KR101996439B1 - 필름 라미네이션 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents
필름 라미네이션 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 기판의 일면에 표시부가 형성된 평판 표시 패널 상에 필름을 라미네이션하는 필름 라미레이션 장치에 있어서, 상기 표시부가 상기 기판보다 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지하는 워크 테이블과,표시부가 위를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지한 후 상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 뒤집은 상태로 상기 워크 테이블에 전달하는 이송 로봇을 구비하는 필름 라미네이션 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 실시예는 필름 라미네이션 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 표시 장치 중에서도 유기 발광 표시 장치는 자발광형 표시 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가져서 차세대 디스플레이 장치로 주목을 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 중간층, 제1 전극 및 제2 전극을 구비한다. 중간층은 유기 발광층을 구비하고, 제1 전극 및 제2 전극에 전압을 가하면 유기 발광층에서 가시광선을 발생하게 된다.
본 발명의 주된 목적은 평판 표시 패널의 표시부에 필름을 라미네이션하는 공정에서 표시부의 손상을 방지할 수 있는 필름 라미네이션 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치는, 기판의 일면에 표시부가 형성된 평판 표시 패널 상에 필름을 라미네이션하는 필름 라미레이션 장치에 있어서, 상기 표시부가 상기 기판보다 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지하는 워크 테이블; 및 상기 표시부가 위를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지한 후 상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 뒤집은 상태로 상기 워크 테이블에 전달하는 이송 로봇; 을 구비할 수 있다.
상기 이송 로봇은, 서로 이격된 복수 개의 지지 바(support bar)와, 상기 지지 바들의 일측에서 상기 지지 바들과 결합되는 연결부를 갖는 아암; 상기 아암과 연결되어 상기 아암의 위치를 변경시키는 관절 부재; 및 상기 평판 표시 패널이 안착되는 상기 지지 바의 일면에 배치되고, 상기 평판 표시 패널을 흡착하는 제1 흡착 부재; 를 구비할 수 있다.
서로 이웃하는 지지 바들 사이의 간격은 일정하다.
상기 아암은 상기 관절부재를 중심으로 회전할 수 있다.
상기 평판 표시 패널이 상기 아암 상에 배치될 때, 상기 아암은 상기 제1 흡착 부재가 위를 향하도록 위치하며, 상기 평판 표시 패널이 상기 아암 상에 배치되어 상기 제1 흡착 부재에 의해 흡착된 후에는 상기 아암은 상기 평판 표시 패널이 아래를 향하도록 회전할 수 있다.
상기 이송 로봇은 상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 아암을 회전시킨 후 상기 평판 표시 패널을 상기 워크 테이블로 이송시킬 수 있다.
상기 관절 부재는 상기 연결부와 연결될 수 있다.
상기 관절 부재는 상기 아암을 상하 좌우로 이동시킬 수 있다.
상기 지지 바들 각각의 길이 방향과 상기 연결부의 길이 방향은 서로 수직일 수 있다.
상기 제1 흡착 부재는 진공 패드로 이루어질 수 있다.
상기 제1 흡착 부재는 상기 평판 표시 패널이 상기 지지 바 상에 배치될 때 상기 평판 표시 패널을 흡착하여 상기 아암 상에 고정시키고, 상기 평판 표시 패널이 워크 테이블로 전달된 후에는 상기 평판 표시 패널과의 흡착을 해제시킬 수 있다.
상기 워크 테이블은, 본체부; 상기 본체부의 하면에 배치되며, 상기 평판 표시 패널이 안착되는 복수 개의 지지 립(support rib); 상기 지지 립들 사이에서 상기 지지 바들 각각을 수용할 수 있는 복수 개의 수용부; 및 상기 지지 립의 일면에 배치되어 상기 이송 로봇에 의해 전달되는 상기 평판 표시 패널을 고정시키는 제2 흡착 부재; 를 구비할 수 있다.
상기 수용부의 깊이는 상기 지지 바의 높이 보다 클 수 있다.
상기 지지 립들 사이의 간격은 상기 지지 바의 폭보다 클 수 있다.
상기 지지 립들은 상기 본체부와 일체로 형성될 수 있다.
상기 지지 립들은 상기 본체부와 별도로 형성되어 상기 본체부의 하면에 배치될 수 있다.
상기 제2 흡착 부재는 상기 지지 바가 상기 수용부에 수용된 후 상기 평판 표시 패널을 흡착하여 상기 지지 립에 고정시킬 수 있다.
상기 제2 흡착 부재는 상기 표시부가 아래를 향하도록 배치된 상기 평판 표시 패널의 상기 기판을 흡착할 수 있다.
