KR200147986Y1 - Sealing jig of flat panel display device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 평판표시소자의 봉착에 사용될 신규한 구성의 봉착지그를 개시한다.The present invention discloses a sealing jig of a novel configuration to be used for sealing a flat panel display element.
종래에는 봉착될 기판을 클립으로 고정하므로 자동화가 불가능하고 많은 공수가 소요됨에도 기판의 정합이 어려우며 소성과정에서 기판이 뒤틀려 수율이 낮고 품질과 신뢰성도 낮은 문제가 있었다.Conventionally, since the substrate to be sealed is fixed with a clip, automation is impossible, and even though a lot of labor is required, it is difficult to match the substrate and the substrate is warped in the firing process, resulting in low yield and low quality and reliability.
본 고안에서는 소정의 단차를 가지는 두 지지면을 가지는 구성에 의해 기판의 적재만으로 정합 및 고정이 이루어져 별도의 조정 없이도 즉시 소성에 투입할 수 있도록 하였다.In the present invention, the configuration having two support surfaces having a predetermined step is achieved by matching and fixing only by loading the substrate so that it can be immediately put into firing without any adjustment.
Description
제1도는 클립을 위한 종래의 고정구조를 보이는 사시도.1 is a perspective view showing a conventional fixing structure for a clip.
제2도는 본 고안에 의한 봉착지그의 구성을 보이는 일부절단사시도.Figure 2 is a partially cut perspective view showing the configuration of the sealing jig according to the present invention.
제3도는 본 고안 봉착지그의 사용상태 단면도.3 is a cross-sectional view of the use state of the present invention sealing jig.
제4도는 본 고안 봉착지그의 다른 실시예를 보이는 평면도이다.Figure 4 is a plan view showing another embodiment of the present invention sealing jig.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
F, R : 기판(substrate) S : 봉합재(sealant)F, R: Substrate S: Sealant
1 : (본고안) 봉착지그(sealing jig) 2 : 측벽(side wall)1: (In this case) Sealing jig 2: Side wall
3a, 3b : 제1 및 제2지지면 4a, 4b : 제1 및 제2안내면3a, 3b: first and second support surfaces 4a, 4b: first and second guide surfaces
5 : 아암(arm) 6 : 누름판5: arm 6: pressing plate
8a, 8b, 10 : 미세나사(fine thread screw) 9a, 9b : 밀판(push plate)8a, 8b, 10: fine thread screw 9a, 9b: push plate
본 고안은 평판표시소자의 제조에 관한 것으로, 특히 그 봉착(sealing)에 사용되는 지그(jig)에 관한 것이다.The present invention relates to the manufacture of a flat panel display device, and more particularly to a jig (jig) used for sealing (sealing) thereof.
평판표시소자는 PDP나 LCD, FED등과 같이 다양한 구조의 것이 사용되고 있는 바, 그 기본적인 구성은 각각 소정의 기능막들이 형성된 두 기판을 서로 봉착하여 구성된다.Flat panel display devices are used in a variety of structures such as PDP, LCD, FED, etc., the basic configuration is formed by sealing two substrates each formed with a predetermined function film.
평판표시소자의 봉착에 가장 널리 사용되는 방법은 한 기판의 둘레에 봉합재(sealant)를 도포한 후 다른 기판을 얻어 소성(燒成)시키는 방법이다.The most widely used method for sealing a flat panel display device is a method of applying a sealant around a substrate and then firing another substrate.
그런데 양 기판의 기능막들이 서로 정확히 대응된 상태로 봉합되어야 완성된 소자가 기능을 수행할 수 있으므로 봉착시 양 기판의 정확한 정합(alignment)의 유지가 매우 중요하다.However, it is very important to maintain accurate alignment of both substrates during sealing since the finished devices can perform functions only when the functional layers of both substrates are correctly sealed to each other.
