(57)【要約】【課題】有機層蒸着装置、これを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法、及びこれにより製造された有機発光ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】大型基板の量産工程にさらに好適であり、高精細のパターニングを可能にする有機層蒸着装置、これを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法、及びこれにより製造された有機発光ディスプレイ装置。【選択図】図１
2014005536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を固定し、固定された前記基板と共に移動自在に形成された移動部と、前記基板が固定された前記移動部を第１方向に移動させる第１移送部と、蒸着が完了して前記基板が分離された前記移動部を前記第１方向の逆方向に移動させる第２移送部と、を備える移送部と、
前記移動部に前記基板を固定させるローディング部と、
真空に保持されるチャンバと、前記ローディング部から移送された前記移動部に固定された前記基板に有機層を蒸着する一つ以上の有機層蒸着アセンブリと、を備える蒸着部と、
前記蒸着部を通過しつつ蒸着が完了した前記基板を、前記移動部から分離させるアンローディング部と、を備え、
前記移動部は、前記第１移送部と前記第２移送部との間を循環自在に形成され、
前記移動部に固定された基板は、前記第１移送部によって移動中に前記有機層蒸着アセンブリと所定距離ほど離隔して形成されることを特徴とする有機層蒸着装置。
【請求項２】
前記第１移送部及び前記第２移送部は、前記蒸着部を通過する時に前記蒸着部を貫通するように備えら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３】
前記第１移送部及び前記第２移送部は、上下に並んで配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４】
複数の前記蒸着部が互いに平行に配され、互いに隣接する２つの前記蒸着部の間にはパターニングスリットシート取り替え部が備えられ、互いに隣接する２つの前記蒸着部のパターニングスリットシートが前記一つのパターニングスリットシート取り替え部へと入り、かつそこから引き出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５】
前記第１移送部は、前記移動部を前記ローディング部、蒸着部及びアンローディング部に順次に移動させ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】
前記第２移送部は、前記移動部を前記アンローディング部、蒸着部及びローディング部に順次に移動させ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７】
前記有機層蒸着アセンブリは、
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、複数の蒸着源ノズルが形成された蒸着源ノズル部と、
前記蒸着源ノズル部と対向して配され、いずれか１方向に沿って複数のパターニングスリットが配されるパターニングスリットシートと、を備え、
前記蒸着源から放射された前記蒸着物質は、前記パターニングスリットシートを通過して前記基板上にパターンを形成しつつ蒸着されることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の有機層蒸着装置。
【請求項８】
前記有機層蒸着アセンブリの前記パターニングスリットシートは、前記第１方向または前記第１方向に対して垂直な第２方向のうち少なくともいずれかの方向において、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７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項９】
前記有機層蒸着装置は、複数の有機層蒸着アセンブリを備え、
前記複数の有機層蒸着アセンブリの各蒸着源には、互いに異なる蒸着物質がそれぞれ備えられることを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１０】
前記基板が前記有機層蒸着装置に対して相対的に移動しつつ、前記基板上に前記各有機層蒸着アセンブリの各蒸着物質が連続的に蒸着することを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１１】
前記有機層蒸着装置及び前記基板は、前記基板で前記蒸着物質が蒸着する面と平行な面に沿って、いずれか一側が他側に対して相対的に移動することを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１２】
前記移動部は、
前記第１移送部及び前記第２移送部によって移動されるキャリアと、
前記キャリアに固定結合されて基板を固定させる静電チャックと、を備える請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１３】
前記キャリアの一面にはマグネチックレールが形成され、
前記第１移送部及び前記第２移送部それぞれには複数のコイルが形成され、
前記マグネチックレールと前記コイルとが結合して前記移動部を移動させるように駆動力を発生させる駆動部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１４】
前記第１移送部は、前記移動部の前記第１方向への移動をガイドするために前記移動部の両側を収容する収容溝が形成されたガイド部と、
前記移動部が前記収容溝と非接触で移動するように、前記収容溝から前記移動部を浮上させる磁気浮上弁と、を備え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１５】
前記磁気浮上弁は、前記キャリアの両側面に配される側面磁気浮上弁と、前記キャリアの上部に配される上部磁気浮上弁と、を備える請求項１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１６】
前記第１移送部は、前記ガイド部と前記キャリア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１４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１７】
前記コイルは、ＡＴＭボックス内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１８】
前記ＡＴＭボックスは、ベローズによって前記チャンバに連結されることを特徴とする請求項１７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１９】
前記キャリアの両側面には一つ以上のカムフォロワーが形成され、
前記第２移送部には、前記カムフォロワーを支持するようにローラーガイドが形成され、
前記キャリアの前記カムフォロワーが前記ローラーガイドに沿って移動す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２０】
前記キャリアには、ＣＰＳモジュールが形成され、
前記第２移送部で前記ＣＰＳモジュールと対応する位置には、チャージングトラックが形成され、
前記キャリアが前記第２移送部内で移送される時、前記チャージングトラックと前記ＣＰＳモジュールとの間に磁場が形成され、前記ＣＰＳモジュールに非接触式で電力が供給されることを特徴とする請求項１２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２１】
前記チャンバ内には、前記第１移送部及び前記有機層蒸着アセンブリが収容される上部ハウジングと、前記第２移送部が収容される下部ハウジングと、がさらに形成されることを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２２】
前記上部ハウジング内に前記蒸着源及び蒸着源ノズルが形成され、
前記蒸着源及び蒸着源ノズルの上部に、
前記パターニングスリットシートを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる第１ステージと、
前記パターニングスリットシートを、前記第１方向及び前記第２方向それぞれに対して垂直の第３方向に移動させる第２ステージと、
前記パターニングスリットシートと、が順次に積層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２３】
前記第１ステージ及び前記第２ステージの移動によって、前記パターニングスリットシートと前記基板とがアラインされることを特徴とする請求項２２に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２４】
前記蒸着源と前記パターニングスリットシートとの間に配される遮断部材を備え、
前記遮断部材は、前記基板の少なくとも一部を遮蔽するように前記基板と共に移動することを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２５】
前記遮断部材は、前記基板の非成膜領域を遮蔽するように備えられることを特徴とする請求項２４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２６】
前記パターニングスリットシートは、第１アラインマークを備え、
前記基板は、第２アラインマークを備え、
前記蒸着部は、前記パターニングスリットシートに対する前記基板の相対的な位置を検出するために、前記第１アラインマーク及び前記第２アラインマークを撮影するカメラをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２７】
前記蒸着部は、前記基板と前記パターニングスリットシートとの間隔を測定するセンサーをさらに備え、
前記センサーは前記基板上に位置し、前記基板の一面及び前記パターニングスリットシートの一面をそれぞれ感知して、前記基板と前記パターニングスリットシートとの間隔を測定することを特徴とする請求項７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２８】
前記センサーは、共焦点センサーであることを特徴とする請求項２７に記載の有機層蒸着装置。
【請求項２９】
基板上に有機層を形成する有機層蒸着装置を用いた有機発光ディスプレイ装置の製造方法において、
ローディング部で前記基板を移動部に固定させる段階と、
