KR20040083973A - Plasma display panel of high efficiency containing nanotips in protective layer thereof, and method for preparation thereof - Google Patents

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KR20040083973A
KR20040083973A KR1020030018704A KR20030018704A KR20040083973A KR 20040083973 A KR20040083973 A KR 20040083973A KR 1020030018704 A KR1020030018704 A KR 1020030018704A KR 20030018704 A KR20030018704 A KR 20030018704A KR 20040083973 A KR20040083973 A KR 20040083973A
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Abstract

PURPOSE: A plasma display panel device is provided to improve an electron emission coefficient of a protecting film by combining effect of a secondary electron and an electric field emission generated from a nano tip and effect of a secondary electron emission generated from the protecting film. CONSTITUTION: A plasma display panel device comprises a nano tip formed vertically from a dielectric material(20) of a front surface plate(10) constituting the PDP device and formed with a prominent shape from a protecting film, and the protecting film(30) formed on the dielectric material and formed with MgO. The nano tip is chosen with a carbon compound as a carbon nanotube, and a carbon nano fibril, with an oxide as a ZnO, an alumina(Al2O3), a silica(SiO2), a calcia(CaO), a zirconia(ZrO2), and a vanadium oxide(V2O5) with a nitride as a boron nitride(BN), a titanium nitride(TiN), an aluminum nitride(AlN), and a silicon nitride(Si3N4) with a carbide as a TiC, a TaC, a SiC, a WC, and a VC, with a sulfide as a CdS, and a MoS2, and with a composite ceramic, an intermetallic compound, and a metal.

Description

보호막내 나노 팁을 포함하고 있는 고효율 플라즈마 디스플레이 소자 및 그것의 제조방법 {PLASMA DISPLAY PANEL OF HIGH EFFICIENCY CONTAINING NANOTIPS IN PROTECTIVE LAYER THEREOF, AND METHOD FOR PREPARATION THEREOF}High-efficiency plasma display device including nano-tip in protective film and manufacturing method thereof

본 발명은 발광효율을 향상시키고 구동전압을 획기적으로 저하시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel: PDP)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, PDP 소자를 구성하는 전면판(front panel)의 보호막(예를 들어, 산화마그네슘(MgO) 층)에 특정한 나노 팁을 형성하여 전자방출계수를 증가시킴으로써 발광효율을 향상시키고 구동전압을 현저히 낮출 수 있는 PDP 소자를 제공하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel (PDP) capable of improving luminous efficiency and significantly lowering a driving voltage. More particularly, the present invention relates to a protective film of a front panel constituting a PDP element. For example, it is possible to provide a PDP device capable of improving luminous efficiency and significantly lowering a driving voltage by forming a nano tip on a magnesium oxide (MgO) layer to increase an electron emission coefficient.

PDP는 평판형 표시소자로서 화질이 우수하고, 두께가 얇으며, 무게가 가볍기 때문에 40인치 이상의 대형 표시소자로서 주로 사용되고 있다. PDP는 후면판상에 형성된 격벽과 어드레스 전극(address electrode), 전면판에 형성되어 있는 면방전 전극이 수직으로 교차하는 지점에서 화소가 형성되어 화상을 구현한다. 이러한 PDP의 구조를 개략적으로 도시하면 도 1과 같다. 전면판(10)의 서스테인 전극(40)과 후면판(80)의 어드레스 전극(50) 사이에 전압이 인가되면, 격벽(60)들간에 형성된 공간에 플라즈마가 형성되고, 서스테인 전극(40)들 사이에 유지 전압을 가하면 플라즈마로부터 발생하는 진공 자외선(vacuum ultra violet)이 격벽(60) 및 격벽간 하저면에 코팅되어 있는 형광체(70)를 여기시켜 적색, 녹색, 청색 가시광선이 발생된다.PDP is a flat panel display device, and is mainly used as a large display device of 40 inches or more because of its excellent image quality, thin thickness, and light weight. In the PDP, pixels are formed at vertically crossing points of a partition wall formed on the rear plate, an address electrode, and a surface discharge electrode formed on the front plate, thereby realizing an image. The structure of such a PDP is schematically illustrated in FIG. 1. When voltage is applied between the sustain electrode 40 of the front plate 10 and the address electrode 50 of the rear plate 80, plasma is formed in the space formed between the partition walls 60, and the sustain electrodes 40 are formed. When a sustain voltage is applied therebetween, vacuum ultra violet generated from plasma excites the phosphor 70 coated on the partition wall 60 and the bottom surface of the partition wall to generate red, green, and blue visible light.

