(57)【要約】【課題】優れた輝度特性及び低電圧駆動を有する平板表示装置を提供する。【解決手段】互いに対向配置される第１基板及び第２基板、放電空間を区画する隔壁、各放電空間内に形成される蛍光体層、第２基板の一側に沿って形成されるアドレス電極、第２基板でアドレス電極を覆いながら形成される第２誘電層、第１基板でアドレス電極と交差する方向に沿って形成され、各放電空間で少なくとも一対が対向形成される表示電極及び第１基板で表示電極を覆いながら形成される第１誘電層を含み、第１誘電層は誘電層内部から放電空間に向かって成長した炭素系物質を含む。放電時炭素系物質を分離せず、平板表示装置内部でのイオンによる２次電子放出係数が増大してグロー放電に要求される電子を容易に供給することによって、放電空間内電子密度を高め、放電モード変更による放電特性及び輝度特性が顕著に向上できる。【選択図】図１
2007095700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置される第１基板及び第２基板と；
前記第１基板と第２基板の間の空間に配置されて、放電空間を区画する隔壁と；
前記各放電空間内に形成される蛍光体層と；
前記第２基板の一側に沿って形成されるアドレス電極と；
前記第２基板において、アドレス電極を覆いながら形成される第２誘電層と；
前記第１基板で前記アドレス電極と交差する方向に沿って形成され、前記各放電空間で少なくとも一対が対向形成される表示電極と；
前記第１基板において、表示電極を覆いながら形成される第１誘電層と；
を含み、
前記第１誘電層は誘電層内部から放電空間に向かって成長した炭素系物質を含むことを特徴とする、平板表示装置。
【請求項２】
前記炭素系物質は、第１誘電層総重量に対して４０重量％以下含まれることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項３】
前記炭素系物質は、第１誘電層の全体に分布されることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項４】
前記炭素系物質は、表示電極が形成された領域にだけ対応して、第１誘電層に分布されることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項５】
前記炭素系物質は、第１誘電層外部まで成長して存在することを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項６】
前記炭素系物質は、植え付け法により第１誘電層内部から放電空間に向かって成長したことを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項７】
前記炭素系物質は、カーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチップ及びダイヤモンドで構成される群より選択される一つ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項８】
前記炭素系物質は、フッ化物及び酸化物で構成される群より選択される何れか一つ以上のコーティング物質によって表面処理されたことを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項９】
前記平板表示装置は、前記第１誘電層の上にフッ化物膜及び酸化物膜で構成された群より選択される何れか一つ以上の保護膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項１０】
前記炭素系物質は、保護膜の外部まで成長して、放電空間に露出されたことを特徴とする、請求項９に記載の平板表示装置。
【請求項１１】
前記保護膜は、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＬｉＦ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＳｉＯ２及びＬａ２Ｏ３で構成される群より選択される何れか一つ以上を含むことを特徴とする、請求項９に記載の平板表示装置。
【請求項１２】
前記平板表示装置は、プラズマ表示パネルであることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項１３】
第１基板に表示電極を形成する段階と；
前記第１基板上に前記表示電極を覆うように誘電層形成組成物をコーティングした後、予備焼成して第１誘電層を形成する段階と；
前記第１誘電層上で炭素系物質を放電空間に向かって成長させた後、完全焼成する段階と；
第２基板にアドレス電極を形成する段階と；
前記第２基板上に前記アドレス電極を覆う第２誘電層を形成し、前記アドレス電極の間の前記第２誘電層上に放電空間を画する隔壁を形成する段階と；
前記放電空間内に蛍光体層を形成する段階と； 
前記形成された第１基板及び第２基板を互いに付着、排気及び密封する段階と；
