KR20080089150A - 플라즈마 디스플레이 패널과 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 격벽 측면 및 저면으로부터의 반사 강도를 높여 휘도를 향상시키고, 전면판측에서의 흑색 콘트라스트를 상승시킬 수 있으며, 더구나 격벽 재료에 납, 비스무스 등의 환경 부하가 큰 재료를 포함하지 않는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

텅스텐-인-바륨-바나듐계 흑색 유리를 이용한 격벽재를 이용하여 격벽 측면에만 반사율을 향상시키기 때문에 고굴절률 박막 재료를 형성한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 격벽재, 고굴절률 박막 재료, 텅스텐-인-바륨-바나듐계 흑색 유리

Description

플라즈마 디스플레이 패널과 그의 제조 방법 {Plasma Display Panel and Method for Manufacturing the Same}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널과 그의 제조 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)은 최근 대화면 고정밀 평면 화상 표시 장치로서 개발, 제조되어 널리 일반적으로 보급되고 있다. PDP에서는, 상면판과 배면판 사이에 형성된 격벽 사이에 R, G, B의 삼색 형광체를 도포하고, 패널내에 밀봉된 크세논 가스를 전리시켜 자외선을 발광시키며, 이 자외선에 의해서 형광체를 발광시켜 화상을 표시한다.

현실에서는 형광체를 격리시키는 격벽재로서, 납(Pb)을 함유하는 저융점 유리 재료가 이용되고 있다. 또한, 격벽을 제조하기 위해서, 우선 납계 유리 프릿 후막을 형성한 후, 샌드 블라스트로 격벽 형상으로 가공하였다. 이 때문에, Pb 함유 유리가 대량으로 폐기되어 환경에 대한 부하가 커진다. 따라서, 비스무스, 아연, 바나듐등, 납 유리를 대체하는 유리 소재가 검토되고 있다.

현행 PDP의 다른 과제로서 콘트라스트의 향상이 있다. 격벽재에서 기인하는 콘트라스트 저하의 요인으로서, 격벽재의 상면판측의 백미(白味), 형광체로부터 이 면으로의 발광의 이용 효율 향상을 들 수 있다. 격벽재의 상면판측의 흑색 콘트라스트를 향상시키기 위해서, 격벽 상면의 상면판에 접하는 부분은 흑색인 것이 요구된다. 또한, 형광체로부터 발광된 빛은 형광체 주위로 퍼지기 때문에, 화상 표시에 무관계한 이면측으로도 발광된다. 따라서, 고효율로 형광을 상면판측에 발광시키기 위해서는, 격벽재 측면의 반사율을 높이는 것이 요구된다.

Pb계 격벽재를 대신하는 유리 소재로서, 비스무스, 주석-아연 등을 주성분으로 하는 유리 재료가 개발되었다(예를 들면 특허 문헌 1, 2 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-342044호 공보(요약)

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2006-312568호 공보(요약)

그러나, 비스무스계 유리는 유럽 등에서 실시되고 있는 환경 규제에는 저촉되지 않지만, 역시 환경 부하가 큰 재료이다. 또한, 비스무스계 유리 또는 주석-인-아연계 유리에서는 그의 단면이 백색이 되기 때문에, 흑색 콘트라스트를 상승시키는 것이 어렵다.

본 발명의 목적은, 납, 비스무스를 함유하지 않고, 환경 부하가 작은 격벽을 구비한 PDP 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 그 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간극을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 PDP에 있어서, 상기 격벽이 적어도 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐의 산화물을 함유하는 유리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 PDP에 있어서 격벽의 저항률은 10⁷ 내지 10¹¹ Ωcm인 것이 바람직하다. 또한, 격벽의 높이는 100 μm 이상 500 μm 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간극을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 PDP에 있어서, 상기 격벽이 산화물 환산으로 WO₃: 25 내지 60 중량％, P₂O₅: 15 내지 40 중량％, BaO: 8 내지 30 중량％, V₂O₅: 8 내지 20 중량％의 산화물을 함유하는 유리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 PDP에 있어서, 격벽 재료에는 또한 산화물 환산으로 MoO₃: 0 내지 5 중량％, Cr₂O₃: 0 내지 5 중량％, ZrO₂: 0 내지 10 중량％, HfO₂: 0 내지 3 중량％, Gd₂O₃: 0 내지 3 중량％, Al₂O₃: 0 내지 3 중량％를 함유할 수 있다.

본 발명은, 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간극을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 PDP에 있어서, 상기 격벽이 기재와 그 측면에 형성된 박막으로 구성되며, 상기 기재가 적어도 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐의 산화물을 함유하는 유리로 이루어지고, 상기 박막이 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소, 게르 마늄으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 PDP에 있어서, 상기 박막의 굴절률은 400 nm 내지 800 nm의 파장 영역에 있어서 2.3 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간극을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 PDP에 있어서, 상기 격벽이 기재와 그 측면에 형성된 박막으로 구성되고, 상기 박막이 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소, 게르마늄으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간극을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 PDP에 있어서, 상기 격벽의 저면 및 측면이 일체로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 PDP에 있어서, 상기 격벽은 화소마다 격자형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 격벽의 저면부, 측면부에 박막이 형성되고, 이 박막이 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소, 게르마늄 으로부터 선택되는 1종 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은, 적어도 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐의 산화물을 함유하는 유리 후막을 배면판 상에 형성하는 공정과, 격벽의 네가티브 형상으로 가공되며, 통전에 의한 가열이 가능한 금형을 유리에 압박하여 유리에 격벽 형상을 전사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP의 제조 방법에 있다.

또한, 상기 제조 방법에 있어서 유리에 격벽 형상을 전사하는 공정을 끝낸 후, 격벽의 상단면에 마스크를 형성하는 공정과, 격벽의 내벽에 박막을 형성한 후, 마스크를 제거하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 납, 비스무스계 유리 등의 격벽을 사용하지 않고, 제조 공정에서 폐기물의 양을 억제할 수 있기 때문에, 환경 부하가 작은 PDP를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 PDP 제조 방법에 따르면, 격벽 형성시에 통전 과열을 사용하기 때문에 패널 유리의 휘어짐 등의 문제가 해소된다.

