KR20140131420A - 라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법 - Google Patents

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Abstract

라미네이팅 장치는 스테이지, 스테이지 상에 배치되는 하부필름, 하부필름상에 배치되는 도너필름, 하부필름 및 도너필름 사이에 배치되는 기판, 라미네이팅 하는 히팅바 및 도너필름의 상면에 압력을 가하는 프레스부를 포함한다. 도너필름과 기판을 밀착시킨 상태에서 라미네이팅을 하여 라미네이팅시 도너필름에 결함이 발생하는 것을 방지하고, 라미네이팅 장치의 신뢰성을 향상시킨다.

Description

라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법 {Laminating apparatus and laminating method using the same}
라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라미네이팅 공정의 신뢰성이 향상된 라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것이다.
레이져 열전사 방법은 기재 기판, 광열변환층 및 전사층으로 이루어진 도너필름에 레이저광을 조사하고, 레이저광을 광열변환층에 통해 열에너지로 변환시키고, 변환된 열에너지를 통해 전사층을 억셉터기판으로 전사시켜 패턴을 형성하는 박막형성 방법이며, 주로 유기발광소자의 유기막을 형성하는데 사용된다.
한편, 레이져 열전사 방법은 도너필름과 억셉터 기판을 밀착시켜 얼라인 한 상태에서 진행하는데, 이를 위해서 레이져 열전사를 진행하기 전에 억셉터기판을 도너필름 및 하부필름 사이에 배치시킨 상태에서 라미네이팅 공정을 실시한다. 라미네이팅 공정시 도너필름이 억셉터기판과 불완전하게 밀착되면, 전사층 및 억셉터 기판간의 얼라인이 어긋나고, 어긋난 상태에서 라미네이팅 공정을 실시하면, 아웃가스가 도너필름과 억셉터 기판 사이에 침투하여 전사층을 오염시키고, 그 결과 라미네이팅 공정의 신뢰성이 저하된다.
본 발명의 목적은 라미네이팅 공정의 신뢰성을 향상시키는 라미네이팅 장치 및 라미네이팅 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 라미네이팅 장치는 하부필름, 하부필름의 중심영역상에 배치되는 기판 및 중심영역과 중심영역을 둘러싸는 가장자리 영역에 배치되어 하부필름 및 기판을 커버하는 도너필름이 안착되는 스테이지; 가장자리 영역상의 도너필름에 압력 및 열을 가하여 도너필름 및 하부필름을 열압착시켜 기판을 도너필름 및 하부필름에 의해 밀봉시키는 히팅바; 및 도너필름의 상면을 가압하여, 도너필름의 하면 및 기판의 상면을 밀착시키는 프레스부를 포함한다.
프레스부와 히팅바 사이에 배치되며, 제1 단부는 프레스부에 연결되고, 제2 단부는 히팅바와 연결되어 프레스부가 히팅바와 기계적으로 연동 되도록 프레스부와 히팅바를 결합시키는 결합부를 더 포함한다.
결합부는 프레스부의 하면으로부터 도너필름의 상면까지의 거리가 히팅바의 하면으로부터 도너필름의 상면까지의 거리보다 적도록 히팅바 및 프레스부의 초기 위치를 설정한다.
결합부는 히팅바가 제공하는 힘에 의해서 변형되어 프레스부에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함한다.
탄성부재는 판스프링 또는 코일스프링 중 어느 하나이다.
결합부는 프레스부의 상면으로부터 수직한 방향으로 연장되는 가이딩바; 히팅바로부터 연장되고, 수직한 방향으로 이동 가능하도록 가이딩바에 체결되는 슬라이더; 및 가이딩바가 슬라이더와 분리되지 않도록 가이딩바 상단부에 형성된 헤드부를 포함한다.
슬라이더 및 프레스부 사이에 배치되고, 슬라이더가 가하는 힘에 의해서 변형되어 프레스부에 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함한다.
탄성부재는 판스프링 및 코일 스프링 중 어느 하나이다.
프레스부는 프레스부의 하면의 가장자리를 따라 배치되며, 프레스부의 하면으로부터 스테이지 방향으로 돌출되는 돌출부를 더 포함한다.
프레스부는 중심 영역에 대응되는 형상을 갖는다.
하부필름, 기판, 도너필름, 스테이지, 히팅바 및 프레스부를 내부에 배치하는 진공챔버; 진공챔버 내부를 진공배기시키는 진공펌프; 및 진공챔버 내부를 벤트시키는 벤트부를 더 포함한다.
도너필름은 유기발광소자의 발광층을 형성하는 유기발광재료를 전사층으로 포함한다.
