KR19990004794A - Method of forming fluorescent layer in plasma display device - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP의 신규한 형광층 형성방법을 개시한다.The present invention discloses a novel fluorescent layer formation method of PDP.

도포면적이 최대 및 U형 단면의 형광층을 형성하는 종래 방법은 사용가능한 형광체의 입경을 제한하여 형광층의 발광효율 향상에 한계가 있었다.The conventional method of forming a fluorescent layer having a maximum coating area and a U-shaped cross section has a limitation in improving the luminous efficiency of the fluorescent layer by limiting the particle diameter of the fluorescent substance that can be used.

본 발명에서는 열분해성 고분자입자를 형광체 페이스트에 포함시켜 미세한 입경의 형광체로도 도포면적의 증가가 가능하도록 하고, 고분자입자를 가열분해시켜 다공성으로 표면적이 최대인 형광층을 구현하도록 하였다.In the present invention, the thermally decomposable polymer particles are included in the phosphor paste so that the coating area can be increased even with a phosphor having a fine particle size, and the polymer layer is thermally decomposed to realize a phosphor layer having a maximum surface area with porosity.

Description

플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법Method of forming fluorescent layer in plasma display device

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP; Plasma Display Panel)의 제조에 관한 것으로, 특히 형광층을 형성하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of plasma display panels (PDPs), and more particularly to a method of forming a fluorescent layer.

기체방전현상을 화상표시에 이용하는 PDP는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 사이에 방전기체가 충전되고 격벽(B)으로 구획되는 두 기판(P1, P2)에 전극(E1, E2)을 교차대향 배열한 구성을 기본적으로 가지게 된다.In the PDP using the gas discharge phenomenon for image display, as shown in FIG. 1, the electrodes E1 and E2 are cross-arranged on two substrates P1 and P2, which are filled with a discharge gas therebetween and partitioned into partitions B. As shown in FIG. You basically have a configuration.

격벽(B)으로 구획된 각 화소에는 발광휘도를 증대시키거나 소정색의 표현을 위해 형광층(F)이 형성되는 바, 형광층(F)의 형성위치에 따라 PDP가 투과형과 반사형으로 구분된다.In each pixel partitioned by the partition wall B, the fluorescent layer F is formed to increase the luminance or to express a predetermined color. The PDP is classified into a transmission type and a reflection type according to the formation position of the fluorescent layer F. do.

먼저 투과형 PDP는 형광층(F)이 전면기판(P1)측에 배열되는 바, 이는 고휘도와 우수한 색재현성의 달성이 가능하지만 형광층(F)을 얇고 균일한 칼라필터 형태로 구성하는데 상당한 어려움이 있어 그다지 널리 사용되지는 않고 있다.First, in the transmission PDP, the fluorescent layer F is arranged on the front substrate P1 side, which can achieve high brightness and excellent color reproducibility, but it is difficult to configure the fluorescent layer F in a thin and uniform color filter form. It is not widely used.

한편 반사형 PDP는 도 1에 도시된 바와 같이 배면기판(P2)측에 형광층(F)이 형성되는 것으로, 그 제조는 용이하지만 고휘도의 달성을 위해서는 적절한 반사층의 구비와 함께 형광층(F)의 표면적 확대가 요구된다.On the other hand, the reflective PDP has a fluorescent layer F formed on the back substrate P2 side as shown in FIG. 1, and is easy to manufacture, but in order to achieve high brightness, the fluorescent layer F is provided with an appropriate reflective layer. The surface area of is required to be enlarged.

이에 따라 가장 이상적인 반사형 PDP의 형광층(F)의 형태는 도시된 바와 같이 그 단면이 일측 격벽(B)으로부터 타측 격벽(B)에 걸쳐 거어스(girth)가 연장되는 U형 단면의 형광층(F)이라 할 수 있다.Accordingly, the fluorescent layer F of the most ideal reflective PDP has a U-shaped cross section in which a girth extends from one side partition B to the other side partition B as shown in the figure. It can be called (F).

도 2에는 이러한 U형 단면의 형광층(F) 구현을 위한 종래의 여러 가지 시도들을 열거한 바, 먼저 (A)는 적층인쇄법에 의한 것이다.Figure 2 lists a number of prior art attempts to implement such a fluorescent layer (F) of the U-shaped cross-section, first, (A) is a laminated printing method.

