KR100561096B1 - Plasma display panel having a protecting layer of nano-porous structure and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 나노 미터 사이즈의 세공을 갖는 보호막을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상판 유리, 상기 상판 유리위에 형성되어, 유지 방전을 위한 전압을 인가하는 다수 개의 유지 전극, 상기 상판 유리 및 유지 전극위에 형성되는 유전층, 및 상기 유전층위에 형성되며, 다수의 나노 미터 사이즈의 세공을 포함하는 다공성 구조의 보호막을 구비한다. The present invention relates to a plasma display panel having a protective film having a plurality of nanometer size pores and a method of manufacturing the same. The plasma display panel is formed on the top glass, the top glass, a plurality of sustain electrodes to apply a voltage for sustain discharge, a dielectric layer formed on the top glass and the sustain electrode, and formed on the dielectric layer, a plurality of nano A protective film having a porous structure containing pores of metric size.

본 발명에 의하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막은 나노 미터 사이즈의 세공들이 규칙적 또는 불규칙적으로 다수 형성될 수 있으며, 그 결과 세공과 세공 사이에 높은 전계가 형성됨으로써 방전셀내의 여기 효율이 증대되어 휘도 효율 특성이 개선된다. 또한, 다수의 세공들에 의하여, 벽전하가 축적될 수 있는 표면적이 증대되어 구동 마진 등의 특성이 개선된다. According to the present invention, in the protective film of the plasma display panel, nanometer-sized pores may be regularly or irregularly formed in a large number, and as a result, a high electric field is formed between the pores and the pores, thereby increasing the excitation efficiency in the discharge cell, thereby improving luminance efficiency. This is improved. In addition, by the plurality of pores, the surface area where wall charges can be accumulated is increased to improve characteristics such as driving margin.

플라즈마 디스플레이 패널, 보호막, 나노 미터, 세공Plasma display panel, protective film, nanometer, handwork

Description

나노 다공 구조의 보호막을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법{PLASMA DISPLAY PANEL HAVING A PROTECTING LAYER OF NANO-POROUS STRUCTURE AND METHOD THEREOF}Plasma display panel having a nanoporous protective film and a method of manufacturing the same {PLASMA DISPLAY PANEL HAVING A PROTECTING LAYER OF NANO-POROUS STRUCTURE AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상판을 도시한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view illustrating a top plate of a plasma display panel according to the related art.

도 2는 도 1의 A-A'방향에 대한 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막을 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a protective film of the plasma display panel according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 보호막의 표면에 대한 SEM 영상.4 is an SEM image of the surface of the protective film of FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP의 보호막을 도시한 단면도.5 is a sectional view showing a protective film of the PDP according to another embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PDP의 보호막을 도시한 단면도.6 is a cross-sectional view showing a protective film of a PDP according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PDP의 보호막을 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view showing a protective film of a PDP according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PDP의 보호막을 도시한 단면도.8 is a cross-sectional view showing a protective film of a PDP according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 PDP에서의 유지 전압과 방전 전류와의 관계를 도시한 그래프.9 is a graph showing a relationship between a sustain voltage and a discharge current in a PDP according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 PDP에서의 유지 전압과 휘도와의 관계를 도시한 그래프.10 is a graph showing the relationship between the sustain voltage and the luminance in the PDP according to the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 PDP에서의 유지 전압과 휘도 효율과의 관계를 도시한 그래프.11 is a graph showing the relationship between the sustain voltage and the luminance efficiency in the PDP according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 상판 유리100: glass top

110 : 유지 전극110: sustain electrode

112 : 버스 전극112: bus electrode

120 : 유전층120: dielectric layer

130, 300, 400, 500, 600, 800 : 보호막130, 300, 400, 500, 600, 800: protective film

310, 410, 510, 610, 810 : 세공 310, 410, 510, 610, 810: Handwork

420, 520, 620 : 방전 특성 개선 물질층420, 520, 620: material layer for improving discharge characteristics

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 나노 미터 크기의 다수의 세공을 포함하는 다공성 구조의 보호막을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to a plasma display panel having a protective film having a porous structure including a plurality of pores of nanometer size.

