KR100722803B1 - 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치를 개시한다.

본 발명에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치는, 증착이 완료된 증착기판에 봉지를 수행하는 인라인 크로스 타입의 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치에 있어서, 진공 상태에서 글라스 캔이 이송되는 것으로 일직선상으로 배치되며 메인 실린더에 의해 트레이를 직선 왕복 이동시키는 이송 챔버와, 상기 이송 챔버의 일측 끝에 배치되어 로봇에 의해 글라스 캔의 장입이 실시되면 선택적으로 진공 상태가 유지되는 캔 장입챔버 및 상기 이송 챔버의 타측 끝에 배치되어 봉지된 소자의 반출이 실시되며 선택적으로 진공 상태가 유지되는 반출 챔버와, 상기 캔 장입챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔의 이물질을 제거하는 플라즈마 전처리 챔버와, 상기 플라즈만 전처리 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 흡습제를 부착하는 게터 챔버와, 상기 게터 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 실링제를 도포하는 디스펜서 챔버와, 상기 디스펜서 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 존재하는 이물질 및 발생가스를 감압으로 제거하는 감압 챔버와, 상기 감압 챔버의 일측에 배치되어 로봇에 의해 증착기판의 장입이 실시되며 선택적으로 진공 상태가 유지되면서 증착기판을 이송 챔버측으로 장입시키는 기판 장입챔버와, 상기 기판 장입챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔과 증착기판을 합착하는 것으로 글 라스 캔의 실링제에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사 챔버를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치는, 인라인 형태로 배치되어 순차적으로 각 공정이 수행되므로 장시간 연속 봉지가 가능하므로 봉지공정을 완료한 디스플레이 소자를 제작하는데 걸리는 시간을 종전에 비해 대폭적으로 단축시킬 수 있으므로 생산성 향상과 더불어 제조단가를 낮출 수 있는 산업상 대단히 유용한 효과를 제공한다.

유기, EL, 제조장치, 증착, 봉지, 발광기판

Description

유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치{Apparatus for encapsulation of organic electroluminescent devices}

도 1은 종래 기술에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 증착장치의 구성을 설명하기 위한 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치의 구성을 설명하기 위한 계통 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치

10 : 이송 챔버 11 : 트레이

15 : 메인 실린더 20 : 캔 장입챔버

30 : 반출 챔버 40 : 플라즈마 전처리 챔버

50 : 게터 챔버 60 : 디스펜서 챔버

70 : 감압 챔버 80 : 기판 장입챔버

90 : 자외선 조사 챔버 t : 트랜스퍼 챔버

ts : 서브 실린더 gc : 글라스 캔

ep : 증착기판 lp : 발광기판

본 발명은 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증착공정을 완료한 발광기판을 인라인 형태로 배치되어 순차적인 공정으로 봉지할 수 있도록 하여 장시간에 걸쳐 신속한 연속증착이 가능하며 장비 업그레이드의 용이성을 확보할 수 있는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 디스플레이 장치들이 개발되고 있으며, 이러한 평판 디스플레이 장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)와, 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED)와, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 일렉트로미네센스(Electro-luminescence : EL) 표시소자 등이 있다.

여기서, 상기 PDP는 구조와 제조공정이 비교적 단순하기 때문에 대화면화에 가장 유리하지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있으며, 상기 LCD는 반도체공정을 이용하기 때문에 대화면화에 어려움이 있지만 노트북 컴퓨터의 표시소자로 주로 이용되면서 수요가 늘고 있지만, 대화면화가 어렵고 백라이트 유닛으로 인하여 소비전력이 큰 단점과 더불어 LCD는 편광필터, 프리즘시트, 확산판 등의 광학소자들에 의해 광손실이 많고 시야각이 좁은 문제점이 있었다. 이에 비하여, EL 표시소자는 유기 EL과 무기 EL로 대별되며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 이때, 유기 EL인 유기전계 발광 디스플레이 소 자는 대략 10[V] 정도의 전압으로 수만 [cd/㎡]의 높은 휘도로 화상을 표시할 수 있다.

