KR20050010757A

KR20050010757A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR20050010757A
Application number: KR10-2004-7013294A
Authority: KR
Inventors: 다나카요시노리; 히비노준이치; 아오키마사키; 스기모토가즈히코; 세토구치히로시
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-01-28
Also published as: CN100454473C; CN1698153A; US7425164B2; WO2004066336A1; US20050093774A1

Abstract

고온에서의 활성화 처리 없이 패널 내의 불순 가스의 포집을 행할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법이다.

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서, 적어도, 기판의 한 주면 상에 유전체층을 형성하는 공정과, 유전체층 상에 방전 공간을 분할하는 격벽을 형성하는 공정과, 격벽 사이에 형광체층을 형성하는 공정을 갖고, 각각의 공정 중 적어도 하나의 공정이, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하는 공정이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING PLASMA DISPLAY PANEL}

최근, 컴퓨터나 텔레비전 등의 화상 표시에 이용되고 있는 컬러 표시 디바이스에서, 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 한다)을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치는, 대형이며 박형, 경량을 실현할 수 있는 컬러 표시 디바이스로서 주목되고 있다.

PDP는, 글래스 기판 등의 투명 기판에 표시 전극, 유전체층, 보호막을 적층한 전면(前面)판과, 기판에 스트라이프 형상의 어드레스 전극을 형성한 후 유전체층을 형성하고, 그 위에 방전 공간을 형성하는 격벽을 설치하여, 그 격벽 측면과 유전체층 상에 자외선에 의해서 여기되어 발광하는 적색, 녹색, 청색의 형광체층을 형성한 배면판을 구비하고 있다. 이들 전면판과 배면판을 대향시켜서 봉착(封着) 하고, 방전 공간에 네온(Ne), 크세논(Xe) 등을 봉입하여 방전시키고 있다. 또한, 이와 같이 구성된 PDP를 플라즈마 디스플레이 장치로서 구동시키면, 전술한 구성요소로부터 불순 가스가 발생하기 때문에, 그 불순 가스를 흡착 제거하기 위해서 게터 재료를 PDP 내에 봉지하여, 소위 게터 처리를 행하는 예가 일본국 특개 제2000-311588호 공보에 개시되어 있다. 또한, PDP의 격벽에 게터층을 설치하는 예도 일본국 특표 제2002-531918호 공보에 개시되어 있다.

그러나, 이들 종래 구성의 게터 처리에는 이하와 같은 과제가 있었다. 도 8에는, 종래의 PDP에서의 게터의 구조의 일례를 도시하고 있다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 전면판(50)과 봉착재(51)에 의해서 주위가 봉지된 배면판(52)에 배기 구멍(53)이 천공되어, 배기 구멍(53)에 배기관(54)이 접속되어 있다. 또한, 배기관(54)에 게터 재료(55)가 봉입되어 있다. 이와 같은 구성에서는 배기 구멍(53)을 통해서 방전 공간 내의 불순 가스가 게터 재료(55)에 포집(捕集)된다. 그러나, PDP 내의 방전 공간은 격벽(56)에 의해서 분리되어 있기 때문에, 방전 공간 내에서 유동하지 않고, 확산만에 의해서 불순 가스가 게터 재료(55)에 포집되게 된다. 그 때문에, 게터 재료(55)의 부근 영역에밖에 불순 가스의 포집이 이루어지지 않고, 실제의 화상 표시 영역으로 방출되는 불순 가스를 포집할 수 없다는 과제를 갖는다. 또, 이들 과제를 해결하기 위해서, 배면판(52)에 다수 개소의 배기 구멍(53)을 설치하고, 게터 재료(55)를 다수 개소에 배치하는 예도 있지만, 이 경우에는 제조가 번잡해질 뿐만 아니라, 배면판(52)의 기판 강도를 약하게 한다는 과제를 갖고 있다.

