KR20150018228A - 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법 및 유기발광 디스플레이 장치 - Google Patents

증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법 및 유기발광 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증착 과정에서의 오염을 방지할 수 있는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치를 위하여, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제1차단부재가 하방으로부터 상승하여 결합되도록 하고, 이동부를 제1방향으로 이송하는 동안 기판과 하나 이상의 증착 어셈블리가 소정 정도 이격되어 기판에 물질이 증착되도록 하며, 증착 이후 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제1차단부재를 하방으로 분리하는, 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법 및 유기발광 디스플레이 장치{Deposition apparatus, method for manufacturing organic light emitting display apparatus using the same, and organic light emitting display apparatus manufactured by the same}
본 발명은 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증착 과정에서의 오염을 방지할 수 있는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중, 유기발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
유기발광 디스플레이 장치는 서로 대향된 제1전극과 제2전극 사이에 발광층을 포함하는 중간층이 개재된 구성을 갖는다. 이때 제1전극, 제2전극 및 중간층은 여러 방법으로 형성할 수 있는데, 예컨대 중간층 등이 형성될 기판에 형성될 중간층 등의 패턴과 동일/유사한 패턴의 개구를 갖는 파인 메탈 마스크(FMM; fine metal mask)를 밀착시키고 중간층 등의 재료를 증착하여 소정 패턴의 중간층 등을 형성하는 증착방법을 이용하여 형성할 수 있다.
그러나 이러한 파인 메탈 마스크를 이용하는 종래의 증착방법에는, 대면적의 기판을 이용해 대면적의 유기발광 디스플레이 장치를 제조하거나 대면적의 마더기판(mother-substrate)을 이용해 복수개의 유기 발광 디스플레이 장치들을 동시에 제조할 시, 대면적의 파인 메탈 마스크(FMM; fine metal mask)를 사용할 수밖에 없으며 이 경우 자중에 의해 마스크의 처짐 현상이 발생하기에 사전설정된 정확한 패턴의 중간층 등을 형성할 수 없다는 문제점이 있었다. 더욱이, 대면적의 기판과 대면적의 파인 메탈 마스크를 얼라인하여 밀착시키고, 증착을 한 후 다시 기판과 파인 메탈 마스크를 분리시키는 과정에서 상당한 시간이 소요되어, 제조 시간이 길어지고 생산 효율이 저하된다는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 증착 과정에서의 오염을 방지할 수 있는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판이 고정되는 면이 상부를 향한 상태의 이동부 상에 기판이 안착되도록 하는 기판 결합부와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제1차단부재가 하방으로부터 상승하여 결합되도록 하는 제1차단부재 결합부와, 기판이 고정된 이동부에 제1차단부재가 결합된 상태에서 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는 제1증착부와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제1차단부재를 하방으로 분리하는 제1차단부재 분리부와, 기판이 고정된 이동부를 제1방향으로 이송하여 기판이 고정된 이동부를 상기 기판 결합부에서 상기 제1차단부재 결합부, 상기 제1증착부 및 상기 제1차단부재 분리부로 순차로 이송하며, 상기 제1증착부에서 이동부를 상기 제1방향으로 이송하는 동안 기판과 상기 하나 이상의 증착 어셈블리가 소정 정도 이격되어 기판에 물질이 증착되도록 하는 제1이송부를 구비하는, 증착장치가 제공된다.
상기 기판 결합부는, 이동부 상에 기판이 안착된 후 기판이 고정되는 면이 하부를 향하도록 이동부를 회전시킬 수 있다.
상기 제1차단부재 분리부로부터 이송된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 기판 분리부를 더 구비할 수 있다.
한편, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제2차단부재가 하방으로부터 상승하여 결합되도록 하는 제2차단부재 결합부와, 기판이 고정된 이동부에 제2차단부재가 결합된 상태에서 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는 제2증착부와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제2차단부재를 하방으로 분리하는 제2차단부재 분리부를 더 구비하고, 상기 제1이송부는, 기판이 고정된 이동부를 상기 제1방향으로 이송하여 기판이 고정된 이동부를 상기 제1차단부재 분리부로부터 상기 제2차단부재 결합부, 상기 제2증착부 및 상기 제2차단부재 분리부로 순차로 이송하며, 상기 제2증착부에서 이동부를 상기 제1방향으로 이송하는 동안 기판과 상기 하나 이상의 증착 어셈블리가 소정 정도 이격되어 기판에 물질이 증착되도록 할 수 있다.
이때, 상기 제2차단부재 분리부로부터 이송된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 기판 분리부를 더 구비할 수 있다.
나아가, 상기 기판 분리부로 이송되는 이동부는 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태로 이송되며, 상기 기판 분리부는 기판의 분리에 앞서 기판이 고정되는 면이 상부를 향하도록 이동부를 회전시킬 수 있다.
한편, 상기 기판 분리부에서 기판이 분리된 이동부를 상기 기판 결합부로 회송하는 제2이송부를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 제2이송부는 상기 제1이송부의 상부에 위치할 수 있다.
한편, 상기 제1차단부재 분리부에서 분리된 제1차단부재를 상기 제1차단부재 결합부로 회송하는 제1차단부재 이송부를 더 구비할 수 있다. 이러한 상기 제1차단부재 이송부는 상기 제1이송부의 하부에 위치할 수 있다.
상기 제1차단부재 분리부는, 분리된 제1차단부재를 상기 제1방향을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향으로 회전시키는 제1차단부재 회전부를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1차단부재 회전부는 분리된 제1차단부재를 90도만큼 회전시킬 수 있다. 이러한 상기 제1차단부재 이송부는 분리된 제1차단부재를 상기 제1증착부 옆을 지나도록 회송할 수 있다.
상기 제1차단부재 결합부는, 상기 제1차단부재 이송부에 의해 회송된 제1차단부재를 상기 제1방향을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향의 반대방향인 제2회전방향으로 회전시키는 제1차단부재 재회전부를 가질 수 있다.
한편, 상기 증착 어셈블리는, 증착물질을 방사할 수 있는 증착원과, 상기 증착원의 상기 제1이송부 방향에 배치되며 증착원 노즐이 형성된 증착원 노즐부와, 상기 증착원 노즐부와 대향되게 배치되고 일 방향을 따라 복수개의 패터닝 슬릿들이 배치되는 패터닝 슬릿 시트를 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 기판이 고정되는 면이 상부를 향한 상태의 이동부 상에 기판을 안착시키는 단계와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향하도록 기판이 고정된 이동부를 회전시키는 단계와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제1차단부재를 하방으로부터 상승시켜 결합시키는 단계와, 증착 어셈블리와 기판이 소정 정도 이격된 상태에서 제1차단부재가 결합된 기판이 고정된 이동부를 증착 어셈블리에 대해 상대적으로 이송하면서 증착 어셈블리로부터 발산된 증착물질이 기판에 증착되도록 하여 층을 형성하는 단계와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제1차단부재를 하방으로 분리하는 단계를 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법이 제공된다.
제1차단부재가 분리된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제2차단부재를 하방으로부터 상승시켜 결합시키는 단계와, 증착 어셈블리와 기판이 소정 정도 이격된 상태에서 제2차단부재가 결합된 기판이 고정된 이동부를 증착 어셈블리에 대해 상대적으로 제1방향으로 이송하면서 증착 어셈블리로부터 발산된 증착물질이 기판에 증착되도록 하여 층을 형성하는 단계와, 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제2차단부재를 하방으로 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 제2차단부재가 분리된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 기판을 분리하는 단계에 앞서 기판이 고정되는 면이 상부를 향하도록 기판이 고정된 이동부를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
기판이 분리된 이동부 상에 기판을 안착시켜 재사용하기 위해 기판이 분리된 이동부를 회송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기판이 분리된 이동부를 회송하는 단계는, 상기 층을 형성하는 단계에서 기판이 고정된 이동부를 이송할 시의 높이보다 더 높은 높이에서 기판이 분리된 이동부를 회송하는 단계일 수 있다.
분리된 제1차단부재를 기판이 고정된 이동부에 결합시켜 재사용하기 위해 분리된 제1차단부재를 회송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1차단부재를 회송하는 단계는, 상기 층을 형성하는 단계에서 기판이 고정된 이동부를 이송할 시의 높이보다 더 낮은 높이에서 제1차단부재를 회송하는 단계일 수 있다. 또는, 분리된 제1차단부재를 제1방향을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제1차단부재를 회송하는 단계는, 제1회전방향으로 회전된 상태로 제1차단부재를 회송하는 단계일 수 있다. 후자의 경우, 상기 회전시키는 단계는, 분리된 제1차단부재를 90도만큼 회전시키는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 기판과, 상기 기판 상에 배치된 복수개의 박막 트랜지스터들과, 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 복수개의 화소전극들과, 상기 화소전극들 상에 배치된 증착층들과, 상기 증착층들 상에 배치된 대향전극을 포함하고, 상기 증착층들 중 적어도 하나는 전술한 것과 같은 증착장치들 중 어느 한 증착장치를 이용하여 형성된 선형 패턴(linear pattern)인, 유기발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증착 과정에서의 오염을 방지할 수 있는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착장치를 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다.
