KR101869922B1 - 진공 필링 장치 및 진공 필링 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 진공 필링 장치 및 진공 필링 방법에 관한 것으로, 진공 필링 장치는 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치된 사각틀 형상의 실링 유지 프레임과, 상기 실링 유지 프레임의 하단부를 따라 배치되며 신축 가능한 제1 에어 튜브와, 상기 실링 유지 프레임의 가운데로 삽입 가능한 필링 방지 패널, 그리고 상기 필링 방지 패널의 단부를 따라 배치되며 신축 가능한 제2 에어 튜브를 포함한다.

Description

진공 필링 장치 및 진공 필링 방법{VACUUM PEELING APPARATUS AND METHOD}
본 발명의 실시예는 진공 필링 장치 및 진공 필링 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공압을 이용하여 필름을 벗기는 진공 필링 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.
평판 표시 소자인 유기 발광 소자는 애노드 전극과 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 개재된 적어도 유기 발광층을 구비한 중간층 포함하는 소자로서, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시 소자로 주목받고 있다. 이와 같은 유기 발광 소자는 발광층이 고분자 유기 재료로 이루어지는지, 또는 저분자 유기 재료로 이루어지는지에 따라, 유기 발광층 이외 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 및 전자주입층 가운데 적어도 하나 이상의 유기막층을 더 포함할 수 있다.
이러한 유기 발광 소자에 있어 풀 컬러를 구현하기 위해서는 유기막층을 패터닝해야 한다. 패터닝 방법으로는 저분자 유기 발광 소자의 경우 섀도우 마스크(shadow mask)를 사용하는 방법이 있고, 고분자 유기 발광 소자의 경우 잉크 젯 프린팅(ink-jet printing) 또는 레이저에 의한 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging: LITI) 등이 사용될 수 있다. LITI는 유기막층을 미세하게 패터닝 할 수 있고, 대면적에 사용할 수 있으며, 고해상도를 실현하는 데 유리하다는 장점이 있다.
LITI는 필름을 벗겨내기 위한 필링(peeling) 공정이 포함되는 데, 종래의 필링 공정은 롤(roll)을 이용한 방식과, 필름을 고정하고 있는 트레이(tray)를 리프팅(lifting)하는 방식, 그리고 질소 또는 공기와 같은 기체를 분출(blowing)하는 방식 등이 있다.
롤을 이용한 방식의 경우 필름을 롤에 흡착시키거나 다른 구조물을 통해 롤에 접촉하게 되는데, 롤에 의한 2차 오염이 발생될 수 있으며, 롤을 구동하기 위한 복잡한 시스템이 요구된다.
트레이를 리프팅하는 방식의 경우 동일한 필링 각을 유지하지 못하여 균일한 품질을 내기 어려운 문제점이 있다.
기체를 분출하는 방식은 일반적으로 리프팅 방식과 혼합하여 사용하는데 기체를 균일하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 진공압을 이용하여 효과적이고 안정적으로 필름을 벗길 수 있는 진공 필링 장치를 제공한다.
또한, 상기한 진공 필링 장치를 사용하여 효과적이고 안정적으로 필름을 벗길 수 있는 진공 필링 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 진공 필링 장치는 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치된 실링 유지 프레임과, 상기 실링 유지 프레임의 하단부를 따라 배치되며 신축 가능한 제1 에어 튜브와, 상기 실링 유지 프레임의 가운데로 삽입 가능한 필링 방지 패널, 그리고 상기 필링 방지 패널의 단부를 따라 배치되며 신축 가능한 제2 에어 튜브를 포함한다.
상기 제2 에어 튜브는 상기 필링 방지 패널이 상기 실링 유지 프레임의 가운데에 삽입된 상태에서 팽창하여 밀착할 수 있다.
상기 실링 유지 프레임은 사각틀 형상으로 형성될 수 있다.
상기 필링 방지 패널의 하부에 부착된 완충 패드를 더 포함할 수 있다.
