KR100394060B1 - 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 패널 내부와 외부간의 압력차를 이용하여 패널 내부에 존재하는 가스성분을 용이하게 배기할 수 있도록 된 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 PDP,LCD, FED, 유기EL 등과 같이 상판과 하판으로 구성되어 상판과 하판 사이의 가스를 배기하는 공정을 수행하는 평판 디스플레이에 적용되는 것으로, 불순가스 방출이 없는 적외선(IR) 할로겐 히터를 이용하여 패널을 배기 요구 온도로 가열하고, 각자 분리된 진공계를 이용하여 체임버와 패널 내부의 압력차이를 발생시킨다.
이때, 체임버의 압력보다 패널내부의 압력을 일정 레벨 높게 설정하면 패널 의 상판과 하판간의 간격이 벌어지게 되는 바, 이때 패널 내부의 불순가스를 배기하는 동작을 수행하도록 구성된다.
따라서, 종래 평판 디스플레이 패널의 가스배기방법에 비해 배기시간을 단축시킬 수 있음은 물론, 패널 내부에 잔존하게 되는 불순가스의 확률을 감소시켜 광학적 및 전기적 특성이 양호한 평판 디스플레이 패널을 얻을 수 있게 된다.

Description

평판 디스플레이 패널용 가스배기장치 및 그 방법{Exhausting method and apparatus for flat display pannel}
본 발명은 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 상판과 하판으로 구성되는 패널 사이에 존재하는 불순가스를 배기함에 있어서 패널 사이의 간격이 벌어지도록 패널의 외부압력과 내부압력을 다르게 설정하여 패널의 배기컨덕턴스를 크게 확보함으로써, 패널 내부의 불순가스를 용이하게 배기할 수 있는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 표시장치는 인간과 전자장치의 정보교환을 위한 중요한 인터페이스로서, 정보화사회의 발전으로 인해 인간이 접할 수 있는 정보의 양이 방대해짐에 따라 이를 이용한 정보화기기의 다양화가 요구되었고, 이러한 정보화기기의 표시장치에 관한 특성이 중요시되게 되었다.
이에, 기존 CRT(Cathode-Ray Tube)에 비하여 박형화가 가능하고 가벼우면서도 화질이 뛰어나고 다양한 부가기능이 가능한 환경친화형의 PDP, LCD, FED, 유기EL등의 평판 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이는 현재까지 표시장치의 주류를 이루던 CRT를 대체할 차세대 디스플레이로서 각광받고 있다.
상기 평판 디스플레이는 각 기능막이 적층 형성된 상판과 하판이 서로 마주보게 접합되어지고 이들 사이에 일정한 간격을 갖는데 제조공정중에 반드시 내부에 존재하는 불순가스를 제거하는 단계를 거치게 된다.
예컨대, 플라즈마 디스플레이 패널(이하 PDP라 칭함)의 제조공정은 크게 상부글라스와 하부글라스에 소정의 전극 및 유전체막, 격벽 등을 구비하는 공정을 수행하는 전공정과, 전공정이 완료된 상부글라스와 하부글라스를 봉착시키고 소정의 가스를 배기 및 주입시켜 하나의 패널을 형성하는 후공정으로 나뉘어지게 된다.
도1은 일반적인 PDP의 상부글라스와 하부글라스의 전공정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도1에서, 상부글라스(10)는 투명전극(11) 및 BUS전극(12)이 일면에 형성되고, 이 투명전극(11) 및 BUS전극(12)위에는 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전층(13)이 균일한 두께로 형성되며, 이 유전층(13) 위에는 방전시 발생되는 스퍼터링(Sputtering)으로부터 상기 투명전극(11)과 BUS전극(12) 및 유전층(13)을 보호하도록 산화마그네슘(MgO) 보호막(14)이 증착되어 형성되게 된다.
또한, 도1에서 하부글라스(20)는 상기 상부글라스(10)에 형성된 투명전극(11) 및 BUS전극(12)과 소정 거리를 두고 직교하도록 어드레스전극(21)을 형성하고, 상기 상부글라스(10)와 하부글라스(20) 사이에는 상기 어드레스 전극(21)을 복수의 방전셀로 분리하여 셀간 혼색을 방지하고 방전공간을 확보할 수 있도록 격벽(22)이 배열 형성되며, 상기 어드레스전극(21) 위에는 형광체(23)가 도포되어 형성되게 된다.
즉, 도1에 도시된 바와 같은 상부글라스(10)와 하부글라스(20)를 각각 형성함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 전공정을 종료하게 된다.
이어, 도2를 참조하여 PDP의 후공정을 설명한다.
우선, 후공정에서는 도1에 도시된 바와 같은 하부글라스(20)의 상면 테두리부분에 소정의 후릿글라스(30)를 도포하여 도1과 같은 상부글라스(10)를 봉착하게 된다.
이때, 하부글라스(20)에 형성된 격벽(22)에 의해 소정의 셀(일명, 방전셀)이 형성되게 되는데, 하부글라스(20)와 상부글라스(10) 사이의 거리(H1)는 약 120∼140μm가 되고, 하부글라스(20)의 형광체(23)와 상부글라스(10) 사이의 거리(H2)의 거리는 약 100μm 정도가 된다.
한편, 상부글라스(10)와 하부글라스(20)의 봉착공정이 종료되면 배기공(31)에 결합된 팁관(32)을 통해 격벽(22)간에 형성된 방전셀(33)에 존재하는 불순가스성분을 배기하게 되고, 이후 배기공(31)을 통해 진공상태의 방전셀(33)에 소정의 방전가스를 주입하게 된다. 그리고, 가스의 배기 및 주입을 위한 배기공(31)을 봉입처리함으로써, 후공정을 종료하게 된다.
여기서, 상기 가스배기공정은 격벽(22)간에 형성된 방전셀(33)에 존재하는 불순성분을 배기하여 진공상태로 설정하여 주는 것으로, 방전셀(33)을 통한 배기경로(S)는 도3에 도시된 바와 같이 형성되게 된다.
그러나, 도2에 도시된 바와 같이, 상부글라스(10)와 하부글라스(20)간 거리(H2)는 약 100μm로 매우 미세한 공간이기 때문에, 도3과 같이 형성되는 배기경로를 통한 불순가스의 배기처리는 그 공정시간이 길어지게 되는 문제를 야기하게 된다.
또한, 이러한 과정이 대기압의 열풍순환형의 로내, 예컨대 퍼니스에서 이루어지므로써 온도의 승온과 냉각에 많은 시간이 소요되며 특히 패널 내부 고유의 매우 낮은 배기 컨덕턴스로 인하여 불순가스의 배기에 장시간이 소요됨으로 생산성이 저하되고, 에너지 소모가 높아지게 되는 문제가 있다.
여기서, 상기한 문제는 비단 PDP에만 국한되는 것이 아니라, 상판과 하판으로 구성되는 패널내부의 불순가스를 처리하는 평판 디스플레이 패널의 공통적인 문제이다.
상기한 문제는 PDP를 포함하는 평판 디스플레이 패널의 생산시간을 지연시켜 생산경쟁력을 저하시키게 되는 문제를 야기하게 된다.
또한, 상기 배기공정에 있어서는 미세한 공간을 통해 불순가스의 배기처리를 수행함으로 인해 불순가스의 배기가 제대로 이루어지지 못하게 되는 경우가 발생되게 되며, 이는 평판 디스플레이 패널의 화질을 떨어뜨리게 되는 원인으로 작용하게되는 문제가 있게 된다.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 평판 디스플레이 패널의 외부압력과 내부압력을 달리 설정하여 패널의 배기공간, 즉 배기 컨덕턴스가 압력차이에 의해 보다 크게 확보된 상태에서 배기공정을 수행함으로써, 불순가스의 배기시간을 단축시킴과 더불어 불순가스의 배기효율을 향상시킬 수 있도록 된 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치 및 그 방법을 제공함에 기술적 목적이 있다.
도1은 플라즈마 디스플레이 패널의 전공정 과정을 설명하기 위한 도면.
도2는 플라즈마 디스플레이 패널의 후공정 과정을 설명하기 위한 도면.
도3은 플라즈마 디스플레이 패널의 가스배기공정시의 가스배기경로를 나타낸 도면.
도4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치의 구성을 나타낸 도면.
도5는 도4에 도시된 제 1및 제 2압력조절수단(110,120)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 기능블록도.
도6과 도7은 본 발명에 따른 가스배기장치를 이용한 가스배기방법을 설명하기 위한 도면.
도8과 도9는 본 발명의 제 1실시예에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치를 대량생산시스템에 적용한 예를 개략적으로 나타낸 도면.
도10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도11은 도10에 도시된 제 1내지 제 3압력조절수단(110,120,520)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 기능블록도.
도12는 도10에 도시된 장치를 이용한 가스배기방법을 설명하기 위한 도면.
***** 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *****
50 : 플라즈마 디스플레이 패널, 51 : 상부글라스,
52 : 하부글라스, 53 : 후릿글라스,
100 : 체임버, 101 : 지지대,
102 : 히터, 103, 104 : 관통공,
105 : 제 1관, 110 : 제 1압력조절수단,
120 : 제 2압력조절수단, 130 : 제어장치.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법은 전공정 처리가 완료된 상부글라스와 하부글라스 사이의 테두리에 후릿글라스를 도포한 상태의 패널을 할로겐램프가 구비된 체임버에 배치하는 패널배치단계와, 체임버에 구비된 할로겐램프를 조절하여 봉착온도를 설정함으로써 상부글라스와 하부글라스를 봉착시키는 패널봉착단계, 상기 체임버에 구비된 할로겐램프를 조절하여 체임버 내부 온도를 배기온도로 냉각시키는 배기온도설정단계, 상기 체임버내의 압력을 일정하게 유지하면서, 하부글라스와 상부글라스간의 높이가 패널 봉착상태의 높이보다 커지도록 상·하부글라스가 봉착된 패널 내부로 세정가스를 주입하여 패널 내부압력을 체임버 내부압력보다 높게 설정하는 세정가스주입단계 및, 상기 패널에 주입된 세정가스를 배기하는 가스배기단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법은 체임버 내부에 위치하는 평판 디스플레이 패널 내부에 소정의 가스를 주입하여 평판 디스플레이 패널 내부의 압력을 높게 설정하여 불순가스를 배기하는 공정을 반복 수행하도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법은, 체임버 내부에 위치하는 평판 디스플레이 패널 내부에 소정의 가스를 주입하여 체임버 내부의 압력보다패널 내부의 압력을 일정 레벨 높게 설정한 상태에서 평판 디스플레이 패널 내부에 일정속도로 소정 가스를 주입하면서 일정속도로 패널 내부의 불순가스를 배기하되, 체임버내부의 압력과 패널 내부의 압력차이가 일정시간 동안 일정 레벨을 유지하도록 하여 배기공정을 수행하도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2관점에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치는 내부 온도조절을 위한 다수의 할로겐램프가 구비됨과 더불어 패널을 배치하기 위한 지지대를 구비하고, 일측에 제1 관통공과 패널에 구비된 팁관과 결합되는 제2 관통공이 형성되는 체임버와, 가스 주입을 위한 장치와 가스 배기를 위한 장치를 구비하고 상기 체임버의 제1 관통공을 통한 가스 주입 및 가스 배기처리를 행하여 체임버 내부 압력을 조절하기 위한 제1 압력조절수단, 가스 주입을 위한 장치와 가스 배기를 위한 장치를 구비하고 상기 체임버의 제2 관통공을 통한 가스 주입 및 가스 배기를 행하여 패널 내부 압력을 조절하기 위한 제2 압력조절수단 및, 상기 체임버 내부의 할로겐램프를 통해 체임버 내부온도를 배기온도로 설정한 상태에서 상기 제1 및 제2 압력조절수단을 제어하여 체임버 내부와 패널 내부로의 가스 주입을 통해 체임버 내부의 압력보다 패널 내부의 압력을 높게 설정한 후 상기 제2 압력조절수단을 제어하여 패널 내부의 가스 배기처리를 행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치는, 체임버 내부에 소정 배기온도를 설정하기 위한 적외선 할로겐 히터를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 3관점에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치는 하부글라스에 제 1 및 제 2배기공이 형성된 패널과, 내부 온도조절을 위한 다수의 할로겐램프가 구비됨과 더불어 배기공정을 수행하기 위한 패널을 안착하기 위한 지지대를 구비하고, 일측에 제 1관통공 및 상기 패널의 제 1및 제 2배기공의 제 1및 제 2팁관과 결합되는 제 2및 제 3관통공을 구비하여 구성되는 체임버, 상기 체임버의 제1 관통공을 통해 체임버 내부의 가스 배기처리를 행하기 위한 제1 압력조절수단, 상기 체임버의 제2 관통공을 통해 패널 내부의 가스 배기처리를 행하기 위한 제2 압력조절수단, 상기 체임버의 제3 관통공을 통해 패널 내부로의 가스 주입처리를 행하기위한 제3 압력조절수단 및, 상기 체임버의 할로겐램프를 제어하여 체임버 내부를 배기온도로 설정한 상태에서 제2 압력조절수단을 제어하여 패널 내부로의 가스주입을 통해 패널 내부의 압력을 체임버 내부의 압력보다 높게 설정한 상태에서 상기 제3 압력조절수단을 통해 패널 내부의 불순가스를 배기하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 의하면 체임버 내부의 압력보다 평판 디스플레이 패널내부 압력을 높게 설정하여 평판 디스플레이 패널의 배기 컨덕턴스를 크게 확보한 상태에서 불순 가스의 배기공정을 수행하도록 함으로써, 배기시간이 종래 배기시간에 비해 단축됨은 물론, 배기공정 후 내부에 잔존하게 되는 불순가스의 확률을 감소시켜 광학적 및 전기적 특성이 양호한 평판 디스플레이 패널을 얻을 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널중 PDP의 경우에 대하여 기재하였으며, 본 발명에 따른 평판디스플레이 패널용 가스배기장치 및 방법은 기재되지는 않았지만, 상판과 하판으로 구성되는 평판 디스플레이 패널, 예컨대LCD,FED, 유기EL등에 적용되어 실시할 수 있다.
도4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 평판 디스플레이 패널, 특히 PDP용 가스배기장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스배기장치는 가스 배기공정단계의 PDP(50)를 안착하기 위한 지지대(101)와, 진공분위기에서 발열시 불순가스의 방출이 없고, 패널 내부 구조물 재료로부터 불순물의 방출에 요구되는 소정 열을 발산하기 위한 적외선(IR) 할로겐 히터(102)를 내부에 구비하여 구성됨과 더불어, 일면에 제 1및 제 2관통공(103,104)이 형성되어 구성되는 체임버(100)와, 이 체임버(100)의 제 1관통공(103)에 일체형으로 결합된 제 1관(105)과 결합되어 체임버(100) 내부의 압력을 조절하기 위한 제 1압력조절수단(110), 체임버(100)의 제 2관통공(104)을 통해 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 팁관(도2의 33)과 결합되어 플라즈마 디스플레이 패널(50) 내부의 압력을 조절하기 위한 제 2압력조절수단(120)을 포함하여 구성되게 된다.
여기서, 상기 적외선 할로겐 히터(102)는 도4에 도시된 바와 같이 패널(50)이 안착된 상부에 다수개(1021∼102k)가 배열형성되도록 구성되며, 이 적외선 할로겐 히터(102)는 소정 전원부에 인가되는 전압레벨에 따라 발열온도가 조절되도록 구성되게 된다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스배기장치는 상기 제 1압력조절수단(110)과 제 2압력조절수단을 제어하여 체임버(100)와 패널(50) 내부를배기함과 더불어 소정의 가스주입동작을 수행하도록 제어하여 체임버(100)와 패널(50) 내부간의 압력차로 인한 패널내부의 배기공간, 즉 배기 컨덕턴스를 크게 확보하도록 제어하는 제어장치(130)를 포함하여 구성되게 된다.
이때, 상기 제어장치(130)는 소정의 정보, 예컨대 운용자에 의해 설정되는 체임버 및 패널내부의 기준압력과 배기압력비율정보를 저장하기 위한 소정 메모리와, 체임버 및 패널 내부의 압력을 표시하기 위한 소정 표시수단을 포함하여 구성되며, 운용자에 의해 설정된 기준압력정보를 근거로 제 1및 제 2압력조절수단(110,120)을 통한 가스배기 및 가스주입동작을 제어하게 된다.
도5는 도4에 도시된 압력조절수단(110,120)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 기능블록도이다.
도5에 도시된 바와 같이 제 1및 제 2압력조절수단(110,120)은 가스배기동작에 따른 소정 제어신호를 근거로 오픈/클로우즈되는 제 1밸브(111)와, 이 제 1밸브(111)와 결합되어 제 1 또는 제 2관통공(103,104)을 통한 가스 배기동작을 수행하기 위한 배기펌프(112), 가스주입동작에 따른 소정 제어신호를 근거로 오픈/클로우즈되는 제 2밸브(113), 이 제 2밸브(113)와 결합되어 제 1또는 제 2관통공(103,104)를 통한 가스주입동작을 수행하기 위한 가스 실린더 및, 제 1 또는 제 2관통공(103,104)을 통한 해당 장치, 즉 체임버(100) 또는 패널(50) 내부의 압력을 측정하기 위한 압력측정기(115)를 포함하여 구성되게 된다.
이때, 상기 가스실린더(14)에는 소정 세정 가스 예컨대 He, Ar, Ne, Xe, N2등의 불활성 가스가 저장되게 된다.
이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.
우선, 전공정 처리가 완료되어 상부글라스(51)와 하부글라스(52) 사이에 소정의 후릿글라스(53)가 형성된 패널(50)을 체임버(100) 내부의 지지대(101)에 위치시킨 상태에서, 체임버(100) 내부에 구비된 적외선 할로겐 히터(102)를 제어하여 체임버(100)내부의 온도를 패널(50) 봉착에 요구되는 온도, 예컨대 약 300∼400℃가 되게 한다. 즉, 체임버(100) 내부를 진공상태로 만든 후, 상기한 봉착에 요구되는 온도로 설정하여 단시간에 상부글라스(51)와 하부글라스(52)를 봉착시킨다.
그리고, 적외선 할로겐 히터(102)를 제어하여 체임버(100) 내부의 온도를 소정의 배기온도로 냉각시킨다.
이어, 체임버(100) 내부온도가 배기온도로 냉각된 상태에서, 제어장치(130)는 제 1및 제 2압력조절수단(110,120)을 제어하여 소정의 배기동작을 수행한다.
즉, 제어수단(130)은 제 1압력조절수단(110)을 통해 체임버(100) 내부의 압력을 초기 설정된 진공의 압력으로 유지시키도록 함과 더불어, 제 2압력조절수단(120)을 통해 패널(50) 내부에 청정한 세정가스, 예컨대 He, Ar,Ne, Xe, N2와 같은 불활성 가스를 주입하게 된다.
이때, 제어수단(130)은 제 2압력조절수단(120)의 가스실린더(114) 및 제 2밸브(113)를 제어하여 가스를 주입하게 되는데, 패널 내부로의 가스주입시에는 체임버(100) 내부의 압력보다 높은 압력으로 소정의 세정가스를 주입하도록 제어하게 된다.
이에 따라, 세정 가스의 주입시 체임버(100)의 압력보다 패널 내부의 압력이 높게 설정됨으로 인해 도4에 점선으로 표시한 바와 같이, 패널(50-1) 자체가 소정 레벨 팽창하게 된다. 즉, 패널(50) 자체의 배기공간(μm단위)이 보다 큰 배기공간(mm단위)를 형성하게 된다.
