KR100843641B1 - 글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판패널 내부 불순가스의 배기 완료와 연속하여 평판패널 내부로의 방전가스 주입이 이루어지도록 함으로써 배기 및 방전가스 주입 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 할 뿐만 아니라 방전가스 소모를 최소화할 수 있도록 하고, 평판패널 외면의 마감이 미려하게 이루어질 수 있도록 하는 글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 글라스 캡(20)은,

일반 유리 또는 금속으로 이루어진 몸체(21, 21')의 상면에 저융점 유리로 이루어진 유동부(22, 22')가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이고,

상기 글라스 캡을 이용한 평판패널 내부로의 방전가스 주입방법은,

평판패널(10)의 상,하판(11, 12) 어느 일면에 형성된 통공(13) 전방에 글라스 캡(20)을 결합하고, 방전가스 주입 노즐(31)을 글라스 캡(20) 하부로부터 삽입하며, 글라스 캡(20) 하부로부터 삽입된 노즐(31) 선단이 글라스 캡(20)의 몸체(21, 21') 및 유동부(22, 22')를 완전 관통하여 평판패널(10) 내부로 유입됨으로써 노즐(31) 선단으로부터 분사되는 방전가스가 평판패널(20) 내부에 충전되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

평판패널, 글라스 캡, 몸체, 유동부, 저융점 유리, 봉착, 배기, 방전가스, 주입, 노즐

Description

글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법{glass cap and method of injecting plasma gas for flat panel using the same}

도 1은 본 발명에 의한 글라스 캡의 외부 형태를 보인 사시도

도 2는 본 발명에 의한 글라스 캡의 구조를 보인 단면도

도 3은 본 발명에 의한 글라스 캡의 사용상태도

도 4는 본 발명에 의한 글라스 캡을 통한 방전가스 주입 과정에서 노즐이 글라스 캡에 삽입되는 것을 보인 단면도

도 5는 본 발명에 의한 글라스 캡을 통한 방전가스 주입 과정에서 노즐이 글라스 캡을 관통하는 것을 보인 단면도

도 6은 본 발명에 의한 글라스 캡을 통한 방전가스 주입 과정에서 노즐이 글라스 캡에서 분리되는 순간 유동부의 상태를 보인 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 평판패널 11 : 상판

12 : 하판 13 : 통공

20 : 글라스 캡 21, 21' : 몸체

21a : 관통공 22, 22' : 유동부

22a : 돌출부 30 : 가스충전용기

31 : 노즐 32 : 고주파 유도 코일

33 : 개폐밸브

본 발명은 글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판패널 내부 불순가스의 배기 완료와 연속하여 평판패널 내부로의 방전가스 주입이 이루어지도록 함으로써 배기 및 방전가스 주입 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 할 뿐만 아니라 방전가스 소모를 최소화할 수 있도록 하고, 평판패널 외면의 마감이 미려하게 이루어질 수 있도록 하는 글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법에 관한 것이다.

평판소자로 이루어진 평판패널 내부에는 발광을 위한 방전가스가 주입된다.

이때, 방전가스의 주입은 평판패널을 이루는 상판과 하판이 봉착된 상태에서 평판패널 내부에 잔존하는 불순가스가 배기된 이후에 진행되는데,

대기 중에서 상,하판을 봉착하는 경우에는 별도 배기관을 설치하여 상,하판 사이의 불순가스를 가열 배기한 후 배기관을 통하여 다시 방전가스를 주입하여 왔다.

그러나, 상기와 같은 배기관을 통한 방전가스 주입방법은 상,하판 봉착과, 봉착된 평판패널 내부에서의 불순가스 배기가 순차적으로 진행되는 것이었던바, 봉 착 및 배기 공정에 소요되는 시간이 상당함으로 생산성이 떨어지게 되는 문제가 있었다.

또한, 배기관을 통한 방전가스 주입방법은 배기관 부착 및 가스 주입 후 배기관 밀봉 과정에서 불량 발생의 빈도가 높은 문제가 있었으며, 밀봉된 배기관이 평판패널로부터 돌출되어 완성도가 떨어져 보이게 되는 문제가 있었다.

이러한 이유로, 최근의 해당업계에서는 평판패널의 봉착, 배기, 방전가스 주입이 진공챔버 내부에서 진행되는 방법의 이용이 늘고 있다.