도너필름은 사각형이며, 히팅바는 도너필름의 각 변에 대응하는 4개의 히팅바들로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 방법은 스테이지상에 하부필름, 기판 및 도너필름을 순차적으로 배치하는 단계; 기판이 하부필름 및 도너필름에 의해 밀봉되도록 하부필름과 도너필름의 가장자리에 열 및 압력을 가하여 도너필름 및 하부필름을 열압착시키는 단계; 및 도너필름이 기판과 밀착된 상태에서 열압착시키는 단계가 진행되도록 프레스부로 도너필름의 상면을 가압하는 단계를 포함한다.
가압하는 단계는 히팅바가 열압착을 하는 시간을 포함하는 시간 동안 프레스부가 도너필름의 상면을 가압한다.
가압하는 단계는, 히팅바가 열압착을 시작할때부터 종료할때까지 프레스부가 도너필름의 상면을 가압한다.
하부필름, 기판, 도너필름, 스테이지, 히팅바 및 프레스부를 내부에 배치하는 진공챔버를 더 포함하고, 배치하는 단계 및 열압착시키는 단계 사이에 진공챔버 내부를 진공상태로 만들기 위해 진공 챔버를 진공배기하는 단계; 및 가압하는 단계 이후에 도너필름이 기판과 합착되도록 진공챔버를 벤트하는 단계를 더 포함한다.
상술한 바에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치 및 라미네이팅 방법은 도너필름과 기판을 밀착시킨 상태에서 라미네이팅을 실시하기 때문에 라미네이팅 시 발생된 아웃 가스에 의해서 도너 필름의 전사층이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 라미네이팅시 도너필름에 결함이 발생하는 것을 방지하여 라미네이팅 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 단면도이다.
도 2는 스테이지 상에 배치된 하부필름의 평면도이다.
도 3은 스테이지 상에 배치된 라미네이팅 대상 필름의 단면도이다.
도 4a 내지 4e는 일 실시예에 따른 라미네이팅 과정을 나타낸 단면도이다.
도 5은 다른 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 단면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 돌출부를 갖는 프레스부의 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 프레스부의 단면도 이다.
도 8a 내지 도 8e는 다른 실시예에 따른 라미네이팅 과정을 나타낸 단면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 또 다른 실시예에 따른 라미네이팅 과정을 나타낸 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치 및 라미네이팅 방법을 설명한다. 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 어떤 구성이 다른 구성의 '상에' 형성된다(배치된다)는 것은, 두 구성이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 구성 사이에 다른 구성이 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 어떤 구성의 일면이 평평하게 도시되었지만, 반드시 평평할 것을 요구하지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치(1000)는 스테이지(100), 히팅바(200), 프레스부(300) 및 라미네이팅 대상 필름(400)을 포함한다. 라미네이팅의 대상 되는 라미네이팅 대상 필름(400)은 스테이지(100)의 상면에 배치되고, 히팅바(200)는 라미네이팅 대상 필름(400)의 가장자리의 상측에 배치되며, 프레스부(300)는 라미네이팅 대상 필름(400)의 중앙의 상측에 배치된다.
도 2는 스테이지 상에 배치된 하부필름의 평면도이다. 도 3은 스테이지 상에 배치된 라미네이팅 대상 필름의 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 라미네이팅 대상 필름(400)은 하부필름(410), 기판(420) 및 도너필름(430)을 포함하며, 하부필름(410)은 중심 영역(110) 및 가장자리 영역(120)을 포함한다.
스테이지(100)의 상부면은 사각형이며, 평평하게 형성된다.
하부필름(410)은 스테이지(100) 상에 배치된다. 중심 영역(110)은 하부필름(410)의 중앙부를 포함하는 사각 형상으로 정의되며, 가장자리 영역(120)은 중심 영역(110)을 둘러싼다. 그러나 이에 한정되지 않고 스테이지(100), 중심 영역(110) 및 가장자리 영역(120)의 형상은 변형되어 실시 될 수 있다.
기판(420)은 하부필름(410)의 중심 영역(110)상에 배치되며, 도너필름(430)은 기판(420) 상에 배치되어, 기판(420) 및 하부 필름(410)의 가장자리 영역(120)을 커버한다. 따라서, 중심 영역(110)상에는 기판(420)의 상면 및 도너필름(430)의 하면이 접해 있으나, 가장자리 영역(120)상에는 기판(420)의 상면 및 도너필름(430)의 하면이 접하지 않는다.
도너필름(430)은 레이져 열전사법에 의해서 박막패턴을 기판(420)에 형성할때 사용되며, 기재기판(미도시), 광열 변환층(미도시) 및 전사층(미도시)을 포함한다. 레이져 열전사법은 레이저광을 도너필름(430)에 입사시키고, 레이저광을 광열 변환층을 통해 열로 변환시켜, 전사층을 기판(420)에 전사시키는 박막 패턴형성방법이다. 도너필름(430)의 전사층은 유기발광소자의 발광층을 형성하는 유기발광재료일 수 있다.