일반적으로, 교류 플라즈마 디스플레이 패널은 크게 상판과 하판으로 구성되며, 상판에는 두개의 유지 전극이 나란히 배치되어 있으며, 하판에는 어드레스 전극이 상판의 두개의 유지 전극과 직각으로 교차하면서 배치되어 있다. In general, the AC plasma display panel includes a top plate and a bottom plate, and two sustain electrodes are arranged side by side on the top plate, and an address electrode is disposed on the bottom plate while crossing the two sustain electrodes of the top plate at right angles.

도 1은 교류 플라즈마 디스플레이 패널의 상판의 구조를 설명하기 위하여 도 시한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 상판에는 상판 유리(100), 다수 개의 유지 전극(110), 버스전극(112), 유전층(120), 및 보호막(130)이 순차적으로 형성된다. FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating the structure of an upper plate of an AC plasma display panel, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1. 1 and 2, a top glass 100, a plurality of sustain electrodes 110, a bus electrode 112, a dielectric layer 120, and a passivation layer 130 are sequentially formed on a top plate of the plasma display panel. .

상기 상판 유리(100)는 방전 유지를 위한 유지 전극들(110)의 투과도를 고려하여 투명한 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되는 것이 일반적이며, 유지 전극의 가장 자리에는 ITO의 높은 저항을 보상하기 위하여 Ag, 또는 Cr-Cu-Cr의 버스 전극(112)을 형성한다. 그 위에 유전층(120)이 형성되고, 유전층(120)의 표면에 보호막(130)을 증착한다. The upper glass 100 is generally formed of transparent indium tin oxide (ITO) in consideration of the transmittance of the sustain electrodes 110 for sustaining discharge, and in order to compensate for high resistance of ITO at the edge of the sustain electrode. A bus electrode 112 of Ag or Cr-Cu-Cr is formed. A dielectric layer 120 is formed thereon, and a protective film 130 is deposited on the surface of the dielectric layer 120.

일반적으로, 보호막(130)은 MgO로 이루어지게 되는데, 상기 유전층(120)을 이온의 스퍼터링으로부터 보호하며, 또한 방전시 낮은 에너지의 이온이 표면에 부딪혔을 때 비교적 높은 이차 전자 발생 계수의 특성을 가짐으로써 방전 플라즈마의 구동 및 유지 전압을 낮춰 주는 역할을 하게 된다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널에서의 보호막(130)은 플라즈마 방전에 영향을 주어 그 효율을 결정하는 아주 중요한 요소가 된다.In general, the protective layer 130 is made of MgO, which protects the dielectric layer 120 from sputtering of ions, and also has characteristics of a relatively high secondary electron generation coefficient when low energy ions hit the surface during discharge. It serves to lower the driving and sustain voltage of the discharge plasma. Therefore, the protective film 130 in the plasma display panel is an important factor in determining the efficiency by affecting the plasma discharge.

이와 같은 MgO 보호막은 유지 전극과 유전층(120)의 상부에 스퍼터링, 전자빔 증착, 스크린 인쇄법 등을 이용하여 500nm~600nm 정도의 두께로 증착된다.The MgO protective layer is deposited on the sustain electrode and the dielectric layer 120 with a thickness of about 500 nm to 600 nm using sputtering, electron beam deposition, screen printing, or the like.

그런데, 전술한 바와 같이 MgO를 보호막으로 사용하는 경우, MgO의 화학적 불안정성으로 인하여 수화가 되어 표면이 Mg(OH)2로 변하거나 다른 불순물들이 표면에 흡착되어, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정을 복잡하게 만드는 문제점이 있다. 또한, 보호막으로 MgO를 사용하는 경우 표면 오염때문에 배기 시간 및 에이징(aging) 시간이 길어지며, 그 결과 패널 제조 수율이 떨어지는 문제점이 발생한다.However, as described above, when MgO is used as a protective film, due to chemical instability of MgO, the surface is hydrated and the surface is changed to Mg (OH) 2 , or other impurities are adsorbed on the surface, which complicates the manufacturing process of the plasma display panel. There is a problem making. In addition, when MgO is used as the protective film, the exhaust time and the aging time are increased due to surface contamination, resulting in a decrease in the yield of panel manufacturing.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수의 나노 미터 사이즈의 세공을 구비하는 보호막을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널들을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide plasma display panels having a protective film having a plurality of nanometer size pores.

