KR20010056075A

KR20010056075A - Black paint of plasma display panel device

Info

Publication number: KR20010056075A
Application number: KR1019990057494A
Authority: KR
Inventors: 이윤관
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-07-04
Also published as: KR100360880B1

Abstract

PURPOSE: A light absorbing pigment for PDP(Plasma Display Panel) display device is provided to enhance a contrast by increasing the absorbance for visible ray, and facilitate the production of black dielectric substance used as raw materials for light absorbing pigment. CONSTITUTION: The PDP display device uses plasma luminescence. The light absorbing pigment for PDP display device is prepared by mixing PbO-based glass powder with black charcoal powder and oxide having high intensity. The black charcoal has porous structure, and enhances the absorbance for visible ray. If pigment is coated on the top side of the barrier rib of PDP, the contrast is increased due to the increase of the absorbance. The cost for raw materials and production is reduced using the pigment.

Description

Light absorption pigment for PD display device {BLACK PAINT OF PLASMA DISPLAY PANEL DEVICE}

본 발명은 피디피 표시소자용 광흡수 안료에 관한 것으로, 특히 숯 분말을 첨가하여 가시광 흡수율을 향상시키도록 하는데 적합한 피디피 표시소자용 광흡수 안료에 관한 것이다.The present invention relates to a light absorption pigment for a PD display device, and more particularly to a light absorption pigment for a PD display device suitable for adding charcoal powder to improve visible light absorption.

2000년대에 대형 플랫 판넬 디스플레이(FLAT PANEL DISPLAY) 시장을 주도할 가장 높은 잠재성을 가지고 있는 평판표시소자로 부상하고 있는 피디피(PDP:PLASMA DISPLAY PANEL)소자는 격벽(BARRIER RIB)으로 격리되어 있는 방전 셀(CELL)에서 He-Ne, Ne-Xe가스에 의한 플라즈마 발광시에 발생하는 지외선이 형광체를 자극하여 여기상태에서 기저상태로 돌아갈때 에너지 차에 의하여 발생하는 발광현상을 이용한 디스플레이(DISPLAY) 소자로서 크게 교류형 피디피(AC PDP)와 직류형 피디피(DC PDP)로 분류되고, 이중 교류형 피디피의 표시소자가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.Plasma Display Panel (PDP), which has emerged as a flat panel display device with the highest potential to lead the large flat panel display market in the 2000s, has been discharged in isolation by barrier ribs. Display using light emission phenomenon caused by energy difference when the external rays generated during plasma emission by He-Ne, Ne-Xe gas in cell CELL stimulate the phosphor and return from the excited state to the ground state As a device, it is classified into an AC PDP and a DC PDP, and a display device of a dual AC PD is shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 교류형 피디피의 표시소자는 전면기판(1)의 내측면에 일정간격을 두고 한쌍의 유지전극(2)이 설치되어 있고, 그 유지전극(2)들의 하면에 방전시 방전전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 상부 유전체층(3)이 형성되어 있으며, 그 상부 유전체층(3)의 하면에 유지전극(3)과 상부 유전체 층(3)을 보호하기 위한 산화마그네슘 보호막(4)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, in the display device of the conventional AC PD, a pair of sustain electrodes 2 are provided on the inner surface of the front substrate 1 at predetermined intervals, and the lower surfaces of the sustain electrodes 2 are provided. An upper dielectric layer 3 is formed to limit the discharge current during discharge and facilitate the generation of wall charges, and to protect the sustain electrode 3 and the upper dielectric layer 3 on the lower surface of the upper dielectric layer 3. The magnesium oxide protective film 4 is formed.

그리고, 상기 전면기판(1)과 일정거리를 두고 후면기판(2)이 설치되어 있고,그 후면기판(2)의 내측면에는 어드레스 전극(5)이 설치된 상태로 하부 유전체층(6)이 형성되어 있으며, 그 하부 유전체층(6)의 상면에는 셀간의 혼색을 방지하기 위하여 일정 높이의 격벽(7)이 형성되어 있으며, 그 격벽(7)의 내부에는 형광체(8)가 도포되어 있다.The rear substrate 2 is provided at a predetermined distance from the front substrate 1, and the lower dielectric layer 6 is formed on the inner surface of the rear substrate 2 with the address electrode 5 installed thereon. On the upper surface of the lower dielectric layer 6, barrier ribs 7 having a predetermined height are formed to prevent color mixing between cells, and phosphors 8 are coated inside the barrier ribs 7.