이에 따라 종래에는 제1도에 도시된 바와 같이, 두 기판(F, R)을 적층한 상태에서 측면으로부터 탄성재질의 클립(clip ; C)을 끼워 이를 고정하였다. 클립(C)은 통상 금속으로 구성되므로 열전도율이 큰 클립(C)에 의해 소성시 그 접촉 부위에 열이 집중되지 않도록 하기 위해서는 클립(C)과 기판(F, R)의 접촉부에는 운모등으로 된 절연판(P)이 삽입된다.Accordingly, as shown in FIG. 1, in the state in which the two substrates F and R are laminated, a clip of elastic material (clip C) is inserted and fixed from the side surface. Since the clip (C) is usually made of metal, in order to prevent the heat from concentrating on the contact portion during firing by the clip (C) having a high thermal conductivity, the contact portion between the clip (C) and the substrate (F, R) is made of mica or the like. The insulating plate P is inserted.
이러한 구성의 고정구조는 수작업으로 밖에 이루어질 수 없어 평판표시소자의 제조공정의 자동화가 불가능한 것은 물론, 클립(C)과 절연판(P)을 수동으로 삽입하여 양 기판(F, R)을 정확히 정합시킨다는 것은 실제적으로 거의 불가능한 작업이다. 더구나 도시된 바와 같이 양 기판(F, R)이 전극패드의 인출을 위해 서로 돌출하여 겹쳐지는 오버행(over-hang)구조의 소자에 있어서는 정합의 기준점을 설정하기도 어려워 그 정합은 거의 작업자의 육안에 의존하고 있다.The fixed structure of such a configuration can be made only by manual operation, which makes it impossible to automate the manufacturing process of the flat panel display device, as well as to accurately match both substrates F and R by manually inserting the clip C and the insulating plate P. It is a practically impossible task. In addition, as shown, in the case of an over-hang structure in which both substrates F and R protrude and overlap each other for the extraction of the electrode pad, it is difficult to set the reference point of the match. Depends.
뿐만 아니라 소성시 열팽창률의 차이에 의해 클립(C)이 튀어나가지 않도록 하기 위해서는 클립(C)이 상당한 탄성을 가져야 하는 바, 이 탄성력에 의해 기판(F, R)이 서로 어긋나게 되고, 심한 경우 깨어지거나 탄성력이 인가되는 접촉점 하부의 격벽이나 형광체등의 기능막이 손상되는 문제점도 발생된다.In addition, in order to prevent the clip C from popping out due to the difference in thermal expansion rate during firing, the clip C must have a considerable elasticity. Another problem arises in that a functional film such as a partition wall or a phosphor under the contact point, which is lost or applied with an elastic force, is damaged.
이에 따라 완성된 소자의 수율(收率)이 낮을 뿐 아니라 품질이 불균일하고 신뢰성도 낮은 등의 문제가 발생된다.This causes not only low yield of the finished device, but also a problem of uneven quality and low reliability.
본 고안은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 봉착시 기판을 정확한 정합상태로 유지할 뿐 아니라 그 손상도 방지할 수 있는 봉착지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to provide a sealing jig capable of preventing damage to the substrate as well as keeping the substrate in an accurate registration state in view of the conventional problems described above.
이와 같은 목적의 달성을 위해 본 고안자는 종래의 문제점의 발생원인을 고찰한 바, 그 원인은 주로 봉합재의 유동성에 기인하는 것으로 파악하였다. 즉 봉합재의 유리계 분말은 열에 의해 용융되었다가 다시 냉각됨으로써 두 기판을 봉착하게 되는데, 용융되어 큰 유동성을 가진 상태에서도 클립(C)은 계속적으로 탄성력을 인가하므로 양 기판(F, R)이 서로 어긋나거나 손상되는 문제가 발생되는 것이다.In order to achieve the above object, the present inventors have considered the cause of the conventional problem, and found that the cause is mainly due to the fluidity of the encapsulant. That is, the glass-based powder of the encapsulant is melted by heat and then cooled again to seal the two substrates. Even though the molten and large fluidity is present, the clips C continuously apply elastic force, so that both substrates F and R are mutually inclined. There is a problem of misalignment or damage.
