(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、及びこれによって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し、パターニングスリットシートと移動中の基板との間隔を測定して制御できる有機層蒸着装置、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って製造された有機発光ディスプレイ装置。【選択図】 図３
2015002175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に有機層を形成する有機層蒸着装置を用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法において、
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、前記チャンバ内に配された有機層蒸着アセンブリーとアラインメントマスタ部材とがプリアラインメントされる段階と、
前記基板が固定された移動部が前記第１移送部によって前記チャンバ内に移送される段階と、
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して、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とがアラインメントされる段階と、
前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とが所定距離ほど離隔した状態で、前記基板が前記有機層蒸着アセンブリー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ー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、
前記基板上に前記有機層が蒸着される間に前記基板の位置情報を測定して、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とがリアルタイムでアラインメントされる段階と、を含む有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２】
前記位置情報は、前記アラインメントマスタ部材または前記基板が前記第１方向に対して曲がった程度及び、前記基準計測部から前記アラインメントマスタ部材または前記基板までの距離であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３】
前記有機層蒸着アセンブリーとアラインメントマスタ部材とがプリアラインメントされる段階は、
基準計測部によって前記アラインメントマスタ部材の位置情報が測定される段階と、
前記測定されたアラインメントマスタ部材の位置情報を用いて、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される段階と、を含む請求項２に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項４】
前記基準計測部は、一つの平面をなす少なくとも３つのギャップセンサーを備えることを特徴とする請求項３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項５】
前記アラインメントマスタ部材は、その一面上に形成されるアラインメントマスタ計測部をさらに備え、
前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される段階は、
前記アラインメントマスタ計測部が、前記アラインメントマスタ部材についての前記各有機層蒸着アセンブリーの各パターニングスリットシートの位置情報を計測し、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節されることを特徴とする請求項２に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項６】
前記アラインメントマスタ計測部は、一つの平面をなす少なくとも３つのギャップセンサーを備えることを特徴とする請求項５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項７】
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して、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とがアラインメントされる段階は、
前記基準計測部によって前記基板の位置情報が測定される段階と、
前記基準計測部によって測定された前記アラインメントマスタ部材の位置情報と前記基板の位置情報との差を演算して、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される段階と、を含む請求項３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項８】
前記基準計測部は、前記アラインメントマスタ部材の前記第１方向に対して曲がった程度と、前記基板の前記第１方向に対して曲がった程度とを比べて、前記アラインメントマスタ部材を基準とする前記基板の曲がり変化量を算出することを特徴とする請求項７に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項９】
前記基準計測部は、前記移送部の前記第１方向の中心線から前記アラインメントマスタ部材までの距離と、前記基板までの距離とを比べて、前記アラインメントマスタ部材を基準とする前記基板の平行移動量を算出することを特徴とする請求項７に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記薄膜蒸着アセンブリーの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一方向において、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１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、視野角が広くてコントラストに優れただけではなく応答速度が速いという長所を持ち、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電極と第２電極との間に発光層及びこれを含む中問層を備える。この時、前記電極及び中問層はいろいろな方法で形成されるが、そのうち一つの方法が、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（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の大面積化には適していないという限界がある。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みが発生する恐れがあるためである。これは、パターンに高精細を求める現傾向にも反するものである。
【０００５】
さらに、基板とファインメタルマスクとをアラインメントして密着させ、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相当な時間がかかり、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。
