KR20100033543A

KR20100033543A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 산화 마그네슘 결정체, 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20100033543A
Application number: KR1020107003590A
Authority: KR
Inventors: 도모나리 미사와
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2010-03-30
Also published as: US20110215719A1; JPWO2009037777A1; WO2009037777A1; CN101779262A

Abstract

종래 기술보다도 더욱 방전 지연의 개선 효과를 높일 수 있는 PDP 등의 기술이다. 본 대표적인 실시 형태는, 방전 공간에 노출되는 산화 마그네슘(MgO) 결정체층(프라이밍 입자 방출층)을 갖는 PDP의 제조 방법으로서，MgO 결정체층은, MgO 결정체의 분체(입자)를 함유하여 이루어지고, 산소를 함유하는 분위기에서 MgO 결정체에 열처리를 실시하는 것이다. 특히, 열처리에 의해, MgO 결정체의 입경의 하한이 50㎚ 이상으로 되도록 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 산화 마그네슘 결정체, 플라즈마 디스플레이 패널{PROCESS FOR MANUFACTURING PLASMA DISPLAY PANEL, MAGNESIUM OXIDE CRYSTAL AND PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 표시 디바이스에 관한 것으로, 특히, 프라이밍 입자 방출층(전자 방출층)에 관한 것이다.

PDP는, 고정밀화가 진행되고 있으며, 화소수가 증가함으로써, 표시 셀의 점등/비점등을 선택 결정하는 어드레스 동작의 시간이 증대된다. 이 증대를 억제하기 위해서는, 어드레스 방전용의 전압(어드레스 전압)의 펄스 폭을 작게 하는 것이 유효하다. 그러나, 전압을 인가하고 나서 방전이 발생할 때까지의 시간(방전 지연)에는 변동이 있다. 그 때문에, 어드레스 전압의 펄스 폭이 지나치게 작으면, 펄스를 인가하여도 방전이 발생하지 않는 경우가 있을 수 있다. 그 경우, 서스테인 기간에서 그 표시 셀이 올바르게 점등하지 않는다. 그 때문에, 화질 열화를 초래한다.

PDP의 방전 지연을 개선하는 수단으로서, 전면 기판 구조체에, 프라이밍 입자 방출층(전자 방출층)으로서, MgO 결정체층을 형성하는 기술이 있다. 이 기술에 대하여, 일본 특허 공개 2006-59786호 공보(특허 문헌 1)에 기재되어 있다.

상기 MgO 결정체층에 의한 방전 지연의 개선 효과는, 그 층을 구성하는 MgO 결정체 분체(분말)의 입경이 클수록 높아진다. 예를 들면, 일본 특허 공개 2006-147417호 공보(특허 문헌 2)에는, MgO 결정체 분말을 분급하여 평균 입경의 향상을 도모하는 기술이 기재되어 있다.

특허문헌1:일본특허공개2006-59786호공보 특허문헌2:일본특허공개2006-147417호공보

특허 문헌 1과 같은 기술에서는, 전회의 방전부터 어드레스 방전까지의 휴지 기간이 짧은 경우에는, 방전 지연의 개선 효과를 볼 수 있지만, 긴 경우에는 효과가 열화되는 것을 알 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 방전 지연의 개선 효과는, MgO 결정체 분체의 입경이 클수록 높아지지만, 특허 문헌 2와 같은 기술이라도, 상기 휴지 기간이 길어지면, 프라이밍 입자 방출량이 감소하기 때문에, 방전 지연이 악화된다(효과가 열화된다). 고콘트라스트 구동, 고정밀 구동을 행하기 위해서는, 한층 더한 방전 지연의 개선 효과의 실현이 요망된다.

본 발명은 이상과 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은, 종래 기술보다도 더욱 방전 지연의 개선 효과를 높일 수 있는 PDP 등의 기술을 제공하는 것이다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다. 상기 목적을 달성하기 위해서, 대표적인 실시 형태는, PDP 등의 표시 디바이스에서, 프라이밍 입자 방출층(전자 방출층)으로서, MgO 결정체층을 형성하는 기술로서, 이하와 같은 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.

