KR100348276B1

KR100348276B1 - Plasma display panel

Info

Publication number: KR100348276B1
Application number: KR1020000046181A
Authority: KR
Inventors: 김재성
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-08-09
Also published as: KR20020012918A

Abstract

방전용 가스의 성분 및 혼합비를 조절하여 휘도, 효율특성을 최적화할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 상호 평행한 제 1 및 제 2기판의 주변을 밀봉하여 방전가스 내장공간을 형성하고, 제 1 및 제 2기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는 형광층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전가스 내장공간에 충전된 방전가스가 1:9 내지 5:5 비율의 아르곤(Ar) 및 네온(Ne)가스와 2 내지 15%의 분압비를 갖는 질소 가스가 혼합된 가스로 이루어지므로 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 효율 특성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a plasma display panel in which the brightness and efficiency characteristics of the discharge gas are adjusted to optimize brightness and efficiency characteristics. The plasma display panel seals the periphery of the parallel first and second substrates to form a discharge gas internal space. In a plasma display panel having an electrode for discharge gas discharge on an inner surface of at least one of the first and second substrates, and having a fluorescent layer excited by ultraviolet light generated by the discharge of the discharge gas. Since the charged discharge gas is made of a mixture of argon (Ar) and neon (Ne) gas in a ratio of 1: 9 to 5: 5 and nitrogen gas having a partial pressure ratio of 2 to 15%, the brightness and efficiency of the plasma display panel Properties can be improved.

Description

Plasma Display Panel {PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 평판 표시소자에 관한 것으로 특히, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to flat panel display devices, and more particularly, to a plasma display panel.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 방전용 가스 즉, 불활성가스의 방전에서 발생하는 자외선에 의해 형광체를 발광시켜 영상을 디스플레이 하기 위한 장치로서, 기존의 CRT(Cathode Ray Tube)에 비해 박막형태로 제작이 가능하여 벽걸이 티브이 등에 적용할 수 있음은 물론이고 현재 기술상 화면 크기에 제약을 받고 있는 LCD(Liquid Crystal Display)와 달리 대형으로 제작이 가능하며, 높은 콘트라스트(Contrast)비, 고휘도 등의 장점에 힘입어 각광받고 있는 평판 표시소자이다.In general, a plasma display panel is a device for displaying an image by emitting a phosphor by ultraviolet rays generated from a discharge gas, that is, an inert gas discharge, which can be manufactured in a thin film form compared to a conventional CRT (Cathode Ray Tube) Unlike LCD (Liquid Crystal Display), which can be applied to wall-mounted TVs and currently limited in screen size, it can be manufactured in a large size, and it has been spotlighted due to the advantages of high contrast ratio and high brightness. Flat panel display device.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1에 도시된 바와 같이, 광투과를 용이하게 하기 위해 유리로 이루어진 전면기판(1), 상기 전면기판(1) 상측면에 가로 방향으로 일정간격을 갖도록 형성되어 방전전압을 유지시키기 위해 투명전극(2) 및 금속전극(3)으로 이루어진 유지전극(2)(3), 상기 유지전극(2)(3)을 포함한 전면기판(1) 전면에 형성되어 유지전극(2)(3)을 보호하기 위한 유전층(4), 상기 유전층(4)을 보호하여 수명을 연장시키고 2차 전자방출효과를 향상시키며 방전특성의 변화를 줄여주기 위한 보호층(5), 배면기판(6), 상기 배면기판(6) 상부 전면에 형성된 하지막(7), 상기 하지막(7) 상측면에 상기 유지전극(2)(3)과 직교방향으로 일정간격을 갖도록 형성된 어드레스전극(8), 상기 어드레스전극(8)을 포함한 하지막(7) 전면에 형성된 화이트백(9), 상기 전면기판(1)과 배면기판(6)간의 간격을 유지하고 각 셀간의 오방전을 방지하기 위하여 하측의 각 어드레스전극(8)을 사이에 두고 어드레스전극(8)과 평행하게 형성된 격벽(10), 상기 각각의 격벽(10)사이에 형성된 적색, 녹색 및 청색(R,G,B)의 형광층(11)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the plasma display panel is formed to have a predetermined interval in the horizontal direction on the front substrate 1 made of glass and on the upper side of the front substrate 1 to facilitate light transmission. In order to maintain the sustain electrode (2) (3) consisting of a transparent electrode (2) and a metal electrode (3), formed on the front of the front substrate 1 including the sustain electrode (2) (3) sustain electrode (2) (3) to protect the dielectric layer (4), the protective layer (5) to protect the dielectric layer (4) to extend the life, improve the secondary electron emission effect and reduce the change in discharge characteristics, the back substrate ( 6) an underlayer 7 formed on an upper surface of the rear substrate 6 and an address electrode 8 formed on the upper side of the underlayer 7 so as to have a predetermined interval in a direction perpendicular to the sustain electrodes 2 and 3. ), A white back 9 formed on the entire surface of the underlayer 7 including the address electrode 8, the front In order to maintain the gap between the substrate 1 and the back substrate 6 and to prevent mis-discharge between the cells, the partition wall 10 formed in parallel with the address electrode 8 with each address electrode 8 therebetween interposed therebetween, It consists of a fluorescent layer 11 of red, green, and blue (R, G, B) formed between the partition walls 10.

