KR102442609B1 - 유기 발광 표시 장치 및 유기층 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 유기층 증착 장치를 개시한다. 본 발명은, 기판과 소정 정도 이격되어 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는, 증착부를 포함하는 유기층 증착 장치에 있어서, 상기 증착 어셈블리는, 증착물질을 방사하는 증착원과, 상기 증착원에 설치되며, 증착원 노즐이 형성된 증착원 노즐부와, 상기 증착원 노즐부와 대향하도록 배치되고, 상기 증착물질을 통과시켜 상기 기판의 서로 다른 복수개의 영역에 상기 증착물질이 증착되도록 서로 이격되어 배치된 복수개의 패턴시트를 포함하고, 상기 복수개의 패턴 시트 중 하나는 제1영역 배치되고, 상기 증착물질은 상기 제1영역에 인접하도록 배치된 제1차단영역에서 차단되며, 상기 복수개의 패턴 시트 중 다른 하나는 제2영역에 배치되고, 상기 증착물질은 상기 제2영역에 인접하도록 배치된 제2차단영역에서 차단되며, 상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 기판의 이동 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배치되고, 상기 제1차단영역과 상기 제2차단영역은 상기 기판의 이동 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배치된다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 유기층 증착 장치{Organic light emitting display apparatus and apparatus for organic layer deposition}
본 발명의 실시예들은 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유기 발광 표시 장치 및 유기층 증착 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들은 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유기 발광 표시 장치 및 유기층 증착 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들은 유기 발광 표시 장치 및 유기층 증착 장치을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 기판과 소정 정도 이격되어 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는, 증착부를 포함하는 유기층 증착 장치에 있어서, 상기 증착 어셈블리는, 증착물질을 방사하는 증착원과, 상기 증착원에 설치되며, 증착원 노즐이 형성된 증착원 노즐부와, 상기 증착원 노즐부와 대향하도록 배치되고, 상기 증착물질을 통과시켜 상기 기판의 서로 다른 복수개의 영역에 상기 증착물질이 증착되도록 서로 이격되어 배치된 복수개의 패턴시트를 포함하고, 상기 복수개의 패턴 시트 중 하나는 제1영역 배치되고, 상기 증착물질은 상기 제1영역에 인접하도록 배치된 제1차단영역에서 차단되며, 상기 복수개의 패턴 시트 중 다른 하나는 제2영역에 배치되고, 상기 증착물질은 상기 제2영역에 인접하도록 배치된 제2차단영역에서 차단되며, 상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 기판의 이동 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배치되고, 상기 제1차단영역과 상기 제2차단영역은 상기 기판의 이동 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배치되는 유기층 증착 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수개의 패턴시트는 하나의 공간에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착원은 상기 복수개의 패턴시트 중 서로 인접하는 상기 패턴시트 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착원은 복수개 구비되며, 상기 각 증착원은 상기 각 패턴시트와 대응되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 각 증착원은 서로 구분된 공간에 각각 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 어셈블리는, 상기 복수개의 패턴시트가 설치되는 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 어셈블리는, 상기 각 패턴시트가 개별적으로 설치되는 복수개의 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수개의 프레임 중 서로 인접하는 상기 프레임은 적어도 일부분이 중첩되도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수개의 패턴시트는 동일한 평면 상에 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 각 패턴시트는 서로 인접하는 상기 패턴시트 사이를 지나는 증착의 진행방향과 평행한 임의의 직선으로부터 편심되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 각 패턴시트로부터 인접하게 배치되는 제1 차단부재를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 각 패턴시트는 상기 기판의 이송 방향에 대해서 일정각도를 형성하도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 어셈블리는, 상기 각 패턴시트와 일정 각도를 형성하도록 배열되어 상기 각 패턴시트를 서로 격리시키는 제2 차단부재를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 차단부재는 상기 복수개의 패턴시트 중 서로 인접하는 상기 패턴시트 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 어셈블리는 상기 기판 상에 패턴층을 형성할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 어셈블리는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 증착 어셈블리는 서로 구분되는 공간에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 어셈블리는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 증착 어셈블리는 서로 상이한 유기층을 형성할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 탈착가능하도록 기판이 고정된 이동부를 제1 방향으로 이송하는 제1 이송부와, 기판이 분리된 이동부를 상기 제1 방향의 반대방향으로 이송하는 제2 이송부를 포함하여, 이동부가 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부에 의해 순환이송되도록 하는, 이송부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착부는, 상기 증착 어셈블리가 배치되며 상기 이동부가 통과하는 챔버를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착부를 통과하면서 증착이 완료된 상기 기판을 상기 이동부로부터 분리시키는 언로딩부를 포함하고, 상기 이동부는 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부 사이를 순환가능하도록 형성되고, 상기 이동부에 고정된 기판은 상기 제1 이송부에 의해 이동되는 동안 상기 증착 어셈블리와 소정 정도 이격되도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 이송부는 상기 이동부를 로딩부, 상기 증착부 및 상기 언로딩부로 순차 이동시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 이송부는 상기 이동부를 상기 언로딩부, 상기 증착부 및 로딩부로 순차 이동시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부는 상기 증착부를 통과할 때에 상기 증착부를 관통하도록 구비될 수 있다.
본 실시에에 있어서, 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부는 상하로 나란히 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판 및 상기 증착 어셈블리는 이격되도록 배치되어 서로 상대적으로 이동 가능할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착원 노즐부에는 제1 방향을 따라 복수 개의 증착원 노즐들이 형성되고, 상기 패턴시트에는 상기 제1 방향에 대해서 수직인 제2 방향을 따라 복수개의 패터닝 슬릿들이 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착원, 상기 증착원 노즐부 및 상기 패턴시트는 연결부재에 의해 결합되어 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 연결부재는 상기 증착물질의 이동 경로를 가이드할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 연결부재는 상기 증착원, 상기 증착원 노즐부 및 상기 패턴시트 사이의 공간을 외부로부터 밀폐하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 것으로, 반도체 활성층과, 상기 반도체 활성층에 절연된 게이트 전극과, 상기 반도체 활성층에 각각 접하는 소스 및 드레인 전극을 구비한 적어도 하나의 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터 상에 형성되는 복수의 화소 전극들과, 상기 화소 전극들 상에 형성되는 복수의 유기층들과, 상기 유기층들 상에 형성되는 대향 전극을 포함하고, 상기 기판상의 적어도 하나의 상기 유기층은 유기층 증착 장치를 이용하여 형성된 유기 발광 표시 장치를 개시한다.
본 발명의 실시예들에 관한 유기 발광 표시 장치는 고밀도의 화질을 구현할 수 있으며, 본 발명의 실시예들에 관한 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치 제조 방법은 작업시간을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 유기층 증착 장치를 개략적으로 도시하는 평면 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유기층 증착 장치의 증착부 중 일부를 개략적으로 도시하는 사시 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 유기층 증착 장치의 증착부 중 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치의 일 실시예를 도시하는 개념도이다.
도 5는 도 1에 도시된 유기층 증착 장치 변형예의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 유기층 증착 장치를 통하여 제조된 유기 발광 표시장치의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치의 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 8은 도 7에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 10은 도 9에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치를 보여주는 개념도이다.
도 12는 도 11에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치를 보여주는 개념도이다.
도 14는 도 13에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 유기층 증착 장치를 개략적으로 도시하는 평면 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 유기층 증착 장치의 증착부 중 일부를 개략적으로 도시하는 사시 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 유기층 증착 장치의 증착부 중 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 유기층 증착 장치(1)는 증착부(100), 로딩부(200), 언로딩부(300) 및 이송부(400)를 포함한다.
로딩부(200)는 제1 랙(Rack)(212)과, 도입실(214)과, 제1 반전실(218)과, 버퍼실(219)을 포함할 수 있다.
제1 랙(212)에는 증착이 이루어지기 전의 기판(2)이 다수 적재되어 있고, 도입실(214)에 구비된 도입로봇은 제1 랙(212)으로부터 기판(2)을 잡아 제2 이송부(420)로부터 이송되어 온 이동부(430)에 기판(2)을 얹은 후, 기판(2)이 부착된 이동부(430)를 제1 반전실(218)로 옮긴다.
도입실(214)에 인접하게는 제1 반전실(218)이 구비되며, 제1 반전실(218)에 위치한 제1 반전 로봇이 이동부(430)를 반전시켜 이동부(430)를 증착부(100)의 제1 이송부(410)에 장착한다.
도 1에서 볼 때, 도입실(214)의 도입 로봇은 이동부(430)의 상면에 기판(2)을 얹게 되고, 이 상태에서 이동부(430)는 반전실(218)로 이송되며, 반전실(218)의 제1 반전 로봇이 반전실(218)을 반전시킴에 따라 증착부(100)에서는 기판(2)이 아래를 향하도록 위치하게 된다.
언로딩부(300)의 구성은 위에서 설명한 로딩부(200)의 구성과 반대로 구성된다. 즉, 증착부(100)를 거친 기판(2) 및 이동부(430)를 제2 반전실(328)에서 제2 반전 로봇이 반전시켜 반출실(324)로 이송하고, 반출 로봇이 반출실(324)에서 기판(2) 및 이동부(430)을 꺼낸 다음, 기판(2)을 이동부(430)에서 분리하여 제2 랙(Rack)(322)에 적재한다. 기판(2)과 분리된 이동부(430)는 제2 이송부(420)를 통해 로딩부(200)로 회송된다.
그러나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(2)이 이동부(430)에 최초 고정될 때부터 이동부(430)의 하면에 기판(2)을 고정시켜 그대로 증착부(100)로 이송시킬 수도 있다. 이 경우, 예컨대 제1 반전실(218)의 제1 반전 로봇과 제2 반전실(328)의 제2 반전 로봇은 필요 없게 된다.
