KR20040080568A - 유기 대전된 발광 소자를 위한 막 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
유기 대전된 발광 소자를 위한 막을 형성하는 방법은 진공 증착 챔버 외부에서 쉐도우 마스크와 기판을 정렬시키는 단계; 로보틱 암을 통하여 진공 증착 챔버 안으로 정렬된 기판과 쉐도우 마스크를 이동시키고, 얼라인먼트 메커니즘을 통하여정렬된 기판과 쉐도우 마스크를 유지시키는 단계; 및 기판상에 유지 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위하여 증발에 의해 증발 재료로부터 유기 재료를 도금시키는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 유기 대전된 발광 소자를 위한 막 형성 방법과 관련되며, 특히 증발에 의해 기판상에 직접 막을 도금시키기 위한 진공 증착 챔버안으로 기판이 이동될 수 있도록 얼라인먼트 장치와 막 형성 장치를 분리시키는 방법과 관련된다.
발광 특성의 고효율을 갖는 유기 대전된 발광 소자를 만들기 위하여, 요즈음 최대 비용 효율적인 제조 방법은 혼합된 증발에 의해 유기 재료로부터 유기 발광 층을 형성하는 것이다. 프로세스는 유기 재료를 위한 최소화된 패턴을 형성하기 위하여 쉐도우 마스크와 진공 몰딩을 포함한다. 쉐도우 마스크와 기판 사이의 간격은 높은 해상도를 갖기 위하여 매우 작아야만 한다. 쉐도우 마스크가 기판과 직접 접촉한다면, 나중 단계에서 세그먼트 막 형성 프로세스는 종전에 형성된 막에 손상을 야기할 수 있다. 캐소드를 위한 최소화된 기계 가공의 이러한 문제를 극복하기 위한 통상적인 방법은 분리기를 제공하는 것이다. 분리기는 캐소드가 자동적으로 패턴을 생성하고, 유기막의 선택적인 형성 동안에 재료를 지지할 수 있게 한다.
유기 발광 막을 형성하기 위한 통상적인 방법을 위하여 도 1a, 1b 및 1c를 참조하라. 애노드(12)와 캐소드 분리기(13)는 기판(11)상에 개별적으로 형성된다. 그리고 나서, 쉐도우 마스크(14)는 적색 발광 재료(R)를 성장시키기 위하여 미리 설정된 위치상에 배치된다. 쉐도우 마스크(14)는 기판(11)의 애노드(12)와 직접적으로 접촉하지 않고 캐소드 분리기(13)에 의해 지지된다. 그 다음, 쉐도우마스크(14)는 피치 동안에 상승되며 우측으로 이동되며, 적색 발광 재료(R)와 겹치거나 접촉하지 않으면서 다른 캐소드 분리기(13)상에 놓여지며, 녹색 발광(G)이 정밀하게 형성된다. 청색 발광 재료(B)를 형성하기 위하여 유사한 공정이 반복된다. 마지막으로, 3색 RGB 유기 발광층이 형성된다.
캐소드 분리기(13)는 쉐도우 마스크(14)를 지지하고, 캐소드의 금속막을 분리하기 위한 절연체를 자동적으로 제공하기 위하여 기판(11)상에 배치된 테이퍼 형태의 구조물이다.
유기 대전된 발광 소자를 형성하기 위한 통상적인 방법의 공정 흐름을 위하여 도 2a 내지 도 2d를 참조하라. 우선, 기판(21)은 로보틱 암(22)에 의해 진공 증착 챔버(23) 안으로 이송되며, 기판(21)은 얼라인먼트 제어 메커니즘(24)을 통하여 진공 증착 챔버(23)내에 배치된 쉐도우 마스크(25)에 정렬된다. 그 다음에, 유기 재료는 증발 소스(26)로부터의 증발에 의해 기판(21)상에 도금된다. 마지막으로, 형성된 유기 대전된 발광 소자 막을 갖는 기판(21)은 진공 증착 챔버(23)로부터 제거된다.