이와 같은 고찰에 기초하여 본 고안에 의한 봉착지그는Based on such considerations, the sealing jig according to the present invention
사각형의 림(rim)형태로 구성되어 한 기판을 지지하는 제1지지면과, 이 지지면과 소정의 단차(段差)를 가지는 제2지지면이 적어도 서로 대향하는 두변에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.The first support surface, which has a rectangular rim shape and supports a substrate, and the second support surface having a predetermined step are formed on at least two sides facing each other. do.
여기서 두 지지면간의 단차는 하측 기판의 두께에 봉합재의 적정두께를 더한 높이가 된다.Here, the step between the two support surfaces is the height of the thickness of the lower substrate plus the appropriate thickness of the sealing material.
이러한 구성에 의하면 봉합재가 용융되어 유동상태가 되어도 양 기판이 어긋나거나 봉합재의 두께등이 변화되지 않게 되므로 봉착시 기판이 손상되는 문제도 방지된다.According to such a configuration, even when the encapsulant is melted and flowed, both substrates are not shifted or the thickness of the encapsulant is not changed, thereby preventing the problem of damaging the substrate during encapsulation.
한편 두 지지면의 외주에는 각각 해당 기판의 외주를 둘러싸는 형상의 안내면(guide face)이 형성된다.On the other hand, a guide face of a shape surrounding the outer periphery of the substrate is formed on the outer periphery of the two support surfaces.
이에 따라 적재된 기판은 즉시 상호 정합상태가 되어 별다른 확인이나 조정과정이 없이도 바로 소성에 투입될 수 있게 된다.As a result, the loaded substrates are immediately matched with each other, so that they can be immediately put into firing without any confirmation or adjustment.
또한 바람직하기로 기판의 적층 상태에서 이 기판의 상부를 눌러주는 누름수단이 구비될 수 있는 바, 이 누름수단은 지그의 외측으로 회전가능한 아암(arm)의 선단에 누름판을 구비한 구성이나 이에 탄성가압수단을 부가한 구성, 또는 판(板)상의 웨이트(weight)등으로 구성될 수 있다.In addition, the pressing means may be provided to press the upper portion of the substrate in the stacked state of the substrate, the pressing means is provided with a pressing plate at the tip of the arm (arm) that is rotatable to the outside of the jig but elastic It can be comprised with the structure which added the press means, or the weight on a board.
한편 적층상태에서 두 기판의 상대위치를 조정하는 조정수단이 구비될 수 있는데, 이 조정수단은 각각 각 지지면의 레벨(level)상에 설치된 밀판과 지그에 대해 이 밀판을 상대이동시키는 미세나사를 구비하여 구성될 수 있다.On the other hand, an adjustment means for adjusting the relative position of the two substrates in the stacked state may be provided, the adjustment means is a fine screw for moving the plate relative to the plate and jig installed on the level of each support surface, respectively It may be provided with.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도 및 제3도에서, 본 고안에 의한 봉착지그(1)는 네 측벽(2)을 구비하여 직사각형의 림형태로 구성되고, 서로 대향하는 두 측벽의 내측에는 봉착될 각각 두 기판(F, R)을 지지하는 제1지지면(3a)과 제2지지면(3b)이 구비되어 있다.In FIGS. 2 and 3, the sealing jig 1 according to the present invention has four sidewalls 2 and has a rectangular rim shape, and two substrates F to be sealed inside the two sidewalls facing each other. , R is provided with a first supporting surface 3a and a second supporting ground 3b.