前記基板が固定された移動部を、チャンバを貫通するように設けられた第１移送部を用いて前記チャンバ内へ移送する段階と、
前記チャンバ内に配された有機層蒸着アセンブリと前記基板とが所定距離ほど離隔している状態で、前記基板が前記有機層蒸着アセンブリに対して相対的に移動しつつ、前記有機層蒸着アセンブリから発散された蒸着物質が前記基板に蒸着されて有機層が形成される段階と、
アンローディング部で蒸着が完了した前記基板を前記移動部から分離させる段階と、
前記基板と分離された前記移動部を、チャンバを貫通するように設けられた第２移送部を用いて前記ローディング部に移送する段階と、を含む有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３０】
前記チャンバ内部に複数の有機層蒸着アセンブリが備えられ、各有機層蒸着アセンブリによって前記基板に連続的に蒸着が行われる請求項２９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３１】
前記移動部は、前記第１移送部と前記第２移送部との間を循環することを特徴とする請求項２９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３２】
前記第１移送部及び前記第２移送部は、上下に並んで配されることを特徴とする請求項２９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３３】
前記移動部は、前記第１移送部と非接触式で前記チャンバ内を移送されることを特徴とする請求項２９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３４】
前記有機層蒸着装置は、それぞれ別個の蒸着物質を放射する複数の前記有機層蒸着アセンブリを備えることを特徴とする請求項２９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３５】
前記蒸着物質が前記基板に蒸着されて有機層が形成される段階は、
前記複数の有機層蒸着アセンブリから放射される各蒸着物質が、同時に前記基板上に蒸着される段階を含む請求項２９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３６】
前記有機層蒸着アセンブリは、
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、複数の蒸着源ノズルが形成された蒸着源ノズル部と、
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配されるパターニングスリットシートと、を備え、
前記蒸着源から放射された前記蒸着物質は、前記パターニングスリットシートを通過して前記基板上にパターンを形成しつつ蒸着されることを特徴とする請求項２９ないし３５のうちいずれか１項に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３７】
前記有機層蒸着アセンブリの前記パターニングスリットシートは、前記第１方向または前記第２方向のうち少なくともいずれかの方向において、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３６に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３８】
基板と、
前記基板上に形成されたものであり、半導体活性層と、前記半導体活性層に絶縁されたゲート電極と、前記半導体活性層にそれぞれ接するソース及びドレイン電極と、を備える少なくとも一つの薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成される複数の画素電極と、
前記画素電極上に形成される複数の有機層と、
前記有機層上に形成される対向電極と、を備え、
前記基板上の少なくとも一つの前記有機層は、蒸着領域の中心から遠い方の斜辺の長さが、蒸着領域の中心から近い方の斜辺の長さより長く形成され、
前記基板上の少なくとも一つの前記有機層は、請求項１の有機層蒸着装置を用いて形成された線形パターンであることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。
【請求項３９】
前記基板は、４０インチ以上のサイズを持つことを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４０】
前記有機層は、少なくとも発光層を備えることを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４１】
前記有機層は、不均一な厚さを持つことを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４２】
前記蒸着領域の中心から遠く形成された有機層であるほど、前記蒸着領域の中心から遠い方の斜辺の長さが長く形成されることを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４３】
前記蒸着領域に配された前記複数の有機層は、前記蒸着領域の中心から遠くなるほど前記第１方向に延設された２辺の重畳領域の幅が狭く形成されることを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４４】
前記蒸着領域の中心に配された前記有機層は、両斜辺の長さが実際に同一に形成されることを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項４５】
前記蒸着領域に配された前記有機層は、前記蒸着領域の中心を基準として対称的に配されることを特徴とする請求項３８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機層蒸着装置、これを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びこれにより製造された有機発光ディスプレイ装置に係り、さらに詳細には、大型基板の量産工程にさらに好適であり、高精細のパターニングを可能にする有機層蒸着装置、これを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びこれにより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ているだけでなく、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されている。
【０００３】
有機発光ディスプレイ装置は、互いに対向する第１電極及び第２電極の間に発光層及びこれを含む中間層を備える。この時、前記電極及び中間層はいろいろな方法で形成されるが、そのうちの一つの方法が独立蒸着方式である。蒸着方法を用いて有機発光ディスプレイ装置を製作するためには、有機層などが形成される基板面に、形成される有機層などのパターンと同じパターンを持つファインメタルマスク（ｆｉｎｅ ｍｅｔａｌ ｍａｓｋ：ＦＭＭ）を密着させ、有機層などの材料を蒸着して所定パターンの有機層を形成する。
【０００４】
しかし、このようなファインメタルマスクを用いる方法は、大型のマザーガラスを使って有機発光ディスプレイ装置を大面積化するには適していないという問題がある。なぜなら、大面積マスクを使えば、自重によってマスクの反り現象が発生するが、この反り現象によるパターンの歪曲が発生する恐れがあるからである。これは、高精細のパターンを求める最近のトレンドにも合わない。
【０００５】
さらに、基板とファインメタルマスクとをアラインして密着させ、蒸着を行った後、再び基板とファインメタルマスクとを分離させる過程で長時間がかかり、製造時間が長くかかって生産効率が低いという問題点があった。
【０００６】
前述した背景技術は、発明者が本発明の導出のために保有しているか、または本発明の導出過程で得た技術情報であり、必ずしも本発明の出願前に一般公衆に公開された公知技術であるとはいえない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような問題点をはじめとするいろいろな問題点を解決するためのものであり、大型基板の量産工程にさらに好適であり、高精細のパターニングを可能にする有機層蒸着装置、これを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法、及びこれにより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】
【０００８】
本発明は、基板を固定し、固定された前記基板と共に移動自在に形成された移動部と、前記基板が固定された前記移動部を第１方向に移動させる第１移送部と、蒸着が完了して前記基板が分離された前記移動部を前記第１方向の逆方向に移動させる第２移送部と、を備える移送部と、前記移動部に前記基板を固定させるローディング部と、真空に保持されるチャンバと、前記ローディング部から移送された前記移動部に固定された前記基板に有機層を蒸着する一つ以上の有機層蒸着アセンブリと、を備える蒸着部と、前記蒸着部を通過しつつ蒸着が完了した前記基板を、前記移動部から分離させるアンローディング部と、を備え、前記移動部は、前記第１移送部と前記第２移送部との間を循環自在に形成され、前記移動部に固定された基板は、前記第１移送部によって移動中に前記有機層蒸着アセンブリと所定距離ほど離隔して形成されることを特徴とする有機層蒸着装置を提供する。
【０００９】
本発明において、前記第１移送部及び前記第２移送部は、前記蒸着部を通過する時に前記蒸着部を貫通するように、上下に並んで配される。
本発明において、複数の前記蒸着部が互いに平行に配され、互いに隣接する２つの前記蒸着部の間にはパターニングスリットシート取り替え部が備えられ、互いに隣接する２つの前記蒸着部のパターニングスリットシートが前記一つのパターニングスリットシート取り替え部へと入り、かつそこから引き出される。
【００１０】
本発明において、前記第１移送部は、前記移動部を前記ローディング部、蒸着部及びアンローディング部に順次に移動させる。
本発明において、前記第２移送部は、前記移動部を前記アンローディング部、蒸着部及びローディング部に順次に移動させる。
【００１１】
本発明において、前記有機層蒸着アセンブリは、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、複数の蒸着源ノズルが形成された蒸着源ノズル部と、前記蒸着源ノズル部と対向して配され、いずれか１方向に沿って複数のパターニングスリットが配されるパターニングスリットシートと、を備え、前記蒸着源から放射された前記蒸着物質は、前記パターニングスリットシートを通過して前記基板上にパターンを形成しつつ蒸着される。