を含むことを特徴とする、平板表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記予備焼成工程は、４３０〜４８０℃の温度で実施されることを特徴とする、請求項１３に記載の平板表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記炭素系物質は、植え付け方法によって、第１誘電層上に放電空間として成長されることを特徴とする、請求項１３に記載の平板表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記完全焼成工程は、５２０〜６００℃の温度で実施されることを特徴とする、請求項１３に記載の板表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記完全焼成工程は、酸素雰囲気下で実施されることを特徴とする、請求項１３に記載の平板表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第１誘電層の形成後、フッ化物膜及び酸化物膜で構成された群より選択される何れか一つ以上の保護膜を形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の平板表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は優れた輝度特性及び発光効率を示し、低い放電電圧を有する平板表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、大別して、ＣＲＴとＦＤＰに分けられる。ＦＤＰはＣＲＴに比べて、厚さが薄く携帯が簡便で消耗電力が小さいためＣＲＴを代替できる代表的な表示装置として注目されている。
【０００３】
ＦＤＰは、大別して、液晶表示装置（ＬＣＤ）とプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）等に分けられるが、ＬＣＤは大画面の形成が難しい反面、ＰＤＰは大画面形成に有利で、ＬＣＤの短所を補完しつつ、光増幅素子の組み込みなど、輝度向上を図ることができる。
【０００４】
この中でＰＤＰは、気体放電を通して得られたプラズマから放射した真空紫外線（ＶＵＶ）が蛍光体を励起させることによって発生する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の可視光を利用して、映像を表示する表示素子である。このようなＰＤＰは、６０インチ以上の超大型画面をわずか１０ｃｍ以内の厚さに実現できて、ＣＲＴのような自発光表示素子であるため、色再現力及び視野角による歪み現象がない特性を有し、また、ＬＣＤなどに比べて製造工法が単純で、生産性及び原価の側面からも長所を有して、ＴＶ及び産業用平板表示装置の分野で脚光を浴びている。
【０００５】
このようなＰＤＰは、放電空間内でプラズマによって電離されたイオンが衝突した時、二次電子の放出量を増大させて輝度を向上させることが要求され、カーボンナノチューブを利用する技術が多く開発されている。
【０００６】
韓国特許出願第２００１−００７７６８６号は、２次電子放出を極大化し、輝度向上及び駆動電圧を減少させるために、カーボンナノチューブを用いて２次電子増倍構造体を形成して含むプラズマ表示パネルについて開示しており、韓国特許出願第２００２−００３６８８８号は、カーボンナノチューブを用いた電子増倍積層物を備えた平板表示装置及びその製造方法について開示している。
【０００７】
【特許文献１】韓国特許出願第２００１−００７７６８６号
【特許文献２】韓国特許出願第２００２−００３６８８８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、優れた輝度特性及び低電圧駆動を有する平板表示装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記平板表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、互いに対向配置される第１基板及び第２基板、前記第１基板と第２基板の間の空間に配置されて放電空間を区画する隔壁、前記各放電空間内に形成される蛍光体層、前記第２基板の一側に沿って形成されるアドレス電極、前記第２基板でアドレス電極を覆いながら形成される第２誘電層、前記第１基板で前記アドレス電極と交差する方向に沿って形成され、前記各放電空間で少なくとも一対が対向形成される表示電極、及び前記第１基板で表示電極を覆いながら形成される第１誘電層を含み、前記第１誘電層は誘電層内部から放電空間に向かって成長した炭素系物質を含むことを特徴とする平板表示装置を提供する。
【００１１】
前記炭素系物質は第１誘電層外部まで成長して存在してもよい。
【００１２】
また、前記平板表示装置は保護膜をさらに含み、前記炭素系物質は保護膜の外部まで成長して、放電空間に露出させてもよい。
【００１３】
好ましくは、前記平板表示装置はプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）である。
【００１４】
前記炭素系物質は第１誘電層の全体に分布させてもよく、表示電極が形成された領域にだけ対応して第１誘電層に分布させてもよい。