본 발명에 따르면, 격벽 재료에 텅스텐-인-바륨-바나듐계 유리를 이용한 것이며, 격벽의 전기 저항값을 10⁷ 내지 10¹¹ Ωcm로 적절하게 할 수 있고, 이 때문에 격벽 내부에 축적되는 잔존 전하에 의한 이상 방전을 억제할 수 있으며, 표시할 때의 벽 전하량이 적절하여 표시 이상이 발생하기 어려운 PDP를 제공할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다. 또한, 전면판 상면에서 보았을 때의 흑색 콘트라스트가 우수 한 PDP를 제공할 수 있다.

또한, 격벽 측면부에만 고굴절률 박막을 형성함으로써, 형광체로부터 이면에 발생하는 빛을 전면판을 향해 방사하는 것이 가능해지고, 고효율로 고휘도의 PDP를 제공할 수 있다.

도 10에 본 발명의 PDP의 단면 모식도를 나타내었다. 격벽 (4)의 기재로서 텅스텐-인-바륨-바나듐계 유리를 이용하고, 격벽 (4)의 측면부 및 저면부에만 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 질화 탄탈, 규소, 게르마늄 등의 고굴절률을 갖는 박막 (13)을 형성함으로써, 형광체 (3)으로부터 이면에 발생하는 빛을 전면판을 향해 방사하는 것이 가능해져, 백색 휘도, 흑색 콘트라스트가 우수한 PDP를 얻을 수 있었다.

이하, 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

도 22는 종래의 PDP의 단면 개략도이다. 도 22에 있어서 부호 1은 배면 기판, 2는 데이터 전극, 3은 형광체, 4는 격벽, 5, 5a는 봉착 유리, 6은 프레임 유리, 7은 버스 전극, 8은 표시 전극, 9는 보호막, 10, 20은 유전체층, 11은 전면 기판이다.

PDP 장치는 네온, 크세논 등의 희가스를 충전한 미소 공간내에 방전을 발생시켜 공간내에 충전된 형광체를 발광시키는 표시 장치이다. PDP는 전면 기판 (11)과 배면 기판 (1)을 약 100 내지 200 μm의 간극을 가지고 대향시켜 각 기판의 간극을 격벽 (4)로 유지한다. 기판의 주연부는 유리를 주성분으로 하는 접착재로 밀 봉되며, 내부에 희가스가 충전된다. 각 기판과 격벽으로 구획지어진 미소 공간을 셀이라 하고, 하나의 셀에는 R(Red: 적색), G(Green: 녹색), B(Blue: 청색)(이후, RGB라 함)의 3색 형광체 중 어느 것이 충전되고, 3색의 셀로 1 화소를 구성하여 각 색의 빛을 발광시킨다.

각 기판에는, 규칙적으로 배열된 전극이 설치되고, 쌍을 이루는 전면 기판 상의 전극과 배면 기판 상의 전극 사이에 표시 신호에 따라서 선택적으로 100 내지 200 볼트의 전압을 인가하고, 전극 사이의 방전에 의해 자외선을 발생시켜 형광체를 발광시켜 화상 정보를 표시한다.

PDP의 배면 기판측에는, 기판 상에 데이터 전극(또는 어드레스 전극)이 형성되어 있다. 데이터 전극은 Cr/Cu/Cr 배선, 은 배선 등으로 이루어진다. 이 전극은 인쇄법, 스퍼터링법에 의해 형성된다.

점등시키고자 하는 셀의 어드레스 전극과 표시 전극 사이에서 어드레스 방전을 행하여, 셀내에 벽 전하를 축적시킨다. 다음에 표시 전극쌍에 일정 전압을 인가함으로써, 어드레스 방전으로 벽 전하가 축적된 셀만 표시 방전을 일으키고, 자외선을 발생하는 메카니즘으로 플라즈마 디스플레이의 표시가 행해진다.

데이터 전극 위에는 유전체층을 형성한다. 유전체층은 어드레스 전극의 전류를 제어하는 것과 절연 파괴로부터 보호하기 위해서 설치한다. 유전체층 위에는 스트라이프 형상, 격자 형상 등의 개구부를 갖는 격벽을 형성한다. 격벽은 직선형(스트라이프 형상, 리브 형상)이나, 각 화소가 격벽에 의해서 구획된 격자형 등의 형상으로 구성된다. 격벽은 유리 페이스트를 인쇄법으로 도포하는 방법이나, 후막을 샌드 블라스트법으로 절삭하는 방법 등에 의해 형성된다. 격벽으로 구획지어진 셀내에는, 각 색의 형광체가 충전되고, 벽면에 도포된다.

한편, 전면 기판 상에는 표시 전극이 형성된다. 표시 전극은 투명 전극, 버스 전극으로 이루어진다. 투명 전극은 인듐-주석의 산화물막(ITO 막) 등, 버스 전극은 Cr/Cu/Cr 배선, 은 배선 등으로 이루어진다. 표시 전극은 배면 기판 상에 형성되는 데이터 전극과 직교하도록 배치된다. 이들 전극 상에는, 전극의 보호와 방전시에 벽 전하를 형성하는 메모리 기능을 갖는 유전체층이 형성된다. 유전체층 상에는, 플라즈마로부터 전극 등을 보호하는 보호층이 형성된다. 보호층으로서는, Mg0막을 형성하는 것이 일반적이다. 일반적인 PDP에서는, 또한 전면 기판측에, 각 화소에 대응한 개구부를 갖는 흑색층(블랙 매트릭스)이 형성된다. 흑색이 전면 기판측으로부터 보임으로써, 화상 콘트라스트를 향상시키는 효과가 있다. 흑색층은 데이터 전극의 상하 중 어디에 형성하여도 좋다.

배면 기판 및 전면 기판은 정확하게 위치를 마추어 대향시키고, 주연부를 접착시킨다. 접착재로서는 유리 접착재를 사용한다. 가열하면서 내부 가스를 배기시키고, 희가스를 밀봉한다. 데이터 전극과 표시 전극이 교차하는 부위에서 전압을 인가하여 희가스를 방전시키고, 플라즈마 상태로 만든다. 희가스가 플라즈마 상태로부터 원래 상태로 되돌아갈 때에 생기는 자외선을 이용하여 형광체가 발광된다.

도 1에 본 발명의 1 실시예에 따른 PDP의 단면도를 나타낸다. 본 실시예의 PDP는, 도 22에 나타낸 종래의 PDP에 존재하는 블랙 매트릭스를 포함하지 않는다. 또한, 유전체층 (20)이 격벽과 일체로 되어 있다.

도 1에 나타내는 PDP의 제조 방법에 대하여 도 2 내지 도 9를 이용하여 상세하게 서술한다.

