KR100453891B1 - 플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법과 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 기판의 각 셀 내에 흡착되어 있는 불순 가스를 효과적으로 배기시킬 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 기판 제조방법과 제조장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 유리플레이트 상에 주사전극과 유전층 및 MgO 보호층을 형성하는 전면기판 제조공정과, 유리플레이트 상에 어드레스전극과 격벽 및 격벽 사이의 형광층으로 이루어지는 후면기판 제조공정, 상기 형광층을 약 500℃의 온도에서 소성시키는 형광물질 소성공정, 상기 기판에 이온 스퍼터링을 가해 기판 내부에 잔존하고 있는 불순 가스를 제거하기 위한 배기공정, 전면 기판과 후면기판을 밀봉하기 위한 밀봉공정, 불순 가스가 제거된 기판 내부에 방전가스를 일정한 압력으로 주입하는 주입공정을 포함하는 플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법과 제조 장치{Method and Device for making PDP}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 기판(PDP : Plasma Display Panel)의 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조 공정에서 기판에 흡착된 불순 가스를 용이하게 제거 할 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법과 제조 장치에 관한 것이다.

PDP는 기체방전현상을 화상표시에 이용한 것으로, 서로 교차 대향하는 전극을 구비하는 두 기판을 측벽으로 봉합(sealing)하여 구성된 기판(panel) 내에 방전기체를 주입하는 구성을 기본적으로 가지고 있다.

통상 PDP는 다음의 제조 공정을 거친다.

첫째로, 전면기판과 후면기판을 제조하고 후면기판의 격벽 사이에 도포된 형광층 수지와 유사한 물질을 제거하기 위해 약 500℃의 온도에서 소성된다(형광물질소성공정).

형광층이 소성 되어진 후, 전면 기판 및 후면기판과 함께 밀봉하기 위한 유리 원료는 후면기판의 가장자리에 도포되고, 그 다음에 사전-소성은 유리 원료로부터 수지와 그와 같은 것을 제거하기 위해 약 350℃에서 수행된다(사전소성공정).

이 후에, 약 450℃에서 가열하여 전면기판과 후면기판을 밀봉한다 (밀봉공정).

이 후, 기판의 내부는 약 350℃의 일정한 온도로 가열하여 배기되고(배기공정) 방전가스가 이 공정을 완료하면 일정한 압력으로 주입된다.

여기서 관련된 기술에서 사용된 PDP 제조공정에 있어서, PDP 셀은 격벽에 의하여 구분되어 지는 데 그 격벽의 높이는 100-200㎛이고, 격벽간 폭은 200-300㎛ 정도에 불과한 미세한 모세관 형식으로 되어 있다.

따라서 기판 내에 흡착된 불순 가스는 그 배기가 쉽지 않은 문제점이 있으며, 배기되지 않고 PDP 기판 표면에 흡착된 불순 가스는 상판의 MgO 보호막과 하판 하판 형광체(특히, 블루(blue) 형광체) 특성을 크게 저하시켜 PDP 전체 품질에 부정적인 영향을 주게 된다.

그러나 종래에는 불순 가스의 제거를 위해 단지 약 300℃ 이상으로 기판 표면의 온도를 올려 기판 표면에 붙은 불순 흡착 가스의 탈착을 유도하는 배기방식으로 PDP셀의 낮은 컨덕턴스(conductance)에 의해 불순 가스의 배기 효율이 저조하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 플라즈마 디스플레이 기판의 각 셀 내에 흡착되어 있는 불순 가스를 효과적으로 배기시킬 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 기판 제조방법과 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 기판 제조를 위한 배기장치를 도시한 개략적인 구성도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 기판 제조를 위한 불순 가스 배기과정에서 이온 스퍼터링(sputtering) 현상을 PDP 기판 봉착 전에 기판 표면에 발생시킴으로써 기판 표면 상의 불순 가스 흡착을 최소화함에 그 특징이 있다.

