KR20070006661A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

방전 확률이나 방전 지연 등의 방전 특성이 개선된 양호한 방전 특성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위해서, 전면 유리 기판(1)과 배면 유리 기판(4) 사이의 방전 공간에 형성된 방전 셀(C)에 대향하는 위치에, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층(8)이 구비되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구성 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
면방전 방식 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 함)은 방전 가스가 봉입되어 있는 방전 공간을 사이에 두고 서로 대향되는 2장의 유리 기판 중, 한쪽의 유리 기판에 행 방향으로 연장되는 행 전극쌍이 열 방향으로 병설되고, 다른 쪽의 유리 기판에 열 방향으로 연장되는 열 전극이 행 방향으로 병설되어 있으며, 방전 공간의 행 전극쌍과 열 전극이 각각 교차하는 부분에 매트릭스형으로 단위 발광 영역(방전 셀)이 형성되어 있다.
그리고 이 PDP에는 행 전극이나 열 전극을 피복하기 위해서 형성된 유전체층 상의 단위 발광 영역 내에 면하는 위치에, 유전체층의 보호 기능과 단위 발광 영역 내로의 2차 전자 방출 기능을 갖는 산화마그네슘(MgO)막이 형성되어 있다.
이러한 PDP의 제조 공정에서의 산화마그네슘막의 형성 방법으로서는, 산화마그네슘 분말을 혼입한 페이스트를 유전체층 상에 도포함으로써 형성하는 스크린 인쇄법이 간편한 수법이기 때문에, 예컨대 일본 특허 공개 평성 제6-325696호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 그 채용이 검토되어 있다.
그러나 이 일본 특허 공개 평성 제6-325696호 공보와 같이 수산화마그네슘을 열 처리하여 정제한 다결정 편엽형의 산화마그네슘을 혼입한 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법에 의해 PDP의 산화마그네슘막을 형성하는 경우에는, PDP의 방전 특성은 증착법에 의해 산화마그네슘막을 형성하는 경우와 거의 동일하거나 또는 약간 향상하는 정도에 불과하다.
이 때문에 방전 특성을 보다 한층 향상시킬 수 있는 산화마그네슘막을 PDP에 형성할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 산화마그네슘막이 형성되는 PDP에서의 문제점을 해결하는 것을 목적의 하나로 하고 있다.
본 발명(청구항 1에 기재한 발명)에 의한 PDP는 상기 목적을 달성하기 위해서, 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 전면 기판 및 배면 기판과, 이 전면 기판과 배면 기판 사이에 복수의 행 전극쌍 및 이 행 전극쌍에 대하여 교차하는 방향으로 연장되어 행 전극쌍의 각 교차 부분의 방전 공간에 각각 단위 발광 영역을 형성하는 복수의 열 전극이 구비되어 있는 PDP에 있어서, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이의 단위 발광 영역에 대향하는 부분에, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 PDP는 방전 셀에 대향하는 부분에 마련된 산화마그네슘층이 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하고 있음으로써, PDP에서의 방전 확률이나 방전 지연 등의 방전 특성이 개선되어 양호한 방전 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명(청구항 18에 기재한 발명)에 의한 PDP의 제조 방법은 상기 목적을 달성하기 위해서, 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 전면 기판 및 배면 기판과, 이 전면 기판과 배면 기판 중 적어도 한쪽의 기판에 형성된 전극과, 이 전극을 피복하는 유전체층과, 이 유전체층을 피복하는 보호층을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층을 상기 유전체층의 소요의 부분을 피복하는 위치에 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 PDP의 제조 방법에 의하면, PDP의 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 전면 기판과 배면 기판 사이에 있어서 유전체층 상의 소요의 부분에 이 유전체층을 피복하는 산화마그네슘층이 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체에 의해 형성됨으로써, PDP에서의 방전 확률이나 방전 지연 등의 방전 특성이 개선되어 양호한 방전 특성을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태의 제1 실시예를 도시하는 정면도.
도 2는 도 1의 V1-V1 선에서의 단면도.
도 3은 도 1의 V2-V2 선에서의 단면도.
도 4는 도 1의 W1-W1 선에서의 단면도.
도 5는 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체의 SEM 사진상을 나타낸 도면.
도 6은 입방체의 다중 결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체의 SEM 사진상을 나타낸 도면.
도 7은 제1 실시예에서 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름과 CL 발광의 파장의 관계를 나타낸 그래프.
도 8은 동 예에서 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름과 235 nm의 CL 발광의 피크 강도의 관계를 나타낸 그래프.
도 9는 증착법에 의한 산화마그네슘층으로부터의 CL 발광의 파장 상태를 나타낸 그래프.
도 10은 산화마그네슘 단결정체로부터의 235 nm의 CL 발광의 피크 강도와 방전 지연의 관계를 나타낸 그래프.
도 11은 동 예에서의 방전 확률의 개선 상태를 나타낸 그래프.
도 12는 동 예에서의 방전 확률의 개선 상태를 나타낸 표.
도 13은 동 예에서의 방전 지연의 개선 상태를 나타낸 그래프.
도 14는 동 예에서의 방전 지연의 개선 상태를 나타낸 표.
도 15는 동 예에서 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름과 방전 확률의 관계를 나타낸 그래프.
도 16은 본 발명의 실시 형태의 제2 실시예를 도시하는 정면도.
도 17은 도 16의 V3-V3 선에서의 단면도.
도 18은 도 16의 W2-W2 선에서의 단면도.
도 19는 동 예에서 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트의 도포에 의해 형성된 산화마그네슘층의 상태를 도시하는 단면도.
도 20은 동 예에서 산화마그네슘 단결정체의 부착에 의한 분말층에 의해 형성된 산화마그네슘층의 상태를 도시하는 단면도.
도 21은 동 예에서 산화마그네슘층을 산화마그네슘 단결정체에 의한 분말층에 의해 형성한 경우의 방전 확률과 다른 예에서의 방전 확률을 비교한 그래프.
도 22는 본 발명의 실시 형태의 제3 실시예를 도시하는 정면도.
도 23은 도 22의 V4-V4 선에서의 단면도.
도 24는 도 22의 W3-W3 선에서의 단면도.
도 25는 동 실시예에서 박막 마그네슘층 상에 결정 마그네슘층이 형성되어 있는 상태를 도시하는 단면도.
도 26은 동 실시예에서 결정 마그네슘층 상에 박막 마그네슘층이 형성되어 있는 상태를 도시하는 단면도.
도 27은 보호층이 증착법에 의한 산화마그네슘층만에 의해 구성되어 있는 경우와 결정 마그네슘층과 증착법에 의한 박막 마그네슘층의 이층 구조로 되어 있는 경우의 방전 지연 특성을 비교한 도면.
이하, 본 발명을 도면에 도시하는 실시예에 기초하여 상세히 설명한다.
[제1 실시예]
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 제1 실시예를 도시하고 있다.
도 1은 이 제1 실시예에서의 면방전 방식 교류형 PDP의 셀 구조를 모식적으로 도시하는 정면도이며, 도 2는 도 1의 V1-V1 선에서의 단면도, 도 3은 도 1의 V2-V2 선에서의 단면도, 도 4는 도 1의 W1-W1 선에서의 단면도이다.