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ている公知技術であるとはいえない。
【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、蒸着工程中に基板と有機層蒸着アセンブリーの精密なアラインメントの可能な有機層蒸着装置、これを用いる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方向の反対方向に移動させる第２移送部と、を備える移送部と、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、かつ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と、を備え、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ーを備える蒸着部と、前記蒸着部内で前記第１方向に沿って移動自在に形成され、前記基板と前記パターニングスリットシートとの間のプリアラインメントを行うアラインメントマスタ部材と、前記蒸着部の一側に配され、前記基板上に前記有機層が蒸着される前に前記アラインメントマスタ部材及び前記基板の位置情報を測定する基準計測部と、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前記基板は、前記第１移送部によって移動される間に前記有機層蒸着アセンブリー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、前記位置情報は、前記アラインメントマスタ部材または前記基板が前記第１方向に対して曲がった程度及び、前記基準計測部から前記アラインメントマスタ部材または前記基板までの距離である。
本発明において、前記基準計測部によって前記アラインメントマスタ部材の位置情報が測定され、前記測定されたアラインメントマスタ部材の位置情報を用いて、前記各有機層蒸着アセンブリーの各パターニングスリットシートの位置が調節される。
【００１０】
ここで、前記基準計測部は、一つの平面をなす少なくとも３つのギャップセンサーを備える。
ここで、前記アラインメントマスタ部材は、その一面上に形成されるアラインメントマスタ計測部をさらに備え、前記アラインメントマスタ計測部は、前記アラインメントマスタ部材についての前記各有機層蒸着アセンブリーの各パターニングスリットシートの位置情報を計測し、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節されて前記プリアラインメントが行われる。
【００１１】
ここで、前記アラインメントマスタ計測部は、一つの平面をなす少なくとも３つのギャップセンサーを備える。
ここで、前記基準計測部によって基板の位置情報が測定され、前記基準計測部によって測定された前記アラインメントマスタ部材の位置情報と前記基板の位置情報との差を演算して、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される。
【００１２】
ここで、前記基準計測部は、前記アラインメントマスタ部材の前記第１方向に対して曲がった程度と、前記基板の前記第１方向に対して曲がった程度とを比べて、前記アラインメントマスタ部材を基準とする前記基板の曲がり変化量を算出する。
ここで、前記基板の前記曲がり変化量によって、前記パターニングスリットシートと前記基板とをアラインメントする。
【００１３】
ここで、前記基準計測部は、前記移送部の前記第１方向の中心線から前記アラインメントマスタ部材までの距離と、前記基板までの距離とを比べて、前記アラインメントマスタ部材を基準とする前記基板の平行移動量を算出する。
ここで、前記基板の前記平行移動量によって、前記パターニングスリットシートと前記基板とをアラインメントする。
【００１４】
ここで、前記それぞれの有機層蒸着アセンブリーは、前記パターニングスリットシートを移動させるための第１ステージ及び第２ステージをさらに備え、前記第１ステージまたは第２ステージには、前記第１ステージまたは第２ステージについての前記基板の位置情報を計測するステージ計測部がさらに形成される。
ここで、前記ステージ計測部は、一つの平面をなす少なくとも４つのギャップセンサーを備える。
【００１５】
ここで、前記４つのギャップセンサーのうち、ただ一部のギャップセンサーのみに前記基板が計測される間には、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一定に維持するように前記パターニングスリットシートの高さを制御する。
ここで、前記４つのギャップセンサー全てにおいて前記基板が計測される間には、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一定に維持するように、前記パターニングスリットシートの高さ及び前記パターニングスリットシートのチルティングをリアルタイムで制御する。
【００１６】
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリー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一方向において、前記基板より小さく形成される。
【００１７】
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る有機発光ディスプレイ装置の製造方法において、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、前記チャンバ内に配された有機層蒸着アセンブリーとアラインメントマスタ部材とがプリアラインメントされる段階と、前記基板が固定された移動部が前記第１移送部によって前記チャンバ内に移送される段階と、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して、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とがアラインメントされる段階と、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とが所定距離ほど離隔した状態で、前記基板が前記有機層蒸着アセンブリー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ー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、前記基板上に前記有機層が蒸着される間に前記基板の位置情報を測定して、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とがリアルタイムでアラインメントされる段階と、を含む。
【００１８】
本発明において、前記位置情報は、前記アラインメントマスタ部材または前記基板が前記第１方向に対して曲がった程度及び、前記基準計測部から前記アラインメントマスタ部材または前記基板までの距離である。
【００１９】
本発明において、前記有機層蒸着アセンブリーとアラインメントマスタ部材とがプリアラインメントされる段階は、基準計測部によって前記アラインメントマスタ部材の位置情報が測定される段階と、前記測定されたアラインメントマスタ部材の位置情報を用いて、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される段階と、を含む。
【００２０】
ここで、前記基準計測部は、一つの平面をなす少なくとも３つのギャップセンサーを備える。
ここで、前記アラインメントマスタ部材は、その一面上に形成されるアラインメントマスタ計測部をさらに備え、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される段階は、前記アラインメントマスタ計測部が、前記アラインメントマスタ部材についての前記各有機層蒸着アセンブリーの各パターニングスリットシートの位置情報を計測し、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される。
【００２１】
ここで、前記アラインメントマスタ計測部は、一つの平面をなす少なくとも３つのギャップセンサーを備える。
ここで、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して、前記有機層蒸着アセンブリーと前記基板とがアラインメントされる段階は、前記基準計測部によって前記基板の位置情報が測定される段階と、前記基準計測部によって測定された前記アラインメントマスタ部材の位置情報と前記基板の位置情報との差を演算して、前記有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシートの位置が調節される段階と、を含む。
【００２２】
ここで、前記基準計測部は、前記アラインメントマスタ部材の前記第１方向に対して曲がった程度と、前記基板の前記第１方向に対して曲がった程度とを比べて、前記アラインメントマスタ部材を基準とする前記基板の曲がり変化量を算出する。
ここで、前記基板の前記曲がり変化量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をアラインメントする。
【００２３】
ここで、前記基準計測部は、前記移送部の前記第１方向の中心線から前記アラインメントマスタ部材までの距離と、前記基板までの距離とを比べて、前記アラインメントマスタ部材を基準とする前記基板の平行移動量を算出する。
ここで、前記基板の前記平行移動量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をアラインメントする。
【００２４】
ここで、前記それぞれの有機層蒸着アセンブリーは、前記パターニングスリットシートを移動させるための第１ステージ及び第２ステージをさらに備え、前記第１ステージまたは第２ステージには、前記第１ステージまたは第２ステージについての前記基板の位置情報を計測するステージ計測部がさらに形成される。
ここで、前記ステージ計測部は、一つの平面をなす少なくとも４つのギャップセンサーを備える。
【００２５】
ここで、前記４つのギャップセンサーのうち、ただ一部のギャップセンサーのみに前記基板が計測される間には、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一定に維持するように、前記パターニングスリットシートの高さを制御する。
【００２６】
ここで、前記４つのギャップセンサー全てにおいて前記基板が計測される間には、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一定に維持するように、前記パターニングスリットシートの高さ及び前記パターニングスリットシートのチルティングをリアルタイムで制御する。
本発明において、前記薄膜蒸着アセンブリーの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一方向において、前記基板より小さく形成される。
【発明の効果】
【００２７】
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、蒸着工程中に基板と有機層蒸着装置との精密なアラインメントの可能な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具現する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】アラインメントマスタ部材及び基準計測部を用いて、基板とパターニングスリットシートとの間をアラインメントする過程を示す概略図である。
【図６】アラインメントマスタ部材及び基準計測部を用いて、基板とパターニングスリットシートとの間をアラインメントする過程を示す概略図である。
【図７】アラインメントマスタ部材及び基準計測部を用いて、基板とパターニングスリットシートとの間をアラインメントする過程を示す概略図である。
【図８】基板とパターニングスリットシートとの間にチルトアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図９】基板とパターニングスリットシートとの間にチルトアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図１０】基板とパターニングスリットシートとの間にシフトアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図１１】基板とパターニングスリットシートとの間にシフトアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図１２】基板とパターニングスリットシートとの間にダイナミックアラインメント及びリアルタイムアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図１３】基板とパターニングスリットシートとの間にダイナミックアラインメント及びリアルタイムアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図１４】基板とパターニングスリットシートとの間にダイナミックアラインメント及びリアルタイムアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【図１５】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１６】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】
【００２９】
以下、添付した図面を参照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。本発明はいろいろな形態で具現でき、ここで説明する実施形態のみに限定されるものではない。
【００３０】
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、基準計測部１９１、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。
【００３１】
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から移送されてきた移動部４３０に載せた後、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。
【００３２】
導入室２１４に隣接しては第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が下向きに位置する。
【００３３】
アンローディング部３００の構成は、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を通じてローディング部２００に回送される。
【００３４】
