KR100370038B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비 - Google Patents
플라즈마 디스플레이 패널 제조설비 Download PDFInfo
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Abstract
방전가스 회수율을 향상시킴과 동시에 방전가스 사용량을 감소시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비에 관한 것으로, 방전가스 주입 및 합착이 이루어지는 챔버(chamber)와, 챔버내에 설치되어 제1 기판을 지지하기 위한 제1 기판 지지수단과, 챔버내에 설치되어 제2 기판을 지지하기 위한 제2 기판 지지수단과, 방전가스를 저장하기 위한 방전가스 저장수단과, 방전가스 저장수단의 방전가스가 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간으로만 유동되도록 방전가스를 가압하여 챔버내로 주입하는 방전가스 주입수단과, 방전가스 주입수단을 통해 주입된 방전가스를 배기시키기 위한 방전가스 배기수단과, 방전가스 배기수단을 통해 배기되는 방전가스를 정제하여 방전가스 저장수단에 저장하기 위한 방전가스 회수수단을 포함하여 구성되므로 방전가스 사용량을 감소시킴과 동시에 방전가스 회수율을 높여 전체 제조비용을 절감할 수 있다.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 방전가스 주입 및 합착을 동시에 수행하고 합착후 잔존하는 방전가스를 회수하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비에 관한 것이다.
멀티미디어 시대의 도래에 따라 기존에 비해 세밀하고, 크며, 자연색에 가까운 색상을 표현할 수 있는 디스플레이가 요구되고 있다. 특히 40인치 이상의 대형 디스플레이를 위해서는 현재의 CRT(Cathode Ray Tube) 구조나, LCD(Liquid Crystal Display)로는 한계가 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이 차세대 디스플레이의 한 분야로서 많이 거론되고 있다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1a에 도시된 것과 같이 서로 대향하여 설치된 상판(10)과 하판(20)이 서로 합착되어 구성된다. 도 1b는 도 1a에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 단면구조를 도시한 것으로서, 설명의 편의를 위하여 하판(20) 면이 90°회전되어 있다.
상판(10)은 서로 평행하게 형성된 스캔전극(16, 16')과 서스테인 전극(17, 17'), 그리고 스캔전극(16, 16')과 서스테인 전극(17, 17')을 포함한 상판(10)상에 형성되는 유전층(11) 및 보호막(12)으로 구성되어 있으며, 하판(20)은 어드레스전극(22)과, 어드레스전극(22)을 포함한 기판 전면에 형성된 유전체막(21), 어드레스전극(22) 사이의 유전체막(21) 위에 형성된 격벽(23), 그리고 각 방전셀 내의 격벽(23) 및 유전체막(21) 표면에 형성된 형광체(24)로 구성되어 있으며, 상판(10)과 하판(20) 사이의 공간은 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 불활성 가스가 혼합된 방전가스가 채워져 방전영역을 이루고 있다.
이와 같은 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동전압이 인가되면, 어드레스 전극과 스캔 전극 사이에 대향방전이 일어나고, 이 대향방전에 의해 방전셀 내의 불활성가스에서 방출된 전자들 중에 일부가 보호층 표면에 충돌한다. 이러한 전자의 충돌로 인하여 보호층 표면에서 2차적으로 전자가 방출된다. 그리고, 2차적으로 방출된 전자들은 플라즈마 상태의 가스에 충돌하여 방전을 확산시킨다. 어드레스 전극과 스캔전극 사이의 대향방전이 끝나면, 어드레스 전극과 스캔전극 위의 보호층 표면에 각각 반대극성의 벽전하가 생성된다.
