KR102216675B1 - 디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법 - Google Patents

디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법을 개시한다. 본 발명은, 디스플레이 패널의 결함부위 및 상기 결함부위의 주변에 레이저를 분사하여 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변을 식각하는 레이저 분사유닛과, 상기 레이저 분사유닛과 대향하도록 배치되어 상기 결함 부위의 온도 및 상기 결함부위의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절하는 가이드유닛을 포함한다.

Description

디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법{Repairing apparatus for display apparatus and repairing method for disaplay apparatus}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 디스플레이 패널을 포함한다. 최근, 디스플레이 패널을 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 디스플레이 패널이 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
상기와 같은 디스플레이 패널은 제조 중 또는 제조 공정 후 불량여부를 판별할 수 있다. 이때, 불량이 발생한 경우 디스플레이 패널의 불량을 다양한 방법으로 리페어할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 디스플레이 패널의 결함부위 및 상기 결함부위의 주변에 레이저를 분사하여 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변을 식각하는 레이저 분사유닛과, 상기 레이저 분사유닛과 대향하도록 배치되어 상기 결함 부위의 온도 및 상기 결함부위의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절하는 가이드유닛을 포함하는 디스플레이 패널의 리페어 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 결함부위의 온도가 상기 결함부위의 주변의 온도보다 높게 형성시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 결함부위를 제외한 상기 결함부위의 주변을 냉각시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 결함부위만을 가열시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 결함부위를 가열시키고 상기 결함부위의 주변은 냉각시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 결함부위의 식각 깊이와 상기 결함부위의 주변의 식각 깊이는 상이하도록 조절할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위의 식각 깊이와 상기 결함부위의 주변의 식각 깊이보다 크게 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가이드유닛은 상기 결함부위와 상기 결함부위의 주변이 다단지게 식각되도록 상기 결함부위의 온도와 상기 결함부의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 디스플레이 패널의 결함부위를 확인하는 단계와, 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변에 레이저를 조사하여 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변을 식각하는 단계와, 상기 레이저를 조사하면서 상기 결함부위의 온도 및 상기 결함부위의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절하는 단계;를 포함하는 디스플레이 패널의 리페어 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위의 온도를 상승시키도록 상기 결함부위를 가열할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위의 주변의 온도를 하강시키도록 상기 결함부위의 주변을 냉각할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위의 온도를 상승시키도록 상기 결함부위를 가열하면서 상기 결함부위의 주변의 온도를 하강시키도록 상기 결함부위의 주변을 냉각할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위와 상기 결함부위의 주변은 다단지게 식각될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위의 식각 깊이는 상기 결함부위의 주변의 식각 깊이보다 크게 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 결함부위와 상기 결함부위의 주변은 다층으로 형성되고, 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변의 식각된 각층과 동일한 층을 순차적으로 적층하여 상기 디스플레이 패널을 리페어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 디스플레이 패널의 리페어 장치 및 디스플레이 패널의 리페어 방법은 디스플레이 패널의 신속한 결함 수정이 가능하다.
도 1은 결함을 포함하는 디스플레이 패널의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 2 내지 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 리페어 장치를 통하여 도 1의 디스플레이 패널의 결함을 수정하는 순서를 보여주는 개념도이다.
도 6은 도 5에서 식각 공정이 완료된 디스플레이 패널의 일부를 보여주는 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 결함을 포함하는 디스플레이 패널의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 디스플레이 패널(100)은 제 1 기판(110) 및 발광부(미표기)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(100)은 상기 발광부의 상부에 형성되는 박막 봉지층(미도시) 또는 제 2 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 박막 봉지층 또는 상기 제 2 기판은 일반적인 디스플레이 패널에 사용되는 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 1 기판(110) 상에 상기 발광부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 발광부는 박막 트랜지스터(TFT) 이 구비되고, 이들을 덮도록 패시베이션막(170)이 형성되며, 이 패시베이션막(170) 상에 유기 발광 소자(180)가 형성될 수 있다.
이때, 제 1 기판(110)은 유리 재질을 사용할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되지 않으며, 플라스틱재를 사용할 수도 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 제 1 기판(110)는 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 기판(110)이 유리 재질로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제 1 기판(110)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(120)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.
