KR100346955B1 - Method and apparatus for sealing, pumping, gas-filling and seal-off according to the in-line methodology for manufacturing plate-type display element - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판 표시소자, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 제조하기 위한 공정중 봉착(sealing), 배기(pumping), 개스 주입(gas-filling) 및 봉입(seal-off)을 동일 진공 챔버내에서 인-라인 방식으로 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention provides in-process sealing, pumping, gas-filling and seal-off in the same vacuum chamber for fabricating flat panel displays, particularly plasma display panels (PDPs). An apparatus and method for performing in an in-line manner.
평판 표시 소자를 구성하는 전면판과 배면판을 고진공 챔버내에 분리시켜 장착한후, 아르곤(Ar) 개스와 같은 불활성 개스를 주입한 상태에서 상기 전면판과 배면판을 실링재를 통해 가열 봉착하고, 별도의 위치 조절 수단을 통해 배면판상에 형성되어 있는 게터 형성용 구멍에 게터가 들어 있는 캡을 위치시킨후 게터를 활성화 함과 동시에 상기 캡을 봉입하고, 배면판상에 형성된 개스 주입용 구멍을 통해 봉착된 평판 표시 소자의 내부를 배기시키고, 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 소정의 개스를 주입하여 소정의 압력을 이루도록 하고, 별도의 위치 조절 수단을 통해 봉입용 캡을 배면판의 상기 개스 주입용 구멍에 위치시킨후 상기 봉입용 캡에 형성된 실링재를 별도의 가열 수단 혹은 아노딕 본딩 방법을 통해 봉입하는, 인라인 방식의 봉착후 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 방법과 그 장치에 관한 것이다.After separating and mounting the front plate and the back plate constituting the flat panel display device in a high vacuum chamber, the front plate and the back plate are heat-sealed with a sealing material while inert gas such as argon (Ar) gas is injected, and separately. Place the cap containing the getter in the getter forming hole formed on the back plate through the position adjusting means of the activator and the getter is activated and the cap is sealed at the same time, and sealed through the gas injection hole formed on the back plate. The inside of the flat panel display device is evacuated, a predetermined gas is injected into the sealed flat panel display device to achieve a predetermined pressure, and the sealing cap is inserted into the gas injection hole of the rear plate through a separate position adjusting means. After sealing the sealing material formed in the cap for sealing by means of a separate heating means or anodizing method, in-line sealing A method and apparatus for evacuation and gas injection and encapsulation.
Description
본 발명은 평판 표시소자, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 제조하기 위한 공정중 봉착(sealing), 배기(pumping), 개스 주입(gas-filling) 및 봉입(seal-off) 공정을 동일 진공 챔버내에서 인-라인 방식으로 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing, pumping, gas-filling and seal-off process in the same vacuum chamber for manufacturing flat panel display devices, in particular plasma display panels (PDPs). An apparatus and method for performing in an in-line manner.
플라즈마 디스플레이 패널은 투명도전막(ITO) 전극, 버스(BUS) 전극, 유전층, 산화 마그네슘(MgO) 보호층 등이 형성된 전면 유리판(FRONT GLASS)과, 어드레스용 전극, 반사막, 격벽, 형광막이 형성되어 있는 배면 유리판(REAR GLASS)을 150 ㎛ 정도로 근접시켜 봉착한후 내부공간에 He, Ne, Ar, Xe 등의 플라즈마 가스를 300-500 torr 정도의 압력이 되도록 주입시켜 형성된다.The plasma display panel includes a front glass on which an transparent conductive film (ITO) electrode, a bus electrode, a dielectric layer, a magnesium oxide (MgO) protective layer, and the like, an address electrode, a reflective film, a partition wall, and a fluorescent film are formed. The rear glass plate (REAR GLASS) is close to about 150㎛ sealed and formed by injecting a plasma gas such as He, Ne, Ar, Xe to the pressure of about 300-500 torr.
상기 전극간에 펄스전압을 인가함으로써 플라즈마 방전이 유도되고, 이때 발산되는 UV 광선에 의한 에너지가 형광체를 여기시킬 때 발광하는 R, G, B의 가시광에 의해 화상을 구현하는 평판표시장치이다.Plasma discharge is induced by applying a pulse voltage between the electrodes, and the flat display device realizes an image by the visible light of R, G, and B which emits light when the energy of the emitted UV light excites the phosphor.
통상적으로 패널 내부에 플라즈마 방전가스를 채우기 전에 배기공정에 의해Normally, before filling the plasma discharge gas into the panel,
먼저 진공상태를 유지시키는데 이때, 진공배기가 충분치 못할 경우 H2, O2, N2, CO, CO2와 같은 불순물들이 존재하게 되고 이로인해 플라즈마 평판 표시소자의 방전 개시 전압이 높아지고 발광효율이 저하되어 결국은 표시소자의 수명을 줄이는 결과를 초래한다.First, the vacuum state is maintained. At this time, if the vacuum exhaust is insufficient, impurities such as H 2 , O 2 , N 2 , CO, and CO 2 are present, thereby increasing the discharge start voltage of the plasma flat panel display device and decreasing luminous efficiency. As a result, the life of the display element is reduced.
이와같은 문제를 방지하기 위해서는 방전 개스를 채우기 전에 패널 내부의 진공도를 10-6torr 이상으로 확보하여야 하는데 종래의 봉착 및 배기 방법으로는사실상 불가능하다.In order to prevent such a problem, the vacuum degree inside the panel should be secured to 10 -6 torr or more before filling the discharge gas, which is virtually impossible using a conventional sealing and exhaust method.
도 1 은 종래의 봉착 및 배기 방법으로 평판 표시 소자를 봉착 및 배기하는 공정을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a process of sealing and evacuating a flat panel display element by a conventional sealing and evacuation method.
종래의 봉착 및 배기공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the conventional sealing and exhaust process in detail as follows.
먼저, 전면판(1)과 배면판(2)을 대기 중에서 봉착용 실링재(frit glass, 3)를 이용하여 용융 봉착시키고, 상기 배면판의 모서리 부분에 소정의 구멍(통상적으로 두개)을 형성한후 상기 각 구멍의 둘레로 배기용 유리관(4)을 봉착용 실링재에 의해 용융 봉착 시킨다.First, the front plate 1 and the back plate 2 are melt-sealed using a sealing glass 3 for sealing in the air, and a predetermined hole (usually two) is formed in the corner portion of the back plate. After that, the exhaust glass tube 4 is melt-sealed with a sealing material for sealing around each of the holes.
상기 유리관중 하나는 진공챔버의 배기구에 연결시키고 다른 유리관은 플라즈마 개스 주입라인에 연결시킨다. 배기구에 연결된 유리관을 통해 패널내부를 진공상태로 유지하면서 다른 유리관을 통해 아르곤(Ar) 개스를 유입시켜 패널내부를 리프레쉬(refresh) 시킨다.One of the glass tubes is connected to the exhaust port of the vacuum chamber and the other glass tube is connected to the plasma gas injection line. The inside of the panel is maintained in a vacuum state through the glass tube connected to the exhaust port, and argon (Ar) gas is introduced through the other glass tube to refresh the inside of the panel.
이와같은 과정을 2-3회 반복한 후 방전용 개스를 약 400 torr 정도로 채우고 전압인가에 의해 방전을 유도하여 표면상에 있는 불순물을 제거하기 위한 플라즈마 세척과정을 수행한다.After repeating this process 2-3 times, the discharge gas is filled to about 400 torr and a plasma cleaning process is performed to remove impurities on the surface by inducing discharge by applying a voltage.
