KR100980497B1 - Sealing apparatus and sealing merhod using a line beam for a display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템은 가결합된 표시장치용 한 쌍의 기판이 탑재되며, 상기 한 쌍의 기판을 X축, Y축, Z축 및 회전 방향으로 정렬이 가능한 UVWZ 스테이지, 상기 두 기판 사이에 형성된 밀봉재에 대응하여 투과 영역을 가지는 마스크가 탑재되며, X축, Y축 및 이들 사이의 회전 방향으로 정렬이 가능하며, 상기 UVWZ 스테이지와 높이가 다르게 배치되어 있는 UVW 스테이지, 상기 UVWZ 스테이지를 상기 UVW 스테이지 하방으로 이동시키는 이송부, 및 상기 마스크의 투과 영역을 통하여 상기 밀봉재에 대해 라인 빔을 선택적으로 조사하기 위한 헤드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 복수개의 표시장치를 동시에 제조가능하며, 라인 빔을 선택적으로 형성할 수 있고, 축방향으로 초점이동 및 상기 기판에 대해서 경사지게 조사할 수 있기 때문에 표시장치의 밀봉효율을 높일 수 있다.
OLED, 스테이지, 정렬, 광섬유, 라인빔
In a sealing system for a display device using a line beam according to an embodiment of the present invention, a pair of substrates for a display device are coupled to each other, and the pair of substrates are mounted in X, Y, Z, and rotation directions. UVWZ stage that can be aligned, a mask having a transmission region corresponding to the sealing material formed between the two substrates is mounted, it is possible to align in the X-axis, Y-axis and the rotation direction therebetween, the height is different from the UVWZ stage And a head unit for selectively irradiating a line beam to the sealant through a transmission unit for moving the UVWZ stage, the UVWZ stage under the UVW stage, and a transmission region of the mask.
According to this configuration, a plurality of display devices can be manufactured at the same time, a line beam can be selectively formed, and the sealing efficiency of the display device can be improved since the focus movement in the axial direction and the oblique irradiation with respect to the substrate can be performed. .
OLED, Stage, Alignment, Fiber Optic, Line Beam
Description
본 발명은 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템 및 밀봉방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저 발진기와 연결된 광섬유 다발유닛을 이용하여 밀봉재에 라인 빔을 선택적으로 조사하여 복수개의 유기 발광 표시장치를 동시에 효과적으로 밀봉할 수 있는 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a sealing system and a sealing method for a display device using a line beam, and more particularly, to a plurality of organic light emitting display devices by selectively irradiating a line beam to a sealing material using an optical fiber bundle unit connected to a laser oscillator. The present invention relates to a sealing system and method for a display device using a line beam capable of effectively sealing at the same time.
현재 널리 사용되고 있는 평판 표시장치(FPD, flat panel display)로는 액정 표시장치(LCD, liquid crystal display)와, 플라스마 표시장치(PDP, plasma display panel)와, 유기 발광 표시장치(OLED, organic light emitting display)와, 그리고 전계 방출 표시장치(FED, field emission display) 등을 들 수 있다.Flat panel displays (FPDs), which are currently widely used, include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), and organic light emitting displays (OLEDs). ), And a field emission display (FED).
이러한 평판 표시장치는 주로 서로 마주하는 한 쌍의 기판, 각각의 기판 또는 하나의 기판에 형성되어 있는 한 쌍의 전극, 상기 한 쌍의 전극 사이에 형성되어 있는 전기 광학 활성층, 및 전기 광학 활성층이 외부로 유출되거나 외부로부터 오염되는 것을 방지하기 위하여 기판의 둘레에 형성되어 있는 밀봉재를 포함한다. 이때, 액정 표시장치의 경우 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시장치의 경우 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다.Such a flat panel display mainly includes a pair of substrates facing each other, a pair of electrodes formed on each substrate or a substrate, an electro-optical active layer formed between the pair of electrodes, and an electro-optical active layer. It includes a sealing material formed around the substrate to prevent leakage to or contamination from the outside. In this case, the liquid crystal display includes the liquid crystal layer as the electro-optical active layer, and the organic light emitting display includes the organic light emitting layer as the electro-optical active layer.
이중 유기 발광 표시장치는 매우 밝으며 양호한 색 대비비를 가지는 동시에 넓은 시야각을 얻을 수 있어, 다양한 발광 소자로서 최근에 매우 활발히 연구가 진행되고 있다.The organic light emitting diode display is very bright and has a good color contrast ratio and at the same time obtains a wide viewing angle, and thus researches are being actively conducted as various light emitting devices.
이러한, 유기 발광 표시장치의 전기 광학 활성층인 유기 발광층은 주위의 환경으로부터 산소 및 습기 등과 같은 물질이 유입되면, 이들과 쉽게 상호 작용하여 붕괴되기 쉬운 문제점이 있다.The organic light emitting layer, which is an electro-optical active layer of the organic light emitting display, has a problem of easily interacting with materials such as oxygen and moisture from the surrounding environment and easily collapsing with them.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 유기 발광층을 주위의 환경으로부터 신속하게 완전히 밀봉하는 것이 요구된다.In order to solve this problem, it is required to quickly and completely seal the organic light emitting layer from the surrounding environment.
이를 위하여, 유리밀봉재(frit)를 밀봉재로 이용하는 기술이 제안되었다.To this end, a technique of using a glass sealant (frit) as a sealing material has been proposed.
이러한 밀봉 방법은, 유리밀봉재로 복수개의 소정 셀이 정의된 기판과, 유기 발광층, 전극 및 구동 소자 등을 갖춘 기판을 서로 평행하게 정렬한 후, 유리밀봉재를 가열하여 연화(softening)시킨 후 냉각하여 두 기판을 결합하는 것이다.The sealing method aligns a substrate in which a plurality of predetermined cells are defined by a glass sealant, a substrate having an organic light emitting layer, an electrode, a driving element, and the like, in parallel with each other, and then heats the glass sealant, softens it, and then cools it. Is to combine the two substrates.
그러나, 이러한 종래의 밀봉 방법으로는 특히, 유기발광 표시장치와 같이 사이즈가 작고 열에 약한 전기 광학 활성층을 갖는 경우에 유리밀봉재를 가열시 전극이나 전기 광학 활성층이 열영향을 받는 문제점이 있었다.However, such a conventional sealing method has a problem in that the electrode or the electro-optical active layer is affected by heat when the glass sealant is heated, particularly in the case of having an electro-optical active layer which is small in size and weak in heat as in an organic light emitting display device.
또한, 상기 밀봉 방법으로는 최근에 그 활용도가 대폭 증가하고 표시장치의 수요에 부응하여 상기 표시장치를 대량으로 생산할 수 없으며, 표시장치의 양품 수득률 또한 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, in the sealing method, the utilization of the display device has been greatly increased in recent years, and the display device cannot be produced in large quantities in response to the demand of the display device.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 표시장치용 한 쌍의 기판 사이를 용이하고 신속하게 밀봉하는 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템 및 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a sealing system and method for a display device using a line beam for easily and quickly sealing between a pair of substrates for a display device.
또한, 본 발명의 다른 목적은 최근 대폭 증가하고 있는 표시장치의 수요에 부응하여 표시장치를 대량으로 생산할 수 있으며, 표시장치의 양품 수득율을 높일 수 있는 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a sealing system and method for a display device using a line beam capable of producing a large amount of display devices in order to meet the demand of the display device, which has recently increased significantly, and to increase the yield of the display device. To provide.
이상 설명한 종래 기술의 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템은
가결합된 표시장치용 한 쌍의 기판이 탑재되며, 상기 한 쌍의 기판을 X축, Y축, Z축 및 회전 방향으로 정렬이 가능한 UVWZ 스테이지,
상기 두 기판 사이에 형성된 밀봉재에 대응하여 투과 영역을 가지는 마스크가 탑재되며, X축, Y축 및 회전 방향으로 정렬이 가능하며, 상기 UVWZ 스테이지와 높이가 다르게 배치되어 있는 UVW 스테이지,
상기 UVWZ 스테이지를 상기 UVW 스테이지 하방으로 이동시키는 이송부, 및
상기 밀봉재에 대해 상기 마스크의 투과 영역을 통하여 라인 빔을 조사하기 위한 헤드 유닛을 포함하며,
상기 헤드유닛은 레이저 빔을 전송하는 광섬유 다발유닛과, 상기 광섬유 다발유닛이 라인이 되게 배열하는 브라켓과, 상기 광섬유 다발유닛으로부터 나온 라인 빔을 집속하는 집속렌즈를 포함하며,
상기 헤드유닛은 상기 기판의 폭 방향으로 배치되며, 상기 기판의 길이 방향을 따라 진행하며, 상기 기판은 표시장치에 대응하는 복수개의 셀 영역을 구비하며, 상기 광섬유 다발유닛은 상기 복수개의 셀 영역에 대응하여 각각 온오프되도록 제어부에 의해서 제어되는 것을 특징으로 한다.In view of the problems of the prior art described above, the sealing system for a display device using a line beam according to an embodiment of the present invention
A UVWZ stage equipped with a pair of substrates for a display device coupled thereto, the pair of substrates being aligned in X, Y, Z and rotation directions;
A mask having a transmissive area corresponding to the sealing material formed between the two substrates is mounted, the UVW stage can be aligned in the X-axis, Y-axis, and rotational directions, and has a height different from that of the UVWZ stage;
Transfer unit for moving the UVWZ stage below the UVW stage, And
A head unit for irradiating the line beam through the transmission region of the mask with respect to the sealant,
The head unit includes an optical fiber bundle unit for transmitting a laser beam, a bracket for arranging the optical fiber bundle unit to be a line, and a focusing lens for focusing the line beam from the optical fiber bundle unit,
The head unit is disposed in a width direction of the substrate, and extends along a length direction of the substrate, wherein the substrate includes a plurality of cell regions corresponding to a display device, and the optical fiber bundle unit is disposed in the plurality of cell regions. Correspondingly controlled by the control unit to be on and off respectively.
본 발명의 다른 측면에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉방법은, 한쌍의 기판 사이에 형성된 복수개의 셀 영역을 정의하도록 밀봉재가 배치된 상기 한 쌍의 기판을 X축, Y축 및 회전 방향으로 이동 및 정렬 가능한 UVWZ 스테이지에 배치하는 단계,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of encapsulating a display device using a line beam, wherein the pair of substrates on which the sealant is disposed to define a plurality of cell regions formed between the pair of substrates in the X-axis, Y-axis, and rotation directions. Placing it on a moveable and aligned UVWZ stage,
상기 UVWZ 스테이지를 상기 밀봉재에 대응하여 복수개의 투과 영역을 갖는 마스크를 탑재하며, 이를 X축, Y축 및 회전 방향으로 정렬이 가능한 UVW 스테이지 하방으로 이송시키는 단계와,Mounting the mask having a plurality of transmission regions corresponding to the sealant, and transferring the UVWZ stage below the UVW stage, which can be aligned in the X-axis, Y-axis, and rotational directions;
상기 UVWZ 스테이지 및 상기 UVW 스테이지를 이용하여 상기 한 쌍의 기판 사이의 밀봉재와 상기 마스크의 투과 영역이 일치하도록 정렬하는 단계,Using the UVWZ stage and the UVW stage to align the sealing material between the pair of substrates and the transmissive region of the mask,
적어도 2 이상의 상기 투과 영역을 통하여 상기 밀봉재에 라인 빔을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Irradiating a line beam to said sealant through at least two said transmissive regions.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대면적화 되어가는 표시장치에 대응하여 전면적으로 라인 빔을 조사하여 복수 셀 영역의 유리밀봉재를 일괄적으로 가열하여 표시장치를 용이하고 신속하게 밀봉할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the glass sealing material of a plurality of cell regions may be heated in a batch by irradiating a line beam on the entire surface corresponding to a display device having a large area, thereby easily and quickly sealing the display device.
또한, 광섬유 다발유닛 중 선택적으로 온오프시켜서 형성한 라인 빔으로 조사하여 복수개의 소형 표시장치를 동시에 대량으로 생산할 수 있다.Further, by irradiating with a line beam formed by selectively turning on and off the optical fiber bundle unit, a plurality of small display devices can be mass produced at the same time.
또한, UVWZ 스테이지 및 UVW 스테이지를 복층구조로 배치하여 상기 기판과 마스크의 정렬을 용이하게 할 수 있고, Z축 스테이지에 대하여 라인 빔을 조사하기 위한 헤드유닛을 축방향 및 회동가능하게 결합시켜서 라인 빔 에너지의 초점이동, 평균화가 가능하며, 라인 빔을 기판에 대해서 경사지게 조사할 수 있어서 유리밀봉재에 대한 가공효율을 증가시킬 수 있다.In addition, the UVWZ stage and the UVW stage can be arranged in a multilayer structure to facilitate alignment of the substrate and the mask, and the head unit for irradiating the line beam with respect to the Z-axis stage can be axially and rotatably coupled to the line beam. Energy can be shifted and averaged, and the line beam can be irradiated obliquely to the substrate to increase the processing efficiency for the glass sealant.
또한, 상기 헤드유닛의 회동각도에 맞대응하는 회동각도로 회동가능한 댐퍼유닛을 구비하여 상기 라인 빔 중 일부가 반사되더라도 이를 완전 소멸시켜 주변이 레이저 빔으로 오염되거나 손상되지 않도록 할 수 있다.In addition, the damper unit can be rotated at a rotational angle corresponding to the rotational angle of the head unit, so that even if some of the line beams are reflected, it can be completely extinguished so that the surroundings are not contaminated or damaged by the laser beam.
또한, 상기 마스크 및 헤드유닛의 수명을 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to increase the life of the mask and the head unit.
이하의 상세한 설명에서 기술된 예시의 실시예는 설명의 목적을 위한 것으로 한정하지 않으며 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위한 것이다. 그러나, 본 발명에 기술된 특정의 상세한 설명 외에 다른 실시예에도 본 발명이 적용될 수 있다는 이점에 대해서는 당업자에게는 자명할 것이다. 더욱이, 본 발명의 설명이 불명료해지지 않도록 공지의 장치, 방법 및 물질에 대한 설명은 생략한다. 마지막으로, 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙인다.The illustrative embodiments described in the detailed description below are not for the purpose of explanation and are intended to assist in a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be applied to other embodiments in addition to the specific details described herein. Moreover, descriptions of well-known devices, methods, and materials are omitted so as not to obscure the description of the present invention. Finally, the same components are given the same reference numerals.
비록 본 발명의 밀봉 기술들이 완전 밀봉된 유기 발광 표시장치의 제조와 관련하여 이하 기술될 지라도, 폭 넓은 다양한 응용 및 장치에 사용될 수 있는 2개의 기판을 서로 밀봉하는데 동일하거나 유사한 밀봉 기술들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 밀봉 기술들은 제한된 방식으로 해석되지 않을 것이다.Although the sealing techniques of the present invention are described below in connection with the manufacture of fully sealed organic light emitting displays, the same or similar sealing techniques can be used to seal two substrates together which can be used in a wide variety of applications and devices. I can understand that. Thus, the sealing techniques of the present invention will not be interpreted in a limited manner.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉시스템 및 밀봉방법을 이용하여 완성된 유기 발광 표시장치의 구조를 도시한 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 유기 발광 표시장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 1A is a plan view illustrating a structure of an organic light emitting display device completed using a sealing system and a sealing method of a display device using a line beam according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an organic light emitting display device of FIG. 1A. Is a cross-sectional view taken along the line II-II.
본 명세서에 있어서, 평판 표시장치(100)로 유기 발광 표시장치를 예를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 액정 표시장치(LCD, liquid crystal display)와, 플라스마 표시장치(PDP, plasma display panel)와, 그리고 전계 방출 표시장치(FED, field emission display)일 수 있다.In the present specification, an organic light emitting display device will be described as an example of the flat panel display device 100. However, the present invention is not limited thereto, and a liquid crystal display (LCD) and a plasma display device (PDP) may be used. display panel) and a field emission display (FED).
도 1a 및 도 1b을 참조하면, 본 발명의 일 실시예를 통하여 제조된 유기 발광 표시장치(100)는 서로 마주하는 한 쌍의 기판(110, 120), 상기 한 쌍의 기판(110, 120) 사이에 형성되어 있는 밀봉재(130), 및 상기 한 쌍의 기판(110, 120) 중 하나에 형성되어 있는 복수개의 유기 발광 소자(140)을 포함한다.1A and 1B, an organic light emitting display device 100 manufactured through an embodiment of the present invention includes a pair of
일반적으로 유기 발광 소자(140)는 도면에 구체적으로 도시하지 않았지만 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 이들 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하며, 이들과 전기적으로 연결되어 이들을 구동하기 위한 구동 박막 소자를 포함할 수 있다.Generally, although not specifically illustrated in the drawings, the organic light emitting diode 140 includes an anode electrode, a cathode electrode, and an organic light emitting layer formed therebetween, and includes a driving thin film element electrically connected to and driving the organic light emitting layer. can do.
상기 상부 및 하부 기판(110, 120)은 투명한 재질로 이루어져 있으며, 후면 발광 또는 전면 발광 방식에 따라 두 기판(110, 120) 중 하나는 불투명 기판일 수 있다.The upper and
상기 밀봉재(130)은 특정 파장의 빛을 잘 흡수하는 물질이 도핑된 유리밀봉재(frit)이며, 이를 용융시켜 형성된다. The
이러한 유기 발광 표시장치의 제조 방법에서는, 유기 발광 소자(140) 및 다른 회로(circuitry)가 하부 기판(110)에 제공되며, 상기 밀봉재(130)가 상부 기판(120)의 둘레를 따라 폐곡선 모양으로 제공된다. In the method of manufacturing the organic light emitting diode display, the organic light emitting diode 140 and other circuits are provided on the
상기 유리밀봉재는 철, 구리, 바나듐, 및 네오디늄(예를 들어)을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 흡수 이온을 함유하는 저온 유리밀봉재이다. The glass sealant is a low temperature glass sealant containing one or more absorbing ions selected from the group comprising iron, copper, vanadium, and neodynium (eg).
또한, 상기 유리밀봉재는 두 기판(110, 120)의 열팽창 계수에 정합하거나 실질적으로 정합하도록 열팽창 계수를 낮추는 충전재(예를 들어, 전환 충전재, 부가 충전재)로 도핑될 수 있으며, 두 기판(110, 120)을 결합하기 전에 소결될 수 있다. In addition, the glass sealing material may be doped with a filler (eg, a conversion filler, an additional filler) that lowers the coefficient of thermal expansion so as to match or substantially match the coefficients of thermal expansion of the two
따라서, 상기 두 기판(110, 120)은 정렬되어 가결합되고, 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템에 탑재된 다음, 상기 유리밀봉재가 라인 빔에 의해 가열되어 밀봉재(130)로 완성되면 상기 두 기판(110, 120)은 완전히 밀봉되며, 이러한 제조 공정은 복수개의 셀 영역을 포함하는 모 기판(mother glass)에 대해 진행될 수 있으며, 이에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. Thus, the two
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.First, a sealing system for a display device using a line beam according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 밀봉시스템의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.Figure 2 is a plan view schematically showing the structure of a sealing system using a line beam according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템(200)은 UVWZ 스테이지(210), UVW 스테이지(230), 라인 빔을 조사하는 헤드 유닛(240), 상기 헤드 유닛(240)이 대면적 기판에 대해서 라인 빔을 선택 적으로 조사할 수 있도록 구동하기 위한 Z축 이송부(220), X축 이송부(250), Y축 이송부(280), 및 이들의 정렬수단(aligner, 291, 292)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
상기 UVWZ 스테이지(210)는 상기 UVW 스테이지(230)와 Z축에 대해서 높이를 달리하는 복층구조로 배치되어, 후술하는 제 1 레일(211)(이송부)에 의해서 X축 방향을 따라서 상기 UVW 스테이지(230) 하방에 배치될 수 있다.The
상기 UVWZ 스테이지(210)는 밀봉재(130)에 의해서 가결합되어 있는 두 기판(110, 120)을 탑재하며, 상기 두 기판(110, 120) 사이에는 상기 밀봉재(130)에 의해서 구역된 복수개의 유기 발광 표시장치(100, 도 1 참조)가 구성될 수 있다. The
상기 두 기판(110, 120)은 가결합상태로, 상기 상기 UVWZ 스테이지(210)상의 일차 정렬위치에 배치된 제 1 플레이트는(212)상에 배치된 후 X축, Y축 및 이들 사이의 각도방향뿐만 아니라 Z축 방향으로 미세 조정이 가능한 상기 UVWZ 스테이지(210)에 의해서 상기 UVW 스테이지(230) 하방에서 정렬될 수 있다.The two
상기 UVW 스테이지(230)는 상기 유기 발광 표시장치(100)를 구역하는 밀봉재(130)에 대응하여 투과 영역(310)이 형성되어 라인 빔을 선택적으로 투과시키는 마스크(300)가 탑재되어 있으며, 상기 마스크(300)를 1차 정렬 지지하는 제 2 플레이트(231)를 포함한다.The
상기 UVW 스테이지(230)는 지지체(232)에 의해서 X축 제 2 레일(235, 236)상에 배치되어 X축 방향으로 왕복 이동될 수 있다. 상기 지지체(232) 및 상기 제 2 레일(235, 236)은 상기 제 1 레일(211)보다 높은 위치에 배열되기 때문에, 상기 UVW 스테이지(230)는 상기 제2 레일(235, 236)을 따라 X축 방향으로 이동하여 상기 UVWZ 스테이지(210) 상부에 정렬될 수 있다. The
다만, 상기 UVW 스테이지(230)는 Y축, X축 및 이들 사이의 각도방향으로 회전을 통하여 미세 조정이 가능한 스테이지를 의미하는 것으로, 가능하면, 상기 UVW 스테이지(230)는 고정된 상태로 두고, 상기 UVWZ 스테이지(210) 만을 이동시켜서 용이하게 정렬시킬 수 있다.However, the
상기 기판(110, 120) 및 상기 마스크(300)에는 정렬마크(110a, 120a, 300a)를 두어 상기 정렬수단(291, 292), 예컨대 비젼을 이용하여 이들 정렬마크 (110a, 120a, 300a)가 일치하도록 상기 UVWZ 스테이지(210) 및 상기 UVW 스테이지(230)을 수동으로, 또는 제어부(400)에 의해서 자동으로 미제조정할 수 있다. The
상기 Z축 이송부(220)는 서로 평행하게 마주하는 제 1 및 제 2 회동지지체(221, 222)를 포함하며, 상기 헤드 유닛(240)을 Z축 방향을 따라서 상하로 또는 상기 헤드 유닛(240)을 상기 기판(220, 120)에 대해서 경사지게 이동시킬 수 있다. The Z-
상기 제 1 회동지지체(221)에는 상기 헤드 유닛(240)이 결합되어 있으며, 상기 제 2 회동지지체(222)는 Y축 이송부(250)에 결합되어 상기 헤드 유닛(240)을 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.The
상기 X축 이송부(280)는 X축 방향으로 서로 평행하게 마주하는 제 3 레일(281, 282)을 포함하며, 상기 제3 레일(281, 282)에는 Y축 이송부(250)의 양단에 배치된 상기 제 1 및 제 2 회동지지체(251, 252)가 연결되어 상기 Y축 이송부(250)가 X축 방향으로 이동할 수 있도록 할 수 있다.The
상기 Y축 이송부(250)는 X축 이송부(280)에 대하여 수직한 방향으로 헤드 유닛(240)이 이동할 수 있는 경로를 제공하며, Z축 이송부(220)의 제 2 지지체(222)가 결합되며 그 양단은 상기 제 1 및 제 2 지지체(251, 252)에 의해 상기 X축 이송부(250)에 고정되어 있다.The Y-
상기 헤드 유닛(240)은 일렬로 배열되어 있는 광섬유 다발유닛 (242), 이들을 고정하기 위한 브라켓(241)과, 상기 광섬유 다발유닛(242)으로부터 조사된 레이저 빔을 집광하기 위한 집속수단(243)을 포함한다. 상기 광섬유 다발유닛 (242)은 하나 이상의 광섬유(도시하지 않음)를 포함하며, 이를 통하여 레이저 빔을 조사하여 유리밀봉재를 가열시켜 두 기판(110, 120)을 밀봉한다.The
상기 헤드 유닛(240)에 대해서 X축 방향에 나란하게 댐퍼유닛(270)이 더 배치될 수 있다.A
상기 댐퍼유닛(270)은 금속재로 이루어지며, 상기 라인빔이 입사되는 입구(271)와, 상기 입사된 라인 빔이 무한히 반사되어 소멸되도록 하는 다반사면(272a)이 형성된 요부(272)와, 상기 요부(272)를 둘러싼 냉각수단(273)을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 댐퍼유닛(270)은 제 2 Z축 이송부(220')에 대해서 제 3 및 제 4 회동지지체(221', 222')에 회동가능하게 결합되어, 상기 헤드 유닛(240)의 회동각도에 맞대응하는 회동각도, 예컨대, 상기 헤드 유닛(240)으로부터 조사된 레이저 빔이 상기 기판(110, 120) 또는 상기 마스크(300)에 조사된 후 반사되는 경우, 이를 대부분 흡수하여 상기 다반사면을 통해서 소멸시킬 수 있다.In addition, the
상기 댐퍼유닛(270)의 제 3 및 제 4 회동유닛(221', 222')은 수동으로 또는 제어부(400)에 의해서 제어될 수 있다. The third and
이러한 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템을 이용한 밀봉 방법에서는 광섬유 다발유닛(242)을 상기 기판의 길이 또는 상기 표시장치(100)의 크기에 따라서 선택적으로 구동하여 상기 복수개의 투과 영역(310)을 가지는 마스크(300)를 이용하여 복수개의 셀 영역에 형성된 유리밀봉재를 일괄적으로 가열할 수 있으며, 이에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.In the sealing method using the sealing system for a display device using such a line beam, the optical
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉 방법을 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉 방법에서 마스크 및 기판과 헤드 유닛의 배치 구조를 도시한 배치도이고, 도 5는 헤드 유닛에 포함된 광섬유 다발유닛을 보다 구체적으로 도시한 도면이다.3 is a schematic diagram illustrating a method of sealing a display device using a line beam according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a mask and a substrate in the method of sealing the display device using a line beam according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5 is a layout view illustrating the arrangement of the head unit, and FIG. 5 is a view illustrating the optical fiber bundle unit included in the head unit in more detail.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 밀봉 방법에서는 복수개의 유기 발광 표시장치(100)가 밀봉재(130)에 의해서 구역되어 있고, 이에 의해서 가결합된 두 기판(110, 120)이 상기 UVWZ 스테이지(210)에 탑재되어 제공되며, 상기 UVWZ 스테이지(210)는 X축 방향으로 이동하여 상기 마스크(300)가 탑재된 UVW 스테이지(230)와 정렬되며, 미세한 조정을 통하여 유기 발광 표시장치(100)의 밀봉재(130)와 상기 마스크(300)의 투과 영역(310)이 정확하게 대응되도록 상기 정렬마크(110a, 120a, 300a) 대표정렬에 의해서 간단히 정렬될 수 있다. 이때, 두 기판(110, 120)은 모 기판(mother glass)으로 이루어 져, 두 기판(110, 120)은 복수의 셀 영역을 포함하며, 마스크(300)의 투과 영역(310) 또한 복수의 셀 영역에 대응하여 형성되어 있다. 여기서 셀 영역이란 하나의 표시장치로 분리되어 완성되는 단위 영역으로 각각의 표시장치에 대응한다.4 to 5, in the sealing method using the line beam according to the exemplary embodiment of the present invention, the plurality of organic light emitting diode display devices 100 are partitioned by the sealing
상기 헤드유닛(240)의 길이는 상기 기판(110, 120)의 폭 길이와 동일할 수도 있고, 그렇지 못한 경우에는, 상기 Z축 이송부(220)와 Y축 이송부(250)를 이용하여 상기 기판(110, 120) 또는 마스크(300)의 폭에 대응하여 상기 헤드 유닛(240)을 배치 및 정렬하고, 상기 헤드 유닛(240)을 X축 이송부(280)를 이동하면서 레이저 출력부(도시안함)을 제어하여 광섬유 다발유닛(260)을 통하여 제공되는 레이저 빔의 온오프를 제어하여 상기 복수개의 밀봉재(130)를 동시에 가열하여 두 기판(110, 120) 사이를 밀봉할 수 있다. The length of the
이를 통하여 본 발명에서는 복수의 셀 영역을 포함하는 대면적의 모 기판으로 이루어진 두 기판(110, 120)을 전면적으로 라인 빔을 조사하여 복수 셀 영역의 유리밀봉재를 일괄적으로 가열하여 밀봉 공정을 진행할 수 있어, 복수의 유기 발광 표시장치를 용이하고 신속하게 밀봉할 수 있다.Through this, in the present invention, the two
이와 같이, 대면적의 기판(110, 120)에 대해서 상기 헤드유닛(240)을 조금만 이동시킴으로써 균일한 세기의 에너지를 갖는 라인 빔을 형성할 수 있기 때문에 표시장치의 생산효율을 증가시킬 수 있다. As described above, since the
또한, 상기 대면적의 기판(110, 120) 상의 복수개의 유기 표시장치(100)에 대해서 한 번에 초점을 잡을 수 있고 균일한 에너지 세기를 선택할 수 있으며, 레이저 빔을 이용하므로 주변에 열영향을 줄 일 수 있고 미세 조정할 수 있으므로 양 품 수득률을 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to focus on a plurality of organic display devices 100 on the large-
이때, 상기 투과 영역(310)은 라인 빔을 선택적으로 투과시켜 유리밀봉재만을 가열하여 밀봉재(130)로 완성하는데, 라인 빔을 선택적으로 구동하여 투과 영역(310)에 대응하는 위치에 배치된 광섬유 다발유닛(242)을 구동하여 밀봉시스템의 사용 효율을 극대화할 수 있다. In this case, the
도 4에서는 상기 헤드 유닛(240)에서 광섬유 다발유닛(242) 및 그 브라켓(241)을 분리하여 오른 쪽에 도시하였으며, "●"은 투과 영역(310)에 대응하여 광섬유가 온으로 구동되고, "○"은 투과 영역(310)을 정의하는 차광막에 대응하여 광섬유가 오프로 구동되는 것을 나타낸다. In FIG. 4, the optical
이때, 상기 라인 빔은 기판(110, 120) 또는 마스크(300)에 대하여 상기 제 1 및 제 2 회동지지체(221, 222)를 이용하여 수직하게 조사할 수도 있으며, 비스듬하게 경사각(θ/2)을 가지도록 조사할 수도 있다. In this case, the line beam may be irradiated perpendicularly to the
수직하게 라인 빔을 조사하는 경우에 투과 영역(310)을 정의하는 차광막에 의해 반사되는 라인 빔에 의해 헤드 유닛(240)이 손상될 수 있어, 라인 빔은 비스듬하게 조사하는 것이 바람직하며, 경사각(θ)은 45도를 넘지 않는 것이 바람직하다. 또한, 라인 빔을 비스듬하게 조사하는 경우에 상기 Z축 이송부를 하방으로 이동시켜서 경사각도만큼 초점거리를 이동시켜서 에너지를 보상할 수도 있다.In the case of irradiating the line beam vertically, the
상기 라인 빔을 비스듬하게 조사하는 경우에 보다 다면적을 한번에 밀봉할 수도 있으며, 수직 광에 의해서 마스크(300)가 손상되는 것을 방지할 수도 있다.In the case of irradiating the line beam at an angle, more than one area may be sealed at a time, and the
상기 차광막에 의해 반사되는 라인 빔을 흡수할 수 있도록 밀봉시스템은 댐퍼유닛수단(dumper; 270)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 댐퍼유닛수단(270)는 상기 제어부(400)에 의해서 상기 헤드유닛(240)과 수직선에 대하여 선대칭적인 위치에 배치될 수도 있다. In order to absorb the line beam reflected by the light shielding film, the sealing system preferably includes damper unit means (270), and the damper unit means (270) is controlled by the control unit (400). 240 may be disposed in a line symmetrical position with respect to the vertical line.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 광섬유 다발유닛(242)은 하나 이상의 광섬유(243)을 포함하며, 상기 광섬유 다발유닛(242)의 배열 구조는 다양하게 변경될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the optical
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치용 밀봉시스템 및 밀봉방법에서는 복수의 광섬유(243)를 포함하는 광섬유 다발유닛(242)을 통하여 라인 빔으로 조사되므로 라인 빔의 에너지가 평균화될 수 있고, 기판에 대해서 경사지게 조사시킬 수도 있으며, 이를 통하여 다른 전기적 광학적 소자에 영향을 주지않고 유리밀봉재를 일정한 온도로 균일하게 용융시킬 수 있다.As described above, in the sealing system and the sealing method using the line beam according to the embodiment of the present invention, the energy of the line beam is irradiated with the line beam through the optical
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형을 할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. In addition, the protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉시스템 및 밀봉방법을 통하여 완성된 유기 발광 표시장치의 구조를 도시한 평면도이고, 1A is a plan view illustrating a structure of an organic light emitting display device completed through a sealing system and a sealing method of a display device using a line beam according to an embodiment of the present invention;
도 1b는 도 1의 유기 발광 표시장치를 II-II 선을 따라 취한 단면도이고, FIG. 1B is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of FIG. 1 taken along line II-II.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 밀봉 시스템의 구조를 도시한 개략 평면도이고,2 is a schematic plan view showing the structure of a sealing system using a line beam according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉 방법을 설명하기 위한 개략도이고, 3 is a schematic diagram illustrating a sealing method of a display device using a line beam according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 라인 빔을 이용한 표시장치의 밀봉 방법에서 마스크 및 기판과 헤드 유닛의 배치 구조를 도시한 배치도이고, 4 is a layout view illustrating an arrangement structure of a mask, a substrate, and a head unit in a sealing method of a display device using a line beam according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 5는 헤드 유닛에 포함된 광섬유 다발유닛을 보다 구체적으로 도시한 개략단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view showing in more detail the optical fiber bundle unit included in the head unit.
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