도4의 점선표시된 바와 같이, 패널(50-1)의 배기공간이 크게 확보된 상태에서, 제어장치(130)는 운용자에 의해 미리 설정된 압력변화 비율정보를 근거로 제 1압력조절수단(110)과 제 2압력조절수단(120)을 통한 가스배기 동작을 수행하게 된다.
이때, 제 1및 제 2압력조절수단(110,120)을 통한 가스배기동작은 도6에 도시된 바와 같이, 제 1및 제 2압력조절수단(110,120)의 제 1밸브(111) 및 배기펌프(112)를 제어하여 체임버(100)와 패널(50)내부의 가스를 배기하되, 주기적으로 제 2압력조절수단(120)의 제 2밸브(113) 및 가스실린더(114)를 제어하여 소정 세정가스를 높은 압력으로 주입함으로써, 체임버(100)와 패널(50) 내부간에 소정 레벨의 압력차(ΔP)가 설정되도록 한 후, 제 2압력조절수단(120)을 제어하여 배기동작을 수행하게 된다. 즉 패널의 배기공간을 크게 확보한 상태에서 배기동작을 수행하도록 실시하게 된다.
또한, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 가스배기동작은 제 1 및 제 2압력조절수단(110, 120)을 통해 체임버(100)와 패널(50)내부간의 압력차(ΔP)가 일정레벨이 되도록 설정한 후 소정 시간동안 그 상태를 유지한 후, 제 2압력조절수단(120)을 통해 불순가스를 배기하도록 실시할 수 있다. 즉, 도4에 점선표시된 바와 같이패널(50-1)의 배기 컨덕턴스가 크게 설정된 상태에서 체임버(100)와 패널(50)내부간의 압력차(ΔP) 상태를 일정 시간동안 유지하여 패널(50)의 격벽 사이에 존재하는 불순가스를 패널(50)의 넓어진 배기영역으로 유도한 후, 제 2압력조절수단(120)을 통해 불순 가스 배기동작을 수행하도록 실시할 수 있다.
한편, 제어장치(130)는 상술한 배기동작을 수행함과 더불어, 제 2압력조절수단(120)의 압력측정기(115)를 주기적으로 확인하여 소정 레벨 예컨대, 10-6∼10-7Torr이 되는 경우, 제 1압력조절수단(110)을 통한 배기동작을 종료하고 제 1압력조절수단(110)의 제 2밸브(113) 및 가스실린더(113)를 제어하여 체임버(100)로 소정의 가스를 주입함으로써, 체임버(100)를 대기압상태로 설정하게 된다.
이어, 체임버(100)내부 압력이 대기압인 상태에서 제어장치(130)는 제 2압력조절수단(120)을 통한 배기동작을 계속적으로 수행하면서, 체임버(100) 내부에 설치된 적외선 할로겐 히터(102)를 조절하여 체임버(100) 내부를 상온으로 설정하게 된다.
이후, 제어장치(130)는 제 2압력조절수단(120)의 제 2밸브(113) 및 가스실린더(114)를 제어하여 패널(50) 내부에 방전에 요구되는 소정의 방전가스, 예컨대 Xe, Ne, He, Ar등의 혼합가스를 주입하고, 팁관(33)를 봉지함으로써 가스 배기 및 주입공정이 마무리되게 된다.
한편, 상술한 평판디스플레이 가스배기장치 및 그 방법은 도8 및 도9에 도시된 바와 같이, 대량생산시스템에 적용되어 실시할 수 있다.
