KR100522701B1 - 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과,이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 전면 기판;과, 전면 기판상에 형성된 유지 전극;과, 전면 기판과 대향되게 설치된 배면 기판;과, 배면 기판상에 형성된 어드레스 전극;과, 유지 및 어드레스 전극중 적어도 어느 하나의 전극을 매립하며, 발광되는 빛을 난반사시키도록 핵 생성제가 첨가되어서 결정화된 유전체층;과, 전면 및 배면 기판 사이에 배치된 격벽;과, 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포되는 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것으로서, 기판상에 형성되는 유전체층을 불투명하게 하여서 빛이 패널의 배면으로 나가는 것을 방지하므로 패널의 발광 효율을 증가시킬 수 있다.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상의 유전체층을 결정화시켜서 휘도 손실을 방지하도록 구조와 이에 따른 방법이 개선된 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 전극이 형성된 두 기판상에 방전 가스를 주입하여 봉입한 다음에, 방전 전압을 인가하고, 이 방전 전압으로 인하여 두 전극 사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스 전압을 인가하여 두 전극이 교차하는 지점에 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 평판 표시 장치를 말한다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라서 대향 방전형 및 면 방전형으로 구분할 수 있다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에, 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustain voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.
한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 화소(pixel)마다 어드레스 전극과 주사 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 화소마다 어드레스 전극과 이에 해당되는 유지 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.
도 1은 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 단위 셀 구조를 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면 기판(11)의 동일한 면상에 일정한 폭과 높이를 가지는 한 쌍의 유지 전극(12)이 형성되어 있으며, 상기 유지 전극(12) 상에 인쇄법을 이용하여 전면 유전체층(13)이 형성되어 있다. 상기 전면 유전체층(13)의 아랫면에는 보호막층(14)이 형성되어 있다.
상기 전면 기판(11)과 대향되게 설치되는 배면 기판(15) 상에는 일정한 폭과 높이를 가지는 어드레스 전극(16)이 형성되어 있고, 상기 어드레스 전극(16)상에 배면 유전체층(17)이 형성되어 있다. 상기 배면 유전체층(17)의 윗면에는 인접한 방전 공간간의 크로스 토크(cross-talk)를 방지하기 위하여 격벽(18)이 형성되어 있으며, 상기 배면 유전체층(17)의 윗면과 격벽(18)의 내측면에는 형광체층(19)이 형성되어 있다.
한편, 전면 및 배면 기판(11)(15)의 결합된 내측 공간에는 불활성 가스를 봉입하여 방전 영역(100)을 가지도록 형성되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 동작을 간략하게 설명하자면 다음과 같다.
상기 유지 전극(12)에 구동 전압을 인가하면, 상기 방전 영역(100)에서 면 방전이 일어나서 자외선이 발생하게 된다. 발생된 자외선에 의하여 형광체층(19)의 형광 물질이 여기됨에 따라서 화상을 형성하게 된다.
즉, 방전 셀 내부에 존재하는 공간 전하(space charge)들은 인가된 구동 전압에 의하여 가속되면서, 방전 셀 내부에 400 내지 500 토르(Torr) 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합 가스인 네온(Ne)을 주성분으로 하여 헬륨(He), 크세논(Xe) 가스등을 첨가한 페닝 혼합 가스와 충돌하게 된다.
이에 따라, 불활성 가스가 여기되면서 147 나노미터의 자외선이 발생하게 된다. 이렇게 발생한 자외선은 형광체층(19)의 형광 물질과 충돌함에 따라 가시광을 발생하게 된다.
상기와 같은 구조를 가지는 상기 배면 기판(15) 상에 형성되는 배면 유전체층(17)은 상기 배면 기판(15)을 제조하기 위한 유리 성분의 파우더(powder)와 실질적으로 동일한 원소재를 이용하여 코팅한 다음에 소정 온도에서 소성하여서 형성하게 된다. 이때, 배면 유전체층(17)은 비결정성이므로 투과율이 높다. 이에 따라, 배면 유전체층(17)의 반사도를 높이기 위하여 유전체 원소재에 TiO2와 같은 필러(filer)를 첨가하여서 백색도를 향상시키고 있다.
