KR100279528B1 - Flat panel panel sealing device using laser and its method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 패널(Flat Display Panel; FDP)을 실링(Sealing)하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 진공분위기에서 합착·실링·배기 공정을 동시에 수행하고, 레이저를 이용하여 실링하여 실링시간을 단축할 수 있는, 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 평판 디스플레이 패널(10)이 놓여지는 진공챔버(110)와, 상기 진공챔버(110)의 상부에 설치되어 레이저광이 투과되도록 하는 투명체(120)와, 상기 평판 디스플레이 패널(10)의 위치를 조정하는 위치조절수단(130,140,150)과, 상기 진공챔버(110)를 진공상태로 만들어주는 진공펌프(240)와, 상기 투명체(120) 상부에 설치되어 상기 투명체(120)를 통하여 상기 평판 디스플레이 패널(10) 위에 조사하는 레이저(310)와, 상기 레이저(310)를 상기 투명체(120) 상부에서 수평 및 수직방향으로 이송시켜 실링을 행하는 레이저이송수단(320,330)과, 상기 실링이 되는 과정을 관찰할 수 있도록 하는 비주얼시스템부(400)로 구성되어, 집광력이 우수한 레이저를 이용하여 국부적인 실링을 함으로써 실링시간을 단축할 수 있고, 열응력을 최소화하며, 종래의 각각 다른 위치에서 수행하던 "합착·실링·배기" 공정을 진공상태에서의 하나의 공정으로 단순화하여 프리트 글래스 내의 잔존가스를 제거할 수 있고, 공정 단순화에 따른 시간 및 공간을 절약하는 효과가 있는 발명인 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for sealing a flat display panel (FDP), and more particularly, to a bonding, sealing, and exhausting process in a vacuum atmosphere at the same time, and sealing using a laser. The present invention relates to a flat panel display panel sealing device using a laser and a method thereof, which can reduce a time, and are provided on a vacuum chamber (110) on which the flat panel display panel (10) is placed, and on the top of the vacuum chamber (110). A transparent body 120 through which light is transmitted, position adjusting means (130, 140, 150) for adjusting the position of the flat panel display panel (10), a vacuum pump (240) for making the vacuum chamber (110) in a vacuum state, A laser 310 installed above the transparent body 120 and irradiated onto the flat panel display panel 10 through the transparent body 120, and receives the laser 310 from the upper surface of the transparent body 120. And a laser transfer means (320,330) for conveying in the vertical direction to perform sealing, and a visual system (400) for observing the sealing process, by locally sealing using a laser having excellent condensing power. The sealing time can be shortened, thermal stress can be minimized, and the "bonding, sealing, and exhaust" process, which is performed at different locations in the related art, can be simplified into one process in vacuum to remove residual gas in frit glass. And it is an invention that has the effect of saving time and space according to the process simplification.

Description

레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치 및 그 방법Flat panel panel sealing device using laser and its method

본 발명은 평판 디스플레이 패널(Flat Display Panel; FDP)을 실링(Sealing)하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 진공분위기에서 합착·실링·배기 공정을 동시에 수행하고, 레이저를 이용하여 실링하여 실링시간을 단축하고 가스입자를 제거하며, 열응력(Thermal Stress)을 최소화하고, 공정 단순화에 따른 시간 및 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있는 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for sealing a flat display panel (FDP), and more particularly, to a bonding, sealing, and exhausting process in a vacuum atmosphere at the same time, and sealing using a laser. The present invention relates to a flat panel display panel sealing device using a laser that can reduce time, remove gas particles, minimize thermal stress, and efficiently use time and space according to process simplification. .

도 1은 종래의 평판 디스플레이 패널(FDP) 실링장치의 정면도이고, 도 2는 평판 디스플레이 패널을 나타내는 평면도로서, 소성로(1)와, 상단부 열원(2) 및 상단부 내열재(3)와, 하단부의 예열 열원(4) 및 하단부 내열재(5)와, 상기 소성로(1) 내부의 평판 디스플레이 패널(10)을 고정시키는 클램프(6)와, 상기 평판 디스플레이 패널(10)을 이동시키는 자동이송장치(7)와, 상기 장치들이 놓여지는 테이블(8)과, 본체 하단부의 일측에 설치되는 자동 온도제어기(9)로 구성되며, 또한, 상기 평판 디스플레이 패널(10)은 상판(10a)과, 페이스트 상태인 프리트 글래스(10b) 및 하판(10c)으로 구성되어, 상기 순서대로 놓여진다.1 is a front view of a conventional flat panel display panel (FDP) sealing apparatus, and FIG. 2 is a plan view showing a flat panel display panel, which includes a firing furnace 1, an upper end heat source 2, an upper end heat resistant material 3, and a lower end part. A preheating heat source 4 and a lower end portion heat-resistant material 5, a clamp 6 for fixing the flat panel display panel 10 inside the firing furnace 1, and an automatic transfer device for moving the flat panel display panel 10 ( 7), a table 8 on which the apparatuses are placed, and an automatic temperature controller 9 installed at one side of the lower end of the main body, and the flat panel display panel 10 includes a top plate 10a and a paste state. It consists of the in-glass 10b and the lower board 10c, and is placed in the said order.

