KR101312450B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물 및 플라즈마디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물 및 플라즈마디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 상기 형광체 조성물은 형광체, 이 형광체의 보색을 나타내는 안료 및 비히클을 포함한다.
본 발명의 형광체 조성물은 형광체의 보색을 나타내는 안료를 더욱 사용함에 따라 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있고, 또한 반사 휘도를 저감시킬 수 있다.
안료,형광체,PDP

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물 및 플라즈마 디스플레이 패널{PHOSPHOR COMPOSITION FOR PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 나타낸 도면.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 색순도를 향상시키고 반사 휘도는 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은 플라즈마 현상을 이용한 표시 장치로서, 비진공 상태의 기체 분위기에서 공간적으로 분리된 두 접전간에 어느 이상의 전위차가 인가되면 방전이 발생되는데, 이를 기체 방전 현상으로 지칭한다.
플라즈마 표시 장치는 이러한 기체 방전 현상을 화상 표시에 응용한 평판 표 시 소자로서, 그 사이에 기체가 충전된 두 기판에 전극을 교차 대향시키는 매트릭스(matrix) 구조를 기본적으로 가지게 된다.
이러한 플라즈마 표시 소자는 직류형과 교류형이 있으며, 이 중에서 교류형이 가장 널리 사용되고 있다.
교류형 플라즈마 표시 소자는 방전 기체가 충진된 두 기판에 전극을 교차대향 배열하여 격벽으로 구획한 기본적 구조를 가지는데, 어느 한 전극 상에 벽전하를 형성하는 유전층이 피복되고 대향층의 전극에 형광층이 형성된다.
이러한 형광층은 적색, 녹색 및 청색 형광체로 각각 구성되어 적색, 녹색 및 청색을 구현한다.
본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 색순도는 향상시키고 반사 휘도는 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 형광체 조성물을 이용하여 제조된 형광막을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 형광체; 이 형광체의 보색을 나타내는 안료 및 비히클을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 임의의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 기판; 상기 제1 기판 위에 형성되는 다수의 어드레스 전극들; 상기 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판 전면에 형성되는 제1 유전층; 상기 제1 유전층과 소정의 높이로 제공되며, 방전 공간을 형성하는 다수의 격벽들; 상기 방전 공간 내에 형성되며, 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체를 각각 포함하고, 각각의 형광체의 보색을 나타내는 안료를 포함하는 적색, 녹색 및 청색 형광막; 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 다수의 방전 유지 전극들; 상기 방전 유지 전극들을 덮으면서 상기 제2 기판 전면에 형성되는 제2 유전층 및 상기 제2 유전층을 코팅하는 보호막을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 색순도 및 반사 휘도를 개선시키기 위하여, 형광체 조성물에 형광체의 보색을 나타내는 안료를 추가로 사용한 것이다.
본 발명의 형광체 조성물은 형광체, 이 형광체의 보색을 나타내는 안료 및 비히클을 포함한다.
상기 안료는 형광체의 색상, 즉 적색, 녹색 및 청색을 나타내는 형광체의 종류에 따라 각 형광체의 보색을 나타내는 물질을 사용한다. 즉, 목적하는 색에 보색인 파장 범위의 빛을 흡수하는 물질을 사용한다. 안료는 빛을 흡수하여 색을 나타내는 물질이므로 플라즈마 디스플레이 패널의 반사 휘도를 감소시킬 수 있다.
따라서 적색 형광체를 사용하는 경우에는 그 보색인 시안(cyan)을 나타내는 안료를 사용하는 것이 바람직하며, 그 대표적인 예로 프탈로시아닌 블루, 코발트 블루(CoO·Al2O3), 바나듐 블루, 감청(Fe(NH4)Fe(CH)8·xH2O) 또는 군청(Na6-8Al6Si6O24S2-4) 등을 1종 이상 사용할 수 있다. 또한 녹색 형광체를 사용하는 경우에는 그 보색인 자주색을 나타내는 적색산화철(Fe2O3), 광명단(Pb3O4), 카드뮴 레드(CdS+CdSe)를 1종 이상 사용할 수 있고, 청색 형광체를 사용하는 경우에는 그 보색인 주황색을 나타내는 크롬 오렌지(PbCrO4·PbO) 또는 몰리브데늄 오렌지(PbCrO4·PbMoO4·PbSO4)를 1종 이상 사용할 수 있다. 물론 상기 시안, 자주색 및 주황색 안료가 이에 한정되는 것은 아니며, 플라즈마 디스플레이의 작동에 악영향을 미치지 않는 시안, 자주색 및 주황색 안료는 어떠한 것도 사용할 수 있다.
