KR20240031509A - 증착 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시예의 증착 장치는 마스크, 마스크 프레임, 마스크 프레임의 배면 상에 배치되는 스테이지, 및 스테이지 상에 배치된 제1 내지 제3 외력 인가부를 포함한다. 제1 내지 제3 외력 인가부들은 각각 지지부 및 지지부를 이동시키는 구동부를 포함한다. 제1 내지 제3 외력 인가부들은 마스크 프레임에 외력을 가해, 마스크 프레임의 형상을 제어하여 증착 정확도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 증착 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 표시 패널 제조에 사용되는 증착 장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 표시 장치들은 영상을 표시하기 위한 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 화소들 각각은 트랜지스터와 같은 구동 소자 및 유기발광 다이오드와 같은 표시 소자를 포함할 수 있다. 표시 소자는 기판 상에 전극 및 발광 패턴을 증착하여 형성될 수 있다.
발광 패턴은 소정의 영역에 형성되도록 증착 개구부가 정의된 마스크를 이용하여 패터닝 될 수 있다. 최근에는 표시 패널의 생상 수율 향상을 위해, 대면적 마스크를 이용한 증착 공정 기술이 개발되고 있다. 그러나, 증착 장치 내에서 마스크가 필요한 위치에 정렬되지 못하는 경우, 발광 패턴 형성 위치의 정확성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 대면적 증착이 가능하며, 증착 정확도가 개선된 증착 장치를 제공하는데 있다.
일 실시예는 복수 개의 증착 개구부들이 정의된 마스크, 제1 내지 제4 부분들을 포함하고, 상기 마스크의 배면 상에 배치되며 개구부가 정의된 마스크 프레임, 상기 마스크 프레임의 배면 상에 배치되는 스테이지, 및 상기 스테이지 상에 배치된 제1 내지 제3 외력 인가부를 포함하고, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 각각은 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 제3 부분 및 상기 제4 부분 각각은 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 부분의 외측면을 지지하는 제1 지지부, 및 상기 제1 지지부를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제2 외력 인가부는 상기 제3 부분의 외측면을 지지하는 제2 지지부, 및 상기 제2 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 포함하고, 상기 제3 외력 인가부는 상기 제4 부분의 외측면을 지지하는 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 증착 장치를 제공한다.
상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 제1 서브 외력 인가부들을 포함하고, 상기 제2 외력 인가부는 상기 제2 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 제2 서브 외력 인가부들을 포함하고, 상기 제3 외력 인가부는 상기 제2 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 제3 외력 인가부들을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제2 방향을 따라 이동가능하고, 상기 제2 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향을 따라 이동가능하고, 상기 제3 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향을 따라 이동가능한 것일 수 있다.
상기 제2 서브 외력 인가부는 상기 제3 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치되고, 상기 제3 서브 외력 인가부들은 상기 제4 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치된 것일 수 있다.
상기 구동부는 전기 모터 또는 압전 소자를 포함하는 것일 수 있다.
상기 마스크, 상기 마스크 프레임, 상기 스테이지, 및 상기 제1 내지 제3 외력 인가부가 배치되는 내부 공간이 정의되는 챔버를 더 포함하고, 상기 제1 부분은 상기 챔버의 바닥면과 마주하는 것일 수 있다.
상기 내부 공간에 상기 스테이지의 상기 배면과 마주하며 배치되고, 상기 마스크를 향해 증착 물질을 분사하는 증착 부재를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 마스크 및 상기 마스크 프레임 각각은 금속을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예는 내부 공간이 정의된 챔버, 상기 챔버의 바닥면에 수직한 안착면을 제공하는 스테이지, 상기 안착면 상에 배치되고, 개구부가 정의되며 상기 바닥면에 평행한 제1 방향으로 연장되며 상기 안착면에 인접한 제1 부분, 상기 제1 부분과 마주하며 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분, 상기 안착면에 평행한 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 제3 부분, 상기 제3 부분과 마주하며 상기 제2 방향으로 연장되는 제4 부분을 포함하는 마스크 프레임, 증착 개구부가 정의되며, 상기 마스크 프레임 상에 상기 개구부에 중첩하여 배치된 마스크, 및 상기 제1 부분의 외측면을 지지하는 제1 지지부, 및 상기 제1 지지부를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하는 제1 외력 인가부를 포함하는 증착 장치를 제공한다.
상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 부분에서 상기 제1 방향을 따라 이격되어 배치된 복수 개의 제1 서브 외력 인가부들을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제2 방향을 따라 이동 가능한 것일 수 있다.
상기 구동부는 전기 모터 또는 압전 소자를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제3 부분의 외측면 상에 배치되며, 제2 지지부, 및 상기 제2 지지부를 상기 제1 방향으로 시키는 제2 구동부를 포함하는 제2 외력 인가부, 및 상기 제4 부분의 외측면 상에 배치되며, 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 제3 외력 인가부를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 외력 인가부는 복수 개의 제2 서브 외력 인가부들을 포함하고, 상기 제3 외력 인가부는 복수 개의 제3 서브 외력 인가부들을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향으로 이동 가능하고, 상기 제3 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향으로 이동 가능한 것일 수 있다.
상기 제2 서브 외력 인가부들 및 상기 제3 서브 외력 인가부들은 상기 제1 방향에서 서로 일대일로 대응하여 배치된 것일 수 있다.
상기 제2 서브 외력 인가부들은 상기 제3 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치되고, 상기 제3 서브 외력 인가부들은 상기 제4 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치된 것일 수 있다.
상기 마스크 및 상기 마스크 프레임 각각은 금속을 포함하는 것일 수 있다.
상기 내부 공간에 상기 스테이지의 상기 배면과 마주하며 배치되고, 상기 마스크를 향해 증착 물질을 분사하는 증착 부재를 더 포함하는 것일 수 있다.
