KR20140148221A - The method for depositing the organic material - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an organic substance deposition method which evaporates organic substances when a evaporation plate with a thin organic substance coat is arranged closely to a substrate to minimize the consumption of organic substance. The organic substance deposition method is appropriate to deposit large-size substrates. The organic substance deposition method according to the present invention includes the steps of: 1) coating a liquid organic substance on an evaporation plate; 2) moving the evaporation plate to the upper part of the substrate; and 3) heating the evaporation plate to evaporate the organic substance on the evaporation plate to deposit the organic substance on the substrate.

Description

유기물 증착방법{THE METHOD FOR DEPOSITING THE ORGANIC MATERIAL}METHOD FOR DEPOSITING THE ORGANIC MATERIAL BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 유기물 증착방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기물이 얇게 묻어 있는 증발판을 기판과 가깝게 접근시킨 상태에서 유기물을 증발시켜 유기물의 소모량을 최소화하고, 대면적 기판에 대한 증착 공정에 적합한 유기물 증착 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of depositing an organic material, and more particularly, to a method of depositing an organic material, which is suitable for a deposition process on a large-area substrate, by minimizing the consumption of organic materials by evaporating the organic material in a state in which the evaporation plate, ≪ / RTI >

PDP, LCD, AMOLED 등 다양한 종류의 디스플레이 소자가 개발되어 사용되고 있다. 이 중에서 AMOLED는 박판화와 플렉서블화가 가능하고, 화질이 뛰어나며 전력소비량이 적어서 최근에 각광받고 있다. Various kinds of display devices such as PDP, LCD, and AMOLED have been developed and used. Of these, AMOLED has become popular recently because it can be made thin and flexible, has excellent image quality and low power consumption.

AMOLED는 자체 발광이 가능한 유기물을 유리 기판에 증착하고 이를 발광시켜 다양한 영상을 디스플레이하는 소자이다. 따라서 이러한 AMOLED 소자를 제조하는 과정에서는 반드시 유리 기판에 유기물을 균일하게 증착시키는 과정이 수행된다. AMOLED is a device that displays self-luminous organic materials on a glass substrate and emits them to display various images. Therefore, in the process of manufacturing such an AMOLED device, an organic substance is uniformly deposited on a glass substrate.

종래에 유기 기판에 유기물을 증착시키는 공정은 도 8에 도시된 바와 같은 구조의 유기물 증착 장치(1)를 이용하여 이루어진다. 즉, 유기물이 증착될 유리 기판(S)을 진공 챔버(10)의 상측에 배치하고, 액상의 유기물이 담겨 있는 유기물 포트(20)를 상기 유리 기판(S)의 하측에 배치한다. 이 상태에서 상기 유기물 포트(20)를 가열시키고, 내부의 유기물을 증발시키면, 증발된 유기물 기체가 자유 확산하여 상측에 배치된 유리 기판(20) 방향으로 이동하면서 유리 기판(S) 상에 유기물을 증착되는 것이다. Conventionally, a process of depositing an organic material on an organic substrate is performed using an organic material deposition apparatus 1 having a structure as shown in FIG. That is, the glass substrate S on which the organic material is to be deposited is disposed on the upper side of the vacuum chamber 10, and the organic material port 20 containing the liquid organic material is disposed on the lower side of the glass substrate S. In this state, when heating the organic material port 20 and evaporating the organic material therein, the evaporated organic material is freely diffused and moves toward the glass substrate 20 disposed on the upper side, Lt; / RTI >

그런데 이러한 방식의 유기물 증착 방법은 유기물 포트(20)와 유리 기판(S) 사이에 간격이 멀어서 증발되는 유기물 기체의 제어가 어렵고 고가의 유기물의 소모량이 많다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 기판이 대면적화되면서 더욱 심화된다. However, the method of depositing the organic material in this manner is problematic in that it is difficult to control the organic gas evaporated due to the distance between the organic material port 20 and the glass substrate S, and the consumed amount of the expensive organic material is high. This problem is exacerbated as the substrate becomes larger.

