KR100404081B1 - Structure of plasma display panel device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조에 관한 것으로, 종래에는 플라즈마 방전과 자외선 발생과정에서 가시광과 자외선 방사에 따른 효율이 6% 정도밖에 되지 않아 방전효율이낮은 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 하부전극과 하부유전체가 적층된 하판과; 상기 하판의 하부유전체 상에 형성되어 방전 표시 셀을 구획하는 격벽과; 상기 격벽에 의해 구획된 방전 표시 셀 내의 격벽 및 하부유전체에 선택적으로 도포된 형광체와; 상부전극, 상부유전체 및 보호막이 적층되어 그 보호막이 상기 하판과 마주보도록 접착된 상판과; 상기 하부유전체, 격벽 또는 상부유전체 중의 선택된 층 내에 미세한 입자형태로 분산되어 자외선을 방사시키는 형광물질로 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조를 제공하여 플라즈마의 방전에 의해 방출되는 자외선 뿐만 아니라 유전체에서 방출되는 자외선을 이용하여 방전표시 셀 내의 R,G,B 형광체를 여기시킴으로써, 가시광을 방출시킴에 따라 가시광 방출효율이 향상되어 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 발광효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a structure of a plasma display panel device. In the related art, there is a problem in that discharge efficiency is low because the efficiency of visible light and ultraviolet radiation is only about 6% during plasma discharge and ultraviolet generation. Therefore, the present invention provides a lower plate including a lower electrode and a lower dielectric stacked thereon; Barrier ribs formed on the lower dielectric of the lower plate to partition discharge display cells; A phosphor selectively coated on the barrier rib and the lower dielectric in the discharge display cell partitioned by the barrier rib; An upper plate on which an upper electrode, an upper dielectric, and a protective film are stacked, and the protective film is bonded to face the lower plate; It provides a structure of a plasma display panel device composed of a fluorescent material which is dispersed in a fine particle form in a selected layer of the lower dielectric, barrier ribs or upper dielectric to emit ultraviolet rays to emit from the dielectric as well as the ultraviolet rays emitted by the discharge of the plasma By exciting the R, G, and B phosphors in the discharge display cell using ultraviolet rays, the visible light emission efficiency is improved by emitting visible light, and as a result, the luminous efficiency of the plasma display panel device can be improved.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 상부전극과 하부전극에 전계가 인가될 때, 유전체에서 자외선(ultra violet : UV)이 방출될 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a plasma display panel device. In particular, when an electric field is applied to an upper electrode and a lower electrode of a plasma display panel device, an ultraviolet ray (UV) can be emitted from a dielectric. It is about the structure.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 형광체를 이용하여 풀 컬러 메트릭스(full color matrix)를 구현할 수 있는 면방전형 소자로써, 향후 음극선관(cathode ray tube : CRT)을 대체할 수 있는 박형 표시소자로 주목받고 있다. 또한, 고화질 영상 분야로 용도를 확대시키기 위하여 고정세화와 대화면화가 추진되고 있다.In general, the plasma display panel device is a surface discharge device capable of realizing a full color matrix using phosphors, and is attracting attention as a thin display device that can replace a cathode ray tube (CRT) in the future. have. In addition, high definition and large screens are being promoted to expand the use in the field of high quality image.