도 2는 도 1의 증착장치를 이용하여 증착할 시 이용되는 제1차단부재를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 증착장치의 제1증착부 중 일부를 개략적으로 도시하는 사시 단면도이다.
도 4는 도 1의 증착장치의 제1증착부 중 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 1의 증착장치의 이동부 회송부 중 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증착장치를 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다.
도 7은 도 1 등의 증착장치를 이용하여 제조된 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 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.
한편, 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착장치를 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다. 본 실시예에 따른 증착장치는, 기판 결합부(220), 제1차단부재 결합부(230), 제1증착부(240), 제1차단부재 분리부(250) 및 제1이송부를 구비한다. 물론 이 외에도 도 1에 도시된 것과 같이 필요에 따라 로딩부(210), 기판 분리부(260), 이동부 회송부(270), 제1차단부재 회송부(280) 및 언로딩부(290)를 더 구비할 수 있다.
로딩부(210)는 제1랙(212, rack)과 도입로봇(214)을 포함할 수 있다. 제1랙(212)에는 증착이 이루어지기 전의 복수개의 기판(400)들이 적재될 수 있다. 도입로봇(214)은 제1랙(212)으로부터 기판(400)을 홀딩하며, 이동부 회송부(270)에 의해 회송되어 기판 결합부(220) 내에 위치한 이동부(300)에 기판(400)을 안착시킨다. 기판(400)은 이동부(300)가 포함하는 정전척에 정전기력 등으로 고정되거나, 이동부(300)에 클램프 등으로 고정될 수 있다. 물론 기판(400)을 이동부(300)에 고정하기에 앞서 기판(400)을 이동부(300)에 대해 얼라인하는 과정을 필요에 따라 거칠 수도 있다.
기판 결합부(220)에서는 기판(400)이 고정되는 면이 상부(+Z 방향)를 향한 상태의 이동부(300) 상에 기판(400)이 안착되도록 한다. 이후, 기판 결합부(220)에서는 제1반전로봇이 이동부(300)를 반전시킨다. 이에 따라 이동부(300)의 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향하게 된다. 물론 반드시 제1반전로봇이 필요한 것은 아니다. 예컨대 기판 결합부(220) 내의 이송부(221)에 이동부(300)가 위치한 상태에서 이송부(221)가 180도 회전함에 따라, 이 이송부(221)에 위치한 이동부(300)가 반전되도록 할 수도 있다. 이와 같이 이동부(300)를 반전시켜 기판(400)의 이동부(300) 방향의 면의 반대면이 하방(-Z 방향)을 향하게 된다. 이후, 이송부(221)는 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 제1차단부재 결합부(230)로 이송하게 된다.
물론 경우에 따라서는, 기판 결합부(220)에서는 이동부(300)를 반전시키지 않은 채 이송부(221)를 통해 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 제1차단부재 결합부(230)로 이송할 수도 있다. 이 경우, 제1차단부재 결합부(230)에서 이동부(300)가 반전되도록 할 수 있다.
제1차단부재 결합부(230)는, 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)에, 기판(400)의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제1차단부재(500)를 하방으로부터 +z 방향으로 상승시켜 결합되도록 한다.
제1차단부재(500)는 예컨대 도 2에 도시된 것과 같은 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 제1차단부재(500)는 기판(400)의 비성막영역에 물질이 증착되는 것을 방지하기 위한 것이다. 여기서 비성막영역이라 함은 기판(400)의 가장자리의 구동회로 등이 안착될 부분을 의미할 수 있다. 이와 같은 제1차단부재(500)는 대략 창문틀과 같은 형태를 가져, 기판(400)의 디스플레이영역 전면(全面)이 노출되도록 할 수 있다. 이동부(300)에는 예컨대 클램프 등이 존재하여, 제1차단부재(500)가 이동부(300) 상에 고정되도록 할 수 있다.
제1증착부(240)는 기판(400)이 고정된 이동부(300)에 제1차단부재(500)가 결합된 상태에서 기판(400)에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함한다. 도 1에서는 제1증착부(240)가 네 개의 증착 어셈블리들(245, 246, 247, 248)을 갖는 것으로 도시하고 있으나 이는 예시적인 것으로, 증착 어셈블리들의 개수는 증착물질 및 증착 조건에 따라 가변될 수 있다. 제1증착부(240)는 후술하는 바와 같이 챔버(101)를 구비할 수 있는데, 이 챔버(101)는 증착이 진행되는 동안 필요에 따라 진공 또는 진공에 가까운 상태로 유지될 수 있다.
제1차단부재 분리부(250)는 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)로부터 제1차단부재(500)를 하방(-Z 방향)으로 분리시킨다.
기판 분리부(260)에서는 이동부(300)로부터 기판(400)을 분리시킨다. 이러한 기판 분리부(260)로 이송되는 이동부(300)는 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태로 이송되며, 기판 분리부(260)는 기판(400)의 분리에 앞서 기판(400)이 고정되는 면이 상부(+Z 방향)를 향하도록 이동부를 회전시킬 수 있다. 이를 위해 제2반전로봇이 이동부(300)를 반전시킬 수 있다. 물론 반드시 제2반전로봇이 필요한 것은 아니다. 예컨대 기판 분리부(260) 내의 이송부(261)에 이동부(300)가 위치한 상태에서 이송부(261)가 180도 회전함에 따라, 이 이송부(261)에 위치한 이동부(300)가 반전되도록 할 수도 있다. 이와 같이 이동부(300)를 반전시켜 기판(400)의 이동부(300) 방향의 면의 반대면이 상방(+Z 방향)을 향하게 된다. 이후, 기판 분리부(260)는 기판(400)을 이동부(300)로부터 분리하게 된다. 분리된 기판(400)은 반출로봇(294) 등이 분리된 기판(400)을 제2랙(292)에 적재한다.
물론 경우에 따라서는, 제1차단부재 분리부(250)에서 제1차단부재(500)를 분리한 후, 제1차단부재 분리부(250)에서 이동부(300)를 반전시켜, 기판(400)의 이동부(300) 방향의 면의 반대면이 상방(+Z 방향)을 향한 상태로 이동부(300)가 기판 분리부(260)로 이송될 수도 있다.
이와 같은 기판(400)의 처리에 있어서, 기판(400)이 고정된 이동부(300)는 제1방향(+Y 방향)으로 이송된다. 즉, 기판(400)이 고정된 이동부(300)는 기판 결합부(220), 제1차단부재 결합부(230), 제1증착부(240), 제1차단부재 분리부(250) 및 기판 분리부(260)로 순차로 이송된다. 이와 같이 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 기판 결합부(220), 제1차단부재 결합부(230), 제1증착부(240), 제1차단부재 분리부(250) 및 기판 분리부(260)로 순차로 이송하는 구성요소를 제1이송부라고 할 수 있다. 이와 같은 제1이송부는 기판 결합부(220)의 이송부(221), 제1차단부재 결합부(230)의 이송부(미도시), 제1증착부(240)의 이송부(241, 도 3 및 도 4 참조), 제1차단부재 분리부(250)의 이송부(미도시) 및 기판 분리부(260)의 이송부(261)를 포함할 수 있다. 이와 같은 제1이송부는, 제1증착부(240)에서 이동부(300)를 제1방향(+Y 방향)으로 이송하는 동안, 기판(400)과 하나 이상의 증착 어셈블리들(245, 246, 247, 248)이 소정 정도 이격되어 기판(400)에 물질이 증착되도록 한다. 이에 대해서는 후술한다.
기판 분리부(260)에서 이동부(300)로부터 기판(400)이 분리되면, 기판(400)이 분리된 이동부(300)는 이동부 회송부(270)의 제2이송부(272)에 의해 기판 결합부(220)로 회송된다. 회송된 이동부(300)는 기판 결합부(220)에서 다시 새로운 기판(400)과 결합되어, 제1이송부에 의해 제1차단부재 결합부(230), 제1증착부(240), 제1차단부재 분리부(250) 및 기판 분리부(260)로 다시 이송된다. 즉, 이동부(300)는 제1이송부와 제2이송부(272)에 의해 증착장치 내에서 순환될 수 있다.
이때, 제2이송부(272)는 도 1에 도시된 것과 같이 제1이송부의 상부(+Z 방향)에 위치할 수 있다. 이를 통해 제1이송부에 의해 이송되면서 기판(400) 상에 증착이 이루어지도록 한 이동부(300)가 기판 분리부(260)에서 기판(400)과 분리된 후, 제1이송부 상부에 배치된 제2이송부(272)를 통해 기판 결합부(220)로 회송되도록 형성됨으로써, 공간 활용의 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 물론 도시된 것과 달리 제2이송부(272)가 제1이송부의 하부에 위치할 수도 있다.
