KR20000014678A - 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치 및 그 도포방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라고 함)의 하판에 형성되어 있는 격벽의 사이에 형광체를 도포하는 PDP의 형광체 도포장치 및 그 도포방법(Spreading apparatus & the spreading method of a fluorescent material for Plasma Display Panel)에 관한 것으로서,

본 발명은 격벽 형성 공정에서 발생되는 기판의 열변형에 의해 상기 격벽의 궤적이 변화되므로 상기 변화된 격벽의 궤적을 측정하여 그 측정 결과에 따라 형광체가 격벽의 사이에 정확히 분사되도록 함으로써, 제조공정을 보다 용이해지면서 고정도의 형광체 도포가 가능해지는 동시에 PDP의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 되며, 격벽의 궤적을 측정하여 형광체를 분사하므로 적정량의 형광체를 사용할 수 있는 동시에 고가의 고융점 글라스를 기판으로 사용할 필요가 없어지며, 형광체 도포를 위해 스크린 마스크가 사용되지 않기 때문에 재료비가 상당히 절감될 수 있고, 생산 공정의 유동성이 증대될 수 있는 효과도 제공하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치 및 그 도포방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라고 함)의 하판에 형성되어 있는 격벽의 사이에 형광체를 도포하는 PDP의 형광체 도포장치 및 그 도포방법에 관한 것으로서, 특히 상기 PDP의 하판 제조시 발생되는 상기 PDP 하판의 열변형으로 인해 격벽의 궤적이 변화되는 것을 측정하여 그 측정결과에 따라 상기 격벽의 사이에 형광체를 도포하기 때문에 제조공정이 보다 용이해지면서 PDP의 신뢰성이 향상될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 도포장치 및 그 도포방법에 관한 것이다.

현대는 정보화 사회라고 불려지고 있는 만큼 정보처리 시스템의 발전과 보급에 따라서 영상정보의 중요성이 증대되고 아울러 그 종류의 다양화가 현저하게 이루어져 왔다.

상기 영상정보의 가장 중요한 맨 머신 인터페이스(Man-machine Interface)로써 디스플레이(Display) 수단이 점점 중요한 시대가 되고 있다.

상기 디스플레이 수단은 LCD, TV나 AV 모니터 및 컴퓨터 디스플레이 등에 바로 적용할 수 있어 사회의 각종 영상 표시장치로 공헌될 수 있는 플렛비젼 패널(Flat-vision Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라고 함)등 두께가 얇고 가벼우며, 대형화면의 구현이 가능하도록 다양하게 개발되고 있다.

그 중에서, 상기 PDP는 일반적으로 복수 개의 투명전극이 형성된 얇은 상판과 하판 사이에 방전가스를 주입하고, 상기 투명전극 사이에 전압을 가해 방전시킬 때 발생하는 자외선에 의해 상기 하판의 표면에 도포된 형광체가 발광하도록 한다.

상기 복수 개의 투명전극과 형광체로 이루어지는 각각의 발광소는 격벽(Barrier-Rib)으로 분리된 셀(Cell)로 형성되어 각각 독립적으로 구동되고, 전체적으로 얇고 넓은 평면을 이루는 매트릭스 구조로 되어 있다.

상기의 매트릭스 구조로 인하여 무게가 가볍고 화면의 평면화와 대형화면의 구현이 용이해짐과 아울러 색번짐이나 포커스의 열화 등을 배제할 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 상기에서 상술한 CRT의 한계를 극복할 수 있는 디스플레이 수단으로 그 이용 분야가 확대되고 있다.

종래 스크린 인쇄방법으로 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치를 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 상면에 격벽(1a)이 형성되어 있는 기판(1)과, 상기 격벽(1a)의 사이에 형광체(F)를 도포하기 위해 상기 기판(1)의 상면에 로딩(loading)되는 동시에 상기 격벽(1a) 사이의 홈과 대응되게 다수 개의 투입홀(2a)이 형성된 마스크(mask)(2)와, 상기 마스크(2)의 상면에 형광체(F)가 도포되면 상기 마스크(2)와 격벽(1a)의 사이에 형광체(F)가 투입될 수 있도록 상기 형광체(F)를 상기 투입홀(2a)로 끌어당기는 스퀴저(squeezer)(3)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 형광체(F)는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 격벽(1a)의 사이에 형광체(F)를 도포하기 위해 상기 격벽(1a) 사이의 홈과 대응되도록 투입홀(2a)이 형성되어 있는 마스크(2)를 로딩하게 된다. 그 후, 상기 마스크(2)의 상부에 상기 형광체(F)를 도포하며, 그 끝날이 예리한 스퀴저(3)로 일정 방향(A)으로 이동속도를 제어하면서 상기 형광체(F)를 끌어당겨 상기 마스크(2)의 투입홀(2a)로 상기 형광체(F)가 들어 갈 수 있도록 한다.

그러면, 상기 투입홀(2a)과 대응되게 상기 격벽(1a)의 사이의 홈이 위치되어 있기 때문에 상기 격벽(1a) 사이의 홈에도 상기 형광체(F)가 투입되게 된다.

이때, 상기 마스크(2)의 세정 불량에 의해 상기 형광체(F)에 불순물이 첨가되어 도포불량이 발생될 수 있고, 상기 스퀴저(3)의 각도 및 이송속도 등에 의해서도 도포 불량이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기 기판(1)은 형광체(F)를 도포하기 전에 격벽(1a) 형성을 위해 약 500도 이상의 온도에서 가열되게 되므로 열변형이 발생되어 도 2에 도시된 바와 같이, 변형 전에는 직사각형 형태이던 것이 변형 후에는 상기 기판(1)의 진행방향(B)에 따라 상단에서 하단에 이르는 전 면적에 걸쳐 길이 변화가 발생되게 된다.

따라서, 상기 기판(1)의 상면에 형성되어 있는 격벽(1a)의 궤적에도 변화가 생겨 상기 격벽(1a)의 궤적은 상기 기판(1)의 전 면적에 걸쳐 불균일하게 되며, 이처럼 불균일한 격벽(1a)의 상부에 마스크(2)를 로딩한 후에 정렬하여 상기 형광체(F)를 도포하기 때문에 상기 마스크(2)와 격벽(1a)의 정렬이 정확하지 않고, 이에 따라 상기 형광체(F) 도포에 불량이 발생된다는 문제점이 있다.

또한, 일반적으로 소다라임 글라스(glass)를 기판으로 사용하면 열변형 크게 발생되므로 열변형이 적으면서 고가(高價)인 고융점 글라스를 기판으로 사용하게 되므로 제조 원가가 상승한다는 문제점도 있다.

그리고, 종래는 스크린 인쇄방법으로 PDP를 제조하므로 인쇄불량이 발생될 수 있고, 상기 격벽(1a)이 상기 기판(1)의 열변형에 의해 심하게 휘어져 일측의 격벽(1a)과 연결될 수 있는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 격벽 형성 공정에서 발생되는 기판의 열변형에 의해 상기 격벽의 궤적이 변화되므로 상기 변화된 격벽의 궤적을 측정하여 그 측정 결과에 따라 형광체가 격벽의 사이에 정확히 분사되도록 함으로써, 제조 공정이 보다 용이해지면서 제조 원가가 절감되는 동시에 PDP의 신뢰성이 향상될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치 및 그 도포방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치가 개략적으로 도시된 도면,

도 2는 종래 기술에 따른 격벽 형성 공정 중 기판의 열변형 상태가 도시된 도면,

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치의 구성이 도시된 도면,

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치에 의해 형광체 도포가 완료된 상태가 도시된 도면,

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포방법이 도시된 순서도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 기판 10' : 스테이지

10a : 격벽 20 : 분사수단

30 : 측정센서 40 : 이송수단

50 : 마이컴 L : 분사길이

F : 형광체

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치의 특징에 따르면, 상면에 다수 개의 격벽이 형성되어 있는 기판과, 상기 기판이 로딩(Loading)되어 상기 기판을 일정 방향으로 진행시키는 반송수단과, 상기 기판의 상부에서 일정한 분사속도로 상기 격벽 사이에 형광체를 분사시키는 분사수단과, 상기 기판의 변형에 따라 변화되는 격벽의 궤적과 상기 격벽과 분사수단 간의 간격을 측정하는 측정센서와, 가 고정되어 상기 기판의 진행방향에 따라 일정 속도로 상기 분사수단 및 측정센서를 이송시키는 이송수단과, 상기 격벽 사이에 형광체가 균일하게 도포될 수 있도록 분사속도 및 분사 길이, 이송속도를 제어하여 이를 각 시스템에 전달하는 마이컴을 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 반송수단은 일정 간격으로 상하 배치되어 있는 기판과 분사수단의 위치가 일치되어 상기 형광체가 상기 격벽 사이에 정확히 분사될 수 있도록 상기 기판이 로딩(loading)되는 기판대가 포함된다.

또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 분사수단은 상기 형광체가 분사되는 토출구가 적어도 하나 이상이 형성되고, 상기 측정센서의 측정결과에 따라 상기 격벽 사이의 홈과 일정 간격을 두고 동일하게 위치되도록 그 위치를 조절하는 구동수단이 포함된다.

한편, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포방법의 특징에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라고 함)의 하판에 형성되어 있는 다수개의 격벽의 사이에 형광체를 도포하는 PDP의 형광체 도포방법에 있어서,

상기 PDP 하판의 변형에 따라 변화된 상기 격벽의 궤적을 측정하는 제1 과정; 및 상기 격벽 사이에 상기 형광체를 균일하게 분사하기 위해 분사길이 및 분사속도를 제어하여 이를 각 시스템에 전달하는 제2 과정과; 상기 제2 과정이 완료되면 상기 PDP 하판의 진행 방향 및 속도와 일치되는 방향 및 속도로 상기 격벽 사이에 형광체를 분사하여 상기 형광체가 도포되는 제3 과정을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치 및 그 도포방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치를 살펴보면, 상면에 격벽(10a)이 형성되어 있는 기판(10)과, 상기 기판(10)의 하면에서 상기 기판(10)을 일정방향으로 진행시키는 반송수단(미도시)과, 상기 격벽(10a)의 상부에서 일정 간격을 두고 설치되어 상기 격벽(10a)의 사이에 일정 분사속도로 형광체(F)를 분사시키는 분사수단(20)과, 상기 형광체(F)가 균일하게 도포되도록 상기 기판(10)의 열변형으로 변화된 격벽(10a)의 궤적 및 상기 분사수단(20)과 격벽(10a) 간의 간격을 측정하는 측정센서(30)와, 상기 측정센서(30)에서 상기 격벽(10a)의 궤적이나 상기 분사수단(20)과 격벽(10a) 간의 간격에 대한 측정 결과에 따라 상기 분사수단(20)을 독립적으로 움직일 수 있도록 상기 분사수단(20)에 장착된 구동수단(미도시)과, 상기 분사수단(20) 및 측정센서(30)가 하면에 장착되어 이를 상기 기판(10)의 진행방향 및 속도와 대응되게 이동시키는 이송수단(40)과, 상기 형광체(F)를 분사하는 분사속도 및 상기 분사수단(20)과 격벽(10a)간의 분사 길이, 상기 분사수단(20) 및 측정센서(30)가 이송되는 이송속도 등을 제어하여 이를 각 시스템에 전달하는 마이컴(50)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 형광체(F)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 이루어진다. 또한, 상기 분사수단(20)은 상기 형광체(F)가 상기 격벽(10a) 사이의 홈에 정확히 분사되도록 상기 기판(10)과 분사수단(20)의 위치가 일치되게 상기 기판(10)을 로딩하는 스테이지(stage)(10')가 포함된다. 그리고, 상기 분사수단(20)은 상기 형광체(F)가 분사되는 토출구(미도시)가 적어도 하나 이상이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 격벽(10a)이 형성되어 있는 기판(10)이 반송수단(미도시)의 상부에 설치된 스테이지(10')에 로딩되게 되면, 상기 반송수단(미도시)은 일정 방향으로 상기 기판(10)을 진행시키게 되고, 이송수단(40)은 분사수단(20) 및 측정센서(30)가 하면에 장착되어 있어 일정 속도로 상기 분사수단(20) 및 측정센서(30)가 이송되도록 하여 상기 분사수단(20)에 의해 상기 격벽(10a)사이의 홈에 형광체(F)가 정확히 분사될 수 있도록 한다.

즉, 상기 측정센서(30)는 상기 격벽(10a)의 궤적 및 분사수단(20)과 격벽(10a) 간의 간격, 즉 분사길이(L)를 측정하여 이를 마이컴(50)으로 전송하고, 상기 마이컴(50)은 전송받은 측정결과에 따라 상기 형광체(F)가 균일하게 도포될 수 있도록 상기 격벽(10a)의 궤적 및 분사길이(L)를 제어하여 이를 해당 시스템에 전달하게 된다.

그러면, 상기 분사수단(20)의 상측에 설치되어 있는 구동수단(미도시)이 상기 분사수단(20)을 적절하게 위치 조절하여 상기 격벽(10a) 사이의 홈과 상기 분사수단(20)이 대향되도록 하게 된다.

그 후, 상기 마이컴(50)은 분사수단(20)의 분사속도 및 이송수단(40)의 이송속도를 상기 형광체(F)가 균일하게 도포될 수 있도록 적절하게 제어하며, 이에 따라 상기 분사수단(20)이 일정한 분사속도로 상기 격벽(10a) 사이의 홈에 상기 형광체(F)를 정확히 분사하게 된다.

