KR20200079812A - 오엘이디(oled) 기판용 봉지장치 - Google Patents

Abstract

오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치가 개시된다. 본 발명에 따른 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치는, 내부에서 기판의 봉지공정이 수행되는 공정 챔버와, 공정 챔버의 내부에 배치되며 기판을 지지하는 기판 스테이지유닛과, 공정 챔버의 외부에 배치되고 기판 스테이지유닛을 전자기력에 의해 공정 챔버 내부에서 부상시키는 스테이지 부상시키는 스테이지 부상유닛과, 스테이지 부상유닛을 지지하며 기판 스테이지유닛이 공정 챔버 내부에서 이동되도록 스테이지 부상유닛을 이동시키는 스테이지 이송유닛을 포함한다.

Description

오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치{Apparatus for encapsulation of OLED substrate}

본 발명은, 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치에 관한 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 잉크젯 방식으로 기판의 봉지공정(encapsulation)을 수행하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치에 관한 것이다.

정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.

이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display) 등이 있다.

이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.

유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히, AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다.

이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 전압이 인가되면 음극(cathode)과 양극(anode)으로부터 각각 전자와 정공이 발광층인 유기화합물층으로 주입되어 유기화합물층에서 이들이 결합한 여기자(exciton)가 여기상태로부터 기저상태로 떨어지면서 발광을 하도록 하는 구조이다.

이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 저온 제작이 가능하고 기존의 반도체 공정 기술과 유사한 방식으로 제조되며, 패턴(pattern) 형성 공정, 박막 증착 공정, 그리고 봉지공정(encapsulation)이 순차적으로 수행되어 제조된다.

이 중 봉지공정은, 증착물질이 증착되어 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display) 소자가 형성된 기판에 외부로부터 수분이나 산소가 유입될 경우, 전극물질의 산화, 박리 등이 일어나 소자수명이 단축되고, 발광효율이 저하되게 될 뿐만 아니라 발광색의 변질 등의 문제점이 발생되게 되므로, 이를 방지하기 위하여 그 제조과정에서 소자를 밀봉시켜 수분 및 산소가 침투하지 못하도록 만드는 공정이다.

상술한 바와 같이 증착물질이 증착되어 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display) 소자가 형성된 기판은 산소와 수분에 취약하므로, 봉지공정은 질소가 충진된 봉지챔버 내에서 수행된다.

현재 에어 플로팅(air floating)방식으로 기판을 챔버 내부에서 띄운 후 봉지용 유기물질을 잉크젯 방식으로 기판에 도포하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치가 제시되고 있는데, 이러한 에어 플로팅(air floating) 방식의 경우 챔버 내부에 여러 기구가 배치되어야 하기 때문에 챔버의 부피가 커지고, 그에 따라 질소의 사용량도 많아 유지비용이 증가하는 문제점이 있다.

대한민국 공개공보 제10-2013-0059634호, (2013.06.07.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 질소가 충진되는 챔버의 부피를 최소화하여 유지비용을 절감할 수 있는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에서 기판의 봉지공정이 수행되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 내부에 배치되며, 상기 기판을 지지하는 기판 스테이지유닛; 상기 공정 챔버의 외부에 배치되고, 상기 기판 스테이지유닛을 전자기력에 의해 상기 공정 챔버 내부에서 부상시키는 스테이지 부상시키는 스테이지 부상유닛; 및 상기 스테이지 부상유닛을 지지하며, 상기 기판 스테이지유닛이 상기 공정 챔버 내부에서 이동되도록, 상기 스테이지 부상유닛을 이동시키는 스테이지 이송유닛을 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치가 제공될 수 있다.

상기 기판 스테이지유닛은, 상기 기판을 지지하는 스테이지 본체부; 및 상기 스테이지 본체부의 하부에 배치되며, 상기 스테이지 부상유닛의 전자기력에 상호작용하는 마그네트부를 포함할 수 있다.

상기 마그네트부는, 상기 스테이지 부상유닛에 척력을 인가하는 제1 척력 인가용 마그네트; 상기 제1 척력부 이격되어 배치되며, 상기 스테이지 부상유닛에 척력을 인가하는 제2 척력 인가용 마그네트; 및 상기 제1 척력 인가용 마그네트와 상기 제2 척력 인가용 마그네트의 사이에 배치되며, 상기 스테이지 부상유닛에 인력을 인가하는 인력 안가용 마그네트를 포함할 수 있다.

상기 스테이지 본체부는, 내부에 에어 통로가 형성되며, 상기 에어 통로에 각각 연통되는 기판 흡착공과 흡착용 에어 출입공이 마련되는 스테이지 몸체부; 및 상기 스테이지 몸체부에 마련되며, 상기 흡착용 에어 출입공을 개폐하는 에어 포트부를 포함할 수 있다.

상기 스테이지 몸체부는 강자성체 재질로 마련되고, 상기 기판 흡착공은 스테이지 몸체의 상부벽에 형성되며, 상기 흡착용 에어 출입공은 상기 스테이지 몸체부의 측벽에 형성될 수 있다.