기판(420)은 유기발광 표시장치의 표시패널의 제작에 사용된다. 도너필름(430)의 전사층은 기판(420)으로 전사되며, 기판(420)은 유기발광재료를 포함하는 전사층이 전사되는 위치를 정의하는 발광패턴을 포함 할 수 있다.
하부필름(410)은 도너필름(430)을 기판(420)에 밀착시켜 라미네이팅 과정이나 라미네이팅 장치(1000)에서 레이져 열전사 장치(미도시)로 라미네이팅 대상 필름(400)을 이동시킬 때 도너필름(430)을 기판(420)에 고정시키기 위해 제공된다. 구체적으로, 기판(420)을 하부필름(410) 및 도너필름(430) 사이에 배치시키고 라미네이팅 하여 도너필름(430)을 기판(420)에 고정시킨다.
도 4a 내지 4e는 일 실시예에 따른 라미네이팅 과정을 나타낸 단면도이다. 라미네이팅 과정은 라미네이팅 대상 필름(400)을 배치하는 단계, 프레스부(300)가 가압하는 단계, 히팅바(200) 열압착하는 단계, 히팅바(200)를 회수하는 단계 및 프레스부(300)를 회수하는 단계를 포함한다.
도 4a는 일 실시예에 따른 라미네이팅 대상 필름을 배치하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 4a를 참조하면, 라미네이팅 대상 필름(400)은 스테이지(100)의 상면에 배치되며, 히팅바(200) 및 프레스부(300)는 라미네이팅 대상 필름(400)의 상부에 위치하고 라미네이팅 대상 필름(400)과 소정 간격 이격되어 배치된다. 여기서, 라미네이팅 공정이 시작되기 전 히팅바(200) 및 프레스부(300)의 위치를 초기 위치로 정의할 수 있다.
히팅바(200)는 전류를 흘리면 열을 발생시키는 발열부(미도시)를 포함한다. 하부필름(410) 및 도너필름(430)를 열압착 시킬 때 발열부(미도시)에서 발생하는 열은 하부필름(410) 및 도너필름(430)에 제공한다.
히팅바(200)의 상부는 제1 이동부(미도시)와 연결되어 제1 이동부에 의하여 상승 또는 하강 할 수 있다.
히팅바(200)는 가장자리 영역(120)을 따라 배치되는 폐루프 형상을 가질 수 있습니다. 그러나 이에 한정되지 않고 히팅바(200)의 형태는 변형되어 실시 될 수 있다. 히팅바(200)는 도너필름(430)의 각변에 대응하는 4개의 히팅바들로 나누어져 구성될 수 있다.
프레스부(300)의 하면은 평평하고, 스테이지(100)의 상면과 평행하게 형성되며, 중심 영역(110)에 대응되는 형상을 갖도록 형성된다. 그러나 이에 한정되지 않고 프레스부(300)의 형상은 변형되어 실시 될 수 있다. 구체적으로, 프레스부(300)의 하면은 프레스부(300)가 도너필름(430)의 상면을 눌러 기판(420)의 상면이 도너필름(430)의 하면과 밀착되도록 하면 충분하다.
프레스부(300)의 상부는 제2 이동부(미도시)와 연결되어 제2 이동부에 의하여 상기 기판(420)의 상면에 대해서 수직한 방향으로 상승 또는 하강할 수 있다.
도면상으로는 기판(420)의 상면과 도너필름(430)의 하면이 완전히 밀착되어 있는 것처럼 도시되었으나, 기판(420)의 상면과 도너필름(430)의 하면은 서로 분리되어있는 영역이 존재하며, 이러한 분리되어 있는 영역에는 공간들이 형성된다.
도 4b는 일 실시예에 따른 프레스부가 가압하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 4b를 참조하면, 프레스부(300)는 제2 이동부(미도시)에 의하여 기판(420)측으로 하강하여 도너필름(430)과 접촉한다. 그 후 프레스부(300)는 도너필름(430)을 가압하여, 도너필름(430)의 하면이 기판(420)의 상면에 밀착된다.
도 4c는 일 실시예에 따른 히팅바가 열압착 하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 4c를 참조하면, 프레스부(300)가 도너필름(430)의 상면을 가압하는 상태에서 히팅바는 도너필름(430) 및 하부필름(410)을 열압착시킨다.
히팅바(200)는 제1 이동부에 의해 하강하여 도너필름(430)의 상면과 접촉한다. 그 후 히팅바(200)는 도너필름(430)의 상면에 열 및 압력을 가하여 가장자리 영역(120)상의 도너필름(430) 및 하부필름(410)을 열압착 시킨다. 가장자리 영역(120)은 중심 영역(110)을 둘러싸는 형상을 가지므로, 가장자리 영역(120)을 따라 도너필름(430)과 하부필름(410)이 폐곡선을 그리며 열압착된다. 따라서, 기판(420)은 도너필름(430)과 하부필름(410)에 의하여 밀봉되어 라미네이팅 된다.
프레스부(300)가 도너필름(430)을 기판(420)에 밀착시킨 상태에서 라미네이팅을 하므로, 기판(420) 및 도너필름(430)사이에 공간이 형성되는 것을 방지한다. 특히, 히팅바(200)에 의해서 도너필름(430) 및 하부필름(410)을 열압착시킬때 아웃가스(outgas)가 발생하는데, 이때 프레스부(300)가 도너필름(430)을 기판(420)에 밀착시켜 아웃가스(outgas)가 프레스부(300) 및 도너필름(430) 사이로 침투하여 도너필름(430)이 기판(420)과 분리되는 것을 방지한다. 이와 같이 도너필름(430)과 기판(420)을 밀착시키면 도너필름(430) 및 기판(420)간의 얼라인이 어긋난 상태에서 도너필름(430) 이 기판(420)과 접촉하여 발생하는 도너필름(430)의 결함을 방지할 수 있고, 그 결과 라미네이팅 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4d는 일 실시예에 따른 히팅바를 회수하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 4d를 참조하면, 프레스부(300)가 도너필름(430)의 상면을 누르는 상태에서 히팅바(200)는 제1 이동부(미도시)에 의하여 상승 이동하면, 히팅바(200)의 하면과 라미네이팅 영역(120)상의 도너필름(430)의 상면은 분리된다. 히팅바(200)가 상승하는 과정에서 도너필름(430)의 하면과 기판(420)의 상면이 분리되지 않도록 프레스부(300)는 계속 도너필름(430)의 상면에 압력을 가하여 도너필름(430)과 기판(420)을 밀착시킨다. 그 후 히팅바(200)는 더 상승하여 초기위치와 동일한 위치에 도달한다.
도 4e는 일 실시예에 따른 프레스부를 회수하는 단계를 나타낸 라미네이팅 장치의 단면도이다. 도 4e를 참조하면, 프레스부(300)는 제2 이동부(미도시)에 의하여 상승하여 초기위치와 동일한 위치에 도달한다.
도 4a 내지 도4e는 히팅바(200)가 열압착을 하는 시간을 포함하는 시간 동안 프레스부(300)가 도너필름(430)의 상면을 가압했지만 이는 일 실시예에 불과하며, 이에 한정되지 않고 프레스부(300)가 압력을 가하는 시간은 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 프레스부(300)는 히팅바(200)가 열압착을 시작할 때부터 종료할때까지 도너필름(430)의 상면을 가압할 수 있다.
도 5은 다른 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 라미네이팅 장치(1000)는 진공챔버(600), 펌프부(610) 및 벤트부(620)를 더 포함한다. 진공챔버(600) 내부에는 스테이지(100), 히팅바(200), 프레스부(300) 및 라미네이팅 대상 필름(400)이 배치되며, 진공챔버(600)의 외부에는 펌프부(610) 및 벤트부(620)가 배치된다.
스테이지(100)는 진공챔버(600) 내부의 하측에 배치되며, 라미네이팅 대상 필름(400)은 스테이지(100) 상면에 배치되고, 히팅바(200)는 라미네이팅 대상 필름(400)의 가장자리의 상측에 배치되며, 프레스부(300)는 라미네이팅 대상 필름(400)의 중앙의 상측에 배치된다. 히팅바(200)는 제1 이동부(미도시)와 연결되고, 프레스부(300)는 제2 이동부(미도시)와 연결되어 진공챔버(600) 내부에서 상승 또는 하강한다.
펌프부(610)는 펌프관(615)를 통해 진공챔버(600)의 내부와 연결되며, 벤트부(620)는 벤트관(625)을 통해 진공챔버(600)의 내부와 연결된다. 펌프부(610)는 밀폐된 진공챔버(600) 내부의 공기를 펌프관(615)을 통해 진공배기하여, 진공챔버(600) 내부를 진공상태로 만든다. 진공상태는 공기를 완전히 배기한 상태는 아니며, 고진공(10e-6 torr)보다 낮은 진공도를 갖는 상태을 말한다. 벤트부(620)는 진공상태인 진공챔버(600) 내부에 공기 또는 질소 가스를 벤트관(625)을 통해 공급하여 진공챔버(600) 내부의 압력을 대기압과 동일하게 한다.
