KR19990088205A - 플라즈마디스플레이패널의제조방법및플라즈마디스플레이패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유전체 유리층의 광투과율이 낮은 과제나 절연 내압의 과제를 극복함으로써 정밀도가 높은 셀 구조의 경우에도 유전체의 투과율이 높고 고휘도에서 신뢰성이 높은 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 유전체 유리층을 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이내인 유리 분말체를 포함하는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법, 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 전극이 형성된 전면(前面) 유리 기판 혹은 배면(背面) 유리 기판 상에 도포하고, 그 후 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시켜 형성함으로써 달성할 수 있다.
Description
본 발명은 표시장치 등에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으 로, 특히 유전체 유리층의 개량을 도모한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이 다.
최근 하이비전을 위시한 고품위, 대화면 텔레비전에 대한 기대가 높아지고 있다. 이와 같은 텔레비전을 위한 표시장치로서, 종래 CRT나 액정이나 플라즈마 디스플레이 패널이 이용되고 있다. 이 중 CRT는 해상도·화질면에서 플라즈마 디스플레이 패널이나 액정에 대해서는 우수하지만 안길이와 중량면에서 40인치 이상의 대화면에는 적합하지 않다. 한편 액정은 소비전력이 적고 구동전압도 낮다는 우수한 성능을 가지고 있지만, 화면의 크기나 시야각에 한계가 있다. 이에 대하여 플라즈마 디스플레이 패널은 대화면의 실현이 가능하여 이미 40인치급의 제품이 개발되어 있다(예를 들면 「기능재료」 1996년 2월호 Vol. 16, No. 2, 7쪽).
도 13은 종래의 교류형(AC형)의 플라즈마 디스플레이 패널의 요부 사시도를 도시한 것이다. 이 도 13에서 131은 플로트법에 의한 붕규산 나트륨계 유리로 이루어지는 전면 유리 기판이다. 이 전면 유리 기판(131)의 표면에는 표시전극(132)이 형성되고, 그리고 그것을 덮도록 유전체 유리층(133)이 형성되며, 또 이 유전체 유리층(133)의 표면을 산화마그네슘(MgO) 유전체 보호층(134)이 덮고 있다. 유전체 유리층(133)은 콘덴서의 작용을 하고, 평균 입자직경 2㎛∼15㎛의 유리 분말을 이용하여 형성되어 있다.
135는 배면 유리 기판이며, 이 배면 유리 기판(135)의 표면에는 어드레스 전극(136)이 형성되고, 이것을 덮도록 유전체 유리층(137)이 설치되고 , 더구나 그 표면에 격벽(138), 형광체층(139)이 설치되어 있다. 그리고 격벽(138) 사이가 방전 가스를 봉입하는 방전공간(140)으로 되어 있다.
최근 기대되고 있는 풀 스펙의 하이비전 텔레비전의 화소 레벨은 화소수가 1920×1125가 되고, 도트 피치도 42인치급에서 0.15㎜×0.48㎜이다. 이런 이유로 1셀의 면적은 0.072㎟로 가늘어진다. 이 1셀의 면적은 같은 42인치 크기로 하이비전 텔레비전을 제작했을 때 종래의 NTSC(화소수 640×480개, 도트 피치 0.43㎜× 1.29㎜, 1셀의 면적 0.55㎟)와 비교하면 1/7∼1/8로 가늘어진다.
따라서 풀 스펙의 하이비전 텔레비전에서는 패널의 휘도가 낮아진다(예를 들면 「디스플레이 앤드 이미징」 1997, Vol. 6, pp. 70).
또 방전 전극간 거리가 짧아질 뿐만아니라 방전 공간도 좁아진다. 이런 이유로 특히 유전체 유리층(133, 137)은 셀 면적이 감소하기 때문에 콘덴서로서의 동일 용량을 확보하고자 하면 그 막두께를 종래보다도 얇게 할 필요가 있다.
그런데 종래의 방법으로 유전체 유리층을 형성하는 데에는 주로 이하에 설명하는 3가지 방법이 있다.
제 1의 방법은 유리 분말의 평균 입자직경이 2∼15㎛이고 유리의 연화점이 550℃∼600℃의 유리 분말과 에틸셀룰로오스를 함유하는 테르피네오올이나 부틸카르비토올 아세테이트를 용제로 하여 3개의 롤을 이용하여 페이스트화하고, 스크린 인쇄법에 의해(스크린 인쇄법에 적합한 페이스트의 점도인 5만∼10만 센티포이즈로 조정하고 있다) 전면 유리판 상에 도포후 건조하고, 다음으로 유리의 연화점 부근 (550℃∼600℃)에서 소결시켜 유전체 유리층을 형성하는 방법이다.
이 방법에서는 유리가 그다지 유동하지 않는 비활성 상태인 연화점 부근에서 소성을 실행하기 때문에 용융된 유리가 전극인 Ag, ITO, Cr-Cu-Cr 등과 거의 반응하지 않는다. 따라서 전극의 저항값이 상승하거나 유리 중에 전극 성분이 확산되어 착색하지 않는 것 및 1회의 소성처리로 유전체 유리층을 형성할 수 있는 것에 이 방법의 특징이 있다. 그러나 이 방법에서는 유리 분말의 평균 입자직경이 2㎛∼15㎛로 크게 유리의 연화점 부근에서 소성하기 때문에 유리의 유동성이 나쁘고, 스크린판의 메시(mesh) 흔적이 남거나 하기 때문에 표면 거칠기가 비교적 거친 면(4㎛∼6㎛)이 되어 가시광이 산란되고, 불투명유리 형상이 되어 유전체 유리층의 가시광의 투과율이 저하되며, 또 기포나 핀 홀이 유전체 중에 발생하여 유전체 유리층의 절연 내압이 저하된다. 또 여기에서 절연 내압이란 전압을 걸었을 때에 유전체 유리층이 물리적으로 파괴되거나 하는 것에 의해 절연성이 열화하는 경우의 절연성의 한계를 의미한다.
제 2의 방법으로서는, 마찬가지로 유리 분말의 평균 입자직경이 2㎛∼15㎛이고 연화점이 450∼500℃ 정도의 저융점 납유리 분말(PbO가 75% 정도)을 이용하여 유리 페이스트를 작성한 후(페이스트 점도 3만 5천∼5만 센티포이즈) 스크린 인쇄법으로 페이스트를 도포하여 건조한 후 연화점으로부터 약 100℃ 정도 높은 550∼600℃에서 소결시키는 방법이 있다. 이 방법의 특징은 유리의 소성 온도가 연화점보다 충분히 높고, 따라서 유리의 유동성이 좋기 때문에 표면이 평탄한 유리층(표면 거칠기 2㎛ 정도)을 얻을 수 있는 것 및 1회의 소결처리로 유전체 유리층을 형성할 수 있는 것이다.
그러나 이 방법에서는 유리가 유동하기 쉽게 활성화되어 있기 때문에 용융 유리가 Ag, ITO, Cr-Cu-Cr 등의 전극과 반응을 일으켜 저항값이 상승하거나 유전체 유리층이 착색되거나 또 전극과의 반응으로 커다란 기포가 생기기 쉽다.
또 제 3의 방법은 제 1의 방법과 제 2의 방법을 조합시키는 방법이다(예를 들면 일본국 특허공개 평 7-105855호 공보, 일본국 특허공개 평 9-50769호 공보). 즉 전극 상에는 유리의 평균 입자직경이 2㎛∼15㎛이고 유리의 연화점이 550℃∼ 600℃의 유리 분말체를 이용하여, 이것을 마찬가지로 페이스트화한 후 스크린 인쇄법으로 인쇄, 건조를 실행하여 연화점 부근에서 소결시킨다. 그리고 이 유전체 유리층 상에 마찬가지로 평균 입자직경이 2㎛∼15㎛이고, 유리의 연화점이 450℃∼ 500℃의 유리 분말을 이용하여 마찬가지로 페이스트화한 후, 스크린 인쇄법으로 인쇄, 건조를 실행하고, 연화점보다 100℃ 높은 550℃∼600℃에서 소결시켜 유전체 유리층을 형성하는 방법이다.