다른 실시예는 안착면을 제공하는 스테이지, 및 상기 스테이지 상에 배치된 제1 내지 제3 외력 인가부를 제공하는 단계, 상기 안착면 상에 제1 내지 제4 부분을 포함하는 마스크 프레임, 및 상기 마스크 프레임에 결합되고 증착 개구부들이 정의된 마스크를 제공하는 단계, 상기 증착 개구부들 각각에 대응하는 증착 패턴들의 형성 위치를 시뮬레이션 하는 단계, 및 상기 증착 패턴들의 상기 형성 위치가 설계 범위 내에 위치하도록 상기 제1 내지 제3 외력 인가부들 중 적어도 하나를 이동시켜 상기 마스크 프레임에 가하는 힘을 조절하는 단계를 포함하고, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 각각은 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 제3 부분 및 상기 제4 부분 각각은 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 부분의 외측면을 지지하는 제1 지지부, 및 상기 제1 지지부를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제2 외력 인가부는 상기 제3 부분의 외측면을 지지하는 제2 지지부, 및 상기 제2 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 포함하고, 상기 제3 외력 인가부는 상기 제4 부분의 외측면을 지지하는 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 증착 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예의 증착 장치는 마스크와 마스크 프레임의 위치를 정렬하는 외력 인가부를 포함함으로써, 증착 정확성이 개선 시킬 수 있고, 증착 정확성이 저하된 마스크 교체를 최소화하여 증착 공정 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 증착 장치는 챔버 내에서 안착면이 수작하게 제공됨으로써, 마스크의 처짐을 방지하여 증착 신뢰성이 향상되고 대면적 증착이 가능할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 증착 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 증착 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 일 실시예에 따른 증착 장치에 관하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
후술할 일 실시예의 따른 증착 장치(ED, 도 2)는 표시 패널(DP)에 포함되는 기능층들 중 적어도 일부를 형성하는데 사용될 수 있다. 도 1은 증착 장치(ED, 도 2)를 이용하여 제조되는 표시 패널(DP)의 단면을 예시적으로 도시하였다.
일 실시예에서 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널, 무기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있고, 무기 발광 표시 패널의 발광층은 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 화소들 각각은 적어도 하나의 트랜지스터 및 발광 소자를 포함할 수 있다. 도 1은 표시 패널(DP)의 화소들 중 하나의 트랜지스터(T1) 및 발광 소자(OL)가 배치된 영역을 예시적으로 도시하였다. 도 1을 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 회로 소자층(DP-CL) 표시 소자층(DP-OL) 및 봉지층(TFL)을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 회로 소자층(DP-CL)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다. 베이스층(BL)은 합성 수지층을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)의 제조 시에 이용되는 지지 기판 상에 합성 수지층을 형성한 후 합성 수지층 상에 도전층 및 절연층 등을 형성할 수 있다. 그 후, 지지 기판이 제거될 수 있고, 지지 기판이 제거된 합성 수지층은 베이스층(BL)에 대응할 수 있다.
베이스층(BL)에 상면에 적어도 하나의 무기층이 배치될 수 있다. 적어도 하나의무기층은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 도 1은 베이스층(BL) 상에 배치된 버퍼층(BFL)을 예시적으로 도시하였다. 버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 회로 소자층(DP-CL)의 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함할 수 있다. 회로 소자는 신호 라인, 화소의 구동 회로 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층 형성 공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
일 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)은 트랜지스터(T1), 연결 신호 라인(SCL), 연결 전극들(CNE1, CNE2) 및 복수의 절연층들(10~60)을 포함할 수 있다. 복수의 절연층들(10~60)은 버퍼층(BFL) 상에 순차적으로 적층된 제1 내지 제6 절연층들(10~60)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제6 절연층들(10~60) 각각은 무기층 및 유기층 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
트랜지스터(T1)는 소스 영역(Sa), 액티브 영역(Aa), 드레인 영역(Da)을 포함하는 반도체 패턴, 및 게이트 전극(Ga)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 실시예는 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비절징 실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수 있다.
반도체 패턴은 전도성에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 반도체 패턴은 도핑 여부 또는 금속 산화물 환원 여부에 따라 전기적 성질이 달라질 수 있다. 반도체 패턴 중 전도성이 큰 영역은 전극 또는 신호 라인 역할을 할 수 있다. 이는 트랜지스터(T1)의 소스 영역(Sa) 및 드레인 영역(Da)에 해당할 수 있다. 비-도핑 되거나 비-환원 되어 상대적으로 전도성이 작은 영역은 트랜지스터(TR)의 액티브 영역(Aa)(또는 채널 영역)에 해당할 수 있다.
연결 신호 라인(SCL)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있고, 트랜지스터(T1)의 소스 영역(Sa), 액티브 영역(Aa), 및 드레인 영역(Da)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(T1)의 드레인 영역(Da)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 회로 소자층(DP-CL)의 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 게이트 전극(Ga)은 제1 절연층(10) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(Ga)은 액티브 영역(Aa)에 중첩할 수 있다. 게이트 전극(Ga)은 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 마스크로써 기능할 수 있다. 상부 전극(UE)은 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 상부 전극(UE)은 게이트 전극(Ga)에 중첩할 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)은 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OL) 사이에 배치되어 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OL)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 상에 배치되어 제1 내지 제3 절연층(10~30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속할 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 상에 배치되어 제4 및 제5 절연층(40, 50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속할 수 있다.
표시 소자층(DP-OL)은 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OL)은 발광 소자(OL) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL) 상에는 발광 개구부(OP-PX)가 정의될 수 있다. 발광 소자(OL)는 제1 전극(AE), 정공 수송 영역(HCL), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ECL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE) 및 화소 정의막(PDL)은 제6 절연층(60) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE) 및 화소 정의막(PDL)은 제6 절연층(60) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 발광 개구부(OP-PX)를 통해 제1 전극(AE)을 노출시킬 수 있다. 발광 개구부(OP-PX)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일 부분은 발광 영역(PXA)에 대응할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다.
정공 수송 영역(HCL) 및 전자 수송 영역(ECL)은 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 발광 개구부(OP-PX)에 대응하도록 패턴닝되어 제공될 수 있다. 패턴닝되어 제공된 발광층(EML)은 일 실시예에 따른 증착 장치(ED, 도 2)에 의해 형성될 수 있다.
