KR100326531B1 - Plasma Display Panel Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광효율을 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display panel device having a structure capable of improving luminous efficiency.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 서로 교차하도록 형성된 제1 및 제2 전극과, 제1 및 제2 전극의 교차부에 형성된 적어도 한 개 이상의 마이크로홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.The plasma display panel device of the present invention is characterized by having first and second electrodes formed to intersect with each other, and at least one microhole formed at an intersection of the first and second electrodes.
본 발명에 의하면, 교류형 PDP의 경우 전극을 모두 하판에 형성하고 두 전극을 관통하여 형성된 마이크로홀을 이용하여 전자밀도를 높임으로써 발광효율을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, in the case of the AC-type PDP, all the electrodes are formed on the lower plate, and the light emission efficiency can be improved by increasing the electron density by using the micro holes formed through the two electrodes.
Description
본 발명은 가스방전을 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 관한 것으로, 특히 발광효율을 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display panel device using gas discharge, and more particularly, to a plasma display panel device having a structure capable of improving luminous efficiency.
최근 들어, 멀티미디어용 디스플레이에 대한 요구가 증대됨에 대화면 및 시야각에서 강점을 가지며 가격면에서 유리하여 가정용으로 유망한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다) 소자에 대한 개발이 급격히 이루어지고 있다. 특히, 소자의 휘도 및 방전효율 증가에 관한 연구가 활발한 실정으로 교류(AC)형 PDP에 초점이 맞추어져 있다. 이하, 일반적인 PDP 소자의 구조를 살펴보면 다음과 같다.In recent years, as the demand for multimedia displays increases, the development of plasma display panels (PDPs), which are promising for home use, has advantages in large screens and viewing angles, and is advantageous in terms of price. . In particular, research on increasing the luminance and the discharge efficiency of the device is actively focused on AC (AC) type PDP. Hereinafter, the structure of a general PDP device will be described.
도 1은 가장 일반적인 3전극 교류(AC) 방식의 PDP 소자에 대한 사시도를 나타낸 것이다. 도 1의 PDP 소자는 상부기판(10) 상에 유지전극쌍(12, 14)과 유전체층(16) 및 보호막(18)이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 상판과, 하부기판(20) 상에 어드레스전극(22)과 격벽(24) 및 형광체(26)가 순차적으로 적층된 구조를 가지는 하판을 구비한다.1 is a perspective view of a PDP device of the most common three-electrode alternating current (AC) method. The PDP device of FIG. 1 includes an upper plate having a structure in which the sustain electrode pairs 12 and 14, the dielectric layer 16, and the passivation layer 18 are sequentially stacked on the upper substrate 10, and the address on the lower substrate 20. A lower plate having a structure in which the electrodes 22, the partition walls 24, and the phosphors 26 are sequentially stacked is provided.
도 1에서 유지전극쌍은 투명전극(ITO)쌍(12)과 버스전극쌍(16)으로 구성되고, 이 투명전극쌍(12)과 버스전극쌍(16)은 주로 스퍼터링(Sputtering)이나 진공증착 방법에 의해 형성된다. 유지전극쌍(12, 16) 중 한 유지전극은 어드레스 및 유지 방전시 이용되고 다른 유지전극은 유지방전시 이용된다. 유전체층(16)은 스크린프린팅 방법에 의해 주로 형성되어 방전시 벽전하를 축적하고, 보호막(18)은 유전체층(16)을 스퍼터링으로부터 보호하게 된다. 어드레스전극(22)은 스크린프린팅 또는 진공증착 방법에 의해 형성되고 어드레스 방전시 이용된다. 어드레스전극(22)과 평행한 격벽(24)은 스크린 프린팅이나 샌드브라스트(Sand Blast) 방법 등에 의해 형성되고 방전시 이웃한 셀간의 간섭을 차단하게 된다. 형광체(26)는 스크린프린팅 방법 등에 의해 형성되어 방전시 발생된 진공자외선에 의해 발광되어 적색, 녹색 또는 청색의 가시광을 방출한다.In FIG. 1, the sustain electrode pair is composed of a transparent electrode (ITO) pair 12 and a bus electrode pair 16, and the transparent electrode pair 12 and the bus electrode pair 16 are mainly sputtered or vacuum deposited. Formed by the method. One sustain electrode of the sustain electrode pairs 12 and 16 is used for address and sustain discharge and the other sustain electrode is used for sustain discharge. The dielectric layer 16 is mainly formed by screen printing to accumulate wall charges during discharge, and the protective film 18 protects the dielectric layer 16 from sputtering. The address electrode 22 is formed by a screen printing or vacuum deposition method and used for address discharge. The partition wall 24 parallel to the address electrode 22 is formed by screen printing, sand blasting, or the like, and blocks interference between neighboring cells during discharge. The phosphor 26 is formed by a screen printing method or the like and emits light by vacuum ultraviolet rays generated during discharge to emit visible light of red, green or blue color.