이 방법의 특징은 이와 같은 2층구조의 구성으로 함으로써 전극과 유리의 반응을 억제하고, 아울러 유리 표면을 평탄화하여 가시광의 투과율과 절연 내압성의 향상을 도모할 수 있는 점에 있다. 그러나 이와 같은 2층구조에서는 유전체 유리층의 제작공정이 복잡해질 뿐만아니라 고휘도화를 도모하는 데에 더욱 얇은 유전체 유리층을 형성하는 것이 곤란하게 되고 1층째의 유전체 유리층에 기포가 존재하여 결국은 광투과율이 그다지 향상되지 않게 된다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 유전체 유리층의 광투과율이 낮은 과제나 절연 내압의 과제를 극복함으로써 정밀도가 높은 셀 구조의 경우에도 유전체 유리층의 광투과율이 높고 고휘도에서 신뢰성이 높은 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적은 이하의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 의해 달성할 수 있다.
즉 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 포함하는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법, 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 전극이 형성된 전면 유리 기판 혹은 배면 유리 기판 상에 도포하고, 그 후 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시키는 것에 의해 유전체 유리층을 형성함으로써 달성할 수 있다.
이것은 이와 같은 입자직경의 유리 분말체를 이용하여 유전체 유리층을 형성함으로써 표면이 비교적 평탄하고 더구나 기포의 생성이 억제된 치밀한 유전체 유리층이 형성되기 때문이다.
도 1은 본 발명에 기초하는 교류면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 요 부 사시도
도 2는 도 1의 X-X선을 포함하는 수직 단면도
도 3은 도 1의 Y-Y선을 포함하는 수직 단면도
도 4는 포토리소그래프법에 의한 방전전극을 형성하는 방법을 도시한 공정도이며, (a)부터 (d)는 ITO 투명전극을 제작하는 공정을 도시한 도면이고, (e)는 버스 라인을 제작하는 공정을 도시한 도면
도 5는 보호층을 형성할 때에 이용하는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치의 개략도
도 6은 형광체층을 형성할 때에 이용하는 잉크 도포장치의 개략도
도 7은 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 다이 코터의 개략도
도 8은 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 스프레이 코터의 개략도
도 9는 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 스핀 코터의 개략도
도 10은 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 블레이드 코터의 개략도
도 11은 유리 재료의 용융속도와 유리 재료의 평균 입자직경의 관계를 나타낸 도표
도 12는 유전체 유리층의 막두께와 내전압의 관계를 도시한 도면
도 13은 종래의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 요부 사시도
우선 본 발명의 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널(이하 「PDP」라 함)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 실시예에 관한 교류면 방전형 PDP의 요부 사시도이며, 도 2는 도 1의 X-X선을 포함하는 수직 단면도, 도 3은 도 1의 Y-Y선을 포함하는 수직 단면도이다. 또 이들 도면에서는 편의상 셀이 2개만 나타나 있지만 실제로는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색을 발광하는 셀이 다수 배열되어 PDP가 구성되어 있다.
각 도면에 도시된 바와 같이 이 PDP는 전면 유리 기판(11) 상에 방전전극(표시전극)(12), 유전체 유리층(13) 및 보호층(14)이 배열되어 이루어지는 전면 패널 (10)과, 배면 유리 기판(21)의 표면에 어드레스 전극(22), 유전체 유리층(23), 격벽(24), R, G, B 각 색의 형광체층(25)이 배치되어 이루어지는 배면 패널(20)을 페이스트하고, 전면 패널(10)과 배면 패널(20) 사이에 형성되는 방전공간(30) 내에 방전 가스가 봉입된 구성이다. 또 도시하지 않았지만, 방전 전극은 ITO나 SnO2의 투명 전극 상에 버스라인으로서 Ag, Cr-Cu-Cr 등으로 이루어지는 금속 전극이 설치된 구성으로 되어 있다.
지금 방전 전극(12), 어드레스 전극(22)의 방전공간에 마주보는 면의 면적을 S, 방전 전극(12), 어드레스 전극(22) 상의 유전체 유리층(13, 23)의 두께를 d, 유전체 유리층(13, 23)의 유전율을 ε, 유전체 유리층(13, 23) 상의 전하량을 Q로 하면 방전 전극(12)과 어드레스 전극(22) 사이의 정전용량 C는 하기 수학식 1로 나타내어진다.
또 방전 전극(12)과 어드레스 전극(22) 사이에 인가되는 전압을 V로 하면 V와 Q 사이에는 하기 수학식 2의 관계가 있다.
단 방전 공간은 방전 중에는 플라즈마가 발생한 상태이므로 도전체가 된다. 상기 수학식 1 및 수학식 2에서, d를 작게 하면 콘덴서로서의 정전용량 C가 커지고 또 어드레스시나 표시시의 방전 전압이 저하하게 된다.
결국 유전체 유리층(13, 23)의 두께를 얇게 함으로써 같은 전압(V)을 인가해도 전하(Q)가 많이 모이므로 고용량화와 방전 전압의 저감화를 도모할 수 있다.
그러나 단순히 유전체 유리층(13, 23)의 막두께를 얇게 한 것 만으로는 절연 내압이 저하하여 어드레스 펄스나 표시 펄스를 인가할 때에 유전체 유리층이 절연 파괴되기 쉽게 된다.
따라서 본 발명자들은 유전체 유리층에 사용하는 유리 분말체의 평균 입자직경 및 그 최대 입자직경을 규정함으로써 절연 내압의 향상 또는 가시광의 투과율의 향상을 도모하였다.
다음으로 상기 구성의 PDP의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
전면 패널(10)의 제작 :
전면 패널(10)은 전면 유리 기판(11)의 표면 상에 공지의 포토리소그래프법에 의해 방전 전극(12)을 스트라이프 형상으로 형성하고, 다음으로 이 방전 전극 (12)을 덮도록 유리 재료를 이용하여 유전체 유리층(13)을 형성하고(이에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다), 또 유전체 유리층(13)의 표면 상에 산화마그네슘 (MgO)으로 이루어지는 보호층(14)을 형성함으로써 제작된다.
여기에서 방전 전극(12)을 형성하는 포토리소그래프법에 대하여 간단히 설명하기로 한다.
도 4는 포토리소그래프법에 의한 방전 전극(12)을 형성하는 방법을 도시한 공정도이다. 우선 (a)에 나타낸 바와 같이 전면 유리 기판(11) 상에 소정의 두께(예를 들면 0.12㎛)의 ITO층(41)을 스퍼터법으로 형성한다. 그 후 (b)에 나타낸 바와 같이 포토레지스트층(42)을 형성하고, (c)에 나타낸 바와 같이 마스크(43)를 이용하여 광원(44)을 조사한 후 현상함으로써, 포토리소그래프법으로 (d)에 나타낸 바와 같이 소정의 폭(예를 들면 150㎛)의 스트라이프 형상(전극간 거리, 예를 들면 50㎛)의 ITO 전극(45)을 형성한다. 다음으로 (e)에 나타낸 바와 같이 감광성의 은페이스트를 전체면에 형성한 후, 마찬가지로 포토리소그래프법으로 소정의 폭(예를 들면 30㎛)의 은(Ag) 버스 라인(46)(금속 전극)을 ITO 전극(45)(투명 전극) 상에 형성하고, 그 후 소정 온도로 소성함으로써 방전 전극(12)을 완성시킨다. 버스 라인(금속 전극)으로서 Cr-Cu-Cr의 3층의 금속층으로 이루어지는 것을 이용하는 경우에는, 각 금속층을 스퍼터법에 의해 상기와 같이 하여 미리 패터닝한 투명 전극 상에 증착시켜 형성하고, 레지스터를 증착층의 상면에 도포하여 포토리소그래프법에 의해 패터닝을 실행함으로써 금속 전극을 형성한다.
보호층의 형성에 대하여 :
도 5를 참조하여 CVD(Chemical Vapor Deposition)에 의해 보호층을 형성하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 보호층(14)을 형성할 때에 이용하는 CVD 장치(50)의 개략도이다.
이 CVD 장치(50)는 열 CVD 및 플라즈마 CVD 중 어느 것으로도 실행할 수 있는 것으로서, CVD 장치 본체(55) 중에는 유리 기판(57)(도 1에서의 방전 전극(12)이나 유전체 유리층(13)을 형성한 전면 유리 기판(11))을 가열하는 히터부(56)가 설치되어 CVD 장치 본체(55) 내는 배기장치(59)에서 감압으로 할 수 있도록 되어 있다. 또 CVD 장치 본체(55) 중에 플라즈마를 발생시키기 위한 고주파 전원(58)이 설치되어 있다.
