説明

薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置

【課題】大型基板の量産工程に容易に適用され、製造収率が向上した薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及び有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】蒸着物質を放射する蒸着源110と、蒸着源の一側に配され、第1方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル121が形成される蒸着源ノズル部と、蒸着源ノズル部と対向するように配され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、第1方向に沿って互いに長さが異なる複数個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150と、蒸着源ノズル部とパターニングスリット・シートとの間に、第1方向に沿って配され、蒸着源ノズル部とパターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリ130と、を含み、薄膜蒸着装置100と基板600は、いずれかが一側が他側に対して相対移動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置に関し、詳細には、大型基板の量産工程に容易に適用され、製造収率が向上した薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置に関する。
【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、視野角が広くてコントラストに優れるだけではなく、応答速度が速いという長所を有しており、次世代ディスプレイ装置として注目を集めている。
【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によって色相を表現できるように、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を有している。しかし、このような構造では、高効率発光を得難いために、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のような中間層を選択的に追加挿入して使用している。
【0004】
しかし、発光層及び中間層などの有機薄膜の微細パターンを形成することが実質的に非常に困難であり、前記層によって、赤色、緑色及び青色の発光効率が変わるために、従来の薄膜蒸着装置では、大面積(5G以上のマザーガラス(mother-glass))に対するパターニングが不可能であり、満足すべきレベルの駆動電圧、電流密度、輝度、色純度、発光効率及び寿命などを有する大型有機発光ディスプレイ装置を製造できず、この改善が至急に望まれている。
【0005】
一方、有機発光ディスプレイ装置は、互いに対向した第1電極及び第2電極間に、発光層及びこれを含む中間層を具備する。このとき、前記電極及び中間層は、さまざまな方法によって形成されうるが、そのうちの1つの方法が蒸着である。蒸着方法を利用して有機発光ディスプレイ装置を製作するためには、薄膜などが形成される基板面に、形成される薄膜などのパターンと同じパターンを有するファインメタル・マスク(FMM:fine metal mask)を密着させ、薄膜などの材料を蒸着して所定パターンの薄膜を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、製造が容易であり、大型基板の量産工程に容易に適用され、製造収率及び蒸着効率が向上した薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、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、複数個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するように配され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に沿って互いに長さが異なる複数個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、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、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断版アセンブリと、を含み、前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成され、前記薄膜蒸着装置と前記基板は、いずれか一側が他側に対して相対移動自在に形成されることを特徴とする薄膜蒸着装置を提供する。
【0008】
他の側面による本発明は、基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、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、複数個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するように配され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に対して垂直である第2方向に沿って、互いに長さが異なる複数個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、を含み、前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して、前記第1方向に沿って移動しつつ蒸着が行われ、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、一体に形成されることを特徴とする薄膜蒸着装置を提供する。
【0009】
本発明において、前記パターニングスリットは、第1長さを有する第1パターニングスリットと、前記第1長さと異なる第2長さを有する第2パターニングスリットと、前記第1長さ及び前記第2長さと異なる第3長さを有する第3パターニングスリットと、を含むことができる。
【0010】
ここで、前記第1パターニングスリットと、前記第2パターニングスリットと、前記第3パターニングスリットは、互いに交互に配されうる。
【0011】
また、前記第1パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第2パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第3パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第1長さが前記第2長さより長く、前記第2長さが前記第3長さより長く形成されうる。
【0012】
本発明において、前記各パターニングスリットの長さによって、前記基板上に蒸着される各蒸着物質の蒸着量が制御されうる。
【0013】
本発明において、前記蒸着源から放射された蒸着物質は、前記基板上の赤色副画素領域と、緑色副画素領域と、青色副画素領域と、に同時に蒸着されうる。
【0014】
ここで、前記赤色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さが、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さより厚く形成され、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さが、前記青色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さより厚く形成されうる。
【0015】
本発明において、前記複数枚の遮断板それぞれは、前記第1方向と実質的に垂直である第2方向に形成され、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、複数個の蒸着空間に区画できる。
【0016】
本発明において、前記複数枚の遮断板は、等間隔に配されうる。
【0017】
本発明において、前記遮断板アセンブリは、複数枚の第1遮断板を具備する第1遮断板アセンブリと、複数個の第2遮断板を具備する第2遮断板アセンブリと、を含むことができる。
【0018】
ここで、前記複数枚の第1遮断板及び前記複数枚の第2遮断板それぞれは、前記第1方向と実質的に垂直である第2方向に形成され、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、複数個の蒸着空間に区画できる。
