KR20130010071A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

금속 산화물을 포함하는 기초층과, 기초층 상에 분산 배치된 응집 입자를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 이하의 프로세스를 포함한다. 유전체층 상에 기초층을 형성한다. 계속해서, 제1 유기 용제를 기초층 상에 도포함으로써 제1 도포층을 형성한다. 다음으로, 응집 입자를 분산시킨 제2 유기 용제를 제1 도포층 상에 도포함으로써 제2 도포층을 형성한다. 다음으로, 제1 도포층 및 제2 도포층을 가열함으로써 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제를 증발시키고, 또한 응집 입자를 기초층 상에 분산 배치한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 {MANUFACTURING METHOD FOR PLASMA DISPLAY PANEL}

여기에 개시된 기술은, 표시 디바이스 등에 이용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 칭함)은, 전면판과 배면판으로 구성된다. 전면판은, 글래스 기판과, 글래스 기판의 한쪽의 주면(主面) 상에 형성된 표시 전극과, 표시 전극을 덮어 컨덴서로서의 작용을 하는 유전체층과, 유전체층 상에 형성된 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호층으로 구성되어 있다. 한편, 배면판은, 글래스 기판과, 글래스 기판의 한쪽의 주면 상에 형성된 데이터 전극과, 데이터 전극을 덮는 기초(바탕) 유전체층과, 기초 유전체층 상에 형성된 격벽과, 각 격벽 사이에 형성된 적색, 녹색 및 청색 각각으로 발광하는 형광체층으로 구성되어 있다.

전면판과 배면판은 전극 형성면측을 대향시켜 기밀 봉착된다. 격벽에 의해 구획된 방전 공간에는, 네온(Ne) 및 크세논(Xe)의 방전 가스가 봉입되어 있다. 방전 가스는, 표시 전극에 선택적으로 인가된 영상 신호 전압에 의해 방전한다. 방전에 의해 발생한 자외선은, 각 색 형광체층을 여기한다. 여기한 형광체층은, 적색, 녹색, 청색으로 발광한다. PDP는, 이와 같이 컬러 화상 표시를 실현하고 있다(특허문헌 1 참조).

보호층에는, 주로 4가지의 기능이 있다. 첫 번째는, 방전에 의한 이온 충격으로부터 유전체층을 보호하는 것이다. 두 번째는, 데이터 방전을 발생시키기 위한 초기 전자를 방출하는 것이다. 세 번째는, 방전을 발생시키기 위한 전하를 유지하는 것이다. 네 번째는, 유지 방전시에 2차 전자를 방출하는 것이다. 이온 충격으로부터 유전체층이 보호됨으로써, 방전 전압의 상승이 억제된다. 초기 전자 방출수가 증가함으로써, 화상의 깜박거림의 원인이 되는 데이터 방전 미스가 저감된다. 전하 유지 성능이 향상됨으로써, 인가 전압이 저감된다. 2차 전자 방출수가 증가함으로써, 유지 방전 전압이 저감된다. 초기 전자 방출수를 증가시키기 위해, 예를 들면 보호층의 MgO에 규소(Si)나 알루미늄(Al)을 첨가하는 등의 시도가 행해지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2, 3, 4, 5 등 참조).

일본 특허 출원 공개 제2002-260535호 공보 일본 특허 출원 공개 평11-339665호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-59779호 공보 일본 특허 출원 공개 평8-236028호 공보 일본 특허 출원 공개 평10-334809호 공보

PDP의 제조 방법으로서, PDP는, 배면판과, 배면판 사이에 방전 공간을 형성하여 봉착된 전면판을 구비한다. 전면판은, 유전체층과 유전체층을 덮는 보호층을 갖는다. 보호층은, 유전체층 상에 형성된 기초층을 포함한다. 기초층에는, 산화마그네슘의 결정 입자가 복수개 응집된 응집 입자가 전체면에 걸쳐 분산 배치된다. 기초층은, 적어도 제1 금속 산화물과 제2 금속 산화물을 포함한다. 또한, 기초층은, X선 회절 분석에 있어서 적어도 하나의 피크를 갖는다. 기초층의 피크는, 제1 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제1 피크와, 제2 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제2 피크의 사이에 있다. 제1 피크 및 제2 피크는, 기초층의 피크가 나타내는 면 방위와 동일한 면 방위를 나타낸다. 제1 금속 산화물 및 제2 금속 산화물은, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화스트론튬 및 산화바륨으로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 2종이다.

이 PDP의 제조 방법은, 이하의 프로세스를 포함한다. 유전체층 상에 기초층을 형성한다. 계속해서, 제1 유기 용제를 기초층 상에 도포함으로써 제1 도포층을 형성한다. 다음으로, 응집 입자를 분산시킨 제2 유기 용제를 제1 도포층 상에 도포함으로써 제2 도포층을 형성한다. 다음으로, 제1 도포층 및 제2 도포층을 가열함으로써 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제를 증발시키고, 또한 응집 입자를 기초층 상에 분산 배치한다.

도 1은 실시 형태에 따른 PDP의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 전면판의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 PDP의 제조 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 실시 형태에 따른 기초막의 X선 회절 분석의 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 형태에 따른 다른 구성의 기초막의 X선 회절 분석의 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 형태에 따른 응집 입자의 확대도이다.
도 7은 실시 형태에 따른 PDP의 방전 지연과 보호층 중의 칼슘(Ca) 농도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 형태에 따른 PDP에 관한 전자 방출 성능과 Vscn 점등 전압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시 형태에 따른 응집 입자의 평균 입경과 전자 방출 성능의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 형태에 따른 응집 입자의 평균 입경과 격벽 파괴 확률의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 실시 형태에 따른 보호층 형성 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 실시 형태에 따른 보호층 형성 공정을 나타내는 도면이다.

[1. PDP의 기본 구조]

PDP의 기본 구조는, 일반적인 교류 면방전형 PDP이다. 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 배치되어 있다. 전면판(2)과 배면판(10)은, 외주부가 글래스 프릿 등으로 이루어지는 봉착재에 의해 기밀 봉착되어 있다. 봉착된 PDP(1) 내부의 방전 공간(16)에는, Ne 및 Xe 등의 방전 가스가 53㎪～80㎪의 압력으로 봉입되어 있다.

전면 글래스 기판(3) 상에는, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)으로 이루어지는 한 쌍의 띠 형상의 표시 전극(6)과 블랙 스트라이프(7)가 서로 평행하게 각각 복수열 배치되어 있다. 전면 글래스 기판(3) 상에는 표시 전극(6)과 블랙 스트라이프(7)를 덮도록 컨덴서로서의 작용을 하는 유전체층(8)이 형성된다. 또한 유전체층(8)의 표면에 MgO 등으로 이루어지는 보호층(9)이 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 보호층(9)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 유전체층(8)에 적층된 기초층인 기초막(91)과 기초막(91) 상에 부착시킨 응집 입자(92)를 포함한다.

주사 전극(4) 및 유지 전극(5)은, 각각 인듐 주석 산화물(ITO), 이산화주석(SnO₂), 산화아연(ZnO) 등의 도전성 금속 산화물로 이루어지는 투명 전극 상에 Ag를 포함하는 버스 전극이 적층되어 있다.

배면 글래스 기판(11) 상에는, 표시 전극(6)과 직교하는 방향으로, 은(Ag)을 주성분으로 하는 도전성 재료로 이루어지는 복수의 데이터 전극(12)이, 서로 평행하게 배치되어 있다. 데이터 전극(12)은, 기초 유전체층(13)에 피복되어 있다. 또한, 데이터 전극(12) 사이의 기초 유전체층(13) 상에는 방전 공간(16)을 구획하는 소정의 높이의 격벽(14)이 형성되어 있다. 기초 유전체층(13) 상 및 격벽(14)의 측면에는, 데이터 전극(12)마다, 자외선에 의해 적색으로 발광하는 형광체층(15), 녹색으로 발광하는 형광체층(15) 및 청색으로 발광하는 형광체층(15)이 순차 도포되어 형성되어 있다. 표시 전극(6)과 데이터 전극(12)이 교차하는 위치에 방전 셀이 형성되어 있다. 표시 전극(6) 방향으로 배열된 적색, 녹색, 청색의 형광체층(15)을 갖는 방전 셀이 컬러 표시를 위한 화소가 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 방전 공간(16)에 봉입하는 방전 가스는, 10체적％ 이상 30체적％ 이하의 Xe를 포함한다.

[2. PDP의 제조 방법]

다음으로, PDP(1)의 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 전면판(2)의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전극 형성 공정 S11에서는, 포토리소그래피법에 의해, 전면 글래스 기판(3) 상에, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 블랙 스트라이프(7)가 형성된다. 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)은, 도전성을 확보하기 위한 Ag를 포함하는 버스 전극(4b, 5b)을 갖는다. 또한, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)은, 투명 전극(4a, 5a)를 갖는다. 버스 전극(4b)은, 투명 전극(4a)에 적층된다. 버스 전극(5b)은, 투명 전극(5a)에 적층된다.

투명 전극(4a, 5a)의 재료에는, 투명도와 전기 전도도를 확보하기 위해 ITO 등이 이용된다. 우선, 스퍼터법 등에 의해, ITO 박막이 전면 글래스 기판(3)에 형성된다. 다음으로, 리소그래피법에 의해 소정의 패턴의 투명 전극(4a, 5a)이 형성된다.