즉, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법은, 유리플레이트 상에 주사전극과 유전층 및 MgO 보호층을 형성하는 전면기판 제조공정과, 유리플레이트 상에 어드레스전극과 격벽 및 격벽 사이의 형광층으로 이루어지는 후면기판 제조공정, 상기 형광층을 약 500℃의 온도에서 소성시키는 형광물질 소성공정, 기판에 이온 스퍼터링을 가해 기판 내부에 잔존하고 있는 불순 가스를 제거하기 위한 배기공정, 전면 기판과 후면기판을 밀봉하기 위한 밀봉공정, 불순 가스가 제거된 기판 내부에 방전가스를 일정한 압력으로 주입하는 주입공정을 포함한다.

상기한 배기공정을 수행하기 위하여 이를 위해 본 발명의 불순 가스 배기장치는 PDP 기판 봉착 전 기판에 이온 스퍼터링을 가할 수 있도록 기판이 장입되는 진공챔버와, 이 진공챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생수단, 이온을 가속시켜 기판에 이온 스퍼터링을 수행하도록 기판에 전압을 인가하기 위한전원 및 상기 진공챔버 내의 불순 가스를 배기시키기 위한 진공펌프를 포함한다.

여기서 상기 배기장치는 온도 상승에 의한 불순 가스 제거 효과를 더할 수 있도록 기판 가열 수단을 더욱 포함할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 기판 제조를 위한 배기장치를 도시한 개략적인 구성도이다.

상기한 도면에 의하면 본 실시예의 배기장치는 PDP를 이루는 기판(100)이 장입되는 진공챔버(10)와, 이 진공챔버(10) 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생수단, 상기 기판에 DC 전압을 인가하기 위한 전원(30), 상기 진공챔버(10)의 진공상태를 유지하며 챔버(10) 내의 불순 가스를 배기시키기 위한 진공펌프(40) 및, 상기 진공챔버(10) 내의 후면 기판을 일정온도로 가열하기 위한 가열수단(50)을 포함한다.

여기서 상기 진공챔버(10)는 입측과 출측에 각각 기판(100)을 진공챔버(10)로 로딩/언로딩시키기 위한 로딩장치(도시되지 않음)가 설치되며, PDP의 크기를 고려하여 내부 용량을 최대한 크게 형성함이 바람직하다.

또한, 진공챔버(10) 내측 하부에는 장입된 전면 또는 후면 기판이 탑재되며 하부전극이 되는 척(CHUCK;20)이 설치되고, 그 척(20) 위쪽의 진공챔버(10) 상에는 상부전극(21)이 설치되며, 상기 척(20)에는 이온 스퍼터링효과를 위해 하부전극으로 DC전압을 인가하기 위한 전원(30)이 전기적으로 연결된다.

상기 전원(30)으로부터 공급되는 전압은 수십에서 수백볼트까지 다양하게 적용할 수 있으며, 진공챔버(10) 내의 기판(100)로 이온을 가속하는 역할을 수행할 수 있으면 특별히 한정되지 않는다.

그리고, 상기 진공챔버(10) 일측에는 챔버(10)의 내측으로 공정가스를 주입할 수 있도록 가스주입관(23)이 설치되고, 타측에는 상기 전극으로 전압을 인가하기 위한 알에프 제너레이터(RF GENERATOR;22)와 알에프 메칭박스(RF MATCHING BOX;도시되지 않음)가 연결설치되어 있으며, 상기 챔버(10)의 하단부 일측에는 챔버(10)의 내측을 일정압력으로 유지시킬 수 있도록 펌핑하기 위한 진공펌프(40)가 연결설치된다.

여기서 상기 진공챔버(10) 내의 압력은 1-10Torr 사이로 유지시킴이 바람직하며, 진공펌프(40)는 상기 진공챔버(10) 내의 압력을 적정수준으로 유지시킴과 동시에 기판(100)로부터 방출되는 불순가스를 배기시키게 된다.

한편, 상기 가열수단(50)은 전열히터, 램프 등 열을 발생시키는 다양한 요소가 사용될 수 있으며, 상기 진공챔버(10) 내에 설치되고 기판(100) 밑에 위치하여 기판(100)을 가열하게 된다.

이때, 가열수단(50)에 의해 기판(100) 가열온도는 300-500℃가 바람직하다.

상기한 구성의 배기장치를 이용하여 PDP를 제조하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, PDP를 이루는 전면기판과 후면기판을 제조한다.

