KR100599412B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 패널의 정렬 및 고정단계와, 진공챔버내 패널 투입단계와, 진공챔버내에서 상기 패널의 예비가열 및 진공배기단계와, 전면패널과 배면패널의 진공봉착단계와, 진공냉각 및 유리관 밀봉단계와, 패널의 상압냉각단계와, 외부로 패널 배출단계와, 유리관 개방 및 방전가스 주입단계와, 유리관 밀봉단계를 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 구성되어, 진공분위기에서 패널 내부의 불순가스를 배기하는 시간과 상기 패널을 봉착하는 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

플라즈마 디스플레이 패널, 진공챔버, 배기, 봉착

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 장치에 대한 일례를 도시한 개략적인 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 장치에 대한 다른 예를 도시한 개략적인 단면도,

도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 장치에서 챔버와 패널내부의 진공도 변화를 도시한 그래프,

도 4 내지 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 각 단계별로 도시한 도면들로서,

도 4는 각 단계별 순서도,

도 5는 패널 정렬 및 고정단계를 도시한 사시도,

도 6은 단부 개방된 유리관을 도시한 사시도,

도 7은 예비가열 및 진공배기단계를 도시한 개략 단면도,

도 8은 진공봉착단계를 도시한 개략 단면도,

도 9는 진공냉각 및 유리관 밀봉단계를 도시한 개략 단면도,

도 10은 유리관 개방 및 방전가스 주입단계를 도시한 개략 단면도,

도 11은 유리관 밀봉단계를 도시한 개략 단면도,

도 12는 각 단계별 (a)온도변화, (b)패널 내부 진공도 변화, (c)챔버 내부 진공도 변화를 도시한 그래프,

도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로 제조된 패널의 내부 진공도 변화를 도시한 그래프,

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 수행하기 위한 각 단계별 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 전면패널 12 : 배면패널

13 : 관통공 14 : 유리관

15 : 접착제(프릿글래스) 16 : 클립

17 : 카트 18 : 유리관 용융 히터

19 : 제1진공챔버 20 : 제2진공챔버

21 : 제3진공챔버 22 : 저진공챔버(제4진공챔버)

23 : 상압챔버

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 진공분위기에서 전면패널과 배면패널로 이루어진 패널 내부의 공기나 기타 불순 가스 등을 배기시키고 봉착을 하며 대기중에서 패널 내부에 방전가스를 주입함으로써, 상기와 같은 진공 배기 및 봉착하는 시간을 단축시킴과 동시에 패널의 품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

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

상기 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정은, 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면패널과 배면패널에 전극 및 형광체 등을 형성하는 전(前)공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면패널과 배면패널을 봉착하여 합판형태로 만들고, 상기 합판형태의 패널 내부에 방전가스를 주입하는 후(後)공정과, 상기 합판형태로 만들어진 패널의 표면상에 회로를 실장하는 모듈(Module)공정으로 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정 중 후공정에 있어서, 패널 내부의 방전 공간은 공기나 기타 불순 가스 등을 배기시킨 후에 고순도의 방전 가스로 충전되어 유지될 것이 요구되지만, 상기 패널에 형성된 격벽 등은 많은 불순 가스를 함유하고 있기 때문에 충분한 가열 배기 공정을 통해서 상기와 같은 불순 가스를 배기시켜야 한다.

또한, 상기 패널의 자체 구조 특성상 배기효율이 매우 낮으므로 충분한 진공도를 달성하기 위해서는 상당한 배기시간이 필요하게 되고, 이러한 배기시간의 지 체는 전체 공정의 진행에 있어서 큰 지장을 초래하게 된다.

한편, 충분한 배기를 수행하였다 할지라도 패널의 내면에는 형광체, 격벽 및 보호층 등과 같이 다량의 가스를 흡착하거나 상기 가스와 결합되는 재료가 구비되어 있기 때문에, 방전 가스를 충전시켜서 점등 방전을 하게 되면 상기 재료들에서 다량의 불순 가스 및 이물질 등이 방출되어 상기 패널 내부를 오염시키게 되고 이에 따라 상기 패널의 휘도나 효율이 저하되어 제품의 수명이 단축되게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해 진공중에서 패널을 배기 봉착하는 하나의 방법으로서, 등록특허공보 등록번호 제10-0412084호에 개시된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이 진공봉착실(1)내에서 봉착된 패널을 진공펌프장치(2a)에 의해 진공화된 제2진공실(2)로 투입하고, 이후에 상기 제2진공실(2)과 상기 봉착된 패널의 내부를 희가스 주입장치(2b)를 이용하여 희가스로 충전시키는 단계와, 상기 봉착된 패널을 희가스 분위기의 작업실(3)로 투입하여 상기 패널 내부의 희가스를 배기하고 방전가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써, 상기 패널 내부의 불순 가스를 효과적으로 제거하여 상기 패널 내부에 주입되는 방전 가스의 순도를 고품위로 유지할 수가 있다.