상기 제1 흡착 부재는 상기 제2 흡착 부재가 상기 평판 표시 패널을 흡착 고정한 후에는 상기 평판 표시 패널과의 흡착을 해제할 수 있다.
상기 이송 로봇은 상기 평판 표시 패널이 상기 제2 흡착 부재에 의해 상기 워크 테이블에 고정된 후에는 상기 지지 바가 상기 수용부에서 완전히 벗어나도록 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은, 기판 상에 표시부가 형성된 평판 표시 패널을 준비하는 단계; 상기 표시부가 상기 기판보다 위를 향하도록 이송 로봇으로 상기 평판 표시 패널을 고정 지지하는 단계; 상기 표시부가 상기 기판보다 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 회전하는 단계; 상기 평판 표시 패널을 워크 테이블에 고정 지지하는 단계; 및 상기 표시부 상에 필름을 라미네이션하는 단계; 를 구비할 수 있다.
상기 이송 로봇은, 서로 이격된 복수 개의 지지 바(support bar)와, 상기 지지 바들의 일측에서 상기 지지 바들과 결합되는 연결부를 갖는 아암; 상기 아암과 연결되어 상기 아암의 위치를 변경시키는 관절 부재; 및 상기 평판 표시 패널이 안착되는 상기 지지 바의 일면에 배치되고, 상기 평판 표시 패널을 흡착하는 제1 흡착 부재; 를 구비할 수 있다.
상기 평판 표시 패널을 고정 지지하는 단계는, 상기 제1 흡착 부재가 위를 향하도록 상기 아암을 위치시키는 단계; 상기 기판이 상기 제1 흡착 부재 상에 배치시키는 단계; 및 상기 제1 흡착 부재로 상기 기판을 흡착하여 상기 평판 표시 패널을 상기 아암에 고정시키는 단계; 를 구비할 수 있다.
상기 평판 표시 패널을 회전하는 단계는, 상기 표시부가 위를 향하고 상기 기판이 상기 제1 흡착 부재에 의해 흡착된 상태의 상기 평판 표시 패널을 상기 아암을 회전하여 상기 표시부가 아래를 향하도록 할 수 있다.
상기 워크 테이블은, 본체부; 상기 본체부의 하면에 배치되며, 상기 평판 표시 패널이 안착되는 복수 개의 지지 립(support rib); 상기 지지 립들 사이에서 상기 지지 바들 각각을 수용할 수 있는 복수 개의 수용부; 및 상기 지지 립의 하면에 배치되어 상기 이송 로봇에 의해 전달되는 상기 평판 표시 패널을 고정시키는 제2 흡착 부재; 를 구비할 수 있다.
상기 수용부의 깊이는 상기 지지 바의 높이 보다 클 수 있다.
상기 지지 립들 사이의 간격은 상기 지지 바의 폭보다 클 수 있다.
상기 평판 표시 패널을 워크 테이블에 고정 지지하는 단계는, 상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지하고 있는 상기 아암을 상기 워크 테이블를 향하여 상승시키는 단계; 상기 제2 흡착 부재로 상기 기판을 흡착하는 단계; 상기 제1 흡착 부재에 의한 상기 기판의 흡착을 해제하는 단계; 및 상기 수용부에서 벗어나도록 상기 아암을 이동하는 단계; 를 구비할 수 있다.
상기 아암을 상기 워크 테이블를 향하여 상승시키는 단계는, 상기 지지 바가 상기 수용부에 수용되어 상기 제2 흡착 부재에 상기 기판이 접할 수 있을 때까지 상기 아암을 상승시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 평판 표시 패널의 표시부에 필름을 라미네이션하는 공정에서 표시부의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필름 라미네이션 장치의 아암을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 평판 표시 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 이송 로봇에 의해 평판 표시 패널이 워크 테이블로 전달되는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 10은 평판 표시 패널 상에 필름을 라미네이션하는 공정별 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치를 이용하여 제조된 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필름 라미네이션 장치의 아암을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 평판 표시 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 이송 로봇에 의해 평판 표시 패널이 워크 테이블로 전달되는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 10은 평판 표시 패널 상에 필름을 라미네이션하는 공정별 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치를 이용하여 제조된 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치(1000)는 아암(110), 관절 부재(120), 제1 흡착 부재(113)를 갖는 이송 로봇(100), 및 본체부(201), 지지 립(211), 제2 흡착 부재(212)를 갖는 워크 테이블(200)을 구비할 수 있다.
이송 로봇(100)은 다른 설비로부터 평판 표시 패널을 인도받아 흡착한 후 평판 표시 패널을 워크 테이블로 전달한다.
