KR101461037B1 - 유기 전계 발광 소자의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

유기 전계 발광 소자의 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공정 시간을 줄일 수 있으며 구조를 간단히 할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 제1 기판 처리부에 의해 제1 트레이와 결합된 기판 상에 제1 트레이를 마스크로 유기물질을 증착하는 단계와; 유기물질을 증착하는 동안 상기 제1 기판 처리부와 다른 행에 배치되는 제1 트레이 처리부에서 유기물질이 증착된 기판과 분리되는 제1 트레이를 세정 및 검사하는 단계와; 제1 기판 처리부와 일렬로 배치된 제2 기판 처리부에서, 유기물질이 증착되고 제2 트레이와 결합된 기판 상에 제2 트레이를 마스크로 금속물질을 증착하는 단계와; 금속물질을 증착하는 동안 제2 기판 처리부와 다른 행에 배치되는 제2 트레이 처리부에서, 금속 물질이 증착된 기판과 분리되는 제2 트레이를 세정 및 검사하는 단계와; 제2 기판 처리부와 일렬로 배치된 봉지부에서, 금속 물질이 증착된 기판을 봉지하는 단계를 포함하며, 제1 및 제2 기판 처리부 각각에서 유기물질 또는 금속물질을 증착하는 단계는 제1 및 제2 트레이 각각과 기판의 결합시 상기 기판과 정렬되도록 제1 및 제2 트레이 각각을 1차 이동시키고, 기판 및 트레이가 정해진 위치에 정렬되도록 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 동시에 2차로 이동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 전계 발광 소자의 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE}
본 발명은 공정 시간을 줄일 수 있으며 구조를 간단히 할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 유기 전계 발광 장치(Electro-Luminescence : EL) 등이 있다.
특히, 유기 전계 발광 장치는 자발광소자로서 다른 평판 표시 장치에 비해 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 이러한 종래 유기 전계 발광 장치에서는 복수개의 증착 챔버를 하나의 이송 챔버에 연결한 클러스터 방식을 통해 기판 상에 적색, 녹색 및 청색 발광층 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유기막 또는 금속막을 형성하므로 기판의 대기 시간이 길어져 공정 시간이 길어지는 문제점이 있다.
또한, 종래 유기막 및 금속막을 형성하기 위해서는 메탈 마스크를 사용하여야 하므로 메탈 마스크를 반송하기 위한 반송 로봇이 필요할 뿐만 아니라 메탈 마스크의 세정 및 검사를 위한 장비가 추가로 필요한 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 공정 시간을 줄일 수 있으며 구조를 간단히 할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 장치는 제1 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제1 트레이를 마스크로 유기물질을 증착하는 제1 기판 처리부와; 상기 제1 기판 처리부와 다른 행에 배치되며, 상기 유기물질이 증착된 기판과 분리되는 제1 트레이를 세정 및 검사하는 제1 트레이 처리부와; 상기 제1 기판 처리부와 일렬로 배치되며, 상기 유기물질이 증착되고 제2 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제2 트레이를 마스크로 금속물질을 증착하는 제2 기판 처리부와; 상기 제2 기판 처리부와 다른 행에 배치되며, 상기 금속물질이 증착된 기판과 분리되는 제2 트레이를 세정 및 검사하는 제2 트레이 처리부와; 상기 제2 기판 처리부와 일렬로 배치되며, 상기 금속물질이 증착된 기판을 봉지하는 봉지부를 구비하며, 상기 제1 및 제2 기판 처리부 각각은 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 상기 기판의 결합시 상기 기판과 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각을 1차 이동시키고, 상기 기판 및 트레이가 정해진 위치에 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 동시에 2차로 이동시키는 이동 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기판은 일렬로 배치된 상기 제1 기판 처리부, 상기 제2 기판 처리부 및 상기 봉지부를 따라 직선이동하며, 상기 제1 트레이는 상기 제1 기판 처리부 및 상기 제1 트레이 처리부를 따라 순환이동하며, 상기 제2 트레이는 상기 제2 기판 처리부 및 상기 제2 트레이 처리부를 따라 순환이동하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1 및 제2 기판 처리부 각각은 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 상기 기판을 결합시키는 결합부와; 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 