증착부(100)는 적어도 하나의 증착용 챔버(101)를 구비한다. 도 1 및 도 2에 따른 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 증착부(100)는 챔버(101)를 구비하며, 이 챔버(101) 내에 복수의 증착 어셈블리들(100-1)(100-2)...(100-n)이 배치된다. 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 챔버(101) 내에 제1 증착 어셈블리(100-1), 제2 증착 어셈블리(100-2) ~ 제11 증착 어셈블리(100-11)의 열한 개의 증착 어셈블리들이 설치되어 있으나, 그 숫자는 증착물질 및 증착 조건에 따라 가변 가능하다. 상기 챔버(101)는 증착이 진행되는 동안 진공으로 유지된다.
한편, 도 1에 따른 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판(2)이 고정된 이동부(430)는 제1 이송부(410)에 의해 적어도 증착부(100)로, 바람직하게는 상기 로딩부(200), 증착부(100) 및 언로딩부(300)로 순차 이동되고, 상기 언로딩부(300)에서 기판(2)과 분리된 이동부(430)는 제2 이송부(420)에 의해 로딩부(200)로 환송된다.
상기 제1 이송부(410)는 상기 증착부(100)를 통과할 때에 상기 챔버(101)를 관통하도록 구비되고, 상기 제2 이송부(420)는 기판(2)이 분리된 이동부(430)를 이송하도록 구비된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기층 증착 장치(1)는 제1 이송부(410)와 제2 이송부(420)가 상하로 형성되어, 제1 이송부(410)를 통과하면서 증착을 마친 이동부(430)가 언로딩부(300)에서 기판(2)과 분리된 후, 그 하부에 형성된 제2 이송부(420)를 통해 로딩부(200)로 회송되도록 형성됨으로써, 공간 활용의 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 1의 증착부(100)는 각 증착 어셈블리(100-n)의 일 측에 증착원 교체부(190)를 더 포함할 수 있다. 도면에는 자세히 도시되지 않았지만, 증착원 교체부(190)는 카세트 형식으로 형성되어, 각각의 증착 어셈블리(100-n)로부터 외부로 인출되도록 형성될 수 있다. 따라서, 증착 어셈블리(100-n)의 증착원(도 3의 110 참조)의 교체가 용이해질 수 있다.
한편, 도 1에는 로딩부(200), 증착부(100), 언로딩부(300) 및 이송부(400)로 구성된 유기층 증착 장치를 구성하기 위한 일련의 세트(set)가 나란히 두 세트가 구비된 것으로 도시되어 있다. 즉, 도 1의 위쪽과 아래쪽에 총 두 개의 유기층 증착 장치(1)가 구비된 것으로 이해할 수 있다. 이 경우, 두 개의 유기층 증착 장치(1) 사이에는 패터닝 슬릿 시트 교체부(500)가 더 구비될 수 있다. 즉, 두 개의 유기층 증착 장치(1) 사이에 패터닝 슬릿 시트 교체부(500)를 구비하여, 두 개의 유기층 증착 장치(1)가 패터닝 슬릿 시트 교체부(500)를 공동으로 사용하도록 함으로써, 각각의 유기층 증착 장치(1)가 패터닝 슬릿 시트 교체부(500)를 구비하는 것에 비하여 공간 활용의 효율성을 향상시킬 수 있는 것이다.
유기층 증착 장치(1)의 증착부(100)는 하나 이상의 증착 어셈블리(100-1 내지 100-n)와, 이송부(400)를 포함한다.
이하에서는 전체적인 증착부(100)의 구성에 대하여 설명하도록 한다.
챔버(101)는 속이 빈 상자 형상으로 형성되며, 그 내부에 하나 이상의 증착 어셈블리(100-1)와 이송부(400)가 수용된다. 이를 다른 측면에서 설명하면, 지면에 고정되도록 풋(foot)(102)이 형성되고, 풋(foot)(102) 상에 하부 하우징(103)이 형성되고, 하부 하우징(103)의 상부에 상부 하우징(104)이 형성된다. 그리고, 챔버(101)는 하부 하우징(103) 및 상부 하우징(104)을 모두 내부에 수용하도록 형성된다. 이때 하부 하우징(103)과 챔버(101)의 연결부는 밀봉처리되어 챔버(101) 내부가 외부와 완전히 차단되도록 할 수 있다. 이와 같이 하부 하우징(103)과 상부 하우징(104)이 지면에 고정된 풋(foot)(102) 상에 형성됨으로써, 챔버(101)가 수축 또는 팽창을 반복하더라도 하부 하우징(103)과 상부 하우징(104)은 고정된 위치를 유지할 수 있으며, 따라서 하부 하우징(103)과 상부 하우징(104)이 증착부(100) 내에서 일종의 기준 프레임(reference frame)의 역할을 수행할 수 있는 것이다.
한편, 상부 하우징(104)의 내부에는 증착 어셈블리(100-1)와 이송부(400)의 제1 이송부(410)가 형성되고, 하부 하우징(103)의 내부에는 이송부(400)의 제2 이송부(420)가 형성되는 것으로 기술할 수 있다. 그리고, 이동부(430)가 제1 이송부(410)와 제2 이송부(420) 사이를 순환 이동하면서 연속적으로 증착이 수행되는 것이다.
복수개의 증착 어셈블리(100-1 내지 100-n)는 서로 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 복수개의 증착 어셈블리(100-1 내지 100-n) 중 제5 증착 어셈블리(100-5)의 상세 구성에 대하여 설명한다. 특히 이하에서는 유기층 중 패턴층을 형성하는 제5 증착 어셈블리(100-5)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제5 증착 어셈블리(100-5)는 증착원(110), 증착원 노즐부(120), 패터닝 슬릿 시트(130), 복수개의 소스셔터(140), 제1 스테이지(150), 제2 스테이지(160) 등을 포함한다. 여기서, 도 2 및 도 3의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버(101) 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착물질(115)의 직진성을 확보하기 위함이다.
이러한 챔버(101) 내에는 피 증착체인 기판(2)이 배치된다. 기판(2)은 유기 발광 표시장치용 기판이 될 수 있는데, 40인치 이상의 유기 발광 표시장치를 다수 형성할 수 있는 대면적 기판이 적용될 수 있다. 특히 기판(2)는 복수개의 셀(C)을 포함할 수 있다. 이때, 각 셀(C)은 각 층을 형성한 후 절단됨으로써 각 유기 발광 표시장치가 될 수 있다.
여기서, 기판(2)이 제5 증착 어셈블리(100-5)에 대하여 상대적으로 이동하면서 증착이 진행되는 것을 일 특징으로 한다.
상세히, 기존 FMM 증착 방법에서는 FMM 크기가 기판 크기와 동일하게 형성되어야 한다. 따라서, 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 이로 인해 FMM 제작이 용이하지 않고, FMM을 인장하여 정밀한 패턴으로 얼라인(align) 하기도 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 제5 증착 어셈블리(100-5)는, 제5 증착 어셈블리(100-5)와 기판(2)이 서로 상대적으로 이동하면서 증착이 이루어지는 것을 일 특징으로 한다. 다시 말하면, 제5 증착 어셈블리(100-5)와 마주보도록 배치된 기판(2)이 Y축 방향을 따라 이동하면서 연속적으로 증착을 수행하게 된다. 즉, 기판(2)이 도 2의 화살표 A 방향으로 이동하면서 스캐닝(scanning) 방식으로 증착이 수행되는 것이다. 여기서, 도면에는 기판(2)이 챔버(미도시) 내에서 Y축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 기판(2)은 고정되어 있고 제5 증착 어셈블리(100-5) 자체가 Y축 방향으로 이동하면서 증착을 수행하는 것도 가능하다 할 것이다.
따라서, 제5 증착 어셈블리(100-5)는 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 패터닝 슬릿 시트(130)를 만들 수 있다. 즉, 제5 증착 어셈블리(100-5)의 경우, 기판(2)이 Y축 방향을 따라 이동하면서 연속적으로, 즉 스캐닝(scanning) 방식으로 증착을 수행하기 때문에, 패터닝 슬릿 시트(130)의 X축 방향 및 Y축 방향의 길이 중 적어도 한 방향의 길이는 기판(2)의 길이보다 훨씬 작게 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 패터닝 슬릿 시트(130)를 만들 수 있기 때문에, 패터닝 슬릿 시트(130)는 그 제조가 용이하다. 즉, 패터닝 슬릿 시트(130)의 에칭 작업이나, 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 패터닝 슬릿 시트(130)가 FMM 증착 방법에 비해 유리하다. 또한, 이는 유기 발광 표시 장치가 대형화될수록 더욱 유리하게 된다.
이와 같이, 제5 증착 어셈블리(100-5)와 기판(2)이 서로 상대적으로 이동하면서 증착이 이루어지기 위해서는, 제5 증착 어셈블리(100-5)와 기판(2)이 서로 이격되는 것이 바람직하다. 이에 대하여는 뒤에서 상세히 기술하기로 한다.
한편, 챔버 내에서 상기 기판(2)과 대향하는 측에는, 증착물질(115)이 수납 및 가열되는 증착원(110)이 배치된다. 증착원(110) 내에 수납되어 있는 증착물질(115)이 기화됨에 따라 기판(2)에 증착이 이루어진다.
상세히, 증착원(110)은 그 내부에 증착물질(115)이 채워지는 도가니(111)와, 도가니(111)를 가열시켜 도가니(111) 내부에 채워진 증착물질(115)을 도가니(111)의 일 측, 상세하게는 증착원 노즐부(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(112)를 포함한다.
증착원(110)의 일 측, 상세하게는 증착원(110)에서 기판(2)을 향하는 측에는 증착원 노즐부(120)가 배치된다. 여기서, 제5 증착 어셈블리(100-5)는 공통층과 패턴층을 증착하는데 있어서 증착원 노즐이 서로 상이하게 형성될 수 있다.
