KR20110046852A - Transcripting device in using thermal transfer process - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열 전사 공정에 이용되는 전사장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유기물질을 증착하기 위한 주울 열 전사장치에서 전기 에너지를 인가하기 위한 전극 연결 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transfer apparatus used in the thermal transfer process. In particular, the present invention relates to an electrode connecting device for applying electrical energy in a joule heat transfer device for depositing organic materials.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 전계발광장치(Electroluminescence Device) 등이 있다. Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), plasma display panels (PDPs), and electroluminescence devices.
PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다. TFT LCD(Thin Film Transistor LCD)는 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시소자이지만 시야각이 좁고 응답속도가 낮은 문제점이 있다. 전계발광장치는 발광층의 재료에 따라 무기발광다이오드 표시장치와 유기발광다이오드 표시장치로 대별되며, 이 중 유기발광다이오드 표시장치는 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. PDP is attracting attention as the most advantageous display device for light and small size and large screen because of its simple structure and manufacturing process. TFT LCD (Thin Film Transistor LCD) is the most widely used flat panel display device, but has a narrow viewing angle and low response speed. Electroluminescent devices are roughly classified into inorganic light emitting diode display devices and organic light emitting diode display devices according to the material of the light emitting layer. Among them, organic light emitting diode display devices are self-luminous light emitting devices which emit light by themselves. There is a big advantage.
유기발광다이오드 표시장치는 도 1과 같은 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diod: OLED)를 가진다. The organic light emitting diode display has an organic light emitting diode (OLED) as shown in FIG. 1.
OLED는 전계발광하는 유기 화합물층과, 유기 화합물층을 사이에 두고 대향하는 캐소드(Cathode) 전극 및 애노드(Anode) 전극을 포함한다. 유기 화합물층은 전자주입층(Electron Injection Layer: EIL), 전자수송층(Electron Transport Layer: ETL), 발광층(Emission Layer: EML), 정공수송층(Hole Transport Layer: HTL) 및 정공주입층(Hole Injection Layer: HIL)을 포함하여 다층으로 적층된 구조를 갖는다. 애노드 전극과 캐소드 전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발산한다. The OLED includes an electroluminescent organic compound layer and a cathode electrode and an anode electrode facing each other with the organic compound layer interposed therebetween. The organic compound layer includes an electron injection layer (EIL), an electron transport layer (ETL), an emission layer (EML), a hole transport layer (HTL), and a hole injection layer (Hole Injection Layer). HIL), including a stacked structure in multiple layers. When a driving voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode, holes passing through the hole transport layer HTL and electrons passing through the electron transport layer ETL move to the emission layer EML to form excitons, and as a result, the emission layer EML becomes It emits visible light.
유기발광다이오드 표시장치는 풀 컬러(Full Color) 구현을 위해, R(적색), G(녹색), 및 B(청색) 화소 각각에서 OLED가 배치될 위치에 발광층(EML)을 형성한다. 발광층(EML)은 화소 별로 패터닝된다. 발광층(EML)을 형성하는 방법으로 1)FMM(Fine Metal Mask) 방법, 2)레이저 열 전사법, 3)잉크 분사법 등이 알려져 있다. 그러나, 이러한 방법들은 짧은 시간 내에 고정밀 패턴 형성이 필요한 대면적 기판을 대상으로는 적합하지 않다. The organic light emitting diode display forms an emission layer (EML) at positions where OLEDs are to be disposed in each of R (red), G (green), and B (blue) pixels in order to implement full color. The emission layer EML is patterned for each pixel. As a method of forming an emission layer (EML), 1) FMM (Fine Metal Mask) method, 2) laser thermal transfer method, 3) ink spraying method and the like are known. However, these methods are not suitable for large area substrates that require high precision pattern formation in a short time.
최근, 짧은 시간 내에 고정밀 패턴 형성을 위해, 주울 히팅(Joule Heating)을 이용한 열 전사법(또는, "주울 열 전사법" 이라 함)이 대두 되고 있다. 도 2a 주울 열 전사법에 의한 전사장치의 개요를 나타내는 단면도이다. 도 2b은 전사장치의 개략적인 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 주울 열 전사법은, 진공 챔버(10) 내에, 유기발광재료(13)가 성막된 전사기판(1)을 피 전사기판(11)과 스페이서(9)를 사이에 두고 정렬하여 일정 간격으로 마주보도록 배치한 후, 전사기판(1)에 전기 에너지를 인가하여 유기발광재료(13)를 피 전사기판(11)으로 전사시킨다.In recent years, in order to form a high-precision pattern within a short time, a thermal transfer method using Joule heating (or "joule thermal transfer method") has emerged. It is sectional drawing which shows the outline | summary of the transfer apparatus by the joule thermal transfer method. 2B is an exploded perspective view showing a schematic structure of the transfer apparatus. In the Joule thermal transfer method, the
