(57)【要約】【課題】ガラスが大型化するに従って重力によって下方に垂れることを防止することができる有機発光素子の蒸着装置を提供すること。【解決手段】ガラスが上方に膨らんで撓った状態で中心部から縁部の方向に平面の静電チャックの底面に吸着され、これにより、ガラスの垂下量によるマスクの変形を防止することができる有機発光素子の蒸着装置を提供する。そして、ガラスとマスクを接触しない程度で最大限に近接させた後、それぞれの整列マークを測定してガラスとマスクを吸着させるので、整列工程を速かに遂行することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードされたガラスの底面縁部を支持し、真空チャンバーの内部で昇降又は回転することができるように配置される支持部；
ガラスの中心部が上方に膨らんで撓うように前記支持部上でガラスの上面両側縁部を押圧する押圧部；
前記ガラスの上部で昇降するように配置されてガラスを吸着する静電チャック；及び
予め設定された所定の蒸着パターンを含み、前記ガラスの下部に固定されるマスク；
を含む、有機発光素子の蒸着装置。
【請求項２】
前記支持部は、
ガラスの縁部から中心部の方向に前記支持部の上面が高くなるように傾斜面を備える、請求項１に記載の有機発光素子の蒸着装置。
【請求項３】
前記押圧部は、
前記傾斜面の上部でガラスの縁部上面と接触する部分に設けられるローラーを含む、請求項２に記載の有機発光素子の蒸着装置。
【請求項４】
前記静電チャックの上部に備えられ、ガラス又はマスクの過熱を防止するクーリングプレートをさらに含む、請求項１に記載の有機発光素子の蒸着装置。
【請求項５】
前記静電チャックの上部に備えられ、ガラスと前記静電チャックが吸着された後、前記マスクとガラスが接触した状態を磁気力で維持させるマグネットプレートをさらに含む、請求項１に記載の有機発光素子の蒸着装置。
【請求項６】
前記静電チャックの上部に備えられ、ガラスに備えられた第１マークとマスクに備えられた第２マークの整列状態を測定するアラインカメラをさらに含む、請求項１に記載の有機発光素子の蒸着装置。
【請求項７】
ロードされたガラスの底面縁部を支持し、真空チャンバーの内部で昇降又は回転することができるように配置される支持部；
前記ガラスの上部で昇降するように配置されてガラスを吸着する静電チャック；及び
予め設定された所定の蒸着パターンを含み、前記ガラスの下部に固定されるマスク；
を含む、有機発光素子の蒸着装置。
【請求項８】
前記支持部上でガラスの上面両側縁部を押圧する押圧部をさらに含む、請求項7に記載の有機発光素子の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機発光素子の蒸着装置に係り、より詳しくはターゲットが下側に配置され、ターゲットの上側にガラスが配置され、上向き蒸着で蒸着材料物質をガラスの底面に蒸着することができる有機発光素子の蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本格的な情報化時代へと入るに従い、電気的情報信号を視覚的に表示するディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）分野が急速に発展している。よって、色々の多様な平面表示装置（Ｆｌａｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ）に対して軽薄型化及び低消費電力化などの性能を開発させるための研究が続いている。
【０００３】
このような平面表示装置の代表的な例としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル装置（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ  ｄｅｖｉｃｅ：ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ装置（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ：ＦＥＤ）、電界発光ディスプレイ装置（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ：ＥＬＤ）、電気湿潤表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｗｅｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ：ＥＷＤ）及び有機発光ディスプレイ装置（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ）などを挙げることができる。
【０００４】
