有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法
【課題】有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】被蒸着用基板を固定させる静電チャックと、真空に維持されるチャンバ及びチャンバの内部に配されて静電チャックに固定された基板に薄膜を蒸着する薄膜蒸着アセンブリーを備える蒸着部と、基板が固定された静電チャックを蒸着部内に移動させる第１循環部と、を備え、第１循環部は、蒸着部を通過する時にチャンバ内部に貫通し、第１循環部は、静電チャックが一方向に移動可能に静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部を備える有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法。
【解決手段】被蒸着用基板を固定させる静電チャックと、真空に維持されるチャンバ及びチャンバの内部に配されて静電チャックに固定された基板に薄膜を蒸着する薄膜蒸着アセンブリーを備える蒸着部と、基板が固定された静電チャックを蒸着部内に移動させる第１循環部と、を備え、第１循環部は、蒸着部を通過する時にチャンバ内部に貫通し、第１循環部は、静電チャックが一方向に移動可能に静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部を備える有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法に係り、さらに詳細には、大型基板の量産工程に容易に適用され、歩留まりの向上した薄膜蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置のうち、有機発光ディスプレイ装置は、視野角が広く、コントラストが優秀なだけでなく、応答速度が速いという長所を持っていて次世代ディスプレイ装置として注目されている。
【０００３】
一般的に、有機発光ディスプレイ装置は、アノードとカソードとから注入される正孔と電子とが発光層で再結合して発光する原理で色相を具現できるように、アノードとカソードとの間に発光層を挿入した積層型構造である。しかし、かかる構造では高効率発光を得難いため、それぞれの電極と発光層との間に電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層などの中間層を選択的にさらに挿入して使用している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、製造が容易であり、大型基板の量産工程に容易に適用でき、歩留まり及び蒸着効率の向上した有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態による有機層蒸着装置は、被蒸着用基板を固定させる静電チャックと、真空に維持されるチャンバ及び前記チャンバの内部に配されて前記静電チャックに固定された前記基板に薄膜を蒸着する薄膜蒸着アセンブリーを備える蒸着部と、前記基板が固定された前記静電チャックを前記蒸着部内に移動させる第１循環部と、を備え、前記第１循環部が、前記蒸着部を通過する時に前記チャンバ内部に貫通し、前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部を備える。
【０００６】
本発明において、前記基板を前記静電チャックに固定させるローディング部と、前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させるアンローディング部と、をさらに備える。
【０００７】
本発明において、前記第１循環部が、前記ローディング部、前記蒸着部及び前記アンローディング部に順次移動させる。
【０００８】
本発明において、前記アンローディング部で前記基板と分離された前記静電チャックを前記ローディング部に取り戻す第２循環部をさらに備える。
【０００９】
本発明において、前記ガイド部が、前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させる駆動部と、前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように、前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受と、を備える。
【００１０】
本発明において、前記駆動部が、リニアモータである。
【００１１】
本発明において、前記リニアモータが、前記静電チャックの一側に配されるマグネチックレールと、前記収容部に配されるコイルと、を備える。
【００１２】
本発明において、前記磁気浮上軸受が、前記静電チャックの他側に配される側面磁気浮上軸受と、前記静電チャック上に配される上部磁気浮上軸受とで形成され、前記駆動部は、前記静電チャックの一側に配される。
【００１３】
本発明において、前記収容部と前記静電チャックとの間隔を測定するギャップセンサーをさらに備える。
【００１４】
本発明において、前記収容部が、前記静電チャックの両側を収容できる収容溝を備える。
【００１５】
本発明において、前記チャンバ内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーが備えられる。
【００１６】
本発明において、前記チャンバが、その内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられた第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記第１チャンバと前記第２チャンバとが互いに連係される。
【００１７】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーが、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００１８】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーが、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００１９】
本発明において、前記パターニングスリットシートが、前記チャンバの内側に固設される。
【００２０】
本発明において、前記パターニングスリットシートが、前記基板より小さく形成される。
【００２１】
本発明において、前記パターニングスリットシートの前記第１方向に対して垂直の第２方向への幅が、前記基板の前記第２方向への幅と同一に形成される。
【００２２】
本発明において、前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとが、連結部材により結合されて一体に形成される。
【００２３】
本発明において、前記連結部材が、前記蒸着物質の移動経路をガイドする。
【００２４】
本発明において、前記連結部材が、前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を外部から密閉するように形成される。
【００２５】
本発明において、前記複数の蒸着源ノズルが、所定角度だけチルトされるように形成される。
【００２６】
本発明において、前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、前記２列の蒸着源ノズルが、互いに対向する方向にチルトされている。
【００２７】
本発明において、前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、前記２列の蒸着源ノズルのうち第１側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第２側端部に向かうように配され、前記２列の蒸着源ノズルのうち第２側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第１側端部に向かうように配される。
【００２８】
本発明において、前記複数の遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って延びるように形成される。
【００２９】
本発明において、前記複数の遮断板が等間隔で配される。
【００３０】
本発明において、前記遮断板アセンブリーが、複数の第１遮断板を備える第１遮断板アセンブリーと、複数の第２遮断板を備える第２遮断板アセンブリーと、を備える。
【００３１】
本発明において、前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に形成されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る。
【００３２】
本発明において、前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、互いに対応して配される。
【００３３】
本発明において、互いに対応する前記第１遮断板及び前記第２遮断板が、同一平面上に位置するように配される。
【００３４】
本発明において、前記蒸着源と前記遮断板アセンブリーとが、互いに離隔している。
【００３５】
本発明において、前記遮断板アセンブリーと前記パターニングスリットシートとが、互いに離隔している。
【００３６】
本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法は、基板を静電チャックで固定させる段階と、前記基板が固定された前記静電チャックを、チャンバを貫通して設けられた第１循環部を用いて真空に維持される前記チャンバ内に移送する段階と、前記チャンバ内に配された薄膜蒸着アセンブリーを用い、前記基板と前記薄膜蒸着アセンブリーとの相対的な移動により前記基板に有機膜を蒸着する段階と、を備え、前記静電チャックが、前記第１循環部と非接触方式で前記チャンバ内を移送される。
【００３７】
本発明において、前記有機膜蒸着段階後、前記第１循環部を用いて、蒸着の完了した前記基板を前記チャンバから取り出す段階と、前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させる段階と、前記基板と分離された前記静電チャックを、前記チャンバの外部に設けられた第２循環部を用いて前記基板を静電チャックに固定させる段階に取り戻す段階と、をさらに含む。
【００３８】
本発明において、前記チャンバ内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーが備えられて、前記各薄膜蒸着アセンブリーにより前記基板に連続的に蒸着が行われる。
【００３９】
本発明において、前記チャンバが、内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられ互いに連係された第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記基板が前記第１チャンバ及び前記第２チャンバにわたって移動しつつ連続的に蒸着が行われる。
【００４０】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーは、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００４１】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーは、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００４２】
本発明において、前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部、前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させるリニアモータ、及び前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受を備える。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の実施形態によれば、製造が容易であり、大型基板の量産工程に容易に適用でき、歩留まり及び蒸着効率が向上する効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に関する有機層蒸着装置を概略的に示すシステム構成図である。
【図２】図１の変形例を示すシステム構成図である。
【図３】静電チャックの一例を示す概略図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態による第１循環部の断面を示す断面図である。
【図５】本発明の望ましい一実施形態による第２循環部の断面を示す断面図である。
【図６】図１の有機層蒸着装置の有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【図７】図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な側断面図である。
【図８】図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な平断面図である。
【図９】本発明の他の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【図１０】本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを示す図面である。
【図１２】本発明の有機層蒸着装置を用いて製造されたアクティブマトリックス型有機発光ディスプレイ装置の断面を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態について当業者が容易に行えるように詳細に説明する。本発明は色々な形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
【００４６】
図１は、本発明の一実施形態に関する薄膜蒸着装置を概略的に示すシステム構成図であり、図２は、図１の変形例を示すものである。図３は、静電チャック６００の一例を示す概略図である。
【００４７】
図１を参照すれば、本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置は、ローディング部７１０、蒸着部７３０、アンローディング部７２０、第１循環部６１０及び第２循環部６２０を備える。
【００４８】
ローディング部７１０は、第１ラック７１２と、導入ロボット７１４と、導入室７１６と、第１反転室７１８と、を備える。
【００４９】
第１ラック７１２には、蒸着が行われる前の基板５００が複数積載されており、導入ロボット７１４は、前記第１ラック７１２から基板５００を捉えて第２循環部６２０から移送されてきた静電チャック６００に基板５００を載置した後、基板５００が付着された静電チャック６００を導入室７１６に移す。
【００５０】
導入室７１６に隣接して第１反転室７１８が備えられ、第１反転室７１８に位置している第１反転ロボット７１９が静電チャック６００を反転させて、静電チャック６００を蒸着部７３０の第１循環部６１０に装着する。
【００５１】
静電チャック６００は、図３に示したように、セラミックで形成された本体６０１の内部に電源が印加される電極６０２が埋め込まれたものであり、この電極６０２に高電圧が印加されることで本体６０１の表面に基板５００を付着させる。
【００５２】