아르곤(Ar) 가스 봄베(51a, 51b)는 캐리어인 아르곤(Ar) 가스를 기화기(버블러)(52, 53)를 경유하여 CVD 장치 본체(55)에 공급하는 것이다.
기화기(52) 및 기화기(53)에는 보호층을 형성하기 위한 원료인 마그네슘 화합물이 저장되어 있다. 그 구체예로서는 아세틸 아세톤 마그네슘(Mg(C5H7O2)2) 등의 금속 킬레이트나 시클로펜타디에닐 마그네슘(Mg(C5H5)2) 등 시클로펜타디에닐 화합물, 기타 마그네슘 알콕시체를 들 수 있다.
산소 봄베(54)는 반응가스인 산소(O2)를 CVD 장치 본체(55)에 공급하는 것이다.
상기 CVD 장치를 이용하여 열CVD법으로 보호층(14)을 형성하는 경우는 히터부(56) 상에 전극이 형성된 면을 위로 하여 유리 기판(57)을 두고, 소정의 온도 (300℃ 전후)로 가열하는 것과 함께, 반응용기 내를 배기장치(59)에서 감압(수십 Torr 정도)한다.
그리고 기화기(52, 53)에서 소스를 소정의 기화온도로 가열하면서 아르곤 (Ar) 가스 봄베(51a, 51b)로부터 아르곤(Ar) 가스를 보내준다. 또 이것과 동시에 산소 봄베(54)로부터 산소를 공급한다.
이에 따라 CVD 장치 본체(55) 내에 보내지는 금속 킬레이트, 시클로펜타디에닐 화합물, 마그네슘 알콕시체와 산소가 반응하여 유리 기판(57)의 전극을 배치한 표면 상에 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호층(14)이 형성된다.
한편 상기 CVD 장치를 이용하여 플라즈마 CVD법으로 보호층(14)을 형성하는 경우, 상기의 열CVD의 경우와 거의 같은 조작을 실행하지만, 더구나 고주파 전원 (58)을 구동하여 고주파 전계(13.56㎒)를 인가함으로써 CVD 장치 본체(55) 내에 플라즈마를 발생시키면서 보호층(14)을 형성한다.
배면 패널(20)의 제작 :
우선 배면 유리 기판(21)의 표면에 상술한 방전 전극(12)의 형성과 같은 포토리소그래프법에 의해 어드레스 전극(22)을 형성한다. 또 이 어드레스 전극은 금속전극만으로 이루어진다.
그리고 이 어드레스 전극(22)을 덮도록 전면 패널(10)의 경우와 같은 방법으로 유전체 유리층(23)을 형성한다(이것에 대해서는 후술하기로 한다).
다음으로 유전체 유리층(23) 상에 유리제의 격벽(24)을 소정의 피치로 설치한다.
그리고 격벽(24)에 끼워진 각 공간 내에 적색(R) 형광체, 녹색(G) 형광체, 청색(B) 형광체를 설치함으로써 형광체층(25)을 형성한다. 각 색 R, G, B의 형광체로서는 일반적으로 PDP에 이용되고 있는 형광체를 이용할 수 있지만 여기에서는 다음의 형광체를 이용하기로 한다.
적색 형광체 : (YxGd1-x)BO3:Eu3+
녹색 형광체 : Zn2SiO4:Mn
청색 형광체 : BaMgAl10O17:Eu2+
혹은
BaMgAl14O23:Eu2+
상기 격벽 사이에 들어가는 형광체의 작성방법에 대한 일례를 도 6을 이용하여 설명하기로 한다.
도 6은 형광체층(25)을 형성할 때에 이용하는 잉크 도포장치(60)의 개략 구성도이다. 우선 소정의 입자직경(예를 들면 평균 입자직경 2.0㎛)의 적색 형광체인 Y2O3:Eu3+분말, 에틸셀룰로오스, 용제(α-테르피네오올)로 이루어지는 형광체 혼합물(혼합비율, 50중량% : 1.0중량% : 49중량%)을 샌드밀로 혼합 교반하여 소정의 점도(예를 들면 15센티포이즈)로 한 도포액을 서버(61) 내에 넣고, 펌프(62)의 압력으로 분사장치의 노즐부(63)(노즐직경 60㎛)로부터 적색 형광체 형성용 액체(64)를 스트라이프 형상의 격벽 내에 분사시키는 동시에 기판을 직선형상으로 이동시켜 적색 형광체 라인(25)을 형성한다. 마찬가지로 하여 청색(BaMgAl10O17:Eu2+), 녹색(Zn2SiO4:Mn)의 라인을 형성한 후 소정 온도(예를 들면 500℃)에서 소정 시간(예를 들면 10분간) 소성하여 형광체층(25)을 형성한다.
전면 패널(10) 및 배면 패널(20)의 페이스트에 의한 PDP의 제작 :
상술한 바와 같이 하여 제작한 전면 패널(10)과 배면 패널(20)을 봉착용 유리를 이용하여 페이스트하는 것과 함께, 격벽(24)으로 구분된 방전 공간(30) 내를 고진공(8×10-7Torr)으로 배기한 후 소정의 조성의 방전 가스를 소정의 압력으로 봉입함으로써 PDP가 제작된다.
또 본 실시예에서는 PDP의 셀 크기는 40인치급의 하이비전 텔레비전에 적합하도록 격벽(24)의 피치를 0.2㎜ 이하, 방전 전극(12)의 전극간 거리를 0.1㎜ 이하로 설정한다.
또 봉입하는 방전 가스의 조성은 종래부터 이용되고 있는 He-Xe계, Ne-Xe계 등이지만, 셀의 발광 휘도의 향상을 도모하기 위해 Xe의 함유량을 5체적% 이상으로 하고, 봉입압력을 500∼760Torr로 설정한다.
* 유전체 유리층의 형성에 대하여 :
상기 유전체 유리층(13)은 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘지 않는 유리 분말을 이용하여 스크린 인쇄법, 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법 혹은 블레이드 코트법에 의해 방전 전극(12 )이 형성된 전면 유리 기판(11)의 표면에 형성되어 있다.
이와 같은 입자직경의 유리 분말을 이용함으로써 기포량이 적은 치밀하고 표면이 비교적 평탄한 금속산화물의 소결체인 유전체 유리층이 얻어진다. 또 입자직경은 입자직경마다의 개수 계수를 계수하는 콜터 카운터 입도분석계(콜터 주식회사제의 입도측정장치)를 이용하여 측정하였다(이하의 실시예에서도 마찬가지임).
입자직경의 조정은 거친 유리 재료를 볼밀이나 제트밀(예를 들면 주식회사 스기노머신제 HJP300-02형) 등의 분쇄장치를 이용하여 소정의 입자직경이 얻어지도록 분쇄함으로써 실행한다. 이 거친 유리 재료에, 예를 들면 성분 G1, G2, G3,..., GN으로 이루어지는 유리를 사용하는 경우에는 성분 G1, G2, G3,..., GN을 성분비에 상당하는 비율로 칭량하고, 이것을 예를 들면 1300℃의 노(爐) 중에서 가열 용융하고, 그 후에 이것을 수중(水中)에 투입하여 얻어진 것이다. 거친 유리 재료로서는 PbO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2- CaO-Al2O3계 유리, Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, ZnO-B2O3- SiO2-Al2O3-CaO계 유리, P2O5-ZnO-Al2O3-CaO계 유리, Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리 단체 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 또 이 외에도 일반적으로 PDP의 유전체에 이용되는 유리도 마찬가지로 하여 이용할 수 있다.
이와 같이 소정의 입자직경의 유리 분말을 바인더와 바인더 용해용제와 함께 볼밀, 디스퍼밀 혹은 제트밀로 잘 혼련하여 혼합 유리 페이스트를 제작한다. 여기에서 이용하는 바인더로서는 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스, 에틸렌옥사이드 단체 (單體)또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 바인더 용해용제로서는 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 혹은 펜탄디오올 단체 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 바인더 용해용제의 혼합 페이스트 중에 함유시키는 양을 조정함으로써 혼합 페이스트의 점도를 채용하는 성막법에 적합한 값으로 설정한다.