현재 제조되고 있는 PDP 소자는, 그것의 방전효율이 1.3~1.8 lm/watt 정도로 낮아서 소비전력이 높고, 방전개시전압이 140 ~ 180 V로 높아서 고가의 구동회로를 필요로 하므로, 이러한 낮은 방전효율과 높은 구동전압은 제조 원가를 높이고 소비 전력을 높이는 주요 원인으로 작용하고 있다.The PDP device currently manufactured has a low power dissipation efficiency of 1.3 to 1.8 lm / watt, high power consumption, and a high discharge start voltage of 140 to 180 V, requiring an expensive driving circuit. High driving voltages are a major factor in increasing manufacturing costs and increasing power consumption.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, PDP 셀 내의 방전가스의 조성과 신 구동방식 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그와 더불어 보호막의 전자방출계수를 향상시켜 방전효율을 높이고 구동전압을 낮추는 방안이 중요한 과제로서 등장하고 있다.In order to solve this problem, studies on the composition of the discharge gas in the PDP cell and the new driving method are being actively conducted. In addition, a method of increasing the discharge efficiency and lowering the driving voltage by improving the electron emission coefficient of the protective film is proposed. It is emerging as an important task.

PDP 소자의 전면판 보호막(또는 보호층)으로는, 스퍼터링(sputtering)에 대한 저항성이 뛰어나고 2차 전자방출계수가 상대적으로 우수한 MgO가 일반적으로 사용되고 있다.As the front plate protective film (or protective layer) of the PDP device, MgO which is excellent in sputtering resistance and relatively excellent in secondary electron emission coefficient is generally used.

MgO 보호막의 2차 전자방출계수에 영향을 미치는 요인으로는, MgO의 결정 방위, 조성비(stoichiometry), 밀도 등이 알려져 있으나, 이들 인자들의 조절에 의한 방전효율 및 구동전압의 변화는 그리 괄목할 만한 성과를 거두지 못하고 있다. 다른 접근 방법으로는, 일함수(work function)가 작은 CaO 와 같은 세라믹 재료를 주성분으로서의 MgO 에 포함시켜 복합 박막으로 형성함으로써, 2차 전자방출계수를 증가시키려는 연구 노력도 있었으나, 그 효과는 그리 크지 않다.The factors affecting the secondary electron emission coefficient of the MgO protective film include the crystal orientation, the stoichiometry, and the density of the MgO. However, the change of the discharge efficiency and the driving voltage by the adjustment of these factors is remarkable. It's not working. Another approach has been to increase the secondary electron emission coefficient by incorporating a ceramic material such as CaO with a small work function into MgO as a main component to form a composite thin film, but the effect is not so great. not.

결국, PDP의 방전효율을 향상하고 방전전압을 감소시키기 위하여, 현재 사용되고 있는 MgO 보호막 대비 전자의 방출계수가 획기적으로 증가된 새로운 보호막의 개발에 대한 필요성이 더욱 커지고 있다.As a result, in order to improve the discharge efficiency of the PDP and to reduce the discharge voltage, there is a greater need for the development of a new protective film in which the emission coefficient of electrons is dramatically increased compared to the MgO protective film currently used.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청된 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 하고 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems requested from the past.

본 발명자들은, PDP 소자에 대한 다년간의 연구와 실험을 행한 끝에, PDP 소자를 구성하는 전면판의 유전체로부터 수직하게 형성된 나노 팁을, 상기 유전체상의 보호막으로부터 돌출된 형상으로 포함시키면, 상기 보호막의 전자 방출효율을 향상시킴으로써, 방출효율의 향상과 방전개시전압의 현저한 저하를 얻을 수 있다는 놀라운 사실을 발견하고, 본 발명을 완성하기 이르렀다. 즉, 상기 보호막으로부터 발생하는 2차전자방출 효과와 상기 나노 팁으로부터 발생하는 2차전자 및 전계방출 효과를 결합시킴으로써, 상기 보호막의 전자방출계수를 획기적으로 향상시켜, 고 발광효율, 저 구동전압의 PDP 소자를 제조하는 것이 가능하게 된다.After many years of research and experiment with the PDP device, the present inventors have included the nano-tip formed vertically from the dielectric of the front plate constituting the PDP device in a shape protruding from the protective film on the dielectric. By improving the emission efficiency, the surprising fact that the improvement of the emission efficiency and the remarkable drop of the discharge start voltage can be obtained was found, and the present invention has been completed. That is, by combining the secondary electron emission effect generated from the protective film and the secondary electron and field emission effect generated from the nanotip, the electron emission coefficient of the protective film is dramatically improved, resulting in high luminous efficiency and low driving voltage. It becomes possible to manufacture a PDP element.

