KR100833769B1 - magnet plate for alignment of mask of organic thin film deposition device and alignment structur of magnet plate between mask - Google Patents

magnet plate for alignment of mask of organic thin film deposition device and alignment structur of magnet plate between mask Download PDF

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Abstract

이 발명은 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 관한 것으로, 균일한 자기장 분포로 마스크 패턴의 변형을 억제하고, 이로 인하여 증착 성막된 박막들의 패턴이 균일해지도록, 일정 길이의 직육면체 형태를 하는 다수의 미니 자석이 일정 피치(pitch)로 배열되어 있고, 상기 미니 자석 사이에는 절연체가 위치되어 있는 자석판이 제공됨.The present invention relates to a magnet alignment for mask alignment of an organic thin film deposition machine, and an alignment structure of a magnetic plate and a mask, and to suppress deformation of a mask pattern with a uniform magnetic field distribution, and thus to uniform the pattern of the deposited thin films. A plurality of mini-magnets having a rectangular parallelepiped shape are arranged at a constant pitch, and an insulating plate is provided between the mini-magnets.

Description

유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조{magnet plate for alignment of mask of organic thin film deposition device and alignment structur of magnet plate between mask}Magnet plate for alignment of mask of organic thin film deposition device and alignment structur of magnet plate between mask}

도1a 및 도1b는 종래 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조를 도시한 개략도이다.1A and 1B are schematic diagrams showing a magnet alignment for mask alignment of a conventional organic thin film deposition machine, and an alignment structure of a magnetic plate and a mask.

도2는 본 발명에 의한 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조를 도시한 개략도이다.Fig. 2 is a schematic diagram showing a magnet alignment for mask alignment of the organic thin film deposition machine according to the present invention, and an alignment structure of the magnet plate and the mask.

도3은 바람직하지 않은 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조를 도시한 개략도이다.Fig. 3 is a schematic diagram showing an alignment structure of an undesirable magnetic plate and mask.

- 도면중 주요 부호에 대한 설명 --Description of the main symbols in the drawings-

10; 본 발명에 의한 자석판10; Magnetic plate according to the present invention

12; 미니 자석 14; 절연체12; Mini magnet 14; Insulator

20; 마스크 22; 패턴20; Mask 22; pattern

30; 자력선30; Magnetic lines

본 발명은 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 균일한 자기장 분포로 마스크 패턴의 변형을 억제하고, 이로 인하여 증착 성막된 박막들의 패턴이 균일해질 수 있는 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a magnet alignment for mask alignment of the organic thin film deposition machine, and an alignment structure of the magnetic plate and the mask, and more specifically, to suppress deformation of the mask pattern with a uniform magnetic field distribution, and thus, the pattern of the deposited thin films is uniform. It relates to a magnet plate for the mask alignment of the organic thin film evaporator and the alignment structure of the magnetic plate and the mask.

일반적으로 OLED(Organic Light Emitting Diode) 구조는 양극(ITO)/다층 유기 박막/음극(금속)의 구조를 가지고 있는데, 다층 유기 박막은 전자 수송층(ETL:Electron Transport Layer), 정공 수송층(HTL:Hole Transport Layer)과 발광층(EML:Emitting Layer)으로 구성되어 있으며, 때로는 별도의 전자주입층(EIL:Electron Injecting Layer)과 정공주입층(HIL:Hole Injecting Layer) 또는 정공방지층(HBL:Hole Blocking Layer)이 소자 특성의 개선을 위해 추가로 삽입되어 있다. 이러한 다층의 유기 박막을 형성하는데 사용되는 전형적인 OLED 증착기는 일반적으로 다음과 같은 공정을 수행한다.In general, OLED (Organic Light Emitting Diode) structure has an anode (ITO) / multilayer organic thin film / cathode (metal) structure, the multilayer organic thin film has an electron transport layer (ETL), hole transport layer (HTL: Hole) It is composed of a transport layer (EML) and an emitting layer (EML), sometimes a separate electron injecting layer (EIL) and a hole injecting layer (HIL) or a hole blocking layer (HBL). It is further inserted to improve the device characteristics. Typical OLED evaporators used to form such multilayer organic thin films generally perform the following process.