이러한 구조를 가지는 PDP는 유지전극쌍(12, 14) 중 어느 하나와 어드레스전극(22)에 인가되는 전압에 의한 대향방전에 의해 데이터를 기입하고 유지전극쌍(12, 14)에 인가되는 전압에 의한 면방전에 의해 데이터가 기입된 방전셀에서만 방전을 유지하게 된다. 이 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(26)가 발광하여 가시광을 방출함으로써 PDP는 화상을 표시하게 된다. 그런데, 이러한 3전극 교류(AC)형 PDP는 대부분의 유지방전기간을 벽전하 형성 및 다음 방전의 준비시간으로 소비함에 따라 방전효율이 낮을 뿐만 아니라 비용문제로 인하여 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 여기서, 비용문제는 PDP가 대량 생산화 및 일반화되면서 감소하리라 예상되지만 방전효율은 현재 1∼2 lm/W 정도로 현재의 구조와 구동방식으로는 개선하는데 어려움이 있다.The PDP having such a structure writes data by opposing discharge caused by any one of the sustain electrode pairs 12 and 14 and the voltage applied to the address electrode 22, and applies the voltage to the voltage applied to the sustain electrode pairs 12 and 14. The discharge is maintained only in the discharge cells in which data is written due to the surface discharge caused by the surface discharge. The fluorescent substance 26 emits light by emitting ultraviolet rays by the ultraviolet rays generated during the sustain discharge, and the PDP displays an image. However, such a three-electrode alternating current (AC) type PDP consumes most of the sustain discharge period as the wall charge formation time and the preparation time for the next discharge, and thus, the discharge efficiency is low, and the cost is an obstacle to commercialization. Here, the cost problem is expected to decrease as PDP is mass-produced and generalized, but the discharge efficiency is currently 1 ~ 2 lm / W, which is difficult to improve with the current structure and driving method.
이러한 낮은 방전효율 문제를 해결하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같은 고주파 PDP가 등장하게 되었다.In order to solve this low discharge efficiency problem, a high frequency PDP as shown in FIG. 2 has emerged.
도 2의 고주파 PDP 소자에서 상부기판(30) 상에는 고주파전극(32)과 상부 유전체층(34)이 순차적으로 형성된다. 하부기판(36) 상에는 상기 고주파전극(32)과 교차하는 방향의 어드레스전극(38)과, 제1 하부 유전체층(40)이 순차적으로 형성된다. 제1 하부 유전체층(40) 상에는 상기 고주파전극(42)과 나란한 방향의 주사전극(42)과, 제2 하부 유전체층(44) 및 보호막(46)이 순차적으로 형성된다. 그리고, 보호막(46)의 상부에는 격자형의 격벽(48)이 형성되고, 격벽(48)의 표면에는 형광체(26)가 도포된다.In the high frequency PDP device of FIG. 2, the high frequency electrode 32 and the upper dielectric layer 34 are sequentially formed on the upper substrate 30. On the lower substrate 36, an address electrode 38 and a first lower dielectric layer 40 in a direction crossing the high frequency electrode 32 are sequentially formed. On the first lower dielectric layer 40, a scan electrode 42 in a direction parallel to the high frequency electrode 42, a second lower dielectric layer 44, and a passivation layer 46 are sequentially formed. A lattice-shaped partition wall 48 is formed on the upper portion of the protective film 46, and a phosphor 26 is coated on the surface of the partition wall 48.
이러한 구조를 가지는 고주파 PDP는 어드레스전극(38)과 주사전극(42)에 인가되는 전압에 의한 어드레스방전에 의해 데이터가 기입되고, 고주파전극(34)에 인가되는 고주파 전압에 의해 데이터가 기입된 방전셀에서만 고주파방전이 발생되게 한다. 이 경우, 고주파 PDP에서는 유지방전기간동안 전자의 소멸없이 연속적인 고주파 방전이 발생하게 되므로 방전효율이 향상되었다.In the high frequency PDP having such a structure, the data is written by the address discharge by the voltage applied to the address electrode 38 and the scan electrode 42, and the data is written by the high frequency voltage applied to the high frequency electrode 34. High frequency discharge is generated only in the cell. In this case, in the high frequency PDP, continuous high frequency discharge is generated without dissipation of electrons during the sustain discharge period, thereby improving the discharge efficiency.
