KR20060019311A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수개의 마더 유리기판을 소정의 고정용 플레이트에 결합한 상태로 복수개의 단위 패널을 제조함으로써 생산단가를 낮추도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 다면취 방식에 따른 마더 유리기판 복수개를 측면 가이드 플레이트와 중앙 가이드 플레이트로 고정 및 정렬시키는 고정/정렬 단계와, 상기 고정/정렬 단계 이후, 상기 복수의 마더 유리기판 상에 단위 패널을 형성하는 단계 및 상기 단위 패널 형성 단계 이후, 상기 마더 유리기판을 단위 패널별로 커팅하여 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 다면취, 마더 유리기판, 제조방법, 단위패널,

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Manufacturing Method for Plasma Display Panel}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 도시한 도.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 다면취 방식을 설명하기 위한 도.

도 3은 종래 다면취 방식에서 마더 유리기판과 고정용 플레이트의 결합관계를 설명하기 위한 도.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 나타낸 도.

도 5는 도 4의 결합단계에서 유리기판과 플레이트의 결합관계를 6면취 방식을 예로 들어 보다 구체적으로 도시한 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 3면취 마더 유리기판 51 : 측면 가이드 플레이트

52 : 중앙 가이드 플레이트

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 다면취 방식의 제조공정을 개선하여 패널의 생산단가 를 낮추도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 도시한 도이다. 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(101) 및 서스테인 전극(102), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(101) 및 서스테인 전극(102)이 쌍을 이뤄 형성된다. 스캔 전극(101) 및 서스테인 전극(102)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(103)에 의해 덮혀지고, 유전체층(103) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(104)이 형성된다.

후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라 이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(111)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(112)이 격벽(111)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(113)가 도포된다. 어드레스 전극(112) 및 형광체(113) 사이에는 어드레스 전극(112)을 보호하고 형광체(113)에서 방출되는 가시광선을 전면기판(100)으로 반사시키는 백색 유전체(114)가 형성된다.

이러한 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 통상적으로 하나의 대형 마더(Mother)유리기판을 플레이트로 고정하여 상부에 유전층이나 전극 등을 형성한다. 이후 마더 유리기판을 절단하여 단위 패널을 제작하고, 제작된 단위 패널을 실링재를 도포한 후 소정의 온도에서 소성하여 결합시킨다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널 제조 과정 중 상술한 바와 같이 마더 유리기판을 복수의 단위패널들로 제작하는 방식을 다면취 방식이라 한다. 이러한 다면취 방식 중에서 6면취 방식을 살펴보면 도 2와 같다.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 다면취 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 다면취 방식은 대형 마더 유리기판(20)을 6개의 구역, 즉, 6개의 단위 패널(P)로 설정하고, 설정한 6개의 단위 패널 각각에 유전층, 전극 등을 패터닝(Patterning)하여 형성하고, 마더 유리기판(20)을 각 단위패널(P)을 구분하기 위한 여유부분(A, B)을 따라 분리함으로써, 결국 하나의 마더 유리기판(20)으로 6개의 단위 패널(P)을 생산하는 것이다. 이러한 과정을 통해 하나의 마더 유리기판(20)으로 4개의 단위 패널(P)을 생산하는 것 을 4면취, 하나의 마더 유리기판(20)으로 6개의 단위 패널(P)을 생산하는 것을 6면취 방식이라 한다.

이러한 다면취 방식에서는 고정용 플레이트로 마더 유리기판(20)을 고정한 상태에서 소정의 제조공정으로 마더 유리기판(20)상에 단위 패널을 형성하는 것이 일반적이다. 이러한 경우를 6면취 방식을 예로 들어 살펴보면 도 3과 같다.

도 3은 종래 다면취 방식에서 마더 유리기판과 고정용 플레이트의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이 종래 6면취 방식에서는 6개의 단위 패널(P)을 생산할 수 있는 마더 유리기판(20)의 상,하,좌,우에 고정용 가이드 플레이트(Guide Plate, 30)를 부착하여 마더 유리기판(20)을 고정 및 정렬(Align)시킨다. 이후 소정의 이동수단, 예컨대 컨베이어 벨트와 같은 이동수단으로 마더 유리기판(20)을 이동시키면서 전극, 유전층 등을 마더 유리기판(20)상에 형성하는 것이다.

이러한 다면취 방식은 하나의 기판으로 동시에 복수의 단위패널을 생산할 수 있게 되어 플라즈마 디스플레이 패널의 생산시간이 크게 단축되고 생산원가가 감소되는 장점이 있기 때문에 최근에 활발히 연구되고 있다.

한편, 전술한 다면취 방식에 사용되는 마더 유리기판은 생산량이 상대적으로 적기 때문에 패널 생산 업체들은 마더 유리기판의 수급에 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 패널 생산량이 감소하는 문제점이 있다.