결합된 기판 상에 박막을 형성하는 증착부와; 상기 제1 및 제2 트레이 각각과, 상기 박막이 형성된 기판을 분리하는 분리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합부는 상기 이동 제어부와; 상기 이동 제어부의 이동을 따라 이동하는 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트 상에 형성되어 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 고정시키는 리프트 핀을 구비하며, 상기 증착부는 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 결합된 기판 하부에 위치하는 증착원을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제1 트레이와 상기 기판이 결합되기 전에 상기 기판의 하부면이 지면을 향하도록 투입되어 상기 기판의 상부면 상의 불순물을 제거하는 전처리부와; 상기 전처리부와 상기 제1 기판 처리부의 결합부 사이에 위치하며, 상기 기판의 상부면이 지면을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 반전부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 및 제2 트레이 처리부 각각은 상기 기판과 분리된 제1 및 제2 트레이 각각을 세정하는 세정부와; 상기 세정된 제1 및 제2 트레이 각각을 검사하는 검사부와; 상기 세정되거나 상기 기판과 분리된 제1 및 제2 트레이 각각을 보관하고 반송하는 스토커를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 제1 기판 처리부에 의해 제1 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제1 트레이를 마스크로 유기물질을 증착하는 단계와; 상기 유기물질을 증착하는 동안 상기 제1 기판 처리부와 다른 행에 배치되는 제1 트레이 처리부에서 상기 유기물질이 증착된 기판과 분리되는 제1 트레이를 세정 및 검사하는 단계와; 상기 제1 기판 처리부와 일렬로 배치된 제2 기판 처리부에서, 상기 유기물질이 증착되고 제2 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제2 트레이를 마스크로 금속물질을 증착하는 단계와; 상기 금속물질을 증착하는 동안 상기 제2 기판 처리부와 다른 행에 배치되는 제2 트레이 처리부에서, 상기 금속물질이 증착된 기판과 분리되는 제2 트레이를 세정 및 검사하는 단계와; 상기 제2 기판 처리부와 일렬로 배치된 봉지부에서, 상기 금속물질이 증착된 기판을 봉지하는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2 기판 처리부 각각에서 유기물질 또는 금속물질을 증착하는 단계는 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 상기 기판의 결합시 상기 기판과 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각을 1차 이동시키고, 상기 기판 및 트레이가 정해진 위치에 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 동시에 2차로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전처리부, 반전부, 제1 기판 처리부, 제2 기판 처리부가 인라인 방식으로 배치됨으로써 기판은 이들을 따라 직선 이동한다. 이에 따라, 기판의 대기시간을 줄일 수 있어 공정 시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명은 트레이를 마스크로 이용함으로써 종래의 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 유기막; 백색 유기 발광층; 및 전극 중 적어도 어느 하나를 형성하기 위한 메탈 마스크, 그 메탈 마스크를 반송하는 반송 로봇, 그 메탈 마스크를 세정 및 검사하기 위한 추가 장비가 불필요하므로 비용을 절감할 수 있으며 공정 시간을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 전처리부에서 유기 발광 소자에 악영향을 미치는 불순물을 제거되도록 전처리됨으로써 유기 발광 소자의 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 결합부, 증착부 및 분리부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 기판과 트레이의 얼라인 공정을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 도 2에 도시된 증착부를 상세히 설명하기 위한 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4에서 선"Ⅰ-Ⅰ'". "Ⅱ-Ⅱ'"를 따라 절취한 증착부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 다른 유기 전계 발광 소자의 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 유기 전계 발광 소자의 제조 장치는 인라인 방식으로 배열된 전처리부(110), 반전부(120), 제1 및 제2 기판 처리부(130,140) 및 봉지부(150)를 구비한다.
