KR100487866B1

KR100487866B1 - Substrate Structure of Plasma Display

Info

Publication number: KR100487866B1
Application number: KR1019970061373A
Authority: KR
Inventors: 하홍주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2005-07-07
Also published as: KR19990040871A

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 상부기판 구조에 관한 것으로, 특히 전극간의 방전시 각셀간의 구분된 방전공간을 확보하여 방전시 진공자외선을 늘림으로서 형광체의 가시광을 최대한 확보하여 PDP의 발광휘도를 향상시키는데 목적이 있다.The present invention relates to an upper substrate structure of a plasma display panel (PDP). In particular, the discharge space between the electrodes is secured, and the discharge space between the cells is secured. The purpose is to improve.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 상부기판의 유지전극사이에는 광차단부재가 평행하게 형성되고, 상기 전극형성면에는 유전층이 형성되며, 상기 유전층 위에는 보호층이 각각 형성되고, 상기 상부기판과 프리트글라스에 의해 평행을 이루며 결합되는 하부기판에는 유지전극과 수직방향으로 어드레스전극이 배열되며, 상기 어드레스전극 사이에는 격벽이 어드레스전극과 평행을 이루며 형성되어 방전공간을 이루고, 상기 격벽 내벽 사이에 형광체가 도포되는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 광차단부재를 유지전극 높이보다 두껍게 형성하여 유전층 및 보호층이 굴곡면을 이루도록 하였다.In order to realize this, in the present invention, a light blocking member is formed in parallel between the sustain electrodes of the upper substrate, a dielectric layer is formed on the electrode formation surface, and a protective layer is formed on the dielectric layer, respectively, on the upper substrate and the fritted glass. In the lower substrate coupled in parallel to each other, an address electrode is arranged in a vertical direction with a sustain electrode. A partition wall is formed in parallel with the address electrode to form a discharge space between the address electrodes, and a phosphor is coated between the inner walls of the partition wall. In the color plasma display panel, the light blocking member is formed thicker than the height of the sustain electrode to form a curved surface of the dielectric layer and the protective layer.

Description

Substrate Structure of Plasma Display

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로서, 특히 방전공간을 형성하는 기판구조를 변경하여 방전공간을 최대로 확보하고 스크린 휘도를 향상시키도록 하기위한 상부기판의 유전층 굴곡구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display device, and more particularly, to a dielectric layer curved structure of an upper substrate for changing a substrate structure forming a discharge space to maximize a discharge space and to improve screen brightness.

일반적인 칼라 PDP는 도 1 에 도시된 바와같이 상부구조(이해를 돕기 위해서 전극의 방향을 90도 돌려 도시함)와 하부구조로 구성되는데, 상부구조는 상판글라스(1)와, 상기 상판글라스(1)에 나란하게 배열된 한쌍의 투명전극(3) 및 버스전극(3')과, 상기 유지전극(3,3') 방전시에 발생한 표면전하를 유지하기 위한 유전층(5)과, 보호층(6)으로 이루어지며, 하부구조는 하판글라스(2)와, 상기 하판글라스(2) 상에 형성되는 어드레스전극(4)은 유지전극(3.3')과 수직한 방향으로 이루어지고, 상기 상판글라스(1)와 하판글라스(2) 사이에는 상부가 어두운색을 띄는 저융점 글래스로 형성된 격벽(7)을 어드레스전극(4)과 평행하게 형성하며, 상기 격벽(7)의 표면에는 형광체(8)를 도포하여 구성한다.The general color PDP is composed of an upper structure (shown by turning the direction of the electrode by 90 degrees) and a lower structure as shown in FIG. 1, and the upper structure includes an upper glass 1 and an upper glass 1. ), A pair of transparent electrodes 3 and bus electrodes 3 'arranged side by side, a dielectric layer 5 for holding surface charges generated during discharge of the sustain electrodes 3, 3', and a protective layer ( And a lower structure of the lower plate glass 2 and the address electrode 4 formed on the lower plate glass 2 in a direction perpendicular to the sustain electrode 3.3 '. Between 1) and the lower plate glass 2, a partition 7 formed of low melting glass having a dark color is formed in parallel with the address electrode 4, and a phosphor 8 is formed on the surface of the partition 7. Application is made.

그리고 도 2 에서와 같이 상기 상판글라스(1)상에는 한쌍의 유지전극(3,3')사이에 블랙메트릭스(10)가 평행하게 형성되어 있고, 상기 유지전극과 어드레스전극이 교차하는 지점에서 셀(Cell)을 형성하는데 이러한 셀들이 모여서 하나의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 구성하게 된다.As shown in FIG. 2, the black matrix 10 is formed in parallel between the pair of sustain electrodes 3 and 3 ′ on the upper glass 1, and the cell (at the point where the sustain electrode and the address electrode intersect) is formed. These cells gather to form a cell to form a plasma display panel (PDP).

