KR102264650B1

KR102264650B1 - 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법

Info

Publication number: KR102264650B1
Application number: KR1020140147621A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 남동현; 김준형
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2021-06-15
Also published as: CN106207005B; KR20160050180A; CN106207005A; TW201616269A

Abstract

본 발명은 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 개시한다. 본 발명은, 표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판이 안착되며, 기판을 고정 또는 해제시키는 척유닛과, 상기 척유닛에 인접하도록 설치되어 상기 기판을 정렬하는 정렬유닛과, 상기 척유닛과 연결되어 상기 척유닛을 반전시키는 반전유닛과, 상기 비표시영역에 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 포함한다.

Description

표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법{Apparatus for manufacturing display apparatus and method of manufacturing display apparatus}

본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법에 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 표시부를 포함한다. 최근, 표시부를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.

본 발명의 실시예들은 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판이 안착되며, 기판을 고정 또는 해제시키는 척유닛과, 상기 척유닛에 인접하도록 설치되어 상기 기판을 정렬하는 정렬유닛과, 상기 척유닛과 연결되어 상기 척유닛을 반전시키는 반전유닛과, 상기 비표시영역에 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 포함하는 표시 장치의 제조장치를 개시한다.

본 실시예에 있어서, 상기 척유닛 및 상기 반전유닛을 선형 운동시키는 선형구동유닛을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 레이저조사유닛에서 상기 기판으로 레이저를 조사 시 상기 선형구동유닛은 상기 척유닛 및 상기 반전유닛을 정속으로 이동시킬 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 정렬유닛은, 상기 척유닛에 설치되며, 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 정렬부와, 승하강 가능하며 상기 각 정렬부를 작동시키는 작동리프터와, 승하강 가능하며, 상기 기판과 상기 척유닛 사이의 거리를 조절하는 거리조절리프터와, 상기 작동리프터 및 상기 거리조절리프터와 연결되어 상기 작동리프터 및 상기 거리조절리프터를 승하강시키는 구동부를 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 척유닛 상에 형성되어 상기 기판을 고정시키는 기판고정유닛을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 반전유닛은, 브라켓과, 상기 브라켓 내부에 배치되어 구동력을 생성하는 구동력생성부와, 상기 구동력생성부에 연결되어 상기 구동력을 감속하여 전달하는 감속부와, 상기 브라켓에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 감속부 및 상기 척유닛과 연결되는 회전샤프트를 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 척유닛의 하면에 배치되어 상기 레이저조사유닛의 레이저 조사 시 발생하는 이물질을 흡입하는 이물질흡입유닛을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 정렬유닛, 상기 척유닛 및 상기 반전유닛이 내부에 설치되며, 개구부가 형성되는 챔버와, 상기 챔버의 개구부를 개폐하는 게이트밸브를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 레이저조사유닛은 상기 챔버의 외부에 배치되며, 상기 챔버는 상기 레이저조사유닛에서 분사된 레이저가 투과되는 윈도우를 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 챔버의 외부에 배치되어 상기 기판의 위치를 촬영하는 카메라유닛을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 챔버 내부는 상기 레이저조사유닛의 레이저 조사 시 진공 상태일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는, 기판의 표시영역에 표시부를 형성하는 단계와, 상기 기판을 챔버 내부로 장입시킨 후 상기 표시부가 상기 챔버의 저면을 향하도록 상기 기판을 반전시켜 단계와, 상기 기판을 선형 운동시키면서 상기 기판의 비표시영역에 레이저를 조사하여 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법을 개시한다.

본 실시예에 있어서, 상기 기판의 비표시영역에서 레이저를 조사할 때 상기 챔버는 진공 상태일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 레이저는 상기 챔버의 외부에서 내부로 조사될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 기판은 상기 레이저 조사 시 등속으로 선형 운동할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 기판을 얼라인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 비표시영역에 실링제를 도포하고, 봉지기판으로 밀봉하는 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 표시 장치는 전기적 특성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기판정렬유닛 상에 기판이 안착된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기판정렬유닛을 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 개념도이다.
도 7은 도 6에 도시된 표시 장치의 일부를 보여주는 단면도이다.