상기 에어 포트부는, 상기 에어 통로와 상기 흡착용 에어 출입공에 연통되는 연통공간을 형성하는 내벽에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 연통공간을 형성하되 상기 흡착용 에어 출입공이 마련된 내벽에 접근 및 이격되는 방향으로 이동되어 상기 흡착용 에어 출입공을 개폐하는 게이트 플레이트; 및 상기 연통공간을 형성하는 내벽에 지지되고, 상기 게이트 플레이트에 연결되어 상기 게이트 플레이트를 탄성적으로 가압하는 가압용 탄성체를 포함할 수 있다.

상기 스테이지 본체부는, 상기 스테이지 몸체부에 결합되며, 상기 기판의 하부면에 밀착되어 상기 기판과 상기 스테이지 몸체부 사이에 폐구역을 형성하는 밀봉부재를 더 포함할 수 있다.

상기 스테이지 부상유닛은, 상기 스테이지 이송유닛에 지지되며, 상기 기판 스테이지유닛에 전자기력을 인가하는 전자석부를 포함할 수 있다.

상기 스테이지 이송유닛은, 베이스부; 상기 스테이지 부상유닛을 지지하는 이송용 이동부; 상기 베이스부에 결합되고 상기 이송용 이동부가 슬라이딩 이동가능하게 연결되며, 상기 이송용 이동부의 이동을 안내하는 가이드부; 및 상기 베이스부와 상기 이송용 이동부에 연결되며, 전자기력에 의해 상기 이송용 이동부를 이동시키는 이송 구동부를 포함할 수 있다.

상기 공정 챔버에 연결되며, 상기 기판 스테이지유닛을 상기 공정 챔버의 내부로 인입하거나 상기 기판 스테이지유닛을 상기 공정 챔버의 외부로 인출하는 인입인출유닛을 구비하는 이송 챔버를 더 포함할 수 있다.

상기 인입인출유닛은, 상기 기판 스테이지유닛을 파지하는 스테이지 파지부; 및 상기 스테이지 파지부를 이동시키는 이동용 로봇부를 포함할 수 있다.

상기 스테이지 파지부는, 상기 이동용 로봇부에 회동 가능하게 연결되는 연결 아암부; 및 상기 연결 아암부에 상대이동 가능하게 결합되는 이동 바아부; 및 상기 연결 아암부에 마련되며, 상기 이동 바아부에 연결되어 상기 이동 바아부를 이동시키는 바아용 이동 구동부를 포함할 수 있다.

상기 이동 바아부는, 상기 연결 아암부에 연결되는 바아 몸체; 및 상기 바아 몸체에 결합되며, 상기 기판 스테이지유닛에 접촉되는 스테이지 파지용 자성체를 포함할 수 있다.

상기 이동 바아부는, 상기 바아 몸체에 결합되며, 상기 흡착용 에어 출입공에 연통되는 에어 유동로가 마련된 에어 노즐부를 더 포함하할 수 있다.

상기 이동 바아부는,상기 바아 몸체에서 돌출되어 마련되며, 상기 기판 스테이지유닛에 형성된 정위치 유도용 삽입홈에 형상맞춤되어 상기 기판 스테이지유닛을 정위치시키는 정위치 유도용 돌출돌기를 더 포함할 수 있다.

상기 공정 챔버의 챔버벽은 상자성체 재질로 마련되며, 상기 공정 챔버에는 상기 기판으로 봉지용 유기물질을 분사하는 분사부가 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 공정 챔버 외부에 배치되며 기판 스테이지유닛을 전자기력에 의해 공정 챔버 내부에서 부상시키는 스테이지 부상유닛과, 공정 챔버 외부에 배치되며 스테이지 부상유닛을 이동시켜 기판 스테이지유닛을 이송시키는 스테이지 이송유닛을 구비함으로써, 질소가 충진되는 공정 챔버의 부피를 최소화하여 유지비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 스테이지유닛이 도시된 도면이다.
도 3은 도 1의 스테이지 이송유닛이 도시된 도면이다.
도 4는 도 1의 이송 챔버 내에 배치된 인입인출유닛이 도시된 평면도이다.
도 5는 도 4의 'A' 부분을 확대한 도면이다.
도 6은 도 2의 기판 스테이지유닛이 도시된 평면도이다.
도 7은 도 6의 'B'부분을 확대한 도면이다.
도 8은 도 6의 'C'를 확대한 단면도이다.
도 9는 도 8에서 스테이지 파지부가 기판 스테이지유닛을 파지한 상태가 도시된 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치가 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 기판 스테이지유닛이 도시된 도면이며, 도 3은 도 1의 스테이지 이송유닛이 도시된 도면이고, 도 4는 도 1의 이송 챔버 내에 배치된 인입인출유닛이 도시된 평면도이며, 도 5는 도 4의 'A' 부분을 확대한 도면이고, 도 6은 도 2의 기판 스테이지유닛이 도시된 평면도이며, 도 7은 도 6의 'B'부분을 확대한 도면이고, 도 8은 도 6의 'C'를 확대한 단면도이며, 도 9는 도 8에서 스테이지 파지부가 기판 스테이지유닛을 파지한 상태가 도시된 도면이다. 도 6은 기판이 지지되지 않은 상태의 기판 스테이지유닛이 도시되었으며, 도 7에서는 설명의 편의를 위해 기판을 도시하였다.

