KR20060127560A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재료비를 절감함과 아울러 공정시간을 단축할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
이 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치는 기판 상에 정렬된 스크린 마스크 상에 박막 페이스트를 도포하기 위한 배럴과; 상기 도포된 박막 페이스트를 기판 상에 인쇄하는 스퀴지를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치 및 그 제조방법{Apparatus And Method Of Fabricating Plasma Display Panel}
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 베럴과 스퀴지를 상세히 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 제조장치에 의해 형성된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
6 : 형광체 8 : 격벽
10 : 보호막 12Y,12Z : 투명 전극
13Y,13Z : 버스 전극 14,16 : 기판
18,20 : 유전체층 100 : 스크린 마스크
106 : 기판 112 : 연결부
114 : 연결관 116 : 베럴
116a : 공급 노즐 118 : 스퀴지
130 : 에어 레귤레이터 132 : 이동수단
134 : 저장탱크 138 : 고정바
X : 어드레스전극 Y : 스캔전극
Z : 서스테인전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 재료비를 절감함과 아울러 공정시간을 단축할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다. PDP는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 화소를 이루게 된다.
종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판 상에 형성된 서스테인 전극쌍의 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 상판과, 하부기판 상에 서스테인전극쌍과 교차되게 형성되는 어드레스 전극을 포함하는 하판과, 상판과 하판 사이의 방전공간을 마련하는 격벽을 구비한다.
이러한 구조의 PDP는 어드레스 전극과 서스테인 전극 간의 대향방전에 의해 선택된 후 서스테인전극쌍간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.
이러한 PDP는 상부 유전체층 또는 하부 유전체층 등을 스크린 마스크를 이용하여 형성한다. 즉, 스크린 마스크 상에 페이스트 상태의 유전체층을 형성한 후, 스퀴지를 이용하여 소정 압력과 소정 속도로 기판 상에 유전체층을 균일하게 인쇄한다. 이 때, 스크린 마스크 상에 공급되는 페이스트 상태의 유전체층의 양을 제어하기 어렵다. 이에 따라, 스크린 마스크 상에 도포된 유전체층의 양이 많은 경우 재료비가 상승하게 된다. 또한, 스크린 마스크 상에 도포된 유전체층의 양이 적은 경우 기판 상에 형성되는 유전체층의 두께를 제어하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 재료비를 절감함과 아울러 공정시간을 단축할 수 있는 PDP의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 제조장치는 기판 상에 정렬된 스크린 마스크 상에 박막 페이스트를 도포하기 위한 배럴과; 상기 도포된 박막 페이스트를 기판 상에 인쇄하는 스퀴지를 구비한다.
상기 PDP의 제조장치는 상기 배럴과 상기 스퀴지를 연결하는 연결부를 추가로 구비한다.
상기 배럴과 상기 스퀴지는 일체화된다.
상기 PDP의 제조장치는 상기 박막 페이스트를 저장하고 상기 박막 페이스트를 상기 배럴에 공급하기 위한 저장 탱크와, 상기 배럴 및 스퀴지를 스크린 마스크 상에서 이동시키기 위한 이동수단과; 상기 배럴의 공급 노즐을 통해 도포되는 박막 페이스트의 양을 제어하는 에어 레귤레이터를 추가로 구비한다.
상기 배럴의 폭은 상기 기판의 폭과 실질적으로 동일하다.
상기 PDP의 제조방법은 배럴의 공급 노즐을 통해 공급되는 박막 페이스트를 마스크 상에 도포하는 단계와; 상기 도포된 박막 페이스트를 스퀴지로 압출하여 상기 마스크 아래의 기판 상에 인쇄하는 단계를 포함한다.
상기 PDP의 제조방법은 에어 레귤레이터를 이용하여 상기 배럴 내의 공기압을 조절하여 상기 배럴을 통해 분사되는 박막 페이스트의 양을 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 PDP의 제조방법은 상기 기판 상에 인쇄된 박막 페이스트를 건조 및 소성하여 상기 PDP의 유전체층, 형광체층, 격벽 및 버스 전극 중 적어도 어느 하나를 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP의 제조장치를 나타내는 단면도 및 평면도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP의 제조장치는 박막 페이스트(108)를 저장하기 위한 저장 탱크(134)와, 스크린 마스크(100) 상에 박막 페이스트(108)를 도포하는 공급 노즐(116a)이 형성된 배럴(barrel)(116)과, 도포된 박막 페이스트(108)를 균일한 두께로 기판(106) 상에 인쇄하는 스퀴지(sqeeze)(118)와, 배럴(116) 및 스퀴지(118)를 스크린 마스크(100) 상에서 이동시키는 이동수단(132)을 구비한다.
