KR102120265B1 - 표시장치용 증착장비 및 이를 포함하는 제조시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 서로 마주보는 제1 및 제2측면과, 상기 제1 및 제2측면을 연결하고 서로 마주보는 제3 및 제4측면을 포함하는 챔버와; 상기 제3측면에 설치되고, 노즐을 포함하는 일부분은 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 노즐과 반대되는 나머지 부분은 상기 챔버 외부에 배치되는 다수의 증착원과; 상기 다수의 증착원 각각의 상기 노즐 양측에 배치되는 제1 및 제2가이드와; 모기판 및 오픈마스크가 배치되고, 상기 제1측면으로 반입되고 상기 제2측면으로 반출되는 반송트레이를 포함하는 표시장치용 증착장비를 제공한다.

Description

표시장치용 증착장비 및 이를 포함하는 제조시스템 {Evaporation Apparatus For Display Device And System Including The Same}
본 발명은 표시장치용 증착장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기발광다이오드 표시장치용 증착장비 및 이를 포함하는 제조시스템에 관한 것이다.
평판표시장치(flat panel display: FPD) 중 하나인 유기발광다이오드(organic light emitting diode: OLED) 표시장치는, 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치(liquid crystal display: LCD)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.
그리고, 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치는 증착(deposition, evaporation) 및 인캡슐레이션(encapsulation) 등의 제조공정을 통하여 제조할 수 있는데, 생산성 향상을 위하여 다수의 유기발광다이오드 표시패널이 배치되는 모기판(mother substrate)에 대하여 제조공정을 수행한다.
예를 들어, 모기판은, 수평방식의 증착장비 내에서 그 상면 및 하면이 각각 상부 및 하부를 바라보는 수평방향으로 배치 및 이송되어 증착공정이 수행된다.
그런데, 유기발광다이오드 표시장치의 크기가 증가함에 따라 모기판의 크기도 증가하고, 그 결과 모기판이 수평방향으로 배치 및 이송되는 수평방식 증착장비의 설치면적(footprint area)이 증가하는 문제가 있다.
예를 들어, 2200mm * 2500mm의 크기를 갖는 8세대 모기판이 수평방향으로 배치 및 이송되는 수평방식 증착장비의 경우, 설치면적이 지나치게 증가하여 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
그리고, 수평방식 증착장비의 하나의 챔버(chamber)에서 1종류 또는 2종류의 물질에 대한 제조공정이 수행되므로, 3종류 이상의 물질에 대한 제조공정을 수행하기 위해서는 수평방식의 챔버의 수가 증가하고, 그 결과 수평방식 증착장비의 설치면적이 더욱 지나치게 증가하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 모기판을 수직방향으로 배치 및 이송함으로써, 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감되는 표시장치용 증착장비 및 이를 포함하는 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 모기판을 수직방향으로 배치 및 이송하고 다수의 증착원을 수직방향으로 배치하여 공정을 수행함으로써, 생산성이 향상되고 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감되는 표시장치용 증착장비 및 이를 포함하는 제조시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 서로 마주보는 제1 및 제2측면과, 상기 제1 및 제2측면을 연결하고 서로 마주보는 제3 및 제4측면을 포함하는 챔버와; 상기 제3측면에 설치되고, 노즐을 포함하는 일부분은 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 노즐과 반대되는 나머지 부분은 상기 챔버 외부에 배치되는 다수의 증착원과; 상기 다수의 증착원 각각의 상기 노즐 양측에 배치되는 제1 및 제2가이드와; 모기판 및 오픈마스크가 배치되고, 상기 제1측면으로 반입되고 상기 제2측면으로 반출되는 반송트레이를 포함하는 표시장치용 증착장비를 제공한다.
