KR100379432B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조공정 - Google Patents
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Abstract
합착시 불순가스가 발생하지 않도록 하고 상온에서 합착이 이루어질 수 있도록 하여 제품 생산공정에 소요되는 시간을 줄이고 패널 특성저하와 성능저하 및 패널 손상을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조공정에 관한 것으로, 상온에서 합착가능하고 합착시 불순물이 발생하지 않는 엘라스토머 계열의 밀봉재와 접착제 또는 가압수단을 혼용하여 합착을 수행하므로 배기관을 사용하는 제조방식 또는 배기관을 사용하지 않는 제조방식에 모두 적용가능하며, 패널의 특성 저하 및 손상을 방지하고 에너지 손실을 최소화할 수 있다.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조공정에 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 있다.
먼저, 전 공정은 상판(10)과 하판(20)에 여러 가지의 막을 형성하는 공정이다. 그리고 후공정은 상판(10)과 하판(20)의 합착, 배기, 방전가스 주입 및 팁(Tip) 오프, 에이징(Aging) 및 검사단계로 이루어지는 공정이다. 이때 팁 오프는 배기관을 통해 배기 및 방전가스 주입을 완료하고 배기관을 잘라내고 밀봉하는 공정이며, 에이징은 전극에 전원을 인가하여 소정시간 구동함으로서 최종적으로 불순물을 제거하고 그에 따른 방전전압 강하효과를 얻기 위한 공정이다.
마지막으로 모듈공정은 회로 및 실장과 조립하여 플라즈마 디스플레이 패널을 완성하는 최종 공정이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조설비 및 공정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 후공정 및 공정조건을 나타낸 도면, 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 합착공정을 설명하기 위한 평면도, 도 4는 배기관 형상을 나타낸 단면도, 도 5는 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착/배기 분리형 설비를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 카트 구조를 나타낸 도면이다.
종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 후공정은 도 2에 도시된 바와 같이, 합착, 배기, 방전가스 주입, 팁 오프 및 에이징 공정으로 이루어진다.
먼저, 상판(10)과 하판(20)이 합착 설비로 운송되고 디스펜서(Dispenser)를 이용하여 도 3a와 같이, 상판(10)의 테두리에 밀봉재(31) 즉, 프릿(Frit)을 일정한 두께로 도포한다.
이때 프릿은 유리와 SiO2및 접착성을 향상시키기 위한 첨가제로 이루어진다.
그리고 약 120℃의 온도에서 건조시키고 프릿에 잔존하는 불순물을 제거하기 위해 400℃ 이상의 고온에서 소성시킨다.
이어서 소성이 완료된 상판과 하판이 합착 설비로 이동되는데, 이때 상판(10)이 대기에 노출된 상태로 합착 설비로 이동된다.
그리고 도 3b와 같이, 합착 설비내에서 상판(10)과 하판(20)을 얼라인(Align)한 후 합착용 집게(32)로 고정시킨 다음 프릿을 용융시키면 도 3c와 같이, 상판(10)과 하판(20)이 합착된다.
또한 합착공정시 도 4와 같이, 긴 대롱형태의 유리로 이루어진 배기관(40)을 프릿 링(41)을 이용하여 하판(20)의 배기홀(42)에 부착한다.
다음으로, 합착이 완료된 패널이 배기 및 가스 주입 설비로 이동된다.
그리고 배기 및 가스 주입 설비는 고진공 및 가열조건에서 상기 합착공정시 형성한 배기관(40)을 이용하여 막에 붙어있는 불순물과 막에서 발생되는 불순가스를 외부로 배출하는 배기공정을 수행한다.
마지막으로 상기 배기관(40)을 통해 방전가스를 주입하고 주입된 방전가스가 누출되지 않도록 배기관(40) 끝에 열을 가하여 녹이고 팁 오프(Tip off)시킨다.
그리고 에이징(Aging)후 패널의 상태를 검사하여 공정을 끝마치게 된다.
이와 같이, 배기관 방식의 제조설비중 합착과 배기 및 가스 주입이 별도로 이루어지는 분리형 제조설비는 합착용 설비와 배기 및 가스 주입 설비로 분리되는데, 배기 및 가스 주입 설비는 도 5에 도시된 바와 같이, 배기 및 방전가스 주입 조건을 형성하기 위한 열풍 가열로(51)와, 패널(32)을 로딩(Loading)하고 상기 열풍 가열로(51)내에서 배기 및 방전가스 주입을 수행한 다음 패널을 언로딩(Unloading)하기 위한 카트(Cart)(52)를 포함하여 이루어진다.
