KR101155922B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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김영관
허은기
최경철
이성민
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한국과학기술원
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Abstract

서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판의 일면에 배치되는 복수의 어드레스 전극들; 상기 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 표시 전극들; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 방전 공간에 배치되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체층을 포함하며, 상기 형광체층은 금속이 코팅된 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조 방법{PLASMA DISPLAY PANNEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 기재는 플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 기체 방전으로 생성된 자외선으로 형광체를 여기시켜 소정의 영상을 구현하는 표시 장치로서, 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시 장치로 각광받고 있다.
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조는 배면 기판 상에 일방향을 따라 어드레스 전극이 형성되고 이 어드레스 전극을 덮으면서 배면 기판에 유전체층이 형성된다. 이 유전체층 위로 각 어드레스 전극 사이에 배치되도록 스트라이프 패턴의 격벽이 형성되며 각각의 격벽 사이에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층이 형성된다.
그리고 전면 기판의 일면에는 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 한 쌍의 투명 전극과 버스 전극으로 구성되는 표시 전극이 형성되고, 이 표시 전극을 덮으면서 전면 기판에 유전체층과 MgO 보호층이 형성된다. 상기 배면 기판 상의 어드레스 전극과 전면 기판 상의 표시 전극이 교차하는 지점이 방전 셀을 구성하는 부분이 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스 전극과 표시 전극 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 어드레스 방전을 행하고 다시 한 쌍의 표시 전극 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하여 유지 방전시켜 구동한다. 이때 발생하는 여기원이 해당 형광체를 여기시켜 투명한 전면 기판을 통하여 가시광을 방출하면서 플라즈마 디스플레이 패널의 화면을 구현하게 된다. 상기 여기원으로는 진공 자외선(vacuum ultraviolet)이 주로 이용된다.
상기 형광체층은 적색, 녹색, 및 청색 형광체를 사용하여 형성되며, 각각의 형광체는 Xe 이온의 공명 방사광(147nm 진공 자외선)에 의해서 가시광을 발생한다.
플라즈마 디스플레이에 사용되는 형광체는 음극선관(cathode-ray tube, CRT) 등의 형광체 응용 제품에 사용되어온 형광 재료를 개량하는 방향으로 검토가 진행되어 왔다. 형광체가 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되기 위해서 발광 휘도의 향상이 더욱 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 일 측면은 형광체층의 휘도가 우수하고 반사 휘도가 감소한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 측면은 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판의 일면에 배치되는 복수의 어드레스 전극들; 상기 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 표시 전극들; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 방전 공간에 배치되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체층을 포함하며, 상기 형광체층은 금속이 코팅된 형광체 분말을 포함한다.
상기 금속은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 금속은 금속 입자이거나 금속 박막의 형태일 수 있다.
상기 금속 입자는 구형, 다면체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수도 있다.
상기 금속 입자의 장축의 길이는 10nm 내지 120nm일 수 있다.
상기 금속 입자와 형광체 분말은 직접 접촉하여 존재할 수 있으며, 이들 사이의 평균 거리가 20nm이하 또는 0.5nm 내지 10nm가 되도록 존재할 수 있다.
상기 금속 박막의 두께는 10nm 내지 120nm 또는 50nm 내지 70nm 일 수 있다.
상기 형광체층은 형광체 분말과 금속의 합계량에 대하여 0.01중량% 내지 5중량%의 금속을 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 염은, 금속 질산염(M(NO3)x, M은 금속이고 x는M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 염화물(MClx, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 불화물(MFx, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 황산염(M(SO4)x, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 금속(M)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 또는 구리(Cu) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 금속 분말, 형광체 분말 및 접착성 유기물을 용매 내에서 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 열처리하여 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 제조하는 단계; 상기 제조된 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 바인더 및 용매와 혼합하여 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 상기 형광체층 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 패널에 도포한 후 열처리하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공한다.
