KR20020012095A - A structure method of the AC driven plasma display panel for the electrical commercial board - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 옥외 광고탑, 열차 시각표, 은행 단말기, 네온사인 등 공공 표지판에 사용되는 교류 구동형 플라즈마 전광판(이하 PDP 전광판이라 부름)의 구조 및그 제조방법에 관한 것으로 전면 기판유리를 절삭 가공하여 유리 격벽과 블랙 매트릭스(black matrix)를 동시에 형성하여 방전공간을 확보하고, 형광층을 전면 유리기판에 형성하고 보호막을 배면 유리기판에 형성하거나 형광층을 배면 유리기판에 형성하고 보호막을 전면 유리기판에 형성함으로써 대기압에 의한 기판 유리의 휨을 방지하고 제조경비를 절감하면서 소자의 휘도와 색순도, 그리고 콘트라스트를 개선하는 것을 특징으로 하는 PDP 전광판의 구조와 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of an AC-driven plasma display board (hereinafter referred to as PDP display board) used for public signs such as outdoor advertising towers, train timetables, bank terminals, neon signs, and a method of manufacturing the same. By forming a black matrix at the same time to secure a discharge space, by forming a fluorescent layer on the front glass substrate, a protective film on the rear glass substrate or a fluorescent layer on the rear glass substrate and a protective film on the front glass substrate The present invention relates to a structure and a manufacturing method of a PDP display board characterized by improving the brightness, color purity, and contrast of a device while preventing warping of substrate glass due to atmospheric pressure and reducing manufacturing cost.
이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
벽걸이 TV나 PC 모니터용으로 사용되고 있는 교류구동형 PDP 표시소자(제1도)의 구조는 상판과 하판으로 구성된다. 상판은 전면유리기판(1)에 진공증착법으로 형성한 투명한 표시전극(2)과 교류구동시 흐르는 전류를 제한하기 위해 스크린프린팅 등의 방법으로 후막소성한 유리질의 투명 유전체층(3)과 기체 방전시 투명 유전체층(3)을 보호하고 표면전자를 방출하여 방전전압을 낮추기 위한 산화물을 진공증착한 보호막(4)으로 구성된다. 한편 하판에서는 배면유리기판(5)에 은풀 등의 재료를 사용하여 후막인쇄법 등의 방법으로 어드레스 전극(6)을 형성하고 이어 백색 산화물 유전체를 후막인쇄법으로 백색 유전체층(7)을 형성한 뒤 흑색 산화물재료를 사용하여 격벽(7)을 사진 식각법, 샌드블라스터법 혹은 스크린프린팅 등의 방법으로 형성하여 기체방전이 일어날 수 있는 방전셀(11)을 확보한다. 방전셀(11)의 측면과 밑면에는 적, 녹, 청색의 삼원색 빛을 낼 수 있는 형광체(9A, 9B, 9C)가 후막 인쇄법 등의 방법으로 형성된다. 상판과 하판은 봉지재(10)를 후막소성하여 합착되어지고 방전셀(11)내의 공기를 빼어낸 뒤 크세논(Xe), 네온(Ne), 헬륨(He) 등의 혼합가스를 방전셀(11)내에 주입하여 PDP표시소자를 제조한다. PDP표시소자의 전극들(2, 6)사이에 교류가 걸리면 방전현상에 의해 방전셀(11)내의 크세논가스로부터 자외선이 발생된다. 발생된 자외선에 의해 형광체(9A, 9B, 9C)가 여기되어 적, 녹, 청색의 가시광(12A, 12B, 12C)이 전면유리기판(1) 밖으로 나오는 것이다. 이와 같이 종래의 벽걸이 TV용 PDP 표시소자는 미세한 화상을 재현하기 위해서 방전셀(11)의 크기가 가로 세로 높이가 각각 수백 미크론 이내로 구성되어야한다. 따라서 수십 마이크론의 폭과 수백 마이크론의 높이를 갖는 격벽(8)을 사진 식각법, 샌드블라스터법 혹은 스크린프린팅 등의 방법으로 정교하게 형성하여야하며 격벽 형성과정에서 수율이 현저하게 떨어져서 제조경비가 상승하게 된다.The structure of an AC drive PDP display element (FIG. 1) used for wall-mounted TVs or PC monitors is composed of an upper plate and a lower plate. The upper plate is a transparent display electrode 2 formed on the front glass substrate 1 by vacuum evaporation, and a glass-like transparent dielectric layer 3 having a thick film formed by screen printing or the like during gas discharge in order to limit the current flowing during AC driving. And a protective film 4 vacuum-deposited with an oxide for protecting the transparent dielectric layer 3 and emitting surface electrons to lower the discharge voltage. Meanwhile, in the lower plate, the address electrode 6 is formed on the back glass substrate 5 by using a material such as silver paste, and the like, followed by the formation of the white dielectric layer 7 on the white oxide dielectric by the thick film printing method. The partition wall 7 is formed using a black oxide material by a photolithography method, a sandblasting method, or a screen printing method to secure a discharge cell 11 in which gas discharge can occur. On the side and bottom of the discharge cell 11, phosphors 9A, 9B and 9C capable of emitting three primary colors of red, green and blue are formed by a thick film printing method or the like. The upper plate and the lower plate are bonded by encapsulating the encapsulant 10 in a thick film-fired manner and extracting air in the discharge cell 11, and then discharging a mixed gas such as xenon (Xe), neon (Ne), helium (He), and the like into the discharge cell (11). ) To manufacture a PDP display device. When alternating current is applied between the electrodes 2 and 6 of the PDP display element, ultraviolet rays are generated from the xenon gas in the discharge cell 11 due to the discharge phenomenon. Phosphors 9A, 9B, and 9C are excited by the generated ultraviolet rays, and red, green, and blue visible light 12A, 12B, and 12C exit the front glass substrate 1. As described above, the conventional PDP display device for wall-mounted TVs has to have the size of the discharge cells 11 within several hundred microns in order to reproduce fine images. Therefore, the bulkhead 8 having a width of several tens of microns and a height of several hundred microns must be formed in a precise manner by photolithography, sandblasting, or screen printing. do.
