KR100634697B1

KR100634697B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법

Info

Publication number: KR100634697B1
Application number: KR1020040050840A
Authority: KR
Inventors: 이범주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-10-16
Also published as: KR20060001685A

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 (a) 전, 후면 글라스 기판 중, 어느 한 글라스 기판의 플라즈마 비 방전영역에 게터를 설치하는 단계, (b) 상기 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 결합 에너지가 높은 기체의 분위기인 소성 로(爐)에서 합착하여 패널을 형성시키는 단계, (c) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기시키는 단계, 및 (d) 상기 패널 내부에 방전 가스를 주입하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Making Mathod of Plasma Display Panel}

도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래 PDP에 설치된 필(Pill) 타입의 게터를 나타낸 도.

도 3은 종래 PDP에 설치된 스트라입 타입의 게터를 나타낸 도.

도 4는 종래 PDP 제작 시 스트립(Strip) 타입의 게터가 형성되는 과정을 나타낸 도.

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100: 전면 글라스 기판 160: 게터

200: 후면 글라스 기판 210: 배기관

300: 소성 로(爐)

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정 시 내부의 불순 가스를 제거하기 위하여 형성된 게터의 활성 효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, PDP라 함.)은 전극에 교류(DC) 또는 직류(AC)전압을 인가하면 전극사이에서 가스방전이 일어나고, 이때, 자외선 방사에 의한 형광체가 발광하여 화상을 표시하는 평판표시소자이다.

도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP는 화상이 디스플레이 되는 표시면 인 전면 글라스 기판(10)과 후면을 이루는 후면 글라스 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면 글라스 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11,12), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a,12a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b,12b)으로 구비된 유지전극(11,12)이 쌍을 이뤄 형성된다. 상기 유지전극(11,12)은 벽전하를 형성하고, 방전유지전압에 의해 방전을 유지시키며 플라즈마 방전 시에 이온충격으로부터 전극을 보호하고 확산 방지 막의 역할을 하는 상부 유전체층(13a)에 의해 덮혀 지고, 상부 유전체층(13a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(14)이 형성된다.

후면 글라스 기판(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다. 또한, 상기 어드레스 전극(22) 상면에는 하부 유전체층(13b)이 형성되고, 상기 하부 유전체층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포되어 형성된다.

이러한 구조를 갖는 종래 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판은 프릿 글라스에 의해 실링되어 PDP를 이루고, 상기 PDP 내부에서 플라즈마 방전시 방전효율을 높이기 위하여 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등과 같은 불활성 가스가 주입된다.

한편, 상기 PDP에 불활성 가스가 주입되는 과정을 살펴보면, 먼저, PDP의 전면 글라스 기판이나 후면 글라스 기판에 배기 공을 형성하여 내부에 존재하는 불순 가스를 강제적으로 배기하고, 일정한 진공도를 갖춘 상태에서 상술한 불활성 가스를 주입한다. 이때, PDP 내부의 존재하는 불순물 가스나 공기가 충분히 배기되지 않은 상태에서 불활성 가스 주입되게 되면 H₂O, H₂, O₂, CO, CO₂등과 같은 불순물 가스가 다량으로 존재하게 되어, PDP 구동시 방전개시를 위한 방전개시 전압특성, 구동 전압특성, 휘도 특성에 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 이러한 배기 공정 및 기타 여러 공정에서 발생되는 불순물 가스를 제거하기 위하여 PDP 내에는 비확산 게터(Getter)를 형성한다. 상기 비확산 게터는 그 모양에 따라 필 타입(Pill Type)과 스트립 타입(Strip Type)으로 나뉜다.

도 2는 종래 PDP에 설치된 필(Pill) 타입의 게터를 나타낸 도이다. 도 2를 살펴보면, 종래 PDP는 패널 내부의 진공 배기를 위한 배기관(17) 이외에 게터(16)를 장착하기 위한 유리 재질의 게터 룸(15)이 설치되고, 상기 게터 룸(15)에 필 타입 게터(16)가 삽입된다. 이러한 상기 필 타입의 게터는 PDP 제조 공정 시 발생하는 불순물 가스를 제거하여 PDP 여러 가지 특성을 향상시킬 수 있지만 상기 게터를 형성하기 위한 게터 룸 설치 공정이 필요하게 됨에 따라 생산 수율이 떨어지고, 이에 따라 PDP 제조 원가가 상승하는 문제점 있다.