図１に示したように、導入ロボット７１４は、静電チャック６００の上面に基板５００を載置し、この状態で静電チャック６００は導入室７１６に移送され、第１反転ロボット７１９が静電チャック６００を反転させることで、蒸着部７３０では基板５００が下向きに位置する。
【００５３】
アンローディング部７２０の構成は、前述したローディング部７１０の構成と逆に構成される。すなわち、蒸着部７３０を経た基板５００及び静電チャック６００を、第２反転室７２８で第２反転ロボット７２９が反転させて搬出室７２６に移送し、搬出ロボット７２４が搬出室７２６から基板５００及び静電チャック６００を取り出した後、基板５００を静電チャック６００から分離して第２ラック７２２に積載する。基板５００と分離された静電チャック６００は、第２循環部６２０を通じてローディング部７１０に回送される。
【００５４】
しかし、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、基板５００が静電チャック６００に最初に固定される時から、静電チャック６００の下面に基板５００を固定させてそのまま蒸着部７３０に移送させてもよい。この場合、例えば、第１反転室７１８及び第１反転ロボット７１９と、第２反転室７２８及び第２反転ロボット７２９と、は不要になる。
【００５５】
蒸着部７３０は、少なくとも一つの蒸着用チャンバを備える。図１による本発明の望ましい一実施形態によれば、前記蒸着部７３０は第１チャンバ７３１を備え、この第１チャンバ７３１内に複数の薄膜蒸着アセンブリー１００、２００、３００、４００が配される。図１に示した本発明の望ましい一実施形態によれば、前記第１チャンバ７３１内に第１薄膜蒸着アセンブリー１００、第２薄膜蒸着アセンブリー２００、第３薄膜蒸着アセンブリー３００及び第４薄膜蒸着アセンブリー４００の４つの薄膜蒸着アセンブリーが設けられているが、その数字は、蒸着物質及び蒸着条件によって可変されうる。前記第１チャンバ７３１は、蒸着が行われる間、真空に維持される。
【００５６】
また、図２による本発明の他の一実施形態によれば、前記蒸着部７３０は互いに連係された第１チャンバ７３１及び第２チャンバ７３２を備え、第１チャンバ７３１には第１及び第２薄膜蒸着アセンブリー１００、２００が、第２チャンバ７３２には第３及び第４薄膜蒸着アセンブリー３００、４００が配される。この時、チャンバの数が追加されうるということはいうまでもない。
【００５７】
一方、図１による本発明の望ましい一実施形態によれば、前記基板５００が固定された静電チャック６００は、第１循環部６１０により少なくとも蒸着部７３０に、望ましくは、前記ローディング部７１０、蒸着部７３０及びアンローディング部７２０に順次移動し、前記アンローディング部７２０で基板５００と分離された静電チャック６００は、第２循環部６２０により前記ローディング部７１０に取り戻される。
【００５８】
前記第１循環部６１０は、前記蒸着部７３０を通過する時に前記第１チャンバ７３１を貫通するように備えられ、前記第２循環部６２０は、静電チャックが移送されるように備えられる。
【００５９】
図４は、本発明の望ましい一実施形態による第１循環部６１０の断面を示したものである。
【００６０】
第１循環部６１０は、基板５００を固定している静電チャック６００を移動させる役割を行う。第１循環部６１０は、フレーム６１１、下部プレート６１３、第１ガイド部６１４、及びシート支持台６１５を備える。
【００６１】
フレーム６１１は、第１循環部６１０の基底部をなし、中空の箱状に形成される。ここで、下部プレート６１３はフレーム６１１の下部面を形成し、下部プレート６１３上には蒸着源１０が配される。フレーム６１１と下部プレート６１３とは別途の部材に形成されて結合されてもよく、最初から一体型に形成されてもよい。
【００６２】
図面には図示されていないが、蒸着源１０が配された下部プレート６１３はカセット形式に形成されて、フレーム６１１から外部に引出されるように形成されてもよい。従って、蒸着源１０の入れ替えが容易になる。
【００６３】
一方、シート支持台６１５は、フレーム６１１の内面から突設され、パターニングスリットシート１５０を支持する役割を行える。また、シート支持台６１５は、蒸着源ノズルを通じて排出される蒸着物質が分散されないように、蒸着物質の移動経路をガイドすることもできる。
【００６４】
第１ガイド部６１４はフレーム６１１上に配され、静電チャック６００が一方向に移動するようにガイドする役割を行う。第１ガイド部６１４は、蒸着部７３０の第１チャンバ７３１を貫通して設けられる。
【００６５】
第１ガイド部６１４は、静電チャック６００の両側を収容して静電チャック６００が移動できるようにガイドする。第１ガイド部６１４は、静電チャック６００の下に配される第１収容部６１４ａ、静電チャック６００の上に配される第２収容部６１４ｂ、及び第１収容部６１４ａと第２収容部６１４ｂとを連結する連結部６１４ｃを備える。第１収容部６１４ａ、第２収容部６１４ｂ、及び連結部６１４ｃにより収容溝６１４ｄが形成される。静電チャック６００の一側が収容溝６１４ｄに収容され、収容溝６１４ｄに沿って静電チャック６００が移動する。
【００６６】
収容溝６１４ｄ内の連結部６１４ｃの一側には静電チャック６００の一側に対応するように駆動部６１６が配され、静電チャック６００の他側に対応するように側面磁気浮上軸受６１８が配される。
【００６７】
駆動部６１６はリニアモータでありうる。リニアモータは、従来の滑り案内システムに比べて摩擦係数が小さくて位置誤差がほとんど発生せず、位置決定精度が非常に高い装置である。リニアモータは、コイル６１６ａとマグネチックレール６１６ｂとで形成される。コイル６１６ａは、第１ガイド部６１４の連結部６１４ｃの一側に配され、マグネチックレール６１６ｂは、コイル６１６ａに対応して静電チャック６００の一側に配される。移動物体である静電チャック６００にコイル６１６ａではなくマグネチックレール６１６ｂが配されるので、静電チャック６００に電源を印加しなくても静電チャック６００の駆動が可能である。
【００６８】
側面磁気浮上軸受６１８は、静電チャック６００の他側に対応するように第１ガイド部６１４の連結部６１４ｃ内に配される。側面磁気浮上軸受６１８は、静電チャック６００と第１ガイド部６１４との間隔を発生させて、静電チャック６００が移動する時に第１ガイド部６１４と接触せずに非接触方式で第１ガイド部６１４に沿って移動させる役割を行う。
【００６９】
また、上部磁気浮上軸受６１７は、静電チャック６００の上に位置するように第２収容部６１４ｂに配される。上部磁気浮上軸受６１７は、静電チャック６００が第１収容部６１４ａ及び第２収容部６１４ｂに接触せずにこれらと一定の間隔を維持しながら第１ガイド部６１４に沿って移動させる役割を行う。図面には図示されていないが、磁気浮上軸受は、静電チャック６００の下部に対応するように第１収容部６１４ａに配されてもよい。
【００７０】
第１ガイド部６１４はギャップセンサー６２１をさらに備える。ギャップセンサー６２１は、静電チャック６００と第１ガイド部６１４との間隔を測定できる。図４を参照すれば、ギャップセンサー６２１は、静電チャック６００の下部に対応するように第１収容部６１４ａに配される。第１収容部６１４ａに配されたギャップセンサー６２１は、第１収容部６１４ａと静電チャック６００との間隔を測定できる。また、側面磁気浮上軸受６１８にもギャップセンサー６２２が配される。側面磁気浮上軸受６１８に配されたギャップセンサー６２２は、静電チャック６００の側面と側面磁気浮上軸受６１８との間隔を測定できる。本発明はこれらに限定されるものではなく、ギャップセンサー６２２は連結部６１４ｃに配されうる。
【００７１】
ギャップセンサー６２１、６２２により測定された値によって磁気浮上軸受６１７、６１８の磁気力が変更されて、静電チャック６００と第１ガイド部６１４との間隔がリアルタイムで調節される。磁気浮上軸受６１７、６１８とギャップセンサー６２１、６２２とを用いるフィードバック制御により静電チャック６００の精密移動が可能である。
【００７２】
図５は、本発明の一実施形態による第２循環部６２０の断面を示すものである。
【００７３】
第２循環部６２０は、基板５００が分離された静電チャック６００を移動させる第２ガイド部６３４を備える。
【００７４】
第２ガイド部６３４は、第１収容部６１４ａ、第２収容部６１４ｂ及び連結部６１４ｃを備える。第１収容部６１４ａ、第２収容部６１４ｂ及び連結部６１４ｃにより形成された収容溝６１４ｄに静電チャック６００が収容され、静電チャック６００は収容溝６１４ｄに沿って移動する。
【００７５】
静電チャック６００の一側に対応するように、連結部６１４ｃに駆動部６１６が配される。駆動部６１６は、第２ガイド部６３４に沿って静電チャック６００を移動させる駆動力を発生させる。駆動部６１６はリニアモータであり、連結部６１４ｃに配されるコイル６１６ａと、前記コイル６１６ａに対応するように静電チャック６００の一側に配されるマグネチックレール６１６ｂとを備える。
【００７６】
側面磁気浮上軸受６１８は、静電チャック６００の他側に対応するように第２ガイド部６３４の連結部６１４ｃ内に配される。上部磁気浮上軸受６１７は、静電チャック６００の上に位置するように第２収容部６１４ｂに配される。磁気浮上軸受６１７、６１８は、静電チャック６００と第２ガイド部６３４との間隔を発生させて静電チャック６００が移動する時、第２ガイド部６３４と接触せずに非接触方式で第２ガイド部６３４に沿って移動させる役割を行う。
【００７７】
第２循環部６２０は、静電チャック６００と第２ガイド部６３４との間隔を測定するために、ギャップセンサー６２１、６２２をさらに備える。ギャップセンサー６２１は、静電チャック６００の下部に対応するように第１収容部６１４ａに配され、静電チャック６００の側部に対応するように側面磁気浮上軸受６１８上に配される。
【００７８】
次いで、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置の有機層蒸着アセンブリー１００を説明する。図６は、図１の有機層蒸着装置の有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図であり、図７は、図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な側断面図であり、図８は、図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な平断面図である。
【００７９】
図６ないし図８を参照すれば、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は、蒸着源１１０、蒸着源ノズル部１２０、遮断板アセンブリー１３０及びパターニングスリットシート１５０を備える。
【００８０】
ここで、図６ないし図８には、説明の便宜のためにチャンバを示していないが、図６ないし図８のあらゆる構成は、適当な真空度が維持されるチャンバ内に配されることが望ましい。これは、蒸着物質の直進性を確保するためである。
【００８１】
かかるチャンバ内には、被蒸着体である基板５００が静電チャック（図１の６００参照）により移送される。前記基板５００は平板表示装置用基板になりうるが、複数の平板表示装置を形成できるマザーガラスなどの大面積基板が適用される。
【００８２】
ここで、本発明の一実施形態では、基板５００が有機層蒸着アセンブリー１００に対して相対的に移動するが、望ましくは、有機層蒸着アセンブリー１００に対して基板５００を矢印Ａ方向に移動させることができる。
【００８３】
詳細には、既存のＦＭＭ蒸着方法では、マスクのサイズが基板サイズと同一か、またはそれより大きくなければならなかった。従って、基板サイズが増大するほどマスクも大型化せねばならないが、かかる大型のマスクの製作が容易でなく、マスクを引っ張って精密なパターンに位置合わせすることも容易でないという問題点があった。
【００８４】
これらの問題点を解決するために、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とが互いに相対的に移動しつつ蒸着が行われることを一特徴とする。言い換えれば、有機層蒸着アセンブリー１００と対向して配された基板５００がＹ軸方向に沿って移動しつつ連続的に蒸着を行う。すなわち、基板５００が図６の矢印Ａ方向に移動しつつスキャニング方式で蒸着が行われる。ここで、図面には、基板５００がチャンバ（図１の７３１参照）内でＹ軸方向に移動しつつ蒸着が行われると図示されているが、本発明の思想はこれに制限されず、基板５００は固定されており、有機層蒸着アセンブリー１００自体がＹ軸方向に移動しつつ蒸着を行うこともできるといえる。
【００８５】
従って、本発明の有機層蒸着アセンブリー１００では、従来のＦＭＭに比べて非常に小さくパターニングスリットシート１５０を作ることができる。すなわち、本発明の有機層蒸着アセンブリー１００の場合、基板５００がＹ軸方向に沿って移動しつつ連続的に、すなわち、スキャニング方式で蒸着を行うため、パターニングスリットシート１５０のＸ軸方向への幅と、基板５００のＸ軸方向への幅のみ実質的に同一に形成されれば、パターニングスリットシート１５０のＹ軸方向の長さは、基板５００の長さより非常に小さく形成されてもよい。もちろん、パターニングスリットシート１５０のＸ軸方向への幅が基板５００のＸ軸方向への幅より小さく形成されても、基板５００と有機層蒸着アセンブリー１００との相対的移動によるスキャニング方式により、十分に基板５００全体に対して蒸着を行えるようになる。
【００８６】
このように、従来のＦＭＭに比べて非常に小さくパターニングスリットシート１５０を作ることができるため、本発明のパターニングスリットシート１５０はその製造が容易である。すなわち、パターニングスリットシート１５０のエッチング作業や、その後の精密引っ張り及び溶接作業、移動及び洗浄作業などのあらゆる工程で、小さなサイズのパターニングスリットシート１５０がＦＭＭ蒸着方法に比べて有利である。また、これはディスプレイ装置が大型化するほどさらに有利になる。
【００８７】
このように、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とが互いに相対的に移動しつつ蒸着が行われるためには、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とが一定間隔だけ離隔することが望ましい。これについては後述する。
【００８８】
一方、チャンバ内で前記基板５００と対向する側には、蒸着物質１１５が収納及び加熱される蒸着源１１０が配される。
【００８９】
前記蒸着源１１０は、その内部に蒸着物質１１５が満たされる坩堝１１２と、この坩堝１１２を取り囲む冷却ブロック１１１が備えられる。冷却ブロック１１１は、坩堝１１２からの熱が外部、すなわち、チャンバ内部に発散されることを最大限抑制するためのものであり、この冷却ブロック１１１には、坩堝１１２を加熱させるヒータ（図示せず）が備えられている。
【００９０】
蒸着源１１０の一側、さらに詳細には、蒸着源１１０から基板５００に向かう側には蒸着源ノズル部１２０が配される。そして、蒸着源ノズル部１２０には、Ｘ軸方向に沿って複数の蒸着源ノズル１２１が形成される。ここで、前記複数の蒸着源ノズル１２１は等間隔で形成される。蒸着源１１０内で気化した蒸着物質１１５は、これらの蒸着源ノズル部１２０の蒸着源ノズル１２１を通過して、被蒸着体である基板５００側に向かう。
【００９１】