본 실시예에 따른 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치는, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 내부에서 기판의 봉지공정이 수행되는 공정 챔버(110)와, 공정 챔버(110)의 내부에 배치되며 기판을 지지하는 기판 스테이지유닛(120)과, 공정 챔버(110)의 외부에 배치되고 기판 스테이지유닛(120)을 전자기력에 의해 공정 챔버(110) 내부에서 부상시키는 스테이지 부상시키는 스테이지 부상유닛(150)과, 스테이지 부상유닛(150)을 지지하며 기판 스테이지유닛(120)이 공정 챔버(110) 내부에서 이동되도록 스테이지 부상유닛(150)을 이동시키는 스테이지 이송유닛(160)과, 공정 챔버(110)에 연결되며 기판 스테이지유닛(120)을 공정 챔버(110)의 내부로 인입하거나 기판 스테이지유닛(120)을 공정 챔버(110)의 외부로 인출하는 인입인출유닛(171)이 구비된 이송 챔버(170)를 포함한다.

공정 챔버(110)에 대해 먼저 살펴본다. 공정 챔버(110)는 기판에 대한 봉지공정이 진행되는 장소를 이룬다. 이러한 공정 챔버(110)의 내부에는 증착물질이 산소에 노출되는 것을 방지하기 위해 질소가 충진된다.

본 실시예에서 공정 챔버(110)의 내부에는 구조물이 없다. 따라서 본 실시예의 공정 챔버(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 매우 얇은 두께를 가지는 사각의 박스 형상으로 마련되어 매우 작은 부피를 가진다.

이러한 공정 챔버(110)의 측벽에는 기판이 출입되는 출입 게이트(미도시)가 마련될 수 있다.

이러한 공정 챔버(110)의 챔버벽(111)은 자기력선이 투과할 수 있는 상자성체 재질로 마련된다. 본 실시예에서 공정 챔버(110)의 챔버벽(111)은 알루미늄 재질로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며 다양한 상자성체가 본 실시예의 공정 챔버(110)의 챔버벽(111)의 재료로 사용될 수 있다.

이와 같이 공정 챔버(110)의 챔버벽(111)이 자기력선이 투과할 수 있는 상자성체 재질로 마련됨으로써, 공정 챔버(110)의 외부에 배치된 스테이지 부상유닛(150)이 공정 챔버(110)의 내부에 배치된 기판 스테이지유닛(120)에 전자기력을 인가할 수 있다.

또한, 공정 챔버(110)에는 기판으로 봉지용 유기물질을 분사하는 분사부(112)와, 기판에 도포된 봉지용 유기물질에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사부(113)와, 챔버벽(111)에 지지되며 챔버벽(111)에 마련된 윈도우(미도시)를 통해 기판을 촬상하여 기판이 올바를 자세를 유지하고 있는 지를 감지하는 비전 카메라(미도시)가 마련된다.

분사부(112)에는 공정 챔버(110)의 상부에 배치되며, 분사부(112)에는 봉지용 유기물질을 분사하는 분사헤드(112a)가 마련된다.

비전 카메라(미도시)는 기판을 촬상하여 기판 스테이지유닛(120)이 기울어지지 않고 올바른 자세로 부상되어있는지를 감지하며, 기판 스테이지유닛(120)이 기울어져 부상된 경우 비전 카메라(미도시)가 감지한 정보가 제어유닛(미도시)에 전송되고, 제어유닛(미도시)이 스테이지 부상유닛(150)의 전자기력을 조절하여 기판 스테이지유닛(120)이 올바른 자세로 부상되도록 한다.

기판 스테이지유닛(120)은 공정 챔버(110)의 내부에 배치된다. 이러한 기판 스테이지유닛(120)은 기판을 지지한다.

본 실시예에서 기판 스테이지유닛(120)은, 기판을 지지하는 스테이지 본체부(130)와, 스테이지 본체부(130)의 하부에 배치되며 스테이지 부상유닛(150)의 전자기력에 영향을 받는 마그네트부(140)를 포함한다.

스테이지 본체부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 얇은 두께를 가지는 사각의 박스 형상으로 마련된다.

이러한 스테이지 본체부(130)는, 내부에 에어 통로(132)가 형성되며 에어 통로(132)에 각각 연통되는 기판 흡착공(133)과 흡착용 에어 출입공(134)이 마련되는 스테이지 몸체부(131)와, 스테이지 몸체부(131)에 마련되며 흡착용 에어 출입공(134)을 개폐하는 에어 포트부(138)와, 스테이지 몸체부(131)에 결합되며 기판의 하부면에 밀착되어 기판과 스테이지 몸체부(131) 사이에 폐구역(PE)을 형성하는 밀봉부재(139)를 포함한다.

