JP5416651B2 - レーザー照射システム及びレーザー照射方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー照射システム及びレーザー照射方法に関し、より詳しくは、表示パネルの製造に用いられるレーザー照射システム及びレーザー照射方法に関するものである。

レーザー照射システムは、表示パネルの製造過程において多様な用途に用いられる。一般に、表示パネルは、シーラントを用いて合着封止された一対の基板を含む。レーザー照射システムは、表示パネルを構成する複数の基板を合着封止させるためにシーラントを硬化させる工程においても使用されている。つまり、レーザー照射システムは、一対の基板の間に配置されたシーラントにレーザー光を照射して、シーラントを硬化させる。しかし、レーザー光がシーラントだけに照射されずに表示パネルの他の領域にも照射されると、表示パネルが損傷される問題があった。そのために、表示パネル上にレーザーマスクを配置してレーザー光がシーラントだけに照射されるようにして、表示パネルが損傷されるのを防止した。

しかし、レーザーマスクがレーザー光を照射するレーザー照射部と表示パネルとの間に配置されるため、レーザー光がレーザーマスクで反射される場合には、再びレーザー照射部に向かうようになる。レーザーマスクによるレーザー光の反射は、レーザー照射システムの全体的なセッティングが不良である時に生じる。このように、レーザーマスクで反射されたレーザー光は、レーザー照射部を損傷させて、莫大な損失をもたらす。

本発明は、前述した背景技術の問題を解決するためのものであって、本発明の第１の目的は、反射されたレーザー光による装備の損傷を防止したレーザー照射システムを提供することである。

本発明の第２の目的は、前記レーザー照射システムを用いたレーザー照射方法を提供することである。

本発明の実施形態に係るレーザー照射システムは、レーザー光を発生させるレーザー光発生部と、前記レーザー光を受けて、前記レーザー光をターゲットに照射するレーザー光照射部と、前記レーザー光照射部から射出されたレーザー光のうち反射されて再び前記レーザー光照射部に向かうレーザー光を感知するレーザー光感知部と、前記レーザー光感知部が感知したレーザー光を電気的信号データに変換する検出部と、前記検出部が提供する信号データに基づいて前記レーザー光発生部の出力を制御する制御部とを含む。

前記制御部は、伝送された前記信号データが予め設定された数値以上である場合には、前記レーザー光発生部の出力を遮断する。

前記予め設定された数値は、反射された前記レーザー光が前記レーザー光照射部を損傷させる数値である。

前記レーザー光感知部は、前記レーザー光照射部と隣接配置される。

前記レーザー光照射部として用いられる複数の光ファイバと、前記レーザー光感知部として用いられる一つ以上の光ファイバとが一つの束に形成される。

前記レーザー照射システムは、前記ターゲットを支持するテーブル、そして前記ターゲットと前記レーザー光照射部及び前記レーザー光感知部との間に配置されたレーザーマスクをさらに含むことができる。

前記レーザーマスクは、遮光領域及び透光領域に区分される。

前記レーザー光感知部は、前記レーザーマスクの遮光領域で反射されたレーザー光を感知する。

前記レーザー照射システムは、前記レーザー光照射部及び前記レーザー光感知部を移送させる移送部をさらに含むことができる。

前記ターゲットは、一対の基板と、前記一対の基板を互いに合着封止させるシーラントとを含む表示パネルである。

前記レーザー光は、前記シーラントを硬化させる。

また、本発明の実施形態に係るレーザー照射方法は、テーブル、レーザーマスク、レーザー光発生部、レーザー光照射部、及びレーザー光照射部と隣接配置されたレーザー光感知部を含むレーザー照射システムの前記テーブルにターゲットを装着する段階と、前記レーザーマスクを前記ターゲット上に整列させる段階と、前記レーザー光照射部が前記レーザー光発生部で発生したレーザー光を前記レーザーマスクを経て前記ターゲットに照射する段階と、前記レーザー光感知部によって前記レーザー光照射部から射出されたレーザー光のうちの前記レーザーマスクで反射されて再び前記レーザー光照射部に向かうレーザー光を感知する段階と、前記レーザー光感知部が感知したレーザー光が予め設定されたエネルギーレベルに到達すれば、前記レーザー光発生部の出力を遮断する段階と、前記レーザー光発生部の出力が遮断されれば、前記レーザー照射システムのセッティングの不良を点検して修正する段階とを含む。

