KR20210133370A - 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 검사대 상에서 제1방향으로 이동하며, 대상물의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 조절하는 거리조절부;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치를 개시한다.

Description

표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법{Apparatus for manufacturing a display apparatus and Method for manufacturing a display apparatus}
본 발명은 장치 및 방법에 관한 것으로, 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 기능, 즉 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 최근, 표시 장치가 전자 기기에서 차지하는 비중이 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
한편, 표시 장치는 다양한 층을 포함할 수 있는데, 상기 다양한 층이 형성될 때 다양한 공정이 사용될 수 있다. 특히, 표시 장치의 다양한 층 중 유기물을 사용되는 경우, 프린팅 공정을 통하여 유기물을 적층하거나 구조물을 형성할 수 있다. 상기와 같은 프린팅 공정에서는 유기물 액적의 패턴을 어떻게 형성하느냐에 따라 표시 장치의 해상도 등과 같은 인자를 결정되므로, 미리 검사대에 유기물 액적을 토출한 후, 디스플레이 기판에 토출하는 것이 일반적이다.
본 발명의 실시예들은, 검사대에 토출된 액적의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하여 정밀하게 상기 토출된 액적의 부피를 측정하는 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 검사대 상에서 제1방향으로 이동하며, 대상물의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 조절하는 거리조절부;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 기 설정된 높이에서부터 상기 검사대까지의 거리를 측정하는 적어도 하나의 거리측정부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 거리측정부는 상기 측정부보다 선행하여 상기 제1방향으로 함께 이동할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 검사대는 액적이 토출된 제1영역 및 토출된 상기 액적과 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격된 제2영역을 포함하며, 상기 측정부는 상기 제1영역의 표면 프로파일을 측정하고, 상기 적어도 하나의 거리측정부는 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 교차하는 제3방향으로 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제2영역까지의 거리를 측정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1영역 및 상기 제2영역은 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1영역 및 상기 제2영역은 중첩될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 거리측정부는 제1거리측정부 및 제2거리측정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2영역은 토출된 상기 액적을 사이에 두고 배치된 제1부분 및 제2부분을 포함하고, 상기 제1거리측정부는 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제1부분까지의 거리를 측정하고, 상기 제2거리측정부는 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제2부분까지의 거리를 측정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 거리조절부는 상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 액적을 토출하는 액적토출부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 기 설정된 높이에서부터 검사대까지의 거리를 측정하는 단계; 측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 조절하는 단계; 및 상기 측정부가 제1방향을 따라 이동하며, 상기 검사대 중 액적이 토출된 제1영역의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 검사대까지의 거리에 따라 상기 측정부 및 상기 검사대 사이의 거리가 조절될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 기 설정된 높이에서부터 제2영역까지의 거리를 측정하고, 상기 제2영역은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 기 설정된 높이에서부터 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 중첩된 제2영역까지의 거리를 측정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 액적을 사이에 두고 배치된 제1부분 및 상기 제2부분까지의 거리를 각각 측정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1부분 및 상기 제2부분 중 적어도 하나는 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1부분 및 상기 제2부분은 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기 설정된 높이에서부터 검사대까지의 거리는 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제1부분까지의 거리 및 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제2부분까지의 거리의 평균값일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리는 상기 측정부가 상기 검사대 상을 상기 제1방향을 따라 이동하는 동안 일정하게 유지될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 검사대 또는 디스플레이 기판에 액적을 토출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예는, 검사대 상에서 제1방향으로 이동하며, 대상물의 표면 프로파일을 측정하는 측정부 및 측정부와 검사대 사이의 거리를 조절하는 거리조절부를 포함하여, 검사대 표면의 형상과 관계없이 검사대 상에 토출된 액적의 표면 프로파일을 측정할 수 있다. 따라서, 토출된 액적의 정밀한 부피 측정이 가능하다.
또한 본 발명의 일 실시예는, 기 설정된 높이에서부터 검사대까지의 거리를 측정하고, 측정부와 검사대 사이의 거리를 조절하여, 검사대 표면의 형상과 관계없이 초점이 일정하게 유지된 상태로 검사대 상에 토출된 액적의 표면 프로파일을 측정할 수 있다. 따라서, 토출된 액적의 정밀한 부피 측정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적측정부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1영역 및 제2영역을 도시한 평면도이다.
도 4는 거리측정부의 작동 방법을 도시한 단면도이다.
도 5, 도 6, 및 도 7은 측정부 및 거리조절부의 작동 방법을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1영역 및 제2영역을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적측정부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1영역 및 제2영역을 도시한 평면도이다.
도 12a 및 도 12b는 토출된 액적의 표면 프로파일을 도시한 시뮬레이션 결과이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 나타낸 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.
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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치(1000)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적측정부(5000)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치의 제조장치(1000)는 스테이지(1100), 제1갠트리(2000), 제1이동부(3000), 액적토출부(4000), 액적측정부(5000), 및 제어부(6000)를 포함할 수 있다.
스테이지(1100)는 가이드부재(1200) 및 기판이동부재(1300)를 포함할 수 있다. 스테이지(1100)는 디스플레이 기판(S)을 정렬하기 위한 언라인마크(미도시)를 포함할 수 있다. 스테이지(1100)는 제1방향 및 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1방향 및 제2방향은 서로 직교할 수 있다. 예를 들어, 제1방향은 x 방향 또는 -x 방향이고, 제2방향은 y 방향 또는 -y 방향일 수 있다. 일 실시예에서, 제1방향 및 제2방향은 서로 예각을 이루거나, 둔각을 이룰 수 있다. 이하에서는, 제1방향 및 제2방향이 서로 직교하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
여기서 디스플레이 기판(S)은 제조 중인 표시 장치일 수 있다. 디스플레이 기판(S)은 글라스이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
가이드부재(1200)는 기판이동부재(1300)를 사이에 두고 양쪽에 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 가이드부재(1200)는 스테이지(1100)로부터 제1방향 및 제2방향과 교차하는 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 연장되어 배치될 수 있다. 가이드부재(1200)의 길이는 디스플레이 기판(S)의 모서리 길이보다 더 길 수 있다. 이 때, 가이드부재(1200)의 길이와 디스플레이 기판(S)의 모서리의 길이는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 측정될 수 있다.
