KR100800125B1 - 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법 - Google Patents

유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 챔버 내에서 기판 이송시 대기 시간이 없도록 하여 기판의 처리 속도를 향상시키는 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시에에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어밥법은 챔버입구를 통해 챔버 안으로 들어온 기판을 소정의 이송속도로 이동시키는 단계, 오픈센서가 기판을 감지할 때 소스 ㅜ셔터의 개방시점을 계산하는 단계, 개방시점에서 소스셔터를 개방하는 단계, 소스셔터의 개방이 완료되었을 때 기판을 소정의 증착속도로 증착시키는 단계 및 증착이 완료되었을 때 소스셔터를 폐쇄하는 단계를 포함한다.
유기발광소자, 소스셔터, OLED, 증착장비, 기판

Description

유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법{Source shutter and substrate control method of Organic Light-Emitting Device(OLED) evaporation apparatus}

도 1은 종래의 유기발광소자 증착장비의 단면도이다.

도 2는 종래의 유기발광소자 증착장비의 소스셔터와 기판을 제어하는 방법의 순서도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법의 순서도이다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법의 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 증발원 20 : 소스셔터

30 : 오픈센서 40 : 구동장치

45 : 모터 제어부 50 : 기판

90 : 챔버입구 100 : 공정챔버

본 발명은 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 챔버 내에서 기판 이송시 대기 시간이 없도록 하여 기판의 처리속도를 향상시키는 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법에 관한 것이다.

유기발광소자(OLED : organic light-emitting device) 증착장비에서 증착은 증발원에 담긴 소스를 가열하여 증발시켜 고진공에서 상승한 기체가 기판에 닿아 응고하면서 이루어진다.

대면적 기판의 경우에는 공정챔버의 하부에 증발원을 형성하고 상부에서 기판을 이송시켜 기판의 전면적에 대하여 증착이 이루어진다. 이때, 챔버내 증발원이 놓이는 공간과 증착공정이 이루어지는 공간 사이에 소스셔터를 두기도 한다. 이는 증착공정이 이루어지지 않을 때 공정온도를 유지하고 있는 기체 상태인 소스가 챔버내 증착공정이 이루어지는 공간으로 퍼져나가는 것을 막아, 불필요한 소스의 낭비를 막는 역할을 한다.

도 1은 종래의 유기발광소자 증착장비의 단면도이다. 공정챔버(100) 내부 하단에는 증발원(10)이 형성되어 있고, 상부에는 구동장치(40)에 연결되어 이송되는 기판(50)이 형성되어 있다. 증발원(10)의 상부에는 소스셔터(20)가 형성되어 있어 불필요한 소스의 증발을 막는다. 오픈센서(30)는 소스셔터에 근접한 위치에 형성되어 있다. 오픈센서(30)는 기판(50)의 이송을 감지하고, 오픈센서(30)의 신호에 따 라 소스셔터(20)와 기판(50)의 이송이 제어된다.

도 2는 종래의 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법을 보여주는 순서도이다. 챔버입구(90)를 통해 공정챔버(100) 안으로 들어온 기판(50)을 이송속도로 이동시킨다(S110). 소스셔터(20)에 근접하여 설치된 오픈센서(30)가 기판(50)을 감지하면(S120) 모터 제어부(45)에 의해 구동장치(40)를 세워 기판(50)을 정지시킨다(S130). 기판(50)을 정지시킨 후 소스셔터(20)를 개방시킨다(S140). 소스셔터(20)의 개방이 완료되면(S150) 모터 제어부(45)에 의해 기판(50)을 증착속도로 이송시키면서 증착이 이루어진다(S160). 증착이 완료되면(S170) 다시 소스셔터(20)를 폐쇄(S180)하면서 공정을 마무리하게 된다.

