KR20060056140A - 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치 Download PDF

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KR20060056140A
KR20060056140A KR1020040095427A KR20040095427A KR20060056140A KR 20060056140 A KR20060056140 A KR 20060056140A KR 1020040095427 A KR1020040095427 A KR 1020040095427A KR 20040095427 A KR20040095427 A KR 20040095427A KR 20060056140 A KR20060056140 A KR 20060056140A
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Abstract

본 발명은 유전체층을 보호하기 위한 보호막을 전면 기판의 유전체층의 표면에 고르게 형성하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치에 관한 것으로, 보호막의 부식속도를 낮춰 패널의 수명저하를 억제하는 효과가 있다.
본 발명은 진공 챔버(Chamber) 내부에서 전면 기판의 유전체층 표면에 보호막을 증착시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치에 있어서, 전면 기판의 유전체층 표면에 보호막을 증착시키기 위한 소정물질의 증기를 발산시키는 증기발산부와, 전면 기판을 이동시키는 기판이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널, 보호막, 산화마그네슘(MgO), 유전체층, 증착장치, 전자빔(E-Beam), 허스, 챔버

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치{Deposition Apparatus of Protection Layer for Plasma Display Panel}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 전면패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 도.
도 3a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치를 나타낸 도.
도 3b는 종래의 플라즈마 디스플래이 패널의 보호막이 증착되는 과정을 나타낸 도.
도 4a는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치를 나타낸 도.
도 4b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막이 증착되는 과정을 나타낸 도.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 자세 하게는 유전체층을 보호하기 위한 보호막을 전면기판의 유전체층 상부에 고르게 형성하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치에 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 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.
이와같은 구조를 갖는 종래 PDP는 크게 글라스기판 제조공정, 전면패널 제조공정, 후면패널 제조공정, 조립공정을 거쳐 형성된다. 특히, PDP 제조공정중 전면패널의 제조 공정을 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 전면패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전면패널의 제조공정은 다음과 같다.
먼저, (a) 스캔전극(202)과 서스테인전극(203) 각각을 형성하기 위한 글라스 기판(200)을 준비한다. 이때, (b) 스캔전극(202)과 서스테인전극(203)의 상호간의 방전거리를 짧게하여 발광휘도를 높게하기 위한 ITO 재질인 투명전극(202a,203a)각각을 글라스 기판(200)에 형성한다. 그러나, ITO 재질의 투명전극(202a,203a)은 저항이 높은 특성을 가지고 있으므로 방전전류가 원활하게 흐르지 않아 발광휘도에 영향을 준다. 따라서, (c) 저항을 낮추기 위한 금속재질의 은(Ag)을 포함하는 버스 전극(202b,203b)을 투명전극(202a,203a) 상부에 각각 형성한다. 이렇게 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(202a,203a)과 금속재질로 형성된 버스전극(202b,203b)으로 구비된 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)은 전면 글라스기판(200)에 쌍을 이루어 형성하게 된다.
여기에서, (d) 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)의 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주기 위한 하나 이상의 상부 유전체층(204)을 형성한다. 또한, (e) 상부 유전체층(204) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호막(205)을 형성한다.
이와같이, (a) 내지는 (e) 단계의 제조공정을 거쳐 전면 글라스기판은 제작되는데, 여기에서 (d)단계의 제조공정을 마친 유전체층 상부에 보호막이 증착되는 과정을 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치를 나타낸 도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 도 2의 제조공정중 (d)단계의 제조공정을 마친 전면 기판(300)을 유전체층(304) 상부에 보호막(305)을 증착시키기 위하여 진공 챔버(310)내부로 진입시킨다.
이때, 진공 챔버(310)내부로 진입한 전면 기판(300)은 유전체층(304) 상부에 보호막(305)을 증착시키는 장치를 통해 보호막(305)이 증착되는데, 이러한 보호막 증착장치는 전면 기판(300)을 고정하는 기판고정부(330)와 전면 기판(300)이 소정거리로 이격되어 전면 기판(300)에 통상 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 보호막(350b)을 증착시키는 증기발산부(350)를 포함한다. 여기에서, 증기발산부(350)는 허스(Hearth)(350a)내에 Mgo 물질(350b)을 담아서 허스(Hearth)(350a)에 형성된 오리피스(Orifice)(350a1)를 통하여 전자빔(E-Beam)(370)건으로 Mgo 물질(350b)을 집중 조사하는 장치를 말한다.