본 실시예에서 스테이지 몸체부(131)는 자기력선을 차폐하는 강자상체 재질로 마련된다. 본 실시예에서 스테이지 몸체부(131)는 철(Fe) 재질로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며 다양한 강자성체가 본 실시예의 스테이지 몸체부(131)의 재료로 사용될 수 있다.

이와 같이 스테이지 몸체부(131)는 자기력선을 차폐하는 강자상체 재질로 마련됨으로서, 스테이지 몸체부(131)의 상부에 지지된 기판이 마그네트부(140)의 자기력에 영향을 받지 않도록 한다.

스테이지 몸체부(131)의 내부에는 에어가 유동될 수 있는 에어 통로(132)가 마련된다. 이러한 스테이지 몸체부(131)의 상부벽에는 에어 통로(132)에 연통되는 다수개의 기판 흡착공(133)이 상호 이격되어 배치된다.

기판 흡착공(133)은 스테이지 몸체부(131)에 기판 지지 시 공정 챔버(110) 내부의 질소를 흡입하여 기판이 스테이지 몸체부(131)에 안정적으로 지지되도록 한다.

또한, 스테이지 몸체부(131)의 가장자리 영역에는, 도 6 및 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 에어 통로(132)와 흡착용 에어 출입공(134)에 연통되는 연통공간(135)이 형성된다. 흡착용 에어 출입공(134)은 연통공간(135)을 통해 에어 통로(132)에 연통된다.

본 실시예에서 흡착용 에어 출입공(134)은 스테이지 몸체부(131)의 측벽에 마련되며, 에어 포트부(138)는 연통공간(135)에 배치되어 흡착용 에어 출입공(134)을 개폐함으로써 흡착용 에어 출입공(134)과 에어 통로(132)의 연통을 단속한다.

본 실시예에서 에어 포트부(138)는, 도 8 및 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 에어 통로(132)와 흡착용 에어 출입공(134)에 연통되는 연통공간(135)을 형성하는 내벽에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며 연통공간(135)을 형성하되 흡착용 에어 출입공(134)이 마련된 내벽에 접근 및 이격되는 방향으로 이동되어 흡착용 에어 출입공(134)을 개폐하는 게이트 플레이트(138a)와, 연통공간(135)을 형성하는 내벽에 지지되고 게이트 플레이트(138a)에 연결되어 게이트 플레이트(138a)를 탄성적으로 가압하는 가압용 탄성체(138b)를 포함한다.

스테이지 몸체부(131)에는 인입인출유닛(171)의 후술할 정위치 유도용 돌출돌기(174d)가 형상맞춤되는 정위치 유도용 삽입홈(136)이 마련된다.

게이트 플레이트(138a)는, 도 8 및 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 연통공간(135)의 내벽에 슬라이딩 이동 가능하게 연결된다. 이러한 게이트 플레이트(138a)는, 흡착용 에어 출입공(134)이 형성된 내벽에 접근 및 이격되는 방향으로 이동되어 흡착용 에어 출입공(134)을 개폐한다.

게이트 플레이트(138a)는 흡착용 에어 출입공(134)이 형성된 내벽에서 이격되는 방향으로 이동되어 흡착용 에어 출입공(134)을 연통공간(135)에 대해 개방한다. 게이트 플레이트(138a)가 흡착용 에어 출입공(134)이 형성된 내벽에서 이격되는 방향으로 이동되는 것은 스테이지 이송유닛(160)에 의해 이루어지는데, 게이트 플레이트(138a)를 이동시키는 스테이지 이송유닛(160)의 구조는 설명의 편의를 위해 후술한다.

본 실시예에서 가압용 탄성체(138b)는 코일 스프링으로 마련된다. 가압용 탄성체(138b)의 일단부는 연통공간(135)을 형성하는 내벽에 지지되고 타단부는 게이트 플레이트(138a)에 연결된다. 이러한 가압용 탄성체(138b)는 게이트 플레이트(138a)를 흡착용 에어 출입공(134)이 형성된 내벽방향으로 탄성적으로 가압하여 흡착용 에어 출입공(134)을 연통공간(135)에 대해 폐쇄한다.

밀봉부재(139)는 스테이지 몸체부(131)의 상부벽에 결합된다. 이러한 밀봉부재(139)는 기판의 하부면에 밀착되어 기판과 스테이지 몸체부(131) 사이에 폐구역(PE)을 형성함으로써, 기판이 더욱 안정적으로 기판 스테이지유닛(120)에 흡착되도록 한다.

본 실시예서 밀봉부재(139)는 고무와 같은 재질로 마련되어 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 배치된다. 이렇게 밀봉부재(139)가 폐구역(PE)을 형성한 후 흡착용 에어 출입공(134)에서 폐구역(PE) 내의 질소를 흡입하면 폐구역(PE) 내에 음압이 형성되어 기판이 기판 스테이지유닛(120)에 용이하게 흡착된다.