종래에는 소스셔터가 개방하는 시간 동안 기판이 정지하여 대기하는 시간이 발생한다. 연속적으로 기판이 챔버 안으로 들어와 증착이 이루어지므로, 이러한 대기 시간이 누적되면 전체 공정에 있어서 지연시간이 상당히 커지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 챔버 내에서 기판 이송시 대기 시간이 없도록 하여 기판의 처리 속도를 향상시키는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법은 챔버입구를 통해 챔버 안으로 들어온 기판을 소정의 이송속도로 이동시키는 단계, 오픈센서가 기판을 감지할 때 소스셔터의 개방시점을 계산하는 단계, 개방시점에서 소스셔터를 개방하는 단계, 소스셔터의 개방이 완료되었을 때 기판을 소정의 증착속도로 증착시키는 단계 및 증착이 완료되었을 때 소스셔터를 폐쇄하는 단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법은 챔버입구를 통해 챔버 안으로 들어온 기판을 소정의 이송속도로 이동시키는 단계, 오픈센서가 기판을 감지할 때 기판의 새로운 이송속도를 계산하는 단계, 기판의 새로운 이송속도에 따라 기판을 이송시키고 이와 동시에 소스셔터를 개방하는 단계, 소스셔터의 개방이 완료되었을 때 기판을 소정의 증착속도로 증착시키는 단계 및 증착이 완료되었을 때 소스셔터를 폐쇄하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 단면도이다.

구동장치(40)는 기판(50)과 연결되어 기판(50)을 이송시킨다. 구동장치(40)에 의한 기판(50) 이송속도는 모터 제어부(45)에 의해 제어된다. 그리고, 공정챔버(100) 하부의 증발원(10)과 증착 공정이 이루어지는 공간 사이에는 소스셔터(20)가 형성된다. 소스셔터(20) 앞에는 오픈센서(30)가 형성되어 있는데 센서는 기판(50)의 이동을 감지한다. 센서는 광센서, 터치센서 등 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명에 있어서는 종래와 같이 오픈센서(30)가 소스셔터(20)에 근접한 위치에 형성되지 않고, 상당히 떨어진 위치에 형성됨이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법의 순서도이다. 먼저, 챔버입구(90)를 통해 공정챔버(100) 안으로 들어온 기판(50)을 이송속도로 이동시킨다(S210). 이송속도는 증착공정이 이루어지지 않을 때 기판(50)을 이송시키는 속도로 통상 증착속도보다 훨씬 빠르다. 공정챔버(100) 안에서 기판(50)이 이송되는 중에, 챔버입구(90)와 소스셔터(20) 사이에 형성된 오픈센서(30)가 기판(50)을 감지하게 된다(S220). 오픈센서(30)가 상기 기판(50)을 감지하면 도면에 도시되지 않았지만 별도의 연산처리부에서 소스셔터(20) 의 개방시점을 계산하게 된다(S230). 소스셔터(20)의 개방시점은 기판(50)의 이송속도(V1)로 오픈센서(30)와 증착개시지점 사이의 거리(D1)를 이용하는데 걸리는 시간(S1=D1/V1)에서 소스셔터(20)를 완전히 개방하는데 걸리는 시간(S2)을 뺀 값(s1-S2)을 이용하여 결정됨이 바람직하다. 오픈센서(30)가 감지된 후에도 기판(50)은 구동장치(40)에 의해 이송속도로 계속 이송된다. 소스셔터(20) 개방시점이 이르면(S240), 즉 오픈센서(30)의 감지 후 앞서 계산된 시간이 경과하면 소스셔터(20)가 개방되기 시작한다(S250). 소스셔터(20)가 개방될 때에도 기판(50)은 이송속도로 계속 이송된다. 미리 계산된 소스셔터(20)의 개방시점에 소스셔터(20)가 개방되고 동시에 기판(50)을 이송속도로 계속 이송시키므로 소스셔터(20)의 개방이 완료되었을 때(S260) 기판(50)은 증착개시지점에 도착하게 된다. 소스셔터(20)의 개방이 완료되면 모터 제어부(45)에 의해 기판(50)은 증착속도로 이송되고 증발원(10)으로부터 소스셔터(20)를 통과한 소스가스의 증착이 이루어지게 된다(S270). 기판(50)의 전면적에 대하며 증착이 완료되면(S280) 다시 소스셔터(20)는 폐쇄되고(S290) 기판(50)을 다시 이송속도로 챔버출구를 향하여 이송시킨다. 연속적으로 다음 기판(50)이 공정챔버(100) 안으로 들어오면 상기와 같은 단계를 반복하면서 증착공정이 이루어진다.

오픈센서(30)를 소스셔터(20)로부터 멀리 위치하도록 하여, 센서 감지 후 미리 계산된 지점에서 기판(50)의 이송과 소스셔터(20)의 개방이 동시에 이루어진다. 따라서, 소스셔터(20)가 완전히 개방되었을 때 기판(50)은 증착개시지점에 도달하게 되고, 대기 시간 없이 연속적으로 증착공정이 이루어지므로 기판(50)의 처리속 도를 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자 증착장비의 소스셔터(20) 및 기판(50) 제어방법의 순서도이다.

챔버입구(90)를 통해 공정챔버(100) 안으로 들어온 기판(50)을 이송속도로 이동시킨다(S310). 공정챔버(100) 안에서 기판(50)이 이송되는 중에, 챔버입구(90)와 소스셔터(20) 사이에 형성된 오픈센서(30)가 기판(50)을 감지하게 된다(S320). 오픈센서(30)가 상기 기판(50)을 감지하면 연산처리부에서 기판(50)의 새로운 이송속도를 계산하게 된다(S330). 기판(50)의 새로운 이송속도는 오픈센서(30)와 증착개시지점 사이의 거리(D1)를 소스셔터(20)를 완전히 개방하는데 걸리는 시간(S2)을 나눈값(D1/S2)을 이용하여 결정됨이 바람직하다. 계산된 새로운 기판(50)의 이송속도는 모터 제어부(45)에 입력된다. 오픈센서(30)가 기판(50)을 감지한 후, 기판(50)은 모터 제어부(45)에 의해 새로운 기판(50)의 이송속도로 이송된다(S340). 이와 동시에 소스셔터(20)가 개방되기 시작한다(S350). 미리 계산된 속도로 기판(50)이 이송되고 소스셔터(20)가 개방되므로, 소스셔터(20)의 개방이 완료되었을 때 기판(50)은 증착개시지점에 도착하게 된다(S360). 소스셔터(20)의 개방이 완료되면 모터 제어부(45)에 의해 기판(50)은 증착속도로 이송하면서 증착이 이루어진다(S370). 기판(50)의 전면적에 대하며 증착이 완료되면(S380) 다시 소스셔터(20)는 폐쇄된다(S390).

오픈센서(30)를 소스셔터(20)로부터 멀리 위치하도록 하여, 센서 감지 후 새로이 계산된 이송속도로 기판(50)이 이송되고 동시에 소스셔터(20)가 개방된다. 따 라서, 소스셔터(20)가 완전히 개방되었을 때 기판(50)은 증착개시지점에 도달하게 되고, 대기 시간 없이 연속적으로 증착공정이 이루어지므로 기판(50)의 처리속도를 향상시킬 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법에 따르면, 챔버 내에서 기판 이송시 대기 시간이 없도록 하여 기판의 처리 속도를 향상시키는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. (a) 챔버입구를 통해 챔버 안으로 들어온 기판을 이송속도로 이동시키는 단계;
    (b) 오픈센서가 상기 기판을 감지할 때 소스셔터의 개방시점을 계산하는 단계;
    (c) 상기 개방시점에서 상기 소스셔터를 개방하는 단계;
    (d) 상기 소스셔터의 개방이 완료되었을 때 상기 기판을 증착속도로 이동시키며 증착시키는 단계; 및
    (e) 상기 증착이 완료되었을 때 상기 소스셔터를 폐쇄하는 단계를 포함하는 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스셔터의 개방시점은 상기 기판의 이송속도로 상기 오픈센서와 증착개시지점 사이의 거리를 이동하는 데 걸리는 시간과 상기 소스셔터를 개방하는데 걸리는 시간을 이용하여 계산되는 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법.
  3. (a) 챔버입구를 통해 챔버 안으로 들어온 기판을 제1 이송속도로 이동시키는 단계;
    (b) 오픈센서가 상기 기판을 감지할 때 상기 기판의 제2 이송속도를 계산하는 단계;
    (c) 상기 기판의 제2 이송속도에 따라 상기 기판을 이송시키고 이와 동시에 소스셔터를 개방하는 단계;
    (d) 상기 소스셔터의 개방이 완료되었을 때 상기 기판을 증착속도로 이동시키며 증착시키는 단계; 및
    (e) 상기 증착이 완료되었을 때 상기 소스셔터를 폐쇄하는 단계를 포함하는 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판의 제2 이송속도는 상기 오픈센서와 증착개시지점 사이의 거리와 상기 소스셔터를 개방하는데 걸리는 시간을 이용해 계산되는 유기발광소자 증착장비의 소스셔터 및 기판 제어방법.
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