KR20020080749A - 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 함) 제조 방법에 관한 것으로서, 상판과 하판이 밀봉 수단을 통해 합착되면 상판과 하판 사이에 공기를 제거하는 제1 단계와; 상기 상판과 하판 사이에 이물질 제거용 기체를 주입하는 제2 단계와; 상기 이물질 제거용 기체가 주입된 상태에서 상판과 하판을 일정 온도 이상으로 가열하여 열처리하는 제3 단계와; 상기 상판과 하판 사이의 잔존 가스를 제거하는 제4 단계와; 상기 상판과 하판 사이에 방전 가스를 주입하는 제5 단계를 포함함으로써, 패널의 보호막 표면에 흡착된 수분이나 탄소와 같은 이물질을 산소나 오존을 주입하면서 열처리하여 제거할 수 있게 되어 방전 특성을 높이고, PDP의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법{METHOD TO MANUFACTURE A PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 함) 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 상판과 하판을 실재로 합착한 다음 방전 가스 주입전에 상판과 하판 사이의 이물질을 제거하여 방전 특성을 향상시킬 수 있도록 한 PDP 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 의한 PDP 구조가 도시된 도면으로서, 도 1a는 PDP의 전체 구성이 도시된 사시도, 도 1b는 도 1a의 A-A선 방향의 단면도, 도 1c는 도 1b의 "B"부분 상세도이다.

PDP(Plasma Display Panel)는 도 1a에 도시된 바와 같이 투명한 유리 기판으로 이루어진 상판(10)과 하판(20)이 실(Seal)재(30)에 의해 합착되고, 그 사이의 공간에 방전 가스가 채워진다.

상기 상판(10)은 도 1c에 도시된 바와 같이 투명한 유리기판(11) 위에 버스 및 서스테인 전극(12)이 형성되고, 그 위에 유전체(13)와 이 유전체(13)를 보호하기 위한 산화마그네슘(MgO)으로 된 보호막(14)이 차례로 형성된다.

상기 하판(20)은 투명한 유리기판(21) 위에 데이터 신호를 전달하는 어드레스 전극(22)이 형성된 다음, 그 위에 유전체(23)가 형성되고, 이 유전체(23) 위에 일정 간격으로 격벽(24)이 형성된다. 그리고 상기 격벽(24) 사이에는 형광체가 도포되어 소성됨으로써 형광막(25)을 형성하게 된다.

특히, 상기 하판(20)에는 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 배기 구멍(20a)이 형성되고, 상기 배기 구멍(20a)에는 프릿(frit)(45)으로 부착된 배기관(40)이 설치된다.

이와 같이 제작된 상판(10)과 하판(20) 사이에 실재(30)를 바르고 소성함으로써 상판(10)과 하판(20)이 서로 합착된다. 이후, 상기 배기관(40)을 통해 상판(10)과 하판(20) 사이에 있는 공기를 펌프를 이용하여 배기시킨 다음, 그 사이에 Xe, Ne, Ar과 같은 방전 가스를 적당량 주입한 다음 배기관(40)을 토치(torch)로 녹여 밀봉함으로써 PDP의 제작이 완료된다.

도 2를 참고하여 상판과 하판의 합착 이후의 공정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래 기술의 PDP제조 방법에서 패널의 합착, 배기, 가스 주입 공정이 도시된 도면으로서, 도 2a는 상하판 합착 및 배기관 합착 공정도, 도 2b는 배기 및 가스 주입 공정도, 도 2c는 배기관 밀봉 공정도이다.

먼저 도 2a에 도시된 바와 같이 상판(10)에 보호막을 형성하기 전에 가소성 형태로 만들어져 있는 실재(30)를 사이에 두고 상판(10)과 하판(20)을 합착한다.

그리고 상기 하판(20)에 형성되어 있는 배기 구멍(20a) 위에 유리관으로 이루어진 배기관(40)을 올려 놓고, 그 위에 저융점 유리로 이루어진 프릿(45)을 고정시킨 다음 400 ~ 500℃로 열처리한 후 냉각시킨다.

