마 내에 탄소 유입을 억제할 수 있다.According to the PDP protective film of the present invention and a method for manufacturing the same, a PDP image quality is obtained by mixing a calcium-phosphorus ceramic having a strong property of adsorbing a hydroxyl group (OH group) in the air to MgO conventionally used as a protective film. It is possible to increase the secondary electron emission coefficient (γ) which has a direct effect on improving the voltage and reducing the driving voltage. In addition, the existing magnesium oxide or calcium oxide reacts with carbon dioxide in the atmosphere to change to magnesium carbonate or calcium carbonate, and when the deposition source is exposed to plasma, the plasma characteristics of the PDP are degraded under the influence of carbon, and the driving voltage is also increased. . Therefore, in order to eliminate adsorption of carbon dioxide, by adsorbing a hydroxyl group (OH group) on the surface, it is possible to suppress the inflow of carbon into the plasma.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들은 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The embodiments described below may be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

본 발명의 실시예는 기존의 MgO에 칼슘-인계의 세라믹을 혼합한 물질을 이용하여 PDP의 화질을 개선하고 구동전압을 낮추는데 직접적인 영향을 미치는 이차전자 방출계수(γ)가 높은 보호막 및 그 제조방법을 제시한다. 이를 위해, 칼슘-인계의 세라믹에 대하여 상세하게 살펴보고, 이어서 MgO에 칼슘-인계의 세라믹을 혼합한 물질로 보호막을 형성하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. Embodiment of the present invention is a protective film having a high secondary electron emission coefficient (γ) which has a direct effect on improving the image quality of PDP and lowering the driving voltage by using a mixture of calcium-phosphorus-based ceramics with conventional MgO, and a manufacturing method thereof. To present. For this purpose, the calcium-phosphorus ceramics will be described in detail, and then a method of forming a protective film from a material obtained by mixing a calcium-phosphorus ceramic with MgO will be described in detail.

본 발명의 실시예에 적용되는 칼슘-인계의 세라믹은 칼슘과 인을 포함하는 세라믹 물질로서, 그 종류는 수산화인회석[hydroxy apatite; Ca10(PO4)6(OH)2], 칼슘포스페이트[calcium phosphate; CaHPO4], 칼슘디포스페이트[calcium diphosphate; Ca(HPO4)2], 트리칼슘포스페이트[tricalcium phosphate; Ca3(PO4)2] 및 칼슘파이로포스페이트[calcium pyrophosphate; Ca2P2O7] 등이 있다. 칼슘-인계의 세라믹은 일반적으로 수소(H)기를 포함하는 세라믹 소재이므로, 산화마그네슘과 혼합하여 증착원으로 사용된다면, 수소가 포함되기 때문에 이를 플라즈마 가스로 사용될 수 있다.Calcium-phosphorus ceramics applied to the embodiment of the present invention is a ceramic material containing calcium and phosphorus, and the kind thereof is hydroxyapatite; Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ], calcium phosphate; CaHPO 4 ], calcium diphosphate; Ca (HPO 4 ) 2 ], tricalcium phosphate; Ca 3 (PO 4 ) 2 ] and calcium pyrophosphate; Ca 2 P 2 O 7 ]. Calcium-phosphorus-based ceramics are generally ceramic materials containing hydrogen (H) groups, and therefore, if mixed with magnesium oxide and used as a deposition source, they may be used as plasma gases because they contain hydrogen.

[칼슘-인계의 세라믹의 제조][Production of Calcium-Phosphorus Ceramics]

칼슘-인계의 세라믹을 제조하는 방법은 여러 가지가 있으나, 본 발명의 실시예에서는 공침법을 제시한다. 공침법이란 여러 가지 서로 다른 이온들을 수용액 혹은 비수용액에서 동시에 침전시키는 방법으로, 불용성의 수산염, 탄산염 혹은 옥살산염 등이 미세하게 혼합, 분산되어 동시에 석출하여 제조한다. 공침법은 다른 제조 방법에 보다 많은 장점을 가지고 있는데, 특히, 각각의 양이온의 조성을 조절하기가 쉽고, 다른 제조 방법에 비해 간단하고 제조 단가가 저렴하며, 입자의 크기를 조절할 수 있다. There are many methods for producing a calcium-phosphorus ceramic, but the embodiment of the present invention provides a coprecipitation method. The coprecipitation method is a method of simultaneously precipitating different ions in an aqueous solution or a non-aqueous solution. Insoluble oxalate, carbonate or oxalate is finely mixed and dispersed to prepare simultaneously. Coprecipitation has many advantages over other manufacturing methods. In particular, it is easy to control the composition of each cation, and is simpler and cheaper than other manufacturing methods, and can control the size of particles.

