KR930002652B1

KR930002652B1 - 평판전극의 접합방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR930002652B1
Application number: KR1019900007064A
Authority: KR
Inventors: 이사오 무라기시; 타카시 스즈키; 타카시 카네히사; 테쯔오 호리; 아사오 이구치
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1993-04-07
Also published as: JPH02301935A; US5129933A; KR900019105A; JPH0817069B2

Abstract

내용 없음.

Description

평판전극의 접합방법 및 그 장치

제1도 및 제2도는 본 발명의 1실시예를 표시하며,

제1도는 평판전극의 접합시의 상태를 표시한 종단정면도.

제2도는 평판전극을 그 흡착위치와 함께 표시한 평면도.

제3도는 종래의 평판전극의 접합시의 상태를 표시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부가열블록 2 : 하부가열블록

3 : 히이터 5 : 램

6 : 기대(基帶) 7 : 위금형

8 : 아래금형 15 : 흡입구멍

21, 22 : 평판전극 23 : 스페이서

24 : 접합재

본 발명은 평면형 표시장치에 있어서의 평판전극 등, 복수의 평판전극을 소정의 미소간격으로 배치한 상태에서 서로 접합하는 평판전극의 접합방법 및 그 접합장치에 관한 것이다.

종래, 평면형 표시장치의 평판전극을 접합할때에는, 제3도에 표시한 바와 같이 복수의 평판전극(31),(31)…, 사이에 각각 양면에 접착용 저융점 글라스의 글라스프릿(Glas frit)(33)을 도포한 스페이서(32)…를 개장(介裝)하고, 이들 평판전극(31)과 스페이서(32)를 교호로 포갠것을 소성기판(34)위에 얹어놓고, 또그 위에 스탬퍼(35)를 얹어놓고서 일정하중을 부하한 상태에서 소정로(36)내에 삽입하고, 소정로(36)내에서 소정온도 이상으로 가열해서 글라스프릿(33)을 용융시킴으로서 평판전극(31)끼리를 스페이서(32)를 개재해서 접합하고 있었다. 제3도에 있어서, (37)은 로내를 균일하게 가열하기 위한 팬, (38)은 평판전극(31)과 스페이서(32)를 상호 위치결정하는 위치결정핀이다.

그러나, 상기와 같은 접합방법에서는, 소성로내에 삽입한 후 로내온도를 상승시켜 소정온도에 달하면 그온도를 소정시간 유지하고, 그후 로내온도를 저하시킨 후 꺼낸다고 하는 공정을 거치기 때문에, 접합공정에 시간이 걸리고, 생산성이 낮다고 하는 문제가 있었다. 또, 로내온도의 균일화를 도모하기 위하여 팬에 의해 로내분위기를 교반하기 때문에 전극에 이물이 부착할 우려가 있다고 하는 문제가 있으며, 또 스탬퍼에 의해 일정하중을 균일하게 부하하고 있더라도, 가열시의 온도분포의 불균일, 글라스프릿의 조성이나 도포상태의 불균일등에 의해서 평판전극간의 평행도나 간격등의 접합정밀도의 향상에 한계가 있다고 하는 문제도 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점에 비추어, 생산성 좋게 평판전극을 접합할 수 있는 동시에, 접합시에 이물이 부착할 우려가 없고, 또, 고정밀도의 접합이 가능해지는 평판전극의 접합방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 서로 접합해야할 평판전극간에 결정화 촉진재를 첨가한 저융점결정화 글라스로 이루어진 접합재를 도파한 스페이서를 개장하고, 이들 평판전극과 스페이서를 상하의 가열블록사이에 배치해서 가열하는 동시에 가압하여, 상기 접합재를 용융시켜서 접합하는 것을 특징으로 한다.

상기 접합재로서는, 저융점 결정화 글라스에 대신해서 납땜금속이나 고융점 비정질재료를 사용하여도 된다.

