KR20120083686A

KR20120083686A - 유기발광소자 밀봉 시스템 및 밀봉방법

Info

Publication number: KR20120083686A
Application number: KR1020110004967A
Authority: KR
Inventors: 황재석
Original assignee: 엘아이지에이디피 주식회사
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2012-07-26
Also published as: KR101349329B1

Abstract

본 발명에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템 및 밀봉방법은 유기발광층이 형성된 기판과 상기 기판에 부착되는 필름을 정렬한 후 상기 기판과 상기 필름을 가부착하는 정렬챔버; 상기 정렬챔버에서 상기 필름이 안착된 상기 기판을 전달받아 상기 기판과 필름을 가열 가압하여 합착하는 합착챔버; 상기 합착챔버에서 합착된 상기 기판을 이송하기 위한 로드락로봇이 구비되며, 외부에서 상기 기판을 반출해 가는 로드락챔버를 포함하며, 기판과 필름의 전체 면적이 고르게 합착되도록 전체적인 가압이 이루어져 기판과 필름이 기밀하게 합착되어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

Description

유기발광소자 밀봉 시스템 및 밀봉방법{Sealing System and method of Organic Light Emitting Diode}

본 발명은 유기발광소자 밀봉시스템 및 밀봉방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기발광층이 형성된 기판에 필름을 부착하는 유기발광소자 밀봉 시스템 및 밀봉방법에 관한 것이다.

유기발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)는 형광성 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광현상을 이용하여 만든 유기물질로, 화질 반응속도가 초박막액정표시장치(TFT-LCD)에 비해 1000배 이상 빨라 동영상을 구현할 때 잔상이 거의 나타나지 않는 차세대 평판 디스플레이다. 자연광에 가까운 빛을 내고, 에너지 소비량도 적다. 구동 방식에 따라 수동형(PM : passive matrix)과 능동형(AM : active matrix)으로 나뉘며 자체 발광, 넓은 시야각, 초박형 및 저전력이 특징이다. 휴대전화, 캠코더, PDA(개인휴대단말기) 등 각종 전자제품의 액정 소재로 사용된다. 두께와 무게를 LCD(liquid crystal display : 액정표시장치)의 3분의 1로 줄일 수 있어 소형모니터 이외에도 TV까지 활용도가 넓어 PDP(plasma display pane), LCD의 뒤를 이을 차세대 디스플레이로 주목을 받고 있다.

이러한 유기발광소자는 유기발광층을 기판에 증착한 후 증착층에 필름을 부착한다. 그러나 종래에 필름을 부착하는 공정은 기판에 필름이 기밀하게 붙지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 유기발광층이 형성된 기판에 필름이 기밀하게 합착되는 유기발광소자 밀봉시스템 및 밀봉방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 유기발광소자 밀봉시스템은 유기발광층이 형성된 기판과 상기 기판에 부착되는 필름을 정렬한 후 상기 기판과 상기 필름을 가부착하는 정렬챔버; 상기 정렬챔버에서 상기 필름이 안착된 상기 기판을 전달받아 상기 기판과 필름을 가열 가압하여 합착하는 합착챔버; 상기 합착챔버에서 합착된 상기 기판을 이송하기 위한 로드락로봇이 구비되며, 외부에서 상기 기판을 반출해 가는 로드락챔버를 포함한다.

상기 정렬챔버에는 상기 기판 및 상기 필름이 안착되도록 상부에 위치하는 제 1 스테이지 및 상기 제 1 스테이지와 마주하며 하부에 위치하는 제 2 스테이지를 포함하고, 상기 기판과 상기 필름을 정렬하기 위한 비전(vision)을 포함한다.

상기 제 1 스테이지에는 상기 기판과 필름을 진공에 의해 흡착 유지하는 진공척과 점착력에 의해 상기 기판을 점착 유지하는 점착척을 포함하고, 상기 진공척은 상기 제 1 스테이지에서 출몰하는 다수개의 핀 형태이다.

