KR100526442B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 전공정과 후공정 및 모듈공정으로 이루어지는 전체공정 중 그 후공정에 있어서, 상압 하에서 전면판과 배면판을 얼라이닝 및 클리핑하여 하나의 패널로 합착하고 이러한 패널들을 이송카트에 다수 거치시 각 배면판의 주입관에 가스주입장치부를 연결한 후, 고진공 분위기가 되는 진공챔버 내에 투입하여 소정온도로 승온 가열함과 아울러 프릿글래스의 틈을 통해 배기하고 가압 봉착하며, 진공 상태에서 1차 냉각하고 다수의 패널이 거치된 상기 이송카트를 소정의 공정챔버 내에 투입하여 상압 냉각시킨 후, 가스 주입하고 팁오프하는 공정 등을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 패널을 이송카트에 설치하고 그 주입관의 단부에 가스주입장치부를 미리 연결해둔 상태에서, 가스주입 및 팁오프 공정에서는 상기 이송카트를 공정챔버 내에 투입하는 작업만을 수행할 수 있도록 함으로써 가스주입시 소요되는 공정시간을 현저히 단축시켜 다량 생산이 가능하게 됨은 물론이고, 소요장비의 가격을 낮출 수 있는 간소화된 이송카트 및 공정챔버의 구조를 제공함으로써 패널의 제조원가를 현저히 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 장치{Method for manufacturing plasma display panel and apparatus thereof}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 진공 하에서 패널을 배기 및 봉착하고 상압 하에서 냉각한 후 가스 주입 및 그 주입관의 팁오프를 수행하는 일련의 후공정에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방식에 있어서, 상기 가스주입 및 팁오프 공정에서의 공정챔버 내 패널 얼라이닝 작업의 어려움으로 인한 생산성 저하를 개선하고, 그 공정을 수행하는 장치부 구조를 간소화함으로써 소요장비의 가격을 현저히 낮출 수 있게 한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은, 평평한 가스봉입 패널의 내부에 두 전극을 격자모양(X-Y 방향)으로 배열하고, 격자의 임의점들을 선택하여 전극전류를 시동(전압인가)시킴으로써 가스를 이온화하여 소정의 문자나 도형 등과 같은 표시형상으로 발광케 하는 첨단의 박막 평판형 표시장치로서, 이러한 PDP의 일반적인 제조공정을 간략히 살펴보면 다음과 같다.

PDP의 제조공정은, 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극 및 형광체 등을 형성하는 전(前)공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 봉착하고 진공화된 상태에서 가스를 주입하는 후(後)공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈(Module) 공정으로 이루어진다.

상기 전공정 중 전면판 제조공정은, 박막 기술 및 포토리소그래피(Photo-lithography) 기술을 이용하여 플라즈마 유지를 위한 투명전극(Sustain Electrode) 및 버스전극(Bus Electrode)을 전면판 표면상에 형성하는 전극 형성단계와, 전극이 형성된 표면상에 전기적으로 콘덴서 역할을 수행하는 유전체(산화납(PbO))를 인쇄방식으로 코팅 처리하는 유전체 인쇄단계와, 상기 전면판과 배면판의 합착시 작용할 수 있도록 저융점 특성을 갖는 프릿글래스(Frit Glass)를 상기 유전체층의 표면둘레에 형성하는 밀봉재 형성단계와, 상기 유전체층을 보호하고 2차전지 방출계수를 증가시킬 수 있도록 상기 유전체층 표면상에 산화마그네슘(MgO) 박막을 증착하는 보호막 형성단계를 포함하여 이루어진다.

