KR100361450B1

KR100361450B1 - Protective film for AC plasma display panel

Info

Publication number: KR100361450B1
Application number: KR1019990031637A
Authority: KR
Inventors: 박종완
Original assignee: 학교법인 한양학원
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2002-11-18
Also published as: KR20010011996A

Abstract

본 발명은 교류형 플라즈마디스플레이용 보호막 재료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 산화마그네슘{MgO} 보호막 대신에 산화마그네슘과 산화티타늄{TiO₂}의 혼합막을 보호막으로 적용하는 방안에 관한 것이다.The present invention relates to a protective film material for an AC plasma display, and more particularly, to a method of applying a mixed film of magnesium oxide and titanium oxide {TiO ₂ } as a protective film instead of a conventional magnesium oxide {MgO} protective film.

기존에 사용중인 산화마그네슘 보호막은 그 재료적 특성상 최적의 전압특성을 보유하고 있지 못하고 또한, 생산비의 감소를 위해서는 패널의 방전전압 감소가 수반되어야 한다. 이를 위하여 본 발명은 일반적인 전자빔 증착기를 사용하여 산화마그네슘과 산화티타늄의 혼합막을 제작하여 보호막으로 적용 하였으며 기존 산화마그네슘과의 비교를 위하여 방전개시전압과 방전유지전압, 이차전자방출계수, 그리고 휘도와 발광효율 특성을 측정하였다. 적용된 새로운 보호막은 높은 이차전자방출계수를 가지고 있었으며 이로부터 패널의 방전개시전압, 방전유지전압, 그리고 효율 특성의 획기적인 향상을 도모할 수 있었다.The existing magnesium oxide protective film does not have optimal voltage characteristics due to its material characteristics, and in order to reduce the production cost, the discharge voltage of the panel must be accompanied. To this end, the present invention was made of a mixed film of magnesium oxide and titanium oxide using a general electron beam evaporator was applied as a protective film, the discharge start voltage and discharge holding voltage, secondary electron emission coefficient, and luminance and light emission for comparison with conventional magnesium oxide Efficiency characteristics were measured. The applied new protective film has a high secondary electron emission coefficient, which can significantly improve the discharge start voltage, discharge sustain voltage, and efficiency characteristics of the panel.