대표적인 실시 형태의 PDP제조 방법(MgO 결정체층의 형성 방법)은, 방전 공간에 노출되는 MgO 결정체층(프라이밍 입자 방출층)을 갖는 PDP의 제조 방법으로서, MgO 결정체층을 구성하는 MgO 결정체(분체)에 대하여, 산화 분위기(산소를 함유하는 분위기)에서 열처리를 실시하는 것이다. 열처리된 MgO 결정체를 이용하여, 대상면(보호층이나 유전체층 등)에, 소정 특성의 MgO 결정체층을 형성한다. 또한, 그 열처리로서, 소정의 열처리에 의해, 그 MgO 결정체(분체)의 입자 성장(결정 성장)을 촉진시킴으로써, 그 MgO 결정체층의 MgO 결정체 분체의 입경 분포에서의 입경의 하한(최소)이 50㎚ 이상으로 되도록 한다.

또한, 상기 입자 성장을 효율적으로 촉진시키기 위해서, 상기 소정의 열처리 전에, MgO 결정체 분체에 대하여 플럭스(그 MgO의 융점을 내리는 기능을 갖는 물질(융제))를 첨가하는 구성으로 하여도 된다. 해당 층의 형성은, 대상면에, MgO 결정체 함유 재료를 도포나 분무 등의 방법에 의해 배치하고, 가온(열처리)에 의해 여분의 성분을 제거하여 MgO 결정체 분체 성분을 고착시키는 공정 등에 의한다.

또한, 상기 소정의 열처리는, 예를 들면, 플럭스를 첨가하지 않는 구성의 경우에서는, 소성 공정으로서, 상기 산화 분위기에서, 1000∼2800℃의 온도(더욱 한정하면 1300∼2800℃의 온도)에서, 0.1∼48시간(더욱 한정하면 0.1∼12시간) 소성 하는 것이다. 또한, 플럭스를 첨가하는 구성의 경우에서는, 소성 공정으로서, 상기 산화 분위기에서, 플럭스의 융점∼2800℃의 온도에서, 0.1∼12시간 소성하는 것이다. 이들에 의해, 상기 입경 하한 50㎚ 이상으로 하는 것이 만족된다.

또한 특히, 상기 플럭스는, 마그네슘(Mg)의 할로겐 화합물이다. 또한 특히, 상기 할로겐 화합물은, 불화 마그네슘(MgF₂)이다. 또한 특히, MgO 결정체에 플럭스로서 첨가되는 할로겐 원소는, 1∼10000ppm(중량 농도)이다.

또한, 대표적인 실시 형태의 MgO 결정체(MgO 결정체 분체(분말))는, 전술한 어느 하나의 방법을 이용하여 제조(형성)된다. 또한, 대표적인 실시 형태의 PDP는, 전술한 어느 하나의 방법을 이용하여 제조된다.

이상과 같은 프라이밍 입자 방출층(MgO 결정체층)의 구성에 의해, 방전 지연의 개선 효과가 장시간 지속된다. 전회의 방전부터 어드레스 방전까지의 휴지 기간이 긴 경우라도, 방전 지연의 개선 효과가 효과적으로 얻어진다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 이하와 같다. 대표적인 실시 형태에 따르면, 종래 기술보다도 더욱 방전 지연의 개선 효과를 높일 수 있는 PDP 등의 기술을 제공할 수 있다. 자세하게는 이하이다.

본 MgO 결정체(층)는, 상기 산화 분위기에서의 열처리에 의해, 방전 지연의 개선 효과가 장시간 지속된다. 그 이유는 반드시 명백한 것은 아니지만, 이하와 같이 추측된다. 즉, 이유는, MgO(MgO 결정체)의 산소 결손이, 본래의 MgO의 전자(프라이밍 입자) 방출 특성을 손상시키고 있어, 상기 산화 분위기에서의 열처리에 의해, 그 산소 결손이 억제된다(이에 의해 본래의 전자 방출 특성이 발휘된다)고 추측된다.

또한, 본 MgO 결정체(층)에 대하여, 상기 입자 성장이 촉진될 정도로 소정의 열처리를 행함으로써, 방전 지연의 개선 효과가 작은, 입경 50㎚ 미만의 입자를 없앨 수 있고, 또한 그 처리 전의 입자보다도 입경이 큰 입자를 제조(형성)할 수 있다.

상기 특허 문헌 2의 방법(분급 등)에서는, 처리에 의한 입경이 작은 입자의 완전한 제거는 곤란하고, 처리 전의 입자의 입경 이상으로 입경이 큰 입자는 얻어지지 않는다. 따라서, 본 방법에서는, 특허 문헌 2와 같은 방법보다도 큰 효과가 얻어진다.

