KR100602957B1 - 레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스 - Google Patents

Abstract

환경오염방지에 유리하도록 그 구조가 개량된 레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스에 대해 개시한다. 이 봉지용 글래스는 글래스의 두께 중앙부에 레이저 에너지가 조사되어 글래스 상호간 조립위치 정렬을 위한 마킹이 형성된 구조를 가진다.

이와 같은 글래스는 종래 화학물질에 의한 에칭의 방법으로 얼라인 마킹을 형성시킴으로써 환경이 오염되는 문제점이 있으나, 레이저 광에 의한 마킹을 행함으로써 환경오염을 방지하는 이점이 있다.

또한, 글래스(1)의 두께 중앙부에 레이저 마킹(1a)이 형성됨으로써, 종래 글래스의 표면에 에칭되어 마킹이 형성된 것과는 달리, 표면접촉에 따른 마킹 부분의 손상을 방지할 수 있다.

얼라인마킹, 글래스, 레이저, 글래스, 액정표시소자

Description

레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스{A sealing glass formed laser marking}

도 1은 얼라인 마킹이 형성된 통상의 글래스를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명 마킹이 형성된 글래스를 제조하기 위한 마킹장치를 나타낸 개략 블럭도,

도 3은 본 발명 마킹이 형성된 글래스를 제조하기 위한 마킹장치를 나타낸 사시도,

도 4는 마킹장치의 공급유니트를 나타낸 개략 측면도,

도 5는 도 3의 마킹유니트를 발췌하여 나타낸 사시도,

도 6 내지 도 8은 마킹유니트에 공급된 글래스의 정렬동작을 나타낸 작동도,

도 9는 마킹장치의 마킹유니트를 나타낸 사진,

도 10 내지 도 12는 마킹이 완료된 글래스를 배출유니트로 이동시키는 상태를 나타낸 동작도,

도 13 내지 도 15는 글래스를 배출카세트로 수납시키는 푸셔봉의 동작상태를 나낸 사진 및 개략도,

도 16은 본 발명 실시예의 레이저 마킹이 형성된 글래스를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1...글래스 100...공급유니트

110...공급카세트 200...마킹유니트

210...고정테이블 220...이동테이블

205-208...이송벨트 231,232...안착블럭

245...스토퍼 250...레이저마킹부

251...헤이저헤드 300...배출유니트

330...배출이송벨트 350...푸셔봉

351...토션스프링

본 발명은 작업 대상물인 레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스에 관한 것으로써, 특히 친환경적이고 환경오염방지에 유리하도록 간단한 공정으로 마킹이 형성된 레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스에 관한 것이다.

예컨대, 액정표시소자는 저구동전압 및 저소비전력, 액정패널의 평탄성 등에 의해 디지털 손목시계, 휴대폰등 다양한 제품에 적용이 되는 평판 디스플레이로서 배열방향의 변화에 따라 입사광의 반사특성이 변화되는 액정의 유전이방성을 이용하여 소망하는 문자나 영상을 구현하는 표시소자이다.

이러한 액정표시소자는 상판과 하판에 ITO(투명도전막)가 증착된 글래스를 셀형태로 세팅 조립하고, 그 내부에 액정물질을 주입하여 제조된다.

즉, 글래스 전체면에 ITO를 증착한 ITO전극이 세팅된 글래스를 준비하고, ITO 면에 감광제를 도포하고 단계별로 온도를 서서히 올리면서 행하는 소프트 베이킹 처리를 행하여 감광제를 안정화시킨 후에 노광,현상 및 스트리핑 공정을 거쳐 소정의 투명도전층이 형성되게 하고, 이와 같이 형성된 투명도전막의 상면으로는 다시 폴리이미드를 주성분으로 하는 배향막이 적층되어서 러빙처리된 다음에 실란트를 쇼트 프린트하여 액정 셀로 조립된다.

이와 같은 제조공정에서 ITO전극이 세팅된 글래스는 액정 셀로 조립되기 전에 상/하측 글래스가 상호 정해진 위치로 일치되도록 얼라인먼트된 다음에 실란트를 프린트해야만 정확하게 액정 셀을 조립할 수 있다.

따라서 글래스를 정확하게 얼라인하고 글래스의 위치를 표시하기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 글래스(1)의 외곽영역(비화소영역)에 얼라인마크(1a)가 형성되어 있다.