前記予め設定されたエネルギーレベルは、反射された前記レーザー光が前記レーザー光照射部を損傷させるエネルギーレベルである。

前記レーザー照射システムは、検出部及び制御部をさらに含み、前記検出部は、前記レーザー光感知部が感知したレーザー光を電気的信号データに切り換え、前記制御部は、前記検出部が提供する信号データに基づいて前記レーザー光発生部の出力を制御する。

前記レーザーマスクは、遮光領域及び透光領域に区分される。

前記レーザー光感知部は、前記レーザーマスクの遮光領域で反射されたレーザー光を感知する。

前記ターゲットは、一対の基板と、前記一対の基板を互いに合着封止させるシーラントとを含む表示パネルである。

前記レーザー光は、前記シーラントを硬化させる。

本発明の実施形態により、レーザー照射システム及びレーザー照射方法は、反射されたレーザー光によって装備が損傷されるのを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るレーザー照射システムの構成図である。 本発明の第１実施形態に係るレーザー照射システムの構成図である。 図１のレーザー光照射部及びレーザー光感知部の断面を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係るレーザー照射方法の工程順序を示したフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は、多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。

本発明を明確に説明するために、説明に不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似した構成要素については、同一な参照符号を付けた。

また、図面に表示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に表示したものであるため、本発明が必ずしも示された通りであるとは限らない。

図面では、多数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して表示した。また、図面においては、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上」にまたは「上部」にあるという時、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。

以下、図１乃至図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るレーザー照射システム１００を説明する。

図１に示したように、レーザー照射システム１００は、レーザー装置３０と、テーブル５０と、レーザーマスク４０と、移送部７０とを含む。さらに、レーザー装置３０は、レーザー光発生部３３と、レーザー光照射部３１と、レーザー光感知部３２と、検出部３４と、制御部３５とを含む。

テーブル５０は、レーザー装置３０からレーザー光（ＬＢ）の照射を受けるターゲット１０を支持する。以下、本発明の第１実施形態では、一例として、一対の基板１１、１２と一対の基板１１、１２を互いに合着封止させるシーラント１９とを含む表示パネル１０がターゲットとなる。また、本発明の第１実施形態における表示パネル１０は、有機発光素子１５を含む。

レーザー光発生部３３は、レーザー光（ＬＢ）を発生させ、レーザー光照射部３１は、レーザー光発生部３３から発生したレーザー光（ＬＢ）を受けて、表示パネル１０に照射する。具体的に、レーザー光照射部３３は、表示パネル１０のシーラント１９に向かってレーザー光（ＬＢ）を照射する。また、表示パネル１０のシーラント１９は、照射されるレーザー光（ＬＢ）によって硬化される。

図２に示したように、レーザー光感知部３２は、レーザー光照射部３１から射出されたレーザー光（ＬＢ）のうちの反射されて再びレーザー光照射部３１に向かうレーザー光（ＬＢ）を感知する。具体的に、レーザー照射システム１００の全体的なセッティングが不良である時に、レーザー光照射部３１から射出されたレーザー光（ＬＢ）は、レーザーマスク４０で反射されて、再びレーザー光照射部３１に向かうことがある。このように、反射されたレーザー光（ＬＢ）をレーザー光感知部３２が感知する。また、レーザー光感知部３２は、反射されてレーザー光照射部３１に向かうレーザー光（ＬＢ）を効果的に感知するために、レーザー光照射部３１と隣接配置される。