또한 유리 기판이 대면적화되는 경우에는 진공 챔버(10) 상측에 배치된 유리 기판(S)의 중앙 부분이 하측으로 처지는 문제점이 있으며, 이러한 처짐 현상은 상기 유리 기판(S) 하측에 마스크를 배치하는 경우에 더욱 심각해진다.
Further, when the glass substrate is made larger, the central portion of the glass substrate S disposed on the upper side of the vacuum chamber 10 is sagged downward. Such a sagging phenomenon is caused by the fact that a mask is disposed below the glass substrate S In this case, it becomes more serious.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유기물이 얇게 묻어 있는 증발판을 기판과 가깝게 접근시킨 상태에서 유기물을 증발시켜 유기물의 소모량을 최소화하고, 대면적 기판에 대한 증착 공정에 적합한 유기물 증착 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of depositing an organic material on a large area substrate by evaporating organic materials in a state in which the evaporation plate having a thin organic material is brought close to the substrate, will be.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기물 증착 방법은, 1) 액상 유기물을 증발판에 묻히는 단계; 2) 상기 증발판을 기판 상측 또는 하측으로 이동시키는 단계; 3) 상기 증발판을 가열하여 상기 증발판에 묻어 있는 유기물을 증발시켜 상기 기판 상에 증착하는 단계;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of depositing an organic material, the method comprising the steps of: 1) depositing a liquid organic material on an evaporation plate; 2) moving the evaporation plate above or below the substrate; 3) heating the evaporation plate to evaporate the organic substances on the evaporation plate and deposit the evaporation plate on the substrate.

그리고 상기 1) 단계에서, 상기 증발판은 차가운 상태를 유지하여 표면에 묻어 있는 유기물이 증발되지 않는 것이 바람직하다. In the step 1), it is preferable that the evaporation plate maintains a cool state so that the organic substances on the surface are not evaporated.

또한 본 발명에서 상기 2) 단계는, a) 상기 증발판을 상기 유기물 탱크 상에서 상기 기판 상으로 이동시키는 단계;와 b) 상기 증발판을 상기 기판과 최대한 접근되도록 접근시키는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다. In the present invention, the step 2) may include the steps of: a) moving the evaporation plate onto the substrate on the organic material tank, and b) approaching the evaporation plate as close as possible to the substrate. .

또한 상기 1) 단계에서는, 상기 증발판의 하면에만 유기물이 묻도록 제어하는 것이, 유기물 증발과정에서 유기물 기체의 이동 범위를 용이하게 제어할 수 있어서 바람직하다. Also, in the step 1), it is preferable to control the organic material to adhere only to the bottom surface of the evaporation plate because the range of movement of the organic material in the organic material evaporation process can be easily controlled.

그리고 상기 3)단계에서는, 상기 증발판과 상기 기판 측부에 유기물 확산 방지벽을 설치하는 것이 바람직하다. In the step 3), it is preferable to provide an evaporation plate and an organic diffusion prevention wall on the substrate side.

본 발명의 유기물 증착방법에 의하면 유기물이 실제로 증발되는 증발판과 증착되는 유리 기판 사이의 간격을 최소화한 상태에서 증착 과정이 이루어지므로, 불필요한 공간으로 확산되는 유기물을 최소화하여 유기물 소모량을 감축할 수 있는 장점이 있다. According to the organic material deposition method of the present invention, since the deposition process is performed in a state in which the distance between the evaporation plate where the organic substance is actually evaporated and the glass substrate to be deposited is minimized, the organic material to be consumed in the unnecessary space can be minimized, There are advantages.

또한 증착되는 유리 기판의 하면을 지지한 상태에서 증착 과정이 이루어지므로, 대면적 기판의 중앙 부분이 하측으로 처지는 현상을 방지할 수 있으며, 증발판의 면적이 유리 기판과 거의 동일한 크기로 구비된 상태에서 상기 증발판과 유리 기판을 평행하게 유지한 상태로 증착이 이루어지므로, 대면적 기판에 대하여 균일한 박막을 얻을 수 있는 장점도 있다. Also, since the deposition process is performed in a state of supporting the lower surface of the glass substrate to be deposited, it is possible to prevent the central portion of the large-sized substrate from being sagged downward, and the area of the evaporation plate, The evaporation plate and the glass substrate are maintained in parallel to each other, so that a uniform thin film can be obtained on the large-area substrate.

