KR100768333B1 - 피디피 보호막 재료 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라스마 디스플레이 소자(PDP)의 전면판 MgO 보호막의 성분 및 제조방법에 관한 것으로서, BeO 및/또는 CaO가 도핑된 MgO 펠렛을 수소 분위기에서 증착하는 방법으로 보호막을 형성하는 것으로 구성되어있다.
본 발명에 따르면, PDP의 방전 효율을 획기적으로 향상키는 것이 가능하고, 방전 지연(discharge delay)을 감소시켜 single scan PDP의 적용이 가능하여 전자 부품 개수의 감소에 의한 PDP 원가를 감소시킬 수 있기 때문에, PDP의 특성을 향상시키고 모듈의 원가를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
PDP, 보호막,
Description
도 1은 플라즈마 디스플레이 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면 사시도이고;
도 2는 Auger 중화 과정을 통하여 전자 방출 과정을 개략적으로 도시한 공정도이고;
도 3은 BeO가 도핑된 MgO 증착원과 도핑되지 않은 MgO 증착원을 이용하여 제조한 패널의 방전 효율을 비교하여 나타낸 실험 결과이고;
도 4는 BeO가 도핑된 MgO 증착원을 이용하여 수소 분위기에서 형성된 보호막을 이용한 패널의 방전 효율과 도핑되지 않은 MgO 증착원을 이용하여 진공 분위기에서 제조된 보호막을 이용한 패널의 방전 효율을 비교하여 나타낸 실험 결과 이고;
도 5는 BeO가 도핑된 MgO 증착원을 이용하여 수소 분위기에서 형성된 보호막을 이용한 패널의 방전 지연 시간과 도핑되지 않은 MgO 증착원을 이용하여 진공 분위기에서 제조된 보호막을 이용한 패널의 방전 지연 시간을 비교하여 나타낸 실험 결과이고;
도 6는 CaO가 도핑된 MgO 증착원을 이용하여 진공 또는 수소 분위기에서 형 성된 보호막을 이용한 패널의 방전 효율과 도핑되지 않은 MgO 증착원을 이용하여 진공 분위기에서 제조된 보호막을 이용한 패널의 방전 효율을 비교하여 나타낸 실험 결과 이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 전면 기판 20 : 전면 기판 유전체
30 : MgO 보호층 40 : 서스테인 전극
50 : 어드레스 전극 60 : 격벽
70 : 형광체 80 : 배면 기판
90 : 배면 기판 유전층
본 발명은 플라스마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel: PDP)의 전면판에 사용되는 MgO 보호막 재료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 BeO, CaO가 50ppm내지 8,000ppm까지 도핑된 MgO 펠렛을 전자빔 증착(e-beam evaporation), 이온플레이팅(ion-plating), 스퍼터링(sputtering) 등의 수소 분위기의 박막 형성 공정을 이용하여 PDP용 보호막을 형성하는 방법을 제공한다.
PDP는 평판형 표시 소자로서 화질이 우수하고, 두께가 얇으며, 무게가 가볍기 때문에 40 인치 이상의 대형 표시장치에 주로 사용되고 있다. 플라즈마 디스플 레이 소자는 배면판에 형성된 다수의 격벽과 다수의 어드레스 전극, 전면판에 형성되어 있는 다수의 서스테인 전극이 수직으로 교차하는 지점에서 화소가 형성되어 화상을 구현하게 된다.
