KR100658267B1 - 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이 - Google Patents

플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이 Download PDF

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강희철
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Abstract

본 발명은 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐을 방지할 수 있도록 한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이에 관한 것이다.
본 발명의 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이는 지지판과, 상기 지지판의 가장자리에 서로 대칭되도록 설치되어, 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정시키기 위한 적어도 두 개 이상의 클램프를 구비한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에서는 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐을 방지하여 박막 증착시나 이송시에 플렉시블 기판 또는 필름이 수평으로 유지될 수 있도록 한다.

Description

플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이{Film Tray for Fabricating Flexible Display}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 플렉시블 필름을 고정하는 방법을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 나타내는 평면도이다.
도 6a는 도 5에 도시된 제3 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이의 요부 단면도이다.
도 6b는 도 5에 도시된 제3 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이의 요부 사시도이다.
도 7a 내지 도 7b는 도 5에 도시된 제3 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이의 변형예이다.
도 8a는 도 2에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 플렉시블 필름에 한 층의 박막을 단독 증착하는 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8b는 도 2에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 도너필름을 제조하는 일례를 나타내는 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 도 8b에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 제조된 도너필름을 사용하여 유기 발광 다이오드의 발광층을 형성하는 일례를 나타내는 단면도이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제4 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이 및 그 고정방법을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 400, 500, 1100: 필름 트레이 110, 410, 510, 810: 지지판
120, 420, 520, 820: 클램프 120a, 520a, 820a: 클램프의 개폐부
120b, 520b, 820b: 클램프의 지지부 210, 560, 830, 1200: 플렉시블 필름
540: 전면 지지부 835: 도너필름의 베이스 기판
본 발명은 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이에 관한 것으로, 특히 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐을 방지할 수 있도록 한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이에 관한 것이다.
최근, 휴대가 간편한 디스플레이 장치에 대한 관심이 높아지면서 유기 전계 발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display)와 같은 플렉시블(flexible) 디스플레이에 대한 요구가 급증하고 있다. 유기 전계 발광표시장치는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용한 것으로, 유기 발광 다이오드는 애노드 전극, 발광층 및 캐소드 전극을 포함한다. 애노드 전극은 발광층으로 정공을 공급하고, 캐소드 전극은 발광층으로 전자를 공급한다. 애노드 전극으로부터 공급된 정공과 캐소드 전극으로부터 공급된 전자는 발광층에서 결합하여 빛을 생성한다.
한편, 디스플레이의 제조공정에 포함되는 박막형성 공정은 일반적으로 마스크를 사용한 증착방식에 의해 수행되었다. 그러나, 유기 전계 발광표시장치와 같은 플렉시블 디스플레이의 박막 형성공정에서는 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐이 발생하였다. 이로 인하여, 성막이 되어야 할 위치에 박막을 정확히 성막하고 패터닝하는 데에 어려움이 있었고, 박막이 동일한 특성을 갖도록 성막하는 데에도 어려움이 있었다. 또한, 진공 증착시 진공 챔버 내에서 성막이 이루어져야 하는데 플렉시블 기판 또는 필름의 변형없이 챔버 내로 플렉시블 기판 또는 필름을 이송하는 데에도 어려움이 있었다. 이로 인하여, 박막 형성 등의 제조공정 또는 이송시에 플렉 시블 기판 또는 필름의 처짐을 방지할 수 있도록 하는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이의 필요성이 대두되게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐을 방지할 수 있도록 한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 측면은 지지판과, 상기 지지판의 가장자리에 서로 대칭되도록 설치되어, 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정시키기 위한 적어도 두 개 이상의 클램프를 구비하는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 제공한다.
바람직하게, 상기 클램프는 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위해 개폐 가능하도록 설치된 개폐부와, 상기 개폐부로부터 소정의 이격 공간을 두고 설치되며, 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하여 소정 높이로 지지하기 위한 지지부를 구비한다. 상기 개폐부의 내측면에는 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위한 단차가 형성되고, 상기 지지부의 외측면은 상기 개폐부의 내측면에 형성된 단차와 결합가능한 형상으로 된다. 상기 지지판의 일측단에 형성된 상기 클램프들의 개폐부로부터 상기 지지부 상으로 신장되도록 형성되며 상기 지지판의 일측단에 길게 설치된 전면 지지부를 더 구비한다. 상기 지지판, 상기 클램프들 및 상기 전면 지지부 중 적어도 어느 하나에는 그루브 또는 홀이 형성된다. 상기 지지판의 중앙부에는 개구부가 형성된다. 상기 지지판은 10mm 내지 50mm의 두께를 갖는다. 상기 지지판 및 클램프들 중 적어도 어느 하나는 알루미늄 등의 경금속과 탄소섬유 강화 플라스틱 등의 합성 수지 중 적어도 어느 하나로 형성된다. 상기 지지판 및 클램프들 중 적어도 어느 하나는 알루미늄과 스틸 계열을 이종접합하여 형성된다.