본 발명의 실시예에 의한 칼슘과 P인계의 분말을 이용하여 칼슘-인계 세라믹을 공침법으로 제조하는 경우, 칼슘 하이드록사이드(Ca(OH)2)법과 인산(H3PO4)법으로 제조하는 것이 바람직하다. 구체적으로, Ca(OH)2와 H3PO4를 각각 물(H2O)에 인위적으로 섞은 다음, 두 용액을 혼합하여 급속히 가수분해하여 석출시키는 방법이다. 석출된 용액을 건조하면 하이드라이드(hydride)의 분말을 얻어지며, 그 분말을 하소하면, 칼슘-인계의 세라믹이 생성된다. When calcium-phosphorus ceramics are prepared by coprecipitation using calcium and P-based powders according to an embodiment of the present invention, calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and phosphoric acid (H 3 PO 4 ) are prepared. It is desirable to. Specifically, Ca (OH) 2 and H 3 PO 4 are artificially mixed with water (H 2 O), respectively, and then the two solutions are mixed to rapidly hydrolyze and precipitate. When the precipitated solution is dried, a powder of hydride is obtained, and when the powder is calcined, a calcium-phosphorus ceramic is produced.

이때 생성되는 칼슘-인계의 세라믹 물질은 각각의 조성을 달리하는 칼슘 포스페이트(calcium phosphate)계이다. 이때, 상기 하이드록시 아파타이트와 칼슘 포스페이트계는 칼슘과 인의 조성에 따라 달라진다. 구체적으로, 수산화인회석[hydroxy apatite; Ca10(PO4)6(OH)2], 칼슘포스페이트[calcium phosphate; CaHPO4], 칼슘디포스페이트[calcium diphosphate; Ca(HPO4)2], 트리칼슘포스페이트[tricalcium phosphate; Ca3(PO4)2] 및 칼슘파이로포스페이트[calcium pyrophosphate; Ca2P2O7] 등은 칼슘과 인의 조성이 각각 1:1부터 1.67:1까지 다양하게 생성된다. In this case, the calcium-phosphorus-based ceramic material produced is calcium phosphate-based calcium phosphate having different compositions. At this time, the hydroxyapatite and calcium phosphate system is different depending on the composition of calcium and phosphorus. Specifically, hydroxyapatite; Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ], calcium phosphate; CaHPO 4 ], calcium diphosphate; Ca (HPO 4 ) 2 ], tricalcium phosphate; Ca 3 (PO 4 ) 2 ] and calcium pyrophosphate; Ca 2 P 2 O 7 ] and the like are produced in a variety of calcium and phosphorus composition from 1: 1 to 1.67: 1, respectively.

본 발명의 실시예에서는 상기 공침법으로 제조된 칼슘-인계 세라믹 중에서 수산화인회석과 트리칼슘포스페이트를 PDP의 보호막에 적용하는 것이 바람직하다. 이때, 수산화인회석은 결정단위가 18개의 원자단으로 구성되며, 육방정계(六方晶系)에 속하고, 결정의 표면에 특정한 배치를 이루어 인산기, 히드록실기, 칼슘이 노출되어 있으므로 양, 음의 어떤 하전체도 흡착할 수 있는 투명한 세라믹이다. 트리칼슘포스페이트는 무색의 비결정질 분말로서 수소가 포함되기 때문에, 플라즈마 가스로 사용될 수 있다. 특히, 수산화인회석이 더욱 바람직하나, 본 발명의 범주 내에서 앞에서 설명된 다른 칼슘-인계 세라믹도 사용될 수 있다. In the embodiment of the present invention, it is preferable to apply hydroxyapatite and tricalcium phosphate to the PDP protective film among the calcium-phosphorus ceramics prepared by the coprecipitation method. At this time, the hydroxyapatite is composed of 18 atomic groups of crystal units, belongs to the hexagonal system (를 方 晶 系), and made a specific arrangement on the surface of the crystal phosphate group, hydroxyl group, calcium is exposed, so any positive or negative It is a transparent ceramic that can adsorb a charged material. Tricalcium phosphate can be used as a plasma gas because hydrogen is included as a colorless amorphous powder. In particular, hydroxyapatite is more preferred, but other calcium-phosphorus ceramics described above within the scope of the present invention may also be used.