그런데, 고주파 PDP는 어드레스전극(38)과 주사전극(42)이 제1 하부 유전체층(40)을 사이에 두고 교차하는 구조로서 제1 및 제2 하부 유전체층(40, 44)에 의해 어드레스전극(38)로부터 방전공간에 인가되는 전압이 흡수됨으로써 방전공간에 인가되는 전압이 낮아질 수밖에 없다. 이에 따라, 방전공간에서 확실한 어드레스방전을 발생시키기 위해서는 어드레스방전 전압이 높아야만 한다. 이렇게 높은 어드레스방전 전압을 줄이고자 도 2에 도시된 바와 같이 어드레스전극(38)의 일부분에 보조전극(38A)를 형성하여 주사전극(42)의 면과 수평이 되도록 하는 구조가 제안되어졌다. 그런데, 이 구조는 실제 제조상 상당한 문제점을 안고 있다. 이는 보조전극(38A)이 주사전극(42)과 같은 높이가 되게 하기 위해서는 폭 100㎛를 갖는 보조전극(38A)의 높이를 30㎛ 이상 높여야하기 때문이다. 이러한 30㎛ 이상의 높이를 갖는 전극을 형성하기 위해서는 스크린프린팅 방법을 이용하는 경우 4번 이상 반복 인쇄를 해야 한다. 이 경우, 공정수가 늘어남과 아울러 보조전극(38A) 부위만 국부적으로 높기 때문에 소성시 보조전극(38A)이 무너질 가능성이 매우 높다. 보조전극(38A)이 무너지지 않는다고 하더라도 보조전극(38A)으로 인하여 제1 하부 유전체층(40)이 볼록한 형상을 가짐에 따라 주사전극(42)의 형성에 어려움이 있다. 이에 따라, 방전특성상 효율면에서 유리한 고주파 PDP의 소비전력을 저감시킬 수있는 구조가 요구되고 있다.However, the high frequency PDP has a structure in which the address electrode 38 and the scan electrode 42 cross each other with the first lower dielectric layer 40 interposed therebetween, and the address electrode 38 is formed by the first and second lower dielectric layers 40 and 44. The voltage applied to the discharge space is inevitably lowered by absorbing the voltage applied to the discharge space. Accordingly, the address discharge voltage must be high in order to generate a reliable address discharge in the discharge space. In order to reduce such a high address discharge voltage, as shown in FIG. 2, a structure in which the auxiliary electrode 38A is formed on a portion of the address electrode 38 to be parallel to the plane of the scan electrode 42 has been proposed. However, this structure suffers from considerable manufacturing problems. This is because the height of the auxiliary electrode 38A having a width of 100 μm must be increased by 30 μm or more in order to make the auxiliary electrode 38A the same height as the scan electrode 42. In order to form an electrode having a height of 30 μm or more, the screen printing method requires repeated printing four or more times. In this case, since the number of steps increases and only the portion of the auxiliary electrode 38A is locally high, there is a high possibility that the auxiliary electrode 38A collapses during firing. Although the auxiliary electrode 38A does not collapse, the first lower dielectric layer 40 has a convex shape due to the auxiliary electrode 38A, which makes it difficult to form the scan electrode 42. Accordingly, there is a demand for a structure capable of reducing the power consumption of the high frequency PDP, which is advantageous in terms of discharge characteristics.
따라서, 본 발명의 목적은 마이크로홀(Micro hole)을 적용함으로써 방전효율을 향상시킬 수 있는 PDP 소자를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a PDP device capable of improving the discharge efficiency by applying a micro hole.
본 발명의 다른 목적은 고주파 PDP에 마이크로홀(Micro hole)을 적용함으로써 어드레스방전 전압을 낮출 수 있는 PDP 소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a PDP device capable of lowering an address discharge voltage by applying a micro hole to a high frequency PDP.
도 1은 통상적인 교류방식 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a conventional AC plasma display panel device.
도 2는 종래의 고주파 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 방전셀을 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a discharge cell of a conventional high frequency plasma display panel element.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 나타내는 사시도.3 is a perspective view showing a plasma display panel device according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 제1 및 제2 전극에 대한 평면도.4 is a plan view of the first and second electrodes of FIG. 3.
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 마이크로 홀에 대한 깊이를 각각 나타내는 도면.5A-5C show depths for the micro holes of FIG. 3, respectively.
도 6은 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널 소자 제조방법을 단계적으로 나타내는 흐름도.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the plasma display panel device of FIG.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고주파 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view illustrating a high frequency plasma display panel device according to a second embodiment of the present invention.
