KR20070062570A

KR20070062570A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20070062570A
Application number: KR1020077009057A
Authority: KR
Inventors: 마사키 니시나카; 아키노부 미야자키; 세이지 니시타니
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-06-15
Also published as: KR100934080B1; CN101080798A; WO2007040178A1; KR100916878B1; KR20090052402A; EP1933355B1; EP1933355A4; US20090009429A1; CN100573788C; US7931948B2; EP1933355A1

Abstract

전면 유리 기판 상에 표시 전극과 유전체층과 보호층이 형성된 전면판(2)과, 배면 유리 기판 상에 어드레스 전극과 격벽과 형광체층이 형성된 배면판(10)을 대향 배치함과 함께, 주위를 봉착재(50)로 봉착하여 방전 공간을 형성한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 봉착재(50)가 유리 성분으로서 산화 비스무트와 산화 몰리브덴 혹은 산화 텅스텐 중 적어도 하나를 포함하고 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은, 표시 디바이스 등에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 부른다)은, 고정밀화, 대화면화의 실현이 가능하기 때문에, 65인치 클래스의 TV 등이 제품화되어 있다.

PDP는, 기본적으로는, 전면판과 배면판으로 구성되어 있다. 전면판은, 플로트법에 의한 붕규산 나트륨계 유리의 유리 기판과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 투명 전극과 버스 전극으로 구성되는 표시 전극과, 이 표시 전극을 덮어 콘덴서로서의 기능을 하는 유전체층과, 이 유전체층 상에 형성된 산화 마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호층으로 구성되어 있다. 한편, 배면판은, 유리 기판과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 덮는 레이어 유전체층과, 레이어 유전체층 상에 형성된 격벽과, 각 격벽 사이에 형성된 적색, 녹색 및 청색 각각으로 발광하는 형광체층으로 구성되어 있다.

전면판과 배면판은 그 전극 형성면측을 대향시켜 그 주위를 봉착재에 의해 기밀 봉착되고, 격벽에 의해 나누어진 방전 공간에 Ne-Xe의 방전 가스가 400Torr∼600Torr의 압력으로 봉입되어 있다. PDP는, 표시 전극에 영상 신호 전압을 선택적 으로 인가함으로써 방전시키고, 그 방전에 의해 발생한 자외선이 각색 형광체층을 여기하여 적색, 녹색, 청색의 발광을 시켜 컬러 화상 표시를 실현하고 있다.

이러한 유전체층으로서는 산화 납을 주성분으로 하는 저융점 유리가 이용되고, 또한, 봉착재로서도 산화 납을 주성분으로 하는 저융점 유리가 이용되고 있다. 최근의 환경 문제를 배려하여 유전체층으로서 납 성분을 포함하지 않는 예가, 일본 공개특허공보 특개 2003-128430호, 일본 공개특허공보 특개 2002-053342호, 일본 공개특허공보 특개 2001-045877호, 또한 일본 공개특허공보 평 9-050769호에 개시되어 있다.

또한, 봉착재로서 납 성분을 포함하지 않는 인산계의 봉착재의 예나, 산화 비스무트계의 봉착재의 예가, 일본 공개특허공보 특개 2004-182584호, 일본 공개특허공보 특개 2003-095697호에 개시되어 있다.

최근, PDP는 종래의 NTSC 방식에 비해 주사선수가 2배 이상인 HDTV로의 적용이 진행되고 있는 동시에, 환경 문제를 배려하여 납 성분을 포함하지 않는 PDP가 요구되고 있다.

봉착재로서 납을 포함하지 않는 인산-산화 주석계의 저융점 유리를 주체로 하는 봉착재로는, 산화 납계의 봉착재에 비해 내수성에 떨어지기 때문에, PDP의 기밀성을 충분히 유지할 수 없다는 과제가 있다.

