KR20120058426A - System of sealing by laser a pair of substrates used for display device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템 및 그 밀봉 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 한 쌍의 기판에 밀봉재가 도포된 상태에서 상기 밀봉재에 레이저를 가하여 기판에 형성된 전기광학 활성층 등에 열에 의한 악영향이 미치는 것을 최소화하면서 마스크의 탈착 및 정렬 공정을 제거하여 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템 및 그 밀봉 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser sealing system for a substrate for a display device and a sealing method thereof, and more particularly, to adverse effects caused by heat, such as an electro-optical active layer formed on a substrate by applying a laser to the sealing material while a sealing material is applied to a pair of substrates. The present invention relates to a laser sealing system of a substrate for a display device and a sealing method thereof, which can improve the efficiency of the process by removing the mask detachment and alignment process while minimizing the effects thereof.
최근에는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 유기발광 디스플레이장치(OLED), 전계방출 디스플레이장치(FED, Field emission display) 등의 다양한 평판 디스플레이 장치가 다양한 전자 제품에 널리 활용되고 있다. Recently, various flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display (PDP), organic light emitting display (OLED), and field emission display (FED) have been widely used in various electronic products. .
이와 같은 평판 디스플레이 장치는 서로 마주하는 한 쌍의 유리 기판 중 어느 하나 이상에 한 쌍의 전극을 형성하고, 한 쌍의 전극 사이에 전기광학 활성층 등의 유기층을 형성한 후, 전기광학 활성층에 산소, 수분, 먼지 등의 이물질이 유입되지 않도록 그 둘레를 밀봉하는 밀봉재로 밀봉하여 제작된다. 액정 디스플레이 장치의 경우에는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층이 구비된다. Such a flat panel display device forms a pair of electrodes on at least one of a pair of glass substrates facing each other, forms an organic layer such as an electro-optical active layer between the pair of electrodes, and then forms oxygen, It is manufactured by sealing with a sealing material that seals the circumference so that foreign substances such as moisture and dust do not enter. In the case of a liquid crystal display device, an organic light emitting layer is provided as the electro-optical active layer.
최근에는 한 쌍의 유리기판으로 하나의 디스플레이 장치를 제작하지 않고, 대형 유리기판의 사이에 각각 전극과 유기층을 형성한 후에 하나의 디스플레이 장치의 둘레에 대응하는 위치에 밀봉재를 도포한 디스플레이 기판유닛을 먼저 제작하여, 밀봉재에 열을 가하여 용융시켜 개별 디스플레이 장치로 구획되도록 밀봉한 후에, 이를 다수로 분할하여 디스플레이 장치를 한꺼번에 여러개 제작할 수 있어 생산성이 향상된다. In recent years, a display substrate unit in which a sealing material is applied to a position corresponding to the periphery of one display device after forming an electrode and an organic layer between large glass substrates is not manufactured with a pair of glass substrates. First, the sealing material is applied to heat the sealing material and melted to be partitioned into individual display apparatuses, and then divided into a plurality of display apparatuses can be manufactured at once, thereby improving productivity.
한편, 유기발광 디스플레이장치는 다른 디스플레이 장치에 비하여 밝고 양호한 컨트라스트를 구현하며 넓은 시야각을 얻을 수 있으므로 많은 전자 장치에 적용되고 있다. 그러나, 유기발광 디스플레이장치는 주위의 산소나 습기, 먼지 등의 이물질이 유입되면 이들과 상호작용을 하여 작동 오류를 야기하므로, 유기발광 디스플레이 장치를 제조하는 과정에서 신속하게 밀봉 공정이 완료되어야 하며, 제조된 이후에도 밀봉된 상태가 장시간동안 신뢰성있게 유지하는 것이 필요하다. On the other hand, the organic light emitting display device has been applied to many electronic devices because it can achieve a bright and good contrast compared to other display devices and obtain a wide viewing angle. However, since the organic light emitting display device interacts with foreign matters such as oxygen, moisture, dust, and the like, causing an operation error, the sealing process must be completed quickly in the process of manufacturing the organic light emitting display device. Even after manufacture, it is necessary to keep the sealed state reliably for a long time.
특히, 유기발광 디스플레이 장치의 전기광학 활성층은 열에 대단히 약한 특성이 있으므로, 디스플레이 장치의 하나의 모듈을 형성하는 밀봉재를 용융시켜 한 쌍의 기판을 부착시키는 데 있어서, 과도한 열이 전기광학 활성층에 전달되면 전기광학 활성층이 손상되는 심각한 문제가 야기된다.In particular, since the electro-optical active layer of the organic light emitting display device is extremely weak in heat, in the case of attaching a pair of substrates by melting the sealing material forming one module of the display device, excessive heat is transferred to the electro-optical active layer. Serious problems arise that damage the electro-optical active layer.
이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 종래에는 대한민국 등록특허 제10-980497호에 나타난 밀봉 시스템이 제안되었다. 즉, 도1에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 한 쌍의 유리 기판(11, 12)을 이용하여 그 사이에 디스플레이 장치의 크기 별로 밀봉재(13)가 도포되어 디스플레이 기판유닛(10)이 구성된다. 디스플레이 기판유닛(10)에는 한 쌍의 유리 기판(11, 12) 중 하나 이상에 유기발광표시소자를 구성하는 전극과 유기층을 증착하고, 디스플레이 기판유닛(10)의 내부에 안착된 유기층에 외부로부터 산소나 수분이 유입되지 않도록 밀봉하는 밀봉재(13)를 상,하측 유리기판(11, 12)의 사이에 도포된다. In order to solve such a problem, conventionally, a sealing system shown in Korean Patent No. 10-980497 has been proposed. That is, as shown in Figure 1, by using a pair of glass substrates (11, 12) facing each other, the
이 때, 밀봉재(13)는 디스플레이 기판유닛(10)으로 제작되는 디스플레이 장치의 각각의 모서리를 따라 배치되며, 레이저 빔 등에 의하여 열이 인가되면 용융되어 상,하측의 유리 기판(11, 12)을 밀봉시키는 저온용융 유리밀봉재로 사용된다. In this case, the sealing
상기와 같이 구성된 디스플레이 기판유닛(10)에 도포된 밀봉재에 열을 가하기 위하여, 디스플레이 기판유닛(10)의 밀봉재(13)의 분포에 부합하는 슬릿(20a)이 형성된 대형 마스크(20)를 디스플레이 기판유닛(10)의 상측에 정렬시킨 상태에서, 레이저빔 조사기(30)로부터 레이저 빔(30a)을 대형 마스크(20)의 표면에 넓게 조사하면, 레이저 빔(30a)이 조사되는 영역 중 슬릿(20a)에 해당하는 위치에서만 대형 마스크(20)를 통과하여 밀봉재(13)에 전달되고, 나머지 레이저빔은 소산된다. 이를 통해, 밀봉재(13)의 주변에 형성된 전기광학 활성층에는 레이저 빔이 조사되지 않으면서 밀봉재(13)에만 레이저빔이 조사되도록 한 것이다. In order to apply heat to the sealing material applied to the
그러나, 이와 같은 종래의 방법은, 레이저 빔(30a)을 선택적으로 통과시키는 대형 마스크(20)를 기판(10)의 상측에 정렬한 후, 대형 마스크(20)의 표면 상에 넓은 면적에 걸쳐 레이저 빔(30a)을 조사하므로, 슬릿(20a)을 통과하지 못하는 레이저빔의 양만큼 레이저빔의 에너지 세기를 낮추어 밀봉재(13)에 레이저 빔을 가하는 것은 가능하지만, 대형 마스크(20)의 슬릿(20a)이 디스플레이 기판 유닛(10)의 밀봉재(13)와 정확하게 정렬되지 않고 약간만 틀어지더라도 전기광학 활성층에 레이저빔이 도달하여 열손상시키는 것을 피할 수 없는 문제가 있었다. 이에 따라, 종래에는 디스플레이 장치를 제작하는 데 있어서 열손상에 의한 불량을 일부 감수할 수 밖에 없는 문제점이 야기되었다.However, this conventional method aligns the
또한, 종래의 시스템에 의한 밀봉 방법은 상기와 같이 밀봉재(13)의 분포에 부합하는 슬릿(20a)이 형성된 대형 마스크(20)를 이용함에 따라, 한 쌍의 기판이 스테이지 상에 거치된 상태에서 대형 마스크(20)의 슬릿(20a)과 밀봉재(13)를 정밀하게 일치시키는 공정에 오랜 시간이 소요되어, 공정의 효율이 저하되는 문제점도 야기되었다.In addition, the sealing method according to the conventional system uses a
이 뿐만 아니라, 종래의 시스템에 의한 밀봉 방법은 다양한 크기의 기판을 제작하기 위해서는 한 쌍의 기판(10)의 사이의 밀봉재(13)의 위치에 부합하는 슬릿(20a)이 형성된 대형 마스크(20)를 각각 제작하여야 한다. 이에 따라, 종래의 밀봉 방법은 디스플레이 장치에 사용되는 기판의 크기에 따라 대형 마스크(20)를 각각 제작해야 하므로, 대형 마스크(20)의 제작 및 관리에 비용과 시간이 추가로 소요되는 문제점도 있었다. In addition, the conventional sealing method according to the system is a
무엇보다도, 종래의 시스템에 의한 밀봉 방법은 디스플레이 기판유닛(10)의 상측에 밀봉재(13)의 도포에 부합하는 슬릿(20a)이 형성된 대형 마스크(20)를 거치시킨 상태에서 밀봉재(13)에 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저빔(30a)을 조사하는 것을 전제로 하는 데, 일측 길이가 1.5m이상으로 대형화된 기판은 거치된 상태에서 처짐이 발생되며, 디스플레이 기판유닛(10)과 대형 마스크(20)는 두께 및 물성치가 다르므로 그 처짐량이 서로 다르게 되어, 대형 마스크(20)의 정렬이 완벽하고 슬릿(20a)의 형상이 밀봉재(13)의 배치와 일치하더라도, 밀봉재(13) 주변의 유기층에 레이저 빔이 조사되어 열손상될 가능성이 상존하는 치명적인 문제점이 있었다. Above all, the sealing method according to the conventional system is mounted on the sealing
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 한 쌍의 기판 사이에 다수의 열로 배열된 밀봉재에 한꺼번에 레이저 빔을 조사하여, 한꺼번에 다수의 디스플레이 유닛을 제조할 수 있도록 하는 레이저 밀봉 시스템 및 그 밀봉 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a laser sealing system and a method of sealing the same so that a plurality of display units can be manufactured at one time by irradiating a laser beam to a sealing material arranged in a plurality of rows between a pair of substrates at once. It aims to provide.