【００１２】
本発明において、前記有機層蒸着アセンブリの前記パターニングスリットシートは、前記第１方向または前記第１方向に対して垂直な第２方向のうち少なくともいずれかの方向において、前記基板より小さく形成される。
【００１３】
本発明において、前記有機層蒸着装置は、複数の有機層蒸着アセンブリを備え、前記複数の有機層蒸着アセンブリの各蒸着源には、互いに異なる蒸着物質がそれぞれ備えられる。
【００１４】
本発明において、前記基板が前記有機層蒸着装置に対して相対的に移動しつつ、前記基板上に前記各有機層蒸着アセンブリの各蒸着物質が連続的に蒸着される。
本発明において、前記有機層蒸着装置及び前記基板は、前記基板で前記蒸着物質が蒸着する面と平行な面に沿って、いずれか一側が他側に対して相対的に移動する。
【００１５】
本発明において、前記移動部は、前記第１移送部及び前記第２移送部によって移動されるキャリアと、前記キャリアに固定結合されて基板を固定させる静電チャックと、を備える。
【００１６】
ここで、前記キャリアの一面にはマグネチックレールが形成され、前記第１移送部及び前記第２移送部それぞれには複数のコイルが形成され、前記マグネチックレールと前記コイルとが結合して前記移動部を移動させるように駆動力を発生させる駆動部を形成する。
【００１７】
ここで、前記第１移送部は、前記移動部の前記第１方向への移動をガイドするために前記移動部の両側を収容する収容溝が形成されたガイド部と、前記移動部が前記収容溝と非接触で移動するように、前記収容溝から前記移動部を浮上させる磁気浮上弁と、を備える。
【００１８】
ここで、前記磁気浮上弁は、前記キャリアの両側面に配される側面磁気浮上弁と、前記キャリアの上部に配される上部磁気浮上弁と、を備える。
ここで、前記第１移送部は、前記ガイド部と前記キャリアとの間隔を測定するギャップセンサーをさらに備える。
【００１９】
本発明において、前記コイルは、ＡＴＭボックス（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｂｏｘ）内に形成される。
本発明において、前記ＡＴＭボックスは、ベローズによって前記チャンバに連結される。
【００２０】
本発明において、前記キャリアの両側面には一つ以上のカムフォロワーが形成され、前記第２移送部には、前記カムフォロワーを支持するようにローラーガイドが形成され、前記キャリアの前記カムフォロワーが前記ローラーガイドに沿って移動する。
【００２１】
本発明において、前記キャリアには、ＣＰＳモジュール（Ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ Ｍｏｄｕｌｅ）が形成され、前記第２移送部で前記ＣＰＳモジュールと対応する位置には、チャージングトラックが形成され、前記キャリアが前記第２移送部内で移送される時、前記チャージングトラックと前記ＣＰＳモジュールとの間に磁場が形成され、前記ＣＰＳモジュールに非接触式で電力が供給される。
【００２２】
本発明において、前記チャンバ内には、前記第１移送部及び前記有機層蒸着アセンブリが収容される上部ハウジングと、前記第２移送部が収容される下部ハウジングと、がさらに形成される。
【００２３】
ここで、前記上部ハウジング内に前記蒸着源及び蒸着源ノズルが形成され、前記蒸着源及び蒸着源ノズルの上部に、前記パターニングスリットシートを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる第１ステージと、前記パターニングスリットシートを、前記第１方向及び前記第２方向それぞれに対して垂直の第３方向に移動させる第２ステージと、前記パターニングスリットシートと、が順次に積層される。
ここで、前記第１ステージ及び前記第２ステージの移動によって、前記パターニングスリットシートと前記基板とがアラインされる。
【００２４】
本発明において、前記蒸着源と前記パターニングスリットシートとの間に配される遮断部材を備え、前記遮断部材は、前記基板の少なくとも一部を遮蔽するように前記基板と共に移動する。
ここで、前記遮断部材は、前記基板の非成膜領域を遮蔽するように備えられる。
【００２５】
本発明において、前記パターニングスリットシートは、第１アラインマークを備え、前記基板は、第２アラインマークを備え、前記蒸着部は、前記パターニングスリットシートに対する前記基板の相対的な位置を検出するために、前記第１アラインマーク及び前記第２アラインマークを撮影するカメラをさらに備える。
【００２６】
本発明において、前記蒸着部は、前記基板と前記パターニングスリットシートとの間隔を測定するセンサーをさらに備え、前記センサーは前記基板上に位置し、前記基板の一面及び前記パターニングスリットシートの一面をそれぞれ感知して、前記基板と前記パターニングスリットシートとの間隔を測定する。
ここで、前記センサーは、共焦点センサーである。
【００２７】
他の側面による本発明は、基板上に有機層を形成する有機層蒸着装置を用いた有機発光ディスプレイ装置の製造方法において、ローディング部で前記基板を移動部に固定させる段階と、前記基板が固定された移動部を、チャンバを貫通するように設けられた第１移送部を用いて前記チャンバ内へ移送する段階と、前記チャンバ内に配された有機層蒸着アセンブリと前記基板とが所定距離ほど離隔している状態で、前記基板が前記有機層蒸着アセンブリに対して相対的に移動しつつ、前記有機層蒸着アセンブリから発散された蒸着物質が前記基板に蒸着されて有機層が形成される段階と、アンローディング部で蒸着が完了した前記基板を前記移動部から分離させる段階と、前記基板と分離された前記移動部を、チャンバを貫通するように設けられた第２移送部を用いて前記ローディング部に移送する段階と、を含む有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
【００２８】
本発明において、前記チャンバ内部に複数の有機層蒸着アセンブリが備えられ、各有機層蒸着アセンブリによって前記基板に連続的に蒸着が行われる。
本発明において、前記移動部は、前記第１移送部と前記第２移送部との間を循環する。
本発明において、前記第１移送部及び前記第２移送部は、上下に並んで配される。
本発明において、前記移動部は、前記第１移送部と非接触式で前記チャンバ内を移送される。
【００２９】
本発明において、前記有機層蒸着装置は、それぞれ別個の蒸着物質を放射する複数の前記有機層蒸着アセンブリを備える。
本発明において、前記蒸着物質が前記基板に蒸着されて有機層が形成される段階は、前記複数の有機層蒸着アセンブリから放射される各蒸着物質が、同時に前記基板上に蒸着される段階を含む。
【００３０】
本発明において、前記有機層蒸着アセンブリは、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、複数の蒸着源ノズルが形成された蒸着源ノズル部と、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配されるパターニングスリットシートと、を備え、前記蒸着源から放射された前記蒸着物質は、前記パターニングスリットシートを通過して前記基板上にパターンを形成しつつ蒸着される。
ここで、前記有機層蒸着アセンブリの前記パターニングスリットシートは、前記第１方向または前記第２方向のうち少なくともいずれかの方向において、前記基板より小さく形成される。
【００３１】
他の側面による本発明は、基板と、前記基板上に形成されたものであり、半導体活性層と、前記半導体活性層に絶縁されたゲート電極と、前記半導体活性層にそれぞれ接するソース及びドレイン電極と、を備える少なくとも一つの薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタ上に形成される複数の画素電極と、前記画素電極上に形成される複数の有機層と、前記有機層上に形成される対向電極と、を備え、前記基板上の少なくとも一つの前記有機層は、蒸着領域の中心から遠い方の斜辺の長さが、蒸着領域の中心から近い方の斜辺の長さより長く形成され、前記基板上の少なくとも一つの前記有機層は、前記有機層蒸着装置を用いて形成された線形パターンであることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【００３２】
本発明において、前記基板は、４０インチ以上のサイズを持つ。
本発明において、前記有機層は、少なくとも発光層を備える。
本発明において、前記有機層は、不均一な厚さを持つ。
本発明において、前記蒸着領域の中心から遠く形成された有機層であるほど、前記蒸着領域の中心から遠い方の斜辺の長さが長く形成される。
【００３３】
本発明において、前記蒸着領域に配された前記複数の有機層は、前記蒸着領域の中心から遠くなるほど前記第１方向に延設された２辺の重畳領域の幅が狭く形成される。
本発明において、前記蒸着領域の中心に配された前記有機層は、両斜辺の長さが実際に同一に形成される。
本発明において、前記蒸着領域に配された前記有機層は、前記蒸着領域の中心を基準として対称的に配される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によって、大型基板の量産工程にさらに好適であり、高精細のパターニングを可能にする有機層蒸着装置、これを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法、及びこれにより製造された有機発光ディスプレイ装置を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に関する有機層蒸着装置を概略的に示すシステム構成の平面図である。
【図２】図１の有機層蒸着装置の蒸着部を概略的に示すシステム構成の側面図である。
【図３】図１の蒸着部を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３の蒸着部の概略的な断面図である。
【図５】図３の蒸着部の蒸着源の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】図３の蒸着部の蒸着源の他の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図３の蒸着部の移動部のキャリアをさらに詳細に示す斜視図である。
【図８】図３の蒸着部の第１移送部及び移動部をさらに詳細に示す断面図である。
【図９】図３のコイルがＡＴＭボックス内に形成されている構成を示す図面である。
【図１０】図３の有機層蒸着装置で、パターニングスリットシートにパターニングスリットが等間隔で形成されている態様を示す図面である。