가이드부재(1200)에는 제1갠트리(2000)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 가이드부재(1200)는 제1갠트리(2000)가 가이드부재(1200)의 길이 방향을 따라 선형 운동이 가능하도록 일정한 레일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가이드부재(1200)는 리니어 모션 레일(Linear motion rail)을 포함할 수 있다.
기판이동부재(1300)는 스테이지(1100) 상에 배치될 수 있으며, 기판회전부재(1400)를 포함할 수 있다. 기판이동부재(1300)는 가이드부재(1200)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 기판이동부재(1300)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 기판이동부재(1300)는 기판회전부재(1400)가 선형 이동 가능하도록 레일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판이동부재(1300)는 리니어 모션 레일(Linear motion rail)을 포함할 수 있다.
기판회전부재(1400)는 기판이동부재(1300) 상에서 회전할 수 있다. 기판회전부재(1400)가 회전하면, 기판회전부재(1400) 상에 배치된 디스플레이 기판(S)이 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 기판회전부재(1400)는 디스플레이 기판(S)이 안착하는 스테이지(1100)의 일면에 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 기판회전부재(1400)는 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)을 기준으로 회전할 수 있다. 기판회전부재(1400)가 디스플레이 기판(S)이 안착하는 스테이지(1100)의 일면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하면, 기판회전부재(1400) 상에 배치된 디스플레이 기판(S)도 스테이지(1100)의 일면에 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.
제1갠트리(2000)는 가이드부재(1200) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1갠트리(2000)는 기판이동부재(1300)를 사이에 두고 양쪽에 이격되어 배치된 가이드부재(1200) 상에 배치될 수 있다.
제1갠트리(2000)는 가이드부재(1200)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1갠트리(2000)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)을 따라 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 제1갠트리(2000)는 수동으로 선형 운동하거나, 모터, 실린더 등을 구비하여 자동으로 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 제1갠트리(2000)는 리니어 모션 레일을 따라 이동하는 리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함하여 자동으로 선형 운동할 수 있다.
제1이동부(3000) 및 액적(Ink)을 토출하는 액적토출부(4000)는 제1갠트리(2000) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1이동부(3000)는 제1갠트리(2000) 상에서 선형 운동할 수 있다. 제1갠트리(2000)는 제1이동부(3000)가 선형 운동할 수 있도록 레일을 포함할 수 있다.
제1이동부(3000)는 복수개의 노즐 이동 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1이동부(3000)는 제1노즐 이동 유닛(3000a), 제2노즐 이동 유닛(3000b), 및 제3노즐 이동 유닛(3000c)을 포함할 수 있다. 다른 예로, 제1이동부(3000)는 적어도 하나 이상의 노즐 이동 유닛을 포함하거나, 4개 이상의 노즐 이동 유닛을 포함할 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여 제1이동부(3000)는 제1노즐 이동 유닛(3000a), 제2노즐 이동 유닛(3000b), 및 제3노즐 이동 유닛(3000c)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1노즐 이동 유닛(3000a) 및 제2노즐 이동 유닛(3000b) 사이의 간격은 제2노즐 이동 유닛(3000b) 및 제3노즐 이동 유닛(3000c) 사이의 간격과 동일하게 이격되어 배치될 수 있다. 또는 제1노즐 이동 유닛(3000a) 및 제2노즐 이동 유닛(3000b) 사이의 간격은 제2노즐 이동 유닛(3000b) 및 제3노즐 이동 유닛(3000c) 사이의 간격과 상이하게 이격되어 배치될 수 있다.
제1이동부(3000)는 제1갠트리(2000) 상에서 선형 운동할 수 있다. 제1이동부(3000)는 제1갠트리(2000)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1노즐 이동 유닛(3000a), 제2노즐 이동 유닛(3000b), 및 제3노즐 이동 유닛(3000c) 중 적어도 하나는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 제1이동부(3000)는 자동으로 선형 운동할 수 있다. 제1이동부(3000)는 모터, 실린더 등을 구비하여 자동으로 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 제1이동부(3000)는 리니어 모션 레일을 따라 이동하는 리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함할 수 있다.
액적토출부(4000)는 디스플레이 기판(S) 또는 후술할 검사대(100)에 액적(Ink)을 토출할 수 있다. 이 때, 액적(Ink)은 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색, 녹색, 또는 청색의 잉크일 수 있다. 다른 실시예에서, 액적은 유기 발광 표시 장치의 발광층에 해당하는 고분자 또는 저분자 유기물일 수 있다.
제1이동부(3000)의 노즐 이동 유닛과 액적토출부(4000)의 토출부는 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 노즐 이동 유닛과 토출부는 각각 하나씩 구비될 수 있다. 이러한 경우 토출부에서 액적을 토출하는 노즐헤드가 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다.
다른 예로, 토출부는 적어도 한 개 이상 구비되고, 노즐 이동 유닛은 한 개가 구비될 수 있다. 이 때, 토출부가 복수개로 구비되는 경우, 복수개의 토출부가 하나의 노즐 이동 유닛에 배치될 수 있다. 따라서, 노즐 이동 유닛의 이동에 따라 복수개의 토출부가 동시에 이동할 수 있다.
또 다른 예로, 노즐 이동 유닛과 토출부는 각각 복수 개로 구비될 수 있다. 이 때, 하나의 노즐 이동 유닛에는 적어도 한 개 이상의 토출부가 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 노즐 이동 유닛에는 하나의 토출부가 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
즉, 액적토출부(4000)의 토출부는 제1이동부(3000)의 노즐 이동 유닛에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1토출부(4000a)는 제1노즐 이동 유닛(3000a)에 배치될 수 있다. 제2토출부(4000b)는 제2노즐 이동 유닛(3000b)에 배치될 수 있다. 제3토출부(4000c)는 제3노즐 이동 유닛(3000c)에 배치될 수 있다
제1토출부(4000a), 제2토출부(4000b), 및 제3토출부(4000c)는 각기 독립적으로 액적량이 조절될 수 있다. 제1토출부(4000a), 제2토출부(4000b), 및 제3토출부(4000c)는 제어부(6000)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1토출부(4000a), 제2토출부(4000b), 및 제3토출부(4000c)에서 각각 토출되는 액적량은 제어부(6000)에 의해 조절될 수 있다.