즉, 도8에 도시된 바와 같이, 도4에 도시된 바와 같은 체임버(210 : 2101∼210n)를 다수개 구비하여 두고, 다수 체임버(210)의 각 제 1관통공과 결합되는 제 1압력조절수단(220)과 다수 체임버(210)의 각 제 2관통공과 결합되는 제 2압력조절수단(230) 및, 제 1및 제 2압력조절수단(220,230)을 통해 도6 및 도7과 같은 배기동작을 수행하도록 제어하는 제어수단(200)을 구비하여 구성할 수 있다. 즉, 평판 디스플레이 패널이 구비된 다수의 체임버를 통해 대량의 평판 디스플레이 패널의 불순 가스 배기공정을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 도9에 도시된 바와 같이, 하나의 체임버(310)에 다수개의 평판 디스플레이 패널(50: 501∼50n)을 구비하여 두고, 체임버(310)의 제 1관통공과 결합되는 제 1압력조절수단(320)와 평판 디스플레이 패널(50) 내부의 압력을 조절하기 위한 제 2압력조절수단(330), 다수 평판 디스플레이 패널(50)의 각 제 2관통공 및 상기 제 2압력조절수단(330)과 결합되어, 제 2압력조절수단(330)으로부터 인가되는 가스를 다수 패널(50)로 동일하게 주입함과 더불어, 제 2압력조절수단(330)으로부터의 제어를 근거로 다수 패널(50)내부의 불순가스를 배기하는 매니폴드(340 :Manifold), 상기 제 1및 제 2압력조절수단(320,330)을 통해 도6 및 도7과 같은 배기동작을 수행하도록 제어하는 제어장치(300)를 구비하여 구성할 수 있다. 즉, 하나의 체임버에 다수의 평판디스플레이 패널을 설치하여 대량의 평판 디스플레이 패널의 불순 가스 배기공정을 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 도10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 평판 디스플레이 패널의 가스배기장치의 구성을 나타낸 도면으로, 도4에 도시된 장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
즉, 도11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치는, 하부 글라스에 제 2배기공(610)이 추가로 형성되어 구성되는 패널(600)과, 지지대(101)에 위치한 패널(600)의 제 2배기공(610)에 결합된 소정 관(521)을 외부로 관통시키기 위한 제 3관통공(510)이 형성되어 구성되는 체임버(500), 상기 체임버(500)의 제 3관통공(510)을 통해 패널의 제 2배기공(610)과 결합됨과 더불어, 소정 관(522)을 통해 체임버(500)의 제 1관통공(103)과 결합되어 상기 체임버(500) 및 패널(600) 내부로 소정 압력레벨로 가스 주입동작을 수행하는 제 3압력조절수단(520) 및, 상기 제 1내지 제 3압력조절수단(110,120, 520)을 통해 체임버(500) 및 패널(600)의 압력을 조절하기 위한 제어장치(530)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1내지 제 3압력조절수단(110,120,520)의 내부구성은 도11에 도시된 바와 같다.
즉, 제 1 및 제 2압력조절수단(110,120)은 제 1 및 제 2관통공(103,104)에 결합되어 소정 가스배기동작을 수행하기 위한 제 1밸브(111) 및 배기펌프(112), 체임버(500) 또는 패널(600)의 압력을 측정하기 위한 압력측정기(115)를 포함하여 구성된다.
그리고, 제 3압력조절수단(520)은 소정 세정가스가 저장되는 가스실린더(523)와, 체임버(500)의 제 3관통공(510)과 결합되어 패널(600)로의 가스주입동작에 따른 소정 제어신호를 근거로 오픈/클로우즈되는 제 2밸브(524) 및, 체임버(500)의 제 1관통공(103)과 결합되어 체임버(500) 내부의 가스주입동작에 따른 소정 제어신호를 근거로 오픈/클로우즈되는 제 3밸브(525)를 포함하여 구성된다.
한편, 도10에서 상기 제어장치(530)는 도6 및 도7에 도시된 바와 같은 프로파일에 따른 패널(600)의 불순가스 배기동작을 수행하게 된다.
즉, 제어장치(530)는 도6에 도시된 바와 같이, 제 1압력조절수단(110)의 제 1밸브(111)를 제어하여 체임버(500) 내부의 압력을 일정 레벨로 유지시키면서, 제 2압력조절수단(120)를 통한 패널 내부의 불순가스 배기동작과, 제 3압력조절수단(130)의 제 2밸브(524)를 통한 패널(600)내부로의 가스 주입동작을 반복하도록 제어하게 된다. 이때, 상기 제어장치(530)는 제 3압력조절수단(130)을 통해 패널(600)내부로의 가스주입을 제어함에 있어 체임버(500) 내부의 압력보다 패널(600)내부의 압력이 일정레벨(ΔP) 높게 되도록 가스주입을 제어하게 된다.
또한, 제어장치(530)는 도7에 도시된 바와 같이, 제 1압력조절수단(110)의 제 1밸브(111)를 제어하여 체임버(500) 내부의 압력을 초기 설정된 압력으로 유지하면서, 제 3압력조절수단(520)의 제 2밸브(524)를 제어하여 패널(600) 내부로 소정의 세정가스를 주입하여 체임버(500) 내부의 압력보다 패널(600) 내부의 압력이 일정레벨(ΔP)높게 되도록 제어한다. 이후 제 3압력조절수단(520)의 제 2밸브(524)를 제어하여 패널(600) 내부로 세정가스를 일정한 압력레벨을 유지하도록 제어하여 주입하되, 동시에 일정한 압력레벨을 유지하도록 배기동작을 수행하여 체임버(500) 내부와 패널(600) 내부의 일정한 압력차이(ΔP)가 일정시간 유지되도록 배기동작을 수행하고 일정시간 경과 후 제 3압력조절수단(520)을 제어하여 세정가스 주입을 중지시키고 제 2압력조절수단(120)을 제어하여 패널 내부의 가스배기동작을 수행하도록 실시할 수 있다.
즉, 패널(600) 내부로의 가스주입과 배기를 동시에 수행하여 체임버(500) 내부와 패널(600) 내부의 압력차이(ΔP)를 유지한 후, 일정 시간동안 패널(600) 내부의 불순가스를 배기하는 과정을 반복 수행함으로써, 패널 내부의 가스배기동작을 수행하는 것이 가능하다.
한편, 상기 도10에 도시된 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치는 도12에 도시된 바와 같은 방식으로 배기공정을 수행하는 것이 가능하다.