또한, 본 발명은 기판 사이의 밀봉재의 위치가 달라지더라도, 이에 부합하도록 각각의 레이저 조사기의 위치를 손쉽게 변경하여, 한 쌍의 기판 사이에 다수의 열로 배열된 밀봉재를 용융시켜 디스플레이 유닛별로 밀봉시키는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention, even if the position of the sealing material between the substrate is different, it is easy to change the position of each laser irradiator to match, to melt the sealing material arranged in a plurality of rows between a pair of substrate to seal each display unit For the purpose of
무엇보다도, 본 발명은 한 쌍의 기판에 밀봉재가 도포된 상태에서 상기 밀봉재에 레이저를 가하여 기판에 형성된 전기광학 활성층 등에 열에 의한 악영향이 미치는 것을 최소화하면서 마스크의 탈착 및 정렬 공정을 제거하여 공정의 효율을 크게 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.First of all, the present invention eliminates the process of removing and aligning the mask while minimizing the adverse effects of heat on the electro-optical active layer formed on the substrate by applying a laser to the sealant while the sealant is applied to the pair of substrates. The purpose is to greatly improve the
또한, 본 발명은 한 쌍의 기판의 사이에 도포된 밀봉재의 분포에 부합하도록레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔의 스폿을 이동하도록 제어하기만 하면, 여러가지 위치에 분포된 밀봉재에만 낮은 에너지 레벨로 레이저빔을 조사하여 간단한 공정에 의하여 신속하게 밀봉 공정을 마칠 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention is a laser at a low energy level only in the sealing material distributed in various positions, as long as it controls to move the spot of the laser beam irradiated from the laser beam irradiator to match the distribution of the sealing material applied between the pair of substrates Another object is to irradiate the beam so that the sealing process can be quickly completed by a simple process.
그리고, 본 발명은 대형 기판의 밀봉재를 용융시켜 밀봉하는 공정 중에 기판의 처짐량이 발생되더라도 일정하게 낮은 에너지 세기의 레이저빔을 밀봉재에만 조사하여, 그 주변의 전기광학 활성층 등이 레이저 빔이 조사되어 열손상되는 것을 근본적으로 방지하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In the present invention, even when the amount of deflection of the substrate occurs during the melting and sealing of the sealing material of a large substrate, the laser beam of a constant low energy intensity is irradiated only to the sealing material, and the electro-optical active layer or the like is irradiated with heat It is another object to fundamentally prevent damage.
또한, 본 발명은 밀봉 공정을 마친 이후에 레이저 빔이 기판으로 잘못 조사되는 것을 확실하게 방지하는 것을 다른 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to reliably prevent the laser beam from being irradiated to the substrate after the sealing process is completed.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상기 디스플레이용 기판을 거치시키는 스테이지와; 레이저 빔을 발생시키는 레이저빔 발생기와; 상기 밀봉재의 상측에 각각 배열되어 상기 2열 이상의 밀봉재에 동시에 레이저빔을 조사하는 2개 이상의 레이저빔 조사기와; 상기 레이저빔 조사기로부터 조사된 레이저빔이 상기 밀봉재를 따라 이동하도록 상기 레이저빔 조사기를 이동시키는 이송 유닛을; 포함하여 구성되어, 한 쌍의 기판 사이에 다수의 열로 배열된 밀봉재에 한꺼번에 레이저 빔을 조사하여, 한꺼번에 다수의 디스플레이 유닛을 제조할 수 있는 레이저 밀봉 시스템 및 그 밀봉 방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention includes a stage for mounting the display substrate; A laser beam generator for generating a laser beam; Two or more laser beam irradiators arranged on an upper side of the sealing material to irradiate a laser beam simultaneously to the two or more rows of sealing material; A transfer unit for moving the laser beam irradiator such that the laser beam irradiated from the laser beam irradiator moves along the sealant; It is configured to provide a laser sealing system and a method of sealing the same, which can produce a plurality of display units at a time by irradiating a laser beam to a seal arranged in a plurality of rows between a pair of substrates at once.
그리고, 본 발명은 상기 레이저빔 조사기의 각각을 이동시키는 이동수단이 추가적으로 구비되어, 상기 레이저빔 조사기의 간격이 조절되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 기판 사이의 밀봉재의 위치가 달라지더라도, 밀봉재의 위치에 부합하도록 각각의 레이저 조사기의 위치를 손쉽게 변경하여, 한 쌍의 기판 사이에 다수의 열로 배열된 밀봉재를 용융시켜 디스플레이 유닛별로 한꺼번에 밀봉시키는 것이 가능해진다. In addition, the present invention is further provided with a moving means for moving each of the laser beam irradiator, it may be configured to adjust the interval of the laser beam irradiator. Accordingly, even if the position of the sealing material between the substrates is different, the position of each laser irradiator can be easily changed to match the position of the sealing material, thereby melting the sealing material arranged in a plurality of rows between the pair of substrates at a time for each display unit. It becomes possible to seal.
무엇보다도, 본 발명은 상기 레이저빔 발생기로부터 전달된 상기 레이저 빔이 통과하는 챔버를 내부에 형성하는 케이스와; 상기 레이저 빔이 확산되도록 상기 챔버에 설치된 하나 이상의 광학 렌즈와; 상기 챔버의 단면보다 작은 단면의 구멍(aperture)이 관통 형성되고 상기 구멍의 둘레에는 상기 레이저 빔의 입사 방향에 대해 경사진 경사면을 갖는 둘레 홈부가 형성된 부분투과체를; 구비하여, 상기 광학 렌즈로부터 확산된 광의 일부만을 상기 챔버로부터 배출시킴으로써, 상기 레이저빔 발생기로부터 전달받은 레이저 빔의 에너지 강도보다 낮은 에너지 강도를 갖는 레이저빔을 스폿 형태로 상기 밀봉재에 조사하도록 구성된다.Above all, the present invention includes a case for forming therein a chamber through which the laser beam transmitted from the laser beam generator passes; At least one optical lens installed in the chamber to diffuse the laser beam; A partial permeable body having an aperture having a cross section smaller than a cross section of the chamber and having a circumferential groove portion having an inclined surface inclined with respect to the direction of incidence of the laser beam around the hole; And emitting only a part of the light diffused from the optical lens from the chamber to irradiate the sealant in the form of a spot with a laser beam having an energy intensity lower than that of the laser beam received from the laser beam generator.
즉, 레이저빔 발생기로부터 전달받은 레이저빔을 그대로 한 쌍의 디스플레이용 기판 사이에 위치한 밀봉재를 향하여 조사하여 디스플레이용 기판의 상측에 정교하게 배열된 부분투과체의 슬릿을 통해 에너지 세기를 낮춰서 밀봉재에 레이저빔을 조사함으로써, 밀봉재 주변의 전기광학 활성층 등의 디스플레이 소자가 열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있는 유리한 효과가 얻어진다. That is, the laser beam received from the laser beam generator is irradiated toward the sealing material located between the pair of display substrates as it is, and the energy intensity is lowered through the slit of the partial penetration body which is precisely arranged on the upper side of the display substrate. By irradiating the beam, an advantageous effect can be obtained that can prevent the display elements such as the electro-optical active layer around the sealing material from being damaged by heat.
보다 구체적으로는, 레이저빔 발생기로부터 전달받은 레이저빔을 한 쌍의 사이에 배치된 밀봉재에 그대로 조사하지 않고, 레이저 발생기로부터 전달받은 레이저 빔을 레이저빔 조사기에 부착된 부분투과체를 이용하여 보다 낮은 에너지 강도를 갖는 레이저빔을 스폿 형태로 밀봉재에 조사함으로써, 밀봉재의 용융에 필요한 정도의 레이저 빔이 조사됨에 따라, 종래에 기판의 상측에 대형 마스크를 정교하게 정렬시키는 공정을 거치지 않더라도, 기판에 형성된 전기광학 활성층 등의 디스플레이 소자에 레이저 빔의 과도한 열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. More specifically, the laser beam received from the laser generator is lowered by using a partial penetrator attached to the laser beam irradiator without directly irradiating the laser beam received from the laser beam generator onto the sealing material disposed between the pair. By irradiating the sealing material in the form of a spot with a laser beam having an energy intensity, the laser beam is irradiated to the extent necessary for melting the sealing material, so that even if a large mask is not precisely aligned on the upper side of the substrate, Display elements such as an electro-optical active layer can be prevented from being damaged by excessive heat of the laser beam.
더욱이, 종래의 디스플레이용 기판의 상측에 설치되는 부분투과체는 기판의 크기에 부합하도록 대형으로 제작되므로, 기판의 처짐량에 부합하도록 부분투과체에 처짐이 발생되지 않는 경우에는, 부분투과체의 구멍이 실링재의 분포에 부합하도록 오랜 시간을 들여 아무리 정교하게 정렬시키고자 하더라도, 궁극적으로는 부분투과체의 슬릿과 실링재의 분포가 일치하지 않는 부분이 발생될 수 밖에 없었다. Furthermore, since the partial transparent body installed on the upper side of the conventional display substrate is manufactured in a large size to match the size of the substrate, in the case where no deflection occurs in the partial transparent body to match the amount of deflection of the substrate, the hole of the partial transparent body No matter how precisely the long time alignment of the sealant is required to match the distribution of the sealant, ultimately, a portion in which the slit of the sealant and the sealant distribution do not coincide is generated.