마그네트부(140)는 스테이지 본체부(130)의 하부에 배치된다. 이러한 마그네트부(140) 는 스테이지 부상유닛(150)의 전자기력에 상호작용한다.

본 실시예에 따른 마그네트부(140)는, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 스테이지 부상유닛(150)에 척력을 인가하는 제1 척력 인가용 마그네트(141)와, 제1 척력부 이격되어 배치되며 스테이지 부상유닛(150)에 척력을 인가하는 제2 척력 인가용 마그네트(142)와, 제1 척력 인가용 마그네트(141)와 제2 척력 인가용 마그네트(142)의 사이에 배치되며 스테이지 부상유닛(150)에 인력을 인가하는 인력 안가용 마그네트(143)를 포함한다.

제1 척력 인가용 마그네트(141)와 제2 척력 인가용 마그네트(142)는, 상호 이격되어 배치되며, 스테이지 부상유닛(150)에 척력을 인가한다. 이러한 제1 척력 인가용 마그네트(141)와 제2 척력 인가용 마그네트(142)는 스테이지 부상유닛(150)과의 상호작용에 의해 기판 스테이지유닛(120)에 부상력을 제공한다.

인력 안가용 마그네트(143)는 제1 척력 인가용 마그네트(141)와 제2 척력 인가용 마그네트(142)의 사이에 배치된다. 이러한 인력 안가용 마그네트(143) 스테이지 부상유닛(150)에 인력을 인가한다. 이러한 인력 안가용 마그네트(143)는 스테이지 부상유닛(150)과의 상호작용에 의해 기판 스테이지유닛(120)이 스테이지 부상유닛(150)의 상부 영역에서 벗어나지 않고 스테이지 부상유닛(150)의 위치를 추종하도록 한다.

본 실시예에서 마그네트부(140)는 다수개로 마련되어 상호 이격되어 배치된다.

스테이지 부상유닛(150)은 공정 챔버(110)의 외부에 배치된다. 이러한 스테이지 부상유닛(150)은 기판 스테이지유닛(120)을 전자기력에 의해 공정 챔버(110) 내부에서 부상시킨다.

본 실시예에서 스테이지 부상유닛(150)은, 스테이지 이송유닛(160)에 지지되며, 기판 스테이지유닛(120)에 전자기력을 인가하는 전자석부(151)를 포함한다. 이러한 전자석부(151)는 다수개로 마련되어 각각의 마그네트부(140)에 대응되게 이격되어 배치된다.

본 실시예에서 전자석부(151)는, 제1 척력 인가용 마그네트(141)와 제2 척력 인가용 마그네트(142)와는 동일한 극성이 마주보고, 인력 안가용 마그네트(143)와는 다른 극성이 마주보는 방향으로 배치된다.

본 실시예에서 각각의 전자석부(151)는 제어유닛(미도시)에 연결되어 개별적으로 전자기력의 세기가 조절될 수 있다.

한편, 스테이지 이송유닛(160)은 스테이지 부상유닛(150)을 지지한다. 이러한 스테이지 이송유닛(160)은, 기판 스테이지유닛(120)이 공정 챔버(110) 내부에서 이동되도록, 스테이지 부상유닛(150)을 이동시킨다.

본 실시예에 따른 스테이지 이송유닛(160)은, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 베이스부(161)와, 스테이지 부상유닛(150)을 지지하는 이송용 이동부(162)와, 베이스부(161)에 결합되고 이송용 이동부(162)가 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 이송용 이동부(162)의 이동을 안내하는 가이드부(미도시)와, 베이스부(161)와 이송용 이동부(162)에 연결되며 전자기력에 의해 이송용 이동부(162)를 이동시키는 이송 구동부(164)를 포함한다.

이송용 이동부(162)는 스테이지 부상유닛(150)을 지지한다. 이러한 이송용 이동부(162)는, 전자석부(151)가 결합된 이송용 이동 블록(162a)과, 이송용 이동 블록(162a)의 하부벽에 결합되며 이송 구동부(164)의 자기력선을 차폐하는 자기력 차폐부(162b)를 포함한다.

본 실시예의 자기력 차폐부(162b)는 철(Fe) 재질로 마련되어 이송 구동부(164)의 전자기력이 스테이지 부상유닛(150)의 전자석부(151)에 영향을 주는 것을 차단한다.

가이드부(미도시)는 이송용 이동부(162)의 이동을 안내한다. 이러한 가이드부(미도시)는, 베이스부(161)에 마련된 가이드 레일(미도시)과, 가이드 레일(미도시)에 상대이동 가능하게 연결되고 이송용 이동부(162에 결합되는 이동 블록(미도시)을 포함한다.