제1차단부재 분리부(250)에서 분리된 제1차단부재(500)는, 제1차단부재 회송부(280)의 제1차단부재 이송부(284)에 의해 제1차단부재 결합부(230)로 회송된다. 회송된 제1차단부재(500)는 제1차단부재 결합부(230)에서 다시 이동부(300) 및 새로운 기판(400)과 결합되어, 제1이송부에 의해 제1증착부(240)와 제1차단부재 분리부(250)로 다시 이송된다. 즉, 제1차단부재(500)는 제1이송부와 제1차단부재 이송부(284)에 의해 증착장치 내에서 순환될 수 있다.
이때, 제1차단부재 이송부(284)는 도 1에 도시된 것과 같이 제1이송부의 하부(-Z 방향)에 위치할 수 있다. 이를 통해 제1이송부에 의해 이송되면서 기판(400) 상에 증착이 이루어지도록 한 제1차단부재(500)가 제1차단부재 분리부(250)에서 기판(400)과 분리된 후, 제1이송부 하부에 배치된 제1차단부재 이송부(284)를 통해 제1차단부재 결합부(230)로 회송되도록 형성됨으로써, 공간 활용의 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 물론 도시된 것과 달리 제1차단부재 이송부(284)가 제1이송부의 상부에 위치할 수도 있다.
도 3은 도 1의 증착장치의 제1증착부 중 일부를 개략적으로 도시하는 사시 단면도이고, 도 4는 도 1의 증착장치의 제1증착부 중 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 증착장치의 제1증착부(240)는 챔버(101)와 하나 이상의 증착 어셈블리(245)를 포함한다.
챔버(101)는 속이 빈 상자 형상으로 형성되며, 그 내부에 하나 이상의 증착 어셈블리(245)를 수용한다. 물론 도시된 것과 같이 제1이송부의 일부인 증착부 이송부(241) 역시 챔버(101) 내에 수용될 수 있으며, 경우에 따라 챔버(101) 내외에 걸쳐있을 수 있다.
챔버(101) 내에는 하우징(104)이 수용될 수 있다. 구체적으로, 지면이나 하부의 구조물에 고정될 수 있는 풋(foot)(102) 상에 하우징(104)이 배치될 수 있다. 이때 하우징(104)과 챔버(101)의 연결부는 밀봉처리되어 챔버(101) 내부가 외부와 완전히 차단되도록 할 수 있다. 이와 같이 하우징(104)이 지면이나 하부의 구조물에 고정된 풋(102) 상에 배치되도록 함으로써, 챔버(101)가 수축/팽창을 반복하더라도 하우징(104)은 고정된 위치를 유지할 수 있으며, 따라서 하우징(104)이 제1증착부(240) 내에서 일종의 기준 프레임(reference frame)의 역할을 수행하도록 할 수 있다.
하우징(104)의 내부에는 증착 어셈블리(245)와 증착부 이송부(241)가 배치되도록 할 수 있다. 이동부(300)는 제2이송부(272)와 이러한 증착부 이송부(241)를 포함하는 제1이송부에 의해 순환이송되면서, 이동부(300)에 고정된 기판(400) 상에 연속적으로 증착이 이루어지도록 할 수 있다. 이와 같이 순환이송될 수 있는 이동부(300)는 캐리어(310) 및 이와 결합된 정전척(320)을 포함할 수 있다.
캐리어(310)는 본체부(310a), LMS 마그넷(Linear motor system Magnet)(310b), CPS 모듈(Contactless power supply Module)(310c), 전원부(310d) 및 가이드홈(310e)을 포함할 수 있다. 물론 필요에 따라 캐리어(310)는 캠 팔로워 등을 더 포함할 수도 있다.
본체부(310a)는 캐리어(310)의 기저부를 이루며, 예컨대 철과 같은 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같은 캐리어(310)의 본체부(310a)는 증착부 이송부(241)에 구비된 자기부상 베어링(미도시)과의 인력이나 척력에 의해 증착부 이송부(241)의 가이드부(241')로부터 캐리어(310)가 일정 정도 이격되도록 할 수 있다. 아울러 본체부(310a)의 양 측면에는 가이드홈(310e)이 형성될 수 있다. 이와 같은 가이드홈(310e)에는 증착부 이송부(241)의 가이드부(241')의 가이드돌기(241'd)가 수용될 수 있다.
나아가 본체부(310a)는 진행방향(Y축 방향)의 중심선을 따라 배치된 마그네틱 레일(310b)을 구비할 수 있다. 본체부(310a)의 마그네틱 레일(310b)은 증착부 이송부(241)의 코일(241'')과 함께 리니어 모터를 구성할 수 있으며, 이와 같은 리니어 모터에 의하여 캐리어(310), 즉 이동부(300)가 A방향(+Y 방향)으로 이송될 수 있다. 이에 따라, 이동부(300)에는 별도의 전원이 없더라도, 증착부 이송부(241)의 코일(241'')에 인가되는 전류에 의해 이동부(300)가 이송되도록 할 수 있다. 이를 위해 코일(241'')은 챔버(101) 내에 복수개가 (Y축 방향을 따라) 일정 간격으로 배치될 수 있다. 코일(241'')은 대기박스(atmosphere box) 내에 배치되기에 대기 상태에 설치될 수 있다.
한편, 본체부(310a)는 마그네틱 레일(310b)의 일측과 타측에 배치된 CPS 모듈(310c)과 전원부(310d)를 구비할 수 있다. 전원부(310d)는 정전척(320)이 기판(400)을 척킹(chucking)하고 이를 유지할 수 있도록 전원을 제공하기 위한 일종의 충전용 배터리를 가지며, CPS 모듈(310c)은 이러한 전원부(310d)의 충전용 배터리를 충전하기 위한 무선 충전 모듈이다. CPS 모듈(310c)을 통한 충전용 배터리의 충전에 대해서는 후술한다.
정전척(Electro Static Chuck, 320)은 세라믹으로 형성된 본체와 그 내부에 매립된 전원이 인가되는 전극을 구비할 수 있다. 이러한 정전척(320)은 캐리어(310)의 본체부(310a) 내의 전원부(310d)로부터 본체 내부에 매립된 전극에 고전압이 인가됨으로써, 본체의 표면에 기판(400)이 부착되도록 할 수 있다.
증착부 이송부(241)는, 이와 같은 구성을 가지며 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 제1방향(+Y 방향)으로 이송할 수 있다. 증착부 이송부(241)는 상술한 것과 같은 코일(241'')과 가이드부(241')를 갖는데, 이 외에도 자기부상 베어링이나 갭센서 등을 더 포함할 수도 있다.
코일(241'')과 가이드부(241')는 각각 하우징(104)의 내부면에 배치될 수 있는데, 예컨대 코일(241'')은 하우징(104)의 상측 내부면에 배치되고, 가이드부(241')는 하우징(104)의 양측 내부면에 배치될 수 있다.
코일(241'')은 전술한 바와 같이 이동부(300)의 본체부(310a)의 마그네틱 레일(310b)과 함께 리니어 모터를 구성하여 이동부(300)가 움직이도록 할 수 있다. 가이드부(241')는 이동부(300)가 움직일 시 제1방향(+Y 방향)으로 이송되도록 가이드할 수 있다. 이러한 가이드부(241')는 제1증착부(240)를 관통하도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 가이드부(241')는 이동부(300)의 캐리어(310)의 양측을 수용하여 캐리어(310)가 도 3의 A방향을 따라 이동할 수 있도록 가이드할 수 있다. 이를 위해 가이드부(241')는 캐리어(310)의 아래쪽에 배치되는 제1수용부(241'a)와, 캐리어(310)의 위쪽에 배치되는 제2수용부(241'b)와, 제1수용부(241'a)와 제2수용부(241'b)를 연결하는 연결부(241'c)를 가질 수 있다. 제1수용부(241'a), 제2수용부(241'b) 및 연결부(241'c)에 의해 수용홈이 형성될 수 있으며, 가이드부(241')는 이러한 수용홈 내에 가이드돌기(241'd)를 가질 수 있다.
