KR100244130B1 - 평판표시소자의 밀봉구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 오버행 구조의 평판표시소자를 자동으로 밀봉하는 신규한 구조를 개시한다.

종래의 배기관 사용에 따른 문제를 해결하기 위한 분위기 배기방법은 그 밀봉을 위한 장치의 구성과 작업이 번거로운 문제가 있었으며 특히 오버행 구조의 패널에는 적용이 곤란하였다.

본 발명에서는 금속심을 가지는 유리제 몸체의 밀봉구를 배기구 전방에 배치하여 배기후 이 금속심을 유도가열하여 몸체를 용융시킴으로써 배기구를 밀봉하도록 하였다.

Description

평판표시소자의 밀봉구조

제1도는 종래의 배기구조 및 밀봉과정을 보이는 순차적 단면도들.

제2도는 본원인의 선출원 배기밀봉방법을 보이는 평단면도.

제3도는 본 발명 밀봉구조를 보이는 사시도.

제4a도 내지 제4b도는 그 밀봉과정의 진행을 보이는 순차적 단면도들.

제5도는 본 발명에 사용될 밀봉구의 다른 구성을 보이는 단면도.

제6a도 내지 제6d도는 그 밀봉과정의 진행을 보이는 순차적 단면도들.

제7도는 본 발명 밀봉구의 또 다른 구성을 보이는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P : 패널(Panel) 1,1' : 밀봉구(密封具)

2 : 금속심(金屬芯) 3 : (유리제) 몸체

4 : 압력실(pressure chamber) 5 : 웨지(wedge)

본 발명은 평판표시소자의 제조에 관한 것으로, 특히 분위기 배기방법의 구현에 적합한 밀봉구조에 관한 것이다.

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

이러한 평판표시소자는 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 상태가 된다.

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 새시(chassis)등에 구멍을 형성해야 하는 등의 불편이 있다.

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

뿐만 아니라 이러한 종래의 배기밀봉방법은 배기가 배기관(10)을 통해 이루어지므로 한번에 한 패널(P)씩 밖에 배기시킬수 없어서 그 생산성에도 많은 문제가 있었다. 또한 배기관(10)의 유리가 용융되어 열융착되는 것이므로, 유리의 내부에 존재하던 가스가 방출되는 소위 "아웃개싱(out-gassing)"현상이 발생한다. 이러한 아웃개싱은 특히 FED와 같이 내부용적이 작은 소자에서는 그 진공도와 동작특성에 치명적인영향을 미치게 된다.

이에 따라 본원인은 제2도에 도시된 바와 같이 패널(P)의 측벽을 형성하는 봉합재(S)의 일부에 재기구(21)를 형성하고, 이 패널(P)을 압력실내의 진공분위기에 투입하여 그 캐비티(C)를 배기 및 필요기체를 충전한뒤, 헤드(head; 23)에 지지된 유리제의 덧판(22)을 히이터(H)로 가열연화시킴으로써 배기구(21)를 밀봉하는 방법 및 시스템을 출원(1995. 8. 31자 특허출원 제95-32241호)한 바 있다.

이러한 방법은 다수의 패널(P)을 동시에 배기 및 충전할 수 있으나, 그 밀봉을 위해 헤드(23)에 덧판(22)을 설치하고 이를 압력실내에서 운동시켜야 하므로 장치의 구성도 복잡해지고 준비작업이 필요해지는등 밀봉작업도 번거롭게 된다.

뿐만아니라 이러한 선출원 방법은 양 기판(F, R)의 측단이 일치하는 패널(P)에는 적용이 가능하지만, 양 기판(F, R)이 서로 엇갈려 한 기판(F 또는 R)이 다른 기판(F 또는 R)의 측단보다 돌출되는 소위 오버행(over-hang)구조의 패널(P)에는 적용이 곤란하다.

본 발명의 목적은 특히 오버행 구조의 패널을 분위기 배기방법으로 배기하기에 적합한 밀봉구조를 제공하는 것이다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 밀봉구조는 금속심(芯)을 유리제 몸체내에 수납하여 구성한 밀봉구를 돌출측 기판상에 배기구를 가로지르도록 배치하여 패널의 배기후 밀봉구의 금속심을 유도(誘導)가열에 의해 발열시켜 몸체를 용융시킴으로써 배기구를 밀봉하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 압력실내에 작동기구를 구비할 필요없이 패널의 밀봉이 가능하여 분위기 배기방법의 효율적인 구현이 가능하게 된다.

본 발명의 구체적인 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

제3도에서, 패널(P)은 일측기판(예를들어 F)이 타측기판(R)에 비해 축단이 더 돌출되어 소위 오버행 구조를 가지고 있다. 이러한 오버행 구조는 전극패드의 인출을 위해 평판표시소자 패널의 구성에 가장 널리 사용되고 있는 구조이다.

약 기판(F, R)을 접합하는 측벽(S)의 일부에는 측벽(S)을 부분적으로 형성하지 않음으로써 배기구(0)가 형성되고 이 배기구(0)의 전방에 본 발명 특징에 따라 밀봉구(1)가 배치된다.