그리고, 스캔 전극과 서스테인 전극에 서로 극성이 반대인 방전전압이 지속적으로 인가되면서, 동시에 어드레스 전극에 인가되던 구동전압이 차단되면, 스캔 전극과 서스테인 전극 상호간의 전위차로 인하여 유전층과 보호층 표면의 방전영역에서 면방전이 일어난다. 이러한 대향방전과 면방전으로 인하여 방전셀(cell) 내부에 존재하는 전자들이 방전셀 내부의 불활성 가스에 충돌하게 된다. 그 결과, 방전셀의 불활성 가스가 여기되면서 방전셀 내에 147nm의 파장을 갖는 자외선이 발생한다. 이러한 자외선이 어드레스 전극과 격벽 주위를 둘러싸고 있는 형광체와 충돌하여 영상이 구현된다.
따라서 플라즈마 디스플레이 패널이 제 성능을 발휘하고 수명을 길게 하기 위해서는 패널 내부의 막들이 견고하게 제조되어야 하고 방전가스 이외에는 불순가스가 존재하지 않아야 된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정은 편의상 크게 전(前)공정, 후(後)공정, 모듈공정의 3가지로 나눌 수 있는데, 배기관을 사용하지 않고 합착 및 방전가스 주입이 동시에 이루어지는 팁-리스(tip-less) 방식의 경우 그 세부공정은 다음과 같다.
먼저, 전 공정은 상판(10)과 하판(20)에 여러 가지의 막을 형성하는 공정이다. 그리고 후공정은 상판(10)과 하판(20)의 합착 및 방전가스 주입 또는 팁(Tip) 오프, 에이징(Aging) 및 검사단계로 이루어지는 공정이다.
마지막으로 모듈공정은 회로 및 실장과 조립하여 플라즈마 디스플레이 패널을 완성하는 최종 공정이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비 및 공정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조설비중 합착/방전가스 주입/방전가스 회수 관련설비를 나타낸 단면도이다.
종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착/방전가스 주입/방전가스 회수 설비는 도 2에 도시된 바와 같이, 방전가스 주입 및 합착이 이루어지는 챔버(chamber)(31), 상판(10)을 해당 위치에 얼라인되도록 지지하기 위한 상판 지지부(32), 하판(20)을 해당 위치에 얼라인되도록 지지하기 위한 하판 지지부(33), 소정 방전가스(34)를 저장하기 위한 방전가스 저장부(36), 상기 방전가스 저장부(36)의 방전가스(34)를 상기 챔버(31)내로 공급하고 상판(10)과 하판(20) 합착후 잔존하는 방전가스(34)를 배기하기 위한 방전가스 주입/배기부(35), 상기 방전가스 주입/배기부(35)를 통해 배기되는 방전가스(34)를 회수 및 정제하여 재활용할 수 있도록 상기 방전가스 저장부(36)로 재저장하기 위한 방전가스 회수부(37)를 포함하여 구성된다.
이때 상판 지지부(32) 및 하판 지지부(33)에는 각각 상판(10)과 하판(20)을 가열 또는 냉각하기 위한 히터 및 쿨러(cooler)가 설치된다.
이와 같이 구성된 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착/방전가스 주입/방전가스 회수 설비의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전공정을 통해 유전막, 보호막, 형광막 등 각종 막이 형성된 상판(10)과 하판(20)의 소정영역에 상판(10)과 하판(20)을 밀봉하기 위한 프릿(Frit) 등의 밀봉재가 일정 두께로 도포된다.
이때 프릿은 유리와 SiO2및 접착성을 향상시키기 위한 첨가제로 이루어진다.
그리고 상판(10)과 하판(20)은 각각 상기 상판 지지부(32) 및 하판 지지부(33)에 설치된 히터를 통해 약 120℃의 온도에서 건조되고 건조가 완료되면 소정 이송수단을 통해 상기 챔버(31)내로 이송된다.
이어서 챔버(31)내의 상판(10)과 하판(20)은 프릿에 잔존하는 불순물을 제거되도록 상기 상판 지지부(32) 및 하판 지지부(33)의 히터를 통해 400℃ 이상의 고온에서 소성된다.
그리고 소성이 완료된 상판(10)과 하판(20)의 임시 얼라인이 이루어진다.