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に最初に固定される時から移動部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。
【００３５】
基準計測部１９１は、ローディング部２００と蒸着部１００との間に、または蒸着部１００の入口に配され、基板２またはアラインメントマスタ部材１８０が蒸着部１００に投入される時点の基板２またはアラインメントマスタ部材１８０の位置情報を測定する。すなわち、基準計測部１９１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が曲がった程度を測定する。基準計測部１９１によって測定された基板２の位置情報を用いて、基板２と有機層蒸着アセンブリー１００−１、１００−２、…、１００−１１とのアラインメントを行う。これについては後述する。
【００３６】
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ー１００−１、１００−２、…、１００−１１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ー１００−１、第２有機層蒸着アセンブリー１００−２〜第１１有機層蒸着アセンブリー１００−１１の１１個の有機層蒸着アセンブリー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にすることができる。前記チャンバ１０１は、蒸着の進行中に真空維持される。
【００３７】
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に順次移動し、前記アンローディング部３００から基板２と分離した移動部４３０は第２移送部４２０によってローディング部２００に回送される。
【００３８】
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。
【００３９】
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及び第２移送部４２０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に回送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が得られる。
【００４０】
一方、図１の蒸着部１００は、各有機層蒸着アセンブリー１００−１の一側に蒸着源入れ替え部１９０をさらに備える。図面には詳細に図示されていないが、蒸着源入れ替え部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ー１００−１から外部に引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ー１００−１の蒸着源（図３の１１０参照）の入れ替えが容易になる。
【００４１】
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平行に２セット備えられていると図示されている。すなわち、図１の上側及び下側に総２つの有機層蒸着装置１が備えられていると理解できる。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入れ替え部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入れ替え部５００を備えて、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入れ替え部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入れ替え部５００を備えることに比べて、さらに空間活用の効率性を向上させる。
【００４２】
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。
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ー１００−１及び移送部４００を備える。
【００４３】
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、中空の箱状に形成され、その内部に一つ以上の有機層蒸着アセンブリー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の内部を外部と完全に遮断させる。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。
【００４４】
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ー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される。
【００４５】
以下、有機層蒸着アセンブリー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ー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。
【００４６】
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を通過して基板２に所望のパターンに蒸着させるためには、基本的にチャンバ（図示せず）の内部は、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の温度より十分に低くなければならない。なぜなら、パターニングスリットシート１３０の温度が十分に低くなって初めて、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。
【００４７】
このようなチャンバ１０１内には非蒸着体である基板２が配される。前記基板２は、平板表示装置用基板になるが、複数の平板表示装置を形成できるマザーガラスのような４０インチ以上の大面積基板が適用される。
【００４８】
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ー１００−１に対して相対的に移動しつつ蒸着されることを一特徴とする。
詳細には、既存のＦＭＭ蒸着方法では、ＦＭＭサイズが基板サイズと同一に形成されねばならない。よって、基板サイズが大きくなるほどＦＭＭも大型化せねばならず、これによりＦＭＭ製作が容易ではなく、ＦＭＭを引張って精密なパターンにアラインメントすることも容易ではないという問題点があった。
【００４９】
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ー１００−１は、有機層蒸着アセンブリー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ー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が行われることである。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ー１００−１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。
【００５０】
したがって、本発明の有機層蒸着アセンブリー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１００−１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全工程で、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。