또한, 도 9에는, 종래의 PDP에서의 게터 구조의 다른 일례를 도시하고 있다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 전극, 유전체 등으로 이루어지는 전면판(60)과 배면판(61)으로 이루어지는 PDP에서, 배면판(61)의 구성 요소의 일부를 형성하고, 측벽에 형광체층(62)이 형성된 격벽(63)의 상면에 게터층(64)을 설치하고 있다. 이와 같이 격벽(63)의 상면에 게터층(64)을 설치하면 PDP 전체면에 걸친 불순 가스의 포집에 대해서는 효과가 있다. 그러나, 격벽(63)을 형성한 후에 재차 게터층(64)을 형성할 필요가 있는 등의, 제조 상이 번잡함이 있는 동시에, 격벽(63)의 절연성이 게터 재료에 의해서 손상되는 것에 기인하여 방전 특성에 영향을 주는 등의 과제가 있다.

또한, 도 8 및 도 9에 도시하는 종래의 게터 재료에 불순 가스 포집 효과를 발생시키기 위해서는, 약 400℃ 정도의 고온에서 가열 처리하는 활성화 처리가 필요하였다.

본 발명은, 고온에서의 활성화 처리 없이 PDP 내의 불순 가스의 포집을 PDP 전체면에 걸쳐서 행할 수 있는 PDP의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 대화면으로, 박형, 경량의 텔레비전 등의 화상 표시에 이용되는 플라즈마 디스플레이 장치의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태 1에서의 격벽 재료에 게터 재료를 함침시키는 경우의 프로세스 흐름도이다.

도 3(a), (b)는 본 발명의 실시 형태 1에서의 무기 재료 입자의 내부 구조를 도시하는 모식도이다.

도 4는 알루미나의 결정 형태에 의한 미세 구멍 분포를 도시하는 모식도이다.

도 5는 본 발명의 실시 형태 2에서의 형광체 재료에 게터 재료를 함침시키는 경우의 프로세스 흐름도이다.

도 6은 플라즈마 디스플레이 장치를 연속 점등하였을 때의 청색 휘도의 시간 경과의 변화를 도시하는 특성도이다.

도 7(a), (b)는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 예를 도시하는 개략 단면도 및 개략 평면도이다.

도 8은 종래의 배기관에 게터 재료를 설치한 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.

도 9는 종래의 격벽 상부에 게터층을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.

본 발명은, 적어도, 기판의 한 주면 상에 유전체층을 형성하는 공정과, 유전체층 상에 방전 공간을 분할하는 격벽을 형성하는 공정과, 격벽 사이에 형광체층을 형성하는 공정을 갖고, 각각의 공정 중 적어도 하나의 공정이, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하는 공정인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법이다.

이하에 본 발명의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시 형태 1)

본 발명의 실시 형태 1에 의한 PDP의 제조 방법에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 본 발명의 PDP의 구성에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다. PDP는 기본적으로는 전면판(1)과 배면판(2)으로 구성된다. 전면판(1)은, 전면 글래스 기판(3)과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 투명 전극(4) 및 버스 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)과 차광층(7)과, 표시 전극(6) 및 차광층(7)을 덮어서 콘덴서로서의 기능을 하는 유전체층(8)과, 이 유전체층(8) 상에 형성된 산화 마그네슘(MgO)막으로 이루어지는 보호막(9)으로 구성되어 있다. 한편, 배면판(2)은, 배면 글래스 기판(10)과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 어드레스 전극(11)과, 이 어드레스 전극(11)을 덮는 배면판 유전체층(12)과, 그 위에 형성된 격벽(13)과, 각 격벽(13) 사이에 형성된, 적색, 녹색 및 청색으로 각각 발광하는 형광체층(14)으로 구성되어 있다.

PDP는, 전면판(1)과 배면판(2)을, 어드레스 전극(11)과 표시 전극(6)이 직교하도록 대향시켜서 기밀하게 봉착하고, 격벽(13)에 의해서 형성된 방전 공간(15)에 네온(Ne)-크세논(Xe) 등의 방전 가스를 400Torr∼600Torr의 압력으로 봉입한 것이다. 표시 전극(6) 및 어드레스 전극(11)에 소정의 전압을 인가함으로써 방전 가스를 방전시키고, 그 결과, 발생한 자외선이 각 색의 형광체층(14)을 여기하여, 형광체가 적색, 녹색, 청색으로 발광하여, 컬러 화상이 표시된다.

