KR20060106652A

KR20060106652A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20060106652A
Application number: KR1020060017097A
Authority: KR
Inventors: 고지 스가와; 노부히로 이와세; 데쯔로우 가와기따
Original assignee: 후지츠 히다찌 플라즈마 디스플레이 리미티드
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-10-12
Also published as: KR100847196B1; EP1708233A2; US20060220557A1; JP2006286324A; TW200636793A; EP1708233A3; CN1841630A

Abstract

보호막에, 알칼리토류 금속 산화물 중, VUV를 투과하기 어려운 성질을 갖는 산화물을 이용함으로써, 방전 시에 발생되는 VUV의 유전체층에의 투과를 저지하여, 유전체층 안으로부터의 불순물 가스의 발생을 방지하며, 이에 따라 패널 중에 봉입된 방전 가스의 오염을 방지한다. 방전 공간을 개재하여 대향 배치된 한쌍의 기판과, 한쌍의 기판 중 적어도 한 쪽의 기판에 형성된 복수의 전극을 피복하여 기판 상에 형성된 유전체층과, 그 유전체층을 피복하여 기판 상에 형성된 보호막과, 방전 공간에 봉입된 크세논을 포함하는 방전 가스로 구성하며, 유전체층을 산화 규소를 포함하는 재료로 형성하고, 보호막을, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선을 투과하기 어려운 성질을 갖는 재료로 형성한다.

투명 전극, 버스 전극, 유전체층, 형광체층, 격벽, 어드레스 전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 PDP의 구성을 도시하는 설명도.

도 2는 1 셀의 확대도.

도 3은 도 2의 III-III선의 단면도.

도 4는 Xe를 포함하는 방전 가스의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프.

도 5는 보호막 재료의 VUV 투과율을 나타내는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 전면측의 기판

12 : 투명 전극

13 : 버스 전극

17, 24 : 유전체층

18 : 보호막

21 : 배면측의 기판

28R, 28G, 28B : 형광체층

29 : 격벽

30 : 방전 공간

A : 어드레스 전극

L : 표시 라인

X, Y : 표시 전극

[특허 문헌 1] 일본 특개 2000-21304호 공보

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널(이하 「PDP」라고 기재함)에 관한 것으로, 더 상세히 설명하면, 패널 내에 봉입한 방전 가스의 오염을 방지하는 PDP에 관한 것이다.

종래의 PDP로서, AC형 3 전극 면방전 형식의 PDP가 알려져 있다. 이 PDP는, 전면측(표시면측)의 기판의 내면에 면방전이 가능한 표시 전극을 수평 방향으로 다수 설치하고, 배면측의 기판의 내면에 발광 셀 선택용 어드레스 전극을 표시 전극과 교차하는 방향으로 다수 설치하여, 표시 전극과 어드레스 전극과의 교차부를 셀로 하는 것이다.

전면측의 기판의 표시 전극은 유전체층으로 피복되고, 그 위에 보호막이 형성되어 있다. 배면측의 기판의 어드레스 전극도 유전체층으로 피복되고, 그 유전체층 상에는 스트라이프 형상 또는 메쉬 형상의 격벽이 형성되고, 격벽 사이에는 형광체층이 형성되어 있다.

PDP는, 이와 같이 제작한 전면측의 기판과 배면측의 기판을 대향시켜서 주변 을 밀봉한 후, 내부에 방전 가스를 봉입함으로써 제작되어 있다(특허 문헌 1 참조).

그리고, 표시는, 표시 전극 사이에서 면방전을 발생시키고, 그 때 발생한 자외선에 의해 형광체층 안의 형광체를 여기하여, 형광체로부터 가시광을 발생시킴으로써 행하도록 하고 있다.

전술한 PDP에서는, 전면측의 기판에 주목한 경우, 유전체층은, CVD법이나 증착법 등으로 SiO₂막을 성막함으로써 형성된다. 또한, 저융점 글래스 페이스트를 도포하여 소성함으로써도 형성된다. 보호막에는 MgO가 이용된다.

