KR100874951B1 - 에이징 스테이지의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 OLED[Organic Light Emitting Diode(or Display)]의 에이징 시스템에 적용되는 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명은 OLED의 애노드 패드를 R(Red), G(Green), B(Blue)로 각각 분리하여 전류, 전압적 특성 변경값을 인가함으로서, 정상적인 OLED의 휘도가 나타날 수 있도록 처리하는 에이징(Aging) 시스템에서 수, 공냉을 효과적으로 혼용하여 OLED의 에이징에 따른 보다 효율적인 냉각으로 OLED의 안정화를 제공할 수 있는 에이징 스테이지의 냉각장치를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 OLED 패널(20)이 이송로봇(31)에 의해 이송 안착되어 흡착되도록 상부에 진공라인(13)이 형성되고 내부에 워터라인(14)이 형성되며 하부에 히트싱크(15)를 일체형으로 구비한 냉각판(12)과,

이 냉각판의 히트싱크(15) 하부에 다수의 방열팬(16)을 구비한 것이 특징이다.

에이징 스테이지, 냉각판, 일체형, 진공라인, 워터라인, 방열팬

Description

에이징 스테이지의 냉각장치{COOLING APPARATUS FOR AGING STAGE}

도 1은 오엘이디 패널 에이징 시스템의 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 구성단면도로서, 에이징 스테이지의 구성단면도.

도 3은 본 발명의 도 2의 요부 발췌 평면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10: 에이징 시스템 11: 에이징 스테이지

12: 냉각판 13: 진공라인

14: 워터라인 15: 히트싱크

16: 방열팬 20: OLED 패널

본 발명은 OLED[Organic Light Emitting Diode(or Display)]의 에이징 시스템에 적용되는 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 OLED의 애노드 패드를 R(Red), G(Green), B(Blue)로 각각 분리하여 전류, 전압적 특성 변경값을 인가함으로서, 정상적인 OLED의 휘도가 나타날 수 있도록 처리하는 에이징(Aging) 시스 템에서 수, 공냉을 효과적으로 혼용하여 OLED의 에이징에 따른 보다 효율적인 냉각으로 OLED의 안정화를 제공할 수 있는 오엘이디 에이징시스템을 구성하는 에이징 스테이지의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판디스플레이(FPD: Flat Panel Display)는 사용 물질에 따라 무기물 사용소자와 유기물 사용소자로 구분되며, 이중 유기물 사용소자로는 액정디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광디스플레이(OLED: Organic Light Emitting Display) 등이 알려져 있다.

이중, OLED(Organic Light Emitting Diode)는 기존의 LCD의 문제점을 해소하여 낮은 전압에서 구동이 가능하고 박형화, 빠른 응답속도 등의 장점을 갖고 있어 고화질의 동영상을 제공할 수 있고, 자체 발광소자이므로 시야각이 넓고 높은 휘도를 나타내며, 제조공정이 단순하다는 점에서 최근 차세대의 디스플레이로 주목받고 있다.

이러한 OLED 패널은 그 제조후에 화면 품위의 향상을 위해 일정한 크기의 정방향 또는 역방향 바이어스가 인가하는 전기장에 의하여 발광면을 전면 발광시키는에이징(aiging) 공정을 거쳐 불량부위의 회복(repair)에 의한 안정화시키게 된다.

도 1은 상용화된 오엘이디(OLED) 패널 에이징 시스템(10)의 개략 구성도로서, 이를 참조하여 에이징 단계를 살펴보면,

다수의 에이징 스테이지(11)와 OLED 패널(20)이 적재된 카세트(21), 이 카세트를 각 에이징 스테이지(11) 내로 이송시키기 위한 자동 반송시스템(AGV: Automatic Guided Vehicle)(22)과, 이 자동반송시스템(22)에 이송된 OLED 패널(20)을 픽업하여 상기 에이징 스테이지(11)에 장착하는 얼라인 무빙 시스템(Align Moving System)과 같은 이송로봇(31)과, OLED 패널(20)을 냉각수단(미도시함)에 의해 냉각시키면서 에이징하도록 되어 있다.

다시 말하여, OLED 패널(20)은 카세트(21)에 적층 수납된 상태로 에이징 시스템(10) 내로 이송된다. 이렇게 에이징 시스템(10) 내로 이송되면 이송로봇(31)에 의해 OLED 패널(20)은 각 스테이지(11)내로 이송되어 진공형성에 의해 장착되고 각 스테이지(11)의 외측에 위치하여 접속에 의한 일정의 전압을 인가하는 콘택디바이스(41)의 접속에 의해 에이징 공정을 수행하면서 각 에이징 스테이지(11)에 구성된 냉각수단에 의해 냉각시키도록 되어 있다.

즉, OLED 패널(20)의 에이징 공정 중에 OLED의 발광에 따른 열이 발생되게 됨으로서 이를 일정온도로 유지하는 냉각수단이 필요하다.

이러한 에이징 시스템(10)의 에이징 스테이지(11)에 구비된 냉각수단은 공랭식과 수랭식이 각각 별도로 장비되어 사용되었다.

전자의 공랭식은 히트싱크를 이용하는 방법 및 히트파이프를 이용하는 방법이 개시되고 있다.

상기 히트 싱크를 이용하는 방법은 흡열블록(흡착플레이트) 및 히트싱크로 열을 전달받아 팬을 이용하여 열을 배출하는 방식으로 유체를 사용하지 않음으로 누수의 위험 및 유체라인이 필요치 않고 결로의 발생이 배제되는 장점을 있으나, 히트싱크의 냉각효율이 낮은 점, 발열체의 개별 제어가 어려운 단점이 있다.

상기 히트파이프를 이용하는 방법은 흡열블록과 히트파이프를 이용하여 열을 전달받아 냉각판과 팬을 이용하여 열을 배출하는 방식으로 상기 히트싱크를 이용하는 방식과 동일한 장점은 제공되나, 이 역시 냉각효율이 낮고 시스템의 크기가 커지는 점, 개별 영역의 제어가 어렵고 제작비용이 높은 단점이 있다.

후자의 수랭식은 물(냉각수)을 이용하여 냉각하는 방법으로 영역별 제어가 용이하고 물(냉각수)이 공급됨으로 별도의 냉동기가 필요치 않은 장점은 있으나, 주변온도차에 의한 결로가 발생하는 문제점이 있어 인위적으로 주변온도를 상승시켜 결로의 발생을 차단하여야하고, 결로발생이 우려되는 흡착플레이트에 별도의 플레이트를 제작하여 진공 흡입을 구성하여야 함으로 제조비용이 높아지는 단점, 밸브의 제어방식으로 인해 외부 장비에 영향을 주는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 에이징 시스템의 에이징 스테이지에 구현되는 냉각수단을 수, 공랭식으로 병행하여 수랭시에 발생하는 결로를 방지하고 공랭시의 냉각효율을 극대화할 수 있는 오엘이디 패널 에이징시스템의 냉각장치를 제공함에 있다.

즉, 본 발명은 OLED 패널과 냉각판의 공기층 형성부를 메인 진공라인으로 연결 구성함으로서 냉각판에 OLED 패널이 직접적으로 진공형성에 의한 밀착으로 전도영 효과 상승을 극대화할 수 있도록 함에 있다.

그리고 본 발명은 냉각판을 공랭과 수랭의 일체형으로 구성하여 공랭 사용시 에 열 전달효율을 극대화하고, 수랭 사용시에 일체형 접합구조에 의한 누설위험이 없음으로 장치의 신뢰성을 높일 수 있도록 함에 있다.

또한, 본 발명은 수랭방식의 적용시에 결로 현상을 히트싱크의 하단에 구비된 에어팬에 의한 건조 상태를 제공하여 수랭식의 단점을 없애도록 함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오엘이디 패널 에이징시스템에서의 에이징 스테이지의 냉각장치는,

상부에 진공라인이 형성되고 내부에 워터라인이 형성되며 하부에 히트싱크를 일체형으로 구비한 냉각판과,

이 냉각판의 히트싱크 하부에 방열팬을 구비한 것에 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 더욱 구체적으로 상세히 살펴본다.

즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 오엘이디 패널 에이징시스템의 냉각장치는, 전술한 도 1의 에이징 시스템(10)의 설명에서 밝힌 바와 같이, 각 에이징 스테이지(11)에 구축된다.

이러한 본 발명은 OLED 패널(20)이 이송로봇(31)에 의해 이송 안착되어 흡착되도록 상부에 진공라인(13)이 형성되고 내부에 워터라인(14)이 형성되며 하부에 히트싱크(15)를 일체형으로 구비한 냉각판(12)과,

이 냉각판의 히트싱크(15) 하부에 다수의 방열팬(16)을 구비하여 이루어진다.

이때, 본 발명은 상기 워터라인(14)의 단독 운용에 의한 수랭식 방식과 상기 방열팬(16)의 단독 운용에 의한 공랭식 방식을 각각 단독 운용이나 동시 사용에 의한 겸용 운용을 제공할 수 있다.

또, 상기 냉각판(12)의 진공라인(13)은 그 구조나 복잡성을 탈피하고자 홈으로 형성된 크고 작은 트랙형태로 형성되어 일측에서 상호간이 연결되어 진공발생부(VA)와 연결되어 구성된다.

그리고 상기 냉각판(12)의 워터라인(14)은 지그재그형으로 형성되어 냉각판(12)이 갖는 동일 면적에서의 점유율을 높여 냉각효과를 높이도록 되어 있다.

다시 말하여, 일정면적에서 워터라인(14)의 접촉거리를 극대화하도록 직선 형태가 아닌 지그재그형으로 형성한 것이다.

그리고 상기 워터라인(14)은 1개의 라인 구성에도 문제는 없으나, 보다 신속한 냉각수의 순환을 위해서 영역별로 구획 구성하여 실시할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 냉각판(12)와 접촉에 의한 열전도 후에 데워진 냉각수가 배출되고 차가운 냉각수로 신속한 교체 흐름이 제공되도록 4개의 구획되어 워터매니폴드(51)와 연결 구성함으로서 열전도 효과를 극대화할 수 있으나, 이는 대형의 OLED 패널(20)의 적용 시에 필요하고 그 규격에 따라서 상기 워터라인(14)은 1개 이상으로 구비할 수 있다.

이러한 본 발명은 도 1의 설명에서 언급한 바와 같이, 이송로봇(31)에 의해 OLED 패널(20)을 이송하여 에이징 스테이지(11)에 안착시킨다.

이러한 상태에서 진공라인(13)과 연결된 진공발생부(VA)를 작동하면, 진공라인(13)에 발생되는 부압에 의해 OLED 패널(20)을 흡착하게 된다.

그 결과, OLED 패널(20)은 냉각판(12)과 밀착된다.

이러한 상태에서 콘택디바이스(41)가 OLED 패널(20)에 접속하여 전압이 인가되고 상기 OLED 패널(20)의 전면을 발광시키는 에이징(aiging) 공정을 거쳐 불량부위의 회복(repair)에 의한 안정화시키게 된다.

이러한 에이징 과정에서 OLED 패널(20)은 열을 발생되고, 이때 방열팬(16)을 동작하여 냉각판(12)의 하부에 일체 구성된 히트싱크(15)를 통한 전도열을 방출하여 냉각하게 된다.

또한, 본 발명은 보다 효율적인 냉각속도가 필요할 경우, 예를 들면 대형의 OLED 패널(20)일 경우에는 공랭식보다 냉각능률이 좋은 수랭식 방식을 채용할 수 있다.

즉, 워터매니폴드(51)의 동작에 의해 상기 냉각판(12)의 각 워터라인(14)에 냉각수를 순환하게 된다.

이러한 냉각수의 순환에 의해 냉각판(12)은 냉각되고, 이와 직접 밀착된 OLED 패널(20)은 열 전도에 의해 냉각 된다.

이러한 냉각 과정에 있어, 외기 온도와의 편차가 심한 경우에는 결로 현상이 발생될 수 있다.

이때에는 방열팬(16)을 동작하여 냉각판(12)의 하부에 일체 구성된 히트싱크(15)에 공기를 공급하여 항상 건조상태를 제공할 수 있다.

즉, 본 발명은 OLED 패널(20)의 패널 냉각이 공랭에 의해 충분히 가능할 경우에는 방열팬(16)의 구동에 의한 히트싱크(15)로 전도되는 열을 방열함으로써 상기 냉각판(12)을 냉각하여 직접 접촉된 OLED 패널(20)의 냉각을 단독의 공랭식으로 구현할 수 있다.

그리고, 냉각속도 및 냉각효율을 높일 필요가 있을 경우에는 수랭식 방식을 사용할 수 있다.

이러한 수랭식 방식에서도 본 발명은 외기온도와 냉각수의 온도차가 크지 않은 경우에는 결로현상이 없게 되어 수랭방식에 의해 냉각효과를 제공할 수 있고,

외기온도와 냉각수의 편차가 큰 경우에는 결로 현상을 방지하기 위해 공랭식에 활용하는 방열팬(16)의 동작에 의해 건조에 의해 구현할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 기존의 오엘이디 패널 에이징시스템의 에이징스테이지 냉각장치로 개시되고 있는 공랭식과 수랭식의 장점을 최대한 활용할 수 있도록 공랭식과 수랭식의 단독운용이나 동시 운용을 선택적으로 할 수 있도록 구성함으로써, 에이징 시스템을 구축하는 에이징 스테이지에서의 에이징 공정에 따른 보다 효과적인 냉각을 제공할 수 있어 에이징 공정의 신속성, 장치 사용범위를 높이는 효과, 신뢰성을 보장하는 효과가 있다.

또, 본 발명은 단일의 냉각판에 공랭과 수랭구조를 일체형으로 구성함으로서 냉각판의 최소 크기의 설계 가능과 제작 비용의 원가 절감효과도 있다.

Claims (4)

1. OLED 패널을 에이징 처리하기 위한 오엘이디 패널 에이징시스템의 에이징 스테이지의 냉각장치에 있어서,

   상부에 진공라인이 형성되고 내부에 워터라인이 형성되며 하부에 히트싱크를 일체형으로 구비한 냉각판과,

   이 냉각판의 히트싱크 하부에 방열팬을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이징 스테이지의 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각판의 진공라인은 홈으로 형성된 크고 작은 트랙형태로 형성되어 일측에서 상호간이 연결되어 진공발생부와 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 에이징 스테이지의 냉각장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 냉각판의 워터라인은 지그재그형으로 형성되어 동일 면적에서의 점유율을 높여 냉각의 열전도를 높인 것을 특징으로 하는 에이징 스테이지의 냉각장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 냉각판의 워터라인은 1개 이상으로 구획되어 형성된 것을 특징을 하는 에이징 스테이지의 냉각장치.

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