최종적으로 배기구를 통해 배기과정을 반복한 뒤 소정의 방전개스를 요구되는 압력(300-500torr) 만큼 주입하고 용융에 의해 유리관을 밀봉(tip-off)함으로써 플라즈마 표시 소자의 봉착 및 배기 과정을 완료하게 된다.Finally, the exhaust process is repeated through the exhaust port, and then a predetermined discharge gas is injected at the required pressure (300-500 torr), and the glass tube is tip-off by melting to complete the sealing and exhaust process of the plasma display element. do.
그러나 상기와 같은 종래의 봉착 및 배기 공정에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional sealing and exhaust process as described above has the following problems.
즉, 상기 언급된 바와 같이 유리관을 통해 배기시키기 때문에 배기 전도도에 있어서 제한을 받게 된다. 도 1 에서 P1, P2, P3는 해당 위치에서의 압력을 나타내고, C1, C2, C3는 해당 경로의 배기 전도도(conductance)를 나타낼때, 드로우풋(Throughput) 방정식은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.That is, because it exhausts through the glass tube as mentioned above, it is limited in the exhaust conductivity. In FIG. 1, when P1, P2, and P3 represent the pressure at the corresponding position, and C1, C2, and C3 represent the exhaust conductance of the corresponding path, the throughput equation may be represented by Equation 1. .
S2P2= C2(P3-P2),S 2 P 2 = C 2 (P 3 -P 2 ),
S3P3= C3(P4-P3)S 3 P 3 = C 3 (P 4 -P 3 )
상기 수학식 1에 의하면 수학식 2가 되므로According to Equation 1 becomes Equation 2
P4= P1(S1/Ctot+ 1)P 4 = P 1 (S 1 / C tot + 1)
각 위치에서의 압력은 해당 경로에 대한 배기 전도도에 반비례함을 알 수 있다. 여기서, S1, S2, S3는 각 위치에서의 배기속도이고 Ctot는 C1-C2-C3의 직렬 경로에 대한 배기 전도도로서 1/Ctot= 1/C1+ 1/C2+ 1/C3로 주어진다.It can be seen that the pressure at each location is inversely proportional to the exhaust conductivity for that path. Where S 1 , S 2 and S 3 are the exhaust velocity at each position and C tot is the exhaust conductivity for the series path of C 1 -C 2 -C 3 , where 1 / C tot = 1 / C 1 + 1 / C Is given by 2 + 1 / C 3 .
실제로 40인치 대각선 크기의 플라즈마 평판 표시소자의 배기 전도도를 구해보면 C1의 경우는 내경 2mm, 길이 10cm의 유리관에 대해 9.4 X 10-3l/s로 주어지며, C2의 경우는 가로 와 세로가 각각 1.5cm, 150 ㎛이고 길이가 45cm인 사각형 덕트(rectangular duct)에 대한 전도도로서 2.37 X 10-4l/s로 계산되며, C3의 경우는 가로와 세로가 각각 320㎛, 150 ㎛이고 길이가 50cm인 사각형 덕트(rectangular duct)형 노즐로 간주되어 3.0 X 10-6l/s로 계산되어 진다.In fact, the exhaust conductivity of the 40-inch diagonal plasma flat panel display device is calculated as 9.4 x 10 -3 l / s for a glass tube of 2mm inner diameter and 10cm length in the case of C 1 , and horizontal and vertical in the case of C 2 . Are 1.5cm, 150 μm, and 45cm in length for rectangular ducts, calculated as 2.37 X 10 -4 l / s. For C 3 , the width and length are 320 μm and 150 μm, respectively. It is considered a rectangular duct nozzle with a length of 50 cm and is calculated to be 3.0 X 10 -6 l / s.
상기 계산 결과에 의하면 표시소자 중심부의 진공도는 거의 격벽(barrier ribs, 5)로 구성되는 덕트형 노즐 경로의 배기 전도도에 의해 제한받게 되며 결과적으로 P2압력에 비해 P4압력은 대략 C1/C3= 9.4 X 10-3/3.0 X 10-6= 3.1 X 103배 정도 높을 것으로 예상된다. 따라서 P2진공도가 10-5torr일 지라도 P4진공도는 3 X 10-2torr 정도에 불과함을 알 수 있다.According to the calculation result, the vacuum degree at the center of the display element is almost limited by the exhaust conductivity of the duct-type nozzle path composed of barrier ribs 5, and as a result, the P 4 pressure is approximately C 1 / C compared to the P 2 pressure. 3 = 9.4 x 10 -3 /3.0 x 10 -6 = 3.1 x 10 3 times higher. Therefore, even if the P 2 vacuum degree is 10 -5 torr, it can be seen that the P 4 vacuum degree is only about 3 X 10 -2 torr.
이와 같은 패널내부 진공도 저하는 사용 플라즈마 개스의 순도를 저하시켜 플라즈마 표시소자의 동작전압을 높이게 되고 발광효율을 저하시켜 결국은 소자의 수명시간을 단축시키는 요인이 되며 배기시간도 수십 시간 이상 소요되므로 생산성 저하의 요인이 된다.Such a decrease in the vacuum inside the panel lowers the purity of the plasma gas used to increase the operating voltage of the plasma display device, lowers the luminous efficiency, and ultimately shortens the life time of the device. It is a factor of deterioration.
최근에 언급되는 기술로서 표시소자 내부의 진공도를 향상시키기 위한 방법으로서, 대기중에서 봉착용 실링재(frit glass)를 플라즈마 표시소자의 전면판 혹은 배면판의 둘레에 뿌리고 가소공정을 거친후 두 장의 유리판을 진공 챔버 내의 가열식 지지판 상에 장착시켜 봉착용 실링재를 용융시킴으로써 봉착공정을 수행하는 진공 인-라인 방식이 소개된 바 있다[출원번호:10-1999-0014666].Recently, as a technique to improve the degree of vacuum inside the display device, the sealing glass (frit) for sealing in the air (split glass) is sprayed around the front plate or back plate of the plasma display device and subjected to the plasticizing process and then two glass plates A vacuum in-line method has been introduced in which a sealing process is performed by mounting on a heated support plate in a vacuum chamber to melt the sealing material for sealing (application number: 10-1999-0014666).