또한, 본 MgO 결정체에 대하여, 열처리 전에 플럭스를 첨가함으로써, 적은 열처리 에너지로 효율적으로 입자 성장을 행할 수 있다. 즉 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 PDP의 기본적인 구조예를, 주요부를 확대하여 분해 사시 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태의 PDP에서의, MgO 결정체층(프라이밍 입자 방출층)을 포함하는 전면 기판 구조체의 단면 구성예에 대하여 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태인 MgO 결정체 및 MgO 결정체층의 제조 플로우를 도시하는 설명도.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 MgO 결정체, MgO 결정체층, 및 PDP 제조 방법에서, MgO 결정체층을 SEM 관찰한 것을 도시하는 도면으로서, (a)는 본 실시예 1에 의한 처리품을, (b)는 산소 없음 분위기에서의 처리품을, (c)는 종래 기술과 같이, 열처리를 행하지 않고 제작한 처리품을, 각각 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예 1에서, 도 4에 대응하여, MgO 결정체층(MgO 결정체)을 이용한 PDP의 방전 지연의 휴지 기간에 대한 의존성을 도시하는 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예 2의 MgO 결정체, MgO 결정체층, 및 PDP 제조 방법에서, MgO 결정체층을 SEM 관찰한 것을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예 2에서, 도 6에 대응하여, MgO 결정체층(MgO 결정체)을 이용한 PDP의 방전 지연의 휴지 기간에 대한 의존성을 도시하는 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에서, 프라이밍 입자 방출층(MgO 결정체층)을 갖는 PDP의 방전 지연(그 개선 효과)의 시험을 위한 측정용의 전압 파형을 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에서, 동일 부재에는 원칙적으로 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

<개요>

본 실시 형태의 PDP 및 MgO 결정체(층) 및 그들의 제조 방법에서, MgO 결정체를 산화 분위기에서 열처리한다. 그 처리의 조건은 이하이다. 산화 분위기는, 산소 농도는 1∼100%이고, 온도는 500∼2800℃이다. 또한, 입자 성장(결정 성장)을 촉진시키는 구성의 경우에는, 온도는 1000∼2800℃이다. 또한，MgO 결정체(분말)에 플럭스를 첨가하는 구성의 경우에는, 온도는 플럭스 융점∼2800℃이다.

플럭스를 첨가하는 구성의 경우, 플럭스의 종류로서는, MgO(MgO 결정체)의 융점을 내리는 기능을 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 플럭스는, 예를 들면, 할로겐 원소를 함유하는 화합물이나, Al(알루미늄)이나 Ti(티탄)를 함유하는 화합물 등이 있다. 특히, 불화 마그네슘(MgF₂)을 사용하면 바람직하다. 플럭스의 첨가량은 1∼10,000ppm이다.

열처리 후의 MgO 결정체의 입도 분포는, 입경의 하한(최소)이 0.05㎛(50㎚)이상이고, 상한(최대)이 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.

<PDP(기본 구조)>

도 1에서, 본 실시 형태의 PDP(패널)(10)의 기본 구조의 일례를 도시하고 있다. 화소에 대응하는 표시 셀의 세트(Cr, Cg, Cb)의 부분을 나타내고 있다. 또한, 설명을 위해서, x방향(제1 방향, 가로 방향), y방향(제2 방향, 세로 방향), z방향(제3 방향, 패널면 수직 방향)을 갖는다.

본 PDP(10)는, 전면 기판 구조체(11)와 배면 기판 구조체(12)를 조합하여 이루어지고, 그 사이에 방전 공간(16)을 갖는다. 전면 기판 구조체(11)에서, 전면 글래스 기판(1) 상에, x방향으로, 표시 전극(3)(3X, 3Y)군이 배치되어 있다. 표시 전극(3)은, 서스테인 동작용의 서스테인 전극(3X)과, 서스테인 동작 및 스캔 동작용(겸용)의 스캔 전극(3Y)을 갖는다. 표시 전극(3)(3X, 3Y)은, 예를 들면, 투명 전극과 버스 전극으로 이루어진다. 전면 글래스 기판(1) 상, 표시 전극(3)군은, 유전체층(4)에 의해 덮어져 있다. 유전체층(4) 상에, 또한 보호층(5)이 형성되어 있다. 유전체층(4) 및 보호층(5)은, PDP(10)의 표시 영역(화면)에 대응한 전체면에 형성되어 있다.

