KR100896149B1

KR100896149B1 - 배기 및 충진 장치

Info

Publication number: KR100896149B1
Application number: KR1020060029676A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: 주식회사 에이디피엔지니어링
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2009-05-11
Also published as: KR20070098254A

Abstract

본 발명은 형광램프 내부의 기체를 배기하여 제거한 후에, 그 내부에 방전가스를 충진하는 배기 및 충진장치에 관한 것이다.

본 발명은, 형광램프의 상단을 물고 공정을 진행하는 다수개의 헤드; 상기 다수개의 헤드가 그 외주면에 일정한 간격으로 결합되며, 상기 헤드를 일정한 시간 간격으로 회전시키는 회전판; 상기 헤드에 결합되어 상기 헤드와 함께 회전하며, 상기 형광램프 내부의 가스를 배기하고 방전가스를 충진하는 공정 처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진 장치를 제공한다.

엘시디, 백라이트, 형광램프, 배기, 세정

Description

배기 및 충진 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING FLUORESCENT LAMP}

도 1은 냉음극 형광램프의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2는 냉음극 형광램프의 제조 과정을 설명하는 도면들이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 및 충진장치의 구조를 도시하는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 처리부의 구조를 도시하는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공정 처리부의 구조를 도시하는 단면도이다.

일반적으로, 평판 디스플레이 장치에서 각광받고 있는 엘시디(Liquid Crystal Display: LCD) 소자는 자체적으로 발광하지 못하는 비발광소자이기 때문에 별도의 광원을 제공하는 백라이트 장치를 포함하고 있다.

이러한, 백라이트의 일반적인 요구사항은 고휘도, 고효율, 휘도의 균일도, 장수명, 박형, 저 중량, 저가격 등이다. 노트북-PC의 경우 소모전력을 낮게 하기 위하여 고효율의 장수명 램프가 요구되며, 모니터와 TV용의 백라이트는 고휘도가 요구된다.

상기 백라이트에는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)가 많이 사용되는데, 상기 냉음극 형광램프(10)의 일반적인 구조를 보면 도 1에 도시된 바와 같이, 긴 유리관(11)과 그 양단에 부착된 양극(12) 및 음극(13)의 두 전극이 구비되고, 두 전극은 상기 유리관(11)의 양 단에 형성되는 리드(16)로 연결되어 구성된다. 또한, 상기 유리관(11)의 내벽에는 형광물질(14)이 도포되어 있으며, 유리관의 내부 공간(15)은 수은과 아르곤, 네온 등의 혼합가스가 충전되어 있다.

한편, 냉음극 형광램프(10)의 제조 과정은 도 2a에 도시된 바와 같이, 램프 내부에 삽입되는 전극(12)의 리드(16) 부분에 비드(Bead: 17)를 형성시키는 비드 공정을 진행한다.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 유리관(11) 내부의 공기를 배기하여 제거하고, 방전 가스를 충진한 후 밀봉하는 실링(Sealing) 공정이 진행된다. 이 공정에서는 먼저 상기 비드(17)를 유리관(11)의 일측 내부에 삽입시키고, 상기 유리관(11)의 일부 즉, 상기 비드(17)가 위치된 유리관(11)의 외주면을 찍어서 비드(17)를 고정시킨다. 또한, 상기 비드(17) 끝단 외측의 일부분을 찍어서 수은 게터(Hg Getter : H)가 도입될 공간을 형성시킨다.

다음으로, 상기 유리관(11)을 반전시킨 후 반대 편에 비드(17)를 삽입하고 가열하여 완전히 밀봉시킨다.

그 후, 상기 유리관(11) 내부의 기체를 배기하고, 그 내부에 방전 가스를 채우는 공정을 완료한다, 그리고 나서 형광램프를 반전시키고 도 2c에 도시된 바와 같이, 실커팅 공정을 진행한다. 이 공정에서는 커팅 부위를 토치(T: torch)로 가열한 후 커팅휠(W: Cutting wheel)을 사용하여 커팅 부위를 절단한다. 그리고 절단된 부분을 재가열하여 커팅면이 원만한 곡면을 이루도록 하는 글레이징(glazing)공정이 진행된다.