상기 진공 인라인 방법에서는 대기중에서 가소된 봉착용 실링재를 진공 상태에서 다시 용융(소성)시킬 때 증기압이 높아져 봉착용 실링재의 구성성분 중 일부가 증발되어 기공(bubble)이 발생하고 내부를 오염시키는 문제점이 있어 상용화 단계로는 활용하지 못하고 있는 실정이다.In the vacuum in-line method, when the sealing sealant calcined in the air is melted (fired) again in a vacuum state, the vapor pressure is increased, so that some of the components of the sealing sealant evaporate, causing bubbles and contaminating the inside. It is not used as a commercialization stage.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 평판 표시소자를 구성하는 전면판과 배면판을 진공 챔버 내에 장착한 뒤, 상기 전면판과 배면판의 사이 공간을 고진공 상태로 배기시키고 유리판의 둘레에 미리 형성되어 있는 봉착용 실링재(frit glass)를 진공 상태에서 용융시키지 않고 Ar 개스나 다른 불활성 개스를 대기압 정도로 채운뒤 봉착용 실링재를 용융시켜 전면판과 배면판을 봉착시키는 단계와, 전면판과 배면판의 봉착후 배면판상에 형성되어 있는 구멍을 통해 표시소자 내부를 2차 배기시키고, 소정의 방전 개스를 표시소자 내부에만 국부적으로 주입시키는 단계와, 작은 유리원판 형태나 코바(kovar) 물질로 이루어진 밀봉재를 소정의 가열기상에 얹어두고 가열에 의해 봉착용 실링재를 용융시킨 상태에서 밀봉재를 배면판의 구멍을 향해 안착시켜 구멍을 밀봉시키거나 아노딕 본딩(anodic bonding) 방식에 의해 밀봉시키는 진공 인-라인 봉착배기 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and after mounting the front plate and the back plate constituting the flat panel display element in a vacuum chamber, the space between the front plate and the back plate is evacuated in a high vacuum state, Filling the Ar gas or other inert gas to atmospheric pressure without melting the sealing glass material formed in the periphery in a vacuum state, and melting the sealing sealing material to seal the front plate and the back plate; And secondly evacuating the inside of the display element through the holes formed on the back plate after sealing the back plate, and locally injecting a predetermined discharge gas only into the inside of the display element, and in the form of a small glass disc or a kovar material. The sealing material was placed on a predetermined heater, and the sealing material was formed on the back plate in a state in which the sealing sealing material was melted by heating. It is an object of the present invention to provide a vacuum in-line encapsulation method and apparatus for sealing a hole by seating toward a yoke or sealing by an anodic bonding method.
도 1 은 종래의 봉착 및 배기 방법에 의한 평판 표시소자의 제작 단면도.1 is a cross-sectional view of fabrication of a flat panel display device by a conventional sealing and exhaust method.
도 2 는 본 발명에 의한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 장치의 일 실시예.2 is an embodiment of an inline sealing and evacuation and gas injection and encapsulation device according to the present invention.
도 3 은 도 2 에 의한 장치에 있어서, 봉착 및 게터 장착 상태를 나타낸 상세도.3 is a detailed view showing a sealing and getter mounting state in the apparatus according to FIG. 2;
도 4 는 도 2 에 의한 장치에 있어서, 봉착된 평판 표시 소자의 내부를 배기하고 소정의 개스를 주입하는 상태를 나타낸 상세도.4 is a detailed view showing a state in which the inside of a sealed flat panel display element is exhausted and a predetermined gas is injected in the apparatus according to FIG. 2.
도 5 는 도 2 에 의한 장치에 있어서, 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 개스를 주입한후 봉입하는 상태를 나타낸 상세도.FIG. 5 is a detailed view showing a state of encapsulating the gas after injecting the gas into the sealed flat panel display device in the apparatus of FIG. 2; FIG.
도 6 은 아노딕 본딩법에 의한 접합 구조도.6 is a bonded structure diagram by the anodic bonding method.
< 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main parts of the drawing>
1 전면판 2 배면판1 front panel 2 back panel
3 봉착용 실링재 4 유리관3 Sealing material for sealing 4 Glass tube
5 격벽 6 진공 챔버5 bulkhead 6 vacuum chamber
7 진공 유지수단 8 제 1 개스 공급수단7 Vacuum holding means 8 First gas supply means
9 제 1 지지 수단 10 가열 수단9 First supporting means 10 Heating means
11 제 1 위치 조정수단 12 개스 주입부11 1st position adjustment means 12 gas injection part
13 구멍 14 가열 수단13 holes 14 heating means
15 제 2 지지 수단 16 배기 및 개스 주입 수단15 Second supporting means 16 Exhaust and gas injection means
17 오-링 18 제 2 위치 조절 수단17 O-ring 18 Second position adjusting means
19 실린더부 20 봉입재19 Cylinder 20 Encapsulant
21 가열 수단 22 제 3 위치 조절 수단21 Heating means 22 Third position adjusting means
23 냉각 수단 24 공간23 Cooling means 24 Space
25 펌프 시스템 26 제 2 개스 공급 수단25 Pump system 26 Second gas supply means
27 돌출 턱 28 게터 장착부27 Protruding Jaw 28 Getter Mount
29 게터 30 봉입재29 Getter 30 Encapsulant
31 게터 가열 수단 32 지지 수단31 Getter heating means 32 Support means
33 제 4 위치 조절 수단 34 지지대33 4th position adjusting means 34 Support
본 발명에 의한 평판 표시소자 제작을 위한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 장치의 일 실시예는,An embodiment of the in-line sealing and exhaust, and the gas injection and encapsulation device for manufacturing a flat panel display device according to the present invention,
진공 챔버(6)와;A vacuum chamber 6;
상기 진공 챔버 내부를 소정의 진공도로 유지시키기 위한 진공 유지 수단(7);Vacuum holding means (7) for maintaining the inside of the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum;
상기 진공 챔버 내부에 소정의 개스를 공급하기 위한 제 1 개스 공급 수단(8);First gas supply means (8) for supplying a predetermined gas into the vacuum chamber;
상기 진공 챔버내에 위치하며, 상기 평판 표시소자를 구성하는 제 1 기판을 지지하며,상기 제 1 기판을 가열하기 위한 가열 수단(10)을 구비한 제 1 지지 수단(9);A first supporting means (9) located in said vacuum chamber, supporting a first substrate constituting said flat panel display element, said first supporting means having a heating means (10) for heating said first substrate;
상기 제 1 지지 수단을 상하좌우 및 임의의 각도로 위치 조정을 하기 위한 제 1 위치 조정 수단(11);First positioning means (11) for positioning the first support means in an up-down, left-right and arbitrary angle;
상기 진공 챔버내에 상기 제 1 지지 수단과 소정의 간격을 두고 대향되어 배치되며, 소정 형태 및 크기를 가진 구멍으로 이루어진 적어도 하나의 개스 주입부(12)를 가지고 상기 제 1 기판과 쌍을 이루어 상기 평판 표시소자를 구성하는 제 2 기판을 지지하며, 상기 제 2 기판의 상기 개스 주입부에 대응되는 위치에 관통되어 형성된 소정 크기의 구멍(13) 및 상기 제 2 기판을 가열하기 위한 가열수단(14)을 구비한 제 2 지지 수단(15);The plate is disposed in the vacuum chamber so as to face the first support means at a predetermined distance, and has the at least one gas injection portion 12 formed of a hole having a predetermined shape and size in pair with the first substrate. A hole 13 having a predetermined size formed through the second substrate constituting the display element and penetrating at a position corresponding to the gas injection portion of the second substrate, and a heating means 14 for heating the second substrate. Second support means (15) having a;
상기 제 2 지지 수단중 상기 제 2 기판의 상기 개스 주입부(12)에 대응되는 구멍(13)과 결합되며, 상기 제 1 및 제 2 기판을 결합하여 봉착된 평판 표시소자의 내부를 배기시키거나 특정 개스를 주입하기 위해 상기 진공 챔버 외부에 위치한 진공 펌프 시스템 및 개스 주입 장치와 연결된 배기 및 개스 주입 수단(16)으로 이루어진다.Coupled to the hole 13 corresponding to the gas injection part 12 of the second substrate of the second support means, and combining the first and second substrates to exhaust the inside of the sealed flat panel display element; Exhaust and gas injection means 16 connected to a gas injection device and a vacuum pump system located outside the vacuum chamber to inject a particular gas.
