本發明涉及光燒結裝置，尤其涉及光燒結裝置提高射出的光的均勻度的光燒結裝置。

背景技術：

目前，隨著電子技術與信息通信技術的發展而開發出了智能設備、oled、太陽電池等多種電子設備。用于這些電子設備的電子元件的制造需要利用印刷電子技術。

印刷電子技術是通過工業印刷處理工藝技術將具有導電性、絕緣性、半導體性等的功能性油墨印刷在塑料、膜、紙、玻璃、基板上制造所需功能的電子元件的技術。這種印刷電子技術可以作為在各種元件上印刷的方式應用，通過不同于現有電子產業的制造工序，能夠實現大量生產、大面積化及工序的簡化。

印刷電子技術的工序由印刷、干燥、燒結等三個步驟構成。此處，對產品性能起到較大影響的步驟是燒結工序。燒結是指融化納米粒子制造固體形態的功能性薄膜，是新一代技術領域中具有相當大的價值的工序。一般的燒結工序通過熱燒結法、微波燒結法、激光燒結法等完成。現有的熱燒結法需要在高溫真空腔環境進行燒結工序，因此無法適用于耐熱性差的柔性基板，而其他燒結方法則因工序時間長、需要經過復雜的步驟，因此具有生產性低、制造成本上升的問題。

為解決這些問題而已經開發出的光燒結技術如下述現有技術文獻的專利文獻所公開。光燒結技術是通過傳播氙燈發生的白色光融化納米粒子，與現在利用熱等的方法相比能夠明顯更快、大量地生產功能性薄膜。

但現有的光燒結裝置具有只能實現局部燒結、燒結均勻性不足、無法適用于大面積基板的問題。

因此，現在亟待開發能夠解決現有光燒結裝置的問題的方案。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

(專利文獻1)韓國專利公開公報2014-0094789

技術實現要素：

技術問題

本發明要解決的一個技術問題是提供一種提高光均勻度的光燒結裝置。

本發明要解決的另一技術問題是提供一種適于卷對卷(rolltoroll)工序的光燒結裝置。

本發明要解決的技術問題不限于以上內容。

技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供光燒結裝置。

根據本發明實施例的光燒結裝置包括：第一彎曲部，其配置在向被處理物發光的發光部所在位置的左上側且具有向上鼓起的形狀，向所述被處理物的方向反射從所述發光部射出的光；第二彎曲部，其配置在所述發光部所在位置的右上側且具有向上鼓起的形狀，向所述被處理物的方向反射從所述發光部射出的光；第一反射壁，其具有從所述第一彎曲部的左側端部向下曲線延伸的形狀；及第二反射壁，其具有從所述第二彎曲部的右側端部向下曲線延伸的形狀，所述第一彎曲部的弦與所述第二彎曲部的弦位于同一線上，所述第一彎曲部的右側端部與所述第二彎曲部的左側端部形成接點，從所述接點向所述發光部的長度方向剖面中心延伸的線(line)可以相對于形成有所述被處理物的基板垂直。

根據本發明一個實施例的光燒結裝置的所述第一反射壁及所述第二反射壁中至少一個反射壁可以具有隨著趨向所述被處理物的方向而相對于形成有所述被處理物的基板向外側張開的曲線形狀。

根據本發明的一個實施例，所述第一反射壁及所述第二反射壁可以以從所述接點向所述發光部的長度方向剖面中心延伸的線為基準彼此對稱。

根據本發明的一個實施例的光燒結裝置的所述第一反射壁及所述第二反射壁中至少一個反射壁的曲率可以隨著趨向形成有所述被處理物的基板方向逐漸增大。

根據本發明的一個實施例的光燒結裝置，在卷對卷(rolltoroll)工序中所述被處理物的移動方向為從所述第一反射壁到所述第二反射壁的方向，形成有所述被處理物的基板的中心位于所述接點的下側的情況下，所述第一反射壁可以比所述第二反射壁更相對于形成有所述被處理物的基板向外側張開。

根據本發明的一個實施例的光燒結裝置在卷對卷工序中所述被處理物的移動方向為從所述第一反射壁到所述第二反射壁的方向的情況下，所述第一反射壁的反射率可以小于所述第二反射壁的反射率。