【図１１】図１０のパターニングスリットシートを用いて基板上に形成された有機層を示す図面である。
【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図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について当業者が容易に実施するように詳細に説明する。本発明は、いろいろな相異なる形態で具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
図１は、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の平面図であり、図２は、図１の有機層蒸着装置の蒸着部を概略的に示すシステム構成の側面図である。
図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置１は、蒸着部１００、ローディング部２００、アンローディング部３００及び移送部４００を備える。
【００３８】
ローディング部２００は、第１ラック２１２と、導入室２１４と、第１反転室２１８と、バッファ室２１９と、を備える。
第１ラック２１２には、蒸着される前の基板２が複数積載されており、導入室２１４に備えられた導入ロボットは、第１ラック２１２から基板２を取って第２移送部４２０から移送されて来た移動部４３０に基板２を載せた後、基板２が取り付けられた移動部４３０を第１反転室２１８に移す。
【００３９】
導入室２１４に隣接して第１反転室２１８が備えられ、第１反転室２１８に位置している第１反転ロボットが移動部４３０を反転させて、移動部４３０を蒸着部１００の第１移送部４１０に装着する。
図１からみれば、導入室２１４の導入ロボットは、移動部４３０の上面に基板２を載せ、この状態で移動部４３０は反転室２１８に移送され、反転室２１８の第１反転ロボットが反転室２１８を反転させることで、蒸着部１００では基板２が下方に向かうように位置する。
【００４０】
アンローディング部３００は、前述したローディング部２００の構成と逆に構成される。すなわち、蒸着部１００を経た基板２及び移動部４３０を、第２反転室３２８で第２反転ロボットが反転させて搬出室３２４に移送し、搬出ロボットが搬出室３２４から基板２及び移動部４３０を取り出した後、基板２を移動部４３０で分離して第２ラック３２２に積載する。基板２と分離された移動部４３０は、第２移送部４２０を通じてローディング部２００に戻される。
【００４１】
しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、基板２の移動部４３０への最初固定時点から移動部４３０の下面に基板２を固定させ、そのまま蒸着部１００に移送させてもよい。この場合、例えば、第１反転室２１８の第１反転ロボット及び第２反転室３２８の第２反転ロボットは不要になる。
【００４２】
蒸着部１００は、少なくとも一つの蒸着用チャンバ１０１を備える。図１及び図２による本発明の一実施形態によれば、前記蒸着部１００はチャンバ１０１を備え、このチャンバ１０１内に複数の有機層蒸着アセンブリ１００−１、１００−２、…１００−ｎが配される。図１に示した本発明の一実施形態によれば、前記チャンバ１０１内に第１有機層蒸着アセンブリ１００−１、第２有機層蒸着アセンブリ１００−２ないし第１１有機層蒸着アセンブリ１００−１１の１１個の有機層蒸着アセンブリが設けられているが、その数は、蒸着物質及び蒸着条件によって可変である。前記チャンバ１０１は、蒸着が行われる間に真空に保持される。
【００４３】
ここで、１１個の有機層蒸着アセンブリのうち一部は共通層の蒸着に使われ、残りの一部はパターン層の蒸着に使われる。この場合、共通層の蒸着に使われる有機層蒸着アセンブリは、別途のパターニングスリットシート（図３の１３０参照）を備えなくてもよい。１１個の有機層蒸着アセンブリの配列の一例として、第１有機層蒸着アセンブリ１００−１は、共通層であるホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第２有機層蒸着アセンブリ１００−２は、共通層である注入層（ＩＬ：Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第３有機層蒸着アセンブリ１００−３及び第４有機層蒸着アセンブリ１００−４は、共通層であるホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第５有機層蒸着アセンブリ１００−５は、共通層であるホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）のうちＲ’とＧ’を蒸着し、第６有機層蒸着アセンブリ１００−６は、共通層であるホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）のうちＲ”を蒸着し、第７有機層蒸着アセンブリ１００−７は、パターン層であるＲ発光層（Ｒｅｄ ＥＭＬ：Ｒｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第８有機層蒸着アセンブリ１００−８は、パターン層であるＧ発光層（Ｇｒｅｅｎ ＥＭＬ：Ｇｒｅｅｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第９有機層蒸着アセンブリ１００−９は、パターン層であるＢ発光層（Ｂｌｕｅ ＥＭＬ：Ｂｌｕｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第１０有機層蒸着アセンブリ１００−１０は、共通層である電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）を蒸着し、第１１有機層蒸着アセンブリ１００−１１は、共通層である電子注入層（ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）を蒸着するように配される。もちろん、これらの有機層蒸着アセンブリの配列は多様に変更可能であるといえる。
【００４４】
一方、図１による本発明の一実施形態によれば、前記基板２が固定された移動部４３０は、第１移送部４１０によって少なくとも蒸着部１００に、望ましくは、前記ローディング部２００、蒸着部１００及びアンローディング部３００に順次に移動され、前記アンローディング部３００で基板２と分離された移動部４３０は、第２移送部４２０によってローディング部２００に戻される。
【００４５】
前記第１移送部４１０は、前記蒸着部１００を通過する時に前記チャンバ１０１を貫通するように備えられ、前記第２移送部４２０は、基板２が分離された移動部４３０を移送するように備えられる。
ここで、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置１は、第１移送部４１０と第２移送部４２０とが上下に形成され、第１移送部４１０を通過しつつ蒸着を終えた移動部４３０がアンローディング部３００で基板２と分離された後、その下部に形成された第２移送部４２０を通じてローディング部２００に戻されるように形成されることで、空間活用の効率が向上する効果を得る。
【００４６】
一方、図１の蒸着部１００は、各有機層蒸着アセンブリ１００−１の一側に蒸着源取り替え部１９０をさらに備える。図面には詳細には図示されていないが、蒸着源取り替え部１９０は、カセット形式に形成されて、それぞれの有機層蒸着アセンブリ１００−１から外部に引き出されるように形成される。よって、有機層蒸着アセンブリ１００−１の蒸着源１１０（図３）の取り替えが容易になる。
【００４７】
一方、図１には、ローディング部２００、蒸着部１００、アンローディング部３００及び移送部４００で構成された有機層蒸着装置を構成するための一連のセットが、並んで２セットで備えられた形態が示されている。すなわち、図１の上側及び下側に計２つの有機層蒸着装置１が備えられたと理解できる。この場合、２つの有機層蒸着装置１の間にはパターニングスリットシート取り替え部５００がさらに備えられる。すなわち、２つの有機層蒸着装置１の間にパターニングスリットシート取り替え部５００を備え、２つの有機層蒸着装置１がパターニングスリットシート取り替え部５００を共同で使えるようにすることで、それぞれの有機層蒸着装置１がパターニングスリットシート取り替え部５００を備えることに比べて空間活用の効率性を高める。
【００４８】
図３は、図１の蒸着部を概略的に示す斜視図であり、図４は、図３の蒸着部の概略的な断面図である。そして、図５は、図３の蒸着部の蒸着源の一実施形態を示す斜視図である。図６は、図３の蒸着部の蒸着源の他の一実施形態を示す斜視図である。そして、図７は、図３の蒸着部の移動部のキャリアをさらに詳細に示す斜視図であり、図８は、図３の蒸着部の第１移送部及び移動部をさらに詳細に示す断面図である。
【００４９】
先ず、図３及び図４を参照すれば、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着装置１の蒸着部１００は、一つ以上の有機層蒸着アセンブリ１００−１及び移送部４００を備える。
【００５０】
以下では、全体的な蒸着部１００の構成について説明する。
チャンバ１０１は、中空のボックス状に形成され、その内部に一つ以上の有機層蒸着アセンブリ１００−１及び移送部４００が収容される。これを他の側面で説明すれば、地面に固定されるようにフット（ｆｏｏｔ）１０２が形成され、フット１０２上に下部ハウジング１０３が形成され、下部ハウジング１０３の上部に上部ハウジング１０４が形成される。そして、チャンバ１０１は、下部ハウジング１０３及び上部ハウジング１０４をいずれも内部に収容するように形成される。この時、下部ハウジング１０３とチャンバ１０１との連結部は密封処理され、チャンバ１０１の内部は外部と完全に遮断されるようにする。このように下部ハウジング１０３及び上部ハウジング１０４が地面に固定されたフット１０２上に形成されることで、チャンバ１０１が収縮／膨脹を繰り返しても下部ハウジング１０３及び上部ハウジング１０４は固定された位置を維持でき、したがって、下部ハウジング１０３及び上部ハウジング１０４が、蒸着部１００内で一種の基準フレームの役割を行える。
【００５１】
一方、上部ハウジング１０４の内部には、有機層蒸着アセンブリ１００−１及び移送部４００の第１移送部４１０が形成され、下部ハウジング１０３の内部には移送部４００の第２移送部４２０が形成されると記述できる。そして、移動部４３０が第１移送部４１０と第２移送部４２０との間を循環移動しつつ連続的に蒸着が行われる。
【００５２】
以下では、有機層蒸着アセンブリ１００−１の詳細構成について説明する。