산화 비스무트계의 유리를 주체로 하는 종래의 봉착재로는, 봉착 단계에 있어서 전면판에 형성된 표시 전극이나, 배면판에 형성된 어드레스 전극의 은 재료와 산화 비스무트가 반응하여 기포를 많이 발생해, PDP의 기밀성을 충분히 확보할 수 없다는 과제가 있다. 특히 주사선의 수가 종래의 2배 이상이 되는 HDTV와 같은 고정밀 PDP에서는 전극 개수가 증가하기 때문에 그 과제가 현저해진다.

본 발명의 PDP는, 유리 기판 상에 표시 전극과 유전체층과 보호층이 형성된 전면판과, 기판 상에 어드레스 전극과 격벽과 형광체층이 형성된 배면판을 대향 배치함과 함께, 주위를 봉착재로 봉착하여 방전 공간을 형성한 PDP로서, 봉착재가 유리 성분으로서 적어도 산화 비스무트와 산화 몰리브덴 혹은 산화 텅스텐 중 적어도 하나를 포함하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 납 성분을 함유하지 않는 봉착재여도, 전면판과 배면판의 기밀 밀봉을 확실하게 행하여, 환경을 배려한 신뢰성이 높은 PDP를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 전면판의 구성을 도시하는 단면도이다.

도 3a는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 전면판과 배면판을 봉착 접합한 상태를 도시하는 평면도이다.

도 3b는 도 3a의 3B-3B 단면도이다.

[부호의 설명]

1…PDP 2…전면판

3…전면 유리 기판 4…주사 전극

4a, 5a…투명 전극 4b, 5b…금속 버스 전극

5…유지 전극 6…표시 전극

7…블랙 스트라이프(차광층) 8…유전체층

9…보호층 10…배면판

11…배면 유리 기판 12…어드레스 전극

13…레이어 유전체층 14…격벽

15…형광체층 16…방전 공간

50…봉착재 51…배기관

52…프릿 타블렛 81…제1 유전체층

82…제2 유전체층

이하, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP에 관해 도면을 이용하여 설명한다.

(실시 형태)

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 구조를 도시하는 사시도이다. PDP의 기본 구조는, 일반적인 교류 면방전형 PDP와 동일하다. 도 1에 도시하는 바와 같이, PDP(1)는 전면 유리 기판(3) 등으로 이루어지는 전면판(2)과, 배면 유리 기판(11) 등으로 이루어지는 배면판(10)이 대향하여 배치되고, 그 외주부는 유리 프릿 등으로 이루어지는 봉착재(도시하지 않음)에 의해 기밀 봉착되어 있다. 봉착 된 PDP(1) 내부의 방전 공간(16)에는, Ne 및 Xe 등의 방전 가스가 400Torr∼600Torr의 압력으로 봉입되어 있다.

전면판(2)의 전면 유리 기판(3) 상에는, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)으로 이루어지는 한 쌍의 띠형상의 표시 전극(6)과 블랙 스트라이프(차광층)(7)가 서로 평행하게 각각 복수열 배치되어 있다. 전면 유리 기판(3) 상에는 표시 전극(6)과 차광층(7)을 덮도록 콘덴서로서의 기능을 하는 유전체층(8)이 형성되고, 또한 그 표면에 산화 마그네슘(MgO) 등으로 이루어지는 보호층(9)이 형성되어 있다.

또, 배면판(10)의 배면 유리 기판(11) 상에는, 전면판(2)의 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 직교하는 방향으로, 복수의 띠형상의 어드레스 전극(12)이 서로 평행하게 배치되고, 이것을 레이어 유전체층(13)이 피복하고 있다. 또한, 어드레스 전극(12) 사이의 레이어 유전체층(13) 상에는 방전 공간(16)을 나누는 소정의 높이의 격벽(14)이 형성되어 있다. 격벽(14) 사이의 홈에 어드레스 전극(12)마다, 자외선에 의해 적색, 청색 및 녹색으로 각각 발광하는 형광체층(15)이 순차적으로 도포하여 형성되어 있다. 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 어드레스 전극(12)이 교차하는 위치에 방전 셀이 형성되고, 표시 전극(6) 방향으로 나열된 적색, 청색, 녹색의 형광체층(15)을 갖는 방전 셀이 컬러 표시를 위한 화소가 된다.