Description

Protective film material for AC plasma display panel

본 발명은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 보호막 재료에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기존의 보호막 재료의 개선을 통하여 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 전압특성을 획기적으로 향상시키고자 함이다. 최근에 정보사회의 발전과 함께 고화질, 대면적의 TV가 요구됨에 따라 플라즈마 디스플레이 패널{PDP}, 전계방출디스플레이{FED}, 액정디스플레이{LCD} 등의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 기존의 음극선관{CRT}은 해상도와 화질면에서 가장 우수하지만, 화면의 크기가 커짐에 따라 중량과 두께등의 문제를 해결하는데 한계가 있다. 이러한 대면적의 요구를 가장 훌륭히 만족시킬수 있는 디스플레이로서 플라즈마 디스플레이 패널이 각광받고 있다. 플라즈마 디스플레이 패널은 교류형{AC}과 직류형{DC}으로 나눌 수 있으며 현재는 교류형의 대면적 구현 우수성으로 인하여 연구가 이에 집중되고 있다. 도면 1은 일반적인 교류형 PDP의 셀구조를 보여주고 있다. 도면 1에서 그 제작과정을 살펴보면, 투명한 유리기판(1) 위에 인쇄법으로 표시전극(2)를 형성하고 그 위에 역시 인쇄법으로 PbO 계통의 유전체(3)을 형성한다. 유전체 물질은 플라즈마 환경에 노출 됐을 때, 상대적으로 부식특성이 강하므로 이를 방지하기 위하여 그 위에 보호막 물질(4)를 코팅하는 것으로 교류형 플라즈마디스플레이패널의 전판부가 완료된다. 후판부(9)의 경우는 전극(8), 유전체(7), 형광체(6) 순으로 인쇄하여 완료되는데 이 때,(5)는 격벽으로서 셀과 셀사이의 오방전을 방지하기 위하여 샌드블라스팅법으로 형성하고 있다. 이렇게 완성된 전판과 후판 사이에 네온과 크세논 등의 가스를 주입한 다음 봉합하고 패널의 구동시에 전극에 인가되는 전압에 의하여 네온과 크세논 가스가 해리되어 플라즈마를 형성한다. 플라즈마내의 여기된 크세논 가스로 부터 방출되는 147과 173 nm 파장의 진공자외선에 의하여 후판의 형광체가 발광되고 형광체의 가시광 인출특성으로 가시광으로 변환되며 이는 전면기판을 통하여 화상으로 표시되게 된다. 현재, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막재료로 사용중인 물질은 산화마그네슘(MgO)으로서 전자선 증착장비를 이용한 열에너지로 이를 증발시킴으로써 매우 얇은 막형태로 코팅하여 사용하고 있다. 플라즈마 디스플레이의 작동원리로부터 보호막의 역할은 크게 두가지로 요약할 수 있다. 첫째, 전극으로부터 전압의 인가에 의하여 가스가 해리되어 플라즈마를 형성할 때, 플라즈마내 이온의 보호막 입사에 의하여 보호막 표면으로부터 이차전자가 방출됨으로써 보다 낮은 전압에서 가스방전이 일어날 수 있도록 도와준다. 따라서, 보호막을 적용함으로써 패널의 저전압화가 이루어지고 있으며 이러한 저전압화는 패널의 생산비에 직접적인 영향을 줄 뿐만 아니라, 휘도와 효율등의 향상을 도모할 수 있도록 한다. 둘째로, 이렇게 형성된 플라즈마로부터 플라즈마 환경에 취약한 유전체 물질을 보호함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 장시간 수명을 보장하는 역할을 한다. 그러나, 현재 사용중인 산화마그네슘 보호막 물질은 위에서 설명한 방전전압을 효과적으로 낮추어 주고 있지 못한 실정이며 대면적, 고정세화를 요구하고 있는 플라즈마 디스플레이의 실정에서 패널의 저전압화가 선행되어야 한다. 이러한 패널의 저전압화는 방전가스의 조성이나 패널의 구동부, 그리고 이차전자의 방출에 의하여 전압을 감소시켜 주는 보호막 물질의 성능 향상을 통하여 가능하며 무엇보다도 재료자체의 측면에서 새로운 보호막 재료의 개발이 필요하다.The present invention relates to a protective film material for an AC plasma display panel, and more particularly, to significantly improve the voltage characteristics of an AC plasma display panel by improving an existing protective film material. Recently, with the development of the information society, high-definition and large-area TVs are required, and development of plasma display panels {PDP}, field emission displays {FED}, and liquid crystal displays {LCD} has been actively performed. Conventional cathode ray tube {CRT} is the best in terms of resolution and image quality, but as the size of the screen increases, there is a limit in solving problems such as weight and thickness. Plasma display panels have been in the spotlight as displays that can best satisfy such large area requirements. Plasma display panels can be divided into AC type and AC type, and current research is focused on the superiority of the AC type. 1 shows a cell structure of a general AC PDP. Referring to the manufacturing process of FIG. 1, the display electrode 2 is formed on the transparent glass substrate 1 by the printing method, and the dielectric 3 of the PbO system is formed on the transparent glass