이러한 종래의 평판 디스플레이 패널 실링장치를 이용한 실링방법의 구성 및 작용을 도 3 및 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The configuration and operation of the sealing method using the conventional flat panel display panel sealing apparatus will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

우선, 전체 공정 단계는 크게, 소성로(1) 외부에서 평판 디스플레이 패널의 상판(10a), 프리트 글래스(10b) 및 하판(10c)을 합착하는 합착공정(P1)단계와, 소성로 내부(c)에서 450 ℃의 대기압 상태에서 실링하는 실링공정(P2)와, 350 ℃에서 진공배기하고 가스를 주입하는 배기 및 가스주입공정(P3)으로 구성된다.First, the overall process step is largely in the bonding step (P1) step of bonding the upper plate (10a), frit glass (10b) and lower plate (10c) of the flat panel display panel outside the firing furnace (1), and in the firing furnace (c) It consists of the sealing process P2 which seals at 450 degreeC atmospheric pressure, and the exhaust and gas injection process P3 which vacuum-exhausts and injects gas at 350 degreeC.

또한, 상기 실링공정(P2)은 다음의 세부단계들로 구성된다.In addition, the sealing process (P2) is composed of the following detailed steps.

평판 디스플레이 패널(10)은 상판(10a), 프리트 글래스(10b) 및 하판(10c)이 합착된 상태로 자동이송장치(7)에 의해 입구(a)를 통해 소성로 내부(c)로 이송되는 이송단계(S1)를 수행한다. 이때, 소성로 내부(c)는 대기압 상태이다.The flat panel display panel 10 is conveyed to the inside of the firing furnace (c) through the inlet (a) by the automatic transfer device 7 in a state where the upper plate (10a), frit glass (10b) and the lower plate (10c) is bonded together Perform step S1. At this time, the inside of the kiln (c) is at atmospheric pressure.

다음, 소성로 내부(c) 하단부의 예열 열원(4)을 작동시켜 소성로 내부(c)의 온도를 300 ℃로 유지시키는 예열열원 작동단계(S2)를 수행한다.Next, by operating the preheating heat source (4) at the lower end of the interior (c) of the kiln to perform the preheating source operation step (S2) to maintain the temperature of the inside of the kiln (c) at 300 ℃.

후에, 상단부 열원(2)을 작동시켜 소성로 내부(c) 전체의 온도를 약 450 ℃로 상승시키는 상단부열원 작동단계(S3)를 수행하고, 이 온도에서 15분간 유지시키면 평판 디스플레이 패널(20)의 상·하판의 실링이 이루어진다.Subsequently, the upper part heat source 2 is operated to perform the upper part heat source operation step S3 of raising the temperature of the entire interior of the firing furnace c to about 450 ° C., and maintaining the temperature at the temperature for 15 minutes to maintain the flat display panel 20. The upper and lower plates are sealed.

이후, 배기 및 가스주입공정(P3)을 위하여 350 ℃로 온도를 내리는 온도하강단계(S4)를 수행하여 다음 공정으로 진행되는 것이다.Thereafter, the temperature reduction step S4 of lowering the temperature to 350 ° C. for exhaust and gas injection process P3 is performed to the next process.