蒸着源ノズル部１２０の一側には遮断板アセンブリー１３０が備えられる。前記遮断板アセンブリー１３０は、複数の遮断板１３１と、遮断板１３１の外側に備えられる遮断板フレーム１３２とを備える。前記複数の遮断板１３１は、Ｘ軸方向に沿って互いに平行に配される。ここで、前記複数の遮断板１３１は等間隔で形成される。また、それぞれの遮断板１３１は、図面によれば、ＹＺ平面に沿って延びており、望ましくは、長方形に形成される。このように配された複数の遮断板１３１は、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリットシート１５０との間の空間を複数の蒸着空間Ｓに区切る。すなわち、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は前記遮断板１３１によって、図８に示したように、蒸着物質が噴射されるそれぞれの蒸着源ノズル１２１別に蒸着空間Ｓが分離される。
【００９２】
ここで、それぞれの遮断板１３１は互いに隣接している蒸着源ノズル１２１の間に配される。これは、言い換えれば、互いに隣接している遮断板１３１の間に一つの蒸着源ノズル１２１が配されることである。望ましくは、蒸着源ノズル１２１は、互いに隣接している遮断板１３１間の中央に位置できる。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されず、互いに隣接している遮断板１３１の間に複数の蒸着源ノズル１２１を配置してもよい。ただし、この場合にも、複数の蒸着源ノズル１２１を、互いに隣接している遮断板１３１の間の中央に位置させることが望ましい。
【００９３】
このように、遮断板１３１が蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリットシート１５０との間の空間を複数の蒸着空間Ｓに区切ることで、一つの蒸着源ノズル１２１から排出される蒸着物質は他の蒸着源ノズル１２１から排出された蒸着物質と混合されず、パターニングスリット１５１を通過して基板５００に蒸着される。すなわち、前記遮断板１３１は、各蒸着源ノズル１２１を通じて排出される蒸着物質が分散されずにＹ軸方向に直進するように蒸着物質の移動経路をガイドする役割を行う。
【００９４】
このように、遮断板１３１を備えて蒸着物質の直進性を確保することで、基板に形成される陰影（ｓｈａｄｏｗ）の大きさを大きく縮めることができ、従って、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とを一定間隔だけ離隔させることができる。これについては、後述する。
【００９５】
一方、蒸着源１１０と基板５００との間にはパターニングスリットシート１５０及びフレーム１５５がさらに備えられる。前記フレーム１５５は窓枠状に形成され、その内側にパターニングスリットシート１５０が結合される。そして、パターニングスリットシート１５０には、Ｘ軸方向に沿って複数のパターニングスリット１５１が形成される。各パターニングスリット１５１はＹ軸方向に沿って延びている。蒸着源１１０内で気化して蒸着源ノズル１２１を通過した蒸着物質１１５は、パターニングスリット１５１を通過して被蒸着体である基板５００側に向かう。
【００９６】
前記パターニングスリットシート１５０は金属薄板で形成され、引っ張られた状態でフレーム１５５に固定される。前記パターニングスリット１５１はストライプタイプであって、パターニングスリットシート１５０にエッチングにより形成される。ここで、前記パターニングスリット１５１の数は、基板５００に形成される蒸着パターンの数に対応させることが望ましい。
【００９７】
一方、前述した遮断板アセンブリー１３０とパターニングスリットシート１５０とは、互いに一定間隔だけ離隔して形成され、遮断板アセンブリー１３０とパターニングスリットシート１５０とは、別途の連結部材１３５によって互いに連結される。
【００９８】
前述したように、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は、基板５００に対して相対的に移動しつつ蒸着を行い、このように有機層蒸着アセンブリー１００が基板５００に対して相対的に移動するために、パターニングスリットシート１５０は基板５００から一定間隔だけ離隔して形成される。そして、パターニングスリットシート１５０と基板５００とを離隔させる場合に発生する陰影問題を解決するために、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリットシート１５０との間に遮断板１３１を備えて蒸着物質の直進性を確保することで、基板に形成される陰影の大きさを大きく縮める。
【００９９】
従来のＦＭＭ蒸着方法では、基板に陰影を発生させないために、基板にマスクを密着させて蒸着工程を進めた。しかし、このように基板にマスクを密着させる場合、基板とマスクとの接触により基板に既に形成されていたパターンにスクラッチなどの不良問題が発生するという問題点があった。また、マスクを基板に対して移動させられないため、マスクが基板と同じ大きさに形成されねばならない。従って、ディスプレイ装置の大型化につれてマスクの大きさも大きくならねばならないが、かような大型マスクの形成が容易ではないという問題点があった。
【０１００】
これらの問題点を解決するために、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００では、パターニングスリットシート１５０が被蒸着体である基板５００と所定間隔をおいて離隔して配されるようにする。これは、遮断板１３１を備えて、基板５００に生成される陰影が小さくなることで実現可能になる。
【０１０１】
このような有機層蒸着装置を用いて有機発光ディスプレイ装置の有機層などの薄膜を形成できるが、これについては図１２で詳細に説明する。
【０１０２】
図９は、本発明の他の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【０１０３】
図９に示した実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー８００は、蒸着源８１０、蒸着源ノズル部８２０、第１遮断板アセンブリー８３０、第２遮断板アセンブリー８４０及びパターニングスリットシート８５０を備える。ここで、蒸着源８１０、第１遮断板アセンブリー８３０及びパターニングスリットシート８５０の詳細な構成は、前述した図６による実施形態と同一であるので詳細な説明を省略する。本実施形態では、第１遮断板アセンブリー８３０の一側に第２遮断板アセンブリー８４０が備えられるという点で、前述した実施形態と区別される。
【０１０４】
詳細には、前記第２遮断板アセンブリー８４０は、複数の第２遮断板８４１と、第２遮断板８４１の外側に備えられる第２遮断板フレーム８４２とを備える。前記複数の第２遮断板８４１は、Ｘ軸方向に沿って互いに平行に備えられる。そして、前記複数の第２遮断板８４１は等間隔で形成される。また、それぞれの第２遮断板８４１は、図面からみればＹＺ平面と平行に、言い換えれば、Ｘ軸方向に垂直になるように形成される。
【０１０５】
このように配された複数の第１遮断板８３１及び第２遮断板８４１は、蒸着源ノズル部８２０とパターニングスリットシート８５０との間の空間を区切る役割を行う。すなわち、前記第１遮断板８３１及び第２遮断板８４１によって、蒸着物質が噴射されるそれぞれの蒸着源ノズル８２１別に蒸着空間が分離されることを一特徴とする。
【０１０６】
ここで、それぞれの第２遮断板８４１は、それぞれの第１遮断板８３１と一対一対応して配される。言い換えれば、それぞれの第２遮断板８４１は、それぞれの第１遮断板８３１と整列されて互いに平行に配される。すなわち、互いに対応する第１遮断板８３１と第２遮断板８４１とは互いに同じ平面上に位置する。図面には、第１遮断板８３１の厚さと第２遮断板８４１のＸ軸方向の幅とが同一であると図示されているが、本発明の思想はこれに制限されるものではない。すなわち、パターニングスリット８５１との精密な位置決定が求められる第２遮断板８４１は相対的に薄く形成される一方、精密な位置決定が求められていない第１遮断板８３１は相対的に厚く形成されて、その製造を容易にすることもできるといえる。
【０１０７】
図１０は、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【０１０８】
図１０を参照すれば、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリー９００は、蒸着源９１０、蒸着源ノズル部９２０及びパターニングスリットシート９５０を備える。
【０１０９】
ここで、蒸着源９１０は、その内部に蒸着物質９１５が満たされる坩堝９１１と、坩堝９１１を加熱させて坩堝９１１の内部に満たされた蒸着物質９１５を蒸着源ノズル部９２０側に蒸発させるためのヒータ９１２と、を備える。一方、蒸着源９１０の一側には蒸着源ノズル部９２０が配され、蒸着源ノズル部９２０には、Ｙ軸方向に沿って複数の蒸着源ノズル９２１が形成される。一方、蒸着源９１０と基板５００との間には、パターニングスリットシート９５０及びフレーム９５５がさらに備えられ、パターニングスリットシート９５０には、Ｘ軸方向に沿って複数のパターニングスリット９５１が形成される。そして、蒸着源９１０及び蒸着源ノズル部９２０とパターニングスリットシート９５０とは、連結部材９３５によって結合される。
【０１１０】
本実施形態は、前述した実施形態に比べて蒸着源ノズル部９２０に備えられた複数の蒸着源ノズル９２１の配置が異なるため、これについて詳細に説明する。
【０１１１】
蒸着源９１０の一側、詳細には、蒸着源９１０から基板５００に向かう側には蒸着源ノズル部９２０が配される。そして、蒸着源ノズル部９２０には、Ｙ軸方向、すなわち、基板５００のスキャン方向に沿って複数の蒸着源ノズル９２１が形成される。ここで、前記複数の蒸着源ノズル９２１は等間隔で形成される。蒸着源９１０内で気化した蒸着物質９１５は、これらの蒸着源ノズル部９２０を通過して被蒸着体である基板５００側に向かう。このように、蒸着源ノズル部９２０上にＹ軸方向、すなわち、基板５００のスキャン方向に沿って複数の蒸着源ノズル９２１が形成する場合、パターニングスリットシート９５０のそれぞれのパターニングスリット９５１を通過する蒸着物質により形成されるパターンの大きさは、蒸着源ノズル９２１一つの大きさのみにより影響されるので（すなわち、Ｘ軸方向には蒸着源ノズル９２１が一つだけ存在することになるので）、陰影が発生しなくなる。また、複数の蒸着源ノズル９２１がスキャン方向に存在するので、個別の蒸着源ノズルの間にフラックス（ｆｌｕｘ）差が発生しても、その差が相殺されて蒸着均一度が一定に維持される効果を得る。
【０１１２】
図１１は、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを示す図面である。図面を参照すれば、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーは、蒸着源９１０、蒸着源ノズル部９２０及びパターニングスリットシート９５０を備える。
【０１１３】
本実施形態では、蒸着源ノズル部９２０に形成された複数の蒸着源ノズル９２１が所定角度だけチルトされて配されるという点で、前述した実施形態と区別される。詳細には、蒸着源ノズル９２１は２列の蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂで形成され、前記２列の蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂは互いに交互に配される。この時、蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂは、ＸＺ平面上で所定角度だけ傾いて形成される。
【０１１４】
すなわち、本実施形態では、蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂが所定角度だけ傾いて配される。ここで、第１列の蒸着源ノズル９２１ａは、第２列の蒸着源ノズル９２１ｂに向かうようにチルトされ、第２列の蒸着源ノズル９２１ｂは、第１列の蒸着源ノズル９２１ａに向かうようにチルトされる。言い換えれば、左側列に配された蒸着源ノズル９２１ａは、パターニングスリットシート９５０の右側端部に向かうように配され、右側列に配された蒸着源ノズル９２１ｂは、パターニングスリットシート９５０の左側端部に向かうように配される。
【０１１５】
このような構成によって、基板の中央と端部とにおける成膜厚さの差が低減して全体的な蒸着物質の厚さが均一になるように蒸着量を制御でき、さらには材料利用効率が向上する効果を得る。
【０１１６】
図１２は、本発明の有機層蒸着装置を用いて製造されたアクティブマトリックス型有機発光ディスプレイ装置の断面を示すものである。
【０１１７】
図１２を参照すれば、前記アクティブマトリックス型の有機発光ディスプレイ装置は基板５００上に形成される。前記基板５００は、透明な素材、例えば、ガラス材、プラスチック材、または金属材で形成される。前記基板５００上には、全体的にバッファ層などの絶縁膜３１が形成されている。
【０１１８】
前記絶縁膜３１上には、図１２に示したようなＴＦＴ４０と、キャパシタ５０と、有機発光素子６０とが形成される。
【０１１９】
前記絶縁膜３１の上面には、所定パターンに配列された半導体活性層４１が形成されている。前記半導体活性層４１は、ゲート絶縁膜３２によって埋め込まれている。前記活性層４１は、ｐ型またはｎ型の半導体からなる。
【０１２０】
前記ゲート絶縁膜３２の上面には、前記活性層４１と対応する位置にＴＦＴ４０のゲート電極４２が形成される。そして、前記ゲート電極４２を覆うように層間絶縁膜３３が形成される。前記層間絶縁膜３３が形成された後には、ドライエッチングなどのエッチング工程によって前記ゲート絶縁膜３２と層間絶縁膜３３とをエッチングしてコンタクトホールを形成させて、前記活性層４１の一部を露出させる。
【０１２１】
次いで、前記層間絶縁膜３３上にソース／ドレイン電極４３が形成されるが、コンタクトホールを通じて露出された活性層４１に接触するように形成される。前記ソース／ドレイン電極４３を覆うように保護膜３４が形成され、エッチング工程を通じて前記ドレイン電極４３の一部を露出させる。前記保護膜３４上には、保護膜３４の平坦化のために別途の絶縁膜をさらに形成してもよい。
【０１２２】
一方、前記有機発光素子６０は、電流の印加によって赤色、緑色、青色の光を発光して所定の画像情報を表示するためのものであり、前記保護膜３４上に第１電極６１を形成する。前記第１電極６１は、ＴＦＴ４０のドレイン電極４３と電気的に連結される。
【０１２３】
次いで、前記第１電極６１を覆うように画素定義膜３５が形成される。この画素定義膜３５に所定の開口を形成した後、この開口に限定された領域内に発光層を含む有機層６３を形成する。そして、有機層６３上には第２電極６２を形成する。
【０１２４】
前記画素定義膜３５は各画素を区切るものであり、有機物で形成されて、第１電極６１が形成されている基板の表面、特に、保護膜３４の表面を平坦化する。
【０１２５】
前記第１電極６１と第２電極６２とは互いに絶縁されており、発光層を含む有機層６３に相異なる極性の電圧を加えて発光が行われるようにする。
【０１２６】
前記発光層を含む有機層６３には、低分子または高分子有機物が使われるが、低分子有機物を使用する場合にホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、ホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、発光層（ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、電子注入層（ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）などが単一あるいは複合の構造で積層されて形成され、使用可能な有機材料も銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）などをはじめとして多様に適用できる。