상기한 바와같이 박형의 대화면용 컬러표시 등에 이용되는 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 미세한 방전 표시 셀을 격리시키는 격벽과, 그 격벽의 하면에 접합된 배면판과, 영상이 표시되는 전면판으로 둘러싸인 공간에 대향하는 전극을 설치하여 각 공간에 희(稀) 가스(rare gas) 등의 방전가능 가스를 봉입하여 기밀구조를 형성하며, 상기 대향하는 전극 사이의 공간에 방전을 통하여 플라즈마를 발생시킴으로써, 각 플라즈마에서 발생되는 진공 자외선이 형광체를 발광시켜 전면판에 영상이 표시되도록 하는 것이다. 그러나, 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 기존의 음극선관 표시장치에 비해 아직 발광효율이 낮고, 구조 및 제조공정이 최적화되지않은 상황이며, 이를 개선하기 위하여 방전방식, 셀구조, 구동방식, 형광체나 보호막 재료 및 유전체 재료 등에 대한 다각적인 연구가 진행되고 있다. 이와같은 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.As described above, a plasma display panel element used for a thin large-scale color display or the like faces a space surrounded by a partition wall separating fine discharge display cells, a back plate bonded to the bottom surface of the partition wall, and a front plate on which an image is displayed. To form a gas-tight structure by discharging a dischargeable gas such as rare gas in each space, and generating plasma through discharge in the space between the opposing electrodes, The generated vacuum ultraviolet rays emit phosphors to display an image on the front panel. However, the plasma display panel device has a low luminous efficiency compared to the conventional cathode ray tube display device, and the structure and manufacturing process are not optimized. Diverse studies on dielectric materials and the like are in progress. Such a plasma display panel device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 보인 단면도로서, 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 하판은 하부 유리기판(1) 상의 전면에 증착되어 기판(1)에 포함된 알카리이온의 침투를 방지하는 차단막(2)과; 상기 차단막(2) 상에 스트라이프(stripe) 형태로 패터닝된 방전 셀의 어드레스 전극(3)과; 상기 어드레스 전극(3)을 포함한 차단막(2) 상의 전면에 형성된 하판유전체(4)와; 상기 하판유전체(4) 상에 형성되어 방전 셀을 격리시키는 격벽(5)과; 상기 격벽(5)에 의해 서로 격리되어 격벽(5)의 측면 및 하판유전체(4)의 상면이 덮여지도록 형성된 R,G,B 색상의 형광체(6)로 이루어진다.1 is a cross-sectional view of a typical plasma display panel device, in which a lower plate of the plasma display panel device is deposited on a front surface of a lower glass substrate 1 to prevent penetration of alkali ions included in the substrate 1; ; An address electrode (3) of a discharge cell patterned in a stripe shape on the blocking film (2); A lower plate dielectric 4 formed on the entire surface of the blocking film 2 including the address electrode 3; Barrier ribs 5 formed on the lower plate dielectric 4 to isolate discharge cells; It is composed of phosphors 6 of R, G, and B colors which are separated from each other by the partition walls 5 so as to cover the side surface of the partition walls 5 and the upper surface of the lower plate dielectric 4.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 상판은 상부 유리기판(11) 상에 상기 어드레스 전극(3)과 수직 교차하는 스트라이프(stripe) 형태로 패터닝된 투명전극(12) 및 그 투명전극(12)의 저항값을 낯추는 버스전극(13)과; 상기 투명전극(12) 및 버스전극(13)을 포함한 상부 유리기판(11) 상에 순차적으로 형성된 하층유전체 및 상층유전체(14,15)와; 상기 상층유전체(15) 상부에 형성되어 플라즈마 방전에 따른 상층유전체(15)를 보호하는 보호막(16)으로 이루어지며, 이와같이 형성된 상판은 보호막(16)이 상기 하판과 마주보도록 합착된다.On the other hand, the upper plate of the plasma display panel element is a transparent electrode 12 and a resistance value of the transparent electrode patterned on the upper glass substrate 11 in a stripe form perpendicular to the address electrode (3) A bus electrode 13 which senses a gap; Lower and upper dielectrics 14 and 15 sequentially formed on the upper glass substrate 11 including the transparent electrode 12 and the bus electrode 13; A protective film 16 is formed on the upper dielectric 15 to protect the upper dielectric 15 due to the plasma discharge. The upper plate thus formed is bonded to face the lower plate.
