KR20090079805A - 플라즈마 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트 Download PDF

Info

Publication number
KR20090079805A
KR20090079805A KR1020087032074A KR20087032074A KR20090079805A KR 20090079805 A KR20090079805 A KR 20090079805A KR 1020087032074 A KR1020087032074 A KR 1020087032074A KR 20087032074 A KR20087032074 A KR 20087032074A KR 20090079805 A KR20090079805 A KR 20090079805A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
oxide
glass
dielectric layer
material powder
Prior art date
Application number
KR1020087032074A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101024480B1 (ko
Inventor
슈조 쯔찌다
아끼노부 미야자끼
쯔또무 고시즈까
아끼라 가와세
Original Assignee
파나소닉 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 주식회사 filed Critical 파나소닉 주식회사
Publication of KR20090079805A publication Critical patent/KR20090079805A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101024480B1 publication Critical patent/KR101024480B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/38—Dielectric or insulating layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/22—Electrodes, e.g. special shape, material or configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/22—Electrodes
    • H01J2211/225—Material of electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

한쪽의 기판에 표시 전극(6)과 유전체층(8)이 형성된 한쌍의 기판을 대향 배치한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 표시 전극(6)이 몰리브덴, 세륨, 구리, 주석, 망간, 루테늄, 안티몬, 철 중 적어도 하나의 산화물을 0.1중량％∼5중량％ 함유하는 글래스 재료로 구성되어 있다.
표시 전극, 유전체층, 플라즈마 디스플레이 패널, 표시 전극용 페이스트

Description

플라즈마 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트{PLASMA DISPLAY PANEL, METHOD FOR MANUFACTURING THE PLASMA DISPLAY PANEL, AND PASTE FOR DISPLAY ELECTRODE FOR THE PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은, 표시 디바이스 등에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널과 그 제조 방법, 그 표시 전극용 페이스트에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, 'PDP'라 함)은, 고정밀화, 대화면화의 실현이 가능하기 때문에, 65인치 사이즈의 텔레비전 등이 제품화되어 있다. 또한 최근에는, 종래의 NTSC 방식에 비하여 주사선 수가 2배 이상인 하이디피니션 텔레비전에의 적용이 진행되고 있음과 함께, 저 비용화가 요구되고 있다.
PDP는, 기본적으로는 전면판과 배면판으로 구성되어 있다. 전면판은, 플로트법에 의해 제조된 붕규산 나트륨계 글래스의 글래스 기판과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 투명 전극과 금속 버스 전극으로 구성되는 표시 전극과, 이 표시 전극을 덮고 컨덴서로서의 기능을 하는 유전체층과, 이 유전체층 상에 형성된 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호층으로 구성되어 있다. 한편, 배면판은, 글래스 기판과, 그 한쪽의 주면 상에 형성된 스트라이프 형상의 어드레스 전 극과, 어드레스 전극을 덮는 기초 유전체층과, 기초 유전체층 상에 형성된 격벽과, 각 격벽간에 형성된 적색, 녹색 및 청색 각각으로 발광하는 형광체층으로 구성되어 있다.
전면판과 배면판은 그 전극 형성면측을 대향시켜 기밀 봉착되고, 격벽에 의해 구획된 방전 공간에 네온(Ne)-크세논(Xe)의 방전 가스가 53000Pa∼80000Pa의 압력으로 봉입되어 있다. PDP는, 표시 전극에 영상 신호 전압을 선택적으로 인가함으로써 방전시키고, 그 방전에 의해 발생한 자외선이 각 색 형광체층을 여기하여 적색, 녹색, 청색으로 발광시켜서 컬러 화상 표시를 실현하고 있다.
표시 전극의 금속 버스 전극에는 도전성을 확보하기 위한 은 전극이 이용되고, 유전체층으로서는 산화납을 주성분으로 하는 저융점 글래스가 이용되고 있지만, 최근의 환경 문제를 고려하여 유전체층으로서 납 성분을 함유하지 않는 예가 개시되어 있다. 또한, 그 버스 전극을 형성할 때의 결착 글래스로서 산화비스무스를 소정량 함유시킨 예도 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
한편, 최근 하이 디피니션 텔레비전에 적용됨에 따라, 주사선 수가 증가하여 표시 전극의 수가 증가한다. 그 결과, 표시 전극 면적이 증가함으로써 표시 전극 내에 잔존하는 유기 성분이 증가하여, 그 유기 성분이 후의 유전체층 형성 공정에서 연소하여 유전체층에 기포를 발생시킨다. 그 때문에, 유전체층 내의 기포 발생율이 보다 현저하게 되어, 화상 품질을 현저히 손상시킴과 함께 유전체층의 절연 불량 등에 의한 방전 불량을 일으켜서, PDP의 제조 수율을 저하시킨다고 하는 과제가 있다.
그러나, 이들 과제에 대하여, 종래에는 유전체층 내의 잔존 유기 성분을 제거하는 것에 대해서는 대책이 이루어져 왔지만, 표시 전극 내의 잔존 유기 성분에 의한 기포에 대한 대책은 이루어져 있지 않았다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-048645호 공보
<발명의 개시>
본 발명의 PDP는, 한쪽의 기판에 표시 전극과 유전체층이 형성된 한 쌍의 기판을 대향 배치한 PDP로서, 표시 전극이 몰리브덴, 세륨, 구리, 주석, 망간, 루테늄, 안티몬, 철 중 적어도 하나의 산화물을 0.1중량％∼5중량％ 함유하는 글래스 재료로 구성되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 고정밀 표시에서도, 유전체층의 절연 불량 등에 의한 방전 불량을 저감하여 높은 제조 수율을 실현하고, 고휘도, 고신뢰성을 확보하여 화상 표시 품위가 높은 PDP를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 전면판의 구성을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 흑색 전극 상에 유전체층을 형성한 경우의 유전체층에 발생하는 기포수를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 백색 전극 상에 유전체층을 형성한 경우의 유전체층에 발생하는 기포수를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 흑색 전극에의 금속 산화물의 함유 량에 대한 전극의 절연 저항값과 발생하는 기포수를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 백색 전극에의 금속 산화물의 함유량에 대한 전극의 비저항값과 발생하는 기포수를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 표시 전극 상에 유전체층을 형성한 경우의 표시 전극의 전기 저항값을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: PDP
2: 전면판
3: 전면 글래스 기판
4: 주사 전극
4a, 5a: 투명 전극
4b, 5b: 금속 버스 전극
5: 유지 전극
6: 표시 전극
7: 차광층
8: 유전체층
9: 보호층
10: 배면판
11: 배면 글래스 기판
12: 어드레스 전극
13: 기초 유전체층
14: 격벽
15: 형광체층
16: 방전 공간
41b, 51b: 흑색 전극
42b, 52b: 백색 전극
81: 제1 유전체층
82: 제2 유전체층
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.