그러나, 상기와 같이 패널 내부의 불순가스를 효과적으로 배기하기 위해서는 챔버 내부를 희가스로 충전한 다음 다시 배기하는 공정을 거쳐야 하기 때문에 공정시간이 많이 소요되고, 이에 따라 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

한편, 진공중에서 패널을 배기 봉착하는 다른 방법으로서 본 출원인이 특허 출원번호 제10-2003-0061079호에 제안한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법은, 도 2에 도시된 바와 같이 후공정을 수행하기 위해 팁부가 밀폐된 구조로 된 배기관(7)을 적용함으로써 진공챔버(8)내에서 전면패널(4)과 배면패널(5)간 둘레의 프릿 글래스(6) 틈을 통해 상기 패널(4,5) 내부 불순가스의 대부분이 배기된 후 상기 프릿 글래스(6)가 점차 용융되어 그 틈이 메워지면서 상기 패널(4,5) 내부의 기밀이 유지된 상태에 이르는 봉착 완료시점에 있어서, 상기 배기관(7)의 팁부가 밀폐된 구조를 이루고 있기 때문에 상기 프릿 글래스(6)로부터 발생되어 상기 패널(4,5) 내부에 잔류하는 미량의 불순가스에 대해서는 실질적으로 외부 배출이 곤란함으로써 최종제품의 질이 저하될 수밖에 없는 문제점이 있다.

아울러, 진공챔버(8)내에서 전면패널(4)과 배면패널(5)간 둘레의 프릿글래스(6) 틈을 통해 패널(4,5)내부의 불순가스가 완전히 배기되기 전에 상기 프릿글래스(6)가 용융되어 그 틈이 메워지게 되면, 배기관(7)이 밀폐된 구조로 되어 있기 때문에 상기 패널(4,5) 내부의 격벽 등에서 방출되는 가스에 의해 상기 전면패널(4)과 배면패널(5)이 외측방향으로 부풀려지게 되거나 심하면 깨져버리게 되며, 이때의 패널(4,5) 내부의 진공도는 도 3에 도시된 바와 같이 급격한 변화를 나타내는 것을 알 수가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 진공분위기에서 패널 내부의 불순가스를 배기하는 시간과 상기 패널을 봉착하는 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 진공 분위기에서 패널내부의 불순가스를 효과적으로 배기하여 대기중에서 상기 패널내부에 주입되는 방전가스의 순도를 고품위로 유지하도록 함으로써 상기 패널의 휘도 및 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 진공 분위기에서 패널의 봉착이 완전하게 이루어지도록 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 진공 분위기에서 패널이 봉착된 후 상기 패널에 장착된 단부 개방된 유리관을 밀봉시키는 단계가 상기 패널이 상압챔버로 이송되기 전에 진공챔버내에서 이루어지도록 함으로써, 상압냉각단계에서 상기 상압챔버내에 있는 불순가스나 이물질 등이 상기 패널내부에 침입하는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 진공 분위기에서 패널이 봉착된 후 상기 패널에 장착된 단부 개방된 유리관을 밀봉하는 단계가 자동으로 이루어지도록 함으로써, 공정시간을 단축시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 진공 분위기에서 패널이 봉착된 후, 단부 개방된 유리관이 밀봉된 패널을 진공챔버에서 바로 상압챔버로 이송하게 되면 상기 패널이 파손되는 경향이 있는데, 이와 같은 파손을 방지할 수 있도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공함에 있다.