도 1 내지 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 증착 방법의 공정을 도시하는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 증착 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 종래의 유기물 증착장치의 구조를 도시하는 도면이다. 1 to 6 are views showing a process of a method of depositing an organic material according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the structure of an organic substance deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the structure of a conventional organic material vapor deposition apparatus.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에 따른 유기물 층착 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 유기물이 증착될 유리 기판(S)을 증착 표면이 상측을 향하도록 기판척(120) 상에 배치하는 상태로 시작된다. 이렇게 기판(S)이 로딩된 상태에서 상기 기판(S)이 배치된 공간과 분리된 공간에 상면이 개방된 상태로 유기물이 담겨 있는 유기물 탱크(130)가 준비된다. 그리고 상기 유기물 탱크(130) 상측에는 증발판(110)이 배치된다. 상기 증발판(110)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 구동이 가능하게 배치되며, 상기 유기물 탱크(130)가 배치된 공간과 유리 기판(S)이 배치된 공간 사이를 수평 이동가능한 구조를 가진다. As shown in FIG. 1, a method of depositing an organic material according to this embodiment starts with placing a glass substrate S on which an organic material is to be deposited, on a substrate chuck 120 with the deposition surface facing upward. In this state, the organic material tank 130 is prepared in a state where the substrate S is loaded and the upper surface is opened in a space separated from the space where the substrate S is disposed. An evaporation plate 110 is disposed above the organic material tank 130. As shown in FIG. 7, the evaporation plate 110 is vertically movable and horizontally moves between a space where the organic material tank 130 is disposed and a space where the glass substrate S is disposed Structure.

이때 상기 증발판(110)은 유기물 증착 공정이 이루어질 유리 기판(S)의 면적보다 약간 넓은 면적을 가지는 것이 바람직하며, 상기 증발판(110)의 내부에는 발열수단(도면에 미도시)이 구비되어 상기 증발판(110)을 고온으로 가열할 수 있는 구조를 가진다. At this time, the evaporation plate 110 preferably has an area slightly larger than the area of the glass substrate S to be subjected to the organic material deposition process, and the evaporation plate 110 is provided with a heating means (not shown) And has a structure capable of heating the evaporation plate 110 to a high temperature.

이 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 증발판(110)을 하측으로 하강시켜 상기 증발판(110)의 하면에 유기물을 얇게 묻힌다. 이때 상기 증발판(110)은 차가운 상태를 유지하여 상기 증발판(110)에 묻어 있는 유기물이 증발되지 않도록 한다. In this state, as shown in FIG. 2, the evaporation plate 110 is lowered so that organic matter is thinly deposited on the lower surface of the evaporation plate 110. At this time, the evaporation plate 110 is kept in a cool state so that the organic substances on the evaporation plate 110 are not evaporated.

도 2에서는 증발판(110)의 하면과 측면 일부가 유기물(O)에 잠기는 상태로 유기물(O)을 증발판(110) 표면에 묻히므로 상기 증발판(110)의 하면과 측면 일부에도 유기물(O)이 묻는 상태가 된다. 그런데 상기 증발판(110) 하면에만 유기물이 묻는 것이 유기물 사용량을 최소화할 수 있어서 바람직하므로, 상기 증발판(110) 하면에만 유기물이 묻도록 제어하거나 상기 증발판(110) 하면 중 가장자리 부분을 제외한 부분에만 유기물이 묻도록 제어할 수도 있다. 2, since the bottom surface and the side surface of the evaporation plate 110 are immersed in the organic material O and the organic material O is buried on the surface of the evaporation plate 110, O). Therefore, it is preferable that the organic material is deposited only on the lower surface of the evaporation plate 110. This is because it is possible to minimize the amount of the organic substances to be used. Therefore, it is preferable to control organic substances only on the lower surface of the evaporation plate 110, It is also possible to control so that only organic matters are deposited.

이렇게 상기 증발판(110)의 하면 또는 하면 일부에만 유기물이 묻도록 제어하는 것은, 상기 증발판(110) 하면 중 유기물이 묻어야 하는 부분과 묻지 않아야 할 부분을 친수성과 소수성으로 처리하여 이루어질 수도 있으며, 상기 유기물(O)을 상기 유기물 탱크(130) 내에서 일정한 속도록 넘쳐 흐르게 하는 구조로 순환시켜 상기 증발판(110)의 하면에만 유기물이 묻도록 제어할 수도 있다. In order to control organic substances to be deposited only on the lower surface or the lower surface of the evaporation plate 110, the portion of the lower surface of the evaporation plate 110 to which organic matters should not be adhered and the portion that should not be adhered may be treated to be hydrophilic and hydrophobic , The organic material (O) may be circulated in the organic material tank (130) so that the organic material (O) flows over the organic material tank (130).