それぞれの有機層蒸着アセンブリ１００−１は、蒸着源１１０、蒸着源ノズル部１２０、パターニングスリットシート１３０、遮断部材１４０、第１ステージ１５０、第２ステージ１６０、撮影部材１７０、センサー１８０などを備える。ここで、図３及び図４のすべての構成は、適宜な真空度が維持されるチャンバ１０１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。
【００５３】
詳細には、蒸着源１１０から放出された蒸着物質１１５を、蒸着源ノズル部１２０及びパターニングスリットシート１３０を通過して基板２に所望のパターンで蒸着させるためには、基本的にチャンバ（図示せず）内部は、ＦＭＭ蒸着方法と同じ高真空状態を維持せねばならない。またパターニングスリットシート１３０の温度が蒸着源１１０温度より十分に低くなければ（約１００℃以下）ならない。なぜなら、パターニングスリットシート１３０の温度が十分に低ければ、温度によるパターニングスリットシート１３０の熱膨脹問題を最小化できるからである。
【００５４】
このようなチャンバ１０１内には被蒸着体である基板２が配される。前記基板２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。
ここで、本発明の一実施形態では、基板２が有機層蒸着アセンブリ１００−１に対して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。
【００５５】
詳細には、既存ＦＭＭ蒸着方法では、ＦＭＭサイズが基板サイズと同じく形成されねばならない。よって、基板サイズが増加するほどＦＭＭも大型化せねばならず、これによりＦＭＭ製作が容易でなく、ＦＭＭを引っ張って精密なパターンでアラインすることも容易ではないという問題点があった。
【００５６】
このような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１００−１は、有機層蒸着アセンブリ１００−１と基板２とが互いに相対的に移動しつつ蒸着さ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１００−１と対向するように配された基板２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２が図３の矢印Ａ方向に移動しつつスキャニング方式で蒸着されることである。ここで、図面には、基板２がチャンバ（図示せず）内でＹ軸方向に移動しつつ蒸着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ず、基板２は固定されており、有機層蒸着アセンブリ１００−１自体がＹ軸方向に移動しつつ蒸着することもできるといえる。
【００５７】
したがって、本発明の有機層蒸着アセンブリ１００−１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１３０を作る。すなわち、本発明の有機層蒸着アセンブリ１００−１の場合、基板２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１３０のＸ軸方向及びＹ軸方向の長さのうち少なくとも一方向の長さは、基板２の長さより非常に小さく形成される。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１３０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１３０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１３０のエッチング作業や、その後の精密引張り及び溶接作業、移動及び洗浄作業などのすべての工程で、小さなサイズのパターニングスリットシート１３０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。
【００５８】
このように、有機層蒸着アセンブリ１００−１と基板２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１００−１と基板２とが一定ほど離隔することが望ましい。これについは後述する。
一方、チャンバ内で前記基板２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が気化することによって基板２に蒸着が行われる。
【００５９】
詳細には、蒸着源１１０は、その内部に蒸着物質１１５が満たされる坩堝１１１と、坩堝１１１を加熱させて坩堝１１１の内部に満たされた蒸着物質１１５を坩堝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と、を備える。
【００６０】
蒸着源１１０の一側、詳細には、蒸着源１１０から基板２に向かう側には蒸着源ノズル部１２０が配される。ここで、本発明による有機層蒸着アセンブリは、共通層及びパターン層を蒸着するに際して蒸着源ノズルが互いに異なって形成されるところ、以下では、これについてさらに詳細に説明する。
【００６１】
図５は、パターン層を形成するための蒸着源ノズルを示す斜視図であり、図６は、共通層を形成するための蒸着源ノズルを示す斜視図である。
【００６２】
先ず、図５を参照すれば、一つの有機層蒸着アセンブリ１００−１内には、３つの蒸着源１１０及び３つの蒸着源ノズル部１２０が配され、それぞれの蒸着源ノズル部１２０には、その中心部に一つの蒸着源ノズル１２１が形成される。そして、このように蒸着源１１０内で気化した蒸着物質１１５は、蒸着源ノズル部１２０を通過して被蒸着体である基板２に向かう。このように、蒸着源ノズル部１２０上に一つの蒸着源ノズル１２１が形成され、また一つの有機層蒸着アセンブリ１００−１内には、３つの蒸着源１１０が基板２のスキャン方向に沿って配され、結果的に一つの有機層蒸着アセンブリ１００−１内には、基板２のスキャン方向に沿って複数の蒸着源ノズル１２１が形成される。この場合、Ｘ軸方向において蒸着源ノズル１２１が複数備えられるならば、各蒸着源ノズル１２１とパターニングスリット１５１との距離がそれぞれ異なり、この時、パターニングスリット１５１から遠く離れている蒸着源ノズル１２１から発散した蒸着物質によって陰影（ｓｈａｄｏｗ）が発生する。よって、本発明のようにＸ軸方向では蒸着源ノズル１２１が一つのみ存在するように蒸着源ノズル１２１を形成することで、陰影の発生を大きく低減させる。また、複数の蒸着源ノズル１２１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、その差が相殺されて蒸着均一度が一定に維持される効果が得られる。
【００６３】
そして、図面には図示されていないが、一つの有機層蒸着アセンブリ１００−１内に配された３つの蒸着源１１０のうち両端の蒸着源はホスト物質を蒸着し、中間に配された蒸着源はドーパント物質を蒸着する。このように本発明の有機層蒸着装置は、ホスト物質を蒸着する蒸着源とドーパント物質を蒸着する蒸着源とを共に備えて、基板２上にホスト物質とドーパント物質とを同時に蒸着させることで、工程がさらに簡単かつ速くなり、素子効率も向上する効果が得られる。
【００６４】
一方、図６を参照すれば、蒸着源１１０’の一側、詳細には、蒸着源１１０’から基板２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（すなわち、基板２のスキャン方向と垂直の方向）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てもよく、両端部へ行くほど間隔が狭くなるように形成されてもよい。蒸着源１１０’内で気化した蒸着物質は、このような蒸着源ノズル部１２０’の蒸着源ノズル１２１’を通過して被蒸着体である基板２に向かう。このように共通層の蒸着時には、Ｘ軸方向（すなわち、基板２のスキャン方向と垂直の方向）に沿って複数の蒸着源ノズル１２１’を形成することで、共通層の厚さ均一度を高める。
【００６５】
一方、蒸着源１１０と基板２との間にはパターニングスリットシート１３０がさらに備えられる。パターニングスリットシート１３０は、窓枠状に形成されるフレーム１３５をさらに備え、パターニングスリットシート１３０には、Ｘ軸方向に沿って複数のパターニングスリット１３１が形成される。蒸着源１１０内で気化した蒸着物質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１３０を通過して被蒸着体である基板２に向かう。この時、前記パターニングスリットシート１３０は、従来のファインメタルマスク（ＦＭＭ）、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により製作される。この時、蒸着源ノズル１２１の総数よりパターニングスリット１３１の総数がさらに多く形成される。
【００６６】
ここで、前述した蒸着源１１０（及びこれと結合された蒸着源ノズル部１２０）とパターニングスリットシート１３０とは、互いに一定ほど離隔して形成される。
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１００−１は、基板２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１００−１が基板２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１３０は基板２から一定ほど離隔して形成される。
【００６７】
詳細には、従来のＦＭＭ蒸着方法では、基板に陰影が生じないよう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あった。また、マスクを基板に対して移動させることができないため、マスクが基板と同じサイズに形成されねばならない。よって、ディスプレイ装置が大型化するにつれてマスクのサイズも大きくならねばならないが、この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。
【００６８】
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１００−１では、パターニングスリットシート１３０が被蒸着体である基板２と所定間隔を置いて離隔して配される。
【００６９】
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えることで、マスク製作が容易になるという効果が得られる。また、基板とマスクとの接触による不良を防止する効果が得られる。また、工程で基板とマスクとを密着させる時間が不要になるため、製造速度が向上する効果が得られる。
【００７０】
次いで、上部ハウジング１０４内の各構成要素の具体的な配置は、次の通りである。