상기 전공정 중 배면판 제조공정은, 인쇄방식에 의해 방전 선택 및 데이터 기록용 신호전극(Data Electrode)을 배면판 표면상에 형성하고 그 표면상에 유전체를 코팅 처리하는 전극 및 유전체 형성단계와, 방전공간을 분할하고 크로스 토크(Cross Talk)를 방지할 수 있도록 상기 유전체층 표면상에 등 간격의 격벽(Barrier Rib)을 형성하는 격벽 형성단계와, 상기 각 격벽 사이에 R(Red), G(Green), B(Blue) 형광체를 스트립(Strip) 형태로 인쇄하는 형광체 형성단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 후공정 중 합착공정은, 상기 전면판 및 배면판 간에 얼라인키(Align Key)를 중첩시켜 정렬(Aligning)하는 얼라인 단계와, 얼라인된 합판의 가장자리를 클리핑(Clipping) 처리하는 클리핑 단계와, 상기 배면판의 일측에 진공배기 및 가스 주입용의 주입관(Tip)을 형성하기 위한 주입관 형성단계를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 후공정 중 봉착 배기공정은, 상기 합판 둘레의 프릿글래스를 약 450℃ 정도로 소성(燒成; Firing)하여 상기 전면판 및 배면판 간의 가장자리부를 융착 밀봉시키는 봉착단계와, 상기 합착공정에 의해 형성된 전면판 및 배면판 사이의 공간부 내에서 가스방전이 원활히 이루어질 수 있도록 고진공상태를 유지하기 위한 내부공기의 배기단계와, 고진공상태를 유지하는 내측 공간부에 상기 주입관을 통해 소정 공압으로 방전가스(He, Ne, Ar, Xe 등)를 주입하여 가스방전이 가능한 환경을 조성하기 위한 가스주입단계와, 상기 주입관을 소성하여 봉입(Tip-off) 처리하는 팁오프 단계를 포함하여 이루어진다. 상기 봉착 배기공정 이후에는 산화마그네슘 보호막 표면의 활성화 및 각 셀(Cell)의 발광상태 등과 같은 물성 안정화를 도모하기 위하여 예비방전(Aging)시키는 에이징 공정이 수행된다.

또한, 상기 모듈 공정은, 안정된 패널 상에 화상구동을 위한 이방성 전도필름(ACF; Anisotropic Conductive Film)과 가요성 인쇄회로(FPC; Flexible Print Circuit)를 압착방식으로 실장하여 조립하는 단계로서, 패널의 가장자리부로 인출된 다수의 전극에 구동회로기판을 접속하고 그 구동집적회로에 제어회로기판과 전원기판 등을 전기적으로 연결하기 위한 공정이다.

상기한 바와 같은 전체의 PDP 제조공정에 있어서, 상기 봉착 배기공정은 그 특성상 낮은 도전도(Conductance)로 인하여 장시간(봉착에 2시간 이상, 배기에 14시간 이상)이 소요되므로 PDP 생산성 증대에 가장 큰 장애요인으로 지적되고 있음은 이미 잘 알려진 사실이며, 불량률이 높아 공정 및 장치 개선이 시급히 요구되고 있다. 즉, 봉착 배기공정의 장시간 소요로 인하여 전체공정의 흐름에 정체현상을 유발하게 되며, 결국 이 공정에 의해 PDP의 생산성이 결정되는 것이다. 상기 봉착 배기공정은 특히 장치의 의존도가 매우 높으므로 획기적인 장치의 개발이 요구되고 있을 뿐만 아니라, 모든 PDP 제조업체의 관심을 집중시키는 부분이라 할 수 있다.

현재 가장 널리 적용되고 있는 봉착 배기방법으로는 배기카트 장치를 이용한 것이 있다. 이는, 상압 하에서 PDP의 전면판 및 배면판을 수평상태로 얼라이닝(Aligning)하고 상압봉착로 내에서 약 2.5시간동안 450℃ 정도의 온도로 가열하여 봉착한 후, 약 350℃의 상압배기로 내의 진공배기장치 및 가스주입장치가 설치된 상기 배기카트에 7∼10장 정도의 PDP를 수평면에 대해 80°∼ 90°각도로 배열하여 약 14시간 동안 배기 및 가스 주입하고, 이러한 배기 및 주입공정이 완료된 후에는 상기 상압배기로의 외부에서 PDP의 주입관을 팁오프하는 방식이다.