根據本發明的一個實施例的光燒結裝置，所述第一彎曲部以所述第一彎曲部的中心為基準對稱，所述第二彎曲部以所述第二彎曲部的中心為基準對稱。

根據本發明的一個實施例的光燒結裝置的所述發光部是氙燈，所述氙燈可以配置在從所述第一彎曲部的右側端部與所述第二彎曲部的左側端部形成的接點向下側方向相隔的位置。

根據本發明另一實施例的光燒結裝置包括：內部上端面，其向被處理物方向反射從發光部射出的光；第一反射壁，其具有從所述內部上端面的一端部向下曲線延伸的形狀；及第二反射壁，其具有從所述內部上端面的另一端部向下曲線延伸的形狀，所述第一反射壁及所述第二反射壁中至少一個反射壁具有隨著趨向所述被處理物的方向而相對于所述被處理物向外側張開的曲線形狀。

根據本發明又一實施例的光燒結裝置包括：內部上端面，其向被處理物方向反射從發光部射出的光；第一反射壁，其具有從所述內部上端面的一端部向下曲線延伸的形狀；及第二反射壁，其具有從所述內部上端面的另一端部向下曲線延伸的形狀，所述第一反射壁及所述第二反射壁中至少一個的曲率隨著趨向形成有所述被處理物的基板方向逐漸增大

技術效果

根據本發明的實施例，包括配置在向被處理物發光的發光部所在位置的左上側且具有向上鼓起的形狀，向所述被處理物的方向反射從所述發光部射出的光的第一彎曲部、配置在所述發光部所在位置的右上側且具有向上鼓起的形狀，向所述被處理物的方向反射從所述發光部射出的光的第二彎曲部、從所述第一彎曲部的左側端部向下曲線延伸的第一反射壁及從所述第二彎曲部的右側端部向下曲線延伸的第二反射壁，所述第一彎曲部的右側端部與所述第二彎曲部的左側端部形成接點，從所述接點向所述發光部的長度方向剖面中心延伸的線(line)能夠相對于所述被處理物垂直。

從發光部的長度方向剖面中心向第一彎曲部與第二彎曲部的接點延伸的線相對于被處理物垂直，因此從發光部射出的光能夠均勻地照射到被處理物。

并且，第一反射壁及第二反射壁具有向下曲線延伸的結構，因此能夠進一步提高從發光部射出的光均勻度的效果。

本發明的效果不限于上述效果，可通過以下說明更明確理解。

附圖說明

圖1為根據本發明第一實施例的光燒結裝置的分解立體圖；

圖2用于說明本發明第一實施例的反射罩，是沿圖1中a-a′線的剖面圖；

圖3為用于說明利用根據本發明第一實施例的光燒結裝置的導電膜形成方法的流程圖；

圖4用于說明根據本發明第二實施例的反射壁，是對應于圖1中a-a′線的剖面圖；

圖5為用于說明利用根據本發明第二實施例的光燒結裝置的卷對卷導電膜形成方法的示意圖。

附圖標記說明

1：被處理物10：發光部

30：反射罩33a：第一彎曲部

33b：第二彎曲部40a：第一反射壁

40b：第二反射壁50：固定部

60：濾光器70：外殼

s：基板c：中心線

具體實施方式

以下參見附圖具體詳述本發明的優選實施例。但本發明可以具體化成其他形態，因此技術思想不限于此處說明的實施例。此處介紹的實施例是為了使所公開的內容徹底、完整，是為了本領域技術人員能夠充分理解本發明的思想而提供的。

本說明書中提到某個構成要素位于其他構成要素上的情況下，表示可直接形成于其他構成要素上或它們之間可能還有第三構成要素。另外，關于附圖，形狀及區域的厚度是為有效說明技術內容而夸張顯示的。

并且，本說明書的多種實施例中使用的第一、第二、第三等術語用于記敘多種構成要素，但這些構成要素不得限定于這些術語。這些只是為了區分某一構成要素與其他構成而使用的，因此可能在一個實施例中稱為第一構成要素，而在其他實施例中則稱為第二構成要素。此處說明和示出的各實施例還包括與其相輔的實施例。并且，在本說明書中‘及/或’用于表示包括前后羅列的多個構成要素中的至少一個。