제1지지면(3a)과 제2지지면(3b)간에는 소정의 단차(d)가 형성되는데, 바람직하기로 이 단차(d)는 하측 기판(R)의 두께에 양 기판(F, R) 사이의 봉합재(S)의 적정한 두께를 더한 높이가 된다.A predetermined step (d) is formed between the first support surface (3a) and the second support surface (3b). Preferably, the step (d) is formed on both substrates (F, R) in the thickness of the lower substrate (R). It becomes height which added the appropriate thickness of sealing material S between.
한편 두 지지면(3a, 3b)의 외측에는 각 지지면(3a, 3b)에 적재될 기판(F, R)의 외주를 둘러싸 안내하는 안내면(4a, 4b)이 각각 형성된다. 이에 따라 두 기판(F, R)은 해당 안내면(4a, 4b)을 따라 각 지지면(3a, 3b) 상에 얹혀지면 그대로 정합이 이루어져 별도의 확인이나 조정과정이 없이 즉시 소성에 투입할 수 있게 된다.On the other hand, outside the two support surfaces 3a and 3b, guide surfaces 4a and 4b are formed to guide the outer peripheries of the substrates F and R to be mounted on the respective support surfaces 3a and 3b. Accordingly, when the two substrates F and R are placed on the respective supporting surfaces 3a and 3b along the corresponding guide surfaces 4a and 4b, the two substrates F and R are matched as they are so that they can be immediately put into firing without further checking or adjusting. do.
이러한 봉착지그(1)는 기판(F, R)을 지지한 채로 소성로에 투입되어 봉합재(S)의 용융온도까지 가열되어야 하므로 내열성이 필수적이며 이에 따라 금속으로 제조되는 것이 가장 용이할 것이나, 금속은 열팽창계수가 유리제의 기판(F, R)과 차이가 많으므로 소성중 기판(F, R)의 유동이 발생될 우려가 있다.Since the sealing jig (1) is put into the firing furnace while supporting the substrates (F, R) and must be heated to the melting temperature of the sealing material (S), heat resistance is essential, and thus it will be easiest to be made of metal. Since the coefficient of thermal expansion is largely different from that of the glass substrates F and R, there is a fear that the flow of the substrates F and R occurs during firing.
이에 따라 봉착지그(1)는 유리와 열팽창율이 유사한 내열성 합성수지로 구성되는 것이 더욱 바람직한 바, 예를 들어 불소수지(상품명 테프론)나 폴리우레탄을 성형하여 구성될 수 있다. 그런데 불소수지는 고가여서 성형물의 제조에는 부적절하므로 본 고안 봉착지그(1)는 폴리우레탄 또는 그 발포물인 발포폴리우레탄등을 성형하여 구성하는 것이 가장 바람직하다.Accordingly, the sealing jig 1 is more preferably composed of a heat-resistant synthetic resin having a similar thermal expansion coefficient to glass, for example, may be formed by molding a fluororesin (trade name Teflon) or polyurethane. By the way, since the fluorine resin is expensive and unsuitable for the production of the molded article, the sealing jig 1 of the present invention is most preferably formed by molding a polyurethane or a foamed polyurethane thereof.
적층된 기판(F, R)의 고정을 위해서 봉착지그(1)에는 적절한 누름수단이 구비되는 것이 바람직하다. 도시된 구성에서 누름수단은 두 대향하는 측벽(2)상에 힌지(hinge) 결합된 아암(5)과 그 선단에 설치된 누름판(6)을 구비한다. 바람직하기로 각 아암(5)은 L자형으로 절곡된 한쌍으로 구성되고, 누름판(6)이 기판(F, R)과의 접촉면에는 기판(F, R)의 손상을 방지하기 위해 탄성패드(7)가 부착된다. 이 탄성패드(7)는 운모 등의 절연재나 불소수지등의 내열성 합성수지로 구성될 수 있다.In order to fix the stacked substrates F and R, the sealing jig 1 is preferably provided with an appropriate pressing means. In the configuration shown, the pressing means has an arm 5 hinged on two opposing side walls 2 and a pressing plate 6 mounted at its tip. Preferably, each arm 5 is composed of a pair of bent L-shape, the pressing plate 6 on the contact surface with the substrate (F, R) elastic pad (7) to prevent damage to the substrate (F, R) ) Is attached. The elastic pad 7 may be made of an insulating material such as mica or a heat resistant synthetic resin such as fluorine resin.
