KR100505240B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 페이스트 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치는 챔버와, 이송수단과, 히터와, 송풍수단과, 배기수단을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치에 있어서, 상기 송풍수단은 에어나이프와 같이 길이방향으로 길게 형성된 하나 이상의 슬릿홈으로 이루어진 토출구를 포함하고, 상기 배기수단은 길이방향으로 형성된 하나 이상의 장공으로 이루어진 배기구를 포함하여 구성되어, 페이스트 막의 건조불량이 방지됨은 물론 건조효율이 증가됨으로 건조속도의 고속화가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 용제가스가 실내로 유출되지 않으며 환경오염을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 페이스트 건조장치 {a paste dryer of plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정 중 기판에 인쇄되는 페이스트의 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 페이스트 막의 건조시 발생되는 용제가스의 응축, 탈락 또는 잔류된 용제의 재흡착에 의한 건조불량 및 용제가스의 누설에 의한 오염이 방지되는 플라즈마 디스플레이 패널의 페이스트 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 대면적용 디스플레이 소자로서 많이 사용되는 것으로, 최근 소비자의 요구가 설치공간을 작게 차지하며 대형화면을 제공할 수 있는 디스플레이 소자로 바뀌면서, 상기와 같은 요구를 충족시킬 수 있는 유기EL(Electro luminescent), LCD(Liquid Crystal Display) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 제품이 개발되어 상용화되고 있다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상, 하면패널을 약간의 틈새를 두어 붙이고, 그 안에 불활성 가스인 방전 가스를 집어넣은 후 전기 에너지를 가하여 가스를 방전시키면, 자외선이 발생되는데, 이 자외선 중 특정 파장대의 자외선이 하면패널에 발라진 형광체를 발광시켜서 가시광선을 만들어 주면, 상기 가시광선에 화면에 투사되어 영상이 보이게 된다.

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널을 다층구조 형식으로 표현한 사시도이고, 도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 기본 셀 구조를 나타낸 단면도이다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상면패널(10)과 하면패널(20)을 형성하는 2장의 평면유리로 이루어진 상, 하부 글라스 기판 위에 필요한 몇 가지 막을 입힌 후, 이들을 서로 붙임으로써 완성되는 디스플레이 장치이다.

보다 상세하게는, 상기 하부 글라스 기판(21)의 상측에 어드레스 전극(22)을 설치한 후 유전체층(23)을 형성하고, 각 셀을 구분할 수 있도록 격벽(24)을 설치한 후 상기 유전체층(23)과 격벽(24)주위에 적색(R), 녹색(R), 청색(B)이 교대로 구분된 형광체(25)를 도포하여 하면패널(20)을 완성한다.

또, 상기 상부 글라스 기판(11)의 하측에 보조전극(12) 및 투명전극(13)을 설치한 후 유전체막(14)을 형성하고 그 아래쪽에 산화인듄(ITO)으로 이루어진 보호막(15)을 형성하여 상면패널(10)을 완성한 후, 상기 상면패널(10)과 상기 하면패널(20)을 약간의 틈새를 두고 부착시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 제조를 완성하게 된다. 물론, 상기 상면패널(10)과 하면패널(20) 사이에는 불활성가스인 방전가스를 집어넣어야 한다.

여기서, 상기 격벽(24)에 의해 형성된 방전공간 내부에 인쇄 도포된 상기 형광체(25)는 각 셀의 방전 시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출한다.

통상, 상기와 같이 구성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 유전체층, 격벽 및 상기 형광체층의 형성을 위해 사용되는 형광체, 격벽재, 형광체는 각각 도포의 용이를 위해 유기용제가 다수 함유된 페이스트 상태로 이루어지는데, 상기와 같이 이루어진 페이스트를 건조시키면, 상기 페이스트에 함유된 용제성분이 증발되며 상기 페이스트의 체적이 감소되며 충진밀도가 증가하게 된다.

한편, 상기 페이스트의 건조시 발생된 용제가스는 적절히 배기되지 못할 경우 상기 페이스트에 재응축되어 불량을 유발함은 물론 실내공기를 오염시키므로, 상기 페이스트의 건조와 동시에 용제가스를 배기시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치가 개발되었다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치는 격벽재 또는 유전체 등의 페이스트 건조에 다같이 적용이 가능하나. 본 명세서에 있어서는 형광체용 페이스트의 건조장치에 대해 설명하기로 한다.