이와 같이 하면 상기 실재(30)는 완전 소성이 되어 상판(10)과 하판(20) 사이의 실링 공정이 마무리되고, 상기 배기관(40)은 프릿(45)에 의해 하판(20)에 고정된다.

다음, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 배기관(40)에 펌프와 가스 라인으로 연결된 관(43)을 연결하고, 먼저 펌프로 펑핑하여 상판(10)과 하판(20) 사이에 존재하는 공기를 제거하고, 그 다음 가스 라인으로부터 공급되는 방전 가스를 상기 배기관(40)을 통하여 상판(10)과 하판(20) 사이에 적당량 주입한다.

상기와 같이 하여 상판(10)과 하판(20) 사이에 방전 가스가 충진되면 도 2c에 도시된 바와 같이 토치를 이용하여 배기관(40')의 중간 부분을 녹여 밀봉함으로써 PDP의 제작이 완료된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 PDP 제조 방법은 상판(10)과 하판(20) 사이의 공기를 배기시키는 과정에서 내부에 잔존하는 이물질이 완전히 제거되지 못하기 때문에 상판(10)과 하판(20) 사이에 남아 있는 이물질이 방전 가스와 혼합되면서 PDP의 방전 특성을 저하시키는 문제점이 있다.

즉, 상기한 바와 같은 PDP 제작 과정에서는 상판(10)의 보호막(14)으로 주로 산화마그네슘(MgO)이 사용되는 데, 이 물질은 수분이나 탄소 같은 대기 중의 이물질에 잘 흡착된다. 특히 상판(10)에 보호막(14)을 형성한 후 대기 중에 노출시킬 경우 공기 중의 탄소 성분이 산화마그네슘(MgO)에 쉽게 흡착된다.

또한 상판(10)과 하판(20)을 합착할 때 사용되는 실재(30)속에는 유기물 성분이 많이 함유되어 있는 데, 소성 공정시 많은 양의 탄소 성분이 나와 보호막(14) 표면에 흡입된다.

이와 같이 보호막(14) 표면에 흡착된 수분이나 탄소와 같은 이물질은 배기공정시에 완전히 제거되지 못하고 잔존하게 되고, 이후 PDP를 완성시킨 후 에이징(aging)하는 과정에서 보호막(14) 표면에 흡착된 이물질이 가스 상태로 변화되면서 방전 가스와 혼합된다. 이로 인하여 PDP의 방전 특성이 크게 나빠지는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상판과 하판 사이에 공기를 제거한 다음 산소나 오존을 주입하여 보호막 표면에 부착된 탄소 성분을 제거함으로써 방전 가스가 오염되는 것을 방지하여 패널의 방전 특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

도 1은 종래 기술의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 의한 PDP 구조가 도시된 도면으로서,

