KR101032441B1 - 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지에 관한 것으로서, 증착이 완료된 글라스기판과 고상의 필름이 일정패턴으로 부착된 백판넬을 압착챔버내에서 압착하는 봉지과정에서 가장 최적의 압력으로 균일하게 압착하도록 하여 봉지과정 중 글라스기판 혹은 백판넬이 밀리거나 그 영향으로 자국이 생기는 등의 불량을 최소화하기 위하여 개발된 것으로;

유기발광다이오드(OLED)의 백플렌 제조설비 중 압착챔버 내에서 상면에 히팅부가 형성되어 승하강하는 히팅 스테이지에 올려지는 고상의 필름이 일정패턴으로 부착된 백판넬과, 그 상부에 위치하여 저면에 증착이 완료된 글라스기판을 압착하기 위하여 저면에는 신축성을 가진 루버판으로 덮여 있어 내부에 주입된 공기는 상기 루버판을 팽창시켜 백판넬과 글라스기판을 압착하도록 하는 프레스 스테이지에 있어서;

상기 루버판은 상기 프레스 스테이지의 저면 외곽 테두리에 상응하는 형상으로 소폭의 두께를 가지는 제1 고정틀과, 상기 제1 고정틀의 내측으로 소폭 두께를 가지고 사각의 격자 형식으로 배열되는 다수의 관통홀이 형성되는 제2 고정틀이 상기 프레스 스테이지의 저면에 다수의 볼트에 의하여 장착됨으로 고정되도록 구성되고;

상기 프레스 스테이지의 저면에는 상기 제2 고정틀의 관통홀에 상응하는 제1 에어홈과, 상기 제2 고정틀의 외측단과 제1 고정틀이 내측면 사이 공간에 상응하는 제2 에어홈을 구비함을 특징으로 하는 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지에 관한 것이다.

OLED, 유기발광다이오드, 백플렌, 봉지장치, 프레스

Description

유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지{The press stage that use to encapsulating for an organic light-emitting diode manufacturing instrument}

본 발명은 유기발광다이오드(OLED : organic light-emitting diode)의 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 증착이 완료된 글라스기판과 고상의 필름이 일정패턴으로 부착된 백판넬을 압착챔버내에서 압착하는 봉지과정에서 압력에 의하여 특히 글라스기판 혹은 백판넬의 테두리 부분이 밀리는 등의 불량을 최소화하기 위하여 개발된 유기발광다이오드의 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지에 관한 것이다.

최근에는 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 유기발광다이오드(OLED ; Organic Light Emitting Diode)는 액정디스플레이(LCD)와는 달리 발광을 위한 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께가 얇고 무게를 가볍게 할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 그 원리는 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 구조를 가지고 있다.

하지만 이러한 OLED소자는 외부로부터 수분이나 산소가 내부로 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 봉지(encapsulation) 작업을 하도록 하고 있다.

도 5는 종래 기술에 따른 프레스 스테이지를 나타낸 부분단면도로서, 상기 프레스 스테이지(4)는 히팅 스테이지(3)의 상부에 형성되어 실린더에 의하여 승하강하며 저면에는 적어도 접합된 OLED의 백플렌보다 넓은 면적을 가진 에어홈(71)이 형성되고 상기 에어홈(71)은 신축성을 가진 루버판(72)으로 덮여 있어 상기 에어홈(71)을 밀봉하도록 하고 상기 에어홈(71)에 공기를 주입하여 압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 방식은 일반적인 프레스의 형식으로 압착을 하도록 하되 일반적인 금속평판으로 압착을 하는 것이 아닌 적어도 한쪽은 탄성력을 가지도록 하여 압착면 전체적으로 고른 압력을 가하도록 하고 있다.

또한 단순한 루버 즉 고무재질로 할 경우에는 압력에 의하여 밀림이나 스크래치가 발생할 우려가 있어 공기압에 의하여 그 탄성력을 설정하도록 하여 불량이 발생할 우려를 줄이도록 하고 있다.

하지만 상기와 같은 구성은 하나의 루버판(72)을 구성함으로서 압착되는 과 정에서 루버가 팽창하는 방향으로 판넬이 밀리는 문제가 발생하고 압착후 분리되는 과정에서 글라스 기판이 루버와 붙어 버리는 경우가 자주 발생하는 문제가 있었다.

또 이를 방지하고자 본원인이 선출원한 특허출원 제10-2009-0037493호에서는 격자의 형식으로 다수의 에어홈이 배열되어 각 에어홈에서 팽창하는 루버판을 두도록 하는 방안을 제시하였으나, 가압하는 과정에서 그 위치에 따라 작용하는 압력의 차이가 생겨 중심부분은 압착이 잘되나 주변으로는 압착의 힘이 약하였던 문제점이 있었다.

이에 종래보다는 개선되었으나 약간의 밀림현상이 발생하거나 인접한 에어홈 사이 부분이 압력의 차이에 의하여 특히 테두리 부분에 자국이 발생하던 문제점이 있었으며 이를 방지하기 위한 방법으로는 공기압에 차이를 두는 방법이 가능하나 이 경우 공기압을 조절할 수 있는 장치가 별도로 필요하기에 효과적이지 않았다.