그러나 상기의 카트식 봉착 배기방법으로는, 봉착공정과 배기공정이 분리되어 공간효율성이 떨어질 뿐만 아니라, 앞서 언급한 바와 같은 16시간 이상의 긴 소요시간과, 낮은 수율 및 배기효율과, 높은 에너지 소모 등의 제반 문제점들을 극복하지 못하고 있는 실정이다.

이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 방법 중의 하나로서 진공챔버 장치를 이용하여 진공상태의 챔버 내에서 PDP를 제조하는 방식이 그 대안으로 제시되고 있으며, 현재 이에 대한 연구가 한창이다. 상기 진공식 봉착장치는 진공챔버 내에서 우선 배기한 후 봉착이 이루어지는 방식으로서, 봉착공정 전에 배기공정이 선행됨으로써 배기시간의 획기적인 단축이 가능하다. 즉, 상기의 진공식 배기 봉착방법은, PDP 내부로 가스를 주입하기 위한 별도의 주입관이 외부로 인출되어 있는 진공챔버 내에서, 수평상태로 얼라이닝된 다수의 PDP를 장입(裝入)하여 그 내부를 진공 배기한 후 가열 봉착하고, 상기 주입관을 통해 발광용 비활성기체를 주입하는 방식이다.

현재 이 방법은 아직까지 양산화 장비가 출시되어 있지 않은 실험 단계의 방식이라 할 것인 바, 그 방전용 비활성가스의 주입 및 팁오프에 대한 공정상의 문제점이 해결과제로 남아 있다. 즉, 가스주입 및 팁오프공정에 있어서 소정의 생산성을 유지하기 위해 그 공정챔버 내에 다수의 패널을 배치하고자 하는 경우, 상기 공정챔버 내의 양측을 제외한 중간에 배치된 패널들은 각 패널간의 협소한 공간 및 얼라인 오차 등으로 인하여 그 주입관과 가스주입장치부를 연결하는 얼라이닝 작업이 용이하지 못하여 정지된 상태에서 작업이 이루어지거나 또는 이에 많은 공정시간을 할애하여야 함으로써 생산성 저하를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 가스주입 및 팁오프공정에 투입되는 종래의 장치에 있어서는, 도 4의 장치 측면도 및 도 5의 장치 정면도에 도시된 바와 같이, 다수의 패널(1)을 거치할 수 있는 이송카트(도면부호 미도시)와, 상기 이송카트를 내부에 수용하여 가스주입 및 주입관(2)의 팁오프 공정을 수행하기 위한 소정의 공정챔버(110)와, 상기 패널(1)의 주입관(2)에 연결되도록 상기 공정챔버(110)의 외측에 장착되는 다수의 가스주입장치부(120)와, 상기 각 가스주입장치부(120)로 방전가스 및 전원을 공급하기 위한 다수의 가스공급장치부(130)가 결합된 구조를 이루고 있다. 상기 도면중 미설명 부호 111은 상기 공정챔버(110)의 내부를 진공화하기 위한 진공펌프, 112는 패널을 가열하기 위한 히터를 각각 나타낸다.