즉 (A)에서 격벽(B)과 형광층(F)은 순차적으로 소정두께만큼씩 적층인쇄되어 결과적인 형광층(F)은 양 격벽(B)의 내면에 걸쳐 U형의 단면을 형성하게 된다.That is, in (A), the partition wall B and the fluorescent layer F are sequentially stacked and printed by a predetermined thickness so that the resulting fluorescent layer F forms a U-shaped cross section over the inner surfaces of both partition walls B. FIG. .

이러한 적층인쇄법은 거의 완전한 U형 단면의 형광층(F)을 형성할 수 있으나, 다수회의 반복인쇄와 그 사이의 건조 및 소성(燒成) 공정이 필요하여 실제 PDP의 양산에는 원가 및 공수상 적용될 수 없는 방법이다.This multilayer printing method can form a nearly perfect U-shaped fluorescent layer (F), but requires multiple repetitive printing and drying and firing processes therebetween. It is not applicable.

한편 도 2(B)의 방법은 일본 도시바사가 적용하고 있는 휘발성 인쇄방법인 바, 이는 격벽(B)상에서 휘발성 용제를 다량 함유한 형광체 페이스트(F')를 인쇄하여 건조시킴으로써 잔류 형광층(F)이 우묵한 형태를 가지게 하는 것이다.On the other hand, the method of FIG. 2B is a volatile printing method applied by Toshiba Japan, which prints and dries the phosphor paste F 'containing a large amount of volatile solvent on the partition B, thereby remaining the fluorescent layer F It is to have this hollow form.

이 방법은 형광층(F) 표면적의 어느 정도의 증가는 가져오지만 실제 U형 단면의 구현과는 거리가 멀다.This method results in some increase in the surface area of the fluorescent layer F, but is far from the realization of the actual U-shaped cross section.

또한 도 2(C)의 방법은 본원인이 개발한 흘려내림법(유하법; 流下法)인바, 이는 격벽(B)의 상부에 형광체 페이스트(F')를 점적(點適) 인쇄하여 이 형광체 페이스트(F')가 격벽(B)의 내면을 따라 흘러내리면서 U형 단면의 형광층(F)을 형성하는 것이다.In addition, the method of FIG. 2 (C) is a flowing down method developed by the present applicant, which is obtained by drop printing a phosphor paste (F ′) on the partition wall (B). The paste F 'flows along the inner surface of the partition B to form the fluorescent layer F having a U-shaped cross section.

이와 같은 본원인의 방법은 간단하고 저렴한 공정으로 거의 완전한 형태의 U형 형광층(F)을 형성하는 큰 이점이 있으나, 공정의 특성상 형광체 페이스트(F')의 유동성에 기초하므로 그 공정조건의 적절한 선정이 까다로운 문제가 있다.Such a method of the present inventors has a great advantage of forming a nearly perfect U-type fluorescent layer (F) in a simple and inexpensive process, but due to the nature of the process, it is based on the fluidity of the phosphor paste (F ′), so that the process conditions are appropriate. There is a difficult problem to select.

여기서 도 2(C)의 유하법에 의해 U형 단면의 형광층(F)이 형성될 수 있기 위해서는, 형광체 페이스트(F')가 적절한 유동성을 가짐과 동시에 격벽(B) 표면과 충분한 점착력(粘着力)을 유지할 수 있어야 한다.Here, in order that the fluorescent layer F having a U-shaped cross section can be formed by the falling method of Fig. 2C, the phosphor paste F 'has adequate fluidity and at the same time, sufficient adhesion force with the surface of the partition B. Must be able to maintain

그런데 형광층(F)의 발광효율은 이를 구성하는 형광체의 표면적에 좌우되는 바, 그 표면적의 증가를 위해서는 평균입경(粒經)이 작은 형광체를 사용할 수 밖에 없다.However, since the luminous efficiency of the fluorescent layer F depends on the surface area of the phosphor constituting the phosphor, the phosphor having a small average particle diameter is inevitably used to increase the surface area.

