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発明の名称 プラズマディスプレイパネル及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−128891(P2007−128891A)
公開日 平成19年5月24日(2007.5.24)
出願番号 特願2006−298126(P2006−298126)
出願日 平成18年11月1日(2006.11.1)
代理人 【識別番号】110000165
【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人
発明者 鄭 眞熙 / 朴 ▲ミン▼洙 / 金 甫鉉 / 柳 炳吉 / 朴 徳海 / 金 泳成
要約 課題
プラズマディスプレイパネルの放電特性を向上させる。

解決手段
保護膜は、上板誘電体層上に形成された第1保護膜280a及び第1保護膜上に形成された第2保護膜280bからなり、第1保護膜280aは、単結晶の酸化マグネシウムまたは多結晶の酸化マグネシウムのうち少なくとも一つを含んでなり、スパッタリング法で形成され、結晶性をほとんど帯びなくても良く、第2保護膜280bは、酸化マグネシウムを粉砕して作った物質を材料として、薄い膜の形態にコーティング形成して、プラズマ放電時に上板誘電体層を保護し、プラズマディスプレイパネルの寿命を保障する。また、プラズマからイオンが入射すると保護膜280a,280b表面から二次電子が放出され、より低い電圧で放電がおきるようにし、消費電力を節減させる。
特許請求の範囲
【請求項1】
隔壁を介して互いに接合される上部パネルと下部パネルを含むプラズマディスプレイパネルであって、
前記上部パネルの誘電体層上に形成され、酸化マグネシウムを含む第1保護膜と、
前記第1保護膜上に形成され、結晶型酸化マグネシウムを含む第2保護膜と、
を備えてなることを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
【請求項2】
前記第1保護膜中の酸化マグネシウムは、スパッタリング法で形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項3】
前記結晶型酸化マグネシウムは、前記第1保護膜に含まれた酸化マグネシウムよりも均一な大きさを有することを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項4】
前記第1保護膜は、単結晶または多結晶の酸化マグネシウムのうち少なくとも一つを含み、
前記第2保護膜は、単結晶の酸化マグネシウムを粉砕して作った物質を材料として形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項5】
前記第1保護膜層は、単結晶または多結晶の酸化マグネシウムのうち少なくとも一つを含み、
前記第2保護膜は、多結晶の酸化マグネシウムを粉砕して作った物質を材料として形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項6】
前記結晶型酸化マグネシウムは、直径が10μm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項7】
前記第2保護膜は、厚さが前記第1保護膜よりも薄いことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項8】
前記第1保護膜は、アルミニウム、ホウ素、バリウム、シリコン、鉛、リン、ガリウム、ゲルマニウム、スカンジウム及びイットリウムのうち少なくとも一つを含んでなることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項9】
前記第1保護膜中において、前記アルミニウム、ホウ素、バリウム、シリコン、鉛、リン、ガリウム、ゲルマニウム、スカンジウム及びイットリウムの濃度は、500ppm以下であることを特徴とする、請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項10】
前記第2保護膜は、液相法、スパッタリング法、イオンメッキ法、ゾル−ゲル法、電子ビーム蒸着法及び気相酸化法のうちいずれか一方法で形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項11】