액적측정부(5000)는 액적토출부(4000)에서 토출된 액적(Ink)을 측정할 수 있다. 구체적으로, 액적측정부(5000)는 액적토출부(4000)에서 토출된 액적의 부피를 측정할 수 있다. 액적측정부(5000)는 액적토출부(4000)가 디스플레이 기판(S)에 액적을 토출하기 전에, 액적토출부(4000)에서 토출되는 액적의 부피를 측정할 수 있다. 본 실시예에서, 액적측정부(5000)는 대상물의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하여 액적토출부(4000)에서 토출된 액적(Ink)의 부피를 측정할 수 있다. 이 때, 표면 프로파일은 기 설정된 영역의 3차원 표면 모양을 의미한다. 예를 들어, 표면 프로파일은 표면의 모양, 예를 들어, 굴곡진 정도, 홈, 돌출부 등을 3차원으로 표현한 것이다. 따라서, 대상물의 표면 프로파일은 대상물의 3차원 표면 모양으로 정의할 수 있다.
액적측정부(5000)는 검사대(100), 측정부(200), 거리조절부(300), 거리측정부(400), 제2이동부(500), 및 제2갠트리(600)를 포함할 수 있다.
검사대(100)는 스테이지(1100) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 검사대(100)는 가이드부재(1200) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 검사대(100)의 형상은 디스플레이 기판(S)과 동일한 형상일 수 있다. 다른 실시예에서, 검사대(100)는 필름공급부, 필름회수부, 및 필름을 포함할 수 있다. 이 때, 필름은 필름공급부 및 필름회수부에 롤 형식으로 배치될 수 있다. 즉, 필름은 필름공급부 및 필름회수부에 권취되어 있을 수 있다. 이하에서는, 검사대(100)의 형상이 디스플레이 기판(S)의 형상과 동일한 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
검사대(100)는 디스플레이 기판(S)과 유사하게 글라스를 포함하거나, 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
측정부(200)는 대상물의 표면 프로파일(surface profile)을 측정할 수 있다. 즉, 측정부(200)는 대상물의 3차원 표면 모양을 측정할 수 있다. 또한, 측정부(200)는 제어부(6000)와 전기적으로 연결되어 대상물의 3차원 표면 모양을 제어부(6000)로 전송할 수 있다.
측정부(200)는 공초점 현미경(Confocal microscope) 또는 간섭 현미경(Interferometric microscope)일 수 있다. 공초점 현미경(Confocal microscope)은 대상물을 서로 다른 깊이로 여러 개의 2차원 이미지를 얻을 수 있으며, 이를 기반으로 대상물의 3차원 구조를 재구성하는 현미경이다. 공초점 현미경으로는 예를 들어, Chromatic Confocal Microscope, Chromatic Line Confocal Microscope 등일 수 있다. 간섭 현미경(Interferometric microscope)은 대상물의 미세 구조 요철의 변화, 위상의 변화 등을 관찰하여 정량 측정하는 현미경이다. 간섭 현미경으로는 예를 들어, 레이저 간섭 현미경(Laser Interferometric Microscope), 백색광 간섭 현미경(White light interferometric microscope) 등일 수 있다.
측정부(200)는 검사대(100) 상을 이동할 수 있다. 측정부(200)는 제2이동부(500)에 배치되어 제2갠트리(600)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 측정부(200)는 제2이동부(500)와 함께 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 또는, 측정부(200)는 제2이동부(500)와 함께 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)을 따라 이동할 수 있다.
측정부(200)는 스테이지(1100)의 일면에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 측정부(200)는 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 검사대(100)와 측정부(200) 사이의 거리가 조절될 수 있다. 예를 들어, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리는 길어지거나, 짧아질 수 있다.
거리조절부(300)는 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리조절부(300)는 측정부(200)와 연결될 수 있으며, 제2이동부(500)와 연결될 수 있다. 거리조절부(300)는 측정부(200)를 이동시켜 검사대(100)와 측정부(200) 사이의 거리를 길어지게 하거나, 짧아지게 할 수 있다.
거리조절부(300)는 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 연장되거나 축소될 수 있다. 이러한 경우, 거리조절부(300)는 실린더를 포함할 수 있다. 또는, 거리조절부(300)는 리니어 모터를 포함하거나, 래크 및 피니언을 포함할 수 있다. 이와 같이 거리조절부(300)는 측정부(200)를 이동시키는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다.
거리조절부(300)는 제어부(6000)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 거리조절부(300)는 제어부(6000)에서 전달된 전기적 신호에 따라 연장되거나 축소될 수 있다.
거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 기 설정된 높이는 예를 들어, 제3방향으로(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 스테이지(1100)의 상면으로부터 거리측정부(400)의 말단부까지의 거리일 수 있다. 또는 기 설정된 높이는 제3방향으로(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 스테이지(1100)의 상면으로부터 거리측정부(400)의 말단부까지의 거리에서 검사대(100)의 평균 두께를 뺀 값일 수 있다. 또는 기 설정된 높이는 제3방향으로(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 임의의 지점으로부터 거리측정부(400)의 말단부까지의 거리일 수 있다. 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리는 제3방향으로(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)의 상면까지의 거리일 수 있다.
거리측정부(400)는 제어부(6000)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 거리측정부(400)로부터 얻은 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리는 제어부(6000)로 전송될 수 있다.
일 실시예에서, 액적측정부(5000)는 적어도 하나의 거리측정부(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액적측정부(5000)는 하나의 거리측정부(400)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 액적측정부(5000)는 복수의 거리측정부(400)들을 포함할 수 있다. 이하에서는 액적측정부(5000)가 하나의 거리측정부(400)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
거리측정부(400)는 거리측정모듈(410) 및 연결부(420)를 포함할 수 있다. 거리측정모듈(410)은 검사대(100)의 상면까지의 거리를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 거리측정모듈(410)은 검사대(100)의 상면과 이격된 상태에서, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)의 상면까지의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 거리측정모듈(410)은 레이저변위센서를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 거리측정모듈(410)은 상기 레이저변위센서에서 출사된 레이저를 이용하여, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 다른 예로, 거리측정모듈(410)은 공초점 현미경(Confocal microscope) 또는 간섭 현미경(Interferometric microscope)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 거리측정모듈(410)은 측정된 대상물의 표면 프로파일을 통해 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 또 다른 예로, 거리측정모듈(410)은 초음파변위센서를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 초음파변위센서에서 출사된 초음파를 이용하여, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 또 다른 예로, 거리측정모듈(410)은 정전용량변위센서를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 정전용량변위센서는 정전용량식 변위 측정 원리를 이용하여, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 또 다른 예로, 거리측정모듈(410)은 자동 초점(auto focus) 장치를 포함하여, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 거리측정모듈(410)은 검사대(100)의 상면과 접촉하여, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)의 상면까지의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 경우, 거리측정모듈(410)은 검사대(100)의 상면까지 하강하여, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)의 상면까지의 거리를 측정할 수 있다. 상기와 같이 거리측정모듈(410)은 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)의 상면까지의 거리를 측정하는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다.