【0019】
また、前記複数枚の第1遮断板及び前記複数枚の第2遮断板それぞれは、互いに対応するように配されうる。
【0020】
また、前記互いに対応する第1遮断板及び第2遮断板は、実質的に同じ平面上に位置するように配されうる。
【0021】
本発明において、前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して相対移動しつつ、前記基板上に前記薄膜蒸着装置の蒸着物質が連続的に蒸着されうる。
【0022】
本発明において、前記薄膜蒸着装置と前記基板は、前記基板で、前記蒸着物質が蒸着される面と平行した面に沿って、いずれか一側が他側に対して相対移動可能である。
【0023】
本発明において、前記各薄膜蒸着装置の前記パターニングスリット・シートは、前記基板より小さく形成されうる。
【0024】
本発明において、前記遮断板アセンブリは、前記蒸着源から放射される前記蒸着物質の放射経路をガイドできる。
【0025】
本発明において、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、連結部材によって結合されて一体に形成されうる。
【0026】
ここで、前記連結部材は、前記蒸着物質の移動経路をガイドできる。
【0027】
また、前記連結部材は、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートの間の空間を外部から密閉するように形成されうる。
【0028】
本発明において、前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成されうる。
【0029】
本発明において、前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して、前記第1方向に沿って移動しつつ、前記基板上に前記蒸着物質が連続的に蒸着されうる。
【0030】
さらに他の側面による本発明は、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て第1方向に沿って、複数個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するように配され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に沿って互いに長さが異なる複数個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、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、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリと、を含む薄膜蒸着装置を、チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【0031】
さらに他の側面による本発明は、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、複数個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するように配され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に対して垂直である第2方向に沿って、互いに長さが異なる複数個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、を含む薄膜蒸着装置を、チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【0032】
ここで、前記蒸着物質は有機物を含み、前記薄膜蒸着装置によって、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有する封止層が形成されうる。
【0033】
本発明は、また前記のような方法によって製造された有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【発明の効果】
【0034】
本発明の薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置によれば、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、製造収率及び蒸着効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施形態に関する薄膜蒸着装置によって製造された有機発光ディスプレイ装置の平面図である。
【図2】図1の有機発光ディスプレイ装置のうち、1画素を図示した断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置を概略的に図示した斜視図である。
【図4】図3の薄膜蒸着装置の概略的な側面図である。
【図5】図3の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
【図6】本発明の第1実施形態による薄膜蒸着装置のパターニングスリット・シートを図示した平面図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係わる薄膜蒸着装置を概略的に図示した斜視図である。
【図8】本発明の第3実施形態に係わる薄膜蒸着装置を概略的に図示した斜視図である。
【図9】図8の薄膜蒸着装置の概略的な側面図である。
【図10】図8の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明による望ましい実施形態について詳細に説明する。
【0037】
図1は、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置によって製造された有機発光ディスプレイ装置の平面図である。
【0038】
図1を参照すれば、有機発光ディスプレイ装置は、画素領域30と、画素領域30のエッジの回路領域40とから構成される。画素領域30は、複数個の画素(pixel)を備え、各画素は、所定の画像を具現するように発光する発光部を含む。
【0039】
本発明の一実施形態によれば、発光部は、有機電界発光素子をそれぞれ具備した複数個の副画素(sub-pixel)からなる。フルカラー有機発光ディスプレイ装置の場合には、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の副画素がライン状、モザイク状、格子状など、多様なパターンに配列されて画素を構成し、フルカラー平板表示装置ではないモノカラー平板表示装置でも差し支えない。
【0040】
そして、回路領域40は、画素領域30に入力される画像信号などを制御する。このような有機発光ディスプレイ装置において、画素領域30と回路領域40とには、それぞれ少なくとも一つ以上の薄膜トランジスタが設けられる。
【0041】
画素領域30に設けられる薄膜トランジスタとしては、ゲートラインの信号によって、発光素子にデータ信号を伝達してその動作を制御するスイッチング用薄膜トランジスタや、データ信号によって、有機電界発光素子に所定の電流が流れるように駆動させる駆動用薄膜トランジスタのような画素部薄膜トランジスタがある。そして、回路領域40に設けられる薄膜トランジスタとしては、所定の回路を具現するように備わった回路部薄膜トランジスタがある。
【0042】
このような薄膜トランジスタの数と配置は、ディスプレイの特性及び駆動方法などによって多様な数が存在し、その配置方法も、多様に存在しすることは言うまでもない。
【0043】
図2は、図1の有機発光ディスプレイ装置のうち、1画素を図示した断面図である。
【0044】
図2に図示されているように、ガラス材またはプラスチック材の基板50上に、バッファ層51が形成されており、この上に、薄膜トランジスタ(TFT)と、有機電界発光素子(OLED)とが形成される。
【0045】