한편 옥외 광고탑, 열차 시각표, 은행 단말기, 네온사인 등 공공 표지판에 사용되는 PDP 전광판에서는 벽걸이 TV용 PDP 표시소자처럼 미세한 화소를 요구하지 않으므로 방전셀의 크기는 수백 미크론∼수 mm 정도의 크기를 유지하면 된다. 따라서 방전셀과 관련된 격벽의 사이의 간격도 수백 미크론∼수 mm 정도로 형성되며 격벽의 폭도 수백 미크론∼수 mm 정도면 먼 거리에서 문자나 화상을 시인성이 떨어지지 않게 표시할 수 있다. 따라서 벽걸이 TV용 PDP 표시소자처럼 미세한 방전셀을 얻기 위한 엄격한 격벽 제조 기술이 요구되지 않는다. 그러나 방전셀이 mm 크기로 커지게 됨에 따라 방전셀의 높이도 그만큼 커지게 됨으로 가스 방전을 일으키기 위해 1kV에 가까운 높은 전압을 두 전극사이에 걸어주어야 한다. 제 1도처럼 전면 유리기판/투명전극/투명유전체/방전셀/형광체/백색유전체/금속전극/배면 유리기판의층구조를 갖는 용량소자인 PDP 표시소자에서 방전셀에 걸리는 전압은 유전체층의 두께가 얇고 유전상수가 크며 방전셀의 높이가 유전체층의 두께에 비해 클때 크게 된다. 최근에는 PDP 표시소자의 전면 유리 기판의 구조만을 바꾸어 표시 전극(투명전극)/전면 유리기판/방전셀/형광체/백색유전체/어드레스전극/배면 유리기판으로 만들어 PDP 전광판에 적용하기도 하지만 이런 경우 투명 유전체의 구실을 하는 전면 유리기판(수 mm의 두께)이 두껍고 방전셀이 작아 앞에서 지적했듯이 구동전압이 매우 높게 된다. 게다가 앞의 두 경우 모두 방전셀 내에 백색 유전체와 금속전극이 들어 있으므로 기체방전시 이들로부터 불순물이 가스형태로 방출되어 소자의 수명을 단축시키는 결점이 있다. 도 2는 기존의 벽걸이 TV용 PDP 표시소자(제 1도)의 구조를 PDP 전광판에 어울리게 개선하여 저전압에서 구동이 가능하게 하면서도 저비용으로 제작이 가능한 종래의 PDP전광판의 구조로써 기본적으로 전면 유리기판/투명전극/투명유전체/보호막/방전셀/형광체/배면 유리기판/금속전극의 구조를 갖는다. 종래의 PDP 전광판의 제조방법을 상술하면 다음과 같다. 두께 3mm 정도의 전면유리에 산화인듐주석(In2O3:Sn)을 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롬 증착한 뒤 사진 식각법이나 샌드블라스트 법으로 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 투명전극(2)을 형성한다. 혹은 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 메탈 마스크를 전면유리에 씌워 진공증착법으로 직접 투명전극(2)을 형성한다. 투명전극(2)위에 납산화물(PbO)계 유전체 페이스트를 후막인쇄법으로 투명 유전체(3)을 형성하고 산화마그네슘(MgO)을 메탈마스크를 씌워 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롬 증착하여 보호막(4)을 형성함으로써 상판을 제작한다. 한편, 전면 유리와 동일 재질의 배면 유리기판(5) 위에 광반사율이 좋은 크롬(Cr)이나 알루미늄(Al)을 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롬 증착한 뒤 사진 식각법이나 샌드블라스트법으로 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 금속전극(6)을 형성한다. 혹은 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 메탈 마스크를 배면유리에 씌워 진공증착법으로 직접 금속전극(6)을 형성한다. 금속전극(6)이 형성된 배면 유리기판(5)의 반대측을 샌드블라스트법이나 사진식각법으로 깊이 2mm 정도, 홈과 홈사이의 거리가 수백 미크론∼수 mm 정도인 홈을 파내어 자연적으로 폭 수백 미크론∼수 mm, 높이 2mm 정도인 유리 격벽(13)이 형성되게 한다. 유리격벽(13)은 유리를 절삭가공하지 않고서도 성형법(molding)에 의해 격벽의 형상을 갖도록 유리를 녹여 틀에 찍어 형성할 수도 있다. 유리 격벽(13) 사이에 후막 인쇄법, 토출법 혹은 분사법에 의해 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)를 도포한 뒤 소성하여 하판을 제작한다. 제작된 상, 하판은 프리트 유리가 주성분인 봉지재(10)를 후막 인쇄한 뒤 투명전극(2)과 금속전극(6)이 서로 직각으로 되게 포개어 전기로에서 용융 합착시킨다. 합착된 전광판의 방전셀(11)을 배기시키고 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe), 수은(Hg) 등으로 구성된 혼합가스를 수십∼수백 Torr주입하고 투명전극(2)와 금속전극(6)사이에 30 KHz의 교류전압을 300 V 정도 인가하면 주입된 혼합가스에서 자외선이 발생하고 이 자외선에 의해 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)가 여기되어 적, 녹, 청색 가시광(12A, 12B, 12C)을 얻게 된다. 화상이나 문자의 표시에는 필요한 화소부위에 선택적으로 구동함으로써 화상이나 정보를 표시할 수 있다. 이와 같은 방법으로 제작된 PDP전광판은 배면 유리기판(5)을 절삭 혹은 성형가공하여 산화물 격벽(8)을 대신하고 금속전극이 배면 유리기판(5) 아래에 위치하므로 기존 PDP 소자의 백색 유전체(7)을 대체하기 때문에 제조가 용이하고 제조경비가 절감되는 잇점이 있다. 부가적으로 방전셀(8) 내에는 형광체(9A, 9B, 9C)만 들어 있고 백색 유전체(7)는 없고 금속전극(6')은 소자 바깥에 나와 있으므로 기체방전시 백색 유전체(7)나 금속전극(6)으로부터 불순물가스의 방출이 줄어들게 되어 소자의 수명이 개선된다. 그러나 교류 구동시에 전하를 축적하여 전류를 제한하는 투명 유전체(3)가 필요하고 상판의 보호막(4)와 하판의 유리격벽(13) 사이에 틈새가 있어 배기공정시 대기압에 의한 전면 유리기판(1)이 휘게 되고, 또한 기체 방전셀(11) 내에 발생하는 발생하여 전면 유리기판(1)을 빠져 나갈때 보호막(4)/투명유전체(3)/투명전극(2)로 구성되는 박막후막 시스템에서 다중반사를 일으켜 휘도가 떨어지게 된다. 