이와같은 종래의 판넬 구조중 상부기판의 형성공정을 이하에서 살펴본다.The formation process of the upper substrate of the conventional panel structure will be described below.

먼저, 투명전극(3)으로 패턴을 형성한 후 그 투명전극의 측단부에 투명전극보다 저항이 낮은 금속물질을 덧 입혀서 버스전극(3')을 형성하여 전극의 끝단간의 선 저항을 떨어뜨려 구동전압 강하에 의한 표시품질의 저하를 방지한다. First, a pattern is formed of the transparent electrode 3, and then a bus electrode 3 'is formed by coating a metal material having a lower resistance than the transparent electrode on the side end of the transparent electrode to drive the line resistance between the ends of the electrode. The display quality is prevented from dropping due to voltage drop.

그리고 2개의 투명전극(3)이 한쌍을 이루는 상기 유지전극 사이에는 블랙메트릭스층(10;BM층) 평행하게 도포되고, 그 위에 방전전류를 제한하기 위한 유전층(5)이 전체면에 형성되고, 상기 유전층(5)을 방전시 발생하는 스퍼트링으로 부터 보호하고 2차 전자 방출계수를 높이기 위하여 보호층(6)을 전면에 형성하는데 상기 보호층(6)은 일반적으로 산화마그네슘을 사용하며 E-BEAM증착법에 의해서 형성된다.In addition, a black matrix layer 10 (BM layer) is applied in parallel between the sustain electrodes in which two transparent electrodes 3 are paired, and a dielectric layer 5 for limiting discharge current is formed on the entire surface. In order to protect the dielectric layer 5 from sputtering generated during discharge and to increase the secondary electron emission coefficient, a protective layer 6 is formed on the entire surface. The protective layer 6 generally uses magnesium oxide and E- It is formed by the BEAM deposition method.

이와같은 공정을 통해 형성되는 상부글라스는 프리트글라스에 의해 하부글라스와 결합된후 내부에 방전가스를 집어넣고 완전히 밀봉하여 PDP판넬이 완성되는 것이다.The upper glass formed through such a process is combined with the lower glass by frit glass, and then the discharge gas is inserted into the glass and completely sealed to complete the PDP panel.

상기와 같은 공정에 의해 형성되는 PDP의 방전원리를 이하에서 살펴본다.The discharge principle of the PDP formed by the above process will be described below.

쌍을 이루는 유지전극(3,3')중 하나의 전극에 전압이 공급되고 동시에 어드레스전극(4)에 어드레스신호가 공급되어 셀 내부에 라이팅(WRITNG)방전이 일어나게 된다. 즉, 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스중의 미량 전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 상기 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다. 상기 발생된 자외선이 형광체층을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선은 전면 기판을 통해서 외부로 출사된다. A voltage is supplied to one of the pair of sustain electrodes 3 and 3 'and an address signal is supplied to the address electrode 4 at the same time, whereby a write discharge occurs in the cell. In other words, an electric field is generated inside the cell, the trace electrons in the discharge gas are accelerated, the accelerated electrons and the neutral particles in the gas collide with each other, and are ionized into electrons and ions, and another collision between the ionized electrons and the neutral particles Neutral particles are gradually ionized into electrons and ions at high speed, and the discharge gas is turned into a plasma state and vacuum ultraviolet rays are generated. The generated ultraviolet rays excite the phosphor layer to generate visible light, and the generated visible light is emitted to the outside through the front substrate.

그후 각각의 유지전극에 방전유지전압을 공급하여 쌍을 이루는 유지전극사이에 유지방전을 일으켜 각 셀의 발광을 일정기간동안 지속시켜 표시화상을 구현하게 되는 것이다.Thereafter, a discharge sustain voltage is supplied to each sustain electrode to generate a sustain discharge between the pair of sustain electrodes to sustain light emission of each cell for a predetermined period of time, thereby realizing a display image.

상기와 같은 종래 상부글라스 구조는 휘도를 향상시키기 위해서는 방전공간(A)을 확대해야 하는데, 공간을 확대하기 위하여 격벽의 높이를 키우거나 유지전극의 간격을 확대하면 구동전압의 상승, 방전의 불균일등 많은 제약을 받게 되어 방전특성을 향상시킨 고휘도의 PDP화면을 구현하기가 어려운 문제점이 있었다.In the conventional upper glass structure as described above, the discharge space A must be enlarged in order to improve the brightness, and if the height of the partition wall is increased to increase the space or the distance between the sustain electrodes is increased, the driving voltage increases, the discharge unevenness, etc. There is a problem that it is difficult to implement a high brightness PDP screen with improved discharge characteristics due to many restrictions.