그리고, 상기 다수의 증착원은, 정공주입층용 유기물질을 갖는 제1증착원과; 제1정공수송층용 유기물질을 갖는 제2증착원과; 제2정공수송층용 유기물질을 갖는 제3증착원과; 제3정공수송층용 유기물질을 갖는 제4증착원과; 발광물질층용 유기물질을 갖는 제5증착원과; 전자수송층용 유기물질을 갖는 제6증착원과; 전자주입층용 유기물질을 갖는 제7증착원과; 예비용 유기물질을 갖는 제8증착원을 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐과 상기 모기판은 제1거리만큼 이격되고, 상기 제1 및 제2가이드의 단부와 상기 모기판은 제2거리만큼 이격되고, 상기 제1거리는 상기 제2거리보다 큰 값일 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2가이드와 상기 제4측면은 제3거리만큼 이격되고, 상기 제3거리는 상기 제2거리보다 크고 상기 제1거리보다 작은 값일 수 있다.
또한, 상기 반송트레이는, 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치되는 반송대와; 상기 반송대 배면에 배치되고, 자기력에 의하여 상기 모기판 및 상기 오픈마스크를 고정하는 다수의 자석과; 상기 반송대의 배면과 상기 제4측면 사이에 설치되는 제1반송롤러와; 상기 반송대의 저면과 상기 챔버의 저면 사이에 설치되는 제2반송롤러를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 모기판은 수평면에 대하여 90도보다 작은 경사각을 갖도록 경사지게 배치될 수 있다.
또한, 상기 경사각은 80도 내지 89도의 범위 일 수 있다.
한편, 본 발명은, 모기판 및 오픈마스크를 반송트레이에 정렬 및 안치하는 결합부와; 상기 결합부에 연결되고, 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제1이송저장부와; 상기 제1이송저장부에 각각 연결되고, 상기 모기판이 수직방향으로 배치 및 이송되고, 각각이 상기 오픈마스크를 통하여 상기 모기판에 유기물질을 증착하여 적어도 하나의 제1다이오드 스택을 형성하는 제1 및 제2증착부와; 상기 제1 및 제2증착부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제1다이오드 스택이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제2이송저장부와; 상기 제2이송저장부에 각각 연결되고, 각각이 상기 적어도 하나의 제1다이오드 스택을 선택적으로 제거하여 패터닝 하는 제1 및 제2레이저부와; 상기 제1 및 제2레이저부에 연결되고, 상기 모기판 및 상기 오픈마스크를 상기 반송트레이로부터 분리하는 분리부를 포함하는 제조시스템을 제공한다.
그리고, 상기 제조시스템은, 상기 반입부에 연결되고, 상기 모기판을 가열하는 가열부와; 상기 가열부에 연결되고, 상기 모기판 상부에 제1전극층을 형성하는 플라즈마부와; 상기 제2이송저장부에 각각 연결되고, 상기 모기판이 수직방향으로 배치 및 이송되고, 각각이 상기 오픈마스크를 통하여 상기 모기판에 유기물질을 증착하여 적어도 하나의 제2다이오드 스택을 형성하는 제3 및 제4증착부와; 상기 제3 및 제4증착부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제2다이오드 스택이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제3이송저장부와; 상기 제1 및 제2레이저부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제1다이오드 스택이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제4이송저장부와; 상기 제4이송저장부에 각각 연결되고, 각각이 상기 오픈마스크를 통하여 상기 모기판에 금속물질 또는 투명도전물질을 증착하여 제2전극층을 형성하는 제5 및 제6증착부와; 상기 제5 및 제6증착부에 연결되고, 상기 제2전극층이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제5이송저장부와; 상기 분리부에 순차적으로 연결되고, 각각이 상기 제2전극층 상부에 봉지층을 형성하는 제1 및 제2봉지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2레이저부는, 각각 레이저빔을 방출하는 광원과; 상기 레이저빔을 변조 및 정렬하는 정밀 광학계와; 제거된 유기물질을 흡입하는 흡입헤드를 포함할 수 있다.
본 발명은, 모기판을 수직방향으로 배치 및 이송함으로써, 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감되는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 모기판을 수직방향으로 배치 및 이송하고 다수의 증착원을 수직방향으로 배치하여 공정을 수행함으로써, 생산성이 향상되고 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비를 도시한 상면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비의 모기판 반송장치를 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비의 모기판 반송트레이를 도시한 측단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비를 포함하는 제조시스템을 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치용 증착장비 및 이를 포함하는 제조시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비를 도시한 상면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시에에 따른 표시장치용 증착장비(110)는, 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 그 상면 및 하면이 챔버(120)의 전면 및 후면을 바라보는 수직방향으로 순차적으로 배치 및 이송하면서 적어도 하나의 다이오드 스택(diode stack)의 증착공정을 수행한다.
