KR101782141B1 - 플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치 - Google Patents

플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플렉시블 대상물에 대하여 복수의 레이저 조사를 수행함에 있어서 각각의 레이저 조사 사이에 일정한 간격성을 확보할 수 있도록 하는 롤투롤 레이저 조사 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식으로 플랙시블 대상물에 레이저를 조사하는 장치로서, 상기 플랙시블 대상물(10)은, 소정의 간격으로 형성된 n 개의 좌측 및 우측 정렬 마커(MLN, MRN)를 양 측면 가장자리에 쌍으로 구비하고, 레이저 조사부(500)의 앞측에서 상기 좌측 및 우측 정렬 마커 각각을 상기 대상물의 길이 방향과 수직하게 광학적으로 식별 및 카운팅하는 한 쌍 마커 식별부(400), 및 대상물의 길이 방향과 수직 또는 길이 방향과 소정의 각도를 이루도록 대상물에 레이저를 조사하는 레이저 조사부(500)를 포함하는 롤투롤 레이저 조사 장치를 제공한다.

Description

플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치{ROLL TO ROLL LASER ILLADIANCE DEVICE FOR MAINTAINING THE SPACE BETWEEN MULTI LASER IRRADIANCES FOR FLEXIBLE PRODUCT}
본 발명은 플렉시블 대상물에 대하여 복수의 레이저 조사를 수행함에 있어서 각각의 레이저 조사 사이에 일정한 간격성을 확보할 수 있도록 하는 롤투롤 레이저 조사 장치에 관한 것이다.
아몰레드(AMOLED, Active Mode Organic Light Emitting Diode)와 같은 OLED는 백라이트가 필요하지 않고 자체적으로 빛을 발산할 수 있다. 이러한 소자를 제조하기 위하여 다양한 방법이 사용되고 있으며, 그 중 최근 특허 문헌 1(등록특허 10-0810636)에 기재된 바와 같은, 레이저 전사 방법(LITI, Laser Induced Thermal Image)과 같이 RGB 유기 물질이 도포된 도너 필름을 레이저를 통해 기판으로 이동(인쇄)시켜 OLED의 컬러화를 구현하는 방법 등이 존재한다.
하지만, 이와 같은 종래의 OLED 인쇄 방법의 경우, 대량 생산을 위하여 다양한 개발이 이루어지고 있지만, 극도의 정밀도를 요구하는 미세 제조 방법으로서 종래의 대량 생산용 인쇄 방법과 함께 사용되지 못하여 대량 생산이 어렵다는 문제점이 있다.
대량 생산용 인쇄 방법 중 하나인 롤투롤(Roll - to - Roll) 방식의 경우, 그라비어 인쇄 등과 같이 인쇄 대상물이 얇은 웹(Web), 필름 또는 플렉시블한 제품을 대상으로 사용되고 있다. 하지만, 롤에 감길 수 있는 재질만을 인쇄 대상물로 할 수 있으며, 롤에 인쇄 대상물이 감기기 때문에 발생하는 좌우 뒤틀림 때문에 고도의 정밀성을 요구하는 작업의 경우 롤투롤 방식이 사용되지 못하고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 특허 문헌 2(대한민국 공개특허공보 제10-2013-0068375호)와 같이 대상물의 가장자리를 위치 감지 센서를 통해서 대상물의 뒤틀림 정도를 파악하여 기판의 위치를 정렬하는 등의 여러 방법이 사용되고 있다. 하지만, 대상물의 가장자리의 변화를 파악하는 것만으로는 대상물의 전체 너비는 변경되지 않고 뒤틀리거나 좌우 가장자리 중 어느 한 부분만 말려들어가는 경우에는 정확한 위치 변화를 파악할 수 없다는 문제점이 있어, 정밀성이 요구되는 작업에는 적절하지 않았다.
한편, OLED의 경우 Red, Green 및 Blue (RGB)의 각각의 셀이 일정한 간격을 가지고 서로 균일하게 배치되어야만 양질의 디스플레이 품질을 확보할 수 있다.
