KR20090006155A - 플라스마 디스플레이패널과 그 제조방법 - Google Patents

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KR20090006155A
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유스케 후쿠이
다쿠지 츠지타
준 하시모토
히카루 니시타니
마사하루 데라우치
미키히코 니시타니
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파나소닉 주식회사
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Abstract

본 발명은 PDP를 저전압 구동시키면서 보호층에서 전하유지특성을 발휘하여, 양호한 화상표시성능을 기대할 수 있는 PDP를 제공한다. 또, 상기 효과에 더하여, 방전지연의 발생을 방지하여, 고해상도의 PDP에서도 양호하게 고속구동을 함으로써 고품위의 화상표시를 실현한다.
이를 위한 수단으로, 유전체 층(7)의 방전공간 측의 면에는 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성된 막 두께 약 1㎛의 표면층(8)을 배치하고, 당해 표면층(8)의 표면에 MgO 미립자(16)를 분산하여 배치한다. 표면층(8)에 의해 방전시의 이온충격으로부터 유전체 층(7)을 보호하여, 방전개시전압을 감소시키는 동시에 전하 소실을 개선하는 효과를 발휘하게 한다. 또, MgO 미립자(16)에 의해 높은 초기전자 방출특성을 발휘하게 한다.
유전체 층, 산소분압, 0.025Pa, 표면층, MgO 미립자

Description

플라스마 디스플레이패널과 그 제조방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 플라스마 디스플레이패널과 그 제조방법에 관한 것으로, 특히, 저전압구동과 전하 소실(excessive charge loss) 방지의 양립을 도모하는 기술에 관한 것이다.
플라스마 디스플레이패널(이하, PDP라 한다)은 기체방전으로부터의 방사를 이용한 평면 표시장치이다. 고속 표시 및 대형화가 용이하여, 영상표시장치나 광고표시장치 등의 분야에서 널리 실용화되어 있다. PDP에는 직류형(DC형)과 교류형(AC형)이 있으나, 면 방전형 AC형 PDP가 수명특성 및 대형화 면에서 특히 높은 기술적 위치를 가지며, 상품화되어 있다. 도 8은 일반적인 AC형 PDP에서의 방전 단위인 방전 셀 구조의 모식적인 도면이다. 도 8에 도시한 PDP(1x)는 프런트 패널(2) 및 백 패널(9)을 접합하여 이루어진다. 프런트 패널(2)은 프런트 패널 유리(3)의 일 면에 주사 전극(5) 및 유지 전극(4)을 한 쌍으로 하는 표시 전극 쌍(6)이 복수 쌍에 걸쳐서 배치되고, 당해 표시 전극 쌍(6)을 덮도록 유전체 층(7) 및 표면층(8)이 순차 적층이 되어서 이루어진다. 주사 전극(5) 및 유지 전극(4)은 각각 투명전극(51, 41) 및 버스 라인(52, 42)을 적층하여 이루어진다.
유전체 층(7)은 유리의 연화점이 550℃~600℃ 정도 범위의 저 융점 유리로 형성되며, AC형 PDP 특유의 전류제한기능을 갖는다.
표면층(8)은 상기 유전체 층(7) 및 표시 전극 쌍(6)을 플라스마 방전의 이온 충돌로부터 보호하는 동시에 2차 전자를 효율 좋게 방출하며, 방전개시전압을 낮춰주는 역할을 한다. 통상, 당해 표면층(8)은 2차 전자 방출특성, 내 스퍼터성, 광학 투명성이 우수한 산화마그네슘(MgO)을 이용하여 진공증착법이나 인쇄법으로 성막이 된다. 또, 표면층(8)과 동일한 구성은 유전체 층(7) 및 표시 전극 쌍(6)을 보호하는 외에, 2차 전자 방출특성의 확보를 목적으로 한 보호층으로서 설치되는 경우도 있다.
다른 한편, 백 패널(9)은 백 패널 유리(10) 상에 화상데이터를 기록하기 위한 복수의 데이터(어드레스) 전극(11)이 상기 프런트 패널(2)의 표시 전극 쌍(6)과 직교하는 방향에서 교차하도록 병설된다. 백 패널 유리(10)에는 데이터전극(11)을 덮도록 저 융점 유리로 이루어지는 유전체 층(12)이 배치된다. 유전체 층(12)에서 인접하는 방전 셀(도시 생략)과의 경계상에는 저 융점 유리로 이루어지는 소정 길이의 격벽(rib, 13)이 방전공간(15)을 구획하도록, 격자(lattice)형상 등의 패턴부(1231, 1232)를 조합시켜서 형성된다. 유전체 층(12) 표면과 격벽(13)의 측면에는 R, G, B 각 색의 형광체 잉크가 도포 및 소성 되어 이루어지는 형광체 층(14)(형광체 층 14R, 14G, 14B)이 형성되어 있다.
프런트 패널(2)과 백 패널(9)은 표시 전극 쌍(6)과 데이터전극(11)이 방전공간(15)을 두고 서로 직교하도록 배치되어서, 그 각각의 주위에서 밀봉된다. 이때 내부가 밀봉된 방전공간(15)에는 방전가스로 Xe-Ne계 혹은 Xe-He계 등의 희 가스가 약 수십 kPa의 압력으로 봉입 된다. 이상에 의해 PDP(1x)가 구성된다.
PDP에서 화면표시를 하기 위해서는 1 필드의 영상을 복수의 서브필드(S.F.)로 분할하는 계조 표현방식(예를 들어, 필드 내 시분할 표시방식)이 사용된다. 그러나 최근의 전기제품에는 저전력구동이 요망되고 있고, PDP에 대해서도 동일한 요구가 있다. 고해상도 PDP에서는 방전 셀이 미세화되고 방전 셀 수도 증대하므로, 기입 방전(writing discharge)의 확실성을 높이기 위해서 동작전압이 높아지는 문제가 발생한다. PDP의 동작전압은 상기 표면층의 2차 전자 방출계수(γ)에 의존한다. γ는 재료와 방전가스에 의해 결정되는 값으로, 재료의 일 함수가 작을수록 γ가 높아진다는 사실이 알려져 있다. 그래서 특허문헌 4에는 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화바륨(BaO) 등을 주성분으로 사용하는 것이 기재되어 있다. 이에 의하면, MgO 이상으로 양호한 2차 전자 방출특성으로 갖는 고 γ 막을 형성할 수 있어서, 비교적 저전압으로 PDP를 구동할 수 있게 되어 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특개평 8-236028호 공보
특허문헌 2 : 일본국 특개평 10-334809호 공보
특허문헌 3 : 일본국 특개 2006-54158호 공보
특허문헌 4 : 일본국 특개 2002-231129호 공보
특허문헌 5 : WO 2005/043578
그러나 보호층에 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO), 산화바륨(BaO) 등을 사용하면 PDP를 비교적 저전압으로 구동할 수 있는 반면, 보호층에서 「전하 소실」 의 문제가 발생할 수 있다. 「전하 소실」이란, PDP 구동시에 보호층으로부터 과도한 전자의 방출이 이루어지는 현상이다. CaO, SrO, BaO는 일반적으로 MgO에 비해 불순물 흡착성이 높고, 당해 불순물이 흡착되면 보호층의 밴드구조에서 산소 결손과 함께 진공준위 근방에서 불필요한 에너지 준위를 형성한다. 이들 얕은 에너지 준위가 전하 소실의 문제를 유발한다. PDP 구동시에 전하 소실이 발생하면 서브필드 중의 유지기간에서 유지방전에 필요한 전하가 유지되지 않아서 방전불량의 원인이 된다. 또, 전하 소실의 문제를 해결하기 위해서는 방전에 필요한 전하를 유지하기 위해서 외부로부터 새로이 전하를 공급하는 방안도 생각할 수 있으나, 이에 따라 구동전압이 높아져서 CaO, SrO, BaO를 사용하는 큰 이점이 상실된다.
또, PDP에서는 「방전지연」의 문제도 존재한다. 즉, PDP 등의 디스플레이 분야에서는 영상 소스의 고화질화가 진전하고 있고, 고화질 화상을 정확하게 표시하기 위해 주사 전극(주사선)의 수가 증가하는 경향에 있다. 예를 들어 풀 HDTV에서는 NTSC 방식의 TV에 비해서 주사선의 수가 2배 이상이 된다. 1 필드를 1/60sec 이내에 구동할 필요가 있으므로, 고화질 화상을 PDP로 표시하기 위해서는 서브필드 중의 기입 기간에 있어서 데이터전극에 인가하는 펄스의 폭을 좁게 할 필요가 있다. 그러나 PDP 구동시에는 전압 펄스의 상승에서부터 방전 셀 내에서 방전이 발생하기까지에 「방전지연」이라 불리는 시간지연(time lag)의 문제가 있다. 고속구동을 위해 펄스의 폭이 짧아지면 「방전지연」의 영향이 커져서 각 펄스의 폭 내에서 방전이 종료할 수 있는 확률이 낮아진다. 그 결과, 일부 셀은 점등되지 않는(점등불량) 문제가 발생하여 화상표시성능이 손상된다. 또, MgO를 주성분으로 하는 보호 층에 대해서는 MgO 결정 중에 Fe, Cr 또는 Si, Al을 첨가함으로써 개질(改質)을 하여, 기입 방전 및 유지방전을 위한 트리거 전자를 방출하기 쉽게 해서 고속구동을 도모하는 기술이 개발되어 있으나(특허문헌 1, 2), 이와 같은 대책은 CaO, SrO, BaO에 대해서는 유효하다고 하기 어렵다.