막 형태의 정공 수송 영역(HCL) 및 전자 수송 영역(ECL) 대비 발광층(EML)은 달느 방식으로 증착될 수 있다. 정공 수송 영역(HCL) 및 전자 수송 영역(ECL)은 오픈 마스크를 이용하여 화소 들에 공통으로 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 FMM(fine metal mask)로 지칭되는 마스크를 이용하여 화소들에 따라 다르게 형성될 수 있다.
봉지층(TFL)은 복수의 박막들을 포함할 수 있다. 일 실시예의 봉지층(TFL)은 순차적으로 적층된 제1 내지 제3 박막들(EN1, EN2, EN3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 박막들(EN1, EN2, EN3) 각각은 무기막 및 유기막 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 무기막은 수분 및/또는 산소로부터 발광 소자(OL)을 보호할 수 있다. 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자(OL)를 보호할 수 있다. 그러나 발광 소자(OL)를 보호하거나 출광 효율을 시킬 수 있다면, 봉지층(TFL)의 구성은 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다.
도 2는 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예의 증착 장치(ED)는 챔버(CB), 마스크(MK), 마스크 프레임(MF), 스테이지(ST), 및 외력 인가부(PN1)를 포함하는 것일 수 있다. 증착 장치(ED)는 상기 구성 외에, 인라인 시스템을 구현하기 위한 추가 기계 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 증착 장치(ED)는 증착 부재(EP), 및 고정 부재(PP)를 더 포함할 수 있다.
챔버(CB)는 내부 공간을 제공할 수 있고, 챔버(CB)의 내부 공간에는 증착 부재(EP), 고정 부재(PP), 마스크(MK), 마스크 프레임(MF), 스테이지(ST), 및 외력 인가부(PN1)가 배치될 수 있다. 챔버(CB)는 밀폐된 공간을 형성할 수 있고, 증착 조건을 진공으로 설정할 수 있다. 챔버(CB)는 적어도 하나의 게이트를 구비할 수 있고, 게이트를 통해서 챔버(CB)가 개폐될 수 있다. 마스크(MK), 마스크 프레임(MF), 및 기판(SUB)은 챔버(CB)에 구비된 게이트를 통하여 출입할 수 있다.
챔버(CB)는 바닥면(BP), 천장면, 및 측벽들을 포함할 수 있다. 챔버(CB)의 바닥면(BP)은 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)이 정의하는 면과 평행할 수 있고, 챔버(CB)의 바닥면의 법선 방향은 제2 방향(DR2)에 평행할 수 있다. 본 명세서에서 "평면 상에서"는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한 면을 기준으로 설정된다.
고정 부재(PP)는 챔버(CB)의 내측에 증착 부재(EP) 상에 배치될 수 있다. 고정 부재(PP)는 기판(SUB)을 마스크(MK) 상에 고정 시킬 수 있다. 고정 부재(PP)는 마스크(MK)를 홀딩하는 지그 또는 로봇암을 포함할 수 있다. 고정 부재(PP)는 마스크(MK)와 기판(SUB)을 밀착시키기 위한 자성체들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자성체들은 자기력을 발생시켜 마스크(MK)를 고정 시킬 수 있고, 마스크(MK)와 고정 부재(PP) 사이에 배치된 기판(SUB)은 마스크(MK)와 밀착될 수 있다.
기판(SUB)은 증착 물질이 증착되는 가공 대상물일 수 있다. 기판(SUB)은 지지 기판 및 지지 기판 상에 배치된 합성 수지층을 포함할 수 있다. 표시 패널의 제조 공정 후반부에서 지지 기판은 제거될 수 있고, 상기 합성 수지층은 도 1의 베이스층(BL, 도 1)에 대응될 수 있다. 증착 공정을 통해 형성하는 구성에 따라, 기판(SUB)은 베이스층(BL, 도 1) 상에 형성된 표시 패널(DP, 도 1)의 일부 구성들을 포함할 수 있다.
증착 부재(EP)는 챔버(CB) 내측에 고정 부재(PP)와 마주하여 배치될 수 있다. 증착 부재(EP)는 증착 물질(EM)이 수용되는 공간 및 적어도 하나 이상의 노즐(NZ)을 포함할 수 있다. 증착 물질(EM)은 승화 또는 기화가 가능한 무기물, 금속, 또는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착 물질(EM)은 발광층(EML)을 형성하기 위한 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 증착 물질(EM)이 상기 예에 제한되는 것은 아니다. 승화 또는 기화된 증착 물질(EM)은 노즐(NZ)을 통해 기판(SUB)을 향해 분사 될 수 있다. 증착 물질(EM)은 마스크(MK)를 통과하여 소정의 패턴으로 기판(SUB)에 증착될 수 있다.
스테이지(ST)는 증착 부재(EP)와 고정 부재(PP) 사이에 배치될 수 있다. 스테이지(ST)는 마스크 프레임(MF)의 배면을 지지하며, 증착 부재(EP)로부터 기판(SUB)으로 공급되는 증착 물질(EM)의 이동 경로 외측에 배치될 수 있다.
스테이지(ST)는 마스크 프레임(MF)이 안착되는 안착면(S1) 및 이에 대향되는 배면(S2)을 포함할 수 있다. 스테이지(ST)의 안착면(S1) 및 배면(S2) 각각은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행한 면일 수 있다. 스테이지(ST)의 안착면(S1)은 챔버(CB)의 바닥면(BP)에 실질적으로 수직하게 제공될 수 있다. 이에 따라, 스테이지(ST)의 안착면(S1) 상에 배치되는 마스크 프레임(MF) 및 마스크(MK) 각각의 배면들은 챔버(CB)의 바닥면(BP)에 실질적으로 수직하게 제공되어 증착 공정이 진행될 수 있다. 이에 따라, 대면적을 갖는 마스크(MK)가 중력에 의해 처짐이 발생하는 것이 방지될 수 있고, 증착 신뢰성이 향상될 수 있다.
그러나, 이에 한정되지 않고, 일 실시예에 따라 스테이지(ST)의 안착면(S1)은 챔버(CB)의 바닥면(BP)에 실질적으로 평행하게 제공될 수 있고, 마스크 프레임(MF) 및 마스크(MK) 각각의 배면들은 챔버(CB)의 바닥면(BP)에 실질적으로 평행하게 제공되어 증착 공정이 진행될 수 있다.