이 버퍼층(120) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(130)이 형성된 후, 활성층(130)이 게이트 절연층(140)에 의해 매립된다. 활성층(130)은 소스 영역(131)과 드레인 영역(133)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(132)을 더 포함한다.
이러한 활성층(130)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(130)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(130)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(130)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(130)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(130)은 버퍼층(120) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(130)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(131) 및 드레인 영역(133)이 불순물에 의해 도핑된다.
게이트 절연층(140)의 상면에는 활성층(130)과 대응되는 게이트 전극(150)과 이를 매립하는 층간 절연층(160)이 형성된다.
그리고, 층간 절연층(160)과 게이트 절연층(140)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(160) 상에 소스 전극(171) 및 드레인 전극(172)을 각각 소스 영역(131) 및 드레인 영역(133)에 콘택되도록 형성한다.
이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(170)이 형성되고, 이 패시베이션막(170) 상부에 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(181)이 형성된다. 이 화소 전극(181)은 패시베이션막(170)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(172)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(170)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개층 이상으로 형성될 수 있는 데, 하부 막의 굴곡에 관계없이 상면이 평탄하게 되도록 평탄화막으로 형성될 수도 있는 반면, 하부에 위치한 막의 굴곡을 따라 굴곡이 가도록 형성될 수 있다. 그리고, 이 패시베이션막(170)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
패시베이션막(170) 상에 화소 전극(181)을 형성한 후에는 이 화소 전극(181) 및 패시베이션막(170)을 덮도록 화소 정의막(190)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(181)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(181) 상에 중간층(182) 및 대향 전극(183)이 형성된다.
화소 전극(181)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(183)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(181)과 대향 전극(183)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(181)과 대향 전극(183)은 상기 중간층(182)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(182)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(182)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(182)은 유기 발광층(organic emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(182)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
한편, 하나의 단위 화소는 복수의 부화소들로 이루어지는데, 복수의 부화소들은 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소들은 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소들을 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소들을 구비할 수 있다.
상기와 같은 복수의 부화소들은 각각 다양한 색의 빛을 방출하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(182)을 구비할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소들은 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(182)을 포함한다.
또 다른 예로서, 다양한 색을 방출하는 복수의 부화소들은 동일한 색, 예를들면 백색의 빛을 발광하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(182)을 포함하고, 백색의 빛을 소정의 컬러의 빛으로 변환하는 색변환층(color converting layer)이나, 컬러 필터를 포함할 수 있다.
상기 백색의 빛을 방출하는 중간층(182)은 다양한 구조를 가질 수 있는데, 예를 들면 중간층(182)은 적어도 적색 빛을 방출하는 발광 물질, 녹색 빛을 방출하는 발광 물질 및 청색 빛을 방출하는 발광 물질의 적층된 구조를 포함할 수 있다.
상기 백색의 빛을 방출하기 위한 또 다른 예로서, 중간층(182)은 적어도 적색 빛을 방출하는 발광 물질, 녹색 빛을 방출하는 발광 물질 및 청색 빛을 방출하는 발광 물질의 혼합된 구조를 포함할 수 있다.
상기 적색, 녹색 및 청색은 하나의 예시로서, 본 실시예는 이에 한정되지 아니한다. 즉, 백색의 빛을 방출할 수 있다면 적색, 녹색 및 청색의 조합 외에 기타 다양한 색의 조합을 이용할 수 있음은 물론이다.
디스플레이 패널(100)은 대향 전극(183) 상에 형성되는 기능층(F)을 포함할 수 있다. 이때, 기능층(F)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 기능층(F)은 LiF 등으로 형성되는 제 1 기능층(미도시) 및 대향 전극(183)을 보호하는 제 2 기능층(미도시) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기능층(F)이 상기 제 1 기능층만을 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 다양한 층을 적층하여 형성되는 디스플레이 패널(100)의 공정 중 외부의 요인 또는 각 층을 증착하면서 발생하는 파티클 등으로 인하여 결함이 발생할 수 있다.