그러나, MgO막은 VUV(진공 자외선)를 투과하는 성질이 있다. 또한, SiO₂막도 VUV를 투과하는 성질이 있다. 따라서, 보호막에 MgO막을 이용하여, 유전체층에 SiO₂막을 이용하면, 표시 방전에 의해서 발생된 VUV가 MgO막의 하층에 있는 SiO₂막까지 도달한다. 이 때문에, VUV의 에너지에 의해, SiO₂막 안으로부터 미분해 물질이었던 수소나 암모니아 등을 주성분으로 하는 불순물 가스가 발생한다. 방전의 반복에 의해 이 불순물 가스가 서서히 발생해가면, 패널 내에 봉입된 방전 가스의 불순물 가스 농도가 증가하여, PDP의 방전 특성이나 수명에 악영향을 끼치는 경우가 있었다.

본 발명은, 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 보호막에, 알칼리토류 금속 산화물 중, VUV를 투과하기 어려운 성질을 갖는 산화물을 이용함으로써, 방전 시에 발생되는 VUV의 유전체층에의 투과를 저지하여, 유전체층 안으로부터의 불순물 가스의 발생을 방지하고, 이에 따라 패널 안에 봉입된 방전 가스의 오염을 방지하여, PDP의 방전 특성의 안정화나 장기 수명화를 도모하는 것이다.

본 발명은, 방전 공간을 개재하여 대향 배치된 한쌍의 기판과, 한쌍의 기판 중 적어도 한 쪽의 기판에 형성된 복수의 전극을 피복하여 기판 상에 형성된 유전체층과, 그 유전체층을 피복하여 기판 상에 형성된 보호막과, 방전 공간에 봉입된 크세논을 포함하는 방전 가스를 구비하고, 유전체층이 산화 규소를 포함하는 재료로 형성되고, 보호막이, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선을 투과하기 어려운 성질을 갖는 재료로 형성되어 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널이다.

<실시 형태>

본 발명에서, 한쌍의 기판은, 방전 공간을 개재하여 대향 배치된 것이면 된다. 이들 기판으로서는, 글래스, 석영, 세라믹 등의 기판이나, 이들 기판 상에, 전극, 절연막, 유전체층, 보호막 등의 원하는 구성물을 형성한 기판이 포함된다.

복수의 전극은, 한쌍의 기판 중 적어도 한 쪽의 기판에 형성되어 있으면 된다. 이 전극은, 해당 분야에서 공지의 각종 재료와 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 전극에 이용되는 재료로서는, 예를 들면, ITO, SnO₂ 등의 투명한 도전성 재료나, Ag, Au, Al, Cu, Cr 등의 금속의 도전성 재료를 들 수 있다. 전극의 형성 방법으로서는, 해당 분야에서 공지의 각종 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 인쇄 등의 후막 형성 기술을 이용하여 형성해도 되고, 물리적 퇴적법 또는 화학적 퇴적법으로 이루어지는 박막 형성 기술을 이용하여 형성하여도 된다. 후막 형성 기술로서는, 스크린 인쇄법 등을 예로 들 수 있다. 박막 형성 기술 중, 물리적 퇴적법으로서는, 증착법이나 스퍼터법 등을 예로 들 수 있다. 화학적 퇴적 방법으로서는, 열 CVD법이나 광 CVD법, 혹은 플라즈마 CVD법 등을 예로 들 수 있다.

유전체층은, 복수의 전극을 피복하여 기판 상에 형성되어 있으면 된다. 이 유전체층은, 예를 들면 SiO₂와 같은 산화 규소를 포함하는 재료로 형성된다. 유전체층에 SiO₂를 이용하는 경우, 형성 방법은, 해당 분야에서 공지의, 예를 들면 증착법이나 CVD법 등을 적용할 수 있다.

방전 가스는, 크세논(Xe)을 포함하는 가스로서, 방전 공간에 봉입된 것이면 된다. 방전 가스로서는, Xe 농도 4∼100%의 Xe-Ne 방전 가스를 이용할 수 있다. 방전 가스의 Xe 농도는, 농도가 높을수록 패널의 발광 효율이 향상하지만, Xe 농도가 높을수록 방전으로 발생되는 자외선의 평균 파장이 길어지기 때문에, 보호막과 투과하여 유전체층에 도달하는 자외선량이 커진다. 저농도인 4%의 Xe 농도라도 장파장의 진공 자외선이 약간 발생하고 있어, 장기간 신뢰성은 얻어지지 않는다.