연결부(420)는 거리측정모듈(410)과 제2이동부(500)를 연결시킬 수 있다. 연결부(420)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장될 수 있다. 이러한 경우, 연결부(420)의 일측에는 제2이동부(500)가 배치되고, 연결부(420)의 타측에는 거리측정모듈(410)이 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 연결부(420)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장되거나 축소될 수 있다. 이러한 경우, 연결부(420)는 실린더, 리니어 모터 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 거리측정모듈(410) 및 측정부(200)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 측정부(200)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 제1영역에 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있다. 거리측정모듈(410)은 기 설정된 높이에서부터 검사대(100) 중 토출된 액적(Ink)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격된 제2영역까지의 거리를 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 측정할 수 있다.
또한, 거리측정모듈(410) 및 측정부(200)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 경우, 거리측정모듈(410)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라, 측정부(200)보다 선행하여 기 설정된 높이로부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다.
제2이동부(500)는 거리조절부(300) 및 거리측정부(400)를 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동시킬 수 있다. 거리조절부(300)의 일단은 측정부(200)와 연결되고, 거리조절부(300)의 타단은 제2이동부(500)와 연결될 수 있다. 또한, 연결부(420)의 일단은 거리측정모듈(410)과 연결되고, 연결부(420)의 타단은 제2이동부(500)와 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2이동부(500)는 거리조절부(300) 및 거리측정부(400)와 연결될 수 있다. 이러한 경우, 거리조절부(300) 및 거리측정부(400)는 제2이동부(500)와 연결되어 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 함께 이동할 수 있다. 또한, 거리측정부(400)는 측정부(200)와 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이격되어 있는 경우, 거리측정부(400)는 측정부(200)보다 선행하여 함께 이동할 수 있다.
다른 실시예에서, 제2이동부(500)는 거리조절부(300)와 연결되고, 거리측정부(400)는 제3이동부(미도시)와 연결될 수 있다. 이하에서는, 제2이동부(500)에 거리조절부(300) 및 거리측정부(400)가 모두 연결된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
일 실시예에서, 제2이동부(500)는 수동으로 선형 운동하거나, 모터, 실린더 등을 구비하여 자동으로 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 제2이동부(500)는 리니어 모션 레일을 따라 이동하는 리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함하여 자동으로 선형 운동할 수 있다.
제2갠트리(600)는 가이드부재(1200)에 배치될 수 있다. 제2갠트리(600)는 제1갠트리(2000)와 유사하게 검사대(100)를 사이에 두고 양쪽에 이격되어 배치된 가이드부재(1200)에 배치될 수 있다. 도 1에서는 제2갠트리(600)가 제1갠트리(2000)가 배치된 가이드부재(1200)에 배치된 것을 도시하고 있지만, 다른 실시예에서, 제2갠트리(600)는 가이드부재(1200)가 아닌 다른 제2가이드부재에 배치될 수도 있다.
제2갠트리(600)는 가이드부재(1200)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2갠트리(600)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)을 따라 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 제2갠트리(600)는 수동으로 선형 운동하거나, 모터, 실린더 등을 구비하여 자동으로 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 제2갠트리(600)는 리니어 모션 레일을 따라 이동하는 리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함할 수 있다.
제2갠트리(600)에는 제2이동부(500)가 연결될 수 있다. 제2이동부(500)는 제2갠트리(600)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2이동부(500)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다. 이 때, 제2갠트리(600)는 리니어 모션 레일을 포함할 수 있다.
상기와 같은 표시 장치의 제조장치(1000)는 검사대(100)의 표면의 모양과 관계없이 정밀하게 복수개의 액적(Ink)들의 표면 프로파일을 측정하기 위함일 수 있다. 검사대(100)는 외부의 요인이나 검사대(100) 내부의 응력(stress)으로 인해 굴곡이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 검사대(100)의 상면을 평탄화하는 작업이 수행되어야 한다. 또한, 측정부(200)가 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정하는 경우, 검사대(100)의 형상으로 인해 액적(Ink)의 표면 프로파일이 왜곡되어 측정될 수 있으며, 측정부(200)가 검사대(100)의 상면과 초점이 맞지 않을 수 있다.
제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로의 측정부(200)의 측정 범위보다 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로의 검사대(100)의 굴곡편차가 큰 경우, 액적(Ink)의 표면 프로파일이 측정되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리를 재설정한 후, 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정하여야 하므로 측정 시간이 증가할 수 있다.
본 발명의 실시예는, 측정부(200)가 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리를 조절하는 거리조절부(300)와 연결되어 있어, 검사대(100)의 형상과 관계없이 정밀하게 복수개의 액적(Ink)들의 표면 프로파일을 측정할 수 있다. 따라서, 액적토출부(4000)가 액적을 토출하기 전에 검사대(100)의 상면을 평탄화하는 평탄화 작업을 수행할 필요가 없어지므로, 액적(Ink)의 부피를 효율적으로 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예는, 거리측정부(400)가 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정부(200)에 선행하여 측정할 수 있다. 이에 따라, 거리조절부(300)가 측정부(200) 및 검사대(100) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 구체적으로, 거리측정부(400)가 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정한 후, 제어부가 측정된 거리 데이터를 이용하여 거리조절부(300)를 연장 또는 축소시킬 수 있다. 따라서, 측정부(200)가 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 때, 거리조절부(300)는 측정부(200) 및 검사대(100) 사이의 거리가 일정하게 유지시킬 수 있다. 이에 따라 표시 장치의 제조장치(1000)는 검사대(100)의 표면의 모양과 관계없이 초점이 유지된 상태로 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있으며, 액적(Ink)의 부피 측정 시간을 단축할 수 있다.
이하 표시 장치의 제조장치(1000)의 작동 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1영역(R1) 및 제2영역(R2)을 도시한 평면도이다. 도 4는 거리측정부(400)의 작동 방법을 도시한 단면도이다. 도 5, 도 6, 및 도 7은 측정부(200) 및 거리조절부(300)의 작동 방법을 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 액적(Ink)이 검사대(100)에 토출될 수 있다. 이 때, 액적토출부(미도시)가 복수개의 액적(Ink)들을 검사대(100)에 토출할 수 있다. 액적토출부는 기 설정된 액적의 양을 검사대(100)에 토출할 수 있다.