基板50のバッファ層51上に、所定パターンの活性層52が備わる。活性層52の上部には、ゲート絶縁膜53が備わり、ゲート絶縁膜53上の所定領域には、ゲート電極54が形成される。ゲート電極54は、薄膜トランジスタのオン/オフ信号を印加するゲートライン(図示せず)と連結されている。ゲート電極54の上部では、層間絶縁膜55が形成され、コンタクトホールを介して、ソース/ドレイン電極56,57が、それぞれ活性層52のソース/ドレイン領域52b,52c(間にチャネル領域52aを挟んでいる)に接するように形成される。ソース/ドレイン電極56,57上には、SiO、SiNなどからなるパッシベーション膜58が形成され、パッシベーション膜58の上部には、アクリル、ポリイミド、ベンゾシクロブテン(BCB)などの有機物質によって平坦化膜59が形成されている。平坦化膜59の上部に、有機電界発光素子(OLED)のアノード電極になる第1電極61が形成され、これを覆うように、有機物で画素定義膜(pixel define layer)60が形成される。画素定義膜60に所定の開口を形成した後、画素定義膜60の上部及び開口が形成され、外部に露出された第1電極61の上部に、有機層62を形成する。有機層62は、発光層62B,62G,62Rを含んだものになる。本発明は、必ずしもこのような構造に限定されるものではなく、多様な有機発光ディスプレイ装置の構造がそのまま適用されうることは言うまでもない。
【0046】
有機電界発光素子(OLED)は、電流の流れによって、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光を発光し、所定の画像情報を表示するものであり、薄膜トランジスタのドレイン電極56に連結され、そこからプラス(+)電源を供給される第1電極61、全体画素を覆うように備わり、マイナス(−)電源を供給する第2電極63、それら第1電極61と第2電極63との間に配されて発光する有機層62、及び前記第2電極63上に各副画素別に形成される封止層64R,64G,64B(CPL:capping layer)から構成される。
【0047】
第1電極61と第2電極63は、有機層62によって互いに絶縁されており、有機層62に互いに異なる極性の電圧を加え、有機層62で発光が行わせる。
【0048】
有機層62は、低分子または高分子の有機膜が使われ、低分子有機膜を使用する場合、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うる。それら低分子有機膜は、真空蒸着の方法で形成される。
【0049】
高分子有機膜の場合、おおむねホール輸送層(HTL)及び発光層(EML)で備わった構造を有することができ、このとき、ホール輸送層としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)を使用し、発光層としてポリフェニレンビニレン(PPV)系,ポリフルオレン系の高分子有機物質を使用し、これをスクリーン印刷法やインクジェット印刷法などで形成できる。
【0050】
このような有機膜は、必ずしもこれらに限定されるものではなく、多様な実施形態が適用されうることは言うまでもない。
【0051】
第1電極61は、アノード電極の機能を果たし、第2電極63は、カソード電極の機能を果たすが、もちろん、それら第1電極61と第2電極63とのの極性は、反対になっても差し支えない。
【0052】
第1電極61は、透明電極または反射型電極で形成される。透明電極で形成されるときには、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ZnOまたはInを備える。反射型電極で形成されるときには、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr及びそれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に、ITO、IZO、ZnOまたはInを形成する。
【0053】
一方、第2電極63も、透明電極または反射型電極で形成される。透明電極で形成されるときには、第2電極63がカソード電極として使われるので、仕事関数が小さい金属、すなわち、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及びそれらの化合物が、有機層62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Inなどの透明電極形成用物質で、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ときには、前記のLi、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg及びそれらの化合物を全面蒸着して形成する。
【0054】
封止層64R,64G,64B(CPL)は、有機発光素子の輝度上昇のための層であり、赤色、緑色及び青色別に、それぞれ最適化された厚みを有する。このような封止層64R,64G,64Bとしては、低分子または高分子の有機膜が使われ、前述の有機層62と同じ材料で形成されうる。
【0055】
このような有機発光ディスプレイ装置で、発光層を含む有機層62と封止層64R,64G,64Bは、後述する薄膜蒸着装置100(図3)によって形成されうる。
【0056】
ここで、本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置を利用して製造された有機発光ディスプレイ装置は、封止層64R,64G,64Bの厚みが、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有するように形成されることを1つの特徴とする。
【0057】
詳細には、前記第1電極61と第2電極63とのうち、いずれか一つは反射型電極であり、他の一つは半透明電極または透明電極である。従って、素子駆動時に、前記第1電極61と第2電極63との間に共振現象が起こりうる。これにより、有機発光ディスプレイ装置の駆動時、前記第1電極61と第2電極63との間の発光層62R,62G,62Bで発生した光が、前記第1電極61と第2電極63との間で共振しつつ、有機発光ディスプレイ装置の外部に取り出されるので、発光輝度及び発光効率が上昇できる。このとき、共振効率の最大化のための有機層の厚みは、赤色、緑色及び青色の光ごとに互いに異なるものである。従って、封止層64R,64G,64Bの厚みは、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有するように形成されることが望ましい。
【0058】
【表1】

【0059】
表1は、封止層構造の最適化による白色効率を示すデータである。表1を参照すれば、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素に、同一厚の封止層64R,64G,64Bを有する場合に比べ、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で最適化された厚みの封止層64R,64G,64Bを有する場合、白色効率が30%以上向上することが分かる。
【0060】
すなわち、本発明の一実施形態に係わる有機発光ディスプレイ装置によって、素子駆動時に、第1電極61と第2電極63との間に共振現象が発生しうるが、このとき、第1電極61と第2電極63との間に備わった封止層64R,64G,64Bは、発光層の発光カラー別に最適化された厚みを有するが、優秀な駆動電圧、電流密度、発光輝度、色純度、発光効率及び寿命特性などを有することができる。
【0061】
ここで、前記封止層64R,64G,64Bは、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置によって、ただ一回の工程だけで形成され、これについて詳細に説明する。
【0062】
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置及びこれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法について詳細に説明する。
【0063】
図3は、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100を概略的に図示した斜視図であり、図4は、図3の薄膜蒸着装置の概略的な側面図であり、図5は、図3の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
【0064】
図3、図4及び図5を参照すれば、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、蒸着源110、蒸着源ノズル部120、遮断板アセンブリ130及びパターニングスリット・シート150を含む。
【0065】
ここで、図3、図4及び図5には、説明の便宜のためにチャンバを図示していないが、図3ないし図5のあらゆる構成は、適切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。
【0066】
このようなチャンバ(図示せず)内には、被蒸着体である基板600が配される。前記基板600は、平板表示装置用基板になりうるが、多数の平板表示装置を形成できるマザーガラス(mother glass)のような大面積基板が適用される。