前記第2保護膜は、前記隔壁と接する部分の厚さが、前記隔壁と接しない部分の厚さに比べて厚いことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項12】
溶媒と分散剤をプレミキシング(pre-mixing)する段階と、
単結晶の酸化マグネシウムパウダーをミーリング(milling)する段階と、
前記ミーリングされた単結晶の酸化マグネシウムパウダーと、プレミキシングされた溶媒及び分散剤とを混合する段階と、
前記混合された酸化マグネシウムと溶媒及び分散剤を乾燥し焼成する段階と、を含んでなることを特徴とする、酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項13】
前記溶媒は、アルコール系、グリコール系、プロピレングリコールエーテル類、プロピレングリコールアセテート類、ケトン類、BCA、キシレン、テルピネオール、テキサノール、水のうち少なくとも一つであることを特徴とする、請求項12に記載の酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項14】
前記分散剤は、アクリル、エポキシ、ウレタン、アクリルウレタン、アルキド、ポリアミドポリマー、ポリカルボン酸のうち少なくとも一つであることを特徴とする、請求項12に記載の酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項15】
前記プレミキシング段階は、2000〜4000rpm(revolutions per minute)で1〜10分間持続することを特徴とする、請求項12に記載の酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項16】
前記ミーリング段階は、6000〜10000rpmで10〜60分間持続することを特徴とする、請求項12に記載の酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項17】
前記酸化マグネシウム液相は、単結晶の酸化マグネシウムパウダーが1〜30%の重量比で含まれたことを特徴とする、請求項12に記載の酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項18】
前記酸化マグネシウム液相は、分散剤が前記単結晶の酸化マグネシウムパウダーの5〜60%の重量比で含まれたことを特徴とする、請求項17に記載の酸化マグネシウム液相の製造方法。
【請求項19】
上部パネルの誘電体層上に、酸化マグネシウムを含む第1保護膜を形成する段階と、
前記第1保護膜上に、単結晶の酸化マグネシウム液相を塗布し、乾燥及び焼成して第2保護膜を形成する段階と、
を含んでなることを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項20】
前記第1保護膜上に塗布された単結晶の酸化マグネシウム液相を熱処理する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項21】
前記熱処理段階は、300〜500℃で行われることを特徴とする、請求項20に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項22】
前記単結晶の酸化マグネシウムは、大きさが100〜500nmであることを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項23】
前記第1保護膜は、厚さが500〜800nmであることを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項24】
前記第2保護膜は、厚さが100〜1500nmであることを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項25】
前記酸化マグネシウム液相は、単結晶の酸化マグネシウムパウダーが1〜30%の重量比で含まれたことを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項26】
前記酸化マグネシウム液相は、分散剤が前記単結晶の酸化マグネシウムパウダーの5〜60%の重量比で含まれたことを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項27】