<실시 형태>
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 구조를 나타내는 사시도이다. 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 기본 구조는, 일반적인 교류면 방전형 PDP와 마찬가지이다. 도 1에 도시한 바와 같이, PDP(1)는 전면 글래스 기판(3) 등으로 이루어지는 전면판(2)과, 배면 글래스 기판(11) 등으로 이루어지는 배면판(10)이 대향하여 배치되고, 그 외주부를 글래스 프릿 등으로 이루어지는 봉착재에 의해 기밀 봉착되어 있다. 봉착된 PDP(1) 내부의 방전 공간(16)에는, Ne 및 Xe 등의 방전 가스가 53000Pa∼80000Pa의 압력으로 봉입되어 있다.
전면판(2)의 전면 글래스 기판(3) 상에는, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)으로 이루어지는 한 쌍의 띠 형상의 표시 전극(6)과 차광층(7)이 서로 평행하게 각각 복수열 배치되어 있다. 전면 글래스 기판(3) 상에는 표시 전극(6)과 차광층(7)을 피복하도록 컨덴서로서의 기능을 하는 유전체층(8)이 형성되고, 또한 그 표면에 산화마그네슘 등으로 이루어지는 보호층(9)이 형성되어 있다.
또한, 배면판(10)의 배면 글래스 기판(11) 상에는, 전면판(2)의 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 직교하는 방향에, 복수의 띠 형상의 어드레스 전극(12)이 서로 평행하게 배치되고, 이것을 기초 유전체층(13)이 피복하고 있다. 또한, 어드레스 전극(12) 사이의 기초 유전체층(13) 상에는 방전 공간(16)을 구획하는 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 배열한 적색, 녹색, 청색의 형광체층(15)을 갖는 방전 셀이 컬러 표시를 위한 화소가 된다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP(1)의 전면판(2)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1과 상하 반전시켜서 나타내고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 플로트법 등에 의해 제조된 전면 글래스 기판(3)에, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)과 차광층(7)이 패턴 형성되어 있다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 각각 산화인듐(ITO)이나 산화주석(SnO2) 등으로 이루어지는 투명 전극(4a, 5a)과, 투명 전극(4a, 5a) 상에 형성된 금속 버스 전극(4b, 5b)에 의해 구성되어 있다. 금속 버스 전극(4b, 5b)은 투명 전극(4a, 5a)의 길이 방향에 도전성을 부여할 목적으로서 이용되고, 은(Ag) 재료를 주성분으로 하는 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 또한, 금속 버스 전극(4b, 5b)은 흑색의 흑색 전극(41b, 51b)과 백색의 백색 전극(42b, 52b)으로 구성되어 있다.
유전체층(8)은, 전면 글래스 기판(3) 상에 형성된 이들 투명 전극(4a, 5a)과 금속 버스 전극(4b, 5b)과 차광층(7)을 덮어 형성된 제1 유전체층(81)과, 제1 유전체층(81) 상에 형성된 제2 유전체층(82) 중 적어도 2층의 구성을 갖고, 또한 제2 유전체층(82) 상에 보호층(9)을 형성하고 있다.
다음으로, PDP(1)의 전면판(2)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 우선, 전면 글래스 기판(3) 상에, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 차광층(7)을 형성한다. 이들 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 형성되며, 금속 버스 전극(4b, 5b)은 은(Ag) 재료 혹은 흑색 안료를 함유하는 페이스트를 소정의 온도에서 소성하여 고화하고 있다. 또한, 차광층(7)도 마찬가지로, 흑색 안료를 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법이나 흑색 안료를 전면 글래스 기판(3)의 전체면에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하고, 소성함으로써 형성된다.
금속 버스 전극(4b, 5b)의 구체적인 형성 수순은, 이하에 기재하는 수순이 일반적이다. 전면 글래스 기판(3) 상에 흑색 안료를 함유한 페이스트를 인쇄하여 건조시킨 후, 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 차광층(7)을 형성한다. 또한 그 위에 안료를 함유한 페이스트와 도전성 입자를 함유한 페이스트를 인쇄하여 건 조를 반복함으로써 흑색 전극(41b, 51b)의 흑색 전극 페이스트층과 백색 전극(42b, 52b)의 백색 전극 페이스트층을 형성한다. 그 후 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 흑색의 흑색 전극(41b, 51b)과 백색의 백색 전극(42b, 52b)으로 이루어지는 금속 버스 전극(4b, 5b)을 형성한다. 여기에서, 화상 표시시의 콘트라스트를 향상시키기 위해서, 흑색 전극(41b, 51b)을 하층(전면 글래스 기판(3) 측)에 형성하고, 백색 전극(42b, 52b)을 상층에 형성하고 있다.
또한, 금속 버스 전극(4b, 5b)의 흑색 전극(41b, 51b)과 차광층(7)을 동일 재료로 겸용하는 수순도 있다. 단, 이 방법의 경우, 차광층(7)이 도전성 재료를 함유하는 것이기 때문에, 화상 표시시의 오방전 등의 발생을 고려할 필요가 있다.
다음으로, 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 차광층(7)을 피복하도록 전면 글래스 기판(3) 상에 유전체 페이스트를 다이 코팅법 등에 의해 도포하여 유전체 페이스트층(유전체 글래스층)을 형성한다. 유전체 페이스트를 도포한 후, 소정 시간 방치함으로써 도포된 유전체 페이스트의 표면이 레벨링되어서 평탄한 표면으로 된다. 그 후, 유전체 페이스트층을 소성 고화함으로써, 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 차광층(7)을 덮는 유전체층(8)이 형성된다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 적어도 이들 유전체 페이스트의 도포 공정을 반복함으로써 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)으로 이루어지는 2층 구성의 유전체층(8)을 형성한다. 유전체 페이스트는 분말의 유전체 글래스, 바인더 및 용제를 함유하는 도료이다.
다음으로, 유전체층(8) 상에 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호층(9)을 진공 증착법에 의해 형성한다. 이상의 공정에 의해, 전면 글래스 기판(3) 상에 소정의 구성 부재가 형성되어 전면판(2)이 완성된다.
한편, 배면판(10)은 다음과 같이 형성된다. 우선, 배면 글래스 기판(11) 상에, 은(Ag) 재료를 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법이나, 금속막을 전체면에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하는 방법 등에 의해 어드레스 전극(12)용의 구성물로 되는 재료층을 형성하고, 그것을 소정의 온도에서 소성함으로써 어드레스 전극(12)을 형성한다. 다음으로, 어드레스 전극(12)이 형성된 배면 글래스 기판(11) 상에 다이 코팅법 등에 의해 어드레스 전극(12)을 피복하도록 유전체 페이스트를 도포하여 기초 유전체 페이스트층을 형성한다. 그 후, 기초 유전체 페이스트층을 소성함으로써 기초 유전체층(13)을 형성한다. 또한, 유전체 페이스트는 글래스 분말 등의 유전체 재료와 바인더 및 용제를 함유한 도료이다.