【００１５】
前記炭素系物質としては、カーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチップ、及びダイヤモンドで構成される群より選択される何れか一種以上のものを用いることができる。
【００１６】
また、前記平板表示装置は前記第１誘電層上にフッ化物膜、及び酸化物膜で構成された群より選択される何れか一種以上の保護膜をさらに含むことができ、より好ましくは、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＬｉＦ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＳｉＯ２及びＬａ２Ｏ３で構成される群より選択される何れか一つ以上の保護膜をさらに含むこともできる。
【００１７】
本発明は、また、第１基板に表示電極を形成する段階、前記第１基板上の表示電極を覆うように誘電層形成組成物をコーティングした後、予備焼成して第１誘電層を形成する段階、前記第１誘電層上で炭素系物質を放電空間に向かって成長させた後、完全焼成する段階、第２基板にアドレス電極を形成する段階、前記第２基板上に前記アドレス電極を覆う第２誘電層を形成し、前記アドレス電極の間の前記第２誘電層上に放電空間を画する隔壁を形成する段階、前記放電空間内に蛍光体層を形成する段階、及び前記形成された第１基板及び第２基板を互いに付着、排気及び密封する段階を含む平板表示装置の製造方法を提供する。
【００１８】
前記製造方法は、また、前記第１誘電層の形成後、フッ化物膜及び酸化物膜で構成された群より選択される何れか一種以上の保護膜を形成する段階をさらに含むこともできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による平板表示装置は、放電時に炭素系物質が分離されず、平板表示装置内部でのイオンによる２次電子放出係数が増大してグロー放電に要求される電子を容易に供給することによって、放電空間内電子密度を高め、放電モード変更による放電特性及び輝度特性を顕著に向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００２１】
平板表示装置は、基板上に隔壁を形成してプラズマ放電空間を形成して放電することで映像を表示する。この中で、ＭｇＯなどを含む保護膜は放電空間内で２次電子を放出して効率を上げることによって電極の間に印加される放電電圧を下げて、パネル内部にある電極を保護する役割を果たす。しかし、現在の平板表示装置に用いられる保護膜は、２次電子放出係数が低いため、２次電子増倍率が低く電圧増加と輝度低化の原因となった。
【００２２】
これにより、現在ＰＤＰの放電空間内でプラズマによって分離されたイオンが衝突した時、２次電子の放出量を増大させて輝度を向上させるために、カーボンナノチューブを用いることもある。
【００２３】
カーボンナノチューブは、縦横比が非常に高くて（例、直径数ｎｍに対して長さ数μｍ程度）、金属または半導体としての性質を有するため、カーボンナノチューブの先端部には電界が集中しやすい。また、カーボンナノチューブは抵抗が非常に低いため、前記電極に低い駆動電圧を印加しても強電界が印加されたのと同程度の電子放出を誘導できて、多量のプラズマ放電を得られると共に、形成された放電が安定化されやすい。また、カーボンナノチューブは機械的強度が大きく、化学的耐性が強くて寿命が長い。このようにカーボンナノチューブのような２次電子増倍手段をＰＤＰに適用すると、ＰＤＰ内部でのイオンによる２次電子放出係数が増大するため、優れた輝度特性、発光効率を得ることができ、放電電圧、特にアドレス電圧を減少させて、消費電力及び駆動ＩＣの電源電圧を下げて、更に低原価の低電圧ＩＣを使用できるため、低費用のプラズマ表示装置を製作できる。
【００２４】
しかし、カーボンナノチューブを、パネルに堅固に植え付けることは容易ではない。カーボンナノチューブがしっかり植え付けられないと、放電時にカーボンナノチューブが分離し、パネル中に異物が残って異物発生率を高める。
【００２５】
これに対して本発明では、平板表示装置製造時に第１誘電層を予備焼成して、炭素系物質を放電空間に向かって成長させた後に完全焼成するので、第１誘電層内に形成された微細気孔に炭素系物質が入ってパネル内に堅固に固定され、炭素系物質の放電時分離を防止し、また電子放出を極大化して、プラズマ表示パネルの輝度及び効率を向上させることで放電維持電圧を減少させることができた。
【００２６】
つまり、本発明の実施形態による平板表示装置は、互いに対向配置される第１基板及び第２基板；前記第１基板と第２基板の間の空間に配置されて放電空間を画する隔壁；前記各放電空間内に形成される蛍光体層；前記第２基板の一側に沿って形成されるアドレス電極；前記第２基板にアドレス電極を覆いながら形成される第２誘電層；前記第１基板に前記アドレス電極と交差する方向に沿って形成され、前記各放電空間で少なくとも一対が対向形成される表示電極；及び前記第１基板上で表示電極を覆いながら形成される第１誘電層を含み、前記第１誘電層は誘電層内部から放電空間に向かって成長した炭素系物質を含む。