본 발명은 별도의 공정 추가 없이 유전층이 굴곡지게 형성되어질 수 있도록 하여 기판사이의 제한된 방전공간내에서 PDP의 휘도특성을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to improve the luminance characteristics of a PDP in a limited discharge space between substrates by allowing the dielectric layer to be bent without additional processing.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 유지전극 사이에 형성되는 BM층을 유지전극보다 두껍게 형성하여 유전층 도포시 굴곡이 자연스럽게 형성될 수 있도록 하게된다.In order to achieve the above object, in the present invention, the BM layer formed between the sustain electrodes is formed to be thicker than the sustain electrodes so that the bend may be naturally formed when the dielectric layer is applied.

본 발명을 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 상부글라스 구조를 살펴보면 도 3 및 도 4 에 도시된 바와같이 상부기판(101)상에 쌍을 이루는 유지전극(103,104) 사이에는 BM층(107)이 평행하게 형성되고, 그 위에는 유전층(105) 및 보호층(106)이 형성되는 PDP의 상부구조에 있어서, 상기 BM층(107)을 유지전극(103,104)보다 높이를 두껍게 형성함으로서 유전층(105) 및 보호층(106)이 방전공간 위치(A)에서 굴곡지게 형성하였다.First, referring to the upper glass structure of the plasma display device according to the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the BM layer 107 is formed in parallel between the pair of sustain electrodes 103 and 104 on the upper substrate 101. In the upper structure of the PDP in which the dielectric layer 105 and the protective layer 106 are formed, the BM layer 107 is formed thicker than the sustain electrodes 103 and 104 so that the dielectric layer 105 and the protective layer ( 106 is formed to be bent at the discharge space position (A).

특히, 상기 유전층(105)은 도 4 에 나타낸 바와같이 유지전극(103,104)과 어드레스전극(미도시)간의 주방전에 의해 자외선이 방출되는 방전공간(A)의 중심으로 갈수록 두께가 차츰 감소하는 굴곡형상이 일정간격(유지전극간의 간격)을 이루고, 보호층(106) 역시 유전층(105) 상에 박막으로 형성되어 동일한 형상을 갖게된다.In particular, as shown in FIG. 4, the dielectric layer 105 has a curved shape gradually decreasing in thickness toward the center of the discharge space A in which ultraviolet light is emitted due to the electrical discharge between the sustain electrodes 103 and 104 and the address electrode (not shown). This constant interval (interval between the holding electrodes) is achieved, and the protective layer 106 is also formed on the dielectric layer 105 as a thin film to have the same shape.

종래에도 유전층을 굴곡지게 형성하는 방법은 많이 이용되었으나, 종래 유전층 굴곡을 위해서는 유전층을 두껍게 도포해야 하고 또한 굴곡형성을 위해 노광이나 에칭 등의 별도의 공정이 필요하였다.Conventionally, a method of forming a dielectric layer to be bent has been widely used, but in order to bend a dielectric layer, a dielectric layer should be thickly applied and a separate process such as exposure or etching is required to form a bend.

그러나 본 발명에서는 유전층(105) 굴곡형성을 위한 별도의 공정이 필요없이 BM층(107)의 높이(H)를 유지전극(103,104)의 높이(h)보다 일정높이 이상 두껍게 형성함으로 유전층(105) 및 보호층(106) 형성시 자연스럽게 굴곡모양이 형성되게 되는 것이다.However, in the present invention, the dielectric layer 105 is formed by forming the height H of the BM layer 107 thicker than the height h of the sustain electrodes 103 and 104 without the need for a separate process for forming the dielectric layer 105. And when the protective layer 106 is to be formed naturally bent shape.

상기 BM층의 형성은 상기 유지전극쌍의 사이에 스크린 프린팅법으로 형성하는데, 상기 유전층은 15∼25μm 정도이고 BM층을 1회 프린팅시에 20μm정도 형성시킨다. 2∼3회 반복실시하면 충분한 두께의 BM층을 형성하게 되므로 최적의 높이를 가지며 자연스럽게 상기 유전층보다 두꺼운 BM층을 형성시킬 수 있다.The BM layer is formed by screen printing between the sustain electrode pairs. The dielectric layer is about 15 to 25 µm and the BM layer is formed about 20 µm in one printing. Repeated two to three times to form a BM layer of a sufficient thickness can have an optimal height and naturally form a BM layer thicker than the dielectric layer.

