(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物を発散する蒸着源が内部に備えられるチャンバと、
前記有機物が蒸着される基板と、
前記基板上に有機物が蒸着される面に設置されるパターニングマスクを密着させる押圧板と、
前記押圧板を前記基板側に往復運動させるシャフトと、
前記シャフトが貫通するボールブッシュを含み、
前記ボールブッシュは、ボールの直径が前記シャフトとブッシュの内壁との間の距離よりも小さいことを特徴とする有機物蒸着装置。
【請求項２】
前記蒸着源はチャンバ下部に位置し、前記マスク、前記基板、前記押圧板は前記蒸着源の上側に順次設置されることを特徴とする請求項１に記載の有機物蒸着装置。
【請求項３】
前記シャフトと接触する前記ボールブッシュの下壁の一区間は弾性部材が備えられることを特徴とする請求項１に記載の有機物蒸着装置。
【請求項４】
前記ボールブッシュを支持する支持台が更に備えられることを特徴とする請求項１に記載の有機物蒸着装置。
【請求項５】
前記シャフトを駆動するモータが更に備えられることを特徴とする請求項１に記載の有機物蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物蒸着装置に関し、より詳細には、有機電界発光表示装置において有機物を基板上に蒸着させる有機物蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、有機電界発光素子は、互いに対向する電極の間に有機層を位置させて、両電極の間に電圧を印加すれば、一方の電極から注入された電子と、他方の電極から注入された正孔とが有機層で結合し、このときの結合により有機層の発光分子が一旦励起された後、基底状態に戻りながら放出されるエネルギーを光として発光させる原理で発光される。
【０００３】
このとき、有機層は基板上に形成され、有機層を形成するためには、様々な方法が用いられることができるが、一般に真空状態で有機物を加熱して蒸着する方法が用いられている。ここで、有機層とは発光層はもちろん、有機電界発光素子の構造に応じて選択的に含まれることができる正孔注入層や、正孔輸送層、電子輸送層などを含む。
【０００４】
基板上に有機層は一定のパターンを形成しながら蒸着される必要があるケースが殆どであるので、基板上に有機物を蒸着させる場合は所望の区間のみに有機物が蒸着されるように有機物が基板に蒸着される面にマスクが設置される。
【０００５】
このとき、マスクを通過した有機物が正確なパターンで基板上に形成されるようにするために、基板とマスクとは正確な位置で貼り合わされ、基板面の正確な位置に付着されなければならないが、そのために所定の整列(Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ)装置が用いられる。整列装置は一般的に基板上に整列マークを表示し、マスクを整列マークに一致するように位置させるように構成される。
【０００６】
次に、マスクが基板に付着された後は、蒸着過程で揺れないようにしっかりと固定されなければならないが、そのために、押圧板でマスクと基板が強固に密着されるようにした後、蒸着工程が行われることが一般的である。
【０００７】
図１は、従来技術に係る有機物蒸着装置を示す断面図であって、以下、これを参照して簡略に説明する。これによれば、有機物蒸着装置は、チャンバ１０と、蒸着基板３０、マスク２０、押圧板５０、シャフト４０、及び蒸着源１５を含んで構成されるが、押圧板５０はシャフト４０に結合されて上下に移動しながらマスク２０と基板３０とを貼り合わせる。
【０００８】
このとき、シャフト４０の上下運動をより円滑にし、シャフト４０が振動するのを防止するためにシャフト４０の周りには内部にボール６０を備えたボールブッシュが設置される。振動の防止というブッシュの目的から、ボールの直径ｄ１はブッシュ壁とシャフトとの距離Ｄ２とほぼ同一に形成される。
【０００９】
しかしながら、シャフト４０に接続される押圧板５０がなす角度は、精密に製作しても製作上の微細な誤差により完全垂直ではなく、基板３０とマスク２０も完全水平に構成できない。したがって、押圧板５０が基板３０に接する場合、どちらか一方が先に基板３０に接触し、これにより基板３０とマスク２０の整列が乱される恐れがあり、均一な圧力で基板３０とマスク２０とを貼り合わせることができなくなるという問題点がある。