상기한 바와같은 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 외부 전원에 의해 인가된 전압이 상판 하층 및 상층유전체(14,15)의 유전특성에 의해 유전체 표면에 벽 전하를 축적시키고, 하판 측에 가해진 전압에 의해 전계가 형성되면, 방전공간에 주입된 방전기체가 양이온과 전자로 전리되면서 방전이 시작된다. 이와같이 방전된 기체가 전리되어 다시 중성화되는 과정에서 진공 자외선이 발생한다.In the plasma display panel device as described above, the voltage applied by the external power source accumulates the wall charges on the dielectric surface by the dielectric properties of the upper and lower dielectric layers 14 and 15, and the electric field is applied by the voltage applied to the lower plate side. When formed, the discharge gas injected into the discharge space is ionized with cations and electrons to start discharge. In this manner, vacuum ultraviolet rays are generated while the discharged gas is ionized and neutralized again.
이때, 유전체는 인가된 전압에 대하여 유전특성을 통해 표면에 보다 많은 벽 전하를 형성시키기 위해서 형성하며, 상판의 유전체는 유리 분말로만 이루어져 있고, 하판의 유전체나 격벽용 유전체는 충전제(filler)나 안료가 혼합된다.At this time, the dielectric is formed to form more wall charges on the surface through the dielectric properties with respect to the applied voltage, the dielectric of the upper plate is made of glass powder only, the dielectric of the lower plate or the dielectric for the partition wall filler (filler) or pigment Is mixed.
상기한 바와같은 유전체의 제조방법은 도2의 순서도에 도시한 바와같이 유전체의 조성을 설계한 다음 배치(batch) 제조, 용융, 분쇄하고, 첨가제 혼합 및 비히클(vehicle)을 제조하여 롤 밀링으로 페이스트(paste) 상태로 만든 다음 이와같은 페이스트를 기판 상에 스크린 프린팅을 통해 형성하고, 건조 및 소성시켜 유전체막으로 형성한다.The method of manufacturing the dielectric as described above is designed by designing the composition of the dielectric as shown in the flow chart of FIG. 2, followed by batch production, melting, grinding, additive mixing and vehicle preparation to form a paste by roll milling. The paste is then formed on the substrate through screen printing, dried and baked to form a dielectric film.
한편, 상기한 바와같은 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 각 단계별 효율을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the efficiency of each step of the plasma display panel device as described above is as follows.
먼저, 입력된 전력의 30%는 회로 상에서 손실되어 70%의 효율을 갖게 된다.First, 30% of the input power is lost on the circuit, resulting in a 70% efficiency.
그리고, 회로를 통해 전달된 전력은 플라즈마 방전과 자외선 발생과정에서 가시광과 적외선 방사에 의해 65.8%가 손실되어 6%의 효율을 갖게 된다.In addition, the power delivered through the circuit is lost 65.8% by visible light and infrared radiation in the process of plasma discharge and ultraviolet light generation, resulting in an efficiency of 6%.
그리고, 발생된 자외선은 방전 셀 벽면의 흡수에 의해 2.52%가 손실되어 40%의 효율을 갖게 된다.The generated ultraviolet rays are lost 2.52% by absorption of the discharge cell wall surface, resulting in an efficiency of 40%.
그리고, 자외선이 형광체를 여기시킬 때, 형광체 내부에서 1.26%가 손실되어 25%의 효율을 갖게 된다.When ultraviolet light excites the phosphor, 1.26% is lost in the phosphor, resulting in 25% efficiency.
그리고, 형광체의 여기에 의해 발생한 가시광선은 방전 셀 벽면의 흡수에 의해 0.168%가 손실되어 60%의 효율을 갖게 되므로, 최종적으로 입력된 전력의 0.252%만이 사용된다.In addition, since visible light generated by excitation of the phosphor loses 0.168% due to absorption of the discharge cell wall surface and has an efficiency of 60%, only 0.252% of finally input power is used.