즉, 본 발명에 의한 유전층형상은 스트라이프 타입으로 형성된 격벽 사이에서 인접 셀간의 방전공간과 비방전공간을 분리하여 전 영역에 걸쳐 방전공간을 충분히 확보할 수 있다. 유지전극에 방전유지전압이 인가되어 유지방전이 일어나고 상기 방전이 확대된 방전영역까지 포함한 방전공간 전 영역에 걸쳐 방전이 지속되어 플라즈마 이온들이 증가하고 상기 이온들이 발생시키는 진공자외선의 양이 급증하게 되며 상기 진공자외선이 형광체를 여기시켜 가시광선의 발생량을 높이게 되어 발광휘도가 급격히 향상되는 것이다. 또한, 굴곡부의 형상이 광학집속적인 구조로 되어있기 때문에 가시광의 출사에 훨씬 유리하다. That is, in the dielectric layer shape according to the present invention, the discharge space and the non-discharge space between adjacent cells are separated between the partition walls formed in the stripe type to sufficiently secure the discharge space over the entire area. The discharge sustain voltage is applied to the sustain electrode to generate the sustain discharge, and the discharge is continued over the entire discharge space including the discharge region in which the discharge is expanded, thereby increasing plasma ions and rapidly increasing the amount of vacuum ultraviolet rays generated by the ions. The vacuum ultraviolet rays excite the phosphor to increase the amount of visible light, thereby rapidly improving the luminance of emitted light. In addition, since the shape of the bent portion has an optically focused structure, it is much more advantageous for the emission of visible light.

즉, 진공자외선이 형광체를 여기시키고 다시 바닥상태로 될 때 나오는 가시광선은 상부기판을 통해서 시청자에게 보여지는데 종래 평면 상부기판을 통과할때는 유전층 표면에 금속전극등 상부기판을 통과할 때 상당량의 가시광이 손실되는데 비해 본 발명의 굴곡부가 형성되면 굴곡부에선 가시광이 굴곡 중심부로 집속되어 출사되어 발광량이 올라가 휠씬 높은 휘도를 실현할 수 있게된다.That is, visible light emitted when the vacuum ultraviolet rays excite the phosphor and return to the ground state is visible to the viewer through the upper substrate. When passing through the upper substrate, a large amount of visible light passes through the upper substrate such as a metal electrode on the surface of the dielectric layer. In contrast, when the bent portion of the present invention is formed, visible light is focused and radiated from the bent portion, and the emitted light is increased to realize a much higher luminance.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 플라즈마 표시패널 구조는 BM층 두께 형성조절을 통하여 자연스러운 방법으로 유전층을 굴곡형상으로 형성하여 셀 내부의 방전공간을 최대한 확보하고, 방전시 발생하는 진공자외선양을 늘림으로서 형광체의 가시광 생성을 높여주어 PDP의 전체발광휘도를 획기적으로 향상시키는 효과가 있다.As described above, the plasma display panel structure according to the present invention forms the dielectric layer in a curved manner by controlling the thickness formation of the BM layer to maximize the discharge space inside the cell and increase the amount of vacuum ultraviolet rays generated during discharge. By increasing the visible light generation of the PDP has an effect of dramatically improving the overall luminance of the PDP.

도 1 은 플라즈마 디스플레이 패널의 상,하기판 분리 사시도.1 is an exploded perspective view of an upper and a lower substrate of a plasma display panel.

도 2 는 종래 기술에 의한 패널 단면도.2 is a cross-sectional view of the panel according to the prior art.

도 3 은 본 발명에 의한 BM층 형성 상태도.3 is a BM layer formation state diagram according to the present invention.

도 4 는 본 발명이 적용된 상부기판 단면 구조도.Figure 4 is a cross-sectional structure of the upper substrate to which the present invention is applied.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

101 : 상부기판 103 : 투명전극101: upper substrate 103: transparent electrode

104 : 버스전극 105 : 유전층104: bus electrode 105: dielectric layer

106 : 보호층 107 : BM층106: protective layer 107: BM layer

A : 방전공간A: discharge space

Claims

A light blocking member is formed in parallel between the sustain electrodes of the upper substrate, a dielectric layer is formed on the electrode formation surface, and a protective layer is formed on the dielectric layer, respectively, and the lower substrate is coupled in parallel by the upper substrate and the fritted glass. In a color plasma display panel, an address electrode is arranged on a substrate in a direction perpendicular to a sustain electrode, and a partition wall is formed in parallel with the address electrode to form a discharge space between the address electrodes, and a phosphor is coated between the inner walls of the partition wall.

And forming the light blocking member thicker than the height of the dielectric layer so that the dielectric layer and the protective layer form a curved surface.