보호막은, 유전체층을 피복하여 기판 상에 형성되어 있으면 된다. 보호막은, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선을 투과하기 어려운 성질을 갖는 재료로 형성된다.

보호막의 재료로서는, CaO, SrO, 및 BaO로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 개 또는 2개 이상의 혼합물을 주성분으로 하는 금속 산화물, 또는 그 금속 산화물에 MgO를 혼합한 금속 산화물을 적용할 수 있다.

혹은, 보호막의 재료로서는, (Ca, Sr)O계(CaO+ SrO의 혼합물을 의미함. 이하 동일함), (Ca, Ba)O계, (Sr, Ba)O계, (Ca, Sr, Ba)O계로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개 또는 2개 이상의 혼합물을 주성분으로 하는 금속 산화물, 또는 그 금속 산화물에 MgO를 혼합한 금속 산화물을 적용할 수 있다.

상기 구성의 경우, 금속 산화물의 조성비를 변화시킴으로써, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

보호막의 형성은, 증착법이나 스퍼터법과 같은, 해당 분야에서 공지의 박막 형성 프로세스에 의해서 행할 수 있다.

이하, 도면에 도시하는 실시예에 기초하여 본 발명을 상술한다. 또한, 본 발명은 이것에 의해서 한정되는 것은 아니고, 각종 변형이 가능하다.

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 본 발명의 PDP의 구성을 도시하는 설명도이다. 도 1의 (a)는 전체도, 도 1의 (b)는 부분 분해 사시도이다. 이 PDP는 컬러 표시용의 AC 구동형 3 전극 면방전 형식의 PDP이다.

본 PDP(10)는, 전면측의 기판(11)과 배면측의 기판(21)으로 구성되어 있다. 전면측의 기판(11)과 배면측의 기판(21)으로서는, 글래스 기판, 석영 기판, 세라믹 기판 등을 사용할 수 있다.

전면측의 기판(11)의 내측면에는, 수평 방향으로 쌍을 이루는 표시 전극 X, Y가 방전이 발생하지 않은 간격(비방전 갭)을 사이에 두고 배치되어 있다. 표시 전극 X와 표시 전극 Y 사이가 표시 라인 L로 된다. 각 표시 전극 X, Y는, ITO, SnO₂등의 폭이 넓은 투명 전극(12)과, 예를 들면 Ag, Au, Al, Cu, Cr 및 이들의 적층체(예를 들면 Cr/Cu/Cr의 적층 구조) 등으로 이루어지는 금속제의 폭이 좁은 버스 전극(13)으로 구성되어 있다. 표시 전극 X, Y는, Ag, Au에 대해서는 스크린 인쇄와 같은 후막 형성 기술을 이용하고, 그 외에 대해서는 증착법, 스퍼터법 등의 박막 형성 기술과 에칭 기술을 이용함으로써, 원하는 개수, 두께, 폭 및 간격으로 형성할 수 있다.

또한, 본 PDP에서는, 쌍을 이루는 표시 전극 X, Y가 비방전 갭을 사이에 두고 배치되어 있지만, 표시 전극 X와 표시 전극 Y가 등간격으로 배치되고, 인접하는 표시 전극 X와 표시 전극 Y 사이가 모두 표시 라인 L로 되는, 소위 ALiS 구조의 PDP라도 본 발명을 적용할 수 있다.

표시 전극 X, Y 상에는, 표시 전극 X, Y를 피복하도록 교류(AC) 구동용 유전체층(17)이 형성되어 있다. 유전체층(17)은, CVD법으로 SiO₂를 성막함으로써 형성하고 있다.

유전체층(17) 상에는, 표시 시의 방전에 의해 발생하는 이온의 충돌에 의한 손상으로부터 유전체층(17)을 보호하기 위한 보호막(18)이 형성되어 있다. 이 보호막은, 알칼리토류 금속 산화물 중, VUV를 투과하기 어려운 성질을 갖는 CaO, SrO, BaO 등의 산화물, 또는 이들을 혼합한 복합 산화물로 형성되어 있다. 이것에 대해서는 후술한다.