먼저, ITO 막막 증착 공정으로서, 스퍼터링(sputtering)에 의해 유리 기판의 표면에 다수의 ITO 박막 패턴을 증착한다. 그런후, ITO 박막의 전처리 공정으로서, 양극으로 사용되는 ITO로부터 정공이 보다 원할하게 발광층까지 이동할 수 있도록 방전, 자외선 또는 플라즈마를 이용하여 표면을 산화시킨다. 이어서, 유기 박막 증착 공정으로서 일례를 들면 고진공 상태에서 진공 증착 방식을 이용하여 유리 기판의 표면에 순차적으로 유기 박막을 형성한다. 이러한 박막들이 증착되는 진공 챔버의 구조는 통상 재료의 증발원, 막두께 제어 센서, 유리 기판과 금속 새도우 마 스크를 얼라인(align)할 수 있는 기구 및 재료를 증발시키기 위한 전원 공급원 등으로 이루어져 있다. 이러한 유기 박막의 증착이 완료된 후에는 금속 전극 증착, 보호막 증착 및 봉지 공정이 순차적으로 수행된다.First, as an ITO film deposition process, many ITO thin film patterns are deposited on the surface of a glass substrate by sputtering. Then, as a pretreatment process of the ITO thin film, the surface is oxidized by using discharge, ultraviolet rays or plasma so that holes can be more smoothly moved from the ITO used as the anode to the light emitting layer. Next, as an organic thin film deposition process, an organic thin film is formed in order on the surface of a glass substrate using the vacuum vapor deposition system, for example in a high vacuum state. The structure of a vacuum chamber in which such thin films are deposited is generally composed of an evaporation source of a material, a film thickness control sensor, a device capable of aligning a glass substrate with a metal shadow mask, and a power supply source for evaporating the material. After the deposition of the organic thin film is completed, metal electrode deposition, protective film deposition and encapsulation processes are sequentially performed.

여기서, 상기 금속 새도우 마스크를 이용한 유기 박막 형성 공정을 살펴보면, 먼저 투명한 유리 기판 상에 형성된 ITO 박막 패턴 위에 격벽을 형성한 후 유기 박막중 공통적으로 필요한 전자 수송층, 정공 수송층 등을 형성한다. 다음 적, 청, 녹 3색을 위해 각각 준비된 금속 새도우 마스크를 순차적으로 사용하여 각각의 색을 내는 유기 발광층을 형성한다. 예를 들어, 녹색 발광층을 형성하는 동안에는 적색 및 청색을 내는 띠(stripe)는 금속 새도우 마스크에 의해 가려져 그 부분에 녹색 발광 물질이 입혀지지 않도록 한다.Here, referring to the organic thin film forming process using the metal shadow mask, first forming a partition on the ITO thin film pattern formed on a transparent glass substrate, and then commonly required electron transport layer, hole transport layer and the like among the organic thin films. Next, metal shadow masks prepared for each of the three colors red, blue, and green are sequentially used to form organic light emitting layers having respective colors. For example, during the formation of the green light emitting layer, red and blue strips are covered by the metal shadow mask to prevent the green light emitting material from being applied to the portion.

한편, 상기 유리 기판과 금속 새도우 마스크의 얼라인먼트를 위해서는 통상 자석판(10',11')이 이용되는데, 상기 자석판 및 상기 자석판과 마스크의 얼라인먼트 상태가 도1a 및 도1b에 도시되어 있다.Meanwhile, magnetic plates 10 'and 11' are generally used for the alignment of the glass substrate and the metal shadow mask, and the alignment states of the magnet plate and the magnetic plate and the mask are shown in FIGS. 1A and 1B.

도시된 바와 같이 통상 종래 증착기의 자석판은 일체의 금속 자석판(10') 또는 여러 부분을 조각하여 붙인 형태의 고무 자석판(11')이 이용된다.As shown in the drawing, the magnetic plate of the conventional evaporator is generally used as an integral metal magnet plate 10 'or a rubber magnet plate 11' in which various parts are carved and pasted.