그리고 이 혼합 유리 페이스트에는 필요에 따라 가소제나 계면활성제(분산 제)를 첨가하는 것이 바람직하다. 이것은 가소제를 첨가하면 유리 페이스트를 도 포, 건조후의 유리막에 유연성이 생겨 소결시에 막에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또 계면활성제를 첨가하면 계면활성제가 유리 입자의 주위에 흡착하고, 유리의 분산성이 향상되어 균일한 유리 도포를 할 수 있기 때문이다. 계면활성제를 첨가하는 것은 점도가 낮은 유리 페이스트를 이용하여 성막하는 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 및 블레이드 코트법의 경우에 특히 유효하다.
이 혼합 페이스트의 조성은 유리 분말 35중량%∼70중량%, 바인더 5중량%∼15중량%가 첨가된 바인더 성분 30중량%∼65중량%가 바람직하다. 첨가하는 가소제나 계면활성제(분산제)의 첨가량은 바인더 성분에 대하여 0.1중량%∼3.0중량%인 것이 바람직하다.
상기 계면활성제(분산제)로서는 음이온 계면활성제를 이용할 수 있고, 예를 들면 폴리카르본산, 알킬디페닐 에텔 술폰산 나트륨염, 알킬인산염, 고급 알콜의 인산 에스테르염, 폴리옥시에틸렌 에틸렌 디글리세린 붕산 에스테르의 카르본산염, 폴리옥시에틸렌 알킬황산 에스테르염, 나프탈렌 술폰산 포르말린 축합물, 글리세롤 모노올레이트, 솔비탄 세스퀴올레이트 또는 호모게놀을 이용할 수 있다. 또 가소제로서는 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸 또는 글리세린을 이용할 수 있다. 이들은 단체가 아니고, 복수종을 혼합하여 사용할 수도 있다.
다음으로 상기 혼합 유리 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법, 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법 혹은 블레이드 코트법으로 혼합 페이스트를 방전 전극(12)이 표면에 형성된 전면 유리 기판(11) 상에 도포하고, 건조시킨 후, 소정 온도(550℃∼590℃)에서 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킨다. 또 소결처리는 소결이 가능한 한 유전체 유리의 연화점 부근에서 실행하는 것이 바람직하다. 이것은 연화점보다 너무 높은 온도로 소결하면 용융된 유리의 유동성이 높게 되기 때문에 방전 전극과 반응하여 기포가 발생하는 요인이 되기 때문이다.
유전체 유리층의 두께는 얇을수록 패널 휘도의 향상과 방전 전압을 저감하는 효과가 현저하게 되므로 절연 내압이 유지되는 범위내이면 가능한 한 얇게 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 유전체 유리층(13)의 두께를 종래의 두께 20㎛보다 얇은 소정의 두께로 설정한다.
이하 스크린 인쇄, 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법 및 블레이드 코트법을 이용한 혼합 유리 페이스트의 도포방법에 대하여 차례로 설명하기로 한다 .
우선 스크린 인쇄법에 대하여 설명하기로 한다. 스크린 인쇄법에서는 소정의 메시 크기(예를 들면 325메시)의 스테인레스제의 메시에 상기 혼합 유리 페이스트(점도, 약 5만 센티포이즈)를 배치하고, 스퀴지(squeegee)를 이용하여 필요한 두께로 인쇄한다.
다음으로 다이 코트법에 대하여 설명하기로 한다.
도 7은 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 다이코터의 개략도이다. 먼저 방전 전극을 형성한 전면 유리 기판(71)을 테이블(72) 상에 두고, 점도를 5만 센티포이즈 이하로 조정한 유리 페이스트(73)를 탱크(74) 내에 넣고 펌프(75)로 다이 코터의 슬롯 다이(76)에 페이스트를 이끌어 헤드 노즐(77)로부터 페이스트를 토출시키고, 전면 유리 기판 상에 페이스트(73)를 도포한다. 도포 두께는 헤드 노즐과 기판 사이의 거리, 페이스트의 점도, 도포 횟수(또 1회의 도포에 의해 형성할 수 있는 두께는 5㎛∼100㎛임) 등을 적절히 바꾸어 필요한 두께로 컨트롤한다.
다음으로 스프레이 코트법에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 스프레이 코터의 개략도이다. 우선 방전 전극을 형성한 전면 유리 기판(81)을 테이블(82) 위에 두고, 점도를 1만 센티포이즈 이하로 한 유리 페이스트(83)를 탱크(84) 내에 넣고, 펌프(85)로 스프레이 건(86)에 페이스트를 이끌어 노즐 부분(87)(내경 100㎛)으로부터 페이스트를 분출시켜 전면 유리 기판(81) 상에 페이스트(83)를 필요한 두께로 컨트롤하여 도포한다. 이 도포두께의 컨트롤은 페이스트 점도, 스프레이 압력, 도포 횟수(또 1회의 도포에 의해 형성할 수 있는 두께는 0.1㎛∼5㎛임) 등을 적절히 바꾸어 실행한다.
또 점도가 더욱 작아지면 페이스트라기 보다도 이른바 슬러리(slurry) 형상이 되겠지만 본 명세서에서는 이와 같은 저점도의 슬러리도 포함하여 페이스트라 부른다.
다음으로 스핀 코트법에 대하여 설명하기로 한다.
도 9는 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 스핀 코터의 개략도이다. 우선 방전 전극을 형성한 전면 유리 기판(91)을 축대칭으로 회전할 수 있는 테이블(92) 위에 두고, 점도를 1만 센티포이즈 이하로 한 유리 페이스트(93)를 탱크(94) 내에 넣고, 펌프(95)로 스핀 코트 건(96)으로 이끌고, 노즐 부분(97)으로부터 페이스트를 토출시켜 전면 유리 기판(91) 상에 필요한 두께로 컨트롤하여 도포한다. 이 도포 두께의 컨트롤은 페이스트의 점도, 테이블(92)의 회전수, 도포 횟수(또 1회의 도포로 형성할 수 있는 두께는 0.1㎛∼5㎛임) 등을 적절히 바꿈으로써 실행한다.
다음으로 블레이드 코트법에 대하여 설명하기로 한다.
도 10은 유전체 유리층을 형성할 때에 이용하는 블레이드 코터의 개략도이다. 우선 방전 전극을 형성한 전면 유리 기판(101)을 테이블(102) 상에 두고, 점도를 1만 5천 센티포이즈 이하로 한 유리 페이스트(103)를 블레이드(칼날)(104)가 부착된 탱크(105) 내에 넣고 탱크(105)를 도 10 중 화살표(106) 방향으로 당겨 블레이드(104) 부분으로부터 일정한 페이스트를 전면 유리 기판(101) 상에 토출시켜 소정의 막두께로 컨트롤하여 도포한다. 이 도포두께의 컨트롤은 페이스트의 점도, 블레이드 부분과 기판 사이의 갭, 도포 횟수 등을 적절히 바꾸어 실행한다.
여기에서 스크린 인쇄법 및 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 블레이드 코트법을 비교한다. 스크린인쇄법은 페이스트(잉크)의 점도가 비교적 높은 유동성이 적은 잉크를 이용하여 인쇄되어 있기 때문에 스크린 인쇄후 건조시에 스크린판의 메시 흔적이 인쇄된 유전체의 표면에 남고, 유전체 유리의 표면에 그 메시 흔적에 기인한 요철이 발생된다(예를 들면 최신 플라즈마 디스플레이 제조기술 월간 FPD 인텔리전스 1997년 12월 105쪽에 기재). 이에 대하여 본 실시예에서는 유리 재료에 상기한 바와 같은 평균 입자직경 0.1㎛∼1.5㎛이고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이내인 것을 이용하고 있으므로 종래와 같이 평균 입자직경 2㎛ 이상의 것을 이용한 경우보다도 표면의 요철은 작아지고, 스크린 인쇄법으로 인쇄한 경우라도 종래보다 광투과율은 향상된다. 그러나 그래도 역시 메시 흔적은 남기때문에 개선의 여지가 약간 남는다.
이에 대하여 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 블레이드 코트법을 적용하면 페이스트의 점도가 비교적 낮고 유동성이 얻어지기 쉬우며 더구나 메시를 이용하지 않으므로 메시 흔적을 없앨 수 있고, 스크린 인쇄법보다도 표면을 평탄한 것으로 하여 광투과율을 향상시킬 수 있기 때문에 유전체 유리층을 성막하는 방법으로서는 스크린 인쇄법보다도 적합하다.
이번에는 유전체 유리층(23)의 형성에 대하여 설명하기로 한다.