또한, 상기 격벽(7)의 상면에는 형광체(8)에서 발광되는 가스광선을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키기 위하여 블랙 유전체라고 불리우는 광흡수 안료(9)가 형성되어 있다.In addition, a light absorption pigment 9 called a black dielectric material is formed on the upper surface of the partition wall 7 so as to absorb the gas light rays emitted from the phosphor 8 to improve the contrast.

상기 광흡수 안료(9)는 상기 격벽(7) 높이의 약20%의 두께로 형성하고, 입경 2μm의 PbO계 모상유리 분말에 블랙 산화물재료로서 입경 1μm이하의 Co(OH)₂, Cr-Fe-Co 화합물, CuO·Cr₂O₃분말중 하나를 약 5~10wt% 혼합하고, 그 혼합분말에 강도유지를 위하여 10~30wt%의 Al₂O₃분말을 혼합하여 혼합분말을 제조하여 도 2에서와 같은 순서로 화이트 유전체인 격벽(7)을 형성한 다음, 그 격벽(7)의 상면에 블랙 유전체인 상기 혼합분말을 형성하여 사용된다.The light-absorbing pigment 9 is formed to a thickness of about 20% of the height of the partition wall 7, and Co (OH) ₂ , Cr-Fe having a particle diameter of 1 μm or less as a black oxide material in PbO-based mother glass powder having a particle size of 2 μm 5 to 10 wt% of one of -Co compound and CuO.Cr ₂ O ₃ powder are mixed, and 10 to 30 wt% of Al ₂ O ₃ powder is mixed to maintain strength in the mixed powder to prepare a mixed powder. The partition wall 7 which is a white dielectric is formed in the same order as in the following, and then the mixed powder which is a black dielectric is formed on the upper surface of the partition wall 7 and used.

그러나, 상기와 같은 종래의 피디피 표시소자에서 콘트라스트를 향상시키기 위해서는 광흡수 안료(9)의 가시광흡수율을 향상시켜야 하는데, 종래와 같은 광흡수 안료(9)를 사용하는 경우에는 가시광흡수율을 향상시키는데 한계가 있는 문제점이 있었을뿐만 아니라, 그 광흡수 안료(9)의 원료인 블랙 산화물재료들을 미분말화하는 것이 작업상 어려운 문제점이 있었다.However, in order to improve the contrast in the conventional PD display device as described above, the visible light absorption of the light absorbing pigment 9 should be improved. When using the light absorbing pigment 9 as in the related art, there is a limit to improving the visible light absorption. Not only there was a problem with the powder, but the fine powder of the black oxide material which is the raw material of the light-absorbing pigment 9 had a problem that is difficult in operation.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 광흡수 안료의 가시광흡수율을 향상시켜서 피디피 표시소자의 콘트라스트를 향상시킬뿐만 아니라, 광흡수 안료의 원료로 사용되는 블랙 유전체의 제조를 용이하게 할 수 있는 피디피 표시소자용 광흡수 안료를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems is to improve the visible light absorption of the light absorption pigment to improve the contrast of the PD display device, and to facilitate the manufacture of the black dielectric material used as a raw material of the light absorption pigment. Disclosed is a light absorption pigment for a PD display device.

도 1은 종래 피디피 표시소자의 구조를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a conventional PD display device.

도 2는 종래 피디피 표시소자의 격벽을 형성하는 방법을 보인 공정도.2 is a process chart showing a method of forming a partition of a conventional PD display device.

도 3은 종래 광흡수 안료의 조성을 보인 표.3 is a table showing the composition of a conventional light absorbing pigment.

도 4는 종래 광흡수 안료의 가시광 흡수특성을 보인 표.Figure 4 is a table showing the visible light absorption characteristics of conventional light-absorbing pigments.

도 5는 본 발명 피디피 표시소자용 광흡수 안료의 조성을 보인 표.Figure 5 is a table showing the composition of the light absorption pigment for the present invention PD display device.

도 6은 본 발명 피디피 표시소자용 광흡수 안료의 가시광 흡수특성을 보인 표.Figure 6 is a table showing the visible light absorption characteristics of the light absorption pigments for the PD display device of the present invention.

도 7은 본 발명에서 사용되는 숯의 SEM 사진.7 is a SEM picture of the char used in the present invention.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 PbO계 모상유리 분말에 검은색의 숯분말과, 강도유지를 위한 고강도 산화물을 일정양 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 피디피 표시소자용 광흡수 안료가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, there is provided a light absorption pigment for a PD display device, characterized in that the PbO-based mother glass powder, black charcoal powder, and a high-strength oxide for maintaining strength. .