본 발명의 다른 목적은 다수의 나노 미터 사이즈의 세공을 구비하는 보호막을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a protective film having a plurality of nanometer size pores.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 특징은, 상판 유리, 상기 상판 유리위에 형성되어, 유지 방전을 위한 전압을 인가하는 다수 개의 유지 전극, 상기 상판 유리 및 유지 전극위에 형성되는 유전층, 및 상기 유전층위에 형성되며, 다수의 세공을 포함하는 다공성 구조의 보호막을 구비한다.A feature of the plasma display panel according to the present invention for achieving the above object is formed on the top glass, the top glass, a plurality of sustain electrodes for applying a voltage for sustain discharge, the top glass and the sustain electrode are formed on And a protective film formed on the dielectric layer and having a porous structure including a plurality of pores.

이때, 상기 보호막의 세공의 직경은 수~수백 나노미터(nm)범위인 것이 바람직하며, 금속 산화물 유전체, 금속합금의 산화물 유전체, 금속 산화물 유전체의 혼합물 중의 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the diameter of the pores of the protective film is preferably in the range of several to several hundred nanometers (nm), preferably made of one of a mixture of a metal oxide dielectric, an oxide dielectric of a metal alloy, a metal oxide dielectric.

더 바람직하게는, 상기 보호막의 세공내에 이차전자 방출 물질을 삽입하거나, 이차전자 방출물질을 세공내의 표면에 증착시키는 것이 좋다. 또는, 상기 보호 막의 표면에 이차 전자 방출 물질을 포함하는 방전 특성 개선 물질층을 더 구비하는 것이 좋다.More preferably, the secondary electron emission material is inserted into the pores of the protective film, or the secondary electron emission material is deposited on the surface of the pores. Alternatively, it is preferable to further include a discharge characteristic improving material layer including a secondary electron emission material on the surface of the protective film.

본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법의 특징은, 상판 유리의 상부에 유지 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계, 상기 유지 전극 및 버스 전극이 형성된 상판 유리의 상부에 유전층을 형성하는 단계, 상기 유전층위에 소정 두께의 알루미늄층을 형성하는 단계, 및 상기 알루미늄층을 소정의 산용액에서 양극산화시키는 단계를 구비하여 상기 유전층위에 다수의 세공을 갖는 알루미나 보호막을 형성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plasma display panel, the method comprising: forming a storage electrode and a bus electrode on an upper surface of a glass plate, and forming a dielectric layer on an upper surface of the glass plate on which the storage electrode and a bus electrode are formed. And forming an aluminum layer having a predetermined thickness on the dielectric layer, and anodizing the aluminum layer in a predetermined acid solution to form an alumina protective film having a plurality of pores on the dielectric layer.

이때, 상기 알루미나 보호막의 세공의 직경은 산용액의 종류, 및 후처리 방법 등을 제어하여 조정하는 것이 바람직하다.At this time, the diameter of the pores of the alumina protective film is preferably adjusted by controlling the type of acid solution, the post-treatment method and the like.

본 발명에 의하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막은 나노 미터 사이즈의 세공들이 규칙적 또는 불규칙적으로 다수 형성될 수 있으며, 그 결과 세공과 세공 사이에 높은 전계가 형성됨으로써 방전셀내의 여기 효율이 증대되어 휘도 효율 특성이 개선된다. 또한, 다수의 세공들에 의하여, 벽전하가 축적될 수 있는 표면적이 증대되어 구동 마진 등의 특성이 개선된다. According to the present invention, in the protective film of the plasma display panel, nanometer-sized pores may be regularly or irregularly formed in a large number, and as a result, a high electric field is formed between the pores and the pores, thereby increasing the excitation efficiency in the discharge cell, thereby improving luminance efficiency. This is improved. In addition, by the plurality of pores, the surface area where wall charges can be accumulated is increased to improve characteristics such as driving margin.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상판 유리, 유지 전극, 상기 유지 전극과 상판유리의 상부에 형성되는 유전층 및 상기 유전층위에 형성되는 다수의 세공을 갖는 보호막을 구비한다. The plasma display panel according to the present invention includes a protective film having a top glass, a sustain electrode, a dielectric layer formed on the sustain electrode and the top glass, and a plurality of pores formed on the dielectric layer.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막(300)을 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 보호막(300)의 표면에 소정의 직경(d)과 소정의 깊이(L)를 갖는 세공들이 다수개 형성되어 있으며, 상기 보호막(300)의 두께는 t1이다. 도 4는 본 발명에 따라 다수의 나노 미터(nano meter) 사이즈의 세공들을 갖는 보호막의 표면에 대한 SEM 영상이다.3 is a cross-sectional view illustrating the passivation layer 300 of the plasma display panel according to the present invention. Referring to FIG. 3, a plurality of pores having a predetermined diameter d and a predetermined depth L are formed on the surface of the protective film 300, and the thickness of the protective film 300 is t1. 4 is an SEM image of the surface of a protective film having a plurality of nanometer size pores in accordance with the present invention.