도 2는, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 전면판(2)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 2는 도 1과 상하 반전시켜 나타내고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 플로트법 등에 의해 제조된 전면 유리 기판(3)에, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)과 블랙 스트라이프(7)가 패턴 형성되어 있 다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 각각 인듐주석 산화물(ITO)이나 산화 주석(SnO₂) 등으로 이루어지는 투명 전극(4a, 5a)과, 투명 전극(4a, 5a) 상에 형성된 금속 전극이 되는 금속 버스 전극(4b, 5b)에 의해 구성되어 있다. 금속 버스 전극(4b, 5b)은 투명 전극(4a, 5a)의 길이 방향으로 도전성을 부여하는 목적으로서 이용되고, 은(Ag) 재료를 주성분으로 하는 도전성 재료에 의해 형성되어 있다.

유전체층(8)은, 전면 유리 기판(3)상에 형성된 이러한 투명 전극(4a, 5a)과 금속 버스 전극(4b, 5b)과 블랙 스트라이프(7)를 덮어 설치한 제1 유전체층(81)과, 제1 유전체층(81) 상에 형성된 제2 유전체층(82)의 적어도 2층 구성으로 하고, 또한 제2 유전체층(82) 상에 보호층(9)을 형성하고 있다.

다음에, PDP의 제조 방법에 관해 설명한다. 우선, 전면 유리 기판(3) 상에, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 차광층(7)을 형성한다. 이러한 투명 전극(4a, 5a)과 금속 버스 전극(4b, 5b)은, 포토리소그래피법 등을 이용하여 패터닝하여 형성된다. 투명 전극(4a, 5a)은 박막 프로세스 등을 이용하여 형성되고, 금속 버스 전극(4b, 5b)은 은(Ag) 재료를 포함하는 페이스트를 소정의 온도로 소성하여 고체화하고 있다. 또, 차광층(7)도 동일하게, 흑색 안료를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법이나 흑색 안료를 유리 기판의 전면에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하여, 소성함으로써 형성된다.

다음에, 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 차광층(7)을 덮도록 전면 유리 기판(3) 상에 유전체 페이스트를 다이 코팅법 등에 의해 도포하여 유전체 페이스트 층(유전체 재료층)을 형성한다. 유전체 페이스트를 도포한 후, 소정의 시간 방치함으로서 도포된 유전체 페이스트 표면이 레벨링되어 평탄한 표면이 된다. 그 후, 유전체 페이스트층을 소성 고체화함으로써, 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 차광층(7)을 덮는 유전체층(8)이 형성된다. 또한, 유전체 페이스트는 유리 분말 등의 유전체 유리, 바인더 및 용제를 포함하는 도료이다. 다음에, 유전체층(8) 상에 산화 마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호층(9)을 진공 증착법에 의해 형성한다. 이상의 단계에 의해 전면 유리 기판(3) 상에 소정의 구성물(주사 전극(4), 유지 전극(5), 차광층(7), 유전체층(8), 보호층(9))이 형성되고, 전면판(2)이 완성된다.

한편, 배면판(10)은 다음과 같이 하여 형성된다. 우선, 배면 유리 기판(11) 상에, 은(Ag) 재료를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법이나, 금속막을 전면에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하는 방법 등에 의해 어드레스 전극(12)용의 구성물이 되는 재료층을 형성하고, 그것을 소정의 온도로 소성함으로써 금속 전극인 어드레스 전극(12)을 형성한다. 다음에, 어드레스 전극(12)이 형성된 배면 유리 기판(11) 상에 다이 코팅법 등에 의해 어드레스 전극(12)을 덮도록 유전체 페이스트를 도포하여 유전체 페이스트층을 형성한다. 그 후, 유전체 페이스트층을 소성함으로써 레이어 유전체층(13)을 형성한다. 또한, 유전체 페이스트는 유리 분말 등의 유전체 유리와 바인더 및 용제를 포함한 도료이다.