다음으로, 기초 유전체층(13) 상에 격벽 재료를 함유하는 격벽 재료용 페이스트를 도포하여 격벽 페이스트층을 형성하고, 소정의 형상으로 패터닝한 후, 소성함으로써 격벽(14)을 형성한다. 여기에서, 기초 유전체층(13) 상에 도포한 격벽 페이스트층을 패터닝하는 방법으로서는, 포토리소그래피법이나 샌드 블러스트법을 이용할 수 있다. 다음으로, 인접하는 격벽(14) 사이의 기초 유전체층(13) 상 및 격벽(14)의 측면에 형광체 재료를 함유하는 형광체 페이스트를 도포하고, 소성함으로써 형광체층(15)이 형성된다. 이상의 공정에 의해, 배면 글래스 기판(11) 상에 소정의 구성 부재를 갖는 배면판(10)이 완성된다.
이와 같이 하여 소정의 구성 부재를 구비한 전면판(2)과 배면판(10)을 주사 전극(4)과 어드레스 전극(12)이 직교하도록 대향 배치하고, 그 주위를 글래스 프릿으로 봉착하여 방전 공간(16)에 네온(Ne), 크세논(Xe) 등을 함유하는 방전 가스를 봉입함으로써 PDP(1)가 완성된다.
다음으로, 전면판(2)의 금속 버스 전극(4b, 5b)을 구성하는 흑색 전극(41b, 51b)에 대하여 상세히 설명한다. 이 흑색 전극(41b, 51b)은 다음 재료 조성의 글래스 재료로 구성되어 있다. 즉, 산화비스무스(Bi2O3)를 15중량％∼40중량％, 산화규소(SiO2)를 3중량％∼20중량％, 산화붕소(B2O3)를 10중량％∼45중량％ 함유하는 글래스 재료를 기본으로 하고 있다. 또한, 그 글래스 재료는, 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 세륨(Ce), 주석(Sn), 구리(Cu), 망간(Mn), 안티몬(Sb), 철(Fe) 중 적어도 하나의 산화물을 0.1중량％∼5중량％ 함유한다. 또한, 이들 재료는 균일하게 글래스화시키기 위해서 함유량이 조정되어 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는 흑색 전극(41b, 51b)의 글래스 재료의 연화점 온도를 400℃∼550℃로 하고 있다. 흑색 전극(41b, 51b)은 화상 표시시에 콘트라스트를 향상시킬 목적으로서 흑색 안료를 함유하고 있다. 이 흑색 안료는 전극 소성 시에 기판 측, 즉 본 발명의 실시 형태에서는 전면 글래스 기판(3) 측에 침강하도록 하여 전면 글래스 기판(3) 측의 콘트라스트를 확보하고 있다. 흑색 전극(41b, 51b)의 글래스 재료의 연화점 온도를 낮게 하면, 소성 시의 글래스의 점도가 저하되어 흑색 안료가 침강하기 쉬워진다. 그것을 위하여, 색을 수치화하여 표현하기 때문에 CIE(국제 조명 위원회)가 1976년에 정한 L*값(L*a*b*표색계)을 낮게 할 수가 있어, 화상 표시시의 콘트라스트를 양호화시킬 수 있다. 이것을 위하여, 본 발명의 실시 형태에서는, 흑색 전극(41b, 51b)의 글래스 재료의 연화점 온도를 낮게 하여 550℃ 이하로 하고, 후의 제조 공정에서도 전극 형상이 유지되도록 400℃ 이상으로 하고 있다.
그런데, 페이스트 재료 등에 첨가제를 첨가하여 원하는 효과를 얻는 수단으로서는, 다음 방법이 일반적이다. 예를 들면, 인쇄법 혹은 다이 코팅법 등에 의해 페이스트를 도포한 후, 열처리 공정을 요하는 페이스트인 경우, 페이스트는 글래스 프릿, 가소제, 바인더 및 용매 등 유기 성분을 함유하여 구성되어 있다. 그리고, 이들 페이스트 내에, 금속 혹은 금속 산화물 등의 첨가제를 첨가하는 방법이다. 그러나, 이와 같은 방법을 PDP의 전극 재료에 이용하는 경우에는 이하의 문제가 있다.
즉, 전극 재료로서 이용하는 페이스트에는, 도전성 입자나 흑색 안료 등이 글래스 재료와 혼련되어 있다. 따라서, 이와 같은 전극 재료 페이스트에 금속 산화물 등의 첨가제를 첨가한 경우, 도전성 입자나 흑색 안료 등과 글래스 재료와 첨가제의 입자가 혼재되어 있는 상태로 된다. 그 때문에, 형성한 전극 전체에 첨가한 금속 혹은 금속 산화물을 균일하게 분산되도록 하는 것이 매우 곤란하게 된다. 즉, 전극 전체에서 관찰한 경우, 첨가물에 의한 효과가 발현되는 부분과, 그 효과가 발현되지 않는 부분이 혼재하게 된다.
한편, 이들 첨가제의 함유량을 증가시킴으로써, 그 효과를 전극 전체에 균일하게 발생시킬 수는 있지만, 한쪽으로 함유량을 증가시키면, 페이스트 내의 고형 성분 내에서의 도전성 입자(예를 들면 Ag 등)의 비율이 감소하게 되어, 전기 저항이 커지는 등의 문제가 발생한다.
이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 실시 형태에서는 글래스 재료를 작성하는 단계에서 첨가제를 첨가하고 있다. 즉 글래스 재료의 각각의 입자 내에 첨가제로서의 금속 산화물을 함유시키도록 하고 있다.
이들 글래스 재료는 이하와 같은 방법으로 제작된다. 구체적으로는, 산화비스무스(Bi2O3)를 15중량％∼40중량％, 산화규소(SiO2)를 3중량％∼20중량％, 산화붕소(B2O3)를 10중량％∼45중량％ 함유하는 주된 재료 분말인 제1 재료 분말과, 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 세륨(Ce), 주석(Sn), 구리(Cu), 망간(Mn), 안티몬(Sb), 철(Fe) 중 적어도 하나의 산화물을 함유하는 제2 재료 분말을 재료 분말 혼합 공정에 의해 혼합한다. 이 때, 제2 재료 분말이 0.1중량％∼5중량％로 되도록 칭량하여 혼합 분산한다.
다음으로, 이들 혼합된 재료 분말을, 약 1000℃∼1600℃의 온도에서 용융시켜서 용융 글래스를 제작하는 용융 글래스화 공정을 거친 후에 냉각 고화시켜서 글래스 재료를 제작한다. 이 글래스 재료를, 습식 제트 밀이나 볼 밀에 의해 평균 입경이 0.5㎛∼2.5㎛로 되도록 분쇄하는 글래스 재료 분말 제작 공정에서 흑색 전극용 글래스 재료 분말을 제작한다. 다음으로, 이 흑색 전극용 글래스 재료 분말 15중량％∼30중량％와, 유기 수지 바인더 10중량％∼45중량％, 흑색 안료 5중량％∼15중량％를 3본 롤로 잘 혼련하는 전극 재료 제작 공정에서 다이 코팅용 혹은 인 쇄용의 흑색 전극 페이스트를 제작한다.