【０１２７】
これらの有機発光膜を形成した後には、第２電極６２も同じ蒸着工程で形成できる。
【０１２８】
一方、前記第１電極６１はアノード電極の機能を行い、前記第２電極６２はカソード電極の機能を行うが、もちろん、これら第１電極６１と第２電極６２との極性は逆になってもよい。そして、第１電極６１は、各画素の領域に対応するようにパターニングされ、第２電極６２は、あらゆる画素を覆うように形成される。
【０１２９】
前記第１電極６１は、透明電極または反射型電極として備えられるが、透明電極として使われる時には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３からなり、反射型電極として使われる時には、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、及びこれらの化合物で反射層を形成した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３で透明電極層を形成できる。これらの第１電極６１は、スパッタリング方法などにより成膜された後、フォトリソグラフィ法などによりパターニングされる。
【０１３０】
一方、前記第２電極６２も、透明電極または反射型電極として備えられるが、透明電極として使われる時には、この第２電極６２がカソード電極として使われるので、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、及びこれらの化合物が発光層を含む有機層６３の方向に向かうように蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３などで補助電極層やバス電極ラインを形成できる。そして、反射型電極として使われる時には、前記のＬｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、及びこれらの化合物を全面蒸着して形成する。この時、蒸着は、前述した発光層を含む有機層６３の場合と同じ方法で行える。
【０１３１】
一方、前記第２電極６２上には保護層６４がさらに形成される。保護層６４は第２電極６２の上部に形成されて、画素領域以外の領域の有機層６３を除去する過程でマスクの役割を行うと同時に第２電極６２を保護する役割を行う。
【０１３２】
本発明はこれ以外にも、有機ＴＦＴの有機膜または無機膜などの蒸着にも使用でき、その他の多様な素材の成膜工程に適用できる。
【０１３３】
本明細書では本発明を限定された実施形態を中心として説明したが、本発明の範囲内で多様な実施形態が可能である。また説明されていないが、均等な手段もまた本発明にそのまま結合されるといえる。従って、本発明の真の保護範囲は特許請求の範囲によって定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１３５】
１００ 有機層蒸着アセンブリー
１１０ 蒸着源
１２０ 蒸着源ノズル部
１５０ パターニングスリットシート
５００ 基板
６００ 静電チャック
６１ 第１電極
６２ 第２電極
６３ 有機層
６４ 保護層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法に係り、さらに詳細には、大型基板の量産工程に容易に適用され、歩留まりの向上した薄膜蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置のうち、有機発光ディスプレイ装置は、視野角が広く、コントラストが優秀なだけでなく、応答速度が速いという長所を持っていて次世代ディスプレイ装置として注目されている。
【０００３】
一般的に、有機発光ディスプレイ装置は、アノードとカソードとから注入される正孔と電子とが発光層で再結合して発光する原理で色相を具現できるように、アノードとカソードとの間に発光層を挿入した積層型構造である。しかし、かかる構造では高効率発光を得難いため、それぞれの電極と発光層との間に電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層などの中間層を選択的にさらに挿入して使用している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、製造が容易であり、大型基板の量産工程に容易に適用でき、歩留まり及び蒸着効率の向上した有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態による有機層蒸着装置は、被蒸着用基板を固定させる静電チャックと、真空に維持されるチャンバ及び前記チャンバの内部に配されて前記静電チャックに固定された前記基板に薄膜を蒸着する薄膜蒸着アセンブリーを備える蒸着部と、前記基板が固定された前記静電チャックを前記蒸着部内に移動させる第１循環部と、を備え、前記第１循環部が、前記蒸着部を通過する時に前記チャンバ内部に貫通し、前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部を備える。
【０００６】
本発明において、前記基板を前記静電チャックに固定させるローディング部と、前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させるアンローディング部と、をさらに備える。
【０００７】
本発明において、前記第１循環部が、前記ローディング部、前記蒸着部及び前記アンローディング部に順次移動させる。
【０００８】
本発明において、前記アンローディング部で前記基板と分離された前記静電チャックを前記ローディング部に取り戻す第２循環部をさらに備える。
【０００９】
本発明において、前記ガイド部が、前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させる駆動部と、前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように、前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受と、を備える。
【００１０】
本発明において、前記駆動部が、リニアモータである。
【００１１】
本発明において、前記リニアモータが、前記静電チャックの一側に配されるマグネチックレールと、前記収容部に配されるコイルと、を備える。
【００１２】
本発明において、前記磁気浮上軸受が、前記静電チャックの他側に配される側面磁気浮上軸受と、前記静電チャック上に配される上部磁気浮上軸受とで形成され、前記駆動部は、前記静電チャックの一側に配される。
【００１３】
本発明において、前記収容部と前記静電チャックとの間隔を測定するギャップセンサーをさらに備える。
【００１４】
本発明において、前記収容部が、前記静電チャックの両側を収容できる収容溝を備える。
【００１５】
本発明において、前記チャンバ内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーが備えられる。
【００１６】
本発明において、前記チャンバが、その内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられた第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記第１チャンバと前記第２チャンバとが互いに連係される。
【００１７】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーが、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００１８】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーが、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００１９】
本発明において、前記パターニングスリットシートが、前記チャンバの内側に固設される。
【００２０】
本発明において、前記パターニングスリットシートが、前記基板より小さく形成される。
【００２１】
本発明において、前記パターニングスリットシートの前記第１方向に対して垂直の第２方向への幅が、前記基板の前記第２方向への幅と同一に形成される。
【００２２】
本発明において、前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとが、連結部材により結合されて一体に形成される。
【００２３】
本発明において、前記連結部材が、前記蒸着物質の移動経路をガイドする。
【００２４】
本発明において、前記連結部材が、前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を外部から密閉するように形成される。
【００２５】
本発明において、前記複数の蒸着源ノズルが、所定角度だけチルトされるように形成される。
【００２６】
本発明において、前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、前記２列の蒸着源ノズルが、互いに対向する方向にチルトされている。
【００２７】
本発明において、前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、前記２列の蒸着源ノズルのうち第１側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第２側端部に向かうように配され、前記２列の蒸着源ノズルのうち第２側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第１側端部に向かうように配される。
【００２８】
本発明において、前記複数の遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って延びるように形成される。
【００２９】
本発明において、前記複数の遮断板が等間隔で配される。
【００３０】
本発明において、前記遮断板アセンブリーが、複数の第１遮断板を備える第１遮断板アセンブリーと、複数の第２遮断板を備える第２遮断板アセンブリーと、を備える。
【００３１】
本発明において、前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に形成されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る。
【００３２】
本発明において、前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、互いに対応して配される。
【００３３】
本発明において、互いに対応する前記第１遮断板及び前記第２遮断板が、同一平面上に位置するように配される。
【００３４】
本発明において、前記蒸着源と前記遮断板アセンブリーとが、互いに離隔している。
【００３５】
本発明において、前記遮断板アセンブリーと前記パターニングスリットシートとが、互いに離隔している。
【００３６】
本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法は、基板を静電チャックで固定させる段階と、前記基板が固定された前記静電チャックを、チャンバを貫通して設けられた第１循環部を用いて真空に維持される前記チャンバ内に移送する段階と、前記チャンバ内に配された薄膜蒸着アセンブリーを用い、前記基板と前記薄膜蒸着アセンブリーとの相対的な移動により前記基板に有機膜を蒸着する段階と、を備え、前記静電チャックが、前記第１循環部と非接触方式で前記チャンバ内を移送される。
【００３７】
本発明において、前記有機膜蒸着段階後、前記第１循環部を用いて、蒸着の完了した前記基板を前記チャンバから取り出す段階と、前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させる段階と、前記基板と分離された前記静電チャックを、前記チャンバの外部に設けられた第２循環部を用いて前記基板を静電チャックに固定させる段階に取り戻す段階と、をさらに含む。
【００３８】
本発明において、前記チャンバ内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーが備えられて、前記各薄膜蒸着アセンブリーにより前記基板に連続的に蒸着が行われる。
【００３９】
本発明において、前記チャンバが、内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられ互いに連係された第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記基板が前記第１チャンバ及び前記第２チャンバにわたって移動しつつ連続的に蒸着が行われる。
【００４０】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーは、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００４１】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーは、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置される。
【００４２】
本発明において、前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部、前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させるリニアモータ、及び前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受を備える。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の実施形態によれば、製造が容易であり、大型基板の量産工程に容易に適用でき、歩留まり及び蒸着効率が向上する効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に関する有機層蒸着装置を概略的に示すシステム構成図である。
【図２】図１の変形例を示すシステム構成図である。
【図３】静電チャックの一例を示す概略図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態による第１循環部の断面を示す断面図である。
【図５】本発明の望ましい一実施形態による第２循環部の断面を示す断面図である。
【図６】図１の有機層蒸着装置の有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【図７】図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な側断面図である。
【図８】図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な平断面図である。
【図９】本発明の他の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【図１０】本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを示す図面である。
