KR100745336B1 - Laser Induced Thermal Imaging Apparatus and Method using the same - Google Patents

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KR100745336B1 KR1020050109814A KR20050109814A KR100745336B1 KR 100745336 B1 KR100745336 B1 KR 100745336B1 KR 1020050109814 A KR1020050109814 A KR 1020050109814A KR 20050109814 A KR20050109814 A KR 20050109814A KR 100745336 B1 KR100745336 B1 KR 100745336B1
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Abstract

본 발명은 기판과 도너필름의 전사층 사이의 밀착특성을 향상시킬 수 있는 레이저 열 전사 장치 및 그 장치를 이용한 레이저 열 전사법에 관한 것이다. The present invention relates to a laser thermal transfer apparatus capable of improving the adhesion between the substrate and the transfer layer of the donor film, and a laser thermal transfer method using the apparatus.

본 발명의 레이저 열 전사 장치는 레이저 발진기를 이용하여 도너필름의 전사층을 유기 전계 발광소자의 발광층으로 형성하는 레이저 열 전사 장치에 있어서, 상기 레이저 열 전사 장치 내에 전자석이 포함된 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지 상부와 소정간격 이격되어 자성체를 포함하는 밀착 프레임이 구비된다. The laser thermal imager of the present invention is a laser thermal imager which forms a transfer layer of a donor film as a light emitting layer of an organic electroluminescent element by using a laser oscillator, the substrate stage including an electromagnet in the laser thermal imager, A close contact frame including a magnetic material is spaced apart from the upper portion of the substrate stage by a predetermined distance.

이에 따라, 기판과 도너필름의 전사층 사이의 밀착특성을 향상시킬 수 있으며, 유기 소자의 수명, 수율 및 신뢰성를 향상시킬 수 있다. Accordingly, the adhesion property between the substrate and the transfer layer of the donor film can be improved, and the life, yield and reliability of the organic device can be improved.

라미네이션, 도너필름, 자성체, 밀착판, 전자석  Lamination, Donor Film, Magnetic Material, Contact Sheet, Electromagnet

Description

레이저 열 전사 장치 및 그 장치를 이용한 레이저 열 전사법{Laser Induced Thermal Imaging Apparatus and Method using the same}Laser thermal transfer device and laser thermal transfer method using the device {Laser Induced Thermal Imaging Apparatus and Method using the same}

도 1은 종래 기술에 따른 레이저 열 전사 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a laser thermal transfer apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 열 전사 장치의 사시도.2 is a perspective view of a laser thermal transfer apparatus according to the present invention;

도 3a는 본 발명에 따른 기판 스테이지의 사시도.3A is a perspective view of a substrate stage in accordance with the present invention.

도 3a는 본 발명에 따른 기판 스테이지를 확대한 사시도.Figure 3a is an enlarged perspective view of the substrate stage according to the present invention.

도 3b는 도 3a의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 취해진 단면도.FIG. 3B is a cross sectional view taken along the line II ′ of FIG. 3A;

도 5는 본 발명에 따른 레이저 발진기를 나타내는 구성도.5 is a block diagram showing a laser oscillator according to the present invention.

도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 레이저 열 전사 장치를 이용한 레이저 열 전사법의 단계별 단면도.6A to 6F are step-by-step cross-sectional views of the laser thermal transfer method using the laser thermal transfer apparatus of the present invention.

도 7은 레이저 열 전사법을 도시하는 블럭도. 7 is a block diagram showing a laser thermal transfer method.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

210 : 공정챔버 220 : 레이저 발진기   210: process chamber 220: laser oscillator

230: 밀착 프레임 트레이 240 : 도너필름 트레이  230: close contact frame tray 240: donor film tray

250 : 기판 260 : 기판 스테이지  250: substrate 260: substrate stage

본 발명은 레이저 열 전사 장치 및 그 장치를 이용한 레이저 열 전사법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 전자석이 구비된 기판 스테이지와, 자성체를 포함하는 밀착 프레임을 구비함으로써, 기판과 전사층의 밀착특성을 향상시킬 수 있는 레이저 열 전사 장치 및 그 장치를 이용한 레이저 열 전사법이다. The present invention relates to a laser thermal transfer apparatus and a laser thermal transfer method using the apparatus, and more particularly, to provide a substrate stage with an electromagnet and an adhesion frame including a magnetic material, thereby improving the adhesion between the substrate and the transfer layer. Laser thermal transfer apparatus and laser thermal transfer method using the apparatus.

일반적으로, 레이저 열 전사법(LITI: Laser Induced Thermal Imaging)을 수행하기 위해서는 적어도 레이저빔, 기판 및 도너필름을 필요로 한다. 도너필름은 기재기판, 광-열 변환층 및 전사층을 포함한다. In general, at least a laser beam, a substrate, and a donor film are required to perform laser induced thermal imaging (LITI). The donor film includes a base substrate, a light-to-heat conversion layer, and a transfer layer.