도 1a는 플라즈마 디스플레이 패널의 전체 구성이 도시된 사시도,

도 1b는 도 1a의 A-A선 방향의 단면도,

도 1c는 도 1b의 "B"부분 상세도,

도 2는 종래 기술의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정이 도시된 도면으로서,

도 2a는 상하판 합착 및 배기관 합착 공정도,

도 2b는 배기 및 가스 주입 공정도,

도 2c는 배기관 밀봉 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정이 도시된 도면으로서,

도 3a는 상하판 합착 및 배기관 합착 공정도,

도 3b는 배기 및 이물질 제거용 가스 주입 공정도,

도 3b는 배기 공정도,

도 3c는 이물질 제거용 가스 주입 공정도,

도 3d는 잔존 가스 배기 공정도,

도 3e는 방전 가스 주입 공정도,

도 3f는 배기관 밀봉 공정도이다

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정이 도시된 도면으로서,

도 4a는 상하판 합착 및 제1, 2 배기관 합착 공정도,

도 4b는 배기 공정도,

도 4c는 이물질 제거용 가스 주입 공정도,

도 4d는 잔존 가스 배기 공정도,

도 4e는 방전 가스 주입 공정도,

도 4f는 배기관 밀봉 공정도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

50 : 상판55 : 보호막

60 : 하판60a, 60b : 배기 구멍

70 : 실재80, 80A, 80B : 배기관

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법은, 상판과 하판이 밀봉 수단을 통해 합착되면 상판과 하판 사이에 공기를 제거하는 제1 단계와; 상기 상판과 하판 사이에 이물질 제거용 기체를 주입하는 제2 단계와; 상기 이물질 제거용 기체가 주입된 상태에서 상판과 하판을 일정 온도 이상으로 가열하여 열처리하는 제3 단계와; 상기 상판과 하판 사이의 잔존 가스를 제거하는 제4 단계와; 상기 상판과 하판 사이에 방전 가스를 주입하는 제5 단계를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

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

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 PDP 제조 공정이 도시된 도면으로서, 도 3a는 상하판 합착 및 배기관 합착 공정도, 도 3b는 배기 공정도, 도 3c는 이물질제거용 가스 주입 공정도, 도 3d는 잔존 가스 배기 공정도, 도 3e는 방전 가스 주입 공정도, 도 3f는 배기관 밀봉 공정도이다

본 발명에 따른 일 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 함) 제조 방법은 다음과 같다.

먼저, 상판(50)과 하판(60)을 각각 제작해야 되는 바, 상판(50)은 유리기판 위에 버스 및 서스테인 전극, 유전체, 보호막(55)을 차례로 형성하고, 하판(60)은 유리기판 위에 어드레스 전극, 유전체, 격벽, 형광막이 차례로 형성한다.

다음, 도 3a에 도시된 바와 같이 상판(50)과 하판(60) 사이에 실재(70)를 바르고 소성함으로써 상판(50)과 하판(60)을 서로 합착한다.

그리고 상기 하판(60)에 형성되어 있는 배기 구멍(60a) 위에 유리관으로 이루어진 배기관(80)을 올려 놓고, 그 위에 저융점 유리로 이루어진 프릿(85)을 고정시킨 다음 400 ~ 500℃로 열처리한 후 냉각시킨다.

이와 같이 하여 상기 실재(70)가 완전 소성이 되면 상판(50)과 하판(60) 사이의 실링 공정이 마무리되고, 상기 배기관(80)은 프릿(85)에 의해 하판(60)에 고정된다.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 배기관(80)에 펌프와 가스 라인으로 연결된 관(83)을 연결하고, 먼저 펌프로 펑핑하여 상판(50)과 하판(60) 사이에 존재하는 공기를 제거한다.

다음, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 배기관(80)으로 이물질 제거용 기체인 산소(O₂)나 오존(O₃)을 상판(50)과 하판(60) 사이에 주입하면서 열을 가하여 약 300~ 600℃에서 일정시간동안 열처리한다.

여기서, 상기와 같이 상판(50)과 하판(60) 사이의 산소(O₂)나 오존(O₃)을 주입하게 되면 상판(50)의 보호막(55)에 흡착되어 있던 탄소(C)가 산소(O₂)나 오존(O₃)과 반응하여 이산화탄소(CO₂)나 일산화탄소(CO) 등의 형태로 변화되면서 보호막(55)에 흡착된 탄소 성분을 제거할 수 있게 된다.

이와 같은 이물질 제거 작업을 수차례 반복하여 실시한 다음, 다시 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 배기관(80)을 통해 펌핑을 실시하여 상판(50)과 하판(60) 사이의 잔존 가스를 완전히 제거한 다음, 도 3e에 도시된 바와 같이 Xe, Ne, Ar과 같은 방전 가스를 상기 배기관(80)을 통하여 상판(50)과 하판(60) 사이에 적당량 주입한다.

상기와 같이 하여 상판(50)과 하판(60) 사이에 방전 가스가 충진되면 도 3f에 도시된 바와 같이 토치를 이용하여 배기관(80')의 중간 부분을 녹여 밀봉함으로써 PDP의 제작을 완료한다.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 PDP 제조 공정이 도시된 도면으로서, 도 4a는 상하판 합착 및 제1, 2 배기관 합착 공정도, 도 4b는 배기 공정도, 도 4c는 이물질 제거용 가스 주입 공정도, 도 4d는 잔존 가스 배기 공정도, 도 4e는 방전 가스 주입 공정도, 도 4f는 배기관 밀봉 공정도이다.