【0067】
ここで、本発明の第1実施形態は、基板600が薄膜蒸着装置100に対して、相対移動しつつ蒸着が進められることを1つの特徴とする。
【0068】
詳細には、既存のファインメタル・マスク(FMM)の蒸着方法では、ファインメタル・マスクのサイズが基板サイズと同一に形成されねばならない。従って、基板サイズが増大するほど、ファインメタル・マスクも大型化されねばならず、従ってファインメタル・マスクの製作が容易ではなく、ファインメタル・マスクを引っ張って精密なパターンにアラインするのも、容易ではないという問題点が存在した。
【0069】
このような問題点を解決するために、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、薄膜蒸着装置100と基板600とが互いに相対移動しつつ蒸着がなされることを1つの特徴とする。言い換えれば、薄膜蒸着装置100と対向するように配された基板600が、Y軸方向に沿って移動しつつ、連続的に蒸着を行うのである。すなわち、基板600が、図3の矢印A方向に移動しつつス、キャニング(scanning)方式で蒸着が行われるのである。ここで、図面には、基板600がチャンバ(図示せず)内で、Y軸方向に移動しつつ蒸着がなされると図示されているが、本発明の思想は、これに制限されるものではなく、基板600は固定されており、薄膜蒸着装置100自体がY軸方向に移動しつつ蒸着を行うことも可能である。
【0070】
従って、本発明の薄膜蒸着装置100では、従来のファインメタル・マスクに比べ、はるかに小さくパターニングスリット・シート150を設けることができる。すなわち、本発明の薄膜蒸着装置100の場合、基板600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に、パターニングスリット・シート150のX軸方向及びY軸方向の長さは、基板600の長さよりはるかに短く形成されうる。このように、従来のファインメタル・マスクに比べて、はるかに小さくパターニングスリット・シート150を設けることができるために、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、それ以後の精密引っ張り及び溶接の作業、移動及び洗浄の作業など、あらゆる工程で、小サイズのパターニングスリット・シート150が、ファインメタル・マスク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されるほど、さらに有利になる。
【0071】
このように、薄膜蒸着装置100と基板600とが、互いに相対移動しつつ蒸着がなされるためには、薄膜蒸着装置100と基板600とが一定程度離隔されているということが望ましい。これについては、後で詳細に記述する。
【0072】
一方、チャンバ内で、前記基板600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。前記蒸着源110内に収納されている蒸着物質115が気化されることによって、k基板600に蒸着がなされる。
【0073】
詳細には、蒸着源110は、その内部に蒸着物質115が充填されるルツボ111と、ルツボ111を加熱させ、ルツボ111内部に充填された蒸着物質115を、ルツボ111の一側、詳細には、蒸着源ノズル部120側に蒸発させるためのヒータ112を含む。
【0074】
蒸着源110の一側、詳細には、蒸着源110で、基板600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、複数個の蒸着源ノズル121が形成される。ここで、前記複数個の蒸着源ノズル121は、等間隔に形成されうる。蒸着源110内で気化された蒸着物質115は、このような蒸着源ノズル部120を通過し、被蒸着体である基板600側に向かうようになる。
【0075】
蒸着源ノズル部120の一側には、遮断板アセンブリ130が備わる。前記遮断板アセンブリ130は、複数枚の遮断板131と、遮断板131外側に備わる遮断板フレーム132とを含む。前記複数枚の遮断板131は、X軸方向に沿って、互いに平行に備わりうる。ここで、前記複数枚の遮断板131は、等間隔に形成されうる。また、それぞれの遮断板131は、図面で見たとき、YZ平面と平行するように、言い換えれば、X軸方向に垂直になるように形成される。このように配された複数枚の遮断板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、複数個の蒸着空間S(図5)に区画する役割を行う。すなわち、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、前記遮断板131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121別に、蒸着空間Sが分離されていることを1つの特徴とする。
【0076】
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間に配されうる。これは言い換えれば、互いに隣接している遮断板131間に、1つの蒸着源ノズル121が配されると見ることもできる。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間の真ん中に位置しうる。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、複数個の蒸着空間Sに区画することによって、1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600に蒸着されるのである。言い換えれば、遮断板131は、蒸着源ノズル121を介して排出される蒸着物質が、分散されずに直進性を維持するように、蒸着物質のX軸方向の移動経路をガイドする役割を行う。
【0077】
このように、遮断板131を具備し、蒸着物質の直進性を確保することによって、基板に形成される陰影(shadow)のサイズを大幅に縮めることができ、従って、薄膜蒸着装置100と基板600とを一定程度離隔させることが可能になる。これについては、追って詳細に記述する。
【0078】
一方、前記複数枚の遮断板131の外側には、遮断板フレーム132がさらに備わりうる。遮断板フレーム132は、複数枚の遮断板131の上下面にそれぞれ備わり、複数枚の遮断板131の位置を支持すると同時に、蒸着源ノズル121を介し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Y軸方向の移動経路をガイドする役割を行う。
【0079】
一方、前記遮断板アセンブリ130は、薄膜蒸着装置100から分離自在に形成されうる。詳細には、従来のファインメタル・マスクの蒸着方法は、蒸着効率が低いという問題点が存在した。このような問題点を解決するために、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100では、遮断板アセンブリ130を利用し、蒸着空間を外部空間と分離したので、基板600に蒸着されていない蒸着物質は、ほとんど遮断板アセンブリ130内に蒸着される。従って、遮断板アセンブリ130を、薄膜蒸着装置100から分離自在に形成し、長時間の蒸着後に、遮断板アセンブリ130に蒸着物質が多くたまれば、遮断板アセンブリ130を分離し、別途の蒸着物質リサイクル装置に入れて蒸着物質を回収できる。このような構成を介して、蒸着物質リサイクル率を高めることによって、蒸着効率が向上し、製造コストが節減されるという効果を得ることができる。
【0080】
一方、蒸着源110と基板600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がさらに備わる。フレーム155は、ほぼ窓ワクのような形態で形成され、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、複数個のパターニングスリット151が形成される。蒸着源110内で気化された蒸着物質115は、蒸着源ノズル部120及びパターニングスリット・シート150を通過し、被蒸着体である基板600側に向かうのである。このとき、前記パターニングスリット・シート150は、従来のファインメタル・マスク、特にストライプ・タイプのマスクの製造方法と同じ方法であるエッチングを介して製作されうる。
【0081】
ここで、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、パターニングスリット151の長さが互いに異なるように形成されることを1つの特徴とする。これについては、図6で詳細に説明する。
【0082】