마스크(MK)는 증착 영역을 정의하는 증착 개구부들을 포함할 수 있다. 마스크 프레임(MF)은 마스크(MK)에 결합되어 마스크(MK)를 지지할 수 있다. 마스크 프레임(MF)은 마스크(MK)와 마주하는 상면, 상기 상면에 대향되며 스테이지(ST)의 안착면(S1)과 마주하는 배면 및 상면과 배면을 연결하는 측면들을 포함할 수 있다. 마스크 프레임(MF)은 마스크(MF)의 증착 개구부들에 중첩하는 개구부(OP-MF)가 정의될 수 있다. 즉, 마스크 프레임(MF)은 평면 상에서 개구부(OP-MF)를 둘러싸는 프레임(Frame) 형상을 가질 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 외력 인가부(PN1)는 스테이지(ST) 상에 배치되며, 마스크 프레임(MF)을 지지할 수 있다. 제1 외력 인가부(PN1)는 평면 상에서 스테이지 하부에 위치하는 것일 수 있다. 제1 외력 인가부(PN1)는 마스크 프레임(MF)이 챔버(CB)의 바닥면(BP)에 인접한 일 측면(SS1)과 마주하여 배치될 수 있다. 제1 외력 인가부(PN1)은 마스크 프레임(MF)을 지지하며, 제2 방향(DR2)을 따라 이동할 수 있다. 제1 외력 인가부(PN1)가 제2 방향(DR2)을 따라 이동함으로써, 마스크 프레임(MF)에 가해지는 외력을 조절할 수 있다. 제1 외력 인가부(PN1)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도이다. 도 4는 마스크 프레임(MF)의 상면 상에서 바라본 증착 장치의 평면도를 예시적으로 도시하였다. 도 3 및 도 4에 도시된 증착 장치(ED)의 각 구성들에 관하여는 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 마스크 프레임(MF)은 마스크(MK)가 배치되는 지지면을 제공할 수 있다. 마스크(MK)가 배치된 면은 마스크 프레임(MF)의 상면에 대응될 수 있고, 상면에 대향되며, 스테이지(ST)의 안착면(S1)과 마주하는 면은 마스크 프레임(MF)의 배면에 대응될 수 있다.
마스크 프레임(MF)은 소정의 강성을 가질 수 있다. 예를 들어, 마스크 프레임(MF)은 스테인리스 스틸(SUS), 인바(Invar) 합금, 니켈(Ni), 코발트(Co) 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.
마스크 프레임(MF)은 평면 상에서 사각 폐라인 형상을 가질 수 있다. 마스크 프레임(MF)은 개구부(OP-MF)를 정의하는 제1 내지 제4 부분(P1~P4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 부분(P1~P4)은 개구부(OP-MF)를 둘러싸며 일체로 형성될 수 있고, 단일한 마스크 프레임(MF)을 제공하는 것일 수 있다.
제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 제3 부분(P3) 및 제4 부분(P4) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)은 서로 마주하는 것일 수 있다. 제3 부분(P3) 및 제4 부분(P4)은 서로 마주하는 것일 수 있다. 제3 부분(P3) 및 제4 부분(P4) 각각은 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2) 사이에 배치되는 것일 수 있다.
제1 내지 제4 부분(P1, P2, P3, P4)은 각각 마스크 프레임(MF)의 외측면을 정의하는 측면들(S-P1, S-P2, S-P3, S-P4)을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하여 전술한 마스크 프레임(MF)의 일 측면(SS1)은 복수의 부분들(P1, P2, P3, P4)의 측면들(S-P1, S-P2, S-P3, S-P4) 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 일 측면(SS1)은 제1 부분(P1)의 측면(S-P1)에 대응되는 것으로 도시하였으나, 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
마스크(MK)는 복수 개로 제공되어, 각각이 하나의 마스크 프레임(MF) 상에 배치될 수 있다. 마스크들(MK)은 마스크 프레임(MF) 상에 결합되어 고정될 수 있다. 마스크들(MK)은 마스크 프레임(MF)의 개구부(OP-MF)에 중첩하며, 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 상태로 결합될 수 있다.
마스크들(MK) 각각은 마스크 프레임(MF) 대비 얇은 두께를 갖는 박판일 수 있다. 마스크들(MK) 각각은 스테인리스 스틸(SUS), 인바(Invar) 합금, 니켈(Ni), 코발트(Co) 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 마스크들(MK)의 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
마스크들(MK) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 마스크들(MK) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 단변들 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 장변을 가질 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것일 뿐 마스크들(MK)의 연장 방향이 이에 한정되는 것은 아니다.
마스크들(MK) 각각은 적어도 하나의 셀 영역(CA)을 포함할 수 있다. 도 4는 마스크들(MK) 각각이 복수의 셀 영역들(CA)을 포함하는 실시예를 예시적으로 도시하였다. 하나의 마스크(MK) 내에서, 셀 영역들(CA)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격될 수 있다. 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 마스크들(MK)의 셀 영역들(CA)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격될 수 있다. 하나의 셀 영역(CA)의 면적은 실질적으로 하나의 표시 패널(DP, 도 1)의 면적에 대응할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 셀 영역들(CA)의 개수는 예시적인 것으로 마스크(MK)의 면적 및 증착 대상물의 면적에 따라 달라질 수 있으며 도시된 것에 한정되지 않는다.
마스크들(MK) 각각은 증착 개구부들(OP-E1, OP-E2)이 정의될 수 있다. 증착 개구부들(OP-E1, OP-E2) 각각은 마스크들(MK)의 두께 방향(예를 들어, 제3 방향)으로 관통하여 형성되는 것일 수 있다. 증착 개구부들(OP-E1, OP-E2)은 마스크 중 셀 영역(CA) 내에 정의되는 제1 증착 개구부들(OP-E1) 및 마스크(MK) 중 셀 영역(CA) 외의 영역 내에 정의되는 제2 증착 개구부들(OP-E2)을 포함할 수 있다.