このような平面表示装置は、共通して、映像を具現するための平面表示パネルを必須に含む。平面表示パネルは固有の発光物質又は偏光物質を挟んで一対の基板が対面して合着された構造である。
【０００５】
このうち、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）は自己発光型素子である有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いて画像を表示する装置である。
【０００６】
有機発光表示装置は他の平面表示素子に比べて発熱などが制限される理想的な構造を持っている。また、有機発光表示装置は自己発光型という利点によって産業界においてその需要が増加している。このような有機発光表示装置は有機物を収容したるつぼを加熱して、蒸発した有機物をガラスに薄膜の形態で蒸着する方法で製造される。
【０００７】
この際、ガラスとるつぼの間には有機物が選択的に通過することができる所定のパターンが形成されたマスクが位置し、マスクのパターンによってガラスに有機物が蒸着する。このようなマスクを用いた有機発光表示装置の製造方法については大韓民国登録特許第３５１８２２号に開示されている。
【０００８】
しかし、徐々にガラスが大型化するに従って、重力によってガラスが下方に垂れてマスクと接触する瞬間、マスクが変形される問題点が提起されている。したがって、ガラスとマスクが接触するときにマスクの変形を防止するためにガラスとマスクを接触させる方案が切実に必要な状況である。
【０００９】
その上、ガラスの垂下量とマスクの垂下量が互いに違うため、これらを精密に整列させるのに多大な時間及び費用がかかり、互いに違う垂下量によって密着性が落ち、染みによる不良率が増加する問題点が指摘されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】大韓民国登録特許第３５１８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点を解決するためのもので、より詳細には、ガラスがマスクと接触する前に平面の静電チャックにガラスを密着して吸着させた後、垂れていない状態でマスクに再び吸着させると同時に整列させる有機発光素子の蒸着装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ガラスを下部で支持する支持部と、上部で吸着する吸着部とを備える。ガラスを吸着部が真空で吸着する前にガラスの中心部が上方に突出するようにガラスの縁部を押圧する押圧部を備えることにより、吸着部がガラスと吸着するとき、ガラスの中心部から縁部の方向に段階的に吸着されることによってガラスの垂れを防止することができる有機発光素子の蒸着装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による有機発光素子の蒸着装置によると、
一つ目の利点として、押圧部を用いて大型のガラスの縁部を押圧することによって中心部が上方に膨らんで撓うようにすることができ、
二つ目の利点として、静電チャックを用いてガラスの中心部から縁部まで完全に密着させることができ、
三つ目の利点として、ガラスを平面状態で維持することができるので、マスクと接触の際、マスクの変形が発生することを防止することができ、
四つ目の利点として、ガラスとマスクを密着させた状態でそれぞれの整列マークを測定して吸着させることができるので、整列工程を容易に且つ速かに進めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例による有機発光素子の蒸着装置を示す断面図である。
【図２】図１に示した有機発光素子の蒸着装置において押圧部がガラスを押圧している状態を示す断面図である。
【図３】図２に示した有機発光素子の蒸着装置の静電チャックを概略的に示す断面図である。
【図４】図１に示した有機発光素子の蒸着装置のアラインカメラによってガラスとマスクの整列状態を概略的に示す参照図である。
【図５】図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す参照図である。
【図６】図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す別の参照図である。
【図７】図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す別の参照図である。
【図８】図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す別の参照図である。
【図９】図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す別の参照図である。