substrate 1. When the dielectric material is exposed to the plasma environment, the corrosive property is relatively strong, and thus, the front panel portion of the AC plasma display panel is completed by coating the protective film material 4 thereon to prevent it. In the case of the thick plate portion 9, the electrode 8, the dielectric 7, and the phosphor 6 are printed in the order of this, and (5) is a partition wall, which is sandblasted to prevent erroneous discharge between the cells. Formed by law. In this way, a gas such as neon and xenon is injected between the completed plate and the plate and then sealed, and neon and xenon gas are dissociated by the voltage applied to the electrode when the panel is driven to form a plasma. Phosphors of the thick plate are emitted by vacuum ultraviolet rays of 147 and 173 nm wavelengths emitted from the excited xenon gas in the plasma and converted into visible light by the visible light extraction characteristics of the phosphors, which are displayed as images through the front substrate. Currently, the material being used as a protective film material of an AC plasma display panel is magnesium oxide (MgO), which is coated with a very thin film form by evaporating it with thermal energy using an electron beam deposition apparatus. The role of the protective film from the operation principle of the plasma display can be summarized in two broad ways. First, when the gas is dissociated by the application of a voltage from the electrode to form a plasma, secondary electrons are emitted from the surface of the protective film by the incident of the protective film of the ions in the plasma, thereby helping the gas discharge to occur at a lower voltage. Therefore, the application of the protective film has reduced the voltage of the panel, and this low voltage not only directly affects the production cost of the panel, but also improves the brightness and the efficiency. Second, it protects the dielectric material vulnerable to the plasma environment from the plasma thus formed to ensure a long life of the plasma display panel. However, the magnesium oxide protective film material currently in use does not effectively lower the discharge voltage described above, and the lower voltage of the panel should be preceded in the situation of a plasma display requiring large area and high definition. The lower voltage of the panel is possible through the improvement of the performance of the protective film material which reduces the voltage by the composition of the discharge gas, the driving part of the panel, and the emission of secondary electrons. Do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 산화마그네슘 보호막을 대체하는 새로운 보호막 재료를 개발하여 기존의 산화마그네슘 보호막을 적용한 패널보다 낮은 전압에서 플라즈마 방전이 가능하도록 하여 패널의 방전전압의 감소와 함께 나아가 휘도, 효율 등의 성능향상에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention has developed a new protective film material to replace the magnesium oxide protective film to enable plasma discharge at a lower voltage than the conventional magnesium oxide protective film panel, and further reduce the discharge voltage of the panel. The purpose is to improve performance such as brightness and efficiency.

도 1은 교류형 플라즈마디스플레이패널의 셀 단면 구조도1 is a cell cross-sectional structure diagram of an AC plasma display panel

도 2는 산화마그네슘과 산화티타늄의 혼합막을 보호막으로 적용한 교류형 플라즈마디스플레이패널의 셀 단면 구조도2 is a cell cross-sectional structure diagram of an AC plasma display panel in which a mixed film of magnesium oxide and titanium oxide is applied as a protective film.

도 3은 일반적인 박막 코팅방법인 전자선증착기의 도식도3 is a schematic view of an electron beam evaporator which is a general thin film coating method.

도 4는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 전판제작 공정도Figure 4 is a front plate manufacturing process diagram of the AC plasma display panel

도 5은 산화마그네슘과 산화마그네슘에 산화티타늄이 혼합된 보호막의 산화티타늄 혼합량에 따른 방전개시전압과 방전유지전압의 변화를 나타낸 그래프5 is a graph showing the change of discharge start voltage and discharge sustain voltage according to the amount of titanium oxide mixed in the protective film mixed with magnesium oxide and magnesium oxide;

도 6는 산화마그네슘과 산화마그네슘에 산화티타늄이 혼합된 보호막의 이차전자방출계수를 나타낸 그래프도 7은 산화마그네슘과 산화마그네슘에 산화티타늄이 혼합된 보호막의 산화티타늄 혼합량에 따른 플라즈마디스플레이패널의 휘도 변화를 나타낸 그래프도 8은 산화마그네슘과 산화마그네슘에 산화티타늄이 혼합된 보화막의 산화티타늄 혼합량에 따른 플라즈마디스플레이패널의 발광효율의 변화를 나타낸 그래프FIG. 6 is a graph showing secondary electron emission coefficients of a protective film in which titanium oxide is mixed with magnesium oxide and magnesium oxide. Figure 8 is a graph showing the change in luminous efficiency of the plasma display panel according to the amount of titanium oxide in the mixed film of magnesium oxide and magnesium oxide mixed with titanium oxide

도면 2에서와 같이 패널의 전체적인 구성부는 기존의 플라즈마 디스플레이 패널과 동일하지만 산화마그네슘{Mg0} 대신에 산화마그네슘{Mg0}과 산화티타늄{Ti0₂}의 혼합막을 보호막으로 적용한 것에 본 발명의 특징이 있다. 이러한 보호막의 제작시 조성이외의 다른 변수를 제어하기 위하여 현재 산화마그네슘 보호막 증착시 상용화 되어 있는 일반적인 전자선증착장비를 사용한다. 도면 3에 본 발명에 사용한 전자선증착기의 모식도를 나타내었으며 그 증착과정은 다음과 같다. 도가니(12)에 증발원료 물질(Mg0, 90mol%Mg0 + 10mol%Ti0₂, 80mol% Mg0 + 20mol%Ti0₂, 70mol%Mg0 + 30mol%Ti0₂)을 각각 담고 표시전극과 유전체가 인쇄되어 있는 기판(13)을 장착한 후에 체임버내(14)를 고진공으로 배기한 후 전원부(15)를 통하여 직류 전압을 인가하면 팅스텐으로 되어 있는 필라멘트(11)로부터 열전자가 방출된다. 이렇게 방출된 열전자는 도가니(12)에 담긴 보호막 원료 물질을 가열하여 증발시킴으로써 원료물질 성분이 기판(13)에 코팅이 되게 된다. 이 때, 산소가스 공급부(16)로부터 가스를 공급하여 증착되는 보호막의 산소비를 제어한다. 기판은 도면 1에서 전판부로 표시된 구조를 가지도록 도면 4에 나타낸 바와 같이 1단계의 유리기판 위에 2단계에서 전극을 인쇄하였고, 마지막 3단계에서 유전체 물질을 인쇄하여 보호막 물질에 관계없이 같은 구조를 가지도록 하였다. 플라즈마디스플레이패널의 전압특성의 분석은 방전개시전압, Vf와 방전유지전압, Vs를 고려해야 한다. 즉 방전개시전압은 전압의 인가에 의하여 가스방전이 시작되는 전압이며 유지전압은 그 전압치의 아래에서 가스방전이 소거되는 전압이며 다음과 같이 특성화 한다. 전압을 올릴때, 최초 셀이 방전되는 최저 방전개시전압, Vf(min)과 모든 셀에서 플라즈마방전이 일어나는 최대 방전개시전압, Vf(max), 그리고 플라즈마 방전을 소거하기 위해 전압을 내릴 때, 첫번째 셀의 방전이 소거되는 최대 방전유지전압, Vs(max)와 모든 셀의 방전이 소거되는 최저 방전유지전압, Vs(min)을 측정하여야 한다. 또한, 고려해야 될 사항은 메모리마진이라고 하는 것으로서 정성적으로 방전개시전압과 유지전압의 차이를 의미한다. 플라즈마디스플레이패널은 방전개시전압과 유지전압의 사이에서 구동되기 때문에 메모리마진이 클수록 보다 안정한 상태의 구동이 가능하다. 본 연구는 이와같은 전압특성과 휘도, 효율, 그리고 이차전자방출계수를 기존의 산화마그네슘 보호막과 산화티타늄이 일정량 혼합된 보호막을 비교 분석하였다. 이러한 전기적 특성의 측정목적은 보다 낮은 방전개시전압과 유지전압을 구현하여 패널의 효율을 향상시킬 수 있는 새로운 보호막 재료개발에 있다.본 발명의 작용을 도면 5에서부터 도면 9의 그패프를 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 2, the overall structure of the panel is the same as that of a conventional plasma display panel, but the feature of the present invention is that a mixed film of magnesium oxide {Mg0} and titanium oxide {Ti0 ₂ } is applied as a protective film instead of magnesium oxide {Mg0}. . In order to control other variables other than the composition when manufacturing such a protective film, general electron beam deposition equipment which is currently commercialized when depositing a magnesium oxide protective film is used. Figure 3 shows a schematic diagram of the electron beam evaporator used in the present invention and the deposition process is as follows. A crucible (12) containing a vaporizing raw material (Mg0, 90mol% Mg0 + 10mol% Ti0 ₂ , 80mol% Mg0 + 20mol% Ti0 ₂ , 70mol% Mg0 + 30mol% Ti0 ₂ ) After mounting the (13), the chamber 14 is evacuated to high vacuum and then a direct current voltage is applied through the power supply unit 15 to release hot electrons from the filament 11 made of tin sting. The thus released hot electrons are evaporated by heating the protective film raw material contained in the crucible 12 so that the raw material component is coated on the substrate 13. At this time, the oxygen ratio of the protective film deposited by supplying gas from the oxygen gas supply part 16 is controlled. As shown in FIG. 4, the substrate printed the electrode on the glass substrate of step 1 so that the substrate had the structure indicated by the front plate in FIG. It was made. Analysis of the voltage characteristics of the plasma display panel should take into account the discharge start voltage, Vf and the sustain voltage, Vs. That is, the discharge start voltage is a voltage at which gas discharge starts by applying a voltage, and the sustain voltage is a voltage at which gas discharge is erased below the voltage value, and is characterized as follows. When increasing the voltage, the first cell discharges, the lowest discharge start voltage, Vf (min) and the maximum discharge start voltage at which all plasma discharge occurs, Vf (max), and when the voltage is lowered to eliminate the plasma discharge, the first cell. The maximum discharge holding voltage, Vs (max) at which the discharge of the battery is erased, and the minimum discharge holding voltage, Vs (min), at which the discharge of all cells are erased should be measured. In addition, what should be considered is a memory margin, which qualitatively means the difference between the discharge start voltage and the sustain voltage. Since the plasma display panel is driven between the discharge start voltage and the sustain voltage, the larger the memory margin, the more stable the driving can be. In this study, the voltage characteristics, luminance, efficiency, and secondary electron emission coefficient were compared and compared with the conventional magnesium oxide protective film and the protective film mixed with a certain amount of titanium oxide. The purpose of the measurement of the electrical characteristics is to develop a new protective film material that can improve the efficiency of the panel by implementing a lower discharge start voltage and sustain voltage. The operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The explanation is as follows.