상기의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면패널과 배면패널 중 어느 하나의 패널에 형성된 관통공과 연통되도록 단부가 개방된 유리관을 구비하고, 상기 전면패널과 배면패널 사이에 소정의 접착제를 도포하여 상기 전면패널과 배면패널을 정렬하여 합착한 다음 흐트러지지 않도록 고정하는 패널 정렬 및 고정단계와; 상기 정렬 및 고정된 패널을 소정의 카트에 거치하고, 제1진공챔버내로 상기 카트 및 패널을 투입하는 진공챔버내 패널 투입단계와; 상기 제1진공챔버내로 투입된 패널이 상기 제1진공챔버내에 설치된 히터에 의해 일정온도로 가열되도록 하면서 상기 패널 내부 및 제1진공챔버내의 공기와 가스들을 외부로 배기시키는 예비가열 및 진공배기단계와; 상기 일정온도로 가열된 패널을 상기 제1진공챔버에서 제2진공챔버로 이송하여 상기 제2진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 패널의 전면패널과 배면패널 사이에 도포된 상기 접착제가 용융이 되도록 하여 상기 전면패널과 배면패널이 봉착이 되도록 하는 진공봉착단계와; 상기 봉착이 된 패널을 상기 제2진공챔버에서 제3진공챔버로 이송하여 상기 제3진공챔버내에 설치된 히터에 의해 상기 제2진공챔버내에서 가열된 패널이 급냉하는 것을 방지하면서 서냉시키고, 상기 유리관의 용융하고자 하는 부위를 소정의 방법으로 용융하여 밀봉시키는 진공냉각 및 유리관 밀봉단계와; 상기 유리관이 밀봉된 패널을 상기 제3진공챔버에서 상압챔버로 이송하여 냉각시키는 상압냉각단계와; 상기 상압챔버에서 냉각된 상기 패널을 외부로 배출하는 패널 배출단계와; 상기 외부로 배출된 상기 패널에서 상기 유리관의 밀봉된 단부를 소정의 방법으로 개방한 다음 상기 유 리관을 통해 상기 패널 내부에 방전가스를 주입하는 유리관 개방 및 방전가스 주입단계와; 상기 개방된 유리관의 단부를 밀봉시키는 유리관 밀봉단계를; 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유리관은, 상기 관통공이 형성된 패널 표면에 부착되어 상기 관통공과 연통되도록 하기 위한 일단부와, 상기 일단부에서 연장되어 소정 길이를 가지는 몸체부와, 상기 몸체부에서 소정의 형태로 연장되어 절단하기 용이하게 이루어진 절취부와, 상기 절취부에서 연장되어 상기 몸체부와 동일구경으로 형성된 타단부를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제2진공챔버에는, 가스를 일정시간 동안 일정압력으로 주입하여 상기 전면패널과 배면패널이 균일하게 가압되어 봉착이 이루어지도록 하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 제3진공챔버에서 유리관이 밀봉된 패널은, 상압챔버로 이송되기 전에 저진공챔버내로 이송되고 상기 저진공챔버와 상기 상압챔버가 연통이 되도록 하여 상기 저진공챔버내의 압력이 서서히 저진공압에서 상압으로 변하도록 하고, 상기 저진공챔버의 내부온도와 상기 상압챔버의 내부온도를 비슷하게 유지하기 위한 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

아울러, 상기의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면패널과 배면패널 중 어느 하나의 패널에 형성된 관통공과 연통되도록 단부가 개방된 유리관을 구비하고, 상기 전면패널과 배면패널 사이에 소정의 접착제를 도포하여 상기 전면 패널과 배면패널을 정렬하여 합착한 다음 흐트러지지 않도록 고정하는 패널 정렬 및 고정단계와; 상기 정렬 및 고정된 패널을 소정의 카트에 거치하고, 제1진공챔버내로 상기 카트 및 패널을 투입하는 진공챔버내 패널 투입단계와; 상기 제1진공챔버내로 투입된 패널이 상기 제1진공챔버내에 설치된 히터에 의해 일정온도로 가열되도록 하면서 상기 패널 내부 및 제1진공챔버내의 공기와 가스들을 외부로 배기시키는 예비가열 및 진공배기단계와; 상기 일정온도로 가열된 패널을 상기 제1진공챔버에서 제2진공챔버로 이송하여 상기 제2진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 패널의 전면패널과 배면패널 사이에 도포된 상기 접착제가 용융이 되도록 하여 상기 전면패널과 배면패널이 봉착이 되도록 하는 진공봉착단계와; 상기 봉착이 된 패널을 상기 제2진공챔버에서 제3진공챔버로 이송하여 상기 제3진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 제2진공챔버내에서 가열된 패널이 급냉하는 것을 방지하면서 서냉시키고, 상기 유리관의 용융하고자 하는 부위를 소정의 방법으로 용융하여 밀봉시키는 진공냉각 및 유리관 밀봉단계와; 상기 유리관이 밀봉된 패널을 상기 제3진공챔버에서 제4진공챔버로 이송하여 저진공하에서 냉각시키는 저진공 냉각단계와; 상기 제4진공챔버에서 냉각된 상기 패널을 외부로 배출하는 패널 배출단계와; 상기 외부로 배출된 상기 패널에서 상기 유리관의 밀봉된 단부를 소정의 방법으로 개방한 다음 상기 유리관을 통해 상기 패널 내부에 방전가스를 주입하는 유리관 개방 및 방전가스 주입단계와; 상기 개방된 유리관의 단부를 밀봉시키는 유리관 밀봉단계를; 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유리관은, 상기 관통공이 형성된 패널 표면에 부착되어 상기 관통공과 연통되도록 하기 위한 일단부와, 상기 일단부에서 연장되어 소정 길이를 가지는 몸체부와, 상기 몸체부에서 소정의 형태로 연장되어 절단하기 용이하게 이루어진 절취부와, 상기 절취부에서 연장되어 상기 몸체부와 동일구경으로 형성된 타단부를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제2진공챔버에는, 가스를 일정시간 동안 일정압력으로 주입하여 상기 전면패널과 배면패널이 균일하게 가압되어 봉착이 이루어지도록 하는 것이 효과적이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 각 단계별로 도시한 도면들이다.