상기 접착성 유기물의 예로는 젤라틴, 폴리비닐알코올 또는 셀룰로즈 계열 화합물을 들 수 있다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
휘도가 우수하고 반사 휘도는 감소된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 구형 입자 형태의 금속이 외부에 코팅된 형광체의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 육면체형 입자 형태의 금속이 외부에 코팅된 형광체의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 구현예에 따른 박막 형태의 금속이 외부에 코팅된 형광체의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 구현예에 따른 구형 입자 형태의 금속이 내부 공간에 코팅된 형광체의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 구현예에 따른 박막 형태의 금속이 내부 공간에 코팅된 형광체의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 PL 스펙트럼이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 일 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판의 일면에 배치되는 복수의 어드레스 전극들; 상기 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 표시 전극들; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 방전 공간에 배치되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체층을 포함하며, 상기 형광체층은 금속이 코팅된 형광체 분말을 포함한다.
상기 형광체층은 외부 광원과 코팅된 금속으로 인하여 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 효과를 발현한다. 표면 플라즈몬 공명 효과는 금속과 형광체 분말 사이에서 발생하는 것으로, 외부의 광원으로부터 입사된 광 에너지가 금속의 내부에서 진동하여 증폭되는 것으로, 광원으로서 형광체 분말이 사용되면 그 효과가 더욱 우수하다. 본 명세서에서 "코팅"이란 표면이 서로 밀착되어 존재하는 경우뿐만 아니라 약 20nm 이하의 거리를 두고 존재하는 경우도 포함한다.
형광체 분말과 금속이 물리적으로 단순 혼합된 형광체층은 형광체 분말과 금속의 거리가 약 100nm 내지 500nm 정도로 서로 떨어져 있어 표면 플라즈몬 공명 효과를 발현할 수 있는 금속은 극소량이다.
그러나, 상기 금속이 코팅된 형광체 분말은 금속과 형광체 분말의 거리가 상대적으로 가까워 효과적으로 표면 플라즈몬 공명 효과를 발현하여 휘도 향상의 효과를 극대화할 수 있다.
이하에서 도 1 내지 도 5를 참조하여 금속으로 코팅된 형광체 분말을 설명한다. 도 1 내지 도 5는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 금속이 코팅된 형광체 분말의 개략도이다.
상기 금속은 나노사이즈의 크기를 가지는 금속 입자의 형태로 코팅되거나 나노나이즈의 두께를 가지는 금속층으로 존재할 수 있다. 상기 나노사이즈란 수 나노미터 내지 수백 나노미터 크기를 의미하며, 더 구체적으로는 10nm 내지 200nm의 크기를 의미한다. 상기 금속 입자는 구형, 다면체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 다양한 형태의 금속 입자일 수 있고, 다면체로는 사면체, 육면체, 별 모양 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 구형 입자 형태의 금속(20)이 형광체 분말(30)의 외표면에 코팅된 형광체(100)의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 육면체형 입자 형태의 금속(22)이 형광체 분말(30)의 외표면에 코팅된 형광체(102)의 개략도이다.
상기 금속(20, 22)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 금속은 나노사이즈를 갖는 것으로, 장축의 길이가 10nm 내지 120nm일 수 있고, 이 중에서 50nm 내지 90nm일 수 있으며, 금속 입자의 장축의 길이가 상기의 범위에 포함되면 휘도 향상의 효과가 크다.
상기 금속(20, 22)은 형광체 분말(30)은 직접 접촉하여 존재할 수 있으며, 이들 사이의 평균 거리가 20nm이하 또는 0.5nm 내지 10nm이하가 되도록 존재할 수 있다. 이와 같이 금속 입자와 형광체 분말이 가까이 존재할수록 표면 플라즈몬 공명 효과가 잘 발현되어 휘도 향상의 효과가 크다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 박막 형태의 금속(24)이 형광체 분말(30)의 외표면에 코팅된 형광체(104)의 단면을 보인 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 형광체 분말(30)의 표면을 금속(24)이 박막 형태로 둘러싸서 존재한다.
상기 박막 형태의 금속(24)은 10nm 내지 120nm의 두께로 형성될 수 있고, 예를 들어 50nm 내지 90nm의 두께로 형성될 수도 있다. 상기 박막 형태의 금속(24)의 두께가 상기의 범위에 포함되면 휘도 향상의 효과가 크다.