또한, 상기 게터 룸은 패널의 후면에 돌출되는 구조로, 이러한 구조는 PDP 후면의 방열판 등과 같은 기구부 장착 공정을 어렵게 하고, 구동회로 보드 등이 돌출된 게터 룸을 고려하여 설계되어야 함으로 회로 설계 등에 있어서 많은 제약을 받는 문제점이 있다.

더욱이 상기 게터 룸은 유리 재질로 이루어져 있어 PDP 제작 후, 방열판 및 구동회로 기판 등을 설치하는 모듈화 작업 중에 파손될 가능성이 높은 문제점을 가지고 있다.

한 편, 종래 스트립(Strip) 타입의 게터는 다음 도 3과 같이, 패널의 형상을 변화시키지 않은 상태로 후면 글라스 기판의 비 방전 영역에 형성된다. 상기 스트립 타입의 게터(25)는 기지금속(substrate,25a)에 게터 물질(25b)이 한 층(layer) 정도만 얇게 증착된 판 형태의 게터로, 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판 사이 에 위치되어 패널의 외부 형상에는 아무 변화를 주지 않게 된다. 따라서 종래 필 타입의 게터를 사용할 경우 패널 형상의 변화로 야기되는 문제점을 방지할 수 있는 장점이 있다.

그러나 상기 스트립 타입의 게터는 패널 내에 장착됨에 따라 또 다른 문제점이 있는데, 이는 다음 도 4의 PDP 제작시 스트립 타입 게터 형성 과정을 참조하여 설명한다.

도 4는 종래 PDP 제작 시 스트립(Strip) 타입의 게터가 형성되는 과정을 나타낸 도이다. 도 4를 살펴보면, 상기 스트립 타입의 게터는 PDP 제작 공정 중 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 실링하는 합착공정 전에 PDP 후면 글라스 기판 내면에 형성된다. 이러한 스트립 타입의 게터는 400℃ 이상의 고온에서 실시되는 합착 공정 시 활성화 되어 실제로 이후에 실시할 배기공정 및 가스 주입시 발생되는 불순 가스를 제거하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 스트립 타입의 게터가 설치된 PDP에 있어서, 상기 스트립 타입의 게터가 적절한 시기에 활성화 되어 제작 공정 시 발생되는 불순 가스를 효율적으로 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 (a) 전, 후면 글라스 기판 중, 어느 한 글라스 기판의 플라즈마 비 방전영역 에 게터를 설치하는 단계, (b) 상기 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 결합 에너지가 높은 기체의 분위기 하인 소성 로(爐)에서 합착하여 패널을 형성시키는 단계, (c) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기시키는 단계, 및(d) 상기 패널 내부에 방전 가스를 주입하는 단계를 포함한다.

상기 결합 에너지가 높은 기체는 N₂인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합 에너지가 높은 기체의 분위기는 기밀이 유지되는 로(爐)의 내부를 진공 배기 후, 상기 결합 에너지가 높은 기체를 주입하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 (a) 전, 후면 글라스 기판 중, 어느 한 글라스 기판의 플라즈마 비 방전영역에 게터를 설치하는 단계, (b) 상기 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 불활성 기체의 분위기인 소성 로(爐)에서 합착하여 패널을 형성시키는 단계, (c) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기시키는 단계, 및 (d) 상기 패널 내부에 방전 가스를 주입하는 단계를 포함한다.

상기 (a) 플라즈마 비 방전영역에 설치된 게터는 스트립 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하기 위 한 공정도이다. 먼저, 도면엔 도시되어 있지 않지만 복수의 유지전극이 형성된 전면글라스 기판과 이와는 별도로 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면 글라스 기판을 제작한다. 상기 본 발명의 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판의 자세한 구조는 종래 PDP를 구성하는 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판과 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이 후, 도 5의 (a)와 같이, 상기 전, 후면 글라스 기판 중, 어느 한 글라스 기판(100,200)의 플라즈마 비 방전영역에 게터(160)를 설치한다. 이 때, 상기 게터의 수는 PDP 모델, 즉, 표시화면 크기에 따라 적절한 수가 설치되고, 게터의 형상은 스트립(Strip)타입의 게터를 사용하는 것이 바람직하다.