이 도 1 내지 도 4에서 PDP는 표시면인 전면 유리 기판(1)의 배면에 복수의 행 전극쌍(X, Y)이 전면 유리 기판(1)의 행 방향(도 1의 좌우 방향)으로 연장되는 동시에 열 방향(도 1의 상하 방향)으로 병설되어 있다.
행 전극(X)은 T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(Xa)과, 전면 유리 기판(1)의 행 방향으로 연장되고 투명 전극(Xa)의 폭이 작은 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 흑색의 버스 전극(Xb)에 의해 구성되어 있다.
행 전극(Y)도 마찬가지로, T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(Ya)과, 전면 유리 기판(1)의 행 방향으로 연장되고 투명 전극(Ya)의 폭이 작은 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 흑색의 버스 전극(Yb)과, 투명 전극(Ya)과 일체적으로 형성되고 버스 전극(Yb)에 대하여 이 투명 전극(Ya)의 기단부로부터 반대측으로 돌출하는 어드레스 방전 투명 전극(Yc)에 의해 구성되어 있다.
이 행 전극(X, Y)은 전면 유리 기판(1)의 열 방향(도 1의 상하 방향 및 도 2 의 좌우 방향)으로 교대로 배치되어 있으며, 버스 전극(Xb, Yb)을 따라서 등간격으로 병렬된 각각의 투명 전극(Xa, Ya)이 서로 쌍을 이루는 상대의 행 전극측으로 연장되고, 이 투명 전극(Xa, Ya)의 폭이 넓은 선단부가 각각 소요(所要)의 폭의 방전 갭(g)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다.
그리고 행 전극(Y)의 어드레스 방전 투명 전극(Yc)이 열 방향에서 인접하는 다른 행 전극쌍(X, Y)의 간격을 두고 서로 등을 맞대어 배치된 행 전극(X)의 버스 전극(Xb)과 행 전극(Y)의 버스 전극(Yb) 사이에 각각 위치되어 있다.
이 각 행 전극쌍(X, Y)마다 각각 행 방향으로 연장되는 표시 라인(L)이 구성되어 있다.
전면 유리 기판(1)의 배면에는 행 전극쌍(X, Y)을 피복하도록 유전체층(2)이 형성되어 있으며, 이 유전체층(2)의 배면측에는 행 방향에서 서로 인접하고 있는 행 전극쌍(X, Y)의 서로 등을 맞대어 배치되는 버스 전극(Xb, Yb) 및 이 등을 맞대는 버스 전극(Xb, Yb) 사이의 영역 부분[어드레스 방전 투명 전극(Yc)이 위치하고 있는 부분]에 대향하는 위치에, 유전체층(2)으로부터 배면측(도 2에서 하측쪽)을 향하여 돌출하는 흑색 또는 암색의 제1 체적 증대 유전체층(3A)이 버스 전극(Xb, Yb)과 평행하게 연장되도록 형성되어 있다.
또한, 이 제1 체적 증대 유전체층(3A)의 배면의 버스 전극(Xb)에 대향하는 부분에 제1 체적 증대 유전체층(3A)으로부터 배면측(도 2에서 하측쪽)을 향하여 돌출하는 제2 체적 증대 유전체층(3B)이 버스 전극(Xb)과 평행하게 연장되도록 형성되어 있다.
이 유전체층(2)과 제1 체적 증대 유전체층(3A), 제2 체적 증대 유전체층(3B)의 배면측 표면은 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 도시하지 않은 보호층에 의해 피복되어 있다.
전면 유리 기판(1)과 방전 공간을 사이에 두고 평행하게 배치된 배면 유리 기판(4)의 전면 유리 기판(1)과 대향하는 쪽의 면 상에는, 복수의 열 전극(D)이 각 행 전극쌍(X, Y)의 서로 쌍을 이룬 투명 전극(Xa, Ya)에 각각 대향하는 위치에 있어서 버스 전극(Xb, Yb)과 직교하는 방향(열 방향)으로 연장되도록 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 배열되어 있다.
이 배면 유리 기판(4)의 전면 유리 기판(1)에 대향하는 쪽의 면 상에는 열 전극(D)을 피복하는 열 전극 보호층(유전체층)(5)이 더 형성되고, 이 열 전극 보호층(5) 상에 하기에 상술하는 바와 같은 형상의 격벽(6)이 형성되어 있다.
즉, 이 격벽(6)은 전면 유리 기판(1) 측에서 보아, 각 행 전극(X)의 버스 전극(Xb)과 대향하는 위치에 있어서 각각 행 방향으로 연장되는 제1 횡벽(6A)과, 행 전극(X, Y)의 버스 전극(Xb, Yb)을 따라서 등간격으로 배치된 각 투명 전극(Xa, Ya) 사이의 위치에 있어서 각각 열 방향으로 연장되는 종벽(6B)과, 각 행 전극(Y)의 버스 전극(Yb)과 대향하는 위치에 있어서 각각 제1 횡벽(6A)과 소요의 간격을 두고 평행하게 연장되는 제2 횡벽(6C)에 의해 구성되어 있다.
그리고 이들 제1 횡벽(6A) 및 종벽(6B), 제2 횡벽(6C)의 높이는 제2 체적 증대 유전체층(3B)의 배면측을 피복하고 있는 보호층과 열 전극(D)을 피복하고 있는 열 전극 보호층(5) 사이의 간격과 같아지도록 설정되어 있다.
이로써 격벽(6)의 제1 횡벽(6A)의 표측 면(도 2에서 상측의 면)이 제2 체적 증대 유전체층(3B)을 피복하고 있는 보호층에 접촉되어 있다.
이 격벽(6)의 제1 횡벽(6A)과 종벽(6B), 제2 횡벽(6C)에 의해, 전면 유리 기판(1)과 배면 유리 기판(4) 사이의 방전 공간이, 각각 서로 대향하여 쌍을 이루고 있는 투명 전극(Xa, Ya)에 대향하는 영역마다 구획되어 표시 방전 셀(제1 발광 영역)(C1)이 형성되고, 또한 제1 횡벽(6A)과 제2 횡벽(6C)에 끼워져 서로 인접하는 행 전극쌍(X, Y)의 등을 맞대어 배치되는 버스 전극(Xb, Yb) 사이의 영역에 대향하는 부분의 공간이, 종벽(6B)에 의해 구획됨으로써 각각 표시 방전 셀(C1)과 열 방향에서 번갈아 배치되는 어드레스 방전 셀(제2 발광 영역)(C2)이 형성되어 있다.
이 어드레스 방전 셀(C2)은 행 전극(Y)의 어드레스 방전 투명 전극(Yc)에 대향하고 있다.
그리고 열 방향에서 제2 횡벽(6C)을 사이에 두고 인접하는 표시 방전 셀(C1)과 어드레스 방전 셀(C2)은 각각 제1 체적 증대 유전체층(3A)을 피복하고 있는 보호층과 제2 횡벽(6C) 사이에 형성되는 간극(r)을 통해 서로 연통되어 있다.
각 표시 방전 셀(C1) 내의 방전 공간에 면하는 격벽(6)의 제1 횡벽(6A) 및 종벽(6B), 제2 횡벽(6C)의 각 측면과 열 전극 보호층(5)의 표면에는, 이들 5개의 면을 거의 전부 덮도록 형광체층(7)이 형성되어 있으며, 이 형광체층(7)의 색은 각 표시 방전 셀(C1)마다 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이 행 방향에 순서대로 나열되도록 배열되어 있다.