게다가 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)에서 발생한 적, 녹, 청색 가시광을 각 방전셀(11) 내에 제한하는 적절한 광차단 장치가 유리격벽(13)들 사이에 없어 색순도와 콘트라스트를 떨어뜨리는 단점이 있다.On the other hand, PDP displays used for outdoor signs such as outdoor advertising towers, train schedules, bank terminals, neon signs, etc. do not require fine pixels like PDP displays for wall-mounted TVs. do. Therefore, the spacing between the barrier ribs associated with the discharge cells is also formed in the order of several hundred microns to several millimeters, and the width of the barrier ribs in the hundreds of microns to several millimeters makes it possible to display characters or images at a great distance without loss of visibility. Therefore, a rigorous barrier rib manufacturing technique is not required to obtain fine discharge cells as in PDP display devices for wall-mounted TVs. However, as the discharge cell becomes larger in mm size, the height of the discharge cell also increases so that a high voltage close to 1 kV must be applied between the two electrodes to cause gas discharge. As shown in FIG. 1, the voltage applied to the discharge cell in a PDP display device, which is a capacitor having a layer structure of a front glass substrate, a transparent electrode, a transparent dielectric, a discharge cell, a phosphor, a white dielectric, a metal electrode, and a back glass substrate, has a thickness of a dielectric layer. It becomes thin when the dielectric constant is large and the height of the discharge cell is large compared to the thickness of the dielectric layer. Recently, only the structure of the front glass substrate of the PDP display device is changed to make the display electrode (transparent electrode) / front glass substrate / discharge cell / phosphor / white dielectric / address electrode / back glass substrate and apply it to the PDP display board. As mentioned above, the front glass substrate (thickness of several mm) is thick and the discharge cell is small, so that the driving voltage becomes very high. In addition, in both cases, since the white dielectric and the metal electrode are contained in the discharge cells, impurities are released in the form of gas during gas discharge, which shortens the life of the device. 2 is a structure of a conventional PDP display board that can be manufactured at a low cost while driving at low voltage by improving the structure of a conventional wall mounted TV PDP display device (FIG. 1) to match a PDP display board. It has a structure of a transparent electrode, a transparent dielectric, a protective film, a discharge cell, a phosphor, a back glass substrate, and a metal electrode. The manufacturing method of the conventional PDP display board is as follows. Thousands of angstroms of indium tin oxide (In 2 O 3 : Sn) was deposited on the windshield of thickness 3mm by vacuum evaporation, and then a transparent electrode having a width of several hundred microns to several mm by photolithography or sandblasting (2). ). Alternatively, the transparent electrode 2 is directly formed by vacuum evaporation by covering the front glass with a metal mask having a width of several hundred microns to several mm. A lead oxide (PbO) -based dielectric paste is formed on the transparent electrode 2 by a thick film printing method, and the protective film 4 is formed by depositing thousands of angstroms by vacuum deposition using magnesium oxide (MgO) over a metal mask. The upper plate is produced by forming. On the other hand, chromium (Cr) or aluminum (Al) having good light reflectivity is deposited on the back glass substrate 5 of the same material as that of the front glass by thousands of angstroms by vacuum deposition, followed by photolithography or sandblasting. A metal electrode 6 having a width of about mm is formed. Alternatively, a metal mask having a width of several hundred microns to several mm is covered on the back glass to form the metal electrode 6 directly by vacuum deposition. The opposite side of the