셀 영역들(CA) 각각에 정의된 제1 증착 개구부들(OP-E1)은 서로 이격되며 소정의 배열을 가질 수 있다. 제1 증착 개구부들(OP-E1)이 배열된 형상은 평면 상에서 사각형 형상을 가질 수 있다. 다만 실시예는 이에 제한되지 않고, 제1 증착 개구부들(OP-E1)의 형상은 마름모, 원형 등의 형상을 가질 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 셀 영역들(CA) 각각에 정의된 제1 증착 개구부들(OP-E1)의 개수, 형상 및 배열은 예시적인 것으로 형성할 증착 패턴에 따라 달라질 수 있으며, 어느 하나로 한정되지 않는다.
제1 증착 개구부들(OP-E1)을 통과한 증착 물질(EP, 도 2)은 기판(SUB, 도 2) 상에 증착되어, 제1 증착 개구부들(OP-E1)의 형상 및 배열에 대응하는 증착 패턴을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 증착 패턴은 표시 패널(DP, 도 1)의 발광층(EML, 도 1)에 대응할 수 있다. 그러나, 증착 패턴의 실시예는 표시 패널(DP, 도 1) 내에서 증착을 통해 형성되는 층이라면 어느 하나에 한정되지 않는다.
제2 증착 개구부들(OP-E2)은 셀 영역들(CA) 사이에 정의될 수 있다. 도 4는 제2 방향(DR2)을 따라 이격된 셀 영역들(CA) 사이의 영역들에 각각 제2 증착 개구부들(OP-E2)이 정의된 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 증착 개구부들(OP-E2)은 셀 영역들(CA) 사이들 마다 형성되지 않고, 일부에만 형성되거나, 셀 영역들(CA)의 모서리에 인접하게 형성될 수 있다.
제2 증착 개구부들(OP-E2)을 통과한 증착 물질(EP, 도 2)은 기판(SUB, 도 2) 상에 증착되어, 제2 증착 개구부들(OP-E2)의 형상 및 배열에 대응하는 정렬 패턴을 형성할 수 있다. 정렬 패턴은 증착 패턴 형성 위치의 정확성을 검증하는데 이용될 수 있다. 정렬 패턴의 형성 위치를 이용하여 증착 패턴이 규격 내의 위치에 형성되었는지 예측할 수 있다. 또한, 정렬 패턴의 형성 위치를 이용하여 스테이지(ST) 상에 마스크 프레임(MF)을 재정렬시킬 수 있다.
스테이지(ST)는 마스크 프레임(MF)이 안착되는 안착면(S1) 및 이에 대향되는 배면(S2)을 포함할 수 있다. 스테이지(ST)의 안착면(S1)은 마스크 프레임(MF)의 배면을 지지할 수 있다. 스테이지(ST)는 마스크 프레임(MF)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스테이지(ST)는 마스크 프레임(MF)의 개구부(OP-MF)에 중첩하는 스테이지 개구부(OP-ST)를 정의하는 프레임 형상을 가질 수 있다. 도 3에서는 스테이지(ST)는 평면상에서 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 장변들 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 단변들을 포함하는 사각 고리 형상을 갖는 것으로 예시적으로 도시하였다. 다만, 이는 예시적인 것일 뿐 실시예는 이에 제한되지 않으며, 마스크 프레임(MF)의 배면을 지지할 수 있다면 스테이지(ST)의 형상은 어느 하나에 한정되지 않는다.
제1 외력 인가부(PN1)는 복수 개의 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)을 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)의 개수가 3개인 것을 예시적으로 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 증착 장치(ED)에 포함된 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)의 개수는 3개보다 더 적거나, 더 많은 것일 수 있다.
제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3) 각각은 스테이지(ST)에 연결될 수 있다. 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3) 각각은 스테이지(ST)의 안착면(S1) 상에서 스테이지(ST)의 하부에 위치하며, 제1 방향(DR1)에 나란한 스테이지(ST)의 일 측에 인접하게 배치될 수 있다. 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치될 수 있다.
제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)은 각각 독립적으로 제2 방향(DR2)과 나란한 방향으로 이동할 수 있다. 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)이 이동하는 방향은 상하 방향(My)으로 정의한다. 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3) 각각은 상하 방향(My)으로 이동하며, 제1 부분(P1)의 측면(S-P1)에 가해지는 외력을 제어할 수 있다.
제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3) 각각은 지지부(SP1, SP2, SP3), 이동부(DV1, DV2, DV3), 및 구동부(MV1, MV2, MV3)을 포함하는 것일 수 있다. 지지부(SP1, SP2, SP3)는 제1 부분(P1)의 외측면(S-P1)을 지지하는 것일 수 있다. 이동부(DV1, DV2, DV3)는 지지부(SP1, SP2, SP3)와 구동부(MV1, MV2, MV3)를 연결하는 부재일 수 있다. 구동부(MV1, MV2, MV3)는 이동부(DV1, DV2, DV3) 및 이동부(DV1, DV2, DV3)에 연결된 지지부(SP1, SP2, SP3)를 상하 방향(My)으로 이동시키는 것일 수 있다. 즉, 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)은 구동부(MV1, MV2, MV3)를 포함함으로써, 별도의 외력 인가 없이 능동적으로 작동할 수 있다. 예를 들어, 구동부(MV1, MV2, MV3)는 전기 모터 또는 압전 소자일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 지지부 및 이동부를 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 것이라면 구동부의 종류는 이에 제한되지 않는다. 한편, 도 4에서 구동부(MV1, MV2, MV3)와이동부(DV1, DV2, DV3)를 각각 별개의 구성으로 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 구동부(MV1, MV2, MV3)와 이동부(DV1, DV2, DV3)는 하나의 구성일 수 있다.