자기부상 베어링(미도시)은 캐리어(310)의 양 측면에 대응되도록 가이드부(241')의 연결부(241'c) 내에 각각 배치될 수 있다. 자기부상 베어링은 캐리어(310)와 가이드부(241') 사이의 간격을 발생시켜, 캐리어(310)가 이송될 때 가이드부(241')와 접촉되지 않고 비접촉 방식으로 가이드부(241')를 따라 이송되도록 할 수 있다. 자기부상 베어링은 캐리어(310)의 상부에 위치하도록 가이드부(241')의 제2수용부(241'b)에도 배치될 수 있는데, 이 경우 자기부상 베어링은 캐리어(310)가 제1수용부(241'a)나 제2수용부(241'b)에 접촉하지 않고 이들과 일정한 간격을 유지하면서 가이드부(241')를 따라 이동하도록 할 수 있다. 이와 같은 캐리어(310)와 가이드부(241') 사이의 간격을 체크하기 위해, 가이드부(241')는 캐리어(310)의 하부에 대응되도록 제1수용부(241'a) 및/또는 연결부(241'c)에 배치되는 갭센서(미도시)를 구비할 수도 있다. 이러한 갭센서에 의해 측정된 값에 따라 자기부상 베어링의 자기력이 변경되어 캐리어(310)와 가이드부(241') 사이의 간격이 실시간으로 조절되도록 할 수 있다. 즉, 자기부상 베어링과 갭센서를 이용한 피드백 제어에 의해 캐리어(310)가 정밀하게 이송되도록 할 수 있다.
증착 어셈블리(245)는 증착부 이송부(241)가 이동부(300)에 고정된 기판(400)을 제1방향(+Y 방향)으로 이송하는 동안, 기판(400)과 소정 정도 이격되어 기판(400)에 물질을 증착한다. 이하에서는 증착 어셈블리(245)의 상세 구성에 대하여 설명한다.
각 증착 어셈블리(245)는 증착원(110), 증착원 노즐부(120), 패터닝 슬릿 시트(130), 제1스테이지(150), 제2스테이지(160), 카메라(170), 센서(180) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 도 3 및 도 4에 도시된 대부분의 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버(101) 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착물질의 직진성을 확보하기 위함이다.
증착원(110)은 증착물질을 방사할 수 있다. 이러한 증착원(110)은 하부에 배치되어, 내부에 수납되어 있는 증착물질(115)이 승화/기화됨에 따라 기판(400)이 위치한 방향(예컨대 +Z 방향인 상방)으로 증착물질을 방사할 수 있다. 구체적으로, 증착원(110)은 그 내부에 증착물질(115)이 채워지는 도가니(111)와, 도가니(111)를 가열시켜 도가니(111) 내부에 채워진 증착물질(115)을 증발시키기 위한 히터(112)를 포함할 수 있다.
증착원(110)의 증착부 이송부(241) 방향(+Z 방향), 즉 기판(400) 방향에는, 증착원 노즐(121)이 형성된 증착원 노즐부(120)가 배치된다. 도 3에서는 증착원 노즐부(120)가 복수개의 증착원 노즐(121)들을 갖는 경우를 도시하고 있다.
패터닝 슬릿 시트(130)는 증착원 노즐부(120)와 대향되게 배치될 수 있는데, 증착부 이송부(241)에 의해 이동부(300)가 이송되는 방향으로 연장된 복수개의 패터닝 슬릿들이 그 이송되는 방향과 교차하는 방향(X축 방향)으로 병렬배치된 구조를 가질 수 있다. 이러한 패터닝 슬릿 시트(130)는 증착원(110)과 기판(400) 사이에 위치하게 된다. 증착원(110)에서 기화된 증착물질(115)은 증착원 노즐부(120) 및 패터닝 슬릿 시트(130)를 통과하여 피 증착체인 기판(400) 상에 증착될 수 있다. 물론 기판(400)의 전면(全面)에 균일한 증착층을 형성할 경우라면, 패터닝 슬릿 시트(130)는 복수개의 패터닝 슬릿들이 아닌 한 개의 패터닝 슬릿을 가지며, 이 패터닝 슬릿은 패터닝 슬릿 시트(130)의 대부분을 차지하는 개구 형상일 수 있다.
패터닝 슬릿 시트(130)는 종래의 파인 메탈 마스크(FMM), 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법에 사용되는 에칭 등을 통해 제작될 수 있다. 이와 같은 패터닝 슬릿 시트(130)는 증착원(110)(및 이와 결합된 증착원 노즐부(120))으로부터 일정 정도 이격되어 배치될 수 있다.
증착원(110)에서 방출된 증착물질(115)이 증착원 노즐부(120) 및 패터닝 슬릿 시트(130)를 통과하여 기판(400)에 원하는 패턴으로 증착되게 하려면, 기본적으로 챔버(101) 내부는 FMM 증착의 경우와 동일/유사하게 고진공 상태를 유지할 필요가 있다. 또한 패터닝 슬릿 시트(130)의 온도가 증착원(110)의 온도보다 충분히 낮을 필요가 있다(약 100℃ 이하). 패터닝 슬릿 시트(130)의 온도가 충분히 낮아야만 온도에 의한 패터닝 슬릿 시트(130)의 열팽창 문제를 최소화할 수 있기 때문이다. 즉, 패터닝 슬릿 시트(130)의 온도가 높아지면 열팽창으로 인하여 패터닝 슬릿 시트(130)의 패터닝 슬릿의 크기나 위치 등이 변형되어, 기판(400) 상에 사전설정된 패턴과 상이한 패턴으로 증착될 수 있기 때문이다.
이러한 챔버(101) 내에는 피 증착체인 기판(400)이 배치된다. 기판(400)은 평판 디스플레이 장치용 기판이 될 수 있는데, 복수개의 평판 디스플레이 장치들을 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판일 수 있다.
전술한 바와 같이 FMM을 이용하는 종래의 증착방법의 경우, FMM의 면적이 기판의 면적과 동일해야만 했다. 따라서 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 이로 인해 FMM의 제작이 용이하지 않고, FMM의 자중에 의해 마스크의 처짐 현상이 발생하기에 사전설정된 정확한 패턴의 중간층 등을 형성할 수 없다는 문제점이 있었다.
하지만 본 실시예에 따른 증착장치의 경우, 증착 어셈블리(245)와 기판(400)이 서로 상대적으로 이동하면서 증착이 이루어진다. 구체적으로, 증착부 이송부(241)가 이동부(300)에 고정된 기판(400)을 제1방향(+Y 방향)으로 이송하는 동안, 기판(400)과 소정 정도 이격된 증착 어셈블리(245)가 기판(400)에 물질을 증착한다. 다시 말하면, 증착 어셈블리(245)와 마주보도록 배치된 기판(400)이 도 3의 화살표 A 방향으로 이송되면서 스캐닝(scanning) 방식으로 증착이 수행된다. 도면에서는 기판(400)이 챔버(101) 내에서 +Y 방향으로 이동하면서 증착이 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대 기판(400)은 위치가 고정되어 있고 증착 어셈블리(245)가 -Y 방향으로 이동하면서 증착을 수행할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
따라서 본 실시예에 따른 증착장치의 경우, 패터닝 슬릿 시트(130)의 사이즈가 종래의 FMM의 사이즈에 비하여 훨씬 작도록 할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 증착장치의 경우, 기판(400)이 Y축 방향을 따라 이동하면서 연속적으로, 즉 스캐닝(scanning) 방식으로 증착이 이루어지기에, 패터닝 슬릿 시트(130)의 Y축 방향의 길이는 기판(400)의 Y축 방향의 길이보다 훨씬 작아도 증착이 기판(400)의 전면(全面) 대부분에 대해 충분히 수행될 수 있다.
이와 같이 종래의 FMM의 사이즈에 비하여 패터닝 슬릿 시트(130)의 사이즈가 훨씬 작도록 할 수 있기 때문에, 패터닝 슬릿 시트(130)의 제조가 매우 용이하게 된다. 즉, 패터닝 슬릿 시트(130)를 만들 시의 에칭 작업이나 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 패터닝 슬릿 시트(130)가 대면적의 FMM와 관련된 공정에 비해 유리하다. 이러한 장점은 제조하고자 하는 디스플레이 장치가 대형화될수록 더욱 커지게 된다.
한편, 전술한 바와 같이 증착 어셈블리(245)는 증착부 이송부(241)가 이동부(300)에 고정된 기판(400)을 제1방향(+Y 방향)으로 이송하는 동안, 기판(400)과 소정 정도 이격되어 기판(400)에 물질을 증착한다. 이는 패터닝 슬릿 시트(130)가 기판(400)으로부터 일정 정도 이격되도록 배치된다는 것을 의미한다. FMM을 이용한 종래의 증착장치의 경우 FMM과 기판이 접촉하여 불량이 발생한다는 문제점이 있었으나 본 실시예에 따른 증착장치의 경우 그러한 문제점을 효과적으로 방지할 수 있으며, 또한, 공정에서 기판과 마스크를 밀착시키는 것과 같은 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도를 획기적으로 높일 수 있다.
하우징(104)은 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 증착원(110) 및 증착원 노즐부(120) 양측에 돌출된 안착부(104')를 가질 수 있는데, 이러한 안착부(104') 상에는 제1스테이지(150)와 제2스테이지(160)가 배치되고, 패터닝 슬릿 시트(130)는 제2스테이지(160) 상에 배치될 수 있다.