그런데, 상기 배면 유전체층(17) 내에 TiO2의 함량을 증가시키게 되면, 표 1에 도시된 바와 같이 Ti의 함량이 증가함에 따라서 유전체층(17)의 저항율이 떨어질 가능성이 크다. 이는 Ti가 약간의 도전성을 가지고 있음에 기인하다.
| TiO2 0 wt％ | TiO2 3.1 wt％ | TiO2 10 wt％ | |
| 최소 내전압(V) | 667 | 639 | 512 |
| 최소 내전압 평균(V) | 676 | 639 | 530 |
| 전체 내전압(V) | 782 | 703 | 635 |
여기서, 최소 내전압은 패널상에 여러 포인트를 체크하여서 가장 낮은 영역의 내전압을 측정한 값이고, 최소 내전압 평균은 가장 낮은 내전압 3개를 평균낸 값이고, 전체 내전압은 모든 포인트 지점의 내전압 값을 평균낸 값이다.
또한, Ti의 분산성 저하로 인하여 국부적으로 응집되어서 큰 입자로 존재하기 쉬워서 내전압이 감소한다. 이에 따라, 배면 유전체층(17)의 파괴의 우려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판상에 형성되는 유전체층내에 핵 생성제를 첨가하여 유전체층이 결정 구조을 가지도록 제조하여서 발광 효율을 증가시킨 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널은,
전면 기판;과,
상기 전면 기판상에 형성된 유지 전극;과,
상기 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층;과,
상기 전면 기판과 대향되게 설치된 배면 기판;과,
상기 배면 기판상에 형성된 어드레스 전극;과,
상기 어드레스 전극을 매립하며, 결정화된 구조로 된 배면 유전체층;과,
상기 전면 및 배면 기판 사이에 배치된 격벽;과,
상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포되는 적,녹,청색의 형광체층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배면 유전체층은 LiO2-Al2O3-SiO2계인 것을 특징으로 한다
게다가, 상기 배면 유전체층은 PbO계인 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 배면 유전체층은 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 핵 생성제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 알칼리 토류 금속이 더 첨가된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 배면 유전체층은 결정입자의 크기가 0.05 내지 1.5 마이크로미터 범위내인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배면 유전체층은 발광되는 빛의 투과를 방지하기 위하여 불투명한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은,
전면 기판상에 유지 전극을 패턴화시키는 단계;와,
상기 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층을 코팅하는 단계;와,
상기 전면 기판과 대향되게 설치되는 배면 기판상에 어드레스 전극을 패턴화시키는 단계;와,
상기 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층을 코팅하는 단계;와,
상기 전면 및 배면 기판 사이에 격벽을 배치하는 단계;와,
상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 적,녹,청색의 형광체층을 도포하는 단계;와,
상기 전면 및 배면 기판을 상호 봉착, 배기, 진공 배기시키는 단계;를 포함하는 것으로서,
핵 생성제가 첨가된 유전체 페이스트를 열처리하여 결정화된 배면 유전체층을 형성시키는 것을 특징으로 한다.
게다가, 핵 생성제가 첨가된 유전체 페이스트를 기판상에 코팅, 소성하여서 유전체층을 형성하고, 격벽과 형광체층을 형성시키는 공정을 통하여 열처리하여서 결정화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널은,
전면 기판;
상기 전면 기판상에 형성된 유지 전극;
상기 전면 기판과 대향되게 설치된 배면 기판;
상기 배면 기판상에 형성된 어드레스 전극;
상기 유지 및 어드레스 전극중 적어도 어느 하나의 전극을 매립하며, 발광되는 빛을 난반사시키도록 핵 생성제가 첨가되어서 결정화된 유전체층;
상기 전면 및 배면 기판 사이에 배치된 격벽; 및
상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포되는 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(20)에는 전면 기판(21)과, 상기 전면 기판(21)과 대향되게 배치되는 배면 기판(210)이 마련되어 있다.
