KR102465378B1 - 표시 장치의 제조 장치 - Google Patents

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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 공정 시간이 단축되고 박막 특성이 향상된 표시 장치의 제조장치를 위하여, 서로 대향하도록 배치되며 소정 간격으로 이격되도록 위치한 제1 판 및 제2 판을 포함하는 챔버; 상기 챔버의 일측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부; 상기 챔버의 일측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부; 및 상기 챔버 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 외부로 배출하는 제1 배기부;를 구비하는, 표시 장치의 제조 장치를 제공한다.

Description

표시 장치의 제조 장치{Apparatus for manufacturing display apparatus}
본 발명은 표시 장치의 제조 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 공정 시간이 단축되고 박막 특성이 향상된 표시 장치의 제조장치에 관한 것이다.
반도체 소자, 표시 장치 및 기타 전자 소자 등은 복수의 박막을 구비한다. 이러한 복수의 박막을 형성하는 방법은 다양한데 그 중 기상 증착 방법이 하나의 방법이다.
기상 증착 방법은 박막을 형성할 원료로서 하나 이상의 기체를 사용한다. 이러한 기상 증착 방법으로는 예컨대 화학적 기상 증착(CVD:chemical vapor deposition), 물리적 기상 증착(PVD: Physical vapor deposition), 원자층 증착(ALD:atomic layer deposition) 등이 있다.
한편, 표시 장치들 중, 유기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 서로 대향된 제1 전극 및 제2 전극 사이에 유기 발광층을 구비하는 중간층을 포함하고, 그 외에 하나 이상의 다양한 박막을 구비한다. 이때 유기 발광 표시 장치의 박막을 형성하기 위하여 증착 공정을 이용하기도 한다.
그러나 이러한 종래의 표시 장치의 제조 장치에는, 유기 발광 표시 장치가 대형화되고 고해상도를 요구함에 따라 대면적의 박막을 원하는 특성으로 증착하기가 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다. 또한 이러한 박막을 형성하는 공정의 효율성을 향상하는데 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 공정 시간이 단축되고 박막 특성이 향상된 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 서로 대향하도록 배치되며 소정 간격으로 이격되도록 위치한 제1 판 및 제2 판을 포함하는 챔버; 상기 챔버의 일측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부; 상기 챔버의 일측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부; 및 상기 챔버 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 외부로 배출하는 제1 배기부;를 구비하는, 표시 장치의 제조 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 배기부와 대향되도록 배치된 제2 배기부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 가스 공급부와 상기 제2 가스 공급부는 제1 방향으로 가스를 공급하고, 상기 제1 배기부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 가스를 배기할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 배기부는 상기 제2 방향과 반대되는 제3 방향으로 가스를 배기할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 챔버 내부에 배치되고, 제1-1 면 및 상기 제1-1 면과 상호 반대되는 제1-2 면을 포함하며, 상기 제1-1 면에 방사형의 제1 분산홈을 갖는, 제1 분산판을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 분산판은 상기 제1 가스 공급부와 상기 제2 가스 공급부 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 분산홈은 상기 제1 가스 공급부가 위치한 상기 제1 분산판의 일측에서 상기 제1 분산판의 타측으로 갈수록 점점 더 넓은 폭을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 분산판의 타측에 배치되며, 복수개의 미세홀들을 포함하는 제1 노즐을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 분산판의 상기 제1 분산홈이 형성된 부분을 제외한 상기 제1-1 면은 상기 챔버의 상기 제1 판과 접할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 챔버 내부에 배치되고, 제2-1 면 및 상기 제2-1 면과 상호 반대되는 제2-2 면을 포함하며, 상기 제2-1 면에 방사형의 제2 분산홈을 갖는, 제2 분산판을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 가스 공급부는 상기 제1 분산판과 상기 제2 분산판 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 분산홈은 상기 제2 가스 공급부가 위치한 상기 제2 분산판의 일측에서 상기 제2 분산판의 타측으로 갈수록 점점 더 넓은 폭을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 분산판의 타측에 배치되며, 복수개의 미세홀들을 포함하는 제2 노즐을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 분산판의 제2 분산홈이 형성된 부분을 제외한 상기 제2-1 면은 상기 제1 분산판의 상기 제1-2 면과 접하며, 상기 제2 분산판의 상기 제2-2 면은 상기 챔버의 상기 제2 판과 접할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공정 시간이 단축되고 박막 특성이 향상된 표시 장치의 제조장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 제조 장치(1)의 분산판을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(2)의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 표시 장치의 제조 장치(2)의 분산판을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(3)의 일부를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예 따른 표시 장치의 제조 장치의 작동 순서를 나타내는 순서도이다.