도 4 내지 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 도시한 도면들로서, 도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 수행하기 위한 각 단계별 순서도이고, 도 5는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 패널 정렬 및 고정단계를 도시한 사시도이며, 도 6은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 사용된 단부 개방된 유리관을 도시한 사시도이고, 도 7은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 예비가열 및 진공배기단계를 도시한 개략 단면도이며, 도 8은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 진공봉착단계를 도 시한 개략 단면도이고, 도 9는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 진공냉각 및 유리관 밀봉단계를 도시한 개략 단면도이며, 도 10은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 유리관 개방 및 방전가스 주입단계를 도시한 개략 단면도이고, 도 11은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 유리관 밀봉단계를 도시한 개략 단면도이며, 도 12는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 각 단계별 (a)온도변화, (b)패널 내부 진공도 변화, (c)챔버 내부 진공도 변화를 도시한 그래프이고, 도 13은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로 제조된 패널의 내부 진공도 변화를 도시한 그래프이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이 패널의 정렬 및 고정단계(A)와, 진공챔버내 패널 투입단계(B)와, 진공챔버내에서 상기 패널의 예비가열 및 진공배기단계(C)와, 전면패널과 배면패널의 진공봉착단계(D)와, 진공냉각 및 유리관 밀봉단계(E)와, 패널의 상압냉각단계(G)와, 외부로 패널 배출단계(H)와, 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)와, 유리관 밀봉단계(J)를 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 구성된다.

상기 패널의 정렬 및 고정단계(A)는, 도 5에 도시된 바와 같이 원하는 화면크기로 가공되어 전극 및 형광체, 격벽 등이 형성된 한쌍의 전면패널(11)과 배면패널(12)을 정렬하여 합착한 다음 흐트러지지 않도록 고정하는 단계로서, 전면패널(11)과 배면패널(12) 중 어느 하나의 패널에 형성된 관통공(13)과 연통이 되도록 단부가 개방된 유리관(14)이 구비되고, 상기 전면패널(11)과 배면패널(12) 사이에는 소정의 접착제(15)가 도포되며, 상기 전면패널(11)과 배면패널(12)을 정렬한 다 음 클립(16) 등을 이용하여 고정하게 된다.

상기 유리관(14)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 관통공(13)이 형성된 패널(12) 표면에 소정의 접착제에 의해 부착되어, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 관통공(13)과 연통되도록 하기 위한 일단부(14a)와, 상기 일단부(14a)에서 연장되어 소정 길이를 가지는 몸체부(14b)와, 상기 몸체부(14b)에서 벤츄리관의 형태로 연장되어 절단하기 용이하게 이루어진 절취부(14c)와, 상기 절취부(14c)에서 연장되어 상기 몸체부(14b)와 동일구경으로 형성된 타단부(14d)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 소정의 접착제로는 프릿 글래스(Frit glass)를 일반적으로 많이 사용하고 있다.

상기와 같이 정렬 및 고정된 패널을 진공분위기로 투입하기 위한 상기 진공챔버내 패널 투입단계(B)는, 도 5에 도시된 바와 같이 정렬 및 고정된 패널(11,12)을 카트(17)에 거치한 다음, 상기 카트(17)에 상기 유리관(14)의 일정 부위를 용융하여 밀봉하기 위한 유리관 용융 히터(18)를 장착하여 도 7에 도시된 바와 같이 제1진공챔버(19)내로 상기 카트(미도시) 및 패널(11,12)을 투입하는 단계이다.

상기 유리관 용융 히터(18)는 상기 유리관(14)과 인접한 위치에 있는 클립(16)에도 설치가 가능하고, 이와 같이 클립(16)에 유리관 용융 히터(18)를 설치함으로써 상기 카트(17)와 패널(11,12)간에 발생될 수 있는 미끄럼현상을 미연에 방지하여 상기 유리관(14)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 제1진공챔버(19)내로 투입된 패널(11,12)은 예비가열 및 진공배기단계(C)를 거치게 되는데, 상기 예비가열 및 진공배기단계(C)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1진공챔버(19)내에 설치된 히터(19a)에 의해 일정온도로 가열되도록 하면서, 상기 패널(11,12) 내부 및 제1진공챔버(19)내의 공기와 가스들을 외부로 배기시키는 단계로서 상기 패널(11,12)이 후술할 진공봉착단계(D)에서 빠른 시간내에 진공봉착이 이루어질 수 있도록 프릿 글래스를 빠른 시간내에 용융시키는 효과가 있고, 배기 및 봉착에 필요한 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

다음 단계로서, 상기와 같이 일정온도로 가열된 패널(11,12)은 진공봉착단계(D)를 거치게 되는데, 상기 진공봉착단계(D)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 패널(11,12)을 상기 제1진공챔버(19)에서 제2진공챔버(20)로 이송하여 상기 제2진공챔버(20)내에 설치된 히터(20a)에서 발생되는 복사열에 의해 상기 전면패널(11)과 배면패널(12) 사이에 도포된 프릿 글래스(15)가 용융이 되도록 하여 상기 전면패널(11)과 배면패널(12)이 봉착이 되도록 하는 단계이다.