하지만, 기존의 OLED 생산(인쇄) 방법을 통해서는 셀의 일정한 간격성을 유지하면서 롤투롤 방식의 대량 생산에 적합한 기술이 없었기 때문에, 롤투롤 방식을 이용하여 대량 생산이 가능하면서도 동시에 RGB 각각의 셀 간의 간격성을 일정하게 유지할 수 있는 장치의 개발을 요구되고 있다.
특허 문헌 1 : 대한민국 등록특허 제10-0810636호 (공고일자 : 2008.03.06) 특허 문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0068375호 (공개일자 : 2013.06.26)
본 발명은 OLED 생산 방법에 롤투롤 방식을 적용하여 대량 생산이 가능하면서도 RGB 각각의 셀 간의 간격성을 일정하게 유지할 수 있는 레이저 조사 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은, 롤투롤 방식에서 발생하는 플랙시블 대상물의 뒤틀림을 식별하여 레이저 조사 방향을 이와 연동하여 일정한 간격성을 가지고 레이저를 조사하는 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명은 레이저 유도 열 전사 방법(LITI)에 있어서 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식으로 플랙시블 대상물에 인쇄하는 인쇄 장치로서, 상기 플랙시블 대상물은, 소정의 간격으로 형성된 n 개의 제1 및 제2 정렬 마커를 양 측면 가장자리에 상기 대상물의 길이 방향과 수직하게 쌍으로 구비하고, 상기 제1 및 제2 정렬 마커의 상단에서 상기 정렬 마커 각각을 상기 대상물의 길이 방향과 수직하게 광학적으로 식별하는 한 쌍 마커 식별부, 및 상기 대상물의 상단 또는 하단에 위치하고 대상물에 레이저를 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 롤투롤 레이저 조사 장치를 제공한다.
이로써, 본 발명에 따르면, LITI 방식에 대량생산에 적합한 롤투롤 방식을 적용할 수 있기 때문에 OLED의 대량 생산이 가능하다는 효과가 있다.
더 나아가, 본 발명에 따르면, 레이저 조사가 복수 번 이루어지는 환경에서, 레이저를 조사한 이후에 플렉시블 대상물에 뒤틀림 현상이 발생한다고 할지라도 그 앞에 조사된 레이저 위치와 일정한 간격을 유지하면서 다음 레이저를 조사할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 롤투롤 방식의 레이저 조사 장치의 측면을 나타낸 도면이다.
도 2는 정렬 마커가 좌우 가장자리에 쌍으로 구비되는 플렉시블 대상물이 제1 가공 롤로 들어가는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 플렉시블 대상물에 구비되는 정렬 마커를 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 4는 마커 식별부가 플렉시블 대상물의 좌우측 가장자리, 특히 상기 대상물의 상측에 한 쌍으로 구비되는 것을 도시한 도면이다.
도 5는 마커 식별부에 의하여 식별 및 카운팅되는 정렬 마커를 도시한 도면이다.
도 6은 롤투롤 방식이 진행됨에 따라 뒤틀림 또는 수축/팽창이 발생한 플렉시블 대상물을 도시한 도면이다.
도 7은 레이저 조사부에 의하여 플렉시블 대상물에 레이저가 조사되는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 플렉시블 대상물이 뒤틀린 정도에 따라서 레이저 조사부가 조사 각도를 조절하는 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 롤투롤 방식이 적용된 LITI 방식에서 플렉시블 대상물이 뒤틀린 정도에 따라서 레이저 조사부가 조사 각도를 조절하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 플렉시블 대상물(10)에 구비되는 정렬 마커의 또 다른 실시예들을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 롤투롤 방식의 레이저 조사 장치의 측면을 나타낸 도면이다. 도 1a는 플렉시블 대상물(10)에 대한 레이저 조사가 상측 방향으로 이루어지는 실시예를 도시한 것(이 경우, 대상물(10)은 각각의 가공 롤의 하단에 접한 상태로 이동함)이고, 도 1b는 플렉시블 대상물(10)에 대한 레이저 조사가 하측 방향으로 이루어지는 실시예를 도시한 것(이 경우, 대상물(10)은 각각의 가공 롤의 상단에 접한 상태로 이동함)이다. 이하, 종래의 롤투롤 방식과 동일한 구성에 대해서는 도 1을 참조하여 간략하게 설명하거나 생략하여 설명하도록 한다.