특히 본 발명에 의한 상기 배기 및 개스 주입 수단(16)은,In particular, the exhaust and gas injection means 16 according to the present invention,
상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 오-링(O-ring, 17)과 같은 실링재를 통해 상기 제 2 기판과 밀봉되어 결합되며, 상기 제 2 지지 수단의 구멍(13)을 통해 상하로 위치를 조절하기 위한 제 2 위치 조절 수단(18)을 구비한 실린더부(19)와;Sealed and coupled to the second substrate through a sealing material such as an O-ring 17 through the hole of the second support means, and up and down through the hole 13 of the second support means. A cylinder portion 19 having a second position adjusting means 18 for adjusting;
상기 실린더부의 내부에 장착되며, 상기 표시 소자의 내부에 소정의 개스를 주입한후 상기 제 2 기판의 개스 주입부를 막기 위한 봉입재(20) 및 상기 봉입재를 가열하기 위한 가열 수단(21)을 구비하며, 상기 제 2 지지 수단의 구멍(13)을 통해 상하로 위치를 조절하기 위한 제 3 위치 조절 수단(22)을 구비한 봉입 수단;The encapsulant 20 is mounted inside the cylinder, and the encapsulant 20 for blocking the gas injector of the second substrate and the heating means 21 for heating the encapsulant after injecting a predetermined gas into the display element. An encapsulation means having a third position adjustment means 22 for adjusting the position up and down through the hole 13 of the second support means;
상기 실린더부의 벽면상에 장착되며, 상기 오-링(O-ring)과 같은 실링재가 상기 봉입 수단의 가열 수단에 의해 가열되어 변형되는 것을 방지하기 위해 물과 같은 냉매를 공급하고 배출시키는 냉각 수단(23);Cooling means mounted on the wall of the cylinder portion, for supplying and discharging a refrigerant such as water to prevent the sealing material such as the O-ring is heated and deformed by the heating means of the encapsulation means ( 23);
상기 진공 챔버 외부의 상기 실린더부상에 장착되며, 상기 제 3 위치 조절 수단에 의해 실린더부의 오-링(O-ring)과 같은 실링재를 상기 제 2 기판과 밀착시킨후 상기 봉입 수단과 상기 실린더부의 벽면이 이루는 공간(24)을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 존재하는 불순물 개스를 배출시키기 위한 펌프 시스템(25);It is mounted on the cylinder portion outside the vacuum chamber, and the sealing means such as an O-ring of the cylinder portion by the third position adjusting means in close contact with the second substrate and then the sealing means and the wall surface of the cylinder portion. A pump system 25 for discharging impurity gas existing in the sealed flat panel display device through the space 24 formed therein;
상기 봉입 수단과 상기 실린더부의 벽면이 이루는 공간(24)을 통해 상기 봉착된 평판 표시소자의 내부에 소정의 개스를 주입하기 위한 제 2 개스 공급 수단(26)을 구비한다.And a second gas supply means 26 for injecting a predetermined gas into the sealed flat panel display element through the space 24 formed by the sealing means and the wall surface of the cylinder portion.
또한 상기 제 2 기판의 개스 주입부(12)는 상기 봉입 수단의 봉입재(20)가 상기 평판 표시 소자의 내부로 들어가지 못하도록 구멍 내부에 적어도 하나의 돌출된 턱(27)을 가진 것을 특징으로 한다.In addition, the gas injection portion 12 of the second substrate is characterized in that it has at least one protruding jaw 27 in the hole to prevent the encapsulant 20 of the encapsulation means from entering the inside of the flat panel display element. do.
본 발명에 의한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입장치의 또 다른 실시예는,In another embodiment of the in-line sealing and exhaust, and the gas injection and sealing device according to the present invention,
진공 챔버와;A vacuum chamber;
상기 진공 챔버 내부를 소정의 진공도로 유지시키기 위한 진공 유지 수단;Vacuum holding means for maintaining the inside of the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum;
상기 진공 챔버 내부에 소정의 개스를 공급하기 위한 제 1 개스 공급 수단;First gas supply means for supplying a predetermined gas into the vacuum chamber;
상기 진공 챔버내에 위치하며, 상기 평판 표시소자를 구성하는 제 1 기판을 지지하며, 상기 제 1 기판을 가열하기 위한 가열 수단을 구비한 제 1 지지 수단;First supporting means located in the vacuum chamber, supporting a first substrate constituting the flat panel display element, and having heating means for heating the first substrate;
상기 제 1 지지 수단을 상하좌우 및 임의의 각도로 위치 조정을 하기 위한 제 1 위치 조정 수단;First positioning means for positioning the first support means in an up-down, left-right and arbitrary angle;
상기 진공 챔버내에 상기 제 1 지지 수단과 소정의 간격을 두고 대향되어 배치되며, 소정 형태 및 크기를 가진 구멍으로 이루어진 적어도 하나의 개스 주입부 및 적어도 하나의 게터 장착부(28)를 가지고 상기 제 1 기판과 쌍을 이루어 상기평판 표시소자를 구성하는 제 2 기판을 지지하며, 상기 제 2 기판의 상기 개스 주입부 및 게터 장착부에 대응되는 위치에 관통되어 형성된 소정 크기의 구멍 및 상기 제 2 기판을 가열하기 위한 가열 수단을 구비한 제 2 지지 수단;The first substrate having at least one gas injection portion and at least one getter mounting portion 28 formed in the vacuum chamber so as to face the first supporting means at predetermined intervals and having a predetermined shape and size; Paired with the substrate to support the second substrate constituting the flat panel display element, and to heat the second substrate and a hole having a predetermined size formed through the position corresponding to the gas injection unit and the getter mounting unit of the second substrate Second support means having a heating means for;
상기 제 2 지지 수단중 상기 제 2 기판의 상기 개스 주입부에 대응되는 구멍과 결합되며, 상기 제 1 및 제 2 기판을 결합하여 봉착된 평판 표시소자의 내부를 배기시키거나 특정 개스를 주입하기 위해 상기 진공 챔버 외부에 위치한 진공 펌프 시스템 및 개스 주입 장치와 연결된 배기 및 개스 주입 수단;Coupled to a hole corresponding to the gas injection portion of the second substrate of the second support means, and the first and second substrates are joined to exhaust the inside of the sealed flat panel display element or to inject a specific gas; Exhaust and gas injection means connected to a vacuum pump system and a gas injection device located outside the vacuum chamber;
상기 제 2 지지 수단중 상기 제 2 기판의 상기 게터 장착부에 대응되는 구멍과 결합되며, 상기 제 1 및 제 2 기판을 결합하여 봉착된 평판 표시소자의 내부를 일정한 진공 상태를 유지 시키거나 발생된 불순물 개스를 포획하기 위한 케터를 장착하기 위한 게터 장착 수단으로 이루어진다.Impurities that are coupled to the holes corresponding to the getter mounting portion of the second substrate of the second supporting means, and maintain the constant vacuum state or generate the inside of the sealed flat panel display element by combining the first and second substrates. And getter mounting means for mounting a keter for capturing the gas.
