KR101176474B1

KR101176474B1 - 픽셀재생장치 및 이를 이용한 픽셀재생방법

Info

Publication number: KR101176474B1
Application number: KR1020110044470A
Authority: KR
Inventors: 김선주; 이준정; 원재웅; 유대곤; 한기선; 송주연; 심명성; 이진원; 이천재; 이효성; 박원서
Original assignee: 주식회사 코윈디에스티
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-08-24
Also published as: CN102779953A; TWI542067B; JP2012238597A; TW201304235A; CN102779953B

Abstract

본 발명은 유기발광소자의 픽셀재생방법에 관한 것으로, 본 발명은 기판상에 유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 유기발광소자를 스테이지 상에 어라인하는 1단계, 상기 제1전극 및 제2전극 사이의 유기발광층에 존재하는 전도성 이물(conductive particle) 존재영역에 픽셀재생장치를 이용하여 레이저를 조사하는 2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전도성 이물에 의한 AMOLED의 픽셀의 불량영역을 레이저 조사를 통해 재생할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 생산수율을 향상할 수 있는 효과가 있다.

Description

픽셀재생장치 및 이를 이용한 픽셀재생방법{Pixel regeneration machine and regenerating method using the same}

본 발명은 유기발광소자의 픽셀을 재생하는 방법에 관한 것이다.

OLED는 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이를 말한다. 이때 발광층을 구성하는 유기물질에 따라 빛의 색깔이 달라진다. OLED는 다시 수동형인 PM(Passive Matrix) OLED와 능동형인 AM OLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 나뉜다. PM OLED는 하나의 라인 전체가 한꺼번에 발광하여 구동하는 라인 구동방식인 데 비하여, AM OLED는 발광소자가 각각 구동하는 개별 구동방식이다.

이러한 OLED의 발광원리를 도 1에 도시한 도면을 참조하여 설명하면, 애노드 전극(4)과 캐소드 전극(2) 사이에 전압이 인가되면, 캐소드전극(2)으로부터 발생한 전자는 전자 주입층(1a) 및 전자 수송층(1b)을 통해 발광층(1c) 쪽으로 이동된다. 또한, 애노드 전극(4)으로부터 발생된 정공은 정공 주입층(1e) 및 정공 수송층(1d)을 통해 발광층(1c) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(1c)에서는 전자수송층(1b)과 정공수송층(1b)으로부터 공급되어진 전자와 전공의 재결합으로 엑시톤(EXITON)이 형성되고, 이러한 엑시톤은 다시 기저상태로 여기되면서 일정한 에너지의 빛을 애노드 전극(4)을 통하여 외부로 방출됨으로써 화상이 표시되게 된다.

그러나, 이러한 OLED의 발광층에 전도성 이물(Conductive particle)이 존재하게 되면, 이러한 전도성 이물은 특정 노드(NODE)로 작용하여 상술한 발광을 위해 전자와 전공의 이동이 영향을 받아 발광층에 불량을 가져 오게 된다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전도성 이물에 의한 유기발광소자의 픽셀의 불량영역을 레이저 조사를 통해 재생할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 생산수율을 향상할 수 있는 픽셀의 재생방법 및 이를 구현하는 재생장치를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 기판상에 유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 전극과 제2 전극 등을 포함하는 유기발광소자를 스테이지 상에 어라인하는 1단계; 상기 제1전극 및 제2전극 사이의 유기발광층에 존재하는 전도성 이물(conductive particle) 존재영역에 픽셀재생장치를 이용하여 레이저를 조사하는 2단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 픽셀재생방법을 제공하는 데 있다.

또한, 상기 2단계는, 상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역에 레이저를 조사하여 분쇄하거나 상기 제1전극 또는 제2전극과 분리하여, 상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역 이외의 픽셀영역의 발광을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 픽셀재생방법을 제공할 수 있도록 한다.

아울러, 상기 2단계는, 상기 전도성 이물에 직접 레이저를 조사하여 상기 전도성 이물(conductive particle) 자체를 분쇄하거나, 전극으로 분리시키는 단계로 구현할 수 있다.

또한, 상기 2단계는, 상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역의 주변 전극에 레이저를 조사하여 전극을 절단하고, 상기 전도성 이물을 전기적으로 격리하여 정상동작을 하도록 하는 단계로 형성할 수도 있다.