일반적으로 유기전계 발광 디스플레이 소자는 전자 주입전극(음극)과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자로서 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 또한 전력이 소모가 비교적 적은 것을 특징으로 하는 소자이다.

즉, 유기전계 발광 디스플레이 소자는 유기재료의 적층 박막에 직류전압을 인가하면, 전기에너지가 빛에너지로 변화하여 발광하는 현상을 이용한 평판디스플레이이다.

최근까지 제품화되어 있는 유기EL디스플레이는 저 분자계의 분체 유기발광 재료가 사용되고 있고, 이 저분자 유기발광재료는 수분이나 고에너지 입자에 약하기 때문에 유기발광층이나 음극금속전극의 박막형성은 섀도우 마스크(Shadow Mask)를 사용한 진공 증착에 의하여 패턴을 형성하고 있다.

이러한 유기 EL(electroluminesecence)디스플레이 소자의 제작 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 절연성 및 투명성을 갖는 유리기판 상부면에 ITO(indium Tin Oxide)로 이루어진 투명도전막이 형성되는 양극을 형성한다. 그리고, 상기 양극 상부면에 정공주입층을 형성하고, 상기 정공주입층 상부면에 정공수송층을 증착한다. 그리고 정공수송층 상부면에 윳기 발광층을 형성한다. 이때 필요에 따라 상기 유기발광층에 일종의 불순물인 도펀트(dopant)를 첨가한다. 이어 전자주입층 상부면에 금속화 합물층 알칼리 금속 또는 알카리토 금속을 얇게 증착하여 전자의 주입을 좋게 한다. 그리고 마지막으로 상기금속층 위에 금속을 이용하여 음극을 형성한다.

이때, 유기 발광층은 일반적으로 파이 전자를 갖고 있기 때문에 물분자와 상호작용을 하게 된다. 따라서 공기중의 수분, 또는 이미 기판 등에 부착된 수분은 소자를 구동하지 않고 단순히 보관만 할 경우에도 서서히 전극 및 유기박막을 공격하여 흑점을 만들게 된다.

이와 같이 유기전계 발광 디스플레이 소자의 최대 과제는 내구성의 개선에 있으며, 그 중 상기 흑점이라 불리는 비 발광부의 발생과 그 성장의 방지가 가장 큰 과제로 되어 있다.

특히, 수분은 극히 미량이라도 큰 영향을 미친다는 것이 알려져 있다. 따라서, 유기 EL 디스플레이 소자를 양산하기 위해서는 재료에 수분이 없도록 정제 처리하는 것이 매우 중요하며, 이를 위하여 유기전계 발광 디스플레이 소자는 챔버내에 밀봉한 후 진공 상태에서 각 물질을 성막함으로써 공기중의 수분을 최대한 차단하도록 하고 있다.

또한, 상기 유기전계 발광 디스플레이 소자를 증착하는 방법은 챔버내에 유기 물질이 장입된 소스를 로딩하고, 펌핑을 통해 진공 배기후, 소스에 열의 가하여 증착 물질을 증발시켜 기판에 증착한다.

이러한 이유로 한번 로딩된 ITO기판은 증착공정은 모두 진공에서 진행되어지고 봉지공정을 진행하는 동안에도 수분, 산소가 배제된 불활성 가스 분위기내에서 가공되어 진다. 이를 위해 현재는 하나의 이송 챔버를 중심으로 프로세서 챔버가 부착되어 있는 인공위성형의 장비가 주를 이루고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 증착장치의 일례를 보여주는 평면 계통도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 기판 보관실(100)에 보관되어 있던 유리기판을 중앙에 위치한 반송실(200)로부터 진공 반송로봇(300)에 의하여 인출하여 전처리실(400)로 급송하고, 전처리실(400)에서는 진공 증착을 수행하기전에 전처리를 수행한 다음, 다시 반송실(200)의 반송로봇(300)에 의하여 이를 인출하여 여러 증착실(500,600,700,800)로 분배 급송하고, 이들 각각의 증착실(500,600,700,800)에서는 유리기판상에 여러 적층박막을 성형하고자 진공 증착 과정을 수행하고 진공 증착 과정이 완료되면 반송실(200)의 반송로봇(300)에 의하여 다음공정을 수행하기 위하여 급송실(900)로 공급하게 된다.