그리고 카트(52)는 도 6에 도시된 바와 같이, 패널을 진공상태로 조성하기 위한 진공 펌프(61), 배기용 분지관(62)과 밸브 및 배관 등으로 이루어진 진공 배관계, 방전가스 주입용 봄베(65), 가스주입용 분지관(Manifold)(63)과 밸브 및 배관 등으로 이루어진 가스주입 배관계, 배기관(40)을 팁 오프 시키기 위한 팁 오프 유닛(64) 등 복잡한 구조로 이루어진다.
종래의 기술에 따른 배기관 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정은 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.
첫째, 합착시 고진공 상태에서 고열을 가하므로 패널에 엄청난 부하가 가해지는데, 패널은 열편차와 인장강도에 취약한 유리로 이루어지므로 패널의 파손 또는 패널 특성 저하를 초래할 수 있다.
둘째, 프릿의 불순물을 제거하기 위해 소성공정을 수행하지만 소성공정의 가열 및 냉각으로 에너지 소모가 증가하며, 합착시 가해진 고열에 의해 프릿으로부터 많은 양의 불순물이 다시 발생되므로 배기시간 상승을 초래하고 프릿 자체가 외부충격에 약하므로 외부 충격시 패널 균열의 원인이 된다.
상술한 배기관 방식의 합착공정시 발생하는 문제점을 해결하기 위한 일환으로 팁 리스(Tip-less) 방식 즉, 배기관을 사용하지 않는 방식이 제안되었는데, 이 방식은 챔버(Chamber)내에 배기를 먼저하고 합착을 수행하므로 배기관이 필요 없게 된 것이다. 그러나 이 방식은 배기후 합착시 챔버내에 방전가스가 채워진 상태에서 합착이 수행되는데, 프릿을 용융시킬 때 불순 가스가 많이 발생하고 상기 챔버내의 고가의 방전가스를 오염시켜 사용할 수 없게 하는 치명적인 문제로 실제 제품생산에 적용되지 못하였다.
상술한 팁 리스 방식의 방전가스 오염문제를 방지하기 위하여 세미 팁 리스(Semi Tip- less) 방식 즉, 챔버내에 방전가스를 채우는 방식이 아닌, 별도의 구멍을 통해 방전가스를 주입하는 방식이 제안되었는데, 이 역시 방전가스 주입 후 주입 구멍을 동전 형태의 마개로 막고 프릿을 용융시켜 밀봉시키므로 상기 프릿 용융시 발생되는 불순 가스가 패널 내부로 침투하여 상기 배기관 없는 형식과 동일한 치명적인 문제 즉, 방전가스 오염문제를 발생시키므로 이 또한 실제 제품 생산시 적용되지 못하였다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 합착시 불순가스가 발생하지 않도록 하고 상온에서 합착이 이루어질 수 있도록 하여 제품 생산공정에 소요되는 시간을 줄이고 패널 특성저하와 성능저하 및 패널 손상을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조공정을 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 후공정 및 공정조건을 나타낸 도면.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 합착 공정을 설명하기 위한 평면도.
도 4는 배기관 형상을 나타낸 단면도.
도 5는 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착/배기 분리형 설비를 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 카트 구조를 나타낸 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제1 실시예를 나타낸 도면.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제2 실시예를 나타낸 도면.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제3 실시예를 나타낸 도면.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제4 실시예를 나타낸 도면.