이하, 상기와 같은 본 발명 피디피 표시소자용 광흡수 안료를 첨부된 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying examples of the light-absorption pigment for the present invention PD PD as described in more detail as follows.

본 발명 피디피 표시소자용 광흡수 안료는 도 3의 표에 보인 바와 같이 주원료인 PbO계 모상유리 분말의 함량이 약50~99%이고, 그 나머지 충진제인 숯(CHARCOAL)과 고강도산화물의 함량이 약1~50%로 이루어진다.As shown in the table of FIG. 3, the optical absorption pigment for PD display device of the present invention has a content of PbO-based parent glass powder, which is the main raw material, of about 50 to 99%, and the content of the remaining fillers, CHARCOAL and high-strength oxide, is about. It is made up of 1-50%.

상기와 같은 조성을 갖는 광흡수 안료의 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.Referring to specific examples of the light absorption pigment having the composition as described above are as follows.

실시예Example

입자크기가 2μm인 PbO계 모상유리 분말과 검은색을 얻기 위한 숯분말과 고강도를 얻기 위한 고온산화물을 7:3:1로 혼합비로 혼합하고, 그와 같은 혼합분말을 3차원혼합기에서 1시간 정도 혼합하였다.PbO-based mother glass powder having a particle size of 2μm, charcoal powder to obtain black color, and high temperature oxide to obtain high strength are mixed at a ratio of 7: 3: 1, and the mixed powder is mixed in a three-dimensional mixer for about 1 hour. Mixed.

그런 다음, 상기와 같이 혼합된 혼합분말을 용매(VEHICLE)와 7:3의 비율로 혼합하여 페이스트(PASTE) 상태로 만들었다.Then, the mixed powder mixed as described above was mixed with the solvent (VEHICLE) in a ratio of 7: 3 to make a paste (PASTE) state.

상기와 같이 페이스트 상태로 만들어진 광흡수 안료는 BCA 64.28%, BC 28.14%, EC 7.58%에서 점도가 50,000 cps로 스크린 프린팅으로 도포하기 위한 최적의 조건이 되었다.The light-absorbing pigment made in the paste state as described above was the optimum condition for screen printing at a viscosity of 50,000 cps at BCA 64.28%, BC 28.14%, EC 7.58%.

상기와 같이 만들어진 광흡수 안료를 화이트 유전체인 격벽의 상면에 #250 SUS 스크린을 사용하여 10 PASS로 약 200 μm를 스크린 프린팅(SCREEN PRINTING)법으로 도포하여 격벽과 광흡수 안료의 두께비가 8:2가 유지되도록 하였다.Using the # 250 SUS screen on the upper surface of the partition wall, which is a white dielectric, the light-absorbing pigment prepared as described above was coated with about 200 μm with screen printing (SCREEN PRINTING) at 10 PASS, and the thickness ratio of the partition wall and the light-absorbing pigment was 8: 2. Was maintained.

상기와 같이 스크린 프린팅작업을 실시한 다음에 150℃~200℃의 범위에서 건조한 다음, 샌딩(SANDING)을 실시하여 강화시키고, 550℃~580℃의 산화분위기하에서 소결(SINTERING)을 하여 모든 공정을 완료하였다.After the screen printing as described above, and dried in the range of 150 ℃ ~ 200 ℃, then by sanding (SANDING) to strengthen, and sintering (SINTERING) under the oxidation atmosphere of 550 ℃ ~ 580 ℃ to complete all processes It was.

상기의 실시예에서 사용된 숯은 참나무를 1000~1200℃의 온도에서 고열탄화시켜서 수소와 산소를 완전히 제거한 탄소 상태로 만들고, 그와 같은 탄소상태의 숯을 알루미나 볼(ALUMINA BALL)을 메디아(MEDIA)로 하여 3~5시간 볼 밀링(BALL MILLING)하여 입도가 2 μm 이하가 유지되도록 하였으며, 그와 같은 탄소상태의 숯을 SEM으로 촬영한 사진이 도 7에 첨부되었는 바, 사진에서 확인되는 바와 같이 기공의 크기가 5 μm 이하의 다공성 구조로서 400 m²/gr의 높은 표면적을 가지고 있었으며, 가시광흡수율을 측정한 결과 종래의 광흡수 안료는 도 4의 표와 같이 실험한 3개의 파장대에서 80% 이하의 낮은 가시광흡수율이 나타났으나, 본 발명에서의 광흡수 안료는 도 6의 표에서와 같이 종래와 동일한 3개의 파장대에서 가시광흡수율이 약 80%이상으로 높은 가시광흡수특성을 나타내었다.Charcoal used in the above embodiment is carbonized by removing the hydrogen and oxygen completely by high-temperature carbonization of oak at a temperature of 1000 ~ 1200 ℃, such carbon charcoal alumina ball (ALUMINA BALL) 3 to 5 hours by ball milling (BALL MILLING) to maintain a particle size of 2 μm or less, and the photograph taken with such a carbon char in SEM attached to Figure 7, bar confirmed in the photo As a pore size of less than 5 μm porous structure had a high surface area of 400 m ² / gr, the visible light absorption rate of the conventional light-absorbing pigment is 80% in the three wavelength bands tested as shown in Table 4 Although the low visible light absorption is shown below, the light absorption pigment in the present invention has a high visible light absorption characteristic of about 80% or more in the same three wavelength bands as in the prior art as shown in the table of FIG. He served other.

