KR20070013940A - 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치 및 그를 이용한플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치 및 그를 이용한플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치는 소정의 패턴이 형성된 기판을 고정하기 위한 고정부와 기판에 열을 조사하여 소성하기 위한 열 조사부와 상기 기판에 열 조사시 상기 소정의 패턴을 가압하기 위한 압착부와 기판에 열 조사시 상기 압착부를 진공상태로 유지하도록 하기 위한 진공 흡입부를 포함하여 소정의 패턴이 형성된 기판 상부를 열처리 하는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널, 소성 장치, 기공, 고분자 수지, 라미네이팅

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Firing Equipment of Plasma Display Panel and Manufacturing Method of Plasma Display Panel using the same}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 종래의 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 소성공정을 설명하기 위한 도.
도 4는 기판 상부에 형성된 유전체 층 내부에 기공이 발생한 현상을 나타낸 도.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치를 나타낸 도.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 도.
도 7은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 흡입/압착 단계를 보다 상세히 설명하기 위한 도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
505 : 고정부 510 : 전면 기판
520 : 유전체 층 530 : 압착부
540 : 열조사부 550 : 진공흡입부
570 : 기공
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 제조시 패턴의 유니포머티 특성의 저하를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 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 Ultra Violet rays)을 방사하여 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시킴으로써 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극 쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 기판 (111) 상에 전술한 복수의 유지 전극 쌍과 교차 되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합 된다.
전면 패널(100)은 하나의 방전 셀에서 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 유전체 층(104)에 의해 덮여지고, 상부 유전체 층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면 패널(110)은 복수 개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 방전 셀 내 불활성 가스가 진공자외선을 발생시키도록 하는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(110)의 상측 면에는 서스테인 방전시 화상표시를 위해 가시광선을 방출하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체(114)가 도포 된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체 층(115)이 형성된다.
도 2는 종래의 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 도 2의 좌측에 나열된 바와 같은 전면 패널(230) 제조 과정과, 우측에 나열된 바와 같은 후면 패널 (240) 제조 과정과, 하측에 나열된 바와 같은 합착(210) 과정 등을 포함한 조립 과정을 포함한다.
먼저, 도 2의 좌측에 나열된 전면 패널(230) 제조 과정을 설명하면 다음과 같다.
전면 패널의 기재가 되는 전면 기판을 준비한 후(200), 상기 전면 기판(200) 상부에 복수의 유지 전극쌍(201)이 형성된다. 이후, 상기 유지 전극쌍(201) 상부에 상판 유전체층(202)이 형성되고, 상기 유전체층(202) 상부에 유지 전극쌍을 보호하기 위한 산화마그네슘(MgO)로 이루어진 보호층(203)이 형성된다.
이어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 패널(240) 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저 후면 기판(205)을 준비하고 전면 패널(230)에 형성된 유지전극쌍과 교차하도록 복수의 어드레스 전극(206)이 후면 기판(205)에 형성된다. 이후, 상기 어드레스 전극(206) 상부에 하부 유전체층(207)이 형성되고, 도면에 도시하지는 않았지만, 이러한 하부 유전체층(207) 상부에 방전공간을 구획하기 위한 격벽이 형성되고, 이러한 격벽들 사이에 형광체(208)가 형성된다.
이와 같이 제조된 상기 전면 패널(230)과 후면 패널(240)은 서로 합착(210)된다. 이후, 전면 패널(230)과 후면 패널(240)이 합착되어 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 불순 가스를 배기하고, 가스방전에 필요한 네온(Ne), 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 방전 기체를 주입 한 후 검사하여 플라즈마 디스플레이 패널(220)이 완성된다.
이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 전술한 바와 같은 전면 기판의 유지 전극, 유전체층, 보호층 및 후면 기판의 어드레스 전극, 하부 유전체층 등은 진공 증착법, 스크린 프린팅(Screen Printing)법, 라미네이팅(Laminating)법 등과 같은 방법을 사용하여 형성되는 것이 일반적이다.
또한, 이러한 전극, 유전체층, 보호층 등은 전술한 스크린 프린팅법 또는 라미네이팅 등의 방법을 통해 형성된 이후에, 각각의 특성에 맞게 소성공정을 거치게 된다. 종래의 발명에 따른 소성공정은 기본적으로 소성로에서 실시되는데, 이러한 종래의 소정공정을 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 소성공정을 설명하기 위한 도면이다.
여기, 도 3에서는 전면 기판상에 형성된 유전체 층의 경우만을 예로 들어 소성공정을 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 전술한 유전체 층(330)이 형성된 전면 기판(310)은 롤러(Roller) 등의 이송 수단에 의해 개구된 열챔버(302) 내에 배치된다. 그러면 도시되지는 않았지만 전면 기판(310) 상부의 전극을 덮도록 형성된 유전체 층(330)에 열챔버(302) 상부에 있는 열조사부(350)가 열을 가하여 이러한 유전체 층(330)을 소성 시킨다.