그런데 작은 입경의 형광체로 형광체 페이스트(F')를 조성하면 그 유동성이 지나치게 크고 격벽(B)과의 점착력도 거의 없게 된다.However, when the phosphor paste (F ') is formed of a phosphor having a small particle size, the fluidity thereof is excessively large and there is little adhesive force with the partition B.

이에 따라 어쩔수 없이 상당히 큰 평균입경의 형광체 입자를 사용할 수밖에 없게 되는 바, 그러면 어느 정도 점착력은 유지하여 U형 단면의 형광층(F)을 형성할 수는 있으나 그 입경이 크므로 우수한 발광효율은 기대하기 어려운 것이다.Accordingly, it is inevitable to use phosphor particles having a relatively large average particle diameter, which can maintain the adhesive strength to some extent to form a fluorescent layer (F) having a U-shaped cross-section, but because the particle diameter is large, excellent luminous efficiency is expected. It is difficult to do.

이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 미세입경의 형광체를 사용하면서도 U형 단면의 형광층을 용이하게 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.In view of such a conventional problem, an object of the present invention is to provide a method for easily forming a fluorescent layer having a U-shaped cross section while using a phosphor having a fine particle diameter.

도 1은 U형 단면의 형광층을 가지는 PDP의 단면도,1 is a cross-sectional view of a PDP having a fluorescent layer having a U-shaped cross section,

도 2(A) 내지 (C)는 도 1의 PDP 제조를 위한 종래의 형광층 형성방법들을 보이는 단면도들,2 (A) to (C) are cross-sectional views showing conventional fluorescent layer forming methods for manufacturing PDP of FIG. 1,

도 3(A) 내지 (D)는 본 발명에 의한 형광층 형성방법을 보이는 순차적 단면도들,3 (A) to (D) is a sequential cross-sectional view showing a fluorescent layer forming method according to the present invention,

도 4(A) 내지 (C)는 도 3의 본 발명 방법의 진행에 따른 형광층 내부구조의 변화를 보이는 순차적 확대 단면도들,4 (A) to (C) are sequential enlarged cross-sectional views showing a change in the internal structure of the fluorescent layer according to the progress of the method of the present invention, FIG.

도 5(A) 내지 (C)는 각각 본 발명 구현에 적합한 열분해성 입자의 형태들을 보이는 도면들이다.5 (A) to (C) are diagrams showing forms of pyrolytic particles suitable for implementing the present invention, respectively.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

F:형광층F: fluorescent layer

F':형광체 페이스트(paste)F ': phosphor paste

F:건조층F: Dry layer

f:형광체f: phosphor

g;g1~g3:고분자입자g; g1-g3: polymer particles

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명 방법은 형광체 페이스트에 열분해성의 고분자 입자를 분산시켜 조성하고, 이를 인쇄하여 형광층을 형성한 뒤, 소성에 의해 고분자입자를 열분해시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method of the present invention is characterized by dispersing the thermally decomposable polymer particles in the phosphor paste, printing them to form a fluorescent layer, and thermally decomposing the polymer particles by firing.

그러면 고분자입자가 높은 점착력을 발휘하므로 미세한 형광체 입자를 사용하더라도 U형 단면의 형광층을 용이하게 형성할 수 있으며, 소성후 열분해된 고분자입자의 위치에 공극(空隙)이 형성되어 다공성(多孔性)의 형광층을 형성하게되므로 발광효율이 매우 우수한 PDP의 구현이 가능하게 된다.Then, since the polymer particles exhibit high adhesion, it is possible to easily form a fluorescent layer having a U-shaped cross section even when using fine phosphor particles, and a pore is formed at the position of the polymer particles pyrolyzed after firing, thereby increasing the porosity. Since the phosphor layer is formed, it is possible to realize a PDP having excellent luminous efficiency.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[실시예]EXAMPLE

먼저 형광층(F)을 형성할 형광체 페이스트(F')에 본 발명 특징에 따라 열분해성의 고분자입자(g)를 분산시켜 포함시킨다.First, the thermally decomposable polymer particles (g) are dispersed and included in the phosphor paste (F ′) to form the phosphor layer (F).