図３に示したように、レーザー光照射部３１は、複数の光ファイバで形成され、レーザー光感知部３２は、一つ以上の光ファイバで形成される。具体的に、レーザー光照射部３１として用いられる複数の光ファイバ及びレーザー光感知部３２として用いられる一つ以上の光ファイバが一つの束３１０に形成される。また、レーザー光照射部３１の中央には、レーザー光（ＬＢ）の照射地点を示すために照準光を照射する光ファイバ３１１が配置される。しかし、本発明の第１実施形態におけるレーザー光照射部３１及びレーザー光感知部３２の構造が図３に示された構造に限定されるのではなく、当該技術分野の当業者が容易に変更実施できる範囲内で多様な構造に形成される。

図２に戻ると、検出部３４は、レーザー光感知部３２が感知したレーザー光（ＬＢ）を電気的信号データに切り換える。また、制御部３５は、検出部３４が提供する信号データに基づいてレーザー光発生部３３の出力を制御する。

具体的に、制御部３５は、伝送された信号データが予め設定された数値以上である場合に、レーザー光発生部３３の出力を遮断する。この時、予め設定された数値は、レーザーマスク４０で反射されたレーザー光（ＬＢ）がレーザー光照射部３１を損傷させる数値である。つまり、レーザー光照射部３１を損傷させるほどの反射されたレーザー光（ＬＢ）をレーザー光感知部３２が感知すれば、制御部３５は、レーザー光発生部３３の出力を遮断して、レーザー光照射部３１の損傷を防止する。

レーザーマスク４０は、レーザー光照射部３１とターゲットである表示パネル１０との間に配置されて、遮光領域４２１及び透光領域４２２に区分される。具体的に、レーザーマスク４０は、ベース基板４１及びベース基板４１上に形成されたマスクパターン４２を含み、マスクパターン４２は、遮光領域４２１及び透光領域４２２に区分される。レーザーマスク４０は、レーザー光照射部３１から射出されたレーザー光（ＬＢ）が表示パネル１０のシーラント１９だけに照射されるようにする。つまり、レーザーマスク４０は、レーザー光（ＬＢ）がシーラント１９以外の部分に不要に照射されて、表示パネル１０が損傷されるのを防止する。

図１に示したように、レーザー照射システム１００の全体的なセッティングが良好である場合、レーザー光照射部３１から照射されたレーザー光（ＬＢ）は、レーザーマスク４０の透過領域４２２を経て表示パネル１０のシーラント１９に照射される。

しかし、図２に示したように、レーザー照射システム１００の全体的なセッティングが不良である場合、レーザー光照射部３１から照射されたレーザー光（ＬＢ）の一部または全部がレーザーマスク４０の遮光領域４２１に照射され、この時、レーザーマスク４０の遮光領域４２１は、レーザー光（ＬＢ）がシーラント１９以外の部分に不要に照射されるのを防止して、表示パネル１０が損傷されるのを防止する。ただし、レーザーマスク４０の遮光領域４２１は、レーザー光（ＬＢ）が表示パネル１０に向かうのは遮断するが、完全には吸収できず、一部のレーザー光（ＬＢ）を反射させる。そして、反射されたレーザー光（ＬＢ）は、再びレーザー光照射部３１に向かうようになる。このように、レーザー光照射部３１に向かう反射されたレーザー光（ＬＢ）を、前述のように、レーザー光感知部３２が感知する。そして、制御部３５は、レーザー光感知部３２が感知したレーザー光（ＬＢ）のエネルギーレベルに応じてレーザー光発生部３３の出力を遮断して、レーザー光照射部３１が損傷されるのを防止する。

移送部７０は、レーザー光照射部３１が表示パネル１０のシーラント１９に沿ってレーザー光（ＬＢ）を照射することができるようにレーザー光照射部３１をレーザー光感知部３２と共に移送させる。しかし、本発明の第１実施形態がこれに限定されるのではない。従って、移送部７０は、レーザー光照射部３１及びレーザー光感知部３２の代わりに、表示パネル１０が装着されたテーブル５０をレーザーマスク４０と共に移送させることもできる。

