KR20110011422A - 레이저 조사 시스템 - Google Patents

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Abstract

레이저 조사 시스템으로서, 실런트가 제공된 기판에 레이저빔을 조사하는 레이저와, 상기 레이저를 이송시키는 레이저 이송부와, 상기 레이저빔을 수직 편광 레이저빔과 수평 편광 레이저빔으로 분리하는 빔 분배기를 포함한다. 균일한 광에너지로 분배된 수직 편광 레이저빔과 수평 편광 레이저빔을 이용하여 기판의 단위 셀 가장자리에 제공된 실런트에 있어, 단위 셀의 좌측 및 우측에 형성된 실런트나 단위 셀의 상측 및 하측에 형성된 실런트를 동시에 경화시킴으로써 기판의 스트레스를 완화시켜 표시 패널의 뒤틀림 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 기판을 복수개의 단위 셀 단위로 절단하는 공정에서 기판이 깨지는 현상을 방지할 수 있다.
레이저조사, 레이저, 광경화, 실런트, 프로파일, 광에너지, 스트레스

Description

레이저 조사 시스템{LASER IRRADIATING SYSTEM}
본 발명은 레이저 조사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 패널의 제조에 사용되는 레이저 조사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 레이저 조사 시스템은 표시 장치의 제조 과정에 있어 여러 용도로 사용될 수 있다. 구체적으로, 레이저 조사 시스템은 표시 장치를 이루는 복수의 기판들을 합착 밀봉시키는 공정에도 사용되고 있다.
즉, 레이저 조사 시스템은 표시 장치의 제조 공정 시, 한 쌍의 기판들 사이에 배치된 실런트에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 경화시켜 한 쌍의 기판들을 합착 밀봉시킨다. 여기서 한 쌍의 기판들은, 표시 장치를 위한 단위 셀(또는 표시 패널, 이하 단위 셀이라 칭한다)이 여러 개로 마련된 원장 기판을 의미한다.
그러나, 통상적으로 레이저 조사 시스템은 높은 열을 가지는 레이저빔을 단위 셀을 기준으로 기판의 가장자리를 따라 소정 방향으로 차례로 조사하기 때문에, 기판의 좌측 및 우측간 또는 상측 및 하측간에 큰 온도차가 발생한다. 따라서, 실런트가 경화된 기판들 상에는 부위별로 큰 스트레스를 발생하여 좌측 및 우측간 뒤틀림이나 상측 및 하측간 뒤틀림 현상이 발생한다. 이러한 뒤틀림 현상은 이전의 레이저 조사 시스템이 레이저의 수를 1개로 하고 있기 때문에, 상기한 부위별 스트레스를 더욱 크게 할 수 밖에 없어 없어지기 어려운 실정이다.
뿐만 아니라 레이저 조사 시스템에 있어 실질적인 레이저의 크기가 커서 작업 공간을 많이 차지하기도 한다.
이러한 뒤틀림 현상을 완화시키기 위해 다시 한번 레이저빔으로 실런트 경화 작업을 해준다. 그러나, 이 경우 원장 기판 상에 있어, 단위 셀의 내부 및 인접한 단위 셀간에 스트레스가 균형을 이루지 못하게 되어 밀봉 공정이 실시된 원장 기판을 단위 셀 크기로 절단하는 공정에서 기판이 원하는 모양대로 절단되지 못하고 파손되는 현상이 발생한다.
본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레이저빔이 균일한 광에너지로 기판에 조사되도록 하여 기판의 뒤틀림 현상을 방지하고, 원장 기판을 복수개의 단위 셀 단위로 절단하는 공정에서 기판의 깨짐을 방지하는 레이저 조사 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 레이저 조사 시스템은 실런트가 제공된 기판에 레이저빔을 조사하는 레이저와, 상기 레이저를 이송시키는 레이저 이송부와, 상기 레이저빔을 수직 편광 레이저빔과 수평 편광 레이저빔으로 분리하는 빔 분배기를 포 함한다.