前記第1保護膜上に単結晶の酸化マグネシウム液相を塗布する段階は、ディッピング(dipping)法、ダイコーティング(die coating)法、スピンコーティング(spin coating)法、スプレー(spray)法及びインキゼット(inkjet)法のうちいずれか一方法を用いることを特徴とする、請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項28】
上部パネルの誘電体層上に、酸化マグネシウムを含む第1保護膜を形成する段階と、
前記第1保護膜上に、単結晶の酸化マグネシウムパウダーをグリーンシートで形成する段階と、
を含んでなることを特徴とする、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに係り、特に、プラズマディスプレイパネルの保護膜に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマディスプレイパネルは、上部パネルと下部パネル間に形成された隔壁(barrier rib)がそれぞれの放電セルを区画してなる。それぞれの放電セル内には、ネオン、ヘリウムまたはネオンとヘリウムとの混合気体などのような主放電気体と少量のキセノンを含有する不活性ガスが充填されている。そして、高周波電圧によって放電がおきると、不活性ガスから真空紫外線(Vacuum ultra violet rays)が発生し隔壁間の蛍光体を発光させることで画像が具現される。このような構造のプラズマディスプレイパネルは、軽薄の構成が可能な点から次世代表示装置として脚光を浴びている。
【0003】
図1は、プラズマディスプレイパネルの構造を概略的に示す斜視図である。図1に示すように、プラズマディスプレイパネルの上部パネル100は、画像がディスプレイされる表示面である上部ガラス板101上に、スキャン電極102と維持電極103が対で形成された複数の維持電極対106が配列される。スキャン電極102は透明電極102a及びバス電極103aを備え、サステイン電極103は透明電極103a及びバス電極103aを備える。透明電極102a及び103aは、ITO(Indium Tin Oxide)等からなり、可視光を透過させる。バス電極102b及び103bは、Ag等からなり、スキャン電極102及びサステイン電極103の抵抗値を低減する補助電極として機能する。そして、下部パネル110は、下部ガラス板111上に、前述した複数の維持電極対106と交差するように複数のアドレス電極113が配列される。これらの下部パネル110と上部パネル100は互いに一定の距離をおいて平行に結合される。
【0004】
下部パネル110は、複数個の放電空間、すなわち、放電セルを形成させるためのストライプタイプ(または、ウェルタイプ等)の隔壁112が平行に配列される。そして、アドレス放電を行って真空紫外線を発生させる複数のアドレス電極113が下部ガラス基板111上において隔壁に対して平行に配置される。下部パネル110の上面には、アドレス放電時に画像表示のための可視光線を放出する赤色R、緑色G及び青色Bの蛍光体114が塗布される。また、アドレス電極113と蛍光体114との間には、アドレス電極113を保護する下板誘電体層115が形成される。
【0005】
なお、維持電極対上に形成された上板誘電体層104上には、保護膜105が形成される。これは、プラズマディスプレイパネルの放電時に(+)イオンの衝撃によって上部パネルに設けられた上板誘電体層104がすり消え、ナトリウム(Na)などの金属物質が電極を短絡(short)させることを防ぐためのものである。したがって、保護膜105として酸化マグネシウム(MgO)薄膜をコーティングして上板誘電体層104を保護しており、酸化マグネシウムは(+)イオンの衝撃に対する耐性が良好であり、2次電子放出係数が高いため放電開始電圧を下げる特性を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記の従来プラズマディスプレイパネルの保護膜は、下記の問題点を有する。
【0007】
第一に、保護膜を構成する酸化マグネシウム結晶の直径が均一でないため、密度が低くなり、結晶が十分に成長しない。
【0008】
第二に、保護膜を構成する酸化マグネシウム結晶の大きさが均一でないと、保護膜の表面に水分や不純物ガスなどの不純物が付着し、これは、プラズマディスプレイパネルの放電を邪魔する。さらに、コントラストが低下し、放電開始電圧が高まって回路構成が複雑になり、高コストを招く。また、このような保護膜の特性の低下は、ジッター(jitter)特性の低下とも密接な関連を持つ。
【0009】