상기 형광체층의 형성방법은 형광체의 인쇄방법에 따라 에칭법과 스크린 인쇄법이 주로 사용된다.

여기서, 상기 에칭방법은 먼저 어드레스전극, 하부 유전체층, 격벽이 적층되어 있는 상기 하부 글라스 기판의 상면에 형광체용 페이스트를 전면 인쇄한 뒤, 상기 페이스트 내부에 함유된 용제성분(각종 솔벤트류)이 제거되도록 건조를 시킨뒤, 노광 마스크를 이용하여 자외선 광을 스트라이프형으로 선택적으로 조사하는 노광공정을 거친뒤, 노광된 페이스트층위에 현상액을 뿌려 노광이 되지 않은 페이스트 부분을 제거시키면, 형광층의 스트라이프형 패턴이 격벽 사이에 형성되며 이런과정을 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체에 따라 3회 반복 실시하고, 마지막으로 소성과정을 거치면 형광층이 완성된다.

도 3a 내지 도 3c는 일반적인 형광체 스크린 인쇄법에 의한 형광체 페이스트가 도포되는 과정이 도시된 단계별로 도시된 구성도이다.

상기 스크린 인쇄법에 의한 형광체 페이스트의 도포공정은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 어드레스전극(22)과 하부 유전체층(24) 및 격벽(26)이 순차적으로 형성된 하부 글라스 기판(21)의 상측에 상기 격벽 사이공간에 대응되는 스트라이프 형상으로 개구된 스크린 마스크를 위치시키고, 스퀴즈 러버(30)를 사용하여 페이스트 상태의 적색(R), 녹색(R), 청색(R) 중 어느 하나의 형광체(25)를 삽입한다.

그리고, 상기 스크린 마스크(35) 및 형광체용 페이스트를 교체하며 상기와 같은 과정을 반복하여 각각의 형광체(25)를 삽입한 후 상기 스크린 마스크(35)를 제거한다.

여기서, 상기 형광체 페이스트는 대략 10~150㎛의 두께로 형성되며, 플릿 글라스로 이루어진 고체 파우더 이외에 용제성분이 전체의 30~50%이상을 차지하고 있다.

도 4는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 건조장치가 도시된 단면도이다.

종래의 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 내부가 복수의 가열구간으로 각각 구획되며 입구부(52) 및 출구부(54)가 형성된 챔버(50)에는 전면에 페이스트가 도포되어 상기 입구부(52)를 통해 상기 챔버(50) 내부로 투입된 하부 글라스 기판(40)을 상기 출구부(54)로 이송시키는 이송수단과, 상기 챔버(50)의 내측에 상단에 설치되어 상기 이송수단에 의해 이송되는 하부 글라스 기판(40)에 도포된 페이스트를 건조시키는 히터(58)가 설치된다.

그리고, 상기 챔버(50)의 상측에는 상기 페이스트의 건조시 발생된 가스가 제거되도록 공기를 송풍시키는 송풍덕트(62)가 설치되는데, 상기 송풍덕트(62)는 일측에 블로워(미도시)가 연결설치되어 공기를 송풍시키고, 상기 송풍덕트의 단부에는 급기판(64)이 설치되어 공기가 하측으로 균일하게 송풍되도록 구성된다.

또한, 상기 챔버(50)의 하측에는 상기 송풍덕트(62)에 의해 송풍된 공기 및 가스가 배기되는 배기덕트(72)가 설치된다.

여기서, 상기 배기덕트(72)의 일측에는 배기되는 공기량이 증가되도록 공기를 빨아들이는 배기팬(76)이 설치된다.

그리고, 상기 송풍덕트(62)의 일측에는 송풍되는 공기를 예열시키는 예열기(66)가 설치되어 상기 챔버(50) 내부의 급격한 온도 변화를 방지하도록 구성된다.

여기서 상기 히터(58)는 적외선 히터로 형성되어 높은 열량의 방출이 가능토록 구성된다.

