KR20060070302A - 레이저 열 전사장치, 상기 장치를 사용하는 레이저 열전사법 및 상기 장치를 사용하는 유기전계발광표시장치제조방법 - Google Patents

레이저 열 전사장치, 상기 장치를 사용하는 레이저 열전사법 및 상기 장치를 사용하는 유기전계발광표시장치제조방법 Download PDF

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Abstract

레이저 열 전사장치, 그 장치를 사용한 레이저 열 전사법 및 그 장치를 사용한 유기전계발광표시장치 제조방법을 제공한다. 상기 레이저 열 전사장치는 억셉터 기판을 고정시키는 척을 구비한다. 상기 억셉터 기판 상에 도너 필름을 라미네이션 하는 라미네이션 유닛이 상기 척 상에 위치한다. 상기 라미네이션 유닛은 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체를 구비한다. 상기 라미네이션 유닛을 관통하여 상기 라미네이션된 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사 장치가 상기 라미네이션 유닛 상에 위치한다.
레이저 열 전사장치, 라미네이션, 공압, 압축가스

Description

레이저 열 전사장치, 상기 장치를 사용하는 레이저 열 전사법 및 상기 장치를 사용하는 유기전계발광표시장치 제조방법{laser induced thermal imaging apparatus, laser induced thermal imaging method using the apparatus and fabrication method of OLED using the apparatus}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 취해진 본 발명의 일 실시예에 따른 도너 필름의 단면도이다.
도 4는 도 1의 억셉터 기판의 일 실시예인 유기전계발광소자 기판의 일부영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1의 절단선 I-I'를 따라 취해진 단면도이다.
도 6은 도 1의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 취해진 단면도이다.
도 7은 패터닝된 전사층을 구비하는 유기전계발광소자 기판의 일부영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 개략적으로 나타낸 일부 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 절단선 I-I'를 따라 취해진 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 개략적으로 나타낸 일부 분해 사시도이다.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
115 : 척 50 : 억셉터 기판
70 : 도너 기판 150 : 라미네이션 유닛
155 : 투명창 143 : 필름 공급수단
144 : 필름 감기수단 130 : 레이저 조사장치
120 : 광학 스테이지
본 발명은 레이저 열 전사장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 라미네이션 과 레이저 조사를 동시에 구현할 수 있는 레이저 열 전사장치 및 그를 사용하는 레이저 열 전사방법에 관한 것이다.
일반적으로 레이저 열 전사방법은 적어도 레이저, 억셉터 기판 및 도너 필름을 필요로 하며, 상기 도너 필름은 기재 필름, 광-열 변환층 및 전사층을 구비한다. 레이저 열전사 공정에 있어서는 상기 전사층을 상기 억셉터 기판에 대향하도록 하여 상기 도너 필름을 상기 억셉터 기판의 전체면 상에 라미네이션한 후, 상기 기재 필름 상에 레이저 빔을 조사한다. 상기 기재 필름 상에 조사된 빔은 상기 광-열 변환층에 흡수되어 열에너지로 변환되고, 상기 열에너지에 의해 상기 전사층은 상기 억셉터 기판 상으로 전사된다. 그 결과, 상기 억셉터 기판 상에 전사층 패턴이 형성되게 된다. 이는 미국특허 제 5,998,085호, 6,214,520호 및 6,114,088호에 게시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 억셉터 기판의 전체면 상에 도너 필름을 라미네이션하는 경우, 상기 억셉터 기판과 상기 도너 필름 사이에는 국부적으로 기포가 남아 있을 수 있다. 이러한 기포는 전사불량을 유발할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 미국특허 제 6,226,020호는 레이저 열전사법에 의하여 프린트를 생성하는 방법 및 장치(method and apparatus for producing a print by means of laser-induced thermal transfer)를 제공한다. 상기 미국특허에 따르면, 기판 실린더 상에 제공된 기판 상에 상기 기판의 폭보다 작은 폭을 갖는 전사 테입을 접촉시키고, 상기 전사 테입 상에 레이저 빔을 조사함으로써 상기 기판 상에 패턴을 형성한다. 이 때, 상기 기판 상에 상기 전사 테입을 접촉시키는 것은 상기 기판에 인접한 콘택롤을 사용하여 수행한다. 부가적으로, 상기 레이저 빔에 대해 비스듬한 방향으로 노즐을 배치시키고, 상기 노즐을 사용하여 상기 전사 테입 상에 가스를 뿜어 상기 전사 테입과 상기 기판의 콘택력을 더 향상시킨다.
자세하게는 상기 콘택롤은 상기 전사 테입이 상기 기판 실린더를 소정의 감기 각(wrap angle)을 가지면서 감싸도록 하는 역할을 하고, 상기 감기 각(wrap angle)은 상기 전사 테입과 상기 기판 실린더 상의 기판 사이에 콘택력 및 마찰력을 형성할 수 있다. 그러나, 상기 전사 테입의 전사층이 유기막인 경우 위와 같은 마찰력의 발생은 유기막을 손상시키기에 충분하다.