본 발명의 제2 측면은 도너필름을 이용한 레이저 전사법에 의하여 발광층을 형성하는 유기 발광 다이오드의 제조방법에 있어서, 상기 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 도너필름을 제조하거나 발광층을 형성하는 유기 발광 다이오드의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제3 측면은 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위한 필름 트레이에 구비되며, 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위해 개폐 가능하도록 설치된 개폐부와, 상기 개폐부로부터 소정의 이격 공간을 두고 설치되며, 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하여 소정 높이로 지지하기 위한 지지부를 구비하는 클램프를 제공한다.
바람직하게, 상기 개폐부의 내측면에는 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위한 단차가 형성되고, 상기 지지부의 외측면은 상기 개폐부의 내측면에 형성된 단차와 결합가능한 형상으로 된다.
본 발명의 제4 측면은 인플렉시블 기판에 부착된 플렉시블 기판 또는 필름을 고정하기 위한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이에 있어서, 지지틀과, 상기 플렉시블 기판 또는 필름을 안착시킬 수 있도록 상기 지지틀로부터 소정의 단차를 두고 형성된 기판 지지부를 포함하며, 상기 기판 지지부의 둘레는 상기 플렉시블 기판 또는 필름의 크기에 대응되는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 제공한다.
바람직하게, 상기 기판 지지부의 중앙부에 개구부가 형성된다. 상기 지지틀과 기판 지지부는 알루미늄 등의 경금속과 탄소섬유 강화 플라스틱 등의 합성 수지 중 적어도 어느 하나로 형성된다. 상기 지지틀과 기판 지지부는 알루미늄과 스틸 계열을 이종접합하여 형성된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 10e를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 제1 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이(100)는 지지판(110)과, 지지판(110)의 상면 가장자리에 설치된 클램프들(120)과, 지지판(110)의 중앙부에 형성된 개구부(130)를 구비한다. 여기서, 필름 트레이(100)는 클램프들(120)을 이용하여 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐이 방지되도록 고정할 수 있는 장치로, 이후, 설명의 편의를 위하여 필름 트레이(100)에 플렉시블 필름이 고정되는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
지지판(110)은 필름 트레이(100)의 몸체가 되는 부분으로, 플렉시블 필름의 고정 또는 이송시에 플렉시블 필름을 지지하는 데에 이용된다. 이와 같은 지지판(110)은 경량화를 위하여 알루미늄(Al) 등의 경금속 또는 탄소섬유 강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP) 등의 합성 수지 등으로 형성된다. 그리고, 알루미늄으로 지지판(110)을 제조하는 경우 강성 유지를 위해 부분적으로 스틸(Steel) 등을 이종 접합하여 제조할 수도 있다. 예를 들어, 지지판(110)과 클램프들(120)의 접합부위는 스틸로 이종 접합될 수 있다. 이와 같은 지지판(110)은 이송하고자하는 필름의 크기를 고려하여 제작되며, 보통 10mm 내지 50mm의 두께로 제조된다.
여기서, 지지판(110)의 크기 및 두께는 플렉시블 필름의 크기에 따라 다양하게 설정되어 제조될 수 있다. 예를 들어, 4세대급(730×920mm2)의 플렉시블 필름을 지지하는 지지판(110)은 가로 1240mm, 세로 900mm, 두께 15mm(1240×900×15mm3)의 크기로 제조될 수 있다. 이와 같은 지지판(110)의 적어도 하나의 모서리 부분에는 고정용 핀(미도시)이 삽입될 수 있는 고정용 홀(140)이 형성된다. 여기서, 고정용 핀은 필름 트레이(100)에 의해 고정된 플렉시블 필름 상에 박막을 증착하는 등의 공정을 수행할 때 필름 트레이(100)의 유동을 방지하는 기능을 할 수 있다.