이러한 PDP의 개략적인 구조를 나타내면 도 1과 같다. 유리 또는 금속 기판을 소재로 한 전면판(80)상에 투명 유전층(90)이 코팅되어 있고, 어드레스 전극(50)이 배면판(80) 또는 배면 유전층(90)상에 형성되어 있다. 어드레스 전극(50)을 사이에 두고 길다란 스트라이프(stripe) 형상의 격벽(60)이 존재하며 상기 격벽(60) 사이의 공간상 표면에 형광체가 도포되어 있어 서브 화소(sub pixel)를 구성한다. 유리로 이루어진 전면판(10) 상에는 다수의 서스테인 전극 및 스캔(40)이 형성되어 있으며, 그 아래에 상부 유전체(20)와 MgO 보호층(30)이 존재한다. 따라서, 이들 전면판(10)과 배면판(80)이 결합되게 되면, 상기 격벽(60)에 의해 격리된 다수의 화소 공간이 생기게 된다. 이러한 격리 공간상에는 Ne/Xe 가스 또는 Ne/He/Xe 가스 등이 봉입되어 있어서, 서스테인 전극(40)과 어드레스 전극(50)에 전압이 인가되면 상기 공간상에서 글로우 방전에 의하여 플라즈마가 형성되고, 서스테인 전극과 스켄 전극 간에 서스테인 전압을 인가하면 어드레스 과정에서 벽 전압이 형성된 방전셀의 서스테인 전극간에 글로우 방전이 발생하고, 이때 발생된 플라즈마로부터 생성된 진공 자외선(vacuum ultra vilolet)이 격벽 측면 및 격벽 간 하저면에 코팅되어 있는 형광체를 여기시켜, 적색, 녹색 및 청색 가시광선이 발생하게 된다.
MgO 보호막은 PDP의 글로우 방전에서 2차 전자 방출(secondary electron emission) 및 exo-electron emission을 발생시키어 방전 전압을 저하시키고, 방전 지연을 개선하는 특성을 가지고 있기 때문에, PDP의 개발 초기부터 전자 방출 재료로서 사용되어 왔다. 그러나 PDP의 소비 전력을 절감하기 위해서는 MgO로 부터의 2차 전자 방출 계수를 더욱 향상시켜 방전 개시 전압을 감소시키고, single scan 구동에 의한 부품 원가를 절감하기 위해서는 exo-electron emission 특성 개선에 의한 방전 지연을 더욱 감소시켜야 할 필요성이 대두되고 있다.
MgO의 2차 전자 방출 계수에 영향을 미치는 인자로서는 MgO 박막의 우선 배향(orientation), 불순물(impurities), stoichiometry(화학 당량)등이 있다. 즉 우선 배향을 (111)방향으로 조절함으로서 2차 전자 방출 계수의 향상 및 이온에 의한 내 스퍼터링 특성을 향상시킨 예가 한국 특허출원 제2003-0074670호 등에 상세히 개시되어 있다. 또한 MgO의 불순물의 농도를 최소화시켜 2차 전자의 방출 계수를 향상시킨 예가 한국 특허출원 제2004-0057543호 등에 상세히 개시되어 있다. 화학 당량을 일정 범위내로 조절하여 MgO의 전자 방출 특성을 향상시킨 예 또한 한국 특허출원 제2004-0065886호 등에 상세히 개시되어 있다.
이와 같은 MgO 내의 본질적인(intrinsic) 결함을 최소화하여 MgO의 전자 방출 특성을 향상시키기 위한 접근 방법과는 다르게 MgO 내에 전자 방출 특성에 긍정적인 영향을 미치는 산화물을 도핑(doping)함으로써 MgO 전자 방출 특성을 개선하고자 하는 특허가 다수 출원되었다. 즉 도핑 원소를 이용하여 MgO의 결함 에너지 레벨 및 농도를 조절함으로써, MgO의 전자 방출 특성을 적극적으로 조절하고자 하는 방법이다. MgO에서 2차 전자 방출은 오거(Auger) 중화 과정을 통하여 발생하는 것으로 알려져 있는데 이를 모식적으로 나타내면, 도 2와 같다. MgO의 표면에 PDP의 방전에 의하여 생성된 이온이 접근하면, MgO의 산소 이온의 2P 전자 괘도에 있는 전자가 터넬링에 의하여 이온과 중화 반응을 일으키고, 이때 발생되는 에너지가 밸런스(valence) 밴드 내에 존재하는 전자에 전달되어 외부로 방출되는 것이다. 이와 같은 방전 가스의 이온화 에너지 뿐만이 아니라 방전 가스의 준안정 상태(metastable) 에너지, 광자 에너지(photon energy), 표면 전하(wall charge)등에 의한 전기장등이 이차 전자의 방출에 필요한 에너지를 공급하는 것이 가능하다. 따라서 PDP 방전 시 발생하는 다양한 에너지원을 이용하여 전자를 방출하기 위해서는 MgO 밴드갭 내에 결함 레벨을 형성하여 전자 방출을 용이하게 하는 것이 필요하다.