이와 같이 구성된 PDP에서, 실시 형태 1에서는 격벽(13)에 불순 가스의 흡착 포집 기능을 갖게 하는 경우에 대해서 서술한다. 어드레스 전극(11)과 배면판 유전체층(12)이 형성된 배면 글래스 기판(10)에 격벽(13)을 형성하는 경우의 프로세스 흐름도를 도 2에 도시한다. 배면판 유전체층(12)이 형성된 배면 글래스 기판(10)을 준비하는 단계 1, 이 배면 글래스 기판(10) 상에 격벽(13)을 형성하기 위한 페이스트를 도포하는 단계 2, 격벽(13)을 패터닝하여 형성하는 단계 3, 격벽(13)과 배면판 유전체층(12) 상에 형광체층(14)을 형성하는 단계 4로 이루어진다. 또, 격벽(13)을 형성하기 위한 페이스트를 제작하는 프로세스는, 도 2에 도시하는 바와 같은 단계 5 없이 단계 9로 이루어진다.

우선, 단계 5에서, 격벽(13)을 구성하는 주 원료가 되는 실리카나 알루미나 등의 무기 재료의 분체 입자를 준비한다. 격벽(13)의 경우에는 실리카나 알루미나의 순도에 대해서는, 특히 기계적 강도의 관점에서 선택하는 것이 필요하다. 또, 알루미나의 경우의 결정형에 대해서는, 다음의 단계 6에서 금속염을 무기 재료에 함침 시킬 때에, 대량으로 금속염을 알루미나 중에 함침시키고 싶은 경우에는, 비표면적이 큰 θ형이나 γ형을 선택하는 쪽이 바람직하다.

다음, 단계 6에서, 게터 재료의 금속염의 함침을 행한다. 이들 금속염의 금속 성분(게터 재료)으로서는, 활성이 높은 금속이면 좋고, 예를 들면 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 바나듐(V), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등의 금속 중 1종 이상의 금속을 생각할 수 있다. 이들 금속염의 염기로서는, 예를 들면 아세트산기, 질산기, 수산기 등을 생각할 수 있다. 이와 같은 금속염을 순수(純水)에 용해시켜, 이 농도가 1%∼4%인 수용액에 단계 5에서 준비한 무기 재료를 더하여, 약 2시간 정도 교반하면서, 무기 재료에 금속염 수용액을 함침시켜서 슬러리를 제작한다.

다음에 단계 7에서, 함침 후의 슬러리를 여과한다. 입자 간의 수분을 흡수하기 위해서는 흡인 여과가 바람직하다. 다음에 단계 8에서는, 수분 건조, 염기의 분해 제거를 위해서 건조 및 소성을 행한다. 수분 건조에는 150℃∼300℃가 바람직하고, 또 염기를 분해 제거하기 위해서는 350℃∼600℃ 정도의 산소 분위기 내에서 처리하는 것이 바람직하다. 상황에 따라서, 질소 분위기나 수소 등의 환원 가스 분위기를 이용하는 것도 가능하다. 이 단계 5로부터 단계 8까지의 공정에 의해서, 격벽(13)을 구성하는 주 원료인 실리카나 알루미나에 대한 게터 재료의 함침은 종료한다. 즉, 단계 5으로부터 단계 8까지의 공정에 의해서 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 얻을 수 있다. 또한, 단계 8의 건조·소성의 단계에서 염기를 분해 제거할 수 있도록, 질산염, 아세트산염, 수산염을 선택하였지만, 염기가 잔류해도 되는 경우도 생각할 수 있기 때문에, 염기로서 염산기나 인산기 혹은 포름산기, 또한 유기착체나 무기착체 등도 생각할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

