KR20190014268A - 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 개시한다. 본 발명은, 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치되는 소스부와, 상기 소스부와 대향하도록 배치되는 마스크 조립체를 포함하고, 상기 소스부는, 일측이 개구되도록 형성되며, 증착물질이 수납되는 도가니와, 상기 도가니와 결합하며, 상기 도가니의 개구된 부분을 차폐하는 커버와, 상기 커버에 결합하며 상기 증착물질이 이동하는 유로가 형성된 노즐을 포함하고, 상기 노즐은, 상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 노즐관통홀이 형성된 베플부를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시부를 포함한다. 최근, 표시부를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
일반적으로 마스크 조립체를 통하여 증착물질을 기판에 증착하는 경우 증착물질의 패턴 테두리 영역에서 증착물질의 두께가 중앙 부분에서 증착물질의 두께와 상이하게 형성됨으로써 증착이 정밀하게 수행되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우 고해상도의 표시 장치를 제조하는 것이 어려울 수 있으므로 본 발명의 실시예들은 정밀한 패턴으로 증착물질을 증착하는 것이 가능한 표시장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치되는 소스부와, 상기 소스부와 대향하도록 배치되는 마스크 조립체를 포함하고, 상기 소스부는, 일측이 개구되도록 형성되며, 증착물질이 수납되는 도가니와, 상기 도가니와 결합하며, 상기 도가니의 개구된 부분을 차폐하는 커버와, 상기 커버에 결합하며 상기 증착물질이 이동하는 유로가 형성된 노즐을 포함하고, 상기 노즐은, 상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 노즐관통홀이 형성된 베플부를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 유로의 토출구는 상기 도가니로부터 멀어질수록 확장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 베플부는, 상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 상부관통홀이 형성된 상부베플부와, 상기 상부베플부로부터 이격되도록 상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 하부관통홀이 형성된 하부베플부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 상부관통홀과 상기 하부관통홀은 서로 중첩되지 않도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐은 복수개 구비되고, 상기 복수개의 노즐은 상기 도가니의 일 방향으로 일렬로 배열되며, 상기 복수개의 노즐은, 상기 도가니의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐과, 상기 제1 노즐로부터 이격되도록 배치되는 제2 노즐을 포함하고, 상기 제1 노즐의 제1 토출구의 제1 폭은 상기 제2 노즐의 제2 토출구의 제2 폭과 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐은 복수개 구비되고, 상기 복수개의 노즐은 상기 도가니의 일 방향으로 일렬로 배열되며, 상기 복수개의 노즐은, 상기 도가니의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐과, 상기 제1 노즐로부터 이격되도록 배치되는 제2 노즐을 포함하고, 상기 제1 노즐은 상기 커버의 상면과 수직을 형성하도록 배치되고, 상기 제2 노즐은 상기 제1 노즐과 상기 커버의 상면이 이루는 각도와 상이한 각도로 상기 커버에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 노즐의 제2 토출구는 상기 제2 노즐의 중심을 통과하며 상기 제2 노즐의 길이 방향과 평행한 임의의 직선에 대해서 대칭되도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 소스부는, 상기 도가니 내부에 배치되며 적어도 하나 이상의 도가니관통홀이 형성된 도가니베플부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 도가니베플부는, 상기 도가니 내부에 배치되며, 적어도 하나 이상의 제1 도가니관통홀이 형성된 제1 도가니베플부와, 상기 제1 도가니베플부와 이격되도록 상기 도가니 내부에 배치되며, 적어도 하나 이상의 제2 도가니관통홀이 형성된 제2 도가니베플부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 도가니관통홀과 상기 제2 도가니관통홀은 서로 중첩되지 않도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐의 적어도 일부분은 상기 도가니 내부로 삽입될 수 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 챔버 내부로 기판을 삽입하는 단계와, 상기 기판과 마스크 조립체를 얼라인하는 단계와, 도가니에 수납된 증착물질을 노즐의 유로에 배치되는 베플부를 통과하여 상기 도가니로부터 상기 마스크 조립체 측으로 공급하여 상기 기판에 증착물질을 증차시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 유로의 토출구는 도가니로부터 멀어질수록 확장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 베플부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 베플부는 상기 증착물질의 이동경로를 적어도 한번 이상 절곡시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐은 일렬로 배열되는 복수개의 노즐을 구비하고, 상기 복수개의 노즐은, 상기 도가니의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐과, 상기 제1 노즐로부터 이격되도록 배치되는 제2 노즐을 포함하고, 상기 제1 노즐의 제1 토출구의 제1 폭은 상기 제2 노즐의 제2 토출구의 제2 폭과 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐은 복수개 구비되고, 상기 복수개의 노즐은 상기 도가니의 일 방향으로 일렬로 배열되며, 상기 복수개의 노즐 중 적어도 2개는 일정각도를 형성하도록 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착물질은 상기 도가니 내부에 배치된 도가니베플부를 통과하여 상기 유로로 공급될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 도가니베플부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 도가니베플부는 상기 증착물질의 이동경로를 적어도 한번 이상 절곡시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐의 적어도 일부분은 상기 도가니 내부에 삽입될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법은 증착물질을 기판 전체에서 균일하게 증착하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법은 증착 시 발생하는 쉐도우 영역을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 소스부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 개념도이다.
도 5는 4에 도시된 소스부를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 1 또는 도 4에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 소스부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
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도 5는 4에 도시된 소스부를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 1 또는 도 4에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 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.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 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.
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.
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 제조장치를 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 소스부를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 표시 장치의 제조장치(100)는 챔버(110), 소스부(120), 마스크 조립체(130), 기판지지부(140), 안착부(150), 비젼부(160) 및 압력조절부(170)를 포함할 수 있다.
챔버(110)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(130)가 수납될 수 있다. 이때, 챔버(110)의 일부는 개구되도록 형성될 수 있으며, 챔버(110)의 개구된 부분에는 게이트밸브(111)가 배치되어 챔버(110)의 개구된 부분을 선택적으로 개폐할 수 있다.
소스부(120)는 챔버(110)에 고정되도록 배치되거나 챔버(110) 내부에 선형 운동 가능하도록 배치될 수 있다. 소스부(120)가 선형 운동하는 경우 챔버(110)에는 소스부(120)를 선형 운동시키는 선형구동부(190)가 배치될 수 있다. 선형구동부(190)는 소스부(120)와 연결되는 리니어 모터, 실린더 등을 포함할 수 있다. 이때, 선형구동부(190)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 소스부(120)와 연결되어 소스부(120)를 선형 운동시킬 수 있는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다.