아울러, 상기 2단계는, 상기 이물의 크기보다 크게 레이저를 조사하여 이물을 유기발광층에서 격리하여 픽셀을 정상동작하도록 하는 단계로 구현할 수 있다.

또한, 상기 픽셀재생장치에서 조사되는 레이저는 10ns 이하의 펄스 폭을 갖는 것을 이용할 수 있다.

또한, 상기 픽셀재생장치에서 조사되는 레이저는, 상기 유기발광소자가 편광판을 불포함하는 경우에는 300nm 이상의 파장을, 편광판을 포함하는 경우에는 420nm 이상의 파장을 가진 레이저를 사용하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구조의 본 발명에 따른 유기발광소자의 픽셀재생방법에 사용되는 픽셀재생장치는, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부; 상기 레이저 발진부로부터 조사된 레이저 빔의 방향을 전환하여 유기발광소자의 유기발광층에 전달하는 빔전달부; 상기 레이저 빔의 사이즈를 변환시켜주는 빔크기 조절부; 및 상기 유기발광층 이미지를 실시간으로 촬영하는 영상부; 를 포함하여 이루질 수 있다.

특히, 이 경우 상기 빔크기 조절부는, 모터로 구동되는 슬릿; 슬릿의 크기 및 위치를 확인할 수 있는 슬릿조명광원; 및 상기 슬릿조명광원으로부터 입사되는 빛의 진로를 변경시키기 위한 슬릿조명용 미러;를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 픽셀재생장치는, 상기 레이저빔을 전도성 이물이 존재하는 영역의 구간에서 스캐닝하는 스캐너;와 스캐닝 되는 레이저 빔이 가속구간 또는 감속구간에서는 유기발광층에 조사되지 않도록 필터링하는 빔 가공면 제어수단;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 전도성 이물에 의한 AMOLED의 픽셀의 불량영역을 레이저 조사를 통해 재생할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 생산수율을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 OLED의 구조를 도식화한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 재생공정을 설명하기 위한 요부 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 재생공정의 결과를 나타내는 실제 이미지를 도시한 것이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 픽셀재생장치의 구현 예를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 전도성 이물(conductive particle)이 형성된 영역을 레이저를 이용하여 재생하는 방법을 제공하는 것을 그 요지로 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 유기발광소자의 픽셀재생방법은 기판상에 유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 전극과 제2 전극 등을 포함하는 유기발광소자를 스테이지 상에 어라인하는 1단계와 상기 제1전극 및 제2전극 사이의 유기발광층에 존재하는 전도성 이물(conductive particle) 존재영역에 픽셀재생장치를 이용하여 레이저를 조사하는 2단계를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 픽셀재생방법에 적용되는 유기발광소자는 수동형인 PM(Passive Matrix) OLED와 능동형인 AM OLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 모두에 적용될 수 있음은 물론이며, 이하에서는 AMOLED를 예로 설명하기로 한다.

상술한 공정을 구체적으로 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다,

도 2는 본 발명에 따른 유기발광소자의 요부를 도식화한 개념도로, 도시된 것과 같이, 대향 하는 기판(10, 50) 사이에 제1전극(20)과 투명 전극패턴인 제2전극(40)을 구비하며, 제1 전극과 제2전극 사이에 존재하는 Red, Green, Blue 발광층(31, 32, 33)이 구비된 구조를 구비한다. 특히, 본 구조에서 Green 발광층(32) 부분에 전도성 이물(cp)이 존재하는 불량이 발생한 구조를 도시한 것이다.

본 발명은 상술한 전도성 이물(cp)을 레이저를 조사할 수 있는 픽셀재생장치(L)를 이용하여 전도성 이물 자체나 전도성 이물이 형성된 주변영역에 레이저를 조사하여 전도성 이물을 파쇄하거나 재배열하여 불량 픽셀을 재생할 수 있도록 한다.

즉, 상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역이나 전도성 이물 자체에 직접 레이저를 조사하여 분쇄하거나 상기 제1전극 또는 제2전극과 분리하여, 상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역 이외의 픽셀영역의 발광을 가능하게 한다.

또는, 이와는 달리 상술한 상기 2단계는 상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역의 주변 전극에 레이저를 조사하여 전극을 절단하고, 상기 전도성 이물을 전기적으로 격리하여 픽셀이 정상 동작을 하도록 할 수 있다.