또한, 상기 레이저 빔에 대해 비스듬한 방향으로 노즐을 배치시킬 경우, 상기 노즐과 상기 기판 사이의 거리가 멀어 상기 콘택롤 없이 상기 노즐만으로는 상기 전사 테입과 상기 기판 사이의 충분한 콘택력을 확보하기는 어려울 수 있다. 이 경우, 충분한 콘택력을 확보하기 위해서는 상기 노즐은 고압의 가스를 다량으로 상기 전사 테입 상에 뿜어내어야 한다. 특히, 상기 미국특허와는 달리 기판이 실린더에 감겨있지 않고 평면 상에 놓이고, 상기 콘택롤 없이 상기 노즐이 뿜어내는 가스의 압력만으로 상기 전사 테입과 상기 기판을 밀착시켜야 하는 경우, 상기 노즐과 상기 기판 사이의 먼 거리로 인해 소정영역에 걸쳐 균일한 콘택력을 충분하게 확보하는 것은 더욱 어렵다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도너 필름의 전사층과 억셉터 기판 사이에 마찰력을 생성시키지 않으면서 도너 필름과 억셉터 기판 사이의 충분한 콘택력을 얻을 수 있는 레이저 열 전사장치 및 그를 사용한 레이저 열전사법을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 레이저 열 전사장치를 제공한다. 상기 레이저 열 전사장치는 억셉터 기판을 고정시키는 척을 구비한다. 상기 억셉터 기판 상에 도너 필름을 라미네이션 하는 라미네이션 유닛이 상기 척 상에 위치한다. 상기 라미네이션 유닛은 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체를 구비한다. 상기 라미네이션 유닛을 관통하여 상기 라미네이션된 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사 장치가 상기 라미네이션 유닛 상에 위치한다. 이로써, 상기 라미네이션 유닛으로 인해 충분히 라미네이션된 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 또한, 상기 라미네이션 유닛은 가스 배출을 사용하여 라미네이션을 수행하므로 상기 몸체와 상기 도너 필름 사이에 일정 간격을 생성할 수 있고, 이러한 간격은 상기 라미네이션 유닛이 상기 도너 필름 상에서 이동할 때 직접적인 마찰없이 이동할 수 있게 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 라미네이션 유닛은 상기 몸체의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동에 접하는 광투과창을 구비할 수 있다. 이 경우, 상 기 가스 주입구는 상기 몸체의 측벽을 관통할 수 있다. 이 때, 상기 레이저 빔은 상기 광투과창, 상기 공동 및 상기 가스 배출구를 통하여 상기 도너 필름 상에 조사될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 가스 주입구는 상기 라미네이션 유닛 몸체의 상부를 관통하고, 상기 가스 배출구는 상기 라미네이션 유닛 몸체의 하부를 관통할 수 있다. 이 때, 상기 레이저 빔은 상기 가스 주입구, 상기 공동 및 상기 가스 배출구를 통하여 상기 도너 필름 상에 조사될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 라미네이션 유닛은 상기 몸체의 외주부에 상기 척 상으로 배출된 가스를 배기하는 배기구를 더 구비할 수 있다. 상기 배기구는 배기펌프와 연결될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 라미네이션 유닛의 적어도 일측부에 상기 도너 필름을 상기 억셉터 기판 상에 접촉시키기 위한 가이드 롤을 더 포함할 수 있다. 이로써, 상기 도너 필름을 상기 억셉터 기판 상에 보다 효과적으로 라미네이션시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 레이저 조사장치와 상기 라미네이션 유닛은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 동시에 이동 가능한 것이 바람직하다. 반면, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 라미네이션 유닛은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 연장된 라인 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 레이저 조사장치는 상기 라미네이션 유닛을 따라 Y 방향으로 이동하면서 레이저를 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도너 필름은 리본형일 수 있다. 상기 리본형 도너 필름은 그의 양측 가장자리에 돌기부들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 레이저 열 전사장치는 상기 라미네이션 유닛의 일측부에 필름 공급수단(film supply means)과 타측부에 필름 감기수단(film winding means)을 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 레이저 조사장치, 상기 라미네이션 유닛, 상기 필름 공급수단 및 상기 필름 감기수단은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 동시에 이동 가능한 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 도너 필름은 상기 억셉터 기판 전면 상에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 도너 필름의 적어도 두 모서리는 프레임에 부착되는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 척은 상기 프레임을 고정시킬 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 일 측면은 레이저 열 전사방법을 제공한다. 상기 방법은 척 상에 억셉터 기판을 위치시키는 것을 포함한다. 적어도 광열변환층 및 전사층을 구비하는 도너 필름을 상기 전사층이 상기 하부기판을 대향하도록 위치시킨다. 라미네이션 유닛을 사용하여 상기 도너 필름의 일부분을 상기 억셉터 기판 상에 국부적으로 라미네이션하면서, 상기 라미네이션된 도너 필름 상에 상기 라미네이션 유닛을 관통하여 레이저를 조사하여 상기 전사층의 적어도 일부를 상기 억셉터 기판 상으로 전사시킨다. 이로써, 상기 라미네이션 유닛으로 인해 충분히 라미네이션된 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사할 수 있다.
나아가, 상기 라미네이션 유닛은 공압을 사용하여 라미네이션을 수행할 수 있다. 이로써, 상기 라미네이션 유닛은 가스 배출을 사용하여 라미네이션을 수행하므로 상기 몸체와 상기 도너 필름 사이에 일정 간격을 생성할 수 있고, 이러한 간 격은 상기 라미네이션 유닛이 상기 도너 필름 상에서 이동할 때 직접적인 마찰없이 이동할 수 있게 한다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면들에 있어서, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 레이저 열 전사장치(100)는 기판 스테이지(110)를 구비한다. 상기 기판 스테이지(110) 상에 척(115)이 위치한다. 상기 기판 스테이지(110)는 상기 척(115)을 X방향으로 이동시키기 위한 척 가이드 바(chuck guide bar; 113)를 구비한다. 따라서, 상기 척(115)은 상기 척 가이드 바(113)를 따라 X방향으로 이동할 수 있다. 상기 척(115)은 억셉터 기판(50)을 상기 척(115) 상에 위치하도록 고정시킨다.
상기 척(115) 상에 상기 척(115)을 가로지르는 방향으로 배치된 광학 스테이지(120)가 위치한다. 상기 광학 스테이지(120) 상에 레이저 조사 장치(130)가 설치된다. 상기 레이저 조사 장치(130)는 레이저 소오스(light source; 131), 빔 모양 변형장치(beam shaping element; 132), 마스크(135) 및 투영렌즈(projection lens; 137)를 구비할 수 있다. 상기 레이저 소오스(131)는 레이저 빔(L)을 발생시키는 장치이다. 상기 레이저 소오스(131)로부터 발생된 빔(L)은 상기 빔 모양 변형장치(132)를 통과한다. 상기 빔 모양 변형장치(132)는 상기 레이저 소오스(131)에서 발생된 가우시안 프로파일을 갖는 빔을 균질화된 플랫-탑 프로파일을 갖는 빔(L_i)로 변형시킬 수 있다. 상기 균질화된 빔(L_i)은 상기 마스크(135)를 통과할 수 있다. 상기 마스크(135)는 적어도 하나의 광투과 패턴 또는 적어도 하나의 광반사 패턴을 구비한다. 도면에는 예시적으로 광투과 패턴들(135a)만을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 마스크(135)를 통과한 빔은 상기 패턴들(135a)에 의해서 패터닝된 이미지(L_m)을 가질 수 있다. 상기 패터닝된 이미지(L_m)를 갖는 빔은 상기 투영렌즈(projection lens; 137)를 통과한다.
상기 광학 스테이지(120)는 상기 레이저 조사 장치(130)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 레이저 가이드 바(laser guide bar; 123)를 구비한다. 나아가, 상기 광학 스테이지(120)는 레이저 조사장치 베이스(125)를 통해 상기 광학 스테이지(120) 상면, 자세하게는 상기 레이저 가이드 바(123)에 장착된다.