배면 기판 구조체(12)에서, 배면 글래스 기판(2) 상에, 표시 전극(3)과 교차하는 y방향으로, 어드레스 전극(6)군이 배치되어 있다. 어드레스 전극(6)군은, 유전체층(9)으로 덮어져 있다. 유전체층(9) 상, 어드레스 전극(6) 사이에, 예를 들면 y방향으로, 격벽(7)이 형성되어 있다. 격벽(7)은, 단위 발광 영역(표시 셀)에 대응하여 방전 공간(16)을 구획한다. 어드레스 전극(6)의 상방, 격벽(7)으로 구획된 영역에는, R(적), G(녹), B(청)의 각 색의 형광체(형광체층)(8){8r, 8g, 8b}이, 열마다 순서대로 색 구분하여 형성되어 있다.

전면 기판 구조체(11)와 배면 기판 구조체(12)가 접합됨으로써 이루어지는 내부 영역에는, 방전 가스(예를 들면 Ne에 수% 정도의 Xe를 혼합한 가스)가 봉입됨으로써, 기밀한 방전 공간(16)이 구성된다. PDP(10)의 주연부는, 봉착재에 의해 접합된다. 서스테인 전극(3X), 스캔 전극(3Y), 어드레스 전극(6)의 교차 부분에 대응하여 표시 셀이 구성된다.

PDP(10)의 구동(서브 필드법 및 어드레스 표시 분리 방식)에서는, 선택하는 표시 셀에서, 어드레스 전극(6)과 스캔 전극(3Y) 사이에, 전압 인가에 의해, 방전(어드레스 방전)을 발생시킨다(어드레스 동작 기간). 또한, 선택된 표시 셀에 대하여, 표시 전극(3)의 쌍(3X, 3Y) 사이에, 전압 인가에 의해, 방전(서스테인 방전(표시 방전) 등)을 발생시킨다(서스테인 동작 기간). 이들에 의해, 서브필드의 원하는 표시 셀에서의 발광(점등)이 행하여진다. 또한, 필드 내에서의 점등하는 서브필드를 선택함으로써, 화소(표시 셀)의 휘도가 표현된다.

<PDP(상세 구조)>

도 2에서, 본 실시 형태의 PDP(10)의 전면 기판 구조체(11)에서, 보호층(5)의 표면에, 방전 공간(16)에 노출되어 형성되는, 프라이밍 입자 방출층(P층이라고 약칭함)(15)을 갖는다. P층(15)은, MgO 결정체 분체를 함유하여 이루어지는 MgO 결정체층이다. 혹은, P층(15)은, 불소(F) 등의 할로겐 원소가 첨가된 MgO 결정체 분체를 함유하여 이루어진다. 또한，P층(15)에서는, 대상면(보호층(5))에 대하여, MgO 결정체 분체가, 밀하게 혹은 성기게 분포된다(또한 성기게 분포되는 경우도 층(막)이라고 칭한다).

전면 글래스 기판(1)은, 글래스 등의 투명 재료를 사용할 수 있다. 표시 전극(3)은, 예를 들면, ITO 등에 의한 폭이 넓고 방전 갭을 형성하는 투명 전극(3a)과, Cu, Cr 등의 금속에 의한 폭이 좁고 전극 저항을 내리는 버스 전극(3b)으로 구성할 수 있다. 전극 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 투명 전극(3a)은, 판 형상 혹은 표시 셀마다의 T자 형상 등이고, 버스 전극(3b)은, 직선 형상이다. 표시 전극(3)은, 인접하는 서스테인 전극(3X)과 스캔 전극(3Y)의 쌍에 의해 표시 라인을 구성한다. 전극 배열 구성으로서는, 비방전 영역(역슬릿)으로 되는 표시 전극(3) 쌍을 형성하는 노멀 구성이나, 표시 전극(3)(3X, 3Y)을 등간격으로 교대로 배열하고, 인접하는 모든 표시 전극(3) 쌍에 의해 표시 라인을 구성하는 소위 ALIS 구성이 가능하다.