제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3) 각각의 구동부(MV1, MV2, MV3)는 각각 독립적으로 지지부(SP1, SP2, SP3)를 상하 방향(My)으로 이동시키는 것일 수 있다. 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)은 마스크 프레임(MF)에 제2 방향(DR2)과 나란한 방향으로의 외력을 가할 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)은 각각 독립적으로 마스크 프레임(MF)의 고유 장력으로 인한 마스크 프레임(MF)의 변형을 보상할 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에서는 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)의 형상을 간략히 도시하였으나, 마스크 프레임(MF)의 일 측면(SS1)을 지지하며, 각각의 위치가 조정될 수 있다면 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
도 5a 및 도 5b는 각각 일 실시예에 따른 증착 장치의 평면도들이다. 도 5c는 일 실시예에 따른 정렬 패턴들이 형성된 증착면의 평면도들이다. 도 5a 및 도 5b 각각은 스테이지(ST)의 안착면(S1) 상에서 바라본 증착 장치(ED)의 일부 구성의 평면도를 간략히 도시한 것이다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 각 구성들에 관하여는 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있고, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 마스크(MK)가 결합된 마스크 프레임(MF)을 스테이지(ST) 상에 안착하는 과정에서, 마스크 프레임(MF)이 정확한 위치에 바르지 못한 위치에 안착될 수 있다. 또는 마스크 프레임(MF)의 고유 장력으로 인해 마스크 프레임(MF)의 형상이 변형될 수 있다. 마스크 프레임(MF)이 정확한 위치에 안착되지 않는 경우, 증착 정확성이 저하될 수 있다. 도 5a에서 스테이지(ST) 상에 마스크 프레임(MF)의 안착된 상태는 예시적인 것이고, 스테이지(ST) 상에 다른 형태로 마스크 프레임(MF)이 안착될 수 있다.
제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)은 상하 방향(My)을 따라 서로 독립적으로 이동할 수 있다. 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)을 각각 이동시켜, 지지 영역에 따라 제1 부분(P1)의 측면(S-P1)에 가해지는 외력을 제어할 수 있다.
마스크 프레임(MF)이 평면 상에서 비틀린 정도에 따라, 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)의 위치를 조절할 수 있다. 도 5b를 참조하면, 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3) 중 일부를 제1 부분(P1)의 측면(S-P1) 방향으로 이동시켜, 마스크 프레임(MF)의 위치를 조정할 수 있다. 그 결과 도 5a와 같이 평면 상에서 비틀린 상태의 마스크 프레임(MF)을 도 4b와 같이 평면 상에서 정렬된 상태로 조정할 수 있다.
도 5c에서 증착면(ES)은 증착 패턴이 형성되는 면일 수 있다. 증착면(ES)은 가공 대상인 기판(SUB, 도 2 참조)의 일 면에 대응될 수 있다. 증착면(ES)에는 증착 패턴의 형성 위치를 예측할 수 있는 정렬 패턴들(PA)이 형성될 수 있다. 정렬 패턴들(PA)은 마스크(MK)의 제2 증착 개구부들(OP-E2)에 대응하여 형성되는 것일 수 있다. 도 5c는 설명의 편의를 위해, 증착 패턴들의 도시를 생략하고, 정렬 패턴들(PA)을 과장되게 도시하였다.
증착면(ES) 상에 형성된 정렬 패턴들(PA)을 이용하여 증착 패턴의 균일성 및 증착 경향성을 예측할 수 있다. 이를 통해, 증착 장치(ED)에 포함된 외력 인가부(PN1)들 중 적어도 하나를 제어하여, 마스크 프레임(MF)의 특정 영역에 외력을 가할 수 있고, 증착 패턴의 형성 위치의 정확성을 개선 시킬 수 있다.
정렬 패턴들(PA)의 증착 정확성이 제2 영역(AA2) 및 제3 영역(AA3)의 하부에서 상대적으로 낮아지는 것을 예시적으로 도시하였다. 또한, 제2 영역(AA2) 및 제3 영역(AA3)의 하부에 형성된 정렬 패턴들(PA)이 기준 정렬 영역들(r-PA) 대비 아래에 형성되는 경향을 확인할 수 있다.
증착 정확성을 향상 시키기 위해 도 5a에 도시된 것처럼, 제2 영역(AA2) 및 제3 영역(AA3) 각각의 하부에 대응하도록 배치된 제1 서브 외력 인가부들(DPN2, DPN3)을 제2 방향(DR2)을 따라 이동 시킬 수 있다. 이로 인해, 제2 영역(AA2) 및 제3 영역(AA3) 각각의 하부에 대응하도록 배치된 제1 서브 외력 인가부들(DPN2, DPN3) 각각이 제1 부분(P1)의 측면(S-P1)의 중앙 부분 및 우측 부분에 가하는 외력을 증가 시킬 수 있다. 이를 통해 정렬 패턴들(PA)이 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서 비 균일하게 형성되는 정도를 감소 시킬 수 있다. 마스크 프레임(MF)의 연장 방향을 따라 배치된 외력 인가부들의 개수가 많을수록 마스크 프레임(MF)에 가해지는 외력을 영역에 따라 세밀하게 조절할 수 있으므로, 증착 정확성을 보다 효과적으로 개선 시킬 수 있다.
이와 같이, 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)각각의위치 조절을 통해, 마스크 프레임(MF)의 안착 위치를 조절할 수 있고, 마스크 프레임(MF)에 결합된 마스크(MK)의 위치도 함께 조절할 수 있다. 마스크 프레임(MF) 및 마스크(MF)의 위치를 조정함으로써, 증착 정확도가 개선될 수 있다. 또한, 제1 서브 외력 인가부들(DPN1, DPN2, DPN3)의 위치를 각각 독립적으로 조절함에 따라, 마스크 프레임(MF)의 안착 위치를 세밀하게 제어할 수 있다.
한편, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 마스크 프레임(MF)의 틀어진 방향, 마스크 프레임(MF)을 조절하기 위한 제어되는 외력 인가부(PN1)의 개수 및 방향은 예시적인 것일 뿐 실시예는 이에 제한되지 않는다. 마스크 프레임(MF)의 틀어짐의 방향 및 정도에 따라 제어되는 외력 인가부(PN1)의 개수 및 방향은 변경될 수 있다.