【図１０】図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す別の参照図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて当該分野の通常の知識を有する者が容易に実施することができるように説明する。添付図面において、構成に表記した図面符号は他の図でも同一構成を表記するときにできるだけ同一図面符号を使っていることに気をつけなければならない。また、本発明の説明において、関連の公知の機能又は公知の構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、図面に開示したある特徴は容易な説明のために拡大又は縮小するかあるいは単純化したもので、図面及びその構成要素が必ず適切な尺度で示されてはいない。しかし、当業者であればこのような詳細事項を易しく理解することができる。
【００１６】
図１は本発明の実施例による有機発光素子の蒸着装置１００を示す断面図、図２は図１に示した有機発光素子の蒸着装置１００において押圧部がガラスを押圧している状態を示す断面図、図３は図２に示した有機発光素子の蒸着装置１００の静電チャックを概略的に示す断面図、図４は図１に示した有機発光素子の蒸着装置１００のアラインカメラによるガラスとマスクの整列状態を概略的に示す参照図である。
【００１７】
本発明の実施例による有機発光素子の蒸着装置１００は、真空チャンバー１０の内部に昇降可能に配置され、ガラス２０が載置される支持部１１０と、前記ガラス２０の上面縁部を押圧してガラス２０の中心部が上向きに突出するように昇降する押圧部１２０と、ガラス２０の上面に吸着されてガラス２０の垂れを防止する静電チャック１３０と、ガラス２０の下部に配置され、設定された蒸着パターンＰが設けられるマスク１４０とを含む。
【００１８】
そして、前記静電チャック１３０の上部にはガラス２０又はマスク１４０の過熱を防止するクーリングプレート１５０が設けられる。
【００１９】
また、前記クーリングプレート１５０の上部には、ガラス２０と静電チャック１３０が互いに吸着された後、前記マスク１４０とガラス２０が接触した状態を磁気力で維持させるマグネットプレート１６０が備えられる。
【００２０】
そして、前記マグネットプレート１６０の上部には、ガラス２０に備えられた第１マーク２１とマスク１４０に備えられた第２マーク１４１の整列状態を測定するアラインカメラ１７０が設けられる。
【００２１】
以下で説明するガラスは、有機電界発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ）などの平面表示素子に使われる基板を含む。
【００２２】
そして、前記真空チャンバー１０ではロボットＬ（図５参照）によってガラス２０を受けて前記支持部１１０上に装着させ、ガラス２０とマスク１４０の整列状態を調節し、整列の完了した状態でガラス２０の下部から蒸着物質を発散して蒸着工程を行う上向蒸着方式を適用した例を説明する。もちろん、これに限定されず、ガラスを垂直方向又は傾斜方向に立てて配置し、蒸着物質を蒸着する方式も適用することができる。
【００２３】
前記支持部１１０は楔（Ｗｅｄｇｅ）状に形成される。したがって、支持部１１０は略直四角形の形状に中心部が開放し、縁部によってガラス２０の縁部、すなわち非表示領域を下側で支持する。前記支持部１１０上にガラス２０が載せられれば、重力によってガラス２０の中心部が下方に垂れることになる。もちろん、ガラスの大きさが増加した大型のガラスの場合は垂下量がさらに増加する。
【００２４】
この際、前記支持部１１０の上面両端部には、ガラス２０の縁部と直接的に接触する部分が傾いた傾斜面１１１が設けられる。
【００２５】
前記傾斜面１１１はガラス２０の縁部から中心部に向かって、あるいは前記支持部１１０の縁部の外側から内側方向に向かって高さが高くなる形状に形成される。したがって、前記支持部１１０上にガラス２０がロードされれば、ガラス２０の縁部は前記傾斜面１１１の最高上側端部に接触して支持される。
【００２６】
この際、ガラス２０の縁部の両側端部は前記傾斜面１１１の高低差によって前記支持部１１０の上面に接触しなかった状態で浮かぶことになる。したがって、ロードされたガラス２０の両側端部である縁部と前記傾斜面１１１の上部の間で接触がなされる接触領域１１２と、前記支持部１１０の上面と同一の高さである前記傾斜面１１１の下部でガラス２０との間に接触がなされない非接触領域１１３とが形成される。そして、前記接触領域１１２と非接触領域１１３は相異なる高さの差によって形成され、単に平面の傾斜面だけではなく、相異なる高さの段差構造、又は曲面に形成された斜面構造によっても形成可能である。
【００２７】
このように前記傾斜面１１１を形成すれば、ガラス２０が荷重によって下方に垂れた状態を反転し、後述する押圧部１２０によって上方に膨らんで突出するようにベンディングすることができる効果がある。