한편, 이러한 소성 공정 시, 예컨대 전면 기판(310)상에 형성된 유전체층(330)의 소정 공정 시에 유전체 층(330)에 기공 등의 불량이 발생하는 문제점이 있는데, 이를 첨부된 도 4a 내지 도 4b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 4a 와 도 4b는 기판 상부에 형성된 유전체 층 내부에 기공이 발생한 현상을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4a를 살펴보면 도시된 바와 같이 전면 기판(401) 상부에 형성된 도시하지 않았지만 전극을 포함하는 유전체 층(440)에는 소성 공정 시에 불순 가스의 미배출 등의 원인으로 인해 기공(420) 등의 결함(Defect)이 발생한다.
여기서, 전술한 유전체 층(440)은 유리 분말, 솔벤트 등과 같은 유기 화합물로 구성된 페이스트(Paste) 또는 슬러리(Slurry) 상태의 유전체물질을 이용하여 형성하는데, 소성 공정 시 이러한 페이스트 또는 슬러리 상태의 유전체 물질에 포함된 솔벤트 등과 같은 유기 화합물들은 소성 공정 시에 가해지는 열에 의해 증발하게 된다.
이때, 소성 공정 시에 가해지는 고온의 열이 급격히 가해지거나 소성 공정 시에 가해지는 열의 온도가 상대적으로 낮은 경우에 페이스트 또는 슬러리 상태의 유전체 물질에 포함된 솔벤트 등과 같은 유기 화합물들의 증발이 늦어지기 때문에 발포현상에 의해 유전체 층(440) 내부에 기공(420)이 발생하거나, 또는 증발의 흔적이 표면에 남아 기공(미도시)이 발생한다.
이러한 전면 기판(401) 상부에 형성된 유전체 층(440) 내부에 발생된 기공(420)은 절연파괴 등의 원인이 되고, 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성을 악화시키는 문제점이 있다.
또한, 도 4b에서와 같이 전면기판(401) 상부에 형성된 유전체 층(440) 내부에 발생된 기공(420)은 외부로 방출되는 가시광선을 산란시키는 원인이 되어 투과 율 저하로 인한 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 소성 장치를 개선하여 플라즈마 디스플레이 패널의 유니포머티(Uniformity) 특성을 향상 시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치는 소정의 패턴이 형성된 기판을 고정하기 위한 고정부와 기판에 열을 조사하여 소성하기 위한 열 조사부와 기판에 열 조사시 상기 소정의 패턴을 가압하기 위한 압착부와 기판에 열 조사시 압착부를 진공상태로 유지하도록 하기 위한 진공 흡입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 압착부는 내열특성이 600℃이내인 고분자 수지인 것을 특징으로 한다.
상기 소정의 패턴은 라미네이팅법으로 형성되어 소성장치를 이용하여 열처리 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치를 나타낸 도면이다.
여기서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소정 공정 중에서 기 판상부의 소정의 패턴은 전면 기판상에 형성된 상부 유전체층의 소성 공정만으로 설명하도록 한다. 따라서 본 발명은 기판은 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 혹은 후면기판으로 사용될 수 있으며 기판 상부에 유전체층 형성만 한정되는 것이 아니라, 전극, 보호층 등이 형성되어 소성 공정이 필요한 모든 경우에 적용 가능한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소성장치는 열조사부(540), 고정부(505), 압착부(530) 및 진공 흡입부(550)를 포함한다.
여기서, 전술한 각 구성요소를 좀더 상세히 살펴보면, 고정부(505)는 전면 기판(510)을 고정시키는 역할을 하며 압착부(530)의 고분자 수지를 고정시켜 고분자 수지가 압착될 때 전면 기판(510)에 형성된 유전체 층(520)과 압착부(530)를 흡착시키는 역할을 한다.
압착부(530)는 고분자 수지로 이루어지고, 전술한 열조사부(540)에서 조사되는 소성온도를 견디는 내열 특성을 갖는다. 바람직하게는 600℃까지의 내열 특성을 갖는데, 여기서 고분자 수지의 열적 특성을 고려할 때 대략 400℃까지의 내열 특성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 압착부(530)는 그 가장자리가 전술한 고정부(505)에 의해 고정된다. 또한, 전면 기판(510)은 전술한 고정부(505)와 압착부(530)에 의해 구획된 공간 내에 설치된다.
진공 흡입부(550)는 가장 자리가 고정부(505)와 이러한 고정부(505)에 의해 고정된 압착부(530)에 의해 구획된 공간 내부의 가스를 흡입하여 배출한다. 이러한 진공 흡입부(550)는 열처리 상태에 따라 흡배기량을 조절할 수 있다.
열조사부(540)는 최대 600℃까지의 온도의 열을 전면 기판(510) 상부에 형성된 유전체 층(520)에 조사하여 열처리한다.