우선, 배면 기판 (1)에 데이터 전극 (2)를 스퍼터링법으로 형성하였다. 본 실시예에서는, 배면 기판 (1)로서 소다 석회 유리를 이용하고, 데이터 전극으로서 Cr/Cu/Cr의 스퍼터링막을 이용하였다. 또한, 데이터 전극(어드레스 전극이라고도 함)으로서, 이 재료 이외에 은이나 은에 도전성 유리 페이스트를 혼입시킨 것 등을 이용할 수도 있다.

또한, 이 데이터 전극을 포토리소그래피법을 이용하여 전극 구조가 되도록 가공하였다(도 2).

다음에, 프레임을 고정시키기 위해서, 프레임 유리 (6)으로서 저온 연화 유리 프릿, 및 격벽 (4)의 전구체로서 격벽재의 페이스트 (40)을 도포에 의해서 형성하였다. 프레임 유리 (6) 및 격벽을 형성하는 유리에는 납을 포함하지 않는 유리를 이용하였다. 프레임 유리 (6)에는 바나듐-인-안티몬-바륨계 유리에 프릿으로서 SiO₂를 혼입시킨 것을 이용하였다. 또한, 격벽 (4)에는 이후 실시예 2에서 상세하게 검토하는 텅스텐-인-바륨-바나듐계 유리 프릿을 이용하였다(도 3).

그리고, 이들 프레임 유리 (6), 격벽 유리의 연화 온도에서 소성시켜 고정하였다. 본 실시예에서는 소성 온도를 580 ℃로 하였다(도 4).

소성시킨 격벽 (4)를 격벽 형상으로 가공하기 위해서, 본 발명에서는 통전 가열법을 이용하였다. 사용된 텅스텐-인-바륨-바나듐계 유리는 실온에서는 10⁷ 내지 10¹¹ Ωcm 정도의 전기 저항을 갖지만, 이것을 가열하면 반도체적 전자 전도성 때문에 전기 저항값이 저하되고, 200 ℃에서는 10 kΩcm 정도까지 저하된다. 이것에 직류 전압을 인가하여 격벽 (4), 및 격벽의 네가티브형으로 미리 가공된 금형 (12)에 통전시킴으로써, 격벽 (4)를 통전 가열하여 연화 온도 이상으로 가열하였다.

또한, 상부로부터 압력을 가하여 격벽 (4)를 금형 (12)의 포지티브형이 되도록 압박하였다. 본 실시예에서는 금형으로서 SUS를 이용하였다(도 5, 도 6).

격벽 형상이 손상되지 않도록 가열 환경하에서 이 금형을 서서히 이형시켰다. 또한, R, G, B 삼색 형광체를 격벽 내부에 도포하고(도 8), 460 ℃에서 소성시켜 도 9에 나타낸 바와 같은 PDP의 배면판을 얻었다.

또한, 별도 제조된 전면판을 상부로부터 봉착 및 진공으로 배기하고, 크세논 가스 등을 충전시킴으로써 도 1에 나타내는 PDP를 얻었다.

이러한 방법을 이용함으로써, 배면 기판 (1)에 응력이 잔존하지 않고, 휘어짐 등의 문제가 적은 격벽을 형성하는 것이 가능하다. 이 방법은, 종래의 샌드 블라스트법 등에 비교하여 재료의 손실이 없고, 환경 부하가 적은 제조 방법이다. 이러한 제조 방법에 적용할 수 있는 격벽 (4)의 재료로서, 반도체적인 전자 전도성을 나타내는 유리가 효과적이다.

본 발명에서는 격벽 (4)의 측면뿐 아니라 격벽의 저면부도 모두 동일한 재질 로 구성할 수 있다. 종래는 도 22에 나타낸 바와 같이 격벽의 저면부에 유전체막 등이 형성되어 있지만, 본 발명에서는 유전체층 (20)을 격벽 (4)와 일체로 하는 것이 가능하다. 이 때문에, 유전체층 (20) 형성의 1 공정을 생략할 수 있을 뿐 아니라, 격벽에 축적되는 전하의 제거에도 효과적이다.

또한, 본 실시예에서는 격벽 측면부에 박막을 형성한 PDP도 제조하였다. 도 10에, 격벽 측면부에 박막을 형성한 PDP의 단면 모식도를 나타낸다. 격벽 측면부에만 박막 (13)을 형성하는 것은, 측면부에는 형광체 (3)이 도포되기 때문에 형광체 (3) 이면으로 발광을 일으키는 한 전면판측을 향하여 휘도를 향상시키기 때문이다. 또한, 전면판측 상면에 이 막이 형성되면, 전면판에서 보았을 때의 격벽 반사율이 향상되기 때문에, 흑색 콘트라스트가 나빠지므로 바람직하지 않다. 따라서, 이러한 막은 형광체가 도포되는 격벽의 측면부 및 저면부에만 한정할 필요가 있다.

도 10에 나타내는 실시예에서는, 격벽의 측면부 및 저면부에만 박막이 형성되어 있고, 격벽의 전면 기판 (11)측에는 이 박막은 형성되어 있지 않다. 이 제조 방법에 대하여 도 11 내지 14를 이용하여 설명한다.

박막을 형성하지 않는 PDP와 동일하게, 격벽 (4)를 형성한 후(도 7에 상당), 박막 형성을 위한 마스크 (14)를 격벽 상면에 배치한다(도 11). 예를 들면 스트라이프 형상의 격벽을 형성하는 경우에는, 도 12에 나타낸 바와 같은 마스크가 이용된다. 마스크 형성 후, 스퍼터링법이나 증착법 등을 이용하여 박막 (13)을 형성한다(도 13). 이 때, 격벽 상부에는 마스크가 형성되어 있기 때문에 박막 (13)은 형성되지 않는다. 이 후, 마스크를 제거하고, 도 14에 나타낸 바와 같이, 박막이 격 벽 내부에만 형성된 배면판이 완성된다.

또한 형광체를 도포, 소성시키고, 형광체를 격벽 내부에 소부(燒付)시킨다(도 15). 이 상면에 별도 제조된 전면판을 봉착 배기하고, 크세논 가스 등을 충전시켜 플라즈마 디스플레이 패널이 완성된다.

[실시예 2]

본 실시예에서는 텅스텐-인-바륨-바나듐계 유리 재료에 대하여 상세하게 검토한 결과에 대하여 서술한다.