先ず、上部ハウジング１０４の底部には、前述した蒸着源１１０及び蒸着源ノズル１２０が配される。そして、蒸着源１１０及び蒸着源ノズル１２０の両側には、載置部１０４−１が突設され、載置部１０４−１上には、第１ステージ１５０、第２ステージ１６０及び前述したパターニングスリットシート１３０が順次に形成される。
【００７１】
ここで、第１ステージ１５０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に形成されて、パターニングスリットシート１３０をＸ軸方向及びＹ軸方向にアラインする機能を行う。すなわち、第１ステージ１５０は複数のアクチュエータを備え、上部ハウジング１０４に対して第１ステージ１５０がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するように形成されるものである。
【００７２】
一方、第２ステージ１６０は、Ｚ軸方向に移動自在に形成され、パターニングスリットシート１３０をＺ軸方向にアラインする機能を行う。すなわち、第２ステージ１６０は複数のアクチュエータを備え、第１ステージ１５０に対して第２ステージ１６０がＺ軸方向に移動するように形成されるものである。
【００７３】
一方、第２ステージ１６０上には、パターニングスリットシート１３０が形成される。このように、パターニングスリットシート１３０が第１ステージ１５０及び第２ステージ１６０上に形成され、パターニングスリットシート１３０がＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に形成されることで、基板２とパターニングスリットシート１３０とのアライン、特に、リアルタイムアライン（ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ａｌｉｇｎ）を行える。
【００７４】
さらには、上部ハウジング１０４、第１ステージ１５０及び第２ステージ１６０は、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ないように蒸着物質の移動経路をガイドする役割を同時に行える。すなわち、上部ハウジング１０４、第１ステージ１５０及び第２ステージ１６０によって蒸着物質の経路が密閉されて、蒸着物質のＸ軸方向及びＹ軸方向移動を同時にガイドすることもできる。
【００７５】
一方、パターニングスリットシート１３０と蒸着源１１０との間には遮断部材１４０がさらに備えられてもよい。詳細には、基板２の枠部分にはアノード電極またはカソード電極パターンが形成されて、今後の製品検査用または製品製作時に端子として活用するための領域が存在する。この領域に有機物が成膜される場合、アノード電極またはカソード電極が自分の役割を行い難くなり、したがって、このような基板２の枠部分は、有機物などが成膜されない非成膜領域にならねばならない。しかし、前述したように、本発明の有機層蒸着装置では、基板２が有機層蒸着装置に対して移動しつつスキャニング方式で蒸着が行われるので、基板２の非成膜領域への有機物蒸着を防止することが容易でなかった。
【００７６】
このように基板２の非成膜領域への有機物蒸着を防止するために、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着装置では、基板２の枠部分に別途の遮断部材１４０がさらに備えられる。図面には詳細に図示していないが、遮断部材１４０は、互いに隣接する２つのプレートで構成される。
【００７７】
基板２が有機層蒸着アセンブリ１００−１を通過しない時には、遮断部材１４０が蒸着源１１０を遮蔽することで、蒸着源１１０から発散した蒸着物質１１５がパターニングスリットシート１３０につかないようにする。この状態で基板２が有機層蒸着アセンブリ１００−１に進入し始めれば、蒸着源１１０を遮蔽している前方の遮断部材１４０が基板２の移動と共に移動しつつ蒸着物質の移動経路が開放され、蒸着源１１０から発散した蒸着物質１１５が、パターニングスリットシート１３０を通過して基板２に蒸着される。一方、基板２全体が有機層蒸着アセンブリ１００−１を通過すれば、後方の遮断部材１４０が基板２の移動と共に移動しつつ、蒸着物質の移動経路を再び閉鎖して蒸着源１１０を遮蔽することで、蒸着源１１０から発散した蒸着物質１１５がパターニングスリットシート１３０につかないようにする。
このような遮断部材１４０によって基板２の非成膜領域が遮蔽されることで、別途の構造物なしでも簡単に基板２の非成膜領域への有機物蒸着を防止する効果が得られる。
【００７８】
以下では、被蒸着体である基板２を移送する移送部４００について詳細に説明する。図３、図４、図７、図８を参照すれば、移送部４００は、第１移送部４１０と、第２移送部４２０と、移動部４３０とを備える。
第１移送部４１０は、有機層蒸着アセンブリ１００−１によって基板２上に有機層が蒸着されるように、キャリア４３１及びこれに結合された静電チャック４３２を備える移動部４３０と、移動部４３０に取り付けられている基板２とをインラインに移送する役割を行う。このような第１移送部４１０は、コイル４１１、ガイド部４１２、上面磁気浮上弁４１３、側面磁気浮上弁４１４、ギャップセンサー４１５、４１６を備える。
【００７９】
第２移送部４２０は、蒸着部１００を通過しつつ１回の蒸着が完了した後、アンローディング部３００で基板２が分離した移動部４３０をローディング部２００に回送する役割を行う。このような第２移送部４２０は、コイル４２１、ローラーガイド４２２及びチャージングトラック４２３を備える。
移動部４３０は、第１移送部４１０及び第２移送部４２０に沿って移送されるキャリア４３１と、キャリア４３１の一面上に結合されて基板２が取り付けられる静電チャック４３２と、を備える。
【００８０】
以下では、移送部４００の各構成要素についてさらに詳細に説明する。
先ず、移動部４３０のキャリア４３１について詳細に説明する。
図７を参照すれば、キャリア４３１は、本体部４３１ａ、ＬＭＳマグネット（Ｌｉｎｅａｒ ｍｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ Ｍａｇｎｅｔ）４３１ｂ、ＣＰＳモジュール（Ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ Ｍｏｄｕｌｅ）４３１ｃ、電源部４３１ｄ及びガイド溝４３１ｅを備える。一方、キャリア４３１は、カムフォロワー４３１ｆをさらに備えてもよい。
【００８１】
本体部４３１ａは、キャリア４３１の基底部をなし、鉄などの磁性体で形成される。このようなキャリア４３１の本体部４３１ａと、後述する磁気浮上弁４１３、４１４との斥力によって、キャリア４３１がガイド部４１２に対して一定ほど離隔している状態を維持する。
【００８２】
本体部４３１ａの両側面にはガイド溝４３１ｅが形成される。そして、このようなガイド溝４３１ｅ内にはガイド部４１２のガイド突起４１２ｅが収容される。
本体部４３１ａの進行方向の中心線に沿ってマグネチックレール４３１ｂが形成される。本体部４３１ａのマグネチックレール４３１ｂと後述するコイル４１１とが結合してリニアモータを構成でき、このようなリニアモータによってキャリア４３１がＡ方向に移送される。
【００８３】
本体部４３１ａで、マグネチックレール４３１ｂの一側にはＣＰＳモジュール４３１ｃ及び電源部４３１ｄがそれぞれ形成される。電源部４３１ｄは、静電チャック４３２が基板２をチャッキングし、これを維持するように電源を提供するための一種の充電用バッテリーであり、ＣＰＳモジュール４３１ｃは、電源部４３１ｄを充電するための無線充電モジュールである。詳細には、後述する第２移送部４２０に形成されたチャージングトラック４２３は、インバータ（図示せず）と連結され、キャリア４３１が第２移送部４２０内で移送される時、チャージングトラック４２３とＣＰＳモジュール４３１ｃとの間に磁場が形成され、ＣＰＳモジュール４３１ｃに電力を供給する。そして、ＣＰＳモジュール４３１ｃに供給された電力は電源部４３１ｄを充電する。
【００８４】
一方、静電チャック（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）４３２は、セラミックスからなる本体の内部に電源が印加される電極が埋め込まれたものであり、この電極に高電圧が印加されることで本体の表面に基板２を取り付けることである。
【００８５】
次いで、第１移送部４１０及び移動部４３０について詳細に説明する。
図４及び図８を参照すれば、第１移送部４１０は、基板２を固定させている静電チャック４３２、及びこれを移送させるキャリア４３１を移動させる役割を行う。ここで、第１移送部４１０は、コイル４１１、ガイド部４１２、上面磁気浮上弁４１３、側面磁気浮上弁４１４、ギャップセンサー４１５、４１６を備える。
【００８６】
コイル４１１及びガイド部４１２は、それぞれ上部ハウジング１０４の内部面に形成され、このうちコイル４１１は、上部ハウジング１０４の上側内部面に形成され、ガイド部４１２は、上部ハウジング１０４の両側内部面に形成される。コイル４１１については、図９などで後述する。
ガイド部４１２は、キャリア４３１が一方向に移動するようにガイドする役割を行う。この時、ガイド部４１２は、蒸着部１００を貫通するように形成される。
【００８７】
詳細には、ガイド部４１２は、キャリア４３１の両側を収容してキャリア４３１が図３のＡ方向に沿って移動するようにガイドする役割を行う。ここで、ガイド部４１２は、キャリア４３１の下側に配される第１収容部４１２ａ、キャリア４３１の上側に配される第２収容部４１２ｂ、及び第１収容部４１２ａと第２収容部４１２ｂとを連結する連結部４１２ｃを備える。第１収容部４１２ａ、第２収容部４１２ｂ及び連結部４１２ｃによって収容溝４１２ｄが形成される。キャリア４３１の両側が収容溝４１２ｄにそれぞれ収容され、収容溝４１２ｄに沿ってキャリア４３１が移動する。
【００８８】
側面磁気浮上弁４１４は、キャリア４３１の両側面に対応するようにガイド部４１２の連結部４１２ｃ内にそれぞれ配される。側面磁気浮上弁４１４は、キャリア４３１とガイド部４１２との間の間隔を発生させ、キャリア４３１が移動する時にガイド部４１２と接触せずに非接触式でガイド部４１２に沿って移動させる役割を行う。すなわち、左側の側面磁気浮上弁４１４と磁性体であるキャリア４３１との間に発生する斥力Ｒ１と、右側の側面磁気浮上弁４１４と磁性体であるキャリア４３１との間に発生する斥力Ｒ２とが、互いに平衡をなしつつキャリア４３１とガイド部４１２との間隔を発生させると同時に、その間隔を一定に維持することである。
【００８９】