배면측의 기판(21)의 내측면에는, 평면적으로 보아 표시 전극 X, Y와 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극 A가 형성되며, 그 어드레스 전극 A를 피복하여 유전체층(24)이 형성되어 있다. 어드레스 전극 A는, Y 전극과의 교차부에서 발광 셀을 선택하기 위한 어드레스 방전을 발생시키는 것이며, Cr/Cu/Cr의 3층 구조로 형성되어 있다. 이 어드레스 전극 A는, 그 외에, 예를 들면 Ag, Au, Al, Cu, Cr 등으로 형성할 수도 있다. 어드레스 전극 A도, 표시 전극 X, Y와 마찬가지로, Ag, Au에 대해서는 스크린 인쇄와 같은 후막 형성 기술을 이용하고, 그 외에 대해서는 증착법, 스퍼터법 등의 박막 형성 기술과 에칭 기술을 이용함으로써, 원하는 개수, 두께, 폭 및 간격으로 형성할 수 있다. 유전체층(24)은, 유전체층(17)과 동일한 재료, 동일한 방법을 이용하여 형성할 수 있다.

인접하는 어드레스 전극 A와 어드레스 전극 A 사이의 유전체층(24) 상에는, 복수의 스트라이프 형상의 격벽(29)이 형성되어 있다. 격벽(29)은, 샌드 블러스트법, 인쇄법, 포토에칭법 등에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 샌드 블러스트법에서는, 저융점 글래스 플릿, 바인더 수지, 용매 등으로 이루어지는 글래스 페이스트를 유전체층(24) 상에 도포하여 건조시킨 후, 그 글래스 페이스트층 상에 격벽 패턴의 개구를 갖는 절삭 마스크를 설치한 상태에서 절삭 입자를 세게 불어서, 마스크의 개구에 노출된 글래스 페이스트층을 절삭하고, 또한 소성함으로써 형성한다. 또한, 포토에칭법에서는, 절삭 입자로 절삭하는 것 대신에, 바인더 수지에 감광성의 수지를 사용하여, 마스크를 이용한 노광 및 현상 후에, 소성함으로써 형성한다.

격벽(29)의 측면 및 격벽 사이의 유전체층(24) 상에는, 적(R), 녹(G), 청(B)의 형광체층(28R, 28G, 28B)이 형성되어 있다. 형광체층(28R, 28G, 28B)은, 형광체 분말과 바인더 수지와 용매를 포함하는 형광체 페이스트를 격벽(29) 사이의 오목한 홈 형상의 방전 공간 내에 스크린 인쇄, 또는 디스펜서를 이용한 방법 등으로 도포하고, 이것을 각 색마다 반복한 후, 소성함으로써 형성하고 있다. 이 형광체층(28R, 28G, 28B)은, 형광체 분말과 감광성 재료와 바인더 수지를 포함하는 시트 형상의 형광체층 재료(소위 그린 시트)를 사용하여, 포토리소그래피 기술로 형성할 수도 있다. 이 경우, 원하는 색의 시트를 기판 상의 표시 영역 전체면에 접착하여, 노광, 현상을 행하고, 이것을 각 색마다 반복함으로써 대응하는 격벽 사이에 각 색의 형광체층을 형성할 수 있다.

PDP는, 상기한 전면측의 기판(11)과 배면측의 기판(21)을, 표시 전극 X, Y와 어드레스 전극 A가 교차하도록 대향 배치하고, 주위를 밀봉하여, 격벽(29)으로 둘러싸인 방전 공간(30)에 Xe와 Ne를 혼합한 방전 가스를 충전함으로써 제작되어 있다. 이 PDP에서는, 표시 전극 X, Y와 어드레스 전극 A와의 교차부의 방전 공간(30)이, 표시의 최소 단위인 1개의 셀(단위 발광 영역)로 된다. 1 화소는 R, G, B의 3개의 셀로 구성된다.

도 2는 1 셀의 확대도, 도 3은 도 2의 III-III선의 단면도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 PDP에서는, 표시 시에는, 표시 전극 X의 투명 전극(12)과, 표시 전극 Y의 투명 전극(12) 사이의 방전 공간(30)에서, 면방전 D가 발생된다. 방전 공간에는 Xe-Ne 방전 가스가 봉입되어 있다.