또한 주입된 공기압을 차단하고 판넬을 분리할 때 루버판과 판넬이 밀착되어 잘 떨어지지 않았던 문제점 또한 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 루버판에 의하여 글라스기판과 백판넬이 압착되는 과정에서 루버판이 팽창하는 방향으로 판넬이 밀리거나 테두리 부분에 자국이 생기는 것을 방지하도록 할 수 있는 프레스 스테이지를 개발하는 것이다.

또한, 압착 후 분리되는 과정에서 글라스 기판이 루버판과 붙어버리는 문제점을 해결하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유기발광다이오드(OLED)의 백플렌 제조설비 중 압착챔버 내에서 상면에 히팅부가 형성되어 승하강하는 히팅 스테이지에 올려지는 고상의 필름이 일정패턴으로 부착된 백판넬과, 그 상부에 위치하여 저면에 증착이 완료된 글라스기판을 압착하기 위하여 저면에는 신축성을 가진 루버판으로 덮여 있어 내부에 주입된 공기는 상기 루버판을 팽창시켜 백판넬과 글라스기판을 압착하도록 하는 프레스 스테이지에 있어서;

상기 루버판은 상기 프레스 스테이지의 저면 외곽 테두리에 상응하는 형상으로 소폭의 두께를 가지는 제1 고정틀과, 상기 제1 고정틀의 내측으로 소폭 두께를 가지고 사각의 격자 형식으로 배열되는 다수의 관통홀이 형성되는 제2 고정틀이 상기 프레스 스테이지의 저면에 다수의 볼트에 의하여 장착됨으로 고정되도록 구성되고;

상기 프레스 스테이지의 저면에는 상기 제2 고정틀의 관통홀에 상응하는 제1 에어홈과, 상기 제2 고정틀의 외측단과 제1 고정틀이 내측면 사이 공간에 상응하는 제2 에어홈을 구비함을 특징으로 한다.

아울러, 제1 고정틀과 제2 고정틀의 저면에는 다수의 길게 절개된 절개홈에 의하여 인접한 상기 관통홀 사이와, 상기 제2 고정틀의 외측단과 제1 고정틀이 내측면 사이 공간 및 프레스 스테이지의 외측 공간과 연결되도록 구성됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 루버판에 의하여 글라스기판과 백판넬이 압착되는 과정에서 가장 압력의 차이가 심한 가장자리 부분을 따라 동일한 압력으로 팽창하는 공간을 두어 판넬이 밀리거나 테두리에 자국이 생기는 등의 제품의 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 공기압에 의하여 돌출되어 밀착되는 루버판의 공기압이 해제될 때 판넬이 용이하게 떨어질 수 있도록 함으로서 제조공정상 장치의 작동효율을 높이고 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스 스테이지를 나타낸 저면사시도 이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 루버판이 돌출된 형상을 나타낸 저면사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스 스테이지를 나타낸 분해사시도로서, 유기발광다이오드(OLED)의 백플렌 제조설비 중 압착챔버 내에서 상면에 히팅부가 형성되어 승하강하는 히팅 스테이지(3)에 올려지는 고상의 필름(11)이 일정패턴으로 부착된 백판넬(1)과, 그 상부에 위치하여 저면에 증착이 완료된 글라스기판(2)을 압착하기 위하여 저면에는 신축성을 가진 루버판(41)으로 덮여 있어 내부에 주입된 공기는 상기 루버판(41)을 팽창시켜 백판넬(1)과 글라스기판(2)을 압착하도록 하는 프레스 스테이지(4)에 있어서;

상기 루버판(41)은 상기 프레스 스테이지(4)의 저면 외곽 테두리에 상응하는 형상으로 소폭의 두께를 가지는 제1 고정틀(5)과, 상기 제1 고정틀(5)의 내측으로 소폭 두께를 가지고 사각의 격자 형식으로 배열되는 다수의 관통홀(61)이 형성되는 제2 고정틀(6)이 상기 프레스 스테이지(4)의 저면에 다수의 볼트(51, 62)에 의하여 장착됨으로 고정되도록 구성되고;

상기 프레스 스테이지(4)의 저면에는 상기 제2 고정틀(6)의 관통홀(61)에 상응하는 제1 에어홈(42)과, 상기 제2 고정틀(6)의 외측단과 제1 고정틀(5)이 내측면 사이 공간에 상응하는 제2 에어홈(43)을 구비함을 특징으로 하는 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지를 나타내었다.

본원은 종래의 기술과 또 본원인이 선출원한 기술과는 동일하게 루버판(41)의 팽창을 이용한 점에서는 동일한 기술이라고 할 수 있다.

하지만 본원의 구분되는 특징은 상기 루버판(41)이 격자의 형태로 팽창하여 가압할 수 있도록 하되 그 테두리부분은 격자 형상이 아닌 테두리를 따라 연결된 형상을 가지도록 한다는 점에 있다.

즉 본원의 가장 큰 특징은 테두리를 이루는 'ㅁ'자 형상으로 루버판(41)이 팽창한다는 것이다.