一方、上部磁気浮上弁４１３は、キャリア４３１の上部に位置するように第２収容部４１２ｂに配される。上部磁気浮上弁４１３は、キャリア４３１を第１収容部４１２ａ及び第２収容部４１２ｂに接触させずに、これらと一定の間隔を維持しつつガイド部４１２に沿って移動させる役割を行う。すなわち、上部磁気浮上弁４１３と磁性体であるキャリア４３１との間に発生する斥力Ｒ３と重力Ｇとが互いに平衡をなしつつ、キャリア４３１とガイド部４１２との間隔を発生させると同時にその間隔を一定に維持することである。
【００９０】
ガイド部４１２は、ギャップセンサー４１５をさらに備える。ギャップセンサー４１５は、キャリア４３１とガイド部４１２との間隔を測定する。図８を参照すれば、ギャップセンサー４１５は、キャリア４３１の下部に対応するように第１収容部４１２ａに配される。第１収容部４１２ａに配されたギャップセンサー４１５は、第１収容部４１２ａとキャリア４３１との間隔を測定する。また、側面磁気浮上弁４１４の一側にもギャップセンサー４１６が配される。側面磁気浮上弁４１４に配されたギャップセンサー４１６は、キャリア４３１の側面と側面磁気浮上弁４１４との間隔を測定する。本発明はこれに限定されるものではなく、ギャップセンサー４１６は連結部４１２ｃに配されてもよい。
【００９１】
ギャップセンサー４１５、４１６によって測定された値によって磁気浮上弁４１３、４１４の磁気力が変更され、キャリア４３１とガイド部４１２との間隔がリアルタイムで調節される。すなわち、磁気浮上弁４１３、４１４及びギャップセンサー４１５、４１６を用いたフィードバック制御によってキャリア４３１の精密移動が可能である。
【００９２】
次いで、移動部４３０の駆動について詳細に説明する。
本体部４３１ａのマグネチックレール４３１ｂとコイル４１１とが結合して駆動部を構成する。ここで、駆動部は、リニアモータでありうる。リニアモータは、従来の摺動案内システムに比べて摩擦係数が小さく、かつ位置誤差がほとんど発生しなくて位置決定度が非常に高い装置である。前述したように、リニアモータは、コイル４１１及びマグネチックレール４３１ｂで形成され、マグネチックレール４３１ｂがキャリア４３１上に一列に配され、コイル４１１は、マグネチックレール４３１ｂと対向するように、チャンバ１０１内の一側に複数が一定間隔で配される。このように移動物体であるキャリア４３１にコイル４１１ではないマグネチックレール４３１ｂが配されるので、キャリア４３１に電源を印加しなくてもキャリア４３１の駆動が可能になる。
【００９３】
ここで、コイル４１１は、ＡＴＭボックス内に形成される。詳細には、一般的にリニアモータは、従来の摺動案内システムに比べて位置決定度が非常に高いという長所があるにも係わらず、コイルのガス抜け（Ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）問題のため真空環境で使うことが困難であった。しかし、本発明の有機層蒸着装置に適用された移送システムの場合、マグネチックレール４３１ｂとコイル４１１との間を約５ｍｍほど離して駆動できるため、コイル４１１は、ＡＴＭボックス内に形成されて待ち状態に設けられ、マグネチックレール４３１ｂは、キャリア４３１に取り付けられて真空のチャンバ１０１内でキャリア４３１が走行可能になる。これをさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
【００９４】
図９は、図３のコイル４１１がＡＴＭボックス内に形成されている構成を示す図面である。図９を参照すれば、コイル４１１は、ＡＴＭボックス４１１ａ内に収容されている。一方、チャンバ１０１でコイル４１１に対応する位置にはホールが形成され、外部に開放されている。そして、このホールを取り囲むようにベローズ４１１ｂが形成され、ベローズ４１１ｂとＡＴＭボックス４１１ａとが互いに連結されている。ここでベローズは、ジャバラ管を意味し、ひだによって伸縮自在に形成されている。結果的にコイル４１１は、ＡＴＭボックス４１１ａ内に収容されて待ち状態に形成され、チャンバ１０１の内部は依然として真空状態を維持可能になる。ここで、待ち状態のコイル４１１にはケーブル４１１ｃが連結され、外部から電源が印加される。この時、ベローズ４１１ｂがチャンバ１０１及びＡＴＭボックス４１１ａを安定的に連結するように、ベローズ４１１ｂの上下部には補強プレート４１１ｄがさらに形成される。また、ベローズ４１１ｂとＡＴＭボックス４１１ａとの間には、Ｏリング（Ｏ−ｒｉｎｇ）などの密封部材４１１ｅをさらに備え、チャンバ１０１内部の真空の信頼性を高める。
【００９５】
このように、ベローズ４１１ｂによってＡＴＭボックス４１１ａがチャンバ１０１に連結されることで、チャンバ１０１が収縮／膨脹を繰り返してもＡＴＭボックス４１１ａ及びその内部に収容されたコイル４１１は固定された位置を維持し、したがって、コイル４１１とマグネチックレール４３１ｂとの間隔は一定に維持される。また、このようにコイル４１１がＡＴＭボックス４１１ａ内に収容されて待ち状態に形成されるため、ガス抜けなどの問題と関係なくリニアモータを使える。
【００９６】
次いで、第２移送部４２０及び移動部４３０について詳細に説明する。
再び図４を参照すれば、第２移送部４２０は、アンローディング部３００で基板が分離された後の静電チャック４３２及びこれを移送するキャリア４３１を再びローディング部２００に移動させる役割を行う。ここで、第２移送部４２０は、コイル４２１、ローラーガイド４２２、チャージングトラック４２３を備える。
【００９７】
詳細には、コイル４２１、ローラーガイド４２２及びチャージングトラック４２３はそれぞれ下部ハウジング１０３の内部面に形成され、このうちコイル４２１及びチャージングトラック４２３は、下部ハウジング１０３の上側内部面に形成され、ローラーガイド４２２は、下部ハウジング１０３の両側内部面に形成される。ここで、図面には図示されていないが、コイル４２１は、第１移送部４１０のコイル４１１と同じくＡＴＭボックス内に形成される。
【００９８】
一方、第１移送部４１０と同じく第２移送部４２０もコイル４２１を備え、キャリア４３１の本体部４３１ａのマグネチックレール４３１ｂとコイル４２１とが結合されて駆動部を構成でき、ここで駆動部は、リニアモータである。このようなリニアモータによって、キャリア４３１は、図３のＡ方向の逆方向に沿って移動する。
【００９９】
一方、ローラーガイド４２２は、キャリア４３１が一方向に移動するようにガイドする役割を行う。この時、ローラーガイド４２２は、蒸着部１００を貫通するように形成される。詳細には、ローラーガイド４２２は、キャリア４３１の両側に形成されたカムフォロワー４３１ｆを支持し、キャリア４３１が図３のＡ方向の逆方向に沿って移動するようにガイドする役割を行う。すなわち、キャリア４３１の両側に形成されたカムフォロワー４３１ｆがローラーガイド４２２に沿って回転しつつキャリア４３１が移動することである。ここで、カムフォロワー４３１ｆは、弁の一種であり、特定の動作を正確に繰り返すのに使われる。このようなカムフォロワー４３１ｆは、キャリア４３１の側面に複数が形成され、キャリア４３１の第２移送部４２０内の移送時に、車輪の役割を行う。このようなカムフォロワー４３１ｆについての詳細な説明は、本明細書では省略する。
【０１００】
結果的に、第２移送部４２０は、基板に有機物を蒸着する段階ではなく、空いているキャリア４３１を回送する段階であるため、第１移送部４１０に比べて位置精密度があまり求められない。よって、高い位置精密度が求められる第１移送部４１０には磁気浮上を適用して位置精密度を確保し、相対的に低い位置精密度が求められる第２移送部４２０には従来のローラー方式を適用してコストを低め、有機層蒸着装置の構成を簡単にする。もちろん、図面には図示されていないが、第２移送部４２０にも第１移送部４１０と同じく磁気浮上を適用できるといえる。
【０１０１】
一方、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置１の有機層蒸着アセンブリ１００−１は、アラインのためのカメラ１７０及びセンサー１８０をさらに備える。
詳細には、カメラ１７０は、パターニングスリットシート１３０のフレーム１３５に形成された第１マーク（図示せず）と、基板２に形成された第２マーク（図示せず）とをリアルタイムでアラインできる。ここで、カメラ１７０は、蒸着が進行中の真空チャンバ１０１内で円滑な視野を確保できるように備えられる。このために、カメラ１７０は、カメラ収容部１７１内に形成されて待ち状態に設けられる。すなわち、図９で記述したＡＴＭボックス４１１ａ内に収容されたコイル４１１と類似して、チャンバ１０１でカメラ１７０に対応する位置にはホールが形成されて外部に開放され、このホールからカメラ収容部１７１が延設される。したがって、カメラ１７０は、カメラ収容部１７１内に収容されて待ち状態に形成され、チャンバ１０１の内部は依然として真空状態を維持する。このような構成によって、チャンバ１０１が収縮／膨脹を繰り返しても、カメラ収容部１７１及びその内部に収容されたカメラ１７０は固定された位置を維持し、したがって、蒸着が進行中の真空チャンバ１０１内で円滑な視野確保が可能である。
【０１０２】
一方、本発明では、基板２とパターニングスリットシート１３０とが一定ほど離隔しているところ、一つのカメラ１７０を用いて互いに異なる位置にある基板２までの距離と、パターニングスリットシート１３０までの距離とを共に測定せねばならない。このために、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置１の有機層蒸着アセンブリ１００−１は、センサー１８０を備える。ここで、センサー１８０は、共焦点センサーである。共焦点センサーは、高速で回転するスキャニングミラーを用いてレーザービームで測定対象をスキャニングし、レーザービームによって発光された蛍光または反射光線を用いて測定対象までの距離を測定する。共焦点センサーは、互いに異なる媒質間の境界面を感知して距離を測定する。
【０１０３】
すなわち、共焦点センサーなどのセンサー１８０はチャンバ１０１内に配され、基板２上に位置する。共焦点センサーは、基板２の上面と空間との境界面を感知して基板２の上面までの距離が得られ、基板２の下面と空間との境界面を感知して基板２の下面までの距離を測定する。また、センサー１８０は、空間とパターニングスリットシート１３０の上面との境界面を感知して、パターニングスリットシート１３０の上面までの距離を測定する。結果的に基板２の下面までの距離とパターニングスリットシート１３０の上面までの距離とを測定することで、センサー１８０は、基板２とパターニングスリットシート１３０との距離が得られる。
【０１０４】
このようにカメラ１７０及びセンサー１８０を備え、リアルタイムで基板２とパターニングスリットシート１３０との間隔を測定することができ、したがって、リアルタイムで基板２及びパターニングスリットシート１３０がアライン可能になることで、パターンの位置精密度がさらに向上する効果が得られる。