도 3에, 도 2의 단계 5로부터 단계 8에 의해서 게터 재료를 함침시킨 무기 재료 입자의 내부 구조를 모식적으로 도시하고 있다. 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 실리카나 알루미나 등의 무기 재료 입자(20)는 그 결정 형태나 출발 원재료에 따라서 상이하지만, 수십Å∼수천Å의 미세 구멍(21)을 갖고 있다. 이들 미세 구멍(21)을 갖는 무기 재료 입자(20)에 게터 재료를 함침시키면, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 미세 구멍(21)의 내측 표면이나 무기 재료 입자(20)의 외측 표면(22)에 수십Å∼수백Å의 게터 재료 미립자(23)가 부착된다. 이와 같은 게터 재료 미립자(23)는, 결정자 직경이 작기 때문에 촉매 활성이 대단히 높아지는 동시에, 종래의 게터 재료 비표면적의 수백배 정도나 되는 비표면적을 갖은 촉매 작용을 발현하는 것과 동일한 구조를 가지며, 가스 흡착체로서 작용한다. 또, 결정자 직경이 작기 때문에, 표면 에너지가 증대하여, 물리 흡착뿐만 아니라 화학 흡착 작용을 발현한다. 따라서, 종래의 게터 재료에서는 필요하였던 활성화 처리를 하지 않아도 불순 가스의 포집 효과를 발현할 수 있다.

이와 같이 하여 게터 재료를 함침시킨 무기 재료에, 도 2의 단계 9에 도시하는 바와 같이, 격벽(13)을 구성하는 다른 구성 재료인 저융점 글래스 성분을 더하고, 또한 수지, 용매를 더하여 페이스트화한다. 저융점 글래스 성분으로서는, 예를 들면 Pb-B계 글래스(PbO-ZnO-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂의 화합물) 등이 이용된다. 페이스트는 단계 2에 도시하는 바와 같이, 스크린 인쇄법이나 다이 코팅법 등으로 배면판 유전체층(12)이 형성된 배면 글래스 기판(10) 상에 수백 ㎛정도 도포되고, 용매 제거를 위해서 건조된다. 또, 페이스트는 단계 3의 격벽(13)의 패터닝의 방법에 따라서 최적의 재료를 첨가해도 좋고, 예를 들면, 패터닝을 포토리소그래피법에 의해서 행하는 경우에는, 페이스트 내에 감광성 재료 등을 부가하고 있다.

단계 3에서는, 격벽(13)의 패터닝을 행한다. 패터닝의 방법은 전술한 포토리소그래피법 외에, 샌드 블래스트(sand-blast)법 혹은 리프트 오프(lift-off)법 등이 있다. 또 스크린 인쇄법을 이용하는 경우에는, 단계 9에서 제작한 페이스트를 직접 패턴 인쇄하기 때문에, 단계 2는 생략된다. 이와 같이 하여, 패터닝한 후, 페이스트 내의 수지 성분을 제거하고, 응고화시키기 위해서 약 500℃의 온도로소성하여, 소정 형상의 격벽(13)을 형성한다.

단계 4에서는, 격벽(13)의 측면과 배면판 유전체층(12) 상에 형광체층(14)을 형성한다. 적색, 녹색, 청색의 3색의 형광체층(14)은, 예를 들면 스크린 인쇄법이나 잉크젯법 등으로 형성된다.

이상의 단계에서, 배면판(2)이 형성된다. 그리고, 이 배면판(2)과 별도로 제작한 전면판(1)을, 전면판(1)의 표시 전극(6)과 배면판(2)의 어드레스 전극(11)이 직교하도록 부착하여, 주위를 봉지한다. 그 후, 가열하면서 배기하여 제조 프로세스 중에서 발생하여 흡착된 불순 가스를 제거하고, 소정의 방전 가스를 도입하여 봉착하여 PDP로서 완성시킨다.