버스 전극(4b, 5b)의 재료에는, Ag와 Ag를 결착시키기 위한 글래스 프릿과 감광성 수지와 용제 등을 포함하는 백색 페이스트가 이용된다. 우선, 스크린 인쇄법 등에 의해, 백색 페이스트가, 전면 글래스 기판(3)에 도포된다. 다음으로, 건조로에 의해, 백색 페이스트 중의 용제가 제거된다. 다음으로, 소정의 패턴의 포토마스크를 통해 백색 페이스트가 노광된다.

다음으로, 백색 페이스트가 현상되어, 버스 전극 패턴이 형성된다. 마지막으로, 소성로에 의해, 버스 전극 패턴이 소정의 온도에서 소성된다. 즉, 버스 전극 패턴 중의 감광성 수지가 제거된다. 또한, 버스 전극 패턴 중의 글래스 프릿이 용융된다. 용융된 글래스 프릿은, 소성 후에 다시 글래스화된다. 이상의 공정에 의해, 버스 전극(4b, 5b)이 형성된다.

블랙 스트라이프(7)에는, 흑색 안료를 포함하는 재료가 이용된다. 블랙 스트라이프(7)는, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 표시 전극(6) 사이에 형성된다.

다음으로, 유전체층 형성 공정 S12에서는, 유전체층(8)이 형성된다. 유전체층(8)의 재료에는, 유전체 글래스 프릿과 수지와 용제 등을 포함하는 유전체 페이스트가 이용된다. 우선, 다이 코트법 등에 의해, 유전체 페이스트가 소정의 두께로 주사 전극(4), 유지 전극(5) 및 블랙 스트라이프(7)를 덮도록 전면 글래스 기판(3) 상에 도포된다. 다음으로, 건조로에 의해, 유전체 페이스트 중의 용제가 제거된다. 마지막으로, 소성로에 의해, 유전체 페이스트가 소정의 온도에서 소성된다. 즉, 유전체 페이스트 중의 수지가 제거된다. 또한, 유전체 글래스 프릿이 용융된다. 용융된 글래스 프릿은, 소성 후에 다시 글래스화된다. 이상의 공정 S12에 의해, 유전체층(8)이 형성된다. 여기서, 유전체 페이스트를 다이 코트하는 방법 이외에도, 스크린 인쇄법, 스핀 코트법 등을 이용할 수 있다. 또한, 유전체 페이스트를 이용하지 않고, CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등에 의해, 유전체층(8)이 되는 막을 형성할 수도 있다. 유전체층(8)의 상세 내용은, 후술된다.

다음으로, 보호층 형성 공정 S13에서는, 유전체층(8) 상에 기초막(91) 및 응집 입자(92)를 갖는 보호층(9)이 형성된다. 보호층(9)의 상세 및 보호층 형성 공정 S13의 상세 내용은, 후술된다.

이상의 공정 S11～S13에 의해 전면 글래스 기판(3) 상에 주사 전극(4), 유지 전극(5), 블랙 스트라이프(7), 유전체층(8), 보호층(9)이 형성되고, 전면판(2)이 완성된다.

다음으로, 배면판 제작 공정 S21에 대해 설명한다. 포토리소그래피법에 의해, 배면 글래스 기판(11) 상에, 데이터 전극(12)이 형성된다. 데이터 전극(12)의 재료에는, 도전성을 확보하기 위한 Ag와 Ag를 결착시키기 위한 글래스 프릿과 감광성 수지와 용제 등을 포함하는 데이터 전극 페이스트가 이용된다. 우선, 스크린 인쇄법 등에 의해, 데이터 전극 페이스트가 소정의 두께로 배면 글래스 기판(11) 상에 도포된다. 다음으로, 건조로에 의해, 데이터 전극 페이스트 중의 용제가 제거된다. 다음으로, 소정의 패턴의 포토마스크를 통해 데이터 전극 페이스트가 노광된다. 다음으로, 데이터 전극 페이스트가 현상되어, 데이터 전극 패턴이 형성된다. 마지막으로, 소성로에 의해, 데이터 전극 패턴이 소정의 온도에서 소성된다. 즉, 데이터 전극 패턴 중의 감광성 수지가 제거된다. 또한, 데이터 전극 패턴 중의 글래스 프릿이 용융된다. 용융된 글래스 프릿은, 소성 후에 다시 글래스화된다. 이상의 공정에 의해, 데이터 전극(12)이 형성된다. 여기서, 데이터 전극 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법 이외에도, 스퍼터법, 증착법 등을 이용할 수 있다.

다음으로, 기초 유전체층(13)이 형성된다. 기초 유전체층(13)의 재료에는, 유전체 글래스 프릿과 수지와 용제 등을 포함하는 기초 유전체 페이스트가 이용된다. 우선, 스크린 인쇄법 등에 의해, 기초 유전체 페이스트가 소정의 두께로 데이터 전극(12)이 형성된 배면 글래스 기판(11) 상에 데이터 전극(12)을 덮도록 도포된다. 다음으로, 건조로에 의해, 기초 유전체 페이스트 중의 용제가 제거된다. 마지막으로, 소성로에 의해, 기초 유전체 페이스트가 소정의 온도에서 소성된다. 즉, 기초 유전체 페이스트 중의 수지가 제거된다. 또한, 유전체 글래스 프릿이 용융된다. 용융된 글래스 프릿은, 소성 후에 다시 글래스화된다. 이상의 공정에 의해, 기초 유전체층(13)이 형성된다. 여기서, 기초 유전체 페이스트를 스크린 인쇄하는 방법 이외에도, 다이 코트법, 스핀 코트법 등을 이용할 수 있다. 또한, 기초 유전체 페이스트를 이용하지 않고, CVD법 등에 의해, 기초 유전체층(13)이 되는 막을 형성할 수도 있다.

다음으로, 포토리소그래피법에 의해, 격벽(14)이 형성된다. 격벽(14)의 재료에는, 필러와, 필러를 결착시키기 위한 글래스 프릿과, 감광성 수지와, 용제 등을 포함하는 격벽 페이스트가 이용된다. 우선, 다이 코트법 등에 의해, 격벽 페이스트가 소정의 두께로 기초 유전체층(13) 상에 도포된다. 다음으로, 건조로에 의해, 격벽 페이스트 중의 용제가 제거된다. 다음으로, 소정의 패턴의 포토마스크를 통해 격벽 페이스트가 노광된다. 다음으로, 격벽 페이스트가 현상되어, 격벽 패턴이 형성된다. 마지막으로, 소성로에 의해, 격벽 패턴이 소정의 온도에서 소성된다. 즉, 격벽 패턴 중의 감광성 수지가 제거된다. 또한, 격벽 패턴 중의 글래스 프릿이 용융된다. 용융된 글래스 프릿은, 소성 후에 다시 글래스화된다. 이상의 공정에 의해, 격벽(14)이 형성된다. 여기서, 포토리소그래피법 이외에도, 샌드 블라스트법 등을 이용할 수 있다.

다음으로, 형광체층(15)이 형성된다. 형광체층(15)의 재료에는, 형광체와 바인더와 용제 등을 포함하는 형광체 페이스트가 이용된다. 우선, 디스펜스법 등에 의해, 형광체 페이스트가 소정의 두께로 인접하는 격벽(14) 사이의 기초 유전체층(13) 상 및 격벽(14)의 측면에 도포된다. 다음으로, 건조로에 의해, 형광체 페이스트 중의 용제가 제거된다. 마지막으로, 소성로에 의해, 형광체 페이스트가 소정의 온도에서 소성된다. 즉, 형광체 페이스트 중의 수지가 제거된다. 이상의 공정에 의해, 형광체층(15)이 형성된다. 여기서, 디스펜스법 이외에도, 스크린 인쇄법, 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.

이상의 배면판 제작 공정 S21에 의해, 배면 글래스 기판(11) 상에 소정의 구성 부재를 갖는 배면판(10)이 완성된다.

다음으로, 프릿 도포 공정 S22에서는, 디스펜스법에 의해, 배면판(10)의 주위에 봉착재(도시 생략)가 형성된다. 봉착재(도시 생략)의 재료에는, 글래스 프릿과 바인더와 용제 등을 포함하는 봉착 페이스트가 이용된다. 다음으로, 건조로에 의해, 봉착 페이스트 중의 용제가 제거된다.

그리고 전면판(2)과, 배면판(10)이 조립된다. 얼라인먼트 공정 S31에서는, 표시 전극(6)과 데이터 전극(12)이 직교하도록, 전면판(2)과 배면판(10)이 대향 배치된다.

다음으로, 봉착 배기 공정 S32에서는, 전면판(2)과 배면판(10)의 주위가 글래스 프릿에 의해 봉착되고, 방전 공간(16) 내가 배기된다.

마지막으로, 방전 가스 공급 공정 S33에서는, 방전 공간(16)에 Ne, Xe 등을 포함하는 방전 가스가 봉입된다.

이상의 공정에 의해 PDP(1)가 완성된다.

[3. 유전체층의 상세]

유전체층(8)에 대해 상세하게 설명한다. 유전체층(8)은, 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)으로 구성시키고 있다. 제1 유전체층(81)의 유전체 재료는, 이하의 성분을 포함한다. 삼산화비스무트(Bi₂O₃)는 20중량％～40중량％이다. 산화칼슘(CaO), 산화스트론튬(SrO) 및 산화바륨(BaO)으로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 적어도 1종은 0.5중량％～12중량％이다. 삼산화몰리브덴(MoO₃), 삼산화텅스텐(WO₃), 이산화세륨(CeO₂) 및 이산화망간(MnO₂)으로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 적어도 1종은 0.1중량％～7중량％이다.