상기 형광체층은 형광체 분말과 금속의 합계량에 대하여 0.01중량% 내지 5중량% 또는 0.1 중량% 내지 20 중량%의 금속을 포함할 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우 표면 플라즈몬 공명 효과의 발현이 우수하여 휘도가 향상되는 효과가 있다. 상기 형광체는 분말의 형태이고, 특히, 속이 비어있는(hollow) 형태일 수 있다. 이러한 속이 비어있는 형태의 형광체 분말은 형광체의 내부 공간에 금속을 코팅 형성함에 따라 금속의 손상을 방지할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 구형 입자 형태의 금속(26)이 형광체 분말(32)의 내부 공간에 코팅된 형광체(106)의 단면을 보인 개략도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 박막 형태의 금속(28)이 형광체 분말(32)의 내부 공간에 코팅된 형광체(108)의 단면을 보인 개략도이다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 금속-함유 염을 포함하는 용액과 형광체 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 상기 혼합물을 열처리하여 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 제조하는 단계; 상기 제조된 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 바인더 및 용매와 혼합하여 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 형광체층 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 패널에 도포한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속-함유 염은, 금속 질산염(M(NO3)x, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 염화물(MClx, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 불화물(MFx, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 황산염(M(SO4)x, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 금속(M)으로는 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 등이 사용될 수 있다. 상기 금속-함유 염의 대표적인 예로는 AgNO3가 있다.
또한 형광체 분말에 코팅된 금속-함유 염은 열처리에 의하여 환원될 수도 있고 환원제를 이용하여 금속으로 환원될 수도 있다. 상기 환원제로는 NaBH4,　NaOH,　히드라진(N2H4),　에틸렌글리콜(ethylene　glycol)　등이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 금속 분말, 형광체 분말 및 접착성 유기물을 용매 내에서 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 열처리하여 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 제조하는 단계; 상기 제조된 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 바인더 및 용매와 혼합하여 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 상기 형광체층 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 패널에 도포한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 접착성 유기물로는 젤라틴, 폴리비닐알코올 또는 셀룰로즈 계열 화합물 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 상기 셀룰로즈 계열 화합물로는 카르복시 메틸 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 에틸 셀룰로즈, 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로즈 또는 하이드록시 프로필 에틸 셀룰로즈를 사용할 수 있으며 또는 이들의 염도 사용할 수 있다. 셀룰로즈 계열 화합물의 염으로는 Na, K 또는 Li과 같은 알칼리 금속 염을 사용할 수 있다.
상기 접착성 유기물은 금속 분말 100 중량부에 대하여 0.1중량부 내지3중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 접착성 유기물을 사용하는 경우 형광체 분말의 특성을 저해하지 않으면서 표면 플라즈몬 공명 효과를 나타낼 수 있도록 금속분말과 형광체 분말을 충분히 밀착시킬 수 있다.
상기 열처리 공정은 50℃ 내지 200℃에서 실시할 수 있다. 상기 열처리 공정에 의하여 접착성 유기물은 금속 분말과 형광체 분말 사이에 존재할 수도 있고 제거되어 존재하지 않을 수도 있다.
또한 도 3에 도시된 형광체 분말(30)의 표면에 박막 형태의 금속(24)이 코팅된 형광체(104)는 증착법을 이용하여 제조될 수 있다. 이러한 증착법으로는 스퍼터링(sputtering), 물리적 기상 증착(physical vapor deposition; PVD)법, 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD), 플라즈마강화 화학증착법(plasma enhanced chemical vapor deposition; PECVD), 열화학증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition), 이온빔 증발법(electron beam evaporation), 진공 열 증발법(vacuum thermal evaporation), 레이저 어블레이션(laser ablation), 열 증발법(thermal evaporation) 및 전자선 증발법(e-beam evaporation)으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
도4에 도시된 형광체(106)는 금속-함유 염을 포함하는 용액과 중공형태의 형광체 분말(32)을 혼합하면 금속-함유 염이 중공형태의 형광체 분말(32)의 내부인 중공으로 이동하여 금속-함유 염을 환원시켜 구형 입자 형태의 금속(26)에 형광체 분말(32)의 내부 표면에 형성되도록 제조할 수 있다.