一方、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、蒸着源ノズル121の総個数より、パターニングスリット151の総個数の方がさらに多く形成される。また、互いに隣接している2枚の遮断板131間に配された蒸着源ノズル121の個数より、パターニングスリット151の個数の方がさらに多く形成される。
【0083】
すなわち、互いに隣接している2枚の遮断板131間には、1つの蒸着源ノズル121が配されうる。同時に、互いに隣接している2枚の遮断板131間には、複数個のパターニングスリット151が配されうる。そして、互いに隣接している2枚の遮断板131によって、蒸着源ノズル部120とパターニングスリット・シート150との間の空間が区画され、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。従って、1つの蒸着源ノズル121から放射された蒸着物質は、ほぼ同じ蒸着空間Sにあるパターニングスリット151を通過して、基板600に蒸着されるのである。
【0084】
一方、前述の遮断板アセンブリ130とパターニングスリット・シート150は、互いに一定程度離隔されるように形成され、遮断板アセンブリ130とパターニングスリット・シート150は、連結部材135によって互いに連結されうる。詳細には、高温状態の蒸着源110によって、遮断板アセンブリ130の温度は、最大100℃以上上昇するために、上昇した遮断板アセンブリ130の温度が、パターニングスリット・シート150に伝導しないように、遮断板アセンブリ130とパターニングスリット・シート150とを一定程度離隔させるのである。
【0085】
前述のように、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、基板600に対して相対移動しつつ蒸着を行い、このように、薄膜蒸着装置100が基板600に対して相対移動するために、パターニングスリット・シート150は、基板600から一定程度離隔されるように形成される。そして、パターニングスリット・シート150と基板600とを離隔させる場合に発生する陰影(shadow)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を具備し、蒸着物質の直進性を確保することによって、基板に形成される陰影のサイズを大幅に縮小させる。
【0086】
詳細には、従来のファインメタル・マスク蒸着方法では、基板に陰影を生じさせないために、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る不良問題が発生するという問題点が存在した。また、マスクを基板に対して移動させられないために、マスクが基板と同じサイズに形成されねばならない。従って、ディスプレイ装置が大型化されることによって、マスクのサイズも大きくならなければならないが、このような大型マスクを形成することが容易ではないという問題点が存在した。
【0087】
このような問題点を解決するために、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100では、パターニングスリット・シート150を、被蒸着体である基板600と所定間隔をおいて離隔して配する。これは、遮断板131を具備し、基板600に生成される陰影を小さくすることによって実現可能になる。
【0088】
このような本発明によって、マスクを基板より小さく形成した後、マスクを基板に対して移動させつつ蒸着を行うようにすることにより、マスク製作が容易になるという効果を得ることができる。また、基板とマスクとの接触による不良を防止する効果を得ることができる。また、工程で、基板とマスクとを密着させる時間が不要となるために、製造速度が向上するという効果を得ることができる。また、遮断板131を具備することによって、基板600に生成される陰影が小さくなり、従って、パターニングスリット・シート150を基板600から離隔させられるようになる。
【0089】
以下、本発明の第1実施形態による薄膜蒸着装置100のパターニングスリット・シート150について詳細に説明する。
【0090】
図6は、本発明の第1実施形態による薄膜蒸着装置100のパターニングスリット・シート150を図示した平面図である。図6を参照すれば、本発明の第1実施形態に係わる薄膜蒸着装置100は、パターニングスリット151の長さが互いに異なるように形成されることを1つの特徴とする。
【0091】
前述のように、本発明の有機発光ディスプレイ装置は、封止層64R,64G,64B(図2)の厚みが、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有するように形成される。すなわち、赤色の光を放出する副画素の封止層64Rを最も厚く形成し、緑色の光を放出する副画素の封止層64Gは、それより薄く形成し、青色の光を放出する副画素の封止層64Bは、それよりさらに薄く形成できる。
【0092】
ところで、既存のファインメタル・マスク蒸着方法では、一回に1層のみを積層できるために、赤色副画素の封止層64Rと、緑色副画素の封止層64Gと、青色副画素の封止層64Bとを別途の工程を介して蒸着することが一般的であった。
【0093】
しかし、赤色副画素の封止層64Rと、緑色副画素の封止層64Gと、青色副画素の封止層64Bは、互いに同じ材質からなり、ただその蒸着位置及び蒸着厚みのみ異なるために、本発明の第1実施形態による薄膜蒸着装置100は、赤色副画素領域と緑色副画素領域と青色副画素領域とのパターニングスリット151の長さを互いに異なるように形成し、赤色副画素の封止層64Rと、緑色副画素の封止層64Gと、青色副画素の封止層64Bとを一度に形成することを1つの特徴とする。
【0094】
すなわち、パターニングスリット151は、第1パターニングスリット151aと、第2パターニングスリット151bと、第3パターニングスリット151cとを含む。ここで第1パターニングスリット151aは、赤色副画素領域に対応するように形成され、第2パターニングスリット151bは、緑色副画素領域に対応するように形成され、第3パターニングスリット151cは、青色副画素領域に対応するように形成される。すなわち、パターニングスリット151を通過した蒸着物質だけ基板600に蒸着されるので、パターニングスリット151のサイズが大きいほど、基板600に蒸着される有機膜の厚みが厚くなる。従って、厚みが最も厚くなければならない赤色副画素の封止層64Rを形成するための第1パターニングスリット151aの長さが最も長く、それより厚みが薄くなければならない緑色副画素の封止層64Gを形成するための第2パターニングスリット151bの長さは、第1パターニングスリット151aの長さより短く、それより厚みが薄くなければならない青色副画素の封止層64Bを形成するための第3パターニングスリット151cの長さは、第2パターニングスリット151bの長さより短く形成されるのである。
【0095】
これを他の側面で見れば、図6で見たとき、パターニングスリット151の上端部には、全体的に共通蒸着領域が形成され、パターニングスリット151の下端部には、各副画素別に互いに長さの異なるスリットが交互に形成されていると表現することができるのである。
【0096】
このように、パターニングスリット151の長さを差等化し、蒸着物質が多く蒸着される部分は、パターニングスリット151の長さを長くして蒸着物質を多く通過させ、蒸着物質が少なく蒸着される部分は、パターニングスリット151の長さを短くして蒸着物質を少なく通過させ、一回に2枚の膜を同時に成膜することにより、薄膜蒸着装置の個数を減らすことができ、製品の製造時間を短縮することができ、製品の製造装備が簡単になるという効果を得ることができる。
【0097】
[第2実施形態]
図7は、本発明の第2実施形態に係わる薄膜蒸着装置500を概略的に図示した斜視図である。
【0098】
図7を参照すれば、本発明の第2実施形態に係わる薄膜蒸着装置500は、蒸着源510、蒸着源ノズル部520、第1遮断板アセンブリ530、第2遮断板アセンブリ540、パターニングスリット・シート550及び基板600を含む。
【0099】
ここで、図7には、説明の便宜のためにチャンバを図示していないが、図7のあらゆる構成は、適切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。
【0100】
このようなチャンバ(図示せず)内には、被蒸着体である基板600が配される。そして、チャンバ(図示せず)内で、基板600と対向する側には、蒸着物質515が収納及び加熱される蒸着源510が配される。蒸着源510は、ルツボ511とヒータ512とを含む。
【0101】
蒸着源510の一側、詳細には、蒸着源510で、基板600に向かう側には、蒸着源ノズル部520が配される。そして、蒸着源ノズル部520には、X軸方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル521が形成される。
