KR100814847B1 - Depositing apparatus for manufacturing organic light emitting display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마스크 변형을 방지하여 유기 발광 표시 장치의 제조 시 증착 물질의 증착 특성을 개선할 수 있는 증착 장치를 제공한다.The present invention provides a deposition apparatus capable of preventing mask deformation to improve deposition characteristics of a deposition material in manufacturing an OLED display.

본 발명에 따른 증착 장치는, 진공 챔버, 진공 챔버 내부의 저면에 배치되고 분출구를 통해 증착 물질을 분출하는 용기, 용기의 분출구에 대향하여 배치되고 증착 물질이 증착되는 기판, 기판과 용기 사이에 배치되고 기판의 일 부분을 마스킹하는 마스크, 기판을 사이에 두고 마스크 위로 배치되며, 어레이판, 어레이판에 배열되는 복수개의 자석들 및 어레이판에 삽입되어 배열되는 복수개의 물관들을 포함하는 자석 어레이, 및 기판과 자석 어레이 사이에 배치되는 갭 플레이트를 포함한다.The deposition apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber, a vessel disposed on a bottom surface of the vacuum chamber and ejecting the deposition material through the ejection opening, a substrate disposed opposite to the ejection opening of the vessel, and disposed between the substrate and the vessel. And a mask for masking a portion of the substrate, disposed over the mask with the substrate therebetween, an array array, a magnet array comprising a plurality of magnets arranged on the array plate and a plurality of water tubes inserted and arranged in the array plate, and A gap plate disposed between the substrate and the magnet array.

유기발광표시장치, 진공증착법, 자석어레이, 물관, 마스크 OLED display, vacuum deposition, magnet array, water pipe, mask

Description

유기 발광 표시 장치 제조용 증착 장치{DEPOSITING APPARATUS FOR MANUFACTURING ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY}Deposition apparatus for manufacturing organic light emitting display device {DEPOSITING APPARATUS FOR MANUFACTURING ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 제조용 증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a deposition apparatus for manufacturing an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 자석 어레이를 나타낸 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating the magnet array of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 자석 어레이를 나타낸 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view illustrating the magnet array of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 제조용 증착 장치의 자석 어레이와 갭 플레이트를 나타낸 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view illustrating a magnet array and a gap plate of a deposition apparatus for manufacturing an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 증착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 표시 장치 제조용 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition apparatus, and more particularly to a deposition apparatus for manufacturing an organic light emitting display device.

유기 발광 표시 장치(organic light emitting display)는 유기 물질에 양극(anode)과 음극(cathode)을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용한 자체 발광형 표시 장치이다. An organic light emitting display recombines electrons and holes injected through an anode and a cathode into an organic material to form excitons, and to generate energy from excitons. Is a self-luminous display device using a phenomenon in which light of a specific wavelength is generated.

따라서, 유기 발광 표시 장치는 백라이트와 같은 별도의 광원이 요구되지 않아 소비 전력이 낮을 뿐만 아니라 광시야각 및 빠른 응답속도 확보가 용이하다는 장점이 있어 차세대 표시 장치로서 주목받고 있다.Therefore, the organic light emitting diode display is attracting attention as a next-generation display device because it does not require a separate light source such as a backlight, and thus has low power consumption and easy securing of a wide viewing angle and fast response speed.

유기 발광 표시 장치는 기판에 화상 표현의 기본 단위인 화소(pixel)가 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 화소마다 적(Red; R), 녹(G; Green), 청(Blue; B)을 내는 각각의 유기 발광층을 사이에 두고 양극의 제1 전극과 음극의 제2 전극이 순차적으로 형성된 발광 소자가 배치되는 구성을 갖는다.In the organic light emitting diode display, pixels, which are basic units of image expression, are arranged in a matrix form on the substrate, and red, green, and blue colors are emitted for each pixel. The light emitting device in which the first electrode of the anode and the second electrode of the cathode are sequentially disposed with each organic light emitting layer therebetween is disposed.