또한, 이러한 종래의 증착방식은 여러 증착실(500,600,700,800)내부에서 유리기판상에 진공 증착하는 경우, 이들 증착실(500,600,700,800)은 섀도우 마스크를 장착한 유리기판을 단일의 스테이지에 투입 고정하고 여러 단계에 걸쳐 순차적으로 진공 증착 과정을 거치게 되는데, 이와 같이 진공 증착이 이루어지는 과정은 독립적이면서 단일 스테이지 형태인 증착실(500,600,700,800) 각각의 내부에서 진공 증착이 이루어지고 있다.

이와 같은 공정을 통해 제조되는 발광기판은 발광층의 재료인 형광성 유기 고체가 수분 및 산소 등에 취약하며, 특히 발광층 상에 직접 또는 홀주입층/전자주입층을 통해 형성된 전극의 특성들은 산화로 인해 열화되는 경향이 있다. 그 결과, 종래의 유기 EL 소자가 대기 중에서 구동되면, 그 발광 특성들은 급격이 열화된다. 따라서, 실제로 현장에서 사용될 수 있는 유기 EL 소자를 얻기 위해서는, 발광층에 수분이나 산소 등이 들어가지 못하도록 유기 EL 소자를 봉지(encapsulation)하여 수명을 연장시킬 필요가 있다.

종래에 통상적으로 적용되는 봉지 구조로는, 수지 등을 유기 EL 소자에 직접 도포하는 구조 또는 기체 또는 액체가 봉지 공간에 충진된 구조가 이용되고 있으며, 이중 충진 구조 형태의 유기 EL 소자의 봉지 방법에서는 봉지재로 스테인레스 강(stainless steel; 이하 Sus Can)을 사용하였다.

그러나, 종래 기술에 따른 봉지장치는 전술한 증착장치와 대동 소이한 형태로 구비됨에 따라 부가챔버의 설치가 불가능하여 이로 인한 설비비용의 상승과 생산속도가 저하되는 단점이 있었다.

또한, 공정의 변화 및 생산량 증대를 위한 챔버의 추가가 사실상 불가능한 단점이 있으며, 하나의 챔버에 여러 부가챔버를 부착하는 경우에는 전체적인 크기가 과도하게 커지게 되어 이송로봇의 아암이 길어져야 하는 문제가 있으며, 각 부가챔벙에 이송로봇이 소요되어 비용이 상승되는 폐단이 있었다.

또한, 각 챔버간의 간격이 협소함에 따라 생산시 공정의 모니터링이 용이치 못할 뿐만 아니라 유지 보수시 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 봉지공정시 인라인 구조로 봉지공정이 수행되게 하여 생산성 향상을 도모하면서 동시에 유지보 수(maintenance)에 필요한 시간을 최소화하고 공정의 추가 작업을 용이하게 하는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치는, 증착이 완료된 증착기판에 봉지를 수행하는 인라인 크로스 타입의 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치에 있어서,