평판 디스플레이 패널(10)의 상·하판(10a,10c)의 재료는 소다 라임(soda lime)으로서 두께는 2.8 mm 이고, 소성로(1) 밖에서 프리트 글래스(10b)가 도포된 후, 상기 클램프(6)에 의해 합착되는 합착공정(P1)을 수행한 후에 자동이송장치(7)에 의해 소성로 내부(c)로 들어가는 이송단계(S1)를 수행하게된다. 이때, 합착된 상·하판(10a,10c)의 사이에는 기체입자들이 다량 존재하는 상태가 되고, 상기 예열열원 작동단계(S2) 및 상단부열원 작동단계(S3)에 의하여 열이 가해지면 이러한 기체입자들은 압력분포도가 높아지게 되어 프리트 내부의 기체입자가 프리트 밖으로 빠져 나오려 하는 현상이 발생한다. 프리트 글래스(10b)는 420 ~ 450 ℃의 용융점을 가진 접착제의 일종으로서 열경화성이며 결정질과 비정질인 두 종류가 있다. 하판(10c)에 도포된 프리트 글래스(10b)는 180 ㎛ 두게에 폭 4 mm 정도로서, 프리트 글래스(10b) 내부에는 가스를 다량으로 함유하고 있기 때문에 외부에서 열이 가해지면 내분의 가스는 고압력상태 즉, 불안정한 상태로 되어진다. 이러한 가스입자들은 에너지 평형원리에 의해 보다 안정한 상태로 전이하기 위하여 프리트 글래스(10b) 밖으로 빠져나가려고 할 것이다. 왜냐하면 프리트 글래스(10b) 밖은 대기압 상태로서, 프리트 글래스(10b)의 내부보다 안정한 상태이기 때문이다.The upper and lower plates 10a and 10c of the flat panel display panel 10 are soda lime and have a thickness of 2.8 mm, and after the frit glass 10b is applied outside the firing furnace 1, the clamp 6 After performing the bonding process (P1) to be bonded by the) is carried out the transfer step (S1) to enter the interior (c) of the firing furnace by the automatic transfer device (7). At this time, a large amount of gas particles are present between the bonded upper and lower plates 10a and 10c, and when the heat is applied by the preheating source operation step S2 and the upper part heat source operation step S3, such gas particles are provided. As a result, the pressure distribution becomes high, which causes gas particles inside the frit to exit the frit. Frit glass 10b is a kind of adhesive having a melting point of 420 to 450 ° C., and has two kinds of thermosetting, crystalline and amorphous. The frit glass 10b applied to the lower plate 10c has a thickness of 180 mm and a width of about 4 mm. Since the frit glass 10b contains a large amount of gas inside, the gas of the internal powder is in a high pressure state, ie, when heat is applied from the outside. It becomes unstable. These gas particles will try to escape out of frit glass 10b to transition to a more stable state by the energy balance principle. This is because the outside of the fritted glass 10b is an atmospheric pressure state and is more stable than the inside of the fritted glass 10b.

이와같이, 소성로(1)의 가열방식은 가열원에 의하여 소성로(1) 내부 전체를 고온(450 ℃)으로 가열하여 내열재로 보온하는 방식을 채택하고 있으므로 열효율성 및 승온속도가 낮아, 실링시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 최종 제품에는 온도차로 인하여 열응력이 발생되는 문제점이 있다.As such, the heating method of the kiln 1 adopts a method of heating the entire inside of the kiln 1 to a high temperature (450 ° C.) by a heating source to insulate it with a heat-resistant material, thereby lowering the thermal efficiency and the temperature increase rate, and thus the sealing time. Not only does it take a long time, there is a problem that the thermal stress occurs due to the temperature difference in the final product.

또한 소성로(1) 내부는 진공상태가 아닌 대기압 상태이기 때문에 기체입자들이 다량 잔존하고 있고, 이러한 기체입자들은 소성로(1) 내부의 온도상승이 시작되면 높은 에너지를 얻어 활발하게 소성로(1) 내부를 움직이게된다. 따라서, 소성로(1) 내부의 압력이 전체적으로 상승하게되고, 프리트 글래스(10b) 내부에 존재하는 가스입자들과의 압력차이는 크지 않을 것이다. 이처럼 압력차이가 크지 않으면 프리트 글래스(10b) 내부에 있는 가스입자들은 에너지가 낮은(압력이 낮은) 곳으로 이동하기 위한 구동력(driving force)이 급격히 감소함으로써 프리트 글래스(10b) 내부에 기포형태로서 잔존할 가능성이 커지게 된다. 이러한 잔존 기포들은 최종제품에서 리크(leak)의 주원인으로서 큰 문제점으로 대두되고 있다.In addition, since the interior of the kiln 1 is at atmospheric pressure, not a vacuum state, a large amount of gas particles remain, and these gas particles actively obtain high energy when the temperature rise inside the kiln 1 starts, thereby actively moving the inside of the kiln 1. Will move. Therefore, the pressure inside the firing furnace 1 is increased as a whole, and the pressure difference with the gas particles present in the frit glass 10b will not be large. If the pressure difference is not large, the gas particles in the frit glass 10b remain as bubbles in the frit glass 10b by drastically reducing the driving force for moving to a place where the energy is low (low pressure). You are more likely to do it. These remaining bubbles are a major problem as the main cause of the leak in the final product.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 레이저를 이용한 국부적인 가열 방식을 이용하여 실링시간을 단축하고 열응력을 최소화하며, 진공상태에서 합착·실링·배기의 모든 공정을 하나의 공정으로 단순화하여, 프리트 글래스 내의 잔존가스를 제거할 수 있으며, 공정 단순화에 따른 시간 및 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-mentioned shortcomings, shorten the sealing time and minimize the thermal stress by using a local heating method using a laser, simplifying all the processes of bonding, sealing, exhaust in a vacuum in one process Accordingly, an object of the present invention is to provide a flat panel display panel sealing apparatus using a laser that can remove residual gas in frit glass and to efficiently use time and space according to process simplification.