【００５１】
このように、有機層蒸着アセンブリー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ためには、有機層蒸着アセンブリー１００−１と基板２とが一定ほど離隔することが望ましい。これについては、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が気化することで基板２に蒸着が行われる。
【００５２】
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ー１１２と、を備える。
【００５３】
蒸着源１１０の一側、詳細には、蒸着源１１０から基板２に向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ーは、共通層及びパターン層を蒸着させるときには蒸着源ノズルが互いに異なって形成される。
【００５４】
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、窓フレーム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を通過して非蒸着体である基板２側に向うようになる。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、ストライプ状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こともある。
【００５５】
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ー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ー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。
【００５６】
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られないため、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、ディスプレイ装置の大型化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。
【００５７】
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ー１００−１では、パターニングスリットシート１３０を、非蒸着体である基板２と所定間隔を置いて離隔して配させる。
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可能になることで、マスク製作が容易になる効果が得られる。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。
【００５８】
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及び蒸着源ノズル部１２０が配される。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。
【００５９】
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軸方向にアラインメントする機能を行う。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ことである。
【００６０】
一方、第２ステージ１６０は、Ｚ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Ｚ軸方向にアラインメントする機能を行う。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ことである。
【００６１】
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とのアラインメントを行える。
【００６２】
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、蒸着物質のＸ軸方向及びＹ軸方向移動を同時にガイドしてもよい。
【００６３】
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のエッジ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、今後の製品検事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。もし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果たし難くなり、したがって、このような基板２のエッジ部分は有機物などが成膜されてい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つつスキャニング方式で蒸着が行われるため、基板２の非成膜領域への有機物蒸着を防止することが困難であった。
【００６４】
このように基板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関す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がさらに備えられる。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る。
【００６５】
基板２が有機層蒸着アセンブリー１００−１を通過していない時には、遮断部材１４０が蒸着源１１０を遮ることで、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ー１００−１に進入し始めれば、蒸着源１１０を遮っていた前方の遮断部材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オープンされて、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ー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するよ蒸着源１１０を遮ることで、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につかないようにする。
【００６６】
このような遮断部材１４０によって基板２の非成膜領域が遮られることで、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が防止される効果が得られる。
【００６７】
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、を備える。
【００６８】
第１移送部４１０は、有機層蒸着アセンブリー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及びこれと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。
【００６９】
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から基板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。このような第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が取り付ける静電チャック４３２と、を備える。