어드레스 전극 상의 유전체 유리층(23)은 유전체 유리층(13)의 형성에 이용한 유리 분말에 TiO2를 5중량%∼30중량% 첨가한 분말을 이용하여 유전체 유리층(13)을 형성한 것과 같은 방법으로 형성된다. 이와 같이 TiO2를 첨가함으로써 배면 유리 기판측의 유전체 유리층은 형광체로부터의 발광을 전면 패널측에 반사시키는 역할을 담당한다.
TiO2의 첨가량이 많으면 많을수록 반사율이 높게 되므로 그 점에서는 바람직하지만, 한편 너무 많으면 절연 내압이 저하되기 때문에 유전체 유리 재료에 대하여 30중량%가 한계라고 생각된다.
또 TiO2의 첨가량이 비교적 많게 되면 기포 생성에 영향을 주게되므로 상기 유전체 유리층(13)의 경우와 마찬가지로, 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말을 이용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 평균 입자직경 0.1㎛∼0.5㎛의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
* 이용하는 유리 재료의 입자직경을 작게 하면 기포의 발생이 억제되는 이유에 대하여 :
이하에 기포의 발생이 유전체 유리층의 형성에 이용하는 유리 재료의 입자직경에 의존하는 원인에 대하여 생각해 보자.
우선 상대적으로 입자직경이 작은 유리 입자가 상대적으로 입자직경이 큰 유리 입자보다도 빠르게 용융된다. 이런 이유로 도포한 층 중에 입자직경이 큰 유리 입자와 입자직경이 작은 유리 입자가 섞여 있으면 소성처리가 종료될때까지는 입자직경이 작은 유리 입자가 먼저 용융되고, 유동된 유리 성분이 그 유동성 때문에 응집되어 가스가 빠져나갈 길이 없어지지만, 이 때 입자직경이 큰 유리 입자는 용융되어있지 않으면 그 사이에 가스가 남아 있게 된다. 따라서 이와 같은 유리 입자의 용융 속도의 차이에 기인하여 아직 완전하게 용융하지 않는 상대적으로 입자직경이 큰 유리 입자의 틈은 기포가 되어 소성후에 남게 되는 것이다. 이와 같이 입자직경이 기포생성의 정도를 결정하는 요인, 즉 유리 재료의 입자직경과 생성하는 기포의 직경 사이에는 강한 상관관계가 있다. 따라서 본 실시예의 경우와 같이 평균 입자직경을 0.1㎛∼1.5㎛, 최대 입자직경을 평균 입자직경의 3배 이하로 규정함으로써 기포의 생성을 억제할 수 있다. 단 입자직경을 이와 같이 규정하는 것에 의해서도 상기한 바와 같이 상대적으로 입자직경이 작은 유리 입자가 상대적으로 입자직경이 큰 유리 입자보다도 빠르게 용융하고, 소성처리가 종료될때까지는 이와 같이 먼저 용융된 유리 성분이 그 유동성 때문에 응집하게 되지만, 용융속도의 차가 작게 되므로 상기한 바와 같은 기포의 발생은 억제되는 것이다. 이것은 후술하는 상세한 실험으로부터도 뒷받침되는 바이다.
또 방전 전극(12) 및 어드레스 전극(22) 형성후의 표면에는 반드시 요철이 남으며, 특히 포토리소그래프법에 의해 형성한 경우에는 큰 요철이 형성된다. 그리고 이들의 전극(12, 22) 상에 유전체 유리층을 형성하기 때문에 오목부에 기포가 남는 것도 기포 발생의 요인으로 고려된다. 본 실시예에서 이용하는 유리 재료의 평균 입자직경 0.1㎛∼1.5㎛은 종래 일반적으로 이용되고 있는 입자직경 2㎛∼15㎛ 보다도 작고, 그 만큼 직경이 작은 유리 입자가 증가하므로 오목부에 그 입자직경이 작은 유리 입자가 들어가 오목부에서의 기포 발생이 높은 빈도로 해소된다.
상기한 입자직경이 다른 유리 재료의 용융 속도에 대하여 이하에 구체적인 데이터를 기초로 해설하기로 한다.
도 11은 유리 재료의 용융속도와 유리 재료의 평균 입자직경의 관계를 나타낸 도표이며, 평균 입자직경이 0.85㎛ 또는 평균 입자직경이 3.17㎛의 유리 재료를 소정 크기의 원기둥형상으로 가압 성형하고, 이것을 승온속도 10℃/분으로 가열하면서 고온가열 현미경으로 400℃∼880℃의 온도범위에서 20℃마다 사진촬영한 결과로 시료의 형상 변화를 나타내고 있다. 검게 표시된 도형이 원기둥 형상의 시료의 측면 형상을 나타낸다. 이 도표에 나타낸 바와 같이 같은 온도라도 이용하는 유리 재료의 평균 입자직경이 작은 쪽이 용융속도가 빠른 것을 분명히 알 수 있다. 또 이 내용에 대해서는 전기화학 Vol. 56, No. 1, 1988, 23∼24쪽에 상세히 기재되어 있다.
이와 같이 유전체 유리층에서의 기포의 발생을 억제할 수 있으므로 유전체 유리층(13, 23)의 두께를 얇게 해도 절연 내압을 어느 정도 확보할 수 있다. 구체적으로는 20㎛ 이하로 설정하여 휘도의 향상을 도모한 경우라도 얇게 하는 것에 의한 당해 층에서의 절연 내압의 저하를 억제할 수 있다. 따라서 패널 휘도를 향상하는 효과와 방전 전압을 저감하는 효과가 얻어진다.
또 유전체 유리층(13, 23)의 두께를 얇게 한 경우에도 절연 내압은 충분히 확보되므로, 반복 사용에 대해서도 높은 패널 휘도나 낮은 방전 전압이라는 우수한 초기 성능을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있어 PDP를 신뢰성이 우수한 것으로 할 수 있다.
또 유전체 유리층(13, 23)을 상기한 바와 같은 가는 유리 입자를 이용하여 형성함으로써 그 층의 표면을 비교적 평탄하게 형성할 수 있다. 따라서 광투과율이 높은 유전체 유리층이 얻어진다.
또 본 실시예에서는 전면 패널(10)측 및 배면 패널(20)측의 양방에서 가는 유리 분말체를 이용하여 유전체 유리층을 형성하는 예를 나타내었지만, 전면 패널 (10)측 혹은 배면 패널(20)측 어느 한쪽에만 이것을 적용할 수도 있다. 또 배면 패널(20)측에 유전체 유리층이 형성되지 않은 PDP에 있어서는 전면 패널(10)측에만 이것을 적용할 수 있다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.
상기 실시예에 기초하여 제 1 실시예, 제 2 실시예에 나타내는 구체적 실험을 행하였으므로 이것에 대하여 설명하기로 한다.
( 제 1 실시예 )
상기 표 1 및 표 2는 전면 패널(10)의 유전체 유리층(13)의 형성조건(유리의 조성, 평균 입자직경, 유리 페이스트의 조성, 소성온도 등) 등을 나타낸다. 또 상기 표 3 및 표 4는 배면 패널(20)의 유전체 유리층(23)의 형성조건(유리의 조성, 평균 입자직경, 유리 페이스트의 조성, 소성온도 등) 등을 나타낸다.
제 1 실시예에서의 표 1∼표 4에 기재된 시료번호 No. 1∼14의 유전체 유리층은 모두 스크린 인쇄법으로 형성하였다.
표 1∼표 4에 나타낸 시료번호 No. 1∼6, No. 9∼12의 PDP는 상기 실시예에 기초하여 방전 전극(12) 및 어드레스 전극(22)의 양방의 표면 상을 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고, 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘지 않는 유리 분말을 이용한 유전체 유리층(13, 23)으로 덮은 것이다. 그 막두께는 10㎛∼15㎛(평균값)이다.
PDP의 셀 크기에 대하여 설명하면, 42인치의 하이비전 텔레비전용 디스플레이에 맞추어 격벽(24)의 높이는 0.15㎜, 격벽(24)끼리의 간격, 즉 셀 피치는 0.15㎜로 설정하고, 방전 전극(12)의 전극간 거리는 0.05㎜로 설정하였다. 그리고 Xe의 함유량이 5체적%인 Ne-Xe계의 혼합가스를 봉입압력 600Torr로 봉입하였다.
MgO 보호층(14)은 플라즈마 CVD법으로 제작하였다. 또 플라즈마 CVD법에서는 아세틸 아세톤 마그네슘(Mg(C5H7O2)2) 또는 마그네슘 디피발로일메탄(Mg(C11H19O2)2)을 소스로서 이용하였다.
