KR100526443B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 제조방법에 관한 것으로, 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극과 형광체층 등을 형성하는 전공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 합착하고 진공 배기 및 봉착한 후 가스를 주입하여 팁오프하는 후공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈공정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 상기 후공정 중 진공 배기 및 봉착공정은, 상기 전면판 및 배면판의 둘레를 따라 프릿글래스를 단층형태로 점적시켜 도포하여 상기 전면판 및 배면판의 둘레를 따라 다수의 배기공을 형성하고 이를 클램핑하여서 된 다수의 플라즈마 디스플레이 패널을, 고진공 분위기의 진공챔버 내에 투입하여 상기 전면판 및 배면판 사이의 프릿글래스의 배기공을 통해 패널 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후, 이를 소성 및 가압하여 용융상태의 프릿글래스가 상호 이어져 밀봉되도록 함을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 의하면, 상기 프릿글래스를 채널링(Channeling)하는 공정을 단일공정으로 간소화함으로써 공정소요시간이 단축되어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Method for manufacturing Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히 봉착용 프릿글래스에 배기공을 형성하고 이를 통해 진공챔버 내에서 배기한 후 소성하여 봉착하는 방식의 PDP 제조방법에 있어서 프릿글래스를 채널링(Channeling)하는 공정을 단일공정으로 간소화함으로써 공정소요시간이 단축되어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel ; PDP)은 평평한 가스봉입 패널의 내부에 두 전극을 격자모양(X-Y 방향)으로 배열한 구조로 된 것으로, 격자의 임의점들을 선택하여 전극전류를 시동(전압인가)시킴으로써 가스를 이온화하여 소정의 문자나 도형 등과 같은 표시형상으로 발광케 하는 첨단의 박막 평판형 표시장치이다.

이러한 PDP의 일반적인 제조공정은, 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극 및 형광체 등을 형성하는 전(前) 공정과, 상기 전 공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 봉착하고 진공화된 상태에서 가스를 주입하는 후(後) 공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈(Module) 공정으로 이루어진다.

상기 전 공정 중 전면판 제조공정은, 박막 기술 및 포토리소그래피 기술을 이용하여 플라즈마 유지를 위한 투명전극 및 버스전극을 전면판 표면상에 형성하는 전극 형성단계와, 전극이 형성된 표면상에 전기적으로 콘덴서 역할을 수행하는 유전체를 인쇄방식으로 코팅 처리하는 유전체 인쇄단계와, 상기 전면판과 배면판의 합착시 작용할 수 있도록 저융점 특성을 갖는 프릿글래스(Frit Glass)를 상기 유전체층의 표면둘레에 형성하는 밀봉재 형성단계와, 상기 유전체층을 보호하고 2차전지 방출계수를 증가시킬 수 있도록 상기 유전체층 표면상에 산화마그네슘 박막을 증착하는 보호막 형성단계를 포함하여 이루어진다.