도 1은 면 방전형 교류 플라즈마 디스플레이 소자의 단면 모식도이고;1 is a schematic cross-sectional view of a surface discharge type AC plasma display device;

도 2는 나노 팁을 포함하고 있는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전면판 보호막의 구조 모식도이고;2 is a structural schematic diagram of a front plate protective film according to an embodiment of the present invention including a nano tip;

도 3a는 본 발명에 따라 나노 팁이 개별적으로 일정한 간격으로 배치된 보호막의 평면 구조 모식도이고;3A is a schematic plan view of a protective film in which nanotips are individually arranged at regular intervals according to the present invention;

도 3b는 본 발명에 따라 여러 개의 나노 팁들이 군락을 이루어 일정한 간격으로 배치된 보호막의 평면 구조 모식도이고;Figure 3b is a schematic plan view of a protective film arranged at regular intervals in a group of several nano-tips in accordance with the present invention;

도 3c는 본 발명에 따라 여러개의 나노 팁들이 일정한 간격으로 스트라이프 형상으로 배치된 보호막의 평면 구조 모식도이다.3C is a schematic plan view of a protective film in which a plurality of nanotips are arranged in a stripe shape at regular intervals according to the present invention.

도면의 주요 부호에 관한 설명Description of the main symbols in the drawings

10 : 전면판10: front panel

20 : 전면판 유전체20: front panel dielectric

30 : MgO 보호막30: MgO protective film

40 : 서스테인 ITO 전극40: sustain ITO electrode

42: 서스테인 버스전극42: sustain bus electrode

50 : 어드레스 전극50: address electrode

60 : 격벽60: bulkhead

70 : 형광체70 phosphor

80 : 후면판80: backplane

90 : 후면판 유전체90: backplane dielectric

100: 나노 팁 재료100: nano tip material

따라서, 본 발명의 PDP 소자는, 그것을 구성하는 전면판의 유전체로부터 수직하게 형성된 나노 팁이, 상기 유전체 상에 형성되어있는 보호막으로부터 돌출된 형상으로 포함되어있는 것을 특징으로 한다.Therefore, the PDP element of this invention is characterized by including the nano tip formed perpendicularly from the dielectric of the front plate which comprises it in the shape which protruded from the protective film formed on the said dielectric.

탄소나노튜브, Si, Mo Spindt 팁과 같은 뾰족한 팁 구조는, 전계 방출 디스플레이 소자(field emission display panel)의 전계방출원(field emission source) 또는 2차전자방출원으로서 사용되고 있다. 뾰족한 팁 구조는 팁 주위에 전계증폭(field amplification) 효과를 발생시키는데, 이러한 특성으로 인하여 전계방출 또는 이차전자방출을 용이하게 하는 것이다. 통상적으로, 수 ~ 수백 Å 크기를 가진 나노 팁 주위의 전계증폭효과는 102~ 104배에 달하여, 탄소나노튜브의 경우에는 약 0.1 volt/㎛ 이상의 전계에서 전계방출이 개시되는 것으로 알려져 있다. 또한, 이와 같은 전계증폭효과는 2차전자의 발생효율도 증가시키는 것으로 알려져 있다.Pointed tip structures such as carbon nanotubes, Si, and Mo Spindt tips are used as field emission sources or secondary electron emission sources for field emission display panels. The sharp tip structure produces a field amplification effect around the tip, which facilitates field emission or secondary electron emission. Typically, the field amplification effect around the nano-tips having a size of several hundreds of microns is 10 2 to 10 4 times, and in the case of carbon nanotubes, field emission is known to be initiated in an electric field of about 0.1 volt / μm or more. In addition, such an electric field amplification effect is also known to increase the generation efficiency of secondary electrons.

