KR19990027581A - 플라즈마 표시소자의 밀봉구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP 패널을 밀봉하는 신규한 구조를 개시한다.

배기관을 이용한 종래 밀봉 방법은 생산성이 낮고 잔류부가 돌출하는 외에도 많은 문제를 유발하는 바, 본 발명에서는 원격 가열이 가능한 금속제 지지슬리이브상에 세라믹 가소성체등으로 된 펠렛을 설치하여, 지지슬리이브의 통기구멍을 통해 패널을 배기 및 충전한 뒤 지지슬리이브를 가열하여 펠렛을 연화시킴으로써 밀봉이 이뤄지도록 함으로써 고생산성 고품질의 분위기 배기방법의 구현이 가능하도록 하였다.

Description

플라즈마 표시소자의 밀봉구조

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP; Plasma Display Panel)의 제조에 관한 것으로, 특히 PDP를 밀봉하는 방법에 관한 것이다.

PDP는 기체방전현상을 이용하는 소자이므로 기판상에 기능층이 완성되면 이를 봉합(sealing)하여 패널을 구성한 뒤, 이 패널의 내부를 배기하여 방전기체를 충전하게 된다.

이를 위해 일반적으로는 도 1에 도시된 바와 같이 패널(P)의 배면기판측에 배기관(X)을 부착하여 이를 도시되지 않은 배기펌프에 연결되는 배기헤드(H)에 결합하여 배기(실선화살표) 및 방전기체(점선화살표)의 충전을 수행한다.

배기 및 충전이 완료되고 나면 배기관(X)의 일부를 토오치(torch;T)로 가열하여 이를 열융착시킴으로써 밀봉하고 있다.

여기서 배기관(X)의 열융착과정을 도 2를 통해 상세히 살펴보면, 토오치(T)에서 발생된 불꽃에 의해 가열된 유리제 배기관(X)의 가열부위는 가열에 의해 연화점(軟化點) 이상에 도달하면 유동성을 가지게 된다.

연화된 배기관(X) 부위는 배기관(X) 하부의 자중에 의해 점선과 같이 점차 아물려져 좁아지고, 좁아진 부위의 유리의 점성과 표면장력에 의한 지지력이 배기관(X) 하부의 자중보다 작아지면 배기관(X) 하부가 끊어져 낙하함으로써 배기관(X)의 열융착, 즉 봉지(封止; tipping)이 이루어지는 것이다.

이와 같은 종래의 밀봉방법은 여러 가지 문제를 가지고 있는 바, 먼저 밀봉되는 패널(P)이 배기헤드(H)에 설치되어 충전압력을 유지한 상태로 밀봉이 이루어져야 하므로 배기관(X)은 배기헤드(H)에 대해 밀봉과 동시에 낙하가 가능한 복잡한 구조를 가지거나, 배기관(X)의 열융착 부위가 배기헤드(H)의 밀봉위치 내측에 위치해야 하는 구조적 문제점을 들수 있다. 다음 낙하된 배기관(X)은 배기헤드(H) 내부로 낙하되므로 이를 취출해내기 위한 적절한 구조가 필요하며, 낙하시 발생되는 유리파편이 배기헤드(H)의 배기관로내에 유입되는 치명적 문제가 발생된다.

또한 자증을 가지기 위해 배기관(X)이 필요이상으로 길어질 수 밖에 없는 문제가 있으며, 밀봉에 상당한 시간이 걸리므로 그 과정에서 유리로부터 O₂등의 가스가 발생하여 패널(P) 내부를 오염시키는 등의 문제도 있다.

그러나 이들 문제보다 더 큰 종래 밀봉방법의 가장 큰 문제들은 패널(P)이 한번에 하나씩밖에 배기-충전-밀봉될 수 밖에 없어 생산성에 큰 지장을 초래하고, 봉지되고 난 배기관(X)의 잔류부위가 패널(P)의 배면으로 돌출하여 실질적으로 PDP가 평판 상태일 수 없게 한다.

이러한 문제들은 분위기 배기, 즉 배기관(X)이 없이 배기구멍만 형성된 하나 또는 복수의 PDP 패널(P)을 한 압력실에 투입하여 압력실 자체를 배기 및 충전함으로써 패널(P)을 배기 및 충전하는 방법을 사용하면 해결될 수 있을 것이나, 분위기 배기방법 적용의 가장 큰 관건은 배기 및 충전된 각 패널(P)을 밀봉하는 방법이다.

