(57)【要約】      （修正有）【課題】有機層蒸着装置及びそれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。【解決手段】ローディング部２００から移送された移動部４３０に固定された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１００−１〜１１とを含む蒸着部１００と、ローディング部２００と蒸着部１００との間に配置され、基板上に有機層が蒸着される前に基板の位置情報を測定する計測部と、蒸着部１００を通過しながら蒸着が完了した基板を移動部から分離させるアンローディング部３００とを含む有機層蒸着装置１。【選択図】図１
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【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、前記基板が分離された前記移動部を、前記第１方向の反対方向に移動させる第２移送部と、を含む移送部と、
前記移動部に、前記基板を固定させるローディング部と、
真空に維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、を含む蒸着部と、
前記ローディング部と、前記蒸着部との間に配置され、前記基板上に前記有機層が蒸着される前に、前記基板の位置情報を測定する計測部と、
前記蒸着部を通過しながら、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、を含み、
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が可能なように形成され、
前記移動部に固定された前記基板は、前記第１移送部によって移動される間、前記有機層蒸着アセンブリと所定距離離隔されるように形成されることを特徴とする有機層蒸着装置。
【請求項２】
前記位置情報は、前記基板が、前記第１方向に対してずれた程度、及び前記基板までの距離であ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】
前記計測部は、
前記基板が、前記第１方向に対してずれた程度を計測することができる撮影部と、
前記基板までの距離を測定することができるギャップセンサ部と、を具備す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】
前記基板は、成膜基板とマスター基板とからなり、
前記マスター基板は、前記成膜基板が前記移動部に固定され、前記蒸着部に投入されるに先立ち、前記移動部に固定され、前記蒸着部に投入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】
前記計測部は、前記成膜基板に先立ち、前記マスター基板が、前記第１方向に対してずれた程度、及び前記マスター基板までの距離を測定し、前記マスター基板が前記蒸着部に投入された後、前記成膜基板が、前記第１方向に対してずれた程度、及び前記成膜基板までの距離を測定することを特徴とする請求項４に記載の有機層蒸着装置。
【請求項６】
前記計測部は、前記マスター基板の前記第１方向に対してずれた程度と、前記成膜基板の前記第１方向に対してずれた程度とを比較し、前記マスター基板を基準にした前記成膜基板のずれ変化量を算出す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】
前記成膜基板の前記ずれ変化量によって、前記蒸着部と前記成膜基板とを整列させ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】
前記計測部は、前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差を算出す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】
前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差によって、前記成膜基板と、前記蒸着部との間隔を一定に維持するように、前記蒸着部の高さを制御することを特徴とする請求項８に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１０】
前記薄膜蒸着アセンブリは、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配置され、一つ以上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置され、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、
前記基板は、前記有機層蒸着装置と所定距離離隔されるように形成され、前記有機層蒸着装置に対して相対的に移動自在に形成され、
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、前記基板上にパターンを形成しながら蒸着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１１】
前記薄膜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１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１０に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１２】
前記蒸着源ノズル部には、第１方向に沿って１以上の蒸着源ノズルが形成され、
前記パターニングスリット・シートには、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って、複数個のパターニングスリットが形成されることを特徴とする請求項１０に記載の有機層蒸着装置。
【請求項１３】
基板上に有機層を形成する有機層蒸着装置を利用し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、チャンバを貫くように設置された第１移送部を利用して、前記チャンバ内に移送する段階と、
前記基板上に前記有機層が蒸着される前に、前記基板の位置情報を測定する段階と、
前記チャンバ内に配置された有機層蒸着アセンブリと、前記基板が所定距離離隔された状態で、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ながら、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、チャンバを貫くように設置された第２移送部を利用して、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１４】
前記位置情報は、前記基板が、前記第１方向に対してずれた程度、及び前記基板までの距離であることを特徴とする請求項１３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記基板は、成膜基板とマスター基板とからなり、
前記マスター基板は、前記成膜基板に先立ち、前記チャンバ内に投入されることを特徴とする請求項１３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１６】
前記位置情報測定段階は、
前記マスター基板の位置情報を測定した後、前記成膜基板が前記移動部に固定され、前記チャンバに移動された後、前記成膜基板の位置情報を測定することを特徴とする請求項１５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記有機層の形成段階は、
前記マスター基板の位置情報と、前記成膜基板の位置情報とを比較し、前記有機層蒸着アセンブリと前記成膜基板とを整列する段階と、
前記整列情報から前記有機層蒸着アセンブリが、前記成膜基板に対して相対的に移動しながら、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、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記整列段階は、