본 발명의 격벽 유리는 실시예 1에 서술한 바와 같이 통전 가열에 의해서 성형되기 때문에, 저항은 통전에 의해 발열시키는 데 적합한 것일 필요가 있다. 또한, 형광체 도포 후의 소성에 의해서도, 그 형상이 변형되지 않도록 하기 위해서, 형광체의 소성 온도인 460 ℃에서도 변형되지 않는 것이 요구된다. 따라서, 격벽용 유리의 유리 전이 온도는 470 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 배면 기판 (1)에 대한 소부시에는, 배면판의 재료인 소다 석회계 유리 기판보다 저온에서 작업 가능한 정도로 연화시킬 필요가 있다.

PDP에 사용되는 소다 석회 유리의 유리 전이 온도는 610 ℃ 정도이기 때문에, 연화 온도는 600 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 통상적인 유리 재료로서는, 유리 전이 온도가 470 ℃이면 연화 온도는 570 ℃ 정도이고, 연화 온도가 600 ℃이면 유리 전이 온도는 500 ℃ 정도이기 때문에, 본 발명의 격벽용 유리의 유리 전이 온도는 470 ℃ 이상 500 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 연화 온도는 570 ℃ 이상 600 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 소다 석회 유리의 열 팽창 계수는 실온으로부터 350 ℃까지의 측정 온도 범위에서 80×10^-7/℃이기 때문에, 다소 압축, 인장 응력이 존재하더라도 파손 등이 확인되지 않는 열 팽창 영역으로서 70 내지 90×10^-7/℃인 것이 바람직하다. 열 팽창 계수가 70×10^-7/℃ 미만이면, 유리가 박리되는 방향으로 전단 응력이 생겨 격벽재가 파손된다. 또한, 열 팽창 계수가 90×10^-7/℃를 초과하면, 인장 응력에 의해서 격벽의 세로 방향으로 파괴가 일어나기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 격벽재에 도전성이 있으면, 표시할 때에 잔존하는 전하를 접지시킬 수 있기 때문에 바람직하지만, 전기 저항이 너무 낮으면 표시를 위해 예비적으로 표시 전극 근방에 축적되는 전하까지 접지되기 때문에, 표시 응답성이 저하되므로 바람직하지 않다. 표시할 때에 전하가 잔존하면 오표시의 원인이 되거나, 전하가 지나치게 축적되어 이상 방전의 원인이 되거나 하기 때문에 바람직하지 않다.

이러한 이상이 생기지 않고, 적절하게 셀내의 전하 상태를 유지할 수 있는 격벽의 부피 저항률은 1×10⁷ Ωcm 내지 1×10¹¹ Ωcm였다.

또한, 당연하지만, 유리가 결정 석출 등에 의해 실투되면, 격벽의 통전 가열에 의한 성형시에 유동성이 손상되어 적절한 형상이 얻어지지 않기 때문에, 실투는 발생하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 흑색 표시 콘트라스트를 향상시키기 위해서는, 격벽의 상면 패널에 접하는 단면은 흑색인 것이 바람직하다.

이상과 같은 특성을 만족시킬 수 있는 유리 조성으로서 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐의 산화물을 구성 성분으로 하는 유리를 제조하고, 그의 특성을 평가하였다.

표 1에, 검토한 유리 재료의 조성, 실투의 유무, 열 팽창 계수, 유리 전이 온도, 연화 온도, 외관의 색 및 부피 저항률을 나타낸다.

표 1에 있어서 조성은 유리의 분석 조성이고, 각각의 산화물을 WO₃, P₂O₅, BaO, V₂O₅의 산화물 환산으로 표시하였다. 또한, 조성의 분석은 얻어진 유리를 ICPS(유도 플라즈마 발광 분석)법을 이용하여 분석함으로써 행하였다.

또한, 유리의 용융은 원하는 유리 조성이 되도록 각 원소의 원료를 배합하고, 백금제 도가니 중에 원료 분말을 투입하여 전기로 안에서 1400 ℃로 2 시간 가열 용융 후, 그 온도로부터 급냉시킴으로써 행하였다. 전기로 용융 중, 도가니내에 백금제 교반 막대를 삽입하여 용융물을 교반하였다. 용해 후, 400 ℃로 예비 가열된 흑연 치구에 유입시켰다. 그리고, 800 ℃로 재가열하여 2 시간 유지 후, 0.5 ℃/분의 냉각 속도로 서냉하여 변형이 없는 유리 블록을 얻었다.

또한, 각 구성 산화물의 원료는 바륨의 원료로서 인산바륨을 이용한 것 이외에는, W0₃, P₂O₅, V₂O₅로 이루어지는 산화물 원료를 이용하였다.

또한, 표 1에 있어서 실투의 유무는 유리를 용해, 변형 제거 후, 컬릿(cullet)을 붕규소산 유리 기판 상에 놓고 재차 800 ℃로 가열하여 버튼 플로우 시험을 행하고, 그의 표면을 육안 및 광학 현미경 관찰에 의해서 관찰하여, 결정화가 확인된 경우를 ×라 하고, 결정화가 확인되지 않고 청정한 유리 자연면이 보이는 경우를 ○라 하였다.

또한, 열 팽창 계수는 석영 유리를 표준 시료로서 이용하고, 5 ℃/분으로 승온하여 시차 열 팽창계를 이용하여 측정하였다. 제1 변곡점을 유리 전이 온도라 하였다. 또한, 유리의 점도 곡선을 측정하여 유리 점도가 10^7.6 포아즈(Poise)가 되는 점을 연화 온도라 하였다. 외관의 색은 20 mm×20 mm×50 mm의 유리 블록을 제조하고, 그 외관의 색을 나타내었다.

또한, 부피 저항률은 유리 블록으로부터 1 mm×10 mm×3 mm의 유리 막대를 잘라내어, 1 mm×10 mm의 양끝면에 Pt 전극을 증착시키고, 전극간 거리를 3 mm로 하여 전극마다 항온조내에 삽입하고, 125 ℃로 일단 가열하여 수분을 제거한 후, 25 ℃로 복귀시켜 측정하였다. 저항값 측정을 위해, 전압은 직류로 500 V를 인가하고, 그 때 흐르는 전류값을 계측함으로써 구하였다.