금속-함유 염을 포함하는 용액의 pH, 환원시의 온도, 금속-함유 염의 공급 속도 등을 조절하여 금속의 석출 조건을 달리함으로써 도 5에 도시된 중공형태의 형광체 분말(32)의 내부에 박막 형태의 금속(28)이 존재하는 형광체(108)를 제조할 수도 있다.
상기와 같이 만들어진 형광체는 바인더 및 용매와 혼합되어 형광체층 형성용 조성물에 포함된다.
상기 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 데 사용되는 바인더로는 에틸셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스계 수지 및 아크릴 수지 등이 사용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 데 사용되는 용매로는 헥산트리올, 폴리프로필렌 글리콜, 부틸 카비톨 아세테이트, 터피네올 등의 유기용매가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(10)을 나타낸 부분 분해 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 구조는 제1 기판(3) 상에 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스 전극(13)이 형성되고 이 어드레스 전극(13)을 덮으면서 제1 기판(3)에 제1 유전체층(15)이 형성된다. 상기 제1 유전체층(15) 위로 각 어드레스 전극(13) 사이에 배치되도록 격벽(5)이 형성되며 각각의 격벽(5) 사이에 복수의 방전 셀(7R, 7G, 7B)이 형성된다. 상기 방전 셀(7R, 7G, 7B) 내에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(8R, 8G, 8B)이 형성된다.
상기 격벽(5)은 방전 공간을 구획하는 형상이라면 어느 형태도 가능하며, 다양한 패턴의 격벽들로 형성된다. 예컨대 상기 격벽(5)은 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 폐쇄형 격벽은 방전공간의 횡단면이 사각형, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등이 되도록 형성될 수 있다.
그리고 제1 기판(3)에 대향하는 제2 기판(1)의 일면에는 어드레스 전극(13)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 한 쌍의 투명 전극(9a, 11a)과 버스 전극(9b, 11b)으로 구성되는 표시 전극(9, 11)이 형성되고 이 표시 전극(9, 11)을 덮으면서 제2 기판(1)에 제2 유전체층(17)과 MgO 보호층(19)이 형성된다.
상기 제1 기판(3) 상의 어드레스 전극(13)과 제2 기판(1) 상의 표시 전극(9, 11)이 교차하는 지점이 방전 셀을 구성하는 부분이 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 어드레스 전극(13)과 표시 전극(9, 11) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 어드레스 방전을 행하고 다시 한 쌍의 표시 전극(9, 11) 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하여 유지 방전시켜 구동한다. 이 때, 발생하는 여기원이 해당 형광체를 여기시켜 투명한 제2 기판(1)을 통하여 가시광을 방출하면서 플라즈마 디스플레이 패널의 화면을 구현하게 된다. 상기 여기원으로는 진공 자외선(vacuum ultraviolet)이 주로 이용된다.
상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(8R, 8G, 8B)은 금속 물질이 코팅된 형광체를 포함함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상하고, 반사 휘도를 감소시키는 효과를 발현한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시에는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 플라즈마 디스플레이 패널의 제조)
( 실시예 1)
장축의 길이가 70nm인Ag 구형 분말 1g, BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 분말 100g 및 젤라틴 0.1g을 첨가하여 제조된 혼합물을 25℃ 내지 50℃에서 열처리하여 BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 분말의 표면에 장축의 길이가 70nm인Ag 분말이 코팅된 도 1에 도시된 구조의 형광체를 제조하였다.
부틸카르비톨 아세테이트와 테르피네올이 3:7의 중량비로 혼합된 혼합용매 100중량부에 대하여, 바인더인 에틸 셀룰로오스 6중량부를 혼합하고, 장축의 길이가 70nm인Ag 구형 분말이 코팅된 BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 분말 40중량부를 첨가하여, 청색 형광체 페이스트를 제조하였다.
상기 제조된 청색 형광체 페이스트를 격벽이 형성되어 있는 제1 기판의 방전 셀 내부에 도포하고, 상기 청색 형광체 페이스트가 도포된 제1 기판을 건조 및 소성시켜 장축의 길이가 70nm인Ag 분말이 코팅된 청색 형광체를 포함하는 형광체층을 제조하였다. 상기 Ag 분말은 형광체 분말과 금속의 합계량에 대하여 1중량%로 포함된다.
또한, 동일한 방법으로 적색 및 녹색 방전 셀에 적색((Y,Gd)BO3:Eu, Y(P,V)O4:Eu) 및 녹색(YAl3(BO)4:Tb) 형광체층을 제조하였다.
상기 적색, 녹색 및 청색 형광체층이 형성된 제1 기판과 표시 전극이 형성되어 있는 제2 기판을 이용하여 조립, 봉착, 배기, 주입 및 에이징 단계를 거쳐, 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.
( 실시예 2)
Ag 를 BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 분말에 증착시켜 두께가 70nm인 코팅층을 형성한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.
( 비교예 1)
장축의 길이가 70nm인Ag 입자를 BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 분말과 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.
( 비교예 2)
BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 분말을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.
(청색 형광체층의 휘도 측정)
본 발명의 실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1과 비교예 2에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 청색 형광체층에 대하여, Xenon 램프의 147nm 와 171nm파장을 광원으로 하고, PL 스펙트럼(photoluminescence spectrum)을 조사하여 휘도를 측정하였다.
도 7은 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 청색 형광체층의 PL 스펙트럼이다. 중심 파장 450nm에서 비교예 1에 대한 실시예 1, 2 및 비교예 2의 휘도의 비율을 계산하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
중심 파장 450nm 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
비교예 1에 대한
PL 휘도의 비율(%)		 114.5 145.5 100.0 93.4
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 2에서 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 청색 형광체층은 Ag이 코팅된 형광체 분말을 적용하여, Ag을 청색 형광체층과 단순히 혼합한 비교예 1 보다 우수한 PL 휘도를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 특히, Ag을 형광체 분말에 박막 코팅한 실시예 2가 형광체 분말에 Ag입자 코팅한 실시예 1에 비하여 형광체 분말과 Ag의 거리가 최소화되어 더욱 우수한 휘도 향상 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
1: 제2 기판 3: 제1 기판
5: 격벽 7: 방전 셀
8: 형광체층 9, 11: 표시 전극
13: 어드레스 전극 15: 제1 유전체층
17: 제2 유전체층 19: MgO 보호층
10: 플라즈마 디스플레이 패널
100, 102, 104, 106, 108: 형광체
20, 26: 구형 입자 형태의 금속
22: 육면체형 입자 형태의 금속
24, 28: 박막 형태의 금속
30, 32: 형광체 분말

Claims (14)

  1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판의 일면에 배치되는 복수의 어드레스 전극들;
    상기 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 표시 전극들; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 방전 공간에 배치되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체층을 포함하며,
    상기 형광체층은 금속이 코팅된 형광체 분말
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속은 금속 입자이거나 금속 박막의 형태인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 금속 입자는 구형, 다면체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 금속 입자의 장축의 길이는 10nm 내지 120nm인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 금속 입자와 형광체 분말은 직접 접촉하여 존재하거나, 이들 사이의 평균 거리가 20nm 이하가 되도록 존재하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 금속 박막의 두께는 10nm 내지 120nm인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 금속 박막의 두께는 50nm 내지 70nm인 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층은 형광체 분말과 금속의 합계량에 대하여 0.01중량% 내지 5중량%의 금속을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 금속-함유 염을 포함하는 용액과 형광체 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물을 상기 혼합물을 열처리하여 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 제조하는 단계;
    상기 제조된 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 바인더 및 용매와 혼합하여 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 형광체층 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 패널에 도포한 후 열처리하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 금속-함유 염은,
    금속 질산염(M(NO3)x, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 염화물(MClx, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 불화물(MFx, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨), 금속 황산염(M(SO4)x, M은 금속이고 x는 M의 원자가에 따라 결정됨) 및 이들의 조합에서 선택되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 금속(M)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu) 또는 이들의 조합인 것인 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  13. 금속 분말, 형광체 분말 및 접착성 유기물을 용매 내에서 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물을 열처리하여 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 제조하는 단계;
    상기 제조된 금속 분말이 코팅된 형광체 분말을 바인더 및 용매와 혼합하여 형광체층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 형광체층 형성용 조성물을 플라즈마 디스플레이 패널에 도포한 후 열처리하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 접착성 유기물은 젤라틴, 폴리비닐알코올, 셀룰로즈 계열 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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