평판패널을 이루는 상,하판 어느 하나의 저면 또는 상면 가장자리에 실링물질(통상 프릿글래스(frit glass)를 사용함)을 도포한 후 실링물질이 상,하판 사이에 위치하도록 하여 클램프를 통해 상,하판을 밀착시켜 진공챔버 내부로 투입하여 가열하게 되면, 평판패널 가장자리의 실링물질이 융착되어 상,하판 봉착이 이루어지게 되며, 진공챔버가 배기될 때 평판패널 내부의 불순가스가 상판 또는 하판 어느 하나에 형성된 통공을 거쳐 진공챔버 외부로 유출됨으로써 평판패널 불순가스의 자연배기가 이루어질 수 있게 된다.

그리고 진공챔버에서의 평판패널 내부로의 방전가스 주입은 진공챔버 내부 전체에 방전가스를 일정 압력으로 주입하여 진공챔버에 주입된 방전가스가 평판패널의 통공을 거쳐 평판패널 내부로 유입되도록 한 후 통공을 밀봉함으로써 이루어지게 된다.

그러나, 진공챔버 내부 전체에 방전가스를 주입하여 평판패널 내부에 방전가스를 주입하는 방법은 평판패널 내부로 주입되는 방전가스 이상이 소요되는 것이므 로 필요 이상의 방전가스가 소모되는 문제가 있어 비용상의 부담이 발생되는 문제가 있었다.

이와 같은 진공챔버 내부 전체에 방전가스를 주입하여 평판패널 내부에 방전가스를 주입하는 방법에 따른 문제를 해소하고자, 상판 또는 하판에 형성되는 통공 전방에 별도 주입관을 설치하여 통공과 진공챔버 내부가 차폐되도록 한 후 주입관을 통해 방전가스 주입을 행하는 방법이 제안되었다.

그러나, 별도 주입관을 설치하여 방전가스를 주입하는 경우 통공과 주입관의 기밀을 위해 설치되는 오링이 고온에 견디지 못하여 잦은 교체를 요하였으므로 실제 적용에 곤란함을 겪게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출한 것으로, 평판패널 내부 불순가스의 배기 완료와 연속하여 평판패널 내부로의 방전가스 주입이 이루어지도록 함으로써 배기 및 방전가스 주입 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 할 뿐만 아니라 방전가스 소모를 최소화할 수 있도록 하고, 평판패널 외면의 마감이 미려하게 이루어질 수 있도록 하는 글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 글라스 캡은,

일반 유리 또는 금속으로 이루어진 몸체의 상면에 저융점 유리로 이루어진 유동부가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이고,

상기 글라스 캡을 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법은,

평판패널의 어느 일면에 형성된 통공 전방에 글라스 캡을 결합하고, 방전가스 주입 노즐을 글라스 캡 하부로부터 삽입하며, 캡으로부터 삽입된 노즐이 몸체 및 유동부를 완전 관통하여 평판패널 내부로 유입됨으로써 노즐 선단으로부터 분사되는 가스가 평판패널 내부에 충전되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 글라스 캡의 외부 형태를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 글라스 캡의 구조를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 글라스 캡의 사용상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 글라스 캡을 통한 방전가스 주입 과정에서 노즐이 글라스 캡에 삽입되는 것을 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 글라스 캡을 통한 방전가스 주입 과정에서 노즐이 글라스 캡을 관통하는 것을 보인 단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 글라스 캡을 통한 방전가스 주입 과정에서 노즐이 글라스 캡에서 분리되는 순간 유동부의 상태을 보인 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 글라스 캡(20)은 몸체(21, 21')의 상면에 유동부(22, 22')가 접합되어 이루어진 것이다.

상기 몸체(21, 21')는 일반 유리 또는 금속으로 이루어지는 것으로, 도 1a 및 도 2a에 도시된 바와 같이 중앙부에 관통공(21a)이 마련된 관 형태 외에 도 1b 및 도 2b에 도시된 바와 같이 박판 형태가 가능하다.

다만, 박판 형태로 이루어지는 몸체(21')인 경우 몸체(21')의 재질은 금속으로 한정된다.

이때, 몸체(21, 21') 직경은 10mm인 것이 바람직하고, 몸체(21, 21')의 높이는 관 형태일 때 1-2mm, 박판 형태일 때 0.3mm인 것이 바람직하며, 관 형태의 몸체(21)에 형성되는 관통공(21a)의 직경은 3-4mm인 것이 바람직하다.

상기 유동부(22, 22')는 저융점 유리로 이루어지는 것으로, 관 형태의 몸체(21)와 결합하는 유동부(22)에는 몸체(21)의 관통공(21a)에 상응하는 형태로 이루어진 돌출부(22a)가 형성되며, 박판 형태의 몸체(21')와 결합하는 유동부(22')는 평판 형태로 이루어진다.