【0102】
蒸着源ノズル部520の一側には、第1遮断板アセンブリ530が備わる。前記第1遮断板アセンブリ530は、複数枚の第1遮断板531と、第1遮断板531外側に備わる第1遮断板フレーム532とを含む。
【0103】
第1遮断板アセンブリ530の一側には、第2遮断板アセンブリ540が備わる。前記第2遮断板アセンブリ540は、複数枚の第2遮断板541と、第2遮断板541外側に備わる第2遮断板フレーム542とを含む。
【0104】
そして、蒸着源510と基板600との間には、パターニングスリット・シート550及びフレーム555がさらに備わる。フレーム555は、ほぼ窓ワクのような格子状に形成され、その内側に、パターニングスリット・シート550が結合される。そして、パターニングスリット・シート550には、X軸方向に沿って、複数個のパターニングスリット551(551a,551b,551c)が形成される。
【0105】
ここで、本発明の第2実施形態に係わる薄膜蒸着装置500は、パターニングスリット551の長さが互いに異なるように形成し、赤色副画素の封止層64R(図2)と、緑色副画素の封止層64G(図2)と、青色副画素の封止層64B(図2)とを一度に形成することを1つの特徴とする。すなわち、パターニングスリット551は、第1パターニングスリット551aと、第2パターニングスリット551bと、第3パターニングスリット551cとを含む。ここで第1パターニングスリット551aは、赤色副画素領域に対応するように形成され、第2パターニングスリット551bは、緑色副画素領域に対応するように形成され、第3パターニングスリット551cは、青色副画素領域に対応するように形成される。
【0106】
ここで、厚みが最も厚くなければならない赤色副画素の封止層64Rを形成するための第1パターニングスリット551aの長さが最も長く、これより厚みが薄くなければならない緑色副画素の封止層64Gを形成するための第2パターニングスリット551bの長さは、第1パターニングスリット551aの長さより短く、これより厚みが薄くなければならない青色副画素の封止層64Bを形成するための第3パターニングスリット551cの長さは、第2パターニングスリット551bの長さより短く形成されうる。このようなパターニングスリット551については、第1実施形態で詳細に説明したので、ここでは、その詳細な説明は省略する。
【0107】
ここで、本発明の第2実施形態に係わる薄膜蒸着装置500は、遮断板アセンブリが、第1遮断板アセンブリ530と第2遮断板アセンブリ540とに分離されていることを1つの特徴とする。
【0108】
詳細には、前記複数枚の第1遮断板531は、X軸方向に沿って、互いに平行に備わりうる。そして、前記複数枚の第1遮断板531は、等間隔に形成されうる。また、それぞれの第1遮断板531は、図面で見たとき、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。
【0109】
また、前記複数枚の第2遮断板541は、X軸方向に沿って、互いに平行に備わりうる。そして、前記複数枚の第2遮断板541は、等間隔に形成されうる。また、それぞれの第2遮断板541は、図面で見たとき、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。
【0110】
このように配された複数枚の第1遮断板531及び第2遮断板541は、蒸着源ノズル部520とパターニングスリット・シート550との間の空間を区画する役割を行う。ここで、本発明の第2実施形態に係わる薄膜蒸着装置500は、前記第1遮断板531及び第2遮断板541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521別に、蒸着空間が分離されることを1つの特徴とする。
【0111】
ここで、それぞれの第2遮断板541は、それぞれの第1遮断板531と一対一で対応するように配されうる。言い換えれば、それぞれの第2遮断板541は、それぞれの第1遮断板531とアラインされ、互いに平行に配されうる。すなわち、互いに対応する第1遮断板531と第2遮断板541は、互いに同じ平面上に位置するのである。このように、互いに平行に配された第1遮断板531と第2遮断板541とによって、蒸着源ノズル部520と、後述するパターニングスリット・シート550との間の空間が区画されることによって、1つの蒸着源ノズル521から排出される蒸着物質は、他の蒸着源ノズル521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551を通過して、基板600に蒸着されるのである。言い換えれば、第1遮断板531及び第2遮断板541は、蒸着源ノズル521を介して排出される蒸着物質を分散させないように、蒸着物質のX軸方向の移動経路をガイドする役割を行う。
【0112】
図面には、第1遮断板531のX軸方向の幅と、第2遮断板541のX軸方向の幅とが同じ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・シート550との精密なアラインが要求される第2遮断板541は、相対的に薄く形成される一方、精密なアラインが要求されない第1遮断板531は、相対的に厚く形成され、その製造を容易にすることも可能であるのである。
【0113】
[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態に係わる薄膜蒸着装置700を概略的に図示した斜視図であり、図9は、図8の薄膜蒸着装置の概略的な側面図であり、図10は、図8の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
【0114】
図8、図9及び図10を参照すれば、本発明の第3実施形態に係わる薄膜蒸着装置700は、蒸着源710、蒸着源ノズル部720及びパターニングスリット・シート750を含む。
【0115】
ここで、図8、図9及び図10には、説明の便宜のためにチャンバを図示していないが、図8ないし図10のあらゆる構成は、適切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。
【0116】
このようなチャンバ(図示せず)内には、被蒸着体である基板600が配される。そして、チャンバ(図示せず)内で、基板600と対向する側には、蒸着物質715が収納及び加熱される蒸着源710が配される。蒸着源710は、ルツボ711とヒータ712とを含む。
【0117】
蒸着源710の一側、詳細には、蒸着源710で、基板600に向かう側には、蒸着源ノズル部720が配される。そして、蒸着源ノズル部720には、Y軸方向、すなわち基板600のスキャン方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル721が形成される。ここで、前記複数個の蒸着源ノズル721は、等間隔に形成されうる。蒸着源710内で気化された蒸着物質715は、このような蒸着源ノズル部720を通過して、被蒸着体である基板600側に向かうのである。このように、蒸着源ノズル部720上に、Y軸方向、すなわち基板600のスキャン方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル721が形成される場合、パターニングスリット・シート750のそれぞれのパターニングスリット751を通過する蒸着物質によって形成されるパターンのサイズは、蒸着源ノズル721の1つのサイズにのみ影響を受けるので(すなわち、X軸方向には、蒸着源ノズル721が一つだけ存在することに相違ないので)、陰影が発生しなくなる。また、多数個の蒸着源ノズル721が、スキャン方向に存在するので、個別蒸着源ノズル間のフラックス(flux)差が発生してもその差が相殺され、蒸着均一度が一定に維持されるという効果を得ることができる。
【0118】
一方、蒸着源710と基板600との間には、パターニングスリット・シート750及びフレーム755がさらに備わる。フレーム755は、ほぼ窓ワクのような形態で形成され、その内側に、パターニングスリット・シート750が結合される。そして、パターニングスリット・シート750には、X軸方向に沿って、複数個のパターニングスリット751(751a,751b,751c)が形成される。蒸着源710内で気化された蒸着物質715は、蒸着源ノズル部720及びパターニングスリット・シート750を通過して、被蒸着体である基板600側に向かうのである。このとき、前記パターニングスリット・シート750は、従来のファインメタル・マスク、特にストライプ・タイプのマスクの製造方法と同じ方法であるエッチングを介して製作されうる。
【0119】
