KR100989124B1

KR100989124B1 - 레이저 빔 믹싱 장치 및 이를 이용한 유기발광 표시장치의실링 방법

Info

Publication number: KR100989124B1
Application number: KR1020080069619A
Authority: KR
Inventors: 신현철; 정원웅; 류제길; 이경택
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2010-10-20
Also published as: US20100014807A1; US9563019B2; KR20100008967A

Abstract

본 발명은 최종 출력단에서 코아 단면의 전(全) 영역에 걸쳐 균일하게 산포되어, 에너지 밀도를 균일하게 유지하는 레이저 빔을 출력하는 레이저 빔 믹싱 장치에 관한 것이다. 본 발명의 레이저 빔 믹싱 장치는, 번들형 광케이블의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경하도록 상기 레이저 빔 번들과 내장된 광학 렌즈 사이의 거리를 조절하는 경통, 및 상기 광학 렌즈와 마주하는 싱글형 광케이블의 싱글 코아의 위치 및 각도를 조절하여, 상기 싱글 빔의 센터에 상기 싱글 코아를 일치시키는 스테이지를 포함한다.

레이저 빔, 번들, 믹싱, 싱글, 센터, 경통, 광학 렌즈

Description

레이저 빔 믹싱 장치 및 이를 이용한 유기발광 표시장치의 실링 방법 {LASER BEAM MIXING APPARATUS AND SEALING METHOD OF ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 레이저 빔 믹싱 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 번들형 광케이블을 싱글형 광케이블에 연결하기 위하여, 싱글 빔의 센터와 싱글 코아를 일치시키는 레이저 빔 믹싱 장치에 관한 것이다.

본 발명은 싱글 빔의 센터에 일치된 싱글 코아로 출력되는 레이저 빔을 이용하여 유기발광 표시장치를 실링하는 유기발광 표시장치의 실링 방법에 관한 것이다.

레이저는 좁은 영역에 높은 에너지를 집중시킬 수 있으며, 광의 형태를 가지는 특성으로 반도체나 디스플레이의 정밀 패터닝 가공 및 실링 공정에 점차 많이 사용되고 있다.

레이저 빔은 진행에 따른 확산이 적으나, 레이저 빔의 단면 모든 영역에서 에너지가 균일하게 흐르는 것은 아니다. 즉 레이저 빔의 단면에서 에너지 흐름은 가우시안 분포에 따라 중앙에 집중된다.

레이저 빔을 전송하는 광케이블은 번들형(bundle type)과 싱글형(single type)이 있으며, 필요 및 용도에 따라 번들형 광케이블을 싱글형 광케이블에 연결할 필요가 있다.

레이저 발진시, 번들형 광케이블은 복수의 코아에서 발생되는 에너지가 산포되므로(도9 및 도10 참조) 싱글 코아를 가지는 싱글형 광케이블에서 보다 레이저 빔의 품질이 낮다.

본 발명은 최종 출력단에서 코아 단면의 전(全) 영역에 걸쳐 균일하게 산포되어, 에너지 밀도를 균일하게 유지하는 레이저 빔을 출력하는 레이저 빔 믹싱 장치에 관한 것이다.

본 발명은 유기발광 표시장치의 실링 전 영역에 동일한 에너지 밀도가 유지되어, 실링 품질을 향상시키는 유기발광 표시장치의 실링 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔 믹싱 장치는, 번들형 광케이블의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경하도록 상기 레이저 빔 번들과 내장된 광학 렌즈 사이의 거리를 조절하는 경통, 및 상기 광학 렌즈와 마주하는 싱글형 광케이블의 싱글 코아의 위치 및 각도를 조절하여, 상기 싱글 빔의 센터에 상기 싱글 코아를 일치시키는 스테이지를 포함할 수 있다.

상기 경통은, 일측에 상기 번들형 광케이블이 연결되는 번들 커넥터를 구비 하고, 다른 측 내면에 암나사를 형성하는 제1 경통, 상기 제1 경통의 암나사에 결합되는 수나사를 형성하고, 상기 광학 렌즈를 내장하는 제2 경통 및 일측으로 상기 제1 경통에 연결되고 다른 일측으로 상기 제2 경통에 연결되는 커플러를 포함할 수 있다.

상기 커플러는, 서로 나사 결합되는 상기 제1 경통과 상기 제2 경통에 걸쳐서 제공되며, 상기 제1 경통에 연결되는 제1 연결부와 상기 제2 경통에 연결되는 제2 연결부를 포함할 수 있다.

상기 제1 연결부는 원주 방향을 따라 형성되는 제1 호상 절개부와 상기 제1 호상 절개부에서 일측 단까지 형성되는 제1 직선상 절개부를 포함하고, 상기 제2 연결부는 원주 방향을 따라 형성되는 제2 호상 절개부와 상기 제2 호상 절개부에서 일측 단까지 형성되는 제2 직선상 절개부를 포함할 수 있다.

상기 제1 연결부는 상기 제1 직선상 절개부를 가로 질러 양측을 조이는 제1 조임부재를 포함하고, 상기 제2 연결부재는 상기 제2 직선상 절개부를 가로 질러 양측을 조이는 제2 조임부재를 포함할 수 있다.

상기 스테이지는, 일측의 싱글 커넥터에 연결되는 상기 싱글 코아의 각도를 조절하는 틸트 스테이지와, 상기 틸트 스테이지를 장착하여 상기 틸트 스테이지의 위치를 조절하는 위치 조절 스테이지를 포함할 수 있다.

상기 틸트 스테이지는, 상기 싱글 빔의 전송 입구를 구비하여 상기 위치 조절 스테이지에 고정되는 제1 틸트 부재, 상기 제1 틸트 부재에 마주하고 상기 싱글 커넥터를 구비하며, 상기 싱글 코아를 상기 싱글 빔의 센터에 일치시키는 제2 틸트 부재, 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재 사이에 제공되어 양자를 지지하는 볼, 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재를 서로 연결하며 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재에 인장력을 가하는 인장 스프링, 및 상기 제1 틸트 부재에 장착되어 상기 볼의 위치를 조절하는 조절 부재를 포함할 수 있다.

상기 싱글 커넥터는 상기 제2 틸트 부재의 중심에 배치되고, 상기 인장 스프링은 상기 싱글 커넥터를 중심으로 하여 외곽 4곳에 배치되며, 상기 볼은 상기 싱글 커넥터를 중심으로 상기 제2 틸트 부재의 대각선 방향 양측에 배치되는 제1 볼 및 제2 볼을 포함할 수 있다.

상기 제2 틸트 부재는, 상기 제1 볼에 대응하고 상기 제2 틸트 부재에서 상기 제1 틸트 부재를 향하여 낮아지는 경사면을 형성하는 제1 경사 돌기와, 상기 제2 볼에 대응하고 상기 제2 틸트 부재에서 상기 제1 틸트 부재를 향하여 높아지는 경사면을 형성하는 제2 경사 돌기를 포함할 수 있다.

상기 조절 부재는, 상기 제1 틸트 부재의 일측 장착구에 나사 결합되고, 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재의 사이에 위치하는 끝으로 상기 제1 볼을 지지하는 제1 조절 부재와, 상기 제1 틸트 부재의 다른 장착구에 나사 결합되고, 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재의 사이에 위치하는 끝으로 상기 제2 볼을 지지하는 제2 조절 부재를 포함할 수 있다.

상기 위치 조절 스테이지는, 상기 틸트 스테이지를 장착하여 상기 틸트 스테이지의 높이 방향으로 위치를 조절하는 Z스테이지, 상기 Z스테이지를 장착하여 상기 Z스테이지를 상기 경통의 길이 방향에 직교하는 방향으로 위치를 조절하는 Y스 테이지, 및 상기 Y스테이지를 장착하여 상기 Y스테이지를 상기 경통의 길이 방향으로 위치를 조절하는 X스테이지를 포함할 수 있다.

상기 X스테이지는, 베이스에 고정되는 X고정부재, 상기 X고정부재에 형성되는 X가이드 부재를 따라 상기 경통 길이 방향으로 이동되는 X이동부재, 및 상기 X고정부재에 장착되고 상기 X이동부재에 연결되는 X조절부재를 포함할 수 있다.

상기 Y스테이지는, 상기 X이동부재에 고정되는 Y고정부재, 상기 Y고정부재에 형성되는 Y가이드 부재를 따라 상기 경통 길이에 직교하는 방향으로 이동되는 Y이동부재, 및 상기 Y고정부재에 장착되고 상기 Y이동부재에 연결되는 Y조절부재를 포함할 수 있다.

상기 Z스테이지는, 상기 Y이동부재 상에 제공되는 제1 Z이동부재, 상기 제1 Z이동부재에 형성되는 경사면의 상기 경통 길이 방향 이동에 의하여 상기 틸트 스테이지의 높이 방향으로 이동되며, 상기 틸트 스테이지를 지지하는 제2 Z이동부재, 상기 Y이동부재에 장착되고 상기 제2 Z이동부재의 슬롯홀에 삽입되는 가이드 핀을 구비한 Z고정부재, 및 상기 Z고정부재에 장착되고 상기 제1 Z이동부재에 연결되는 Z조절부재를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 실링 방법은, 번들형 광케이블의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경하는 단계, 싱글형 광케이블의 싱글 코아를 조절하여 상기 싱글 빔의 센터에 일치시키는 단계, 및 상기 싱글 코어를 통하여 전송되는 레이저 빔을 이용하여 유기발광 표시장치의 전면기판과 배면기판 사이에 제공되는 실링재를 가열하여 접합하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 실링재는 프리트로 형성될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 경통에서 레이저 빔 번들을 싱글 빔으로 변경하고, 스테이지에서 싱글 코아를 싱글 빔의 센터에 일치시키므로 최종 출력단에서 레이저 빔은 싱글 코아 단면의 전(全) 영역에 걸쳐 균일하게 산포되어, 에너지 밀도를 균일하게 유지한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 균일한 에너지 밀도를 가지는 레이저 빔으로 유기발광 표시장치를 실링하므로 실링 전(全) 영역에 동일한 에너지 밀도가 유지되어, 실링 품질을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔 믹싱 장치의 사시도이고, 도2는 도1의 정면도이다. 도1 및 도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 빔 믹싱 장치(1)는 경통(10)과 스테이지(20)를 포함한다.

경통(10)은 베이스(2)에 설치되는 기둥(3)에 장착되며, 스테이지(20)는 베이 스(2)에 장착된다. 경통(10)에는 번들형 광케이블(4)이 연결되고, 스테이지(20)에는 싱글형 광케이블(5)이 연결된다.