여기서 내부표면이 방전전극, 쌍으로 형성된 주사전극 및 유지전극, 유전층및 보호층으로 배치되어있는 전면 유리플레이트로 이루어지는 전면기판과, 어드레스 전극 및 가시광선 반사층으로 배치되어있는 후면 유리플레이트, 방전공간을 이루는 격벽, 방전공간내의 형광층을 포함하는 후면기판의 제조공정에 대해서는 생략한다.

각 기판이 제조되면 상기 형광층을 약 500℃의 온도에서 소성시키는 형광물질 소성공정을 거친다. 그리고 본 배기장치의 진공챔버(10)에 기판(100)을 장입하여 배기공정을 수행하게 된다.

상기 배기공정을 살펴보면, 기판(100)이 진공챔버(10) 내측에 설치된 척(20)의 상면에 얹어지게 되면 진공펌프(40)를 가동하여 진공챔버(10) 내부를 일정 압력을 진공시키고 가스주입관(23)을 통하여 챔버(10)의 내측으로 공정가스를 주입함과 동시에 상기 알에프 제너레이터(22)에서 알에프 파워를 발생시켜서 상부전극(21)에 전달하여 챔버(10)의 내측에 플라즈마(PLASMA)가 발생되도록 한다. 그리고, 하부전극을 이루는 척(20)에는 전원(30)으로부터 DC전압을 인가한다.

이에 따라 플라즈마 상의 이온은 척(20)에 놓여진 기판(100)로 가속되어 이온 스퍼터링현상을 일으키게 되고 이러한 이온 충돌에 의해 기판(100) 표면으로부터 불순 가스 방출이 일어나게 된다.

그리고 기판(100)로부터 방출된 불순가스는 진공챔버(10)에 설치된 진공펌프(40)를 통해 챔버(10) 외부로 배기처리되는 것이다.

한편, 진공챔버(10) 내의 기판(100)은 밑에 위치한 가열수단(50)의 작동에 따라 가열되어 불순가스 방출을 더욱 촉진시킬 수 있게 된다.

상기한 배기공정이 완료되면 진공챔버(10)로부터 기판(100)을 인출하여 사전-소성공정과 밀봉공정을 통해 전면기판과 후면기판을 결합하여 PDP를 조립공정을 마치게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법과 제조 장치에 의하면, 이온 스퍼터링과 온도 상승에 의해 불순가스를 제거함으로써 불순 가스 배기 효율을 극대화시킬 수 있다.

또한, 기판이 배기를 위해 이온 스퍼터링 처리됨에 따라 기판의 전기/공학적 특성이 개선되고, 기판의 블루(blue) y색 좌표가 개선되며, MgO 보호막 표면이 클리닝되어 전압마진이 향상됨은 물론, 수명특성 향상의 부가적 효과를 얻게 된다.

Claims (4)

1. 유리플레이트 상에 주사전극과 유전층 및 MgO 보호층을 형성하는 전면기판 제조공정과,

   유리플레이트 상에 어드레스전극과 격벽 및 격벽 사이의 형광층으로 이루어지는 후면기판 제조공정,

   상기 형광층을 약 500℃의 온도에서 소성시키는 형광물질 소성공정,

   상기 기판에 300 ~ 500℃의 온도에서 이온 스퍼터링을 가해 기판 내부에 잔존하고 있는 불순 가스를 제거하기 위한 배기공정,

   전면 기판과 후면기판을 밀봉하기 위한 밀봉공정,

   불순 가스가 제거된 기판 내부에 방전가스를 일정한 압력으로 주입하는 주입공정을 포함하는 플라즈마 디스플레이 기판 제조 방법.
2. 기판이 장입되는 진공챔버와,

   상기 진공챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생수단,

   상기 플라즈마상의 이온을 가속시켜 기판에 이온 스퍼터링을 수행하도록 기판에 전압을 인가하기 위한 전원,

   상기 진공챔버 내의 불순 가스를 배기시키기 위한 진공펌프와, 상기 진공챔버 내에 설치되어 상기 기판을 가열하는 가열 수단을 포함하여 기판의 배기공정을 수행하는 배기장치

   를 포함하는 플라즈마 디스플레이 기판 제조 장치.
3. 삭제
4. 제 2 항에 있어서, 상기 가열수단에 의해 기판 가열온도는 300-500℃인 플라즈마 디스플레이 기판 제조 장치.