상기와 같은 얼라인마크(1a)는 통상 화학물질에 의한 에칭으로 형성하거나 물리적 방법 즉, 드릴등으로 흠집을 내어 형성한다.

그러나 상기와 같은 방법으로 얼라인 마크(1a)를 형성하는 경우 화학물질에 의한 환경오염이 우려되고 생산성이 저하되며 정확한 위치에 형성되기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 친환경 적이고 간단하게 얼라인마킹이 형성된 봉지용 글래스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 내부에 표시소자가 수용되고 그 상하부에 위치되어 내부를 밀봉시키며 글래스 상호간 조립위치 정렬을 위한 마킹이 형성된 봉지용 글래스에 있어서,
상기 마킹은 레이저 에너지에 의해 상기 글래스의 두께 중앙부에 형성된 것을 특징으로 한다.

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이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 실시예의 마킹장치에 적용되는 글래스는 액정표시소자 또는 OLED(organic luminescence electro display)에 채용되는 투명한 글래스가 채택될 수 있다.

상기 글래스의 비화소영역인 외곽가장자리에는 상호 정확하게 배열될 수 있도록 정해진 위치에 얼라인 마킹이 형성되어 있다.

도 16은 본 발명 실시예의 봉지용 글래스(1)를 나타낸 것으로써, 비화소영역인 가장자리 두께 중앙에 레이저 에너지의 조사에 의한 얼라인 마킹(1a)이 형성되어 있다.

본 발명의 실시예에서, 그래스(1)의 두께가 1mm인 경우 레이저 마킹후 결함 및 가공상태가 양호하였으나, 두께가 0.7mm인 경우 초점을 두께 중앙에 형성시키기 가 매우 어려웠으며 기공 및 균열등의 결함이 발견되었다.

따라서 본 발명 실시예에서와 같이 글래스(1) 두께 중앙에 마킹(1a)을 형성시키는 경우(glass inner marking) 레이저의 과다한 출력과 속도가 과도하게 저속일 경우 내부에 균열 및 기공과 같은 결함이 발생되므로, 적어도 글래스(1)의 두께가 적어도 0.8mm이상의 글래스에 적용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 레이저에 의한 마킹으로 종래와는 달리 친환경적으로 마킹형성이 이루어지며, 또한 드라이버와 같은 도구사용에 의한 물리적방법으로 마킹형성시 분진등의 이물이 발생되어 주변오염이 발생되었던 것과는 달리, 레이저에 의한 마킹형성으로 주변오염방지, 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 글래스(1)의 두께 중앙부에 레이저 마킹(1a)이 형성됨으로써, 종래 글래스의 표면에 에칭되어 마킹이 형성된 것과는 달리, 표면접촉에 따른 마킹 부분의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명 실시예의 봉지용 글래스는 순차적으로 공급, 마킹 및 배출을 연속적으로 수행할 수 있도록 한 얼라인 마킹장치에 의해 얼라인 마킹이 형성된다.

마킹장치를 나타낸 도 2 및 도 3을 참조하면, 이는 글래스(1)을 공급하는 공급유니트(100)와, 공급된 글래스(1)에 얼라인 마킹을 행하는 마킹유니트(200)와, 마킹된 글래스(1)을 배출시키는 배출유니트(300)로 이루어져 있다.

상기 공급유니트(100)는 상기 글래스(1)들이 복수 수납된 공급카세트(110)와, 상기 공급카세트(110)를 승강시키는 승강수단과, 상기 공급카세트(110)로부터 글래스(1)을 취출시키는 취출수단을 구비한다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 마킹유니트(200)는 고정테이블(210)과, 상기 고정테이블(210)에 상기 글래스(1)의 취출방향으로 이동가능하게 마련되는 이동테이블(220)과, 상기 이동테이블(220)에 탑재되며 상호 소정간격 이격되어 회전되고 상기 공급카세트(110)로부터 취출된 글래스(1)을 마킹위치로 이송시키는 한쌍의 이송벨트(205,206)(207,208)와, 상기 마킹위치 상부에 위치되어 설정된 좌표에 관한 구동신호에 따라 상기 글래스(1)의 취출방향과 직각방향으로 왕복이동가능하게 마련되고 설정된 좌표위치의 글래스에 레이저 광을 조사하여 글래스에 마킹을 행하는 레이저 마킹부(250)를 구비한다.