이러한 본 발명은 실링에 사용되는 열원을 레이저로 대체하고 상단부 내열재를 투명체로 대체하여 레이저광이 내부로 주입될 수 있도록 하며, 진공펌프를 구성하고, 평판 디스플레이 패널의 상하 합착 및 실링과 배기공정을, 진공상태에서 소성로 내에서 동시에 수행함으로써 달성된다.The present invention replaces the heat source used for sealing with a laser and replaces the upper heat-resistant material with a transparent body so that the laser light can be injected into the interior, and constitutes a vacuum pump, the upper and lower bonding and sealing and exhaust process of the flat panel display panel. Is achieved by simultaneously performing in a kiln in a vacuum state.

도 1은 종래의 평판 디스플레이 패널 실링장치의 정면도,1 is a front view of a conventional flat panel display panel sealing device;

도 2는 평판 디스플레이 패널을 나타내는 평면도,2 is a plan view illustrating a flat panel display panel;

도 3은 종래의 평판 디스플레이 패널의 전체 공정단계를 나타내는 단계도,3 is a step diagram showing all process steps of a conventional flat panel display panel,

도 4는 종래의 평판 디스플레이 패널을 실링하는 방법을 나타내는 단계도,4 is a step diagram illustrating a method of sealing a conventional flat panel display panel;

도 5는 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치의 정면도,5 is a front view of a flat panel display panel sealing apparatus using a laser of the present invention;

도 6은 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치의 평면도,6 is a plan view of a flat panel display panel sealing apparatus using a laser of the present invention;

도 7은 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치를 이용한7 illustrates a flat panel display panel sealing apparatus using a laser of the present invention.

실링방법의 구성을 나타내는 단계도.A step diagram showing the configuration of a sealing method.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100 : 진공챔버부 110 : 진공챔버100: vacuum chamber unit 110: vacuum chamber

120 : 투명체 130,140,150 : 위치조절수단120: transparent body 130, 140, 150: position adjusting means

200 : 본체부 240 : 진공펌프200: main body 240: vacuum pump

300 : 레이저광학계 310 : 레이저300: laser optical system 310: laser

320,330 : 레이저이송수단 400 : 비주얼시스템부320,330: laser transfer means 400: visual system unit

410 : CCTV 카메라 420 : 조명기410: CCTV camera 420: fixture

430 : 모니터430: monitor

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치의 평면도로서, 이를 참고하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 5 is a front view of a flat panel display panel sealing apparatus using a laser of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of a flat panel display panel sealing apparatus using a laser of the present invention. .

우선, 본 발명은 크게 진공챔버부(100), 본체부(200), 레이저광학계(300) 및 비주얼시스템부(400)로 구성된다.First, the present invention is largely composed of the vacuum chamber unit 100, the main body unit 200, the laser optical system 300 and the visual system unit 400.

상기 진공챔버부(100)는 진공챔버(110)와, 이 진공챔버(110)의 상부에 설치되어 레이저광이 투과될 수 있도록 하는 투명체(120)가 구성되고, 평판 디스플레이 패널(10)이 놓여지는 하판조절받침대(130)와, 상기 하판조절받침대(130)의 위치를 조절하는 미세조절장치(140)와, 이 미세조정장치(140)를 조절하는 조절나사(141)와, 하판지지판(150)으로 이루어지는 위치조절수단(130, 140, 150)과, 하단부의 예열 열원(160)과, 이 예열 열원(160)에서 발생하는 열이 본체부(200)로 전도되는 것을 차단하는 하단부 단열재(170)로 구성된다.The vacuum chamber part 100 includes a vacuum chamber 110 and a transparent body 120 installed above the vacuum chamber 110 to allow laser light to pass therethrough, and the flat panel display panel 10 is disposed. The lower plate adjustment support 130, the fine adjustment device 140 for adjusting the position of the lower plate adjustment support 130, the adjustment screw 141 for adjusting the fine adjustment device 140, the lower plate support plate 150 Position adjusting means (130, 140, 150), the lower end of the preheating heat source 160, and the lower end heat insulating material 170 to block the heat generated from the preheating heat source 160 is conducted to the body portion 200 It is composed of

그리고, 상기 본체부(200)는 상기 평판 디스플레이 패널(10)을 이송하기 위한 가이드레일(210)과, 상기 구성요소들이 놓여지는 테이블(220)과, 상기 진공챔버부(100) 내부의 온도를 조절하는 자동온도제어기(230)와, 본체 하부에 설치되며 상기 진공챔버(110)를 진공상태로 만들어 프리트 글래스(10b) 내에서 토출되는 가스입자들이나 상·하판의 갭 사이에 존재하는 기체들을 진공챔버(110) 밖으로 내보내는 진공펌프(240)로 구성된다.In addition, the main body 200 may include a guide rail 210 for transporting the flat panel display panel 10, a table 220 on which the components are placed, and a temperature inside the vacuum chamber part 100. The thermostat 230 to adjust the vacuum, and the gas installed in the lower portion of the main body to make the vacuum chamber 110 in a vacuum state and the gas present in the gap between the gas particles discharged in the frit glass 10b or the upper and lower plates vacuum It consists of a vacuum pump 240 to be taken out of the chamber 110.