또한, 상기의 숯은 탄소계이면서도 수 MΩ 이상의 높은 저항을 유지하고 있어서, 전극간에 형성하는 블랙 메트릭스(BLACK MATRIX)재료로도 활용하는 것이 가능하며, 디스플레이 표시소자용 게터(GETTER)로 적용하는 경우에 소자의 진공도 및 발광특성을 효과적으로 향상시키는 것이 가능하다.In addition, since the charcoal is carbon-based and maintains a high resistance of several MΩ or more, it can be used as a black matrix material formed between electrodes, and when applied as a getter for display display elements. It is possible to effectively improve the vacuum degree and the light emitting characteristics of the device.

특히, 수분을 통과시킨 후 700~800℃에서 재열처리한 숯은 기공수의 증가와 함께 표면적의 증대로 높은 이온의 흡착특성을 가지게 되어 좀더 효과적으로 표시소자 내부의 이온들을 제거하여 진공도를 높이고 발광효율 및 순도를 증대시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 과정을 거친 숯은 높은 활성상태에 있으므로 종래의 게터와 같이 고온에 의한 활성화과정이 필요 없으며, 따라서 활성화과정에서 발생하는 아웃-가싱(OUT-GASSING)에 의한 소자 내부의 오염도 방지할 수 있다. 게터로 사용할때는 수백 μm의 크기를 갖는 조각(FLAKE)상태로 하여 배기관에 채우거나 또는 바(BAR)상태로 하여 표시소자 내부에 위치시켜 사용한다.In particular, the charcoal reheated at 700 ~ 800 ℃ after passing moisture has high adsorption characteristics by increasing surface area and increasing surface area, and more effectively removes ions inside the display device to increase vacuum and improve luminous efficiency. And purity can be increased. In addition, since the charcoal is in a high active state, it does not need to be activated by a high temperature as in a conventional getter, thus preventing contamination of the inside of the device due to out-gassing generated during the activation process. Can be. When used as a getter, fill the exhaust pipe in the state of FLAKE with the size of several hundred μm or place it inside the display element in the bar state.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 피디피 표시소자용 광흡수 안료는 PbO계 모상유리 분말에 검은색의 숯분말과, 강도유지를 위한 고강도 산화물을 일정양 혼합하여 이루어진 것으로, 피디피 표시소자의 격벽 상면에 일정두께로 형성하여 피디피 표시소자에 적용하면 가시광흡수율의 향상에 의한 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 이와 같이 사용되는 숯은 미분말화하는 것이 용이하여 가공이 용이할뿐만 아니라, 원재료 및 제조비용이 적게 소요되는 효과가 있다.As described in detail above, the light absorption pigment for the PD display device according to the present invention is formed by mixing a certain amount of black charcoal powder and a high-strength oxide for maintaining strength, and the upper surface of the barrier rib of the PD display device. When formed to a certain thickness on the PD display device has an effect that can improve the contrast by improving the visible light absorption rate, and the charcoal used in this way is easy to be finely powdered, not only easy processing, but also raw materials and manufacturing There is a low cost effect.

Claims

In the PD display device which is a display device using plasma light emission, a PbO-based mother glass powder is formed by mixing a certain amount of black charcoal powder capable of improving visible light absorption as a porous structure and a high-strength oxide for maintaining strength. Light absorption pigment for PD display elements which are used.

The light absorption pigment for PD display device according to claim 1, wherein the char powder is ball milled by high-temperature carbonization of oak wood.

The light absorbing pigment for PD display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the char powder has a size of 2 μm or less and a porous structure having several pores of 5 μm or less.