KR100340084B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 배기관의 봉지방법 및 봉지장치 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널 배기관의 봉지방법 및 봉지장치가 개시된다.

개시된 본 발명은, 전면 기판과 홀이 형성된 후면 기판의 가장 자리측을 실링재에 의해 도포하는 도포단계; 상기 후면 기판에 형성된 상기 홀의 가장 자리측에 대해 단열재를 배치한 후 프릿 링에 의해 배기관을 고정시키는 고정단계; 상기 도포단계와 상기 고정단계를 완료 후 배기 및 주입장치에 의해 상기 전, 후면 기판과 상기 프릿 링을 용융 합착시키는 합착단계; 및 상기 합착단계를 완료 후 돌출된 상기 배기관의 적소에 대해 전기로써 열을 가하여 봉지작업하는 봉지단계로 이루어진다.

또한, 본 발명은 화상이 표시되는 전면 기판에 대해 홀이 형성된 후면 기판을 밀착시킨 후 그 내측으로 배기관을 통하여 방전가스를 충진 및 봉지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지장치에 있어서, 피 고정체인 상기 배기관은 내부에 방전가스가 충진된 상태에서 전기열에 의한 가열수단에 의해 절단 및 봉지되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 전, 후면 기판 사이에 형성된 공간에 대해 방전가스를 충진한 후 밀봉하는 봉지작업을 할 때 배기관의 절단부위측에서 발생되는 고열에 의해 후면 기판의 균열 및 손상을 미연에 방지하고 제품의 슬림화를 가져온다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 배기관의 봉지방법 및 봉지장치{Sealing method of exhaust pipe for a plasma display panel and sealing apparatus}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 봉지방법 및 봉지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 전, 후면 기판 사이에 형성된 공간에 대해 방전가스를 충진한 후 밀봉하는 봉지작업을 할 때 배기관의 절단부위측에서 발생되는 고열의 전도에 의해 후면 기판이 균열되거나 손상되는 것을 미연에 방지하고 제품의 슬림화를 가져오는 플라즈마 디스플레이 패널의 봉지방법 및 봉지장치에 관한 것이다.

최근들어 고선명 텔레비젼의 개발이 일부 완료되고 이에 대한 개선안이 계속 연구되는 과정에서 화상 표시장치(또는 영상 표시장치)의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이러한 화상 표시장치의 종류로는 이미 알려진 바와 같이, 칼라 음극선관 (CRT), 액정 표시장치(LCD), 형광 표시장치(VFD), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel;이하 PDP라 약칭함.) 등이 있다.

그러나, 고선명 텔레비젼 (High Definition TeleVision)의 개발에 관련하여 이에 흡족될 만한 표시소자로서 기술적으로 완성되어 있지 못하기 때문에 서로 다른 위치에서 상호 보완관계를 유지하며 발전되어 가고 있다.

상기한 화상 표시장치 중 플라즈마 디스플레이 패널은 가스 방전현상을 이용하여 화상을 표시하기 위한 것으로서, 이 분야에서 가장 유망한 해상도 및 조도비를 갖고 있으며, 응답속도가 빠를 뿐만 아니라 큰 면적의 화상을 표시하기에 적합하여, 텔레비젼, 모니터, 옥내외 광고용 표시판 등의 용도에서 광범위하게 사용되고 있다.

도 1에는 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 분리한 상태를 보인 분해사시도가 도시되어 있다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널은, 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면 기판(1)과 후면을 이루는 후면 기판(2)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합되어 있다.

상기 전면 기판(1)에는 하나의 화소에서 상호간 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 방전 유지전극으로, 커먼전극(C)과 스캔전극(S)이 한 쌍을 이루며 구비된다. 그리고 상기한 2개 전극의 방전전류를 제한하고 전극쌍 간을 절연시켜주는 유전층(5)이 형성되며, 그 상면에는 보호층(6)이 형성된다.

상기 후면 기판(2)은 복수개의 방전공간 즉, 셀을 형성시키는 격벽(3)과, 상기 격벽(3)과 평행한 방향으로 형성되며 스캔전극(S)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(A)과, 각 방전공간의 내부면 중 양측 격벽(3)면과 후면 기판(2)면에 형성되어 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R.G.B 형광층(4)으로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 의한 PDP중 임의의 셀의 화상표시 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 해당 셀에서 쌍을 이루는 스캔전극(S)과 커먼전극(C)간에 방전개시전압이 공급되면 두 전극 간에 면방전이 일어나 해당 방전공간의 내부면에 벽전하 (Wall Charge)가 형성된다.