또한, 각 어드레스 방전 셀(C2) 내의 방전 공간에 면하는 격벽(6)의 제1 횡 벽(6A) 및 종벽(6B), 제2 횡벽(6C)의 각 측면과 열 전극 보호층(5)의 표면에는, 이들 5개의 면을 거의 전부 덮도록, 뒤에 상술하는 바와 같은 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광(CL 발광)을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘(MgO)층(8)이 형성되어 있다.
표시 방전 셀(C1) 및 어드레스 방전 셀(C2) 내에는 크세논을 포함하는 방전 가스가 봉입되어 있다.
상기 PDP의 산화마그네슘층(8)은 하기의 재료 및 방법에 의해 형성되어 있다.
즉, 이 산화마그네슘층(8)의 형성 재료가 되는 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체란, 예컨대 마그네슘을 가열하여 발생하는 마그네슘 증기를 기상 산화하여 얻어지는 마그네슘의 단결정체(이하, 이 마그네슘의 단결정체를 기상법 산화마그네슘 단결정체라고 함)를 포함하고, 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에는 예컨대 도 5의 SEM 사진상에 나타나는 바와 같은 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체와, 도 6의 SEM 사진상에 나타나는 바와 같은 입방체의 결정체가 서로 끼워 넣어진 구조(즉, 입방체의 다중 결정 구조)를 갖는 산화마그네슘 단결정체가 포함된다.
이 기상법 산화마그네슘 단결정체는 후술하는 바와 같이 방전 지연의 감소 등의 방전 특성의 개선에 기여한다.
그리고 이 기상법 산화마그네슘 단결정체는 다른 방법에 의해 얻어지는 산화 마그네슘과 비교하면, 고순도인 동시에 미립자를 얻을 수 있고 또한 입자의 응집이 적다는 등의 특징을 구비하고 있다.
이 실시예에서는 BET법에 의해 측정한 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 이상(바람직하게는 2000 옹스트롬 이상)의 기상법 산화마그네슘 단결정체가 이용된다.
이 산화마그네슘층(8)은 상기한 바와 같은 기상법 산화마그네슘 단결정체를 함유하는 페이스트가 스크린 인쇄법 또는 오프세트 인쇄법, 디스펜서법, 잉크제트법, 롤코트법 등의 방법에 의해 어드레스 방전 셀(C2) 내의 방전 공간에 면하는 격벽(6)의 제1 횡벽(6A) 및 종벽(6B), 제2 횡벽(6C)의 각 측면과 열 전극 보호층(5)의 표면에 도포되거나 또는 기상법 산화마그네슘 단결정체 분말이 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착됨으로써 형성된다.
상기 PDP는 화상 형성시에 우선 표시 방전 셀(C1) 및 어드레스 방전 셀(C2) 내에서 리셋 방전이 행해진 후, 어드레스 방전 셀(C2) 내에 있어서 행 전극(Y)의 어드레스 방전 투명 전극(Yc)과 열 전극(D) 사이에서 어드레스 방전이 행해진다.
이 어드레스 방전 셀(C2) 내의 어드레스 방전에 의해 발생한 하전 입자는 제1 체적 증대 유전체층(3A)과 제2 횡벽(6C) 사이의 간극(r)을 통해 표시 방전 셀(C1) 내에 도입되고, 이 하전 입자에 의해, 벽전하가 형성되어 있는 표시 방전 셀(C1)(발광 셀)과 벽전하가 형성되어 있지 않은 표시 방전 셀(C1)(비발광 셀)이, 형성하는 화상에 대응하여 패널면에 분포된다.
그리고 이 어드레스 방전 후, 각 발광 셀 내에 있어서 행 전극쌍(X, Y)의 투명 전극(Xa)과 투명 전극(Ya) 사이에서 유지 방전이 발생됨으로써 적색(R), 녹색 (G), 청색(B)의 형광체층(7)이 발광하여 패널면에 화상이 형성된다.
상기 PDP는 어드레스 방전이 형광체층(7)을 발광시키기 위한 유지 방전이 행해지는 표시 방전 셀(C1)과는 구획된 어드레스 방전 셀(C2) 내에서 행해지게 되어 있음으로써, 어드레스 방전이 형광 재료의 색마다 다른 방전 특성이나 제조 공정에서 발생하는 형광체층의 두께 변동 등의 형광체층에 기인한 영향을 받는 일이 없어져 안정된 어드레스 방전 특성을 얻을 수 있다.
또한, 상기 PDP는 어드레스 방전 전에 행해지는 리셋 방전시에 어드레스 방전 셀(C2) 내에서도 방전이 발생하고, 이 때 어드레스 방전 셀(C2) 내에 산화마그네슘층(8)이 형성되어 있음으로써, 리셋 방전에 의한 프라이밍 효과가 길게 지속되어 이로써 어드레스 방전이 고속화된다.
또한, 상기 PDP는 어드레스 방전 셀(C2) 내에 산화마그네슘층(8)이 형성되어 있음으로써, 도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이 전자선의 조사에 의해 산화마그네슘층(8)에 포함되는 입자 지름이 큰 기상법 산화마그네슘 단결정체로부터 300~400 nm에 피크를 갖는 CL(캐소드 루미네센스) 발광에 더하여, 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광이 여기된다.
이 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광은 도 9에 나타난 바와 같이 통상의 증착법에 의해 형성되는 산화마그네슘층으로부터는 여기되지 않고, 300~400 nm에 피크를 갖는 CL 발광만이 여기된다.
또한, 도 7 및 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이 파장 영역 200~300 nm 내(특히, 235 nm)에 피크를 갖는 CL 발광은 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지 름이 커질수록 그 피크 강도가 커진다.
또, 산화마그네슘층(8)을 형성하는 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름(DBET)은 질소 흡착법에 의해 BET 비표면적(s)이 측정되어, 이 값으로부터 다음 식에 의해 산출된다.
DBET = A/s × ρ
A: 형상 계수(A= 6)
ρ: 마그네슘의 실제 밀도
도 10은 CL 발광 강도와 방전 지연의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
이 도 10으로부터, 산화마그네슘층(8)으로부터 여기되는 235 nm의 CL 발광에 의해 PDP에서의 방전 지연이 단축된다는 것을 알 수 있고, 또한 이 235 nm의 CL 발광 강도가 강할수록 이 방전 지연이 단축된다는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 상기 PDP는 BET법에 의해 측정한 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 이상(바람직하게는 2000 옹스트롬 이상)의 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함한 산화마그네슘층(8)이 형성되어 있음으로써, 방전 확률이나 방전 지연 등의 방전 특성의 개선(방전 지연의 감소 및 방전 확률의 향상)이 도모되어 양호한 방전 특성을 구비할 수 있다.
도 11은 어드레스 방전 셀(C2) 내에 마련되는 산화마그네슘층(8)을, 평균 입자 지름이 2000~3000 옹스트롬의 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 도포함으로써 형성한 경우, 종래의 증착법에 의해 형성한 경우 및 형성하지 않은 경우에서의 각각의 방전 확률을 비교한 그래프이며, 도 12는 도 11에서 방전의 휴지 시간이 1000 μsec인 경우 각각의 방전 확률을 나타내고 있다.