또한, MoO₃, WO₃, CeO₂ 및 MnO₂로 이루어지는 군 대신에, 산화구리(CuO), 삼산화크롬(Cr₂O₃), 삼산화코발트(Co₂O₃), 칠산화바나듐(V₂O₇) 및 삼산화안티몬(Sb₂O₃)으로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 적어도 1종이 0.1중량％～7중량％ 포함되어도 된다.

또한, 전술한 성분 이외의 성분으로서, ZnO가 0중량％～40중량％, 삼산화붕소(B₂O₃)가 0중량％～35중량％, 이산화규소(SiO₂)가 0중량％～15중량％, 삼산화알루미늄(Al₂O₃)이 0중량％～10중량％ 등, 납 성분을 포함하지 않는 성분이 포함되어도 된다.

유전체 재료는, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛～2.5㎛로 되도록 분쇄되어 유전체 재료 분말이 제작된다. 다음으로, 이 유전체 재료 분말 55중량％～70중량％와, 바인더 성분 30중량％～45중량％가 3본롤에 의해 잘 혼련되어 다이코트용, 또는 인쇄용의 제1 유전체층용 페이스트가 완성된다.

바인더 성분은 에틸셀룰로오스, 또는 아크릴 수지 1중량％～20중량％를 포함하는 테르피네올, 또는 부틸카르비톨아세테이트이다. 또한, 페이스트 중에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸이 첨가되어도 된다. 또한, 분산제로서 글리세롤모노올레이트, 소르비탄세스퀴올리에이트, 호모게놀(Kao 코퍼레이션사 제품명), 알킬알릴기의 인산에스테르 등이 첨가되어도 된다. 분산제가 첨가되면, 인쇄성이 향상된다.

제1 유전체층용 페이스트는, 표시 전극(6)을 덮어 전면 글래스 기판(3)에 다이 코트법 혹은 스크린 인쇄법으로 인쇄된다. 인쇄된 제1 유전체층용 페이스트는, 건조 후, 유전체 재료의 연화점보다 약간 높은 온도인 575℃～590℃에서 소성되어, 제1 유전체층(81)이 형성된다.

다음으로, 제2 유전체층(82)에 대해 설명한다. 제2 유전체층(82)의 유전체 재료는, 이하의 성분을 포함한다. Bi₂O₃은, 11중량％～20중량％이다. CaO, SrO, BaO로부터 선택되는 적어도 1종은 1.6중량％～21중량％이다. MoO₃, WO₃, CeO₂로부터 선택되는 적어도 1종은 0.1중량％～7중량％이다.

또한, MoO₃, WO₃, CeO₂ 대신에, CuO, Cr₂O₃, Co₂O₃, V₂O₇, Sb₂O₃, MnO₂로부터 선택되는 적어도 1종이 0.1중량％～7중량％ 포함되어도 된다.

또한, 상기한 성분 이외의 성분으로서, ZnO가 0중량％～40중량％, B₂O₃이 0중량％～35중량％, SiO₂가 0중량％～15중량％, Al₂O₃이 0중량％～10중량％ 등, 납 성분을 포함하지 않는 성분이 포함되어 있어도 된다.

유전체 재료는, 습식 제트 밀이나 볼 밀로 평균 입경이 0.5㎛～2.5㎛로 되도록 분쇄되어 유전체 재료 분말이 제작된다. 다음으로, 이 유전체 재료 분말 55중량％～70중량％와, 바인더 성분 30중량％～45중량％가 3본롤에 의해 잘 혼련되어 다이 코트용, 또는 인쇄용의 제2 유전체층용 페이스트가 완성된다.

바인더 성분은 에틸셀룰로오스, 또는 아크릴 수지 1중량％～20중량％를 포함하는 테르피네올, 또는 부틸카르비톨아세테이트이다. 또한, 페이스트 중에는, 필요에 따라서 가소제로서 프탈산디옥틸, 프탈산디부틸, 인산트리페닐, 인산트리부틸이 첨가되어도 된다. 또한, 분산제로서 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄세스퀴올리에이트, 호모게놀(Kao 코퍼레이션사 제품명), 알킬알릴기의 인산에스테르 등이 첨가되어도 된다. 분산제가 첨가되면, 인쇄성이 향상된다.

제2 유전체층용 페이스트는, 제1 유전체층(81) 상에 스크린 인쇄법 혹은 다이 코트법으로 인쇄된다. 인쇄된 제2 유전체층용 페이스트는, 건조 후, 유전체 재료의 연화점보다 약간 높은 온도인 550℃～590℃에서 소성되어, 제2 유전체층(82)이 형성된다.

또한, 유전체층(8)의 막 두께는, 가시광 투과율을 확보하기 위해, 제1 유전체층(81)과 제2 유전체층(82)을 합쳐 41㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.

제1 유전체층(81)은, 버스 전극(4b, 5b)의 Ag와의 반응을 억제하기 위해 Bi₂O₃의 함유량을 제2 유전체층(82)의 Bi₂O₃의 함유량보다도 많게 하여 20중량％～40중량％로 하고 있다. 그러면, 제1 유전체층(81)의 가시광 투과율이 제2 유전체층(82)의 가시광 투과율보다도 낮아지므로, 제1 유전체층(81)의 막 두께는 제2 유전체층(82)의 막 두께보다도 얇게 되어 있다.

제2 유전체층(82)은, Bi₂O₃의 함유량이 11중량％보다 적으면 착색은 발생하기 어려워지지만, 제2 유전체층(82) 중에 기포가 발생하기 쉬워진다. 그로 인해, Bi₂O₃의 함유량이 11중량％보다 적은 것은 바람직하지 않다. 한편, Bi₂O₃의 함유율이 40중량％를 초과하면 착색이 발생하기 쉬워지므로, 가시광 투과율이 저하된다. 그로 인해, Bi₂O₃의 함유량이 40중량％를 초과하는 것은 바람직하지 않다.

또한, 유전체층(8)의 막 두께가 작을수록 휘도의 향상과 방전 전압을 저감한다고 하는 효과는 현저해진다. 그로 인해, 절연 내압이 저하되지 않는 범위 내이면 가능한 한 막 두께를 작게 설정하는 것이 바람직하다.

이상의 관점에서, 본 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.

이상과 같이 하여 제조된 PDP(1)는, 표시 전극(6)에 Ag 재료를 이용해도, 전면 글래스 기판(3)의 착색 현상(황변) 및 유전체층(8) 중의 기포의 발생 등이 억제되어, 절연 내압 성능이 우수한 유전체층(8)을 실현하는 것이 확인되어 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)에 있어서, 이들 유전체 재료에 의해 제1 유전체층(81)에 있어서 황변이나 기포의 발생이 억제되는 이유에 대해 고찰한다. 즉, Bi₂O₃을 포함하는 유전체 글래스에 MoO₃, 또는 WO₃을 첨가함으로써, Ag₂MoO₄, Ag₂Mo₂O₇, Ag₂Mo₄O₁₃, Ag₂WO₄, Ag₂W₂O₇, Ag₂W₄O₁₃ 등의 화합물이 580℃ 이하의 저온에서 생성되기 쉬운 것이 알려져 있다. 본 실시 형태에서는, 유전체층(8)의 소성 온도가 550℃～590℃이므로, 소성 중에 유전체층(8) 중으로 확산된 은 이온(Ag⁺)은 유전체층(8) 중의 MoO₃, WO₃, CeO₂, MnO₂와 반응하여, 안정된 화합물을 생성하여 안정화된다. 즉, Ag⁺가 환원되는 일 없이 안정화되므로, 응집하여 콜로이드를 생성하는 일이 없다. 따라서, Ag⁺가 안정화됨으로써, Ag의 콜로이드화에 수반되는 산소의 발생도 적어지므로, 유전체층(8) 중에의 기포의 발생도 적어진다.

한편, 이들 효과를 유효하게 하기 위해서는, Bi₂O₃을 포함하는 유전체 글래스중에 MoO₃, WO₃, CeO₂, MnO₂의 함유량을 0.1중량％ 이상으로 하는 것이 바람직하지만, 0.1중량％ 이상 7중량％ 이하가 더욱 바람직하다. 특히, 0.1중량％ 미만에서는 황변을 억제하는 효과가 적고, 7중량％를 초과하면 글래스에 착색이 발생하여 바람직하지 않다.

즉, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)의 유전체층(8)은, Ag 재료로 이루어지는 버스 전극(4b, 5b)과 접하는 제1 유전체층(81)에서는 황변 현상과 기포 발생을 억제하여, 제1 유전체층(81) 상에 설치한 제2 유전체층(82)에 의해 높은 광 투과율을 실현하고 있다. 그 결과, 유전체층(8) 전체적으로, 기포나 황변의 발생이 매우 적어 투과율이 높은 PDP를 실현하는 것이 가능해진다.

[4. 보호층의 상세]

보호층(9)은, 기초층인 기초막(91)과 응집 입자(92)를 포함한다. 기초막(91)은, 적어도 제1 금속 산화물과 제2 금속 산화물을 포함한다. 제1 금속 산화물 및 제2 금속 산화물은, MgO, CaO, SrO 및 BaO로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 2종이다. 또한, 기초막(91)은, X선 회절 분석에 있어서 적어도 하나의 피크를 갖는다. 이 피크는, 제1 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제1 피크와, 제2 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제2 피크의 사이에 있다. 제1 피크와 제2 피크는, 기초막(91)의 피크가 나타내는 면 방위와 동일한 면 방위를 나타낸다.