본 발명의 다른 실시예에서는 상기한 일 실시예와 다르게 두 개의배기관(80A)(80B)을 이용하여 배기 공정, 이물질 제거공정, 방전 가스 주입공정을 실시하게 된다.

본 발명에 따른 다른 실시예의 PDP 제조 방법은, 도 4a에 도시된 바와 같이 상판(50)과 하판(60) 사이에 실재(70)를 바르고 소성하여 상판(50)과 하판(60)을 서로 합착한다.

그리고 하판(60)에 두 개의 배기 구멍(60a)(60b)을 형성하고, 이 두 개의 배기 구멍(60a)(60b) 위에 두 개의 배기관(80A)(80B)을 프릿(85A)(85B)을 올려놓고 열처리하여 각각 고정한다.

여기서 상기 두 개의 배기 구멍(60a)(60b)은 하판(60)에서 비교적 먼 거리인 양측 위치에 형성하는 것이 바람직하다.

다음, 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 배기관(80A) 쪽은 막고 제2 배기관(80B)에 펌프로 연결된 관(83B)을 연결하고, 펌프로 펑핑하여 상판(50)과 하판(60) 사이에 존재하는 공기를 제거한다.

다음, 도 4c에 도시된 바와 같이 제1 배기관(80A)을 통해 이물질 제거용 기체인 산소(O₂)나 오존(O₃)을 상판(50)과 하판(60) 사이에 주입하면서 열을 가하여 약 300 ~ 600℃에서 일정 시간동안 열처리하여 보호막(55)에 흡착된 탄소 성분을 제거한다.

이와 같은 이물질 제거 공정을 수 차례 반복한 다음, 다시 도 4d에 도시된 바와 같이 제1 배기관(80A)을 막고 제2 배기관(80B)을 통해 펌핑을 실시하여 상판(50)과 하판(60) 사이의 잔존 가스를 완전히 제거한 다음, 도 4e에 도시된 바와 같이 제2 배기관(80B)을 통하여 Xe, Ne, Ar과 같은 방전 가스를 상판(50)과 하판(60) 사이에 주입한다.

상기와 같이 하여 상판(50)과 하판(60) 사이에 방전 가스가 충진되면 도 4f에 도시된 바와 같이 토치를 이용하여 두 개의 배기관(80A')(80B')의 중간 부분을 녹여 밀봉함으로써 PDP의 제작을 완료한다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법은 패널의 보호막 표면에 흡착된 수분이나 탄소와 같은 이물질을 산소나 오존을 주입하면서 열처리하여 제거하기 때문에 방전 가스가 오염되는 것을 방지할 수 있게 되어 방전 특성을 높이고, PDP의 성능을 향상시킬 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims (6)

1. 상판과 하판이 밀봉 수단을 통해 합착되면 상판과 하판 사이에 공기를 제거하는 제1 단계와; 상기 상판과 하판 사이에 이물질 제거용 기체를 주입하는 제2 단계와; 상기 이물질 제거용 기체가 주입된 상태에서 상판과 하판을 일정 온도 이상으로 가열하여 열처리하는 제3 단계와; 상기 상판과 하판 사이의 잔존 가스를 제거하는 제4 단계와; 상기 상판과 하판 사이에 방전 가스를 주입하는 제5 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상판과 하판 사이에 기체 및 가스를 주입하거나 제거하는 과정은 상기 하판의 배기 구멍에 연결된 배기관을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 하판에 복수개의 배기 구멍을 형성하고, 상기 배기 구멍에 배기관을 각각 설치하여 상기 복수개의 배기관을 통해 가스를 주입하거나 배출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 이물질 제거용 기체는 산소(O₂)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 이물질 제거용 기체는 오존(O₃)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제3 단계에서 열처리 온도는 300~600℃ 사이인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.