이와 같은 현재의 PDP에서는 양립이 어려운 몇 가지 과제가 존재하며, 이에 대해서 해결하여야 할 여지가 남아 있다.
본원은 이상의 각 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 이하와 같은 문제의 해결을 목적으로 한다.
제 1 목적으로, 보호층의 구성을 개량함으로써, PDP를 저전압으로 구동하는 동시에 보호층에서 전하유지특성을 발휘하여, 양호한 화상표시성능의 발휘를 기대할 수 있는 플라스마 디스플레이패널을 제공한다.
제 2 목적으로, 상기 PDP의 저전압구동의 실현과 전하유지특성의 발휘에 대한 효과에 더하여, 방전지연의 발생을 방지하여, 고해상도 PDP에서도 양호하게 고속구동을 함으로써 고품위의 화상표시를 기대할 수 있는 플라스마 디스플레이패널을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 PDP는, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고, 표면층은 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성된 구성으로 하였다.
여기서, 표면층은 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상의 고용체(固溶體)로 구성할 수 있다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 표면층이 배치되고, 표면층은, CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하여 이루어지며, 또한, 진공준위로부터의 깊이가 2eV 이상에서의 전자 준위대 만이 존재하는 구성으로 하였다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 표면층이 배치되고, 표면층은, CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하여 이루어지며, 또한, 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에서의 전자 준위대의 존재가 배제된 구성으로 하였다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고, 표면층은, 그 표면에 광 에너지를 조사한 경우에 있어서, 광 에너지의 강도를 오름 순(昇順)으로 변화시킨 때에 2eV 이상의 에너지에서 광전자방출을 개시하는 구성으로 하였다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고, 표면층의 방전공간 측의 표면에는 MgO 미립자가 배치되어 있으며, 표면층은 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성된 구성으로 하였다.
여기서, MgO 미립자는 기상 산화법(gas-phase oxidation method)에 의해 제작할 수 있다. 혹은 MgO 전구체(precursor)를 700도 이상의 온도에서 소성하여 얻을 수 있다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고, 표면층의 방전공간 측의 표면에는 MgO 미립자가 배치되어 있으며, 표면층에는 진공준위로부터의 깊이가 2eV 이상에서의 전자 준위대 만이 존재하는 구성으로 하였다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고, 표면층의 방전공간 측의 표면에는 MgO 미립자가 배치되어 있으며, 표면층에는 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에서의 전자 준위대의 존재가 배제된 구성으로 하였다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로, 제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고, 표면층의 방전공간 측의 표면에는 MgO 미립자가 배치되어 있으며, 표면층은, 그 표면에 광 에너지를 조사한 경우에 있어서, 광 에너지의 강도를 오름 순으로 변화시킨 때에 2eV 이상의 에너지에서 광전자방출을 개시하는 구성으로 하였다.
또, 본 발명은 표시 전극이 배치된 제 1 기판에 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층을 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성하는 표면층 형성공정과, 제 1 기판과 제 2 기판을 방전공간을 개재하여 당해 방전공간에 표면층이 면하는 상태로 밀봉부착하는 밀봉부착공정을 거치는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법으로 하였다.
여기서, 상기 표면층 형성공정에서는 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 중 1종 이상의 방법으로 표면층을 형성할 수 있다. 혹은, 표면층 형성공정에서는 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상의 고용체로 상기 표면층을 형성할 수도 있다.
또, 본 발명은, 표시 전극이 배치된 제 1 기판에 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층을 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성하는 표면층 형성공정과, MgO 미립자를 표면층에 배치하는 MgO 미립자 배치공정과, 제 1 기판과 제 2 기판을 방전공간을 개재하여 당해 방전공간에 표면층이 면하는 상태로 밀봉부착하는 밀봉부착공정을 거치는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법으로 하였다.
여기서, MgO 미립자 배치공정에서는 기상 산화법에 의해 제작한 MgO 미립자를 이용할 수 있다. 혹은, 산화마그네슘 전구체를 700도 이상의 온도에서 소성하여 제작한 MgO 미립자를 사용할 수도 있다.
상기 표면층의 구성에 의해 PDP를 저전압으로 구동할 수 있는 동시에 보호층에서 전하유지특성을 개선할 수 있다.
또, 상기 표면층에 MgO 미립자를 배치하는 구성에 의해, 상기 효과에 더하여, 방전지연의 발생을 억제해서 고속구동을 실현할 수 있다.
여기서, 본 발명에서의 표면층과 MgO 미립자의 조합은 일반적으로는 PDP에서 유전체 층의 보호목적에서 설치되는 보호층에 상당하는 구성이다.
도 1은 본 발명의 실시 예 1의 PDP의 나타내는 단면도이다.
도 2는 각 전극과 드라이버의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 3은 PDP의 구동 파형의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시 예 1의 PDP의 표면층 및 종래 PDP의 보호층의 각 에너지 준위를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 캐소드 루미네슨스 측정에서의 알칼리토류금속 산화물로 이루어지는 보호층의 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예 2의 PDP의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은 성막시의 산소분압과 전하 소실전압과의 관계를 나타내는 그래프이 다.
도 8은 종래의 일반적인 PDP의 구성을 나타내는 개략 도면이다.
(부호의 설명)
1, 1x PDP
2 프런트 패널
3 프런트 패널 유리
4 유지 전극
5 주사 전극
6 표시 전극 쌍
7, 12 유전체 층
8, 8a 표면층(고 γ막)
9 백 패널
10 백 패널 유리
11 데이터(어드레스)전극
13 격벽
14, 14R, 14G, 14B 형광체 층
15 방전공간
16 MgO 미립자
이하, 본 발명의 실시 예에 대해서 설명하나, 본 발명은 당연히 이들 형식으 로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 범위를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
<실시 예 1>
(PDP의 구성 예)
도 1은 본 발명의 실시 예 1의 PDP(1)의 xz 평면에 따른 모식적인 단면도이다. 당해 PDP(1)는, 보호층 주변의 구성을 제외하고, 전체적으로는 종래의 구성(도 8)과 동일하다.
PDP(1)는 여기에서는 42인치급의 NTSC 사양의 예의 AC형으로 하고 있으나, 본 발명은 당연히 XGA, SXGA 등의 다른 사양의 예에 적용해도 좋다. HD(High Definition) 이상의 해상도를 갖는 고해상도 PDP로는 예를 들어 다음 규격을 예시할 수 있다. 패널 사이즈 37, 42, 50인치의 각 사이즈의 경우, 상기와 동일한 순서로 1024×720(화소 수), 1024×768(화소 수), 1366×768(화소 수)로 설정할 수 있다. 그 외에, 당해 HD 패널보다도 더 고해상도의 패널을 포함할 수 있다. HD 이상의 해상도를 갖는 패널로는 1920×1080(화소 수)를 구비하는 풀 HD 패널을 포함할 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, PDP(1)의 구성은 서로 주 면(主 面)을 대향시켜서 배치된 프런트 패널(2) 및 백 패널(9)로 대별된다.
프런트 패널(2)의 기판이 되는 프런트 패널 유리(3)에는 그 일방의 주 면에 소정의 방전 갭(75㎛)을 두고 배치된 한 쌍의 표시 전극 쌍(6)(주사 전극(5), 유지 전극(4))이 복수 쌍에 걸쳐서 형성되어 있다. 각 표시 전극 쌍(6)은 산화인듐주 석(ITO), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2) 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 띠 형상의 투명전극(51, 41)(두께 0.1㎛, 폭 150㎛)에 대해서 Ag 후막(두께 2㎛~10㎛), Al 박막(두께 0.1㎛~1㎛) 또는 Cr/Cu/Cr 적층 박막(두께 0.1㎛~1㎛) 등으로 이루어지는 버스 라인(52, 42)(두께 7㎛, 폭 95㎛)이 적층이 되어서 이루어진다. 이 버스 라인(52, 42)에 의해 투명전극(51, 41)의 시트저항을 낮출 수 있다.
여기서, 「후막」이란 도전성 재료를 포함하는 페이스트 등을 도포한 후에 소성하여 형성하는 각종 후막법에 의해 형성되는 막을 말한다. 또, 「박막」은 스퍼터링법, 이온 플레이팅법(ion plating method), 전자선 증착법 등을 포함하는, 진공프로세스를 이용한 각종 박막법에 의해 형성되는 막을 말한다.
표시 전극 쌍(6)을 배치한 프런트 패널(3)에는 그 주면 전체에 걸쳐서 산화납(PbO) 또는 산화비스무트(Bi2O3) 또는 산화 인(PO4)을 주성분으로 하는 저 융점 유리(두께 35㎛)의 유전체 층(7)이 스크린인쇄법 등에 의해 형성되어 있다.