[4-1. 기초막의 상세]

본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)의 보호층(9)을 구성하는 기초막(91)면에 있어서의 X선 회절 결과를 도 4에 나타낸다. 또한, 도 4에는, MgO 단체, CaO 단체, SrO 단체 및 BaO 단체의 X선 회절 분석의 결과도 나타낸다.

도 4에 있어서, 횡축은 브래그의 회절각(2θ)이고, 종축은 X선 회절파의 강도이다. 회절각의 단위는 1바퀴를 360도로 하는 각도로 나타내어지고, 강도는 임의 단위(arbitrary unit)로 나타내어져 있다. 특정 방위면인 결정 방위면은 괄호를 부여하여 나타내어져 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, (111)의 면 방위에 있어서, CaO 단체는 회절각 32.2도에 피크를 갖는다. MgO 단체는 회절각 36.9도에 피크를 갖는다. SrO 단체는 회절각 30.0도에 피크를 갖는다. BaO 단체의 피크는 회절각 27.9도에 피크를 갖고 있다.

본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)에서는, 보호층(9)의 기초막(91)은, MgO, CaO, SrO 및 BaO로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 적어도 2개 이상의 금속 산화물을 포함하고 있다.

기초막(91)을 구성하는 단체 성분이 2성분인 경우에 대한 X선 회절 결과를 도 4에 나타낸다. A점은, 단체 성분으로서 MgO와 CaO의 단체를 이용하여 형성한 기초막(91)의 X선 회절 결과이다. B점은, 단체 성분으로서 MgO와 SrO의 단체를 이용하여 형성한 기초막(91)의 X선 회절 결과이다. C점은, 단체 성분으로서 MgO와 BaO의 단체를 이용하여 형성한 기초막(91)의 X선 회절 결과이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, A점은, (111)의 면 방위에 있어서, 회절각 36.1도에 피크를 갖는다. 제1 금속 산화물이 되는 MgO 단체는, 회절각 36.9도에 피크를 갖는다. 제2 금속 산화물이 되는 CaO 단체는, 회절각 32.2도에 피크를 갖는다. 즉, A점의 피크는, MgO 단체의 피크와 CaO 단체의 피크의 사이에 존재하고 있다. 마찬가지로, B점의 피크는, 회절각 35.7도로, 제1 금속 산화물이 되는 MgO 단체의 피크와 제2 금속 산화물이 되는 SrO 단체의 피크의 사이에 존재하고 있다. C점의 피크도, 회절각 35.4도로, 제1 금속 산화물이 되는 MgO 단체의 피크와 제2 금속 산화물이 되는 BaO 단체의 피크의 사이에 존재하고 있다.

또한, 기초막(91)을 구성하는 단체 성분이 3성분 이상인 경우의 X선 회절 결과를 도 5에 나타낸다. D점은, 단체 성분으로서 MgO, CaO 및 SrO를 이용하여 형성한 기초막(91)의 X선 회절 결과이다. E점은, 단체 성분으로서 MgO, CaO 및 BaO를 이용하여 형성한 기초막(91)의 X선 회절 결과이다. F점은, 단체 성분으로서 CaO, SrO 및 BaO를 이용하여 형성한 기초막(91)의 X선 회절 결과이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, D점은, (111)의 면 방위에 있어서, 회절각 33.4도에 피크를 갖는다. 제1 금속 산화물이 되는 MgO 단체는, 회절각 36.9도에 피크를 갖는다. 제2 금속 산화물이 되는 SrO 단체는, 회절각 30.0도에 피크를 갖는다. 즉, D점의 피크는, MgO 단체의 피크와 SrO 단체의 피크의 사이에 존재하고 있다. 마찬가지로, E점의 피크는, 회절각 32.8도로, 제1 금속 산화물이 되는 MgO 단체의 피크와 제2 금속 산화물이 되는 BaO 단체의 피크의 사이에 존재하고 있다. F점의 피크도, 회절각 30.2도로, 제1 금속 산화물이 되는 CaO 단체의 피크와 제2 금속 산화물이 되는 BaO 단체의 피크의 사이에 존재하고 있다.

따라서, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)의 기초막(91)은, 적어도 제1 금속 산화물과 제2 금속 산화물을 포함한다. 또한, 기초막(91)은, X선 회절 분석에 있어서 적어도 하나의 피크를 갖는다. 이 피크는, 제1 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제1 피크와, 제2 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제2 피크의 사이에 있다. 제1 피크와 제2 피크는, 기초막(91)의 피크가 나타내는 면 방위와 동일한 면 방위를 나타낸다. 제1 금속 산화물 및 제2 금속 산화물은, MgO, CaO, SrO 및 BaO로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 2종이다.

또한, 상기한 설명에서는, 결정의 면 방위면으로서 (111)을 대상으로 하여 설명하였지만, 다른 면 방위를 대상으로 한 경우도 금속 산화물의 피크의 위치가 상기한 바와 마찬가지이다.

CaO, SrO 및 BaO의 진공 준위로부터의 깊이는, MgO와 비교하여 얕은 영역에 존재한다. 그로 인해, PDP(1)를 구동하는 경우에, CaO, SrO, BaO의 에너지 준위에 존재하는 전자가 Xe 이온의 기저 상태로 천이할 때에, 오제 효과에 의해 방출되는 전자수가, MgO의 에너지 준위로부터 천이하는 경우와 비교하여 많아진다고 생각된다.

또한, 전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 기초막(91)의 피크는, 제1 금속 산화물의 피크와 제2 금속 산화물의 피크의 사이에 있다. 즉, 기초막(91)의 에너지 준위는, 단체의 금속 산화물의 사이에 존재하여, 오제 효과에 의해 방출되는 전자수가 MgO의 에너지 준위로부터 천이하는 경우와 비교하여 많아진다고 생각된다.

그 결과, 기초막(91)에서는, MgO 단체와 비교하여, 양호한 2차 전자 방출 특성을 발휘할 수 있어, 결과적으로 유지 전압을 저감시킬 수 있다. 그로 인해, 특히 휘도를 높이기 위해 방전 가스로서의 Xe 분압을 높인 경우에, 방전 전압을 저감시켜, 저전압이고 또한 고휘도의 PDP(1)를 실현하는 것이 가능해진다.

표 1에는, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)에 있어서, 60㎪의 Xe 및 Ne의 혼합 가스(Xe, 15％)를 봉입하여, 기초막(91)의 구성을 바꾼 경우의 유지 전압의 결과를 나타낸다.

또한, 표 1의 유지 전압은 비교예의 값을 「100」으로 한 경우의 상대값으로 나타내고 있다. 샘플 A의 기초막(91)은, MgO와 CaO에 의해 구성되어 있다. 샘플 B의 기초막(91)은, MgO와 SrO에 의해 구성되어 있다. 샘플 C의 기초막(91)은, MgO와 BaO에 의해 구성되어 있다. 샘플 D의 기초막(91)은, MgO, CaO 및 SrO에 의해 구성되어 있다. 샘플 E의 기초막(91)은 MgO, CaO 및 BaO에 의해 구성되어 있다. 또한, 비교예는, 기초막(91)이 MgO 단체에 의해 구성되어 있다.

방전 가스의 Xe의 분압을 10％로부터 15％로 높인 경우에는 휘도가 약 30％ 상승하지만, 기초막(91)이 MgO 단체인 경우의 비교예에서는, 유지 전압이 약 10％ 상승한다.

한편, 본 실시 형태에 있어서의 PDP에서는, 샘플 A, 샘플 B, 샘플 C, 샘플 D, 샘플 E 모두, 유지 전압을 비교예와 비교하여 약 10％～20％ 저감할 수 있다. 그로 인해, 통상 동작 범위 내의 방전 개시 전압으로 할 수 있어, 고휘도이며 저전압 구동의 PDP를 실현할 수 있다.

또한, CaO, SrO, BaO는, 단체에서는 반응성이 높기 때문에 불순물과 반응하기 쉽고, 그로 인해 전자 방출 성능이 저하되어 버린다고 하는 과제를 갖고 있었다. 그러나 본 실시 형태에 있어서는, 그들 금속 산화물의 구성으로 함으로써, 반응성을 저감하고, 불순물의 혼입이나 산소 결손이 적은 결정 구조로 형성되어 있다. 그로 인해, PDP의 구동시에 전자가 과잉 방출되는 것이 억제되어, 저전압 구동과 2차 전자 방출 성능의 양립 효과 외에, 적절한 전자 유지 특성의 효과도 발휘된다. 이 전하 유지 특성은, 특히 초기화 기간에 축적한 벽 전하를 유지해 두고, 기입 기간에 있어서 기입 불량을 방지하여 확실한 기입 방전을 행하는 면에서 유효하다.

[4-2. 응집 입자의 상세]

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 기초막(91) 상에 설치한 응집 입자(92)에 대해 상세하게 설명한다.

응집 입자(92)는, 도 6에 도시한 바와 같이, MgO의 결정 입자(92a)가 복수개 응집된 것이다. 형상은 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 확인할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 복수개의 응집 입자(92)가, 기초막(91)의 전체면에 걸쳐 분산 배치되어 있다.

응집 입자(92)는 평균 입경이 0.9㎛～2.5㎛의 범위의 입자이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 평균 입경이라 함은, 체적 누적 평균 직경(D50)을 말한다. 또한, 평균 입경의 측정에는, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 MT-3300[니끼소(日機裝) 가부시끼가이샤제]이 이용되었다.

