KR100958576B1

KR100958576B1 - 표시소자의 제조장치

Info

Publication number: KR100958576B1
Application number: KR1020030079765A
Authority: KR
Inventors: 이경수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2010-05-18
Also published as: KR20050045622A

Abstract

본 발명은 필터의 기능이 향상된 표시소자의 제조장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 표시소자의 제조장치는 기판과, 유기물질이 수용된 유기물 용기와, 상기 유기물 용기 내부에 설치되어 상기 기판쪽으로 비산되는 상기 유기물질을 필터링 하기 위한 필터를 구비하고, 상기 필터는 일정한 곡률을 가지고 굽어진 다수의 개구부와, 상기 개구부에 인접하며 상기 개구부보다 상기 필터 중심에 가깝게 위치하는 귀부를 구비한다.

Description

표시소자의 제조장치{FABRICATING APPARATUS OF DISPLAY DEVICE}

도 1은 통상적인 유기 일렉트로-루미네센스 소자의 구조를 도시한 단면도.

도 2는 통상적인 유기 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치를 나타내는 도면.

도 3은 도 2에 도시된 유기 일렉트로-루미네센스 소자에서 필터를 상세히 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치를 나타내는 도면.

도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 유기 일렉트로-루미네센스 소자에서 필터를 상세히 나타내는 도면.

도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시된 유기 일렉트로-루미네센스 소자에서 다른 형태의 필터를 상세히 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2 : 금속전극 4 : 전자 주입층

6 : 전자 수송층 8 : 발광층

10 : 정공 수송층 12 : 정공 주입층

14,114 : 투명전극 20, 120 : 진공챔버

30, 130 : 유기물 용기 32, 132 : 출구부

34, 134 : 필터 36 : 구멍

40, 140 : 유리기판 50, 150 : 두께 제어부

60, 160 : 유기물질 136 : 개구부

138 : 귀부

본 발명은 표시소자의 제조장치에 관한 것으로, 특히 필터의 기능이 향상된 표시소자의 제조장치에 관한 것이다.

최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence : 이하, EL이라 함) 표시소자 등이 있다.

이들 중 EL 표시소자는 전자와 정공의 재결합으로 형광체를 발광시키는 자발광 소자로, 그 형광체로 무기 화합물을 사용하는 무기 EL과 유기 화합물을 사용하 는 유기 EL로 대별된다. 이러한 EL 표시소자는 액정표시장치와 같이 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 발광소자에 비하여 응답속도가 음극선관과 같은 수준으로 빠르다는 장점을 갖고 있다. 또한, EL 표시소자는 저전압 구동, 자기발광, 박막형, 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 높은 콘트라스트 등의 많은 장점을 가지고 있어 차세대 표시 장치로 기대되고 있다.

도 1은 EL 표시소자의 발광원리를 설명하기 위한 일반적인 유기 EL 구조를 도시한 단면도이다. 유기 EL은 투명전극(2)과 금속적극(14) 사이에 적층된 전자 주입층(4), 전자 수송층(6), 발광층(8), 정공 수송층(10), 정공 주입층(12)을 구비한다.

투명전극(14)과 금속전극(2) 사이에 전압을 인가하면, 금속전극(2)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(4) 및 전자 수송층(6)을 통해 발광층(8) 쪽으로 이동한다. 또한, 투명전극(14)으로부터 발생된 정공은 정공 주입층(12) 및 정공 수송층(10)을 통해 발광층(8) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(8)에서는 전자 수송층(6)과 정공 수송층(10)으로부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함에 의해 빛이 발생하게 되고, 이 빛은 투명전극(14)을 통해 외부로 방출되어 화상이 표시되게 한다. 이러한 EL 유기소자의 발광 휘도는 소자의 양단에 걸리는 전압에 비례하는 것이 아니라 공급 전류에 비례하므로 투명전극(14)은 통상 정전류원에 접속된다.

이와 같은, 유기 EL의 투명전극(14)은 전자 빔 증착, 스퍼터링 증착, 화학 반응법 등에 의해 형성되고, 그 재료로는 산화 주석, 산화 아연, 산화 인듐, 산화 주석인듐(Indium Tin Oxide; ITO) 등을 들 수 있으며 주로 ITO를 사용하게 된다.

금속전극(2)은 저항 가열증착, 전자빔 증착, 스퍼터링 증착, 이온 플레이팅법 등에 의해 형성된다. 이 금속전극(2)은 투명전극(14)으로 ITO를 사용하는 경우에는 ITO가 양극의 기능을 하기 때문에 전자를 효율적으로 주입할 수 있는 음극의 기능이 요구된다.

따라서, 금속전극(2)의 재료로는 알칼리 금속 등의 일 함수가 낮은 금속을 사용하는 것도 가능하지만 전극의 안정성을 고려하면 백금, 금, 은, 구리, 철, 주석, 알루미늄, 마그네슘, 인듐 등의 금속 또는 이들 금속과 일 함수가 낮은 금속과의 합금 등을 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 금속전극(2) 및 투명전극(14)은 기판(패널) 상에 서로 교차되도록 배치된다. 발광 유기물질은 금속전극(2) 및 투명전극(14)의 교차부마다 매트릭스 형태로 배치된다. 여기서, 발광 유기물질은 자신에 접속된 금속전극(2) 및 투명전극(14)으로부터 공급되는 전류에 대응하는 빛을 발광하고, 이에 따라 패널에서 소정의 화상이 표시되게 된다.

한편, 이와 같은 발광 유기물질은 기판 상에 증착시키기 위하여 일반적으로 진공증착법이 이용되고 있다.

도 2는 종래의 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래의 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치는 진공챔버(20)와; 진공챔버(20) 내부의 저면에 설치되고 내부에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 유기물질(60)이 담긴 유기물 용기(30)와; 투명전극(14)이 형성된 유 리기판(40)과; 투명전극(14)에 증착되는 유기물질의 두께를 제어하는 두께 제어부(50)를 구비한다.

진공챔버(20)는 외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 진공된 상태가 되며, 내부의 압력이 조절된다.

유기물 용기(30)는 진공챔버(20)의 저면에 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 발광 유기물질이 수용된 복수개가 소정간격으로 이격되어 순차적으로 설치될 수 있다. 이러한, 각각의 유기물 용기(20)는 상부쪽에 출구부(32)가 있으며, 이 출구부(32)를 통해 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 유기물질(60)이 비산된다. 이러한, 유기물 용기(30)는 도시하지 않은 저항들로 감싸여지게 된다. 이 저항들에 공급되는 전압에 의해 유기물 용기(30)가 대략 300 ~ 600℃의 온도로 가열됨으로써 출구부(32)을 통해 분자 또는 원자 상태로 유기물질(60)이 비산된다. 이 때, 유기물 용기(30)에는 필터(34)가 설치되어 유기물 용기(30)로부터 분자 또는 원자 상태로 증발되는 유기물질(60) 이외의 물질은 통과하지 못하도록 한다. 이를 위하여 필터(34)는 도 3에 도시된 바와 같이 분자 또는 원자 상태로 증발되는 유기물질(60)만 통과할 수 있도록 소정 크기의 구멍(36)이 다수개가 형성된다.

유리기판(40)에는 전자 빔 증착, 스퍼터링 증착, 화학 반응법 등에 의해 투명전극(14)이 형성되어 있다.

두께 제어부(50)는 유기물 용기(30)로부터 비산된 유기물질(60)을 포집하여 투명전극(14)에 증착되는 유기 증착막의 두께를 제어하는 역할을 한다.

이와 같은 일렉트로-루미네센스 소자의 제조방법을 설명하면, 진공챔버(20) 내에 설치된 유기물 용기(30)을 저항에 의해 가열하게 된다. 이 때, 유기물 용기(30)에 수용된 유기물질(60)은 상온에서는 증발되지 않고 일정한 온도 대략 300 ~ 600℃ 사이에서 증발한다. 이에 따라, 가열된 유기물 용기(30)에서 분자 또는 원자 상태로 증발되는 유기물질(60)이 필터(34)를 통과하여 상대적으로 온도가 낮은 유리기판(40)의 투명전극(14) 상에 증착된다. 이 때, 유기물질(60)이 유리기판(40)의 투명전극(14) 상에 증착될 때 그 두께를 제어하기 위하여 유기물 용기(30)와 투명전극(14) 사이에 두께 제어부(50)가 설치된다. 이러한 두께 제어부(50)에 의해 투명전극(14)에 증착되는 증착막의 두께가 일정 두께가 되도록 제어된다.

그러나, 이와 같은 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치에서 유기물 용기(30)에 설치되는 다수개의 구멍들(36)이 형성된 필터(34)는 유기물질 알갱이가 유기물 용기(30)로부터 튀어 나올 경우 구멍 통과 가능성이 높다. 또한, 이러한 필터(34)에 형성된 다수개의 구멍들(36)이 유기물질 알갱이(Splash), 유기물질 재(ash), 유기 물질(60) 등의 이물질에 의해 막힘으로써 필터(34)로써 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 필터의 기능이 향상된 표시소자의 제조장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 표시소자의 제조장치는 기판과, 유기물질이 수용된 유기물 용기와, 상기 유기물 용기 내부에 설치되어 상기 기판쪽으로 비산되는 상기 유기물질을 필터링 하기 위한 필터를 구비하며, 상기 필터는 일정한 곡률을 가지고 굽어진 다수의 개구부와, 상기 개구부에 인접하며 상기 개구부보다 상기 필터 중심에 가깝게 위치하는 귀부를 구비한다.

상기 표시소자의 제조장치에서 상기 다수의 개구부를 통해 상기 유기물질이 통과하는 것을 특징으로 한다.

상기 표시소자의 제조장치에서 상기 귀부는 상기 필터로부터 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 표시소자의 제조장치에서 상기 귀부는 끝단이 상기 개구부쪽으로 절곡된 절곡부를 더 구비한다.

상기 표시소자의 제조장치에서 상기 귀부는 상기 유기물 용기로부터 상기 유기물질 이외의 물질이 외부로 튀어나가는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 4 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치는 진공챔버(120)와; 투명전극(114)이 형성된 유리기판(140)과; 투명전극(114)에 증착되는 유기물질(160)의 두께를 제어하는 두께 제어부(150)와; 진공챔버(120) 내부의 저면에 설치되고 내부에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 유기물질(160)이 담긴 유기물 용기(130)와; 유기물 용기(130) 내부에 설치되어 유리기판(140) 쪽으로 비산되는 유기물질(160)을 필터링하기 위한 필터(134)를 구비한다.

진공챔버(120)는 외부로부터 이물질이 유입되지 않도록 진공된 상태가 되며, 내부의 압력이 조절된다.

유리기판(140)에는 전자 빔 증착, 스퍼터링 증착, 화학 반응법 등에 의해 투명전극(114)이 형성되어 있다.

두께 제어부(150)는 유기물 용기(130)로부터 비산된 유기물질(160)을 포집하여 투명전극(114)에 증착되는 유기 증착막의 두께를 제어하는 역할을 한다.

유기물 용기(130)는 진공챔버(120)의 저면에 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 유기물질(160)이 수용된 복수개가 소정간격으로 이격되어 순차적으로 설치될 수 있다. 이러한, 각각의 유기물 용기(130)는 상부쪽에 출구부(132)가 있으며, 이 출구부(132)를 통해 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 유기물질(160) 비산된다. 이 때, 유기물 용기(130)는 도시하지 않은 저항들로 감싸여지게 된다. 이 저항들에 공급되는 전압에 의해 유기물 용기(130)에 수용된 유기물질(160)이 분자 또는 원자상태로 증발된다.

필터(134)는 유기물 용기(130) 내부에 설치되어 유기물 용기(130)를 가열함에 따라 분자 또는 원자 상태로 증발되는 유기물질(160)을 필터링하는 역할을 한다. 이러한 필터(134)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 유기물질(160)을 통과시키기 위하여 일정한 곡률을 가지고 굽어진 다수의 개구부(136)와, 개구부(136)에 인접하며 개구부(136)보다 필터(134) 중심에 가깝게 위치하는 귀부(138)를 구비한다.

개구부(136)는 필터(134) 외곽부에 형성된다. 이러한 개구부(136)는 유기물질(160)이 통과할 수 있도록 충분히 넓게 형성되므로 유기물질(160)에 의해 막힐 위험이 줄어들게 된다.

귀부(138)는 개구부(136)를 통해 튀어나오는 유기물질 알갱이를 차단시킴으로써 유기물질 알갱이가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉, 귀부(138)는 개구부(136)에 인접함과 아울러 필터(134)로부터 돌출되게 형성되어 개구부(136)를 통해 튀어나오는 유기물질 알갱이들이 귀부(138)에 부딪혀 외부로 유출되는 것을 방지한다. 이러한 귀부(138)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 끝단이 개구부(136) 쪽으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 개구부(136)를 통해 튀어나오는 유기물질 알갱이를 보다 더 확실하게 차단시킴으로써 유기물질 알갱이가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 일렉트로-루미네센스 소자의 제조장치에서는 개구부(136)가 크게 형성된 필터를 이용함으로써 필터의 개구부(136)가 유기물질 또는 유기물질 알갱이 등에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 필터(134)의 개구부(136)에 인접하게 귀부(138)을 형성시킴으로써 개구부(136)로부터 유기물질 알갱이 등의 이물질이 통과하는 것을 차단시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 표시장치의 제조장치는 개구부가 크게 형성되고 개구부에 인접하게 귀부가 형성된 필터를 이용함으로써 필터의 개구부를 통해 이물질이 통과하는 것을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 개구부가 충분히 크므로 유기물질 또는 유기물질 알갱이 등에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

기판과,

유기물질이 수용된 유기물 용기와,

상기 유기물 용기 내부에 설치되어 상기 기판쪽으로 비산되는 상기 유기물질을 필터링 하기 위한 필터를 구비하며,

상기 필터는,

일정한 곡률을 가지고 굽어진 다수의 개구부와,

상기 개구부에 인접하며 상기 개구부보다 상기 필터 중심에 가깝게 위치하는 귀부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 개구부를 통해 상기 유기물질이 통과하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 귀부는 상기 필터로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
제 3 항에 있어서,

상기 귀부는 끝단이 상기 개구부쪽으로 절곡된 절곡부를 더 구비하는 것을 특징으로 표시소자의 제조장치.
제 4 항에 있어서,

상기 귀부는 상기 유기물 용기로부터 상기 유기물질 이외의 물질이 외부로 튀어나가는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.