상기 배기 및 개스 주입 수단은,The exhaust and gas injection means,
상기 제 2 지지 수단의 개스 주입구에 해당되는 구멍을 통해 오-링(O-ring)과 같은 실링재를 통해 상기 제 2 기판과 밀봉되어 결합되며, 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상하로 위치를 조절하기 위한 제 2 위치 조절 수단을 구비한 실린더부와;It is sealed and coupled to the second substrate through a sealing material such as an O-ring through a hole corresponding to the gas inlet of the second support means, and is positioned up and down through the hole of the second support means. A cylinder portion having a second position adjusting means for adjusting;
상기 실린더부의 내부에 장착되며, 상기 표시 소자의 내부에 소정의 개스를 주입한후 상기 제 2 기판의 개스 주입부를 막기 위한 봉입재 및 상기 봉입재를 가열하기 위한 가열 수단을 구비하며, 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상하로 위치를 조절하기 위한 제 3 위치 조절 수단을 구비한 봉입 수단;An encapsulant for blocking a gas injector of the second substrate and a heating means for heating the encapsulant after being injected into the cylinder part and injecting a predetermined gas into the display element; Encapsulation means having a third position adjustment means for adjusting the position up and down through the hole of the support means;
상기 실린더부의 벽면상에 장착되며, 상기 오-링(O-ring)과 같은 실링재가 상기 봉입 수단의 가열 수단에 의해 가열되어 변형되는 것을 방지하기 위해 물과 같은 냉매를 공급하고 배출시키는 냉각 수단;Cooling means mounted on a wall of the cylinder portion and supplying and discharging a refrigerant such as water to prevent a sealing material such as the O-ring from being heated and deformed by the heating means of the encapsulation means;
상기 진공 챔버 외부의 상기 실린더부상에 장착되며, 상기 제 3 위치 조절 수단에 의해 실린더부의 오-링(O-ring)과 같은 실링재를 상기 제 2 기판과 밀착시킨후 상기 봉입 수단과 상기 실린더부의 벽면이 이루는 공간을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 존재하는 불순물 개스를 배출시키기 위한 펌프 시스템;It is mounted on the cylinder portion outside the vacuum chamber, and the sealing means such as an O-ring of the cylinder portion by the third position adjusting means in close contact with the second substrate and then the sealing means and the wall surface of the cylinder portion. A pump system for discharging impurity gas existing in the sealed flat panel display device through the space formed therein;
상기 봉입 수단과 상기 실린더부의 벽면이 이루는 공간을 통해 상기 봉착된 평판 표시소자의 내부에 소정의 개스를 주입하기 위한 제 2 개스 공급 수단을 구비하며,A second gas supply means for injecting a predetermined gas into the sealed flat panel display element through a space formed between the sealing means and the wall surface of the cylinder portion,
상기 게터 장착 수단은,The getter mounting means,
장착될 게터(29) 및 상기 게터 하단의 봉입재(30)를 지지하는 지지 수단(32)과;Support means (32) for supporting a getter (29) to be mounted and an encapsulant (30) at the bottom of the getter;
상기 지지 수단을 통해 가열하여 상기 봉입재를 상기 제 2 기판의 게터 장착용 구멍에 봉입하고 상기 게터를 가열하여 활성화 시키기 위한 게터 가열 수단(31);Getter heating means (31) for heating through said support means to seal said encapsulant in a getter mounting hole of said second substrate and to heat and activate said getter;
상기 제 2 지지 수단의 게터 장착부에 대응하는 구멍을 통해 상기 지지 수단 및 게터 가열 수단을 상하로 위치 조절하기 위한 제 4 위치 조절 수단(33)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And a fourth position adjusting means 33 for positioning the support means and the getter heating means up and down through a hole corresponding to the getter mounting portion of the second support means.
이때 상기 제 2 기판의 개스 주입부 및 게터 장착부의 구멍은 상기 봉입 수단의 봉입재 및 상기 게터 장착 수단의 봉입재가 상기 평판 표시 소자의 내부로 들어가지 못하도록 구멍 내부에 적어도 하나의 돌출된 턱을 가진 것을 특징으로 한다.In this case, the gas injection portion and the getter mounting portion of the second substrate have at least one protruding jaw in the hole so that the encapsulant of the encapsulation means and the encapsulant of the getter mounting means do not enter the inside of the flat panel display element. It is characterized by.
바람직 하게는, 상기 게터 장착부가 상기 평판 표시 소자의 4 모서리에 형성되거나 상기 평판 표시 소자의 4 모서리 및 가장자리의 4 곳 중앙부를 포함한 총 8 곳에 형성되도록 상기 게터 장착 수단이 배치된 것이 바람직하다.Preferably, the getter mounting means is arranged such that the getter mounting portion is formed at four corners of the flat panel display element or in a total of eight locations including four center portions of the four corners and the edge of the flat panel display element.
본 발명에 의한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 장치의 또 다른 실시예는,In another embodiment of the inline sealing and exhaust, and the gas injection and encapsulation device according to the present invention,
진공 챔버와;A vacuum chamber;
상기 진공 챔버 내부를 소정의 진공도로 유지시키기 위한 진공 유지 수단;Vacuum holding means for maintaining the inside of the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum;
상기 진공 챔버 내부에 소정의 개스를 공급하기 위한 제 1 개스 공급 수단;First gas supply means for supplying a predetermined gas into the vacuum chamber;
상기 진공 챔버내에 위치하며, 상기 평판 표시소자를 구성하는 제 1 기판을 지지하며, 상기 제 1 기판을 가열하기 위한 가열 수단을 구비한 제 1 지지 수단;First supporting means located in the vacuum chamber, supporting a first substrate constituting the flat panel display element, and having heating means for heating the first substrate;
상기 제 1 지지 수단을 상하좌우 및 임의의 각도로 위치 조정을 하기 위한 제 1 위치 조정 수단;First positioning means for positioning the first support means in an up-down, left-right and arbitrary angle;
상기 진공 챔버내에 상기 제 1 지지 수단과 소정의 간격을 두고 대향되어 배치되며, 소정 형태 및 크기를 가진 구멍으로 이루어진 적어도 하나의 개스 주입부 및 적어도 하나의 게터 장착부를 가지고 상기 제 1 기판과 쌍을 이루어 상기 평판 표시소자를 구성하는 제 2 기판을 지지하며, 상기 제 2 기판의 상기 개스 주입부 및 게터 장착부에 대응되는 위치에 관통되어 형성된 소정 크기의 구멍을 구비한 제2 지지 수단;A pair of the first substrate having at least one gas injection portion and at least one getter mounting portion disposed in the vacuum chamber so as to face the first supporting means at a predetermined interval and having a predetermined shape and size; Second supporting means for supporting a second substrate constituting the flat panel display device, the second supporting means having a hole having a predetermined size formed through a position corresponding to the gas injection portion and the getter mounting portion of the second substrate;
상기 제 2 지지 수단의 개스 주입구에 해당되는 구멍을 통해 오-링(O-ring)과 같은 실링재를 통해 상기 제 2 기판과 밀봉되어 결합되며, 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상하로 위치를 조절하기 위한 제 2 위치 조절 수단을 구비한 실린더부;It is sealed and coupled to the second substrate through a sealing material such as an O-ring through a hole corresponding to the gas inlet of the second support means, and is positioned up and down through the hole of the second support means. A cylinder portion having a second position adjusting means for adjusting;
상기 실린더부의 내부에 장착되며, 상기 표시 소자의 내부에 소정의 개스를 주입한후 상기 제 2 기판의 개스 주입부를 막기 위한 봉입재, 상기 제 2 기판을 가열하기 위한 가열 수단, 상기 제 2 기판과 상기 봉입재간의 아노닉 본딩을 위해 봉입재에 소정의 전압을 공급하는 전압 공급수단, 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상하로 위치를 조절하기 위한 제 3 위치 조절 수단을 구비한 봉입 수단;An encapsulant for blocking a gas injection portion of the second substrate after the injection of a predetermined gas into the display element, a heating means for heating the second substrate, and a second substrate; An encapsulation means having voltage supply means for supplying a predetermined voltage to the encapsulant for anionic bonding between the encapsulation material, and a third position adjusting means for adjusting the position up and down through the hole of the second support means;
상기 실린더부의 벽면상에 장착되며, 상기 오-링(O-ring)과 같은 실링재가 상기 봉입 수단의 가열 수단에 의해 가열되어 변형되는 것을 방지하기 위해 물과 같은 냉매를 공급하고 배출시키는 냉각 수단;Cooling means mounted on a wall of the cylinder portion and supplying and discharging a refrigerant such as water to prevent a sealing material such as the O-ring from being heated and deformed by the heating means of the encapsulation means;