유기 대전된 발광 소자의 대량 생산을 위한 통상적인 장치를 위하여 도 3을 참조하라. 채택된 프로세스를 상술하면, 로보틱 암(31)이 유기 대전된 발광 막과 금속 전극(캐소드)을 위한 감겨진 막을 형성하는 동작을 처리하기 위한 다양한 진공 증착 챔버(32)내에서 기판을 제어하기 위해 사용된다. 기판은 전송 챔버(33)를 통하여 운반된다.
상술된 유기 대전된 발광 막을 형성하는 통상적인 공정에서, 막 형성과 얼라인먼트 메커니즘은 동일한 진공 증착 챔버내에 배치된다. 그러므로, 증발 도금 공정을 위한 진공 증착 챔버 안으로 이동되기 전에, 기판은 쉐도우 마스크와 정렬되어야만 한다. 더욱이, 막 형성 동안에, 얼라인먼트 메커니즘은 사용될 수 없다. 이는 쓸모없게 되며, 공정 시간과 동작을 증가시킨다.
그러므로, 본 발명의 주요 목적은 전술한 불이익을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 기판이 진공 증착 챔버로 이동되기 전에 쉐도우 마스크와 얼라인먼트를 완성하도록 하여, 기판이 진공 증착 챔버내에서 증발 도금 공정으로 직접 처리될 수 있게 한다. 그러므로, 막 형성을 위해 필요한 시간이 단축되며, 생산 효율성이 증가한다.
도 1a, 1b 및 1c는 유기 발광 막을 형성하는 개략도이다.
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 전통적인 공정 흐름의 개략도이다.
도 3은 유기 대전된 발광 소자의 대량 생산을 위한 전통적인 장치의 개략도이다.
도 4a는 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 본 발명의 제 1 공정 단계의 개략도이다.
도 4b는 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 본 발명의 제 2 공정 단계의 개략도이다.
도 4c는 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 본 발명의 제 3 공정 단계의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 얼라인먼트 유지 메커니즘의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유기 대전된 발광 소자의 대량 생산을 위한 장치의 개략도이다.
전술한 목적을 획득하기 위하여, 유기 대전된 발광 소자의 막을 형성하기 위한 공정 방법은 진공 증착 챔버 외부에서 기판과 쉐도우 마스크의 얼라인먼트를 완성하는 단계; 정렬된 기판과 쉐도우 마스크를 로보틱 암으로 통하여 진공 증착 챔버 안으로 이동시키는 단계; 얼라인먼트 유지 메커니즘에 의해 기판과 쉐도우 마스크를 유지시키는 단계; 및 유기 대전된 발광 소자의 막을 형성하기 위하여, 기판상의 증발 소스로부터의 유기 재료를 증발에 의해 기판상에 도금시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 전술한 목적 뿐만 아니라 추가적인 목적, 특징 및 이점은 이하의 도면을 참조하여 서술도는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 제 1 공정 단계는 진공 증착 챔버(43) 외부에서 기판(41)과 쉐도우 마스크(42)의 얼라인먼트를 완료하며, 얼라인먼트 메커니즘(45)의 로보틱 암(44)에 의해 기판(41)과 쉐도우 마스크(42)를 유지시키는 것이다.
도 4b는 본 발명에 따른 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 제 2 공정 단계를 도시한다. 정렬된 기판(41)과 쉐도우 마스크(42)는 로보틱 암(44)을 통하여 진공 챔버(43)안으로 전송된다.
도 4c는 본 발명에 따른 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위한 제 3 공정 단계를 도시한다. 유기 재료 막은 증발 재료(46)로부터 증발에 의해 기판(41)상에 도금되어, 유기 대전된 발광 소자를 형성한다.
기판(41)과 쉐도우 마스크(42)의 얼라인먼트는 CCD(전하-결합 디바이스) 비디어 카메라(미도시)에 의해 획득된다. 이미지 프로세스 프로그램을 통하여, 쉐도우 마스크(42)와 기판(41)상에 마크된 얼라인먼트 표기가 인식되며, 그리고 나서 쉐도우 마스크(42)와 기판(41)의 중앙점과 기판(41)과 쉐도우 마스크(42) 사이에 포함된 각도가 계산된다. 그 후에, 변위 벡터는 기판(41)이나 쉐도우 마스크(42)를 이동하기 위해 계산되어, 얼라인먼트를 행한다.