저장탱크(134)는 저장되어 있는 박막 페이스트(108)를 일정한 양으로 연결관(114)을 경유하여 배럴(116)에 공급한다.
배럴(116)은 이동수단(132)에 의해 소정방향으로 이동하면서 저장 탱크(134)로부터 공급되는 공급 노즐(116a)을 통해 박막 페이스트(108)를 스크린 마스크(100) 상에 도포한다. 이러한 배럴(116)의 폭은 패널의 기판(106)의 폭과 실질적으로 동일하게 된다. 이러한 배럴 폭에 의해 배럴(116)은 패널에 맞게 필요한 양만을 스크린 마스크(100) 상에 도포함으로써 페이스트양의 불필요한 낭비를 줄일 수 있다.
이러한 베럴(116)은 에어 레귤레이터(Air Regulator)(130)에 연결되어 있다. 에어 레귤레이터(130)는 공기압을 이용하여 배럴(116)의 공급 노즐(116a)로부터 스크린 마스크(100) 상에 도포되는 박막 페이스트(108)의 도포량이 항상 일정하게 유지되도록 배럴(116) 내의 공급압을 조절 조절한다. 이러한 에어 레귤레이터(130)에 의해 스크린 마스크(100) 상에 도포되는 박막 페이스트(108)의 두께는 균일하게 유지된다.
이동수단(132)은 연결관(114), 배럴(116), 배럴(116)과 스퀴지(118) 사이의 연결부(112) 및 스퀴지(118) 중 적어도 어느 하나에 설치된 고정바(138)를 스크린 마스크(100) 상에서 일측으로 이동시킨다.
스퀴지(118)는 배럴(116)과 소정간격으로 이격되며 연결부(112)를 통해 공급 노즐(116)과 연결된다. 이러한 스퀴지(18)는 배럴(116)과 동일 폭으로 형성된다. 그리고, 스퀴지(118)는 소정압력으로 이동하면서 스크린 마스크(100) 상의 박막 페이스트(108)를 기판(106) 쪽으로 밀어 내어 박막 페이스트(108)를 기판(106) 상에 인쇄한다. 이 스퀴지(118)가 이동하면서 박막 페이스트(108)가 스크린 마스크(100)의 차단부(104)로 넘어가는 것을 방지하기 위해 스퀴지(118)의 양끝단에 스토퍼(도시하지 않음)가 형성될 수도 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 제조장치에 대한 동작과정을 설명하기로 한다. 먼저, 기판(106), 스크린 마스크(100)가 순차적으로 정렬된 후 이동 수단(132)을 이용하여 배럴(116)과 스퀴지(118)를 스크린 마스크(100) 상에 위치시킨다. 이 후 , 저장탱크(134)에 저장되어 있는 박막 페이스트(108)는 연결관(114)을 통해 배럴(116)에 공급된다. 이와 동시에 배럴(116)은 이동수단(132)에 의해 스크린 마스크(100) 위를 직선 이동하면서 공급 노즐(116a)을 통해 스크린 마스크(100) 상에 박막 페이스트(108)를 분사하여 도포한다. 이 때, 공급 노즐(116a)로부터 스크린 마스크(100) 상에 분사되는 박막 페이스트(108)의 분사량은 에어 레귤레이터(130)로부터 공급되는 에어의 양에 따라 항상 일정하게 유지된다.
이 후, 배럴(116)과 함께 직선 이동하는 스퀴지(118)는 스크린 마스크(100) 상에 도포된 박막 페이스트(108)를 압출하여 기판(106) 상에 박막 페이스트(108)를 인쇄한다. 인쇄된 박막 페이스트(108)는 소정 온도에서 소성됨으로써 기판(106) 상에 박막(120)으로 남게 된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP의 제조장치는 패널과 동일 폭을 가지는 배럴(116)을 구비한다. 이 배럴(116)에 의해 기판(106)에 형성될 만큼의 페이스트량만 스크린 마스크(100) 상에 도포됨으로써 페이스트량의 불필요한 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 배럴(116)과 연결부(112)를 통해 연결된 스퀴지(118)는 배럴(116)과 함께 이동하여 페이스트를 기판(106) 상에 인쇄함으로써 인쇄시간을 단축할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP의 제조장치를 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 PDP의 제조장치와 대비하여 연결부 없이 배럴(116)과 스퀴지(116)가 일체화된 것을 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비 한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
배럴(116)은 저장 탱크(134)에 저장되어 있던 박막 페이스트(108)가 공급되면 이동수단(132)에 의해 소정방향으로 이동하면서 공급 노즐(116a)을 통해 스크린 마스크(100) 상에 박막 페이스트(108)를 도포한다. 이러한 배럴(116)은 패널의 기판(106)과 실질적으로 동일 폭으로 제작된다. 이에 따라, 전술한 실시예와 마찬가지로 배럴(116)은 기판(106)에 형성될 만큼만 스크린 마스크(100) 상에 박막 페이스트를 도포함으로써 페이스트의 불필요한 낭비를 줄일 수 있다.