이송 구동부(164)는 베이스부(161)와 이송용 이동부(162)에 연결되며 전자기력에 의해 이송용 이동부(162)를 이동시킨다. 이러한 이송 구동부(164)는, 이송용 이동부(162)에 결합되는 이동자(164a)와, 베이스부(161)에 결합되며 이동자(164a)에 상호 작용하여 이송용 이동부(162)에 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 고정자(164b)를 포함한다.

도 3에 명확하게 도시되지 않았지만, 본 실시예의 고정자(164b)는 다수개의 단위 영구자석으로 마련되어 가이드 레일(미도시)의 길이방향을 따라 배치된다. 본 실시예에서 이동자(164a)는 전자석으로 마련된다.

한편, 이송 챔버(170)는 공정 챔버(110)에 연결한다. 이러한 이송 챔버(170)와 공정 챔버(110)는 이송 챔버(170)의 출입 게이트(미도시)를 개폐하는 게이트 밸브(V)를 통해 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 이송 챔버(170)가 공정 챔버(110)의 좌우에 각각 배치된다. 우측의 이송 챔버(170)는 공정 챔버(110)로 기판 스테이지유닛(120)을 투입하며, 좌측의 이송 챔버(170)는 공정 챔버(110)에서 기판 스테이지유닛(120)을 꺼낸다.

본 실시예에서 공정 챔버(110)의 질소 농도가 낮아지는 것을 방지하기 위해 이송 챔버(170)의 내부에도 질소 가스가 충진될 수 있다.

이러한 이송 챔버(170)의 내부에는 기판 스테이지유닛(120)을 공정 챔버(110)의 내부로 인입하고 기판 스테이지유닛(120)을 공정 챔버(110)의 외부로 인출하는 인입인출유닛(171)이 배치된다.

본 실시예의 인입인출유닛(171)은, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 기판 스테이지유닛(120)을 파지하는 스테이지 파지부(172)와, 스테이지 파지부(172)를 이동시키는 이동용 로봇부(176)를 포함한다.

스테이지 파지부(172)는 기판 스테이지유닛(120)을 파지한다. 이러한 스테이지 파지부(172)는, 이동용 로봇부(176)에 회동 가능하게 연결되는 연결 아암부(173)와, 연결 아암부(173)에 상대이동 가능하게 결합되는 이동 바아부(174)와, 연결 아암부(173)에 마련되며 이동 바아부(174)에 연결되어 이동 바아부(174)를 이동시키는 바아용 이동 구동부(미도시)를 포함한다.

이동 바아부(174)는 연결 아암부(173)에 상대이동 가능하게 결합된다. 이러한 이동 바아부(174)는 한 쌍으로 마련되어 상호 이격되어 배치된다.

본 실시예에서 이동 바아부(174)는, 도 4 및 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 연결 아암부(173)에 연결되는 바아 몸체(174a)와, 바아 몸체(174a)에 결합되며 기판 스테이지유닛(120)에 접촉되는 스테이지 파지용 자성체(174b)와, 바아 몸체(174a)에 결합되며 흡착용 에어 출입공(134)에 연통되는 에어 유동로(AD)가 마련된 에어 노즐부(174c)와, 바아 몸체(174a)에서 돌출되어 마련되며 기판 스테이지유닛(120)에 형성된 정위치 유도용 삽입홈(136)에 형상맞춤되어 기판 스테이지유닛(120)을 정위치시키는 정위치 유도용 돌출돌기(174d)를 포함한다.

바아 몸체(174a)는 연결 아암부(173)에 연결되어 연결 아암부(173)에 지지된다.

스테이지 파지용 자성체(174b)는 바아 몸체(174a)에 결합된다. 이러한 스테이지 파지용 자성체(174b)는 스테이지 몸체부(131)의 측벽에 접촉된다. 상술한 바와 같이 스테이지 몸체부(131)는 철 재질로 마련됨으로써 스테이지 파지용 자성체(174b)의 자기력에 의해 기판 스테이지유닛(120)이 스테이지 파지부(172)에 안정적으로 파지될 수 있다.

에어 노즐부(174c)는 바아 몸체(174a)에 결합된다. 이러한 에어 노즐부(174c)에는 흡착용 에어 출입공(134)에 연통되는 에어 유동로(AD)가 마련된다. 본 실시예에서 에어 노즐부(174c)는 스테이지 파지부(172)가 기판 스테이지유닛(120)을 파지 시 게이트 플레이트(138a)를 이동시켜 흡착용 에어 출입공(134)을 개방한다.

본 실시예에서 에어 노즐부(174c)는 에어 유동로(AD)와 연통되는 에어 펌핑관(미도시)이 연결된다.

이러한 에어 노즐부(174c)는 기판 스테이지유닛(120)이 공정 챔버(110)에 인입되기 전에 에어를 흡입한다. 이러한 에어 노즐부(174c)의 흡입에 의해 에어 유동로(AD)에 연통된 기판 흡착공(133)에서 에어를 흡입하여 기판이 기판 스테이지유닛(120)에 흡착된다.