이와 같은 도핑 원소 첨가에 의한 MgO의 전자 방출 특성을 향상시키기 위한 방법은 일본 특허 제2003-00331163호, 일본 특허 제2003-00335271호, 한국 특허출원 제2004-0037268호, 한국 특허출원 제2004-0108075호, 한국 특허출원 제2005-0061426호, 미국 특허 출원 제 2006-0145614호 등에 자세히 개시되어 있다.
일본 특허 제2003-00331163호에서는 Si, Ge, C, Sn중의 적어도 하나의 원소와 주기율표의 4족, 5족, 6족, 7족의 원소중의 하나를 도핑원소로 사용하는 MgO 재료를 제공하고 있다. Si, Ge, C, Sn중의 원소는 도핑 농도가 20중량ppm~8000중량 ppm이고 주기율표의 4족, 5족, 6족, 7족 중의 원소는 10중량ppm~10000중량 ppm의 범위를 제시하고 있다.
일본 특허 제2003-00335271호에서는 MgC2, Mg2C3, Mg3C4와 같은 탄화 마그네슘 이 포함되어 있는 MgO 재료를 제공하고 있다. 이 탄화 마그네슘은 50중량ppm~7000중량ppm의 농도 범위를 제안하고 있다.
한국 특허출원 제2005-0061426호에서는 Si이 도핑된 보호막 성분을 제공하고 있는데, 이 경우 Si의 함량이 20ppm~500ppm의 범위에서 방전 지연이 가장 작은 특성이 낮은 조성을 제공하고 있다. 이 경우 Ca이 50ppm이하, Fe가 50ppm이하, 알루미늄이 250ppm이하, 5ppm이하의 니켈, 5ppm이하의 나트륨, 칼륨이 5ppm이하로 불순물의 함량을 제한하고 있다.
한국 특허출원 제2004-0037268호에서는 Ca, Al, Fe 및 Si를 도펀트로서 사용한 MgO 보호막 재료를 개시하여, 이와 같은 도펀트 원소들의 상호작용에 의하여 PDP 방전 지연 시간을 최소화 할 수 있는 재료를 제공하고 있다. Ca의 함량은 100내지 300ppm, Al의 함량은 60내지 90ppm, Fe의 함량은 60내지 90ppm, Si의 함량은 40내지 100ppm의 조성을 제공하고 있다.
한국 특허출원 제2004-0108075호에서는 희토류 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소 및 Al, Ca, Si에서 선택된 하나의 원소를 포함하고 있는 MgO 조성을 제공하고 있다. 희토류 원소로서 Sc의 함량이 마그네슘 산화물 1중량부당 50내지 600ppm인 조성을 제공하고 있으며, Ca의 함량은 50내지 400ppm, Al의 함량은 50내지 400ppm, Si의 함량은 50내지 400ppm의 조성을 제공하고 있다. 또한 이 조성은 Mn, Na, K, Cr, Fe, Zn, Bi, Ni 및 Zr으로 이루어진 불순물에서 Mn은 마그네슘 산화물 1중량부당 50ppm미만, Na는 30ppm미만, K는 30ppm미만, Cr은 10ppm미만, Fe는 20ppm미만의 순도를 가진 조성을 제공한다.
미국 특허 출원 제 2006-0145614호에서는 Sc, Ca, Si이 도핑된 MgO 조성을 제공하고 있다. 본 발명에 의하면, Sc의 함량이 50ppm에서 2,000ppm이고, Ca의 함량이 100ppm에서 1,000ppm, Si의 함량이 30ppm에서 500ppm일 때 방전 지연이 획기적으로 감소하는 것으로 게시하고 있다.