도 9 도 5의 작동 순서 중 가스의 공급과 배기를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
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.
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. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
한편, 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. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 상에" 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.
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 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)는 챔버(100), 챔버(100) 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부(110), 제1 가스 공급부(110)에서 공급된 가스를 분산시키는 제1 분산판(120), 챔버(100) 내부로 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부(130), 제2 가스 공급부(130)에서 공급된 가스를 분산시키는 제2 분산판(140), 챔버(100) 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 외부로 배치되는 배기부(150) 를 포함한다.
챔버(100)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 일부가 개구되도록 형성되어 외부와 연결될 수 있다. 이때, 챔버(100)의 개구된 부분에는 게이트 밸브(Gate valve) 등과 같이 개구된 부분을 개폐할 수 있는 장치 또는 구조가 포함될 수 있다. 이러한 챔버(100)는 서로 대향하도록 배치된 상판(102) 및 하판(104)을 포함할 수 있으며, 상판(102)과 하판(104)은 소정 간격으로 이격되어 위치할 수 있다.상판(102).
제1 가스 공급부(110)는 챔버(100)의 일측에 배치되어 챔버(100) 내부로 제1 가스를 공급할 수 있다. 이때, 챔버(100) 내부로 공급되는 제1 가스는 다양한 종류의 기체를 포함할 수 있다. 이 경우 제1 가스는 반응 소스, 또는 반응 가스, 또는 퍼지 가스를 포함할 수 있다.
제2 가스 공급부(130)는 상술한 제1 가스 공급부(110)와 마찬가지로 챔버(100)의 일측에 배치되어 챔버(100) 내부로 제2 가스를 공급할 수 있다. 이때, 챔버(100) 내부로 공급되는 제2 가스는 다양한 종류의 기체를 포함할 수 있다. 이 경우 제2 가스는 반응 가스, 또는 반응 소스, 또는 퍼지 가스를 포함할 수 있다.
배기부(150)는 제1 배기부(152) 및 제2 배기부(154)를 구비할 수 있다. 제1 배기부(152) 및 제2 배기부(154)는 챔버(100) 내에 배치될 수 있다. 　이와 같은　제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)는 펌프(미도시)와 연결되어 챔버(100) 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 챔버(100) 외부로　배기할 수 있다. 제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)는 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 도 2에서는 기판(S)을 사이에 두고 양측에 제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)가 위치할 수 있다. 이러한 구조를 통해 챔버(100) 내에 공급된 가스를 신속하게 챔버(100) 외부로 배기할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)는 제1 분산홈(122) 및 제1 노즐부(124)를 구비한 제1 분산판(120)을 포함할 수 있다. 제1 분산판(120)은 챔버(100) 내부에 배치될 수 있으며, 제1 가스 공급부(110)와 제2 가스 공급부(130) 사이에 배치될 수 있다. 이때 제1 가스 공급부(110)는 제1 분산판(120)의 제1 분산홈(122)에 대응하도록 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제1 분산판(120)은 얇은 판상 형태로서, 소정의 제1 두께(t1)를 가질 수 있다. 여기서 제1 두께(t1)는 제1 분산홈(122)이 형성되지 않은 부분의 두께를 의미한다. 제1 분산홈(122)은 제1 높이(h1)를 갖도록 형성될 수 있는데, 이 경우 제1 높이(h1)는 당연히 제1 두께(t1) 보다는 작게 형성된다. 제1 분산판(120)은 서로 반대측에 위치한 제1-1 면(120c)과 제1-2 면(120d)을 구비한다. 본 실시예에서 제1 분산판(120)의 제1-1 면(120c)은 챔버(100)의 상판(102)과 대향하는 면을 의미하며, 제1 분산판(120)의 제1-2 면(120d)은 챔버(100)의 하판(104)과 대향하는 면을 의미할 수 있다.