【００２８】
そして、前記押圧部１２０は垂直方向に昇降するように配置される。そして、前記押圧部１２０は荷重によって前記支持部１１０上で下方に撓ったガラス２０の両側縁部を押圧することで、下方に撓ったガラスが上方に膨らんで撓うようにする。
【００２９】
すると、図２に示したように、ガラス２０が上方に膨らんで突出するように撓い、中心部が前記静電チャック１３０の底面中心に近くなる形状にベンディングされる。
【００３０】
この際、前記押圧部１１０は、ガラス２０の中心部が上方に膨らんで撓うように前記傾斜面１１１の方向にガラス２０の縁部を押圧する。そして、前記押圧部１２０は、前記傾斜面１１１の方向にガラス２０を押圧するとき、ガラス２０と前記押圧部１２０の間での摩擦によるガラス２０の損傷を防止するために、ローラー１２１を備えている。
【００３１】
前記ローラー１２１は前記押圧部１２０の端部に配置され、ガラス２０と直接的に接触するようになる。そして、前記ローラー１２１がガラス２０を押圧するにつれてガラスの形状が変形され、ローラー１２１とガラスの間で相対的に位置移動が発生することができる。この時、ガラス２０上でローラー１２１が回転することができるので、ガラス２０とローラー１２１の接触面で位置移動が発生しても摩擦による損傷が発生することを防止することができるようになる。前記静電チャック１３０は、図３に示したように、クーリングプレート１５０の底面に形成された絶縁層１３１と、前記絶縁層１３１の内部に形成された電極パターン１３２とを含む。
【００３２】
前記絶縁層１３１は固有抵抗の高い金属粉末であるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から形成される。そして、前記電極パターン１３２は直流電源の印加によって静電力を発生させることによってガラス２０と吸着することができる。
【００３３】
ガラス２０の中心部が上方に膨らむように撓った状態で前記静電チャック１３０が下降するか、あるいは前記支持部１１０が上昇するにつれて、前記静電チャック１３０に電源が印加され、ガラス２０の中心部が先に前記静電チャック１３０の底面と接触して吸着し始める。そして、前記押圧部１２０が次第に上昇してガラス２０の縁部に加わった圧力が次第に解除されるにつれて、ガラス２０の中心部から縁部の方向に前記静電チャック１３０と吸着される。したがって、ガラス２０を下側から押し上げる別個の構造なしでもガラス２０と前記静電チャック１３０との完全な吸着をなすことができる。
【００３４】
そして、ガラス２０と前記静電チャック１３０の吸着が完了すれば、前記マスク１４０に近くなるように前記静電チャック１３０が下降し、ガラス２０とマスク１４０とが接触しない状態で最大限に近接して配置される。
【００３５】
この時、前記アラインカメラ１７０によって、ガラス２０に備えられた第１マーク２１と前記マスク１４０に備えられた第２マーク１４１を測定することによってガラス２０と前記マスク１４０の整列をなす。ここで、前記支持部１１０、押圧部１２０、静電チャック１３０、クーリングプレート１５０、及びマグネットプレート１６０のそれぞれには、前記第１マーク２１と第２マーク１４１の位置を整列することができるように垂直方向又は水平方向に移送させる駆動部１８０が設けられる。前記駆動部１８０はそれぞれの構成要素を前後、左右又は上下の方向に直線往復移送させるかあるいは回転させることで、前記第１マーク２１と第２マーク１４１が一致するようにすることができる。
【００３６】
このように、前記マスク１４０とガラス２０の整列が完了すれば、前記マスク１４０とガラス２０が吸着され、蒸着工程のための準備が完了する。
【００３７】
そして、前記マグネットプレート１６０は、内部にガラス２０とマスク１４０が密着した状態で磁気力を形成し、金属素材から形成されたマスク１４０を引力で引っ張ってガラス２０と前記マスク１４０の間の密着力を誘導する機能を果たす。したがって、大型のガラス２０が適用される場合、荷重によって発生するガラス２０の曲率とマスク１４０の曲率とが違うことによってガラス２０とマスク１４０の密着性が落ちてシャドーイングが発生することを防止することができる効果がある。
【００３８】
また、前記クーリングプレート（Ｃｏｏｌｉｎｇ  Ｐｌａｔｅ）は、蒸着工程でガラス２０又はマスク１４０が過熱することを防止するように冷却させる機能を果たす。したがって、ガラス２０の変形を防止し、これによって薄膜パターンを精巧に形成することができる効果が期待できる。図面に示してはいないが、前記クーリングプレート１５０は冷却水又は冷却空気が注入される冷却ライン（図示せず）などを備えることができる。
【００３９】
以下では図面を参照して本発明による有機発光素子の蒸着装置の制御方法について説明する。