back glass substrate 5 on which the metal electrode 6 is formed is dug a groove having a depth of about 2 mm by a sandblasting method or a photolithography method and a groove having a distance of about several hundred microns to several mm from the groove to a width of several hundred microns. It is made to form the glass partition 13 of several mm and about 2 mm in height. The glass partition wall 13 may be formed by melting the glass so as to have the shape of the partition wall by molding, without dipping the glass into the mold. Red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C are coated between the glass partitions 13 by a thick film printing method, a discharging method, or a spraying method, and then fired to produce a lower plate. The upper and lower plates were fabricated by thick film printing of the encapsulant 10 having frit glass as a main component, and the transparent electrodes 2 and the metal electrodes 6 were stacked at right angles to each other and melt-bonded in an electric furnace. The discharge cell 11 of the bonded display board is exhausted and a mixed electrode composed of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xenon (Xe), mercury (Hg), etc. When an alternating voltage of 30 KHz is applied between (2) and the metal electrode 6, about 300 V, ultraviolet rays are generated from the injected mixed gas, and the red, green, and blue phosphors (9A, 9B, 9C) are excited by the ultraviolet rays. This results in red, green and blue visible light 12A, 12B and 12C. Images and information can be displayed by selectively driving the pixel portion necessary for displaying images and characters. The PDP board manufactured by the above method cuts or molds the rear glass substrate 5 to replace the oxide partition 8 and the metal electrode is located under the rear glass substrate 5 so that the white dielectric of the conventional PDP device 7 can be obtained. ), It is easy to manufacture and the manufacturing cost is reduced. In addition, since only the phosphors 9A, 9B, and 9C are contained in the discharge cell 8, there is no white dielectric 7, and the metal electrode 6 ′ is outside the device, the white dielectric 7 or the metal during gas discharge is discharged. The emission of impurity gas from the electrode 6 is reduced, thereby improving the life of the device. However, a transparent dielectric 3 is needed to limit the current by accumulating charge during alternating current driving, and there is a gap between the protective film 4 of the upper plate and the glass partition 13 of the lower plate. In the thin film thick film system consisting of a protective film (4) / transparent dielectric (3) / transparent electrode (2) is generated when bent, and generated in the gas discharge cell (11) to exit the front glass substrate (1) It causes reflections and the brightness drops. In addition, there is no suitable light blocking device between the glass partitions 13 to limit the red, green, and blue visible light generated in the red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C in each discharge cell 11, thereby improving color purity and contrast. It has a downside.
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제1도는 벽걸이 TV용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 단면도1 is a cross-sectional view of an AC driven plasma display device for a wall-mounted TV.
제2도는 종래의 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 단면도2 is a cross-sectional view of a conventional AC driving plasma display device for an electric sign.