또한, 에어 노즐부(174c)는 기판 스테이지유닛(120)이 공정 챔버(110)에서 인출된 후에 에어를 분사한다. 이러한 에어 노즐부(174c)의 분사에 의해 에어 유동로(AD)에 연통된 기판 흡착공(133)에서 에어를 분사하여 기판이 기판 스테이지유닛(120)에서 용이하게 분리될 수 있다.

정위치 유도용 돌출돌기(174d)는 바아 몸체(174a)에서 돌출되어 마련된다. 이러한 정위치 유도용 돌출돌기(174d)는 스테이지 몸체부(131)에 형성된 정위치 유도용 삽입홈(136)에 형상맞춤되어 기판 스테이지유닛(120)을 정위치시킨다.

본 실시예에서 정위치 유도용 돌출돌기(174d)는, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 삼각형 형상으로 마련되어 삼각형 형상으로 함몰되어 형성된 정위치 유도용 삽입홈(136)에 삽입되어 기판 스테이지유닛(120)이 정위치를 이루도록 한다.

바아용 이동 구동부(미도시)는 연결 아암부(173)에 마련된다. 이러한 바아용 이동 구동부(미도시)는 이동 바아부(174)에 연결되어 이동 바아부(174)를 이동시킨다. 본 실시예에서 바아용 이동 구동부(미도시)는, 구동모터(미도시)와 구동모터에 연결되는 피니언 기어(미도시) 및 피니언 기어에 치합되며 이동 바아부(174)가 결합되는 랙기어(미도시)를 포함한다.

이하에서 본 실시예에 따른 엘이디(OLED) 기판용 봉지장치의 동작을 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명한다.

먼저, 인입인출유닛(171)에 의해 기판 스테이지유닛(120)이 공정 챔버(110)에 인입된다.

이후, 스테이지 부상유닛(150)이 기판 스테이지유닛(120)에 전자기력을 인가하여 기판 스테이지유닛(120)을 부상시킨다.

다음, 스테이지 이송유닛(160)이 스테이지 부상유닛(150)을 이동시키고, 스테이지 부상유닛(150)의 이동에 따라 스테이지 이송유닛(160)이 이동된다.

스테이지 이송유닛(160)의 이동에 의해 기판이 분사부(112)의 아래를 지나게 되고, 분사부(112)에서는 봉지용 유기물질을 분사하여 기판에 봉지용 유기물질을 도포한다.

이후, 스테이지 이송유닛(160)의 이동에 의해 기판이 자외선 조사부(113)의 아래를 지나게 되고, 자외선에 의해 봉지용 유기물질이 경화된다.

다음, 인입인출유닛(171)에 의해 기판 스테이지유닛(120)이 공정 챔버(110)에서 인출된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치는, 공정 챔버(110)의 외부에 배치되어 공정 챔버(110)의 내부에 배치된 기판 스테이지유닛(120)을 전자기력에 의해 공정 챔버(110) 내부에서 부상시키는 스테이지 부상유닛(150)과, 스테이지 부상유닛(150)을 이동시켜 기판 스테이지유닛(120)을 이송시키는 스테이지 이송유닛(160)을 구비함으로써, 질소가 충진되는 공정 챔버(110)의 부피를 최소화하여 유지비용을 절감할 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110: 공정 챔버 111: 챔버벽
112: 분사부 113: 자외선 조사부
120: 기판 스테이지유닛 130: 스테이지 본체부
131: 스테이지 몸체부 132: 에어 통로
133: 기판 흡착공 134: 흡착용 에어 출입공
135: 연통공간 136: 정위치 유도용 삽입홈
138: 에어 포트부 138a: 게이트 플레이트
138b: 가압용 탄성체 139: 밀봉부재
140: 마그네트부 141: 제1 척력 인가용 마그네트
142: 제2 척력 인가용 마그네트 143: 인력 안가용 마그네트
150: 스테이지 부상유닛 151: 전자석부
160: 스테이지 이송유닛 161: 베이스부
162: 이송용 이동부 162a: 이송용 이동 블록
162b: 자기력 차폐부 164: 이송 구동부
164a: 이동자 164b: 고정자
170: 이송 챔버 171: 인입인출유닛
172: 스테이지 파지부 173: 연결 아암부
174: 이동 바아부 174a: 바아 몸체
174b: 스테이지 파지용 자성체 174c: 에어 노즐부
174d: 정위치 유도용 돌출돌기 176: 이동용 로봇부
PE: 폐구역 AD: 에어 유동로
V: 게이트 밸브

Claims (16)