第三に、酸化マグネシウムの配向性、結晶性及び膜密度を高め、耐スパッタリング性の高い保護膜を形成できるが、電子ビーム蒸着法によって形成された保護膜は二次電子放出量が少ないため、プラズマディスプレイパネルの消費電力は依然として高い。
【0010】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、酸化マグネシウム結晶が均一に形成されたプラズマディスプレイパネルの保護膜を提供することにある。
【0011】
本発明の他の目的は、プラズマディスプレイパネルの放電開始電圧を下げ、コントラストとジッター特性が向上した保護膜を提供することにある。
【0012】
本発明のさらに他の目的は、保護膜での二次電子放出を増加させることによって、輝度が増加し、消費電力を節減できるプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するために、本発明は、隔壁を介して互いに接合される上部パネルと下部パネルを含むプラズマディスプレイパネルにおいて、前記上部パネルの誘電体層上に形成され、酸化マグネシウムを含む第1保護膜と、前記第1保護膜上に形成され、結晶型酸化マグネシウムを含む第2保護膜と、を備えてなることを特徴とするプラズマディスプレイパネルを提供する。
【0014】
また、本発明は、溶媒と分散剤をプレミキシング(pre-mixing)する段階と、単結晶の酸化マグネシウムパウダーをミーリング(milling)する段階と、前記ミーリングされた単結晶の酸化マグネシウムパウダーと、プレミキシングされた溶媒及び分散剤とを混合する段階と、前記混合された酸化マグネシウムと溶媒及び分散剤を乾燥し焼成する段階と、を含んでなることを特徴とする酸化マグネシウム液相の製造方法を提供する。
【0015】
また、本発明は、上部パネルの誘電体層上に、酸化マグネシウムを含む第1保護膜を形成する段階と、前記第1保護膜上に、単結晶の酸化マグネシウム液相を塗布し、乾燥及び焼成して第2保護膜を形成する段階と、を含んでなることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、酸化マグネシウム粒子の直径が均一になるため、気孔が少なく、粒子の密度が高くなり、これにより、保護膜表面への不純物ガスの付着を防止し、放電開始電圧を下げ、さらには駆動回路の製造費用を節減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明に係る好適な実施例を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0018】
本発明によるプラズマディスプレイパネルは、2層構造の保護膜を備えることを特徴とする。以下では、上板誘電体層上に形成された層を第1保護膜、第1保護膜上に形成された層を第2保護膜という。
【0019】
図2は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの第1実施例に備えられた保護膜を示す断面図である。図2を参照して、本発明によるプラズマディスプレイパネルの第1実施例における保護膜について具体的に説明する。
【0020】
本実施例においてプラズマディスプレイパネルの保護膜は、上板誘電体層上に形成された第1保護膜280a及び第1保護膜上に形成された第2保護膜280bからなる。保護膜280a,280bは、酸化マグネシウム(MgO)を含んでなるが、酸化マグネシウムは、薄い膜の形態にコーティング(coating)形成され、プラズマ放電時に上板誘電体層を保護し、プラズマディスプレイパネルの寿命を保障する。また、プラズマからイオンが入射すると保護膜280a,280b表面から二次電子が放出され、より低い電圧で放電がおきるようにし、消費電力を節減させる。
【0021】
本実施例によるプラズマディスプレイパネルの保護膜は、酸化マグネシウム粒子の直径を均一にし、気孔が少なく、粒子の密度が高いものとし、これにより、保護膜表面への不純物ガスの付着を防止し、放電開始電圧を下げなければならない。このような特性は、プラズマガスと直接触れる第2保護膜280bの組成などに特に左右される。したがって、本実施例による保護膜は、従来と類似の特性を持つ第1保護膜280aと、本発明で解決しようとする課題を達成できる特性を持つ第2保護膜280bとすることが好ましい。なお、本実施例で、第2保護膜280bの厚さを約50〜200nmとし、第1保護膜280aの厚さを約300〜750nmとする。
