교류 구동형 플라즈마 표시장치 및 그 제조방법 document_id A220517004830

본 발명은 교류 구동형 플라즈마 표시장치와, 교류 구동형 플라즈마 표시장치의 제조방법에 관한 것이다. 현재 주류인 음극선관(CRT)을 대체할 수 있는 화상표시장치로서, 평면형(flat-panel) 표시장치가 여러 방식으로 검토되고 있다. 이러한 평면형 표시장치는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 전계발광 표시장치(ELD : electroluminescence display), 플라즈마 표시장치(PDP : plasma display device)를 포함한다. 이 중에서, 플라즈마 표시장치는 대화면으로 형성하고 광시야각을 얻는 것이 비교적 용이하다는 점과, 온도, 자기 및 진동 등의 환경적 요인에 대한 내성이 우수하다는 점과, 수명이 길다는 점 등에서 장점을 갖고 있다. 그러므로, 플라즈마 표시장치는 가정용 벽걸이 텔레비전 수상기 뿐만 아니라, 대형의 공적인 정보단말기로의 적용이 기대되고 있다. 플라즈마 표시장치에서는, 희토류 가스(rare gas)를 포함하는 방전 가스가 채워진 방전 공간을 갖는 방전 셀에 전압이 인가되고, 방전 가스 내에서의 글로우 방전(glow discharge)에 의해 발생된 진공 자외선으로 각 방전 셀 내의 형광체층이 여기됨으로써, 발광을 얻는다. 즉, 각 방전 셀은 형광등과 유사한 원리에 따라 구동되고, 일반적으로, 방전 셀은 수십만 개의 단위로 집합하여 하나의 표시 화면을 구성한다. 플라즈마 표시장치는 방전 셀에 전압을 인가하는 방법에 따라, 직류 구동형(DC형) 또는 교류 구동형(AC형)으로 크게 분류된다. 각 형식은 일장일단을 갖는다. 교류 구동형 플라즈마 표시장치(이하, "플라즈마 표시장치"라고도 함)는, 표시 화면 내에서 개별 방전 셀을 분리하는 역할을 하는 격벽이 예를 들어, 줄무늬 형상으로 형성될 수 있으므로, 고정세화를 달성하기에 적합하다. 더구나, 방전을 위한 전극의 표면이 유전체 재료를 포함하는 유전체층으로 덮여 있으므로, 상기 전극이 마모되기 어렵고, 긴 수명을 갖는다고 하는 장점이 있다. 플라즈마 표시장치의 일례로서, 예를 들어, 일본 특개평5-307935호 및 특개평9-160525호의 각각에는 소위, 3전극형 플라즈마 표시장치가 설명되어 있다. 도 1은 대표적인 3전극형 플라즈마 표시장치의 일부분의 개략적인 분해 사시도를 도시한 것이다. 플라즈마 표시장치에서는, 한 쌍의 방전유지 전극(12) 사이에서 방전이 일어난다. 도 1에 도시된 플라즈마 표시장치에서는, 유리 기판을 포함하며 전면 패널에 해당하는 제1패널(10)과, 유리 기판을 또한 포함하며 후면 패널에 해당하는 제2패널(20)이 프리트 유리(frit glass)(도시하지 않음)를 이용하여 그들의 외주부에서 서로 접합되어 있다. 제2패널(20) 상의 형광체층(25)으로부터의 발광은 예를 들어, 제1패널(10)을 통해 관찰된다. 도 1에 도시한 것과 같이, 제1패널(10)은, 투명한 제1기판(11)과, 상기 제1기판(11) 상에 줄무늬 형상(폭이 대략 80㎛ 내지 대략 280㎛임)으로 형성되고, 예를 들어, ITO 등의 투명 도전재료를 각각 포함하는 복수 쌍의 방전유지 전극(12)과, 방전유지 전극(12)의 임피던스를 저하시키기 위하여 방전유지 전극(12) 상에 형성되고, 방전유지 전극(12)보다 낮은 전기저항률을 갖는 재료를 각각 포함하는 버스 전극(13)과, 버스 전극(13) 및 방전유지 전극(12) 뿐만 아니라 제1기판(11) 상에 형성되는 유전체층(14)과, 유전체층(14) 상에 형성되고, MgO를 포함하는 보호막(15)을 포함한다. 