이렇게 상기 증발판(110)에 유기물(O)이 묻는 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 증발판(110)을 상측으로 들어올린다. 그리고 나서 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 증발판(110)을 상기 유기물 탱크(130)가 배치된 공간에서 유리 기판(S)이 배치된 공간으로 수평 이동시킨다. 상기 유기물 탱크(130)가 배치된 공간과 상기 유리 기판(S)이 배치된 공간은 도 7에 도시된 바와 같이, 일정한 차단벽(140)에 의하여 공간적으로 분리되고, 상기 증발판(110)이 이동할 수 있는 게이트(170)가 구비되며, 상기 게이트(170)에는 상기 게이트(170)를 단속할 수 있는 게이트 밸브(180)가 구비되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 3, when the organic material O is deposited on the evaporation plate 110, the evaporation plate 110 is lifted upwards. Then, as shown in FIG. 4, the evaporation plate 110 is horizontally moved to the space in which the glass substrate S is disposed in the space where the organic material tank 130 is disposed. The space in which the organic material tank 130 is disposed and the space in which the glass substrate S is disposed are spatially separated by a predetermined blocking wall 140 as shown in FIG. A movable gate 170 is provided and the gate 170 is provided with a gate valve 180 capable of interrupting the gate 170.

그리고 나서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 증발판(110)을 상기 유리 기판(S)과 접근시키는 단계가 진행된다. 물론 상기 증발판(110)이 상기 유리 기판(S) 상으로 수평이동된 상태에서 상기 증발판(110)이 상기 유리 기판(S)과 충분히 근접되어 있으면 이 과정은 불필요할 것이다. Then, as shown in FIG. 5, the step of approaching the evaporation plate 110 to the glass substrate S proceeds. This process may be unnecessary if the evaporation plate 110 is sufficiently close to the glass substrate S that the evaporation plate 110 is horizontally moved on the glass substrate S.

이렇게 상기 증발판(110)은 유리 기판(S)과 근접하도록 접근시키는 이유는 상기 증발판(110)에서 증발되는 유기물 기체가 상기 유리 기판(S) 방향으로만 이동하고, 다른 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위한 것이다. 이때 상기 증발판(110)과 유리 기판(S) 사이의 간격은 매우 정밀하게 제어된다. The reason why the evaporation plate 110 approaches the glass substrate S is that the organic substance evaporated in the evaporation plate 110 moves only in the direction of the glass substrate S and moves in the other direction . At this time, the interval between the evaporation plate 110 and the glass substrate S is controlled very precisely.

다음으로는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 증발판(110)을 가열하여 상기 증발판(110)에 묻어 있는 유기물(O)을 증발시켜 상기 기판(S) 상에 증착하는 단계가 진행된다. 이 단계에서는 지금까지 차가운 상태를 유지하고 있던 상기 증발판(110) 내부에 구비된 발열수단을 가동시켜 상기 증발판(110)을 순간적으로 고온으로 가열한다. 그러면 상기 증발판(110) 하면에 묻어 있는 유기물(O)이 증발되고, 확산되어 상기 유리 기판(S)에 유기물이 증착된다. Next, as shown in FIG. 6, the evaporation plate 110 is heated to evaporate organic substances O adhering to the evaporation plate 110 and to deposit the evaporation material on the substrate S. As shown in FIG. In this step, the heating means provided in the evaporation plate 110, which has been kept in a cool state until now, is operated to instantaneously heat the evaporation plate 110 to a high temperature. The organic material O on the lower surface of the evaporation plate 110 is evaporated and diffused to deposit organic materials on the glass substrate S.

