KR100420935B1 - 평판 표시 소자의 제조 장치 - Google Patents

평판 표시 소자의 제조 장치 Download PDF

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Abstract

증착된 막의 두께 균일성 확보, 2가지 이상의 소스의 최적의 혼합 비율 확보, 증착에 사용되는 복수의 유기 소스간의 상호 오염 억제, 증착된 막의 영향없는 용이한 증착 소스 교환 및 공정 챔버 세정을 확보할 수 있는 평판 표시 소자 제조 장치가 개시된다. 이러한 평판 표시 소자 제조 장치는, 기판을 수용하는 기판부, 복수의 소스 공급관이 설치되어 있는 소스부 및 기판부와 소스부를 선택적으로 분리시키는 분리부로 이루어진 공정 챔버를 포함한다. 기판부에 두께 관측기 어셈브리와 기판 셔터를, 그리고 소스부에 두께 관측기 어셈블리와 소스 셔터를 설치한다. 소스부의 두께 관측기 어셈블리는, 공정 챔버의 하부에 설치되어 공정 챔버를 밀폐시키는 밀폐 차단판의 중앙부에 탁찰가능하게 연결되고 분리부를 향해 신장하는 샤프트, 소스부 하우징 내에서 샤프트의 외주면에서부터 방사형으로 신장하되 차단판과 직교하는 평면을 가지는 복수의 분리막 및 복수의 소스 공급관으로터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서, 분리막의 평면의 소정 부분에 부착된 복수의 두께 관측기를 포함한다. 여기서,복수의 분리막이 쌍을 이루는 상기 소스 공급관과 소스 셔터를 구획하도록 배치되게 한다.

Description

평판 표시 소자의 제조 장치{Apparatus for fabricating flat panel display}
본 발명은 평판 표시 소자의 제조 장비에 관한 것으로, 특히 풀칼라 디스플레이를 구현할 수 있는 발광층을 포함하는 다층 유기막을 증착할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치에 관한 것이다.
평판디스플레이는 사용되는 물질에 따라 유기물 디스플레이 소자와 무기물 디스플레이 소자로 구분된다. 유기물 디스플레이 소자에는 수광 소자로서 널리 사용되고 있는 액정 디스플레이와 발광 소자인 유기 전계 발광 디스플레이가 포함되어 있다. 유기 전계 발광 디스플레이는 액정 디스플레이에 비해 약 30,000배 이상의 빠른 응답 속도를 가지고 있어 동영상 구현이 가능하고 시야각이 넓으며 높은 휘도 특성을 가지며 또한 발광소자이기 때문에 백라이트가 불필요한 장점등이 있어, 차세대 디스플레이로서 각광을 받고 있다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참고로 하여, 유기 전계 발광 소자의 제조 과정을 살펴본다. 기판(10) 상에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극 물질로 이루어진 애노드(11)를 형성한다. 다음, 이후에 형성되는 다층 유기막(13)에 사진식각공정이 적용될 수 없기 때문에, 애노드(11) 상에 소정 거리 이격된 격벽(12)을 형성한다. 격벽(12)이 형성된 기판 전면에 걸쳐 다층 유기막(13)을 형성한다. 다층 유기막(13)은 전자 전달층, 정공 전달층과 발광층으로 구성되어 있다. 또한, 다층 유기막(13)은 전자 전달층 및 정공 전달층 외에 전자 주입층 및 정공 주입층을 포함할 수 도 있다. 발광층은 전자와 정공의 재결합에 의하여 적색(R), 청색(B) 및 녹색(G)의 빛을 발하는 층이다. 도 2a 내지 도 2c를 참고로 발광층을 형성하는 과정을 상세히 살펴본다.
도 2a에서, 애노드(11)가 형성된 기판(10)에 격벽(12)을 형성하고, 적색(R)유기 발광 물질이 증착될 부분이 개방된 금속 세도우 마스크(17)를 격벽(12)이 형성된 기판(10)에 밀착시킨다. 다음, 적색 유기 발광 물질을 증착하여, 적색 유기 발광 물질층(18a)을 형성한다. 이후, 도 2b에서, 세도우 마스크(17)를 소정 거리 이동시켜, 이미 증착된 적색 유기 발광 물질층(18a)의 상부를 폐쇄하고 녹색(G) 유기 발광 물질이 증착될 부분을 개방한 후, 녹색(G) 유기 발광물질을 증착하여 녹색 유기 발광 물질층(18b)을 형성한다. 같은 방법으로, 도 2c에서, 청색(B) 유기 발광 물질층(18c)을 형성한 뒤, 세도우 마스크(17)를 제거한다.
다시 도 1로 돌아가서, 다층 유기막(13)을 형성한 뒤, 알루미늄과 같은 일함수가 상대적으로 낮은 금속을 증착시켜, 다층 유기막(13) 상에 캐소드(14)를 형성한다. 그리고, 유기 전계 발광 소자를 외부의 수분과 산소 등으로부터 보호하기 위해 캐소드(14)가 형성된 기판(10)의 양측에 실런트(16)를 형성하고, 기판 전면에 봉지막(15)을 형성한다.
한편, 양호한 전기적 특성 및 영상 표현 능력을 갖는 유기 전계 발광 소자를 제조하기 위해서는 ITO와 같은 투명 도전물질의 박막 형성 기술, 기판 및 ITO표면의 전처리 기술, 다층 유기막의 박막 형성 기술, 무기재료로 이루어진 캐소드의 저온 박막 형성 기술, 유기막과 애노드 및 캐소드를 구성하는 무기 재료막간의 접합 기술, 봉지 기술 등이 요구되며, 특히 다층 유기막의 박막 형성 기술이 중요하다.
유기 박막은 10-7Torr 수준의 고진공 상태에서 기판 하부의 소스로부터 증발된 유기물이 기판 표면에 증착됨으로써 형성된다. 그런데, 다층 유기막 형성에 사용되는 유기물 각각의 증발 온도 범위가 다르고, 온도 조건에 따라 증발 속도가 변하므로, 유기물 각각에 대해 최적의 증발 조건을 도출해 내어 균일한 두께를 갖는 유기막을 형성하는 것이 용이하지 않다.
다층 유기막(13), 즉, 정공 주입층 및/또는 정공 전달층, 전자 주입층 및/또는 전자 전달층, 그리고 발광층은 각각 별도의 공정 챔버에서 형성된다. 그리고, 각 공정 챔버에서 오직 하나의 유기막만을 형성하지 않고 2이상의 유기막을 형성할 수 있다. 예를 들면, 정공 주입층과 정공 전달층이 하나의 공정 챔버에서 형성되고, 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층이 다른 하나의 공정 챔버에서형성되며, 전자 주입층, 전자 전달층 및 캐소드용 금속층이 또 다른 하나의 공정 챔버에서 형성될 수 있다. 하나의 공정 챔버에서 서로 다른 유기물 소스를 사용하는 2개 이상의 막 증착 공정이 진행되므로, 각각의 증착 공정에 적합한 유기물 소스의 교환이 불가피하므로, 유기물 소스의 교환 시에 기판이 오염될 가능성이 높게 된다. 그리고, 각 공정 챔버에서 제 1 증착 공정이 진행되면, 기판 상면뿐만 아니라 챔버 내벽에도 유기물이 증착되므로, 챔버 내벽에 증착된 유기물을 세정하지 않고 후속하는 제 2 증착 공정을 진행하면, 챔버 내벽에 증착된 유기물이 후속 유기물 증착 과정에서 불순물로 작용하게 되는 문제가 있다. 따라서 인-시튜(in-situ)로 챔버를 세정하는 기술이 요구되고 있다.
또한, 2개 이상의 유기물 소스를 소정 비율로 혼합하여 하나의 유기막을 형성할때, 2개 이상의 소스들의 혼합이 균일하게 이루어지기 이전에 2개 이상의 소수 중의 적어도 하나의 유기물 소스가 증발하여 기판에 증착되면, 최종적으로 증착된 유기물막은 원하는 재료의 조성 비율을 갖지 않게 된다. 특히 풀 칼라 디스플레이를 구현하기 위해서는 호스트에 대한 도펀트의 비율이 제어되어야 하고, 발광층 내에 도펀트가 균일하게 분포되어야 한다. 만약 발광 호스트와 도펀트의 균일한 혼합이 제대로 이루어지기 이전에 발광층 증착공정이 진행되면, 원하는 발광 효율 및 색소를 얻을 수 없게 된다.
각 공정 챔버에는, 통상 2 내지 6개의 유기물 소스가 공급되고 이 유기물 소스가 증발되어 공정 챔버 내에 위치하는 기판에 증착되므로, 증발에 의한 유기물 소스의 교차 오염이 불가피하게 발생한다. 특히, 적색, 녹색 및 청색의 발광층 형성 시, 발광효율을 높이거나 발광색을 조절하기 위해 도펀트나 보조 도펀트를 유기발광 호스트와 함께 사용하는 경우에는, 유기물 소스의 교차 오염은 더욱 심하게 된다. 따라서, 각 공정 챔버에 공급되는 2개 이상의 유기물 소스의 교차 오염을 억제할 수 있는 기술이 요구된다.
그리고, 풀칼라 디스플레이를 구현하기 위해서는 무엇보다, 적색 유기 발광물질층, 녹색 유기발광물질층, 청색유기발광물질층의 고정세 패턴을 형성해야 하며, 이를 실현하기 위해서는 세도우 마스크와 기판과의 정확한 정렬을 확보할 수 있는 기술이 필요하다.
