KR20140061808A - 유기물 증착 장치 - Google Patents

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KR20140061808A
KR20140061808A KR1020120128887A KR20120128887A KR20140061808A KR 20140061808 A KR20140061808 A KR 20140061808A KR 1020120128887 A KR1020120128887 A KR 1020120128887A KR 20120128887 A KR20120128887 A KR 20120128887A KR 20140061808 A KR20140061808 A KR 20140061808A
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organic material
mask
organic
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임형택
박진우
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

유기물 증착 장치는 플렉서블 기판이 표면에 감겨지며, 자체적으로 회전하는 지지롤, 상기 지지롤로부터 소정 간격 이격되며, 유기물을 상기 지지롤 방향으로 증발시키는 증발원, 및 상기 지지롤과 상기 증발원 사이에 위치하며, 유기물을 통과시키는 개구부를 포함하는 마스크를 포함한다.

Description

유기물 증착 장치{APPARATUS FOR DEPOSITING ORGANIC MATERIAL}
본 발명은 유기물 증착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성하는 유기물 증착 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 주목 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 자체적으로 색을 가지는 빛을 발광하는 유기 발광층을 포함한다. 이 유기 발광층은 유기물 증착 장치를 이용해 형성되는데, 종래의 유기물 증착 장치는 피증착체인 기판을 지지하는 지지체, 유기 발광층을 형성하는 유기물을 기판에 증발하는 증발원, 및 기판과 증발원 사이에 위치하는 마스크를 포함한다.
최근, 대면적의 유기 발광 표시 장치가 요구되는데, 이로 인해 대면적의 유기 발광 표시 장치를 구성하는 기판도 대면적으로 형성됨으로써, 대면적의 기판을 지지하는 지지체 자체의 크기가 커져 전체적인 유기물 증착 장치의 크기가 커지는 문제점이 있었다.
또한, 대면적의 기판으로 인해 기판과 증발원 사이에 위치하는 마스크 자체의 크기가 커짐으로써, 마스크의 중심 부분이 아래로 처져 기판에 대한 유기물의 증착 신뢰도가 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 대면적의 기판으로 인해 마스크 자체의 크기가 커져 증착원으로부터 증발되는 유기물의 증발 각도가 마스크의 단부에서 좁아짐으로써, 기판의 단부 측에 증착되는 유기물에 쉐도우(shadow) 현상이 발생되어 기판의 단부 측에 유기물이 고르지 않게 증착되기 때문에, 기판에 대한 유기물의 증착 신뢰도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대면적의 유기 발광 표시 장치를 구성하는 대면적의 기판에 유기물을 증착하더라도, 전체적으로 슬림(slim)한 유기물 증착 장치를 제공하고자 한다.
또한, 대면적의 유기 발광 표시 장치를 구성하는 대면적의 기판에 유기물을 증착하더라도, 증착 신뢰도가 향상된 유기물 증착 장치를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 플렉서블 기판이 표면에 감겨지며, 자체적으로 회전하는 지지롤, 상기 지지롤로부터 소정 간격 이격되며, 유기물을 상기 지지롤 방향으로 증발시키는 증발원, 및 상기 지지롤과 상기 증발원 사이에 위치하며, 유기물을 통과시키는 개구부를 포함하는 마스크를 포함하는 유기물 증착 장치를 제공한다.
상기 유기물은 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성할 수 있다.
상기 증발원은 복수개이며, 상기 복수개의 증발원은, 상기 지지롤의 제1 측에 위치하는 제1 증발원, 상기 지지롤의 제2 측에 위치하는 제2 증발원, 및 상기 지지롤의 제3 측에 위치하는 제3 증발원을 포함하며, 상기 마스크는 복수개이며, 상기 복수개의 마스크는, 상기 제1 증발원과 상기 지지롤 사이에 위치하는 제1 마스크, 상기 제2 증발원과 상기 지지롤 사이에 위치하는 제2 마스크, 및 상기 제3 증발원과 상기 지지롤 사이에 위치하는 제3 마스크를 포함할 수 있다.
상기 제1 증발원, 상기 제2 증발원, 상기 제3 증발원 각각으로부터 증발되는 유기물 각각은 서로 다른 색을 가지는 빛을 발광는 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성할 수 있다.