표 1에 있어서 No.1 내지 No.7은 WO₃의 양을 변화시켜 그 물성을 평가한 것이다. No.1에서부터 시료 번호가 증가함에 따라서, WO₃의 함유량을 증대시켰지만, 그에 따라서 유리 전이 온도, 연화 온도가 상승해간다고 하는 특징이 있었다. No.1 내지 2의 유리는 Tg가 470 ℃ 미만이고, 형광체 소성 온도인 460 ℃에서 변형이 일어날 가능성이 높아서 문제가 있었다. No.3 내지 6은 어느 매개변수도 문제가 없어, 격벽용 유리 재료로서 바람직하였다. 또한, No.7의 유리는, 연화 온도가 600 ℃를 초과하였기 때문에, 배면판의 재료인 소다 석회 유리의 유리 전이 온도 이상으로 가열하지 않으면 유리 성형할 수 없는 것을 알 수 있었다.

이상으로부터, WO₃의 함유량은 25 중량％ 내지 60 중량％인 것이 바람직하였다. WO₃ 함유량이 25 중량％ 미만이면 유리 전이 온도가 낮고, 형광체 소부 공정에서 변형된다고 하는 문제를 일으킬 가능성이 있다. 또한, 60 중량％를 초과하면, 연화 온도가 600 ℃를 초과하기 때문에, 이 유리를 기판 상에서 성형 소성시킬 때, 배면판 유리 재료를 열화시킬 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않았다.

다음에, 시료 No.8 내지 13에 의해, P₂O₅의 함유량을 변화시킨 유리를 제조하였다. No.8, No.9에 나타낸 바와 같이, P₂O₅의 함유량이 적을 때, 유리 표면에 결정화의 양상이 관찰되었기 때문에 바람직하지 않았다. P₂O₅의 함유량이 많은 No.9 유리의 경우가 양호하였지만, 매우 근소하지만 결정화의 징후가 보였다. P₂O₅함유량을 15 중량％로 한 No.10 유리에서는, 이러한 결정화의 양상은 보이지 않았고, 청정한 유리면이 얻어졌다.

이상으로부터, P₂O₅ 함유량은 15 중량％ 이상인 것이 바람직한 것을 알 수 있었다. P₂O₅의 함유량을 증가시키면, 이러한 결정화의 징후가 없어지는 한편, Tg, Ts가 상승되는 경향을 보였다. P₂O₅ 함유량을 증가시켜 제조한 No.10 내지 12의 유리에서는, Tg, Ts 모두 양호한 값을 나타내었지만, P₂O₅를 41 중량％ 함유시킨 No.13의 유리에서는, Ts가 600 ℃를 초과하였기 때문에, 처리 공정에서 배면판을 변형시킬 우려가 있었다.

이상으로부터, P₂O₅의 함유량은 15 중량％ 이상 40 중량％ 이하인 것이 바람직하였다. P₂O₅ 함유량이 15 중량％ 미만이면, 유리가 실투되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 40 중량％ 이상이면, 연화 온도가 너무 높아지기 때문에 바람직하지 않다.

다음에, No.14 내지 18의 유리를 제조하여 BaO의 함유량을 검토하였다. BaO 함유량이 증가하면, 이 유리계의 열 팽창 계수가 커진다고 하는 특징을 가지고 있었다. BaO를 6 중량％ 함유한 No.14의 유리에서는, 열 팽창 계수가 65×10^-7/℃로, 배면판 유리에 대하여 너무 작고, 성형 후 박리 형상의 균열이 생길 가능성이 높아서 바람직하지 않았다. 또한, No.15 내지 18의 유리에서는 열 팽창 계수가 71 내지 89×10^-7/℃로 바람직한 값을 나타내었지만, No.18에 나타내는 유리에서는 열 팽창 계수가 97×10^-7/℃로 너무 커서, 열 처리 공정에서 배면판 유리로부터 받는 인장 응력이 크고, 세로 방향으로 균열이 생길 가능성이 있어 바람직하지 않았다.

이상으로부터, BaO의 함유량은 8 중량％ 이상 30 중량％ 이하인 것이 바람직하였다. BaO 함유량이 8 중량％ 미만이면 열 팽창 계수가 너무 작고, 박리 방향의 균열이 생기기 때문에 바람직하지 않다. 한편, BaO 함유량이 30 중량％를 초과하면 열 팽창 계수가 너무 커지기 때문에, 세로 방향의 균열에 의한 파손이 생기므로 바람직하지 않다.

또한, No.19 내지 23에 나타내는 유리에서 V₂O₅의 함유량을 검토하였다. V₂O₅의 함유량이 증대할수록 부피 저항률이 현저히 저하되는 양상을 보였다. No.19의 유리는 V₂O₅의 함유량이 6 중량％이지만, 부피 저항률이 1.2×10¹² Ωcm로 크고, 패널내에서 잔존 전하를 접지시키는 것이 곤란하기 때문에, 이상 방전의 원인이 될 가능성이 있는 것을 알 수 있었다.

No.20 내지 22의 유리에서는 부피 저항률이 1.0×10¹² 내지 1.0×10⁷ Ωcm의 범위에 있고, 패널내에서의 이상 방전 등도 보일 가능성이 적어 바람직하였다. 한편, No.23에 나타내는 V₂O₅를 21 중량％ 함유시킨 유리에서는, 부피 저항률이 1.0×10⁷ Ωcm를 하회하였다. 이 경우, 상면 패널의 표시 전극 근방에 표시의 마킹을 위해서 실시되는 축적 전하까지도 접지되어, 표시 응답성이 극단적으로 저하된다는 문제를 일으킬 가능성이 있었다. 따라서, No.23의 유리는 바람직하지 않은 것을 알 수 있었다.

이상으로부터, V₂O₅의 함유량은 8 중량％ 이상 20 중량％ 이하인 것이 바람직하였다. V₂O₅의 함유량이 8 중량％ 미만이면, 저항이 높아져 이상 방전의 원인이 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, V₂O₅의 함유량이 20 중량％를 초과하면, 저항이 너무 낮아지고, 표시 응답성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

표 1에 검토한 모든 유리에 있어서 외관의 색은 흑색이고, 흑색 콘트라스트를 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하였다.

[실시예 3]

다음에 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐계 유리의 내후성을 향상시키기 위해서 각종 첨가 원소를 검토하였다. 표 2에 그 결과를 나타낸다.