이송 로봇(100)은 아암(110), 관절 부재(120), 및 제1 흡착 부재(113)를 구비할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 필름 라미네이션 장치의 아암을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 아암(110)은 지지 바(111), 연결부(112), 및 제1 흡착 부재(113)를 구비할 수 있다. 아암(110)은 유기 발광 표시 장치의 제조 설비로부터 패널(도 3의 10)을 전달받아 흡착하여 지지할 수 있다.
지지 바(111)는 복수 개로 이루어질 수 있다. 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같이 지지 바(111)는 네 개로 이루어질 수 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 지지 바(111)는 2개 이상일 수 있다.
복수 개의 지지 바(111)들은 서로 이격되어 있으며, 지지 바(111)들 사이의 간격은 모두 일정할 수 있다.
지지 바(111)는 평판 표시 패널(10)이 안착될 수 있도록 그 일면이 평면일 수 있다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 지지 바(111)는 육각 기둥 형상일 수 있다 .다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 지지 바(111)는 일면이 평면인 다각 기둥 또는 반원 둥일 수 있다.
지지 바(111)들은 그들의 평면이 모두 같은 방향을 향하도록 배치되며, 지지 바(111)들의 평면은 동일 평면 상에 배치된다. 이에 따라, 지지 바(111)들이 서로 이격되어 배치되어 평판 표시 패널(10)은 지지 바(111)들의 평면 상에 배치될 수 있다.
지지 바(111)의 평면 상에는 제1 흡착 부재(113)가 배치될 수 있다. 제1 흡착 부재(113)는 각각의 지지 바(111)의 평면에 복수 개가 배치될 수 있다.
제1 흡착 부재(113)는 지지 바(111) 상에 배치되는 평판 표시 패널(10)을 흡착하여 아암(110)에 고정되도록 한다. 제1 흡착 부재(113)은 진공 패드일 수 있다. 제1 흡착 부재(113)는 평판 표시 패널(10)이 워크 테이블(200)에 고정된 후에는 평판 표시 패널(10)과의 흡착을 해제할 수 있다. 이에 따라 아암(110)은 평판 표시 패널(10)과 분리될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
지지 바(111)들의 일단은 연결부(112)와 결합할 수 있다. 연결부(112)는 그 길이 방향이 지지 바(111)의 길이 방향에 대해 수직이다. 복수 개의 지지 바(111)들은 연결부(112)의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 지지 바(111)들과 연결부(112)는 별도로 형성되어 지지 바(111)들이 연결부(112)에 결합될 수 있으며, 또한 지지 바(111)들은 연결부(112)와 일체로 형성될 수 있다.
관절 부재(120)는 아암(110)을 연결되어 아암(110)을 회전시키고, 아암(110)을 상승 또는 하강, 전후좌우 그 위치를 변경시킬 수 있다.
관절 부재(120)는 제1 부재(121), 제2 부재(122), 제3 부재(123), 및 고정부재(125)로 이루어질 수 있다. 고정부재(125)는 지면 상에 위치하며, 이송 로봇(100)을 지면에 고정하는 기능을 한다. 제1 부재(121)는 그 일단이 고정부재(125)에 결합되고, 그 타단은 제2 부재(122)와 연결된다. 제2 부재(122)는 제1 부재(121)와 연결되어 상하좌우 움직임이 가능하다. 제3 부재(123)는 그 일단은 제2 부재(122)와 연결되고, 그 타단은 아암(110)의 연결부(112)와 연결된다. 제3 부재(123)는 제2 부재(122)를 중심으로 상하 좌우 움직임이 가능하다. 연결부(112)는 제3 부재(123)와 회전이 가능하도록 연결되어 아암(110)은 제3 부재(123)를 중심축으로 하여 회전이 가능하다. 즉, 도 1에서 보는 바와 같이 아암(110)은 제1 흡착 부재(113)가 위를 향하도록 위치할 수 있으며, 아암(110)은 제3 부재(123)를 중심으로 회전하여 도 4에 도시된 바와 같이 제1 흡착 부재(113)가 아래를 향하도록 위치할 수 있다.
워크 테이블(200)은 본체부(201), 수용부(203), 및 지지 립(211)을 구비할 수 있다. 워크 테이블(200)은 이송 로봇(100)에 의해 전달되는 평판 표시 패널(10)을 흡착 고정하고, 평판 표시 패널(10) 상에 필름을 라미네이션하는 공정 동안에 평판 표시 패널(10)을 지지하는 기능을 한다.
