KR100205942B1 - 평판표시소자의 배기밀봉시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP등 평판표시소자를 배기 및 밀봉하는 신규한 시스템을 개시한다.

종래에는 배기 및 봉지후 잔류하는 펀넬에 의해 취급과 조립이 불편하고 손상의 위험이 크며 공간효율도 낮은 문제가 있었다.

이에 따라 본원인은 패널의 측면에 배기구를 형성하여 분위기에 의해 배기 및 밀봉하는 방법을 창안한 바, 본 발명은 이 방법의 양산적용을 위해 적층된 패널의 피치에 대응하는 슬릿을 가지는 차폐판에 대해 가열된 유리판을 눌러줌으로써 슬릿을 통해 압출되어 각 패널의 배기구를 밀봉하도록 구성되었다.

Description

평판표시소자의 배기밀봉시스템

제1도는 종래의 배기구조및 밀봉과정을 보이는 순차적 단면도들.

제2도 내지 제4도는 본원인의 동일자 출원에 의한 배기밀봉방법을 보이기 위한 패널의 단면도들과 배기밀봉시스템의 시스템도.

제5도는 본 발명 시스템의 요부를 보이는 분해사시도.

제6도는 그 결합상태 평단면도.

제7a도 내지 e도는 본 발명 시스템의 작동을 보이는 입단면도들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P : 패널(Panel) 1 : 배기구(排氣口)

3 : 가열헤드(heating head) 4 : 압력실(pressure chamber)

8 : 차폐판 9 : 슬릿(slit)

10 : 유리판

본 발명은 평판표시소자의 제조에 관한 것으로, 특히 이를 배기하여 밀봉시키는 시스템에 관한 것이다.

화면크기에 비해 두께가 작은 평판표시소자는 LCD나 PDP, FED등 다양한 종류의 소자로 개발되어 점차 브라운관을 대체해가고 있다.

이러한 평판표시자는 일반적으로 각각 대향하는 전극등의 기능층이 형성된 두 기판 사이의 캐비티(cavity)를 배기하거나 소정의 기능성 유체를 수납하여 구성된다.

먼저 LCD를 살펴보면 이는 전계(電界)에 따라 광특성이 변화되는 액정물질을 사용하는 바, 액정과 같은 액체는 표면장력과 부착력이 매우 크므로 캐비티의 배기와 액정주입은 별다른 문제없이 쉽게 이루어질 수 있다.

이에 비해 기체방전소자인 PDP는 캐비티에 방전기체를 고순도로 주입해야 하며, 전계발광소자인 FED는 캐비티가 고진공도로 유지되어야 하므로 각각 그 배기와 밀봉이 매우 중요하다.

제1도에는 이러한 PDP와 FED등에 사용되는 배기구조를 도시한바, 이는 실제적으로 브라운관의 배기구조와 대동소이하다고 볼수 있다.

제1a도에서, 봉합재(S)에 의해 두 기판(F,R)을 봉합(sealing)하여 캐비티(C)를 가지는 패널(panel : P)을 형성하고 나면, 배면기판(R)의 배기구멍(H)상에는 깔때기형태의 펀넬(funnel : 11)과 긴 세관(細管 : 12)이 구비된 배기관(10)이 봉합재(S')로 부착되어 제1b도와 같은 상태가된다.

이 상태에서 배관(10)을 통해 캐비티(C)를 고진공도로 배기하고 필요에 따라 방전기체등의 기능성유체를 주입하고 나면, 배기관(10)의 세관(12) 부분을 가열등의 방법으로 봉지(封止 : tipping)하게 된다.

그러면 패널은 세관(12)이 떨어져 나가 펀넬(11＇)만이 잔류하는 제1c도와 같은 상태가 된다.

이와 같이 잔류되는 펀넬(11＇)은 패널 (P)의 취급과 사용시 여러가지 문제점을 유발하는 바, 대량 생산시 패널(P)의 적층이 곤란하며 취급중 쉽게 파손되어 패널(P)의 밀봉상태가 깨어지고 표시장치에 조립시에도 돌출되는 펀넬(11＇)의 수납을 위해 기판이나 섀시(chassis)등에 구멍을 형성해야 하는 등의 불편이 있다.

결국 종래의 배기구조는 평판표시소자의 진정한 평판화을 저해하고 그 취급과 조립을 곤란하게 하고 있었던 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명자는 펀넬(11＇)이 잔류하지 않는 배기구조의 구현을 위해 종래의 배기구조에 대해 고찰해 보았다.