상기 전 공정 중 배면판 제조공정은, 인쇄방식에 의해 방전 선택 및 데이터 기록용 신호전극을 배면판 표면상에 형성하고 그 표면상에 유전체를 코팅 처리하는 전극 및 유전체 형성단계와, 방전공간을 분할하고 크로스 토크를 방지할 수 있도록 상기 유전체층 표면상에 등 간격의 격벽을 형성하는 격벽 형성단계와, 상기 각 격벽 사이에 R(Red), G(Green), B(Blue) 형광체를 스트립 형태로 인쇄하는 형광체 형성단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 후 공정 중 합착공정은, 상기 전면판 및 배면판 간에 얼라인키를 중첩시켜 정렬하는 얼라인 단계와, 얼라인된 합판의 가장자리를 클리핑(Clipping) 처리하는 클리핑 단계와, 상기 배면판의 일측에 진공배기 및 가스 주입용의 주입관(Tip)을 형성하기 위한 주입관 형성단계를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 후 공정 중 봉착 배기공정은, 상기 합판 둘레의 프릿글래스를 약 450℃ 정도로 소성(燒成; Firing)하여 상기 전면판 및 배면판 간의 가장자리부를 융착 밀봉시키는 봉착단계와, 상기 합착공정에 의해 형성된 전면판 및 배면판 사이의 공간부 내에서 가스방전이 원활히 이루어질 수 있도록 고진공상태를 유지하기 위한 내부공기의 배기단계와, 고진공상태를 유지하는 내측 공간부에 상기 주입관을 통해 소정 공압으로 방전가스를 주입하여 가스방전이 가능한 환경을 조성하기 위한 가스주입단계와, 상기 주입관을 소성하여 봉입(Tip-off) 처리하는 팁오프 단계 등을 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같은 전체의 PDP 제조공정에 있어서, 상기 봉착 배기공정은 그 특성상 낮은 도전도(Conductance)로 인하여 장시간이 소요되므로 PDP 생산성 증대에 가장 큰 장애요인으로 지적되고 있음은 이미 잘 알려진 사실이며, 불량률이 높아 공정 및 장치 개선이 시급히 요구되고 있다. 즉, 봉착 배기공정의 장시간 소요로 인하여 전체공정의 흐름에 정체현상을 유발하게 되며, 결국 이 공정에 의해 PDP의 생산성이 결정되는 것이다.

이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 방법 중의 하나로서 진공챔버 장치를 이용하여 진공상태의 챔버 내에서 PDP를 제조하는 방식이 그 대안으로 제시되고 있으며, 현재 이에 대한 연구가 한창이다. 상기 진공식 봉착장치는 진공챔버 내에서 우선 배기한 후 봉착이 이루어지는 방식으로서, 봉착공정 전에 배기공정이 선행됨으로써 배기시간의 획기적인 단축이 가능하다. 즉, 상기의 진공식 배기 봉착방법은, PDP 내부로 가스를 주입하기 위한 별도의 주입관이 외부로 인출되어 있는 진공챔버 내에서, 다수의 PDP를 수평상태로 장입(裝入)하여 그 내부를 진공 배기한 후 가열 봉착하고, 상기 주입관을 통해 발광용 비활성기체를 주입하는 방식이다.

그러나, 이러한 기존의 진공 배기방식에서는 배면판의 일측에 형성한 주입관을 통해서만 배기가 이루어지므로 그 배기유로의 단면이 미세하고 길어서 상당한 시간이 소요됨에 따라, 결국 배기효율을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 한 종래의 PDP 제조방법으로는, 도 4a 내지 도 4c로 도시한 바와 같이 별도의 프릿글래스(130)에 다수의 배기공(131)을 형성하여 전면판(10)과 배면판(20)간의 완전 봉착 전에 상기 배기공(131)을 통해 진공환경 하에서 배기하는 방식이 있다.

먼저, 상기 도 4a에 도시된 바와 같이 배면판(20)의 가장자리에 소정높이로 프릿글래스(130a)를 형성하고, 이 프릿글래스(130a)의 내부, 외부 또는 상부의 위치에 다수의 배기공을 갖도록 별도의 프릿글래스(130)를 중간 중간에 간격을 두고 점을 형성하면서 쌓아가는 형태, 즉 점적 형태로 형성한 후, 그 상부에 전면판(10)을 정렬시킨 상태로 클램핑한다. 여기서, 프릿글래스를 도포하는 방법에는 분사장치인 디스펜서(dispenser)를 사용하여 프릿글래스를 분사시켜서 도포하는 방법인 디스펜싱(dispensing) 기술에 의한 도포방법이 이미 알려져 있다. 그 다음(클램핑을 한 후)에는 상기 도 4b에 도시된 바와 같이 PDP를 진공챔버 내에 투입하여 상기 프릿글래스(130) 사이의 배기공(131)을 통해 PDP 내부의 공기를 배기한다. 그 다음에는, 상기 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 프릿글래스(130)(130a)를 소성함에 따라 용융된 프릿글래스(130)가 전면판(10) 및 배면판(20)의 외측으로부터 가해지는 소정의 압력에 의해 압착되어 배기공(131)을 메우면서 서로 이어져 완전 봉착되는 것이다.