이에 따라 본 발명의 목적은 분위기 배기방법의 구현에 적절한 밀봉구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 배기 및 밀봉방법을 보이는 단면도,

도 2는 도 1의 밀봉과정을 상세 도시한 확대단면도,

도 3은 본 발명을 수행하는 밀봉구조의 분해사시도,

도 4(A) 내지 (C)는 도 3에 의한 밀봉의 진행과정을 보이는 순차적 단면도들,

도 5(A) 내지 (C)는 본 발명에 있어서의 가열방법들을 보이는 개략 단면도들,

도 6은 본 발명 밀봉기구의 다른 구성을 보이는 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P : (PDP) 패널(panel) P1,P2 : (패널의) 전면 및 배면기판

0 : 배기구멍 1 : 지지슬리이브(sleeve)

2 : 통기(通氣)구멍 3 : 펠렛(pelet)

4 : 리브(rib)

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명 밀봉구조는 패널의 어느 일측 기판에 형성된 배기구멍상에 그 하측 외주에 하나 또는 복수의 통기(通氣) 구멍이 형성된 금속제 원통형의 지지슬리이브(sleeve)를 부착하고, 이 지지슬리이브의 내부 통기구멍상의 위치에 패널의 기판보다 낮은 연화점을 가지는 펠렛(pelet)를 위치시킨 상태로 패널을 배기 및 충전시킨 뒤, 지지슬리이브를 가열하여 펠렛을 연호시킴으로써 연화된 펠렛이 유동하여 배기구멍을 밀봉하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 원격적인 가열이 용이한 금속제의 지지슬리이브의 가열로 펠렛을 연화시켜 배기구멍을 밀봉할 수 있게 되므로 별도의 배기관없이 패널의 밀봉이 이루어질 수 있어 분위기 배기방법의 구현이 가능하게 된다.

이에 따라 본 발명은 PDP 생산의 생산성과 품질 향상에 큰 효과가 있다.

실시예

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 3에서, 패널(P)의 일측 기판(P1 또는 P2), 일반적으로 배면기판(P2)에는 적어도 하나 이상의 배기구멍(O)이 형성되는데, 이 배기구멍(O)상에는 본 발명 특징에 따라 하측 외주에 하나 또는 복수의 통기구멍(2)이 형성된 금속제 원통형의 지지슬리이브(1)가 부착되고, 이 지지슬리이브(1)의 상측에 배면기판(P2)의 재질보다 연화점이 낮은 재질의 펠렛(3)이 설치된다.

여기서 펠렛(3)은 유리계나 세라믹계 재질의 가(假) 소성체, 즉 세라믹 분말등을 가압성형하여 저온으로 부분소성하여 구성될 수 있는 바, 바람직하기로 지지슬리이브(1)에 일체로 형성된다.

이와 같은 본 발명 밀봉구조의 작용을 도 4를 통해 살펴보면, 배기 및 충전시에는 패널(P)의 내부공간은 배기구멍(O)과 지지슬리이브(1)의 통기구멍(2)을 통해 기체의 유통이 자유로이 이루어지므로 배기와 방전기체의 충전이 이루어질 수 있다. 여기서 배기 및 충전의 패널(P)을 압력실에 투입하여 수행하는 분위기 배기방법으로 이루어진다.

배기 및 충전이 완료되면 후술하는 방법으로 지지슬리이브(1)를 가열하면 펠렛(3)이 지지슬리이브(1) 접촉부분이 먼저 연화되므로 펠렛(3)은 도 4(B)와 같이 배기구멍(O)을 향해 하강하며 연화가 더욱 진행되고, 최종적으로 도 4(C)와 같이 지지슬리이브(1)의 통기구멍(2)과 패널(P)의 배기구멍(O)을 차폐한 상태가 되어 패널(P)을 밀봉하게 된다.

여기서 펠렛(3)의 가열온도는 그 재결정점 이상이 되어 펠렛(3)은 실제적으로 소성되는 것이 바람직하나, 본원에서 연화점이라는 용어를 사용한 이유는 펠렛(3)이 재결정점보다 낮은 온도인 연화점에서 온도를 개시하고, 완전한 소성이 이루어지지 않더라도 지지슬리이브(1)의 통기구멍(2)에 걸리는 쐐기작용에 의해 밀봉상태를 유지할 수 있기 때문이다.