도 8a 내지 도 8g는 도 7의 플라즈마 디스플레이 패널 소자 제조방법을 단계적으로 나타내는 평면도.8A to 8G are plan views illustrating the method of manufacturing the plasma display panel device of FIG.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 고주파 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 나타내는 단면도.9 is a cross-sectional view illustrating a high frequency plasma display panel device according to a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
10, 32, 52, 70 : 상부기판 12 : 투명전극10, 32, 52, 70: upper substrate 12: transparent electrode
14 : 버스전극14 bus electrode
16, 34, 40, 44, 61, 62, 74, 80, 84 : 유전체층16, 34, 40, 44, 61, 62, 74, 80, 84: dielectric layer
18, 46 : 보호막 20, 36, 54, 76 : 하부기판18, 46: protective film 20, 36, 54, 76: lower substrate
22, 36, 78 : 어드레스전극 24, 48, 64, 86 : 격벽22, 36, 78: address electrodes 24, 48, 64, 86: partition wall
26, 50, 88 : 형광체 32, 72 : 고주파전극26, 50, 88: phosphors 32, 72: high frequency electrode
42, 82 : 주사전극 56, 90 : 스페이서42, 82: scanning electrode 56, 90: spacer
57 : 제1 전극 58 : 제2 전극57: first electrode 58: second electrode
60, 89 : 마이크로 홀60, 89: micro holes
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 소자는 서로 교차하도록 형성된 제1 및 제2 전극과, 제1 및 제2 전극의 교차부에 형성된 적어도 한 개 이상의 마이크로홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, the PDP device according to the present invention is characterized in that the first and second electrodes formed to intersect with each other, and at least one microhole formed at the intersection of the first and second electrodes. .
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 9.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 소자에 대한 사시도를 나타낸다. 도 3에서 PDP 소자는 상부기판(52) 및 하부기판(54)과, 형광체(도시하지 않음)가 도포된 격벽(64)과, 전극(58)이 형성된 스페이서(56)를 구비한다.3 is a perspective view of a PDP device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the PDP device includes an upper substrate 52 and a lower substrate 54, a partition 64 coated with a phosphor (not shown), and a spacer 56 having electrodes 58 formed thereon.
도 3에서 스페이서(56)는 유전특성을 가지며, 상하면에 서로 교차하도록 제1및 제2 전극(57, 58)이 형성된다. 여기서, 제1 전극(57)쌍은 유지전극쌍으로 이용되고, 제2 전극(58)은 어드레스전극으로 이용되어진다. 은 제1 및 제2 전극(57, 58)의 재료에는 Ni, Cu, Ag, Au, W, Yb2O3, LaB6 등과 같은 금속 또는 금속화합물을 사용하게 된다. 제1 및 제2 전극(57, 58)의 두께는 5000Å 이상에서 수십 ㎛이며 스페이서(56)의 두께는 10㎛ 이상으로 설정하게 된다. 그리고, 제1 및 제2 전극(57, 58)이 형성된 스페이서(56)의 상하면에 제1 및 제2 유전체층(61, 62) 각각을 형성한 후 제1 및 제2 전극(57, 58)이 교차하는 부분에 마이크로홀(60)을 형성하게 된다. 이는 마이크로 할로우 캐소드(Micro Hollow Cathod)의 원리를 이용한 것으로서 주어진 가스압력하에서 가스입자의 평균자유경로보다 약간 큰 직경을 갖는 마이크로홀을 갖는 전극으로 플라즈마를 발생시킬 경우 마이크로홀내에서 전자들이 진동운동을 하기 때문에 제한되어 홀내에서의 전자밀도가 종래에 비하여 훨신 증가하게 된다. 이에 따라, 플라즈마의 이온밀도를 높여서 형광체를 여기시키는 진공자외선의 양이 많아지게 되므로 방전효율이 향상되게 된다. 이 경우, 제1 및 제2 전극(57, 58)이 교차하는 부분에 형성된 마이크로홀(60)의 크기는 PDP 소자에 적용되고 있는 Ne, He, Ar, Xe 등의 혼합가스에 대해 다음과 같은 관계식을 만족하여야만 한다.In FIG. 3, the spacer 56 has a dielectric property, and first and second electrodes 57 and 58 are formed on the upper and lower surfaces thereof so as to cross each other. Here, the first electrode 57 pair is used as the sustain electrode pair, and the second electrode 58 is used as the address electrode. Metals or metal compounds such as Ni, Cu, Ag, Au, W, Yb 2 O 3, LaB 6, and the like are used for the materials of the silver first and second electrodes 57 and 58. The thicknesses of the first and second electrodes 57 and 58 are several tens of micrometers to 5000 micrometers or more, and the thickness of the spacer 56 is set to 10 micrometers or more. After the first and second dielectric layers 61 and 62 are formed on the upper and lower surfaces of the spacers 56 on which the first and second electrodes 57 and 58 are formed, the first and second electrodes 57 and 58 are formed. The micro holes 60 are formed at the intersections. This is based on the principle of Micro Hollow Cathod. When a plasma is generated with an electrode having a diameter slightly larger than the average free path of gas particles under a given gas pressure, electrons are vibrated in the microhole. Because of this limitation, the electron density in the hole is much higher than in the related art. As a result, the amount of vacuum ultraviolet rays that excite the phosphor by increasing the ion density of the plasma increases, so that the discharge efficiency is improved. In this case, the size of the micro holes 60 formed at the intersections of the first and second electrodes 57 and 58 is as follows for the mixed gases such as Ne, He, Ar, and Xe applied to the PDP device. The relation must be satisfied.