유전체 층(7)의 방전공간 측의 면에는 막 두께 약 1㎛의 표면층(8)과 당해 표면층(8)의 표면에 MgO 미립자(16)가 분산해서 배치되어 있다. 이 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)의 조합에 의해 유전체 층(7)에 대한 보호층이 구성되어 있다.
표면층(8)은 방전시의 이온충격으로부터 유전체 층(7)을 보호하고, 방전개시전압을 낮출 목적에서 배치되는 것으로, 내 스퍼터성 및 2차 전자 방출계수 γ에 우수한 재료로 이루어진다. 당해 재료는 더 양호한 광학 투명성, 전기 절연성을 구비하고 있다. 한편, MgO 미립자(16)는 높은 초기전자 방출특성을 발휘하게 하기 위 해서 배치된 것이다.
이에 의해 보호층에서는 상호 기능이 분리된 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)가 갖는 특성이 상승적으로 발휘된다. 또, 표면층(8)의 표면에서의 MgO 미립자(16)의 피복영역에서 방전공간(15)으로부터 불순물이 부착하는 것을 방지할 수 있어서, PDP(1)의 수명특성의 향상을 도모할 수 있다. 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 도 1에서는 설명을 위해 표면층(8)의 표면에 배치되어 있는 MgO 미립자(16)를 실제보다도 크게, 모식적으로 나타내고 있다.
백 패널(9)의 기판이 되는 백 패널 유리(10)에는 그 일방의 주 면에 Ag 후막(두께 2㎛~10㎛), Al 박막(두께 0.1㎛~1㎛) 또는 Cr/Cu/Cr 적층 박막(두께 0.1㎛~1㎛) 등의 어느 하나로 이루어지는 데이터전극(11)이 폭 100㎛로, x방향을 길이방향으로 하여 y방향으로 일정 간격마다(360㎛) 스트라이프 형상(striped pattern)으로 병설된다. 그리고 각각의 데이터전극(11)을 내포하도록 백 패널(9)의 전면에 걸쳐서 두께 30㎛의 유전체 층(12)이 배치되어 있다.
유전체 층(12)의 상부에는 인접하는 데이터전극(11)의 간극에 맞춰서 격자형상의 격벽(13)(높이 약 110㎛, 폭 40㎛)이 배치되어, 방전 셀이 구획됨으로써 오 방전 및 광학적 크로스 토크(optical crosstalk)의 발생을 방지하는 역할을 하고 있다.
인접하는 2개의 격벽(13)의 측면과 그 사이의 유전체 층(12)의 면상에는 컬러 표시를 위한 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각각에 대응하는 형광체 층(14)이 형성되어 있다. 또, 유전체 층(12)은 필수적인 것은 아니며, 데이터전극(11)을 직접 형광체 층(14)에 의해 내포하도록 해도 좋다.
프런트 패널(2)과 백 패널(9)은 데이터전극(11)과 표시 전극 쌍(6)의 상호 길이방향이 직교하도록 대향 배치되고, 양 패널(2, 9)의 외측 가장자리부분이 유리 플릿(glass frit)으로 밀봉부착이 되어 있다. 이 양 패널(2, 9) 사이에는 He, Xe, Ne 등을 포함하는 불활성 가스성분으로 이루어지는 방전가스가 소정 압력으로 봉입 된다.
격벽(13) 사이는 방전공간(15)이며, 인접하는 표시 전극 쌍(6)과 하나의 데이터전극(11)이 방전공간(15)을 사이에 두고 교차하는 영역이 화상 표시용 방전 셀(「서브 픽셀」이라고도 한다)에 대응한다. 방전 셀 피치는 x방향이 675㎛, y방향이 300㎛이다. 인접하는 RGB 각 색에 대응하는 3개의 방전 셀에 의해 1 화소(675㎛×900㎛)가 구성된다.
주사 전극(5), 유지 전극(4) 및 데이터전극(11)에는 각각, 도 2에 도시하는 것과 같이, 패널부분 외부에서 구동회로로서의 주사 전극 드라이버(111), 유지 전극 드라이버(112), 데이터전극 드라이버(113)가 접속된다.
(PDP의 구동 예)
상기 구성의 PDP(1)는 구동시에는 각 드라이버(111~113)를 포함하는 공지의 구동회로(미 도시)에 의해서 각 표시 전극 쌍(6)의 간극에 수십 ㎑~수백 ㎑의 AC전압이 인가된다. 이에 의해 임의의 방전 셀 내에서 방전이 발생하여, 여기(勵起) Xe 원자에 의한 파장 147㎚ 주체의 공명 선과 여기 Xe 분자에 의한 파장 173㎚ 주체의 분자 선(도 1의 점선 및 화살표)이 형광체 층(14)에 조사된다. 형광체 층(14)은 여 기되어 가시광 발광을 한다. 그리고 가시광 발광은 프런트 패널(2)을 투과하여 전면으로 발광이 된다.
이 구동방법의 일 예로는 필드 내 시분할 계조 표시방식이 채용된다. 당해 방식은 표시하는 필드를 복수의 서브필드(S.F.)로 분할하고, 각 서브필드를 복수의 기간으로 더 분할한다. 1 서브필드는, (1) 모든 방전 셀을 초기화상태로 하는 초기화기간, (2) 각 방전 셀을 어드레스 하여, 각 방전 셀에 입력데이터에 대응한 표시상태를 선택·입력해 가는 어드레스(기입)기간, (3) 표시상태에 있는 방전 셀을 표시 발광시키는 유지기간, (4) 유지방전에 의해 형성된 벽 전하를 소거하는 소거기간이라는 4개의 기간으로 분할되어 이루어진다.
각 서브필드에서는, 초기화기간에 화면 전체의 벽 전하를 초기화펄스에 의해 리셋 한 후, 기입 기간에 점등할 방전 셀 만에 벽 전하를 축적시키는 기입 방전을 하고, 그 후의 유지방전기간에 모든 방전 셀에 대해서 일제히 교류전압(유지전압)을 인가하여 일정 시간 방전을 유지함으로써 발광 표시한다.
여기서, 도 3은 서브필드 중의 제 m번째의 서브필드에서의 구동 파형의 예이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 서브필드에는 초기화기간, 기입 기간, 방전유지기간, 소거기간이 각각 할당된다.
초기화기간이란, 그 이전의 방전 셀의 점등에 의한 영향(축적된 벽 전하에 의한 영향)을 방지하기 위해서 화면 전체의 벽 전하의 소거(초기화 방전)를 하는 기간이다. 도 3에 도시한 구동 파형의 예에서는 데이터전극(11) 및 유지 전극(4)에 비해서 주사 전극(5)에 높은 전압(초기화펄스)을 인가하여 방전 셀 내의 기체를 방 전시킨다. 이에 의해 발생한 전하는 데이터전극(11), 주사 전극(5) 및 유지 전극(4) 사이의 전위차를 없애도록 방전 셀의 벽면에 축적되므로, 주사 전극(5) 부근의 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)의 표면에는 부의 전하(negative charge)가 벽 전하로서 축적된다. 또, 데이터전극(11) 부근의 형광체 층(14) 표면 및 유지 전극(4) 부근의 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)의 표면에는 정의 전하(positive charge)가 벽 전하로서 축적된다. 이 벽 전하에 의해 주사 전극(5)과 데이터전극(11) 사이, 및 주사 전극(5)과 유지 전극(4) 사이에 소정의 벽 전위가 발생한다.
기입 기간은 서브필드로 분할된 화상 신호에 의거하여 선택된 방전 셀의 어드레싱(점등/비 점등의 설정)을 하는 기간이다. 당해 기간에서는, 방전 셀을 점등시키는 경우에는 주사 전극(5)에 데이터전극(11) 및 유지 전극(4)에 비해서 낮은 전압(주사펄스)을 인가시킨다. 즉, 주사 전극(5)과 데이터전극(11) 사이에는 상기 벽 전위와 동일한 방향으로 전압을 인가시키는 동시에 주사 전극(5)과 유지 전극(4) 사이에는 벽 전위와 동일한 방향으로 데이터펄스를 인가시켜서, 기입 방전을 발생시킨다. 이에 의해 형광체 층(14) 표면, 유지 전극(4) 부근의 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)의 표면에는 부의 전하가 축적되고, 주사 전극(5)의 표면층(8) 및 MgO 미립자(16)의 표면에는 정의 전하가 벽 전하로서 축적된다. 이상에 의해 유지 전극(4)과 주사 전극(5) 사이에는 소정 값의 벽 전위가 발생한다.
방전유지기간은 계조에 따른 휘도를 확보하기 위해서 기입 방전에 의해 설정된 점등상태를 확대하여 방전을 유지하는 기간이다. 여기에서는 상기 벽 전하가 존재하는 방전 셀에서 한 쌍의 주사 전극(5) 및 유지 전극(4) 각각에 유지방전을 위 한 전압펄스(예를 들어 약 200V의 구형파 전압)을 서로 다른 위상으로 인가한다. 이에 의해 표시상태가 기입된 방전 셀에 대해 전압 극성의 변화마다 펄스방전을 발생시킨다.