상기 기판에 대한 상기 빔 분배기를 통과한 레이저빔의 조사 위치를 조절하는 레이저빔 조사 위치 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 레이저빔 조사 위치 조절부는 상기 빔 분배기를 통과한 레이저빔의 조사 경로 상에 배치될 수 있다.
상기 레이저빔 조사 위치 조절부는 반사부재를 포함할 수 있다.
상기 레이저에서 상기 빔 분배기로 조사된 레이저빔은 선편광일 수 있다.
상기 선편광은 45도 경사져서 상기 빔 분배기에 입사될 수 있다.
상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔의 광에너지는 서로 동일할 수 있다.
상기 기판은 제1 기판 및 상기 제1 기판과의 사이에 상기 실런트를 두고 배치되는 제2 기판을 포함하며, 상기 실런트는 상기 기판 상에 제공된 복수의 단위 셀을 구획하도록 상기 복수의 단위 셀의 가장자리를 따라 배치되고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔을 동시에 상기 실런트에 조사할 수 있다.
상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 좌측 실런트 및 상기 우측 실런트에 조사될 수 있다. 상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 우측 실런트 및 상기 좌측 실런트에 조사될 수 있다.
상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 상측 실런트 및 상기 하측 실런트에 조사될 수 있다.
상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 하측 실런트 및 상기 상측 실런트에 조사될 수 있다.
상기 수직 편광 레이저빔은 서로 인접한 상기 2개의 단위 셀의 실런트에 동시에 레이저를 조사할 수 있다.
상기 수평 편광 레이저빔은 서로 인접한 상기 2개의 단위 셀의 실런트에 동시에 레이저를 조사할 수 있다.
상기 수직 편광 레이저빔 또는 상기 수평 편광 레이저빔의 프로파일 폭은 상기 서로 인접한 2개의 단위 셀이 갖는 각각의 실런트 사이 간격보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 조사 시스템은 선편광인 레이저빔을 수직 편광 레이저빔과 수평 편광 레이저빔으로 분리하는 빔 분배기를 설치함으로써 레이저빔을 균일한 광에너지로 분배할 수 있다.
따라서, 균일한 광에너지로 분배된 수직 편광 레이저빔과 수평 편광 레이저빔을 이용하여 동시에 표시 패널의 좌측 및 우측에 형성된 실런트나 상측 및 하측에 형성된 실런트를 경화시킴으로써 표시 패널의 스트레스를 완화시켜 표시 패널의 뒤틀림 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 기판을 복수개의 표시 패널로 절단 하는 공정에서 표시 패널이 깨지는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 서로 인접한 2개의 표시 패널의 각각의 실런트에 동시에 레이저빔을 조사함으로써 인접한 표시 패널 간에 스트레스가 균형을 이루게 되어 표시 기판을 표시 패널로 절단 하는 공정에서 표시 패널이 깨지는 현상을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 레이저 조사 시스템으로부터 레이저빔을 조사받는 기판을 나타낸 배치도이다. 여기서 기판(10)은, 표시 장치(예: 유기발광 표시장치)를 위한 단위 셀(100)이 마련된 원장 기판을 의미하는 것으로서, 표시 장치를 위한 회로부가 마련된 제1 기판(110)과 제1 기판(100)을 덮어 표시 장치를 구성하는 제2 기판(112)을 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 레이저 조사 시스템은 기판(10)에 레이저빔(L)을 조사하는 레이저(laser)(40), 레이저를 이송시키는 레이저 이송부(30) 및 레이저빔(L)을 수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)으로 분리하는 빔 분배기(50)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상에는 복수개의 단위 셀(100)이 설정된다. 각각의 단위 셀(100)은 실질적으로 제1 기판(110)과 제2 기판(112) 사이에 제공되는 실런트(350)에 의해 결합되어 구성되며, 레이저 조사 시스템은 레이저(40)에서 방출되는 레이저빔(L)으로 실런트(35)를 경화시켜 제1 기판(110)과 제2 기판(112)을 서로 합착 밀봉시킨다. 여기서, 실런트(350)는, 기판(10) 상에 있어 단위 셀(100)의 구획할 수 있도록 이의 가장자리를 따라 배치되며, 실질적으로는 글라스 플릿(glass frit)으로 마련될 수 있다.