일 실시예에서, 복수개의 액적(Ink)들은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 토출될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수개의 액적(Ink)들은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향) 및/또는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)을 따라 토출될 수 있다. 이하에서는, 복수개의 액적(Ink)들이 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 토출된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
액적(Ink)은 제1영역(R1)에 토출될 수 있다. 제1영역(R1)은 검사대(100)의 상면 중 측정부가 표면 프로파일을 측정하는 영역일 수 있다. 이 때, 제1영역(R1)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 연장될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)과 이격된 제2영역(R2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 높이는 스테이지(미도시)의 상면으로부터 거리측정모듈(410)의 말단부까지의 높이일 수 있다. 이 때, 기 설정된 높이에서부터 제2영역(R2)까지의 거리는 제1거리(d1)로 측정될 수 있다. 거리측정부(400)가 측정한 제1거리(d1)에 대한 정보는 제어부(미도시)로 전달될 수 있다.
제2영역(R2)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 연장될 수 있다. 구체적으로, 제2영역(R2)은 액적(Ink)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격되어 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 연장될 수 있다. 따라서, 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)의 표면까지의 거리가 아닌, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다.
만약 제2영역(R2)이 액적(Ink)과 중첩된다면, 거리측정부(400)가 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)의 표면까지의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 경우, 거리조절부(300)가 액적(Ink)의 높이까지 반영하여 연장 또는 축소되므로, 액적(Ink)의 정확한 표면 프로파일을 측정할 수 없다. 본 발명의 실시예는, 거리측정부(400)가 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격된 제2영역(R2)까지의 거리를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 제1영역(R1)은 제2영역(R2)과 이격될 수 있다. 도 3에 있어서, 제2영역(R2)은 제1영역(R1)으로부터 y 방향으로 이격된 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예에서, 제2영역(R2)은 제1영역(R1)으로부터 -y 방향으로 이격될 수 있다. 이하에서는, 제2영역(R2)이 제1영역(R1)으로부터 y 방향으로 이격된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제2이동부(500)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 측정부(200) 및 거리측정부(400)는 동시에 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이러한 경우, 거리측정부(400)는 측정부(200)에 선행하여 함께 이동할 수 있다.
거리조절부(300)는 측정부(200)가 검사대(100) 상을 이동하는 동안, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 본 실시예에서, 거리조절부(300)는 측정부(200)가 검사대(100) 상을 이동하는 동안, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 일정하게 유지시킬 수 있다. 먼저, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 설정할 수 있다. 그리고, 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 제2영역(R2)까지의 거리를 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동하면서 측정할 수 있다. 그 다음, 거리측정부(400)가 측정한 거리값, 예를 들어, 제1거리(d1)에 대한 정보는 제어부(미도시)로 전달될 수 있다. 제어부는 제1거리(d1)에 대한 정보를 바탕으로 거리조절부(300)를 연장 또는 축소시킬 수 있다. 따라서, 거리조절부(300)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리에 따라 측정부(200) 및 검사대(100) 사이의 거리를 조절할 수 있으며, 특히 거리조절부(300)는 측정부(200) 및 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 측정부(200)는 제1영역(R1)에 초점을 유지할 수 있다.
측정부(200)는 제1영역(R1)에 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있다. 본 발명의 실시예는, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)가 일정하게 유지되므로, 검사대(100)의 형상과 관계없이 정밀하게 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2이동부(500)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라 측정부(200) 및 거리측정부(400)는 동시에 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다.
거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)과 이격된 제2영역(미도시)까지의 거리를 측정할 수 있다. 이 때, 기 설정된 높이에서부터 제2영역(미도시)까지의 거리는 제2거리(d2)로 측정될 수 있다. 거리측정부(400)가 측정한 제2거리(d2)에 대한 정보는 제어부(미도시)로 전달될 수 있다.
거리조절부(300)는 측정부(200)가 검사대(100) 상을 이동하는 동안, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 본 실시예에서, 거리조절부(300)는 측정부(200)가 검사대(100) 상을 이동하는 동안, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 일정하게 유지시킬 수 있다. 도 6에서는 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 일정하게 유지시키기 위해 거리조절부(300)가 연장되는 것을 도시하였다.
측정부(200)는 제1영역(R1)에 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2이동부(500)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라 측정부(200) 및 거리측정부(400)는 동시에 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다.
거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)과 이격된 제2영역(미도시)까지의 거리를 측정할 수 있다. 이 때, 기 설정된 높이에서부터 제2영역(미도시)까지의 거리는 제3거리(d3)로 측정될 수 있다. 거리측정부(400)가 측정한 제3거리(d3)에 대한 정보는 제어부(미도시)로 전달될 수 있다.
거리조절부(300)는 측정부(200)가 검사대(100) 상을 이동하는 동안, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 본 실시예에서, 거리조절부(300)는 측정부(200)가 검사대(100) 상을 이동하는 동안, 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 일정하게 유지시킬 수 있다. 도 7에서는 측정부(200)와 검사대(100) 사이의 거리(dis)를 일정하게 유지시키기 위해 거리조절부(300)가 축소된 것을 도시하였다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1영역(R1) 및 제2영역(R2)을 도시한 평면도이다. 도 8에 있어서, 도 3과 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 복수개의 액적(Ink)들은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 연장된 제1영역(R1)에 토출될 수 있다. 제1영역(R1)은 검사대(100)의 상면 중 측정부가 표면 프로파일을 측정하는 영역일 수 있다.
본 실시예에서, 제2영역(R2)은 제1영역(R1)과 중첩될 수 있다. 이 때, 제2영역(R2)은 액적(Ink)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격될 수 있다. 따라서, 거리측정부(400)는 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)의 표면까지의 거리가 아닌, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다.
본 실시예에서, 거리측정부가 기 설정된 높이에서부터 제1영역(R1)과 중첩하는 제2영역(R2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 따라서, 거리측정부는 측정부가 측정한 검사대(100)의 표면 프로파일에 대응하는 검사대(100)의 형상을 측정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적측정부(5000-1)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 9에 있어서, 도 2와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 액적측정부(5000-1)는 검사대(100), 측정부(200), 거리조절부(300), 거리측정부(400-1), 제2이동부(500), 및 제2갠트리(600)를 포함할 수 있다.