전사기판(1)에는 유기발광재료(13)가 전사될 피 전사기판(11)의 화소 영역에 대응되도록, 다수의 금속 발열패턴들(5)이 형성된다. 금속 발열패턴(5)의 일측단과 타측단에는 각각 금속 발열패턴(5)들 모두를 연결하는 제1 공통전극(3a)과 제2 공통전극(3b)이 형성되어 있다. 금속 발열패턴(5)들 위에는 피 전사기판(11)으로 전사시킬 유기발광재료(13)가 박막 형태로 형성되어 있다. 유기발광재료(13) 위에는 피 전사기판(11)이 위치할 수 있다. 제1 및 제2 공통전극(3a 및 3b) 위에는 각각 제1 장치전극(7a)과 제2 장치전극(7b)이 정렬되어 있어, 공통전극(3a, 3b)과 장치전극(7a, 7b)은 서로 연결 및 분리가 가능하도록 구성되어 있다. 전기 에너지를 공급하는 전원(15)이 제1 장치전극(7a)과 제2 장치전극(7b) 사이에 연결되어 있다. 전원(15)은 구성하는 전사장치에 따라서, 직류 전원 혹은 교류 전원을 발생할 수 있다.A plurality of
피 전사기판(11)을 유기발광재료(13)가 성막되어 있는 금속 발열패턴(5) 위에 일정 간격을 두고 장착한 후, 장치전극들(7a, 7b)을 각각 대향하는 공통전극 들(3a, 3b)과 접촉시킨 후, 제1 장치전극(7a)과 제2 장치전극(7b) 사이에 연결된 전원(15)으로부터 소정의 전기 에너지를 인가한다. 그러면, 제1 공통전극(3a)과 제2 공통전극(3b)으로 전기 에너지가 전달되고, 그 사이에 위치한 금속 발열패턴(5)에서 주울 열이 발생한다. 금속 발열패턴(5)에서 발생된 주울 열은 금속 발열패턴(5) 상에 위치한 유기발광재료(13)에 전달되고, 그 결과 유기발광재료(13)가 증발하면서, 피 전사기판(11)으로 전사되어 화소 영역에 유기발광층을 형성한다.After the
이 때, 공통전극(3a, 3b)과 장치전극(7a, 7b)은 면 접촉을 이루는데, 면 접촉 상태가 좋지 않을 경우에는 공통전극(3a, 3b)과 장치전극(7a, 7b) 사이에 아크(arc) 방전이 발생할 수 있다.At this time, the
유기발광재료(13)를 단시간 내에 전사될 만큼 충분히 가열하기 위해서는 단위시간당 상당히 높은 열에너지가 필요하고, 이에 충분한 열에너지를 공급하기 위해서는 금속 발열패턴(5)에 단위시간당 인가되는 전기에너지가 커야 한다. 큰 전기 에너지를 얻기 위해서는 제1 장치전극(7a)과 제2 장치전극(7b) 사이에 인가되는 전원이 고전압과 고전류를 발생하는 전원이어야 한다. 즉, 정해진 수율을 만족하기 위해 설계상 정해진 공정시간 내에 유기물질을 증착하기 위해서는, 상당히 큰 단위 시간당 전기에너지가 필요하다.In order to sufficiently heat the organic
다시 말해, 장치전극(7a, 7b)에 높은 전압과 큰 전류량을 갖는 전기 에너지가 인가되고, 이 전기에너지는 공통전극(3a, 3b)로 전달된다. 따라서, 장치전극(7a, 7b)들이 공통전극(3a, 3b)들과 완전한 면 접촉을 이루지 못한다면, 장치전극(7a, 7b)과 공통전극(3a, 3b) 사이에서 아크 방전이 발생한다. 아크 방전은 순 간적으로 밀집된 에너지를 갖는 것으로, 장치전극(7a, 7b)과 공통전극(3a, 3b)이 이 에너지로 인해 용접되어 융착될 수도 있다. 또는, 금속 발열패턴(5)으로 에너지가 과다하게 전달되어 금속 발열패턴(5)이 손상되거나, 유기발광재료(13)에 손상을 줄 수도 있다.In other words, electrical energy having a high voltage and a large amount of current is applied to the
따라서, 열 전사 공정에 이용되는 전사장치에서는 장치전극(7a, 7b)과 공통전극(3a, 3b) 사이에서의 충분하고도 완전한 밀착 상태를 확보하는 것이 무엇보다도 중요한 문제이다.Therefore, in the transfer device used in the thermal transfer process, it is of paramount importance to ensure a sufficient and complete adhesion state between the
본 발명의 목적은 유기물질을 열전사기법으로 증착하는 전사장치에 있어서, 주울 열을 발생하는 금속배선을 연결하는 공통전극과, 전압을 인가하기 위한 장치전극판을 밀착시킬 수 있도록 한 전사장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 공통전극과 장치전극 사이의 접촉면적을 최대한으로 확보하는 전사장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 공통전극과 장치전극 사이에서 접촉압력을 전극의 전체 면적에 걸쳐 균일하게 가압하는 전사장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 공통전극과 장치전극 사이에서 접촉불량으로 인한 아크 방전이 발생하지 않는 전사장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transfer apparatus in which a transfer apparatus for depositing organic materials by a thermal transfer technique, which is capable of bringing a common electrode connecting metal wirings generating Joule heat into contact with a device electrode plate for applying a voltage. There is. Another object of the present invention is to provide a transfer device for ensuring the maximum contact area between the common electrode and the device electrode. Another object of the present invention is to provide a transfer device for uniformly pressing a contact pressure between a common electrode and a device electrode over the entire area of the electrode. It is still another object of the present invention to provide a transfer device in which arc discharge does not occur due to a poor contact between a common electrode and a device electrode.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 전사장치는 금속 발열패턴과; 상기 금속 발열패턴에 연결된 공통전극을 포함하는 전사기판과; 상기 공통전극 위에 장착되는 장치전극과; 상기 장치전극에 전기적으로 연결되는 전원부와; 상기 장치전극의 상부 표면 위에서 상기 장치전극을 상기 공통전극 쪽으로 가압하여 상기 장치전극과 상기 공통전극이 면 접촉을 이루도록 압력을 인가하는 가압기를 포함한다.In order to achieve the above object, the transfer device according to the present invention comprises a metal heating pattern; A transfer substrate including a common electrode connected to the metal heating pattern; A device electrode mounted on the common electrode; A power supply unit electrically connected to the device electrode; And a pressurizer configured to press the device electrode toward the common electrode on the upper surface of the device electrode and apply pressure to make surface contact between the device electrode and the common electrode.