한 쌍의 방전유지 전극(12)간의 방전 갭 G는, 바람직하게는 5 ×10-6m～1.5 ×10-4m이고, 특히 바람직하게는 5 ×10-5m 미만이다. 한편, 제2패널(20)은, 제2기판(21)과, 제2기판(21) 상에 줄무늬 형상으로 형성되는 복수의 어드레스 전극(데이터 전극이라고도 함)(22)과, 어드레스 전극(22) 뿐만 아니라 제2기판(21) 상에 형성되는 유전체 재료층(23)과, 유전체 재료층(23) 상의 인접하는 어드레스 전극(22)간의 영역에 각각 형성되며, 어드레스 전극(22)과 평행하게 연장되는 절연성 격벽(24)과, 유전체 재료층(23) 상에 구비되며 격벽(24)의 측벽면 상에 연장되는 형광체층(25)을 포함한다. 형광체층(25)의 각각이 상기 플라즈마 표시장치에서 컬러 표시를 수행할 경우, 상기 형광체층(25)은 적색 형광체층 25R, 녹색 형광체층 25G 및 청색 형광체층 25B으로 구성되고, 이들 색의 형광체층 25R, 25G 및 25B는 소정의 순서로 구비된다. 도 1은 부분적인 분해 사시도이며, 실제 실시예에서는, 제2패널(20) 측의 격벽(24)의 상부가 제1패널(10) 측의 보호막(15)과 접촉하고 있다. 인접하는 격벽(24), 형광체층(25) 및 보호막(15)에 의해 둘러싸인 각 방전 공간 내에는, 예를 들어, 네온(Ne)과 크세논(Xe)의 혼합 가스를 포함하는 방전 가스가 밀봉되어 있다. 방전유지 전극(12)의 투영 화상의 연장 방향과 어드레스 전극(22)의 투영 화상의 연장 방향은 서로 직각으로 교차하고, 한 쌍의 방전유지 전극(12)과, 3원색을 발광하는 형광체층 25R, 25G 및 25B의 하나의 조합이 중첩하는 영역이 하나의 화소(pixel)에 해당한다. 글로우 방전은 한 쌍의 방전유지 전극(12) 사이에서 일어나므로, 상기 설명된 형식의 이러한 플라즈마 표시장치는 "면방전형"이라고 한다. 또한, 한 쌍의 방전유지 전극(12)과, 2개의 격벽(24) 사이에 위치하는 어드레스 전극(22)이 중첩하는 영역은 하나의 방전 셀에 해당하고, 또한, 하나의 부화소(sub-pixel)에 해당한다. 즉, 하나의 방전 셀(하나의 부화소)은 하나의 형광체층(25)과, 한 쌍의 방전유지 전극(12)과, 하나의 어드레스 전극(22)으로 구성된다. 플라즈마 표시장치의 구동시에는, 한 쌍의 방전유지 전극(12) 사이에 전압을 인가하기 직전에, 예를 들어, 방전 셀의 방전시작 전압보다 더 낮은 펄스 전압이 어드레스 전극(22)에 인가된다. 그 결과, 유전체층(14)에 전하가 축적되고(표시를 위한 방전 셀의 선택), 외견상의 방전시작 전압이 감소된다. 따라서, 한 쌍의 방전유지 전극(12) 사이에서 시작된 방전은 방전시작 전압보다 더 낮은 전압에서 유지될 수 있다. 방전 셀에서는, 방전 가스 속에서의 글로우 방전에 의해 발생된 진공 자외선의 조사에 의해 여기된 형광체층(25)이 형광체 재료의 색 특성에 의해 발광한다. 또한, 밀봉된 방전 가스의 종류에 따른 파장을 갖는 진공 자외선이 발생된다. 전술한 것과 같은 이러한 플라즈마 표시장치가 시장에 출회되기 시작하고 있다. 그러나, 보다 낮은 소비전력이 요청되고 있고, 이 목적을 위하여, 플라즈마 표시장치에는 더 높은 발광 효율이 요청되고 있다. 방전 가스의 Xe 가스의 분압을 증가시킴으로써 발광 효율을 증대시키는 것은 가능하지만, Xe 가스의 분압이 증가되면, 구동전압(방전전압)이 증가되거나, 방전지연시간이 증가된다고 하는 문제가 생긴다.