【図１２】本発明の有機層蒸着装置を用いて製造されたアクティブマトリックス型有機発光ディスプレイ装置の断面を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態について当業者が容易に行えるように詳細に説明する。本発明は色々な形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
【００４６】
図１は、本発明の一実施形態に関する薄膜蒸着装置を概略的に示すシステム構成図であり、図２は、図１の変形例を示すものである。図３は、静電チャック６００の一例を示す概略図である。
【００４７】
図１を参照すれば、本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置は、ローディング部７１０、蒸着部７３０、アンローディング部７２０、第１循環部６１０及び第２循環部６２０を備える。
【００４８】
ローディング部７１０は、第１ラック７１２と、導入ロボット７１４と、導入室７１６と、第１反転室７１８と、を備える。
【００４９】
第１ラック７１２には、蒸着が行われる前の基板５００が複数積載されており、導入ロボット７１４は、前記第１ラック７１２から基板５００を捉えて第２循環部６２０から移送されてきた静電チャック６００に基板５００を載置した後、基板５００が付着された静電チャック６００を導入室７１６に移す。
【００５０】
導入室７１６に隣接して第１反転室７１８が備えられ、第１反転室７１８に位置している第１反転ロボット７１９が静電チャック６００を反転させて、静電チャック６００を蒸着部７３０の第１循環部６１０に装着する。
【００５１】
静電チャック６００は、図３に示したように、セラミックで形成された本体６０１の内部に電源が印加される電極６０２が埋め込まれたものであり、この電極６０２に高電圧が印加されることで本体６０１の表面に基板５００を付着させる。
【００５２】
図１に示したように、導入ロボット７１４は、静電チャック６００の上面に基板５００を載置し、この状態で静電チャック６００は導入室７１６に移送され、第１反転ロボット７１９が静電チャック６００を反転させることで、蒸着部７３０では基板５００が下向きに位置する。
【００５３】
アンローディング部７２０の構成は、前述したローディング部７１０の構成と逆に構成される。すなわち、蒸着部７３０を経た基板５００及び静電チャック６００を、第２反転室７２８で第２反転ロボット７２９が反転させて搬出室７２６に移送し、搬出ロボット７２４が搬出室７２６から基板５００及び静電チャック６００を取り出した後、基板５００を静電チャック６００から分離して第２ラック７２２に積載する。基板５００と分離された静電チャック６００は、第２循環部６２０を通じてローディング部７１０に回送される。
【００５４】
しかし、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、基板５００が静電チャック６００に最初に固定される時から、静電チャック６００の下面に基板５００を固定させてそのまま蒸着部７３０に移送させてもよい。この場合、例えば、第１反転室７１８及び第１反転ロボット７１９と、第２反転室７２８及び第２反転ロボット７２９と、は不要になる。
【００５５】
蒸着部７３０は、少なくとも一つの蒸着用チャンバを備える。図１による本発明の望ましい一実施形態によれば、前記蒸着部７３０は第１チャンバ７３１を備え、この第１チャンバ７３１内に複数の薄膜蒸着アセンブリー１００、２００、３００、４００が配される。図１に示した本発明の望ましい一実施形態によれば、前記第１チャンバ７３１内に第１薄膜蒸着アセンブリー１００、第２薄膜蒸着アセンブリー２００、第３薄膜蒸着アセンブリー３００及び第４薄膜蒸着アセンブリー４００の４つの薄膜蒸着アセンブリーが設けられているが、その数字は、蒸着物質及び蒸着条件によって可変されうる。前記第１チャンバ７３１は、蒸着が行われる間、真空に維持される。
【００５６】
また、図２による本発明の他の一実施形態によれば、前記蒸着部７３０は互いに連係された第１チャンバ７３１及び第２チャンバ７３２を備え、第１チャンバ７３１には第１及び第２薄膜蒸着アセンブリー１００、２００が、第２チャンバ７３２には第３及び第４薄膜蒸着アセンブリー３００、４００が配される。この時、チャンバの数が追加されうるということはいうまでもない。
【００５７】
一方、図１による本発明の望ましい一実施形態によれば、前記基板５００が固定された静電チャック６００は、第１循環部６１０により少なくとも蒸着部７３０に、望ましくは、前記ローディング部７１０、蒸着部７３０及びアンローディング部７２０に順次移動し、前記アンローディング部７２０で基板５００と分離された静電チャック６００は、第２循環部６２０により前記ローディング部７１０に取り戻される。
【００５８】
前記第１循環部６１０は、前記蒸着部７３０を通過する時に前記第１チャンバ７３１を貫通するように備えられ、前記第２循環部６２０は、静電チャックが移送されるように備えられる。
【００５９】
図４は、本発明の望ましい一実施形態による第１循環部６１０の断面を示したものである。
【００６０】
第１循環部６１０は、基板５００を固定している静電チャック６００を移動させる役割を行う。第１循環部６１０は、フレーム６１１、下部プレート６１３、第１ガイド部６１４、及びシート支持台６１５を備える。
【００６１】
フレーム６１１は、第１循環部６１０の基底部をなし、中空の箱状に形成される。ここで、下部プレート６１３はフレーム６１１の下部面を形成し、下部プレート６１３上には蒸着源１０が配される。フレーム６１１と下部プレート６１３とは別途の部材に形成されて結合されてもよく、最初から一体型に形成されてもよい。
【００６２】
図面には図示されていないが、蒸着源１０が配された下部プレート６１３はカセット形式に形成されて、フレーム６１１から外部に引出されるように形成されてもよい。従って、蒸着源１０の入れ替えが容易になる。
【００６３】
一方、シート支持台６１５は、フレーム６１１の内面から突設され、パターニングスリットシート１５０を支持する役割を行える。また、シート支持台６１５は、蒸着源ノズルを通じて排出される蒸着物質が分散されないように、蒸着物質の移動経路をガイドすることもできる。
【００６４】
第１ガイド部６１４はフレーム６１１上に配され、静電チャック６００が一方向に移動するようにガイドする役割を行う。第１ガイド部６１４は、蒸着部７３０の第１チャンバ７３１を貫通して設けられる。
【００６５】
第１ガイド部６１４は、静電チャック６００の両側を収容して静電チャック６００が移動できるようにガイドする。第１ガイド部６１４は、静電チャック６００の下に配される第１収容部６１４ａ、静電チャック６００の上に配される第２収容部６１４ｂ、及び第１収容部６１４ａと第２収容部６１４ｂとを連結する連結部６１４ｃを備える。第１収容部６１４ａ、第２収容部６１４ｂ、及び連結部６１４ｃにより収容溝６１４ｄが形成される。静電チャック６００の一側が収容溝６１４ｄに収容され、収容溝６１４ｄに沿って静電チャック６００が移動する。
【００６６】
収容溝６１４ｄ内の連結部６１４ｃの一側には静電チャック６００の一側に対応するように駆動部６１６が配され、静電チャック６００の他側に対応するように側面磁気浮上軸受６１８が配される。
【００６７】
駆動部６１６はリニアモータでありうる。リニアモータは、従来の滑り案内システムに比べて摩擦係数が小さくて位置誤差がほとんど発生せず、位置決定精度が非常に高い装置である。リニアモータは、コイル６１６ａとマグネチックレール６１６ｂとで形成される。コイル６１６ａは、第１ガイド部６１４の連結部６１４ｃの一側に配され、マグネチックレール６１６ｂは、コイル６１６ａに対応して静電チャック６００の一側に配される。移動物体である静電チャック６００にコイル６１６ａではなくマグネチックレール６１６ｂが配されるので、静電チャック６００に電源を印加しなくても静電チャック６００の駆動が可能である。
【００６８】
側面磁気浮上軸受６１８は、静電チャック６００の他側に対応するように第１ガイド部６１４の連結部６１４ｃ内に配される。側面磁気浮上軸受６１８は、静電チャック６００と第１ガイド部６１４との間隔を発生させて、静電チャック６００が移動する時に第１ガイド部６１４と接触せずに非接触方式で第１ガイド部６１４に沿って移動させる役割を行う。
【００６９】
また、上部磁気浮上軸受６１７は、静電チャック６００の上に位置するように第２収容部６１４ｂに配される。上部磁気浮上軸受６１７は、静電チャック６００が第１収容部６１４ａ及び第２収容部６１４ｂに接触せずにこれらと一定の間隔を維持しながら第１ガイド部６１４に沿って移動させる役割を行う。図面には図示されていないが、磁気浮上軸受は、静電チャック６００の下部に対応するように第１収容部６１４ａに配されてもよい。
【００７０】
第１ガイド部６１４はギャップセンサー６２１をさらに備える。ギャップセンサー６２１は、静電チャック６００と第１ガイド部６１４との間隔を測定できる。図４を参照すれば、ギャップセンサー６２１は、静電チャック６００の下部に対応するように第１収容部６１４ａに配される。第１収容部６１４ａに配されたギャップセンサー６２１は、第１収容部６１４ａと静電チャック６００との間隔を測定できる。また、側面磁気浮上軸受６１８にもギャップセンサー６２２が配される。側面磁気浮上軸受６１８に配されたギャップセンサー６２２は、静電チャック６００の側面と側面磁気浮上軸受６１８との間隔を測定できる。本発明はこれらに限定されるものではなく、ギャップセンサー６２２は連結部６１４ｃに配されうる。
【００７１】
ギャップセンサー６２１、６２２により測定された値によって磁気浮上軸受６１７、６１８の磁気力が変更されて、静電チャック６００と第１ガイド部６１４との間隔がリアルタイムで調節される。磁気浮上軸受６１７、６１８とギャップセンサー６２１、６２２とを用いるフィードバック制御により静電チャック６００の精密移動が可能である。
【００７２】
図５は、本発明の一実施形態による第２循環部６２０の断面を示すものである。
【００７３】
第２循環部６２０は、基板５００が分離された静電チャック６００を移動させる第２ガイド部６３４を備える。
【００７４】
第２ガイド部６３４は、第１収容部６１４ａ、第２収容部６１４ｂ及び連結部６１４ｃを備える。第１収容部６１４ａ、第２収容部６１４ｂ及び連結部６１４ｃにより形成された収容溝６１４ｄに静電チャック６００が収容され、静電チャック６００は収容溝６１４ｄに沿って移動する。
【００７５】
静電チャック６００の一側に対応するように、連結部６１４ｃに駆動部６１６が配される。駆動部６１６は、第２ガイド部６３４に沿って静電チャック６００を移動させる駆動力を発生させる。駆動部６１６はリニアモータであり、連結部６１４ｃに配されるコイル６１６ａと、前記コイル６１６ａに対応するように静電チャック６００の一側に配されるマグネチックレール６１６ｂとを備える。
【００７６】
側面磁気浮上軸受６１８は、静電チャック６００の他側に対応するように第２ガイド部６３４の連結部６１４ｃ内に配される。上部磁気浮上軸受６１７は、静電チャック６００の上に位置するように第２収容部６１４ｂに配される。磁気浮上軸受６１７、６１８は、静電チャック６００と第２ガイド部６３４との間隔を発生させて静電チャック６００が移動する時、第２ガイド部６３４と接触せずに非接触方式で第２ガイド部６３４に沿って移動させる役割を行う。
【００７７】
第２循環部６２０は、静電チャック６００と第２ガイド部６３４との間隔を測定するために、ギャップセンサー６２１、６２２をさらに備える。ギャップセンサー６２１は、静電チャック６００の下部に対応するように第１収容部６１４ａに配され、静電チャック６００の側部に対応するように側面磁気浮上軸受６１８上に配される。
【００７８】
次いで、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置の有機層蒸着アセンブリー１００を説明する。図６は、図１の有機層蒸着装置の有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図であり、図７は、図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な側断面図であり、図８は、図６の有機層蒸着アセンブリーの概略的な平断面図である。
【００７９】
図６ないし図８を参照すれば、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は、蒸着源１１０、蒸着源ノズル部１２０、遮断板アセンブリー１３０及びパターニングスリットシート１５０を備える。
【００８０】
ここで、図６ないし図８には、説明の便宜のためにチャンバを示していないが、図６ないし図８のあらゆる構成は、適当な真空度が維持されるチャンバ内に配されることが望ましい。これは、蒸着物質の直進性を確保するためである。
【００８１】
かかるチャンバ内には、被蒸着体である基板５００が静電チャック（図１の６００参照）により移送される。前記基板５００は平板表示装置用基板になりうるが、複数の平板表示装置を形成できるマザーガラスなどの大面積基板が適用される。
【００８２】
ここで、本発明の一実施形態では、基板５００が有機層蒸着アセンブリー１００に対して相対的に移動するが、望ましくは、有機層蒸着アセンブリー１００に対して基板５００を矢印Ａ方向に移動させることができる。
【００８３】
詳細には、既存のＦＭＭ蒸着方法では、マスクのサイズが基板サイズと同一か、またはそれより大きくなければならなかった。従って、基板サイズが増大するほどマスクも大型化せねばならないが、かかる大型のマスクの製作が容易でなく、マスクを引っ張って精密なパターンに位置合わせすることも容易でないという問題点があった。
【００８４】
これらの問題点を解決するために、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とが互いに相対的に移動しつつ蒸着が行われることを一特徴とする。言い換えれば、有機層蒸着アセンブリー１００と対向して配された基板５００がＹ軸方向に沿って移動しつつ連続的に蒸着を行う。すなわち、基板５００が図６の矢印Ａ方向に移動しつつスキャニング方式で蒸着が行われる。ここで、図面には、基板５００がチャンバ（図１の７３１参照）内でＹ軸方向に移動しつつ蒸着が行われると図示されているが、本発明の思想はこれに制限されず、基板５００は固定されており、有機層蒸着アセンブリー１００自体がＹ軸方向に移動しつつ蒸着を行うこともできるといえる。
【００８５】
従って、本発明の有機層蒸着アセンブリー１００では、従来のＦＭＭに比べて非常に小さくパターニングスリットシート１５０を作ることができる。すなわち、本発明の有機層蒸着アセンブリー１００の場合、基板５００がＹ軸方向に沿って移動しつつ連続的に、すなわち、スキャニング方式で蒸着を行うため、パターニングスリットシート１５０のＸ軸方向への幅と、基板５００のＸ軸方向への幅のみ実質的に同一に形成されれば、パターニングスリットシート１５０のＹ軸方向の長さは、基板５００の長さより非常に小さく形成されてもよい。もちろん、パターニングスリットシート１５０のＸ軸方向への幅が基板５００のＸ軸方向への幅より小さく形成されても、基板５００と有機層蒸着アセンブリー１００との相対的移動によるスキャニング方式により、十分に基板５００全体に対して蒸着を行えるようになる。
【００８６】
このように、従来のＦＭＭに比べて非常に小さくパターニングスリットシート１５０を作ることができるため、本発明のパターニングスリットシート１５０はその製造が容易である。すなわち、パターニングスリットシート１５０のエッチング作業や、その後の精密引っ張り及び溶接作業、移動及び洗浄作業などのあらゆる工程で、小さなサイズのパターニングスリットシート１５０がＦＭＭ蒸着方法に比べて有利である。また、これはディスプレイ装置が大型化するほどさらに有利になる。