그 결과, 깔대기형태의 펀넬(11)이 필요한 이유는 다음 두가지인 것으로 판단되었다. 첫째 배기될 캐비티(C)는 도면상 횡으로 연장되는 반면 배기관(10)은 종으로 연장되어, 그 연장방향이 서로 교차되므로 배기 또는 주입되는 기능성유체의 흐름에 연속성을 주기 위해 필요한 것이다. 두번째로는 배기구멍(H)과 세관(12)의 직경을 키울수록 배기효율이 개선되나 배기구멍(H)은 패널(P)의 비유효면에 형성되어야 하므로 그 크기에 제한이 있기 때문이다.

다음 잔류되는 펀넬 (11)을 배면기판(R)에 대해 압착시킬수 없는이유로는, 첫째로 펀넬(11)이 상당히 큰 입체적 크기를 가지므로 이를 전체적으로 열연화(熱軟化)시킨다 하더라도 가압시 깨어지거나 크랙(crack)이 발생되기 쉽기 때문이다. 둘째로는 특히 PDP의 경우 잔류하는 펀넬(11＇) 내부의 공간에 충전된 방전기체가 캐비티(C)내의 방전기체의 오염을 완화시키는 역할을 할 뿐아니라, 이를 압착시켜 버리면 캐비티(C)내의 방전기체의 압력이 변화되기 때문이다.

이와 같은 고찰에 기초하여 본 발명자는 다음과 같은 대안들을 강구하였다. 즉 캐비티(C)의 연장방향과 동일한 방향으로 배기하게 되면 기체흐름의 연속성을 줄수 있을 뿐아니라 유효면의 면적을 감소시키지 않고도 충분히 큰 배기구멍을 형성할 수 있으므로 펀넬(11)을 사용할 필요가 없게 되고, 펀넬(11)을 사용하지 않게 되면 잔류부의 열압착이 용이해지고 열압착시 캐비티(C)내의 압력도 변화하지 않게 된다는 것이다.

이에 따라 본 발명자는 제2도 내지 제4도에 도시된 바와 같은 quot;평판표시소자의 배기밀봉방법및 그 시스템quot;을 창안하여 본원과 동일자로 출원하고 있다.

이 방법은 제2도에 도시된 바와 같이 패널(P)의 측면에 봉합재(S)의 사이로 배기구(1)를 형성하고, 분위기에 의해 배기한후 덧판(2)을 히이터(H)로 가열되는 가열헤드(3)로 열융착시킴으로써 제3도와 같은 밀봉을 수행하도록 하였다.

한편 복수의 패널(P)을 동시에 배기 및 밀봉하도록 하기 위해서 제4도에 도시된 바와 같은 시스템을 함께 제안하고 있다. 이 배기 및 밀봉시스템은 압력실(4)내에 복수의 패널(P)을 소정간격으로 지지하는 지지랙(5)을 설치하고 각각 덧판(2)을 지지하는 복수의 가열헤드(3)를 지지블록(6)을 통해 액튜에이터(7)로 이동시킴으로써 복수의 패널(P)을 동시에 배기 및 밀봉시키도록 한 것이다.

이와 같은 구성은 복수의 패널(P)을 동시에 배기 및 밀봉할수 있으나, 덧판(2)이 각 패널(P)에 대해 별도로 구비되어야 하므로 패널(P)이 다수이거나 그 두께가 얇은 경우에는 배기밀봉자체가 아니라 그 준비작업에 상당한 시간과 공수가 소요되는 문제점이 있다.

예를들어 50개의 패널(P)을 동시에 배기밀봉하고자 하는 경우에는 무려 50개의 덧판(2)을 일일히 가열헤드(3)에 설치해 주어야하는바, 폭 수 mm에 불과한 덧판(2)을 이와 같이 다수 설치하는 것은 그 자체가 상당히 곤란한 작업이 된다.

이와 같은 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 동일자 출원방법을 구현하는데 더욱 효과적이고 양산에 적합한 시스템을 제공하는 것이다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 배기 및 밀봉시스템은 패널의 측면에 배기구를 형성하고 분위기에 의해 배기하여 밀봉하는 시스템으로서 적층된 각 패널의 피치로 슬릿(slit)이 형성된 차폐판에, 패널의 적층높이에 대응하는 길이의 유리판을 삽입지지하고, 가열헤드로 유리판을 가열하여 차폐판의 슬릿을 통해 압출시킴으로써 복수의 패널의 배기구를 밀봉하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명 시스템의 구체적인 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

제5도 및 제6도에서, 압력실(4)내에 적층된 복수의 패널(P)은 각각 배기구(1)가 측면에 형성되고 있고, 그 일측에는 액튜에이터(7)에 연결된 지지블록(6)상에 복수의 가열헤드(3)가 적층된 패널(P)들의 피치(pitch)로 설치되어 있다.