본 발명에서는, PDP 소자용 전면판에 있어서, 보호막에 특정한 형상으로 나노 팁을 포함시켜, 보호막의 뛰어난 스퍼터링 저항성 및 우수한 2차전자방출 특성과, 나노 팁의 전계증폭 효과를 이용한 2차전자방출 효과 및 전계방출 효과를 동시에 활용할 수 있는, 하이브리드형 PDP 소자를 제공하는 것이다.In the present invention, in the front plate for the PDP device, by including a nano tip in a specific shape in the protective film, the secondary electron emission effect using the excellent sputtering resistance and excellent secondary electron emission characteristics of the protective film and the electric field amplification effect of the nano tip And a hybrid PDP device capable of simultaneously utilizing field emission effects.

이러한 구성적 특징으로 인해 하기와 같은 구체적인 효과를 얻을 수 있다.Due to these structural features, the following specific effects can be obtained.

첫째, 플라즈마 방전시 보호막 상부에 형성되는 벽전압 및 구동유지전압이 나노 팁 주위의 전계를 효과적으로 증폭시켜, 보호막으로부터 전자의 방출 특성을 증가시키고, 이에 따라 PDP 방전셀에서의 구동전압을 저하시킨다.First, the wall voltage and the driving holding voltage formed on the upper portion of the protective film during plasma discharge effectively amplify the electric field around the nano-tip, thereby increasing the emission characteristics of electrons from the protective film, thereby lowering the driving voltage in the PDP discharge cell.

둘째, 저 전압구동으로 인해, 방전셀내의 소비전력을 감소시키고, 궁극적으로는 방전효율을 높인다.Second, due to the low voltage drive, the power consumption in the discharge cell is reduced, and ultimately, the discharge efficiency is increased.

셋째, 저 방전전압으로 인해, PDP의 방전 및 유지 구동 소자의 작동전압을 저하시키고, 이에 따라 구동회로의 작동전압을 저하시켜, PDP의 전자부품의 제조 원가를 저감한다.Third, the low discharge voltage lowers the operating voltage of the discharge and sustain drive element of the PDP, thereby lowering the operating voltage of the drive circuit, thereby reducing the manufacturing cost of the electronic components of the PDP.

PDP 소자의 전면판을 구성하는 상기 보호막은 일반적인 PDP 소자에서와 같이 MgO 로 만들어질 수 있지만, 그것만으로 한정되는 것은 아니며, 앞서 설명한 바와 같이, MgO 에 CaO 와 같은 세라믹 재료를 포함시킨 복합 박막일 수도 있다.The protective film constituting the front plate of the PDP device may be made of MgO as in a general PDP device, but is not limited thereto. As described above, the protective film may be a composite thin film including a ceramic material such as CaO in MgO. have.

상기 나노 팁의 소재는 상기와 같은 효과를 발휘할 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는, 탄소나노튜브, 탄소나노피브릴 등의 탄소 화합물; ZnO, 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 칼시아(CaO), 지르코니아(ZrO2), 산화 바나디움(V2O5) 등의 산화물; 질화 붕소(BN), 질화 티탄(TiN), 질화 알루미늄(AlN), 질화 실리콘(Si3N4) 등의 질화물; TiC, TaC, SiC, WC, VC 등의 탄화물; CdS, MoS2등의 황화물; 이들을 포함하는 복합 세라믹, 금속간 화합물, 금속 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소나노튜브가 사용될 수 있다.The material of the nanotip is not particularly limited as long as it can exert the above effects, and preferably, carbon compounds such as carbon nanotubes and carbon nanofibrils; Oxides such as ZnO, alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), calcia (CaO), zirconia (ZrO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ); Nitrides such as boron nitride (BN), titanium nitride (TiN), aluminum nitride (AlN), and silicon nitride (Si 3 N 4 ); Carbides such as TiC, TaC, SiC, WC, VC; Sulfides such as CdS and MoS 2 ; The composite ceramic containing these, an intermetallic compound, a metal, etc. are mentioned. Preferably carbon nanotubes may be used.

나노 팁의 직경은 적어도 가시광선(400 ~ 800 ㎚)의 단파장 영역 이하이어야 하며, 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다.The diameter of the nanotips should be at least short wavelength region of visible light (400-800 nm), preferably 100 nm or less.