또한, 본 발명의 주요부인 레이저광학계(300)는 상기 진공챔버부(100)의 상부에 설치된 투명체(120) 위에 설치되는 레이저(310)가 구성되며, 이 레이저(310)의 수직방향 운동을 조절하는 Z축 조정기(320)와, X-Y축 방향 운동을 조절하는 XY스테이지(330)로 이루어지는 레이저이송수단(320, 330)이 구성된다.In addition, the laser optical system 300, which is the main part of the present invention, includes a laser 310 installed on the transparent body 120 installed above the vacuum chamber part 100, and controls the vertical movement of the laser 310. The laser transfer means 320, 330 which consists of the Z-axis adjuster 320 and the XY stage 330 which adjusts XY-axis movement is comprised.

그리고, 비주얼시스템부(400)는 상기 레이저(310)의 측면에 설치되는 CCTV 카메라(410)와, 조명기(420), 그리고 모니터(430)로 구성되어, 실링이 되는 과정을 관찰할 수 있도록 되어있다.And, the visual system unit 400 is composed of a CCTV camera 410, an illuminator 420, and a monitor 430 installed on the side of the laser 310, it is possible to observe the sealing process have.

도 7은 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치를 이용한 실링방법의 구성을 나타내는 단계도로서, 평판 디스플레이 패널(10)의 상·하판 및 프리트 글래스를 진공챔버(110) 내부(B)로 장입하는 장입단계(S10)와, 하단부의 예열 열원(160)을 작동시켜 진공챔버(110) 내부(B)를 약 300 ℃까지 승온시키는 예열열원 작동단계(S20)와, 진공펌프(240)를 작동시켜 진공챔버(110)를 진공상태로 만드는 진공펌프 작동단계(S30)와, 조절나사(141)를 조절하여 미세조절장치(140)를 조작하여 평판 디스플레이 패널(10)의 하판(10c)을 상판(10a)에 밀착시키는 상·하판 합착단계(S40)와, 비주얼시스템부(400)를 가동하여 실링 시작점(C)를 입력하는 비주얼시스템 가동단계(S50)와, 레이저(310)를 발진시켜 프리트 글래스(10b)에 주사하여 "용융→경화→실링"을 행하는 레이저발진단계(S60)와, Z축 조정기(320) 및 XY스테이지(330)의 레이저이송수단을 동작시켜 레이저광이 프리트 글래스(10b)를 추적하면서 실링하는 실링단계(S70)와, 레이저 실링이 완료되면 다음공정인 가스주입공정으로 이송되는 이송단계(S80)로 구성된다.7 is a step diagram showing the configuration of a sealing method using a flat panel display panel sealing apparatus using a laser of the present invention, the upper and lower plates and frit glass of the flat panel display panel 10 into the vacuum chamber 110 (B) Charging step (S10) to charge, the preheating heat source operation step (S20) for operating the preheating heat source 160 at the lower end to raise the interior (B) of the vacuum chamber 110 to about 300 ℃ and the vacuum pump 240 Operating the vacuum pump 110 to make the vacuum chamber 110 in a vacuum state, and adjusting the adjusting screw 141 to operate the microadjustment device 140 to operate the lower plate 10c of the flat panel display panel 10. The upper and lower plate bonding step (S40) in close contact with the upper plate (10a), the visual system operating step (S50) for operating the visual system unit 400 to input the sealing start point (C), and the laser 310 is oscillated A laser beam that scans the fritted glass 10b and performs "melt → harden → seal". And a sealing step S70 of operating the laser transfer means of the Z-axis adjuster 320 and the XY stage 330 to seal the laser light while tracking the frit glass 10b, and when the laser sealing is completed. It is composed of a transfer step (S80) that is transferred to the next step gas injection process.

이상의 구성을 갖는 본 발명의 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치의 작동방법 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation method and operation effect of the flat panel display panel sealing apparatus using the laser of the present invention having the above configuration in detail as follows.

