KR100414345B1 - 유기물을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 봉입 방법 및장치 - Google Patents

유기물을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 봉입 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)에 관한 것으로, 배기관을 사용하지 않고 에폭시를 재료로 하는 바인더(binder)를 사용하여 봉입을 수행하는 기술이다. 본 발명은 배기관을 사용하지 않기 때문에 취급이 간편하여 대량생산이 용이하고, 패널이 상온인 상태에서 봉입이 이루어지기 때문에 온도를 상승시키는 공정이 생략되어 생산비용이 절감되고 공정시간이 단축된다.

Description

유기물을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 봉입 방법 및 장치{The Sealing Method and Its Processing System of Plasma Display Panel Using Organic Materials}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)에 관한 것으로, 특히 에폭시를 재료로 하는 바인더(binder)에 의해 봉입을 수행하는 플라즈마 디스플레이 패널 봉입 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 방전에 의해 빛을 발생시키는 장치로 밀폐된 두 개의 투명유리 사이에 충전된 기체가 외부전압에 의해 방전을 일으켜 미리 패턴이 형성된 형광체를 여기하여 화상을 형성하는 구조로 되어 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 봉입한 단면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상부 유리기판(2)과 하부 유리기판(4)이 제1유리프릿(6)에 의해 봉착된 패널의 내부는 격벽(10)과 형광체(도면에 도시하지 않음) 등으로 구성되어 있다. 일반적으로 PDP를 완성하기 위하여 두 유리 기판을 봉착한 후 혹은 봉착과 동시에 배기관(12)을 하부 유리기판(4)에 부착시킨다.
이 때 배기관(12)은 하부 유리기판(4)의 가장자리에 형성된 배기홀(14)의 외부와 제2유리프릿(8)으로 고정된다. 배기관(12)을 하부 유리기판(4)에 부착하기 위하여 상부 및 하부 유리기판(2, 4) 전체를 제2유리프릿(8)의 용융 온도까지 가열되는 공정이 추가되기도 한다. 이 때 배기관은 길이가 수 십 센티미터로 연결되어 방전기체 주입 공정이 완료된 후 배기관이 팁-오프(tip-off)된다.
그러나 종래의 기술은 배기관(12)이 상부 및 하부 유리기판(2, 4)과 수직으로 부착되어 있기 때문에 취급이 용이하지 않아 파손의 우려가 상존하며 대량생산에 방해요인이 된다. 팁-오프 공정이 고온에서 진행되기 때문에 내부에 존재하는 입자의 방출(out-gassing)을 야기할 수 있으며 팁의 길이 만큼 PDP의 두께가 증가한다.
또한 배기관의 길이가 길기 때문에 배기 및 방전기체 주입 공정에 있어서 내부 저항이 크기 때문에 정확한 진공 및 기체 주입이 어렵다. 또한 배기관은 하부 유리기관(4)과 연결하기 위하여 상부 및 하부 유리기판(2, 4)을 다시 가열하는 공정이 추가될 때는 생산비용이 증가하고 공정시간이 길어진다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 본 발명의 목적은 배기관을 별도로 구성하지 않고 외부에 설치한 별도의 진공챔버를 이용하여 배기 및 주입이 끝난 후 에폭시를 주재료로 하는 바인더를 이용하여 배기홀 봉입을 수행하는 기술을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 배기관을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널을 봉입한 개략적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 바인더를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입을 나타낸 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 바인더를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입을 수행하기 위한 장치의 개략적인 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
2, 4, 22 : 유리기판 6, 8 : 유리프릿
10 : 격벽 12 : 배기관
14 : 배기홀 34 : 바인더
36 : 히터 38 : 상하 이동축
40 : 진공챔버 42 : 패널히터
44 : 진공원형링 46 : 압력측정장치
48 : 방전기체 실린더 50 : 진공펌프
52 : 진공차단밸브
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상부 유리기판과 배기홀이 형성된 하부 유리기판을 유리프릿으로 봉착시킨 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입방법은 배기홀을 통해 패널 내부에 존재하는 기체를 배기하고, 플라즈마 방전기체를 주입하는 단계, 에폭시를 재료로 하는 바인더를 실장유리기판의 접합면에 도포한 후경화시키는 단계, 가열된 히터에 연결된 상하이동축을 이용하여 실장 유리기판을배기홀에 정합 및 접촉시켜 봉입하는 단계, 및 봉입이 완료한 후 실장 유리기판으로부터 히터를 제거하는 단계로 이루짐을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입장치는 패널과 배기 및 방전기체 주입공정을 활성화하기 위한 패널히터를 내부에 장착시킨 진공챔버와, 진공챔버 및 패널 내부의 기체를 배기시키는 진공펌프와, 패널 내부에 방전기체를 주입하고 압력을 조절하는 방전기체주입장치와, 진공챔버 내부로 방전기체가 누설되지 않도록 배기홀의 가장자리에 설치한 진공원형링, 및 진공챔버와 진공으로 분리되고 히터가 장착되어 상하이동을 하는 상하이동축으로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 실장 유리기판(22)이 히터(36)에 장착되고, 실장 유리기판(22)에 에폭시를 재료로 하는 바인더(34)가 1차 경화되어 장착된다. 여기서, 히터(36)는 상하이동이 가능한 상하이동축(38)에 연결되어 있다. 배기 및 방전기체 주입을 완료한 후 패널은 상온 혹은 공정상에 필요한 온도로 유지시키고, 히터(36)를 외부 도선에 의해 전기적으로 가열시켜 바인더(34)의 온도를 상승시킨다. 소정의 온도에 도달한 히터(22)는 배기홀(14)에 정합하여 접촉하게 되며 소정의 시간이 경과한 후 히터(36)는 실장 유리기판(22)으로부터 제거된다.
상기 바인더(34)를 실장 유리기판(22)에 도포하지 않고 하부 유리기판(4)의 배기홀(14)의 가장자리에 도포하여 1차 경화하는 기술도 가능하다. 이 경우 도포된 바인더는 배기홀(14)에 침투하지 않도록 선택적인 도포가 필요하다.
도 3은 본 발명에 의한 바인더를 이용한 플라즈마 디스플레이의 봉입공정에 적용하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 봉입을 수행할 수 있는 진공챔버(40)는 진공펌프(50) 및 방전기체 주입장치(46 및 48)가 연결되어 있다. 외부에서 실장 유리기판(22)상에 도포된 바인더(34)가 히터(36) 하부에 위치한 상하이동축(38)에 의해 배기홀(14)과 정합이 되도록 진공챔버(40)가 구성되어 있다.
봉착이 완료된 패널(2, 4)이 진공챔버(40) 내부에 장착되고, 외부에 연결된 진공펌프(50)와 진공차단밸브(52)에 의해 진공챔버(40) 및 패널(2, 4) 내부의 기체를 패널히터(42)에 의해 소정의 온도에서 배기한 후 상하이동축(38)의 하부에 위치한 방전기체 실린더(48)로부터 방전기체를 패널(2, 4) 내부에 주입한다.
방전기체 주입시 압력측정장치(46)에 의해 패널(2, 4) 내부의 압력을 조절할 수 있으며, 진공챔버(40) 내부로 방전기체가 누설되지 않도록 배기홀(14)의 가장자리에 진공원형링(44)을 설치한다. 방전기체주입이 완료된 후 외부에 진공으로 연결된 전기배선에 전압을 인가하여(도면에 도시하지 않음) 히터가 가열되도록 한다.
소정의 온도(200℃ 이하)에 도달한 후 상하이동축(38)을 배기홀(14)에 정합하여 소정의 시간동안(5초 이내) 바인더(34)에 열이 인가되도록 한 후 즉시 히터를 제거한다. 이 때 패널은 상온 또는 공정에 필요한 온도로 유지될 수 있다.
본 공정에서 바인더(34)는 하부 유리기판(4)의 배기홀(14) 가장자리에 도포하고 실장 유리기판(22)에는 도포하지 않는 것이 가능하며, 이때 배기홀(14)의 내부에는 바인더가 침투하지 않도록 선택적인 도포가 필요하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입방법 및 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 기존의 배기관을 사용하지 않기 때문에 취급이 간편하여 대량생산이 용이해진다.
둘째, 기존의 배기관의 길이만큼 패널의 두께가 얇아진다.
셋째, 고온에서 이루어지는 팁-오프(tip-off) 공정이 생략되기 때문에 내부에 존재하는 입자의 방출(out-gassing)이 감소하여 PDP 성능이 향상된다.
넷째, 내부 저항이 큰 가늘고 긴 배기관을 통해 방전기체가 주입되지 않기 때문에 내부 정확한 배기 및 기체 주입이 가능하다.
다섯째, 패널이 상온인 상태에서 실장이 이루어지기 때문에 온도를 상승시키는 공정이 생략되어 생산비용이 절감되고 공정시간이 단축된다.