레이저 열 전사 공정에 있어서는 전사층을 기판에 대향 되도록 하여 도너필름을 기판 상에 라미네이션한 후, 기재기판 상에 레이저빔을 조사한다. 기재기판 상에 조사된 레이저빔은 광-열 변환층에 흡수되어 열에너지로 변환되고, 열에너지에 의해 전사층은 기판 상으로 전사된다. In the laser thermal transfer step, the donor film is laminated on the substrate with the transfer layer facing the substrate, and then the laser beam is irradiated onto the substrate. The laser beam irradiated onto the substrate is absorbed by the light-heat conversion layer and converted into thermal energy, and the transfer layer is transferred onto the substrate by the thermal energy.

이하에서는 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 레이저 열 전사법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a laser thermal transfer method according to the related art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 도 1은 종래 기술에 따른 레이저 열 전사 장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of the laser thermal transfer apparatus according to the prior art.

도 1을 참고하면, 상기 챔버(100) 내의 하부에 스테이지(110)를 마련한다. 상기 스테이지(110)는 기판(140)과 도너필름(160)을 각각 정렬되게 하기 위해 제1 정열홈(170)과 제2 정열홈(180)을 형성한다. 상기 제2 정렬홈(180)은 상기 제1 정열홈(170)과 단차를 이루며 형성된다. 상기 스테이지(110) 상에 형성된 제1 정렬홈(170)의 형상을 따라 상기 기판(140)이 위치되고, 상기 스테이지(110) 상에 형성 된 제2 정렬홈(180)의 형상을 따라 상기 도너필름(160)이 위치된다. Referring to FIG. 1, a stage 110 is provided below the chamber 100. The stage 110 forms a first alignment groove 170 and a second alignment groove 180 to align the substrate 140 and the donor film 160, respectively. The second alignment groove 180 is formed to form a step with the first alignment groove 170. The substrate 140 is positioned along the shape of the first alignment groove 170 formed on the stage 110, and the donor is formed along the shape of the second alignment groove 180 formed on the stage 110. The film 160 is located.

상기 기판(140) 상에 상기 도너필름(160)이 라미네이션된 후, 레이저 발진기(190)를 이용하여 상기 도너필름(160)의 상부에 레이저를 조사하여, 상기 도너필름(160)의 전사층(미도시)을 상기 기판(140) 상에 전사한다. After the donor film 160 is laminated on the substrate 140, a laser is irradiated onto the donor film 160 using the laser oscillator 190 to transfer a laser beam (transfer layer) of the donor film 160. Not shown) is transferred onto the substrate 140.

그러나 상기 도너필름(160)의 전사층(미도시)과 상기 기판(140) 사이에 공극또는 이물질(150) 등이 포함될 수 있다. 따라서, 제1 정열홈(170) 및 제2 정렬홈(180) 하부영역의 일구간에 호스를 연결하여 진공펌프(130)로 산소 또는 이물질 등을 빨아들여야 한다. However, a gap or foreign material 150 may be included between the transfer layer (not shown) of the donor film 160 and the substrate 140. Therefore, the hose should be connected to one section of the lower region of the first alignment groove 170 and the second alignment groove 180 to suck oxygen or foreign matter into the vacuum pump 130.

또한, 이러한 종래기술은 유기 발광 소자를 제작하는 다른 공정이 진공챔버 내에서 진행되는 것과는 달리 대기 중에서 이루어짐으로써, 산소 및 수분 등에 의해 유기 발광 소자의 신뢰성, 수명 및 소자특성의 저하를 야기시킨다. In addition, this conventional technique is performed in the air, unlike other processes for manufacturing the organic light emitting device is carried out in the vacuum chamber, causing degradation of the reliability, lifespan and device characteristics of the organic light emitting device by oxygen and moisture.

이러한 문제점들을 해소하고자, 유기 발광 소자의 전사 공정을 진공챔버 내에서 수행하도록 한다. In order to solve these problems, the transfer process of the organic light emitting device is performed in a vacuum chamber.

그러나, 유기 발광 소자의 전사 공정을 진공챔버 내에서 수행할 경우, 유기 발광 표시 소자의 신뢰성, 수명 및 소자특성이 향상될 수 있으나, 전사층과 기판 사이에 미세한 공극(구멍) 또는 이물질 등이 발생되어도 진공펌프 또는 진공을 이용한 라미네이팅법을 이용하는 공정을 수행할 수가 없어, 전사층과 기판 사이의 밀착특성은 더욱 저하되는 문제점을 갖는다. However, when the transfer process of the organic light emitting device is performed in a vacuum chamber, the reliability, lifespan, and device characteristics of the organic light emitting display device may be improved, but minute pores (pores) or foreign matter are generated between the transfer layer and the substrate. Even if the vacuum pump or the lamination method using the vacuum cannot be performed, the adhesiveness between the transfer layer and the substrate is further deteriorated.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해소하기 위해 도출된 발명으 로, 진공챔버 내에 전자석이 구비된 기판 스테이지와 자성체를 포함하는 밀착프레임을 구비함으로써 기판과 도너필름의 전사층 사이의 밀착특성을 향상시킬 수 있는 레이저 열 전사 장치 및 도너필름을 이용한 레이저 열 전사법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The present invention provides a close contact between the substrate and the transfer layer of the donor film by providing a close contact frame including a magnetic substrate and a substrate stage provided with an electromagnet in the vacuum chamber. It is an object of the present invention to provide a laser thermal transfer method and a laser thermal transfer method using a donor film capable of improving the temperature.

전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 레이저 열 전사 장치는 레이저 발진기를 이용하여 도너필름의 전사층을 유기 전계 발광소자의 발광층으로 형성하는 레이저 열 전사 장치에 있어서, 상기 레이저 열 전사 장치 내에 전자석이 포함된 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지 상부와 소정간격 이격되어 자성체를 포함하는 밀착 프레임이 구비된다. According to an aspect of the present invention, to achieve the above object, the laser thermal transfer apparatus of the present invention in the laser thermal transfer apparatus for forming a transfer layer of the donor film as a light emitting layer of the organic electroluminescent element using a laser oscillator The substrate stage includes an electromagnet in the laser thermal transfer apparatus, and an adhesion frame including a magnetic material spaced apart from the upper portion of the substrate stage by a predetermined distance.

바람직하게, 상기 전자석과 상기 자성체 사이에는 자기력이 작용하며, 상기 전자석은 전압을 인가하기 위한 전기배선이 포함된다. Preferably, a magnetic force acts between the electromagnet and the magnetic body, and the electromagnet includes electric wiring for applying a voltage.

상기 자성체는 상기 밀착 프레임의 상부, 상기 밀착 프레임의 하부 또는 상기 밀착 프레임의 내부 중 어느 한곳에 형성되거나, 상기 밀착 프레임 자체가 상기 자성체이다. 상기 자성체는 철, 니켈, 크롬 또는 자성을 갖는 유기물, 자성을 갖는 무기물 및 자성 나노 입자 중 적어도 하나의 물질로 형성되며, 상기 밀착 프레임은 상기 도너필름의 전사될 부분에 대응하는 패턴의 개구부가 형성된다. The magnetic body is formed on any one of the upper part of the contact frame, the lower part of the contact frame or the inside of the contact frame, or the contact frame itself is the magnetic material. The magnetic material is formed of at least one material of iron, nickel, chromium or an organic material having magnetic properties, an inorganic material having magnetic properties, and magnetic nanoparticles, and the adhesion frame has an opening having a pattern corresponding to a portion to be transferred of the donor film. do.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 도시한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 열 전사 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of a laser thermal transfer apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 레이저 열 전사 장치(200)는 레이저 발진기(220)를 이용하여 전자석이 구비된 기판 스테이지(260)와, 상기 기판 스테이지(260) 상부에 위치되는 도너필름(241)과 상기 도너필름(241) 상부에 위치되는 밀착 프레임(232)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the laser thermal imager 200 includes a substrate stage 260 equipped with an electromagnet using a laser oscillator 220, a donor film 241 positioned above the substrate stage 260, and the The adhesion frame 232 is positioned on the donor film 241.

상기 레이저 열 전사 장치(200)의 공정챔버(210) 하부에는 적어도 하나의 전자석(264)이 구비된 기판 스테이지(260)가 형성된다. 상기 기판 스테이지(260)는 상기 공정챔버(210) 내로 도입되는 상기 기판(250)과 상기 도너필름(241)을 각각 순차적으로 위치시키기 위한 스테이지로써, 공정챔버(210)의 저면에 위치한다.A substrate stage 260 having at least one electromagnet 264 is formed under the process chamber 210 of the laser thermal transfer apparatus 200. The substrate stage 260 is a stage for sequentially placing the substrate 250 and the donor film 241 introduced into the process chamber 210, respectively, and is located on the bottom surface of the process chamber 210.

상기 전자석(264)은 상기 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 홈(263) 내측 면에 형성된다. 상기 홈(263) 내측 면의 소정 영역에 코일이 감겨진 막대 또는 동심원 형상의 전자석(264)이 형성되며, 상기 전자석(264)은 전력을 인가하는 전기배선(미도시)이 형성된다. 이때, 상기 전자석(264)은 라미네이팅을 보다 유리하게 수행하기 위해 가로 및 세로의 복수열로 형성한다. The electromagnet 264 is formed on the inner surface of the groove 263 formed in the substrate stage 260. A coil or a concentric electromagnet 264 in which a coil is wound is formed in a predetermined region of the inner surface of the groove 263, and the electromagnet 264 is formed with an electrical wiring (not shown) for applying electric power. At this time, the electromagnet 264 is formed in a plurality of horizontal and vertical rows in order to perform laminating more advantageously.

상기 기판(250)은 상기 기판 지지대(265) 상에 위치된다. 상기 기판(250)은 상기 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 소정수의 제1 정열홈(261)을 통해 상부 방향으로 상승된 상기 기판 지지대(265) 상에 안착된 후, 상기 기판(250)이 안착된 기판 지지대(265)를 하부 방향으로 하강시켜 상기 기판(250)을 상기 기판 스테이지260) 상에 안착시킨다. 상기 기판 지지대(265)는 상기 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 제1 정열홈(261)을 통해 상부 또는 하부로 이동될 수 있다. 이때, 상기 기판(250)은 서브픽셀 단위로 형성된 박막 트랜지스터(미도시)가 소정수 구비된다. The substrate 250 is positioned on the substrate support 265. The substrate 250 is seated on the substrate support 265 which is raised upward through a predetermined number of first alignment grooves 261 formed in the substrate stage 260, and then the substrate 250 is The seated substrate support 265 is lowered downward to mount the substrate 250 on the substrate stage 260. The substrate support 265 may be moved upward or downward through the first alignment groove 261 formed in the substrate stage 260. In this case, the substrate 250 includes a predetermined number of thin film transistors (not shown) formed in subpixel units.

상기 도너필름(241)이 구비된 도너필름 트레이(240)를 상기 기판(250) 상부에 위치시킨다. 상기 도너필름(241)이 구비된 도너필름 트레이(240)는 상기 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 소정수의 제2 정열홈(262)을 통해 상부 방향으로 상승된 상기 도너필름 지지대(266) 상에 안착된 후, 상기 도너필름 지지대(266)를 하부 방향으로 하강시켜 상기 도너필름(241)이 구비된 도너필름 트레이(240)를 상기 기판 스테이지(260) 상에 안착시킨다. 상기 도너필름 트레이(240)의 중심에는 개구부가 형성되어 있고, 상기 개구부에는 상기 도너필름(241)이 개재되어있다. 상기 도너필름(241)은, 적어도 기재 기판, 광-열 변환층 및 전사층을 구비하며, 광-열 변환층과 전사층 사이에 중간층이 더 구비될 수 있다. 상기 도너필름(241)이 상기 기판(250) 상에 위치될 때, 상기 도너필름의 전사층이 상기 기판(250)과 대향되도록 위치시킨다. The donor film tray 240 having the donor film 241 is positioned on the substrate 250. The donor film tray 240 having the donor film 241 is formed on the donor film support 266 that is raised upward through a predetermined number of second alignment grooves 262 formed in the substrate stage 260. After being mounted on the donor film support 266, the donor film tray 240 having the donor film 241 is mounted on the substrate stage 260 by lowering the donor film support 266 downward. An opening is formed in the center of the donor film tray 240, and the donor film 241 is interposed in the opening. The donor film 241 may include at least a substrate substrate, a light-to-heat conversion layer, and a transfer layer, and an intermediate layer may be further provided between the light-to-heat conversion layer and the transfer layer. When the donor film 241 is positioned on the substrate 250, the transfer layer of the donor film is positioned to face the substrate 250.

상기 자성체(234)를 포함하는 밀착프레임(232)은 상기 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 전자석(264)과 자기력을 형성하여 상기 기판 스테이지(260)와 상기 밀착프레임(232) 사이에 위치하는 상기 기판(250)과 상기 도너필름(241)을 강력하게 라미네이팅 한다. 상기 자성체(234)는 상기 밀착 프레임(232)의 상, 하부, 내부 또는 상기 자성체(234) 자체가 상기 밀착 프레임(232) 전체로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 밀착프레임(232)은 레이저가 통과될 수 있는 개구홈(233)을 구비하는데, 이에 따라 상기 밀착프레임(232)은 레이저가 상기 도너필름(241)에 조사된다. 상기 개구홈(233)은 상기 도너필름(241)의 전사될 부분에 대응하는 크기의 홈이 형성된다. The close contact frame 232 including the magnetic material 234 forms a magnetic force with the electromagnet 264 formed inside the substrate stage 260, and is located between the close contact frame 232 and the close contact frame 232. The substrate 250 and the donor film 241 are strongly laminated. The magnetic body 234 may be formed on the upper, lower, or inner portion of the contact frame 232 or the magnetic body 234 itself as the entire contact frame 232. In addition, the close contact frame 232 is provided with an opening groove 233 through which the laser can pass, so that the close contact frame 232 is irradiated with a laser to the donor film 241. The opening groove 233 has a groove size corresponding to a portion to be transferred of the donor film 241.

상기 밀착프레임 이동수단(231)은 상기 밀착 프레임(232)이 개재된 상기 밀착 프레임 트레이(230)를 상기 기판 스테이지(260) 방향으로 왕복 이동하게 하는 수단이다. The close frame moving means 231 is a means for causing the close frame frame 230 with the close frame 232 to reciprocate in the direction of the substrate stage 260.

상기 레이저 발진기(220)는 상기 공정챔버(210) 상부에 위치된다. 상기 레이저 발진기(220)는 상기 공정챔버(210)의 외부 또는 내부에 설치될 수 있으며, 상기 레이저 발진기(220)에서 발생하는 레이저가 상기 도너필름(241) 상부에서 전사될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다. The laser oscillator 220 is located above the process chamber 210. The laser oscillator 220 may be installed outside or inside the process chamber 210, and the laser oscillator 220 may be installed so that the laser generated from the laser oscillator 220 may be transferred on the donor film 241. Do.

도 3a는 본 발명에 따른 기판 스테이지를 확대한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 취해진 단면도이다. 3A is an enlarged perspective view of a substrate stage according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the cutting line II ′ of FIG. 3A.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 기판 스테이지(260) 내부에 홈(263)을 형성한다. 상기 홈(263) 내측 면의 소정영역에 코일이 감겨진 막대 형상의 전자석(264)이 형성된다. 상기 전자석(264)이 복수의 열로 배치될 경우, 레이저가 조사되는 전자석에만 전력을 인가하여, 자성층이 구비된 밀착 프레임과 자기력을 발생케 하고, 레이저가 조사되는 부분 상에 연속적으로 국소적인 라미네이팅이 이루어지게 한다. 또한, 도시되지는 않았으나 각 전자석(264)에는 전력을 인가하는 전기배선이 형성된다.3A and 3B, a groove 263 is formed in the substrate stage 260. A bar-shaped electromagnet 264 in which a coil is wound is formed in a predetermined region of the inner surface of the groove 263. When the electromagnets 264 are arranged in a plurality of rows, electric power is applied only to the electromagnets to which the laser is irradiated to generate a close frame and magnetic force provided with a magnetic layer, and local lamination is continuously performed on the portion to which the laser is irradiated. Make it happen. In addition, although not shown, each electromagnet 264 is formed with an electrical wiring for applying electric power.

전술한 실시 예에서는, 전자석을 복수의 열로 배치하였으나, 동심원상으로 배치될 수 있음은 물론이다. In the above-described embodiment, the electromagnets are arranged in a plurality of rows, but may be arranged concentrically.

도 4는 본 발명에 따른 밀착 프레임의 사시도이다.4 is a perspective view of a close contact frame according to the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 밀착 프레임(232)은 상기 자성체(234) 및 적어도 하나의 개구홈(233)을 구비한다.Referring to FIG. 4, the close contact frame 232 includes the magnetic body 234 and at least one opening groove 233.

여기서, 상기 자성체(234)는 도 2에 도시된 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 전자석(264)과 자기력을 형성한다. 상기 자성층(234)은 자석에 붙는 일반적인 물질로 이루어지며, 예컨대 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 이들의 합금(Fe3O4, CoFeO4, MnFeO4) 또는 자석에 붙는 모든 무기·유기 물질 중 적어도 하나의 물질로 이루어진다. Here, the magnetic body 234 forms a magnetic force with the electromagnet 264 formed in the substrate stage 260 shown in FIG. The magnetic layer 234 is made of a general material attached to the magnet, for example, iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr) and their alloys (Fe 3 O 4 , CoFeO 4 , MnFeO 4 ) or attached to the magnet It consists of at least one of all inorganic and organic materials.

도 5는 본 발명에 따른 레이저 발진기를 나타내는 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a laser oscillator according to the present invention.

상기 레이저 발진기(220)는 상기 도너필름(241) 상부에 위치된다. 상기 레이저 발진기(220)는 챔버의 외부 또는 내부에 설치될 수 있으며, 상기 레이저 발진기(220)에서 발생하는 레이저가 도너필름 상부에서 비춰질 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다. The laser oscillator 220 is positioned above the donor film 241. The laser oscillator 220 may be installed outside or inside the chamber, and the laser oscillator 220 may be installed so that the laser generated from the laser oscillator 220 may be projected on the donor film.

또한, 상기 레이저 발진기(220)의 개략적이 구성도인 도 5에 따르면, 본 실시 예에서 레이저 발진기는 CW ND:YAG 레이저(1604nm)를 사용하고, 2개의 갈바노미터 스캐너(221,222)를 구비하며, 스캔렌즈(223) 및 실린더렌즈(224)를 구비하나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 레이저 발진기(220)에 의해 발생된 레이저빔은 상기 렌즈들을 통과하여 상기 기판(250) 상에 라미네이션된 상기 도너필름(241) 상부에서 조사된다.  In addition, according to FIG. 5, which is a schematic configuration diagram of the laser oscillator 220, the laser oscillator in the present embodiment uses a CW ND: YAG laser (1604 nm) and includes two galvanometer scanners 221 and 222. The scan lens 223 and the cylinder lens 224 are provided, but the present invention is not limited thereto. The laser beam generated by the laser oscillator 220 passes through the lenses and is irradiated on the donor film 241 laminated on the substrate 250.

도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 레이저 열 전사장치를 이용한 레이저 열 전사법의 단계별 단면도이고, 도 7은 레이저 열 전사법을 도시하는 블럭도이다. 6A to 6F are step sectional views of the laser thermal transfer method using the laser thermal transfer apparatus of the present invention, and FIG. 7 is a block diagram showing the laser thermal transfer method.

도 6a를 참조하면, 본 레이저 열 전사법을 설명하기 위해서는, 우선, 이송 챔버(400) 내에 로봇팔(420)과 엔드이펙트(end-effector:410)를 로딩한다. 상기 이송 챔버(400)는 진공 분위기를 유지하는 것이 바람직하다. 상기 이송챔버(400) 내에 로딩된 상기 엔드이펙트(end-effector:410) 상에 기판(250)을 안착시킨다. (S1참조) Referring to FIG. 6A, in order to explain the present laser thermal transfer method, first, the robot arm 420 and an end effector 410 are loaded into the transfer chamber 400. The transfer chamber 400 preferably maintains a vacuum atmosphere. The substrate 250 is seated on the end effector 410 loaded in the transfer chamber 400. (See S1)

도 6b를 참조하면, 상기 엔드이펙트(end-effector:410) 상에 안착된 상기 기판(250)을 상기 공정챔버(210) 내로 이송시키기 위해, 상기 엔드이펙트(end-effector:410)를 상기 공정챔버(210) 내로 이송시킨다. 이 후, 상기 엔드이펙트(end-effector:410) 상에 안착 된 상기 기판(250)은 상기 기판 스테이지(260) 내부에 형성된 소정수의 관통 홀을 통해 상부 방향으로 상승된 상기 기판 지지대(265) 상에 안착된다. 상기 기판 지지대(265)는 상기 기판 스테이지(260)의 관통 홀을 통해 상부 또는 하부로 이동할 수 있다. 이 후, 상기 기판(250)을 상기 기판 스테이지(260) 상에 안착시키기 위해, 상기 기판 지지대(265)를 하부 방향으로 하강시켜 상기 기판(250)을 상기 기판 스테이지(260) 상에 안착시킨다. 상기 기판 스테이지(260) 내에는 전자석(미도시)이 구비된다. 이때, 상기 전자석은 라미네이팅을 보다 유리하게 수행하기 위해 가로 및 세로의 복수열로 형성한다. 또한, 상기 공정챔버(210)는 진공 분위기를 유지하는 것이 바람직하다. (S2참조) Referring to FIG. 6B, in order to transfer the substrate 250 seated on the end effector 410 into the process chamber 210, the end effector 410 is transferred to the process chamber 210. Transfer into chamber 210. Thereafter, the substrate 250 seated on the end-effector 410 is lifted upward through a predetermined number of through holes formed in the substrate stage 260. It is seated on the phase. The substrate support 265 may move upward or downward through a through hole of the substrate stage 260. Thereafter, in order to seat the substrate 250 on the substrate stage 260, the substrate support 265 is lowered to seat the substrate 250 on the substrate stage 260. An electromagnet (not shown) is provided in the substrate stage 260. At this time, the electromagnet is formed in a plurality of rows of horizontal and vertical in order to perform laminating more advantageously. In addition, the process chamber 210 preferably maintains a vacuum atmosphere. (See S2)

도 6c를 참조하면, 상기 엔드이펙트(end-effector:410) 상에 안착 된 상기 기판(250)을 상기 기판 지지대(265) 상에 안착시킨 후, 상기 엔드이펙트(end-effector:410)를 상기 이송 챔버(400) 내로 이송시킨다. 이 후, 상기 엔드이펙트 (end-effector:410) 상에 도너필름(241)이 개재된 도너필름 트레이(240)를 위치시킨다. 상기 도너필름(241)은 기재기판, 광-열 변환층, 중간층 및 전사층이 포함된다. Referring to FIG. 6C, after mounting the substrate 250 seated on the end effector 410 on the substrate support 265, the end effector 410 may be referred to as the end effector 410. Transfer into the transfer chamber 400. Thereafter, the donor film tray 240 having the donor film 241 interposed thereon is positioned on the end effector 410. The donor film 241 includes a base substrate, a light-to-heat conversion layer, an intermediate layer, and a transfer layer.

도 6d를 참조하면, 상기 엔드이펙트(end-effector:410) 상에 안착 된 상기 도너필름(241)이 개재된 도너필름 트레이(240)를 상기 공정챔버(210) 내로 이동시킨다. 상기 공정챔버(210) 내로 이동된 상기 도너필름 트레이(240)는 상기 도너필름 지지대(266) 상에 안착시킨다. 또한, 상기 도너필름(241)의 전사층은 상기 기판(250) 상부에 대향되도록 위치시킨다. (S3참조) Referring to FIG. 6D, the donor film tray 240 including the donor film 241 seated on the end effector 410 is moved into the process chamber 210. The donor film tray 240 moved into the process chamber 210 is seated on the donor film support 266. In addition, the transfer layer of the donor film 241 is positioned to face the upper portion of the substrate 250. (See S3)

도 6e를 참조하면, 상기 도너필름 트레이(240)를 상기 도너필름 지지대(266) 상에 안착시킨 후, 상기 엔드이펙트(end-effector:410)를 상기 이송 챔버(400) 내로 이송한다. 이 후, 상기 도너필름 지지대(266) 상에 안착된 상기 도너필름 트레이(240)의 도너필름(241)을 상기 기판(250) 상에 라미네이션 하기 위해, 상기 밀착 프레임 이송수단(231)을 하부 방향으로 하강시켜 상기 도너필름(241)을 상기 기판(250) 상에 라미네이션 시킨다. (S4참조) Referring to FIG. 6E, the donor film tray 240 is seated on the donor film support 266, and then the end effector 410 is transferred into the transfer chamber 400. Thereafter, in order to laminate the donor film 241 of the donor film tray 240 seated on the donor film support 266 on the substrate 250, the close frame transfer means 231 is directed downward. The donor film 241 is laminated on the substrate 250 by descending to. (See S4)

도 6f를 참조하면, 상기 도너필름(241)의 전사층을 상기 기판(250) 상에 전사층의 밀착특성을 향상시키기 위해, 상기 기판 스테이지(260) 내에 형성된 전자석에 전력을 인가시킨다. 이에 따라 상기 공정챔버(210) 내에 형성된 전자석과 상기 자성체가 구비된 밀착 프레임(232) 사이에 자기력이 작용함으로 상기 기판(250)과 상기 도너필름(241)의 전사층 사이의 밀착특성은 더욱 향상된다. Referring to FIG. 6F, power is applied to an electromagnet formed in the substrate stage 260 to improve the adhesion of the transfer layer of the donor film 241 on the substrate 250. Accordingly, a magnetic force acts between the electromagnet formed in the process chamber 210 and the adhesion frame 232 provided with the magnetic material, thereby further improving the adhesion characteristics between the substrate 250 and the transfer layer of the donor film 241. do.

상기 도너필름(241)의 전사층을 상기 기판(250) 상에 전사시키기 위해 상기 이송 챔버(400)와 상기 공정챔버(210) 사이에 형성된 게이트 밸브(300)를 닫아준다. 이때, 상기 공정챔버(210) 내부 또는 외부에 형성된 레이저 발진기(220)가 작동되어 상기 도너필름(241) 상에 레이저를 조사시킨다. 상기 레이저 발진기(220)는 상기 전사층이 전사되는 라인(line)별로 이송 가능하다. 이에 따라, 상기 전사층은 상기 기판(250) 상부에 전사되어, 유기 전계 발광소자의 발광층을 형성한다. (S5참조)The gate valve 300 formed between the transfer chamber 400 and the process chamber 210 is closed to transfer the transfer layer of the donor film 241 onto the substrate 250. At this time, the laser oscillator 220 formed inside or outside the process chamber 210 is operated to irradiate a laser onto the donor film 241. The laser oscillator 220 may be transported for each line to which the transfer layer is transferred. Accordingly, the transfer layer is transferred onto the substrate 250 to form the emission layer of the organic EL device. (See S5)

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 레이저 열 전사 장치는 진공상태에서 자기력을 이용하여 기판과 도너필름의 전사층을 라미네이팅 할 수 있음으로써 유기 발광 소자의 수명, 수율 및 신뢰성을 유지할 수 있다. 또한, 레이저 열 전사 장치는 전자석이 구비된 기판 스테이지와 자성체를 포함하는 밀착 프레임이 구비됨으로써, 기판과 도너필름의 전사층의 밀착특성을 더욱 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, the laser thermal transfer apparatus can laminate the transfer layer of the substrate and the donor film using a magnetic force in a vacuum state, thereby maintaining the lifetime, yield and reliability of the organic light emitting device. In addition, the laser thermal transfer device may further improve the adhesion between the substrate and the transfer layer of the donor film by providing an adhesion frame including a substrate stage and a magnetic material provided with an electromagnet.

Claims (10)

레이저 발진기를 이용하여 도너필름의 전사층을 유기 전계 발광소자의 발광층으로 형성하는 레이저 열 전사 장치에 있어서, In the laser thermal transfer apparatus for forming a transfer layer of the donor film as a light emitting layer of the organic EL device using a laser oscillator, 상기 레이저 열 전사 장치 내에 전자석이 포함된 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지 상부와 소정간격 이격되어 자성체를 포함하는 밀착 프레임이 구비되는 레이저 열 전사 장치. And a substrate stage including an electromagnet in the laser thermal transfer apparatus, and a close contact frame including a magnetic material spaced a predetermined distance from an upper portion of the substrate stage. 제1 항에 있어서, 상기 전자석과 상기 자성체 사이에는 자기력이 작용하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사 장치. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 1, wherein a magnetic force acts between the electromagnet and the magnetic body. 제1 항에 있어서, 상기 전자석은 전압을 인가하기 위한 전기배선이 포함되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사 장치. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 1, wherein the electromagnet includes an electric wiring for applying a voltage. 제1 항에 있어서, 상기 자성체는 철, 니켈, 크롬 또는 자성을 갖는 유기물, 자성을 갖는 무기물 및 자성 나노 입자 중 적어도 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사 장치.The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic body is formed of at least one of iron, nickel, chromium, or an organic material having magnetic properties, an inorganic material having magnetic properties, and magnetic nanoparticles. 제1 항에 있어서, 상기 자성체는 상기 밀착 프레임의 상부, 상기 밀착 프레임의 하부 또는 상기 밀착 프레임의 내부 중 어느 한곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사 장치. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic material is formed at any one of an upper portion of the contact frame, a lower part of the contact frame, or an inside of the contact frame. 레이저 발진기를 이용하여 도너필름의 전사층을 유기 전계 발광소자의 발광층으로 형성하는 레이저 열 전사 장치에 있어서, In the laser thermal transfer apparatus for forming a transfer layer of the donor film as a light emitting layer of the organic EL device using a laser oscillator, 상기 레이저 열 전사 장치 내에 전자석이 포함된 기판 스테이지와, 상기 기판 스테이지 상부와 소정간격 이격되어 자성체로 형성된 밀착 프레임이 구비되는 레이저 열 전사 장치. And a substrate stage including an electromagnet in the laser thermal transfer apparatus, and a close contact frame formed of a magnetic material at a predetermined interval from an upper portion of the substrate stage. 제1 항에 있어서, 상기 밀착 프레임은 상기 도너필름의 전사될 부분과 대응되는 패턴의 개구부가 형성되는 레이저 열 전사 장치. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 1, wherein the close contact frame has an opening having a pattern corresponding to a portion to be transferred of the donor film. 제1 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 소정수의 관통 홀을 통해 상기 기판 스테이지 상에 안착되는 기판을 상부 또는 하부로 이동시키는 기판 지지대를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사장치.The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 1, wherein the substrate stage further comprises a substrate support for moving the substrate mounted on the substrate stage upward or downward through a predetermined number of through holes. 챔버 내에 전자석이 구비된 기판 스테이지 상에 기판을 위치시키는 단계와,Positioning the substrate on a substrate stage equipped with an electromagnet in the chamber; 상기 기판의 상부에 적어도 기재기판, 광-열 변환층 및 전사층이 구비된 도너필름을 위치시키는 단계와, Placing a donor film having at least a substrate substrate, a light-to-heat conversion layer, and a transfer layer on the substrate; 상기 도너필름 상부에 자성체가 구비된 밀착 프레임을 위치시키는 단계와,Positioning a close contact frame provided with a magnetic material on the donor film; 상기 도너필름을 상기 기판 상에 라미네이션 하는 단계와,Laminating the donor film on the substrate; 상기 도너필름 상에 레이저빔을 조사하여 상기 도너필름의 전사층 일부를 상기 기판 상에 전사시키는 단계를 포함하는 레이저 열 전사 장치를 이용한 레이저 열 전사법. And irradiating a laser beam onto the donor film to transfer a portion of the transfer layer of the donor film onto the substrate. 제9 항에 있어서, 상기 챔버는 진공챔버인 것을 특징으로 하는 레이저 열 전사 장치를 이용한 레이저 열 전사법. 10. The method of claim 9, wherein the chamber is a vacuum chamber.
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