이와 같이 상기 전면기판(1) 및 배면기판(6) 구조가 완료되면 진공상태로 원하는 방전용 가스를 충전하기 위하여 상기 배면기판(6)에 배기홀을 형성한다.As such, when the structure of the front substrate 1 and the rear substrate 6 is completed, an exhaust hole is formed in the rear substrate 6 to fill a desired discharge gas in a vacuum state.

이어서 상기 전면기판(1) 및 배면기판(6)의 주변부에 합착용 프릿(Frit)을 도포한 후 합착을 완료하면 전면기판(1)과 배면기판(6)사이에 방전공간이 형성된다.Subsequently, after applying the bonding frit to the periphery of the front substrate 1 and the rear substrate 6 and completing the bonding, a discharge space is formed between the front substrate 1 and the rear substrate 6.

그리고 상기 배기홀을 통해 원하는 광특성에 따른 방전용 가스를 주입하여 플라즈마 디스플레이 패널 제조 전공정이 완료된다.In addition, the entire process of manufacturing the plasma display panel is completed by injecting a discharge gas according to desired optical characteristics through the exhaust hole.

이때 직류형 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 방전용가스로서 불활성기체인 헬륨(He: Helium)-제논(Xe: Xenon)의 2원가스를 사용하고 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 네온(Ne: Neon)-제논(Xe)의 2원가스를 사용하는데, 일부 직류형/교류형 구별없이 네온(Ne)-제논(Xe), 헬륨(He)-제논(Xe) 2원가스를 특성에 적합하게 사용하고 있다.At this time, in the case of the DC plasma display panel, a binary gas of helium (He: Helium) -Xenon (Xeon), which is an inert gas, is used as a discharge gas, and in the case of an AC plasma display panel, neon (Ne: Neon) is used. It uses two-way gas of xenon (Xe). Neon-Xen, Helium-Hexenon (Xe) binary gas is used for characteristics without any DC / AC distinction. have.

이와 같이 제조가 완료된 플라즈마 디스플레이 패널은 배면기판(6)에 형성된 어드레스전극(8)과 전면기판(1)에 형성된 유지전극(2)(3)에 방전개시 전압 이상의 전압을 인가하면, 내부에 충전된 방전용 가스가 여기되고 다시 기저상태로 천이하면서 발생하는 자외선이 형광층(11)을 자극시켜 가시광을 발생시키고 이 광을 이용하여 화면에 원하는 화상을 표시하는 것이다.The plasma display panel manufactured as described above is charged internally when a voltage equal to or higher than the discharge start voltage is applied to the address electrode 8 formed on the rear substrate 6 and the sustain electrodes 2 and 3 formed on the front substrate 1. Ultraviolet rays generated while the discharge gas is excited and transition to the ground state stimulate the fluorescent layer 11 to generate visible light, and use this light to display a desired image on the screen.