또한, 도 13은 마찬가지로 산화마그네슘층(8)을, 평균 입자 지름이 2000~3000 옹스트롬의 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 도포함으로써 형성한 경우, 종래의 증착법에 의해 형성한 경우 및 형성하지 않은 경우 각각의 방전 지연 시간을 비교한 그래프이며, 도 14는 도 13에서 방전의 휴지 시간이 1000 μsec인 경우 각각의 방전 지연 시간을 나타내고 있다.
또, 이 도 11 내지 도 14에서는 산화마그네슘층(8)에 다중 결정 구조의 기상법 산화마그네슘 단결정체가 포함되어 있는 경우를 나타내고 있다.
이 도 11 내지 도 14로부터, 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함한 산화마그네슘층(8)이 형성되어 있음으로써, 상기 PDP의 방전 확률이나 방전 지연이 대폭으로 개선되고 또한 방전 지연의 휴지 시간 의존성이 감소되어 양호한 방전 특성을 구비하게 된다는 것을 알 수 있다.
도 15는 산화마그네슘층(8)을 형성하는 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름과 방전 확률의 관계를 나타낸 그래프이다.
이 도 15로부터, 산화마그네슘층(8)을 형성하는 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름이 클수록 방전 확률이 높고, 상기한 바와 같은 235 nm에 피크를 갖는 CL 발광이 여기되는 입자 지름(도시의 예에서는 2000 옹스트롬과 3000 옹스트롬)의 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의해 형성된 산화마그네슘층(8)이 대폭으로 방전 확률을 향상시키고 있다는 것을 알 수 있다.
상기와 같은 PDP에서의 산화마그네슘층(8)에 의한 방전 특성의 개선은, 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 기상법 산화마그네슘 단결정체가 그 피크 파장에 대응한 에너지 준위를 갖고, 그 에너지 준위에 의해 전자를 장시간(수 msec 이상) 트랩할 수 있으며, 이 전자가 전계에 의해 추출되어, 방전 개시에 필요한 초기 전자가 얻어짐으로써, 이루어지는 것으로 추측된다.
그리고 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의한 방전 특성의 개선 효과가 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광의 강도가 커질수록 커지는 것은, 전술한 바와 같이 CL 발광 강도와 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름 사이에도 상관 관계(도 8 참조)가 있기 때문이다.
즉, 큰 입자 지름의 기상법 산화마그네슘 단결정체를 형성하고자 하는 경우에는, 마그네슘 증기를 발생시킬 때의 가열 온도를 높게 해야 하기 때문에, 마그네슘과 산소가 반응하는 화염의 길이가 길어지고, 이 화염과 주위의 온도 차가 커짐으로써, 입자 지름이 큰 기상법 산화마그네슘 단결정체만큼 전술한 바와 같은 CL 발광의 피크 파장(예컨대 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 대응한 에너지 준위가 다수 형성되는 것으로 생각된다.
또한, 입방체의 다중 결정 구조의 기상법 산화마그네슘 단결정체에 대해서는, 결정면 결함을 많이 포함하고 있어 그 면 결함 에너지 준위의 존재가 방전 확률의 개선에 기여하고 있다고도 추측된다.
또, 도 15로부터, 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 정도인 기상법 산화마그네 슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄법 또는 오프세트법, 디스펜서법, 잉크제트법, 롤코트법 등의 방법을 이용하여 도포함으로써 산화마그네슘층(8)을 형성한 경우라도, 종래의 증착 산화마그네슘층에 비해 방전 확률이 대폭으로 향상하고 있다는 것을 알 수 있다.
상기한 도 7 내지 도 15의 결과는 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄법 또는 노즐 도포, 잉크제트법 등의 방법에 의해 도포함으로써 산화마그네슘층(8)을 형성한 경우의 것이지만, 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말을 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법을 이용하여 형성되는 분말층에 의해 산화마그네슘층(8)을 형성하도록 하더라도 좋다.
또한, 상기한 실시예에서는 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 어드레스 방전 셀 내에 도포하여 산화마그네슘층(8)을 형성하는 예가 도시되어 있지만, 전면 기판측의 유전체층(2)을 덮도록 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트를 도포하여 보호층을 형성하도록 하더라도 좋다.
또한, 전면 기판측의 유전체층(2) 상에 증착법에 의해 종래의 산화마그네슘막을 형성하고, 그 위에 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말을 포함하는 페이스트를 도포하여 2번째 층의 MgO막을 형성하도록 하더라도 좋다.
[제2 실시예]
도 16 내지 도 18은 본 발명에 의한 PDP의 실시 형태의 제2 실시예를 도시하고 있으며, 도 16은 이 제2 실시예에서의 PDP를 모식적으로 도시하는 정면도, 도 17은 도 16의 V3-V3 선에서의 단면도, 도 18은 도 16의 W2-W2 선에서의 단면도이 다.
이 도 16 내지 도 18에 도시되는 PDP는 표시면인 전면 유리 기판(10)의 배면에 복수의 행 전극쌍(X1, Y1)이 전면 유리 기판(10)의 행 방향(도 16의 좌우 방향)으로 연장되도록 평행하게 배열되어 있다.
행 전극(X1)은 T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(X1a)과, 전면 유리 기판(10)의 행 방향으로 연장되고 투명 전극(X1a)의 협소한 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 버스 전극(X1b)에 의해 구성되어 있다.
행 전극(Y1)도 마찬가지로, T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(Y1a)과, 전면 유리 기판(10)의 행 방향으로 연장되고 투명 전극(Y1a)의 협소한 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 버스 전극(Y1b)에 의해 구성되어 있다.
이 행 전극(X1, Y1)은 전면 유리 기판(10)의 열 방향(도 16의 상하 방향)으로 교대로 배열되어 있으며, 버스 전극(X1b, Y1b)을 따라서 병렬된 각각의 투명 전극(X1a, Y1a)이 서로 쌍을 이루는 상대의 행 전극측으로 연장되고, 투명 전극(X1a, Y1a)의 광폭부의 정상변이 각각 소요의 폭의 방전 갭(g1)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다.
전면 유리 기판(10)의 배면에는 열 방향에서 인접하는 행 전극쌍(X1, Y1)의 서로 등이 맞대진 버스 전극(X1b, Y1b) 사이에 이 버스 전극(X1b, Y1b)을 따라서 행 방향으로 연장되는 흑색 또는 암색의 광 흡수층(차광층)(11)이 형성되어 있다.
또한, 전면 유리 기판(10)의 배면에는 행 전극쌍(X1, Y1)을 피복하도록 유전체층(12)이 형성되어 있으며, 이 유전체층(12)의 배면에는 서로 인접하는 행 전극쌍(X1, Y1)의 등을 맞대어 배치되는 버스 전극(X1b, Y1b)에 대향하는 위치 및 이 등을 맞대어 배치되는 버스 전극(X1b)과 버스 전극(Y1b) 사이의 영역 부분에 대향하는 위치에 유전체층(12)의 배면측으로 돌출하는 체적 증대 유전체층(12A)이 버스 전극(X1b, Y1b)과 평행하게 연장되도록 형성되어 있다.
그리고 이 유전체층(12)과 체적 증대 유전체층(12A)의 배면측에는 후술하는 바와 같은 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층(13)이 형성되어 있다.