이어서 상기 방전가스 주입/배기부(35)를 통해 챔버(31)내부는 불순물 제거 및 초기 진공을 위해 수미리 torr 수준의 진공상태가 된다.
그리고 상기 방전가스 주입/배기부(35)에 의해 방전가스 저장부(36)의 방전가스가 챔버(31)내부로 주입된다.
이어서 상판(10)과 하판(20)을 정밀 얼라인한 다음, 상판(10)과 하판(20)의 합착이 이루어진다.
그리고 방전가스 주입/배기부(35)에 의해 챔버(31)내에 잔존하는 방전가스가 배기되고 방전가스 회수부(37)를 통해 정제되어 다시 방전가스 저장부(36)에 회수된다.
종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 챔버 전체를 방전가스로 채우므로 방전가스로 인한 챔버내의 재오염이 발생할 수 있고 이는 결국, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 특성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
둘째, 방전가스 회수를 위해 많은 시간이 소요되며, 방전가스 회수율이 저하되고 결국, 방전가스 사용량 증대로 인한 제조비용 상승을 초래한다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 방전가스 회수율을 향상시킴과 동시에 방전가스 사용량을 감소시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 사시도 및 단면도
도 2는 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조설비를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조설비를 나타낸 단면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 상판 20: 하판
41: 챔버 42: 상판 지지부
43: 하판 지지부 44: 방전가스
45: 방전가스 주입부 46: 방전가스 저장부
47: 방전가스 회수부 48: 방전가스 배기부
본 발명은 방전가스 주입 및 합착이 이루어지는 챔버(chamber)와, 챔버내에 설치되어 제1 기판을 지지하기 위한 제1 기판 지지수단과, 챔버내에 설치되어 제2 기판을 지지하기 위한 제2 기판 지지수단과, 방전가스를 저장하기 위한 방전가스 저장수단과, 방전가스 저장수단의 방전가스가 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간으로만 유동되도록 방전가스를 가압하여 챔버내로 주입하는 방전가스 주입수단과, 방전가스 주입수단을 통해 주입된 방전가스를 배기시키기 위한 방전가스 배기수단과, 방전가스 배기수단을 통해 배기되는 방전가스를 정제하여 방전가스 저장수단에 저장하기 위한 방전가스 회수수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조설비를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조설비는 도 3에 도시된 바와 같이, 방전가스 주입 및 합착이 이루어지는 챔버(chamber)(41), 상판(10)을 해당 위치에 얼라인되도록 지지하기 위한 상판 지지부(42), 하판(20)을 해당 위치에 얼라인되도록 지지하기 위한 하판 지지부(43), 소정 방전가스(44)를 저장하기 위한 방전가스 저장부(46), 상기 방전가스 저장부(46)의 방전가스(44)가 상판(10)과 하판(20) 사이의 공간으로만 유동되도록 소정 압력으로 분사하기 위한 방전가스 주입부(45), 상기 방전가스 주입부(45)를 통해 분사된 방전가스(44)를 배기하기 위한방전가스 배기부(48), 상기 방전가스 배기부(48)를 통해 배기되는 방전가스(44)를 회수 및 정제하여 재활용할 수 있도록 상기 방전가스 저장부(46)로 재저장하기 위한 방전가스 회수부(47)를 포함하여 구성된다.
이때 상판 지지부(42) 및 하판 지지부(43)에는 각각 상판(10)과 하판(20)을 가열 또는 냉각하기 위한 히터 및 쿨러(cooler)가 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전공정을 통해 유전막, 보호막, 형광막 등 각종 막이 형성된 상판(10)과 하판(20)의 소정영역에 상판(10)과 하판(20)을 밀봉하기 위한 프릿(Frit) 등의 밀봉재가 일정 두께로 도포된다.
이때 프릿은 유리와 SiO2및 접착성을 향상시키기 위한 첨가제로 이루어진다.
