KR20000019814A

KR20000019814A - Pdp제조 방법과 pdp의 가스주입 및 배기계

Info

Publication number: KR20000019814A
Application number: KR1019980038090A
Authority: KR
Inventors: 박명주
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR100309275B1

Abstract

본 발명은 종래의 문제점이 PDP 제조 방법 및 배기/가스주입 장치가 챔버의 배기를 통해 PDP의 배기를 꾀하여 제작 시간이 많이 걸리고 방전 가스의 다량 소모로 생산 원가가 높은 문제점이 있기 때문에, 진공 챔버와 PDP를 각각 별도의 라인을 통해 배기하여 배기 속도를 증가시킴과 동시에 PDP의 내부에만 방전 가스를 주입하도록 함으로써, 제작 시간 및 방전 가스를 절약할 수 있으며 생산 원가를 절감할 수 있는 PDP 제조 방법과 가스주입 및 배기계에 관한 것이다.

본 발명의 PDP 제조 방법은 배기계를 PDP에 직접 압착시켜 PDP 내부의 불순 가스와 챔버 내부의 가스를 따로 배기하고, PDP의 내부로만 방전 가스를 주입하도록 하여 배기와 가스주입을 수행하도록 한 것을 특징으로 하고,;

PDP의 가스주입 및 배기계는 양단에 게이트가 형성되고 상면과 저면에 각각 가스 도입구와 챔버배기구가 형성된 챔버와, 상기 PDP를 챔버 내에 정렬시키고 지지하는 얼라인 유니트와, 상기 PDP의 배기구에 직접 연결되어 배기 및 가스주입이 행해지는 가스주입/배기 유니트와, 상기 가스주입/배기 유니트에 연결되어 PDP 내부의 불순 가스를 배기시키는 배기 수단과, 상기 가스주입/배기 유니트에 연결되어 PDP의 내부로 방전 가스를 주입하는 가스주입 수단을 포함한 것 특징으로 한다.

Description

ＰＤＰ 제조 방법과 ＰＤＰ의 가스주입 및 배기계

본 발명은 PDP를 제조함에 있어 패널 안의 불순 가스를 배기하고 방전 가스를 주입하는 배기 및 가스주입 장치에 관한 것으로서, 특히 인라인형으로 구성되어 배기관이 설치되지 않은 상태로 배기 및 가스주입을 실시하는 PDP의 가스주입 및 배기계와 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 PDP(Plasma Display Panel)는 전기 방전에 의해 발생되는 플라즈마를 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 유리로 형성되어 상측에 위치되는 표면 기판(11a)과, 상기 표면 기판(11a)의 하측에 위치되는 배면 기판(12a)으로 구성되어 있다.

배면 기판(12a)에는 스트라이프 형상으로 어드레스 전극(12b) 배설되고, 상기 어드레스 전극(12b)을 복수의 방전 셀로 분리하기 위해 어드레스 전극(12b)과 평행하게 격벽(12c)이 배치된다. 또, 상기 배면 기판(12a)의 격벽(12c) 사이에는 형광 물질(15)이 도포된다. 한편 표면 기판(11a)에는 하면에 복수의 표시전극(11b)을 설치하고, 유전체층(13)과 보호층(14)을 형성한다.

상기 표시전극(11b)과 어드레스 전극(12b)이 서로 직교하도록 표면 기판(11a)과 배면 기판(12a)을 조립하여 유리질의 실링재(16)로 기밀시키고, 그 내부를 Ne(네온)등의 방전 가스를 채움으로써 PDP의 제조를 마친다.

일반적인 PDP의 제조 공정은 도 2에 도시된 바와 같이 표면 기판과 배면 기판을 각각 별도로 제조하고 이들을 융착시킨 후 방전 가스를 주입하여 완성하도록 되어 있다.