하나의 다이오드 스택은 발광다이오드를 구성하는 정공주입층, 정공수송층, 발광물질층, 전자수송층, 전자주입층의 다수의 유기물질층을 의미한다.
이를 위하여, 수직방식 증착장비(110)는, 챔버(120), 다수의 증착원(130), 제1 및 제2가이드(152, 154), 제1 및 제2도어(160, 162)를 포함한다.
챔버(120)는, 서로 마주보는 제1 및 제2측면과 제1 및 제2측면을 연결하고 서로 마주보는 제3 및 제4측면을 포함한다.
다수의 모기판(mother substrate)은, 챔버(120)의 제1측면을 통하여 챔버(120)로 순차적으로 반입되고 챔버(120)의 제2측면을 통하여 챔버(120)로부터 순차적으로 반출된다.
다수의 모기판은 각각 제1 및 제2변(L1, L2)을 가지며, 제1변(L1)은 수직으로 배치되고, 제1변(L1)보다 큰 제2변(L2)은 수평으로 배치될 수 있다.
예를 들어, 8세대 모기판의 경우 제1 및 제2변(L1, L2)은 각각 2200mm, 2500mm 일 수 있다.
다수의 모기판은 제1 및 제2모기판(GLS1, GLS2)을 포함할 수 있는데, 제1모기판(GLS1)은 챔버(120)의 제1측면을 통하여 챔버(120)로 반입된 후, 증착공정을 통하여 제1모기판(GLS1) 상부에 다수의 유기물층을 형성하고, 챔버(120)의 제2측면을 통하여 챔버(120)로부터 반출될 수 있다.
순차적으로, 제2모기판(GLS2)은 챔버(120)의 제1측면을 통하여 챔버(120)로 반입된 후, 증착공정을 통하여 제2모기판(GLS2) 상부에 다수의 유기물층을 형성하고, 챔버(120)의 제2측면을 통하여 챔버(120)로부터 반출될 수 있다.
다수의 증착원(evaporation source)(130)은, 각각 챔버(120)의 제3측면에 수직방향으로 설치되고, 서로 동일하거나 상이한 유기물질을 갖는 제1 내지 8증착원(132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1증착원(132)은 정공주입층(hole injecting layer: HIL)용 유기물질을 갖고, 제2증착원(134)은 제1정공수송층(hole transporting layer: HTL1)용 유기물질을 갖고, 제3증착원(136)은 제2정공수송층(HTL2)용 유기물질을 갖고, 제4증착원(138)은 제3정공수송층(HTL3)용 유기물질을 갖고, 제5증착원(140)은 발광물질층(emitting material layer: EML)용 유기물질을 갖고, 제6증착원(142)은 전자수송층(electron transporting layer: ETL)용 유기물질을 갖고, 제7증착원(144)은 전자주입층(electron transporting layer: EIL)용 유기물질을 갖고, 제8증착원(146)은 예비용 유기물질을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2의 실시예에서는 하나의 챔버(120)에 1개의 다이오드 스택을 위한 7개의 증착원과 1개의 예비 증착원(총 8개의 증착원)이 설치되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 하나의 챔버에 2개의 다이오드 스택을 위한 14개의 증착원과 1개의 예비 증착원(총 15개의 증착원)이 설치될 수도 있다.
제1 및 제2가이드(152, 154)는, 다수의 증착원(130) 각각의 노즐(150) 양측에 배치되어 노즐(150)과 함께 유체가이드영역(GA)을 형성함으로써, 다수의 증착원(130) 각각으로부터 방출되는 유기물질을 다수의 모기판(GLS1, GLS2)으로 안내(guide)하는 역할을 한다.