【００８７】
このように、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とが互いに相対的に移動しつつ蒸着が行われるためには、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とが一定間隔だけ離隔することが望ましい。これについては後述する。
【００８８】
一方、チャンバ内で前記基板５００と対向する側には、蒸着物質１１５が収納及び加熱される蒸着源１１０が配される。
【００８９】
前記蒸着源１１０は、その内部に蒸着物質１１５が満たされる坩堝１１２と、この坩堝１１２を取り囲む冷却ブロック１１１が備えられる。冷却ブロック１１１は、坩堝１１２からの熱が外部、すなわち、チャンバ内部に発散されることを最大限抑制するためのものであり、この冷却ブロック１１１には、坩堝１１２を加熱させるヒータ（図示せず）が備えられている。
【００９０】
蒸着源１１０の一側、さらに詳細には、蒸着源１１０から基板５００に向かう側には蒸着源ノズル部１２０が配される。そして、蒸着源ノズル部１２０には、Ｘ軸方向に沿って複数の蒸着源ノズル１２１が形成される。ここで、前記複数の蒸着源ノズル１２１は等間隔で形成される。蒸着源１１０内で気化した蒸着物質１１５は、これらの蒸着源ノズル部１２０の蒸着源ノズル１２１を通過して、被蒸着体である基板５００側に向かう。
【００９１】
蒸着源ノズル部１２０の一側には遮断板アセンブリー１３０が備えられる。前記遮断板アセンブリー１３０は、複数の遮断板１３１と、遮断板１３１の外側に備えられる遮断板フレーム１３２とを備える。前記複数の遮断板１３１は、Ｘ軸方向に沿って互いに平行に配される。ここで、前記複数の遮断板１３１は等間隔で形成される。また、それぞれの遮断板１３１は、図面によれば、ＹＺ平面に沿って延びており、望ましくは、長方形に形成される。このように配された複数の遮断板１３１は、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリットシート１５０との間の空間を複数の蒸着空間Ｓに区切る。すなわち、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は前記遮断板１３１によって、図８に示したように、蒸着物質が噴射されるそれぞれの蒸着源ノズル１２１別に蒸着空間Ｓが分離される。
【００９２】
ここで、それぞれの遮断板１３１は互いに隣接している蒸着源ノズル１２１の間に配される。これは、言い換えれば、互いに隣接している遮断板１３１の間に一つの蒸着源ノズル１２１が配されることである。望ましくは、蒸着源ノズル１２１は、互いに隣接している遮断板１３１間の中央に位置できる。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されず、互いに隣接している遮断板１３１の間に複数の蒸着源ノズル１２１を配置してもよい。ただし、この場合にも、複数の蒸着源ノズル１２１を、互いに隣接している遮断板１３１の間の中央に位置させることが望ましい。
【００９３】
このように、遮断板１３１が蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリットシート１５０との間の空間を複数の蒸着空間Ｓに区切ることで、一つの蒸着源ノズル１２１から排出される蒸着物質は他の蒸着源ノズル１２１から排出された蒸着物質と混合されず、パターニングスリット１５１を通過して基板５００に蒸着される。すなわち、前記遮断板１３１は、各蒸着源ノズル１２１を通じて排出される蒸着物質が分散されずにＹ軸方向に直進するように蒸着物質の移動経路をガイドする役割を行う。
【００９４】
このように、遮断板１３１を備えて蒸着物質の直進性を確保することで、基板に形成される陰影（ｓｈａｄｏｗ）の大きさを大きく縮めることができ、従って、有機層蒸着アセンブリー１００と基板５００とを一定間隔だけ離隔させることができる。これについては、後述する。
【００９５】
一方、蒸着源１１０と基板５００との間にはパターニングスリットシート１５０及びフレーム１５５がさらに備えられる。前記フレーム１５５は窓枠状に形成され、その内側にパターニングスリットシート１５０が結合される。そして、パターニングスリットシート１５０には、Ｘ軸方向に沿って複数のパターニングスリット１５１が形成される。各パターニングスリット１５１はＹ軸方向に沿って延びている。蒸着源１１０内で気化して蒸着源ノズル１２１を通過した蒸着物質１１５は、パターニングスリット１５１を通過して被蒸着体である基板５００側に向かう。
【００９６】
前記パターニングスリットシート１５０は金属薄板で形成され、引っ張られた状態でフレーム１５５に固定される。前記パターニングスリット１５１はストライプタイプであって、パターニングスリットシート１５０にエッチングにより形成される。ここで、前記パターニングスリット１５１の数は、基板５００に形成される蒸着パターンの数に対応させることが望ましい。
【００９７】
一方、前述した遮断板アセンブリー１３０とパターニングスリットシート１５０とは、互いに一定間隔だけ離隔して形成され、遮断板アセンブリー１３０とパターニングスリットシート１５０とは、別途の連結部材１３５によって互いに連結される。
【００９８】
前述したように、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００は、基板５００に対して相対的に移動しつつ蒸着を行い、このように有機層蒸着アセンブリー１００が基板５００に対して相対的に移動するために、パターニングスリットシート１５０は基板５００から一定間隔だけ離隔して形成される。そして、パターニングスリットシート１５０と基板５００とを離隔させる場合に発生する陰影問題を解決するために、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリットシート１５０との間に遮断板１３１を備えて蒸着物質の直進性を確保することで、基板に形成される陰影の大きさを大きく縮める。
【００９９】
従来のＦＭＭ蒸着方法では、基板に陰影を発生させないために、基板にマスクを密着させて蒸着工程を進めた。しかし、このように基板にマスクを密着させる場合、基板とマスクとの接触により基板に既に形成されていたパターンにスクラッチなどの不良問題が発生するという問題点があった。また、マスクを基板に対して移動させられないため、マスクが基板と同じ大きさに形成されねばならない。従って、ディスプレイ装置の大型化につれてマスクの大きさも大きくならねばならないが、かような大型マスクの形成が容易ではないという問題点があった。
【０１００】
これらの問題点を解決するために、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー１００では、パターニングスリットシート１５０が被蒸着体である基板５００と所定間隔をおいて離隔して配されるようにする。これは、遮断板１３１を備えて、基板５００に生成される陰影が小さくなることで実現可能になる。
【０１０１】
このような有機層蒸着装置を用いて有機発光ディスプレイ装置の有機層などの薄膜を形成できるが、これについては図１２で詳細に説明する。
【０１０２】
図９は、本発明の他の一実施形態に関する有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【０１０３】
図９に示した実施形態に関する有機層蒸着アセンブリー８００は、蒸着源８１０、蒸着源ノズル部８２０、第１遮断板アセンブリー８３０、第２遮断板アセンブリー８４０及びパターニングスリットシート８５０を備える。ここで、蒸着源８１０、第１遮断板アセンブリー８３０及びパターニングスリットシート８５０の詳細な構成は、前述した図６による実施形態と同一であるので詳細な説明を省略する。本実施形態では、第１遮断板アセンブリー８３０の一側に第２遮断板アセンブリー８４０が備えられるという点で、前述した実施形態と区別される。
【０１０４】
詳細には、前記第２遮断板アセンブリー８４０は、複数の第２遮断板８４１と、第２遮断板８４１の外側に備えられる第２遮断板フレーム８４２とを備える。前記複数の第２遮断板８４１は、Ｘ軸方向に沿って互いに平行に備えられる。そして、前記複数の第２遮断板８４１は等間隔で形成される。また、それぞれの第２遮断板８４１は、図面からみればＹＺ平面と平行に、言い換えれば、Ｘ軸方向に垂直になるように形成される。
【０１０５】
このように配された複数の第１遮断板８３１及び第２遮断板８４１は、蒸着源ノズル部８２０とパターニングスリットシート８５０との間の空間を区切る役割を行う。すなわち、前記第１遮断板８３１及び第２遮断板８４１によって、蒸着物質が噴射されるそれぞれの蒸着源ノズル８２１別に蒸着空間が分離されることを一特徴とする。
【０１０６】
ここで、それぞれの第２遮断板８４１は、それぞれの第１遮断板８３１と一対一対応して配される。言い換えれば、それぞれの第２遮断板８４１は、それぞれの第１遮断板８３１と整列されて互いに平行に配される。すなわち、互いに対応する第１遮断板８３１と第２遮断板８４１とは互いに同じ平面上に位置する。図面には、第１遮断板８３１の厚さと第２遮断板８４１のＸ軸方向の幅とが同一であると図示されているが、本発明の思想はこれに制限されるものではない。すなわち、パターニングスリット８５１との精密な位置決定が求められる第２遮断板８４１は相対的に薄く形成される一方、精密な位置決定が求められていない第１遮断板８３１は相対的に厚く形成されて、その製造を容易にすることもできるといえる。
【０１０７】
図１０は、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを概略的に示す斜視図である。
【０１０８】
図１０を参照すれば、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリー９００は、蒸着源９１０、蒸着源ノズル部９２０及びパターニングスリットシート９５０を備える。
【０１０９】
ここで、蒸着源９１０は、その内部に蒸着物質９１５が満たされる坩堝９１１と、坩堝９１１を加熱させて坩堝９１１の内部に満たされた蒸着物質９１５を蒸着源ノズル部９２０側に蒸発させるためのヒータ９１２と、を備える。一方、蒸着源９１０の一側には蒸着源ノズル部９２０が配され、蒸着源ノズル部９２０には、Ｙ軸方向に沿って複数の蒸着源ノズル９２１が形成される。一方、蒸着源９１０と基板５００との間には、パターニングスリットシート９５０及びフレーム９５５がさらに備えられ、パターニングスリットシート９５０には、Ｘ軸方向に沿って複数のパターニングスリット９５１が形成される。そして、蒸着源９１０及び蒸着源ノズル部９２０とパターニングスリットシート９５０とは、連結部材９３５によって結合される。
【０１１０】
本実施形態は、前述した実施形態に比べて蒸着源ノズル部９２０に備えられた複数の蒸着源ノズル９２１の配置が異なるため、これについて詳細に説明する。
【０１１１】
蒸着源９１０の一側、詳細には、蒸着源９１０から基板５００に向かう側には蒸着源ノズル部９２０が配される。そして、蒸着源ノズル部９２０には、Ｙ軸方向、すなわち、基板５００のスキャン方向に沿って複数の蒸着源ノズル９２１が形成される。ここで、前記複数の蒸着源ノズル９２１は等間隔で形成される。蒸着源９１０内で気化した蒸着物質９１５は、これらの蒸着源ノズル部９２０を通過して被蒸着体である基板５００側に向かう。このように、蒸着源ノズル部９２０上にＹ軸方向、すなわち、基板５００のスキャン方向に沿って複数の蒸着源ノズル９２１が形成する場合、パターニングスリットシート９５０のそれぞれのパターニングスリット９５１を通過する蒸着物質により形成されるパターンの大きさは、蒸着源ノズル９２１一つの大きさのみにより影響されるので（すなわち、Ｘ軸方向には蒸着源ノズル９２１が一つだけ存在することになるので）、陰影が発生しなくなる。また、複数の蒸着源ノズル９２１がスキャン方向に存在するので、個別の蒸着源ノズルの間にフラックス（ｆｌｕｘ）差が発生しても、その差が相殺されて蒸着均一度が一定に維持される効果を得る。
【０１１２】
図１１は、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーを示す図面である。図面を参照すれば、本発明のさらに他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリーは、蒸着源９１０、蒸着源ノズル部９２０及びパターニングスリットシート９５０を備える。
【０１１３】
本実施形態では、蒸着源ノズル部９２０に形成された複数の蒸着源ノズル９２１が所定角度だけチルトされて配されるという点で、前述した実施形態と区別される。詳細には、蒸着源ノズル９２１は２列の蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂで形成され、前記２列の蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂは互いに交互に配される。この時、蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂは、ＸＺ平面上で所定角度だけ傾いて形成される。
【０１１４】
すなわち、本実施形態では、蒸着源ノズル９２１ａ、９２１ｂが所定角度だけ傾いて配される。ここで、第１列の蒸着源ノズル９２１ａは、第２列の蒸着源ノズル９２１ｂに向かうようにチルトされ、第２列の蒸着源ノズル９２１ｂは、第１列の蒸着源ノズル９２１ａに向かうようにチルトされる。言い換えれば、左側列に配された蒸着源ノズル９２１ａは、パターニングスリットシート９５０の右側端部に向かうように配され、右側列に配された蒸着源ノズル９２１ｂは、パターニングスリットシート９５０の左側端部に向かうように配される。
【０１１５】
このような構成によって、基板の中央と端部とにおける成膜厚さの差が低減して全体的な蒸着物質の厚さが均一になるように蒸着量を制御でき、さらには材料利用効率が向上する効果を得る。
【０１１６】
図１２は、本発明の有機層蒸着装置を用いて製造されたアクティブマトリックス型有機発光ディスプレイ装置の断面を示すものである。
【０１１７】
図１２を参照すれば、前記アクティブマトリックス型の有機発光ディスプレイ装置は基板５００上に形成される。前記基板５００は、透明な素材、例えば、ガラス材、プラスチック材、または金属材で形成される。前記基板５００上には、全体的にバッファ層などの絶縁膜３１が形成されている。
【０１１８】
前記絶縁膜３１上には、図１２に示したようなＴＦＴ４０と、キャパシタ５０と、有機発光素子６０とが形成される。
【０１１９】
前記絶縁膜３１の上面には、所定パターンに配列された半導体活性層４１が形成されている。前記半導体活性層４１は、ゲート絶縁膜３２によって埋め込まれている。前記活性層４１は、ｐ型またはｎ型の半導体からなる。
【０１２０】
前記ゲート絶縁膜３２の上面には、前記活性層４１と対応する位置にＴＦＴ４０のゲート電極４２が形成される。そして、前記ゲート電極４２を覆うように層間絶縁膜３３が形成される。前記層間絶縁膜３３が形成された後には、ドライエッチングなどのエッチング工程によって前記ゲート絶縁膜３２と層間絶縁膜３３とをエッチングしてコンタクトホールを形成させて、前記活性層４１の一部を露出させる。
【０１２１】