상기 보호막(300)은 금속 산화물 유전체(예를 들면, Al2O3, MgO, CaCO3 등), 금속합금의 산화물 유전체(예들 들면, Al:Mg 합금의 산화물 등), 금속 산화물 유전체의 혼합물(예를 들면, Al2O3:MgO혼합물 등) 중의 하나를 사용할 수 있다. 그 외에 질화물 또는 유전 특성이 좋은 다른 물질을 사용할 수 있음은 당연하다. The protective film 300 may include a metal oxide dielectric (eg, Al 2 O 3 , MgO, CaCO 3, etc.), an oxide dielectric of a metal alloy (eg, an oxide of Al: Mg alloy, etc.), a mixture of metal oxide dielectrics ( For example, one of Al 2 O 3 : MgO mixtures) may be used. Naturally, nitride or other materials having good dielectric properties can be used.

또한, 상기 보호막(300)의 나노 다공 구조는 졸-겔(Sol-Gel) 방법, 전기적인 양극산화 방법 또는 나노 리소그래피공정을 이용한 패터닝과 에칭 방법 등을 이용하여 형성될 수 있다. In addition, the nanoporous structure of the passivation layer 300 may be formed using a sol-gel method, an electrical anodization method, or a patterning and etching method using a nanolithography process.

이하, 전기적인 양극 산화 방법을 이용하여 본 발명에 따른 그 직경이 나노 미터 사이즈의 세공들을 갖는 보호막을 제조하는 공정을 순차적으로 설명한다. PDP 방전셀의 유지 전극 및 유전층을 형성한 후 소정의 두께의 알루미늄층을 상기 유전층위에 형성한다. 이때, 알루미늄층의 두께(t1)는 방전개시전압과 유지전압, 및 벽전하량과 관련이 있으므로, PDP 방전셀의 구조에 맞게 최적화시키는 것이 바람직하며, 알루미늄층의 두께(t1)는 50nm~20㎛인 것이 적당하다. 전술한 바와 같이 소정 두께의 알루미늄층을 형성한 후, 상기 알루미늄층은 묽은 산용액(예를 들면, 황산, 옥살산, 인산 등)상에서 양극 산화시킴으로써, 다수의 나노 미터 사이즈의 세공들을 갖는 알루미나(Al2O3) 보호막을 유전층위에 형성시키게 된다. Hereinafter, a process for producing a protective film having pores of nanometer size in diameter according to the present invention using the electrical anodic oxidation method will be described sequentially. After forming the sustain electrode and the dielectric layer of the PDP discharge cell, an aluminum layer having a predetermined thickness is formed on the dielectric layer. At this time, since the thickness t1 of the aluminum layer is related to the discharge start voltage, the sustain voltage, and the wall charge amount, it is preferable to optimize the structure according to the structure of the PDP discharge cell, and the thickness t1 of the aluminum layer is 50 nm to 20 μm. It is suitable to be. As described above, after forming the aluminum layer having a predetermined thickness, the aluminum layer is anodized in a dilute acid solution (for example, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, etc.) to form alumina (Al) having a plurality of nanometer-sized pores. 2 O 3 ) A protective film is formed on the dielectric layer.