유기 바인더는 아크릴 수지 5중량％∼25중량％를 함유하는 에틸렌 글리콜이며, 5중량％ 이하의 감광성 개시제를 함유한다. 또한, 페이스트 내에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, 알킬알릴기의 인산 에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시켜도 된다.
이와 같은 방법에 의하면, 전극용 글래스 재료 분말 내에 첨가제로서의 금속 산화물 등이 함유된 상태로 되기 때문에, 첨가제가 전극 전체에 균일하게 분산되어, 첨가한 금속 산화물의 효과를 전극 전체에 발현시킬 수 있다.
다음으로, 백색 전극(42b, 52b)에 대하여 상세히 설명한다. 백색 전극(42b, 52b)은 다음 재료 조성의 글래스 재료로 구성되어 있다.
이들 글래스 재료는, 산화비스무스(Bi2O3)를 15중량％∼40중량％, 산화규소(SiO2)를 3중량％∼20중량％, 산화붕소(B2O3)를 10중량％∼45중량％ 함유하는 글래스 재료를 기본으로 하고 있다. 또한, 그 글래스 재료에는, 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 세륨(Ce), 주석(Sn), 구리(Cu), 망간(Mn), 안티몬(Sb), 철(Fe) 중 적어도 하나의 산화물이 0.1중량％∼5중량％ 함유하도록 하고 있다. 또한, 글래스 재료의 비율에 의해 함유량이 많은 경우에는 균일하게 글래스화되지 않을 가능성이 고려되기 때문에, 상황에 따라서 함유량을 조정하는 것이 효과적이다.
또한, 이들 글래스 재료는, 전술한 흑색 전극(41b, 51b)의 글래스 재료와 마 찬가지의 방법으로 제작한다. 즉, 산화비스무스(Bi2O3)를 15중량％∼40중량％, 산화규소(SiO2)를 3중량％∼20중량％, 산화붕소(B2O3)를 10중량％∼45중량％ 함유하는 제1 재료 분말과, 제2 재료 분말인 전술한 산화물의 분말을 혼합 분산시켜서 용융 글래스화하고, 그 글래스를, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛∼2.5㎛로 되도록 분쇄하여 백색 전극용 글래스 재료 분말을 제작한다. 다음으로, 이 백색 전극용 글래스 재료 분말 0.5중량％∼20중량％와, 유기 바인더 1중량％∼20중량％, Ag이나 Pt 등의 도전성 입자 50중량％∼85중량％를 3본 롤로 잘 혼련하여 다이 코팅용 혹은 인쇄용의 백색 전극 페이스트를 제작한다. 유기 바인더는 아크릴 수지 1중량％∼20중량％를 함유하는 에틸렌 글리콜이며 5중량％ 이하의 감광성 개시제를 함유한다. 또한, 페이스트 내에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, 알킬알릴기의 인산 에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 이들 흑색 전극 페이스트, 백색 전극 페이스트의 순서로 전면 글래스 기판(3)에 다이 코팅법 혹은 스크린 인쇄법으로 도포한다. 그 후, 이 도포막을 건조시키고, 그 후, 소정 패턴의 노광용 마스크를 이용하여 소정의 면적에 50mj/㎠∼500mj/㎠의 광량으로 노광한다. 그 후 0.1중량％∼10중량％의 알칼리 용액 등의 알칼리 용액으로 현상함으로써, 투명 전극(4a, 5a) 상에 2층 구조의 흑색 전극(41b, 51b), 백색 전극(42b, 52b)으로 이루어지는 금속 버스 전극(4b, 5b)을 형성하여 주사 전극(4), 유지 전극(5)을 형성한다.
또한, 전술한 바와 같이 표시 전극(6)을 구성하는 흑색 전극(41b, 51b)과 차광층(7)을 동일 재료로 겸용하는 경우에는, 차광층(7)도 마찬가지로 패터닝을 하는 것이 가능하다.
또한, 흑색 전극(41b, 51b), 백색 전극(42b, 52b)의 막 두께에 대해서는, 현상에 의해 패터닝될 때의 전극폭 정밀도를 확보하기 위해서, 0.5㎛∼10㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 전극 저항값을 미세 조정하기 위해서, 두께 조정하는 것도 가능하다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서 금속 버스 전극(4b, 5b) 내에 첨가한 금속 산화물의 작용에 대하여 설명한다. 페이스트 내에서, 첨가제로서의 금속 산화물은 페이스트 내의 유기 바인더의 연소를 촉진한다. 즉 산화제로서의 효과가 발현된다. 페이스트 내의 산화비스무스(Bi2O3) 등도 산화제로서 작용은 하지만, 그 산화 작용의 정도는 낮다. 따라서, 본 발명의 실시 형태에서는, 첨가제로서 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 세륨(Ce), 주석(Sn), 구리(Cu), 망간(Mn), 안티몬(Sb), 철(Fe) 중 적어도 하나의 산화물을 혼입시킴으로써, 금속 버스 전극(4b, 5b)을 소성하는 소성 공정에 의해 유기 바인더의 연소가 촉진되고, 그 결과로서, 유전체층(8)에의 기포 발생을 억제할 수 있다.
종래 기술과 같이, 이들 첨가제를 직접 페이스트 내에 혼합시킨 경우, 첨가제의 존재량이 페이스트 전체에 대하여 너무나 낮기 때문에, 페이스트 내 혹은 전 극층 내에 점재하게 된다. 이 때문에, 종래 기술에서는 첨가제에 의한 유기 바인더를 연소 촉진시키는 효과가 발현되는 부분과, 발현되지 않는 부분이 분포되게 되어, 기포 발생의 억제가 불충분하다.
이것에 대하여, 본 발명의 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이 페이스트를 형성하는 글래스 재료로서, 이들 첨가제가 미리 혼합된 글래스 재료를 이용하고 있다. 그 때문에, 페이스트로서 도포하고 용융한 후의 전극 내에는 이들 첨가제가 균일하게 분산되고, 기포 발생을 억제하는 효과를 전극 전체에 걸쳐서 균일하게 발현시키는 것이 가능하게 된다.
따라서, 이와 같이 하여 제조된 PDP(1)의 전면판(2)에서는, 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 세륨(Ce), 주석(Sn), 구리(Cu), 망간(Mn), 안티몬(Sb), 철(Fe) 중 적어도 하나의 산화물이, 표시 전극(6)의 소성 공정에서 금속 버스 전극(4b, 5b) 내의 유기 성분을 연소 촉진시키는 촉매 작용을 발현한다. 그 결과, 그 후의 유전체층(8)의 형성 공정에서, 유전체층(8) 내에 기포가 발생하는 것을 억제하여, 방전 불량 등의 기포 기인의 불량을 저감하여 PDP의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 전면판(2)의 유전체층(8)을 구성하는 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)에 대하여 상세히 설명한다. 제1 유전체층(81)의 유전체 재료는, 다음 재료 조성에 의해 구성되어 있다. 즉, 산화비스무스(Bi2O3)를 5중량％∼40중량％와 산화칼슘(CaO)을 0.5중량％∼15중량％ 함유하고 있으며, 또한 산화몰리브덴(MoO3), 산화텅스텐(WO3), 산화세륨(CeO2), 산화망간(MnO2)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1중량％∼7중량％ 함유하고 있다. 또한, 산화스트론튬(SrO), 산화바륨(BaO)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.5중량％∼12중량％ 함유하고 있다.
