KR100323509B1 - PDP &its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프론트패널 및 리어패널에 서로 대향되도록 가장자리에 격벽을 감싸도록 구조물을 형성시킴으로써 프론트패널과 리어패널을 합착하는 경우에 실링재를 사용하지 않고 정전접합으로 직접접합이 이루어지도록 하여 생산성을 향상시키고, 열에 의한 손상을 방지하여 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법에 관한 것으로서,The present invention is to form a structure to surround the partition wall on the edge so that the front panel and the rear panel to face each other, so that when the front panel and the rear panel is bonded to be directly bonded by electrostatic bonding without using a sealing material to improve the productivity In addition, the present invention relates to a plasma display panel and a method of manufacturing the same, which can prevent damage by heat and improve a product's performance.
리어패널 제조과정에는 배면기판의 가장자리를 따라 모든 격벽을 감싸도록 격벽과 동일한 높이로 구조물을 형성시키는 공정이 포함되고, 프론트패널 제조과정에는 상기 구조물에 대응되는 접합층을 상기 구조물과 동일한 형태로 형성시키는 공정이 포함되고, 상기 패널 결합과정에는 상기 구조물과 접합층을 정전접합 방식에 의해 접합시키는 공정이 포함되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 접합층은 Li2O 또는 Na2O 로 이루어진다.The rear panel manufacturing process includes forming a structure at the same height as the partition wall so as to surround all the partition walls along the edge of the rear substrate. In the front panel manufacturing process, a bonding layer corresponding to the structure is formed in the same shape as the structure. And a step of joining the panel, wherein the panel bonding process includes a step of bonding the structure and the bonding layer by an electrostatic bonding method. At this time, the bonding layer is made of Li 2 O or Na 2 O.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 PDP라 한다.) 및 그의 제조방법에 관한 것으로서 특히, 정전접합을 이용하여 프론트패널과 리어패널을 결합시킴으로써 공정시간을 단축시키고 열에 의한 제품의 손상을 방지할 수 있는 PDP 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel (hereinafter referred to as a PDP) and a method of manufacturing the same, and in particular, by combining the front panel and the rear panel using electrostatic bonding, which shortens the process time and prevents damage to the product by heat. PDP and a method for producing the same.
일반적으로, PDP는 디스플레이 장치의 정보표시부를 구성하는 것으로, 서로 대향되는 2장의 유리기판 사이에서 네온(Ne), 헬륨(He), 제논(Xe) 등의 불활성 가스를 방전시키고, 상기 방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 여기시키도록 하는 기체방전 디스플레이 소자이다.In general, a PDP constitutes an information display unit of a display device, and discharges an inert gas such as neon (Ne), helium (He), xenon (Xe), etc. between two glass substrates facing each other, and is generated during the discharge. It is a gas discharge display element which makes vacuum ultraviolet rays excite fluorescent substance.
도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 의한 AC PDP의 구성을 설명하면, 화상의 표시면인 프론트패널(front panel)(10)과, 상기 프론트패널(10)과 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 리어패널(rear panel)(20)로 이루어진다.Referring to Figs. 1 and 2, the structure of the AC PDP according to the prior art will be described. The front panel 10, which is the display surface of the image, is parallel to the front panel 10 with a predetermined distance therebetween. It is made of a rear panel (rear panel) 20 is located.
이때, 상기 프론트패널(10)은 표면 유리기판(11)과, 상기 표면 유리기판(11) 중 리어패널(20)과의 대향면에 스트라이프(stripe)형으로 배열 형성되는 복수개의 표시전극(12)과, 상기 표시전극(12)을 덮도록 적층되어 방전시 방전전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층(dielectric layer)(13)과, 상기 유전체층(13)을 보호하기 위한 유전체 보호층(14)을 포함하여 이루어진다.In this case, the front panel 10 includes a plurality of display electrodes 12 arranged in a stripe shape on an opposite surface of the surface glass substrate 11 and the rear panel 20 of the surface glass substrate 11. And a dielectric layer 13 stacked to cover the display electrode 12 to limit the discharge current during discharge and to facilitate generation of wall charges, and a dielectric protection for protecting the dielectric layer 13. Layer 14.
한편, 상기 리어패널(20)은 배면 유리기판(21)과, 상기 배면 유리기판(21) 상에 상기 표시전극(12)과 직교하도록 스트라이프형으로 배열 형성되어 상기 표시전극(12)과 함께 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하여 방전공간을 형성하는 복수개의 어드레스(address)전극(22) 및 격벽(23)과, 상기 격벽(23)에 의해 형성된 방전공간 내부에 인쇄 도포되어 각 셀의 방전시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 형광층(24)을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 형광층(24)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 구분되어 교대로 도포된다.Meanwhile, the rear panel 20 is formed in a stripe shape on the rear glass substrate 21 and on the rear glass substrate 21 so as to be orthogonal to the display electrode 12 so that the rear panel 20 may be formed together with the display electrode 12. A plurality of address electrodes 22 and partitions 23 forming a discharge space by dividing the screen into a plurality of cells in a matrix form, and printed on the interior of the discharge space formed by the partition walls 23 to discharge each cell. And a fluorescent layer 24 that is excited by time ultraviolet rays and emits visible light. At this time, the fluorescent layer 24 is divided into red (R), green (G), blue (B) is applied alternately.
도 2에서 참조번호 30은 프론트패널(10)과 리어패널(20)을 융착시키는 실링재(frit seal)를 나타낸다.In FIG. 2, reference numeral 30 denotes a seal seal for fusion bonding the front panel 10 and the rear panel 20.
상기와 같은 PDP의 제조과정은 도 3을 참조하면, 프론트패널(10)을 제조하는 과정; 리어패널(20)을 제조하는 과정; 상기 각 과정에 의해 제조된 프론트패널(10)과 리어패널(20)을 실링재(30)를 이용하여 결합하는 과정으로 이루어진다.Referring to FIG. 3, the process of manufacturing the PDP includes: manufacturing the front panel 10; Manufacturing a rear panel 20; The front panel 10 and the rear panel 20 produced by the above process is made of a process of bonding using the sealing material (30).
먼저, 프론트패널(10)을 제조하는 과정은, 표면 유리기판(11)의 공급에 따라 세정공정(C1), 표시전극(12)의 형성을 위한 금속막 증착공정(C2), 포토레지스트(PR) 도포공정(C3), 마스크를 이용한 노광공정(C4), 현상공정(C5), 에칭 및 포토레지스트 제거공정(C6), 유전체층(13)의 형성을 위한 유전체 도포공정(C7), 소성공정(C8), 리어패널(20)과의 합착을 위한 실링재(30) 도포공정(C9), 산화마그네슘(MgO)을 이용한 유전체 보호층(14) 증착공정(C10)이 포함된다.First, a process of manufacturing the front panel 10 may include a cleaning process C1, a metal film deposition process C2 for forming the display electrode 12, and a photoresist PR according to the supply of the surface glass substrate 11. ) Coating step (C3), exposure step using mask (C4), developing step (C5), etching and photoresist removal step (C6), dielectric coating step (C7) for forming dielectric layer 13, firing step ( C8), the sealing material 30 coating step (C9) for bonding with the rear panel 20, and the dielectric protective layer 14 deposition step (C10) using magnesium oxide (MgO).
한편, 리어패널(20)을 제조하는 과정은, 배면 유리기판(21)의 공급에 따라 세정공정(D1), 하지막 형성공정(D2), 어드레스전극(22)의 형성을 위한 금속막 증착공정(D3), 포토레지스트(PR) 도포공정(D4), 마스크를 이용한 노광공정(D5), 현상공정(D6), 에칭 및 포토레지스트 제거공정(D7), 유전체 도포공정(D8), 스트라이프 형태의 격벽(23) 형성공정(D9), 형광체(24) 도포공정(D10), 소성공정(D11)이 포함된다.On the other hand, the manufacturing process of the rear panel 20, the metal film deposition process for forming the cleaning step (D1), the base film forming step (D2), the address electrode 22 in accordance with the supply of the back glass substrate 21 (D3), photoresist (PR) coating step (D4), exposure step using mask (D5), developing step (D6), etching and photoresist removing step (D7), dielectric coating step (D8), stripe type A partition 23 forming step (D9), a phosphor 24 coating step (D10), and a firing step (D11) are included.
상기의 과정에 의해 형성된 프론트패널(10)과 리어패널(20)을 결합하여 PDP를 완성하는 과정은, 위치 결정 후 밀착시키고 고온(450℃)의 열을 가하여 실링재(30)를 녹임으로써 각 패널(10,20)을 합착시키는 융착공정(E1), 유전체 보호층(14)을 활성화시키고 방전공간 내부를 10-6torr까지 배기시킨 후 불활성 가스를 소정의 압력으로 주입하고 배기홀을 봉지하는 배기/가스주입 공정(E2), PDP의 구동전압을 낮추는 에이징(aging) 공정(E3), 제품의 양호/불량을 확인하는 검사공정(E4)이 포함된다.The process of combining the front panel 10 and the rear panel 20 formed by the above process to complete the PDP is to close each panel by positioning and melting the sealing material 30 by applying a high temperature (450 ° C.) heat. Fusion process (E1) for joining the (10,20), activate the dielectric protective layer 14, exhaust the interior of the discharge space to 10 -6 torr, inert gas at a predetermined pressure and exhaust to seal the exhaust hole / Gas injection step (E2), an aging step (E3) for lowering the driving voltage of the PDP, and an inspection step (E4) for confirming whether the product is good or bad.
상기와 같은 프론트패널(10)과 리어패널(20)을 결합하여 PDP를 완성하는 과정에 의해 PDP의 품질이 결정되기 때문에 정밀한 공정이 요구된다. 특히, 상기에서배기/가스주입 공정(E2)은 내부의 불순물을 제거하고 발광가스를 주입함으로써 제품의 성능을 결정하는 단계로서 정밀성이 요구된다.Since the quality of the PDP is determined by combining the front panel 10 and the rear panel 20 as described above, a precise process is required. In particular, the exhaust / gas injection process (E2) in the above is to determine the performance of the product by removing impurities in the interior and injecting the light emitting gas is required for precision.
도 4는 상기의 배기/가스주입 공정(E2)을 수행하기 위한 종래 기술의 배기/가스주입 장치의 구성을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the configuration of a conventional exhaust / gas injection device for performing the exhaust / gas injection step E2.
도 4를 참조하면, PDP에 배기관을 부착하지 않기 때문에 PDP에 배기를 위한 배기홀(25)이 리어패널(20)의 일측 소정위치에 형성되어 있으며, 진공챔버(41) 내에서 공정이 이루어지는 동안 상기 진공챔버(41) 자체를 배기시킴으로써 PDP 내부의 배기가 이루어지도록 한다.Referring to FIG. 4, since the exhaust pipe is not attached to the PDP, an exhaust hole 25 for exhausting the PDP is formed at a predetermined position on one side of the rear panel 20, while the process is performed in the vacuum chamber 41. By evacuating the vacuum chamber 41 itself, exhaust of the inside of the PDP is achieved.
이때, 상기 진공챔버(41)의 내부 상하측에는 히터(42)가 배치되고, 진공챔버(41)의 외부 좌우측에는 냉각라인(43)이 배치된다. 또한, 상기 진공챔버(41)의 하부 소정위치에는 배기/가스주입 공정을 수행하기 위한 진공배기관(44) 및 방전가스 주입관(45)이 서로 연결되도록 형성되고, 그 내부에는 배기/가스주입 공정이 수행된 후 상기 배기홀(25)을 봉지하기 위한 봉지모듈(46)이 배치된다. 상기 봉지모듈(46)은 봉지용 히터블록(47), 봉지용 마개(48), 봉지용 실링재(49)를 포함하여 이루어진다.At this time, the heater 42 is disposed on the upper and lower sides of the vacuum chamber 41, and the cooling line 43 is disposed on the outer left and right sides of the vacuum chamber 41. In addition, a vacuum exhaust pipe 44 and a discharge gas injection pipe 45 for performing an exhaust / gas injection process are formed at a lower predetermined position of the vacuum chamber 41 so as to be connected to each other, and an exhaust / gas injection process therein. After this is performed, an encapsulation module 46 for encapsulating the exhaust hole 25 is disposed. The encapsulation module 46 includes a heater block 47 for encapsulation, a cap 48 for encapsulation, and a sealing material 49 for encapsulation.
이하, 상기와 같은 배기/가스주입 장치의 동작시 시간에 따른 온도 및 압력 변화를 도 5를 참조하여 설명하고자 한다.Hereinafter, changes in temperature and pressure with time during the operation of the exhaust / gas injection device will be described with reference to FIG. 5.
먼저, 프론트패널(10)과 리어패널(20)이 동시에 공급되면 상기 히터(42)를 동작시켜 3시간 동안 PDP를 가열하여 온도를 450℃까지 상승시킨다. 이때, 진공챔버(41) 내부는 진공시키지 않고 760torr의 압력을 유지하며, 승온공정시 온도가400℃에 도달하면 10분정도 유지하여 PDP가 열로 인해 받은 일시적인 스트레스를 해소시킨다.First, when the front panel 10 and the rear panel 20 are simultaneously supplied, the heater 42 is operated to heat the PDP for 3 hours to raise the temperature to 450 ° C. At this time, the inside of the vacuum chamber 41 maintains a pressure of 760torr without vacuuming, and maintains about 10 minutes when the temperature reaches 400 ° C during the temperature raising process, thereby relieving the temporary stress received by the PDP due to heat.
그후, 450℃인 상태에서 10분 내지 30분 동안 온도를 유지하면서 실링재(30)를 용융, 고착시켜 상기 프론트 패널(10)과 리어 패널(20)의 합착을 수행한다. 이때, 상기 실링재(30)의 종류에 따라 시간이 결정된다.Thereafter, the sealing material 30 is melted and fixed while maintaining the temperature for 10 minutes to 30 minutes in a state of 450 ° C. to bond the front panel 10 and the rear panel 20 to each other. At this time, the time is determined according to the type of the sealing material (30).
그후, 상기 냉각라인(43)을 동작시켜 온도를 350℃까지 서서히 하강시키면서 냉각을 수행하게 되는데, 진공챔버(41) 내부의 압력을 10-6torr까지 낮추어 1.5시간 동안 유전체 보호층(MgO)(14)의 활성화를 수행한다. 이때, 강온속도가 너무 빠르면 PDP에 열충격으로 인해 크랙이 발생되어 손상되기 쉽기 때문에 강온속도를 조정하는 과정이 필요하다.Thereafter, cooling is performed while operating the cooling line 43 while gradually lowering the temperature to 350 ° C., and lowering the pressure inside the vacuum chamber 41 to 10 −6 torr to maintain the dielectric protective layer (MgO) for 1.5 hours. 14) is activated. At this time, if the temperature drop rate is too fast, a crack is generated due to thermal shock in the PDP, and thus, a process of adjusting the temperature drop rate is necessary.
그후, 상기 유전체 보호막(14)은 대기중에 노출되면 수분 및 탄산가스와 반응하여 오염되기 때문에 성능을 최대로 하기 위하여 온도를 350℃로 유지하면서 1.5시간 동안 활성화를 수행하고, 상기 진공배기관(44)을 통해 배기함으로써 PDP 내부의 불순물을 제거하며, 방전가스 주입관(45)을 통해 진공챔버(41) 내부로 방전가스를 도입한다. 이때, 350℃의 고온에서 방전가스를 도입하므로 도입되는 방전가스의 압력이 대기압에서 500torr가 되도록 한다. 상기 방전가스 주입이 완료되면 상기 봉지모듈(46)을 동작시켜 봉지용 마개(48)를 이용하여 PDP에 형성된 배기홀(25)을 막아서 봉지한다.Thereafter, the dielectric protective film 14 reacts with moisture and carbon dioxide when exposed to the air and is contaminated, thereby activating for 1.5 hours while maintaining the temperature at 350 ° C. to maximize the performance, and the vacuum exhaust pipe 44 Exhaust through the PDP removes impurities in the PDP, and discharge gas is introduced into the vacuum chamber 41 through the discharge gas injection pipe 45. At this time, the discharge gas is introduced at a high temperature of 350 ℃ so that the pressure of the introduced discharge gas is 500torr at atmospheric pressure. When the injection of the discharge gas is completed, the sealing module 46 is operated to seal the exhaust hole 25 formed in the PDP using the sealing plug 48.
상기의 공정이 완료되면 상온으로 내려주는 공정이 수행된다. 이때, 자연냉각이 가장 이상적인데, 많은 시간이 소요되는 이유로 인해 생산성을 높이기 위하여 강온속도를 줄이기 위한 연구가 진행중이다.When the above process is completed, the process of lowering to room temperature is performed. At this time, natural cooling is the most ideal, and research is being conducted to reduce the temperature drop rate in order to increase productivity due to the time-consuming reason.
상기에서 설명한 바와 같은 종래 기술에서는, 프론트패널과 리어패널의 합착시 실링재(30)를 사용하는데 소성공정시 실링재에서 나온 물질이 방전가스에 대하여 오염물질로 작용함으로써, PDP의 구동시 방전전압을 증가시키게 되어 제품의 수명을 단축시키고, 특성을 저하시키는 문제점이 발생한다.In the prior art as described above, the sealing material 30 is used when the front panel and the rear panel are bonded together, and the discharged material during the firing process increases the discharge voltage during the driving of the PDP by acting as a pollutant to the discharge gas. This results in a problem of shortening the life of the product and lowering the characteristics.
또한, 상기 실링재(30)로 사용되는 frit glass는 솔벤트 성분을 제거하기 위한 건조 공정, 접합성분의 제거를 위한 가소성 공정, 합착 및 봉지를 위한 소성 공정이 행하여 지기 때문에 여러번의 공정과 공정에 따른 시간의 증가로 인하여 제품의 생산성 저하를 초래한다. 특히, 실링재의 소성시 450℃의 고온에서 수행되기 때문에 PDP에 열충격을 주게되는 요인이 되고, 열충격을 줄이기 위하여 많은 시간을 통해 공정을 수행하여야 하는 문제점이 발생한다.In addition, the frit glass used as the sealing material 30 has a drying process for removing solvent components, a plasticity process for removing bonding components, and a firing process for bonding and encapsulation, so that the time according to several processes and processes An increase in the productivity of the product leads to a decrease. In particular, since firing of the sealing material is performed at a high temperature of 450 ℃ causes a thermal shock to the PDP, there is a problem that the process must be carried out over a large amount of time to reduce the thermal shock.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 프론트패널과 리어패널을 합착하는 경우에 실링재를 사용하지 않고 정전접합을 이용하여 직접접합을 수행함으로써 공정시간을 단축시켜 생산성을 향상시키고, 열에 의한 제품의 손상을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to reduce the process time by performing the direct bonding using the electrostatic bonding without using the sealing material in the case of bonding the front panel and the rear panel to reduce the productivity The present invention provides a plasma display panel and a method of manufacturing the same, which can improve and prevent damage to a product due to heat.
도 1은 일반적인 PDP의 구성을 나타내는 분해 사시도,1 is an exploded perspective view showing the configuration of a general PDP;
도 2는 종래 기술에 의한 PDP의 구성을 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing the configuration of a PDP according to the prior art;
도 3은 종래 기술에 의한 PDP의 제조과정을 나타내는 흐름도,3 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a PDP according to the prior art;
도 4는 종래 기술에 의한 배기/가스주입 장치의 구성을 나타내는 도면,4 is a view showing the configuration of a conventional exhaust / gas injection device;
도 5는 종래 기술에 의하여 프론트패널과 리어패널을 결합하는 동작시 시간에 따른 온도 및 압력 변화를 나타내는 도면,5 is a view showing a temperature and pressure change with time during the operation of combining the front panel and the rear panel according to the prior art,
도 6은 본 발명에 의한 프론트패널과 리어패널의 구성을 나타내는 사시도,6 is a perspective view showing the configuration of a front panel and a rear panel according to the present invention;
도 7은 본 발명에 의한 PDP의 구성을 나타내는 단면도,7 is a sectional view showing a structure of a PDP according to the present invention;
도 8은 본 발명에 의한 프론트/리어 패널 결합장치의 구성을 나타내는 도면,8 is a view showing the configuration of the front / rear panel coupling device according to the present invention,
도 9는 본 발명에 의한 봉지모듈의 구성을 나타내는 도면,9 is a view showing the configuration of a sealing module according to the present invention,
도 10은 본 발명에 의하여 프론트패널과 리어패널을 결합하는 동작시 시간에 따른 온도 및 압력 변화를 나타내는 도면.10 is a view showing a temperature and pressure change with time during the operation of combining the front panel and the rear panel according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 프론트패널 11 : 표면 유리기판10: front panel 11: surface glass substrate
12 : 표시전극 13 : 유전체층12 display electrode 13 dielectric layer
14 : 유전체 보호층 15 : 접합층14 dielectric protective layer 15 bonding layer
20 : 리어패널 21 : 배면 유리기판20: rear panel 21: rear glass substrate
22 : 어드레스전극 23 : 격벽22: address electrode 23: partition wall
24 : 형광층 25 : 배기홀24: fluorescent layer 25: exhaust hole
26 : 구조물26: Structure
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 표면 유리기판에 스트라이프(stripe)형의 표시전극, 유전체층, 유전체 보호층이 순차적으로 적층된 프론트 패널(front panel)과, 배면 유리기판 상에 표시전극과 직교하도록 스트라이프형으로 형성되어 표시전극과 함께 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 어드레스 전극 및 격벽, 방전공간 내부에 도포된 형광층으로 이루어지는 리어 패널(rear panel)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,상기 리어 패널에는 배면 유리기판의 가장자리를 따라 모든 격벽을 감싸도록 격벽과 동일한 높이로 구조물이 형성되고, 상기 프론트 패널에는 상기 구조물에 대응되어 정전접합의 방법에 의해 결합되는 접합층이 Li2O 또는 Na2O로 이루어져 상기 구조물과 동일한 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a front panel and a rear glass in which a stripe type display electrode, a dielectric layer, and a dielectric protective layer are sequentially stacked on a surface glass substrate. And a rear panel formed on the substrate in a stripe shape so as to be orthogonal to the display electrode, the display panel including an address electrode and a partition wall and a rear panel including a fluorescent layer applied inside the discharge space together with the display electrode to divide the screen into a plurality of cells in a matrix form. In the plasma display panel, a structure is formed on the rear panel at the same height as the partition wall so as to surround all the partition walls along the edge of the rear glass substrate, and the front panel is joined by a method of electrostatic bonding corresponding to the structure. The layer is formed of Li 2 O or Na 2 O to form the same as the structure It features.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 배면기판 세정공정, 어드레스전극 형성공정, 격벽 형성공정, 형광체 도포공정, 소성공정 그리고 배면기판의 가장자리를 따라 모든 격벽을 감싸도록 격벽과 동일한 높이로 구조물을 형성시키는 공정을 포함하는 리어패널 제조과정과,표면기판 세정공정, 표시전극 형성공정, 유전체층 형성공정, 유전체 보호층 증착공정 그리고 상기 구조물에 대응되는 접합층을 상기 구조물과 동일한 형태로 형성시키는 공정을 포함하는 프론트패널 제조과정과,융착공정, 배기/가스주입 공정, 에이징(aging) 공정을 포함하는 패널 결합과정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,상기 패널 결합과정은 상기 접합층을 Li2O 또는 Na2O을 사용하여 형성하고, 상기 구조물과 정전접합 방식에 의해 접합시키는 과정과,상기 구조물과 접합층을 정전접합 방식에 의해 접합시키는 과정에서 생성되는 불순물을 외부로 배출할 수 있도록 리어패널의 일 부분에 형성된 배기홀을 봉지용 마개를 사용하여 정전접합 방식으로 실링(sealing)하는 과정이 포함되는 것을 특징으로 한다.이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.On the other hand, according to the second aspect of the present invention for achieving the above object, to surround all the partition wall along the edge of the rear substrate cleaning process, the address electrode forming process, the partition wall forming process, the phosphor coating process, the firing process and the back substrate A rear panel manufacturing process including a process of forming a structure at the same height as a partition wall, a surface substrate cleaning process, a display electrode forming process, a dielectric layer forming process, a dielectric protective layer deposition process, and a bonding layer corresponding to the structure; In the manufacturing method of the plasma display panel comprising a front panel manufacturing process comprising the step of forming in the same form, and a panel bonding process including a fusion process, exhaust / gas injection process, aging process, the panel bonding process Silver is formed using the Li 2 O or Na 2 O, and the electrostatic junction with the structure A method of bonding the structure and the bonding layer by an electrostatic bonding method and electrostatic discharge using a cap for sealing an exhaust hole formed in a portion of the rear panel to discharge impurities generated in the process to the outside. It is characterized in that it comprises a process of sealing (sealing) in a bonding manner. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 적용되는 정전접합을 설명하면, 유리와 유리, 세라믹과 유리, 금속과 유리 등을 직접 접합하는 방식으로서, 화학적 처리 또는 중간물질의 삽입없이 전압을 이용하여 낮은 온도에서 용접 밀폐가 가능하고 공정시간이 짧은 것을 특징으로 한다.First, when describing the electrostatic bonding applied to the present invention, a method of directly bonding glass and glass, ceramic and glass, metal and glass, etc., welding sealing at a low temperature using a voltage without chemical treatment or insertion of intermediate materials It is possible and characterized by a short process time.
도 6은 본 발명에 의한 프론트패널과 리어패널의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 PDP의 구성을 나타내는 단면도이다.6 is a perspective view showing the configuration of the front panel and the rear panel according to the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the PDP according to the present invention.
상기 도 6 및 도 7을 참조하면, 프론트패널(10)은 종래의 PDP와 동일하게 표면 유리기판(11), 표시전극(12), 유전체층(13), 유전체 보호층(14)을 포함한다. 또한, 리어패널(20)은 배면 유리기판(21), 어드레스전극(22), 격벽(23), 형광층(24)을 포함한다.6 and 7, the front panel 10 includes a surface glass substrate 11, a display electrode 12, a dielectric layer 13, and a dielectric protective layer 14 in the same manner as a conventional PDP. In addition, the rear panel 20 includes a rear glass substrate 21, an address electrode 22, a partition 23, and a fluorescent layer 24.
이때, 상기 리어패널(20)에는 가장자리 소정위치에 배기홀(25)이 형성되어 있고, 상기 배면 유리기판(21)의 가장자리를 따라 모든 격벽(23)을 감싸도록 격벽(23)과 동일한 높이로 구조물(26)이 형성된다. 상기 구조물(26)은 프론트패널과 리어패널을 결합하는 과정에서 종래의 실링재(30)의 역할을 하는데, 상기 격벽(23)의 형성시 마스크의 패턴 형태를 달리함으로써 격벽(23)과 동일한 재료로 동시에 형성시킬 수 있다.At this time, the rear panel 20 has an exhaust hole 25 formed at a predetermined edge thereof, and has the same height as that of the partition wall 23 so as to surround all the partition walls 23 along the edge of the rear glass substrate 21. The structure 26 is formed. The structure 26 serves as a conventional sealing material 30 in the process of combining the front panel and the rear panel, by forming a pattern of the mask when the partition 23 is formed of the same material as the partition 23 It can be formed at the same time.
또한, 상기 프론트패널(10)에는 상기 구조물(26)에 대응되는 접합층(15)이 상기 구조물(26)과 동일한 형태로 형성된다. 이때, 상기 접합층(15)은 정전접합이 잘 일어나도록 Li2O 또는 Na2O 로 이루어진다. 즉, Li2O 또는 Na2O를 형성시키는 이유는 다른 물질보다 이온화 에너지가 낮아서 열과 전압에 의해 쉽게 분해되기 때문이다.In addition, the front panel 10 has a bonding layer 15 corresponding to the structure 26 is formed in the same shape as the structure 26. At this time, the bonding layer 15 is made of Li 2 O or Na 2 O so that the electrostatic bonding occurs well. That is, the reason for forming Li 2 O or Na 2 O is that the ionization energy is lower than that of other materials and is easily decomposed by heat and voltage.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 프론트패널 및 리어패널의 결합동작을 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.The coupling operation of the front panel and the rear panel according to the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
도 8은 본 발명에 의한 프론트/리어 패널 결합장치의 구성을 나타내는 도면이다.8 is a view showing the configuration of the front / rear panel coupling device according to the present invention.
도 8을 참조하면, 챔버(51) 내부에서 프론트패널(10)의 상부에는 상부히터(52)가 배치되고, 리어패널(20)의 하부에는 하부히터(53)가 배치되며, 상기 리어패널(20)의 배기홀(25)과 대향되도록 상하이동이 가능한 봉지모듈(54)이 배치된다. 이때, 상기 상부히터(52)는 압착기의 기능을 동시에 가지며, 상기 하부히터(53)는 지지대의 기능을 동시에 갖는다.Referring to FIG. 8, an upper heater 52 is disposed above the front panel 10 in the chamber 51, a lower heater 53 is disposed below the rear panel 20, and the rear panel ( An encapsulation module 54 capable of moving up and down is disposed to face the exhaust hole 25 of the 20. At this time, the upper heater 52 has the function of the compactor at the same time, the lower heater 53 has the function of the support at the same time.