【００２７】
以下、添付図を参照して本発明の多様な実施形態をより詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の一実施形態による平板表示装置を概略的に示した分解斜視図であり、図２と図３は図１のＩＩ−ＩＩ線と並行に切断した断面図である。
【００２９】
この図を参照して、平板表示装置を概略的に説明すると、本発明の一実施形態による平板表示装置は、第１基板１（以下、前面基板）と第２基板３（以下、背面基板）を互いに面対向に付着（相互縫着）し、この前面基板１と背面基板３の間に放電ガスを充填して形成される。この前面基板１と背面基板３の間に形成される空間には多数の隔壁５が配置されて、複数の放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを形成する。この放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂの内には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の蛍光体が形成されている。
【００３０】
前記前面基板１上には図面のｘ軸方向に沿って表示電極９、１１が形成され、この表示電極９、１１はｙ軸方向に各放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂに相応する間隔で配置される。そして、背面基板３上には前記表示電極９、１１と交差する方向（図面のｙ軸方向）に沿ってアドレス電極１３が形成され、このアドレス電極１３は図面のｘ軸方向に各放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂに相応する間隔で配置される。つまり、表示電極９、１１とアドレス電極１３は各放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂに交差しながら対応する構造に配置される。
【００３１】
このような前面基板１と背面基板３の間に備えられる隔壁５は、互いに隣接する隔壁５と平行配置されて、前面基板１と背面基板３が所定の間隔で配置されて、これらの間の空間にプラズマ放電に必要な放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを区画形成する。
【００３２】
図１はアドレス電極１３と平行な方向（図面のｙ軸方向）に形成された隔壁５だけで形成される帯状隔壁構造を例示しているが、本発明の隔壁構造は前記隔壁構造に限られない。本発明の一実施形態による隔壁構造は、アドレス電極１３と平行な方向（図面のｙ軸方向）に形成される隔壁５とこの隔壁５と交差する方向（図面のｘ軸方向）に形成される隔壁（図示せず）によって、放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを各々独立的に閉鎖して区画する閉鎖型隔壁構造を含むこともでき、前記放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを四角形に形成する閉鎖型隔壁構造と６角形及び８角形に形成する閉鎖型隔壁構造を含むこともできる。
【００３３】
前記アドレス電極１３は、通常背面基板３に形成されるため、本実施形態はアドレス電極１３を背面基板３に形成した構成を例示しているが、本発明はこれに限定されず、アドレス電極１３を前面基板１や隔壁５などに形成した構成を全て含む。前記アドレス電極１３は、放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂに壁電荷を形成して、アドレス放電を起こすように第２誘電層１５で覆われ、前記隔壁５は前記第２誘電層１５上に形成される。
【００３４】
前記表示電極９、１１は、放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂの両側に対向する維持電極及び走査電極９、１１で構成されて前面基板１に形成される。また、本実施形態では前面基板１に維持電極及び走査電極９、１１を備えることを例示しているが、スキャン及びアドレシングのために、前面基板１に前記の表示電極９、１１と別途の中間電極（図示せず）を維持電極及び走査電極９、１１の間にさらに備えることもできる。
【００３５】
前記維持電極及び走査電極９、１１は、図１に示したように、各々透明電極９ａ、１１ａとバス電極９ｂ、１１ｂで形成でき、透明電極９ａ、１１ａやバス電極９ｂ、１１ｂのみで各々形成できる。中間電極（図示せず）が備えられる場合、製作工程を単純にするため、前記中間電極も前記維持電極及び走査電極９、１１と同じ材料と構造で形成されるのが望ましい。前記透明電極９ａ、１１ａは、アドレス電極１３と交差する方向（図面のｘ軸方向）の帯状に形成できる。
【００３６】