상기 진공 챔버 외부의 상기 실린더부상에 장착되며, 상기 제 3 위치 조절 수단에 의해 실린더부의 오-링(O-ring)과 같은 실링재를 상기 제 2 기판과 밀착시킨후 상기 봉입 수단과 상기 실린더부의 벽면이 이루는 공간을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 존재하는 불순물 개스를 배출시키기 위한 펌프 시스템;It is mounted on the cylinder portion outside the vacuum chamber, and the sealing means such as an O-ring of the cylinder portion by the third position adjusting means in close contact with the second substrate and then the sealing means and the wall surface of the cylinder portion. A pump system for discharging impurity gas existing in the sealed flat panel display device through the space formed therein;
상기 봉입 수단과 상기 실린더부의 벽면이 이루는 공간을 통해 상기 봉착된 평판 표시소자의 내부에 소정의 개스를 주입하기 위한 제 2 개스 공급 수단을 구비하며,A second gas supply means for injecting a predetermined gas into the sealed flat panel display element through a space formed between the sealing means and the wall surface of the cylinder portion,
상기 게터 장착 수단은,The getter mounting means,
장착될 게터 및 상기 게터 하단의 봉입재를 지지하는 지지 수단과;Support means for supporting a getter to be mounted and an encapsulant at the bottom of the getter;
상기 지지 수단을 통해 가열하여 상기 봉입재를 상기 제 2 기판의 게터 장착용 구멍에 봉입하고 상기 게터를 가열하여 활성화 시키기 위한 게터 가열 수단;Getter heating means for heating through said support means to seal said encapsulant into a getter mounting hole of said second substrate and to heat and activate said getter;
상기 제 2 지지 수단의 게터 장착부에 대응하는 구멍을 통해 상기 지지 수단 및 게터 가열 수단을 상하로 위치 조절하기 위한 제 4 위치 조절 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And a fourth position adjusting means for positioning the support means and the getter heating means up and down through a hole corresponding to the getter mounting portion of the second support means.
또한 상기 게터 가열수단에 의해 게터를 가열하여 활성화 시킨 후 아노딕 본딩법에 의해 상기 봉입재를 상기 게터 장착용 구멍에 봉입할 수도 있다.In addition, after the getter is heated and activated by the getter heating means, the encapsulant may be encapsulated in the getter mounting hole by an anodic bonding method.
본 발명에 의한 평판 표시소자 제작을 위한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 방법의 일 실시예는,An embodiment of the in-line sealing and exhaust, and the gas injection and encapsulation method for manufacturing a flat panel display device according to the present invention,
진공 챔버 내부에 평판 표시 소자를 이루는 제 1 기판을 지지하며 별도의 위치 조절기와 가열 수단을 구비한 제 1 지지 수단과, 상기 제 1 기판과 함께 상기 평판 표시소자를 이루며 소정 부위에 개스 주입용 구멍과 게터 형성용 구멍이 형성된 제 2 기판을 지지함과 동시에 별도의 가열 수단을 통해 가열이 가능한 상기 제 1 지지 수단과 소정 간격을 두고 대향하여 위치하는 제 2 지지 수단과, 상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍 및 상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍에 대응한 부위의 상기 제 2 지지 수단상에 형성된 구멍을 통해 상기 평판 표시 소자 내부에 소정의 개스를 주입하고 봉입하는 개스 주입 및 봉입 수단과, 상기 제 2 기판의 게터 형성용 구멍 및 상기 제 2 기판의 게터 형성용 구멍에 대응한 부위의 상기 제 2 지지수단상에 형성된 구멍을 통해 게터를 장착하고 봉입하기 위해 별도의 위치 조절 수단 및 가열 수단이 구비된 게터 형성 수단을 포함하는 장치를 통한 인라인 방식의 배기와 개스 주입 및 봉착 방법에 있어서,A first supporting means for supporting a first substrate constituting the flat panel display element in the vacuum chamber and having a separate positioner and heating means, and a hole for gas injection in a predetermined portion of the flat panel display element together with the first substrate. And second supporting means positioned opposite to the first supporting means capable of being heated by a separate heating means and supporting the second substrate on which the getter forming holes are formed, and at a predetermined interval, and a gas of the second substrate. Gas injection and encapsulation means for injecting and enclosing a predetermined gas into the flat panel display element through a hole formed on the second support means in a portion corresponding to the hole for injection and the gas injection hole of the second substrate; Crab through a hole formed on the second support means of a portion corresponding to the getter forming hole of the second substrate and the getter forming hole of the second substrate. In the in-line exhaust and gas injection and sealing method through a device comprising a getter forming means equipped with separate positioning means and heating means for mounting and sealing the rotor,
상기 제 2 기판과 마주 보는 상기 제 1 기판상 일면의 소정 부위에 봉착용 실링재를 미리 형성한후 상기 제 1 지지 수단에 장착하는 단계와;Forming a sealing member in advance on a predetermined portion of one surface on the first substrate facing the second substrate and mounting the sealing member to the first supporting means;
상기 제 1 기판과 마주 보지 않는 상기 제 2 기판상 일면의 게터 형성용 구멍 주위에 봉착용 실링재를 미리 형성한후 상기 제 2 지지 수단에 장착하는 단계;Forming a sealing sealing material in advance around a getter forming hole on one surface of the second substrate not facing the first substrate, and attaching the sealing member to the second supporting means;
상기 진공 챔버의 내부를 소정의 진공도로 유지하는 단계;Maintaining the interior of the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum;
상기 제 1 지지 수단의 위치 조절 수단을 통해 상기 제 1 기판의 위치를 조절하여 상기 제 2 기판과 봉착을 하기 위한 위치를 맞추는 단계;Adjusting the position of the first substrate through the position adjusting means of the first support means to adjust a position for sealing with the second substrate;
상기 위치 조정을 마친후 상기 진공 챔버 내부에 불활성 개스를 주입하여 소정 압력 상태로 만드는 불활성 개스 주입 단계;An inert gas injection step of injecting an inert gas into the vacuum chamber after finishing the position adjustment to bring a predetermined pressure state;
상기 제 1 지지 수단의 가열 수단을 통해 상기 제 1 기판상에 형성된 봉착용 실링재를 가열하여 상기 제 1 기판 및 제 2 기판을 봉착하는 단계;Sealing the first substrate and the second substrate by heating a sealing sealing material formed on the first substrate through a heating means of the first supporting means;
상기 게터 형성 수단의 위치 조절 수단을 통해 제 2 기판의 게터 형성용 구멍에 게터가 들어 있는 캡을 위치시킨후 가열수단을 통해 게터를 활성화 함과 동시에 상기 캡을 봉입하는 단계;Positioning a cap containing a getter in a getter forming hole of a second substrate through a position adjusting means of the getter forming means, and then activating the getter through a heating means and simultaneously encapsulating the cap;
상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍 및 상기 개스 주입용 구멍에 해당되는 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부를 배기시키는 단계;Exhausting the inside of the sealed flat panel display element through the gas injection hole of the second substrate and the hole of the second support means corresponding to the gas injection hole;
상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍 및 상기 개스 주입용 구멍에 해당되는 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 소정의 개스를 주입하여 소정의 압력을 이루도록 하는 개스 주입 단계;Gas injection to achieve a predetermined pressure by injecting a predetermined gas into the sealed flat panel display element through the gas injection hole of the second substrate and the hole of the second support means corresponding to the gas injection hole. step;
상기 개스 주입이 완료되면 상기 개스 주입 및 봉입 수단의 위치 조절 수단을 통해 상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍을 막기 위한 봉입용 캡을 상기 개스 주입용 구멍에 위시킨후 상기 봉입용 캡에 형성된 실링재를 가열 수단을 통해 가열하여 봉입하거나 가열수단을 통해 가열하여 게터를 활성화 시킨후 아노딕 본딩법으로 봉입하는 단계로 이루어진다.When the gas injection is completed, a sealing cap formed on the sealing cap after placing a sealing cap for blocking the gas injection hole of the second substrate through the position adjusting means of the gas injection and sealing means. Is encapsulated by heating through a heating means or by heating through a heating means to activate a getter and then encapsulating with an anodic bonding method.