도 6, 도 7a, 및 도 7b는 일 실시예에 따른 마스크 및 마스크 프레임의 평면도들이다. 도 7a 및 도 7b 각각은 각각은 스테이지(ST)의 안착면(S1) 상에서 바라본 증착 장치(ED)의 일부 구성의 평면도를 간략히 도시한 것이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 각 구성들에 관하여는 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있고, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 일 실시예의 증착 장치(ED)는 도 4 내지 도 5b에 도시된 증착 장치와 달리, 제2 외력 인가부(PN2) 및 제3 외력 인가부(PN3)을 더 포함하는 것일 수 있다. 제2 외력 인가부(PN2)는 마스크 프레임(MF)의 제3 부분(P3)에 인접하게 배치되는 것일 수 있다. 제3 외력 인가부(PN3)는 마스크 프레임(MF)의 제4 부분(P4)에 인접하게 배치되는 것일 수 있다. 제2 외력 인가부(PN2) 및 제3 외력 인가부(PN3)는 마스크 프레임(MF) 상에서 마주하여 배치되는 것일 수 있다.
제2 외력 인가부(PN2)는 복수 개의 제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)을 포함하는 것일 수 있다. 제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)은 제3 부분(P3)의 제1 부분(P1)에 인접한 일 측과 제3 부분(P3)과 제2 부분(P2)의 인접한 타 측에 이격되어 배치되는 것일 수 있다. 한편, 도 6에서는 제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)의 개수가 두 개인 것을 도시하였으나 이는 예시적인 것일 뿐, 제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)의 위치 및 개수는 이에 제한되지 않는다.
제2 외력 인가부(PN2)는 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 이동할 수 있다. 제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)은 각각 독립적으로 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)은 마스크 프레임(MF)의 제3 부분(P3)의 외측(S-P3)에 가해지는 외력을 제어할 수 있다.
제2 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)은 각각 제2 구동부(DV4, DV5), ,제2 지지부(SP4, SP5), 및 제2 이동부(MV4, MV5)를 포함하는 것일 수 있다. 제2 지지부(SP4, SP5)는 각각 제3 부분(P3)의 외측(S-P3)을 지지하는 것일 수 있다. 제2 구동부(DV4, DV5)는 각각 제2 지지부(SP4, SP5) 및 제2 이동부(MV4, MV5)를 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 이동시키는 것일 수 있다.
제3 외력 인가부(PN3)는 복수 개의 제3 서브 외력 인가부들(SPN3, SPN4)을 포함하는 것일 수 있다. 제3 서브 외력 인가부들(SPN3, SPN4)은 제4 부분(P4)의 제1 부분(P1)에 인접한 일 측과 제4 부분(P4)과 제2 부분(P2)의 인접한 타 측에 이격되어 배치되는 것일 수 있다. 한편, 도 6에서는 제3 서브 외력 인가부들(SPN1, SPN2)의 개수가 두 개인 것을 도시하였으나, 이는 예시적인 것일 뿐 제3 서브 외력 인가부들(SPN3, SPN4)의 위치 및 개수는 이에 제한되지 않는다.
제3 외력 인가부(PN3)는 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 이동할 수 있다. 제3 서브 외력 인가부들(SPN3, SPN4)은 각각 독립적으로 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 제3 서브 외력 인가부들(SPN3, SPN4)은 마스크 프레임(MF)의 제4 부분(P4)의 외측(S-P4)에 가해지는 외력을 제어할 수 있다.
제3 서브 외력 인가부들(SPN3, SPN4)은 각각 제3 구동부(DV6, DV7), 제3 지지부(SP6, SP7), 및 제3 이동부(MV6, MV7)를 포함하는 것일 수 있다. 제3 지지부(SP6, SP7)는 각각 제4 부분(P4)의 외측(S-P4)을 지지하는 것일 수 있다. 제3 구동부(MV6, MV7)는 각각 제3 지지부(SP6, SP7) 및 제3 이동부(MV6, MV7)를 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 이동시키는 것일 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 일 실시예의 마스크 프레임(MF)은 마스크 프레임(MF)이 가진 고유 장력에 의해 제3 부분(P3) 및 제4 부분(P4)에 비틀림 및 휘어짐이 생길 수 있다. 제2 인력 인가부(PN2)는 제1 방향(DR1)으로 이동하여 제3 부분(P3)의 외측(S-P3)에 제1 방향(DR1)으로의 외력을 가하여, 마스크 프레임(MF)의 형상을 제어할 수 있다. 즉, 일 실시예의 증착 설비(ED)는 제2 인력 인가부(PN2)를 포함함으로써, 제3 부분(P3)에 발생한 비틀림 및 휘어짐으로 인한 마스크 프레임(MF)의 변형을 보상할 수 있다.
제3 인력 인가부(PN3)는 제1 방향(DR1)으로 이동하여 제4 부분(P4)의 외측(S-P4)에 제1 방향(DR1)으로의 외력을 가하여, 마스크 프레임(MF)의 형상을 제어할 수 있다. 즉, 일 실시예의 증착 설비(ED)는 제2 인력 인가부(PN2)를 포함함으로써 제4 부분(P4)에 발생한 비틀림 및 휘어짐으로 인한 마스크 프레임(MF)의 변형을 보상할 수 있다.