내후성을 향상시키기 위해서, MoO₃, Cr₂O₃, HfO₂, ZrO₂, Al₂O₃, Gd₂O₃의 5 종류의 산화물을 검토하였다. 표 2에 있어서, 물에 대한 용해량은 10 mm 입방의 유리 블록(약 4 g)을 80 ℃의 온수에 24 시간 침지시키고 120 ℃의 건조기내에 5 시간 삽입하여 충분히 건조시킨 후, 침지 전후의 유리 블록의 중량을 0.1 mg의 단위까지 측정하고, 그 차를 침지 전의 중량으로 규격화하여 용해량으로서 산출하였다.

No.24는 상기 산화물을 포함하지 않는 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 4원계 유리 조성물이지만, 0.5 ％의 중량 감소가 확인되었다. 한편, MoO₃을 함유시킨 유리에서는 5 중량％ 이하이면 용해량이 저하되었지만, 5 중량％를 초과하면 용해량이 악화되는 것을 알 수 있었다.

또한, Cr₂O₃, HfO₂, ZrO₂, Al₂O₃, Gd₂O₃을 함유시키더라도 대폭적인 내수성의 개선이 보였지만, 어느 것도 과잉으로 함유하면 실투가 일어나서 바람직하지 않았다. 구체적으로는 Cr₂O₃은 5 중량％ 이하에서는 내수성이 개선되며 실투도 보이지 않았지만, 5 중량％를 초과하면 실투가 보였다. 또한, HfO₂, ZrO₂, Al₂O₃, Gd₂O₃은 모두 3 중량％ 이하에서는 내수성의 개선이 보이고, 양호한 유리가 얻어졌지만, 3 중량％를 초과하면 실투가 보여 바람직하지 않았다. 그 밖의 열 팽창 계수, 유리 전이 온도, 연화 온도, 색, 부피 저항률 등의 각종 특성은 문제가 없었다.

이상으로부터, 유리의 내후성을 향상시키기 위해서 MoO₃을 0 내지 5 중량％의 범위, Cr₂O₃을 0 내지 5 중량％의 범위, ZrO₂를 0 내지 3 중량％의 범위, HfO₂를 0 내지 3 중량％의 범위, Gd₂O₃을 0 내지 3 중량％의 범위, Al₂O₃을 0 내지 3 중량％의 범위로 함유시킬 수 있다. 각각, 이 양을 초과하면, MoO₃의 경우에는 내후성 향상의 효과가 없어지고, 그 밖의 산화물에 대해서는 결정화가 생기기 때문에 바람직하지 않다.

[실시예 4]

다음에, 표 1에서 검토한 유리에 충전재를 첨가하여 그 효과를 검증하였다. 본 실시예에서는 열 팽창 계수가 바람직하고, 텅스텐-인-바륨-바나듐계 유리에 첨가하더라도 소결성이 양호한 알루미나(Al₂O₃)를 이용하여 검토를 행하였다. 표 3에, Al₂O₃을 충전재로서 첨가하여 소성시킨 유리 재료의 외관색과 부피 저항률을 나타낸다. 첨가한 Al₂O₃ 입자의 입경은 평균으로 2 μm로 하였다.

표 3에 있어서 부피 저항률은 Al₂O₃ 충전재의 첨가량이 증대되어 감에 따라서, 외관의 색은 회색에 가까와지고, 부피 저항률은 상승하였다. 충전재 충전량이 70 부피％까지는 부피 저항률은 1.0×10¹² Ωcm 이하로 바람직하였지만, 충전재 충전량이 70 부피％를 초과하면 부피 저항률이 1.3×10¹² Ωcm가 되어 바람직하지 않았다. 또한, 충전재 첨가량이 너무 많으면, 통전 과열 방식에 의한 격벽 형성시, 유리의 유동성이 손상되기 때문에 바람직하지 않았다.

이상으로부터, 충전재를 충전하여도 바람직한 격벽재가 얻어지지만, 그 충전량은 70 부피％ 이하인 것이 바람직하였다.

[실시예 5]

다음에, 실시예 2, 3, 4에서 검토한 유리 조성물을 격벽으로서 이용한 도 1 및 도 10에 나타내는 PDP를 제조하고, 실시예 1에 나타내는 유리를 격벽으로서 이용한 경우의 흑색 콘트라스트, 백색 휘도를 평가하였다. 또한, 본 실시예에서는 백색 휘도를 증가시키기 위해서, 도 10에 나타낸 바와 같이 격벽의 형광체와 접하는 면에 반사막을 설치하여 이면으로의 발광을 전면측에 반사시킴으로써 휘도를 증가시키는 구성으로 하였다.

또한, 도 1은 박막을 형성하지 않는 경우의 PDP 단면 개략도이고, 도 10은 박막을 형성한 경우의 PDP 단면 개략도이다.

표 4에, 검토한 격벽, 박막의 구성 및 각 격벽 재료의 박막의 굴절률, 기판의 파장 530 nm에서의 굴절률, 및 유리 기재 상에 박막을 형성한 경우 및 형성하지 않는 경우의 파장 530 nm에서의 반사율, 흡수율, 투과율, 도 1 또는 도 10에 PDP를 제조하였을 때의 흑색 콘트라스트와 백색 휘도를 나타낸다.

표 4에 있어서 굴절률, 반사율, 흡수율, 투과율의 기초적인 광학 상수값은, 도 1 및 10에 나타내는 패널을 제조하기 전에, 경면 연마된 20 mm 변(角)×0.5 mm 두께의 기재 박편을 제조하고, 이 위에 스퍼터링법을 이용하여 각 박막을 형성하여 측정하였다.

또한, 표 4의 상대 흑색 콘트라스트와 상대 백색 휘도는, 도 1 또는 도 10에 나타내는 PDP를 제조한 후에 패널 특성으로서 평가하였다. 상대 흑색 콘트라스트는, 전압을 인가하면서 전체 화면 흑 화상을 표시시켰을 때의 화면으로부터 방출되는 휘도를, 시료 No.48의 비스무스계 유리의 격벽을 이용하여 제조한 도 1에 나타내는 PDP의 휘도를 1이라 하였을 때의 상대값으로서 표시하였다. 또한, 상대 백색 휘도는 전체를 풀 표시로 하여 백색으로 하였을 때의 휘도를, 시료 No.48의 비스무스계 유리의 격벽을 이용하여 제조한 도 1에 나타내는 PDP의 휘도를 1이라 하였을 때의 상대값으로서 나타내었다.