本說明書中單數型語句在無特殊記載的情況下還包括復數型。并且，“包括”或“具有”等術語的目的在于指定存在說明書中記載的特征、數字、步驟、構成要素或其組合，不得理解為排除一個或其以上的其他特征或數字、步驟、構成要素或其組合。并且，本說明書中“連接”不僅表示多個構成要素之間間接連接，還包括直接連接。

并且，本說明書中“相同”、“垂直”、“對稱”等術語不僅包括完全相同、垂直、對稱的情況，還包括實質上相同、垂直、對稱的情況。本并且，本說明書中“相同”、“垂直”、“對稱”等術語不僅包括設計值相同、垂直、對稱的情況，還包括在產品上相同、垂直、對稱的情況。

并且，以下說明本發明時判斷認為對相關公知功能或構成的具體說明可能不必要地混淆本發明主題的情況下將省略其具體說明。

圖1為根據本發明第一實施例的光燒結裝置的分解立體圖。

參見圖1，根據本發明第一實施例的光燒結裝置可包括向被處理物1方向反射從發光部10射出的光的反射罩30及反射壁。并且，根據本發明一個實施例的光燒結裝置還可以包括位于所述反射罩30及反射壁的外側的外殼70。

根據本發明一個實施例的被處理物1可表示圖案化于塑料、膜、紙、玻璃、基板s等上的微金屬粒子及前體等被光燒結的對象物質被光燒結的對象物質。例如，被處理物1不僅可以包括銅、鐵、鉬、鎳、鋁、金、白金等金屬，還可以包括氧化鈦、鋰鈷氧化物、氧化硅等陶瓷。被處理物1可以是納米或微米大小，這種情況下粒子的表面積比大，因此光吸收度高。并且，例如被處理物1是印刷在基板s上的金屬納米油墨，可通過干燥及燒結步驟形成太陽電池、半導體、顯示器等電子設備的電極。但并非被處理物1必須局限于形成電極的金屬納米油墨。

此處，根據本發明一個實施例的光燒結裝置還可以包括固定印刷有被處理物1的基板s的固定部50。此處，固定部50將被處理物1固定配置在一對反射壁之間，可以將被處理物1配置在從反射壁的末端，即反射壁的最下端向下側相隔預定間隔的位置。作為一個例子，固定部50在被處理物1被燒結期間可以保持固定，或者可以起到移動式固定部的功能使得被處理物1在以卷對卷(rolltoroll)方式移動的過程中被燒結。

發光部10射出用于光燒結被處理物1的光，例如，發光部10可以是氙燈。氙燈是通過在氙氣內發生的放電發光的燈，可以發生具有60nm至2.5mm之間的寬波段的光譜的超短波白色光燒結被處理物1。

根據一個實施例，可以將發光部10更換成紫外線燈或紅外線燈。例如，可以在發光部10安裝紅外線燈干燥被處理物10后在發光部10安裝氙燈燒結經過干燥的被處理物10。

反射罩30及反射壁能夠用于向被處理物1方向反射從發光部10射出的光。后續將參見圖2詳述反射罩30及反射壁。

外殼70可罩住反射罩30及反射壁中的至少一個。外殼70可以包圍反射罩30的上部面及反射壁的外面進行保護以免反射罩30及反射壁受到外部沖擊。

根據本發明第一實施例的光燒結裝置還可以包括濾光器60。此處，濾光器60可以起到選擇性地只許光中具有特定波段的成分透過或阻斷該成分的光學元件的功能。這種濾光器60的配置位置比發光部10靠下，可以控制朝向被處理物1的發光部10射出的光的波段。此處，可以用反射壁固定濾光器60，例如，可以在一對反射壁的內面形成用于濾光器60滑動的滑槽，并設置成可拆卸狀態。但并非濾光器60必須固定于反射壁或以滑動方式安裝拆卸。

以上說明了根據本發明第一實施例的光燒結裝置。以下參見圖2詳述根據本發明第一實施例的光燒結裝置的反射罩30及反射壁。

圖2用于說明本發明第一實施例的反射罩，是沿圖1中a-a′線的剖面圖。以下參見圖2說明根據本發明第一實施例的光燒結裝置。為便于說明而沒有示出濾光器60。

參見圖2，根據本發明第一實施例的光燒結裝置的反射罩30及反射壁可提供使上述發光部10射出的光均勻地反射到被處理物1表面的反射面。

為此，反射罩30可包括第一彎曲部33a及第二彎曲部33b。

第一彎曲部33a配置在向被處理物1發光的發光部10所在位置的左上側且具有向上鼓起的形狀(+y方向)，能夠向被處理物1方向反射從發光部10射出的光。并且，第一彎曲部33a可以以第一彎曲部33a的中心a2為基準對稱。

第二彎曲部33b配置在向被處理物1發光的發光部10所在位置的右上側且具有向上鼓起的形狀(+y方向)，能夠向被處理物1方向反射從發光部10射出的光。并且，第二彎曲部33b可以以第二彎曲部33b的中心b2為基準對稱。

此處，第一彎曲部33a的弦a1與第二彎曲部33b的弦b1可位于同一線上。

并且，第一彎曲部33a的右側端部與第二彎曲部33b的左側端部形成接點，從所述接點延伸到發光部10的長度方向剖面中心的線(line，c：以下稱為中心線)能夠相對于形成有所述被處理物的基板對稱。

根據一個實施例，發光部10可配置在從第一彎曲部33a的右側端部與所述第二彎曲部33b的左側端部構成的接點向下側相隔預定距離l1的位置。

并且，第一彎曲部33a與第二彎曲部33b可以相對于所述中心線c對稱。

根據另一實施例，可以使第一彎曲部33a的右側端部與第二彎曲部33b的左側端部不相遇，而是使第一彎曲部33a的右側端部與第二彎曲部33b的左側端部之間相隔預定的距離。但應確保設定的該相隔距離不會造成反射從發光部10射出的光時反射效率明顯下降。此處，所述相隔空間可以是非反射物質。

構成反射罩30的第一彎曲部33a與第二彎曲部33b可以由金、銀、鋁、鐵等多種金屬及陶瓷、氧化鋁等非金屬材料中任意一種或兩種以上混合制成。此處，并非反射罩30本身必須由這些材料制成，可以將這些材料中任意一種或兩種以上混合而成的混合物涂布到反射罩30的下部面制成。

因此，包括第一彎曲部33a及第二彎曲部33b的反射罩30可以提供使從發光部10射出的光以均勻的強度到達形成有被處理物1的基板s表面的反射面。

不同于根據本發明第一實施例的反射罩，當在具有單一圓弧形狀的反射罩下方配置發光部的情況下，從發光部直接射出到被處理物表面的光與從發光部射出并被反射罩反射而照射到被處理物表面的光重疊。因此，現有技術具有被處理物中心部的光強度大于被處理物周邊部光強度的問題。

而根據本發明的第一實施例，發光部10配置在第一彎曲部33a與第二彎曲部33b相接的接點下方的情況下，能夠降低從發光部10射出并被反射罩反射而射出到被處理物1表面的光的強度。因此，根據本發明的第一實施例，能夠提供被處理物1中心部的光強度與被處理物周邊部的光強度均勻的效果。

另外，根據本發明第一實施例的光燒結裝置還包括向被處理物1表面反射從發光部10發出的光的反射壁，反射壁可包括從第一彎曲部33a的左側端部向下曲線延伸的第一反射壁40a及從所述第二彎曲部33b的右側端部向下曲線延伸的第二反射壁40b。

此處，第一反射壁40a及第二反射壁40b中至少一個反射壁可以具有隨著趨向被處理物1方向相對于被處理物1向外側張開的曲線形狀。例如，第一反射壁40a及第二反射壁40b可以以從所述接點向發光部10的長度方向剖面中心延伸的線為基準彼此對稱。因此，第一反射壁40a及第二反射壁40b的下端端部可以分別與被處理物1向x軸方向相隔預定距離，例如分別相隔距離l2。

根據一個實施例，第一反射壁40a及第二反射壁40b中至少一個反射壁的曲率可以向著趨近被處理物1的方向逐漸增大。因此，隨著從第一反射壁40a的第一彎曲部33a方向的一端趨向被處理物1方向的一端，曲線形態能夠接近直線。同樣，隨著從第二反射壁40b的第二彎曲部33b方向的一端趨向被處理物1方向的一端，曲線形態能夠接近直線。

由于第一反射壁40a及第二反射壁40b是向下曲線延伸的結構，因此能夠向被處理物1表面均勻地反射從發光部10射出的光。

構成反射壁的第一反射壁40a與第二反射壁40b也可以由金、銀、鋁、鐵等多種金屬及陶瓷、氧化鋁等非金屬材料中任意一種或兩種以上混合制成。此處，并非反射壁本身必須由這些材料制成，可以將這些材料中任意一種或兩種以上混合而成的混合物涂布到反射壁的下部面制成。

當第一反射壁40a及第二反射壁40b為直線垂直結構的情況下，將發生基板s的部分周邊部的光強度高于中心部及端部的問題。

而如本發明的第一實施例所述，第一反射壁40a及第二反射壁40b為向下曲線延伸的結構的情況下，引起非均勻性的光從反射壁與被處理物之間的相隔距離l2之間漏光。因此，根據本發明第一實施例的反射壁提高被處理物1表面光均勻度。

通過上述根據本發明第一實施例的反射罩30及反射壁的結構特征，根據本發明第一實施例的光燒結裝置能夠如圖2的下端所示地對被處理物的整個表面提供均勻強度的光。

并且，根據本發明一個實施例的反射罩30還可以包括用于提高射向被處理物的光的均勻度的第一輔助彎曲部及第二輔助彎曲部。

輔助彎曲部如同構成主彎曲部的第一彎曲部33a和第二彎曲部33b，是從反射罩30的下部面向上凹陷的彎曲形狀，其一端可分別與構成主彎曲部的第一彎曲部33a和第二彎曲部33b的另一端相接。更具體地，所述第一輔助彎曲部可以從第一彎曲部33a的左側端部延伸的向上鼓起的結構，所述第二輔助彎曲部可以從第二彎曲部33b的右側端部延伸的向上鼓起的結構。

根據一個實施例，第一彎曲部33a與所述第一輔助彎曲部可以以所述中心線c為基準對稱于第二彎曲部33b和所述第二輔助彎曲部。

所述第一輔助彎曲部及第二輔助彎曲部的下側可分別配置發光部。此處，所述第一輔助彎曲部及第二輔助彎曲部可配置成包圍發光部的至少一部分。

分別位于所述第一輔助彎曲部及第二輔助彎曲部的下側的發光部能夠以所述中心線c為基準對稱。

根據本發明的另一實施例，光燒結裝置可包括向被處理物方向反射從發光部射出的光的內部上端面、從所述內部上端面的一端部向下曲線延伸的第一反射壁及從所述內部上端面的另一端部向下曲線延伸的第二反射壁。此處，所述內部上端面對應于彎曲部。

例如，反射壁的結構與上述內容相同，而所述內部上端面則可以是非鼓起形狀的由反射物質形成的其他形狀。

以上說明了根據本發明第一實施例的反射罩及反射壁。以下參見圖3說明利用根據本發明第一實施例的光燒結裝置的導電膜形成方法。

圖3為用于說明利用根據本發明第一實施例的光燒結裝置的導電膜形成方法的流程圖。

參見圖3，利用根據本發明第一實施例的光燒結裝置的導電膜形成方法可包括印刷作為被處理物的金屬納米油墨的步驟s100及通過氙燈燒結的步驟s200。以下詳述各步驟。

在印刷金屬納米油墨的步驟s100，可在基板上印刷圖案化金屬納米油墨。例如，基板可以是塑料、膜、紙、玻璃等。

在通過氙燈燒結的步驟s200，可以燒結圖案化的金屬納米油墨。例如，可以在發光部10設置所述氙燈照射白色光。此處，照射白色光進行燒結可以由照射一個脈沖的單脈沖燒結、將白色光的能量分成多個脈沖照射的多重脈沖燒結或通過多重脈沖預熱后通過單脈沖燒結的兩部(2step)燒結構成。

根據一個實施例，可以在步驟s200光燒結之前干燥在步驟s100印刷的金屬納米油墨。為此，可以在發光部10安裝紅外線燈干燥被處理物并在發光部10安裝氙燈燒結經過干燥的被處理物。

因此，在步驟s200從氙燈照射的光被上述反射罩30及反射壁反射而照射到被處理物表面，因此被處理物表面被照射均勻的光。

因此，根據本發明第一實施例的光燒結裝置及利用該裝置的導電膜形成方法能夠提供高燒結均勻性，從而能夠提供可大面積燒結的效果。

以上，參見圖3說明了利用根據本發明第一實施例的光燒結裝置的導電膜形成方法。以下說明根據本發明第二實施例的光燒結裝置。

根據以下將要說明的本發明第二實施例，能夠提供一種考慮了通過卷對卷工序處理被處理物的情況下在被處理物連續移動的過程中進行燒結工序的工序條件的光燒結裝置。在說明本發明第二實施例方面，省略說明與上述第一實施例重復的部分，以具有差異的構成為中心進行說明。

圖4用于說明根據本發明第二實施例的反射壁，是對應于圖1中a-a′線的剖面圖。為便于說明，沒有示出濾光器60。

根據本發明第二實施例的光燒結裝置與根據本發明第一實施例的光燒結裝置之間在反射壁部分存在區別，因此以此為中心進行說明。

參見圖4，根據本發明第二實施例的第一反射壁40a及第二反射壁40b中至少一個反射壁可以具有隨著趨向被處理物1方向相對于被處理物1向外側張開的曲線形狀。此處，在卷對卷工序中，被處理物1的移動方向為從第一反射壁40a到第二反射壁40b的方向的情況下，第一反射壁40a能夠比第二反射壁40b更相對于基板s向外側張開。即，第一反射壁40a的下端部與基板s左側端部之間的x軸方向的距離l3可以大于第二反射壁40b的下端部與基板s的右側端部之間的x軸方向的距離l2。也就是說，可以將反射壁的曲率設為基板的長度方向(x軸方向)中心位于第一彎曲部33a與第二彎曲部33b形成的接點的下方的情況下l3大于l2。

由于是第一反射壁40a的下端部比第二反射壁40b的下端部更向外側張開的結構，因此從發光部10照射的光的強度在基板s左側端部低隨著趨向基板s的右側端部逐漸增大。

因此，光燒結裝置的入口的光強度弱于出口的光強度，因此可提供能夠隨著基板的移動而逐漸光燒結的效果。以下參見圖5說明根據本發明第二實施例的光燒結裝置在卷對卷工序的效果。

圖5為用于說明利用根據本發明第二實施例的光燒結裝置的卷對卷導電膜形成方法的示意圖。

參見圖5，通過卷對卷工序燒結被處理物1的情況下，印刷有被處理物1(圖5沒有示出)的基板s從第一反射壁40a下端進入并從第二反射壁40b下端出去。

印刷有被處理物1的基板s通過第一反射壁40a下端進入光燒結裝置內部的情況下暴露于低強度的光，基板s沿著x軸方向移動的過程中逐漸地暴露于強度更高的光。

當印刷有被處理物1的基板s通過第一反射壁40a下端進入光燒結裝置內部的時間點起照燒高強度的光的情況下，可能會發生含于被處理物中的粘合劑(binder)裂開的問題。

而如本發明的第二實施例所述，印刷有被處理物1的基板s通過第一反射壁40a下端進入光燒結裝置內部的情況下提供低強度的光以逐漸去除粘合劑，在已去除粘合劑的狀態下向x軸方向移動基板s的過程中照射高強度的光，從而能夠提供可穩定地光燒結的效果。

以上說明了根據本發明第一實施例及第二實施例的光燒結裝置。如上所述，根據本發明第一實施例的光燒結裝置能夠提供高燒結均勻性，根據本發明第二實施例的光燒結裝置能夠在卷對卷工序提高光燒結穩定性。

在說明本發明第二實施例方面，使第一反射壁比第二反射壁更向外側張開以弱化了基板入口的光強度，但也可以使第一反射壁及第二反射壁與第一實施例相同、第一反射壁表面的反射率低于第二反射壁表面的反射率以弱化基板入口的光強度。

以上，通過優選的實施例對本發明做了具體說明，但本發明的范圍不應局限于特定的實施例，而是應該由技術方案的范圍解釋。并且，需要理解的是本技術領域的一般技術人員可以在不脫離本發明范圍的情況下進行多種修正及變形。