전술한 바와 같이, 양극산화방법을 이용하여 보호막을 형성하는 경우, 반응 용액의 변화, 반응 조건이나 시간, 사용되는 산 용액의 종류, 반응 후의 후처리방법 등에 따라 세공의 구조의 형태가 결정된다. 특히, 세공의 깊이는 전달된 전하량 및 반응 시간에 비례하며, 이때 상기 전하량은 전류 밀도, 전압 및 전해액의 특성에 따라 조절이 가능한 것이다. 따라서, 전류 밀도, 전압, 전해액 등을 조절하므로서 원하는 깊이의 세공을 형성할 수 있을 것이다. 또한, 세공의 크기 및 장벽층의 두께는 전압이 높을수록 증가하게 되며, 일반적으로 황산 용액에서는 20V, 옥살산에서는 40V, 인산에서는 120V 정도에서 세공이 잘 형성된다. 또한, 세공의 직경(D)은 사용된 산용액의 종류 및 반응후의 후처리 방법에 따라 결정되며, 세공의 직경(d)은 5~900nm의 범위내에서 조절될 수 있다. As described above, when the protective film is formed using the anodization method, the shape of the pore structure is determined by the change of the reaction solution, the reaction conditions and time, the type of the acid solution used, the post-treatment method after the reaction, and the like. In particular, the depth of the pore is proportional to the amount of charge transferred and the reaction time, wherein the amount of charge is adjustable according to the current density, the voltage and the characteristics of the electrolyte. Therefore, the pores of the desired depth can be formed by adjusting the current density, voltage, electrolyte, and the like. In addition, the size of the pore and the thickness of the barrier layer increases as the voltage increases, and in general, pores are well formed at about 20V in sulfuric acid solution, 40V in oxalic acid, and about 120V in phosphoric acid. In addition, the diameter (D) of the pores is determined according to the type of acid solution used and the post-treatment method after the reaction, and the diameter (d) of the pores can be adjusted within the range of 5 to 900 nm.

본 발명에 따라 양극산화방법을 이용하여 보호막을 제조하는 공정의 다른 실시예는, Al과 Mg로 이루어지는 합금을 유전층위에 형성한 후, 이를 양극산화시킴으로써, 유전층위에 MgO가 포함된 나노 다공성 알루미나 보호막을 형성할 수 있게 된다. Another embodiment of the process for producing a protective film using the anodization method according to the present invention, by forming an alloy of Al and Mg on the dielectric layer, and then anodizing the nanoporous alumina protective film containing MgO on the dielectric layer It can be formed.

세공의 직경(d)은 사용된 산용액의 종류 및 반응후의 후처리 방법에 따라 결정되며, 세공의 직경(d)은 5~900nm의 범위내에서 조절될 수 있다. The diameter (d) of the pore is determined according to the type of acid solution used and the post-treatment method after the reaction, and the diameter (d) of the pore can be adjusted within the range of 5 to 900 nm.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 도 5에 도시된 바와 같이 보호막(400)의 세공(410)의 내부에 도체 및 반도체 물질(예를 들면, Ni, Ag, Au, Graphite, MnO2, TiO2, Conducting Polymer 등) 또는 이차 전자 방출 물질을 삽입하여 방전 특성 개선 물질층(420)을 형성한다. 이때, 이차 전자 방출 물질은 이차전자방출이 잘 되는 물질로서, 그 예로서 MgO, Ba, BaO, 다이아몬드 등을 사용할 수 있다. 세공내에 이차전자 방출 물질을 삽입하기 위하여, 스핀 코팅, 디핑(dipping), 졸-겔 반응, 화학기상증착방법(CVD) 등을 이용할 수 있다. On the other hand, the plasma display panel according to another embodiment of the present invention, as shown in Figure 5, the conductive material and the semiconductor material (for example, Ni, Ag, Au, Graphite inside the pores 410 of the protective film 400) , MnO 2 , TiO 2 , Conducting Polymer, etc.) or a secondary electron emission material is inserted to form the discharge characteristic improving material layer 420. In this case, the secondary electron emission material is a material having good secondary electron emission, and examples thereof may include MgO, Ba, BaO, diamond, and the like. In order to insert the secondary electron emission material into the pores, spin coating, dipping, sol-gel reaction, chemical vapor deposition (CVD), or the like may be used.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 도 6에 도시된 바와 같이 보호막(500)의 세공(510)의 표면에 도체, 반도체 물질, 또는 이차 전자 방출 물질을 증착시켜 방전 특성 개선 물질층(520)을 형성시킬 수 있다. In the plasma display panel according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a conductive material, a semiconductor material, or a secondary electron emission material is deposited on the surface of the pores 510 of the passivation layer 500 to improve discharge characteristics. Layer 520 may be formed.