상기와 같은 소스부(120)는 마스크 조립체(130)의 장변(예를 들면, 도 1의 Y방향) 또는 단변 방향(예를 들면, 도 1의 X방향)으로 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 소스부(120)가 마스크 조립체(130)의 단변 방향으로 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
소스부(120)는 도가니(121), 히터(122), 커버(123), 노즐(124) 및 도가니베플부(127)를 포함할 수 있다. 도가니(121)는 내부에 공간이 형성되어 증착물질이 수납될 수 있으며, 일측이 개구되도록 형성될 수 있다. 히터(122)는 도가니(121) 및 커버(123) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이때, 히터(122)는 도가니(121) 및 커버(123) 중 적어도 하나에 열을 가함으로써 증착물질을 가열할 수 있다. 커버(123)는 도가니(121)의 개구된 부분을 차폐하도록 도가니(121)와 결합할 수 있다.
노즐(124)은 커버(123)에 배치될 수 있다. 이때, 노즐(124)은 다양한 형태로 커버(123)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 노즐(124)은 커버(123)와 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 노즐(124)은 커버(123)와 별도로 형성되어 커버(123)와 결합하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 노즐(124)은 커버(123)와 별도로 형성되어 커버(123)와 결합하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 노즐(124)은 커버(123)에 상면과 연결될 수 있다. 다른 실시예로써 노즐(124)의 적어도 일부분은 커버(123)를 통하여 도가니(121) 내부에 삽입될 수 있다. 이러한 경우 노즐(124)의 적어도 일부분은 커버(123)의 저면보다 하측에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 노즐(124)의 적어도 일부분이 커버(123)의 도가니(121) 내부에 삽입되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 노즐(124)은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 노즐(124)은 커버(123)의 길이 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 또한, 복수개의 노즐(124)은 커버(123)의 일면(예를 들면, 커버(123)의 상면)과 일정 각도를 형성할 수 있다. 구체적으로 복수개의 노즐(124)은 커버(123)의 일면과 수직을 형성할 수 있다.
복수개의 노즐(124)은 커버(123)의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐(125)과 제1 노즐(125)로부터 이격되도록 배열되는 제2 노즐(126)을 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1 노즐(125)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 제1 노즐(125)은 서로 인접하도록 배치되어 하나의 그룹을 형성할 수 있다. 또한, 제2 노즐(126)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 제2 노즐(126)은 서로 인접하도록 배치되어 하나의 그룹을 형성할 수 있다. 이러한 경우 하나의 그룹을 형성하는 복수개의 제1 노즐(125)과 하나의 그룹을 형성하는 복수개의 제2 노즐(126) 사이는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 특히 복수개의 제1 노즐(125)과 복수개의 제2 노즐(126) 사이의 거리는 서로 인접하는 제1 노즐(125) 사이의 거리 또는 서로 인접하는 제2 노즐(126) 사이의 거리보다 클 수 있다. 상기와 같은 제1 노즐(125)과 제2 노즐(126)은 서로 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 노즐(125)을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 노즐(125)은 제1 유로(125-5)가 형성된 제1 노즐바디부(125-1) 및 제1 유로(125-5) 상에 배치되는 제1 베플부(125-2)를 포함할 수 있다. 제1 노즐바디부(125-1)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 노즐바디부(125-1)는 원기둥 형태, 다각기둥 형태일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 노즐바디부(125-1)는 원기둥 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 이러한 제1 노즐바디부(125-1)는 커버(123)를 관통하여 도가니(121) 내부로 적어도 일부분이 삽입될 수 있다. 제1 유로(125-5)는 제1 노즐바디부(125-1)의 중심을 관통하도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 유로(125-5)는 내경이 일정하면서 직선 형태로 형성된 제1 직선유로(125-6)와, 제1 직선유로(125-6)와 연결되며, 제1 폭(또는 내경)(W1)이 제1 노즐(125)의 길이 방향으로 상이한 제1 토출구(125-7)를 포함할 수 있다. 제1 토출구(125-7)의 제1 폭(W1)은 제1 노즐(125)의 길이 방향에 수직한 방향으로 측정할 수 있다. 이러한 경우 제1 토출구(125-7)의 제1 폭(W1)은 제1 직선유로(125-6)로부터 제1 유로(125-5)의 제1 토출구(125-7)의 끝단으로 갈수록 커질 수 있다. 특히 제1 토출구(125-7)를 형성하는 제1 유로(125-5)의 내면은 경사지게 형성될 수 있다.
상기와 같은 제1 노즐(125)과 제2 노즐(126)은 서로 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 서로 동일한 지점에서 측정한 제1 노즐(125)의 제1 토출구(125-7)의 제1 폭(W1)은 제2 노즐(126)의 제2 토출구(126-7)의 제2 폭(W2)과 상이할 수 있다. 특히 서로 동일한 지점에서 측정한 제1 노즐(125)의 제1 토출구(125-7)의 제1 폭(W1)은 제2 토출구(126-7)의 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 이러한 경우 제1 토출구(125-7)를 통하여 분사되는 증착물질의 넓이가 제2 토출구(126-7)를 통하여 분사되는 증착물질의 넓이보다 클 수 있다. 즉, 제1 토출구(125-7)는 제2 토출구(156-7)보다 증착물질을 더 넓은 영역으로 공급할 수 있다.