또한, 정전접합에 의한 프론트패널(10)과 리어패널(20)의 결합을 위하여 상기 상부히터(52)을 통해 프론트패널(10)의 접합층(15)으로 (-) 전원이 인가되고, 상기 하부히터(53)를 통해 리어패널(20)의 구조물(26)로 (+) 전원이 인가되도록 배선이 이루어져 있다. 이때, 상기 상부히터(52) 및 하부히터(53)에는 결합동작시 접합부분만을 가열할 수 있도록 별도의 히터선이 배치된 상부블록(52a) 및 하부블록(53a)이 구비되어 있다. 상기 상부블록(52a)은 절연체(55)를 사이에 두고 상부히터(52)에 결합되고, 상기 하부블록(53a)은 스프링(56)을 사이에 두고 하부히터(53)와 결합된다. 상기 스프링(56)은 상부히터(52)에 의해 PDP로 힘이 가해질 때 힘이 고르게 분포되도록 하는 역할을 한다.In addition, (-) power is applied to the bonding layer 15 of the front panel 10 through the upper heater 52 to couple the front panel 10 and the rear panel 20 by electrostatic bonding. Wiring is made such that positive power is applied to the structure 26 of the rear panel 20 through the lower heater 53. At this time, the upper heater 52 and the lower heater 53 is provided with an upper block 52a and a lower block 53a on which separate heater wires are disposed so as to heat only the junction part during the coupling operation. The upper block 52a is coupled to the upper heater 52 with the insulator 55 interposed therebetween, and the lower block 53a is coupled to the lower heater 53 with the spring 56 interposed therebetween. The spring 56 serves to distribute the force evenly when the force is applied to the PDP by the upper heater 52.
한편, 상기 봉지모듈(54)은 정전접합에 의한 봉지를 위해 도 9에 도시된 바와 같이, (+) 전원이 연결되는 봉지용 블록(61)과, (-) 전원이 연결되는 마개 지지대(62)가 구비된다. 이때, 상기 봉지용 블록(61) 및 마개 지지대(62)에는 접합부분만을 가열할 수 있도록 별도의 히터선이 배치되어 있다. 또한, 상기 봉지동작시 사용되는 봉지용 마개는 유리기판의 상하면에 알루미늄막이 도포되어 이루어진다. 도 9에서 참조번호 63은 지지대를 나타내고, 64는 상기 봉지용 블록(61)의 힘을 고르게 분포시키는 스프링을 나타낸다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the encapsulation module 54 is a sealing block 61 to which positive power is connected and a stopper support 62 to which negative power is connected, as shown in FIG. 9. ) Is provided. At this time, a separate heater wire is disposed in the encapsulation block 61 and the stopper support 62 so as to heat only the junction portion. In addition, the sealing plug used in the sealing operation is made of an aluminum film is applied to the upper and lower surfaces of the glass substrate. In Fig. 9, reference numeral 63 denotes a support, and 64 denotes a spring for evenly distributing the force of the block 61 for encapsulation.
상기와 같은 구성을 갖는 시스템을 이용하여 프론트패널(10)과 리어패널(20)을 결합하는 동작을 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation of coupling the front panel 10 and the rear panel 20 using the system having the above configuration will be described with reference to FIG. 10.
먼저, 프론트패널(10)과 리어패널(20)이 챔버(51) 내부로 동시에 공급되면 상기 챔버(51) 내부의 압력을 10-6torr까지 낮추어 진공상태로 만듦으로써 PDP 내부의 오염물질을 제거한다.First, when the front panel 10 and the rear panel 20 are simultaneously supplied into the chamber 51, the contaminants in the PDP are removed by lowering the pressure in the chamber 51 to 10 -6 torr in a vacuum state. do.
그후, 상기 상부히터(52) 및 하부히터(53)를 동작시켜 2시간 동안 2.9℃/min의 비율로 PDP를 가열하여 온도를 350℃까지 상승시킨다. 이때, 350℃인 상태에서 2시간 동안 온도를 유지하면서 유전체 보호층(MgO)(14)의 활성화를 수행한 후 프론트패널(10)과 리어패널(20)의 합착을 수행한다.Thereafter, the upper heater 52 and the lower heater 53 are operated to heat the PDP at a rate of 2.9 ° C / min for 2 hours to raise the temperature to 350 ° C. At this time, the activation of the dielectric protective layer (MgO) 14 is performed while maintaining the temperature for 2 hours at 350 ° C, and then the front panel 10 and the rear panel 20 are bonded together.
상기에서 활성화 동작이 이루어진 후 합착을 수행함으로써 활성화 과정에서 발생된 이물질의 배기가 이루어질 수 있기 때문에 PDP 내부의 오염도를 줄일 수 있게 된다.Since the coalescence is performed after the activation operation is performed, foreign matters generated in the activation process may be exhausted, thereby reducing the degree of contamination inside the PDP.
