KR102190250B1

KR102190250B1 - 평판 표시 장치의 실링 방법

Info

Publication number: KR102190250B1
Application number: KR1020190175497A
Authority: KR
Inventors: 구민상
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-12-14
Also published as: KR20200003360A

Abstract

레이저와 CCD카메라를 이용한 평판 표시 장치의 실링 방법이 개시된다. 개시된 실링 방법은 기판 상의 실런트 영역에 광을 조사하여 실런트를 1차 경화시키는 단계와, 실런트의 경화 상태를 모니터링하는 단계 및, 모니터링 결과에 따라 경화가 잘 안 된 부위에 광을 추가로 조사하여 해당 부위의 실런트를 2차 경화시키는 단계를 포함한다. 이러한 실링 방법에 의하면, 레이저 조사량 부족에 의한 실링 불량을 해소할 수 있으므로 보다 안정적인 실링 구조를 보장할 수 있게 되며 결과적으로 평판 표시 장치의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

평판 표시 장치의 실링 방법{A sealing method for flat panel display device}

본 발명은 평판 표시 장치의 디스플레이부를 밀봉시키는 실링 방법에 관한 것으로서, 특히 레이저를 이용하는 평판 표시 장치의 실링 방법에 관한 것이다.

예컨대 유기 발광 표시 장치와 같은 평판 표시 장치는 구동 특성상 박형화 및 플렉시블화가 가능하여 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

그런데, 이 유기 발광 표시 장치는 수분의 침투에 의해 발광부가 열화되는 특성이 있다. 따라서, 외부로부터의 수분 침투를 방지하기 위해 발광부를 밀봉하여 보호해주는 봉지 구조를 필요로 한다.

종래에는 이러한 봉지 구조로서, 발광부가 형성된 글라스기판 위에 봉지기판을 덮고, 글라스기판과 봉지기판 사이는 프릿(frit)과 같은 실런트(sealant)로 밀봉시키는 구조가 주로 채용되었다. 즉, 글라스기판의 발광부 주변에 프릿을 도포하고, 그 위에 봉지기판을 덮은 후 레이저를 조사하여 프릿을 경화시킴으로써 밀봉이 이루어지도록 한 것이다.

그런데, 발광부를 둘러싸고 있는 프릿 즉, 실런트에 레이저를 조사하여 경화시킬 때, 만일 부위별로 레이저가 조사되는 에너지량에 편차가 심해지면 실링 불량이 발생될 수 있다. 즉, 에너지량이 모자라면 실런트의 경화가 제대로 진행되지 않아서 밀봉이 제대로 이루어지지 않고 박리가 일어나게 된다. 특히, 레이저 조사를 시작하고 끝내는 지점 주변에서 에너지량의 부족으로 실링 불량이 많이 발생한다. 즉, 실링을 위한 레이저의 파워는 온/오프 시점에 서서히 증가하고 서서히 감소하기 때문에 다른 부위에 비해서 레이저의 에너지량이 부족하여 밀봉이 견고하게 이루어지지 않는 경우가 종종 생긴다.

이렇게 되면 해당 제품은 사용할 수 없게 되므로, 이러한 실링 불량 발생을 억제할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명의 실시예는 레이저 조사량 부족에 의한 실링 불량을 해소할 수 있도록 개선된 평판 표시 장치의 실링 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치의 실링 방법은, 기판 상의 발광부 주변에 실런트를 도포하고 그 위에 봉지기판을 덮는 단계; 상기 실런트 영역에 광을 조사하여 상기 실런트를 1차 경화시키는 단계; 상기 실런트의 경화 상태를 모니터링하는 단계; 및, 상기 모니터링 결과에 따라 경화가 잘 안 된 부위에 광을 추가로 조사하여 해당 부위의 실런트를 2차 경화시키는 단계;를 포함한다.

상기 실런트의 경화 상태의 모니터링은, CCD 카메라로 해당 부위를 실시간으로 감시하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 CCD 카메라가 상기 광을 조사하는 헤드와 함께 움직이며 상기 실런트의 경화 상태를 모니터링할 수 있다.

상기 CCD 카메라에 ND(Neutral Density)필터를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 실런트는 프릿을 포함할 수 있다.

상기 광은 레이저광을 포함할 수 있다.

상기 봉지기판 위에 상기 실런트 형상과 매칭되는 투광슬릿을 가진 실런트 경화용 마스크를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 투광슬릿을 통해 상기 실런트 영역에 광을 조사할 수 있다.

상기 2차 경화 시에는 상기 1차 경화 시 조사된 광의 70~80% 파워에 해당되는 광을 조사할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 실링 방법에 의하면, 레이저 조사량 부족에 의한 실링 불량을 해소할 수 있으므로 보다 안정적인 실링 구조를 보장할 수 있게 되며 결과적으로 제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치의 실링 방법이 구현되는 예를 보인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 평판 표시 장치의 평면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 레이저장치의 세부 구성을 보인 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 실링 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 실링 과정을 표현한 플로우챠트이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치의 실링 과정을 설명하는 도면이다.

도시된 바와 같이 평판 표시 장치는, 기판(400)과, 그 위에 형성된 발광부(300)와, 그 발광부(300)를 덮어주는 봉지기판(200) 및, 발광부(300)를 둘러싸서 기판(400)과 봉지기판(200) 사이를 밀봉해주는 실런트(500) 등을 구비하고 있다.

상기 실런트(500)로는 예컨대 프릿(frit) 등이 사용될 수 있다. 이 프릿은 유리원료가 되는 글라스 재질의 부재로서, 레이저 노광에 의해 경화되는 특성을 가지고 있다. 따라서, 상기 기판(400)에 실런트(500)로서 프릿을 도포하고 봉지기판(200)을 덮은 후 해당 부위에 레이저를 조사하면, 프릿이 경화되면서 두 부재 사이를 견고히 밀봉하게 된다.

참조부호 100은 이러한 실런트(500)의 경화를 위해 레이저를 조사할 때, 레이저가 실런트(500) 부위에 잘 조사되도록 가이드하는 실런트 경화용 마스크를 나타내며, 투명한 베이스(120) 위에 투광슬릿(111)을 형성하는 차광패턴(110)이 형성된 구조로 이루어져 있다. 따라서, 레이저장치(600)에서 출사된 레이저는 이 투광슬릿(111)을 통해서 실런트(500)에 조사된다. 물론, 투광슬릿(111)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 실런트(500)의 형상과 매칭되도록 형성된다.

그리고, 상기 레이저장치(600)는 도 3에 도시된 바와 같이 실런트(500)에 레이저를 조사하는 레이저조사기(610)와, 실런트(500)의 경화 상태를 실시간으로 모니터링하기 위한 CCD카메라(620)를 구비하고 있다. 따라서, 상기 레이저조사기(610)는 상기 투광슬릿(111)을 따라 이동하면서 레이저를 조사하여 실런트(500)를 경화시키고, 상기 CCD카메라(620)는 레이저조사기(610)와 함께 이동하며 해당 실런트(500) 영역이 잘 경화되고 있는지를 작업자가 모니터링할 수 있도록 영상 정보를 제공하게 된다.

이와 같은 레이저장치(600)를 이용한 평판 표시 장치의 실링 공정은 도 4a 내지 도 5와 같이 진행될 수 있다. 도 4a 내지 도 4c는 실링 과정을 그림으로 묘사한 도면이고, 도 5는 그 과정을 표현한 플로우챠트이다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 기판(400) 상에 발광부(300)를 형성하고, 그 발광부(300) 주변에 실런트(500)를 도포한 다음 봉지기판(200)을 덮는다.

이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이 봉지기판(200) 위에 상기 실런트 경화용 마스크(100)를 설치한다. 이때 실런트 경화용 마스크(100)의 투광슬릿(111)이 상기 실런트(500)의 위치와 잘 매칭되게 배치시킨다.

이 상태에서 도 4c에 도시된 바와 같이 레이저장치(600)로부터 레이저를 조사하여 실런트(500)를 경화시키기 시작한다.

도 5를 참조하면, 일단 레이저장치(600)의 레이저조사기(610)가 상기 투광슬릿(111)을 따라 이동하면서 실런트(500)에 레이저를 조사하기 시작하면(S1), 그 옆에 배치된 CCD카메라(620)도 레이저조사기(610)와 함께 이동하면서 레이저가 조사된 해당 실런트(500) 영역의 경화 상태를 촬영하며, 그 영상정보는 작업자가 실시간으로 모니터링할 수 있게 제공된다(S2).

이때, 모니터링하고 있는 실런트(500) 영역의 경화 상태가 양호한지를 판별해서(S3), 만일 상태가 양호하다면 다음의 작업 종료 여부를 확인하는 단계(S5)로 넘어가고, 만일 상태가 불량하다면 해당 영역에 대해 레이저를 재조사하는 과정(S4)를 거치게 된다.

즉, 첫 번째 레이저 조사에 의한 1차 경화 작업을 모니터링하고 있다가, 경화 상태가 불량한 개소가 확인되면 해당 영역에 대해서는 레이저를 재조사하는 2차 경화 작업을 진행하는 것이다. 그러면, 1차 경화 시 부족했던 에너지가 추가로 채워지면서 해당 부위의 견고한 경화가 이루어지게 된다. 이때, 주로 레이저 조사가 시작되고 끝나는 지점에서 불량이 많이 발생한다. 즉, 레이저조사기(610)는 파워가 켜지면서 투광슬릿(111)을 따라 이동하기 시작하고 한 바퀴 돌아 다시 제자리로 돌아와서 파워가 꺼지게 되는데, 전술한 바와 같이 레이저의 파워는 온/오프 시점에 서서히 증가하고 서서히 감소하므로 다른 부위에 비해서 이 온/오프 지점의 레이저의 에너지량이 부족해질 수 있다. 따라서, 온/오프 지점을 특히 자세하게 모니터링하는 것이 바람직하다.

그리고, 2차 경화 시에는 1차 경화 시에 조사된 레이저의 파워에 비해 70~80% 파워의 레이저를 조사하는 것이 좋다. 이렇게 되면 어닐링(annealing) 효과가 생겨서 열응력(thermal stress)이 감소되며 보다 견고한 실링이 이루어질 수 있기 때문이다.

그러므로, 이러한 방식으로 실링을 진행하게 되면, 경화 상태가 좋지 않은 부위를 실시간으로 모니터링하면서 리페어(repair)할 수 있기 때문에, 견고하고 안정적인 실링 구조를 구현할 수 있게 된다.

한편, 상기 CCD카메라(620)에는 ND(Neutral Density)필터(미도시)를 장착하는 것이 바람직하다. ND필터를 장착하면 반사광을 줄일 수 있기 때문에 보다 정확한 영상 정보를 확보할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 표시 장치의 실링 방법을 이용하면, 레이저 조사량 부족에 의한 실링 불량을 해소할 수 있으므로 보다 안정적인 실링 구조를 보장할 수 있게 되며 결과적으로 평판 표시 장치의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100:실런트 경화용 마스크 110:차광패턴
111:투광슬릿 120:베이스
200:봉지기판 300:발광부
400:기판 500:실런트
600:레이저장치 610:레이저조사기
620:CCD카메라

Claims

제1 기판 상의 발광부 주변에 실런트를 도포하고 그 위에 제2 기판을 덮는 단계;
상기 실런트 영역에 1차 광을 조사하여 상기 실런트를 1차 경화시키는 단계;
상기 1차 광 조사가 시작되고 끝나는 영역의 상기 실런트의 경화 상태를 모니터링하는 단계; 및
상기 1차 광 조사가 시작되고 끝나는 상기 실런트의 일부 영역에 2차 광을 조사하여 해당 영역의 실런트를 2차 경화시키는 단계;를 포함하며,
상기 2차 경화 시에는 상기 1차 경화 시 조사된 광의 70~80% 파워에 해당되는 조사하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제1 기판 상의 발광부 주변에 실런트를 도포하고 그 위에 제2 기판을 덮는 단계;
상기 실런트 영역에 1차 광을 조사하여 상기 실런트를 1차 경화시키는 단계;
상기 1차 광 조사가 시작되고 끝나는 영역의 상기 실런트의 경화 상태를 모니터링하는 단계; 및
상기 1차 광 조사가 시작되고 끝나는 상기 실런트의 일부 영역에 2차 광을 조사하여 해당 영역의 실런트를 2차 경화시키는 단계;를 포함하며,
상기 2차 경화 시에는 상기 1차 경화 시 조사된 광보다 낮은 파워에 해당되는 광을 조사하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제1 기판 상의 발광부 주변에 실런트를 도포하고 그 위에 제2 기판을 덮는 단계;
상기 제2 기판 상에 상기 실런트의 형상과 매칭되는 투광슬릿을 가진 차광패턴을 형성하는 단계;
상기 실런트의 경화 상태를 모니터링하는 단계;
상기 실런트 영역에 1차 광을 조사하여 상기 실런트를 1차 경화시키는 단계; 및
상기 1차 광 조사가 시작되고 끝나는 상기 실런트의 일부 영역에 2차 광을 조사하여 해당 영역의 실런트를 2차 경화시키는 단계;를 포함하며,
상기 2차 경화 시에는 상기 1차 경화 시 조사된 광보다 낮은 파워에 해당되는 광을 조사하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제1 기판 상의 발광부 주변에 실런트를 도포하고 그 위에 제2 기판을 덮는 단계;
상기 제2 기판 상에 상기 실런트의 형상과 매칭되는 투광슬릿을 가진 차광패턴을 형성하는 단계;
상기 실런트 영역에 1차 광을 조사하여 상기 실런트를 1차 경화시키는 단계; 및
상기 1차 광 조사가 시작되고 끝나는 상기 실런트의 일부 영역에 2차 광을 조사하여 상기 실런트를 2차 경화시키는 단계;를 포함하며,
상기 2차 경화 시에는 상기 1차 경화 시 조사된 광보다 낮은 파워에 해당되는 광을 조사하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제1 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실런트의 경화 상태의 모니터링은, CCD 카메라로 해당 부위를 실시간으로 감시하는 단계를 포함하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제5항에 있어서,
상기 CCD 카메라는 상기 1차 광 및 상기 2차 광을 조사하는 헤드와 함께 움직이며 상기 실런트의 경화 상태를 모니터링하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제5항에 있어서,
상기 CCD 카메라에 ND(Neutral Density)필터를 설치하는 단계를 더 포함하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실런트는 프릿을 포함하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 광 및 상기 2차 광은 레이저광을 포함하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 투광슬릿을 통해 상기 실런트 영역에 상기 1차 광 및 상기 2차 광을 조사하는 평판 표시 장치의 실링 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 2차 경화 시에는 상기 1차 경화 시 조사된 광의 70~80% 파워에 해당되는 광을 조사하는 평판 표시 장치의 실링 방법.