前記マスター基板の前記第１方向に対してずれた程度と、前記成膜基板の前記第１方向に対してずれた程度とを比較し、前記マスター基板を基準にした前記成膜基板のずれ変化量を算出し、前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差を算出する段階と、
前記成膜基板の前記ずれ変化量によって、前記有機層蒸着アセンブリと前記成膜基板とを整列させ、前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差によって、前記成膜基板と、前記有機層蒸着アセンブリとの間隔を一定に維持するように、前記蒸着部の高さを制御する段階と、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１９】
前記薄膜蒸着アセンブリは、
蒸着物質を放射する蒸着源と、
前記蒸着源の一側に配置され、一つ以上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するように配置され、複数個のパターニングスリットが配置されるパターニングスリット・シートと、を含み、
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、前記基板上にパターンを形成しながら蒸着されることを特徴とする請求項１３ないし１８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２０】
前記薄膜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１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１９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【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それを利用した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、かつコントラストにすぐれるだけではなく、応答速度が迅速である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】
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電極の間に、発光層及びそ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るが、そのうち１つの方法が独立蒸着方式である。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、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一の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、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、かようなファイン・メタルマスクを利用する方法は、大型のマザーガラス（mother-glass）を使用して、有機発光ディスプレイ装置を大面積化させるには不適であるという限界がある。なぜならは、大面積マスクを使用すれば、自重によって、マスクの反り現象が発生するが、その反り現象によるパターンの歪曲が生じうるからである。それは、パターンに高精細を要する現傾向とも背馳するのである。
【０００５】
さらに、基板とファイン・メタルマスクとを整列させて密着させ、蒸着を行った後、さらに基板とファイン・メタルマスクとを分離させる過程で、相当な時間が必要となり、製造時間が長くかかり、生産効率が低いという問題点が存在した。
前述の背景技術は、発明者が本発明の導出のために保有していたり、あるいは本発明の導出過程で習得した技術情報であり、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とする限りではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６１０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な課題は、製造が容易であり、大型基板量産工程に容易に適用され、蒸着工程中に、基板と有機層蒸着アセンブリとの精密な整列が可能な有機層蒸着装置、それを利用した有機発光表示装置の製造方法、及び有機発光表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による有機層蒸着装置は、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、前記基板が分離された前記移動部を、前記第１方向の反対方向に移動させる第２移送部と、を含む移送部；前記移動部に、前記基板を固定させるローディング部；真空に維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を含む蒸着部；前記ローディング部と、前記蒸着部との間に配置され、前記基板上に、前記有機層が蒸着される前に、前記基板の位置情報を測定する計測部；及び前記蒸着部を通過しながら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；を含み、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が可能なように形成され、前記移動部に固定された前記基板は、前記第１移送部によって移動される間、前記有機層蒸着アセンブリと所定距離離隔されるように形成されてもよい。
【０００９】
前記位置情報は、前記基板が、前記第１方向に対してずれた程度及び前記基板までの距離でもある。
前記計測部は、前記基板が、前記第１方向に対してずれた程度を計測することができる撮影部と、前記基板までの距離を測定することができるギャップセンサ部と、を具備することができる。
【００１０】
前記基板は、成膜基板とマスター基板とからなり、前記マスター基板は、前記成膜基板が前記移動部に固定され、前記蒸着部に投入されるに先立ち、前記移動部に固定され、前記蒸着部に投入されてもよい。
前記計測部は、前記成膜基板に先立ち、前記マスター基板が、前記第１方向に対してずれた程度及び前記マスター基板までの距離を測定し、前記マスター基板が前記蒸着部に投入された後、前記成膜基板が、前記第１方向に対してずれた程度及び前記成膜基板までの距離を測定することができる。
【００１１】
前記計測部は、前記マスター基板の前記第１方向に対してずれた程度と、前記成膜基板の前記第１方向に対してずれた程度とを比較し、前記マスター基板を基準にした前記成膜基板のずれ変化量を算出することができる。
前記成膜基板の前記ずれ変化量によって、前記蒸着部と前記成膜基板とを整列させることができる。
【００１２】
前記計測部は、前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差を算出することができる。
前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差によって、前記成膜基板と、前記蒸着部との間隔を一定に維持するように、前記蒸着部の高さを制御することができる。
【００１３】
前記薄膜蒸着アセンブリは、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配置され、一つ以上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置され、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、前記基板は、前記有機層蒸着装置と所定距離離隔されるように形成され、前記有機層蒸着装置に対して相対的に移動自在に形成され、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、前記基板上にパターンを形成しながら蒸着される。
【００１４】
前記薄膜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１方向において、前記基板より小さく形成されてもよい。