응집 입자(92)는, 고체로서 강한 결합력에 의해 결합되어 있는 것은 아니다. 응집 입자(92)는, 정전기나 반데르발스력 등에 의해 복수의 1차 입자가 집합된 것이다. 또한, 응집 입자(92)는, 초음파 등의 외력에 의해, 그 일부 또는 전부가 1차 입자의 상태로 분해될 정도의 힘에 의해 결합되어 있다. 응집 입자(92)의 입경으로서는, 약 1㎛ 정도의 것으로, 결정 입자(92a)로서는, 14면체나 12면체 등의 7면 이상의 면을 갖는 다면체 형상을 갖는다. 또한, 결정 입자(92a)는, 이하에 기재하는 기상 합성법 또는 전구체 소성법 중 어느 하나로 제조할 수 있다.

기상 합성법에서는, 불활성 가스가 채워진 분위기하에서 순도가 99.9％ 이상인 마그네슘(Mg) 금속 재료가 가열된다. 또한, 분위기에 산소를 소량 도입하여 가열됨으로써, Mg가 직접 산화된다. 이에 의해, MgO의 결정 입자(92a)가 제작된다.

한편, 전구체 소성법에서는, 이하의 방법에 의해 결정 입자(92a)가 제작된다. 전구체 소성법에서는, MgO의 전구체가 700℃ 이상의 고온에서 균일하게 소성된다. 그리고 소성된 MgO가 서냉되어 MgO의 결정 입자(92a)가 얻어진다. 전구체로서는, 예를 들면 마그네슘알콕시드(Mg(OR)₂), 마그네슘아세틸아세톤(Mg(acac)₂), 수산화마그네슘(Mg(OH)₂), 탄산마그네슘(MgCO₂), 염화마그네슘(MgCl₂), 황산마그네슘(MgSO₄), 질산마그네슘(Mg(NO₃)₂), 옥살산마그네슘(MgC₂O₄) 중 어느 1종 이상의 화합물을 선택할 수 있다.

또한, 선택한 화합물에 따라서는, 통상, 수화물의 형태를 취하는 경우도 있지만, 이러한 수화물을 이용해도 된다. 이들 화합물은, 소성 후에 얻어지는 MgO의 순도가 99.95％ 이상, 바람직하게는 99.98％ 이상으로 되도록 조정된다. 이들 화합물 중에, 각종 알칼리 금속, B, Si, Fe, Al 등의 불순물 원소가 일정량 이상 혼합되어 있으면, 열처리시에 불필요한 입자간 유착이나 소결을 발생시켜, 고결정성의 MgO의 결정 입자(92a)를 얻기 어렵기 때문이다. 이로 인해, 불순물 원소를 제거하는 것 등에 의해 미리 전구체를 조정하는 것이 필요해진다. 전구체 소성법의 소성 온도나 소성 분위기를 조정함으로써 입경의 제어를 할 수 있다. 소성 온도는 700℃ 정도로부터 1500℃ 정도의 범위에서 선택할 수 있다. 소성 온도가 1000℃ 이상에서는, 1차 입경을 0.3～2㎛ 정도로 제어 가능하다. 결정 입자(92a)는 전구체 소성법에 의한 생성 과정에 있어서, 복수개의 1차 입자끼리가 응집된 응집 입자(92)의 상태로 얻어진다.

MgO의 응집 입자(92)는, 본 발명자의 실험에 의해, 주로 기입 방전에 있어서의 방전 지연을 억제하는 효과와, 방전 지연의 온도 의존성을 개선하는 효과가 확인되어 있다. 따라서 본 실시 형태에서는, 응집 입자(92)가 기초막(91)에 비해 고도의 초기 전자 방출 특성이 우수한 성질을 이용하여, 방전 펄스 상승시에 필요한 초기 전자 공급부로서 배치하고 있다.

방전 지연은, 방전 개시시에 있어서, 트리거가 되는 초기 전자가 기초막(91) 표면으로부터 방전 공간(16) 중으로 방출되는 양이 부족한 것이 주 원인이라 생각된다. 따라서, 방전 공간(16)에 대한 초기 전자의 안정 공급에 기여하기 위해, MgO의 응집 입자(92)를 기초막(91)의 표면에 분산 배치한다. 이것에 의해, 방전 펄스의 상승시에 방전 공간(16) 중에 전자가 풍부하게 존재하여, 방전 지연의 해소가 도모된다. 따라서, 이러한 초기 전자 방출 특성에 의해, PDP(1)가 고정밀한 경우 등에 있어서도 방전 응답성이 좋은 고속 구동을 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 기초막(91)의 표면에 금속 산화물의 응집 입자(92)를 배치하는 구성에서는, 주로 기입 방전에 있어서의 방전 지연을 억제하는 효과 외에 방전 지연의 온도 의존성을 개선하는 효과도 얻어진다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)에서는, 저전압 구동과 전하 유지의 양립 효과를 발휘하는 기초막(91)과, 방전 지연의 방지 효과를 발휘하는 MgO의 응집 입자(92)로 구성함으로써, PDP(1) 전체적으로, 고정밀한 PDP라도 고속 구동을 저전압으로 구동할 수 있고, 또한 점등 불량을 억제한 고품위의 화상 표시 성능을 실현할 수 있다.

[4-3. 실험 1]

도 7은, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1) 중, MgO와 CaO로 구성한 기초막(91)을 이용한 경우의 방전 지연과 보호층(9) 중의 칼슘(Ca) 농도의 관계를 나타내는 도면이다. 기초막(91)으로서 MgO와 CaO로 구성하고, 기초막(91)은, X선 회절 분석에 있어서, MgO의 피크가 발생하는 회절각과 CaO의 피크가 발생하는 회절각 사이에 피크가 존재하도록 하고 있다.

또한, 도 7에는, 보호층(9)으로서 기초막(91) 뿐인 경우와, 기초막(91) 상에 응집 입자(92)를 배치한 경우에 대해 나타내고, 방전 지연은, 기초막(91) 중에 Ca가 함유되어 있지 않은 경우를 기준으로 하여 나타내고 있다.

도 7로부터 명백한 바와 같이, 기초막(91) 뿐인 경우와, 기초막(91) 상에 응집 입자(92)를 배치한 경우에 있어서, 기초막(91) 뿐인 경우에는 Ca 농도의 증가와 함께 방전 지연이 커지는 것에 반해, 기초막(91) 상에 응집 입자(92)를 배치함으로써 방전 지연을 대폭 작게 할 수 있어, Ca 농도가 증가해도 방전 지연은 거의 증대되지 않는 것을 알 수 있다.

[4-4. 실험 2]

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 보호층(9)을 갖는 PDP(1)의 효과를 확인하기 위해 행한 실험 결과에 대해 설명한다.

우선, 구성이 다른 보호층(9)을 갖는 PDP(1)를 시작(試作)하였다. 시작품 1은, MgO에 의한 보호층(9)만을 형성한 PDP(1)이다. 시작품 2는, Al, Si 등의 불순물을 도프한 MgO에 의한 보호층(9)을 형성한 PDP(1)이다. 시작품 3은, MgO에 의한 보호층(9) 상에 MgO로 이루어지는 결정 입자(92a)의 1차 입자만을 산포하여, 부착시킨 PDP(1)이다.

한편, 시작품 4는 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)이다. 시작품 4는, MgO에 의한 기초막(91) 상에, 동등한 입경을 갖는 MgO의 결정 입자(92a)끼리를 응집시킨 응집 입자(92)를 전체면에 걸쳐 분포되도록 부착시킨 PDP(1)이다. 보호층(9)으로서, 전술한 샘플 A를 이용하고 있다. 즉, 보호층(9)은, MgO와 CaO로 구성한 기초막(91)과, 기초막(91) 상에 결정 입자(92a)를 응집시킨 응집 입자(92)를 전체면에 걸쳐 거의 균일하게 분포되도록 부착시키고 있다. 또한, 기초막(91)은, 기초막(91) 면의 X선 회절 분석에 있어서, 기초막(91)을 구성하는 제1 금속 산화물의 피크와 제2 금속 산화물의 피크의 사이에 피크를 갖는다. 즉, 제1 금속 산화물은 MgO이고, 제2 금속 산화물은 CaO이다. 그리고 MgO의 피크의 회절각은 36.9도이고, CaO의 피크의 회절각은 32.2도이고, 기초막(91)의 피크의 회절각은 36.1도에 존재하도록 하고 있다.

이들 4종류의 보호층의 구성을 갖는 PDP(1)에 대해, 전자 방출 성능과 전하 유지 성능이 측정되었다.

또한, 전자 방출 성능은, 클수록 전자 방출량이 많은 것을 나타내는 수치이다. 전자 방출 성능은, 방전의 표면 상태 및 가스종과 그 상태에 따라 정해지는 초기 전자 방출량으로서 표현된다. 초기 전자 방출량은, 표면에 이온 혹은 전자 빔을 조사하여 표면으로부터 방출되는 전자 전류량을 측정하는 방법에 의해 측정할 수 있다. 그러나 비파괴로 실시하는 것이 곤란하다. 따라서, 일본 특허 출원 공개 제2007-48733호 공보에 기재되어 있는 방법이 이용되었다. 즉, 방전시의 지연 시간 중, 통계 지연 시간이라 불리는 방전의 발생 용이함의 기준이 되는 수치가 측정되었다. 통계 지연 시간의 역수를 적분함으로써, 초기 전자의 방출량과 선형 대응하는 수치로 된다. 방전시의 지연 시간이라 함은, 기입 방전 펄스의 상승으로부터 기입 방전이 지연되어 발생할 때까지의 시간이다. 방전 지연은, 기입 방전이 발생할 때의 트리거가 되는 초기 전자가 보호층 표면으로부터 방전 공간 중으로 방출되기 어려운 것이 주요한 요인으로서 생각되고 있다.