스퀴지(118)는 배럴(116)과 일체화되며 배럴(116)과 동일 폭으로 제작된다. 이러한 스퀴지(118)는 배럴(116)에 의해 박막 페이스트(108)가 스크린 마스크(100) 상에 도포된 지후에 그 박막 페이스트(108)를 압출하여 기판(106) 상에 박막 페이스트(108)를 인쇄한다. 이에 따라, 배럴(116)과 일체화된 스퀴지(118)는 도 2의 실시예에 비하여 박막 페이스트(108)의 인쇄 시간을 단축할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 제조장치에 의해 형성된 PDP를 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 PDP은 상부기판(16) 상에 형성되어진 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(14) 상에 형성되어진 어드레스전극(X)을 구비한다.
스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극(12Y,12Z)의 일측 가장자리에 형성되는 버스전극(13Y,13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 상부기판(16) 상에 형성된다. 버스전극(13Y,13Z) 은 투명전극(12Y,12Z) 상에 도전율이 높은 금속으로 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다.
스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)이 나란하게 형성된 상부기판(16)에는 상부 유전체층(20)과 보호막(10)이 적층된다. 상부 유전체층(20)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(10)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(20)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(10)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 형성되며, N2, Ar, He, O2 등의 공정가스에 의해 표면처리된다.
어드레스 전극(X)이 형성된 하부기판(14) 상에는 하부 유전체층(18) 및 격벽(8)이 형성되며, 하부 유전체층(18)과 격벽(8) 표면에는 형광체(6)가 도포된다. 어드레스 전극(X)은 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(8)은 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(6)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(16,14)과 격벽(8) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 제조장치는 상/하부 유전체층, 격벽, 형광체, 버스 전극 등을 형성한다. 이러한 제조장치는 도 4에 도시된 PDP 뿐만 아니라, 액정 표시 장치(LCD), 전계 방출 소자(FED), 전계 발광 소자(EL) 등에도 적용 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 제조장치 및 그 제조방법은 배럴의 폭을 패널의 폭과 실질적으로 동일하게 하여 기판에 형성될 만큼의 페이스트량만 스크린 마스크 상에 도포됨으로써 페이스트량을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 PDP의 제조장치 및 그 제조방법은 연결부를 통해 배럴과 연결된 스퀴지를 이용하여 인쇄시간을 단축할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기판 상에 정렬된 스크린 마스크 상에 박막 페이스트를 도포하기 위한 배럴과;
    상기 도포된 박막 페이스트를 기판 상에 인쇄하는 스퀴지를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배럴과 상기 스퀴지를 연결하는 연결부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배럴과 상기 스퀴지는 일체화된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막 페이스트를 저장하고 상기 박막 페이스트를 상기 배럴에 공급하기 위한 저장 탱크와,
    상기 배럴 및 스퀴지를 스크린 마스크 상에서 이동시키기 위한 이동수단과;
    상기 배럴의 공급 노즐을 통해 도포되는 박막 페이스트의 양을 제어하는 에 어 레귤레이터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배럴의 폭은 상기 기판의 폭과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치.
  6. 배럴의 공급 노즐을 통해 공급되는 박막 페이스트를 마스크 상에 도포하는 단계와;
    상기 도포된 박막 페이스트를 스퀴지로 압출하여 상기 마스크 아래의 기판 상에 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배럴과 상기 스퀴즈는 연결부를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 배럴과 상기 상기 스퀴지는 일체화된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    에어 레귤레이터를 이용하여 상기 배럴 내의 공기압을 조절하여 상기 배럴을 통해 분사되는 박막 페이스트의 양을 제어하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 상에 인쇄된 박막 페이스트를 건조 및 소성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층, 형광체층, 격벽 및 버스 전극 중 적어도 어느 하나를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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