상기 이송수단은 상측에 얹혀진 하판 글라스 패널(40)을 이송시키되 공기의 순환이 방해되지 않도록 배치된 반송롤러(56)로 이루어져 구동모터와 연결된 컨베이어로 구성된다.

한편, 상기와 같이 구성된 건조장치는 상기 챔버(50)의 입구부(52)가 항시 개방되는바, 상기 토출구(52)에서 토출된 공기가 상기 하부 글라스 기판(40)의 상면을 타고 배출되어 실내공기를 오염시키므로 상기 입구부(52)로 배출되는 공기를 흡입하는 보조배기덕트(68)가 설치된다.

그러나, 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치는 상기 송풍덕트가 상기 하부 글라스 기판의 이동경로 상측에 수직하게 배치되고, 상기 하부 글라스 기판의 하측에 배기덕트가 설치되는바, 상기 송풍덕트에서 송풍된 공기의 흐름이 상기 하부 글라스 기판에 막히게 되어 공기의 배기가 잘 이루어지지 않는 문제점이 있다. 이로 인해 상기 페이스트의 건조시 발생되는 용제가스의 배기효율이 저하되어 건조로 내부에서 상기 용제가스가 재응축되거나 탈락 또는 재흡착되어 상기 페이스트 막위에 국부적으로 물방울 모양의 얼룩이 발생되어 건조불량의 원인이 되는 문제점이 있고, 상기와 같은 불량을 처리하기 위해 재처리공정으로 인해 부대비용이 발생되는바, 제품의 생산비가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 불량의 저감을 위해 상기 챔버 내부의 청소작업을 필요로 하는바, 청소작업으로 인한 라인가동의 중지가 불가피하므로 생산수율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 챔버 내부에 잔류된 용제가스로 인해 내부의 오염도가 증가되며 상기 챔버 내부에 지속적으로 발생된 용제가스가 배기되지 못하고 실내로 누출되어 환경을 오염시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 송풍덕트에서 송풍된 공기의 순환을 직선화하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널 표면을 건조시킨 공기가 바로 배기되도록 하여, 페이스트 막의 건조불량이 방지됨은 물론 건조효율이 증가됨으로 건조속도의 고속화가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 용제가스가 실내로 유출되지 않으며 환경오염을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치는 입구부 및 출구부가 형성된 챔버와, 전면에 페이스트가 도포되어 상기 입구부로 투입된 플라즈마 디스플레이 패널을 상기 출구부로 이송시키는 이송수단과, 상기 챔버의 내측에 설치되어 상기 이송수단에 이송되는 플라즈마 디스플레이 패널에 도포된 페이스트를 건조시키는 히터와, 상기 페이스트의 건조시 발생된 가스가 제거되도록 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 진행방향으로 공기를 송풍시키는 송풍수단과, 상기 송풍수단과 대향되게 설치되어 송풍된 가스 및 공기를 상기 챔버 외부로 배기시키는 배기수단을 포함하여 구성되는 디스플레이 패널 건조장치에 있어서, 상기 송풍수단은 에어나이프와 같이 길이방향으로 길게 형성된 하나 이상의 슬릿홈으로 이루어진 토출구를 포함하고, 상기 배기수단은 길이방향으로 형성된 하나 이상의 장공으로 이루어진 배기구를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치가 도시된 구성도이고, 도 6은 본 발명에 의한 건조장치의 토출구가 도시된 평면도, 도 7은 본 발명에 의한 건조장치의 배기구가 도시된 평면도이다.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 내부가 복수의 가열구간으로 각각 구획되며 입구부(102) 및 출구부(104)가 형성된 챔버(100)의 내측에는 전면에 페이스트가 도포되어 상기 입구부(102)를 통해 상기 챔버(100) 내부로 투입된 하부 글라스 기판(90)을 상기 출구부(104)로 이송시키는 이송수단이 설치되고, 상기 이송수단에 의해 이송된 하부 글라스 기판(90)에 도포된 페이스트가 건조되도록 히터(108)가 설치된다.