그러나, 본 발명은 상기와 같이 레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔이 스폿 형태로 낮은 에너지 강도를 갖도록 밀봉재에 조사되므로, 기판의 처짐량이 발생되더라도 밀봉재에 용융에 필요한 에너지를 갖는 레이저 빔을 밀봉재에 정확히 조사할 수 있게 되어, 밀봉재 주변의 전기광학 활성층 등 열에 취약한 디스플레이 소자가 밀봉 공정 중에 손상되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. However, in the present invention, since the laser beam irradiated from the laser beam irradiator is irradiated to the sealing material to have a low energy intensity in the form of spot as described above, even if the amount of deflection of the substrate occurs, the laser beam having energy necessary for melting in the sealing material is precisely applied to the sealing material. Irradiation can be fundamentally prevented from being damaged during the sealing process by heat-sensitive display elements such as an electro-optical active layer around the sealing material.
또한, 본 발명은 밀봉재 주변에 레이저빔이 조사되는 것을 방지하기 위하여 밀봉재의 배치에 부합하는 구멍이 관통 형성되어 기판의 상측에 정렬되는 대형 마스크를 구비하지 않아도 되므로, 대형 마스크를 제조하여 관리하는 번거로움을 덜 수 있을 뿐만 아니라, 기판의 밀봉 공정에서 매번 대형 마스크의 슬릿을 디스플레이용 기판의 밀봉재의 배치와 일치시키는 정렬 공정을 제거할 수 있게 되어, 보다 짧은 시간에 디스플레이 기판 유닛에 대하여 밀봉 공정을 행할 수 있게 된다. In addition, the present invention does not have to provide a large mask that is formed through the hole in accordance with the arrangement of the sealing material in order to prevent the laser beam is irradiated around the sealing material to be aligned on the upper side of the substrate, manufacturing a large mask to manage In addition to reducing the burden, it is possible to eliminate the alignment process of matching the slit of the large mask with the arrangement of the sealing material of the display substrate every time in the sealing process of the substrate, thereby reducing the sealing process with respect to the display substrate unit in a shorter time. It becomes possible to do it.
이 때, 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저 빔이 조사되도록 광학 렌즈에 의해 확산된 레이저 빔의 일부만을 조사하는 구멍이 형성된 부분투과체는 상기 챔버를 형성하는 케이스의 끝단에 고정된다.At this time, the partial permeable body in which only a portion of the laser beam diffused by the optical lens is irradiated so that the laser beam having a low energy intensity is irradiated is fixed to the end of the case forming the chamber.
그리고, 상기 부분투과체에 형성된 구멍의 둘레에는 상기 레이저 빔에 수직한 평면에 대한 경사면을 갖는 둘레 홈부가 형성되어, 구멍의 주변으로 수직에 가까운 입사각으로 입사되는 레이저빔이 둘레 홈부의 경사면에 반사되어 입사되었던 방향으로 되돌아가는 것을 방지한다. 이를 통해, 상기 구멍의 주변에서 반사되는 레이저빔이 레이저빔 발생기로부터 전송받아 상기 챔버를 통과하는 레이저빔과 간섭되지 않도록 하여 상기 부분투과체의 구멍을 통해 조사되는 레이저빔의 세기를 신뢰성있게 일정하게 유지할 수 있다. In addition, a periphery groove portion having an inclined surface with respect to a plane perpendicular to the laser beam is formed around the hole formed in the partial penetrating body so that the laser beam incident at an angle of incidence close to the vertical to the periphery of the hole is reflected on the inclined surface of the periphery groove portion. To prevent returning to the direction in which it was incident. Through this, the laser beam reflected from the periphery of the hole is transmitted from the laser beam generator so as not to interfere with the laser beam passing through the chamber so that the intensity of the laser beam irradiated through the hole of the partial penetration body is reliably and constantly. I can keep it.
이를 위하여, 상기 둘레 홈부는 U자, V자 형상 중 어느 하나로 상기 구멍을 둘러싸는 단면 형상을 갖는다. To this end, the circumferential groove portion has a cross-sectional shape surrounding the hole in any one of a U-shaped, V-shaped.
상기 광학 렌즈는 레이저 빔을 중심으로부터 확산시키는 오목 렌즈를 포함하여 구성된다. 확산 특성을 보다 크게 하기 위하여, 상기 광학 렌즈는 오목 렌즈가 2개 이상 배열되어 형성될 수도 있다.The optical lens comprises a concave lens for diffusing a laser beam from the center. In order to increase the diffusion characteristic, the optical lens may be formed by arranging two or more concave lenses.
그리고, 본 발명은 상기 부분투과체의 상측에는 레이저 빔을 선택적으로 차단하는 셔터를; 더 포함하여, 밀봉 공정을 위해 레이저를 조사하도록 예정된 시간 이외에는 상기 셔터가 레이저 빔을 차단한다. 이를 통해, 밀봉 공정을 마친 이후에 레이저 빔이 기판으로 잘못 조사되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.And, the present invention is a shutter for selectively blocking the laser beam on the upper side of the partial transmission body; Further, the shutter blocks the laser beam except for the time scheduled to irradiate the laser for the sealing process. This can reliably prevent the laser beam from being irradiated to the substrate after the sealing process is completed.
상기 부분투과체의 상기 구멍을 향하는 방향으로는 레이저 빔을 통과시키지만, 그 반대 방향으로는 레이저 빔을 통과시키지 않는 필터를; 추가적으로 포함하되, 상기 필터는 상기 광학 렌즈의 하측에 설치되어, 부분투과체의 구멍 주변에서 반사된 레이저 빔이 입사되는 레이저빔과 간섭하는 것을 방지한다. A filter for passing the laser beam in a direction toward the hole of the partial permeable body but not for passing the laser beam in the opposite direction; In addition, the filter is installed below the optical lens, to prevent the laser beam reflected around the hole of the partial transmission body to interfere with the incident laser beam.
상기 이송 유닛은, 상기 레이저빔 조사기가 x축 방향으로 이동하는 것을 안내하는 제1안내레일과; 상기 제1안내레일이 y축 방향으로 이동하는 것을 안내하는 y축레일을 포함하여 구성되어, 레이저빔 조사기가 평면 방향으로 자유 자재로 이동하여 다양하게 분포된 밀봉재에 레이저빔을 스폿 형태로 정확하게 조사하는 것을 보조한다.The transfer unit includes: a first guide rail for guiding the laser beam irradiator to move in an x-axis direction; It comprises a y-axis rail for guiding the movement of the first guide rail in the y-axis direction, the laser beam irradiator moves freely in the plane direction to accurately irradiate the laser beam in the form of spots on the variously distributed sealing material To help.
그리고, 상기 다수의 레이저빔 조사기는 상기 제1안내 레일 상에 다수 설치되어 개별적으로 상기 제1안내레일을 따라 이동하여, 상기 다수의 레이저빔 조사기의 상호 간의 간격이 조절 가능하게 구성된다. 따라서, 한 쌍의 기판의 사이에 도포된 밀봉재 사이의 간격이 변하더라도, 제1안내레일 상에서 상기 다수의 레이저빔 조사기의 간격을 조절하여 다양한 밀봉재 사이의 간격을 맞춰 한꺼번에 밀봉재에 레이저빔을 조사할 수 있도록 한다. In addition, the plurality of laser beam irradiators are installed on the first guide rail and moved along the first guide rail individually, so that the distance between the plurality of laser beam irradiators is adjustable. Therefore, even if the distance between the sealing material applied between the pair of substrates is changed, the laser beam is irradiated to the sealing material at the same time by adjusting the interval of the plurality of laser beam irradiator on the first guide rail to match the gap between the various sealing materials. To help.
한편, 종래에는 기판의 대형화에 따라 밀봉 공정 중에도 처짐이 발생되고 그 처짐량은 기판의 두께나 크기에 따라 각각 달라지는데, 기판의 상측에 거치되는 대형 마스크와 디스플레이 기판유닛의 디스플레이용 기판의 처짐량이 서로 차이가 생겨, 대형 마스크에 관통 형성된 슬릿이 밀봉재의 위치에 완전히 일치하게 성형되더라도, 대형 마스크를 기판의 상측에 거치시킨 상태에서는 처짐량의 편차로 인하여 밀봉재 이외의 영역에 레이저빔이 조사되어 전기광학 활성층이 열손상되는 문제를 근본적으로 해소할 수 없었다.On the other hand, in the prior art, sagging occurs during the sealing process as the size of the substrate increases, and the amount of sagging varies depending on the thickness and size of the substrate, respectively. Even though the slit penetrated through the large-sized mask is molded to be completely aligned with the position of the sealing material, in the state where the large mask is mounted on the upper side of the substrate, the laser beam is irradiated to a region other than the sealing material due to the deviation of the deflection, so that the electro-optical active layer is formed. The problem of heat damage could not be solved fundamentally.
그러나, 본 발명에 따른 상기 다수의 레이저빔 조사기는 상기 x축과 상기 y축에 수직한 z축 방향으로 개별적으로 상하 이동시키는 상하 이송 유닛이 각각 구비되어, 기판의 자중에 의한 처짐이 발생되더라도 처짐량에 해당하는 만큼 레이저빔 조사기의 상하 방향의 위치를 조절하여, 레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔의 스폿을 밀봉재의 용융에 필요한 크기와 위치로 제어할 수 있으므로, 밀봉재 주변의 전기광학 활성층이 열손상되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.However, the plurality of laser beam irradiator according to the present invention is provided with a vertical transfer unit for moving up and down individually in the z-axis direction perpendicular to the x-axis and the y-axis, even if deflection by the weight of the substrate occurs By adjusting the position of the laser beam irradiator in the vertical direction as much as, the spot of the laser beam irradiated from the laser beam irradiator can be controlled to the size and position necessary for melting the sealing material, so that the electro-optical active layer around the sealing material is thermally damaged. Can be prevented.
여기서, 상기 레이저빔 조사기는, 상기 x축을 따라 설치된 다수의 영구자석편과 상호 작용을 하는 코일이 구비된 이동 몸체에 의하여 리니어 모터의 구동 원리로 상기 x축을 따라 각각 이동한다. 이에 의하여, 레이저빔 조사기는 백래쉬없이 위치가 정확하게 제어되어 밀봉재의 위치에 레이저 빔의 스폿을 정확히 조사할 수 있게 된다. Here, the laser beam irradiator is moved along the x axis by the driving principle of the linear motor by a moving body having a coil that interacts with a plurality of permanent magnet pieces installed along the x axis. As a result, the position of the laser beam irradiator can be accurately controlled without backlash so that the spot of the laser beam can be accurately irradiated to the position of the sealing material.