한편, 진공 챔버(310)내부에서 기판고정부(330)에 놓여진 전면 기판(300)은 증기발산부(350)와 10㎝의 거리(d1)로 이격되어 제작된다. 이와같이 제작된 진공 챔버(310)내의 보호막 증착장치(330,350)를 이용하여 도 3b에 도시된 바와 같이 증기발산부(350)의 Mgo 물질(350b)을 허스(Hearth)(350a)에 형성된 오리피스(Orifice)(350a1)를 통하여 전자빔(E-Beam)(370)건으로 집중 조사하면 Mgo 물질(350b)은 에너지 대부분이 열로 변하게 되어 기체의 승화상태인 증기가 전면 기판(300)의 유전체층(304) 표면에 달라붙게 된다.
그러나, 증기발산부(350)는 기판고정부(330)에 놓여진 전면 기판(300)의 유전체층(304) 상부와 10㎝의 거리로 이격되어 제작되므로 전자빔(E-Beam)(370)건을 주사할 시에 시간당 보호막(305)재료인 MgO 기체원자가 발산되어 유전체층(304) 상부에 달라붙는 증착시간은 늦어지게 되고, 또한 이러한 보호막(305)의 증착공정에서 전술한 전면 기판(300)과 증기발산부(350)는 고정된 상태이기 때문에 보호막(305)의 재료인 MgO 기체원자가 한정된 유전체층(304) 표면의 소정 부분에 다량으로 발산되고, 이에 따라, 유전체층(304) 상부의 양측 부분은 중앙측 부분보다 달라붙는 증착면적의 두꼐가 좁게 형성되어 보호막의 양측 부분의 부식속도가 중앙측 부분의 부식속도보다 빨라지게 되므로 패널의 수명은 단축된다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막을 고르게 형성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치는 진공 챔버(Chamber) 내부에서 전면 기판의 유전체층 상부에 보호막을 증착시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치에 있어서, 전면 기판에 보호막을 증착시키기 위한 소정물질의 증기를 발산시키는 증기발산부와, 전면 기판을 이동시키는 기판이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 증기발산부는 소정 물질을 담기 위한 허스(Hearth)와 소정 물질을 증기로 발산시키기 위해 상기 소정 물질을 전자빔(E-Beam)으로 가열하는 전자빔발산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 소정물질은 산화마그네슘(MgO)인 것을 특징으로 한다.
또한, 허스(Hearth)는 전면 기판과 소정 거리로 이격되고, 소정 거리는 0.5㎝ 이상 5㎝ 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 기판이동부는 진공 챔버(Chamber) 내부에서 전면 기판을 전면 기판의 수평방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치를 나타낸 도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치는 전면 기판(400)의 유전체층(404) 표면에 보호막(405)을 증착시키기 위한 소정물질의 증기를 발산시키는 증기발산부(450)와, 증기발산부(450)에서 발산시키는 소정 물질의 증기에 의해 증착되는 보호막(405)이 전면 기판(400)의 유전체층(404) 표면에 균일하게 분포되도록 전면 기판(400)을 이동시키는 기판이동부(430)를 포함한다. 여기에서, 소정물질은 산화마그네슘(MgO)인 것이 바람직하다. 전술한 산화마그네슘은 2차전자 방출계수가 높고, 방전개시 전압을 낮추는 특성이 있기 때문에 보호막의 재료로서 바람직하다.
여기서, 전술한 증기발산부(450)는 전술한 MgO등의 소정 물질을 담기 위한 허스(Hearth : 450a)와, 소정 물질을 증기로 발산시키기 위해 소정 물질을 전자빔(E-Beam)으로 가열하는 전자빔발산부(470)를 포함한다. 여기서, 전술한 전자빔발산부(470)는 전자빔(E-Beam)건인 것이 바람직하다.