개구부(130)는 지지판(110)의 무게를 경량화하기 위하여 형성된다. 그리고, 개구부(130)는 경우에 따라 증착 영역을 제한하는 기능을 하기도 한다. 예를 들어, 플렉시블 필름에 단독으로 박막을 증착하는 경우 개구부(130)의 크기에 대응되는 박막이 증착될 수 있다.
클램프들(120)은 지지판(110)의 상면 가장자리에 서로 대칭되도록 적어도 두 개 이상 형성되어 플렉시블 필름을 고정시킨다. 본 제1 실시예에서 클램프들(120)은 플렉시블 필름의 단부를 안정적으로 고정시킬 수 있도록 지지판(110)의 상면 네 가장자리에 서로 대칭되도록 형성된다. 이와 같은 클램프들(120)은 경량화를 위하여 알루미늄 등의 경금속 또는 탄소섬유 강화 플라스틱 등의 합성 수지로 제조된다. 또한, 클램프들(120)에는 경량화를 위한 사각형 그루브(Groove)(125)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서 그루브(125)를 사각형 홈으로 형상화하였지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이(100)의 단면도인 도 2를 참조하여 클램프(120)의 구성을 상세히 설명하면, 클램프(120)는 개폐 가능하도록 설치되어 플렉시블 필름을 고정하기 위한 개폐부(120a)와, 개폐부(120a)로부터 소정의 이격 공간을 두고 설치되며 개폐부(120a)가 폐쇄되는 경우 플렉시블 필름을 고정하여 소정 높이로 지지하기 위한 지지부(120b)를 구비한다. 여기서, 개폐부(120a)의 내측면에는 플렉시플 필름을 고정하기 위한 단차가 형성된다. 그리고, 지지부(120b)의 외측면은 개폐부(120a)의 내측면에 형성된 단차와 결합가능한 형상으로 형성된다.
이와 같은 클램프(120)는 지지부(120b) 상에 안착된 플렉시블 필름이 수평으로 유지될 수 있도록 개폐부(120a)의 개폐를 통해 플렉시블 필름을 고정한다. 여기 서, 클램프(120)를 이용하여 필름 트레이(100) 상에 플렉시블 필름을 고정하는 방법에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
전술한 필름 트레이(100)는 이송로봇(미도시) 등에 의하여 공정 챔버 등으로 이송될 수 있다. 예를 들어, 필름 트레이(100)는 이송로봇에 의해 도면 상에 화살표로 표시된 방향으로 이송되어, 공정 챔버 내로 이송될 수 있다.
한편, 필름 트레이(100)는 도너필름을 이용한 레이저 전사공정에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 지지판(110) 상에 플렉시블한 도너필름의 베이스 기판(base substrate)을 고정하고 증착챔버로 이송하면서 광열변환층(light-to-heat conversion layer, LTHC) 및 전사층(transfer layer) 등을 차례로 형성할 수 있다. 도너필름 및 레이저 전사공정에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 플렉시블 필름을 고정하는 방법을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 우선, 지지판(110)의 일측 상면 가장자리에 설치된 개폐부(120a)가 개방된 상태에서 플렉시블 필름(210)이 필름 트레이(100) 상에 놓여진다. 이때, 플렉시블 필름(210)의 일측은 개방된 개폐부(120a)의 안쪽으로 삽입되도록 한다. 그리고, 플렉시블 필름(210)이 필름 트레이(100)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 외부 장치에 설치된 이탈 방지대(220)가 소정의 압력으로 플렉시블 필름(210)을 고정시킨다. 여기서, 플렉시블 필름(210)은 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리 에테르 술폰(PES) 또는 폴리 카보네이트(PC) 등의 연성 을 갖는 재료로 형성된 필름이다.(도 3a)