얼라인먼트 메커니즘(5)을 위해 도 5를 참조하라. 쉐도우 마스크(42)는 금속으로 만들어진다. 기판(41)과 쉐도우 마스크(42)는 자기 유기 독(dock)(451)에 의해 붙잡혀지고 유지되어, 기판(41)과 쉐도우 마스크(42)의 이동 공정 동안에, 정렬된 관계로부터 벗어나지 않게 된다.
본 발명에 따른 유기 대전된 발광 소자의 대량 생산을 위한 장치를 위해 도 6을 참조하라. 로보틱 암(51)이 기판(미도시)을 전송 챔버(52)안으로 전송할 때, 통상적인 방법과 같이 기판을 단순히 전송하기 보다는 기판과 쉐도우 마스크(42)를 정렬하는 기능도 동시에 수행한다.
요약하면, 본 발명은 다음의 이점을 제공한다:
1. 막 형성 시간이 단축된다.
2. 얼라인먼트 메커니즘과 막 형성 메커니즘의 분리 설계는 얼라인먼트 메커니즘에 부착된 외부 대상으로부터 야기되는 기판의 오염을 감소시킨다.
3. 얼라인먼트 메커니즘과 막 형성 메커니즘의 분리 설계는 진공 증착 챔버의 설계를 간소화하며 진공화하는 효율을 개선시킨다.
4. 얼라인먼트와 막 형성 메커니즘의 분리 설계는 기판과 쉐도우 마스크가 비진공 환경에서 정렬되는 것을 가능하게 한다.
5. 막 형성 장치의 전체 비용이 감소한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 개시의 목적으로 상술되었지만, 본 발명의 개시된 실시예 및 다른 실시예의 변형은 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구항은 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어나지 않는 모든 실시예를 포함하도록 의도된다.
본 발명에 의하면, 기판이 진공 증착 챔버로 이동되기 전에 쉐도우 마스크와 얼라인먼트를 완성하고, 기판이 진공 증착 챔버내에서 증발 도금 공정으로 직접 처리될 수 있게 되어, 막 형성을 위해 필요한 시간이 단축되며, 생산 효율성이 증가한다.
Claims (3)
- 유기 대전된 발광 소자를 위한 막을 형성하는 방법에 있어서,a) 진공 증착 챔버 외부에서 기판와 쉐도우 마스크를 정렬하는 단계;b) 상기 정렬된 기판과 쉐도우 마스크를 로보틱 암을 통하여 상기 진공 챔버안으로 이동시키는 단계;c) 상기 기판상에 유기 대전된 발광 소자 막을 형성하기 위하여 증발에 의해 증발 재료로부터 유기 재료를 도금시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 로보틱 암은 상기 기판과 상기 쉐도우 마스크를 유지하기 위하여 자기 유지 독(dock)을 갖는 얼라인먼트 메커니즘을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 쉐도우 마스크와 기판의 중앙점 및 기판과 쉐도우 마스크 사이에 포함된 각도를 계산하기 위하여, 쉐도우 마스크 및 기판상에 마크된 얼라인먼트 표기 및 얼라인먼트를 하기 위하여 기판이나 쉐도우 마스크를 이동시키기 위한 변위 벡터를 인식하는 이미지 프로세스 프로그램을 통하여 CCD(전하 결합 장치) 비디오 카메라에 의해, 쉐도우 마스크와 기판을 정렬시키는 것이 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR101123631B1 (ko) * | 2010-05-14 | 2012-03-21 | 한국생산기술연구원 | 전자빔 방출장치의 전자빔 팁과 렌즈 및 렌즈와 렌즈간의 정렬구조및 정렬방법 |
| WO2013142891A2 (de) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Ait Austrian Institute Of Technology Gmbh | Herstellungsverfahren strukturierter dünnschicht photovoltaik |
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