우선, 평판 디스플레이 패널(10)의 상판(10a), 하판(10c) 및 프리트 글래스(10b)를 진공챔버(110)의 입구(A)로부터 진공챔버(110)의 내부(B)로 장입하는 장입단계(S10)를 수행한다. 이때 상판(10a)과 하판(10c)은 하판조절받침대(130)의 기준점(C)에 맞추어 놓는다. 기준점(C)은 레이저광의 초기시작점과 일치하는 곳이다. 상기 상판(10a)은 진공챔버(110) 내의 기준점(C)에 고정시키고, 하판(10c)은 하판조절받침대(130), 하판지지판(150) 및 미세조정장치(140)의 위치조절수단을 조절하여 상판과 약 2.0 mm 정도의 일정한 간격을 유지시킨다. 이때의 하판(10c)의 기준점은 상판(10a)의 기준점과 일치하는 곳이다. 상기 얼라인먼트 조정기구의 작동은, 하판(10c)은 하판조절받침대(130)에 놓여져 있고, 조절나사(141)를 돌리면 미세조정장치(140)가 하판지지판(150)과 같이 움직여서 상판(10a)과의 거리를 일정하게 유지시키는 것이다.First, charging is performed to charge the upper plate 10a, lower plate 10c and fritted glass 10b of the flat panel display panel 10 from the inlet A of the vacuum chamber 110 to the interior B of the vacuum chamber 110. Step S10 is performed. At this time, the upper plate (10a) and the lower plate (10c) is placed in accordance with the reference point (C) of the lower plate adjustment support (130). The reference point C is where the initial starting point of the laser light coincides. The upper plate 10a is fixed to the reference point C in the vacuum chamber 110, and the lower plate 10c adjusts the position adjusting means of the lower plate adjustment base 130, the lower plate support plate 150, and the fine adjustment device 140. Maintain a constant distance of about 2.0 mm from the top plate. At this time, the reference point of the lower plate 10c is the same as the reference point of the upper plate 10a. The operation of the alignment adjustment mechanism, the lower plate (10c) is placed on the lower plate adjustment support 130, when turning the adjustment screw 141, the fine adjustment device 140 moves with the lower plate support plate 150, and the upper plate (10a) To keep the distance constant.

이후, 하단부의 예열 열원(160)을 작동시켜 진공챔버(110) 내부를 약 300 ℃까지 승온시키는 예열열원 작동단계(S20)를 수행하며, 이 온도에서 약 10분 정도 유지시킨다.Thereafter, the preheating heat source 160 is operated to perform the preheating heat source operation step S20 of raising the temperature of the inside of the vacuum chamber 110 to about 300 ° C., and maintaining the temperature at about 10 minutes.

다음에, 진공펌프(240)를 작동시켜 진공챔버(110) 내부(B)를 진공상태로 만드는 진공펌프 작동단계(S30)를 수행한다. 상기 진공챔버(110) 내부(B)가 진공상태로 되면 챔버 내부(B) 및 상판(10a)과 하판(10c)의 간격 사이에 있는 가스입자들은 상기 진공챔버(110) 밖으로 빠져나가게 된다. 이러한 가스입자들을 제거함으로써 레이저 실링시 프리트 글래스(10b) 내에서 발생하는 가스입자들을 자연스럽게 진공챔버(110) 밖으로 빠져 나오도록 유지할 수 있다. 즉, 상판(10a)과 하판(10c) 사이의 간격이나 챔버 내부(B)에 가스입자가 많이 존재하는 경우에는 레이저 실링시 프리트 글래스(10b)내에서 빠져 나오는 가스입자들의 속도가 현저히 감소할 것이다.Next, the vacuum pump 240 is operated to perform the vacuum pump operation step S30 of making the interior B of the vacuum chamber 110 into a vacuum state. When the interior B of the vacuum chamber 110 is in a vacuum state, gas particles between the inside of the chamber B and the gap between the upper plate 10a and the lower plate 10c are drawn out of the vacuum chamber 110. By removing such gas particles, gas particles generated in the frit glass 10b during laser sealing may naturally be kept out of the vacuum chamber 110. That is, when there are a lot of gas particles in the gap between the upper plate 10a and the lower plate 10c or in the chamber B, the velocity of the gas particles exiting the frit glass 10b during laser sealing will be significantly reduced. .

이후, 조절나사(141)를 조절하여 하판(10c)을 상판(10a)에 밀착시켜 간격을 제거하는 상·하판 합착단계(S40)를 수행한다. 조절나사(141)를 회전시키면 미세조정장치(140)를 상하로 움직여서 상판(10a)과 하판(10c) 사이의 간격을 자유롭게 조절할 수 있도록 되어있다. 이때 상판(10a)은 고정되어 있고, 하판(10c)은 상하 방향으로만 움직일 수 있도록 되어있다. 그리고 상판(10a)과 하판(10c)의 초기위치는 비주얼시스템부(400)에 의하여 맞추어져 있다.Thereafter, by adjusting the adjustment screw 141, the lower plate 10c is adhered to the upper plate 10a to perform the upper and lower plate bonding steps S40 to remove the gap. Rotating the adjustment screw 141 is to move the fine adjustment device 140 up and down to freely adjust the gap between the upper plate (10a) and the lower plate (10c). At this time, the upper plate 10a is fixed, and the lower plate 10c is movable only in the up and down direction. The initial positions of the upper plate 10a and the lower plate 10c are aligned by the visual system unit 400.