표면 기판의 제조를 위해 유리 기판을 먼저 세정(c1)하고 표시 전극(1b)을 형성하기 위한 금속막을 증착(c2)한 후 포토 레지스트(Photo Resister)를 도포(c3)한다. 여기에 원하는 패턴이 새겨진 마스크를 대고 빛을 비추어 노광(Exposure;c4)시키면, 빛에 노출된 포토 레지스트가 현상액에 녹게(c5) 된다. 즉, 현상(Develop)공정을 통하여 원하는 부분에만 포토 레지스트를 남길 수 있다.

이후, 에칭액을 이용하여 부식시키는 식각(Etching) 공정을 시행하면 포토 레지스트가 남아 있지 않은 부분의 금속막이 녹게 된다. 따라서, 포토 레지스트를 제거(Strip)하면 그 하측에 남아 있는 금속만이 남게 되므로, 스트라이프 형상의 전극이 형성(c6)된다. 그 후 유전체를 상판의 전면에 도포(c6)하고, 이를 소성(baking;c8)한 후, 배면 기판(2a)과의 접착을 위해 유리질의 실링제를 도포(c9)함으로써, 상판 공정을 마치고 배면 기판(2a)과의 합착을 기다리게 된다.

배면 기판(2a)도 역시 유리 기판을 세정(d1) 과정을 거친 후, 격벽(barrier rib)을 형성(d2)시킨다. 이어 표면 기판(1a)의 표시 전극(1b) 형성과 마찬가지로 어드레스 전극(2b)을 형성하기 위하여 증착(d3), 포토 레지스트 도포(d4), 노광(d5), 현상(d6), 식각 및 포토 레지스트 잔사 제거(d7)의 과정을 거치게 된다. 그 후, 형광체를 형성(d8)하게 되고, 마지막으로 소성(d9)한 후 표면 기판(1a)과의 합착을 기다리게 된다.

이후, 유리질의 실링재가 도포된 표면 기판과 배면 기판을 합착(e1)하고, 내부의 불순 가스를 제거하고 방전 가스를 주입하며 MgO 활성화를 포함하는 배기/가스주입 공정(e2)을 행하게 된다. 그 후 숙성(e3)을 통해 PDP의 구동 전압을 적절히 낮추어 주고, 품질을 검사(e4)하여 PDP의 제조를 완료한다.

여기서 PDP의 품질을 결정하는 큰 요인 중의 하나인 배기 및 가스주입 공정을 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같이 표면 기판과 배면 기판을 밀착시킨 후 온도를 상승(f1)시켜 합착(f2)하고, MgO 활성화(f3) 과정 및 냉각(f4)과정을 거친 후, 진공계를 연결하여 그 내부의 불순물을 제거한 후 방전 가스를 주입하여 최종적으로 봉지(f5)하게 된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 종래의 가스주입 및 배기 장치는 배기관이 없는 인라인형으로서, 총 7개의 챔버에서 PDP의 배기 및 방전 가스를 주입하는 작업 공정을 수행하게 된다. 또, PDP에 배기를 위한 배기관을 부착시키지 않고 도 7에 도시된 바와 같이 배기구를 뚫은 후 챔버 자체를 배기시킴으로써 PDP 내부의 불순 가스를 배기시키게 된다.

종래의 가스주입 및 배기 장치는 PDP(10)가 로딩되는 로딩 챔버(21a)와, 표면 기판과 배면 기판을 합착시키는 합착 챔버(21b), PDP(10)의 온도를 MgO 활성화 온도까지 냉각시키는 제1냉각 챔버(21c), 세정 가스를 PDP(10)에 주입한 후 배기하여 PDP(10)의 내부를 세정하는 MgO활성/가스 세정 챔버(21d), PDP(10)의 온도를 약 200℃ 정도로 냉각시키는 제2냉각 챔버(21e), PDP(10) 내부의 가스를 모두 배기한 후 방전 가스를 주입하고 봉지하는 배기/가스주입 챔버(21f) 및 PDP를 실온으로 냉각시킨 후 언로딩시키는 냉각 & 언로딩 챔버(21g)와, 각 챔버(21)를 구획하는 게이트(22)와, 상기 챔버(21) 내의 공기를 배기시키는 펌프(23)와, PDP에 세정 가스 및 방전 가스를 주입하기 위한 가스주입 수단(24)과, 상기 가스주입 수단(24)으로 가스를 공급하는 가스 공급기(25)와, PDP를 가열하기 위한 히터(26)와, 배기구를 봉지하기 위한 봉지용 마개를 공급하는 봉지 마개 공급부(27)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 가스주입 및 배기 장치는 다음과 같이 작동된다. 최초에 PDP가 로딩 챔버(21a)에 수납되면 게이트가 열리고 PDP는 챔버 하단의 롤러에 의해 합착 챔버(21b)로 이송된다. 합착 챔버(21b)로 이송된 PDP는 일시 정지 상태를 유지하면서 히터(26)에 의해 450℃까지 가열(f1)된다. 450℃에서 1시간동안 유지시키면 유리질의 실링제인 프릿 실이 용융 고착되어 표면 기판과 배면 기판을 합착(f2)시키게 된다. 전술한 바와 같이 PDP에 배기관이 연결되어 있지 않고 PDP의 내부가 챔버 내로 노출되어 있으므로, 모든 공정은 챔버 자체가 계속 배기되고 있는 상태에서 행해진다.

합착 공정이 완료된 PDP는 게이트를 지나 냉각 챔버(21c)에 도입된다. 냉각 챔버(21c)에서 PDP는 MgO 활성화를 위한 온도인 350℃까지 냉각된다. 350℃의 온도에 도달한 PDP는 게이트(22)를 통해 다음 챔버인 MgO활성/가스세정 챔버(21d)에 도입된다.

MgO활성/가스세정 챔버(21d)에서는 PDP의 온도가 350℃에서 유지되면서 MgO활성 공정(f3)을 거치게 된다. 이 공정중 세정가스가 도입되고 이를 배기함으로써 PDP내의 재료들로부터 발생되는 불순물을 제거한다. 이 과정을 거친 PDP는 냉각 챔버(21e)로 이동된다. PDP는 냉각챔버(21e)에서 200℃이하로 냉각된 후 배기/가스주입 챔버(21f)로 이동된다.

PDP는 배기/가스주입 챔버(21f)에서 다음과 같은 방전가스주입 및 봉지 과정을 행하게 된다. 도 5와 도 6에는 배기/가스주입 챔버(21f)가 상세하게 도시되어 있는데, 배면 기판에 배기구(17)가 형성된 PDP(10)가 롤러(28)를 따라 이동되고, PDP(10)의 상측에는 히터(26)가 설치되고, 챔버의 하측에는 챔버 내의 가스를 배기시키기 위한 진공 배기관(29b)과 방전 가스를 주입하기 위한 가스주입관(29a)이 연결되어 있다. 가스주입관(29a)에는 PDP(10)의 배기구(17)를 봉지시키는 봉지용 마개(27a)를 이동시키는 구동 기구가 설치되며, 상기 봉지용 마개(27a)의 상측에는 봉지용 접합제(27b)가 도포되고, 봉지용 히터(27c)가 별도로 구비된다.

PDP(10)가 도입된 후 배기/가스주입 챔버(21f) 내의 가스는 진공배기관(29d)을 통해 계속 배기되며, 약 10^-7Torr 정도의 진공에 이르면 배기를 중지한다. 이후 가스주입관(29a)을 통해 방전가스가 도입되어 배기/가스주입 챔버(21f)를 채우게 된다. 따라서 PDP(10)의 내부도 방전가스가 채워진다.

이어 봉지용 히터(27c)상에서 약 420℃ 정도로 가열되어 있던 봉지용 마개(27a)가 상승하여 배기구(17)를 봉지(f5)하게 된다. 봉지가 완료된 PDP(10)는 게이트(22)를 통과하여 냉각/언로딩 챔버(21g)로 이송되며 이곳에서 나머지 냉각 공정을 수행한 후 모든 공정을 끝내게 된다.