전술한 문제점들의 일부는, 유기 전계 발광 소자 제조 장치에만 한정되지 않고, 액정 표시 장치와 같은 다른 평판 표시 소자에도 적용된다. 예를 들면, 무기 전계 발광 소자 또는 무기 LED(Light Emitting Diode)의 제조 방법에도 적용된다.
따라서, 본 발명의 목적은 증착되는 막의 두께 제어를 효과적으로 구현할 수 있는 평판 표시 소자 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 2개 이상의 증착 소스를 사용하여 2개 이상의 증착막을 형성하는 공정에 있어서, 공정 챔버에 공급되는 소스의 교환시에 발생될 수있는 기판의 오염을 억제할 수 있는 평판 표시 소자 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 2 이상의 증착 공정이 진행되는 공정 챔버에 있어서, 선증착 공정에 의해 형성된 막에 영향을 주지 않으면서 선증착 공정시 챔버 내벽에 부착된 불순물을 용이하게 제거할 수 있는 평판 표시 소자 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 2개 이상의 소스로부터 형성되는 하나의 증착막의 조성 비율을 최적화할 수 있는 평판 표시 소자 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 2개 이상의 증착 소스를 사용하여 증착막을 형성하는 과정에서, 2개 이상의 소스 상호간의 교차 오염을 억제할 수 있는 평판 표시 소자 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 고정세 패턴을 갖는 발광층 형성을 위한, 세도우 마스크와 기판과의 정확한 정렬을 확보할 수 있는 평판 표시 소자제조 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 2a 내지 도 2c는 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층 형성 과정을 보여주는 공정 단면도들이다.
도 3은 유기 전계 발광 소자의 제조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 제조 장치의 공정 챔버의 정면도를 나타낸다.
도 5는 공정 챔버의 기판부의 외부 사시도를 나타낸다.
도 6은 공정 챔버 기판부의 내부 분해도를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 기판 셔터의 예들을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 세도우 마스크의 패턴 처짐을 방지하기 위한 보조마스크 및 자기장 발생장치가 설치된 기판부를 보여주는 도면이다.
도 9는 기판과 세도우 마스크의 정렬을 향상시키기 위한 반사판이 설치된 기판부를 보여주는 도면이다.
도 10a 및 도 10b 각각은 본 발명 및 종래 기술에 따라 제조된 공정 챔버의 기판 및 세도우 마스크의 정렬키가 나타난 CCD(Charged Coupled Device) 카메라 사진을 보여주는 도면들이다.
도 11은 공정 챔버의 소스부의 분해 사시도이다.
도 12는 도 11의 밀폐 차단판에 체결된 유기물 소스 공급관과 소스 공급관 샤터를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 11의 두께관측기 어셈블리의 개략적인 분해 사시도이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 일관점에 따르면, 평판 표시 소자 제조 장치는 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되, 공정 챔버는 공정 챔버 내부로 도입되는 기판을 수용하는 기판부, 기판 상에 증착막을 형성하기 위한 복수의 소스 공급관이 설치되어 있는 소스부 및 공정 챔버로부터 소스부를 선택적으로 착탈시키는 분리부로 이루어짐으로써, 2개 이상의 증착 소스를 사용하여2개 이상의 증착막을 형성하는 공정에 있어서, 공정 챔버에 공급되는 소스의 교환시에 발생될 수 있는 기판의 오염을 억제할 수 있다.
여기서, 분리부는 게이트 벨브 또는 버터 플라이 밸로로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 공정 챔버는 소스부의 압력을 선택적으로 변화시키기 위한 압력 조절 수단을 더 포함할 수 있고, 그러한 압력 조절 수단은 소스부 내의 분위기 가스를 배출시키기 위한 진공 펌프와 소스부로 분위기 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자 제조 장치는, 기판이 도입되는 기판부, 기판 상에 증착막을 형성하기 위한 복수의 소스 공급관이 설치되어 있는 소스부 및 소스부와 기판부를 선택적으로 착탈시키는 분리부로 이루어진 공정 챔버를 가지되, 이 공정 챔버의 기판부가 기판부 하우징과 기판부 하우징 내에 설치되어 기판을 선택적으로 가리는 기판 셔더를 포함한다. 그리고, 기판 셔터는 2개 이상의 기판 셔터 조각으로 이루어져 기판을 노출시킬때 각 기판 셔터 조각을 독립적으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 단일 조각으로 기판 셔터를 구성할 경우에 비해 콤팩트한 상부 하우징 또는 공정 챔버를 설계할 수 있다.
보다 구체적으로, 기판부에 기판 셔터 상부에 배치되는 세도우 마스크와, 세도우 마스크와 기판 셔터 사이에 설치되며 세도우 마스크가 안착될 마스크 홀더가 더 설치되어 있을 때, 기판 셔터 중의 어느 하나의 기판 셔터 조각은 마스크 홀더의 일면에 고정되고 다른 하나의 기판 셔터 조각은 마스크 홀더의 다른 일면에 고정되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자의 제조 장치는 기판이 도입되는 기판부, 기판 상에 증착막을 형성하기 위한 복수의 소스 공급관이 설치되어 있는 소스부 및 소스부와 기판부를 선택적으로 착탈시키는 분리부로 이루어진 공정 챔버를 가진다. 그리고 이 공정 챔버의 기판부가 기판부 하우징과 기판부 하우징 내에 설치되어 기판을 선택적으로 가리는 기판 셔더를 포함한다. 그리고, 기판부는 기판 셔터 상면에 배치되고, 액티브 영역과 액티브 영역의 가장자리에 형성된 프레임으로 이루어지며, 기판과 마주하는 일면과 일면에 대향하는 타면을 가지는 세도우 마스크 및 세도우 마스크의 액티브 영역을 개방하는 개구부가 형성되어 있으며 세도우 마스크의 타면에 장착되어 프레임의 적어도 일부분을 지지하는 보조 마스크를 더 포함할 수 있다. 기판부에 보조 마스크가 더 설치됨으로써, 세도우 마스크의 처짐을 방지하게 되어 쉐도우 마스크와 기판의 정렬을 보다 정확히 할 수 있게 되었다.
한편, 기판과 세도우 마스크 간의 정확한 정렬을 확보하기 위한 다른 방법으로, 전술한 공정 챔버의 기판부는 챔버내부로 도입된 기판을 수용된 기판부 하우징 내의 세도우 마스크의 일면 상부에 설치되어 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더 및 기판 홀더에 부착된 자기장 발생장치를 더 포함할 수 있다.
그리고, 기판부가 보조 마스크 및 자기장 발생 장치를 갖도록 구성되면, 기판과 쉐도우 마스크 간의 정렬은 보다 더 정확해지게 된다.
나아가 세도우 마스크의 패턴의 테이퍼짐에 따라, 실제로 소정의 소스가 증착될 부분과 공정 챔버 외부의 CCD 카메라를 포함하는 관찰 시스템으로부터 파악된 증착 부분과의 차이에 기인한 적색, 녹색 및 청색 발광층 간의 고정세 패턴 형성을 달성하기 위해, 다음과 같은 방법을 사용한다. 첫째, 세도우 마스크 중, 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있는 상태에서, 기판부가 세도우 마스크와 마주하는 기판 셔터의 표면 중, 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원을 더 포함하도록 구성할 수 있다. 둘째, 보조 마스크가 세도우 마스크의 처짐을 방지하기 위해 공정 챔버에 채용된 경우에는, 보조 마스크 중, 세도우 마스크 정렬 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 홀을 형성하고, 기판부가, 세도우 마스크와 마주하는 기판 셔터의 표면 중, 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판, 광원 또는 난반사 코팅막을 더 포함하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자의 제조 장치는, 기판을 수용하는 기판부, 기판 상에 증착막을 형성하기 위한 복수의 소스 공급관이 설치되어 있는 소스부 및 공정 챔버로부터 소스부를 선택적으로 착탈시키는 분리부로 이루어지는 공정 챔버를 가지며, 여기서, 소스부는, 기판과 평행하게 배치되는 밀폐 차단판, 밀폐 차단판의 외주면에서부터 분리부로 향해 신장하여 분리부와 연결되는 소스부 하우징, 밀폐 차단판을 관통하면서 탁찰가능하도록설치된 복수의 소스 공급관 및 밀폐 차단판과 탁찰가능하게 고정되어 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터를 포함한다. 그리고, 소스부는 밀폐 차단판의 중앙부에 탁찰가능하게 연결되고 분리부를 향해 신장하는 샤프트, 소스부 하우징 내에서 샤프트의 외주면에서부터 방사형으로 신장하되 단판과 직교하는 평면을 가지는 복수의 분리막 및 복수의 소스 공급관으로터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서, 분리막의 평면의 소정 부분에 부착된 복수의 두께 관측기를 포함하는 두께 관측기 어셈블리를 더 포함한다. 특히 복수의 분리막은 쌍을 이루는 소스 공급관과 소스 셔터를 구획하도록 배치되어 있다. 전술한 다수의 분리막에 의해 다수의 소스 공급관에 채워진 소스의 증발물간의 상호 교차 오염은 억제될 수 있다. 또한, 분리막이 방사형으로 배치되므로, 콤팩트한 두께 관측기 어셈블리를 설계할 수 있다.