복수 개의 지지 립(211)들은 본체부(201)의 하면에 배치된다. 지지 립(211)들은 서로 이격되어 본체부(201)의 하면에 배치되고, 지지 립(211)들 사이의 간격은 일정할 수 있다. 지지 립(211)들 사이의 간격은 지지 바(111)의 폭보다 더 클 수 있다.
지지 립(211)은 평판 표시 패널(10)이 안착될 수 있도록 그 일면이 평면일 수 있다. 도 1 및 4에 도시된 바와 같이, 지지 립(211)은 육각 기둥 형상일 수 있다. 기둥의 일면은 본체부(201)와 결합하게 되고 기판의 타면에는 평판 표시 패널(10)이 안착될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 지지 립(211)은 일면이 평면인 다각 기둥일 수 있다.
지지 립(211)들은 그 길이 방향에 대해 서로 평행하게 본체부(201)의 하면에 배치된다. 지면을 향하는 지지 립(211)의 하면은 모두 가상의 동일한 평면 상에 배치된다. 이에 따라, 지지 립(211)들의 하면 상에 평판 표시 패널(10)이 배치될 수 있다.
지지 립(211)들의 하면에는 제2 흡착 부재(212)가 배치될 수 있다. 제2 흡착 부재(212)는 각각의 지지 립(211)의 하면에 복수 개가 배치될 수 있다.
제2 흡착 부재(212)는 지지 립(211)의 하면 상에 배치되는 평판 표시 패널(10)을 흡착하여 워크 테이블(200)에 고정시킨다. 제2 흡착 부재(212)는 진공 패드일 수 있다. 제2 흡착 부재(212)는 평판 표시 패널(10)을 흡착 고정시키므로 평판 표시 패널(10)이 지면으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 평판 표시 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 평판 표시 패널(10)은 기판(50)과 표시부(50a)를 구비할 수 있다.
기판(50) 상에 유기 발광 소자로 구비된 표시부(50a)가 구비되어 있다. 기판(50)으로는 글라스재 기판뿐만 아니라 아크릴과 같은 다양한 플라스틱재 기판을 사용할 수도 있으며, 더 나아가 금속판을 사용할 수도 있다. 기판(50)상에는 필요에 따라 버퍼층(미도시)이 더 구비될 수도 있다.
표시부(50a)는 복수 개의 유기 발광 소자를 구비할 수 있다. 표시부(50a)의 유기 발광 소자는 화소전극과, 이에 대향된 대향전극과, 화소 전극과 대향 전극 사이에 개재된 적어도 발광층을 포함하는 중간층을 포함한다. 화소전극은 투명전극 또는 반사전극으로 구비될 수 있다. 투명전극으로 구비될 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O 3 로 형성될 수 있고, 반사전극으로 구비될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 구비할 수 있다. 대항전극도 투명전극 또는 반사전극으로 구비될 수 있는데, 투명전극으로 구비될 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물이 화소전극과 대항전극 사이의 중간층을 향하도록 증착된 막과, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명전극 형성용 물질로 형성된 보조 전극이나 버스 전극 라인을 구비할 수 있다. 그리고 반사형 전극으로 구비될 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물을 증착함으로써 구비될 수 있다. 화소전극과 대항전극 사이의 중간층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 형성될 수 있다. 저분자 유기물을 사용할 경우 정공 주입층(HIL: hole injection layer), 정공 수송층(HTL: hole transport layer), 유기 발광층(EML: emission layer), 전자 수송층(ETL: electron transport layer), 전자 주입층(EIL: electron injection layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기물은 마스크들을 이용한 진공증착 등의 방법으로 형성될 수 있다. 고분자 유기물의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용한다.
상술한 바와 같이 기판(50) 상에 표시부(50a)가 형성되므로 평판 표시 패널(10)은 그 일면은 표시부(50a)가 외부로 노출되고, 그 타면은 기판(50)이 외부에 노출된다. 아암(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 흡착 부재(113)가 위를 향하도록 위치하고, 제1 흡착 부재(113) 상에 기판(50)이 놓여 지게 되며, 제1 흡착 부재(113)가 기판(50)을 흡착하여 평판 표시 패널(10)을 지지 바(111)에 고정시킨다. 아암(110)이 평판 표시 패널(10)의 표시부(50a)를 지지하는 것이 아니라 기판(50)을 지지하므로, 이송 로봇(100)에 의해 평판 표시 패널(10)을 이송시 아암(110)에 의해 표시부(50a)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 이송 로봇에 의해 평판 표시 패널이 워크 테이블로 전달되는 과정을 나타내는 단면도이다.