즉, 도10의 점선표시된 바와 같이 체임버(500)내부의 압력보다 패널(600)내부의 압력을 높게 설정하여 평판 디스플레이 패널(600-1)의 배기 컨덕턴스를 크게 설정한 상태에서, 제어장치(530)는 제 2압력조절수단(120)을 통해 패널(600-1)내부의 불순가스를 소정 압력레벨로 연속배기하도록 제어함과 더불어, 제 3압력조절수단(520)을 통해 패널(600-1)내부로 소정의 세정가스를 소정 압력레벨로 연속주입하도록 제어하되, 패널(600-1)의 불순가스 배기 압력레벨과 세정가스 주입 압력레벨을 동일하게 설정하여 체임버(500)와 패널(600-1)간의 초기 압력차(ΔP)를 유지하면서 연속적인 불순가스의 배기동작을 수행하도록 실시할 수 있다.
또한, 상기 제 2실시예에 따른 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치는 도8 및 도9에 도시된 바와 같은 대형화 시스템에 적용하여 실시할 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 열원으로서 적외선 할로겐 히터를 사용하여 체임버 내부의 압력을 진공상태로 설정하여, 평판 디스플레이 패널 내부의 압력보다 일정 레벨 낮게 유지함으로써, 패널의 배기 컨덕턴스를 크게 하고, 이 상태에서 패널내부에 존재하는 불순가스의 배기동작을 수행하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 평판 디스플레이 패널의 불순가스 배기시간이 종래 배기시간에 비해 단축됨은 물론, 배기공정 후 내부에 잔존하게 되는 불순가스의확률을 감소시켜 광학적 및 전기적 특성이 양호한 평판 디스플레이 패널을 얻을 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 체임버내부의 압력보다 평판 디스플레이 패널내부 압력을 높게 설정하여 평판 디스플레이 패널의 배기 컨덕턴스를 크게 확보한 상태에서 불순 가스의 배기공정을 수행하도록 함으로써, 배기시간이 종래 배기시간에 비해 단축됨은 물론, 배기공정 후 내부에 잔존하게 되는 불순가스의 확률을 감소시켜 광학적 및 전기적 특성이 양호한 평판 디스플레이 패널을 얻을 수 있게 된다.

Claims (30)

  1. 전공정 처리가 완료된 상부글라스와 하부글라스 사이의 테두리에 후릿글라스를 도포한 상태의 패널을 할로겐램프가 구비된 체임버에 배치하는 패널배치단계와,
    체임버에 구비된 할로겐램프를 조절하여 봉착온도를 설정함으로써 상부글라스와 하부글라스를 봉착시키는 패널봉착단계,
    상기 체임버에 구비된 할로겐램프를 조절하여 체임버 내부 온도를 배기온도로 냉각시키는 배기온도설정단계,
    상기 체임버내의 압력을 일정하게 유지하면서, 하부글라스와 상부글라스간의 높이가 패널 봉착상태의 높이보다 커지도록 상·하부글라스가 봉착된 패널 내부로 세정가스를 주입하여 패널 내부압력을 체임버 내부압력보다 높게 설정하는 세정가스주입단계 및,
    상기 패널에 주입된 세정가스를 배기하는 가스배기단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 배기방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세정가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 세정가스주입단계와 상기 가스배기단계를 반복적으로 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 세정가스주입단계 수행에 따른 패널 내부 압력을 유지한 후 상기 가스배기단계를 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가스배기단계는 체임버와 평판 디스플레이 패널 내부간의 압력차이를 일정하게 유지하면서 불순가스를 연속 배기하도록 된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 가스배기단계는 체임버의 압력보다 패널 내부의 압력을 높게 설정한 상태에서 패널 내부로 세정가스 주입과 패널 내부의 가스배기를 동일한 압력비율로 행하도록 된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 패널은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 패널은 액정 디스플레이 장치(LCD)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 패널은 필드 이미션 장치(FED)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 패널은 유기 전기장 발광장치(유기 EL)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기방법.