또, 바람직하게는 상하의 가열블록과 상하의 평판전극의 사이에 위금형과 아래금형을 개장하고, 위금형과 아래금형에 의해 각각 대응하는 평판전극을 흡착한 상태에서 접합하면 된다.

또, 본 발명의 전극의 접합장치는, 상대적으로 접근하거나 떨어지도록 이동이 가능하고 또한 히이터를 내장한 상하의 가열 블록과, 이들 가열블록을 서로 접근하는 방향으로 가압하는 가압수단과, 가열블록의 대향면에 장착된 위금형 및 아래금형과, 위금형과 아래금형의 대향면에 형성된 다수의 흡착구멍을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 평판전극간에 접합재를 도포한 스페이서를 개장해서 가열블록에 의해 가열하는 동시에, 접합재로서 결정화 촉진재를 첨가한 저융점결정화 글라스를 사용하고 있기 때문에, 단시간에 접합재를 용융시켜서 전극을 접합할 수 있어, 평판전극을 생산성 좋게 접합할 수 있다. 또, 가열블록의 온도분포를 균일하게 함으로서 평판전극을 균일하게 가열해서 접합할 수 있기 때문에, 온도의 균일화를 위하여 분위기를 교반할 필요가 없어서 접합시에 이물이 부착할 우려도 없다. 또, 가열블록에 의해 가압하기 때문에, 그 가압시의 이동량을 균일하게 함으로서 고정밀도의 접합이 가능하다.

또, 이상의 방법에 의해 접합재로서 저융점결정화 글라스 대신에 납땜금속이나 고융점비정질글라스를 사용할 수도 있다.

또, 평판전극을 위금형 및 아래금형에 의해 흡착한 상태에서 접합함으로서, 평판전극에 부분적인 어긋남을 발생하지 않고, 평판전극을 평면도가 높은 상태에서 접합할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예를 제1도 및 제2도에 의거하여 설명한다.

제1도에 있어서, (1)은 상부가열블록, (2)는 하부가열블록이며, 각각 히이터(3)을 내장하고 있으며, 이들 가열블록(1),(2)의 대향면의 온도분포가 균일해지도록 도시하지 않은 제어수단에 의해 온도가 제어되고있다. 또 이들 상하의 가열블록(1),(2)는 각각 단열판(4)를 개재해서 승강구동수단으로서의 램(5)와 기대(基台)(6)에 장착되고, 또한 상부가열블록(1)은 기대(6)으로부터 세워설치된 도시하지 않은 가이드로드에의해 승강할 수 있도록 지지되고 있다.

상하의 가열블록(1),(2)의 대향면에는, 각각 위금형(7)과 아래금형(8)이 설치되어 있다. 이들 위금형(7)과 아래금형(8)의 대향면에는, 접합해야 할 평판전극과 같은 재질의 보호판(9)가 붙여져 있다. 또 아래금형(8)에는 평판전극을 위치 결정하는 복수의 위치결정판(10)이 위쪽을 향해서 돌출설치되고, 위금형(7)에는 이 위치결정편(10)이 삽입되는 삽입구멍(11)이 형성되어 있다. 위치결정핀(10)은 평판전극의 열신축을 흡수할 수 있도록 가동보올(12)에 의해 수평방향으로 약간 변위가능하게 장치되어 있다. 아래금형(8)의 바깥둘레부에는 평판전극간의 간격을 일정하게 하는 복수의 스토퍼(13)이 세워 설치되어 있다.

또, 위금형(7) 및 아래금형(8)에는, 제1도 및 제2도에 가상선으로 표시한 바와 같이, 도시하지 않은 흡인원에 접속가능한 흡인통로(14)가 형성되는 동시에, 이 흡인통로(14)로부터 위금형(7)과 아래금형(8)의 대향면에 개구하도록 다수의 흡인구멍(15)가 형성되어, 접합시에 평판전극의 전체면을 흡착할 수 있도록 구성되어 있다. 이 흡인구멍(15)는, 0.1∼0.5mm의 직경으로 되어 충분한 흡착력을 얻을 수 있는 동시에 금형이 냉각되지 않도록 이루어져 있다.