이와 같이 하여 형성된 PDP에서는, 그 후의 PDP의 방전 등에 의해서 형광체층(14)이나 전면판(1)에서 발생하는 불순 가스는, 격벽(13) 내의 대단히 활성이 높고 가스 흡착 성능이 우수한 게터 재료의 미립자에 물리 흡착과 화학 흡착의 양 작용에 의해서 흡착된다. 또, 격벽(13)은 PDP의 표시 영역 전면에 걸쳐서 형성되어 있기 때문에, 표시 영역 전면에서 균일하게 이들의 불순 가스를 흡착할 수 있다. 또, PDP에서는 형광체층(14)으로부터 불순 가스가 많이 발생하는 것이 알려져 있고, 이 발생원에 인접하고 있는 격벽(13)에 불순 가스 포집 기능을 갖게 함으로써, 불순 가스 포집 효과가 우수하고, 방전 공간(15)의 방전 가스를 소정 성분, 소정 농도로 유지하여, 항상 안정한 방전을 실현할 수 있다. 따라서, 방전 특성이 우수한 PDP를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 격벽(13)을 형성하는 무기 재료로서 γ형 알루미나 혹은 θ형 알루미나를 선택함으로써, 보다 불순 가스 포집 효과가 우수한 격벽을 형성할 수 있다. 도 4는, 알루미나의 결정 형태에 의한 미세 구멍 분포의 차이를 모식적으로 도시한 도면으로, 가로축에 미세 구멍 직경(Å), 세로축에 그 발생 빈도를 나타내고 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 직경이 작은 미세 구멍은, α형보다 θ형, θ형보다 γ형쪽이 많은 것을 알 수 있다. 함침법에서 이와 같은 미세 구멍에 게터 재료의 금속염을 함침시키면, 직경이 작은 미세 구멍일수록 직경이 작은 게터 재료의 미립자가 형성되기 때문에, 비표면적이 현격하게 증가하여, 가스 흡착 활성이 비약적으로 증가한다. 따라서, 알루미나로서 γ형 혹은 θ형을 선택함으로써 불순 가스 포집 효과를 비약적으로 높이는 것이 가능해진다.

(실시 형태 2)

실시 형태 2는, 형광체층(14)에 불순 가스의 흡착 포집 기능을 갖게 하는 경우에 대해서 서술한다.

도 5에는, 형광체층을 형성하는 무기 재료 중에 게터 재료를 함침시켜서 형광체 페이스트를 제작하고, 그 형광체 페이스트를 이용하여 형광체층을 형성하는 경우의 프로세스 흐름도를 도시한다. 본 실시 형태에서는, 청색 형광체인 BAM : Eu 형광체를 예로 들어서 설명한다.

단계 20은, 청색 형광체인 BAM : Eu를 준비하는 단계이다. 청색 형광체인 BAM : Eu를 합성할 때에는, 모체 물질의 원재료인 알루미나, 탄산바륨, 탄산마그네슘과, 부활제로서 산화유러퓸과, 또한 각 원재료 표면의 부분 융해에서 물질 사이의 이동을 도와서 반응을 빠르게 하는 플럭스제로서 약간의 불화 알루미늄 등을,화학량론적으로 적절한 양을 조정한 후, 혼합하여 고온 소성하고 있다. 이 재료를 분급하여 소정의 입자 직경으로 한 분체를 얻는다.

단계 21은, 형광체 재료 혹은 별도로 부가한 무기 재료에 게터 재료를 함침시키는 단계이다. 본 실시 형태에서는, 전술한 방법에 의해서 제작된 형광체 분체의 일부에 게터 재료의 금속염의 함침을 하고 있다. 이들 금속염의 금속 성분(게터 재료)으로서는, 활성이 높은 금속이면 좋고, 예를 들면 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 바나듐(V), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등의 금속 중 1종 이상의 금속을 생각할 수 있다. 이들 금속염의 염기로서는, 예를 들면 아세트산기, 질산기, 수산기 등을 생각할 수 있다. 이와 같은 금속염을 순수에 용해시켜, 이 농도가 1%∼4%인 수용액에 형광체 분체를 더하여, 2시간 정도 교반하면서, 형광체 분체에 금속염 수용액을 함침시켜서 슬러리를 제작한다.

다음에 단계 22에서, 함침 후의 슬러리를 여과한다. 입자 사이의 수분을 흡수하기 위해서는 흡인 여과가 바람직하다. 다음에 단계 23에서는, 수분 건조, 염기의 분해 제거를 위해서 건조 및 소성을 행한다. 수분 건조에는 150℃∼300℃가 바람직하고, 또 염기를 분해 제거하기 위해서는 350℃∼600℃ 정도의 산소 분위기 내에서 처리하는 것이 바람직하다. 상황에 따라서, 질소 분위기나 수소 등의 환원 가스 분위기를 이용하는 것도 가능하다.