다시 말하여, 패널 내부의 가스압력에 따라 마이크로홀(60)의 크기가 결정된다. 예를 들어, 300 Torr의 압력을 가지는 패널의 경우 0.3∼333㎛ 범위를 만족하는 크기의 마이크로 홀(60)을 마이크로 홀(60) 직경의 2∼3배 간격으로 도 4에 도시된 바와 같이 주어진 면적내에 배치하게 된다. 이 경우, 주어진 면적내에 작은 크기의 마이크로 홀(60)을 많이 형성할수록 유리하나, 마이크로홀(60)의 최대크기가 전극(58)의 폭 이상이 되면 않된다. 일반적으로, PDP에 적용되는 전극(58)의 폭은 200㎛ 정도되는데, 마이크로홀(60)의 제조공정상 스페이서(56)의 두께가 50㎛일 경우 30∼50㎛의 직경을 가지는 마이크로홀(60)을 다수개 형성하는 것이 적당하다. 그리고, 마이크로홀(60)의 깊이는 도 5에 도시된 3가지 형태 어느 것도 사용 가능하다. 다시 말하여, 마이크로홀(60)은 제1 전극(57)에서 스페이서(56)까지 형성되거나, 제1 전극(57)에서 제2 전극(58)까지, 또는 제1 전극(57)에서 제2 전극(58)의 중간지점까지 형성하게 된다. 스페이서(56) 상부의 제1 유전체층(61) 위에는 격자구조의 격벽(64)이 형성되고, 격벽(64)의 표면에는 형광체가 도포된다. 이 경우, 격벽(64)의 높이는 100㎛ 이상에서 수 mm로 설정한다. 격벽(64)이 높을수록 형광체 도포면적이 넓어지므로 발광효율 향상을 위해서는 가능한 격벽을 높이는 것이 좋다. 도 3에서 상부기판(52)에는 종래와 같은 전극이 형성되어 있지 않기 때문에 형광체로부터 발생된 가시광선의 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.In other words, the size of the microhole 60 is determined by the gas pressure inside the panel. For example, in the case of a panel having a pressure of 300 Torr, the micro holes 60 having a size satisfying the range of 0.3 to 333 μm are given as shown in FIG. 4 at intervals of 2-3 times the diameter of the micro holes 60. It will be placed in the area. In this case, it is advantageous to form more micro holes 60 of a smaller size in a given area, but the maximum size of the micro holes 60 should not be greater than the width of the electrode 58. In general, the width of the electrode 58 applied to the PDP is about 200 μm. In the manufacturing process of the micro holes 60, when the thickness of the spacer 56 is 50 μm, the micro holes 60 having a diameter of 30 to 50 μm are used. It is appropriate to form a plurality of). And, the depth of the micro holes 60 can be used in any of the three forms shown in FIG. In other words, the microhole 60 is formed from the first electrode 57 to the spacer 56, from the first electrode 57 to the second electrode 58, or from the first electrode 57 to the second. The intermediate point of the electrode 58 is formed. A lattice partition 64 is formed on the first dielectric layer 61 on the spacer 56, and a phosphor is coated on the surface of the partition 64. In this case, the height of the partition 64 is set to several mm at 100 micrometers or more. The higher the partition 64, the wider the phosphor coating area is, so it is preferable to increase the partition as much as possible to improve luminous efficiency. In FIG. 3, since no electrode is formed on the upper substrate 52, the transmittance of visible light generated from the phosphor can be improved.
이러한 마이크로홀(60)을 이용한 PDP 소자는 교류(AC)형, 직류(DC)형, 고주파(RF)형에 모두 적용될 수 있다. 특히, 직류형의 경우 제1 및 제2 전극(57, 58)의 재료로는 플라즈마 이온에 대한 내스퍼터성이 좋은 Ni, Mo, W 등의 금속전극과 Yb2O3, LaB6 등과 같은 금속산화물이 적합하다.The PDP device using the microhole 60 may be applied to both an AC type, a DC type, and a high frequency type. Particularly, in the case of the direct current type, as the material of the first and second electrodes 57 and 58, metal electrodes such as Ni, Mo, and W having good sputter resistance to plasma ions, and metal oxides such as Yb2O3 and LaB6 are suitable. .