상기 광학 스테이지(120)의 측부 상에 라미네이션 유닛(150)이 장착된다. 상기 라미네이션 유닛(150)은 도너 필름(70)을 상기 억셉터 기판(50) 상에 국부적으로 라미네이션하기 위한 요소이다. 상기 라미네이션 유닛(150) 상에는 상기 레이저 조사장치(130)가 위치한다. 상기 레이저 조사장치(130)는 상기 라미네이션 유닛(150) 상에 상기 투영렌즈(137)를 통과한 레이저 빔을 조사한다. 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 레이저 빔이 지나가는 통로에 광투과부를 갖는다. 따라서, 상기 레이저 빔은 상기 라미네이션 유닛(150)을 관통하여, 자세하게는 상기 라미네이션 유닛(150)의 광투과부를 통하여 상기 라미네이션된 도너 필름(70) 상에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 이로써, 라미네이션과 동시에 레이저 열전사 공정을 진행할 수 있다. 또한, 국부적인 라미네이션을 수행하므로 상기 라미네이션 된 부분의 억셉터 기판(50)과 도너 필름(70) 사이에 기포가 발생하더라도, 그 기포는 주변부에 위치하는 라미네이션 되지 않은 부분의 상기 도너 필름(70)과 상기 억셉터 기판(50) 사이로 빠져나갈 수 있다. 결과적으로, 기포로 인한 전사불량을 막을 수 있다. 나아가, 상기 레이저 빔을 상기 라미네이션 유닛(150)을 관통하여 조사함으로써, 라미네이션이 충분히 된 부위에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 이로써, 우수한 전사 패턴 프로파일을 얻을 수 있다.
이러한 라미네이션 유닛(150)은 공압을 사용하여 라미네이션을 수행하는 장치일 수 있다. 자세하게는 상기 라미네이션 유닛(150)은 공동(cavity; 151a), 상기 공동(151a)에 압축가스(Ca)를 주입하기 위한 가스 주입구(151b) 및 상기 공동(151a)에 주입된 가스를 상기 척 상으로 배출하는 가스 배출구(151c)를 갖는 몸체(151)를 구비할 수 있다. 상기 압축가스(Ca)의 압력에 의해 도너 필름(70)은 상기 기판 상으로 라미네이션 될 수 있으며, 상기 가스 배출구(151c)를 통해 배출된 가스는 상기 라미네이션 유닛(150)의 외부로 배기되면서, 상기 몸체(151)와 도너 필름(70) 사이에 소정의 간격을 형성한다.
이러한 라미네이션 유닛(150)은 상기 몸체(151)의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동(151a)에 접하는 광투과창(155)을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 레이저 조사장치(130)로부터 조사된 레이저는 상기 광투과창(155), 상기 공동(151a) 및 상기 가스 배출구(151c)을 통과하여 상기 도너 필름(70) 상에 조사될 수 있다. 따라서, 상기 광투과창(155), 상기 공동(151a) 및 상기 가스 배출구(151c)는 광투과부를 구성할 수 있다. 이 때, 상기 가스 주입구(151b)는 상기 몸체(151)의 측벽을 관통하도록 설치될 수 있다. 이러한 라미네이션 유닛(150)의 몸체(151)는 도면에 도시된 바와 같이 직육면체일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 원기둥형일 수도 있다.
상기 도너 필름(70)은 리본형일 수 있다. 이러한 리본형의 도너 필름(70)은 상기 억셉터 기판(50)의 폭에 비해 작은 폭을 가지므로 상기 기판(50)의 폭과 비슷하거나 그보다 큰 도너 필름을 제작하는 경우에 비해 필름 제조시의 균일성을 확보하는 것이 용이해 진다. 이 경우, 상기 라미네이션 유닛(150)의 일측부에 도너 필름 공급수단(film supply means; 143)과 타측부에 도너 필름 감기수단(film winding means; 144)이 설치될 수 있다. 상기 필름 공급수단(143)과 상기 필름 감기수단(144)은 롤 형태를 갖는 것이 바람직하다. 상기 필름 공급수단(143)과 상기 필름 감기수단(144)은 상기 도너 필름(70)에 일정한 장력을 가할 수 있다.
상기 라미네이션 유닛(150)과 상기 레이저 조사장치(130)는 상기 레이저 조사장치(130)의 이송방향인 Y 방향으로 동시에 이송 가능하다. 이를 구현하는 일 예로서, 상기 라미네이션 유닛(150)은 라미네이션 유닛 베이스(141)에 설치되고, 상기 라미네이션 유닛 베이스(141)는 상기 레이저 조사장치 베이스(125)에 연결될 수 있다. 이로써, 상기 레이저 조사장치 베이스(125)를 상기 Y 방향으로 이송시키면, 상기 레이저 조사장치 베이스(125) 상에 설치된 레이저 조사장치(130)와 상기 라미네이션 유닛 베이스(141) 또한 Y 방향으로 이송될 수 있다. 결과적으로, 상기 라미네이션 유닛 베이스(141)에 설치된 상기 라미네이션 유닛(150)도 Y 방향으로 이송될 수 있다.
나아가, 상기 필름 공급수단(143)과 상기 필름 감기수단(144)은 상기 라미네이션 유닛(150)과 함께 상기 Y 방향으로 동시에 이송 가능한 것이 바람직하다. 이를 구현하는 일 예로서, 상기 필름 공급수단(143) 및 상기 필름 감기수단(144)은 상기 라미네이션 유닛(150)에 소정간격 이격하면서 상기 라미네이션 유닛 베이스(141)에 각각 설치될 수 있다. 따라서, 상기 레이저 조사장치, 상기 라미네이션 유닛, 상기 필름 공급수단 및 필름 감기수단 모두가 함께 Y 방향으로 이송 가능할 수 있다.
이에 더하여, 상기 라미네이션 유닛 베이스(141)는 상기 라미네이션 유닛(150)을 상하 방향으로 이동시키기 위한 라미네이션 유닛 가이드 바(lamination unit guide bar; 142)를 구비할 수 있다.
도 3은 도 1의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 취해진 본 발명의 일 실시예에 따른 도너 필름의 단면도이다.