본원에서 금속제의 지지슬리이브(1)를 사용하는 이유는 전술한 바와 같이 원격적인 가열이 용이하기 때문인 바, 도 5에는 그 바람직한 가열방법들을 예시하고 있다.

먼저 도 5(A)에 도시된 것은 유도가열 방법인 바, 압력실의 외벽(W) 외측에서 교류가 인가되는 유도코일(I)을 근접시키면 금속제 지지슬리이브(1)의 내부에는 이에 의한 유도전류의 방향 변화에 저항하는 내부 임피던스(impedance) 저항이 발생되어 펠렛(3)을 가열하게 된다. 이러한 방법은 압력실의 외벽(W)이 지지슬리이브(1)에 상당히 근접해야 하며, 유도코일(I)의 근접위치도 정확히 정합(align)되어야 하는 조건이 충족되어야 한다. 그러므로 필요에 따라서는 유도코일(I)이 압력실의 내부에 함께 구비될 수 있다.

한편 도 5(B)에 도시된 방법은 레이저 가열인 바, 압력실의 일측으로부터 지지슬리이브(1)에 대해 레이저빔(laser beam;B)을 발사하여 이를 가열하는 방법이다. 이 방법은 압력실 외부에 레이저 발생장치를 설치하고 압력실 외벽에 하나 또는 복수의 출사모듈을 설치함으로써 복수의 패널(P)에 대해 신속 정확한 밀봉을 실시할 수 있는 장점이 있다.

한편 도 5(C)는 지지슬리이브(1)의 양단에 전원선(L)을 연결하여 이에 전원을 공급함으로써 지지슬리이브(1)의 저항열로 펠렛(3)을 가열하는 방법이다. 이 방법은 전원선(L)의 사전 배선과정이 필요하기는 하지만 상당히 간단하고 저렴한 장점이 있다.

이상에서 펠렛(3)은 단순한 원판형으로 구성되어 지지슬리이브(1)에 일체로 설치되는 것으로 도시 및 설명되었으나 여러 가지 다른 방식의 구성이 가능함은 물론이다. 예를들어 도 6의 실시예에서는 지지슬리이브(1)의 중간에 내측으로 인입하는 리브(rib;4)를 형성하여 별도의 펠렛(3)의 삽입 및 지지가 가능하도록 하고 있으며, 펠렛(3)도 단순한 원판형이 아니라 원판형의 몸체(3a)에 배기구멍(O)으로 진입하는 원뿔대형의 플러그(plug)부(3b)를 구비하고 있다.

이러한 모든 구성은 PDP 패널에 분위기 배기방법을 구현할 수 있도록 하여 고품질의 PDP를 높은 생산성으로 제공하도록 하는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 플라즈마 표시소자의 패널을 이 패널의 어느 일측 기판에 형성된 적어도 한 배기구멍을 통해 배기 및 충전하고 밀봉하는 구조에 있어서, 하측 외주에 하나 또는 복수의 통기구멍이 형성된 원통형 금속제의 지지슬리이브를 상기 배기구멍상에 부착하고, 상기 지지슬리이브의 통기구멍 상부위치에 상기 기판보다 낮은 연화점을 가지는 재질의 펠렛을 설치한 상태로, 상기 패널을 배기 및 충전한 뒤, 상기 지지슬리이브를 가열함으로써 상기 펠렛을 연화시켜 상기 펠렛이 상기 배기구멍을 밀봉하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
2. 제 1항에 있어서, 상기 펠렛이 유리 또는 세라믹재질의 가소성체로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
3. 제1항에 있어서, 상기 펠렛이 상기 지지슬리이브의 상측에 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
4. 제1항에 있어서, 상기 펠렛이 원판형의 몸체와 상기 패널의 배기구멍으로 진입하는 원뿔대형의 플러그부를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
5. 제1항에 있어서, 상기 지지슬리이브의 가열방법이 상기 지지슬리이브에 유도코일을 근접시키는 유도가열방법인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
6. 제1항에 있어서, 상기 지지슬리이브의 가열방법이 상기 지지슬리이브에 레이저빔을 발사하는 레이저 가열방법인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
7. 제1항에 있어서, 상기 지지슬리이브의 가열방법이 상기 지지슬리이브에 전원선을 연결하여 저항열을 발생시키는 방법인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조
8. 제1항에 있어서, 상기 지지슬리이브의 중간에 상기 펠렛을 지하도록 내측으로 인입되는 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 밀봉구조