【００７０】
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。
キャリア４３１は、本体部４３１ａ、ＬＭＳマグネット（Ｌｉｎｅａｒ ｍｏｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ Ｍａｇｎｅｔ）４３１ｂ、ＣＰＳモジュール（Ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ Ｍｏｄｕｌｅ）４３１ｃ、電源部４３１ｄ及びガイド溝（図示せず）を備える。
【００７１】
本体部４３１ａは、キャリア４３１の基底部をなし、鉄のような磁性体で形成される。このようなキャリア４３１の本体部４３１ａと磁気浮上軸受（図示せず）との磁気力によって、キャリア４３１がガイド部４１２に対して一定ほど離隔した状態を維持する。
【００７２】
本体部４３１ａの両側面にはガイド溝（図示せず）が形成され、このようなガイド溝内には、ガイド部４１２のガイド突起（図示せず）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。
【００７３】
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て、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。
【００７４】
一方、静電チャック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。
【００７５】
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、リニアモータである。リニアモータは、従来のスライド案内システムに比べて摩擦係数が小さく、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離れて配される。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が配されるため、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。ここで、コイル４１１は、ＡＴＭ箱（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｂｏｘ）内に形成されて大気状態に設けられ、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チャンバ１０１内でキャリア４３１が走行可能になる。
【００７６】
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ー１００−１は、アラインメントのためのカメラ１７０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に形成された第１マークと、基板２に形成された第２マークとをリアルタイムでアラインメントする。ここで、カメラ１７０は、蒸着中の真空チャンバ１０１内で円滑な視野確保が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内に形成されて大気状態に設けられる。
【００７７】
以下では、本発明の基板と有機層蒸着装置とのアラインメントについてさらに詳細に説明する。
図５ないし図７は、アラインメントマスタ部材及び基準計測部を用いて基板とパターニングスリットシートとの間をアラインメントする過程を示す概略図である。図５ないし図７を参照して説明すれば、次の通りである。
本発明の一実施形態による有機層蒸着装置１は、基板２とパターニングスリットシート１３０とのプリアラインメントのためのアラインメントマスタ部材１８０と、アラインメントマスタ部材１８０及び基板２の位置情報を測定する基準計測部１９１（図２）とをさらに備える。
【００７８】
アラインメントマスタ部材１８０は、基板２とパターニングスリットシート１３０とのプリアラインメントを行うための一種のマスタ基板の役割を行う。アラインメントマスタ部材１８０は、有機層蒸着装置１の蒸着部１００内で独立的に移動してもよく、移動部４３０（図４）によって蒸着部１００内で移動してもよい。この時、アラインメントマスタ部材１８０の移動方向は基板２の移動方向と同一である。
【００７９】
一方、アラインメントマスタ部材１８０の一面にはアラインメントマスタ計測部１８１がさらに形成される。このようなアラインメントマスタ計測部１８１は、アラインメントマスタ部材１８０についての各パターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…の位置情報を計測する役割を行える。ここで、アラインメントマスタ計測部１８１は、ギャップセンサーである。ギャップセンサーは、アラインメントマスタ部材１８０の下部面に配されて、パターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…までの距離を測定する。このようなアラインメントマスタ計測部１８１は、少なくとも３つ以上のギャップセンサーを備える。なぜならば、３点が分かって初めて測定のための一つの平面が定められるからである。
【００８０】
基準計測部１９１は、ローディング部２００と蒸着部１００との間に、または蒸着部１００の入口に配され、基板２またはアラインメントマスタ部材１８０が蒸着部１００に投入される前にアラインメントマスタ部材１８０及び基板２の位置情報を測定する。基板２またはアラインメントマスタ部材１８０の位置情報は、基準計測部１９１から基板２またはアラインメントマスタ部材１８０までの距離と、基板２またはアラインメントマスタ部材１８０の曲がった程度を意味する。ここで、基準計測部１９１は、ギャップセンサーである。ギャップセンサーは、基板２またはアラインメントマスタ部材１８０の下部に配され、基板２またはアラインメントマスタ部材１８０までの距離を測定する。このような基準計測部１９１は、少なくとも３つ以上のギャップセンサーを備える。
【００８１】
一方、パターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…の移動に使われる第１ステージ１５０−１、１５０−２、１５０−３…または第２ステージ１６０−１、１６０−２、１６０−３…上には、ステージ計測部１６５−１、１６５−２、１６５−３…がさらに形成される。ステージ計測部１６５−１、１６５−２、１６５−３…は、移動中の基板２の位置情報を測定する。基板２の位置情報は、ステージ計測部１６５−１、１６５−２、１６５−３…から基板２までの距離と、基板２の曲がった程度を意味する。ここで、ステージ計測部１６５−１、１６５−２、１６５−３…は、ギャップセンサーである。ギャップセンサーは、第１ステージ１５０−１、１５０−２、１５０−３…または第２ステージ１６０−１、１６０−２、１６０−３…の一面上に配され、基板２までの距離を測定する。このようなステージ計測部１６５−１、１６５−２、１６５−３…は、少なくとも３つ以上のギャップセンサーを備える。
【００８２】