상기 배출유니트(300)는 상기 마킹이 완료된 글래스들이 수납되는 배출카세트(310)와, 상기 배출카세트(310)를 승강시키는 승강수단과, 상기 배출카세트(310)에 글래스(1)을 수납시키는 수납수단을 구비한다.

도 4 및 도 10을 참조하면, 상기 공급카세트(110) 및 배출카세트(310)의 승강수단은 모터의 동력으로 회전구동되는 스크류축(121)(321)과, 상기 스크류축(121)(321)에 나사결합되고 가이드봉(122)(322)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 승강되며 상기 공급카세트(110) 및 배출카세트(310)를 탑재하는 승강판(120)(320)을 구비하여 된 구조를 가진다.

이와 같은 승강수단에 의해서 공급카세트(110)와 배출카세트(310)가 승강되어 작업대상의 글래스(1)이 이송벨트(205,206)(207,208) 및 배출이송벨트(330)에 대응되는 위치로 위치될 수 있게 된다.

상기 취출수단은 실린더의 작동으로 공급카세트(110)에 출입되어 하나의 글 래스(1)을 밀어내는 푸쉬로드(130)로 구성하였다.

한편, 도 2, 도 6 및 도 10을 참조하면, 이송테이블(220)은 고정테이블(210)에 대하여 스크류축(215)을 따라 글래스의 공급 및 배출방향으로 왕복이동이 가능하게 되어 있고, 레이저마킹부(250)는 이송스크류(255)를 따라 글래스의 공급 및 배출방향의 직각방향으로 왕복이동이 가능하도록 되어 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 마킹유니트(200)에 있어서, 이송벨트(205-208)에 의해 마킹위치로 안내된 글래스(1)에 마킹작업시 글래스(1)을 안정한 상태로 유지시키는 안착블럭(231)(232)이 마련되어 있다.

상기 안착블럭(231)(232)은 상기 한쌍의 이송벨트(205,206)(207,208) 사이에 마련되며 상기 이동테이블(220)에 대해 승강가능하게 마련되고 이송벨트(205,206)(207,208)에 위치된 글래스를 진공흡착으로 안착유지시키는 흡착구(231a)(232a)가 형성되어 있다.

상기 안착블럭(231)(232)은 승강실린더(233)(234)에 의해서 이송벨트(205-208)의 상하부 사이를 승강되게 된다.

상기 흡착구(231a)(232a)에는 별도의 진공에어라인(미도시)이 연결되어서 글래스(1)을 진공흡착하거나 배기하여 이탈가능하게 된다.

도 5, 도 6 및 도 9를 참조하면, 마킹위치로 이송된 글래스(1)이 설정된 위치로 정렬될 수 있도록 상기 이동테이블(220)에 대해 승강가능하게 마련되고 상기 글래스(1)의 선단이 접촉되어 정지시키는 스토퍼(245)와, 상기 글래스(1)의 양측에 마련되며 각각 실린더(246)(247)에 의해서 이동되어 글래스(1)의 양측 가장자리를 푸싱하여 설정된 위치로 정렬시키는 푸셔(246a)(247a)가 마련되어 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 한쌍의 이송벨트(205,206)(207,208)와 한쌍의 안착블럭(231)(232)은 상기 작업대상물인 글래스(1)의 폭에 대응하여 상호 간격 조절이 가능하도록 가이드(242) 또는 가이드레일(221)(222)을 따라 이동가능하게 되어 있다.

상기 한쌍의 이송벨트(205,206)(207,208)는 핸들(미도시) 또는 모터(미도시)의 동력으로 회전되는 스크류축(241)에 의해서 폭조절이 가능해진다.

상기 레이저마킹부(250)는 설정된 좌표에 관한 구동신호에 의해서 설정된 좌표위치로 왕복이동이 되며, 글래스(1) 표면의 미소부분을 레이저 에너지로 순간적으로 개질(용융, 증발, 변식)시키면서 기호, 문자, 도형등 원하는 패턴으로 마킹을 행한다.

한편, 마킹이 완료된 글래스(1)을 배출카세트(310)에 수납시키는 수납수단은, 도 12 내지 도 15를 참조하면, 상기 마킹유니트(200)로부터 배출된 글래스(1)을 이송시키는 한쌍의 배출이송벨트(330)와, 상기 한쌍의 배출이송벨트(330) 사이에 상기 글래스(1)의 배출방향으로 길게 마련되는 가이드레일(340)과, 상기 가이드레일(340)을 따라 왕복이동가능하게 마련되는 이동블럭(353)과, 상기 이동블럭(353)에 회동가능하게 힌지핀(352)으로 연결되는 푸셔봉(350)과, 상기 푸셔봉(350)의 선단이 상기 글래스(1)의 후단부 위치에 유지되도록 탄성력을 부여하는 토오션스프링(351)과, 상기 가이드레일(340)의 선단에 위치되며 상기 푸셔봉(350)의 후단부가 진입되어 푸셔봉(350)의 선단부를 하향회전시키는 고정블럭(341)을 구비한다.

이와 같은 수납수단은 푸셔봉(350)에 의해서 강제적으로 글래스(1)을 밀어서 배출카세트(310)에 수납시키게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 마킹장치는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 공급카세트(110)로부터 글래스(1)이 이송벨트(205-208)측으로 취출되어 마킹위치로 이송된다.

마킹위치로 이송된 글래스(1)은 도 9에 도시된 바와 같이 그 선단이 스토퍼(245)에 의해서 정지되고, 도 7에 도시된 바와 같이 실린더(247)의 작동으로 푸셔(247a)가 글래스(1)의 일측면을 밀어서 정지된 기준 푸셔(246a)측에 밀착하여 설정된 위치에 정렬시킨다.

이어서 도 8에 도시된 바와 같이, 승강실린더(233)(234)가 작동하여 안착블럭(231)(232)을 상승시키고 흡착구(231a)(232a)에 에어를 흡입하여서 글래스(1)의 저면부를 흡착고정시킨다.

이어서, 도 2, 도 5 및 도 10을 참조하면, 마팅위치에 위치된 글래스(1) 상부에서 레이저마킹부(250)와 이송테이블(220)이 X-Y축을 따라 왕복이동되면서 설정된 좌표에 관한 구동신호에 따라 정해진 위치에서 레이저헤드(251)로부터 레이저 광을 조사하여 얼라인 마킹을 행한다.

상기와 같이 얼라인 마킹이 완료되면, 진공에어를 해제하여 흡착구(231a)(232a)로부터 글래스(1)을 흡착분리시키고, 안착블럭(231)(232)을 하강시켜서 글래스(1)이 이송벨트(205-208)에 안착되도록 한다.

이어서 도 10 내지 도 12를 참조하면, 이송테이블(220)을 배출유니트(300)측 으로 이동시키고 배출이송벨트(330)에 글래스(1)을 공급시킨다.

이때 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 배출이송벨트(330)에 이송되면 센서(미도시)의 신호에 의해서 이동블럭(353)이 가이드레일(340)을 따라 이동되기 시작하며 고정블럭(3411)으로부터 이탈된 푸셔봉(350)이 토션스프링(351)에 의해서 회동되어 도 15에 도시된 바와 같이 글래스(1)의 후단부에 위치되면서 글래스(1)을 강제적으로 이동시켜 배출카세트(310)에 수납시킨다.

상술한 바와 같은 본 발명은 상기 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.

상기와 같은 본 발명 레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스는, 종래 화학물질에 의한 에칭의 방법으로 얼라인 마킹을 형성시킴으로써 환경이 오염되는 문제점이 있었던 것과는 달리 레이저 광에 의한 마킹을 행함으로써 환경오염을 방지하는 이점이 있다.

또한, 글래스의 두께 중앙부에 레이저 마킹이 형성됨으로써, 종래 글래스의 표면에 에칭되어 마킹이 형성된 것과는 달리, 표면접촉에 따른 마킹 부분의 손상을 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 내부에 표시소자가 수용되고 그 상하부에 위치되어 내부를 밀봉시키며 글래스 상호간 조립위치 정렬을 위한 마킹이 형성된 봉지용 글래스에 있어서,

   상기 마킹은 레이저 에너지에 의해 상기 글래스의 두께 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 마킹이 형성된 봉지용 글래스.

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