도면을 참조하면, 도너 필름(70)은 기재 필름(base film; 71) 및 상기 기재 필름(71)의 일면 상에 차례로 적층된 광열변환층(73)과 전사층(77)을 구비한다. 또한, 상기 도너 필름(70)은 필름 감기수단(도 1의 144) 또는 필름 공급수단(도 1의 143)에 여러 겹으로 감겨있다. 상기 기재 필름(71)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 등의 투명성 고분자 유기재료로 형성된 기판일 수 있다. 상기 광열변환층(73)은 입사되는 광을 열로 변환시키는 막으로, 광흡수성 물질인 알루미늄 산화물, 알루미늄 황화물, 카본 블랙, 흑연 또는 적외선 염료를 포함할 수 있다. 상기 전사층(77)은 상기 하부기판(A)이 유기전계발광소자 기판인 경우, 유기전사층일 수 있다. 상기 유기전사층(77)은 정공주입성 유기막, 정공수송성 유기막, 전계발광성 유기막, 정공억제성 유기막, 전자수송성 유기막 및 전자주입성 유기막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 막일 수 있다.
상기 베이스 필름(71)의 상기 전사층(77)이 적층된 면과 반대되는 면 상에 돌기부들(72)이 위치할 수 있다. 상기 돌기부들(72)은 상술한 바와 같이 상기 도너 필름(70)이 여러 겹 적층되어 있을 때, 상기 전사층(77)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 돌기부들(72)은 상기 베이스 필름(71)의 양측 가장자리에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 돌기부(72)의 높이는 상기 베이스 필름(71) 상에 적층된 여러 막들 즉, 광열변환층(73)과 전사층(77)의 두께의 합보다 더 큰 것이 바람직하다.
도 4는 도 1의 억셉터 기판의 일 실시예인 유기전계발광소자 기판의 일부영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 기판(51) 상의 소정영역에 반도체층(52)이 위치한다. 상기 반도체층(52)은 비정질 실리콘막 또는 비정질 실리콘막을 결정화한 다결정 실리콘막일 수 있다. 상기 반도체층(52) 상에 게이트 절연막(53)이 위치한다. 상기 게이 트 절연막(53) 상에 상기 반도체층(52)과 중첩하는 게이트 전극(54)이 위치한다. 상기 게이트 전극(54) 상에 상기 반도체층(52) 및 상기 게이트 전극(54)을 덮는 제 1 층간절연막(55)이 위치한다. 상기 제 1 층간절연막(55) 상에 상기 제 1 층간절연막(55) 및 상기 게이트 절연막(53)을 관통하여 상기 반도체층(52)의 양 단부와 각각 접속하는 소오스 전극(56) 및 드레인 전극(57)이 위치한다. 상기 반도체층(52), 상기 게이트 전극(54) 및 상기 소오스/드레인 전극들(56, 57)은 박막트랜지스터(T)를 구성한다. 상기 소오스/드레인 전극들(56, 57) 상에 상기 소오스/드레인 전극들(56, 57)을 덮는 제 2 층간절연막(58)이 위치한다. 상기 제 2 층간절연막(58)은 상기 박막트랜지스터(T)를 보호하기 위한 패시베이션막 및/또는 상기 박막트랜지스터로 인한 단차를 완화하기 위한 평탄화막을 구비할 수 있다. 상기 제 2 층간절연막(58) 상에 상기 제 2 층간절연막(58)을 관통하여 상기 드레인 전극(57)과 접속하는 화소전극(59)이 위치한다. 상기 화소전극(59)은 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide)막 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)막일 수 있다. 상기 화소전극(59) 상에 상기 화소전극의 일부를 노출시키는 개구부(60a)를 갖는 화소정의막(pixel defining layer, 60)이 위치할 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치를 사용한 레이저 열 전사법 및 유기전계발광표시장치 제조방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 도 1의 절단선 I-I'를 따라 취해진 단면도이고, 도 6은 도 1의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 취해진 단면도이다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 척(115) 상에 억셉터 기판(50)을 위치시킨 다. 상기 억셉터 기판(50)은 도 4를 참조하여 설명한 유기전계발광소자 기판일 수 있다.
상기 억셉터 기판(50) 상에 도너 필름(70)을 위치시킨다. 상기 도너 필름(70)은 적어도 광열변환층(도 3의 73) 및 전사층(77)을 구비하고, 상기 전사층(77)이 상기 억셉터 기판(50)을 대향하도록 위치된다. 상기 도너 필름(70)은 리본형일 수 있다.
이어서, 라미네이션 유닛(150)이 라미네이션 유닛 가이드 바(142)를 따라 하부로 이동한다. 이로써, 상기 라미네이션 유닛(150) 하부의 도너 필름(70) 역시 상기 억셉터 기판(50) 상으로 이동할 수 있다. 상기 라미네이션 유닛(150)은 공압을 사용하여 라미네이션을 수행하는 장치일 수 있다. 자세하게는 상기 라미네이션 유닛(150)은 공동(151a), 상기 공동(151a)에 압축가스(Ca)를 주입하기 위한 가스 주입구(151b) 및 상기 공동(151a)에 주입된 가스를 상기 척 상으로 배출하는 가스 배출구(151c)를 갖는 몸체(151)를 구비할 수 있다. 나아가, 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 몸체(151)의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동(151a)에 접하는 광투과창(155)을 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 가스 주입구(151b)는 상기 몸체(151)의 측벽을 관통하도록 설치될 수 있다.
이어서, 상기 라미네이션 유닛(150)의 가스 주입구(151b)를 통해 압축가스(Ca)가 공동(151a) 내로 주입된다. 본 명세서에서, "압축가스"라 함은 그의 기체압이 상기 라미네이션 유닛(150) 외부의 기압보다 더 높은 것을 말한다. 상기 공동(151a) 내로 주입된 압축가스는 가스 배출구(151c)를 통해 배출된다. 이 때, 상기 압축가스의 압력(P)에 의해 도너 필름(70)의 일부분은 상기 억셉터 기판(50) 상으로 국부적으로 라미네이션될 수 있으며, 상기 가스 배출구(151c)를 통해 배출된 가스는 상기 라미네이션 유닛(150)의 외부로 배기되면서, 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이에 소정의 간격을 형성할 수 있다.
이와 동시에, 레이저 조사장치(130)의 레이저 소오스(도 2의 131)로부터 레이저 빔이 방출되고, 상기 레이저 빔은 투영렌즈(137)를 통과한다. 상기 투영렌즈(137)를 통과한 레이저 빔은 상기 라미네이션 유닛(150)의 광투과부 즉, 광투과창(155) , 상기 공동(151a) 및 상기 가스 배출구(151c)을 통과하여 상기 도너 필름(70) 상에 조사된다. 이 때, 상기 라미네이션 유닛(150)이 상기 도너 필름에 가하는 압력 즉, 압축가스의 압력(P)은 상기 레이저 빔이 조사되는 방향과 평행할 수 있다. 따라서, 상기 도너 필름(70)이 상기 억셉터 기판(50) 상에 충분하게 라미네이션된 부위에 레이저 빔을 조사함으로써 전사불량을 줄일 수 있다. 이로써, 우수한 전사 패턴 프로파일을 얻을 수 있다.
상기 도너 필름(70)의 상기 레이저 빔이 조사된 영역에서는 상기 광열변환층(도 3의 73)이 상기 레이저 빔을 흡수하여 열을 발생시키고, 상기 열이 발생된 광열변환층(도 3의 73) 하부의 상기 전사층(77)은 상기 열에 의해 상기 광열변환층(도 3의 73)과의 접착력에 변화가 생겨 상기 억셉터 기판(50) 상으로 전사된다. 결과적으로 상기 억셉터 기판(50) 상에는 패터닝된 전사층(77a)이 형성된다.
레이저 조사장치 베이스(125)는 레이저 가이드 바(123)를 따라 Y축으로 연속적으로 이동한다. 따라서, 상기 레이저 조사장치 베이스(125)에 설치된 상기 레이 저 조사장치(130), 상기 레이저 조사장치 베이스(125)에 연결된 라미네이션 유닛 베이스(141), 상기 라미네이션 유닛 베이스(141)에 설치된 상기 라미네이션 유닛(150) 및 도너 필름 공급수단(143)/도너 필름 감기수단(144) 또한 동시에 Y축으로 연속적으로 이동할 수 있다. 그 결과, 상기 라미네이션과 상기 레이저 조사는 상기 Y 방향으로 연속적으로 진행될 수 있다.
이 때, 상기 도너 필름 감기수단(144)은 상기 레이저 조사장치 베이스(125) 즉, 상기 레이저 조사장치(130)가 이동한 속도에 동기화된 속도로 상기 도너 필름(70)을 감는다. 그 결과, 도너 필름(70)의 패터닝되지 않은 전사층(77)을 갖는 부분이 상기 라미네이션 유닛(150) 하부에 연속적으로 위치할 수 있게 된다. 이 때, 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이의 간격으로 인해 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 도너 필름(70)과의 직접적인 접촉에 의한 마찰없이 상기 도너 필름(70) 상에서 이동할 수 있다. 이로써, 상기 도너 필름(70)의 전사층이 유기막인 경우, 상기 유기막의 손상을 최소화할 수 있다.
상기 레이저 조사장치(130)가 상기 억셉터 기판(50)의 가장자리에 다다르면, 상기 라미네이션 유닛(150)으로 압축가스는 공급되지 않고 또한, 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 라미네이션 유닛 가이드 바(142)를 따라 상부로 이동한다. 그 결과, 상기 라미네이션 유닛(150) 하부의 도너 필름(70)은 상기 억셉터 기판으로부터 탈착된다.
이어서, 상기 척(115)은 상기 척 가이드 바(113)를 따라 한 스텝 이동하고, 상술한 라미네이션 및 레이저 조사를 반복한다.
도 7은 패터닝된 전사층을 구비하는 유기전계발광소자 기판의 일부영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 도 4를 참조하여 설명한 유기전계발광소자 기판의 개구부(60a) 내에 노출된 화소전극(55) 상에 전사층 패턴(77a)이 위치한다. 상기 전사층 패턴(77a)은 발광층일 수 있다. 나아가, 상기 전사층 패턴(77a)은 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 한층을 더욱 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 후술하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와 같다.
도 8을 참조하면, 라미네이션 유닛(150)은 몸체(151)의 외주부에 척(115) 상으로 배출된 가스를 배기하는 배기구(151d)를 더 구비할 수 있다. 상기 배기구(151d)는 배기펌프와 연결된다.
이 경우, 가스 주입구(151b)로부터 공동(151a)으로 주입된 압축가스(Ca)는 가스 배출구(151c)를 통해 배출된다. 이 때, 상기 압축가스(Ca)의 압력에 의해 도너 필름(70)은 상기 억셉터 기판(50) 상으로 라미네이션 될 수 있으며, 상기 가스 배출구(151c)를 통해 배출된 가스는 상기 배기구(151d)를 통해 배기되면서, 상기 몸체(151)와 도너 필름(70) 사이에 소정의 간격을 형성한다. 상기 가스 배출구(151c)를 통해 배출된 가스는 상기 배기구(151d) 뿐 아니라, 상기 라미네이션 유닛(151) 외부로도 빠져나갈 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 후술하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와 같다.
도 9를 참조하면, 라미네이션 유닛의 가스 주입구(151e)는 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)의 상부를 관통한다. 또한, 가스 배출구(151c)는 상기 몸체(151)의 하부를 관통한다. 이 경우, 레이저 조사장치(130)로부터 조사된 레이저는 상기 가스 주입구(151e), 상기 공동(151a) 및 상기 가스 배출구(151c)를 통과하여 상기 도너 필름(70) 상에 조사될 수 있다. 따라서, 상기 가스 주입구(151e), 상기 공동(151a) 및 상기 가스 배출구(151c)는 광투과부를 구성할 수 있다. 이러한 레이저 열 전사장치는 도 1을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와는 달리 투명창(도 1의 155)이 필요하지 않을 수 있다.
상기 가스 주입구(151e)로부터 공동(151a)으로 주입된 압축가스(Ca)는 가스 배출구(151c)를 통해 배출된다. 이 때, 상기 압축가스(Ca)의 압력에 의해 도너 필름은 상기 기판 상으로 라미네이션 될 수 있으며, 상기 가스 배출구(151c)를 통해 배출된 가스는 상기 라미네이션 유닛(150)의 외부로 배기되면서, 상기 몸체(151)와 도너 필름(70) 사이에 소정의 간격을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 후술하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와 같다.
도 10을 참조하면, 라미네이션 유닛(150)의 적어도 일측부에 도너 필름(70) 을 억셉터 기판(50) 상에 근접시키기 위한 가이드 롤(145, 146)을 더 포함한다. 상기 가이드 롤(145, 146)은 상기 도너 필름(70)을 눌러주어 상기 도너 필름(70)을 상기 억셉터 기판(50) 상으로 밀착시키는 역할을 한다. 이로써, 상기 억셉터 기판(50) 상에 상기 도너 필름(70)을 보다 용이하게 라미네이션시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 후술하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와 같다.
