KR100186541B1 - Color Plasma Display Panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 판넬(PIasma Display Pannel)에 유전층 및 보호층을 형성하는데 있어 전기 영동법을 이용하여 순차적으로 형성한 칼라 PDP가 개시된바, 유전층과 보호층의 형성에 있어, 상기 유전층과 보호층을 별도의 공정으로 제작하여야 하는 번거로운 문제점이 발생하여 투명한 전면기판상에 한쌍의 상부전극을 형성하고, 상기 상부전극위에 유전층을 형성하며, 상기 유전층위에 연속적으로 보호층을 형성한 상부구조와; 배면기판위에 하부전극을 형성하고, 상기 하부전극 양측으로 격벽을 형성하며, 상기 하부전극과 상기 격벽주위에 형광체를 형성한 하부구조로 이루어져 저렴한 재료로서, 고가의 인쇄장비와 증착설비를 사용하지 않고도 동일한 실험장치로 두가지 공정을 동시에 진행할 수 있어 경제적으로 커다란 효과를 가지는 것이다.The present invention discloses a color PDP sequentially formed by using electrophoresis to form a dielectric layer and a protective layer on a plasma display panel. In the formation of a dielectric layer and a protective layer, the dielectric layer and the protective layer may be formed. A cumbersome problem of having to manufacture a separate process, forming a pair of upper electrodes on the transparent front substrate, forming a dielectric layer on the upper electrode, and forming a protective layer on the dielectric layer continuously; The lower electrode is formed on the back substrate, the barrier ribs are formed on both sides of the lower electrode, and the lower electrode and the lower structure are formed around the barrier ribs. The material is inexpensive, without using expensive printing equipment and deposition equipment. With the same experimental equipment, two processes can be carried out at the same time, which has a great economic effect.
Description
제1도는 종래 기술에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 판넬(PDP)의 단면 구조도.1 is a cross-sectional structure diagram of a color plasma display panel (PDP) according to the prior art.
제2도는 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 판넬의 단면 구조도.2 is a cross-sectional structural view of a color plasma display panel according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 제2도의 상부구조를 나타낸 도면.3 shows the superstructure of FIG. 2 in accordance with the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 제2도의 하부구조를 나타낸 도면.4 shows the substructure of FIG. 2 in accordance with the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 전기영동 실험장치를 나타낸 도면.5 is a view showing an electrophoretic test apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 전면기판 2 : 유전층1: front substrate 2: dielectric layer
3 : 보호층 4 : 상부전극3: protective layer 4: upper electrode
5 : 방전영역 6 : 격벽5: discharge area 6: partition wall
7 : 자외선 8,9,10 : 형광체(R, G, B)7: ultraviolet 8, 9, 10: phosphor (R, G, B)
11,22 : 배면기판 12,21 : 하부전극11,22 back substrate 12,21 lower electrode
23 : 용기 24 : 금속판23 container 24 metal plate
25 : 전기영동 용액 26 : 전원25: electrophoretic solution 26: power
본 발명은 칼라 플라즈마 디스플레이 판넬에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel : 이하, PDP라 칭함)에 유전층 및 보호층을 형성하는데 있어 전기 영동법을 이용하여 상기 유전층과 보호층을 순차적으로 형성하는 칼라 PDP에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color plasma display panel. In particular, in forming a dielectric layer and a protective layer on a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), the dielectric layer and the protective layer are sequentially formed by using electrophoresis. It is about a color PDP.
이하, 종래 기술에 따른 칼라 PDP에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a color PDP according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래 기술에 따른 칼라 PDP의 단면구조도를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a cross-sectional structure diagram of a color PDP according to the prior art.
먼저, 종래 기술에 따른 칼라 PDP는 제1도에 도시된 바와 같이, 상부구조와 하부구조로 구성된다.First, the color PDP according to the prior art is composed of an upper structure and a lower structure, as shown in FIG.
여기서, 상기 상부구조는 전면기판(1)의 동일면상에 한쌍의 상부전극(4)을 형성하고, 상기 상부전극(4)위에 유전층(2)을 인쇄로 형성한다.Here, the upper structure forms a pair of upper electrodes 4 on the same surface of the front substrate 1, and forms a dielectric layer 2 on the upper electrodes 4 by printing.
상기 상부전극(4)위에 형성된 유전층(2)위에 보호층(3)을 증착방식으로 형성한다.The protective layer 3 is formed on the dielectric layer 2 formed on the upper electrode 4 by a deposition method.