이 유지방전에 의해 방전공간에서의 여기 Xe 원자에서는 147㎚의 공명 선이 방사되고, 여기 Xe 분자에서는 173㎚ 주체의 분자 선이 방사된다. 이 공명 선과 분자 선이 형광체 층(14)의 표면에 조사되어 가시광 발광에 의한 표시 발광이 이루어진다. 그리고 RGB 각 색 별 서브필드 단위의 조합에 의해 다색·다계조 표시가 이루어진다. 또, 표면층(8)에 벽 전하가 기입되어 있지 않은 비 방전 셀에서는 유지방전이 발생하지 않으며, 표시상태는 흑 표시(black display)가 된다.
소거기간에서는 주사 전극(5)에 점감형(漸減型)의 소거펄스를 인가하며, 이에 의해 벽 전하를 소거시킨다.
[표면층(8)에 대해서]
표면층(8)은, CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하여, 압력 0.025Pa 이상의 산소분압 분위기 하에서 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 증착법 등의 어느 한 방법에 의해 성막된 것이며, 방전개시전압을 낮추는 동시에 전하 소실을 개선하는 효과를 발휘하는 것이다.
(방전개시전압의 저감에 대해서)
표면층(8)은 CaO, SrO, BaO 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 한다. CaO, SrO, BaO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위는 MgO에 비해서 진공 준위로부터의 깊이가 얕은 영역에 존재한다. 따라서 PDP(1)를 구동하는 경우에 있어서, CaO, SrO, BaO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위에 존재하는 전자가 Xe 이온의 기저상태로 천이할 때에 다른 전자의 오제 효과(Auger effect)를 받아서 획득하는 에너지 양은 MgO의 경우에 비해 크다. 그리고 이 에너지 양은 전자가 진공 준위를 넘어서 방출되기에는 충분한 양이다. 그 결과, 표면층(8)에서는 그 재료가 MgO인 경우에 비해서 양호한 2차 전자 방출특성이 발휘된다.
구체적으로는, CaO, SrO, BaO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위는 진공준위로부터의 깊이가 6.05eV 이하의 영역에 존재하고, MgO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위는 진공준위로부터의 깊이가 6.05eV를 초과하는 영역에 존재한다.
이하, 표면층(8) 및 방전공간에 봉입하는 가스 사이에서의 에너지의 이동에 수반하는 전자의 상태천이 경로의 설명을 이용하여 상기 영역에 고유한 전자 준위가 존재하는 근거에 대해서 상술한다.
방전공간 내에서 발생한 방전가스에 기인하는 이온이 표면층(8)의 표면에 상호작용이 가능한 곳까지 근접하면, 표면층(8)을 구성하는 재료에 고유한 전자 준위에 존재하는 전자가 방전가스 이온의 기저상태로 천이함에 따라서, 다른 전자가 오제 효과에 의해 방전가스 이온의 기저상태의 준위의 깊이에서 표면층(8)을 구성하는 재료에 고유한 전자 준위의 깊이를 뺀 만큼의 에너지를 얻어서, 진공준위까지의 에너지 갭을 뛰어넘어서 2차 전자를 방출한다(상세는 특허문헌 5 참조).
도 4에 도시하는 바와 같이, Xe 이온은 밴드 구조에서 진공준위로부터 12.1eV 깊이에 기저상태의 에너지 준위를 갖는다. 따라서 표면층(8)을 구성하는 재 료에 고유한 전자 준위가 상기 12.1eV의 절반인 6.05eV보다 얕은 영역에 존재하는 경우(도 4 중의 (a)), 이온화상태의 준위의 깊이(12.1eV)에서 표면층(8)을 구성하는 재료에 고유한 전자 준위의 깊이를 뺀 만큼의 에너지(6.25eV)를 얻음으로써, 진공준위까지의 에너지 갭을 뛰어넘어서 전자를 방출할 수 있다. 역으로, 표면층(8)을 구성하는 재료에 고유한 전자 준위가 상기 12.1eV의 절반인 6.05eV보다 깊은 영역에 존재하는 경우(도 4 중의 (b)), 기저상태의 준위의 깊이(12.1eV)에서 표면층(8)을 구성하는 재료에 고유한 전자 준위의 깊이를 뺀 만큼의 에너지(6.25eV)를 얻었다고 해도, 진공준위까지의 에너지 갭을 뛰어넘을 수 없어서, 전자를 방출할 수 있다.
한편, 발명자의 다른 실험에 의해, 방전가스에 Xe를 이용한 경우의 방전개시전압은, MgO를 주성분으로 하는 보호층은 CaO, SrO, BaO를 주성분으로 하는 본 실시 예 1에서의 표면층(8)에 비해서 높아진다는 사실이 확인되었다. 이 경향은 방전가스 중의 Xe 분압에 비례하여 더 현저하게 나타났다.
이상으로부터, CaO, SrO, BaO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위는 6.05eV 이내의 영역에 존재하고, MgO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위는 진공준위로부터의 깊이가 6.05eV를 초과하는 영역에 존재하는 것으로 고찰할 수 있다.
또, 일반적으로 각 재료 고유의 밴드 갭과 전자 친화력의 합은 MgO는 약 8.8eV, CaO는 약 8.0eV, SrO는 약 6.9eV, BaO는 약 5.2eV로 되어 있다. 이것은 표면층(8)에서의 벌크(bulk) 부분의 관측 값이다. 한편, 본 발명에서는 MgO의 밴드 갭과 전자 친화력의 합은 6.05eV 보다 크고, CaO, SrO, BaO의 밴드 갭과 전자 친화력의 합은 6.05eV 이하로 고찰되며, 상기 값보다도 2eV의 저하를 보였다. 이는, 본 실시 예 1에서의 밴드 갭과 전자 친화력의 합은 표면층(8) 중 실제로 방전에 영향을 미치는 표면부분의 관측 값이기 때문이다. 표면층(8)에서의 벌크의 밴드 갭보다도 표면 근방의 밴드 갭이 작아지는 것은, 표면부분에서는 내부의 상태와 달리 표면 측에 노출되어 있는 원자는 결합이 끊어져 있는 상태에 있기 때문으로 생각된다.
또, "표면부분"은 표면층(8)의 가장 표면에서 대략 수십 원자 층 정도까지의 깊이를 가리킨다.
(전하 소실의 개선에 대해서)
표면층(8)은 CaO, SrO, BaO 중 어느 1종 이상을 0.025Pa 이상의 산소분압 분위기 하에서 성막을 함으로써 불순물의 혼입 및 산소 결손이 적은 결정구조로 형성되어 있다. 따라서 진공준위 근방에서의 불필요한 에너지 준위가 배제되며, 진공준위로부터의 깊이가 2eV 이상의 전자 준위대 만이 존재하는 구성으로 되어 있다. 즉, 본 실시 예 1에서의 표면층(8)에서는 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만인 전자 준위대의 존재가 배제되어 있다. 이에 의해, 진공준위에 근접하는 불필요한 에너지 준위에서 PDP 구동시에 전자가 과잉으로 방출되는 것이 억제되어, 상기 저전압구동과 2차 전자 방출특성의 양립효과에 더하여, 적절한 전하유지특성의 효과도 발휘된다. 이 전하유지특성은 특히 초기화기간에 저장된 벽 전하를 유지해 두어서, 기입 기간에 기입 불량을 방지하여 확실한 기입 방전을 함에 있어서 유효하다.
구체적으로는, 진공준위 근방에서의 불필요한 에너지 준위란 에너지 밴드에서 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에 존재하는 에너지 준위이다.
이하, 알칼리토류금속 산화물로 이루어지는 보호층에서의 캐소드 루미네슨스(cathodluminescence) 측정을 한 결과를 이용하여 상기 근거를 상세하게 설명한다.
도 5에 알칼리토류금속 산화물로 이루어지는 보호층(샘플 A, 샘플B)의 캐소드 루미네슨스 측정을 한 결과를 나타낸다. 조사 전자선의 에너지는 3㎸이고 측정파장영역은 200~900㎚이다. 횡축은 검출된 파장을 에너지로 변환한 값이다. 샘플 A, 샘플B 모두 3eV 부근에 강한 발광스펙트럼이 존재한다. 또, 샘플 A에서는 1~2eV 부근에는 발광스펙트럼이 거의 보이지 않고, 샘플 B에서는 1~2eV 부근에 강한 발광스펙트럼이 보였다.
한편, 발명자의 다른 실험에 의해, 샘플 A의 보호층을 이용한 PDP에서는 통상의 설정 구동전압에서 전하 소실에 의해 점등되지 않는 셀이 존재하지 않으며, 전하 소실이 잘 일어나지 않는 성질을 갖는다는 사실이 확인되었다. 또, 샘플 B의 보호층을 이용한 PDP에서는 통상의 설정 구동전압에서 전하 소실에 의해 점등되지 않는 셀이 존재하며, 전하 소실이 일어나기 쉬운 성질을 갖는다는 사실이 확인되었다. 이상으로부터, PDP 구동시에 과잉 방출되는 전자는 에너지 밴드에서 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에 존재하는 에너지 준위를 점유하는 전자라는 것을 고찰할 수 있다.