따라서, 상기의 장치 구조에서 보는 바와 같이, 상기 공정챔버(110)에는 다수의 주변장치가 연결된 복잡한 구조를 이룸으로써 장비 가격의 상승을 초래하여 결과적으로 패널 제조원가를 상승시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 진공 하에서 패널을 배기 및 봉착하고 상압 하에서 냉각한 후 가스 주입 및 그 주입관의 팁오프를 수행하는 일련의 후공정에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방식에 있어서, 상기 가스주입 및 팁오프 공정에서의 공정챔버 내 패널 얼라이닝 작업의 어려움으로 인한 생산성 저하를 개선하여 다량 생산이 가능토록 함과 아울러 이에 따른 공정시간의 단축효과를 도모할 수 있으며, 가스주입 및 팁오프공정에 따른 주변장치부를 간소화한 장치적 구조를 마련함으로써 소요장비의 가격을 현저히 낮출 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은, 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극과 프릿글래스 및 형광체 등을 형성하는 전공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 합착하고 진공 배기 및 봉착한 후 가스를 주입하여 팁오프하는 후공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈공정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 상기 후공정은, 상기 전면판 및 배면판을 상압 하에서 중첩시켜 정렬하고 그 가장자리부를 클립으로 압착 고정함과 아울러 그 배면판 일측의 통공쪽에 주입관을 압착 고정하여 하나의 패널로 합착하는 얼라이닝 및 클리핑공정과, 이러한 패널들을 이송카트의 거치대에 다수 거치시 상기 이송카트의 가스주입장치부를 상기 각 패널의 주입관에 미리 연결해두는 주입관 밀봉공정과, 상기 패널을 고진공 분위기가 되는 진공챔버 내에 투입하여 소정온도로 승온시켜 진공가열함과 아울러 상기 전면판 및 배면판 사이의 프릿글래스의 틈을 통해 패널 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후 가압 밀봉하는 배기 봉착공정과, 상기 진공챔버 내에서 진공 상태로 1차 냉각시키는 진공냉각공정과, 상기 진공챔버로부터 봉착된 패널을 취출한 후 다수의 패널이 거치된 상기 이송카트를 소정의 공정챔버 내에 투입하여 상압 상태로 냉각시키는 상압냉각공정과, 상기 공정챔버 내에서 상기 패널의 주입관을 통해 패널 내부로 방전가스를 주입한 후 상기 주입관의 팁부를 봉입 처리하는 방전가스주입 및 팁오프공정과, 상기 패널내 막 표면의 활성화와 각 셀 등의 물성 안정화를 도모할 수 있도록 예비방전시키는 에이징공정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치는, 전면판과 배면판을 얼라이닝 및 클리핑하여 합착한 패널을 이송카트에 거치하고 패널의 각 배면판에 형성된 주입관을 상기 이송카트와 연결하여 밀봉한 후, 상기 패널을 고진공 분위기의 진공챔버 내에서 진공 배기 및 봉착하고, 후속의 공정챔버 내에 다수의 패널이 거치된 상기 이송카트를 투입하여 상압 상태로 냉각시킨 후, 상기 공정챔버 내에서 패널 내부로 방전가스를 주입하고 상기 주입관의 팁부를 봉입 처리하는 단계를 포함하는 후공정을 수행하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치에 있어서, 상기 이송카트의 프레임에는, 다수의 패널을 거치시 상기 각 패널의 주입관을 밀봉시켜 연결할 수 있도록 가스주입장치부를 마련하되, 상기 가스주입장치부는 상기 주입관의 외주에 밀착되어 기밀을 유지할 수 있도록 개재된 밀봉링과, 상기 밀봉링이 열변형되어 성능 저하되는 것을 방지하기 위하여 상기 밀봉링 쪽으로 작용하는 국부적인 열만을 식혀줄 수 있도록 그 주변에 형성된 냉각용의 냉매순환라인과, 상기 주입관의 팁오프시 상기 주입관을 용융시키기 위한 히터를 내장한 팁오프장치부로 구성되고, 상기 이송카트의 프레임을 통해서 상기 가스주입장치부로 방전가스와 냉매를 공급할 수 있도록 가스 및 냉매 공급장치부가 상기 프레임의 하부에 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PDP의 제조방법 및 그 장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 PDP의 제조방법 및 장치를 설명하기 위한 것으로, 도 1은 본 발명에 따른 PDP 제조를 위한 후공정에 포함되는 주요 단계와, 그 각 단계별 패널의 온도변화(a), 패널 내부의 진공도 변화(b) 및 각 공정챔버 내부의 진공도 변화(c)를 도식화하여 나타낸 공정도이고, 도 2는 본 발명의 냉각 및 가스주입공정에 적용되는 PDP 제조장치의 구조를 도시한 개략적인 단면도이며, 도 3은 본 발명 장치에 적용된 가스주입장치부(20)를 상세 도시한 부분 확대도이다.