또한, 산화몰리브덴(MoO3), 산화텅스텐(WO3), 산화세륨(CeO2), 산화망간(MnO2) 대신에, 산화구리(CuO), 산화크롬(Cr2O3), 산화코발트(Co2O3), 산화바나듐(V2O7), 산화안티몬(Sb2O3)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1중량％∼7중량％ 함유하고 있어도 된다.
또한, 상기 이외의 성분으로서, 산화아연(ZnO)을 0중량％∼40중량％, 산화붕소(B2O3)를 0중량％∼35중량％, 산화규소(SiO2)를 0중량％∼15중량％, 산화알루미늄(Al2O3)을 0중량％∼10중량％ 등, 납 성분을 함유하지 않는 재료 조성이 함유되어 있어도 된다.
이들 조성 성분으로 이루어지는 유전체 재료를, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛∼2.5㎛로 되도록 분쇄하여 유전체 재료 분말을 제작한다. 그 다음에 이 유전체 재료 분말 55중량％∼70중량％와, 바인더 성분 30중량％∼45중량％를 3본 롤로 잘 혼련하여 다이 코팅용 혹은 인쇄용의 제1 유전체층용 페이스트를 제작한다. 바인더 성분은 에틸셀룰로오스 혹은 아크릴 수지 1중량％∼20중량％를 함유하는 테르피네올 혹은 부틸카르비톨아세테이트이다. 또한, 페이스트 내에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤모노올레이트, 소르비탄세스퀴올레이트, 알킬 알릴기의 인산에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 이 제1 유전체층용 페이스트를 이용하여, 표시 전극(6)을 피복하도록 전면 글래스 기판(3)에 다이 코팅법 혹은 스크린 인쇄법으로 인쇄하여 건조시켜서 소성한다.
다음으로, 제2 유전체층(82)에 대하여 설명한다. 제2 유전체층(82)의 유전체 재료는, 다음 재료 조성으로 구성되어 있다. 즉, 산화비스무스(Bi2O3)를 5중량％∼40중량％와 산화바륨(BaO)을 6.0중량％∼28중량％ 함유하고 있으며, 또한 산화몰리브덴(MoO3), 산화텅스텐(WO3), 산화세륨(CeO2), 산화망간(MnO2)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1중량％∼7중량％ 함유하고 있다.
또한, 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.8중량％∼17중량％ 함유하고 있다.
또한, 산화몰리브덴(MoO3), 산화텅스텐(WO3), 산화세륨(CeO2), 산화망간(MnO2) 대신에, 산화구리(CuO), 산화크롬(Cr2O3), 산화코발트(Co2O3), 산화바나듐(V2O7), 산화안티몬(Sb2O3)으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1중량％∼7중량％ 함유하고 있어도 된다.
또한, 상기 이외의 성분으로서, 산화아연(ZnO)을 0중량％∼40중량％, 산화붕소(B2O3)를 0중량％∼35중량％, 산화규소(SiO2)를 0중량％∼15중량％, 산화알루미늄(Al2O3)을 0중량％∼10중량％ 등, 납 성분을 함유하지 않는 재료 조성이 함유되어 있어도 된다.
이들 조성 성분으로 이루어지는 유전체 재료를, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛∼2.5㎛로 되도록 분쇄하여 유전체 재료 분말을 제작한다. 다음으로 이 유전체 재료 분말 55중량％∼70중량％와, 바인더 성분 30중량％∼45중량％를 3본 롤로 잘 혼련하여 다이 코팅용 혹은 인쇄용의 제2 유전체층용 페이스트를 제작한다. 바인더 성분은 에틸 셀룰로오스 혹은 아크릴수지 1중량％∼20중량％를 함유하는 테르피네올 혹은 부틸카르비톨아세테이트이다. 또한, 페이스트 내에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산 트리페닐, 인산트리부틸을 첨가하고, 분산제로서 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, 알킬알릴기의 인산 에스테르 등을 첨가하여 인쇄성을 향상시킬 수 있다.
그리고 이 제2 유전체층용 페이스트를 이용하여 제1 유전체층(81) 상에 스크린 인쇄법 혹은 다이 코팅법으로 인쇄하여 건조시켜서 소성한다.
여기에서, 유전체층(8)의 막 두께가 작을수록 PDP 휘도의 향상과 방전 전압이 저감된다고 하는 효과가 현저하게 되므로, 유전체층(8)의 막 두께는 절연 내압이 저하되지 않는 범위 내이면, 가능한 한 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 조건과 가시광 투과율의 관점으로부터, 본 발명의 실시 형태에서는, 유전체층(8)의 막 두께를 41㎛ 이하로 설정하고, 제1 유전체층(81)을 5㎛∼15㎛, 제2 유전체층(82)을 20㎛∼36㎛로 하고 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 유전체층(8)의 각 층의 산화비스무 스(Bi2O3) 함유량을 5중량％∼40중량％로 하였다. 이것은 유전체층으로서의 연화점을 고려한 것이지만, 5％∼25％로 하는 것이 더 바람직하다. 이것은 산화비스무스(Bi2O3)의 함유량을 저감함으로써, 착색이 생기기 어려워 화상 표시 품위가 향상되고, 또한 비스 무스 자체가 희소 고가격이기 때문에 재료 코스트를 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다. 나아가서는, 유전체층(8)의 유전율을 저하시켜서 PDP로서의 소비 전력을 저하시킬 수 있다.
그런데 한편, 산화비스무스(Bi2O3)의 함유량을 저감함으로써, 연화점이 상승한다고 하는 문제점이 있지만, 알칼리 금속 등의 첨가제를 함유함으로써, 연화점의 상승을 억제시키는 것이 가능하다.
또한, 유전체층(8)의 알칼리 금속은 환원 작용에 의해, 금속 버스 전극(4b, 5b) 내의 은(Ag)과의 황변을 발생시킬 가능성도 있다. 그러나, 본 발명의 실시 형태에서는 전술한 바와 같이 금속 버스 전극(4b, 5b) 내에 첨가제로서의 금속 산화물을 첨가하고 있다. 그 때문에, 이들 금속 산화물의 산화성에 의해 황변에 대한 억제 효과도 발휘할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 형태에서는, 표시 전극 및 유전체층의 글래스 재료를, 산화비스무스 혹은 산화아연을 함유하는 글래스 재료로 함으로써, 납 성분을 함유하지 않는 글래스 성분으로 하고 있으며, 환경 부하가 작은 PDP를 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에서의 PDP와 그 제조 방법의 실시예에 대하여 설 명한다.