基準計測部１９１で測定されるアラインメントマスタ部材１８０の位置情報及びアラインメントマスタ計測部１８１で測定されるパターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…の位置情報は、パターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…をプリアラインメントするときに用いられる。これをさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
【００８３】
図５を参照すれば、アラインメントマスタ部材１８０は、基板２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、基準計測部１９１によってアラインメントマスタ部材１８０の位置情報が計測される。ここで、アラインメントマスタ部材１８０の位置情報は、基準計測部１９１からアラインメントマスタ部材１８０までの距離と、アラインメントマスタ部材１８０の曲がった程度とを意味する。このように測定された位置情報は、今後すべての測定の基準として使われる。
【００８４】
次いで、図６を参照すれば、前記基準計測部１８１によって測定されたアラインメントマスタ部材１８０の位置情報を用いて、パターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…の位置が調節される。すなわち、アラインメントマスタ部材１８０が図６の矢印Ａ方向（すなわち、基板のスキャン方向）で進行しつつ、アラインメントマスタ部材１８０の一面に形成されたアラインメントマスタ計測部１８１が、各有機層蒸着アセンブリー１００−１、１００−２、１００−３…のパターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…までの距離を測定する。次いで、各有機層蒸着アセンブリー１００−１、１００−２、１００−３…の第１ステージ１５０−１、１５０−２、１５０−３…または第２ステージ１６０−１、１６０−２、１６０−３…を駆動してパターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…の位置を調節する。この時、それぞれのパターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…は、アラインメントマスタ部材１８０と平行に配されるように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置が調節される。このような過程を経て、基板２が蒸着部１００に投入されて蒸着が行われる前に、パターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…がプリアラインメントされる。
【００８５】
次いで、基板２が蒸着部１００に投入されて実際に蒸着が行われる時のアラインメント過程について説明する。
図７に示したように、基板２が蒸着部１００に投入される前に、基準計測部１９１は基板２の位置情報を測定する。基板２の位置情報は、基準計測部１９１から基板２までの距離と、基板２の曲がった程度とを意味する。このような過程を通じて、アラインメントマスタ部材１８０と、実際に有機物質が蒸着される基板２との位置情報の差を演算できる。そして、このように演算されたアラインメントマスタ部材１８０と基板２との位置情報の差を用いて、各有機層蒸着アセンブリー１００−１、１００−２、１００−３…のパターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…の位置が調節されることで、基板２とパターニングスリットシート１３０−１、１３０−２、１３０−３…との精密アラインメントが行われる。この時に行われるアラインメントは、チルトアラインメント、シフトアラインメント、ダイナミックアラインメント及びリアルタイムアラインメントに大別される。以下では、それぞれのアラインメントについて詳細に説明する。
【００８６】
図８及び図９は、基板とパターニングスリットシートとの間にチルトアラインメントを行う工程を示す概略図である。
図８に示したように、基板２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時、基板２は、静電チャック４３２の移送方向の中心線Ａに対して逆時計方向にθ’ほど曲がる。基準計測部１９１は、基板２が蒸着部１００に投入される前、すなわち、基板２がパターニングスリットシート１３０上に移送される前に基板２の曲がり程度を測定する。すなわち、アラインメントマスタ部材１８０と基板２との位置情報の差が角度θ’である。
【００８７】
この場合、図９に示したように、パターニングスリットシート１３０は、基準計測部１９１で測定された基板２の曲がり程度（θ’）ほど逆時計方向に移動し、基板２と平行にアラインメントされる。この時、パターニングスリットシート１３０の移動は、第１ステージ（図４の１５０参照）の駆動によって行われる。
【００８８】
このようなチルトアラインメントは、基板２がパターニングスリットシート１３０に到逹する前に１回のみ行われる。
図１０及び図１１は、基板とパターニングスリットシートとの間にシフトアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【００８９】
図１０に示したように、基板２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時、基板２は、静電チャック４３２の移送方向の中心線Ａから距離ｄ’ほど平行移動される。基準計測部１９１は、基板２が蒸着部１００に投入される前、すなわち、基板２がパターニングスリットシート１３０上に移送される前に基板２の平行移動位を測定する。すなわち、アラインメントマスタ部材１８０と基板２との位置情報の差が、距離ｄ’である。
【００９０】
この場合、図１１に示したように、以後にパターニングスリットシート１３０は、基準計測部１９１で測定された基板２の平行移動程度（ｄ’）ほど矢印方向に平行移動し、基板２とその中心線が一致するようにアラインメントされる。この時、パターニングスリットシート１３０の移動は、第１ステージ１５０（図４）の駆動によって行われる。
【００９１】
このようなシフトアラインメントは、基板２がパターニングスリットシート１３０に到逹する前に１回のみ行われる。
図１２ないし図１４は、基板とパターニングスリットシートとの間にダイナミックアラインメント及びリアルタイムアラインメントを行う工程を示す概略図である。
【００９２】
基板２が蒸着部１００に投入されて各有機層蒸着アセンブリーのパターニングスリットシート１３０を経つつ蒸着が行われる間にも、ステージ計測部１６５によってパターニングスリットシート１３０についての基板２の位置情報が測定され続ける。そして、このように測定されたパターニングスリットシート１３０についての基板２の位置情報に基づいて、リアルタイムでパターニングスリットシート１３０と基板２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がアラインメントされる。
【００９３】
この時、図１２及び図１４に示したように、基板２がステージ計測部１６５を構成する４つのギャップセンサーのうち一部のみに感知される間には、ダイナミックアラインメントが行われる。例えば、図１２に示したように、基板２がパターニングスリットシート１３０に進入し始めてステージ計測部１６５を構成する４つのギャップセンサーのうち前方の２つのみに感知されるか、または、図１４に示したように、基板２がパターニングスリットシート１３０から抜け始めて、ステージ計測部１６５を構成する４つのギャップセンサーのうち後方の２つのみに感知されている間には、第２ステージ１６０（図４）は、Ｚ軸方向に垂直に移動しつつ、パターニングスリットシート１３０をＺ軸方向に移動させて、パターニングスリットシート１３０と基板２との間隔を一定に維持させる。