본 발명에 따른 PDP 제조장치는, 전면판과 배면판(도면부호 미도시)을 얼라이닝 및 클리핑하여 합착한 패널(1)을 이송카트(C)에 거치하고 상기 패널(1)의 배면판에 형성된 주입관(2)을 상기 이송카트(C)와 연결하여 밀봉한 후, 상기 각 패널(1)을 고진공 분위기의 진공챔버(미도시) 내에서 진공 배기, 봉착 및 1차 냉각시키고, 후속의 공정챔버(10) 내에 다수의 패널(1)이 거치된 상기 이송카트(C)를 투입하여 상압 상태로 냉각시킨 후, 상기 공정챔버(10) 내에서 패널(1) 내부로 방전가스를 주입하고 상기 주입관(2)의 팁부를 봉입 처리하는 단계를 포함하는 후공정을 수행하기 위한 것으로서, 상기 도면중 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.

즉, 상기 이송카트(C)는, 그 프레임(도면부호 미도시)에 다수의 패널(1)을 거치시 상기 각 패널(1)의 주입관(2)을 밀봉시켜 연결할 수 있도록 상기 프레임에 마련된 가스주입장치부(20)와, 상기 프레임을 통해 상기 가스주입장치부(20)로 방전가스와 냉매를 공급할 수 있도록 상기 프레임의 하부에 마련된 가스 및 냉매 공급장치부(30)를 포함하는 일체화된 구조를 이루고 있다.

상기 가스주입장치부(20)에는, 상기 주입관(2)의 외주에 밀착되어 기밀을 유지할 수 있도록 개재된 밀봉링(3)과, 상기 밀봉링(3)이 열변형되어 성능 저하되는 것을 방지하기 위하여 이에 작용하는 열을 식혀줄 수 있도록 그 주변에 형성된 냉각용의 냉매순환라인(21)과, 상기 주입관(2)의 팁오프시 상기 주입관(2)을 용융시키기 위한 히터(미도시)를 내장한 팁오프장치부(22)가 마련되어 있다.

이때, 상기 냉매순환라인(21)은 주입관(2)을 통해 상기 밀봉링(3)쪽으로 작용하는 국부적인 열만을 식혀주기 위한 것으로서 패널(1) 전체의 상압냉각공정과는 무관하며, 상기 이송카트(C)의 가스 및 냉매 공급장치부(30)의 가동에 의해 상기 패널(1)에 장착되어 있는 가스주입장치부(20) 내에 형성된 냉매순환라인(21)쪽으로 냉매를 공급 및 순환시킴으로써 냉각 운전할 수 있다. 상기 냉매로는 물과, 다양한 종류의 액체 냉매 및 기체 냉매 등을 모두 사용할 수 있다.

또한, 패널(1)의 상압냉각과 방전가스주입 및 주입관(2)의 팁오프공정에 사용되는 상기 공정챔버(10)는, 내부를 진공화할 수 있도록 챔버 외부에 장착된 진공펌프(11)와, 상기 공정챔버(10) 내에 투입된 이송카트(C)의 각 패널(1)쪽으로 고온의 열기를 공급할 수 있도록 상기 각 패널(1)의 인접위치에 고정 배치된 다수의 히터(12)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.