상기 필링 방지 패널을 상기 실링 유지 프레임 내부에서 상승 및 하강 시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 진공 필링 방법은 기판과 상기 기판의 전후면에 각각 부착되며 가장자리에서 서로 접합된 제1 필름 및 제2 필름을 포함하는 처리 대상물을 마련하는 단계와, 상기 처리 대상물을 대기압 상태의 챔버 내부에 배치하는 단계와, 실링 유지 프레임을 사용하여 상기 처리 대상물의 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름이 서로 접합된 가장자리를 가압하는 단계와, 필링 방지 패널을 상기 실링 유지 프레임의 가운데에 삽입하여 상기 처리 대상물의 전면에 배치된 상기 제1 필름을 눌러주는 단계와, 상기 처리 대상물과, 상기 실링 유지 프레임, 그리고 상기 필링 방지 패널로 둘러싸인 밀봉 공간을 형성하는 단계와, 상기 밀봉 공간은 대기압으로 유지된 상태에서 상기 챔버 내부를 진공압 상태로 변경하는 단계와, 상기 밀봉 공간을 해제하여 진공압 상태로 변화시키는 단계, 그리고 상기 필링 방지 패널을 상승시켜 상기 처리 대상물의 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 가장자리에서의 접합이 유지된 상태에서 상기 제1 필름을 상기 기판으로부터 압력 차이에 의해 분리시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 실링 유지 프레임의 하단부를 따라 신축 가능한 제1 에어 튜브를 배치하는 단계와, 상기 필링 방지 패널의 단부를 따라 신축 가능한 제2 에어 튜브를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 밀봉 공간은 상기 제1 에어 튜브를 팽창시켜 상기 실링 유지 프레임과 상기 처리 대상물을 밀착시키고, 상기 제2 에어 튜브를 팽창시켜 상기 필링 방지 패널과 상기 실링 유지 프레임을 밀착시켜 형성할 수 있다.
상기 밀봉 공간은 상기 제1 에어 튜브 및 상기 제2 에어 튜브를 수축시켜 해제할 수 있다.
상기 실링 유지 프레임은 사각틀 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 처리 대상물과 마주하는 상기 필링 방지 패널의 일면에 완충 패드를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 진공 필링 장치 및 이를 사용한 진공 필링 방법은 진공압을 이용하여 효과적이고 안정적으로 필름을 벗길 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링 장치의 배면 사시도이다.
도 2는 도 1의 진공 필링 장치의 평면도이다.
도 3 내지 도 7은 도 1의 진공 필링 장치를 사용하여 필름을 분리시키는 방법을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링 장치 (101)를 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링 장치(101)는 챔버(도 3에 도시)(500), 실링 유지 프레임(21), 제1 에어 튜브(25), 필링 방지 패널(11), 및 제2 에어 튜브(15)를 포함한다.
또한, 진공 필링 장치(101)는 완충 패드(12) 및 구동부(16)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링(peeling) 장치(101)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(110)과 기판(110)의 전후면에 각각 부착되며 가장자리에서 서로 접합된 제1 필름(160) 및 제2 필름(150)을 포함하는 처리 대상물(100)을 대상으로 필링(peeling) 공정을 수행하여 기판(110)으로부터 제1 필름(160)을 분리시킨다.
챔버(500)(도 3에 도시)는 내부 공간을 대기압 상태와 진공압 상태로 변화시킬 수 있다.
실링 유지 프레임(21)은 사각틀 형상으로 형성되며, 챔버(500) 내부에 배치된다. 실링 유지 프레임(21)의 하단부는 처리 대상물(100)(도 3에 도시)의 가장자리, 즉 제1 필름(160)과 제2 필름(150)이 서로 접합된 부위를 가압하여 제1 필름(160)과 제2 필름(150)의 접합이 떨어지지 않게 고정한다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에서, 실링 유지 프레임(21)이 사각틀 형상에 한정되는 것은 아니다. 실링 유지 프레임(21)은 폐루프 형태로 형성되거나, 처리 대상물(100)의 가장자리를 안정적으로 가입 밀봉시킬 수 있는 구조라면 어떤 형상이라도 무방하다.