다음에, 레이어 유전체층(13) 상에 격벽 재료를 포함하는 격벽 형성용 페이스트를 도포하여 소정의 형상으로 패터닝함으로써, 격벽 재료층을 형성한 후, 소성함으로써 격벽(14)을 형성한다. 여기에서, 레이어 유전체층(13) 상에 도포한 격벽 용 페이스트를 패터닝하는 방법으로서는, 포토리소그래피법이나 샌드블라스트법을 이용할 수 있다. 다음에, 인접하는 격벽(14) 사이의 레이어 유전체층(13) 상 및 격벽(14)의 측면에 형광체 재료를 포함하는 형광체 페이스트를 도포하고, 소성함으로써 형광체층(15)이 형성된다. 이상의 단계에 의해, 배면 유리 기판(11) 상에 소정의 구성 부재를 갖는 배면판(10)이 완성된다.

도 3a, b는, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 전면판(2)과 배면판(10)을 봉착 접합한 상태를 도시하는 도면으로, 전면판(2)과 배면판(10)을 그 주위를 봉착재(50)로 봉착하고, 배면판(10)에 배기관(51)을 설치한 구성을 나타내고 있다. 도 3a는 평면도, 도 3b는 도 3a의 3B-3B 단면도이다.

도 2, 도 3a, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 전면판(2)과 배면판(10)은 표시 전극(6)과 어드레스 전극(12)이 직교하도록 대향 배치하고 그 주위를 봉착재(50)로 봉착하고 있다. 또, 방전 공간(16)을 배기관(51)에 의해 진공 배기한 후에, 동일하게 배기관(51)에서 Ne나 Xe 등을 포함하는 방전 가스를 봉입하여 배기관(51)을 밀봉하여 자름으로써 PDP(1)를 완성시키고 있다.

전면판(2)의 유전체층(8)을 구성하는 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)에 관해 상세하게 설명한다. 제1 유전체층(81)의 유전체 재료는, 다음의 재료 조성으로 구성되어 있다. 즉, 산화 비스무트(Bi₂O₃)를 20중량%∼40중량%와 산화 칼슘(CaO)을 0.5중량%∼15중량%를 포함하고 있고, 또한 산화 몰리브덴(MoO₃), 산화 텅스텐(WO₃), 산화 세륨(CeO₂), 산화 망간(MnO₂)에서 선택되는 적어도 1종을 0.1중량% ∼7중량% 포함하고 있다.

또한, 산화 스트론튬(SrO), 산화 바륨(BaO)에서 선택되는 적어도 1종을 0.5중량%∼12중량% 포함하고 있다.

또한, 산화 몰리브덴(MoO₃), 산화 텅스텐(WO₃), 산화 세륨(CeO₂), 산화 망간(MnO₂) 대신에, 산화 구리(CuO), 산화 크롬(Cr₂O₃), 산화 코발트(Co₂O₃), 산화 바나듐(V₂O₇), 산화 안티몬(Sb₂O₃)에서 선택되는 적어도 1종을 0.1중량%∼7중량% 포함하고 있어도 된다.

또, 상기 이외의 성분으로서, 산화 아연(ZnO)을 0중량%∼40중량%, 산화 붕소(B₂O₃)를 0중량%∼35중량%, 산화 규소(SiO₂)를 0중량%∼15중량%, 산화 알루미늄(Al₂O₃)을 0중량%∼10중량% 등, 납 성분을 포함하지 않는 재료 조성이 포함되어 있어도 되고, 이러한 재료 조성의 함유량에 특별히 한정은 없으며, 종래 기술 정도의 재료 조성의 함유량 범위이다.