상기와 같은 진공봉착단계(D)를 수행하는 중에 상기 제2진공챔버(20)내에 희가스 또는 질소 등의 가스를 일정시간동안 일정압력으로 주입하고 다시 배기하여 상기 전면패널(11)과 배면패널(12)이 균일하게 가압되어 봉착이 이루어지도록 하면, 상기 전면패널(11) 및 배면패널(12)이 프릿 글래스(15)와 완전하게 봉착이 이루어지지 않은 상태로 대기압에 노출되어 파손되는 것을 방지하고, 상기 패널(11,12)을 방전하는 경우 공명현상으로 인해 파손되는 것을 방지할 수도 있다.

아울러, 상기와 같이 제2진공챔버(20)내에 가스를 일정시간동안 일정압력으로 주입하여 상기 전면패널(11)과 배면패널(12)을 균일하게 가압함으로써 완전한 봉착이 이루어지도록 하는 방법은, 배면패널에 형성된 격벽의 상면에 프릿 글래스를 도포하여 전면패널과 배면패널을 봉착하는 경우에도 효과적일 것이다.

다음 단계로서, 상기와 같이 봉착이 된 패널(11,12)은 진공냉각 및 유리관 밀봉단계(E)를 거치게 되는데, 상기 진공냉각 및 유리관 밀봉단계(E)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 봉착이 된 패널(11,12)을 상기 제2진공챔버(미도시)에서 제3진공챔버(21)로 이송하여 상기 제3진공챔버(21)내에 설치된 히터(21a)에서 발생되는 열에 의해 상기 제2진공챔버(미도시)에서 가열된 패널(11,12)이 급냉하는 것을 방지하면서 서냉시키고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 카트(17)에 장착된 유리관 용융 히터(18)에 전원을 공급하여 상기 유리관(14)의 용융하고자 하는 부위를 용융하여 밀봉시키는 단계이다.

이때, 상기 제3진공챔버(21)에는 상기 카트에 장착된 유리관 용융 히터에 전원을 공급하기 위해 도 9에 도시된 바와 같이 전원공급장치(21b)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 전원공급장치(21b)는 고온 및 고진공하에서 작동이 가능한 것이 바람직하고, 이와 같은 전원공급장치(21b)는 진공벨로즈의 단부에 설치되고 외부전원과 연결된 단자와, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 카트(17)에 장착된 유리관 용융 히터(18)의 단자가 상기 진공벨로즈의 수축 및 팽창운동으로 접점이 개폐되도록 이루어진다.

상기와 같은 전원공급장치는 진공벨로즈 이외에 다른 방법으로도 구현할 수 있음은 자명한 일일 것이다.

이와 같이 상기 패널이 상압챔버(23)로 이송되기 전에 제3진공챔버(21)내에서 단부 개방된 유리관의 일정부위가 용융되어 밀봉되도록 함으로써, 후술할 상압냉각단계(G)에서 상기 상압챔버(23)내에 있는 불순가스나 이물질 등이 상기 패널 내부에 침입하는 것을 방지할 수가 있는 것이다.

한편, 단부가 개방된 유리관을 통해 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기하는 과정은 상기 제1진공챔버내에 패널이 투입되어 상기 제3진공챔버에서 유리관이 밀봉되기전까지 계속적으로 이루어진다.

다음 단계로, 상기 유리관(14)이 밀봉된 패널(11,12)은 상압냉각단계(G)를 거치게 되는데, 상기 상압냉각단계(G)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 유리관(14)이 밀봉된 패널(11,12)을 상기 제3진공챔버(21)에서 상압챔버(미도시)로 이송하여 냉각시키는 단계이다.

상기 유리관(14)이 도 9에 도시된 바와 같이 밀봉됨으로써 상기 패널(11,12) 내부는 외부와 완전히 차단된 구조를 이루게 되므로 진공봉착과 상기 유리관(14)의 밀봉이 완료된 이후에는, 더 이상 패널(11,12)이 위치하는 제3진공챔버(21)의 내부를 고진공으로 유지할 필요가 없이 상압챔버로의 이동 및 처리가 가능하게 되고, 따라서 고진공 챔버내에서의 냉각조건에 비해 우월한 냉각분위기를 조성할 수 있게 되므로 공정소요시간을 현저히 단축시킬 수가 있다.