【００９４】
一方、図１３に示したように、基板２が、ステージ計測部１６５を構成する４つのギャップセンサー全てにおいて感知される間には、リアルタイムアラインメントが行われる。すなわち、第２ステージ１６０（図４）は、Ｚ軸方向に垂直に移動するか、またはＺ軸を中心として一定角度チルティングさせることで、パターニングスリットシート１３０と基板２との間隔を一定に維持させる。すなわち、第２ステージ１６０（図４）を構成する少なくとも２つのアクチュエータ（図示せず）を同じ方向に駆動させることで、パターニングスリットシート１３０をＺ軸方向に移動させることもでき、または、少なくとも２つのアクチュエータ（図示せず）を互いに異なる方向に駆動させることで、パターニングスリットシート１３０をＺ軸を中心として一定角度チルティングさせることもできる。
【００９５】
図１５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。
図１５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。
【００９６】
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を加熱して坩堝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ー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及びスペーサ９５２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。
【００９７】
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の配置が相異なるところ、こ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、このような蒸着源ノズル部９２０を通過して非蒸着体である基板２側に向かう。この場合、Ｘ軸方向において蒸着源ノズル９２１が複数備えられるならば、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、この時、パターニングスリット９５１との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。よって、本発明のようにＸ軸方向には蒸着源ノズル９２１が一つのみ存在するように蒸着源ノズル９２１を形成することで、陰影の発生を大きく低減させる。
【００９８】
図１６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１６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、または金属材で形成される。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。
【００９９】
前記絶縁膜５１上には、図２１に示したようなＴＦＴ及び有機発光素子（ＯＬＥＤ）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型の半導体に備えられる。
【０１００】
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て、前記活性層５２の一部を露出させる。
【０１０１】
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５９をさらに形成してもよい。
【０１０２】
一方、前記有機発光素子（ＯＬＥＤ）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。
【０１０３】
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。
前記画素定義膜６０は、各画素を区切るものであり、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、絶縁膜５９の表面を平坦化する。
【０１０４】
前記第１電極６１と第２電極６３と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を行わせる。
前記発光層を含む有機層６２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、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：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）などを始めとして多様に適用できる。
【０１０５】
ここで、前記発光層を含む有機層６２は、図１に示した有機層蒸着装置１（図１）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１（図１）と基板２（図１）のうちいずれか一側が他の側に対して相対的に移動しつつ、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）上に蒸着されることである。
【０１０６】
このような有機発光膜を形成した後には、第２電極６３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６３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６３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６３は、すべての画素を覆うように形成される。
前記第１電極６１は、透明電極または反射型電極に備えられるが、透明電極として使われる時には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３で備えられ、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、さらに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。
【０１０７】
一方、前記第２電極６３も透明電極または反射型電極に備えられるが、透明電極として使われる時には、この第２電極６３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、前述した発光層を含む有機層６２の場合と同じ方法で行える。
【０１０８】
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用でき、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。また説明されてはいないが、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】
【０１０９】
本発明は、有機層蒸着装置及びこれを用いる有機発光ディスプレイ装置の製造方法関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１１０】
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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