그 밖의 조건으로서는 플라즈마 CVD법을 적용할 때에 기화기의 온도를 125℃, 유리 기판의 가열온도를 250℃로 하였다. 또 아르곤(Ar) 가스를 1리터/분, 산소를 2리터/분으로 1분간 유리 기판 상에 흐르게 하고, 10Torr로 감압하고, 고주파 전원(58)으로부터 13.56㎒의 고주파 전계를 300W로 20초간 인가하였다. 이에 의해 막두께 1.0㎛의 MgO 보호층(14)을 형성하였다. 막형성속도는 1.0㎛/분이었다.
이와 같이 하여 형성한 MgO로 이루어지는 보호층(14)에 대해 X선 해석으로 결정면을 조사한 바, Mg(C5H7O2)2, Mg(C11H19O2)2중 어느 하나의 소스라도 모든 시료에 있어서 (100)면에 배향한 결정이었다. 또 MgO의 보호층(14)의 형성은 모두 플라즈마 CVD법으로 행하였다. 이 플라즈마 CVD법에 이용하는 MgO의 원료 가스는 아세틸 아세톤 마그네슘과 마그네슘 디피발로일메탄의 차이에 의해서는 패널 특성에 차이가 거의 없었다.
시료번호 No. 1∼8의 PDP는 전면 패널(10)의 유전체 유리층(13)에 PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3계 유리를 사용하고, 또 시료번호 No. 9∼14에서는 PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3계 유리를 이용하였다.
배면 패널(20)의 유전체 유리층(23)에는 PbO-B2O3-SiO2-CaO계 유리에 필러로서 산화티탄(TiO2)을 첨가한 유리 재료를 이용하였다.
시료번호 No. 7, 8, 13, 14의 PDP는 비교예로서, 유전체 유리층(13, 23)을 형성할 때에 사용한 유전체 유리의 분말체가 전면 패널측에서는 시료번호 No. 7은 평균 입자직경이 3㎛이고 최대 입자직경이 6㎛, 시료번호 No. 8은 평균 입자직경이 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6㎛(평균 입자직경의 4배), 시료번호 No. 13은 평균 입자직경이 3㎛이고 최대 입자직경이 9㎛, 시료번호 No. 14는 평균 입자직경이 1.5㎛이고 최대 입자직경이 5.0㎛(평균 입자직경의 3배를 넘는다), 배면 패널측에서는 시료번호 No. 7은 평균 입자직경이 3㎛이고 최대 입자직경이 9㎛, 시료번호 No. 8은 평균 입자직경이 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6㎛(평균 입자직경의 4배), 시료번호 No. 13은 평균 입자직경이 3㎛이고 최대 입자직경이 9㎛, 시료번호 No. 14는 평균 입자직경이 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배)이었다.
( 실험 1 )
이상과 같이 하여 제작한 시료번호 No. 1∼14의 PDP에 대하여 방전 전극 상 및 어드레스 전극 상의 유전체 유리의 기포의 크기를 전자 현미경(배율 1000배)으로 관찰하여 기포 소정수의 기포직경의 측정결과로부터 평균값을 구하였다. 기포 하나에서의 기포직경의 측정은 2축에서의 평균값을 취하였다.
( 실험 2 )
유전체 유리층의 내전압을 다음과 같이 하여 테스트하였다. 즉 패널을 봉착하기 전에 전면 패널(10)(배면 패널(20))을 빼내고, 방전 전극(12)(어드레스 전극(22))을 플러스(+)로 하고, 또 유전체 유리층(13)(23) 상에 은 페이스트를 인쇄하고, 건조후 그것을 마이너스(-)로 한 후에 전압을 인가함으로써 행하였다. 그리고 절연 파괴가 발생되는 전압을 내전압으로 하였다.
또 패널 휘도(cd/㎠)를 각 시작 PDP에서 절연파괴하기 어려운 조건인 방전유지전압 150V 정도, 또 주파수 30㎑ 정도로 방전시켰을 때의 측정값으로부터 구하였다.
( 실험 3 )
다음으로 시료번호 No. 1∼14의 PDP와 같은 것을 20매씩 제작하고, 이들을 가속 수명 테스트에 제공하였다. 이 가속 수명 테스트는 통상의 사용조건보다도 상당히 가혹한 조건하에서 행하고, 방전유지전압 200V, 주파수 50㎑에서 4시간 연속으로 방전하였다. 그 후 패널 내의 유전체 유리층 등의 파괴상황(패널의 절연내압결함)을 조사하였다.
이상 실험 1∼실험 3의 결과를 하기 표 5, 표 6에 나타낸다.
( 실험 4 )
다음으로 평균 입자직경이 3.5㎛, 1.1㎛ 및 0.8㎛의 유리 재료를 이용하여, 두께를 30㎛ 이하의 범위에서 다양하게 바꾸어 유전체 유리층을 형성했을 때의 유전체 유리층의 내전압을 실험 2에서 실행한 바와 같이 하여 측정하였다. 그리고 이 실험결과에 기초하여 유전체 유리층의 막두께와 내전압의 관계를 도 12에 나타내었다.
( 고찰 )
상기 표 5 및 표 6에 기재한 실험결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 시료번호 No. 1∼6, No. 9∼12에 대한 휘도의 측정결과에서는 종래의 PDP의 패널 휘도가 400cd/㎡ 정도(「FLAT-PANEL DISPLAY」 1997, PP 198)인 것에 비하여 우수한 패널 휘도를 나타내고 있다.
또 기포 크기의 관찰, 유전체의 내전압 시험, 패널의 가속수명 테스트의 결과로부터 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘지 않는 유리를 이용하여 유전체 유리층을 작성한 시료번호 No. 1∼6 및 No. 9∼12의 PDP에서는 평균 입자직경을 1.5㎛ 이상으로 한 유리 또는 평균 입자직경이 1.5㎛ 이하라도 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘는 유리를 이용하여 유전체 유리층을 작성한 시료번호 No. 7, 8, 13, 14의 PDP에 비하여 절연 내압이 우수한 것이 분명하다.
이들 결과로부터 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘지 않는 유리 분말을 이용하여 작성한 유전체층이고 방전 전극 및 어드레스 전극을 코트하면 유전체 유리층을 종래보다도 얇은 20㎛ 이하로 형성하여 휘도의 향상을 도모하는 경우라도 절연 내압의 향상을 도모하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.
또 시료번호 No. 7, 13의 PDP에서 유리의 평균 입자직경을 3㎛ 이상으로 한 것 및 시료번호 No. 8, 14의 PDP에서 유리의 평균 입자직경은 1.5㎛이지만, 최대 입자직경을 평균 입자직경의 3배를 넘는 것으로 한 것으로 유전체층을 작성한 경우는 시료번호 No. 1∼6 및 No. 9∼12에 비하여 방전 전극 및 어드레스 전극 상의 유전체 유리층의 두께가 두꺼운 경우라도 절연이 파괴되기 쉬운 것을 알 수 있다.
도 12로부터 같은 막두께라도 이용하는 유리 재료의 평균 입자직경이 작을수록 내전압은 높게 되는 것을 알 수 있다. 이것은 상기한 바와 같다.
또 같은 내전압을 얻고 싶은 경우에 이용하는 유리 재료의 평균 입자직경이 작은 쪽이 막두께를 더욱 얇게 할 수 있으므로 같은 절연 내압이었다고 해도 그만큼 높은 휘도를 기대할 수 있다.
( 제 2 실시예 )
상기 표 7∼16에 나타낸 시료 No. 1∼6 및 No. 9∼12, No. 15∼20, No. 23∼28, No. 31∼34의 PDP는 방전 전극 및 어드레스 전극 양방 상을 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이내의 유리 분말과, 가소제, 계면활성제로 이루어지는 바인더 성분을 포함하는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 도포한 후 소성하여 얻어지는 유전체 유리층으로 덮은 것이다. 그리고 그 막두께를 10㎛∼15㎛(평균값)으로 설정하였다.
PDP의 셀 크기는 42인치의 하이비전 텔레비전용 디스플레이에 맞추어 격벽(24)의 높이는 0.15㎜, 격벽(24)끼리의 간격 즉 셀 피치는 0.15㎜로 설정하고, 방전 전극(12)의 전극간 거리는 0.05㎜로 설정하였다. 그리고 Xe의 함유량이 5체적%인 Ne-Xe계의 혼합 가스를 봉입압력 600Torr로 봉입하였다.