여기서, 유기 발광층을 이루는 유기 물질은 수분 및 산소 등에 매우 취약하여 이의 형성 공정 및 형성 후에도 수분으로부터 철저히 격리시켜야 하기 때문에, 유기 발광층에 대응되는 부분으로만 유기 물질이 관통하기 위한 개구부가 형성되어 있는 금속성의 마스크를 이용하여 진공 증착법 등에 의해 증착한다.Here, the organic material constituting the organic light emitting layer is very vulnerable to moisture, oxygen and the like and must be thoroughly isolated from the water even after its formation process and formation. It deposits by the vacuum vapor deposition method etc. using the mask of.

통상적으로, 진공 증착법에 의한 유기 물질의 증착은 진공 챔버 내부에서 기판과 마스크를 위치시키고 자석 어레이를 이용하여 기판에 마스크를 밀착시킨 후, 유기 물질이 담긴 용기를 히터에 의해 가열하여 용기의 분출구를 통해 유기 물질을 승화시켜 마스크를 통해 노출된 기판에 유기 물질을 증착하는 것으로 이루어진다.In general, the deposition of the organic material by vacuum deposition method is to place the substrate and the mask in the vacuum chamber, the mask is adhered to the substrate using a magnet array, and then the container containing the organic material is heated by a heater to And sublimation of the organic material to deposit the organic material on the exposed substrate through the mask.

그런데, 상술한 진공 증착법에 의한 유기 물질의 증착 시 유기 물질이 승화하면서 진공 챔버 내부에 열이 발생하여 마스크가 변형되는 문제가 발생하게 된다.However, when the organic material is deposited by the above-described vacuum deposition method, heat is generated inside the vacuum chamber while the organic material is sublimated, thereby causing a problem in that the mask is deformed.

이처럼 마스크가 변형되면 유기 물질이 증착되어야 할 부분에 증착이 완전하게 이루어지지 않아 백화 현상이 유발되는 이른 바 새도우 효과(shadow effect)가 발생할 수 있어, 결국 유기 발광 표시 장치의 신뢰성에 악영향을 미치게 된다.As such, when the mask is deformed, a so-called shadow effect may occur, which may cause whitening due to incomplete deposition on the portion where the organic material is to be deposited, which may adversely affect the reliability of the organic light emitting display device. .

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마스크 변형을 방지하여 유기 발광 표시 장치의 제조 시 증착 물질의 증착 특성을 개선할 수 있는 증착 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a deposition apparatus that can improve the deposition characteristics of the deposition material in the manufacturing of the organic light emitting display device by preventing the mask deformation. .

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 진공 챔버, 진공 챔버 내부의 저면에 배치되고 분출구를 통해 증착 물질을 분출하는 용기, 용기의 분출구에 대향하여 배치되고 증착 물질이 증착되는 기판, 기판과 용기 사이에 배치되고 기판의 일 부분을 마스킹하는 마스크, 기판을 사이에 두고 마스크 위로 배치되며, 어레이판, 어레이판에 배열되는 복수개의 자석들 및 어레이판에 삽입되어 배열되는 복수개의 물관들을 포함하는 자석 어레이, 및 기판과 자석 어레이 사이에 배치되는 갭 플레이트를 포함하는 증착 장치를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides a vacuum chamber, a container disposed on the bottom surface of the vacuum chamber and ejecting the deposition material through the ejection port, a substrate disposed opposite to the ejection port of the container and deposited with the deposition material, A mask disposed between the substrate and the container and masking a portion of the substrate, disposed over the mask with the substrate interposed therebetween, the array plate, a plurality of magnets arranged on the array plate, and a plurality of water pipes inserted and arranged in the array plate. Provided is a deposition apparatus including a magnet array comprising and a gap plate disposed between the substrate and the magnet array.

여기서, 물관은 자석들 사이에 배열될 수 있고, 자석과 물관이 각각 서로 평행하게 배열될 수 있으며, 각각 20 내지 25mm 정도의 피치를 가질 수 있다.Here, the water pipe may be arranged between the magnets, the magnet and the water pipe may be arranged in parallel with each other, each may have a pitch of about 20 to 25mm.