또한, 다면취 방식에 사용되는 마더 유리기판은 상대적으로 매우 높은 단가를 가진다. 이러한 마더 유리기판의 단가는 크기가 증가할수록 가중되어 증가한다. 예를 들면, 6면취 마더 유리기판의 단가는 3면취 마더 유리기판 2장의 가격보다 높은 것이다. 이에 따라, 패널 생산시 생산단가가 상승하는 문제점이 있다.

따라서 다면취 방식으로 패널 제작시 패널의 생산단가를 낮추도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 다면취 방식에 따른 마더 유리기판 복수개를 측면 가이드 플레이트와 중앙 가이드 플레이트로 고정 및 정렬시키는 고정/정렬 단계와, 상기 복수의 마더 유리기판 상에 단위 패널을 형성하는 형성단계 및 상기 마더 유리기판을 단위 패널별로 커팅하여 분리하는 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단위패널의 형성단계는 상기 복수의 마더 유리기판 상에 전극, 유전체, 형광체, 보호층, 격벽 중 적어도 어느 하나를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 측면 가이드 플레이트 또는 중앙 가이드 플레이트의 재질은 아크릴재질인 것을 특징으로 한다.

상기 중앙 가이드 플레이트의 폭은 10mm이상 200mm이하인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 나타낸 도면 이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 마더 유리기판과 가이드 플레이트 즉, 마더 유리기판과 측면 가이드 플레이트 및 중앙 가이드 플레이트와 결합하여 고정 및 정렬되는 단계(S40)와 이후, 마더 유리기판상에 단위 패널을 형성하는 단계(S41)와 이후, 마더 유리기판상을 단위 패널별로 커팅(Cutting)하여 분리하는 단계(S42)와 이후, 플라즈마 디스플레이 패널의 상, 하판으로 구별된 단위 패널을 실링재를 이용하여 합착하는 단계(S43)를 포함한다.

마더 유리기판을 고정 및 정렬시키는 단계(S40)는 고정용 플레이트 즉, 측면 가이드 플레이트 및 중앙 가이드 플레이트와 복수개의 마더 유리기판을 결합하는 단계이다. 이러한 고정 및 정렬단계(S40)를 통해 측면 가이드 플레이트 및 중앙 가이드 플레이트와 결합되어 고정된 마더 유리기판은 이후의 소정의 패널 제조과정을 거치는 동안 전극, 유전체, 격벽 등이 마더 유리기판상의 제자리에 형성되도록 이탈되지 않도록 정렬(Align)된다.

단위 패널 형성하는 단계(S41)는 측면 가이드 플레이트 및 중앙 가이드 플레이트와 결합되어 고정 및 정렬된 마더 유리기판상에 전극, 유전체층, 보호층, 격벽, 형광체층 등을 형성하는 단계이다. 더욱 자세하게는 단위 패널 형성단계는 패널 상, 하판에 따라 마더 유리기판상에 전극, 유전체층, 보호층이 형성되거나 전극,유전체층, 격벽, 형광체층이 형성되어 패널 상, 하판을 형성하는 단계이다.

단위 패널을 분리하는 단계(S42)는 마더 유리기판을 복수개의 단위 패널로 커팅하여 분리하는 단계이다.

이와 같은 과정을 통하여 제조되어진 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서 마더 유리기판이 측면 및 중앙 가이드 플레이트에 의해 고정 및 정렬된 구조를 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 마더 유리기판이 측면 및 중앙 가이드 플레이트에 의해 고정 및 정렬된 구조를 나타낸 것이다. 도 5를 살펴보면, 복수개의 마더 유리기판(50)들의 사이 공간에 중앙 가이드 플레이트(52)가 설치되고, 마더 유리기판(50)들의 둘레에는 측면 가이드 플레이트(51)가 설치되어 마더 유리기판을 고정 및 정렬시킨다. 이렇게 고정 정렬된 복수의 마더 유리기판은 소정의 이동수단, 예컨대 컨베이어 벨트와 같은 이동수단을 통해 이동하면서 이후의 여러 가지 제조공정을 거치게 된다.

이때, 각각의 마더 유리기판(50)은 단일면 또는 2면 이상의 단위 패널을 취할 수 있는 사이즈를 갖는 유리기판이 이용된다.

중앙 가이드 플레이트(52)는 복수개의 마더 유리기판(50)들이 서로간의 접촉면에서 마찰 혹은 충돌로 인해 파손되는 것을 방지하기 위해 마더 유리기판(50)들의 사이에 적어도 하나 이상 구비된다.