이때, 유동부(22, 22')를 이루는 저융점 유리는 대략 370℃에서 유동성을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 유동부(22, 22')의 외경은 몸체(21, 21')과 동일하게 이루어지는 것이 바람직하며, 몸체(21, 21') 상면으로부터 유동부(22, 22') 상면에 이르는 높이는 0.3mm인 것이 바람직하다.

상기와 같은 글라스 캡(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 평판패널(10)을 이루는 상판(11) 또는 하판(12)의 어느 일면에 형성된 통공(13)(도면상에는 하판에 통공이 형성된 것으로 도시하였음) 입구에 설치됨으로써 통공(13)의 개방을 차단하여 평판패널(10) 내부의 배기상태를 유지하도록 한다.

평판패널(10)에의 글라스 캡(20) 설치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

진공챔버 내부는 평판패널(10)의 봉착을 위하여 450℃ 내외까지 가열되는바, 보다 나은 진공상태 유지를 위하여 진공챔버 내부 온도를 250℃ 내외로 하강시켜 평판패널(10)에 글라스 캡(20)을 설치하게 된다.

진공챔버 내부 온도가 250℃ 내외일 때 글라스 캡(20)의 유동부(22, 22')는 저융점 유리라 할지라도 유동성을 띠지 않으므로 유동부(22, 22') 주변을 별도 가열하여 유동부(22, 22')가 용융되도록 한 후 용융된 유동부(22, 22') 상면을 평판패널(10)의 통공(13) 전면에 밀착시켜 글라스 캡(20)을 설치한다.

유동부(22, 22') 주변을 한정하여 가열하는 것은 별도 가열수단(도면상에는 미도시)에 의해 이루어지는 것으로, 유동부(22, 22') 주변의 가열수단 예로는 레이저 가열장치, 저항가열장치가 될 수 있으며, 가열수단을 통한 유동부(22, 22') 주변 가열은 유동부(22, 22')가 유동성을 갖는 온도(대략 370℃)에 이르기까지 진행된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 글라스 캡(20)을 이용한 평판패널(10) 내부로의 방전가스 주입 방법은 다음과 같다.

글라스 캡(20)의 유동부(22, 22') 주변을 한정 가열하여 가열에 의해 용융된 유동부(22, 22') 상면이 평판패널(10)의 통공(13) 전면에 밀착되도록 한 상태에서 가스 충전 용기(30) 선단의 노즐(31)을 도 4a에 도시된 바와 같이 글라스 캡(20)의 하부로부터 삽입하여 노즐(31) 선단이 몸체(21, 21')와 유동부(22, 22')를 관통하도록 한다.

이때, 노즐(31) 선단은 삽입이 용이하게 이루어질 수 있도록 니들 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 직경은 1-2mm인 것이 바람직하다.

한편, 글라스 캡(20)으로 삽입되는 노즐(31)은 사전 가열된 상태인 것이 바람직하다.

글라스 캡(20)을 설치할 때 진공챔버 내부 온도는 250℃ 내외이고, 다만 유 동부(22, 22') 주변만을 한정 가열하여 글라스 캡(20)의 설치가 이루어지는 것이므로, 노즐(31) 자체의 온도는 진공챔버 내부 온도 수준인바, 진공챔버 내부 온도 수준의 노즐(31)을 유동부(22, 22')로 바로 삽입할 경우 열 충격에 의해 유동부(22, 22')가 파손될 수 있으므로 반드시 노즐(31)을 사전 가열하는 것이 바람직하다.

노즐(31)의 가열은 도 4a에 도시된 바와 같이 노즐(31) 둘레에 고주파 유도 코일(32)을 권취함으로써 이루어지는 것이고, 고주파 유도 코일(32)을 통한 노즐(31)의 가열 온도는 유도부(22, 22')가 유동성을 갖는 온도에 이르기까지가 바람직하다.

고주파 유도 코일(32)에 의해 가열된 노즐(31)은 열 충격에 의한 유동부(22, 22')의 파손을 방지하게 되며, 유동부(22, 22') 내부로의 삽입이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

노즐(31) 선단이 유동부(22, 22')에 삽입됨에 있어 글라스 캡(20)의 몸체가 관 형태인 경우 노즐(31) 선단은 도 4a에 도시된 바와 같이 몸체(21) 중앙에 형성된 관통공(21a) 내부에 위치하는 유동부(22)의 돌출부(22a)에 삽입되는 것이고, 글라스 캡(20)의 몸체가 박판 형태인 경우 노즐(31) 선단은 도 4b에 도시된 바와 같이 몸체(21') 중앙부에 직접 삽입되어 몸체(21')를 관통하여 유동부(22')에 삽입되는 것이다.