이러한 누름수단에 가압력을 주기 위해 누름판(6)이 상당한 자중(自重)을 가지는 웨이트(weight)로 구성되거나 또는 도시되지 않은 스프링등 탄성가압수단이 이 아암(5)에 설치될 수 있다. 이와는 달리 상당한 자중을 가지는 평판, 즉 판(板)상의 웨이트를 적층된 기판(F, R)상에 적재하는 구성도 사용될 수 있다.In order to apply a pressing force to the pressing means, the pressing plate 6 may be composed of a weight having a considerable self weight, or an elastic pressing means such as a spring (not shown) may be installed on this arm 5. Alternatively, a structure in which weights on a flat plate, i.e., a plate having considerable self-weight, are loaded on the stacked substrates F and R can also be used.
이와 같은 봉착지그(1)는 그 누름수단의 아암(5)을 외측으로 전개시킨 상태에서, 봉합재(S)가 도포된 하측의 기판(R)을 제1안내면(4a)을 따라 제1지지면(3a)상에 얹은 뒤, 상측의 기판(F)을 제2안내면(4b)을 따라 제2지지면(4a)상에 얹음으로써 두 기판(F, R)이 정확히 정합된 상태로 적층된다. 그러면 아암(5)을 내측으로 회전시켜 그 선단의 누름판(6)이 양 기판(F, R)을 눌러 고정시키도록 한다.The sealing jig 1 supports the lower substrate R coated with the sealing material S along the first guide surface 4a in a state where the arm 5 of the pressing means is spread outward. After mounting on the surface 3a, the upper substrate F is placed on the second supporting surface 4a along the second guide surface 4b, so that the two substrates F and R are laminated in a precisely matched state. . The arm 5 is then rotated inward so that the pressing plate 6 at its tip presses and fixes both substrates F and R. As shown in FIG.
이러한 상태는 양 기판(F, R)의 정합 및 고정이 완료된 상태이므로 그대로 소성로에 투입하여 봉합재(S)를 소성시킴으로써 양 기판(F, R)을 봉착시킬 수 있게 된다. 소성과정에서 봉합재(S)가 용융되어도 양 기판(F, R)은 지지면(3a, 3b)간의 단차(d)에 의해 일정간격을 유지하게 되므로 간격의 변화등이 없으며, 양 기판(F, R)은 각 안내면(4a, 4b)에 의해 정위치를 유지하므로 기판(F, R)간의 어긋남등의 문제가 전혀 없게 된다.In this state, since the mating and fixing of both substrates F and R are completed, the two substrates F and R can be sealed by putting the same into the firing furnace and firing the encapsulant S. FIG. Even when the encapsulant S is melted during the firing process, both substrates F and R maintain a constant interval by the step d between the supporting surfaces 3a and 3b, so there is no change in the gap and both substrates F. Since R is held in place by the guide surfaces 4a and 4b, there is no problem such as misalignment between the substrates F and R.
일반적인 구성의 평판표시소자는 상술한 구성만으로도 정확히 정합된 상태로 봉착을 수행할 수 있으나, 고해상도 칼라 PDP등의 경우에는 그 피치(pitch)가 매우 고밀도이므로 미세조정이 필요한 경우가 발생될 수 있다. 이 경우 상측의 기판(F)을 들어 정합상태를 조정하는 것은 매우 번거롭고 또 정확한 조정도 어렵다.A flat panel display device having a general configuration may be sealed in a precisely matched state even with the above-described configuration. However, in the case of a high resolution color PDP, a fine adjustment may occur because the pitch is very high density. In this case, it is very cumbersome and difficult to adjust the registration state by lifting the upper substrate F.