【特許文献１】日本特許公開２００５−２４０１２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、基板とマスクとを均一な圧力で合着し固定する有機物蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するための本発明の一側面によれば、有機物を発散する蒸着源が内部に備えられるチャンバと、前記有機物が蒸着される基板と、前記基板上に有機物が蒸着される面に設置されるパターニングマスクを密着させる押圧板と、前記押圧板を前記基板側に往復運動させるシャフトと、前記シャフトが貫通するボールブッシュを含み、前記ボールブッシュは、ボールの直径が前記シャフトとブッシュの内壁との間の距離よりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
このとき、前記蒸着源はチャンバ下部に位置し、前記マスク、前記基板、前記押圧板は前記蒸着源の上側に順次設置されることを特徴とする。
【００１３】
このとき、前記シャフトと接触する前記ボールブッシュの下壁の一区間は弾性部材が備えられることを特徴とする。
【００１４】
また、前記ボールブッシュを支持する支持台が更に備えられることが好ましい。
【００１５】
また、シャフトを駆動するモータが更に備えられることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る有機物蒸着装置は、シャフトと押圧板が微細に傾いても、基板面と押圧板とが完全に密着されるようにして、基板に有機物が正確に蒸着できるようにするという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態についてより詳細に説明する。このとき、有機物蒸着装置の利用をより明確に説明するために、有機電界発光表示装置に用いられる場合を例に説明するが、これに限定されるのではなく、より広範に応用可能であることが当業者には理解できるだろう。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係る有機物蒸着装置を示す断面図である。それによれば、有機物蒸着装置は、チャンバ１１０、押圧板１５０、シャフト１４０及びボールブッシュ１６０、１７０を含んで構成される。
【００１９】
チャンバ１１０は、以下に説明する各構成要素を内部に含む空間であり、通常、チャンバ１１０の下部に有機物を含む蒸着源１１５が備えられる。蒸着源１１５には形成される有機層の種類に応じて他の有機物が備えられ、有機物は蒸着源１１５に備えられるヒータ（図示せず)により加熱されて基板１３０上に蒸着される。このとき、チャンバ１１０の内部は真空または非真空状態であり得る。
【００２０】
押圧板１５０はチャンバ１１０内の空間に装着される基板１３０と、基板１３０が有機物に蒸着される面に設置されるマスク１２０とを密着させる。すなわち、パターンが形成されたマスク１２０をチャンバ内の一定の位置に装着させ、マスク１２０上に基板１３０をマスクの表示されたマークなどを基準として整列させた後、マスク１２０と基板１３０との間に隙間が生じないように、できるだけ押圧板１５０で密着させた状態で蒸着工程が行われる。マスク１２０を支持する手段は図示しないが、所定の支持手段が備えられる。
【００２１】
したがって、押圧板１５０は蒸着工程が完了すれば、再び上部に移動して元の状態に戻れるように上下に移動できるように構成されなければならないので、そのために、押圧板１５０はモータにより上下移動するシャフト１４０に接続される。シャフト１４０と押圧板１５０とは互いに垂直に結合することが好ましいが、製作上の限界により、実質的には微細な角度の差が生じる。しかし、このときの微細な角度の差は基板１３０と押圧板１５０との間の微細な隙間を発生させて基板の一部にのみ過度な圧力が加えられるようになり、製品の不良をもたらす恐れがある。
【００２２】