이때 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도특성은 방전용가스에서 발생되는 자외선에 따라 결정되고 즉, 자외선의 파장이 길수록 휘도특성이 향상되고, 색순도는 방전용가스 자체의 색 및 방전휘도에 의해 결정된다. 즉, 방전용가스 자체의 색이 무색에 가까울수록 그리고 방전용가스 자체의 방전휘도가 낮을수록 형광층(11)의 색재현에 영향을 끼치지 않아 색순도를 향상시킨다. 이때 자외선의 양, 방전용가스 자체의 색 및 방전휘도는 방전용가스의 혼합비에 의해 결정되므로 방전용가스의 혼합비가 플라즈마 디스플레이 패널의 전기적/광학적 파라미터에 영향을 미치는 주요소로 작용하는 것을 알 수 있다.In this case, the luminance characteristics of the plasma display panel are determined by the ultraviolet rays generated from the discharge gas. That is, the longer the wavelength of the ultraviolet rays is, the luminance characteristics are improved, and the color purity is determined by the color and the discharge luminance of the discharge gas itself. That is, the closer the color of the discharge gas itself is to the colorless color, and the lower the discharge luminance of the discharge gas itself is, the more the color purity of the fluorescent layer 11 is not affected. In this case, since the amount of ultraviolet rays, the color of the discharge gas itself and the discharge luminance are determined by the mixing ratio of the discharge gas, it can be seen that the mixing ratio of the discharge gas acts as a major factor affecting the electrical / optical parameters of the plasma display panel. .

따라서 자외선측면에서 살펴볼 때 불활성 가스중 파장이 가장 긴 자외선 즉, 147nm와 173nm의 파장을 갖는 자외선을 발생시키는 것은 제논(Xe)가스인데, 너무 높은 방전개시 전압으로 인하여 단독으로 사용되지 못하였다. 따라서 네온(Ne) 또는 헬륨(He)을 혼합한 2원가스를 사용하여 방전개시 전압을 낮추었으나, 네온(Ne)-제논(Xe) 혼합가스의 경우 200nm 이하의 진공 자외선을 방출하는데, 진공 자외선을 이용하여 형광체를 여기시킬 경우 높은 에너지로 인하여 형광체 표면을 열화시켜 휘도, 효율, 색순도 및 수명이 저하되는 문제가 발생한다.Therefore, in terms of ultraviolet rays, it is xenon (Xe) gas that generates ultraviolet rays having the longest wavelength among the inert gases, that is, 147 nm and 173 nm. Therefore, although the discharge start voltage was lowered by using a binary gas containing neon (Ne) or helium (He), the neon (Ne) -xenon (Xe) mixed gas emits a vacuum ultraviolet ray of 200 nm or less. When the phosphor is excited by using the polymer, deterioration of the surface of the phosphor due to high energy causes a problem of deterioration of luminance, efficiency, color purity, and lifetime.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 특원평 6-99814에는 11.3 ~ 113torr 범위의 질소 분압에 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar) 또는 크립톤(Kr)의 혼합가스에 대해 기술되어 있는데, 헬륨(He), 네온(Ne) 혼합가스를 사용하는 경우 색순도가 저하되고, 아르곤(Ar) 또는 크립톤(Kr) 혼합가스를 사용하는 경우 방전전압이 높아진다.In order to solve this problem, Korean Patent Application No. 6-99814 describes a mixed gas of helium (He), neon (Ne), argon (Ar), or krypton (Kr) at a nitrogen partial pressure in the range of 11.3 to 113 torr. The color purity decreases when the (He) and neon (Ne) mixed gases are used, and the discharge voltage increases when the argon (Ar) or krypton (Kr) mixed gases are used.