제1 분산홈(122)은 제1 분산판(120)의 제1-1 면(120c)에 위치할 수 있다. 제1 분산홈(122)은 방사형의 형상을 가질 수 있다. 제1 분산홈(122)이 방사형의 형상을 갖는다고 함은, 도 2에 도시된 것과 같이 제1 분산홈(122)이 제1 분산판(120)의 일측(120a)에서 타측(120b)으로 갈수록 제1 분산홈(122)의 폭이 넓어진다는 것으로 이해될 수 있다.
제1 노즐부(124)는 제1 분산판(120)의 타측(120b)에 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같이 제1 분산판(120)의 일측(120a)에는 제1 가스 공급부(110)가 위치하고, 제1 분산판(120)의 타측(120b)에는 제1 노즐부(124)가 위치할 수 있다. 제1 가스 공급부(110)를 통해 공급된 제1 가스가 제1 분산판(120)에 형성된 제1 분산홈(122)을 따라 순간적으로 방사형으로 퍼지고, 제1 분산판(120)의 끝단에 위치한 제1 노즐부(124)를 통해 기판(S)이 위치한 챔버(100) 내부 공간으로 공급된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치는 제2 분산홈(142) 및 제2 노즐부(144)를 구비한 제2 분산판(140)을 포함할 수 있다. 제2 분산판(140)은 챔버(100) 내부에 배치될 수 있으며, 제2 가스 공급부(130)를 사이에 두고 제1 분산판(120)과 제2 분산판(140)이 배치될 수 있다. 이때 제2 가스 공급부(130)는 제2 분산판(140)의 제2 분산홈(142)에 대응하도록 배치될 수 있다.
제2 분산판(140) 역시 제1 분산판(120)과 마찬가지로 얇은 판상 형태로서, 소정의 제2 두께(t2)를 가질 수 있다. 여기서 제2 두께(t2)는 제2 분산홈(142)이 형성되지 않은 부분의 두께를 의미한다. 제2 분산홈(142)은 제2 높이(h2)를 갖도록 형성될 수 있는데, 이 경우 제2 높이(h2)는 당연히 제2 두께(t2) 보다는 작게 형성된다. 제2 분산판(140)은 서로 반대측에 위치한 제2-1 면(140c)과 제2-2 면(140d)을 구비한다. 본 실시예에서 제2 분산판(140)의 제2-1 면(140c)은 챔버(100)의 상판(102)과 대향하는 면을 의미하며, 제2 분산판(120)의 제2-2 면(140d)은 챔버(100)의 하판(104)과 대향하는 면을 의미할 수 있다. 제2 분산판(120)의 제2-2 면(140d)은 챔버(100)의 하면(104)에 면접촉하도록 배치될 수 있다.
제2 분산홈(142)은 제2 분산판(140)의 제2-1 면(140c)에 위치할 수 있다. 제2 분산홈(142)은 방사형의 형상을 가질 수 있다. 제2 분산홈(142)이 방사형의 형상을 갖는다고 함은, 도 2에 도시된 것과 같이 제2 분산홈(142)이 제2 분산판(140)의 일측(120a)에서 타측(120b)으로 갈수록 제2 분산홈(142)의 폭이 넓어진다는 것으로 이해될 수 있다.
제2 노즐부(144)는 제2 분산판(140)의 타측(120b)에 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같이 제2 분산판(140)의 일측(120a)에는 제2 가스 공급부(130)가 위치하고, 제2 분산판(140)의 타측(120b)에는 제2 노즐부(144)가 위치할 수 있다. 제2 가스 공급부(130)를 통해 공급된 제2 가스가 제2 분산판(140)에 형성된 제2 분산홈(142)을 따라 순간적으로 방사형으로 퍼지고, 제2 분산판(140)의 끝단에 위치한 제2 노즐부(144)를 통해 기판(S)이 위치한 챔버(100) 내부 공간으로 공급된다.
다시 도 1을 참조하면, 제1 노즐부(124)와 제2 노즐부(144)는 각각 제1 분산판(120)과 제2 분산판(140)에 결합하여 서로 접하도록 배치될 수 있다. 이러한 제1 노즐부(124)와 제2 노즐부(144) 일체형으로 구비될 수도 있고, 각각 구비되어 서로 접하도록 배치될 수도 있다.