이러한 증기발산부(450)는 허스(450a)내에 MgO등의 소정 물질(450b)을 담아서 허스(450a)에 형성된 오리피스(Orifice)(450a1)를 통하여 전자빔(470)건으로 MgO 물질(450b)을 집중 조사하는 장치를 말한다. 이러한 증기발산부(450)는 전자빔발산부(470)건을 이용하여 허스(450a)에 담긴 MgO 물질(450b)을 집중 조사하게 되면 MgO 물질(450b)은 에너지 대부분이 열로 변하게 되어 기체의 승화상태인 증기가 전면 기판(400)의 유전체층(404) 표면에 달라붙도록 가열해 준다.
여기에서, 허스(450a)는 전면 기판(400)과 소정 거리(d2)로 이격되도록 설치되는데, 이때 소정 거리(d2)는 0.5㎝ 이상 5㎝ 이하인 것이 바람직하다. 이것은 전자빔발산부(470)건을 이용하여 허스(450a)에 담긴 MgO 물질(450b)을 주사할 시에 시간당 보호막(405) 물질인 MgO등의 소정 물질의 기체원자가 발산되어 유전체층(404) 표면에 달라붙는 증착시간을 빨리하기 위해서이다.
또한, 전술한 기판이동부(430)는 진공 챔버(Chamber)(410)내부에서 전면 기판(400)을 전면 기판(400)의 수평방향으로 이동시킨다. 예를 들면, 전면기판(400)의 수평방향을 기준으로 상, 하, 좌, 우 등의 방향으로 이동시킨다. 이러한 기판이동부(430)는 전술한 증기발산부(450)에 의해 전면 기판(400)의 유전체층(404) 표면에 고르게 분포되지 않는 보호막(405)을 균일하게 하기 위해서 도 4b와 같이 기판이동부(430)를 기판이동부(430)의 이동방향에 따라 전면 기판(400)을 이동시킨다.
도 4b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막이 증착되는 과정을 나타낸 도이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 전면기판(400)은 진공 챔버(chamber)(미도시)내부에서 기판이동부(미도시)의 이동방향에 따라 허스(450a1)와 전술한 소정 거리의 간격을 두고 전면기판(400)의 수평방향으로 이동하게 된다. 이렇게 전술한 기판이동부(미도시)와 전술한 소정 거리의 간격을 두고 설치된 허스(450a1)에 의해 전면기판(400)이 전면기판(400)의 수평방향으로 이동하게 되므로 전면기판(400)의 유전체층(404) 표면에 달라붙는 증착시간은 빨라지고, 또한 보호막(405)의 재료인 MgO등의 소정 물질의 기체원자가 유전체층(404) 표면의 전체적인 부분에 달라붙는 증착면적의 두께가 일정해지기 때문에 보호막(404)이 유전체층(404)표면에 균일하게 분포하게 된다.
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.
상술한 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막을 고르게 형성하여 보호막의 부식률을 낮춰 패널의 수명을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 진공 챔버(Chamber) 내부에서 전면 기판의 유전체층 표면에 보호막을 증착시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치에 있어서,
    상기 전면 기판의 유전체층 표면에 상기 보호막을 증착시키기 위한 소정물질의 증기를 발산시키는 증기발산부와;
    상기 전면 기판을 이동시키는 기판이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증기발산부는 상기 소정 물질을 담기 위한 허스(Hearth)와
    상기 소정 물질을 증기로 발산시키기 위해 상기 소정 물질을 전자빔(E-Beam)으로 가열하는 전자빔발산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정물질은 산화마그네슘(MgO)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 허스(Hearth)는 상기 전면 기판과 소정 거리로 이격되도록 설치되고, 상기 소정 거리는 0.5㎝ 이상 5㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판이동부는 상기 진공 챔버(Chamber) 내부에서 상기 전면 기판을 상기 전면 기판의 수평방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막 증착 장치.
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