유동부(22, 22')에 삽입된 노즐(31) 선단은 도 5에 도시된 바와 같이 유동부(22, 22')를 완전 관통하여 통공(13)을 거쳐 평판패널(10) 내부에 이르게 되며, 상기 상태에서 가스 충전 용기(30)와 노즐(31) 사이에 마련된 개폐밸브(33)를 개방 함으로써 평판패널(10) 내부에 방전가스를 주입하게 된다.

이때, 가스 충전 용기(30)와 개폐밸브(33)는 진공챔버 외부에 위치하는 것이다.

평판패널(10) 내부로 주입되는 방전가스가 목표압력에 이르게 되면 가스 충전 용기(30)와 노즐(31) 사이에 마련된 개폐밸브(33)를 폐쇄하여 방전가스 주입을 중단하고, 평판패널(10) 내부에 선단이 위치하는 노즐(31)을 글라스 캡(20)으로부터 분리한다.

노즐(31)이 글라스 캡(20)으로부터 분리되는 순간 유동부(22, 22')에 남아있던 노즐(31) 삽입 흔적은 도 6에 도시된 바와 같이 유동부(22, 22') 자체의 유동성에 의해 메워지게 되므로 별도의 밀봉 없이도 방전가스 주입 상태를 유지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 글라스 캡 및 이를 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법은, 평판패널 내부 불순가스의 배기 완료와 연속하여 평판패널 내부로의 방전가스 주입이 이루어질 수 있도록 하는 것이므로 배기 및 방전가스 주입공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있게 되며, 평판패널 내부로만 방전가스가 주입될 수 있도록 하는 것이므로 방전가스의 불필요한 소모를 방지할 수 있게 되며, 평 판패널에 형성된 통공의 개방을 차단하는 글라스 캡이 평판패널 외부로 돌출 정도가 미미한 것이므로 평판패널 외면의 마감이 미려하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

Claims (8)

1. 일반 유리 또는 금속으로 이루어진 몸체의 상면에 저융점 유리로 이루어진 유동부가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 글라스 캡.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 몸체는, 일반 유리 또는 금속으로 이루어지되 중앙부에 관통공이 형성된 1-2mm 높이의 관 형태이거나, 금속으로 이루어지되 두께 0.3mm의 박판 형태인 것을 특징으로 하는 글라스 캡.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 유동부는, 관 형태의 몸체와 결합함에 있어 몸체의 관통공에 상응하는 돌출부가 형성되어 관통공 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 글라스 캡.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 유동부는 레이저 가열장치, 저항가열장치를 통한 집중 가열에 의해 상면이 용융됨으로써 용융된 상면이 평판패널과 결합하는 것을 특징으로 하는 글라스 캡.
5. 평판패널의 어느 일면에 형성된 통공 전방에 일반 유리 또는 금속으로 이루 어진 몸체에 저융점 유리로 이루어진 유동부가 포함되어 이루어진 글라스 캡을 결합하고, 방전가스 주입 노즐을 글라스 캡 하부로부터 삽입하며, 글라스 캡 하부로부터 삽입된 노즐이 글라스 캡의 몸체 및 유동부를 완전 관통하여 평판패널 내부로 유입됨으로써 노즐 선단으로부터 분사되는 방전가스가 평판패널 내부에 충전되도록 하는 것을 특징으로 하는 글라스 캡을 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   글라스 캡 하부로부터 삽입되는 노즐은, 사전 예열을 거치되, 노즐 둘레에 고주파 유도 코일을 설치함으로써 고주파 유도 코일에 의해 가열되며, 노즐의 가열 온도는 글라스 캡의 유동부가 유동성을 갖는 온도가 되는 것을 특징으로 하는 글라스 캡을 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,

   글라스 캡으로 삽입되는 노즐은, 직경 1-2mm의 니들 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 글라스 캡을 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법.
8. 청구항 5에 있어서,

   평판패널 내부에 방전가스 충전이 완료된 이후 노즐은 글라스 캡으로부터 제거되며, 노즐이 제거된 유동부는 자체의 유동성으로 인하여 자연 밀봉되는 것을 특징으로 하는 글라스 캡을 이용한 평판패널의 방전가스 주입방법.

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