KR101973286B1 - 조명용 유기발광소자 제조 방법 및 그 제조 장치 - Google Patents

Abstract

조명용 유기발광소자(organic light emitted diode, OLED)를 제조하는 제조 장치 및 제조 방법을 개시한다. 본 제조 장치는 너비 방향의 양단으로 일정 간격의 홀(hole)이 형성된 띠 형상의 기재를 횡 방향으로 이동시키며, 기재의 이동 방향에 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 롤링 부재와 기재가 이동됨에 따라, 기재의 한 면에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착을 행하는 증착부를 구비한다. 이때, 각 롤링 부재의 일면에는, 롤링 부재가 회전됨에 따라 기재의 양 단에 형성된 홀에 끼움 및 끼움 해제되어 기재를 이동시키는 복수의 돌출 부재가 형성된다.

Description

조명용 유기발광소자 제조 방법 및 그 제조 장치 {METHOD AND APPARATUS OF FABRATING ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE FOR ILLUMINATION}

본 발명은 조명용 유기발광소자 제조 방법 및 그 제조 장치에 관한 것이다.

유기발광소자(Organic light emitting diode, OLED)는 유기발광층에서 전자과 정공이 재결합하여 빛을 발생시키는 자발광 소자이다. OLED 소자에 전류를 인가하게 되면 발광층 내부에서 재결합된 분자 엑시톤(exiton)은 단일항 엑시톤(Singlet Exiton)과 삼중항 엑시톤(Triplet Exiton)의 두 가지 형태로 존재한다. 여기서 에너지 상태가 높은 분자 엑시톤의 25%가 일중항 엑시톤에 해당되며, 삼중항 엑시톤은 에너지 상태가 낮은 분자 엑시톤으로 75%가 이에 해당된다. 단일항 엑시톤과 삼중항 엑시톤이 에너지가 낮은 기저 상태로 되돌아오며 빛(광자, Photon)이 생성되거나 열로 방출되며 소멸된다. 이때, 단일항 엑시톤에 의해 빛이 형성되는 경우를 형광발광(Fluorescence)이라 하며, 삼중항 엑시톤에 의해 빛이 생성되는 경우를 인광발광(Phosphorescence)이라 한다. 형광 유기재료의 경우 엑시톤의 25%만이 빛의 생성으로 기여하고, 인광유기재료를 사용하는 경우에는 엑시톤의 75%에 해당하는 삼중항 엑시톤의 의해 빛이 생성된다. 나머지 25%에 해당하는 일중항 엑시톤 또한 ISC(Intersystem crossing) 경로를 통해 삼중항 엑시톤으로 에너지 전달이 일어 나면서 빛의 생성에 기여하여 엑시톤의 100% 가 빛의 에너지로 기여하게 된다.

OLED는 1987년 구현된 이래, 유기물 개발, 유기소재 발전, 전하수송 개선, 투명전극 개선 및 광추출 구조체 개발 등으로 비약적인 발전을 거듭하여 디스플레이 및 조명분야에 상용화 제품들이 나타나고 있다. 특히, 최근 에너지 절약 촉진 대책 등으로 인해 백열등, 형광등의 사용규제가 진행됨에 따라 OLED 광원이 각광받고 있다. 또한, OLED광원은 수은, 납과 같은 중금속이 사용되지 않아 친환경적인 장점을 가지고 있다.

이러한 OLED 의 제조 방법에는, 일반적으로 진공 증착법이나 도포법이 알려져 있다. 이들 중에서, 구성층 형성 재료의 순도를 높일 수 있고, 긴 수명의 OLED 를 제조할 수 있다는 점에서, 진공 증착법이 주로 사용되고 있다. 이러한 진공 증착법에서는, 진공 챔버 내에서 기재와 대향하는 위치에 구비된 증착원을 사용하여 증착을 행함으로써 구성층을 형성한다. 이러한 기존의 OLED 생산 공정은 평판형 유리기판을 사용하여 제작 함으로써 기판 크기의 증가에 따라 장비의 크기를 확장시켰으며, 이는 장치, 크린룸 등과 같은 시설 투자비를 증가하여 가격 상승 요인으로 작용한다. 조명용 제품은 가격 경쟁력이 핵심이기 때문에 적은 크린룸 공간에서 많은 양을 생산하는 것이 관건이다. 이러한 목적에서 OLED 생산 공정에는 롤 프로세스가 채용되고 있다. 롤 프로세스란, 롤 형상으로 권취된 기재를 연속적으로 풀어내고, 다른 측에서 풀어내어진 기재를 다시 권취함으로써, 기재를 이동시키면서, 기재 위에 연속적으로 구성층을 증착하는 프로세스이다.

롤 프로세스에서, 기재보다 상방에 증착원을 배치하고, 상기 증착원으로부터 하방으로 기재를 향해 기화 재료를 토출하여 구성층을 형성하면, 증착원으로부터 먼지 등의 이물이 낙하하여 기재에 부착되어, 유기 소자 중에 혼입되는 경우가 있다. 이와 같은 유기 EL 소자에 대한 이물의 혼입이 발생하면, 그 발광에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 이와 같은 이물의 혼입을 억제하기 위해, 기재보다 하방에 증착원을 배치하고 있다. 그러나, 유기발광소자는 복수의 구성층이 적층되어 형성되어 있기 때문에, 모든 구성층을 순차 하방으로부터의 증착에 의해 형성하고자 하면, 기재를 모든 증착원의 상방을 통과하도록 이동시킬 필요가 있다. 이 경우, 기재에서의 증착원을 통과하는 영역이 길어지기 때문에, 기재에 충분한 장력을 부여하는 것이 곤란해져, 기재가 휘거나 진동하기 쉬워진다. 그리고, 기재의 휨이나 진동에 의해, 기재의 증착면과 증착원이 접촉하면, 기재나 기재 위에 형성된 구성층이 손상될 우려가 있다. 또한, 기재와 증착원의 거리가 변화하면, 구성층의 두께를 적절하게 제어하는 것이 곤란해져, 원하는 발광 특성을 갖는 구성층을 얻을 수 없게 될 우려가 있다. 또한 기재에 충분한 장력을 제공하기 위하여 텐션양을 증가시킬 경우 기재에 연신력이 작용하여 유연한(flexible) 기판의 경우 기재가 늘어나는 문제가 발생하여 기재에 변형이 생기며 이러한 이유로 원하는 영역에 증착막을 형성하는데 문제가 발생할 수 있다. 또한 얇은 유리를 사용하여 롤 프로세스를 행하는 경우 과한 텐션양이 기판의 파손을 가져와 정상적인 제품 제조가 불가능할 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 품질 저하가 억제된 유기발광소자 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는데에 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 조명용 유기발광소자(organic light emitted diode, OLED)를 제조하는 제조 장치는, 너비 방향의 양단으로 일정 간격의 홀(hole)이 형성된 띠 형상의 기재를 횡 방향으로 이동시키며, 상기 기재의 이동 방향에 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 롤링 부재, 및 상기 기재가 이동됨에 따라, 상기 기재의 한 면에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착을 행하는 증착부를 구비한다. 이때, 각 롤링 부재의 일면에는, 상기 롤링 부재가 회전됨에 따라 상기 기재의 양 단에 형성된 홀에 끼움 및 끼움 해제되어 상기 기재를 이동시키는 복수의 돌출 부재가 형성된다.

또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 조명용 유기발광소자를 제조하는 제조 방법은, 너비 방향의 양단으로 일정 홀이 형성된 띠 형상의 기재를 증착부에 공급하는 단계; 및 상기 기재의 이동 방향에 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 롤링 부재를 통해 상기 기재를 횡 방향으로 이동시키며, 상기 기재가 이동됨에 따라 상기 기재의 한 면에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 순차 증착하는 단계는 상기 롤링 부재가 회전됨에 따라 상기 롤링 부재의 일 면에 형성된 돌출 부재가 상기 기재의 양 단에 형성된 홀에 끼움 및 끼움 해제되어 상기 기재를 이동시킴에 따라 행해진다.

이상과 같은 다양한 실시 예들에 따르면, 기재에 충분한 장력이 부여되어 기재가 휘거나 진동하는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 자성체 물질이 포함되어 형성되는 쉴드 부재와 기재를 이용하여 기재의 오염, 쳐짐 등으로 인한 품질 저하를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 유기발광소자 제조 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재의 상면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 기재의 하방에 배치된 롤링 부재들의 측면도를 도시한다.
도 5는 도 3의 X-Y 절단면을 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명용 유기발광소자 제조 장치의 구성을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉴드 부재와 기재의 구성을 도시한다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 유기발광소자 제조 방법을 도시한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한, 도면을 참고하여 설명하면서, 같은 명칭으로 나타낸 구성일지라도 도면에 따라 도면 번호가 달라질 수 있고, 도면 번호는 설명의 편의를 위해 기재된 것에 불과하고 해당 도면 번호에 의해 각 구성의 개념, 특징, 기능 또는 효과가 제한 해석되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명 명세서 전체에서, "유기"라는 용어는 유기 광전자 디바이스를 제조하는 데 사용될 수 있는 소분자 유기 물질뿐만 아니라 중합체 물질을 포함한다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 발명 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 유기발광소자 제조 장치(10)를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 장치(10)는 띠 형상의 기재(3)를 횡 방향으로 이동시키면서 증착에 의해 상기 기재(3)에 조명용 유기발광소자를 제조하도록 되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제조 장치(10)는 횡 방향으로 기재(3)의 하방에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착을 행하는 증착부(A, B, C)와 상기 기재를 횡 방향으로 이동시키는 롤링 부재(5a 내지 5g, 이하 5)를 구비한다.

먼저, 기재(3)는 너비 방향의 양단으로 일정 간격의 홀(hole)이 형성된 띠 형상으로서, 복수의 층이 접합되어 형성되어, 기재 공급 장치를 구비한 기재 공급부(7)에 의해 증착부(A 내지 C)로 공급된다. 여기서, 기재 공급 장치는, 예시적으로, 롤 형상으로 권취된 띠 형상의 기재(3)를 풀어내는 언와인더(unwinder)일 수 있다. 기재에 대해서는 도 2및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

증착부(A 내지 C)는 기재(3)의 이동 방향(화살표 참조)을 따라, 유기 재료를 증착시키는 증착부(A) 및 캐소드(cathode) 재료를 증착시키는 증착부(B)와, 박막봉지(thin film encapsulation, TFE) 또는 하이브리드 방식에 따라 봉지재를 증착시키는 증착부(C)가 순서대로 배치되어 있다. 증착부(A 내지 C)는 이동하는 기재(3)의 하방에 증착원(11a내지 11g)을 구비한다. 증착부(A 내지 C)는 기재(3)의 증착면이 하방을 향한 상태로 이동됨에 따라, 상기 증착원(11a 내지 11g)으로부터 증착면에 기화 재료를 토출시켜서 증착을 행한다.

증착원(11a 내지 11g)은 각 증착원의 개구가 기재(3)의 증착면에 대향하도록 배치될 수 있다. 각 증착원(11a 내지 11g)은 가열부(도시되지 않음)를 포함하며, 가열부는 각 증착원에 수용된 재료를 가열하여 기화시켜, 각 기화된 재료를 개구로부터 상방을 향해 토출하도록 되어 있다. 각 증착부(A 내지 C)에 배치된 증착원의 개수는, 형성해야 할 층에 따라서 1개 이상 설치되어 있으면 되며, 도 1의 구현예에 한정되지 않는다.

또한, 도 1에서는 각 증착원(11a 내지 11g)이 기재(3)의 하방에 배치되는 것으로 도시하였으나, 구현예에 따라 증착원은 기재(3)의 상방 또는 측방에 배치되는 것도 가능하다. 증착원이 기재(3)의 측방에 배치되는 경우, 기재(3)는 세로로 세워진 상태로 횡 방향으로 이동되도록 구현될 수 있다.

또한, 도 1에 도시되지는 않았으나, 제조 장치(10)는 복수의 진공 챔버를 구비한다. 각 진공 챔버 내에는 기재 공급부(7), 증착부(A), 증착부(B), 증착부(C) 및 롤링 부재(5)가 배치되어 있다. 각 진공 챔버는, 진공 발생 장치에 의해, 그 내부가 감압 상태로 되어, 그 내부에 진공 영역을 형성하도록 되어 있다. 또한, 인접하는 진공 챔버끼리는, 진공 상태가 유지되면서 개구부를 통해 연통된다. 또한, 롤링 부재(5)의 구동에 의해, 기재(3)가 개구부를 통해 기재 공급부(7)에서부터 순차적으로 이동될 수 있다. 구체적으로는, 기재 공급부(7)로부터 풀어내진 기재(3)는, 증착부(A), 증착부(B), 증착부(C)로 이동된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재(3)의 구성을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기재(3)는 복수의 재료들이 순차적으로 접합(laminated)되어 구성되며, 구체적으로, 아노드(anode) 처리(예컨대, ITO(Indium Tin Oxide) 코팅 등)된 유리기판(22), 상기 유리기판(22)을 지지하기 위해 상기 유리기판(22)의 상부에 접합되는 지지막(support film)(21) 및 상기 유리기판(22)의 하부에 접합된 복수의 섀도마스크(shadow mask)(23, 24, 25)로 구성될 수 있다.

상기 복수의 섀도마스크(23, 24, 25)는 상기 증착부(C)에서 이용되는 봉지 섀도마스크(encapsulation shadow mask)(23), 상기 증착부(B)에서 이용되는 캐소드 섀도마스크(cathode shadow mask)(24) 및 상기 증착부(A)에서 이용되는 유기 섀도마스크(organic shodow mask)(25)를 포함하며, 각 섀도마스크(23, 24, 25)는 기재(3)의 이동 방향에 따라 가장 나중에 이용되는 섀도마스크(즉, 봉지 섀도마스크(23))부터 기재(3)에 순차적으로 접합될 수 있다.

그리고 각 섀도마스크(23, 24, 25)는 증착부(A 내지 C) 각각의 종단에 배치된 마스크 회수 장치가 구비된 마스크 회수부(9a, 9b, 9c)에 의해 순차적으로 분리회수된다. 여기서, 마스크 회수 장치는 와인더(winder)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 기재(3)의 폭, 두께나 길이는, 기재(3) 상에 형성되는 유기발광소자용 기판의 크기 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 기재(3)에는 너비 방향의 양 단에 일정 간격으로 홀(hole)(31a, 31b)이 형성되어 있다. 도 3은 이러한 기재(3)의 상면도를 도시한다. 그리고 도 4는 기재(3)의 하방에 배치된 롤링 부재들의 측면도를 도시한다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 롤링 부재(5)의 일 면에는 외부로 돌출된 돌출 부재(41)가 형성되어 기재(3)의 홀에 일시적으로 끼움된다. 기재(3)의 각 홀은 각 롤링 부재에 형성된 돌출 부재들 간의 간격에 기초하여 형성될 수 있다. 즉, 두 개의 홀 간의 길이 방향 간격(d1)은 두 개의 돌출 부재의 끝단을 연결하는 원주 거리(d2)와 일치한다. 따라서, 롤링 부재(5)가 구동됨에 따라, 각 롤링 부재(5)에 형성된 돌출 부재(41)가 기재(3)의 각 홀(31a, 31b)에 끼움 및 끼움 해제가 반복되어 기재(3)를 이동시킨다.

그리고 복수의 롤링 부재(5)는 동일한 각속도로 회전구동된다. 이를 위해, 제조 장치(10)는 복수의 롤링 부재(5) 중에서 하나의 롤링 부재(45)에 연결되어, 해당 롤링 부재(45)를 회전구동시키는 구동부(43)를 포함할 수 있다. 이때, 구동부(43)는 모터(motor) 등일 수 있다.

또한, 제조 장치(10)는 기재(3)의 길이 방향으로 배치된 롤링 부재들을 연결하는 제1 연결 부재(47)와 기재(3)의 너비 방향 양단에 배치된 두 개 이상의 롤링 부재들을 연결하는 제2 연결 부재(도 5의 51 참조)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 기재(3)의 길이 방향으로 배치된 롤링 부재들은, 제1 연결 부재(47)를 통해 하나의 롤링 부재(45)에 연결된 구동부(43)로부터 구동력을 전달받아 함께 회전구동된다. 또한, 기재(3)의 일단에 배치된 롤링 부재는 제2 연결 부재(51)에 의해 기재(3)의 타단에 배치된 롤링 부재와 연결되어 함께 회전구동된다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제조 장치(10)는 두 개 이상의 구동부를 이용하여 복수의 롤링 부재(5)각 동일한 각속도로 회전구동되도록 할 수 있다.

또한, 홀(31a, 31b)은 유리기판(22)을 제외한, 지지막(21)과 복수의 섀도마스크(23, 24, 25)에 형성된다. 도 5는 도 3의 X-Y 절단면을 도시한 것으로서, 롤링 부재(5)에 형성된 돌출 부재(51)에 의해 일시적으로 끼움된 형상을 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 유리기판(22)은 기재(3)의 양단에 형성된 각 홀(31a, 31b) 간의 간격보다 짧은 너비를 갖도록 형성되어, 다른 층보다 짧은 너비를 갖는다. 예시적으로, 유리기판(22)은 다른 층보다 약 20 mm 짧은 너비를 갖도록 형성된다. 이를 통해, 홀이 기재(3)의 비증착면에만 형성되도록 함으로써, 기재(3)의 증착면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

기재(3)의 양단에 형성된 홀(31a, 31b)은 기재(3)의 너비 방향으로 얼라인(align)되어, 연결 부재(51)에 의해 회전축이 연결된 두 개의 롤링 부재(41a, 41b)에 의해 반복적으로 끼움 및 끼움해제되면서 기재(3)를 횡 방향으로 이동시킨다. 또한, 기재(3)는 연결 부재(51)에 의해 연결된 롤링 부재(41a, 41b)에 의해 얼라인된 상태로 이동하므로, 각 증착부(A 내지 C)에서 기재(3)를 정렬시키기 위한 작업(예컨대, 기재의 권취하고, 권취된 기재를 다시 풀어 각 증착부로 공급하는 작업 등)을 생략할 수 있다. 나아가, 복수의 롤링 부재(5)가 기재(3)를 따라 일정 간격으로 배치되어 있으므로, 기재(3)에 충분한 장력이 부여되어 기재(3)가 휘거나 진동하는 것을 방지한다.

한편, 제조 장치(10)는 기재가 증착부(A)에 공급되기 이전에, 기재에 홀을 타발하는 타발 장치를 구비한 타발부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 타발부(도시되지 않음)는 기재 공급부(7)의 앞단에 배치되어, 기재(3)의 양단을 일정 간격으로 타발할 수 있다. 이때, 타발부(도시되지 않음)는 모든 층이 접합된 기재(3)를 타발하거나, 유리기판(22)을 제외한 나머지 층(즉, 지지막(21) 및 복수의 섀도마스크(23 내지 25))를 개별적으로 타발할 수 있다. 전자의 경우, 상기 타발부는 기재(3)의 각 층을 접합하는 접합부(도시되지 않음)의 후단에 배치될 수 있으며, 후자의 경우, 상기 타발부는 상기 접합후의 앞단에 배치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명용 유기발광소자 제조 장치(10a)의 구성을 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조 장치(10a)는 도 1의 증착부(A 내지 C), 복수의 롤링 부재(5) 및 기재 공급부(7) 및 마스크 회수부(9) 이외에, 증착부(A 내지 C) 내에서 일정 공간을 사이로 기재(3)의 상방에 배치되는 쉴드(shiled) 부재(61)를 더 포함한다. 쉴드 부재(61)는 기재(3)와 일정 사이 공간(예컨대, 약 100nm 길이 공간)를 갖도록 증착부 챔버(도시되지 않음) 등에 고정되어, 기재(3)의 오염 등을 방지할 수 있다. 나아가, 쉴드 부재(61)는 기재(3)의 너비가 증가함에 따라 롤링 부재(5)에 의해 지지되지 못하는 기재(3)의 중앙부가 쳐지는 것을 방지하여 재료가 불량 증착되는 것을 방지할 수 있다. 이하, 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉴드 부재(61)와 기재(3)의 구성을 도시한다. 도 7을 참조하면, 쉴드 부재(61)와 기재(3)는 자성체 물질(71, 72)을 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 자성체 물질은, 비한정적인 예로서, 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 등을 포함할 수 있다. 또한, 기재(3)의 자성체 물질(72)은 지지막(21)에 형성될 수 있다. 제조 장치(10)에 구비된 제어부(도시되지 않음)는 쉴드 부재(61)와 기재(3)에 형성된 각 자성체 물질(71, 72)에 서로 다른 방향의 전류가 흐르도록 제어하여, 쉴드 부재(61)와 지지막(21) 사이에 인력이 작용하도록 할 수 있다. 이때, 제어부(도시되지 않음)는 전류의 세기를 조절하여 쉴드 부재(61)와 기재(3)가 일정한 사이 공간(73)을 유지되도록 할 수 있다.

또는, 구현 예에 따라 쉴드 부재가 자력을 가지는 자석 물질을 포함하여 형성되도록 함으로써, 기재(3)가 쉴드 부재에 일정 사이 공간을 유지하도록 할 수도 있다. 이 경우, 쉴드 부재에 포함된 자석 물질의 양(예컨대, 쉴드 부재의 두께)을 변화시킴으로써, 자성체가 형성된 기재(3)와의 사이 공간을 유지할 수 있다.

또한, 각 자성체 물질(71, 72)은 쉴드 부재(61)와 기재(3) 내에서 일정 간격으로 이격되어 형성될 수 있으며, 기재(3)의 중앙부에 부분적으로 형성될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조 장치(10a)는 쉴드 부재(61)를 더 구비함으로써, 기재의 오염, 쳐짐 등으로 인한 품질 저하를 최소화할 수 있다.

도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 유기발광소자 제조 방법(80)을 도시한다. 도 8에 도시된 제조 방법(80)은, 앞서 설명된 도 1 내지 도 7 에서 설명된 실시예들과 관련된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하여도, 도 1 내지 도 7에서 앞서 설명된 내용들은, 도 8 의 제조 방법(80)에 적용될 수 있다.

먼저, 기재를 형성한다(S1). 구체적으로, 접합부를 통해 유리기판을 지지하기 위해 상기 유리기판의 상부에 지지막을 접합하고, 상기 유리기판의 하부에 복수의 섀도마스크를 순차적으로 접합할 수 있다. 이때, 복수의 섀도마스크는, 상기 기재의 이동 방향에 따라 가장 나중에 이용되는 섀도마스크부터 상기 유리기판에 순차적으로 접합될 수 있다.

그리고 접합된 기재에 일정 간격으로 타발하여 기재의 양단에 일정 간격의 홀을 형성한다. 이때, 유리기판은 기재의 양단으로 형성되는 홀의 간격보다 좁은 너비를 갖도록 형성된다. 따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 기재에 홀이 타발되어도, 유리기판에는 홀이 형성되지 않는다.

그러나, 상기한 S1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법(80)에 필수적인 구성요소는 아니며, 생략될 수 있다. 이 경우, 상기한 방법에 따라 형성된 기재를 외부로부터 제공받을 수 있다.

이후, 기재를 증착부로 공급한다(S2).

이후, 기재의 이동 방향에 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 롤링 부재를 통해 상기 기재를 횡 방향으로 이동시키며, 상기 기재가 이동됨에 따라 상기 기재의 한 면에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착한다(S3). 구체적으로, 유기 재료를 증착시키는 제1 증착 공정(S31), 캐소드(cathode) 재료를 증착시키는 제2 증착 공정(S32), 및 봉지재를 증착시키는 제3 증착 공정(S33)을 순차적으로 행한다. 이때, 제1 내지 제3 증착 공정(S31 내지 S33) 각각에서 상기 기재의 가장 하부에 접합된 섀도마스크를 회수할 수 있다.

복수의 롤링 부재는 연결 부재에 의해 상호 연결되며, 복수의 롤링 부재 중 하나의 구동부에 의해 일정한 각속도로 회전구동되어, 기재를 일정한 속도로 이동시킬 수 있다.

또한, 구현예에 따라 각 증착 공정(S31 내지 S33)은, 일정 공간을 사이로 상기 기재의 상방에 배치되는 쉴드(shield) 부재와 상기 기재 각각에 포함된 자성체 물질에 반대 방향의 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 이는 제조 장치(10a)에 구비된 제어부(도시되지 않음)에 의해 수행될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 제조 장치
3: 기재 5(5a 내지 5g): 롤링 부재
7: 기재 공급부 9(9a, 9b, 9c): 마스크 회수부
11a 내지 11g: 증착원
21: 지지막 22: 유리기판
23: 봉지 섀도마스크 24: 캐소드 섀도마스크
25: 유기 섀도마스크
41: 돌출 부재 43: 구동부
47: 제1 연결 부재 51: 제2 연결 부재
10a: 제조 장치
61: 쉴드 부재
71, 72: 자성체 물질

Claims (18)

1. 조명용 유기발광소자(organic light emitted diode, OLED)를 제조하는 제조 장치에 있어서,
   너비 방향의 양단으로 일정 간격의 홀(hole)이 형성된 띠 형상의 기재를 횡 방향으로 이동시키며, 상기 기재의 이동 방향에 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 롤링 부재, 및
   상기 기재가 이동됨에 따라, 상기 기재의 한 면에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착을 행하는 증착부를 구비하되,
   각 롤링 부재의 일면에는, 상기 롤링 부재가 회전됨에 따라 상기 기재의 양 단에 형성된 홀에 끼움 및 끼움 해제되어 상기 기재를 이동시키는 복수의 돌출 부재가 형성되고,
   상기 기재는
   유리기판, 상기 유리기판을 지지하기 위해 상기 유리기판의 상부에 접합(laminated)되는 지지막(support film), 유리기판 및 상기 유리기판의 하부에 접합되는 복수의 섀도마스크(shadow mask)를 포함하여 형성되고,
   상기 증착부는
   상기 기재에 유기 재료를 증착시키는 제1 증착부, 캐소드(cathode) 재료를 증착시키는 제2 증착부 및 봉지재를 증착시키는 제3 증착부를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 증착부 각각의 종단에 배치되어 상기 기재의 가장 하부에 접합된 섀도마스크를 회수하는 마스크 회수 장치가 구비된 마스크 회수부를 포함하고,
   상기 복수의 섀도마스크는 상기 제3 증착부에서 이용되는 봉지 섀도마스크, 상기 제2 증착부에서 이용되는 캐소드 섀도마스크 및 상기 제1 증착부에서 이용되는 유기 섀도마스크를 포함하며, 상기 복수의 섀도마스크는 상기 기재의 이동 방향에 따라 가장 나중에 이용되는 상기 봉지 섀도마스크부터 상기 캐소드 섀도마스크와 상기 유기 섀도마스크가 상기 기재에 순차적으로 접합되는 것인 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제조 장치는
   상기 복수의 롤링 부재 중에서 하나의 롤링 부재에 연결되어, 상기 하나의 롤링 부재를 회전구동시키는 구동부를 더 포함하는 것인 제조 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제조 장치는,
   상기 기재의 길이 방향으로 배치된 복수의 롤링 부재를 연결하는 제1 연결 부재; 및
   상기 기재의 너비 방향 양단에 배치된 적어도 두 개의 롤링 부재의 회전축을 연결하는 제2 연결 부재;를 더 포함하는 것인 제조 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 유리기판은 상기 기재의 양단에 형성된 홀의 간격보다 좁은 너비를 갖도록 형성되는 것인 제조 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제조 장치는
   상기 기재가 상기 증착부로 제공되기 이전에, 상기 기재에 상기 홀을 타발하는 타발 장치를 구비한 타발부를 더 포함하는 것인 제조 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 증착부는
   일정 공간을 사이로 상기 기재의 상방에 배치되는 쉴드(shield) 부재를 더 포함하는 것인 제조 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 쉴드 부재와 상기 기재 각각은 자성체 물질을 포함하여 형성되는 것인 제조 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기재의 지지막에 상기 자성체 물질이 형성되는 것인 제조 장치.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제조 장치는
    상기 쉴드 부재와 상기 기재에 반대 방향의 전류가 흐르도록 제어하는 제어부를 더 포함하되,
    상기 제어부는
    상기 쉴드 부재와 상기 기재가 기 설정된 사이 공간을 갖도록 상기 전류의 세기를 조정하는 것인 제조 장치.
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 쉴드 부재는 자석 물질을 포함하여 형성되며, 상기 기재는 자성체 물질을 포함하여 형성되는 것인 제조 장치.
13. 조명용 유기발광소자(organic light emitted diode, OLED)를 제조하는 제조 방법에 있어서,
    너비 방향의 양단으로 일정 홀이 형성된 띠 형상의 기재를 증착부에 공급하는 단계; 및
    상기 기재의 이동 방향에 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 롤링 부재를 통해 상기 기재를 횡 방향으로 이동시키며, 상기 기재가 이동됨에 따라 상기 기재의 한 면에 증착원으로부터 기화 재료를 토출하여 순차 증착하는 단계를 포함하되,
    상기 순차 증착하는 단계는
    상기 롤링 부재가 회전됨에 따라 상기 롤링 부재의 일 면에 형성된 돌출 부재가 상기 기재의 양 단에 형성된 홀에 끼움 및 끼움 해제되어 상기 기재를 이동시킴에 따라 행해지고,
    상기 순차 증착하는 단계는
    상기 기재의 이동 방향을 따라, 유기 재료를 증착시키는 제1 증착 공정, 캐소드(cathode) 재료를 증착시키는 제2 증착 공정, 및 봉지재를 증착시키는 제3 증착 공정을 순차적으로 행하되,
    상기 제1 내지 제3 증착 공정 각각에서 상기 기재의 가장 하부에 접합된 섀도마스크를 회수하고,
    상기 기재를 공급하는 단계 이전에,
    유리기판을 지지하기 위해 상기 유리기판의 상부에 지지막(support film)을 접합하는 단계; 및
    상기 유리기판의 하부에 복수의 섀도마스크(shadow mask)를 순차적으로 접합하는 단계를 더 포함하되,
    상기 복수의 섀도마스크는 상기 제3 증착 공정에서 이용되는 봉지 섀도마스크, 상기 제2 증착 공정에서 이용되는 캐소드 섀도마스크 및 상기 제1 증착 공정에서 이용되는 유기 섀도마스크를 포함하며, 상기 복수의 섀도마스크는 상기 기재의 이동 방향에 따라 가장 나중에 이용되는 상기 봉지 섀도마스크부터 상기 캐소드 섀도마스크와 상기 유기 섀도마스크가 상기 기재에 순차적으로 접합되는 것인 제조 방법.
14. 삭제
15. 삭제
16. 제13 항에 있어서,
    상기 유리기판은 상기 기재의 양단에 형성되는 홀의 간격보다 좁은 너비를 갖도록 형성되는 것인 제조 방법.
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제조 방법은,
    상기 기재를 공급하는 단계 이전에,
    상기 기재에 상기 홀을 타발하는 단계를 더 포함하는 것인 제조 방법.
18. 제 13 항에 있어서,
    상기 순차 증착하는 단계는
    일정 공간을 사이로 상기 기재의 상방에 배치되는 쉴드(shield) 부재와 상기 기재 각각에 포함된 자성체 물질에 반대 방향의 전류가 흐르도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것인 제조 방법.

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