(확인방법)
본 실시 예 1에서의 표면층(8)이 에너지 밴드에서 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에 존재하는 에너지 준위가 배제되어 있다는 것은, CaO, BaO, SrO를 주성분으로 하는 표면층(8)에 광을 조사한 때에, 표면층(8)으로부터 방출되는 전자의 양을 측정한 결과에 의해 확인된다. 조사되는 광이 갖는 에너지에 해당하는 만큼 전자 준위대에 존재하는 전자가 에너지를 획득하여, 진공준위까지의 에너지 갭을 넘을 만큼의 에너지를 획득한 때에 비로소 전자방출(광전자 방출)이 개시되기 때문이다. 즉, 2eV 미만에 존재하는 에너지 준위가 배제되어 있는 표면층(8)에서는 표면층(8a)에 조사하는 광의 에너지를 오름 순으로 변화시킨 때에 2eV 이상의 에너지에서 전자의 방출을 개시하는 것으로 생각된다.
한편, 0.01Pa 정도의 산소분위기 하에서 CaO, BaO, SrO를 이용하여 성막이 된 보호층(예를 들어 특허문헌 4)은 2eV 미만의 에너지의 준위에 산소 결손에 기인하는 준위가 다수 형성되어 있으므로, 2eV 미만의 에너지에 의해서도 전자방출을 개시하는 것으로 고찰할 수 있다. 즉, CaO, BaO, SrO에 고유한 전자 준위로서 존재하는 에너지 준위가 표면층(8)의 표면부분에서 6.05eV 이내의 영역에 존재하고, 또한, 표면층(8)에서 2eV 미만의 에너지 준위에 산소 결손 등에 기인하는 불필요한 에너지 준위가 존재하지 않는 구성으로 함으로써 방전개시전압의 저감과 전하 소실의 개선을 양립시킬 수 있다. 여기서, 광이란 X선, 자외선, 적외선 등의 광범위한 광을 가리키는 것으로 한다.
또, 본 실시 예 1에서의 표면층(8)은 진공준위로부터의 깊이가 2eV 이상의 전자 준위대 만이 존재하거나, 혹은 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만의 전자 준 위대가 존재하는 구성을 제외하는 것으로 하였으나, 본 발명의 효과를 발휘할 정도의 양이면 2eV 미만에 다소의 전자 준위대가 존재하고 있어도 상관없다.
또한, 본 실시 예 1에서는 표면층(8)에 CaO, BaO, SrO 중 1종류 이상을 주성분으로 하는 구성으로 하였으나, 이 중 CaO는 비교적 불순물의 흡착성이 낮으며, 고순도의 결정구조를 얻기에 적합하다. 또, 표면층(8)을 CaO, BaO, SrO의 고용체로 구성하면 당해 층에서 불순물의 흡착을 억제하는 효과도 있어서, 복수의 이유에서 단체 재료(single material)로 당해 층을 구성하는 것보다 적합하다는 것을 알 수 있다.
또, 상기와 같이, 0.01Pa 정도의 산소분위기 하에서 CaO, BaO, SrO를 이용하여 형성된 층(예를 들어 특허문헌 4에 기재된 보호층)은 산소 결손이 많은 결정구조로 형성되어 있으므로, 진공준위에 근접하는 불필요한 에너지 준위에서 PDP 구동시에 전자가 과잉 방출되어 버린다. 이 경우, 벽 전하의 유지를 보충하기 위해 구동전압을 높이는 대책이 존재하나, 본 발명에서는 이와 같은 대책이 불필요하며, 저전압구동에 의해서 소비전력을 낮출 수 있고, 또, 높은 구동전압에 대응한 구동회로의 내압 대책도 불필요하게 되어, 제조비용의 감소라는 면에서도 큰 이점을 발휘할 수 있다.
또, 종래에는 보호층에 불순물을 도프하거나, 산소결손부분을 설치하여, 진공준위로부터 4eV 이내의 깊이에 에너지 준위를 설치하는 기술이 존재하나(상세는 특허문헌 5를 참조), 이와 같은 구성은 PDP의 라이프 특성이라는 측면에서 본 발명에는 미치지 못하는 것이다. 즉, 보호층에서의 불순물 및 산소 결손 등, 본래의 보 호층의 주성분에 고유하지 않은 에너지 준위는 PDP의 경시적인 사용에 의해 보호층의 결정구조가 변화함으로써 점차 상실된다. 이에 대해, PDP(1)에서는 표면층(8)의 주성분에서의 고유한 에너지 준위를 설치하고 있어서, 장기에 걸쳐 안정된 2차 전자 방출특성이 발휘되는 고도의 이점이 있다.
[MgO 미립자(16)에 대해서]
MgO 미립자(16)는 본원 발명자의 실험에 의해 주로 기입 방전에서의 「방전지연」을 억제하는 효과와 「방전지연」의 온도 의존성을 개선하는 효과가 확인되어 있다. 그래서 본 실시 예 1에서는 MgO 미립자(16)가 표면층(8)에 비해서 고도의 초기전자 방출특성에 우수한 성질을 이용하여, 구동시의 초기전자 방출부로서 배치한 것이다.
「방전지연」은 방전의 개시 시에 트리거가 되는 초기전자가 표면층(8)의 표면으로부터 방전공간(15) 중으로 방출되는 양이 부족한 것이 주원인으로 생각된다. 그래서 방전공간(15)에 대한 전자방출성에 유효하게 기여하기 위해서, MgO 미립자(16)를 표면층(8)의 표면에 분산 배치하여, 넓은 표면적을 확보한 것이다. 이에 의해 구동 초기에 MgO 미립자(16) 중의 전자가 풍부하게 방출되어 방전지연의 해소를 도모할 수 있다. 따라서 이와 같은 초기전자 방출특성에 의해 PDP(1)가 고화질인 경우 등에도 방전 응답성이 양호한 고속구동이 가능하게 되어 있다. 또, 표면층(8)의 표면에 MgO 미립자(16) 군을 배치하는 구성에 의하면 주로 기입 방전에서의 「방전지연」을 억제하는 효과에 더하여, 「방전지연」의 온도 의존성을 개선하는 효과도 얻을 수 있다.
이상과 같이 PDP(1)에서는, 표면층(8)에서 저전압구동과 전하유지의 양립효과를 발휘하는 표면층(8)과 방전지연의 방지효과를 발휘하는 MgO 미립자(16)를 조합시킴으로써, PDP(1) 전체로서 고화질의 PDP에서도 고속구동을 저전압으로 구동할 수 있고, 또한, 비 점등 셀의 발생을 억제한 고품위의 화상표시성능을 기대할 수 있다.
또, MgO 미립자(16)가 표면층(8)의 표면에 적층 설치됨으로써, 당해 표면층(8)에 대한 일정한 보호효과도 갖는다. 즉, 표면층(8)은 높은 2차 전자 방출계수를 가져서, PDP의 저전압구동을 가능하게 하는 반면, 물이나 이산화탄소, 탄화수소 등의 불순물의 흡착성이 비교적 높은 성질이 있다. 불순물의 흡착이 일어나면 2차 전자 방출특성 등의 방전의 초기특성이 손상된다. 그래서 이와 같은 표면층(8)을 MgO 미립자(16)로 피복을 하면, 그 피복영역에서 방전공간(15)으로부터의 표면층(8)의 표면에 불순물이 부착하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해 PDP(1)의 수명특성의 향상을 도모할 수 있다.
<실시 예 2>
본 발명의 실시 예 2에 대해서 실시 예 1과의 차이를 중심으로 설명한다. 도 6은 실시 예 2의 PDP의 구성을 나타내는 단면도이다.
실시 예 1에서는 표면층(8)에 MgO 미립자(16)를 분산 배치하여 보호층을 구성하였다. 그러나 패널 규격이 풀 HD(종 900라인 이상)의 싱글 스캔 구동(single scan driving)이 아닌 더블 스캔 구동(double scan driving)의 경우나, 일반적인 HD(종 800라인 이하)나 VGA 규격 등인 경우에는 PDP에서 고속구동을 하는 것은 그 다지 요구되지 않는다. 이 경우, MgO 미립자(16)를 배치하여 PDP를 고속구동하는 경우의 방전지연의 방지의 필요성은 낮다고 할 수 있다.
실시 예 2의 PDP(1a)는 이와 같은 경우에 적용 가능한 구성이다. 구체적으로는, 도 6에 도시하는 바와 같이 보호층을 표면층(8a)만으로 구성한다. 즉, 표면층(8a)은 BaO, CaO, SrO 중 적어도 어느 1종 이상을 산소분위기 하에서 성막하여 이루어진다.