레이저 빔 믹싱 장치(1)는 번들형 광케이블(4)의 레이저 빔 번들(도9 참조)을 경통(10)에서 싱글 빔으로 변경하고(도10 참조), 스테이지(20)에서 싱글형 광케이블(5)의 싱글 코어의 위치 및 각도를 조절하여, 싱글 빔의 센터에 싱글 코어를 일치시킨다(도11 참조).

도3은 도1의 경통 연결부의 단면도이다. 도3을 참조하면, 경통(10)은 번들형 광케이블(4)에서 발진되는 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경하도록 제1 경통(11)과 제2 경통(12) 및 커플러(13)를 포함하며, 내장되는 광학 렌즈(14)와 레이저 빔 번들 사이의 거리를 조절하도록 형성된다.

편의상 좌표를 설명하면, x축 방향은 경통(10)의 길이 방향이고, y축 방향은 경통(10) 길이에 직교하는 방향이며, z축 방향은 xy 평면에 직교하는 스테이지(20)의 높이 방향이다.

제1 경통(11)은 기둥(3)에 수평 방향으로 장착되며, 일측에 번들 커넥터(111)를 구비하고, 다른 측 내면에 암나사(112)를 형성한다. 번들 커넥터(111)에는 번들형 광케이블(4)이 연결되고, 암나사(112)에는 제2 경통(12)이 연결된다.

제2 경통(12)은 제1 경통(11)의 암나사(112)에 결합하도록 내면에 수나사(121)를 형성하고, 제1 경통(11)의 반대측에 광학 렌즈(14)를 구비하여, 싱글 빔을 출력한다(도 10 참조).

광학 렌즈(14)는 레이저 빔 번들을 싱글 빔으로 변경하도록 구성되고, 이때, 수나사(121)와 암나사(112)는 상호 결합 길이를 조절하여 레이저 빔 번들과 광학 렌즈(14) 사이의 거리를 조절 가능케 한다.

커플러(13)는 상호 결합된 제1 경통(11)과 제2 경통(12)의 연결부를 보강하여, 제1 경통(11)으로부터 제2 경통(12)이 인출될 때, 자중에 의한 제2 경통(12)의 처짐을 방지한다.

즉 커플러(13)는 서로 나사 결합되는 제1 경통(11)과 제2 경통(12)에 걸쳐서 제공되어, 일측으로 제1 경통(11)에 연결되고 다른 일측으로 제2 경통(12)에 연결된다.

도4는 커플러의 사시도이다. 도4를 참조하면, 커플러(13)는 양측에 각각 형성되어, 제1 경통(11)에 연결되는 제1 연결부(131)와 제2 경통(12)에 연결되는 제2 연결부(132)를 포함한다.

제1 연결부(131)는 원주 방향을 따라 형성되는 제1 호상 절개부(131a)와 제1 호상 절개부(131a)에서 일측 단까지 형성되는 제1 직선상 절개부(131b)를 포함한다. 따라서 제1 연결부(131)는 탄성을 가지고 원주의 중심을 향하여 조임 구조를 형성한다.

제2 연결부(132)는 원주 방향을 따라 형성되는 제2 호상 절개부(132a)와 제2 호상 절개부(132a)에서 일측 단까지 형성되는 제2 직선상 절개부(132b)를 포함한다. 따라서 제2 연결부(132)는 탄성을 가지고 원주의 중심을 향하여 조임 구조를 형성한다.

또한, 제1 연결부(131)는 제1 직선상 절개부(131b)를 가로 질러 양측을 조이 는 제1 조임부재(131c)를 포함하고, 제2 연결부(132)는 제2 직선상 절개부(132b)를 가로 질러 양측을 조이는 제2 조임부재(132c)를 포함한다.

제1 조임부재(131c)를 이용하여 제1 연결부(131)를 조이면, 제1 연결부(131)는 제1 경통(11)에 연결된다. 제2 조임부재(132c)를 이용하여 제2 연결부(132)를 조이면, 제2 연결부(132)는 제2 경통(12)에 연결된다.

따라서 커플러(13)는 제1 경통(11)의 암나사(112)와 제2 경통(12)의 수나사(121)의 결합으로 연결되는 경통(10)을 보강하여, 제2 경통(12) 측에서 처짐 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

도5는 도1의 틸트 스테이지의 사시도이고, 도6은 도1의 Z스테이지의 분해 사시도이고, 도7은 도1의 Y스테이지의 분해 사시도이며, 도8은 도1의 X스테이지의 분해 사시도이다.

도5 내지 도8을 참조하면, 스테이지(20)는 경통(10)의 광학 렌즈(14)에 마주하는 싱글형 광케이블(5)에서 싱글 코어의 위치 및 각도를 조절하도록 형성된다. 즉 스테이지(20)는 경통(10)에서 출력되는 싱글 빔의 센터에 스테이지(20)의 싱글 코어를 일치시킨다.

다시 도1 및 도2를 참조하면, 스테이지(20)는 틸트 스테이지(30)와 위치 조절 스테이지(40)를 포함한다. 틸트 스테이지(30)는 일측에 싱글 커넥터(301)를 구비하며, 싱글 커넥터(301)에 연결되는 싱글형 광케이블(5)의 싱글 코아의 각도를 조절하도록 구성된다. 위치 조절 스테이지(40)는 틸트 스테이지(30)를 장착하여 틸트 스테이지(30)의 위치를 조절하도록 구성된다.

도5를 참조하면, 틸트 스테이지(30)는 경통(10)에 마주하는 싱글 커넥터(301)의 각도를 3차원 공간을 대상으로 조절할 수 있도록 형성된다. 즉 틸트 스테이지(30)는 제1 틸트 부재(31), 제2 틸트 부재(32), 볼(33), 인장 스프링(34) 및 조절 부재(35)를 포함한다.

제1 틸트 부재(31)는 싱글 빔의 전송 입구(311)를 구비하여 위치 조절 스테이지(40)에 고정된다. 따라서 제1 틸트 부재(31)는 위치 조절 스테이지(40)에 의하여 위치 조절되고, 틸트 스테이지(30)의 각도 조절시 고정 상태를 유지한다.

제2 틸트 부재(32)는 제1 틸트 부재(31)에 마주하는 상태로 배치되어, 틸트 스테이지(30)의 각도 조절시 싱글 커넥터(301)의 각도를 변경하도록 제1 틸트 부재(31)에 결합된다. 즉 제2 틸트 부재(32)는 제1 틸트 부재(31)의 고정 상태에 대하여, 상대적으로 변화된 상태를 형성한다.

싱글 커넥터(301)에 연결되는 싱글형 광케이블(5) 내의 싱글 코아를 상기 싱글 빔의 센터에 일치시키기 위하여, 싱글 커넥터(301)는 제2 틸트 부재(32)의 중심에 배치된다. 즉 싱글 커넥터(301)는 3차원 공간에서 각도 조절되는 제2 틸트 부재(32)의 조절 중심에 형성된다.

볼(33)은 제1 틸트 부재(31)와 제2 틸트 부재(32) 사이에 제공되어 양자를 지지한다. 인장 스프링(34)은 제1 틸트 부재(31)와 제2 틸트 부재(32)를 서로 연결하며 양자에 인장력을 가한다. 따라서 볼(33)과 인장 스프링(34)은 제1 틸트 부재(31)의 상태에 대한 제2 틸트 부재(32)의 상태를 변화시키고, 변화된 상태를 유지할 수 있게 한다.

조절 부재(35)는 제1 틸트 부재(31)의 장착구(312)에 나사 결합으로 장착되고, 제1 틸트 부재(31)와 제2 틸트 부재(32)의 사이에 위치하는 끝으로 볼(33)을 지지한다.

틸트 스테이지(30)에 대하여 더 구체적으로 설명하면, 인장 스프링(34)은 싱글 커넥터(301)를 중심으로 하여 외곽 4곳에 배치되어, 제2 틸트 부재(32)를 제1 틸트 부재(31)에 안정된 상태로 연결할 수 있다.

제2 틸트 부재(32)의 입체적 공간에서 각도 조절을 위하여, 볼(33)은 2개로 형성되는 제1 볼(331)과 제2 볼(332)를 포함한다. 제1 볼(331)과 제2 볼(332)은 싱글 커넥터(301)를 중심으로 제2 틸트 부재(32)의 대각선 방향 양측에 각각 배치된다.

따라서 제 2 틸트 부재(32)는 제1 볼(331)과 제2 볼(332)로 지지되는 상태에서 인장 스프링(34)의 인장력으로 제1 틸트 부재(31)에 연결되어, 제1 틸트 부재(31)에서 입체적으로 각도 조절 가능한 상태를 유지한다.

또한 제2 틸트 부재(32)는 제1 볼(331) 및 제2 볼(332)에 대응하는 위치에 형성되는 제1 경사 돌기(321)과 제2 경사 돌기(322)를 포함한다.

제1 경사 돌기(321)는 제1 볼(331)에 대응하고, 제2 틸트 부재(32)에서 제1 틸트 부재(31)를 향하여 낮아지는 경사면(321a)을 형성한다. 제1 볼(331)은 경사면(321a) 상에서 이동된다.

제1 볼(331)이 제1 경사 돌기(321)의 경사면(321a)에서 이동됨에 따라, 제2 틸트 부재(32)는 제1 틸트 부재(31)와의 간격이 조절되면서 제2 틸트 부재(32)의 입체적 각도가 조절된다.

제2 경사 돌기(322)는 제2 볼(332)에 대응하고, 제2 틸트 부재(32)에서 제1 틸트 부재(31)를 향하여 높아지는 경사면(322a)을 형성한다. 제2 볼(332)은 경사면(322a) 상에서 이동된다.

제2 볼(342)이 제2 경사 돌기(322)의 경사면(322a)에서 이동됨에 따라, 제2 틸트 부재(32)는 제1 틸트 부재(31)와의 간격이 조절되면서 제2 틸트 부재(32)의 입체적 각도가 조절된다.

조절 부재(35)는 제1 볼(331) 및 제2 볼(332)의 위치를 각각 제어하도록 제1 볼(331) 및 제2 볼(332) 각각에 대응하는 제1 조절 부재(351)과 제2 조절 부재(352)를 포함한다.

제1 조절 부재(351)는 제1 틸트 부재(31)의 일측 장착구(312)에 나사 결합되고, 제1 틸트 부재(31)와 제2 틸트 부재(32)의 사이에 위치하는 끝으로 제1 볼(341)을 지지한다.

제2 조절 부재(352)는 제1 틸트 부재(31)의 다른 장착구(312)에 나사 결합되고, 제1 틸트 부재(31)와 제2 틸트 부재(32)의 사이에 위치하는 끝으로 제2 볼(332)을 지지한다.

제2 틸트 부재(32)에서 제1 경사 돌기(321)은 아래 쪽에 위치하고, 제2 경사 돌기(322)는 위쪽에 위치하므로 제1 조절 부재(351)은 제2 조절 부재(352)보다 더 길게 형성된다.

도5에서, 제1 조절 부재(351)가 하강 또는 상승하면, 제1 볼(331)이 제1 경 사 돌기(321)의 경사면(321a)을 따라 하강 또는 상승하면서 제2 틸트 부재(32)의 하방 좌측 부분을 x축 양 또는 음의 방향으로 전진 또는 후진시켜, 싱글 커넥터(301)의 각도가 입체적으로 조절된다.

제2 조절 부재(352)가 하강 또는 상승하면, 제2 볼(332)이 제2 경사 돌기(322)의 경사면(322a)을 따라 하강 또는 상승하면서 제2 틸트 부재(32)의 상방 우측 부분을 x축 양 또는 음의 방향으로 후진 또는 전진시켜, 싱글 커넥터(301)의 각도가 입체적으로 조절된다.

따라서 싱글 커넥터(301)에 연결되는 싱글형 광케이블(5)의 싱글 코아가 경통(10)을 통하여 전송되는 싱글 빔의 센터에 일치된다(도 11 참조).

싱글 코아를 싱글 빔의 센터에 일치시키기에 앞서서, 위치 조절 스테이지(40)는 틸트 스테이지(30)의 위치를 조절하여, 경통(10)의 전방에 싱글 커넥터(301) 및 싱글 코아를 정렬한다. 예를 들면, 위치 조절 스테이지(40)는 Z스테이지(41), Y스테이지(42) 및 X스테이지(43)를 포함한다.

도6을 참조하면, Z스테이지(41)는 틸트 스테이지(30)를 장착하며, 틸트 스테이지(30)의 위치를 높이 방향(z축 방향)으로 조절하도록 형성된다.

도7을 참조하면, Y스테이지(42)는 Z스테이지(41)를 장착하며, Z스테이지(41)의 위치를 경통(10)의 길이 방향(x축 방향)에 직교하는 방향(y축 방향)으로 조절하도록 형성된다.

도8을 참조하면, X스테이지(43)는 Y스테이지(42)를 장착하며, Y스테이지(42)의 위치를 경통(10)의 길이 방향(x축 방향)으로 조절하도록 형성된다.

보다 구체적으로 설명하면, X스테이지(43)는 X고정부재(431), X가이드 부재(432), X이동부재(433) 및 X조절부재(434)를 포함한다.

X고정부재(431)는 베이스(2)에 고정되고, X가이드 부재(432)는 X고정부재(431) 상에 x축 방향으로 길게 형성된다. X이동부재(433)는 X가이드 부재(432)에 홈으로 결합되어, x축 방향으로 이동 가능한 구조를 형성한다.

X조절부재(434)는 X고정부재(431)에 장착되고, 일측으로 X이동부재(433)에 연결된다. 예를 들면, X조절부재(434)는 마이크로미터로 형성되어, 손잡이의 회전 조작에 의하여 일단에 연결된 X이동부재(433)를 x축 방향으로 이동시킨다.

도7을 참조하면, Y스테이지(42)는 Y고정부재(421), Y가이드 부재(422), Y이동부재(423) 및 Y조절부재(424)를 포함한다.

Y고정부재(421)는 X이동부재(433)에 고정되고, Y가이드 부재(422)는 Y고정부재(421) 상에 y축 방향으로 길게 형성된다. Y이동부재(423)는 Y가이드 부재(422)에 홈으로 결합되어, y축 방향으로 이동 가능한 구조를 형성한다.

Y조절부재(424)는 Y고정부재(421)에 장착되고, 일측으로 Y이동부재(423)에 연결된다. 예를 들면, Y조절부재(424)는 마이크로미터로 형성되어, 손잡이의 회전 조작에 의하여 일단에 연결된 Y이동부재(423)를 y축 방향으로 이동시킨다.

도6을 참조하면, Z스테이지(41)는 제1 Z이동부재(411), 제2 Z이동부재(412), Z고정부재(413) 및 Z조절부재(414)를 포함한다.

제1 Z이동부재(411)는 Y이동부재(423) 상에 제공되어, x축 방향으로 이동 가능한 상태를 유지한다. 제1 Z이동부재(411)는 종단면에서 폭이 상부에서 좁고 하부 로 가면서 넓어지고, 또한 평단면에서 폭이 x축 후방에서 좁고 전방으로 가면서 넓어지는 구조로 형성된다. 즉 제1 Z이동부재(411)는 y축 방향 양면에 경사면을 형성하며, 경사면은 x축 및 z축 방향으로 가변 폭 구조를 가진다.

제2 Z이동부재(412)는 틸트 스테이지(30)에 고정되어 틸트 스테이지(30)를 지지하도록 형성되며, 또한 제1 Z이동부재(411)의 경사면에 대응되는 경사면을 형성한다.

따라서 제2 Z이동부재(412)는 제1 Z이동부재(411)의 x축 방향 이동에 따라, 제1 Z이동부재(411)의 경사면에 대응하는 경사면을 통하여 z축 방향으로 이동되어, 틸트 스테이지(30)를 z축 방향으로 승강시킨다.

Z고정부재(413)는 Y이동부재(423)에 고정 장착되고, 제2 Z이동부재(412)의 슬롯홀(412a)에 삽입되는 가이드 핀(413a)을 구비한다. Z고정부재(413)에 고정된 가이드 핀(413a)이 제2 Z이동부재(412)의 슬롯홀(412a)에 삽입되므로 제2 Z이동부재(412)의 z축 방향 이동이 안내 및 제한된다.

Z조절부재(414)는 Z고정부재(413)에 장착되고, 일측으로 제1 Z이동부재(411)에 연결된다. 예를 들면, Z조절부재(414)는 마이크로미터로 형성되어, 손잡이의 회전 조작에 의하여 일단에 연결된 제1 Z이동부재(411)를 x축 방향으로 이동시킨다.

이와 같이 구성되는 레이저 빔 믹싱 장치(1)는 경통(10)에 연결되는 번들형 광케이블(4)로 발진되는 레이저 빔 번들을 경통(10)에서 싱글 빔으로 변환하며, 틸트 스테이지(30)에 연결되는 싱글형 광케이블(5)의 코아 위치를 위치 조절 스테이지(40) 및 틸트 스테이지(30)를 통하여 조절하여, 싱글 빔의 센터에 코아를 일치시 킨다.

본 실시예의 레이저 빔 믹싱 장치(1)를 이용하여, 유기발광 표시장치를 실링하는 방법에 대하여 설명한다.

유기발광 표시장치(6)에 대하여 먼저 설명한다. 도12는 도1의 레이저 빔 믹싱 장치를 이용하여 실링되는 유기발광 표시장치의 부화소 회로 구조를 나타낸 개략도이고, 도13은 도12에 도시한 유기발광 표시장치의 단면도이다.

도12 및 도13을 참조하면, 유기발광 표시장치(6)에서 부화소는 유기발광 소자(L1)와 구동 회로부로 이루어진다. 유기발광 소자(L1)는 애노드 전극(54)과 유기 발광층(55) 및 캐소드 전극(56)을 포함한다.

구동 회로부는 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 적어도 하나의 저장 캐패시터(C1)를 포함한다. 박막 트랜지스터는 기본적으로 스위칭 트랜지스터(T1)와 구동 트랜지스터(T2)를 포함한다.

스위칭 트랜지스터(T1)는 스캔 라인(SL1)과 데이터 라인(DL1)에 연결되고, 스캔 라인(SL1)에 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터 라인(DL1)에서 입력되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(T2)로 전송한다.

저장 캐패시터(C1)는 스위칭 트랜지스터(T1)와 전원 라인(VDD)에 연결되며, 스위칭 트랜지스터(T1)로부터 전송되는 전압과 전원 라인(VDD)에서 공급되는 전압의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.

구동 트랜지스터(T2)는 전원 라인(VDD)과 저장 캐패시터(C1)에 연결되어 저장 캐패시터(C1)에 저장된 전압과 문턱 전압의 차이의 제곱에 비례하는 출력 전 류(I_OLED)를 유기발광 소자(L1)로 공급한다. 유기발광 소자(L1)는 출력 전류(I_OLED)에 의해 발광한다.

구동 트랜지스터(T2)는 소스 전극(57)과 드레인 전극(58) 및 게이트 전극(59)을 포함하며, 유기발광 소자(L1)의 애노드 전극(54)이 구동 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(58)에 연결될 수 있다. 부화소의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.

전면기판(52)은 실링재(7)의하여 배면기판(51)에 간격을 두고 실링되어, 배면기판(51)에 형성된 구동 회로부들과 유기발광 소자들을 외부로부터 보호한다.

유기발광 표시장치의 실링 방법은 레이저 빔 믹싱 장치(1) 내에서 진행되는 변경 단계와 일치 단계 및 일치된 레이저 빔으로 실링재를 가열하여 접합하는 단계를 포함한다.

변경 단계는 번들형 광케이블(4)의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경한다. 도9의 레이저 빔 번들은 도10의 싱글 빔으로 변경된다.

일치 단계는 싱글형 광케이블(5)의 싱글 코아의 위치 및 각도를 조절하여 싱글 코아를 싱글 빔의 센터에 일치시킨다. 도10의 싱글 빔은 도11의 센터 조절된 레이저 빔을 형성한다.

접합 단계는 센터 조절되어 싱글 코어로 전송되는 레이저 빔을 이용하여, 유기발광 표시장치(6)의 전면기판(52)과 배면기판(51) 사이에 제공되는 실링재(7)를 가열하여 접합한다.

도14는 종래기술에 따른 실링 방법을 적용한 유기발광 표시장치에서 실링 라인의 부분 평면도이고, 도15는 도14의 부분 확대도이며, 도16은 유기발광 표시장치에서 점등 불량 상태도이고, 도17은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 방법을 적용한 유기발광 표시장치에서 실링 라인의 부분 평면도이다.

도14 내지 도15을 참조하면, 종래기술에 따라 싱글 빔으로 실링재(17)를 가열하여 접합하는 경우, 실링재(17)에는 버블(171) 및 크랙(172)이 형성되어, 실링 불량 현상이 발생된다. 도16을 참조하면, 투습에 의한 점등 불량(173)을 발생시킨다.

도17을 참조하면, 본 실시예에 따라 싱글 코어에 센터 조절된 싱글 빔으로 실링재(7)를 가열하여 접합하는 경우, 실링재(7)에는 버블 또는 크랙이 형성되지 않는다. 즉 종래기술에 비하여 실링 품질이 향상된다.

도18은 본 발명의 실시예에 따른 실링 방법을 적용한 유기발광 표시장치의 사시도이다. 예를 들면, 실링재(7)는 프리트로 형성될 수 있다.

도18을 참조하면, 본 실시예에 따라 싱글 코어에 센터 조절된 싱글 빔은 프리트로 형성되어 전면기판(52)과 배면기판(51) 사이에 제공되는 실링재(7)를 가열함으로써, 유기발광 표시장치(6)에서 전면기판(52)과 배면기판(51)을 서로 접합할 수 있다.

도17에서와 같이, 프리트로 형성되는 실링재(7)는 버블 또는 크랙을 포함하지 않고, 고품질의 실링 상태를 유지할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔 믹싱 장치의 사시도이다.

도2는 도1의 정면도이다.

도3은 도1의 경통 연결부의 단면도이다.

도4는 커플러의 사시도이다.

도5는 도1의 틸트 스테이지의 사시도이다.

도6은 도1의 Z스테이지의 분해 사시도이다.

도7은 도1의 Y스테이지의 분해 사시도이다.

도8은 도1의 X스테이지의 분해 사시도이다.

도9는 번들형 광케이블에서 레이저 빔 번들의 단면도이다.

도10은 도9의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 변경된 싱글 빔에서 에너지 분포도이다.

도11은 센터가 싱글 코어에 정렬된 싱글 빔의 에너지 분포도이다.

도12는 도1의 레이저 빔 믹싱 장치를 이용하여 실링되는 유기발광 표시장치의 부화소 회로 구조를 나타낸 개략도이다.

도13은 도12에 도시한 유기발광 표시장치의 단면도이다.

도14는 종래기술에 따른 실링 방법을 적용한 유기발광 표시장치에서 실링 라인의 부분 평면도이다.

도15는 도14의 부분 확대도이다.

도16은 유기발광 표시장치에서 점등 불량 상태도이다.

도17은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 방법을 적용한 유기발광 표시장치에서 실링 라인의 부분 평면도이다.

도18은 본 발명의 실시예에 따른 실링 방법을 적용한 유기발광 표시장치의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 레이저 빔 믹싱 장치 2 : 베이스

3 : 기둥 4 : 번들형 광케이블

5 : 싱글형 광케이블 6 : 유기발광 표시장치

7, 17 : 실링재 10 : 경통

20 : 스테이지 30 : 틸트 스테이지

40 : 위치 조절 스테이지 11, 12 : 제1, 제2 경통

13 : 커플러 14 : 광학 렌즈

111 : 번들 커넥터 112 : 암나사

121 : 수나사 131, 132 : 제1, 제2 연결부

131a, 132a : 제1, 제2 호상 절개부 131b, 132b : 제1, 제2 직선상 절개부

131c, 132c : 제1, 제2 조임부재 171 : 버블

172 : 크랙 173 : 점등 불량

301 : 싱글 커넥터 31, 32 : 제1, 제2 틸트 부재

33 : 볼 34 : 인장 스프링

35 : 조절 부재 311 : 싱글 빔의 전송 입구

312 : 장착구 331, 332 : 제1, 제2 볼

321, 322 : 제1, 제2 경사 돌기 321a, 322a : 경사면

351, 352 : 제1, 제2 조절 부재 41, 42 43 : Z, Y, X스테이지

413, 421, 431 : Z, Y, X고정부재 422, 432 : Y, X가이드 부재

411, 412, 423, 433 : 제1 Z, 제2 Z, Y, X이동부재

414, 424, 434 : Z, Y, X조절부재 412a : 슬롯홀

413a : 가이드 핀

Claims

번들형 광케이블의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경하도록 상기 레이저 빔 번들과 내장된 광학 렌즈 사이의 거리를 조절하는 경통; 및

상기 광학 렌즈와 마주하는 싱글형 광케이블의 싱글 코아의 위치 및 각도를 조절하여, 상기 싱글 빔의 센터에 상기 싱글 코아를 일치시키는 스테이지를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제1 항에 있어서,

상기 경통은,

일측에 상기 번들형 광케이블이 연결되는 번들 커넥터를 구비하고, 다른 측 내면에 암나사를 형성하는 제1 경통,

상기 제1 경통의 암나사에 결합되는 수나사를 형성하고, 상기 광학 렌즈를 내장하는 제2 경통 및

일측으로 상기 제1 경통에 연결되고 다른 일측으로 상기 제2 경통에 연결되는 커플러를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제2 항에 있어서,

상기 커플러는,

서로 나사 결합되는 상기 제1 경통과 상기 제2 경통에 걸쳐서 제공되며,

상기 제1 경통에 연결되는 제1 연결부와

상기 제2 경통에 연결되는 제2 연결부를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제3 항에 있어서,

상기 제1 연결부는 원주 방향을 따라 형성되는 제1 호상 절개부와 상기 제1 호상 절개부에서 일측 단까지 형성되는 제1 직선상 절개부를 포함하고,

상기 제2 연결부는 원주 방향을 따라 형성되는 제2 호상 절개부와 상기 제2 호상 절개부에서 일측 단까지 형성되는 제2 직선상 절개부를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제4 항에 있어서,

상기 제1 연결부는 상기 제1 직선상 절개부를 가로 질러 양측을 조이는 제1 조임부재를 포함하고,

상기 제2 연결부재는 상기 제2 직선상 절개부를 가로 질러 양측을 조이는 제2 조임부재를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제1 항에 있어서,

상기 스테이지는,

일측의 싱글 커넥터에 연결되는 상기 싱글 코아의 각도를 조절하는 틸트 스테이지와,

상기 틸트 스테이지를 장착하여 상기 틸트 스테이지의 위치를 조절하는 위치 조절 스테이지를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제6 항에 있어서,

상기 틸트 스테이지는,

상기 싱글 빔의 전송 입구를 구비하여 상기 위치 조절 스테이지에 고정되는 제1 틸트 부재,

상기 제1 틸트 부재에 마주하고 상기 싱글 커넥터를 구비하며, 상기 싱글 코아를 상기 싱글 빔의 센터에 일치시키는 제2 틸트 부재,

상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재 사이에 제공되어 양자를 지지하는 볼,

상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재를 서로 연결하며 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재에 인장력을 가하는 인장 스프링, 및

상기 제1 틸트 부재에 장착되어 상기 볼의 위치를 조절하는 조절 부재를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제7 항에 있어서,

상기 싱글 커넥터는 상기 제2 틸트 부재의 중심에 배치되고,

상기 인장 스프링은 상기 싱글 커넥터를 중심으로 하여 외곽 4곳에 배치되며,

상기 볼은 상기 싱글 커넥터를 중심으로 상기 제2 틸트 부재의 대각선 방향 양측에 배치되는 제1 볼 및 제2 볼을 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제8 항에 있어서,

상기 제2 틸트 부재는,

상기 제1 볼에 대응하고 상기 제2 틸트 부재에서 상기 제1 틸트 부재를 향하여 낮아지는 경사면을 형성하는 제1 경사 돌기와,

상기 제2 볼에 대응하고 상기 제2 틸트 부재에서 상기 제1 틸트 부재를 향하여 높아지는 경사면을 형성하는 제2 경사 돌기를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제9 항에 있어서,

상기 조절 부재는,

상기 제1 틸트 부재의 일측 장착구에 나사 결합되고, 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재의 사이에 위치하는 끝으로 상기 제1 볼을 지지하는 제1 조절 부재와,

상기 제1 틸트 부재의 다른 장착구에 나사 결합되고, 상기 제1 틸트 부재와 상기 제2 틸트 부재의 사이에 위치하는 끝으로 상기 제2 볼을 지지하는 제2 조절 부재를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제6 항에 있어서,

상기 위치 조절 스테이지는,

상기 틸트 스테이지를 장착하여 상기 틸트 스테이지의 높이 방향으로 위치를 조절하는 Z스테이지,

상기 Z스테이지를 장착하여 상기 Z스테이지를 상기 경통의 길이 방향에 직교하는 방향으로 위치를 조절하는 Y스테이지, 및

상기 Y스테이지를 장착하여 상기 Y스테이지를 상기 경통의 길이 방향으로 위치를 조절하는 X스테이지를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제11 항에 있어서,

상기 X스테이지는,

베이스에 고정되는 X고정부재,

상기 X고정부재에 형성되는 X가이드 부재를 따라 상기 경통 길이 방향으로 이동되는 X이동부재, 및

상기 X고정부재에 장착되고 상기 X이동부재에 연결되는 X조절부재를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제12 항에 있어서,

상기 Y스테이지는,

상기 X이동부재에 고정되는 Y고정부재,

상기 Y고정부재에 형성되는 Y가이드 부재를 따라 상기 경통 길이에 직교하는 방향으로 이동되는 Y이동부재, 및

상기 Y고정부재에 장착되고 상기 Y이동부재에 연결되는 Y조절부재를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
제13 항에 있어서,

상기 Z스테이지는,

상기 Y이동부재 상에 제공되는 제1 Z이동부재,

상기 제1 Z이동부재에 형성되는 경사면의 상기 경통 길이 방향 이동에 의하여 상기 틸트 스테이지의 높이 방향으로 이동되며, 상기 틸트 스테이지를 지지하는 제2 Z이동부재,

상기 Y이동부재에 장착되고 상기 제2 Z이동부재의 슬롯홀에 삽입되는 가이드 핀을 구비한 Z고정부재, 및

상기 Z고정부재에 장착되고 상기 제1 Z이동부재에 연결되는 Z조절부재를 포함하는 레이저 빔 믹싱 장치.
번들형 광케이블의 레이저 빔 번들을 믹싱하여 싱글 빔으로 변경하는 단계;

싱글형 광케이블의 싱글 코아를 조절하여 상기 싱글 빔의 센터에 일치시키는 단계; 및

상기 싱글 코어를 통하여 전송되는 레이저 빔을 이용하여 유기발광 표시장치의 전면기판과 배면기판 사이에 제공되는 실링재를 가열하여 접합하는 단계를 포함 하는 유기발광 표시장치의 실링 방법.
제15 항에 있어서,

상기 실링재는 프리트로 형성되는 유기발광 표시장치의 실링 방법.