이후, 개방되었던 개폐부(120a)를 폐쇄하여 플렉시블 필름(210)의 일측 가장자리가 고정되도록 한다. 여기서, 플렉시블 필름(210)의 일측 가장자리는 개폐부(120a)의 내측면에 형성된 단차부 및 개폐부(120a)와 지지부(120b)의 이격공간에 삽입되어 고정된다. 플렉시블 필름(210)의 일측 가장자리가 고정되면, 플렉시블 필름(210)의 처짐이 방지되도록 플렉시블 필름(210)에 A방향으로 소정의 텐션을 가하면서 절단기(230)로 플렉시블 필름(210)의 다른 측을 절단한다. 예를 들어, 플렉시블 필름(210)의 처짐량이 20mm 이내가 되도록 하는 텐션을 A방향으로 가하면서 플렉시블 필름(210)의 다른 측을 절단할 수 있다.(도 3b)
이후, 지지판(110)의 다른 측 가장자리에 설치된 개폐부(120a)를 개폐하여 플렉시블 필름(210)이 처지지 않도록 플렉시블 필름(210)의 다른 측도 고정한다.(도 3c)
이와 같이 필름 트레이(100)에 고정된 플렉시블 필름(210)은 소정의 텐션이 유지되도록 고정되어 있으므로, 플렉시블 필름(210) 상에 박막을 증착하는 공정이 진행되거나 이송이 이루어지고 있을 때에도 그 모양이 변형되지 않는다. 이로 인하여, 정확한 위치에 성막하고 패터닝하는 것이 가능하며, 박막이 동일한 특성을 가지도록 전체 성막 영역 내에 박막을 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 플렉시블 필름(210)을 편리하게 이송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레 이를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 본 제2 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이(400)는 지지판(410)과, 지지판(410)의 상면 가장자리에 설치된 클램프들(420)과, 지지판(410)의 중앙부에 형성된 개구부(430)를 구비한다.
지지판(410)의 적어도 하나의 모서리 부분에는 고정용 핀(미도시)이 삽입될 수 있는 고정용 홀(440)이 형성된다. 그리고, 지지판(410) 및 클램프들(420)에는 경량화를 위한 다수의 사각형 그루브(Groove)(450, 425)가 구비된다. 지지판(410), 클램프(420), 개구부(430), 고정용 홀(440) 및 그루브(Groove)(450, 425)에 대한 설명은 도 1에서 전술하였으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 나타내는 평면도이다. 이후, 설명의 편의를 위하여 필름 트레이에 플렉시블 필름이 고정되는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 제3 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이(500)는 지지판(510)과, 지지판(510)의 상면 두 가장자리에 서로 대칭되도록 설치된 클램프들(520)과, 지지판(510)의 중앙부에 형성된 개구부(530)와, 클램프들(520)에 접합되도록 설치된 전면 지지부(540)들을 구비한다.
여기서, 지지판(510) 및 클램프들(520)에는 경량화를 위한 그루브들(550, 525)이 형성되며, 지지판(510)과, 클램프들(520), 개구부(530) 및 그루브들(525, 550)에 대한 설명은 도 1에서 전술했으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
전면 지지부(540)는 지지판(510)의 양측에 서로 대칭되도록 길게 설치되어 플렉시블 필름이 더욱 팽팽하게 고정될 수 있도록 한다. 여기서, 전면 지지부(540)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 지지판(510)의 일측에 설치된 클램프(520)들의 개폐부(520a)와 공통으로 접합되도록 설치되며, 지지부(520b)의 상부에 위치되도록 설치된다. 이와 같은 전면 지지부(540)는 개폐부(520a)와 함께 개폐되어 지지부(520b) 상부의 플렉시블 필름(560)에 소정의 압력을 가해 플렉시블 필름(560)이 처지지않고 수평으로 유지될 수 있도록 고정시킨다.