다음에, 평판전극(21),(22)를 스페이서(23)을 개재해서 접합하는 동작을 설명한다.

평판전극(21),(22)의 형상에 맞춘 소정의 패턴에 의해 스페이서(23)의 양면에 접합재(24)를 도포하고, 이 스페이서(23)을 1쌍의 평잔전극(21),(22)사이에 개장하고, 이렇게해서 포개서 맞춘 평판전극(21),(22)와 스페이서(23)을 위치결정핀(10)에 의해 위치결정해서 아래금형(8)의에 설치한다. 이 아래금형(8) 및 위금형(7)은, 각각 가열블록(1),(2)에 의해 450℃∼700℃의 온도로, 또한 그 전체면에 균일한 온도분포가 되도록 항상 가열제어되고 있다. 다음에 램(5)를 동작시켜 소정의 가압력에 의해 위금형(7)을 아래금형(8)을 향하여 가압한다.

그러면, 평판전극(21),(22)가 각각 위금형(7)과 아래금형(8)을 개재해서 가열블록(1),(2)에 의해 균일하게 가열되고, 이 평판전극(21),(22)를 개재해서 접합재(24)가 가열되어 용융하며, 평판전극(21),(22)가 접합재(24)에 의해 스페이서(23)을 개재해서 접합된다. 이때, 접합재(24)가 전극(21),(22)의 전체면에 걸쳐서 균일하게 가열용용되는 동시에 스토퍼(13)에 의해 평판전극(21),(22)간의 간격이 일정하게 규제된다. 또,이 가압시에 흡인통로(14)를 흡인원에 접속함으로서 평판전극(21),(22)는 흡입구멍(15)에 의해 위금형(7)과 아래금형(8)의 하면과 상면에 각각 흡착되기 때문에, 접합시에 접합재(24)가 용융하여도 평판전극(21),(22)에 부분적으로 흘림을 발생하는 일이 없으며, 평판전극(21),(22)는 높은 평면도를 유지하여 서로 접합된다.

접합재(24)가 용융해서 위금형(7)이 스토퍼(13)에 당접한 후 적당한 시간후에 램(5)를 복귀동작시켜서 상부가열블록(1)을 위금형(7)과 함께 상승시키고, 스페이서(23)을 개재해서 서로 접합된 전극(21),(22)를 아래금형(8)위로부터 꺼낸다.

이렇게해서 1쌍의 평판전극(21),(22)를 스페이서(23)을 개재해서 접합함으로서 그 강성이 커지기 때문에, 그 위치결정이나 고정이 용이해지므로, 이 평판전극 유니트를 복수개 조합함으로서 평면형 표시장치의 전극군을 용이하게, 또한 능률적으로 구성할 수 있다.

이상의 접합방법에 있어서 사용되는 접합재(24)로서는, 결정화촉진재를 첨가한 저융점결정화 글라스가 잘사용된다. 특히, B₂O₃-PbO-ZnO계, 또는 이것에 SiO₂, AlO₃를 첨가한 저융점 결정화 글라스를 사용하고, 이것에 결정화촉진재로서 미리 결정화한 같은 조성의 글라스를 분쇄한 것을 중량비로 0.01∼0.1%의 범위에서 첨가한 것이 좋다. 또한, 결정화촉진재로서는 통상 ZnO₂가 사용되나, 결정속도를 현저하게 높이지는 못하고, 첨가량을 많게 하면, 열팽창계수가 작은 쪽으로 변화한다고 하는 문제가 있었다.

접합재(24)로서는, 상기 저융점 결정화글라스 외에, 450℃ 이하에서 용융하지 않는 Cu-Ag계, 또는 이들에 Sn, Pb, Zn, In을 첨가한 납땜금속을 사용할 수도 있다. 이 경우, 스페이서(23)에 절연성을 가지게할 필요가 있으므로, 적어도 표면이 절연된 재료를 사용하고, 그 표면을 메탈라이즈해서 납땜가능하게 한 것을사용한다.