도면 5는 보호막 재료에 따른 방전전압을 나타내고 있다. 보호막 재료에 따른 방전특성의 평가를 위하여 도면 1과 같은 구조를 가지도록 400 개의 셀을 제작한 후, 350 Torr의 헬륨-네온-제논의 3원가스를 방전가스로 봉입하고 50kHz의 주파수를 가진 구형파를 인가하여 측정하였다. 이 때, 보호막에 다른 특성을 도출하기 위하여 패널의 전판은 도면 4의 3단계 과정까지 동일하게 제작한 후, 보호막 재료의 코팅시에 출발물질의 성분을 순수한 Mg0, 90mol%Mg0 + 10mol%Ti0₂, 80mol%Mg0 + 20mol%Ti0₂, 그리고 70mol%Mg0 + 30mol%Ti0₂등으로 다르게 준비한 후 증착하였다, 이와같이 전자선증착용 출발물질내의 Ti0₂함량을 10, 20, 그리고 30mol%로 하였을 때, 전자선증착기를 이용하여 증착한 박막의 Ti 함량은 각각 2.7, 7.5, 12.8 atomic% (원자개수%) 였다. 도면에서 가로축은 전압이며 세로축은 전압인가시 패널상에서 플라즈마 방전이 일어나는 셀의 수이다. 전압을 올림에 따라 플라즈마가 방전되는 전압인 방전개시전압의 경우, 기존의 산화마그네슘을 보호막으로 적용한 패널은 250 V의 최소 방전개시전압과 290 V의 최대 방전개시전압을 나타낸 반면, 산화마그네슘에 산화티타늄이 10, 20, 30mol% 첨가된 보호막을 적용한 패널의 경우는 230~238 V의 최소 방전개시전압과 254~262 V의 최대 방전개시전압을 나타내었다. 모든 셀에 플라즈마 방전이 일어난 상태에서 서서히 전압을 내려 방전유지전압의 변화를 살펴보면, 기존의 산화마그네슘을 보호막으로 적용한 패널은 197 V의 최대 방전유지전압과 179 V의 최저 방전유지전압을 나타내었고 산화마그네슘에 산화티타늄을 10, 20, 30mol% 첨가된 보호막을 적용한 패널은 산화티타늄의 첨가량에 상관없이 176 V의 최대 방전유지전압과 164 V 정도의 최저 방전유지전압을 나타내었다. 이상의 결과로부터 산화티타늄과 산화마그네슘을 혼합하여 보호막으로 적용한 패널은 방전개시전압과 방전유지전압 모두 기존의 산화마그네슘을 보호막으로 적용한 패널보다 매우 낮은 값을 나타내었음을 확인할 수 있었다, 또한, 최저 방전개시전압과 최대 방전유지전압의 차이로 정의되는 메모리 마진의 변화를 살펴보면 Mg0, 90mol%Mg0 + 10mol%Ti0₂, 80mol%Mg0 + 20mol%Ti0₂, 그리고 70mol%Mg0 + 30mol%Ti0₂보호막을 적용한 패널은 각각 53, 53, 60, 63 V를 나타내어 다소 증가하였다. 도면 6은 산화마그네슘 보호막과 산화마그네슘에 10mol%의 산화티타늄이 혼합된 보호막의 이차전자방출계수를 나타내고 있다. 이차전자방출계수는 이온의 입사당 방출되는 이차전자의 수를 나타내는 것으로서 이차전자방출계수가 높을수록 플라즈마디스플레이패널의 방전전압이 감소할 수 있다. 본 발명은 이를 위하여 헬륨이온을 200 eV로 가속시켜 순수한 산화마그네슘 보호막과 산화마그네슘에 10mol%의 산화티타늄이 혼합된 보호막 표면에 입사시킨 후, 이때 방출되는 이차전자의 수를 계수하였다. 그패프에서 볼 수 있듯이 순수한 산화마그네슘 보호막은 0.335의 값을 나타낸 데 반하여 산화티타늄이 혼합된 보호막은 0.5를 나타내어 산화티타늄의 첨가에 의해 보호막의 이차전자방출특성이 크게 향상되었음을 확인할 수 있다. 또한, 이로부터 산화마그네슘과 산화티타늄을 보호막으로 적용하였을 때 나타난 방전개시전압과 방전유지전압의 감소는 보호막 표면으로부터 발생된 이차전자의 수, 즉 이차전자방출계수가 증가하기 때문임을 알 수 있다. 도면 7은 상기 도면 5에 나타내었던 패널의 휘도 특성을 나타내고 있다. 패널의 구조는 도면 5의 조건과 같으며 측정된 전압범위는 패널의 최대 방전유지전압과 최대 방전개시전압의 사이에서 이루어졌다. 도면에서 볼 수 있듯이 모든 인가전압 범위에 걸쳐서 산화마그네슘과 산회티타늄이 혼합된 보호막을 적용한 패널이 순수한 산화마그네슘을 보호막으로 적용한 패널에 비해 높은 휘도를 나타내고 있다. 도면 8은 상기 도면 5에 나타낸 패널의 보호막에 따른 발광효율 특성을 나타내고 있다. 발광효율의 경우도 산화마그네슘과 산화티타늄의 혼합막을 적용한 패널이 순수한 산화마그네슘을 적용한 패널에 비해 모든 인가전압 범위에 걸쳐서 1.4배 정도 우수함을 볼 수 있으며 산화티타늄의 첨가량이 10mol%에서 30mol%까지의 효율차이는 미미하였다. 이상에서 본 발명을 교류형 플라즈마디스플레이패널의 보호막으로 적용할 경우, 출발물질내의 Ti0₂함량이 10, 20, 30mol%로 증가함에 따라, 즉 증착된 박막내의 Ti 함량이 2.7, 7.5, 12.8atomic%로 증가함에 따라 기존의 산화마그네슘을 적용한 패널에 비하여 20 V 정도 감소된 방전전압을 나타내었으며 이차전자방출계수 역시 매우 증가하였다. 보호막의 이차전자방출계수의 향상과 방전전압의 개선에 의하여 휘도와 발광효율이 증가하였으며 발광효율의 증가는 순수한 산화마그네슘 보호막을 적용한 패널 대비, 약 1.4배 였다. 또한, 박막 내의 Ti 함량이 2.7 atomic%에서 12.8 atomic% 사이에서 방전개시전압과 유지전압특성, 그리고 휘도와 효율 특성이 유사하였기 때문에 박막 내의 Ti 함량이 2.7 atomic% 이하 그리고 12.8 atomic% 이상에서도 순수한 MgO보다 우수한 방전특성을 나타낼 것으로 기대된다.5 shows the discharge voltage according to the protective film material. In order to evaluate the discharge characteristics according to the protective film material, 400 cells were fabricated to have the structure as shown in FIG. 1, and then a 350-rr helium-neon-xenon ternary gas was filled with discharge gas and a square wave having a frequency of 50 kHz. It was measured by applying. At this time, in order to derive different characteristics of the protective film, the front panel of the panel was manufactured in the same manner until the three-step process of FIG. 4, and then the starting material was pure Mg0, 90mol% Mg0 + 10mol% Ti0 ₂ , 80mol% Mg0 + 20mol% Ti0 ₂ , and 70mol% Mg0 + 30mol% Ti0 ₂ were prepared and deposited differently. Thus, when the Ti0 ₂ content in the starting material for electron beam deposition was 10, 20, and 30mol%, the electron beam Ti contents of the thin films deposited using the evaporator were 2.7, 7.5, and 12.8 atomic%, respectively. In the figure, the