한편, 전면 유리 기판(10)과 평행하게 배치된 배면 유리 기판(14)의 표시측의 면 상에는 열 전극(D1)이 각 행 전극쌍(X1, Y1)의 서로 쌍을 이룬 투명 전극(X1a, Y1a)에 대향하는 위치에 있어서 행 전극쌍(X1, Y1)과 직교하는 방향(열 방향)으로 연장되도록 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 배열되어 있다.
배면 유리 기판(14)의 표시측의 면 상에는 열 전극(D1)을 피복하는 백색의 열 전극 보호층(15)이 더 형성되고, 이 열 전극 보호층(15) 상에 격벽(16)이 형성되어 있다.
이 격벽(16)은 각 행 전극쌍(X1, Y1)의 버스 전극(X1b, Y1b)에 대향하는 위치에 있어서 각각 행 방향으로 연장되는 한 쌍의 횡벽(16A)과, 인접하는 열 전극(D1) 사이의 중간 위치에 있어서 한 쌍의 횡벽(16A) 사이를 열 방향으로 연장하는 종벽(16B)에 의해 사다리 형상으로 형성되어 있으며, 각 격벽(16)이, 인접하는 다른 격벽(16)의 등을 맞대고 대향하는 횡벽(16A) 사이에 있어서 행 방향으로 연장되는 간극(SL)을 사이에 두고 열 방향으로 병설되어 있다.
그리고 이 사다리형 격벽(16)에 의해 전면 유리 기판(10)과 배면 유리 기판(13) 사이의 방전 공간(S)이 각 행 전극쌍(X1, Y1)에서 쌍을 이루고 있는 투명 전극(X1a, Y1a)에 대향하는 부분마다 사각형으로 구획되어 방전 셀(C3)이 각각 형성되어 있다.
방전 셀(C3)에 면하는 격벽(16)의 횡벽(16A) 및 종벽(16B)의 측면과 열 전극 보호층(15)의 표면에는 이들 5개의 면을 전부 덮도록 형광체층(17)이 형성되어 있으며, 이 형광체층(17)의 색은 각 방전 셀(C3)마다 적, 녹, 청의 삼원색이 행 방향에 순서대로 나열되도록 배열되어 있다.
체적 증대 유전체층(12A)은 이 체적 증대 유전체층(12A)을 피복하고 있는 산화마그네슘층(13)이 격벽(16)의 횡벽(16A)의 표시측 면에 접촉됨으로써(도 17 참조) 방전 셀(C3)과 간극(SL) 사이가 각각 폐쇄되어 있지만, 종벽(16B)의 표시측 면은 산화마그네슘층(13)에 접촉되어 있지 않고(도 18 참조) 그 사이에 간극(r1)이 형성되어, 행 방향에서 인접하는 방전 셀(C3)이 이 간극(r1)을 통해 서로 연통되어 있다.
방전 공간(S) 내에는 크세논 가스를 포함하는 방전 가스가 봉입되어 있다.
상기 산화마그네슘층(13)을 형성하는 산화마그네슘 결정체는 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 기상 산화법에 의해 가열된 마그네슘으로부터 발생하는 마그네 슘 증기를 기상법 산화하여 생성되는 단결정체, 예컨대 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm)에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하고 있으며, 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에는 예컨대 도 5의 SEM 사진상에 나타나는 바와 같은 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체와, 도 6의 SEM 사진상에 나타나는 바와 같은 입방체의 결정체가 서로 끼워 넣어진 다중 결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체가 포함된다.
그리고 산화마그네슘층(13)은 상기와 같은 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트가 스크린 인쇄법 또는 오프세트법, 디스펜서법, 잉크제트법, 롤코트법 등의 방법에 의해 유전체층(12) 및 체적 증대 유전체층(12A)의 표면에 도포되거나, 기상법 산화마그네슘 단결정체 분말이 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 유전체층(12) 및 체적 증대 유전체층(12A)의 표면에 부착됨으로써 형성되고, 또는 기상법 산화마그네슘 단결정체를 함유하는 페이스트가 지지 필름 상에 도포되고 건조되어 필름형 또는 시트형으로 된 후, 유전체층 상에 라미네이트됨으로써 형성된다.
도 19는 기상법 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트가 스크린 인쇄법 또는 오프세트법, 디스펜서법, 잉크제트법, 롤코트법 등의 방법에 의해 도포됨으로써 산화마그네슘층(13(A))이 형성되어 있는 상태를 도시하고 있다.
또한, 도 20은 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말이 스프레이법 또는 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착된 분말층에 의해 산화마그네슘층(13(B))이 구성되어 있는 상태를 도시하고 있다.
상기한 PDP에서도, 방전 셀(C3) 내에 면하는 위치에 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함한 산화마그네슘층(13)이 형성되어 있음으로써, 방전 셀(C3) 내에서 발생되는 방전의 고속화(예컨대, 리셋 방전으로 인한 프라이밍 효과가 길게 지속하는 것에 의한 어드레스 방전의 고속화)가 실현된다.
도 21은 산화마그네슘 단결정체의 분말을 예컨대 특정한 알콜 등의 매체에 분산시키고, 이 현탁액을 스프레이 건을 이용하여 에어 스프레이법에 의해 유전체층(12) 및 체적 증대 유전체층(12A)의 표면에 분무하여 산화마그네슘 단결정체의 분말을 부착시킴으로써 산화마그네슘층(13)을 형성한 경우의 방전 지연 시간을 다른 예의 경우의 방전 지연 시간과 비교한 그래프이다.
이 도 21에서 그래프 a는 평균 입자 지름이 500 옹스트롬인 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말에 의한 분말층을 유전체층(12)의 표면에 형성한 경우의 방전 확률을 나타내고 있고, 그래프 b는 종래의 증착법에 의해 산화마그네슘층을 유전체층(12)의 표면에 형성한 경우의 방전 확률을 나타내고 있으며, 그래프 c는 제1 실시예와 같이 방전 셀이 표시 방전 셀과 어드레스 방전 셀로 분할되어 있는 타입의 PDP에서, 어드레스 방전 셀 내에 평균 입자 지름이 500 옹스트롬인 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말을 포함하는 페이스트를 도포함으로써 산화마그네슘층을 형성한 경우의 방전 확률을 나타내고 있고, 그래프 d가 동일한 타입의 어드레스 방전 셀 내에 종래의 증착법을 이용하여 산화마그네슘층을 형성한 경우의 방전 확률을 나타내고 있다.
이 도 21의 그래프 a와 그래프 c의 비교로부터, 산화마그네슘층(13)을 기상법 산화마그네슘 단결정체의 분말의 부착에 의해 형성한 분말층에 의해 구성한 경우의 방전 확률(방전 지연)에 대해서도, 산화마그네슘층을 산화마그네슘 단결정체를 포함하는 페이스트의 도포에 의해 형성한 경우와 거의 동등한 특성을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한 이 도 21로부터, 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 정도인 기상법 산화마그네슘 단결정체를 이용하여 스크린 인쇄법 또는 오프세트 인쇄법, 디스펜서법, 잉크제트법, 롤코트법 등의 방법에 따른 도포에 의해 산화마그네슘층을 형성한 경우 및 스프레이법 또는 정전 도포법 등의 방법에 의한 부착에 의해 산화마그네슘층을 형성한 경우의 어느 경우에도, 종래의 증착법을 이용하여 산화마그네슘층을 형성한 경우와 비교해서 방전 확률이 대폭으로 향상하고 있다는 것을 알 수 있다.