제3도는 본 발명의 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자 1의 단면도3 is a cross-sectional view of an AC drive plasma display device 1 for an electronic display panel of the present invention.
제4도는 본 발명의 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자 2의 단면도4 is a cross-sectional view of an AC drive plasma display device 2 for an electronic display panel according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 전면 유리기판 2: 표시전극(투명전극) 3: 투명 유전체층1: front glass substrate 2: display electrode (transparent electrode) 3: transparent dielectric layer
4: 보호막 5: 배면 유리기판 6: 어드레스(금속) 전극4: protective film 5: back glass substrate 6: address (metal) electrode
7: 백색 유전체층 8: 격벽 9A: 적색 형광체 9B: 녹색 형광체7: white dielectric layer 8: partition 9A: red phosphor 9B: green phosphor
9C: 청색 형광체 10: 봉지재 10': 블랙매트릭스 11: 방전셀9C: blue phosphor 10: encapsulant 10 ': black matrix 11: discharge cell
12A:적색광 12B: 녹색광 12C: 청색광 13: 유리 격벽 13': 유리격벽 홈12A: Red light 12B: Green light 12C: Blue light 13: Glass partition 13 ': Glass partition groove
종래의 PDP 전광판(제 2도)의 단점을 보완하고자 고안한 본 발명의 PDP 전광판 1의 구조(제 3도, 도면상에 나타난 전면 유리기판(1)은 실제 구조에서는 90도 회전되어 있음)의 상판은 투명 전극(2) 아래로 절삭 가공한 전면 유리기판(1), 그 아래에 형성된 형광체(9A, 9B, 9C)와 블랙 매트릭스(10')로 구성된다. 하판은 배면유리기판(5) 위아래로 각각 형성된 보호막(4)과 금속전극(6)으로 구성되며 상, 하판이 봉지재(10)에 의해 합착된 단순한 구조를 갖는다. 이하 본 발명의 PDP 전광판 1의 제작방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 두께 3mm 정도의 전면유리에 블랙 매트릭스(10') 형성을 위해 전이원소가 함유된 납유리를 수∼수십 미크론의 두께로 후막소성한다. 납유리가 도포된 반대측의 전면 유리에 산화인듐주석(In2O3:Sn)을 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롱 두께로 증착한 뒤 사진 식각법이나 샌드블라스트 법으로 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 투명전극(2)을 형성한다. 혹은 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 메탈 마스크를 전면유리에 씌워 진공증착법으로 직접 투명전극(2)을 형성한다. 투명전극(2)이 형성된 전면 유리기판(1)의 반대측을 샌드블라스트법이나 사진식각법으로 깊이 수 mm 정도, 홈과 홈사이의 거리가 수백 미크론∼수 mm 인 홈을 파내어 폭 수백 미크론∼수 mm, 높이 수 mm 정도인 유리 격벽(13)과 폭 수백 미크론∼수 mm, 높이 수∼수십 미크론 정도의 블랙 매트릭스(10')을 동시에 형성시킨다. 유리격벽(13)은 유리를 절삭가공하지 않고서도 성형법(molding)에 의해 격벽의 형상을 갖도록 유리를 녹여 틀에 찍어 형성할 수도 있다. 형성된 유리격벽(13) 사이의 홈(13')의 세 면을 따라 분사법에 의해 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)를 폭 수백 미크론∼수 mm, 두께 십 미크론 이하로 얇게 형성시킨 뒤 소성하여 상판을 제작한다. 한편 전면 유리기판(1)과 동일 재질의 두께 1mm 정도의 배면 유리기판(5)의 한 면에 산화마그네슘(MgO)을 메탈마스크를 씌워 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롬 증착하여 보호막(4)을 형성하고 그 반대측에 알루미늄(Al)이나 크롬(Cr) 등을 사용하여 메탈마스크를 씌워 진공증착법에의하여 수천 옹스트롬 두께로 증착하여 금속전극(6)을 형성함으로써 하판을 제작한다. 제작된 상, 하판은 프리트 유리가 주성분인 봉지재(10)를 후막 인쇄한 뒤 투명전극(2)과 금속전극(6)이 서로 직각으로 되게 포개어 전기로에서 용융, 합착시킨다. 합착된 전광판의 방전셀(11)을 배기시키고 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe), 수은 (Hg) 등으로 구성된 혼합가스를 수십∼수백 Torr 주입하고 투명전극(2)과 금속전극(6)사이에 30 KHz의 교류전압을 300V 정도 인가하면 주입된 혼합가스에서 자외선이 발생하고 이 자외선에 의해 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)가 여기되어 적, 녹, 청색 가시광(12A, 12B, 12C)을 얻게 된다. 화상이나 문자의 표시에는 필요한 화소부위에 선택적으로 구동함으로써 화상이나 정보를 표시할 수 있다. 한편, 종래의 PDP 전광판(제 2도)의 단점을 보완하고자 다른 방법으로 고안된 본 발명의 PDP 전광판 2의 구조(제 4도, 도면상에 나타난 전면 유리기판(1)은 실제 구조에서는 90도 회전되어 있음)에서 상판은 투명 전극(2) 아래로 절삭 혹은 성형가공한 전면 유리기판(1)과 보호막(4)으로 구성된다. 하판은 배면 유리기판(5) 위에 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)와 블랙 매트릭스(10')가 형성되어 있고 아래로 금속전극(6)이 형성되어 있다. 상, 하판은 봉지재(10)에 의해 단순히 합착된다. 이하 본 발명의 PDP 전광판 2의 제작방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 두께 3mm 정도의 전면유리에 산화인듐주석(In2O3:Sn)을 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롬 증착한 뒤 사진 식각법이나 샌드블라스트법으로 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 투명전극(2)을 형성한다. 혹은 수백 미크론∼수 mm 정도의 폭을 갖는 메탈 마스크를 전면유리에 씌워 진공증착법으로 직접 투명전극(2)을 형성한다.투명전극(2)이 형성된 전면 유리기판(1)의 반대측을 샌드블라스트법이나 사진식각법으로 깊이 수 mm 정도, 홈과 홈사이의 거리가 수백 미크론∼수 mm 인 홈을 파내어 자연적으로 폭 수백 미크론∼수 mm, 높이 수 mm 정도인 유리 격벽(13)을 형성시킨다. 유리격벽(13)은 유리를 절삭가공하지 않고서도 성형법(molding)에 의해 격벽의 형상을 갖도록 유리를 녹여 틀에 찍어 형성할 수도 있다. 형성된 유리 격벽(13) 사이의 홈(13')의 밑면에 산화마그네슘(MgO)을 메탈마스크를 씌워 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롱 두께로 증착하여 보호막(4)을 형성함으로써 상판을 제작한다. 한편, 전면 유리기판(1)과 동일 재질의 두께 1 mm 정도의 배면 유리기판(5)의 한 면에 전이원소가 함유된 납유리를 폭 수백 미크론∼수 mm, 두께 수∼수십 미크론 정도로 인쇄법을 사용하여 후막 소성함으로써 블랙 매트릭스(10')를 형성한다. 형성된 블랙 매트릭스(10') 사이에 인쇄법에 의해 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)를 폭 수백 미크론∼수 mm, 두께 수십 미크론 정도로 두껍게 형성시킨다. 