이와 같이 상판(10a)과 하판(10c)을 챔버 밖이 아닌 진공챔버(110) 내에서 합착하면 상판(10a)과 하판(10c)의 간격 사이에 존재하는 기체들이 모두 제거된다. 즉, 프리트 글래스(10b) 내부에 있는 가스들의 압력과, 상판(10a)과 하판(10c)의 간격 사이의 압력차가 크게되고, 이러한 압력차 하에서 레이저 실링을 하면 프리트 글래스(10b) 내부의 가스는 압력차에 의하여 쉽게 프리트 글래스(10b) 밖으로 제거될 수 있다. 이러한 가스들은 다시 진공펌프(240)에 의하여 진공챔버(110) 밖으로 배기되어진다.As such, when the upper plate 10a and the lower plate 10c are bonded together in the vacuum chamber 110 rather than outside the chamber, all gases existing between the gap between the upper plate 10a and the lower plate 10c are removed. That is, the pressure difference between the pressure of the gases in the frit glass 10b and the gap between the upper plate 10a and the lower plate 10c becomes large, and when the laser sealing is performed under such a pressure difference, the gas inside the frit glass 10b It can be easily removed out of frit glass 10b by the pressure difference. These gases are again exhausted out of the vacuum chamber 110 by the vacuum pump 240.

이후에 비주얼시스템부(400)를 가동시키는 비주얼시스템 가동단계(S50)를 수행하고, 레이저(310)를 발진시키는 레이저 발진단계(S60)를 수행하여 프리트 글래스(10b) 부분의 시작점(C)을 입력한 후 레이저(310)가 프리트 글래스(10b)에 조사되어 "용융→경화→실링"을 행한다. 이때 챔버 내부(B) 전체를 고온으로 가열할 필요가 없고 프리트 글래스(10b)가 도포된 부분만을 레이저로 조사하기 때문에 실링시간을 단축할 수 있고 열응력을 최소화하는 잇점이 있다.Subsequently, a visual system operation step S50 for operating the visual system unit 400 is performed, and a laser oscillation step S60 for oscillating the laser 310 is performed to determine the starting point C of the portion of the frit glass 10b. After the input, the laser 310 is irradiated to the frit glass 10b to perform "melt-to-curing-to-sealing". In this case, since the entire chamber B is not required to be heated to a high temperature, only the portion to which the frit glass 10b is applied is irradiated with a laser, thereby reducing the sealing time and minimizing thermal stress.

이후, 비주얼시스템부(400)를 이용하여 레이저광의 기준점을 선정하고 구동 소프트웨어를 이용하여 XY스테이지(330)를 움직여 프리트 글래스(10b)를 추적하면서 실링하는 실링단계(S70)를 수행한다. CCTV 카메라(410)와 조명기(420)는 레이저(310)가 발진되어 실링이 되어가는 과정을 모니터(430)를 통하여 관찰할 수 있게 해준다. 이때 실링 시간은 레이저 소스에 따라서 약간의 차이는 있으나 대략 5분 이내에 전체 실링이 가능하다(40인치 기준). 이때의 챔버 내부(B)의 온도는 300 ℃ 정도를 유지시킨다.Thereafter, the reference point of the laser light is selected using the visual system unit 400, and the sealing step (S70) of performing the sealing while tracking the frit glass 10b by moving the XY stage 330 using the driving software is performed. The CCTV camera 410 and the illuminator 420 allow the laser 310 to observe the process of the oscillation becoming a seal through the monitor 430. At this time, the sealing time varies slightly depending on the laser source, but the total sealing can be performed within about 5 minutes (40 inches). At this time, the temperature inside the chamber B is maintained at about 300 ° C.

레이저광의 조사에 의하여 프리트 글래스(10b)가 용융되면, 이 프리트 글래스(10b) 내에 있는 가스입자들은 고진공상태인 프리트 글래스(10b)의 밖부분으로 급속히 빠져나와 진공챔버(110) 밖으로 빠져나간다.When the frit glass 10b is melted by the irradiation of the laser light, the gas particles in the frit glass 10b rapidly exit to the outside of the frit glass 10b in a high vacuum state and out of the vacuum chamber 110.

이후에 레이저 실링이 완료된 평판 디스플레이 패널(10)의 상판(10a) 및 하판(10c)은 온도를 변화시킬 필요 없이 바로 다음공정인 가스주입공정으로 이송되는 이송단계(S80)를 수행하여 전체 실링과정을 마치게된다.After the laser sealing is completed, the top plate 10a and the bottom plate 10c of the flat panel display panel 10 have a whole sealing process by performing a transfer step (S80) which is transferred to a gas injection process, which is the next process, without changing the temperature. Will finish.