また、前記透明電極９ａ、１１ａは放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂの内部で面放電を起こす部分であり、放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂの相当な面積を遮断するため、可視光の遮断を最少化して、輝度を確保できるように透明な材質で形成されるのが好ましく、より好ましくは、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）電極で形成できる。
【００３７】
そして、前記バス電極９ｂ、１１ｂは透明電極９ａ、１１ａの高い抵抗を補って電極線としての通電性を確保するためであり、導電性が優れた金属材質で形成されるのが好ましく、より好ましくはＡｌ電極で形成できる。このようなバス電極９ｂ、１１ｂは、前面基板１上に形成される透明電極９ａ、１１ａに積層構造で形成されて、アドレス電極１３と交差する方向（図面のｘ軸方向）に形成される。また、前記バス電極９ｂ、１１ｂは不透明材質で形成されるため、隔壁５に対応して配置され、隔壁５の幅より狭い幅で形成されて、放電空間７Ｒ、７Ｇ、７Ｂから発光する可視光の遮断を最少化するのが望ましい。
【００３８】
前記のように形成される表示電極９、１１は、壁電荷の蓄積のために第１誘電層１７によって覆われる。前記第１誘電層１７は、可視光の透過率を向上させるように透明誘電体で形成されるのが望ましい。
【００３９】
また、前記第１誘電層１７は電子増倍のために第１誘電層１７から放電空間に向かって成長した炭素系物質２１を含む。
【００４０】
前記炭素系物質２１は、第１誘電層１７外部まで成長して存在できる。
【００４１】
前記炭素系物質２１は、第１誘電層総重量に対して４０重量％以下に限って含まれるのが望ましく、０．１〜４０重量％に含まれるのがさらに望ましく、５〜３０重量％に含まれるのがより一層望ましい。前記含有量範囲内では優れた輝度及び効率向上効果、及び放電維持電圧減少効果を得ることができるが、前記含有量範囲を外れる場合、電子増倍効果が減少し、費用の面でも望ましくない。
【００４２】
前記炭素系物質２１は、２次電子が放電空間に離脱しやすくなるために放電空間に露出することもありうる。そのために、前記炭素系物質は、第１誘電層１７の全体に分布でき、表示電極が形成された領域にだけ対応して第１誘電層１７に形成されてもよく、第１誘電層に特定パターンを有して形成できる。また、前記第１誘電層が上部誘電層と下部誘電層の複層構造を有して、その間に炭素系物質が介された形態で形成できる。
【００４３】
前記パターニングされた炭素系物質は、第１誘電層１７のパターニングによって実現できる。
【００４４】
図３を参照すると、第１誘電層１７は複層構造を形成する第３、第４誘電層１７ａ、１７ｂを含む。つまり、表示電極９、１１上に第３誘電層１７ａが形成され、この第４誘電層１７ａから炭素系物質２１が成長し、第４誘電層１７ｂが前記炭素系物質２１の一部を露出させるようにパターニング形成される。従って、第４誘電層１７ｂのパターンにより、前記炭素系物質２１は第４誘電層１７ｂで覆われる部分２１ａと第４誘電層１７ｂの開口パターンによって、第４誘電層１７ｂ外部に露出する部分２１ｂが存在する。前記のように、二次電子の放出増大及び低電圧駆動のために露出される部分２１ｂは、前記表示電極９、１１の前記放電セル７Ｇの中心に向かう端部に対応するように形成されるのが望ましい。つまり、前記露出の部分２１ｂは、前記各透明電極９ａ、１１ａの互いに対向する端部に対応するパターンで形成される。
【００４５】
前記炭素系物質としては、カーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチップ、及びダイヤモンドで構成される群より選択される何れか一つ以上を用いることができ、より好ましくはカーボンナノチューブを用いられる。
【００４６】
前記炭素系物質は高い縦横比を有するため、炭素系物質の先端部分に電界が集中しやすくて放電電圧を減少できる。
【００４７】
また、前記炭素系物質はフッ化物及び酸化物で構成される群より選択される一つ以上のコーティング物質によって表面処理できる。前記コーティング物質の具体的な例としては、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＬｉＦ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＳｉＯ２及びＬａ２Ｏ３で構成される群より選択される何れか一つ以上である。
【００４８】
このような炭素系物質は、維持電極及び走査電極９、１１の中、ある一方の電極（通常、走査電極）とアドレス電極１３の間のアドレシングと可視光の発光を妨げずに、二次電子の放出量をさらに増加させて消費電力に対する輝度の比、つまり、効率を向上させて輝度を良くする。
【００４９】
本発明の実施形態による平板表示装置は、前記第１誘電層１７の上にフッ化物膜及び酸化物膜で構成された群より選択される何れか一つ以上の保護膜１９をさらに含むこともできる。より好ましくは、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＬｉＦ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＳｉＯ２及びＬａ２Ｏ３で構成される群より選択される何れか一つ以上を含む保護膜１９を一層以上さらに含むこともできる。