다음에 단계 24에서는, 원래의 형광체 분체와 함침 처리한 형광체 분체를 혼합한다. 이와 같이 하여 제작한 형광체 분체에 수지 재료와 용매를 더하여 페이스트로 하고, 스크린 인쇄법이나 잉크젯법으로 격벽(13) 사이에 도포한다. 또한, 단계 23의 건조·소성의 단계에서 염기를 분해 제거할 수 있도록, 아세트산염, 질산염, 수산염을 선택하였지만, 염기가 잔류해도 되는 경우도 생각할 수 있기 때문에, 염기로서 염산기나 인산기 혹은 포름산기, 또는 유기착체나 무기착체 등도 생각할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

단계 20에서 준비된 형광체 분체는, 수십Å∼수천Å의 미세 구멍을 갖고 있다. 그 때문에, 이들 미세 구멍을 갖는 형광체 분체에 게터 재료를 함침시키면, 미세 구멍 내부의 표면이나 주위 표면에 수십Å∼수백Å의 게터 재료 미립자가 부착된다. 이와 같은 게터 재료 미립자는, 결정자 직경이 작기 때문에 촉매 활성이 대단히 높아지는 동시에, 종래의 게터 재료 비표면적의 수백배 정도나 되는 비표면적을 갖는 촉매 작용을 발현하는 것과 동일한 구조를 가지며, 가스 흡착체로서 작용한다. 또, 결정자 직경이 작기 때문에, 표면 에너지가 증대하여, 물리 흡착뿐만 아니라 화학 흡착 작용을 발현한다. 따라서, 종래의 게터 재료에서는 필요하였던 활성화 처리를 하지 않아도 불순 가스의 포집 효과를 발현할 수 있다. 따라서, 원래의 형광체 분체 중의 극히 일부의 형광체 분체에 게터 재료를 함침 처리함으로써, 불순 가스의 흡착 포집이 가능해지기 때문에, 형광체의 특성을 손상시키지 않고 불순 가스 포집을 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 형광체 재료의 일부를 처리하여, 미처리의 형광체 재료와 혼합하고 있지만, 예를 들면 형광체 재료와 다른 알루미나나 실리카 등에 함침 처리를 한 다음에 형광체 재료와 혼합해도 좋다. 또한, 함침 처리의 비율을 조정하여 형광체 재료 전부에 함침 처리를 행해도 좋다.

또, 본 실시 형태에서는 청색 형광체에 불순 가스의 흡착 포집이 가능해지도록 함침 처리를 행하고 있지만, 다른 적색 형광체나 녹색 형광체에 동일한 처리를 행하는 것도 가능하다.

(실시 형태 3)

실시 형태 3은, 배면판 유전체층(12)에 불순 가스의 흡착 포집 기능을 갖게 하는 경우에 대해서 서술한다.

도 2에 도시하는 단계 1에서 배면판 유전체층이 부착된 글래스 기판을 제작하는 경우에, 배면판 유전체층(12)을 형성하는 무기 재료 중에 게터 재료를 함침시켜서, 유전체 페이스트를 제작하는 방법에 대해서 서술한다.

배면판 유전체층(12)은 전면판(1)의 유전체층(8)일수록 재료 성분에 의한 투과율의 변화나 유전율의 변화를 고려할 필요가 없기 때문에, 실리카나 알루미나 등의 무기 재료에 게터 재료의 금속염을 함침시킨 재료를 임의로 선택하기 쉽다. 여기에서, 함침 처리의 방법 등은 실시 형태 1에서의 격벽(13)의 재료로의 함침 처리의 경우와 동일하다. 이 함침 처리한 재료와 배면판 유전체층(12)의 주 성분이 되는 저융점 글래스 성분을 혼합하고, 또한 수지, 용매를 더하여 페이스트화한다.