제1스테이지(150)는 패터닝 슬릿 시트(130)의 위치를 X축 방향 및 Y축 방향으로 조정할 수 있다. 즉, 제1스테이지(150)는 복수개의 액츄에이터들을 구비하여, 하우징(104)에 대하여 패터닝 슬릿 시트(130)의 위치를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 제2스테이지(160)는 패터닝 슬릿 시트(130)의 위치를 Z축 방향으로 조정할 수 있다. 예컨대 제2스테이지(160)는 액츄에이터를 구비하여, 패터닝 슬릿 시트(130)의 위치를 제1스테이지(150)에 대해, 즉 하우징(104)에 대해 Z축 방향을 따라 조정할 수 있다.
이와 같이 제1스테이지(150)와 제2스테이지(160)를 통해 기판(400)에 대한 패터닝 슬릿 시트(130)의 위치를 조정함으로써, 기판(400)과 패터닝 슬릿 시트(130) 간의 얼라인, 특히 리얼타임 얼라인(real-time align)이 이루어지도록 할 수 있다.
아울러 하우징(104), 제1스테이지(150) 및 제2스테이지(160)는 증착원 노즐(121)을 통해 배출되는 증착물질이 분산되지 않도록 증착물질의 이동 경로를 가이드하는 역할을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 하우징(104), 제1스테이지(150) 및 제2스테이지(160)에 의해 증착물질의 경로가 한정되어, 증착물질의 X축 방향으로의 이동을 제한할 수도 있다.
한편, 증착 어셈블리(245)는 얼라인(align)을 위한 카메라(170) 및 센서(180)를 더 구비할 수 있다. 센서(180)는 온초점 센서(confocal sensor)일 수 있다. 카메라(170)는 패터닝 슬릿 시트(130)에 형성된 제1마크(미도시)와 기판(400)에 형성된 제2마크(미도시)를 실시간으로 확인하여 패터닝 슬릿 시트(130)와 기판(400)이 XY평면에서 정확하게 얼라인되도록 하기 위한 데이터를 생성할 수 있으며, 센서(180)는 패터닝 슬릿 시트(130)와 기판(400) 사이의 간격에 대한 데이터를 생성하여 적절한 간격으로 유지되도록 할 수 있다.
이와 같이 카메라(170) 및 센서(180)를 이용하여, 실시간으로 기판(400)과 패터닝 슬릿 시트(130) 간의 간격을 측정하는 것이 가능해지고 따라서 실시간으로 기판(400)과 패터닝 슬릿 시트(130)를 얼라인하는 것이 가능해짐으로써, 패턴의 위치 정밀도가 더욱 향상되도록 할 수 있다.
한편, 제1증착부(240)에서 증착이 진행될 시, 이동부(300)에 고정된 기판(400)에만 증착물질이 안착되는 것이 아니라 제1차단부재(500)에도 증착물질이 안착된다. 제1차단부재(500)는 복수개의 기판(400)들에 증착물질을 증착할 시 반복하여 사용된다. 이에 따라 제1차단부재(500)에도 많은 양의 증착물질이 증착되며, 따라서 제1차단부재(500)를 반복사용하는 과정에서 제1차단부재(500) 상의 증착물질이 기판(400) 상으로 낙하한다면, 기판(400) 상의 낙하물로 인해 불량이 발생하게 된다.
하지만 본 실시예에 다른 증착장치의 경우, 제1차단부재(500)는 제1차단부재 결합부(230)에서 이동부(300)의 하방(-Z 방향)에 위치한 상태에서 상부(+Z 방향)로 움직여 기판(400) 및 이동부(300)에 결합된다. 따라서 제1차단부재(500) 상의 증착물질이 제1차단부재(500)에서 이탈한다 하더라도, 이 이탈물은 기판(400) 상으로 이동하는 것이 아니라 하방(-Z 방향)으로 낙하하게 된다. 따라서 기판(400)이 그러한 이탈물에 의해 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 다른 증착장치의 경우, 제1차단부재(500)는 제1차단부재 분리부(250)에서 이동부(300) 및 기판(400)으로부터 분리될 시, 이동부(300)의 하방(-Z 방향)으로 움직이며 분리된다. 따라서 제1차단부재(500) 상의 증착물질이 제1차단부재(500)에서 이탈한다 하더라도, 이 이탈물은 기판(400) 상으로 이동하는 것이 아니라 하방(-Z 방향)으로 낙하하게 된다. 따라서 기판(400)이 그러한 이탈물에 의해 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
아울러 이동부(300)는 기판 분리부(260)에서 기판(400)과 분리된 이후 이동부 회송부(270)를 통해 기판 결합부(220)로 회송되는 반면, 제1차단부재(500)는 제1차단부재 분리부(250)에서 기판(400)과 분리된 이후 제1차단부재 회송부(280)를 통해 제1차단부재 결합부(230)로 회송된다. 즉, 이동부(300)가 회송되는 경로와 제1차단부재(500)가 회송되는 경로가 상이하다. 따라서 제1차단부재(500)로부터의 이탈물이 이동부(300) 상에 안착되는 것을 방지함으로써, 이동부(300) 상의 이탈물에 의해 기판(400)이 오염되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 5는 도 1의 증착장치의 이동부 회송부(270) 중 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 이동부 회송부(270)도 제1증착부(240)와 유사하게 챔버(106)와, 이 챔버(106) 내의 하우징(109)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 지면이나 하부의 구조물에 고정될 수 있는 풋(foot)(107) 상에 하우징(109)이 배치될 수 있다. 이때 하우징(109)과 챔버(106)의 연결부는 밀봉처리되어 챔버(106) 내부가 외부와 완전히 차단되도록 할 수 있다. 이와 같이 하우징(109)이 지면이나 하부의 구조물에 고정된 풋(107) 상에 배치되도록 함으로써, 챔버(106)가 수축/팽창을 반복하더라도 하우징(109)은 고정된 위치를 유지할 수 있으며, 따라서 하우징(109)이 이동부 회송부(270) 내에서 일종의 기준 프레임(reference frame)의 역할을 수행하도록 할 수 있다.
물론 증착이 이루어지는 제1증착부(240)와 달리 이동부 회송부(270) 내부는 진공상태가 아닐 수도 있다. 이 경우 도 5에 도시된 것과 달리 챔버(106)와 하우징(109)이 일체화되거나, 둘 중 어느 하나만 존재할 수도 있다. 하우징(109)의 내부에는 제2이송부(272)가 배치될 수 있다.
제2이송부(272)는 제1증착부(240)를 통과하면서 증착이 완료된 후 기판 분리부(260)에서 기판(400)이 분리된 이동부(300)를 기판 결합부(220)로 회송하는 역할을 수행한다. 이와 같은 제2이송부(272)는 하우징(109)에 배치된 코일(272''), 롤러 가이드(272') 및 차징트랙(272''')을 포함할 수 있다. 예컨대 코일(272'')과 차징트랙(272''')은 하우징(109)의 하측 내부면에 배치되고, 롤러 가이드(272')는 하우징(109)의 양측 내부면에 배치되도록 할 수 있다. 여기서, 도면에는 도시되지 않았지만, 코일(272'')은 증착부 이송부(241)의 코일(241'')과 마찬가지로 대기박스 내에 배치되도록 할 수 있다.
코일(272'')은 코일(241'')과 마찬가지로 이동부(300)의 캐리어(310)의 마그네틱 레일(310b)과 함께 리니어 모터를 구성할 수 있다. 이러한 리니어 모터에 의해 제1방향(+Y 방향)의 반대방향(-Y 방향)으로 이동부(300)가 이송되도록 할 수 있다.
롤러 가이드(272')는 캐리어(310)가 제1방향(+Y 방향)의 반대방향(-Y 방향)으로 이동되도록 가이드하는 역할을 수행한다. 이러한 롤러 가이드(272')는 이동부(300)의 캐리어(310)의 양측에 배치된 캠 팔로워(미도시)를 지지하여, 이동부(300)가 제1방향(+Y 방향)의 반대방향(-Y 방향)으로 이송되도록 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.
제2이송부(272)는 기판(400)과 분리된 이동부(300)를 기판 결합부(220) 방향으로 회송하는 역할을 하기에, 기판(400) 상에 증착이 이루어지도록 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 이송하는 증착부 이송부(241)에 비해 이송되는 이동부(300)의 위치 정밀도가 크게 요구되지 않는다. 따라서 이송되는 이동부(300)의 높은 위치 정밀도가 요구되는 증착부 이송부(241)에는 자기 부상 기능을 적용하여 이동부(300)의 높은 위치 정밀도를 확보하고, 제2이송부(272)에는 종래의 롤러 방식을 적용하여 증착장치의 구성을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있다. 물론, 필요하다면 제2이송부(272)에도 자기 부상 기능을 적용하는 것도 가능하다 할 것이다.