【0022】
ここで、上述した保護膜の電気的特性は、プラズマガスと接する第2保護膜280bによって決定され、第2保護膜280bの電気的特性は、プラズマガスと接する表面において決定される。しかしながら、長期使用によって表面の酸化マグネシウムがスパッタリング(sputtering)され他の所に吸着するので、プラズマディスプレイパネルの寿命に鑑み、第2保護膜280bの厚さは、少なくとも50nmとし、200nmであれば充分である。なお、プラズマディスプレイパネルの保護膜全体を従来と異なる方法で製造すると、工程上の困難及び製造コストの増加などが予想されるので、本発明では保護膜を2つの層に区分し、放電特性などに直接的な影響を及ぼす第2保護膜280bの組成などのみを従来と異にしたわけである。
【0023】
すなわち、第1保護膜280aは、従来の保護膜の組成と類似しており、単結晶の酸化マグネシウムまたは多結晶の酸化マグネシウムのうち少なくとも一つを含んでなり、スパッタリング法で形成され、結晶性をほとんど帯びなくても良い。これに対し、第2保護膜280bは、酸化マグネシウムを粉砕して作った物質を材料とする。したがって、第2保護膜280b中の酸化マグネシウムは、第1保護膜280a中の酸化マグネシウムよりも結晶性が大きく、粒子の大きさが比較的均一となる。ここで、第2保護膜280b中の酸化マグネシウムは、多結晶または単結晶のものでありうる。
【0024】
また、第2保護膜280bをなす粒子は、単結晶または多結晶の酸化マグネシウムを粉砕し、プレス(press)成形したのち焼結して製造されるもので、具体的な製造方法については後述する。また、第2保護膜280bをなす酸化マグネシウム粒子280b’の大きさは、図2に示すように、第1保護膜280aをなす粒子280a’の大きさよりも均一に形成されているため、気孔が少なく且つ密度が高く、これにより、保護膜表面に不純物ガスの付着を防ぎ、放電開始電圧を下げうるので好ましい。すなわち、酸化マグネシウム結晶を一定の条件で粉砕して粒子の直径を制御した後、加圧して成形したのち高温で焼結することで、本来の粒子特性を生かしながら結晶粒子の直径及び密度などを調整することができる。ただし、酸化マグネシウム結晶の直径が小さくなるほど気孔が少なく密度は増加するが、工程上の困難と費用の増加を考慮し、酸化マグネシウム結晶の直径は10μm以下にすれば充分である。
【0025】
なお、第1保護膜280aには、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、バリウム(Bi)、シリコン(Si)、鉛(Pb)、リン(P)、ガリウム(Ga)、ゲルマニウム(Ge)、スカンジウム(Sc)、及びイットリウム(Y)のうち少なくとも一つの元素を添加する。これによって、気孔を減らし密度を上げてMgO薄膜の表面に不純物が付着するのを防止し、放電開始電圧を下げることが好ましく、図2に、添加された元素(280a”)が示されている。第1保護膜280a中の上述したAl、B、Ba、Si、Pb、P、Ga、Ge、ScまたはYの濃度は、5000ppm(parts per million)以下にすることが好ましく、より好ましくは、300〜500ppmとする。ここで、シリコンなどの添加量を一定に制限し、プラズマディスプレイパネルの保護膜の2次電子放出係数及び膜抵抗などの電気的特性を調整することができる。したがって、上述した特性の保護膜を備えたプラズマディスプレイパネルの放電開始電圧を下げることができ、シングルスキャン(single scan)が可能となるため、駆動回路の製造費用を節減できる。また、これらの元素は、Al、B、SiO、P、Ga、GeO、Sc及びYなどの酸化物の粉体として添加し、第1保護膜280a中で酸化マグネシウム結晶などと均一に混合されることが好ましい。具体的に、Alなどを粉砕して酸化マグネシウム結晶を粉砕した粉末に混合し、プレス成形したものを焼結して第1保護膜280aを形成することができる。
【0026】
第2保護膜280bは、第1保護膜280aの下部に蒸着されてなるもので、その蒸着方法には、液相法、スパッタリング法、イオンメッキ(ion-plating)法、電子ビーム(E-Beam)蒸着法及び気相酸化法などを用いれば良い。液相法には、ゾル−ゲル(sol-gel)法、エマルジョン(emulsion)法などがあり、ゾル−ゲル法を用いて金属アルコキシドM(OR)nの加水分解−縮合反応によって低温で第2保護膜280bを形成できる。ここで、Mには、Cu、Al、Si、Ti、Ge、V、W、Y、Sn、In、Sbなどの金属や半金属が用いられ、Rには、メチル、エチル、プロピル、ブチル基などが用いられる。そして、スパッタリング法は、スパッタリング現象を利用するもので、現在は様々な薄膜の形成に広範囲に使用されている。スパッタリング法では、高いエネルギー(>30eV)を持つ粒子をターゲット(target)に衝突させターゲット原子にエネルギーを伝達することによってターゲット原子が放出され、第2保護膜280bを形成することができる。もし、衝突する粒子が正のイオン(positive-ion)であるとカソードスパッタリング(cathodic sputtering)と呼ぶ。大部分のスパッタリングが、このカソードスパッタリングである。通常、スパッタリングには正のイオンが多く使用されるが、その理由は、正のイオンは電場(electric field)を印加することによって加速し易く、また、ターゲットに衝突する直前にターゲットから放出される電子によって中性化し、中性原子としてターゲットに衝突するためである。イオンメッキ法は、真空蒸着法とスパッタリングとを複合した場合を指す一般的な名称で、高度に減圧された真空下で高い電圧がかかって生じるグロー放電によってプラズマを形成し、気化した原子の一部がイオン化する原理を用いて第2保護膜280bを形成する。電子ビーム法は、酸化マグネシウム結晶などを高温で加熱し、物理的なエネルギーを用いて第2保護膜280bを形成する方法である。また、気相酸化法(Vapor Phase Oxidation)は、マグネシウムを加熱して発生する蒸気によって多結晶酸化マグネシウムを加熱する方法である。
【0027】
図3は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの第2実施例を示す断面図である。図3を参照して、本発明によるプラズマディスプレイパネルの第2実施例について説明する。
【0028】
本実施例で、第2保護膜380bは、隔壁340と接する部分の厚さが、他の部分に比べて厚く形成されている。すなわち、プラズマディスプレイパネルの放電時に、プラズマ気体のイオンなどが隔壁340と接する第2保護膜380bに頻繁に接触することを考慮し、この接触部分における保護膜を厚く形成したわけである。本実施例でも、保護膜が、第1保護膜380aと第2保護膜380bとからなっている。ただし、第1保護膜380aの厚さは一定である反面、第2保護膜380bの厚さは一定でない。
【0029】
また、本実施例は、保護膜の構造以外は、上述したプラズマディスプレイパネルの第1実施例と同様に構成される。すなわち、第2保護膜380bは、第1保護膜380aよりも直径が均一な酸化マグネシウム粒子からなり、第1保護膜380aは、単結晶または多結晶の酸化マグネシウムのうち少なくとも一つを含んでなり、第2保護膜380bは、酸化マグネシウム結晶を粉砕して作った物質を材料とすることが好ましい。また、第2保護膜380bは、隔壁340と接しない部分における厚さが1nm〜200nmであることが好ましい。ここで、第2保護膜380bは、Al、B、Ba、Si、Pb、P、Ga、Ge、Sc、及びYのうち少なくとも一つの元素を含んでなり、これらの元素は、酸化物の形態で添加されることが好ましく、その濃度は、5000ppm以下、好ましくは300〜500nmとする。また、第2保護膜380bは、液相法、スパッタリング法、イオンメッキ法、電子ビーム蒸着法、ゾル−ゲル法、及び気相酸化法のうち一つで形成されることが好ましい。
【0030】
上述したような保護膜を備えるプラズマディスプレイパネルに駆動電圧が印加されると、保護膜をなす粒子の直径が小さいほどそれらの粒子間の結合エネルギーが小さく、よって、それらの粒子が大きいエネルギーで昇華するようになる。したがって、粒子の平均直径が小さいほど、基板上で上記粒子のエネルギーが大きくなって結晶の成長が促進され、保護膜の表面に水分や不純物ガスなどの不純物の付着が抑えられ、また、プラズマディスプレイパネル内での放電における障害が低減し、放電開始電圧が減少してコントラストが高まるようになる。
【0031】
図4は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの第3実施例を示す断面図である。図4を参照して、本発明によるプラズマディスプレイパネルの第3実施例について説明する。
【0032】