상기 증발원 및 상기 마스크 각각은 휘어져 있을 수 있다.
상기 지지롤의 상기 표면은 설정된 곡률을 가지며, 상기 증발원 및 상기 마스크 각각의 표면은 상기 설정된 곡률을 가질 수 있다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 대면적의 유기 발광 표시 장치를 구성하는 대면적의 기판에 유기물을 증착하더라도, 전체적으로 슬림(slim)한 유기물 증착 장치가 제공된다.
또한, 대면적의 유기 발광 표시 장치를 구성하는 대면적의 기판에 유기물을 증착하더라도, 증착 신뢰도가 향상된 유기물 증착 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1000)는 피증착체인 플렉서블 기판(10)에 유기 발광층을 형성하는 유기물을 증착하며, 지지롤(100), 증발원(200), 및 마스크(300)를 포함한다.
여기서, 플렉서블 기판(10)은 금속, 유리, 고분자 등을 물질을 포함하며, 플렉서블하다면 어떠한 재료라도 포함할 수 있다. 또한, 플렉서블 기판(10)은 복수개의 박막 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터를 포함하는 화소 회로 및 화소 회로에 연결된 제1 전극을 포함할 수 있으며, 유기물은 제1 전극 상에 증착될 수 있다. 유기물 증착 장치(1000)에 의해 제1 전극 상에 유기물이 증착되어 제1 전극 상에 유기 발광층을 형성한 후, 유기 발광층 상에 제2 전극을 형성하고, 제2 전극 상에 화소 회로 및 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극을 포함하는 유기 발광 소자를 밀봉하는 밀봉부를 더 형성하여 유기 발광 표시 장치를 제조할 수 있다.
지지롤(100)은 원통형이며, 지지롤(100)의 표면(110)에는 플렉서블 기판(10)이 감겨져 있다. 지지롤(100)은 자체적으로 회전하며, 지지롤(100)이 회전함으로써 증발원(200)으로부터 증발된 유기물이 마스크(300)를 통해 플렉서블 기판(10) 전면에 증착된다. 지지롤(100)의 양 단부에는 지지롤(100)을 지지하는 동시에 지지롤(100)을 회전 시키는 베어링 등의 구성이 더 위치할 수 있으며, 도 1에서는 설명의 편의를 위해 도시하지 않았다.
증발원(200)은 지지롤(100)로부터 소정 간격 이격되어 위치하고 있으며, 유기물을 지지롤(100) 방향으로 증발시켜 유기물을 지지롤(100)의 표면(110)에 감겨져 있는 플렉서블 기판(10)에 증착한다. 증발원(200)으로부터 증발되는 유기물은 플렉서블 기판(10)이 구성하는 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성한다. 증발원(200)은 도가니 등의 형태를 가질 수 있으며, 증발원(200) 내부에 가해지는 열에 의해 증발원(200)의 내부에 위치하는 유기물이 증발원(200)의 상측에 형성될 수 있는 개구를 통해 지지롤(100) 방향으로 증발될 수 있다. 증발원(200)의 상측에 형성될 수 있는 개구는 하나 이상을 수 있다.