전술한 실시예들에서 설명한 바와 같이, 세공의 내부에 소정의 물질들을 삽입시키거나 세공의 표면에 증착시킴으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 효율 특성이나 구동 특성을 개선시킬 수 있다. As described in the above embodiments, by inserting predetermined materials into the pores or depositing them on the surface of the pores, it is possible to improve luminance efficiency characteristics or driving characteristics of the plasma display panel.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 도 7에 도시된 바와 같이 다수 개의 나노 미터 사이즈의 세공을 갖는 보호막의 상부 표면에 일정 두께의 도체, 반도체 물질 또는 이차 전자 방출 물질들로 이루어진 방전 특성 개선 물질층(620)을 더 구비한다.According to another embodiment of the present invention, the plasma display panel includes a conductor, a semiconductor material, or a secondary electron emission material having a predetermined thickness on an upper surface of a protective film having a plurality of nanometer-sized pores, as shown in FIG. 7. Further, the discharge characteristic improving material layer 620 is further provided.

본 실시예에 따라 코팅막을 보호막의 상부에 증착하기 위하여 일반적인 열증착, PVD, CVD 방법등을 사용할 수 있다. 한편, 코팅막의 두께는 세공의 크기와 같거나 세공보다 얇은 것이 바람직하며, 이 경우 코팅막의 증착에 의해 세공의 입구 를 막지 않게 되기 때문이다.According to the present embodiment, a general thermal deposition, PVD, CVD method, or the like may be used to deposit the coating film on the protective film. On the other hand, the thickness of the coating film is preferably equal to the size of the pores or thinner than the pores, because in this case the pores are not blocked by the deposition of the coating film.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 유전층위에 다수의 세공(810)이 불규칙한 형태로 배열된 다공성 구조를 갖는 보호막(800)을 형성한다. 불규칙한 형태로 배열된 다수의 세공을 갖는 보호막은 자발적인 침전, 전기화학적 방법, 플라즈마 젯(Jet), 전기 영동법(Electrophoretic), 졸-겔(Sol-Gel)법 등 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있다. The plasma display panel according to another embodiment of the present invention forms a protective film 800 having a porous structure in which a plurality of pores 810 are irregularly arranged on a dielectric layer. A protective film having a plurality of pores arranged in an irregular shape may be formed using various methods such as spontaneous precipitation, electrochemical method, plasma jet, electrophoretic method, and sol-gel method. .

특히, 보호막의 표면에 나노 미터 사이즈의 세공 또는 기포를 형성하는 제조 방법의 일 실시예는, 보호막 성분의 carbonate 등과 같이 쉽게 열분해되는 물질을 첨가한 후 열처리하거나, 수십 ~ 수 Torr 정도의 아르곤(Ar)과 같은 분위기에서 보호막을 형성함으로서 나노 다공성 구조를 얻을 수 있게 된다. In particular, one embodiment of the manufacturing method for forming nanometer-sized pores or bubbles on the surface of the protective film, the heat treatment after the addition of a material that is easily pyrolyzed, such as carbonate of the protective film component, or heat treatment, or argon (Ar) Nanoporous structure can be obtained by forming a protective film in the same atmosphere as).

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에서 예시되지 않은 여러가지의 변형과 응용이 가능함은 당연하다. 예를 들면 본 발명의 실시예에서, 세공의 깊이나 직경, 또는 세공의 형상은 PDP의 효율이나 구동 특성을 향상시키기 위하여 다양하게 변형시켜 실시할 수 있는 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. Naturally, various modifications and applications not exemplified above are naturally possible. For example, in the embodiment of the present invention, the depth, the diameter, or the shape of the pores can be modified in various ways to improve the efficiency and driving characteristics of the PDP. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

도 9는 본 발명에 따른 PDP와 종래의 PDP의 방전 전류를 유지 전압의 함수로 비교한 그래프이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 나노 다공성의 Al2O3의 보호막을 갖는 PDP(■)의 동작 전압은 종래의 MgO 보호막을 갖는 PDP(●)의 그것보다 높으나, 본 발명에 따른 PDP의 방전 전류(■)는 종래의 그것(●)보다 낮음을 알 수 있다. 9 is a graph comparing the discharge current of a PDP according to the present invention and a conventional PDP as a function of sustain voltage. As shown in Figure 9, the operating voltage of the PDP (■) having a nanoporous Al 2 O 3 protective film according to the invention is higher than that of the PDP (●) having a conventional MgO protective film, but according to the present invention It can be seen that the discharge current (■) of the PDP is lower than that of the conventional one (●).