블랙 매트릭스(10')과 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)가 형성된 배면유리기판(5)의 반대측에 알루미늄(Al)이나 크롬(Cr) 등을 사용하여 메탈마스크를 씌워 진공증착법에 의하여 수천 옹스트롬 두께로 증착하여 금속전극(6)을 형성함으로써 하판을 제작한다. 제작된 상, 하판은 프리트 유리가 주성분인 봉지재(10)를 후막 인쇄한 뒤 투명전극(2)과 금속전극(6)이 서로 직각으로 되게 포개어 전기로에서 용융 합착시킨다. 합착된 전광판의 방전셀(11)을 배기시키고 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe), 수은(Hg) 등으로 구성된 혼합가스를 수십∼수백 Torr 주입하고 투명전극(2)과 금속전극(6)사이에 30 KHz의 교류전압을 300V 정도 인가하면 주입된 혼합가스에서 자외선이 발생하고 이 자외선에 의해 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)가 여기되어 적, 녹, 청색 가시광(12A, 12B, 12C)을 얻게 된다. 화상이나 문자의 표시에는 필요한 화소부위에 선택적으로 구동함으로써 화상이나 정보를 표시할 수 있다.The structure of the PDP signboard 1 of the present invention (Fig. 3, the front glass substrate 1 shown in the drawing is rotated 90 degrees in the actual structure) designed to compensate for the shortcomings of the conventional PDP signboard (Fig. 2). The upper plate consists of the front glass substrate 1 cut below the transparent electrode 2, the phosphors 9A, 9B, 9C formed below and the black matrix 10 '. The lower plate is composed of a protective film 4 and a metal electrode 6 formed above and below the rear glass substrate 5, and has a simple structure in which the upper and lower plates are bonded by the encapsulant 10. Hereinafter, the manufacturing method of the PDP signboard 1 of the present invention will be described in detail. To form the black matrix 10 'on the windshield having a thickness of about 3mm, lead glass containing transition elements is thick-fired to a thickness of several tens to several microns. Indium tin oxide (In 2 O 3 : Sn) was deposited to thousands of angstroms by vacuum deposition on the front glass on the other side of the lead glass, followed by photolithography or sandblasting to a width of several hundred microns to several mm. The transparent electrode 2 is formed. Alternatively, the transparent electrode 2 is directly formed by vacuum evaporation by covering the front glass with a metal mask having a width of several hundred microns to several mm. On the opposite side of the front glass substrate 1 on which the transparent electrode 2 is formed, a groove having a depth of about several mm and a groove having a distance of several hundred microns to several mm from a sandblast method or a photolithography method is dug up to several hundred microns to several The glass partition 13 which is about mm, several mm in height, and the black matrix 10 'of several hundred microns-several mm in width and several tens of microns in height are formed simultaneously. The glass partition wall 13 may be formed by melting the glass so as to have the shape of the partition wall by molding, without dipping the glass into the mold. Red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C are thinly formed to be several hundred microns to several mm wide and ten microns thick by spraying along three surfaces of the grooves 13 'between the formed glass partitions 13. After baking, the upper plate is produced. On the other hand, magnesium oxide (MgO) is covered with a metal mask on one surface of the back glass substrate 5 having a thickness of about 1 mm and the front glass substrate 1, and thousands of angstroms are deposited by vacuum deposition to form a protective film 4. On the opposite side, aluminum (Al), chromium (Cr), or the like is covered with a metal mask and deposited by a vacuum deposition method to a thickness of thousands of angstroms to form a metal electrode 6 to form a lower plate. The upper and lower plates were fabricated by thick-printing the encapsulant 10 having frit glass as a main component, and the transparent electrodes 2 and the metal electrodes 6 were stacked at right angles to each other and melted and bonded in an electric furnace. Exhaust the discharge cell 11 of the bonded display board, and inject a mixed gas consisting of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xenon (Xe), mercury (Hg), etc. When an alternating voltage of 30 KHz is applied between (2) and the metal electrode (6) about 300V, ultraviolet rays are generated from the injected