또한, 전하 유지 성능은, 그 지표로서, PDP(1)로서 제작한 경우에 전하 방출 현상을 억제하기 위해 필요로 하는 주사 전극에 인가하는 전압(이하, Vscn 점등 전압이라 칭함)의 전압값이 이용되었다. 즉, Vscn 점등 전압이 낮은 쪽이, 전하 유지 능력이 높은 것을 나타낸다. Vscn 점등 전압이 낮으면, PDP를 저전압으로 구동할 수 있다. 따라서, 전원이나 각 전기 부품으로서, 내압 및 용량이 작은 부품을 사용하는 것이 가능해진다. 현상의 제품에 있어서, 주사 전압을 순차적으로 패널에 인가하기 위한 MOSFET 등의 반도체 스위칭 소자에는, 내압 150V 정도의 소자가 사용되고 있다. Vscn 점등 전압으로서는, 온도에 의한 변동을 고려하여, 120V 이하로 억제하는 것이 바람직하다.

도 8로부터 명백한 바와 같이, 시작품 4는, 전하 유지 성능의 평가에 있어서, Vscn 점등 전압을 120V 이하로 할 수 있고, 게다가 전자 방출 성능이 MgO만의 보호층의 경우인 시작품 1에 비해 매우 양호한 특성을 얻을 수 있었다.

일반적으로는 PDP의 보호층의 전자 방출 능력과 전하 유지 능력은 상반된다. 예를 들면, 보호층의 성막 조건의 변경, 혹은 보호층 중에 Al이나 Si, Ba 등의 불순물을 도핑하여 성막함으로써, 전자 방출 성능을 향상시키는 것은 가능하다. 그러나 부작용으로서 Vscn 점등 전압도 상승해 버린다.

본 실시 형태의 보호층(9)을 갖는 PDP에 있어서는, 전자 방출 능력으로서는, 8 이상의 특성이고, 전하 유지 능력으로서는 Vscn 점등 전압이 120V 이하인 것을 얻을 수 있다. 즉, 고정밀화에 의해 주사선 수가 증가하고, 또한 셀 사이즈가 작아지는 경향이 있는 PDP에 대응할 수 있는 전자 방출 능력과 전하 유지 능력의 양방을 구비한 보호층(9)을 얻을 수 있다.

[4-5. 실험 3]

다음으로, 본 실시 형태에 따른 PDP(1)의 보호층(9)에 이용한 응집 입자(92)의 입경에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 입경이라 함은 평균 입경을 의미하고, 평균 입경이라 함은, 체적 누적 평균 직경(D50)을 의미하고 있다.

도 9는, 보호층(9)에 있어서, MgO의 응집 입자(92)의 평균 입경을 변화시켜 전자 방출 성능을 조사한 실험 결과를 나타내는 것이다. 도 9에 있어서, 응집 입자(92)의 평균 입경은, 응집 입자(92)를 SEM 관찰함으로써 측장되었다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 평균 입경이 0.3㎛ 정도로 작아지면, 전자 방출 성능이 낮아지고, 거의 0.9㎛ 이상이면, 높은 전자 방출 성능이 얻어진다.

방전 셀 내에서의 전자 방출수를 증가시키기 위해서는, 보호층(9) 상의 단위 면적당의 결정 입자수는 많은 쪽이 바람직하다. 본 발명자들의 실험에 따르면, 보호층(9)과 밀접하게 접촉하는 격벽(14)의 정상부에 상당하는 부분에 결정 입자(92a)가 존재하면, 격벽(14)의 정상부를 파손시키는 경우가 있다. 이 경우, 파손된 격벽(14)의 재료가 형광체 상에 놓이는 등에 의해, 해당되는 셀이 정상적으로 점등 또는 소등하지 않게 되는 현상이 발생하는 것을 알 수 있었다. 격벽 파손 현상은, 결정 입자(92a)가 격벽 정상부에 대응하는 부분에 존재하지 않으면 발생하기 어렵기 때문에, 부착시키는 결정 입자수가 많아지면, 격벽(14)의 파손 발생 확률이 높아진다. 도 10은, 응집 입자(92)의 평균 입경을 변화시켜 격벽 파괴 확률을 조사한 실험 결과를 나타내는 것이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 응집 입자(92)의 평균 입경이 2.5㎛ 정도로 커지면, 격벽 파손의 확률이 급격하게 높아지고, 2.5㎛보다 작아지면, 격벽 파손의 확률은 비교적 작게 억제할 수 있다.

이상과 같이 본 실시 형태의 보호층(9)을 갖는 PDP(1)에 있어서는, 전자 방출 능력으로서는, 8 이상의 특성이고, 전하 유지 능력으로서는 Vscn 점등 전압이 120V 이하인 것을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 결정 입자로서 MgO 입자를 이용하여 설명하였지만, 이 밖의 단결정 입자라도, MgO와 마찬가지로 높은 전자 방출 성능을 갖는 Sr, Ca, Ba, Al 등의 금속 산화물에 의한 결정 입자를 이용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있으므로, 입자종으로서는 MgO에 한정되는 것은 아니다.

[5. 보호층 형성 공정 S13의 상세]

다음으로, 본 실시 형태의 보호층 형성 공정 S13에 대해, 도 11 및 도 12를 이용하여 설명한다.

도 11에 도시한 바와 같이, 보호층 형성 공정 S13은, 유전체층 형성 공정 S12 후에, 기초막 형성 공정 S131, 제1 도포층 형성 공정 S132, 제2 도포층 형성 공정 S133 및 소성 공정 S134를 구비한다.

[5-1. 기초막 형성 공정 S131]

도 12에 도시한 바와 같이, 기초막 형성 공정 S131에서는, 진공 증착법에 의해, 기초막(91)이 유전체층(8) 상에 형성된다. 진공 증착법에 이용되는 원재료는, MgO, CaO, SrO체 및 BaO의 재료를 혼합한 펠릿이다. 또한, MgO, CaO, SrO체 및 BaO의 재료 단체의 펠릿이 이용되어도 된다. 진공 증착법 외에도, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등을 이용할 수 있다. 또한, 기초막 형성 공정 S131에서는, 기초막(91)을 형성한 후, 기초막(91)을 소성해도 된다.

그리고 기초막(91)이 형성된 전면 글래스 기판(3)은, 즉시 제1 도포층 형성 공정 S132로 이행된다.

[5-2. 제1 도포층 형성 공정 S132]

제1 도포층 형성 공정 S132에서는, 기초막(91) 상에 제1 유기 용제가 도포된다. 그것에 의해, 기초막(91) 상에 제1 도포층(93)이 형성된다. 제1 유기 용제는, 기초막(91)과의 친화성이 높은 것이 적합하다. 또한, 제1 유기 용제는, 증발 속도가 느린 것이 적합하다. 제1 유기 용제의 증발 속도는, 아세트산부틸의 증발 속도보다 느린 것이 바람직하다. 일반적으로, 유기 용제의 상대 증발 속도는 아세트산부틸의 증발 속도를 기준으로 하여 측정된다. 제1 유기 용제의 증발 속도가 아세트산부틸의 증발 속도보다 느리면, 제1 도포층(93)은, 대기 중에 방치되어도 건조되기 어렵기 때문이다. 또한, 제1 유기 용제에는 수지가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 제1 유기 용제에 수지가 포함됨으로써, 제1 유기 용제가 건조되어도 기초막(91) 상에 수지가 잔존하기 때문이다.

제1 유기 용제에는, 예를 들면, 디메틸메톡시부탄올, 테르피네올, 프로필렌글리콜 또는 벤질알코올 등이 이용된다.

제1 도포층(93)은, 기초막(91) 상에 기화시킨 제1 유기 용제를 분무함으로써 형성된다. 제1 유기 용제는, 기초막 형성 공정 S131에 있어서 증착실을 통과한 전면 글래스 기판(3)이, 냉각실 또는 취출실에 체재하고 있을 때에 분무된다. 제1 도포층(93)은, 기초막 형성 공정 S131 후, 10분 이내에 형성된다.

또한, 제1 도포층(93)을 기초막(91) 상에 도포하는 방법으로서, 예를 들면, 스크린 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코트법, 다이 코트법, 슬릿 코트법 등이 이용되어도 된다.

또한, 제1 도포층(93)의 평균 막 두께는, 제1 유기 용제 및 후술하는 제2 도포층 형성 공정 S133까지의 체류 시간을 고려하여 결정된다. 제1 도포층(93)의 평균 막 두께는, 1㎛ 이상 10㎛ 이하이면 바람직하다. 제1 도포층(93)의 평균 막 두께가 10㎛보다 두꺼우면, 후술하는 소성 공정 S134에 있어서의 소성 시간이 연장되어 버린다. 소성 시간이 연장되면, 택트업되어, 제조 비용 상승으로 이어진다. 제1 도포층(93)과 제2 도포층(94)이 불균일하게 혼합됨으로써, 응집 입자(92)의 분산성이 저하된다. 또한, 제1 도포층(93)의 평균 막 두께가 1㎛보다 얇으면, 제1 도포층(93)이 즉시 증발되어, 기초막(91)이 노출되어 버리는 경우가 있다.