상기 제 1 스테이지에는 상기 기판이 위치하고, 상기 제 2 스테이지에는 상기 필름이 위치하거나, 상기 제 1 스테이지에는 상기 필름이 위치하고, 상기 제 2 스테이지에는 상기 기판이 위치할 수 있다.

상기 제 2 스테이지에는 가합착된 상기 기판과 상기 필름을 반송하기 위한 전달로봇을 포함하고, 상기 전달로봇은 수평왕복운동 및 승강운동 하며, 상기 전달로봇은 상기 제 2 스테이지에서 출몰가능하다.

상기 제 1 스테이지는 상기 제 2 스테이지에 대해 승강 및 평면이동이 가능하다.

상기 합착챔버에는 하부에 위치하여 상기 필름이 가부착된 상기 기판이 안착되어 가열되는 하부 가열플레이트를 포함하고, 상기 하부 가열플레이트에 위치한 상기 기판을 가압하기 위해 상부에 위치하는 상부 가열플레이트를 포함하며, 상기 상부 가열플레이트 및 하부 가열플레이트의 크기는 상기 기판의 크기 이상이거나, 상기 상부 가열플레이트는 복수개로 분할될 수 있다.

상기 상부 가열플레이트에는 상기 필름이 가부착된 상기 기판을 가압할 경우 완충역할을 위한 완충부재를 포함하고, 사기 합착챔버의 상부에는 상기 상부 가열플레이트를 승강 구동하기 위한 플레이트 구동부를 포함하며, 상기 플레이트 구동부는 상기 합착챔버의 외측에 배치된다.

상기 플레이트 구동부는 복수개로 구성 할 수 있다

상기 합착챔버의 내부는 진공상태이며, 상기 상부 가열플레이트 및 상기 하부 가열플레이트는 평면조절이 가능하다.

상기 정렬챔버와 상기 합착챔버의 사이에는 상기 필름이 가부착된 상기 기판을 상기 합착챔버로 이송하기 위한 이송챔버를 포함하고, 상기 정렬챔버에는 유기발광층이 형성된 상기 기판을 증착챔버로부터 반송하는 반송챔버가 구비된다.

상기 반송챔버에는 상기 기판에 유기발광층을 증착하기 위한 적어도 하나 이상의 증착챔버가 구비되며, 상기 반송챔버에는 상기 기판을 반전시키기 위한 반전챔버가 구비된다.

본 발명에 따른 유기발광소자 밀봉방법은 유기발광층이 형성된 기판과 상기 기판에 부착되는 필름을 정렬한 후 상기 기판과 상기 필름을 정렬챔버에서 가부착하는 가부착단계; 상기 정렬챔버에서 상기 필름이 안착된 상기 기판을 전달받아 상기 기판과 필름을 가열 가압하여 합착챔버에서 합착하는 합착단계; 상기 합착챔버에서 합착된 상기 기판을 이송하기 위한 로드락로봇이 구비되며, 외부에서 상기 기판을 로드락챔버에서 반출해 가는 반출단계를 포함한다.

상기 가부착단계 이전에는 증착챔버에서 유기발광층이 형성된 상기 기판이 상기 정렬챔버로 반입되는 반송단계를 포함하고, 상기 가부착단계 이전에는 유기발광층이 형성된 상기 기판이 반전챔버에서 반전되는 반전단계를 포함한다.

본 발명에 따른 유기발광소자 밀봉시스템 및 밀봉방법은 기판과 필름의 전체 면적이 고르게 합착되도록 전체적인 가압이 이루어져 기판과 필름이 기밀하게 합착되어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템의 개략도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템 중 정렬챔버를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템 중 합착챔버를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉방법의 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템은 유기발광층이 형성된 기판(S1)과 기판(S1)에 부착되는 필름(S2)을 정렬한 후 기판(S1)과 필름(S2)을 가부착하는 정렬챔버(100), 정렬챔버(100)에서 필름(S2)이 안착되어 가부착된 기판(200)을 전달받아 기판(S1)과 필름(S2)을 가열 가압하여 합착하는 합착챔버(200) 및 합착챔버(200)에서 합착된 기판(S1)을 이송하기 위한 로드락로봇(302)이 구비되며, 외부에서 기판(S1)(S2)을 반출해 가기 위해 임시저장을 하는 로드락챔버(300)가 구비된다.