그러나, 상기 도 4a의 선행기술과 같은 배기 및 봉착방식은, 기존의 프릿글래스(130a)상에 다수의 배기공(131)을 마련하기 위하여 그 둘레를 따라 소정간격을 두고 별도의 프릿글래스(130)를 점적 형태로 떨어뜨려 형성하여야 하고, 결국 2단계로 각 프릿글래스(130a)(130)를 형성하게 됨에 따라 그만큼 공정시간도 지연될 수밖에 없는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 봉착용 프릿글래스에 배기공을 형성하고 이를 통해 진공챔버 내에서 배기한 후 소성하여 봉착하는 방식의 PDP 제조방법에 있어서 프릿글래스를 채널링(Channeling)하는 공정을 단일공정으로 간소화함으로써 공정소요시간이 단축되어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이의 제조방법은, 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극과 형광체층 등을 형성하는 전공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 합착하고 진공 배기 및 봉착한 후 가스를 주입하여 팁오프하는 후공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈공정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 상기 후공정 중 진공 배기 및 봉착공정은, 상기 전면판 및 배면판의 둘레를 따라 프릿글래스를 단층형태로 점적시켜 도포하여 상기 전면판 및 배면판의 둘레를 따라 다수의 배기공을 형성하고 이를 클램핑하여서 된 다수의 플라즈마 디스플레이 패널을, 고진공 분위기의 진공챔버 내에 투입하여 상기 전면판 및 배면판 사이의 프릿글래스의 배기공을 통해 패널 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후, 이를 소성 및 가압하여 용융상태의 프릿글래스가 상호 이어져 밀봉되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 진공 배기 봉착공정은 진공챔버 내의 고진공 하에서 프릿글래스의 배기공을 통한 패널 내부의 배기 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 각 패널을 각각 수직 배치하여 수행함이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PDP의 제조방법을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 PDP 제조방법에 의한 진공 배기 및 봉착방식에 따라 배면판(20)의 가장자리에 다수의 배기공(31)을 갖도록 프릿글래스(30)를 형성한 상태를 도시한 배면판(20)의 평면도이고, 도 2는 상기 배면판(20)의 상부에 전면판(10)을 배치한 상태를 도시한 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

상기 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP는 일부의 구조를 제외하고는 종래의 공정중인 PDP와 같다. 즉, 소정간격을 두고 전면판(10)과 배면판(20)이 합착된 구조를 이루고, 상기 전면판(10)의 내측면 상에는 투명/버스전극(11)과 유전체층(12)과 보호막층(13)이 적층 형성되며, 상기 배면판(20)의 내측면 상에는 신호전극(21)과 유전체층(22)과 다수의 격벽(23)과 형광체층(24)이 적층 형성되고 그 일측 외부로 방전가스 주입을 위한 주입구(25a)를 구비한 주입관(25)이 돌출 형성되며, 상기 전면판(10)과 배면판(20)의 둘레가 저융점 특성을 갖는 프릿글래스(30)에 의해 밀봉 처리된 구조를 이룬다.

다만, 본 발명에 따른 PDP 제조방법에서는 상기 프릿글래스(30)의 도포형상이 배면판(20)의 가장자리부를 따라 점적된 형태의 단락구조를 이룸으로써 다수의 배기공(31)을 형성하게 된다는 점이 상이하다. 또한, 상기 프릿글래스(30)는 단층구조를 이루는 것으로서, 종전의 2단 적층구조의 프릿글래스(130a)(130)를 일체로 단일화시킨 것이다.