도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제5 실시예를 나타낸 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100: 상판
101,102, 104, 106, 108, 109, 110: 밀봉제
103, 111: 클립 105, 107: 접착제
120: 하판
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정의 제 1 실시예는 자외선 발생수단을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 상판상의 소정 영역에 자외선에 의해 경화되고 탄성을 갖는 밀봉재를 도포하는 단계와, 상판상에 하판을 정렬시키는 단계와, 자외선 발생수단으로 상기 밀봉재에 자외선을 조사하여 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정의 제 2 실시예는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 상판상의 소정 영역에 탄성을 갖는 밀봉재를 도포하는 단계와, 상판상에 하판을 정렬시키는 단계와, 정렬된 상판과 하판의 외곽에 상판과 하판이 밀봉재에 의해 밀봉되도록 소정 압력을 가하기 위한 소정 수의 가압 수단을 장착하여 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정의 제 3 실시예는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 상판의 소정 영역에 탄성을 갖는 밀봉재를 도포하는 단계와, 상판상의 밀봉재 도포영역 외곽에 접착제를 도포하는 단계와, 상판과 하판을 정렬시킨 다음 두 기판에 압력을 인가한 상태로 접착제가 응고하도록 소정 시간 대기하여 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정의 제 4 실시예는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 상판의 소정 영역에 제1 밀봉재를 도포하고 제1 밀봉재 도포영역에 대응하는 하판의 소정 영역에 제2 밀봉재를 도포하는 단계와, 제1 밀봉재 또는 제2 밀봉재의 상면에 접착제를 도포하는 단계와, 상판과 하판을 정렬시킨 다음 두 기판에 압력을 인가한 상태로 접착제가 응고하도록 소정 시간 대기하여 상판과 하판을 합착하는 단계와, 제1 밀봉재와 제2 밀봉재의 접촉면 그리고 제1 및 제2 밀봉재와 제1 및 하판의 접촉면을 포함한 영역을 제3 밀봉재로 밀봉하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정의 제 5 실시예는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 상판의 소정 영역에 제1 밀봉재를 도포하는 단계와, 제1 밀봉재 도포영역에 대응하는 하판의 소정 영역에 제2 밀봉재를 도포하고 소성공정을 수행하는 단계와, 상판과 하판을 정렬시킨 다음 정렬된 상판과 하판의 외곽에 소정 수의 가압 수단을 장착하여 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제 2 실시예는 상판과, 상판의 유효화면 외곽의 소정 영역에 소정 너비 및 높이로 도포된 밀봉재와, 밀봉재 표면에 밀착된 상태로 상판 상측에 정렬된 하판과, 상판과 하판의 외곽을 따라 소정 간격을 두고 장착되어 상판과 하판의 합착상태가 유지되도록 소정 압력을 가하기 위한 다수개의 가압수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제 3 실시예는 상판과, 상판의 유효화면 영역 외곽의 소정 영역에 소정 너비 및 높이로 도포된 밀봉재와, 밀봉재 외곽 영역에 도포된 접착제와, 밀봉재와 접착제 표면에 밀착된 상태로 상판 상측에 정렬된 하판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제 4 실시예는 유효화면 영역 외곽의 소정 영역에 소정 너비 및 높이로 제1 밀봉재가 도포되고 밀봉재 위에 접착제가 도포된 상판과, 상판 상측에 정렬되며 제1 밀봉재와 대향되는 영역에 소정 너비 및 높이로 제2 밀봉재가 도포된 하판과, 제1 밀봉재와 제2 밀봉재의 접촉면 그리고 제1 및 제2 밀봉재와 제1 및 하판의 접촉면을 포함한 영역에 도포된 제3 밀봉재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제 5 실시예는 유효화면 영역 외곽의 소정 영역에 소정 너비 및 높이로 제1 밀봉재가 도포된 상판과, 상판 상측에 정렬되며 제1 밀봉재와 대향되는 영역에 소정 너비 및 높이로 제2 밀봉재가 도포된 하판과, 상판과 하판의 외곽을 따라 소정 간격을 두고 장착되어 상판과 하판의 합착상태가 유지되도록 소정 압력을 가하기 위한 다수개의 가압수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 1 내지 제 5 실시예 및 그 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 1 실시예를 나타낸 도면, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제 2 실시예를 나타낸 도면, 도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제 3 실시예를 나타낸 도면, 도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제 4 실시예를 나타낸 도면이고, 도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 합착공정의 제 5 실시예를 나타낸 도면이다.
- 제 1 실시예 -
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 1 실시예는 먼저,도 7a와 같이, 엘라스토머(Elastomer) 계열의 밀봉재(101)를 상판(100)의 유효화면 영역 외곽을 둘러싸도록 도포한다.
이때 엘라스토머 계열의 밀봉재(101)는 기존의 밀봉재 즉, 프릿(Frit)과 달리 고무(Rubber)로서, 고온 가열이 필요없이 상온에서 자외선에 의해 경화되는 특성이 있으며, 특히 가열 또는 가압에 따른 불순 가스 배출이 없고 자체가 일정한 탄성을 가져 외부에서 상판(100)과 하판(120)에 가해지는 충격을 완화시키는 역할을 수행한다.
이어서 도 7b와 같이, 하판(120)을 상기 상판(100)에 얼라인(Align)한 다음 자외선 발생장치(도시 생략)를 이용하여 상기 밀봉재(101)에 자외선을 조사하면 밀봉재(101)가 경화되어 상판(100)과 하판(120)의 합착이 이루어진다.
