KR20070093629A - 형광체 페이스트 및 그의 제조방법과 플라즈마 디스플레이패널 및 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법 - Google Patents

형광체 페이스트 및 그의 제조방법과 플라즈마 디스플레이패널 및 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법 Download PDF

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KR20070093629A
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배범진
문은아
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엘지전자 주식회사
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Abstract

플라즈마 디스플레이용 형광체 페이스트와 그의 제조방법 및 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것으로, 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 파장대로 빛을 발생하기 위한 형광체 분말과, 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료와, 형광체 분말에 접착력을 부여하는 바인더를 포함하여 이루어질 수 있다.
적색 안료, 녹색 안료, 청색 안료, 형광체 분말, 반사율

Description

형광체 페이스트 및 그의 제조방법과 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법{fluorescent substance paste, method for fabricating fluorescent substance paste, plasma display panel and method for fabricating plasma display panel using the same}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 단면도
도 2는 본 발명에 따른 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 단면도
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에서 사용되는 형광체의 반사율과 기존 형광체의 반사율을 비교한 그래프
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,11 : 제 1, 제 2 기판 12 : 유지전극
13 : 상부 유전체층 14 : 보호막
15 : 어드레스 전극 16 : 하부 유전체층
17 : 격벽 18 : 제 1 형광체
19 : 제 2 형광체 20 : 제 3 형광체
본 발명은 형광체 페이스트에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이용 형광체 페이스트와 그의 제조방법 및 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은 가스 방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시켜 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 매트릭스 형태로 배열된 방전셀들로 이루어지는데, 이 방전셀은 도 1에 도시된 바와 같이 화상의 표시면인 상부기판(1)과, 격벽(2)에 의해 평행하게 배치되는 하부기판(3)으로 구성된다.
그리고, 상부기판(1) 위에는 투명전극(4a)과 버스전극(4b)으로 구성된 유지전극쌍(4)과 상판 유전체층(6) 및 보호막(8)이 순차적으로 형성되고, 하부기판(3) 위에는 유지전극쌍(4)과 방전을 일으키기 위한 어드레스 전극(5)과 하판 유전체층(7)이 순차적으로 형성된다.
다음, 하판 유전체층(7) 위에는 고유색의 가시광선을 발생하기 위한 형광체(9)가 격벽(2)에 걸쳐 도포되어 있다.
이 형광체(9)는 가스 방전시 발생되는 짧은 파장의 진공 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색, 청색의 가시광을 발생하게 된다.
이와 같이, 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널에서, 형광체(9)는 플라즈마 방전시 발생하는 자외선에 의해 여기 및 천이되어 발광함으로써, 적색, 녹색, 또는 청색의 가시광을 방출하는 매우 중요한 역할을 하게 된다.
일반적으로 형광체(9)는 페이스트 형태로 제조되는데, 형광체 페이스트의 조성은 형광체 분말(powder)과, 형광체 분말에 점도를 부여하기 위한 바인더(binder)와, 용제로 이루어진다.
그러나, 이러한 형광체 페이스트는 격벽(2) 사이에 인쇄 및 건조 후, 소성과정을 거치면, 백색의 표면색을 가지게 된다.
따라서, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 백색의 형광체로 인하여, 외부광의 반사율이 높아서 콘트라스트 특성을 저하하는 원인이 되고 있다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널에서는 밝고 선명한 플라즈마 디스플레이 패널을 만들기 위한 지표로서, 명실 콘트라스트를 언급한다.
명실 콘트라스트는 플라즈마 디스플레이 패널에서 화질 평가 항목으로 사용될 만큼 그 중요도가 높아지고 있으나, 현재 명실 콘트라스트를 개선시킬 만한 뚜렷한 방법이 제시되지 않으므로, 향후 명실 콘트라스트를 개선하여 밝고 선명한 화면을 얻을 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제들을 해결하기 위한 것으로, 명실 콘트라스트 및 색 순도를 향상시킬 수 있는 형광체 페이스트와 그의 제조방법 및 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트는 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 파 장대로 빛을 발생하기 위한 형광체 분말과, 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료와, 형광체 분말에 접착력을 부여하는 바인더를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 안료는 산화철계 안료, 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료, 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
그리고, 형광체 페이스트의 조성비는 형광체 분말이 50 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%이며, 바인더가 0 -15wt%인 것이 바람직하다.