제1 베플부(125-2)는 제1 유로(125-5)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 베플부(125-2)는 제1 유로(125-5) 내부에 서로 이격되도록 배치되는 제1 상부베플부(125-3) 및 제1 하부베플부(125-4)를 포함할 수 있다. 제1 상부베플부(125-3)는 적어도 한 개 이상의 제1 상부관통홀(125-3A)이 형성될 수 있다. 제1 하부베플부(125-4)는 적어도 한 개 이상의 제1 하부관통홀(125-4A)이 형성될 수 있다. 이때, 설명의 편의를 위하여 제1 상부관통홀(125-3A)은 복수개 구비되며, 제1 하부관통홀(125-4A)은 하나만 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 상기와 같은 제1 상부관통홀(125-3A)과 제1 하부관통홀(125-4A)은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 제1 상부관통홀(125-3A)과 제1 하부관통홀(125-4A)는 서로 엇갈리도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 제1 하부관통홀(125-4A)은 제1 하부베플부(125-4)의 중앙 부분에 형성될 수 있다. 반면, 제1 상부관통홀(125-3A)은 제1 상부베플부(125-3)의 테두리 부분에 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 토출구(125-7)를 통하여 제1 상부관통홀(125-3A)과 제1 하부관통홀(125-4A)을 바라보는 경우 제1 상부관통홀(125-3A)만 보일 뿐 제1 하부관통홀(125-4A)은 제1 상부베플부(125-3)에 가려져 안 보일 수 있다. 이러한 경우 제1 도가니(121) 내부의 증착물질은 제1 하부관통홀(125-4A) 및 제1 상부관통홀(125-3A)을 통과하여 제1 토출구(125-7)로 이동할 수 있다. 특히 증착물질은 제1 하부관통홀(125-4A) 및 제1 상부관통홀(125-3A)을 통과하면서 이동 경로가 적어도 한번 이상 절곡될 수 있다.
도가니베플부(127)는 도가니(121) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 도가니베플부(127)는 서로 이격도록 배치되는 제1 도가니베플부(128)와 제2 도가니베플부(129)를 포함할 수 있다. 제1 도가니베플부(128)와 제2 도가니베플부(129)는 서로 상이한 높이에 배치될 수 있다. 제1 도가니베플부(128)에는 제1 도가니관통홀(128-1)이 형성되며, 제2 도가니베플부(129)에는 제2 도가니관통홀(128-2)이 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 상부관통홀(125-3A)과 제1 하부관통홀(125-4A)과 유사하게 제1 도가니관통홀(128-1)과 제2 도가니관통홀(128-2)은 서로 중첩되지 않도록 배열될 수 있다. 즉, 제1 도가니관통홀(128-1)과 제2 도가니관통홀(128-2)은 서로 엇갈리도록 배열될 수 있다.
마스크 조립체(130)는 마스크 프레임(131), 마스크 시트(132) 및 지지프레임(133)을 포함할 수 있다.
마스크 프레임(131)은 복수개의 프레임이 연결되어 형성될 수 있으며, 중앙 부분이 관통되도록 형성될 수 있다. 이때, 마스크 프레임(131)의 내부는 격자 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 마스크 프레임(131)은 창틀과 유사하게 형성될 수 있다.
마스크 시트(132)는 마스크 프레임(131)에 인장된 상태로 설치될 수 있다. 이때, 마스크 시트(132)는 하나가 구비되어 마스크 프레임(131)에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 마스크 시트(132)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 마스크 시트(132)는 마스크 프레임(131)의 일변을 따라 배열될 수 있다. 각 마스크 시트(132)에는 복수개의 개구부(132-1)가 형성될 수 있다. 이때, 복수개의 개구부(132-1)는 서로 이격되도록 각 마스크 시트(132)에 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 마스크 시트(132)가 복수개 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
지지프레임(133)은 마스크 프레임(131)에 배치될 수 있다. 이때, 지지프레임(133)은 마스크 프레임(131)의 중앙 부분에 배치될 수 있다. 지지프레임(133)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 지지프레임(133)은 마스크 프레임(131)의 장변 및 단변 방향 중 적어도 하나의 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 마스크 프레임(131)의 장변은 복수개의 마스크 시트(132)가 배열되는 방향이며, 마스크 프레임(131)의 단변은 각 마스크 시트(132)의 길이 방향일 수 있다. 상기와 같은 복수개의 지지프레임(133) 중 마스크 프레임(131)의 장변 방향으로 배치되는 지지프레임(133)은 마스크 시트(132)의 복수개의 개구부(132-1)를 복수개의 영역으로 구획하는 것이 가능하다. 또한, 복수개의 지지프레임(133) 중 마스크 프레임(131)의 단변 방향으로 배치되는 지지프레임(133)은 서로 인접하는 마스크 시트(132) 사이에 배치될 수 있다.
기판지지부(140)는 디스플레이 기판(D)을 지지할 수 있다. 이때, 기판지지부(140)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 기판지지부(140)는 챔버(110)의 상측에 배치되어 디스플레이 기판(D)을 지지하는 정전척 또는 점착척을 포함할 수 있다. 이때, 기판지지부(140)는 챔버(110) 내부에서 선형 운동(또는 승하강 운동)을 수행할 수 있다. 다른 실시예로써 기판지지부(140)는 디스플레이 기판(D)의 하면을 지지하는 프레임 또는 별도의 장치(예를 들면, 셔틀, 로봇암 등)를 포함하는 것도 가능하다. 이러한 경우 기판지지부(140)는 디스플레이 기판(D)의 위치를 미세하게 조절하는 것이 가능하다. 또 다른 실시예로써 기판지지부(140)는 디스플레이 기판(D)의 측면을 파지하거나 디스플레이 기판(D)의 측면에 접촉하여 디스플레이 기판(D)을 지지하는 클램프, 프레임 또는 별도의 장치(예를 들면, 셔틀, 로봇암, 실린더 등)를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 기판지지부(140)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 기판(D)과 접촉하거나 디스플레이 기판(D)을 파지하여 디스플레이 기판(D)의 위치를 고정시키는 모든 구조 및 모든 장치를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판지지부(140)는 디스플레이 기판(D)의 측면을 파지하는 클램프 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
안착부(150)는 마스크 조립체(130)가 안착할 수 있다. 이때, 안착부(150)는 마스크 조립체(130)를 서로 상이한 3가지 방향으로 미세 조정하는 것이 가능하다.
비젼부(160)는 챔버(110)에 내부에 배치될 수 있다. 이때, 비젼부(160)는 마스크 조립체(130)와 디스플레이 기판(D)의 위치를 감지할 수 있다. 이러한 경우 비젼부(160)는 카메라를 포함할 수 있다.
압력조절부(170)는 챔버(110)와 연결되어 챔버(110) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 이때, 압력조절부(170)는 챔버(110)에 연결되는 연결배관(171(과 연결배관(171(에 배치되는 펌프(172)를 포함할 수 있다.
표시 장치의 제조장치(100)는 상기 구성 이외에도 마스크 조립체(130)에 전자기력을 가하는 마그넷부(181), 디스플레이 기판(D)의 온도를 조절하는 쿨링플레이트(182) 및 표시 장치의 제조장치(100)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.