이상의 표면층(8a)을 갖는 실시 예 2의 PDP(1a)에 의하면, 구동시에는 산소분위기 하에서 처리하여 성막된 BaO, CaO, SrO 중 적어도 어느 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층(8a)에 의해서 양호한 2차 전자 방출특성이 발휘된다. 그 결과, PDP(1a)에서는 실시 예 1과 마찬가지로 저전압구동이 가능해진다. 또, 표면층(8a)은 0.025Pa 이상의 산소분압 분위기 하에서 성막됨으로써 고순도로 형성되어서, 2eV 미만의 불필요한 에너지 준위의 발생이 억제되어 있다. 그 결과, 당해 불필요한 에너지 준위에서의 과도한 전자 방출이 방지되어 전하 소실의 문제가 억제되며, 이에 의해 실시 예 2에서는 저전압구동과 동시에 비 점등 셀의 발생을 방지하여, 우수한 화상표시성능의 발휘가 가능하게 되어 있다.
<PDP의 제조방법>
다음에, 상기 각 실시 예에서의 PDP 1 및 PDP 1a의 제조방법에 대해서 설명한다. PDP 1 및 PDP 1a의 차이는 실질적으로는 MgO 미립자(16)의 배치의 유무만이며, 그 외의 제조공정에 대해서는 공통이다.
(백 패널의 제작)
두께 약 2.6㎜의 소다 라임 유리로 이루어지는 백 패널 유리(10)의 표면상에 스크린인쇄법에 의해 Ag를 주성분으로 하는 도전체 재료를 일정 간격으로 스트라이프 형상으로 도포하여 두께 수㎛(예를 들어 약 5㎛)의 데이터전극을 형성한다. 데이터전극(11)의 전극재료로는 Ag, Al, Ni, Pt, Cr, Cu, Pd 등의 금속이나, 각종 금속의 탄화물이나 질화물 등의 도전성 세라믹스 등의 재료나 이들의 조합, 혹은 그들을 적층하여 형성되는 적층전극도 필요에 따라서 사용할 수 있다.
여기서, 제작 예정인 PDP(1)를 40인치 클래스의 NTSC 규격 혹은 VGA 규격으로 하기 위해서는 서로 이웃하는 2개의 데이터전극(11)의 간격을 0.4㎜ 정도 이하로 설정한다.
이어서, 데이터전극을 형성한 백 패널 유리(10)의 면 전체에 걸쳐서 납 계열 혹은 비 납 계열의 저 융점 유리나 SiO2 재료로 이루어지는 유리 페이스트를 두께 약 20~30㎛로 도포하고 소성을 하여 유전체 층을 형성한다.
다음에, 유전체 층(12)의 면상에 소정의 패턴으로 격벽(13)을 형성한다. 저 융점 유리재료 페이스트를 도포하고, 샌드 블래스트법이나 포토리소그래피법을 이용하여 인접하는 방전 셀(도시 생략)과의 경계 주위를 구분하도록 방전 셀의 복수 개의 배열을 행 및 열을 구분하는 격자형상의 패턴으로 형성한다.
격벽(13)이 형성되면, 격벽(13)의 벽면과, 격벽(13) 사이에서 노출하고 있는 유전체 층(12)의 표면에 AC형 PDP에서 통상 사용되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체 중 하나를 포함하는 형광잉크를 도포한다. 이를 건조·소성을 하여 각각 형 광체 층(14)으로 한다.
적용 가능한 각 색 형광의 화학조성의 예는 이하와 같다.
적색형광체 : (Y, Gd)BO3 : EU
녹색형광체 : Zn2SiO4 : Mn
청색형광체 : BaMgAl10O17 : Eu
각 형광체재료는 평균 입경 2.0㎛의 것이 적합하다. 이를 서버 내에 50 질량%의 비율로 넣고, 에틸 셀룰로오스 1.0 질량%, 용제(α-태르펜(terpineol)) 49 질량%를 투입하여 샌드 밀로 교반 혼합해서 15×10-3Pa·s의 형광체잉크를 제작한다. 그리고 이를 펌프에 의해 직경 60㎛의 노즐에서 격벽(13) 사이에 분사시켜서 도포한다. 이때, 패널을 격벽(13)의 길이방향으로 이동시켜서 스트라이프 형상으로 형광체잉크를 도포한다. 그 후에는 50℃에서 10분간 소성을 하여 형광체 층(14)을 형성한다.
이상으로 백 패널(9)이 완성된다.
또, 상기 방법의 예에서는 프런트패널 유리(3) 및 백 패널 유리(10)가 소다 라임 유리로 이루어지는 것으로 하였으나, 이는 재료의 일 예로 예시한 것이며, 그 이외의 재료로 구성해도 좋다.
(프런트 패널(2)의 제작)
두께 약 2.6㎜의 소다 라임 유리로 이루어지는 프런트 패널 유리의 면상에 표시 전극(6)을 제작한다. 여기에서는 인쇄법에 의해서 표시 전극(6)을 형성하는 예를 예시하나, 이 이외에도 다이코트법, 블레이드 코트법 등으로 형성할 수 있다.
먼저, ITO, SnO2, ZnO 등의 투명전극재료를, 최종 두께가 약 100㎚로, 스트라이프 등 소정의 패턴으로 프런트 패널 유리 상에 도포하여 건조한다. 이에 의해 투명전극(41, 51)이 제작된다.
한편, Ag 분말과 유기 비이클(organic vehicle)에 감광성 수지(광 분해성 수지)를 혼합하여 이루어지는 감광성 페이스트를 준비하여, 이를 상기 투명전극재료의 상부에 중첩 도포하고, 형성하는 표시 전극(6)의 패턴을 갖는 마스크로 덮는다. 그리고 당해 마스크의 상부에서 노광하고, 현상공정을 거쳐서 590~600℃ 정도의 소성온도로 소성을 한다. 이에 의해 투명전극(41, 51) 상에 최종 두께가 수 ㎛의 버스 라인(42, 52)이 형성된다. 이 포토마스크법에 의하면 종래에는 100㎛의 선 폭이 한계로 되어 있던 스크린인쇄법에 비해서 30㎛ 정도의 선 폭까지 버스 라인(42, 52)의 세선화가 가능하다. 버스 라인(42, 52)의 금속재료로는 Ag 외에 Pt, Au, Al, Ni, Cr 또는 산화주석, 산화인듐 등을 이용할 수 있다. 버스 라인(42, 52)은 상기 방법 이외에도 증착법, 스퍼터링법 등으로 전극재료를 성막한 후 에칭 처리하여 형성할 수도 있다.
다음에, 표시 전극(6) 상에 연화점 550~600℃의 납 계열 혹은 비 납 계열의 저 융점 유리나 SiO2 재료 분말과 부틸 카비톨 아세테이트(butyl carbitol acetate) 등으로 이루어지는 유기바인더를 혼합한 페이스트를 도포한다. 그리고 550~650℃ 정도로 소성을 하여 최종 두께가 막 두께 수㎛~수십㎛의 유전체 층(7)을 형성한다.
(표면층(8 또는 8a)의 성막)
실시 예 1에서의 표면층(8) 및 실시 예 2에서의 표면층(8a)은 이하의 형성공정으로 형성할 수 있다.
유전체 층(7)의 표면에 대해 적어도 CaO, SrO, BaO에서 선택되는 1종류를 성막 재료로 이용하여 산소분위기 하에서 성막한다. 그 외에, 상기 산화물끼리를 고용(固溶)시킨 고용체로도 성막할 수 있다.
성막방법으로는 전자빔증착법, 스퍼터링법, 이온플레이팅법 등의 공지의 방법을 적용할 수 있다. 성막 시의 분위기로는 산소가 0.025Pa 이상의 압력이 되도록 설정한다. 또, 당해 압력의 실제의 상한은 성막률에 의해 결정된다. 일 예로 스퍼터링법에서는 1Pa, 증착법의 일 예인 EB 증착법에서는 0.1Pa가 실제 취할 수 있는 압력의 상한으로 생각된다.
또, 성막 시의 분위기는 표면층(8(표면층 8a))의 성막 중에 수분 부착이나 불순물의 흡착을 방지하기 위해 외부와 차단된 밀폐상태로 하고, 또한, 드라이 가스를 이용한 건조분위기로 한다. 드라이 가스는 노점 -20℃ 이하, 바람직하게는 -40℃ 이하로 한다(상세는 특허문헌 4를 참조).
이와 같은 성막 시의 분위기의 조정에 의해 불순물이나 산소 결함에 기인하는 불필요한 전자 준위의 형성이 억제되며, 진공준위로부터의 깊이 2eV 이상의 전자 준위대 만이 존재하는 표면층(8)으로 되어 있다.
다음에, 실시 예 1에서의 PDP(1)를 제작하는 경우에는 MgO 미립자(16)를 준비할 필요가 있다. MgO 미립자(16)는 분말 재료로 준비하며, 이하와 같은 기상 합 성법 또는 전구체 소성법 중 어느 하나로 제조할 수 있다.
[기상 합성법]
마그네슘 금속재료(순도 99.9%)를 불활성 가스가 충만된 분위기 하에서 가열한다. 이 가열상태를 유지하면서 분위기에 산소를 소량 도입하여 마그네슘을 직접 산화시켜서 MgO 미립자(16)를 제작한다.