전술한 배기 및 충진 공정은 진공 펌프를 이용하여 램프 내부의 기체를 제거하고, 그 내부에 방전 가스를 충진하는 과정을 이루어진다. 이때 진공 흡입만으로 램프 내부의 기체를 완전히 제거하지 못한다. 따라서 상기 방전 가스 중 일정한 기체를 세정가스로 사용하여 세정 공정을 거친다. 이 세정 공정은 상기 진공 펌프에 의한 배기 공정을 거친 후, 형광램프 내부에 세정가스를 주입하여 형광램프 내부에 존재하는 기체 특히, 산소를 희석시킨 후 이 세정가스를 진공 펌프로 흡입 배기하는 과정을 말한다. 이러한 세정 과정을 거치면 램프 내부에 존재하는 기체의 농도가 훨씬 낮아진다.

그런데 종래에는 진공 펌프를 이용한 배기 공정과 세정 공정이 분리되어 유기적으로 진행되지 못하는 방식이므로 사용하여 장치의 포지션 수는 증가하면서도 많은 회수의 세정 공정을 진행하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 배기와 세정 공정을 하나의 포지션에서 진행할 수 있도록 하여 세정 공정을 다수번 반복할 수 있는 배기 및 충진장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 형광램프의 상단을 물고 공정을 진행하는 다수개의 헤드; 상기 다수개의 헤드가 그 외주면에 일정한 간격으로 결합되며, 상기 헤드를 일정한 시간 간격으로 회전시키는 회전판; 상기 헤드에 결합되어 상기 헤드와 함께 회전하며, 상기 형광램프 내부의 가스를 배기하고 방전가스를 충진하는 공정 처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진 장치를 제공한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 배기 및 충진장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이. 헤드(110); 회전판(120); 공정처리부(130);를 포함하여 구성된다.

먼저 헤드(110)는, 하나의 배기 및 충진장치에 다수개가 배치되며, 형광램프(L)의 상단을 물고 공정을 진행하는 구성요소이다.

다음으로 회전판(120)은 상기 다수개의 헤드(110)가 그 외주면에 일정한 간격으로 결합되며, 상기 헤드를 일정한 시간 간격으로 회전시키는 구성요소이다. 즉, 상기 다수개의 헤드(110)가 이 회전판(120)에 결합된 상태로 회전 이동하며 램프 를 각 공정 위치로 이동시키면서 세부 공정을 진행하여 연속 공정이 진행되는 것이다.

다음으로 공정 처리부(130)는, 상기 헤드(110)에 결합되어 상기 헤드와 함께 회전하며, 상기 형광램프 내부의 가스를 배기하고 방전가스를 충진하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 공정 처리부(130)를, 도 4에 도시된 바와 같이, 램프 물림부(132); 진공라인(134); 세정가스 라인(136); 방전가스 라인(138);으로 구성한다.

먼저 램프 물림부(132)는, 상기 헤드에 마련되어 상기 형광램프(L)의 상단과 밀착 결합되며, 그 내부에 일정한 부피의 공간이 중공 형성되는 구성요소이다. 이 램프 물림부(132)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 개구가 형성되는데 하나는 램프(L) 상단부와 결합되는 것이고, 나머지 3개는 각각 진공 라인(134), 세정가스 라인(136), 방전가스 라인(138)과 연결되는 것이다.

다음으로 진공 라인(134)은, 상기 램프 물림부(132)의 일측에 결합되어 상기 램프 물림부에 진공흡입력을 제공하는 구성요소이다. 이 진공라인(134)은 상기 램프 결합부(132) 및 상기 램프 결합부에 결합되어 있는 램프(L) 내부의 기체를 흡입 배기하는 것이다.

다음으로 세정가스 라인(136)은, 상기 램프 물림부(132)의 일측에 결합되어 상기 램프 물림부에 세정가스를 공급하는 구성요소이다. 즉 이 세정가스 라인(136)은 상기 램프 물림부(132) 및 여기에 물려 있는 형광램프(L)에 세정가스를 공급하여 램프 내부의 불순물 가스를 희석한다. 그러면 상기 진공 라인(134)을 이용하여 이 세정가스를 다시 흡입 배기하는 것이다. 이렇게 세정 공정을 여러번 반복하여 진행하면 램프 내부의 불순물 가스가 더 효과적으로 제거된다. 본 실시예에서는 이 세정가스로 아르곤(Ar)을 사용한다. 이 아르곤은 방전가스에 포함되는 가스이면서도 매우 안정적인 가스이기 때문이다.

다음으로 방전가스 라인(138)은, 상기 램프 물림부(132)의 일측에 결합되어 상기 램프 물림부에 방전가스를 공급하는 구성요소이다. 이 방전가스 라인(138)은 상기 진공라인(134)과 세정가스 라인(136)을 이용하여 램프 내부의 기체를 모두 제거한 후에 이 램프 내부에 방전가스를 충진시키는 구성요소이다.