도 3에 도시된 PDP 소자의 제조방법을 단계적으로 살펴보면 도 6에 도시된바와 같다.Looking at the manufacturing method of the PDP device shown in FIG. 3 step by step as shown in FIG.
우선적으로, 단계 1에서 감광성유리, 유리 세라믹스(Glass ceramics), 세라믹스 중 어느 하나를 이용하여 유리기판, 즉 스페이서(56)를 마련한다. 단계 2에서 스페이서(56)의 상하면에 스크린프린팅 방법, 증착법, 도금법 등을 이용하여 제1 및 제2 전극(57, 58)을 코팅한 후 제1 및 제2 유전체층(61, 62)을 스트린프린팅 방법으로 형성한다. 단계 3에서 식각공정이나 레이저가공 등을 통해 제1 및 제2 전극(57, 58)의 교차부에 마이크로홀(60)을 형성하게 된다. 그 다음, 격자형 구조의 격벽(64)를 별도로 마련하여 격벽(64)의 내부면에 형광체를 도포하고, 상하부기판(52, 54) 각각을 별도로 마련하게 된다. 단계 4에서 하부기판(54) 위에 제1 및 제2 전극(57, 58)이 형성된 스페이서(56)를 고정시킨 후 형광체가 도포된 격벽(64) 및 상부기판(52)과 합착시키게 된다. 단계 5에서 패널 내부를 배기시킨 후 가스를 주입함으로써 PDP 소자를 완성하게 된다.First, in step 1, a glass substrate, that is, a spacer 56 is prepared by using any one of photosensitive glass, glass ceramics, and ceramics. In step 2, the first and second electrodes 57 and 58 are coated on the upper and lower surfaces of the spacer 56 by using a screen printing method, a deposition method, a plating method, and the like, and then the first and second dielectric layers 61 and 62 are coated. It is formed by a printing method. In step 3, the micro holes 60 are formed at the intersections of the first and second electrodes 57 and 58 through an etching process or a laser processing. Subsequently, the partition wall 64 having a lattice structure is separately provided to apply phosphor to the inner surface of the partition wall 64, and the upper and lower substrates 52 and 54 are separately provided. In step 4, the spacers 56 on which the first and second electrodes 57 and 58 are formed are fixed on the lower substrate 54 and then bonded to the partition 64 and the upper substrate 52 coated with phosphors. After exhausting the inside of the panel in step 5, gas is injected to complete the PDP device.
다른 방법으로 하부기판(54) 위에 제2 전극(58)을 코팅한 다음 제2 유전체층(62)을 형성하게 된다. 그 다음, 제2 유전체층(62) 위에 제1 전극(57)을 코팅하고 그 위에 제1 유전체층(61)을 형성하게 된다. 이어서, 제1 및 제2 전극(57, 58)의 교차부에 마이크로 홀(60)들을 형성한 후 별도로 마련된 격벽(64)과 상부기판(52)을 합착하게 된다.Alternatively, the second electrode 58 is coated on the lower substrate 54, and then the second dielectric layer 62 is formed. Next, the first electrode 57 is coated on the second dielectric layer 62 and the first dielectric layer 61 is formed thereon. Subsequently, after the micro holes 60 are formed at the intersections of the first and second electrodes 57 and 58, the partition walls 64 and the upper substrate 52 provided separately are bonded to each other.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고주파 PDP에 대한 단면도를 나타내는 것이다. 도 7의 고주파 PDP는 크게 상하판으로 구성된다.7 is a sectional view of a high frequency PDP according to a second embodiment of the present invention. The high frequency PDP of FIG. 7 is largely comprised of the upper and lower plates.