【０１０５】
以下では、本発明の一実施形態に関する有機層蒸着装置によって形成された有機層の構成について詳細に説明する。
図１０は、有機層蒸着装置でパターニングスリットシートにパターニングスリットが等間隔で形成されている態様を示す図面であり、図１１は、図１０のパターニングスリットシートを用いて基板上に形成された有機層を示す図面である。
【０１０６】
図１０及び図１１には、パターニングスリット１３１が等間隔で配されたパターニングスリットシート１３０が図示されている。すなわち、図１０で、ｌ１＝ｌ２＝ｌ３＝ｌ４の関係が成立する。
この場合、蒸着空間Ｓの中心線Ｃを経る蒸着物質の入射角度は、基板２にほぼ垂直になる。よって、パターニングスリット１３１ａを通過した蒸着物質によって形成される有機層Ｐ１は、その陰影のサイズは最小になり、右側陰影ＳＲ１と左側陰影ＳＬ１とが対称をなすように形成される。
【０１０７】
しかし、蒸着空間Ｓの中心線Ｃから遠く配されたパターニングスリットを経る蒸着物質のしきい入射角度θは段々大きくなり、最端部のパターニングスリット１３１ｅを経る蒸着物質のしきい入射角度θは約５５゜になる。よって、蒸着物質がパターニングスリット１３１ｅに対して傾いて入射し、パターニングスリット１３１ｅを通過した蒸着物質によって形成された有機層Ｐ５は、その陰影のサイズが最大になり、特に、左側陰影ＳＬ５が右側陰影ＳＲ５よりさらに長く形成される。
【０１０８】
すなわち、蒸着物質のしきい入射角度θが大きくなるにつれて陰影のサイズも大きくなり、特に、蒸着空間Ｓの中心線Ｃから遠い方の陰影のサイズが大きくなる。そして、蒸着物質のしきい入射角度θは、蒸着空間Ｓの中心部からパターニングスリットまでの距離が遠いほど大きくなる。よって、蒸着空間Ｓの中心線Ｃからパターニングスリットまでの距離が遠い有機層であるほど陰影のサイズが大きくなり、特に、有機層の両端部の陰影のうち蒸着空間Ｓの中心線Ｃから遠い方の陰影のサイズがさらに大きくなる。
【０１０９】
すなわち、図１１からみれば、蒸着空間Ｓの中心線Ｃを基準として左側に形成された有機層は、左側斜辺が右側斜辺よりさらに長く形成され、蒸着空間Ｓの中心線Ｃを基準として右側に形成された有機層は、右側斜辺が左側斜辺よりさらに長く形成される。
【０１１０】
また、蒸着空間Ｓの中心線Ｃを基準として左側に形成された有機層は、左側に形成された有機層であるほど左側斜辺の長さがさらに長く形成され、蒸着空間Ｓの中心線Ｃを基準として右側に形成された有機層は、右側に形成された有機層であるほど右側斜辺の長さがさらに長く形成される。そして、結果的に蒸着空間Ｓ内に形成された有機層は、蒸着空間Ｓの中心線を基準として対称をなすように形成される。
【０１１１】
これをさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
パターニングスリット１３１ｂを通過する蒸着物質は、θｂのしきい入射角でパターニングスリット１３１ｂを通過し、この場合、パターニングスリット１３１ｂを通過した蒸着物質によって形成された有機層Ｐ２の左側陰影は、ＳＬ２のサイズに形成される。同様に、パターニングスリット１３１ｃを通過する蒸着物質はθｃのしきい入射角でパターニングスリット１３１ｃを通過し、この場合、パターニングスリット１３１ｃを通過した蒸着物質によって形成された有機層Ｐ３の左側陰影は、ＳＬ３のサイズに形成される。同様に、パターニングスリット１３１ｄを通過する蒸着物質は、θｄのしきい入射角でパターニングスリット１３１ｄを通過し、この場合、パターニングスリット１３１ｄを通過した蒸着物質によって形成された有機層Ｐ４の左側陰影は、ＳＬ４のサイズに形成される。最後に、パターニングスリット１３１ｅを通過する蒸着物質は、θｅのしきい入射角でパターニングスリット１３１ｅを通過し、この場合、パターニングスリット１３１ｅを通過した蒸着物質によって形成された有機層Ｐ５の左側陰影は、ＳＬ５のサイズに形成される。
【０１１２】
ここで、θｂ＜θｃ＜θｄ＜θｅの関係が成立するので、それぞれのパターニングスリットを通過した有機層の陰影サイズ間には、ＳＬ１＜ＳＬ２＜ＳＬ３＜ＳＬ４＜ＳＬ５の関係が成立する。
【０１１３】
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。
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１０は基板５０上に形成される。前記基板５０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５０上には、全体的にバッファ層などの絶縁膜５１が形成されている。
【０１１４】
前記絶縁膜５１上には、図１２に示したようなＴＦＴと、キャパシタと、有機発光素子とが形成される。
前記絶縁膜５１の上面には、所定パターンに配列された半導体活性層５２が形成されている。前記半導体活性層４１は、ゲート絶縁膜５３によって埋め込まれている。前記活性層５２は、ｐ型またはｎ型の半導体で備えられる。
【０１１５】
前記ゲート絶縁膜５３の上面には、前記活性層５２と対応するところにＴＦＴのゲート電極５４が形成される。そして、前記ゲート電極５４を覆うように層間絶縁膜５５が形成される。前記層間絶縁膜５５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５３及び層間絶縁膜５５をエッチングしてコンタクトホールを形成させ、前記活性層５２の一部を露出させる。
【０１１６】
次いで、前記層間絶縁膜５５上にソース／ドレイン電極５６，５７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５２に接触するように形成される。前記ソース／ドレイン電極５６，５７を覆うように保護膜５８が形成され、エッチング工程を通じて前記ドレイン電極５７の一部を露出させる。前記保護膜５８上には、保護膜５８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。
【０１１７】
一方、前記有機発光素子は、電流のフローによって赤色、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５８上に第１電極６１を形成する。前記第１電極６１は、ＴＦＴのドレイン電極５７と電気的に連結される。
【０１１８】
そして、前記第１電極６１を覆うように画素定義膜６０が形成される。この画素定義膜６０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備える有機層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。
【０１１９】
前記画素定義膜６０は各画素を区切るものであって、有機物で形成され、第１電極６１が形成されている基板の表面、特に、保護層５８の表面を平坦化する。
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、発光層を備える有機層６３に互いに異なる極性の電圧を加えて発光を行わせる。
【０１２０】
前記発光層を備える有機層６３は、低分子または高分子有機物が使われるが、低分子有機物を使う場合、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、使用可能な有機材料も銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ：ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、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。
【０１２１】
ここで、前記発光層を備える有機層６３は、図１ないし図１０に示された有機層蒸着装置（図１の１参照）によって蒸着される。すなわち、蒸着物質を放射する蒸着源、蒸着源の一側に配されて複数の蒸着源ノズルが形成される蒸着源ノズル部、及び蒸着源ノズル部と対向して配され、かつ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を備える有機層蒸着装置が、被蒸着用基板と所定距離ほど離隔して配された後、有機層蒸着装置（図１の１参照）と基板（図１の２参照）のうちいずれか一側が他側に対して相対的に移動しつつ、有機層蒸着装置（図１の１参照）から放射する蒸着物質が基板（図１の２参照）上に蒸着されることである。
【０１２２】
このような有機発光層を形成した後には、第２電極６２も同じ蒸着工程で形成できる。
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。
【０１２３】
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など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する。このような第１電極６１は、スパッタリング方法などによって成膜された後、フォトリソグラフィ法などによってパターニングされる。
【０１２４】
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備える有機層６３の方向に向かうように蒸着した後、さらに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する。そして、反射型電極として使われる時には、前記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備える有機層６３の場合と同じ方法で行える。
【０１２５】
本発明はこれ以外にも、有機ＴＦＴの有機層または無機膜などの蒸着にも使え、その他の多様な素材の成膜工程に適用できる。
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。したがって、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】
【０１２６】
本発明は、有機発光ディスプレイ装置関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２７】
１  有機層蒸着装置
１００  蒸着部
２００  ローディング部
３００  アンローディング部
４００  移送部
【図１】
2014005536.tif 000003
【図２】
2014005536.tif 000004
【図３】
2014005536.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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