한편, 상기와 같이 구성된 건조장치는 상기 페이스트의 건조시 상기 페이스트에 함유된 용제성분이 증발되며 용제가스가 발생되는바, 상기 페이스트가 건조되며 발생된 용제가스가 제거되도록 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 진행방향으로 공기를 송풍시키는 송풍수단(110)이 설치되고,

상기 송풍수단(110)과 대향되게 설치되어 송풍된 가스 및 공기를 상기 챔버(100) 외부로 배기시키는 배기수단(120)이 포함되어 구성된다.

상기 이송수단은 상측에 얹혀진 플라즈마 디스플레이 패널을 이송시키되 공기의 순환이 방해되지 않도록 배치된 반송롤러(106)로 이루어져 구동모터와 연결된 컨베이어로 구성된다.

상기 송풍수단(110)은 상기 챔버(100)의 외측에 설치되어 공기를 송풍시키는 블로워(미도시)와, 상기 블로워(미도시)와 일측이 연결되고 타측이 상기 하부 글라스 기판(90)의 이동경로상에 소정거리 이격되게 배치되며 상기 하부 글라스 기판(90)의 이동방향으로 토출구(114)가 형성되어 상기 블로워(미도시)에서 송풍된 공기가 상기 토출구(114)를 통해 토출되는 송풍덕트(112)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 송풍덕트(112)는 토출구(114)가 상기 하부 글라스 기판(90)의 상측으로 소정거리 이격되게 배치되어 상기 하부 글라스 기판(90)의 상측표면으로 공기를 송풍시킴으로서, 건조시 상기 페이스트에서 발생된 용제가스가 공기와 같이 날라가도록 구성된다.

또한, 상기 송풍덕트(112)는 일측에 송풍되는 공기를 예열시키는 예열기(116)가 설치되어, 상기 토출구(114)를 통해 토출되는 공기의 온도와 상기 챔버(100) 내부의 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.

이로 인해, 상기 챔버(100) 내부의 온도가 급격히 변하는 것이 방지되어 건조된 페이스트의 품질이 향상되며, 열풍이 토출됨으로서 건조효율이 향상되도록 이루어진다.

여기서, 상기 송풍덕트(112)는 상기 토출구(114)의 형상이 에어나이프와 같이 길이방향으로 길게 형성된 복수개의 슬릿홈으로 이루어져, 토출되는 공기의 압력 및 속도가 증가되어 공기의 순환이 활발히 이루어진다.

상기 배기수단(120)은 일측에 상기 하부 글라스 기판(90)의 이동경로상에 소정거리 이격되게 배치되어 상기 하부 글라스 기판(90)의 이동방향과 역방향으로 배기구(124)가 형성되고 타측이 상기 챔버(100)의 외부로 연장된 배기덕트(122)와, 상기 배기덕트(122)의 일측에 설치되어 공기를 흡입시키는 배기팬(126)으로 구성되어, 상기 송풍덕트(112)에 의해 송풍된 공기가 상기 배기구(124)를 통해 흡입되어 상기 챔버(100)의 외측으로 배출되도록 이루어진다.

이때, 상기 배기덕트(122)는 상기 배기구(124)의 형상이 길이방향으로 형성된 복수개의 장공으로 이루어져, 흡입되는 공기의 압력이 어느 곳에서도 일정하게 유지될 수 있도록 형성된다.

이를 위해, 상기 배기구(124)는 상기 장공의 크기가 각각 다르게 형성되는데, 예를 들어 가운데 위치된 장공은 그 크기가 작게 형성되고, 바깥쪽에 위치된 장공은 그 크기가 크게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 배기수단(120)은 상기 건조장치의 장시간, 연속 건조공정으로 발생되는 다량의 용제가스가 신속하게 배기되도록, 상기 챔버(100)의 하측에는 상기 배기덕트(122)로 배기되지 못한 공기를 배기시키는 보조배기덕트(128)가 설치되고, 상기 배기덕트(128)의 일측에는 상기 보조배기구를 통해 상기 챔버 내부의 공기를 빨아들여 외부로 배기시키는 보조배기팬(129)이 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 건조장치가 시동조건에 적합하도록 컨베이어, 블로워, 배기팬, 히터, 예열기 등에 전원을 인가한 후, 챔버(100)의 투입구(102)로 페이스트가 도포된 하부 글라스 기판(90)을 투입한다.