일 실시예의 증착 장치는 스테이지의 일 측에 배치되며, 스테이지 상에 배치되는 마스크 프레임의 위치를 조정할 수 있는 외력 인가부를 포함한다. 외력 인가부는 구동부를 포함하여, 마스크 프레임의 위치를 실시간으로 조정할 수 있다. 이에 따라 일 실시예의 증착 장치는 개선된 증착 정확도를 가지고, 이에 따라 공정 효율을 개선할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시 패널
ED: 증착 장치
EP: 증착 부재 CB: 챔버
BP: 바닥면 ST: 스테이지
S1: 안착면 S2: 배면
MK: 마스크 OP-E1, OP-E2: 증착 개구부
MF: 마스크 프레임 P1~P4: 제1 내지 제4 부분들
OP-MF: 개구부
PN1, PN2, PN3: 제1 내지 제3 외력 인가부
EP: 증착 부재 CB: 챔버
BP: 바닥면 ST: 스테이지
S1: 안착면 S2: 배면
MK: 마스크 OP-E1, OP-E2: 증착 개구부
MF: 마스크 프레임 P1~P4: 제1 내지 제4 부분들
OP-MF: 개구부
PN1, PN2, PN3: 제1 내지 제3 외력 인가부
Claims (20)
- 복수 개의 증착 개구부들이 정의된 마스크;
제1 내지 제4 부분들을 포함하고, 상기 마스크의 배면 상에 배치되며 개구부가 정의된 마스크 프레임;
상기 마스크 프레임의 배면 상에 배치되는 스테이지; 및
상기 스테이지 상에 배치된 제1 내지 제3 외력 인가부; 를 포함하고,
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 각각은 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 제3 부분 및 상기 제4 부분 각각은 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향을 따라 연장되며,
상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 부분의 외측면을 지지하는 제1 지지부, 및 상기 제1 지지부를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하고,
상기 제2 외력 인가부는 상기 제3 부분의 외측면을 지지하는 제2 지지부, 및 상기 제2 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 포함하고,
상기 제3 외력 인가부는 상기 제4 부분의 외측면을 지지하는 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 증착 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 제1 서브 외력 인가부들을 포함하고,
상기 제2 외력 인가부는 상기 제2 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 제2 서브 외력 인가부들을 포함하고,
상기 제3 외력 인가부는 상기 제2 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 제3 외력 인가부들을 포함하는 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제2 방향을 따라 이동가능하고,
상기 제2 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향을 따라 이동가능하고,
상기 제3 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향을 따라 이동가능한 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제2 서브 외력 인가부는 상기 제3 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치되고,
상기 제3 서브 외력 인가부들은 상기 제4 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치된 증착 장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동부는 전기 모터 또는 압전 소자를 포함하는 증착 장치. - 제1항에 있어서,
상기 마스크, 상기 마스크 프레임, 상기 스테이지, 및 상기 제1 내지 제3 외력 인가부가 배치되는 내부 공간이 정의되는 챔버를 더 포함하고,
상기 제1 부분은 상기 챔버의 바닥면과 마주하는 증착 장치. - 제6항에 있어서,
상기 내부 공간에 상기 스테이지의 배면과 마주하며 배치되고, 상기 마스크를 향해 증착 물질을 분사하는 증착 부재를 더 포함하는 증착 장치. - 제1항에 있어서,
상기 마스크 및 상기 마스크 프레임 각각은 금속을 포함하는 증착 장치. - 내부 공간이 정의된 챔버;
상기 챔버의 바닥면에 수직한 안착면을 제공하는 스테이지;
상기 안착면 상에 배치되고, 개구부가 정의되며 상기 바닥면에 평행한 제1 방향으로 연장되며 상기 안착면에 인접한 제1 부분, 상기 제1 부분과 마주하며 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분, 상기 안착면에 평행한 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 제3 부분, 상기 제3 부분과 마주하며 상기 제2 방향으로 연장되는 제4 부분을 포함하는 마스크 프레임;
증착 개구부가 정의되며, 상기 마스크 프레임 상에 상기 개구부에 중첩하여 배치된 마스크; 및
상기 제1 부분의 외측면을 지지하는 제1 지지부, 및 상기 제1 지지부를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하는 제1 외력 인가부; 를 포함하는 증착 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 부분에서 상기 제1 방향을 따라 이격되어 배치된 복수 개의 제1 서브 외력 인가부들을 포함하는 증착 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제1 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제2 방향을 따라 이동 가능한 증착 장치. - 제9항에 있어서,
상기 구동부는 전기 모터 또는 압전 소자를 포함하는 증착 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제3 부분의 외측면 상에 배치되며, 제2 지지부, 및 상기 제2 지지부를 상기 제1 방향으로 시키는 제2 구동부를 포함하는 제2 외력 인가부; 및
상기 제4 부분의 외측면 상에 배치되며, 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 제3 외력 인가부를 더 포함하는 증착 장치. - 제13항에 있어서,
상기 제2 외력 인가부는 복수 개의 제2 서브 외력 인가부들을 포함하고,
상기 제3 외력 인가부는 복수 개의 제3 서브 외력 인가부들을 포함하는 증착 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제2 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향으로 이동 가능하고,
상기 제3 서브 외력 인가부들은 각각 독립적으로 상기 제1 방향으로 이동 가능한 증착 장치. - 제15항에 있어서,
상기 제2 서브 외력 인가부들 및 상기 제3 서브 외력 인가부들은 상기 제1 방향에서 서로 일대일로 대응하여 배치된 증착 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제2 서브 외력 인가부들은 상기 제3 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치되고,
상기 제3 서브 외력 인가부들은 상기 제4 부분의 상기 제1 부분에 인접한 일 측과 상기 제3 부분의 상기 제2 부분에 인접한 타 측에 이격되어 배치된 증착 장치. - 제9항에 있어서,
상기 마스크 및 상기 마스크 프레임 각각은 금속을 포함하는 증착 장치. - 제9항에 있어서,
상기 내부 공간에 상기 스테이지의 배면과 마주하며 배치되고, 상기 마스크를 향해 증착 물질을 분사하는 증착 부재를 더 포함하는 증착 장치. - 안착면을 제공하는 스테이지, 및 상기 스테이지 상에 배치된 제1 내지 제3 외력 인가부를 제공하는 단계;
상기 안착면 상에 제1 내지 제4 부분을 포함하는 마스크 프레임, 및 상기 마스크 프레임에 결합되고 증착 개구부들이 정의된 마스크를 제공하는 단계;
상기 증착 개구부들 각각에 대응하는 증착 패턴들의 형성 위치를 시뮬레이션 하는 단계; 및
상기 증착 패턴들의 상기 형성 위치가 설계 범위 내에 위치하도록 상기 제1 내지 제3 외력 인가부들 중 적어도 하나를 이동시켜 상기 마스크 프레임에 가하는 힘을 조절하는 단계를 포함하고,
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 각각은 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 제3 부분 및 상기 제4 부분 각각은 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향을 따라 연장되며,
상기 제1 외력 인가부는 상기 제1 부분의 외측면을 지지하는 제1 지지부, 및 상기 제1 지지부를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하고,
상기 제2 외력 인가부는 상기 제3 부분의 외측면을 지지하는 제2 지지부, 및 상기 제2 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 포함하고,
상기 제3 외력 인가부는 상기 제4 부분의 외측면을 지지하는 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 증착 방법.
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