MgO 보호층(14)은 아세틸 아세톤 마그네슘(Mg(C5H7O2)2) 또는 마그네슘 디피발로일메탄(Mg(C11H19O2)2)을 소스로서 이용하고, 상기한 플라즈마 CVD법으로 형성하였다.
이와 같이 하여 형성한 MgO 보호층(14)에 대해 X선 해석으로 결정면을 조사한 바 Mg(C5H7O2)2, Mg(C11H19O2)2중 어떤 소스라도 모든 시료에 있어서 (100)면에 배향한 결정이었다.
시료 No. 1∼8의 PDP는 프론트 패널의 유전체 유리층에 PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3유리를 사용한 것이고, 시료 No. 9∼14는 Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계의 유전체 유리를 사용한 것이고, 시료 No. 15∼22는 ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3-CaO계를 이용하고, 시료 No. 23∼30은 P2O5-ZnO-Al2O3-CaO계를 이용하고, 시료 No. 31∼36은 Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계의 유전체 유리를 이용하고 있다. 배면 패널의 유전체 유리층은 표기와 같이 전면 패널과 거의 동일한 유리 조성에 산화티탄(TiO2)을 첨가한 유전체 유리를 이용하였다.
또 시료 No. 1∼3, No. 9∼10, No. 15∼17, No. 23∼25, No. 31∼32는 전면 패널측의 유전체 유리층을 형성할 때에 다이 코트법을 사용한 것이며, 유리 페이스트의 점도는 2만 센티포이즈∼5만 센티포이즈로 조정하였다.
시료 No. 4, 12, 19, 27, 28, 34는 마찬가지로 전면 패널측의 유전체 유리층을 형성할 때에 스프레이 코트법을 사용한 것이며, 유리 페이스트의 점도는 500 센티포이즈부터 2만 센티포이즈로 조정하였다.
시료 No. 5, 11, 18, 26, 33은 마찬가지로 전면 패널측의 유전체 유리층을 형성할 때에 스핀 코트법을 사용한 것이며, 페이스트의 점도는 100∼3000 센티포이즈로 조정하였다.
시료 No. 6, 20은 마찬가지로 전면 패널측의 유전체 유리층을 형성할 때에 블레이드 코트법을 사용한 것이며, 페이스트의 점도는 2000∼1만 센티포이즈로 조정하였다.
또 어드레스 전극 상의 유전체는 모두 다이 코트법으로 도포하였다.
시료 No. 7, 8, 13, 14, 21, 22, 29, 30, 35, 36의 PDP는 비교예로서, 유전체 유리층을 형성하는 방법이 전면 패널에서는 스크린 인쇄법, 배면 패널에서는 다이 코트법이며, 또 그 때에 사용한 유전체 유리의 분말체의 평균 입자직경이 전면 패널에서는 시료 No. 7은 3㎛이고 최대 입자직경이 6㎛, 시료 No. 8은 평균 입자직경은 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 13은 평균 입자직경이 3㎛이고 최대 입자직경은 9㎛, 시료 No. 14는 평균 입자직경이 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 21은 평균 입자직경 3㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛, 시료 No. 22는 평균 입자직경 1.5㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 29는 평균 입자직경 3.0㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛, 시료 No. 30은 평균 입자직경 1.5㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 35는 평균 입자직경 3.0㎛, 최대 입자직경이 9.0㎛, 시료 No. 36은 평균 입자직경 1.5㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배)를 이용하고, 배면 패널에서는 시료 No. 7은 3.0㎛이고 최대 입자직경이 6.0㎛, 시료 시료 No. 8은 평균 입자직경은 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 13은 평균 입자직경이 3㎛이고 최대 입자직경은 9.0㎛, 시료 No. 14는 평균 입자직경이 1.5㎛이고 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 21은 평균 입자직경 3㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛, 시료 No. 22는 평균 입자직경 1.5㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배), 시료 No. 29는 평균 입자직경 3.0㎛, 최대 입자직경이 7.0㎛, 시료 No. 30은 평균 입자직경 1.5㎛, 최대 입자직경이 6.5㎛, 시료 No. 35는 평균 입자직경 3.0㎛, 최대 입자직경이 9.0㎛, 시료 No. 36은 평균 입자직경 1.5㎛, 최대 입자직경이 6.0㎛(평균 입자직경의 4배)를 이용한 결과이다.
( 실험 1 )
이상과 같이 하여 제작한 시료번호 No. 1∼36의 PDP에 대하여 방전 전극 상 및 어드레스 전극 상의 유전체 유리의 기포의 크기는 전자 현미경(배율 1000배)으로 관찰하여 기포 소정수의 기포 직경의 측정 결과로부터 평균값을 구하였다. 기포 하나에서의 기포 직경의 측정은 2축에서의 평균값을 취하였다.
( 실험 2 )
유전체 유리층의 내압 테스트는 패널을 봉착하기 전에 전면 패널(10)(배면 패널(20))을 빼내어 방전 전극(12)(어드레스 전극(22))을 플러스로 하고, 유전체 유리층(13) 상(유전체 유리층(23) 상)에 은 페이스트를 인쇄하고, 건조후 그것을 마이너스로 하고, 전압을 인가하여 절연 파괴가 발생하는 전압을 내전압으로 하였다. 패널 휘도는 각 시작 PDP에서 절연 파괴하기 어려운 조건인 방전 유지전압 150V 정도, 주파수 30㎑ 정도로 방전시켰을 때의 측정값이다.
( 실험 3 )
다음으로 시료번호 No. 1∼36의 PDP와 같은 것을 20매씩 제작하고, 이들을 가속 수명의 테스트에 제공하였다. 이 가속 수명 테스트는 통상의 사용조건보다도 상당히 가혹한 조건하에서 실행하고, 상기와 마찬가지로 방전 유지전압 200V, 주파수 50㎑로 4시간 연속으로 방전하였다. 그 후 패널 내의 유전체 유리층 등의 파괴상황(패널의 절연내압 결함)을 조사하였다. 이상의 실험 결과를 표 17∼표 21에 기재하였다.
( 고찰 )
시료번호 No. 1∼6, No. 9∼12, No. 15∼20, No. 23∼28, No. 31∼34의 휘도의 측정결과에서는 (표 17∼표 21), 종래의 PDP의 패널 휘도가 400cd/㎡ 정도인데 비하여 우수한 패널의 휘도를 나타내고 있다.
또 기포 상태의 관찰, 유전체의 내전압 시험, 패널의 가속 수명 테스트의 결과로부터 유리의 평균 입자직경을 0.1㎛∼1.5㎛으로 하여 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하의 유리를 이용한 시료번호 No. 1∼6, No. 9∼12, No. 15∼20, No. 23∼28, No. 31∼34의 PDP에서는 유리의 평균 입자직경을 1.5㎛ 이상으로 한 유리 또는 1.5㎛ 이하라도 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘는 것을 이용하여 유전체 유리층을 제작한 시료번호 No. 7, 8, 13, 14, 21, 22, 29, 30, 35, 36의 PDP에 비하여 절연 내압 및 표면평활성(표 7부터 표 11의 가장 우측란에 기재한 표면 거칠기의 데이터 참조, 당해 표면 거칠기는 중심선 평균 거칠기로 측정)이 우수한 것이 분명하다.
이들의 결과로부터 은(Ag) 전극을 유리의 평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛으로 하고 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말을 이용하여 유전체 유리층을 형성하면 유전체 유리층을 종래보다도 얇은 20㎛ 이하로 형성하여 휘도의 향상을 도모하는 경우에도 절연 내압의 향상을 도모할 수 있는 것을 알 수 있다.
또 시료번호 No. 7, 13, 21, 29, 35의 PDP에서, 유리의 평균 입자직경이 3㎛ 이상인 것 및 시료번호 8, 14, 22, 30, 36의 PDP에서, 유리의 평균 입자직경은 1.5㎛이지만 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배를 넘는 것을 이용하여 형성한 유전체 유리층은 은(Ag) 전극 상의 유전체 유리층의 두께가 시료번호 No. 1∼6, No. 9∼12, No. 15∼20, No. 23∼28, No. 31∼34에 비하여 두꺼운 경우라도 절연 파괴하기 쉬운 것을 알 수 있다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 첨부된 특허청구의 범위에 개시된 본 발명의 사상과 범위를 통해 각종 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이다.