상기의 차이점에 준한 본 발명의 PDP 제조방법에 의한 각 공정은 다음과 같다. 여기서, PDP의 전공정 및 모듈공정은 종래의 공정과 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 전면판(10) 및 배면판(20)의 합착과 관련한 후공정은, 진공챔버 내에서 선(先) 배기, 후(後) 봉착 공정을 수행하고, 상압 조건에서 완전 봉착을 위한 냉각 공정을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 후공정은, 얼라이닝 및 클리핑 공정과, 진공 배기 및 봉착 공정과, 냉각 공정과, 방전가스 주입 및 팁오프 공정과, 에이징 공정이 순차적으로 이루어지는 각각의 단계로 이루어진다.

먼저, 본 발명에 따른 상기 얼라인 및 클리핑 공정은, 상기 전면판(10) 및 배면판(20)을 상압 하에서 중첩시켜 정렬하고 그 가장자리부를 클립으로 압착 고정함과 아울러 그 배면판(20) 일측의 통공쪽에 주입관(25)을 압착 고정하는 단계이다. 상기 공정은 진공챔버 내에서 배기 및 봉착이 이루어지기 전의 단계로서 상압을 유지하는 일반 챔버 등에서 작업을 수행하게 된다.

그 다음 단계로서 상기 배기 봉착공정은, 상기 선행공정에 의해 압착 고정된 다수의 패널을 고진공 분위기의 진공챔버 내에 투입하여 약 450℃의 온도에 이르기까지 챔버 내를 승온시켜 진공가열함과 아울러, 상기 전면판(10) 및 배면판(20) 사이의 프릿글래스(30)의 배기공(31)을 통해 패널 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후, 가압하여 밀봉하는 단계이다. 여기서, 상기 가열공정(소성공정)은 상기 프릿글래스(30)를 용융시켜 상기 전면판(10)과 배면판(20)을 융착시키기 위한 것이며, 이러한 배기 봉착공정은 진공챔버 내의 고진공 하에서 프릿글래스(30)의 배기공(31)을 통한 패널 내부의 배기 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 각 투입 패널을 각각 수직 배치하는 것이 좋다.

상기의 배기 봉착공정을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 PDP 제조방법에 따른 진공 배기 및 봉착과정을 순차적으로 나타낸 PDP의 개략적인 측면도이다.

먼저, 상기 도 3a에 도시된 바와 같이, 전면판(10)과 배면판(20) 사이의 가장자리에 다수의 배기공(31)을 갖도록 프릿글래스(30)를 단층형태로 점적시켜 도포하게 된다. 도포방법으로는 이미 알려져 있는 분사장치인 디스펜서(dispenser)를 사용하여 프릿글래스를 분사하면서 도포하는 방법인 디스펜싱(dispensing) 기술에 의한 도포방법을 사용하여 도포할 수 있는데, 본 발명에서는 디스펜싱 기술에 의한 도포방법을 사용하여 프릿글래스(30)를 단층형태로 점적시켜 도포하고 상기 전면판(10)과 배면판(20)을 클램핑하여서 된 PDP를, 진공챔버 내에 투입하여 상기 다수의 배기공(31)을 통해 PDP의 내부의 공기를 배기한다.