또한, 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 도포방법을 살펴보면, 상면에 격벽(10a)이 형성되어 있는 기판(10)에서 상기 격벽(10a)의 궤적을 측정하는 제1 과정(S1)과, 상기 격벽(10a) 사이에 형광체(F)가 균일하게 분사될 수 있도록 분사길이(L) 및 분사속도를 제어하여 이를 각 시스템에 전달하는 제2 과정(S2) 및 제3 과정(S3)과, 상기 제2 과정(S2) 및 제3 과정(S3)이 완료되면 상기 기판(10)의 진행 방향 및 속도와 일치되도록 하면서 상기 격벽(10a) 사이에 상기 형광체(F) 분사를 수행하는 제4 과정(S4)을 포함하여 이루어진다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 도포방법의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1 과정(S1)에서는 격벽(10a)이 형성되어 있는 기판(10)을 스테이지(10')에 로딩하여 상기 기판(10)의 열변형에 의해 변화된 상기 격벽(10a)의 궤적을 측정센서(30)에 의해 측정하게 된다. 그 후, 상기 제2 과정(S2)에서는 상기 측정센서(30)를 이용하여 분사수단(20)과 격벽(10a) 사이의 간격, 즉 분사길이(L)를 측정하게 되고, 제3 과정(S3)에서는 마이컴(50)이 상기 형광체(F)가 균일하게 도포될 수 있도록 분사속도를 제어하여 이를 상기 제1 과정(S1) 및 제2 과정(S2)에서 측정된 격벽(10a)의 궤적 및 분사길이(L)와 함께 구동수단(미도시) 및 상기 분사수단(20)에 전달하게 된다.

그러면, 상기 분사수단(20)에 장착되어 있는 구동수단(미도시)은 상기 측정센서(30)에 의해 측정된 상기 격벽(10a)의 궤적 또는 분사길이(L)에 따라 상기 분사수단(20)을 적절한 위치로 이동시킨다.

이렇게, 상기 제1 내지 제3 과정(S1, S2, S3)이 완료되면, 제4 과정(S4)에서는 상기 이송수단(40)이 반송수단(미도시)에 의해 반송되는 상기 기판(10)의 진행 방향 및 속도와 일치되는 이송방향 및 이송속도를 갖으며 상기 분사수단(20) 및 측정센서(30)를 이송하고, 상기 분사수단(20)이 상기 격벽(10a) 사이의 홈에 상기 형광체(F)가 균일하게 도포되도록 분사를 수행하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치 및 그 도포방법은 격벽 형성 공정에서 발생되는 기판의 열변형에 의해 상기 격벽의 궤적이 변화되므로 상기 변화된 격벽의 궤적을 측정하여 그 측정 결과에 따라 형광체가 격벽의 사이에 정확히 분사되도록 함으로써, 제조공정을 보다 용이해지면서 고정도의 형광체 도포가 가능해지는 동시에 PDP의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 격벽의 궤적을 측정하여 형광체를 분사하므로 적정량의 형광체를 사용할 수 있는 동시에 고가의 고융점 글라스를 기판으로 사용할 필요가 없어지며, 형광체 도포를 위해 스크린 마스크가 사용되지 않기 때문에 재료비가 상당히 절감될 수 있고, 생산 공정의 유동성이 증대될 수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 상면에 다수 개의 격벽이 형성되어 있는 기판과, 상기 기판이 로딩(Loading)되어 상기 기판을 일정 방향으로 진행시키는 반송수단과, 상기 기판의 상부에서 일정한 분사속도로 상기 격벽 사이에 형광체를 분사시키는 분사수단과, 상기 기판의 변형에 따라 변화되는 격벽의 궤적과 상기 격벽과 분사수단 간의 간격을 측정하는 측정센서와, 상기 분사수단과 측정센서가 고정되어 상기 기판의 진행방향에 따라 일정 속도로 상기 분사수단 및 측정센서를 이송시키는 이송수단과, 상기 격벽 사이에 형광체가 균일하게 도포될 수 있도록 분사속도 및 분사 길이, 이송속도를 제어하여 이를 각 시스템에 전달하는 마이컴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 분사수단은 상기 형광체가 분사되는 토출구가 적어도 하나 이상이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 분사수단은 상기 측정센서의 측정결과에 따라 상기 격벽 사이의 홈과 일정 간격을 두고 동일하게 위치되도록 그 위치를 조절하는 구동수단이 포함된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포장치.
4. 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라고 함)의 하판에 형성되어 있는 다수개의 격벽의 사이에 형광체를 도포하는 PDP의 형광체 도포방법에 있어서,

   상기 PDP 하판의 변형에 따라 변화된 상기 격벽의 궤적을 측정하는 제1 과정; 및 상기 격벽 사이에 상기 형광체를 균일하게 분사하기 위해 분사길이 및 분사속도를 제어하여 이를 각 시스템에 전달하는 제2 과정과; 상기 제2 과정이 완료되면 상기 PDP 하판의 진행 방향 및 속도와 일치되는 방향 및 속도로 상기 격벽 사이에 형광체를 분사하여 상기 형광체를 도포시키는 제3 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 도포방법.