[보호막의 제조] [Production of Protective Film]

본 발명에 의한 보호막을 제조하는 과정은 먼저 MgO 분말과 칼슘-인계 세라믹 분말을 혼합하여 펠렛(pellet) 형태의 증착원으로 만든 후, 상기 증착원을 이용하여 PDP 보호막을 형성하는 것이다. In the process of manufacturing the protective film according to the present invention, first, MgO powder and calcium-phosphorous ceramic powder are mixed to form a pellet-type deposition source, and then a PDP protective layer is formed using the deposition source.

펠렛 형태의 증착원을 제조하기 위하여, MgO 분말과 칼슘-인계 세라믹 분말을 MgO 분말 1중량부당 함량이 10~10,000 ppm, 바람직하게는 500ppm~5000ppm인 칼슘-인계 세라믹 분말을 교반기를 통하여 골고루 섞는다. 이때, 칼슘-인계 세라믹 분말이 MgO 분말 1중량부당 함량이 500ppm보다 작으면 칼슘-인계 세라믹에 의한 하이드록시기(OH기)의 흡착효과가 떨어짐으로써 이산화탄소의 흡착력이 강해지고, 5000ppm보다 크면 방전 전압을 낮추며 스퍼터링에 의해 유전체층을 보호하는 MgO의 특성이 저하될 수 있다. 이렇게 혼합된 MgO 분말과 칼슘-인계 세라믹 분말은 타정(press) 및 소결 과정을 거쳐 펠렛 형태로 제조된다. In order to prepare a deposition source in pellet form, MgO powder and calcium-phosphorus ceramic powder are mixed evenly with a calcium-phosphorous ceramic powder having a content of 10 to 10,000 ppm, preferably 500 ppm to 5000 ppm, per 1 part by weight of MgO powder. At this time, when the calcium-phosphorus ceramic powder has a content of less than 500 ppm per MgO powder, the adsorption effect of the hydroxy group (OH group) by the calcium-phosphorus ceramic is lowered, so that the adsorption power of carbon dioxide becomes stronger, and when it is greater than 5000 ppm, the discharge voltage Lowering the characteristics of the MgO to protect the dielectric layer by sputtering can be reduced. The mixed MgO powder and the calcium-phosphorous ceramic powder are manufactured in pellet form through a compression and sintering process.

한편, PDP는 일반적으로 두 개의 전극으로 구성되는 표시 전극이 형성되는 전면기판과 상기 기판으로부터 소정의 거리로 떨어져서 어드레스 전극이 형성되는 배면기판을 포함하고, 이때 표시전극은 유전체층으로 덮인다. 그리고 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이의 공간은 격벽에 의해 다수의 방전셀로 구획되고, 방전셀 내부에는 크세논(Xe), 네온(Ne), 아르곤(Ar)과 같은 방전가스가 주입되고 배면기판 측으로 형광체층이 형성된다. 상기 전극, 격벽, 유전체층 등은 방전에 의해 발생된 전자 및 이온의 스퍼터링(sputtering)에 의해 유전체층과 그 하부의 전극이 손상되어 교류형 PDP의 수명을 단축시키기도 한다. 이를 해결하여 방전시의 이온 충격의 영향을 감소시키기 위하여, 유전체층 상에 수백 nm 정도의 얇은 두께로 보호막을 형성한다. On the other hand, the PDP generally includes a front substrate on which a display electrode composed of two electrodes is formed, and a back substrate on which an address electrode is formed at a predetermined distance from the substrate, wherein the display electrode is covered with a dielectric layer. The space between the front substrate and the rear substrate is partitioned into a plurality of discharge cells by a partition wall, and discharge gases such as xenon (Xe), neon (Ne), and argon (Ar) are injected into the discharge cell, and the rear substrate. The phosphor layer is formed on the side. The electrodes, barrier ribs, and dielectric layers are damaged by sputtering of electrons and ions generated by discharge, thereby shortening the lifetime of the AC-type PDP. To solve this problem, in order to reduce the influence of ion bombardment during discharge, a protective film is formed on the dielectric layer with a thickness of about several hundred nm.