거리측정부(400-1)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있으며, 제어부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 거리측정부(400-1)로부터 얻은 기 설정된 높이에서부터 검사대까지의 거리를 제어부(6000)로 전송할 수 있다.
본 실시예에서, 액적측정부(5000-1)는 복수의 거리측정부(400-1)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 거리측정부(400-1)들은 제1거리측정부(400A) 및 제2거리측정부(400B)를 포함할 수 있다. 복수의 거리측정부(400-1)는 제3거리측정부를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 복수의 거리측정부(400-1)가 제1거리측정부(400A) 및 제2거리측정부(400B)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1거리측정부(400A)는 제1거리측정모듈(411) 및 제1연결부(421)를 포함할 수 있다. 제2거리측정부(400B)는 제2거리측정모듈(412) 및 제2연결부(422)를 포함할 수 있다. 제1거리측정모듈(411) 및 제2거리측정모듈(412)은 도 2의 거리측정모듈(410)과 동일 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1연결부(421)는 제1거리측정모듈(411)과 제2이동부(500)를 연결시킬 수 있다. 제1연결부(421)는 제2이동부(500)로부터 y 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 경우, 제1연결부(421)의 일측에는 제2이동부(500)가 배치되고, 제1연결부(421)의 타측에는 제1거리측정모듈(411)이 배치될 수 있다. 제1거리측정모듈(411)은 측정부(200)로부터 y 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 측정부(200)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있으며, 제1거리측정모듈(411)은 기 설정된 높이에서부터, 검사대(100) 중 토출된 액적(Ink)으로부터 y 방향으로 이격된 영역까지의 거리를 측정할 수 있다.
제2연결부(422)는 제2거리측정모듈(412)과 제2이동부(500)를 연결시킬 수 있다. 제2연결부(422)는 제2이동부(500)로부터 -y 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 경우, 제2연결부(422)의 일측에는 제2이동부(500)가 배치되고, 제2연결부(422)의 타측에는 제2거리측정모듈(412)이 배치될 수 있다. 제2거리측정모듈(412)은 측정부(200)로부터 -y 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 측정부(200)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있으며, 제2거리측정모듈(412)은 기 설정된 높이에서부터, 검사대(100) 중 토출된 액적(Ink)으로부터 -y 방향으로 이격된 영역까지의 거리를 측정할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1연결부(421) 및 제2연결부(422) 중 적어도 하나는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장되거나 축소될 수 있다. 이러한 경우, 제1연결부(421) 및 제2연결부(422) 중 적어도 하나는 실린더, 리니어 모터 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리는 제1거리측정모듈(411)이 측정한 거리 및 제2거리측정모듈(412)이 측정한 거리의 평균값일 수 있다. 제어부(미도시)는 상기 평균값을 이용하여 거리조절부(300)를 연장 또는 축소시킬 수 있으며, 측정부(200)는 검사대(100)의 형상에 대응하여 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 측정부(200)는 액적(Ink)이 토출된 검사대(100)의 형상과 관계없이 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1영역(R1) 및 제2영역(R2)을 도시한 평면도이다. 도 10 및 도 11에 있어서, 도 3과 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 복수개의 액적(Ink)들은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 연장된 제1영역(R1)에 토출될 수 있다. 제1영역(R1)은 검사대(100)의 상면 중 측정부가 표면 프로파일을 측정하는 영역일 수 있다.
거리측정부(미도시)는 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정부는 기 설정된 높이에서부터 액적(Ink)과 이격된 제2영역(R2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 제2영역(R2)은 액적(Ink)을 사이에 두고 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격된 제1부분(Ra2) 및 제2부분(Rb2)을 포함할 수 있다. 제1부분(Ra2) 및 제2부분(Rb2)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 연장될 수 있다.
제1거리측정부(400A, 도 9 참조)는 기 설정된 높이에서부터 제1부분(Ra2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 제2거리측정부(400B, 도 9 참조)는 기 설정된 높이에서부터 제2부분(Rb2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 경우, 기 설정된 높이에서부터 검사대(100)까지의 거리는, 기 설정된 높이에서부터 제1부분(Ra2)까지의 거리 및 기 설정된 높이에서부터 제2부분(Rb2)까지의 거리의 평균값일 수 있다. 제어부(미도시)는 상기 평균값을 이용하여 거리조절부(300)를 연장 또는 축소시킬 수 있으며, 측정부(200)는 검사대(100)의 형상에 대응하여 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 측정부(200)는 액적(Ink)의 표면 프로파일을 정확하게 측정할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1영역(R1) 및 제2영역(R2)은 서로 이격될 수 있다. 구체적으로, 제1부분(Ra2)은 제1영역(R1)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격될 수 있다. 제2부분(Rb2)은 제1영역(R1)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격될 수 있다. 제1영역(R1)은 제1부분(Ra2) 및 제2부분(Rb2) 사이에 배치될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1영역(R1) 및 제2영역(R2)은 서로 중첩될 수 있다. 이 때, 제1부분(Ra2)은 액적(Ink)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격될 수 있다. 제2부분(Rb2)은 액적(Ink)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 이격될 수 있다. 액적(Ink)은 제1부분(Ra2) 및 제2부분(Rb2) 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 제1거리측정부(400A, 도 9 참조)는 기 설정된 높이에서부터 제1영역(R1)과 중첩하는 제1부분(Ra2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 제2거리측정부(400B, 도 9 참조)는 기 설정된 높이에서부터 제1영역(R1)과 중첩하는 제2부분(Rb2)까지의 거리를 측정할 수 있다. 따라서, 제1거리측정부(400A, 도 9 참조) 및 제2거리측정부(400B, 도 9 참조)는 측정부가 측정한 검사대(100)의 표면 프로파일에 대응하는 검사대(100)의 형상을 측정할 수 있다.