Claims (6)

  1. 상부 유리기판과 배기홀이 형성된 하부 유리기판을 유리프릿으로 봉착시킨 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입방법에 있어서,
    상기 배기홀을 통해 패널 내부에 존재하는 기체를 배기하고, 플라즈마 방전기체를 주입하는 단계,
    에폭시를 재료로 하는 바인더를 실장 유리기판의 접합면에 도포한 후 경화시키는 단계,
    가열된 히터에 연결된 상하이동축을 이용하여 상기 실장 유리기판을 배기홀에 정합 및 접촉시켜 봉입하는 단계, 및
    상기 봉입이 완료한 후 상기 실장 유리기판으로부터 히터를 제거하는 단계로 이루짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널 봉입방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바인더는 실장 유리기판의 접합면 이외에 하부 유리기판의 배기홀 가장자리에 도포하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 봉입방법.
  3. 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입장치에 있어서,
    패널과 배기 및 방전기체 주입공정을 활성화하기 위한 패널히터를 내부에 장착시키고 에폭시를 재료로 하는 바인더와 실장 유리기판을 포함하는 진공챔버와,
    상기 진공챔버 및 상기 패널 내부의 기체를 배기시키는 진공펌프와,
    상기 패널 내부에 방전기체를 주입하고 압력을 조절하는 방전기체주입장치와,
    상기 진공챔버 내부로 방전기체가 누설되지 않도록 배기홀의 가장자리에 설치한 진공원형링, 및
    상기 진공챔버와 진공으로 분리되고 히터가 장착되어 상하이동을 하는 상하이동축으로 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 방전기체주입장치는 방전기체를 주입하는 방전기체실린더와,
    압력을 조절하는 압력측정장치로 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이 패널의 봉입장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 히터는 외부와 진공으로 도선이 연결되어 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 히터상에 바인더가 도포된 실장 유리기판이 장착된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 봉입장치.
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