KR100488459B1

KR100488459B1 - Method of eliminating organic material in plasma display panel and method of fabricating plasma display panel

Info

Publication number: KR100488459B1
Application number: KR10-2003-0011749A
Authority: KR
Inventors: 이성하
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2005-05-11
Also published as: KR20040076407A

Abstract

본 발명은 고온에 의한 열화를 방지하여 휘도와 색순도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a plasma display panel which can prevent deterioration due to high temperature and improve brightness and color purity.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 유기물질이 포함된 형광체를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 산소를 공급하는 제1 단계와; 방전을 이용하여 상기 산소에서 산소라디칼을 발생시키는 제2 단계와; 상기 유기물질과 상기 제2 단계에서 발생된 상기 산소라디칼의 반응으로 상기 형광체에서 유기물질을 제거시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a plasma display panel of the present invention includes the steps of supplying oxygen to a plasma display panel having a phosphor containing an organic material; A second step of generating oxygen radicals in said oxygen using a discharge; And a third step of removing the organic material from the phosphor by reaction of the organic material and the oxygen radical generated in the second step.

Description

METHODS OF ELIMINATING ORGANIC MATERIAL IN PLASMA DISPLAY PANEL AND METHOD OF FABRICATING PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 고온에 의한 열화를 방지하여 휘도와 색순도를 개선할수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 유기물질 제거방법 및 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to an organic material removing method and a manufacturing method of a plasma display panel which can prevent deterioration due to high temperature and improve brightness and color purity.

플라즈마 디스플레이 패널(PLASMA DISPLAY PANAL:이하 "PDP"라 한다)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147㎚의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. Plasma display panel (hereinafter referred to as "PDP") is characterized by emitting phosphors by 147 nm ultraviolet rays generated when discharging inert mixed gases such as He + Xe, Ne + Xe, He + Xe + Ne, etc. Or an image including graphics is displayed. Such PDPs are not only thin and large in size, but also greatly improved in image quality due to recent technology.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(16) 상에 형성되어진 서스테인전극쌍(4)과, 하부기판(14) 상에 형성되어진 어드레스전극(2)을 구비한다. Referring to FIG. 1, a discharge cell of a three-electrode AC surface discharge type PDP includes a sustain electrode pair 4 formed on the upper substrate 16 and an address electrode 2 formed on the lower substrate 14. .

서스테인전극쌍(4) 각각은 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO) 등의 투명전극과, 투명전극의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극을 포함한다. 서스테인전극쌍(4)이 형성된 상부기판(16)에는 상부 유전체층(12)과 보호막(10)이 적층된다. 상부 유전체층(12)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(10)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링으로 인한 상부 유전체층(12)과 서스테인전극쌍(4)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(10)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. Each of the sustain electrode pairs 4 includes a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO), and a metal bus electrode having a line width smaller than that of the transparent electrode and formed at one edge of the transparent electrode. The upper dielectric layer 12 and the passivation layer 10 are stacked on the upper substrate 16 on which the sustain electrode pairs 4 are formed. Wall charges generated during plasma discharge are accumulated in the upper dielectric layer 12. The passivation layer 10 prevents damage to the upper dielectric layer 12 and the sustain electrode pair 4 due to sputtering generated during plasma discharge, and increases emission efficiency of secondary electrons. As the protective film 10, magnesium oxide (MgO) is usually used.

어드레스전극(2)이 형성된 하부기판(14) 상에는 하부 유전체층(18), 격벽(8)이 형성되며, 하부 유전체층(18)과 격벽(8)의 표면에는 형광체(6)가 형성된다. 어드레스전극(2)은 서스테인전극쌍(4)과 직교된다. 격벽(8)은 어드레스전극(2)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(6)는 플라즈마 방전시 발생된 진공 자외선(VUV)에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. The lower dielectric layer 18 and the partition wall 8 are formed on the lower substrate 14 on which the address electrode 2 is formed, and the phosphor 6 is formed on the surfaces of the lower dielectric layer 18 and the partition wall 8. The address electrode 2 is orthogonal to the sustain electrode pair 4. The partition 8 is formed in parallel with the address electrode 2 to prevent the ultraviolet rays and the visible light generated by the discharge from leaking to the adjacent discharge cells. The phosphor 6 is excited by vacuum ultraviolet (VUV) generated during plasma discharge to generate visible light of any one of red, green, and blue.

상/하부기판(16,14)과 격벽(8) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.An inert mixed gas such as He + Xe, Ne + Xe, He + Xe + Ne for discharging is injected into the discharge space of the discharge cells provided between the upper and lower substrates 16 and 14 and the partition wall 8.

