KR100383458B1 - 평판표시소자의밀봉구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판표시소자의 배기후 이를 밀봉하는 신규한 구조를 개시한다.

배기관에 의한 배기에 따른 문제의 해결을 위해 본원인이 제안한 분위기 배기방법은 배기생산성과 효율은 우수하나 그 밀봉이 압력실을 출입하는 구동기구가 필요하였다.

본 발명에서는 탄성가압상태의 가열에 의한 자동밀봉방법을 구현함에 있어서, 덧판 또는 플러그의 저면에 돌기를 형성하여 배기구 또는 배기구멍과 외부와의 배기통로가 크게 형성될 수 있도록 함으로써 배기효율을 향상시켰다.

Description

평판표시소자의 밀봉구조

본 발명은, 평판표시소자의 제조에 관한 것으로, 더 상세히는 그 밀봉구조에 관한 것이다.

화면크기에 비해 두께가 작은 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.

도1에는 이러한 PDP와 FED등에 사용되는 배기구조를 도시한바, 이는 실제적으로 브라운관의 배기구조와 대동소이하다고 볼 수 있다.

도 1a에서, 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(H1)상에는 깔때기형태의 펀넬(funnel; 11)과 긴 세관(細管; 12)이 구비된 배기관(10)이봉합재(S')로 부착되어 도 1b와 같은 상태가 된다.

이 상태에서 배기관(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 도 1c과 같은 상태가 된다.

이와 같이 잔류되는 펀넬(11)은 패널(P)의 취급과 사용시 여러 가지 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)들에 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 배기시킬 수 없어서 그 생산성에도 많은 문제가 있었다. 또한 배기관(10)의 유리가 용융되어 열융착되는 것이므로, 유리의 내부에 존재하던 가스가 방출되는 소위 "아웃개싱(out-gassing)" 현상이 발생된다. 이러한 아웃개싱은 특히 FED와 같이 내부용적이 작은 소자에서는 그 진공도와 동작특성에 치명적인 영향을 미치게 된다.

이에 따라 본 출원인은 도2에 도시된 바와 같이 패널(P)의 측벽을 형성하는봉합재(S)의 일부에 배기구(21)를 형성하고, 이 패널(P)을 압력실내의 진공분위기에 투입하여 그 캐비티(C)를 배기 및 필요기체를 충전한 뒤, 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 필요해지는 등 밀봉작업도 번거롭게 된다.

이와 같은 문제점의 해결을 위해 본원인은 도3에 도시된 바와 같은 "평판표시소자의 밀봉구조 및 방법과 배기밀봉장치"(특허출원번호 추후보정)을 동일자로 출원하고 있다.

도3에서, 패널(P)의 두 기판(F,R)을 접합하는 봉합재(S)에 의해 형성되는 배기구(0)의 측단에는 경사면(2)이 형성되고 그 상부에 덧판(1)이 접합되어, 덧판(1)과 경사면(2)의 사이에 배기통로(3)가 형성된다. 한편 압력실(Z)의 외벽(W)에는 스프링(5)으로 탄성지지된 가열수단(4)이 설치되어, 배기후 외부로 연결된 전선(6)을 통해 덧판(1)을 가열연화시키며 스프링(5)의 탄성가압력으로 이를 가압하여 배기구(0)를 밀봉하게 된다.

이와 같은 밀봉구조는 복수의 패널(P)을 압력실(Z)에 투입하여 그 분위기에 의해 배기한후 자동으로 밀봉할 수 있어서 평판표시소자의 양산에 특히 적합하다.

도4에는 이와 같은 도3의 구성을 실제 패널(P)에 적용한 구성을 도시하고 있는데, 패널(P) 의 두 기판(F,R)을 봉합하는 봉합재(S)의 일부를 단절하여배기구(0)를 형성함에 있어서, 이 배기구(0) 외측의 봉합재(S)의 단부에 경사면(2)을 형성하여 이와 덧판(1)의 사이에 배기통로(3)를 형성하고 있다.