이러한 중앙 가이드 플레이트(52)는 양쪽에 위치하는 마더 유리기판(50)들이 제조공정시에 움직이지 않고 파손되지 않도록 고정하기 위한 충분한 두께 및 강도를 갖음이 바람직하다. 따라서, 중앙 가이드 플레이트(52)는 측면 가이드 플레이트(51)와 동일한 재질, 예컨대 무정전 베크라이트(Bake Lite)등의 아크릴 재질로 이루어지고 폭은 10mm~200mm가 되도록 이루어진다. 여기서 무정전 베크라이트가 중앙 가이드 플레이트 및 측면 가이드 플레이트의 재질로 적용되는 다른 이유는, 무정전 베크라이트가 정전기를 발생시키지 않는 무정전의 특성을 가지기 때문에 클린룸(Clean Room)에서 이루어지는 반도체 제조 공정에 적용하는 것이 유리하기 때문이다. 이러한 중앙 가이드 플레이트(52)의 폭은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에서 사용되는 소정의 인쇄기 등의 제조장비의 크기, 마더 유리기판(50)의 크기 등을 고려하여 결정된다. 예를 들어 중앙 가이드 플레이트(52)의 폭이 과도하게 크다면 인쇄기 등의 패널 제조장비의 폭도 따라서 커져야 함은 당연하다.

또한, 중앙 가이드 플레이트(52)의 갯수도 변경가능하다. 도 5에 나타나 있는 중앙 가이드 플레이트(52)는 마더 유리기판(50)이 2개이기 때문에 두 개의 마더 유리기판(50)사이에 하나가 위치하고 있지만, 만약 마더 유리기판(50)이 3개 나란히 위치하는 경우라면 마더 유리기판(50) 사이에 각각 하나씩 두 개의 중앙 가이드 플레이트(52)가 구비될 수도 있다.

중앙 가이드 플레이트(52)는 마더 유리기판(50)과 접촉하는 방향으로 폭이 일정하게 유지되는 구조 즉, 중앙 가이드 플레이트(52)의 직진도는 ±0.5mm 이내로 유지됨이 바람직하다. 그 이유는, 예를 들어 격벽사이의 방전공간에 형광물질을 도포하는 형광체 인쇄공정에서, 원하는 방전공간에 원하는 형광물질을 삽입하기 위해서는 공정시 마더 유리기판(50)이 정렬(Align)도를 오차범위 내에서 계속 유지해야 하기 때문이다. 만약, 마더 유리기판(50)의 정렬이 흐트러지면 예를 들어 R(Red)발광셀에 G(Green)의 형광체가 도포되는 등의 문제가 발생되어 플라즈마 디스플레이 패널의 동작에 막대한 악 영향을 주게 된다.

따라서 마더 유리기판(50)들 사이에 위치하는 중앙 가이드 플레이트(52)가 직진도가 낮은 상태, 예컨대 울퉁불퉁 하거나 표면에 굴곡이 있는 상태라면 정상적인 플라즈마 디스플레이 패널 제조가 어려워진다.

측면 가이드 플레이트(51)는 복수개의 마더 유리기판(50)들의 둘레를 감싸도록 형성되어, 복수개의 마더 유리기판(50)들이 이탈하지 않고 공정진행 방향과 오차범위내에서 일치하도록 정렬시킨다. 측면 가이드 플레이트(51)는 중앙 가이드 플레이트(52)와 같은 물질, 예컨대 아크릴 재질인 무정전 베크라이트로 이루어지는 것이 바람직하다.

이상에서 보는 바와 같이, 복수개의 마더 유리기판을 측면 가이드 플레이트와 중앙 가이드 플레이트로 고정 및 정렬하고, 이후 단위 패널 형성 및, 분리단계를 포함하여 제조되어진 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 공정에서 3개의 단위 패널면을 취할 수 있는 사이즈의 마더 유리기판 2매로 6개의 단위 패널을 형성할 수 있게 된다.

또한, 서로 다른 크기의 마더 유리기판을 조합하여 예컨대, 1개의 단위 패널면 사이즈를 갖는 마더 유리기판 1매, 2개의 단위 패널면 사이즈를 갖는 마더 유리기판 1매, 3개의 단위 패널면 사이즈를 갖는 마더 유리기판 1매 측면 가이드 플레이트 및 중앙 가이드 플레이트를 이용하여 고정 및 정렬시키고, 이후 동일한 방법으로 단위패널을 형성하게 되면 하나의 공정에서 6개의 단위패널을 제조할 수 있게 된다.

이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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.

이상에서와 같이 본 발명은 일정한 사이즈를 갖는 복수의 마더 유리기판을 한 공정에서 사용하여 다수의 단위 패널을 면취함으로써 제조 공정비용을 줄일 수 있고, 또한 생산수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 다면취 방식에 따른 마더 유리기판 복수개를 측면 가이드 플레이트와 중앙 가이드 플레이트로 고정 및 정렬시키는 단계;

   상기 복수의 마더 유리기판 상에 단위 패널을 형성하는 단계; 및,

   상기 마더 유리기판을 단위 패널별로 커팅하여 분리하는 단계

   를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단위 패널 형성단계는 상기 복수의 마더 유리기판 상에 전극, 유전체, 형광체, 보호층, 격벽 중 적어도 어느 하나를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 측면 가이드 플레이트 또는 중앙 가이드 플레이트의 재질은 아크릴재질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 중앙 가이드 플레이트의 폭은 10mm이상 200mm이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제작방법.

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