차징트랙(charging track)(272''')은 인버터(inverter)(미도시)와 연결되어, 제2이송부(272)가 캐리어(310)를 이송할 때, 차징트랙(272''')과 캐리어(310)의 CPS 모듈(310c) 사이에 자기장이 형성되어 CPS 모듈(310c)에 전력을 공급하도록 하고 이를 통해 캐리어(310)의 전원부(310d)가 충전되도록 할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 것과 같이 기판 결합부(220) 내에는 제1이송부의 일부라고 할 수 있는 이송부(221) 외에, 추가이송부(222)가 있을 수도 있다. 이 추가이송부(222)는 제2이송부(272)에 의해 회송되는 이동부(300)가 기판 결합부(220) 내로 진입할 시 이를 지지하는 것으로서, 예컨대 Y축 방향으로 연장된 한 쌍의 레일들일 수 있다. 이 한 쌍의 레일들은 각각 +X 방향과 -X 방향으로 이동하여 그 사이의 간격이 넓어지도록 한 후, 그 사이 공간을 통해 이동부(300)가 하방(-Z 방향)으로 움직여 이송부(221)에 안착되도록 할 수 있다. 물론 이를 위해 이동부(300)를 지지하는 핀(pin, 미도시)이 하부에서 상부로 움직여 이동부(300)를 지지한 후, 다시 하부로 움직여 이동부(300)가 이송부(221) 상에 안착되도록 할 수 있다. 이후 그 한 쌍의 레일들은 그 사이의 간격이 다시 좁아지도록 움직여, 이후 제2이송부(272)에 의해 회송되는 이동부(300)가 기판 결합부(220) 내로 진입할 시 이를 지지할 수 있다.
또는, 도 1에 도시된 것과 달리 기판 결합부(220) 내에는 이송부(221)만 존재할 수도 있다. 이 경우 이송부(221) 자체가 상하로 움직일 수 있다. 즉, 제2이송부(272)에 의해 회송되는 이동부(300)가 기판 결합부(220) 내로 진입할 시에는 이송부(221)가 상부에 위치하여 이동부(300)를 지지하고, 이후 이동부(300)를 지지한 상태에서 이송부(221)가 하방(-Z 방향)으로 움직인 후, 이동부(300)를 제1차단부재 결합부(230)로 이송할 수도 있다.
기판 분리부(260) 역시 제1이송부의 일부라고 할 수 있는 이송부(261) 외에 추가이송부(262)를 구비할 수도 있고, 이 경우 추가이송부(262) 역시 그 사이 간격이 가변할 수 있는 한 쌍의 레일들일 수 있다. 또는, 기판 분리부(260) 내에는 이송부(261)만 존재하고, 이 이송부(261) 자체가 상하로 움직일 수도 있다.
제1차단부재 결합부(230)의 경우, 기판(400)이 결합된 이동부(300)를 지지하며 제1이송부의 일부인 이송부(미도시)가 상부에 위치할 수 있다. 나아가, 제1차단부재 결합부(230)에는 그 이송부 외에 제1차단부재 회송부(280)에 의해 회송된 제1차단부재(500)를 지지하는 추가이송부(234)가 하부에 위치할 수 있다. 회송된 제1차단부재(500)가 추가이송부(234)에 지지된 상태에서, 핀(pin, 미도시) 등에 의해 제1차단부재(500)가 상부(+Z 방향)로 움직여 기판(400)이 고정된 이동부(300)에 제1차단부재(500)가 결합되도록 할 수 있다.
제1차단부재 분리부(250)의 경우에도, 기판(400)이 결합된 이동부(300)를 지지하며 제1이송부의 일부인 이송부(미도시)가 상부에 위치할 수 있다. 나아가, 제1차단부재 분리부(250)에는 그 이송부 외에 제1차단부재 회송부(280)에 의해 회송될 제1차단부재(500)를 지지하는 추가이송부(254)가 하부에 위치할 수 있다. 핀(pin, 미도시) 등이 상승한 상태에서 기판(400)이 고정된 이동부(300)로부터 제1차단부재(500)가 분리되면, 이 제1차단부재(500)는 핀 등에 의해 지지되고, 핀 등이 하강함에 따라 제1차단부재(500)는 하부의 추가이송부(254) 상에 지지될 수 있다. 이후, 추가이송부(254)는 제1차단부재(500)를 -Y 방향으로 이송하여, 제1차단부재 회송부(280)로 제1차단부재(500)가 진입하도록 할 수 있다.
한편, 지금까지는 제1차단부재 회송부(280)가 제1증착부(240) 하부에 위치한 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증착장치의 경우, 제1차단부재 회송부(280)가 제1증착부(240)의 옆, 즉 +X 방향 옆이나 -X 방향 옆에 위치할 수도 있다. 이 경우 제1차단부재 이송부(284)는 분리된 제1차단부재(500)를 제1증착부(240) 옆을 지나도록 회송하게 된다.
구체적으로, 제1차단부재 분리부(250)는, 분리된 제1차단부재(500)를 제1방향(+Y 방향)을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향으로 회전시키는 제1차단부재 회전부를 가질 수 있다. 예컨대 이 제1차단부재 회전부는 분리된 제1차단부재(500)를 제1방향(+Y 방향)을 축으로 하여 90도만큼 회전시킬 수 있다. 도 2에서는 제1차단부재(500)가 XY평면에 위치하는 것으로 도시하고 있는바, 제1차단부재 회전부가 분리된 제1차단부재(500)를 제1방향(+Y 방향)을 축으로 하여 90도만큼 회전시킬 경우, 제1차단부재(500)는 YZ평면에 위치하게 된다. 이와 같이 제1차단부재(500)를 회전시켜 제1증착부(240) 옆을 통해 회송하게 되면, 제1증착부(240) 하부의 공간의 활용이 자유로워지기에 제1증착부(240)의 유지보수가 용이하게 된다. 또한 증착장치의 +Z 방향으로의 전체적인 높이를 줄임으로써, 증착장치의 유지보수가 용이하게 된다.
물론 이 경우, 제1차단부재 결합부(230) 역시 제1차단부재 회전부를 갖게 된다. 이 제1차단부재 결합부(230)의 제1차단부재 회전부는, 제1차단부재 이송부(284)에 의해 회송된 제1차단부재(500)를 상기 제1방향(+Y 방향)을 축으로 하여 사전설정된 각도(예컨대 90도)만큼 제1회전방향의 반대방향인 제2회전방향으로 회전시켜, 제1차단부재(500)가 다시 XY평면 내에 위치하도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증착장치를 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 증착장치는 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 증착장치의 구성요소들 외에 제2차단부재 결합부(230'), 제2증착부(240') 및 제2차단부재 분리부(250')를 더 구비한다. 이러한 제2차단부재 결합부(230'), 제2증착부(240') 및 제2차단부재 분리부(250')는 제1차단부재 분리부(250)외 기판 분리부(260) 사이에 개재될 수 있다.
제2차단부재 결합부(230')는 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)에, 기판(400)의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제2차단부재가 하방으로부터 (+Z 방향으로) 상승하여 결합되도록 한다. 제2차단부재 결합부(230')의 구성은 전술한 제1차단부재 결합부(230)의 구성과 동일/유사할 수 있다. 제2증착부(240')는 이와 같이 기판(400)이 고정된 이동부(300)에 제2차단부재가 결합된 상태에서 기판(400)에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함한다. 제2증착부(240')의 구성은 전술한 제1증착부(240)의 구성과 동일/유사할 수 있다. 제2차단부재 분리부(250')는 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)로부터 제2차단부재를 하방(-Z 방향)으로 분리한다. 제2차단부재 분리부(250')의 구성은 전술한 제1차단부재 분리부(250)의 구성과 동일/유사할 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 증착장치의 경우, 제1이송부가 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 기판 결합부(220), 제1차단부재 결합부(230), 제1증착부(240), 제1차단부재 분리부(250), 제2차단부재 결합부(230'), 제2증착부(240'), 제2차단부재 분리부(250') 및 기판 분리부(260)로 순차로 이송하고, 기판(400)이 분리된 이동부(300)는 이동부 회송부(270)의 제2이송부(272)를 통해 기판 분리부(260)로부터 기판 결합부(220)로 회송된다. 즉, 이동부(300)는 제1이송부와 제2이송부에 의해 도 6에 도시된 경로(P1)를 따라 순환이송된다. 제1차단부재(500)는 제1이송부의 일부분과, 제1차단부재 회송부(280)의 제1차단부재 이송부(284) 등에 의해 도 6에 도시된 경로(P2)를 따라 순환이송된다. 제2차단부재는 제1이송부의 일부분과, 제2차단부재 회송부(280')의 제2차단부재 이송부 등에 의해 도 6에 도시된 경로(P3)를 따라 순환이송된다.