ここで、本発明の第3実施形態に係わる薄膜蒸着装置700は、パターニングスリット751の長さが互いに異なるように形成し、赤色副画素の封止層64R(図2)と、緑色副画素の封止層64G(図2)と、青色副画素の封止層64B(図2)とを一度に形成することを1つの特徴とする。すなわち、パターニングスリット751は、第1パターニングスリット751aと、第2パターニングスリット751bと、第3パターニングスリット751cとを含む。ここで第1パターニングスリット751aは、赤色副画素領域に対応するように形成され、第2パターニングスリット751bは、緑色副画素領域に対応するように形成され、第3パターニングスリット751cは、青色副画素領域に対応するように形成される。
【0120】
ここで、厚みが最も厚くなければならない赤色副画素の封止層64Rを形成するための第1パターニングスリット751aの長さが最も長く、これより厚みが薄くなければならない緑色副画素の封止層64Gを形成するための第2パターニングスリット751bの長さは、第1パターニングスリット751aの長さより短く、これより厚みが薄くなければならない青色副画素の封止層64Bを形成するための第3パターニングスリット751cの長さは、第2パターニングスリット751bの長さより短く形成されうる。このようなパターニングスリット751については、第1実施形態で詳細に説明したので、ここでは、その詳細な説明は省略する。
【0121】
一方、前述の蒸着源710(及びこれと結合された蒸着源ノズル部720)と、パターニングスリット・シート750は、互いに一定程度離隔されるように形成され、蒸着源710(及びこれと結合された蒸着源ノズル部720)と、パターニングスリット・シート750は、連結部材735によって互いに連結されうる。すなわち、蒸着源710、蒸着源ノズル部720及びパターニングスリット・シート750が、連結部材735によって連結され、互いに一体に形成されうるのである。ここで、連結部材735は、蒸着源ノズル721を介して排出される蒸着物質を分散させないように、蒸着物質の移動経路をガイドできる。図面には、連結部材735が、蒸着源710、蒸着源ノズル部720及びパターニングスリット・シート750の左右方向にのみ形成され、蒸着物質のX軸方向だけをガイドすると図示されているが、これは、図示の便宜のためであり、本発明の思想は、これに制限されるものではなく、連結部材735がボックス状の密閉型に形成され、蒸着物質のX軸方向及びY軸方向の移動を同時にガイドすることもできる。
【0122】
前述のように、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置700は、基板600に対して相対移動しつつ蒸着を行い、このように、薄膜蒸着装置700が基板600に対して相対移動を行うために、パターニングスリット・シート750は、基板600から一定程度離隔されるように形成される。
【0123】
このような本発明によって、マスクを基板より小さく形成した後、マスクを基板に対して移動させつつ蒸着を行わせることにより、マスク製作を容易にするという効果を得ることができる。また、基板とマスクとの接触による不良を防止するという効果を得ることができる。また、工程で、基板とマスクとを密着させる時間が不要となるために、製造速度が向上するという効果を得ることができる。
【0124】
本発明は、図面に図示された実施形態を参考に説明したが、そららは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者であるならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるものである。
【符号の説明】
【0125】
30 画素領域
40 回路領域
50,600 基板
51 バッファ層
52活性層
52a チャネル領域
52b ソース領域
52c ドレイン領域
53 ゲート絶縁膜
54 ゲート電極
55層間絶縁膜
56 ソース電極
57 ドレイン電極
58 パッシベーション膜
59 平坦化膜
60 画素定義膜
61 第1電極
62 有機層
62B,62G,62R 発光層
63 第2電極
64B,64G,64R 封止層
100,500,700 薄膜蒸着装置
110,510,710 蒸着源
111,511,711 ルツボ
112,512,712 蒸着のためのフィルタ
115,515,715 蒸着物質
120,520,720 蒸着源ノズル部
121,521,721 蒸着源ノズル
130,530 遮断板アセンブリ
131,531 遮断板
132,532 遮断板フレーム
135,735 連結部材
150,550,750 パターニングスリット・シート
151,551,751 パターニングスリット
151a,551a,751a 第1パターニングスリット
151b,551b,751b 第2パターニングスリット
151c,551c,751c 第3パターニングスリット
155,555,755 フレーム
540 第2遮断板アセンブリ
541 第1遮断板
542 第2遮断板フレーム
S 蒸着空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、
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、複数個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するように配され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に沿って互いに長さが異なる複数個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、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、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリと、を含み、
前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成され、
前記薄膜蒸着装置と前記基板は、いずれか一側が他側に対して相対移動自在に形成されることを特徴とする薄膜蒸着装置。
【請求項2】
基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、
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、複数個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するように配され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に対して垂直である第2方向に沿って、互いに長さが異なる複数個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、を含み、
前記基板が、前記薄膜蒸着装置に対して、前記第1方向に沿って移動しつつ蒸着が行われ、
前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、一体に形成されることを特徴とする薄膜蒸着装置。
【請求項3】
前記パターニングスリットは、第1長さを有する第1パターニングスリットと、前記第1長さと異なる第2長さを有する第2パターニングスリットと、前記第1長さ及び前記第2長さと異なる第3長さを有する第3パターニングスリットと、を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項4】
前記第1パターニングスリットと、前記第2パターニングスリットと、前記第3パターニングスリットは、互いに交互に配されることを特徴とする請求項3に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項5】
前記第1パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第2パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第3パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第1長さが前記第2長さより長く、前記第2長さが前記第3長さより長く形成されることを特徴とする請求項3に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項6】
前記各パターニングスリットの長さによって、前記基板上に蒸着される各蒸着物質の蒸着量が制御されることを特徴とする請求項3に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項7】