이 밀봉구(1)는 제4a도에 도시된 바와 같이 유리제의 몸체(3)내에 금속심(2)이 수납되어 예를들어 도시된 바와 같이 사각기등 형태로 구성되고, 배기구(0)와 약간의 간격을 이격한 상태로 이를 가로지르도록 배치된다. 여기서 밀봉구(1)는 돌출측 기판(F)에 물유리등의 접착제에 의해 소성(燒成)등 열처리가 불필요한 접합방법으로 부착된다.

밀봉구(1)가 부착된 패널(P)은 제4b도에 도시된 바와 같이 압력실(4)내에 투입되어 압력실(4)을 배기함으로써 패널(P)의 내부 캐비티(C)가 배기되고 압력실(4)의 소요기체를 충전함으로써 캐비티(C)가 충전되는 소위 분위기 방식의 배기가 이루어진다.

압력실(4)의 외벽 일측에는 밀봉구(1)의 금속심(2)을 지향하는 고주파코일( RC)이 설치되어 있는 바, 배기 및 충전이 완료되면 이 고주파코일(RC)로 부터 고주파로 변화되는 자계(磁界)가 금속심(2)에 인가되고, 이에 따라 금속심(2)은 일종의 교류저항인 인덕턴스(inductance)에 의해 발열하여 몸체(3)를 용융시키게 된다. 그러면 몸체(3)의 유리는 유동하여 배기구(0)를 밀폐하고, 금속심(2)은 자중(自重)에 의해 용융된 몸체(3)의 하측으로 침강됨으로써 패널(P)의 밀봉이 완료된다.

여기서 패널(P)의 캐비티(C)는 밀봉구(1)와 배기구(0) 양측의 측벽(S)사이의 공간을 통해 배기 및 충전되고, 금속심(2)의 가열시 용융된 몸체(3)는 배기구(0)를 향해 유동되어 이를 밀폐시켜야 한다.

즉 몸체(3)의 용융시 유동방향은 배기구(0)를 향한 방향이어야 하는 바, 이를 위해 제5도의 실시예에서는 금속심(2)이 밀봉구(1)의 대각선 방향으로 연장되는 금속판(2a)으로 구성되어 있다. 이때 금속판(2a)의 경사방향은 배기구(0)를 향해 설정된다.

이러한 경사된 금속판(2a)를 구비한 밀봉구(1)의 밀봉동작을 제6도를 통해 살표본다.

제6a도에서 캐비티(C)의 배기 및 충전후 금속판(2a)을 유도가열하면 몸체(3)는 먼저 점선과 같이 금속판(2a) 둘레가 용융되어 유동성을 갖게 된다.

그러면 제6b도와 같이 금속판(2a)은 그 경사방향, 즉 배기구(0)의 방향으로 자중에 의해 이동되고, 이에 따라 금속판(2a) 상부의 몸체(3) 부분도 배기구(0)를 향해 유동된다.

이러한 유동은 몸체(3)의 용융이 진행됨에 따라 계속되어 몸체(3)가 거의 용융되고 나면 용융된 몸체(3)는 배기구(0)를 채우게 되고, 금속판(2a)은 제6c도와 같이 점차 수평측으로 회전하여 제6d와 같은 용융된 몸체(3)의 하부에 가라앉게 되어 배기구(0)의 밀봉이 완료된다.

이와 같은 밀봉작용은 제7도에 도시된 바와 같이 원형단면을 가지는 원기둥 형태의 밀봉구(1')를 배기구(0)를 향해 경사면(5a)을 가지고 웨지(wedge; 5)상에 설치해도 달성될 수 있다. 이때 웨지(5)는 밀봉구(1')의 몸체(3)에 비해 융점이 높은 재질, 예를들어 세라믹 재질등으로 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명에 의하면 오버행 구조의 패널(P)을 압력실(4)내에 작동기구를 구성하지 않고도 밀봉할 수 있어서, 분위기 배기방법을 오버행 구조의 패널에도 효율적으로 적용할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 일측기판이 타측기판보다 돌출된 오버행 구조의 평판표시소자 패널을 압력실내의 분위기에 의해 배기 및 충전한뒤 밀봉하는 구조에 있어서, 금속심을 유리제 몸체내에 수납하여 구성된 밀봉구를 상기 두 기판 사이의 측벽에 형성된 배기구와 소정간격만큼 이격되어 이를 가로지르도록 상기 돌출측 기판상에 배치하고, 상기 패널의 배기및 충전이 완료되면 상기 밀봉구의 금속심을 유도가열에 의해 발열시켜 상기 몸체를 용융시킴으로써 상기 배기구를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 금속심이 상기 몸체의 대각선 방향으로 연장되어 그 경사 방향이 상기 배기구 측을 향하는 금속판으로 구성되는 것을 특징으로하는 평판표시소자의 밀봉구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 밀봉구가 원형단면으로 구성되어 상기 배기구를 향하는 경사면을 가지는 웨지상에 설치되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.