한편, 상기와 같은 표시 장치의 제조장치(100)의 작동을 살펴보면, 마스크 조립체(130)를 챔버(110) 내부로 삽입되어 안착부(150)에 안착될 수 있다. 이때, 마스크 조립체(130)는 초기에 챔버(110) 내부에 배치된 후 증착이 복수번 수행되는 동안 챔버(110) 내부에 계속해서 배치된 상태일 수 있다.
챔버(110) 내부에 디스플레이 기판(D)을 배치할 수 있다. 이때, 챔버(110) 내부의 압력은 대기압 상태일 수 있다. 구체적으로 펌프(172)가 작동하여 연결배관(171(을 통하여 기체를 챔버(110) 내부로 주입할 수 있다. 이후 게이트밸브(111)가 개방되어 챔버(110)의 개구부를 개방하여 디스플레이 기판(D)을 챔버(110) 내부로 삽입할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)은 챔버(110) 외부에 배치되는 로봇암 등에 의해 이동할 수 있다.
디스플레이 기판(D)이 챔버(110) 내부에 배치되면, 비젼부(160)는 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130)의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130)에는 각각 얼라인 마크가 형성될 수 있다. 비젼부(160)는 상기와 같은 얼라인 마크를 촬영하여 상기 제어부로 전송할 수 있다. 상기 제어부는 디스플레이 기판(D)의 얼라인 마크와 마스크 조립체(130)의 얼라인 마크의 위치를 비교하여 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130) 사이의 상대 위치를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130) 사이의 상대 위치를 근거로 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130)가 서로 대응되도록 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(130) 중 적어도 하나의 위치를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 기판지지부(140) 및 안착부(150) 중 적어도 하나를 통하여 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(130) 중 적어도 하나의 위치를 조절할 수 있다. 상기와 같은 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(130) 중 적어도 하나의 위치 조절을 통하여 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130)를 얼라인할 수 있다.
디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130)의 얼라인이 완료되면, 히터(122)가 작동하여 소스부(120)에서 증착물질을 승화시키거나 증발시킴으로써 챔버(110) 내부로 증착물질을 공급할 수 있다. 이때, 압력조절부(170)는 챔버(110) 내부의 압력을 진공과 거의 유사한 상태로 유지시킬 수 있다.
증착물질은 제2 도가니베플부(129) 및 제1 도가니베플부(128)를 통과하면서 도가니(121) 내부에서 균일한 온도와 속도를 가질 수 있다. 구체적으로 제2 도가니관통홀(128-2)과 제1 도가니관통홀(128-1)은 증착물질이 통과하면서 증착물질의 이동 경로를 적어도 한번 절곡시킬 수 있다. 또한, 제2 도가니베플부(129)와 제1 도가니베플부(128)는 도가니(121)를 복수개의 영역으로 구분하고, 증착물질은 순차적으로 각 영역을 채운 후 다른 영역으로 이동할 수 있다. 이러한 경우 증착물질은 각 영역에서 균일한 농도를 유지할 수 있다. 뿐만 아니라 도가니(121)의 내부로부터 제2 도가니베플부(129)를 통과하고 제1 도가니베플부(128)를 통과하면서 증착물질의 압력 및 온도가 저하될 수 있다.
상기와 같이 각 영역을 통과한 증착물질은 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)을 통하여 분사될 수 있다. 증착물질은 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)을 통과하면서 다시 한번 온도 및 압력이 저하될 수 있다. 구체적으로 제1 노즐(125)을 중심으로 살펴보면, 증착물질은 도가니(121)와 제1 도가니베플부(128) 사이의 공가능로부터 제1 유로(125-5)로 유입될 수 있다. 이후 증착물질은 제1 하부베플부(125-4)를 통과한 후 제1 상부베플부(125-3)를 통과할 수 있다. 이때, 제1 하부베플부(125-4)와 제1 상부베플부(125-3) 사이의 공간에 증착물질이 전부 채워진 상태에서 제1 상부베플부(125-3)를 통과함으로써 증착물질의 압력 및 온도가 저하될 수 있으며, 증착물질의 속도 및 농도가 균일해질 수 있다. 이러한 현상은 제2 노즐(126)에서도 동일 또는 유사하게 일어날 수 있다.
이때, 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)은 도가니(121) 내부로 적어도 일부분이 배치됨으로써 증착물질이 급속히 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126) 내부로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 특히 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)의 위치는 제1 상부관통홀(125-3A)과 중첩되지 않게 배치됨으로써 제1 상부관통홀(125-3A)을 통과한 증착물질이 곧바로 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이후 증착물질은 제1 노즐(125)을 따라 제1 토출구(125-7)를 통하여 챔버(110) 내부로 공급되고, 제2 노즐(126)을 따라 제2 토출구(126-7)를 통하여 챔버(110) 내부로 공급될 수 있다.
상기와 같은 경우 제1 토출구(125-7)의 폭 및 제2 토출구(126-7)의 폭은 각각 제1 노즐(125)의 길이 방향 및 제2 노즐(126)의 길이 방향을 따라 확장되도록 형성됨으로써 증착물질을 다양한 방향으로 방사시킬 수 있다. 따라서 동시에 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)에서 분사되는 증착물질은 균일한 농도, 압력 및 온도를 가질 수 있다.