특히, 상술한 레이저의 조사를 전도성 이물에 하는 경우, 상기 전도성 이물의 크기보다 크게 레이저를 조사하여 이물을 유기발광층에서 격리하여 픽셀을 정상동작하도록 함이 바람직하며, 유기발광소자 내부의 다른 층에 전달되는 데미지(damage)를 최소화하기 위해 상기 레이저는 10ns 이하의 펄스 폭을 가지는 레이저를 이용함이 바람직하다.

아울러, 상기 유기발광소자 표면에 편광판이 부착되어 있지 않은 경우, 투명전극인 제2전극에 데미지(damage)를 주지 않고 가공할 수 있도록 하기 위해 300nm 보다 긴 파장의 레이저를 사용하는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 유기발광소자 표면에 편광판을 부착되어 있는 경우에는 상술한 편광판을 투과하여 가공할 수 있도록 420nm 이상의 파장을 가진 레이저를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

도 3은 백색발광층과 칼라필터를 구비하는 구조의 유기발광소자의 픽셀재생방법을 도시한 것이다.

도 3에서는 대향 하는 기판(10, 50) 사이에 제1전극(20)과 제2전극(40)이 구비되며, 제1 및 제2전극 사이에 백색발광층(white emitting layer; 30)이 배치되며, 제2전극(40)인 투명 ITO 층 상부에 Red(61), Green(62), Blue(63)를 포함하는 칼라필터(60)가 배치되게 된다. 도 2의 구성과 약간의 구조상의 차이가 있기는 하나 기본적으로 레이저를 조사하여 전도성 이물(cp) 분쇄하여 미세한 이물(cp1, cp2, cp3) 입자로 재배열하여 불량이 생긴 백색발광층(30)의 불량 영역을 재생할 수 있게 되는 요지는 동일하게 적용할 수 있다.

도 4는 (A) 이미지에서는, 도 2에서 상술한 전도성 이물(cp)이 존재하는 그린 픽셀(G) 영역을 나타낸 이미지로, 암 점으로 보이는 전도성 이물(cp)로 인해 픽셀불량으로 픽셀 전체가 발광하지 않게 되는 것을 확인할 수 있으며, 도 4의 (B)에 도시된 이미지는 (A)의 전도성 이물 자체를 레이저로 분쇄(cp1)하여 입자화하여, 전체 픽셀이 정상가공하여 발광하는 것을 보여주는 사진이다.

도 5에서도 (A)의 이미지는 불량이 발생하여 암점화상태(X 1)인 픽셀을 본 발명에 따른 레이저 가공을 통해 재생하는 경우, 발광할 수 있는 상태로 재생되는 발광상태(X 2)의 픽셀을 보여주는 것이다. 도시된 구조에서 보이는 흐릿한 암점(cp1)은 입자화한 전도성 이물을 보여주는 것이다.

도 6 및 도 7은 상술한 픽셀재생공정에 적용되는 픽셀재생장치의 일 구현 예를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 픽셀재생장치는, 레이저를 포함하는 광학계로 구성될 수 있다. 특히, 구체적으로는 상기 픽셀재생장치는, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부(L)와 상기 레이저 발진부로부터 조사된 레이저 빔의 방향을 전환하여 유기발광소자의 유기발광층에 전달하는 빔전달부(110), 그리고 상기 레이저 빔의 사이즈를 변환시켜주는 빔크기 조절부(120) 및 상기 유기발광층 이미지를 실시간으로 촬영하는 영상부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 여기에 유기발광층의 상부의 대물렌즈 초점을 조정하기 위한 오토포커스부(140) 및 대물렌즈(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이하는, 상술한 광학계를 구성하는 세부 구성을 예시한 것으로 다양한 구조로 변형됨이 가능함은 물론이며, 하나의 일례로 구성된 광학계의 구성을 도 7을 참조하여 구체화하면 다음과 같다.

상기 레이저 발진부(L)는 상부 광학계인 빔출력(세기) 조정수단, 빔프로파일을 변환하는 빔 형성제어수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 빔 전달부(110)는 레이저 빔의 방향을 전환시키는 제1 방향전환미러(111)와 제2 방향전환미러(112), 레이저 빔의 형상을 만들어 주는 레이저용 결상렌즈(113) 및 레이저 빔을 대물렌즈(150)에 입사시켜 주는 레이저용 하프미러(114)로 구성될 수 있다.