이러한 조성 성분으로 이루어지는 유전체 재료를, 습식 제트밀이나 볼밀로 평균 입경이 0.5μm∼2.5μm가 되도록 분쇄하여 유전체 재료 분말을 제작한다. 다음에 이 유전체 재료 분말 55중량%∼70중량%와, 바인더 성분 30중량%∼45중량%를 3개 롤로 잘 혼련하여 다이 코팅용 혹은 인쇄용의 제1 유전체층용 페이스트를 제작한다. 바인더 성분은 에틸 셀룰로오스 혹은 아크릴 수지 1중량%∼20중량%를 포함하는 테르피네올 혹은 부틸 카르비톨 아세테이트이다. 또, 페이스트 중에는, 필요 에 따라 가소제로서 프탈산 디옥틸, 프탈산 디부틸, 인산 트리페닐, 인산 트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, 알킬 알릴기의 인산 에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시켜도 된다.

다음에, 이 제1 유전체층용 페이스트를 이용하여, 표시 전극(6)을 덮도록 전면 유리 기판(3)에 다이 코팅법 혹은 스크린 인쇄법으로 인쇄하여 건조시킨다. 그 후, 유전체 재료의 연화점보다 조금 높은 온도인 575℃∼590℃로 소성하여, 제1 유전체층(81)을 형성한다.

다음에, 제2 유전체층(82)에 관해 설명한다. 제2 유전체층(82)의 유전체 재료는, 다음의 재료 조성으로 구성되어 있다. 즉, 산화 비스무트(Bi₂O₃)를 11중량%∼40중량%와 산화 바륨(BaO)을 6.0중량%∼28중량% 포함하고 있고, 또한 산화 몰리브덴(MoO₃), 산화 텅스텐(WO₃), 산화 세륨(CeO₂), 산화 망간(MnO₂)에서 선택되는 적어도 1종을 0.1중량%∼7중량% 포함하고 있다.

또한, 산화 칼슘(CaO), 산화 스트론튬(SrO)에서 선택되는 적어도 1종을 0.8중량%∼17중량% 포함하고 있다.

이러한 조성 성분으로 이루어지는 유전체 재료를, 습식 제트밀이나 볼밀로 평균 입경이 0.5μm∼2.5μm가 되도록 분쇄하여 유전체 재료 분말을 제작한다. 다음에 이 유전체 재료 분말 55중량%∼70중량%와, 바인더 성분 30중량%∼45중량%를 3개 롤로 잘 혼련하여 다이 코팅용 혹은 인쇄용의 제2 유전체층용 페이스트를 제작한다. 바인더 성분은 에틸 셀룰로오스 혹은 아크릴 수지 1중량%∼20중량%를 포함하는 테르피네올 혹은 부틸 카르비톨 아세테이트이다. 또, 페이스트 중에는, 필요에 따라 가소제로서 프탈산 디옥틸, 프탈산 디부틸, 인산 트리페닐, 인산 트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, 알킬 알릴기의 인산 에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시켜도 된다.

다음에 이 제2 유전체층용 페이스트를 이용하여 제1 유전체층(81) 상에 스크린 인쇄법 혹은 다이 코팅법으로 인쇄하여 건조시킨다. 그 후, 유전체 재료의 연화점보다 조금 높은 온도인 550℃∼590℃로 소성하여 제2 유전체층(82)을 제작함과 함께, 유전체층(8)을 형성한다.

또한, 유전체층(8)의 막 두께가 작을수록 패널 휘도의 향상과 방전 전압을 저감한다는 효과는 현저해지므로, 절연 내압이 저하하지 않는 범위 내이면 가능한 한 막 두께를 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 조건과 가시광 투과율의 관점에서부터, 본 발명의 실시 형태에서는, 유전체층(8)의 막 두께를 41μm 이하로 설정하고, 제1 유전체층(81)을 5μm∼15μm, 제2 유전체층(82)을 20μm∼36μm로 하고 있다.