상기와 같은 경우 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126)에서 분사된 증착물질은 마스크 조립체(130)를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 이때, 증착물질은 디스플레이 기판(D)에 균일하게 증착될 수 있다. 특히 상기와 같은 증착물질은 마스크 조립체(130)를 통과한 후 디스플레이 기판(D)에 증착될 때 발생하는 쉐도우 영역을 최소화할 수 있다. 구체적으로 일반적인 마스크 조립체와 소스부를 사용하는 경우 소스부에서 분사되는 증착물질은 다양한 방향으로 확산될 수 있다. 이때, 마스크 시트의 개구부를 통과하여 디스플레이 기판에 증착되는 증착물질은 하나의 패턴을 형성할 수 있으며, 하나의 패턴의 면적은 개구부의 면적과 상이한 면적을 가질 수 있다. 특히 디스플레이 기판에 증착되는 증착물질은 패턴의 가장자리 부분의 증착물질 두께와 패턴의 중앙 부분의 증착물질의 두께가 상이해질 수 있다. 이때, 가장자리의 증착물질의 두께가 중앙 부분의 증착물질의 두께보다 작아질 수 있으며, 이러한 영역을 쉐도우 영역이라 한다. 이러한 쉐도우 영역은 마스크 시트의 돌출된 부분에 의하여 차단됨으로써 발생할 수 있다. 쉐도우 영역이 커지는 경우 증착물질의 패턴이 설계된 패턴과 상이해질 수 있으며, 발광 정도가 약해지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 쉐도우 영역은 소스부에서 방사된 증착물질의 속도, 압력, 온도, 농도 등에 영향을 받을 수 있다. 특히 소스부에서 방사된 증착물질이 소스부의 전 영역에서 균일하지 않은 경우 디스플레이 기판의 영역별로 쉐도우 영역이 서로 상이해짐으로써 균일한 품질의 표시 장치를 제조하는 것이 불가능할 수 있다. 뿐만 아니라 일반적인 소스부를 사용하는 경우 노즐의 토출구에서 분사되는 증착물질의 직진성이 약함으로써 마스크 조립체에 도달할 때까지 직진하지 못할 수 있다. 이러한 경우 많은 양의 증착물질이 마스크 시트의 돌출된 부분에 충돌함으로써 쉐도우 영역의 면적이 늘어날 수 있다.
그러나 상기에서 설명한 것과 같이 소스부(120)가 형성되는 경우 소스부(120)에서 방사되는 증착물질의 속도, 압력, 온도 및 농도 등이 소스부(120) 전 영역에서 동일 또는 유사하게 유지하는 것이 가능하다. 또한, 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126) 각각의 중앙 부분의 증착물질의 유량과 제1 노즐(125) 및 제2 노즐(126) 각각의 측면 부분의 증착물질의 유량을 유사하게 유지하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라 제1 토출구(125-7)의 폭이 제2 토출구(126-7)의 폭보다 크게 형성됨으로써 디스플레이 기판(D)의 테두리 영역에 도달하는 증착물질의 유량과 디스플레이 기판(D)의 중앙 부분에 도달하는 증착물질의 유량을 유사하게 유지하는 것이 가능하다. 또한, 제1 토출구(125-7)와 제2 토출구(126-7) 각각이 제1 노즐(125)의 길이방향 및 제2 노즐(126)의 길이 방향을 따라 확장되도록 형성됨으로써 제1 노즐(125)제2 노즐(126)증착물질이 제1 토출구(125-7)의 경사진 내면 및 제2 토출구(126-7)의 경사진 내면에 충돌하여 일정 각도 범위로 분사될 수 있다. 특히 이러한 경우 기존의 소스부의 노즐보다 좁은 각도 범위로 고농도의 증착물질을 분사하는 것이 가능하다. 제1 노즐(125)제2 노즐(126)뿐만 아니라 제1 노즐(125)과 제2 노즐(126)이 도가니(121) 내부에 삽입됨으로써 증착물질의 직직성을 향상시킬 수 있다. 이러한 경우 증착물질 중 마스크 시트(132)의 돌출된 부분을 지나 디스플레이 기판(D)에 입사하는 증착물질의 양이 기존보다 많아질 수 있다. 특히 증착물질 중 기존의 쉐도우 영역에 입사하는 증착물질의 양이 기존보다 많아짐으로써 증착물질 패턴의 전 영역에서 증착된 증착물질의 두께가 균일해질 수 있으며, 쉐도우 영역이 기존보다 줄어들 수 있다.
상기와 같이 소스부(120)는 증착물질을 공급하면서 일방향을 따라 선형 운동함으로써 디스플레이 기판(D)에 증착물질을 증착시킬 수 있다. 이러한 작업은 복수번 수행될 수 있다.
상기와 같은 증착물질이 디스플레이 기판(D)에 증착되면, 압력조절부(170)가 작동하여 챔버(110) 내부의 압력을 대기압 상태로 유지시킬 수 있다. 이후 디스플레이 기판(D)은 챔버(110) 외부로 반출되어 다른 공정을 수행함으로써 표시 장치를 제조할 수 있다.
따라서 표시 장치의 제조장치(100) 및 표시 장치의 제조방법은 균일한 패턴을 갖는 표시 장치를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 표시 장치의 제조장치(100) 및 표시 장치의 제조방법은 정밀한 증착이 가능하므로 고해상도의 표시 장치 제조가 가능하다. 표시 장치의 제조장치(100) 및 표시 장치의 제조방법은 쉐도우 영역을 최소화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 개념도이다. 도 5는 4에 도시된 소스부를 보여주는 사시도이다. 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 표시 장치의 제조장치(100A)는 챔버(110A), 소스부(120A), 마스크 조립체(130A), 기판지지부(140A), 안착부(150A), 비젼부(160A), 압력조절부(170A), 마그넷부(181A), 압력조절부(182A) 및 선형구동부(미표기)를 포함할 수 있다. 이때, 챔버(110A), 마스크 조립체(130A), 기판지지부(140A), 안착부(150A), 비젼부(160A), 압력조절부(170A), 마그넷부(181A), 압력조절부(182A) 및 상기 선형구동부는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
소스부(120A)는 도가니(121A), 히터(122A), 커버(123A), 노즐(124A) 및 도가니베플부(127A)를 포함할 수 있다. 이때, 도가니(121A), 히터(122A), 커버(123A) 및 도가니베플부(127A)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
노즐(124A)은 커버(123A)에 배치될 수 있다. 이때, 노즐(124A)은 다양한 형태로 커버(123A)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 노즐(124A)은 커버(123A)와 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 노즐(124A)은 커버(123A)와 별도로 형성되어 커버(123A)와 결합하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 노즐(124A)이 커버(123A)와 일체로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 노즐(124A)은 커버(123A)에 상면과 연결될 수 있다. 다른 실시예로써 노즐(124A)의 적어도 일부분은 커버(123A)를 통하여 도가니(121A) 내부에 삽입될 수 있다. 이러한 경우 노즐(124A)의 적어도 일부분은 커버(123A)의 저면보다 하측에 배치될 수 있다.
상기와 같은 노즐(124A)은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 노즐(124A)은 커버(123A)의 길이 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다.
