KR100224746B1

KR100224746B1 - Gas discharge display device with reflection film

Info

Publication number: KR100224746B1
Application number: KR1019920005847A
Authority: KR
Inventors: 김덕수
Original assignee: 손욱; 삼성전관주식회사
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR930022432A

Abstract

본 발명은 가스방전표시장치에 관한 것으로, 배면 및 전면 기판에 음극 및 양극을 구비하고, 상기 기판사이에는 방전셀간의 빛의 누출을 방지하기 위한 격벽과 상기 격벽에 반사율이 높은 반사막을 구비하며, 또한 상기 기판사이의 내부공간에 가스를 봉입하여 상기 두 전극 사이에서 가스방전을 일으키는 가스방전표시장치에 있어서, 상기 반사막을 보호하기 위한 투과성을 반사보호막을 형성한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas discharge display device, comprising a cathode and an anode on the back and front substrates, a partition between the substrates for preventing light leakage between the discharge cells and a reflective film having a high reflectance on the partitions, In the gas discharge display device in which gas is discharged between the two electrodes by causing gas to be enclosed between the substrates, a reflective protective film is formed to transmit the protective film.

따라서 본 발명의 가스방전표시장치는 휘도와 발광효율이 향상되고 또한 구동전압을 낮출 수 있다.Therefore, the gas discharge display device of the present invention can improve the brightness and luminous efficiency and lower the driving voltage.

Description

Gas Discharge Display Device with Reflective Film

제1도는 Al막의 시간에 따른 반사율의 변화률을 도시한 그래프.1 is a graph showing the rate of change of reflectance over time of an Al film.

제2도는 본 발명에 따른 가스방전표시장치의 일실시예의 단면도.2 is a cross-sectional view of an embodiment of a gas discharge display device according to the present invention.

제3도는 그 표면에 반사보호막을 구비한 Al막의 파장별 반사율을 도시한 그래프.3 is a graph showing reflectance for each wavelength of an Al film having a reflective protective film on its surface.

본 발명은 가스방전표시장치에 관한 것으로, 특히 발광효율을 높이기 위한 투과성 반사보호막을 구비하는 플라즈마 디스플레이 판넬에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas discharge display device, and more particularly, to a plasma display panel having a transparent reflective protective film for increasing luminous efficiency.

최근 영상표시장치의 대형화 및 평판화 추세에 따라 차세대의 고품위 TV(HDTV)를 실현하기 위한 대형평판에 대한 연구가 진행중인데, 특히 플라즈마 디스플레이 판넬(Plasma Display Panel : 이하 PDP라 함)이 높은 휘도와 메모리기능, 제조의 용이 및 동작속도 등에서의 우수한 특성으로 인해 유망한 대형평판 표시소자의 하나로 주목 받고 있다.Recently, as the image display device has been enlarged and flattened, research on a large flat panel for realizing the next generation of high-definition TV (HDTV) is being conducted. In particular, a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) has high luminance and high brightness. It is attracting attention as one of the promising large flat panel display devices due to its excellent characteristics in memory function, ease of manufacture and operation speed.

상기 PDP는 종전극과 횡전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스를 주입하여 봉입한 후 방전전압을 인가하면 두 전극사이의 방전가스가 여기되었다가 기저상태로 천이되면서 발생하는 가시광선을 이용하여 화상을 표시하며, 상기 방전가스 (예를 들면 He(헬륨)과 Xe(크세논)의 혼합가스)로부터 발생되는 자외선(주로 파장이 147㎚임)에 의해 R.G.B 각 형광체를 여기시켜 칼라를 구현할 수 있다.The PDP is formed by injecting and discharging a discharge gas between two substrates on which a vertical electrode and a horizontal electrode are formed, and then applying a discharge voltage to the PDP. In addition, each color of the RGB phosphor may be excited by ultraviolet rays (mainly wavelength of 147 nm) generated from the discharge gas (for example, a mixed gas of He (helium) and Xe (xenon)).

그러나 PDP를 이용하여 256가지 이상의 계조와 높은 해상도를 실현하기 위해서는 휘도와 발광효율의 향상이 요구되는데 종래의 PDP는 인접 방전셀간에 방전현상으로 발생되는 빛이 누설되는 것을 방지하기 위해 격벽을 사용하지만, 상기 격벽은 방전시 발생되어 격벽에 부딪치는 빛을 흡수하여 발광효율을 떨어트린다.However, in order to realize more than 256 kinds of gradation and high resolution using PDP, it is required to improve brightness and luminous efficiency. However, conventional PDP uses partition walls to prevent leakage of light generated by discharge phenomenon between adjacent discharge cells. In addition, the partition wall is generated during discharge to absorb light that strikes the partition wall to reduce the luminous efficiency.

따라서, 휘도 및 발광효율을 높이기 위한 연구가 활발한데, 주로 새로운 방전가스를 사용하는 방법과 방전셀의 구조를 개선하는 방법등 두가지로 나눌 수 있다.Therefore, researches to improve luminance and luminous efficiency are active, and can be divided into two methods, namely, a method of using a new discharge gas and a method of improving a structure of a discharge cell.