종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제논(Xe)가스에서 방출되는 200nm 이하의 진공 자외선을 이용하여 형광체를 여기시키므로 진공 자외선의 높은 에너지로 인해 형광체 열화에 따른 수명 및 효율특성 저하를 나타내는 문제점이 있다.The plasma display panel according to the related art uses a vacuum ultraviolet ray of 200 nm or less emitted from xenon (Xe) gas to excite the phosphors, and therefore, there is a problem of deterioration of lifetime and efficiency characteristics due to phosphor degradation due to high energy of vacuum ultraviolet rays. .

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 방전용 가스의 성분 및 혼합비를 조절하여 휘도, 효율특성을 최적화할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a plasma display panel capable of optimizing luminance and efficiency characteristics by adjusting components and mixing ratios of discharge gas.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 레이아웃도1 is a layout showing the structure of a typical plasma display panel

도 2는 본 발명의 방전가스 비율에 따른 휘도 특성을 나타낸 그래프2 is a graph showing the luminance characteristics according to the discharge gas ratio of the present invention

도 3은 본 발명의 방전가스 비율에 따른 효율 특성을 나타낸 그래프3 is a graph showing the efficiency characteristics according to the discharge gas ratio of the present invention

본 발명은 상호 평행한 제 1 및 제 2기판의 주변을 밀봉하여 방전가스 내장공간을 형성하고, 제 1 및 제 2기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는형광층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전가스 내장공간에 충전된 방전가스가 1:9 내지 5:5 비율의 아르곤(Ar) 및 네온(Ne)가스와 2 내지 15%의 분압비를 갖는 질소 가스가 혼합된 가스로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention seals the periphery of the first and second substrates parallel to each other to form a discharge gas internal space, and includes a discharge gas discharge electrode on an inner surface of at least one of the first and second substrates. In a plasma display panel having a fluorescent layer excited by ultraviolet light generated by the discharge, the discharge gas filled in the discharge gas internal space is argon (Ar) and neon (Ne) gas in a ratio of 1: 9 to 5: 5. And a nitrogen gas having a partial pressure ratio of 2 to 15%.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 바람직한 일실시예를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a plasma display panel according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 방전가스 비율에 따른 휘도 특성을 나타낸 그래프이고, 도 3은 본 발명의 방전가스 비율에 따른 효율 특성을 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the luminance characteristics according to the discharge gas ratio of the present invention, Figure 3 is a graph showing the efficiency characteristics according to the discharge gas ratio of the present invention.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조는 종래기술과 동일하고 방전용가스의 조성을 변화시킨 것이므로 구조설명은 생략하고 동일도면부호를 부여하기로 한다.Since the structure of the plasma display panel according to the present invention is the same as that of the related art and the composition of the discharge gas is changed, the structure description is omitted and the same reference numerals will be given.

먼저, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 배면기판(6)에 형성된 배기홀을 통해 아르곤(Ar)과 네온(Ne)의 혼합비를 5:5 ~ 1:9(최적의 혼합비는 5:5)로 하고 전체 부피의 2 ~ 15%(최적의 부피비는 5%)에 해당하는 질소를 혼합하며, 전체 압력이 100 ~ 700torr가 되도록 방전용 가스를 충전하여 종래의 200nm 이하의 진공자외선을 이용하는 대신에 질소가스로부터 발생되는 230nm 이상의 장파장을 이용하므로서 휘도 및 효율 특성을 최적화할 수 있다.First, in the plasma display panel according to the present invention, the mixing ratio of argon (Ar) and neon (Ne) is 5: 5 to 1: 9 (optimum mixing ratio is 5: 5) through the exhaust hole formed in the back substrate 6. Nitrogen corresponding to 2 to 15% of the total volume (5% of the optimal volume ratio) is mixed, and nitrogen is charged instead of using a conventional vacuum ultraviolet of 200 nm or less by filling the discharge gas so that the total pressure is 100 to 700torr. By using the long wavelength of 230nm or more generated from the gas, it is possible to optimize the brightness and efficiency characteristics.