또, 제2 유전체층(82)에 있어서 산화 비스무트(Bi₂O₃)가 11중량% 이하이면 착색은 생기기 어려워지지만, 제2 유전체층(82) 중에 기포가 발생하기 쉬워 바람직하지 않다. 또, 40중량%를 넘으면 착색이 생기기 쉬워져 투과율을 올리는 목적으로는 바람직하지 않다.

또한, 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)의 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 함유량에는 차가 있는 것이 필요하다. 이것은 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)의 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 함유량이 동일한 경우, 제1 유전체층(81) 중에 발생한 기포의 영향으로, 제2 유전체층(82)의 소성 단계에 있어서 제2 유전체층(82) 중에도 기포가 발생하는 현상이 확인되었기 때문이다.

그리고, 제1 유전체층(81)의 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 함유량보다도, 제2 유전체층(82)의 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 함유량이 작은 경우, 유전체층(8)의 총 막 두께의 대략 50% 이상을 제2 유전체층(82)이 차지하기 때문에, 착색하는 황변 현상이 발생하기 어렵고, 투과율을 올릴 수 있으며, 또한 Bi계의 재료가 고가이므로, 사용 하는 원재료의 비용을 저감할 수 있다.

또, 제1 유전체층의 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 함유량보다도, 제2 유전체층(81)의 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 함유량이 큰 경우에는, 제2 유전체층(81)의 연화점을 내릴 수 있기 때문에 소성 단계 중의 기포의 제거를 촉진할 수 있다.

이와 같이 해서 제조된 PDP는, 표시 전극(6)에 은(Ag) 재료를 이용해도, 전면 유리 기판(3)이 착색하는 황변 현상의 발생이 적고, 또한, 유전체층(8) 중에 기포의 발생 등이 없으며, 절연 내압 성능이 우수한 유전체층(8)을 실현하는 것을 확인하고 있다.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP에 있어서, 이러한 유전체 재료에 의해 형성된 제1 유전체층(81)의 황변이나 기포의 발생이 억제되는 이유에 관해 고찰한다. 즉, 산화 비스무트(Bi₂O₃)를 포함하는 유전체 유리에 산화 몰리브덴(MoO₃) 혹은 산화 텅스텐(WO₃)을 첨가함으로써, Ag₂MoO₄, Ag₂Mo₂O₇, Ag₂Mo₄O₁₃, Ag₂WO₄, Ag₂W₂O₇, Ag₂W₄O₁₃과 같은 화합물이 580℃ 이하의 저온에서 생성되기 쉬운 것이 알려져 있다. 본 발명의 실시 형태에서는, 유전체층(8)의 소성 온도가 550℃∼590℃이기 때문에, 소성 중에 유전체층(8) 중에 확산된 은 이온(Ag⁺)은 유전체층(8) 중의 산화 몰리브덴(MoO₃), 산화 텅스텐(WO₃), 산화 세륨(CeO₂), 산화 망간(MnO₂)과 반응하여, 안정한 화합물을 생성하여 안정화한다. 즉, 은 이온(Ag⁺)이 환원되지 않 고 안정화되기 때문에, 응집하여 콜로이드를 생성하는 일은 없다. 따라서, 은 이온(Ag⁺)이 안정화함으로써, 은(Ag)의 콜로이드화에 따른 산소의 발생도 적어지므로, 유전체층(8) 중으로의 기포의 발생도 적어진다.

한편, 이러한 효과를 유효하게 하기 위해서는, 산화 비스무트(Bi₂O₃)를 포함하는 유전체 유리 중에 산화 몰리브덴(MoO₃) 혹은 산화 텅스텐(WO₃), 산화 세륨(CeO₂), 산화 망간(MnO₂)의 함유량을 0.1중량% 이상으로 하는 것이 바람직하지만, 0.1중량% 이상 7중량% 이하가 더 바람직하다. 특히, 0.1중량% 이하에서는 황변을 억제하는 효과가 적고, 7중량% 이상이 되면 유리에 착색이 일어나 바람직하지 않다.