본 발명의 형광체 조성물에서 어떠한 안료를 사용하는 것과 상관없이, 안료의 함량은 0.01 내지 10 중량%가 바람직하고, 0.05 내지 2 중량%가 더욱 바람직하다. 0.01 중량% 미만일 경우에는 사용하는 효과가 미미한 문제가 있고, 10 중량%를 초과하는 경우에는 휘도가 너무 낮아지고, 반사 휘도 감소 효과 증가없이 문제가 있어 바람직하지 않다.
상기 적색 형광체로는(Y,Gd)BO3:Eu, Y(V,P)O4:Eu, (Y,Gd)2O3:Eu 또는 Y2O3:Eu를 사용할 수 있고, 상기 녹색 형광체로는 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 또는 (Zn,A)2SiO4:Mn(A는 알칼리 금속)를 사용할 수 있고, 상기 청색 형광체로는 BaMgAl10O17:Eu, CaMgSi2O6:Eu, CaWO4:Pb 또는 Y2SiO5:Eu를 사용할 수 있다. 물론 상 기 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체로 이외에 플라즈마 디스플레이 패널에서 사용될 수 있는 것은 모두 사용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 형광체 조성물은 형광체 및 이 형광체의 보색을 나타내는 안료 이외에 형광체 조성물을 도포할 수 있도록 도와주는 비히클(vehicle)을 포함한다. 이러한 비히클은 형광체 조성물을 격벽에 도포(인쇄)한 후, 소성 공정을 실시하면 완전 휘발되어 제거된다. 이러한 비히클로는 바인더 및 용매 등을 포함한다. 결합제로는 에틸 셀룰로오스 또는 니트로 셀룰로오스와 같이 셀룰로오스계 폴리머를 사용할 수 있다. 상기 용매로는 부틸 카비톨 아세테이트(butyl carbitol acetate), 테르페놀(terpineol), 에틸 카비톨(ethyl carbitol), 동물성 기름 및 식물성 기름과 같은 유기 용매류 등을 하나 이상 사용할 수 있다.
본 발명의 형광체 조성물을 사용하여 격벽에 도포(인쇄)한 후, 소성 공정을 실시하여 형광막을 형성하면 비히클은 휘발되어 제거되고, 형광체 및 안료만 형광막에 잔존하게 된다.
본 발명의 형광체 조성물을 이용하여 제조되는 형광막을 포함하는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 이 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 이 방전 셀에 형성되고, 적색, 녹색 및 청색 형광체를 각각 포함하고, 안료를 포함하는 적색, 녹색 및 청색 형광막과, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 다수의 방전 유지 전극들 상기 방전 유지 전극들을 덮으면서 상기 제2 기판 전면에 형성되는 제2 유전층 및 상기 제 2 유전층을 코팅하는 보호막을 포함한다. 상기 적색, 녹색 및 청색 형광막은 각각 안료를 각 형광막 전체 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함하는 것이 바람직하고, 0.05 내지 2 중량%로 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 예를 도 1에 나타내었으나, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구조가 도 1에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 임의의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 기판(1, 배면 기판) 및 제2 기판(11, 전면 기판)을 포함한다.