유전체층 또는 보호막에 있어서의 나노 팁의 면적 밀도는 가시광선의 투과도를 저하시키지 않는 102~ 109개/㎠의 범위에 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the area density of the nanotip in the dielectric layer or the protective film is in the range of 10 2 to 10 9 atoms / cm 2 which does not lower the transmittance of visible light.

나노 팁들 사이의 거리는, 2차전자 및 전계방출에 의한 전자방출을 용이하게 하기 위하여 매우 중요하다. 나노 팁들 사이의 간격이 나노 팁 높이의 2 배 이상이 될 경우, 국부적인 전계왜곡이 발생하고, 그로 인해 전계증폭 효과가 증대되어, 효과적인 전자방출이 이루어진다. 현재, PDP에 사용되는 MgO 보호막의 두께가 3,000 ~ 7,000 Å 정도임을 고려할 때, 전계방출 효과를 높이기 위한 바람직한 조건은, 보호막으로 돌출된 나노 팁의 높이가 1 ~ 10 ㎛ 이고, 나노 팁들 사이의 거리는 2 ~ 20 ㎛ 이상으로서 적어도 높이의 2 배 이상이다.The distance between the nanotips is very important to facilitate electron emission by secondary electrons and field emission. If the spacing between the nanotips is more than twice the height of the nanotips, local field distortion occurs, thereby increasing the field amplification effect, resulting in effective electron emission. At present, considering that the thickness of the MgO protective film used in the PDP is about 3,000 to 7,000 Å, a preferable condition for enhancing the field emission effect is that the height of the nano tip protruding into the protective film is 1 to 10 μm, and the distance between the nano tips is It is 2-20 micrometers or more and at least 2 times or more of height.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PDP 소자용 전면판의 모식도가 도시되어있다. 일반적으로 유리기판으로 되어있는 전면판(10) 상에는 투명 전극인 서스테인 ITO(Indium Tin Oxide) 전극(40)과 서스테인 버스전극(42)이 위치되어있고, 이들을 유전체(20)가 덮고 있다. 유전체(20) 상에는 MgO 보호막(30)이 도포되어 있는데, 가는 막대상의 나노 팁(100)들이 유전체(20)에 대해 수직한 상태로 MgO 보호막(30)에 포함되어 있다. 나노 팁(100)들은 MgO 보호막(30)으로부터 일정한 길이 만큼 돌출되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, MgO 보호막(30)으로부터 돌출된 나노 팁(100)의 높이(H)는 나노 팁(100)들 사이의 거리(L)의 적어도 2 배 이상이다.2 is a schematic diagram of a front plate for a PDP device according to an embodiment of the present invention. In general, a sustained indium tin oxide (ITO) electrode 40 and a sustain bus electrode 42, which are transparent electrodes, are positioned on the front plate 10 made of a glass substrate, and the dielectric 20 covers them. The MgO passivation layer 30 is coated on the dielectric 20, and the thin rod-shaped nanotips 100 are included in the MgO passivation layer 30 in a state perpendicular to the dielectric 20. The nanotips 100 protrude from the MgO passivation layer 30 by a predetermined length. As described above, the height H of the nanotips 100 protruding from the MgO passivation layer 30 is at least twice the distance L between the nanotips 100.

전면판상에서의 나노 팁의 배치 방식은 다양할 수 있으며, 그것의 예들이 도 3 내지 5에 도시되어 있다. 도 3에는 나노 팁(100)들이 1 개씩 균일하게 서스테인 전극(40)과 서스테인 버스전극(42)에 배치되어 있는 방식이, 도 4에는 2 또는 3 이상의 나노 팁(100)들이 원형의 군집을 형성하면서 배치되어 있는 방식이, 도 5에는 다수의 나노 팁(100)들이 스트라이프형으로 배치되어 있는 방식이 각각 개시되어 있다. 그러나, 이러한 배치 방식은 하나의 예시적인 방식이고, 본 발명의 범주가이에 한정되는 것은 아니다.The manner in which the nanotips are placed on the faceplate may vary, examples of which are shown in FIGS. In FIG. 3, the nano tips 100 are uniformly arranged on the sustain electrode 40 and the sustain bus electrode 42 one by one. In FIG. 4, two or three or more nano tips 100 form a circular cluster. While being arranged in a manner, FIG. 5 discloses a manner in which a plurality of nano tips 100 are arranged in a stripe shape. However, this arrangement is one exemplary approach, and the scope of the present invention is not limited thereto.