여기서, 고속 펌핑(pumping)이 가능하고 고진공을 유지하기 위하여, 챔버(120)의 내부 체적을 최소화 해야 하고, 동시에 다수의 증착원(130)의 노즐(150)로부터 방출되는 복사열이 다수의 모기판(GLS1, GLS2)에 미치는 영향을 최소화 하고 유기물질분자의 평균 자유 경로(mean free path)를 최대로 하기 위하여, 노즐(150)과 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 사이의 이격거리를 충분히 확보하여야 한다.
이를 위하여, 다수의 증착원(130)의 노즐(150)을 포함하는 일부는 챔버(120) 내부에 배치되고 다수의 증착원(130)의 노즐(150) 양측에는 제1 및 제2가이드(152, 154)가 배치되고, 다수의 증착원(130)의 노즐(150)과 반대되는 나머지 부분은 챔버(120) 외부에 배치되어, 다수의 증착원(130)은 챔버(120) 외부로 돌출되는 요철배치구조를 갖는다.
이에 따라, 다수의 증착원(130) 각각의 노즐(150)과 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각은 제1거리(D1)만큼 이격되고, 제1 및 제2가이드(152, 154) 각각의 단부와 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각은 제2거리(D2)만큼 이격되고, 제1 및 제2가이드(152, 154) 각각의 단부와 챔버(120)의 제4측면은 제3거리(D3)만큼 이격되는데, 제1거리(D1)는 제2거리(D2)보다 크고(D1>D2), 제3거리(D3)는 제1 및 제2거리(D1, D2) 사이의 값을 가질 수 있다(D1>D3>D2).
예를 들어, 제1거리(D1)은 약 240mm 내지 약 260mm의 범위를 가질 수 있고, 제2거리(D2)는 약 90mm 내지 약 110mm의 범위를 가질 수 있고, 제3거리(D3)는 약 190mm 내지 약 210mm의 범위를 가질 수 있다.
제1 및 제2도어(160, 162)는 각각 챔버(120)의 제3측면 외부에 배치되어 챔버(120) 외부로 돌출된 다수의 증착원(130)을 덮어서 보호하는 역할을 한다.
다수의 증착원(130)을 수리 또는 교체할 경우 제1 및 제2도어(160, 162)를 개방하여 작업하고 완료 후 다시 폐쇄할 수 있다.
한편, 챔버(120) 내부 체적을 최소화 하기 위하여, 다수의 모기판(GLS1, GLS2)의 반송트레이의 부피도 최소화 하여야 하는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비의 모기판 반송장치를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비의 모기판 반송트레이를 도시한 측단면도로서, 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 다수의 모기판(GLS1, GLS2)은 각각 표시장치용 증착장비(110)의 챔버(120) 내에서 반송트레이(tray)(170)에 안치되어 이송되는데, 다수의 모기판(GLS1, GLS2)은 각각 반송트레이(170)에 경사지게 안치되고, 노즐(150)의 표면이 다수의 모기판(GLS1, GLS2)에 평행하도록 다수의 증착원(130)도 챔버(120)에 경사지게 배치된다.
다수의 모기판(GLS1, GLS2)은 수평면에 대하여 90도보다 작은 경사각(a)을 가질 수 있는데, 예를 들어, 경사각(a)은 약 80도 내지 약 89도의 범위일 수 있다.
반송트레이(170)는, 반송대(172), 다수의 자석(174), 제1 및 제2반송롤러(roller)(176, 178)를 포함한다.
반송대(172) 상부에는 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각이 안치되는데, 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각의 배면과 하변이 반송대(172)에 접촉하여 고정될 수 있다.
다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각의 상부에는 오픈마스크(OM)가 배치되고, 반송대(172)의 배면에는 다수의 자석(174)이 배치되는데, 다수의 자석(174)과 오픈마스크(OM) 사이의 자기력에 의하여 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각이 고정될 수 있다.
예를 들어, 다수의 자석(174)은 영구자석 또는 전자석일 수 있고, 오픈마스크(OM)는 자성체로 이루어질 수 있고, 다수의 자석(174)은 다수의 모기판(GLS1, GLS2)과 오픈마스크(OM)를 고정할 수 있는 적정수로 설치할 수 있다.
오픈마스크(OM)는, 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각에 형성되는 다수의 표시패널을 구분하기 위한 것으로, 하나의 모기판(GLS1, GLS2)에 배치되는 다수의 표시패널에 대응되는 개구부와 그 외의 부분을 가리는 차단부를 포함할 수 있다.
반송트레이(170), 모기판(GLS1, GLS2), 오픈마스크(OM), 다수의 자석(174)은, 챔버(120)로 반입되기 전에 결합되고, 증착공정 후 챔버(120)로부터 반출된 후 분리될 수 있다.
제1반송롤러(176)는 반송트레이(172)의 배면과 챔버(120)의 제4측면 사이에 설치되고, 제2반송롤러(178)는 반송트레이(172)의 저면과 챔버(120)의 저면 사이에 설치되어, 반송트레이(172)는 제1 및 제2반송롤러(176, 178)에 의하여 수평방향으로 반송될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 챔버(120)의 제4측면과 저면에는 제1 및 제2반송롤러(176, 178)를 위한 제1 및 제2반송레일이 각각 설치될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비(110)에서는, 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 수직방향으로 배치 및 이송하면서 증착공정을 진행함으로써, 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감된다.
그리고, 다수의 증착원을 다수의 모기판(GLS1, GLS2)에 평행하게 수직방향으로 배치함으로써, 생산성이 향상되고 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감된다.
또한, 반송트레이(170)를 이용하여 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 각각 기울여서 배치 및 이송함으로써, 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 안정적으로 이송할 수 있다.
한편, 이러한 증착장비(110)는 유기발광다이오드 표시장치용 제조시스템에 증착부로 사용될 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 증착장비를 포함하는 제조시스템을 도시한 도면으로, 도 1 내지 도 4를 함께 참조하여 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제조시스템(210)은, 반입부(212), 가열부(214), 플라즈마부(216), 결합부(218), 제1이송저장부(220), 제1 및 제2증착부(222, 224), 제2이송저장부(226), 제3 및 제4증착부(228, 230), 제3이송저장부(232), 제1 및 제2레이저부(234, 236), 제4이송저장부(238), 제5 및 제6증착부(240, 242), 제5이송저장부(244), 분리부(246), 제1 및 제2봉지부(248, 250), 반출부(252)를 포함한다.
반입부(212)는 공정 전의 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 반입하고, 반출부(252)는 공정 후의 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 반출하는데, 반입부(212) 및 반출부(252)는 각각 로딩챔버(loading chamber) 및 언로딩챔버(unloading chamber) 일 수 있다.
반입부(212)에 연결되는 가열부(214)는 다수의 모기판(GLS1, GLS2)을 가열하는데, 가열부(214)는 히팅챔버(heating chamber) 일 수 있다.
가열부(214)에 연결되는 플라즈마부(216)는 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 상부에 제1전극층(미도시)을 형성하는데, 플라즈마부(216)는 공정챔버(216a) 및 이송챔버(216b)를 포함하는 플라즈마챔버(plasma chamber) 일 수 있다.
예를 들어, 플라즈마부(216)는 금속물질 또는 투명도전성물질을 증착하여 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 상부에 제1전극층을 형성할 수 있다.
이후 제1전극층을 패터닝 하여 제1전극을 형성할 수 있는데, 이를 위하여 플라즈마부(216)와 결합부(218) 사이에 레이저 패터닝 장치를 배치할 수 있다.
플라즈마부(216)에 연결되는 결합부(218)는 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각과 오픈마스크(OM)를 반송트레이(170)에 정렬 및 안치하고 다수의 자석(172)을 이용하여 고정하는데, 결합부(218)는 트레이/마스크 정렬챔버(alignment chamber) 일 수 있다.
결합부(218)에 연결되는 제1이송저장부(220)는 모기판(GLS1, GLS2) 및 오픈마스크(OM)가 결합된 반송트레이(170)를 임시로 저장하는데, 제1이송저장부(220)는 이송저장챔버(transfer stock chamber) 일 수 있다.
제1이송저장부(220)에 연결되는 제1 및 제2증착부(222, 224)는 각각 반송트레이(170)에 안치된 모기판(GLS1, GLS2)에 오픈마스크(OM)를 통하여 유기물질을 증착하여 다수의 유기물질층을 형성하는데, 제1 및 제2증착부(222, 224)는 각각 증착장비(110) 일 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2증착부(222, 224)는 각각 정공주입층용 유기물질, 정공수송층용 유기물질, 발광물질층용 유기물질, 전자수송층용 유기물질, 전자주입층용 유기물질을 이용하여 적어도 하나의 다이오드 스택을 형성할 수 있다.
제1이송저장부(220)에 제1 및 제2증착부(222, 224)를 병렬로 연결함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.
제1 및 제2증착부(222, 224)에 연결되는 제2이송저장부(226)는 적어도 하나의 다이오드 스택이 형성된 모기판(GLS1, GLS2) 및 오픈마스크(OM)가 결합된 반송트레이(170)를 임시로 저장하는데, 제2이송저장부(226)는 이송저장챔버(transfer stock chamber) 일 수 있다.
제2이송저장부(226)에 연결되는 제3 및 제4증착부(228, 230)는 각각 반송트레이(170)에 안치된 모기판(GLS1, GLS2)에 오픈마스크(OM)를 통하여 유기물질을 증착하여 다수의 유기물질층을 형성하는데, 제3 및 제4증착부(228, 230)는 각각 증착장비(110) 일 수 있다.
예를 들어, 제3 및 제4증착부(228, 230)는 각각 정공주입층용 유기물질, 정공수송층용 유기물질, 발광물질층용 유기물질, 전자수송층용 유기물질, 전자주입층용 유기물질을 이용하여 또 다른 적어도 하나의 다이오드 스택을 형성할 수 있다.
제2이송저장부(226)에 제3 및 제2증착부(228, 230)를 병렬로 연결함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예에서는 제3 및 제4증착부(228, 230)를 생략할 수 있다.
제3 및 제4증착부(228, 230)에 연결되는 제3이송저장부(232)는 적어도 하나의 다이오드 스택이 형성된 모기판(GLS1, GLS2) 및 오픈마스크(OM)가 결합된 반송트레이(170)를 임시로 저장하는데, 제3이송저장부(232)는 이송저장챔버(transfer stock chamber) 일 수 있다.
제3이송저장부(232)에 연결되는 제1 및 제2레이저부(234, 236)는 각각 모기판(GLS1, GLS2) 상부에 형성된 적어도 하나의 다이오드 스택을 선택적으로 제거하여 패터닝 하는데, 제1 및 제2레이저부(234, 236)는 각각 레이저 패터닝 장치(laser patterning apparatus) 일 수 있다.
예를 들어, 레이저 패터닝 장치는 레이저빔을 방출하는 광원, 레이저빔을 변조 및 정렬하는 정밀 광학계, 제거된 유기물질의 재증착을 방지하기 위하여 유기물질을 흡입하는 흡입헤드를 포함할 수 있다.
제1 및 제2레이저부(234, 236)에 의한 패터닝 공정은 오염방지를 위하여 진공 또는 순수 질소 분위기에서 수행될 수 있고, 제1 및 제2레이저부(234, 236)는 제3이송저장부(232)에 이송챔버 등을 통하여 연결될 수 있으며, 이 경우 모기판(GLS1, GLS2) 상부의 적어도 하나의 다이오드 스택이 산소 및 수분을 포함하는 대기에 노출되지 않고 제3이송저장부(232)로부터 제1 및 제2레이저부(234, 236)로 이송될 수 있다.
제1 및 제2레이저부(234, 236)에 연결되는 제4이송저장부(238)는 적어도 하나의 다이오드 스택이 형성된 모기판(GLS1, GLS2) 및 오픈마스크(OM)가 결합된 반송트레이(170)를 임시로 저장하는데, 제4이송저장부(238)는 이송저장챔버(transfer stock chamber) 일 수 있다.
제4이송저장부(238)에 연결되는 제5 및 제6증착부(240, 242)는 각각 반송트레이(170)에 안치된 모기판(GLS1, GLS2)에 오픈마스크(OM)를 통하여 금속물질 또는 투명도전성물질을 증착하여 적어도 하나의 다이오드 스택 상부에 제2전극층을 형성하는데, 제5 및 제6증착부(240, 242)는 각각 증착장비(110) 일 수 있다.
제5 및 제6증착부(240, 242)에 연결되는 분리부(246)는 다수의 모기판(GLS1, GLS2) 각각을 오픈마스크(OM)와 반송트레이(170)로부터 분리하는데, 분리부(246)는 분리챔버 일 수 있다.
분리부(246)에 연결되는 제1 및 제2봉지부(248, 250)는 각각 다수의 모기판(GLS1, GLS2)의 제2전극층 상부에 봉지층을 형성하는데, 제1 및 제2봉지부(248, 250)는 각각 공정챔버(248a), 이송챔버(248b)를 포함하는 박막인캡슐레이션(thin film encapsulation: TFE) 챔버 일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 증착장비를 포함하는 제조시스템(210)에서는, 적어도 2개의 수직방식 증착장비(110)를 병렬로 연결되는 제1 및 제2증착부(222, 224)로 구성함으로써, 생산성이 향상되고 설치면적이 최소화 되고 제조비용이 절감된다.
그리고, 제1 내지 제4증착부(222, 224, 228, 230)에서 형성된 적어도 하나의 다이오드 스택을 제1 및 제2레이저부(234, 236)를 이용하여 패터닝 함으로써, 유기물질층의 오염을 방지한 상태에서 발광다이오드를 제조할 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: 증착장비 120: 챔버
130: 증착원 150: 노즐
152, 154: 가이드 160, 162: 제1 및 제2도어
170: 반송트레이 210: 제조시스템

Claims (12)

  1. 서로 마주보는 제1 및 제2측면과, 상기 제1 및 제2측면을 연결하고 서로 마주보는 제3 및 제4측면을 포함하는 챔버와;
    상기 제3측면에 설치되고, 노즐을 포함하는 일부분은 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 노즐과 반대되는 나머지 부분은 상기 챔버 외부로 돌출되는 요철배치구조를 갖는 다수의 증착원과;
    상기 다수의 증착원 각각의 상기 노즐 양측에 배치되는 제1 및 제2가이드와;
    모기판 및 오픈마스크가 배치되고, 상기 제1측면으로 반입되고 상기 제2측면으로 반출되는 반송트레이
    를 포함하고,
    상기 다수의 증착원 각각은 상기 모기판의 제1변에 대응되는 길이를 갖는 표시장치용 증착장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 증착원은,
    정공주입층용 유기물질을 갖는 제1증착원과;
    제1정공수송층용 유기물질을 갖는 제2증착원과;
    제2정공수송층용 유기물질을 갖는 제3증착원과;
    제3정공수송층용 유기물질을 갖는 제4증착원과;
    발광물질층용 유기물질을 갖는 제5증착원과;
    전자수송층용 유기물질을 갖는 제6증착원과;
    전자주입층용 유기물질을 갖는 제7증착원과;
    예비용 유기물질을 갖는 제8증착원
    을 포함하는 표시장치용 증착장비.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐과 상기 모기판은 제1거리만큼 이격되고,
    상기 제1 및 제2가이드의 단부와 상기 모기판은 제2거리만큼 이격되고,
    상기 제1거리는 상기 제2거리보다 큰 표시장치용 증착장비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2가이드와 상기 제4측면은 제3거리만큼 이격되고,
    상기 제3거리는 상기 제2거리보다 크고 상기 제1거리보다 작은 표시장치용 증착장비.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송트레이는,
    상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치되는 반송대와;
    상기 반송대 배면에 배치되고, 자기력에 의하여 상기 모기판 및 상기 오픈마스크를 고정하는 다수의 자석과;
    상기 반송대의 배면과 상기 제4측면 사이에 설치되는 제1반송롤러와;
    상기 반송대의 저면과 상기 챔버의 저면 사이에 설치되는 제2반송롤러
    를 포함하는 표시장치용 증착장비.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모기판은 수평면에 대하여 90도보다 작은 경사각을 갖도록 경사지게 배치되는 표시장치용 증착장비.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경사각은 80도 내지 89도의 범위인 표시장치용 증착장비.
  8. 모기판 및 오픈마스크를 반송트레이에 정렬 및 안치하는 결합부와;
    상기 결합부에 연결되고, 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제1이송저장부와;
    상기 제1이송저장부에 각각 연결되고, 상기 모기판이 수직방향으로 배치 및 이송되고, 각각이 상기 오픈마스크를 통하여 상기 모기판에 유기물질을 증착하여 적어도 하나의 제1다이오드 스택을 형성하는 제1 및 제2증착부와;
    상기 제1 및 제2증착부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제1다이오드 스택이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제2이송저장부와;
    상기 제2이송저장부에 각각 연결되고, 각각이 상기 적어도 하나의 제1다이오드 스택을 선택적으로 제거하여 패터닝 하는 제1 및 제2레이저부와;
    상기 제1 및 제2레이저부에 연결되고, 상기 모기판 및 상기 오픈마스크를 상기 반송트레이로부터 분리하는 분리부
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2증착부는, 각각
    서로 마주보는 제1 및 제2측면과, 상기 제1 및 제2측면을 연결하고 서로 마주보는 제3 및 제4측면을 포함하는 챔버와;
    상기 제3측면에 설치되고, 노즐을 포함하는 일부분은 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 노즐과 반대되는 나머지 부분은 상기 챔버 외부로 돌출되는 요철배치구조를 갖는 다수의 증착원과;
    상기 다수의 증착원 각각의 상기 노즐 양측에 배치되는 제1 및 제2가이드와;
    상기 제1측면으로 반입되고 상기 제2측면으로 반출되는 상기 반송트레이
    를 포함하고,
    상기 다수의 증착원 각각은 상기 모기판의 제1변에 대응되는 길이를 갖는 제조시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    반입부에 연결되고, 상기 모기판을 가열하는 가열부와;
    상기 가열부에 연결되고, 상기 모기판 상부에 제1전극층을 형성하는 플라즈마부와;
    상기 제2이송저장부에 각각 연결되고, 상기 모기판이 수직방향으로 배치 및 이송되고, 각각이 상기 오픈마스크를 통하여 상기 모기판에 유기물질을 증착하여 적어도 하나의 제2다이오드 스택을 형성하는 제3 및 제4증착부와;
    상기 제3 및 제4증착부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제2다이오드 스택이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제3이송저장부와;
    상기 제1 및 제2레이저부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 제1다이오드 스택이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제4이송저장부와;
    상기 제4이송저장부에 각각 연결되고, 각각이 상기 오픈마스크를 통하여 상기 모기판에 금속물질 또는 투명도전물질을 증착하여 제2전극층을 형성하는 제5 및 제6증착부와;
    상기 제5 및 제6증착부에 연결되고, 상기 제2전극층이 형성된 상기 모기판 및 상기 오픈마스크가 안치된 상기 반송트레이를 임시로 저장하는 제5이송저장부와;
    상기 분리부에 순차적으로 연결되고, 각각이 상기 제2전극층 상부에 봉지층을 형성하는 제1 및 제2봉지부
    를 더 포함하는 제조시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2레이저부는, 각각
    레이저빔을 방출하는 광원과;
    상기 레이저빔을 변조 및 정렬하는 정밀 광학계와;
    제거된 유기물질을 흡입하는 흡입헤드
    를 포함하는 제조시스템.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1거리는 240mm 내지 260mm의 범위를 갖고,
    상기 제2거리는 90mm 내지 110mm의 범위를 갖고,
    상기 제3거리는 190mm 내지 210mm의 범위를 갖는 표시장치용 증착장비.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 모기판 및 상기 오픈마스크는, 상기 반송트레이에 정렬 및 고정된 상태로 상기 챔버에 반입되고 상기 챔버로부터 반출되는 표시장치용 증착장비.
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