이 표시 방전 시에는, 방전 가스로부터 VUV가 발생되고, 이 VUV에 의해서 형광체층(28R, 28G, 28B) 안의 형광체가 여기되고, 형광체로부터 R(적색), G(녹색), B(청색)의 가시광이 발생된다.

도 4는 Xe를 포함하는 방전 가스의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.

횡축은 방전에 의해서 발생된 VUV의 발광 파장을 나타내고, 종축은 발광 강도를 나타낸다.

그래프는, Xe 농도를 4%에서부터 100(99.9)%까지 변화시킨 경우의 발광 스펙트럼이다. 즉, Xe 농도를, 4%, 15%, 30%, 60%, 90%, 100(99.9)%의 6 단계로 변화시킨 경우의 발광 스펙트럼을 나타내고 있다. Xe의 희석에는 Ne 가스를 이용하고 있다. Xe 농도 100%를 () 표기로 99.9%로 한 것은, 99.9% 봄베를 사용했기 때문이다.

Xe의 희석에는 Ne 가스를 이용했지만, Ne 이외에, He, Ar, Kr을 이용하여도, 발광 스펙트럼의 형상은 Ne 가스를 이용한 경우와 마찬가지이었다. 따라서, 발광 스펙트럼의 형상은, 혼합 가스의 종류에 관계없이, Xe의 농도에 의해서 결정되고 있는 것을 알 수 있었다.

이 그래프로부터, Xe를 포함하는 방전 가스로부터의 발광은, 발광 파장의 피크가 147㎚ 전후와 172㎚ 전후의 2 개소가 존재하는 것을 알 수 있다.

또한, Xe 농도가 30% 이하인 방전 가스로부터의 발광에서는, 147㎚ 전후로 높은 피크가, 172㎚ 전후로 낮은 피크가 있으며, Xe 농도가 60% 이상인 방전 가스로부터의 발광에서는, 147㎚ 전후로 낮은 피크가, 172㎚ 전후로 높은 피크가 있는 것을 알 수 있다.

그리고, Xe를 포함하는 방전 가스로부터의 발광은, 전부 약 190㎚ 이하의 파장인 것을 알 수 있다.

방전 가스의 Xe 농도는, 4∼100(99.9)%의 범위이면 되지만, Xe 농도가 높을수록 방전으로 발생되는 VUV의 평균 파장은 길어지는 경향에 있다. 한편, 유전체층에 SiO₂막을 이용한 경우, SiO₂막은, 거의 파장 150∼4500㎚의 범위의 광을 투과시킨다. 또한, 유전체층은, 190㎚ 이하의 파장을 투과하는 것이면, 저융점 글래스라도 상관없다.

도 5는 보호막 재료의 VUV 투과율을 나타내는 그래프이다.

이 그래프는, 보호막의 형성 재료인 MgO, CaO, SrO, BaO를, 개별의 불화 마그네슘(MgF₂) 기판 상에, 각각 두께 0.2㎛로 증착하고, 이 증착한 기판에 중수소 램프로부터 발생되는 VUV를 분광하여 조사하고, 그 때의 VUV의 투과율을 측정한 것이다. 보호막은 증착법으로 형성했지만, 보호막의 형성은, 증착법이나 스퍼터법과 같은, 해당 분야에서 공지의 각종 박막 형성 프로세스에 의해서 행할 수 있다.

이 그래프로부터 알 수 있듯이, MgO막은 파장 약 170㎚ 이상의 광만을 투과시킨다. 즉 파장 약 170㎚에서는 투과율 0%, 파장 약 210㎚ 이상에서는 투과율 약 90%로 된다. 마찬가지로, CaO막은 파장 약 190㎚ 이상의 광만을 투과시킨다. 즉 파장 약 190㎚에서는 투과율 0%, 파장 약 230㎚ 이상에서는 투과율 약 85%로 된다. SrO막은 파장 약 240㎚ 이상의 광만을 투과시킨다. 즉 파장 약 240㎚에서는 투과 율 0%, 파장 약 270㎚ 이상에서는 투과율 약 80%로 된다. BaO막은 파장 약 290㎚ 이상의 광만을 투과시킨다. 즉 파장 약 290㎚에서는 투과율 0%, 파장 약 330㎚ 이상에서는 투과율 약 75%로 된다.