- 제 2 실시예 -
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 2 실시예는 먼저, 도 8a와 같이, 엘라스토머(Elastomer) 계열의 밀봉재(102)를 상판(100)의 유효화면 영역 외곽을 둘러싸도록 도포한다.
이때 엘라스토머 계열의 밀봉재(102)는 기존의 밀봉재인 프릿(Frit)과 달리, 고무(Rubber)로서, 자체적인 접착력을 가지고 있지 않지만 가열 또는 가압에 따른 불순 가스 배출이 없고 자체가 일정한 탄성을 가져 외부 충격에 견딜 수 있는 특성을 나타낸다.
이어서 도 8b와 같이, 하판(120)을 상기 상판(100)에 얼라인(Align)한 다음 가압 수단 즉, 클립(Clip)(103) 이용하여 상판(100)과 하판(120)을 합착한다.
이때 클립(103)은 상판(100)과 하판(120)을 밀착시키는 방향으로 복원력을 가지고 있으므로 상판(100)과 하판(120)에 소정 압력을 가하여 상기 밀봉재(102)에 의해 상판(100)과 하판(120)이 밀봉되는 것이다.
또한 밀봉재(102)가 탄성을 가지고 있으므로 상기 클립(103)이 상판(100)과 하판(120)을 밀착시키려는 힘과 외부의 충격에 대한 완충역할을 하는 것이다.
- 제 3 실시예 -
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 3 실시예는 먼저, 도 9a와 같이, 엘라스토머(Elastomer) 계열의 밀봉재(104)를 상판(100)의 유효화면 영역 외곽을 둘러싸도록 도포한다.
이때 엘라스토머 계열의 밀봉재(104)는 기존의 밀봉재인 프릿(Frit)과 달리, 고무(Rubber)로서, 자체적인 접착력을 가지고 있지 않지만 가열 또는 가압에 따른 불순 가스 배출이 없고 자체가 일정한 탄성을 가져 외부 충격에 견딜 수 있는 특성을 나타낸다.
그리고 상기 밀봉재(104)의 외곽 영역에 상온에서 응고하는 접착제(105)를 도포한다.
이때 접착제(105)는 상온에서 신속하게 응고 가능하고 내측의 밀봉재(104)에 압력을 가할 수 있으며, 압축/인장에 견딜 수 있는 것이 사용된다.
이어서 상판(100)과 하판(120)을 정밀 얼라인시킨 다음 소정 압력을 가하여 상판(100)과 하판(120)의 합착상태를 유지시킨다.
그리고 상기 접착제(105)의 응고함에 따라 상판(100)과 하판(120)의 압축상태가 유지된다.
- 제 4 실시예 -
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 4 실시예는 도 10a에 도시된 바와 같이, 먼저 엘라스토머(Elastomer) 계열의 밀봉재(106)를 상판(100)의 유효화면 영역 외곽을 둘러싸도록 도포하고 상기 상판(100)에 도포된 밀봉재(106)와 대응하는 하판(120) 영역에 밀봉재(106)를 도포한다. 그리고 상판(100)에 도포된 밀봉재(106) 위에 접착제(107)를 도포한다.
이때 엘라스토머 계열의 밀봉재(106)는 기존의 밀봉재인 프릿(Frit)과 달리, 고무(Rubber)로서, 자체적인 접착력을 가지고 있지 않지만 가열 또는 가압에 따른 불순 가스 배출이 없고 자체가 일정한 탄성을 가져 외부 충격에 견딜 수 있는 특성을 나타낸다. 또한 접착제(107)는 상온에서 신속하게 응고 가능하고 외측의 밀봉재(106)에 압력을 가할 수 있으며, 압축/인장에 견딜 수 있는 것이 사용된다.
이어서 도 10b와 같이, 상판(100)과 하판(120)을 얼라인한 다음 소정 압력을 가하여 합착한다.
그리고 도 10c와 같이, 상기 합착된 상판(100)과 하판(120)의 밀봉재(106) 주변을 실리콘 또는 폴리머(Polymer) 계열의 제2 밀봉재(108)를 도포하여 2차 밀봉공정을 수행한다.
이때 도 10d는 본 발명 제 4 실시예의 세부구조를 설명하기 위해 도 10c의 A-A' 부분의 단면을 도시한 것으로, 밀봉재(106)사이에 접착제(107)가 도포되고 밀봉재(106) 외곽에 제2 밀봉재(108)가 도포된 구조를 보여주고 있다.