도 2 내지 도 4는 본 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템을 구성하는 정렬챔버(100)를 나타낸 것이다.

정렬챔버(100)는 상부에 위치하는 제 1 챔버(102)와 제 1 챔버(102)와 마주보도록 하부에 위치하는 제 2 챔버(104)를 구비한다.

제 1 챔버(102)에는 유기발광층이 형성된 기판(S1)이 위치하여 유지되는 제 1 스테이지(110)가 구비되고, 제 2 챔버(104)에는 기판(S1)에 부착되는 필름(S2)이 위치하여 유지되는 제 2 스테이지(114)가 구비된다.

제 2 챔버(104)는 베이스(미부호)에 고정되고, 제 1 챔버(102)는 유니버셜 조인트 또는 볼스크류 등으로 구성된 챔버 승강부(106)에 의해 승강된다. 챔버 승강부(106)는 하나로 표시 하였으나, 제 1 챔버(104)를 승강시키기 위한 구동부 및 제 1 스테이지(110)를 구동시키기 위한 구동부를 각각 구비하도록 개별적인 형태로 설치할 수 있다.

제 1 스테이지(110)에는 기판(S1)을 점착하는 점착척(120)이 구비된다. 점착척(120)은 다수개가 제 1 스테이지(110)에 분포 설치된다. 그리고 제 1 챔버(102)의 제 1 스테이지(110)에는 제 1 스테이지(110)에서 출몰하여 진공흡착을 위한 다수개의 진공척(122)이 구비된다. 진공척(122)은 핀 형태 일 수 있다.

진공척(122)은 제 1 스테이지(110)에 위치할 기판(S1)이 내부로 진입할 경우 하강하여 흡착에 의해 기판(S1)을 흡착하여 상승한 후 점착척(120)에 기판(S1)을 부착하는 역할을 한다. 이후 챔버(102)(104)가 밀착되어 진공이 형성되면 점착척(120)에 의해 기판(S1)은 유지된다.

점착척(120)은 점착부(미도시)와 점착부에 부착된 기판(S1)을 이탈시키기 위해 에어(AIR)에 의해 출몰하는 다이어프램(Diaphragm)을 구비한다.

점착척(120)은 소량의 규소 원자와 결합하는 알케닐기(alkenyl)를 함유하는 오르가노폴리실록산(10 내지 75 중량부), 오르가노히드로젠폴리실록산(5 내지 30 중량부) 및 부가 반응 촉매 등을 주성분으로 하는 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물을 경화시킴으로써 제조된다. 또한 점착부는 압축성형이나 주입성형, 사출 성형, 타발 등에 의해 직접 외형이 형성될 수 있다.

그리고 점착척(120)의 기판(S1)과 점착되는 표면 외의 다른 표면에는 필요에 따라 밀폐막(미도시)이 코팅될 수 있다. 이 밀폐막은 액상 실리콘 고무(LSR : Liquid Silicone Rubber), 상온 경화(RTV) 탄성체(Room-Temperature-Vulcanizing (RTV ) Elastomers), 고밀도실리콘고무(HCR : High Consistency Silicone Rubber), 실리콘 변성 유기화합물(SMO) 탄성체 에멀젼(Silicon-Modified Organic (SMO) Elastomeric Emulsion) 및 그 외의 밀폐 기능을 수행할 수 있는 성분으로 코팅되어 형성될 수 있다.

그리고 제 1 챔버(102)에는 기판(S1)과 필름(S2)에 표시된 정렬마크(Align mark)를 촬영하여 기판(S1)과 필름(S2)이 정확한 가합착지점에 위치하였는지를 확인할 수 있도록 하는 비전(172, VISION)이 설치될 수 있다. 카메라 형태의 비전(172)은 제 1 챔버(102)를 관통하는 촬영홀(172a)을 통하여 기판(S1)과 필름(S2)에 형성된 정렬 마크(ALIGN MARK)를 촬영한다. 이때, 카메라가 정렬 마크를 촬영할 수 있도록 조명장치(미도시)가 제 2 챔버(104)의 하측에 설치되어 카메라로 조명을 제공하도록 할 수 있다.

제 2 챔버(104)에는 필름(S2)을 유지하기 위한 제 2 스테이지(114)가 설치되고, 제 2 스테이지(114)에는 필름(S2)을 척킹하는 기판척(132)이 구비된다. 제 2 스테이지(114)에 설치되는 기판척(132)은 필름(S2)을 안착하기 위하여 정전기력으로 기판을 척킹하는 정전척(Electro Static Chuck, ESC)일 수 있고, 또는 그 외의 점착척 등과 같은 다른 종류의 척 장치일 수 있다.

그리고 제 2 스테이지(114)에는 제 2 스테이지(114)를 관통하여 출몰하는 다수개의 리프트 핀(162, Lift Pin)이 구비될 수 있다. 이 리프트 핀(162)은 기판척(132)에 안착되는 필름(S2)이 반입될 때 필름(S2)의 저면으로 상승하여 필름(S2)을 받쳐 지지하고, 이후 하강하여 기판척(132)에 필름(S2)을 안착시키는 역할을 한다. 그리고 기판(S1)과 필름(S2)이 가합착된 후 외부로 반출하기 위하여 필름(S2)이 부착된 기판(S1)을 상승시키는 역할을 할 수도 있다.

그리고 제 2 챔버(104)의 외측 하부에는 제 2 스테이지(114)와 연결된 제 2 스테이지 정렬장치(미도시)가 설치된다. 하부 정반 정렬장치는 UVW 스테이지일 수 있다.

또한, 제 2 스테이지(114)에는 가합착된 기판(S1)과 필름(S2)을 반송하기 위한 전달로봇(191)이 구비된다. 전달로봇(191)은 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 스테이지(114)에 출몰 가능한 형태로 구비되어, 가합착된 기판(S1)과 필름(S2)을 합착챔버(200)로 이송하기 위해 수평왕복운동과 승강운동을 한다. 즉, 정렬챔버(100)에서 기판(S1)과 필름(S2)의 가합착이 완료되면, 전달로봇(191)은 제 2 스테이지(114)의 상부로 상승하여 기판(S1)과 필름(S2)을 수취한 후 합착챔버(200) 측으로 이동하여 기판(S1)과 필름(S2)을 합착챔버(200)에 내려놓은 후 다시 정렬챔버(100)로 복귀하여 제 2 스테이지(114)의 사이로 하강한다.

제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(104)의 밀착에 의해 공정 공간이 형성된다. 그리고 이 공정 공간 내부를 진공 분위기로 구현하기 위하여 고진공분자펌프(Turbo Molecular Pump, TMP) 및 드라이 펌프(199, Dry pump)가 챔버(102)(104)에 연결될 수 있다.

미설명부호 177 및 187은 진공척(122)과 리프트 핀(162)을 승강시키기 위한 승강모터이고, 177a 및 187a는 진공척(122)과 리프트 핀(162)을 그룹핑하여 동기화 하기 위한 각각의 핀 플레이트이다. 각각의 핀 플레이트(177a)(187a)는 도시된 바와 같이 챔버(102)(104) 내부에 위치할 수 있으며, 도시하지는 않았으나 챔버(102)(104)의 외부에 위치되는 형태가 되게 할 수 있다. 그리고 핀 플레이트(177a)(187a)는 복수개의 형태로 제작할 수 있으며, 각각의 승강모터(177)(187) 또한 복수개로 설치하여 사용할 수 있다. 이 경우 복수개의 진공척(122)과 리프트 핀(162)을 그룹화하여 작동시킬 수 있게 된다.

또한, 미설명 부호 197은 전달로봇(191)을 구동시키기 위한 구동부이다.