本実施例でも、上板誘電体層475上に第1保護膜480aが形成され、第1保護膜480a上に第2保護膜480bが形成される。ここで、第2保護膜480bをなす単結晶の酸化マグネシウムは、大きさを100〜500nmとすることが好ましい。また、第1保護膜480aの厚さは500〜800nmが好ましく、第2保護膜480bの厚さは100〜1500nmが好ましい。そして、第1保護膜480aは、酸化マグネシウムを電子ビーム蒸着法等で形成することが好ましく、第2保護膜480bは、第1保護膜480a上に酸化マグネシウム単結晶の液相を塗布し乾燥させたのち焼成して形成する。ここで、第2保護膜480b上には、結晶の大きさが小さい酸化マグネシウム480b’が含まれても良いが、これは液相製造工程のうちミーリング工程で生成されるもので、後述される。第2保護膜480bは、第1保護膜480aの全面に塗布されることが好ましい。これは、保護膜がスパッタリングされることを防止し、寿命を増加させ且つ二次電子放出特性を増加させるためである。
【0033】
図5は、本発明による酸化マグネシウム液相の製造方法の一実施例を示す流れ図であり、図6は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の一実施例を示す流れ図である。図5及び図6を参照して、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
【0034】
まず、上部ガラス板に維持電極対と誘電体層を順番に形成し(S610〜S640)、誘電体層上に保護膜を形成する(S650)。この保護膜の形成過程は、2段階に大別される。まず、誘電体層上に第1保護膜を形成する過程は、酸化マグネシウムを電子ビーム蒸着法等で形成することが好ましい。続いて、第2保護膜を第1保護膜上に形成する過程は、次の通りである。
【0035】
第2保護膜は、単結晶の酸化マグネシウムパウダーを液相に製造して第1保護膜上に形成することを特徴とする。このため、まず、溶剤と分散剤をプレミキシングして1次ソリューションを製造する(S510)。ここで、溶剤は、メタノールやエタノールなどのアルコール系、グリコール系、プロピレングリコールエーテル類、プロピレングリコールアセテート類、ケトン類、BCA、キシレン、テルピネオール、テキサノール、水のうちいずれか一つとすることが好ましい。そして、分散剤には、アクリル、エポキシ、ウレタン、アクリルウレタン、アルキド、ポリアミドポリマー、ポリカルボン酸などの高分子分散剤を用いることが好ましい。また、プレミキシング段階は、2000〜4000rpmで1〜10分間持続することが好ましい。
【0036】
続いて、単結晶の酸化マグネシウムパウダーをミーリングする(S520)。好ましくは、6000〜10000rpmで10〜60分間ミーリングして一定の大きさに粉砕すると良い。この時、図4の480b’のように大きさの小さいMgO単結晶が形成されることもある。そして、ミーリングされた単結晶のMgOパウダーと1次ソリューションを混合した後(S530)、乾燥し焼成して液相を完成する。この混合工程によって分散剤と単結晶の酸化マグネシウムパウダーが均一に混合され、添加剤として有機物または無機物であるバインダーとレベリング剤などが混合される。この時、全体液相中において単結晶の酸化マグネシウムパウダーは1〜30%の重量比を占め、分散剤は、単結晶の酸化マグネシウムパウダーの5〜60%の重量比を占める。
【0037】
続いて、上記液相を約100〜200℃で乾燥し(S540)、400〜600℃で焼成すると(S550)、溶剤及び分散剤等はほとんど蒸発し、単結晶の酸化マグネシウムパウダーのみ残り、第2保護膜を形成するための液相が得られる。得られた酸化マグネシウム液相を、第1保護膜上にコーティングし乾燥及び焼成したのち熱処理をして、第2保護膜を完成する。上述の熱処理段階は、有機物を蒸発させるための段階であり、好ましくは、300〜500℃で熱処理される。得られた酸化マグネシウム液相を第1保護膜上にコーティングする方法には、ディッピング(dipping)法、ダイコーティング(die coating)法、スピンコーティング(spin coating)法、スプレー(spray)法及びインクジェット(inkjet)法のうちいずれかの方法を用いることが好ましい。上述したように、液相をコーティングし乾燥及び焼成して得られた第2保護膜をなす酸化マグネシウムは、結晶の大きさが、第1保護膜をなす酸化マグネシウムに比べて大きく形成される。そして、第2保護膜は、第1保護膜の全面に塗布されることが好ましい。
【0038】