그 다음에는, 상기 도 3b에 도시된 바와 같이, 소성 후 가압하여 용융상태의 프릿글래스(30)가 배기공(31)을 메우면서 서로 이어져 봉착되는 과정이 진행되고, 최후에는, 상기 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 프릿글래스(30)가 완전히 이어져 전면판(10) 및 배면판(20)간 가장자리 사이를 완전 밀봉시키게 되는 것이다. 이후의 잔여 후공정은 종전과 같으므로 그 설명을 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명의 진공 배기 및 봉착방식은 단층구조의 프릿글래스(30)를 적용함으로써 종전의 복층구조의 프릿글래스(130a)(130)에 비해 그 작업공정을 더욱 단순화할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 PDP 제조방법에 의하면, 봉착용 프릿글래스에 배기공을 형성하고 이를 통해 진공챔버 내에서 배기한 후 소성하여 봉착하는 방식의 PDP 제조방법에 있어서 프릿글래스를 채널링하는 공정을 단일공정으로 간소화함으로써 공정소요시간이 단축되어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 PDP 제조방법에 의한 진공 배기 및 봉착방식에 따라 배면판의 가장자리에 다수의 배기공을 갖도록 프릿글래스를 형성한 상태를 도시한 배면판의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 PDP 제조방법에 의한 진공 배기 및 봉착방식에 따라 배면판의 가장자리에 다수의 배기공을 갖도록 프릿글래스를 형성하고 그 상부에 전면판을 배치한 상태를 도시한 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 PDP 제조방법에 따른 진공 배기 및 봉착과정을 순차적으로 나타낸 것으로,

도 3a는 진공챔버 내에서 PDP의 내부의 공기를 배기할 수 있도록 프릿글래스 사이의 배기공이 유지된 상태를 도시한 PDP의 개략적인 측면도,

도 3b는 소성 후 가압에 의해 용융상태의 프릿글래스가 배기공을 메우면서 서로 이어져 봉착되는 과정을 도시한 PDP의 개략적인 측면도,

도 3c는 상기 프릿글래스가 완전히 이어져 전면판 및 배면판간 가장자리 사이를 완전 밀봉시킨 상태를 도시한 PDP의 개략적인 측면도이다.

도 4a 내지 도 4c는 종래의 PDP 제조방법에 따른 진공 배기 및 봉착과정을 순차적으로 나타낸 것으로,

도 4a는 배면판의 가장자리에 다수의 배기공을 갖도록 별도의 프릿글래스를 형성하고 그 상부에 전면판을 배치한 상태를 도시한 PDP의 개략적인 측면도,

도 4b는 PDP를 진공챔버 내에 투입하여 프릿글래스 사이의 배기공을 통해 PDP 내부의 공기를 배기한 후 소성하는 과정을 도시한 PDP의 개략적인 측면도,

도 4c는 소성에 의해 용융된 프릿글래스가 가압되어 배기공이 메워지면서 서로 이어져 완전 봉착된 상태를 도시한 PDP의 개략적인 측면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 ; 전면판(Front Plate) 11 ; 투명/버스전극(Sustain/Bus Electrode)

12, 22 ; 유전체층 13 ; 보호막층

20 ; 배면판(Back Plate) 21 ; 신호전극(Data Electrode)

23 ; 격벽(Barrier Rib) 24 ; 형광체층

25 ; 주입관 25a ; 주입구

30, 130, 130a ; 프릿글래스 31 ; 배기공

Claims (2)

1. 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극과 형광체층 등을 형성하는 전공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 합착하고 진공 배기 및 봉착한 후 가스를 주입하여 팁오프하는 후공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈공정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,

   상기 후공정 중 진공 배기 및 봉착공정은, 상기 전면판 및 배면판의 둘레를 따라 프릿글래스를 디스펜싱 기술에 의한 도포방법에 의해서 단층형태로 점적시켜 도포하여 상기 전면판 및 배면판의 둘레를 따라 다수의 배기공을 형성하고 이를 클램핑하여서 된 다수의 플라즈마 디스플레이 패널을, 고진공 분위기의 진공챔버 내에 투입하여 상기 전면판 및 배면판 사이의 프릿글래스의 배기공을 통해 패널 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후, 이를 소성 및 가압하여 용융상태의 프릿글래스가 상호 이어져 밀봉되도록 함을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진공 배기 봉착공정은 진공챔버 내의 고진공 하에서 프릿글래스의 배기공을 통한 패널 내부의 배기 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 각 패널을 각각 수직 배치하여 수행함을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.