또한, 형광체 페이스트는 형광체 분말과 안료의 혼합을 돕기 위한 용제와, 형광체 분말과 안료의 인쇄를 돕기 위한 분산제를 더 포함할 수도 있으며, 이 때의 조성비는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제일 수 있다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트는 적색, 녹색, 청색을 각각 구현하는 제 1, 제 2, 제 3 형광체 분말 중 어느 하나의 형광체 분말과, 제 1 형광체 분말에 포함되고 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 1 안료, 제 2 형광체 분말에 포함되고 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 2 안료, 제 3 형광체 분말에 포함되고 청색 파장대에서 높은 반사율 을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 3 안료 중 어느 하나의 안료와, 형광체 분말에 접착력을 부여하는 바인더를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 안료는 550 - 650nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 제 2 안료는 500 - 600nm 파장대에서 높은 반사율을 가지며, 제 3 안료는 400 - 500nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 제 1 안료는 산화철계 안료이고, 제 2 안료는 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료 중 적어도 어느 하나이며, 제 3 안료는 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 형광체 분말과 안료가 혼합된 혼합물의 조성비는 형광체 분말이 65 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트 제조방법은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 파장대로 빛을 발생하기 위한 형광체 분말과, 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료를 1차 혼합하는 단계와, 형광체 분말과 안료의 혼합물에 바인더를 첨가하여 2차 혼합하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 2차 혼합시, 형광체 분말 및 안료의 혼합을 돕기 위한 용제와, 형광체 분말 및 안료의 인쇄를 돕기 위한 분산제 중 적어도 어느 하나를 더 첨가하여 혼합할 수도 있다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널은 적색, 녹색, 청색 빛을 각각 발생하는 형광체를 포함하여 다수의 적색, 녹색, 청색 방전셀이 형성되고, 각 방전셀은 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 형광체에서 발생한 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 소정 간격을 두고 평행하게 배치되는 제 1, 제 2 기판과, 제 1 기판과 제 2 기판이 마주보는 면 위에 형성되는 다수의 전극들과, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 방전 공간인 제 1, 제 2, 제 3 셀을 형성하는 다수의 격벽들과, 제 1 셀 내에 형성되고 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 1 형광체층과, 제 2 셀 내에 형성되고 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 2 형광체층과, 제 3 셀 내에 형성되고 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 3 형광체층을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 제 1 형광체층은 550 - 650nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 제 2 형광체층은 500 - 600nm 파장대에서 높은 반사율을 가지며, 제 3 형광체층은 400 - 500nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 형광체층 중 어느 하나는 80 - 99.99wt%의 형광체 분말과, 0.01 - 20wt%의 안료로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 제조방법은, 제 1 전극을 갖는 제 1 기판과, 제 2 전극 및 방전 공간인 제 1, 제 2, 제 3 셀을 형성하는 다수의 격벽들을 갖는 제 2 기판을 준비하는 단계와, 제 1 셀 내에, 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 1 형광체 페이스트를 인쇄하는 단계와, 제 2 셀 내에, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 2 형광체 페이스트를 인쇄하는 단계와, 제 3 셀 내에, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 3 형광체 페이스트를 인쇄하는 단계와, 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트를 건조 및 소성하여 제 1, 제 2, 제 3 형광체층을 형성하는 단계와, 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트의 인쇄는 스크린 프린팅, 디스펜싱, 잉크젯법 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명의 개념은 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체가 백색을 띠므로 입사광의 반사율이 높아 명실 콘트라스트가 저하되므로, 적색 안료를 포함하는 적색 형광체, 녹색 안료를 포함하는 녹색 형광체, 청색 안료를 포함하는 청색 형광체를 제작함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트를 높일 수 있다는데 있다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트는 형광체 분말과, 안료와, 바인더 등으로 이루어진다.
여기서, 형광체 분말은 적색을 구현하는 제 1 형광체 분말, 녹색을 구현하는 제 2 형광체 분말, 청색을 구현하는 제 3 형광체 분말 중 어느 하나일 수 있다.
그리고, 안료는 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 1 안료, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 2 안료, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 3 안료 중 어느 하나일 수 있다.
여기서, 제 1 안료는 550 - 650nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는다.
제 2 안료는 500 - 600nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는다.
제 3 안료는 400 - 500nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는다.