다음 이 형광체 페이스트(F')를 인쇄하게 되는데, 본 발명은 도 2(C)를 통해 설명한 유하법에 의해서 가장 우수한 효과를 발휘할 수 있을 것이나, 후술하는 이유로 도 2(B)의 침전법에 의해서도 본 발명의 구현이 가능하므로, 이하 이에 준하여 설명하기로 한다.Next, the phosphor paste (F ') is printed, but the present invention may exhibit the most excellent effect by the flow method described through FIG. 2 (C), but also by the precipitation method of FIG. 2 (B) for the following reasons. Since the implementation of the present invention is possible, it will be described below accordingly.

침전법은 용제 함량을 크게 한 묽은 형광체 페이스트(F')를 인쇄주입하고 이를 건조시키는 방법인 바, 도 3(A)에서 격벽(B)간에 형광체 페이스트(F')가 인쇄된다.In the precipitation method, a thin phosphor paste (F ') having a large solvent content is printed and injected therein, and the phosphor paste (F') is printed between the partition walls (B) in FIG.

형광체 페이스트(F')의 용제가 휘발등으로 건조되고 나면 도 3(B)와 같이 가운데가 움푹한 건조층(F)이 형성되는데, 이 건조층(F)은 도 2(B)의 종래 방법에 비해 더욱 움푹하게 형성된다.After the solvent of the phosphor paste F 'is dried by volatilization or the like, a hollow dry layer F is formed as shown in FIG. 3 (B), and the dried layer F is a conventional method of FIG. 2 (B). It is formed more recessed than.

그 이유는 본 발명의 형광체 페이스트(F')에는 열분해성 고분자입자(g)가 분산되어 있어 격벽(B)과의 접촉면에서 큰 점착력을 발휘하므로, 많은 양의 형광체 페이스트(F')가 격벽(B) 표면에 부착되기 때문이다.The reason is that the thermally decomposable polymer particles (g) are dispersed in the phosphor paste (F ') of the present invention and exhibit great adhesion at the contact surface with the partition wall (B). B) because it adheres to the surface.

이러한 건조층(F)에서 형광체 입자(f)와 고분자입자(g)는 도 4(A)에 도시된 바와 같이 상호 완만(loose)하게 부착되어 있는 상태이다.In the dried layer F, the phosphor particles f and the polymer particles g are loosely attached to each other as shown in FIG. 4 (A).

다음 도 3(C)와 같이 기판(P2)을 가열하면 건조층(F)내의 열분해성의 고분자입자(g)가 열분해되어 가스로 방출된다. 이 상태에서 건조층(F)의 내부상태는 도 4(B)와 같이 분해된 고분자입자(g)의 위치에 공극(V)이 형성된 상태가 된다.Next, as shown in FIG. 3C, when the substrate P2 is heated, the thermally decomposable polymer particles g in the dry layer F are thermally decomposed to be released as a gas. In this state, the internal state of the dry layer F is a state in which the voids V are formed at positions of the polymer particles g decomposed as shown in FIG. 4 (B).

가열이 완료되어 서냉(徐冷)등 소정의 냉각과정이 진행되는 동안, 건조층(F)내의 형광체(f)는 자중(自重)과 상호간의 인력등에 의해 도 4(C)와 같이 긴밀화되어 도 3(D)와 같이 U형 단면의 형광층(F)을 형성하게 된다.While the heating is completed and a predetermined cooling process such as slow cooling is in progress, the phosphor f in the dry layer F may be densified as shown in Fig. 4C by self weight and mutual attraction. As shown in 3 (D), the fluorescent layer F having a U-shaped cross section is formed.

여기서 형광체(f)의 긴밀화는 고분자입자(g)가 열분해 배출되고난 공극(V)이 어느 정도 감소되는 것이며 완전히 다져지는 것이 아니므로 형성된 형광층(F)은 기본적으로 다공성의 형광층(F)이 된다.In this case, the phosphor (f) is densified and the space (V) from which the polymer particles (g) are pyrolyzed and discharged is reduced to some extent and is not completely compacted. Thus, the formed fluorescent layer (F) is basically a porous fluorescent layer (F). Becomes

도 5에는 이와 같은 본 발명 방법의 구현에 적합한 고분자입자(g)들의 형태를 도시하고 있다.Figure 5 shows the shape of the polymer particles (g) suitable for the implementation of this method of the present invention.