상술한 바와같이 종래의 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 플라즈마 방전과 자외선 발생과정에서 가시광과 자외선 방사에 따른 효율이 6% 정도밖에 되지 않아 방전효율이낮은 문제점이 있었다.As described above, the conventional plasma display panel device has a problem that the discharge efficiency is low because the efficiency of visible light and ultraviolet radiation is only about 6% during the plasma discharge and ultraviolet generation process.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 상부전극과 하부전극에 전계가 인가될 때, 유전체에서 자외선을 방출할 수 있도록 하여 플라즈마 방전과 자외선 발생과정에서 가시광과 자외선 방사에 따른 효율을 최대화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to emit ultraviolet rays from a dielectric when an electric field is applied to an upper electrode and a lower electrode of a plasma display panel device. The present invention provides a structure of a plasma display panel device capable of maximizing efficiency due to visible light and ultraviolet radiation during discharge and ultraviolet light generation.
도1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a typical plasma display panel device.
도2는 종래의 유전체 형성방법을 보인 순서도.Figure 2 is a flow chart showing a conventional dielectric forming method.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 표면에 형광물질의 박막 형성방법을 보인 순서도.Figure 3 is a flow chart showing a method of forming a thin film of fluorescent material on the dielectric surface according to an embodiment of the present invention.
상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조는 하부전극과 하부유전체가 적층된 하판과; 상기 하판의 하부유전체 상에 형성되어 방전 표시 셀을 구획하는 격벽과; 상기 격벽에 의해 구획된 방전 표시 셀 내의 격벽 및 하부유전체에 선택적으로 도포된 형광체와; 상부전극, 상부유전체 및 보호막이 적층되어 그 보호막이 상기 하판과 마주보도록 접착된 상판과; 상기 하부유전체, 격벽 또는 상부유전체 중의 선택된 층 내에 미세한 입자형태로 분산되어 자외선을 방사시키는 형광물질을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The structure of the plasma display panel device for achieving the object of the present invention as described above comprises a lower plate on which the lower electrode and the lower dielectric is laminated; Barrier ribs formed on the lower dielectric of the lower plate to partition discharge display cells; A phosphor selectively coated on the barrier rib and the lower dielectric in the discharge display cell partitioned by the barrier rib; An upper plate on which an upper electrode, an upper dielectric, and a protective film are stacked, and the protective film is bonded to face the lower plate; It is characterized in that it comprises a fluorescent material which is dispersed in the form of fine particles in the selected layer of the lower dielectric, barrier ribs or upper dielectric to emit ultraviolet light.
상기한 바와같은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 구조를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the structure of the plasma display panel device according to the present invention as described above in more detail as follows.
본 발명은 상기 도1에 도시한 바와같은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 있어서, 특히 하판의 하판유전체(4) 및 격벽(5)과 상판의 하층유전체(14) 및 상층유전체(15) 중에서선택된 하나의 층내에 자외선을 방사시키는 형광물질을 미세한 입자형태로 분산시킨것을 특징으로 한다. 이때, 형광물질층은 발광효율을 고려하여 하판의 하판유전체(4) 및 격벽(5)과 상판의 하층유전체(14) 및 상층유전체(15) 중에서선택 추가하는 것이 바람직하다.One present invention is selected document in a plasma display panel in the device, especially the lower plate dielectric 4 and the partition wall 5 and the upper plate the lower dielectric 14 and the upper dielectric 15 of the lower panel as shown in Fig. 1 In the layer of the fluorescent material for emitting ultraviolet rays is characterized in that the dispersed in the form of fine particles . At this time, the phosphor layer may be considered to add up to choose between lower plate dielectric 4 and the partition wall 5 and the upper plate the lower dielectric 14 and a dielectric top layer 15 of the lower plate of the light emission efficiency.