상기와 같이 구성된 인라인형 배기/가스주입 공정은 일괄처리식(Batch type)과는 달리 공정 기술이 확정되지 않고 개념적인 상태에 있으므로 공정 및 구조에 있어서 많은 불합리를 내포하고 있다. 배기관이 없는 인라인형 배기/가스주입 공정에서의 문제점은 다음과 같다.

첫째, 인라인형 배기/가스주입공정은 장비의 구조상 각각의 PDP에 대해 각 챔버에서 정지한 상태로 그 공정이 행해지게 되는데, MgO 활성화/가스세정 공정과 배기/가스주입 공정은 그 내부를 고진공으로 유지해야 하고 챔버 전체에 세정가스 및 방전가스를 주입하여 PDP 내부를 세정 또는 가스주입을 실시하게 되므로 그 효율과 가스 소모량이 증가된다.

둘째, 세정 가스의 주입 및 배기에 따라 고진공의 배기를 2번 실시하게 되므로 시간이 많이 걸리고 효율이 떨어진다. 즉, 가스세정 공정에서는 챔버 전체를 배기하여 배기구에 의해 챔버와 통해있는 PDP 내부를 배기한 후, 전체 챔버에 세정가스를 도입하여 PDP내에 세정가스를 주입하게 된다. 그 후 챔버 전체를 다시 배기하여 PDP내의 불순가스를 세정가스와 함께 제거하는 구조이다. 이 경우 PDP의 크기를 고려하여 300ℓ 정도의 챔버 10^-7Torr의 고진공 영역까지 2번 배기해야 하므로 많은 시간이 소모된다.

셋째, PDP의 내부에는 많은 수의 격벽이 형성되고 있고 격벽간의 공간은 서로 매우 좁은 통로로 이루어져 있으나 배기구의 크기는 PDP의 구조상 한계가 있기 때문에 배기 및 세정 과정에서 효율이 떨어지고 공정 시간이 증가하게 된다.

넷째, PDP에 방전 가스를 주입할 때 대용량의 챔버에 방전 가스를 주입하는데 방전 가스는 그 특성상 순도가 매우 중요하여 챔버에 잔류된 방전 가스를 버리거나 재생 시스템을 추가 설치해야 하므로 제조 비용이 높아진다.

도 8은 종래 기술의 다른 예가 도시된 도면으로서, 일본 후지쯔사가 일본국 특개평 4-245138로 개시한 PDP 제조 방법과 관련한 도면이다. 즉, PDP에 배기관을 설치하여 배기/가스주입 공정을 실시하도록 한 일괄처리식 타입의 장치이다.

후지쯔사의 PDP제조 방법은 PDP(30)의 배기관(31)과 가스도입/배기계(33)를 접속시켜 진공 배기를 실시하는 단계와, PDP(30) 내부가 10^-4Torr가 되면 가열로(32) 내부의 온도를 상승시키는 단계와, 가열로(32) 내부의 온도가 350℃로 되면 한쪽의 배기관(31)으로는 세정용 가스를 도입하면서 다른 쪽으로는 배기하되 30분마다 방향을 절환하면서 4회 정도 실시하는 단계와, 최종 배기후 자연 냉각시켜 상온이 되면 배기를 중지하는 단계와, 방전 가스를 주입한 후 전원을 인가하여 PDP(30) 내부에 불순물을 발생시키는 단계와, 방전 가스를 배기하고 최종 방전 가스를 주입하는 단계와, PDP(30)의 배기관(31)을 제거하는 단계로 구성되어 있다.

즉, PDP(30) 내부의 낮은 콘덕턴스로 인해 불순물의 효과적인 제거가 곤란하므로 2개의 배기관(31)과 유로 절환 장치(33')를 이용하여 방향을 절환해 가면서 한쪽에서 세정 가스를 주입하고 다른 한쪽은 배기하도록 함으로써 PDP(30) 내부의 불순물을 용이하게 제거하고 세정 효율을 향상시킨다.

