KR100937864B1 - 프릿 실링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프릿 실링 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 호모지나이저를 이용하여 균일한 품질의 레이저를 생성함으로써 실링의 품질을 향상시키는 프릿 실링 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 프릿(frit)을 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 프릿 실링 시스템(frit sealing system)에 있어서, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진 장치; 및 상기 레이저 발진 장치에서 발진되는 레이저 빔의 단면에서의 강도를 균일하게 하는 호모지나이저(homogenizer)를 포함하는 프릿 실링 시스템(frit sealing system)을 제공한다.

Description

프릿 실링 시스템{Frit sealing system}
본 발명은 프릿 실링 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 호모지나이저(homogenizer)를 이용하여 균일한 품질의 레이저를 생성함으로써 실링의 품질을 향상시키는 프릿 실링 시스템에 관한 것이다.
근래에 디스플레이 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 디스플레이 장치 중에서도 전계 발광 디스플레이 장치는 자발광형 디스플레이 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가져서 차세대 디스플레이 장치로 주목받고 있다. 또한 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 디스플레이 장치는 무기 발광 디스플레이 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 점을 가진다.
통상적인 유기 발광 디스플레이 장치는 한 쌍의 전극, 즉 제1 전극과 제2 전극 사이에 발광층을 포함한 적어도 하나 이상의 유기층이 개재된 구조를 가진다. 상기 제1 전극은 기판상에 형성되어 있으며, 정공을 주입하는 양극(Anode)의 기능을 하고, 상기 제1 전극의 상부에는 유기층이 형성되어 있다. 상기 유기층 상에는 전자를 주입하는 음극(Cathode)의 기능을 하는 제2 전극이 상기 제1 전극과 대향하도록 형성되어 있다.
이와 같은 유기 발광 디스플레이 장치는 주변 환경으로부터 수분이나 산소가 소자 내부로 유입될 경우, 전극 물질의 산화, 박리 등으로 소자 수명이 단축되고, 발광 효율이 저하될 뿐만 아니라 발광색의 변질 등과 같은 문제점들이 발생한다.
따라서, 유기 발광 디스플레이 장치의 제조에 있어서, 소자를 외부로부터 격리하여 수분이 침투하지 못하도록 밀봉(sealing) 처리가 통상적으로 수행되고 있다. 이와 같은 밀봉 처리 방법으로써, 통상적으로는 유기 발광 디스플레이 장치의 제2 전극 상부에 PET(polyester) 등의 유기 고분자를 라미네이팅하거나, 흡습제를 포함하는 금속이나 유리로 커버 또는 캡(cap)을 형성하고, 그 내부에 질소가스를 충진시킨 후, 상기 커버 또는 캡의 테두리를 에폭시와 같은 밀봉재로 캡슐 봉합하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 방법은 외부에서 유입되는 수분이나 산소 등의 소자 파괴성 인자들을 100% 차단하는 것이 불가능하여 소자구조가 수분에 특히 취약한 능동형 전면발광 구조의 유기 발광 디스플레이 장치에 적용하기에는 불리하며 이를 구현하기 위한 공정도 복잡하다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 밀봉재로 프릿(frit)을 사용하여 소자 기판과 캡 간의 밀착성을 향상시키는 캡슐 봉합 방법이 고안되었다.
이렇게 유리 기판에 프릿(frit)을 도포하여 유기 발광 디스플레이 장치를 밀봉하는 구조를 사용함으로써, 소자기판과 캡 사이가 완전하게 밀봉되므로 더욱 효 과적으로 유기 발광 디스플레이 장치를 보호할 수 있다.
프릿으로 캡슐 봉합하는 방법은 프릿을 각각의 유기 발광 디스플레이 장치의 실링부에 도포한 뒤, 레이저 조사 장치가 이동하며 각각의 유기 발광 디스플레이 장치의 실링부에 레이저를 조사하여 프릿을 경화시켜서 실링한다.