이와 같은 표시 장치의 제조장치(1000)는 검사대(100)에 액적토출부(4000)가 액적(Ink)을 토출할 수 있으며, 액적(Ink)의 표면 프로파일을 측정하여 액적(Ink)의 부피를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(6000)는 액적측정부(5000)에서 얻은 액적(Ink)의 정확한 부피와 액적토출부(4000)에서 토출되도록 기 설정된 액적의 부피를 비교할 수 있다. 예를 들어, 제어부(6000)는 제1토출부(4000a)에서 1ml의 액적이 토출되게 끔 설정할 수 있다. 그리고, 제1토출부(4000a)는 액적측정부(5000)에서 기 설정된 액적(1ml)을 토출할 수 있다. 이 때, 액적측정부(5000)에서 얻은 토출된 액적의 정확한 부피가 1ml가 아니라면, 제어부(6000)는 제1토출부(4000a)에서 토출되도록 기 설정된 액적의 부피를 변경할 수 있다. 이러한 과정을 반복하면, 액적토출부(4000)에서 본래 토출하려는 액적의 부피를 토출할 수 있게 된다. 따라서, 액적토출부(4000)가 토출하는 액적의 부피에 대한 정밀한 제어가 가능할 수 있다.
표시 장치의 제조장치(1000)의 액적토출부(4000)는 디스플레이 기판(S) 상에 기 설정된 액적을 토출할 수 있다. 이 때, 액적토출부(4000)가 토출하는 액적은 액적측정부(5000)에서 측정된 정확한 부피만큼 디스플레이 기판(S)에 토출될 수 있다. 따라서, 제조된 표시 장치에서 복수개의 액적(Ink)들간의 부피 차이에 의해 발생하는 얼룩 등의 문제를 해결할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 도시한 시뮬레이션 결과이다. 도 12a는 측정부 및 검사대 사이의 거리를 조절하지 않은 경우의 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 표현한 시뮬레이션 결과를 도시하였다. 도 12b는 측정부 및 검사대 사이의 거리를 조절한 경우의 토출된 액적(Ink)의 표면 프로파일을 표현한 시뮬레이션 결과를 도시하였다.
도 12a를 참조하면, 검사대는 외부의 요인이나 검사대 내부의 응력으로 인해 굴곡이 발생할 수 있으며, 복수개의 액적(Ink)들은 검사대의 형상을 따라 배치될 수 있다. 이러한 경우, 검사대의 형상으로 인해 액적 중 일부(Ink')의 표면 프로파일이 왜곡되어 측정될 수 있다. 또는, 검사대의 굴곡편차가 큰 경우, 액적의 표면 프로파일이 측정되지 않을 수 있다.
도 12b를 참조하면, 측정부가 측정부와 검사대 사이의 거리를 조절하는 거리조절부와 연결되어 있어, 검사대의 형상과 관계없이 측정부와 검사대 사이는 일정한 거리를 유지할 수 있다. 따라서, 측정부는 검사대의 형상과 관계없이 정밀하게 복수개의 액적(Ink)들의 표면 프로파일을 측정할 수 있다.
이하 상기와 같은 표시 장치의 제조장치를 이용하여 제조된 표시 장치(1)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 13을 참조하면, 표시 장치(1)는 이미지를 구현하는 표시영역(DA)과 이미지를 구현하지 않는 비표시영역(NDA)을 포함한다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(PX)들에서 방출되는 빛을 이용하여 이미지를 제공할 수 있다. 각 화소(PX)는 각각 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
표시 장치(1)는 화상을 표시하는 장치로서, 게임기, 멀티미디어기기, 초소형 PC와 같이 휴대가 가능한 모바일 기기일 수 있다. 후술할 표시 장치(1)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 양자점 표시 장치(Quantum dot display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 실시예들은 전술한 바와 같은 다양한 방식의 표시 장치의 제조에 사용될 수 있다.
화소(PX)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DLn)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 스캔선(SL)은 x 방향으로 연장되고, 데이터선(DLn)은 y 방향으로 연장될 수 있다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 14을 참조하면, 기판(10) 상에 표시층(DL), 박막봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 표시층(DL)은 화소회로층(PCL) 및 표시요소층(DEL)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 글라스이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
표시층(DL) 및 기판(10) 사이에는 배리어층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 배리어층은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로, 실리콘질화물, 실리콘산화물와 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
기판(10) 상에는 화소회로층(PCL)이 배치된다. 도 14은 화소회로층(PCL)이 박막트랜지스터(TFT) 및 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소들 아래 또는/및 위에 배치되는 버퍼층(11), 제1게이트절연층(13a), 제2게이트절연층(13b), 층간절연층(15) 및 평탄화절연층(17)을 포함하는 것을 도시한다.
버퍼층(11)은 실리콘질화물, 실리콘산질화물 및 실리콘산화물과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(12)을 포함하며, 반도체층(12)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(12)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(12)은 채널영역(12c) 및 채널영역(12c)의 양측에 각각 배치된 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 채널영역(12c)과 중첩할 수 있다.
게이트전극(14)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(12)과 게이트전극(14) 사이의 제1게이트절연층(13a)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2게이트절연층(13b)은 상기 게이트전극(14)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2게이트절연층(13b)은 상기 제1게이트절연층(13a)과 유사하게 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2게이트절연층(13b) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(Cst2)이 배치될 수 있다. 상부 전극(Cst2)은 그 아래의 게이트전극(14)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2게이트절연층(13b)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(14) 및 상부 전극(Cst2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 즉, 게이트전극(14)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(Cst1)으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩되어 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않도록 형성될 수도 있다.
상부 전극(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(15)은 상부 전극(Cst2)을 덮을 수 있다. 층간절연층(15)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다. 층간절연층(15)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 층간절연층(15) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 각각 그 하부의 절연층들의 컨택홀을 통해 드레인영역(12a) 및 소스영역(12b)과 연결될 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 드레인전극(16a) 및 소스전극(16b)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
평탄화절연층(17)은 유기절연층을 포함할 수 있다. 평탄화절연층(17)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 화소회로층(PCL) 상에는 표시요소층(DEL)이 배치된다. 표시요소층(DEL)은 유기발광다이오드(OLED)를 포함하되, 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(21)은 평탄화절연층(17)의 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소(PX)는 유기발광다이오드(OLED) 및 박막트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 각 화소(PX)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
화소전극(21)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(21)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(21)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(21) 상에는 화소전극(21)의 중앙부를 노출하는 개구(19OP)를 갖는 화소정의막(19)이 배치된다. 화소정의막(19)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 개구(19OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역(이하, 발광영역이라 함, EA)을 정의할 수 있다. 예컨대, 개구(19OP)의 폭이 발광영역(EA)의 폭에 해당할 수 있다.