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막은 나노 미터 사이즈의 세공들이 규칙적 또는 불규칙적으로 다수 형성되어 있으며, 그 결과 세공과 세공 사이에 높은 전계가 형성됨으로써 방전셀내의 여기 효율이 증대되어 휘도 효율 특성이 개선된다. 도 10은 유지 전압에 대한 휘도를 도시한 그래프로서, 본 발명에 따른 휘도(■)는 종래의 그것(●)보다 높음을 알 수 있다. 또한, 도 11은 유지 전압에 대한 휘도 효율을 도시한 그래프로서, 종래의 PDP에서의 휘도 효율(●)은 200~250 Volt 범위에 대하여 약 1 lm/W이며, 본 발명에 따른 PDP에서의 휘도 효율(■)은 280 Volt에서 2.3 lm/W임을 알 수 있다. 만약, 동작 전압이 낮아진다면, 본 발명에 따른 PDP의 휘도 효율이 종래의 PDP에 비해 훨씬 높아지는 것을 파악할 수 있다.In the protective film of the plasma display panel according to the present invention, a plurality of nanometer-sized pores are regularly or irregularly formed, and as a result, a high electric field is formed between the pores and the pores, thereby increasing the excitation efficiency in the discharge cell, thereby improving luminance efficiency characteristics. do. Fig. 10 is a graph showing the luminance with respect to the sustain voltage, and it can be seen that the luminance according to the present invention is higher than that of the conventional one. Fig. 11 is a graph showing the luminance efficiency with respect to the sustain voltage, wherein the luminance efficiency? In the conventional PDP is about 1 lm / W over the range of 200 to 250 Volt, and the luminance in the PDP according to the present invention. It can be seen that the efficiency (■) is 2.3 lm / W at 280 Volt. If the operating voltage is lowered, it can be seen that the luminance efficiency of the PDP according to the present invention is much higher than that of the conventional PDP.

또한, 본 발명에 따른 PDP는 다수의 세공들에 의하여, 벽전하가 축적될 수 있는 표면적이 증대되어 구동 마진 등의 특성이 개선된다. In addition, the PDP according to the present invention increases the surface area where wall charges can be accumulated by a plurality of pores, thereby improving characteristics such as driving margin.

또한, 종래의 MgO 보호막을 사용하는 경우 표면 오염때문에 배기 시간이나 에이징 시간이 길어지는 문제점을 발생하게 되나, 본 발명에 따른 나노 다공성 구조를 사용하는 경우 이와 같은 공정 시간이 단축될 수 있으며 그 결과 PDP 제조 수 율이 향상될 수 있다. In addition, when the conventional MgO protective film is used, the exhaust time or the aging time may be increased due to surface contamination. However, when the nanoporous structure according to the present invention is used, such a process time may be shortened. Manufacturing yield can be improved.

또한, 본 발명에 따라 보호막으로 다공성 알루미나를 사용하는 경우, 상기 다공성 알루미나는 플라즈마 내구성이 우수하며 화학적으로도 안정하므로 PDP패널의 동작 특성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, when using the porous alumina as a protective film according to the present invention, the porous alumina is excellent in plasma durability and chemically stable, thereby improving the operating characteristics of the PDP panel.

또한, 본 발명에 따른 보호막은 습식 공정을 이용하여 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 경제적이며 공정 자체가 용이하며 제조 공정의 효율이 증대된다. In addition, since the protective film according to the present invention can be manufactured using a wet process, the manufacturing process is economical, the process itself is easy, and the efficiency of the manufacturing process is increased.

또한, 종래의 MgO 보호막은 그 두께나 박막 상태에 따라 보호막의 특성이나 이차 전자 방출 특성이 결정되었으나, 본 발명에 따른 보호막은 세공의 구조의 변화를 통하여 그 특성을 쉽게 조절할 수 있게 된다.







In addition, although the characteristics of the protective film and the secondary electron emission characteristics of the conventional MgO protective film are determined according to the thickness or the state of the thin film, the protective film according to the present invention can be easily adjusted through the change of the pore structure.