前記蒸着源から放射された蒸着物質は、前記基板上の赤色副画素領域と、緑色副画素領域と、青色副画素領域と、に同時に蒸着されることを特徴とする請求項3に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項8】
前記赤色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みが、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みより厚く形成され、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みが、前記青色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みより厚く形成されることを特徴とする請求項7に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項9】
前記複数枚の遮断板それぞれは、前記第1方向と実質的に垂直である第2方向に形成され、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、複数個の蒸着空間に区画することを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項10】
前記複数枚の遮断板は、等間隔に配されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項11】
前記遮断板アセンブリは、複数枚の第1遮断板を具備する第1遮断板アセンブリと、複数枚の第2遮断板を具備する第2遮断板アセンブリと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項12】
前記複数枚の第1遮断板及び前記複数枚の第2遮断板それぞれは、前記第1方向と実質的に垂直である第2方向に形成され、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、複数個の蒸着空間に区画することを特徴とする請求項11に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項13】
前記複数枚の第1遮断板及び前記複数枚の第2遮断板それぞれは、互いに対応するように配されることを特徴とする請求項11に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項14】
前記互いに対応する第1遮断板及び第2遮断板は、実質的に同じ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13に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項15】
前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して相対移動しつつ、前記基板上に前記薄膜蒸着装置の蒸着物質が連続的に蒸着されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項16】
前記薄膜蒸着装置と前記基板は、前記基板で、前記蒸着物質が蒸着される面と平行した面に沿って、いずれか一側が他側に対して相対移動することを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項17】
前記遮断板アセンブリは、前記蒸着源から放射される前記蒸着物質の放射経路をガイドすることを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項18】
前記各薄膜蒸着装置の前記パターニングスリット・シートは、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1または請求項2に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項19】
前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、連結部材によって結合され、一体に形成されることを特徴とする請求項2に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項20】
前記連結部材は、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19に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項21】
前記連結部材は、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シート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に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項22】
前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成されることを特徴とする請求項2に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項23】
前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して、前記第1方向に沿って移動しつつ、前記基板上に前記蒸着物質が連続的に蒸着されることを特徴とする請求項2に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項24】
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て第1方向に沿って、複数個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するように配され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に沿って互いに長さが異なる複数個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、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、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリと、を含む薄膜蒸着装置を、
チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と、前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項25】
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、複数個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するように配され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第1方向に対して垂直である第2方向に沿って、互いに長さが異なる複数個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、を含む薄膜蒸着装置を、
チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と、前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項26】
前記蒸着物質は有機物を含み、前記薄膜蒸着装置によって、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有する封止層が形成されることを特徴とする請求項24または請求項25に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項27】
請求項24または請求項25に記載の方法によって製造された有機発光ディスプレイ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−157625(P2011−157625A)
【公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−286245(P2010−286245)
【出願日】平成22年12月22日(2010.12.22)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】