그후, 스캔전극(S)과 해당 어드레스 전극(A)에 어드레스 방전전압이 공급되면 셀 내부에 라이팅(Writing)방전이 일어나게 된다. 그리고 해당 스캔전극(S)과 커먼전극(C)에 유지 방전 전압이 공급되면 어드레스 전극(A)과 스캔전극(S)간의 어드레스 방전시 발생된 하전입자들로 인해 유지방전이 일어나 셀의 발광이 일정 시간동안 유지된다.

즉, 전극간의 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스 중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다.

이와 같이 발생된 자외선이 형광층(4)을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선이 전면기판(1)을 통해서 외부로 출사되면 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 화상표시를 인식할 수 있게 된다.

이때 플라즈마 디스플레이 패널이 동작되기 위해서는 기본적으로 각 전,후면기판(1)(2)의 사이에 구획된, 즉 격벽(3)에 의해 구획된 셀공간에 방전가스를 충진시킨 상태에서 진공상태를 유지하도록 밀봉해야 하는데, 도 2 내지 도 3에는 종래플라즈마 디스플레이 패널에 대해 방전가스를 충진한 상태에서 봉지작업(Tip off)을 행하는 과정의 일예를 보인 예시도가 도시되어 있다.

즉, 도 2와 같이 전, 후면 기판(1)(2)의 사이 가장 자리에 실링재(7)를 도포하고, 후면 기판(2)에 형성된 홀(2a)과 관통되도록 그 외측에 프릿 링(Frit ring) (8)에 의해 배기관(9)을 고정시킨 후 도시되지 않은 배기 및 주입장치에 넣어 450℃ 정도의 온도로 가열하며 용융 접착한다.

상기와 같이 배기관(9)의 고정이 완료되면 350℃ 정도의 온도로 설정된 시간동안 가열하면서 그 배기관(9)을 통하여 전, 후면 기판(1)(2)의 사이에 형성된 셀 내부의 가스에 대해 진공에 의한 배기작업을 4시간 정도 하며 설정된 목표 진공도에 도달되면 화상표시에 필요한 네온(Ne)과 헬륨(He) 그리고 지논(Xe) 등이 믹싱된 방전가스를 배기관(9)을 통하여 주입한다.

또 방전가스를 주입하던 중 그 압력이 400∼600 Torr 정도를 유지하게 되면 배기관(9)을 가스 토치(T) 등의 가열원에 의해 용융시켜 팁 오프(Tip off)하며 기밀을 유지하며 사용한다.

그러나, 상기와 같이 배기관(9)을 통하여 전, 후면 기판(1)(2)에 형성된 공간에 대해 방전가스를 충진하는 동작중에는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

즉, 배기관(9)의 절단부위에 대해 가스 토치(T) 등의 가열원에 의한 열용융작업시 발생된 고열이 배기관(9)을 통하여 후면 기판(2)으로 열전도되고, 그 전도된 고열에 의해 후면 기판(2)에 균열이 발생되거나 깨지게 되어 제품의 불량을 가져오는 문제점이 있었다.

또한, 가스 토치(T) 등의 가열원에 의한 열용융으로써 배기관(9)을 봉지작업하게 되면 봉지된 배기관(9)이 후면 기판(2)의 외측으로 길게 돌출되고, 그 돌출된 배기관(9)에 대해 간섭이 발생되지 않도록 케이싱 등을 여유있게 제작해야 하므로 결국, 제품의 두께가 두꺼워지게 되고 그에 따라 제품이 추구하는 선행 기술과제인 슬림화에 역행하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은, 종래와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 전, 후면 기판의 사이에 형성된 공간에 대해 방전가스를 충진한 후 밀봉하는 봉지작업을 할 때 발생된 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전, 후면 기판 사이에 형성된 공간에 대해 방전가스를 충진한 후 밀봉하는 봉지작업시 배기관의 절단부위측에서 발생되는 고열이 배기관을 통하여 후면 기판으로 열전도 되고 그에 따라 후면 기판의 균열 및 손상과 제품의 불량을 미연에 방지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지방법 및 봉지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 후면 기판에서 돌출된 배기관에 대해 봉지작업을 할때 봉지된 배기관이 후면 기판의 외측으로 짧게 돌출되도록 함으로써 제품의 슬림화를 가져오는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지방법 및 봉지장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 보이기 위한 분해 사시도.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관을 봉지하는 봉지작업을 보인 예시도.

도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관에 대해 방전가스 주입 및 봉지작업 과정을 보인 공정도.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관에 대한 봉지작업을 보인 단계도.

도 5는 본 발명에 따른 봉지장치에 의해 배기관에 대한 봉지작업을 보인 예시도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1,2;전,후면 기판 2a;홀

7;실링재 8;프릿 링

9;배기관 20;봉지장치

10,21;단열재 22;전열선

23;전선

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전면 기판과 홀이 형성된 후면 기판의 가장 자리측을 실링재에 의해 도포하는 도포단계; 상기 후면 기판에 형성된 상기 홀의 가장 자리측에 대해 단열재를 배치한 후 프릿 링에 의해 배기관을 고정시키는 고정단계; 상기 도포단계와 상기 고정단계를 완료 후 배기 및 주입장치에 의해 상기 전, 후면 기판과 상기 프릿 링을 용융 합착시키는 합착단계; 및 상기 합착단계를 완료 후 돌출된 상기 배기관의 적소에 대해 전기로써 열을 가하여 봉지작업하는 봉지단계로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 화상이 표시되는 전면 기판에 대해 홀이 형성된 후면 기판을 밀착시킨 후 그 내측으로 배기관을 통하여 방전가스를 충진 및 봉지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지장치에 있어서, 피 고정체인 상기 배기관은 내부에 방전가스가 충진된 상태에서 전기열에 의한 가열수단에 의해 절단 및 봉지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 가열수단은 내부가 중공인 원통형상의 단열재와, 상기 단열재의 내측에 권취되며 상기 배기관에 대해 접촉되는 전열선 및 상기 전열선에 대해 전기를 공급 및 발열시키는 전선으로 구비된 것이 바람직하다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 배기관의 봉지작업을 하는단계를 보인 공정도이고, 도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 배기관의 봉지작업을 하는 구성도 이다.

설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 종래와 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

부연하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지방법 및 봉지장치를 도 4에 표현된 공정도와 함께 설명한다.

도포단계

즉, 본 발명에서 적용되며 플라즈마 디스플레이 패널의 화상이 표시되는 전면 기판(1)과 홀(2a)이 형성된 후면 기판(2)의 가장 자리측은 실링재(7)에 의해 종래와 동일하게 도포된다.

고정단계

상기와 같이 도포단계가 완료되면 상기 후면 기판(2)에 형성된 상기 홀(2a)의 가장 자리 외측에 대해 본 발명에 따른 단열재(10)를 배치한 후 그 상측에 대해 프릿 링(8)과 배기관(9)을 고정시킨다.

합착단계

상기와 같이 고정단계를 마친 후 도시되지 않은 통상적인 배기 및 주입장치 (종래의 기술에서 설명함.)의 내측에 전, 후면 기판(1)(2)을 투입한 상태에서 설정된 시간동안 약 450℃ 정도의 열을 가하여 합착 고정한다. 상기와 같이 합착단계를 진행하게 되면 프릿 링(8)은 용융되어 상기 단열재(10)를 복개하며 상기 배기관(9)을 상기 후면 기판(2)의 홀(2a) 가장자리측에 대해 일체로 부착시키고, 상기 실링재(7)는 상기 전, 후면 기판(1)(2)의 사이에서 소정의 간격을 유지한 상태에서 일체로 부착된다.

상기와 같이 배기관(9)의 고정이 완료되면 350℃ 정도의 온도로 가열하면서 그 배기관(9)을 통하여 전, 후면 기판(1)(2)의 사이에 형성된 공간, 즉 셀 내부에 채워진 가스에 대해 진공에 의한 배기작업을 4시간 정도 하고 설정된 목표 진공도에 도달되면 화상표시에 필요한 네온(Ne)과 헬륨(He) 그리고 지논(Xe) 등이 믹싱된 방전가스를 배기관(9)을 통하여 주입한다.