상기 전면 기판(21)의 아랫면에는 소정 간격 이격되게 공통 및 주사 전극(22)(23)으로 된 유지 전극(24)이 배치되어 있다. 상기 유지 전극(24)은 스트립 형상으로 배치되어 있다. 상기 유지 전극(24)의 아랫면에는 이의 라인 저항을 줄이기 위하여 버스 전극(25)이 형성되어 있다. 상기 유지 전극(24)이 형성된 전면 기판(21)의 아랫면에는 상기 유지 전극(24)과 버스 전극(25)을 매립하기 위하여 전면 유전체층(26)이 형성되어 있다. 상기 전면 유전체층(26)의 아랫면에는 산화 마그네슘막과 같은 보호막층(27)이 전면 도포되어 있다.
상기 배면 기판(210)의 윗면에는 소정 간격 이격되게 어드레스 전극(220)이 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(220)은 유지 전극(24)이 형성되는 방향과 직교하는 방향으로 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(220)은 배면 유전체층(230)에 의하여 매립되어 있다. 상기 배면 유전체층(230)의 윗면에는 방전 공간을 구획하고, 크로스 토크를 방지하기 위하여 격벽(240)이 형성되어 있다. 상기 격벽(240)의 내측벽과, 배면 유전체층(230)의 윗면에는 적,녹,청색의 형광체층(250)이 도포되어 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 상기 배면 유전체층(230)은 유전체층 원소재에 소량의 핵 생성제를 첨가하여서 불투명한 결정성을 형성하여 발광 효율을 향상시키는데에 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 배면 유전체층(230)은 LiO2-Al2O3-SiO2계 유리로 이루어져 있다. 이러한 LiO2-Al2O3-SiO2계 유리는 소성 공정의 열처리 온도를 고려하여 특정 범위내의 중량 퍼센트를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 배면 유전체층(230)은 5 내지 75 중량 퍼센트의 SiO2와, 14 내지 30 중량 퍼센트의 Al2O3 와, 1.5 내지 3 중량 퍼센트의 LiO2를 포함하고 있다.
이러한 LiO2-Al2O3-SiO2계 배면 유전체층(230) 내에는 열처리 도중에 결정화를 위하여 유전체용 파우더내에 핵 생성제를 첨가하고 있다. 이러한 핵 생성제는 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나이다.
상술한 핵 생성제가 첨가된 LiO2-Al2O3-SiO2계 배면 유전체층(230)의 작용은 다음과 같다.
LiO2-Al2O3-SiO2계 유리를 열처리하면 β-석영 고용체 결정(즉, Li나 Al을 소량 포함하고 있는 실리카)과, β-유크라이프타이트(β-eucryptite,즉, LiO2·Al2O
3·2SiO2) 결정을 포함하는 결정화 유리가 얻어진다. 이러한 결정의 열 팽창 계수는 0 내지 “ - ”이다. 이러한 결정으로 이루어진 결정화 유리는 거의 열 팽창이 일어나지 않게 되어서 열 충격에 매우 강하다고 할 수 있다.
이러한 유리를 핵 형성 온도에서 오랜 시간동안 유지시켜서 많은 핵을 형성시킨후 결정 성장을 시키면 결정의 크기가 가시광선의 파장보다 훨씬 작은 30 내지 60 나노미터 크기의 결정상을 얻을 수 있고, 굴절률도 상기 배면 기판(210)의 그것과 유사하므로 가시광 영역에서 거의 투명하다.
이 결정화 유리를 보다 높은 온도에서 열처리하게 되면, β-석영 고용체가 β-스포두민(β-spodumene)으로 상 전이를 일으키게 되고, 결정의 크기도 1 마이크로미터 크기 정도로 자라게 된다.
이에 따라, 결정화 유리는 불투명해지고, 저 팽창성은 그대로 유지된다. 이렇게 결정화된 유리는 열처리 조건에 따라서 투명 또는 불투명하게 제조가능하다. 이러한 유리의 최종 결정질 입도는 0.05 내지 1.5 마이크로미터 정도이다. 결정질 입도가 0.05 마이크로미터 이하가 되면 결정화가 용이하게 일어나지 않아서 비정질(amorphous) 상태가 되고, 결정질 입도가 1.5 마이크로미터 이상이 되면 결정 입자가 너무 조대하여서 난반사 효율이 저하된다.