한편, 필름 트레이(500)는 그의 경량화를 위하여 도 7a와 같이 전면 지지부(540)에 원형 개구부인 다수의 홀(hole)(570)을 더 구비할 수 있다. 또한, 필름 트레이(500)는 도 7b와 같이 지지판(510)과 전면 지지부(540)에 다수의 홀(570)을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 4세대(4G)급(730×920mm2)의 플렉시블 기판 또는 필름의 고정에 적합한 필름 트레이(500)에는 30mm의 직경을 가진 58개의 홀(570)들이 형성될 수 있다. 일반적으로 홀(570)은 약 10 내지 50mm의 직경을 갖도록 형성되며, 그루브(525, 550) 및 홀(570)의 크기, 갯수, 위치 등이 본 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 8a는 도 2에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 플렉시블 필름에 한 층의 박막을 단독 증착하는 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 개구부(810a)가 형성된 지지판(810) 상에 클램프들(820)에 의해 플렉시블 필름(830)(또는 플렉시블 기판)이 고정되어 있다. 이때, 지지판(810)의 하부에 있는 증착원(840)에서 증착물질을 지지판(810) 쪽으로 공급한다. 그러면, 지지판(810)의 개구부(810a)를 통해 증착물질이 플렉시블 필름(830)(또는 플렉시블 기판)에 증착된다. 이에 의하여, 플렉시블 필름(830)(또는 플렉시블 기판)에는 개구부(810a)의 크기에 대응되는 박막(850)이 형성된다. 즉, 이 경우의 개구부(810a)는 필름 트레이의 경량화 외에도 박막(850)의 증착 영역을 제한하는 기능을 하게 된다. 여기서, 증착원(840)은 간략히 도시된 것이며 박막(850) 증착은 스퍼터링, 열증착 또는 화학기상증착 등 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
한편, 이와 같은 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 도너필름을 제조할 수도 있다. 여기서, 도너필름은 레이저 전사법에 의하여 박막을 형성할 때 사용된다. 예를 들어, 도너필름은 유기 발광 다이오드의 유기 발광층을 형성할 때 사용될 수 있다. 이 경우, 도 8b와 같이 플렉시블한 도너필름의 베이스기판(835)은 클램프들(820)에 의해 고정된 후 베이스기판(835)이 지지판(810)의 하부에 위치하도록 배치된 후 챔버(예를 들면, 증착챔버) 등으로 이송된다. 이후, 베이스 기판(835)의 하부에 위치된 증착원(840)에서 베이스기판(835) 쪽으로 증착물질을 공급함으로써 베이스 기판에는 박막(850)이 형성된다. 이때, 박막(850)으로는 광열변환층과 전사층 등이 차례로 형성될 수 있다. 여기서, 챔버들로 필름 트레이가 이송될 때에는 이송로봇(미도시) 등이 이용된다.
도 9a 내지 도 9d는 도 8b에 도시된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 제조된 도너필름을 사용하여 유기 발광 다이오드의 발광층을 형성하는 일례를 나타내는 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 발광층을 형성하기 위하여 우선, 애노드 전극(920), 정공주입층(930) 및 정공수송층(940)이 차례로 형성된 억셉터 기판(910) 상에 도너필름(950)을 위치시킨다.
여기서, 도너필름(950)은 베이스 기판(950a), 광열변환층(950b) 및 전사층(950c)을 포함한다.
베이스 기판(950a)은 도너필름(950)을 지지하기 위한 지지기판으로 작용하며, 투명한 고분자 물질, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등으로 형성된다. 이와 같은 베이스 기판(950a)은 도 8b에 도시된 플렉시블 디스플레이용 필름 트레이에 의해 처짐이 방지되도록 고정되어 챔버(미도시) 내로 이송된다. 여기서, 플렉시블 디스플레이용 필름 트레이에 대한 설명은 전술하였으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
광열변환층(950b)은 레이저를 흡수하여 열에너지로 변환시켜 주는 광흡수재(radiation absorber)를 포함한다. 즉, 광열변환층(950b)은 광흡수재로 레이저 광을 흡수하여 열에너지로 변환시킨다. 이와 같은 광열변환층(950b)은 알루미늄, 알루미늄 산화막 및 황화물에 카본블랙, 흑연, 적외선 염료, 피그먼트 등의 적외선 광흡수재를 포함할 수 있다.