한편, 상기 다수의 레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔의 스폿이 상기 밀봉재를 따르도록 상기 이송 유닛을 제어하는 제어부를 추가적으로 포함한다.On the other hand, it further comprises a control unit for controlling the transfer unit so that the spot of the laser beam irradiated from the plurality of laser beam irradiator follows the sealing material.
무엇보다도, 본 발명은 레이저빔 조사기에서 전송받은 레이저빔보다 더욱 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저 빔으로 전환하여 조사함으로써, 기판의 처짐량에도 불구하고 레이저 빔을 스폿형태로 일정하게 밀봉재에만 조사할 수 있게 된다. 따라서, 특히 열에 취약한 유기발광 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이용 기판에 보다 효과적으로 적용될 수 있다.
Above all, the present invention converts and irradiates a laser beam having a lower energy intensity than the laser beam transmitted from the laser beam irradiator, so that the laser beam can be irradiated to the sealing material constantly in the form of spots despite the amount of deflection of the substrate. . Therefore, the present invention can be more effectively applied to a display substrate used in an organic light emitting display device which is particularly susceptible to heat.
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 전극과 유기층이 형성된 제1디스플레이용 기판을 포함하는 한 쌍의 디스플레이용 기판의 사이에 배치된 밀봉재에 레이저 빔을 가하여 상기 한 쌍의 디스플레이용 기판을 밀봉시키는 레이저 밀봉 방법으로서, 사이에 밀봉재가 도포된 한 쌍의 기판을 스테이지에 거치하는 기판거치단계와; 레이저빔 발생기로부터 발생된 레이저빔을 다수의 레이저빔 조사기로 전달하는 레이저빔 전달단계와; 상기 레이저빔 발생기로부터 전달된 상기 레이저 빔을 상기 레이저빔 조사기의 챔버 내의 광학 렌즈로 분산시키고 그 중 일부의 레이저빔이 챔버의 외부와 통하는 구멍을 통과하도록 하여, 상기 레이저빔 발생기로부터 전달된 레이저빔에 비하여 낮은 에너지 강도를 갖는 레이저빔이 상기 구멍을 통해 스폿 형태로 조사하는 레이저빔 조사단계와; 상기 레이저빔 조사기로부터 조사된 레이저빔이 상기 밀봉재를 따라 이동시키는 레이저빔 이동단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 방법을 제공한다.On the other hand, according to another field of the invention, the present invention, the pair of display substrates by applying a laser beam to the sealing material disposed between the pair of display substrates including the electrode and the first display substrate on which the organic layer is formed A laser sealing method of sealing a substrate, comprising: a substrate placing step of mounting a pair of substrates having a sealing material applied thereon to a stage; A laser beam delivery step of delivering a laser beam generated from the laser beam generator to a plurality of laser beam irradiators; The laser beam transmitted from the laser beam generator is distributed to an optical lens in the chamber of the laser beam irradiator and a portion of the laser beam passes through a hole communicating with the outside of the chamber, so that the laser beam is transmitted from the laser beam generator. A laser beam irradiation step of irradiating a laser beam having a lower energy intensity as compared with spots through the hole; A laser beam moving step of moving the laser beam irradiated from the laser beam irradiator along the sealing material; It provides a laser sealing method of a substrate for a display device comprising a.
이 때, 상기 구멍의 주변에는 상기 레이저 빔에 수직한 평면에 대한 경사면을 갖는 둘레 홈부를 형성하여 상기 구멍 주위로 입사된 레이저빔의 반사 방향을 상기 챔버의 측벽으로 유도하여, 반사된 레이저빔에 의해 입사하는 레이저빔이 영향받는 것을 최소화할 수 있다.At this time, a peripheral groove portion having an inclined surface with respect to a plane perpendicular to the laser beam is formed in the periphery of the hole to guide the reflection direction of the laser beam incident around the hole to the sidewall of the chamber, The incident laser beam can be minimized.
상기 레이저빔 이동 단계는 상기 레이저빔 조사기와 스테이지 중 어느 하나 이상을 이동시키는 것에 의하여 이루어질 수 있다. The laser beam moving step may be performed by moving any one or more of the laser beam irradiator and the stage.
상기 레이저빔 전달단계는 광섬유를 통해 상기 레이저빔 발생기로부터 상기 레이저빔 조사기로 전달될 수 있다.The laser beam delivery step may be transferred from the laser beam generator to the laser beam irradiator through an optical fiber.
그리고, 본 발명은 상기 레이저빔 조사기를 상하 방향으로 각각 이동시키는 것에 의하여 상기 레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔의 스폿 위치 및 크기를 조절하는 단계를 추가적으로 포함함에 따라, 종래에 기판의 상측에 밀봉재의 배치에 부합하는 슬릿 형태로 관통 형성된 구멍과 밀봉재와의 편차가 존재함에 따라 밀봉재 주변에 레이저빔이 조사되어 전기광학 활성층 등이 열손상되는 문제점이 야기되었던 것을, 레이저빔 조사기가 개별적으로 높이 조절되어 낮은 에너지 세기의 스폿을 정확히 밀봉재의 위치에 조사할 수 있게 됨에 따라, 기판의 처짐량에 부합하여 밀봉재에만 레이저 빔을 낮은 에너지 세기로 조사하여 그 주변의 전기광학 활성층 등이 손상되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. In addition, the present invention further includes adjusting the spot position and size of the laser beam irradiated from the laser beam irradiator by moving the laser beam irradiator in the vertical direction, respectively. Since the laser beam is irradiated around the sealing material due to the deviation between the hole formed through the slit shape corresponding to the arrangement and the sealing material, the problem of thermal damage of the electro-optical active layer is caused. As the spot of low energy intensity can be precisely irradiated to the position of the sealing material, the laser beam is irradiated with low energy intensity only on the sealing material in accordance with the amount of deflection of the substrate, thereby fundamentally preventing damage to the surrounding electro-optical active layer, etc. Can be.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 한 쌍의 기판 사이에 다수의 열로 배열된 밀봉재에 한꺼번에 레이저 빔을 조사하여, 한꺼번에 다수의 디스플레이 유닛을 제조할 수 있는 레이저 밀봉 시스템 및 그 밀봉 방법을 제공한다.As described above, the present invention provides a laser sealing system and a sealing method capable of manufacturing a plurality of display units at one time by irradiating a laser beam to a sealing material arranged in a plurality of rows between a pair of substrates at once. .
그리고, 본 발명은 상기 레이저빔 조사기의 각각을 이동시키는 이동수단이 추가적으로 구비됨으로써, 레이저빔 조사기의 간격이 조절 가능하므로, 한 쌍의 기판 사이에 도포된 밀봉재의 배열 위치가 달라지더라도, 밀봉재의 위치에 부합하도록 각각의 레이저 조사기의 위치를 변경하여 여러 종류의 디스플레이용 유닛을 밀봉할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention is further provided with a moving means for moving each of the laser beam irradiator, so that the distance between the laser beam irradiator can be adjusted, even if the arrangement position of the sealing material applied between the pair of substrates is changed, The position of each laser irradiator can be changed to match the position to obtain an advantageous effect of sealing various types of display units.
무엇보다도, 본 발명은, 레이저빔 발생기로부터 전달받은 레이저빔을 한 쌍의 사이에 배치된 밀봉재에 그대로 조사하지 않고, 레이저 발생기로부터 전달받은 레이저 빔을 레이저빔 조사기에 부착된 부분투과체를 이용하여 밀봉재의 용융에만 필요한 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저빔으로 변환하여 스폿 형태로 밀봉재에 직접 조사함으로써, 밀봉재의 배치에 부합하는 슬릿이 형성된 대형 마스크를 기판의 상측에 거치시키고 일일이 기판의 밀봉재와 정렬시키는 공정을 거치지 않더라도, 기판에 형성된 전기광학 활성층 등의 디스플레이 소자에 레이저 빔의 과도한 열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있는 유리한 효과가 얻어진다.Above all, the present invention does not irradiate the laser beam transmitted from the laser beam generator to the sealing material disposed between the pairs as it is, and the laser beam received from the laser generator is used by using a partial transmission body attached to the laser beam irradiator. By converting into a laser beam having a low energy intensity required only for melting the sealing material and directly irradiating the sealing material in the form of spots, a large mask having a slit formed in accordance with the arrangement of the sealing material is mounted on the upper side of the substrate and aligned with the sealing material of the substrate. Even without passing through, an advantageous effect can be obtained that can be prevented from being damaged by excessive heat of the laser beam on a display element such as an electro-optical active layer formed on the substrate.
즉, 본 발명은 레이저빔 발생기로부터 전달되는 레이저 빔의 에너지보다 낮은 에너지 세기로 레이저빔 조사기에 장착된 부분투과체의 구멍을 통해 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저빔으로 변환하여 밀봉재에 스폿 형태로 조사하도록 구성됨에 따라, 밀봉재를 용융시키기 위하여 조사하는 레이저 빔에 의하여 밀봉재 주변의 전기광학 활성층이 열손상되어, 디스플레이 장치용 기판의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.That is, the present invention is to convert the laser beam having a low energy intensity through the holes of the partial penetration body mounted on the laser beam irradiator with a lower energy intensity than the energy of the laser beam transmitted from the laser beam generator to irradiate the sealing material in the form of spots. According to the configuration, the electro-optical active layer around the sealing material is thermally damaged by the laser beam irradiated to melt the sealing material, thereby preventing the defect of the substrate for the display device from occurring.
또한, 본 발명은 레이저빔 조사기로부터 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저빔으로 변환하기 위하여, 기판의 상측에 밀봉재의 분포에 부합하는 슬릿 모양의 구멍이 관통 형성된 대형 마스크를 거치시키고 밀봉재와 구멍의 위치를 정렬하는 복잡하고 오랜 시간이 소요되는 공정을 거치지 않아도 되므로, 보다 짧은 시간 내에 보다 많은 기판에 대하여 밀봉 공정을 완료할 수 있는 공정상의 잇점이 얻어진다. In addition, in order to convert the laser beam irradiator into a laser beam having a low energy intensity, the present invention mounts a large mask in which a slit-shaped hole is formed in the upper side of the substrate in accordance with the distribution of the sealing material and aligns the positions of the sealing material and the hole. Since it does not have to go through a complicated and time-consuming process, a process advantage can be obtained in which the sealing process can be completed for more substrates in a shorter time.