기초막(91) 상에 제1 도포층(93)이 형성됨으로써, 기초막(91)이 대기에 폭로되어도, 기초막(91)이 대기 중의 CO계의 불순물과 반응하는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 기초막(91)은, 2차 전자 방출 능력이 감소하는 것을 억제할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태의 PDP(1)의 제조 방법은, 기초막(91)의 변질을 억제하고, 유지 전압을 저감한 PDP(1)를 제조할 수 있다.

여기서, 종래의 PDP의 제조 방법에 대해 설명한다. 종래의 PDP의 제조 방법에 있어서의 보호층 형성 공정에서는, 기초막 형성 공정 후에, 응집 입자 페이스트 도포 공정이 행해지고 있었다. 응집 입자 페이스트 도포 공정에서는, 응집 입자 페이스트로서 응집 입자(92)를 분산시킨 유기 용제가 기초막(91) 상에 도포되어 있었다.

그러나 제조 설비의 문제나 구조상, 기초막 형성 공정의 종료로부터 응집 입자 페이스트 도포 공정의 개시까지의 동안에, 기초막(91)이 형성된 전면 글래스 기판(3)이 2시간 이상 체류되는 경우가 있었다. 그 동안, 전면 글래스 기판(3)은, 대기 분위기하에서 2시간 이상 스토커에 체류되었다. 전면 글래스 기판(3)이 스토커에 체류됨으로써, 기초막(91)이 대기에 폭로된다. 기초막(91)은, 대기에 폭로됨으로써, CO계의 불순물과 반응하여 용이하게 변질된다. 기초막(91)의 표면과 CO계의 불순물이 반응함으로써, 기초막(91)의 표면에 탄산염이 형성된다. 그리고 기초막(91)의 표면이 변질됨으로써, 기초막(91)의 2차 전자 방출 능력이 감소한다. 그 결과, 종래의 PDP의 제조 방법에서는, PDP의 유지 전압이 상승해 버리는 경우가 있었다. 기초막(91)의 표면에 형성된 탄산염은, 화합물이므로, 제조 공정에 있어서 용이하게 제거할 수 없다. 예를 들면, 탄산칼슘이 형성된 경우, 가열 분해에 의해 기초막(91)의 표면으로부터 제거하기 위해서는, 825℃ 이상의 온도가 필요하므로, 가열 이외의 공정이 필요해진다.

따라서, 본 실시 형태의 PDP(1)의 제조 방법은, 기초막 형성 공정 S131 후, 즉시 제1 도포층 형성 공정 S132를 행한다. 제1 도포층(93)이, 기초막 형성 공정 S131 후, 2시간 이내에 제1 유기 용제가 기초막(91) 상에 도포되면 바람직하다. 제1 유기 용제가, 기초막 형성 공정 S131 후, 1시간 이내에 도포되면 더욱 바람직하다.

발명자들은, 기초막(91)의 표면은, 대기에 폭로된 직후로부터 변질을 시작하여, 약 2시간에 표면 전체의 변질을 종료한다고 하는 지식을 실험으로부터 얻었다. 기초막 형성 공정 S131 후, 2시간 이내에 제1 도포층 형성 공정 S132가 행해짐으로써, 초기 유지 전압이 1V～8V 정도 저감된다. 또한, 기초막 형성 공정 S131 후, 1시간 이내에 제1 도포층 형성 공정 S132가 행해짐으로써, 초기 유지 전압이 5V～8V 정도 저감된다. 나아가서는, 기초막 형성 공정 S131 후, 대기에 폭로하지 않고 제1 도포층 형성 공정 S132를 행함으로써, 초기 유지 전압이 8V 정도 저감된다.

그리고 제1 도포층 형성 공정 S132 후, 제2 도포층 형성 공정 S133이 행해진다.

[5-3. 제2 도포층 형성 공정 S133]

제2 도포층 형성 공정 S133에서는, 우선, 응집 입자(92)를 분산시킨 제2 유기 용제가 제작된다. 그 후, 제2 유기 용제가 제1 도포층(93) 상에 도포됨으로써, 평균 막 두께 8㎛～20㎛ 정도의 제2 도포층(94)이 형성된다. 제2 유기 용제를 제1 도포층(93) 상에 도포하는 방법으로서, 예를 들면, 스크린 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코트법, 다이 코트법, 슬릿 코트법 등이 이용된다. 제2 유기 용제에는, 응집 입자(92)와의 친화성이 높고, 또한 응집 입자(92)의 분산성이 높은 것이 적합하다. 제2 유기 용제는, 제1 유기 용제로 이루어지는 제1 도포층(93) 상에 형성되므로, 기초막(91)의 친화성을 고려하지 않아도 된다. 제2 유기 용제로서, 예를 들면, 메틸메톡시부탄올, 테르피네올, 프로필렌글리콜 또는 벤질알코올 등이 이용된다.

또한, 제2 유기 용제의 비중은, 제1 유기 용제의 비중 이하인 것이 바람직하다. 제2 유기 용제의 비중이 제1 유기 용제의 비중보다 크면, 제2 도포층 형성 공정 S134에 있어서, 제1 도포층(93)과 제2 도포층(94)이 불균일하게 혼합되기 때문이다. 제1 도포층(93)과 제2 도포층(94)이 불균일하게 혼합됨으로써, 응집 입자(92)의 분산성이 저하된다. 또한, 제2 유기 용제에는, 제1 유기 용제와 동일한 것이 이용되어도 된다. 동일한 것이면, 응집 입자(92)의 분산성은 유지되기 때문이다. 또한, 제2 유기 용제에도 수지가 포함되어도 된다.

전술한 바와 같이, 종래의 PDP의 제조 방법에 있어서는, 제1 도포층 형성 공정 S132가 없어 제1 도포층(93)이 형성되지 않았다. 그리고 제2 도포층(94)이 기초막(91) 상에 직접 도포되어 있었다. 그로 인해, 제2 유기 용제에는, 기초막(91) 및 응집 입자(92)와의 친화성이 높고, 또한 응집 입자(92)의 분산성도 높은 것이 선택되어 있었다. 응집 입자(92)의 분산성은 높지만, 기초막(91)과의 친화성이 낮은 유기 용제는 선택할 수 없었다.

그러나 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)의 제조 방법은, 제1 도포층 형성 공정 S132를 갖는다. 제1 도포층 형성 공정 S132에서는, 제2 유기 용제는, 제1 유기 용제로 이루어지는 제1 도포층(93) 상에 형성된다. 그로 인해, 제2 유기 용제에는, 응집 입자(92)의 분산성은 높지만, 기초막(91)과의 친화성이 낮은 유기 용제를 선택할 수 있다. 따라서, 응집 입자(92)가 제2 유기 용제에 균일하게 분산되므로, 응집 입자(92)는, 기초막(91)에 균일하게 분산 배치된다. 그것에 의해, 본 실시 형태의 PDP(1)의 제조 방법은, 휘도가 균일한 PDP(1)를 제조할 수 있다.

그리고 제1 도포층(93) 상에 제2 도포층(94)이 형성된 전면 글래스 기판(3)은, 소성 공정 S134로 이행된다.

[5-4. 소성 공정 S134]

다음으로, 소성 공정 S134에서는, 기초막(91) 상에 형성된 제1 도포층(93) 및 제2 도포층(94)이 가열됨으로써, 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제가 증발한다. 또한, 응집 입자(92)가 기초막(91) 상에 분산 배치된다.

우선, 제1 도포층(93) 상에 제2 도포층(94)이 형성된 전면 글래스 기판(3)은 소성로로 반송된다. 그리고 소성로는, 내부가 배기된 채 승온된다. 전면 글래스 기판(3)은, 예를 들면 370℃ 정도로 될 때까지 승온된다. 그리고 전면 글래스 기판(3)은, 그 온도에서 10분～20분 정도 유지된다. 이에 의해, 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제가 증발한다. 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제가 증발함으로써, 기초막(91) 상에는 응집 입자(92)가 분산 배치된다. 여기서, 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제에 수지가 포함되어 있는 경우에는, 수지도 연소된다.

또한, 소성 공정 S134에 있어서, 기초막 형성 공정 S131에서 형성된 미소성 기초막(91)도, 제1 도포층(93) 및 제2 도포층(94)과 동시에 소성된다.

또한, 소성 공정 S134 전에 건조 공정이 행해져도 된다. 건조 공정이 행해짐으로써, 소성로의 메인터넌스의 부담이 경감된다. 소성 공정 S134에 있어서의 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제 등의 증발량이 감소하기 때문이다. 건조 공정에서는, 제1 도포층(93) 및 제2 도포층(94)이 건조된다. 그리고 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제가 증발함으로써, 기초막(91) 상에 응집 입자(92)가 분산 배치된다. 이때, 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제는 전부 증발하지 않고, 기초막(91) 상에 잔존한다. 건조 방법으로서, 감압 건조가 바람직하다. 구체적으로는, 진공 챔버 내의 압력이 2분 정도에 10㎩ 정도까지 감압됨으로써, 제1 도포층(93) 및 제2 도포층(94)이 급속히 건조된다. 이 방법에 의해, 가열 건조에서는 현저한 막 내의 대류가 발생하지 않는다. 따라서, 응집 입자(92)가 보다 균일하게 기초막(91) 상에 부착된다. 단, 건조 방법으로서, 가열 건조가 이용되어도 된다.

또한, 소성 공정 S134는, 도 3에서 나타내는 봉착 배기 공정 S32와 동시에 행해져도 된다. 그 경우, 봉착 배기 공정 S32에 있어서 전면판(2) 및 배면판(10)이 가열될 때에, 제1 도포층(93) 및 제2 도포층(94)이 동시에 가열됨으로써, 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제 등이 증발한다.