본 실시예에서는 진공라인(134), 세정가스 라인(136) 및 방전가스 라인(138)을 하나의 램프 결합부(132)에 구비함으로써, 하나의 포지션에서 2개 이상의 공정이 동시에 진행될 수 있는 장점이 있다. 이를 위해서 본 실시예에 따른 공정 처리부(130)에는, 상기 진공라인, 세정가스 라인 및 방전가스 라인과 램프 물림부의 결합부에는 각 라인을 단속하는 밸브(131)가 마련되는 것이 바람직하다.

따라서 본 실시예에 따른 배기 및 충진장치(100)에서는 한 포지션에서 세정가스 공급 공정과 배기 공정이 동시에 진행될 수 있다. 이때 배기 공정에서는 고진공으로 공정을 진행하지 않고, 저진공으로 진행하여 공정시간을 단축한다. 다만, 이러한 공정을 다수번 반복하여 한 번의 고진공 세정 공정보다 효과적으로 램프 내부의 불순물 가스를 제거하는 것이다.

한편 상기 세정가스 라인(134) 및 방전가스 라인(136)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 램프 물림부(132)에 하나의 구멍으로 연결되고, 램프 물림부 외측에서 두개의 관으로 분기되는 분기부(133)에 의하여 상기 램프 물림부(132)에 결합될 수도 있다. 이렇게 분기하는 경우에는 램프 물림부의 가공이 편리하고 밸브를 적게 사용하는 장점이 있다.

또한 본 실시예에 따른 배기 및 충진장치에서는, 3번의 세정공정을 진행하되, 각 세정 공정에서는 전술한 바와 같이 진공 펌프를 이용한 배기 공정도 진행된다. 이때 3번의 세정공정에서는 하나의 진공 펌프를 사용한다. 즉, 3 포지션에서 각각 하나의 세정 공정을 이동하면서 진행하더라도 하나의 고진공 펌프를 사용하여 각 포지션의 진공라인과 연결하여 공정을 진행하는 것이다. 이렇게 하나의 진공 펌프를 이용하면, 장치의 풋프린트가 감소하고, 장비의 제조 단가가 낮아지는 장점이 있다.

본 발명에 따르면 한 포지션에서 배기와 세정 공정을 진행할 수 있는 진공 처리부에 의하여 다수번의 세정 공정을 반복하여 적은 시간에 잔존가스를 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.

Claims

형광램프의 상단을 물고 공정을 진행하는 다수개의 헤드;

상기 다수개의 헤드가 그 외주면에 일정한 간격으로 결합되며, 상기 헤드를 일정한 시간 간격으로 회전시키는 회전판;

상기 헤드에 결합되어 상기 헤드와 함께 회전하며, 상기 형광램프 내부의 가스를 배기하고 방전가스를 충진하는 공정 처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진 장치.
제1항에 있어서, 상기 공정 처리부는,

상기 헤드에 마련되어 상기 형광램프의 상단과 밀착 결합되며, 그 내부에 일정한 부피의 공간이 중공 형성되는 램프 물림부;

상기 램프 물림부의 일측에 결합되어 상기 램프 물림부에 진공흡입력을 제공하는 진공라인;

상기 램프 물림부의 일측에 결합되어 상기 램프 물림부에 세정가스를 공급하는 세정가스라인;

상기 램프 물림부의 일측에 결합되어 상기 램프 물림부에 방전가스를 공급하는 방전가스 라인;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진장치.
제2항에 있어서,

상기 진공라인, 세정가스 라인 및 방전가스 라인과 램프 물림부의 결합부에는 각 라인을 단속하는 밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진장치.
제2항에 있어서, 상기 세정가스 라인 및 방전가스 라인은,

상기 램프 물림부에 하나의 구멍으로 연결되고, 램프 물림부 외측에서 두개의 관으로 분기되는 분기부에 의하여 상기 램프 물림부에 결합되는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진장치.
제2항에 있어서, 상기 세정가스는,

아르곤(Ar)인 것을 특징으로 하는 배기 및 충진장치.
제1항에 있어서,

상기 헤드는 다수개의 포지션으로 이동하며 다수번의 세정 공정을 진행하되, 세정 공정이 진행되는 포지션에서 진공 공정도 연속하여 수행하는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진장치.
제6항에 있어서,

세 번의 포지션에서 세 번의 세정 공정을 진행하되, 각 세정 공정이 진행되는 포지션에 하나의 진공 펌프를 연결하여 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 배기 및 충진장치.