상기 가압기는 상기 장치전극에 상응하는 가압판과; 상기 가압판의 표면에서 상기 장치전극의 표면을 향해 돌출되도록 장착된 가압 핀을 포함한다.The pressurizer includes a press plate corresponding to the device electrode; And a pressing pin mounted to protrude from the surface of the pressing plate toward the surface of the device electrode.
상기 가압 핀은 상기 가압판 표면의 전면에 걸쳐 복수 개가 고르게 분포되어 배치된다.The pressure pins are arranged in a plurality of evenly distributed over the entire surface of the pressure plate surface.
상기 전사기판 하부 표면의 전면에 걸쳐 고르게 분포되어 배치된 복수 개의 탄성 가압 핀을 더 포함한다.It further comprises a plurality of elastic pressing pins are evenly distributed over the entire surface of the transfer substrate lower surface.
또한, 본 발명에 의한 전사장치는 금속 발열패턴과; 상기 금속 발열패턴에 연결된 공통전극을 포함하는 전사기판과; 상기 금속 발열패턴 위에 발광유기물질로 이루어진 유기막과; 상기 유기막 위에 배치되는 피 전사기판과; 상기 전사기판과 상기 피 전사기판의 사이를 일정 간격을 두고 대향하도록 유지시키는 스페이서와; 상기 공통전극 위에 장착되는 장치전극과; 상기 장치전극에 전기적으로 연결되는 전원부와; 상기 장치전극의 상부 표면 위에서 상기 장치전극을 상기 공통전극 쪽으로 가압하여 상기 장치전극과 상기 공통전극이 면 접촉을 이루도록 압력을 인가하는 가압기를 포함한다.In addition, the transfer apparatus according to the present invention includes a metal heating pattern; A transfer substrate including a common electrode connected to the metal heating pattern; An organic film made of a light emitting organic material on the metal heating pattern; A transfer substrate disposed on the organic layer; A spacer for keeping the transfer substrate and the transfer substrate facing each other at a predetermined interval; A device electrode mounted on the common electrode; A power supply unit electrically connected to the device electrode; And a pressurizer configured to press the device electrode toward the common electrode on the upper surface of the device electrode and apply pressure to make surface contact between the device electrode and the common electrode.
상기 가압기는, 상기 피 전사기판 상부 표면 위에서 상기 피 전사기판을 상기 전사기판 쪽으로 가압하여 상기 피 전사기판과 상기 전사기판이 일정 간격을 유지하도록 압력을 인가하는 것을 특징으로 한다.The pressurizer may be configured to press the transfer substrate toward the transfer substrate on an upper surface of the transfer substrate to apply pressure to maintain a predetermined distance between the transfer substrate and the transfer substrate.
상기 가압기는 상기 장치전극 및 상기 피 전사기판에 상응하는 가압판과; 상기 가압판의 표면에서 상기 피 전사기판 및 상기 장치전극의 표면을 향해 돌출되도록 장착된 가압 핀을 포함한다.The pressurizer includes a pressurizing plate corresponding to the device electrode and the transfer substrate; And a pressing pin mounted to protrude from the surface of the pressing plate toward the surface of the transfer substrate and the device electrode.
상기 가압 핀은 상기 가압판 표면의 전면에 걸쳐 복수 개가 고르게 분포된 탄성체이다.The pressing pin is an elastic body with a plurality of evenly distributed over the entire surface of the pressing plate surface.
상기 전사기판 하부 표면의 전면에 걸쳐 고르게 분포되어 배치된 복수 개의 탄성 가압 핀을 더 포함한다.It further comprises a plurality of elastic pressing pins are evenly distributed over the entire surface of the transfer substrate lower surface.
본 발명에 따른 유기전계발광 표시장치를 제조하기 위한 전사장치에서는 장치전극의 상부에서 장치전극 전면에 대응하여 고르게 분포된 가압 핀으로 장치전극을 공통전극 쪽으로 압력을 가하기 때문에, 장치전극과 공통전극이 균일한 면 접촉을 이룬다. 특히, 상기 가압 핀이 탄성체로 이루어져, 장치전극과 공통전극 사이에 가해지는 가압력이 특정 부위에만 집중되지 않고, 고르고 균일하게 가해질 수 있다. 이로써, 장치전극과 공통전극 사이에서 균일하고 완전한 면 접촉을 확보하여, 장치전극에 고전압을 인가하더라도 장치전극과 공통전극 사이에서 아크 방전이 발생하지 않는다. 특히, 고전압과 고전류량을 요하는 대 면적 유기전계발광 표시장치를 제조하기 위한 장치에서 장치전극과 공통전극 사이에서 아크 방전을 발생시키지 않는다.In the transfer apparatus for manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention, since the device electrode is pressed toward the common electrode with pressure pins evenly distributed on the device electrode at the top of the device electrode, the device electrode and the common electrode are Make uniform face contact. In particular, since the pressing pin is made of an elastic body, the pressing force applied between the device electrode and the common electrode may be applied evenly and uniformly without being concentrated only on a specific portion. As a result, uniform and complete surface contact is secured between the device electrode and the common electrode, and an arc discharge does not occur between the device electrode and the common electrode even when a high voltage is applied to the device electrode. In particular, in a device for manufacturing a large area organic light emitting display device requiring a high voltage and a high current amount, arc discharge is not generated between the device electrode and the common electrode.