레이저(40)에서 초기에 방출된 레이저빔(L)은 선편광이며, 어느 한 방향으로 고정되어 있다. 이러한 선편광을 45도 경사진 편광(A)으로 만들어 빔 분배기(50) 에 입사시키면 빔 분배기(50)에서 수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)으로 용이하게 분리할 수 있다.
레이저 이송부(30)는 레이저(40)에서 출사된 초기 레이저빔(L)을 수직 및 수평 편광 레이저빔(L1, L2)으로 분리하여 단위 셀(100) 단위로 기판(10) 상에 조사할 때 레이저(40)를 기판(10)의 소정 방향으로 이송시킬 수 있다. 이에 따라 레이저빔(L1, L2)도 기판(10)의 소정 방향을 따라 조사될 수 있는데, 도 2에는 수직 편광 레이저빔(L1)이 X1 방향을 따라 조사되며, 수평 편광 레이저빔(L2)은 X2 방향을 따라 조사되는 일 실시예가 도시되어 있다.
빔 분배기(50)에서 분배된 수직 편광 레이저빔(L1)은 수직 방향으로 편광(B)되고, 수평 편광 레이저빔(L2)은 수평 방향으로 편광(C)되며, 이러한 수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)의 광에너지는 서로 동일하다.
빔 분배기(50)를 통과한 수직 편광 레이저빔(L1) 및/또는 수평 편광 레이저빔(L2)이 기판(10)에 조사되는 경로 상에는 레이저빔 조사 위치 조절부(60)가 배치되어 있다. 레이저빔 조사 위치 조절부(60)는 빔 분배기(50)를 통과한 수직 편광 레이저빔(L1)이나 수평 편광 레이저빔(L2)이 표시 패널(100)에 조사되는 위치를 미세하게 조절할 수 있다. 여기서, 레이저빔 조사 위치 조절부(60)는 거울과 같은 반사부재로 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 이를 수평 편광 레이저빔(L2)의 조사 경로 상에 배치하고 있다.
이러한 구성에 따라 레이저 조사 시스템은, 레이저(40)의 크기가 크고 레이저빔이 조사되어야 할 조사 영역이 좁더라도, 레이저(40)이 출사된 최초 레이저빔 을 복수로 분리하여 이를 실런트(350)를 향해서 동시에 조사할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 단위 셀(100)에 있어, 실런트(350)는 서로 마주보는 좌측 실런트(351) 및 우측 실런트(352)와, 서로 마주보는 상측 실런트(353) 및 하측 실런트(354)를 포함한다.
수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)은 동시에 각각 좌측 실런트(351) 및 우측 실런트(352)에 조사되거나, 동시에 각각 우측 실런트(352) 및 좌측 실런트(351)에 조사될 수 있다. 이 경우, 서로 동일한 광에너지를 가지는 수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)이 동시에 각각 좌측 실런트(351) 및 우측 실런트(352)에 조사되거나, 동시에 각각 우측 실런트(352) 및 좌측 실런트(351)에 조사되는 것이므로 단위 셀(100)의 좌측 및 우측 간에 스트레스가 발생하지 않아 기판(10)의 뒤틀림 현상이 발생하지 않는다.
다른 한편으로, 수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)은 동시에 각각 상측 실런트(353) 및 하측 실런트(354)에 조사되거나, 동시에 각각 하측 실런트(354) 및 상측 실런트(353)에 조사될 수 있다. 서로 동일한 광에너지를 가지는 수직 편광 레이저빔(L1)과 수평 편광 레이저빔(L2)이 동시에 각각 상측 실런트(353) 및 하측 실런트(354)에 조사되거나, 동시에 각각 하측 실런트(354) 및 상측 실런트(353)에 조사되는 것이므로 단위 셀(100)의 상측 및 하측 간에 스트레스가 발생하지 않아 기판(10)의 뒤틀림 현상이 발생하지 않는다.