상기와 같은 정렬챔버(100)는 기판(S1)이 내부로 진입하면 진공척(122)이 하강하여 기판(S1)을 진공으로 흡착한 후 상승하여 제 1 스테이지(110)의 점착척(120)에 기판(S1)을 부착한다. 이후 필름(S2)이 내부로 진입하면 리프트 핀(162)이 상승하여 수취한 후 하강하여 제 2 스테이지(114)에 내려서 제 2 스테이지(114)에 배치된 정전척 또는 점착척으로 구성된 기판척(132)에 의해 유지되게 한다.

이러한 상태에서 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(104)가 밀착되어 공정 공간을 형성하고, 펌프(199)에 의해 진공분위기를 만든다. 진공분위기가 조성되는 가운데 기판(S1)과 필름(S2)을 카메라(172)에 의해 정렬 확인 후 기판(S1)을 필름(S2)측으로 떨어뜨려 기판(S1)과 필름(S2)이 가합착 상태가 되게 한다. 이후 챔버(102)(104)가 개방되며, 전달로봇(191)이 제 2 스테이지(114)로부터 상승하여 취출한 후 합착챔버(200)로 전달한다.

기판(S1)과 필름(S2)의 위치는 상술한 바와 같이 기판(S1)이 상부에 위치하고 필름(S2)이 하부에 위치한 형태뿐만 아니라, 필름(S2)이 상부에 위치하고 기판(S1)이 하부에 위치하는 경우도 가능하다.

도 5 내지 도 8은 본 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템을 구성하는 합착챔버(200)를 나타낸 것이다.

합착챔버(200)는 상부챔버(202)와 하부챔버(204)를 구비하며, 상부챔버(202)에는 상부스테이지(206)가 구비되고, 하부챔버(204)에는 하부스테이지(208)가 구비된다.

하부스테이지(208)의 상부에는 정렬챔버(100)에서 전달된 기판(S1)과 필름(S2)이 안착되어 가열되는 하부 가열플레이트(214)가 구비된다. 상부스테이지(206)에는 하부 가열플레이트(214)에서 가열되는 기판(S1)과 필름(S2)을 가열하며 가압하기 위한 상부 가열플레이트(212)가 구비된다. 상부가열플레이트(212) 및 하부가열플레이트(214)에는 열선 등이 구비될 수 있으며, 또는 가열이 가능한 다른 형태의 발열체가 구비되는 형태일 수 있다.

상부 가열플레이트(212)는 플레이트 구동부(224)에 의해 승강 구동하게 되며, 하나 또는 복수개를 사용할 수 있고, 예를 들어 실린더의 형태일 수 있다.

플레이트 구동부(224)는 상부챔버(202) 또는 상부스테이지(206)의 상부에 설치되며, 구동축(224a)은 상부 스테이지(206)를 관통한다.

플레이트 구동부(224)는 대기상태에 위치하는 형태가 될 수 있다. 예를 들어, 상부 스테이지(206)에 이격(g)된 상태로 상부챔버(202)에 설치될 경우 플레이트 구동부(204)는 합착챔버(200) 내부가 진공 상태가 되는 경우에도 진공에 따른 압력에 의한 영향을 받지 않는다. 진공에 따른 압력에 영향을 받는 부분은 구동축(224a) 부분만이 영향을 받게 되고, 이러한 형태일 경우 진공 형성에 따른 압력으로 상부스테이지(206)가 휘어지더라도 플레이트 구동부(224)는 평탄한 상태를 유지할 수 있어 이와 연결된 상부 가열플레이트(212)가 평탄한 상태로 기판(S1)과 필름(S2)을 가압할 수 있게 된다.

이러한 세부적인 구성은 도 7에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 플레이트 구동부(224)는 상부챔버(202)에 설치되어 있으며, 상부 스테이지(206)와는 일정한 간격(g)이 형성된다. 실린더형태의 플레이트 구동부(224)는 상부설치플레이트(223) 및 중간설치플레이트(225)의 사이에 위치하며, 중간설치플레이트(225)의 하부측에는 하부설치플레이트(227)가 설치된다. 상부설치플레이트(223), 중간설치플레이트(225) 및 하부설치플레이트(227)의 양측에는 가이드(229)가 구비된다.

중간설치플레이트(225)의 상부에는 플레이트 구동부(224)의 작동축(224b)이 연결되며, 중간설치플레이트(225)의 하부에는 구동축(224a)의 일단이 연결된다. 구동축(224a)의 타측에는 작동플레이트(228)가 연결되고, 작동플레이트(228)의 하부에는 평면조절유닛(222), 상부 가열플레이트(212) 및 완충부재(218)가 순차적으로 결합된다. 플레이트 구동부(224)의 작동에 의해 작동축(224b) 및 작동축(224b)이 연결된 중간설치플레이트(225)는 하강하고, 이와 연결된 구동축(224a) 역시 하강한다. 이에 따라, 구동축(224a)에 연결된 작동플레이트(228) 또한 연동하여 하강하고, 작동플레이트(228)에 연결된 상부가열플레이트(212) 및 완충부재(218)는 하강하여 기판(S1)과 필름(S2)을 가압하게 된다.

구동축(224a)의 주변에는 상부 스테이지(206)와 기밀을 유지하기 위한 벨로우즈(234, BELLOWS)가 설치된다.

구동축(224a)과 작동 플레이트(228)는 구 형태의 힌지 결합과 같이 자유스러운 형태로 결합될 수 있다. 예를 들어, 유니버셜 조인트(universal joint)와 같은 형태로 연결될 수 있다. 이러한 형태로 연결하는 것은, 자중에 의해 작동플레이트(228) 및 이와 연결된 상부 가열플레이트(212)의 평탄도가 유지되도록 하기 위한 것이다.

그리고 상부 가열플레이트(212)에 설치된 완충부재(218)는 완전한 합착을 위해 필름(S2)이 부착된 기판(S1)을 가압할 경우 완충역할을 통해 기판(S1)과 필름(S2)을 보호하기 위한 것이다.

상부 가열플레이트(212)는 다수개로 분할할 수 있는데, 이는 기판(S1) 및 필름(S2)을 가압함에 있어 평면조절을 통해 평탄도가 확보된 상태에서 균일하게 가압할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이러한 상부 가열플레이트(212)의 평탄도를 조절하기 위해 평면조절유닛(222)이 구비되며, 이는 도 8에 도시되어 있다.

평면조절유닛(222)은 도시된 바와 같이, 상부 가열플레이트(212)와 작동플레이트(228) 사이에 설치된 높이 조절볼트(242) 및 스프링(244)의 형태로 제작할 수 있다. 만약, 특정부분의 상부 가열플레이트(212)의 높이가 높거나 낮으면, 높이 조절볼트(242)를 회전시켜 상부 가열플레이트(212)를 상부 또는 하부측으로 미세 이동시켜 상부 가열플레이트(212)의 평탄도를 확보하게 된다.

그리고 이 공정 공간 내부를 진공 분위기로 구현하기 위하여 고진공분자펌프(Turbo Molecular Pump, TMP), 드라이 펌프(199, Dry pump) 등이 챔버(202)(204)에 연결될 수 있다.

상부챔버(202) 또는 하부챔버(204)는 별도의 챔버승강부(미도시)에 의해 승강할 수 있으며, 상부챔버(202)와 하부챔버(204)의 양측에는 기판(S1)과 필름(S2)이 반입 및 반출되는 게이트 밸브(252)가 구비된다.

하부챔버(204)에는 정렬챔버(100)의 전달로봇(191)에 의해 반입된 기판(S1)(S2)을 수취하거나 기판(S1)(S2)을 반출할 경우 기판(S1)(S2)을 지지하기 위해 승하강하는 리프트 핀(262)이 구비된다. 리프트 핀(262)은 핀 플레이트(262a)에 연결되어 승강한다.

하부 스테이지(208)에는 기판(S1)(S2)을 유지하기 위한 척(미도시)이 될 수 있다. 척은 정전기력에 의한 정전척 또는 점착력에 의한 점착척 등을 설치할 수 있다.

상기와 같은 합착챔버(200)는 정렬챔버(100)의 전달로봇(191)이 기판(S1)(S2)을 수취하면, 전달챔버(100)측의 게이트 밸브(252)가 오픈(OPEN)되어 전달로봇(191)이 챔버(202)(204) 내부로 이동한다. 전달로봇(191)이 기판(S1)(S2)을 놓기 위해 챔버(202)(204)로 진입하면, 리프트 핀(262)이 상승하여 기판(S2)(S2)을 수취한 후 하강하여 하부 스테이지(208)에 기판(S1)(S2)을 안착시킨다. 전달로봇(191)이 전달챔버(100)로 되돌아가면, 오픈되어 있던 전달챔버(100) 측의 게이트 밸브(252)는 클로즈(CLOSE)되고, 내부는 진공이 형성된다.

이후 상부 가열플레이트(212)가 하강하여 기판(S1)(S2)을 가열 가압하여 기판(S1)과 필름(S2)을 완전하게 합착한다.

합착이 종료되면, 리프트 핀(262)은 상승하여 기판(S1)(S2)을 들어올리고, 로드락챔버(300)측의 게이트 밸브(252)가 오픈되어, 로드락챔버(300)의 로드락로봇(302)이 기판(S1)(S2)을 수취하여 챔버(202)(204) 내부를 빠져나가며, 게이트 밸브(252)는 클로즈 된다.

로드락챔버(300)로 전달된 기판(S1)(S2)은 이전에 이미 합착된 다른 기판들과 함께 적재되고, 로드락챔버(300) 내부가 대기 상태로 된 후 다른 로봇(미도시)에 의해 다른 공정이 진행되도록 외부로 이송된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템의 개략도를 나타낸 것으로, 전달챔버(100)와 합착챔버(200) 사이에 위치하여 전달챔버(100)에서 가합착된 기판(S1)(S2)을 이송하기 위한 이송챔버(400)가 설치된 형태를 나타낸 것이다. 이 경우 전달챔버(100)의 전달로봇(191)을 구비하지 않고, 이송챔버(400)에 구비된 로봇(미도시)를 통해 합착챔버(200) 측으로 기판(S1)(S2)을 전달할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉 시스템의 개략도를 나타낸 것으로, 정렬챔버(100)에 유기발광층이 형성된 기판(S1)을 증착챔버(600)로부터 반송하는 반송챔버(600)를 연결한 형태를 나타낸 것이다.

반송챔버(600)에는 유기발광층을 증착하기 위한 하나 이상의 증착챔버(600)가 설치될 수 있으며, 기판(S1)을 반전하기 위한 반전챔버(700)도 설치될 수 있다.

그 외에 버퍼 챔버(800) 등이 설치될 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 밀봉방법의 순서도이다.

유기발광소자 밀봉방법은 유기발광층이 형성된 기판(S1)과 기판(S1)에 부착되는 필름(S2)을 정렬한 후 기판(S1)과 필름(S2)을 정렬챔버에서 가부착하는 가부착단계(S300)를 포함한다.

그리고 정렬챔버(100)에서 기판(S1)과 필름(S2)이 가부착된 상태에서 기판(S1)(S2)을 전달받아 가열 가압하여 완전하게 합착이 되게 하는 합착단계(S400)를 포함한다.

이후 합착챔버(200)에서 기판(S1)과 필름(S2)이 완전하게 합착된 후 기판(S1)(S2)을 외부로 반출하기 위해 임시 저장을 하는 로드락챔버(300)로 이송하는 반출단계(S500)를 포함한다.

가부착단계(S300) 이전에는 증착챔버(600)에서 유기발광층이 형성된 기판(S1)을 정렬챔버(200)로 반입되는 반송단계(S100)를 포함한다. 이 경우 정렬챔버(100)에는 반송챔버(500)가 연결되며, 반송챔버(500)에는 하나 이상의 증착챔버(600)가 연결되어 클러스터(CLUSTER) 형태를 이룬다.

그리고 가부착단계(S300) 이전에는 유기발광층이 형성된 기판(S1)이 반전챔버(700)에서 반전되는 반전단계(S200)를 포함할 수 있다.

이상의 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100...정렬 챔버
200...합착 챔버
300...로드락 챔버

Claims

유기발광층이 형성된 기판과 상기 기판에 부착되는 필름을 정렬한 후 상기 기판과 상기 필름을 가부착하는 정렬챔버;
상기 정렬챔버에서 상기 필름이 안착된 상기 기판을 전달받아 상기 기판과 필름을 가열 가압하여 합착하는 합착챔버;
상기 합착챔버에서 합착된 상기 기판을 이송하기 위한 로드락로봇이 구비되며, 외부에서 상기 기판을 반출해 가는 로드락챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 정렬챔버에는 상기 기판 및 상기 필름이 안착되도록 상부에 위치하는 제 1 스테이지 및 상기 제 1 스테이지와 마주하며 하부에 위치하는 제 2 스테이지를 포함하고, 상기 기판과 상기 필름을 정렬하기 위한 비전(vision)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스테이지에는 상기 기판과 필름을 진공에 의해 흡착 유지하는 진공척과 점착력에 의해 상기 기판을 점착 유지하는 점착척을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 진공척은 상기 제 1 스테이지에서 출몰하는 다수개의 핀 형태인 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스테이지에는 상기 기판이 위치하고, 상기 제 2 스테이지에는 상기 필름이 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스테이지에는 상기 필름이 위치하고, 상기 제 2 스테이지에는 상기 기판이 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제 2 스테이지에는 가합착된 상기 기판과 상기 필름을 반송하기 위한 전달로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 전달로봇은 수평왕복운동 및 승강운동 하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 전달로봇은 상기 제 2 스테이지에서 출몰되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스테이지는 상기 제 2 스테이지에 대해 승강 및 평면이동이 가능한 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 합착챔버에는 하부에 위치하여 상기 필름이 가부착된 상기 기판이 안착되어 가열되는 하부 가열플레이트를 포함하고, 상기 하부 가열플레이트에 위치한 상기 기판을 가압하기 위해 상부에 위치하는 상부 가열플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 상부 가열플레이트 및 하부 가열플레이트의 크기는 상기 기판의 크기 이상인 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 상부 가열플레이트는 복수개로 분할되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 상부 가열플레이트에는 상기 필름이 가부착된 상기 기판을 가압할 경우 완충역할을 위한 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 합착챔버의 상부에는 상기 상부 가열플레이트를 승강 구동하기 위한 플레이트 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 15 항에 있어서, 상기 플레이트 구동부는 상기 합착챔버의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 15 항에 있어서, 상기 플레이트 구동부는 복수개인 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 합착챔버의 내부는 진공상태인 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 상부 가열플레이트 및 상기 하부 가열플레이트는 평면조절이 가능한 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 정렬챔버와 상기 합착챔버의 사이에는 상기 정렬챔버에서 상기 필름이 가부착된 상기 기판을 상기 합착챔버로 이송하기 위한 이송챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 봉지 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 정렬챔버에는 유기발광층이 형성된 상기 기판을 증착챔버로부터 반송하는 반송챔버가 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 21 항에 있어서, 상기 반송챔버에는 상기 기판에 유기발광층을 증착하기 위한 적어도 하나 이상의 증착챔버가 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
제 21 항에 있어서, 상기 반송챔버에는 상기 기판을 반전시키기 위한 반전챔버가 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 시스템.
유기발광층이 형성된 기판과 상기 기판에 부착되는 필름을 정렬한 후 상기 기판과 상기 필름을 정렬챔버에서 가부착하는 가부착단계;
상기 정렬챔버에서 상기 필름이 안착된 상기 기판을 전달받아 상기 기판과 필름을 가열 가압하여 합착챔버에서 합착하는 합착단계;
상기 합착챔버에서 합착된 상기 기판을 이송하기 위한 로드락로봇이 구비되며, 외부에서 상기 기판을 로드락챔버에서 반출해 가는 반출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 가부착단계 이전에는 증착챔버에서 유기발광층이 형성된 상기 기판이 상기 정렬챔버로 반입되는 반송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 가부착단계 이전에는 유기발광층이 형성된 상기 기판이 반전챔버에서 반전되는 반전단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자 밀봉 방법.