그리고, 공정 챔버의 기판부에도, 기판상에 증착된 막의 두께를 측정하고 제어할 수있는 두께 관측기를 더 설치할 수 있으며, 이 경우에는 소스부의 두께 관측기와 더불어 사용된 소스의 양과 증착된 막의 두께를 분석하여 기판 상에 증착되는 막의 두께 및 그의 증착 속도를 제어할 수 있게 되므로, 기판에 증착되는 막의 두께의 균일성 제어의 정확성을 확보할 수 있다.
한편, 두께 관측기 어셈블리와 밀폐 차단판과의 용이한 연결을 위해, 소스부가, 두께 관측기 어셈블리의 샤프트와 밀폐 차단판 중앙부 사이에서 이들과 각각 탁찰가능하게 연결되되, 복수의 소스 공급관 각각의 위치에 대응되는 복수의 두께관측기 각각의 위치를 결정하기 위한 세팅부가 마련되어 있는 분리체를 더 포함하도록 구성할 수 있다. 그리고, 분리체와 접촉하는 두께 관측기 어셈블리의 샤프트 표면 및 밀폐 차단판 표면에는 세팅부에 대응되는 대응 세팅부가 형성되어 있게 된다.
그리고, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자의 제조 장치는 증착막 형성 공정이 진행되며, 기판부와 소스부 또는 기판부, 소스부 및 이들을 선택적으로 분리시키는 분리부로 이루어진 공정 챔버를 가진다. 여기서, 소스부가 소스부 하우징의 내벽에 탁찰 가능하게 설치되어 있는 차폐판을 더 포함하도록 구성함으로써, 선행 증착 과정에서 발생되는 증착 부산물이 소스부 하우징 내벽에 직접적으로 형성되는 것을 억제할 수 있고, 증착 부산물이 차폐판에 형성되더라도 증착 부산물의 제거 공정을 용이하게 실시할 수 있게 되었다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자의 제조 장치는, 기판부와 소스부 또는 기판부, 소스부 및 이들을 선택적으로 분리시키는 분리부로 이루어진 공정 챔버를 가지되, 기판부는 증착 공정의 착수 및 완료 여부에 따라 기판을 선택적으로 가리는 기판 셔터를 포함하고, 소스부는, 기판과 평행하게 배치되는 밀폐차단판, 밀폐차단판의 외주면에서부터 분리부로 향해 신장하여 분리부와 연결되는 소스부 하우징, 밀폐 차단판을 관통하도록 설치된 복수의 소스 공급관 및 밀폐 차단판과 탁찰가능하게 고정되어 소스부 하우징 내부에 위치하는 복수의 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터를 포함한다. 기판부의 기판 셔터가 기판을 가린 상태에서 소스부의 소스 셔터를 이동시켜 소스 공급관을 소정 시간 오픈시켜, 2개 이상의 소스로부터 형성되는 하나의 증착막의 조성 비율을 최적화할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자 제조 장치는, 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되, 공정 챔버는, 공정 챔버 하우징, 공정 챔버 하우징의 하단부에 설치되어 상기 공정 챔버 내부를 밀폐시키기 위한 밀폐 차단판, 밀폐 차단판을 관통하도록 설치된 복수의 소스 공급관, 밀폐 차단판의 중앙부에 탁찰가능하게 연결되어 상기 공정 챔버의 상단부를 향해 신장하는 샤프트, 샤프트의 외주면에서부터 방사형으로 신장하되 밀폐 차단판과 직교하는 평면을 가지는 복수의 분리막을 구비하고, 복수의 분리막은 복수의 소스 공급관 각각을 구획하도록 배치되어 있다. 따라서, 기판부와 소스부가 일체인 공정 챔버에서도, 복수의 분리막의 설치에 의해 다수의 소스간의 교차 오염이 억제된다.
여기서, 공정 챔버는 복수의 소스 공급관으로부터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서 복수의 분리막의 평면의 소정 부분에 부착된 복수의 두께 관측기를 더 포함할 수 있다. 또한, 공정 챔버는 공정 챔버 내의 샤프트 상부에 설치된 기판 셔터 및 유기물 소스 공급관과 쌍을 이루면서 밀폐 차단판에 고정가능하게 설치되어 다수의 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의소스 셔터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자의 제조 장치는, 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되, 공정 챔버는, 공정 챔버 하우징, 공정 챔버 하우징의 하단부에 설치된 밀폐 차단판, 밀폐 차단판에 설치된 복수의 소스 공급관, 밀폐 차단판에 고정가능하게 설치되어 다수의 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터 및 소스 셔터 상부에 위치하며 기판을 선택적으로 가리기 위한 기판 셔터를 포함할 수 있다. 분리부를 포함하는 공정 챔버를 구비하는 평판 표시 소자의 제조 장치에서와 같이, 기판 셔터와 소스 셔터의 사용에 의해, 2개 이상의 소스로부터 형성되는 하나의 증착막의 조성 비율을 최적화할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 관점에 따르면, 평판 표시 소자 제조 장치는 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되,공정 챔버는, 공정 챔버 하우징, 공정 챔버 내부에 설치되되, 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 가장자리에 형성된 프레임으로 이루어지고, 상기 기판이 밀착될 상부 표면을 가지는 세도우 마스크 및 세도우 마스크의 상기 액티브 영역을 개방하는 개구부가 형성되어 있으며 세도우 마스크의 상부 표면에 대응하는 하부 표면에 장착되어 프레임의 적어도 일부분을 지지하는 보조 마스크를 포함함으로써, 쉐도우 마스크와 기판과의 정렬을 보다 정확히 실현할 수 있게 되었다. 또한, 정렬의 정확성을 더욱높이기 위해, 공정 챔버는 세도우 마스크의 상부 표면에 설치되어 상기 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더와 상기 기판 홀더에 부착된 자기장 발생장치를 더 포함할 수 있다.
그리고, 쉐도우 마스크 패턴의 테이퍼짐에 따른 발광층의 오정렬 문제를 해결하기 위해, 세도우 마스크의 프레임 중, 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있는 경우에, 보조 마스크 중, 세도우 마스크 정렬 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 홀을 형성한다. 그리고, 공정 챔버에, 세도우 마스크와 마주하는 기판 셔터의 표면 중, 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원을 더 설치한다.
본 발명에 따른 평판 표시 장치의 하나로 유기 전계 발광 소자 제조 장치를 도 3 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 유기 전계 발광 소자 제조 장치는 로딩/언로딩 챔버(23), 전처리 챔버(24), 정공 주입층, 정공 전달층 및/또는 정공 차단층 물질을 증착하기 위한 제 1 공정 챔버(25), 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층들을 증착하는 제 2 공정 챔버(26) 및 전자 전달층, 전자 주입층 및 캐소드용 금속 배선을 증착하기 위한 제 3 공정 챔버(27), 캐소드(14) 형성 후 유기 전계 발광 소자를 수분과 산소 등으로부터 보호하기 위한 봉지막(15)을 형성하기 위한 봉지 챔버(28) 그리고 유기 전계 발광 소자가 형성될 기판을, 로딩/언로딩 챔버(23),전처리 챔버(24), 공정 챔버(25, 26 및 27) 및 봉지 챔버들 사이에서 이동시키기 위한 로봇암(21)을 갖는 로봇이 장착된 이송 챔버(22)를 포함한다.
로딩/언로딩 챔버(23) 내에는 유리 기판과 금속 세도우 마스크가 카세트에 장착되어 있다. 기판은 이송 챔버(22)의 로봇암(21)을 통해 전처리 챔버(24), 공정 챔버(25, 26 및 27) 및 봉지 챔버(28)로 이송되고, 세도우 마스크는 제 2 공정 챔버(26)로 이송된다. 전처리 챔버(24)에는 애노드(11)로 사용되는 기판 및 투명 전극의 표면을 세척하고 애노드(11)의 일함수를 정공 전달층의 일함수 수준으로 근접시키기 위해 산소 라디칼을 발생시키는 플라즈마 발생장치(미도시)가 설치되어 있다. 봉지 챔버(28)에는 수소와 산소 가스가 1ppm 이하의 분위기로 조성된 글로브(glove) 박스(미도시)와 봉지막 형성용 소스 공급관(미도시)이 장착되어 있다.
그리고, 제 1 공정 챔버(25)에는, 정공 주입층, 정공 전달층 및/또는 정공 차단층의 형성이 가능하도록 3개 이상의 소스가 공급되는 제 1 소스 공급 어셈블리(미도시)가 설치되어 있다. 제 2 공정 챔버(26)에는 호스트와 도펀트(또는 도펀트와 보조 도펀트)를 포함하는 적색 유기 발광 소스 공급 어셈블리(미도시), 녹색 유기 발광 소스 공급 어셈블리(미도시) 및 청색 유기 발광 소스 공급 어셈블리(미도시)가 설치되어 있다. 그리고, 제 3 공정 챔버(27)에는 전자 주입층 및 전자 전달층 형성이 가능하도록 3개 이상의 유기 또는 무기 소스가 공급되며, 그리고 캐소드용 금속층, 예를 들면, Li이나 Cs등과 같은 알칼리 금속의 증착원이 공급되는 제 3 소스 공급 어셈블리(미도시)가 설치되어 있다. 또한, 제 3 공정챔버(27)에는 금속 증착을 위한 전자빔 증발기(evaporator)가 설치되어 있다.