복수개의 노즐(124A)은 커버(123A)의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐(125A)과 제1 노즐(125A)로부터 이격되도록 배열되는 제2 노즐(126A)을 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1 노즐(125A)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 제1 노즐(125A)은 서로 인접하도록 배치되어 하나의 그룹을 형성할 수 있다. 또한, 제2 노즐(126A)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 제2 노즐(126A)은 서로 인접하도록 배치되어 하나의 그룹을 형성할 수 있다. 이러한 경우 하나의 그룹을 형성하는 복수개의 제1 노즐(125A)과 하나의 그룹을 형성하는 복수개의 제2 노즐(126A) 사이는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 특히 복수개의 제1 노즐(125A)과 복수개의 제2 노즐(126A) 사이의 거리는 서로 인접하는 제1 노즐(125A) 사이의 거리 또는 서로 인접하는 제2 노즐(126A) 사이의 거리보다 클 수 있다. 상기와 같은 제1 노즐(125A)과 제2 노즐(126A)을 서로 일정 각도를 형성할 수 있다. 예를 들면, 제1 노즐(125A)은 커버(123A)의 상면에 대해서 수직하게 배열될 수 있으며, 제2 노즐(126A)은 커버(123A)의 상면에 대해서 예각 또는 둔각을 형성할 수 있다. 이때, 제1 노즐(125A)과 제2 노즐(126A)은 서로 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 노즐(125A)을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 노즐(125A)은 제1 유로(125A-5)가 형성된 제1 노즐바디부(125A-1) 및 제1 유로(125A-5) 상에 배치되는 제1 베플부(125A-2)를 포함할 수 있다. 제1 노즐바디부(125A-1)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 노즐바디부(125A-1)는 원기둥 형태, 다각기둥 형태일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 노즐바디부(125A-1)는 원기둥 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 이러한 제1 노즐바디부(125A-1)는 커버(123A)를 관통하여 도가니(121A) 내부로 적어도 일부분이 삽입될 수 있다. 제1 유로(125A-5)는 제1 노즐바디부(125A-1)의 중심을 관통하도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 유로(125A-5)는 내경이 일정하면서 직선 형태로 형성된 제1 직선유로(125A-6)와, 제1 직선유로(125A-6)와 연결되며, 제1 폭(또는 내경)(W1)이 제1 노즐(125A)의 길이 방향으로 상이한 제1 토출구(125A-7)를 포함할 수 있다. 제1 토출구(125A-7)의 제1 폭(W1)은 제1 노즐(125A)의 길이 방향에 수직한 방향으로 측정할 수 있다. 이러한 경우 제1 토출구(125A-7)의 제1 폭(W1) 제1 직선유로(125A-6)로부터 제1 유로(125A-5)의 제1 토출구(125A-7)의 끝단으로 갈수록 커질 수 있다. 특히 제1 토출구(125A-7)를 형성하는 제1 유로(125A-5)의 내면은 경사지게 형성될 수 있다.
상기와 같은 제1 노즐(125A)과 제2 노즐(126A)은 서로 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 서로 동일한 지점에서 측정한 제1 노즐(125A)의 제1 토출구(125A-7)의 제1 폭(W1)은 제2 노즐(126A)의 제2 토출구(126A-7)의 제2 폭(W2)과 상이할 수 있다. 특히 서로 동일한 지점에서 측정한 제1 노즐(125A)의 제1 토출구(125A-7)의 제1 폭(W1)은 제2 토출구(126A-7)의 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 이러한 경우 제1 토출구(125A-7)를 통하여 분사되는 증착물질의 넓이가 제2 토출구(126A-7)를 통하여 분사되는 증착물질의 넓이보다 클 수 있다. 즉, 제1 토출구(125A-7)는 제2 토출구(156A-7)보다 증착물질을 더 넓은 영역으로 공급할 수 있다.
제1 베플부(125A-2)는 제1 유로(125A-5)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 베플부(125A-2)는 제1 유로(125A-5) 내부에 서로 이격되도록 배치되는 제1 상부베플부(125A-3) 및 제1 하부베플부(125A-4)를 포함할 수 있다. 제1 상부베플부(125A-3)는 적어도 한 개 이상의 제1 상부관통홀(125A-3A)이 형성될 수 있다. 제1 하부베플부(125A-4)는 적어도 한 개 이상의 제1 하부관통홀(125A-4A)이 형성될 수 있다. 이때, 설명의 편의를 위하여 제1 상부관통홀(125A-3A)은 복수개 구비되며, 제1 하부관통홀(125A-4A)은 하나만 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 상기와 같은 제1 상부관통홀(125A-3A)과 제1 하부관통홀(125A-4A)은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 하부관통홀(125A-4A)은 제1 하부베플부(125A-4)의 중앙 부분에 형성될 수 있다. 반면, 제1 상부관통홀(125A-3A)은 제1 상부베플부(125A-3)의 테두리 부분에 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 토출구(125A-7)를 통하여 제1 상부관통홀(125A-3A)과 제1 하부관통홀(125A-4A)을 바라보는 경우 제1 상부관통홀(125A-3A)만 보일 뿐 제1 하부관통홀(125A-4A)은 제1 상부베플부(125A-3)에 가려져 안 보일 수 있다. 이러한 경우 제1 도가니(121A) 내부의 증착물질은 제1 하부관통홀(125A-4A) 및 제1 상부관통홀(125A-3A)을 통과하여 제1 토출구(125A-7)로 이동할 수 있다. 특히 증착물질은 제1 하부관통홀(125A-4A) 및 제1 상부관통홀(125A-3A)을 통과하면서 이동 경로가 적어도 한번 이상 절곡될 수 있다.
제2 노즐(126A)은 상기에서 설명한 제1 노즐(125A)과 유사하게 제2 노즐바디부(126A-1) 및 제2 베플부(126A-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 노즐바디부(126A-1)는 도가니(121A) 내부에 적어도 일부분이 삽입되도록 배치되거나 커버(123A)에 연결될 수 있다. 이러한 경우 제2 노즐바디부(126A-1)는 커버(123A)의 상면에 대해서 직각이 아닌 각도(예를 들면, 예각이나 둔각)를 갖도록 커버(123A)에 연결될 수 있다. 특히 제2 노즐바디부(126A-1)는 커버(123A)의 상면에 대해서 경사지게 배치될 수 있다. 상기와 같은 경우 제2 노즐바디부(126A-1) 내부의 제2 유로(126A-5)의 제2 토출구(126A-7)는 제1 토출구(125A-7)와 유사하게 형성될 수 있다. 이때, 제2 토출구(126A-7)는 제2 노즐바디부(126A-1)의 길이 방향과 평행하며, 제2 노즐바디부(126A-1)의 중심을 지나는 임의의 직선을 기준으로 대칭 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 경우 제2 토출구(126A-7)는 제2 노즐바디부(126A-1)의 길이 방향을 따라 확장되도록 형성될 수 있다.