이 페이스트를 스크린 인쇄법이나 다이 코팅법 등에 의해서 배면 글래스 기판(10) 상에 도포하고, 건조한 후, 소성함으로써 배면판 유전체층(12)이 형성된다. 이와 같이 하여 형성한 배면판 유전체층(12) 중에는, 전술한 격벽(13)이나 형광체층(14)의 경우와 동일하게, 대단히 활성이 높은 미립자가 산재하고 있기 때문에 불순 가스의 흡착 포집을 충분히 행할 수 있다.

이와 같이, 실시 형태 1로부터 실시 형태 3에 서술한 바와 같이, 본 발명에서는, PDP의 격벽, 형광체층, 배면판 유전체층 등의 구성 요소를 형성할 때에 이용하는 원재료에 게터 재료를 함침 처리하는 것 만으로 좋고, 간단한 제조 방법으로 불순 가스 포집 효과가 우수한 PDP를 실현할 수 있다.

도 6에는, 플라즈마 디스플레이 장치를 연속 점등하였을 때의 청색 휘도의 시간 경과의 변화를 도시하고 있고, 초기 휘도를 1로 하고 있다. 곡선(a)은, 도 2에 도시하는 본 발명의 실시 형태에 의한 제조 방법을 이용하여 격벽(13)을 형성한 42인치(리브 피치 150㎛의 HD-TV 사양)의 크기의 PDP로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치의 경우를 나타내고 있고, 곡선(b)은, 게터 재료를 배기관에 설치하여 활성화 처리함으로써 불순 가스 흡착 포집을 행하는 종래의 PDP로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치의 경우를 나타내고 있다. 또한, 곡선(a)의 경우의 PDP에서는, 배기관에 게터 재료를 설치하여 활성화 처리하는 것은 하지 않는다. 다른 구성 요소는 모두 동일하다.

또한, PDP로의 봉입 가스는 네온(Ne)-크세논(Xe)(Xe는 함유량 5%)이고, 봉입 압력은 500Torr이다. 도 1에 도시하는 방전 공간(15)에서 발생하는 147㎚의 진공 자외선이 형광체를 여기하여, 450㎚의 청색을 발광한다. 여기에서, 도 6에서 특히 청색의 휘도 변화에 대해서 나타내고 있는 것은, BAM : Eu계의 청색 형광체가 패널 내부에서 발생하는 불순 가스의 영향을 받기 쉽고, 휘도 열화가 크기 때문이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에 비해서, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 휘도 열화는 작은 것을 알 수 있다. 방전 공간에 발생하는 불순 가스는, 특히 점등 초기에 발생하지만, 본 발명의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치에서는, 격벽 내의 무기 재료 중의 미세 구멍에 형성된 활성이 높은 게터 재료의 미립자에 의해서 불순 가스를 흡착하기 때문에, 청색 형광체의 발광층의 열화를 억제할 수 있다고 생각할 수 있다. 또, 본 발명에 의한 PDP와 종래의 PDP의, 연속 점등 시간이 2000시간 후에서의 패널 내의 가스 성분을 측정하면, H₂O에 대해서는 종래의 PDP에서는 초기값에 비해서 77%나 증가하고 있었던 것이, 본 발명의 PDP에서는 27%의 증가밖에 없었다. 또, HC계 가스(O를 포함한다)에 대해서는 종래의 PDP에서는 초기값에 비해서 63%나 증가하고 있었지만, 본 발명의 PDP에서는 28%의 증가밖에 없었다. 이것으로부터도, 본 발명에 의한 PDP에서는 종래의 PDP에 비해서 불순 가스의 포집 효과가 우수한 것을 알 수 있고, 연속 점등에서의 휘도 열화가 작은 것을 알 수 있다.

도 6에는, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하여 격벽(13)을 형성한 실시 형태 1의 경우에 대해서 도시하였지만, 실시 형태 2 혹은 실시 형태 3에 도시하는 바와 같이, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하여 형광체층(14)이나 배면판 유전체층(12)을 형성한 경우에도, 동일한 효과가 있는 것을 알 수 있다.