필링 방지 패널(11)은 실링 유지 프레임(21)의 가운데로 삽입되어 처리 대상물(100)의 상부를 누를 수 있다. 필링 방지 패널(11)은 챔버(500) 내부가 진공압 상태가 된 후, 처리 대상물(100)의 제1 필름(160)이 기판(110)으로부터 부분적으로 서서히 분리되어 불량이 발생되는 것을 방지하기 위해 처리 대상물(100)의 상부를 눌러주는 역할을 한다.
제1 에어 튜브(25)는 실링 유지 프레임(21)의 하단부를 따라 배치된다. 즉, 제1 에어 튜브(25)는 실링 유지 프레임(21)과 처리 대상물(100)의 가장자리 사이에 배치된다. 제1 에어 튜브(25)는 신축 가능하며, 기체의 주입 정도 및 주변 기압에 따라 팽창 및 수축된다. 그리고 제1 에어 튜브(25)는 팽창되었을 때, 실링 유지 프레임(21)의 하단부와 처리 대상물(100)의 가장자리 사이의 공간을 밀착시킨다.
제2 에어 튜브(15)는 필링 방지 패널(11)의 단부를 따라 배치된다. 즉, 제2 에어 튜브(15)는 필링 방지 패널(11)이 실링 유지 프레임(21)의 가운데에 삽입되었을 때, 실링 유지 프레임(21)의 벽면과 필링 방지 패널(11)의 단부 사이에 배치된다. 제2 에어 튜브(15)도 신축 가능하며, 기체의 주입 정도 및 주변 기압에 따라 팽창 및 수축된다. 그리고 제2 에어 튜브(15)는 팽창되었을 때, 실링 유지 프레임(21)의 벽면과 필링 방지 패널(11)의 단부 사이의 공간을 밀착 시킨다.
따라서, 제1 에어 튜브(25) 및 제2 에어 튜브(15)가 팽창되면, 처리 대상물(100)과, 실링 유지 프레임(21), 및 필링 방지 패널(11)로 둘러싸인 밀봉 공간이 형성된다.
완충 패드(12)는 필링 방지 패널(11)의 하부에 부착된다. 즉, 완충 패드(12)는 필링 방치 패널(11)과 처리 대상물(100) 사이에 배치된다. 완충 패드(12)는 필링 방지 패널(11)이 처리 대상물(100)의 상부를 가압할 때, 처리 대상물(100)이 손상되는 것을 방지한다. 일례로, 완충 패드(12)는 실리콘 또는 우레탄과 같은 소재로 만들어질 수 있다.
구동부(16)는 필링 방지 패널(11)과 연결되어 필링 방지 패널(11)을 실링 유지 프레임(21)의 가운데에 삽입된 상태에서 상승 및 하강 시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링 장치(101)는 진공압을 이용하여 기판(100)으로부터 효과적이고 안정적으로 필름(160)을 벗길 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링 장치(101)를 사용한 진공 필링 방법을 설명한다.
먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(110)과 기판(110)의 전후면에 각각 부착되며 가장자리에서 서로 접합된 제1 필름(160) 및 제2 필름(150)을 포함하는 처리 대상물(100)을 마련한다.
그리고 처리 대상물(100)을 대기압 상태의 챔버(500) 내부에 배치한다.
다음, 사각틀 형상의 실링 유지 프레임(21)을 사용하여 처리 대상물(100)의 제1 필름(160) 및 제2 필름(150)이 서로 접합된 가장자리를 가압한다.
다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 필링 방지 패널(11)을 실링 유지 프레임(21)의 가운데에 삽입하여 처리 대상물(100)의 전면에 배치된 제1 필름(160)을 눌러준다. 이때, 필링 방지 패널(11)은 구동부(16)에 의해 동작될 수 있다. 또한, 처리 대상물(100)과 마주하는 필링 방지 패널(11)의 일면에는 완충 패드(12)가 배치될 수 있다. 따라서, 필링 방지 패널(11)이 처리 대상물(100)을 눌러줄 때, 처리 대상물(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 처리 대상물(100)과, 실링 유지 프레임(21), 그리고 필링 방지 패널(11)로 둘러싸인 밀봉 공간을 형성한다.