Claims (8)

상판 유리;Top glass; 상기 상판 유리위에 형성되어, 유지 방전을 위한 전압을 인가하는 다수 개의 유지 전극;A plurality of sustain electrodes formed on the upper glass to apply a voltage for sustain discharge; 상기 상판 유리 및 유지 전극위에 형성되는 유전층; 및A dielectric layer formed on the top glass and the sustain electrode; And 상기 유전층 위에 형성되는 알루미나(Al2O3) 보호막을 포함하며,It includes an alumina (Al 2 O 3 ) protective film formed on the dielectric layer, 상기 알루미나 보호막은 상기 유전층 위에 알루미늄층, 또는 알루미늄과 마그네슘의 합금층을 형성하고, 형성된 상기 알루미늄층 또는 상기 합금층을 소정의 산용액에서 양극 산화시켜 다수의 세공을 형성시킨 다공성 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.The alumina protective film is formed of a porous structure in which an aluminum layer or an alloy layer of aluminum and magnesium is formed on the dielectric layer and a plurality of pores are formed by anodizing the formed aluminum layer or the alloy layer in a predetermined acid solution. Plasma display panel. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알루미나 보호막에 형성되는 세공의 직경은 산용액의 종류 및 반응후의 후처리 방법에 따라 수 나노미터(nm) 내지 수백 나노미터의 범위 내로 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.The diameter of the pores formed in the alumina protective film is plasma display panel, characterized in that adjusted in the range of several nanometers (nm) to several hundred nanometers depending on the type of acid solution and the post-treatment method after the reaction. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알루미나 보호막에 형성되는 세공의 내부에 도체, 반도체, 또는 이차전자 방출 물질을 삽입하거나, 상기 세공내의 표면에 도체, 반도체, 또는 이차전자 방출 물질을 증착하여 방전 특성 개선 물질층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.Inserting a conductor, a semiconductor, or a secondary electron emission material in the pores formed in the alumina protective film, or depositing a conductor, a semiconductor, or a secondary electron emission material on the surface of the pores to form a layer for improving discharge characteristics Plasma display panel. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알루미나 보호막의 상부 표면에 도체, 반도체, 또는 이차 전자 방출 물질을 포함하는 방전 특성 개선 물질층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.And a discharge characteristic improvement material layer including a conductor, a semiconductor, or a secondary electron emission material on an upper surface of the alumina protective film. 상판 유리의 상부에 유지 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계;Forming a sustain electrode and a bus electrode on top of the upper glass; 상기 유지 전극 및 버스 전극이 형성된 상판 유리의 상부에 유전층을 형성하는 단계;Forming a dielectric layer on top of the upper glass on which the sustain electrodes and the bus electrodes are formed; 상기 유전층위에 소정 두께의 알루미늄층을 형성하는 단계; 및Forming an aluminum layer of a predetermined thickness on the dielectric layer; And 상기 알루미늄층을 소정의 산용액에서 양극 산화시켜 다수의 세공을 형성하는 단계Anodizing the aluminum layer in a predetermined acid solution to form a plurality of pores 를 구비하여 상기 유전층 위에 다공성 구조의 알루미나 보호막을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.And forming a porous protective alumina film on the dielectric layer. 제6항에 있어서, 상기 알루미나 보호막에 형성되는 세공의 직경은 산용액의 종류 및 반응후의 후처리 방법을 제어하여 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.The method of manufacturing a plasma display panel according to claim 6, wherein the diameter of the pores formed in the alumina protective film is controlled by controlling the type of acid solution and the post-treatment method after the reaction. 상판 유리;Top glass; 상기 상판 유리위에 형성되어, 유지 방전을 위한 전압을 인가하는 다수 개의 유지 전극;A plurality of sustain electrodes formed on the upper glass to apply a voltage for sustain discharge; 상기 상판 유리 및 유지 전극위에 형성되는 유전층; 및A dielectric layer formed on the top glass and the sustain electrode; And 상기 유전층 위에 형성되는 알루미나 보호막을 포함하며,It includes an alumina protective film formed on the dielectric layer, 상기 알루미나 보호막은 상기 유전층 위에 알루미늄층, 또는 알루미늄과 마그네슘의 합금층을 형성하고, 형성된 상기 알루미늄층 또는 상기 합금층의 상단으로부터 함몰된 다수의 세공을 형성시킨 다공성 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.The alumina protective film is formed of a porous structure in which an aluminum layer or an alloy layer of aluminum and magnesium is formed on the dielectric layer and a plurality of pores recessed from an upper end of the formed aluminum layer or the alloy layer. panel.
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