그러나, 상기한 PDP 제조 방법은 일괄처리식 장치에 국한되어 작업을 인라인화 하기가 어렵고 배기/가스주입에 따른 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, PDP 제조 작업을 인라인화 하여 작업이 용이하게 함과 동시에 배기 효율을 증가시키고 방전가스의 소모량을 줄여 생산성을 향상시키고 제조 비용을 절감할 수 있도록 하는 PDP 제조 방법과 가스주입 및 배기계를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 일반적인 PDP가 도시된 사시도,

도 1b는 PDP의 셀이 도시된 단면도,

도 2는 PDP의 제조 공정이 도시된 순서도,

도 3은 배기 및 가스주입 공정이 도시된 공정도,

도 4는 종래의 인라인형 가스주입 및 배기 장치가 도시된 구성도,

도 5는 종래의 요부 구성인 배기/가스주입 챔버가 도시된 구성도,

도 6a는 도 5의 "A" 부분이 도시된 상세도,

도 6b는 도 5의 "B" 부분이 도시된 상세도,

도 7은 PDP의 배기구 위치가 도시된 도면,

도 8은 종래의 PDP 제조 장치중 가스주입 및 배기계가 도시된 도면,

도 9는 본 발명에 의한 PDP의 가스주입 및 배기계의 배기/가스주입 공정이 도시된 공정도,

도 10은 본 발명에 의한 PDP의 가스주입 및 배기계의 장치 라인이 도시된 도면,

도 11은 본 발명에 의한 PDP의 가스주입 및 배기계가 도시된 구성도,

도 12는 본 발명에 따른 PDP의 배기구가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : PDP 51 : 배기구

60 : 챔버 61 : 가스 도입구

62 : 챔버배기구 63 : 게이트,

64 : 얼라인 유니트 65 : 가스주입/배기 유니트

65a : 가스 주입관 65b : 배기용 배관

66 : 봉지용 치구 67 : 롤러

68 : 히터

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PDP 제조 방법은 표면 기판과 배면 기판을 합착시킨 후 내부를 배기하고 방전 가스를 주입하여 배기관이 설치되지 않은 PDP를 제조하는 PDP 제조 방법에 있어서, 배기계를 PDP에 직접 압착시켜 PDP 내부의 불순 가스와 챔버 내부의 가스를 따로 배기하고, PDP의 내부로만 방전 가스를 주입하도록 하여 배기와 가스주입을 수행하도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 PDP의 가스주입 및 배기계는 라인을 따라 형성된 복수개의 챔버를 이용하여 PDP의 표면 기판과 배면 기판을 압착한 후 불순 가스를 제거하고 방전 가스를 주입하여 PDP를 제조하는 인라인형 PDP 제조 장치에 있어서, 양단에 게이트가 형성되고 상면과 저면에 각각 가스 도입구와 배기구가 형성된 챔버와, 상기 챔버의 내부에 위치되어 PDP를 이동시키는 롤러와, 상기 PDP를 챔버 내에 정렬시키고 지지하는 얼라인 유니트와, 상기 PDP의 배기구에 직접 연결되어 배기 및 가스주입이 행해지는 가스주입/배기 유니트와, 상기 가스주입/배기 유니트에 연결되어 PDP 내부의 불순 가스를 배기시키는 배기 수단과, 상기 가스주입/배기 유니트에 연결되어 PDP의 내부로 방전 가스를 주입하는 가스주입 수단과, 상기 가스주입 배기 유니트의 내부에 위치되고 방전 가스주입이 완료된 후 PDP의 배기구를 막아주는 봉지용 마개 및 봉지용 치구로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 PDP의 가스주입 및 배기계의 장치 라인은 도 10에 도시된 바와 같이 기준 공정 시간에 따라 게이트(63)에 의해 구분되어진 복수개의 챔버(60)와, 챔버(60) 내에 있는 PDP(50)의 내부로부터 불순 가스를 배기시키고 방전 가스를 주입시키기 위한 진공 펌프 및 가스장치(70)로 구성된다.