또한 MgO 증착 공정에서 증착 시 분위기를 조절하여 MgO 보호막의 전자 방출 특성을 개선하기 위한 방법은 일본 특허 제2003-00197158호에 개시되어 있다. 즉 MgO막의 물성이 성막 과정에서 산소 결손이나 불순물 혼입에 의하여 변화하기 때문에 성막된 MgO 박막의 미결합 본드(dangling bond)를 안정화시키기 위한 방법으로 산소가스를 성막 분위기에 도입하거나, 이와는 반대로 물, 수소, 일산화 탄소, 이산화탄소중에서 하나를 선택하여 미결합 본드를 증가시키는 적극적인 방법을 제공하고 있다. 이와 같이 증착시의 분위기 조절은 분압의 조절을 통하여 이루어지는데, 산소 분압이 1x10-3~5x10-2 Pa, 물의 분압이 1x10-4~5x10-3 Pa, 수소 가스 분압이 1x10-3~5x10-2 Pa, 일산화탄소 분압이 1x10-3~5x10-2 Pa인 방법을 게시하고 있다.
이와 같은 도핑된 MgO의 사용 또는 MgO 증착 시의 분위기 조절은 MgO 박막의 특성을 향상시켜, 방전 효율의 향상 및 방전 지연시간을 단축시켜 PDP의 성능을 개선하는데 기여하고 있다. 그러나 Sc을 포함한 MgO 증착재의 경우에는 원재료 가격이 상승하며, Mg에 비하여 원자량이 큰 도핑 원소의 경우에는 증착 분위기내에서 이동도(mobility)가 낮아 박막 내로 도핑되는 분률이 감소하는 문제점이 있다. 또한 MgO내의 도핑 원소의 용해도는 이온의 반경, 원자가등에 의하여 좌우된다. 즉 Mg 이온대비 도핑 원소의 이온 반경 차이가 클수록, 원자가의 차이가 클수록 MgO내의 용해도가 감소한다. 따라서 도펀트 중에서 이온 반경의 차이가 크거나 원가가의 차이가 큰 재료의 경우에는 MgO 박막의 성막 공정 중에 용해도가 너무 낮게 되어 도핑이 되지 못하고 제 2상으로 석출하여, 도핑에 의한 방전 특성의 개선 효과를 얻을 수 없게 된다.
도핑되지 않은 MgO 증착원을 이용하여 수소 분위기에서 진공 증착하는 경우, 증착과정에서 생성된 결함은 온도 안정성이 낮다. 따라서 보호막을 소성, 배기 봉착 등의 제조 공정 중에서 이들 결함이 분해되어 안정한 MgO 구조로 천이하게 된다. 따라서 이와 같은 분위기의 효과를 패널상태에서 구현하는데 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 새로운 원소의 도핑에 의한 MgO 내에 결함을 인위적(extrinsically)으로 유발시키고, 이들 결함의 열적 안정성(thermal stability)을 개선하여, 종래 기술의 문제점과 과거로부터 요망되어 온 MgO의 전자 방출 특성을 개선하는 것을 목적으로 한다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 기존의 특허에서 제공하고 있는 Sc등과 같은 고가의 도핑 원소를 대체하여 Mg와 동일한 원자가를 갖으며, 이온 반경의 차이가 상대적으로 적은 Be 및 Ca을 도핑 원소를 도핑 원소(BeO 및 CaO)로 첨가함으로써 재료 내에 정공(hole) 결함을 유도하고, 이들 이용하여 MgO의 발광 효율의 향상 및 방전 지연 시간을 단축할 수 있는 MgO 펠렛(pellet) 재료 성분을 제공한다.
둘째, 상기 펠렛을 증착원으로 사용하여 MgO 박막을 형성 시, 증착 분위기를 수소 또는 수분 분위기로 유지여 정공 결함의 열적 안정성을 향상시키는 기술을 제공한다. BeO 도핑에 의한 정공 결함은 180K에서 정공이 결함으로부터 해리되어(release) 분해되는데 비하여, 수소 분위기 하에서 형성된 Be2+-O--VMg-OH- 정공 결함의 경우는 335K까지 안정한 것으로 보고되고 있다 (Radiation Effects & Defects in Solids, 2003, Vol. 158, pp163-166). 따라서 Be 및 Ca의 도핑 효과를 극대화하기 위해서는 도핑 성분과 수소 또는 수분 분위기를 동시에 유지하는 방법의 제공이 필수적이다.