- 제 5 실시예 -
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 합착공정의 제 5 실시예는 먼저, 도 11a와 같이, 엘라스토머(Elastomer) 계열의 밀봉재(109)를 상판(100)의 유효화면 영역 외곽을 둘러싸도록 도포하고, 프릿(Frit)(110)을 상기 밀봉재(109) 도포영역에 대응하는 하판(120) 영역에 도포한 다음 가소공정을 수행한다.
이때 엘라스토머 계열의 밀봉재(109)는 고무(Rubber)로서, 자체적인 접착력을 가지고 있지 않지만 가열 또는 가압에 따른 불순 가스 배출이 없고 자체가 일정한 탄성을 가져 외부 충격에 견딜 수 있는 특성을 나타낸다.
이어서 도 11b와 같이, 상판(100)과 하판(120)을 얼라인한 다음, 도 11c와 같이, 가압 수단인 클립(111)을 이용하여 합착한다.
이때 클립(111)은 상판(100)과 하판(120)을 밀착시키는 방향으로 복원력을 가지고 있으므로 상판(100)과 하판(120)에 소정 압력을 가하여 상기 밀봉재(109)에 의해 상판(100)과 하판(120)이 밀봉되는 것이다.
또한 밀봉재(109)가 탄성을 가지고 있으므로 상기 클립(111)이 상판(100)과 하판(120)을 밀착시키려는 힘과 외부의 충격에 대한 완충역할을 하는 것이다.
상술한 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 합착공정은 상온에서 이루어지므로 기존과 달리, 프릿을 용융시켜 상판과 하판이 합착되도록 한 다음 냉각시키기 위한 가열과 냉각공정이 필요 없으므로 에너지 손실을 방지하고 공정시간을 단축시킬 수 있다.
또한 상온합착이 가능하고 합착시 불순가스가 발생하지 않는 특성을 갖는 엘라스토머 계열의 밀봉재(101)를 사용하므로 팁 리스(Tip-less) 방식 즉, 배기관 없는 방식의 치명적인 문제점인 방전가스 오염문제를 해결하여 배기관 없는 방식을 이용한 실제 제품 생산이 가능함은 물론이고, 배기관을 사용하는 방식에서도 합착된 패널내의 불순가스 함유량이 획기적으로 감소되므로 배기시간 단축효과를 기대할 수 있어 실제 제품생산에 적용가능하다.
특히, 본 발명은 팁 리스 방식의 치명적인 문제 즉, 방전가스 오염문제를 해결할 수 있으므로 배기관을 사용하는 방식에 비해 많은 장점 즉, 공정설비의 간소화 및 공정시간 단축 등의 장점을 가지고 있는 팁 리스 방식에 적용하는 것이 가장 바람직하다.
그리고 배기관을 사용하는 방식의 경우 합착후 패널 내부는 방전가스가 주입되고, 팁 리스 방식의 경우 방전가스가 채워진 챔버(Chamber)내에서 합착이 진행되어 결국 패널 내부는 기압이 약 500Torr 정도 되는데 , 패널 내부 기압이 대기압에 비해 낮은 특성을 나타내므로 제조후 대기 노출시 상기 대기압 특성 및 본 발명 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 합착공정에 의해 상판(100)과 하판(120)의 합착력이 더욱 증대된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상판과 하판의 합착공정이 상온에서 이루어지므로 기존의 고온/고압 조건과 달리 패널에 가해지는 부하가 적어 패널의 특성저하를 방지할 수 있다.
둘째, 상판과 하판의 합착공정이 상온에서 이루어지므로 기존 프릿을 이용한 합착공정에서의 가열 및 냉각공정이 필요없어 에너지 손실을 최소화할 수 있다.
셋째, 유리성분의 밀봉재 대신 엘라스토머 계열의 고무를 밀봉재로 사용하므로 합착시 불순가스의 배출이 없어 방전가스의 오염으로 인한 패널 특성저하를 방지할 수 있다.
넷째, 유리성분의 밀봉재 대신 엘라스토머 계열의 고무를 밀봉재로 사용하므로 자체의 탄성에 의해 외부충격에 의한 패널 손상을 방지할 수 있다.