【００５０】
前記保護膜１９は、プラズマによって分離された原子のイオンが第１誘電層１７に衝突して第１誘電層１７を損傷させることを防止し、イオンが衝突した時に二次電子の放出を良くする。
【００５１】
前記のように、前記炭素系物質２１は保護膜１９の外部まで成長して、放電空間に露出されることもある。
【００５２】
前記構造を有する本発明の一実施形態による平板表示装置は、アドレス電極と交差する方向に並んで形成された走査及び維持電極の間に放電開示電圧以上の電圧が印加される場合、放電空間に面放電が起こるとともに、２次電子を大量に放出させる。これは走査及び維持電極間に電圧が印加されるとともに放電空間に大量のプラズマ放電状態が形成されることを意味する。これは、また、放電空間に注入された放電ガスが同じ印加電圧で従来より多くイオン化されることを意味する。従って、放電空間内でより多量の紫外線が放出されて、放出した紫外線は蛍光膜を励起させるため、蛍光膜から放出される光は従来よりずっと多くなる。従って、画像の輝度を顕著に向上される。
【００５３】
本発明の一実施形態による平板表示装置は、好ましくはプラズマ表示パネルである。
【００５４】
本発明の一実施形態による平板表示装置は、第１基板に表示電極を形成する段階；前記第１基板上に前記表示電極を覆うように誘電層形成組成物をコーティングした後、予備焼成して第１誘電層を形成する段階；前記第１誘電層内部から炭素系物質を放電空間に向かって成長させた後、完全焼成する段階；第２基板にアドレス電極を形成する段階；前記第２基板上に前記アドレス電極を覆う第２誘電層を形成し、前記アドレス電極の間の前記第２誘電層上に放電空間を画する隔壁を形成する段階；前記放電空間内に蛍光体層を形成する段階；及び前記形成された第１基板及び第２基板を互いに付着、排気及び密封する段階を含む製造方法によって製造できる。
【００５５】
本発明の一実施形態による平板表示装置工程において、第１誘電層形成方法及び炭素系物質の植え付け方法を除いた平板表示装置の製造方法は、当該分野に周知されている内容であり、当業者には十分に理解できる内容であるため、本明細書での詳細な説明は省略する。このような実施形態は本発明を単に例示するためであり、本発明がここに限定されるものではない。
【００５６】
まず、第１基板に透明電極とバス電極で構成される表示電極を形成し、この表示電極上に誘電層形成組成物をコーティングした後、予備焼成して第１誘電層を形成する。
【００５７】
前記誘電層形成組成物は、通常の誘電層形成物質を含むことができ、具体的には酸化鉛、酸化ビスマスなどのガラス質系物質を含み、誘電層の白色度を増加させるために前記ガラス成分以外のアルミナ、或いはチタニアなど白色系セラミック物質をさらに含むこともできる。
【００５８】
前記誘電層形成組成物を印刷法によって第１基板にコーティングしたり、またはドライフィルム法によって誘電層形成組成物から誘電層フィルムを製造した後、第１基板の上にラミネーティングして第１誘電層を形成できる。
【００５９】
第１基板上に形成された第１誘電層を４３０〜４８０℃、より好ましくは４５０〜４８０℃の温度で予備焼成する。前記予備焼成によって、第１誘電層内に炭素系物質を固定できる微細気孔が形成される。予備焼成時の温度が４３０℃未満の場合は、焼成率が低くて誘電層内気孔の平均直径が大きくなるため炭素系物質の固定効果が低下し、また４８０℃を超える場合、炭素系物質の植え付け効率が低下するため望ましくない。
【００６０】
次に、微細気孔が形成された第１誘電層から炭素系物質を放電空間に向かって成長させた後に完全焼成する。
【００６１】
微細気孔が形成された第１誘電層に炭素系物質を植え付け方法により成長させた後、完全焼成するのがより望ましい。この時、前記炭素系物質は第１誘電層の全面に植え付けることができ、また表示電極が形成された領域にだけ対応して、第１誘電層上に植え付けできる。
【００６２】
前記炭素系物質の種類及び含有量は前記の説明と同様である。
【００６３】
また、前記植え付け工程は通常の方法で実施でき、好ましくは炭素系物質をスプレー噴射またはスポイト滴下法によって、第１誘電層に植え付けできる。植え付け工程時の温度及び時間は特に限定しないが、第１誘電層総重量に対して炭素系物質の含有量が４０重量％以下に限って含まれるのが望ましく、０．１〜４０重量％に含まれるのがさらに望ましく、５〜３０重量％に含まれるのがより一層望ましい。
【００６４】
前記完全焼成は５２０〜６００℃で実施するのが望ましく、５２０〜５８０℃で実施するのがより望ましい。完全焼成時処理温度が５２０℃未満の場合、誘電層が完全に焼成できない恐れがあり、６００℃を超える場合、炭素系物質が燃えてしまう恐れがあって望ましくない。また、前記完全焼成工程は酸素雰囲気下で実施するのがより望ましい。
【００６５】
このように前記平板表示装置の製造方法は、第１誘電層を予備焼成した後、炭素系物質を放電空間に向かって成長させて完全焼成することによって、予備焼成後に誘電層内に生成された微細気孔で炭素系物質が成長し、以降完全焼成工程によって、誘電層と炭素系物質が固定される。