상기한 바와 같이 각각의 단위 셀(100)의 좌측 및 우측 실런트(351, 352) 또는 상측 및 하측 실런트(353, 354)에 동시에 레이저빔(L1, L2)을 조사하면 각각의 표시 패널(100)의 내부는 스트레스가 균형을 이루어 뒤틀림 현상이 발생하지 않으나, 서로 인접한 단위 셀(100)간에는 스트레스가 균형을 이루지 못할 수 있다.
따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 서로 인접한 2개의 단위 셀(100)이 갖는 각각의 실런트(350) 사이 간격을 d라 할 때, 단위 셀(100)간의 영역(5)으로 조사되는 레이저빔(L1, L2)의 프로파일 폭(profile width)을 상기한 간격(d)보다 크게 함으로써, 서로 인접한 2개의 단위 셀(100)의 각각의 실런트(350)에 동시에 레이저빔(L1, L2)을 조사할 수 있다.
이 경우 서로 인접한 단위 셀(100) 간에도 스트레스가 균형을 이루게 되어 기판(10)을 단위 셀(100) 단위로 절단 하는 공정에서 기판(10)이 깨지는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 기판(10) 상에서 동시에 2개의 단위 셀(100)의 실런트(350)를 경화시킴으로써 택트 타임(tact time)을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 레이저 조사 시스템으로부터 레이저빔을 조사받는 표시 패널을 나타낸 배치도이다.

Claims (15)

  1. 실런트가 제공된 기판에 레이저빔을 조사하는 레이저;
    상기 레이저를 이송시키는 레이저 이송부;
    상기 레이저빔을 수직 편광 레이저빔과 수평 편광 레이저빔으로 분리하는 빔 분배기
    를 포함하는 레이저 조사 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 기판에 대한 상기 빔 분배기를 통과한 레이저빔의 조사 위치를 조절하는 레이저빔 조사 위치 조절부를 더 포함하는 레이저 조사 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 레이저빔 조사 위치 조절부는 상기 빔 분배기를 통과한 레이저빔의 조 경로 상에 배치되어 있는 레이저 조사 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에서,
    상기 레이저빔 조사 위치 조절부는 반사부재를 포함하는 레이저 조사 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 레이저에서 상기 빔 분배기로 조사된 레이저빔은 선편광인 레이저 조사 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 선편광은 45도 경사져서 상기 빔 분배기에 입사되는 레이저 조사 시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔의 광에너지는 서로 동일한 레이저 조사 시스템.
  8. 제1항 또는 제7항에서,
    상기 기판은 제1 기판 및 상기 제1 기판과의 사이에 상기 실런트를 두고 배치되는 제2 기판을 포함하며,
    상기 실런트는 상기 기판 상에 제공된 복수의 단위 셀을 구획하도록 상기 복수의 단위 셀의 가장자리를 따라 배치되고,
    상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔을 동시에 상기 실런트에 조사하는 레이저 조사 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포 함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 좌측 실런트 및 상기 우측 실런트에 조사되는 레이저 조사 시스템.
  10. 제8항에서,
    상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 우측 실런트 및 상기 좌측 실런트에 조사되는 레이저 조사 시스템.
  11. 제8항에서,
    상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 상측 실런트 및 상기 하측 실런트에 조사되는 레이저 조사 시스템.
  12. 제8항에서,
    상기 실런트는 좌측 실런트, 우측 실런트, 상측 실런트 및 하측 실런트를 포함하고, 상기 수직 편광 레이저빔과 상기 수평 편광 레이저빔은 동시에 각각 상기 하측 실런트 및 상기 상측 실런트에 조사되는 레이저 조사 시스템.
  13. 제8항에서,
    상기 수직 편광 레이저빔은 서로 인접한 상기 2개의 단위 셀의 실런트에 동시 에 레이저를 조사하는 레이저 조사 시스템.
  14. 제8항에서,
    상기 수평 편광 레이저빔은 서로 인접한 상기 2개의 단위 셀의 실런트에 동시에 레이저를 조사하는 레이저 조사 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에서,
    상기 수직 편광 레이저빔 또는 상기 수평 편광 레이저빔의 프로파일 폭은 상기 서로 인접한 2개의 단위 셀이 갖는 각각의 실런트 사이 간격보다 큰 레이저 조사 시스템.
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