이 때, 제 1 안료는 산화철계 안료가 바람직하고, 제 2 안료는 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료 등으로부터 선택된 물질들 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 제 3 안료는 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 등으로부터 선택된 물질들 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
예를 들면, 제 1 안료는 α-Fe2O3 등일 수 있고, 제 2 안료는 (Co, Zn)O · (Al, Cr)2O3, 3CaO-Cr2O3 · 3SiO2, (Al, Cr)2O3 등일 수 있으며, 제 3 안료는 CoOAl2O3, 2(Co, Zn)O · SiO2, ZrSiO4 등일 수 있다.
본 발명에서는 제 1 안료는 적색을 구현하는 제 1 형광체 분말과 혼합되고, 제 2 안료는 녹색을 구현하는 제 2 형광체 분말과 혼합되며, 제 3 안료는 청색을 구현하는 제 3 형광체 분말과 혼합되는 것이 바람직하다.
경우에 따라서는, 각 안료들은 여러 형광체 분말에 동시에 혼합될 수도 있다.
그리고, 형광체 분말과 안료가 혼합된 혼합물의 조성비는 형광체 분말이 65 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%인 것이 바람직하다.
또한, 바인더가 포함될 경우, 형광체 페이스트의 조성비는 형광체 분말이 50 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%이며, 바인더가 0 -15wt%인 것이 바람직하다.
한편, 바인더는 형광체 분말에 접착력을 부여하는 역할을 수행하는데, 본 발명의 형광체 페이스트에 형광체 분말과 안료의 혼합을 돕기 위한 용제와, 형광체 분말과 안료의 인쇄를 돕기 위한 분산제를 더 포함할 수도 있다.
이러한, 형광체 페이스트의 조성비는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 형광체 페이스트의 제조방법은 먼저, 적색, 녹색, 청색을 각각 구현하는 제 1, 제 2, 제 3 형광체 분말 중 어느 하나의 형광체 분말과, 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 1 안료, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 2 안료, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 3 안료 중 어느 하나의 안료를 1차 혼합한다.
여기서, 1차 혼합된 혼합물의 조성비는 형광체 분말이 65 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%인 것이 바람직하다.
그리고, 형광체 분말과 안료의 혼합물에 바인더를 첨가하여 2차 혼합하하여 형광체 페이스트를 제작한다.
여기서, 2차 혼합시, 형광체 분말 및 안료의 혼합을 돕기 위한 용제와, 형광 체 분말 및 안료의 인쇄를 돕기 위한 분산제 중 적어도 어느 하나를 더 첨가하여 혼합할 수 있다.
이 때, 형광체 페이스트의 조성비는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 것이 바람직하다.
이와 같이 제조되는 형광체 페이스트를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 제 1 기판(10)과 제 2 기판(11)을 준비한다.
여기서, 제 1 기판(10)은 상부기판이고, 제 2 기판(11)는 하부기판이다.
이어, 제 1 기판(10) 위에 다수의 유지전극(12)들이 형성하고, 유지전극(12) 위에는 상부 유전체층(13)을 형성한다.
그리고, 상부 유전체층(13) 위에는 MgO를 포함하는 보호막(14)이 형성된다.
한편, 제 1 기판(10)에 대향하는 제 2 기판(11) 위에는 제 1 기판(10)의 유지전극(12)들과 직교 상태로 배치되는 다수의 어드레스 전극(15)들이 형성되고, 어드레스 전극(15) 위에는 하부 유전체층(16)이 형성되어 있다.
그리고, 하부 유전체층(16) 위에는 소정 높이로 형성되어 방전 공간인 제 1, 제 2, 제 3 셀을 형성하도록 다수의 격벽(17)들을 형성한다.
이어, 제 1 셀 내에, 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유 기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 1 형광체 페이스트를 인쇄한다.
여기서, 제 1 형광체 페이스트의 인쇄는 스크린 프린팅, 디스펜싱, 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.
그리고, 안료는 약 550 - 650nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는데, α-Fe2O3 등과 같은 산화철계 안료를 사용할 수 있다.
또한, 제 1 형광체 페이스트는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 조성비를 갖는다.
이어, 제 2 셀 내에, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 2 형광체 페이스트를 인쇄한다.
여기서, 안료는 약 500 - 600nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는데, (Co, Zn)O · (Al, Cr)2O3, 3CaO-Cr2O3 · 3SiO2, (Al, Cr)2O3 등과 같은 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료 등을 사용할 수 있다.