즉, 장치 라인은 공정 별로 챔버(60)가 구분되지 않고 인라인 공정의 특성상 단일 챔버에서 처리해야만 하는 공정의 최소 공정시간(즉, 기준 공정 시간)을 기준으로 모든 공정 챔버가 구분된다. 즉 가스세정/방전가스주입/봉지 공정을 수행할 수 있는 시간(기준 공정 시간)을 기준으로 가열, 합착, MgO활성, 냉각 공정이 여러 개의 챔버로 구성되어 게이트(63)로 구분된다. 또, 한 개의 챔버(60)에서 2개의 PDP(50)가 처리되도록 하고, 각 챔버(60)는 2층 구조로 설치되어 각각의 공정에서 총 4개의 PDP(50)가 처리되도록 한다.

본 발명에 의한 PDP의 가스주입 및 배기계는 도 11에 도시된 바와 같이 양단에 게이트(63)가 형성되고 상면과 저면에 각각 가스 도입구(61)와 챔버배기구(62)가 형성된 챔버(60)와, 상기 챔버(60)의 내부에 위치되어 PDP(50)를 이동시키는 롤러(67)와, 상기 PDP(50)를 챔버(60) 내에 정렬시키고 지지하는 얼라인 유니트(64)와, 상기 PDP(50)의 배기구(51)에 직접 연결되어 배기 및 가스주입이 행해지는 가스주입/배기 유니트(65)와, 상기 가스주입/배기 유니트(65)에 연결되어 PDP(50) 내부의 불순 가스를 배기시키는 배기용 배관 및 밸브(65b)와, 상기 가스주입/배기 유니트(65)에 연결되어 PDP(50)의 내부로 방전 가스를 주입하는 가스주입관 및 밸브(65a)와, 상기 가스주입/배기 유니트(65)의 내부에 위치되고 방전 가스주입이 완료된 후 PDP(50)의 배기구(51)를 막아주는 봉지용 치구(66)로 구성된다.

상기 PDP(50)의 내부 압력과 챔버(60) 내부 압력을 비교하여 PDP(50)가 파괴되지 않도록 압력을 조절하는 압력 조절부(미 도시)가 부가된다. 상기 얼라인 유니트(64)는 촬상 수단을 이용하여 PDP의 위치를 확인하여 정위치시키고, PDP 지지수단을 이용하여 PDP가 흔들리지 않도록 지지한다. 또, 상기 가스주입/배기 유니트(65)와 PDP(50)의 배기구(51)가 연결되는 부분에 실링 재료(미 도시)가 장치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 PDP의 가스주입 및 배기계 및 장치 라인은 도 9에 도시된 공정에 따라 PDP의 불순 가스 제거 및 방전 가스주입을 실시하게 되는데, 세부적인 공정은 다음과 같다.

먼저, PDP(50)가 장치 라인으로 공급되고, 3개의 챔버(Ch1,Ch2,Ch3)를 거치는 동안 히터(68)에 의해 가열된다. 각각의 가열 챔버에서는 기준 공정 시간 동안 정해진 온도만큼 PDP(50)를 가열하고, PDP(50)가 다음 공정 챔버로 이동한 후에 바로 전 공정 챔버로부터 들어오는 PDP(50)를 계속 가열한다.

가열 공정에서는 챔버의 내부를 진공으로 하지 않고 대기압에서 가열 공정을 행한다. 이때, 오염제어를 위해 필터가 설치된 흡기구와 배기구를 두어 게이트(63)를 통해 외부로부터 유입되는 오염 입자들을 제거한다.

Ch3에서 나머지 가열을 끝낸 PDP(50)를 30분 동안 450℃의 온도로 유지하면서 합착 공정을 행한다. 합착 공정이 완료된 PDP(50)는 냉각 공정(Ch4)으로 롤러(67)에 의해 이송되고 Ch3에는 다음 PDP(50)를 바로 받아들이게 된다.

이후, 2개의 챔버(Ch4,Ch5)에서 합착된 PDP(50)를 MgO 활성화를 위한 350℃로 냉각하는 공정을 수행한다. 특히, Ch5에서는 냉각과 MgO 활성화 공정을 동시에 행하게 되는데, MgO 활성화 공정의 특성상 10^-7Torr의 진공역이 유지되어야 하므로 Ch4를 Ch5의 진공도를 지속적으로 유지시켜야 한다. 따라서, Ch4와 Ch5를 진공 버퍼로 사용할 수 있도록 하기 위해 PDP(50)가 Ch4에 도입되면 Ch5의 진공도에 도달할 때까지 챔버를 계속 배기시키게 된다. 결국, Ch5는 진공도의 변함이 없이 MgO 활성화 공정을 수행할 수 있다.