이와 같이 이동부(300), 제1차단부재(500) 및 제2차단부재가 각각 순환이송되도록 하며, 이동부(300), 제1차단부재(500) 및 제2차단부재가 회송될 시 서로 상이한 경로를 통해 회송되도록 한다. 이를 통해, 제1차단부재(500) 및 제2차단부재 상에 증착된 물질이 이동부(300) 상으로 이탈하지 않도록 하여 기판(400) 상에서 불량이 야기되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제1차단부재(500)와 제2차단부재를 이용하면서도 기판 결합부(220)와 기판 분리부(260)는 증착장치 내에 각각 2개씩이 아닌 1개씩만 배치되도록 함으로써, 증착장치의 크기를 줄일 수 있다.
지금까지는 증착장치에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 증착장치를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 기판(400)이 고정되는 면이 상부(+Z 방향)를 향한 상태의 이동부(300) 상에 기판(400)을 안착시키는 단계를 거친 후, 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향하도록 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 회전시키는 단계를 거치게 된다. 이어 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)에, 기판(400)의 증착이 이루어질 부분을 노출시키고 잔여 부분을 차폐하는 제1차단부재(500)를 하방으로부터 +Z 방향으로 상승시켜 결합시키는 단계를 거친다. 이후, 제1증착부(240)에서 증착 어셈블리들(245, 246, 247, 248)과 기판(400)이 소정 정도 이격된 상태에서 제1차단부재(500)가 결합된 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 증착 어셈블리들(245, 246, 247, 248)에 대해 상대적으로 이송하면서, 증착 어셈블리들(245, 246, 247, 248)로부터 발산된 증착물질이 기판(400)에 증착되도록 하여 층을 형성하는 단계를 거치고, 이후 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)로부터 제1차단부재(500)를 하방(-Z 방향)으로 분리하는 단계를 거친다.
이와 같은 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법의 경우, 제1차단부재(500)가 언제나 기판(400) 및/또는 이동부(300)에 대해 하방에 위치하고, 제1차단부재(500)가 이동부(300)에 결합되거나 이동부(300)로부터 분리될 시에도 이동부(300)의 하방에서 이동부(300) 방향으로 상승하거나 이동부(300)로부터 이동부(300)의 하방으로 하강하기에, 제1차단부재(500)로부터 이탈한 이탈물이 기판(400) 및/또는 이동부(300) 상에 위치하지 않게 된다. 따라서 제1차단부재(500)로부터 이탈한 이탈물에 의한 제조상의 불량 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.
제1차단부재(500)를 분리한 후, 제1차단부재(500)가 분리된 기판(400)이 고정된 이동부(300)에서 기판(400)을 분리하는 단계를 거칠 수 있다. 그리고 기판(400)이 분리된 이동부(300)를 회송하는 단계를 거칠 수 있다. 이에 따라 이동부(300)가 순환이송되어, 기판(400)이 분리된 이동부(300) 상에 다른 기판을 안착시켜 이동부(300)가 재사용되도록 할 수 있다. 물론 기판(400)을 분리하는 단계에 앞서 기판(400)이 고정되는 면이 상부(+Z 방향)를 향하도록 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 회전시키는 단계를 거칠 수 있다.
한편, 기판(400)이 분리된 이동부(300)를 회송하는 단계는, 층을 형성하는 단계에서 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 이송할 시의 높이보다 더 높은 높이에서 기판(400)이 분리된 이동부(300)를 회송하는 단계일 수 있다. 이는 이동부(300)를 회송하는 제2이송부(272)가 제1이송부 상부에 위치하는 것으로 이해될 수 있다.
물론 이동부(300) 외에 제1차단부재(500) 역시 재사용되도록 할 수 있다. 이를 위해, 분리된 제1차단부재(500)를 회송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 제1차단부재(500)를 회송하는 단계는, 층을 형성하는 단계에서 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 이송할 시의 높이보다 더 낮은 높이에서 제1차단부재(500)를 회송하는 단계일 수 있다. 이는 제1차단부재(500)를 회송하는 제1차단부재 이송부(284)가 제1이송부 하부에 위치하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, XY 평면 상에 위치한 분리된 제1차단부재(500)를 제1방향(+Y 방향)을 축으로 하여 사전설정된 각도(예컨대 90도)만큼 제1회전방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하고, 제1차단부재(500)를 회송하는 단계는, 제1회전방향으로 회전된 상태로 제1차단부재(500)를 회송하는 단계일 수 있다. 이 경우 제1차단부재(500)는 YZ 평면 상에 위치한 상태로 회송될 수 있다. 이를 통해 제1차단부재(500)가 증착이 이루어지는 제1증착부(240) 하부가 아닌 제1증착부(240) 옆을 통해 회송되도록 함으로써, 제1증착부(240) 하부공간 활용을 통해 제1증착부(240)의 유지관리가 더욱 용이해지도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법에 따르면, 제1차단부재(500)를 분리한 이후, 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)에, 기판(400)의 증착이 이루어질 부분을 노출시키고 잔여 부분을 차폐하는 제2차단부재를 하방으로부터 +Z 방향으로 상승시켜 결합시키는 단계를 거친다. 이후, 제2증착부에서 증착 어셈블리와 기판(400)이 소정 정도 이격된 상태에서 제2차단부재가 결합된 기판(400)이 고정된 이동부(300)를 증착 어셈블리에 대해 상대적으로 이송하면서, 증착 어셈블리로부터 발산된 증착물질이 기판(400)에 증착되도록 하여 층을 형성하는 단계를 거치고, 이후 기판(400)이 고정되는 면이 하부(-Z 방향)를 향한 상태인 기판(400)이 고정된 이동부(300)로부터 제2차단부재를 하방(-Z 방향)으로 분리하는 단계를 거친다. 이 단계들을 거친 후, 전술한 것과 같이 기판(400)을 이동부(300)로부터 분리하는 단계를 거친다.
이를 통해, 기판(400)과 이동부(300)를 1회 결합시키고 1회 분리하며, 그 사이에 제1차단부재(500)와 제2차단부재를 순차로 결합시고 분리하며 증착이 이루어지도록 할 수 있다. 아울러 제1차단부재(500)와 제2차단부재가 언제나 기판(400) 및/또는 이동부(300)에 대해 하방에 위치하고, 제1차단부재(500)와 제2차단부재가 이동부(300)에 결합되거나 이동부(300)로부터 분리될 시에도 이동부(300)의 하방에서 이동부(300) 방향으로 상승하거나 이동부(300)로부터 이동부(300)의 하방으로 하강하기에, 제1차단부재(500)와 제2차단부재로부터 이탈한 이탈물이 기판(400) 및/또는 이동부(300) 상에 위치하지 않게 된다. 따라서 제1차단부재(500)와 제2차단부재로부터 이탈한 이탈물에 의한 제조상의 불량 발생을 원천적으로 방지할 수 있다. 이를 통해 효율적으로 유기발광 디스플레이 장치를 제조할 수 있다.
도 7은 도 1 등의 증착장치를 이용하여 제조된 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 유기발광 디스플레이 장치의 각종 구성요소는 기판(50) 상에 형성된다. 여기서 기판(50)은 도 3 등에서 언급한 기판(400) 자체일 수도 있고, 그 기판(400)이 절단된 일부일 수도 있다. 기판(50)은 투명한 소재, 예컨대 글라스재, 플라스틱재, 또는 금속재로 형성될 수 있다.
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.
이와 같은 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 전술한 실시예들에 따른 증착장치나 전술한 실시예들에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법을 이용하여 각 구성요소들 중 적어도 일부가 형성될 수 있다.
예컨대 전술한 실시예들에 따른 증착장치를 이용하여 중간층(62)을 형성할 수 있다. 예컨대, 중간층(62)이 포함할 수 있는 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등을 전술한 실시예들에 따른 증착장치나 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법을 이용하여 형성할 수 있다.
즉, 중간층(62)의 각 층을 형성할 시 증착원, 증착원 노즐부 및 패터닝 슬릿 시트를 갖는 증착 어셈블리가, 피증착용 기판, 구체적으로는 화소전극(61)까지 형성된 기판과 소정 간격 이격되도록 배치된 상태에서, 증착 어셈블리와 기판 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 상대적으로 이동하면서 증착이 이루어지도록 할 수 있다.