마스크(300)는 지지롤(100)과 증발원(200) 사이에 위치하며, 유기물을 통과시키는 개구부(310)를 포함한다. 마스크(300)에 포함된 개구부(310)는 유기 발광 표시 장치를 구성하는 유기 발광층 또는 배선 등과 대응하는 오픈 패턴이다. 마스크(300)는 복수개의 단위 마스크 및 복수개의 단위 마스크 각각이 인장되어 고정되는 프레임을 포함할 수 있다. 마스크(300)는 강성이 큰 스테인리스강(stainless steel) 등과 같은 금속 재료로 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1000)는 플렉서블 기판(10)이 감겨져 있는 지지롤(100)을 자체적으로 회전시키고, 이때 유기물을 증발원(200)으로부터 마스크(300)의 개구부(310)를 통해 플렉서블 기판(10)으로 증착시켜 플렉서블 기판(10) 상에 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성한다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1000)는 플렉서블 기판(10)이 지지롤(100)에 감겨져 있음으로써, 플렉서블 기판(10)이 대면적으로 형성되더라도, 대면적의 플렉서블 기판(10)을 지지하는 지지롤(100) 자체의 크기가 커질 필요가 없다. 이로 인해 전체적으로 슬림(slim)한 유기물 증착 장치(1000)가 제공된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1000)는 플렉서블 기판(10)이 지지롤(100)에 감겨져 있는 상태로 지지롤(100)이 자체적으로 회전함으로써, 증발원(200)으로부터 증발된 유기물이 마스크(300)를 통해 플렉서블 기판(10)에 증착되기 때문에, 지지롤(100)과 증발원(200) 사이에 위치하는 마스크(300) 자체의 크기가 커질 필요가 없다. 이로 인해, 마스크(300)의 중심 부분이 아래로 처지지 않아 플렉서블 기판(10)에 대한 유기물의 증착 신뢰도가 향상된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1000)는 플렉서블 기판(10)이 지지롤(100)에 감겨져 있는 상태로 지지롤(100)이 자체적으로 회전함으로써, 증발원(200)으로부터 증발된 유기물이 마스크(300)를 통해 플렉서블 기판(10)에 증착되기 때문에, 플렉서블 기판(10)이 대면적으로 형성되더라도, 증발원(200)으로부터 증발되는 유기물의 증발 각도가 마스크(300)의 단부에서 좁아지지 않는다. 이로 인해, 플렉서블 기판(10)전면에 고르게 유기물이 증착되기 때문에, 플렉서블 기판(10)에 대한 유기물의 증착 신뢰도가 향상된다.
즉, 플렉서블 기판(10)이 대면적으로 형성되더라도, 전체적으로 슬림한 동시에 플렉서블 기판(10)에 대한 유기물의 증착 신뢰도가 향상된 유기물 증착 장치(1000)가 제공된다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1002)는 지지롤(100), 복수개의 증착원, 복수개의 마스크를 포함한다. 복수개의 증착원은 제1 증발원(201), 제2 증발원(202), 제3 증발원(203)을 포함하며, 복수개의 마스크는 제1 마스크(301), 제2 마스크(302), 및 제3 마스크(303)를 포함한다.
제1 증발원(201)은 지지롤(100)의 좌측인 제1 측에 위치하고, 제2 증발원(202)은 지지롤(100)의 하측인 제2 측에 위치하며, 제3 증발원(203)은 지지롤(100)의 우측인 제3 측에 위치한다. 또한, 제1 마스크(301)는 제1 증발원(201)과 지지롤(100) 사이에 위치하고, 제2 마스크(302)는 제2 증발원(202)과 지지롤(100) 사이에 위치하며, 제3 마스크(303)는 제3 증발원(203)과 지지롤(100) 사이에 위치하고 있다.
제1 증발원(201), 제2 증발원(202), 제3 증발원(203) 각각으로부터 플렉서블 기판(10)으로 증착되는 유기물 각각은 서로 다른 색을 가지는 빛을 발광하는 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성할 수 있다. 일례로, 제1 증발원(201)으로부터 플렉서블 기판(10)으로 증착되는 유기물은 적색의 빛을 발광하는 유기 발광층을 형성하고, 제2 증발원(202)으로부터 플렉서블 기판(10)으로 증착되는 유기물은 녹색의 빛을 발광하는 유기 발광층을 형성하며, 제3 증발원(203)으로부터 플렉서블 기판(10)으로 증착되는 유기물은 청색의 빛을 발광하는 유기 발광층을 형성할 수 있다. 또한, 제1 마스크(301), 제2 마스크(302), 제3 마스크(303) 각각은 적색의 유기 발광층, 녹색의 유기 발광층, 청색의 유기 발광층 각각을 가지는 화소와 대응하여 개구된 패턴으로 형성되는 개구부(310) 각각을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1002)는 플렉서블 기판(10)이 감겨져 있는 지지롤(100)을 자체적으로 회전시키고, 이때 유기물을 제1 증발원(201), 제2 증발원(202), 제3 증발원(203) 각각으로부터 제1 마스크(301), 제2 마스크(302), 제3 마스크(303) 각각의 개구부(310)를 통해 플렉서블 기판(10)으로 증착시켜 플렉서블 기판(10) 상에 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성한다.