본 발명의 실시예에서는 상기 보호막으로 앞에서 설명한 조성비를 갖는 MgO와 칼슘-인계의 세라믹의 혼합물을 사용한다. 칼슘-인계의 세라믹은 투명한 재질이므로 보호막으로 사용하는 데 어려움이 없으며, 흡착된 하이드록시기(OH기)는 방전 중에 산소(O) 이온과 수소(H) 이온을 방출한다. 이에 따라, 칼슘-인계의 세라믹은 기존의 크세논(Xe), 네온(Ne), 아르곤(Ar)과 같은 플라즈마 방전가스에 부가되어 새로운 플라즈마 방전가스로 작용할 수 있다. 상기 하이드록시기(OH기)는 펠렛 형태의 증착원을 제조할 때, 일차적으로 칼슘-인계의 세라믹에 흡착된다. In the embodiment of the present invention, a mixture of MgO and calcium-phosphorous ceramic having the composition ratio described above is used as the protective film. Since calcium-phosphorus ceramic is a transparent material, there is no difficulty in using it as a protective film. The adsorbed hydroxy group (OH group) releases oxygen (O) ions and hydrogen (H) ions during discharge. Accordingly, the calcium-phosphorus ceramic may be added to a plasma discharge gas such as xenon (Xe), neon (Ne), and argon (Ar) to act as a new plasma discharge gas. The hydroxy group (OH group) is primarily adsorbed to the calcium-phosphorus ceramic when producing a pellet deposition source.

상기 보호막은 수분(H2O vapor) 또는 진공 분위기에서 유전체층에 증착하여 형성할 수 있다. 증착하는 방식은 잘 알려진 전자빔 증착(e-beam evaporation), 이온 플레이팅(ion plating), 스퍼터링(sputtering) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 수분을 분위기 가스를 사용하는 이유는 칼슘-인계의 세라믹에 흡착되는 하이드록시기(OH기)의 양을 증가시키고 이산화탄소의 흡착을 억제하기 위함이다. 만일, 증착원에 이미 하이드록시기(OH기)가 충분하게 흡착되어 있는 상태라면, 수분 분위기가 아닌 진공 분위기에서 증착할 수 있다. 이때, 수분의 양은 증착원에 흡착된 하이드록시기(OH기)의 양에 따라 달라질 수 있으며, 수분의 분압은 1×10-4 내지100Pa이 바람직하다.The protective film may be formed by depositing a dielectric layer on a moisture (H 2 O vapor) or vacuum atmosphere. The deposition method may be any one selected from well-known e-beam evaporation, ion plating, and sputtering. The reason for using moisture as an atmosphere gas is to increase the amount of hydroxyl groups (OH groups) adsorbed on the calcium-phosphorus ceramics and to suppress the adsorption of carbon dioxide. If the hydroxy group (OH group) is already sufficiently adsorbed on the deposition source, it can be deposited in a vacuum atmosphere instead of a moisture atmosphere. At this time, the amount of water may vary depending on the amount of hydroxyl group (OH group) adsorbed on the deposition source, the partial pressure of water is preferably 1 × 10 -4 to 100 Pa.

본 발명의 실시예에 따른 PDP용 보호막은 칼슘-인계 세라믹에 흡착된 하이드록시기(OH기)가 산소(O) 이온과 수소(H) 이온을 방출하여 기존의 크세논(Xe), 네온(Ne), 아르곤(Ar)과 같은 플라즈마 방전가스에 부가되어 플라즈마 방전가스로 작용할 수 있다. 이에 따라, 부가적인 플라즈마 방전가스는 구동전압을 낮추는데 직접적인 영향을 미치는 이차전자 방출계수(γ)를 높여서 PDP의 화질을 개선할 수 있다.In the protective film for PDP according to an embodiment of the present invention, a hydroxyl group (OH group) adsorbed on a calcium-phosphorus ceramic emits oxygen (O) ions and hydrogen (H) ions, and thus xenon (Xe) and neon (Ne). ) May be added to a plasma discharge gas such as argon (Ar) to act as a plasma discharge gas. Accordingly, the additional plasma discharge gas may improve the image quality of the PDP by increasing the secondary electron emission coefficient γ which directly affects the driving voltage.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 보호막을 증착을 이용하여 제조하는 방법을 제시하였으나, 스프레이(spray) 방식으로도 제조할 수 있다.
As mentioned above, although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is possible. For example, in the embodiment of the present invention has been proposed a method of manufacturing a protective film by deposition, it can also be manufactured by spray (spray) method.