前記蒸着源ノズル部には、第１方向に沿って１以上の蒸着源ノズルが形成され、前記パターニングスリット・シートには、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って、複数個のパターニングスリットが形成されてもよい。
【００１５】
本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法は、基板上に有機層を形成する有機層蒸着装置を利用し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、チャンバを貫くように設置された第１移送部を利用して、前記チャンバ内に移送する段階と、前記基板上に前記有機層が蒸着される前に、前記基板の位置情報を測定する段階と、前記チャンバ内に配置された有機層蒸着アセンブリと、前記基板が所定距離離隔された状態で、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ながら、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、チャンバを貫くように設置された第２移送部を利用して、前記ローディング部に移送する段階と、を含んでもよい。
【００１６】
前記位置情報は、前記基板が、前記第１方向に対してずれた程度及び前記基板までの距離でもある。
前記基板は、成膜基板とマスター基板とからなり、前記マスター基板は、前記成膜基板に先立ち、前記チャンバ内に投入されてもよい。
前記位置情報測定段階は、前記マスター基板の位置情報を測定した後、前記成膜基板が前記移動部に固定され、前記チャンバに移動された後、前記成膜基板の位置情報を測定することができる。
【００１７】
前記有機層の形成段階は、前記マスター基板の位置情報と、前記成膜基板の位置情報とを比較し、前記有機層蒸着アセンブリと前記成膜基板とを整列する段階と、前記整列情報から、前記有機層蒸着アセンブリが、前記成膜基板に対して相対的に移動しながら、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、からなってもよい。
【００１８】
前記整列段階は、前記マスター基板の前記第１方向に対してずれた程度と、前記成膜基板の前記第１方向に対してずれた程度とを比較し、前記マスター基板を基準にした前記成膜基板のずれ変化量を算出し、前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差を算出する段階と、前記成膜基板の前記ずれ変化量によって、前記有機層蒸着アセンブリと前記成膜基板とを整列させ、前記マスター基板までの距離と、前記成膜基板までの距離との差によって、前記成膜基板と、前記有機層蒸着アセンブリとの間隔を一定に維持するように、前記蒸着部の高さを制御する段階と、を含んでもよい。
【００１９】
前記チャンバ内部に、複数の薄膜蒸着アセンブリが具備され、各薄膜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てもよい。
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ができる。
前記第１移送部と前記第２移送部は、上下に並んで配置されてもよい。
【００２０】
前記薄膜蒸着アセンブリは、蒸着物質を放射する蒸着源と、前記蒸着源の一側に配置され、一つ以上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するように配置され、複数個のパターニングスリットが配置されるパターニングスリット・シートと、を含み、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、前記基板上にパターンを形成しながら蒸着されてもよい。
前記薄膜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１方向において、前記基板より小さく形成されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
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され、蒸着工程中に、基板と有機層蒸着装置との精密な整列が可能である有機層蒸着装置及びそれを利用した有機発光表示装置の製造方法を具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係わる有機層蒸着装置を概略的に図示した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図示した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図示した斜視図である。
【図４】図３の蒸着部の概略的な断面図である。
【図５】計測部とパターニングスリット・シートとを概略的に示す概略図である。
【図６】マスター基板と、パターニングスリット・シートとの整列過程を示す概略図である。
【図７】マスター基板と、パターニングスリット・シートとの整列過程を示す概略図である。
【図８】成膜基板と、パターニングスリット・シートとの整列過程を示す概略図である。
【図９】成膜基板と、パターニングスリット・シートとの整列過程を示す概略図である。
【図１０】成膜基板と、パターニングスリット・シートとの整列過程を示す概略図である。
【図１１】マスター基板までの距離を測定する過程を示す概略図である。
【図１２】成膜基板までの距離を測定する過程を示す概略図である。
【図１３】成膜基板とパターニングスリット・シートとの間隔を整列させる工程を示す概略図である。
【図１４】成膜基板とパターニングスリット・シートとの間隔を整列させる工程を示す概略図である。
【図１５】成膜基板とパターニングスリット・シートとの間隔を整列させる工程を示す概略図である。
【図１６】成膜基板とパターニングスリット・シートとの間隔を整列させる工程を示す概略図である。
【図１７】本発明の他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリを示す図面である。
【図１８】本発明の有機層蒸着装置を利用し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図示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の実施形態について、本発明が属する技術で当業者が、容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は、さまざまに異なる形態に具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の一実施形態に係わる有機層蒸着装置を概略的に図示した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図示したシステム構成の側面図である。
【００２４】
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、計測部１０、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を含む。
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を含んでもよい。
第１ラック２１２には、蒸着が行われる前の基板２が多数積載されており、導入室２１４に具備された導入ロボットは、第１ラック２１２から基板２を取り、第２移送部４２０から移送されてきた移動部４３０に基板２を載せた後、基板２が付着した移動部４３０を第１反転室２１８に移す。
【００２５】
導入室２１４に隣接しては、第１反転室２１８が具備され、第１反転室２１８に位置した第１反転ロボットが移動部４３０を反転させ、移動部４３０を蒸着部１００の第１移送部４１０に装着する。
図１で見るとき、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、その状態で移動部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を反転させることにより、蒸着部１００では、基板２が下に向かって位置する。
【００２６】