이 후, 도 5의 (b)와 같이, 상기 전면 글라스 기판(100)과 후면 글라스 기판(200)을 얼라인 한 후, 소성 로(爐,300)에서 약 400℃로 열을 가해 합착하여 패널을 형성시킨다. 상기 소성 로(爐,300)는 소정의 기체가 주입되어 패널 소성 시 로(爐) 내를 일정한 분위기를 만들게 되는데, 이 때, 소성 로(爐,300)내는 진공상태로 유지되거나 결합 에너지가 높은 기체 혹은 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 크세논(Xe), 라돈(Rn) 등과 같은 불활성 기체가 주입된다.

상기 소성 로(爐,300)의 분위기를 형성하는 방법은 기밀이 유지되는 로(爐)의 내부를 진공 배기한 상태로 유지하거나, 상기 진공 배기된 로(爐)에 결합 에너지가 높은 기체나 불활성 기체를 주입하여 로(爐)의 분위기를 형성한다. 또는 기체 주입구(310) 및 기체 배출구가 형성된 로(爐)에 결합 에너지가 높은 기체를 상기 기체 주입구에 연속적으로 주입하면서, 상기 기체 배출구를 통해 상기 결합 에너지 가 높은 기체나 불활성 기체 일부를 배출하여 소성 로(爐)의 분위기를 형성한다.

특히, 상기 결합에너지가 높은 기체는 여러 종류가 있을 수 있지만, PDP 제작에 따른 공정 비용을 고려하면 질소(N₂)를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 결합 에너지가 높은 기체나 불활성 기체의 분위기 하에서 패널을 소성하게 되면, 패널 형성 공정 시 내부에 존재하는 게터가 활성화 됨을 방지할 수 있게 된다. 이는 상기 결합 에너지가 높은 기체나 불활성 기체는 모두 물리적으로 안정된 상태를 이루고 있기 때문에 소성 시 게터와의 화학적인 반응이 거의 일어나지 않게 되는 결과이다.

이 후, 상기 소성 로(爐)에서 합착된 패널을 도 5의 (c)와 같이, 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기하고, 방전 가스를 주입하기 위한 배기관(210)을 형성시킨다. 이 때의 배기관은 상기 후면 글라스 기판(200) 일 측에 형성됨이 바람직하다.

이 후, 도 5의 (d)와 같이, 상기 후면 글라스 기판에 형성된 배기관(210)을 통하여 패널 내부의 불순 가스를 배기 및 방전 가스를 주입한 후, 상기 배기관을 팁 오프(Tip off)하게 되면 PDP가 완성된다.

이와 같은 방법으로 제작되는 본 발명의 PDP는 전, 후면 글라스 기판의 합착 공정시 게터가 활성화 되지 않으므로 이 후, 실시될 배기 공정 및 기타 공정에서 발생되는 불순 가스를 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이와 같이, 본 발명은 소정의 분위기하에서 PDP를 제조함으로써, 실질적으로 필요한 시기에 게터가 활성화 되어 PDP 내부에 존재하는 불순물 가스를 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims

(a) 전, 후면 글라스 기판 중, 어느 한 글라스 기판의 플라즈마 비 방전영역에 게터를 설치하는 단계;

(b) 상기 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 결합 에너지가 높은 기체의 분위기인 소성 로(爐)에서 합착하여 패널을 형성시키는 단계;

(c) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기시키는 단계; 및

(d) 상기 패널 내부에 방전 가스를 주입하는 단계

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 결합 에너지가 높은 기체는 N₂인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 결합 에너지가 높은 기체의 분위기는 상기 소성 로(爐)의 내부를 진공 배기 후, 상기 결합 에너지가 높은 기체를 주입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
(a) 전, 후면 글라스 기판 중, 어느 한 글라스 기판의 플라즈마 비 방전영역에 게터를 설치하는 단계;

(b) 상기 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 불활성 기체의 분위기인 소성 로(爐)에서 합착하여 패널을 형성시키는 단계;

(c) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기시키는 단계; 및

(d) 상기 패널 내부에 방전 가스를 주입하는 단계

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 (a) 플라즈마 비 방전영역에 설치된 게터는 스트립 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.