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.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

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 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치의 일부를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 분해사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 표시 장치의 제조장치(100)는 챔버(111), 게이트밸브(112), 정렬유닛(120), 척유닛(130), 반전유닛(140), 레이저조사유닛(150), 선형구동유닛(160), 기판고정유닛(130a), 이물질흡입유닛(170) 및 카메라유닛(180)을 포함할 수 있다.

챔버(111)는 개구부가 형성되어 기판(211)이 삽입되거나 인출될 수 있다. 이때, 상기 개구부에는 게이트밸브(112)가 설치되어 기판(211)의 삽입이나 인출 시 상기 개구부를 개폐할 수 있다.

챔버(111)는 하면에 윈도우(111a)를 구비할 수 있다. 이때, 윈도우(111a)는 투명한 재질로 형성되어 빛이나 레이저를 통과시킬 수 있다.

한편, 척유닛(130)은 기판(211)을 흡착하거나 구속을 해제할 수 있다. 이때, 척유닛(130)은 반전유닛(140)에 고정되도록 설치되는 바디부(131)를 구비할 수 있다. 바디부(131)는 내부에 공간이 형성되어 후술할 척 플레이트(132)가 배치될 수 있다.

또한, 척유닛(130)은 바디부(131)에 설치되어 기판(211)을 흡착하거나 구속을 해제하는 척 플레이트(132)를 구비할 수 있다. 이때, 척 플레이트(132)는 정전척 형태일 수 있으며, 특히 척 플레이트(132)는 ESC(Electrostatic charge) 형태의 척일 수 있다. 또한, 척 플레이트(132)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 척 플레이트(132)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다.

기판고정유닛(130a)은 바디부(131)에 설치될 수 있다. 이때, 기판고정유닛(130a)은 바디부(131)로부터 돌출되도록 설치될 수 있다. 상기와 같은 기판고정유닛(130a)은 척 플레이트(132)에 전원이 인가되지 않거나 고장 등이 발생하는 경우 물리적인 힘으로 기판(211)을 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 기판고정유닛(130a)은 기판(211)의 양측면에서 기판(211)을 가력함으로써 기판(211)을 고정시킬 수 있다. 다른 실시예로써 기판고정유닛(130a)은 기판(211)을 점착력으로 고정시키는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 기판고정유닛(130a)는 기판(211)의 측면이 삽입되도록 형성되어 기판(211)이 삽입됨으로써 기판(211)을 고정시킬 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판고정유닛(130a)이 물리적인 힘으로 기판(211)을 고정시키는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

정렬유닛(120)은 기판(211)이 안착된 후 프리얼라인(Pre-align)이 수행될 수 있다. 이때, 정렬유닛(120)은 척유닛(130)에 설치되며, 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 정렬부(121)를 구비할 수 있다. 정렬부(121)는 정렬부(121)는 후술할 작동리프터(122)에 의하여 작동하는 전달부(121a)와, 전달부(121a)와 연결되어 기판(211)의 모서리를 가력하는 롤러부(121b)를 구비할 수 있다. 이때, 전달부(121a)는 복수개의 링크로 형성되어 작동리프터(122)가 상승하여 접착하면, 작동리프터(122)의 힘을 롤러부(121b)로 정렬할 수 있다. 또한, 롤러부(121b)는 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 롤러를 구비하여, 전달부(121a)에서 힘이 가해지는 경우 복수개의 롤러를 서로 근접시킴으로써 기판(211)의 모서리를 가력하여 기판(211)을 정렬시킬 수 있다.

또한, 정렬유닛(120)은 승하강 가능하며, 각 정렬부(121)를 작동시키는 작동리프터(122)를 구비할 수 있다. 이때, 작동리프터(122)는 복수개 구비될 수 있으며, 각 작동리프터(122)는 각 정렬부(121)에 대응되도록 설치될 수 있다. 또한, 작동리프터(122)는 후술할 구동부(124)의 작동시 승하강하는 리프터바디부(122a)와, 리프터바디부(122a)와 연결되어 전달부(121a)와 접촉하는 접촉부(122b)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 리프터바디부(122a)는 구동부(124)의 작동에 따라 승하강할 수 있으며, 접촉부(122b)는 리프터바디부(122a)의 승하강에 따라 전달부(121a)와 접촉한 후 전달부(121a)를 가력하거나 전달부(121a)로부터 분리될 수 있다.

정렬유닛(120)은 승하강 가능하며, 기판(211)과 척유닛(130) 사이의 거리를 조절하는 거리조절리프터(123)를 구비할 수 있다. 이때, 거리조절리프터(123)는 척유닛(130)을 관통하도록 배치될 수 있다. 또한, 거리조절리프터(123)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 거리조절리프터(123)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다.

정렬유닛(120)은 작동리프터(122) 및 거리조절리프터(123)와 연결되어 작동리프터(122) 및 거리조절리프터(123)를 승하강시키는 구동부(124)를 구비할 수 있다. 이때, 구동부(124)는 모터와, 모터와 벨트 또는 기어 등으로 연결되어 회전하는 볼스크류, 볼스크류와 연결되며, 모터의 회전에 따라 승하강하는 승하강프레임을 구비할 수 있다. 승하강프레임은 작동리프터(122) 및 거리조절리프터(123)가 연결될 수 있다.

구동부(124)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 작동리프터(122) 및 거리조절리프터(123)에 각각 연결되는 실린터, 모터와 기어유닛 등의 다른 실시예를 포함할 수 있다.

한편, 반전유닛(140)은 선형구동유닛(160)에 고정되도록 설치되며, 내부에 공간이 형성되어 척유닛(130)이 회동 가능하도록 설치되는 브라켓(141)을 구비할 수 있다. 반전유닛(140)은 브라켓(141)에 고정되도록 설치되어 구동력을 생성하는 구동력생성부(142)를 구비할 수 있다. 또한, 반전유닛(140)은 구동력생성부(142)에 연결되어 구동력을 감속하여 전달하는 감속부(143)를 구비할 수 있다. 이때, 감속부(143)는 구동력생성부(142)에서 생성되는 구동력의 회전수를 저감시키면서 토크를 증대시켜 외부로 전달할 수 있다.

반전유닛(140)은 척유닛(130)이 고정되도록 설치되며, 브라켓(141)에 회전 가능하도록 설치되는 회전샤프트(145)를 구비할 수 있다. 이때, 회전샤프트(145)는 감속부(143)와 연결됨으로써 구동력생성부(142)의 작동시 시 회전할 수 있다.

상기와 같은 반전유닛(140) 상에는 센서유닛(130b)이 설치될 수 있다. 이때, 센서유닛(130b)은 복수개 구비될 수 있으며, 각 센서유닛(130b)은 기판(211)의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 이때, 각 센서유닛(130b)은 기판(211)의 모서리 부분을 감지하여 기판(211)이 정위치에 도달하였는지 판단할 수 있다.

레이저조사유닛(150)은 챔버(111)의 외부에 설치될 수 있다. 이때, 레이저조사유닛(150)은 기판(211)의 비표시영역(미도시)을 조사하도록 배치될 수 있다. 또한, 레이저조사유닛(150)은 윈도우(111a)를 통하여 기판(211)에 레이저를 조사할 수 있다.

상기와 같은 레이저조사유닛(150)은 복수개 구비될 수 있으며, 각 레이저조사유닛(150)은 라인 형태의 레이저를 조사할 수 있다. 또한, 복수개의 레이저조사유닛(150)은 기판(211)의 비표시영역에 대응되도록 배치될 수 있다.

선형구동유닛(160)은 척유닛(130) 및 반전유닛(140)과 연결될 수 있다. 선형구동유닛(160)은 척유닛(130) 및 반전유닛(140)을 선형 운동시킬 수 있다.

상기와 같은 선형구동유닛(160)은 척유닛(130)과 연결되는 링크부(161)와, 링크부(161)의 길이를 가변시키는 선형구동부(162)를 구비할 수 있다. 또한, 선형구동유닛(160)은 척유닛(130) 및 반전유닛(140)이 선형 운동 시 선형운동을 가이드하거나 척유닛(130) 및 반전유닛(140)을 선형운동시키는 선형가이드부(163)를 구비할 수 있다.

링크부(161)는 척유닛(130) 및 반전유닛(140) 중 적어도 하나에 연결되는 제1 링크(161a) 및 제2 링크(161b)와 회전 가능하도록 설치되는 제2 링크(161b)를 구비할 수 있다. 또한, 선형구동부(162)는 제2 링크(161b)와 연결되어 제2 링크(161b)의 위치를 가변시키는 로봇암, 모터, 실린더 등을 구비할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 선형구동부(162)가 로봇암을 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

선형가이드부(163)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 선형가이드부(163)는 일반적인 리니어 모터(Linear motor) 형태일 수 있다. 다른 실시예로써 선형가이드부(163)는 볼스크류와 볼스크류를 따라 이동하는 블록, 볼스크류를 회전시키는 모터, 반전유닛(140)을 가이드하는 리니어 모션 가이드(Linear motion guide)를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예로써 선형가이드부(163)는 반전유닛(140)과 연결되어 길이가 가변하는 실린더와, 반전유닛(140)의 선형 운동을 가이드하는 리니어 모션 가이드를 구비할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 선형가이드부(163)는 리니어 모션 가이드를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

이물질흡입유닛(170)은 레이저조사유닛(150)이 배치되는 부분에 배치될 수 있다. 이때, 이물질흡입유닛(170)은 레이저조사유닛(150)을 조사할 때 발생하는 이물질을 흡입할 수 있다.

이물질흡입유닛(170)은 이물질을 흡입하는 노즐(171)과, 노즐(171)과 연결되는 이물질안내배관(172) 및 이물질안내배관(172)에 설치되는 이물질흡입펌프(173)를 구비할 수 있다. 이때, 노즐(171)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 노즐(171)은 환형(링형) 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 노즐(171)은 일직선 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예로써 노즐(171)은 다각형 형태로 형성되는 것도 가능하다. 이때, 노즐(171)이 환형, 타원형 또는 다각형 형태로 형성되는 경우 노즐(171)의 중심부분은 레이저가 통과하도록 형성되며, 그 주변에서는 이물질을 흡입할 수 있다.

카메라유닛(180)은 레이저조사유닛(150)과 같이 외부에 배치될 수 있다. 이때, 카메라유닛(180)은 기판(211)을 촬영하여 기판(211)의 위치를 감지할 수 있다.

표시 장치의 제조장치(100)는 상기의 구성 이외에도 각 구성요소를 제어하는 제어유닛(190), 챔버(111) 내부의 압력을 조절하는 압력조절유닛(113)을 포함할 수 있다. 이때, 제어유닛(190)은 일반적인 퍼스널 컴퓨터, 노트북, 휴대용 단말기 등의 형태일 수 있으며, 제어유닛(190)과 각 구성요소들 사이의 통신은 유선 또는 무선으로 수행될 수 있다. 또한, 압력조절유닛(113)은 챔버(111)에 연결된 연결배관(113a)과, 연결배관(113a)에 설치된 진공펌프(113b)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 표시 장치의 제조장치(100)의 작동을 살펴보면, 우선 기판(211) 상에 각 층을 형성한 후 표시부(미도시)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 표시부가 형성되어 있는 부분을 표시영역(미도시)으로 정의하고, 상기 표시부가 형성되지 않은 부분을 비표시영역으로 정의할 수 있다.

상기와 같이 상기 표시부가 형성한 후, 특히 유기 발광 소자를 형성한 후 상기 표시부가 형성된 기판(211)을 로봇암(미도시) 등을 통하여 표시 장치의 제조장치(100)로 공급할 수 있다.

상기와 같이 기판(211)이 공급되면, 제어유닛(190)은 게이트밸브(112)를 개방할 수 있다. 이때, 챔버(111) 내부는 대기압 상태일 수 있다.

기판(211)이 장입되는 경우 제어유닛(190)은 작동리프터(122) 및 거리조절리프터(123)를 상승시키도록 구동부(124)를 제어할 수 있다. 이때, 작동리프터(122)는 정렬부(121)와 접촉하여 정렬부(121)를 작동시킬 수 있으며, 거리조절리프터(123)는 기판(211)을 지지할 수 있다.

상기와 같이 작동리프터(122)가 정렬부(121)에 접촉하는 경우 접촉부(122b)는 전달부(121a)를 가력할 수 있다. 이때, 전달부(121a)는 롤러부(121b)를 이동시켜 각 롤러부(121b)를 서로 인접하도록 함으로써 기판(211)의 모서리 부분을 가력할 수 있다. 특히 각 정렬부(121)는 기판(211)의 모서리 부분에 각각 설치되어 기판(211)의 모서리 부분을 가력함으로써 기판(211)을 정렬시킬 수 있다.

이후 제어유닛(190)은 작동리프터(122)와 거리조절리프터(123)를 하강시키도록 구동부(124)를 제어할 수 있다. 이때, 기판(211)은 척 플레이트(132)에 안착할 수 있다.

상기와 같은 작업이 진행되는 동안 센서유닛(130b)는 기판(211)의 모서리 부분을 감지하여 감지된 결과값을 제어유닛(190)으로 송부할 수 있다. 이때, 제어유닛(190)은 센서유닛(130b)에서 감지된 값을 근거로 기판(211)의 위치가 정렬되었는지 판단할 수 있다.

기판(211)의 위치가 정렬된 것으로 판단되면, 제어유닛(190)은 척 플레이트(132)에 전원을 인가하여 기판(211)을 척 플레이트(132)에 고정시킬 수 있다. 이때, 척 플레이트(132)가 기판(211)을 고정시키는 방법은 일반적인 정전척이 기판을 고정시키는 방법과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기의 과정이 완료되면, 제어유닛(190)은 구동력생성부(142)를 작동시켜 척 플레이트(132)를 회전시킬 수 있다. 이때, 구동력생성부(142)에서 생성된 구동력은 감속부(143)를 통하여 회전샤프트(145)로 전달되고, 회전샤프트(145)가 회전하면서 척 플레이트(132)를 회전시킬 수 있다.

이때, 제어유닛(190)은 척 플레이트(132)의 회전 반경을 확보하기 위하여 작동리프터(122) 및 거리조절리프터(123)를 척유닛(130)의 하부로 더 하강시키도록 구동부(124)를 제어할 수 있다.

상기와 같이 척 플레이트(132)가 회전하는 동안 또는 척 플레이트(132)의 회전이 완료되면, 제어유닛(190)은 선형구동유닛(160)을 작동시켜 기판(211)을 레이저조사유닛(150)이 배치된 곳으로 이동시킬 수 있다. 이때, 카메라유닛(180)은 기판(211)의 영상 또는 이미지를 촬영하여 제어유닛(190)으로 전송할 수 있다.

제어유닛(190)은 전송된 영상 또는 이미지를 근거로 레이저조사유닛(150)과 기판(211)의 위치가 기 설정된 위치에 해당하는지 판단할 수 있다. 판단한 결과를 근거로 제어유닛(190)은 선형구동유닛(160)을 작동시켜 기판(211)의 위치를 변경하여 기판(211)과 레이저조사유닛(150)을 얼라인할 수 있다.

상기의 과정이 완료되면, 레이저조사유닛(150)은 레이저를 기판(211)의 비표시영역으로 조사할 수 있다. 이때, 제어유닛(190)은 기판(211)이 정속도(등속도)로 움직이도록 선형구동유닛(160)을 제어할 수 있다.

상기와 같이 레이저가 조사되면, 유기 발광 소자의 증착 시 비표시영역에 증착된 유기물을 제거할 수 있다. 이때, 제어유닛(190)은 이물질흡입펌프(173)를 작동시켜 레이저 조사로 인하여 발생하는 파티클, 가스 등을 외부로 배출시킬 수 있다.

이후 상기와 같은 작업이 완료되면, 기판(211)을 초기 위치로 다시 이동시킨 후 반전시켜 로봇암 등을 통하여 챔버(111) 외부로 인출할 수 있다. 또한, 상기의 작업이 안료되면, 기판(211)의 비표시영역에 실링제를 도포한 후 봉지기판(미도시)으로 상기 표시부를 밀봉할 수 있다.

따라서 표시 장치의 제조장치(100)는 간단한 구조를 통하여 신속하고 정확한 유기물 제거가 가능하다.

또한, 표시 장치의 제조장치(100)는 레이저를 조사하여 유기물의 제거 시 발생하는 파티클과 같은 이물질이 낙하거나 이물질흡입유닛(170)을 통하여 외부로 배출됨으로써 유기물 제거 시 발생하는 상기 표시부 및 기판(211)의 오염을 최소화할 수 있다.

뿐만 아니라 표시 장치의 제조장치(100)는 실링제가 도포되는 부분의 유기물 등과 같은 이물질을 효과적으로 제거함으로써 실링제의 접착력을 향상시키고 상기 봉지기판의 밀봉력을 증대시킬 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 개념도이다. 도 7은 도 6에 도시된 표시 장치를 보여주는 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 표시 장치(200)는 기판(211) 및 표시부(E)를 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(200)는 표시부(E)의 상부에 형성되는 봉지기판(212)을 포함할 수 있다. 이때, 봉지기판(212)은 일반적인 표시 장치에 사용되는 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

표시 장치(200)는 기판(211)과 봉지기판(212) 상에 형성되는 실링제(213)를 포함할 수 있다. 이때, 실링제(213)는 기판(211)과 봉지기판(212)을 부착하여 표시부(E)를 밀봉시키는 일반적인 실링제와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

표시 장치(200)는 기판(211)과 봉지기판(212) 사이에 배치되는 게터(214)를 포함할 수 있다. 이때, 게터(214)는 일반적으로 수분이나 산소를 흡수하는 물질과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 표시 장치(200)는 표시부(E)가 형성되는 표시영역(DA)과 표시부(E)가 형성되지 않는 비표시영역(NDA)으로 구분될 수 있다.

한편, 기판(211) 상에 표시부(E)가 형성될 수 있다. 이때, 표시부(E)는 박막 트랜지스터(TFT) 이 구비되고, 이들을 덮도록 패시베이션막(270)이 형성되며, 이 패시베이션막(270) 상에 유기 발광 소자(280)가 형성될 수 있다.

이때, 기판(211)은 유리 재질을 사용할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되지 않으며, 플라스틱재를 사용할 수도 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 기판(211)는 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판(211)이 유리 재질로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

기판(211)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(220)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.

이 버퍼층(220) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(230)이 형성된 후, 활성층(230)이 게이트 절연층(240)에 의해 매립된다. 활성층(230)은 소스 영역(231)과 드레인 영역(233)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(232)을 더 포함한다.

이러한 활성층(230)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(230)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(230)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(230)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(230)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

이러한 활성층(230)은 버퍼층(220) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(230)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(231) 및 드레인 영역(233)이 불순물에 의해 도핑된다.

게이트 절연층(240)의 상면에는 활성층(230)과 대응되는 게이트 전극(250)과 이를 매립하는 층간 절연층(260)이 형성된다.

그리고, 층간 절연층(260)과 게이트 절연층(240)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(260) 상에 소스 전극(271) 및 드레인 전극(272)을 각각 소스 영역(231) 및 드레인 영역(233)에 콘택되도록 형성한다.

이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(270)이 형성되고, 이 패시베이션막(270) 상부에 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(281)이 형성된다. 이 화소 전극(281)은 패시베이션막(270)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(272)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(270)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(270)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.

패시베이션막(270) 상에 화소 전극(281)을 형성한 후에는 이 화소 전극(281) 및 패시베이션막(270)을 덮도록 화소 정의막(290)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(281)이 노출되도록 개구된다.

그리고, 적어도 상기 화소 전극(281) 상에 중간층(282) 및 대향 전극(283)이 형성된다.

화소 전극(281)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(283)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(281)과 대향 전극(283)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.

화소 전극(281)과 대향 전극(283)은 상기 중간층(282)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(282)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.

중간층(282)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(282)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.

한편, 하나의 단위 화소(P)는 복수의 부화소(R,G,B)로 이루어지는데, 복수의 부화소(R,G,B)는 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소(R,G,B)는 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소(R,G,B)를 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소(미표기)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 복수의 부화소(R,G,B)는 각각 다양한 색의 빛을 방출하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(282)을 구비할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소(R,G,B)는 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(282)을 포함한다.

상기와 같은 표시 장치의 제조장치(100)는 유기 발광 소자(280)을 형성한 후 비표시영역(NDA) 부분의 유기물 등과 같은 이물질을 레이저로 제거할 수 있다.

따라서 표시 장치(200)는 비표시영역(NDA) 부분에 유기물 등과 같은 이물질을 효과적으로 제거된 상태에서 실링제(213)를 도포한 후 봉지기판(212)를 통하여 밀봉함으로써 수명을 증대시킬 수 있다.

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.

100: 표시 장치의 제조장치
111: 챔버
112: 게이트밸브
113: 압력조절유닛
120: 정렬유닛
130: 척유닛
140: 반전유닛
150: 레이저조사유닛
160: 선형구동유닛
170: 이물질흡입유닛
180: 카메라유닛
190: 제어유닛
200: 표시 장치
211: 기판
212: 봉지기판
213: 실링제
214: 게터

Claims

표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판이 안착되며, 기판을 고정 또는 해제시키는 척유닛;
상기 척유닛에 인접하도록 설치되어 상기 기판을 정렬하는 정렬유닛;
상기 척유닛과 연결되어 상기 척유닛을 반전시키는 반전유닛; 및
상기 기판의 하측에 배치되며, 상기 반전유닛이 상기 기판을 반전시키는 경우 상기 기판과 대향하도록 배치되어 상기 비표시영역에 레이저를 조사하는 레이저조사유닛;을 포함하는 표시 장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 척유닛 및 상기 반전유닛을 선형 운동시키는 선형구동유닛;을 더 포함하는 표시 장치의 제조장치.
제 2 항에 있어서,
상기 레이저조사유닛에서 상기 기판으로 레이저를 조사 시 상기 선형구동유닛은 상기 척유닛 및 상기 반전유닛을 정속으로 이동시키는 표시 장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정렬유닛은,
상기 척유닛에 설치되며, 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 정렬부;
승하강 가능하며 상기 각 정렬부를 작동시키는 작동리프터;
승하강 가능하며, 상기 기판과 상기 척유닛 사이의 거리를 조절하는 거리조절리프터; 및
상기 작동리프터 및 상기 거리조절리프터와 연결되어 상기 작동리프터 및 상기 거리조절리프터를 승하강시키는 구동부;를 구비하는 표시 장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 척유닛 상에 형성되어 상기 기판을 고정시키는 기판고정유닛;을 더 포함하는 표시 장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반전유닛은,
브라켓;
상기 브라켓 내부에 배치되어 구동력을 생성하는 구동력생성부;
상기 구동력생성부에 연결되어 상기 구동력을 감속하여 전달하는 감속부;
상기 브라켓에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 감속부 및 상기 척유닛과 연결되는 회전샤프트;를 구비하는 표시 장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 척유닛의 하면에 배치되어 상기 레이저조사유닛의 레이저 조사 시 발생하는 이물질을 흡입하는 이물질흡입유닛;을 더 포함하는 표시 장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정렬유닛, 상기 척유닛 및 상기 반전유닛이 내부에 설치되며, 개구부가 형성되는 챔버; 및
상기 챔버의 개구부를 개폐하는 게이트밸브;를 더 포함하는 표시 장치의 제조장치.
제 8 항에 있어서,
상기 레이저조사유닛은 상기 챔버의 외부에 배치되며,
상기 챔버는 상기 레이저조사유닛에서 분사된 레이저가 투과되는 윈도우;를 구비하는 표시 장치의 제조장치.
제 9 항에 있어서,
상기 챔버의 외부에 배치되어 상기 기판의 위치를 촬영하는 카메라유닛;을 더 포함하는 표시 장치의 제조장치.
제 8 항에 있어서,
상기 챔버 내부는 상기 레이저조사유닛의 레이저 조사 시 진공 상태인 표시 장치의 제조장치.
기판의 표시영역에 표시부를 형성하는 단계;
상기 기판을 챔버 내부로 장입시킨 후 상기 표시부가 상기 챔버의 저면을 향하도록 상기 기판을 반전시켜 단계; 및
상기 기판을 선형 운동시키면서 상기 기판의 비표시영역에 레이저를 조사하여 이물질을 제거하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 기판의 비표시영역에서 레이저를 조사할 때 상기 챔버는 진공 상태인 표시 장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 레이저는 상기 챔버의 외부에서 내부로 조사되는 표시 장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 기판은 상기 레이저 조사 시 등속으로 선형 운동하는 표시 장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 기판을 얼라인하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 비표시영역에 실링제를 도포하고, 봉지기판으로 밀봉하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.