도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 롤투롤 방식의 레이저 조사 장치는 언와인더(unwinder)인 시작 롤(100)에 감긴 플렉시블 대상물(10)이 시작 롤(100)로부터 x 방향(플렉시블 대상물의 길이 방향)으로 풀려나와 레이저 조사부(500; 510, 520, 530) 측으로 이동한다. 이후 제1 가공 롤(310), 제2 가공 롤(320) 및 제3 가공 롤(330)에 일면이 접한 상태로 순차적으로 이동한다. 종래의 롤투롤 방식에서 사용되는 바와 같이, 플렉시블 대상물의 장력을 유지하고 가공 롤로의 원할한 공급을 위해서 둘 이상의 서브 롤(311, 312)이 가공 롤의 전후에 위치할 수 있다. 이후 후술하게 되는 레이저 가공을 마친 플렉시블 대상물은 리와인더(rewinder)인 종료 롤(200)로 감겨들어간다.
도 2는 본 발명에 따라 정렬 마커(MR, ML)가 좌우 가장자리에 쌍으로 구비되는 플렉시블 대상물이 제1 가공 롤(310)로 들어가는 것을 나타내는 도면이다.
플렉시블 대상물(10)은 얇은 웹(Web) 또는 필름일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 플렉시블한 성질을 가지고 시작 롤(100)에 말릴 수 있는 모든 제품을 포함한다. 예를 들어, 플렉시블 대상물은 회로가 설계된 플랙시블한 기판으로서 LITI 방식의 OLED 생산을 위한 기재일 수 있다.
플렉시블 대상물(10)의 일면에는 플렉시블 대상물이 가공 롤들을 통과할 때 발생하는 수축/팽창에 의한 뒤틀림을 측정하기 위한 복수 개의 좌측 가장자리 정렬 마커(MLN) 및 우측 가장자리 정렬 마커(MRN)에 일정한 간격을 가지고 쌍으로 구비된다.
정렬 마커(MLN 및 MRN)는 플렉시블 대상물(10)에 대한 레이저 조사가 가해지기 전, 즉 가공 롤(200; 210, 220, 230)로 통과하기 전에 플렉시블 대상물의 일면에 형성되어 있다. 정렬 마커가 구비되는 면은 후술하는 마커 식별부가 마커를 식별하는 방향에 따라서 결정된다. 예를 들어, 마커 식별부가 플렉시블 대상물의 상측에서 하측 방향으로 정렬 마커를 식별하는 경우(도 4 참조), 정렬 마커는 플렉시블 대상물의 상면에 구비된다.
형성 방법으로서 플렉시블 대상물의 재질 또는 후술하는 마커 식별부의 식별 방법에 따라 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 플렉시블 대상물이 필름과 같은 수지 제품인 경우, 노광 및 에칭 작업을 통한 식각 작업을 사용할 수 있다. 또 다른 예로서, 그라비어 오프셋 인쇄 방법이나 실크 인쇄 방법이 사용될 수도 있다. 단, 정렬 마커의 형성 방법은 이에 한정되는 것은 아니고, 시각적으로 정렬 마커 부분과 정렬 마커 부분 외의 부분을 구별할 수 있는 모든 방법이 사용될 수 있다.
정렬 마커들 사이의 간격(l)은 후술하게 되는 마커 식별부의 식별 해상도 및 본 발명에서 요구되는 정밀도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상술한 LITI 방식의 OLED 제조 방법의 경우 시인성을 위하여 RGB 셀 들 사이의 간격성이 1 ~ 3㎛를 유지하여야 하기 때문에 정렬 마커들 사이의 간격 역시 이와 동일 또는 이보다 작은 크기의 간격을 가지는 것이 바람직하다.