제 1 내지 제 3 공정 챔버(25, 26, 27) 각각은 기판이 도입되어 위치하는 기판부와 각종 유기 소스, 무기 소스 및 금속 소스가 공급되는 공급관 어셈블리가 설치되는 소스부가 일체형으로 구성되어 있을 수 있으며, 도 4에서와 같이 기판부(33), 소스부(34) 및 기판부(33)와 소스부(34) 사이에 개재되어 있는 분리부(35)로 이루어질 수 도 있다. 도 4에서와 같이 기판부(33)와 소스부(34)가 분리가능하게 되면, 기판부(33)에 영향을 주지 않으면서도 소스부(34)에 배치된 소스 공급관 어셈블리를 보다 용이하게 변경할 수 있다. 보다 구체적으로는 분리부(35)에 의해 소스부(34)만을 공정 챔버로부터 탁찰시킬 수 있으므로, 기판이 도입되어 장착되는 부분의 청결도 및 진공 상태를 유지하면서 소스를 용이하게 교환할 수 있는 이점이 있다.
보다 상세히 살펴보면, 기판부(33)는 이송 챔버로부터 전송되어온 기판을 수용하기 위한 상부 하우징(31)과 상부 하우징(31)과 분리부(35) 사이에 설치된 하부 하우징(32)으로 구성되어 있으며, 이들은 내부가 서로 통하도록 구성되어 있다. 상부 하우징(31)은 이송 챔버와 접촉되기 위해서 통상 육면체 형상이며, 하부 하우징(32)은 기판과 유사한 단면을 갖는 원통형 형상을 띠고 있다. 소스부(34)는 분위기 가스 인입관(36) 및 배출관(38)을 통해 소스부(35)의 압력을 상압과 진공 상태로 상호 변환시키기 위한 압력 조절 수단인, 분위기 가스 공급부(37) 및 진공펌프(39)에 연결되어 있다. 그리고 분리부(35)는 기판부(33)와 소스부(34)가 진공 상태인 유기물막의 증착 모드에서는 소스부(34)에 위치하는 유기물 소스가 기판부(33)에 도입된 기판으로 증발되도록 개방 통로를 형성하고 있으며, 유기물 증착 과정 후 유기물 소스의 교환 모드에서는 기판부(33)와 소스부(34)를 차단시키도록 개방통로가 폐쇄된다. 이러한 기능을 수행할 수 있는 것 중의 하나로, 게이트 밸브를 이용하여 분리부(35)를 형성한다. 그리고 분리부(35)는 게이트 밸브 외에 진공 상태의 공정 모듈을 대기와 차단시키는 밸브 예를 들면 버터플라이 밸브가 사용될 수 있다.
유기물막 증착 모드에서 유기물 소스 교환 모드로 전환됨이 유기물막 증착 장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어 장치(미도시)에 전달되면, 제어 장치는 게이트 벨브(35)를 동작시켜 개방되어 있던 통로를 폐쇄하고, 소스부(34)에 연결된 분위기 가스 공급부(37)를 동작시키고 가스 인입구(36)의 밸브(미도시)를 열어 소스부(34)로 분위기 가스, 예를 들면 질소 가스를 공급한다. 질소 가스의 공급이 시작될 때, 제어 장치는 소스부(34)의 압력을 측정하는 압력 측정기(미도시)를 동작시킨다. 분위기 가스가 계속 소스부(34)로 공급되고 압력 측정기(미도시)를 통해 소스부(34)의 압력이 소정 수준(상압)이 됨이 제어 장치에 전달되면, 진공 상태의 기판부(33)를 상압 상태의 소스부(34)와 차단시키기 위해 소스부(34)를 공정 챔버로부터 분리시킨다.
이후, 소스부(34)에 설치되어 있는 유기물 소스 공급관을 교체한다. 이미 사용된 유기물 소스관을 제거하고 새로운 소스 공급관을 설치하기 이전에, 소스부(34)의 내측벽 등을 세정할 수 있다. 즉, 기판부의 청결도와 진공 상태를 유지하면서, 소스 공급관을 교체할 수 있으며, 또한 소스부의 세정 작업도 실시할 수 있는 이점이 있다.
소스 공급관의 교체 후에는, 진공 펌프(39)를 동작시켜, 가스 배출구(38)를 통해 소스부(34)의 분위기 가스를 제거하여 소스부(34)의 압력을 다시 진공 상태로 변환시킨다. 소스부(34)의 압력이 기판부(33)와 실질적으로 근접한 진공 상태에 이르면, 제어 장치는 게이트 밸브(35)를 동작시켜, 다시 개방 통로를 형성하여 유기물 소스가 소스부(34)로부터 기판부(33)로 증발되게끔 한다.
한편, 분위기 가스 공급부(37)와 진공 펌프(39)는 소스부(34)에만 전속된 것으로 구성할 수도 있으며, 또는 유기물막 증착 장비의 공정 챔버(25, 26, 27)와 이송 챔버(22)사이, 전처리 챔버(24)와 이송 챔버(22) 사이 등에서, 이들의 압력 차이를 완충시키기 위한 로드락 시스템에 설치된 것들을 채용할 수 도 있다.
소스부와 기판부가 일체인 공정 챔버 그리고 소스부(34)와 기판부(33) 사이에 분리부(35)가 개재되어 있는 공정 챔버에 있어서, 기판부와 소스부의 상세도가 도 5 내지 도 13에 도시되어 있다.
도 5는 공정 챔버의 기판부의 외부 사시도를 나타낸다.
이송챔버를 거쳐 전달된 기판이 수용되는 상부 하우징(40)은, 상부판(40a), 하부판(40d) 및 4개의 측면판으로 이루어진 육면체 형상을 하며, 하부 하우징(47)은 상부 하우징(40)의 하부판(40d)에 연결되며 원통형 형상을 취하고 있다. 상부판(40a)의 중심 부분에는 기판의 중심부와 연결될 연결로드(43)가 설치되어 있으며, 대각선 방향의 양쪽 모서리 부분에는 석영, 사파이어 등으로 이루어진 투명창(view port;44)이 형성되어 있다. 이 투명창(44)은 챔버내에서 기판의 정렬키를 관찰하기 위한 것으로, 투명창(44)의 상부에는 CCD(Charged Coupled Device) (도 9의 84)를 포함하는 관찰(vision)시스템이 설치되어 있다. 4개의 측면판 중 일측면판(40c)에는 홀(미도시)이 형성되어 있다. 이 홀의 외주면에는 앵글 밸브(41)의 일단이 접촉되어 있어, 상부 하우징(40)의 내부와 측면관(41)이 통하도록 구성되어 있다. 앵글 밸브(41)는 공정이 진행되는 공정 챔버를 대기와 차단시키고 펌핑하여 진공을 유지시킨다. 측면관(41)의 타단은 벨로우즈 또는 배기 펌핑관(미도시)에 연결되어 있으며, 앵글 밸브(41)와 벨로우즈 또는 배기 펌핑관의 접속 강화를 위해 이들의 경계면에 플렌지(42)가 장착되어 있다. 다른 측면판(40e)에는 이송 챔버(도 3의 22)로부터 이송된 기판을 통과시켜 상부 하우징(40)으로 들여 놓기 위한 슬릿(50)이 형성되어 있다. 하부판(40d)에도 홀이 형성되어 있으며, 홀의 외주면에는 하부 하우징(47)의 상단이 접촉하고 있어, 이 홀을 통해 상부 하우징(40)과 하부 하우징(47)이 통하게 되어 있다.
그리고, 하부 하우징(47)의 내측벽에는 증착 과정에서 발생하는 하부 하우징(47) 내측벽의 오염을 억제하거나, 오염이 생기더라도 내측벽의 오염 세정 작업을 용이하게 하기 위한 차폐판(48)이 탈착가능하게 설치되어 있다. 차폐판(48)은 세정이 쉽고, 소스로부터의 외부로의 열전달을 최소화하기 위하여 매끈할 재질을 가지고 있는 세라믹 개통이나 SUS와 같은 금속류로 구성될 수 있다. 하부 하우징(47)의 하단부는 기판부와 일체인 소스부 또는 기판부와 소스부를 분리하는 분리부(도 4의 35)가 배치될 수 있다. 후자의 경우에, 분리부(도 4의35)와 하부 하우징(47)의 접속 강화를 위해 이들의 경계면에는 도면에 도시된 것과 같이 플렌지(49)가 장착될 수 있다.
이제 도 6을 참고로, 상부 하우징(40) 내부를 상세히 살펴본다.
상부 하우징(도 5의 40) 내에는, 내부로 도입된 기판(55)의 상부 표면을 잡기 위한 글래스 홀더(53)와 글래스 홀더(53)와 쌍을 이루어 기판 하부 표면을 잡기 위한 기판 홀더(54)가 설치되어 있다. 글래스 홀더(53)는 연결블럭(52)을 통해 연결로드(43)와 연결되어 있으며, 연결로드(43)는 도 5의 설명에서 전술한 바와 같이 기판부 상부 표면과 접촉하도록 구성되어 있다.
기판(55)의 하부 표면 아래에는 기판 상의 소정 부분에 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광 물질층을 형성하기 위해 사용되는 세도우 마스크(56)가 배치되어 있다. 세도우 마스크(56)는 마스크 홀더(57a, 57b) 상에서 지지되어 있다. 세도우 마스크(56)가 상부 마스크 홀더(57a) 상에 안착되고 상부 마스크 홀더(57a)는 지그(59)를 따라 안내되면서 하강하여 하부 마스크 홀더(57b) 상면에 위치하게 된다.