또한, 자석의 최상부 표면은 어레이판의 표면 보다 낮으며, 이 경우 갭 플레이트가 자석과의 대응 면에 볼록부를 가지는 것이 바람직하다.In addition, the uppermost surface of the magnet is lower than the surface of the array plate, in which case it is preferable that the gap plate has convex portions on the corresponding surface with the magnet.

또한, 자석은 고무 자석으로 이루어질 수 있고, 마스크는 스테인레스 스틸, 니켈, 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 등의 얇은 금속판으로 이루어질 수 있다.In addition, the magnet may be made of a rubber magnet, the mask may be made of a thin metal plate, such as stainless steel, nickel, nickel alloy, nickel-cobalt alloy.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한 다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 제조용 증착 장치를 설명한다.A deposition apparatus for manufacturing an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1을 참조하면, 외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 진공 상태를 이루는 진공 챔버(100) 내부의 저면에 증착 물질(112)이 담긴 용기(110)가 배치된다. 용기(110)는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 유기 물질이 수용된 복수개가 소정 간격으로 이격되어 순차적으로 설치될 수 있고, 각각의 용기(110)의 상부쪽에 분출구(111)가 설치되어 이 분출구(111)를 통해 유기 물질이 분출된다. 용기(110)의 분출구(111)에 대향하여 증착 물질(112)이 증착될 기판(120)이 배치되고, 기판(120)과 용기(110) 사이에 기판(120)의 일 부분, 즉 원하는 부분을 마스킹하는 마스크(130)가 배치된다. 기판(120)을 사이에 두고 마스크(130) 위로 자석 어레이(140)가 배치되고, 자석 어레이(140)와 기판(120) 사이에 갭 플레이트(gap plate; 150)가 배치된다. Referring to FIG. 1, a container 110 containing a deposition material 112 is disposed on a bottom surface of a vacuum chamber 100 in a vacuum state so that foreign matters do not flow from the outside. For example, the container 110 may include a plurality of red (R), green (G), and blue (B) organic materials spaced apart at predetermined intervals, and may be sequentially installed, and a blower outlet may be provided at an upper side of each container 110. 111 is provided and the organic substance is ejected through the jet port 111. A substrate 120 on which the deposition material 112 is to be deposited is disposed opposite the outlet 111 of the container 110, and a portion of the substrate 120, that is, a desired portion, is disposed between the substrate 120 and the container 110. A mask 130 for masking is disposed. The magnet array 140 is disposed on the mask 130 with the substrate 120 therebetween, and a gap plate 150 is disposed between the magnet array 140 and the substrate 120.

도시되지는 않았지만, 기판(120)은 상부에 절연막, 양극의 제1 전극 및 격벽이 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.Although not shown, the substrate 120 may have a structure in which an insulating film, a first electrode of the anode, and a partition wall are sequentially stacked on the substrate 120.

다른 한편으로, 기판(120)은 상부에 버퍼층, 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT), 평탄화막, 양극의 제1 전극 및 화소 정의막이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.On the other hand, the substrate 120 may have a structure in which a buffer layer, a thin film transistor (TFT), a planarization layer, a first electrode of an anode, and a pixel defining layer are sequentially stacked on the substrate 120.

마스크(130)는 스테인레스 스틸, 니켈, 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 등의 얇은 금속판으로 이루어질 수 있다.The mask 130 may be made of a thin metal plate such as stainless steel, nickel, nickel alloy, nickel-cobalt alloy, or the like.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 자석 어레이(140)는 어레이판(141)에 복수의 자석들(142)이 서로 이격되어 배열되고, 자석들(142) 사이의 어레이판(141)에 진공 챔버(100) 내부에 발생되는 열을 흡수하도록 물관(143)이 삽입되어 배열되는 구성을 갖는다.As shown in FIGS. 2 and 3, the magnet array 140 includes a plurality of magnets 142 spaced apart from each other on the array plate 141 and a vacuum on the array plate 141 between the magnets 142. The water pipe 143 is inserted and arranged to absorb heat generated in the chamber 100.

자석(142)은 고무 자석(rubber magnet) 등으로 이루어질 수 있고, 일례로 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 최상부 표면을 노출시키면서 어레이판(141)에 각각 매립되어 평행하게 배열될 수 있다. 이때, 자석(142)의 최상부 표면은 어레이판(141)의 표면 보다 낮게 위치할 수 있다. The magnet 142 may be formed of a rubber magnet, or the like, and may have, for example, a rectangular parallelepiped shape. The magnets 142 may be embedded in the array plate 141 and arranged in parallel while exposing the uppermost surface. In this case, the uppermost surface of the magnet 142 may be lower than the surface of the array plate 141.

또한, 자석들(142)과 물관(143)은 양 측면의 엔드 표면들이 서로 정렬되어 배열될 수 있고, 자석(142)의 엔드 표면에 생성되는 극성이 인접 자석들(142)의 엔드 표면과 반대의 극성을 가지면서 배열될 수 있다.In addition, the magnets 142 and the water pipe 143 may be arranged so that the end surfaces of both sides are aligned with each other, and the polarity generated at the end surface of the magnet 142 is opposite to the end surface of the adjacent magnets 142. It may be arranged having a polarity of.

또한, 자석(142)과 물관(143)은 이웃하는 물관(143) 또는 자석(142)이 각각 열을 흡수하거나 자기장을 발생하는데 방해를 받지 않도록 각각 20 내지 25mm, 바람직하게 22.5mm 정도의 피치(pitch; P1, P2)를 가질 수 있다.In addition, the magnet 142 and the water pipe 143 is a pitch of 20 to 25mm, preferably 22.5mm, respectively, so that neighboring water pipe 143 or the magnet 142 is not disturbed to absorb heat or generate a magnetic field, respectively. pitch; P1, P2).

한편, 갭 플레이트(150)는 알루미늄(Al)으로 이루어져 자석 어레이(140)에서 발생되는 자기장이 특정 영역에 집중되는 것을 방지하여 마스크(130) 전체에 자기장이 균일하게 인가되도록 한다. Meanwhile, the gap plate 150 is made of aluminum (Al) to prevent the magnetic field generated from the magnet array 140 from being concentrated in a specific region so that the magnetic field is uniformly applied to the entire mask 130.

이때, 갭 플레이트(150)는 자석 어레이(140)와의 대향면이 평탄한 표면을 가질 수도 있으나, 도 4와 같이 자석(142)의 최상부 표면과의 거리가 최소화되도록 자석 어레이(140)의 자석(142)과의 대응 면에 볼록부(151)를 가지는 것이 바람직하다.In this case, the gap plate 150 may have a flat surface opposite the magnet array 140, but as shown in FIG. 4, the magnet 142 of the magnet array 140 may be minimized so as to minimize the distance from the top surface of the magnet 142. It is preferable to have the convex part 151 in the surface corresponding to ().

상술한 증착 장치를 이용하여 기판(120)에 유기 물질을 증착하기 위해 기판(120)과 마스크(130)를 진공 챔버(100) 내부에 위치시키면, 자석 어레이(140)에 밀착된 갭 플레이트(150)에 의해 자석 어레이(140)에서 발생되는 자기장이 균일하게 퍼진 후 기판(120)을 경유하여 마스크(130)로 자기장이 인가되어 기판(120)에 마스크(130)가 밀착되어 고정되게 된다.When the substrate 120 and the mask 130 are positioned inside the vacuum chamber 100 to deposit the organic material on the substrate 120 using the above-described deposition apparatus, the gap plate 150 closely contacted with the magnet array 140. After the magnetic field generated by the magnet array 140 is uniformly spread by the magnetic field is applied to the mask 130 via the substrate 120, the mask 130 is in close contact with and fixed to the substrate 120.

이러한 상태에서 유기 물질 등의 증착 물질(112)이 담긴 용기(110)를 히터(미도시)에 의해 가열하여 분출구(111)를 통해 증착 물질(112)를 승화시키면 마스크(130)를 통해 노출된 기판(120)에 증착 물질(112)이 증착된다.In this state, when the container 110 containing the deposition material 112, such as an organic material, is heated by a heater (not shown) to sublimate the deposition material 112 through the ejection opening 111, it is exposed through the mask 130. The deposition material 112 is deposited on the substrate 120.

이때, 진공 챔버(100) 내부에서 발생되는 열이 자석 어레이(140)에 삽입된 물관(143)으로 흡수됨에 따라 마스크(130)의 변형이 발생되지 않으므로, 마스크 변형에 의해 야기되는 새도우 효과 등이 방지될 수 있어 유기 물질 등의 증착 물질(112)에 대한 증착 특성이 개선될 수 있다.At this time, since the heat generated in the vacuum chamber 100 is absorbed into the water pipe 143 inserted into the magnet array 140, the deformation of the mask 130 does not occur, so that the shadow effect caused by the deformation of the mask may occur. Can be prevented so that the deposition properties for the deposition material 112, such as an organic material, can be improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

상술한 바와 같이 본 발명은 증착 장치에서 자석 어레이에 물관을 삽입하여 증착 시 열에 의해 야기되는 마스크의 변형을 방지할 수 있으므로, 유기 발광 표시 장치의 제조 시 증착 물질, 특히 유기 물질의 증착 특성을 개선할 수 있다.As described above, the present invention can prevent deformation of a mask caused by heat during deposition by inserting a water pipe into a magnet array in a deposition apparatus, thereby improving deposition characteristics of deposition materials, particularly organic materials, in manufacturing an organic light emitting display device. can do.

그 결과, 본 발명은 유기 발광 표시 장치의 신뢰성을 개선할 수 있다.As a result, the present invention can improve the reliability of the organic light emitting display device.

Claims (8)

진공 챔버;A vacuum chamber; 상기 진공 챔버 내부의 저면에 배치되고 분출구를 통해 증착 물질을 분출하는 용기; A container disposed on a bottom surface of the vacuum chamber and spraying the deposition material through a jet port; 상기 용기의 분출구에 대향하여 배치되고 상기 증착 물질이 증착되는 기판;A substrate disposed opposite the outlet of the vessel and onto which the deposition material is deposited; 상기 기판과 상기 용기 사이에 배치되고 상기 기판의 일 부분을 마스킹하는 마스크; A mask disposed between the substrate and the container and masking a portion of the substrate; 상기 기판을 사이에 두고 상기 마스크 위로 배치되며, 어레이판, 상기 어레이판에 배열되는 복수개의 자석들 및 상기 어레이판에 삽입되어 배열되는 복수개의 물관들을 포함하는 자석 어레이; 및 A magnet array disposed over the mask with the substrate interposed therebetween, the magnet array including an array plate, a plurality of magnets arranged on the array plate, and a plurality of water pipes inserted and arranged in the array plate; And 상기 기판과 상기 자석 어레이 사이에 배치되는 갭 플레이트A gap plate disposed between the substrate and the magnet array 를 포함하고,Including, 상기 복수개의 자석들은 인접한 자석들의 엔드 표면 극성이 반대의 극성을 가지면서 배열되는 증착 장치.And the plurality of magnets are arranged with end polarities of adjacent magnets having opposite polarities. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 물관이 상기 자석들 사이에 배열되는 증착 장치.And the water tube is arranged between the magnets. 제2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 자석과 상기 물관이 각각 서로 평행하게 배열되는 증착 장치.And the magnet and the water pipe are arranged in parallel with each other. 제3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 자석과 상기 물관이 각각 20 내지 25mm 의 피치를 가지는 증착 장치.And the magnet and the water pipe each have a pitch of 20 to 25 mm. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 자석의 최상부 표면이 상기 어레이판의 표면 보다 낮은 증착 장치.And a top surface of the magnet is lower than a surface of the array plate. 제5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 갭 플레이트가 상기 자석과의 대응 면에 볼록부를 가지는 증착 장치.And the gap plate has a convex portion on a surface corresponding to the magnet. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 자석이 고무 자석으로 이루어지는 증착 장치.The vapor deposition apparatus in which the said magnet consists of a rubber magnet. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 마스크가 스테인레스 스틸, 니켈, 니켈 합금 또는 니켈-코발트 합금을 포함한 얇은 금속판으로 이루어지는 증착 장치.And the mask is made of a thin metal plate containing stainless steel, nickel, nickel alloy or nickel-cobalt alloy.
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