Claims (36)
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 소결시킴으로써, 상기 제 1 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,배면 패널은 제 2 도전체 유리층을 구비하고 있고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 소결시킴으로써, 상기 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,배면 패널은 제 2 유전체 유리층을 구비하고 있고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로서 상기 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,스크린 인쇄법에서 이용하는 스크린 페이스트에는 평균 입자직경이 0.1㎛∼ 0.5㎛의 산화 티탄의 분말체가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극, 제 2 전극 유전체 유리층 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜 이루어지는 바인더 성분 30중량∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 도전체 유리층을 형성하고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체에, 이것에 대하여 평균 입자직경이 0.1㎛∼0.5㎛의 산화 티탄의 분말체를 5중량%∼30중량% 혼합한 산화티탄 함유 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜서 이루어지는 바인더 성분 30중량∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 도전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 6항에 있어서,PbO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3계 유리, Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, ZnO-B2O3- SiO2-Al2O3-CaO계 유리, P2O5-ZnO-Al2O3-CaO계 유리 및 Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리로 이루어지는 군으로부터 선택된 유리 분말체를 이용하여 상기 제 1 유전체 유리층 또는 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 7항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 계면활성제는 폴리카르본산, 알킬디페닐 에테르 술폰산 나트륨염, 알킬인산염, 고급 알콜의 인산 에스테르염, 폴리옥시에틸렌 에틸렌 디글리세린 붕산 에스테르의 카르본산염, 폴리옥시 에틸렌 알킬황산 에스테르염, 나프탈렌 술폰산 포르말린 축합물, 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트 및 호모게놀로 이루어지는 군으로부터 선택된 것인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 8항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 가소제는 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸 또는 글리세린인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,평균 입자직경 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 10항에 있어서,배면 패널은 제 2 유전체 유리층을 구비하고 있고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법에서 이용하는 유리 페이스트에는 평균 입자직경이 0.1㎛∼0.5㎛의 산화티탄의 분말체가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극, 제 2 유전체 유리층 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜서 이루어지는 바인더 성분 30중량∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층을 형성하고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체에, 이것에 대하여 평균 입자직경이 0.1㎛∼0.5㎛인 산화티탄의 분말체를 5중량%∼30중량% 혼합한 산화티탄 함유 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜서 이루어지는 바인더 성분 30중량∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 13항에 있어서,PbO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3계 유리, Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, ZnO-B2O3- SiO2-Al2O3-CaO계 유리, P2O5-ZnO-Al2O3-CaO계 유리 및 Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리로 이루어지는 군으로부터 선택된 유리 분말체를 이용하여 상기 제 1 유전체 유리층 또는 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 14항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 계면활성제는 폴리카르본산, 알킬디페닐 에테르 술폰산 나트륨염, 알킬인산염, 고급 알콜의 인산 에스테르염, 폴리옥시에틸렌 에틸렌 디글리세린 붕산 에스테르의 카르본산염, 폴리옥시 에틸렌 알킬황산 에스테르염, 나프탈렌 술폰산 포르말린 축합물, 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트 및 호모게놀로 이루어지는 군으로부터 선택된 것인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 15항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 가소제는 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸 또는 글리세린인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 16항에 있어서,상기 유리 페이스트의 점도는 100 센티포이즈∼50000 센티포이즈인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극, 제 2 유전체 유리층 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 19항에 있어서,배면 패널은 제 2 유전체 유리층을 구비하고 있고,평균 입자직경 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 21항에 있어서,배면 패널은 제 2 유전체 유리층을 구비하고 있고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 22항에 있어서,스크린 인쇄법에서 이용하는 유리 페이스트에는 평균 입자직경 0.1㎛∼0.5㎛의 산화티탄의 분말체가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극, 제 2 유전체 유리층 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜 이루어지는 바인더 성분 30중량%∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층이 형성되고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체에, 이것에 대하여 평균 입자직경이 0.1㎛∼0.5㎛의 산화티탄의 분말체를 5중량%∼30중량% 혼합한 산화티탄 함유 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜 이루어지는 바인더 성분 30중량%∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 스크린 인쇄법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 24항에 있어서,PbO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3계 유리, Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, ZnO-B2O3- SiO2-Al2O3-CaO계 유리, P2O5-ZnO-Al2O3-CaO계 유리 및 Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리로 이루어지는 군으로부터 선택된 유리 분말체를 이용하여 상기 제 1 유전체 유리층 또는 제 2 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 25항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 계면활성제는 폴리카르본산, 알킬디페닐 에테르 술폰산 나트륨염, 알킬인산염, 고급 알콜의 인산 에스테르염, 폴리옥시에틸렌 에틸렌 디글리세린 붕산 에스테르의 카르본산염, 폴리옥시 에틸렌 알킬황산 에스테르염, 나프탈렌 술폰산 포르말린 축합물, 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트 및 호모게놀로 이루어지는 군으로부터 선택된 것인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 26항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 가소제는 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸 또는 글리세린인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후 유리 페이스 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 28항에 있어서,배면 패널은 제 2 유전체 유리층을 구비하고 있고,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체와, 가소제 또는 계면활성제와, 바인더와, 바인더 용해용제가 혼합되어 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 29항에 있어서,다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법에서 이용하는 유리 페이스트에는 평균 입자직경이 0.1㎛∼0.5㎛의 산화 티탄의 분말체가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극, 제 2 유전체 유리층 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜서 이루어지는 바인더 성분 30중량%∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 전면 유리 기판 및 제 1 전극 상에 도포한 후, 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 1 도전체 유리층이 형성되고,평균 입자직경 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 산화물계 유리 분말체에, 이것에 대하여 평균 입자직경이 0.1㎛∼0.5㎛의 산화 티탄의 분말체를 5중량%∼30중량% 혼합한 산화티탄 함유 유리 분말체 35중량%∼70중량%와, 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스 또는 에틸렌 옥사이드가 테르피네오올, 부틸카르비토올 아세테이트 또는 펜탄디오올에 용해된 것에 가소제 또는 계면활성제를 0.1중량%∼3.0중량% 첨가시켜서 이루어지는 바인더 성분 30중량%∼65중량%를 혼련하여 이루어지는 유리 페이스트를 다이 코트법, 스프레이 코트법, 스핀 코트법 또는 블레이드 코트법으로 배면 유리 기판 및 제 2 전극 상에 도포한 후 유리 페이스트 중의 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 도전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 31항에 있어서,PbO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO계 유리, PbO-B2O3-SiO2-MgO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-BaO-Al2O3계 유리, PbO-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3계 유리, Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리, ZnO-B2O3- SiO2-Al2O3-CaO계 유리, P2O5-ZnO-Al2O3-CaO계 유리 및 Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2-CaO계 유리로 이루어지는 군으로부터 선택된 유리 분말체를 이용하여 상기 제 1 유전체 유리층 또는 제 2 유전체 유리층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 32항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 계면활성제는 폴리카르본산, 알킬디페닐 에테르 술폰산 나트륨염, 알킬인산염, 고급 알콜의 인산 에스테르염, 폴리옥시에틸렌 에틸렌 디글리세린 붕산 에스테르의 카르본산염, 폴리옥시 에틸렌 알킬황산 에스테르염, 나프탈렌 술폰산 포르말린 축합물, 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트 및 호모게놀로 이루어지는 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 33항에 있어서,상기 제 1 유전체 유리층 또는 상기 제 2 유전체 유리층의 형성에 이용되는 가소제는 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸 또는 글리세린인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 34항에 있어서,상기 유리 페이스트의 점도는 100 센티포이즈∼50000 센티포이즈인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 전극 및 제 1 유전체 유리층이 형성된 전면 유리 기판을 구비한 전면 패널과, 제 2 전극, 제 2 유전체 유리층 및 형광체층이 형성된 배면 유리 기판을 구비한 배면 패널을 갖고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극이 소정의 거리를 두고 대향하도록 상기 전면 패널과 상기 배면 패널을 배치하는 것과 함께, 상기 전면 패널과 상기 배면 패널 사이에 격벽을 설치하고, 상기 전면 패널, 상기 배면 패널 및 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 방전 가능한 가스 매체를 봉입하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,평균 입자직경이 0.1㎛∼1.5㎛이고 그 최대 입자직경이 평균 입자직경의 3배 이하인 유리 분말체를 소결시킴으로써 상기 제 2 유전체 유리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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