유전체층(4)은, 예를 들면, 전면 글래스 기판(1) 상, 저융점 글래스 페이스트를 스크린 인쇄법 등에 의해 도포하고, 소성함으로써 형성된다. 보호층(5)은, 유전체층(4)의 보호나, 2차 전자를 방출하는 등의 기능을 갖는다. 보호층(5)은, 예를 들면, MgO, 산화 칼슘, 산화 스트론튬, 산화 바륨 등의 금속 산화물로 이루어지고, 바람직하게는, 2차 전자 방출 계수가 높은 MgO층으로 이루어진다. 보호층(5)은, 예를 들면, 전자 빔 증착법(혹은 스퍼터법, 도포 방법 등)에 의해 형성된다.

배면 기판 구조체(12)는, 공지 기술을 이용하여 예를 들면 이하와 같이 제작할 수 있다. 배면 글래스 기판(2), 어드레스 전극(6), 유전체층(9) 등은, 전면측과 마찬가지로 제작할 수 있다. 격벽(7)은, 예를 들면, 저융점 글래스 페이스트 등의 재료에 의한 층을 형성하고, 이것을 샌드 블러스트 등의 방법에 의해, 패터닝하고, 소성함으로써 형성할 수 있다. 격벽(7)은, 예를 들면, y방향만의 스트라이프 형상, 혹은, x방향 및 y방향의 격벽부를 갖는 박스 형상 등이 가능하다. 형광체(8)는, R, G, B마다, 예를 들면, 격벽(7) 사이의 영역에, 형광체 페이스트를, 스크린 인쇄법, 디스펜서 등의 방법에 의해 도포하고, 소성함으로써 형성된다.

<프라이밍 입자 방출층(MgO 결정체층)>

P층(MgO 결정체층)(15)은, PDP(10)를 구성하는 기판 구조체에서 방전 공간에 노출되는 어느 하나의 개소에 배치된다. 예를 들면, 유전체층(4) 상에 직접적으로 배치하는 구성, 혹은, 유전체층(4) 상의 보호층(5) 상에 배치하는 구성 등이 가능하다. 본 실시 형태에서는, 도 2와 같이, 전면 기판 구조체(11)에서 보호층(5) 상에 배치하는 구성이다. 방전 공간(16)에 노출되어 P층(15)이 배치되는 구성으로 함으로써, P층(15)(그것을 구성하는 MgO 결정체 분체)에 의해, 방전 공간(16)에 프라이밍 입자를 방출하는 기능, 및 PDP(10)에서의 방전 지연이 개선되는 효과 등이 얻어진다.

P층(15)은, 프라이밍 입자 방출 분체 재료를 갖고 이루어진다. 프라이밍 입자 방출 분체 재료로서는, MgO 결정체 분체(분말), 혹은 할로겐 원소를 첨가한 MgO 결정체 분체 등으로 이루어진다.

첨가되는 할로겐 원소의 종류는, 예를 들면, 불소(F), 염소, 브롬, 요오드 등 중 1종 또는 2종 이상으로 이루어진다. 불소를 이용하는 경우, 방전 지연의 개선 효과가 장시간 지속되는 것이 확인되었다. 첨가되는 할로겐 원소의 양은, 예를 들면 1∼10000ppm이다. 할로겐 원소 함유 물질로서는, 예를 들면, Mg의 할로겐화물인 불화 마그네슘(MgF₂)이나, Al, Li, Mn, Zn, Ca, Ce의 할로겐화물을 들 수 있다.

MgO 결정체 분체를 함유하는 물질의 소성은, 예를 들면 1000∼1700℃의 범위 내에서 행한다. MgO 결정체, 혹은 할로겐 원소를 첨가한 MgO 결정체는, 바람직하게는, 분체 형상이고, 입경이 전술한 소정 범위 내(50㎚∼20㎛)로 되는 것이 바람직하다. 특히, 입경의 하한(최소)이 소정 정도 이상(50㎚ 이상)인 것이 바람직하다. 입경이 지나치게 작으면, P층(15)에 의한 방전 지연의 개선 효과가 작다. 또한 반대로, 입경이 지나치게 크면, P층(15)이 균일하게 형성되기 어렵다.

MgO 결정체는, 전자선의 조사에 의해 특정 파장 영역 200∼300㎚ 내에 피크를 갖는 CL(캐소드 루미네센스) 발광을 행한다고 하는 특성을 갖고 있다. MgO 결정체의 제조 방법은, Mg 증기와 산소를 반응시키는 기상법에 의한 것이 바람직하다. 기상법을 이용함으로써, 고순도의 단결정체가 얻어진다.