상기 나노 팁이 PDP 소자의 방전 플라즈마에 직접 노출되는 경우에는, 플라즈마에 의해 스퍼터링되어 소모되거나 유전체와 반응하여 소모됨으로 인해, 전자방출 특성이 저하될 수 있고 PDP의 방전 가스 및 보호막을 오염시킬 수 있으므로, 이들 영향을 최소화하기 위하여, 바람직하게는, MgO, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 질화 붕소 등의 세라믹 재료로 코팅한다.When the nanotip is directly exposed to the discharge plasma of the PDP device, since the sputtered by the plasma is consumed or consumed by reacting with the dielectric, electron emission characteristics may be deteriorated and the discharge gas and the protective film of the PDP may be contaminated. In order to minimize these effects, it is preferably coated with a ceramic material such as MgO, alumina, silica, zirconia, boron nitride and the like.

본 발명은 또한 PDP 소자용 전면판의 유전체 상에 상기와 같은 형상으로 나노 팁을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method of manufacturing a nano tip in the shape as described above on the dielectric of the front plate for a PDP device.

나노 팁을 유전체 상에 수직으로 형성하는 방법은 다양한 공지 방법들에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 탄소나노튜브의 나노 팁은 탄소나노튜브를 포함하고 있는 페이스트를 유전체 상에 인쇄하고 소성하는 방법, 화학증착(chemical vapor deposition)하는 방법, 플라즈마 화학증착(Plasma enhanced chemical vapor deposition)하는 방법에 의해 상기와 같이 형성될 수 있다.The method of vertically forming the nanotip on the dielectric may be performed by various known methods. For example, nano-tips of carbon nanotubes can be used to print and bake carbon nanotube-containing pastes on dielectrics, chemical vapor deposition, and plasma enhanced chemical vapor deposition. It can be formed as above by the method.

본 발명에 따른 PDP 소자의 기타 나머지 구성들과 그것의 제조방법 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 이에 대한 설명은 본 명세서에서 생략한다.Other remaining components of the PDP device according to the present invention and a method for manufacturing the same are well known in the art, and thus description thereof is omitted herein.

통상적인 PDP에서는 벽 전압(wall voltage)이 50 ~ 90 Volt 정도 인가되어 있는 것이 일반적이고, ITO 전극간의 간격이 60 ㎛인 점을 감안할 때, PDP 소자용 전면판에 작용하는 전계는 1 Volt/㎛ 정도 이상인 것을 알 수 있다. 따라서, 나노 팁으로부터 상당한 전계방출 및 2차전자방출 효과를 거둘 수 있다.In a typical PDP, a wall voltage of 50 to 90 Volt is generally applied. In view of the fact that the interval between ITO electrodes is 60 µm, the electric field acting on the front plate for the PDP element is 1 Volt / µm. It turns out that it is more than enough. Thus, significant field emission and secondary electron emission effects can be achieved from the nanotips.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

본 발명에 따른 PDP 소자는, 보호막으로부터 효과적인 전자의 방출이 가능하고, 이에 따라 구동전압 및 방전효율을 향상시킬 수 있다. 구동전압의 감소는 보호막에 충돌하는 이온 및 전자의 에너지를 감소시킴으로써, 보호막의 수명을 향상시키고 형광체의 수명을 증대시킬 수 있다. 또한, 방전전압의 감소는 PDP에 사용되는 각종 전자 부품의 작동전압을 감소시켜, 제조원가를 감소시키는 역할을 할 것이다.The PDP device according to the present invention can effectively discharge electrons from the protective film, thereby improving the driving voltage and the discharge efficiency. Reduction of the driving voltage reduces the energy of ions and electrons that collide with the protective film, thereby improving the life of the protective film and increasing the life of the phosphor. In addition, the reduction of the discharge voltage will reduce the operating voltage of the various electronic components used in the PDP, thereby reducing the manufacturing cost.