他の実施例として、単結晶の酸化マグネシウムパウダーをグリーンシートに製造して上述の第2保護膜を形成しても良い。これは、単結晶の酸化マグネシウムパウダーを含むグリーンシートを製造した後、第1保護膜上にラミネーティングして形成することが好ましい。また、単結晶の酸化マグネシウムを含むグリーンシートは、上述した液相よりも溶媒の重量比を少なくする。ここでは、単結晶の酸化マグネシウムパウダーを例にして説明したが、多結晶の酸化マグネシウムパウダーを使用しても良い。
【0039】
本発明による保護膜を備えるプラズマディスプレイパネルの製造時にシーリング(sealing)材を上板に塗布すると、保護膜を形成するための液相またはペーストを上板にコーティングし難く、液相またはペーストをまず塗布してからシーリング材を塗布する場合にもシーリング剤の成分が蒸発し液相またはペーストと化学反応を起こす恐れがある。したがって、シーリング材を下板に塗布したのち上板と接合させることが好ましい。
【0040】
本発明によるプラズマディスプレイパネルは、上部基板上に維持電極対、上部誘電体層、及び、酸化マグネシウムを含んでなる第1保護膜層と第1保護膜層上に形成され、酸化マグネシウムパウダーを含む第2保護膜層とからなる保護膜を備えてなる上板;及び、下部基板上に、アドレス電極、下部誘電体層、及び隔壁を備えてなる下板;とからなるが、下板上にシーリング(sealing)材が塗布されて上板と接合されることが好ましい。そして、酸化マグネシウムパウダーは、第1保護膜層上に酸化マグネシウム液相を塗布して乾燥及び焼成したのち熱処理することが好ましい。
【0041】
図7A及び図7Bは、酸化マグネシウム液相で保護膜を形成した時の放電電流及び輝度をそれぞれ示すグラフであり、図8は、本発明による2層構造の保護膜を備えるプラズマディスプレイパネルの一実施例における放電電流を示すグラフである。図7A乃至図8を参照して、上述した本発明によるプラズマディスプレイパネルの保護膜の作用について説明する。ここで、Refは従来の保護膜の場合の結果値を示す。また、Liquid1,2,3は、液相で保護膜を製造した場合のサンプルの結果値を示す。
【0042】
図7A及び図7Bから、酸化マグネシウム液相で保護膜を形成した本発明の3つの実施例の場合、従来に比べて放電時の電流は低く、輝度はそれぞれ増加したことがわかる。図8から、電子ビーム蒸着法で第1保護膜を形成した後、液相法で第2保護膜を蒸着すると、放電時の電流が低くなることがわかる。すなわち、酸化マグネシウム液相をコーティングして形成される第2保護膜をなす酸化マグネシウムは、第1保護膜をなす酸化マグネシウムに比べて結晶の大きいパウダー形態をなす。したがって、2層構造を有する保護膜は、断面積が増加して2次電子放出が増加し、単結晶の酸化マグネシウムパウダーからUV(ultraviolet)を反射して、蛍光体から発生する可視光線の量を増加させ、第1保護膜は誘電体層の保護という本来の役割を担うようになる。
【0043】
以上説明した内容から、当業者なら本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、様々な変更及び修正が可能であることが理解される。したがって、本発明の技術的範囲は、実施例に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】プラズマディスプレイパネルの一実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第1実施例に備えられる保護膜を示す断面図である。
【図3】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第2実施例を示す断面図である。
【図4】本発明によるプラズマディスプレイパネルの第3実施例を示す断面図である。
【図5】本発明による酸化マグネシウム液相の製造方法の一実施例を示す流れ図である。
【図6】本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の一実施例を示す流れ図である。
【図7A】酸化マグネシウム液相で保護膜を形成した時の放電電流及び輝度をそれぞれ示すグラフである。
【図7B】酸化マグネシウム液相で保護膜を形成した時の放電電流及び輝度をそれぞれ示すグラフである。
【図8】本発明による2層構造の保護膜を有するプラズマディスプレイパネルの一実施例における放電電流を示すグラフである。




 

 


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