그런데 이러한 구성은 배기통로(3)를 크게 확보하기가 곤란하여 분위기 배기시 배기효율이 저하될 우려가 있다.

또한 이러한 밀봉구조는 그 구성상 패널(P)의 두 기판(F,R)의 측단이 나란히 정렬된 구성만에 적용될 수 있어서, 두 기판(F,R)이 서로 엇갈리는 일반적인 오버행(overhang) 구조의 패널(P)에는 적용이 곤란하다.

이에 따라 본 발명의 목적은 이와 같은 동일자 출원의 원리를 이용하여 자동밀봉이 가능하게 하면서 배기통로를 크게 형성할 수 있으며 또한 오버행 구조의 패널의 밀봉에도 사용될 수 있는 밀봉구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 배기구조 및 밀봉과정을 보이는 순차적 단면도들,

도 2는 본원인의 선출원 배기밀봉 방법을 보이는 평단면도,

도 3은 본원인의 동일자 출원에 의한 밀봉구조 및 밀봉방법을 보이는 단면도,

도 4는 도3에서 밀봉구조의 실제적 구성을 보이는 측단면도,

도 5는 본 발명의 구성을 보이는 분해사시도,

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 작용을 보이는 순차적 단면도들,

도 7 내지 도 9는 본 발명을 배기구멍에 적용한 실시예들을 보이는 분해사시도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

0: 배기구 H1: 배기구멍

P: 패널(Panel) F, R: 기판

1: 덧판(clad plate) 1': 플러그(plug)

1a: 돌출부 20: 돌기

14, 15: 연장돌기 13: 비이드(bead)

이와 같은 목적을 달성하는 본 발명의 한 밀봉구조는 패널의 측단에 형성된 배기구상에 하부에 복수의 돌기가 형성된 덧판을 접합하여 배기구와 돌기 사이의 공간에 의해 큰 배기통로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하는 다른 밀봉구조는 배기구멍상에, 그 하부에 복수의 돌기가 형성된 플러그(plug)를 접합하여 이 돌기와 배면기판사이에 배기통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 구체적인 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도5에는 본 발명을 측면 배기구(0)에 적용하는 실시예를 도시하고 있는 바,패널(P)의 두 기판(F,R)을 봉합하는 봉합재(S)의 일부를 단절하여 배기구(0)를 형성하는 구성에 있어서, 이 배기구(0)상의 두 기판(F,R)의 측단에 접합되어 일시 지지되는 덧판(1)은 본 발명 특징에 따라 그 하부에 복수의 돌기(20)가 횡방향으로 연장되어 있다.

이에 따라 물유리등의 유리계 접착제로 덧판(1)의 돌기(20) 저면을 점선과 같이 두 기판(F,R)의 측단에 접합하면, 돌기(20)에 의해 덧판(1)의 기판(F,R)의 측단에 대해 상당한 간격을 유지하므로 매우 큰 배기통로가 형성될 수 있다.

즉 도 6a와 같이 봉합재(S)와 덧판(1)과의 사이에 작은 크기의 제1배기통로(3a)가, 그리고 돌기(20)에 의해 이격된 덧판(1)의 하면과 기판(F,R)의 측단과의 사이에 전체 단면적이 큰 다수의 제2배기통로(3b)들이 형성된다.

이에 따라 이와 같은 패널(P)을 도3에 도시된 바와 같은 압력실(2)에 투입하여 분위기 배기나 충전을 행할 때 배기통로(3a,3b)의 단면적이 크므로 도 6b와 같이 원활한 배기 및 충전이 이루어지게 된다.

이때 덧판(1)의 상면에는 도3에 도시된 바와 같은 가열수단(4)이 스프링(5)에 의해 탄성지지되어 덧판(1)을 탄성가압하도록 하는 것이 바람직하다. 가열수단(4)은 바람직하기로 전열(電熱) 히이터가 내장된 가압블록으로 구성되어, 배기가 완료되면 덧판(1)을 가열하여 연화(軟化) 시키며 배기구(0)를 향해 탄성가압시키게 된다.