상기와 같이 제3진공챔버(21)에서 유리관(14)이 밀봉된 패널(11,12)을 상압챔버로 이송하기 전에 저진공챔버내로 이송하고 상기 저진공챔버와 상기 상압챔버가 연통이 되도록 하여 상기 저진공챔버내의 압력이 서서히 저진공압에서 상압으로 변하도록 하고, 상기 저진공챔버의 내부온도와 상기 상압챔버의 내부온도를 비슷하게 유지하기 위한 단계(F)를 거치게 함으로써, 상기 패널이 온도편차 등의 이유로 파손되는 것을 방지할 수가 있다.

즉, 상기 저진공챔버와 상압챔버가 연통되기 전에 상기 상압챔버의 온도는 히터나 기타 다른 가열장치 등을 이용하여 상기 저진공챔버의 온도와 비슷하게 유지하고, 상기 저진공챔버와 상압챔버가 연통이 되도록 하여 열평형을 이루게 되면상기 패널을 상기 상압챔버내로 이송하여 상기 상압챔버내에 설치된 히터의 온도를 서서히 낮추면서 냉각이 되도록 하는 것이다.

상기와 같이 상압챔버에서 냉각된 상기 패널은 외부로 배출되도록 패널 배출단계(H)를 거쳐, 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)를 거치게 된다.

상기 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 외부로 배출된 패널(11,12)에서 상기 유리관(14)의 밀봉된 단부를 레이저를 이용하거나 고주파 가열 등의 방법으로 개방한 다음 상기 유리관(14)을 통해 상기 패널(11,12) 내부에 방전가스를 주입하는 단계이다.

상기 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)에 대해서 본 출원인은 특허 출원번호 제10-2004-0001250호의 진공배기식 피디피 제조 공정용 가스 주입관에 개시한 바가 있고, 또한 이에 대한 구체적인 예는 본 출원 이전에도 여러 실시예가 공지된 바가 있으므로 여기에서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 패널(11,12) 내부에 방전가스를 주입한 다음 상기 개방된 유리관(14)의 단부를 히터를 이용하거나 기타 다른 방법으로 용융시켜 도 11에 도시된 바와 같이 밀봉하게 되면 플라즈마 디스플레이 패널의 후공정이 완료되게 되는 것이다.

상기 후공정이 이루어지는 동안 각 챔버 내부의 온도를 측정한 결과 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 진공봉착이 이루어지기 전까지는 온도가 서서히 상승하다가 진공봉착이 이루어지는 시점에서 최고치를 나타내고, 이후 서서히 하강하는 경향을 보이고, 패널 내부의 진공도는 도 12(b)에 도시된 바와 같이 예비가열 및 진공배기단계(C)에서 서서히 진공도가 높아지다가 상압냉각단계(G)까지 고진공을 유지하고 있으며, 각 챔버별 진공도는 도 12(c)에 도시된 바와 같이 진공봉착이 이루어지는 시점과 그 전후 시점에서 진공도가 가장 높게 나타났다.

이에 따라, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 구현하기 위한 각 챔버내의 온도 및 진공도와, 패널 내부의 진공도는 적절한 값으로 잘 유지되고 있음을 알 수 있었다.

아울러, 본 출원인은 상기와 같은 방법으로 완성된 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 진공도를 수 십일 동안 측정한 데이터를 도 13에 도시하였다.

상기 패널의 내부진공도는 도 13에 도시된 바와 같이 시간의 경과에 따라 외부 환경의 영향 때문에 약간의 차이를 보이고 있지만, 패널의 특성에 영향을 줄 만한 정도는 아니었으며 전반적으로 우수하게 유지되고 있음을 알 수 있었다.

한편, 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 수행하기 위한 각 단계별 순서도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 도 14에 도시된 바와 같이 패널의 정렬 및 고정단계(A)와, 진공챔버내 패널 투입단계(B)와, 진공챔버내에서 상기 패널의 예비가열 및 진공배기단계(C)와, 전면패널과 배면패널의 진공봉착단계(D)와, 진공냉각 및 유리관 밀봉단계(E)와, 패널의 저진공냉각단계(F)와, 외부로 패널 배출단계(H)와, 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)와, 유리관 밀봉단계(J)를 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 구성된다.