도 11을 참조하면, 라미네이션 유닛 몸체(151)의 측벽은 상부 측벽과 하부 측벽을 구비하고, 상기 상부 측벽과 상기 하부 측벽은 탄성체(153)에 의해 서로 연결된다. 이로써, 상기 라미네이션 유닛(150)이 상기 도너필름(70) 상에 너무 근접하여 위치할 경우라 하더라도, 상기 탄성체(153)로 인해 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이에 균일한 간격을 유지할 수 있다. 자세하게는 상기 도너 필름(70)을 기판(50) 상에 충분히 라미네이션시키기 위해서는 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 도너 필름(70) 상에 근접하여 위치하는 것이 바람직하나, 상기 기판(50)은 그의 표면에 구조물로 인한 요철을 가질 수 있어 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)가 상기 도너 필름(70)에 닿는 부분이 생길 수 있고 이 경우, 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이에 마찰이 발생할 수 있다. 이러한 마찰의 발생은 상기 도너 필름(70)을 손상시킬 수 있다. 그러나, 상기 탄성체(151)는 가스 배출구(151c)를 통해 상기 라미네이션 유닛(150) 외부로 배기되는 가스의 압력에 따라 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)의 측벽을 수축 또는 이완시킬 수 있 어, 상기 기판(50) 표면이 요철을 가지더라도 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이에 균일한 간격을 형성할 수 있다.
이를 위해, 더 바람직하게는 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)의 가스 배출구(151c)에 노즐(154a)을 구비하는 노즐부(154)가 부착될 수 있다. 상기 노즐(154a)은 상기 가스 배출구(151c)의 크기보다 작아 보다 효과적으로 상기 도너 필름(70)을 라미네이션시킬 수 있으며, 상기 노즐부(154)는 가스 주입구(151b)로부터 공동(151a)으로 주입된 압축가스(Ca)의 압력(P)으로 인해 상기 도너 필름(70) 방향으로 힘을 받고, 상기 노즐(154a)을 통해 상기 라미네이션 유닛(150) 외부로 배기되는 가스의 압력에 의한 힘을 받으므로 상기 노즐부(154)와 상기 도너 필름(70) 사이에는 소정간격이 형성될 수 있다. 나아가, 상기 탄성체(151)로 인해 상기 기판(50) 표면이 요철을 가지더라도 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이에 균일한 간격을 형성할 수 있다. 결과적으로, 상기 라미네이션 유닛(150)과 상기 도너 필름(70) 사이의 마찰을 최소화할 수 있다.
이와는 달리, 상기 탄성체(153) 없이 상기 노즐부(154)가 탄성체로 이루어진 경우에도 동일한 효과를 기대할 수 있다.
상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 몸체(151)의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동(151a)에 접하는 광투과창(155)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 레이저는 상기 광투과창(155), 상기 공동(151a) 및 상기 노즐(154a)을 통과하여 상기 도너 필름(70) 상에 조사된다. 또한, 상기 가스 주입구(151b)는 상기 몸체(151)의 상부 측벽을 관통할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 후술하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와 같다.
도 12를 참조하면, 라미네이션 유닛(150)은 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)의 하단 즉, 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)의 가스 배출구에 부착된 파이프 형태의 피스톤(156)을 더 구비한다. 상기 피스톤(156)은 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)를 따라 하부 또는 상부로 이동할 수 있다. 이 때, 상기 피스톤(156)의 헤드부는 가스 주입구(151b)로부터 공동(151a)으로 주입된 압축가스(Ca)의 압력(P)으로 인해 상기 도너 필름(70) 방향 즉, 하부 방향으로 힘을 받고, 상기 피스톤(156)은 상기 피스톤 내부를 통해 상기 라미네이션 유닛(150) 외부로 배기되는 가스의 압력에 의한 상부 방향의 힘을 받으므로 상기 피스톤(156)과 상기 도너 필름(70) 사이에는 소정간격이 형성될 수 있다. 또한, 상기 피스톤(156)은 상기 라미네이션 유닛 몸체(151)를 따라 하부 또는 상부로 이동할 수 있으므로 상기 라미네이션 유닛(150)이 상기 도너필름(70) 상에 너무 근접하여 위치할 경우라 하더라도, 상기 피스톤 내부를 통해 상기 라미네이션 유닛(150) 외부로 배기되는 가스의 압력에 의해 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70) 사이에 균일한 간격을 유지할 수 있다. 결과적으로, 상기 라미네이션 유닛(150)과 상기 도너 필름(70) 사이의 마찰을 최소화할 수 있다.
나아가, 상기 파이프 형태의 피스톤(156)의 하부에 노즐(157a)을 구비하는 노즐부(157)가 더 부착될 수 있다. 이러한 노즐부(157)는 도 11을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치의 노즐부(154)와 비슷한 역할을 한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 개략적으로 나타낸 일부 분해 사시도이고, 도 14는 도 13의 절단선 I-I'를 따라 취해진 단면도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와는 달리, 억셉터 기판의 전체면을 덮는 도너필름을 적용한다.
도 13 및 14를 참조하면, 척(115)은 억셉터 기판(50)을 상기 척(115) 상에 위치하도록 고정시킨다. 상기 억셉터 기판(50) 상에 도너 필름(70_1)이 배치된다. 상기 도너 필름(70-1)의 적어도 두 모서리 이상은 프레임(80)에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 이로써, 상기 도너 필름(70-1)은 적정한 장력을 유지할 수 있으며, 상기 도너 필름(70-1)의 가장자리에서 상기 도너 필름(70-1)과 상기 억셉터 기판(50) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다. 이 경우, 상기 척(115)은 상기 프레임(80) 또한 고정시키는 것이 바람직하다.
본 실시예의 라미네이션 유닛(150)은 도시된 바와는 달리, 도 8 내지 12를 참조하여 설명한 라미네이션 유닛의 특징적인 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수도 있다.
이하, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 사용한 레이저 열 전사법을 설명한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 척(115) 상에 억셉터 기판(50)을 위치시킨다. 상기 억셉터 기판(50)은 도 4를 참조하여 설명한 유기전계발광소자 기판일 수 있다. 상기 억셉터 기판(50) 상에 프레임(80)에 적어도 두 모서리 이상이 부착된 도 너 필름(70-1)을 위치시킨다. 상기 억셉터 기판(50) 상에 상기 도너 필름(70-1)을 위치시키는 것은 상기 척(115)이 상기 프레임(80)을 고정함으로써 수행할 수 있다. 상기 도너 필름(70-1)은 적어도 광열변환층(도 3의 73) 및 전사층(77)을 구비하고, 상기 전사층(77)이 상기 억셉터 기판(50)을 대향하도록 위치된다.
이어서, 라미네이션 유닛(150)이 라미네이션 유닛 가이드 바(142)를 따라 하부로 이동한다. 이로써, 상기 라미네이션 유닛(150) 하부의 도너 필름(70-1) 역시 상기 억셉터 기판(50) 상으로 이동될 수 있다.
이어서, 상기 라미네이션 유닛(150)의 가스 주입구(151b)를 통해 압축가스(Ca)가 공동(151a) 내로 주입된다. 상기 공동(151a) 내로 주입된 압축가스는 가스 배출구(151c)를 통해 배출된다. 이 때, 상기 압축가스의 압력(P)에 의해 도너 필름(70-1)은 상기 억셉터 기판(50) 상으로 라미네이션 될 수 있으며, 상기 가스 배출구(151c)를 통해 배출된 가스는 상기 라미네이션 유닛(150)의 외부로 배기되면서, 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70-1) 사이에 소정의 간격을 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 프레임(80)에 의해 적정 장력을 갖는 도너 필름(70-1)에 의해 상기 라미네이션 된 부분의 억셉터 기판(50)과 도너 필름(70-1) 사이에 기포가 발생하더라도, 그 기포는 주변부에 위치하는 라미네이션 되지 않은 부분의 상기 도너 필름(70-1)과 상기 억셉터 기판(50) 사이로 빠져나갈 수 있다. 결과적으로, 기포로 인한 전사불량을 막을 수 있다.
이어서, 레이저 조사장치(130)의 레이저 소오스(도 2의 131)로부터 레이저 빔이 방출되고, 상기 레이저 빔은 투영렌즈(137)를 통과한다. 상기 투영렌즈(137) 를 통과한 레이저 빔은 상기 라미네이션 유닛(150)의 광투과부 즉, 광투과창(155), 상기 공동(151a) 및 가스 배출구(151c)을 통과하여 상기 도너 필름(70-1) 상에 조사된다. 이 때, 상기 도너 필름(70-1)의 상기 레이저 빔이 조사된 영역에서는 전사층(77)의 적어도 일부가 상기 억셉터 기판(50) 상으로 전사된다. 결과적으로 상기 억셉터 기판(50) 상에는 패터닝된 전사층(77a)이 형성된다.
이 때, 레이저 조사장치 베이스(125)는 레이저 가이드 바(123)를 따라 Y축으로 연속적으로 이동한다. 따라서, 상기 레이저 조사장치 베이스(125)에 설치된 상기 레이저 조사장치(130), 상기 레이저 조사장치 베이스(125)에 연결된 라미네이션 유닛 베이스(141) 및 상기 라미네이션 유닛 베이스(141)에 설치된 상기 라미네이션 유닛(150) 또한 동시에 Y축으로 연속적으로 이동하는 반면, 상기 도너 필름(70-1)은 상기 프레임(80)에 의해 상기 척(115) 상에 고정되어 위치한다. 그 결과, 상기 라미네이션과 상기 레이저 조사는 상기 Y 방향으로 연속적으로 진행될 수 있다. 이 때, 상기 몸체(151)와 상기 도너 필름(70-1) 사이의 간격으로 인해 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 도너 필름(70-1)과의 직접적인 접촉에 의한 마찰없이 상기 도너 필름(70) 상에서 이동할 수 있다.
또한, 상기 레이저 조사장치(130)는 연속적으로 레이저 빔을 조사한다. 따라서, 상기 억셉터 기판(50) 상에는 전사층 패턴(77a)이 Y축을 따라 계속적으로 생성된다.
상기 레이저 조사장치(130)가 상기 억셉터 기판(50)의 가장자리에 다다르면, 상기 라미네이션 유닛(150)으로 압축가스는 공급되지 않고 또한, 상기 라미네이션 유닛(150)은 상기 라미네이션 유닛 가이드 바(142)를 따라 상부로 이동한다. 그 결과, 상기 라미네이션 유닛(150) 하부의 도너 필름(70)은 상기 억셉터 기판으로부터 탈착된다.
이어서, 상기 척(115)은 상기 척 가이드 바(113)를 따라 한 스텝 이동하고, 상술한 레이저 조사공정을 반복한다.
도 15는본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 열 전사장치를 개략적으로 나타낸 일부 분해 사시도이다. 본 실시예에 따른 레이저 열 전사장치는 후술하는 것을 제외하고는 도 13을 참조하여 설명한 레이저 열 전사장치와 같다.
도 15를 참조하면, 라미네이션 유닛(150-1)은 척(115)을 가로지르는 Y 방향으로 연장된 라인 형태이다. 따라서, 도너 필름(70-1)은 억셉터 기판(50) 상에 상기 척(115)을 가로지르는 Y 방향으로 연장되어 라미네이션될 수 있다. 나아가, 상기 라미네이션 유닛(150-1)의 몸체는 다수 개의 압축가스 주입구를 구비하여 상기 라미네이션 유닛의 공동 내에 균일하게 압축가스를 공급할 수 있다. 이 경우, 레이저 조사장치(130)는 상기 라미네이션 유닛(150-1)을 따라 Y 방향으로 이동하면서 연속적으로 레이저를 조사할 수 있다. 그 결과, 상기 레이저 빔은 상기 Y 방향으로 라미네이션된 도너 필름을 따라 조사될 수 있다.
본 실시예의 라미네이션 유닛(150)은 도시된 바와는 달리, 도 8 내지 12를 참조하여 설명한 라미네이션 유닛의 특징적인 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 도너 필름의 전사층과 억셉터 기판 사이에 마찰력을 생성시키지 않으면서 억셉터 기판 상에 도너 필름을 충분히 라미네이션시킬 수 있으며, 충분히 라미네이션된 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사함으로써 우수한 전사 패턴 프로파일을 얻을 수 있다.

Claims (53)

  1. 억셉터 기판을 고정시키는 척;
    상기 척 상에 위치하고, 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체를 구비하고, 상기 억셉터 기판 상에 도너 필름을 라미네이션 하는 라미네이션 유닛; 및
    상기 라미네이션 유닛 상에 위치하고, 상기 라미네이션 유닛을 관통하여 상기 라미네이션된 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사장치는 상기 라미네이션 유닛의 공동 및 가스 배출구를 통하여 상기 도너 필름 상에 레이저 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 상기 몸체의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동에 접하는 광투과창을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스 주입구는 상기 몸체의 측벽을 관통하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 주입구는 상기 라미네이션 유닛 몸체의 상부를 관통하고, 상기 가스 배출구는 상기 라미네이션 유닛 몸체의 하부를 관통하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 상기 몸체의 외주부에 상기 척 상으로 배출된 가스를 배기하는 배기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배기구는 배기펌프와 연결된 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛 몸체의 측벽은 상부 측벽과 하부 측벽을 구비하고, 상기 상부 측벽과 상기 하부 측벽은 탄성체에 의해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 몸체의 가스 배출구에 부착되고, 노즐을 구비하는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 상기 몸체의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동에 접하는 광투과창을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 주입구는 상기 몸체의 상부 측벽을 관통하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 상기 가스 배출구에 부착되고, 파이프 형태의 피스톤을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 파이프 형태의 피스톤의 하부에 부착되고, 노즐을 구비하는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 상하 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛의 적어도 일측부에 상기 도너 필름을 상기 억셉터 기판 상에 접촉시키기 위한 가이드 롤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사장치와 상기 라미네이션 유닛은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 동시에 이동 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 척을 Y 방향으로 가로지르는 광학 스테이지를 더 포함하고,
    상기 레이저 조사장치는 레이저 조사장치 베이스를 통해 상기 광학 스테이지 상면에 설치되고, 라미네이션 유닛 베이스는 상기 레이저 조사장치 베이스에 연결되고, 상기 라미네이션 유닛은 상기 라미네이션 유닛 베이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 연장된 라인 형태인 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 레이저 조사장치는 상기 라미네이션 유닛을 따라 Y 방향으로 이동하면서 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛의 몸체는 다수 개의 압축가스 주입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 리본형인 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 리본형 도너 필름은 그의 양측 가장자리에 돌기부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛의 일측부에 필름 공급수단(film supply means)과 타측부에 필름 감기수단(film winding means)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛의 적어도 일측부에 상기 필름을 상기 기판 상에 접촉시키기 위한 가이드 롤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 레이저 조사장치, 상기 라미네이션 유닛, 상기 필름 공급수단 및 상기 필름 감기수단은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 동시에 이동 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 레이저 조사장치는 레이저 조사장치 베이스를 통해 상기 광학 스테이지 상면에 설치되고, 라미네이션 유닛 베이스는 상기 레이저 조사장치 베이스에 연결되고, 상기 라미네이션 유닛은 상기 라미네이션 유닛 베이스에 설치되고, 상기 필름 공급수단 및 상기 필름 감기수단은 상기 라미네이션 유닛에 이격되어 상기 라미네이션 유닛 베이스에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 상기 억셉터 기판 전면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 도너 필름의 적어도 두 모서리는 프레임에 부착된 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 척은 상기 프레임을 고정시키는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 기재 필름, 상기 기재 필름 상에 위치하는 광열변환층 및 상기 광열변환층 상에 위치하는 전사층을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 전사층은 정공주입성 유기막, 정공수송성 유기막, 전계발광성 유기막, 정공억제성 유기막, 전자수송성 유기막 및 전자주입성 유기막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 한 층의 유기막인 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  32. 제 1 항에 있어서,
    상기 억셉터 기판은 유기전계발광소자 기판인 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.
  33. 척 상에 억셉터 기판을 위치시키고,
    적어도 광열변환층 및 전사층을 구비하는 도너 필름을 상기 전사층이 상기 억셉터 기판을 대향하도록 위치시키고,
    라미네이션 유닛을 사용하여 상기 도너 필름의 일부분을 상기 억셉터 기판 상에 국부적으로 라미네이션하면서, 상기 라미네이션된 도너 필름 상에 상기 라미네이션 유닛을 관통하여 레이저를 조사하여 상기 전사층의 적어도 일부를 상기 억셉터 기판 상으로 전사시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 공압을 사용하여 라미네이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체; 및 상기 몸체의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동에 접하는 광투과창을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 가스 주입구는 상기 몸체의 측벽을 관통하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체를 구비하되, 상기 가스 주입구는 상기 몸체의 상부를 관통하고, 상기 가스 배출구는 상기 몸체의 하부를 관통하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  38. 제 33 항에 있어서,
    상기 라미네이션과 상기 레이저 조사는 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 연속적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  39. 제 33 항에 있어서,
    상기 라미네이션은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 연장되어 수행되고, 상기 레이저는 상기 Y 방향으로 라미네이션된 도너 필름을 따라 조사되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  40. 제 33 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 리본형인 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  41. 제 33 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 상기 기판 전면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 도너 필름의 적어도 두 모서리는 프레임에 부착된 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 라미네이션 및 상기 레이저 조사를 수행하기 전에 상기 척은 상기 프레임을 고정시키는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사방법.
  44. 척 상에 화소전극이 형성된 유기전계발광소자기판을 위치시키고,
    적어도 광열변환층 및 유기 전사층을 구비하는 도너 필름을 상기 유기 전사층이 상기 소자기판을 대향하도록 위치시키고,
    라미네이션 유닛을 사용하여 상기 도너 필름의 일부분을 상기 억셉터 기판 상에 국부적으로 라미네이션하면서, 상기 라미네이션된 도너 필름 상에 상기 라미네이션 유닛을 관통하여 레이저를 조사하여 상기 유기 전사층의 적어도 일부를 상기 소자기판 상으로 전사시켜 상기 화소전극 상에 유기기능막을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 공압을 사용하여 라미네이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체; 및 상기 몸체의 상부 일부분에 설치되고, 상기 공동에 접하는 광투과창을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 가스 주입구는 상기 몸체의 측벽을 관통하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  48. 제 45 항에 있어서,
    상기 라미네이션 유닛은 공동(cavity), 상기 공동에 압축가스를 주입하기 위한 가스 주입구 및 상기 공동에 주입된 가스를 상기 기판 상으로 배출하는 가스 배출구를 갖는 몸체를 구비하되, 상기 가스 주입구는 상기 몸체의 상부를 관통하고, 상기 가스 배출구는 상기 몸체의 하부를 관통하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  49. 제 44 항에 있어서,
    상기 라미네이션과 상기 레이저 조사는 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 연속적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  50. 제 44 항에 있어서,
    상기 라미네이션은 상기 척을 가로지르는 Y 방향으로 연장되어 수행되고, 상기 레이저는 상기 Y 방향으로 라미네이션된 도너 필름을 따라 조사되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  51. 제 44 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 리본형인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  52. 제 44 항에 있어서,
    상기 도너 필름은 상기 기판 전면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
  53. 제 44 항에 있어서,
    상기 유기기능막은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 한 층의 막인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자 제조방법.
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