평판 표시 패널(10)은 제1 흡착 부재(113)가 지지 바(111) 위에 놓이도록 위치한 아암(110) 상에 제1 흡착 부재(113)에 의해 기판(50)이 흡착되도록 배치된다. 즉, 평판 표시 패널(10)은 표시부(50a)가 위를 향하게 된다. 이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 아암(110)은 회전하게 되어 평판 표시 패널(10)은 지지 바(111) 아래 위치하게 되며, 이때 표시부(50a)가 아래를 향하게 된다.
평판 표시 패널(10)이 뒤집힌 상태로 이송 로봇(100)은 워크 테이블(200) 아래 위치하게 되며, 평판 표시 패널(10)을 워크 테이블(200)에 전달한다. 보다 상세하게는, 이송 로봇(100)은 평판 표시 패널(10)을 워크 테이블(200) 아래 위치시킨 후 지지 바(111)들이 워크 테이블(200)의 수용부(203)에 수용되도록 아암(110)을 상승시킨다.
수용부(203)의 깊이(h1)는 지지 바(111)의 두께(h2)보다 더 크며, 수용부(203)의 폭(w1)은 지지 바(111)의 폭(w2)보다 더 크게 형성되므로 지지 바(111)는 수용부(203)에 수용될 수 있다.
이송 로봇(100)은 워크 테이블(200)의 제2 흡착 부재(212)에 기판(50)이 접촉할 때까지 아암(110)을 워크 테이블(200)를 향해 상승시킨다. 제2 흡착 부재(212)는 진공 패드일 수 있다. 제2 흡착 부재(212)는 기판(50)을 흡착하여 평판 표시 패널(10)을 워크 테이블(200)에 고정시킨다.
도 5 내지 도 10은 평판 표시 패널 상에 필름을 라미네이션하는 공정별 단면도이다.
우선, 도 5를 참조하면, 평판 표시 패널(10)은 기판(50)이 표시부(50a) 아래 오도록 위치하여 아암(110) 상에 배치된다. 제1 흡착 부재(113)는 기판(50)을 흡착하여 아암(110) 상에 평판 표시 패널(10)을 고정시킨다. 이때 평판 표시 패널(10)은 표시부(50a)가 워크 테이블(200)을 향하게 되고, 기판(50)은 지면을 향하게 된다.
도 6a 및 7a는 이송 로봇(100)의 측면도이며, 도 6b 및 7b는 이송 로봇(100)의 정면도이다.
도 6a 및 6b를 참조하면, 아암(110)은 도 5의 위치에서 180°회전하게 된다. 따라서, 평판 표시 패널(10)은 표시부(50a)가 지면을 향하게 되고, 기판(50)이 워크 테이블(200)을 향하게 된다. 제1 흡착 부재(113)는 기판(50)을 흡착하고 있으므로 아암(110)이 180°회전하여도 평판 표시 패널(10)이 지면으로 떨어지지 않는다.
다음으로, 도 7a 및 7b를 참조하면, 이송 로봇(100)은 아암(110)이 180°회전한 상태에서 아암(110)을 워크 테이블(200)로 상승시킨다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 이송 로봇(100)은 아암(110)을 더 상승시켜서 평판 표시 패널(10)을 워크 테이블(200)에 고정시킨다. 즉, 이송 로봇(100)은 아암(110)을 워크 테이블(200)을 향해 상승시켜서 지지 바(111)가 수용부(203)에 수용되도록 한다. 이송 로봇(100)은 기판(50)이 워크 테이블(200)의 제2 흡착 부재(212)에 접할 수 있을 때까지 아암(110)을 상승시킨다. 제2 흡착 부재(212)에 접촉하게 되는 기판(50)은 제2 흡착 부재(212)에 흡착되어 워크 테이블(200)에 고정된다.
이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 평판 표시 패널(10)은 워크 테이블(200)에 고정된 상태로 위치하며, 아암(110)은 수용부(203)에서 벗어나게 된다. 보다 상세하게는, 평판 표시 패널(10)이 워크 테이블(200)에 고정된 후에는 제1 흡착 부재(113)에 의해 기판(50)의 흡착이 해제되어 아암(110)에서 기판(50)이 분리된다. 이후 아암(110)은 수용부(203)의 길이 방향을 따라 후퇴하여 워크 테이블(200)에서 벗어나게 된다.
이후, 도 10에 도시된 바와 같이, 평판 표시 패널(10)의 표시부(50a) 상에 필름을 라미네이션한다. 보다 상세하게는, 평판 표시 패널(10)은 기판(50)이 제2 흡착 부재(212)에 의해 흡착 고정되어 표시부(50a)가 지면을 향하게 된다. 이와 같은 상태에서 스테이지(310)와 필름(300)이 표시부(50a)의 일단에 부착되고, 롤러(320)가 표시부(50a)를 향해 필름(300)을 가압하면서 필름(300)을 표시부(50a) 상에 라미네이션한다. 이와 같이 필름(300)을 표시부(50a) 아래에서 라미네이션하는 경우 필름(300)을 보다 팽팽하게 유지하여 필름(300)과 표시부(50a) 사이에 기포가 발생하는 것을 방지하여 필름(300)의 부착 정밀도를 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치에 의하면, 평판 표시 패널(10)의 표시부(50a)가 아닌 기판(50)을 이송 로봇(100)에 의해 흡착하여 이송하고 워크 테이블(200)에 의해 기판(50)을 흡착 고정하여 라미네이션 공정을 진행하므로 이송 로봇(100)이나 워크 테이블(200)에 의해 표시부(50a)의 손상을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 라미네이션 장치를 이용하여 제조된 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 액티브 매트리스형의 유기 발광 디스플레이 장치는 기판(50) 상에 형성된다. 상기 기판(50)은 투명한 소재, 예컨대 글래스재, 플라스틱재, 또는 금속재로 형성될 수 있다. 상기 기판(50)상에는 전체적으로 버퍼층과 같은 절연막(51)이 형성되어 있다.
상기 절연막(51) 상에는 도 11에서 볼 수 있는 바와 같은 박막 트랜지스터(TFT; Thin flim transistor)와, 유기 발광 소자(OLED)가 형성된다.
상기 절연막(51)의 윗면에는 소정 패턴으로 배열된 반도체 활성층(52)이 형성되어 있다. 상기 반도체 활성층(52)은 게이트 절연막(53)에 의하여 매립되어 있다. 상기 활성층(52)은 p형 또는 n형의 반도체로 구비될 수 있다.
상기 게이트 절연막(53)의 윗면에는 상기 활성층(52)과 대응되는 곳에 TFT의 게이트 전극(54)이 형성된다. 그리고, 상기 게이트 전극(54)을 덮도록 층간 절연막(55)이 형성된다. 상기 층간 절연막(55)이 형성된 다음에는 드라이 에칭 등의 식각 공정에 의하여 상기 게이트 절연막(53)과 층간 절연막(55)을 식각하여 콘택 홀을 형성시켜서, 상기 활성층(52)의 일부를 드러나게 한다.
그 다음으로, 상기 층간 절연막(55) 상에 소스/드레인 전극(56, 57)이 형성되는 데, 콘택 홀을 통해 노출된 활성층(52)에 접촉되도록 형성된다. 상기 소스/드레인 전극(56, 57)을 덮도록 보호막(58)이 형성되고, 식각 공정을 통하여 상기 드레인 전극(57)의 일부가 드러나도록 한다. 상기 보호막(58) 위로는 보호막(58)의 평탄화를 위해 별도의 절연막(59)을 더 형성할 수도 있다.
한편, 상기 유기 발광 소자(OLED)는 전류의 흐름에 따라 적,녹,청색의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하기 위한 것으로서, 상기 보호막(58) 상에 제1 전극(61)을 형성한다. 상기 제1 전극(61)은 TFT의 드레인 전극(57)과 전기적으로 연결된다.
그리고, 상기 제1 전극(61)을 덮도록 화소 정의막(60)이 형성된다. 이 화소 정의막(60)에 소정의 개구를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 발광층을 포함하는 유기층(63)을 형성한다. 그리고 유기층(63) 위로는 제2 전극(62)을 형성한다.
상기 화소 정의막(60)은 각 화소를 구획하는 것으로, 유기물로 형성되어, 제1 전극(61)이 형성되어 있는 기판의 표면, 특히, 절연막(59)의 표면을 평탄화한다.
상기 제1 전극(61)과 제2 전극(62)은 서로 절연되어 있으며, 발광층을 포함하는 유기층(63)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 발광이 이뤄지도록 한다.
상기 발광층을 포함하는 유기층(63)은 저분자 또는 고분자 유기물이 사용될 수 있는 데, 저분자 유기물을 사용할 경우 정공 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 정공 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다.
여기서, 상기 발광층을 포함하는 유기층(63)은 유기층 증착 장치에 의해서 증착될 수 있다. 즉, 증착 물질을 방사하는 증착원, 증착원의 일 측에 배치되며 복수 개의 증착원 노즐들이 형성되는 증착원 노즐부 및 증착원 노즐부와 대향되게 배치되고 복수 개의 패터닝 슬릿들이 형성되는 패터닝 슬릿 시트를 포함하는 유기층 증착 장치가, 피증착용 기판과 소정 정도 이격되도록 배치된 후, 유기층 증착 장치와 기판 중 어느 일 측이 타 측에 대하여 상대적으로 이동하면서, 유기층 증착 장치에서 방사되는 증착 물질이 기판 상에 증착되는 것이다.