방전가스를 사용하는 방법으로는 He과 Xe의 혼합가스, Ar(아르곤)과 Xe의 혼합가스, Ne(네온)과 Xe의 혼합가스 또는 Ne, Ar 및 Xe의 혼합가스에 대한 연구를 들 수 있는데, 상기 혼합가스들은 Xe의 양이 많아질수록 자외선 방출량이 증가하나 이로 인해 Xe의 이온화율도 증가하여 구동전압이 높아지고 이온 스퍼터링(ion sputtering)도 심하여 수명이 단축되는 문제가 있다.The method of using the discharge gas may be a study on a mixed gas of He and Xe, a mixed gas of Ar (argon) and Xe, a mixed gas of Ne (neon) and Xe, or a mixed gas of Ne, Ar, and Xe. In addition, as the amount of Xe increases, the amount of Xe increases the amount of ultraviolet rays emitted. However, the ionization rate of Xe also increases, driving voltage is increased, and ion sputtering is severe, resulting in a shortened lifetime.

이에 비해 방전셀의 구조를 개선하는 방법으로는 방전셀의 내부에 높은 VUV(Vacuum Ultra Violet : 200㎚ 이하의 파장을 갖는 자외선 영역)반사막으로서 예를 들면 알루미늄(Al), 금(Au), 플라티늄(Pt)등의 물질을 사용하여 반사막을 형성함으로써, 방전가스에 관계없이 휘도 및 발광효율을 높이는 일본공개특허 소(昭)63-294650에 발표된 방법이 대표적이다.On the other hand, as a method of improving the structure of the discharge cell, a high VUV (Vacuum Ultra Violet: UV region having a wavelength of 200 nm or less) reflection film inside the discharge cell is, for example, aluminum (Al), gold (Au), or platinum. A method disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-294650, which improves the brightness and luminous efficiency regardless of the discharge gas, is formed by forming a reflective film using a material such as (Pt).

그러나 상기 반사막은 쉽게 산화되어버려 시간이 지남에 따라 반사율이 급격히 저하되는 단점이 있는데, 제1도에서 Al막의 증착직후(1), 1시간 경과후(2), 1일 경과후(3), 1달 경과후(4)의 반사율의 경시변화를 보여주고 있다.However, the reflecting film is easily oxidized, so that the reflectance rapidly decreases over time. In FIG. 1, immediately after the deposition of the Al film (1), after 1 hour (2), after 1 day (3), The change in the reflectance over time after one month is shown.

따라서 본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 방전셀 내부에 반사막을 보호하기 위한 투과성 보호막을 형성함으로써 방전가스에 관계없이 높은 휘도와 발광효율을 갖는 PDP 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a PDP device having a high luminance and luminous efficiency regardless of the discharge gas by forming a transparent protective film for protecting the reflective film inside the discharge cell in order to solve the above problems.

상기 목적을 달성하기위한 본 발명의 가스방전표시장치는, 배면 및 전면 기판에 음극 및 양극을 구비하고, 상기 기판 사이에 격벽과 상기 격벽에 반사율이 높은 반사막을 구비하며 상기 두 기판과 격벽으로 싸인 내부 공간에 가스를 봉입한 후 상기 두 전극사이의 전압차로 가스방전을 일으키는 가스방전표시장치에 있어서, 상기 반사막을 보호하기 위한 투과성 보호막을 구비한 것을 특징으로 한다.A gas discharge display device of the present invention for achieving the above object is provided with a cathode and an anode on the back and front substrates, a partition between the substrate and a reflective film having a high reflectivity between the partition wall and wrapped with the two substrate and the partition wall A gas discharge display device which causes gas discharge by a voltage difference between two electrodes after enclosing gas into an inner space, is characterized by comprising a transparent protective film for protecting the reflective film.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 가스방전표시장치의 실시예로서, 반사막을 구비한 가스방전표시장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a gas discharge display device having a reflective film as an embodiment of the gas discharge display device according to the present invention.

제2도를 참조하면, 배면 기판(1)상에는 통상의 방법으로 음극(2)을 형성하고, 다시 소정 높이의 격벽(3)을 형성한 후 상기 격벽(3)의 표면에 높은 VUV반사막을 형성하기 위한 물질로서, 예를들면 Al, Au 또는 Pt등과 같은 물질을 진공증착 및 무전해도금하여 반사막(4)을 형성한다.Referring to FIG. 2, a cathode 2 is formed on the rear substrate 1 by a conventional method, a partition 3 having a predetermined height is formed again, and a high VUV reflective film is formed on the surface of the partition 3. As a material for this purpose, for example, a material such as Al, Au, or Pt is vacuum-deposited and electroless plated to form the reflective film 4.