도 3은 플렉시블 대상물(10)에 구비되는 정렬 마커를 보다 상세히 도시한 도면이다. 좌측 가장자리에 위치한 마커는 최초 마커(ML0)을 기준으로 순차적으로 ML1, ML2, ML3, ML4 ... MLN으로 표시하였고, 우측 가장자리에 위치한 마커는 최초 마커(MR0)을 기준으로 순차적으로 MR1, MR2, MR3, MR4 ... MRN으로 표시하였다. 연속되는 좌우 마커 사이의 대칭성을 잘 나타내기 위하여 도면에서는 5의 배수가 되는 마커는 다른 마커보다 크게 표시하고 점선으로 좌우측 마커 사이를 표시하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 모든 마커가 동일한 크기를 가져도 좋다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 동일한 순번의 마커는 항상 쌍으로 Y축을 기준으로 동일한 위치에 배치된다. 예를 들어, 5번째 좌측 정렬 마커(ML5)는 5번째 우측 정렬 마커(MR5)와 동일한 Y축 상에 배치된다. 즉, 아직 롤투롤 공정에 들어가기 전에 사전에 정렬 마커를 좌우측에 동일하게 쌍으로 배치함으로써, 후술하게 되는 마커 식별부를 통해 플렉시블 대상물의 뒤틀림을 감지할 수 있는 기준이 된다.
도 3에 도시된 정렬 마커의 경우 X축 수축/팽창 정도를 측정하기 위하여 Y축 방향의 눈금 마커가 사용되었다. 하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 정렬 마커는 플렉시블 대상물의 Y축 수축/팽창 정도를 측정하기 위하여 X 축 방향의 직선 마커가 사용될 수도 있다. 더 나아간 실시예로서, X축 및 Y축 모두의 수축/팽창을 측정하기 위하여 십자 마커가 사용될 수도 있다(도 10 참조).
도 4는 마커 식별부가 플렉시블 대상물의 좌우측 가장자리, 특히 상기 대상물의 상측에 한 쌍으로 구비되는 것을 도시한 도면이다.
마커 식별부는 시각적으로 표시되는 상기 정렬 마커의 이미지를 식별하여 정렬 마커를 순차적으로 카운트하는 기능을 가진다. 마커 식별부는 각각의 가공 롤 및 후술하게 되는 레이저 조사부의 앞측(대상물의 진행 방향의 반대 방향)의 에 위치한다. 마커 식별부는, 예를 들어 이미지 센서(CCD)를 통한 시각적 인식 방법을 이용하거나 적외선 센서 또는 초음파 센서가 사용될 수 있다. 단, 적외선 센서 또는 초음파 센서의 경우 가장자리 부분이 물리적으로 돌출 또는 함몰된 정렬 마커를 인식할 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 이미지 센서를 통한 시각적 인식 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 마커 식별부는 정렬 마커 각각을 시각적으로 인식함과 동시에 처음 마커(MR0, ML0)부터 N번째 마커(MRN, MLN)까지 좌우 가장자리의 마커를 하나씩 식별 및 카운팅한다. 이 때, 마커 식별부는 좌우측에서 동일한 X축 위치 상의 하나의 마커를 식별한다. 이하 도 5에서 마커 식별부의 위치, 즉 마커의 식별 기준점을 화살표로 표시하였다.
도 5는 마커 식별부에 의하여 식별 및 카운팅되는 정렬 마커를 도시한 도면이다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 좌측 5번째 마커(ML5)와 우측 5번째 마커(MR5)가 서로 X축 상에서 동일한 위치에 (즉, Y축(점선)을 따라) 배치되어 있기 때문에, (최소한 5번째 정렬 마커 지점에서는) 롤투롤 방식에서 발생할 수 있는 뒤틀림 또는 수축/팽창이 발생하지 않은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 동일한 순번의 좌우 정렬 마커가 동일한 X축 상의 위치에 있을 때 (즉, 동시에 카운팅 될 때) 해당 지점에서 뒤틀림 또는 수축/팽창이 발생하지 않음을 알 수 있다.