그리고 기판(55) 상에 증착되는 유기물막이 두께를 측정하기 위한 두께 관측기 어셈블리가 하부 마스크 홀더(57b)의 일단에 연결되어 있다. 두께 관측기 어셈블리는 하부 마스크 홀더(57b)의 일단에 연결되되 세도우 마스크(56) 상에 안착되는 기판(55)의 상부로 신장하도록 설치된 두께 관측기 브래킷(62)과 두께 관측기 브래킷(62)에 장착되어 기판(55) 상에 증착된 유기물막의 두께를 측정하는 두께 관측기(64)로 이루어져 있다.
도면에는 두께 관측기 어셈블리를 1개만 도시하였으나, 기판(55)의 크기에 따라 2개 이상이 설치될 수 도 있다.
그리고, 세도우 마스크(56)가 안착되는 마스크 홀더(57a, 57b)의 하부면에는 증착 공정이 실시될때까지 기판 전체를 가리고 있는 기판 셔터(61a, 61b)가 배치되어 있다. 기판 셔터(61a, 61b)는 전체가 1개의 조각으로 구성될 수도 있으며, 도면에 도시된 것과 같이 2개 이상의 기판 셔터 조각으로 구성될 수도 있다. 증착 공정 이전에 유기물 소스에 포함되어 있던 불순물을 제거하기 위해 유기물 소스를 열처리 하게 된다. 이 열처리에 의해 불순물들이 증발되어 기판에 증착될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해, 기판 셔터(61a, 61b)로 기판(55) 전체를 가리게 된다. 또한, 유기물 소스의 증발 온도는 광범위하고 각각의 물질에 따라 상이하므로, 증착에 사용될 반응 유기물 소스 모두가 증발되지 않은 상태에서 일부 소스만이 증발될 수 있다. 일부 소스의 증발에 의해 기판(55) 상에 유기물막이 증착되는 것은 바람직하지 않으므로, 이 때에도 기판(55) 전체를 기판 셔터(61a, 61b)로 가린다. 기판 셔터는 증착 공정에 필요한 조건이 모두 완비된 후 증착 공정을 위해 열리게 된다.
기판 셔터가 2개 이상의 조각으로 구성될 경우에는, 기판(55)을 노출시키기 위해 기판 셔터를 이동시킬때, 각 기판 셔터 조각을 독립적으로 이동시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 제 1 기판 셔터 조각(61a)이 마스크 홀더(57b)의 일측면에 고정되어 있고 제 2 기판 셔터 조각(61b)이 일측면과 대향하는 측면에 설치된 샤프트(63) 상에 위치되어 있는 경우, 제 1 기판 셔터 조각(61a)은 상부 하우징(도 5의 40)의 측벽쪽으로 90도 회전 이동하여 측벽과 같은 방향으로 위치하게 되고, 제 2 기판 셔터 조각(61b)은 샤프트(63)의 회전에 의해 상부 하우징(40)의 측벽쪽으로 수평이동하게 된다.
따라서, 단일 조각으로 기판 셔터를 구성한 경우에 비해, 기판 셔터 조각(61a, 61b)을 고려한 마스크 홀더(57a, 57b)와 상부 하우징의 측벽간의 거리 및 상부 하우징의 길이(또는 높이)를 줄일 수 있어, 콤팩트한 상부 하우징 또는 기판부를 설계할 수 있는 충분한 설계 마진을 확보할 수 있다.
기판 셔터를 복수개의 셔터 조각으로 형성하여 기판부의 내부 공간을 효율적으로 사용하여 설계 마진을 확보할 수 있는 예들이 도 7a 및 도 7b에 도시되어 있다. 편의상 도 7a 및 도 7b에서는 기판 셔터 만을 표시하였으며, 기판 셔터가 부착되는 마스크 홀더는 도시하지 않았다.
도 7a는 기판 셔터를 2개의 조각 셔터(65a, 65b)로 구성한 것을 나타내는 것으로, 하부 마스크 홀더의 대향하는 측면들(A, B) 각각에 제 1 기판 셔터 조각(65a)과 제 2 기판 셔터 조각(65b)이 고정 설치되어 있다. 도 7b는 기판 셔터를 3개의 조각 셔터(66a, 66b, 66c)로 구성한 것을 나타낸 것으로, 하부 마스크 홀더의 일측면(E) 전체에 제 1 조각 셔터(66a)가 고정 설치되어 있고, 일측면과 대향하지 않는 다른 측면(C, D)의 일부에 제 2 조각 셔터(66b)와 제 3 조각 셔터(66c)가 고정 설치되어 있다. 도 7a 및 도 7b의 기판 셔터 조각들은 화살표를 따라 움직여 기판을 노출시키게 되므로, 콤팩트한 상부 하우징 또는 기판부를 설계할 수 있다.
이상에서 설명한 도 6의 기판부는 적색, 녹색 및 청색의 유기 발광물질을 증착하는 공정 챔버의 기판부를 나타내는 것이다. 정공 주입층, 정공 전달층등을 형성하기 위한 공정 챔버 및 전자 주입층, 전자 전달층 및 금속층을 형성하기 위한 공정 챔버의 기판부에는 세도우 마스크, 보조 마스크를 제외한 도 6의 구성 요소가 포함되어 있게 된다. 따라서, 정공 주입층, 정공 전달층등을 형성하기 위한 공정 챔버 및 전자 주입층, 전자 전달층 및 금속층을 형성하기 위한 공정 챔버에도, 2개 이상의 조각 셔터들로 이루어진 기판 셔터와 소스부 및 기판부의 두께 관측기 어셈블리들을 설치할 수 있게 된다.
한편, 도 6에는 도시되지 않았으나, 쉐도우 마스크(56)의 처짐 현상을 억제하기 위해 세도우 마스크(56) 하부면과 기판 셔터 상부표면 사이에는 보조 마스크(도 8의 70)가 장착되어 있을 수 있다. 그리고 글래스 홀더(53)에는 자기장 발생 장치(도 8의 71)가 장착되어 있다. 이러한 내용을 도 8을 참고로 상세히 설명한다.
세도우 마스크(56)는 소정 패턴으로 홀(77)이 형성된 액티브 영역(72)과 액티브 영역(72)의 가장자리에 형성된 프레임(73)으로 이루어져 있다. 일반적으로 증착 소스와 기판과의 거리를 무한히 길게 하여 증착 물질을 기판의 원하는 부분에 수직 입사시킬 수 없으므로, 증착 물질을 정확히 기판 상에 증착하기 위해서는, 세도우 마스크(56)의 두께를 가능한 얇게 형성해야 하고 세도우 마스크(56)와 기판(55)을 가능한 견고하게 밀착시키는 것이 바람직하다. 그러나, 세도우 마스크(56)의 두께를 가능한 얇게 형성하면, 홀(77)을 형성하는 그리드 영역(78)은 작은 외부력에도 끊어지기 쉽고 또한 중력에 의해 휘어지게 되는 문제가 있게 된다. 기판(55)과 세도우 마스크(56)를 얼라인 한 후, 증착 공정을 진행하면, 기판(55)과 금속 세도우 마스크(56) 사이에 형성된 틈으로 증착 물질이 들어가서 실제 증착되고자 하는 부분보다 넓은 영역에 유기물막이 증착되게 된다.
금속 세도우 마스크(56) 특히 금속 세도우 마스크(56)의 그리드 영역(78)이 끊어지거나 휘어지는 문제를 해결하기 위해, 금속 세도우 마스크(56) 하부에, 세도우 마스크(56)의 프레임(73)의 적어도 일부분을 지지하도록 보조 마스크(70)를 장착하였다. 보조 마스크(70)에는 세도우 마스크(56)의 액티브 영역(72) 전부를 개방하는 개구부(74)가 형성되어 있다. 보조 마스크(70)의 크기 및 형상은 세도우 마스크의 처짐을 방지할 수 있는 크기 및 형상을 가지면 족하나, 바람직하게는 도면에 도시된 것과 같이 세도우 마스크의 프레임(73)과 동일한 형상 및 크기를 갖을 수 있다. 그리고, 보조 마스크(70)의 두께는 프레임(73)을 지지할 수 있는 강도를가지도록 적절히 설정될 수 있으며 바람직하게는 약 5mm인 것이 좋다.
금속 세도우 마스크(56)의 처짐 현상을 방지하기 위한 다른 하나의 수단으로, 기판(55) 상면에 형성되는 글래스 홀더(53)에 자기장 발생 장치(71)를 부착한다. 자기장 발생 장치(71)는 전자석 또는 영구 자석등을 사용하여 형성될 수 있다. 자기장 발생 장치(71)로부터 인가되는 자기장의 세기는 세도우 마스크의 처짐을 방지할 수 있을 정도이면 족하며, 사용되는 세도우 마스크의 재질 및 두께 등에 따라 달라질수 있다. 세도우 마스크가 SUS 등의 금속으로 이루어진 경우에는 약 150가우스 정도의 자기장이면 충분하다.
그리고, 보조 마스크(70)와 자기장 발생 장치(71)를 함께 사용하면 세도우 마스크(56)의 처짐 현상을 더욱 억제할 수 있다.
따라서, 공정 챔버내에서 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층, 청색 유기 발광층을 형성하기 위해서는 보조 마스크(70) 및/또는 자기장 발생 장치(71)를 이용해 세도우 마스크와 기판(55)을 정확히 정렬시킨다. 즉, 기판(55)의 얼라인 키(75a, 76a)와 세도우 마스크(56)의 정렬 키(75b, 76b)가 일직선상에 위치하도록 한다. 다음 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 형성하기 위한 증착 공정을 실시한다.
한편, 기판(55)과 세도우 마스크(56)의 정렬 여부는 기판 정렬키(75a, 76a)에 대응하는 위치에 형성된 상부 하우징(40)의 상부판(40a)의 투명창(44)을 통해CCD 카메라(도 9의 84)의 모니터를 통해 표시된다.
그런데, 기판(55)과 세도우 마스크(56)을 정렬한 후 도 2a 내지 도 2c의 과정을 진행하여 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층을 형성하더라도, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층이 일부 중첩되거나 각 발광층 사이에 발광물질이 증착되지 않은 빈 공간이 형성될 수 도 있다. 이는 세도우 마스크(56)의 액티브 영역의 패턴이 터이퍼져 있음에 기인하는 것으로, 실제 발광층이 증착될 부분과 CCD 카메라에 개구부로 잡힌 부분이 다르기 때문이다. 이에 본 발명에서는, 세도우 마스크의 정렬키를 보다 정확히 보기 위한 하나의 방법으로, 보조 마스크 중, 세도우 마스크(56)의 정렬 키에 대응되는 위치에 난반사 물질(75a, 76c)을 코팅하였다.
그리고, 세도우 마스크의 정렬키를 보다 정확히 관측하기 위한 다른 방법이 도 9에 도시되어 있다. 도 9에 있어서, 상부 하우징(40)의 상부판(40a)에 투명창(44)이 형성된 점, 투명창(44) 상부에 CCD 카메라(84)를 포함하는 CCD 비젼시스템이 형성된 점, 상부 하우징(40) 내부에는 기판(55), 보조 마스크가 장착된 세도우 마스크(56), 기판 셔터(80)가 그 순서대로 위에서부터 아래로 배치되어 있는 점, 기판 정렬키(75a, 76a) 및 세도우 마스크 정렬키(75b, 76b)의 형성 위치에 대해서는 도 5, 6 및 도 8의 설명이 적용된다. 다만, 보조 마스크의 난반사물질 코팅 부분(도 8의 75c, 76c)에 난반사 물질을 코팅하는 대신 홀을 형성하고, 기판 셔터(80)의 상부 표면 즉 세도우 마스크(56)와 면하는 표면 상의 소정 부분에 반사판또는 반사용 광원(82, 83)을 을 설치하여, 세도우 마스크의 정렬키를 보다 정확히 관측하였다. 여기서, 반사판 또는 광원(82, 83), 보조 마스크의 홀, 세도우 마스크의 정렬키(75b, 76b), 기판의 정렬키(75a, 76a), CCD 카메라(84)는 일직선 상에 있게 된다.
도 10a의 사진은 보조 마스크(70)에 형성된 홀 및 기판 셔터(80)에 설치된 반사판(82, 83)을 통해, 쉐도우 마스크(56)의 정렬키 패턴이 보다 정확히 관찰됨을 보여준다. 즉, CCD 카메라 사진에 나타난 패턴 안쪽의 밝은 부분은 테이퍼진 패턴에서 작은 폭을 가진 부분을 나타내고, 바깥쪽의 어두운 부분은 큰 폭을 가진 부분을 나타낸다. CCD 카메라에 의해 습득된 데이퍼 정보는 세도우 마스크의 이동을 제어하는 제어 장치(미도시)에 입력되어, 적색 유기발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색유기발광층 증착 공정 시 각 발광층이 중첩되거나 이들 사이에 발광층이 형성되지 않는 일이 없도록 쉐도우 마스크의 움직임 정도를 제어하게 된다. 반면 10b는 본 발명에 따른 보조 마스크 내의 홀과 반사판(82, 83)이 채용되지 않은 경우에는, 테이퍼진 패턴에서 작은 폭을 가진 부분과 큰 폭을 가진 부분의 구분이 전혀 이루어지지 않고 있어, 고정세 유기발광층을 형성하기 위한 세도우 마스크의 정교한 이동을 제어할 수 없게 되고, 고정세 패턴을 가지는 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층의 형성은 전적으로 정렬자에게 의존하게 된다.
한편, 보조 마스크가 채용되지 않고 쉐도우 마스크만 채용되는 공정 챔버에서는, 기판 셔터 중, 쉐도우 마스크의 얼라인키 위치에 대응되는 부분에 반사판 또는 반사용 광원이 설치되면, 전술한바와 같이, 데이터 정도가 예측되고 고정세 유기 발광층을 형성할 수 있게 된다.
공정 챔버의 소스부의 분해 사시도인 도 11과 소스부의 밀폐 차단판에 체결된 유기물 소스 공급관과 소스 공급관 셔터를 보여주는 도 12 그리고 소스부의 두께 관측기 어셈블리를 보여주는 도 13을 참고로 하여 공정 챔버의 소스부를 설명한다.
도 11을 참고로 살펴보면, 공정 챔버의 소스부는 상단부가 개방되어 있는 소스부 하우징(91), 소스부 하우징(91)의 하단부에 설치되어 있는 밀폐 차단판(도 12의 100), 밀폐 차단판(100) 내에 설치된 복수의 소스 셔터 어셈블리(도 12의 103, 106. 107, 108)와 복수의 유기물 소스 공급관 어셈블리(도 12의 102, 104, 105), 소스 공급관 어셈블리 상부의 소스부 하우징(91) 내에 배치된 두께 관측기 어셈블리(110)를 포함하고 있다. 소스부 하우징(91)의 상단부는 기판부와 연결되는 부분으로, 기판부와 소스부와의 연결을 강화시키기 위해 이들 연결면을 둘러싸는 플렌지 어셈블리(93)가 설치되어 있다. 그리고, 소스부 하우징(91)의 내측벽에는 차폐막(94)이 탁찰 가능하게 설치되어 있으며, 차폐막(94) 안쪽에는 또 다른 차페판(95)이 설치되어 있으며, 이들(94, 95)은 유기물 소스가 소스부 하우징(91)의 측벽에 부착되는 것을 막는 역할을 하는 것으로, 기판부와 소스부가 분리되었을 때 소스부의 차폐막을 용이하게 제거하여 세정 작업을 용이하게 하기 위해 차폐막(94, 95)를 높이도록 여러개로 분리하여 형성한 것이다.
분리부(도 3의 35)를 가지는 공정 챔버를 사용하여 유기물막을 증착한 뒤, 소스부를 공정 챔버로부터 분리하고 유기물 소스를 교환하는 과정 중에, 차폐막(94)을 떼어내고 새로운 차폐막을 소스부 하우징(91)내에 설치함으로써, 소스부 하우징(91)의 세정 작업을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.
도 12를 참고로 살펴보면, 복수의 유기물 소스 공급관 어셈블리(102, 104, 105)는 밀폐 차단판(100)을 관통하면서 탁찰가능하도록 설치되어 있으며, 복수의 유기물 소스 공급관 어셈블리(102, 104, 105)의 소스관(104)을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터 어셈블리(103, 106, 107, 108)가 밀폐 차단판(100)에 고정되어 있다. 유기물 소스 공급관 어셈블리(102, 104, 105)는 호스트가 공급되는 호스트관(102a)과 도펀트가 공급되는 도펀트관(102b), 호스트관(102a)과 도펀트관(102b)이 혼합된 증착 소스가 통과하는 소스관(104) 및 호스트관(102a),도펀트관(102b) 및 소스관(104)을 치밀하고 견고하게 연결시켜주는 플렌지를 포함하는 이음부(105)를 포함한다. 소스 셔터 어셈블리(103, 106, 107, 108)는 소스 셔터(103), 소스 셔터(103)와 고정 연결되는 상부 연결로드(106), 소스 셔터(103)의 개폐 동작을 제어할 모터와 같은 제어 장치(미도시)에 연결된 하부 연결로드(108) 및 상부 연결로드(106)와 하부 연결로드(108)를 상호 끼어맞추어 고정시키는 이음부(107)로 이루어져 있다. 소스 셔터(103)의 개폐 동작을 제어하는 제어 장치의 동작에 따라 하부 연결로드(108) 및 상부 연결로드(106)가 회전하고, 이에 따라 상부 연결로드(106)에 고정되어 있던 소스 셔터(103)도 밀폐차단판(100)의 평면 위를 평행하게 이동함으로써, 소스 셔터(103)가 소스관(104)을 개방시키거나 폐쇄시키게 된다. 한편, 하부 연결로드(108) 및 상부 연결로드(106)의 상하 이동에 의해서도 소스관(104)을 선택적으로 개폐시킬 수도 있다. 또한, 소스 셔터(103)만을 움직여서 소스관(104)을 선택적으로 개폐시킬 수도 있다.
2개 이상의 유기 소스를 일정 비율로 혼합하여 유기물막을 증착하고자 할때, 예를 들면 발광층 형성 시 발광 효율을 높이기 위해 호스트에 도펀트를 도핑할 경우에 있어, 이들의 조성 비율이 최적화되지 않은 상태에서 기판 셔터가 열리어 증착공정이 진행되면, 원하는 발광 효율 및 색소를 얻을 수 없게 된다.
그러나, 본 발명에서는 소스부의 소스 셔터(103)와 기판부의 기판 셔터(61a, 61b)를 구비되어 있으므로, 소스 셔터(103)를 오픈 시켜 유기물의 혼합 비율의 최적화가 완료되기 이전까지 기판 셔터를 열지 않으므로써, 2개 이상의 유기소스의 혼합 비율을 최적화 할 수 있는 이점이 있다.