이때 상기 반사막(4)의 반사율은 형성방법, 두께 또는 표면조건에 따라 다르다. 이어서 불화 리듐(LiF)이나 불화마그네슘(MgF₂)등으로 상기 반사막(4)을 보호하기 위한 투과성 위한 투과성 보호막(5)을 형성한다. 일예로서, Al반사막의 경우 Al표면의 산화를 방지하기 위해 표면 보호막으로서 MgF₂를 코팅하며 이와같은 코팅시 120㎚∼200㎚ 영역의 반사율의 경시변화가 거의 없어 PDP 칼라화에 주 기여를 하는 147㎚의 파장에서 높은 반사율을 얻을 수 있다. MgF₂의 적당한 막 두께는 파장에 따라 다르지만 120㎚∼200㎚ 영역에서는 22㎚정도가 가장 바람직하다. LiF는 단파장의 반사에 적합하므로 단파장까지 이용하는 경우 사용된다.In this case, the reflectance of the reflective film 4 depends on the formation method, thickness or surface conditions. Subsequently, a transparent protective film 5 for permeability for protecting the reflective film 4 is formed of lithium fluoride (LiF), magnesium fluoride (MgF ₂ ), or the like. As an example, in the case of Al reflective film, MgF ₂ is coated as a surface protective film to prevent oxidation of the Al surface, and in such coating, there is little change in reflectance in the region of 120 nm to 200 nm, thus making a major contribution to PDP colorization. High reflectance can be obtained at a wavelength of nm. The suitable film thickness of MgF ₂ varies depending on the wavelength, but about 22 nm is most preferable in the region of 120 nm to 200 nm. LiF is used for short wavelengths because it is suitable for reflection of short wavelengths.

전면 기판(6)상에는 통상의 방법으로 양극(7)을 형성한 후, 상기 양극(7)이 형성되지 않은 전면 기판(6)에 형광물질을 증착시켜 형광면(8)을 형성한다. 이어서 상기 배면 기판(1)과 전면 기판(6)을 얼라인(align)한 후 봉착하여 양 기판 사이의 내부를 진공배기하고, 소정의 방전가스를 주입한다.After the anode 7 is formed on the front substrate 6 by a conventional method, a fluorescent material 8 is formed by depositing a fluorescent material on the front substrate 6 on which the anode 7 is not formed. Subsequently, the rear substrate 1 and the front substrate 6 are aligned and sealed, and the inside of the two substrates is evacuated, and a predetermined discharge gas is injected therein.

제3도는 표면에 보호막을 구비한 Al막의 파장별 반사율을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing the reflectance for each wavelength of an Al film having a protective film on its surface.

본 제3도에서는 보호막을 형성하고 있는 물질의 종류와 Al막 및 보호막의 총 두께에 따른 160㎚ 이하의 파장에 대한 반사율을 도시하고 있는데, MgF₂로 형성된 보호막을 구비한 총 두께 25㎚의 Al막이 가장 높은 반사율을 갖는다. 또한, LiF로 형성된 보호막을 구비한 총두께 22㎚, 17㎚의 Al막의 각각의 반사율 곡선(10, 11), 및 상기 MgF₂로 형성된 보호막을 구비한 총 두께 25㎚의 Al막의 반사율 곡선(9)이 각각 소정 이상의 파장에서는 일정해짐을 볼 수 있다.FIG. 3 shows reflectances for wavelengths of 160 nm or less depending on the type of the material forming the protective film and the total thickness of the Al film and the protective film. Al having a total thickness of 25 nm with the protective film formed of MgF ₂ is shown. The film has the highest reflectance. Further, reflectance curves 10 and 11 of the total thickness 22 nm and 17 nm Al films having a protective film formed of LiF, and reflectance curves of the Al film 25 nm total with a protective film formed of the MgF ₂ (9). Can be seen to be constant at a predetermined wavelength or more.

따라서 상기와 같은 본 발명에 따른 가스방전표시장치는, 반사막에 보호막을 형성함으로써, 간단한 공정으로 종래의 반사막이 시간이 흐름에 따라 산화되어 반사율이 급격하게 떨어지는 문제점을 해결하였다. 따라서 격벽에 부딪쳐서 흡수되어버리는 자외선을 효율적으로 다시 제반사시켜 형광면을 발광시키기 때문에 발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 보다 낮은 전압에서의 구동이 가능하다.Accordingly, in the gas discharge display device according to the present invention as described above, by forming a protective film on the reflective film, the conventional reflective film is oxidized over time by a simple process to solve the problem that the reflectance drops sharply. Therefore, since the ultraviolet rays that are absorbed by the barrier ribs are reflected again and efficiently to emit the fluorescent surface, the luminous efficiency and luminance can be improved, and thus driving at a lower voltage is possible.

Claims

Cathodes and anodes are provided on the back and front substrates, and partition walls are provided between the substrates to prevent light leakage between discharge cells and reflective films having high reflectivity on the partition walls, and gas is enclosed in the internal spaces between the substrates. A gas discharge display device which causes gas discharge between the two electrodes, wherein a protective film for protecting the reflective film is formed.

The gas discharge display device according to claim 1, wherein the passivation layer is made of a material having high transmittance with respect to an ultraviolet wavelength band.

The gas discharge display device of claim 2, wherein the material is any one of MgF 2 and LiF.