<실시예 1>
또한, 본 발명의 실시 형태에서의 효과를 확인하기 위해서 이하의 검토를 행하였다. 우선, 주된 글래스 재료 분말인 제1 재료 분말과 첨가제로 되는 글래스 재료 분말인 제2 재료 분말을 혼합하여 용융시킨 글래스 재료의 글래스화가 가능한지의 여부를 검토하였다. 글래스화의 가부는 이하에 의해 판정하였다.
즉, 산화비스무스(Bi2O3), 산화붕소(B2O3), 산화아연(ZnO), 산화규소(SiO2)를 주성분으로 한 Bi-Zn-B-Si계 글래스, 혹은, 산화비스무스(Bi2O3), 산화붕소(B2O3), 산화규소(SiO2)를 주성분으로 한 Bi-B-Si계 글래스에, 첨가제로서 각종 산화물을 첨가한 글래스 재료를 이용하여 전극용 페이스트를 제작하였다. 이들 페이스트를 15㎠ 정도의 소편 글래스 기판에 스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄한 후, 100mj/㎠∼200mj/㎠의 광량으로 노광하고, 0.1중량％∼10중량％의 탄산나트륨 용액으로 현상하여 소성한 전극막 샘플을 제작하였다.
또한, 주된 글래스 재료 분말이 Bi-B-Si계 글래스에서는, 산화비스무스를 30중량％∼35중량％, 산화붕소를 40중량％∼45중량％, 산화규소를 15중량％∼25중량％로 되도록 조정하고, 이들 주된 글래스 재료와 첨가제로서의 금속 산화물의 혼합 비율을 바꾼 글래스 재료의 글래스화의 가부를 판정하였다.
한편, 주된 글래스 재료 분말이 Bi-Zn-B-Si계 글래스에서는, 산화비스무스를 25중량％∼30중량％, 산화아연을 20중량％∼25중량％, 산화붕소를 30중량％∼35중 량％, 산화규소를 10중량％∼20중량％로 되도록 조정하고, 이들 주된 글래스 재료와 첨가제로서의 금속 산화물의 혼합 비율을 바꾼 글래스 재료의 글래스화의 가부를 판정하였다.
이들 전극막은, 그 첨가제의 비율에 의해, 전극 강도가 약해서 무르게 되는 경우나, 글래스 기판과의 부착력이 약해서 박리하기 쉬운 경우, 또는, 부분적으로 부착 불균일이 발생한 경우 등이 관찰된다. 이들 현상은, 글래스 재료가 정상적으로 글래스화되어 있지 않은 상태라고 판단하였다.
표 1은 주된 글래스 재료가 Bi-B-Si계 글래스인 경우의 결과를 나타내고, 표 2에는 주된 글래스 재료가 Bi-Zn-B-Si계 글래스인 경우의 결과를 나타낸다.
첨가제 함유물(중량％) 글래스화의 가부
MoO2 10 ×
5 ○
3 ○
1 ○
CuO2 10 △
5 ○
3 ○
1 ○
SnO2 10 △
5 ○
3 ○
1 ○
MnO2 10 △
5 ○
3 ○
1 ○
CeO2 10 ×
5 ○
3 ○
1 ○
RuO2 10 ×
5 △
3 ○
1 ○
SbO2 10 ×
5 ○
3 ○
1 ○
*글래스화 가부의 평가에 대하여
○: 글래스화 가능
△: 부분적으로 글래스화하지 않는 부분 있음
×: 글래스화하지 않음
첨가제 함유물(중량％) 글래스화의 가부
MoO2 10 ×
5 △
3 ○
1 ○
CuO2 10 ×
5 ○
3 ○
1 ○
SnO2 10 △
5 ○
3 ○
1 ○
MnO2 10 △
5 ○
3 ○
1 ○
CeO2 10 ×
5 ○
3 ○
1 ○
RuO2 10 ×
5 △
3 ○
1 ○
SbO2 10 ×
5 ○
3 ○
1 ○
*글래스화 가부의 평가에 대하여
○: 글래스화 가능
△: 부분적으로 글래스화하지 않는 부분 있음
×: 글래스화하지 않음
표 1, 표 2의 결과로부터, 첨가제로서의 금속 산화물의 함유 비율은 글래스 재료의 5중량％ 이내가 바람직하고, 또한 주된 글래스 재료의 기본 조성에 의존하지 않고, 글래스화의 안정성을 고려한 경우에는, 그 함유 비율을 3중량％ 이하로 하는 것이 더욱 바람직한 것을 알 수 있었다.
<실시예 2>
다음으로, 42인치의 하이비젼 텔레비전의 전면판에 적합하도록, 전극 간격을 60㎛∼70㎛로서, 흑색 전극(41b, 51b) 및 백색 전극(42b, 52b)을 각각 형성하고, 또한 그들을 피복하도록 유전체층(8)을 형성한 시료를 이용하여, 유전체층(8)에 발생하는 기포의 수를 평가하였다. 또한, 여기서 사용한 각 전극의 글래스 재료 및 유전체층(8)의 글래스 재료로서 Bi-B-Zn-Si계나 Bi-B-Si계 글래스를 이용한 글래스 재료를 이용하고 있다.
그리고, 기포의 수의 평가는, 유전체층(8)을 형성한 후에 유전체층(8)의 상부로부터 낙사광 등을 조사하고, 유전체층(8) 표면에서의 반사광을 검출기로 검지하는 방법에 의해 계측하였다. 또한, 기포로서는 직경 30㎛ 이상의 것을 검출하였다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP(1)의 흑색 전극(41b, 51b) 상에 유전체층(8)을 형성한 경우의 유전체층(8)에 발생하는 기포의 수를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP(1)의 백색 전극(42b, 52b) 상에 유전체층(8)을 형성한 경우의 유전체층(8)에 발생하는 기포의 수를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3, 도 4에서, 종축은 첨가제로서의 금속 산화물을 함유하고 있지 않은 글래스 재료 A를 이용한 경우의 기포의 수를 1로 하여 나타내고 있다. 또한, 금속 산화물의 첨가제의 함유량은 0.3중량％로 일정하게 하고 있다.
도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 첨가제로서 금속 산화물을 함유시킨 글래스 재료에서는, 함유하고 있지 않은 글래스 재료와 비교하여 발생하는 기포의 수가 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 금속 산화물에 대한 기포 억제 효과를 비교하면, 흑색 전극(41b, 51b), 백색 전극(42b, 52b) 모두, 몰리브덴, 주석의 금속 성분의 산화물을 첨가하면 기포 억제 효과가 강한 것이 확인되었다.
또한, 흑색 전극(41b, 51b)에서는, 루테늄은 다른 원소와 비교하여 흑색도가 강하여, 화상 표시시에 고콘트라스트로 되는 효과가 있었다. 또한, 유전체층(8)을 형성하는 재료로서 산화 구리(CuO)를 첨가한 경우에는, 백색 전극(42b, 52b)은 유전체층(8)과의 접촉 면적이 크기 때문에, 백색 전극(42b, 52b)의 글래스 재료에 산화 구리(CuO)를 첨가함으로써 유전체층(8)과 백색 전극(42b, 52b) 양층에서의 계면이 안정되는 결과가 얻어졌다.