mixed gas, and red, green, and blue phosphors (9A, 9B, 9C) are excited by the ultraviolet rays. Red, green and blue visible light (12A, 12B, 12C) is obtained. Images and information can be displayed by selectively driving the pixel portion necessary for displaying images and characters. On the other hand, the structure of the PDP signboard 2 of the present invention (Fig. 4, the front glass substrate 1 shown in the drawing) designed in another way to complement the disadvantages of the conventional PDP signboard (Fig. 2) is rotated 90 degrees in the actual structure The top plate is composed of a front glass substrate 1 and a protective film 4 which are cut or molded under the transparent electrode 2. The lower plate has red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C and a black matrix 10 'formed on the rear glass substrate 5, and a metal electrode 6 is formed below. The upper and lower plates are simply joined by the encapsulant 10. Hereinafter, the manufacturing method of the PDP signboard 2 of the present invention will be described in detail. Thousands of angstroms of indium tin oxide (In 2 O 3 : Sn) was deposited on the windshield of thickness 3mm by vacuum evaporation, and then a transparent electrode having a width of several hundred microns to several mm by photolithography or sandblasting (2). ). Alternatively, the transparent electrode 2 is directly formed by vacuum deposition by covering a metal mask having a width of several hundred microns to several mm. The opposite side of the front glass substrate 1 on which the transparent electrode 2 is formed is sandblasted. In addition, by the photolithography method, a groove having a depth of about several millimeters and a distance between the groove and the groove of several hundred microns to several mm is excavated to form a glass partition 13 having a width of several hundred microns to several mm and a height of several mm. The glass partition wall 13 may be formed by melting the glass so as to have the shape of the partition wall by molding, without dipping the glass into the mold. Magnesium oxide (MgO) is covered with a metal mask on the bottom surface of the groove 13 'between the formed glass partitions 13, and is deposited to a thickness of thousands of angstroms by vacuum deposition to form a protective film 4. On the other hand, a lead glass containing transition elements on one side of the back glass substrate 5 having a thickness of about 1 mm and the same material as the front glass substrate 1 may be printed with a width of several hundred microns to several mm and a thickness of several tens to several microns. The black matrix 10 'is formed by thick film baking using this. Red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C are formed thick between the formed black matrix 10 'by several hundred microns to several millimeters in thickness and tens of microns in thickness. Vacuum deposition using a metal mask using aluminum (Al) or chromium (Cr) on the opposite side of the back glass substrate 5 on which the black matrix 10 'and the red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C are formed. By forming a metal electrode (6) by depositing a thickness of thousands of angstroms. The upper and lower plates were fabricated by thick film printing of the encapsulant 10 having frit glass as a main component, and the transparent electrodes 2 and the metal electrodes 6 were stacked at right angles to each other and melt-bonded in an electric furnace. The discharge cell 11 of the bonded display board is exhausted, and a mixed electrode composed of argon (Ar), helium (He), neon (Ne), xenon (Xe), mercury (Hg), etc. When an alternating voltage of 30 KHz is applied between (2) and the metal electrode (6) about 300V, ultraviolet rays are generated from the injected mixed gas, and red, green, and blue phosphors (9A, 9B, 9C) are excited by the ultraviolet rays. Red, green and blue visible light (12A, 12B, 12C) is obtained. Images and information can be displayed by selectively driving the pixel portion necessary for displaying images and characters.