도 6은 도 5와는 달리 롤투롤 방식이 진행됨에 따라 뒤틀림 또는 수축/팽창이 발생한 플렉시블 대상물을 도시한 도면이다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 우측 정렬 마커가 좌측 정렬 마커에 비하여 플렉시블 대상물의 진행 방향(X)으로 이동된 것을 알 수 있다. 이는 플렉시블 대상물의 우측이 롤에 더 감겨들어갔거나, 플렉시블 대상물의 좌측이 롤에 덜 감겨들어갔을 경우 발생할 수 있다.
본 발명은 복수 단계의 레이저 조사 과정에 있어서 레이저가 조사된 후 다음 레이저 조사가 이전 레이저가 조사된 위치와 일정한 간격을 가지고 조사되도록 하는 것을 그 목적(간격성 확보)으로 하고 있다. 따라서, 도 6과 같이 플렉시블 대상물의 뒤틀림이 발생한 경우 이를 식별하여 다음 레이저 조사 때 이를 반영하여 레이저 조사 각도를 조절하여야 한다. 이를 위하여 플렉시블 대상물의 뒤틀림 정도를 마커 식별부가 좌측 및 우측의 정렬 마커를 식별 및 카운팅함으로써 파악할 수 있다. 또 다른 표현으로, 마커 식별부는 동시에 식별 및 카운팅하는 좌우측 정렬 마커의 순번이 서로 상이한 경우 대상물의 뒤틀림이 발생하였음을 알 수 있고, 그 순번의 차이값에 비례하여 뒤틀림 정도를 알 수 있다.
보다 상세하게, 상기 마커 식별부(400)는 좌우 가장자리에서 동시에 식별되는 두 개의 정렬 마커 중 어느 하나인 N번째 정렬 마커를 기준으로 상기 N번째 정렬 마커와 쌍을 이루는 반대측 가장자리의 정렬 마커와의 상대적 위치에 따라서 플렉시블 대상물의 뒤틀림 정도를 결정한다. 도 6을 참조하여 설명하면, 동시에 식별되는 좌우측 두 개의 마커(ML7, MR8) 중 어느 하나인 좌측 정렬 마커(ML7)를 결정하고, 순번이 7번째인 이 정렬 마커의 쌍인 오른쪽 7번째 정렬 마커(MR7)의 위치를 결정한다. 이 때 MR7 마커가 이미 먼저 우측에서 카운팅 된 7번째 쌍인 마커(MR7)을 기준으로 미커 식별부에서 식별한 마커(ML7)과 마커(MR8) 사이의 상대적인 위치를 결정하여 플렉시블 대상물의 뒤틀림 정도를 결정한다. 이와 같이 마커 식별부에 의하여 플렉시블 대상물의 뒤틀림 정도는 다음과 같은 수학식으로 결정될 수 있다.
Figure 112016071405211-pat00001
여기서,
Figure 112016071405211-pat00002
= 좌측 및 우측 정렬 마커 별로 카운팅된 숫자의 차이값,
l = 정렬 마커 사이의 간격,
w = 플렉시블 대상물의 너비를 의미한다.
예를 들어, 정렬 마커 사이의 간격이 3㎛이고 너비가 500㎜이고, 도 6에 도시된 바와 같이 정렬 마커 카운터 1개 만큼의 뒤틀림이 발생하였다면, 뒤틀림 각도(θ)는 9.46°라 할 수 있다. 이후 후술되듯이, 이 각도 정보는 레이저 조사부에 전달되어 해당 정렬 마커가 레이저 조사부에 도달할 때 레이저 조사부는 뒤틀림 각도를 고려하여 레이저의 조사 각도를 변경한다.
도 7은 레이저 조사부에 의하여 플렉시블 대상물에 레이저가 조사되는 것을 나타내는 도면이다.