상기 패널의 정렬 및 고정단계(A)와, 진공챔버내 패널 투입단계(B)와, 진공챔버내에서 상기 패널의 예비가열 및 진공배기단계(C)와, 전면패널과 배면패널의 진공봉착단계(D)와, 진공냉각 및 유리관 밀봉단계(E)는 상기한 본 발명의 제1실시예와 동일하게 이루어지므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제3진공챔버(21)내에서 유리관이 밀봉된 패널은, 도 14에 도시된 바와 같이 제3진공챔버(21)에서 제4진공챔버(22)로 이송되어 저진공하에서 냉각이 되도록 저진공 냉각단계(F)를 거치게 되는데, 상기 저진공 냉각단계(F)는 진공분위기를 유지하면서 상기 패널을 서냉시키기 위한 단계이고, 이때 상기 제4진공챔버(22)내에 냉각장치(22a)를 설치하여 상기 패널을 서서히 냉각시킬 수도 있다.

상기와 같이 저진공 냉각단계(F)에서 냉각이 이루어진 패널은, 도 14에 도시된 바와 같이 외부로 배출되는 단계(H)와, 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)와, 유리관 밀봉단계(J)를 거치게 됨으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 후공정이 완료되게 되는 것이다.

상기 외부로 패널 배출단계(H)와, 유리관 개방 및 방전가스 주입단계(I)와, 유리관 밀봉단계(J)는 상기한 본 발명의 제1실시예와 동일하게 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 의하면, 진공챔버내에서 패널이 상기 진공챔버내에 설치된 히터에 의해 일정온도로 예비가열되도록 하여 상기 패널이 진공봉착단계에서 빠른 시간내에 진공봉착이 이루어질 수 있도록 프릿 글래스를 빠른 시간내에 용융시키는 효과가 있는 동시에 상기 패널 내부 및 상기 진공챔버내의 공기와 가스를 배기시킴으로써, 배기 및 봉착에 필요한 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 전면패널 또는 배면패널 중 어느 하나의 패널에 관통공을 형성하고 상기 관통공과 연통되도록 단부가 개방된 유리관을 구비하고, 진공분위기에서 봉착이 이루어진 패널 내부의 격벽이나 프릿 글래스 등에 함유되어 있는 불순 가스 등이 상기 유리관을 통해 효과적으로 배기되도록 함으로써, 상기 패널의 내부진공도를 향상시키고 상기 패널 내부에 주입되는 방전가스의 순도를 고품위로 유지하도록 하여 상기 패널의 휘도 및 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 진공봉착단계에서 상기 제2진공챔버내에 희가스 또는 질소 등을 일정압력으로 주입하여 상기 전면패널과 배면패널이 균일하게 가압되어 봉착이 이루어지도록 함으로써, 상기 전면패널 및 배면패널이 프릿 글래스와 완전하게 봉착이 이루어지지 않은 상태로 대기압에 노출시 상기 패널이 파손되는 것을 방지하고 상기 패널을 방전하는 경우 발생하는 공명현상으로 인해 상기 패널이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 진공분위기에서 패널이 봉착된 후 카트에 장착된 유리관 용융 히터에 전원을 공급하여 상기 패널에 장착된 단부 개방된 유리관의 일정부위가 용융되어 밀봉되도록 함으로써, 상기 유리관 밀봉 단계가 상기 패널이 상압챔버로 이송되기 전에 진공챔버내에서 이루어지도록 하여 상압냉각단계에서 상기 상압챔버내에 있는 불순가스나 이물질 등이 상기 패널 내부에 침입하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있는 동시에 다단으로 구비된 카트에 다수개의 패널을 각각 거치하는 경우 유리관의 밀봉에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 진공분위기에서 봉착이 되고 유리관이 밀봉된 상태의 패널을 상압챔버로 이송하기 전에 저진공 챔버로 이송하고 상기 저진공 챔버와 상기 상압챔버가 연통이 되도록 하여 상기 저진공챔버내의 압력이 서서히 저진공압에서 상압으로 변하도록 하고, 상기 저진공 챔버의 내부온도와 상기 상압챔버의 내부온도를 비슷하게 유지함으로써, 상기 패널이 온도편차 등의 이유로 파손되는 것을 방지할 수 있는 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.

Claims (5)

1. 플라즈마 디스플레이 패널의 전면패널과 배면패널 중 어느 하나의 패널에 형성된 관통공과 연통되도록 단부가 개방된 유리관을 구비하고, 상기 전면패널과 배면패널 사이에 소정의 접착제를 도포하여 상기 전면패널과 배면패널을 정렬하여 합착한 다음 흐트러지지 않도록 고정하는 패널 정렬 및 고정단계;

   상기 정렬 및 고정된 패널을 소정의 카트에 거치하고, 제1진공챔버내로 상기 카트 및 패널을 투입하는 진공챔버내 패널 투입단계;

   상기 제1진공챔버내로 투입된 패널이 상기 제1진공챔버내에 설치된 히터에 의해 일정온도로 가열되도록 하면서 상기 패널 내부 및 제1진공챔버내의 공기와 가스들을 외부로 배기시키는 예비가열 및 진공배기단계;