이는 격자의 형상으로 배열되어 있을 때 가장 테두리 부분의 루버판(41)은 내측의 루버판과 같이 판넬을 가압하나 외측 부분은 인접한 루버판의 영향을 받지 않기에 그 압력에 차이가 발생하는 것이다.

따라서 본원은 테두리 부분의 루버판을 제2 에어홈(43)에 의하여 일체로 팽창하도록 하여 압력의 차이를 최소화하도록 한 것이며, 이를 위하여 상기 제2 에어홈(43)에 주입되는 공기의 양과 폭 그리고 깊이를 압력의 차이가 최대한 동일할 수 있도록 최적의 수치로 설정하여야함은 당연한 것이다.

도 4a내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프레스 스테이지의 가압과정을 나타낸 개념도로서, 제1 고정틀(5)과 제2 고정틀(6)의 저면에는 다수의 길게 절개된 절개홈(52, 63)에 의하여 인접한 상기 관통홀(61) 사이와, 상기 제2 고정틀(6)의 외측단과 제1 고정틀(5)이 내측면 사이 공간 및 프레스 스테이지(4)의 외측 공간과 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지를 나타내었다.

상기 실시 예는 히팅 스테이지(2) 위에 백판넬(1), 필름(11), 글라스 기판(2)이 순차적으로 쌓여 형성된 판넬을 가압할 때 최초 제1 및 제2 에어홈(42, 43)에는 에어가 주입되지 않은 상태이지만 프레스 스테이지(4)가 하강하면서 에어가 공급되어 루버판(412)은 팽창 판넬을 가압하게 된다.

이후 상기 프레스 스테이지(4)를 다시 상승하기 직전 주입된 에어의 압력을 해제할 때 가압 밀착되었던 루버판(41)과 글라스기판(2)이 밀착된 상태에서 떨어지지 않을 경우가 자주발생하나 본원의 경우 절개홈(52, 63)의 사이로 공기가 용이하게 주입되어 루버판(41)과 글라스기판(2) 사이의 밀착력을 상당부분 감소시키도록 하여 용이하게 떨어지도록 한 것이다.

따라서 전술한 밀착되는 문제가 발생시 장치의 작동을 멈추거나 또는 밀착된 것을 떨어트리는 별도의 공정을 수행하는 등의 비효율적인 공정을 줄이도록 하여 불량률을 줄이면서 생산성을 높이는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스 스테이지를 나타낸 저면사시도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 루버판이 돌출된 형상을 나타낸 저면사시도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스 스테이지를 나타낸 분해사시도도

도 4a내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프레스 스테이지의 가압과정을 나타낸 개념도

도 5는 종래 기술에 따른 프레스 스테이지를 나타낸 부분단면도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 백판넬

11 : 필름

2 : 글라스기판

3 : 히팅 스테이지

4 : 프레스 스테이지

41 : 루버판 42 : 제1 에어홈

5 : 제1 고정틀

51 : 볼트 52 : 절개홈

6 : 제2 고정틀

61 : 관통홀 62 : 볼트

63 : 절개홈

Claims (2)

1. 유기발광다이오드(OLED)의 백플렌 제조설비 중 압착챔버 내에서 상면에 히팅부가 형성되어 승하강하는 히팅 스테이지(3)에 올려지는 고상의 필름(11)이 일정패턴으로 부착된 백판넬(1)과, 그 상부에 위치하여 저면에 증착이 완료된 글라스기판(2)을 압착하기 위하여 저면에는 신축성을 가진 루버판(41)으로 덮여 있어 내부에 주입된 공기는 상기 루버판(41)을 팽창시켜 백판넬(1)과 글라스기판(2)을 압착하도록 하는 프레스 스테이지(4)에 있어서;

   상기 루버판(41)은 상기 프레스 스테이지(4)의 저면 외곽 테두리에 상응하는 형상으로 소폭의 두께를 가지는 제1 고정틀(5)과, 상기 제1 고정틀(5)의 내측으로 소폭 두께를 가지고 사각의 격자 형식으로 배열되는 다수의 관통홀(61)이 형성되는 제2 고정틀(6)이 상기 프레스 스테이지(4)의 저면에 다수의 볼트(51, 62)에 의하여 장착됨으로 고정되도록 구성되고;

   상기 프레스 스테이지(4)의 저면에는 상기 제2 고정틀(6)의 관통홀(61)에 상응하는 제1 에어홈(42)과, 상기 제2 고정틀(6)의 외측단과 제1 고정틀(5)이 내측면 사이 공간에 상응하는 제2 에어홈(43)을 구비함을 특징으로 하는 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지.
2. 제 1항에 있어서, 제1 고정틀(5)과 제2 고정틀(6)의 저면에는 다수의 길게 절개된 절개홈(52, 63)에 의하여 인접한 상기 관통홀(61) 사이와, 상기 제2 고정 틀(6)의 외측단과 제1 고정틀(5)이 내측면 사이 공간 및 프레스 스테이지(4)의 외측 공간과 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 유기발광다이오드 백플렌 제조설비에 사용되는 봉지장치의 프레스 스테이지.

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