레이저 조사부(500)는 가공 롤의 상단 또는 하단에 위치하여 가공 롤에 걸린 플렉시블 대상물에 대하여 레이저를 조사한다. 레이저 조사부에 의하여 조사되는 레이저는 도 7에서 도시되는 바와 같이 Y축 방향으로 조사되지만, 후술되듯이 플렉시블 대상물의 뒤틀림 정도에 맞추어 조사 방향을 Y축에 대하여 소정의 각도(θ)를 가지고 조사될 수 있도록 조사 방향을 변경할 수 있다. 바람직한 실시예로서, 상기 레이저 조사부는 x축 및 y축으로 자유롭게 조사 방향을 조절할 수 있는 갈바노미터 미러를 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 마커 식별부(400)에 의하여 식별되는 플렉시블 대상물(10)의 뒤틀림 정도에 따라서 레이저 조사부는 레이저의 조사 방향을 변경할 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1 가공 롤(310)에서는 뒤틀림이 발생하지 않아 제1 레이저 조사부(510)는 Y축 방향으로 직선으로 레이저를 조사하지만, 제1 가공 롤을 거진 후 제2 가공 롤(320)까지 가는 중에 소정의 각도 만큼 좌우 가장자리의 뒤틀림이 발생한 것을 알 수 있다. 이 때 제2 가공롤(320)의 앞쪽에 배치되는 마커 식별부는 이러한 뒤틀림 정도를 정렬 마커의 식별 및 카운팅을 통해서 알아내고, 뒤틀림 정도를 제2 가공롤의 상단에 위치하는 제2 레이저 조사부(520)에 전달한다. 제2 레이저 조사부는 뒤틀림 정도를 고려하여 Y축에 대하여 소정의 각도(θ) 만큼 기울여진 상태로 레이저를 조사한다.
도 8은 도 7에서 제1 가공 롤(310)을 지난 플렉시블 대상물에 뒤틀림이 발생한 후 제2 가공 롤(320 - 도 8에서는 설명의 편의를 위하여 생략됨)의 상단에 위치한 제2 레이저 조사부(520)가 뒤틀림을 고려하여 소정의 각도로 레이저 조사 방향을 변경하여 조사하는 것을 나타내고 있다. 레이저가 조사되는 각도는 도 6과 함께 이미 설명한 바 자세한 설명은 생략한다.
이러한 방식을 사용함으로써, 각각의 레이저 조사마다 소정의 간격성을 가져야만 하는 경우, 롤투롤 방식에서 발생할 수 있는 플렉시블 대상물의 뒤틀림을 실시간으로 보정하면서 레이저 조사의 간격성을 유지할 수 있다. 이러한 특징은 본 발명의 배경기술에서 기재한 OLED 생산 방법 중 LITI(Laser Induced Thermal Image) 방식에서 특히 유용하게 사용될 수 있다. LITI 방식의 OLED 생산 방법의 경우 Red, Green, Blue 각각의 셀 마다 소정의 간격성을 유지한 상태로 레이저가 조사되어야만 한다. 이하 도 9를 참조하여 LITI 방식에서의 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
LITI 방식의 경우, Red, Green, Blue 각각의 셀 마다 일정한 간격을 유지하고 도너 필름에 레이저를 조사하여 Red, Green, Blue 유기 물질을 디스플레이 패널 내 홈으로 전사한다.
도 9a의 경우 4개의 마커가 쌍으로 좌우측 가장자리에 구비되고, 순차적으로 마커 식별부가 이를 식별 및 카운팅(화살표)한다. 도 9a에서는 아직 제1 가공 롤(310)으로 들어가기 전에 플렉시블 대상물의 뒤틀림이 발생하지 않아, 동일한 순번의 좌우 정렬 마커가 Y축 상에 놓여진 것을 알 수 있다.
이후 도 9b는 두번째 좌측 정렬 마커(ML2)와 두번째 우측 정렬 마커(MR2) 사이를 제1 레이저 조사부(510)가 Y축을 따라서 직선으로 레이저를 조사하여 적색 유기물질이 전사되는 것을 도시하고 있다.
도 9c는 첫번째 레이저 조사가 완료된 이후에 제2 가공 롤(320)으로 진행하는 중 뒤틀림 현상이 발생하여 플렉시블 대상물의 우측 가장자리가 뒤쪽으로 밀리는 (또는 좌측 가장자리가 앞쪽으로 당겨지는) 현상이 발생한 것을 알 수 있다. 이 때, 마커 식별부는 순차적으로 좌측 및 우측 정렬 마커를 식별 및 카운팅 함으로써 뒤틀림 정도를 측정한다. 이러한 뒤틀림 정도(각도)의 정보는 이후 제2 레이저 조사부에 전송한다.