진공 상태에서 글라스 캔과 증착기판이 이송되는 것으로 일직선상으로 배치되며 메인 실린더에 의해 트레이를 직선 왕복 이동시키는 이송 챔버와; 상기 이송 챔버의 일측 끝에 배치되어 로봇에 의해 글라스 캔의 장입이 실시되면 선택적으로 진공 상태가 유지되는 캔 장입챔버 및 상기 이송 챔버의 타측 끝에 배치되어 봉지된 소자의 반출이 실시되며 선택적으로 진공 상태가 유지되는 반출 챔버와; 상기 캔 장입챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔의 이물질을 제거하는 플라즈마 전처리 챔버와; 상기 플라즈만 전처리 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 흡습제를 부착하는 게터 챔버와; 상기 게터 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 실링제를 도포하는 디스펜서 챔버와; 상기 디스펜서 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 존재하는 이물질 및 발생가스를 감압으로 제거하는 감압 챔버와; 상기 감압 챔버의 일측에 배치되어 로봇에 의해 증착기판의 장입이 실시되며 선택적으로 진공 상태가 유지되면서 증착기판을 이송 챔버측으로 장입시키는 기판 장입챔버와; 상기 기판 장입챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔과 증착기판을 합착하는 것으로 글라스 캔의 실링제에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사 챔버를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 이송 챔버는 메인 실린더를 이용하여 일정한 궤도에 놓인 트레이를 직선 왕복 이동하여 기판을 각 공정 챔버의 전단까지 위치 이동시키는 구성인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 캔 장입챔버와 반출 챔버 그리고 플라즈마 전처리 챔버와 게터 챔버와 디스펜서 챔버와 감압 챔버와 장입 챔버와 자외선 조사 챔버는 이송 챔버를 기준으로 양측으로 교차 배치되고, 각각의 챔버에 대향하는 위치에는 트레이상의 기판을 각 챔버내로 이송 및 반출시키는 서브 실린더를 구비한 트랜스퍼 챔버가 부가 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 트랜스퍼 챔버는 이송 챔버의 트레이 이동방향에 대하여 직각 방향으로 서브 실린더를 배치하여 기판을 해당 챔버내로 이송 및 반송시키는 구성인 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 ㅋ다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치의 구성을 설명하기 위한 계통 구성도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명의 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치(1)는, 증착이 완료된 증착기판에 대한 봉지작업을 연속적으로 실시 가능하게 하면서 장비 업그레이드의 용이성을 확보하기 위한 것으로서, 증착기판을 이송하는 이송 챔버(10)를 소정의 길이를 갖는 일자형 구조로 마련하고, 상기 이송 챔버(10)의 양 끝에 글라스 캔(gs)의 장입과 봉지공정이 완료된 발광기판(lp)을 반출하기 위한 캔 장입챔버(20)와 반출 챔버(30)를 구비시키고, 상기 이송 챔버(10)의 양측으로 다수의 봉지공정과 증착기판의 장입을 위한 챔버를 교차 배치한 구성이다.

여기서 상기 각각의 챔버들은 공지의 진공펌프 등과 같은 진공수단에 의해 진공 상태가 유지되며, 다만 글라스 캔을 장입하는 장입 챔버 및 증착된 증착기판을 장입하는 기판 장입챔버(80) 그리고 글라스 캔(gs)과 증착기판을 봉지한 발광기판(lp)을 반출하는 반출 챔버(30)는 선택적으로 진공 상태가 유지되는 구성이다. 이러한 각각의 챔버들의 진공을 위한 구조는 공지된 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

즉, 본 발명의 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치(1)의 특징은 진공 상태에서 기판이 이송되는 트레이(11)를 구비한 일자형의 이송 챔버(10)와, 봉지공정이 진행되는 각각의 챔버들을 상기 일자형의 이송 챔버(10)를 중심으로 좌,우측에 교차 배치하여 이송 및 반송경로를 단순화하고 이송로봇 대신 트레이(11)와 메인 실린더(15)를 이용하여 글라스 캔(gs) 및 증착기판(ep)의 신속한 이송 및 반송을 구현하는 것에 있다.

이송 챔버(10)는 진공 상태에서 글라스 캔을 이송하기 위한 직선왕복 이동을 하는 트레이(11)를 구비하며, 이때의 상기 트레이(11)는 메인 실린더(15)에 의해 이송 챔버(10)의 길이 방향을 기준으로 전후 왕복 이동을 실시하게 된다. 즉, 상기 이송 챔버(10)는 길이 방향으로 배치된 메인 실린더(15)를 이용하여 일정한 궤도에 놓인 트레이(11)를 직선 왕복 이동하여 글라스 캔(gs)을 각 공정챔버의 전단까지 위치 이동시키는 것이며, 이때의 상기 트레이(11)는 도면에서 보는 바와 같이 일직선상으로 다수 배열되는 구조이다.

이와 같이 구성되는 이송 챔버(10)는 트레이(11) 위에 글라스 캔(gs)이 올려지면 메인 실린더(15)에 의해 직선 이동을 하여 다음 공정의 챔버의 전단까지 위치 이동되고, 이 상태에서 각 챔버에 대향하는 위치에 구비되는 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)가 이송 챔버(10)측으로 전진하면서 트레이(11) 위의 글라스 캔(gs)을 해당 챔버내로 이송을 완료하게 되면 상기 트레이(11)는 메인 실린더(15)에 의해 위치 복귀가 이뤄지게 된다.

캔 장입챔버(20)는 로봇에 의해 글라스 캔(gs)을 이송 챔버(10)측으로 장입시키기 위한 것으로서, 상기 이송 챔버(10)의 일측 끝에 배치되어 선택적으로 진공 상태가 유지되는 구조이다. 이러한 캔 장입챔버(20)는 진공이 해제된 상태에서 로봇을 통해 외부에서 글라스 캔(gs)을 제공받으면 밀폐되면서 진공 상태를 유지하고, 이 상태에서 진공 상태의 이송 챔버(10)측으로 글라스 캔(gs)을 이송 공급하게 된다.

이때, 상기 캔 장입챔버(20)의 대향하는 위치에는 상기 캔 장입챔버(20)내의 글라스 캔(gs)을 이송 챔버(10)측으로 이송하는 서브 실린더(ts)를 구비한 트랜스퍼 챔버(t)가 설치된다.

반출 챔버(30)는 상기 캔 장입챔버(20)가 설치된 이송 챔버(10)의 반대측 끝에 배치되어 봉지가 완료된 발광기판(lp)을 외부로 반출하기 위한 것으로서, 상술한 캔 장입챔버(20)와 마찬가지로 진공 상태에서 이송 챔버(10)로부터 봉지가 완료된 발광기판(lp)을 제공받은 뒤 이송 챔버(10)가 밀폐상태로 전환되면 진공을 해제하여 발광기판(lp)을 외부로 반출하게 된다. 이러한 반출 챔버(30) 역시 캔 장입챔버(20)와 마찬가지로 이송 챔버(10)상의 발광기판(lp)을 제공받기 위하여 대향하는 위치에 트랜스퍼 챔버(t)가 설치된다.

한편, 상기 캔 장입챔버(20)와 반출 챔버(30) 사이에는 실질적으로 봉지공정을 수행하는 것으로, 플라즈마를 이용하여 글라스 캔의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하는 플라즈마 전처리 챔버(40)와, 전처리가 완료된 글라스 캔(gs)에 쉬트 형태의 흡습제(getter)를 부착하는 게터 챔버(50), 그리고 흡습제가 부착된 글라스 캔(gs)에 실링제인 UV 에폭시를 도포하는 디스펜서 챔버(60)와, 압력을 낮추어 흡습제가 부착된 글라스 캔(gs)에 존재하는 이물질과 발생가스를 제거하는 감압 챔버(70) 및 증착공정을 완료한 증착기판(ep)을 봉지공정상으로 진입시키는 기판 장입챔버(80)와, 증착기판(ep)과 글라스 캔(gs)을 합착시킨 후 자외선을 조사하여 도포된 UV 에폭시를 경화시켜 제품을 밀봉하는 자외선 조사 챔버(90)가 순차적으로 배치되는 구조이다.

한편, 상기 각 챔버는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다. 다만 상기 실질적으로 봉지공정을 수행하는 각 챔버들은 이송 챔버(10)를 기준으로 양측으로 교차 배치되고, 각각의 챔버에 대향하는 위치에 트레이(11) 상의 기판을 각 해당 챔버로 이송 및 반출시키기 위한 서브 실린더(ts)를 구비한 트랜스퍼 챔버(t)가 부가 구성된다.

여기서, 상기 트랜스퍼 챔버(t)는 상기 이송 챔버(10)의 트레이(11) 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 서브 실린더(ts)를 배치하여 기판을 해당 챔버내로 이송 반송시키는 구조이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치(1)의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 진공이 해제된 캔 장입챔버(20)로 글라스 캔(gs)이 로봇에 의해 장입된 후 상기 캔 장입챔버(20)는 밀폐되면서 진공 상태로 전환된다. 이와 같은 진공 상태에서 캔 장입챔버(20)에 위치된 글라스 캔(gs)은 이송 챔버(10)에 구비된 트레이(11)로 이송되며, 이때 상기 글라스 캔(gs)의 이송작업은 캔 장입챔버(20)와 이송 챔버(10)를 사이에 두고 마주보는 위치에 구비된 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 실시된다.

이어서, 상기 이송 챔버(10)의 트레이(11)는 메인 실린더(15)의 동작에 의해 전진 이동을 실시하여 플라즈마 전처리 챔버(40)의 전단까지 안내된다.

상기 플라즈마 전처리 챔버(40)의 전단까지 이송된 상기 글라스 캔(gs)은 플라즈마 전처리 챔버(40)와 마주보는 위치에 구비되는 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 플라즈마 전처리 챔버(40)의 내측으로 이송되어 플라즈마 전처리를 통하여 표면 세정이 실시되고 다시 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 복귀된다.

이때, 상기 트레이(11)는 글라스 캔(gs)이 플라즈마 전처리 챔버(40)로 장입되면 메인 실린더(15)의 동작에 의해 위치 복귀를 하게 된다. 따라서 상기와 같이 플라즈마 전처리를 마친 글라스 캔(gs)은 이전 트레이(11)의 앞에 위치한 트레이(11)에 놓여지게 된다.

한편, 상기와 같이 메인 실린더(15)와 해당 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 이동되어 플라즈마를 통해 표면이 세정된 글라스 캔(gs)은 외부로부터 침투된 습기를 제거하기 위한 흡습제를 부착하기 위한 게터 챔버(50)로 이송된다.

즉, 이송 챔버(10)의 트레이(11)에 놓여진 글라스 캔(gs)은 게터 챔버(50)의 전단까지 이송된 상태에서 상기 게터 챔버(50)와 마주보는 위치에 구비되는 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 게터 챔버(50)의 내부로 이송되어 쉬트 형태 의 흡습제가 부착된다.

이러한 글라스 캔(gs)은 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 반송되어 디스펜서 챔버(60)의 전단까지 이송되어 마찬가지로 디스펜서 챔버(60)에 대향하는 위치에 구비되는 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 디스펜서 챔버(60)의 내부로 이송된다.

상기 디스펜서 챔버(60)의 내부로 이송된 흡습제가 부착된 글라스 캔(gs)은 UV 에폭시로 된 실링제가 도포되며, 이 도포과정이 끝난 뒤에는 다시 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 반송된다.

이어서, 상기 UV 에폭시가 도포된 글라스 캔(gs)은 트레이(11)의 전진 이동에 의해 감압 챔버(70)의 전단까지 위치 이동하고, 이 상태에서 상기 글라스 캔(gs)은 상기 감압 챔버(70)와 마주보는 위치에 구비된 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 감압 챔버(70)의 내부로 이송된다. 여기서 상기 감압 챔버(70)는 챔버 내부의 압력을 낮추어 글라스 캔(gs)에 존재하는 이물질 및 발생가스를 제거하게 된다.

이와 같이 감압에 의해 이물질 및 발생가스가 제거된 글라스 캔(gs)은 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 반송된다.

이때, 상기 감압 챔버(70)의 일측에 배치되는 기판 장입챔버(80)는 증착공정을 마친 증착기판(ep)을 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 이송한다. 여기서, 상기 기판 장입챔버(80)는 증착장치와 일종의 통로인 글로브박스로 연결되어 15~20장의 증착기판(ep)이 하나의 카세트상에 놓여서 이동되며, 이러한 글로브박스 및 카세트는 공지의 기술이 사용되므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 감압 챔버(70)를 통과한 글라스 캔(gs)과 기판 장입챔버(80)를 통해 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 이송된 증착기판(ep)은 자외선 조사 챔버(90)로 이송된다. 이때 상기 자외선 조사 챔버(90)는 글라스 캔(gs)에 자외선을 조사하여 실링재인 UV 에폭시를 경화시킴으로써 글라스 캔(gs)이 증착기판(ep)의 일면을 외부와 차단한 상태로 봉지하게 된다.

이와 같이 상기 자외선 조사 챔버(90)에서 봉지공정이 완료된 발광기판(lp)은 자외선 조사 챔버(90)의 맞으편에 구비된 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 이송 챔버(10)의 트레이(11)로 반송되고, 이렇게 반송된 발광기판(lp)은 트레이(11)의 전진 이동에 의해 반출 챔버(30)의 전단으로 안내된다.

이어서, 상기 반출 챔버(30)의 맞으편에 위치한 트랜스퍼 챔버(t)의 서브 실린더(ts)에 의해 발광기판(lp)은 반출 챔버(30)측으로 이송되며, 상기 반출 챔버(30)는 진공 상태를 해제하여 봉지가 완료된 발광기판(lp)을 외부로 반출하게 된다.

따라서, 본 발명의 유기전계 발광소자 봉지장치(1)는 이송 챔버(10)가 소정의 길이를 가지면서 일직선상으로 배치되고, 이 이송 챔버(10)를 기준으로 양측으로 각각의 챔버들이 교차 배치되는 구성에 의해 장시간 연속 봉지가 가능하며 챔버의 교체 및 증설이 용이하다.

한편, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치는, 인라인 형태로 배치되어 순차적으로 각 공정이 수행되므로 장시간 연속 봉지가 가능하므로 봉지공정을 완료한 디스플레이 소자를 제작하는데 걸리는 시간을 종전에 비해 대폭적으로 단축시킬 수 있으므로 생산성 향상과 더불어 제조단가를 낮출 수 있는 산업상 대단히 유용한 효과를 제공한다.

또한, 인라인 형태로 이송 챔버가 배치되고 그 양측으로 봉지공정을 위한 각각의 챔버들이 배치되는 형태이므로 기기 전체에 대한 모니터링이 용이하고 기기 이상시 정비성이 양호한 이점이 있다.

Claims (4)

1. 증착이 완료된 증착기판에 봉지를 수행하는 인라인 크로스 타입의 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치에 있어서,

   진공 상태에서 글라스 캔과 증착기판이 이송되는 것으로 일직선상으로 배치되며 메인 실린더에 의해 트레이를 직선 왕복 이동시키는 이송 챔버와;

   상기 이송 챔버의 일측 끝에 배치되어 로봇에 의해 글라스 캔의 장입이 실시되면 선택적으로 진공 상태가 유지되는 캔 장입챔버 및 상기 이송 챔버의 타측 끝에 배치되어 봉지된 소자의 반출이 실시되며 선택적으로 진공 상태가 유지되는 반출 챔버와;

   상기 캔 장입챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔의 이물질을 제거하는 플라즈마 전처리 챔버와;

   상기 플라즈만 전처리 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 흡습제를 부착하는 게터 챔버와;

   상기 게터 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 실링제를 도포하는 디스펜서 챔버와;

   상기 디스펜서 챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔에 존재하는 이물질 및 발생가스를 감압으로 제거하는 감압 챔버와;

   상기 감압 챔버의 일측에 배치되어 로봇에 의해 증착기판의 장입이 실시되며 선택적으로 진공 상태가 유지되면서 증착기판을 이송 챔버측으로 장입시키는 기판 장입챔버와;

   상기 기판 장입챔버의 일측에 배치되어 이송 챔버의 트레이를 따라 이송된 글라스 캔과 증착기판을 합착하는 것으로 글라스 캔의 실링제에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사 챔버;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송 챔버는 메인 실린더를 이용하여 일정한 궤도에 놓인 트레이를 직선 왕복 이동하여 기판을 각 공정 챔버의 전단까지 위치 이동시키는 구성인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 캔 장입챔버와 반출 챔버 그리고 플라즈마 전처리 챔버와 게터 챔버와 디스펜서 챔버와 감압 챔버와 장입 챔버와 자외선 조사 챔버는 이송 챔버를 기준으로 양측으로 교차 배치되고, 각각의 챔버에 대향하는 위치에는 트레이상의 기판을 각 챔버내로 이송 및 반출시키는 서브 실린더를 구비한 트랜스퍼 챔버가 부가 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 트랜스퍼 챔버는 이송 챔버의 트레이 이동방향에 대하여 직각 방향으로 서브 실린더를 배치하여 기판을 해당 챔버내로 이송 및 반송시 키는 구성인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 소자 봉지장치.

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