이에 부수적으로, 본 발명은 기판의 상측에 거치되는 종래의 대형 마스크를 필요로 하지 않으므로, 대형 마스크의 제작과 관리에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 유리한 효과도 얻어진다.Incidentally, since the present invention does not require the conventional large-scale mask mounted on the upper side of the substrate, an advantageous effect can also be obtained that can reduce the cost of manufacturing and managing the large-size mask.
또한, 종래에는 디스플레이 장치의 크기에 따라 달라지는 기판 사이의 밀봉재의 배치에 따라 서로 다른 슬릿 모양의 구멍이 관통 형성된 대형 마스크를 필요로 했지만, 본 발명은 레이저빔 조사기에 에너지 세기를 낮추는 구멍이 형성된 부분투과체가 장착되어 레이저빔 조사기로부터 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저빔이 밀봉재에 직접 조사되므로, 한 쌍의 기판 사이의 밀봉재의 분포에 따라 서로 다른 모양의 대형 마스크를 필요로 하지 않게 되어, 레이저 밀봉 장치의 관리의 효율성이 보다 향상된다. In addition, in the related art, a large-sized mask in which different slit-shaped holes are formed in accordance with the arrangement of the sealing material between the substrates depending on the size of the display device is required. Since the transmissive body is mounted so that a laser beam having a low energy intensity is directly irradiated from the laser beam irradiator onto the sealing material, the large size masks having different shapes are not required depending on the distribution of the sealing material between the pair of substrates. More efficient management.
그리고, 본 발명은, 대형 기판이 밀봉 공정 중에 그 두께나 크기에 따라 각각 서로 다른 양만큼 처짐량이 발생되더라도, 레이저빔 조사기가 상하 방향의 z축 방향으로 개별적으로 상하 이동 가능하게 구성됨에 따라, 각 처짐 위치에서 처짐량에 해당하는 만큼 레이저빔 조사기의 상하 방향의 위치를 조절하여, 레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔의 스폿을 밀봉재의 용융에 필요한 크기와 위치로 제어할 수 있게 되어, 밀봉재 주변의 전기광학 활성층 등의 디스플레이 소자의 열손상을 근본적으로 제거할 수 있는 유리한 잇점을 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, even when the large-sized substrate is deflected by a different amount in accordance with its thickness and size during the sealing process, the laser beam irradiator is configured to be movable up and down individually in the z-axis direction in the vertical direction. By adjusting the position of the laser beam irradiator in the vertical direction as much as the amount of deflection at the deflection position, it is possible to control the spot of the laser beam irradiated from the laser beam irradiator to the size and position necessary for melting the sealing material, An advantageous advantage can be obtained which can fundamentally eliminate thermal damage of display elements such as an optically active layer.
또한, 본 발명은 부분투과체의 상측에는 레이저 빔을 선택적으로 차단하는 셔터를 더 포함하여 구성됨으로써, 밀봉 공정을 위해 레이저를 조사하도록 예정된 시간 이외에는 상기 셔터가 레이저 빔을 차단하여, 밀봉 공정을 마친 이후에 레이저 빔이 기판으로 잘못 조사되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
In addition, the present invention is configured to further include a shutter for selectively blocking the laser beam on the upper side of the partial transmission body, so that the shutter blocks the laser beam other than the scheduled time to irradiate the laser for the sealing process, the sealing process is completed Thereafter, the laser beam can be reliably prevented from being irradiated to the substrate.
도1은 종래의 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 방법을 도시한 개략도
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템의 구성을 도시한 사시도
도3은 도2의 점선 부분의 확대도
도4는 도2의 레이저 조사부 주변의 확대 사시도
도5는 도1의 측면도
도6은 도5의 점선 부분의 확대도
도7은 도2의 평면도
도8은 도7의 점선 부분의 확대도
도9는 가공 대상물인 밀봉재의 형태를 도시한 사시도
도10은 도2의 레이저 조사기의 종단면도
도11은 도10의 레이저 조사기의 부분투과체 주변의 확대도이다.
도12는 도2의 장치에 적용 가능한 상하 이송 유닛의 구성을 도시한 사시도
도13 및 도14는 도2의 또 다른 형태의 레이저 조사기의 외관을 도시한 사시도1 is a schematic view showing a laser sealing method of a substrate for a conventional display device
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a laser sealing system of a substrate for a display device according to an embodiment of the present invention
3 is an enlarged view of a dotted line portion of FIG.
4 is an enlarged perspective view around the laser irradiation part of FIG.
Figure 5 is a side view of Figure 1
6 is an enlarged view of a dotted line portion of FIG. 5;
Figure 7 is a plan view of Figure 2
8 is an enlarged view of a dotted line portion of FIG.
Fig. 9 is a perspective view showing the form of a sealing material that is a workpiece.
10 is a longitudinal sectional view of the laser irradiator of FIG.
FIG. 11 is an enlarged view of the vicinity of a partial penetrating body of the laser irradiator of FIG.
12 is a perspective view showing a configuration of a vertical transfer unit applicable to the apparatus of FIG.
13 and 14 are perspective views showing the appearance of another type of laser irradiator of FIG.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상술한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명은 후술하는 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments described below, and detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted for clarity.
본 발명에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템(100)은 스테이지(110)와, 스테이지(110)에 고정된 y축 레일(111)을 따라 y축 방향으로만 왕복 이동하는 이동 블록(120)과, 이동 블록(120)의 전면(前面)에 x축 방향으로 배열 설치된 제1안내레일(124)을 따라 x축 방향으로만 왕복 이동하는 x축 위치조정보드(130)와, x축 위치조정보드(130)의 전면의 좌우측에 각각 위치 고정된 한 쌍의 고정 플레이트(140)와, 고정 플레이트(140)의 전면에 x축 방향으로 배열된 설치된 제2레일(141)을 따라 이동하고 스테이지(110)에 고정된 디스플레이 기판유닛(10)의 밀봉재(13)에 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저 빔을 조사하는 다수의 레이저 조사기(150)와, YAG 또는 UV 레이저 빔을 발생시켜 레이저빔 조사기(150)에 레이저빔을 전송하는 레이저빔 발생기(미도시)와, 레이저빔 조사기(150)를 개별적으로 상하 z방향으로 이송시켜 스폿의 위치와 크기를 조절하는 상하 이송 유닛(151)과, 다수의 레이저빔 조사기(150)를 x축 및 y축 방향의 수평 방향으로 한꺼번에 이송시키는 수평 이송 유닛과, 상하 이송 유닛(151)과 수평 이송 유닛(160)의 이송 및 레이저 발진 및 조사 등을 제어하는 제어부(미도시)로 구성된다.The
상기 디스플레이 기판 유닛(10)은 도4에 도시된 바와 같이 서로 마주하는 한 쌍의 유리 기판(11, 12) 중 어느 하나 이상에 한 쌍의 전극을 형성하고, 한 쌍의 전극 사이에 전기광학 활성층 등의 유기층을 형성한 후, 전기광학 활성층에 산소, 수분, 먼지 등의 이물질이 유입되지 않도록 그 둘레를 밀봉하는 밀봉재(13)로 밀봉하여 미리 제작된다. 이 때, 디스플레이 기판유닛(10)은 디스플레이 장치의 종류에 따라 서로 다른 유기층이 형성될 수 있다. The
여기서, 디스플레이 기판유닛(10)은 한꺼번에 여러개의 디스플레이 장치를 제작하기 위한 것이다. 이를 위하여, 디스플레이 기판유닛(10)의 밀봉재(13)는 제조될 디스플레이 장치 각각의 둘레(13s)에 위치하도록 도포되어, 대형 유리 기판(11, 12)을 여러 영역으로 구획한다.
Here, the
상기 스테이지(110)는 프레임(미도시) 상에 설치되어 디스플레이 기판 유닛(10)을 안정되고 견고하게 위치고정한다. 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 레이저빔 조사기(150)가 고정되어 있고 스테이지(110)가 리니어모터 또는 리드스크류에 의하여 이동하도록 구성될 수도 있다. 도면에 도시된 실시예에는 스테이지(110)가 z축 방향으로의 변위가 발생되지 않으므로, y축 레일(111)은 항상 지면으로부터 일정한 높이에 위치하지만, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면 스테이지(110)가 z축 방향으로 상하 이동하도록 구성될 수도 있다. 이를 통해, 피가공물인 기판 유닛(10)의 두께에 따라 레이저빔의 스팟을 위치시키는 것이 보다 용이해진다. The
상기 이동 블록(120)은 한 쌍의 y축 레일(111)을 따라 리니어 모터의 구동에 의해 이동하는 한 쌍의 y축 슬라이더(121)와, 한 쌍의 y축 슬라이더(121)으로부터 상방으로 각각 연장된 한 쌍의 레그(122)와, 한 쌍의 레그(122) 상단부를 연결하는 이동 몸체(123)로 구성된다. 즉, 이동 블록(120)은 z축 방향을 따라 y축 슬라이더(121), 레그(122), 이동 몸체(123)가 상호 연결 고정된다.The moving
상기 x축 위치조정보드(130)는 이동 몸체(123)의 전면 돌출부(123a) 사이에 x축 방향을 따라 배열된 제1안내레일(124)을 따라 리니어 모터의 구동에 의해 이동한다. 따라서, x축 위치조정보드(130)의 이동에 의해 다수의 레이저 조사기(150)는 일괄적으로 x축 방향으로 이동한다.The
x축 위치조정보드(130)의 전면(前面)에는 한 쌍의 고정 플레이트(140)가 고정 설치되고, 고정 플레이트(140)에 x축 방향으로 설치된 제2레일(141)을 따라 레이저 조사기(150)가 장착된 홀더(152)가 x축으로 이동 가능하게 설치된다. 이를 위하여, 고정 플레이트(140)의 양측에는 레이저 조사기(150)가 고정된 홀더(152)를 이동시키기 위한 다수의 서보 모터(158)가 설치되어, 각 서보 모터(158)의 정,역방향 회전 구동에 따라, 서보 모터(158)에 회전 구동되는 스크류봉(158a)에 나사 결합된 각각의 홀더(152)가 리드 스크류의 원리로 x축 방향으로 이동하여, 레이저 조사기(150)의 간격(L, L')을 조정할 수 있게 된다. 즉, 각각의 홀더(152)는 각각의 서보 모터(158)에 의해 회전 구동되는 각각의 스크류봉(158a)에 하나씩 위치하여, 개별적으로 x축 방향으로 이동된다.