한편, 증착원(110)과 기판(2) 사이에는 패터닝 슬릿 시트(130)가 더 구비된다. 패터닝 슬릿 시트(130)는 패턴시트(131) 및 프레임(132)을 구비할 수 있다. 이때, 패턴시트(131)는 대략 창문 틀과 같은 형태로 형성될 수 있으며, 패턴시트(131)에는 X축 방향을 따라서 복수 개의 패터닝 슬릿(133)들이 형성된다. 상기와 같은 패터닝 슬릿 시트(130)에 대해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
증착원(110) 내에서 기화된 증착물질(115)은 증착원 노즐부(120) 및 패터닝 슬릿 시트(130)를 통과하여 피 증착체인 기판(2) 쪽으로 향하게 되는 것이다. 이때, 상기 패터닝 슬릿 시트(130)는 종래의 파인 메탈 마스크(FMM) 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법과 동일한 방법인 에칭을 통해 제작될 수 있다.
여기서, 상술한 증착원(110) 및 이와 결합된 증착원 노즐부(120)와 패터닝 슬릿 시트(130)는 서로 일정 정도 이격되도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제5 증착 어셈블리(100-5)는 기판(2)에 대하여 상대적으로 이동하면서 증착을 수행하며, 이와 같이 제5 증착 어셈블리(100-5)가 기판(2)에 대하여 상대적으로 이동하기 위해서 패터닝 슬릿 시트(130)는 기판(2)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성된다.
상세히, 종래의 FMM 증착 방법에서는 기판에 음영(shadow)이 생기지 않도록 하기 위하여 기판에 마스크를 밀착시켜서 증착 공정을 진행하였다. 그러나, 이와 같이 기판에 마스크를 밀착시킬 경우, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량 문제가 발생한다는 문제점이 존재하였다. 또한, 마스크를 기판에 대하여 이동시킬 수 없기 때문에, 마스크가 기판과 동일한 크기로 형성되어야 한다. 따라서, 유기 발광 표시 장치가 대형화됨에 따라 마스크의 크기도 커져야 하는데, 이와 같은 대형 마스크를 형성하는 것이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 제5 증착 어셈블리(100-5)에서는 패터닝 슬릿 시트(130)가 피 증착체인 기판(2)과 간격을 두고 이격되도록 배치되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 의해서 패터닝 슬릿 시트(130)를 기판(2)에 대하여 이동시키면서 증착을 수행할 수 있게 됨으로써, 패터닝 슬릿 시트(130) 제작이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판(2)과 패터닝 슬릿 시트(130) 간의 접촉에 의한 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공정에서 기판(2)과 패터닝 슬릿 시트(130)를 밀착시키는 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 상부 하우징(104) 내에서의 각 구성요소의 구체적인 배치는 다음과 같다.
먼저, 상부 하우징(104)의 바닥 부분에는 상술한 증착원(110) 및 증착원 노즐부(120)가 배치된다. 그리고, 증착원(110) 및 증착원 노즐부(120)의 양측에는 안착부(104-1)가 돌출 형성되며, 안착부(104-1) 상에는 제1 스테이지(150), 제2 스테이지(160) 및 상술한 패터닝 슬릿 시트(130)가 차례로 형성된다.
여기서, 제1 스테이지(150)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하도록 형성되어, 패터닝 슬릿 시트(130)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 얼라인 하는 기능을 수행한다. 즉, 제1 스테이지(150)는 복수 개의 액츄에이터를 구비하여, 상부 하우징(104)에 대하여 제1 스테이지(150)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동하도록 형성되는 것이다.
한편, 제2 스테이지(160)는 Z축 방향으로 이동 가능하도록 형성되어, 패터닝 슬릿 시트(130)를 Z축 방향으로 얼라인 하는 기능을 수행한다. 즉, 제2 스테이지(160)는 복수 개의 액츄에이터를 구비하여, 제1 스테이지(150)에 대하여 제2 스테이지(160)가 Z축 방향으로 이동하도록 형성되는 것이다.
한편, 제2 스테이지(160) 상에는 패터닝 슬릿 시트(130)가 형성된다. 이와 같이, 패터닝 슬릿 시트(130)가 제1 스테이지(150) 및 제2 스테이지(160) 상에 형성되어 패터닝 슬릿 시트(130)가 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하도록 형성됨으로써, 기판(2)과 패터닝 슬릿 시트(130) 간의 얼라인을 수행할 수 있는 것이다.
나아가 상부 하우징(104), 제1 스테이지(150) 및 제2 스테이지(160)는 증착원 노즐(121)을 통해 배출되는 증착물질(115)의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 상부 하우징(104), 제1 스테이지(150) 및 제2 스테이지(160)에 의해 증착물질(115)의 경로가 밀폐되어 증착물질(115)의 X축 방향 및 Y축 방향 이동을 동시에 가이드 할 수도 있다.
한편, 패터닝 슬릿 시트(130)와 증착원(110) 사이에는 복수개의 소스셔터(140)가 더 구비될 수도 있다. 이와 같은 복수개의 소스셔터(140)는 증착원(110)에서 나오는 증착물질(115)을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 증착부(100) 내에는 기판(2)의 비성막 영역에 증착물질이 증착되는 것을 방지하기 위한 차단부재(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 이와 같은 차단부재(미도시)는 기판(2)의 테두리 부분을 가린 상태에서 기판(2)과 함께 이동하도록 형성되어, 기판(2)의 비성막 영역이 가려짐으로써, 별도의 구조물 없이도 간편하게 기판(2)의 비성막 영역에 증착물질이 증착되는 것이 방지되는 효과를 얻을 수 있다. 상기 차단부재는 상기의 경우 이외에도 패터닝 슬릿 시트(130) 주변에 배치되어 기판(2)의 비성막 영역에 증착물질이 증착되는 것을 방지하거나 패터닝 슬릿 시트(130)와 중첩되는 기판(2)의 영역 이외의 기판(2) 영역에 증착물질이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 증착부(100) 내에는 각 소스셔터(140)를 이동시키는 복수개의 소스셔터구동부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 각 소스셔터구동부는 일반적인 모터와 기어 어셈블리를 포함할 수 있으며, 일 방향으로 선형운동하는 실린더 등을 포함할 수 있다. 다만, 상기에서 설명한 상기 소스셔터구동부는 상기에 한정되지 않으며, 각 소스셔터(140)를 선형 운동시키는 모든 장치를 포함할 수 있다.
이하에서는 피증착체인 기판(2)을 이송하는 이송부(400)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 이송부(400)는 제1 이송부(410)와, 제2 이송부(420)와, 이동부(430)를 포함한다.
제1 이송부(410)는 제5 증착 어셈블리(100-5)에 의해 기판(2) 상에 유기층이 증착될 수 있도록, 캐리어(431) 및 이와 결합된 정전 척(432)을 포함하는 이동부(430)와, 이동부(430)에 부착되어 있는 기판(2)을 인라인(in-line)으로 이송하는 역할을 수행한다.
제2 이송부(420)는 증착부(100)을 통과하면서 1회의 증착이 완료된 후 언로딩부(300)에서 기판(2)이 분리된 이동부(430)를 로딩부(200)로 회송하는 역할을 수행한다. 이와 같은 제2 이송부(420)는 코일(421), 롤러 가이드(422) 및 차징 트랙(charging track)(423)을 포함한다.
이동부(430)는 제1 이송부(410) 및 제2 이송부(420)를 따라 이송되는 캐리어(431)와, 캐리어(431)의 일 면상에 결합되며 기판(2)이 부착되는 정전 척(432)을 포함한다.
이하에서는 이송부(400)의 각 구성요소에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 이동부(430)의 캐리어(431)에 대해 상세히 설명한다.
캐리어(431)는 본체부(431a), LMS 마그넷(Linear motion system Magnet), CPS 모듈(Contactless power supply Module)(431c), 전원부(431d) 및 가이드 홈(미도시)을 포함한다.
본체부(431a)는 캐리어(431)의 기저부를 이루며, 철과 같은 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같은 캐리어(431)의 본체부(431a)와 자기부상 베어링(미도시)과의 자기력에 의하여 캐리어(431)가 가이드부(412)에 대해 일정 정도 이격된 상태를 유지할 수 있다.
본체부(431a)의 양측면에는 가이드 홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 이와 같은 가이드 홈 내에는 가이드부(412)의 가이드 돌기(미도시)가 수용될 수 있다.
본체부(431a)의 진행방향의 중심선을 따라 마그네틱 레일(431b)이 형성될 수 있다. 본체부(431a)의 마그네틱 레일(431b)과 후술할 코일(411)이 결합하여 리니어 모터를 구성할 수 있으며, 이와 같은 리니어 모터에 의하여 캐리어(431)가 A방향으로 이송될 수 있는 것이다.
본체부(431a)에서 마그네틱 레일(431b)의 일 측에는 CPS 모듈(431c) 및 전원부(431d)가 각각 형성될 수 있다. 전원부(431d)는 정전 척(432)이 기판(2)을 척킹(chucking)하고 이를 유지할 수 있도록 전원을 제공하기 위한 일종의 충전용 배터리이며, CPS 모듈(431c)은 전원부(431d)를 충전하기 위한 무선 충전 모듈이다. 상세히, 후술할 제2 이송부(420)에 형성된 차징 트랙(charging track)(423)은 인버터(inverter)(미도시)와 연결되어, 캐리어(431)가 제2 이송부(420) 내에서 이송될 때, 차징 트랙(charging track)(423)과 CPS 모듈(431c) 사이에 자기장이 형성되어 CPS 모듈(431c)에 전력을 공급한다. 그리고, CPS 모듈(431c)에 공급된 전력은 전원부(431d)를 충전하게 되는 것이다.
한편, 정전척(Electro Static Chuck, 432)은 세라믹으로 구비된 본체의 내부에 전원이 인가되는 전극이 매립된 것으로, 이 전극에 고전압이 인가됨으로써 본체의 표면에 기판(2)을 부착시키는 것이다.
다음으로, 이동부(430)의 구동에 대해 상세히 설명한다.
본체부(431a)의 마그네틱 레일(431b)과 코일(411)이 결합하여 구동부를 구성할 수 있다. 여기서, 구동부는 리니어 모터(Linear Motor)일 수 있다. 리니어 모터는 종래의 미끄럼 안내 시스템에 비하여 마찰 계수가 작고 위치 오차가 거의 발생하지 않아 위치 결정도가 매우 높은 장치이다. 상술한 바와 같이, 리니어 모터는 코일(411)과 마그네틱 레일(431b)로 이루어질 수 있으며, 마그네틱 레일(431b)이 캐리어(431) 상에 일렬로 배치되고, 코일(411)은 마그네틱 레일(431b)과 마주보도록 챔버(101) 내의 일 측에 다수 개가 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이와 같이 이동 물체인 캐리어(431)에 코일(411)이 아닌 마그네틱 레일(431b)이 배치되므로 캐리어(431)에 전원을 인가하지 않아도 캐리어(431)의 구동이 가능해질 수 있다. 여기서, 코일(411)은 ATM 상자(atmosphere box) 내에 형성되어 대기 상태에 설치되고, 마그네틱 레일(431b)은 캐리어(431)에 부착되어 진공인 챔버(101) 내에서 캐리어(431)가 주행할 수 있게 되는 것이다.
한편, 유기층 증착 장치(1)의 제5 증착 어셈블리(100-5)는 얼라인(align)을 위한 카메라(170)를 더 구비할 수 있다. 상세히, 카메라(170)는 패터닝 슬릿 시트(130)에 형성된 마크와 기판(2)에 형성된 마크를 실시간으로 얼라인할 수 있다. 여기서, 카메라(170)는 증착이 진행중인 진공 챔버(101) 내에서 원활한 시야 확보를 할 수 있도록 구비된다. 이를 위해, 카메라(170)는 카메라 수용부(171) 내에 형성되어 대기 상태에 설치될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치의 일 실시예를 도시하는 개념도이다. 도 5는 도 1에 도시된 유기층 증착 장치 변형예의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 차단부재(미표기)는 제2 차단부재(136b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 차단부재(136b)는 제1 서브차단부재(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브차단부재는 챔버(미도시)의 하면과 수직하도록 설치될 수 있으며, 기판(2)의 진행 방향과 평행하게 배열될 수 있다.
다른 실시예로써 제2 차단부재(136b)는 제1 서브차단부재(미도시)와 제2 서브차단부재(136b-2)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 서브차단부재는 상기에서 설명한 것과 동일하게 설치되거나 형성될 수 있다. 또한, 제2 서브차단부재(136b-2)는 챔버(101)의 하면과 수직하게 배열될 수 있다. 이때, 제2 서브차단부재(136b-2)는 기판(2)의 진행 방향과 수직한 방향으로 배열될 수 있다. 특히 제2 서브차단부재(136b-2)는 기판(2)의 이송 방향으로 복수개의 패턴시트(131)를 구획하도록 배열될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 차단부재(136b)는 제2 서브차단부재(136b-2)만 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
패터닝 슬릿 시트(130)는 도 5에 도시된 것과 같이 패턴시트(131)와 프레임(132)을 포함할 수 있다. 이때, 패턴시트(131)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 패턴시트(131)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 복수개의 패턴시트(131)는 각각 기판(2)의 서로 다른 복수개의 영역에 증착물질이 증착되도록 증착물질이 통과할 수 있다. 이때, 기판(2)의 서로 다른 복수개의 영역 중 두 영역은 서로 평행한 영역일 수 있다. 예를 들면, 기판(2)의 서로 다른 복수개의 영역 중 두 영역은 기판(2)의 진행방향(또는 제1 방향, Y축방향)과 평행한 영역일 수 있다.
또한, 복수개의 패턴시트(131)는 다양하게 배열될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 패턴시트(131)는 서로 상이한 평면에 각각 배열될 수 있다. 다른 실시예로써 복수개의 패턴시트(131)는 서로 동일한 평면 상에 배열될 수 있다. 이때, 복수개의 패턴시트(131)는 서로 평행하게 배열될 수 있다. 이러한 경우 복수개의 패턴시트(131)는 동일 선상에 배치되지 않을 수 있다. 즉, 복수개의 패턴시트(131)는 기판(2)의 이송 방향(또는 유기층 증착이 진행되는 진행 방향, A방향)과 일정 각도를 형성하도록 사선 방향으로 배치될 수 있다. 복수개의 패턴시트(131) 중 서로 인접하는 패턴시트(131)는 패턴시트(131) 사이를 지나는 기판(2)의 이송방향과 평행한 임의의 직선을 기준으로 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 뿐만 아니라 각 패턴시트(131)는 패턴시트(131) 사이를 지나는 기판(2)의 이송방향과 평행한 임의의 직선을 기준으로 편심되도록 배치될 수 있다. 특히 각 패턴시트(131)는 기판(2)의 이송 방향과 평행한 임의의 직선을 기준으로 지그재그 형태로 배열될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 패턴시트(131)가 동일한 평면 상에 배열되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
각 패턴시트(131)는 증착물질이 통과하도록 패터닝 슬릿(133)이 형성될 수 있다. 이때, 패터닝 슬릿(133)은 복수개 형성될 수 있으며, 복수개의 패터닝 슬릿(133)은 패턴시트(131)의 길이 방향으로 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
상기와 같은 패턴시트(131)의 개수는 적어도 2개 이상일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 패턴시트(131)가 2개인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
패턴시트(131)는 서로 이격되도록 배치되는 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 동일한 평면 상에 배열될 수 있으며, 제1 패턴시트(131a)의 길이 방향과 제2 패턴시트(131b)의 길이 방향은 서로 평행할 수 있다.
제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 동일한 크기를 가질 수 있으며, 서로 상이한 크기를 가지는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)가 서로 동일한 크기를 가지는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 서로 엇갈리도록 배열될 수 있다. 이때, 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 기판(2)의 진행 방향과 평행한 임의의 직선을 기준으로 서로 반대편에 배열될 수 있다.
상기와 같은 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 기판(2)의 각기 상이한 영역에 배치될 수 있다. 이때, 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 기판(2)의 서로 다른 영역을 동시에 증착할 때 사용될 수 있다.
제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 기판(2)의 이송 방향에 대해서 일정 각도를 형성하도록 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)는 기판(2)의 이송 방향과 수직하게 배치될 수 있다.
프레임(132)에는 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)가 설치될 수 있다. 이때, 프레임(132)에는 별도의 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)가 각각 설치되도록 개구부가 형성될 수 있다.
프레임(132)은 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b) 보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들면, 프레임(132)의 단변 또는 장변의 길이는 제1 패턴시트(131a) 길이와 제2 패턴시트(131b)의 길이보다 크게 형성될 수 있다.
프레임(132)은 제1 패턴시트(131a)와 동일 선상에 형성되는 제1 차단부(132-1)와, 제2 패턴시트(131b)와 동일 선상에 형성되는 제2 차단부(132-2)를 포함할 수 있다. 제1 차단부(132-1) 및 제2 차단부(132-2)는 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)에 인접하도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 제1 차단부(132-1)는 제1 패턴시트(131a)의 길이 방향으로 이동하는 증착물질을 차단할 수 있다. 또한, 제2 차단부(132-2)는 제2 패턴시트(131b)의 길이 방향으로 이동하는 증착물질을 차단할 수 있다.
상기와 같이 제1 차단부(132-1)와 제2 차단부(132-2)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 증착원(110)과 대향하는 면에는 격자 형상의 돌기가 형성되어 증착물질이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
증착원(110)은 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 이때, 증착원(110)은 복수개의 패턴시트(131) 중 서로 인접하는 패턴시트(131) 사이에 배치될 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에 따른 유기층 증착 장치에서는 증착 어셈블리의 증착원 노즐부(120)가, 제1 방향(Y축 방향)과 교차하며 이동부(430)에 고정된 기판(2)과 평행한 제2 방향(예컨대 X축 방향)으로 배열된 복수개의 증착원 노즐(121)들을 갖는 것으로 설명하였다. 하지만 유기층 증착 장치의 다른 실시예의 경우, 증착원 노즐부(120)의 복수개의 증착원 노즐(121)들이 제1 방향(Y축 방향)을 따라 배열될 수 있다.
유기발광 유기 발광 표시 장치를 제조함에 있어서, 발광층을 포함하는 중간층을 형성할 시, 디스플레이 영역 전체에 걸쳐 일체(一體)의 형태인 공통층을 형성해야 할 수도 있고, 디스플레이 영역 중 사전 설정된 영역에만 위치하는 패턴층을 형성해야 할 수도 있다.
공통층을 형성할 경우에는 전술한 것과 같이 증착 어셈블리의 증착원 노즐부(120)가, 제1 방향(Y축 방향)과 교차하며 이동부(430)에 고정된 기판(2)과 평행한 제2 방향(예컨대 X축 방향)으로 배열된 복수개의 증착원 노즐(121)들을 갖도록 함으로써, 형성되는 공통층의 두께 균일도를 향상시킬 수 있다. 한편 패턴층을 형성할 경우에는 증착 어셈블리의 증착원 노즐부(120)가 제1 방향(Y축 방향)을 따라 배열된 복수개의 증착원 노즐(121)들을 갖도록 함으로써, 제1 방향(Y축 방향)에 수직인 평면(ZX 평면) 상에서는 제1 방향(Y축 방향)과 교차하며 이동부(430)에 고정된 기판(2)과 평행한 제2 방향(예컨대 X축 방향)을 따라 하나의 증착원 노즐(121)이 위치하도록 할 수 있다. 이에 따라 패턴층을 형성할 시 음영(shadow)의 발생을 크게 감소시킬 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 증착원 노즐(121)들이 제2 방향(X축 방향)으로 배열되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 5에서는 하나의 증착원과 하나의 증착원 노즐부만을 도시하고 있으나, 제1증착원과 제2증착원이 제1 방향(Y축 방향)으로 순차 배열되도록 하고, 제1증착원 상의 제1증착원 노즐부의 복수개의 증착원 노즐들은 제2 방향(X축 방향)을 따라 배열되고, 제2증착원 노즐부의 복수개의 증착원 노즐들도 제2 방향(X축 방향)을 따라 배열되도록 할 수 있다.
한편, 전술한 것과 같은 패터닝 슬릿 시트(130)는 구체적으로 도 5에 도시된 것과 같은 형상을 가질 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 것과 같이 패터닝 슬릿 시트(130)는 복수개의 개구부가 형성된 프레임(132)과 이에 용접 등의 방식으로 결합된 패턴시트(131)를 가질 수 있다. 패턴시트(131)에는 예컨대 X축 방향을 따라 복수개의 패터닝 슬릿(133)들이 형성될 수 있다. 증착원(110)의 도가니(미도시) 내에 위치한 증착물질은 히터(미도시)에 의해 증발되어 증착원 노즐부(120)의 증착원 노즐(121)을 통해 방출되어 패터닝 슬릿 시트(130)의 패터닝 슬릿(133)을 지나 기판(2) 상에 안착될 수 있다. 이때, 증착원(110) 및 증착원 노즐부(120) 중 적어도 하나와 패터닝 슬릿 시트(130)는 연결부재(137)에 의해서 결합되도록 할 수도 있다. 이러한 연결부재(137)는 증착원(110)에서 방사된 증착물질의 이동 경로를 가이드할 수 있다. 특히 연결부재(137)는 증착원(110), 증착원 노즐부(120) 및 패터닝 슬릿 시트(130) 사이의 공간을 외부로부터 완전히 밀폐하는 것도 가능하다.
한편, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연결부재(137)를 포함하지 않는 증착 어셈블리를 구비하는 유기층 증착 장치(1)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
유기층 증착 장치(1)를 통하여 유기층을 증착하는 방법을 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명하기로 한다.
로딩부(200)에서 기판(2)을 이동부(430)로 고정시킨 후 이동부(430)는 제1 반전실(218)을 통하여 제1 이송부(410)에 장착될 수 있다. 제1 이송부(410)는 챔버(101) 내부로 진입하여 제1 증착 어셈블리(100-1) 내지 제11 증착 어셈블리(100-11)를 순차적으로 통과하면서 각 증착 어셈블리에서 해당하는 유기층을 형성할 수 있다. 이때, 형성되는 유기층은 서로 상이할 수 있으며, 상기 유기층은 유기 발광층(organic emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer)을 포함할 수 있다. 상기와 같은 정공 주입층, 전공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층은 공통층을 형성할 수 있으며, 유기 발광층은 패턴층을 형성할 수 있다. 이러한 유기 발광층은 구현하고자 하는 색에 따라 상이해질 수 있다.
상기와 같이 유기층의 증착이 완료되면, 기판(2)은 언로딩부(300)에서 이동부(430)와 분리되고, 외부로 반출될 수 있다. 이후 유기층 상에 대향전극(미도시)을 형성한 후 박막봉지(미도시) 또는 봉지기판(미도시)을 통하여 유기층을 밀봉함으로써 유기 발광 표시 장치(미도시)를 제조할 수 있다.
한편, 상기와 같은 패턴층을 형성하는 방법을 구체적으로 살펴보면, 기판(2)이 제1 이송부(410)의 운동에 따라서 선형 운동하면서 제5 증착 어셈블리(100-5)에 진입할 수 있다.
증착원(110)에서 증착물질을 기화 또는 승화시켜 방사하면, 증착물질은 제1 패턴시트(131a)와 제2 패턴시트(131b)를 통과한 증착물질은 기판(2) 상에 증착될 수 있다. 이러한 경우 증착물질은 기판(2)의 상이한 영역에 증착될 수 있다. 특히 제1 패턴시트(131a)를 통과한 증착물질은 기판(2)의 제1 영역(S1)에 증착될 수 있다. 또한, 제2 패턴시트(131b)를 통과한 증착물질은 기판(2)의 제2 영역(S2)에 증착될 수 있다. 이때, 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)은 서로 겹치지 않을 수 있으며, 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)은 유기층 증착의 진행방향(또는 기판의 진행방향, A방향)과 평행한 영역일 수 있다.
이때, 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)의 경계는 하나의 셀(C) 내부에 포함될 수 있다. 즉, 하나의 셀(C)은 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)에 걸쳐 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)에는 하나의 셀(C)이 개별적으로 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)의 내부에 포함되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 영역(S1)에 하나의 셀(C)이 배치되고, 제2 영역(S2)에 하나의 셀(C)이 각각 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
증착물질이 제1 패턴시트(131a)를 통과하여 제1 영역(S1)에 증착되는 동안 제1 차단부(132-1)는 제1 패턴시트(131a)와 인접한 제2 영역(S2)에 배치되어 증착물질이 제2 영역에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 증착물질이 제2 패턴시트(131b)를 통과하여 제2 영역(S2)에 증착되는 동안 제2 차단부(132-2)도 제1 차단부(132-1)와 유사하게 제1 영역(S1)에 증착물질이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 유기층의 증착은 기판(2)의 이송에 따라 연속적으로 행해질 수 있다. 이때, 인접하는 증착 어셈블리(미표기) 사이에는 서로 다른 증착 어셈블리(미표기)에서 사용하는 증착물질이 혼합되지 않도록 제2 서브차단부재(136b-2)가 설치될 수 있다. 이때, 제2 서브차단부재(136b-2)는 하나의 증착 어셈블리가 하나의 공간에서 증착을 수행하도록 챔버(101)를 복수개의 공간으로 구획할 수 있다. 제2 서브차단부재(136b-2)가 형성하는 하나의 공간에는 제1 패턴시트(131a) 및 제2 패턴시트(131b)가 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제2 서브차단부재(136b-2) 대신 서로 독립적으로 형성되어 연결되는 복수개의 챔버(101)를 배치하고, 하나의 챔버(101)에 하나의 제5 증착 어셈블리(100-5)를 설치하여 상기와 같은 방법으로 유기층을 형성하는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 서브차단부재(136b-2)를 통하여 하나의 챔버(101)를 복수개의 공간으로 구획하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제2 서브차단부재(136b-2)의 외면은 증착물질이 증착되는 것을 방지하도록 격자 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제2 서브차단부재(136b-2)는 챔버(101)의 내면 등에 고정될 수 있다.
한편, 상기와 같은 기판(2)은 다양한 크기로 형성될 수 있다. 이러한 기판(2)은 생산성을 향상시키기 위하여 하나의 기판(2)에 다양한 형태의 셀(C)을 형성하도록 설계될 수 있다. 특히 생산성을 향상시키기 위하여 기판(2)은 대형화되고, 대형화된 기판(2)을 증착하기 위해서는 상기에서 설명한 FMM과 같이 패턴시트의 크기를 기판(2)과 거의 유사하게 제조하여야 한다. 그러나 상기와 같은 경우 패턴시트의 하중으로 인하여 패턴시트가 변형되거나 쳐지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우 패턴시트를 통하여 증착하는 유기층의 위치가 정밀해지지 못하여 제품의 불량률을 높일 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예들은 복수개의 패턴시트(131)를 사용함으로써 각 패턴시트(131)가 변형되거나 쳐지는 것을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 실시예들은 기판(2)이 커지더라도 기판(2)의 전체 면적에 대해서 증착이 가능함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 패턴시트(131)가 변형되거나 쳐지는 것을 최소화함으로써 정밀한 유기층의 증착이 가능하다.
도 6은 도 1에 도시된 유기층 증착 장치를 통하여 제조된 유기 발광 표시장치의 일부를 보여주는 단면도이다.
도 6을 참고하면, 유기 발광 표시 장치(10)는 제1 기판(11) 및 발광부(미표기)를 포함할 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치(10)는 상기 발광부의 상부에 형성되는 박막 봉지층(E) 또는 제2 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 기판(11)은 기판(2)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 특히 제1 기판(11)은 유기 발광 표시 장치(10)가 제도된 후 기판(2)을 복수개로 절단함으로써 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 기판은 일반적인 유기 발광 표시 장치에 사용되는 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 유기 발광 표시 장치(10)가 박막 봉지층(E)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 기판(11) 상에 상기 발광부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 발광부는 박막 트랜지스터(TFT) 이 구비되고, 이들을 덮도록 패시베이션막(70)이 형성되며, 이 패시베이션막(70) 상에 유기 발광 소자(80)가 형성될 수 있다.
이때, 제1 기판(11)은 유리 재질을 사용할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되지 않으며, 플라스틱재를 사용할 수도 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 제1 기판(11)는 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 기판(11)이 유리 재질로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 기판(11)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(20)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.
이 버퍼층(20) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(30)이 형성된 후, 활성층(30)이 게이트 절연층(40)에 의해 매립된다. 활성층(30)은 소스 영역(31)과 드레인 영역(33)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(32)을 더 포함한다.
이러한 활성층(30)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(30)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(30)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(30)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(30)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(30)은 버퍼층(20) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(30)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(31) 및 드레인 영역(33)이 불순물에 의해 도핑된다.
게이트 절연층(40)의 상면에는 활성층(30)과 대응되는 게이트 전극(50)과 이를 매립하는 층간 절연층(60)이 형성된다.
그리고, 층간 절연층(60)과 게이트 절연층(40)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(60) 상에 소스 전극(71) 및 드레인 전극(72)을 각각 소스 영역(31) 및 드레인 영역(33)에 콘택되도록 형성한다.
이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(70)이 형성되고, 이 패시베이션막(70) 상부에 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(81)이 형성된다. 이 화소 전극(81)은 패시베이션막(70)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(72)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(70)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개층 이상으로 형성될 수 있는 데, 하부 막의 굴곡에 관계없이 상면이 평탄하게 되도록 평탄화막으로 형성될 수도 있는 반면, 하부에 위치한 막의 굴곡을 따라 굴곡이 가도록 형성될 수 있다. 그리고, 이 패시베이션막(70)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
패시베이션막(70) 상에 화소 전극(81)을 형성한 후에는 이 화소 전극(81) 및 패시베이션막(70)을 덮도록 화소 정의막(90)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(81)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(81) 상에 중간층(82) 및 대향 전극(83)이 형성된다.
화소 전극(81)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(83)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(81)과 대향 전극(83)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(81)과 대향 전극(83)은 상기 중간층(82)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(82)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(82)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(82)은 유기 발광층(organic emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(82)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층(미도시)을 더 구비할 수 있다.
한편, 하나의 단위 화소는 복수의 부화소로 이루어지는데, 복수의 부화소는 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소는 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소를 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소(미표기)를 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같은 박막 봉지층(E)은 복수의 무기층들을 포함하거나, 무기층 및 유기층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E)의 상기 유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
박막 봉지층(E)의 상기 무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E) 중 외부로 노출된 최상층은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조 및 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 포함할 수도 있다.
박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층, 제3 유기층, 제4 무기층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)와 제1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 제1 무기층을 스퍼터링 방식으로 형성할 때 상기 유기 발광 소자(OLED)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제1 유기층은 제2 무기층 보다 면적이 좁게 할 수 있으며, 상기 제2 유기층도 제3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다.
상기와 같은 유기 발광 표시 장치(10)는 도 1 내지 도 5에서 설명한 유기층 증착 장치(1)를 통하여 유기층인 중간층(82)이 제조될 수 있다.
따라서 유기 발광 표시 장치(10)는 정밀한 패턴으로 중간층(82)을 구비할 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치(10)는 발광 성능이 우수하며 불량 화소를 최소화될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치의 다른 실시예를 보여주는 개념도이다. 도 8은 도 7에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 유기층 증착 장치(미표기)는 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 유기층 증착 장치 중 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 상이한 부분을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기 유기층 증착 장치의 제5 증착 어셈블리(1100-5)는 증착원(1110) 및 패터닝 슬릿 시트(미표기)를 포함할 수 있다. 이때, 증착원(1110)은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 패터닝 슬릿 시트는 서로 이격되도록 배치되는 제1 패터닝 슬릿 시트(1130a)와 제2 패터닝 슬릿 시트(1130b)를 포함할 수 있다. 제1 패터닝 슬릿 시트(1130a)는 제1 패턴시트(1131a) 및 제1 프레임(1132a)을 포함하고, 제2 패터닝 슬릿 시트(1130b)는 제2 패턴시트(1131b) 및 제2 프레임(1132b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 프레임(1132a) 및 제2 프레임(1132b)은 각각 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)보다 크게 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 프레임(1132a)은 제1 패턴시트(1131a)가 설치되는 부분과, 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)에 인접하도록 형성되는 제1 차단부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 프레임(1132b)은 제2 패턴시트(1131b)가 설치되는 부분과, 제2 패턴시트(1131b)와 제1 패턴시트(1131a)에 인접하도록 형성되는 제2 차단부(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 프레임(1132a) 및 제2 프레임(1132b)은 각각 상기 제1 차단부 및 상기 제2 차단부를 포함하지 않고, 제1 패턴시트(1131a) 및 제2 패턴시트(1131b)가 각각 고정되도록 형성되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 차단부 및 상기 제2 차단부가 구비되지 않는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제1 프레임(1132a) 및 제2 프레임(1132b)은 서로 연결되도록 형성되어 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 서로 구분되도록 형성되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)이 별도로 형성되어 서로 구분되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 서로 동일한 평면 상에 배열될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 서로 상이한 평면 상에 배열되는 것도 가능하다. 예를 들면, 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 상하로 배열되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 프레임(1132a) 및 제2 프레임(1132b)이 동일 평면 상에 배열되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 기판(2)의 이송 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배열될 수 있다. 이때, 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 기판(2)의 이송 방향과 사선 형태로 배열될 수 있다. 또한, 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)을 일부분이 겹치도록 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)은 도 7의 Y방향으로 바라보았을 때 적어도 일부분이 겹치게 보일 수 있다.
상기와 같이 제1 프레임(1132a)과 제2 프레임(1132b)이 일부분 겹치는 경우 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)는 서로 끝단이 연결되도록 배치될 수 있다. 따라서 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)는 하나의 패턴시트와 동일한 역할을 수행할 수 있다. 이러한 경우 제1 패턴시트(1131a)의 끝단과 제2 패턴시트(1131b)의 끝단이 서로 이격되지 않음으로써 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)에 형성된 패터닝 슬릿(미표기)이 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 따라서 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)가 하나의 셀(C)에 증착물질의 패턴을 형성하는 경우 기판(2) 상에 균일한 패턴으로 증착물질을 증착시킬 수 있다.
상기와 같이 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)가 서로 마주보는 부분은 기판(2)의 셀(C)의 경계에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)가 서로 마주보는 부분은 기판(2)의 셀(C)의 내부에 배치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)가 서로 마주보는 부분은 기판(2)의 셀(C)의 경계에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 챔버(미도시) 내부의 공간을 구획하는 차단부재(미표기)는 제1 차단부재(1136a)와 제2 차단부재(1136b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 차단부재(1136a)는 제1 상부차단부재(1136a-1) 및 제2 상부차단부재(1136a-2)를 포함할 수 있다.
제1 상부차단부재(1136a-1)는 제1 패턴시트(1131a) 및 제2 패턴시트(1131b)에 인접하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 상부차단부재(1136a-1)는 제1 패턴시트(1131a)의 길이방향으로 제1 패턴시트(1131a)와 나란히 배열될 수 있다. 이때, 제1 상부차단부재(1136a-1)는 상기 도 5의 제1 차단부(132-1)와 동일 또는 유사한 위치에 형성되어 동일 또는 유사한 역할을 수행할 수 있다.
제2 상부차단부재(1136a-2)는 제2 패턴시트(1131b) 및 제1 패턴시트(1131a)에 인접하도록 배치될 수 있다. 즉, 제2 상부차단부재(1136a-2)는 제2 패턴시트(1131b)의 길이 방향으로 제2 패턴시트(1131b)와 나란히 배열될 수 있다. 이때, 제2 상부차단부재(1136a-2)는 상기 도 5의 제2 차단부(132-2)와 동일 또는 유사한 위치에 형성되어 동일 또는 유사한 역할을 수행할 수 있다.
제2 차단부재(1136b)는 제1 서브차단부재(1136b-1)와 제2 서브차단부재(1136b-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 서브차단부재(1136b-1)와 제2 서브차단부재(1136b-2)는 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 차단부재(1136b)는 상기 챔버 내부의 공간을 구획할 수 있다. 이때, 제1 서브차단부재(1136b-1) 및 제2 서브차단부재(1136b-2)는 제1 패턴시트(1131a)와 제2 패턴시트(1131b)를 서로 구분되는 공간 상에 배치되도록 할 수 있다. 또한, 제2 서브차단부재(1136b-2)는 서로 구분되는 공간을 형성할 수 있으며, 이러한 공간 상에는 각 증착 어셈블리(1100-n)가 배치되는 것도 가능하다. 뿐만 아니라 제2 서브차단부재(1136b-2) 대신 제2 서브차단부재(1136b-2)를 기준으로 복수개의 챔버를 연결하여 상기 유기층 증착 장치의 증착부(미도시)를 형성하는 것도 가능하다.
한편, 상기 유기층 증착 장치의 다른 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 유기층 증착 장치는 연결부재(1137)를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 연결부재(1137)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연결부재(1137)가 구비되지 않는 실시예를 중심으로 상기 유기층 증착 장치를 통한 유기층의 형성 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
한편, 상기와 같은 상기 유기층 증착 장치의 작동을 살펴보면, 기판(2)이 로딩되어 기판이 증착원(1110)에 대향하여 상대 운동하는 경우 증착원(1110)에서 기화 또는 승화된 증착물질이 기판(2) 상에 증착될 수 있다. 이때, 증착물질은 제1 패턴시트(1131a) 및 제2 패턴시트(1131b)를 통하여 기판(2)의 서로 다른 영역에 동시에 증착될 수 있다. 이러한 기판(2)의 서로 다른 영역은 서로 겹치지 않을 수 있다.
상기와 같이 증착이 진행되는 동안 제1 차단부재(1136a) 및 제2 차단부재(1136b)는 증착원(1110)에서 방사된 증착물질이 제1 패턴시트(1131a) 및 제2 패턴시트(1131b) 이외의 공간으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 특히 제1 차단부재(1136a)는 제1 패턴시트(1131a) 및 제2 패턴시트(1131b)가 배열되지 않은 기판(2)의 다른 영역에 증착물질이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
따라서 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 복수개의 패턴시트(1131)를 사용함으로써 각 패턴시트(1131)가 변형되거나 쳐지는 것을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 실시예들은 기판(2)이 커지더라도 기판(2)의 전체 면적에 대해서 증착이 가능함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 패턴시트(1131)의 변형되거나 쳐지는 것을 최소화함으로써 정밀한 유기층의 증착이 가능하다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도이다. 도 10은 도 9에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 9 내지 도 10을 참고하면, 유기층 증착 장치(미표기)는 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 유기층 증착 장치 중 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 상이한 부분을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기 유기층 증착 장치의 제5 증착 어셈블리(2100-5)는 증착원(2110) 및 패터닝 슬릿 시트(2130)를 포함할 수 있다.
패터닝 슬릿 시트(2130)는 패턴시트(2131a, 2131b) 및 프레임(2132)을 포함할 수 있다. 이때, 패턴시트(2131a, 2131b)는 기판(2)의 서로 다른 영역으로 증착물질을 통과시키는 제1 패턴시트(2131a)와 제2 패턴시트(2131b)를 포함할 수 있다.
프레임(2132)에는 제1 패턴시트(2131a)와 제2 패턴시트(2131b)가 설치될 수 있다. 이때, 프레임(2132)은 제1 차단부(2132-1) 및 제2 차단부(2132-2)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 차단부(2132-1)와 제2 차단부(2132-2)는 도 5에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 프레임(2132)은 단순히 제1 패턴시트(2131a)와 제2 패턴시트(2131b)를 고정시키고, 제1 차단부(2132-1)와 제2 차단부(2132-2)가 형성되는 부분에 도 7 및 도 8에 도시된 제1 차단부재(1136a)가 배치되는 것도 가능하다. 이때, 제1 차단부재(1136a)는 도 7 및 도 8에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 이하에서는 프레임(2132)이 제1 차단부(2132-1) 및 제2 차단부(2132-2)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
증착원(2110)은 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 도 1 내지 도 4에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 동일한 증착물질을 기화 또는 승화시킬 수 있다. 이때, 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 각각 제1 패턴시트(2131a)와 제2 패턴시트(2131b)에 대응되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 증착원(2110a)은 제1 패턴시트(2131a)의 하면에 배치될 수 있으며, 제2 증착원(2110b)은 제2 패턴시트(2131b)의 하면에 설치될 수 있다. 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)의 위치는 각각 상기에 한정되는 것은 아니며 제1 증착원(2110a) 및 제2 증착원(2110b)에서 기화 또는 승화되는 증착물질이 각각 제1 패턴시트(2131a) 및 제2 패턴시트(2131b)를 통과하여 기판(2)의 서로 다른 영역에 증착물질이 증착될 수 있는 모든 위치를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 각각 제1 패턴시트(2131a)의 중심 및 제2 패턴시트(2131b)의 중심에 배열되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 제1 패턴시트(2131a) 및 제2 패턴시트(2131b)와 유사하게 배치될 수 있다. 이때, 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 하나의 공간에 배치되는 것도 가능하며, 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b) 사이에 별도의 차단부재가 설치되어 서로 구획되는 공간에 배치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 증착원(2110a)과 제2 증착원(2110b)은 서로 동일한 공간에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
차단부재(미표기)는 제2 차단부재(2136b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 차단부재(2136b)는 제2 서브차단부재(2136b-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 서브차단부재(2136b-2)는 제5 증착 어셈블리(2100-5)를 인접하는 다른 증착 어셈블리와 서로 다른 공간에 배치되도록 챔버(미도시) 내부의 공간을 구획할 수 있다.
상기 유기층 증착 장치는 상기에서 설명한 것과 다른 실시예로써 연결부재(2137)를 더 포함하는 것도 가능하다. 이때, 연결부재(2137)는 상기 도 1 내지 도 5에서 상세히 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 유기층 증착 장치는 기판(2) 상에 유기층을 형성할 수 있다. 구체적으로 기판(2)이 이송되면, 제1 증착원(2110a) 및 제2 증착원(2110b)에서 증착물질을 방사하여 제1 패턴시트(2131a) 및 제2 패턴시트(2131b)를 통하여 기판(2) 상에 증착물질을 패턴 형태로 증착시킬 수 있다. 이때, 증착물질을 스트라이프 타입(Stripe type)으로 기판(2) 상에 증착될 수 있다.
상기와 같이 증착물질이 증착되는 동안 제1 증착원(2110a) 및 제2 증착원(2110b)에서 제1 차단부(2132-1), 제2 차단부(2132-2) 및 제2 서브차단부재(2136b-2)는 제1 패턴시트(2131a) 내지 제2 패턴시트(2131b)가 배치된 기판(2)의 영역 이외의 기판(2)에 증착물질이 증착되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 제2 서브차단부재(2136b-2)는 서로 인접하는 증착 어셈블리를 분리시킴으로써 증착물질이 서로 섞이는 것을 방지할 수 있다.
따라서 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 복수개의 패턴시트(2131a, 2131b)를 사용함으로써 각 패턴시트(2131a, 2131b)가 변형되거나 쳐지는 것을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 기판(2)이 커지더라도 기판(2)의 전체 면적에 대해서 증착이 가능함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 패턴시트(2131a, 2131b)의 변형되거나 쳐지는 것을 최소화함으로써 정밀한 유기층의 증착이 가능하다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치를 보여주는 개념도이다. 도 12는 도 11에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 11을 참고하면, 유기층 증착 장치(미표기)는 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 유기층 증착 장치 중 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 상이한 부분을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기 유기층 증착 장치의 제5 증착 어셈블리(3100-5)는 증착원(3110) 및 패터닝 슬릿 시트(미표기)를 포함할 수 있다.
증착원(3110)은 제1 증착원(3110a) 및 제2 증착원(3110b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 증착원(3110a) 및 제2 증착원(3110b)은 도 9 및 도 10에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 패터닝 슬릿 시트는 제1 패터닝 슬릿 시트(3130a) 및 제2 패터닝 슬릿 시트(3130b)를 포함할 수 있다. 제1 패터닝 슬릿 시트(3130a)는 제1 패턴시트(3131a)와 제1 프레임(3132a)을 포함하고, 제2 패터닝 슬릿 시트(3130b)는 제2 패턴시트(3131b)와 제2 프레임(3132b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 패터닝 슬릿 시트(3130a) 및 제2 패터닝 슬릿 시트(3130b)는 도 7 및 도 8에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
차단부재(미표기)는 제1 차단부재(3136a) 및 제2 차단부재(3136b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 차단부재(3136a)는 제1 상부차단부재(3136a-1)와 제2 상부차단부재(3136a-2)를 포함할 수 있다. 제1 상부차단부재(3136a-1)와 제2 상부차단부재(3136a-2)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 제2 차단부재(3136b)는 제2 서브차단부재(3136b-2) 및 제3 서브차단부재(3136b-3)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 서브차단부재(3136b-2)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제3 서브차단부재(3136b-3)는 제2 서브차단부재(3136b-2)와 평행하게 배열될 수 있다. 이때, 제3 서브차단부재(3136b-3)는 제1 증착원(3110a)과 제2 증착원(3110b) 사이, 제1 패터닝 슬릿 시트(3130a)와 제2 패터닝 슬릿 시트(3130b)를 서로 구분시킬 수 있다. 특히 제3 서브차단부재(3136b-3)는 제2 서브차단부재(3136b-2) 와 같이 하나의 공간을 형성할 수 있으며, 각 공간에는 하나의 증착원 및 하나의 패터닝 슬릿 시트가 배치될 수 있다. 또한, 각 공간에는 제1 상부차단부재(3136a-1)와 제2 상부차단부재(3136a-2)가 각각 제1 패터닝 슬릿 시트(3130a)와 제2 패터닝 슬릿 시트(3130b)에 나란하게 배치될 수 있다.
상기 유기층 증착 장치는 도 12에 도시된 바와 같이 상기에서 설명한 것과 다른 실시예로써 연결부재(3137)를 더 포함하는 것도 가능하다. 이때, 연결부재(3137)는 제1 증착원(3110a)과 제1 패터닝 슬릿 시트(3130a)를 연결하는 제1 연결부재(3137a) 및 제2 증착원(3110b)과 제2 패터닝 슬릿 시트(3130b)를 연결하는 제2 연결부재(3137b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기와 같은 제1 연결부재(3137a) 및 제2 연결부재(3137b)는 상기 도 1 내지 도 5에서 상세히 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 특히 연결부재(3137)가 설치되는 경우 제1 차단부재(3136a)는 구비되거나 구비되지 않을 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연결부재(3137)가 구비되지 않고, 제1 차단부재(3136a)가 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기 유기층 증착 장치는 기판(2)을 제1 증착원(3110a) 및 제2 증착원(3110b)에 상대 운동시키면서 증착물질을 증착시킬 수 있다. 이때, 제1 증착원(3110a)에서 방사된 증착물질은 제1 패턴시트(3131a)를 통과하여 기판(2)의 일 영역에 증착될 수 있다. 특히 이러한 경우 제3 서브차단부재(3136b-3) 및 제2 서브차단부재(3136b-2)는 제1 증착원(3110a)에서 방사된 증착물질이 기판(2)의 다른 영역에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제3 서브차단부재(3136b-3), 제2 상부차단부재(3136a-2) 및 제2 서브차단부재(3136b-2)는 제2 증착원(3110b)에서 방사된 증착물질이 기판(2)의 다른 영역에 증착되는 것을 방지할 수 있다.
따라서 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 복수개의 패턴시트(3131a, 3131b)를 사용함으로써 각 패턴시트(3131a, 3131b)가 변형되거나 쳐지는 것을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 기판(2)이 커지더라도 기판(2)의 전체 면적에 대해서 증착이 가능함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 패턴시트(3131a, 3131b)의 변형되거나 쳐지는 것을 최소화함으로써 정밀한 유기층의 증착이 가능하다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기층 증착 장치의 증착원과 패터닝 슬릿 시트 배치를 보여주는 개념도이다. 도 14는 도 13에 도시된 유기층 증착 장치의 증착 어셈블리의 변형예 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참고하면, 유기층 증착 장치(미표기)는 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 유기층 증착 장치 중 도 1의 유기층 증착 장치(1)와 상이한 부분을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기 유기층 증착 장치는 복수개의 챔버(4101)를 포함할 수 있다. 이때, 각 챔버(4101) 내부에는 각 증착 어셈블리가 배치되어 서로 구분될 수 있다. 또한, 복수개의 챔버(4101)는 서로 일렬로 배열되어 연결될 수 있다. 이러한 복수개의 챔버(4101) 사이에는 개구부가 형성되고, 개구부 상에는 게이트밸드 등과 같은 개구부를 개폐하는 장치가 설치될 수 있다. 이송부(4430)는 이러한 개구부를 통하여 각 챔버(4101)를 통과할 수 있다.
한편, 상기 유기층 증착 장치의 제5 증착 어셈블리(4100-5)는 챔버(4101), 증착원(4110) 및 패터닝 슬릿 시트(미표기)를 포함할 수 있다.
챔버(4101)는 서로 인접하도록 배치되어 연결되는 제1 챔버(4101a)와 제2 챔버(4101b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 챔버(4101a)와 제2 챔버(4101b)는 서로 독립된 공간을 형성할 수 있다.
증착원(4110)은 제1 증착원(4110a)과 제2 증착원(4110b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 증착원(4110a)과 제2 증착원(4110b)은 도 1 내지 도 5에서 설명한 증착원(110)과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 패터닝 슬릿 시트는 제1 패터닝 슬릿 시트(4130a)와 제2 패터닝 슬릿 시트(4130b)를 포함할 수 있다. 제1 패터닝 슬릿 시트(4130a)는 제1 패턴시트(4131a) 및 제1 프레임(4132a)을 포함하고, 제2 패터닝 슬릿 시트(4130b)는 제2 패턴시트(4131b)와 제2 프레임(4132b)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 프레임(4132a)과 제2 프레임(4132b)은 상기 도 1 내지 도 5에서 설명한 것과 동일 또는 유사하게 제1 차단부(미도시) 및 제2 차단부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 패터닝 슬릿 시트(4130a)와 제2 패터닝 슬릿 시트(4130b)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 프레임(4132a)과 제2 프레임(4132b)이 상기 제1 차단부와 상기 제2 차단부를 포함하지 않는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 증착원(4110a)과 제2 증착원(4110b)은 제1 챔버(4101a) 및 제2 챔버(4101b)에 각각 배치될 수 있다. 또한, 제1 패터닝 슬릿 시트(4130a)와 제2 패터닝 슬릿 시트(4130b)도 제1 챔버(4101a) 및 제2 챔버(4101b)에 각각 배치될 수 있다.
차단부재(미표기)는 제1 차단부재(4136a)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 차단부재(4136a)는 제1 상부차단부재(4136a-1)와 제2 상부차단부재(4136a-2)를 포함할 수 있다. 제1 상부차단부재(4136a-1)는 제1 패턴시트(4131a)의 길이 방향으로 제1 패턴시트(4131a)와 나란히 배열될 수 있으며, 제2 상부차단부재(4136a-2)는 제2 패턴시트(4131b)의 길이 방향으로 제2 패턴시트(4131b)와 나란히 배열될 수 있다.
상기 차단부재는 제1 차단부재(4136a) 이외에도 제2 차단부재(미도시)를 포함할 수 있다. 특히 상기 제2 차단부재는 제2 서브차단부재(미도시) 및 제3 서브차단부재(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 서브차단부재 및 상기 제3 서브차단부재는 각각 제1 챔버(4101a) 및 제2 챔버(4101b)의 내면에 설치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 차단부재가 상기 제2 차단부재를 구비하지 않는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 상기 유기층 증착 장치는 서로 상이한 유기층을 순차적으로 기판(2) 상에 형성할 수 있다. 이때, 각 증착 어셈블리는 하나의 유기층을 형성할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 패터층을 형성하는 제5 증착 어셈블리(400-5)에서 유기층을 형성하는 경우에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
기판(2)이 제1 챔버(4101a) 내부로 이송되면, 제1 증착원(4110a)에서 증착물질이 기화 또는 승화되어 제1 패턴시트(4131a)를 통과하여 기판(2)에 증착될 수 있다. 이때, 기판(2)이 어느 정도 진행되면, 제2 증착원(4110b)에서 증착물질이 기화 또는 승화되어 제2 패턴시트(4131b)를 통과하여 기판(2)에 증착될 수 있다. 또한, 제1 챔버(4101a) 및 제2 챔버(4101b)는 개구부가 개방되어 서로 연통될 수 있다.
상기와 같은 경우 제1 챔버(4101a) 및 제2 챔버(4101b)는 제1 증착원(4110a) 및 제2 증착원(4110b)에서 방사된 증착물질이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 상부차단부재(4136a-1)와 제2 상부차단부재(4136a-2)는 각각 제1 증착원(4110a)에서 방사된 증착물질이 제1 패턴시트(4131a) 상의 기판(2) 영역 이외의 다른 영역 및 제2 증착원(4110b)에서 방사된 증착물질이 제2 패턴시트(4131b) 상의 기판(2) 영역 이외의 다른 영역에 증착되는 것을 방지할 수 있다.
따라서 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 복수개의 패턴시트(4131a, 4131b)를 사용함으로써 각 패턴시트(4131a, 4131b)가 변형되거나 쳐지는 것을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 유기층 증착 장치 및 유기 발광 표시장치의 제조방법은 기판(2)이 커지더라도 기판(2)의 전체 면적에 대해서 증착이 가능함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 패턴시트(4131a, 4131b)의 변형되거나 쳐지는 것을 최소화함으로써 정밀한 유기층의 증착이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110,1110,2110,3110,4110: 증착원
130,2130,3130,4130: 패터닝 슬릿 시트
131,1131,2131: 패턴시트
1136a,3136a,4136a: 제1 차단부재
1136b,2136b,3136b,4136b: 제2 차단부재
137,1137,2137,3137,4137: 연결부재

Claims (30)

  1. 기판과 소정 정도 이격되어 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는, 증착부;를 포함하는 유기층 증착 장치에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는,
    증착물질을 방사하는 증착원;
    상기 증착원에 설치되며, 증착원 노즐이 형성된 증착원 노즐부; 및
    상기 증착원 노즐부와 대향하도록 배치되고, 상기 증착물질을 통과시켜 상기 기판의 서로 다른 복수개의 영역에 상기 증착물질이 증착되도록 서로 이격되어 배치된 복수개의 패턴시트;를 포함하고,
    상기 복수개의 패턴 시트 중 하나는 제1영역 배치되고, 상기 증착물질은 상기 제1영역에 인접하도록 배치된 제1차단영역에서 차단되며, 상기 복수개의 패턴 시트 중 다른 하나는 제2영역에 배치되고, 상기 증착물질은 상기 제2영역에 인접하도록 배치된 제2차단영역에서 차단되며,
    상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 기판의 이동 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배치되고, 상기 제1차단영역과 상기 제2차단영역은 상기 기판의 이동 방향에 대해서 서로 엇갈리도록 배치되는 유기층 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 패턴시트는 하나의 공간에 배치되는 유기층 증착 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착원은 상기 복수개의 패턴시트 중 서로 인접하는 상기 패턴시트 사이에 배치되는 유기층 증착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착원은 복수개 구비되며,
    상기 각 증착원은 상기 각 패턴시트와 대응되도록 배치되는 유기층 증착 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 증착원은 서로 구분된 공간에 각각 배치되는 유기층 증착 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는,
    상기 복수개의 패턴시트가 설치되는 프레임;을 더 포함하는 유기층 증착 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는,
    상기 각 패턴시트가 개별적으로 설치되는 복수개의 프레임;을 더 포함하는 유기층 증착 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수개의 프레임 중 서로 인접하는 상기 프레임은 적어도 일부분이 중첩되도록 배열되는 유기층 증착 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 패턴시트는 동일한 평면 상에 배열되는 유기층 증착 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 패턴시트는 서로 인접하는 상기 패턴시트 사이를 지나는 증착의 진행방향과 평행한 임의의 직선으로부터 편심되도록 배치되는 유기층 증착 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 패턴시트로부터 인접하게 배치되는 제1 차단부재;를 더 포함하는 유기층 증착 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 패턴시트는 상기 기판의 이송 방향에 대해서 일정각도를 형성하도록 배열되는 유기층 증착 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는,
    상기 각 패턴시트와 일정 각도를 형성하도록 배열되어 상기 각 패턴시트를 서로 격리시키는 제2 차단부재;를 더 포함하는 유기층 증착 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 차단부재는 상기 복수개의 패턴시트 중 서로 인접하는 상기 패턴시트 사이에 배치되는 유기층 증착 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는 상기 기판 상에 패턴층을 형성하는 유기층 증착 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는 복수개 구비되며,
    상기 복수개의 증착 어셈블리는 서로 구분되는 공간에 배치되는 유기층 증착 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는 복수개 구비되며,
    상기 복수개의 증착 어셈블리는 서로 상이한 유기층을 형성하는 유기층 증착 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    탈착가능하도록 기판이 고정된 이동부를 제1 방향으로 이송하는 제1 이송부와, 기판이 분리된 이동부를 상기 제1 방향의 반대방향으로 이송하는 제2 이송부를 포함하여, 이동부가 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부에 의해 순환이송되도록 하는, 이송부;를 더 포함하는 유기층 증착 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 증착부는,
    상기 증착 어셈블리가 배치되며 상기 이동부가 통과하는 챔버;를 더 포함하는 유기층 증착 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 증착부를 통과하면서 증착이 완료된 상기 기판을 상기 이동부로부터 분리시키는 언로딩부;를 포함하고,
    상기 이동부는 상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부 사이를 순환가능하도록 형성되고,
    상기 이동부에 고정된 기판은 상기 제1 이송부에 의해 이동되는 동안 상기 증착 어셈블리와 소정 정도 이격되도록 형성되는 유기층 증착 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 이송부는 상기 이동부를 로딩부, 상기 증착부 및 상기 언로딩부로 순차 이동시키는 유기층 증착 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 이송부는 상기 이동부를 상기 언로딩부, 상기 증착부 및 로딩부로 순차 이동시키는 유기층 증착 장치.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부는 상기 증착부를 통과할 때에 상기 증착부를 관통하도록 구비되는 유기층 증착 장치.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 이송부와 상기 제2 이송부는 상하로 나란히 배치되는 유기층 증착 장치.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 및 상기 증착 어셈블리는 이격되도록 배치되어 서로 상대적으로 이동 가능한 유기층 증착 장치.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착원 노즐부에는 제1 방향을 따라 복수 개의 증착원 노즐들이 형성되고,
    상기 패턴시트에는 상기 제1 방향에 대해서 수직인 제2 방향을 따라 복수개의 패터닝 슬릿들이 형성되는 유기층 증착 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 증착원, 상기 증착원 노즐부 및 상기 패턴시트는 연결부재에 의해 결합되어 일체로 형성되는 유기층 증착 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 증착물질의 이동 경로를 가이드하는 유기층 증착 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 증착원, 상기 증착원 노즐부 및 상기 패턴시트 사이의 공간을 외부로부터 밀폐하도록 형성되는 유기층 증착 장치.
  30. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 것으로, 반도체 활성층과, 상기 반도체 활성층에 절연된 게이트 전극과, 상기 반도체 활성층에 각각 접하는 소스 및 드레인 전극을 구비한 적어도 하나의 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상에 형성되는 복수의 화소 전극들;
    상기 화소 전극들 상에 형성되는 복수의 유기층들; 및
    상기 유기층들 상에 형성되는 대향 전극을 포함하고,
    상기 기판상의 적어도 하나의 상기 유기층은 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 하나의 유기층 증착 장치를 이용하여 형성된 유기 발광 표시 장치.
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