도 9d는 제2 가공 롤(320) 상에서 상기 도 9c에서 전달받은 뒤틀림 각도를 반영하여 레이저 조사 각도를 조절하여 상기 도 9b에서 조사된 레이저 조사 위치와 수평하도록 (즉, 일정한 간격성을 유지하도록) 제2 레이저 조사부가 레이저를 조사하여 녹색 유기물질을 전사한다.
도 9e는 도 9d에서 뒤틀림 각도를 반영하여 조사된 결과를 도시하고 있다. 이와 같이, 제1 레이저 조사부가 레이저를 조사한 이후에 뒤틀림 현상이 발생한다고 할지라도 그 앞에 조사된 레이저 위치와 수평하게 일정한 간격을 유지하면서 레이저를 조사할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 장치에서, 구성들은 일련의 추상적인 형상으로 도시 및 설명되고 있지만, 본 발명은 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자라면 도면 및 추상적인 명칭으로 설명된 구성들이 배타적이지 않고, 다른 구성 요소가 포함되거나 구성 중 하나 또는 그 이상의 부분 구성이 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 플렉시블 대상물
100: 언와인더, 시작 롤 200: 리와인더, 종료 롤
300: 가공 롤
310: 제1 가공 롤 320: 제2 가공 롤
330: 제3 가공 롤
400: 마커 식별부
500: 레이저 조사부
510: 제1 레이저 조사부 520: 제2 레이저 조사부
530: 제3 레이저 조사부
MLN : 좌측 가장자리 정렬 마커 MRN : 우측 가장자리 정렬 마커

Claims (6)

  1. 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식으로 플랙시블 대상물에 레이저를 조사하는 장치로서,
    상기 플랙시블 대상물(10)은, 소정의 간격으로 형성된 n 개의 좌측 및 우측 정렬 마커(MLN, MRN)를 양 측면 가장자리에 쌍으로 구비하고,
    레이저 조사부(500)의 앞측에서 상기 좌측 및 우측 정렬 마커 각각을 상기 대상물의 길이 방향과 수직하게 광학적으로 식별 및 카운팅하는 한 쌍 마커 식별부(400), 및
    대상물의 길이 방향과 수직 또는 길이 방향과 소정의 각도를 이루도록 대상물에 레이저를 조사하는 레이저 조사부(500)를 포함하고,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 마커 식별부에 의하여 식별되는 두 개의 정렬 마커 중 어느 하나의 N번째 정렬 마커를 기준으로 상기 N번째 정렬 마커와 쌍을 이루는 반대측 가장자리의 정렬 마커와의 상대적 위치에 따라서 대상물에 대한 레이저 조사 각도를 조절하고,
    상기 마커 식별부는,
    상기 식별부를 통과하는 좌측 및 우측 정렬 마커를 순차적으로 카운팅하고,
    좌측 및 우측 정렬 마커 별로 카운팅된 숫자의 차이에 따라서 제1 및 제2 정렬 마커 사이의 상대적 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 플렉시블 대상물의 길이 방향에 대하여 다음의 수학식에 의하여 도출되는 각도 만큼 기울어지게 레이저를 조사하고,
    Figure 112017047565964-pat00003

    여기서,
    Figure 112017047565964-pat00004
    = 제1 및 제2 정렬 마커 별로 카운팅된 숫자의 차이값,
    l = 정렬 마커 사이의 간격,
    w = 플렉시블 대상물의 너비
    인 것을 특징으로 하는, 플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    레이저 유도 열 전사 방법(LITI)에 적용되는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는 갈바노미터 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치.
KR1020160093277A 2016-07-22 2016-07-22 플렉시블 대상물에 대한 복수의 레이저 조사 사이의 간격성을 확보하는 롤투롤 레이저 조사 장치 KR101782141B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100734587B1 (ko) * 2004-12-22 2007-07-02 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치, 디바이스 제조방법, 및 그에 의해제조되는 디바이스
JP2011177770A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Hitachi High-Technologies Corp レーザ加工システム及びソーラパネル製造方法

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