또, 상기 실시 형태 1에서는 격벽(13)에 불순 가스의 흡착 포집 기능을 갖게 하였지만, 격벽(13)과는 별도로 더미의 격벽을 설치하고, 그 더미의 격벽에 불순 가스의 흡착 포집 기능을 갖게 하도록 해도 좋으며, 그 일례를 도 7에 도시한다. 도 7(a)는 PDP의 개략 단면도, 도 7(b)는 배면 글래스 기판(10)의 개략 평면도이고, 전극 등을 생략하여 도시하고 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 전면 글래스 기판(3)과 배면 글래스 기판(10)은 주위가 봉착재(30)에 의해서 봉지되어 있고, 배면 글래스 기판(10) 상에는 방전 공간을 분할하는 격벽(13)이 설치되어 있다. 봉착재(30)와 격벽(13) 사이의 배면 글래스 기판(10) 상에는 더미 격벽(31)을 형성하고 있다. 즉, 더미 격벽(31)은 배면 글래스 기판(10) 상의 가장자리부에 형성되어 있다. 이 더미 격벽(31)은, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하여 형성되어 있고, 실시 형태 1에서 격벽(13)을 형성한 방법과 동일한 재료 및 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 실시 형태 1에서의 격벽(13)의 경우와 동일하게 더미 격벽(31)은 가스 흡착체로서 작용한다. 도 7의 예에서는, 더미 격벽(31)은 PDP의 장변의 거의 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있기 때문에, 패널 내부에서 발생하는 불순 가스의 흡착 포집 효과를 PDP의 장변의 거의 전체 길이에 걸쳐서 얻을 수 있다. 또, 이 경우, PDP의 격벽(13), 형광체층(14), 배면판 유전체층(12)에 대해서는, 종래의 PDP에 형성된 것과 동일 재료를 이용하여 형성해도 좋고, 이들 중 적어도 1개를 상기 실시 형태 1 내지 3에서 나타낸 재료 및 방법을 이용하여 형성해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, PDP에서의 배면판(2)의 구성 요소를 형성할 때에, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하는 방법에 대해서 서술하였지만, 전면판(1)의 방전 공간에 노출되는 면에, 상기 무기 재료를 이용하여 형성되는 부재를 설치하는 것에 의해서도 불순 가스의 흡착 포집 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 유전체층, 격벽 혹은 형광체층 등을 형성할 때의 무기 재료 중에, 게터 재료가 대단히 활성이 높은 상태로 유지되고, 활성화 처리를 하지 않아도 불순 가스를 대단히 높은 효율로 포집할 수 있는 가스 흡착체를 갖는 PDP를 얻을 수 있으며, 방전 특성이 우수한 플라즈마 디스플레이 장치 등을 실현할 수 있다.

Claims

적어도, 기판의 한 주면 상에 유전체층을 형성하는 공정과, 상기 유전체층 상에 방전 공간을 분할하는 격벽을 형성하는 공정과, 상기 격벽 사이에 형광체층을 형성하는 공정을 갖고, 상기 각각의 공정 중 적어도 하나의 공정이, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하는 공정인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하는 공정이 격벽을 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 재료가 실리카 혹은 알루미나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제3항에 있어서, 알루미나가 γ형 알루미나 혹은 θ형 알루미나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 게터 재료를 포함하는 용액이 게터 재료의 금속염을 포함하는 용액인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제5항에 있어서, 게터 재료가 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 바나듐(V), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 중 어느 1종 이상의 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
적어도, 기판의 한 주면 상에 유전체층을 형성하는 공정과, 상기 유전체층 상에 방전 공간을 분할하는 격벽을 형성하는 공정과, 상기 격벽 사이에 형광체층을 형성하는 공정과, 상기 기판의 가장자리부에 더미의 격벽을 형성하는 공정을 갖고, 상기 더미의 격벽을 형성하는 공정이, 게터 재료를 포함하는 용액을 함침 처리한 무기 재료를 이용하는 공정인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제7항에 있어서, 무기 재료가 실리카 혹은 알루미나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제8항에 있어서, 알루미나가 γ형 알루미나 혹은 θ형 알루미나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제7항에 있어서, 게터 재료를 포함하는 용액이 게터 재료의 금속염을 포함하는 용액인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제10항에 있어서, 게터 재료가 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 바나듐(V), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 중 어느 1종 이상의 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.