1. 내부에서 기판의 봉지공정이 수행되는 공정 챔버;
   상기 공정 챔버의 내부에 배치되며, 상기 기판을 지지하는 기판 스테이지유닛;
   상기 공정 챔버의 외부에 배치되고, 상기 기판 스테이지유닛을 전자기력에 의해 상기 공정 챔버 내부에서 부상시키는 스테이지 부상시키는 스테이지 부상유닛; 및
   상기 스테이지 부상유닛을 지지하며, 상기 기판 스테이지유닛이 상기 공정 챔버 내부에서 이동되도록, 상기 스테이지 부상유닛을 이동시키는 스테이지 이송유닛을 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판 스테이지유닛은,
   상기 기판을 지지하는 스테이지 본체부; 및
   상기 스테이지 본체부의 하부에 배치되며, 상기 스테이지 부상유닛의 전자기력에 상호작용하는 마그네트부를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
3. 제3항에 있어서,
   상기 마그네트부는,
   상기 스테이지 부상유닛에 척력을 인가하는 제1 척력 인가용 마그네트;
   상기 제1 척력부 이격되어 배치되며, 상기 스테이지 부상유닛에 척력을 인가하는 제2 척력 인가용 마그네트; 및
   상기 제1 척력 인가용 마그네트와 상기 제2 척력 인가용 마그네트의 사이에 배치되며, 상기 스테이지 부상유닛에 인력을 인가하는 인력 안가용 마그네트를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 스테이지 본체부는,
   내부에 에어 통로가 형성되며, 상기 에어 통로에 각각 연통되는 기판 흡착공과 흡착용 에어 출입공이 마련되는 스테이지 몸체부; 및
   상기 스테이지 몸체부에 마련되며, 상기 흡착용 에어 출입공을 개폐하는 에어 포트부를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스테이지 몸체부는 강자성체 재질로 마련되고,
   상기 기판 흡착공은 스테이지 몸체의 상부벽에 형성되며,
   상기 흡착용 에어 출입공은 상기 스테이지 몸체부의 측벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 에어 포트부는,
   상기 에어 통로와 상기 흡착용 에어 출입공에 연통되는 연통공간을 형성하는 내벽에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 연통공간을 형성하되 상기 흡착용 에어 출입공이 마련된 내벽에 접근 및 이격되는 방향으로 이동되어 상기 흡착용 에어 출입공을 개폐하는 게이트 플레이트; 및
   상기 연통공간을 형성하는 내벽에 지지되고, 상기 게이트 플레이트에 연결되어 상기 게이트 플레이트를 탄성적으로 가압하는 가압용 탄성체를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 스테이지 본체부는,
   상기 스테이지 몸체부에 결합되며, 상기 기판의 하부면에 밀착되어 상기 기판과 상기 스테이지 몸체부 사이에 폐구역을 형성하는 밀봉부재를 더 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 스테이지 부상유닛은,
   상기 스테이지 이송유닛에 지지되며, 상기 기판 스테이지유닛에 전자기력을 인가하는 전자석부를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 스테이지 이송유닛은,
   베이스부;
   상기 스테이지 부상유닛을 지지하는 이송용 이동부;
   상기 베이스부에 결합되고 상기 이송용 이동부가 슬라이딩 이동가능하게 연결되며, 상기 이송용 이동부의 이동을 안내하는 가이드부; 및
   상기 베이스부와 상기 이송용 이동부에 연결되며, 전자기력에 의해 상기 이송용 이동부를 이동시키는 이송 구동부를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
10. 제4항에 있어서,
    상기 공정 챔버에 연결되며, 상기 기판 스테이지유닛을 상기 공정 챔버의 내부로 인입하거나 상기 기판 스테이지유닛을 상기 공정 챔버의 외부로 인출하는 인입인출유닛을 구비하는 이송 챔버를 더 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 인입인출유닛은,
    상기 기판 스테이지유닛을 파지하는 스테이지 파지부; 및
    상기 스테이지 파지부를 이동시키는 이동용 로봇부를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 스테이지 파지부는,
    상기 이동용 로봇부에 회동 가능하게 연결되는 연결 아암부; 및
    상기 연결 아암부에 상대이동 가능하게 결합되는 이동 바아부; 및
    상기 연결 아암부에 마련되며, 상기 이동 바아부에 연결되어 상기 이동 바아부를 이동시키는 바아용 이동 구동부를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 이동 바아부는,
    상기 연결 아암부에 연결되는 바아 몸체; 및
    상기 바아 몸체에 결합되며, 상기 기판 스테이지유닛에 접촉되는 스테이지 파지용 자성체를 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 이동 바아부는,
    상기 바아 몸체에 결합되며, 상기 흡착용 에어 출입공에 연통되는 에어 유동로가 마련된 에어 노즐부를 더 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
15. 제13항에 있어서,
    상기 이동 바아부는,
    상기 바아 몸체에서 돌출되어 마련되며, 상기 기판 스테이지유닛에 형성된 정위치 유도용 삽입홈에 형상맞춤되어 상기 기판 스테이지유닛을 정위치시키는 정위치 유도용 돌출돌기를 더 포함하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 챔버벽은 상자성체 재질로 마련되며,
    상기 공정 챔버에는 상기 기판으로 봉지용 유기물질을 분사하는 분사부가 마련되는 것을 특징으로 하는 오엘이디(OLED) 기판용 봉지장치.
    

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