이와같이 하판의 하판유전체(4) 및 격벽(5)과 상판의 하층유전체(14) 및 상층유전체(15) 중에 형광물질층을 추가할 경우에 하판의 어드레스 전극(3)과 상판의 투명전극(12) 사이에 전계가 인가되면, 유전체에 유전분극이 형성되어 표면에 벽 전하가 형성됨과 아울러 자외선을 방출하게 되고, 이 자외선이 방전표시 셀 내의 R,G,B 형광체(6)를 여기시키게 되며, 아울러 종래의 플라즈마 방전에 의해 방출되는 자외선도 R,G,B 형광체(6)를 여기시키게 되므로, 가시광 방출효율이 향상된다.Thus, when a fluorescent material layer is added to the lower dielectric 4 and the partition 5 of the lower plate, the lower dielectric 14 of the upper plate and the upper dielectric 15, the address electrode 3 of the lower plate and the transparent electrode 12 of the upper plate are When an electric field is applied, the dielectric polarization is formed on the dielectric to form a wall charge on the surface and emit ultraviolet rays, which excite the R, G and B phosphors 6 in the discharge display cell. In addition, since the ultraviolet rays emitted by the conventional plasma discharge also excite the R, G, and B phosphors 6, the visible light emission efficiency is improved.
이때, 상기 형광물질층은 ZnF2:Gd, Ca3(PO4)2:Tl, (Ca,Zn)3(PO4)2:Tl, SrMgP2O7:Eu 또는 BaSi2O5:Pb 등의 재료를 하판의 하판유전체(4) 및 격벽(5)과 상판의 하층유전체(14) 및 상층유전체(15) 중에 선택된 층 내에 미세한 입자형태로 분산시키거나 또는 표면에 박막으로 형성할 수 있다.At this time, the phosphor layer is ZnF 2 : Gd, Ca 3 (PO 4 ) 2 : Tl, (Ca, Zn) 3 (PO 4 ) 2 : Tl, SrMgP 2 O 7 : Eu or BaSi 2 O 5 : Pb, etc. May be dispersed in the form of fine particles in a layer selected from among the lower plate dielectric 4 and the partition wall 5 of the lower plate and the lower dielectric 14 and the upper dielectric 15 of the upper plate or formed into a thin film on the surface.
한편, 상기한 바와같은 유전체 표면에 형광물질의 박막을 형성하는 공정수순은 도3의 순서도에 도시한 바와같이 유전체의 조성을 설계한 다음 배치(batch) 제조, 용융, 분쇄하고, 첨가제 혼합 및 비히클(vehicle)을 제조하여 롤 밀링으로 페이스트(paste) 상태로 만든 다음 이와같은 페이스트를 기판 상에 스크린 프린팅을 통해 형성하고, 건조 및 소성시켜 유전체막으로 형성한다. 그리고, 이와같은 유전체 상에 ZnF2:Gd, Ca3(PO4)2:Tl, (Ca,Zn)3(PO4)2:Tl, SrMgP2O7:Eu 또는 BaSi2O5:Pb 등의 재료를 박막으로 증착하여 형광물질층을 형성한다.On the other hand, the process of forming a thin film of the fluorescent material on the surface of the dielectric as described above, as shown in the flow chart of Figure 3 designing the composition of the dielectric and then (batch) manufacturing, melting, grinding, additive mixing and vehicle ( vehicle, which is made into a paste by roll milling, and then such paste is formed on the substrate through screen printing, dried and baked to form a dielectric film. Then, ZnF 2 : Gd, Ca 3 (PO 4 ) 2 : Tl, (Ca, Zn) 3 (PO 4 ) 2 : Tl, SrMgP 2 O 7 : Eu or BaSi 2 O 5 : Pb or the like on such a dielectric Is deposited in a thin film to form a fluorescent material layer.
상기한 바와같은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 플라즈마의 방전에 의해 방출되는 자외선 뿐만 아니라 유전체에서 방출되는 자외선을 이용하여 방전표시 셀 내의 R,G,B 형광체를 여기시킴으로써, 가시광을 방출시킴에 따라 가시광 방출효율이 향상되어 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 발광효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The plasma display panel device according to the present invention as described above emits visible light by exciting R, G and B phosphors in a discharge display cell by using not only ultraviolet rays emitted by the discharge of the plasma but also ultraviolet rays emitted from the dielectric. Accordingly, the visible light emission efficiency is improved, and as a result, the light emission efficiency of the plasma display panel device can be improved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080926 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |