KR100312028B1 - Method of Forming Phosphor Layer in AC Plasma Display Panel Using Electrophoresis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패널 내에서 색의 불균일을 근본적으로 방지할 수 있는 전기영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법에 관한 것으로, 전해질 용액을 이용하여 형광체 분말 전하가 포함된 혼압액을 마련하고, 혼합액 내에 어드레스 전극 형성이 완료된 배면판과 전기 분해용 전극을 담근 후, 배면판과 전해용 전극에 전원을 인가하여 상기 형광체 분말을 상기 배면판에 흡착시켜 형광체층을 형성하는데 그 특징이 있다. 또한, 형광체층을 보다 균일하고 두껍게 형성하기 위하여 배면판 상에 배면판과 이웃하는 격벽 사이에 형성되어 'U' 자 형태를 갖는 어드레스 전극을 형성하여 전기영동법으로 형광체층을 형성하는데 또 다른 특징이 있다.The present invention relates to a method for forming a phosphor layer of an AC plasma display panel using electrophoresis, which can fundamentally prevent color unevenness in a panel. After immersing the back plate and the electrolysis electrode in which the address electrode is formed in the mixed solution, power is applied to the back plate and the electrolytic electrode to adsorb the phosphor powder to the back plate to form a phosphor layer. In addition, in order to form the phosphor layer more uniformly and thickly, an address electrode having a 'U' shape is formed between the rear plate and a neighboring partition on the back plate to form a phosphor layer by electrophoresis. have.

Description

전기 영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법Method for Forming Phosphor Layer in AC Plasma Display Panel Using Electrophoresis

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조 분야에 관한 것으로, 특히 전기영동법을 이용한 형광체층 형성 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of plasma display panel manufacturing, and more particularly, to a method of forming a phosphor layer using electrophoresis.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함)은 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. PDP(plasma display panel)는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), ELD(Electroluminescence display)와 같은 여러 분야의 평판형 디스플레이 소자 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다.Plasma display panels (hereinafter referred to as PDPs) are devices that display characters or graphics using light emitted from plasma generated during gas discharge. Plasma display panel (PDP) has the advantage of being most suitable for large-scale display among various flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), field emission display (FED), and electroluminescence display (ELD), which are being actively studied.

PDP는 40 ˝ 이상의 대형화화가 가능하고, 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 포토루미네슨스(photoluminescence) 메카니즘을 이용하기 때문에 CRT 수준의 칼라화가 가능하며, 자기 발광형 표시소자(self-emissive display)로서 160 。 이상의 넓은 시야각을 갖는 등 다른 평탄 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 가지고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV와 PC의 기능이 복합화된 멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있어 최근들어 이에 대한 관심이 고조되고 있다.PDP can be enlarged in size of 40 ˝ or more, and CRT level colorization is possible because of the photoluminescence mechanism that emits visible light by stimulating the fluorescent film with ultraviolet rays formed in the discharge. As a self-emissive display, it has many unique advantages that cannot be found in other flat devices such as a wide viewing angle of more than 160 degrees. It is a large display device for multimedia that combines the functions of next-generation high-definition wall-mounted TV, TV and PC Recently, interest in this has been increasing.

PDP는 두께가 3 ㎜ 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 약 0.1 ㎜ 내지 0.2 ㎜의 간격을 유지하면서 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하고 있기 때문에 평판으로서 대형화가 가능하다. 또한, PDP에서 가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖고, 대형 디스플레이 소자의 구동에 필수적인 기능인 기억기능(memory function)이 있어 초대형의 패널에 대해서도 휘도의 저하없이 고화질의 화상을 표현할 수 있다.PDP adopts a method of applying a suitable electrode and phosphor on each substrate by using two glass substrates having a thickness of about 3 mm, and forming a plasma in the space therebetween while maintaining an interval of about 0.1 mm to 0.2 mm. As a result, it can be enlarged as a flat plate. In addition, in the PDP, the gas discharge has a strong non-linearity in which discharge does not occur even when a voltage is applied between electrodes, and has a memory function that is essential for driving a large display device. A high quality image can also be expressed with respect to a panel, without degrading brightness.

플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마를 발생하기 위한 전극이 플라즈마에 직접 노출되어 전도전류(conduction current)가 전극을 통해 직접 흐르는 직류형(DC형)과 전극이 유전체로 덮여 있어 직접 노출되지 않아 변위전류(Displacement Current)가 흐르는 교류형(AC형)으로 구분된다.Plasma display panels have a direct current (DC type) in which the electrode for generating plasma is directly exposed to the plasma so that conduction current flows directly through the electrode, and the electrode is covered with a dielectric and is not directly exposed. ) Is divided into the alternating current type (AC type).

직류형 플라즈마 디스플레이 패널(DC Plasma Display Panel, 이하 DC PDP)과 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(AC Plasma Display Panel, 이하 AC PDP) 각각은 전면판과 배면판, 2매의 유리 기판으로 구성되는데, DC PDP의 전면판에는 음극이 형성되고 배면판에는 양극, 형광체, 저항, 격벽이 형성되며, AC PDP의 전면판에는 방전유지전극, 버스전극, 유전층, 보호막이 형성되고, 배면판에는 어드레스 전극, 유전층, 격벽, 형광층이 형성된다.Each of the DC Plasma Display Panel (DC PDP) and AC Plasma Display Panel (AC PDP) consists of a front panel, a back panel, and two glass substrates. A cathode is formed on the front plate of the anode, and an anode, a phosphor, a resistor, and a partition wall are formed on the back plate of the discharge plate. A discharge sustaining electrode, a bus electrode, a dielectric layer, and a protective film are formed on the front plate of the AC PDP, and an address electrode, a dielectric layer, A partition and a fluorescent layer are formed.

종래의 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성방법으로는 일반적으로 스크린(screen) 인쇄를 이용한다. 스크린 인쇄법은 생산설비가 간단하고, 재료이용 효율이 높은 장점으로 인해서 PDP 제조에서 가장 많이 이용되고 있는 공정 중의 하나이다. 스크린 인쇄의 원리는 패터닝된 스크린을 일정간격 유지하여 기판 위에 놓고 격벽 형성에 필요한 페이스트를 압착, 전사시켜 원하는 형상을 기판에 인쇄하는 방식이다.Screen printing is generally used as a method of forming a phosphor layer of a conventional AC plasma display panel. Screen printing is one of the most used processes in PDP manufacturing due to its simple production facilities and high material utilization efficiency. The principle of screen printing is a method of printing a desired shape on a substrate by holding a patterned screen at a predetermined interval, placing the patterned screen on a substrate, and pressing and transferring a paste necessary for forming a partition wall.

이와 같은 스크린 인쇄시 마스크(mask)와 기판의 정렬(alignment)이 어려워서 오정렬(alignment miss)이 발생하면 이웃하는 셀에 형광체가 들어가 색 표시 품질의 불균일이 초래되고, 형광체가 격벽 위에 남아 있어서 표시품질 저하의 원인이 된다. 또한, 인쇄시 인쇄되는 페이스트(paste)의 양을 조절하기가 어려워 건조 및 소성후 남아있는 형광체의 양이 다름으로써 패널 내에서 색의 불균일을 일으키는 원인이 된다.In the case of screen printing, misalignment occurs due to difficulty in mask and substrate alignment, and phosphors enter a neighboring cell, resulting in non-uniformity in color display quality. It may cause degradation. In addition, it is difficult to control the amount of paste to be printed during printing, and the amount of phosphor remaining after drying and firing is different, causing color unevenness in the panel.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 패널 내에서 색의 불균일을 근본적으로 방지할 수 있는, 전기영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems is to provide a method for forming a phosphor layer of an AC plasma display panel using electrophoresis, which can fundamentally prevent color unevenness in the panel.

도1은 본 발명에 따른 전기영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 장치의 개략도,1 is a schematic diagram of a phosphor layer forming apparatus of an alternating current plasma display panel using an electrophoretic method according to the present invention;

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 공정단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the phosphor layer forming process of the AC plasma display panel according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명* Explanation of reference numerals for the main parts of the drawings

10: 수조 11A: + 전극10: Bath 11A: + Electrode

11B: - 전극 12: 형광체 혼합액11B: electrode 12: phosphor mixture

20: 배면판 21: 격벽20: back plate 21: bulkhead

22: 어드레스 전극 23: 형광체층22: address electrode 23: phosphor layer

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전해질 용액 및 형광체 분말이 포함된 혼합액을 마련하는 제1 단계; 상기 혼합액 내에 어드레스(address) 전극 형성이 완료된 배면판과 전기 분해용 전극을 담그는 제2 단계; 및 상기 배면판과 전해용 전극에 전원을 인가하여 상기 형광체를 상기 배면판의 전극 상에 흡착시켜 형광체층을 형성하는 제3 단계를 포함하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a first step of providing a mixed solution containing an electrolyte solution and phosphor powder; Immersing a back plate in which the address electrode is formed and the electrode for electrolysis in the mixed solution; And a third step of applying power to the back plate and the electrolytic electrode to adsorb the phosphor on the electrode of the back plate to form a phosphor layer.

본 발명은 도전성이 없는 형광체 분말(powder)을 질산염화함으로써 전기 분해하여 형광체를 전극에 형성시키는 전기영동법을 이용하여 두께가 균일하고 막질이 좋은 형광체층을 형성하는데 그 특징이 있다.The present invention is characterized by forming a phosphor layer having a uniform thickness and a good film quality by using an electrophoresis method in which a phosphor is formed on an electrode by electrolysis by nitrating a nonconductive phosphor powder.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a phosphor layer forming method of an AC plasma display panel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 전기영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의의 형광체층 형성 장치의 개략도로서, 수조(10) 안에 마련된 형광체 혼합액(12) 내에 + 전극(11A)과 형광체가 형성될 기판(도시하지 않음)인 - 전극(11B)을 담그고, 전원을 인가한 상태를 보이고 있다.1 is a schematic diagram of a phosphor layer forming apparatus of an AC plasma display panel using an electrophoretic method according to the present invention, in which a + electrode 11A and a phosphor are formed in a phosphor mixture 12 provided in a water tank 10 ( (Not shown) dipping the electrode 11B and applying power.

형광체 혼합액(12)은 IPA(Iso Prophyl Alcohol)에 Mg(NO3)2(Magnesium Nitrate)와 형광체 분말(powder)을 적정량 첨가하여 빨강(red), 초록(green), 파랑(blue) 각각의 형광체 혼합액을 형성한다. 형광체 혼합액(12)의 IPA의 구성요소인 OH-와 Mg2 +이 결합한 Mg(OH)2와 Mg2+가 흡착된 형광체 입자가 형성된다. 이러한, 형광체 혼합액속에 전원을 인가하여 전기분해하면 - 전극(11B)쪽으로는 Mg2+가 흡착된 형광체 입자가 달라붙게 된다. 이때, Mg2+이온을 대신하여 Ca2+, Ba2+, Sr2+, Al2+, Na+, K+, Li+, NH4 +등을 사용할 수도 있으며, IPA(Iso Prophyl Alcohol) 대용으로 OH-기를 가지고 있는 전해질 물질을 사용할 수도 있다.The phosphor mixture 12 is a phosphor of red, green, and blue by adding an appropriate amount of Mg (NO 3 ) 2 (Magnesium Nitrate) and phosphor powder to Iso Prophyl Alcohol (IPA). Form a mixed solution. Phosphor particles to which Mg (OH) 2 and Mg 2+ adsorbed with OH − and Mg 2 + , which are components of IPA of the phosphor mixture 12, are formed. When electrolysis is performed by applying power to the phosphor mixed liquid, phosphor particles to which Mg 2+ is adsorbed are adhered to the electrode 11B. In this case, Ca 2+ , Ba 2+ , Sr 2+ , Al 2+ , Na + , K + , Li + , NH 4 +, etc. may be used in place of Mg 2+ ions, and instead of IPA (Iso Prophyl Alcohol) to OH - it is also possible to use electrolytic substances that have a group.

따라서, 형광체 혼합액(12)속에 일반(common) 전극인 +전극(11A)과 원하는 색의 형광체를 형성하고자 하는 단자 즉, 배면판(Rear Panel)인 -전극(11B)을 넣고 전원을 인가하면, 패널 부분에 Mg2+가 흡착된 형광체 입자가 달라붙는다. 이때 전극의 어드레스 전극 등의 단자부에는 입자가 붙지 않도록 코팅(coating) 처리를 해 둔다.Therefore, when the + electrode 11A, which is a common electrode, and the terminal for forming a phosphor of a desired color, that is, the -electrode 11B, which is a rear panel, are placed in the phosphor mixture 12, and power is applied. The phosphor particles adsorbed with Mg 2+ adhere to the panel portion. At this time, a coating treatment is performed to prevent particles from adhering to terminal portions of the electrode, such as the address electrode.

이와 같은 과정을 반복하여 빨강(red), 초록(green), 파랑(blue) 각각의 형광체를 원하는 부분에만 형성하고, 소성 공정을 실시한다. 소성시 Mg(OH)2는 형광체 입자를 결착시키는 역할을 한다.By repeating this process, red, green, and blue phosphors are formed only in desired portions, and a firing process is performed. Mg (OH) 2 serves to bind the phosphor particles during firing.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 공정 단면도로서, 어드레스 전극의 구조를 변화시켜 형광체를 균일하게 형성하고자 하는 실시예를 보이고 있다. 도2에 도시한 바와 같이 배면판(20) 상에 격벽(barrier rib)(21)을 형성하고, 배면판과 이웃하는 두 격벽에 접하여 'U'자 형태를 갖는 어드레스(address)(22)을 형성하고, 전기영동법으로 형광체층(23)을 형성하여 보다 두껍게 형광체층을 형성한 상태를 보이고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a phosphor layer forming process of an AC plasma display panel according to another embodiment of the present invention, in which a phosphor is uniformly formed by changing a structure of an address electrode. As shown in FIG. 2, a barrier rib 21 is formed on the rear plate 20, and an address 22 having a 'U' shape in contact with the rear plate and two neighboring partitions is formed. The phosphor layer 23 is formed by electrophoresis to form a thicker phosphor layer.

이와 같이 형광체층(23)을 두껍게 형성하여 형광체층(23)으로써 AC PDP의 배면판에 반사를 위하여 형성되는 유전체층을 대신할 수 있다. 따라서, 유전체층의 형성은 생략될 수도 있다.In this way, the phosphor layer 23 is formed to be thick, and as the phosphor layer 23, the dielectric layer formed for reflection on the back plate of the AC PDP can be replaced. Thus, the formation of the dielectric layer may be omitted.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 종래의 형광체층 형성방법으로서 이용되던 스크린 인쇄의 단점인 마스크와 기판의 정렬 어려움을 해결할 수 있으며, 균일한 두께와 밀도의 막을 얻을 수 있다. 또한, 전원을 인가하는 시간, 전극간의 거리, 전압의 크기 등으로써 형광체의 두께의 조절이 용이하여, 형광체의 입자가 고루 분산되지 못함으로 인하여 발생하는 뭉침 현상을 방지할 수 있어 양질의 형광체층 형성이 가능하다.The present invention made as described above can solve the difficulty of the alignment of the mask and the substrate, which is a disadvantage of screen printing used as a conventional phosphor layer forming method, it is possible to obtain a film of uniform thickness and density. In addition, it is easy to control the thickness of the phosphor by the time of applying the power, the distance between the electrodes, the size of the voltage, etc., to prevent the aggregation of particles caused by the particles are not evenly distributed to form a good phosphor layer This is possible.

Claims (6)

교류형 플라즈마 디스플레이 패널(AC plasma display pannel)의 형광체층 형성 방법에 있어서, 전해질용액 및 형광체 분말이 포함된 혼합액을 마련하는 제1 단계; 상기 혼합액내에 어드레스전극이 형성된 배면판과 전기분해용 전극을 담그는 제2 단계; 상기 배면판과 전해용 전극에 전원을 인가하여 상기 혼합액을 전기분해시켜 상기 배면판의 전극상에 형광체층을 흡착시키는 제3 단계를 포함하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.A method for forming a phosphor layer of an AC plasma display panel, the method comprising: a first step of preparing a mixed solution containing an electrolyte solution and a phosphor powder; Dipping a back plate having an address electrode and an electrode for electrolysis in the mixed solution; And applying a power to the back plate and the electrode for electrolysis so as to electrolyze the mixed solution to adsorb the phosphor layer on the electrode of the back plate. 제1항에 있어서, 상기 전해질 용액은, 질산염과 IPA(Iso Prophyl Alcohol)의 혼합용액 또는 질산염과 OH-기를 함유한 혼합용액인 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.The method of claim 1, wherein the electrolyte solution is a mixed solution of nitrate and isoprophyl alcohol (IPA) or a mixed solution containing nitrate and OH - groups. 제2항에 있어서, 상기 질산염은 Mg2 +, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Al2+, Na+, K+, Li+또는 NH4 +를 함유하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.The method of claim 2 wherein the nitrate is Mg 2 +, Ca 2+, Ba 2+, Sr 2+, Al 2+, Na +, K +, AC type comprising a Li + or NH 4 + A phosphor layer forming method of a plasma display panel. 제1항에 있어서, 상기 배면판에는 - 전극을 연결하고, 상기 전기분해용 전극에는 + 전극을 연결하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.The method of claim 1, wherein a negative electrode is connected to the back plate, and a positive electrode is connected to the electrode for electrolysis. 제1항에 있어서, 상기 제3 단계 후, 소성공정을 실시하는 제4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.The method of claim 1, further comprising a fourth step of performing a firing process after the third step. 제1항에 있어서, 상기 어드레스 전극의 단차부는 상기 형광체 입자가 붙지 않도록 코팅(coating) 처리가 된 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.The method of claim 1, wherein the stepped portion of the address electrode is coated to prevent the phosphor particles from adhering to the phosphor layer.
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