또, 제1 유전체층에 산화 칼슘(CaO)을 포함함으로써, 제1 유전체층의 소성 단계 중에 있어서 산화 칼슘(CaO)이 산화제로서 작용하여, 전극 중에 잔류한 바인더 성분의 제거를 촉진하는 효과가 있다. 한편, 제2 유전체층에 산화 바륨(BaO)을 포함함으로써, 제2 유전체층의 투과율을 올리는 효과가 있다.

즉, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의 유전체층(8)은, 은(Ag) 재료로 이루어지는 금속 버스 전극(4b, 5b)과 접하는 제1 유전체층(81)에서는 황변 현상과 기포 발생을 억제하고, 제1 유전체층(81) 상에 설치한 제2 유전체층(82)에 의해 높은 광 투과율을 실현하고 있다. 그 결과, 유전체층(8) 전체로서, 기포나 황변의 발생이 대단히 적고 투과율이 높은 PDP를 실현하는 것이 가능해진다.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP의, 봉착재(50)의 재료 조성과 봉착 방법에 관해 상세하게 설명한다. 배면판(10) 또는 전면판(2)의 어느 쪽인가 한쪽의 주변 가장자리에, 적어도 산화 비스무트(Bi₂O₃)와 산화 몰리브덴(MoO₃) 혹은 산화 텅스텐(WO₃)을 함유한 유리와, 내열성 필러와, 유기 바인더 성분을 포함하는 페이스트 형상 봉착 조성물을 도포한다. 그 후, 일정 시간 건조 후, 400℃ 부근에서 가소성을 행하여 유기 바인더 성분을 소실 제거한다. 그 후, 전면판(2)의 표시 전극(6)군과 배면판(10)의 어드레스 전극(12)이 직교하도록 대향하여 양 기판을 배치하고, 450℃∼480℃로 소성하여 봉착재(50)를 고체화시킨다.

여기에서 이용한 봉착재의 조성은, 유리 성분으로서는 유리 연화점의 온도가 410℃ 이상이고, 적어도 산화 비스무트(Bi₂O₃)를 75중량% 이상과 산화 몰리브덴(MoO₃) 혹은 산화 텅스텐(WO₃)이 0.2중량% 이상 포함하는 유리 성분이 바람직하다. 또한, 산화 비스무트(Bi₂O₃)가 75중량%∼85중량%, 산화 아연(ZnO)이 5.6중량%∼18중량%, 산화 붕소(B₂O₃)가 2중량%∼9중량%, 산화 알류미늄(Al₂O₃)이 0.2중량∼1.1중량%, 산화 칼슘(CaO), 산화 스트론튬(Sr), 산화 바륨(BaO)에서 선택되는 적어도 1종이 0.1중량%∼1중량%, 산화 몰리브덴(MoO₃), 산화 텅스텐(WO₃)에서 선택되는 적어도 1종이 0.2%∼5중량%로 이루어지는 유리 성분이 특히 바람직하다. 산화 비스무트(Bi₂O₃)의 양이 75중량%보다 적으면 유리의 연화점이 내려가기 어려워 봉착할 수 없기 때문이고, 반대로 85중량%보다도 많아지면 표시 전극(6)이나 어드레스 전극(12) 중의 은(Ag)과의 반응이 격렬하게 발포하기 쉬워지기 때문이다.

또, 내열성 필러는, 봉착재(50)의 열팽창 계수를 조정함과 함께, 유리의 유동 상태를 컨트롤하는데 사용되지만, 코디어라이트(cordierite), 포스테라이트, β-유크립타이트, 지르콘, 물라이트(mullite), 티탄산 바륨, 티탄산 알루미늄, 산화 티탄, 산화 몰리브덴, 산화 주석, 산화 알류미늄, 석영 유리 등이 특히 바람직하다.