구체적으로, 밀봉 공간은 실링 유지 프레임(21)의 하단부를 따라 배치된 신축 가능한 제1 에어 튜브(25)와, 필링 방지 패널(11)의 단부를 따라 배치된 신축 가능한 제2 에어 튜브(15)를 통해 형성할 수 있다.
제1 에어 튜브(25)가 팽창되면 실링 유지 프레임(21)과 처리 대상물(100) 사이의 공간을 밀착시키고, 제2 에어 튜브(15)가 팽창되면 필링 방지 패널(11)과 실링 유지 프레임(21) 사이의 공간을 밀착시키게 된다. 따라서, 실링 유지 프레임(21), 필링 방지 패널(11), 제1 에어 튜브(25), 및 제2 에어 튜브(15)로 둘러싸인 밀봉 공간이 형성된다.
다음, 밀봉 공간이 대기압으로 유지된 상태에서 챔버(500) 내부를 진공압 상태로 변경한다. 이때, 챔버(500) 내부의 진공도는 일례로 밀봉 공간의 진공도 대비 1x10-2Torr 이상 높은 진공도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 챔버(500)가 진공압 상태가 되면, 제1 에어 튜브(25) 및 제2 에어 튜브(15)는 더욱 팽창되므로 강하게 밀착하여 밀봉 공간을 안정적으로 형성할 수 있다. 즉, 밀봉 공간은 안정적으로 대기압 또는 상대적으로 대기압에 가까운 상태가 유지된다.
한편, 밀봉 공간에 다소 압력 변화가 생길 수도 있는데, 이와 같은 압력 변화에 의해 처리 대상물(100)의 제1 필름(160)이 기판(110)으로부터 부분적으로 서서히 분리될 수 있다. 이와 같이, 의도하지 않은 상황에서 기판(110)과 제1 필름(160)이 부분적으로 서서히 분리되면, 균일한 품질을 얻지 못하고 불량을 야기할 수 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에서는, 필링 방지 패널(11)이 물리적으로 제1 필름(160)을 기판(110) 방향으로 압착하고 있으므로, 전술한 바와 같이 제1 필름(160)이 기판(110)으로부터 부분적으로 서서히 분리되는 현상을 안정적으로 방지할 수 있다.
다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 밀봉 공간을 해제한다. 구체적으로, 제1 에어 튜브(25)와 제2 에어 튜브(15)를 수축시켜 밀봉 공간을 해제한다. 따라서, 밀봉 공간이었던 영역도 진공압 상태로 변화된다.
다음, 도 7에 도시한 바와 같이, 필링 방지 패널(11)를 상승시킨다. 필링 방지 패널(11)이 상승되면 물리적인 압착력도 제거되므로 처리 대상물(100)의 내부 압력과 진공압 상태인 챔버(500) 내부의 압력 차이에 의해 제1 필름(160)이 기판(110)으로부터 분리된다.
그런데, 본 발명의 일 실시예와 같이 필링 방지 패널(11)이 없거나 밀봉 공간을 형성하지 않고 챔버(500) 내부를 진공압 상태로 변화시킬 경우, 챔버(500) 내부의 압력이 서서히 변화하고 이러한 점진적인 압력의 변화가 처리 대상물(100)에 영향을 미쳐 제1 필름(160)이 기판(110)으로부터 부분적으로 서서히 분리될 수 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에서는, 실링 유지 프레임(21), 필링 방지 패널(11), 제1 에어 튜브(25), 및 제2 에어 튜브(15)를 통해 밀봉 공간을 형성하고, 필링 방지 패널(11)로 처리 대상물(100)을 물리적으로 압착시킨 상태에서, 챔버(500) 내부의 진공압 상태를 목표 진공도까지 충분히 형성한 후, 밀봉 공간을 해제하고 필링 방지 패널(11)을 상승시킴으로써, 안정적으로 처리 대상물(100)의 제1 필름(160)을 기판(110)으로부터 분리시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 챔버(500) 내부가 진공압 상태로 변화하는 과정에서, 점진적인 압력의 변화가 처리 대상물(100)의 제1 필름(160)을 기판(110)으로부터 분리시키는 작업에 영향을 미치는 것을 차단할 수 있다.