또, 접합재(24)로서 450℃ 이하에서 용응하지 않는 B₂O3-PbO-SiO₂계, 또는 이에 ZnO, Al₂O₃를 첨가한 고융점 비정질 글라스를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 450℃라고 하는 온도는, 평면형 표시장치의 제조공정에서, 전극군을 수용한 글라스케이싱을 접합할때에 가열하는 온도이며, 접합재(24)가 이 이하의 온도에서 용융하면, 글라스케이싱의 접합시에 전극의 접합이 떨어져 버리게된다.

상기 실시예에서는 가열블록(1),(2)에 흡인구멍(15)를 형성한 위금형(7)과 아래금형(8)을 설치한 예를 표시했으나, 가열블록(1),(2)에 직접 평판전극(21),(22)를 가열하도록 하여도 된다.

본 발명의 평판전극의 접합방법에 의하면, 이상과 같이 평판전극간에 접합재를 도포한 스페이서를 개장해서 가열블록에 의해 가열하고, 또한 접합재로서 결정화 촉진재를 첨가한 저융점결정화글라스를 사용하고 있으므로, 단시간에 접합재를 용융시켜서 평판전극을 생산성좋게 접합할 수 있고, 또 가열블록의 온도분포를 균일하게 함으로서 평판전극을 균일하게 가열해서 접합할 수 있기 때문에, 온도의 균일화를 위하여 분위기를 교반할 필요가 없어 접합시에 이물이 부착할 우려도 없고, 또 가압시에 가열블록의 이동량을 균일하게 함으로서 고정밀도의 접합이 가능하다는 등의 효과를 얻을 수 있다.

또, 이상의 방법에 의해, 접합재로서 저융점결정화글라스 대신에 납땜금속이나 고융점비정질 글라스를 사용할 수도 있고, 접합재의 적용범위도 넓어진다고 하는 효과도 얻을 수 있다.

또, 평판전극을 위금형 및 아래금형에 의해 흡착한 상태에서 접합함으로서, 평판전극에 부분적인 흘림을 발생하지 않고, 전극을 평면도가 높은 상태에서 접합할 수 있고, 또한 본 발명의 평판전극 접합장치를 사용하면 이 방법을 용이하게 실시할 수 있는 등, 큰 효과를 발휘한다.

Claims

서로 접합해야 할 평판전극(21),(22)간에 결정화 촉진재를 첨가한 저융점 결정화 글라스로 이루어진 접합재(24)를 도포한 스페이서(23)를 개장하고, 이들 평판전극(21),(22)과 스페이서(23)를 상하의 가열블록(1),(2) 사이에 배치해서 가열하는 동시에 가압하고, 상기 접합재(24)를 용융시켜서 접합하는 것을 특징으로 하는 평판전극의 접합방법.
제1항에 있어서, 접합재(24)로서 저융점결정화 글라스를 대신해서 납땜금속을 사용하는 것을 특징으로 하는 평판전극의 접합방법.
제1항에 있어서, 접합재(24)로서 저융점결정화글라스를 대신해서 고융점비정질재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 평판전극의 접합방법.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상하의 가열블록(1),(2)과 상하의 평판전극(21),(22)의 사이에 위금형(7)과 아래금형(8)을 개장하고, 위금형(7)과 아래금형(8)에 의해 각각 대응하는 평판전극(21),(22)을흡착한 상태에서 접합하는 것을 특징으로 하는 평판전극의 접합방법.
상대적으로 접근하거나 멀어지도록 이동이 가능하고 또한 히이터(3)를 내장한 상하의 가열블록(1),(2)과, 이들 가열블록(1),(2)을 서로 접근하는 방향으로 가압하는 가압수단(5)과, 가열블록(1),(2)의 대향면에 장착된 위금형(7) 및 아래금형(8)과, 위금형(7)과 아래금형(8)의 대향면에 형성된 다수의 흡착구멍(15)을구비한 것을 특징으로 하는 평판전극의 접합장치.