전처리부(110)는 제1 전극이 형성된 기판이 안착되면, 제1 전극 상에 유기물을 증착하기 전에 유기 발광 소자에 악영향을 미치는 불순물을 제거되도록 전처리한다. 구체적으로, 제1 전극이 형성된 기판은 기판의 하부면(170b)이 지면을 향하는 페이스-업(Face-Up) 상태로 안착되면, 제1 전극이 형성된 페이스-업 상태의 기판을 세정, 큐어링, 베이킹, 쿨링, 플라즈마 처리한다.
반전부(120)는 페이스-업 상태의 기판이 페이스-다운(Face-Down) 상태로 반전되도록 페이스-업 상태의 기판을 180도 회전시킨다.
제1 기판 처리부(130)에서는 기판의 상부면이 지면을 향하는 페이스-다운 상태의 기판 상에 증착 공정을 통해 유기막을 형성한다. 이를 위해, 제1 기판 처리부(130)는 반전부(120) 및 제2 기판 처리부(140) 사이에 인라인 방식으로 배열되는 결합부(132), 제1 증착부(134) 및 분리부(136)를 구비한다.
제2 기판 처리부(140)는 유기막이 형성된 페이스-다운 상태의 기판 상에 증착공정을 통해 금속막을 형성한다. 이를 위해, 제2 기판 처리부(140)는 제1 기판 처리부(130) 및 봉지부(150) 사이에 인라인 방식으로 배열되는 결합부(142), 제2 증착부(144) 및 분리부(146)를 구비한다.
제1 및 제2 기판 처리부(130,140)의 결합부(132,142) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 트레이 처리부(102,104) 각각에서 세정 및 검사완료된 트레이(160)와 기판(170)이 결합된다. 여기서, 트레이(160)는 기판(170)을 지지하는 사각 프레임(166)과, 기판(170)의 단위 발광 패널 영역과 대응하는 개구부(162)를 가지도록 사각 프레임(166)을 분할하는 분할 패턴(164)과, 사각 프레임(166) 및 분할 패턴(164) 중 적어도 어느 하나에 형성된 리프트핀홀(168)을 구비한다. 분할 패턴은 단위 발광 패널 영역의 크기에 따라 개수가 변경가능하다. 즉, 기판(170) 상에 소형의 단위 발광 패널이 다수개 형성되는 경우, 분할 패턴(164)은 기판(170) 상에 형성되는 단위 발광 패널 영역의 개수보다 하나 적은 개수가 필요하다. 그리고, 기판(170) 상에 대형의 단위 발광 패널 하나 형성되는 경우, 분할 패턴(164)이 불필요하다.
이러한 결합부(132,142) 내에서 트레이(160)와 기판(170)이 결합되는 과정을 도 2 내지 도 3c를 결부하여 설명하면 다음과 같다.
도 3a에 도시된 바와 같이 결합부(132,142) 내부의 베이스 플레이트(172) 상에 트레이(160)가 안착되면, 베이스 플레이트(172)에 형성된 리프트 핀(174)은 상승하여 트레이(160)에 형성된 리프트 핀홀(168)을 관통하게 된다. 이에 따라, 트레이(160)는 베이스 플레이트(172) 상의 정해진 위치에 얼라인된다.
그런 다음, 상부면(170a)이 지면을 향하는 기판(170)이 결합부(132,142) 내부로 투입되면, 도 3b에 도시된 바와 같이 기판(170)이 고정된 상태에서 이동 제어부(176)에 의해 베이스 플레이트(172) 상에 안착된 트레이(160)는 기판(170)의 얼라인 마크와 정렬되도록 이동함으로써 기판(170)과 트레이(160)가 1차 얼라인된다. 이 때, 트레이(160)는 카메라 및 레이저 등으로 이루어진 비젼부(도시하지 않음)를 통해 기판(170)의 얼라인 마크와의 위치를 확인한 후 기판(170)과 정렬된다. 한편, 기판(170)이 트레이(160) 상에 안착된 이후에는 기판(170)이 독립적으로 좌우 이동이 불가능하므로 기판(170)과 트레이(160) 간의 얼라인이 불가능하다. 따라서, 기판(170)이 트레이(160) 상에 안착되기 이전에 기판(170)이 고정된 상태에서 트레이(160)를 독립적으로 이동시켜 기판(170)과 트레이(160) 간의 얼라인공정을 진행한다.