이와 같은 제조 방법에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 필링 장치(101)를 이용한 진공 필링 방법은 진공압을 이용하여 기판(110)으로부터 효과적이고 안정적으로 필름(160)을 벗길 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
11: 필링 방지 패널 12: 완충 패드
15: 제2 에어 튜브 16: 구동부
21: 실링 유지 프레임 25: 제1 에어 튜브
101: 진공 필링 장치 100: 처리 대상물
110: 기판 150: 제2 필름
160: 제1 필름

Claims (11)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치된 실링 유지 프레임;
    상기 실링 유지 프레임의 하단부를 따라 배치되며 신축 가능한 제1 에어 튜브;
    상기 실링 유지 프레임의 가운데로 삽입 가능한 필링 방지 패널; 및
    상기 필링 방지 패널의 단부를 따라 배치되며 신축 가능한 제2 에어 튜브
    를 포함하는 진공 필링 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 에어 튜브는 상기 필링 방지 패널이 상기 실링 유지 프레임의 가운데에 삽입된 상태에서 팽창하여 밀착하는 진공 필링 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 실링 유지 프레임은 사각틀 형상으로 형성된 진공 필링 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 필링 방지 패널의 하부에 부착된 완충 패드를 더 포함하는 진공 필링 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 필링 방지 패널을 상기 실링 유지 프레임 내부에서 상승 및 하강 시키는 구동부를 더 포함하는 진공 필링 장치.
  6. 기판과 상기 기판의 전후면에 각각 부착되며 가장자리에서 서로 접합된 제1 필름 및 제2 필름을 포함하는 처리 대상물을 마련하는 단계;
    상기 처리 대상물을 대기압 상태의 챔버 내부에 배치하는 단계;
    실링 유지 프레임을 사용하여 상기 처리 대상물의 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름이 서로 접합된 가장자리를 가압하는 단계;
    필링 방지 패널을 상기 실링 유지 프레임의 가운데에 삽입하여 상기 처리 대상물의 전면에 배치된 상기 제1 필름을 눌러주는 단계;
    상기 처리 대상물과, 상기 실링 유지 프레임, 그리고 상기 필링 방지 패널로 둘러싸인 밀봉 공간을 형성하는 단계;
    상기 밀봉 공간은 대기압으로 유지된 상태에서 상기 챔버 내부의 상기 밀봉 공간을 제외한 공간을 진공압 상태로 변경하는 단계;
    상기 밀봉 공간을 해제하여 상기 밀봉 공간을 진공압 상태로 변화시키는 단계; 및
    상기 필링 방지 패널을 상승시켜 상기 처리 대상물의 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 가장자리에서의 접합이 유지된 상태에서 상기 제1 필름을 상기 기판으로부터 압력 차이에 의해 분리시키는 단계
    를 포함하는 진공 필링 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 실링 유지 프레임의 하단부를 따라 신축 가능한 제1 에어 튜브를 배치하는 단계와;
    상기 필링 방지 패널의 단부를 따라 신축 가능한 제2 에어 튜브를 배치하는 단계
    를 더 포함하는 진공 필링 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 밀봉 공간은 상기 제1 에어 튜브를 팽창시켜 상기 실링 유지 프레임과 상기 처리 대상물을 밀착시키고, 상기 제2 에어 튜브를 팽창시켜 상기 필링 방지 패널과 상기 실링 유지 프레임을 밀착시켜 형성하는 진공 필링 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 밀봉 공간은 상기 제1 에어 튜브 및 상기 제2 에어 튜브를 수축시켜 해제하는 진공 필링 방법.
  10. 제6항에서,
    상기 실링 유지 프레임은 사각틀 형상으로 형성되는 진공 필링 방법.
  11. 제6항에서,
    상기 처리 대상물과 마주하는 상기 필링 방지 패널의 일면에 완충 패드를 배치하는 단계를 더 포함하는 진공 필링 방법.
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