이상과 같은 본 발명은 실링에 사용되는 열원으로서 집광력이 우수한 레이저를 이용하여 국부적인 실링을 하여 실링시간을 단축할 수 있고, 챔버 내부 전체를 고온으로 가열하지 않기 때문에 열응력을 최소하 하며, 종래의 각각 다른 위치에서 수행하던 "합착·실링·배기" 공정을 진공상태에서의 하나의 공정으로 단순화하여 프리트 글래스 내의 잔존가스를 제거할 수 있고, 공정 단순화에 따른 시간 및 공간을 효과적으로 사용할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.As described above, the present invention can shorten the sealing time by locally sealing using a laser having excellent condensing power as a heat source used for sealing, and minimizes thermal stress because the whole inside of the chamber is not heated to a high temperature. It is possible to remove residual gas in frit glass by simplifying the "bonding, sealing and exhausting" process performed at different locations in one vacuum state, and to effectively use time and space according to the process simplification. It is an invention with.

Claims (3)

평판 디스플레이 패널이 놓여지는 진공챔버와;A vacuum chamber in which the flat panel display panel is placed; 상기 진공챔버의 상부에 설치되어 레이저광이 투과되도록 하는 투명체와;A transparent body disposed above the vacuum chamber to transmit laser light; 상기 평판 디스플레이 패널의 위치를 조정하는 위치조절수단과;Position adjusting means for adjusting the position of the flat panel display panel; 상기 진공챔버를 진공상태로 만들어주는 진공펌프와;A vacuum pump for making the vacuum chamber into a vacuum state; 상기 투명체 상부에 설치되어 상기 투명체를 통하여 상기 평판 디스플레이 패널 위에 조사하는 레이저와;A laser mounted on the transparent body and irradiated onto the flat panel display panel through the transparent body; 상기 레이저를 상기 투명체 상부에서 수평 및 수직방향으로 이송시켜 실링을 행하는 레이저이송수단과;Laser transfer means for transferring the laser in the horizontal and vertical directions from above the transparent body to perform sealing; 상기 실링이 되는 과정을 관찰할 수 있도록 하는 비주얼시스템부로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치.Flat panel display panel sealing apparatus using a laser, characterized in that consisting of a visual system to observe the process of the sealing. 제 1항에 있어서, 상기 위치조절수단은 평판 디스플레이 패널의 하판이 놓이는 위치를 조절하는 하판조절받침대와;According to claim 1, wherein the position adjusting means and the lower plate adjustment support for adjusting the position of the lower plate of the flat panel display panel; 상기 하판조절받침대의 위치를 조절하는 미세조정장치와;Fine adjustment device for adjusting the position of the lower plate adjustment support; 상기 미세조정장치의 하부에 설치되며 이 미세조정장치와 함께 움직여 상판과의 거리를 일정하게 유지되도록 하는 하판지지판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널 실링장치.Flat panel display panel sealing device using a laser, characterized in that the lower plate supporting plate is installed in the lower portion of the fine adjustment device to move together with the fine adjustment device to maintain a constant distance from the top plate. 평판 디스플레이 패널의 상·하판 및 프리트 글래스를 진공챔버 내부로 장입하는 장입단계와;A charging step of charging the upper and lower plates of the flat panel display panel and the frit glass into the vacuum chamber; 하단부의 예열 열원을 작동시켜 상기 진공챔버 내부를 승온시키는 예열열원 작동단계와;A preheating heat source operation step of operating a preheating heat source at a lower end to heat up the inside of the vacuum chamber; 진공펌프를 작동시켜 상기 진공챔버를 진공상태로 만드는 진공펌프 작동단계와;A vacuum pump operation step of operating the vacuum pump to make the vacuum chamber into a vacuum state; 미세조절장치를 조작하여 상기 평판 디스플레이 패널의 상판과 하판을 합착시키는 상·하판 합착단계와;An upper and lower plate bonding step of bonding the upper plate and the lower plate of the flat panel display panel by operating a fine control device; 비주얼시스템부를 가동하여 실링 시작점을 입력하는 비주얼시스템 가동단계와;A visual system operation step of operating a visual system unit to input a sealing starting point; 레이저를 발진시켜 상기 프리트 글래스에 주사하는 레이저발진단계와;A laser oscillation step of oscillating a laser to scan the frit glass; XY스테이지를 동작시켜 레이저광이 상기 프리트 글래스를 추적하면서 실링하는 실링단계와;A sealing step of operating an XY stage to seal the laser light while tracking the frit glass; 레이저 실링이 완료되면 다음공정인 가스주입공정으로 이송되는 이송단계로 구성되어,When the laser sealing is completed, it is composed of a transfer step to be transferred to the next step of gas injection process, 진공상태에서 합착, 실링, 및 배기공정을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 평판 디스플레이 패널의 실링방법.A method of sealing a flat panel display panel using a laser, characterized in that simultaneously performing the bonding, sealing, and exhaust process in a vacuum state.
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