전사층(950c)은 유기 박막 형성용 물질을 코팅함으로써 제조된다. 여기서, 도너필름(950)이 발광층을 형성하기 위한 것이므로, 전사층(950c)은 형성될 발광층의 물질을 포함한다. 이때, 발광층의 여러 가지 특성을 개선하기 위하여 소정함량의 첨가물질을 첨가할 수도 있다. 예를 들어, 발광층의 효율을 높이기 위하여 도펀트(dopant)를 첨가할 수도 있다.(도 9a)
이후, 도너필름(950)을 애노드 전극(920), 정공주입층(930) 및 정공수송층(940)이 차례로 형성된 억셉터 기판(910) 상부에 밀착시키고 발광층을 형성하고자 하는 영역에 선택적으로 레이저를 조사하여 패터닝한다. 여기서, 플렉시블 디스플레이용 필름 트레이의 지지판(810)에는 개구부(810a)가 형성되어 있기 때문에 레이저가 도너필름(950)에 도달할 수 있다.(도 9b)
이후, 도너필름(950)을 억셉터 기판(910)으로부터 떼어내면 전사층(950c) 중 레이저를 조사받은 부분이 정공수송층(940) 상에 붙게되어 도너필름(950)으로부터 분리된다.(도 9c)
이후, 도너필름(950)을 억셉터 기판(910)으로부터 완전히 떼어내면 애노드 전극(920), 정공주입층(930) 및 정공수송층(940)이 차례로 형성된 억셉터 기판(910) 상에 레이저를 조사받은 부분에만 발광층(960)이 형성된다.(도 9d)
여기서, 도 8b에 도시된 플렉시블 디스플레이용 필름 트레이를 이용하여 도너필름(950)을 제조하는 경우, 베이스 기판(950a)이 플렉시블하더라도 베이스 기판(950a)을 수평으로 유지한 상태에서 광열변환층(950b) 및 전사층(950c)을 형성할 수 있다. 이에 의하여, 베이스 기판(950a) 상의 정확한 위치에 광열변환층(950b)과 전사층(950c)을 균일하게 형성할 수 있다.
또한, 도너필름(950)을 도 8b에 도시된 플렉시블 디스플레이용 필름 트레이에 의해 수평으로 고정한 상태에서 발광층을 형성하면 미스 얼라인(mis-alignment)이 발생할 가능성도 적어진다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제4 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이 및 그 고정방법을 나타내는 도면이다. 여기서, 본 제4 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이도 플렉시블 기판 또는 필름 모두에 적용이 가능하며, 이후, 설명의 편의를 위하여 플렉시블 필름을 이송하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 10a 내지 도 10e를 참조하면, 본 제4 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이(1100)는 사각형상의 지지틀(1100a)과 플렉시블 필름을 안착시키기 위한 기판 지지부(1100b)를 포함한다. 여기서, 기판 지지부(1100b)는 이송하고자 하는 플렉시블 필름(1200)을 안착시키기 위하여 지지틀(1100a)로부터 소정의 단차를 두고 형성되며, 성막을 위한 개구부(1110)를 구비한다.
이와 같은 필름 트레이(1100)는 유리 기판과 같이 유연성을 거의 가지지 않는 인플렉시블 기판(1300)에 부착된 플렉시블 필름(1200)의 고정 또는 증착시에 이용된다. 그리고, 필름 트레이(1100)는 경량화를 위하여 알루미늄(Al) 등의 경금속 또는 탄소섬유 강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP) 등의 합성 수지 등으로 형성될 수 있다. 알루미늄으로 필름 트레이(1100)를 제조하는 경우 강성 유지를 위해 부분적으로 스틸(Steel) 등을 이종 접합하여 제조할 수도 있다. 이 와 같은 필름 트레이(1100)는 보통 10mm 내지 50mm의 두께로 제조되며, 이송하고자하는 플렉시블 필름(1200)의 크기를 고려하여 플렉시블 필름(1200)이 안정적으로 이송되도록 제작된다. 예를 들어, 필름 트레이(1100)의 기판 지지부(1100b) 둘레는 플렉시블 필름(1200)의 크기에 대응되도록 제작될 수 있다.(도 10a 내지 도 10b)
플렉시블 필름(1200)이 필름 트레이(1100)에 의해 이송되는 과정을 설명하면, 우선, 이송 및 증착 시에 플렉시블 필름(1200)의 처짐이 방지되도록 플렉시블 필름(1200)을 유리기판과 같은 인플렉시블 기판(1300)에 부착한다.(도 10c)
그리고, 인플렉시블 기판(1300)에 부착된 플렉시블 필름(1200)을 필름 트레이(1100)에 안착시킨다. 이때, 플렉시블 필름(1200)은 필름 트레이(1100)의 기판 지지부(1100b) 상에 안착된다.(도 10d 내지 도 10e)
이와 같이, 필름 트레이(1100) 상에 인플렉시블 기판(1300)에 부착된 플렉시블 필름(1200)을 안착하여 플렉시블 필름(1200)을 고정 및 이송하면, 플렉시블 필름(1200)에 박막을 증착할 때나 플렉시블 필름(1200)을 이송할 때 플렉시블 필름(1200)의 처짐을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 박막 형성시 플렉시블 필름(1200)의 정확한 위치에 박막을 성막하고 패터닝하는 것이 가능하며, 박막이 동일한 특성을 가지도록 전체 성막 영역 내에 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 플렉시블 필름(1200)의 모양 변형없이 플렉시블 필름(1200)을 편리하게 이송할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여 야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이에 의하면, 플렉시블 기판 또는 필름의 처짐을 방지하여 박막 증착시나 이송시에 플렉시블 기판 또는 필름이 수평으로 유지될 수 있도록 한다. 이로 인하여, 박막을 정확한 위치에 성막하고 패터닝하는 것이 가능하며, 박막이 동일한 특성을 가지도록 전체 성막 영역 내에 박막을 균일하게 형성할 수 있다. 또한, 플렉시블 기판 또는 필름의 모양 변형없이 플렉시블 기판 또는 필름을 편리하게 이송할 수 있다. 또한, 도너필름을 이용한 레이저 전사법에 본 발명에 의한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이가 사용될 경우, 도너필름을 수평으로 유지한 상태에서 발광층을 형성할 수 있기 때문에 미스 얼라인(mis-alignment)이 발생할 가능성도 적어진다.