그런 다음, 1차 얼라인된 기판(170)과 트레이(160)는 도 3c에 도시된 바와 같이 이동 제어부(176)에 의해 동시에 이동하여 트레이(160)의 원위치인, 결합부(132,142) 내의 정해진 위치로 2차 얼라인된다.
그런 다음, 도 2에 도시된 바와 같이 2차 얼라인된 기판(170)과 트레이(160) 사이의 리프트핀(174)이 하강하게 되면, 트레이(160) 상에 기판(170)이 정확히 얼라인되어 결합되어 해당 증착부(134,144)로 이송된다. 한편, 트레이(160)와 기판(170) 사이의 고정력을 높이기 위해, 트레이(160)의 사각 프레임(166) 상에 형성된 클램프(도시하지 않음)를 통해 기판(170)이 트레이(160) 상에 고정된 후 해당 증착부(134,144)로 이송될 수도 있다.
제1 증착부(134)에서는 결합부(132)에서 트레이(160)와 결합된 기판(170) 상에 트레이(160) 하부에 위치하는 증발원(184)에서 발생한 유기물 증기가 증착됨으로써 기판(170)의 상부면(170a) 상에 박막(180)이 형성된다. 제1 증착부(134)에서 형성된 박막(180)은 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 적어도 어느 하나를 구현하는 유기막으로 이용된다. 여기서, 증발원(184)은 각각 서로 다른 재질의 유기물이 담긴 다수개로 구성될 수 있으며, 따라서 기판에 형성된 유기막은 복수층의 유기막으로 형성될 수도 있다.
제2 증착부(144)에서는 결합부(142)에서 트레이(160)와 결합된 기판(170) 상에 트레이(160) 하부에 위치하는 증발원(184)에서 발생한 금속물 증기가 증착됨으로써 기판(170)의 상부면(170a) 상에 박막(180)이 형성된다. 제2 증착부(144)에서 형성된 박막(180)은 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 적어도 어느 하나를 구현하는 유기막 상에 형성되는 제2 전극으로 이용된다. 여기서, 제2 증착부(144)에서는 열증착방법을 이용해 기판(170) 상에 금속막을 형성하므로 종래 금속막을 스퍼터링 방식등으로 증착하게 되어 발생되는 유기막의 손상을 방지할 수 있다.
이러한, 제1 및 제2 증착부(134,144)에서 박막을 형성하기 위해서, 기판(170)과 결합된 트레이(160)에는 도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이 트레이(160)의 장변을 따라 날개부(178)가 형성된다. 이러한 날개부(178)의 하부에 위치하는 이송 롤러(182)에 의해 기판(170)과 결합된 트레이(160)는 도 5b에 도시된 바와 같이 트레이(160)의 단축을 따라 형성된 증발원(184) 상에서 일측에서 타측으로 이동하게 된다. 이 때, 이송 롤러(182)는 트레이(160)의 날개부(178)하고만 접촉하면서 회전하게 되므로 날개부(178)의 손상시 날개부(178)만을 교체하여 사용할 수도 있다. 이에 따라, 증발원(184)에서 발생된 유기물 또는 금속물 증기가 기판(170) 상에 증착됨으로써 기판(170) 상에 유기막 또는 금속막이 형성된다. 이 때, 트레이(160)는 마스크 역할을 하므로 기판(170)의 단위 발광 패널 영역에만 선택적으로 유기막 또는 금속막이 형성된다. 여기서, 기판(170) 상에 형성되는 유기막과, 유기막 상에 형성되는 금속막의 면적이 서로 다르므로 제1 증착부(134)에서 이용되는 제1 트레이(160)의 개구부와, 제2 증착부(144)에서 이용되는 제2 트레이(160)의 개구부(162)의 면적은 서로 다르다. 예를 들어, 제2 증착부(144)에서 형성된 금속막의 면적은 제1 증착부(134)에서 형성된 유기막의 면적보다 넓게 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 별도의 메탈 마스크 없이 트레이(160)를 마스크로 이용하여 증착 공정을 진행한다. 따라서, 본 발명은 종래 메탈 마스크를 반송 로봇, 메탈 마스크를 세정 및 검사하기 위한 추가 장비가 불필요하므로 비용을 절감할 수 있으며 공정 시간을 줄일 수 있다.
분리부(136,146)에서는 해당 증착부(134,144)에서 유기막 또는 금속막이 형성된 기판(170)과 트레이(160)를 분리시킨다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 분리부(136,146) 내부의 베이스 플레이트(112) 상에 결합된 기판(170)과 트레이(160)가 안착되면, 베이스 플레이트(112) 상의 리프트 핀(114)이 상승하게 되므로 기판(170)과 트레이(160)가 분리된다. 그러면, 제1 기판 처리부(130)의 분리부(136)에서 분리된 기판(170)은 제2 기판 처리부(140)로 이송되고, 제1 기판 처리부(130)의 분리부(136)에서 분리된 트레이(160)는 제1 트레이 처리부(102)로 이송된다. 그리고, 제2 기판 처리부(140)의 분리부(146)에서 분리된 기판(170)은 봉지부(150)로 이송되고, 제2 기판 처리부(140)의 분리부(146)에서 분리된 트레이(160)는 제2 트레이 처리부(104)로 이송된다.
한편, 결합부(132,142)와 증착부(134,144) 사이에는 유기물 또는 금속물의 증착 속도를 고려하여 기판(170)과 결합된 트레이(160)를 소정 간격으로 정렬하는 가속챔버가 배치될 수 있으며, 증착부(134,144)와 분리부(136,146) 사이에는 트레이(160)와 기판(170)의 분리속도를 고려하여 기판(170)과 결합된 트레이(160)를 소정 간격으로 정렬하는 감속 챔버와, 증착부(134,144)의 문제 발생시 기판을 축적하는 버퍼 챔버가 배치될 수도 있다.
제1 트레이 처리부(102)는 제1 기판 처리부(130)와 인라인 방식으로 다른 행에 배열되며, 제2 트레이 처리부(104)는 제2 기판 처리부(140)와 인라인 방식으로 다른 행에 배열된다.
이러한 제1 및 제2 트레이 처리부(102,104) 각각은 인라인 방식으로 배열된 세정부(118,128), 스토커(116,126) 및 검사부(138,148)를 구비한다.
세정부(118,128)에서는 분리부(136,146)에서 기판(170)과 분리된 트레이(160)를 세정하여 트레이(160) 상에 잔존하는 잔류물을 제거한다.
검사부(138,148)에서는 세정된 트레이(160)를 검사하여 유기 잔류물 유무, 표면 손상 유무 및 치수 등을 검사한다.
스토커(116,126)는 세정된 트레이(160)를 랙마스터(도시하지 않음)를 통해 다수개 저장하고 저장된 다수개의 트레이(160)를 랙마스터를 통해 검사부(138,148)로 이송한다. 이 때, 스토커(116,126)와 세정부(118,128)의 위치는 변경가능하다. 예를 들어, 분리부(136,146)에서 기판(170)과 분리된 트레이(160)를 스토커(116,126)에 저장한 후, 트레이(160)를 세정할 수도 있다.