그리고, 전면 기판(510) 상부에 유전체 층(520)은 라미네이팅(Laminating)법으로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 다른 형성방법, 예컨대 스크린 프린팅법에서는 페이스트 상태의 유전체 재료를 이용하여 유전체층을 형성하기 때문에 압착부(530)의 고분자 수지에 페이스트 상태의 유전체 재료가 달라붙게 될 가능성이 상대적으로 크고, 반면에 라미네이팅된 유전체 층(520)은 유전체 층 표면이 건조 후에 탄력적인 표면을 가지기 때문에 고분자 수지에 달라붙어 떨어질 가능성이 상대적으로 작기 때문이다. 이때, 라미네이팅된 유전체 층(520)은 기공(570)이 발생하기 쉽다.
이러한 구성을 바탕으로 플라즈마 디스플레이 패널의 소성 장치를 이용한 제조 방법을 첨부된 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소성장치를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 기판 배치 단계(600), 흡입/압착 단계(601) 및 열조사 단계(602)를 포함한다.
여기서, 기판 배치 단계(600)에서는 소정의 이송 수단, 예컨대 컨베이어 이송 라인, 롤러 이송 라인 등의 이송 수단을 통해 소성 작업을 실시하고자 하는 소정의 패턴이 형성된 기판, 예컨대 유전체 층이 형성된 전면 기판을 소성 작업 공간으로 이송시킨 이후에, 이러한 소정의 패턴이 형성된 기판을 도 5에서와 같은 압착 부와 고정부에 의해 구획된 공간 내에 배치한다.
흡입/압착 단계(601) 와 열조사 단계(602)는 동시에 혹은 흡입/압착단계를 먼저하고 후에 열조사 단계(602)를 실시할 수 있다.
본 발명에서는 흡입/압착 단계와 열조사 단계를 동시에 실시한다.
흡입/압착 단계(601)에서는 도 5에서와 같은 진공 흡입부가 고정부와 압착부에 의해 구획된 공간 내에 남아있는 공기를 흡입한다. 그러면, 도 5의 압착부가 소정의 패턴이 형성된 기판 상부, 예컨대 유전체 층이 형성된 전면 기판에 압력을 가하게 된다.
이와 동시에 열 조사 단계(602)에서는 도 5에서와 같은 열 조사부에서 최대 600℃까지의 온도의 열을 소정의 패턴으로 형성된 상부, 예컨데 유전체층에 조사하여 열처리한다. 이후, 소성공정이 완료(605)된다
한편, 흡입/압착 단계(601)를 첨부된 도 7을 결부하여 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에서 흡입/압착 단계를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 먼저 진공 흡입부(750)에서 압착부(730)와 고정부(705)에 의해 구획된 공간 내부에 존재하는 공기가 진공 흡입부(750)을 통해 흡입되어 진공의 상태로 진행하면서 높은 압력이 발생된다. 또한 고정부(705)와 압착부(730)로 구획된 공간의 내부와 외부 기압(760)과의 압력차가 발생하여 외부의 기압(760)만큼 압력이 가해져 압착부(730)의 고분자 수지를 신속하게 압착시켜 소정의 패턴으 로 형성된 전면 기판(710) 상부(720), 예컨데 보호층과 흡착 되어진다.
이때 진공의 상태는 압력이 가해지는 힘으로 작용하여 소정의 패턴으로 형성된 전면 기판(710) 상부(720), 예컨데 유전체 층 내부에 발생된 기공을 빨아 들이는 힘으로 작용한다. 이를 통해 빠져나온 기공은 가스화 되어 진공 흡입부(750)를 통해 배기 시킨다.
그러므로 소정의 패턴으로 형성된 전면 기판(710) 상부(720), 예컨데 유전체 층 내부에 기공이 제거되어 절연파괴 현상이나 투과율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 기공이 제거되어 표면이 균일하게 되어 불량 처리 되지 않고 다른 소정의 패턴을 형성할 수 있다.
이와같이 압착부와 고정부에 의해 구획된 공간 내에 기판을 배치하고 흡입/압착과 동시에 열을 조사하여 최적의 상태로 소성 시킬수있다. 여기서 압력과 소성온도는 적당하게 조절되어야 한다.
이상과 같이 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 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 기판상부에 소정의 패턴으로 형성된 기판 상부의 내부에 기공제거로 투과율 저하와 절연파괴 현상을 방지하여 효율을 증가시키는 효과가 있다.
또한 본 발명은 소정의 패턴으로 형성된 기판 상부의 내부에 기공을 제거하여 표면이 균일하게 되어 상부에 다른 소정의 패턴을 형성하기 쉽고 불량처리 되지 않아 비용절감의 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 소정의 패턴이 형성된 기판을 고정하기 위한 고정부;
    상기 기판에 열을 조사하여 소성하기 위한 열 조사부;
    상기 기판에 열 조사시 상기 소정의 패턴을 가압하기 위한 압착부; 및
    상기 기판에 열 조사시 상기 압착부를 진공상태로 유지하도록 하기 위한 진공 흡입부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 소성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압착부는 고분자 수지인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 소성장치
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 압착부는 내열특성이 600℃이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 소성장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 소정의 패턴은 라미네이팅법으로 이루어진것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 소성장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102382563B1 (ko) 2022-01-03 2022-04-01 주식회사 금용 염화칼슘 살포를 겸한 차량전방 살수식 염수제설기

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