각 패널(P)의 배기구(1)들과 이 가열헤드(3)들 사이에는 본 발명 특징에 따라 차폐판(8)에 지지된 유리판(10)이 설치된다. 차폐판(8)과 유리판(10)은 각각 패널(P)의 적층높이에 대응하는 높이를 가지게 되는바, 패널(P)의 적층높이는 생산로트(lot)나 조건에 따라 달라지므로 차폐판(8)의 높이를 고정해두고 유리판(10)의 높이를 패널(P)의 적층높이에 따라 조절하는 것이 바람직하다. 이는 유리판(10)의 절단등으로 용이하게 이루어질 수 있다.

차폐판(8)에는 패널(P)의 피치에 대응하는 피치로 슬롯(9)이 형성되어 차폐판(8)은 전체적으로 철로 또는 사다리형태를 가지게 되는바, 이때 슬릿(9)의 높이 및 폭은 상술한 덧판(2)의 크기에 대응하며, 가열헤드(3)가 이를 통해 전단(shearing)이 가능하도록 가열헤드(3)가 통과할 수 있는 높이와 폭을 가지게 된다.

이와 같은 본 발명 시스템의 작동을 제7도를 통해 살펴본다.

먼저 압력실(4)를 개방하여 제7a도와 같이 복수의 차폐판(8)과 이에 지지되는 유리판(10)을 패널(P)과 가열헤드(3) 사이에 삽입하고 압력실(4)을 폐쇠한다.

다음 제7b도와 같이 가열헤드(3)을 유리판(10)에 접촉시킨 후 히이터(도시안됨)를 작동하여 유리판(10)의 가열을 개시하고, 이와 동시에 압력실(4)의 배기를 개시하여 패널(P)을 배기하고 필요에 따라 방전기체등을 주입한다.

패널(P)의 배기 및 충전이 와료되면 제7c도와 같이 액튜에이터(7)가 작동하여 가열헤드(3)가 차폐판(8)의 슬롯(9)에 대해 유리판(10)을 밀어주게 되고 이에 따라 열연화상태의 유리판(10)이 슬릿(9)을 통해 밀려나가게 된다.

가열헤드(3)가 더욱 전진하면 제7d도와 같이 가열헤드(3) 선단의 유리판 부분(10＇)이 슬릿(8)과 가열헤드(3)의 전단에 의해 분리되어 제7e도와 같이 패널(P)의 배기구(1)에 부착된다.

그러면 가열헤드(3)는 제7e도와 같이 후퇴되고, 압력실(4)을 리이크(leak)시켜 밀봉된 패널(P)을 반출하게 된다.

이때 차폐판(8)에는 가열된 유리판(10)이 전단되고 남은 잔류부분(10＂)이 잔류하게 되는 바, 이 잔류부분(10＂)은 열연화되었던 것이므로 차폐판(8)에 융착되는등 쉽게 제거하기가 어렵게 된다. 이에 따라 차폐판(8)은 유리판(10)과 함께 한 로트(lot)의 패널(P)들을 배기 및 밀봉할때마다 소모되는 지그(jig) 또는 픽스쳐(fixture)등의 소모품으로 취급되는 것이 바람직하다.

이러한 차폐판(8)은 소정두께의 강판을 블랭킹(blanking)하여 성형 함으로써 용이하게 구성할 수 있으며, 유리판(10)은 소정두께의 유리판을 소요폭및 길이로 절단하여 사용할 수 있으므로 이들의 소모에 의한 원가부담은 그다지 크지 않으며, 이에 의해 대체될 종래의 배기관(10)에 비해 오히려 낮은 제조원가가 소요되리라 판단된다.

이와 같이 본 발명 시스템은 다수의 패널을 염가의 유리판으로 밀봉할 수 있으며 그 설치도 별다른 어려움이 없어 평판표시소자의 대량생산에 특히 적합하다

이에 따라 본 발명은 배기관 없이 분위기로 배기하여 측면에서 밀봉하는 배기 및 밀봉방법을 구현하는데 큰 효과가 있다.

Claims (3)

1. 각각 그 측면에 배기구가 형성된 복수의 패널을 압력실내에 적층하여 상기 압력실내의 분위기로 배기하여 밀봉하는 시스템에 있어서, 상기 적층된 각 패널의 피치로 슬릿이 형성된 차폐판과, 상기 적층된 패널의 높이에 대응하는 높이를 가져 상기 차폐판에 지지되는 유리판과, 상기 유리판을 가열하여 상기 차폐판의 각 슬릿을 통해 압출시키는 복수의 가열헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 배기밀봉시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 차폐판과 유리판이 상기 적층된 패널의 배기 및 밀봉이 완료될 때마다 교체되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 배기밀봉시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 차폐판의 슬릿과 상기 가열헤드가 서로 대응하는 크기와 폭을 가져, 양자의 교차로 상기 가열된 유리판을 전단하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 배기밀봉시스템.