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1002)는 제1 증발원(201), 제2 증발원(202), 제3 증발원(203) 각각을 이용해 수직 증착과 수평 증착을 동시에 수행함으로써, 유기물을 다양한 각도로 플렉서블 기판(10)에 증착할 수 있다. 이로 인해, 플렉서블 기판(10)이 대면적으로 형성되더라도, 플렉서블 기판(10)에 대한 유기물의 증착 신뢰도가 향상된 유기물 증착 장치(1002)가 제공된다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제3 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1003)는 지지롤(100), 증발원(200), 마스크(300)를 포함한다.
증발원(200) 및 마스크(300) 각각은 지지롤(100)의 표면(110)에 대응하여 휘어져 있다. 상세하게, 지지롤(100)의 표면(110)은 설정된 곡률을 가지고 있으며, 증발원(200)의 표면(210) 및 마스크(300)의 표면(320) 각각은 지지롤(100)의 표면(110)과 동일한 상기 설정된 곡률을 가진다.
이로 인해, 마스크(300)의 중심 영역 및 외곽 영역 각각은 플렉서블 기판(10)과 동일한 제1 거리(S1)를 가지게 되며, 증발원(200)의 중심 영역 및 외곽 영역 각각은 마스크(300)와 동일한 제2 거리(S2)를 가지게 된다. 즉, 증발원(200)의 전체 영역에 걸쳐서 플렉서블 기판(10)과 동일한 거리를 가지게 된다.
이와 같이, 마스크(300)의 전체 영역이 플렉서블 기판(10)과 동일한 제1 거리(S1)를 가지고, 증발원(200)의 전체 영역이 마스크(300)와 동일한 제2 거리(S2)를 가지며, 증발원(200)의 전체 영역이 플렉서블 기판(10)과 동일한 거리를 가짐으로써, 증발원(200)으로부터 증발된 유기물이 마스크(300)를 거쳐 플렉서블 기판(10) 전면에 걸쳐서 고르게 증착된다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기물 증착 장치(1003)는 설정된 곡률을 가지는 지지롤(100)의 표면(110)에 감겨져 설정된 곡률로 휘어지는 플렉서블 기판(10)을 고려하여, 마스크(300) 및 증발원(200) 각각이 설정된 곡률로 휘어짐으로써, 증발원(200)으로부터 증발된 유기물이 마스크(300)를 거쳐 플렉서블 기판(10) 전면에 걸쳐서 고르게 증착된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
지지롤(100), 증발원(200), 마스크(300)

Claims (6)

  1. 플렉서블 기판이 표면에 감겨지며, 자체적으로 회전하는 지지롤;
    상기 지지롤로부터 소정 간격 이격되며, 유기물을 상기 지지롤 방향으로 증발시키는 증발원; 및
    상기 지지롤과 상기 증발원 사이에 위치하며, 유기물을 통과시키는 개구부를 포함하는 마스크
    를 포함하는 유기물 증착 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 유기물은 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성하는 유기물 증착 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 증발원은 복수개이며,
    상기 복수개의 증발원은,
    상기 지지롤의 제1 측에 위치하는 제1 증발원;
    상기 지지롤의 제2 측에 위치하는 제2 증발원; 및
    상기 지지롤의 제3 측에 위치하는 제3 증발원
    을 포함하며,
    상기 마스크는 복수개이며,
    상기 복수개의 마스크는,
    상기 제1 증발원과 상기 지지롤 사이에 위치하는 제1 마스크;
    상기 제2 증발원과 상기 지지롤 사이에 위치하는 제2 마스크; 및
    상기 제3 증발원과 상기 지지롤 사이에 위치하는 제3 마스크
    를 포함하는 유기물 증착 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 증발원, 상기 제2 증발원, 상기 제3 증발원 각각으로부터 증발되는 유기물 각각은 서로 다른 색을 가지는 빛을 발광하는 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성하는 유기물 증착 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 증발원 및 상기 마스크 각각은 휘어져 있는 유기물 증착 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 지지롤의 상기 표면은 설정된 곡률을 가지며,
    상기 증발원 및 상기 마스크 각각의 표면은 상기 설정된 곡률을 가지는 유기물 증착 장치.
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