셋째, 전자 방출 특성의 향상에 의한 방전 효율이 증가하여 소비 전력이 감소된 PDP를 제조하는 기술을 제공하며, 방전 지연이 감소되여 single scan에 의한 full HD PDP를 구현할 수 있는 기술을 제공한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서 제공하는 보호막 재료 및 제조방법이 적용되는 플라즈마 디스플레이 소자(PDP)는 전면 기판의 표시 영역상에 형성된 다수의 전극이 싱글 스캔 구동 방식으로 구동되고, 방전 공간에 제논(Xe) 가스를 포함하는 방전가스가 봉입된 PDP에 있어서, 상기 전면 기판상에 형성된 다수의 스캔 전극을 코팅하고 있는 전면 유전체층을 덮고 있는 보호막과; 상기 전면 기판과 대향하는 배면 기판, 배면 기판 상에 형성된 다수의 어드레스 전극, 어드레스 전극을 덮고 있는 배면 유전체층, 상기 배면 유전체층 상에 형성된 격벽, 상기 배면 유전체층과 격벽 표면에 형성되어 있는 형광체층을 가지는 배면 기판을 구비한다.
상기 보호막은 산화 마그네슘(MgO)를 주성분으로 하고 BeO 및/또는 CaO를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어지고, 상기 BeO, CaO의 도핑 함량이 상기 마그네슘 산화물 중량부당 50ppm~8,000ppm 첨가된 보호막을 제공한다.
또한 본 발명의 또 따른 과제를 이루기 위하여, 마그네슘 산화물 및 마그네슘 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 마그네슘 함유 화합물; 및 Be 산화물 및 Be의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 Be 원소 함유 화합물; 및/또는 Ca 산화물 및 Ca의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 Ca 원소 함유 화합물; 을 균일하게 혼합하는 단계; 상기 혼합 결과물을 하소(calcination)하는 단계; 상기 하소 결과물을 소결하여 보호막 형성용 증착원 펠렛을 형성하는 단계; 및 상기 보호막 증착원 펠렛을 이용하여 수소 분위기에서 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 보호막 제조 방법을 제공한다.
또한 상기 보호막에는 불순물로서 Fe가 30ppm, Al이 50ppm, Si가 50ppm, Ni이 5ppm, Na가 5ppm, K가 5ppm이하로 유지하여 Be, Ca의 도핑에 poisoning 효과를 억제한다. 이하에 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에서 제공하는 보호막은 BeO, CaO을 도핑 물질로 포함하는 마그네슘 산화물을 증착원으로 이용하여 형성된다. 증착원 재질은 단결정 또는 다결정 BeO, CaO를 포함하는 산화 마그네슘을 이용하여 형성된다. BeO, CaO 포함 단결정 마그네 슘 산화물은 고순도 MgO를 원료로 하여 전융(arc fusion)법을 이용하여 제조하는 것이 가능하며, 상기 통상적인 불순물을 함유할 수 있다. BeO, CaO 포함 다결정 마그네슘 산화물은 상기의 하소, 소결 공정을 거쳐 펠렛 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 보호막은 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition), 전자빔 증착(electron-beam evaporation), 이온 플레이팅(ion-plating), 스퍼터링(sputtering)등의 진공 증착법을 이용하여 다수의 서스테인 전극이 유전체층에 덮혀있는 PDP 전면 기판의 유전층 표면에 형성된다. 또한 증착시 수소 가스 또는 수분을 진공 증착 챔버내에 도입하여 10-4 Pa~100 Pa의 분압을 유지하여, 도핑에 의하여 형성된 결함의 열적 안정성을 확보한다.