상기의 레이저 발진기(L)로부터 출사된 레이저 빔은 빔의 경로를 조절하는 제1 방향전환미러(111)에 의해 하부 쪽으로 전환되어 후술되는 빔크기 조절부(120)의 슬릿(123)에 의해 가공에 적합한 크기로 변경된다. 슬릿(123)을 통과한 레이저 빔은 하부의 제2 방향전환미러(112)에 의해 반사되어 레이저용 결상렌즈(113)를 지나 레이저용 하프미러(114)에 반사되어 대물렌즈(150)에 입사하게 되며 상술한 유기발광소자의 발광층에 조사되며 전도성 입자에 대한 가공이 진행된다.

상기의 레이저용 하프미러(114)는 레이저 축과 이미지 축을 결합(combine)시키는 광학계로 가공에 사용되는 레이저 파장의 빔은 반사시키고 시료의 이미지는 투과시켜 메인 카메라(131)로 보내주는 역할을 한다. 가시광영역 파장의 레이저를 사용할 경우 이미지 축의 가시광 영역과 겹치게 되므로 가시광 영역에서 50:50의 투과 반사 코팅을 해주어야 한다. 상기와 같은 빔 전달부(110)의 구성에 의해 유도되는 레이저 빔의 경로는 레이저용 하프미러(114)에서 이미지 축과 만나기까지는 이미지 축의 광경로와 서로 다른 경로를 가지게 된다.

상기 빔크기 조절부(120)는 모터로 구동되는 슬릿(123)과 슬릿의 크기 및 위치를 확인할 수 있는 슬릿조명광원(121) 및 슬릿조명용 하프미러(122)로 구성되어 있다. 슬릿조명광원(121)에 의해 나온 가시광의 조명은 슬릿조명용 하프미러(122)에 반사되어 레이저 빔의 경로와 동일하게 슬릿(123)을 통과한 뒤 제2 방향전환미러(112)에서 반사되어 레이저용 결상렌즈(113)를 통과하고 레이저용 하프미러(114) 의해 대물렌즈(150)에 입사하게 되며, 슬릿(123)의 영상이 유기발광소자의 발광층(S)에 맺히게 된다. 유기발광소자의 발광층(S)에 맺혀진 슬릿(123)의 이미지를 토대로 슬릿(123)의 크기 및 가공 위치를 확인하고 가공이 진행이 된다. 이때 슬릿조명용 하프미러(122)는 레이저의 출력 손실을 줄이기 위하여 레이저 조사시에는 실린더 구동에 의해 광경로에서 이탈되게 된다. 즉 가공영역 및 가공크기를 슬릿조명에 의해 확인한 뒤 레이저 발진시에는 경로에서 벗어나 슬릿조명용 하프미러(122)에 의한 레이저의 손실을 최소화한다.

위와 같이 인아웃(In Out) 구성 시는 하프미러 대신에 일반 반사미러를 사용하여도 된다. 인아웃(In Out) 기능을 사용하지 않고 가시광 영역의 레이저를 사용할 시에는 조명과 레이저의 파장이 동일 가시광이므로 가시광 영역에서 50:50의 투과 반사 코팅을 해주어야 한다. 따라서, 레이저와 슬릿조명 각각 50%의 손실을 가져온다. 영상부(130)는 메인 카메라(131)와 이미지용 결상렌즈(132), 낙사조명광원(133), 낙사조명용 하프미러(134) 및 투과조명광원(135)로 구성된다. 메인 카메라는 CCD(CMOS) 카메라가 사용된다. 낙사조명광원(133) 또는 투과조명광원(135)에 의해 가공시료(S)에 빛이 조영되고 가공시료의 이미지는 이미지용 결상렌즈(132)를 지나 메인 카메라(131)에 영상이 맺히게 된다. 이미지용 결상렌즈(132)는 관찰영역(FOV: field of view)을 더 넓게 확인하기 위하여 0.5배의 배율로도 변경이 가능하다. 이때의 낙사조명용 하프미러(134)는 낙사조명광원(133)을 반사시키고 대물렌즈(150)에 의한 가공시료(S)의 영상이 메인 카메라(131)로 전달되게 하기 위해 가시광영역에서의 반사 및 투과율이 50:50이 되도록 설계된다. 만약 낙사조명광원(133)이 광량이 충분하고 투과조명광원(135)의 광량이 부족할 경우 낙사조명용 하프미러(134)의 반사 및 투과율은 30:70등의 비율로 설계될 수도 있다.

본 발명은 상기 유기발광소자의 발광층(S)에 대물렌즈의 정확한 초점을 맞추기 위하여 상기 메인 카메라(131)와 대물렌즈(150) 사이에 위치하는 오토포커스부(140)가 구비된다. 오토포커스부(140)는 대물렌즈(150)의 초점을 확인하기 위한 오토포커스용 카메라(141), 초점 이미지를 상기 오토포커스용 카메라(141)로 입사시키기 위한 오토포커스용 큐브타입 하프미러(142) 및 대물렌즈(150)를 Z축 방향(기판 방향 또는 기판 반대방향)으로 상하조정이 가능하도록 구동시키는 Z축 구동부(143)으로 구성된다. 유기발광소자의 발광층(S)의 도전성 입자가 존재하는 부위 영상이 오토퍼커스부(241)에 의해 초점이 맞춰져서 카메라(242)에 의해 출력되고, 제어부(미도시)가 상기 취득영상을 기초로 초점 조절신호를 상기 Z축 구동부(143)로 전달하여 대물렌즈(150)의 초점이 조정된다. 상기의 대물렌즈(150)는 배율이 다른 대물렌즈를 장착해 가공 및 확인을 할 수 있도록 대물렌즈의 변경이 가능한 리볼버(미도시)에 장착이 되어 있으며 리볼버는 직선운동의 리니어(Linear) 타입 또는 회전 운동의 로타리(Rotary) 타입으로 구성할 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 이미지 축과 레이저 축의 분리로 하프미러의 통과 횟수를 줄임으로써 기존 동축 구조에서 발생되었던 레이저의 출력손실을 줄이는 한편, 레이저용 하프미러(114)를 제외하곤 일반적인 큐브타입의 하프미러의 사용이 용이하여 더블이미지(Ghost Image)가 발생하지 않는다. 또한, 이미지 처리방식의 오토포커스용 큐브타입 하프미러(142)와 오토포커스용 카메라(141)를 추가로 장착이 용이할 뿐만 아니라 이로 인해 저하되는 광량 또한 큐브타입 하프미러(142)의 투과 반사율의 조정으로 극복이 가능하다.

상술한 본 발명에 따른 픽셀재생장치의 구성은 상술한 레이저발진부(L)을 제외하고 도 8과 같은 구성을 가지도록 구현될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 픽셀재생장치는 레이저발진부(L)와 상기 레이저빔을 전도성 이물이 존재하는 영역의 구간에서 스캐닝하는 스캐너와 스캐닝 되는 레이저 빔이 가속구간 또는 감속구간에서는 유기발광층에 조사되지 않도록 필터링하는 빔 가공면 제어수단을 포함하는 구조로 구현하는 것도 가능하다.

상기 레이저발진부(L)는 레이저부(210)와, 상기 레이저부에서 조사된 레이저 빔의 세기를 조절하는 빔세기조절부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

나아가, 상술한 구조에 빔 형상 제어수단(270)과, 상기 레이저 빔을 패널(P)의 색 필터의 조사구간에서 스캐닝하는 스캐너(230)와, 빔가공면 제어수단(280)과, 색필터(또는 패널)을 실시간으로 확인하는 영상부(240)와 조명(241), 상기 레이저 빔의 초점을 조절하는 오토포커싱부(250)과 포커싱렌즈(260)를 포함한다. 또한, 광경로를 조절하는 미러(M1, M2)가 다수 배치되도록 구성할 수 있다. 상기 스캐너(230)는 공지의 수단으로서, 레이저 빔의 방향을 전환시켜 주는 X-갈바노미러 및 Y-갈바노미러, 상기 각 미러에 의해 방향이 전환된 레이저 빔을 집속시켜주는 스캔 렌즈를 포함한다. 특히, 상기 빔가공면 제어수단(280)은 스캐닝 되는 상기 레이저 빔이 가속구간 또는 감속구간에서는 상기 색 필터에 조사되지 않도록 필터링하는 구성요소이다. 가속구간 또는 감속구간과 기타구간에서는 레이저 에너지 밀도가 차이가 있기 때문에 이 구간에서의 레이저 빔을 사용하지 않기 위하여 필터링하는 것이다. 이로써, 색 필터 전체 조사영역을 균일한 에너지 밀도로 가공하기 위한 것이다.

또는, 본 발명에 따른 픽셀재생장치는 도 9에 도시된 것과 같은 구조로 구현할 수 있다.

즉, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부(300)와 상기 레이저 발진부에 의해 발진된 레이저 빔을 상기 유기발광소자의 발광층 상의 전도성 이물 또는 전도성 이물이 형성된 영역부위 크기에 맞게 조절하는 빔 크기조절부(400), 그리고 상기 레이저 발진수단에 의해 발진된 레이저 빔의 경로를 조절하는 빔전달부를 도시된 구조와 같이 형성할 수 있다. 물론, 여기에 상술한 각각의 구성, 즉 유기발광소자를 로딩하는 로딩수단, 레이저 발진부, 빔 크기 조절부 및 빔전달부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 7, 도 8과 동일한 기능을 하는 구성의 부호는 동일하며, 본 실시예에서는 세부 구성을 도 9와 같이 구현하는 것도 가능하다.

도 9를 참조하면, 상기 레이저발진부(300)는 Q-스위치 방식으로 레이저 빔을 발진하는 기능을 수행하고, 레이저 스테빌라이저(stabilizer)(310)를 이용하여 균일한 레이저를 발진시킨다. 이러한 레이저 스테빌라이저(310)를 이용하면 조사영역에 균일한 레이저가 조사되는 이점이 있다. 본 실시예에 따른 레이저 발진수단(300)은 특히 유기발광장치의 내부의 다른 층에 전달되는 데미지를 최소화하기 위해 10ns 이하의 펄스 폭을 갖는 레이저를 사용함이 바람직하다. 레이저 발진수단(300)은 근적외선(NIR), 가시광선(GR) 및 근자외선(NUV) 범위의 파장을 갖는 레이저를 발진시킨다. 특히 바람직하게는, 상기 유기발광소자가 편광판을 불포함하는 경우에는 300nm 이상의 파장을, 편광판을 포함하는 경우에는 420nm 이상의 파장을 가진 레이저를 사용함이 더욱 바람직하다.

또한, 빔 크기조절부(400)는 레이저 빔을 액정패널의 불량부위 크기에 맞게 빔을 확장하고 조절하는 기능을 수행한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 빔 형성수단(400)은 빔 쉐이퍼(beam shaper, 410)와 빔 슬릿(beam slit, 420), 또는 빔 쉐이퍼(410)와 마스크(420)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 빔 쉐이퍼(410)는 레이저 발진수단(300)에서 발진된 레이저 빔의 크기를 확장시키는 빔 익스팬더(beam expander)와 레이저의 에너지 분포를 고르게 하는 호모제나이저(homogenizer)로 구성되어 있으며, 필요에 따라 빔 익스팬더만 사용할 수도 있다.

또한, 상기 빔 슬릿(420)은 빔 쉐이퍼(410)에 의해 확장되고, 에너지분포가 고르게 형성된 레이저 빔을 도전성 이물 부분의 크기에 맞게 빔을 분할시키고, 마스크(420)는 빔 쉐이퍼(410)에 의해 확장되고, 에너지분포가 고르게 형성된 레이저 빔을 미리 정해진 패턴으로 통과시킨다.

상기 빔 전달부(500)는, 제1 미러(510), 제2 미러(520) 및 대물렌즈(530)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 미러(510)는 레이저 발진수단(300)에서 발진된 레이저 빔을 반사시킨다. 또한, 제2 미러(520)는 빔 형성수단(400)을 통과한 레이저 빔을 투과시키고, 유기발광소자(800)로부터 반사되는 반사광을 반사시킨다. 그리고 대물렌즈(530)는 제2 미러(520)를 투과한 레이저 빔을 집광하여 투과시킨다. 본 실시예에 따른 빔 전달부는 갠트리(미도시)에 장착되어 갠트리를 이동하거나, 액정패널(800)이 놓인 스테이지(미도시)를 이동함으로써, 레이저를 조사하고자 하는 위치에 정확하게 조사할 수 있다.

또한, 상기 영상부(600)는 제2 미러(120)로부터 반사광을 받아 레이저 조사 및 재생 작업이 정확히 진행되는지 여부를 실시간으로 감시하거나 또는 레이저 빔의 초점을 조절하는 기능을 수행한다. 이러한 영상부(600)는 공정과정을 실시간으로 감시하는 CCD 카메라(610) 및 유기발광소자(800)에 조사되는 레이저 빔의 초점을 자동으로 조절하는 오토포커스부(620)를 포함한다. 그리고 제어수단(미도시)은 레이저 발진부(300), 빔 크기조절부(400), 빔 전달부(500) 및 영상부(600)를 제어하는 기능을 수행한다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10, 50: 기판 20, 40: 제1전극, 제2전극
30: 발광층 60: 칼라필터
L: 레이저발진부 110: 빔전달부
120: 빔크기조절부 130: 영상부
140: 오토포커스부 150: 대물렌즈
210: 레이저부 220: 빔세기조절부
230: 스캐너 240: 영상부
250: 오토포커스부 260: 포커싱렌즈
300 : 레이저발진부
310 : 레이저 스테빌라이저 400 : 빔 크기조절부
410 : 빔 쉐이퍼 411 : 빔 익스팬더
412 : 호모젠아이저 420 : 빔 슬릿
430 : 마스크 500 : 빔 전달부
510 : 제1 미러 520 : 제2 미러
530 : 대물렌즈 600 : 영상부
610 : CCD카메라 620 : 오토포커스부
700 : 제어부 800: 유기발광소자

Claims

기판상에 유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 유기발광소자를 스테이지 상에 어라인하는 1단계;
상기 제1전극 및 제2전극 사이의 유기발광층에 존재하는 전도성 이물(conductive particle) 존재영역에 스캐너와 빔 가공면 제어수단을 포함하는 픽셀재생장치를 이용하여 레이저를 조사하되, 상기 스캐너에 의해 상기 조사된 레이저를 전도성 이물이 존재하는 영역의 구간에서 스캐닝하고, 상기 빔 가공면 제어수단에 의해 상기 스캐닝되는 레이저가 가속구간 또는 감속구간에서는 유기발광층에 조사되지 않도록 필터링하는 2단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 2단계는,
상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역에 레이저를 조사하여 분쇄하거나 상기 제1전극 또는 제2전극과 분리하여,
상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역 이외의 픽셀영역의 발광을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 2단계는,
상기 전도성 이물에 직접 레이저를 조사하여 상기 전도성 이물(conductive particle) 자체를 분쇄하거나, 전극으로부터 분리시키는 단계인 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 2단계는,
상기 전도성 이물(conductive particle)이 존재하는 영역의 주변 전극에 레이저를 조사하여 전극을 절단하고,
상기 전도성 이물을 전기적으로 격리하여 정상 동작을 하도록 하는 단계인 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 3에 있어서,
상기 2단계는,
상기 이물의 크기보다 크게 레이저를 조사하여 이물을 유기발광층에서 격리하여 픽셀을 정상동작하도록 하는 단계인 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 1 내지 5중 어느 한 항에 있어서,
상기 픽셀재생장치에서 조사되는 레이저는 10ns 이하의 펄스 폭을 갖는 것을 이용하는 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 6에 있어서,
상기 픽셀재생장치에서 조사되는 레이저는,
상기 유기발광소자가 편광판을 불포함하는 경우에는 300nm 이상의 파장을, 편광판을 포함하는 경우에는 420nm 이상의 파장을 가진 레이저를 사용하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 픽셀재생방법.
청구항 1 내지 5중 어느 한 항의 유기발광소자의 픽셀재생방법에 사용되는 픽셀재생장치에 있어서,
상기 픽셀재생장치는,
레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부;
상기 레이저 발진부로부터 조사된 레이저 빔의 방향을 전환하여 유기발광소자의 유기발광층에 전달하는 빔전달부;
상기 레이저 빔의 사이즈를 변환시켜주는 빔크기 조절부;
상기 레이저빔을 전도성 이물이 존재하는 영역의 구간에서 스캐닝하는 스캐너;
스캐닝 되는 레이저 빔이 가속구간 또는 감속구간에서는 유기발광층에 조사되지 않도록 필터링하는 빔 가공면 제어수단; 및
상기 유기발광층 이미지를 실시간으로 촬영하는 영상부; 를 포함하여 이루어지는 픽셀재생장치.
청구항 8에 있어서,
상기 빔크기 조절부는,
모터로 구동되는 슬릿;
슬릿의 크기 및 위치를 확인할 수 있는 슬릿조명광원; 및
상기 슬릿조명광원으로부터 입사되는 빛의 진로를 변경시키기 위한 슬릿조명용 미러;를 포함하여 구성되는 픽셀재생장치.
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