[제3 실시예]
도 22 내지 도 24는 본 발명에 의한 PDP의 실시 형태의 제3 실시예를 도시하고 있으며, 도 22는 이 실시예에서의 PDP를 모식적으로 도시하는 정면도, 도 23은 도 22의 V4-V4 선에서의 단면도, 도 24는 도 22의 W3-W3 선에서의 단면도이다.
이 도 22 내지 도 24에 나타나는 PDP는 표시면인 전면 유리 기판(21)의 배면에 복수의 행 전극쌍(X2, Y2)이 전면 유리 기판(21)의 행 방향(도 22의 좌우 방향)으로 연장되도록 평행하게 배열되어 있다.
행 전극(X2)은 T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(X2a)과, 전면 유리 기판(21)의 행 방향으로 연장되어 투명 전극(X2a)의 협소한 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 버스 전극(X2b)에 의해 구성되어 있다.
행 전극(Y2)도 마찬가지로, T자 형상으로 형성된 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(Y2a)과, 전면 유리 기판(21)의 행 방향으로 연장되어 투명 전극(Y2a)의 협소한 기단부에 접속된 금속막으로 이루어지는 버스 전극(Y2b)에 의해 구성되어 있다.
이 행 전극(X2, Y2)은 전면 유리 기판(21)의 열 방향(도 22의 상하 방향)으로 교대로 배열되어 있으며, 버스 전극(X2b, Y2b)을 따라서 병렬된 각각의 투명 전극(X2a, Y2a)이 서로 쌍을 이루는 상대의 행 전극측으로 연장되고, 투명 전극(X2a, Y2a)의 광폭부의 정상변이 각각 소요의 폭의 방전 갭(g2)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다.
전면 유리 기판(21)의 배면에는 열 방향에서 인접하는 행 전극쌍(X2, Y2)의 서로 등이 맞대진 버스 전극(X2b, Y2b) 사이에 이 버스 전극(X2b, Y2b)을 따라서 행 방향으로 연장되는 흑색 또는 암색의 광 흡수층(차광층)(22)이 형성되어 있다.
또한, 전면 유리 기판(21)의 배면에는 행 전극쌍(X2, Y2)을 피복하도록 유전체층(23)이 형성되어 있으며, 이 유전체층(23)의 배면에는 서로 인접하는 행 전극쌍(X2, Y2)의 등을 맞대고 인접하는 버스 전극(X2b, Y2b)에 대향하는 위치 및 이 인접하는 버스 전극(X2b, Y2b) 사이의 영역 부분에 대향하는 위치에, 유전체층(23)의 배면측으로 돌출하는 체적 증대 유전체층(23A)이 버스 전극(X2b, Y2b)과 평행하게 연장되도록 형성되어 있다.
그리고 이 유전체층(23)과 체적 증대 유전체층(23A)의 배면측에는 증착법 또는 스퍼터링에 의해 형성된 박막의 산화마그네슘층(이하, 박막 산화마그네슘층이라고 함)(24)이 형성되어, 유전체층(23)과 체적 증대 유전체층(23A)의 배면의 전면을 피복하고 있다.
이 박막 산화마그네슘층(24)의 배면측에는 뒤에 상술하는 바와 같은 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광(CL 발광)을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층(이하, 결정 산화마그네슘층이라고 함)(25)이 형성되어 있다.
이 결정 산화마그네슘층(25)은 박막 산화마그네슘층(24)의 배면의 전면 또는 일부, 예컨대 후술하는 방전 셀에 면하는 부분에 형성되어 있다[도시의 예에서는 결정 산화마그네슘층(25)이 박막 산화마그네슘층(24)의 배면의 전면에 형성되어 있는 예가 나타나 있음].
한편, 전면 유리 기판(21)과 평행하게 배치된 배면 유리 기판(26)의 표시측 면 상에는, 열 전극(D2)이 각 행 전극쌍(X2, Y2)의 서로 쌍을 이룬 투명 전극(X2a, Y2a)에 대향하는 위치에 있어서 행 전극쌍(X2, Y2)과 직교하는 방향(열 방향)으로 연장되도록 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 배열되어 있다.
배면 유리 기판(26)의 표시측 면 상에는 열 전극(D2)을 피복하는 백색의 열 전극 보호층(유전체층)(27)이 더 형성되고, 이 열 전극 보호층(27) 상에 격벽(28)이 형성되어 있다.
이 격벽(28)은 각 행 전극쌍(X2, Y2)의 버스 전극(X2b, Y2b)에 대향하는 위치에 있어서 각각 행 방향으로 연장되는 한 쌍의 횡벽(28A)과, 인접하는 열 전극(D2) 사이의 중간 위치에 있어서 한 쌍의 횡벽(28A) 사이를 열 방향으로 연장하는 종벽(28B)에 의해 대략 사다리 형상으로 형성되어 있으며, 각 격벽(28)이, 인접하는 다른 격벽(28)의 서로 등을 맞대고 대향하는 횡벽(28A) 사이에 있어서 행 방향으로 연장되는 간극(SL1)을 사이에 두고 열 방향으로 병설되어 있다.
그리고 이 사다리형의 격벽(28)에 의해 전면 유리 기판(21)과 배면 유리 기판(26) 사이의 방전 공간(S1)이 각 행 전극쌍(X2, Y2)에서 서로 쌍을 이루고 있는 투명 전극(X2a, Y2a)에 대향하는 부분에 형성되는 방전 셀(C4)마다 각각 사각형으로 구획되어 있다.
방전 공간(S1)에 면하는 격벽(28)의 횡벽(28A) 및 종벽(28B)의 측면과 열 전극 보호층(27)의 표면에는 이들 5개의 면을 전부 덮도록 형광체층(29)이 형성되어 있으며, 이 형광체층(29)의 색은 각 방전 셀(C4)마다 적, 녹, 청의 삼원색이 행 방향에 순서대로 나열되도록 배열되어 있다.
체적 증대 유전체층(23A)은 이 체적 증대 유전체층(23A)을 피복하고 있는 결정 산화마그네슘층(25)[또는 결정 산화마그네슘층(25)이 박막 산화마그네슘층(24)의 배면의 방전 셀(C4)에 대향하는 부분에만 형성되어 있는 경우에는, 박막 산화마그네슘층(24)]이 격벽(28)의 횡벽(28A)의 표시측 면에 접촉됨으로써(도 23 참조) 방전 셀(C4)과 간극(SL1) 사이를 각각 폐쇄하고 있지만, 종벽(28B)의 표시측 면에는 접촉되어 있지 않고(도 24 참조) 그 사이에 간극(r2)이 형성되어, 행 방향에서 인접하는 방전 셀(C4) 사이가 이 간극(r2)을 통해 서로 연통되어 있다.
방전 공간(S1) 내에는 크세논 가스를 포함하는 방전 가스가 봉입되어 있다.
상기 결정 산화마그네슘층(25)은 전술한 바와 같은 산화마그네슘 결정체가 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 유전체층(23) 및 체적 증대 유전체층(23A)을 피복하고 있는 박막 산화마그네슘층(24)의 배면측 표면에 부착됨으로써 형성된다.