A pair of fixing
상기 레이저빔 조사기(150)는 디스플레이용 기판(11, 12)의 사이에 배치된 밀봉재(13)에 한꺼번에 레이저빔을 조사하기 위하여 수평 이송 유닛(160)의 제1안내 레일(124)을 따라 다수 설치된다. The
도6에 도시된 바와 같이, 레이저빔 조사기(150)는, 레이저빔 발생기(미도시)에서 발생된 높은 에너지 세기를 갖는 레이저 빔을 전송하는 광섬유(150a)가 고정되는 연결구(150b)와, 광섬유(150a)를 통해 전송된 높은 에너지 세기를 갖는 레이저 빔(159)이 통과하는 밀폐된 형태의 챔버(150c, 150c')를 형성하는 상,하측 케이스(151, 153)과, 상측 케이스(151)에 연결 고정된 조사기 홀더(152)와, 하측 케이스(153)의 하측에 장착되어 에너지 세기를 낮춰진 레이저 빔(151p)이 조사되도록 구멍(154a)이 중앙부에 형성된 부분투과체(154)와, 하측 케이스(153)와 부분투과체(154)의 사이에 개재되는 스페이서(155)로 구성된다. As shown in FIG. 6, the
레이저 빔을 전송하는 매개체인 광섬유(150a)가 끼워지는 연결구(150b)에는 광섬유(150a)를 고정하는 캡(157c)이 연결구(150b)와 끼워져 견고하게 고정된다. In the
상측 케이스(151)의 챔버(150c, 150c')에는 레이저빔 발생기로부터 전송된 높은 에너지 세기를 갖는 레이저빔(159)을 확산시키도록 한 쌍의 오목 렌즈로 이루어진 광학 렌즈(151L)가 배열된다. 이 때, 한 쌍의 오목 렌즈의 중심은 입사되는 레이저 빔(159)의 중심과 일치되도록 하여, 레이저 빔(159)이 광학 렌즈(151L)를 통과하여 확산되더라도 레이저빔의 경로는 일정한 직선 형태로 유지된다. In the
한편, 광학 렌즈(151L)의 하측에는 부분투과체(154)에서 반사된 레이저빔(1541R)이 오목 렌즈(151L)로 유입되지 못하도록 하방으로만 레이저빔의 통과를 허용하는 필터(153F)가 배열된다. 또한, 부분투과체(154)의 상측에는 선택적으로 레이저 빔(159')을 차단하는 셔터(153S)가 장착되어, 밀봉 공정이 완료되면 곧바로 셔터(153S)에 의해 레이저 빔이 오류로 기판 등에 조사되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이 때, 셔터(153S)는 제어부에 의해 밀봉 공정이 마치면, 도14에 도시된 바와 같이 셔터(153S)가 화살표 방향으로 이동하여 레이저 빔을 자동으로 차단하도록 구성될 수도 있고, 도13에 도시된 바와 같이 노브(153n)을 수동으로 조작하여 차단하도록 구성될 수도 있다.On the other hand, below the
하측 케이스(153)의 챔버(150c')의 내주면에는 부분투과체(154)로부터 반사된 레이저빔이 소멸되도록 금속 소재의 다반사면으로 형성된 댐퍼면(153s)이 형성된다. 즉, 댐퍼면(153s)은 입사되는 레이저빔을 무한히 반사되어 소멸되도록 금속 소재의 다반사면으로 형성된다. 그리고, 장시간 동안 사용하더라도 발열이 제한되도록 다반사면으로 형성되는 댐퍼면(153s)에는 냉각 수단(미도시)에 의하여 지속적으로 냉각될 수 있다. On the inner circumferential surface of the
부분투과체(154)는 광학 렌즈(151L)에 의하여 확산된 레이저 빔(159')의 일부만을 중앙부 구멍(154a)을 통해 조사하여, 레이저빔 조사기(150)로 전송된 높은 에너지 세기를 갖는 레이저빔(159)을 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저 빔(151p)으로 변환한다. 그리고, 연결구(150b)의 중심과, 광학 렌즈(151L)의 중심과, 부분투과체(154)의 구멍(154a)은 모두 직선으로 배열되어, 레이저빔 조사기(150)를 레이저빔이 통과하면서 그 경로가 굴절되지 않도록 유지된다. 이를 통해, 레이저빔 조사기(150)의 구멍(154a)을 통해 발진되는 레이저 빔(151p)의 조사 방향을 용이하게 제어할 수 있다. The
부분 투과체(154)의 구멍(154a)과 레이저 빔(159')의 중심을 일치시키는 조작이 가능하도록, 도13에 도시된 바와 같이 소켓(152)에 대하여 부분 투과체(154)의 위치를 x축 및 y축 방향으로 이동 조작하는 다이얼 조작부(154x, 154y)가 구비될 수 있다.The position of the partial
그리고, 부분투과체(154)의 중앙부에 위치한 구멍(154a)의 둘레에는 도11에 도시된 바와 같이 다수의 경사면(154b, 154b')으로 이루어진 둘레 홈부가 구비된다. 이에 의하여, 부분투과체(154)의 구멍(154a)의 둘레에 입사된 레이저 빔의 반사 경로(1541R2)가 광학 렌즈(151L)로 도달하지 않고 레이저 빔을 소멸시키는 댐퍼면(153s)에 도달하도록 반사 경로를 유도하여, 광섬유(150a)로부터 전송되는 레이저 빔(159)과 간섭되는 것을 근본적으로 차단한다. 이를 통해, 부분투과체(154)의 구멍(154a)을 통과하지 못하고 반사되는 모든 레이저빔(1541R1, 1541R2)이 광학 렌즈(151L)로 향하지 않고 댐퍼면(153s)에 도달하도록 함으로써, 챔버(150c, 150c') 내에서 레이저 빔의 상호 간섭 현상에 의하여 레이저빔 조사기(150)로부터 조사되는 레이저 빔의 세기가 불균일해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, a circumferential groove portion including a plurality of
이 때, 둘레 홈부는 도11에 도시된 바와 같이 V자형 단면을 포함하도록 구성될 수 있고, 도면에 도시되지 않았지만 U자형 단면으로 형성될 수도 있다. At this time, the circumferential groove portion may be configured to include a V-shaped cross section as shown in FIG. 11, and may be formed as a U-shaped cross section although not shown in the drawing.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 댐퍼면의 제작과 광학 렌즈(151L)의 배열을 용이하게 하도록 상측 케이스(151)와 하측 케이스(153)를 구분하여 제작한 후 상호 조립되는 것으로 예를 들었지만, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면 상기 케이스(151, 153)는 하나의 몸체로 형성될 수도 있다. 즉, 챔버(150c, 150c')는 하나의 케이스의 내부 중공부로 형성될 수 있다.
Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the
레이저 조사기(150)의 포커싱을 위하여 각 홀더(152)마다 다이얼 게이지와 유사한 구조를 갖는 상하 이송 유닛(151)이 설치된다. 즉, 상하 이송 유닛(151)은 각 홀더(152)와 레이저 조사기(150)의 사이에 개재되어, 상하 이송 유닛(151)의 손잡이 부분을 정,역방향으로 회전시키면 홀더(152)에 대하여 레이저 조사기(150)의 z축 방향의 높이를 개별적으로 수동 조절할 수 있다. 상하 이송 유닛(151)의 손잡이 부분에는 이를 회전 구동시키는 동력 수단이 구비되지 않는다. 이를 통해, 레이저 조사기(150)로부터 출력되는 레이저 빔은 상하 이송 유닛(151)를 하나씩 수동으로 조정하는 것에 의하여 하나씩 포커싱된다. 레이저 조사기(150)는 상단부에 연결되는 연결부(150a)에 광섬유가 각각 연결되어, 광섬유를 통해 레이저 빔을 전달받아 기판유닛(10)을 향해 레이저 빔을 출력한다.In order to focus the
한편, 도12에 도시된 바와 같이, 상하 이송 유닛은 코일로 이루어진 로터와 영구자석편이 고정된 축으로 이루어진 리니어 모터(1551)와, 리니어 모터(1551)의 축에 일체로 고정되며 레이저빔 조사기(150')가 고정 설치된 이동체(1552)와, 이동체(1552)가 요동없이 상하 방향으로 이동하는 것을 안내하는 안내 레일이 구비된 안내체(1553)로 구성될 수 있다. 그리고, 이들(151-153)은 제1안내레일(124)을 따라 이동하는 소켓(152)에 고정 설치된다. On the other hand, as shown in Figure 12, the vertical transfer unit is fixed to the axis of the linear motor (1551), the linear motor (1551) and the linear motor (1551) of the rotor and the permanent magnet piece is fixed to the laser beam irradiator ( 150 'may be configured to include a
여기서, 소켓(152)은 제1안내레일(124)의 길이 방향을 따라 고정 부착된 영구자석편과 자기상호작용을 하는 코일로 이루어진 로터(미도시)가 구비되어, 소켓(152)을 통해 공급되는 전원이 로터에 전류 방향을 바꿔가면서 인가됨에 따라 리니어 모터의 원리로 소켓(155)들은 각각 제1안내레일(124)을 따라 독립적으로 이동할 수 있게 된다. 레이저빔 조사기(150)는 각각 소켓(152)에 고정되어 함께 이동하므로, 소켓(152)의 독립적인 이동이 가능해진다는 것은 레이저빔 조사기(150)들의 상호 간격을 자유 자재로 조절할 수 있게 된다는 것을 의미한다. 따라서, 다양한 패턴과 크기 및 배치를 갖는 디스플레이 기판 유닛(10)에 대하여, 레이저빔 조사기(150)의 상호 간격을 밀봉재(13) 간격과 동일하게 셋팅하여 다수의 밀봉재(13)에 대하여 동시에 밀봉 공정을 행할 수 있게 된다. Here, the
또한, 상하 이송 유닛(151)은 각각의 레이저빔 조사기(150)에 1:1로 장착되므로 레이저빔 조사기(150)로부터 조사되는 레이저 빔(151p)의 스폿 위치를 조절할 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 기판유닛(10)의 크기가 대형화되고 기판의 두께 등의 변동에 의하여 기판의 처짐량이 매번 변동되더라도, 디스플레이 기판유닛(10)의 처짐량에 부합하는 위치로 레이저빔 조사기(150)를 상하의 z축 방향으로 이송시켜 레이저 빔(151p)의 스폿 위치를 정확히 밀봉재에 맞추어 레이저빔(151p)을 조사할 수 있으므로, 대형 마스크(20)의 슬릿(20a)과 밀봉재(13)의 위치가 일치하지 않아 밀봉재(13) 주변의 유기층에 레이저빔이 도달하여 디스플레이 장치의 유기층이 열손상되는 종래의 문제점을 해소할 수 있다.In addition, since the
한편, 상하 이송 유닛(151)을 이용하여 레이저빔 조사기(150)로부터 조사되는 레어지빔의 스폿 위치를 조절하는 방법으로서, 밀봉재(13)의 위치를 여러번 측정하여 얻어진 위치 데이터를 기초로 하여 제어부는 레이저빔(151p)의 스폿 위치를 상하 이송 유닛(151)으로 보상하도록 제어할 수도 있으며, 비젼 등으로 밀봉재(130)의 위치를 파악하고 디스플레이 기판유닛(10)의 처짐량을 센서로 측정하여 밀봉재(13)의 높이 및 위치를 3차원적으로 실시간으로 파악하여 레이저빔(141p)의 스폿 위치를 상하 이송 유닛(151)으로 보상하도록 제어할 수도 있다. On the other hand, as a method for adjusting the spot position of the laser beam irradiated from the
상기 수평 이송 유닛은 도3에 도시된 바와 같이, x축 방향으로 배열된 제1안내레일(124)을 구비한다. 제1안내레일(124)은 x축위치조정보드(130)에 위치 고정된 상태로, 리니어 모터의 원리로 y축레일(111)을 따라 y축 방향으로 이동 제어된다. The horizontal transfer unit has a
즉, 레이저빔 조사기(150)는 수평 이송 유닛과 상하 이송 유닛(151)에 의하여 수평 및 상하 방향으로 이송되어, 레이저빔 조사기(150)로부터 조사된 레이저빔(151p)은 밀봉재(13) 주변의 디스플레이를 위한 유기층에 조사되지 않고 밀봉재(13)가 배치된 경로(13s)를 따라서만 이동하면서 밀봉재(13)를 용융시켜 한 쌍의 디스플레이용 기판(11, 12)을 밀봉시킨다.That is, the
한편, 레이저 발생기로부터 레이저 조사기(150)로 전달되는 경로 상에 레이저 조사기(150)로 공급되고 있는 레이저 빔의 출력을 측정하는 측정장치(미도시)가 구비된다. 이 측정장치에서 레이저 빔의 출력을 실시간으로 측정하여, 레이저 조사기(150)로부터 조사되는 레이저 빔의 출력을 조절한다. On the other hand, there is provided a measuring device (not shown) for measuring the output of the laser beam supplied to the
홀더(152)의 x축 방향으로의 상호 간격을 감지하는 센서는 구비될 수도 있지만, 보다 바람직한 실시 형태에 따르면, 홀더(152)사이의 간격을 감지하는 센서 대신, 홀더(152)의 x축 방향으로의 사이에 우레탄 댐퍼가 설치되어, 서모 모터(158)의 오제어로 인해 홀더(152)가 서로 충돌하더라도, 충돌에 의한 충격이 레이저 조사기(150)로 전달되는 것을 최소화한다. A sensor may be provided to detect the mutual gap of the
도면에 도시되지 않았지만, 레이저 조사기(150)로부터 조사되는 레이저 빔이 기판유닛(10)의 밀봉재(13)에 정확히 도달할 수 있도록 레이저 조사기(150)와 밀봉재(13)를 정렬(align)시키는 정렬용 비젼이 설치된다.
Although not shown in the drawings, an alignment in which the
이하, 전술한 멀티 레이저 조사 장치를 이용하여 한 쌍의 기판(11, 12)의 사이에 밀봉재(13)가 배열된 도9의 기판유닛(10)을 밀봉시키는 방법을 상술한다.
Hereinafter, the method of sealing the board |
단계 1: 먼저, 다수의 디스플레이 장치를 제작할 수 있는 제1디스플레이용 기판(11)에 전극과 유기층을 형성한 후에, 각각의 디스플레이 장치의 둘레에 대응하는 위치에 밀봉재를 도포하고, 제1디스플레이용 기판(11)과 마주보도록 제2디스플레이용 기판(12)을 덮어 제작한 디스플레이 기판유닛(10)을 스테이지(110)에 고정시킨다. 가공하고자 하는 기판유닛(10)의 두께에 따라 스테이지(110)의 높이를 조절할 수도 있다. Step 1 : First, after forming the electrode and the organic layer on the
단계 2: 서보 모터(158)를 작동시켜 고정 플레이트(140)의 제2레일(141)을 따라 홀더(152)를 x축 방향으로 각각 이동시켜, 레이저 조사기(150)로부터 출력되는 레이저 빔이 스테이지(110)에 위치한 기판유닛(10)의 밀봉재(13)에 정확히 도달하도록 한다. 이 때, 정렬용 비젼에 의해 홀더(152)에 설치된 레이저 조사기(150)가 y축 방향으로 배열된 밀봉재(13)의 배열선(13y)과 일치시킨다.
Step 2 : Operate the
단계 3:그리고, 레이저 조사기(150)로부터 출사되는 레이저 빔이 밀봉재(13)에 포커싱되도록, 작업자가 홀더(152)마다 설치된 상하 이송 유닛(151)의 조절부를 수동으로 회전시켜 레이저 조사기(150)의 z축 방향으로의 높이를 조절한다. 이를 통해, 레이저 조사기(150)로부터 출사되는 레이저 빔이 스테이지(110)에 일정 높이로 거치되는 기판유닛(10)에 포커싱되도록 한다. Step 3 : Then, the operator manually rotates the control unit of the
한편, 기판유닛(10)이 스테이지(110)의 x축 방향으로 편차있게 거치되어 레이저 조사기(150)를 전체적으로 x축 방향으로 이동시킬 필요가 있는 경우에는, 고정 플레이트(140)가 고정된 x축 위치조정보드(130)를 제1안내레일(124)을 따라 이동시킴으로써, 레이저 조사기(150)의 위치를 x축 방향으로 일괄 이동시킬 수 있다.
On the other hand, when the
단계 4: 그리고 나서, 레이저빔 발생기로부터 발생된 레이저빔을 광섬유(150a)를 통해 레이저빔 조사기(150)의 연결구로 전송한다. 이 때, 레이저빔 발생기과 레이저빔 조사기(150)는 1:1로 연결될 수도 있지만, 하나의 레이저빔 발생기에 2개 이상의 레이저빔 조사기(150)로 연결되어 레이저빔을 공급할 수도 있다. Step 4 : Then, the laser beam generated from the laser beam generator is transmitted to the connector of the
이때, 레이저빔 발생기로부터 광섬유(150a)를 통해 레이저빔 조사기(150)의 연결구(130b)로 레이저빔이 전달되면, 연결구(157c)에 고정된 광섬유(150a)의 끝단으로부터 레이저빔(159)이 챔버(150c, 150c')를 가로질러 연직 방향으로 통과한다. 통과하는 레이저빔(159)은 한 쌍의 오목 렌즈로 이루어진 광학 렌즈(151L)의 중심을 통과하면서, 확산된 레이저빔(159')으로 변하게 된다. At this time, when the laser beam is transmitted from the laser beam generator to the connector 130b of the
그리고, 확산된 레이저빔(159')의 중앙부는 부분투과체(154)의 중앙부에 관통 형성된 구멍(154a)을 통해 외부로 조사되고, 확산된 레이저빔(159') 중 부분투과체(154)의 구멍(154a)을 관통하지 못하고 반사된 레이저빔(1541R1, 1541R2)은 하측 케이스(153)의 내벽에 형성된 다반사면(153s)으로 반사되어 소멸된다. 따라서, 레이저빔 조사기(150)로부터 조사되는 레이저빔(151p)은 레이저빔 발생기로부터 전송된 레이저빔(159)보다 낮은 에너지 세기를 가지므로, 밀봉재(13)에 스폿형태로 조사되더라도 레이저빔의 에너지가 주변의 전기광학 활성층 등의 유기층으로 확산되어 열화되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
The central portion of the diffused laser beam 159 'is irradiated to the outside through the
단계 5: 다수의 레이저 조사기(150)로부터 레이저 빔을 동시에 출사하여, 출사된 레이저 빔이 기판유닛(10)에 다수로 배열된 밀봉재(13)에 각각 도달하게 한 상태에서, 이동 블록(120)을 y축 레일(111)을 따라 y축 방향으로 이동시켜 출사된 다수의 레이저 빔이 y축 방향으로 배열된 밀봉재(13y)를 가열 용융시키도록 하고, x축 위치조정보드(130)를 제1안내레일(124)을 따라 x축 방향으로 이동시켜 출사된 다수의 레이저 빔이 x축 방향으로 배열된 밀봉재(13x)를 가열 용융시키는 것에 의해 기판유닛(10)의 상,하측 기판(11, 12)을 밀봉시킨다. Step 5 : Simultaneously exiting the laser beams from the plurality of
이와 같이, 레이저빔 조사기(150)로부터 조사되는 낮은 에너지 세기를 갖는 레이저빔(151p)은 수평 이송 유닛과 상하 이송 유닛(151)에 의하여 그 스폿이 밀봉재(13)를 따라 이동하도록 위치 제어되어, 한번의 이동으로 기판 유닛(10)의 다수 열의 밀봉재(13)를 동시에 용융시켜 다수의 디스플레이 유닛을 가공하는 것이 가능해진다. As such, the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속하는 것이다.