アンローディング部３００の構成は、前述のローディング部２００の構成と反対に構成される。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、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から分離して第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を介して、ローディング部２００に回送される。
【００２７】
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が移動部４３０に最初固定されるときから、移動部４３０の下面に基板２を固定させ、そのまま蒸着部１００に移送させることもできる。その場合、例えば、第１反転室２１８の第１反転ロボットと、第２反転室３２８の第２反転ロボットは、不要になる。
【００２８】
計測部１０は、ローディング部２００と蒸着部１００との間に配置され、基板２が蒸着部１００に投入される前に、基板２の位置情報を測定することができる。すなわち、計測部１０は、基板２までの距離、及び移動部４３０の移送方向に対して基板２がずれた程度を測定することができる。計測部１０によって測定された基板２の位置情報を利用して、基板２と、有機層蒸着アセンブリ１００−１，１００−２，…，１００−１１との整列を行う。それについては後述する。
【００２９】
蒸着部１００は、少なくとも１つの蒸着用チャンバ１０１を具備する。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を具備し、そのチャンバ１０１内に、複数の有機層蒸着アセンブリ１００−１，１００−２，…，１００−１１が配置される。図１に図示され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〜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置されているが、その数は、蒸着物質及び蒸着条件によって可変可能である。前記チャンバ１０１は、蒸着が進められる間、真空に維持される。
【００３０】
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で、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に送り戻される。
【００３１】
前記第１移送部４１０は、前記蒸着部１００を通過するとき、前記チャンバ１０１を貫くように具備され、前記第２移送部４２０は、基板２が分離された移動部４３０を移送するように具備される。
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を通過しながら、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を介して、ローディング部２００に回送されるように形成されることにより、空間活用の効率が向上するという効果を得ることができる。
【００３２】
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、蒸着源交替部１９０をさらに含んでもよい。図面には、詳細には図示されていないが、蒸着源交替部１９０は、カセット形式で形成され、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てもよい。従って、有機層蒸着アセンブリ１００−１の蒸着源１１０（図３）の交替が容易になる。
【００３３】
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から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（set）が、並んで２セットが具備されていると図示されている。すなわち、図１の上側と下側とに、全てで２つの有機層蒸着装置１が具備されていると理解することができる。その場合、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・シート交替部５００がさらに具備されてもよい。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・シート交替部５００を具備し、２つの有機層蒸着装置１に、パターニングスリット・シート交替部５００を共同で使用させることにより、それぞれの有機層蒸着装置１がパターニングスリット・シート交替部５００を具備するところに比べ、空間活用の効率性を向上させることができるのである。
【００３４】
図３は、図１の蒸着部を概略的に図示した斜視図であり、図４は、図３の蒸着部の概略的な断面図である。
まず、図３及び図４を参照すれば、本発明の一実施形態に係わる有機層蒸着装置１の蒸着部１００は、一つ以上の有機層蒸着アセンブリ１００−１と、移送部４００とを含む。
以下では、全体的な蒸着部１００の構成について説明する。
【００３５】
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と、移送部４００とが収容される。これについて他の側面から説明すれば、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。そのとき、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の内部が外部と完全に遮断される。そのように、下部ハウジング１０３と上部ハウジング１０４とが、地面に固定されたフット１０２上に形成されることにより、チャンバ１０１が収縮／膨脹を反復したとしても、下部ハウジング１０３と上部ハウジング１０４は、固定された位置を維持することができ、従って、下部ハウジング１０３と上部ハウジング１０４とが、蒸着部１００内で、一種の基準フレーム（reference frame）の役割を行うことができるのである。
【００３６】
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と、移送部４００の第１移送部４１０とが形成され、下部ハウジング１０３の内部には、移送部４００の第２移送部４２０を形成することができる。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ながら、連続的に蒸着が行われるのである。
【００３７】
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などを含む。ここで、図３及び図４の全ての構成は、適切な真空度が維持されるチャンバ１０１内に配置されることが望ましい。それは、蒸着物質の直進性を確保するためである。
【００３８】
詳細には、蒸着源１１０から放出された蒸着物質１１５が、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、基板２に所望のパターンに蒸着されるためには、基本的に、チャンバ１０１の内部は、ファイン・メタルマスク（ＦＭＭ）蒸着方法と同一の高振空状態を維持しなければならない。また、パターニングスリット・シート１３０の温度が、蒸着源１１０の温度より十分に低くなければならない。なぜならば、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することができるからである。
【００３９】
かようなチャンバ１０１内には、被蒸着体である基板２が配置される。前記基板２は、平板表示装置用基板にもなるが、多数の平板表示装置を形成することができるマザーガラス（mother-glass）のような４０インチ以上の大面積基板が適用されてもよい。
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ながら蒸着が進められることを一特徴とする。
【００４０】
詳細には、既存のファイン・メタルマスク蒸着方法では、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なければならない。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なければならず、それにより、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り、精密なパターンに整列させるのも、容易ではないという問題点が存在した。