【００４０】
図５〜図１０は図１に示した有機発光素子の蒸着装置によるガラスの吸着状態又はガラスとマスクの密着過程を示す参照図である。
【００４１】
まず、図５は、ガラスがローダーＬ上に載せられて前記支持部１１０にロードされる状態を示す。次いで、図６のように、ローダーＬはガラス２０を前記支持部１１０上に載せてから外部に移送される。
【００４２】
この時、ガラス２０は前記支持部１１０上に縁部のみが支持され、荷重によって中心部が下方に垂れた形状であることが分かる。
【００４３】
このように、ガラス２０の中心部が下側に垂れた状態では前記静電チャック１３０で吸着しようとしても、ガラス２０の垂下量のため、完全に吸着するのに限界がある。したがって、図７に示したように、前記押圧部１２０が下降するに従って前記ローラー１２１がガラス２０の上面縁部を押し下げることで、ガラス２０の中心部が上方に膨らんで撓うようにする。
【００４４】
ここで、ガラス２０の縁部が押圧されて撓う程度は前記支持部１１０の上面の前記傾斜面１１１の角度によって違い、ガラス２０のサイズ又は荷重を考慮してその角度の調節が可能である。もちろん、前記支持部１１０の両端部間の距離を減らすことで、前記傾斜面１１１の角度にかかわらず、ガラス２０の撓う程度を制御することができるのは言うまでもない。
【００４５】
このように、ガラス２０の中心部が設定の高さに突出するか、又は設定の曲率範囲に至ると、図８に示したように、前記静電チャック１３０が下降し、ガラス２０の中心部から静電気力による吸着される。
【００４６】
前記静電チャック１３０とガラス２０が次第に吸着してガラス２０の中心部から縁部まで均一に吸着するためには、図９に示したように、前記支持部１００がガラス２０を押圧する圧力が段階的に解除され、かつ前記支持部１１０が所定の高さに上昇することによって前記静電チャック１３０とガラス２０の吸着を完了する。ここで、前記押圧部１２０の圧力が解除されるとき、前記支持部１１０が上昇せずに、前記静電チャック１３０が下降してガラス２０との吸着を図ることもできる。また、前記支持部１１０が上昇する動作及び静電チャック１３０が下降する動作を一緒に行う方法も可能である。
【００４７】
そして、図１０に示したように、ガラス２０と静電チャック１３０が吸着された状態を維持しながら前記支持部１１０と静電チャック１３０が下降して前記マスク１４０と吸着する。
【００４８】
そして、前記マグネットプレート１６０に電源が印加されて前記マグネットプレート１６０とマスク１４０の間に引力が発生し、前記静電チャック１３０、ガラス２０、及びマスク１４０の間に吸着力が発生する。
【００４９】
その後、前記マスク１４０の下側から蒸着物質を発散させて蒸着工程を遂行することができる。
【００５０】
したがって、本発明の有機発光素子の蒸着装置１００によると、真空チャンバー１０の内部で重力によるガラス２０の垂下量を補償して静電チャック１３０と容易に吸着させることができ、これによってガラス２０の垂れを防止することができるので、マスク１４０と接触時にマスク１４０が変形することを防止することができる効果がある。
【００５１】
以上で本発明の技術的思想を例示するために具体的な実施例を添付図面に基づいて説明したが、本発明は前記のように具体的な実施例の構成及び作用効果にのみ限られず、いろいろの変形例を本発明の範囲を逸脱しない範疇内で実施可能である。したがって、そのような変形例も本発明の範囲に属するものと見なさなければならなく、本発明の真正な技術的保護範囲は後述する特許請求範囲の技術的思想によって決定されなければならない。
【符号の説明】
【００５２】
１０    真空チャンバー
２０    ガラス
２１    第１マーク
１００    有機発光素子の蒸着装置
１１０    支持部
１１１    傾斜面
１１２    接触領域
１１３    非接触領域
１２０    押圧部
１２１    ローラー
１３０    静電チャック
１３１    絶縁層
１３２    電極パターン
１４０    マスク
１４１    第２マーク
１５０    クーリングプレート
１６０    マグネットプレート
１７０    アラインカメラ
１８０    駆動部
【図１】
2017155338.tif 000003
【図２】
2017155338.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017155338.tif 000008
【図７】
2017155338.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017155338.tif 000011
【図１０】
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