Ch5에서 MgO 활성화를 위한 온도인 350℃에 도달하면 MgO 활성화 공정이 시작된다. Ch5에서 기준 공정시간이 도달하면 PDP(50)는 Ch6으로 이동되어 계속 MgO 활성화 공정을 수행하게 된다. Ch5와 Ch6 사이의 게이트(63)가 열리는 순간에 두 챔버의 온도와 압력은 각각 350℃와 10^-7Torr로 동일하다.

이후, PDP(50)는 Ch7로 이동되어 가스 세정 및 방전가스주입과 봉지를 수행하게 된다. MgO 활성화 공정이 완료된 PDP(50)가 Ch7에 도입된 후 게이트(63)가 닫히게 되는데, 챔버(60) 내부는 챔버배기구(62)와 PDP 배기용 배관(65b)을 통하여 이미 10^-5Torr 이상 배기되어 있는 상태이고, PDP(50)가 도입되었을 때 챔버(60)와 PDP(50)의 내부는 같은 압력을 유지한다.

PDP(50)가 챔버 중앙부에 위치하면 얼라인 유니트(64)에 설치된 카메라가 작동되어 PDP(50)를 정확한 위치에 위치시키고, PDP(50) 상부의 PDP 지지수단이 하강되어 PDP(50)와 접촉하며 동시에 PDP(50) 하부의 가스주입/배기 유니트(65)가 상승되어 PDP(50)와 접촉된다. 가스주입/배기 유니트(65)의 끝단에 있는 실링 재료는 상부에서 하강된 PDP 지지수단의 도움으로 PDP(50)의 배기구와 밀착하여 배기계와 PDP(50)의 내부를 연결시키게 된다.

가스주입/배기 유니트(65)와 PDP(50)가 서로 밀착되면 PDP(50) 내부는 PDP 배기용 배관(65b)을 통하여 계속 배기되어 10^-7Torr까지 배기된다. 이때 챔버 역시 챔버배기구(62)를 통해 계속 배기된다. 배기가 완료되면 배기용 배관(65b)의 밸브가 닫혀 배기계와 PDP(50)가 분리되고, 가스주입관(65a)이 열려 세정가스를 세정가스주입용 배기구(51a)로 주입하면서 세정가스 배기용 배기구(51b)로 배기시키게 된다. 따라서, 세정가스는 PDP(50)의 격벽(52) 사이를 이동하면서 PDP 내부에 잔류된 불순물을 제거하게 된다. 이때 PDP(50)와 챔버 사이의 압력차에 의한 PDP(50)의 파괴를 방지하기 위해 가스 도입구(61)를 통하여 챔버 내부로 N₂가스 등을 도입하여 PDP(50)내부와 비슷하도록 압력이 되도록 한다.

가스 세정 공정이 지나면 가스주입관(65)이 닫히고 배기용 배관(65b)이 열려 PDP(50)를 10^-7Torr까지 배기한다. 이때는 챔버(60) 내부의 압력이 PDP(50) 내부의 압력보다 높아 PDP(50) 파괴의 위험이 적으므로 챔버(60)는 PDP(50)와 함께 배기해 줄 필요가 없다. 이는 PDP(50)가 내압에 견디는 힘은 약하나 외압에는 비교적 큰 힘에도 견딜 수 있는 특징에 따른 것이다.