상기 합착공정을 상세히 설명하면, 상기 상부블록(52a) 및 하부블록(53a)의 히터선을 동작시켜 접합부분에 열을 가한 후 전원을 인가하면 상기 상부블록(52a) 및 하부블록(53a) 사이에 전기장이 형성되고, 전기장의 방향에 따라 상기 접합층(15)의 Li2O 또는 Na2O막에서 발생된 Li+또는 Na+이온은 (-) 전원 쪽으로 움직이고 O-이온은 접촉면에 남아 있게 된다. 상기 접촉면에 남아 있는 O-이온과 리어패널(20)의 구조물(26)에 있는 Si+이온이 반응하여 접촉면에 SiO2막을 형성시킴으로써 프론트패널(10)과 리어패널(20)의 합착이 이루어진다.When the bonding process is described in detail, when the heater wires of the upper block 52a and the lower block 53a are operated to apply heat to the joint portion, then power is applied between the upper block 52a and the lower block 53a. An electric field is formed in the electrode, and according to the direction of the electric field, Li + or Na + ions generated in the Li 2 O or Na 2 O film of the bonding layer 15 move toward the negative power source and the O − ions remain on the contact surface. do. O − ions remaining on the contact surface and Si + ions in the structure 26 of the rear panel 20 react to form an SiO 2 film on the contact surface, thereby bonding the front panel 10 and the rear panel 20.
상기와 같은 동작에 의해 프론트패널(10)과 리어패널(20)의 결합이 이루어지면 PDP의 열충격을 1시간 동안 1℃/min의 비율로 서냉을 수행한다. 그후, 방전가스 주입 및 봉지공정을 수행하는데 PDP 내부를 완전히 배기시킨 후 방전가스를 주입하고 배기홀(25)을 봉지한다.When the front panel 10 and the rear panel 20 are combined by the above operation, the thermal shock of the PDP is slowly cooled at a rate of 1 ° C./min for 1 hour. Thereafter, discharge gas injection and encapsulation processes are performed to completely discharge the inside of the PDP, and then discharge gas is injected and the exhaust hole 25 is sealed.
상기 봉지공정을 상세히 설명하면, 상기 봉지용 블록(61) 및 마개 지지대(62)의 히터선을 동작시켜 접합부분을 가열한 후 전원을 인가하면, 상기 봉지용 블록(61)과 마개 지지대(62) 사이에 전기장이 형성되고, 전기장의 방향에 따라 글래스(glass) 성분 중 O-이온과 알루미늄막의 Al+이온이 접촉면으로 움직여 Al2O3막을 형성시킴으로써 배기홀(25)의 봉지가 이루어진다.The encapsulation process will be described in detail. When the heater wires of the encapsulation block 61 and the closure support 62 are operated to heat the junction portion, and power is applied, the encapsulation block 61 and the closure support 62 are applied. An electric field is formed between the layers, and the exhaust hole 25 is encapsulated by forming an Al 2 O 3 film by O − ions in the glass component and Al + ions in the aluminum film moving toward the contact surface according to the direction of the electric field.
상기의 공정이 완료되면 상온으로 내려주는 강온공정이 수행된다. 이때, 2시간 동안 2.25℃/min의 비율로 냉각을 수행하면 상온에 도달한다.When the above process is completed, a temperature-lowering process of lowering to room temperature is performed. At this time, if the cooling is carried out at a rate of 2.25 ℃ / min for 2 hours to reach room temperature.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법은 프론트패널과 리어패널을 합착하는 경우에 실링재를 사용하지 않고 정전접합을 이용하여 직접접합을 수행하고, 접합층을 Li2O 또는 Na2O로 형성함으로써, 프론트패널과 리어패널 사이의 접합성 및 기밀성이 향상되어 PDP의 수명이 연장되고, 그 신뢰성 또한 향상될 수 있는 이점이 있다.As described above, the plasma display panel and the manufacturing method thereof according to the present invention perform direct bonding using electrostatic bonding without using a sealing material when the front panel and the rear panel are bonded, and the bonding layer is Li 2 O or Na. Forming with 2 O has the advantage that the bonding property and the airtightness between the front panel and the rear panel can be improved, so that the lifetime of the PDP can be extended, and the reliability thereof can also be improved.
또한, 배기홀이 형성된 리어패널과 프론트패널을 Li2O 또는 Na2O를 이용한 접합층을 형성하여 정전방식으로 접합한 후, 배기홀을 봉지용 마개를 사용하여 정전접합 방식으로 실링함으로써, 실링공정시에 생성되는 불순물의 배출이 용이하고, 봉지공정이 간소화되어 이물질에 의한 표면오염을 줄일 수 있으며, 공정시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the rear panel and the front panel on which the exhaust holes are formed are formed by forming a bonding layer using Li 2 O or Na 2 O and electrostatically bonded, and then sealing the exhaust holes by the electrostatic bonding method using a sealing cap, thereby sealing. Impurities generated during the process can be easily discharged, and the sealing process can be simplified to reduce surface contamination caused by foreign substances, and the productivity can be improved by shortening the process time.
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