상기 제1 기판(1, 배면 기판) 상에 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 복수의 어드레스 전극들(3)이 형성되고, 이 어드레스 전극들(3)을 덮으면서 제1 기판(1)에 제1 유전체층(5)이 형성된다. 상기 제1 유전체층(5) 위로 각 어드레스 전극(3) 사이로 소정의 높이로 제공되며 방전 공간을 형성하는 복수의 격벽(7)이 형성되며, 상기 격벽(7)은 필요에 따라 개방형 또는 폐쇄형으로 형성될 수 있다. 각각의 격벽(7) 사이에 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광막(9)이 위치한다. 이 형광막(9)는 각각의 형광체와 안료를 포함한다. 그리고, 제1 기판(1)에 대향하는 제2 기판(11, 전면 기판)의 일면에는 어드레스 전극(3)과 교차하는 방향으로 한 쌍의 투명 전극(13a)과 버스 전극(13b)로 구성되는 표시 전극들(13)이 형성되고, 상기 표시 전극들(13)을 덮으면서 제2 기판(11) 전체에 유전체층(15)과 이 유전층(7) 위에 MgO 보호막(17)이 위치한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
부틸 카비톨 아세테이트와 터피네올의 혼합 유기 용매 52 중량%에 유기 바인더인 에틸 셀룰로오스 수지 6 중량%를 녹이고, 여기에 Zn2SiO4:Mn 녹색 형광체 40 중량% 및 적색산화철(Fe2O3) 안료 2 중량%를 첨가하여 교반하였다. 이어서, 얻어진 혼합물의 점도를 조절하면서 3-롤 밀로 혼련(Knead)하여 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 페이스트를 제조하였다.
상기의 페이스트를 하판 격벽면 위에 인쇄, 건조, 소성한 뒤 패널을 조립, 봉착, 배기, 가스 주입 및 에이징(Aging) 단계를 거쳐서 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.
(실시예 2)
(Y,Gd)BO3:Eu 적색 형광체 및 프탈로시아닌 블루 안료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체 페이스트를 제조하였다.
(실시예 3)
BaMgAl10O17:Eu 청색 형광체 및 크롬 오렌지(PbCrO4·PbO) 안료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 플라즈마 디스플레이 패널용 청색 형광체 페이스트를 제조하였다.
(비교예 1)
안료를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 페이스트를 제조하였다.
(비교예 2)
안료를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 실시하여 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체 페이스트를 제조하였다.
(비교예 3)
안료를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하여 플라즈마 디스플레이 패널용 청색 형광체 페이스트를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3의 형광체 페이스트를 이용하여 통상의 방법으로 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하여 반사 휘도를 측정한 결과, 비교예 1 내지 3보다 현저하게 저감되었다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 형광체 조성물은 형광체의 보색을 나타내는 안료를 더욱 사용함에 따라 반사 휘도를 저감시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 형광체;
    상기 형광체의 보색을 나타내는 안료; 및
    비히클을 포함하고,
    상기 형광체가 적색 형광체이면, 상기 안료는 시안을 나타내는 안료이고, 상기 형광체가 녹색 형광체이면, 상기 안료는 자주색을 나타내는 안료이며, 상기 형광체가 청색 형광체이면, 상기 안료는 주황색을 나타내는 안료이며,
    상기 형광체 조성물은 안료를 0.01 내지 10 중량% 포함하는 것인
    플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 형광체 조성물은 안료를 0.05 내지 2 중량% 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체 조성물.
  4. 임의의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 위에 형성되는 다수의 어드레스 전극들;
    상기 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판 전면에 형성되는 제1 유전층;
    상기 제1 유전층과 소정의 높이로 제공되며, 방전 공간을 형성하는 다수의 격벽들;
    상기 방전 공간 내에 형성되며, 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체를 각각 포함하고, 각각의 형광체의 보색을 나타내는 안료를 포함하는 적색, 녹색 및 청색 형광막;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판의 일면에 상기 어드레스 전극들과 교차하는 방향으로 배치되는 다수의 방전 유지 전극들;
    상기 방전 유지 전극들을 덮으면서 상기 제2 기판 전면에 형성되는 제2 유전층; 및
    상기 제2 유전층을 코팅하는 보호막을 포함하고,
    상기 적색 형광막은 적색 형광체와, 시안을 나타내는 안료를 포함하고,
    상기 녹색 형광막은 녹색 형광체와 자주색을 나타내는 안료를 포함하고,
    상기 청색 형광막은 주황색을 나타내는 안료를 포함하고,
    상기 적색, 녹색 및 청색 형광막은 안료를 각 형광막 전체 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량% 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색 형광막은 안료를 각 형광막 전체 중량에 대하여 0.05 내지 2 중량% 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
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