라미네이팅 대상 필름(400)을 배치하는 단계 및 라미네이팅 하는 단계 사이에 진공챔버(600)의 내부를 고진공상태로 만들기 위해 펌프부(610)가 진공챔버(600) 내부의 공기를 진공배기하는 단계가 더 포함된다. 진공배기가 완료되면 고진공 상태를 유지하여 진공챔버(600) 내부의 기압이 진공챔버(600) 외부의 기압보다 낮게 유지된다. 이때, 라미네이팅을 진행하여 기판(420)을 도너필름(430)과 하부필름(410)에 의해 라미네이팅하면, 도너필름(430)과 하부필름(410) 사이의 공간은 진공챔버(600)와 동일한 진공도를 갖는 진공 상태가 된다. 그 후, 벤트부(620)를 통해 공기 또는 질소 가스를 진공챔버(600) 내부에 공급하여 벤트를 한다. 벤트가 완료되면 라미네이팅 대상 필름(400)의 외부는 압력이 높은 대기압 상태이며, 라미네이팅 대상 필름(400)의 내부는 진공 상태이므로, 라미네이팅 대상 필름(400)의 외부에서 내부쪽으로 강한 압력이 형성되어 도너필름(430), 기판(420) 및 하부필름(410)이 합착된다.
합착된 라미네이팅 대상 필름(400)은 도너필름(430)과 기판(420)이 진공에 의해 합착되어 있어 도너필름(430)이 기판(420)과 분리되는 것을 방지하고, 도너필름(430) 및 기판(420)간의 얼라인이 어긋난 상태에서 도너필름(430) 이 기판(420)과 접촉하여 도너필름(430)의 결함을 발생시키는 것을 방지하여 리워킹 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 돌출부를 갖는 프레스부의 평면도이다. 도 7은 도 6에 도시된 프레스부의 단면도 이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 프레스부(300)는 프레스부(300)의 하면의 가장자리(310)를 따라 배치되며, 프레스부(300)의 하면으로부터 스테이지(100) 방향으로 돌출되는 돌출부(320)를 포함한다. 따라서, 프레스부(300)가 기판(420)측으로 하강하는 경우 돌출부(320)가 도너필름(430)의 상면과 접촉하게 된다. 돌출부(320)는 프레스부(300)의 하면의 가장자리(310)을 따라 도너필름(430)을 기판(420)과 밀착시킨다. 따라서, 히팅바(200)에 의해서 라미네이팅시 발생하는 아웃가스(outgas)가 도너필름(430) 및 기판(420) 사이로 침투하여 도너필름(430)이 기판(420)으로부터 분리되는 것을 방지한다.
도 8a 내지 도 8e는 다른 실시예에 따른 라미네이팅 과정을 나타낸 단면도이다. 다른 실시예에 따른 라미네이팅 과정은 도 4a 내지 도 4e에 도시된 일 실시예에 따른 라미네이팅 과정과 동일한 단계를 포함한다.
도 8a는 다른 실시예에 따른 라미네이팅 대상 필름(400)을 배치하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8a을 참조하면, 라미네이팅 장치(1000)는 프레스부(300)와 히팅바(200) 사이에 배치되는 결합부(500)를 더 포함한다. 결합부(500)의 제1 단부는 프레스부(300)에 연결되고, 제2 단부는 히팅바(200)와 연결되어 프레스부(300)가 히팅바(200)와 기계적으로 연동 되도록 프레스부(300)와 히팅바(200)를 결합시킨다.
히팅바(200) 및 프레스부(300)는 도 4a의 히팅바(200) 및 프레스부(300)와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
히팅바(200)의 상부는 제1 이동부(미도시)와 연결되어 히팅바(200)가 도너필름(430) 상부에 위치하도록 히팅바(200)를 이동시킨다. 제1 이동부에 의하여 히팅바(200)가 이동 하는 경우, 프레스부(300)는 결합부(500)를 통해 히팅바(200)와 결합되어 있으므로, 프레스부(300)도 히팅바(200)와 함께 이동한다.
결합부(500)는 프레스부(300)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t2)가 히팅바(200)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t1)보다 적도록 히팅바(200) 및 프레스부(300)의 초기위치를 설정한다. 그러나 이는 일 실시예에 불과하며, 다른 실시예로써, 결합부(500)는 프레스부(300)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t2)가 히팅바(200)의 하면으로부터 도너필름(430)의 까지의 거리(t1)와 동일하도록 히팅바(200)의 초기위치 및 프레스부(300)의 초기위치를 설정할 수 있다.
일 실시예로써 결합부(500)는 히팅바(200)가 제공하는 힘에 의해서 변형되어 프레스부(300)에 탄성력을 가하는 탄성부재인 판스프링을 포함한다. 판스프링의 제1 단부는 프레스부(300)의 히팅바(200)를 향하는 측면과 연결되며, 판스프링의 제2 단부는 히팅바(200)의 프레스부(300)를 향하는 측면과 연결된다. 그러나, 이에 한정되지 않고 탄성부재는 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재는 코일스프링일 수 있다.
도 8b는 다른 실시예에 따른 프레스부가 가압하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8c는 다른 실시예에 따른 히팅바가 열압착 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8b 및 도 8c를 참조하면, 제1 이동부(미도시)가 히팅바(200)를 히팅바(200)의 초기위치에서 하강시키면, 히팅바(200)와 결합된 프레스부(300)도 프레스부(300)의 초기위치에서 하강한다.
판스프링은 프레스부(300)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t2)가 히팅바(200)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t1)보다 작기 때문에, 제1 이동부가 히팅바(200)를 하강시키면, 히팅바(200)의 하면이 도너필름(430)의 상면과 접촉 하기 전에 프레스부(300)의 하면이 도너필름(430)의 상면과 접촉한다.
프레스부(300)는 도너필름(430)의 상면과 접촉되어 있어 고정되어 있으므로, 히팅바(200)가 제1 이동부에 의하여 기판(420)의 상면에 수직한 방향으로 하강할수록 판스프링은 히팅바(200)가 제공하는 힘에 의해 점차적으로 압축된다. 따라서, 판스프링은 프레스부(300)에 점차적으로 큰 탄성력을 가하고, 프레스부(300)는 도너필름(420)의 상면에 점차적으로 더 큰 압력을 가하게 되어 도너필름(430)은 기판(420)에 밀착된다.
제1 이동부에 의하여 히팅바(200)가 더 하강하면 히팅바(200)의 하면과 도너필름(430)의 상면은 접촉된다. 그 후 히팅바(200)는 도너필름(430)의 상면에 열 및 압력을 가하여 가장자리 영역(120)상의 도너필름(430) 및 하부필름(410)을 열압착 시킨다.
도 8d는 다른 실시예에 따른 히팅바를 회수하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8d는 다른 실시예에 따른 프레스부를 회수하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 8d 및 도 8e를 참조하면, 제1 이동부와 함께 히팅바(200)는 상승하고, 히팅바(200)의 하면과 도너필름(430)의 상면은 분리된다. 히팅바(200)가 상승할수록 판스프링의 탄성력은 점차적으로 약해지고, 프레스부(300)가 도너필름(430)의 상면을 누르는 압력도 점차적으로 작아진다. 히팅바(200)가 계속 상승하면 프레스부(300)의 하면과 기판영역상의 도너필름(430)의 상면은 분리되며, 프레스부(300) 및 히팅바(200)는 최기위치로 되돌아온다.
도 8a 내지 도 8e의 다른 실시예에 따른 라미네이팅 장치(1000)는, 히팅바(200)와 프레스부(300)가 기계적으로 연동되어 있어, 히팅바(200) 이동시 프레스부(300)도 함께 이동 가능하다. 따라서, 프레스부(300)를 이동시킬 별도의 이동부가 요구되지 않고, 별도로 프레스부(300)를 도너필름(430)에 접근시키는 단계를 요구하지 않아 라미네이팅 장치의 구성이 단순해 지고 구동이 간단해진다.
도 9a 내지 도 9e는 또 다른 실시예에 따른 라미네이팅 과정을 나타낸 단면도이다. 또 다른 실시예에 따른 라미네이팅 과정은 도 4a 내지 도 4e에 도시된 일 실시예에 따른 라미네이팅 과정과 동일한 단계를 포함한다.
도 9a를 참조하면, 라미네이팅 장치(1000)는 프레스부(300)의 상면으로부터 수직한 ?항으로 연장되는 가이딩바(510), 히팅바(200)로부터 연장되고, 수직한 방향으로 이동 가능하도록 가이딩바(510)에 체결되는 슬라이더(520), 및 가이딩바(510)가 슬라이더(520)와 분리되지 않도록 가이딩바(510) 상단부에 형성된 헤드부(530)를 포함한다.
일 실시예로써, 슬라이더(520)에는 가이딩바(510)가 관통할 수 있도록 구멍이 형성(미도시)되어 있다. 헤드부(530)는 구멍을 통과할 수 없게 구멍보다 크게 형성된다. 헤드부(530)는 구멍을 관통한 가이딩바(510)의 상단부와 결합되어 있으므로, 가이딩바(510)는 헤드부(530)에 의해서 슬라이더(520)와 분리되지 않는다.
가이딩부(510)의 길이에 의해 히팅바(200) 및 프레스부(300)의 초기위치가 설정된다. 히팅바(200) 및 프레스부(300)의 초기위치는 프레스부(300)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t2)가 히팅바(200)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t1)보다 적도록 설정된다.
슬라이더(520)가 가하는 힘에 의해서 변형되어 프레스부(300)에 탄성력을 가하는 탄성부재로서 코일스프링(540)이 슬라이더(520) 및 프레스부(300) 사이에 배치된다. 코일스프링(540)의 상단부는 슬라이더(520)의 하면과 연결되며, 코일스프링(540)의 하단부는 프레스부(300)의 상면과 연결된다. 그러나 이에 한정되지 않고 코일스프링(540)은 다른 탄성부재로 변형되어 실시 될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(540)는 판스프링일 수 있다. 또한 다른 실시예로써 탄성부재는 포함되지 않고 제거되거나, 탄성부재는 유압실린더로 대체될 수 있다.
히팅바(200) 및 프레스부(300)는 도 4a의 히팅바(200) 및 프레스부(300)와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
히팅바(200)의 상부는 제1 이동부(미도시)와 연결되며, 슬라이더(520)는 헤드부(530)의 하면을 지지하고, 헤드부(530)는 가이딩바(510)가 슬라이더(520)로부터 분리되는 것을 방지한다. 제1 이동부에 의하여 히팅바(200)가 이동 하면, 프레스부(300)는 가이딩바(510) 및 슬라이더(520)를 통해 히팅바(200)와 결합되어 있으므로, 프레스부(300)도 히팅바(200)와 함께 이동한다.
도 9b는 다른 실시예에 따른 프레스부가 가압하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 9c는 다른 실시예에 따른 히팅바가 열압착 하는 단계이다. 도 9b 및 도 9c를 참조하면, 제1 이동부(미도시)가 히팅바(200)를 하강시키면, 히팅바(200)와 결합된 프레스부(300)도 하강한다. 프레스부(300)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t2)가 히팅바(200)의 하면으로부터 도너필름(430)의 상면까지의 거리(t1)보다 작기 때문에, 제1 이동부가 히팅바(200)를 하강시키면, 히팅바(200)의 하면보다 프레스부(300)의 하면이 도너필름(430)의 상면과 먼저 접촉한다. 히팅바(200)가 제1 이동부에 의하여 하강할수록, 슬라이더(520)의 하면과 프레스부(300)의 상면간의 간격은 적어지며, 코일스프링(540)은 히팅바(200)가 제공하는 힘에 의해 점차적으로 압축된다. 따라서, 코일스프링(540)은 프레스부(300)의 상면에 점차적으로 큰 탄성력을 가하고, 프레스부(300)는 도너필름(420)의 상면에 점차적으로 큰 압력을 가하게 되어 도너필름(430)은 기판(420)에 밀착된다.
제1 이동부에 의하여 히팅바(200)가 더 하강하면 히팅바(200)의 하면과 도너필름(430)의 상면은 프레스부(300)와 접촉된다. 그 후, 히팅바(200)는 도너필름(430)의 상면에 열 및 압력을 가하여 가장자리 영역(120)상의 도너필름(430) 및 하부필름(410)을 라미네이팅 하여 열압착 시킨다.
도 9d는 또 다른 실시예에 따른 히팅바를 회수하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 9e는 또 다른 실시예에 따른 프레스부(300)를 회수하는 단계를 나타낸 단면도이다. 도 9d 및 도 9e를 참조하면, 제1 이동부는 상승하며, 도너필름(430)이 기판(420)과 분리되지 않도록 프레스부(300)에 의해 도너필름(420)에 압력이 가해지는 상태에서 히팅바(200)는 가장자리 영역(120)상의 도너필름(430)과 분리된다. 히팅바(200)가 상승할수록 슬라이더(520)의 하면과 도너필름(420)의 상면과의 간격은 커지며, 코일스프링(540)의 탄성력은 점차적으로 약해지고, 프레스부(300)가 도너필름(430)의 상면을 누르는 압력도 점차적으로 작아진다. 히팅바(200)가 상승하면 프레스부(300)의 하면과 기판영역상의 도너필름(430)의 상면은 분리되며, 프레스부(300) 및 히팅바(200)는 최종위치에 도달한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 스테이지 200: 히팅바
300: 프레스부 400: 라미네이팅 대상 필름
500: 결합부 600: 진공챔버

Claims (17)

  1. 하부필름, 상기 하부필름의 중심영역상에 배치되는 기판 및 상기 중심영역과 상기 중심영역을 둘러싸는 가장자리 영역에 배치되어 상기 하부필름 및 상기 기판을 커버하는 도너필름이 안착되는 스테이지;
    상기 가장자리 영역상의 상기 도너필름에 압력 및 열을 가하여 상기 도너필름 및 상기 하부필름을 열압착시켜 상기 기판을 상기 도너필름 및 상기 하부필름에 의해 밀봉시키는 히팅바; 및
    상기 도너필름의 상면을 가압하여, 상기 도너필름의 하면 및 상기 기판의 상면을 밀착시키는 프레스부를 포함하는 라미네이팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레스부와 상기 히팅바 사이에 배치되며, 제1 단부는 상기 프레스부에 연결되고, 제2 단부는 상기 히팅바와 연결되어 상기 프레스부가 상기 히팅바와 기계적으로 연동 되도록 상기 프레스부와 상기 히팅바를 결합시키는 결합부를 더 포함하는 라미네이팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 프레스부의 하면으로부터 상기 도너필름의 상면까지의 거리가 상기 히팅바의 하면으로부터 상기 도너필름의 상면까지의 거리보다 적도록 상기 히팅바 및 상기 프레스부의 초기 위치를 설정하는 것인 라미네이팅 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 히팅바가 제공하는 힘에 의해서 변형되어 상기 프레스부에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 것인 라미네이팅 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 판스프링 또는 코일스프링 중 어느 하나인 라미네이팅 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 프레스부의 상면과 수직한 방향으로 연장되는 가이딩바;
    상기 히팅바로부터 연장되고, 상기 수직한 방향으로 이동 가능하도록 상기 가이딩바에 체결되는 슬라이더; 및
    상기 가이딩바가 상기 슬라이더와 분리되지 않도록 상기 가이딩바의 상단부에 형성된 헤드부를 포함하는 것인 라미네이팅 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬라이더 및 상기 프레스부 사이에 배치되고, 상기 슬라이더가 가하는 힘에 의해서 변형되어 상기 프레스부에 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함하는 라미네이팅 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 판스프링 및 코일 스프링 중 어느 하나인 라미네이팅 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 프레스부는
    상기 프레스부의 하면의 가장자리를 따라 배치되며, 상기 프레스부의 하면으로부터 스테이지 방향으로 돌출되는 돌출부를 더 포함하는 것인 라미네이팅 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 프레스부는 상기 중심 영역에 대응되는 형상을 갖는 것인 라미네이팅 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 하부필름, 기판, 도너필름, 스테이지, 히팅바 및 프레스부를 내부에 배치하는 진공챔버;
    상기 진공챔버 내부를 진공배기시키는 진공펌프; 및
    상기 진공챔버 내부를 벤트시키는 벤트부를 더 포함하는 라미네이팅 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 도너필름은 유기발광소자의 발광층을 형성하는 유기발광재료를 전사층으로 포함하는 것인 라미네이팅 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 도너필름은 사각형이며,
    상기 히팅바는 상기 도너필름의 각 변에 대응하는 4개의 히팅바들로 구성되는 것인 라미네이팅 장치.
  14. 스테이지상에 하부필름, 기판 및 도너필름을 순차적으로 배치하는 단계;
    상기 기판이 상기 하부필름 및 상기 도너필름에 의해 밀봉되도록 상기 하부필름과 상기 도너필름의 가장자리에 열 및 압력을 가하여 상기 도너필름 및 하부필름을 열압착시키는 단계; 및
    상기 도너필름이 상기 기판과 밀착된 상태에서 상기 열압착시키는 단계가 진행되도록 상기 프레스부로 상기 도너필름의 상면을 가압하는 단계를 포함하는 라미네이팅 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가압하는 단계는
    상기 히팅바가 상기 열압착을 하는 시간을 포함하는 시간 동안 상기 프레스부가 상기 도너필름의 상면을 가압하는 라미네이팅 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 가압하는 단계는,
    상기 히팅바가 열압착을 시작할때부터 종료할때까지 상기 프레스부가 상기 도너필름의 상면을 가압하는 라미네이팅 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 하부필름, 상기 기판, 상기 도너필름, 상기 스테이지, 상기 히팅바 및 상기 프레스부를 내부에 배치하는 진공챔버를 더 포함하고,
    상기 배치하는 단계 및 상기 열압착시키는 단계 사이에 상기 진공챔버 내부를 진공상태로 만들기 위해 상기 진공 챔버를 진공배기하는 단계; 및
    상기 가압하는 단계 이후에 상기 도너필름이 상기 기판과 합착되도록 상기 진공챔버를 벤트하는 단계를 더 포함하는 라미네이팅 방법.
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