형광체(6)는 진공자외선(VUV)에 의해 여기 발광되는 자외선 여기형 형광물질로 이루어지며, 발광되는 빛의 파장에 따라 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체로 나뉘어진다. The phosphor 6 is made of an ultraviolet-excited fluorescent material that is excited by vacuum ultraviolet (VUV) light, and is divided into a red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor according to the wavelength of light emitted.

도 2a 내지 도 2e는 종래의 PDP 하판 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도이다. 2A to 2E are cross-sectional views showing a conventional PDP lower plate manufacturing method step by step.

도 2a를 참조하면, 하부기판(14) 위에 어드레스전극(2) 형성된다. 이어서, 도 2b와 같이, PbO또는 non-PbO 유리 미분말에 미분말 상태의 산화물을 조성비에 따라 섞은 혼합분말을 유기용매와 혼합하여 페이스트(Paste) 상태로 만든 하판 유전체 재료를 어드레스전극(2)이 형성된 하부기판(14) 상에 스크린 프린팅(Screen Printing)방법을 이용하여 10∼20㎛ 정도의 두께로 도포하게 된다. 그 다음, 하부기판(14)에 도포된 페이스트를 500∼600℃의 산화분위기에서 소성시킴으로써 하판 유전체(18)를 형성하게 된다. Referring to FIG. 2A, an address electrode 2 is formed on the lower substrate 14. Subsequently, as shown in FIG. 2B, the lower electrode dielectric material is formed by mixing a mixed powder obtained by mixing a fine powder of oxide with a PbO or non-PbO glass powder according to the composition ratio with an organic solvent to form a paste. The lower substrate 14 is coated with a thickness of about 10 to 20 μm by using a screen printing method. Then, the paste applied to the lower substrate 14 is baked in an oxidizing atmosphere at 500 to 600 ° C. to form the lower plate dielectric 18.

이어서, 도 2c와 같이, 하판 유전체(18)위에 스크린 프린팅, 샌드 블라스팅(Sand Bladting), 프레싱(Pressing) 방법 등을 이용하여 100∼200㎛ 높이의 격벽을 형성한 후 소성시킴으로써 격벽(8)을 형성하게 된다. Subsequently, as shown in FIG. 2C, the barrier rib 8 is formed by forming a barrier rib having a height of 100 to 200 μm using screen printing, sand blasting, pressing, or the like on the lower dielectric 18. To form.

이어서, 도 2d와 같이, 격벽(8)과 하판 유전체(18)의 표면에 형광체(6)를 코팅한다. 여기서, 형광체 코팅은 파우더(powder) 형태의 형광체를 바인더(binder)가 포함된 바이클(vehicle)에 섞어 페이스트(paste)를 형성한 후, 인쇄를 통해 패턴한다. 이렇게 페이스트 상태에서 인쇄를 하면 건조 후에도 형광체 표면에는 바이클에 포함된 바인더 등의 유기물이 남아 있으므로 이 유기물의 제거를 위해 도 2e에 도시된 바와같이 PDP의 하판을 챔버(50)에 넣고 450°이상의 온도에서 소성을 하여 유기물을 산소와 결합시켜 연소 시킨다. Subsequently, as shown in FIG. 2D, the phosphor 6 is coated on the surfaces of the partition 8 and the lower dielectric 18. Here, the phosphor coating forms a paste by mixing a powder-type phosphor in a vehicle containing a binder, and then patterning it through printing. When printing in the paste state, organic matters such as binders contained in the bike remain on the surface of the phosphor even after drying, and the lower plate of the PDP is placed in the chamber 50 to remove the organic matters. The organic material is combined with oxygen and fired by firing at.

그러나, 이러한 고온 소성과정에서 형광체의 열화가 생기는 문제점이 있다.However, there is a problem in that deterioration of the phosphor occurs in the high temperature firing process.

특히, 청색 형광체로 사용되는 BAM:Eu⁺² 가 고온에서 O₂또는 H₂O 와 반응하여 산화가 진행됨으로써 휘도가 낮아지고 색좌표가 상승하여 화이트(white)의 색온도가 낮아지게 되어 색표현 범위가 좁아지게 되는 등 형광체의 특성을 열화시키는 문제점이 있다.In particular, BAM: Eu ⁺² , which is used as a blue phosphor, reacts with O ₂ or H ₂ O at a high temperature to oxidize, thereby lowering luminance and increasing color coordinates, thereby lowering the color temperature of white. There is a problem of deteriorating the characteristics of the phosphor, such as narrowing.