P층(15)의 기본적인 형성 방법은, 예를 들면 이하와 같다. 분말 형상의 MgO 결정체 분체를, 용매(용제)에 혼합, 분산시키거나 하여 이루어지는, 페이스트나 슬러리 등의 상태의 것(프라이밍 입자 방출 분체 함유 재료)을 준비한다. 그리고, 이 재료를, 대상면에 대하여, 분무(산포)나 도포 등의 방법에 의해 성막한다. 예를 들면 슬러리의 분무의 방법, 혹은, 인쇄법 등에 의한 페이스트의 도포의 방법 등을 사용할 수 있다. 또한, 성막된 재료를, 건조나 소성함으로써 용제 성분 등을 제거하고, 분체 성분을 대상면에 고착시킴으로써, P층(15)으로서 완성한다. P층(15)은, 예를 들면, 대상면(보호층(5) 표면)의 전체면에 소정 두께로 되도록 형성된다.

[실시예 1]

도 3∼도 5 등을 이용하여, 본 발명의 실시예 1의 MgO 결정체(31b), 및 그것에 의한 P층(15)을 갖는 PDP(10) 등을 설명한다. 실시예 1의 구성은 이하이다.

도 3에서, 본 MgO 결정체(31b) 및 MgO 결정체층(P층)(15)의 제조 플로우를 도시하고 있다(단 실시예 1에서는 플럭스(32)의 첨가는 불필요). 열처리 전의 재료로 되는 MgO 결정체(31a)(프라이밍 입자 방출 분체)로서, 우베 머테리얼즈 주식회사제, 상품명 : 기상법 고순도 초미분 마그네시아(2000A)를 이용한다. 이 MgO 결정체(31a)에 대하여, 산화 분위기로서, 질소(N) : 산소(O)=4 : 1인 분위기 속에서, 1450℃에서, 4시간, 열처리를 실시하였다(공정 S1). 이에 의해, 열처리 후의 MgO 결정체(31b)가 생성된다.

상기 열처리 후의 MgO 결정체(31b)를, 용제(33)인 IPA(이소프로필알콜) 1L에 대하여, 2g의 비율(2g/L)로 혼합하고, 초음파 분산기로 분산시킨다(공정 S2). 이에 의해 슬러리(34)가 제작된다.

상기 슬러리(34)를, 보호층(5)(MgO층)이 증착에 의해 형성 완료된 전면 기판 구조체(11)의 보호층(5) 표면(대상면)에 대하여, 도장용 스프레이 건 등을 이용한 분무(산포) 또는 도포 등에 의해, 그 층(막)을 형성한다. 그리고, 그 층(슬러리(34))을, 가온에 의해 건조(용제 성분 제거 등)시킴으로써, P층(15)으로서 완성시켰다(공정 S3). 상기의 슬러리(34)의 형성(도포)의 양은, 2g/㎡로 되도록 하였다.

이와 같이 하여 P층(15)이 형성된 전면 기판 구조체(11)를 이용하여, PDP(10)를 제작하였다.

실시예 1에서의 열처리(S1)에서는, 그에 의해, MgO 결정체(31a)의 입자 성장(결정 성장)을 촉진시킨다. 즉, 입자끼리의 융해, 결합 등에 의해, 입경이 큰 입자를 생성하도록 하고 있다. 이에 의해，P층(15)의 MgO 결정체(31b)의 입경 분포에서의 입경의 하한(최소)이 50㎚ 이상으로 되도록 하고 있다(50㎚ 미만의 작은 입경의 분체를 거의 없앤다).

도 4에서, 상기 방법에 의해 제작한 MgO 결정체층(15)을, SEM(전자 현미경) 관찰한 것을 도시하고 있다. 도 4의 (a)는, 본 MgO 결정체층(15)을 도시한다. 비교를 위해서, 도 4의 (b)는 열처리(공정 S1)을 행하지만, 그 분위기를, 질소(N) : 산소(O)=1 : 0, 즉 산소 없음의 분위기(질소 분위기)로 하고, 그 밖에 마찬가지로 처리함으로써 제작한 것을 도시한다. 또한, 도 4의 (c)는, 종래 기술과 같이, 열처리(공정 S1)를 행하지 않고 제작한 것을 도시한다.