이때, 상기와 같은 결함은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 결함은 상기 발광부에 형성되어 화소 전극(181)과 대향 전극(183)을 단락시키는 형태, 도 1에 도시되어 있지 않지만 디스플레이 패널(100)의 제조 시 형성되는 각종 배선들이 단락되는 형태, 각종 배선들 중간 부분이 파손되어 끊어지는 형태 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 결함은 디스플레이 패널(100)의 제조 공정 중 또는 공정이 완료된 후 결함을 파악하여 수정하고 있다. 이때, 상기와 같은 결함을 수정하는 방법 중 레이저를 통하여 결함부위를 제거하고 다시 각 층을 형성함으로써 결함을 수정하는 방법이 사용될 수 있다.
이하에서는 상기와 같은 결함 중 화소 전극(181)과 대향 전극(183)이 단락된 경우 레이저를 사용하여 결함을 수정하는 디스플레이 패널의 리페어 장치(미도시) 및 이를 이용한 디스플레이 패널(100)의 리페어 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 리페어 장치를 통하여 도 1의 디스플레이 패널의 결함을 수정하는 순서를 보여주는 개념도이다. 도 6은 도 5에서 식각 공정이 완료된 디스플레이 패널의 일부를 보여주는 평면도이다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 디스플레이 패널의 리페어 장치(200)는 디스플레이 패널(100)의 결함부위(C)를 촬영하는 촬영 유닛(210)과, 디스플레이 패널(100)이 배치되는 가이드유닛(230) 및 디스플레이 패널(100)의 결함부위(C) 및 결함부위의 주변(S)에 레이저를 조사하는 레이저 분사유닛(220)을 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(100)의 결함부위(C)는 일정 면적으로 정의될 수 있으며, 결함부위의 주변(S)은 결함부위(C)의 테두리로부터 일정 거리로부터 이격된 영역으로 정의될 수 있다.
상기와 같은 가이드유닛(230)은 표면의 온도가 가변하도록 형성될 수 있다. 이때, 가이드유닛(230)은 결함부위(C)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 일부분의 온도를 결함부위의 주변(S)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 다른 부위의 온도보다 높게 형성시킬 수 있다. 반대로 가이드유닛(230)은 결함부위의 주변(S)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 일부분의 온도를 결함부위(C)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 다른 부위의 온도보다 낮게 형성시킬 수 있다. 또한, 상기의 가이드유닛(230)은 결함부위(C)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 일부분의 온도는 높게 형성시키면서 결함부위의 주변(S)에 배치되는 가이드유닛(230)의 다른 부위의 온도는 낮게 형성시키는 것도 가능하다.
이러한 가이드유닛(230)은 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 열전소자를 구비할 수 있다. 특히 가이드유닛(230)은 디스플레이 패널(100)이 안착되는 상면에 복수개의 열전소자가 배열된 형태일 수 있다. 각 열전소자에는 개별적으로 전류가 인가될 수 있다. 이때, 가이드유닛(230)은 상기에 한정되는 것은 아니며 부분적으로 가열시키거나 냉각시키는 모든 구조 및 장치를 구비할 수 있다.
한편, 레이저 분사유닛(220)은 레이저를 선(Line) 형태로 분사하거나 블록(Block) 형태로 분사할 수 있다. 이때, 레이저 분사유닛(220)이 블록 형태로 레이저를 분사하는 경우 레이저가 조사되는 영역은 일정 영역으로 구획될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 레이저 분사유닛(220)은 레이저를 선 형태로 분사하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 가이드유닛(230) 및 레이저 분사유닛(220) 중 적어도 하나는 선형 운동 가능할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 레이저 분사유닛(220)이 선형 운동하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
디스플레이 패널의 리페어 장치(200)는 레이저 분사유닛(220)에 설치되어 레이저 분사유닛(220)을 선형 운동시키는 구동부(240)와, 촬영 유닛(210), 가이드유닛(230), 레이저 분사유닛(220) 및 구동부(240) 중 적어도 하나를 제어하는 제어부(250)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 디스플레이 패널의 리페어 장치(200)를 이용하여 디스플레이 패널(100)을 수정하는 방법을 살펴보면, 디스플레이 패널(100)의 일부를 제작한 후 결함부위(C)를 판별하여 결함부위(C)를 수정할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(100)을 완전히 제작한 후 제 2 기판(미도시) 또는 봉지부(미도시)를 제거한 후 디스플레이 패널(100)의 결함부위(C)를 수정하는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 디스플레이 패널(100)의 일부분을 제작한 후 결함부위(C)를 판별하여 결함부위(C)를 수정하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
촬영 유닛(210)을 통하여 디스플레이 패널(100)의 영상을 획득하여 제어부(250)로 전송할 수 있다. 이때, 제어부(250)는 디스플레이 패널(100)에 각종 배선에 전류 및 신호를 인가하여 특정 상기 발광부를 발광시킬 수 있다.
제어부(250)는 촬영 유닛(210)에서 촬영된 디스플레이 패널(100)의 영상을 근거로 문제가 있는 픽셀을 구분할 수 있다. 특히 제어부(250)는 픽셀이 발광하지 않거나 디스플레이 패널(100)에 형성되는 암점 등이 발생하는 경우 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 이하에서는 암점이 발생하는 부분을 식각한 후 수정하는 공정을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
구체적으로 제어부(250)는 상기와 같이 암점이 발생한 부분을 결함부위(C)로 설정할 수 있다. 이때, 결함부위(C)는 실제 암점의 크기보다 약간 크게 형성될 수 있다. 제어부(250)는 결함부위(C) 이외에도 결함부위의 주변(S)을 설정할 수 있다. 이때, 결함부위(C)은 촬영된 암점의 크기를 계산한 후 암점을 포함하도록 제 1 면적을 갖는 사각형 형태로 설정될 수 있다. 또한, 결함부위의 주변(S)의 테두리는 제 1 면적과 상이한 제 2 면적을 갖는 사각형 형태로 설정될 수 있다. 이때, 제 2 면적은 제 1 면적보다 크게 설정될 수 있으며, 결함부위의 주변(S)은 사각형의 고리 형태로 형성되어 결함부위(C)가 내부에 포함될 수 있다. 즉, 결함부위(C)는 결함부위의 주변(S)의 테두리보다 작게 형성되어 결함부위의 주변(S)의 내부에 배치될 수 있다. 상기와 같은 경우 제어부(250)는 기 설정된 데이터 또는 수식 등을 활용하여 상기와 같은 결함부위(C) 및 결함부위의 주변(S)을 설정할 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 제어부(250)는 레이저 분사유닛(220)을 결함부위(C) 상에 이동시키도록 구동부(240)를 제어할 수 있다. 이후 제어부(250)는 레이저 분사유닛(220)을 통하여 결함부위(C)에 해당하는 부분을 식각할 수 있다.
한편, 상기와 같이 레이저 조사되는 경우 제어부(250)는 레이저 분사유닛(220)이 선형 운동하도록 구동부(240)를 제어할 수 있다. 이때, 레이저 분사유닛(220)에서 분사된 레이저로 인하여 결함부위(C)를 포함한 결함부위의 주변(S)이 함께 제거될 수 있다. 구체적으로 레이저 분사유닛(220)에서 분사되는 레이저는 선 형태로 분사하면서 선형 운동함으로써 사각형 형태로 각 층을 식각할 수 있다. 이때, 레이저는 결함부위(C) 및 결함부위의 주변(S)까지 식각할 수 있다.
구체적으로 레이저 분사유닛(220)에서 레이저를 조사하는 경우 레이저는 대향 전극(183) 및 중간층(182)의 일부를 제거할 수 있다. 이때, 중간층(182) 상의 파티클(P)을 포함하는 결함부위(C)를 함께 제거될 수 있다.
상기와 같이 레이저 분사유닛(220)이 레이저를 분사하는 동안 가이드유닛(230)은 결함부위(C)와 결함부위의 주변(S)의 온도를 상이하게 제어할 수 있다. 구체적으로 가이드유닛(230)은 결함부위(C)의 하측면을 가열시킴으로써 결함부위(C)의 온도가 결함부위의 주변(S)의 온도보다 높게 조절할 수 있다. 다른 실시예로써 결함부위의 주변(S)의 하측면을 냉각시킴으로써 결함부위(C)의 온도가 결함부위의 주변(S)의 온도보다 높게 조절되는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 결함부위(C)의 하측면은 가열시키고 결함부위의 주변(S)의 하측면은 냉각시킴으로써 결함부위(C)의 온도가 결함부위의 주변(S)의 온도보다 높게 조절되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 결함부위(C)의 하측면만을 가열하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 결함부위(C)의 하측면을 가이드유닛(230)으로 가열하는 경우 결함부위(C)의 온도는 레이저 및 하측면에서의 가열로 인하여 다른 부위보다 온도가 높아지게 되어 결함부위의 주변(S)보다 빠른 속도로 식각될 수 있다. 반면, 결함부위의 주변(S)은 레이저만 조사되므로 결함부위(C)와 비교하여 상대적으로 느리게 식각될 수 있다. 따라서 결함부위(C)의 식각 깊이는 결함부위의 주변(S)의 식각 깊이보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기와 같이 식각되는 경우 결함부위(C)에 포함된 대향 전극(183) 및 중간층(182)이 제거될 수 있다. 반면, 결함부위의 주변(S)에 포함된 대향 전극(183)은 제거되나 중간층(182)은 제거되지 않을 수 있다. 따라서 대향 전극(183)의 제거되는 영역은 결함부위(C) 및 결함부위의 주변(S)을 모두 포함하고, 중간층(182)의 제거되는 영역은 결함부위(C)만을 포함할 수 있다. 이때, 제거된 대향 적극(183)의 면적은 제거된 중간층(182) 영역보다 크게 형성될 수 있다. 특히 중간층(182)의 일부는 대향 전극(183)의 개구된 부분을 통하여 외부로 노출될 수 있다.
한편, 상기와 같은 경우 이외에도 대향 전극(183) 상에 기능층(F)이 형성되는 경우에도 상기와 동일 또는 유사하게 식각이 수행될 수 있다. 예를 들면, 결함부위의 주변(S)은 각각 결함부위의 제 1 주변(S1)과 결함부위의 제 2 주변(S2)으로 구분될 수 있다. 이때, 제 2 주변(S2)은 결함부위(C)를 감싸도록 형성될 수 있으며, 제 1 주변(S1)은 제 2 주변(S2)을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기와 같은 제 1 주변(S1)의 테두리와 제 2 주변(S2)의 테두리는 각각 사각형으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 각 영역이 설정되면, 제어부(250)는 레이저 분사유닛(220)과 가이드유닛(230)을 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(250)는 레이저 분사유닛(220)을 통하여 레이저를 분사시키면서 구동부(240)를 구동시켜 레이저 분사유닛(220)을 선형 운동시킬 수 있다. 또한, 상기와 같은 작업이 진행되는 동안 제어부(250)는 가이드유닛(230)의 온도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 제어부(250)는 결함부위(C)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 온도를 제 1 온도, 제 2 주변(S2)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 온도를 제 2 온도, 제 1 주변(S1)의 하측면에 배치되는 가이드유닛(230)의 온도를 제 3 온도가 되도록 가이드유닛(230)을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(250)는 상기 제 1 온도, 상기 제 2 온도 및 상기 제 3 온도가 상이하도록 가이드유닛(230)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(250)는 상기 제 1 온도, 상기 제 2 온도 및 상기 제 3 온도가 순차적으로 작아지도록 가이드유닛(230)을 제어할 수 있다. 즉, 상기 제 1 온도는 상기 제 2 온도보다 높고, 상기 제 2 온도는 상기 제 3 온도보다 높게 설정될 수 있다.
상기와 같이 상기 제 1 온도 내지 상기 제 3 온도를 조절하는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들면, 상기에서 설명한 바와 같이 결함부위(C)의 하측면(231)에 가해지는 열, 제 2 주변(S2)의 하측면(232)에 가해지는 열 및 제 1 주변(S1)의 하측면(233)에 가해지는 열을 순차적으로 작아지도록 할 수 있다. 다른 실시예로써 결함부위(C)의 하측면(231) 및 제 2 주변(S2)의 하측면(232)에는 순차적으로 작아지도록 열을 가하고, 제 1 주변(S1) 하측면(233)에는 열을 가하지 않을 수 있다. 또 다른 실시예로써 결함부위(C)의 하측면(231) 및 제 2 주변(S2)의 하측면(232)에는 순차적으로 작아지도록 열을 가하고, 제 1 주변(S1)의 하측면(233)은 냉각시키는 것도 가능하다. 이외에도 또 다른 실시예로써 결함부위(C)의 하측면(231)은 열을 가하고, 제 1 주변(S1)의 하측면(232) 및 제 2 주변(S2)의 하측면(233)은 냉각시키는 것도 가능하다. 이때, 제 1 주변(S1)의 하측면(232)과 제 2 주변(S2)의 하측면(233)의 냉각량은 서로 상이할 수 있다. 상기의 경우 이외에도 결함부위(C)의 하측면(231), 제 1 주변(S1)의 하측면(232) 및 제 2 주변(S2)의 하측면(233)은 냉각, 가열 및 상온 유지 중 적어도 하나를 수행함으로써 결함부위(C), 제 2 주변(S2) 및 제 1 주변(S1)에 온도 구배를 형성시킬 수 있다. 즉, 상기와 같은 다양한 방법을 통하여 상기 제 1 온도, 상기 제 2 온도 및 상기 제 3 온도가 순차적으로 작아지도록 가이드유닛(230)을 제어할 수 있다.
상기와 같이 각 영역의 온도가 설정되면, 레이저 분사유닛(220)은 결함부위(C), 제 2 주변(S2) 및 제 1 주변(S1)에 레이저를 조사할 수 있다. 이때, 레이저 분사유닛(220)은 라인 형태로 레이저를 분사하면서 구동부(240)의 작동에 따라 선형 운동할 수 있다.
각 층에 조사된 레이저는 결함부위(C), 제 2 주변(S2) 및 제 1 주변(S1)에 조사되어 각 층을 식각할 수 있다. 이때, 상기와 같은 온도 구배로 인하여 결함부위(C), 제 2 주변(S2) 및 제 1 주변(S1)의 각 층들이 흡수하는 열량의 차이가 발생하게 된다.
구체적으로 결함부위(C)에서는 레이저의 열량을 그대로 받거나 외부에서 열량이 더 공급되므로 기능층(F), 대향 전극(183) 및 중간층(182)이 모두 식각될 수 있다. 제 2 주변(S2)은 레이저의 열량을 받으면서 외부로부터 결함부위(C)보다 적은 열량이 공급되거나 레이저의 열량을 받으면서 냉각으로 인하여 일부 열량이 흡수되므로 기능층(F) 및 대향 전극(183)만 식각될 수 있다. 또한, 제 1 주변(S1)은 레이저 열량을 받으면서 외부로부터 열량을 받지 않거나 레이저 열량을 받으면서 냉각으로 인하여 흡수되는 열량이 제 2 주변(S2)에서보다 크므로 기능층(F)만 제거될 수 있다.
따라서 기능층(F)은 결함부위(C), 제 2 주변(S2) 및 제 1 주변(S1)을 모두 포함한 영역이 식각될 수 있으며, 대향 전극(183)은 결함부위(C) 및 제 2 주변(S2)을 포함하는 영역이 식각될 수 있다. 또한, 중간층(182)은 결함부위(C)를 포함하는 영역이 식각될 수 있다.
특히 상기와 같은 경우 레이저로 식각된 중간층(182)의 끝단, 대향 전극(183)의 끝단은 외부로 노출될 수 있다. 또한, 식각된 부분의 중간층(182)의 끝단, 대향 전극(183)의 끝단 및 기능층(F)의 끝단은 계단 형상으로 각각 단차를 형성할 수 있다.
따라서 상기와 같이 형성되는 경우 전자현미경 등과 같은 장치를 통하여 각 층을 확인할 수 있다.
상기의 과정이 완료되어 결함부위(C)의 파티클(P)이 제거되면, 각 층을 순차적으로 다시 적층할 수 있다. 예를 들면, 중간층(182)을 적층한 후 대향 전극(183) 및 기능층(F)을 순차적으로 적층할 수 있다. 이때, 적층하는 방법은 슬릿노즐, 미니 CVD, 잉크젯 프린팅 등과 같은 방법 중 각 층에 적합한 방법이 선택될 수 있다.
한편, 상기와 같이 디스플레이 패널의 리페어 장치(200)를 사용하는 경우 일반적으로 레이저를 사용하는 경우보다 높은 효율 및 정밀한 수정이 가능하다. 예를 들면, 일반적으로 레이저를 통하여 결함부위(C)를 수정하는 경우 레이저의 직진성으로 인하여 각 층이 단차없이 수직하게 절단될 수 있다. 이후 결함부위(C)를 수정하기 위하여 각 층에 해당하는 층을 다시 형성하는 경우 각 층의 두께, 각층의 연결 여부 등을 확인할 수 없다.
그러나 본 실시예들의 디스플레이 패널의 리페어 장치(200)를 사용하는 경우 결함부위(C)에 적층된 다층을 다단 형상으로 제거한 후 수정함으로써 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다.
따라서 디스플레이 패널의 리페어 장치(200) 및 디스플레이 패널의 리페어 방법은 결함이 존재하는 부위에 적층된 다층을 다단지게 식각한 후 수정함으로써 수정의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 디스플레이 패널의 리페어 장치(200) 및 디스플레이 패널의 리페어 방법은 간편한 구조를 통하여 디스플레이 패널(100)의 결함 수정이 가능하므로 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다.
디스플레이 패널의 리페어 장치(200) 및 디스플레이 패널의 리페어 방법은 신속하게 디스플레이 패널(100)의 결함 수정이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
S1: 제 1 주변
S2: 제 2 주변
100: 디스플레이 패널
110: 제 1 기판
120: 버퍼층
130: 활성층
140: 게이트 절연층
150: 대응되는 게이트 전극
160: 층간 절연층
170: 패시베이션막
180: 유기 발광 소자
190: 화소 정의막
200: 디스플레이 패널의 리페어 장치
210: 촬영 유닛
220: 레이저 분사유닛
230: 가이드유닛
240: 구동부
250: 제어부

Claims (15)

  1. 디스플레이 패널의 결함부위 및 상기 결함부위의 주변에 동시에 레이저를 분사하여 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변을 식각하는 레이저 분사유닛; 및
    상기 디스플레이 패널이 배치되며, 상기 레이저 분사유닛과 대향하도록 배치되어 표면 온도를 조절함으로써 상기 레이저가 조사되는 영역에 배치된 상기 결함 부위의 온도 및 상기 결함부위의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절하는 가이드유닛;을 포함하는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드유닛은 상기 결함부위의 온도가 상기 결함부위의 주변의 온도보다 높게 형성시키는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드유닛은 상기 결함부위를 제외한 상기 결함부위의 주변을 냉각시키는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드유닛은 상기 결함부위만을 가열시키는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드유닛은 상기 결함부위를 가열시키고 상기 결함부위의 주변은 냉각시키는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드유닛은 상기 결함부위의 식각 깊이와 상기 결함부위의 주변의 식각 깊이가 상이하도록 조절하는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 결함부위의 식각 깊이는 상기 결함부위의 주변의 식각 깊이보다 크게 형성되는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드유닛은 상기 결함부위와 상기 결함부위의 주변이 다단지게 식각되도록 상기 결함부위의 온도와 상기 결함부위의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절하는 디스플레이 패널의 리페어 장치.
  9. 디스플레이 패널의 결함부위를 확인하는 단계;
    상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변에 동시에 레이저를 조사하여 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변을 식각하는 단계; 및
    상기 레이저를 조사하면서 상기 디스플레이 패널이 접촉하는 가이드유닛의 표면 온도를 가변시킴으로서 상기 레이저가 조사되는 영역에 배치된 상기 결함부위의 온도 및 상기 결함부위의 주변의 온도 중 적어도 하나를 조절하는 단계;를 포함하는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 결함부위의 온도를 상승시키도록 상기 결함부위를 가열하는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 결함부위의 주변의 온도를 하강시키도록 상기 결함부위의 주변을 냉각하는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 결함부위의 온도를 상승시키도록 상기 결함부위를 가열하면서 상기 결함부위의 주변의 온도를 하강시키도록 상기 결함부위의 주변을 냉각하는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 결함부위와 상기 결함부위의 주변은 다단지게 식각되는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 결함부위의 식각 깊이는 상기 결함부위의 주변의 식각 깊이보다 크게 형성되는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 결함부위와 상기 결함부위의 주변은 다층으로 형성되고, 상기 결함부위 및 상기 결함부위의 주변의 식각된 각층과 동일한 층을 순차적으로 적층하여 상기 디스플레이 패널을 리페어하는 단계;를 더 포함하는 디스플레이 패널의 리페어 방법.
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