상기의 구조를 이루는 본 발명에 따른 PDP 제조장치에 의한 그 주요 제조공정을 설명하면 그 각 공정은 상기 도 1에 도시된 바와 같다. 상기 도 1은 기존의 전공정과 후공정 및 모듈공정으로 이루어지는 전체공정중 주요 후공정의 개량 부분을 나타낸 것이며, 상기 전공정 및 모듈공정은 종래의 공정과 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 전면판 및 배면판의 합착과 관련한 상기 후공정은, 전면판과 배면판을 얼라이닝 및 클리핑한 후 패널(1)을 이송카트(C)에 거치하는 과정에서 그 주입관(2)에 가스주입장치부(20)를 미리 결합시켜 두고, 진공챔버 내에서 선(先) 배기, 후(後) 봉착 공정을 수행한 후, 진공 상태에서의 1차 냉각 및 완전 봉착을 위한 상압조건 하에서의 2차 냉각 공정을 수행한다는데 그 특징이 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 후공정은, 전면판과 배면판 간의 얼라이닝 및 클리핑 공정과, 배면판쪽 주입관(2)에 가스주입장치부(20)를 미리 결합시켜두는 주입관 밀봉 공정과, 진공가열, 배기 및 봉착 공정과, 진공 상태에서의 1차 냉각 공정과, 상압 하에서의 상압냉각 공정과, 패널(1)내 방전가스 주입 및 주입관(2)의 팁오프 공정과, 에이징 공정이 순차적으로 이루어지는 각각의 단계로 이루어진다.

먼저, 본 발명에 따른 상기 얼라인 및 클리핑 공정과 주입관 밀봉 공정은, 상기 전면판 및 배면판을 상압 하에서 중첩시켜 정렬하고 그 가장자리부를 클립으로 압착 고정함과 아울러 그 배면판 일측의 통공쪽에 주입관(2)을 압착 고정하여 하나의 패널(1)로 합착한 후, 이러한 패널(1)들을 이송카트(C)의 거치대에 다수 거치하고 상기 주입관(2)에 가스주입장치부(20)를 미리 연결해두는 단계이다. 상기 공정은 진공챔버 내에서 배기 및 봉착이 이루어지기 전의 단계로서 상압을 유지하는 일반 챔버 등에서 작업을 수행하게 된다.

그 다음 단계로서 상기 배기 봉착공정은, 상기 선행공정에 의해 압착 고정된 다수의 패널(1)을 고진공 분위기의 진공챔버 내에 투입하여 약 450℃의 온도에 이르기까지 챔버 내를 승온시켜 진공가열함과 아울러, 상기 전면판 및 배면판 사이의 프릿글래스의 틈을 통해 패널(1) 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후, 가압하여 밀봉하는 단계이다. 여기서, 상기 가열공정은 상기 프릿글래스를 용융시켜 상기 전면판과 배면판을 융착시키기 위한 것이고, 상기 배기공정은 완전 융착 전의 프릿글래스의 표면 굴곡면과 이와 접촉하는 상기 전·배면판의 내측면 사이에서 형성되는 틈을 통해 진공배기 과정이 진행되는 것이며, 이러한 진공배기공정이 완료된 후에는 상기 전·배면판을 가압하여 진공상태에서 봉착하게 되는 것이다. 이때, 상기 배기 봉착공정은, 진공챔버 내의 고진공 하에서 프릿글래스의 틈을 통한 패널 내부의 배기 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 각 투입 패널을 각각 수직 배치하는 것이 이상적이다.

그리고, 상기 진공챔버 내에서는 진공 상태에서 소정의 시간동안 1차적 냉각 공정이 진행된다.

이와 같이 진공상태에서 패널(1)의 봉착을 위한 가압 및 1차적 진공냉각 공정이 진행된 이후에는, 상기 진공챔버로부터 패널(1)을 취출한 후 다수의 패널(1)이 거치된 상기 이송카트(C)를 후속의 공정챔버(10) 내에 투입하여 상압 상태로 냉각시키는 상압냉각공정이 계속 진행된다.