도 4의 (a), 도 4의 (b)와 같이 열처리를 실시한 MgO 결정체층은, 그들의 분위기의 차이에 상관없이, 도 4의 (c)와 같이 종래 기술의 열처리를 실시하지 않은 것에 비해, 최소 입자 사이즈가 향상되어 있다. 즉 열처리 전보다도 입경의 하한이 크게 되어 있다.

도 5에서, 도 4와 대응한 그래프로서, 상기 MgO 결정체층(15)(MgO 결정체(31b))을 이용한 PDP(10)의 방전 지연([㎲])의 휴지 기간([㎲])에 대한 의존성을 나타내고 있다. a는, 도 4의 (a)에 대응하는 산화 분위기 처리품(MgO 결정체(31b) 및 MgO 결정체층(15))의 특성을 나타낸다. b는, 도 4의 (b)에 대응하는 산소 없음 분위기 처리품의 특성을 나타낸다. c는, 도 4의 (c)에 대응하는 미처리품(열처리 없음의 MgO 결정체층)의 특성을 나타낸다.

a의 산화 분위기 처리품은, c의 미처리품에 비해, 방전 지연의 개선 효과가 보인다(특히, 휴지 기간이 긴 경우). 그 한편，b의 산소 없음 분위기 처리품은, 반대로, 방전 지연의 특성(효과)이 악화되어 있다(특히, 휴지 기간이 긴 경우). 이와 같은 결과는, 본 실시 형태에서의 a의 산화 분위기 처리의 효과를 시사하고 있다.

[실시예 2]

다음으로, 도 6, 도 7 등을 이용하여, 본 발명의 실시예 2의 MgO 결정체(31b), 및 P층(15)을 갖는 PDP(10) 등을 설명한다. 실시예 2의 구성은 이하이다.

상기 도 3에서(실시예 2에서는 플럭스(32)의 첨가가 필요), 실시예 2에서는, 열처리 전의 재료로서, 실시예 1과 마찬가지의 MgO 결정체(31a)(기상법 고순도 초미분 마그네시아(2000A))와, 그것에 첨가하는 플럭스(32)로서, 후루우치 화학 주식회사제, 불화 마그네슘(MgF₂)(순도 99.99%)을 이용한다. 이들(31a, 32)을, MgO : MgF₂=1 : 0.0001의 비율(몰비)로 칭량하고, 텀블러 혼합기를 이용하여 혼합하였다. 혼합한 분말을, 산화 분위기로서, 질소(N) : 산소(O)=4 : 1의 분위기 속에서, 1450℃에서, 4시간, 열처리를 실시하였다(공정 S1). 이에 의해, 열처리 후의 MgO 결정체(31b)가 생성된다. 또한，이 MgO 결정체(31b)는, 플럭스(32)의 첨가에 의해, 실시예 1에서 생성한 MgO 결정체(31b)와는 상이하다.

이와 같이 처리한 분체(31b)는, 응집하고 있는 상태의 것을 포함하고 있으므로, 막자와 막자 사발을 이용하여 응집 해쇄(응집물을 막자 사발에 넣어 막자로 으깨거나 하는 것 등)하여, 입경이 어느 정도로 균일한 분체 형상으로 하였다. 그 후는, 실시예 1과 마찬가지의 공정(S2, S3)에 의해, P층(15)을 갖는 전면 기판 구조체(11), 및 PDP(10)를 제작하였다.

도 6에서, 상기 방법에 의해 제작한 MgO 결정체층(15)을, SEM 관찰한 것을 도시하고 있다. 도 6과 같이, 본 MgO 결정체층(15)의 MgO 결정체(31b) 분체에서는, 상기 도 4와 비교해도, 최소 입자 사이즈가 향상되어 있고, 입도 분포에서의 입경의 하한이 50㎚(0.05㎛) 이상으로 되어 있다.

도 7에서, 도 6과 대응한 그래프로서, 상기 MgO 결정체층(15)(MgO 결정체(31b))을 이용한 PDP(10)의 방전 지연의 휴지 기간에 대한 의존성을 도시하고 있다. A는, 도 6에 대응하는, MgF₂를 첨가한 후에 산화 분위기에서 열처리한 것(MgO 결정체(31b) 및 MgO 결정체층(15))의 특성을 나타낸다. C는, 도 4의 (c)와 마찬가지의 미처리품(열처리 없음의 MgO 결정체층)의 특성을 나타낸다.

이와 같이, A의 처리품은, C의 미처리품에 비해, 대폭적으로, 방전 지연의 개선 효과가 보인다(특히, 휴지 기간이 긴 경우).