또한, 제 2 형광체 페이스트는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 조성비를 갖는다.
다음, 제 3 셀 내에, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 3 형광체 페이스트를 인쇄한다.
여기서, 안료는 약 400 - 500nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는데, CoOAl2O3, 2(Co, Zn)O · SiO2, ZrSiO4 등과 같은 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 등을 사용할 수 있다.
또한, 제 3 형광체 페이스트는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 조성비를 갖는다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트를 건조 및 소성하여 제 1, 제 2, 제 3 형광체층(18, 19, 20)을 형성한다.
여기서, 형광체 페이스트의 소성 온도는 약 400 - 600도 정도로 조절한다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 형광체층(18, 19, 20)은 65 - 99.99wt%의 형광체 분말과, 0.01 - 35wt%의 안료로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 제 1 기판(10)과 제 2 기판(11)을 합착하여 플라즈마 디스플레이 패널을 완성한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에서 사용되는 형광체의 반사율과 기존 형광체의 반사율을 비교한 그래프이다.
도 3a - 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 각 형광체는 발광하는 파장대에서 높은 반사율을 나타내고, 나머지 파장대에서는 반사율이 상대적으로 낮음을 알 수 있다.
즉, 적색 안료를 포함하는 적색 형광체는 적색 파장대에서 높은 반사율을 나타내고, 나머지 파장대는 낮은 반사율을 나타내므로, 명실 콘트라스트를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 색 순도 및 색 좌표 개선에도 큰 효과가 있다.
그 이유는 안료 자체가 칼라 필터 역할을 수행하기 때문이다.
적색 형광체 이외에, 녹색 안료를 포함하는 녹색 형광체와, 청색 안료를 포함하는 청색 형광체도 상기 적색 형광체와 같이 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 형광체 페이스트와 그의 제조방법 및 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 제조방법은 적색 안료를 포함하는 적색 형광체 페이스트, 녹색 안료를 포함하는 녹색 형광체 페이스트, 청색 안료를 포함하는 청색 형광체 페이스트를 사용하여 형광체를 제작하므로, 입사광의 반사율을 낮추어 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
또한, 안료 자체가 칼라 필터 역할을 수행함으로써, 색 순도 및 색 좌표 개선에 큰 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (29)

  1. 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 파장대로 빛을 발생하기 위한 형광체 분말;
    상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료;
    상기 형광체 분말에 접착력을 부여하는 바인더를 포함하여 이루어지는 형광체 페이스트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안료는 산화철계 안료, 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료, 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 안료는 α-Fe2O3, (Co, Zn)O · (Al, Cr)2O3, 3CaO-Cr2O3 · 3SiO2, (Al, Cr)2O3, CoOAl2O3, 2(Co, Zn)O · SiO2, ZrSiO4 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 형광체 페이스트의 조성비는 형광체 분말이 50 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%이며, 바인더가 0 -15wt%인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 형광체 분말과 안료의 혼합을 돕기 위한 용제와, 상기 형광체 분말과 안료의 인쇄를 돕기 위한 분산제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 형광체 페이스트의 조성비는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  7. 적색, 녹색, 청색을 각각 구현하는 제 1, 제 2, 제 3 형광체 분말 중 어느 하나의 형광체 분말;
    상기 제 1 형광체 분말에 포함되고, 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 1 안료, 상기 제 2 형광체 분말에 포함되고, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 2 안료, 상기 제 3 형광체 분말에 포함되고, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 제 3 안료 중 어느 하나의 안료; 그리고
    상기 형광체 분말에 접착력을 부여하는 바인더를 포함하여 이루어지는 형광체 페이스트.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 안료는 550 - 650nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 상기 제 2 안료는 500 - 600nm 파장대에서 높은 반사율을 가지며, 상기 제 3 안료는 400 - 500nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 안료는 산화철계 안료이고, 상기 제 2 안료는 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료 중 적어도 어느 하나이며, 상기 제 3 안료는 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트.