그리고 상판(10)과 하판(20)은 각각 상기 상판 지지부(42) 및 하판 지지부(43)에 설치된 히터를 통해 약 120℃의 온도에서 건조되고 건조가 완료되면 소정 이송수단을 통해 상기 챔버(41)내로 이송된다.
이어서 챔버(41)내의 상판(10)과 하판(20)은 프릿에 잔존하는 불순물을 제거되도록 상기 상판 지지부(42) 및 하판 지지부(43)의 히터를 통해 400℃ 이상의 고온에서 소성된다.
그리고 소성이 완료된 상판(10)과 하판(20)의 임시 얼라인이 이루어진다.
이어서 상기 방전가스 배기부(49)를 통해 챔버(41)내부는 불순물 제거 및 초기 진공을 위해 수 밀리미터(㎜) torr 수준의 진공상태가 된다.
그리고 상기 방전가스 주입부(45)에 의해 방전가스 저장부(46)의 방전가스가 소정 압력으로 챔버(41)내부로 분사된다.
이때 방전가스 주입부(45)의 분사압력에 의해 방전가스(44)는 기존과 달리, 챔버(41)내에 전체적으로 유입되는 것이 아니라, 상판(10)과 하판(20)사이의 공간으로만 유동하고 방전가스 배기부(48)를 경유하여 방전가스 회수부(47)로 유입된다.
이어서 방전가스 회수부(47)는 유입된 방전가스를 정제하여 방전가스 저장부(46)로 재저장하고 그 방전가스는 다시 방전가스 주입부(45)를 통해 챔버(41)내로 재분사되는 과정을 반복하게 된다. 즉, 방전가스 주입 및 회수가 동시에 이루어지는 것이다.
한편, 상판(10)과 하판(20)은 상기 방전가스 유동과정이 진행되는 동안 정밀 얼라인된 다음, 합착이 이루어진다.
그리고 상판(10)과 하판(20)의 합착이 완료되면, 방전가스 주입부(45)를 닫고 방전가스 배기부(48)를 통해 챔버(41)내부를 진공상태로 만들어 잔존하는 방전가스를 배기시킨 다음 방전가스 배기부(48)를 닫는다.
이어서 방전가스 배기부(48)를 통해 배기된 방전가스를 방전가스 회수부(47)를 통해 정제하고 방전가스 저장부(46)에 저장하여 합착 및 방전가스 주입공정이 완료된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비는 방전가스가 상판과 하판 사이로만 유동하도록 함과 동시에 정제 및 회수가 이루어지도록 하므로 방전가스 사용량을 감소시킴과 동시에 방전가스 회수율을 높이고 공정시간이 줄어들어 전체 제조비용 절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 방전가스 주입 및 합착이 이루어지는 챔버(chamber),상기 챔버내에 설치되어 제1 기판을 지지하기 위한 제1 기판 지지수단,상기 챔버내에 설치되어 제2 기판을 지지하기 위한 제2 기판 지지수단,방전가스를 저장하기 위한 방전가스 저장수단,상기 방전가스 저장수단의 방전가스가 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간으로만 유동되도록 상기 방전가스를 가압하여 챔버내로 주입하는 방전가스 주입수단,상기 방전가스 주입수단을 통해 주입된 방전가스를 배기시키기 위한 방전가스 배기수단,상기 방전가스 배기수단을 통해 배기되는 방전가스를 정제하여 상기 방전가스 저장수단에 저장하기 위한 방전가스 회수수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비.
- 제1 항에 있어서,상기 방전가스 주입수단은 출력단이 노즐(nozzle)형태의 밸브인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조설비.
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| KR20000019581A (ko) * | 1998-09-14 | 2000-04-15 | 구자홍 | Pdp제조방법과 pdp의 가스주입 및 배기계 |
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2000
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20140088788A (ko) * | 2013-01-03 | 2014-07-11 | 엘지전자 주식회사 | 가스 치환 장치 |
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