도 3은 BeO이 도핑된 산화 마그네슘을 증착원으로 하고, 전자빔 증착법을 이용하여 제조된 패널과 도핑되지 않은 산화마그네슘을 증착원으로 사용하여 형성된 보호막을 이용하여 제조된 패널의 발광 효율을 비교하여 나타낸 것이다. 이 때, 증착 분위기는 수소가 도입되지 않은 진공 분위기를 유지하였다. BeO가 도핑됨으로써 도핑되지 않은 경우에 비하여 PDP의 발광 효율이 향상되는 것을 알 수 있다. 이러한 현상은 BeO가 도핑됨으로써 인위적인 결함레벨이 형성되고, 이것이 특성향상에 기여한 것이다.
도 4는 BeO이 도핑된 산화 마그네슘 펠렛을 증착원으로 하고, 전자빔 증착법을 이용하여 수소 분위기에서 제조된 보호막을 이용하여 얻어진 패널과 도핑되지 않은 산화 마그네슘을 증착원으로 사용하여 진공 분위기에서 제조된 보호막을 이용 하여 얻어진 패널의 발광 효율을 비교하여 나타낸 것이다. BeO이 도핑된 산화 마그네슘 펠렛을 증착할 때 수소 분압은 1.3x10-2Pa로 유지하였고, 도핑되지 않은 산화 마그네슘 펠렛을 증착할 때 진공 분위기는 1.3x10-4Pa로 유지하였다. 도 3과 도4를 비교하여 보면, BeO이 도핑된 산화마그네슘을 수소 분위기에서 증착할 경우, 방전 효율의 향상이 더욱 두드러짐을 알 수 있다.
도 5는 BeO이 도핑된 산화 마그네슘 펠렛을 증착원으로 하고, 전자빔 증착법을 이용하여 수소 분위기에서 제조된 보호막을 이용하여 얻어진 패널과 도핑되지 않은 산화 마그네슘을 증착원으로 사용하여 진공 분위기에서 제조된 보호막을 이용하여 얻어진 패널의 방전 지연 시간을 나타내는 Laue plot을 비교하여 나타낸 것이다. BeO이 도핑된 산화 마그네슘 펠렛을 증착할 때 수소 분압은 1.3x10-2Pa로 유지하였고, 도핑되지 않은 산화 마그네슘 펠렛을 증착할 때 진공 분위기는 1.3x10-4Pa로 유지하였다. 도 5에서 보면, BeO이 도핑된 산화마그네슘을 수소 분위기에서 증착할 경우, 방전 지연 시간이 획기적으로 감소하는 것을 알 수 있다.
또 하나의 실시 예로서 도 6에 CaO 도핑된 산화 마그네슘 펠렛을 증착원으로 하고, 전자빔 증착법을 이용하여 진공 또는 수소 분위기에서 제조된 보호막을 이용하여 얻어진 패널 과 도핑되지 않은 산화 마그네슘을 증착원으로 사용하여 진공 분위기에서 제조된 보호막을 이용하여 얻어진 패널의 발광 효율을 비교하여 나타낸 것이다. 이때 CaO이 도핑된 산화 마그네슘 펠렛을 증착할 때 수소 분압은 1.3x10- 2Pa로 유지하였고, 도핑되지 않은 산화 마그네슘 펠렛을 증착할 때 진공 분위기는 1.3x10-4Pa로 유지하였다. 도 6에서보면 CaO이 도핑된 산화마그네슘을 진공 분위기에서 증착하면 도핑되지 않은 산화 마그네슘을 증착원으로 사용한 경우보다 방전 효율이 증가하고, 수소 분위기에서 CaO이 도핑된 산화마그네슘을 증착할 경우, 방전 효율의 향상이 더욱 두드러짐을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 보호막은 PDP 패널에 적용하면 효율이 상승함과 동시에 고속 구동이 가능하여 PDP의 소비 전력을 감소시키고, single scan 적용에 따른 제조 부품 원가를 감소시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명은 또한 이러한 보호막이 형성된 전면판을 사용하여 제조된 플라즈마 디스플레이 소자(PDP)에 관한 것이다. 보호막이 형성된 전면판을 사용하여 PDP를 제조하는 방법은 당업계에 이미 잘 알려져 있으므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 보호막은 특정 함량의 BeO, CaO 및 수소를 포함하는 마그네슘 산화물로 이루어져 있는바, 이를 구비한 패널은 방전 효율이 상승되며, 방전 시간이 단축되는 등 우수한 방전 특성을 갖는다. 따라서 본 발명에 따르는 보호막은 HD(high definition) 및 Full HD등의 고해상도 PDP를 제조하는데 적용할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 하여 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야 할 것이다.