Claims (11)

산화마그네슘(MgO)과 칼슘-인계 세라믹으로 이루어진 칼슘-인계 세라믹을 포함하고,
상기 칼슘-인계 세라믹을 구성하는 칼슘과 인의 조성이 각각 1:1 내지 1.67:1인 피디피용 보호막.Calcium-phosphorus ceramics composed of magnesium oxide (MgO) and calcium-phosphorus ceramics,
A protective film for PD, wherein the composition of calcium and phosphorus constituting the calcium-phosphorus ceramic is 1: 1 to 1.67: 1, respectively. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 칼슘-인계 세라믹은 수산화인회석[hydroxy apatite; Ca10(PO4)6(OH)2], 칼슘포스페이트[calcium phosphate; CaHPO4], 칼슘디포스페이트[calcium diphosphate; Ca(HPO4)2], 트리칼슘포스페이트[tricalcium phosphate; Ca3(PO4)2] 및 칼슘파이로포스페이트[calcium pyrophosphate; Ca2P2O7] 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칼슘-인계 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막.The method of claim 1, wherein the calcium-phosphorus ceramic is hydroxyapatite; Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ], calcium phosphate; CaHPO 4 ], calcium diphosphate; Ca (HPO 4 ) 2 ], tricalcium phosphate; Ca 3 (PO 4 ) 2 ] and calcium pyrophosphate; Ca 2 P 2 O 7 ] A protective film for PD comprising a calcium-phosphorus ceramic, characterized in that any one selected from. 제3항에 있어서, 상기 칼슘-인계 세라믹은 수산화인회석 또는 트리칼슘포스페이트 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칼슘-인계 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막.4. The protective film for PDP according to claim 3, wherein the calcium-phosphorus ceramic is any one of hydroxyapatite or tricalcium phosphate. 제3항에 있어서, 상기 칼슘-인계 세라믹은 수산화인회석인 것을 특징으로 하는 칼슘-인계 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막.4. The protective film for PDP according to claim 3, wherein the calcium-phosphorus ceramic is hydroxyapatite. 제1항에 있어서, 상기 칼슘-인계의 세라믹은 MgO 분말 1중량부당 함량이 50ppm~10,000ppm인 것을 특징으로 하는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막.According to claim 1, wherein the calcium-phosphorus-based ceramics PD-protective film containing a calcium-phosphorous ceramic, characterized in that the content per 1 part by weight of MgO powder 50ppm to 10,000ppm. 제1항에 있어서, 상기 칼슘-인계의 세라믹은 MgO 분말 1중량부당 함량이 500ppm~5000ppm인 것을 특징으로 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막.The protective film for PDP of claim 1, wherein the calcium-phosphorus ceramic has a content of 500 ppm to 5000 ppm per 1 part by weight of MgO powder. 제1항에 있어서, 상기 칼슘-인계의 세라믹은 하이드록시기(OH기)가 그 표면에 흡착되어 있는 것을 특징으로 하는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 피디피용 보호막.The protective film for PDP according to claim 1, wherein the calcium-phosphorus-based ceramic has a hydroxy group (OH group) adsorbed on the surface thereof. 공침법에 의해 칼슘-인계의 세라믹을 제조하는 단계;
상기 칼슘-인계의 세라믹을 산화마그네슘(MgO)과 혼합하여 증착원 또는 스프레이(spray)용 혼합물을 만드는 단계; 및
상기 증착원 또는 혼합물을 PDP의 유전체층에 수분 또는 진공분위기에서 증착하여 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 보호막의 제조 방법.Preparing a calcium-phosphorus ceramic by coprecipitation;
Mixing the calcium-phosphorus ceramic with magnesium oxide (MgO) to form a mixture for a deposition source or spray; And
And depositing the deposition source or mixture on the dielectric layer of the PDP in a moisture or vacuum atmosphere to form a protective film. 삭제delete 제9항에 있어서, 상기 수분의 분압은 1×10-4 내지 100Pa인 것을 특징으로 하는 칼슘-인계의 세라믹을 포함하는 보호막의 제조 방법.
The method of claim 9, wherein the partial pressure of moisture is 1 × 10 −4 to 100 Pa. 11.
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