본 발명에 의한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 방법의 또 다른 실시예는,In another embodiment of the in-line sealing and exhaust, and the gas injection and encapsulation method according to the present invention,
챔버 내부에 평판 표시 소자를 이루는 제 1 기판을 지지하며 별도의 위치 조절기와 가열 수단을 구비한 제 1 지지 수단과, 상기 제 1 기판과 함께 상기 평판 표시소자를 이루며 소정 부위에 개스 주입용 구멍과 게터 형성용 구멍이 형성된 제 2 기판을 지지하며 상기 제 1 지지 수단과 소정 간격을 두고 대향하여 위치하는 제 2 지지 수단과, 상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍 및 상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍에 대응한 부위의 상기 제 2 지지 수단상에 형성된 구멍을 통해 상기 평판 표시 소자 내부에 소정의 개스를 주입하고 봉입하는 개스 주입 및 봉입 수단과, 상기 제 2 기판의 게터 형성용 구멍 및 상기 제 2 기판의 게터 형성용 구멍에 대응한 부위의 상기 제 2 지지 수단상에 형성된 구멍을 통해 게터를 장착하고 봉입하기 위해 별도의 위치 조절 수단이 구비된 게터 형성 수단을 포함하는 장치를 통한 인라인 방식의 배기와 개스 주입 및 봉착 방법에 있어서,A first supporting means for supporting a first substrate constituting the flat panel display element in the chamber and having a separate positioner and heating means; and a hole for gas injection in a predetermined portion of the flat panel display element together with the first substrate; A second supporting means for supporting a second substrate having a getter forming hole and facing the first supporting means at a predetermined distance, a hole for gas injection of the second substrate, and a gas injection for the second substrate; A gas injection and encapsulation means for injecting and enclosing a predetermined gas into the flat display element through a hole formed on the second support means at a portion corresponding to the hole, a getter forming hole of the second substrate, and the Separate position adjusting means for mounting and enclosing the getter through the hole formed on the second supporting means of the portion corresponding to the getter forming hole of the substrate 2 In the in-line exhaust and gas injection and sealing method through the apparatus comprising the provided getter forming means,
상기 제 2 기판과 마주 보는 상기 제 1 기판상 일면의 소정 부위에 봉착용 실링재를 미리 형성한후 상기 제 1 지지 수단에 장착하는 단계와;Forming a sealing member in advance on a predetermined portion of one surface on the first substrate facing the second substrate and mounting the sealing member to the first supporting means;
상기 진공 챔버의 내부를 소정의 진공도로 유지하는 단계;Maintaining the interior of the vacuum chamber to a predetermined degree of vacuum;
상기 제 1 지지 수단의 위치 조절 수단을 통해 상기 제 1 기판의 위치를 조절하여 상기 제 2 기판과 봉착을 하기 위한 위치를 맞추는 단계;Adjusting the position of the first substrate through the position adjusting means of the first support means to adjust a position for sealing with the second substrate;
상기 위치 조정을 마친후 상기 진공 챔버 내부에 불활성 개스를 주입하여 소정 압력 상태로 만드는 불활성 개스 주입 단계;An inert gas injection step of injecting an inert gas into the vacuum chamber after finishing the position adjustment to bring a predetermined pressure state;
상기 제 1 지지 수단의 가열 수단을 통해 상기 제 1 기판상에 형성된 봉착용 실링재를 가열하여 상기 제 1 기판 및 제 2 기판을 봉착하는 단계;Sealing the first substrate and the second substrate by heating a sealing sealing material formed on the first substrate through a heating means of the first supporting means;
상기 게터 형성 수단의 위치 조절 수단을 통해 제 2 기판의 게터 형성용 구멍에 게터가 들어 있는 캡을 위치시킨후 가열수단에 의해 게터를 활성화 함과 동시에 아노딕 본딩(anodic bonding) 방법으로 상기 캡을 봉입하는 단계;Position the cap containing the getter in the getter forming hole of the second substrate through the position adjusting means of the getter forming means, and activate the getter by the heating means, and at the same time, the cap is attached by anodic bonding method. Encapsulating;
상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍 및 상기 개스 주입용 구멍에 해당되는 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부를 배기시키는 단계;Exhausting the inside of the sealed flat panel display element through the gas injection hole of the second substrate and the hole of the second support means corresponding to the gas injection hole;
상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍 및 상기 개스 주입용 구멍에 해당되는 상기 제 2 지지 수단의 구멍을 통해 상기 봉착된 평판 표시 소자의 내부에 소정의 개스를 주입하여 소정의 압력을 이루도록 하는 개스 주입 단계;Gas injection to achieve a predetermined pressure by injecting a predetermined gas into the sealed flat panel display element through the gas injection hole of the second substrate and the hole of the second support means corresponding to the gas injection hole. step;
상기 개스 주입이 완료되면 상기 개스 주입 및 봉입 수단의 위치 조절 수단을 통해 상기 제 2 기판의 개스 주입용 구멍을 막기 위한 봉입용 캡을 상기 개스 주입용 구멍에 위치시킨후 아노딕 본딩 방법 또는 가열수단을 통해 봉입하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.After the gas injection is completed, a cap for sealing the gas injection hole of the second substrate through the position adjusting means of the gas injection and sealing means is placed in the gas injection hole, and then anodically bonding method or heating means. It characterized in that the step consisting of sealing through.
이하 도면을 통해 본 발명에 의한 평판 표시소자 제작을 위한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 방법 및 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an in-line sealing and exhaust, and a gas injection and encapsulation method and apparatus for manufacturing a flat panel display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2 는 본 발명에 의한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 장치의 일 실시예로서, 고진공 챔버(6) 내에 평판 표시소자의 전면판(1)과 배면판(2)을 장착하기 위해 흑연기판 혹은 열전도성 기판으로 이루어진 지지대(34)가설치되어 있고, 그 후면에는 가열을 위해 할로겐 혹은 아르곤 램프, 아크 램프 혹은 저항성 가열선 등의 가열 수단(10)이 배치되어 있다.FIG. 2 shows an example of an inline sealing and evacuation and a gas injection and encapsulation device according to the present invention, in which a front plate 1 and a back plate 2 of a flat panel display element are mounted in a high vacuum chamber 6. For the purpose, a support 34 made of a graphite substrate or a thermally conductive substrate is provided, and heating means 10 such as a halogen or argon lamp, an arc lamp, or a resistive heating wire is disposed on the rear surface thereof for heating.