또, 이 실시예에서는 유전체층(23) 및 체적 증대 유전체층(23A)의 배면에 박막 산화마그네슘층(24)이 형성되고, 이 박막 산화마그네슘층(24)의 배면에 결정 산화마그네슘층(25)이 형성되는 예에 대해서 설명하지만, 유전체층(23) 및 체적 증대 유전체층(23A)의 배면에 결정 산화마그네슘층(25)이 형성된 후, 이 결정 산화마그네슘층(25)의 배면에 박막 산화마그네슘층(24)이 형성되도록 하더라도 좋다.
도 25는 유전체층(23)의 배면에 박막 산화마그네슘층(24)이 형성되고, 이 박막 산화마그네슘층(24)의 배면에 산화마그네슘 결정체가 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착되어 결정 산화마그네슘층(25)이 형성되어 있는 상태를 나타내고 있다.
또한, 도 26은 유전체층(23)의 배면에 산화마그네슘 결정체가 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착되어 결정 산화마그네슘층(25)이 형성된 후, 박막 산화마그네슘층(24)이 형성되어 있는 상태를 나타내고 있다.
상기 PDP의 결정 산화마그네슘층(25)은 하기의 재료 및 방법에 의해 형성되어 있다.
즉, 결정 산화마그네슘층(25)의 형성 재료가 되는 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체란, 전술한 제1 및 제2 실시예의 경우와 마찬가지로 예컨대, 마그네슘을 가열하여 발생하는 마그네슘 증기를 기상 산화하여 얻어지는 마그네슘의 단결정체(이하, 이 마그네슘의 단결정체를 기상법 산화마그네슘 단결정체라고 함)를 포함하고, 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에는 예컨대, 도 5의 SEM 사진상에 나타내는 바와 같은 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체와, 도 6의 SEM 사진상에 나타내는 바와 같은 입방체의 결정체가 서로 끼워 넣어진 구조(즉, 입방체의 다중 결정 구조)를 갖는 산화마그네슘 단결정체가 포함된다.
이 기상법 산화마그네슘 단결정체는 후술하는 바와 같이 방전 지연의 감소 등의 방전 특성의 개선에 기여한다.
그리고 이 기상법 산화마그네슘 단결정체는 다른 방법에 의해 얻어지는 산화마그네슘과 비교하면, 고순도인 동시에 미립자를 얻을 수 있고 또한 입자의 응집이 적다는 등의 특징을 구비하고 있다.
이 실시예에서는 BET법에 의해 측정한 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 이상(바람직하게는 2000 옹스트롬 이상)의 기상법 산화마그네슘 단결정체가 이용된다.
또, 기상법 산화마그네슘 단결정체의 합성에 대해서는 『재료』 1987년 11월호, 제36권 제410호의 제1157~1161 페이지의 『기상법에 의한 마그네시아 분말의 합성과 그 성질』 등에 기재되어 있다.
이 결정 산화마그네슘층(25)은 전술한 바와 같이 기상법 산화마그네슘 단결정체가 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착됨으로써 형성된다.
상기한 PDP는 화상 형성을 위한 리셋 방전 및 어드레스 방전, 유지 방전이 방전 셀(C4) 내에서 행해진다.
그리고 어드레스 방전 전에 행해지는 리셋 방전이 방전 셀(C4) 내에서 발생될 때에, 이 방전 셀(C4) 내에 결정 산화마그네슘층(25)이 형성되어 있음으로써 리셋 방전에 의한 프라이밍 효과가 길게 지속되어, 이에 따라 어드레스 방전이 고속화된다.
상기 PDP는 전술한 도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이 결정 산화마그네슘층(25)이 전술한 바와 같은 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의해 형성되어 있음으로써, 방전에 의해 발생하는 전자선의 조사에 의해 결정 산화마그네슘층(25)에 포함되는 입자 지름이 큰 기상법 산화마그네슘 단결정체로부터 300~400 nm에 피크를 갖는 CL 발광에 더하여, 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광이 여기되고, 이 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광은 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름이 커질수록 그 피크 강도가 커진다.
이 235 nm에 피크를 갖는 CL 발광은 전술한 도 9에 도시된 바와 같이 통상의 증착법에 의해 형성되는 산화마그네슘층[이 실시예에서의 박막 산화마그네슘층(24)]으로부터는 여기되지 않고, 300~400 nm에 피크를 갖는 CL 발광만이 여기된다.
이 파장 영역 200~300 nm에 피크를 갖는 CL 발광의 존재에 의해, 방전 특성 의 개선(방전 지연의 감소, 방전 확률의 향상)이 더욱 도모되는 것으로 추측된다.
즉, 이 결정 산화마그네슘층(25)에 의한 방전 특성의 개선은 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 기상법 산화마그네슘 단결정체가 그 피크 파장에 대응한 에너지 준위를 갖고, 그 에너지 준위에 의해 전자를 장시간(수 msec 이상) 트랩할 수 있으며, 이 전자가 전계에 의해 추출되어, 방전 개시에 필요한 초기 전자가 얻어짐으로써, 이루어지는 것으로 추측된다.
그리고 이 기상법 산화마그네슘 단결정체에 의한 방전 특성의 개선 효과가 파장 영역 200~300 nm 내(특히 235 nm 부근, 230~250 nm 내)에 피크를 갖는 CL 발광의 강도가 커질수록 커지는 이유는 전술한 제1 실시예에서 설명한 바와 같다.
또, 결정 산화마그네슘층(25)을 형성하는 기상법 산화마그네슘 단결정체의 입자 지름(DBET)은 제1 실시예의 경우와 동일한 방법에 의해 산출된다.
CL 발광 강도와 방전 지연의 상관 관계는 제1 실시예에서 도 10에 나타내고 있는 것과 마찬가지로, 결정 산화마그네슘층(25)으로부터 여기되는 235 nm의 CL 발광에 의해 PDP에서의 방전 지연이 단축되고, 또한 이 235 nm의 CL 발광 강도가 강할수록 이 방전 지연이 단축된다.
도 27은 상기한 바와 같이 PDP가 박막 산화마그네슘층(24)과 결정 산화마그네슘층(25)의 이층 구조를 구비하고 있는 경우(그래프 a)와, 종래의 PDP와 같이 증착법에 의해 형성된 산화마그네슘층만이 형성되어 있는 경우(그래프 b)의 방전 지 연 특성을 비교한 것이다.
이 도 27로부터, 알 수 있는 바와 같이 PDP가 박막 산화마그네슘층(24)과 결정 산화마그네슘층(25)의 이층 구조를 구비하고 있음으로써, 방전 지연 특성이 종래의 증착법에 의해 형성된 박막 산화마그네슘층만을 구비하고 있는 PDP에 비해 현저히 개선되고 있다는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 상기 PDP는 증착법 등에 의해 형성된 종래의 박막 산화마그네슘층(24)에 더하여, 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 CL 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 결정 산화마그네슘층(25)이 적층되어 형성됨으로써, 방전 지연 등의 방전 특성의 개선이 도모되어 양호한 방전 특성을 구비할 수 있다.
이 결정 산화마그네슘층(25)을 형성하는 산화마그네슘 결정체에는 BET법에 의해 측정한 그 평균 입자 지름이 500 옹스트롬 이상의 것이 사용되며, 바람직하게는 2000~4000 옹스트롬의 것이 사용된다.