PDP(50)내부가 10^-7Torr 까지 배기되면 배기용 배관(65b)이 닫히고 가스주입관(65a)의 밸브가 열려 방전가스가 주입된다. 방전가스는 PDP(50) 내에서 상온에서 300~500 Torr의 압력을 가져야 하므로, 350℃의 고온에서 주입될 때 주입시의 온도가 고려된 계산에 의한 압력으로 주입한다. 이때, PDP(50) 내부의 압력이 상승하게 되므로 PDP(50)의 내압에 의한 파괴를 방지하기 위하여 챔버(60) 내에도 이에 상응하는 압력의 N₂등의 가스를 동시에 주입하여 PDP 내부의 압력과 일치시킨다.

방전가스가 적절한 압력으로 PDP(50)내부에 채워지면, 배기용 배관(10d)과 마개 공급실을 구분하는 밸브가 열리고, 그 내부에서 마개 공급용 치구(66)가 상승되어 마개를 배기구(51)에 밀착시킴으로써 배기구(51)를 봉지하게 된다.

봉지가 완료된 PDP(50)는 Ch8과 Ch9를 지나면서 상온으로 냉각된 후 라인으로부터 언로딩된다.

이와 같이, 본 발명의 PDP 제조 방법과 가스주입 및 배기계는 진공 챔버와 PDP를 각각 별도의 라인을 통해 배기하여 배기 속도를 증가시키고 인라인화를 통한 공정 단순화로 제작 시간을 단축하고 생산 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

또, 세정 가스를 이용하여 PDP의 내부를 세정함에 있어 PDP의 내부로만 세정 가스를 강제 급/배기하여 세정 효율을 높일 수 있고, PDP의 내부에만 방전 가스를 주입하여 방전 가스를 절약할 수 있으며 방전 가스의 재생이 필요하지 않아 생산 원가를 절감할 수 있는 다른 이점이 있다.

Claims

표면 기판과 배면 기판을 합착시킨 후 내부를 배기하고 방전 가스를 주입하여 배기관이 설치되지 않은 PDP를 제조하는 PDP 제조 방법에 있어서,

배기계를 PDP에 직접 압착시켜 PDP 내부의 불순 가스와 챔버 내부의 가스를 따로 배기하고, PDP의 내부로만 방전 가스를 주입하도록 하여 배기와 가스주입을 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 PDP 제조 방법.
라인을 따라 형성된 복수개의 챔버를 이용하여 PDP의 표면 기판과 배면 기판을 압착한 후 불순 가스를 제거하고 방전 가스를 주입하여 PDP를 제조하는 인라인형 PDP 제조 장치에 있어서,

양단에 게이트가 형성되고 상면과 저면에 각각 가스 도입구와 챔버배기구가 형성된 챔버와, 상기 챔버의 내부에 위치되어 PDP를 이동시키는 롤러와, 상기 PDP를 챔버 내에 정렬시키고 지지하는 얼라인 유니트와, 상기 PDP의 배기구에 직접 연결되어 배기 및 가스주입이 행해지는 가스주입/배기 유니트와, 상기 가스주입/배기 유니트에 연결되어 PDP 내부의 불순 가스를 배기시키는 배기 수단과, 상기 가스주입/배기 유니트에 연결되어 PDP의 내부로 방전 가스를 주입하는 가스주입 수단과, 상기 가스주입/배기 유니트의 내부에 위치되고 방전 가스주입이 완료된 후 PDP의 배기구를 막아주는 봉지용 치구로 구성된 것을 특징으로 하는 PDP의 가스주입 및 배기계.
제 2 항에 있어서,

상기 PDP의 내부 압력과 챔버 내부 압력을 비교하여 PDP가 파괴되지 않도록 압력을 조절하는 압력 조절부가 부가된 것을 특징으로 하는 PDP의 가스주입 및 배기계.
제 2 항에 있어서,

상기 얼라인 유니트는 촬상 수단을 이용하여 PDP의 위치를 확인하여 정위치시키고, PDP 지지수단을 이용하여 PDP가 흔들리지 않도록 지지하는 것을 특징으로 하는 PDP의 가스주입 및 배기계.
제 2 항에 있어서,

상기 가스주입/배기 유니트는 PDP의 배기구와 연결되는 부분에 실링 재료가 장치된 것을 특징으로 하는 PDP의 가스주입 및 배기계.