이와 같이, MgO막은 약 170㎚ 이상의 파장의 광을 통과시킨다. 한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 방전 시에 발생되는 VUV는, 파장 145∼190㎚의 범위의 광이다. 이 때문에, MgO막은, 방전 시에 발생되는 VUV의 일부를 투과하게 된다.

이에 대하여, CaO막, SrO막, BaO막은, 파장 190㎚ 이하의 광을 통과시키지 않는다. 이 때문에, 방전 시에 발생되는 파장 145∼190㎚의 범위의 VUV를 투과시키지 않는다.

또한, 이들 CaO, SrO, BaO를 혼합한 복합 산화물로 형성한 보호막도, 방전 시에 발생되는 파장 145∼190㎚의 범위의 VUV를 투과시키지 않는다. 즉, (Ca, Sr)O계, (Sr, Ba)O계, (Ca, Ba)O계, 또한 (Ca, Sr, Ba)O계의 복합 산화물로 형성한 보호막도, 파장 190㎚ 이하의 광을 투과시키지 않는다. 이 복합 산화물의 컷 오프(불투과) 파장은, 그래프의 화살표의 범위를 거의 조성비에 의해 변동한다.

이와 같이, 복합 산화물의 컷 오프 파장은 조성비에 의해 변동하기 때문에, CaO, SrO, BaO의 복합 산화물 중에 MgO를 포함하여도 된다. 전술한 바와 같이, MgO 단일의 산화물로 보호막을 형성한 경우, 약 170㎚ 이상의 파장의 광을 통과시키는 것으로 되지만, CaO, SrO, BaO의 복합 산화물 중에 MgO를 가함으로써 컷 오프 파장의 범위를 적절하게 선택할 수 있다.

즉, MgO를 포함하는 복합 산화물인, (Mg, Ca)O계, (Mg, Sr)O계, (Mg, Ba)O 계, (Mg, Ca, Sr)O계, (Mg, Ca, Ba)O계, (Mg, Sr, Ba)O계, (Mg, Ca, Sr, Ba)O계는, MgO의 조성비를 변화시킴으로써, 파장 190㎚ 이하의 광의 투과량을 조정할 수 있다. 또한, 조성비에 따라서는 파장 190㎚ 이하의 광을 투과시키지 않는다.

구체적으로는, (Mg, Ca)O계의 복합 산화물을 이용하는 경우에는, 이들의 조성비를 변화시킴으로써, 파장 약 170∼190㎚의 범위에서의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

마찬가지로, (Ca, Sr)O계의 복합 산화물을 이용하는 경우에는, 이들의 조성비를 변화시킴으로써, 파장 약 190∼240㎚의 범위에서의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

마찬가지로, (Sr, Ba)O계의 복합 산화물을 이용하는 경우에는, 이들의 조성비를 변화시킴으로써, 파장 약 240∼290㎚의 범위에서의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

또한, (Mg, Sr)O계, 또는 (Mg, Ca, Sr)O계의 복합 산화물을 이용하는 경우에는, 이들의 조성비를 변화시킴으로써, 파장 약 170∼240㎚의 범위에서의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

또한, (Ca, Ba)O계, 또는 (Ca, Sr, Ba)O계의 복합 산화물을 이용하는 경우에는, 이들의 조성비를 변화시킴으로써, 파장 약 190∼290㎚의 범위에서의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

또한, (Mg, Ba)O계, (Mg, Ca, Ba)O계, (Mg, Sr, Ba)O계, 또는 (Mg, Ca, Sr, Ba)O계의 복합 산화물을 이용하는 경우에는, 이들의 조성비를 변화시킴으로써, 파 장 약 170∼290㎚의 범위에서의 컷 오프 파장을 선택할 수 있다.

이와 같이, PDP의 보호막의 재료로서, VUV를 투과하기 어려운 성질을 갖는 CaO, SrO, BaO의 알칼리토류 금속 산화물, 혹은 이들의 복합 산화물(예를 들면, CaO와 SrO의 혼합물이나, SrO와 BaO의 혼합물)을 이용하거나, 혹은 이것에 MgO를 혼합한 복합 산화물(예를 들면, MgO와 SrO의 혼합물이나, MgO와 BaO의 혼합물)을 이용함으로써 방전 시에 발생되는 VUV의 유전체층에의 투과를 저지할 수 있다. 따라서, 유전체층이 VUV를 투과하기 쉬운 SiO₂막으로 형성되어 있더라도, VUV가 유전체층까지 도달하지 않기 때문에, 유전체층 안으로부터 불순물 가스가 발생하는 것을 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 패널 안에 봉입된 방전 가스의 오염을 방지하여, PDP의 방전 특성의 안정화나 장기 수명화를 도모할 수 있다.