Claims (10)

PDP 소자를 구성하는 전면판의 유전체로부터 수직하게 형성된 나노 팁이, 상기 유전체 상에 형성되어있는 보호막으로부터 돌출된 형상으로 포함되어있는 것을 특징으로 하는 PDP 소자.And a nano tip formed vertically from the dielectric of the front plate constituting the PDP element in a shape protruding from the protective film formed on the dielectric. 제 1 항에 있어서, 상기 보호막이 MgO 로 구성되어있고; 상기 나노 팁이 탄소나노튜브, 탄소나노피브릴 등의 탄소 화합물; ZnO, 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 칼시아(CaO), 지르코니아(ZrO2), 산화 바나디움(V2O5) 등의 산화물; 질화 붕소(BN), 질화 티탄(TiN), 질화 알루미늄(AlN), 질화 실리콘(Si3N4) 등의 질화물; TiC, TaC, SiC, WC, VC 등의 탄화물; CdS, MoS2등의 황화물; 이들을 포함하는 복합 세라믹, 금속간 화합물, 금속 등에서 선택되는 것을 특징으로 하는 PDP 소자.2. The protective film according to claim 1, wherein the protective film is made of MgO; The nano tip is a carbon compound such as carbon nanotubes, carbon nanofibrils; Oxides such as ZnO, alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), calcia (CaO), zirconia (ZrO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ); Nitrides such as boron nitride (BN), titanium nitride (TiN), aluminum nitride (AlN), and silicon nitride (Si 3 N 4 ); Carbides such as TiC, TaC, SiC, WC, VC; Sulfides such as CdS and MoS 2 ; PDP device, characterized in that selected from composite ceramics, intermetallic compounds, metals and the like containing them. 제 2 항에 있어서, 상기 나노 팁이 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 PDP 소자.The PDP device according to claim 2, wherein the nanotips are carbon nanotubes. 제 1 항에 있어서, 상기 나노 팁의 직경이 100 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 PDP 소자.The PDP device according to claim 1, wherein the nanotip has a diameter of 100 nm or less. 제 1 항에 있어서, 유전체층 또는 보호막에 있어서의 나노 팁의 면적 밀도가 102~ 109개/㎠의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 PDP 소자.The PDP device according to claim 1, wherein the area density of the nanotips in the dielectric layer or the protective film is in the range of 10 2 to 10 9 pieces / cm 2. 제 1 항에 있어서, 상기 나노 팁들 사이의 간격이, 보호막으로부터 돌출된 나노 팁 높이의 2 배 이상인 것을 특징으로 하는 PDP 소자.The PDP device according to claim 1, wherein the distance between the nano tips is at least twice the height of the nano tips protruding from the protective film. 제 6 항에 있어서, 보호막으로부터 돌출된 상기 나노 팁의 높이가 1 ~ 10 ㎛ 이고, 나노 팁들 사이의 거리가 높이의 2 배 이상인 2 ~ 20 ㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 PDP 소자.The PDP device according to claim 6, wherein the height of the nanotips protruding from the protective film is 1 to 10 µm, and the distance between the nanotips is 2 to 20 µm or more, which is at least twice the height. 제 1 항에 있어서, 상기 나노 팁은 1 개씩 개별적으로, 또는 2 또는 3 이상의 나노 팁들의 원형 군집으로서, 또는 다수 나노 팁들의 스트라이프형으로서 전면판에 배열되어있는 것을 특징으로 하는 PDP 소자.2. The PDP device according to claim 1, wherein the nanotips are arranged on the front plate individually by one, or as circular clusters of two or three or more nanotips, or as stripe of multiple nanotips. 제 1 항에 있어서, 상기 나노 팁은 MgO, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 질화 붕소 등의 세라믹 재료로 코팅되어있는 것을 특징으로 하는 PDP 소자.The PDP device according to claim 1, wherein the nanotip is coated with a ceramic material such as MgO, alumina, silica, zirconia, boron nitride, and the like. 나노 팁의 재료를 포함하는 페이스트를 유전체 상에 인쇄하고 소성하는 방법, 화학증착하는 방법, 또는 플라즈마 화학증착하는 방법에 의해, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나에 따른 PDP 소자를 제조하는 방법.A method of manufacturing a PDP device according to any one of claims 1 to 9 by printing and firing a paste comprising the material of the nanotip on a dielectric, by chemical vapor deposition, or by plasma chemical vapor deposition. .
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