<실시예 3>
한편, 글래스 재료에 금속 산화물을 함유시키는 부작용으로서는, 전극으로서의 저항값의 증가가 우려된다. 도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 흑색 전극에의 금속 산화물의 함유량에 대한 전극의 절연 저항값과 발생하는 기포수를 나타내는 도면이다. 또한, 도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 백색 전극에의 금속 산화물의 함유량에 대한 전극의 비저항값과 발생하는 기포수를 나타내는 도면이다. 또한, 도 5, 도 6에서 종축의 기포 발생수는 금속 산화물을 첨가하지 않는 경우를 1로 하여 나타내고 있다.
여기에서, 어느 쪽의 전극의 글래스 재료에도 산화 주석(SnO)을 함유시키고, 그 함유량을 0중량％로부터 글래스화의 한계값인 5중량％까지 변화시켰다.
글래스 기판에 단책형의 소정의 형상으로 패터닝 형성하여 소성한 흑색 전극(41b, 51b)과 백색 전극(42b, 52b)의 기판면 방향의 저항값을 측정하여 비저항값을 산출하였다. 또한, 흑색 전극에서는 측정용의 단자부를 형성하여 절연 저항값을 측정하였다. 이들 저항값과 전극의 형상 치수로부터, 흑색 전극에서는 절연비 저항값을, 백색 전극에서는 비저항값을 산출하였다. 또한, 기포 발생수는 전술한 시료를 이용하여 측정한 결과를 이용하고 있다.
도 5의 결과로부터, 흑색 전극의 기포의 발생을 억제하는 관점에서는 금속 산화물의 함유량을 증가시켜 가는 것이 효과적이다. 그러나, 흑색 전극과 차광층을 동일 재료, 동일 공정으로 작성하는 경우에는, 주사 전극(4)과 유지 전극(5) 사이에서 전기적 절연성을 확보할 필요가 있다. 이 경우, PDP(1)의 전면판(2)에서, 주사 전극(4)과 유지 전극(5) 사이에서의 전하 이동에 의한 방전 불량을 방지하기 위해서, 차광층(7)에 높은 전기 절연성을 유지하는 것이 필요하다. 이 관점으로부터 생각하면, 도 5의 결과로부터 글래스 재료에 함유하는 금속 산화물의 함유율로서는 2중량％ 이하가 바람직하고, 2중량％ 이상으로 되면 절연 비저항이 저하, 즉 전기 절연성이 급격하게 저하되기 때문이다. 따라서, 흑색 전극(41b, 51b)을 형성하는 글래스 재료에의 금속 산화물의 함유량의 비율은 0.1중량％∼2중량％로 하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 도 6의 결과로부터, 백색 전극(42b, 52b)에서도, 기포 억제 효과의 관점에서는 금속 산화물의 함유량을 증가시켜 가는 것이 효과적이다. 그러나, PDP의 소비 전력 저하를 위해서 금속 버스 전극(4b, 5b)으로서의 도전성을 확보하는 것이 필요하다. 이 관점으로부터 생각하면, 도 6의 결과로부터 글래스 재료에 함유하는 금속 산화물의 함유율로서는 1.5중량％ 이하인 것이 바람직하다. 1.5중량％ 이상으로 되면 비저항이 증가, 즉 도전성이 급격히 악화된다. 따라서, 백색 전극(42b, 52b)의 금속 성분의 함유량은 0.1∼1.5중량％로 하는 것이 보다 바람직하다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP(1)의 표시 전극(6) 상에 유전체층(8)을 형성한 경우의 표시 전극(6)의 전기 저항값의 변화를 나타내는 도면이다. 표시 전극(6)의 전기 저항값의 측정은, 42인치 하이비젼 텔레비전에 상당하는 PDP(1)를 제작하고, 표시 전극(6)을 형성한 후의 전기 저항값과, 그 표시 전극(6) 상에 유전체층(8)을 형성한 후의 표시 전극(6)의 전기 저항값을 측정하였다. 도 7은 표시 전극(6)을 형성한 후의 전기 저항값에 대한 유전체층(8)을 형성한 후의 측정값의 비를 나타내고, 또한, 표시 전극(6)의 글래스 재료에 첨가물로서의 금속 산화물을 함유시키지 않는 경우의 전기 저항값의 변화 B를 1로 하고 있다. 또 유전체층(8)을 형성한 후의 측정은, 별도 취출 전극을 형성하여 행하고, 유전체층(8)에 의한 접촉 저항의 영향은 제외하고 있다.
도 7의 결과로부터, 어느 쪽의 금속 산화물을 함유시킨 경우에도, 금속 산화물을 함유시키고 있지 않은 샘플 B에 비교하여, 유전체층(8)을 형성한 후의 전기 저항값이 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 이 결과로부터, 금속 산화물의 금속 성분의 함유에 의해, 투명 전극(4a, 5a), 흑색 전극(41b, 51b), 백색 전극(42b, 52b)의 3자간에서의 전극 단면 방향의 저항값을 저하시키는 효과가 얻어진다는 것을 알 수 있다. 이것은, 금속 버스 전극(4b, 5b)의 소성 공정 및 유전체층(8)의 소성 공정에서의 열 이력에 의해 흑색 전극(41b, 51b)에 함유한 금속 산화물의 금속 성분이 이온화하여 투명 전극(4a, 5a)이나 백색 전극(42b, 52b)으로 확산되어 있기 때문에 발현된 효과라고 생각한다.
이상과 같이, 본 발명의 PDP 및 그 제조 방법, PDP의 표시 전극용 페이스트에 의하면, 표시 전극 상의 유전체층 내에 발생하는 기포수를 감소시키고, 유전체층의 절연 파괴 등에 의한 방전 불량을 저감하여, 높은 제조 수율과 화상 표시 품위가 높은 PDP를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 금속 버스 전극으로서 흑색 전극과 백색 전극의 2층 구조의 경우에 대하여 설명하였지만, 단층 구조의 금속 버스 전극에 적응하여 유전체층에 발생하는 기포를 저감하는 것도 가능하다. 또한 표시 전극을 피복하는 유전체가 단층 혹은 다층 구조로 형성되는 PDP 전면판에 대해서도 적응 가능하다.
이상 설명해 온 바와 같이 본 발명의 PDP 및 그 제조 방법, PDP의 표시 전극용 페이스트에 의하면, 유전체층에의 기포 발생을 억제하여, 대화면이고 고정밀의 PDP의 제조 수율 향상에 유용하다.