상기의 상압냉각공정이 완료된 이후에는, 주입관(2)을 통해 패널(1) 내부로 방전가스를 주입한 후, 상기 주입관(2)의 팁부를 팁오프장치부(22)에 의해 봉입 처리하는 상기 방전가스주입 및 팁오프공정이 진행된다.

그 이후에는, 상기 패널내 막 표면의 활성화와 각 셀 등의 물성 안정화를 도모할 수 있도록 예비방전시키는 상기 에이징공정을 수행함으로써 본 발명에 따른 모든 후공정을 완료하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 제조방법은, 상압 하에서 얼라이닝 및 클리핑이 완료된 전면판 및 배면판을, 진공 중에서 승온, 배기 및 봉착하여 패널의 내부를 진공상태로 밀봉하고, 그 봉착 완료된 패널을 진공 상태에서 1차 냉각한 후 다시 상압 상태에서 냉각하는 방식이다. 따라서, 이러한 PDP의 제조방법에 의하면, 진공 중에서 배기 및 봉착을 수행함으로써 배기 효율 및 패널 내부 진공도를 향상시킬 수 있게 되어 10시간 이상의 공정시간을 2시간 내외의 획기적인 단축 효과를 발휘할 수 있으며 제품 품질의 향상을 기할 수 있다. 그리고, 봉착된 패널을 상압 상태로 냉각함으로써 냉각효율 또한 극대화할 수 있어 공정소요시간의 단축은 물론이고 공정중 정체구간을 해소하여 장비의 간소화 및 공장의 공간활용성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 PDP 제조방법 및 그 장치에 의하면, 진공 하에서 패널을 배기 및 봉착하고 상압 하에서 냉각한 후 가스 주입 및 그 주입관의 팁오프를 수행하는 일련의 후공정에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방식에 있어서, 패널을 이송카트에 설치하고 그 주입관의 단부에 가스주입장치부를 미리 연결해둔 상태에서, 가스주입 및 팁오프 공정에서는 상기 이송카트를 공정챔버 내에 투입하는 작업만을 수행할 수 있도록 함으로써 종전의 상기 공정챔버 내 패널 얼라이닝 작업의 어려움을 해소할 수 있게 됨에 따라 가스주입시 소요되는 공정시간을 현저히 단축시켜 다량 생산이 가능하게 됨은 물론이고, 상기 가스주입 및 팁오프공정에 투입되는 이송카트 및 공정챔버의 구조를 개량하여 가스 퓨리파이어(Gas Purifier) 등과 같은 주변장치가 불필요한 구조로 간소화함으로써 소요장비의 가격을 낮출 수 있어 패널의 제조원가를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

따라서, 이러한 작업공정의 변화에 의해, 가스주입 및 팁오프공정을 수행하기 위한 얼라인 과정에서 공정을 일시적으로 멈춰야 하는 문제점을 해소하여 이송 중 연속작업이 가능하게 됨으로써 생산성을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 PDP 제조를 위한 후공정에 포함되는 주요 단계와, 그 각 단계별 패널의 온도변화(a), 패널 내부의 진공도 변화(b) 및 각 공정챔버 내부의 진공도 변화(c)를 도식화하여 나타낸 공정도이다.

도 2는 본 발명의 냉각 및 가스주입공정에 적용되는 PDP 제조장치의 구조를 도시한 개략적인 단면도이다.

도 3은 본 발명 장치에 적용된 가스주입장치부를 상세 도시한 부분 확대도이다.