[5-5. 실험 4]

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)의 제조 방법의 효과를 확인하기 위해 행한 실험 결과에 대해 설명한다. 발명자들은, 기초막(91)의 조성 및 보호층 형성 공정 S13을 바꾸어 제조한 PDP의 샘플을 3종 준비하였다. 발명자들은, 그들 샘플에 대해, 초기 유지 전압의 측정을 행하였다. 샘플 1의 PDP는, 제1 도포층 형성 공정 S132가 행해지지 않고 제조되었다. 기초막 형성 공정 S131에서는, MgO 단체의 기초막(91)이 형성되었다. 샘플 2의 PDP도, 제1 도포층 형성 공정 S132가 행해지지 않고 제조되었다. 기초막 형성 공정 S131에서는, 전술한 샘플 A의 기초막(91)이 형성되었다. 즉, 샘플 2의 기초막(91)은, MgO와 CaO에 의해 구성되어 있다. 샘플 3의 PDP는, 제1 도포층 형성 공정 S132가 행해지고 제조되었다. 기초막 형성 공정 S131에서는, 전술한 샘플 A의 기초막(91)이 형성되었다. 제1 도포층 형성 공정 S132는, 기초막 형성 공정 S131의 종료로부터 10분 이내에 행해졌다. 또한, 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제에는, 테르피네올이 이용되었다. 그리고 샘플 1 및 2의 PDP는, 기초막 형성 공정 S131의 종료로부터 제2 도포층 형성 공정 S133의 개시까지, 대기 분위기하에서 3시간 정도 체류되었다. 샘플 3의 PDP는, 제1 도포층 형성 공정 S132의 종료로부터 제2 도포층 형성 공정 S133의 개시까지, 대기 분위기하에서 3시간 정도 체류되었다.

이들 샘플 1～3에 대해, 초기 유지 전압을 측정하고, 샘플 1을 기준으로 한 상대 유지 전압을 측정하였다. 샘플 1의 PDP의 유지 전압을 0(V)으로 하였을 때, 샘플 2의 PDP의 상대 유지 전압은, -21.6(V)이었다. 이것으로부터, 샘플 2의 PDP는, 샘플 1의 PDP와 비교하여, 유지 전압이 대폭 저감되어 있는 것을 알 수 있었다. 이것은, 샘플 2의 PDP의 기초막(91)은, MgO와 CaO에 의해 구성되어 있기 때문이다. 즉, 샘플 2의 PDP는, 기초막(91)이 2종의 금속 산화물로 구성되어 있으므로, 유지 전압을 저감할 수 있다. 또한, 샘플 3의 PDP의 상대 유지 전압은, 샘플 1의 PDP의 유지 전압을 0(V)으로 하였을 때, -29.7(V)이었다. 이것으로부터, 샘플 3의 PDP는, 샘플 1의 PDP뿐만 아니라, 샘플 2의 PDP와 비교하여, 유지 전압이 대폭 저감되어 있는 것을 알 수 있었다. 이것은, 제1 도포층 형성 공정 S132에 의해 기초막(91) 상에 유기 용제의 제1 도포층(93)을 형성한 효과이다. 제1 도포층(93)이 기초막(91) 상에 형성됨으로써, 대기에 폭로시켜도 CO계의 불순물이 기초막(91)의 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 샘플 3의 PDP(1)는, 기초막(91)의 변질을 억제하여, 유지 전압을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 PDP(1)의 제조 방법에서는, 제1 도포층 형성 공정 S132에 있어서 제1 도포층(93)을 형성함으로써, 기초막(91) 형성 후의 전면 글래스 기판(3)의 반송 분위기를 진공 혹은 질소나 질소와 산소의 혼합 가스, 또는 희가스 등의 가스 분위기로 할 필요가 없어, 생산 설비의 간략화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 기초막(91) 형성 후의 전면 글래스 기판(3)이, 기초막 형성 공정 S131 후에 스토커에서 체류되어도, 기초막(91)의 변질을 억제하여, 유지 전압을 저감할 수 있다.

[6. 정리]

본 개시 기술은, PDP(1)의 제조 방법이다. PDP(1)는, 배면판(10)과, 배면판(10)과 대향 배치된 전면판(2)을 구비한다. 전면판(2)은, 유전체층(8)과 유전체층(8)을 덮는 보호층(9)을 갖는다. 보호층(9)은, 유전체층(8) 상에 형성된 기초층인 기초막(91)을 포함한다. 기초막(91)에는, 산화마그네슘의 결정 입자가 복수개 응집된 응집 입자(92)가 전체면에 걸쳐 분산 배치된다. 기초막(91)은, 적어도 제1 금속 산화물과 제2 금속 산화물을 포함한다. 또한, 기초막(91)은, X선 회절 분석에 있어서 적어도 하나의 피크를 갖는다. 기초막(91)의 피크는, 제1 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제1 피크와, 제2 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제2 피크의 사이에 있다. 제1 피크 및 제2 피크는, 기초층의 피크가 나타내는 면 방위와 동일한 면 방위를 나타낸다. 제1 금속 산화물 및 제2 금속 산화물은, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화스트론튬 및 산화바륨으로 이루어지는 군 중으로부터 선택되는 2종이다.

그리고 본 실시 형태에 있어서의 PDP(1)의 제조 방법은, 이하의 프로세스를 포함한다. 유전체층(8) 상에 기초막(91)을 형성한다. 계속해서, 제1 유기 용제를 기초막(91) 상에 도포함으로써 제1 도포층(93)을 형성한다. 다음으로, 응집 입자(92)를 분산시킨 제2 유기 용제를 제1 도포층(93) 상에 도포함으로써 제2 도포층(94)을 형성한다. 다음으로, 제1 도포층(93) 및 제2 도포층(94)을 가열함으로써 제1 유기 용제 및 제2 유기 용제를 증발시키고, 또한 응집 입자(92)를 기초막(91) 상에 분산 배치한다.

이상의 프로세스에 의해, 본 실시 형태의 PDP(1)의 제조 방법은, 기초막(91)의 변질을 억제하여, 유지 전압을 저감한 PDP(1)를 제조할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 PDP(1)의 제조 방법은, 휘도의 균일성을 향상시킨 PDP(1)를 제조할 수 있다.

이상과 같이 본 실시 형태에 개시된 기술은, 고정밀하며 고휘도의 표시 성능을 구비하고, 또한 저소비 전력의 PDP를 실현하는 데 있어서 유용하다.

1 : PDP
2 : 전면판
3 : 전면 글래스 기판
4 : 주사 전극
4a, 5a : 투명 전극
4b, 5b : 버스 전극
5 : 유지 전극
6 : 표시 전극
7 : 블랙 스트라이프
8 : 유전체층
9 : 보호층
10 : 배면판
11 : 배면 글래스 기판
12 : 데이터 전극
13 : 기초 유전체층
14 : 격벽
15 : 형광체층
16 : 방전 공간
81 : 제1 유전체층
82 : 제2 유전체층
91 : 기초막
92 : 응집 입자
92a : 결정 입자
93 : 제1 도포층
94 : 제2 도포층

Claims (5)

1. 배면판과, 상기 배면판과 대향하여 배치된 전면판을 구비하고,
   상기 전면판은, 유전체층과 상기 유전체층을 덮는 보호층을 갖고,
   상기 보호층은, 상기 유전체층 상에 형성된 기초층을 포함하고,
   상기 기초층에는, 산화마그네슘의 결정 입자가 복수개 응집된 응집 입자가 전체면에 걸쳐 분산 배치되고,
   상기 기초층은, 적어도 제1 금속 산화물과 제2 금속 산화물을 포함하고,
   또한 상기 기초층은, X선 회절 분석에 있어서 적어도 하나의 피크를 갖고,
   상기 피크는, 제1 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제1 피크와, 제2 금속 산화물의 X선 회절 분석에 있어서의 제2 피크의 사이에 있고,
   상기 제1 피크 및 상기 제2 피크는, 상기 피크가 나타내는 면 방위와 동일한 면 방위를 나타내고,
   상기 제1 금속 산화물 및 상기 제2 금속 산화물은, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화스트론튬 및 산화바륨으로 이루어지는 군 중에서 선택되는 2종인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서,
   상기 유전체층 상에 상기 기초층을 형성하고,
   계속해서, 제1 유기 용제를 상기 기초층 상에 도포함으로써 제1 도포층을 형성하고,
   다음으로, 상기 응집 입자를 분산시킨 제2 유기 용제를 상기 제1 도포층 상에 도포함으로써 제2 도포층을 형성하고,
   다음으로, 상기 제1 도포층 및 상기 제2 도포층을 가열함으로써 상기 제1 유기 용제 및 상기 제2 유기 용제를 증발시키고, 또한 상기 응집 입자를 상기 기초층 상에 분산 배치하는 것을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   기초층의 형성 후 2시간 이내에 상기 제1 도포층을 형성하는 것을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
3. 제2항에 있어서,
   기초층의 형성 후 1시간 이내에 상기 제1 도포층을 형성하는 것을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 유기 용제는, 수지를 포함하고,
   제1 도포층 및 제2 도포층을 가열함으로써 상기 수지, 상기 제1 유기 용제 및 상기 제2 유기 용제를 증발시키고, 또한 상기 응집 입자를 상기 기초층 상에 분산 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 유기 용제의 비중은, 상기 제1 유기 용제의 비중 이하인 것을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.

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