이때 본 실시예에서는 상기 증발판(110)과 유리 기판(S)이 최대한 접근한 상태에서 유기물을 증발시키므로 증발된 유기물 기체가 대부분 유리 기판(S) 방향으로 이동하면서 유리 기판(S)에 증착된다. 따라서 유리 기판(S)에 증착되지 않고 낭비되는 유기물을 양을 최소화할 수 있다. At this time, in this embodiment, since the organic material is evaporated in a state in which the evaporation plate 110 and the glass substrate S are as close to each other as possible, evaporated organic substances are deposited on the glass substrate S while moving in the direction of the glass substrate S . Therefore, it is possible to minimize the amount of organic substances that are not deposited on the glass substrate S and are wasted.

또한 상기 증발판(110)과 상기 기판(S) 측부에 유기물 확산 방지벽(도면에 미도시)을 설치하여, 상기 증발판(110)에서 증발된 유기물 기체가 상기 유리 기판(S)을 벗어난 공간으로 확산되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. An organic substance diffusion preventing wall (not shown in the drawing) is provided on the evaporation plate 110 and the substrate S side so that the organic substance vapor evaporated in the evaporation plate 110 is separated from the glass substrate S As shown in Fig.

본 실시예에서는 전술한 바와 같이, 유리 기판(110)이 기판척(120)의 상면에 탑재된 상태를 유지하므로, 기판이 하측으로 처지는 현상이 발생하지 않으며, 마스크를 배치하는 경우에도 이러한 문제는 전혀 발생하지 않는다. 따라서 대면적 유리 기판(S)에 대한 유기물 증착 공정에 적합한 장점이 있다.
In this embodiment, as described above, since the glass substrate 110 is mounted on the upper surface of the substrate chuck 120, the substrate does not sag downward, and even when the mask is arranged, It does not occur at all. Accordingly, there is an advantage in the organic material deposition process for the large-area glass substrate (S).

본 실시예에서 상기 유리 기판이 상측을 향하도록 로딩된 상태를 예로 들어 설명하였지만, 유리 기판이 하측을 향하도록 로딩되고, 상기 증발판이 상기 유리 기판 하측에 배치되어 유기물을 증착할 수도 있을 것이다.
The glass substrate may be loaded with the glass substrate facing downward and the evaporation plate may be disposed below the glass substrate to deposit the organic material.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 증착장치
110 : 증발판 120 : 기판척
130 : 유기물 탱크 140 : 차단벽
150 : 진공 챔버 S : 유리 기판100: Organic material deposition apparatus according to one embodiment of the present invention
110: evaporation plate 120: substrate chuck
130: organic tank 140: blocking wall
150: vacuum chamber S: glass substrate

Claims (5)

1) 액상 유기물을 증발판에 묻히는 단계;
2) 상기 증발판을 기판 상측 또는 하측으로 이동시키는 단계;
3) 상기 증발판을 가열하여 상기 증발판에 묻어 있는 유기물을 증발시켜 상기 기판 상에 증착하는 단계;를 포함하는 유기물 증착 방법.1) placing a liquid organic material on a vaporization plate;
2) moving the evaporation plate above or below the substrate;
3) heating the evaporation plate to evaporate the organic substances on the evaporation plate, and evaporating the organic substances on the substrate. 제1항에 있어서, 상기 1) 단계에서,
상기 증발판은 차가운 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착 방법.2. The method according to claim 1, wherein, in step 1)
Wherein the evaporation plate is kept in a cool state. 제1항에 있어서, 상기 2) 단계는,
a) 상기 증발판을 상기 유기물 탱크 상에서 상기 기판 상으로 이동시키는 단계;
b) 상기 증발판을 상기 기판과 최대한 접근되도록 접근시키는 단계;의 소단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기물 증착 방법.2. The method of claim 1, wherein step (2)
a) moving the evaporation plate onto the substrate on the organic material tank;
and b) approaching the evaporation plate as close as possible to the substrate. 제1항에 있어서, 상기 1) 단계에서는,
상기 증발판의 하면에만 유기물을 묻히는 것을 특징으로 하는 유기물 증착 방법.The method according to claim 1, wherein in the step (1)
Wherein the organic material is deposited only on the lower surface of the evaporation plate. 제1항에 있어서, 상기 3)단계에서는,
상기 증발판과 상기 기판 측부에 유기물 확산 방지벽을 설치하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착 방법.
The method according to claim 1, wherein in step 3)
And an organic material diffusion preventing wall is provided on the evaporation plate and the side of the substrate.
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