한편, 소량의 잔류 유리상은 효과적으로 입계의 부피를 채워서 기공이 없는 구조를 형성한다. 이렇게 제조된 최종 결정화 유리는 기계적 및 열충격 저항성이 우수하다. 즉, 기계적 충격에 대한 결정화 유리의 저항성은 주로 응력을 집중시키는 기공의 제거에 기인하며, 열 충격에 대한 결정한 유리의 저항성은 낮은 열 팽창 계수때문이다.
이와 같은 결정화 유리는 불순물의 상(phase) 경계에서 핵 생성이 우선적으로 발생하게 되고, 그 다음 큰 결정 성장이 뒷따르게 됨에 따라, 미세 구조는 거칠고 크며 불규칙하다고 할 수 있다.
이때, 결정화된 유리내에 핵 생성제, 예컨대, 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO
2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 첨가시킴으로써, 미세하게 분사된 핵 생성제의 입자가 mm3당 1012 이상의 높은 핵 밀도를 가지게 된다.
게다가, LiO2-Al2O3-SiO2계 유리에 알칼리 토류 금속, 이를테면 BaO, CaO, SrO, Bi2O3 중에서 선택된 어느 하나를 더 첨가하는게 소성 공정과 유리의 연화점(軟化點)을 고려시 유리하다고 할 것이다. 이때, 알칼리 토류 금속은 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위가 적당하다.
이상과 같은 불투명한 결정성을 가지는 배면 유전체층(220)을 포함한 플라즈마 디스플레이 패널(20)의 제조 공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 투명한 유리로 된 전면 기판(21)상에 스트립 형상의 공통 및 주사 전극(22)(23)으로 이루어진 유지 전극(24)을 패턴화시킨다. 상기 유지 전극(24)은 투명한 도전막인 ITO막으로 형성시키는 것이 바람직하다. 상기 유지 전극(24)의 아랫면에는 라인 저항을 줄이기 위하여 은 페이스트로 된 버스 전극(25)을 형성시킨다.
다음으로, 상기 유지 및 버스 전극(24)(25)이 형성된 전면 기판(21)의 아랫면에 전면 유전체층(26)을 코팅시킨다. 상기 전면 유전체층(26)은 상기 전면 기판(21)의 원소재를 소성하여 형성시킬 수가 있을 것이다.
상기 전면 유전체층(26)이 유지 및 버스 전극(24)(25)을 매립하도록 코팅된 다음에는 상기 전면 유전체층(26)의 아랫면에 MgO와 같은 산화물로 이루어진 보호막층(27)을 코팅시킨다.
한편, 상기 전면 기판(21)과 대향되게 설치되는 배면 기판(210) 상에 상기 유지 전극(24)과 직교하는 방향으로 어드레스 전극(220)을 패턴화시킨다. 상기 어드레스 전극(220)은 투명한 도전막, 이를테면 ITO막으로 이루어져 있으며, 유지 또는 버스 전극(24)(25)의 형상에 따라서 다양한 패턴으로 형성가능하다.
다음으로, 상기 어드레스 전극(220)을 매립하도록 배면 유전체층(230)을 코팅시킨다. 상기 배면 유전체층(230)은 LiO2-Al2O3-SiO2계 유전체 페이스트를 상기 배면 기판(210)상에 인쇄법등에 의하여 패턴화시킨다. 패턴화시킨 다음에는 이를 건조시키고, 대략 550 내지 600℃ 정도의 온도 부근에서 소성하여 형성시킨다.
이때, 열처리도중 결정화를 위하여 LiO2-Al2O3-SiO2계 유전체 페이스트 내에는 핵 생성제, 예컨대, 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na
2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 첨가하고 있다. 게다가, 유리의 연화점을 고려하여서, 상기 유전체 페이스트내에 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위의 알칼리 토류 금속을 추가적으로 첨가할 수도 있을 것이다.