次いで、前記層間絶縁膜３３上にソース／ドレイン電極４３が形成されるが、コンタクトホールを通じて露出された活性層４１に接触するように形成される。前記ソース／ドレイン電極４３を覆うように保護膜３４が形成され、エッチング工程を通じて前記ドレイン電極４３の一部を露出させる。前記保護膜３４上には、保護膜３４の平坦化のために別途の絶縁膜をさらに形成してもよい。
【０１２２】
一方、前記有機発光素子６０は、電流の印加によって赤色、緑色、青色の光を発光して所定の画像情報を表示するためのものであり、前記保護膜３４上に第１電極６１を形成する。前記第１電極６１は、ＴＦＴ４０のドレイン電極４３と電気的に連結される。
【０１２３】
次いで、前記第１電極６１を覆うように画素定義膜３５が形成される。この画素定義膜３５に所定の開口を形成した後、この開口に限定された領域内に発光層を含む有機層６３を形成する。そして、有機層６３上には第２電極６２を形成する。
【０１２４】
前記画素定義膜３５は各画素を区切るものであり、有機物で形成されて、第１電極６１が形成されている基板の表面、特に、保護膜３４の表面を平坦化する。
【０１２５】
前記第１電極６１と第２電極６２とは互いに絶縁されており、発光層を含む有機層６３に相異なる極性の電圧を加えて発光が行われるようにする。
【０１２６】
前記発光層を含む有機層６３には、低分子または高分子有機物が使われるが、低分子有機物を使用する場合にホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、ホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、発光層（ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、電子注入層（ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）などが単一あるいは複合の構造で積層されて形成され、使用可能な有機材料も銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）などをはじめとして多様に適用できる。
【０１２７】
これらの有機発光膜を形成した後には、第２電極６２も同じ蒸着工程で形成できる。
【０１２８】
一方、前記第１電極６１はアノード電極の機能を行い、前記第２電極６２はカソード電極の機能を行うが、もちろん、これら第１電極６１と第２電極６２との極性は逆になってもよい。そして、第１電極６１は、各画素の領域に対応するようにパターニングされ、第２電極６２は、あらゆる画素を覆うように形成される。
【０１２９】
前記第１電極６１は、透明電極または反射型電極として備えられるが、透明電極として使われる時には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３からなり、反射型電極として使われる時には、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、及びこれらの化合物で反射層を形成した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３で透明電極層を形成できる。これらの第１電極６１は、スパッタリング方法などにより成膜された後、フォトリソグラフィ法などによりパターニングされる。
【０１３０】
一方、前記第２電極６２も、透明電極または反射型電極として備えられるが、透明電極として使われる時には、この第２電極６２がカソード電極として使われるので、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、及びこれらの化合物が発光層を含む有機層６３の方向に向かうように蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３などで補助電極層やバス電極ラインを形成できる。そして、反射型電極として使われる時には、前記のＬｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、及びこれらの化合物を全面蒸着して形成する。この時、蒸着は、前述した発光層を含む有機層６３の場合と同じ方法で行える。
【０１３１】
一方、前記第２電極６２上には保護層６４がさらに形成される。保護層６４は第２電極６２の上部に形成されて、画素領域以外の領域の有機層６３を除去する過程でマスクの役割を行うと同時に第２電極６２を保護する役割を行う。
【０１３２】
本発明はこれ以外にも、有機ＴＦＴの有機膜または無機膜などの蒸着にも使用でき、その他の多様な素材の成膜工程に適用できる。
【０１３３】
本明細書では本発明を限定された実施形態を中心として説明したが、本発明の範囲内で多様な実施形態が可能である。また説明されていないが、均等な手段もまた本発明にそのまま結合されるといえる。従って、本発明の真の保護範囲は特許請求の範囲によって定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光表示装置関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１３５】
１００ 有機層蒸着アセンブリー
１１０ 蒸着源
１２０ 蒸着源ノズル部
１５０ パターニングスリットシート
５００ 基板
６００ 静電チャック
６１ 第１電極
６２ 第２電極
６３ 有機層
６４ 保護層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被蒸着用基板を固定させる静電チャックと、
真空に維持されるチャンバ及び前記チャンバの内部に配されて前記静電チャックに固定された前記基板に薄膜を蒸着する薄膜蒸着アセンブリーを備える蒸着部と、
前記基板が固定された前記静電チャックを前記蒸着部内に移動させる第１循環部と、を備え、
前記第１循環部が、前記蒸着部を通過する時に前記チャンバ内部に貫通し、
前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部を備えることを特徴とする、有機層蒸着装置。
【請求項２】
前記基板を前記静電チャックに固定させるローディング部と、
前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させるアンローディング部と、をさらに備える、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３】
前記第１循環部が、前記ローディング部、前記蒸着部及び前記アンローディング部に順次移動させることを特徴とする、請求項２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項４】
前記アンローディング部で前記基板と分離された前記静電チャックを前記ローディング部に取り戻す第２循環部をさらに備える、請求項２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項５】
前記ガイド部が、
前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させる駆動部と、
前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように、前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項６】
前記駆動部が、リニアモータであることを特徴とする、請求項５に記載の有機層蒸着装置。
【請求項７】
前記リニアモータが、前記静電チャックの一側に配されるマグネチックレールと、前記収容部に配されるコイルと、を備えることを特徴とする、請求項６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項８】
前記磁気浮上軸受が、前記静電チャックの他側に配される側面磁気浮上軸受と、前記静電チャック上に配される上部磁気浮上軸受とで形成され、前記駆動部が、前記静電チャックの一側に配されることを特徴とする、請求項５に記載の有機層蒸着装置。
【請求項９】
前記収容部と前記静電チャックとの間隔を測定するギャップセンサーをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１０】
前記収容部が、前記静電チャックの両側を収容できる収容溝を備えることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１１】
前記チャンバ内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーが備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１２】
前記チャンバが、その内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられた第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記第１チャンバと前記第２チャンバとが互いに連係されたことを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１３】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１４】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、
前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１５】
前記パターニングスリットシートが、前記チャンバの内側に固設されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１６】
前記パターニングスリットシートが、前記基板より小さく形成されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１７】
前記パターニングスリットシートの前記第１方向に対して垂直の第２方向への幅が、前記基板の前記第２方向への幅と同一に形成されることを特徴とする、請求項１６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１８】
前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとが、連結部材により結合されて一体に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１９】
前記連結部材が、前記蒸着物質の移動経路をガイドすることを特徴とする、請求項１８に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２０】
前記連結部材が、前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を外部から密閉するように形成されることを特徴とする、請求項１９に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２１】
前記複数の蒸着源ノズルが、所定角度だけチルトされるように形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２２】
前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、前記２列の蒸着源ノズルが、互いに対向する方向にチルトされていることを特徴とする、請求項２１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２３】
前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、
前記２列の蒸着源ノズルのうち第１側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第２側端部に向かうように配され、
前記２列の蒸着源ノズルのうち第２側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第１側端部に向かうように配されることを特徴とする、請求項２１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２４】
前記複数の遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って延びるように形成されたことを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２５】
前記複数の遮断板が、等間隔で配されることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２６】
前記遮断板アセンブリーが、複数の第１遮断板を備える第１遮断板アセンブリーと、複数の第２遮断板を備える第２遮断板アセンブリーと、を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２７】
前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に形成されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切ることを特徴とする、請求項２６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２８】
前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、互いに対応して配されることを特徴とする、請求項２６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２９】
互いに対応する前記第１遮断板及び前記第２遮断板が、同一平面上に位置するように配されることを特徴とする、請求項２８に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３０】
前記蒸着源と前記遮断板アセンブリーとが、互いに離隔していることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３１】
前記遮断板アセンブリーと前記パターニングスリットシートとが、互いに離隔していることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３２】
基板を静電チャックで固定させる段階と、
前記基板が固定された前記静電チャックを、チャンバを貫通して設けられた第１循環部を用いて真空に維持される前記チャンバ内に移送する段階と、
前記チャンバ内に配された薄膜蒸着アセンブリーを用い、前記基板と前記薄膜蒸着アセンブリーとの相対的な移動により前記基板に有機膜を蒸着する段階と、を備え、
前記静電チャックが、前記第１循環部と非接触方式で前記チャンバ内を移送されることを特徴とする、有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記有機膜蒸着段階後、
前記第１循環部を用いて、蒸着の完了した前記基板を前記チャンバから取り出す段階と、
前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させる段階と、