따라서, 본 발명의 목적은 고온에 의한 형광체 열화를 방지하여 휘도와 색순도를 향상시키는 PDP의 제조방법을 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing a PDP that prevents phosphor deterioration due to high temperature to improve luminance and color purity.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 유전물질 제거방법은 유기물질이 포함된 형광체를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 산소를 공급하는 제1 단계와; 방전을 이용하여 상기 산소에서 산소라디칼을 발생시키는 제2 단계와; 상기 유기물질과 상기 제2 단계에서 발생된 상기 산소라디칼의 반응으로 상기 형광체에서 유기물질을 제거시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 산소라디칼을 발생시키시 위하여 직류 구동방식, 교류 구동방식, 고주파 구동방식, 초단파 구동방식의 플라즈마 방전을 이용하는 것을 특징으로 한다.상기 제2 및 제3 단계는 상온(25℃)에서부터 200℃까지의 온도내에서 실시되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the dielectric material removal method of the PDP according to an embodiment of the present invention comprises the steps of supplying oxygen to the plasma display panel having a phosphor containing an organic material; A second step of generating oxygen radicals in said oxygen using a discharge; And a third step of removing the organic material from the phosphor by reaction of the organic material and the oxygen radical generated in the second step. In order to generate the oxygen radicals, a plasma discharge of a direct current driving method, an alternating current driving method, a high frequency driving method, and a microwave driving method is used. The second and third steps may be performed at room temperature (25 ° C) to 200 ° C. Characterized in that the temperature is carried out within.

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기판 상에 유기물이 포함된 형광체를 도포하는 단계와; 산소 플라즈마 방전을 이용하여 산소라디칼을 발생하는 단계와; 상기 유기물이 상기 산소라디칼과 산화반응하여 제거되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Applying a phosphor including an organic material on a substrate; Generating oxygen radicals using an oxygen plasma discharge; The organic material is characterized in that it comprises the step of removing by oxidation reaction with the oxygen radical.

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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.이하, 도 3a 내지 도 도 3e를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. 도 3a를 참조하면, 하부기판(114)을 마련한 후 그 위에 어드레스전극(102)을 형성하게 된다. 이어서, 도 3b와 같이, PbO또는 non-PbO 유리 미분말에 미분말 상태의 산화물을 조성비에 따라 섞은 혼합분말을 유기용매와 혼합하여 페이스트(Paste) 상태로 만든 하판 유전체 재료를 어드레스전극(102)이 형성된 하부기판(114) 상에 스크린 프린팅(Screen Printing)방법을 이용하여 10∼20㎛ 정도의 두께로 도포하게 된다. 그 다음, 하부기판(114)에 도포된 페이스트를 500∼600℃의 산화분위기에서 소성시킴으로써 하판 유전체(118)를 형성하게 된다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent through the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3E. . Referring to FIG. 3A, an address electrode 102 is formed on the lower substrate 114. Subsequently, as shown in FIG. 3B, the address electrode 102 is formed of a lower plate dielectric material formed of a paste by mixing a mixed powder obtained by mixing a fine powder of oxide with PbO or non-PbO glass according to the composition ratio with an organic solvent. The lower substrate 114 is coated with a thickness of about 10 to 20 μm using a screen printing method. Thereafter, the paste applied to the lower substrate 114 is baked in an oxidizing atmosphere at 500 to 600 ° C. to form the lower dielectric 118.

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이어서, 도 3c와 같이, 하판 유전체(118)위에 스크린 프린팅, 샌드 블라스팅(Sand Bladting), 프레싱(Pressing) 방법 등을 이용하여 100∼200㎛ 높이의 격벽을 형성한 후 소성시킴으로써 격벽(108)을 형성하게 된다. Subsequently, as shown in FIG. 3C, the barrier rib 108 is formed by forming and then firing a barrier rib having a height of 100 to 200 μm using screen printing, sand blasting, pressing, or the like on the lower plate dielectric 118. To form.

이어서, 도 3d와 같이, 격벽(108)과 하판 유전체(118)의 표면에 형광체(106)를 코팅한다. Subsequently, as shown in FIG. 3D, the phosphor 106 is coated on the surfaces of the partition 108 and the lower dielectric 118.

여기서, 형광체 코팅은 파우더(powder) 형태의 형광체를 바인더(binder)가 포함된 바이클(vehicle)에 섞어 페이스트(paste)를 형성한 후, 인쇄를 통해 패턴한다. 이렇게 페이스트 상태에서 인쇄를 하면 건조 후에도 형광체 표면에는 바이클에 포함된 바인더 등의 유기물이 남아 있게 된다.Here, the phosphor coating forms a paste by mixing a powder-type phosphor in a vehicle containing a binder, and then patterning it through printing. When printing in the paste state, organic matters such as a binder contained in the bike remain on the surface of the phosphor even after drying.

도 3e를 참조하면, 이 유기물의 제거를 위하여 산소 라디칼이나 오존(O₃)과 유기물의 산화반응을 이용한다. 여기서 유기물질은 탄소를 함유한 탄소 화합물이다.Referring to FIG. 3E, an oxidation reaction of an oxygen radical or ozone (O ₃ ) and an organic substance is used to remove the organic substance. The organic material here is a carbon compound containing carbon.

