KR100312028B1 - 전기영동법을이용한교류형플라즈마디스플레이패널의형광체층형성방법 - 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.

Description

전기 영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조 분야에 관한 것으로, 특히 전기영동법을 이용한 형광체층 형성 방법에 관한 것이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도1은 본 발명에 따른 전기영동법을 이용한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 장치의 개략도,
도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 공정단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명
10: 수조 11A: + 전극
11B: - 전극 12: 형광체 혼합액
20: 배면판 21: 격벽
22: 어드레스 전극 23: 형광체층
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.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법을 상세히 설명한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims (6)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 제1항에 있어서, 상기 배면판에는 - 전극을 연결하고, 상기 전기분해용 전극에는 + 전극을 연결하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제3 단계 후, 소성공정을 실시하는 제4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성 방법.
  6. 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.
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