상기 배면 유전체층(230)이 형성된 다음에는 그 윗면에 격벽(240)을 형성시킨다. 상기 격벽(240)은 인접하는 방전 공간 사이에 형성시킨다. 상기 격벽(240)은 스트립 형상에 한정되지 않고, 격자형(waffle type)이나, 미앤더형(meander type)등 방전 공간을 형성시킬 수 있다면 다양한 실시예가 존재할 것이다. 이에 따른, 유지 전극(24), 버스 전극(25) 및 어드레스 전극(220)은 패턴을 달리 가져갈 수 있을 것이다.
이어서, 상기 격벽(240)에 의하여 구획된 방전 공간에는 적,녹,청색의 형광체층(250)을 도포하게 된다. 이러한 격벽(240) 및 형광체층(250)을 형성시키는 후공정에서 대략 480 내지 550℃의 온도 부근에서 소성을 함에 따라 배면 유전체층(230)의 결정을 성장시킬 수가 있다. 이에 따라, 배면 유전체층(230)은 대략 0.05 내지 1.5 마이크로미터 정도의 크기를 가지는 결정성 구조를 이루게 되고, 불투명하게 된다.
상기와 같은 과정을 통하여 완성된 전면 및 배면 기판(21)(210)은 상호 봉착시키고, 진공 배기시키는 과정을 수행하게 된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 배면 유전체층(230)의 성분은 PbO계를 사용하고 있다.
여기서, 배면 유전체층의 작용이나, 이의 제조 방법은 상술한 바 있기에 생략하고, 본 실시예의 특징부만 설명하기로 한다.
상기 배면 유전체층(230)을 PbO계로 사용할 경우에는 45 중량 퍼센트 이상의 ZnO와, 14 중량 퍼센트 이상의 Al2O3를 주성분으로 포함하고 있다. 또한, PbO계 배면 유전체층(230)은 유리의 결정화를 위하여 전술한 바 있는 핵 생성제인 TiO2 1 내지 5 중량 퍼센트와, ZrO2 0 내지 4 중량 퍼센트와, TiO2+ZrO2 2 내지 9 중량 퍼센트와, ZnO 0 내지 10 중량 퍼센트와, MgO 0 내지 2.5 중량 퍼센트와, CaO 0 내지 4 중량 퍼센트와, BaO 0 내지 6 중량 퍼센트와, Ba2O3 0 내지 7 중량 퍼센트와, Na
2O 0 내지 4 중량 퍼센트와, P2O5 0 내지 8 중량 퍼센트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 첨가하고 있다. 더욱이, 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위의 알칼리 토류 금속이 더 첨가될 수도 있을 것이다.
본 출원인의 실험에 따르면, 배면 유전체층(230)의 원소재에 전술한 바와 있는 핵 생성제를 첨가할 경우에 내전압이 700V 이상으로서, 종래의 TiO2가 첨가된 경우보다 상대적으로 내전압 값이 높음을 알 수 있었다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 기판상에 형성되는 유전체층을 불투명하게 하여서 빛이 패널의 배면으로 나가는 것을 방지하므로 패널의 발광 효율을 증가시킬 수 있다.
둘째, 유전체층이 결정화됨에 따라서 유전체층내에 기공을 줄일 수 있으므로 내전압이 향상된다.
셋째, 기공을 줄임에 따라, 기계적 강도가 우수하다.
넷째, 내샌드성이 우수하다.