또한, 상기 하부구조는 배면기판(11)위에 하부전극(12)을 형성하고, 상기 하부전극(12)간에 인접한 셀(Cell)과의 크로스 토크(crosstalk)현상을 방지하기 위하여 격벽(6)을 형성한다.In addition, the lower structure forms a lower electrode 12 on the rear substrate 11, and the partition wall 6 to prevent crosstalk with a cell adjacent to the lower electrode 12. Form.
한편, 상기 격벽(6)과 하부전극(12) 주위에 형광체(8,9,10)를 형성한다.Meanwhile, phosphors 8, 9, and 10 are formed around the partition 6 and the lower electrode 12.
이때, 상기 상부구조와 하부구조의 사이 공간에 불활성가스를 봉입하여 방전영역(5)을 가지도록 형성하는 것이다.At this time, the inert gas is sealed in the space between the upper structure and the lower structure to form the discharge region 5.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 칼라 PDP의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the color PDP according to the prior art configured as described above is as follows.
제1도에 도시된 바와 같이, 한쌍의 상부전극(4) 상호간에 구동전압을 인가하게 되면 유전층(2)과 보호층(3) 표면의 방전영역(5)에서 면방전이 일어나서 자외선(7)이 발생한다.As shown in FIG. 1, when a driving voltage is applied between a pair of upper electrodes 4, surface discharge occurs in the discharge region 5 on the surface of the dielectric layer 2 and the protective layer 3, and thus ultraviolet light 7 is applied. This happens.
상기 발생한 자외선(7)에 의해 형광체(8,9,10)을 여기시키고, 상기 발광된 형광체(8,9,10)에 의해 칼라 표시가 이루어진다.Phosphors 8, 9 and 10 are excited by the generated ultraviolet rays 7, and color display is performed by the emitted phosphors 8, 9 and 10.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail as follows.
방전 셀(Cell)내부에 존재하는 우존전자들이 인가된 구동전압에 의해 음극(-)으로 가속하면서, 상기 방전셀안에 400 - 500 Torr정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합가스, 즉 헬륨(He)을 주성분으로 하여 크세논(Xe), 네온(Ne)가스 등을 첨가한 패닝(penning) 혼합가스를 충돌하여 상기 불활성가스가 여기되면서 147nm의 자외성(7)이 발생한다.The dominant electrons in the discharge cell accelerate to the cathode (-) by the applied driving voltage, and a main component of the inert mixed gas, that is, helium (He), filled with a pressure of about 400-500 Torr in the discharge cell. As a result, a panning mixed gas containing xenon (Xe), neon (Ne) gas, or the like is collided, and the inert gas is excited to generate 147 nm ultraviolet ray 7.
상기와 같은 자외선(7)이 하부전극(12)과 격벽(6)주위를 둘러싸고 있는 형광체(8,9,10)와 충돌하여 가시광선 영역에 발광이 된다.The ultraviolet ray 7 as described above collides with the phosphors 8, 9, and 10 surrounding the lower electrode 12 and the partition wall 6 to emit light in the visible light region.
상기와 같은 과정으로 동작을 하는 AC 칼라 PDP에 있어, 상기 상부전극(4)위에 균일하게 도포된 유전층(2)는 DC 칼라 PDP의 각각의 셀에 있는 저항을 대신할 수 있는 용량성 저항역할을 한다.In an AC color PDP operating in the same manner as described above, the dielectric layer 2 uniformly coated on the upper electrode 4 has a capacitive resistance role that can replace the resistance in each cell of the DC color PDP. do.
또한, 벽 전하(wall charge)효과를 가지므로 인하여 구동전압을 저하시키는 것이다.In addition, the driving voltage is lowered due to the wall charge effect.
그리고, 상기 유전층(2)을 보호하고, 입사되는 이온의 충격에 의해 발생되는 2차전자를 프라이밍(priming)전자로 이용할 수 있는 2차전자 방출계수가 큰 성분이 MgO인 보호층(3)을 형성한다.The protective layer 3 having MgO as a component having a large secondary electron emission coefficient capable of protecting the dielectric layer 2 and using secondary electrons generated by the impact of incident ions as priming electrons is provided. Form.
또한, 상기 하부전극(12)간에 형성된 격벽(6)은 셀간의 크로스토크 현상을 방지하는 역할을 하고, 그 높이는 대략수십 μm에서 수백 μm전도이기 때문에 현재는 8 - 9정도의 다층 스크린(screen) 인쇄방식으로 형성하고 있다.In addition, the partition wall 6 formed between the lower electrodes 12 serves to prevent crosstalk between cells, and its height is about several tens to several hundreds of micrometers. It is formed by a printing method.
한편, 고정세 AC칼라 PDP에 있어, 투명한 전면기판(I)위에 약 1μm의 두께를 가지는 상부전극(4)에 높은 절연저항과 유전율을 가지는 25μm정도의 유전층(2)을 형성하여 충분한 절연내력과 표면전하를 축적할 수 있어야 하며, 600oC정도의 유전체 소성온도에서 균열 및 상부전극(4)과의 부착력이 우수해야 한다.On the other hand, in a high-definition AC color PDP, a dielectric layer 2 having a high insulation resistance and dielectric constant of about 25 μm is formed on the upper electrode 4 having a thickness of about 1 μm on the transparent front substrate I, thereby providing sufficient dielectric strength. The surface charge should be able to be accumulated, and the crack and adhesion to the upper electrode 4 should be excellent at the dielectric firing temperature of 600 ° C.
그리고, 보호층(3)형성도 약 25μm의 유전층(2)위에 약 3000Å정도의 보호층(3)을 형성하고, 플라즈마로부터 유전층(2)을 보호한다.The protective layer 3 is formed on the dielectric layer 2 having a protective layer 3 of about 25 µm, and the dielectric layer 2 is protected from the plasma.
또한, 방전영역(5)의 면방전으로부터 입사되는 이온의 충돌에 의하여 발생하는 2차전자를 프라이밍 전자로 이용할 수 있어야 하므로 2차전자 방출계수가 큰 보호층(3)이 필요하게 되는 것이다.In addition, since the secondary electrons generated by the collision of ions incident from the surface discharge of the discharge region 5 must be used as priming electrons, the protective layer 3 having a large secondary electron emission coefficient is required.
한편, 상기한 유전층(2)및 보호층(3)을 대면적으로 형성하기 위해서는 균일도가 매우 중요하다.On the other hand, uniformity is very important for forming the dielectric layer 2 and the protective layer 3 in large areas.
대면적에 형성된 유전층(2)및 보호층(3)의 두께 균일도와 물성의 균일도가 90%이상이 되어야만 고정세 디스플레이를 구현할 수 있다.High-definition display can be realized only when the uniformity of thickness and physical properties of the dielectric layer 2 and the protective layer 3 formed in the large area is 90% or more.
그러나, 상기한 종래 기술에 따른 칼라 PDP의 문제점은 다음과 같다.However, the problem of the color PDP according to the prior art is as follows.
첫째, 유전층형성에 있어서, 페이스트(paste)상태의 조합액을 스크린 인쇄방법으로 형성하기 때문에 대면적의 PDP제작시 두께 균일도가 저하되어 소성시에 첨가재료에 의한 균열이 발생되는 문제점이 있다.First, in the formation of the dielectric layer, since the paste liquid is formed by the screen printing method, there is a problem in that the thickness uniformity during the production of the PDP of the large area is reduced, and cracks are caused by the additive material during firing.
둘째, 보호층 형성에 있어서, 스퍼터링(Sputtering)방식이나 일렉트론 빔(electron beam)방식 등의 증착법에 의해서 형성하기 메문에 공정시간이 상당히 오래 걸리며, 대면적에 적합한 증착장비를 제작하는데 많은 문계점이 있다.Second, in forming the protective layer, the process takes a long time to form by the deposition method such as the sputtering method or the electron beam method, and there are many problems in manufacturing a deposition equipment suitable for a large area. .
셋째, 유전층과 보호층을 별도의 공정으로 제작하여야 하는 번거로운 문제점이 있다.Third, there is a cumbersome problem of manufacturing the dielectric layer and the protective layer in separate processes.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 허결하기 위하여 안출된 것으로, PDP에 유전층 및 보호층을 형성하는데 있어 전기 영동법을 이용하여 상기 유전층과 보호층을 순차적으로 형성하도록 하여 별도의 공정으로 인하여 발생되는 번거로움을 제거할 수 있는 칼라 PDP를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems according to the prior art, in the formation of the dielectric layer and the protective layer in the PDP by using the electrophoretic method to sequentially form the dielectric layer and the protective layer by a separate process It is to provide a color PDP that can eliminate the inconvenience caused by.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라 PDP는 투명한 전면기판상에 한쌍의 상부전극을 형성하고, 상기 상부전극위에 유전층을 형성하며, 상기 유전층위에 보호층을 형성한 상부구조와; 배면기판위에 하부전극을 형성하고, 상기 하부전극 양측으로 격벽을 형성하며, 상기 하부전극과 상기 격벽주위에 형광체를 형성한 하부구조로 이루어짐을 특징으로 한다.A color PDP according to the present invention for achieving the above object comprises: an upper structure forming a pair of upper electrodes on a transparent front substrate, a dielectric layer formed on the upper electrode, and a protective layer formed on the dielectric layer; A lower electrode is formed on the rear substrate, barrier ribs are formed on both sides of the lower electrode, and the lower electrode and a lower structure are formed around phosphors.