이러한 유리 성분의 봉착재를 이용하면, 전술한 유전체층에서 서술한 것과 동일하게, 산화 몰리브덴(MoO₃) 혹은 산화 텅스텐(WO₃)을 첨가함으로써, 봉착재(50)를 소성 중에, 표시 전극(6)이나 어드레스 전극(12)의 은 이온(Ag⁺)과 반응하여 안정한 화합물을 형성한다. 그 결과, 은 이온(Ag⁺)이 안정화함으로써, 은(Ag)의 콜로이드화에 따른 산소의 발생도 적어지므로, 봉착재(50) 중으로의 기포의 발생도 적어지고, 기밀성을 확보한 봉착이 가능해진다. 특히 주사선의 수가 종래의 2배 이상이 되는 HDTV와 같은 고정밀 PDP에서는 전극 개수가 증가하기 때문에 본 발명의 효과가 현저해져, 신뢰성이 높은 PDP를 실현할 수 있다.

또한, 상기의 실시 형태에서는, 배기관(51)이나 배기관(51)을 배면 유리 기판(11) 등에 고정할 때의 도 3에 도시하는 프릿 타블렛(52)도, 상술한 봉착재(50)와 동일한 재료 조성으로 하는 것도 가능하고, 또한, 배기관(51)도 동일한 재료 조성으로 함으로써, 봉착재(50), 배기관(51), 프릿 타블렛(52)을 납(Pb)을 포함하지 않는 환경에 우수한 재료 조성으로 할 수 있다.

(실시예)

또한, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP로서, 방전 셀로서 42인치 클래스의 HDTV에 적합하도록 하고 있다. 즉, 격벽의 높이를 0.15mm, 격벽의 간격(셀 피치)을 0.15mm, 표시 전극의 전극간 거리를 0.06mm로 하고, 봉착재(50)의 재료 조성을 다르게 하여, Xe의 함유량이 15체적%인 Ne-Xe계의 혼합 가스를 봉입압 60kPa로 봉입한 PDP를 제작하였다.

표 1에는, 봉착재(50)의 유리 성분을 바꾼 시료를 나타내고, 표 2에는 표 1의 유리 성분과 내열성 프릿의 조합을 나타내는 동시에, PDP의 기밀성 평가의 결과를 나타내고 있다.

[표 1]

[표 2]

기밀성의 평가는, 봉착재로 전면판과 배면판을 봉착한 후에, 100시간 연속 방전시켜, 방전 공간 내의 리크가 있는지의 여부로 판단하였다. 표 2의 결과로부터, 봉착재의 유리 성분이 본 발명의 범위 외인 시료 No 5, 6의 경우에, 내열성 프릿의 종류와 조성에 상관없이, 진공 리크가 발생하는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 PDP에 의하면, 봉착재로서 신뢰성이 높고, 또한, 납(Pb) 성분을 포함하지 않는 환경에 우수한 PDP를 실현할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 PDP는 봉착의 신뢰성을 높이고, 또한, 환경에 우수하며 표시 품질이 뛰어난 PDP를 실현하여 대화면의 표시 디바이스 등에 유용하다.

Claims

유리 기판 상에 표시 전극과 유전체층과 보호층이 형성된 전면판과, 기판 상에 어드레스 전극과 격벽과 형광체층이 형성된 배면판을 대향 배치함과 함께, 주위를 봉착재로 봉착하여 방전 공간을 형성한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 상기 봉착재가 유리 성분으로서 산화 비스무트, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 봉착재의 산화 비스무트의 함유량이 75% 이상 85% 이하이고, 또한, 유리 성분의 유리 연화점이 400℃ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 봉착재는, 코디어라이트(cordierite), 포스테라이트(forsterite), β-유크립타이트(eucryptite), 지르콘, 물라이트(mullite), 티탄산 바륨, 티탄산 알루미늄, 산화 티탄, 산화 몰리브덴, 산화 주석, 산화 알류미늄, 석영 유리 중 적어도 하나를 내열성 필러로서 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 표시 전극 또는 상기 어드레스 전극 중 적어도 한쪽이, 은을 함유하는 금속 전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.