한편, 상기와 같은 표시 장치의 제조장치(100A)를 살펴보면, 디스플레이 기판(D)을 챔버(110A) 내부로 삽입한 후 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130A)를 비젼부(160A)를 통하여 얼라인할 수 있다. 이때, 게이트밸브(111A)는 챔버(110A)의 개구부를 선택적으로 개폐할 수 있다. 압력조절부(170A)는 게이트밸브(111A)가 챔버(110A)의 개구부를 개방하는 경우 챔버(110A) 내부의 압력을 대기압과 동일 또는 유사하게 유지할 수 있으며, 게이트밸브(111A)가 챔버(110A)의 개구부를 폐쇄하는 경우 챔버(110A) 내부의 압력을 진공과 동일 또는 유사하게 유지할 수 있다.
디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(130A)의 얼라인이 완료되면, 소스부(120A)는 증착물질을 마스크 조립체(130A) 측으로 공급하여 디스플레이 기판(D)에 증착물질을 증착할 수 있다. 이러한 경우 증착물질은 소스부(120A)를 통과하면서 온도, 압력, 농도가 균일해진 상태에서 디스플레이 기판(D)으로 공급될 수 있다. 뿐만 아니라 증착물질은 제1 노즐(125A) 및 제2 노즐(126A)을 통하여 디스플레이 기판(D)의 중앙 부분 및 측면 부분으로 공급될 수 있다. 이때, 제1 노즐(125A) 및 제2 노즐(126A)은 상기에서 설명한 것과 같이 증착물질의 직진성을 향상시키고, 균일한 농도로 증착물질을 공급함으로써 증착물질이 디스플레이 기판(D)에 증착되어 형성하는 증착물질의 패턴 중에서 쉐도우 영역을 최소화할 수 있다.
따라서 표시 장치의 제조장치(100A) 및 표시 장치의 제조방법은 균일한 패턴을 갖는 표시 장치를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 표시 장치의 제조장치(100A) 및 표시 장치의 제조방법은 정밀한 증착이 가능하므로 고해상도의 표시 장치 제조가 가능하다. 표시 장치의 제조장치(100A) 및 표시 장치의 제조방법은 쉐도우 영역을 최소화할 수 있다.
도 7은 도 1 또는 도 4에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다. 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 표시 장치(20)는 기판(21) 상에서 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 외곽에 비표시 영역이 정의할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 발광부(미표기)가 배치되고, 비표시 영역에는 전원 배선(미도시) 등이 배치될 수 있다. 또한, 비표시 영역에는 패드부(C)가 배치될 수 있다.
표시 장치(20)는 디스플레이 기판(D), 중간층(28B), 대향 전극(28C) 및 봉지층(미표기)을 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)은 기판(21), 버퍼층(22), 박막 트랜지스터(TFT), 패시베이션막(27), 화소 전극(28A) 및 화소 정의막(29)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 봉지층은 기판(21)과 동일 또는 유사한 봉지 기판(미도시) 또는 박막 봉지층(E)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 봉지층이 상기 봉지 기판을 포함하는 경우 기판(21)과 상기 봉지 기판 사이에는 별도의 실링부재(미도시)가 배치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 봉지층이 박막 봉지층(E)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(21)은 플라스틱재를 사용할 수 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 기판(21)는 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판(21)이 폴리이미드로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(21) 상에 발광부(미표기)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 발광부는 박막 트랜지스터(TFT) 이 구비되고, 이들을 덮도록 패시베이션막(27)이 형성되며, 이 패시베이션막(27) 상에 유기 발광 소자(28)가 형성될 수 있다.
기판(21)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(22)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.
이 버퍼층(22) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(23)이 형성된 후, 활성층(23)이 게이트 절연층(24)에 의해 매립된다. 활성층(23)은 소스 영역(23C)과 드레인 영역(23A)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(23B)을 더 포함한다.
이러한 활성층(23)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(23)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(23)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(23)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(23)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(23)은 버퍼층(22) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(23)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(23C) 및 드레인 영역(23A)이 불순물에 의해 도핑된다.
게이트 절연층(24)의 상면에는 활성층(23)과 대응되는 게이트 전극(25)과 이를 매립하는 층간 절연층(26)이 형성된다.
그리고, 층간 절연층(26)과 게이트 절연층(24)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(26) 상에 소스 전극(27B) 및 드레인 전극(27A)을 각각 소스 영역(23C) 및 드레인 영역(23A)에 콘택되도록 형성한다.
이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(27)이 형성되고, 이 패시베이션막(27) 상부에 유기 발광 소자(28, OLED)의 화소 전극(28A)이 형성된다. 이 화소 전극(28A)은 패시베이션막(27)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(27A)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(27)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개층 이상으로 형성될 수 있는 데, 하부 막의 굴곡에 관계없이 상면이 평탄하게 되도록 평탄화막으로 형성될 수도 있는 반면, 하부에 위치한 막의 굴곡을 따라 굴곡이 가도록 형성될 수 있다. 그리고, 이 패시베이션막(27)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
패시베이션막(27) 상에 화소 전극(28A)을 형성한 후에는 이 화소 전극(28A) 및 패시베이션막(27)을 덮도록 화소 정의막(29)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(28A)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(28A) 상에 중간층(28B) 및 대향 전극(28C)이 형성된다.
화소 전극(28A)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(28C)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(28A)과 대향 전극(28C)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(28A)과 대향 전극(28C)은 상기 중간층(28B)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(28B)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(28B)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(28B)은 유기 발광층(organic emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(28B)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층(미도시)을 더 구비할 수 있다.
이때, 상기와 같은 중간층(28B)은 상기에서 설명한 표시 장치의 제조장치(미도시)를 통하여 형성될 수 있다.
한편, 하나의 단위 화소는 복수의 부화소로 이루어지는데, 복수의 부화소는 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소는 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소를 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소(미표기)를 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같은 박막 봉지층(E)은 복수의 무기층들을 포함하거나, 무기층 및 유기층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E)의 상기 유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
박막 봉지층(E)의 상기 무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E) 중 외부로 노출된 최상층은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조 및 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 포함할 수도 있다.