Claims (8)

  1. 한쪽의 기판에 표시 전극과 유전체층이 형성된 한쌍의 기판을 대향 배치한 플라즈마 디스플레이 패널로서,
    상기 표시 전극이 몰리브덴, 세륨, 구리, 주석, 망간, 루테늄, 안티몬, 철 중 적어도 하나의 산화물을 0.1중량％∼5중량％ 함유하는 글래스 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 글래스 재료의 연화점 온도가 400℃∼550℃인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표시 전극 및 상기 유전체층의 글래스 재료가, 산화비스무스 혹은 산화아연을 함유하는 글래스 재료인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유전체층의 상기 글래스 재료가 산화비스무스를 5중량％∼25중량％ 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 한쪽의 기판에 표시 전극과 유전체층이 형성된 한쌍의 기판을 대향 배치한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서,
    상기 표시 전극을 형성하는 공정이, 산화비스무스와 산화규소와 산화붕소를 함유하는 제1 재료 분말과, 몰리브덴, 루테늄, 세륨, 주석, 구리, 망간, 안티몬, 철 중 적어도 하나의 산화물을 함유하는 제2 재료 분말을 혼합하여 분산시키는 재료 분말 혼합 공정,
    상기 재료 분말 혼합 공정에서 혼합하여 분산시키는 재료 분말을 소정 온도에서 용융시켜 용융 글래스를 제작하는 용융 글래스화 공정,
    상기 용융 글래스를 분쇄하여 글래스 재료 분말을 제작하는 글래스 재료 분말 제작 공정,
    상기 글래스 재료 분말에 유기 수지 바인더를 혼련하여 전극 재료 페이스트를 제작하는 전극 재료 제작 공정, 및
    상기 전극 재료 페이스트를 상기 기판에 도포하는 전극 재료 도포 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 재료 분말 혼합 공정에서 상기 제2 재료 분말을 0.1중량％∼5중량％ 함유시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  7. 산화비스무스와 산화규소와 산화붕소를 함유하는 제1 재료 분말과 몰리브덴, 루테늄, 세륨, 주석, 구리, 망간, 안티몬, 철 중 적어도 하나의 산화물을 함유하는 제2 재료 분말을 혼합 용융시켜 분쇄한 글래스 재료 분말과, 유기 수지 바인더를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 글래스 재료 분말에 대한 상기 제2 재료 분말의 함유량이 0.1중량％∼5중량％인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트.
KR1020087032074A 2007-02-16 2008-02-15 플라즈마 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트 KR101024480B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007036109 2007-02-16
JPJP-P-2007-036109 2007-02-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090079805A true KR20090079805A (ko) 2009-07-22
KR101024480B1 KR101024480B1 (ko) 2011-03-23

Family

ID=39689859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087032074A KR101024480B1 (ko) 2007-02-16 2008-02-15 플라즈마 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8125149B2 (ko)
EP (1) EP2006877A4 (ko)
JP (1) JP2008226832A (ko)
KR (1) KR101024480B1 (ko)
CN (1) CN101542673A (ko)
WO (1) WO2008099613A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008129822A1 (ja) * 2007-04-18 2008-10-30 Panasonic Corporation プラズマディスプレイパネル
CN107799373B (zh) * 2017-09-30 2019-05-17 无锡厚发自动化设备有限公司 一种改性非晶玻璃粉及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3366297B2 (ja) * 1995-08-25 2003-01-14 富士通株式会社 面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネル
JP3163563B2 (ja) * 1995-08-25 2001-05-08 富士通株式会社 面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネル及びその製造方法
JPH11213893A (ja) * 1998-01-21 1999-08-06 Namics Corp 導電性焼成体およびそれを用いるガス放電表示パネル
JP4129824B2 (ja) * 1998-06-25 2008-08-06 株式会社日立プラズマパテントライセンシング プラズマディスプレイパネル及びその製造方法
JP4238384B2 (ja) 1998-07-31 2009-03-18 東レ株式会社 感光性導電ペーストおよびプラズマディスプレイ用電極の製造方法
JP2000260336A (ja) * 1999-01-06 2000-09-22 Toray Ind Inc ディスプレイ用基板およびその製造方法
JP3389240B2 (ja) * 1999-12-21 2003-03-24 松下電器産業株式会社 プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
JP2002145637A (ja) * 2000-11-01 2002-05-22 Asahi Glass Co Ltd 電極被覆用ガラスおよびプラズマディスプレイパネル
JP3710396B2 (ja) * 2001-05-02 2005-10-26 富士通株式会社 誘電体層形成用低融点ガラスペーストおよび低融点ガラス
JP3538408B2 (ja) * 2001-10-23 2004-06-14 太陽インキ製造株式会社 光硬化性組成物及びそれを用いて電極形成したプラズマディスプレイパネル
JP4290918B2 (ja) * 2002-02-15 2009-07-08 太陽インキ製造株式会社 光硬化性組成物及びそれを用いて黒色パターンを形成したプラズマディスプレイパネル
JP4071171B2 (ja) * 2003-08-21 2008-04-02 太陽インキ製造株式会社 感光性導電組成物およびプラズマディスプレイパネル
JP2005135831A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネル
US7384577B2 (en) * 2005-03-09 2008-06-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Black conductive thick film compositions, black electrodes, and methods of forming thereof
KR101178980B1 (ko) * 2005-04-04 2012-08-31 파나소닉 주식회사 전극 피복용 유리 조성물 및 그것을 함유하는 유리페이스트
JP4644878B2 (ja) * 2005-06-08 2011-03-09 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 黒色電極およびプラズマディスプレイパネル
EP1739688A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-03 E.I. Dupont De Nemours And Company Method for manufacturing a conductive composition and a rear substrate of a plasma display
JP4788226B2 (ja) * 2005-08-05 2011-10-05 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイパネル
EP1933353A4 (en) * 2005-10-03 2010-03-03 Panasonic Corp PLASMA SCOREBOARD
JP4959188B2 (ja) * 2005-12-27 2012-06-20 日本山村硝子株式会社 ビスマス系無鉛ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
EP2006877A9 (en) 2009-08-05
US20090284151A1 (en) 2009-11-19
KR101024480B1 (ko) 2011-03-23
CN101542673A (zh) 2009-09-23
EP2006877A2 (en) 2008-12-24
WO2008099613A1 (ja) 2008-08-21
EP2006877A4 (en) 2010-05-19
US8125149B2 (en) 2012-02-28
JP2008226832A (ja) 2008-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100920545B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100920544B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
EP1933355A1 (en) Plasma display panel
KR100929291B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100920543B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100929477B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100920858B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR101024480B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 전극용 페이스트
KR100942878B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법
KR100948713B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
JP5245223B2 (ja) プラズマディスプレイパネル
JP4663776B2 (ja) プラズマディスプレイパネル及びその製造方法
JP2009218028A (ja) プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法、およびその表示電極用ペースト
JP4329862B2 (ja) プラズマディスプレイパネル
JP4329861B2 (ja) プラズマディスプレイパネル
JP4382148B2 (ja) プラズマディスプレイパネル
KR20090009980A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
JP2010027320A (ja) プラズマディスプレイパネルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee