KR102035007B1 - 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기판이 거치되는 챔버와; 상기 챔버의 내부에 배치되고, 열에너지를 공급하는 열원과; 상기 열원과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 열원으로부터 공급되는 열에너지를 선택적으로 전달하는 영역설정부재를 포함하고, 상기 기판은, 상기 영역부재에 의하여 상기 열에너지가 전달되는 비응결영역과, 상기 영역부재에 의하여 상기 열에너지가 차단되는 응결영역을 포함하는 증발장치를 제공한다.
Description
본 발명은 유기물질 패턴 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 선택적으로 가열할 수 있는 열원을 포함하는 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법에 관한 것이다.
평판표시장치(flat panel display: FPD) 중 하나인 유기발광다이오드(organic light emitting diode: OLED) 표시장치는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다.
그리고, 스스로 빛을 내는 자체 발광형이기 때문에 대조비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
또한, 유기발광다이오드 표시장치의 제조공정은 증착(deposition) 및 인캡슐레이션(encapsulation)이 전부라고 할 수 있기 때문에, 제조공정이 매우 단순하다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치는, 다수의 화소영역을 포함하는 기판과, 기판 상부의 다수의 화소영역 각각에 형성되는 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와, 구동 박막트랜지스터에 연결되는 발광다이오드를 포함한다.
그리고, 외부로부터 수분 또는 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 발광다이오드 상부에는 박막봉지층(thin film encapsulation layer)이 형성된다.
박막봉지층은 다수의 유기물질층 및 다수의 무기물질층으로 구성될 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 유기발광다이오드 표시장치(10)는, 기판(20), 어레이층(30) 및 박막봉지층(40)을 포함한다.
구체적으로, 기판(20) 상부에는 어레이층(30)이 형성되고, 어레이층(30) 상부에는 어레이층(30)의 상면 및 측면을 완전히 덮는 박막봉지층(40)이 형성된다.
어레이층(30)은 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 발광다이오드를 포함하고, 박막봉지층(40)은 순차적층된 제1무기물질패턴(41), 제1유기물질패턴(42), 제2무기물질패턴(43), 제2유기물질패턴(44) 및 제3무기물질패턴(45)을 포함한다.
일반적으로, 박막봉지층(40)의 무기물질패턴(41, 43, 45)은 수분 또는 이물질을 실질적으로 차단하는 장벽층(barrier layer)으로 사용되고, 제1 및 제2유기물질패턴(42, 44)은 제1 내지 제3무기물질패턴(41, 43, 45)을 격리하는 분리층(decoupling layer)으로 사용되는데, 각 패턴의 두께 및 투습 특성에 따라 적층수가 결정된다.
제1 내지 제3무기물질패턴(41, 43, 45)은 화학기상증착(chemical vapor deposition: CVD) 방법 또는 물리기상증착(physical vapor deposition: PVD) 방법을 통하여 형성되며, 제1 및 제2유기물질패턴(42, 44)은 증발(evaporation) 방법, 도포(coating) 방법 또는 인쇄(printing) 방법을 통하여 형성된다.
이러한 박막봉지층의 유기물질패턴은, 메탈 마스크(metal mask)라고도 불리는 섀도우 마스크(shadow mask)를 이용하여 패터닝 되는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 유기물질패턴의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 어레이층(30)이 형성된 기판(20) 하부에 섀도우 마스크(50)를 정렬하여 배치하고, 섀도우 마스크(50) 하부로부터 기체상태의 유기물질을 공급하여 유기물질패턴을 선택적으로 형성한다.
여기서, 기판(20)은 다수의 셀영역(미도시)을 포함하는 마더기판(mother substrate)이며, 다수의 셀영역 각각에는 어레이층(30)이 형성된다.
섀도우 마스크(50)는, 개구부(52) 및 차단부(54)를 포함하는데, 일정 규격의 프레임(frame)에 약 50μm 두께의 패터닝된 금속판(metal sheet)을 용접하여 형성할 수 있다.
섀도우 마스크(50)는, 개구부(52)가 어레이층(30)에 대응되도록 정렬되고, 유기물질은 개구부(52)를 통하여 어레이층(30)을 덮도록 기판(20) 하면에 증착되어 유기물질패턴이 형성된다.
그런데, 섀도우 마스크(50)를 이용한 유기물질패턴 제조방법은 몇 가지 단점이 있다.
먼저, 기체상태의 유기물질은 섀도우 마스크(50)의 개구부(52)를 통하여 기판(20)에 증착될 뿐만 아니라, 섀도우 마스크(50)의 차단부(54)에도 증착되며, 차단부(54)에 증착된 유기물질은 기판(20)에 전이되고 무기물질패턴의 손상을 야기하는 문제가 있다.
그리고, 이를 방지하기 위하여 섀도우 마스크(50)를 주기적으로 세정하여야 하는데, 증착된 유기물질의 세정이 쉽지 않고 그에 따라 공정시간이 증가하는 문제가 있다.
특히, 유기물질은 증착 후 경화공정을 거치는데, 가교(crosslinking)구조를 갖는 경화된 유기물질은 적절한 제거용 용제가 없으므로, 습식 세정으로 경화된 유기물질을 제거하기 곤란한 문제가 있다.
또한, 기체상태의 유기물질은 기판(20)을 향하여 직선형태로 진행하지 않고 분무형태로 확산되는데, 이러한 유기물질은 기판(20)과 섀도우 마스크(50) 사이의 이격거리(d)에 대응되는 공간을 통하여 확산되어, 섀도우 마스크(50)의 상면에 증착되어 오염시키거나, 차단부(54)에 대응되는 기판(20)에 증착되어 유기무질패턴의 단부가 명확하게 형성되지 않는 섀도우 현상과 같은 불량을 야기하는 문제가 있다.
그리고, 기판(50)의 대형화에 따라 기판(50)의 처짐도 증가하고, 이에 따라 섀도우 마스크(50)도 면적 및 무게가 급속히 증가하여 제조비용이 상승하고 수율이 감소하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 열원 및 영역설정부재를 이용하여 기판을 가열하고 기체상태의 유기물질을 응축시켜 유기물질패턴을 형성함으로써, 섀도우 마스크 미사용에 의하여 공정시간이 단축되고 및 제조비용이 절감되는 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 열원 및 영역설정부재를 이용하여 기판 일면으로 열을 국부적으로 공급하고 기판 타면으로 기체상태의 유기물질을 공급함으로써, 이물질 전이와 하부막 손상이 방지되는 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 기판이 거치되는 챔버와; 상기 챔버의 내부에 배치되고, 열에너지를 공급하는 열원과; 상기 열원과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 열원으로부터 공급되는 열에너지를 선택적으로 전달하는 영역설정부재를 포함하고, 상기 기판은, 상기 영역부재에 의하여 상기 열에너지가 전달되는 비응결영역과, 상기 영역부재에 의하여 상기 열에너지가 차단되는 응결영역을 포함하는 증발장치를 제공한다.
그리고, 상기 챔버의 하부로부터 상기 기판으로 유기물질이 확산되고, 상기 기판 하면의 상기 비응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되지 않고 상기 기판 하면의 상기 응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되어 유기물질패턴이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판의 상기 비응결영역은 상기 유기물질의 응결온도 이상으로 가열되고, 상기 기판의 상기 응결영역은 상기 유기물질의 상기 응결온도 미만으로 유지될 수 있다.
그리고, 상기 열원은 광 형태의 상기 열에너지를 공급하는 할로겐 램프이고, 상기 영역설정부재는, 상기 열원의 상기 광을 투과시키는 베이스기판과, 상기 베이스기판에 형성되어 상기 열원의 상기 광을 차단시키는 차단패턴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차단패턴은 상기 응결영역에 대응되고, 상기 차단패턴 사이의 개구영역은 상기 비응결영역에 대응될 수 있다.
그리고, 상기 차단패턴은, 상기 열원에 인접한 상기 베이스기판의 일면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 열원은 주울열 형태의 상기 열에너지를 공급하는 저항금속의 도선이고, 상기 영역설정부재는, 상기 열원의 상기 주울열을 흡수하여 복사열을 방출하는 복사부와, 상기 복사부 사이의 개구부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 복사부는 상기 비응결영역에 대응되고, 상기 개구부는 상기 응결영역에 대응될 수 있다.
한편, 본 발명은, 열원에 의하여 열에너지가 공급되는 단계와; 영역설정부재에 의하여, 기판의 비응결영역으로 상기 열에너지가 전달되고, 상기 기판의 응결영역으로 상기 열에너지가 차단되는 단계와; 상기 기판으로 유기물질을 확산시키는 단계와; 상기 기판의 상기 응결영역에서 상기 유기물질이 응결되어 유기물질패턴이 형성되는 단계를 포함하는 유기물질패턴 제조방법을 제공한다.
그리고, 상기 기판의 상기 비응결영역은 상기 유기물질의 응결온도 이상으로 가열되고, 상기 기판의 상기 응결영역은 상기 유기물질의 상기 응결온도 미만으로 유지될 수 있다.
본 발명은, 열원 및 영역설정부재를 이용하여 기판을 가열하고 기체상태의 유기물질을 응축시켜 유기물질패턴을 형성함으로써, 섀도우 마스크 미사용에 의하여 공정시간이 단축되고 제조비용이 절감되며 대면적 적용이 용이한 효과가 있다.
그리고, 본 발명은, 열원 및 영역설정부재를 이용하여 기판 일면으로 열을 국부적으로 공급하고 기판 타면으로 기체상태의 유기물질을 공급함으로써, 이물질 전이와 하부막 손상이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 유기발광다이오드 표시장치를 도시한 단면도.
도 2는 종래의 유기물질패턴의 제조방법을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치의 성막부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치를 이용하여 형성된 유기물질패턴을 포함하는 기판의 평면도.
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따라 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 증발장치의 성막부를 도시한 도면.
도 2는 종래의 유기물질패턴의 제조방법을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치의 성막부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치를 이용하여 형성된 유기물질패턴을 포함하는 기판의 평면도.
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따라 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 증발장치의 성막부를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치를 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치(110)는, 기화부(120), 성막부(130), 경화부(140) 및 정렬부(150)를 포함한다.
기화부(120)는 액체상태의 단량체(monomer) 유기물질을 기화시키는 부분으로, 외부로부터 공급받은 유기물질을 가열하여 기체상태의 단량체 유기물질로 변환하는 기화챔버를 포함할 수 있으며, 기체상태의 단량체 유기물질은 분무형태로 성막부(130)에 공급된다.
성막부(130)는, 압력과 온도 차이에 의하여 기체상태의 단량체 유기물질을 기판으로 확산시키는 동시에 기판을 국부적으로 가열함으로써, 유기물질패턴을 선택적으로 형성하는 부분이다.
이러한 성막부(130)의 구체적 구성은 도 4에서 다시 설명한다.
경화부(130)는, 기판에 형성된 유기물질패턴을 가열하거나 빛을 조사하여 경화하는 부분이다.
정렬부(150)는, 기판을 정렬하는 부분으로, 반입된 기판을 경화부를 통하여 성막부에 공급하고, 경화된 유기물질패턴이 형성된 기판을 경화부(140)로부터 전달받아 반출하는 역할도 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치의 성막부의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치의 성막부를 도시한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치(110)의 성막부(130)는, 챔버(132), 공급관(134), 열원(136) 및 영역설정부재(138)를 포함한다.
구체적으로, 공급관(134)은, 기화부(120)와 챔버(132)를 연결하며, 기화부(120)의 기체상태의 단량체 유기물질을 챔버(132)로 공급한다.
이때, 챔버(132)의 하부는 챔버(132)의 상부보다 낮은 온도로 유지되며, 이에 따라 기체상태의 단량체 유기물질은 온도차이 및 압력차이에 의하여 하부로부터 상부로 확산된다.
열원(136)은 챔버(132)의 상부에 배치되는데, 광 형태의 열에너지를 공급하는 역할을 하며, 예를 들어 적외선 등의 형태로 열에너지를 전달하는 할로겐 램프(halogen lamp)일 수 있다.
할로겐 램프는, 고속 온도조절과 비접촉 가열이 가능하며, 100도의 저온영역에서 1200도의 고온영역까지 폭넓은 온도범위에 적용 가능한 장점이 있다.
영역설정부재(138)는 열원(136) 하부에 배치되는데, 열원(136)으로부터 공급되는 광 형태의 열에너지를 선택적으로 전달함으로써 유기물질패턴이 형성되는 영역과 형성되지 않는 영역을 설정하는 역할을 한다.
이를 위하여 영역설정부재(138)는, 열원(136)의 광을 투과시키는 재질의 베이스기판(140)과, 베이스기판(140) 일면에 형성되는 차단패턴(142)을 포함하고, 차단패턴(142) 사이에는 개구영역(144)이 형성된다.
예를 들어, 베이스기판(140)은 광대역 파장의 광에 대하여 투과율이 높은 석영(quartz)으로 이루어질 수 있으며, 차단패턴(142)은 광대역 파장의 광에 대하여 흡수율이 높은 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있다.
그리고, 영역설정부재(138) 하부에는 어레이층(170)이 형성된 기판(160)이 영역설정부재(138)에 정렬되어 거치되는데, 예를 들어 어레이층(170)이 차단패턴(142)에 대응되도록 정렬될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 어레이층(170)은 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 발광다이오드를 포함할 수 있으며, 추가로 박막봉지층(thin film encapsulation layer)를 구성하는 다수의 무기물질패턴 및 다수의 무기물질패턴을 더 포함할 수 있다.
이러한 성막부(130)에서의 유기물질패턴 제조방법을 상세히 설명한다.
먼저, 열원(136)으로부터 출사된 광은, 영역설정부재(138)의 차단패턴(142)에 의하여 일부가 흡수되고, 영역설정부재(138)의 개구영역(144) 및 베이스기판(140)을 통하여 나머지가 투과되어, 기판(160) 상면에 선택적으로 조사된다.
따라서, 기판(160)은 국부적으로 가열되는데, 예를 들어 차단패턴(142)에 대응되는 부분은 가열되지 않고, 개구영역(144)에 대응되는 부분만 선택적으로 가열될 수 있다.
기판(160)이 국부적으로 가열되는 동안, 기체상태의 단량체 유기물질이 챔버(132) 하부로부터 기판(160)으로 확산되어 증착된다.
이때, 단량체 유기물질은 응결(condensation)에 의하여 기판(160)에 증착되며, 이러한 방식을 저온응결(cryo-condensation)이라 한다.
즉, 기판(160)의 온도가 단량체 유기물질의 응결온도 미만인 경우에는, 단량체 유기물질이 응결되어 증착되는 반면, 기판(160)의 온도가 단량체 유기물질의 응결온도 이상인 경우에는, 단량체 유기물질이 응결되지 않아서 증착되지 않는다.
예를 들어, HDODA(hexanediol diacrylate) 단량체는 약 5도 이상 약 66도 미만에서 응결되고 약 66도 이상에서는 분해되어 응결이 발생하지 않으며, TPGDA(tripropylene glycol diacrylate) 단량체는 약 66도에서 36%가 응결되고 약 100도 이상에서는 분해되어 응결이 발생하지 않는다.
따라서, 국부적으로 가열된 기판(160)에는 온도에 따라 선택적으로 단량체 유기물질이 증착된다.
예를 들어, 국부적으로 가열된 기판(160)은, 차단패턴(142)에 대응되어 응결온도 미만으로 유지되는 응결영역(CA)과, 개구영역(144)에 대응되어 응결온도 이상으로 가열된 비응결영역(NCA)으로 구분될 수 있으며, 단량체 유기물질은, 기판(160) 하면의 비응결영역(NCA)에서는 증착되지 않고, 기판(160) 하면의 응결영역(CA)에서는 증착되어 어레이층(170)을 완전히 덮는 유기물질패턴이 형성될 수 있다.
이때, 열원(136)의 광을 흡수한 차단패턴(142)의 열이 기판(160)에 전달되는 것을 최소화하기 위하여, 차단패턴(142)은 기판(160)으로부터 먼 베이스기판(140)의 일면에 형성될 수 있다.
또한, 열원(136)의 광에 의하여 기판(160)의 비응결영역(NCA)이 응결온도 이상으로 가열될 수 있도록, 열원(136)의 종류 및 용량을 설정할 수 있다.
한편, 챔버(132)의 내부 온도가 지나치게 높아지는 것을 방지하기 위하여 유기물질이 증착되는 동안만 기판(160)이 가열되도록 열원(136)을 제어할 수 있다.
그리고, 기판(160)의 일측에서 타측으로 순차적으로 진행하는 스캔 방식으로 기판(160)을 가열하고 단량체 유기물질을 확산시킬 수 있는데, 이 경우 열원(136)에 의한 열에너지 전달이 균일하도록 스캔 속도 등을 설정할 수 있다.
이러한 증발장치를 이용하여 형성한 유기물질패턴에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치를 이용하여 형성된 유기물질패턴을 포함하는 기판의 평면도이고, 도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따라 절단한 단면도로서, 도 4를 함께 참조하여 설명한다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 증발장치(110)를 이용하여 어레이층(170)이 형성된 기판(160) 하부의 다수의 셀영역(162) 각각에 유기물질패턴(180)을 선택적으로 형성할 수 있다.
다수의 셀영역(162)은, 후속 절단공정을 통하여 절단되어 각각 다수의 유기발광다이오드 표시장치가 되는 영역으로 정의될 수 있다.
유기물질패턴(180)은 어레이층(170)을 완전히 덮도록 어레이층(170)보다 큰 면적으로 형성되는데, 각 셀영역(162) 내에서 유기물질패턴(180)이 형성되는 부분은 영역설정부재(138)의 차단패턴(142) 및 응결영역(CA)에 대응되며, 각 셀영역(162) 내에서 유기물질패턴(180)이 형성되지 않는 부분은 영역설정부재(138)의 개구영역(144) 및 비응결영역(NCA)에 대응된다.
따라서, 각 셀영역(162) 내에서 유기물질패턴(180)이 형성되지 않는 부분은 국부적으로 가열되는 응결영역(CA)이지만, 어레이층(170)이 형성되지 않는 부분이므로 국부적 가열에 의한 어레이층(170)의 손상은 발생하지 않는다.
한편, 박막봉지층을 구성하는 일부 무기물질패턴이 각 셀영역(162) 내에서 유기물질패턴(180)이 형성되지 않는 부분에 형성되는 경우도 있는데, 이 경우 무기물질패턴이 국부적 가열에 의하여 손상되지 않도록 열원(36)에 의한 가열온도를 조절하여야 한다.
따라서, 비응결영역(NCA)의 기판(160) 온도는 응결온도 이상 무기물질패턴에 손상을 주기 시작하는 온도 이하의 범위로 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 다른 실시예에서는 열원과 영역설정부재를 다른 형태로 구성할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 증발장치의 성막부를 도시한 도면으로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 증발장치의 성막부(230)는, 챔버(232), 공급관(234), 열원(236) 및 영역설정부재(238)를 포함한다.
열원(236)은 챔버(232)의 상부에 배치되는데, 저항금속을 이용한 주울(Joule)열 형태의 열에너지를 공급하는 역할을 하며, 예를 들어 인가된 전류에 의하여 열이 발생하는 크롬(Cr)과 같은 금속도선일 수 있다.
영역설정부재(238)는 열원(236) 하부에 배치되는데, 열원(236)으로부터 공급되는 주울열에 의한 열에너지를 복사열의 형태로 선택적으로 전달함으로써 유기물질패턴이 형성되는 영역과 형성되지 않는 영역을 설정하는 역할을 한다.
이를 위하여 영역설정부재(238)는, 복사부(240) 및 개구부(242)를 포함하는데, 복사부(240)는 열원(236)의 주울열을 흡수하여 복사열을 방출하는 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 영역설정부재(238) 하부에는 어레이층(270)이 형성된 기판(260)이 정렬되어 거치되는데, 예를 들어 어레이층(270)이 개구부(242)에 대응되도록 정렬될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 어레이층(270)은 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 발광다이오드를 포함할 수 있으며, 추가로 박막봉지층(thin film encapsulation layer)를 구성하는 다수의 무기물질패턴 및 다수의 무기물질패턴을 더 포함할 수 있다.
이러한 성막부(130)에서의 유기물질패턴 제조방법을 설명한다.
먼저, 열원(236)의 주울열은 영역설정부재(238)의 복사부(240)에 의하여 흡수되고, 영역설정부재(238)의 복사부(240)는 복사열을 기판(260) 상면에 선택적으로 공급한다.
따라서, 기판(260)은 국부적으로 가열되는데, 예를 들어 개구부(242)에 대응되는 부분은 가열되지 않고, 복사부(240)에 대응되는 부분만 선택적으로 가열될 수 있다.
기판(260)이 국부적으로 가열되는 동안, 기체상태의 단량체 유기물질이 챔버(232) 하부로부터 기판(260)으로 확산되고, 국부적으로 가열된 기판(260)에는 온도에 따라 선택적으로 단량체 유기물질이 증착된다.
예를 들어, 국부적으로 가열된 기판(260)은, 개구부(242)에 대응되어 응결온도 미만으로 유지되는 응결영역(CA)과, 복사부(240)에 대응되어 응결온도 이상으로 가열된 비응결영역(NCA)으로 구분될 수 있으며, 단량체 유기물질은, 기판(260) 하면의 비응결영역(NCA)에서는 증착되지 않고, 기판(260) 하면의 응결영역(CA)에서는 증착되어 어레이층(270)을 완전히 덮는 유기물질패턴이 형성될 수 있다.
이때, 열원(236)으로부터 주울열을 충분히 공급받고, 개구부(242)를 통하여 주울열이 기판(260)에 전달되지 않도록 하기 위하여, 영역설정부재(238)는 기판(260)보다 열원(236)에 가깝도록 배치될 수 있다.
또한, 열원(236)의 주울열에 의하여 기판(260)의 비응결영역(NCA)이 응결온도 이상으로 가열될 수 있도록, 열원(236)의 형태 및 용량을 설정할 수 있다.
한편, 챔버(232)의 내부 온도가 지나치게 높아지는 것을 방지하기 위하여 유기물질이 증착되는 동안만 기판(260)이 가열되도록 열원(236)을 제어할 수 있다.
그리고, 기판(260)의 일측에서 타측으로 순차적으로 진행하는 스캔 방식으로 기판(260)을 가열하고 단량체 유기물질을 확산시킬 수 있는데, 이 경우 열원(236)에 의한 열에너지 전달이 균일하도록 스캔 속도 등을 설정할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 증발장치 130: 성막부
136: 열원 138: 영역설정부재
160: 기판 170: 어레이층
180: 유기물질패턴
136: 열원 138: 영역설정부재
160: 기판 170: 어레이층
180: 유기물질패턴
Claims (11)
- 기판이 거치되는 챔버와;
상기 챔버의 내부에 배치되고, 열에너지를 상기 기판으로 공급하는 열원과;
상기 열원과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 열원으로부터 공급되는 열에너지를 상기 기판으로 선택적으로 전달하는 영역설정부재
를 포함하고,
상기 기판은, 상기 영역설정부재에 의하여 상기 열에너지가 전달되는 비응결영역과, 상기 영역설정부재에 의하여 상기 열에너지가 차단되는 응결영역을 포함하고,
상기 챔버의 하부로부터 상기 기판 하면으로 유기물질이 확산되고,
상기 비응결영역의 상기 기판은 상기 열에너지의 전달에 의하여 상기 유기물질의 응결온도 이상으로 가열되어, 상기 기판 하면의 상기 비응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되지 않고,
상기 응결영역의 상기 기판은 상기 열에너지의 차단에 의하여 상기 유기물질의 상기 응결온도 미만으로 유지되어, 상기 기판 하면의 상기 응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되어 유기물질패턴이 형성되고,
상기 열원은 광 형태의 상기 열에너지를 공급하는 할로겐 램프이고,
상기 영역설정부재는, 상기 열원의 상기 광을 투과시키는 베이스기판과, 상기 베이스기판에 형성되어 상기 열원의 상기 광을 차단시키는 차단패턴을 포함하고,
상기 차단패턴은, 상기 열원에 인접하고 상기 기판으로부터 먼 상기 베이스기판의 일면에 형성되는 증발장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 차단패턴은 상기 응결영역에 대응되고, 상기 차단패턴 사이의 개구영역은 상기 비응결영역에 대응되고,
상기 챔버의 하부는 상기 챔버의 상부보다 낮은 온도로 유지되는 증발장치.
- 삭제
- 기판이 거치되는 챔버와;
상기 챔버의 내부에 배치되고, 열에너지를 상기 기판으로 공급하는 열원과;
상기 열원과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 열원으로부터 공급되는 열에너지를 상기 기판으로 선택적으로 전달하는 영역설정부재
를 포함하고,
상기 기판은, 상기 영역설정부재에 의하여 상기 열에너지가 전달되는 비응결영역과, 상기 영역설정부재에 의하여 상기 열에너지가 차단되는 응결영역을 포함하고,
상기 챔버의 하부로부터 상기 기판 하면으로 유기물질이 확산되고,
상기 비응결영역의 상기 기판은 상기 열에너지의 전달에 의하여 상기 유기물질의 응결온도 이상으로 가열되어, 상기 기판 하면의 상기 비응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되지 않고,
상기 응결영역의 상기 기판은 상기 열에너지의 차단에 의하여 상기 유기물질의 상기 응결온도 미만으로 유지되어, 상기 기판 하면의 상기 응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되어 유기물질패턴이 형성되고,
상기 열원은 주울열 형태의 상기 열에너지를 공급하는 저항금속의 도선이고,
상기 영역설정부재는, 상기 열원의 상기 주울열을 흡수하여 복사열을 방출하는 복사부와, 상기 복사부 사이의 개구부를 포함하고,
상기 영역설정부재는, 상기 기판보다 상기 열원에 가깝게 배치되는 증발장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 복사부는 상기 비응결영역에 대응되고, 상기 개구부는 상기 응결영역에 대응되는 증발장치.
- 열원에 의하여 열에너지가 기판으로 공급되는 단계와;
영역설정부재에 의하여, 상기 기판의 비응결영역으로 상기 열에너지가 전달되고, 상기 기판의 응결영역으로 상기 열에너지가 차단되는 단계와;
상기 기판 하면으로 유기물질을 확산시키는 단계와;
상기 기판의 상기 응결영역에서 상기 유기물질이 응결되어 유기물질패턴이 형성되는 단계
를 포함하고,
상기 유기물질패턴이 형성되는 단계에서,
상기 비응결영역의 상기 기판은 상기 열에너지의 전달에 의하여 상기 유기물질의 응결온도 이상으로 가열되어, 상기 기판 하면의 상기 비응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되지 않고,
상기 응결영역의 상기 기판은 상기 열에너지의 차단에 의하여 상기 유기물질의 상기 응결온도 미만으로 유지되어, 상기 기판 하면의 상기 응결영역에서는 상기 유기물질이 응결되어 유기물질패턴이 형성되고,
상기 열원은 광 형태의 상기 열에너지를 공급하는 할로겐 램프이고,
상기 영역설정부재는, 상기 열원의 상기 광을 투과시키는 베이스기판과, 상기 베이스기판에 형성되어 상기 열원의 상기 광을 차단시키는 차단패턴을 포함하고,
상기 차단패턴은, 상기 열원에 인접하고 상기 기판으로부터 먼 상기 베이스기판의 일면에 형성되는 유기물질패턴 제조방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
액체상태의 상기 유기물질을 기화시키는 기화부와;
상기 기판 하면에 형성된 상기 유기물질패턴을 경화하는 경화부와;
상기 기판을 정렬, 반입 및 반출하는 정렬부
를 더 포함하는 증발장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020120149305A KR102035007B1 (ko) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120149305A KR102035007B1 (ko) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140080004A KR20140080004A (ko) | 2014-06-30 |
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| KR1020120149305A KR102035007B1 (ko) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 증발장치 및 이를 이용한 유기물질패턴 제조방법 |
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| KR (1) | KR102035007B1 (ko) |
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2012
- 2012-12-20 KR KR1020120149305A patent/KR102035007B1/ko active IP Right Grant
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| KR20140080004A (ko) | 2014-06-30 |
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