[전구체 소성법]
당해 방법에서는 이하에 예시하는 MgO 전구체를 고온(예를 들어 700℃)에서 균일하게 소성하고, 이를 서서히 냉각해서 MgO 미립자를 얻는다. MgO 전구체로는 예를 들어 마그네슘 알콕시드(Mg(OR)2), 마그네슘 아세틸 아세톤(Mg(acac)2), 수산화마그네슘(MgSO4), 탄산마그네슘, 염화마그네슘(MgCl2), 황산마그네슘(MgSO4), 초산 마그네슘(Mg(NO3)2), 수산 마그네슘(MgC2O4) 중 어느 1종 이상(2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다)을 선택할 수 있다. 또, 선택한 화합물에 따라서는 통상 수화물(水和物)의 형태를 위하는 것도 있으나, 이와 같은 수화물을 사용해도 좋다.
MgO 전구체가 되는 마그네슘 화합물은 소성 후에 얻어지는 MgO의 순도가 99.95% 이상, 최적 치로 99.98% 이상이 되도록 조정한다. 이는 마그네슘 화합물에 각종 알칼리금속, B, Si, Fe, Al 등의 불순물 원소가 일정 양 이상 섞여 있으면 열처리시에 불필요한 입자 간 유착(癒着)이나 소결을 발생시켜서 고 결정성의 MgO 입자를 얻기가 어렵기 때문이다. 따라서 불순물 원소를 제거하는 등에 의해 미리 전구체를 조정한다.
상기 어느 한 방법으로 얻어진 MgO 미립자(16)를 용매에 분산시킨다. 그리고 당해 분산액을 스프레이법이나 스크린인쇄법, 정전도포법에 의해 표면층(8)의 표면에 분산 산포(散布)시킨다(MgO 미립자 배치공정). 그 후에는 건조·소성 공정을 거쳐서 용매 제거를 하여, MgO 미립자(16)를 표면층(8)의 표면에 정착시킨다.
(PDP의 완성)
제작한 프런트 패널(2)과 백 패널(9)을 밀봉용 유리를 이용하여 서로 밀봉부착시킨다. 그 후, 방전공간(15)의 내부를 고진공(1.0×10-4Pa) 정도로 배기하고, 여기에 소정의 압력(여기서는 66.5kPa~101kPa)으로 Ne-Xe계나 He-Ne-Xe계, Ne-Xe-Ar계 등의 방전가스를 봉입한다.
이상의 공정을 거침으로써 PDP 1 또는 1a가 완성된다.
<성능평가실험>
[실험 1]
BaO로 이루어지는 보호층(실시 예 2의 표면층(8a)에 대응)을 스퍼터링법으로 성막하고, 그 성막 시의 성막 분위기 중의 산소분압과 전하 소실전압의 관계를 조사하였다. 도 7에 그 결과(성막 시의 산소분압과 전하 소실전압과의 관계)를 나타낸다. 전하 소실전압의 값은 성막 분위기에 산소가 첨가되지 않은 경우의 값을 1로 하고, 그 상대 값을 플롯하고 있다.
실험결과는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 성막 분위기 중의 산소분압이 상승함에 따라서 전하 소실전압의 값이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 성막 분위기에 첨가된 산소에 의해 보호층의 금제대 내에서 산소 결손에 기인하는 얕은 전 자 준위의 형성이 억제된 결과, 보호층으로부터의 과도한 전자 방출이 억제되어, 일정한 전하유지특성이 확보되었기 때문으로 생각된다.
한편, 전하 소실전압의 상대 값이 0.5보다 커지면 구동시에 필요한 설정전압 하에서는 비 점등 셀이 발생하기 시작한다.
이상의 실험의 결과로부터, 성막 분위기에서의 호적한 산소분압은 0.025Pa 이상이라는 것을 알 수 있었다. 또, 본원 발명자들의 다른 실험에 의해 성막방법을 EB 증착법, 이온플레이팅법으로 제작한 막에서도 도 7과 거의 동일한 결과를 얻었다. 또, 보호층의 재료에 CaO 또는 CrO를 이용한 경우에서도 도 7과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있음을 알았다.
여기서, 종래의 성막방법으로 0.01Pa 정도의 산소분위기 하에서 CaO, SrO, CaO를 이용하여 보호층의 성막을 하는 기술이 존재한다(예를 들어 특허문헌 4). 그러나 이와 같은 산소분압 값에 의해서는 본 발명의 표면층은 얻을 수 없다는 것을 도 7의 내용으로부터 알 수 있다. 즉, 성막 분위기에서의 산소분압이 0.01Pa 정도에서는 전하 소실전압은 1.0에 가까운 값이 되며, 성막 분위기에 산소를 첨가하지 않은 경우와 거의 변화가 없는 전압 값이 된다.
따라서 PDP에서 전하 소실의 문제를 효과적으로 방지하기 위해서는 앞에서 설명한 것과 같이 산소분압을 적어도 0.025Pa 이상으로 해야 한다.
나아가서는, 산소분압을 0.2Pa 이상으로 함으로써 더 현저한 개선효과를 얻을 수 있다.
[실험 2]
다음에, 이하의 샘플 1~11의 PDP를 준비하였다. 샘플 7 및 8(구체 예 1 및 2)은 실시 예 2의 구성에 상당하며, 샘플 10 및 11(구체 예 4 및 5)은 실시 예 1의 구성에 상당한다.
샘플 1(비교 예 1) : 가장 기본적인 PDP의 종래 구성으로서, MgO로 이루어지는 표면층으로 하였다.
샘플 2(비교 예 2) : Al이 도프된 MgO로 이루어지는 표면층으로 하였다.
샘플 3(비교 예 3) : MgO로 이루어지는 표면층 상에 MgO 전구체를 소성 하여 얻은 MgO 미립자를 인쇄법에 의해 분산시킨 구성으로 하였다.
샘플 4(비교 예 4) : Al이 도프된 MgO로 이루어지는 표면층 상에 MgO 전구체를 소성 하여 얻은 MgO 미립자를 인쇄법에 의해 분산시킨 적층체로 하였다.
샘플 5(비교 예 5) : 산소분압 0Pa(산소 없음) 하에서 성막된 BaO로 이루어지는 표면층으로 하였다.
샘플 6(비교 예 6) : 산소분압 0Pa(산소 없음) 하에서 성막된 BaO로 이루어지는 표면층 상에 기상법으로 제작한 MgO 미립자를 스프레이 법으로 분산시킨 구성으로 하였다.
샘플 7(구체 예 1) : 산소분압 0.2Pa 하에서 성막된 BaO로 이루어지는 표면층으로 하였다.
샘플 8(구체 예 2) : 산소분압 0.05Pa 하에서 성막된 SrO로 이루어지는 표면층으로 하였다.
샘플 9(구체 예 3) : 산소분압 0.05Pa 하에서 성막된 CaO로 이루어지는 표면 층으로 하였다.
샘플 10(구체 예 4) : 산소분압 0.2Pa 하에서 성막된 BaO로 이루어지는 표면층 상에 기상법으로 제작한 MgO 미립자를 스프레이 법으로 분산시킨 구성으로 하였다.
샘플 11(구체 예 5) : 산소분압 0.05Pa 하에서 성막된 CaO로 이루어지는 표면층 상에 MgO 전구체를 소성 하여 제작한 MgO 미립자를 스프레이 법에 의해 분산시킨 구성으로 하였다.
(방전개시전압의 측정)
상기 준비한 샘플 1~11의 PDP에 대해서 방전가스로 Xe 분압이 15%의 Xe-Ne 혼합가스 또는 Xe 100%의 Xe 가스를 사용한 경우에서의 방전개시전압의 값을 측정하였다.
(방전지연시간 및 전하 소실의 측정)
방전가스로 Xe 분압이 15%의 Ne-Xe 혼합가스를 이용한 경우에 있어서, 기입 방전에서의 방전지연 및 전하 소실을 평가하였다. 평가방법으로는 각 샘플 1~11의 PDP에서의 임의의 1 방전 셀에 도 3에 도시한 구동 파형 예의 초기화펄스에 상당하는 펄스를 인가하고, 그 후에, 데이터펄스 및 주사펄스를 인가한 때에 발생하는 방전의 통계지연을 측정하였다.
또, 초기화펄스에 상당하는 펄스를 인가한 후에 벽 전하를 유지하기 위해 필요한 인가전압을 측정하고, 이를 전하 소실전압으로 하여 측정하였다.
어느 측정에서도 패널 온도는 25℃로 하였다.
표 1에 상기 조건에서 행한 각 실험의 결과를 나타낸다.