상기 하부 글라스 기판(90)에 도포된 페이스트는 히터(108)에 의해 건조되며, 상기 페이스트에 함유된 용제성분이 증발되며 용제가스가 발생된다.

한편, 상기 블로워(미도시)는 송풍덕트(112)로 공기를 송풍시키고, 상기 송풍덕트(112)로 송풍된 공기는 예열기(116)를 거치면서 상기 챔버(100) 내부의 온도와 동일한 온도로 가열되고, 상기와 같이 가열된 공기가 토출구(114)를 통해 상기 하부 글라스 기판(90)의 진행방향과 동일방향으로 토출되며 상기 하부 글라스 기판(90)의 상부를 지나간다.

이과정에서 상기 하부 글라스 기판(90)의 상측에는 공기에 농도차가 발생되고, 상기 용제가스가 상기 페이스트의 표상으로 이동이 원활해지며, 공기와 함께 배기구(124)를 배출되어 상기 배기덕트(122)를 통해 상기 챔버(100)의 외부로 배기된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 페이스트 건조장치는 상기 페이스트의 건조시 발생된 가스가 제거되도록 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 진행방향으로 공기를 송풍시키는 송풍수단과, 상기 송풍수단과 대향되게 설치되어 송풍된 가스 및 공기를 상기 챔버 외부로 배기시키는 배기수단을 포함하여 구성되어, 페이스트 막의 건조불량이 방지됨은 물론 건조효율이 증가됨으로 건조속도의 고속화가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 용제가스가 실내로 유출되지 않으며 환경오염을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널을 다층구조 형식으로 표현한 사시도,

도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 기본 셀 구조를 나타낸 단면도,

도 3a 내지 도 3c는 일반적인 형광체 스크린 인쇄법에 의한 형광체 페이스트가 도포되는 과정이 도시된 단계별로 도시된 구성도,

도 4는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 건조장치가 도시된 단면도,

도 5는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치가 도시된 구성도,

도 6은 본 발명에 의한 건조장치의 토출구가 도시된 평면도,

도 7은 본 발명에 의한 건조장치의 배기구가 도시된 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

90 : 하부 글라스 기판 100: 챔버

102 : 입구부 104 : 출구부

106 : 반송롤러 108 : 히터

110 : 송풍수단 112 : 송풍덕트

114 : 토출구 116 : 예열기

120 : 배기수단 122 : 배기덕트

124 : 배기구 126 : 배기팬

128 : 보조배기덕트 129 : 보조배기팬

Claims (8)

1. 챔버와, 이송수단과, 히터와, 송풍수단과, 배기수단을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치에 있어서,

   상기 송풍수단은 에어나이프와 같이 길이방향으로 길게 형성된 하나 이상의 슬릿홈으로 이루어진 토출구를 포함하고,

   상기 배기수단은 길이방향으로 형성된 하나 이상의 장공으로 이루어진 배기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 송풍수단은 상기 챔버의 외측에 설치되어 공기를 송풍시키는 블로워와,

   상기 블로워와 일측이 연결되고 타측이 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 이동경로상에 소정거리 이격되게 배치되며 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 이동방향으로 토출구가 형성된 송풍덕트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 송풍덕트는 일측에 송풍되는 공기를 예열시키는 예열기가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기구의 가운데에 위치하는 장공은 배기구의 양측 끝단에 형성된 장공보다 그 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 배기수단은 일측에 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 이동경로상에 소정거리 이격되게 배치되어 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 이동방향의 역방향으로 배기구가 형성되고 타측이 상기 챔버의 외부로 연장된 배기덕트와,

   상기 배기덕트의 일측에 설치되어 상기 배기구를 통해 상기 챔버 내부의 공기를 빨아들여 외부로 배기시키는 배기팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.
6. 삭제
7. 제 5항에 있어서,

   상기 배기수단은 상기 챔버 내부의 공기가 외부로 배기되도록 일단이 상기 챔버의 하측에 연결되고 타단이 상기 챔버의 외부로 확장된 보조배기덕트를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 보조배기덕트는 일측에 설치되어 상기 보조배기구를 통해 상기 챔버 내부의 공기를 빨아들여 외부로 배기시키는 보조배기팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 건조장치.