이하, 도 3 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전사장치를 보여주는 단면도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 15. 3 is a cross-sectional view showing a transfer device according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 전사장치는 열 전사법을 수행하기 위한 진공 챔버(100)를 구비한다. 진공 챔버(100) 내의 바닥부에는 전사기판(101)이 자동 혹은 수동 방법으로 장착 및 탈착될 수 있다. 전사기판(101)에는 다수의 금속 발열패턴(105)이 전사기판(101) 위에 형성되어 있다. 금속 발열패턴(105)이 형성된 모양은 일측 방향으로 배선이 배열된 모양일 수도 있고, 설계한 화소의 모양에 상응하는 다양한 형태를 가질 수도 있다. 금속 발열패턴(105)의 일측단과 타측단에는 금속 발열패턴(105)들이 공통으로 접속되는 제1 공통전극(103a) 및 제2 공통전극(103b)이 형성된다. 그리고, 금속 발열패턴(105)들 위에는 유기발광재료(113)가 박막 형태로 배치되어 있다.The transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a
상기 구성을 갖는 전사기판(101)을 진공 챔버(100) 내에 장착한 후, 전사기판(101) 위에 유기발광재료(113)와 일정 간격을 두고 피 전사기판(111)을 설치한다. 간격을 일정하게 유지하기 위해 스페이서(109)가 전사기판(101) 위에 형성될 수 있다. 그리고, 제1 공통전극(103a) 및 제2 공통전극(103b) 위에 각각 제1 장치전극(107a)과 제2 장치전극(107b)을 접촉시킨다. 이 때, 장치전극(107a, 107b)들과 공통전극(103a, 103b)들의 면 접촉을 확실하게 유지하기 위해서, 가압기(200)를 이용하여 장치전극(107a, 107b)들의 상부 표면을 위에서 아래로 가압한다. 그리고 난 후에, 상기 제1 장치전극(107a)과 제2 장치전극(107b) 사이에 전기력을 인가하면, 장치전극(107a, 107b)들을 통해 공통전극(103a, 103b)들 사이에 전기에너지가 인가된다. 결국, 공통전극(103a, 103b)들 사이에 연결된 금속 발열패턴(105)이 주울 열을 발생한다. 금속 발열패턴(105)에서 발생된 주울 열은 금속 발열패턴(105) 상에 위치한 유기발광재료(113)에 전달되고, 그 결과 유기발광재료(113)가 증발하 면서, 피 전사기판(111)으로 전사되어 화소 영역에 유기발광막을 형성한다.After the
여기에서, 상기 가압기(200)는 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b) 사이의 면 접촉력을 균일하게 유지하도록 하기 위해, 복수 개의 가압 핀(210)으로 장치전극(107a, 107b)의 상부 표면을 아래로 가압하는 구조를 가질 수 있다. 도 4는 본 실시 예에서 제공하는 바람직한 가압기(200)의 구성과 상기 가압기(200)를 이용하여 장치전극(107a, 107b)을 가압한 상태를 나타내는 확대 도면이다. 이하, 도 4를 참조하여 본 실시 예의 가압기에 대하여 상세히 설명한다.Here, the
전사기판(101)이 장착되는 진공 챔버(100)의 기저부에는 가압기 지지부재(220)가 연결되어 있다. 가압기 지지부재(220)는 하부 지지부재(221)와 상부 지지부재(225)로 이루어져 있다. 하부 지지부재(221)는 진공 챔버(100)의 기저부에 고정되어 있을 수 있다. 하부 지지부재(221)와 상부 지지부재(225)는 가변 연결부(223)로 연결되어, 상부 지지부재(225)가 위-아래로 연장-수축이 가능할 수 있다. 또한, 상부 지지부재(225)와 하부 지지부재(221)를 완전히 분리 및 재결합이 가능할 수도 있다. 이는 전사기판(101)과 피 전사기판(111)을 탈착-장착시 작업을 용이하게 하기 위함이다. 상부 지지부재(225)의 윗면에는 전사기판(101)이 장착되는 쪽으로 연장된 가압판(230)을 구비한다. 가압판(230)에는 가압 핀(210)을 장착하는 핀 지지부(211)가 장착되어 있다. 가압 핀(210)은 몸체(213)와 헤드(215)로 구성되어 있다. 몸체(213)의 일단은 핀 지지부(211)에 연결되어 있고, 타단은 헤드(215)에 연결되어 있다.The
이와 같은 가압 핀(210)이 가압판(230) 위에 하나만 존재할 수도 있겠지만, 장치전극(107a, 107b)이 길쭉한 직육면체의 형상을 하고 있으므로, 장치전극(107a, 107b)의 길이 방향을 따라 다수개의 가압 핀(210)들이 배열된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 도 5a는 복수개의 가압 핀(210)들이 길이 방향으로 설치된 가압판(230)을 나타내는 도면이다. 더욱 바람직하게는 가압 핀(210)들을 2열 혹은 복수개의 열을 갖는 M x N 구조로 배열할 수도 있다. 도 5b는 복수 개의 가압 핀(210)들이 2열로 설치된 가압판(230)을 나타내는 도면이다.Although only one
전사기판(101)과 피 전사기판(111)을 진공 챔버(100) 내에 장착하고, 장치전극(107a, 107b)들을 공통전극(103a, 103b)들 위에 위치시킨 후, 가변 연결부(223)를 조절하여 상부 지지부재(225)를 아래로 내린다. 상부 지지부재(225)가 하강함에 따라, 가압판(230) 및 가압 핀(210)도 전사기판(101)을 향해 하강한다. 결국, 가압 핀(210)의 헤드(215)가 장치전극(107a, 107b)의 표면에 닿게 되는데, 그 후에도, 계속 가변 연결부(223)를 조절하여, 상부 지지부재(235)를 하강 시키면, 가압 핀(210)이 장치전극(107a, 107b)을 아래로 누른다.The
이 때, 가압 핀(210)이 복수 개로 설치되어 있으므로, 가압판(230)에서 누르는 힘은 복수 개의 가압 핀(210)으로 분산되어 장치전극(107a, 107b)을 누른다. 따라서, 장치전극(107a, 107b)에 인가되는 가압력은 장치전극(107a, 107b)의 전체 표면적에 걸쳐 고르게 분산되고, 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)은 균일한 가압력으로 면 접촉을 이룬다. 이 후에, 제1 장치전극(107a)과 제2 장치전극(107b)에 연결된 전원으로부터 전기력을 인가하여 주울 열 전사법을 수행할 때, 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)에서 아크 방전이 발생하지 않는다.At this time, since a plurality of
아크 방전은 사용하는 전원의 전압이 큰 경우 발생할 확률이 높다. 예를 들어, 장치전극과 공통전극이 충분한 면 접촉을 확보하지 않은 상태에서 500V로 작동할 때 비록 아크 방전이 일어나지 않는 전사장치에서 1000V의 전압으로 작동할 경우엔 아크 방전이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 전사장치에서는 장치전극과 공통전극 사이에서 균일한 압력으로 면 접촉을 유지함으로써, 1000V 이상의 더 높은 전압에서도 아크 방전이 발생하지 않는다.Arc discharge is more likely to occur when the voltage of the power supply used is large. For example, when the device electrode and the common electrode operate at 500V without sufficient surface contact, an arc discharge may occur even when operating at a voltage of 1000V in a transfer device in which arc discharge does not occur. However, in the transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention, by maintaining the surface contact at a uniform pressure between the device electrode and the common electrode, arc discharge does not occur even at a higher voltage of 1000V or more.
본 발명의 제 1 실시 예에서 제공하는 전사장치는 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b) 사이의 접촉 가압력을 균일하게 분포시켜 균일한 면 접촉을 유지하도록 한다. 하지만, 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)이 접촉하는 면의 상태를 확대하여 살펴보면, 완전한 평면을 이루지 못한다. 즉, 어느 정도의 표면 거칠기를 갖고 있을 수밖에 없으며, 완전한 평면을 이루지는 못한다. 도 6은 장치전극과 공통전극이 접촉하는 상태를 나타내는 단면확대도이다. 도 6에서 나타난 바와 같이, 복수 개의 가압 핀(210)으로 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b) 사이에 가압력을 분산하여 주더라도 돌출된 부위(A)에서 집중적으로 접촉을 이루고, 함몰된 부위(B)에서는 접촉상태를 유지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.The transfer apparatus provided in the first embodiment of the present invention evenly distributes contact pressures between the
이와 같이 균일하지 못한 표면을 갖는 두 면들 사이에서 가급적 마주보는 모든 면들이 고르게 면 접촉을 유지하도록 하기 위한 더 바람직한 방법으로, 본 발명의 제 2 실시 예를 설명한다. 제 1 실시 예와 제 2 실시 예의 차이점은 가압 핀 의 구성에서 차이가 있다. 제 2 실시 예의 가압 핀 가압력을 더욱 균일하게 분산시키기 위해 탄성력을 갖는 것을 특징으로 한다. 도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 탄성 가압 핀을 나타내는 도면이다. 도 8a 및 8b는 또 다른 탄성 가압 핀을 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 탄성 가압 핀을 구비한 전사장치를 나타낸 단면도이다.The second embodiment of the present invention will be described as a more preferable method for keeping all the faces facing each other evenly between two faces having such a non-uniform surface evenly. The difference between the first embodiment and the second embodiment is different in the configuration of the pressing pin. It is characterized by having an elastic force in order to more evenly distribute the pressing pin pressing force of the second embodiment. 7 is a view showing an elastic pressing pin according to a second embodiment of the present invention. 8A and 8B show another elastic pressing pin. 9 is a cross-sectional view showing a transfer device having an elastic pressing pin according to a second embodiment of the present invention.