Claims (29)
- 자외선 발생수단을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서,상판의 유효화면 외곽영역에 자외선에 의해 경화되는 엘라스토머 계열 물질을 도포하는 단계,상기 상판에 하판을 정렬시키는 단계,상기 자외선 발생수단으로 상기 엘라스토머 계열 물질에 자외선을 조사하여 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 삭제
- 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서,상판의 유효화면 외곽영역에 엘라스토머 계열 물질을 도포하는 단계,상기 상판에 하판을 정렬시키는 단계,상판과 하판이 상기 엘라스토머 계열 물질에 의해 밀봉되도록 압력을 가하기 위한 가압 수단을 상기 정렬된 상판과 하판의 외곽에 장착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 제3 항에 있어서,상기 가압 수단은 서로 마주보는 방향에 대해 동일한 수로 장착되며 일정한 간격이 유지됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 제3 항에 있어서,상기 전 공정은 상온(常溫)에서 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서,상판의 유효화면 외곽 영역에 엘라스토머 계열물질을 도포하는 단계,상기 상판의 엘라스토머 계열 물질 도포영역 외곽에 접착제를 도포하는 단계,상기 상판과 하판을 정렬시킨 다음 두 기판에 압력을 인가한 상태로 상기 접착제가 응고되도록 대기하여 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 삭제
- 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서,상판의 유효화면 외곽 영역과 이에 대응하는 하판 영역에 엘라스토머 계열 물질을 도포하는 단계,상기 상판과 하판의 엘라스토머 계열 물질 상면에 접착제를 도포하는 단계,상기 상판과 하판을 정렬시킨 다음 두 기판에 압력을 인가한 상태로 상기 접착제가 응고하도록 대기하여 상판과 하판을 합착하는 단계,상기 접착제에 의해 접착된 엘라스토머 계열 물질 표면 그리고 엘라스토머 계열 물질과 상판 및 하판과의 접촉면을 실리콘(Silicon) 또는 폴리머(Polymer) 계열 물질로 밀봉하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 삭제
- 삭제
- 제8 항에 있어서,상기 접착제는 상온에서 응고되고 탄성을 갖는 것을 특성으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 삭제
- 제8 항에 있어서,전 공정은 상온에서 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서,상판의 유효화면 외곽 영역에 엘라스토머 계열 물질을 도포하는 단계,상기 상판의 엘라스토머 계열 물질 도포영역에 대응되는 하판 영역에 프릿(Frit)을 도포하고 소성공정을 수행하는 단계,상기 상판과 하판을 정렬시킨 다음 정렬된 상판과 하판의 외곽에 가압 수단을 장착하여 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 삭제
- 삭제
- 제14 항에 있어서,상기 가압 수단은 서로 마주보는 방향에 대해 동일한 수로 장착되며 일정한 간격이 유지됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정.
- 상판과 하판이 유효화면 외곽 영역에 도포된 자외선 경화성 물질에 의해 합착되고 상판과 하판 외곽에 장착된 가압수단에 의해 합착상태가 유지되는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제18 항에 있어서,상기 자외선 경화성 물질은 엘라스토머(Elastomer) 계열의 물질로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제18 항에 있어서,상기 다수개의 가압수단은 서로 대향하는 방향에 대해 동일한 수로 장착됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 상판과 하판이 유효화면 외곽 영역에 도포된 자외선 경화성 물질과, 자외선 경화성 물질 외곽에 도포된 접착제에 의해 합착된 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제21 항에 있어서,상기 자외선 경화성 물질은 엘라스토머(Elastomer) 계열의 물질로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 서로 대응되는 상판과 하판 각각의 유효화면 외곽 영역에 자외선 경화성 물질이 도포되고, 상기 각 자외선 경화성 물질이 접착제에 의해 접착되며, 상기 접착면과 자외선 경화성 물질표면 및 상/하판과의 접촉면을 포함한 영역이 실리콘(Silicon) 또는 폴리머(Polymer) 계열 물질에 의해 밀폐되는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제23 항에 있어서,상기 자외선 경화성 물질은 엘라스토머(Elastomer) 계열 물질임을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 삭제
- 상판의 유효화면 외곽 영역에 도포된 자외선 경화성 물질과, 상기 자외선 경화성 물질 도포영역과 대응되는 하판 영역에 도포된 프릿(Frit)의 접착에 의해 상판과 하판이 합착되고, 상판과 하판 외곽 영역을 따라 장착된 가압수단에 의해 합착상태가 유지되는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제26 항에 있어서,상기 자외선 경화성 물질은 엘라스토머(Elastomer) 계열의 물질임을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 삭제
- 제26 항에 있어서,상기 다수개의 가압수단은 서로 대향하는 방향에 대해 동일한 수로 장착됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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