상기 전면판은 위치 조정 수단(11)에 의해 X-Y-Z 및 특정 각도(θ) 방향으로 움직이면서 아래쪽 지지대에 놓여있는 배면판과의 정렬 및 봉착공정이 수행된다. 상기 봉착공정은 진공챔버를 TMP, ION pump 등의 고진공 펌프(7)로 배기함으로써 진공챔버 내부를 10-7torr 이상의 고진공 상태를 유지시킨다음, 봉착을 위해서 전면판 혹은 배면판의 둘레에 대기중에서 미리 형성된 봉착용 실링재(frit glass)를 열원에 의해 용융 시킨다. 이때, 실링재의 용융시 발생하는 증발(vaporization) 현상을 억제시키기 위해 개스 봉입관을 통해 Ar 개스를 챔버 내로 흘려 넣어 대기압에 가까운 상황을 만들어 주는 것이 중요하다.The front plate is aligned and sealed with the back plate placed on the lower support while moving in the XYZ and specific angle (θ) directions by the position adjusting means 11. In the sealing process, the vacuum chamber is evacuated by a high vacuum pump (7) such as a TMP or ION pump to maintain a high vacuum state of 10 -7 torr or more in the air, and then in the air around the front plate or the back plate for sealing. The previously formed sealing glass (frit glass) is melted by a heat source. At this time, it is important to make the situation close to atmospheric pressure by flowing the Ar gas into the chamber through the gas sealing tube in order to suppress the evaporation (vaporization) phenomenon generated during melting of the sealing material.
도 3 은 Ar 분위기 하에서 전면판과 배면판의 봉착 및 게터의 활성화, 장착 후의 상황을 보여주는 평판 표시소자의 상세도이다.3 is a detailed view of a flat panel display device showing a state after sealing of the front plate and the back plate, activation of the getter, and mounting in an Ar atmosphere.
게터의 활성화 및 장착 과정은 다음과 같다.The activation and mounting process of the getter is as follows.
PDP 패널의 모서리 혹은 주변에 내부에 적어도 하나의 돌출된 턱을 갖는 이중 홈 구조의 구멍을 만들어 주고, 게터를 상기 구멍속으로 삽입하여 장착시킨다음 게터를 지지하고 있는 가열식 지지수단(32) 위에 금속 합금 (kovar, sus426 alloy 등)이나 글래스류의 캡(30)을 게터와 함께 장착한후 가열수단(31)을 통해 가열하여 게터를 활성화 시킨다음, 가열에 의한 실링재(frit)의 용용 혹은 anodic bonding 방식에 의해 상기 캡을 봉입한다.Make a double-groove hole with at least one protruding jaw in the corners or perimeter of the PDP panel, insert the getter into the hole, mount it, and then place a metal on the heated support means 32 supporting the getter. An alloy (kovar, sus426 alloy, etc.) or glass cap 30 is mounted together with a getter, and then heated through a heating means 31 to activate the getter, and then, for heating of a sealing material or heating by anodic bonding. The cap is sealed by the method.
상기 언급한 아노딕 본딩(anodic bonding) 방법은 금속과 유리 또는 실리콘과 유리를 접합하는 기술로서, 실리콘-유리 접합의 경우 도 6 에 나타낸 것과 같이 유리 기판을 약 200내지 500℃로 가열한 상태에서 유리기판의 두께등에 따라 200내지 1000 볼트의 전압을 인가하면 유리내에 존재하는 양이온이 접합계면의 반대쪽으로 이동하게 되고, 접합계면에 잔류하는 고정 음전하와 실리콘의 영상전하(imaging charge)간에 정전력이 발생하여 결합되는 원리이다.The anodic bonding method mentioned above is a technique for bonding metal and glass or silicon and glass, and in the case of silicon-glass bonding, a glass substrate is heated to about 200 to 500 ° C. as shown in FIG. 6. When a voltage of 200 to 1000 volts is applied depending on the thickness of the glass substrate, the cations in the glass move to the opposite side of the junction interface, and the electrostatic force between the fixed negative charge and the image charge of silicon remaining on the junction interface It is a principle that is generated and combined.
도 4 는 봉착후 표시소자 내부의 Ar 개스를 배기시키고 다시 소정의 플라즈마 방전 개스(He, Ne, Ar, Xe)를 유입시키는 상태를 나타낸 상세도이다. 오-링(17)을 통해 상기 배면판과 실린더부(19)를 완전히 밀착시킨후 공간(24)를 통해 먼저 배기시킨후 다시 상기 공간(24)를 통해 방전개스를 주입하게 된다. 상기 방법은 봉착된 표시소자의 내부에 대해서만 방전개스를 채우므로 개스손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.FIG. 4 is a detailed view illustrating a state in which Ar gas inside the display element is exhausted after sealing and a predetermined plasma discharge gas (He, Ne, Ar, Xe) is introduced again. The back plate and the cylinder portion 19 are completely in contact with each other through the O-ring 17, and then exhausted first through the space 24, and then discharge gas is injected through the space 24. The method fills the discharge gas only for the inside of the sealed display element, thereby preventing the loss of gas.
도 5 는 상기 배기 및 개스주입 공정후 배면판의 구멍을 밀봉시키는 상태를나타낸 상세도로서, 방전개스 주입이 완료되면 위치조절수단(33)을 통해 위로 올려 배면판과 밀착시킨후 실링재가 소정 부위에 미리 형성된 봉입재(30)를 가열수단(31)을 통해 가열하여 봉입하거나 전압을 인가하여 아노딕 본딩법에 의해 봉입하게 된다.5 is a detailed view showing a state of sealing the hole of the back plate after the exhaust and gas injection process, when the injection of the discharge gas is completed, up through the position adjusting means 33 in close contact with the back plate and the sealing material is a predetermined portion The encapsulant 30 formed therein is heated and encapsulated through the heating means 31 or encapsulated by anodizing method by applying a voltage.
평판 표시소자의 대량생산에 큰 걸림돌이 되었던 봉착 및 봉입기술에 대해 인-라인 방식으로 작업을 수행할 수 있게 되어, 제조 단가 저하 및 공정 단축을 통해 대량생산이 가능하므로 평판 표시소자의 대중화에 더욱 근접할 수 있다.In-line operation can be performed on the sealing and encapsulation technology, which has been a major obstacle to mass production of flat panel display devices, and mass production is possible through lower manufacturing costs and shorter processes. Can be close.
또한 본 발명에 의한 인라인 방식의 봉착 및 배기, 그리고 개스 주입 및 봉입 방법 및 장치를 통해 종래기술에 비해 평판 표시소자의 내부에 잔류하는 불순물 개스를 효과적으로 배기 시킴으로서 표시소자의 방전특성 향상을 가져온다.In addition, through the in-line encapsulation and exhaust, and the gas injection and encapsulation method and apparatus according to the present invention, by effectively exhausting the impurity gas remaining inside the flat panel display element compared to the prior art, the discharge characteristics of the display element is improved.
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