도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 냉각 및 가스주입공정에 적용되는 PDP 제조장치의 구조를 나타낸 것으로,

도 4는 패널의 정면쪽에서 본 PDP 제조장치의 개략적인 측면도,

도 5는 패널의 측면쪽에서 본 PDP 제조장치의 개략적인 정면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 ; 패널 2 ; 주입관

3 ; 밀봉링 10, 110 ; 공정챔버

11, 111 ; 진공펌프 12, 112 ; 히터

20, 120 ; 가스주입장치부 21 ; 냉매순환라인

22 ; 팁오프장치부 30 ; 가스 및 냉매 공급장치부

130 ; 가스공급장치부 C ; 이송카트

Claims (2)

1. 원하는 화면크기로 가공된 한 쌍의 전면판과 배면판에 전극과 프릿글래스 및 형광체 등을 형성하는 전공정과, 상기 전공정에 의해 제조된 전면판과 배면판을 합착하고 진공 배기 및 봉착한 후 가스를 주입하여 팁오프하는 후공정과, 그 합판형태의 패널 표면상에 회로를 실장하는 모듈공정으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,

   상기 후공정은,

   상기 전면판 및 배면판을 상압 하에서 중첩시켜 정렬하고 그 가장자리부를 클립으로 압착 고정함과 아울러 그 배면판 일측의 통공쪽에 주입관을 압착 고정하여 하나의 패널로 합착하는 얼라이닝 및 클리핑공정;

   이러한 패널들을 이송카트의 거치대에 다수 거치시 상기 이송카트의 가스주입장치부를 상기 각 패널의 주입관에 미리 연결해두는 주입관 밀봉공정;

   상기 패널을 고진공 분위기가 되는 진공챔버 내에 투입하여 소정온도로 승온시켜 진공가열함과 아울러 상기 전면판 및 배면판 사이의 프릿글래스의 틈을 통해 패널 내부가 진공 배기될 수 있게 한 후 가압 밀봉하는 배기 봉착공정;

   상기 진공챔버 내에서 진공 상태로 1차 냉각시키는 진공냉각공정;

   상기 진공챔버로부터 봉착된 패널을 취출한 후 다수의 패널이 거치된 상기 이송카트를 소정의 공정챔버 내에 투입하여 상압 상태로 냉각시키는 상압냉각공정;

   상기 공정챔버 내에서 상기 패널의 주입관을 통해 패널 내부로 방전가스를 주입한 후 상기 주입관의 팁부를 봉입 처리하는 방전가스주입 및 팁오프공정; 및

   상기 패널내 막 표면의 활성화와 각 셀 등의 물성 안정화를 도모할 수 있도록 예비방전시키는 에이징공정;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 전면판과 배면판을 얼라이닝 및 클리핑하여 합착한 패널을 이송카트에 거치하고 패널의 각 배면판에 형성된 주입관을 상기 이송카트와 연결하여 밀봉한 후, 상기 패널을 고진공 분위기의 진공챔버 내에서 진공 배기 및 봉착하고, 후속의 공정챔버 내에 다수의 패널이 거치된 상기 이송카트를 투입하여 상압 상태로 냉각시킨 후, 상기 공정챔버 내에서 패널 내부로 방전가스를 주입하고 상기 주입관의 팁부를 봉입 처리하는 단계를 포함하는 후공정을 수행하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치에 있어서,

   상기 이송카트의 프레임에는, 다수의 패널을 거치시 상기 각 패널의 주입관을 밀봉시켜 연결할 수 있도록 가스주입장치부를 마련하되,

   상기 가스주입장치부는 상기 주입관의 외주에 밀착되어 기밀을 유지할 수 있도록 개재된 밀봉링과, 상기 밀봉링이 열변형되어 성능 저하되는 것을 방지하기 위하여 상기 밀봉링 쪽으로 작용하는 국부적인 열만을 식혀줄 수 있도록 그 주변에 형성된 냉각용의 냉매순환라인과, 상기 주입관의 팁오프시 상기 주입관을 용융시키기 위한 히터를 내장한 팁오프장치부로 구성되고,

   상기 이송카트의 프레임을 통해서 상기 가스주입장치부로 방전가스와 냉매를 공급할 수 있도록 가스 및 냉매 공급장치부가 상기 프레임의 하부에 마련된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조장치.