박막을 제조하기 위한 스퍼터링법은, Fe₂O₃, Ga₂O₃, Fe₂O₃-Ga₂O₃, Cr₂O₃계 박막을 형성하기 위해서, Ar+5 ％ O₂의 스퍼터링 가스를 이용하여 각 조성의 산화물 타겟을 이용하여 RF 전원을 이용하여 성막하였다. 막 두께는 20 내지 200 nm 사이에서 변화시켰다. 또한, TaN을 성막할 때는 Ar+5 ％ N₂ 분위기에서 Ta 타겟을 이용하여 반응성 스퍼터링을 이용하여 행하였다. 스퍼터링 파워는 500 W, 타겟 사이즈는 152.4 mmφ, 도달 진공도는 4.0×10^-5 Pa, 성막시 가스압은 0.7 Pa로 하여 행하였다.

얻어진 박막, 및 기재의 굴절률 및 감쇠 계수를, 분광 엘립소미터를 이용하여 측정하였다. 측정 광원은 텅스텐 램프로 하고, 파장 350 내지 850 nm의 범위에서 측정하였다. 시료 No.50 내지 53에 나타내는 Fe₂O₃, Fe₂O₃-Ga₂O₃계 박막의 굴절률 및 감쇠 계수의 파장 분산을 도 17, 도 18에 나타낸다.

시료 No.50의 Fe₂O₃ 단체의 박막에서는 파장 400 내지 800 nm의 가시광 영역 전반에 있어서 굴절률이 2.8 이상으로 높은 값을 나타내었다. Ga₂O₃을 첨가함으로써 가시광 영역에서의 굴절률, 감쇠 계수 모두 Ga₂O₃의 첨가량이 증가됨과 동시에 저하되어 가는데, 시료 No.51의 70Fe₂O₃-30Ga₂O₃에서는 굴절률이 2.4 이상의 값을 나타내었다. 그러나, 시료 No.52, No.53의 시료에서는, 가시광 영역에서의 굴절률은 더욱 저하되어, 이 파장 영역에 있어서의 최저 굴절률은 2.1 내지 2.0으로 저하되었다.

또한, 시료 No.49의 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리 기판의 굴절률 및 감쇠 계수를 도 19, 도 20에 나타낸다. WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리 기판의 굴절률은 파장의 증가에 따라서 굴절률이 저하되는데, 800 nm에서는 약 1.75의 값을 나타내었다.

표 4에 나타낸 재료의 파장 400 내지 800 nm의 가시광 영역에서의 반사율을 측정하였다. 측정은 (주)히타치 하이테크놀로지즈 제조 분광 광도계(U-4100)를 이용하여 행하였다. 일례로서, 시료 No.49와 No.51에 대하여 그의 분광 반사율 곡선을 도 16에 나타낸다. 시료 No.49의 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리 기재에서는, 가시광 파장 영역에서 반사율은 9 ％ 내지 11 ％ 정도였지만, 시료 No.51의 70Fe₂O₃-30 Ga₂O₃ 박막을 형성한 경우에는, 반사율은 16 ％ 내지 23 ％로 향상되는 것을 알 수 있었다.

우선, 도 1에 나타내는 박막을 형성하지 않는 PDP에 대하여 평가를 행하였다. 시료 No.48에 나타내는 시료는, 기재로서 비스무스를 주성분으로 하는 저온 연화 유리를 이용한 것이다. 시료 No.49의 시료는 기재로서 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리를 이용하여 제조한 예이지만, 격벽 상면이 흑색이기 때문에, 화면 전체의 검은 정도가 증가하고, 상대 흑색 콘트라스트는 0.5로 대폭 향상되었다.

한편, 백색 상대 휘도는 형광체의 발광 효율이 동일하기 때문에 거의 동일하였다. 또한, 기재로서 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리에 50 부피％의 Al₂O₃을 첨가한 기재를 이용한 시료 No.59의 시료에서는, Al₂O₃의 반사율이 높기 때문에, 파장 530 nm에서의 반사율이 4 ％ 향상되었다. 또한, 상대 흑색 콘트라스트는 Al₂O₃이 기재에 함유된 만큼, 백미가 증가하여 0.7이 되었다. 그러나, 형광체 이면의 반사율이 향상되었기 때문에, 상대 백색 휘도가 1.1로 10 ％ 정도 상승하였다.

이상과 같이, 본 실시예에서 제조한 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐계 유리를 이용한 경우에는, 흑색 콘트라스트가 종래의 비스무스계 유리를 이용하였을 때와 비교하여 대폭 향상되었다. 또한, 이것에 Al₂O₃ 충전재를 첨가하면, 흑색 콘트라스트의 개선 효과는 약간 저하되지만, 종래 것보다는 양호하고, 또한 백색의 휘도가 향상되기 때문에 바람직하다.

다음에, 이들 기재 위에 박막을 형성한 도 10에 나타내는 형상의 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 평가 결과에 대하여 서술한다.

표 4에 나타낸 바와 같이, 굴절률이 높은 재료를 이용할수록 높은 반사율을 얻을 수 있다. 도 21에, 시료 No.49의 기판에, 굴절률이 다른 각종 박막을 장착한 경우의 굴절률에 대한 반사율을 나타낸다. 이 도면에서는, 대표예로서 파장 530 nm의 경우에 대하여 나타낸다. 굴절률이 상승할수록 반사율이 상승되는 것을 알 수 있다. 또한, 막 두께에 대해서는 각 굴절률의 박막에서 최대 반사율이 얻어지는 막 두께로 하였다.

도 21로부터 분명한 바와 같이, 굴절률 1.78의 기재로서 시료 No.49의 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리를 이용한 경우에는, 파장 530 nm에서는 반사율 20 ％를 얻는 경우에 굴절률을 2.2 이상으로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다. 또한, 반사율을 50 ％ 이상으로 하기 위해서는, 박막의 굴절률을 3.3 이상으로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다.

표 4의 반사율과 상대 흑색 콘트라스트의 관계를 보면, 시료 No.50과 같이 반사율이 23 ％일 때에 상대 백색 휘도는 1.3으로, 30 ％ 정도로 대폭 개선되는 것을 알 수 있다. 또한, 시료 No.52와 같이 반사율이 20 ％일 때에는 10 ％ 정도의 백색 휘도의 개선이 있는 것을 알 수 있었다.

그러나, 시료 No.53, No.54와 같이, 반사율이 12 ％ 이하인 경우에는 상대 백색 휘도는 1.0으로 휘도 개선에는 효과가 적었다.