このような構成によって、本発明の第１実施形態に係るレーザー照射システム１００は、反射されたレーザー光（ＬＢ）によってレーザー照射部３１などの装備が損傷されるのを防止することができる。また、レーザー光（ＬＢ）が誤って照射されて、ターゲットである表示パネル１０が損傷されるのも防止することができる。つまり、レーザー照射システム１００及び表示パネル１０が製造過程中に損傷されるのを効果的かつ安定的に防止することができる。

以下、図１、図２、及び図４を参照して、本発明の第１実施形態に係るレーザー照射方法を説明する。

まず、レーザー照射システム１００のテーブル５０にターゲットである表示パネル１０を装着する（Ｓ１００）。そして、レーザーマスク４０を表示パネル１０上に整列させる（Ｓ２００）。この時、レーザーマスク４０の透光領域４２２及び表示パネル１０のシーラント１９が互いに対応するようにレーザーマスク４０が整列される。

次に、レーザー光照射部３１は、レーザー光発生部３３で発生したレーザー光（ＬＢ）をレーザーマスク４０の透光領域４２２を経て表示パネル１０のシーラント１９に照射する（Ｓ３００）。レーザー光感知部３２は、レーザー光照射部３１から射出されたレーザー光（ＬＢ）のうちのレーザーマスク４０で反射されて再びレーザー光照射部３１に向かうレーザー光（ＬＢ）を感知する（Ｓ４００）。

そして、検出部３４は、レーザー光感知部３２が感知したレーザー光（ＬＢ）を電気的信号データに変換し、制御部３５は、検出部３４から伝送された信号データに基づいてレーザー光感知部３２が感知したレーザー光（ＬＢ）のエネルギーレベルが予め設定された数値以上であるか否かを判断する（Ｓ５００）。レーザー光感知部３２が感知した反射されたレーザー光（ＬＢ）が予め設定されたエネルギーレベルより小さい場合には、レーザー光照射部３１は、レーザー光（ＬＢ）を表示パネル１０のシーラント１９に照射し続けてシーラント１９を硬化させる（Ｓ６００）。しかし、レーザー光感知部３２が感知した反射されたレーザー光（ＬＢ）が予め設定されたエネルギーレベルに到達したり、それ以上である場合には、制御部３５は、レーザー光発生部３３の出力を遮断する（Ｓ５２０）。ここで、予め設定されたエネルギーレベルは、反射されたレーザー光（ＬＢ）がレーザー光照射部３１を損傷させるエネルギーレベルをいう。

レーザー光発生部３３の出力が遮断されれば、レーザー照射システム１００の全体的なセッティングの不良を点検して修正する（Ｓ５４０）。不良の原因を除去して、レーザー照射システム１００のセッティングが修正されれば、再びレーザー光照射部３１からレーザー光（ＬＢ）を照射して、表示パネル１０のシーラント１９を硬化させる（Ｓ６００）。

このように、本発明の第１実施形態に係るレーザー照射方法により、レーザー照射システム１００は、反射されたレーザー光（ＬＢ）によってレーザー光照射部３１などの装備が損傷されるのを防止することができる。また、レーザー光（ＬＢ）が誤って照射されて、ターゲットである表示パネル１０が損傷されるのも防止することができる。つまり、レーザー照射システム１００及び表示パネル１０が製造過程中に損傷されるのを効果的かつ安定的に防止することができる。

以上で、本発明を望ましい実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲の概念及び範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形が可能であることを本発明が属する技術分野に携わる者は簡単に理解することができる。

１００ レーザー照射システム、
１０ 表示パネル、
１１、１２ 基板、
１５ 有機発光素子、
１９ シーラント、
３０ レーザー装置、
３１ レーザー光照射部、
３１１ 光ファイバ、
３２ レーザー光感知部、
３３ レーザー光発生部、
３４ 検出部、
３５ 制御部、
４０ レーザーマスク、
４１ ベース基板、
４２ マスクパターン、
４２１ 遮光領域、
４２２ 透光領域、
５０ テーブル、
７０ 移送部。

Claims (10)