결정 산화마그네슘층(25)은 전술한 바와 같이 반드시 박막 산화마그네슘층(24)의 전면을 덮도록 형성되지 않아도 되며, 예컨대 행 전극(X2, Y2)의 투명 전극(X2a, Y2a)에 대향하는 부분이나 반대로 투명 전극(X2a, Y2a)에 대향하는 부분 이외의 부분 등과 같이 부분적으로 패턴화하여 형성하도록 하더라도 좋다.
이 결정 산화마그네슘층(25)을 부분적으로 형성하는 경우에는, 결정 산화마그네슘층(25)의 박막 산화마그네슘층(24)에 대한 면적비는 예컨대 0.1~85 퍼센트로 설정된다.
또, 상기에서는 본 발명을, 전면 유리 기판에 행 전극쌍을 형성하고 유전체층에 의해 피복하며 배면 유리 기판측에 형광체층과 열 전극을 형성한 반사형 교류 PDP에 적용한 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 전면 유리 기판측에 행 전극쌍과 열 전극을 형성하고 유전체층에 의해 피복하며 배면 유리 기판측에 형광체층을 형성한 반사형 교류 PDP나, 전면 유리 기판측에 형광체층을 형성하고 배면 유리 기판측에 행 전극쌍 및 열 전극을 형성하여 유전체층에 의해 피복한 투과형 교류 PDP, 방전 공간의 행 전극쌍과 열 전극의 교차 부분에 방전 셀이 형성되는 3전극형 교류 PDP, 방전 공간의 행 전극과 열 전극의 교차 부분에 방전 셀이 형성되는 2전극형 교류 PDP 등의 여러가지 형식의 PDP에 적용할 수 있다.
또한, 상기에서는 결정 산화마그네슘층(25)을 스프레이법이나 정전 도포법 등의 방법에 의해 부착시킴으로써 형성하는 예에 대해서 설명했지만, 결정 산화마그네슘층(25)은 산화마그네슘 결정체의 분말을 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄법 또는 오프세트법, 디스펜서법, 잉크제트법, 롤코트법 등의 방법에 의해 도포함으로써 형성하도록 하더라도 좋고, 또는 산화마그네슘 결정체를 함유하는 페이스트를 지지 필름 상에 도포한 후에 건조시킴으로써 필름형으로 하고, 이것을 박막 산화마그네슘층 상에 라미네이트하도록 하더라도 좋다.
본 발명은 방전 확률이나 방전 지연 등의 방전 특성이 개선되어 양호한 방전 특성을 구비한 PDP를 제공하는 데 유용하다.

Claims (34)

  1. 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 전면 기판 및 배면 기판과, 이 전면 기판과 배면 기판 사이에 복수의 행 전극쌍 및 이 행 전극쌍에 대하여 교차하는 방향으로 연장되어 행 전극쌍과의 각 교차 부분의 방전 공간에 각각 단위 발광 영역을 형성하는 복수의 열 전극이 구비되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 전면 기판과 배면 기판 사이의 단위 발광 영역에 대향하는 부분에는 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는 기상 산화법에 의해 생성된 산화마그네슘 단결정체인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는 230 내지 250 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는 2000 옹스트롬 이상의 입자 지름을 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 산화마그네슘층은 행 전극쌍을 피복하는 유전체층 상에 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단위 발광 영역은 화상 형성을 위한 발광이 행해지는 제1 발광 영역과, 이 화상 형성을 위한 발광을 발생시키는 제1 발광 영역을 선택하기 위한 방전이 행해지는 제2 발광 영역으로 구획되고, 상기 산화마그네슘층은 단위 발광 영역의 제2 발광 영역에 면하는 부분에 구비되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제2항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 입방체의 단결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제2항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 입방체의 다중 결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제2항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 500 옹스트롬 이상의 입자 지름을 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제2항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 2000 옹스트롬 이상의 입자 지름을 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1항에 있어서, 상기 행 전극쌍 또는 열 전극을 피복하는 유전체층과, 이 유전체층을 피복하는 보호층을 구비하며,
    상기 전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층은 증착 또는 스퍼터링에 의해 형성되는 박막 산화마그네슘층과 함께 적층 구조의 보호층을 구성하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서, 상기 박막 산화마그네슘층은 유전체층 상에 형성되고, 이 박막 산화마그네슘층 상에는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제11항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층은 유전체층 상에 형성되고, 이 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층 상에는 박막 산화마그네슘층이 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제11항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층 및 박막 산화마그네슘층은 각각 유전체층의 표면의 전면에 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제11항에 있어서, 상기 박막 산화마그네슘층은 유전체층의 표면의 전면에 형성되고, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층은 유전체층의 표면의 일부에 대향하는 위치에 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제15항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층은 행 전극쌍 또는 열 전극에 대향하는 부분에 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제15항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층은 행 전극쌍 또는 열 전극에 대향하는 부분 이외의 부분에 형성되어 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 전면 기판 및 배면 기판과, 이 전면 기판과 배면 기판 중 적어도 한쪽의 기판에 형성된 전극과, 이 전극을 피복하는 유전체층과, 이 유전체층을 피복하는 보호층을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서,
    전자선에 의해 여기되어 파장 영역 200~300 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층을 상기 유전체층의 소요의 부분을 피복하는 위치에 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 산화마그네슘의 형성 공정에서, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 페이스트를 유전체층의 소요의 부분에 도포함으로써 산화마그네슘층을 형성하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 산화마그네슘의 형성 공정에서, 산화마그네슘 결정체의 분말을 유전체층에 분무하여 부착시킴으로써 산화마그네슘층을 형성하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는 기상 산화법에 의해 생성된 산화마그네슘 단결정체인 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는 230 내지 250 nm 내에 피크를 갖는 캐소드 루미네센스 발광을 행하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체는 2000 옹스트롬 이상의 입자 지름을 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 입방체의 단결정 구조를 갖 는 산화마그네슘 단결정체인 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  25. 제21항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 입방체의 다중 결정 구조를 갖는 산화마그네슘 단결정체인 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  26. 제21항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 500 옹스트롬 이상의 입자 지름을 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  27. 제21항에 있어서, 상기 산화마그네슘 단결정체는 2000 옹스트롬 이상의 입자 지름을 갖고 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  28. 제18항에 있어서, 상기 산화마그네슘층의 형성 공정은, 보호층을 형성하는 공정에서, 증착 또는 스퍼터링에 의해 박막 산화마그네슘층을 형성하는 공정과 함께 행해져, 박막 산화마그네슘층과 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층에 의한 적층 구조의 보호층이 형성되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 박막 산화마그네슘층을 형성하는 공정이 행해진 후에, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층을 형성하는 공정이 행해지는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층을 형성하는 공정이 행해진 후에, 박막 산화마그네슘층을 형성하는 공정이 행해지는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 보호층을 형성하는 공정에서, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층과 박막 산화마그네슘층이 각각 유전체층의 표면의 전면에 형성되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  32. 제28항에 있어서, 상기 박막 산화마그네슘층을 형성하는 공정에서, 박막 산화마그네슘층이 유전체층의 표면의 전면에 형성되고, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층의 형성 공정에서, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 유전체층의 표면의 일부에 대향하는 위치에 형성되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층의 형성 공정에서, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 전극에 대향하는 부분에 형성되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  34. 제32항에 있어서, 상기 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층의 형성 공정에서, 산화마그네슘 결정체를 포함하는 산화마그네슘층이 전극에 대향하는 부분 이외의 부분에 형성되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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