그런데, 이와 같은 종래의 프릿 실링 시스템에서는 실링의 품질을 향상시키기 위하여 주로 프릿의 재료의 개발에만 중점을 두었을 뿐, 프릿을 녹이기 위해 조사되는 레이저의 품질에 대한 연구는 전무(全無) 하였다. 그러나, 프릿 실링 시스템에서는 레이저의 균일성(uniformity)이 실(seal)의 온도 분포를 크게 좌우하고, 작은 온도 변화에도 실링의 품질이 크게 변화하기 때문에, 프릿에 조사되는 레이저의 균일성(uniformity)을 확보하기 위한 연구가 시급하게 요청되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 균일한 품질의 레이저를 생성함으로써 실링의 품질을 향상시키는 프릿 실링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 프릿(frit)을 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 프릿 실링 시스템(frit sealing system)에 있어서, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진 장치; 및 상기 레이저 발진 장치에서 발진되는 레이저 빔의 단면에서의 강도를 균일하게 하는 호모지나이저(homogenizer)를 포함하는 프릿 실링 시스템(frit sealing system)을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 호모지나이저는 다중 모드 광섬유(multimode optical fiber)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 호모지나이저는 광 파이프(light pipe) 일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 호모지나이저는 플라이-아이 렌즈(fly-eye lens)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 레이저 발진 장치에서 발진되는 상기 레이저 빔을 상기 호모지나이저로 전달하는 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 연결 부재는 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens) 및 포커싱 렌즈(Focusing Lens) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 호모지나이저는 마주 보는 한 쌍의 반사면을 갖는 광도파로를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 레이저 발진 장치는 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 레이저 발진 장치에서 발진되어 상기 호모지나이저로 입사된 상기 레이저 빔은, 상기 호모지나이저 내에서 전반사(全反射) 될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 프릿 실링 시스템에 따르면, 실링의 품질이 향상되고 따라서 셀(cell)의 장기 신뢰성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템을 나타내는 개략적인 도면이다.
일반적으로, 프릿은 분말 상태의 유리라는 의미로 사용되나, 본 발명에서의 프릿은 분말 상태에 유기물을 첨가한 젤 상태의 유리 및 레이저를 조사하여 경화된 고체 상태의 유리를 통칭하여 사용한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템은 베드 부재(110) 및 레이저 조사 부재(120)를 포함한다.
베드 부재(110) 상에는 제1 기판(101) 및 제2 기판(102)이 안착되어 있다. 그리고, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이에는 프릿(103)이 도포되어 있다.
레이저 조사 부재(120)는 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 프릿(103)에 레이저를 조사하여, 프릿(103)을 용융 접착시킨다. 여기서, 레이저 헤드는 레이저 헤드 가이드에 의해 지지되며, 상기 기판(101, 102)의 상부를 이동 가능하게 장착된다.
이러한 프릿 실링 시스템(frit sealing system)을 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법은 다음과 같다. 먼저, 제2 기판(102)상에 프릿(103)을 도포한 후 소성하고, 제1 기판(101)과 제2 기판(102)을 합착한다. 그리고 난 후, 제2 기판(102)에 레이저를 조사하여 프릿(103)을 경화시키는 것이다.
도 2는 도 1의 프릿 실링 시스템의 레이저 조사 부재를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템은 제어 PC(personal computer)(121), 레이저 발진 장치(123), 빔 파이버(125), 호모지나이저(homogenizer)(127) 및 집광 렌즈(129)를 포함한다.
제어 PC(personal computer)(121)는 프릿 실링 시스템의 레이저 조사 강도, 레이저 조사 시간, 레이저 조사 위치 등 레이저 조사 장치(120)의 작동을 전체적으로 제어한다.
레이저 발진 장치(123)는 레이저 빔을 발진하는 장치이다. 레이저 발진 장 치(123)로는 레이저 실링용으로 일반적으로 쓰이는 고출력 레이저 소스인 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)를 사용할 수 있다.
레이저 발진 장치(123)는 감쇄기(attenuator)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 감쇄기는 레이저 빔의 출력을 조정하여 빔 파이버(125)로 전송하게 된다. 상기 레이저 빔을 사용하여 프릿을 실링하는 과정에서 레이저 빔의 출력은 공정 시간에 따라 변화되므로 공정 조건의 최적화를 위해서는 공정 시간에 따라 레이저 빔의 출력을 조정해 주어야 한다. 그러나 레이저 발진 장치(123)의 내부 전류를 조정하여 레이저 빔의 출력을 조정하는 경우에는 발진되는 레이저 빔의 특성이 변화될 수 있으므로 레이저 빔의 출력은 감쇄기를 사용하여 조정할 수 있다.
빔 파이버(125)는 레이저 발진 장치(123)에 결합되며 레이저 발진 장치(123)에서 전송되는 레이저 빔을 호모지나이저(127)로 전송하게 된다.
호모지나이저(127)는 레이저 발진 장치(123)에서 발진되는 레이저 빔의 단면에서의 강도를 균일하게 한다. 상기 호모지나이저(127)에 대하여는 뒤에서 상세히 기술하기로 한다.
집광 렌즈(129)는 적절하게 설계된 하나 이상의 렌즈로 구성되며, 기판(101, 102) 상의 일정 영역으로 스캔되어 입사되는 레이저빔이 조사 영역에서의 위치에 따라 왜곡되지 않고 기판(101, 102)의 상면에 결상되도록 한다.
이하에서는 상기 레이저 발진 장치(123)에 대하여 상세히 설명한다.
일반적으로, 레이저 발진 장치(123)로는 레이저 실링용으로 일반적으로 쓰이는 고출력 레이저 소스인 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)를 사용할 수 있다. 이러한 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)의 경우, 각각의 코어의 출력이 모두 조금씩 다를 가능성이 있다. 최악의 경우에는, 몇 개의 번들 파이버가 끊어지더라도 총 출력은 일정하게 나오도록 전압을 조금 더 높여서 사용할 수도 있고, 이러한 경우, 금속을 용접하는 등의 일반적인 용도로 사용하는 데에는 크게 문제가 없는 것으로 알려져 있다.
그러나, 레이저의 균일성(uniformity)이 실(seal)의 온도 분포를 크게 좌우하고, 작은 온도 변화에도 실링의 품질이 크게 변화하는 프릿 실링 시스템의 경우, 충분한 실링 파워를 얻기 위하여 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)를 사용하면, 품질 좋은 레이저를 획득하는 것이 용이하지 않으며, 따라서 균일한 실링이 이루어지지 않는 문제점이 존재하였다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템에서는 호모지나이저(homogenizer)를 이용하여 균일한 품질의 레이저를 생성함으로써 실링의 품질을 향상시키는 것을 일 특징으로 한다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 호모지나이저(127)는 다중 모드 광섬유(multimode optical fiber)(127a)일 수 있다. 이러한 다중 모드 광섬유(multimode optical fiber)(127a) 형태의 호모지나이저를 이용하는 경우, 입사되는 레이저 빔이 다양한 경로(path)를 가지고 광섬유(127a)를 통해 전달되므로, 광섬유(127a)의 길이와 곡률에 따라 레이저 빔의 프로파일(profile)을 균일화할 수 있다.
이때, 레이저 빔은 광섬유(127a)의 반사면에 의해서 반사되기 때문에, 입사 된 모든 레이저 빔이 분산되지 않고 출구에 도달한다. 다시 말하면 광섬유(127a)가 존재할 때에는, 광섬유(127a)가 존재하지 않을 때에 넓게 퍼져버리는 레이저 빔이 전부 출구에 도달한다. 따라서, 광섬유(127a)에 레이저 빔을 입사하면, 광섬유(127a) 내에서 반사를 반복하면서 출구에 도달하고 따라서 입사하는 레이저 빔이 균일화된다.
여기서 전반사란, 광학적으로 밀한 매질에서 소한 매질로 빛이 진행할 때, 특정 임계각보다 큰 입사각으로 입사한 빛이 굴절하지 않고 100% 반사되는 현상을 말한다. 광섬유는 이 원리를 이용하여 정보를 전송할 때 손실률을 낮출 수 있다. 상세히, 빛이 광학적으로 밀한 매질(굴절률이 큰 물질)에서 소한 매질(굴절률이 작은 물질)로 입사할 때, 입사각이 특정 각도 이상이면 그 경계면에서 빛이 전부 반사되어 버리고 굴절광선은 존재하지 않는다. 이것이 전반사이며, 전반사가 일어날 수 있는 입사각의 최소값을 임계각이라 한다. 예를 들면 빛이 유리에서 공기로 나아갈 때의 임계각은 42°이고, 입사각이 이보다 크면 빛이 모두 유리 내면으로 반사되어 공기 쪽으로는 나가지 않는다. 전반사프리즘은 이러한 성질을 이용한 것이다. 또 다른 예로, 본 발명에서 사용되는 바와 같이, 굴절률이 큰 유리섬유를 굴절률이 작은 유리층으로 덮어 만든 광섬유가 있다. 광섬유 안쪽 유리로 입사한 빛은 전반사를 거듭하므로 광섬유가 구부러져 있어도 손실 없이 멀리까지 에너지를 전달할 수 있다.
또는, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 호모지나이저(127)는 광 파이프(Light Pipe)(127b)일 수 있다. 광 파이프(Light Pipe)(127b)란 말 그대로 광원 으로부터 멀리 떨어진 곳까지 빛을 옮기는 것을 뜻하는 것으로, 파이프(pipe) 안에 물이나 기름 대신 빛을 흐르게 한다는 개념이다. 광 파이프(Light Pipe)(127b)는 광섬유와 유사한 원리로 유리봉의 전반사 특성을 이용하여 레이저 빔의 프로파일(profile)을 균일화할 수 있다. 도 4a 내지 도 4d에는 상기 광 파이프(Light Pipe)의 다양한 형태가 도시되어 있다.
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 호모지나이저(127)는 플라이-아이 렌즈(fly-eye lens)(127c)일 수도 있다. 플라이-아이 렌즈(fly-eye lens)(127c)는 입사광을 집광시키는 역할을 수행한다. 즉, 마이크로 렌즈 어레이(microlens array)(127c)를 이용하여 레이저 빔의 경로(path)를 확장함으로써 레이저 빔의 프로파일(profile)을 균일화할 수 있다.
도 6은 종래의 프릿 실링 시스템에서, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진된 레이저 빔의 이미지이고, 도 7은 도 6의 레이저 빔을 일정 정도 디포커싱(defocusing) 한 레이저 빔의 이미지이다. 상기 영상들은 빔 프로파일러(beam profiler)를 이용하여 관측할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진된 레이저 빔을 균질화 하지 않고 사용하게 되면, 레이저의 균일성(uniformity)이 확보되지 아니하였다.
그리고, 이러한 레이저 빔이 실제로 실링(sealing) 하는데 사용되면, 도 8에 도시된 같이 온도가 낮은 영역과 높은 영역이 교차하면서 글래스 프릿 위에 줄무늬(G)로 나타나기도 하고, 도 9에 도시된 바와 같이 실링(sealing) 후에 그대로 실(seal)이 떨어져 버릴 수도 있으며, 도 10에 도시된 바와 같이 열에 의하셔 마이크로 크랙(micro-crack)이 다수 발생하는 문제점이 존재하였다.
즉, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진된 레이저 빔을 균질화 하지 않을 경우, 초점에서 레이저 빔의 품질(quality)이 좋지 않은 관계로 실링이 불가능하며, 항상 디포커싱(defocusing) 시켜야만 실링이 가능한 레이저 빔 품질을 얻을 수 있고, 더욱이 디포커싱(defocusing) 시켜도 항상 양질의 레이저 빔 품질을 얻을 수 있다는 보장이 없다는 문제점이 존재하였다.
도 11은 본 발명에 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템에서, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진되어 호모지나이저를 거치면서 균질화 된 레이저 빔의 이미지이고, 도 12는 도 11의 레이저 빔을 일정 정도 디포커싱(defocusing) 한 레이저 빔의 이미지이다. 상기 영상들은 빔 프로파일러(beam profiler)를 이용하여 관측할 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진된 레이저 빔을 호모지나이저를 통과시키면서 균질화를 수행하여 사용하게 되면, 레이저의 균일성(uniformity)이 확보될 수 있다. 그리고, 이러한 레이저 빔이 실제로 실링(sealing) 하는데 사용되면, 도 13에 도시된 같이 실링 부분의 온도가 균일하게 유지되면서 글래스 프릿 위에 줄무늬가 나타나지 않고 깨끗한 실링이 이루어지게 된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 프릿 실링 시스템에 따르면, 실링의 품질이 향상되고 따라서 셀(cell)의 장기 신뢰성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
(제2 실시예)
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 관한 프릿 실링 시스템을 나타내는 개략적인 도면이고, 도 15는 도 14의 연결 부재를 상세히 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 관한 프릿 실링 시스템은 제어 PC(personal computer)(221), 레이저 발진 장치(223), 빔 파이버(225), 호모지나이저(homogenizer)(227), 집광 렌즈(229) 및 연결 부재(231)를 포함한다.
제어 PC(personal computer)(221)는 프릿 실링 시스템의 레이저 조사 강도, 레이저 조사 시간, 레이저 조사 위치 등 레이저 조사 장치(220)의 작동을 전체적으로 제어한다.
레이저 발진 장치(223)는 레이저 빔을 발진하는 장치이다. 레이저 발진 장치(223)로는 레이저 실링용으로 일반적으로 쓰이는 고출력 레이저 소스인 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)를 사용할 수 있다.
레이저 발진 장치(223)는 감쇄기(attenuator)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 감쇄기는 레이저 빔의 출력을 조정하여 빔 파이버(225)로 전송하게 된다. 상기 레이저 빔을 사용하여 프릿을 실링하는 과정에서 레이저 빔의 출력은 공정 시간에 따라 변화되므로 공정 조건의 최적화를 위해서는 공정 시간에 따라 레이저 빔의 출력을 조정해 주어야 한다. 그러나 레이저 발진 장치(223)의 내부 전류를 조정하여 레이저 빔의 출력을 조정하는 경우에는 발진되는 레이저 빔의 특성이 변화될 수 있으므로 레이저 빔의 출력은 감쇄기를 사용하여 조정할 수 있다.
빔 파이버(225)는 레이저 발진 장치(223)에 결합되며 레이저 발진 장치(223)에서 전송되는 레이저 빔을 연결 부재(231)로 전송하게 된다.
연결 부재(231)는 빔 파이버(225)를 통하여 전달된 레이저 빔이 보다 효율적으로 호모지나이저(227)로 전달되도록 한다. 연결 부재(231)에 대하여는 도 15에서 후술한다.
호모지나이저(227)는 레이저 발진 장치(223)에서 발진되는 레이저 빔의 단면에서의 강도를 균일하게 한다. 호모지나이저(homogenizer)를 이용하여 균일한 품질의 레이저를 생성함으로써 실링의 품질을 향상시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 호모지나이저(homogenizer)로써, 다중 모드 광섬유(multimode optical fiber)를 사용할 수도 있고, 다양한 형태의 광 파이프(Light Pipe)가 사용될 수도 있으며, 플라이-아이 렌즈(fly-eye lens)가 사용될 수도 있다. 이와 같은 호모지나이저에 의해서 실링의 품질이 향상되고 따라서 셀(cell)의 장기 신뢰성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
집광 렌즈(229)는 적절하게 설계된 하나 이상의 렌즈로 구성되며, 기판(201, 102) 상의 일정 영역으로 스캔되어 입사되는 레이저빔이 조사 영역에서의 위치에 따라 왜곡되지 않고 기판(201, 202)의 상면에 결상되도록 한다.
도 15를 참조하면, 연결 부재(231)는 입력부(231a), 출력부(231b), 콜리메이팅 렌즈(231c) 및 포커싱 렌즈(231d)를 포함한다.
입력부(231a)를 통하여 빔 파이버(225)로부터 입사된 레이저 빔은 콜리메이팅 렌즈(231c) 및 포커싱 렌즈(231d)를 통과하고 출력부(231b)를 거쳐서 호모지나 이저(227) 측으로 출사된다.
콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)(231c)는 입사되는 레이저 빔을 조절하여 평행광을 만들어 준다. 상세히, 레이저 발진 장치(223)에서 나오는 레이저 빔은 발산을 하게 된다. 이러한 레이저 빔을 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)(231c)를 통과하게 하여 모아주게 된다. 이와 같은 렌즈를 이용하여, 레이저 빔으로 평행광을 만들기도 하고, 필요에 따라서는 집광해서 사용하기도 한다. 이렇게 레이저 발진 장치(223)에서 나오는 레이저 빔을 조절하여 평행광을 만들어 주는 렌즈를 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)라고 한다.
포커싱 렌즈(Focusing Lens)(231d)는 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)(231c)를 통과하면서 평행해진 레이저 빔을 모아주는 기능을 수행한다.
이와 같이, 연결 부재(231)를 사용하여 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발생되는 불규칙한 멀티 코어 레이저 빔을 평행하게 만들어서 집광시켜서 호모지나이저로 전달함으로써, 호모지나이저의 레이저 빔균질화 효율을 더욱 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 프릿 실링 시스템의 레이저 조사 부재를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 호모지나이저로써 사용된 다중 모드 광섬유(multimode optical fiber)를 나타내는 도면이다.
도 4는 호모지나이저로써 사용된 광 파이프(Light Pipe)를 나타내는 도면이다.
도 5는 호모지나이저로써 사용된 플라이-아이 렌즈(fly-eye lens)를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 프릿 실링 시스템에서, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진된 레이저 빔의 이미지이다.
도 7은 도 6의 레이저 빔을 일정 정도 디포커싱(defocusing) 한 레이저 빔의 이미지이다.
도 8은 도 6의 레이저 빔을 사용할 경우, 온도가 낮은 영역과 높은 영역이 교차하면서 글래스 프릿 위에 줄무늬(G)로 나타난 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6의 레이저 빔을 사용할 경우, 실링(sealing) 후에 그대로 실(seal)이 떨어져 버린 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 6의 레이저 빔을 사용할 경우, 열에 의하셔 마이크로 크 랙(micro-crack)이 다수 발생한 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 제1 실시예에 관한 프릿 실링 시스템에서, 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)로부터 발진되어 호모지나이저를 거치면서 균질화 된 레이저 빔의 이미지이다.
도 12는 도 11의 레이저 빔을 일정 정도 디포커싱(defocusing) 한 레이저 빔의 이미지이다.
도 13은 도 11의 레이저 빔을 사용할 경우, 실링 부분의 온도가 균일하게 유지되면서 글래스 프릿 위에 줄무늬가 나타나지 않고 깨끗한 실링이 이루어진 모습을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 관한 프릿 실링 시스템을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 15는 도 14의 연결 부재를 상세히 나타낸 도면이다.

Claims (9)

  1. 프릿(frit)을 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 프릿 실링 시스템(frit sealing system)에 있어서,
    레이저 빔을 발진하는 레이저 발진 장치;
    상기 레이저 발진 장치에서 발진되는 레이저 빔의 단면에서의 강도를 균일하게 하는 호모지나이저(homogenizer); 및
    상기 레이저 발진 장치에서 발진되는 상기 레이저 빔을 상기 호모지나이저로 전달하는 연결 부재를 더 포함하고,
    상기 연결 부재는, 상기 레이저 발진 장치에서 발진되는 상기 레이저 빔을 평행광으로 만드는 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens) 및 상기 콜리메이팅 렌즈를 통과한 광을 집광하는 포커싱 렌즈(Focusing Lens)를 포함하는 프릿 실링 시스템(frit sealing system).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 호모지나이저는 다중 모드 광섬유(multimode optical fiber)인 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 호모지나이저는 광 파이프(light pipe)인 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 호모지나이저는 플라이-아이 렌즈(fly-eye lens)인 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발진 장치는 상기 레이저 빔의 출력을 조정하는 감쇄기(attenuator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발진 장치에서 발진하는 상기 레이저 빔을 상기 호모지나이저로 전송하는 빔 파이버를 더 포함하는 프릿 실링 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 호모지나이저는 마주 보는 한 쌍의 반사면을 갖는 광도파로를 포함하는 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발진 장치는 번들 타입(bundle type)의 멀티 코어 소스(multi core source)인 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발진 장치에서 발진되어 상기 호모지나이저로 입사된 상기 레이저 빔은, 상기 호모지나이저 내에서 전반사(全反射) 되는 것을 특징으로 하는 프릿 실링 시스템.
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