1. レーザー光を発生させるレーザー光発生部と、
   前記レーザー光を受けて、前記レーザー光をターゲットに照射するレーザー光照射部と、
   前記レーザー光照射部から射出されたレーザー光のうちの反射されて再び前記レーザー光照射部に向かうレーザー光を感知するレーザー光感知部と、
   前記レーザー光感知部が感知したレーザー光を電気的信号データに変換する検出部と、
   前記検出部が提供する信号データに基づいて前記レーザー光発生部の出力を制御する制御部と、
   前記ターゲットを支持するテーブルと、
   前記ターゲットと前記レーザー光照射部及び前記レーザー光感知部との間に配置され、遮光領域及び透光領域に区分されたレーザーマスクと、
   を含み、
   前記制御部は、伝送された前記信号データが予め設定された数値以上である場合には、前記レーザー光発生部の出力を遮断し、
   前記予め設定された数値は、反射された前記レーザー光が前記レーザー光照射部を損傷させる数値であり、
   前記レーザー光感知部は、前記レーザー光照射部と隣接配置され、前記レーザーマスクの遮光領域で反射されたレーザー光を感知することを特徴とする、レーザー照射システム。
2. 前記レーザー光照射部として用いられる複数の光ファイバと、前記レーザー光感知部として用いられる一つ以上の光ファイバとが一つの束に形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー照射システム。
3. 前記レーザー光照射部及び前記レーザー光感知部を移送させる移送部をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のレーザー照射システム。
4. 前記ターゲットは、一対の基板と、前記一対の基板を互いに合着封止させるシーラントとを含む表示パネルであることを特徴とする、請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載のレーザー照射システム。
5. 前記レーザー光は、前記シーラントを硬化させることを特徴とする、請求項４に記載のレーザー照射システム。
6. テーブル、遮光領域及び透光領域に区分されたレーザーマスク、レーザー光発生部、レーザー光照射部、当該レーザー光照射部と隣接配置されたレーザー光感知部、検出部、及び制御部を含むレーザー照射システムの前記テーブルにターゲットを装着する段階、
   前記レーザーマスクを前記ターゲット上に整列させる段階、
   前記レーザー光照射部が前記レーザー光発生部で発生したレーザー光を前記レーザーマスクを経て前記ターゲットに照射する段階、
   前記レーザー光感知部によって前記レーザー光照射部から射出されたレーザー光のうちの前記レーザーマスクの遮光領域で反射されて再び前記レーザー光照射部に向かうレーザー光を感知する段階、
   前記レーザー光感知部が感知したレーザー光が予め設定されたエネルギーレベルに到達すれば、前記レーザー光発生部の出力を遮断する段階、及び
   前記レーザー光発生部の出力が遮断されれば、前記レーザー照射システムのセッティングの不良を点検して修正する段階を含み、
   前記予め設定されたエネルギーレベルは、反射された前記レーザー光が前記レーザー光照射部を損傷させるエネルギーレベルであり、
   前記検出部は、前記レーザー光感知部が感知したレーザー光を電気的信号データに変換し、
   前記制御部は、前記検出部が提供する信号データに基づいて前記レーザー光発生部の出力を制御することを特徴とする、レーザー照射方法。
7. 前記ターゲットは、一対の基板と、前記一対の基板を互いに合着封止させるシーラントとを含む表示パネルであることを特徴とする、請求項６に記載のレーザー照射方法。
8. 前記レーザー光は、前記シーラントを硬化させることを特徴とする、請求項７に記載のレーザー照射方法。
9. 前記レーザー光照射部として用いられる複数の光ファイバと、前記レーザー光感知部として用いられる一つ以上の光ファイバとが一つの束に形成されたことを特徴とする、請求項６乃至８のうちのいずれか１つに記載のレーザー照射方法。
10. 前記レーザー照射システムは、前記レーザー光照射部及び前記レーザー光感知部を移送させる移送部をさらに含むことを特徴とする、請求項６乃至９のうちのいずれか１つに記載のレーザー照射方法。

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