   상기 일정온도로 가열된 패널을 상기 제1진공챔버에서 제2진공챔버로 이송하여 상기 제2진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 패널의 전면패널과 배면패널 사이에 도포된 상기 접착제가 용융이 되도록 하여 상기 전면패널과 배면패널이 봉착이 되도록 하는 진공봉착단계;

   상기 봉착이 된 패널을 상기 제2진공챔버에서 제3진공챔버로 이송하여 상기 제3진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 제2진공챔버내에서 가열된 패널이 급냉하는 것을 방지하면서 서냉시키고, 상기 유리관의 용융하고자 하는 부위를 소정의 방법으로 용융하여 밀봉시키는 진공냉각 및 유리관 밀봉단계;

   상기 유리관이 밀봉된 패널을 상기 제3진공챔버에서 상압챔버로 이송하여 냉 각시키는 상압냉각단계;

   상기 상압챔버에서 냉각된 상기 패널을 외부로 배출하는 패널 배출단계;

   상기 외부로 배출된 상기 패널에서 상기 유리관의 밀봉된 단부를 소정의 방법으로 개방한 다음 상기 유리관을 통해 상기 패널 내부에 방전가스를 주입하는 유리관 개방 및 방전가스 주입단계;

   상기 개방된 유리관의 단부를 밀봉시키는 유리관 밀봉단계;

   를 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 유리관은,

   상기 관통공이 형성된 패널 표면에 부착되어 상기 관통공과 연통되도록 하기 위한 일단부와, 상기 일단부에서 연장되어 소정 길이를 가지는 몸체부와, 상기 몸체부에서 소정의 형태로 연장되어 절단하기 용이하게 이루어진 절취부와, 상기 절취부에서 연장되어 상기 몸체부와 동일구경으로 형성된 타단부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2진공챔버에는,

   가스를 일정시간 동안 일정압력으로 주입하여 상기 전면패널과 배면패널이 균일하게 가압되어 봉착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제3진공챔버에서 유리관이 밀봉된 패널은,

   상압챔버로 이송되기 전에 저진공챔버내로 이송되고 상기 저진공챔버와 상기 상압챔버가 연통이 되도록 하여 상기 저진공챔버내의 압력이 서서히 저진공압에서 상압으로 변하도록 하고, 상기 저진공챔버의 내부온도와 상기 상압챔버의 내부온도를 비슷하게 유지하기 위한 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
5. 플라즈마 디스플레이 패널의 전면패널과 배면패널 중 어느 하나의 패널에 형성된 관통공과 연통되도록 단부가 개방된 유리관을 구비하고, 상기 전면패널과 배면패널 사이에 소정의 접착제를 도포하여 상기 전면패널과 배면패널을 정렬하여 합착한 다음 흐트러지지 않도록 고정하는 패널 정렬 및 고정단계;

   상기 정렬 및 고정된 패널을 소정의 카트에 거치하고, 제1진공챔버내로 상기 카트 및 패널을 투입하는 진공챔버내 패널 투입단계;

   상기 제1진공챔버내로 투입된 패널이 상기 제1진공챔버내에 설치된 히터에 의해 일정온도로 가열되도록 하면서 상기 패널 내부 및 제1진공챔버내의 공기와 가스들을 외부로 배기시키는 예비가열 및 진공배기단계;

   상기 일정온도로 가열된 패널을 상기 제1진공챔버에서 제2진공챔버로 이송하여 상기 제2진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 패널의 전면패널과 배면패널 사이에 도포된 상기 접착제가 용융이 되도록 하여 상기 전면패널과 배면패널이 봉착이 되도록 하는 진공봉착단계;

   상기 봉착이 된 패널을 상기 제2진공챔버에서 제3진공챔버로 이송하여 상기 제3진공챔버내에 설치된 히터에서 발생되는 열에 의해 상기 제2진공챔버내에서 가열된 패널이 급냉하는 것을 방지하면서 서냉시키고, 상기 유리관의 용융하고자 하는 부위를 소정의 방법으로 용융하여 밀봉시키는 진공냉각 및 유리관 밀봉단계;

   상기 유리관이 밀봉된 패널을 상기 제3진공챔버에서 제4진공챔버로 이송하여 저진공하에서 냉각시키는 저진공 냉각단계;

   상기 제4진공챔버에서 냉각된 상기 패널을 외부로 배출하는 패널 배출단계;

   상기 외부로 배출된 상기 패널에서 상기 유리관의 밀봉된 단부를 소정의 방법으로 개방한 다음 상기 유리관을 통해 상기 패널 내부에 방전가스를 주입하는 유리관 개방 및 방전가스 주입단계;

   상기 개방된 유리관의 단부를 밀봉시키는 유리관 밀봉단계;

   를 포함하여 상기 단계들이 순차적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.

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