또한, 상기 자석판(10',11')과 얼라인먼트되는 마스크(20')는 대략 판상으로서 일정 길이를 갖는 다수의 패턴(22')이 형성되어 있다. 상피 패턴(22')에 의해 선별적으로 유기 발광층이 일정 영역에 형성된다.In addition, the mask 20 'aligned with the magnet plates 10' and 11 'is formed in a plurality of patterns 22' having substantially a predetermined length as a plate shape. An organic light emitting layer is selectively formed in a predetermined region by the epithelial pattern 22 '.

이러한 자석판(10',11')은 주지된 바와 같이 패턴된 성막을 유리 기판에 생성하기 위해 마스크(20')와 유리 기판(도시되지 않음)을 얼라인먼트(self alignment)하기 때문에, 상기 자석판(10',11')의 자기장 분포 및 자기력이 매우 중요한 요소이다.These magnetic plates 10 'and 11' self-align the mask 20 'and the glass substrate (not shown) to produce a patterned film formation on the glass substrate as is well known, and thus the magnetic plate 10 The magnetic field distribution and magnetic force of ', 11') are very important factors.

도면중 미설명 부호 30'는 자기력선을 도시한 것이다.In the figure, reference numeral 30 'represents a magnetic field line.

그러나, 상기 자석판이 금속일 경우에는 자기장의 피치 간격이 매우 크고 자기력도 매우 큰 상태이므로 미세하고 얇은 파인 메탈 마스크(fine metal mask)의 패턴(대략 수~수십㎛의 폭을 가짐)에 변형이 발생하는 단점이 있다.However, when the magnetic plate is made of metal, since the pitch interval of the magnetic field is very large and the magnetic force is also very large, deformation occurs in the pattern of the fine and thin fine metal mask (having a width of about several tens of micrometers). There is a disadvantage.

또한 상기 자석판이 고무 자석을 여러겹 붙인 경우에는 상호 붙인 부분에서 불균일한 자기장이 발생하여, 마스크의 패턴이 변형됨으로써 결국 최종 증착된 제품의 품질이 저하되는 단점이 있다.In addition, when the magnetic plate is attached to the rubber magnets in multiple layers, a non-uniform magnetic field is generated in the bonded portions, the pattern of the mask is deformed, resulting in a deterioration of the quality of the final deposited product.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 균일한 자기장 분포로 마스크 패턴의 변형을 억제하고, 이로 인하여 증착 성막된 막들의 패턴이 균일해질 수 있는 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the mask alignment of the organic thin film evaporator which can suppress the deformation of the mask pattern with a uniform magnetic field distribution, thereby making the pattern of the deposited films uniform. To provide a magnetic plate and an alignment structure of the magnetic plate and the mask.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판에 있어서, 일정 길이의 직육면체 형태를 하는 다수의 미니 자석이 일정 피치(pitch)로 배열되어 있고, 상기 미니 자석 사이에는 절연체가 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a magnet plate for alignment of a mask of an organic thin film deposition machine, wherein a plurality of mini-magnets having a certain length of a rectangular parallelepiped form are arranged at a constant pitch, and an insulator is provided between the mini-magnets. Characterized in that it is located.

여기서, 상기 미니 자석은 연질의 고무 자석을 이용함이 바람직하다. Here, the mini magnet is preferably a soft rubber magnet.                     

또한, 상기 미니 자석은 등방성인 것을 이용함이 바람직하다.In addition, the mini-magnet is preferably used isotropic.

더불어, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유기 박막 증착기의 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 있어서, 상기 자석판은 일정 길이의 직육면체 형태를 하는 다수의 미니 자석이 일정 피치로 배열되어 있고, 상기 미니 자석 사이에는 절연체가 위치되어 있으며, 상기 마스크도 다수의 패턴이 일정 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 자석판의 미니 자석은 길이 방향이 상기 마스크의 패턴 길이 방향과 서로 직각으로 장착됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention in order to achieve the above object in the alignment structure of the magnetic plate and the mask of the organic thin film evaporator, the magnetic plate is a plurality of mini magnets having a rectangular shape of a predetermined length are arranged at a constant pitch, the mini magnet Between the insulator is located, a plurality of patterns are also arranged at a predetermined interval, the mini-magnet of the magnetic plate is characterized in that the longitudinal direction is mounted at right angles to each other with the pattern length direction of the mask.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 의하면, 균일한 자기장 분포로 인한 마스크 패턴의 변형을 억제할 수 있게 된다.As described above, according to the mask alignment magnet plate of the organic thin film deposition machine and the alignment structure of the magnet plate and the mask, the deformation of the mask pattern due to the uniform magnetic field distribution can be suppressed.

또한, 이로 인하여 마스크 패턴의 변형이 없음으로써, 증착 성막된 박막들의 패텬이 균일하게 된다. 따라서 최종 제품의 품질이 향상된다.
In addition, due to this, there is no deformation of the mask pattern, thereby making the pattern of the deposited thin films uniform. Therefore, the quality of the final product is improved.

(실시예)(Example)

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art can easily implement the present invention.

도2는 본 발명에 의한 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판(10) 및 자석판(10)과 마스크(20)의 얼라인먼트 구조를 도시한 개략도이다.Fig. 2 is a schematic diagram showing the alignment structure of the magnet plate 10 and the magnet plate 10 and the mask 20 for mask alignment of the organic thin film evaporator according to the present invention.

도시된 바와같이 대략 일정 길이의 직육면체 형태를 하는 다수의 미니 자석(12)이 동일한 평면상에서 일정 피치(pitch)로 배열되어 있고, 상기 미니 자석(12) 사이에는 절연체(14)가 위치 또는 충진됨으로써, 대략 판상의 자석판(10)이 구비되어 있다. 도면중 도면 부호 30은 자기력선 방향이다.As shown, a plurality of mini magnets 12 having a substantially rectangular parallelepiped shape are arranged at a constant pitch on the same plane, and the insulator 14 is positioned or filled between the mini magnets 12. And a substantially plate-shaped magnet plate 10 is provided. Reference numeral 30 in the figure is the direction of the magnetic force line.

여기서, 상기 자석판(10)과 마스크(20)의 조립 오차로 인한 유리 기판(도시되지 않음)과 마스크(20)의 접합시 틀어짐을 방지하기 위해 상기 미니 자석(12)은 연질의 고무 자석을 이용함이 바람직하다. 또한, 상기 자석판(10)의 자기력 세기를 줄이기 위해 상기 자석판(10)의 두께가 최대한 얇게 되도록 한다.Here, the mini-magnet 12 uses a soft rubber magnet to prevent the glass substrate (not shown) due to the assembly error of the magnet plate 10 and the mask 20 and the mask 20 to be misaligned. This is preferred. In addition, the thickness of the magnetic plate 10 is to be as thin as possible in order to reduce the magnetic force strength of the magnetic plate 10.

또한, 자기장의 분포를 자석판(10)의 한쪽면만에 있도록 하여, 자속의 유실을 줄이고 자석판(10) 뒷면의 자기장에 의한 변형을 방지하기 위해 등방성인 미니 자석(12)을 이용한다.In addition, the distribution of the magnetic field is provided on only one side of the magnetic plate 10, so that miniature magnets 12 that are isotropic are used to reduce the loss of magnetic flux and to prevent deformation caused by the magnetic field on the rear surface of the magnetic plate 10.

더불어, 균일한 자기장을 얻도록 자석판(10)내 미니 자석(12)의 배열인 피치가 최소화되도록 하며, 자석판(10)을 조각으로 붙이지 않고 한판으로 제조한다.In addition, the pitch of the arrangement of the mini magnets 12 in the magnet plate 10 is minimized so as to obtain a uniform magnetic field, and the magnet plate 10 is manufactured in a single plate without sticking in pieces.

또한, 상기 자석판(10)에 의해 고정되는 마스크(20)는 종래와 같이 일정 길이를 갖는 다수의 패턴(22)이 일정 간격을 두고 배열되어 있으며, 상기 자석판(10)의 미니 자석(12)과 상기 마스크(20)의 패턴(22)은 길이 방향은 서로 직각으로 장착 또는 위치되도록 함으로써, 상기 미니 자석(12)의 극에 의한 인력이 제거되도록 한다.In addition, the mask 20 fixed by the magnet plate 10 has a plurality of patterns 22 having a predetermined length and are arranged at regular intervals as in the prior art, and the mini magnet 12 of the magnet plate 10 and The pattern 22 of the mask 20 is mounted or positioned at right angles to each other so that the attraction force by the pole of the mini magnet 12 is removed.

한편, 도3은 바람직하지 않은 자석판(10)과 마스크(20)의 얼라인먼트 구조를 도시한 개략도로서, 도시된 바와 같이 자석판(10)의 미니 자석(12)과 마스크(20)의 패턴(22)이 같은 방향으로 장착 또는 위치될 경우에는 자기장 배열이 마스크(20)의 패턴(22)에 영향을 주어, 결국 상기 패턴(22)이 심하게 변형됨으로, 이와 같은 얼라인먼트 구조는 바람직하지 않다.
3 is a schematic diagram showing an alignment structure of the magnet plate 10 and the mask 20, which are undesirable, as shown in the pattern 22 of the mini magnet 12 and the mask 20 of the magnet plate 10 as shown. When mounted or positioned in this direction, the alignment of the magnetic field affects the pattern 22 of the mask 20, and eventually the pattern 22 is severely deformed, such an alignment structure is undesirable.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto, and various modified embodiments may be possible without departing from the scope and spirit of the present invention.

따라서, 본 발명에 의한 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판 및 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 의하면, 균일한 자기장 분포로 인한 마스크 패턴의 변형을 억제할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the mask alignment magnet plate of the organic thin film evaporator of this invention, and the alignment structure of a magnet plate and a mask, there exists an effect which can suppress deformation of the mask pattern by uniform magnetic field distribution.

또한, 이로 인하여 마스크 패턴의 변형이 없음으로써, 증착 성막된 박막들의 패텬이 균일하게 되고, 따라서 최종 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.In addition, since there is no deformation of the mask pattern, the pattern of the deposited thin films is uniform, thereby improving the quality of the final product.

Claims (4)

유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판에 있어서,In the magnetic plate for mask alignment of the organic thin film deposition machine, 일정 길이의 직육면체 형태를 하는 다수의 미니 자석이 일정 피치(pitch)로 배열되고, 상기 미니 자석 사이에는 절연체가 위치되며,A plurality of mini magnets having a rectangular parallelepiped shape are arranged at a predetermined pitch, and an insulator is positioned between the mini magnets. 상기 미니 자석은 등방성인 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판.The mini magnet is isotropic magnetic plate for mask alignment of the organic thin film evaporator, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 미니 자석은 연질의 고무 자석인 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판.2. The magnet plate for mask alignment of an organic thin film evaporator according to claim 1, wherein the mini magnet is a soft rubber magnet. 삭제delete 유기 박막 증착기의 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조에 있어서,In the alignment structure of the magnetic plate and the mask of the organic thin film deposition machine, 상기 자석판은 일정 길이의 직육면체 형태를 하는 다수의 미니 자석이 일정 피치로 배열되어 있고, 상기 미니 자석 사이에는 절연체가 위치되어 있으며, 상기 마스크도 다수의 패턴이 일정 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 자석판의 미니 자석은 길이 방향이 상기 마스크의 패턴 길이 방향과 서로 직각으로 장착됨을 특징으로 하는 유기 박막 증착기의 마스크 얼라인먼트용 자석판과 마스크의 얼라인먼트 구조.The magnet plate has a plurality of mini-magnets having a predetermined length of a rectangular parallelepiped shape, and an insulator is disposed between the mini-magnets, and the mask is also arranged with a plurality of patterns at regular intervals. The mini magnet of the alignment structure of the mask and the magnet plate for mask alignment of the organic thin film evaporator, characterized in that the longitudinal direction is mounted at right angles to the pattern longitudinal direction of the mask.
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