이상과 같이, 실시예 1, 2에 따르면, MgO 결정체(31b)의 입경이 커짐으로써, 방전 지연의 개선 효과가 높여지고 있다.

<방전 지연>

도 8에서, 보충으로서, P층(MgO 결정체층)(15)을 갖는 PDP(10)의 방전 지연(그 개선 효과)의 시험을 위한 측정용의 전압 파형을 도시하고 있다. 이 전압 파형을 표시 셀의 전극(3X, 3Y, 6)에 인가함으로써, 방전 지연의 효과를 시험할 수 있다.

리세트 방전 기간(T1)에서는, 서스테인 전극(3X)과 스캔 전극(3Y) 사이에서의 리세트 방전의 발생에 의해, 전하 상태를 리세트한다. 예비 방전 기간(T2)에서는, 특정한 표시 셀을 선택한 후에, 서스테인 전극(3X)과 스캔 전극(3Y) 사이에서 방전을 발생시켜, P층(15)의 분체를 여기시킨다. 그 후, 휴지 기간(T3)을 경유한 후, 어드레스 방전 기간(T4)에 어드레스 전극(6)에 전압을 인가한다. 이 전압의 인가 시부터 실제로 방전이 개시될 때까지의 시간을 측정한다. 이 시간(지연)이 작을수록, 특성으로서 양호하다.

P층(15)에 의한 방전 지연의 개선 효과는, MgO 결정체 분체의 입경이 클수록 높아지지만, 휴지 기간(T3)이 길어지면, 프라이밍 입자 방출량이 감소하기 때문에, 방전 지연이 악화된다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은, PDP 등의 표시 디바이스에 이용 가능하다.

Claims

방전 공간에 노출되는 산화 마그네슘(MgO) 결정체층을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서,
상기 MgO 결정체층은, MgO 결정체의 분체를 함유하여 이루어지는 것이고,
상기 MgO 결정체의 분체를, 산소를 함유하는 분위기에서 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 MgO 결정체층에서의 상기 MgO 결정체의 입경 분포에서의 입경의 하한이 50㎚ 이상으로 되도록, 상기 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제2항에 있어서,
상기 열처리에서는, 1000∼2800℃의 온도에서, 0.1∼48시간 소성(燒成)하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제2항에 있어서,
상기 열처리보다도 전에, 상기 MgO 결정체의 분말에, 그 MgO의 융점을 내리는 기능을 갖는 플럭스를 첨가하고, 그 후에, 그 MgO 결정체의 분말에 대하여, 상기 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 열처리에서는, 상기 플럭스의 융점∼2800℃의 온도에서, 0.1∼12시간 소성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 플럭스는, 마그네슘의 할로겐 화합물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 할로겐 화합물은, 불화 마그네슘(MgF₂)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 열처리 후의 MgO 결정체를 용제에 분산시켜 이루어지는 MgO 결정체 함유 재료를, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층 혹은 그 위의 보호층의 표면에 층 형상으로 배치하고, 가온에 의해 상기 용제 성분을 제거함으로써 상기 MgO 결정체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 열처리 후의 MgO 결정체를 용제에 분산시켜 이루어지는 MgO 결정체 함유 재료를, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층 혹은 그 위의 보호층의 표면에 층 형상으로 배치하고, 가온에 의해 상기 용제 성분을 제거함으로써 상기 MgO 결정체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
플라즈마 디스플레이 패널에서의 방전 공간에 노출되는 산화 마그네슘(MgO) 결정체층을 구성하는 MgO 결정체로서,
상기 MgO 결정체의 분체를, 산소를 함유하는 분위기에서 열처리를 실시함으로써, 입경 분포에서의 입경의 하한이 50㎚ 이상으로 되도록 한 것을 특징으로 하는 MgO 결정체.
방전 공간에 노출되는 산화 마그네슘(MgO) 결정체층을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널로서,
상기 MgO 결정체층은, MgO 결정체의 분체를 함유하여 이루어지는 것이고,
상기 MgO 결정체의 분체는, 산소를 함유하는 분위기에서 열처리가 실시됨으로써, 입경 분포에서의 입경의 하한이 50㎚ 이상으로 되어 있고,
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층 혹은 그 위의 보호층의 표면에, 상기 열처리가 실시된 MgO 결정체의 분체를 함유하여 이루어지는 상기 MgO 결정체층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.