【００６６】
以降、通常の方法によって第２基板を製造し第１基板と第２基板を付着、排気及び密封して、平板表示装置を製造できる。
【００６７】
また、前記製造方法は、前記第１誘電層の形成後フッ化物膜、及び酸化物膜で構成された群より選択される何れか一つ以上の保護膜を形成する段階をさらに含むこともできる。
【００６８】
具体的には、前記保護膜はＭｇＦ２、ＣａＦ２またはＬｉＦのようなフッ化物膜；及びＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＳｉＯ２及びＬａ２Ｏ３のような酸化物膜で構成される群より選択される一層以上の保護膜をさらに形成できる。
【００６９】
前記保護膜の形成方法も特に限定されないが、ペーストを利用した厚膜印刷法とプラズマを利用した蒸着法で形成でき、この中で蒸着法はイオンの衝撃によるスパッタリングに相対的に強く、２次電子放出による放電維持電圧と放電開示電圧を減少させられるため望ましい。
【００７０】
前記プラズマ蒸着法で保護膜を形成する方法は、マグネトロンスパッタリング法、電子ビーム蒸着法、ＩＢＡＤ（ｉｏｎ  ｂｅａｍ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、イオンビーム支援堆積法）、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、化学気相蒸着法）、ゾル−ゲル（ｓｏｌ−ｇｅｌ）法、または蒸発する粒子をイオン化して成膜させる方法として保護膜の密着性と結晶性に対してスパッタリング法と類似特性を示すが蒸着を８ｎｍ／ｓの高速で行える利点を有するイオンプレーティング法（ｉｏｎ  ｐｌａｔｉｎｇ）等を用いることができ、この中でも電子ビーム蒸着法が最も望ましい。
【００７１】
このように放電空間に第１誘電層内に炭素系物質を含む本発明の一実施形態による平板表示装置を利用する場合、炭素系物質が誘電層内に堅固に固定して放電時に炭素系物質が分離する恐れがなく、平板表示装置内部でのイオンによる２次電子放出係数が増大してグロー放電に要求される電子を容易に供給することによって、放電空間内電子密度を高めて、放電モード変更による放電特性及び輝度特性を顕著に向上できる。
【００７２】
以下、本発明の望ましい実施形態及び比較例を記載する。
【００７３】
しかし、下記の実施形態は本発明の望ましい一実施形態であり、本発明が下記の実施形態に限定されるものではない。
【００７４】
［実施形態１］
ソーダ石灰ガラスで製造された前面基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）をスパッタリングした後ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）をラミネーティングした。前記ＤＦＲの上にパターン形成されたフォトマスクをさらにラミネーティングした後、高圧水銀灯を利用して露光し、Ｎａ２ＣＯ３０．４％アルカリ水溶液を利用して現像して乾燥して、透明電極形状にパターニングした。以降、塩酸と硝酸を利用してエッチングした後、ＮａＯＨ５．０％水溶液を利用してＤＦＲパターン部分を剥離した後、焼成して透明電極を形成した。透明電極上にＡｇを含む感光性バス電極形成用ペーストを塗布した。塗布されたＡｇ含有感光性ペーストを平坦化し乾燥した後、ＤＩ（ｄｉｒｅｃｔ  ｉｍａｇｉｎｇ）露光器を利用して露光した。前記乾燥と露光工程を５回以上繰り返し実施した後、Ｎａ２ＣＯ３０．４％アルカリ水溶液を利用して現像して焼成し、細い帯状にバス電極を形成することによって透明電極及びバス電極を含む表示電極を製造した。
【００７５】
次に、２８．４ｗｔ％のＳｉＯ２、６９．８ｗｔ％のＰｂＯ及び１．８ｗｔ％のＢ２Ｏ３で構成される誘電層形成組成物を前記表示電極が形成された前面基板の全面に渡ってコーティングして４００℃で予備焼成して第１誘電層内に微細気孔を形成した。以降前記第１誘電層上にカーボンナノチューブを植え付けて、酸素雰囲気下５５０℃で完全焼成した。
【００７６】
次に保護膜蒸着室に入れてイオンプレーティング法を利用してＭｇＯを含む保護膜を蒸着形成して、前面基板を製造した。蒸着室内部の場合、基本圧力を１×１０-４Ｐａに、蒸着形成時の圧力を５．３×１０-２Ｐａにして、酸素を１００ｓｃｃｍ（流量体積単位）で供給しながら基板を２００±５℃に維持した。
【００７７】
そして、背面基板にアドレス電極、第２誘電層、隔壁及び蛍光体層を形成し、これを前記表示電極、第１誘電層及び保護膜が形成された前面基板と付着し、放電空間内の空気を排気した後、４００Ｔｏｒｒの条件で放電ガスを注入してプラズマ表示パネルを製造した。
【００７８】
［実施形態２]
予備焼成時の処理温度を４１０℃にしたことを除いては実施形態１と同様に実施して、プラズマ表示パネルを製造した。
【００７９】
［実施形態３］
予備焼成時の処理温度を４２０℃にしたことを除いては実施形態１と同様に実施して、プラズマ表示パネルを製造した。
【００８０】
［実施形態４]