  11. 내부 온도조절을 위한 다수의 할로겐램프가 구비됨과 더불어 패널을 배치하기 위한 지지대를 구비하고, 일측에 제1 관통공과 패널에 구비된 팁관과 결합되는 제2 관통공이 형성되는 체임버와,
    가스 주입을 위한 장치와 가스 배기를 위한 장치를 구비하고 상기 체임버의 제1 관통공을 통한 가스 주입 및 가스 배기처리를 행하여 체임버 내부 압력을 조절하기 위한 제1 압력조절수단,
    가스 주입을 위한 장치와 가스 배기를 위한 장치를 구비하고 상기 체임버의 제2 관통공을 통한 가스 주입 및 가스 배기를 행하여 패널 내부 압력을 조절하기 위한 제2 압력조절수단 및,
    상기 체임버 내부의 할로겐램프를 통해 체임버 내부온도를 배기온도로 설정한 상태에서 상기 제1 및 제2 압력조절수단을 제어하여 체임버 내부와 패널 내부로의 가스 주입을 통해 체임버 내부의 압력보다 패널 내부의 압력을 높게 설정한 후 상기 제2 압력조절수단을 제어하여 패널 내부의 가스 배기처리를 행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어수단은 제2 압력조절수단을 통해 패널 내부로의 가스주입처리와 가스배기처리를 반복적으로 수행하도록 제어하는 것을 특징을 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 패널 내부로 주입되는 가스는 불활성가스인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  14. 삭제
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2압력조절수단은 상기 제어수단으로부터 인가되는 소정 제어신호를 근거로 가스배기를 위한 배기펌프와,
    이 배기펌프와 결합되고, 상기 제어수단으로부터 인가되는 제어신호에 따라 오픈/클로우즈되는 제 1밸브,
    세정가스가 저장되는 가스실린더,
    상기 가스실린더와 결합되고, 상기 제어수단으로부터 인가되는 제어신호에 따라 오픈/클로우즈되는 제 2밸브 및,
    소정 압력측정을 위한 압력측정기를 구비하여 구성되고,
    상기 제 1밸브와 제 2밸브 및, 압력측정기는 상기 체임버의 제 1또는 제 2관통공과 결합되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    패널이 배치된 체임버가 다수개 구비되고,
    상기 제 1압력조절수단이 다수 체임버의 각 제 1관통공과 결합되며,
    상기 제 2압력조절수단은 다수 체임버의 각 제 2관통공을 통해 패널과 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 체임버 내부에 다수개의 패널을 구비하고,
    상기 제 1압력조절수단은 체임버의 제 1관통공과 결합되며,
    상기 제 2압력조절수단은 체임버의 제 2관통공을 통해 다수 평판 디스플레이 패널과 일대일 대응되도록 결합구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 패널은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 패널은 액정 디스플레이 장치(LCD)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 패널은 필드 이미션 장치(FED)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  21. 제 11항에 있어서,
    상기 패널은 유기 전기장 발광장치(유기 EL)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  22. 하부글라스에 제 1 및 제 2배기공이 형성된 패널과,
    내부 온도조절을 위한 다수의 할로겐램프가 구비됨과 더불어 배기공정을 수행하기 위한 패널을 안착하기 위한 지지대를 구비하고, 일측에 제 1관통공 및 상기 패널의 제 1및 제 2배기공의 제 1및 제 2팁관과 결합되는 제 2및 제 3관통공을 구비하여 구성되는 체임버,
    상기 체임버의 제1 관통공을 통해 체임버 내부의 가스 배기처리를 행하기 위한 제1 압력조절수단,
    상기 체임버의 제2 관통공을 통해 패널 내부의 가스 배기처리를 행하기 위한 제2 압력조절수단,
    상기 체임버의 제3 관통공을 통해 패널 내부로의 가스 주입처리를 행하기위한 제3 압력조절수단 및,
    상기 체임버의 할로겐램프를 제어하여 체임버 내부를 배기온도로 설정한 상태에서 제2 압력조절수단을 제어하여 패널 내부로의 가스주입을 통해 패널 내부의 압력을 체임버 내부의 압력보다 높게 설정한 상태에서 상기 제3 압력조절수단을 통해 패널 내부의 불순가스를 배기하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제 3압력조절수단을 통해 패널로 주입되는 가스는 불활성가스인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 제어수단은 제 3압력조절수단을 제어하여 패널 내부 압력을 체임버 내부 압력보다 높게 설정한 상태에서 제 3압력조절수단을 통해 패널 내부로 가스 주입처리를 제어하면서 제 2압력조절수단을 통해 가스 주입비율과 동일한 비율로 패널 내부의 가스배기처리를 행하도록 제어한 후 제 3압력조절수단을 통해 패널 내부로의 가스주입을 중지시키는 동작을 반복적으로 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 제어수단은 제 3압력조절수단을 통해 패널 내부 압력을 체임버 내부압력보다 높게 설정한 상태를 유지시킨 후 제3 압력조절수단을 통한 가스 주입처리 및 제2 압력조절수단을 통한 가스 배기처리르 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  26. 제 22항에 있어서,
    상기 제어수단은 제 2압력조절수단을 제어하여 패널 내부 압력을 체임버 내부 압력보다 높게 설정한 상태에서 제 3압력조절수단을 통한 패널 내부로의 가스주입비율과 제 2압력조절수단을 통한 패널 내부의 가스배기 비율을 동일하게 하여 가스주입과 가스배기처리를 동시에 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  27. 제 22항에 있어서,
    상기 패널은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  28. 제 22항에 있어서,
    상기 패널은 액정 디스플레이 장치(LCD)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  29. 제 22항에 있어서,
    상기 패널은 필드 이미션 장치(FED)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
  30. 제 22항에 있어서,
    상기 패널은 유기 전기장 발광장치(유기 EL)인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치.
KR10-2001-0001800A 2001-01-12 2001-01-12 평판 디스플레이 패널용 가스배기장치 및 그 방법 KR100394060B1 (ko)

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