도 7에 도시한 바와 같이, 탄성 가압 핀(310)은 탄성 몸체(313)와 헤드(215)로 구성되어 있다. 탄성 몸체(313)의 대표적인 예로는 스프링을 생각할 수 있다. 이하, 본 실시 예에서 탄성 몸체(313)는 스프링 동일한 것으로 설명한다. 탄성 몸체(313)의 일단은 핀 지지부(211)에 연결되어 있고, 타단은 헤드(215)에 연결되어 있다. 또한, 헤드(215)에 압력이 가해질 때, 탄성 몸체(313)인 스프링이 상하방향으로만 움직이는 것이 아니라 좌우로 비틀릴 수도 있다.As shown in FIG. 7, the elastic
이를 방지하기 위해, 도 8a 및 8b에 도시한 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 즉, 스프링(313) 내부에서 헤드(215)와 핀 지지부(211) 사이에 샤프트(315)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 샤프트(315)가 스프링(313)의 신축을 방해하지 않도록, 핀 지지부(211) 안쪽으로 홈부(227)가 형성되고 이 홈부(227) 내부에서 샤프트(315)가 유동할 수 있도록 장착된다.To prevent this, it may have a structure as shown in Figures 8a and 8b. That is, the
탄성 가압 핀(310)을 구비한 전사장치의 작동과정을 설명한다. 실시 예 2에서처럼, 탄성 가압 핀(310)을 포함하는 가압판을 실시 예 1과 구분하기 위해 탄성 가압판(330)으로 명명한다. 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한, 탄성 가압 핀을 구비한 전사장치를 나타내는 단면도이다.The operation of the transfer device having the elastic
도 9를 참조하면, 전사기판(101)과 피 전사기판(111)을 진공 챔버(100) 내에 장착하고, 장치전극(107a, 107b)들을 공통전극(103a, 103b)들 위에 위치시킨 후, 가변 연결부(223)를 조절하여 상부 지지부재(225)를 아래로 내린다. 상부 지지부재(225)가 하강함에 따라, 복수 개의 탄성 가압 핀(310)을 구비한 탄성 가압판(330)도 전사기판(101)을 향해 하강한다. 결국, 탄성 가압 핀(310)의 헤드(215)가 장치전극(107a, 107b)의 표면에 닿게 된다. 그 후에도 계속 가변 연결부(223)를 조절하여, 상부 지지부재(225)를 하강 시키면, 스프링(313)이 수축되면서 스프링(313)의 탄성력으로 헤드(215)가 장치전극(107a, 107b)을 아래로 누른다.Referring to FIG. 9, the
이와 같이, 복수 개의 탄성 가압 핀(310)들이 장치전극(107a, 107b)의 상부 표면을 눌러 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)들이 균일한 면 접촉을 유지한다. 각 탄성 가압 핀(310)을 구성하는 각 스프링(315)에 의해 각각의 탄성 가압 핀(310)들이 장치전극(107a, 107b)을 누르기 때문에, 장치전극(107a, 107b)은 상부 표면에 걸쳐서 더욱 고른 압력을 받는다. 특히, 면 접촉을 이루는 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)의 표면이 울퉁불퉁한 경우라도, 복수 개의 탄성 가압 핀에 의해, 돌출된 부위와 함몰된 부위에 각기 다른 압력이 인가되어 전체적으로는 균일한 면 접촉을 유지할 수 있다. 결국, 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)은 어느 한쪽이 집중적으로 접촉을 이루고 다른 쪽은 접촉이 이루어지지 않는 면 접촉 불량이 발생하지 않고, 접촉 면적 전체에 걸쳐 고른 접촉 압력으로 접촉상태를 유지한다. As such, the plurality of elastic
이상 실시 예 1 및 2에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 가장 중요한 개념은 장치전극과 공통전극 사이에서 면 접촉을 확보하기 위한 수단으로, 장치전극 표면에 배치되어 장치전극을 공통전극 쪽으로 가압하는 가압 핀을 포함한다. 또한, 상기 가압 핀은 스프링과 같은 탄성 부재를 포함하여 장치전극의 전체 표면에 걸쳐 가압력을 균일하게 분산시키는 것을 특징으로 한다.As described in
본 발명에 의한 제 3 실시 예는 가압력은 장치전극 측에서 인가하지만, 가압력을 균일하게 분산시키는 구성을 전사기판 측에서 구비하는 예를 설명한다. 도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한, 전사기판의 상부에서 가해지는 가압력을 고르게 분산시키기 위해 전사기판의 하부에 배치된 탄성 수압판 및 탄성 수압 핀을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도이다.The third embodiment according to the present invention describes an example in which the pressing force is applied on the device electrode side, but is provided on the transfer substrate side to uniformly distribute the pressing force. FIG. 10 is a cross-sectional view of a transfer apparatus including an elastic hydraulic plate and an elastic hydraulic pin disposed under the transfer substrate to evenly distribute the pressing force applied from the upper portion of the transfer substrate according to the third embodiment of the present invention.
진공 챔버(100)의 기저부에, 특히 전사기판(101)이 위치할 부분에는 탄성 수압판(430)이 설치되어 있다. 탄성 수압판(430) 위에는 탄성 수압 핀(410)들이 복수 개 배치되어 있다. 각 탄성 수압 핀(410)들은 수압 핀 지지부(411)에 설치될 수 있다. 탄성 수압 핀(410)의 상세한 구성에 대해서는 상기 실시 예 2에서 설명한 탄성 가압 핀의 구조와 동일할 수 있으므로, 여기서는 생략한다. 상기 탄성 수압 핀(410) 위에는 전사기판(101)이 장착 및 탈착될 수 있다.An elastic
또한, 진공 챔버(430)의 기저부에, 특히 전사기판(101)의 측부에는, 제 1 실시 예에서와 마찬가지로 가압기(200)가 설치되어 있다. 가압기(200)의 상세한 구조에 대해서는 실시 예 1과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 설명하지 아니한 도면 부호는 실시 예1을 설명하는 도 4의 구성 요소와 동일하다.In addition, a
실시 예 3에 의한 전사장치의 구조에서는, 전사기판(101)이 복수 개의 탄성 수압 핀(410) 위에 장착된 후, 장치전극(107a, 107b)들이 공통전극(103a, 103b) 위에 놓인다. 가변 연결부(210)를 작동하여 상부 지지부재(225)를 아래로 하강시킨다. 그러면, 복수 개의 가압 핀(210)을 포함하는 가압판(230)이 장치전극(101) 쪽으로 하강한다. 가압 핀(210)이 장치전극(107a, 107b)의 표면을 아래로 누르면서 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)은 면 접촉을 이룬다. 이 때, 전사기판(101)의 아래에 위치한 복수 개의 탄성 수압 핀(410)들에 의해 장치전극(107a, 107b)을 누르는 압력은 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)의 접촉면에 전체에 걸쳐 고르게 분산된다. 그 결과, 장치전극(107a, 107b)과 공통전극(103a, 103b)은 균일한 면 접촉을 확보하게 된다.In the structure of the transfer apparatus according to the third embodiment, after the
또한, 실시 예 4로서, 실시 예 2에 의한 탄성 가압 핀(310)을 구비한 전사장치에서, 실시 예 3과 같이 전사기판(101)의 하부에 배치된 탄성 수압판(430) 및 탄성 수압 핀(410)을 더 포함할 수 있다. 도 11은 본 발명의 실시 예 4에 의한 탄성 가압 핀(310)과 탄성 수압판(430) 및 탄성 수압 핀(410)을 구비한 전사장치를 나타내는 도면이다. 설명하지 아니한 도면번호들에 대한 상세한 설명은 실시 예 2와 실시 예 3에서 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.In addition, in the fourth embodiment, in the transfer device having the elastic
또 다른 실시 예 5로서, 장치전극에만 가압력을 인가하는 것이 아니고 피 전사기판에도 가압력을 인가하는 구성을 갖는 전사장치를 설명한다. 도 12는 피 전 사기판과 장치전극의 상부에 설치된 가압 핀(210) 및 가압판(230)을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도이다. 전사장치를 구성함에 있어서, 유기박막을 형성하는 전체 공정을 고려하여 장치를 구성할 필요가 있을 수 있다. 본 발명은 장치전극에 압력을 가해 공통전극과 면 접촉을 유지하도록 하는 장치를 제공하는 것이 주요한 내용이지만, 전사장치를 구성함에 있어서, 피 전사기판 역시 유기발광재료 상부에 설치하는 과정이 필요하고, 특히 피 전사기판과 전사기판 사이에 균일한 간격을 유지하는 것이 중요하다.As a fifth embodiment, a transfer apparatus having a configuration in which a pressing force is applied not only to the device electrodes but also to the transfer substrate is described. 12 is a cross-sectional view illustrating a transfer device including a
따라서, 장치전극(107a, 107b)을 균일하게 가압하는 장치의 개념을 피 전사기판(111)을 장착하는 장치에 확장시켜 적용하면, 장치전극(107a, 107b)을 균일하게 가압하면서 동시에 피 전사기판(111)을 전사기판(101)과 균일한 간격을 유지하도록 가압할 수 있다. 즉, 도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예 1에서 설명한 가압 핀(210)들을 피 전사기판(111) 위에도 적용할 수 있다. 이 경우에는, 가압판(230)이 전사기판(101) 및 피 전사기판(111) 전체를 덮도록 구성될 수 있다. 설명하지 아니한 도면 번호들에 대한 상세한 설명은 앞의 실시 예들에서 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.Therefore, if the concept of a device for uniformly pressing the
또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예 2에서 설명한 탄성 가압 핀(310)들을 피 전사기판(111) 위에도 더 적용할 수도 있다. 도 13은 본 발명의 실시 예 6에 의한, 피 전사기판(111)과 장치전극(107a, 107b)의 상부에 설치된 탄성 가압 핀(310) 및 탄성 가압판(330)을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도이 다. 설명하지 아니한 도면 번호들에 대한 상세한 설명은 앞의 실시 예들에서 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.In addition, as shown in FIG. 13, the elastic
그리고, 실시 예 3에서 설명하였듯이, 탄성 수압 핀(410)들을 전사기판(101) 하부에 설치한 구조에서, 도 14와 같이 가압 핀(210)들을 피 전사기판(111) 위에 더 적용할 수도 있다. 또는 도 15와 같이 탄성 가압 핀(310)들을 피 전사기판(111) 위에 더 적용할 수도 있다. 도 14는 본 발명의 실시 예 7에 의한, 전사기판(101) 하부에 탄성 수압 핀(410) 및 탄성 수압판(430)을 포함하고, 피 전사기판(111)과 장치전극(107a, 107b)의 상부에 설치된 가압 핀(210) 및 가압판(230)을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 15는 본 발명의 실시 예 8에 의한, 전사기판(101) 하부에 탄성 수압 핀(410) 및 탄성 수압판(430)을 포함하고, 피 전사기판(111)과 장치전극(197a, 107b)의 상부에 설치된 탄성 가압 핀(310) 및 탄성 가압판(330)을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도이다. 설명하지 아니한 도면 번호들에 대한 상세한 설명은 앞의 실시 예들에서 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.And, as described in the third embodiment, in the structure in which the elastic
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 OLED의 구조를 보여주는 도면. 1 shows the structure of an OLED.
도 2a 주울 열 전사법에 의한 전사장치의 개요를 나타내는 단면도.Fig. 2A is a sectional view showing an outline of a transfer device by the joule thermal transfer method.
도 2b은 전사장치의 개략적인 구조를 나타내는 분해 사시도.Figure 2b is an exploded perspective view showing a schematic structure of the transfer device.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른, 가압기를 구비한 전사장치를 보여주는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a transfer device having a pressurizer according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 실시 예에서 제공하는 바람직한 가압기를 이용하여 장치전극을 가압한 상태를 나타내는 확대 도면.Figure 4 is an enlarged view showing a state in which the device electrode is pressed using a preferred pressurizer provided in this embodiment.
도 5a는 복수개의 가압 핀들이 길이 방향으로 설치된 가압판을 나타내는 도면.5A is a view showing a pressure plate in which a plurality of pressure pins are installed in a longitudinal direction.
도 5b는 복수 개의 가압 핀들이 2열로 설치된 가압판을 나타내는 도면.5B is a view illustrating a pressure plate in which a plurality of pressure pins are installed in two rows.
도 6은 장치전극과 공통전극이 접촉하는 상태를 나타내는 단면 확대도.6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which a device electrode and a common electrode contact each other.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 탄성 가압 핀을 나타내는 도면.7 is a view showing an elastic pressing pin according to a second embodiment of the present invention.
도 8a 및 8b는 또 다른 탄성 가압 핀을 나타내는 도면.8A and 8B show yet another elastic pressing pin.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 탄성 가압 핀을 구비한 전사장치를 나타낸 단면도.9 is a cross-sectional view showing a transfer device having an elastic pressing pin according to a second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한, 장치전극 위에 배치된 가압 핀 및 가압판과, 전사기판의 하부에 배치된 탄성 수압판 및 탄성 수압 핀을 더 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도.FIG. 10 is a cross-sectional view of a transfer device further including a pressure pin and a pressure plate disposed on a device electrode, and an elastic pressure plate and an elastic pressure pin disposed under the transfer substrate according to a third embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제 4 실시 예에 의한, 장치전극 위에 배치된 탄성 가압 핀 및 탄성 가압판과, 전사기판의 하부에 배치된 탄성 수압판 및 탄성 수압 핀을 더 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도.FIG. 11 is a cross-sectional view of a transfer apparatus further including an elastic pressing pin and an elastic pressing plate disposed on a device electrode, and an elastic hydraulic plate and an elastic hydraulic pin disposed under the transfer substrate according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제 5 실시 예에 의한, 피 전사기판과 장치전극의 상부에 설치된 가압 핀 및 가압판을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도.12 is a cross-sectional view illustrating a transfer device including a pressurized pin and a press plate installed on an upper portion of a transfer substrate and a device electrode according to a fifth embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 제 6 실시 예에 의한, 피 전사기판과 장치전극의 상부에 탄성 가압 핀 및 탄성 가압판을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도.FIG. 13 is a cross-sectional view of a transfer device including an elastic pressing pin and an elastic pressing plate on an upper portion of a transfer substrate and a device electrode according to a sixth embodiment of the present invention; FIG.
도 14는 본 발명의 제 7 실시 예에 의한, 전사기판 하부에 탄성 수압 핀들을 포함하고, 피 전사기판과 장치전극의 상부에 설치된 가압 핀 및 가압판을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도.FIG. 14 is a cross-sectional view of a transfer device including an elastic hydraulic pin at a lower portion of a transfer substrate and a pressing pin and a pressure plate installed at an upper portion of a transfer substrate and a device electrode according to a seventh embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 제 8 실시 예에 의한, 전사기판 하부에 탄성 수압 핀들을 포함하고, 피 전사기판과 장치전극의 상부에 설치된 탄성 가압 핀 및 탄성 가압판을 포함하는 전사장치를 나타내는 단면도.FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a transfer device including an elastic hydraulic pin at a lower portion of a transfer substrate and an elastic pressing pin and an elastic press plate installed at an upper portion of a transfer substrate and a device electrode according to an eighth embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art
1, 101: 전사기판 3: 공통전극1, 101: transfer substrate 3: common electrode
7: 장치전극 5, 105: 금속 발열패턴7:
3a, 103a: 제1 공통전극 3b, 103b: 제2 공통전극3a and 103a: first
7a, 107a: 제1 장치전극 7b, 107b: 제2 장치전극7a, 107a:
9, 109: 스페이서 11, 111: 피 전사기판9, 109:
13, 113: 유기발광재료 10, 100: 진공 챔버13, 113: organic
200: 가압기 210: 가압 핀200: pressurizer 210: pressurizing pin
211: 핀 지지부 227: 홈부211: pin support portion 227: groove portion
213: 몸체 215: 헤드213: body 215: head
220: 가압기 지지부재 221: 하부 지지부재220: pressurizer support member 221: lower support member
223: 가변 연결부 225: 상부 지지부재223: variable connection portion 225: upper support member
230: 가압판230: pressure plate
310: 탄성 가압 핀 313: 탄성 몸체310: elastic pressing pin 313: elastic body
315: 샤프트315: shaft
410: 탄성 수압핀 430: 탄성 수압판410: elastic hydraulic pin 430: elastic hydraulic plate
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