이러한 유기 발광막을 형성한 후에는 제2 전극(62)을 역시 동일한 증착 공정으로 형성할 수 있다.
한편, 상기 제1 전극(61)은 애노드 전극의 기능을 하고, 상기 제2 전극(62)은 캐소드 전극의 기능을 할 수 있는 데, 물론, 이들 제1 전극(61)과 제2 전극(62)의 극성은 반대로 되어도 무방하다. 그리고, 제1 전극(61)은 각 화소의 영역에 대응되도록 패터닝될 수 있고, 제2 전극(62)은 모든 화소를 덮도록 형성될 수 있다.
상기 제1 전극(61)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는 데, 투명전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 구비될 수 있고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물 등으로 반사층을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3로 투명전극층을 형성할 수 있다. 이러한 제1 전극(61)은 스퍼터링 방법 등에 의해 성막된 후, 포토 리소그래피법 등에 의해 패터닝된다.
한편, 상기 제2 전극(62)도 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는 데, 투명전극으로 사용될 때에는 이 제2 전극(62)이 캐소오드 전극으로 사용되므로, 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물이 발광층을 포함하는 유기층(63)의 방향을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다. 그리고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 위 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다. 이때, 증착은 전술한 발광층을 포함하는 유기층(63)의 경우와 마찬가지의 방법으로 행할 수 있다.
제2 전극(62) 상에는 필름(300)이 부착된다. 필름(300)은 도 1 내지 10의 필름 라미네이션 장치에 의해 제2 전극(62) 상에 라미네이션된다.
본 발명은 이 외에도, 유기 TFT의 유기층 또는 무기막 등의 증착에도 사용할 수 있으며, 기타, 다양한 소재의 성막 공정에 적용 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1000: 필름 라미네이션 장치 100: 이송 로봇
110: 아암 111: 지지 바
112: 연결부 113: 제1 흡착 부재
120: 관절 부재 200: 워크 테이블
201: 본체부 211: 지지 립
110: 아암 111: 지지 바
112: 연결부 113: 제1 흡착 부재
120: 관절 부재 200: 워크 테이블
201: 본체부 211: 지지 립
Claims (29)
- 기판의 일면에 표시부가 형성된 평판 표시 패널 상에 필름을 라미네이션하는 필름 라미네이션 장치에 있어서,
상기 표시부가 상기 기판보다 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지하는 워크 테이블; 및
상기 표시부가 위를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지한 후 상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 뒤집은 상태로 상기 워크 테이블에 전달하는 이송 로봇;을 구비하되,
상기 이송 로봇은,
서로 이격된 복수 개의 지지 바와, 상기 지지 바들의 일측에서 상기 지지 바들과 결합되는 연결부를 갖는 아암;
상기 아암과 연결되어 상기 아암의 위치를 변경시키는 관절 부재; 및
상기 평판 표시 패널이 안착되는 상기 지지 바의 일면에 배치되고, 상기 평판 표시 패널을 흡착하는 제1 흡착 부재;를 구비하는 필름 라미네이션 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
서로 이웃하는 지지 바들 사이의 간격은 일정한 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 아암은 상기 관절부재를 중심으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제4항에 있어서,
상기 평판 표시 패널이 상기 아암 상에 배치될 때, 상기 아암은 상기 제1 흡착 부재가 위를 향하도록 위치하며,
상기 평판 표시 패널이 상기 아암 상에 배치되어 상기 제1 흡착 부재에 의해 흡착된 후에는 상기 아암은 상기 평판 표시 패널이 아래를 향하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 이송 로봇은 상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 아암을 회전시킨 후 상기 평판 표시 패널을 상기 워크 테이블로 이송시키는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 관절 부재는 상기 연결부와 연결되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 관절 부재는 상기 아암을 상하 좌우로 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 지지 바들 각각의 길이 방향과 상기 연결부의 길이 방향은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 흡착 부재는 진공 패드로 이루어지는 것을 특징으로 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 흡착 부재는 상기 평판 표시 패널이 상기 지지 바 상에 배치될 때 상기 평판 표시 패널을 흡착하여 상기 아암 상에 고정시키고, 상기 평판 표시 패널이 워크 테이블로 전달된 후에는 상기 평판 표시 패널과의 흡착을 해제시키는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제1항에 있어서,
상기 워크 테이블은,
본체부;
상기 본체부의 하면에 배치되며, 상기 평판 표시 패널이 안착되는 복수 개의 지지 립(support rib);
상기 지지 립들 사이에서 상기 지지 바들 각각을 수용할 수 있는 복수 개의 수용부; 및
상기 지지 립의 일면에 배치되어 상기 이송 로봇에 의해 전달되는 상기 평판 표시 패널을 고정시키는 제2 흡착 부재; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 수용부의 깊이는 상기 지지 바의 높이 보다 큰 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 지지 립들 사이의 간격은 상기 지지 바의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 지지 립들은 상기 본체부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 지지 립들은 상기 본체부와 별도로 형성되어 상기 본체부의 하면에 배치되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 흡착 부재는 상기 지지 바가 상기 수용부에 수용된 후 상기 평판 표시 패널을 흡착하여 상기 지지 립에 고정시키는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 흡착 부재는 상기 표시부가 아래를 향하도록 배치된 상기 평판 표시 패널의 상기 기판을 흡착하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제1 흡착 부재는 상기 제2 흡착 부재가 상기 평판 표시 패널을 흡착 고정한 후에는 상기 평판 표시 패널과의 흡착을 해제하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 제19항에 있어서,
상기 이송 로봇은 상기 평판 표시 패널이 상기 제2 흡착 부재에 의해 상기 워크 테이블에 고정된 후에는 상기 지지 바가 상기 수용부에서 완전히 벗어나도록 이동하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이션 장치. - 기판 상에 표시부가 형성된 평판 표시 패널을 준비하는 단계;
상기 표시부가 상기 기판보다 위를 향하도록 이송 로봇으로 상기 평판 표시 패널을 고정 지지하는 단계;
상기 표시부가 상기 기판보다 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 회전하는 단계;
상기 평판 표시 패널을 워크 테이블에 고정 지지하는 단계; 및
상기 표시부 상에 필름을 라미네이션하는 단계; 를 구비하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제21항에 있어서,
상기 이송 로봇은,
서로 이격된 복수 개의 지지 바(support bar)와, 상기 지지 바들의 일측에서 상기 지지 바들과 결합되는 연결부를 갖는 아암;
상기 아암과 연결되어 상기 아암의 위치를 변경시키는 관절 부재; 및
상기 평판 표시 패널이 안착되는 상기 지지 바의 일면에 배치되고, 상기 평판 표시 패널을 흡착하는 제1 흡착 부재; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제22항에 있어서,
상기 평판 표시 패널을 고정 지지하는 단계는,
상기 제1 흡착 부재가 위를 향하도록 상기 아암을 위치시키는 단계;
상기 기판이 상기 제1 흡착 부재 상에 배치시키는 단계; 및
상기 제1 흡착 부재로 상기 기판을 흡착하여 상기 평판 표시 패널을 상기 아암에 고정시키는 단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제23항에 있어서,
상기 평판 표시 패널을 회전하는 단계는,
상기 표시부가 위를 향하고 상기 기판이 상기 제1 흡착 부재에 의해 흡착된 상태의 상기 평판 표시 패널을 상기 아암을 회전하여 상기 표시부가 아래를 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제22항에 있어서,
상기 워크 테이블은,
본체부;
상기 본체부의 하면에 배치되며, 상기 평판 표시 패널이 안착되는 복수 개의 지지 립(support rib);
상기 지지 립들 사이에서 상기 지지 바들 각각을 수용할 수 있는 복수 개의 수용부; 및
상기 지지 립의 하면에 배치되어 상기 이송 로봇에 의해 전달되는 상기 평판 표시 패널을 고정시키는 제2 흡착 부재; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제25항에 있어서,
상기 수용부의 깊이는 상기 지지 바의 높이 보다 큰 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제25항에 있어서,
상기 지지 립들 사이의 간격은 상기 지지 바의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제25항에 있어서,
상기 평판 표시 패널을 워크 테이블에 고정 지지하는 단계는,
상기 표시부가 아래를 향하도록 상기 평판 표시 패널을 지지하고 있는 상기 아암을 상기 워크 테이블를 향하여 상승시키는 단계;
상기 제2 흡착 부재로 상기 기판을 흡착하는 단계;
상기 제1 흡착 부재에 의한 상기 기판의 흡착을 해제하는 단계; 및
상기 수용부에서 벗어나도록 상기 아암을 이동하는 단계; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제28항에 있어서,
상기 아암을 상기 워크 테이블를 향하여 상승시키는 단계는
상기 지지 바가 상기 수용부에 수용되어 상기 제2 흡착 부재에 상기 기판이 접할 수 있을 때까지 상기 아암을 상승시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
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