horizontal axis represents voltage and the vertical axis represents the number of cells in which plasma discharge occurs on the panel when voltage is applied. In the case of the discharge start voltage, which is the voltage at which the plasma is discharged as the voltage is increased, the panel using the conventional magnesium oxide as a protective film shows the minimum discharge start voltage of 250 V and the maximum discharge start voltage of 290 V, while oxidizing the magnesium oxide. In the case of applying the protective film containing 10, 20 and 30 mol% of titanium, the minimum discharge start voltage of 230 to 238 V and the maximum discharge start voltage of 254 to 262 V were shown. When the plasma discharge occurred in all the cells, the voltage was gradually lowered and the change in the discharge holding voltage was observed. The panel applied with magnesium oxide as a protective film showed a maximum discharge holding voltage of 197 V and a minimum discharge holding voltage of 179 V. The protective panel with 10, 20, and 30 mol% of titanium oxide added to magnesium showed a maximum discharge holding voltage of 176 V and a minimum discharge holding voltage of 164 V regardless of the amount of titanium oxide added. From the above results, it was confirmed that the panel in which titanium oxide and magnesium oxide were mixed and applied as a protective film had a much lower value than the panel in which the magnesium oxide was used as a protective film for both the discharge start voltage and the discharge holding voltage. The change in memory margin, defined as the difference between the voltage and the maximum discharge holding voltage, is based on Mg0, 90mol% Mg0 + 10mol% Ti0 ₂ , 80mol% Mg0 + 20mol% Ti0 ₂ , and 70mol% Mg0 + 30mol% Ti0 ₂ protection panel. Were 53, 53, 60, and 63 V, respectively, and slightly increased. 6 shows the secondary electron emission coefficients of the magnesium oxide protective film and the protective film in which 10 mol% of titanium oxide is mixed in the magnesium oxide. The secondary electron emission coefficient indicates the number of secondary electrons emitted per incident of ions. As the secondary electron emission coefficient increases, the discharge voltage of the plasma display panel may decrease. To this end, the present invention accelerated helium ions to 200 eV and incident the surface of a pure magnesium oxide protective film and a protective film mixed with 10 mol% of titanium oxide in magnesium oxide, and then counted the number of secondary electrons emitted. As can be seen from the packaging, the pure magnesium oxide protective film showed a value of 0.335, whereas the titanium oxide-mixed protective film showed 0.5, and the secondary electron emission characteristic of the protective film was greatly improved by the addition of titanium oxide. In addition, it can be seen that the decrease of the discharge start voltage and the discharge holding voltage when the magnesium oxide and the titanium oxide are applied as the protective film is due to the increase in the number of secondary electrons generated from the surface of the protective film, that is, the secondary electron emission coefficient. FIG. 7 shows luminance characteristics of the panel shown in FIG. The structure of the panel is as shown in FIG. 5 and the measured voltage range was made between the maximum discharge holding voltage and the maximum discharge start voltage of the panel. As can be seen in the drawing, a panel applied with a protective film mixed with magnesium oxide and titanium oxide over all applied voltage ranges exhibited higher luminance than a panel using pure