前記基板と分離された前記静電チャックを、前記チャンバの外部に設けられた第２循環部を用いて前記基板を静電チャックに固定させる段階に取り戻す段階と、をさらに含むことを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記チャンバ内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーが備えられて、前記各薄膜蒸着アセンブリーにより前記基板に連続的に蒸着が行われることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記チャンバが、内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられ互いに連係された第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記基板が前記第１チャンバ及び前記第２チャンバにわたって移動しつつ連続的に蒸着が行われることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３６】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３７】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、
前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３８】
前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部、前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させるリニアモータ、及び前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受を備えることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項１】
被蒸着用基板を固定させる静電チャックと、
真空に維持されるチャンバ及び前記チャンバの内部に配されて前記静電チャックに固定された前記基板に薄膜を蒸着する薄膜蒸着アセンブリーを備える蒸着部と、
前記基板が固定された前記静電チャックを前記蒸着部内に移動させる第１循環部と、を備え、
前記第１循環部が、前記蒸着部を通過する時に前記チャンバ内部に貫通し、
前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部を備えることを特徴とする、有機層蒸着装置。
【請求項２】
前記基板を前記静電チャックに固定させるローディング部と、
前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させるアンローディング部と、をさらに備える、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３】
前記第１循環部が、前記ローディング部、前記蒸着部及び前記アンローディング部に順次移動させることを特徴とする、請求項２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項４】
前記アンローディング部で前記基板と分離された前記静電チャックを前記ローディング部に取り戻す第２循環部をさらに備える、請求項２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項５】
前記ガイド部が、
前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させる駆動部と、
前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように、前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項６】
前記駆動部が、リニアモータであることを特徴とする、請求項５に記載の有機層蒸着装置。
【請求項７】
前記リニアモータが、前記静電チャックの一側に配されるマグネチックレールと、前記収容部に配されるコイルと、を備えることを特徴とする、請求項６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項８】
前記磁気浮上軸受が、前記静電チャックの他側に配される側面磁気浮上軸受と、前記静電チャック上に配される上部磁気浮上軸受とで形成され、前記駆動部が、前記静電チャックの一側に配されることを特徴とする、請求項５に記載の有機層蒸着装置。
【請求項９】
前記収容部と前記静電チャックとの間隔を測定するギャップセンサーをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１０】
前記収容部が、前記静電チャックの両側を収容できる収容溝を備えることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１１】
前記チャンバ内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーが備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１２】
前記チャンバが、その内部に複数の前記薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられた第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記第１チャンバと前記第２チャンバとが互いに連係されたことを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１３】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１４】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、
前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１５】
前記パターニングスリットシートが、前記チャンバの内側に固設されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１６】
前記パターニングスリットシートが、前記基板より小さく形成されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１７】
前記パターニングスリットシートの前記第１方向に対して垂直の第２方向への幅が、前記基板の前記第２方向への幅と同一に形成されることを特徴とする、請求項１６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１８】
前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとが、連結部材により結合されて一体に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１９】
前記連結部材が、前記蒸着物質の移動経路をガイドすることを特徴とする、請求項１８に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２０】
前記連結部材が、前記蒸着源及び前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を外部から密閉するように形成されることを特徴とする、請求項１９に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２１】
前記複数の蒸着源ノズルが、所定角度だけチルトされるように形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２２】
前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、前記２列の蒸着源ノズルが、互いに対向する方向にチルトされていることを特徴とする、請求項２１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２３】
前記複数の蒸着源ノズルが、前記第１方向に沿って形成された２列の蒸着源ノズルを備え、
前記２列の蒸着源ノズルのうち第１側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第２側端部に向かうように配され、
前記２列の蒸着源ノズルのうち第２側に配された蒸着源ノズルが、前記パターニングスリットシートの第１側端部に向かうように配されることを特徴とする、請求項２１に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２４】
前記複数の遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って延びるように形成されたことを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２５】
前記複数の遮断板が、等間隔で配されることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２６】
前記遮断板アセンブリーが、複数の第１遮断板を備える第１遮断板アセンブリーと、複数の第２遮断板を備える第２遮断板アセンブリーと、を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２７】
前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、前記第１方向に対して垂直である第２方向に形成されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切ることを特徴とする、請求項２６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２８】
前記複数の第１遮断板及び前記複数の第２遮断板のそれぞれが、互いに対応して配されることを特徴とする、請求項２６に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２９】
互いに対応する前記第１遮断板及び前記第２遮断板が、同一平面上に位置するように配されることを特徴とする、請求項２８に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３０】
前記蒸着源と前記遮断板アセンブリーとが、互いに離隔していることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３１】
前記遮断板アセンブリーと前記パターニングスリットシートとが、互いに離隔していることを特徴とする、請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項３２】
基板を静電チャックで固定させる段階と、
前記基板が固定された前記静電チャックを、チャンバを貫通して設けられた第１循環部を用いて真空に維持される前記チャンバ内に移送する段階と、
前記チャンバ内に配された薄膜蒸着アセンブリーを用い、前記基板と前記薄膜蒸着アセンブリーとの相対的な移動により前記基板に有機膜を蒸着する段階と、を備え、
前記静電チャックが、前記第１循環部と非接触方式で前記チャンバ内を移送されることを特徴とする、有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記有機膜蒸着段階後、
前記第１循環部を用いて、蒸着の完了した前記基板を前記チャンバから取り出す段階と、
前記静電チャックから蒸着の完了した前記基板を分離させる段階と、
前記基板と分離された前記静電チャックを、前記チャンバの外部に設けられた第２循環部を用いて前記基板を静電チャックに固定させる段階に取り戻す段階と、をさらに含むことを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記チャンバ内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーが備えられて、前記各薄膜蒸着アセンブリーにより前記基板に連続的に蒸着が行われることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記チャンバが、内部に複数の薄膜蒸着アセンブリーがそれぞれ備えられ互いに連係された第１チャンバと第２チャンバとを備え、前記基板が前記第１チャンバ及び前記第２チャンバにわたって移動しつつ連続的に蒸着が行われることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３６】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に対して垂直の第２方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３７】
前記薄膜蒸着アセンブリーが、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配され、第１方向に沿って複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、前記第１方向に沿って複数のパターニングスリットが形成されるパターニングスリットシートと、
前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間に前記第１方向に沿って配されて、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリットシートとの間の空間を複数の蒸着空間に区切る複数の遮断板を備える遮断板アセンブリーと、を備え、
前記基板が、前記有機層蒸着アセンブリーと所定距離だけ離隔して配置されて、前記有機層蒸着アセンブリーに対して相対的に移動可能に配置されることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【請求項３８】
前記第１循環部が、前記静電チャックが一方向に移動可能に前記静電チャックを収容する収容部を備えるガイド部、前記静電チャックを移動させられるように駆動力を発生させるリニアモータ、及び前記静電チャックが前記収容部と非接触で移動できるように前記収容部で浮上させる磁気浮上軸受を備えることを特徴とする、請求項３２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１６４９１（Ｐ２０１３−１６４９１Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４９２７９（Ｐ２０１２−１４９２７９）
【出願日】平成２４年７月３日（２０１２．７．３）
【出願人】（５１２１８７３４３）三星ディスプレイ株式會社 (73)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】９５，Ｓａｍｓｕｎｇ ２ Ｒｏ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ，Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月３日（２０１２．７．３）
【出願人】（５１２１８７３４３）三星ディスプレイ株式會社 (73)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】９５，Ｓａｍｓｕｎｇ ２ Ｒｏ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ，Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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