화소정의막(19)의 개구(19OP)에는 발광층(22)이 배치될 수 있다. 발광층(22)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 이러한 발광층(22)은 본 발명의 실시예인 표시 장치의 제조장치로 액적을 토출하여 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 발광층(22)의 아래와 위에는 각각 제1기능층 및 제2기능층이 배치될 수 있다. 제1기능층은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층은 발광층(22) 위에 배치되는 구성요소로서, 선택적(optional)이다. 제2기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제1기능층 및/또는 제2기능층은 후술할 공통전극(23)과 마찬가지로 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
공통전극(23)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 공통전극(23)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 공통전극(23)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 박막봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하며, 일 실시예로서 도 14은 박막봉지층(TFE)이 순차적으로 적층된 제1무기봉지층(31), 유기봉지층(32) 및 제2무기봉지층(33)을 포함하는 것을 도시한다.
제1무기봉지층(31) 및 제2무기봉지층(33)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(32)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(32)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 박막봉지층(TFE)은 기판(10) 및 투명한 부재인 상부기판이 밀봉부재로 결합되어 기판(10)과 상부기판 사이의 내부공간이 밀봉되는 구조일 수 있다. 이 때 내부공간에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다. 밀봉부재는 실런트 일 수 있으며, 다른 실시예에서, 밀봉부재는 레이저에 의해서 경화되는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 밀봉부재는 프릿(frit)일 수 있다. 구체적으로 밀봉부재는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트인 실리콘 등으로 이루어질 수 있다. 우레탄계 수지로서는, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 아크릴계 수지로는, 예를 들어, 부틸아크릴레이트, 에틸헬실아크레이트 등을 사용할 수 있다. 한편, 밀봉부재는 열에 의해서 경화되는 물질로 구성될 수 있다.
박막봉지층(TFE) 상에는 터치전극들을 포함하는 터치전극층(미도시)이 배치되고, 터치전극층 상에는 광학기능층(미도시)이 배치될 수 있다. 터치전극층은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 광학기능층은 외부로부터 표시 장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 및/또는 표시 장치(1)에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다. 일 실시예로, 광학기능층은 위상지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 광학기능층은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 표시 장치(1)의 화소들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 컬러필터들 각각은 적색, 녹색, 또는 청색의 안료나 염료를 포함할 수 있다. 또는, 컬러필터들 각각은 전술한 안료나 염료 외에 양자점을 더 포함할 수 있다. 또는, 컬러필터들 중 일부는 전술한 안료나 염료를 포함하지 않을 수 있으며, 산화티타늄과 같은 산란입자들을 포함할 수 있다. 상기와 같은 컬러필터들은 본 발명의 실시예인 표시장치의 제조장치로 액적을 토출하여 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 광학기능층은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1반사층과 제2반사층을 포함할 있다. 제1반사층 및 제2반사층에서 각각 반사된 제1반사광과 제2반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
상기 터치전극층 및 광학기능층 사이에는 접착 부재가 배치될 수 있다. 상기 접착 부재는 당 기술분야에 알려진 일반적인 것을 제한 없이 채용할 수 있다. 상기 접착 부재는 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
이와 같은 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.
Ra2, Rb2: 제1부분, 제2부분
R1, R2: 제1영역,제2영역
100: 검사대
200: 측정부
300: 거리조절부
400, 400-1: 거리측정부
400A, 400B: 제1거리측정부, 제2거리측정부
1000: 표시 장치의 제조장치
4000: 액적토출부
5000-1: 액적측정부
5000, 5000-1: 액적측정부

Claims (20)

  1. 검사대 상에서 제1방향으로 이동하며, 대상물의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하는 측정부; 및
    상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 조절하는 거리조절부;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    기 설정된 높이에서부터 상기 검사대까지의 거리를 측정하는 적어도 하나의 거리측정부;를 더 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 거리측정부는 상기 측정부보다 선행하여 상기 제1방향으로 함께 이동하는, 표시 장치의 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 검사대는 액적이 토출된 제1영역 및 토출된 상기 액적과 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격된 제2영역을 포함하며,
    상기 측정부는 상기 제1영역의 표면 프로파일을 측정하고,
    상기 적어도 하나의 거리측정부는 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 교차하는 제3방향으로 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제2영역까지의 거리를 측정하는, 표시 장치의 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역은 이격된, 표시 장치의 제조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역은 중첩된, 표시 장치의 제조장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 거리측정부는 제1거리측정부 및 제2거리측정부를 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2영역은 토출된 상기 액적을 사이에 두고 배치된 제1부분 및 제2부분을 포함하고,
    상기 제1거리측정부는 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제1부분까지의 거리를 측정하고,
    상기 제2거리측정부는 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제2부분까지의 거리를 측정하는, 표시 장치의 제조장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 거리조절부는 상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 일정하게 유지시키는, 표시 장치의 제조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    액적을 토출하는 액적토출부;를 더 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  11. 기 설정된 높이에서부터 검사대까지의 거리를 측정하는 단계;
    측정부와 상기 검사대 사이의 거리를 조절하는 단계; 및
    상기 측정부가 제1방향을 따라 이동하며, 상기 검사대 중 액적이 토출된 제1영역의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기 설정된 높이에서부터 상기 검사대까지의 거리에 따라 상기 측정부 및 상기 검사대 사이의 거리가 조절되는, 표시 장치의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 기 설정된 높이에서부터 제2영역까지의 거리를 측정하고,
    상기 제2영역은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 이격되는, 표시 장치의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 기 설정된 높이에서부터 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 중첩된 제2영역까지의 거리를 측정하는, 표시 장치의 제조방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 검사대까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 액적을 사이에 두고 배치된 제1부분 및 상기 제2부분까지의 거리를 각각 측정하는, 표시 장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1부분 및 상기 제2부분 중 적어도 하나는 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 중첩하는, 표시 장치의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1부분 및 상기 제2부분은 표면 프로파일이 측정되는 상기 제1영역과 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되는, 표시 장치의 제조방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 기 설정된 높이에서부터 검사대까지의 거리는 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제1부분까지의 거리 및 상기 기 설정된 높이에서부터 상기 제2부분까지의 거리의 평균값인, 표시 장치의 제조방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 측정부와 상기 검사대 사이의 거리는 상기 측정부가 상기 검사대 상을 상기 제1방향을 따라 이동하는 동안 일정하게 유지되는, 표시 장치의 제조방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 검사대 또는 디스플레이 기판에 액적을 토출하는 단계;를 더 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
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