박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 상기 제2 유기층, 제3 무기층, 제3 유기층, 제4 무기층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)와 제1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 제1 무기층을 스퍼터링 방식으로 형성할 때 상기 유기 발광 소자(OLED)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제1 유기층은 제2 무기층 보다 면적이 좁게 할 수 있으며, 상기 제2 유기층도 제3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다.
따라서 표시 장치(20)는 정밀한 패턴을 형성하는 중간층(28B)을 구비하고, 중간층(28B)이 정확한 위치에 증착되어 형성됨으로써 정밀한 이미지 구현이 가능하다. 또한, 표시 장치(20)는 반복적으로 중간층(28B)을 증착하더라도 일정한 패턴을 형성함으로써 지속적인 생산에 따라 균일한 품질을 나타낸다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
20: 표시 장치
100,100A: 표시 장치의 제조장치
110,110A: 챔버
120,120A: 소스부
130,130A: 마스크 조립체
140,140A: 기판지지부
150,150A: 안착부
160,160A: 비젼부
170,170A: 압력조절부
181,181A: 마그넷부
182,182A: 쿨링플레이트
190,190A: 선형구동부
100,100A: 표시 장치의 제조장치
110,110A: 챔버
120,120A: 소스부
130,130A: 마스크 조립체
140,140A: 기판지지부
150,150A: 안착부
160,160A: 비젼부
170,170A: 압력조절부
181,181A: 마그넷부
182,182A: 쿨링플레이트
190,190A: 선형구동부
Claims (20)
- 챔버;
상기 챔버 내부에 배치되는 소스부;
상기 소스부와 대향하도록 배치되는 마스크 조립체;를 포함하고,
상기 소스부는,
일측이 개구되도록 형성되며, 증착물질이 수납되는 도가니;
상기 도가니와 결합하며, 상기 도가니의 개구된 부분을 차폐하는 커버; 및
상기 커버에 결합하며 상기 증착물질이 이동하는 유로가 형성된 노즐;을 포함하고,
상기 노즐은,
상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 노즐관통홀이 형성된 베플부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 유로의 토출구는 상기 도가니로부터 멀어질수록 확장되는 표시 장치의 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 베플부는,
상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 상부관통홀이 형성된 상부베플부; 및
상기 상부베플부로부터 이격되도록 상기 유로에 배치되며, 적어도 한 개 이상의 하부관통홀이 형성된 하부베플부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 상부관통홀과 상기 하부관통홀은 서로 중첩되지 않도록 배열되는 표시 장치의 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 노즐은 복수개 구비되고, 상기 복수개의 노즐은 상기 도가니의 일 방향으로 일렬로 배열되며,
상기 복수개의 노즐은,
상기 도가니의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐; 및
상기 제1 노즐로부터 이격되도록 배치되는 제2 노즐;을 포함하고,
상기 제1 노즐의 제1 토출구의 제1 폭은 상기 제2 노즐의 제2 토출구의 제2 폭과 상이한 표시 장치의 제조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 표시 장치의 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 노즐은 복수개 구비되고, 상기 복수개의 노즐은 상기 도가니의 일 방향으로 일렬로 배열되며,
상기 복수개의 노즐은,
상기 도가니의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐; 및
상기 제1 노즐로부터 이격되도록 배치되는 제2 노즐;을 포함하고,
상기 제1 노즐은 상기 커버의 상면과 수직을 형성하도록 배치되고, 상기 제2 노즐은 상기 제1 노즐과 상기 커버의 상면이 이루는 각도와 상이한 각도로 상기 커버에 배치되는 표시 장치의 제조장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제2 노즐의 제2 토출구는 상기 제2 노즐의 중심을 통과하며 상기 제2 노즐의 길이 방향과 평행한 임의의 직선에 대해서 대칭되도록 형성되는 표시 장치의 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 소스부는,
상기 도가니 내부에 배치되며 적어도 하나 이상의 도가니관통홀이 형성된 도가니베플부;를 더 포함하는 표시 장치의 제조장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 도가니베플부는,
상기 도가니 내부에 배치되며, 적어도 하나 이상의 제1 도가니관통홀이 형성된 제1 도가니베플부; 및
상기 제1 도가니베플부와 이격되도록 상기 도가니 내부에 배치되며, 적어도 하나 이상의 제2 도가니관통홀이 형성된 제2 도가니베플부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1 도가니관통홀과 상기 제2 도가니관통홀은 서로 중첩되지 않도록 배열되는 표시 장치의 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 노즐의 적어도 일부분은 상기 도가니 내부로 삽입되는 표시 장치의 제조장치. - 챔버 내부로 기판을 삽입하는 단계;
상기 기판과 마스크 조립체를 얼라인하는 단계;
도가니에 수납된 증착물질을 노즐의 유로에 배치되는 베플부를 통과하여 상기 도가니로부터 상기 마스크 조립체 측으로 공급하여 상기 기판에 증착물질을 증차시키는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 유로의 토출구는 도가니로부터 멀어질수록 확장되는 표시 장치의 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 베플부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 베플부는 상기 증착물질의 이동경로를 적어도 한번 이상 절곡시키는 표시 장치의 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 노즐은 일렬로 배열되는 복수개의 노즐을 구비하고,
상기 복수개의 노즐은,
상기 도가니의 중앙 부분에 배치되는 제1 노즐; 및
상기 제1 노즐로부터 이격되도록 배치되는 제2 노즐;을 포함하고,
상기 제1 노즐의 제1 토출구의 제1 폭은 상기 제2 노즐의 제2 토출구의 제2 폭과 상이한 표시 장치의 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 노즐은 복수개 구비되고, 상기 복수개의 노즐은 상기 도가니의 일 방향으로 일렬로 배열되며, 상기 복수개의 노즐 중 적어도 2개는 일정각도를 형성하도록 배열되는 표시 장치의 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 증착물질은 상기 도가니 내부에 배치된 도가니베플부를 통과하여 상기 유로로 공급되는 표시 장치의 제조방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 도가니베플부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 도가니베플부는 상기 증착물질의 이동경로를 적어도 한번 이상 절곡시키는 표시 장치의 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 노즐의 적어도 일부분은 상기 도가니 내부에 삽입되는 표시 장치의 제조방법.
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