또 방전가스를 주입하던 중 그 압력이 400∼600 Torr 정도를 유지하게 되면 후술하는 봉지단계를 진행한다.

봉지단계

상기와 같이 합착단계를 진행하던 중 설정된 시간이 경과되어 압력이 400∼ 600 Torr 정도를 유지하게 되면 소정의 높이로 돌출된 상기 배기관(9)의 상측에 대해 본 발명에 따른 봉지장치(20)를 결합한다.

상기와 같이 봉지장치(20)를 결합시킨 후 도시되지 않은 파워코트를 통해 전원을 공급하게 되면 공급된 전원은 전선을 통하여 전열선(22)을 발열시키게 된다.

따라서, 가열된 전열선(22)의 열을 전도받아 배기관(9)은 점차 용융된 후 통상적인 방법에 의해 팁 오프(Tip off)된 후 사용된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 완성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 사용동작은 종래의 기술에서 상술한 바와 동일하므로 이에 대한 별도의 중복적인 설명은 생략한다.

이와 같은 구성의 본 발명은, 봉지장치에 의해 배기관을 봉지작업할 때 발생된 고열이 배기관측에서 후면 기판으로 열 전도되지 않고, 그에 따라 열 전도된 고열에 의해 후면 기판에 균열 등이 발생되지 않아 제품의 불량을 방지하며, 봉지된 배기관이 후면 기판의 외측으로 길게 돌출되지 않게 된다.

따라서, 종래와 같이 배기관의 절단부위를 절단하기 위해 가스 토치 등의 가열원에 의해 가열하는 동안에 발생된 고열이 배기관을 통하여 후면 기판으로 열전도되고, 그 전도된 고열에 의해 후면 기판에 균열이 발생되며 깨지게 되어 제품의 불량을 가져왔던 문제점은 적극적으로 해결된다.

또한, 가스 토치 등의 가열원에 의한 열용융으로써 배기관을 봉지작업하게 되면 봉지된 배기관이 후면 기판의 외측으로 길게 돌출되고 그에 따라 제품의 두께가 두꺼워지게 되므로 제품이 추구하는 선행 기술과제인 슬림화에 역행하게 되었던 종래의 문제점도 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 전, 후면 기판 사이에 형성된 공간에 대해 방전가스를 충진한 후 밀봉하는봉지작업을 할 때 배기관의 절단부위측에서 발생되는 고열이 배기관을 통하여 후면 기판으로 열전도 되는 것을 차단 함으로써, 후면 기판에 균열이 발생되거나 그에 따른 제품의 손상과 불량을 미연에 방지하는 특징이 있다.

또 본 발명은, 후면 기판에서 돌출된 배기관에 대해 봉지작업을 할때 봉지된 배기관이 후면 기판의 외측으로 짧게 돌출되도록 함으로써 제품의 슬림화를 가져오는 특징도 있다.

지금까지는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 한정하여 도시하고 설명하였지만 이에 한정되지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 단순한 변경은 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

Claims (3)

1. 전면 기판과 홀이 형성된 후면 기판의 가장 자리측을 실링재에 의해 도포하는 도포단계;

   상기 후면 기판에 형성된 상기 홀의 가장 자리측에 대해 단열재를 배치한 후 프릿 링에 의해 배기관을 고정시키는 고정단계;

   상기 도포단계와 상기 고정단계를 완료 후 배기 및 주입장치에 의해 상기 전, 후면 기판과 상기 프릿 링을 용융 합착시키는 합착단계; 및

   상기 합착단계를 완료 후 돌출된 상기 배기관의 적소에 대해 전기로써 열을 가하여 봉지작업하는 봉지단계로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지방법.
2. 삭제
3. 화상이 표시되는 전면 기판에 대해 홀이 형성된 후면 기판을 밀착시킨 후 그 내측으로 배기관을 통하여 방전가스를 충진 및 봉지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지장치에 있어서,

   내부가 중공인 원통형상의 단열재; 상기 단열재의 내측에 권취되며 상기 배기관에 대해 접촉되는 전열선; 및 상기 전열선에 대해 전기를 공급 및 발열시키는 전선으로 구비한 가열수단을 포함하며;

   피 고정체인 상기 배기관은 내부에 방전가스가 충진된 상태에서 상기 가열수단의 전기열에 의해 절단 및 봉지되는 것된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 봉지장치.