구체적으로 설명하면, 바인더 등의 유기물이 포함된 PDP를 챔버내에 넣고 산소를 주입한 후, 산소 플라즈마 방전을 이용하여 산소라디칼을 생성한다. Specifically, after the PDP containing the organic matter such as a binder is put into the chamber and oxygen is injected, oxygen radicals are generated using oxygen plasma discharge.

이렇게 생성된 산소라디칼은 바인더 등의 유기물질과 산화반응을 일으키게 된다. 이 산화반응은 라디칼 고유의 성질은 잃지 않으면서도 불안정하여 빨리 형광체층 내에 혼입된 바인더 등의 유기물질과 결합하려는 성질을 이용한 것이다. 이 산화반응에 의하여 발생된 산화물 가스는 챔버의 배기구를 통해서 배출된다.Oxygen radicals thus produced will cause an oxidation reaction with organic materials such as binders. This oxidation reaction is unstable without losing the intrinsic properties of radicals, and utilizes the property of rapidly bonding with organic materials such as binders incorporated in the phosphor layer. Oxide gas generated by this oxidation reaction is discharged through the exhaust port of the chamber.

여기서, 산소 플라즈마의 전원 소스로는 직류구동방식(DC), 교류구동방식(AC), 고주파 구동방식(Radio Frequency:RF),초단파 구동방식(Microwave type) 등이 이용될수 있다.Here, a DC driving method (DC), an AC driving method (AC), a high frequency driving method (Radio Frequency (RF)), a microwave driving method (Microwave type), or the like may be used as a power source of the oxygen plasma.

또한, 바인더 등의 유기물질을 자외선 램프에 산소가스를 노출시킴으로써 발생되는 오존(O₃)과 산화반응에 의해서 제거될 수 있다.In addition, an organic material such as a binder may be removed by an oxidation reaction with ozone (O ₃ ) generated by exposing oxygen gas to an ultraviolet lamp.

한편, 산화 반응이 촉진될 수 있도록 비교적 높은 온도에서 반응 시킬수 있다. 예를 들어, 상온(25℃)부터 약 200℃까지 온도 내에서 반응을 실시한다. 이러한 온도는 종래의 소성온도보다 낮기 때문에 형광체 물질의 열화를 방지 하면서도 산화반응 속도를 증가시킬 수 있다. On the other hand, it can be reacted at a relatively high temperature to promote the oxidation reaction. For example, the reaction is carried out at room temperature (25 ° C) to about 200 ° C. Since the temperature is lower than the conventional firing temperature, it is possible to increase the oxidation reaction rate while preventing degradation of the phosphor material.

상술한 바와 같이, 본 발명의 따른 PDP의 형광체는 바인더 등의 유기물이 산소라디칼이나 오존과 산화반응을 일으켜 제거됨으로써 휘도와 색순도를 향상 시킬수 있다. As described above, the phosphor of the PDP according to the present invention can improve luminance and color purity by removing an organic substance such as a binder by oxidizing oxygen radicals and ozone.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1은 통상의 3 전극 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타낸 단면도. 1 is a cross-sectional view showing the discharge cell structure of a conventional three-electrode alternating current plasma display panel.

도 2a 내지 도 2e는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 하판 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도들. 2A through 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a lower plate of a conventional plasma display panel in stages.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하판 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도들. 3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a lower plate of a plasma display panel according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2 : 어드레스전극 4 : 서스테인전극쌍2: address electrode 4: sustain electrode pair

6,36R,36G,36B : 형광체 8 : 격벽6,36R, 36G, 36B: Phosphor 8: Bulkhead

10 : 보호막 12 : 유전층10: protective film 12: dielectric layer

14 : 하부기판 16 : 상부기판14: lower substrate 16: upper substrate

Claims

Supplying oxygen to a plasma display panel having a phosphor containing an organic material;

A second step of generating oxygen radicals in said oxygen using a discharge;

And removing the organic material from the phosphor by a reaction of the organic material and the oxygen radical generated in the second step.

The method of claim 1,

To generate the oxygen radical

A method for removing organic substances in a plasma display panel, comprising using a plasma discharge of a direct current drive method, an alternating current drive method, a high frequency drive method, and a microwave drive method.

The method of claim 1,

The second and third steps

The organic material removal method of the plasma display panel, characterized in that carried out at a temperature from room temperature (25 ℃) to 200 ℃.

Applying a phosphor including an organic material on a substrate;

Generating oxygen radicals using an oxygen plasma discharge;

And removing the organic material by oxidizing and reacting with the oxygen radicals.

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