이외에도 스토커(116,126)는 증착부(134,144), 세정부(118,128) 및 검사부(138,148) 사이에 위치하여, 증착부에서 이송된 트레이(160)를 랙마스터를 통해 다수개 저장하고, 저장된 다수개의 트레이(160)를 랙마스터를 통해 세정부(118,128)로 이송하고, 세정된 다수개의 트레이(160)를 랙마스터를 통해 검사(138,148)부로 이송할 수도 있다.
봉지부(150)에서는 금속막이 형성된 기판(170) 상에 봉지캡 또는 봉지기판을 부착하거나 다층 구조의 봉지막을 형성한다.
이와 같이, 본 발명은 전처리부(110), 반전부(120), 제1 기판 처리부(130)(결합부(132), 제1 증착부(134), 분리부(136)), 제2 기판 처리부(140)(결합부(142), 제2 증착부(144), 분리부(146)) 및 봉지부(150)가 인라인 방식으로 배치됨으로써 기판(170)은 이들(110,120,130,140,150)을 따라 직선 이동한다. 그리고, 제1 트레이 처리부(102)는 제1 기판 처리부(130)와 다른 행에 제1 기판 처리부(130)와 인라인 방식으로 배열됨으로써 제1 트레이는 제1 기판 처리부(130) 및 제1 트레이 처리부(102)를 따라 순환이동하며, 제2 트레이 처리부(104)는 제2 기판 처리부(140)와 다른 행에 제2 기판 처리부(140)와 인라인 방식으로 배열됨으로써 제2 트레이는 제2 기판 처리부(140)와 제2 트레이 처리부(104)를 따라 순환이동한다.
이에 따라, 본 발명은 기판(170)이 직선 이동하므로 기판(170)의 대기시간을 줄일 수 있어 공정 시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명은 트레이(160)를 마스크로 이용함으로써 종래의 메탈 마스크, 그 메탈 마스크를 반송하는 반송 로봇, 그 메탈 마스크를 세정 및 검사하기 위한 추가 장비가 불필요하므로 비용을 절감할 수 있으며 공정 시간을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 전처리부(110)에서 유기 발광 소자에 악영향을 미치는 불순물을 제거되도록 전처리됨으로써 유기 발광 소자의 안정성을 확보할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 하부면(170b)이 지면을 향하는 페이스-업(Face-Up) 상태로 기판(170)이 전처리부(110)에 투입(S1단계)되면, 페이스-업 상태의 기판(170)을 세정, 큐어링, 베이킹, 쿨링, 플라즈마 공정을 통해 전처리한다(S2단계).
전처리된 페이스-업 상태의 기판(170)을 상부면(170a)이 지면을 향하도록 페이스-다운(Face-Down) 상태로 반전시킨다(S3단계).
페이스 다운 상태로 반전된 기판(170)은 세정 및 검사 완료된 트레이(160) 상에 결합된다(S4단계). 결합된 트레이(160)와 기판(170)이 오차 범위 내에서 정확하게 얼라인되면(S5단계), 트레이(160) 하부에 위치하는 증발원(184)에서 발생한 유기물 증기가 기판(170) 상에 증착됨으로써 기판(170)의 상부면(170a) 상에 유기막인 박막(180)이 형성된다(S6단계).
유기박막이 형성된 기판(170)과 트레이(160)는 분리되고(S7단계), 트레이(160)는 제1 기판 처리부(130)에 투입된 다른 기판(170) 상에 유기물 증기가 증착되는 동안 세정 및 검사된 후(S8단계), 추후에 투입되는 기판(170)과 결합된다(S4단계).
그런 다음, 유기박막이 형성된 기판(170)은 세정 및 검사 완료된 트레이(160) 상에 결합된다(S9단계). 결합된 트레이(160)와 기판(170)이 오차 범위 내에서 정확하게 얼라인되면(S10단계), 트레이(160) 하부에 위치하는 증발원(184)에서 발생한 금속물 증기가 기판(170) 상에 증착됨으로써 기판(170)의 상부면(170a) 상에 금속막인 박막(180)이 형성된다(S11단계).
금속박막이 형성된 기판(170)과 트레이(160)는 분리되고(S12단계), 트레이(160)는 제2 기판 처리부(140)에 투입된 다른 기판(170) 상에 금속물 증기가 증착되는 동안 세정 및 검사된 후(S14단계), 추후에 투입되는 기판(170)과 결합된다(S9단계).
그런 다음, 금속박막이 형성된 기판(170) 상에 봉지캡 또는 봉지기판을 부착하거나 다층 구조의 봉지막을 형성한다(S13단계).
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
102,104 : 트레이 처리부 110 : 전처리부
116, 126 : 스토커 118,128 : 세정부
120 : 반전부 130, 140 : 기판 처리부
132,142 : 결합부 134,144 : 증착부
136, 146 : 분리부 138,148 : 검사부
150 : 봉지부 160 : 트레이
170 : 기판

Claims (12)

  1. 제1 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제1 트레이를 마스크로 유기물질을 증착하는 제1 기판 처리부와;
    상기 제1 기판 처리부와 다른 행에 배치되며, 상기 유기물질이 증착된 기판과 분리되는 제1 트레이를 세정 및 검사하는 제1 트레이 처리부와;
    상기 제1 기판 처리부와 일렬로 배치되며, 상기 유기물질이 증착되고 제2 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제2 트레이를 마스크로 금속물질을 증착하는 제2 기판 처리부와;
    상기 제2 기판 처리부와 다른 행에 배치되며, 상기 금속물질이 증착된 기판과 분리되는 제2 트레이를 세정 및 검사하는 제2 트레이 처리부와;
    상기 제2 기판 처리부와 일렬로 배치되며, 상기 금속물질이 증착된 기판을 봉지하는 봉지부를 구비하며,
    상기 제1 및 제2 기판 처리부 각각은
    상기 제1 및 제2 트레이 각각과 상기 기판의 결합시 상기 기판과 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각을 1차 이동시키고, 상기 기판 및 트레이가 정해진 위치에 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 동시에 2차로 이동시키는 이동 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상기 기판은 일렬로 배치된 상기 제1 기판 처리부, 상기 제2 기판 처리부 및 상기 봉지부를 따라 직선이동하며,
    상기 제1 트레이는 상기 제1 기판 처리부 및 상기 제1 트레이 처리부를 따라 순환이동하며, 상기 제2 트레이는 상기 제2 기판 처리부 및 상기 제2 트레이 처리부를 따라 순환이동하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판 처리부 각각은
    상기 제1 및 제2 트레이 각각과 상기 기판을 결합시키는 결합부와;
    상기 제1 및 제2 트레이 각각과 결합된 기판 상에 박막을 형성하는 증착부와;
    상기 제1 및 제2 트레이 각각과, 상기 박막이 형성된 기판을 분리하는 분리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 이동 제어부와;
    상기 이동 제어부의 이동을 따라 이동하는 베이스 플레이트와;
    상기 베이스 플레이트 상에 형성되어 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 고정시키는 리프트 핀을 구비하며,
    상기 증착부는
    상기 제1 및 제2 트레이 각각과 결합된 기판 하부에 위치하는 증착원을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 트레이와 상기 기판이 결합되기 전에 상기 기판의 하부면이 지면을 향하도록 투입되어 상기 기판의 상부면 상의 불순물을 제거하는 전처리부와;
    상기 전처리부와 상기 제1 기판 처리부의 결합부 사이에 위치하며, 상기 기판의 상부면이 지면을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 반전부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 트레이 처리부 각각은
    상기 기판과 분리된 제1 및 제2 트레이 각각을 세정하는 세정부와;
    상기 세정된 제1 및 제2 트레이 각각을 검사하는 검사부와;
    상기 세정되거나 상기 기판과 분리된 제1 및 제2 트레이 각각을 보관하고 반송하는 스토커를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.
  7. 제1 기판 처리부에 의해 제1 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제1 트레이를 마스크로 유기물질을 증착하는 단계와;
    상기 유기물질을 증착하는 동안 상기 제1 기판 처리부와 다른 행에 배치되는 제1 트레이 처리부에서 상기 유기물질이 증착된 기판과 분리되는 제1 트레이를 세정 및 검사하는 단계와;
    상기 제1 기판 처리부와 일렬로 배치된 제2 기판 처리부에서, 상기 유기물질이 증착되고 제2 트레이와 결합된 기판 상에 상기 제2 트레이를 마스크로 금속물질을 증착하는 단계와;
    상기 금속물질을 증착하는 동안 상기 제2 기판 처리부와 다른 행에 배치되는 제2 트레이 처리부에서, 상기 금속물질이 증착된 기판과 분리되는 제2 트레이를 세정 및 검사하는 단계와;
    상기 제2 기판 처리부와 일렬로 배치된 봉지부에서, 상기 금속물질이 증착된 기판을 봉지하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 기판 처리부 각각에서 유기물질 또는 금속물질을 증착하는 단계는
    상기 제1 및 제2 트레이 각각과 상기 기판의 결합시 상기 기판과 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각을 1차 이동시키고, 상기 기판 및 트레이가 정해진 위치에 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 동시에 2차로 이동시키는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상기 기판은 일렬로 배치된 상기 제1 기판 처리부, 상기 제2 기판 처리부 및 상기 봉지부를 따라 직선이동하며,
    상기 제1 트레이는 상기 제1 기판 처리부 및 상기 제1 트레이 처리부를 따라 순환이동하며, 상기 제2 트레이는 상기 제2 기판 처리부 및 상기 제2 트레이 처리부를 따라 순환이동하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 기판 처리부에서 유기 물질을 증착하는 단계는
    상기 제1 트레이와 상기 기판을 결합시키는 단계와;
    상기 제1 트레이와 결합된 기판 상에 상기 유기 물질을 형성하는 단계와;
    상기 제1 트레이와, 상기 유기물질이 형성된 기판을 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 기판 처리부에서 금속 물질을 증착하는 단계는
    상기 제2 트레이와 상기 기판을 결합시키는 단계와;
    상기 제2 트레이와 결합된 기판 상에 상기 금속 물질을 형성하는 단계와;
    상기 제2 트레이와, 상기 금속 물질이 형성된 기판을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 트레이 중 어느 하나와 상기 기판을 결합시키는 단계는
    상기 제1 및 제2 트레이 중 어느 하나의 트레이를 베이스 플레이트 상에 안착시키는 단계와;
    상기 베이스 플레이트 상의 리프트 핀을 상승시켜 상기 트레이를 고정시키는 단계와;
    상기 기판이 고정된 상태에서 상기 베이스 플레이트 하부에 위치하는 이동 제어부의 제어하에 상기 트레이를 상기 기판 쪽으로 이동시키는 단계와;
    상기 이동 제어부의 제어하에 상기 기판 및 트레이가 정해진 위치에 정렬되도록 상기 제1 및 제2 트레이 각각과 기판을 동시에 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 트레이와 상기 기판이 결합되기 전에 상기 기판의 하부면이 지면을 향하도록 상기 기판이 전처리부에 투입되어 상기 기판의 상부면 상의 불순물을 제거하는 단계와;
    상기 전처리부와 상기 제1 기판 처리부 사이에 위치하는 반전부에서 상기 기판의 상부면이 지면을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 트레이 각각을 세정 및 검사하는 단계는
    상기 기판과 분리된 제1 및 제2 트레이 각각을 세정하는 단계와;
    상기 세정된 제1 및 제2 트레이 각각을 검사하는 단계와;
    상기 세정되거나 상기 기판과 분리된 제1 및 제2 트레이 각각을 보관하고 반송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
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