Claims (13)
- 산화 마그네슘을 주성분으로 하고, BeO 및 CaO로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 증착원을 이용하여 수소 또는 수분 분위기내서 진공 증착 공정을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 1 항에 있어서, 증착원은 BeO이고, BeO의 산화마그네슘 1중량부당 함량이 50ppm내지 8,000ppm이고, 증착 시 수소 또는 수분 분압이 1x10-4Pa 내지 100Pa인 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 2 항에 있어서, BeO의 산화마그네슘 1중량부당 함량이 500ppm내지 2,000ppm이고, 증착 시 수소 또는 수분 분압이 1x10-3Pa 내지 10-1Pa인 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 1 항에 있어서, 증착원은 CaO이고, CaO의 산화마그네슘 1중량부당 함량이 50ppm내지 8,000ppm이고, 증착시 수소 또는 수분 분압이 1x10-4Pa 내지 100Pa인 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 4 항에 있어서, CaO의 산화마그네슘 1중량부당 함량이 500ppm내지 2,000ppm이고, 증착 시 수소 또는 수분 분압이 1x10-3Pa 내지 10-1Pa인 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 1 항에 있어서, 증착원은 BeO 및 CaO이고, BeO의 산화마그네슘 1중량부당 함량이 50ppm내지 8,000ppm이며, CaO의 산화마그네슘 1중량부당 함량은 50ppm내지 8,000ppm이고, 증착 시 수소 또는 수분의 분압이 1x10-4Pa 내지 100Pa인 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 6 항에 있어서, BeO의 산화마그네슘 1중량부당 함량이 500ppm내지 2,000ppm이며, CaO의 산화마그네슘 1중량부당 함량은 500ppm내지 2,000ppm이고, 증착시 수소 또는 수분의 분압이 1x10-3Pa 내지 10-1Pa인 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보호막에는 불순물로서 Fe가 30ppm, Al이 50ppm, Si가 50ppm, Ni이 5ppm, Na가 5ppm, K가 5ppm이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 AC PDP용 보호막.
- 증착원인 마그네슘 수화물 (Mg(OH)2); BeO 및 CaCO3로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물을 균일하게 혼합하는 단계;상기 혼합하는 단계에서 혼합된 혼합물을 몰드 내에서 가압하여 펠렛 형태로 제조하는 단계;상기 펠렛을 하소하는 단계;상기 펠렛을 소결하여 보호막 형성용 증착원 펠렛을 형성하는 단계;및 상기 보호막 증착원 펠렛을 이용하여 수소 분위기에서 진공 증착하여 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 AC PDP용 보호막 제조 방법.
- 제 9 항에 있어서, 진공 증착법은 전자빔 증착(e-beam evaporation), 이온플레이팅(ion-plating), 스퍼터링(sputtering), 화학증착(chemical vapor deposition)을 포함하는 AC PDP용 보호막 제조 방법.
- 증착원인 마그네슘 수화물 (Mg(OH)2); BeO 및 CaCO3로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물을 균일하게 혼합하는 단계;상기 혼합하는 단계에서 생성된 혼합물을 전융 공정(arc fusion)을 통하여 단결정을 제조하는 단계;및 상기 단결정을 이용하여 수소 분위기에서 진공 증착하여 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 AC PDP용 보호막 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서, 진공 증착법은 전자빔 증착(e-beam evaporation), 이온플레이팅(ion-plating), 스퍼터링(sputtering), 화학증착(chemical vapor deposition)을 포함하는 AC PDP용 보호막 제조 방법.
- 제 1 항의 보호막을 사용한 ac-플라즈마 디스플레이(ac-PDP) 소자.
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