  10. 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 파장대로 빛을 발생하기 위한 형광체 분말과, 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료를 1차 혼합하는 단계; 그리고
    상기 형광체 분말과 안료의 혼합물에 바인더를 첨가하여 2차 혼합하는 단계를 포함하여 이루어지는 형광체 페이스트 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 2차 혼합하는 단계에서, 상기 형광체 분말 및 안료의 혼합을 돕기 위한 용제와, 상기 형광체 분말 및 안료의 인쇄를 돕기 위한 분산제 중 적어도 어느 하나를 더 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 형광체 페이스트의 조성비는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 1차 혼합된 혼합물의 조성비는 형광체 분말이 65 - 99.99wt%이고, 안료가 0.01 - 35wt%인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트 제조방법.
  14. 적색, 녹색, 청색 빛을 각각 발생하는 형광체를 포함하여 다수의 적색, 녹색, 청색 방전셀이 형성되고,
    상기 각 방전셀은 상기 형광체에서 발생하는 빛의 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 상기 형광체에서 발생한 빛의 파장대와 동일한 파장대의 색을 띠는 유기물 또는 무기물의 안료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 적색 파장대의 색을 띠는 안료는 산화철계 안료인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 적색 파장대의 색을 띠는 안료는 α-Fe2O3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 녹색 파장대의 색을 띠는 안료는 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 녹색 파장대의 색을 띠는 안료는 (Co, Zn)O · (Al, Cr)2O3, 3CaO-Cr2O3 · 3SiO2, (Al, Cr)2O3 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 청색 파장대의 색을 띠는 안료는 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 청색 파장대의 색을 띠는 안료는 CoOAl2O3, 2(Co, Zn)O · SiO2, ZrSiO4 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제 14 항에 있어서, 상기 형광체층은 80 - 99.99wt%의 형광체 분말과, 0.01 - 20wt%의 안료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 소정 간격을 두고 평행하게 배치되는 제 1, 제 2 기판;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판이 마주보는 면 위에 형성되는 다수의 전극들;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 방전 공간인 제 1, 제 2, 제 3 셀을 형성하는 다수의 격벽들;
    상기 제 1 셀 내에 형성되고, 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 1 형광체층;
    상기 제 2 셀 내에 형성되고, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 2 형광체층; 그리고
    상기 제 3 셀 내에 형성되고, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 3 형광체층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 형광체층은 550 - 650nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 상기 제 2 형광체층은 500 - 600nm 파장대에서 높은 반사율을 가지며, 상기 제 3 형광체층은 400 - 500nm 파장대에서 높은 반사율을 가지고, 나머지 파장대는 상대적으로 낮은 반사율을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 형광체층 중 어느 하나는 80 - 99.99wt%의 형광체 분말과, 0.01 - 20wt%의 안료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 형광체층에 포함되는 안료는 산화철계 안료이고, 상기 제 2 형광체층에 포함되는 안료는 코발트 그린계 안료, 에메랄드 그린계 안료, 산화 크롬 그린계 안료, 크롬-알루미나 그린계 안료, 빅토리아 그린계 안료 중 적어도 어느 하나이며, 상기 제 3 형광체층에 포함되는 안료는 코발트 블루계 안료, 프러시안계 안료, 터키 청색계 안료, Co-Zn-Si계 안료 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  26. 제 1 전극을 갖는 제 1 기판과, 제 2 전극 및 방전 공간인 제 1, 제 2, 제 3 셀을 형성하는 다수의 격벽들을 갖는 제 2 기판을 준비하는 단계;
    상기 제 1 셀 내에, 적색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 적색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 1 형광체 페이스트를 인쇄하는 단계;
    상기 제 2 셀 내에, 녹색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 녹색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 2 형광체 페이스트를 인쇄하는 단계;
    상기 제 3 셀 내에, 청색 파장대에서 높은 반사율을 갖도록 청색을 띠는 유기물과 무기물 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 안료를 포함하는 제 3 형광체 페이스트를 인쇄하는 단계;
    상기 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트를 건조 및 소성하여 제 1, 제 2, 제 3 형광체층을 형성하는 단계; 그리고
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어지는 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 제조방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트의 인쇄는 스크린 프린팅, 디스펜싱, 잉크젯법 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 제조방법.
  28. 제 26 항에 있어서, 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트의 소성 온도는 400 - 600도인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 제조방법.
  29. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 형광체 페이스트의 조성비는 20 - 60wt%의 형광체 분말, 0.01 - 10wt%의 안료, 0 -15wt%의 바인더, 30 - 80wt%의 용제, 0 - 5wt%의 분산제인 것을 특징으로 하는 형광체 페이스트를 이용한 플라즈마 디스플레이 제조방법.
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