그러면 연화된 덧판(1)은 배기구(0)를 향해 유동하여 도 6c와 같이 배기구(0)를 폐색시킴으로써 패널(P)을 밀봉하게 된다.

한편 도7 내지 도9에는 이와 같은 본 발명 밀봉구조를 오버행 구조의 패널등 배면기판(R)에 배기구멍(H1)이 형성된 패널에 적용한 실시예들을 도시한다.

이들 실시예들은 모두 배기구멍(H1)상에 접합되어 일시지지되는 유리재질의 플러그(1')들을 구비하는 바, 먼저 도7의 플러그(1')는 그 하면에 돌기로서 방사상으로 배열된 복수의 연장돌기(14)들을 구비하여 이 연장돌기(14)에 의해 배면기판(R)과 플러그(1')의 저면간의 공간이 배기구멍(H1)을 압력실(Z)에 연통(連通) 시키는 배기통로를 형성하게 된다.

한편 도8의 플러그(1')는 이 연장돌기(15)가 원추대(圓錐垈) 형상의 돌출부(1a)의 외주에 구비되는 바, 돌출부(1a) 선단의 연장돌기(15)의 외단을 연장하는 원주의 직경이 배기구멍(H1)의 직경보다 작아 돌출부(1a)의 선단이 배기구멍(H1)에 진입한 상태로 일시지지되고, 이에 따라 가열가압시 플러그(1')의 유동량이 작아도 배기구멍(H1)이 신속하고 확실하게 밀봉될 수 있다.

또한 도9의 플러그(1')에는 그 저면에 돌기로서 복수의 비이드(bead;13)가 돌출형성되어 있는 바, 이러한 구성은 다른 실시예들에 비해 더욱 단면적이 크고 유통이 원활한 배기통로를 형성할 수 있으며, 가열연화시 눌리워 제거될 돌기(비이드;13)의 용적이 작아 신속한 밀봉이 가능하게 된다.

이와 같이 본 발명에 의하여 덧판(1) 또는 플러그(1') 하면의 돌기에 의해 큰 면적의 배기통로가 형성되므로 배기효율이 우수하게 자동밀봉될 수 있는 밀봉구조가 제공되어 평판표시소자의 생산성 향상에 큰 효과가 있다.

Claims (5)

1. 평판표시소자 판넬의 두 기판을 봉합하는 봉합재의 일부에 배기구를 형성하고, 그 상부에 덧판을 접합하여 배기통로를 형성하여 이 배기통로를 통해 상기 판넬을 배기한 뒤 상기 덧판을 가열 및 가압하여 상기 배기구를 밀봉하는 밀봉구조에 있어서, 상기 덧판의 저면에 복수의 돌기가 형성되어, 상기 덧판을 상기 판넬의 배기구상에 접합할 때 상기 돌기에 의해 상기 배기통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.
2. 평판표시소자의 판넬의 배면기판에 배기구멍을 형성하여 이를 통해 상기 판넬을 배기한 뒤 상기 배기구멍을 밀봉하는 구조에 있어서, 상기 배기구멍상에 그 저면에 복수의 돌기가 형성된 유리재질의 플러그를 접합하여, 상기 돌기에 의해 형성되는 배기통로로 상기 판넬을 배기한 뒤 상기 플러그를 가열 및 가압하여 상기 배기구멍을 밀봉하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 돌기가 상기 플러그의 저면에 방사상으로 배열되는 복수의 연장돌기로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.
4. 제2항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 플러그의 하부에 원추대형의 돌출부가 형성되어 상기 연장돌기가 상기 돌출부의 외주에 배열되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.
5. 제2항에 있어서, 상기 돌기가 상기 플러그의 저면에 형성된 복수의 비이드로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 밀봉구조.