도 2의 분해 사시도에서는 각각의 구성요소들이 분리되어 이격된 형태로 도시되어 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치에서는 챔버(100)의 상판(102), 제1 분산판(120), 제2 분산판(140), 챔버(100)의 하판(104) 순으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 챔버(100)의 상판(102), 제1 분산판(120), 제2 분산판(140), 챔버(100)의 제2 판(104)이 순서대로 적층되었다 함은, 서로 이격되지 않게 적층되어 있는 것을 의미할 수 있다. 물론 경우에 따라 각각의 판들 사이에 다른 판이 더 개재될 수도 있다. 다만 이 경우에도 각각의 판들 사이에 제1 분산홈(122) 및 제2 분산홈(142)이 형성된 부분을 제외하고는 이격된 공간 없이 적층된다.
본 실시예에서는 챔버(100)의 상판(102), 제1 분산판(120), 제2 분산판(140), 챔버(100)의 제2 판(104)이 적층된 구조에 대하여 설명한다. 다시 말해, 제1 분산판(120)의 제1-1 면(120c)과 챔버(100)의 상판(102)이 접하고 있으며, 이는 제1 분산판(120)의 제1-1 면(120c)에서 제1 분산홈(122)이 형성되지 않은 면과 상판(102)이 접하고 있는 것을 의미한다. 또한, 제1 분산판(120)의 제1-2 면(120d)과 제2 분산판(140)의 제2-1 면(140c)이 접하고 있으며, 이는 제1 분산판(120)의 제1-2 면(120d)과 제2 분산판(140)의 제2-1 면(140c) 중 제2 분산홈(142)이 형성되지 않은 면이 서로 접하고 있음을 의미한다. 또한 제2 분산판(140)의 제2-1 면(140c)은 챔버(100)의 하판인 제2 판(104)과 면접촉 할 수 있다.
이러한 구조를 통해, 챔버(100) 내부 공간의 높이는 챔버(100)의 상판(102)과 하판(104) 사이에 구비된 제1 분산판(120)과 제2 분산판(140)의 두께의 합으로 정의될 수 있다. 물론 챔버(100) 내부 공간의 높이는 제1 분산판(120)과 제2 분산판(140)의 타측에 각각 구비되는 제1 노즐부(124) 및 제2 노즐부(144)의 두께를 고려하여 증가될 수도 있다. 또한 다른 실시예로 챔버(100) 내부 공간의 높이는 각각의 판들 사이에 다른 판이 더 개재되는 경우에는 개재된 판의 두께만큼 더 증가될 수도 있다.
상술한 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치는 챔버(100) 내부 공간의 높이의 최소값을 챔버(100)의 상판(102)과 하판(104) 사이에 구비된 제1 분산판(120)과 제2 분산판(140)의 두께의 합으로 형성할 수 있다. 이를 통해 표시 장치의 제조 방법에서 예컨대 SVI(Sequential Vapor Infiltration) 공정과 같이 기판(S) 상에 박막을 형성하기 위해 기판(S)을 반응 가스 또는 반응 소스에 노출시켜야 하는 공정의 경우, 최소한의 공간에서 공정이 가능하도록 하여 공정 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 제조 장치(1)의 제1 분산판(120)을 개략적으로 도시하는 사시도이다. 제2 분산판(140)의 구조는 제1 분산판(120)과 동일한 바, 제1 분산판(120)의 설명을 원용한다.
도 3을 참조하면, 제1 분산판(120)은 제1 분산홈(122)과 제1 노즐부(124)를 포함할 수 있다. 제1 분산판(120)은 서로 반대측에 위치한 제1-1 면(120c)과 제1-2 면(120d)을 포함할 수 있다. 제1 분산홈(122)은 제1-1 면(120c)과 제1-2 면(120d) 중 일면에 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 분산홈(122)은 제1-1 면(120c)에 위치한다.
제1 노즐부(124)는 복수개의 미세홀(125)들을 구비할 수 있다. 제1 분산판(120)의 일측(120a)에 위치한 제1 가스 공급부(110)로부터 공급된 제1 가스는 방사형으로 형성된 제1 분산홈(122)을 따라 순식간에 퍼지게 된다. 제1 분산홈(122)을 따라 퍼진 제1 가스는 제1 분산판(120)의 타측(120b)에 위치한 제1 노즐부(124)를 통해 챔버(100) 내부의 공간으로 확산된다. 제1 가스는 제1 노즐부(124)에 형성된 복수개의 미세홀(125)들을 통해 챔버(100) 내부의 공간으로 더욱 균일하게 확산될 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 제조 장치(1)의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 챔버(100)의 평면도에서의 형상은 장축과 단축을 갖는 직사각형의 형상을 갖는다. 이 경우 제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)는 직사각형 형상의 단면을 갖는 챔버(100)의 장축 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 물론 제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)가 단축 방향으로 배치될 수도 있으나, 제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)가 장축 방향으로 배치됨에 따라 더 넓은 배기 공간을 확보할 수 있다. 또한 제1 배기부(152)와 제2 배기부(154)가 양측에 서로 대향하도록 배치됨에 따라, 챔버(100) 내부에 공급된 가스를 챔버(100) 외부로 신속하게 배출시킬 수 있다. 따라서 챔버(100) 내로 공급되는 제1 가스와 제2 가스의 빠른 스위칭이 가능하다.
도 4를 참조하면, 챔버(100) 내부의 중앙부에는 기판(S)이 위치할 수 있다. 기판(S)은 기판 이송부(미도시)와 연결된 기판 유입구(미도시)를 통해 챔버(100) 내부로 이송될 수 있다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 제1 가스 공급부(110)만을 도시하고 있으나, 도 1 및 도 2와 같이 Z축을 기준으로 제1 가스 공급부(110)와 대응되는 위치에 제2 가스 공급부(130)가 배치되어 있음은 물론이다.
도 4에 도시된 것과 같이, 제1 가스 공급부(110)는 챔버(100)의 일측에 배치되어 제1 방향(+X 방향)으로 제1 가스를 공급할 수 있다. 이때 제1 배기부(152)는 제1 가스(또는 제2 가스)가 공급되는 방향과 교차하는 제2 방향(+Y 방향)으로 가스를 배기할 수 있다. 일 실시예에 따라서는 제1 배기부(152)는 제1 가스(또는 제2 가스)가 공급되는 방향과 직교하는 방향(+Y 방향)으로 가스를 배기할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 배기부(154)는 제1 배기부(152)와 대향하도록 배치되어, 제1 배기부(152)가 제1 가스(또는 제2 가스)를 배기하는 제2 방향과 반대되는 제3 방향(-Y 방향)으로 제1 가스(또는 제2 가스)를 배기할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(2)의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 표시 장치의 제조 장치(2)의 분산판을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5, 도 6a 및 도 6b을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(2)는 챔버(100), 챔버(100) 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부(110), 제1 가스 공급부(110)에서 공급된 가스를 분산시키는 분산판(160), 챔버(100) 내부로 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부(130) 챔버(100) 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 외부로 배치되는 배기부(150) 를 포함한다.
표시 장치의 제조 장치(2)는 전술한 실시예인 표시 장치의 제조 장치(1)에 구비된 제2 분산판(140)을 구비하지 않으며, 제1 분산판(120)의 구조에서 차이가 있다. 따라서 이하의 설명에서 분산판(160)을 중심으로 서술하며, 그 외 구성은 전술한 표시 장치의 제조 장치(1)와 동일한 바 중복되는 내용은 생략한다.
본 실시예에서 챔버(100)의 상판(102)과 하판(104) 사이에 분산판(160)이 구비될 수 있다. 분산판(160)은 서로 반대측에 위치한 제1 면(160a)과 제2 면(160b)을 구비할 수 있다. 분산판(160)의 제1 면(160a)에는 제1 분산홈(162a)이 위치할 수 있으며, 분산판(160)의 제2 면(160b)에는 제2 분산홈(162b)가 위치할 수 있다. 즉, 분산판(160)의 양면에 각각 제1 분산홈(162a)과 제2 분산홈(162b)이 형성될 수 있다.
도 5에서는 분산판(160)이 챔버(100)의 상판(102) 및 하판(104)과 이격되어 배치된 것으로 도시되어 있으나, 도면에 도시된 이격공간은 각각 제1 분산홈(162a)과 제2 분산홈(162b)으로 이해될 수 있다. 따라서 분산판(160)의 제1 면(160a) 중 제1 분산홈(162a)이 형성되지 않은 면과 챔버(100)의 상판(102)이 서로 면접촉하고, 분산판(160)의 제2 면(160b) 중 제2 분산홈(162b)이 형성되지 않은 면과 챔버(100)의 하판(104)이 서로 면접촉할 수 있다.
분산판(160)의 일측에는 제1 가스 공급부(110) 및 제2 가스 공급부(130)가 위치할 수 있으며, 분산판(160)의 타측에는 제1 노즐부(164a) 및 제2 노즐부(164b)가 위치할 수 있다. 제1 노즐부(164a)와 제2 노즐부(164b)는 일체형으로 구비될 수도 있고, 각각 구비되어 서로 접하도록 배치될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(3)의 일부를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(3)는 챔버(100), 챔버(100) 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부(110) 및 제3 가스 공급부(170), 챔버(100) 내부로 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부(130) 및 제4 가스 공급부(190) 및 챔버(100) 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 외부로 배치되는 배기부(150) 를 포함한다.
표시 장치의 제조 장치(3)는 전술한 실시예인 표시 장치의 제조 장치(1)의 구성과 동일하며, 추가적으로 제3 가스 공급부(170) 및 제4 가스 공급부(190)를 더 구비한다. 따라서 이하의 설명에서 제3 가스 공급부(170) 및 제4 가스 공급부(190)를 중심으로 서술하며, 그 외 구성은 전술한 표시 장치의 제조 장치(1)와 동일한 바 중복되는 내용은 생략한다.
본 실시예에서 제1 가스 공급부(110) 및 제2 가스 공급부(130)는 챔버(100)의 일측에 위치하고, 제3 가스 공급부(170) 및 제4 가스 공급부(190)는 챔버(100)의 타측에 위치한다. 도시되어 있지는 않으나, 제1 가스 공급부(110) 및 제2 가스 공급부(130)가 챔버(100)의 일면에 위치하고, 제3 가스 공급부(170) 및 제4 가스 공급부(190)가 챔버(100)의 일면과 마주보는 타면에 위치하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 제3 가스 공급부(170) 및 제4 가스 공급부(190)에 각각 대응하는 제3 분산판(160) 및 제4 분산판(180)을 더 구비할 수 있다. 본 실시예의 제1 분산판(120) 내지 제4 분산판(180)의 구조는 전술한 표시 장치의 제조 장치(1)의 실시예와 동일한 바 이를 원용한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(3)에서는 제1 가스 공급부(110) 및 제2 가스 공급부(130) 이외에 제3 가스 공급부(170) 및 제4 가스 공급부(190)를 더 구비함에 따라, 양측에 가스를 더욱 신속하고 균일하게 공급할 수 있다.도 8은 본 발명의 일 실시예 따른 표시 장치의 제조 장치(1)의 작동 순서를 나타내는 순서도이고, 도 9는 도 5의 작동 순서 중 가스의 공급과 배기를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 가스 공급부(110)에서 제1 가스가 공급되고, 챔버(100) 내부로 공급된 제1 가스에 기판(S)이 노출(exposing)된다. 이처럼 기판(S)이 제1 가스에 노출(exposing)되는 동안에는 배기부(150)는 클로징된다. 이후 챔버(100) 내부 공간에서 제1 가스를 펌핑(pumping)하는 단계에서 배기부(150)가 오픈되면서 챔버(100) 내부 공간에 채워진 제1 가스를 챔버(100) 외부로 배기하게 된다. 이후 제2 가스 공급부(130)에서 제2 가스가 공급되고, 챔버(100) 내부로 공급된 제2 가스에 의해 기판(S)이 노출(exposing)된다. 이 경우도 그 전 단계와 마찬가지로 기판(S)이 제2 가스에 노출(exposing)되는 동안 배기부(150)는 클로징된다. 배기부가 클로징되는 단계는 제1 가스 또는 제2 가스가 공급되기 시작하면서 동시에 수행될 수 있다. 그 이후에는 다시 챔버(100) 내부 공간에서 제2 가스를 펌핑(pumping)하는 단계가 진행되며, 이때 배기부(150, 170)가 오픈되면서 챔버(100) 내부 공간에 채워진 제2 가스를 챔버(100) 외부로 배기하는 과정을 반복하게 된다.
도 9를 참조하면, 제1 가스 공급부(110)에서 제1 가스가 공급되는 동안, 제2 가스 공급부(130)에서는 퍼지 가스가 공급된다. 이때 제1 가스는 반응 소스로 작용할 수 있다. 도 9에 도시된 것과 같이 제1 가스 공급부(110)에서 제1 가스가 공급되기 전에 제2 가스 공급부(130)에서 이미 퍼지 가스가 공급되고 있을 수 있다. 제1 가스 공급부(110)에서 제1 가스의 공급이 중단되면, 제1 가스는 퍼지 가스로 스위칭된다. 이러한 과정은 연속적으로 일어날 수 있다. 제1 가스 공급부(110)에서 퍼지 가스가 공급되는 동안, 제2 가스 공급부(130)에서는 제2 가스가 공급된다. 이때 제2 가스는 반응 가스로 작용할 수 있다. 마찬가지로 제2 가스 공급부(130)에서 제2 가스가 공급되기 전에 제1 가스 공급부(110)에서는 이미 퍼지 가스가 공급되고 있을 수 있다. 제1 가스 또는 제2 가스 공급 전에 퍼지 가스가 미리 공급되는 것은, 제1 가스 또는 제2 가스 공급 전에 챔버(100) 내에 제1 가스 또는 제2 가스가 공급되기에 적합한 환경을 조성하는 역할을 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(1)로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 표시 장치의 각종 구성요소는 기판(50) 상에 형성된다. 여기서 기판(50)은 도 1 등에서 언급한 기판(S) 자체일 수도 있고, 그 기판(S)이 절단된 일부일 수도 있다. 기판(50)은 투명한 소재, 예컨대 글라스재, 플라스틱재, 또는 금속재로 형성될 수 있다. 전술한 표시 장치의 제조 장치는 외부로 이미지를 디스플레이 할 수 있는 다양한 표시 장치를 제조하는데 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 표시 장치로서 유기 발광 표시 장치를 예시로 설명한다.
기판(50) 상에는 버퍼층(51), 게이트절연막(53), 층간절연막(55) 등과 같은 공통층이 기판(50)의 전면(全面)에 형성될 수 있고, 채널영역(52a), 소스컨택영역(52b) 및 드레인컨택영역(52c)을 포함하는 패터닝된 반도체층(52)이 형성될 수도 있으며, 이러한 패터닝된 반도체층과 함께 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소가 되는 게이트전극(54), 소스전극(56) 및 드레인전극(57)이 형성될 수 있다.
또한, 이러한 박막트랜지스터(TFT)를 덮는 보호막(58)과, 보호막(58) 상에 위치하며 그 상면이 대략 평탄한 평탄화막(59)이 기판(50)의 전면에 형성될 수 있다. 이러한 평탄화막(59) 상에는 패터닝된 화소전극(61), 기판(50)의 전면에 대략 대응하는 대향전극(63), 그리고 화소전극(61)과 대향전극(63) 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 다층 구조의 중간층(62)을 포함하는, 유기발광소자(OLED)가 위치하도록 형성될 수 있다. 물론 중간층(62)은 도시된 것과 달리 일부 층은 기판(50)의 전면에 대략 대응하는 공통층일 수 있고, 다른 일부 층은 화소전극(61)에 대응하도록 패터닝된 패턴층일 수 있다. 화소전극(61)은 비아홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있다. 물론 화소전극(61)의 가장자리를 덮으며 각 화소영역을 정의하는 개구를 갖는 화소정의막(60)이 기판(50)의 전면에 대략 대응하도록 평탄화막(59) 상에 형성될 수 있다.
대향전극(63) 상에는 기판(50) 전면(全面)에 걸쳐 박막봉지층(70)이 형성될 수 있다. 박막봉지층(70)은 외부 투습에 취약한 특성을 갖는 유기발광소자(OLED) 및 표시 장치의 각종 박막 및 소자들을 보호하기 위해 형성될 수 있다. 예컨대 전술한 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 장치를 이용하여 박막봉지층(70)을 형성할 수 있다. 즉, 전술한 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 장치를 이용하여 SVI 공정을 진행할 수 있다. 이를 통해 유기물로 형성되되 유기물 사이의 공간(free volume)이 무기물로 채워진 하이브리드 구조의 박막봉지층(70)을 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 표시 장치의 제조 장치
100: 챔버
102: 제1 판
104: 제2 판
110: 제1 가스 공급부
120: 제1 분산판
122: 제1 분산홈
124: 제1 노즐부
125: 복수개의 미세홀
130: 제2 가스 공급부
140: 제2 분산판
142: 제2 분산홈
144: 제2 노즐부
150: 제1 배기부
170: 제2 배기부

Claims (20)

  1. 서로 대향하도록 배치되며 소정 간격으로 이격되도록 위치한 제1 판 및 제2 판을 포함하는 챔버;
    상기 챔버의 일측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부;
    상기 챔버의 일측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부;
    상기 챔버 내부로 공급된 제1 가스 또는 제2 가스를 외부로 배출하는 제1 배기부; 및
    상기 챔버 내부에 배치되고, 제1-1 면 및 상기 제1-1 면과 상호 반대되는 제1-2 면을 포함하며, 상기 제1-1 면에 방사형의 제1 분산홈을 갖는, 제1 분산판;
    을 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배기부와 대향되도록 배치된 제2 배기부를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 가스 공급부와 상기 제2 가스 공급부는 제1 방향으로 가스를 공급하고, 상기 제1 배기부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 가스를 배기하는, 표시 장치의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 배기부는 상기 제2 방향과 반대되는 제3 방향으로 가스를 배기하는, 표시 장치의 제조 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분산판은 상기 제1 가스 공급부와 상기 제2 가스 공급부 사이에 배치되는, 표시 장치의 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분산홈은 상기 제1 가스 공급부가 위치한 상기 제1 분산판의 일측에서 상기 제1 분산판의 타측으로 갈수록 점점 더 넓은 폭을 갖는, 표시 장치의 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 분산판의 타측에 배치되며, 복수개의 미세홀들을 포함하는 제1 노즐을 더 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분산판의 상기 제1 분산홈이 형성된 부분을 제외한 상기 제1-1 면은 상기 챔버의 상기 제1 판과 접하는, 표시 장치의 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 내부에 배치되고, 제2-1 면 및 상기 제2-1 면과 상호 반대되는 제2-2 면을 포함하며, 상기 제2-1 면에 방사형의 제2 분산홈을 갖는, 제2 분산판을 더 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 가스 공급부는 상기 제1 분산판과 상기 제2 분산판 사이에 위치하는, 표시 장치의 제조 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 분산홈은 상기 제2 가스 공급부가 위치한 상기 제2 분산판의 일측에서 상기 제2 분산판의 타측으로 갈수록 점점 더 넓은 폭을 갖는, 표시 장치의 제조 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 분산판의 타측에 배치되며, 복수개의 미세홀들을 포함하는 제2 노즐을 더 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 분산판의 제2 분산홈이 형성된 부분을 제외한 상기 제2-1 면은 상기 제1 분산판의 상기 제1-2 면과 접하며, 상기 제2 분산판의 상기 제2-2 면은 상기 챔버의 상기 제2 판과 접하는, 표시 장치의 제조 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분산판의 상기 제1-2 면에 제2 분산홈을 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 분산홈은 상기 제2 가스 공급부가 위치한 상기 제1 분산판의 일측에서 상기 제1 분산판의 타측으로 갈수록 점점 더 넓은 폭을 갖는, 표시 장치의 제조 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 분산판의 타측에 배치되며, 상기 제1 분산홈과 상기 제2 분산홈에 각각 대응되는 제1 노즐부 및 제2 노즐부를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 노즐부 및 상기 제2 노즐부는 각각 복수개의 미세홀들을 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 챔버의 타측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제3 가스를 공급하는 제3 가스 공급부; 및
    상기 챔버의 타측에 배치되어 상기 챔버 내부로 제4 가스를 공급하는 제4 가스 공급부;
    을 더 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제3 가스 공급부 및 상기 제4 가스 공급부는 상기 제1 가스 공급부 및 상기 제2 가스 공급부와 마주보도록 서로 대향하여 배치되는, 표시 장치의 제조 장치.
KR1020160012919A 2016-02-02 2016-02-02 표시 장치의 제조 장치 KR102465378B1 (ko)

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