Claims (16)

  1. 지지판과;
    상기 지지판의 가장자리에 서로 대칭되도록 설치되어, 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정시키기 위한 적어도 두 개 이상의 클램프를 구비하는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 클램프는
    상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위해 개폐 가능하도록 설치된 개폐부와;
    상기 개폐부로부터 소정의 이격 공간을 두고 설치되며, 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하여 소정 높이로 지지하기 위한 지지부를 구비하는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 개폐부의 내측면에는 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위한 단차가 형성되고,
    상기 지지부의 외측면은 상기 개폐부의 내측면에 형성된 단차와 결합가능한 형상으로 되는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 지지판의 일측단에 형성된 상기 클램프들의 개폐부로부터 상기 지지부 상으로 신장되도록 형성되며 상기 지지판의 일측단에 길게 설치된 전면 지지부를 더 구비하는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 지지판, 상기 클램프들 및 상기 전면 지지부 중 적어도 어느 하나에는 그루브 또는 홀이 형성되는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 지지판의 중앙부에는 개구부가 형성된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 지지판은 10mm 내지 50mm의 두께를 갖는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지판 및 클램프들 중 적어도 어느 하나는 알루미늄 등의 경금속과 탄 소섬유 강화 플라스틱 등의 합성 수지 중 적어도 어느 하나로 형성된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 지지판 및 클램프들 중 적어도 어느 하나는 알루미늄과 스틸 계열을 이종접합하여 형성된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  10. 도너필름을 이용한 레이저 전사법에 의하여 발광층을 형성하는 유기 발광 다이오드의 제조방법에 있어서,
    제1 항에 기재된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이를 이용하여 도너필름을 제조하거나 발광층을 형성하는 유기 발광 다이오드의 제조방법.
  11. 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위한 필름 트레이에 구비되며,
    상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위해 개폐 가능하도록 설치된 개폐부와;
    상기 개폐부로부터 소정의 이격 공간을 두고 설치되며, 상기 개폐부가 폐쇄되는 경우 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하여 소정 높이로 지지하기 위한 지지부를 구비하는 클램프.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 개폐부의 내측면에는 상기 플렉시블 기판 또는 플렉시블 필름을 고정하기 위한 단차가 형성되고,
    상기 지지부의 외측면은 상기 개폐부의 내측면에 형성된 단차와 결합가능한 형상으로 되는 클램프.
  13. 인플렉시블 기판에 부착된 플렉시블 기판 또는 필름을 고정하기 위한 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이에 있어서,
    지지틀과;
    상기 플렉시블 기판 또는 필름을 안착시킬 수 있도록 상기 지지틀로부터 소정의 단차를 두고 형성된 기판 지지부를 포함하며,
    상기 기판 지지부의 둘레는 상기 플렉시블 기판 또는 필름의 크기에 대응되는 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 중앙부에 개구부가 형성된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 지지틀과 기판 지지부는 알루미늄 등의 경금속과 탄소섬유 강화 플라스 틱 등의 합성 수지 중 적어도 어느 하나로 형성된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 지지틀과 기판 지지부는 알루미늄과 스틸 계열을 이종접합하여 형성된 플렉시블 디스플레이 제조용 필름 트레이.
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