다섯째, 열팽창 계수가 낮아짐에 따라서, 열충격에 매우 강하다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀을 도시한 단면도,
도 2는 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
20...플라즈마 디스플레이 패널 21...전면 기판
22...공통 전극 23...주사 전극
24...유지 전극 25...버스 전극
26...전면 유전체층 27...보호막층
210...배면 기판 220...어드레스 전극
230...배면 유전체층 240...격벽
250...형광체층
Claims (25)
- 전면 기판;상기 전면 기판상에 형성된 유지 전극;상기 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층;상기 전면 기판과 대향되게 설치된 배면 기판;상기 배면 기판상에 형성된 어드레스 전극;상기 어드레스 전극을 매립하며, 발광되는 빛의 투과를 방지하기 위하여 불투명한 결정화된 구조로 된 배면 유전체층;상기 전면 및 배면 기판 사이에 배치된 격벽; 및상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포되는 적,녹,청색의 형광체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 LiO2-Al2O3-SiO2계인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 2 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 5 내지 75 중량 퍼센트의 SiO2와, 14 내지 30 중량 퍼센트의 Al2O3 와, 1.5 내지 3 중량 퍼센트의 LiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 2 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na 2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 핵 생성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 2 항에 있어서,알칼리 토류 금속이 더 첨가된 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 5 항에 있어서,상기 알칼리 토류 금속은 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 PbO계인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 7 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 45 중량 퍼센트 이상의 ZnO와, 14 중량 퍼센트 이상의 Al2O3를 주성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 7 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na 2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 핵 생성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 7 항에 있어서,알칼리 토류 금속이 더 첨가된 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 10 항에 있어서,상기 알칼리 토류 금속은 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서,상기 배면 유전체층은 결정입자의 크기가 0.05 내지 1.5 마이크로미터 범위내인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 삭제
- 전면 기판상에 유지 전극을 패턴화시키는 단계;와,상기 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층을 코팅하는 단계;와,상기 전면 기판과 대향되게 설치되는 배면 기판상에 어드레스 전극을 패턴화시키는 단계;와,상기 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층을 코팅하는 단계;와,상기 전면 및 배면 기판 사이에 격벽을 배치하는 단계;와,상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 적,녹,청색의 형광체층을 도포하는 단계;와,상기 전면 및 배면 기판을 상호 봉착, 배기, 진공 배기시키는 단계;를 포함하는 것으로서,핵 생성제가 첨가된 유전체 페이스트를 열처리하여 불투명한 결정화된 구조의 배면 유전체층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 배면 유전체층을 코팅하는 단계에서는,LiO2-Al2O3-SiO2계 유전체 페이스트를 코팅하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 배면 유전체층을 코팅하는 단계에서는,PbO-ZnO-Al2O3를 주성분으로 하는 유전체 페이스트를 코팅하는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 배면 유전체층을 코팅하는 단계에서는,상기 유전체 페이스트내에는 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 핵 생성제가 첨가되는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 배면 유전체층을 코팅하는 단계에서는,유전체 페이스트내에 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위의 알칼리 토류 금속이 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,핵 생성제가 첨가된 유전체 페이스트를 기판상에 코팅, 소성하여서 유전체층을 형성하고, 격벽과 형광체층을 형성시키는 공정을 통하여 열처리하여서 결정화시키는 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 전면 기판;상기 전면 기판상에 형성된 유지 전극;상기 전면 기판과 대향되게 설치된 배면 기판;상기 배면 기판상에 형성된 어드레스 전극;상기 유지 및 어드레스 전극중 적어도 어느 하나의 전극을 매립하며, 발광되는 빛을 난반사시키도록 핵 생성제가 첨가되어서 불투명한 결정화된 구조의 유전체층;상기 전면 및 배면 기판 사이에 배치된 격벽; 및상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포되는 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 20 항에 있어서,상기 유전체층은 LiO2-Al2O3-SiO2계인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 20 항에 있어서,상기 유전체층은 PbO계인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 20 항에 있어서,상기 핵 생성제는 1 내지 5 중량 퍼센트의 TiO2와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 ZrO2와, 2 내지 9 중량 퍼센트의 TiO2+ZrO2와, 0 내지 10 중량 퍼센트의 ZnO와, 0 내지 2.5 중량 퍼센트의 MgO와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 CaO와, 0 내지 6 중량 퍼센트의 BaO와, 0 내지 7 중량 퍼센트의 Ba2O3와, 0 내지 4 중량 퍼센트의 Na 2O와, 0 내지 8 중량 퍼센트의 P2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제 20 항에 있어서,상기 유전체층에는 3 내지 18 중량 퍼센트의 범위의 알칼리 토류 금속이 더 첨가된 것을 특징으로 하는 결정화 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
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