이하, 본 발명에 따른 칼라 PDP에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a color PDP according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 칼라 PDP의 단면 구조도이고, 제3도는 본 발명에 따른 제2도의 상부구조를 나타낸 도면이며, 제4도는 본 발명에 따른 제2도의 하부구조를 나타낸 도면이며, 제5도는 본 발명에 따른 전기영동 실험장치를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional structural view of the color PDP according to the present invention, FIG. 3 is a view showing an upper structure of FIG. 2 according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a lower structure of FIG. 2 according to the present invention. Figure is a view showing an electrophoretic test apparatus according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 칼라 PDP는 제1도에 도시된 바와 같이, 투명한 전면기판(1)상에 한쌍의 상부전극(4)을 형성하고, 상기 상부전극(4)위에 전기영동법(Electro-phoresis)을 이용하여 유전층(2)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1, the color PDP according to the present invention forms a pair of upper electrodes 4 on the transparent front substrate 1, and electrophoresis on the upper electrodes 4. ) To form the dielectric layer 2.
상기 형성된 유전층(2)위에 상기 동일한 전기영동법에 의한 연속공정으로 보호층을 형성하여 제3도에서와 같이 상부구조를 구성한다.A protective layer is formed on the formed dielectric layer 2 in a continuous process by the same electrophoresis method to form an upper structure as shown in FIG.
그리고, 제4도에 도시된 바와 같이, 배면기판(11)위에 하부전극(12)을 형성하고, 상기 하부전극(12)간에 인접된 셀간에 발생되는 크로스토크 현상을 방지하기 위해 격벽(6)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 4, the partition electrode 6 is formed on the back substrate 11 to prevent crosstalk from occurring between cells adjacent to the lower electrode 12. To form.
여기서, 상기 하부전극(12)과 격벽(6)주위에 형광체(8, 9, 10)를 형성한 하부구조로 구성된다.Here, the lower electrode 12 and the partition 6 is formed around the lower structure formed with phosphors (8, 9, 10).
이때, 상기의 상부구조와 하부구조를 제2도에 도시된 바와 같이 상부구조의 유전층(2)간에 형성된 홈에 상기 하부구조를 끼우는 방법으로 결합하여 구성하는 것이다.At this time, the upper structure and the lower structure as shown in Fig. 2 is configured by combining the substructure in the groove formed between the dielectric layer (2) of the upper structure.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 PDP의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the color PDP according to the present invention configured as described above are as follows.
우선, 제4도에 도시된 바와 같이, 유전층(2)과 보호층(3)을 상부전극(4)위에 제5도에 도시한 전기영동장치를 이용한 전기영동법으로 형성한다.First, as shown in FIG. 4, the dielectric layer 2 and the protective layer 3 are formed on the upper electrode 4 by the electrophoresis method using the electrophoretic apparatus shown in FIG.
여기서, 상기 전기영동법은 제5도에 도시한 바와 같이, 부도체인 용기(23)를 준비하고, 전면기판(1)위에 증착을 통해 형성된 상부전극(4)을 전원(26)의 음극을 연결한다.Here, in the electrophoresis method, as shown in FIG. 5, the insulator container 23 is prepared, and the cathode of the power source 26 is connected to the upper electrode 4 formed by deposition on the front substrate 1. .
그리고, 상기 용기(23)내에 유전층(2)용 전기영동용액(25)을 넣고, 전압을 인가하게 되면 상기 음극으로 인가된 상부전극(4)표면위에 유전층(2)이 도포되는 것이다.Then, the electrophoretic solution 25 for the dielectric layer 2 is placed in the container 23, and when a voltage is applied, the dielectric layer 2 is applied on the surface of the upper electrode 4 applied to the cathode.
상기와 같이 유전층(2)이 형성된 상부기판(1)을 보호층(3)용 전기영동용액이 들어있는 다른 용기(23)내에 넣어서 상기 유전층(2)위에 보호층(3)을 형성하는 것이다.As described above, the upper substrate 1 having the dielectric layer 2 formed therein is placed in another container 23 containing the electrophoretic solution for the protective layer 3 to form the protective layer 3 on the dielectric layer 2.