【００４１】
かような問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係わ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ながら、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１００−１と対向するように配置された基板２が、Ｙ軸方向に沿って移動しながら、連続的に蒸着が行われる。すなわち、基板２が図３の矢印Ａ方向に移動しながら、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２がチャンバ１０１内で、Ｙ軸方向に移動しながら、蒸着が行われると図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、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軸方向に移動しながら、蒸着を行うことも可能であろう。
【００４２】
従って、本発明の有機層蒸着アセンブリ１００−１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１３０を設けることができる。すなわち、本発明の有機層蒸着アセンブリ１００−１の場合、基板２がＹ軸方向に沿って移動しながら、連続的に、すなわち、スキャニング方式で蒸着を行うので、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の長さよりはるかに小さく形成されてもよい。そのように、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１３０を設けることができるので、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、その後の精密引っ張り作業及び溶接作業、並びに移動作業及び洗浄作業など全ての工程で、小サイズのパターニングスリット・シート１３０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、それは、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。
【００４３】
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ながら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とが一定距離離隔されていることが望ましい。これについては、後で詳細に記述する。
一方、チャンバ１０１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が配置される。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、基板２に蒸着が行われる。
【００４４】
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の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と、を含む。
蒸着源１１０の一側、詳細には、蒸着源１１０で基板２を向く側には、蒸着源ノズル部１２０が配置される。ここで、本発明による有機層蒸着アセンブリは、共通層とパターン層とを蒸着するところにあり、蒸着源ノズルが互いに異なって形成されてもよい。
【００４５】
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がさらに具備される。パターニングスリット・シート１３０は、ほぼ窓枠のような形態によって形成されるフレーム１３５（図５）をさらに含み、パターニングスリット・シート１３０には、Ｘ軸方向にそって、複数個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１３０を通過して、被蒸着体である基板２側に向かうのである。そのとき、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、特に、ストライプ・タイプ（stripe type）のマスクの製造方法と同一の方法であるエッチングを介して製作されてもよい。そのとき、蒸着源ノズル１２１の総個数より、パターニングスリット１３１の総個数がさらに多く形成されてもよい。
【００４６】
ここで、前述の蒸着源１１０、それと結合された蒸着源ノズル部１２０及びパターニングスリット・シート１３０は、互いに一定距離離隔されるように形成される。
前述のように、本発明の一実施形態に係わ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ながら蒸着を行い、そのように、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から一定距離離隔されるように形成される。
【００４７】
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（shadow）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、そのように、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ることができないので、マスクを基板と同一サイズに形成しなければならない。従って、ディスプレイ装置が大型化されることによって、マスクの大きさも大きくならなければならないが、かような大型マスクを形成するのが容易ではないという問題点が存在した。
【００４８】
かような問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係わ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、所定間隔をおいて離隔されるように配置される。
か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ながら蒸着を行うことができ、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になるので、製造速度が向上するという効果を得ることができる。
【００４９】
次に、上部ハウジング１０４内での各構成要素の具体的な配置は、次の通りである。
まず、上部ハウジング１０４の底部分には、前述の蒸着源１１０及び蒸着源ノズル部１２０が配置される。そして、蒸着源１１０及び蒸着源ノズル部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、及び前述のパターニングスリット・シート１３０が順に形成される。
【００５０】
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、パターニングスリット・シート１３０を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に整列させる機能を行う。すなわち、第１ステージ１５０は、複数個のアクチュエータを具備し、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のである。
【００５１】
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軸方向に整列する機能を行う。すなわち、第２ステージ１６０は、複数個のアクチュエータを具備し、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のである。
【００５２】
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。そのように、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により、基板２とパターニングスリット・シート１３０との整列を行うことができるのである。
【００５３】