본 발명의 요체는 도 3과 도 4에서와 같이 전면 기판유리(1)을 절삭 혹은 성형 가공하여 유리 격벽과 블랙매트릭스를 동시에 형성하여 방전공간을 확보하고, 형광층을 전면 유리기판에 형성하고 보호막을 배면 유리기판에 형성하거나 형광층을 배면 유리기판에 형성하고 보호막을 전면 유리기판에 형성함으로써 대기압에 의한 기판 유리의 휨을 방지하고 제조경비를 절감하면서 소자의 휘도와 색순도, 그리고 콘트라스트를 개선하는 것이다. 상기와 같은 방법에 의해 제작된 본 발명의 PDP 전광판 1, 2의 구조는 블랙 매트릭스를 도입하여 유리격벽(13) 사이의 틈새를 막아 적, 녹, 청 형광체(9A, 9B, 9C)에서 발생한 적, 녹, 청색 가시광을 각 방전셀(11) 내에 제한함으로써 색순도와 콘트라스트를 개선하고 배기공정시 대기압에 의한 유리기판의 휨을 방지하는 기능을 갖추고 있다. 또한 상판구조에서 투명전극이 소자 바깥으로 노출되어 있고 투명 유전체을 사용하지 않아 방전셀(11) 내에 발생하여 전면 유리기판(1)을 빠져 나갈 때 종래의 보호막(4)/투명유전체(3)/투명전극(2)로 구성되는 박막후막 시스템에서 일어나는 다중반사를 대폭 줄임으로써 휘도를 개선한다. 이 방법을 사용하여 제작된 PDP용 전광판의 제조경비는 2 배 이하로 줄었으며 휘도와 색순도, 콘트라스트 모두 2 배이상 증가하였다. 한편 본 발명의 두 구조에 있어서 적, 녹, 청 형광체 부위에 삼파장 백색 형광체를 사용하고 블랙 매트릭스 부위에 투명 유전체를 사용하면 본 발명의 제조방법은 LCD용 백라이트 및 평면 램프용 PDP 소자에도 적용할 수 있고 이러한 경우, 배기 공정시의 기판의 휨을 방지할 수 있는 효과가 있다.3 and 4, the main body of the present invention is to cut or mold the front substrate glass 1 to form a glass partition and a black matrix at the same time to secure a discharge space, to form a fluorescent layer on the front glass substrate and a protective film Is formed on the rear glass substrate or the fluorescent layer is formed on the rear glass substrate, and the protective film is formed on the front glass substrate to prevent the warping of the substrate glass by atmospheric pressure and to reduce the manufacturing cost while improving the brightness, color purity and contrast of the device. . The structure of the PDP boards 1 and 2 of the present invention manufactured by the above method prevents the gap between the glass partition walls 13 by introducing a black matrix, thereby generating red, green, and blue phosphors 9A, 9B, and 9C. By limiting green, blue and blue visible light in each of the discharge cells 11, the color purity and contrast are improved, and the glass substrate is prevented from bending due to atmospheric pressure during the exhaust process. In addition, in the upper plate structure, when the transparent electrode is exposed to the outside of the device and does not use a transparent dielectric to be generated in the discharge cell 11 and exit the front glass substrate 1, the conventional protective film 4 / transparent dielectric 3 / transparent The luminance is improved by drastically reducing multiple reflections occurring in the thin film thick film system composed of the electrodes 2. The manufacturing cost of the PDP display board manufactured by this method was reduced by less than 2 times, and the brightness, color purity and contrast increased by more than 2 times. On the other hand, in the two structures of the present invention, if a three-wavelength white phosphor is used for the red, green, and blue phosphors and a transparent dielectric is used for the black matrix, the manufacturing method of the present invention can be applied to a PDP device for an LCD backlight and a flat lamp. In this case, the warpage of the substrate during the exhaust process can be prevented.
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| KR10-2000-0045552A KR100442142B1 (en) | 2000-08-05 | 2000-08-05 | The AC driven plasma panel for the electrical commercial board |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20020063413A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-03 | 손상호 | A structure of the AC driven plasma device for the flat lamps and method thereof |
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2000
- 2000-08-05 KR KR10-2000-0045552A patent/KR100442142B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020063413A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-03 | 손상호 | A structure of the AC driven plasma device for the flat lamps and method thereof |
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| KR100442142B1 (en) | 2004-08-02 |
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