먼저 도 5(A)의 구성은 불규칙한 형상을 가지는 고분자입자(g1)인바, 이러한 고분자입자(g1)는 PVA나 PVC등 고분자 중합체를 볼밀(ball mill)이나 롤러(roller)밀 등에 의해 바람직하기로 10~20㎛의 평균입경으로 분쇄함으로 조성할 수 있다.First, the configuration of FIG. 5 (A) is a polymer particle (g1) having an irregular shape, and such a polymer particle (g1) is preferably a polymer ball, such as PVA or PVC, by a ball mill or a roller mill. It can be formulated by grinding to an average particle diameter of 10 ~ 20㎛.

한편 도 5(B)의 고분자입자(g2)는 상당한 길이를 가지는 고분자, 예를들어 셀룰로오즈(cellurose)의 섬유소에 의해 얻을 수 있다.On the other hand, the polymer particles (g2) of Figure 5 (B) can be obtained by a polymer having a considerable length, for example, cellulose of cellulose (cellurose).

한편 도 5(C)의 고분자입자(g3)는 도 5(B)의 섬유소를 소정길이로 절단한 구성인 바, 이러한 고분자입자(g3)는 종이나 펄프등을 그라인딩(grinding)등으로 분쇄하여 얻을 수 있다.On the other hand, the polymer particles (g3) of Fig. 5 (C) is a configuration in which the fiber of Fig. 5 (B) is cut to a predetermined length, such polymer particles (g3) by grinding paper or pulp by grinding (grinding), etc. You can get it.

이상과 같이 본 발명에 의하면 고분자입자가 큰 점착력을 발휘하므로 예를들어 10㎛미만, 5~7㎛ 정도의 미세한 형광체 입자를 사용하고 단순한 침전법을 사용하여도 도포면적이 큰 U형 단면의 형광층을 형성할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the polymer particles exhibit a large adhesive force, for example, fluorescent particles having a U-shaped cross section having a large coating area are used even if a fine phosphor particle of less than 10 μm and 5 to 7 μm is used and a simple precipitation method is used. A layer can be formed.

또한 완성된 형광층은 형광체가 미세할 뿐아니라 다공성 구조를 가지므로 형광체의 표면적이 매우 커지게 되어 우수한 발광효율을 나타내게 된다.In addition, since the phosphor is not only fine phosphors but also has a porous structure, the surface area of the phosphors becomes very large, thereby showing excellent luminous efficiency.

이에 따라 본 발명은 고휘도의 PDP를 저렴하게 구현하는데 매우 우수한 효과를 발휘한다.Accordingly, the present invention exhibits a very excellent effect to implement a high brightness PDP at low cost.

Claims (7)

형광체 페이스트를 인쇄하여 형광층을 형성하는 플라즈마 표시소자의 형성방법에 있어서,In the method of forming a plasma display device for printing a phosphor paste to form a fluorescent layer, 상기 형광체 페이스트에 열분해성의 고분자입자를 분산시켜 조성하고,Dispersing the thermally decomposable polymer particles in the phosphor paste, 상기 형광체 페이스트를 인쇄하여 형광층을 형성한 뒤,After printing the phosphor paste to form a phosphor layer, 이를 가열하여 상기 고분자 입자를 열분해시키는 것을Pyrolysis of the polymer particles by heating it 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고분자 입자가 고분자 중합체의 분말인 것을The polymer particles are powder of a polymer polymer 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 고분자 종합체의 평균입경이 10~20㎛인 것을The average particle diameter of the polymer composite is 10 ~ 20㎛ 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고분자 입자가 셀룰로오스 섬유소인 것을The polymer particles are cellulose fiber 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 고분자 입자가 셀룰로오스 섬유소를 절단한 것임을The polymer particles are cut from cellulose fiber 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 절단한 셀룰로오스 섬유소가 종이 또는 펄프의 분쇄에 의해 형성되는 것을The cut cellulose fiber is formed by pulverizing paper or pulp 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 형광체 페이스트의 형광체 입자의 평균입경이 5~7㎛인 것을The average particle diameter of the phosphor particles of the phosphor paste is 5 ~ 7㎛ 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 형광층 형성방법.A method of forming a fluorescent layer of a plasma display device.