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を介して排出される蒸着物質が分散しないように、蒸着物質の移動経路をガイドする役割を同時に行うことができる。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、蒸着物質のＸ軸方向移動及びＹ軸方向移動を同時にガイドすることもできる。
【００５４】
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がさらに具備されてもよい。詳細には、基板２のエッジ部分には、アノード電極またはカソード電極のパターンが形成され、その後の製品検査のため、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。もしその領域に有機物が成膜されている場合、アノード電極またはカソード電極が正しく役割を行うことができず、従って、かような基板２のエッジ部分は、有機物などが成膜されてはならない非成膜領域にならなければならない。しかし、前述のように、本発明の薄膜蒸着装置では、基板２が薄膜蒸着装置に対して移動しながら、スキャニング方式で蒸着が行われるので、基板２の非成膜領域にへの有機物蒸着防止が容易ではなかった。
【００５５】
そのように、基板２の非成膜領域に有機物が蒸着されることを防止するために、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置では、基板２のエッジ部分に、別途の遮断部材１４０がさらに具備されてもよい。図面には詳細に図示されていないが、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、基板２の移動方向と垂直に形成されてもよい。
【００５６】
基板２が有機層蒸着アセンブリ１００−１を通過しないときには、遮断部材１４０が蒸着源１１０を覆い隠すことにより、蒸着源１１０から発散された蒸着物質１１５を、パターニングスリット・シート１３０に付着させない。その状態で、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を覆い隠していた前方の遮断部材１４０が、基板２の移動と共に移動しながら、蒸着物質の移動経路がオープンされ、蒸着源１１０から発散された蒸着物質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ながら、蒸着物質の移動経路を再び閉鎖して蒸着源１１０を覆い隠すことにより、蒸着源１１０から発散された蒸着物質１１５を、パターニングスリット・シート１３０に付着させない。
【００５７】
かような遮断部材１４０によって、基板２の非成膜領域が覆い隠されることにより、別途の構造物なしも、簡便に基板２の非成膜領域に有機物が蒸着されることが防止される効果を得ることができる。
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及び図４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とを含む。
【００５８】
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、及びそれと結合された静電チャック４３２を含む移動部４３０と、移動部４３０に付着している基板２とを、インライン（in-line）に移送する役割を行う。
【００５９】
第２移送部４２０は、蒸着部１００を通過しながら、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が分離された移動部４３０を、ローディング部２００に回送する役割を行う。かような第２移送部４２０は、コイル４２１、ローラガイド４２２及びチャージング・トラック（charging track）４２３を含む。
【００６０】
移動部４３０は、第１移送部４１０及び第２移送部４２０によ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が付着する静電チャック４３２と、を含む。
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。
【００６１】
まず、移動部４３０のキャリア４３１について詳細に説明する。
キャリア４３１は、本体部４３１ａ、ＬＭＳ（linear motion system）マグネット４３１ｂ、ＣＰＳ（contactless power supply）モジュール４３１ｃ、電源部４３１ｄ及びガイド溝（４３１ｅ）を含む。
【００６２】
本体部４３１ａは、キャリア４３１の基底部をなし、鉄のような磁性体から形成されてもよい。かようなキャリア４３１の本体部４３１ａと、磁気浮上ベアリング４３１ｆとの磁気力によって、キャリア４３１がガイド部４１２に対して、一定距離離隔された状態を維持することができる。
【００６３】
本体部４３１ａの両側面には、ガイド溝（４３１ｅ）が形成され、かようなガイド溝内には、ガイド部４１２のガイド突起が収容されてもよい。
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が形成されてもよい。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、リニアモータを構成することができ、か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。
【００６４】
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（chucking）し、それを維持することができるように、電源を提供するための一種の充電用バッテリであり、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内に移送されるとき、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を充電するのである。
【００６５】
一方、静電チャック４３２は、セラミックスによって具備された本体の内部に、電源が印加される電極が埋め込まれたものであり、その電極に高電圧が印加されることにより、本体の表面に基板２を付着させるのである。
次に、移動部４３０の駆動について詳細に説明する。
【００６６】
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、駆動部を構成することができる。ここで、駆動部は、リニアモータでもある。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、位置誤差がほぼ発生せず、位置決定度が非常に高い装置である。前述のように、リニアモータは、コイル４１１とマグネチック・レール４３１ｂとからなり、マグネチック・レール４３１ｂが、キャリア４３１上に一列に配置され、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、多数個が一定間隔で配置される。そのように、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が配置されるので、キャリア４３１に電源を印加せずとも、キャリア４３１の駆動が可能にもなる。ここで、コイル４１１は、ＡＴＭボックス（atmosphere box）内に形成され、大気状態に設置され、マグネチック・レール４３１ｂは、キャリア４３１に付着し、真空であるチャンバ１０１内で、キャリア４３１が走行することができるのである。
【００６７】
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、整列のためのカメラ１７０をさらに具備することができる。詳細には、カメラ１７０は、パターニングスリット・シート１３０に形成された第１マークＭ１（図６）と、基板２に形成された第２マークＭ２（図６）とをリアルタイムで整列させることができる。ここで、カメラ１７０は、蒸着が進行中である真空チャンバ１０１内で、円滑な視野確保を行うことができるように具備される。そのために、カメラ１７０は、カメラ収容部１７１内に形成されて大気状態に設置されてもよい。
【００６８】
一方、本発明の一実施形態による有機層蒸着装置１は、基板２の位置情報を測定する計測部１０（図２）をさらに具備することができる。
計測部１０は、ローディング部２００と蒸着部１００との間に配置され、基板２が蒸着部１００に投入される前に、基板２の位置情報を測定することができる。基板２の位置情報は、基板２までの距離と、基板２のずれた程度とを意味する。図５を参照して説明すれば、次の通りである。