As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above-described embodiments. In other words, various modifications and variations are possible to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents and equivalents of the claims as well as the following claims are within the scope of the present invention.
100: 레이저 밀봉 시스템 110: 스테이지
150: 레이저빔 조사기 151L: 광학 렌즈
150c, 150c': 챔버 153F: 필터
153S: 셔터 154: 부분투과체
154a: 구멍 154b, 154b': 둘레 홈부100: laser sealing system 110: stage
150:
150c, 150c ':
153S: Shutter 154: Partial Transmission Body
154a: holes 154b and 154b ': peripheral groove
Claims (17)
상기 디스플레이용 기판을 거치시키는 스테이지와;
레이저 빔을 발생시키는 레이저빔 발생기와;
상기 밀봉재의 상측에 각각 배열되어 상기 2열 이상의 밀봉재에 동시에 레이저빔을 조사하는 2개 이상의 레이저빔 조사기와;
상기 레이저빔 조사기로부터 조사된 레이저빔이 상기 밀봉재를 따라 이동하도록 상기 레이저빔 조사기를 이동시키는 이송 유닛을;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
A laser sealing system for sealing a pair of display substrates by applying a laser beam to a plurality of rows of sealing materials disposed between a pair of display substrates including an electrode and a first display substrate on which an organic layer is formed.
A stage for mounting the display substrate;
A laser beam generator for generating a laser beam;
Two or more laser beam irradiators arranged on an upper side of the sealing material to irradiate a laser beam simultaneously to the two or more rows of sealing material;
A transfer unit for moving the laser beam irradiator such that the laser beam irradiated from the laser beam irradiator moves along the sealant;
Laser sealing system of a substrate for a display device comprising a.
상기 레이저빔 조사기의 각각을 이동시키는 이동수단이 추가적으로 구비되어, 상기 레이저빔 조사기의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 1,
Moving means for moving each of the laser beam irradiator is further provided, the laser sealing system of the substrate for a display device, characterized in that the interval of the laser beam irradiator is adjusted.
상기 레이저빔 발생기로부터 전달된 상기 레이저 빔이 통과하는 챔버를 내부에 형성하는 케이스와;
상기 레이저 빔이 확산되도록 상기 챔버에 설치된 하나 이상의 광학 렌즈와;
상기 챔버의 단면보다 작은 단면의 구멍(aperture)이 관통 형성되고 상기 구멍의 둘레에는 상기 레이저 빔의 입사 방향에 대해 경사진 경사면을 갖는 둘레 홈부가 형성된 부분투과체를;
구비하여, 상기 광학 렌즈로부터 확산된 광의 일부만을 상기 챔버로부터 배출시킴으로써, 상기 레이저빔 발생기로부터 전달받은 레이저 빔의 에너지 강도보다 낮은 에너지 강도를 갖는 레이저빔을 스폿 형태로 상기 밀봉재에 조사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 1, wherein the laser beam irradiator,
A case configured to form a chamber therein, through which the laser beam transmitted from the laser beam generator passes;
At least one optical lens installed in the chamber to diffuse the laser beam;
A partial permeable body having an aperture having a cross section smaller than a cross section of the chamber and having a circumferential groove portion having an inclined surface inclined with respect to the direction of incidence of the laser beam around the hole;
And emitting only a part of the light diffused from the optical lens from the chamber, thereby irradiating the sealing material in the form of a spot with a laser beam having an energy intensity lower than that of the laser beam received from the laser beam generator. A laser sealing system of a substrate for a display device.
상기 부분투과체는 상기 케이스의 끝단에 고정되어, 조정 노브에 의해 위치 조절되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
The partial penetrating body is fixed to the end of the case, the laser sealing system of the substrate for a display device, characterized in that the position is adjusted by the adjustment knob.
상기 둘레 홈부는 단면이 U자, V자 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
The circumferential groove portion has a U-shaped or V-shaped cross section, wherein the laser sealing system of the substrate for a display device.
상기 광학 렌즈는 오목 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
And the optical lens comprises a concave lens.
상기 부분투과체의 상측에는 레이저 빔을 선택적으로 차단하는 셔터를;
더 포함하여, 밀봉 공정을 위해 레이저를 조사하도록 예정된 시간 이외에는 상기 셔터가 레이저 빔을 차단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
A shutter for selectively blocking a laser beam on an upper side of the partial transmission body;
The laser sealing system of a substrate for a display device, further comprising: the shutter blocks the laser beam except for a time scheduled to irradiate the laser for a sealing process.
상기 레이저빔 발생기에서 발생된 상기 레이저 빔은 광섬유를 통하여 상기 챔버의 내부로 전달되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
And the laser beam generated by the laser beam generator is transmitted to the inside of the chamber through an optical fiber.
상기 챔버의 내면에는 상기 부분투과체의 구멍을 통과하지 않고 반사된 레이저빔을 소멸시키는 다반사면이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
And a multi-reflection surface for extinguishing the reflected laser beam without passing through the hole of the partial penetration body is formed on the inner surface of the chamber.
상기 케이스는 상기 광학 렌즈가 설치되는 상측 케이스와, 상기 부분투과체가 장착되는 하측 케이스로 이루어지고, 상기 챔버는 상기 상측 케이스와 상기 하측 케이스에 의해 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
The case is composed of an upper case in which the optical lens is installed, and a lower case in which the partial transmission body is mounted, and the chamber is formed by the upper case and the lower case as one. Sealing system.
상기 구멍의 중심과, 상기 광학 렌즈의 중심과, 상기 레이저빔 발생기로부터 전달되는 광섬유의 연결구는 모두 일직선으로 배열되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method of claim 3, wherein
And the center of the hole, the center of the optical lens, and the connector of the optical fiber transmitted from the laser beam generator are all arranged in a straight line.
상기 다수의 레이저빔 조사기는 상기 밀봉재에 보다 근접하거나 멀어지는 상하 방향으로 이동 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
12. The method of claim 11,
And the plurality of laser beam irradiators are mounted to be movable in an up and down direction closer to or farther from the sealing material.
상기 한 쌍의 디스플레이용 기판은 유기발광 디스플레이 장치에 사용되는 기판인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 12,
The pair of substrates for display is a laser sealing system of a substrate for display device, characterized in that the substrate used in the organic light emitting display device.
상기 한 쌍의 디스플레이용 기판을 스테이지에 거치하는 기판거치단계와;
레이저빔 발생기로부터 발생된 레이저빔을 다수의 레이저빔 조사기로 전달하는 레이저빔 전달단계와;
상기 레이저빔 발생기로부터 전달된 상기 레이저 빔을 상기 레이저빔 조사기의 챔버 내의 광학 렌즈로 분산시키고, 분산된 레이저빔의 일부만이 상기 챔버의 단면보다 작은 단면을 가지면서 그 둘레에 상기 레이저 빔의 입사 방향에 대하여 경사진 경사면을 갖는 둘레 홈부가 형성된 구멍(aperture)을 통과시켜 스폿 형태로 상기 밀봉재에 조사하는 레이저빔 조사단계와;
상기 레이저빔 조사기로부터 조사된 레이저빔이 상기 밀봉재를 따라 이동시키는 레이저빔 이동단계를;
포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 방법.
A laser sealing method for sealing a pair of display substrates by applying a laser beam to a sealant disposed between a pair of display substrates including an electrode and a first display substrate on which an organic layer is formed.
A substrate placement step of mounting the pair of display substrates on a stage;
A laser beam delivery step of delivering a laser beam generated from the laser beam generator to a plurality of laser beam irradiators;
The laser beam transmitted from the laser beam generator is distributed to the optical lens in the chamber of the laser beam irradiator, and only a part of the scattered laser beam has a cross section smaller than the cross section of the chamber, and the incident direction of the laser beam around the laser beam generator A laser beam irradiation step of irradiating the sealing material in the form of a spot by passing an aperture formed with a circumferential groove having an inclined surface with respect to the spot;
A laser beam moving step of moving the laser beam irradiated from the laser beam irradiator along the sealing material;
A laser sealing method of a substrate for a display device comprising a.
상기 레이저빔 이동 단계는 상기 레이저빔 조사기를 이동시키는 것에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 방법.
The method of claim 14,
And the laser beam moving step is performed by moving the laser beam irradiator.
상기 레이저빔 이동 단계는 상기 스테이지를 이동시키는 것에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 방법.
The method of claim 14,
And the laser beam moving step is performed by moving the stage.
상기 레이저빔 조사기를 상하 방향으로 각각 이동시키는 것에 의하여 상기 레이저빔 조사기로부터 조사되는 레이저빔의 스폿 위치를 조절하는 단계를;
추가적으로 포함하는 디스플레이 장치용 기판의 레이저 밀봉 방법.
The method according to any one of claims 14 to 16,
Adjusting the spot position of the laser beam irradiated from the laser beam irradiator by moving the laser beam irradiator in a vertical direction;
Laser sealing method of the substrate for a display device further comprising.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110125532A KR20120058426A (en) | 2010-11-29 | 2011-11-29 | System of sealing by laser a pair of substrates used for display device and method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100119591 | 2010-11-29 | ||
| KR1020110125532A KR20120058426A (en) | 2010-11-29 | 2011-11-29 | System of sealing by laser a pair of substrates used for display device and method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120058426A true KR20120058426A (en) | 2012-06-07 |
Family
ID=46610036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110125532A KR20120058426A (en) | 2010-11-29 | 2011-11-29 | System of sealing by laser a pair of substrates used for display device and method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120058426A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101427689B1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-08-07 | 주식회사 엘티에스 | Apparatus and Method for frit sealing of curved substrate |
-
2011
- 2011-11-29 KR KR1020110125532A patent/KR20120058426A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101427689B1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-08-07 | 주식회사 엘티에스 | Apparatus and Method for frit sealing of curved substrate |
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