予備焼成時の処理温度を４４０℃にしたことを除いては実施形態１と同様に実施して、プラズマ表示パネルを製造した。
【００８１】
［比較例１］プラズマ表示パネルの製造
ソーダ石灰ガラスで製造された前面基板上にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）をスパッタリングした後、ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）をラミネーティングした。前記ＤＦＲの上にパターン形成されたフォトマスクをさらにラミネーティングした後、高圧水銀灯を利用して露光して、Ｎａ２ＣＯ３０．４％アルカリ水溶液を利用して現像して乾燥して、透明電極を所望の形状、例えば帯状にパターニングした。以降、塩酸と硝酸を利用して、エッチングした後、ＮａＯＨ５．０％水溶液を利用してＤＦＲパターンの部分を剥離した後、焼成して透明電極を形成した。透明電極上にＡｇを含む感光性バス電極形成用ペーストを塗布した。塗布されたＡｇ含有感光性ペーストを平坦化し乾燥した後、ＤＩ露光器を利用して露光した。前記乾燥と露光工程を５回以上繰り返し実施した後、Ｎａ２ＣＯ３０．４％アルカリ水溶液を利用して現像し焼成して帯状の透明電極上にバス電極を形成することによって透明電極及びバス電極を含む表示電極を製造した。
【００８２】
次に、２８．４ｗｔ％のＳｉＯ２、６９．８ｗｔ％のＰｂＯ及び１．８ｗ％のＢ２Ｏ３で構成される誘電層形成組成物を前記表示電極が形成された前面基板の全面に渡ってコーティングして酸素雰囲気下５５０℃で焼成して第１誘電層を形成した。以降前記第１誘電層上にカーボンナノチューブを植え付けた。
【００８３】
次に保護膜蒸着室に入れてイオンプレーティング法を利用してＭｇＯを含む保護膜を蒸着形成して、前面基板を製造した。蒸着室内部の場合、基本圧力を１×１０-４Ｐａに、蒸着形成時の圧力を５．３×１０-２Ｐａにして、酸素を１００ｓｃｃｍ（流量体積単位）に供給しながら基板を２００±５℃に維持した。
【００８４】
そして、背面基板にアドレス電極、背面誘電層、隔壁及び蛍光体層を形成し、これを前記表示電極、第１誘電層及び保護膜が形成された前面基板と縫着し放電空間内の空気を排気した後、４００Ｔｏｒｒの条件で放電ガスを注入して、プラズマ表示パネルを製造した。
【００８５】
前記実施形態１〜４のプラズマ表示パネル内誘電層での炭素系物質の植え付け程度を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。その結果を図４ａ〜４ｄに示した。
【００８６】
図４ａ〜４ｄは、各々前記実施形態１〜４でのプラズマ表示パネルの誘電層内炭素系物質に対するＳＥＭ写真である。
【００８７】
図４ａ〜４ｄに示したように、予備焼成時の処理温度が４４０℃の実施形態４の場合、カーボンナノチューブの植え付けが最も優れていることを確認できる。
【００８８】
以上を通して、本発明の望ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付図の範囲内で多様に変形して実施するのが可能であり、これらも本発明の範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は優れた輝度特性及び発光効率を示し、低い放電電圧を有する平板表示装置及びその製造方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施形態による平板表示装置を概略的に示した分解斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図４ａ】実施形態１のプラズマ表示パネルにおける誘電層を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図４ｂ】実施形態２のプラズマ表示パネルにおける誘電層を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図４ｃ】実施形態３のプラズマ表示パネルにおける誘電層を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図４ｄ】実施形態４のプラズマ表示パネルにおける誘電層を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【符号の説明】
【００９１】
１、３  基板
５  隔壁
７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ  放電空間
９、１１  表示電極
９ａ、１１ａ  透明電極
９ｂ、１１ｂ  バス電極
１３  アドレス電極
１５、１７  誘電層
１９  保護膜
２１  炭素系物質
【図１】
2007095700.tif 000003
【図２】
2007095700.tif 000004
【図３】
2007095700.tif 000005
【図４ａ】
2007095700.tif 000006
【図４ｂ】
2007095700.tif 000007
【図４ｃ】
2007095700.tif 000008
【図４ｄ】
2007095700.tif 000009