【００６９】
図５は、計測部１０と、パターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…とを概略的に示す概略図である。図５を参照すれば、計測部１０は、ギャップセンサ部１１及び撮影部１２を具備することができる。
ギャップセンサ部１１は、静電チャック４３２の下部に配置された基板２の下部に配置され、基板２の下部面までの距離を測定することができる。
撮影部１２は、静電チャック４３２の下部に配置された基板２の下部に配置され、静電チャック４３２の移送方向に対して、基板２がずれた程度を測定することができる。
【００７０】
計測部１０で測定される基板２の位置情報は、基板２が、有機層蒸着アセンブリのパターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…上を移動するとき、基板２と、パターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…とを整列させるのに利用されてもよい。
図６及び図７は、マスター基板２ａと、パターニングスリット・シート１３０との整列過程を示す概略図である。
【００７１】
マスター基板２ａは、成膜基板２ｂ（図８）がローディングされて蒸着部１００に投入される前にローディングされ、計測部１０によって、マスター基板２ａの位置情報が計測される。マスター基板２ａが、ローディング部２００によって静電チャック４３２にチャッキングされるとき、図６に図示されているように、マスター基板２ａは、静電チャック４３２の移送方向Ａ（図５）に対して、反時計回り方向にθ°ほどずれている。計測部１０は、マスター基板２ａが蒸着部１００に投入される前、すなわ、ちマスター基板２ａがパターニングスリット・シート１３０上に移送される前、マスター基板２ａのずれ程度を測定する。
【００７２】
その後、図７に図示されているように、パターニングスリット・シート１３０は、計測部１０で測定されたマスター基板２ａのずれ程度（θ）ほど反時計回り方向に移動され、マスター基板２ａと整列される。マスター基板２ａと、パターニングスリット・シート１３０との整列は、マスター基板２ａに形成されたマークＭ２と、パターニングスリット・シート１３０に形成されたマークＭ１とが一致することを確認することによって分かる。マスター基板２ａに形成されたマークＭ２と、パターニングスリット・シート１３０に形成されたマークＭ１は、図４のカメラ１７０によって観測される。
【００７３】
図８ないし図１０は、成膜基板と、パターニングスリット・シートとの整列過程を示す概略図である。
マスター基板２ａ、が蒸着部１００に投入された後には、成膜基板２ｂがローディングされ、蒸着部１００に投入される前に、計測部１０によって、成膜基板２ｂの位置情報を計測することができる。
【００７４】
成膜基板２ｂは、図８に図示されているように、静電チャック４３２の移送方向Ａに対して、反時計回り方向にθ’ほどずれて、静電チャック４３２にチャッキングされる。計測部１０は、成膜基板２ｂのずれ程度を計測することができる。計測部１０は、成膜基板２ｂが投入される前に投入されたマスター基板２ａのずれ程度（θ）と、成膜基板２ｂのずれ程度（θ’）とを比較し、その差を演算する。
【００７５】
成膜基板２ｂとマスター基板２ａとのずれ差（θ’−θ）ほどパターニングスリット・シート１３０が反時計回り方向（場合によっては、時計回り方向）に移動し、成膜基板２ｂとパターニングスリット・シート１３０とが整列される。かような整列は、図９及び図１０に図示されているように、成膜基板２ｂがパターニングスリット・シート１３０上を移動する間にも続けて行われる。
【００７６】
成膜基板２ｂとパターニングスリット・シート１３０との整列は、成膜基板２ｂに形成されたマークＭ２と、パターニングスリット・シート１３０に形成されたマークＭ１とが一致することを確認することによって、知ることができる。成膜基板２ｂに形成されたマークＭ２と、パターニングスリット・シート１３０に形成されたマークＭ１は、図４のカメラ１７０によって観測されてもよい。
【００７７】
図１１は、マスター基板までの距離を測定する過程を示す概略図である。
マスター基板２ａは、成膜基板２ｂがローディングされ、蒸着部１００に投入されるまでローディングされ、前述のように、計測部１０によって、マスター基板２ａのずれ程度が計測され、またマスター基板２ａまでの距離が計測される。
【００７８】
その後、マスター基板２ａがパターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…上を移動する間、それぞれのパターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…からマスター基板２ａまでの間隔が測定される。
図１２は、成膜基板２ｂまでの距離を測定する過程を示す概略図である。
マスター基板２ａが蒸着部１００に投入された後には、成膜基板２ｂがローディングされ、前述のように蒸着部１００に投入される前に、計測部１０によって、成膜基板２ｂのずれた程度が計測され、また図１２に図示されているように、成膜基板２ｂまでの距離が計測される。
【００７９】
計測部１０は、マスター基板２ａまでの距離と、成膜基板２ｂまでの距離とを比較し、その差を演算する。
マスター基板２ａまでの距離と、成膜基板２ｂまでの距離との差を利用して、それぞれパターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…と、成膜基板２ｂとの間隔が一定に維持されるように、パターニングスリット・シート１３０−１，１３０−２，１３０−３，…が整列される。
【００８０】
さらに詳細には、図１３ないし図１６を利用して、説明すれば次の通りである。
図１３ないし図１６は、成膜基板とパターニングスリット・シートとの間隔を整列させる工程を示す概略図である。
【００８１】
図１３のように、成膜基板２ｂがパターニングスリット・シート１３０上に移送される前には、計測部１０によって、マスター基板２ａまでの距離と、成膜基板２ｂまでの距離との差が求められ、それによって、パターニングスリット・シート１３０の移動量が決まる。
図１４のように、成膜基板２ｂがパターニングスリット・シート１３０上に進入すれば、パターニングスリット・シート１３０は、前記移動量によって移動され、成膜基板２ｂと、パターニングスリット・シート１３０との間隔が一定に維持される。
【００８２】
その後、図１５及び図１６のように、成膜基板２ｂがパターニングスリット・シート１３０上を移送する間も、成膜基板２ｂとパターニングスリット・シート１３０との間隔が一定に維持されるよう、にパターニングスリット・シート１３０が移動される。
図１７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を概略的に図示した斜視図である。
【００８３】
図１７を参照すれば、本発明の他の一実施形態による有機層蒸着アセンブリ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を含む。
ここで、蒸着源９１０は、その内部に蒸着物質９１５が充填されるルツボ９１１と、ルツボ９１１を加熱させ、ルツボ９１１内部に充填された蒸着物質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、を含む。一方、蒸着源９１０の一側には、蒸着源ノズル部９２０が配置され、蒸着源ノズル部９２０には、蒸着源ノズル９２１が形成される。一方、蒸着源９１０と基板２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がさらに具備され、パターニングスリット・シート９５０には、Ｘ軸方向に沿って、複数個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、蒸着源ノズル部９２０及びパターニングスリット・シート９５０は、連結部材９３５によって結合される。
【００８４】
本実施形態は、前述の実施形態に比べて蒸着源ノズル部９２０に具備された蒸着源ノズル９２１の配置が異なっているが、それについて詳細に説明する。