magnesium oxide as a protective film. FIG. 8 shows light emission efficiency characteristics according to the protective film of the panel shown in FIG. In the case of luminous efficiency, it can be seen that the panel applied with the mixed film of magnesium oxide and titanium oxide is 1.4 times better in all applied voltage ranges than the panel applied with pure magnesium oxide, and the amount of added titanium oxide is from 10 mol% to 30 mol%. The difference in efficiency was negligible. When the present invention is applied as a protective film of the AC plasma display panel, the Ti0 ₂ content in the starting material is increased to 10, 20, and 30 mol%, that is, the Ti content in the deposited thin film is 2.7, 7.5, 12.8 atomic%. Increasing to, the discharge voltage was reduced by about 20 V compared to the panel using the magnesium oxide, and the secondary electron emission coefficient also increased significantly. The luminance and luminous efficiency were increased by the improvement of secondary electron emission coefficient and the discharge voltage of the protective film, and the increase of the luminous efficiency was about 1.4 times that of the panel applied with the pure magnesium oxide protective film. In addition, since the discharge initiation voltage, the sustain voltage characteristics, and the brightness and efficiency characteristics were similar between the Ti content in the thin film between 2.7 atomic% and 12.8 atomic%, pure MgO was obtained even when the Ti content was less than 2.7 atomic% and more than 12.8 atomic%. It is expected to exhibit better discharge characteristics.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 교류형 플라즈마디스플레이패널의 기존 산화마그네슘 보호막 대신에 산화마그네슘에 산화티타늄을 10, 20, 30 mol% 혼합한 물질을 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막으로 적용하였다. 이차전자방출계수의 측정결과 0.5의 값을 나타냄으로써 순수한 산화마그네슘 대비 약 1.5배 증가하였으며 이와같은 이차전자방출특성의 개선에 의하여 산화티타늄의 첨가량에 상관없이 방전전압의 획기적인 감소효과가 나타났다. 또한, 이와같은 특성개선에 의하여 휘도와 발광효율의 특성이 향상되었음을 확인하였다. 따라서, 본 발명을 교류형 플라즈마디스플레이패널의 보호막으로 적용할 경우, 현재 플라즈마디스플레이패널의 문제점으로 지적되고 있는 고전압방전과 저효율 등의 문제를 해결할 수 있으며 이를 통하여 패널 생산비의 절감 효과 또한 기대할 수 있다.As described above, in the present invention, instead of the conventional magnesium oxide protective film of the AC plasma display panel, a material in which 10, 20, and 30 mol% of titanium oxide is mixed with magnesium oxide is applied as a protective film of the AC plasma display panel. As a result of the measurement of the secondary electron emission coefficient, the value of 0.5 increased by about 1.5 times compared to pure magnesium oxide, and the improvement of the secondary electron emission characteristics resulted in a dramatic reduction in discharge voltage regardless of the amount of titanium oxide added. In addition, it was confirmed that the characteristics of luminance and luminous efficiency were improved by the improvement of the characteristics. Therefore, when the present invention is applied as a protective film of an AC plasma display panel, problems such as high voltage discharge and low efficiency, which are currently pointed out as a problem of the plasma display panel, can be solved, thereby reducing the panel production cost.

Claims

An alternating current plasma display panel comprising a layer of a dielectric and a protective film coated on the layer of the dielectric so as to protect the layer of the dielectric.

The protective film is made of magnesium oxide and titanium oxide,

The amount of titanium present in the protective film is a protective film material for an AC plasma display panel, characterized in that 2.7atomic% ~ 12.8atomic% with respect to the entire protective film.