도 7에서 상판은 상부기판(70) 상에 순차적으로 형성된 고주파전극(72)과 상부 유전체층(74)을 구성으로 한다. 고주파전극(72)은 유지방전을 위한 고주파전압을 공급하고, 상부 유전체층(74)은 플라즈마와의 절연, 전하축적 및 고주파전극(72)을 보호를 목적으로 한다. 하판은 하부기판(76) 상에 순차적으로 형성된 어드레스전극(78)과, 제1 하부 유전체층(80), 주사전극(82), 제2 하부 유전체층(84) 및 형광체(88)이 도포된 격벽(86)을 구성으로 한다. 어드레스전극(78)은 고주파전극(72)과 교차하는 방향으로 형성되어 방전셀 선택을 위한 데이터전압을 공급한다. 제1 하부 유전체층(80)는 10㎛ 이상의 두께를 가지며 어드레스전극(78)과 주사전극(82)을 절연시키게 된다. 주사전극(82)은 방전셀 선택을 위한 주사전압을 공급하고 유지방전시 고주파전극(72)의 상대전극, 즉 그라운드 전극으로 이용된다. 제2 하부 유전체층(84)는 전하축적 및 주사전극(82) 보호 등을 목적으로 한다. 주사전극(82)과 어드레스전극(78)의 교차부에는 마이크로홀(89)들을 형성하여 전술한 마이크로 할로우 캐소드 원리를 이용하게 된다. 이 경우, 마이크로홀(89)들의 직경은 혼합가스에 대하여 상기 수학식 1과 같은 관계식을 만족하여야 하며, 주어진 면적내에 작은 크기의 마이크로홀들을 많이 형성할수록 유리하다. 마이크로홀(89)의 깊이는 도 5에 도시된 3가지 형태가 모드 사용 가능하다. 다시 말하여, 마이크로홀(89)은 주사전극(82)에서 어드레스전극(78)의 표면까지 형성되거나, 주사전극(82))에서 어드레스전극(78)까지, 또는 주사전극(82)에서 어드레스전극(78)의 중간지점까지 형성하게 된다. 이러한 마이크로홀(89)들에 의해 어드레스전극(78)과 주사전극(82)으로 방전을 발생시킬 경우 마이크로홀(89) 내에서의 전자밀도가 종래에 비하여 적은 에너지로도 쉽게 높아지게 되므로 종래와같이 제조공정이 까다로운 보조전극을 별도로 형성하지 않아도 어드레스방전 전압을 낮출 수 있게 된다. 격벽(86)은 고주파전극(72)과 주사전극(82) 간의 방전거리 확보를 위해 상대적으로 높게 설정되므로 방전셀간의 간섭을 배제하기 위해 격자형으로 형성된다. 형광체(88)는 하판에서 발생되는 방전을 방해하지 않고 발생된 가시광이 상판을 통해 잘 투과될 수 있도록 격벽(86)의 내면에 도포된다.In FIG. 7, the upper plate includes a high frequency electrode 72 and an upper dielectric layer 74 sequentially formed on the upper substrate 70. The high frequency electrode 72 supplies a high frequency voltage for sustain discharge, and the upper dielectric layer 74 serves to insulate the plasma, accumulate charge, and protect the high frequency electrode 72. The lower plate is formed by sequentially forming an address electrode 78, a first lower dielectric layer 80, a scan electrode 82, a second lower dielectric layer 84, and a phosphor 88 on the lower substrate 76. 86). The address electrode 78 is formed in a direction crossing the high frequency electrode 72 to supply a data voltage for selecting a discharge cell. The first lower dielectric layer 80 has a thickness of 10 μm or more and insulates the address electrode 78 and the scan electrode 82. The scan electrode 82 supplies a scan voltage for selecting a discharge cell and is used as a counter electrode of the high frequency electrode 72, that is, a ground electrode during sustain discharge. The second lower dielectric layer 84 is used for charge accumulation and protection of the scan electrode 82. Micro holes 89 are formed at the intersections of the scan electrode 82 and the address electrode 78 to use the aforementioned micro hollow cathode principle. In this case, the diameters of the micro holes 89 should satisfy the relational expression as in Equation 1 with respect to the mixed gas, and it is more advantageous to form more micro holes of a small size in a given area. The depth of the microhole 89 is available in three forms shown in FIG. In other words, the micro holes 89 are formed from the scan electrode 82 to the surface of the address electrode 78, or from the scan electrode 82 to the address electrode 78, or from the scan electrode 82 to the address electrode. To the midpoint of (78). When the discharge is generated to the address electrode 78 and the scan electrode 82 by the micro holes (89), the electron density in the micro hole (89) is easily increased with a little energy compared to the prior art as in the prior art It is possible to lower the address discharge voltage without separately forming an auxiliary electrode having a difficult manufacturing process. Since the partition wall 86 is set relatively high in order to secure a discharge distance between the high frequency electrode 72 and the scan electrode 82, the partition 86 is formed in a lattice shape to exclude interference between discharge cells. The phosphor 88 is applied to the inner surface of the partition wall 86 so that the generated visible light can be transmitted through the upper plate without disturbing the discharge generated in the lower plate.
이러한 구조를 가지는 고주파 PDP의 하판 제조방법을 단계적으로 살펴보면 도 8a 내지 도 8g에 도시된 바와 같다.Looking at the lower plate manufacturing method of the high frequency PDP having such a structure as shown in Figs. 8a to 8g.