제 1 층 (재료/산소분압) 제 2 층 구조 방전개시전압 방전지연 시간*1 전하 소실 전압*2
Xe15% Xe100%
샘플 1(비교 예 1) MgO/0Pa 없음 1층 274V 440V 1.00(×) 0V(ㅇ)
샘플 2(비교 예 2) Al첨가MgO/0Pa 없음 1층 281V 432V 0.33(ㅇ) 36V(×)
샘플 3(비교 예 3) MgO/0Pa 전구체소성 결정체 2층 278V 424V 0.05(ㅇ) 10V(ㅇ)
샘플 4(비교 예 4) Al첨가MgO/0Pa 전구체소성 결정체 2층 272V 420V 0.07(ㅇ) 44V(×)
샘플 5(비교 예 5) BaO/0Pa 없음 1층 194V 240V 2.26(ㅇ) 51V(×)*
샘플 6(비교 예 6) BaO/0Pa 기상법 결정체 2층 188V 239V 0.33(ㅇ) 56V(×)*
샘플 7(구체 예 1) BaO/0.2Pa 없음 1층 168V 214V 2.44(×) 3V(ㅇ)*
샘플 8(구체 예 2) SrO/0.05Pa 없음 1층 185V 268V 4.17(×) 0V(ㅇ)*
샘플 9(구체 예 3) CaO/0.05Pa 없음 1층 207V 312V 4.35(×) 0V(ㅇ)*
샘플 10(구체 예 4) BaO/0.2Pa 기상법 결정체 2층 186V 243V 0.36(ㅇ) 4V(ㅇ)*
샘플 11(구체 예 5) CaO/0.05Pa 전구체소성 결정체 2층 214V 322V 0.07(ㅇ) 12V(ㅇ)*
※ 외삽치 *1 : 25℃에서의 샘플 1의 방전지연을 1로 한 때의 값. ( ) 내는 방전지연에 의한 비 점등 셀이 없는 경우 ○, 있는 경우 × *2 : 샘플 1의 전하 소실전압을 0V로 한 때의 값. ( ) 내는 패널의 설정전압에서 전하 소실에 의한 비 점등 셀이 없는 경우 ○, 있는 경우 ×
(실험결과)
표 1의 결과로부터, 실시 예 1의 구성에 상당하는 샘플 10 및 11(구체 예 4 및 5)은 샘플 1~6(비교 예 1~6)에 비해 방전개시전압의 저감 효과, 방전지연시간의 저감 효과, 전하 소실전압의 저감 효과의 각 특성을 모두 균형있게 발휘하고 있고, PDP의 보호층으로서 특히 우수한 성능을 갖는다는 것을 알았다. 샘플 10 및 11(구체 예 4 및 5)은 방전가스가 Xe 100%인 경우의 방전개시전압이 350V 이하로 낮고, 전하 소실전압의 감소에 관해서도 양호한 것에 더하여, 우수한 방전지연의 억제효과도 구비하고 있다.
이와 같이 각 효과가 고도의 균형이 취해지고 있는 이유는, 표면층으로 소정의 산화분위기에서 성막된 고 γ막이 저전압구동과 전하유지의 역할을 담당하고, MgO 미립자 군이 기입 방전시에 필요한 초기전자를 방출하는 역할(초기전자 방출특성의 확보)을 담당하는 등, 기능이 분리된 각 막의 특성이 상승적으로 발휘된 것으로 생각된다.
또한, 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 성막된 SrO로 이루어지는 보호층 상에 기상합성법 혹은 전구체 소성법에 의해 제작된 MgO 미립자를 스프레이 법으로 분산시킨 구성으로 한 경우에도 샘플 10 및 11(구체 예 4 및 5)과 동일한 특성을 얻을 수 있다.
한편, 실시 예 2에서 설명한 바와 같이, 방전지연시간에 관한 특성이 그다지 요구되지 않는 경우에는 샘플 7~9(구체 예 1~3)에 대해서도 방전개시전압의 저감 효과와 전하 소실전압의 저감이 고도로 양립하여 발휘되고 있으며, 비교 예에 대해 명확한 우위성이 있다고 할 수 있다. 이들 샘플 7~9(구체 예 1~3)에서는 방전개시전압이 Xe 100%의 방전가스를 이용한 경우에도 350V 이하로 낮으며, 양호한 전하 소실전압의 저감 효과가 있다. 따라서 이와 같은 2가지 점에서 샘플 10 및 11에 비해 손색이 없는 우수한 특성을 발휘한다.
또, 본원 발명자들이 한 다른 실험에서는, 샘플 5, 7~9(비교 예 5, 구체 예 1~3)와 같은 고 γ막에서는 방전개시전압이 방전시간, 방치시간과 함께 상승해 가는데 반해, 샘플 6, 10, 11(비교 예 6, 구체 예 4, 5)의 PDP에서는 방전개시전압의 상승이 억제되는 결과도 동시에 얻을 수 있었다.
또, 샘플 1~4(비교 예 1~4)에서는, 방전개시전압이 Xe 100%의 방전가스를 이용한 경우에는 400V 이상이므로, 저전압구동을 할 수 없음을 알았다. 또, 샘플 5, 6(비교 예 5, 6)에서는 Xe 100%의 방전가스를 이용한 경우의 방전개시전압은 240V 이하로 양호하나, 전하유지의 효과는 얻을 수 없으므로, 충분하게 전하 소실전압의 저감 효과를 얻을 수 없다. 따라서 이들에 대해서도 저전압구동은 불가능하다는 것을 알았다.
이상의 각 실험의 결과로부터 본원 발명의 우위성이 확인되었다.
본 발명의 PDP는 특히 고화질의 화상표시를 저전압으로 구동할 수 있는 가스방전패널 기술로서, 교통기관 및 공공시설, 가정 등에서의 텔레비전장치 및 컴퓨터용 표시장치 등에 이용할 수 있다.

Claims (18)

  1. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고,
    표면층은 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성된 것인 플라스마 디스플레이패널.
  2. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 표면층이 배치되고,
    표면층은, 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하여 이루어지며, 또한, 진공준위로부터의 깊이가 2eV 이상에서의 전자 준위대 만이 존재하는 플라스마 디스플레이패널.
  3. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 표면층이 배치되고,
    표면층은, 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분 으로 하여 이루어지며, 또한, 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에서의 전자 준위대의 존재가 배제된 것인 플라스마 디스플레이패널.
  4. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고,
    표면층은, 그 표면에 광 에너지를 조사한 경우에 있어서, 광 에너지의 강도를 오름 순으로 변화시킨 때에 2eV 이상의 에너지에서 광전자방출을 개시하는 디스플레이패널.
  5. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고,
    표면층의 방전공간 측의 표면에는 산화마그네슘 미립자가 배치되어 있으며,
    표면층은 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성된 것인 플라스마 디스플레이패널.
  6. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재 하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고,
    표면층의 방전공간 측의 표면에는 산화마그네슘 미립자가 배치되어 있으며,
    표면층에는 진공준위로부터의 깊이가 2eV 이상에서의 전자 준위대 만이 존재하는 플라스마 디스플레이패널.
  7. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고,
    표면층의 방전공간 측의 표면에는 산화마그네슘 미립자가 배치되어 있으며,
    표면층에는 진공준위로부터의 깊이가 2eV 미만에서의 전자 준위대의 존재가 배제된 것인 플라스마 디스플레이패널.
  8. 표시 전극이 배치된 제 1 기판이 방전가스가 충전되어 있는 방전공간을 개재하여 제 2 기판과 대향한 상태로 밀봉부착된 플라스마 디스플레이패널로,
    제 1 기판의 방전공간에 면하는 면에는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층이 배치되고,
    표면층의 방전공간 측의 표면에는 산화마그네슘 미립자가 배치되어 있으며,
    표면층은, 그 표면에 광 에너지를 조사한 경우에 있어서, 광 에너지의 강도를 오름 순으로 변화시킨 때에 2eV 이상의 에너지에서 광전자방출을 개시하는 디스플레이패널.
  9. 청구항 5에 있어서,
    산화마그네슘 미립자는 기상 산화법에 의해 제작된 것인 디스플레이패널.
  10. 청구항 5에 있어서,
    산화마그네슘 미립자는 산화마그네슘 전구체를 700도 이상의 온도에서 소성되어 이루어지는 디스플레이패널.
  11. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    표면층은 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상의 고용체(固溶體)인 디스플레이패널.
  12. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
    표면층은 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성된 것인 디스플레이패널.
  13. 표시 전극이 배치된 제 1 기판에 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어 도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층을 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성하는 표면층 형성공정과,
    제 1 기판과 제 2 기판을 방전공간을 개재하여 당해 방전공간에 표면층이 면하는 상태로 밀봉부착하는 밀봉부착공정을 거치는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법.
  14. 표시 전극이 배치된 제 1 기판에 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하는 표면층을 산소분압이 0.025Pa 이상의 산소분위기 하에서 형성하는 표면층 형성공정과,
    산화마그네슘 미립자를 표면층에 배치하는 산화마그네슘 미립자 배치공정과,
    제 1 기판과 제 2 기판을 방전공간을 개재하여 당해 방전공간에 표면층이 면하는 상태로 밀봉부착하는 밀봉부착공정을 거치는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    산화마그네슘 미립자 배치공정에서는 기상 산화법에 의해 제작한 산화마그네슘 미립자를 이용하는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    산화마그네슘 미립자 배치공정에서는 산화마그네슘 전구체를 700도 이상의 온도에서 소성을 하여 제작한 산화마그네슘 미립자를 사용하는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법.
  17. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
    표면층 형성공정에서는 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 중 1종 이상의 방법으로 표면층을 형성하는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법.
  18. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
    표면층 형성공정에서는 산화칼슘, 산화바륨, 산화스트론튬 중 적어도 1종 이상의 고용체로 상기 표면층을 형성하는 플라스마 디스플레이패널의 제조방법.
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