蒸着源９１０の一側、詳細には、蒸着源９１０から基板２に向かう側には、蒸着源ノズル部９２０が配置される。そして、蒸着源ノズル部９２０には、蒸着源ノズル９２１が形成される。蒸着源９１０内で気化された蒸着物質９１５は、かような蒸着源ノズル部９２０を通過し、被蒸着体である基板２（図３）側に向かう。その場合、Ｘ軸方向において、蒸着源ノズル９２１が複数個具備されているとすれば、各蒸着源ノズル９２１とパターニングスリット９５１との距離がそれぞれ異なり、そのとき、パターニングスリット９５１と距離が遠い蒸着源ノズル９２１から発散された蒸着物質によって、陰影が発生する。従って、本発明のように、Ｘ軸方向には蒸着源ノズル９２１が一つだけ存在するように蒸着源ノズル９２１を形成することにより、陰影の発生を大きく減少させることができるのである。
【００８５】
図１８は、本発明の有機層蒸着装置を利用し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図示したものである。
図１８を参照すれば、前記アクティブマットレス型の有機発光ディスプレイ装置は、基板２上に形成される。前記基板２は、透明な素材、例えばガラス材、プラスチック材、または金属材から形成されてもよい。前記基板２上には、全体的にバッファ層のような絶縁膜５１が形成されている。
【００８６】
前記絶縁膜５１上には、ＴＦＴ（thin film transistor）と、有機発光素子（ＯＬＥＤ）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５２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型の半導体として具備される。
【００８７】
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と層間絶縁膜５５とをエッチングし、コンタクトホールを形成し、前記活性層５２の一部を露出させる。
【００８８】
その次に、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介して露出された活性層５２に接触され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、エッチング工程を介して、前記ドレイン電極５７の一部が露出される。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５９をさらに形成することもできる。
【００８９】
一方、前記有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、電流の流れによって、赤色、緑色、青色の光を発光し、所定の画像情報を表示するためのものとして、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。
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。その画素定義膜６０に、所定の開口を形成した後、その開口で限定された領域内に、発光層を含む有機層６２を形成する。そして、有機層６２上には、第２電極６３を形成する。
【００９０】
前記画素定義膜６０は、各画素を区画するものであり、有機物から形成され、第１電極６１が形成されている基板の表面、特に、絶縁膜５９の表面を平坦化する。
前記第１電極６１と第２電極６３は、互いに絶縁されており、発光層を含む有機層６２に互いに異なる極性の電圧を加えて発光が行われる。
【００９１】
前記発光層を含む有機層６２は、低分子または高分子の有機物が使用されるが、低分子有機物を使用する場合、正孔注入層（ＨＩＬ：hole injection layer）、正孔輸送層（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に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−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などを含めて多様に適用可能である。
【００９２】
ここで、前記発光層を含む有機層６２は、前記有機層蒸着装置１（図１）によって蒸着されてもよい。すなわち、蒸着物質を放射する蒸着源、蒸着源の一側に配置されて複数個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するように配置され、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・シートを含む有機層蒸着装置が、非蒸着用基板と所定距離離隔されるように配置された後、有機層蒸着装置１（図１）及び基板２（図１）のうちいずれか一方が他方に対して相対的に移動しながら、有機層蒸着装置１（図１）から放射される蒸着物質が基板２（図１）上に蒸着されるのである。
【００９３】
かような有機発光膜を形成した後には、第２電極６３も、同一の蒸着工程で形成することができる。
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６３は、カソード電極の機能を行うことができるが、それら第１電極６１と第２電極６３との極性は、反対になっても差し支えないということは、言うまでもない。そして、第１電極６１は、各画素の領域に対応されるようにパターニングされ、第２電極６３は、全ての画素を覆うように形成される。
【００９４】
前記第１電極６１は、透明電極または反射型電極として具備されてもよいが、透明電極として使用されるときには、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３によって具備され、反射型電極として使用されるときには、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、及びそれらの化合物などで反射層を形成した後、さらにＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３で透明電極層を形成することができる。かような第１電極６１は、スパッタリング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。
【００９５】
一方、前記第２電極６３も、透明電極または反射型電極として具備されてもよいが、透明電極として使用されるときには、その第２電極６３がカソード電極として使用されるので、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、発光層を含む有機層６２側に向かうように蒸着された後、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することができる。そして、反射型電極として使用されるときには、前述の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。そのとき、蒸着は、前述の発光層を含む有機層６２の場合と同様の方法で行うことができる。
【００９６】
本発明は、それ以外にも、有機ＴＦＴの有機層または無機膜の蒸着にも使用することができ、その他、多様な素材の成膜工程に適用可能である。
本明細書では、本発明について、限定された実施形態を中心に説明したが、本発明の範囲内で、多様な実施形態が可能である。また、説明してはいないにしても、均等な手段もまた、本発明にそのまま結合されるものとすることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって決まらなければならないのである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の有機層蒸着装置及びそれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法は、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
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】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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