우선적으로, 도 8a에 도시된 바와 같이 하부기판(76)을 마련하여 그 위에 스크린프린팅 방법, 증착법, 도금법 등에 의해 어드레스전극(78)들을 형성한 후, 그 위에 도 8b에 도시된 바와 같이 제1 하부 유전체층(80)을 스크린프린팅 방법을 이용하여 전면도포하게 된다. 그 다음, 도 8c에 도시된 바와 같이 제1 하부 유전체층(80) 위에 어드레스전극(78)들과 교차하는 방향으로 주사전극(82)을 형성한 후, 그 위에 도 8d에 도시된 바와 같이 제2 하부 유전체층(84)를 전면도포하게 된다. 이어서, 도 8e에 도시된 바와 같이 주사전극(82)과 어드레스전극(78)이 교차하는 영역에 식각공정이나 레이저가공 등을 이용하여 마이크로홀(89)들을 형성하게 된다. 그리고, 도 8f에 도시된 바와 같이 격자형 구조의 격벽(86)를 별도로 마련한 다음 격벽(86)의 내부면에 형광체(88)를 도포하게 된다. 그 다음, 도 8g에 도시된 바와 같이 형광체(88)이 도포된 격벽(86)을 하판 상에 정위치시켜 합착시키게 된다.First, as shown in FIG. 8A, the lower substrate 76 is provided to form address electrodes 78 thereon by a screen printing method, a deposition method, a plating method, and the like, and thereafter, a first substrate as shown in FIG. 8B is formed thereon. The lower dielectric layer 80 is coated on the entire surface by using a screen printing method. Next, as illustrated in FIG. 8C, the scan electrode 82 is formed on the first lower dielectric layer 80 in a direction intersecting the address electrodes 78, and thereafter, as illustrated in FIG. 8D. The lower dielectric layer 84 is coated over the entire surface. Subsequently, as shown in FIG. 8E, the micro holes 89 are formed in an area where the scan electrode 82 and the address electrode 78 cross each other using an etching process or laser processing. As shown in FIG. 8F, the partition wall 86 having a lattice structure is separately provided, and then the phosphor 88 is coated on the inner surface of the partition wall 86. Then, as shown in FIG. 8G, the partition wall 86 to which the phosphor 88 is applied is placed on the bottom plate and bonded.
다른 방법으로 도 7에 도시된 고주파 PDP의 하판은 도 9에 도시된 바와 같이감광성유리기판(90)을 이용하여 형성할 수 있다.Alternatively, the lower plate of the high frequency PDP shown in FIG. 7 may be formed using the photosensitive glass substrate 90 as shown in FIG. 9.
도 9에서, 감광성 유리기판(90)을 마련한 다음 그의 상하면에 스크린프린팅 방법, 증착법, 도금법 등을 이용하여 주사전극(82)과 어드레스전극(78)을 코팅한 후 제1 및 제2 하부 유전체층(82, 84) 각각을 스트린프린팅 방법으로 형성한다. 그 다음, 식각공정이나 레이저가공 등을 통해 주사전극(82)과 어드레스전극(78)의 교차부에 마이크로홀(89)들을 형성한 후 하부기판(76) 상에 고정시키게 된다. 그리고, 형광체(88)가 도포된 격자형 격벽(86)는 별도로 마련하여 하판 상에 합착시킴으로써 고주파 PDP의 하판을 완성하게 된다.In FIG. 9, after the photosensitive glass substrate 90 is prepared, the scan electrode 82 and the address electrode 78 are coated on the upper and lower surfaces thereof by screen printing, vapor deposition, plating, and the like, and then the first and second lower dielectric layers ( 82, 84) are each formed by a printing method. Thereafter, the micro holes 89 are formed at the intersection of the scan electrode 82 and the address electrode 78 through an etching process or laser processing, and then fixed to the lower substrate 76. Then, the lattice-shaped partition wall 86 to which the phosphor 88 is applied is separately provided and bonded to the lower plate to complete the lower plate of the high frequency PDP.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 소자에 의하면 저주파 교류형 PDP의 경우 전극을 모두 하판에 형성하고 두 전극을 관통하여 형성된 마이크로홀을 이용하여 전자밀도를 높임으로써 발광효율을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 PDP 소자에 의하면 고주파 PDP의 경우 하판의 두 전극을 관통하여 형성된 마이크로홀을 이용하여 종래와 같이 제조공정이 까다로운 별도의 보조전극을 형성하지 않고도 어드레스방전 전압을 낮출 수 있게 된다.As described above, according to the PDP device according to the present invention, in the case of the low-frequency AC type PDP, the luminous efficiency can be improved by increasing the electron density by using the micro holes formed through the electrodes and all the electrodes formed on the lower plate. . In addition, according to the PDP device according to the present invention, in the case of the high frequency PDP, the address discharge voltage can be lowered without forming a separate auxiliary electrode having a complicated manufacturing process by using micro holes formed through two electrodes of the lower plate. .
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (12)
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