상기와 같은 전기영동실험을 위해 유전층용 실험장지와 보호층용 실험장치를 인접한 곳에 준비한다.For the electrophoretic experiment as described above, prepare an experimental site for the dielectric layer and an experimental device for the protective layer.
여기서, 상기 유전층(2)용 전기영동용액의 성분 및 조합방법은 다음과 같다.먼저, 유전체 분말에 이소프로필알콜(IPA)을 적당한 비율로 섞어서 볼밀(Ball Mill)을 이용하여 완전히 분산되도록 혼합한다.Here, the components and the combination method of the electrophoretic solution for the dielectric layer (2) is as follows. .
여기서, 상기 유전체 분말은 반도체 물질로 이루어진다.Here, the dielectric powder is made of a semiconductor material.
그리고, 상기 이소프로필 알콜과 질산 마그네슘 수화물{Mg(N03)26H20} 또는 질산이트륨 수화물{Y(N03)35H20}을 적당한 비율로 혼합하여 상기 질산 마그네슘 수화물 또는 질산이트륨 수화물{Y(N03)35H20}이 완전히 용해되도록 섞은 용액에 넣어서 상기 유전층(2)용 전기영동용액을 만드는 것이다.In addition, the isopropyl alcohol and magnesium nitrate hydrate {Mg (N0 3 ) 2 6H 2 0} or yttrium hydrate hydrate {Y (N0 3 ) 3 5H 2 0} are mixed in a suitable ratio to the magnesium nitrate hydrate or yttrium nitrate {Y (N0 3 ) 3 5H 2 0} is added to the mixed solution to completely dissolve the electrophoretic solution for the dielectric layer (2).
이렇게 만든 전기영동용액에 전원(26)의 전압을 인가하게 되면, 분산에 의해 양전하로 하전된 유전체 분말이 음극쪽으로 이동하게 된다.When the voltage of the power source 26 is applied to the electrophoretic solution thus made, the positively charged dielectric powder is dispersed toward the cathode.
그리고, 아래와 같은 반응식에 의해 음극표면에서는 수소기체가 발생한다.Hydrogen gas is then generated on the cathode surface by the following reaction formula.
또한, 음극근처의 유전체 분말 주위에서는 아래와 같은 반웅식에 의해서 상기 유전체 분말주위를 Mg(OH)2(S)가 둘러싸서 음극에 달라 붙게 된다.In the vicinity of the dielectric powder near the cathode, Mg (OH) 2 (S) surrounds the dielectric powder and adheres to the cathode by the following reaction.
이렇게 형성된 유전체를 소성공정으로 소결하고 난 후, 인접한 실험장치에 있는 보호층(3) 전기영동용액에 담구어 상기와 같은 방법으로 보호층(3)을 형성하는 것이다.After sintering the dielectric formed by the firing process, the protective layer 3 is immersed in the electrophoretic solution of the protective layer 3 in the adjacent experimental apparatus to form the protective layer 3 in the same manner as above.
그리하여, 상기와 같이 형성된 유전층(2)과 보호층(3)의 형상은 전계의 영향에 의해서 제3도에 도시된 바와 같이, 상부전극(4) 위쪽에 많은 양의 도포가 일어나고, 측면쪽에는 극히 미량만이 도포되는 것이다.Thus, the shape of the dielectric layer 2 and the protective layer 3 formed as described above, as shown in FIG. 3 under the influence of the electric field, a large amount of coating occurs on the upper electrode 4, the side surface Only a very small amount is applied.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라 PDP는 전기영동법을 이용하여 연속적인 공정으로 유전층 및 보호층을 형성하므로서, 상부기판과 상부전극의 전면에 유전층 및 보호층을 형성하지 않아도 가능하다.As described above, the color PDP according to the present invention forms the dielectric layer and the protective layer in a continuous process by using an electrophoresis method, so that the dielectric layer and the protective layer may not be formed on the entire surface of the upper substrate and the upper electrode.
그리고, 저렴한 재료로서, 고가의 인쇄장비와 증착설비를 사용하지 않고도 동일한 실험장치로 두가지 공정을 동시에 진행할 수 있어 경제적으로 커다란 효과를 가지는 것이다.In addition, as an inexpensive material, two processes can be simultaneously performed with the same experimental apparatus without using expensive printing equipment and deposition equipment, and thus have a great economic effect.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20061129 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |