KR200496049Y1 - 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그는 몸체, 상기 몸체 표면에 다수의 영역으로 구분되는 안착부, 상기 안착부에 형성된 복수개의 삽입부, 상기 삽입부에 삽입 형성되며, 유기발광표시장치의 봉지공정을 위하여 사용되는 봉지필름이 점착되는 점착부를 포함하고, 상기 점착부는 실리콘을 함유하는 재질로 형성되고, 상기 봉지필름의 일면이 점착되는 상기 점착부의 표면에 미세점착패턴이 형성되고, 이러한 본 고안에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그는 봉지필름의 종류와 재질에 상관없이 정확한 위치에 균일한 가압력을 유기발광표시장치와 봉지필름에 가할 수 있기 때문에 유기발광표시장치의 봉지공정을 효과적으로 수행 할 수 있도록 하고, 접착제 등이 사용되지 않기 때문에 점착흔적을 최소화하고, 또한, 미세한 패턴에 의한 공정 중의 외부 오염의 영향을 최소화할 수 있기 때문에 봉지 공정 이후 지그의 세정을 최소화할 수 있으므로 공정 시간과 공정 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그{Zig for encapsulation film for manufacturing Organic light emitting display}

본 고안은 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기발광표시장치에 부착되는 봉지필름이 정렬 안착되는 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 관한 것이다.

평판디스플레이 표시장치들 중에서 유기발광표시장치는 백라이트가 필요없고, 응답속도가 빠르며 플렉서블 디스플레이 구현이 가능하여 소형에서 대형 디스플레이 장치까지 광범위하게 적용되고 있다. 그러나 유기발광표시장치에 사용되는 유기물은 수분(H2O) 또는 산소(O2)에 매우 취약하다. 즉, 애노드, 유기 발광층 및 캐소드에 수분 또는 산소가 침투되면 금속 전극의 산화 또는 유기 발광층의 변질로 인한 다크 스팟(dark spot), 픽셀 수축(pixel shrinkage) 등과 같은 각종 불량 및 수명 저하 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 필수적으로 봉지공정이 필요하다.

봉지공정은 금속 또는 유리 재질의 쉴드캡(shield cap)을 이용한 측면 봉지 방법, 각종 봉지재를 이용하여 유기 발광 소자 전면을 봉지하는 전면 봉지 방법이 있다.

한편, 봉지 공정 중 최종 단계는 봉지필름을 일정한 온도 분위기를 유지하는 열합착기 내부에서 유기물이 증착된 투명 기판의 디스플레이 영역이 형성된 부분의 정확한 위치에 봉지필름을 가압하여 부착하는 단계다.

그런데 다수의 유기발광표시장치를 대량으로 효과적인 제조를 위하여 대형 투명 기판에 다수의 TFT(Thin Film Transistor) 영역과 발광층이 형성된 디스플레이 영역을 동시에 제조하여 하나의 투명 기판에서 다수의 디스플레이 장치를 제조하는 기술이 널리 사용되고 있다.

따라서 봉지필름을 유기발광표시장치에 부착하는 경우에도 한 번에 다수의 유기발광표시장치에 봉지필름을 부착한다. 그리고 이를 위하여 투명 기판과 봉지필름의 정확한 정렬과 가압 및 부착 공정이 필수적이기 때문에 봉지필름이 안착 정렬되는 별도의 지그가 사용된다.

한편, 종래에 주로 사용되는 봉지필름은 니켈과 철을 성분으로 하는 일명 "인바시트(INVAR SHEET)"가 사용되고 있다. 이 인바시트를 사용하여 봉지공정을 진행하는 경우 봉지필름의 정렬을 위하여 지그 내부에 자성체를 내장시켜 봉지필름의 정렬을 수행하고 있다.

그런데 이 인바시트는 높은 강도를 가지고 열팽창계수가 매우 낮은 이점이 있지만, 매우 고가인 문제점이 있다. 이에 따라 이 인바시트를 대체할 수 있는 수지 재질 또는 알루미늄 재질의 봉지필름이 개발되고 있다. 그런데 이 수지 재질과 알루미늄 재질의 봉지필름은 자석에 반응하지 않기 때문에 지그에 수지와 알루미늄 재질의 봉지필름을 정렬하여 고정하기 어려운 문제점이 있다.

대한민국등록특허 제 10-1542875호, "OLED 패널용 봉지 시스템 및 이의 제어 방법"

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 금속재질 뿐만 아니라 수지 또는 알루미늄과 같이 자화되는 않는 재질로 된 봉지필름을 유기발광표시장치의 봉지 공정에 사용하는 경우 이들 봉지필름이 점착력에 의하여 용이하게 정렬되고, 유기발광표시장치에 봉지필름이 합착된 이후 봉지필름으로부터 안정적이고, 효과적으로 탈착되도록 하는 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그를 제공하기 위한 것이다.

본 고안에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그는 몸체, 상기 몸체 표면에 다수의 영역으로 구분되는 안착부, 상기 안착부에 형성된 복수개의 삽입부, 상기 삽입부에 삽입 형성되며, 유기발광표시장치의 봉지공정을 위하여 사용되는 봉지필름이 점착되는 점착부를 포함하고, 상기 점착부는 실리콘을 함유하는 재질로 형성되고, 상기 봉지필름의 일면이 점착되는 상기 점착부의 표면에 미세점착패턴이 형성된다.

상기 점착부의 상기 미세점착패턴은 3 ~ 10um 높이의 원기둥 또는 육각기둥 형상의 복수개의 점착돌기를 포함할 수 있다.

상기 삽입부는 상기 안착부의 표면에 0.1 ~0.7mm 깊이의 원형 또는 사각형 형상으로 홈으로 형성될 수 있다.

상기 점착부는 상기 몸체의 표면에서 10 ~ 200um 돌출하여 형성될 수 있다.

본 고안에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그는 봉지필름의 종류와 재질에 상관없이 정확한 위치에 균일한 가압력을 유기발광표시장치와 봉지필름에 가할 수 있기 때문에 유기발광표시장치의 봉지공정을 효과적으로 수행 할 수 있도록 하고, 접착제 등이 사용되지 않기 때문에 점착흔적을 최소화되고, 또한, 미세한 패턴에 의한 공정 중의 외부 오염의 영향을 최소화할 수 있기 때문에 봉지 공정 이후 지그의 세정을 최소화할 수 있으므로 공정 시간과 공정 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그의 요부 확대 단면도이다.
도 3a와 도 3b는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 구비된 점착부 설치부의 형상과 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 설치된 점착부에 형성된 미세패턴의 형상과 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a, b, c는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 봉지필름을 정렬 안착하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a, b, c는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그를 이용하여 유기발광표시장치에 봉지필름을 부착하는 봉지공정을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 대한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 변형 실시될 수 있으며, 단지 이하에서 설명되는 실시예는 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 한편 이하의 실시예의 설명의 이해를 보다 명료히 하기 위하여 봉지시트는 봉지필름과 보호필름이 결합된 상태를 일컫는다. 그리고 봉지필름이 지그에 점착되는 면을 점착면이라고 하고, 봉지필름이 유기발광표시장치 기판에 접착되는 면을 접착면이라고 하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그는 금속 재질로 제작된 판형태의 몸체(100)를 구비한다. 그리고 몸체(100)의 앞 표면은 다수의 영역으로 구분되는 안착부(110)가 구비된다.

안착부(110)의 구분은 도면에 도시하지 않았지만 몸체(100)의 표면에 형성되어 봉지시트(20)의 안착영역 및 기판(10)과 봉지시트(20)의 합착을 위한 위치 식별을 위하여 형성된 정렬마크 등에 의하여 구분될 수 있다. 그리고 안착부(110)에는 봉지시트(20)가 점착 및 분리되는 복수개의 점착부(200)가 몸체(100)의 표면에서 소정높이 돌출되어 구비된다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그의 요부 확대 단면도이고, 도 3a와 도 3b는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 구비된 점착부 설치부의 형상과 크기를 설명하기 위한 도면이고, 도 4a와 도 4b는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 설치된 점착부에 형성된 미세패턴의 형상과 크기를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 안착부(110)에는 점착부(200)가 몸체(100)에 설치될 수 있도록 하는 복수개의 삽입부(120)가 구비된다. 이 삽입부(120)는 몸체(100)에 가공 형성된 홈 형태로 구비되고, 각각의 삽입부(120)에는 점착부(200)가 삽입 설치된다.

삽입부(120)는 안착부(110)의 표면에서 0.1 ~ 0.7mm 깊이의 홈으로 형성되고, 이 홈에 점착부(200)가 삽입 성형되어 매립된다. 삽입부(120)의 형상은 도 3a에 도시된 바와 같이 원형홈 형태로 형성될 수 있고, 도 3b에 도시된 바와 같이 사각형의 홈 형태로 형성될 수 있다.

그리고 점착부(200)의 상부 점착면에 형성된 미세점착패턴(210)은 도 4a에 도시된 바와 같이 원기둥 형상의 미세한 형상의 점착돌기(211)로 형성될 수 있고, 또는 다른 실시예로 도 4b에 도시된 바와 같이 육각기둥 형태의 미세한 형상의 점착돌기(211)로 형성될 수 있다. 그리고 미세점착패턴(210)을 형성하는 점착돌기(211)는 점착면의 바닥면에서 3 ~ 10um 높이로 형성될 수 있다.

한편 점착부(200)는 실리콘을 함유하는 수지 재질로 형성되고, 지그의 몸체(100) 표면에서 10 ~ 200um 돌출하여 형성된다. 이 돌출한 점착부(200)의 표면에 형성된 미세점착패턴(210)이 봉지시트(20)의 표면에 접촉하여 소정의 외력에 의하여 눌려지게 되면 반데르발스(Van der Waals) 원리에 의하여 미세점착패턴(210)과 봉지시트(20) 표면 사이에 분자간 인력이 발생하여 점착이 이루어진다.

그리고 다수의 미세한 형상의 점착돌기(211)들로 구성된 미세점착패턴(210)의 점착력은 봉지필름(21)의 타면에 부착된 보호필름(22)의 접착력보다 크도록 구비된다. 또한, 미세점착패턴(210)의 점착돌기(211)의 숫자와 크기 그리고 높이를 다양하게 변형 실시하고, 보호필름(22)의 접착력을 다양하게 변형 실시하여 점착력과 접착력을 조절할 수 있다. 즉, 봉지필름용 지그의 점착부에 점착력의 크기를 확인 한 후 측정된 점착력보다 작은 세기의 접착력을 가지도록 보호필름(22)의 접착제 종류, 접착제의 도포 두께 등을 조절하여 보호필름(22)을 제작 실시할 수 있다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그를 이용한 봉지공정에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5a, b, c는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그에 봉지필름을 정렬 안착하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a에 도시된 바와 같이 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그 몸체(100)는 세정 공정을 거친 후 이물질이 제거된 상태로 준비된다. 그리고 봉지시트(20)는 별도의 공정을 통하여 기판(10)의 봉지면의 크기에 맞게 절단되어 제공된다.

그리고 도 5b에 도시된 바와 같이 봉지필름용 지그 몸체(100)와 봉지시트(20)가 준비되면 도면에 도시되지 않은 별도의 스테이지를 구비하여 이 스테이지 상부에 봉지필름용 지그 몸체(100)를 정렬하여 고정 안착시키고, 봉지시트(20)를 봉지필름용 지그 몸체(100)의 상부면의 안착부(110)에 정렬하여 안착시킨다.

이때 소정의 압력을 상부에서 가하여 충분한 점착력이 봉지필름(21) 점착면과 봉지필름용 지그 몸체(100)의 점착부(200) 사이에 가해지도록 하여 반데르발스 인력에 의하여 봉지시트(20)가 봉지필름용 지그 몸체(100)에 견고히 점착되도록 한다.

이후 도 5c에 도시된 바와 같이 별도의 분리 장치 등을 사용하여 봉지시트(20)에 부착된 보호필름(22)을 봉지시트(20)에서 분리하여 봉지필름(21) 만이 봉지필름용 지그 몸체(100)에 점착된 상태가 유지되도록 한다. 이때 보호필름(22)의 접착력은 봉지필름(21)과 점착부(200) 사이의 점착력보다 작기 때문에 봉지필름(21)이 점착부(200)에 안정적으로 점착된 상태에서 보호필름(22)이 제거될 수 있다. 이와 같은 상태는 봉지필름용 지그 몸체(100)가 진공 열합착기의 내부에 안착시켜 합착 대기 상태가 된다.

한편, 유기발광표시장치는 별도의 제조공정을 통하여 투명 기판(10) 상에 TFT가 형성되고, 발광부인 유기물 층이 증착된 상태다. 그리고 이 증착층 상부면에는 수분이나 산소 등이 유기물 층에 침투하는 것을 방지하기 위하여 별도의 고분자 물질을 이용하여 고분자 보호막을 진공증착공정을 통하여 증착한다. 그러나 이 고분자 보호막은 외부 충격에 취약하기 때문에 소정 시간 이내에 완전히 봉지공정이 진행되어야 유기물 층의 보호가 이루어진다.

이후 최종적으로 봉지공정을 진행한다. 도 6a, b, c는 본 고안의 실시예에 따른 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그를 이용하여 유기발광표시장치에 봉지필름을 부착하는 봉지공정을 설명하기 위한 도면이다.

도 6a에 도시된 바와 같이 열가압 합착기 내부의 도면에 도시되지 않은 베이스 플레이트 상에 다수의 안착부(110)에 다수의 봉지필름(21)이 점착되어 있는 봉지필름용 지그 몸체(100)가 안착된다. 봉지필름(21)의 상부 접착면은 보호필름(22)이 제거되어 상부로 노출된 상태다. 그리고 그 상부에 외부 이송장치를 통하여 전공정이 완료되어 고분자 보호막이 형성된 면이 하부로 향하도록 된 투명 기판(10)이 이송 및 정렬되어 안착된다.

다음으로 도 6b에 도시된 바와 같이 상부 또는 하부에서 가압력과 열이 봉지필름용 지그 또는 투명 기판(10) 측으로부터 소정 압력과 온도로 소정 시간 동안 가해지면 봉지필름(21)은 투명 기판(10)의 디스플레이장치 영역에 가압 가열되어 견고하게 합착되어 봉지가 완료된다.

이후 도 6c에 도시된 바와 같이 투명 기판(10)과 봉지필름용 지그를 열가압 합착기 외부로 이송한 후 투명 기판(10)을 봉지필름용 지그 몸체(100)로부터 분리시키면 봉지필름(21)은 투명 기판(10)에 점착력보다 강하게 결합되어 봉지필름용 지그 몸체(100)의 점착부(200)에서 쉽게 분리되고, 이후 분리후에도 별도의 접착제 또는 불필요한 얼룩 등이 없이 깨끗한 표면을 유지한 상태로 분리된다.

봉지 공정이 끝나게 되면 봉지필름용 지그는 세정 공정을 통하여 표면 세정이 완료된 후 다시 다른 투명 기판(10)을 봉지하기 위한 봉지 공정에 투입되어 재사용된다. 이와 같이 본 고안의 실시예에 따른 봉지필름용 지그는 실리콘이 함유된 수지 재질의 점착부의 점착력을 이용하여 봉지필름(21)을 점착 분리함으로써 금속재질 뿐만 아니라 자화되지 않는 비금속 재질의 봉지필름(21)을 봉지 공정에 용이하게 사용할 수 있도록 하고, 또한 별도의 접착제를 사용하지 않기 때문에 점착제의 사용에 의한 이물질 등에 의한 투명 기판(10)의 봉지면이나 봉지필름(21)의 표면이 오염되는 것을 방지하여 봉지공정의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이상의 도면 및 고안의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 본 고안의 실시예를 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 고안의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

10...투명기판
20...봉지시트
21...봉지필름
22...보호필름
100...봉지필름용 지그 몸체
110...안착부
120...삽입부
200...점착부
210...미세점착패턴
220...점착돌기

Claims (4)

1. 몸체;
   상기 몸체 표면에 다수의 영역으로 구분되며 각각에 하나의 봉지필름이 안착되는 안착부;
   상기 각각의 안착부에 홈 형태로 형성된 복수개의 삽입부;
   상기 삽입부에 삽입 형성되며, 유기발광표시장치의 봉지공정을 위하여 사용되는 상기 봉지필름이 점착되는 점착부를 포함하고,
   상기 점착부는 실리콘을 함유하는 재질로 형성되고, 상기 봉지필름의 일면이 점착되는 상기 점착부의 표면에 미세점착패턴이 형성되고,
   상기 점착부의 상기 미세점착패턴은 3 ~ 10um 높이의 원기둥 또는 육각기둥 형상의 복수개의 점착돌기 를 포함하는 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그,
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 삽입부는 상기 안착부의 표면에 0.1 ~ 0.7mm 깊이의 원형 또는 사각형 형상의 홈으로 형성된 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 점착부는 상기 몸체의 표면에서 10 ~ 200um 돌출하여 형성된 유기발광표시장치 제작용 봉지필름용 지그.

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