즉, 아르곤(Ar)과 네온(Ne)의 혼합비를 5:5로 통일시키고 질소분압을 변화시킬 경우 휘도의 변화를 도시한 도 2에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 휘도 특성이 우수하며, 아르곤(Ar)과 네온(Ne)의 혼합비를 5:5로 하고 전체 부피의 5%에 해당하는 질소를 혼합한 경우의 휘도 특성이 그 이외의 경우 예를 들어, 전체부피의 2%,7%, 9% 또는 13%에 해당하는 질소를 혼합한 경우에 비해 더욱 뛰어난 것을 알 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, which shows a change in luminance when the mixing ratio of argon (Ar) and neon (Ne) is unified to 5: 5 and the nitrogen partial pressure is changed, the overall luminance characteristics are excellent and argon (Ar) When the mixing ratio of Ne and Ne is 5: 5, and the luminance characteristic when nitrogen corresponding to 5% of the total volume is mixed is other than, for example, 2%, 7%, 9% of the total volume or It can be seen that it is superior to the case of mixing 13% nitrogen.

또한 아르곤(Ar)과 네온(Ne)의 혼합비를 5:5로 통일시키고 질소분압을 변화시킬 경우 효율의 변화를 도시한 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 효율 특성이 우수하며, 아르곤(Ar)과 네온(Ne)의 혼합비를 5:5로 하고 전체 부피의 5%에 해당하는 질소를 혼합한 경우의 효율 특성이 그 이외의 경우 예를 들어, 전체부피의 2%, 7%, 9% 또는 13%에 해당하는 질소를 혼합한 경우에 비해 더욱 뛰어난 것을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, which shows the change in efficiency when the mixing ratio of argon (Ar) and neon (Ne) is unified to 5: 5 and the nitrogen partial pressure is changed, the overall efficiency characteristics are excellent, and argon (Ar) Efficiency ratio when the mixing ratio of Ne and Ne is 5: 5 and nitrogen corresponding to 5% of the total volume is other than, for example, 2%, 7%, 9% or It can be seen that it is superior to the case of mixing 13% nitrogen.

상기 아르곤(Ar)과 네온(Ne)의 혼합비를 5:5로 하는 경우, 아르곤은 색순도 개선에 기여하고, 네온은 전압특성을 개선하므로 질소가스를 사용하는 경우의 최적의 혼합비가 된다.When the mixing ratio of argon (Ar) and neon (Ne) is 5: 5, argon contributes to color purity improvement, and neon improves voltage characteristics, thereby making it an optimal mixing ratio when using nitrogen gas.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 아르곤과 네온의 혼합 가스에 소정 비율의 질소를 혼합한 방전가스를 사용하므로서 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 효율 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Plasma display panel according to the present invention has the effect of improving the brightness and efficiency characteristics of the plasma display panel by using a discharge gas mixed with a predetermined ratio of nitrogen to a mixed gas of argon and neon.

Claims

The surroundings of the first and second substrates parallel to each other are sealed to form a discharge gas internal space, and an electrode for discharge gas discharge is provided on an inner surface of at least one of the first and second substrates to discharge the discharge gas. In a plasma display panel having a fluorescent layer excited by ultraviolet light generated by the light, the discharge gas filled in the discharge gas internal space is argon (Ar) and neon (Ne) gas in a ratio of 1: 9 to 5: 5. And nitrogen gas having a partial pressure ratio of 2 to 15%.

According to claim 1,

The optimum ratio of the discharge gas is a plasma display panel characterized in that the mixture of argon and neon gas of 5: 5 ratio and nitrogen gas having a partial pressure ratio of 5% of the total volume.