また、シャフト１４０の上下移動を円滑に維持し、シャフト１４０が振動するのを防止するために、シャフト１４０外注面を覆うボールブッシュが備えられる。ボールブッシュには別途の図面番号を付しておらず、ボール１７０とブッシュ１６０とを合せてボールブッシュという。本実施形態において、ボールブッシュは円筒形のブッシュ１６０の内部にボール１７０が備えられ、ボール１７０の直径ｄ２はシャフト１４０とブッシュ１６０の内壁の距離Ｄ２よりも小さく形成されるという特徴がある。すなわち、シャフト１４０とボール１７０とが互いに完全に密着するのではなく、やや離隔するのでシャフト１４０が 裕隔を有し、ブッシュ１６０を通過する。このとき、シャフト１４０とボール１７０が離隔される距離は、基板１３０と押圧板１５０が平行に密着できるだけ確保されなければならない。説明していない図面符号１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、それぞれブッシュの側壁、上壁、下壁を表す。
【００２３】
シャフト１４０がより安定に裕隔を有するように、ボールブッシュの下壁１６０ｃの一区間は弾性部材１６５が備えられることができる。弾性部材１６５はシャフト１４０が左側または右側に急激に揺れず、ゆっくりと揺れながら基板１３０に押圧板１５０が密着される場合、自然に押圧板１５０が基板１３０面に安着される。弾性部材は、ばね、スポンジなどから構成されることができる。
【００２４】
一方、ボールブッシュが設置されるために支持台１９０が備えられるが、支持台１９０の設置は多様な方式で形成されることができる。本実施形態ではチャンバの上面で延びてボールブッシュの側面に接続される支持台が設置されている。
【００２５】
次に、図３ａ及び図３ｂを参照しつつ、本発明の作用について説明する。ただし、実際の押圧板１５０とシャフト１４０の傾斜を明確に説明するために、図面には誇張して示していることが当業者には理解できるだろう。
【００２６】
マスク１２０が基板１３０に付着された後は、蒸着過程で揺れないように、しっかりと固定されるように、シャフト１４０を下部に移動させることで、押圧板１５０を下降させる。
【００２７】
このとき、押圧板１５０が下へ移動する場合、前述したように、製作上の限界として押圧板１５０と基板１３０が正確に垂直になれるため、一部が先に基板１３０に接触してしまう。この場合、基板１３０の一部のみ過度な圧力を受け、押圧板１５０全体が基板１３０面に密着されないということは前述した。
【００２８】
しかし、本実施形態に係るシャフト１４０は、シャフト１４０を固定するボールブッシュのボール１７０と一定の離隔した状態でボールブッシュを通過するので、完全に固定された状態ではなく、ある程度の裕隔を有する。したがって、押圧板１５０が更に下降する場合は基板面に接触できなかった押圧板１５０の一部もシャフト１４０が傾くことで、基板面に完全に密着できる。
【００２９】
図３ａのように押圧板１５０が図において左側から接触する場合、シャフト１４０が右側へ傾くが、シャフト１４０は左側下部のボールと右側上部のボールとに接触するまで傾くことができる。このとき、ブッシュ１６０の下壁１６０ｃとシャフト１４０との間に備えられた左側の弾性部材１６５がシャフト１４０により圧力を受けて収縮される。
【００３０】
図３ｂのように押圧板１５０が図において右側から接触する場合、シャフト１４０が左側に傾くが、シャフト１４０は右側下部のボールと左側上部のボールとに接触するまで傾くことができる。このとき、ブッシュ１６０の下壁とシャフト１４０との間に備えられる右側の弾性部材１６５がシャフト１４０により圧力を受けて収縮される。
【００３１】
本発明は前記実施形態を基準として主に説明したが、発明の要旨と範囲から逸脱することなく、様々な修正と変形ができる。例えば、ボールブッシュを支持する支持台の形状の変更、蒸着源、基板、マスク、押圧板のチャンバ内位置の変更などは当業者には容易に変更できる。
【００３２】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来技術に係る有機物蒸着装置の断面図である。
【図２】本発明に係る有機物蒸着装置の断面図である。
【図３ａ】本発明に係る有機物蒸着装置の動作図である。
【図３ｂ】本発明に係る有機物蒸着装置の動作図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１０  チャンバ
１２０  マスク
１３０  基板
１４０  シャフト
１５０  押圧板
１６０  ブッシュ
１６５  弾性部材
１７０  ボール
１８０  モータ
１９０  支持台
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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