이 방전 시에 발생되는 VUV의 유전체층에의 투과를 저지한다고 하는 관점에서는, PDP의 전면측의 기판에 자외선 차폐막을 형성하여도 되지만, 본 발명과 같이, 보호막에 알칼리토류 금속 복합 산화물을 이용하면, 이 알칼리토류 금속 복합 산화물이 보호막과 자외선 차폐막과의 2개의 기능을 갖기 때문에, 구조가 간단해진다.

또한, 알칼리토류 금속 복합 산화물은, 구동 전압을 내리는 효과가 있어, 보호막에 CaO와 SrO의 혼합물을 이용한 경우, MgO를 이용한 경우보다도, 약 20∼30% 구동 전압을 내리는 것이 가능하다.

또한, 유전체층에 VUV를 투과하기 쉬운 SiO₂막을 이용할 수 있기 때문에, 유 전체층에 저융점 글래스를 이용한 경우보다도 유전체층의 유전률을 낮게 할 수 있다. 따라서, 유전체층의 막 두께를 얇게 하여, 유전체층의 정전 용량을, 저융점 글래스를 이용한 경우와 동일하게 함으로써, 방전 전류를 동일하게 한 그대로 구동 전압을 내리는 것이 가능해진다.

더구나, 일반적으로 방전 가스의 Xe 농도를 증가시키면 방전 전압의 상승을 초래하지만, 보호막에 알칼리토류 금속 복합 산화물을 이용하여, 유전체층에 SiO₂막을 이용함으로써, 방전 전압을 대폭으로 내릴 수 있기 때문에, 그 만큼, Xe 농도를 증가시켜서, PDP의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 유전률을 내리기 위해서 유전체층에 SiO₂를 포함하는 막을 이용했다고 해도, VUV를 투과하기 어려운 성질을 갖는 알칼리토류 금속 복합 산화물로 보호막을 형성하면, 유전체층 안으로부터의 불순물 가스의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 높은 신뢰성을 갖는, 고효율의 PDP를 제조하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따르면, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선의 유전체층에의 투과가, 보호막에 의해 저지되므로, 산화 규소를 포함하는 재료로 형성된 유전체층 안으로부터의 불순물 가스의 발생이 방지되고, 이에 따라 패널 중에 봉입된 방전 가스의 오염을 방지할 수 있다.

Claims

방전 공간을 개재하여 대향 배치된 한쌍의 기판과,

한쌍의 기판 중 적어도 한 쪽의 기판에 형성된 복수의 전극을 피복하여 기판 상에 형성된 유전체층과,

그 유전체층을 피복하여 기판 상에 형성된 보호막과,

방전 공간에 봉입된 크세논을 포함하는 방전 가스를 구비하고,

유전체층이 산화 규소를 포함하는 재료로 형성되고,

보호막이, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선을 투과하기 어려운 성질을 갖는 재료로 형성되어 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

보호막이, CaO, SrO, 및 BaO로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개 또는 2개 이상의 혼합물을 주성분으로 하는 금속 산화물, 또는 그 금속 산화물에 MgO를 혼합한 금속 산화물로 형성되어 되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

보호막이, (Ca, Sr)O계, (Ca, Ba)O계, (Sr, Ba)O계, (Ca, Sr, Ba)O계로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개 또는 2개 이상의 혼합물을 주성분으로 하는 금속 산화물, 또는 그 금속 산화물에 MgO를 혼합한 금속 산화물로 형성되어 이루어지는 플 라즈마 디스플레이 패널.
제2항 또는 제3항에 있어서,

보호막에 이용되는 금속 산화물의 조성비를 변화시킴으로써, 전극 사이의 방전으로 발생되는 자외선의 컷 오프 파장이 선택되어 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

방전 가스의 크세논 농도가 4% 이상인 플라즈마 디스플레이 패널.