이에 따라 제4도의 실시예에서는 봉착지그(1)에 기판(F, R) 정합용의 조정수단을 구비하고 있는 바, 적어도 인접한 두 측벽(2)에 각각 미세나사(fine thread screw ; 8a, 8b)를 결합하여 그 선단에 밀판(9a, 9b)을 설치한다. 각 밀판(9a, 9b)은 각각 제1지지면(3a)과 제2지지면(3b)에 대응하는 레벨로 설치되어 그 전면이 안내면(4a, 4b)을 구성하게 되고, 후측에 이를 회전시키는 핸들(handle ; 10a, 10b)이 구비된다.Accordingly, in the embodiment of FIG. 4, the sealing jig 1 is provided with an adjusting means for matching the substrates F and R, each of which has a fine thread screw 8a, 8b on at least two adjacent side walls 2, respectively. ), And the plates 9a and 9b are installed at their ends. Each of the contact plates 9a and 9b is installed at a level corresponding to the first support ground 3a and the second support ground 3b, respectively, and its front surface constitutes the guide surfaces 4a and 4b, and rotates the rear surface thereof. Handles 10a and 10b are provided.
도면에서 제1밀판(9a) 및 미세나사(8a)는 하측의 기판(R)을, 제2밀판(9b) 및 미세나사(8b)는 상측의 기판(F)을 밀어주어 양 기판(F, R)을 상호 평행이동시킴으로써 상대위치를 조정하게 된다.In the drawing, the first sealing plate 9a and the fine screw 8a push the lower substrate R, and the second sealing plate 9b and the fine screw 8b push the upper substrate F upward, so that both substrates F, By moving R) in parallel to each other, the relative position is adjusted.
한편 적어도 어느 한 밀판(9a)의 외측에는 다른 미세나사(10) 및 핸들(11)이 설치되어 이 밀판(9a)을 경사시킴으로써 양 기판(F, R)간의 뒤틀림(tilt)을 조절하도록 구성할 수도 있다.On the other hand, at least one outside of the plate (9a) is provided with another fine screw 10 and the handle 11 is configured to adjust the tilt between the two substrates (F, R) by tilting the plate (9a). It may be.
이상과 같이 본 고안에 의하면 봉착될 기판의 정합 및 고정이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 특히 진공패드(suction pad)등을 이용한 봉착의 자동화가 가능해지고, 소성과정에서 양 기판이 어긋나거나 뒤틀리거나, 또는 깨어지거나 국부적인 손상을 입는 종래의 여러가지 문제가 모두 해결될 수 있다.As described above, according to the present invention, since the matching and fixing of the substrate to be sealed can be easily performed, in particular, automation of sealing using a vacuum pad or the like becomes possible, and both substrates are displaced or distorted during the firing process, or All of the various conventional problems of being broken or locally damaged can be solved.
이에 따라 본 고안은 평판표시소자의 봉착공정에서의 수율과 품질을 현저히 향상시키면서도 제조공수를 크게 절감할 수 있으며 완성된 소자의 품질의 균일성과 신뢰성을 보장할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention can significantly reduce the manufacturing labor while significantly improving the yield and quality in the sealing process of the flat panel display device, it is possible to ensure the uniformity and reliability of the quality of the finished device.
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Cited By (1)
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KR100672546B1 (en) * | 1999-10-18 | 2007-01-23 | 엘지전자 주식회사 | Jig for Plasticizing Substrate of Plasma Display Panel Device |
-
1995
- 1995-09-28 KR KR2019950026504U patent/KR200147986Y1/en not_active IP Right Cessation
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KR100672546B1 (en) * | 1999-10-18 | 2007-01-23 | 엘지전자 주식회사 | Jig for Plasticizing Substrate of Plasma Display Panel Device |
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Publication number | Publication date |
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KR970015207U (en) | 1997-04-28 |
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