만일 패터닝 슬릿 시트가 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 X축 방향을 따라 복수개의 패터닝 슬릿(131)들이 배치된 경우라면, 이를 이용해 중간층(62)의 일 층을 형성할 시 그 층은 선형 패턴(linear pattern)을 가질 수 있다. 이러한 상기 일 층은 예컨대 발광층일 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에 따른 증착장치나 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법을 이용할 경우, 중간층(62)의 각 층을 형성하기에 앞서 차단부재가 하방으로부터 상승하여 기판(50, 400)에 결합되도록 할 수 있고, 차단부재를 분리할 시에도 기판(50, 400)으로부터 분리된 차단부재가 하방으로 하강하도록 함으로써, 차단부재로부터 이탈한 이탈물이 기판(50, 400) 상으로 움직이는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이 도 1 등의 증착장치는 대면적 기판에 증착할 시 증착이 사전설정된 영역에 정확하게 이루어지도록 할 수 있는바, 예컨대 40인치(inch) 이상의 크기의 기판을 갖는 유기발광 디스플레이 장치라 하더라도 정확하게 중간층(62)이 형성되도록 하여 고품질의 유기발광 디스플레이 장치를 구현할 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 것이다.
101, 106: 챔버 104, 109: 하우징
110: 증착원 120: 노즐부
130: 패터닝 슬릿 시트 131: 패터닝 슬릿
150: 제1스테이지 160: 제2스테이지
210: 로딩부 220: 기판 결합부
230: 제1차단부재 결합부 230': 제2차단부재 결합부
234: 추가이송부 240: 제1증착부
240': 제2증착부 241': 가이드부
241: 증착부 이송부 250: 제1차단부재 분리부
250': 제2차단부재 분리부 260:기판 분리부
270: 이동부 회송부 280: 제1차단부재 회송부
280': 제2차단부재 회송부 300:이동부
400: 기판 500: 제1차단부재

Claims (27)

  1. 기판이 고정되는 면이 상부를 향한 상태의 이동부 상에 기판이 안착되도록 하는 기판 결합부;
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에, 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제1차단부재가 하방으로부터 상승하여 결합되도록 하는, 제1차단부재 결합부;
    기판이 고정된 이동부에 제1차단부재가 결합된 상태에서 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는 제1증착부;
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제1차단부재를 하방으로 분리하는 제1차단부재 분리부; 및
    기판이 고정된 이동부를 제1방향으로 이송하여 기판이 고정된 이동부를 상기 기판 결합부에서 상기 제1차단부재 결합부, 상기 제1증착부 및 상기 제1차단부재 분리부로 순차로 이송하며, 상기 제1증착부에서 이동부를 상기 제1방향으로 이송하는 동안 기판과 상기 하나 이상의 증착 어셈블리가 소정 정도 이격되어 기판에 물질이 증착되도록 하는, 제1이송부;
    를 구비하는, 증착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 결합부는, 이동부 상에 기판이 안착된 후 기판이 고정되는 면이 하부를 향하도록 이동부를 회전시키는, 증착장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1차단부재 분리부로부터 이송된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 기판 분리부를 더 구비하는, 증착장치.
  4. 제1항에 있어서,
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에, 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제2차단부재가 하방으로부터 상승하여 결합되도록 하는, 제2차단부재 결합부;
    기판이 고정된 이동부에 제2차단부재가 결합된 상태에서 기판에 물질을 증착하는 하나 이상의 증착 어셈블리를 포함하는 제2증착부; 및
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제2차단부재를 하방으로 분리하는 제2차단부재 분리부;
    를 더 구비하고, 상기 제1이송부는, 기판이 고정된 이동부를 상기 제1방향으로 이송하여 기판이 고정된 이동부를 상기 제1차단부재 분리부로부터 상기 제2차단부재 결합부, 상기 제2증착부 및 상기 제2차단부재 분리부로 순차로 이송하며, 상기 제2증착부에서 이동부를 상기 제1방향으로 이송하는 동안 기판과 상기 하나 이상의 증착 어셈블리가 소정 정도 이격되어 기판에 물질이 증착되도록 하는, 증착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2차단부재 분리부로부터 이송된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 기판 분리부를 더 구비하는, 증착장치.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 기판 분리부로 이송되는 이동부는 기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태로 이송되며, 상기 기판 분리부는 기판의 분리에 앞서 기판이 고정되는 면이 상부를 향하도록 이동부를 회전시키는, 증착장치.
  7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 기판 분리부에서 기판이 분리된 이동부를 상기 기판 결합부로 회송하는 제2이송부를 더 구비하는, 증착장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2이송부는 상기 제1이송부의 상부에 위치한, 증착장치.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1차단부재 분리부에서 분리된 제1차단부재를 상기 제1차단부재 결합부로 회송하는 제1차단부재 이송부를 더 구비하는, 증착장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1차단부재 이송부는 상기 제1이송부의 하부에 위치한, 증착장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1차단부재 분리부는, 분리된 제1차단부재를 상기 제1방향을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향으로 회전시키는 제1차단부재 회전부를 갖는, 증착장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1차단부재 회전부는 분리된 제1차단부재를 90도만큼 회전시키는, 증착장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1차단부재 이송부는 분리된 제1차단부재를 상기 제1증착부 옆을 지나도록 회송하는, 증착장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1차단부재 결합부는, 상기 제1차단부재 이송부에 의해 회송된 제1차단부재를 상기 제1방향을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향의 반대방향인 제2회전방향으로 회전시키는 제1차단부재 재회전부를 갖는, 증착장치.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증착 어셈블리는,
    증착물질을 방사할 수 있는 증착원;
    상기 증착원의 상기 제1이송부 방향에 배치되며 증착원 노즐이 형성된 증착원 노즐부; 및
    상기 증착원 노즐부와 대향되게 배치되고, 일 방향을 따라 복수개의 패터닝 슬릿들이 배치되는 패터닝 슬릿 시트;
    를 구비하는, 증착장치.
  16. 기판이 고정되는 면이 상부를 향한 상태의 이동부 상에 기판을 안착시키는 단계;
    기판이 고정되는 면이 하부를 향하도록 기판이 고정된 이동부를 회전시키는 단계;
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에, 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제1차단부재를 하방으로부터 상승시켜 결합시키는 단계;
    증착 어셈블리와 기판이 소정 정도 이격된 상태에서 제1차단부재가 결합된 기판이 고정된 이동부를 증착 어셈블리에 대해 상대적으로 이송하면서, 증착 어셈블리로부터 발산된 증착물질이 기판에 증착되도록 하여 층을 형성하는 단계; 및
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제1차단부재를 하방으로 분리하는 단계;
    를 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    제1차단부재가 분리된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 단계를 더 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부에, 기판의 증착이 이루어질 부분을 노출시키는 제2차단부재를 하방으로부터 상승시켜 결합시키는 단계;
    증착 어셈블리와 기판이 소정 정도 이격된 상태에서 제2차단부재가 결합된 기판이 고정된 이동부를 증착 어셈블리에 대해 상대적으로 제1방향으로 이송하면서, 증착 어셈블리로부터 발산된 증착물질이 기판에 증착되도록 하여 층을 형성하는 단계; 및
    기판이 고정되는 면이 하부를 향한 상태인 기판이 고정된 이동부로부터 제2차단부재를 하방으로 분리하는 단계;
    를 더 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    제2차단부재가 분리된 기판이 고정된 이동부에서 기판을 분리하는 단계를 더 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  20. 제17항 또는 제19항에 있어서,
    상기 기판을 분리하는 단계에 앞서 기판이 고정되는 면이 상부를 향하도록 기판이 고정된 이동부를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  21. 제17항 또는 제19항에 있어서,
    기판이 분리된 이동부 상에 기판을 안착시켜 재사용하기 위해 기판이 분리된 이동부를 회송하는 단계를 더 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 기판이 분리된 이동부를 회송하는 단계는, 상기 층을 형성하는 단계에서 기판이 고정된 이동부를 이송할 시의 높이보다 더 높은 높이에서 기판이 분리된 이동부를 회송하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  23. 제17항 또는 제19항에 있어서,
    분리된 제1차단부재를 기판이 고정된 이동부에 결합시켜 재사용하기 위해 분리된 제1차단부재를 회송하는 단계를 더 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1차단부재를 회송하는 단계는, 상기 층을 형성하는 단계에서 기판이 고정된 이동부를 이송할 시의 높이보다 더 낮은 높이에서 제1차단부재를 회송하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  25. 제23항에 있어서,
    분리된 제1차단부재를 제1방향을 축으로 하여 사전설정된 각도만큼 제1회전방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제1차단부재를 회송하는 단계는, 제1회전방향으로 회전된 상태로 제1차단부재를 회송하는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 회전시키는 단계는, 분리된 제1차단부재를 90도만큼 회전시키는 단계인, 유기발광 디스플레이 장치 제조방법.
  27. 기판;
    상기 기판 상에 배치된, 복수개의 박막 트랜지스터들;
    상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 복수개의 화소전극들;
    상기 화소전극들 상에 배치된 증착층들; 및
    상기 증착층들 상에 배치된 대향전극;
    을 포함하고, 상기 증착층들 중 적어도 하나는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 증착장치를 이용하여 형성된 선형 패턴(linear pattern)인, 유기발광 디스플레이 장치.
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