또한, TaN, Si, Ge와 같이 고굴절률 박막을 이용한 경우에도 상대 백색 휘도는 1.4 내지 1.6으로 대폭 향상되었다. 또한, No.58의 시료와 같이, 기재로서 비스무스계 유리를 이용한 경우에도, 박막으로서 Fe₂O₃을 형성하면, 그 반사율은 향상되고, 상대 백색 휘도는 박막을 형성하지 않는 시료 No.48의 경우에 비해 1.5로, 50 ％ 향상된 것을 알 수 있었다.

또한, 기재로서 50 부피％의 Al₂O₃ 충전재를 첨가한 WO₃-P₂O₅-BaO-V₂O₅계 유리를 이용하여, 그 격벽 측면에 Fe₂O₃, Cr₂O₃을 형성한 No.60, No.61의 시료의 경우에는, 상대 흑색 콘트라스트는 기재만인 경우와 동일한 0.7 정도이지만, 백색 휘도는 1.6으로 향상되었다.

이상과 같이, 격벽 측면에 고굴절률 박막을 형성하면 휘도를 상승시킬 수 있다. 사용되는 박막의 재료는 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소 또는 게르마늄으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에서 제조한 PDP의 단면 개략도.

도 2는 본 발명에서 제조한 PDP의 전극 형성 공정을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에서 제조한 PDP의 격벽, 봉착 유리 형성 공정을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에서 제조한 PDP의 격벽, 봉착 유리 형성 공정을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에서 제조한 PDP의 격벽 형성 공정의 일부를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에서 제조한 PDP의 격벽 형성 공정의 일부를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명에서 제조한 PDP의 격벽 형성 공정의 일부를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에서 제조한 PDP의 형광체 도포 공정을 나타낸 도면.

도 9는 본 발명에서 제조한 PDP의 형광체 소성 공정을 나타낸 도면.

도 10은 본 발명에서 제조한 PDP의 단면 개략도.

도 11은 본 발명에서 제조한 PDP의 박막 형성 공정의 일부를 나타낸 도면.

도 12는 본 발명에서 이용한 박막 형성시의 마스크 재료의 개략도.

도 13은 본 발명에서 제조한 PDP의 박막 형성 공정의 일부를 나타낸 도면.

도 14는 본 발명에서 제조한 PDP의 박막 형성 공정의 일부를 나타낸 도면.

도 15는 본 발명에서 제조한 PDP의 형광체 소성 공정을 나타낸 도면.

도 16은 본 발명에 의한 격벽재의 가시광 영역의 분광 반사율 곡선도.

도 17은 격벽재 상에 형성되는 박막의 가시광 영역의 굴절률의 파장 분산 특 성도.

도 18은 격벽재 상에 형성되는 박막의 가시광 영역의 감쇠 계수의 파장 분산 특성도.

도 19는 본 발명에서 사용되는 격벽재 기재용 유리의 굴절률의 파장 분산 특성도.

도 20은 본 발명에서 사용되는 격벽재 기재용 유리의 감쇠 계수의 파장 분산 특성도.

도 21은 박막의 굴절률에 대한 반사율의 변화를 나타낸 도면.

도 22는 종래의 일반적인 PDP의 단면 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1ㆍㆍㆍ배면 기판, 2ㆍㆍㆍ데이터 전극, 3ㆍㆍㆍ형광체, 4ㆍㆍㆍ격벽, 5, 5aㆍㆍㆍ봉착 유리, 6ㆍㆍㆍ프레임 유리, 7ㆍㆍㆍ버스 전극, 8ㆍㆍㆍ표시 전극, 9ㆍㆍㆍ보호막, 10ㆍㆍㆍ유전체층, 11ㆍㆍㆍ전면 기판, 12ㆍㆍㆍ금형, 13ㆍㆍㆍ박막, 14ㆍㆍㆍ마스크, 20ㆍㆍㆍ유전체층.

Claims (13)

1. 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간격을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널이며,

   상기 격벽이 적어도 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐의 산화물을 함유하는 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 격벽의 저항률이 10⁷ 내지 10¹¹ Ωcm인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 격벽의 높이가 100 μm 이상 500 μm 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 격벽이 산화물 환산으로 WO₃: 25 내지 60 중량％, P₂O₅: 15 내지 40 중량％, BaO: 8 내지 30 중량％, V₂O₅: 8 내지 20 중량％의 산화물 을 함유하는 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4항에 있어서, 상기 격벽이 추가로 산화물 환산으로 MoO₃: 0 내지 5 중량％, Cr₂O₃: 0 내지 5 중량％, ZrO₂: 0 내지 10 중량％, HfO₂: 0 내지 3 중량％, Gd₂O₃: 0 내지 3 중량％, Al₂O₃: 0 내지 3 중량％를 함유하는 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항에 있어서, 상기 격벽이 기재와 그 측면에 형성된 박막으로 구성되고, 상기 박막이 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소, 게르마늄으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제6항에 있어서, 상기 박막의 굴절률이 400 nm 내지 800 nm의 파장 영역에 있어서 2.3 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간격을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널이며,

   상기 격벽이 기재와 그 측면에 형성된 박막으로 구성되고, 상기 박막이 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소, 게르마늄으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 대향하여 설치되며 주연부가 접착된 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판 상에 설치된 전극과 상기 전극 상에 설치된 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 보호층과, 상기 배면 기판 상에 설치된 전극 및 유전체층과, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판의 간격을 유지하는 격벽과, 상기 격벽과 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 의해 형성되는 공간내에 충전된 형광체를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널이며,

   상기 격벽의 저면 및 측면이 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제9항에 있어서, 상기 격벽이 화소마다 격자형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제9항에 있어서, 상기 격벽의 저면부와 측면부에 박막이 형성되고, 이 박막 이 철 산화물, 크롬 산화물, 철과 갈륨의 복합 산화물, 탄탈 질화물, 규소, 게르마늄으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 적어도 텅스텐, 인, 바륨, 바나듐의 산화물을 함유하는 유리 후막을 배면판 상에 형성하는 공정과, 격벽의 네가티브 형상으로 가공되며 통전에 의한 가열이 가능한 금형을 유리에 압박하여 유리에 격벽 형상을 전사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 유리에 격벽 형상을 전사하는 공정을 끝낸 후, 격벽의 상단면에 마스크를 형성하는 공정과, 격벽의 내벽에 박막을 형성한 후 마스크를 제거하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.

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