도 13을 참고로 살펴보면, 두께 관측기 어셈블리(110)는, 밀폐 차단판(100)의 중앙부(도 12의 109)에 탁찰가능하게 연결되어 있고 분리부(도 3의 33) 또는 공정 챔버의 기판부를 향해 신장하는 샤프트(114), 샤프트(114)의 외주면에서부터 방사형으로 신장하는 복수의 분리막(111)을 포함한다. 복수의 분리막(111)은 밀폐 차단판(도 12의 100)과 직교하는 평면을 가지며, 내열성이 강하며, 열전도율이 적고, 증발된 유기물 소스와 반응하지 않는 물질, 예를 들면 세라믹, BN(Boron Nitride),PBN(pyrolitic boron nitride) 등으로 이루어져 있다. 또한, 복수의 분리막(111)은 쌍을 이루는 소스관(104)과 소스 셔터(103)를 구획되도록 배치되어 있다. 즉, 분리막(111)이 유기물 소스 공급관 각각을 구획하므로, 다중 소스 상호 간의 오염을 차단할 수 있다. 그리고, 두께 관측기 어셈블리(110)는 유기물 소스 공급관 어셈블리의 소스관(도 12의 104)으로부터 증발된 소스의 양을 측정하기 위한 복수의 두께 관측기(112)를 더 포함한다. 두께 관측기(112)는 복수의 소스관(104)으로부터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서 분리막(111)의 평면의 소정 부분에 부착되어 있다. 두께 관측기(112)에서 측정한 소스의 양에 관한 데이터를 유기물막의 증착 두께를 제어하는 제어 장치에 전달하기 위한 신호선(120)은 분리막(111)의 평면과 샤프트(114)의 외주면을 따라 배치된다. 그리고, 두께 관측기(112)는 소스관(114) 근방에서 증발된 소스의 양을 통해 막의 두께를 계산해낸 것이다. 그런데, 소스의 종류, 챔버의 온도 및 압력 그리고, 증발된 소스의 진행 경로 등에 따라서, 소스부의 두께 관측기(112)로부터 출려된 값과 실제 기판(55) 상에 증착되는 막의 두께와는 차이가 생길 수 있다. 따라서, 전술한 두께 관측기(도 6의 64)를 기판부의 기판(55) 근처에 설치하여 실제 증착되는 막의 두께를 계산해 낸다. 그리고, 양 두께 관측기(112, 64)의 출력값의 상이를 소스의 종류, 챔버의 온도 및 압력 그리고, 증발된 소스의 진행 경로 등과 같은 변수를 고려하여 분석함으로써, 증착되는 유기물막의 두께 및 증착 속도를 제어할 수 있다.
한편, 종래 기술에 따르면, 소스부에 설치되는 두께 관측기는 소스부 하우징의 내측벽에 설치되어 있었으므로, 소스관에서 증발되어 나온 소스의 진행 경로와 상당한 거리를 유지하게 되어, 두께 관측기에 의한 측정값이 부정확하였다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 두께 관측기(112)가 소스관(104)으로부터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내, 즉 소스관의 바로 위부분을 약간 벗어난 소스관(104) 상부에 배치되므로, 종래 기술에 비해 소스의 진행 경로와 두께 관측기 사이의 거리는 상대적으로 가깝게 된다. 또한, 본 발명의 두께 관측기(112)는 소스관(104)에 거의 1:1로 배치된다. 따라서, 두께 관측기의 측정값의 정확성이 더욱 향상되게 된다.
두께 관측기 어셈블리(110)와 밀폐 차단판(100)이 직접 접촉하면서 연결될 수 도 있으나, 두께관측기 어셈블리(110)와 밀폐 차단판(100)과의 조립을 보다 용이하게 하기 위해, 두께 관측기 어셈블리(110)의 샤프트(114)와 밀폐 차단판 (100) 사이에, 이들과 각각 탁찰가능하게 연결되는 분리체(119)를 마련할 수 있다. 분리체(119)는 실린더형을 하고 있으며, 그의 상면에는 샤프트(114)와의 연결을 위한 홀이 형성되어 있다. 그리고, 분리체(121)의 상면에 형성된 홀에 대응되게끔, 샤프트(114)의 저면에 홀이 형성될 수 있다. 샤프트(114)와 분리체(119)는 세팅핀(118)에 의해 연결되며, 이들의 연결을 보강하기 위해 이들 사이에 플렌지(115)가 설치될 수 도 있다.
그리고 도시되지 않았으나, 분리체(119)의 저면과 밀폐차단판(100)에도 각각홈과 돌출부가 형성되어 있어, 분리체(119)가 밀폐 차단판(100)에 고정되게 된다. 그리고 분리체(119)는 플렌지와 같은 접속 보강 부품을 통해 밀폐 차단판(100)에 견고하게 고정될 수 있다.
한편, 유기물 소스 공급관의 소스관(104)과 소스 셔터(103)는 분리막(111) 사이에 배치되어야 하는데, 이러한 위치 관계를 고려하여, 샤프트(114)의 저면 및 밀폐 차단판(100)의 상면의 소정 부분에 홀 또는 돌출부(또는 홈)을 형성하면, 유기물 소스 교환 작업 후 소스부를 조립하는 과정이 보다 용이해진다.
본 발명의 사상에 따라 제조된 공정 챔버를 채용한 제조 장비를 이용하여, 표시 소자 예를 들면 유기물 발광 소자를 제조하게 되면, 기판부 및 소스부 각각에 설치된 두께 관측기 어셈블리와 기판 셔터와 소스 셔터에 의해 증착된 막의 균일성을 가능한 정확하게 제어할 수 있어 두께 균일성을 확보하기 용이하다. 한편, 소스부의 두께 관측기 어셈블리를 구성하는 분리막에 의해 2개 이상의 유기물 소스를 사용하여 유기막을 증착하는 과정에서, 2개 이상의 유기물 소스 상호간의 교차 오염을 억제할수 있다.
또한 기판부의 기판 셔터로 기판을 가린 상태에서 소스부의 소스 셔터를 개방하여 2개 이상의 소스를 혼합하여 막을 증착하는 경우 증착막의 조성 비율을 최적화할 수 있다. 그리고 세도우 마스크의 처짐을 억제할 수 있는 보조마스크, 자기장 발생 장치 그리고, 세도우 마스크의 정렬키를 보다 정확하게 관찰하기 위한 반사판을 포함한 각종 수단이 공정 챔버에 설치됨으로써, 고정세 패턴의 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 형성할 수 있게 된다.
여기에 덧붙여서, 소스부와 기판부 사이에 개재되어, 소스부의 압력을 변화시켜 2가지 이상의 증착 공정이 진행되는 공정챔버로부터 소스부만을 선택적으로 분리시킴으로써, 선증착 공정에 의해 형성된 막에 영향을 주지 않으면서 선증착 공정시 챔버 벽에 부착된 불순물을 용이하게 제거할 수 있게 되었다. 또한, 분리부가 설치된 공정 챔버에서, 2개 이상의 유기물 소스를 사용하여 2개 이상의 유기막을 증착하는 도중, 공정 챔버에 공급되는 유기물 소스의 교환시에 발생될 수 있는 기판의 오염 발생도 억제할 수 있게 되었다.
이상에서 설명한 예들은 유기 전계 발광 소자의 제조 장치에 한정하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이것에 한정되지 않고, 각종 증착 공정이 진행되는 공정 챔버를 포함한 제조 장비, 특히 액정표시 장치 등과 같은 다른 평판 표시 소자를 제조하는 장비에도 변경하여 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

Claims (33)

  1. 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되,
    상기 공정 챔버는, 상기 공정 챔버 내부로 도입되는 상기 기판을 수용하는 기판부,
    상기 기판에 상기 증착막을 형성하기 위한 복수의 소스 공급관이 설치되어 있는 소스부 및
    상기 공정 챔버로부터 상기 소스부를 선택적으로 착탈시키는 분리부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분리부는 게이트 벨브 또는 버터 플라이 밸로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 공정 챔버는 상기 소스부의 압력을 선택적으로 변화시키기 위한 압력 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 압력 조절 수단은 상기 소스부 내의 분위기 가스를 배출시키기 위한 진공 펌프와 상기 소스부로 분위기 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기판부는 기판부 하우징과 상기 기판부 하우징 내에 설치되는 기판 셔더를 포함하고, 상기 기판 셔터는 2개 이상의 기판 셔터 조각으로 이루어져 상기 기판을 선택적으로 가리는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기판부는 상기 기판 셔터 상부에 배치되는 세도우 마스크와, 상기 세도우 마스크와 상기 기판 셔터 사이에 설치되며 상기 세도우 마스크가 안착될 마스크 홀더를 더 구비하고, 상기 기판 셔터 중의 어느 하나의 기판 셔터 조각은 상기 마스크 홀더의 일면에 고정되고 다른 하나의 기판 셔터 조각은 상기 마스크 홀더의 다른 일면에 고정되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 기판부는 상기 기판 셔터 상면에 배치되고, 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 가장자리에 형성된 프레임으로 이루어지며, 상기 기판과 마주하는 일면과 상기 일면에 대향하는 타면을 가지는 세도우 마스크 및 상기 세도우 마스크의 상기 액티브 영역을 개방하는 개구부가 형성되어 있으며 상기 세도우 마스크의 타면에 장착되어 상기 프레임의 적어도 일부분을 지지하는 보조 마스크를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 기판부는, 상기 기판부 하우징 내의 상기 세도우 마스크의 상기 일면 상부에 설치되어 상기 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더 및 상기 기판 홀더에 부착된 자기장 발생장치를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 기판부는, 상기 기판 셔터 상면에 배치되고, 상기 기판과 마주하는 일면과 상기 일면에 대향하는 타면을 가지는 세도우 마스크, 상기 기판부 내의 상기 세도우 마스크 상부에 설치되어 상기 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더 및 상기 기판 홀더에 부착된 자기장 발생 장치를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 세도우 마스크 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 기판부는 상기 세도우 마스크와 마주하는 상기 기판 셔터의 표면 중, 상기 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원을 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  11. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 세도우 마스크의 프레임 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 보조 마스크 중, 상기 세도우 마스크 정렬 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 홀이 형성되어 있으며, 상기 기판부는, 상기 세도우 마스크와 마주하는 상기 기판 셔터의 표면 중, 상기 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원을 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  12. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 세도우 마스크의 프레임 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 보조 마스크 중, 상기 세도우 마스크 정렬 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 난반사 물질이 코팅되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 소스부는, 상기 기판과 평행하게 배치되는 밀폐 차단판, 상기 밀폐 차단판의 외주면에서부터 상기 분리부로 향해 신장하여 상기 분리부와 연결되는 소스부 하우징, 상기 밀폐 차단판을 관통하면서 탁찰가능하도록 설치된 복수의 소스 공급관 및 상기 밀폐 차단판과 탁찰가능하게 고정되어 상기 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터를 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 소스부는,
    상기 밀폐 차단판의 중앙부에 탁찰가능하게 연결되고 상기 분리부를 향해 신장하는 샤프트,
    상기 소스부 하우징 내에서 상기 샤프트의 외주면에서부터 방사형으로 신장하되 상기 차단판과 직교하는 평면을 가지는 복수의 분리막 및
    상기 복수의 소스 공급관으로터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서, 상기 분리막의 평면의 소정 부분에 부착된 복수의 두께 관측기를 포함하는 두께 관측기 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 복수의 분리막은 쌍을 이루는 상기 소스 공급관과 소스 셔터를 구획하도록 배치되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 소스부는, 상기 두께 관측기 어셈블리의 샤프트와 상기 밀폐 차단판 중앙부 사이에서 이들과 각각 탁찰가능하게 연결되되, 상기 복수의 소스 공급관 각각의 위치에 대응되는 상기 복수의 두께 관측기 각각의 위치를 결정하기 위한 세팅부가 마련되어 있는 분리체를 더 포함하고, 상기 분리체와 접촉하는 상기 두께 관측기 어셈블리의 샤프트 표면 및 상기 차단판 표면에는 상기 세팅부에 대응되는 대응 세팅부가 형성되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 기판부는 상기 기판에 증착된 막의 두께를 측정하기 위한 두께 관측기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 소스부는, 상기 소스부 하우징의 내벽에 탁찰 가능하게 설치되어 있는 차폐판을 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  18. 제 5항에 있어서, 상기 소스부는, 상기 기판과 평행하게 배치되는 밀폐차단판, 상기 밀폐차단판의 외주면에서부터 상기 분리부로 향해 신장하여 상기 분리부와 연결되는 소스부 하우징, 상기 밀폐 차단판을 관통하도록 설치된 복수의 소스 공급관 및 상기 밀폐 차단판과 탁찰가능하게 고정되어 상기 소스부 하우징 내부에 위치하는 상기 복수의 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터를 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 소스부는,
    상기 밀폐 차단판의 중앙부에 탁찰가능하게 연결되어 상기 분리부를 향해 신장하는 샤프트,
    상기 소스부 하우징 내에서 상기 샤프트의 외주면에서부터 방사형으로 신장하되 상기 밀폐 차단판과 직교하는 평면을 가지는 복수의 분리막 및
    상기 복수의 소스 공급관으로부터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서, 상기 분리막의 평면의 소정 부분에 부착된 복수의 두께 관측기를 포함하는 두께 관측기 어셈블리를 포함하고,
    상기 복수의 분리막은 쌍을 이루는 상기 소스 공급관과 소스 셔터를 구획하도록 배치되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 기판부는 상기 기판 셔터 상면에 배치되고, 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 가장자리에 형성된 프레임으로 이루어지며 상기 기판과 마주하는 일면과 상기 일면에 대향하는 타면을 가지는 세도우 마스크 및 상기 세도우 마스크의 상기 액티브 영역을 개방하는 개구부가 형성되어 있으며 상기 세도우마스크의 타면에 장착되어 상기 프레임의 적어도 일부분을 지지하는 보조 마스크를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 기판부는, 상기 기판부 하우징 내의 상기 세도우 마스크의 상기 일면 상부에 설치되어 상기 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더 및 상기 기판 홀더에 부착된 자기장 발생장치를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 세도우 마스크의 프레임 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 보조 마스크 중, 상기 세도우 마스크 얼라인 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 홀이 형성되어 있으며, 상기 기판부는, 상기 세도우 마스크와 마주하는 상기 기판 셔터의 표면 중, 상기 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원을 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 소스부는 상기 기판과 평행하게 배치되는 밀폐 차단판, 상기 밀폐 차단판의 외주면에서부터 상기 분리부로 향해 신장하여 상기 분리부와 연결되는 소스부 하우징 및 상기 소스부 하우징의 내벽에 탁찰 가능하게 설치되어 있는 차폐판을 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  24. 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되,
    상기 공정 챔버는, 공정 챔버 하우징,
    상기 공정 챔버 하우징의 하단부에 설치되어 상기 공정 챔버 내부를 밀폐시키기 위한 밀폐 차단판,
    상기 밀폐 차단판을 관통하도록 설치된 복수의 소스 공급관,
    상기 밀폐 차단판의 중앙부에 탁찰가능하게 연결되어 상기 공정 챔버의 상단부를 향해 신장하는 샤프트,
    상기 샤프트의 외주면에서부터 방사형으로 신장하되 상기 밀폐 차단판과 직교하는 평면을 가지는 복수의 분리막을 구비하고,
    상기 복수의 분리막은 복수의 소스 공급관 각각을 구획하도록 배치되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 공정 챔버는 상기 복수의 소스 공급관으로부터 소스가 기판으로 증발하는 것을 방해하지 않는 범위내에서 상기 복수의 분리막의 평면의 소정 부분에 부착된 복수의 두께 관측기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 공정 챔버는, 상기 공정 챔버 내의 상기 샤프트 상부에 설치된 기판 셔터 및 상기 유기물 소스 공급관과 쌍을 이루면서 상기 밀폐 차단판에 고정가능하게 설치되어 상기 다수의 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  27. 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되,
    상기 공정 챔버는, 공정 챔버 하우징,
    상기 공정 챔버 하우징의 하단부에 설치된 밀폐 차단판,
    상기 밀폐 차단판에 설치된 복수의 소스 공급관,
    상기 밀폐 차단판에 고정가능하게 설치되어 상기 다수의 소스 공급관을 선택적으로 개폐시키기 위한 복수의 소스 셔터 및
    상기 소스 셔터 상부에 위치하며 상기 기판을 선택적으로 가리기 위한 기판 셔터를 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  28. 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되,
    상기 공정 챔버는, 공정 챔버 하우징,
    상기 공정 챔버 내부에 설치되되, 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 가장자리에 형성된 프레임으로 이루어지고, 상기 기판이 밀착될 상부 표면을 가지는 세도우 마스크 및
    상기 세도우 마스크의 상기 액티브 영역을 개방하는 개구부가 형성되어 있으며 상기 세도우 마스크의 상부 표면에 대응하는 하부 표면에 장착되어 상기 프레임의 적어도 일부분을 지지하는 보조 마스크를 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 공정 챔버는, 상기 세도우 마스크의 상부 표면에 설치되어 상기 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더와 상기 기판 홀더에 부착된 자기장 발생장치를 더 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  30. 제 28항 또는 제 29항에 있어서, 상기 세도우 마스크의 프레임 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 보조 마스크 중, 상기 세도우 마스크 정렬 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 홀이 형성되어 있으며, 상기 공정 챔버는, 상기 세도우 마스크와 마주하는 상기 기판 셔터의 표면 중, 상기 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  31. 제 28항 또는 제 29항에 있어서, 상기 세도우 마스크의 프레임 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 보조 마스크 중, 상기 세도우 마스크 정렬 키의 표시 위치에 대응되는 위치에 난반사 물질이 코팅되어 있는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  32. 기판 상에 소정의 증착막을 형성하기 위한 공정 챔버를 갖되,
    상기 공정 챔버는, 공정 챔버 하우징,
    공정 챔버 하우징 내부에 설치되되, 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 가장자리에 형성된 프레임으로 이루어지고, 상기 기판이 밀착될 상부 표면을 가지는 세도우 마스크,
    상기 세도우 마스크의 상부 표면 상부에 설치되어 상기 기판을 붙잡기 위한 기판 홀더 및
    상기 기판 홀더에 부착된 자기장 발생장치를 포함하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 세도우 마스크 중, 상기 기판 내에 표시된 기판 정렬 키에 대응하는 위치에 상기 세도우 마스크의 정렬 키가 표시되어 있으며, 상기 공정 챔버는, 상기 세도우 마스크와 마주하는 상기 기판 셔터의 표면 중, 상기 세도우 마스크의 정렬 키의 형성 위치에 대응되는 위치에 설치된 반사판 또는 광원이 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조 장치.
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