JP5622559B2 - 薄膜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 - Google Patents
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Description
本発明は、薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置に関し、詳細には、大型基板の量産工程に容易に適用され、製造収率が向上した薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置に関する。
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るだけではなく、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を集めている。
一般的に、有機発光ディスプレイ装置は、アノードとカソードとから注入される正孔と電子とが発光層で再結合して発光する原理によって色相を表現できるように、アノードとカソードとの間に発光層を挿入した積層型構造を有している。しかし、このような構造では、高効率発光を得難いために、それぞれの電極と発光層との間に、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層のような中間層を選択的に追加挿入して使用している。
しかし、発光層及び中間層などの有機薄膜の微細パターンを形成することが実質的に非常に困難であり、前記層によって、赤色、緑色及び青色の発光効率が変わるために、従来の薄膜蒸着装置では、大面積（５Ｇ以上のマザーガラス（mother-glass））に対するパターニングが不可能であり、満足すべきレベルの駆動電圧、電流密度、輝度、色純度、発光効率及び寿命などを有する大型有機発光ディスプレイ装置を製造できず、この改善が至急に望まれている。
一方、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電極間に、発光層及びこ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うるが、そのうちの１つの方法が蒸着である。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、薄膜などが形成される基板面に、形成される薄膜などのパターンと同じ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、薄膜などの材料を蒸着して所定パターンの薄膜を形成する。
本発明は、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、製造収率及び蒸着効率が向上した薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそ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ことを目的とする。
本発明は、基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、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、第１方向に沿って、複数個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され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に沿って互いに長さが異なる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、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間に、前記第１方向に沿って配され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断版アセンブリと、を含み、前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成され、前記薄膜蒸着装置と前記基板は、いずれか一側が他側に対して相対移動自在に形成されることを特徴とする薄膜蒸着装置を提供する。
他の側面による本発明は、基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、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、第１方向に沿って、複数個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され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って、互いに長さが異なる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、前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して、前記第１方向に沿って移動しつつ蒸着が行われ、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、一体に形成されることを特徴とする薄膜蒸着装置を提供する。
本発明において、前記パターニングスリットは、第１長さを有する第１パターニングスリットと、前記第１長さと異なる第２長さを有する第２パターニングスリットと、前記第１長さ及び前記第２長さと異なる第３長さを有する第３パターニングスリットと、を含むことができる。
ここで、前記第１パターニングスリットと、前記第２パターニングスリットと、前記第３パターニングスリットは、互いに交互に配されうる。
また、前記第１パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第２パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第３パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第１長さが前記第２長さより長く、前記第２長さが前記第３長さより長く形成されうる。
本発明において、前記各パターニングスリットの長さによって、前記基板上に蒸着される各蒸着物質の蒸着量が制御されうる。
本発明において、前記蒸着源から放射された蒸着物質は、前記基板上の赤色副画素領域と、緑色副画素領域と、青色副画素領域と、に同時に蒸着されうる。
ここで、前記赤色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さが、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さより厚く形成され、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さが、前記青色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚さより厚く形成されうる。
本発明において、前記複数枚の遮断板それぞれは、前記第１方向と実質的に垂直である第２方向に形成され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画できる。
本発明において、前記複数枚の遮断板は、等間隔に配されうる。
本発明において、前記遮断板アセンブリは、複数枚の第１遮断板を具備する第１遮断板アセンブリと、複数個の第２遮断板を具備する第２遮断板アセンブリと、を含むことができる。
ここで、前記複数枚の第１遮断板及び前記複数枚の第２遮断板それぞれは、前記第１方向と実質的に垂直である第２方向に形成され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画できる。
また、前記複数枚の第１遮断板及び前記複数枚の第２遮断板それぞれは、互いに対応するように配されうる。
また、前記互いに対応する第１遮断板及び第２遮断板は、実質的に同じ平面上に位置するように配されうる。
本発明において、前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して相対移動しつつ、前記基板上に前記薄膜蒸着装置の蒸着物質が連続的に蒸着されうる。
本発明において、前記薄膜蒸着装置と前記基板は、前記基板で、前記蒸着物質が蒸着される面と平行した面に沿って、いずれか一側が他側に対して相対移動可能である。
本発明において、前記各薄膜蒸着装置の前記パターニングスリット・シートは、前記基板より小さく形成されうる。
本発明において、前記遮断板アセンブリは、前記蒸着源から放射される前記蒸着物質の放射経路をガイドできる。
本発明において、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、連結部材によって結合されて一体に形成されうる。
ここで、前記連結部材は、前記蒸着物質の移動経路をガイドできる。
また、前記連結部材は、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートの間の空間を外部から密閉するように形成されうる。
本発明において、前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成されうる。
本発明において、前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して、前記第１方向に沿って移動しつつ、前記基板上に前記蒸着物質が連続的に蒸着されうる。
さらに他の側面による本発明は、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て第１方向に沿って、複数個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され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に沿って互いに長さが異なる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、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間に、前記第１方向に沿って配され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリと、を含む薄膜蒸着装置を、チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
さらに他の側面による本発明は、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、第１方向に沿って、複数個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され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って、互いに長さが異なる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、を含む薄膜蒸着装置を、チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法を提供する。
ここで、前記蒸着物質は有機物を含み、前記薄膜蒸着装置によって、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有する封止層が形成されうる。
本発明は、また前記のような方法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。
本発明の薄膜蒸着装置、それを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法及びそれによって製造された有機発光ディスプレイ装置によれば、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、製造収率及び蒸着効率が向上する。
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明による望ましい実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置によって製造された有機発光ディスプレイ装置の平面図である。
図１を参照すれば、有機発光ディスプレイ装置は、画素領域３０と、画素領域３０のエッジの回路領域４０とから構成される。画素領域３０は、複数個の画素（pixel）を備え、各画素は、所定の画像を具現するように発光する発光部を含む。
本発明の一実施形態によれば、発光部は、有機電界発光素子をそれぞれ具備した複数個の副画素（sub-pixel）からなる。フルカラー有機発光ディスプレイ装置の場合には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の副画素がライン状、モザイク状、格子状など、多様なパターンに配列されて画素を構成し、フルカラー平板表示装置ではないモノカラー平板表示装置でも差し支えない。
そして、回路領域４０は、画素領域３０に入力される画像信号などを制御する。このような有機発光ディスプレイ装置において、画素領域３０と回路領域４０とには、それぞれ少なくとも一つ以上の薄膜トランジスタが設けられる。
画素領域３０に設けられる薄膜トランジスタとしては、ゲートラインの信号によって、発光素子にデータ信号を伝達してその動作を制御するスイッチング用薄膜トランジスタや、データ信号によって、有機電界発光素子に所定の電流が流れるように駆動させる駆動用薄膜トランジスタのような画素部薄膜トランジスタがある。そして、回路領域４０に設けられる薄膜トランジスタとしては、所定の回路を具現するように備わった回路部薄膜トランジスタがある。
このような薄膜トランジスタの数と配置は、ディスプレイの特性及び駆動方法などによって多様な数が存在し、その配置方法も、多様に存在しすることは言うまでもない。
図２は、図１の有機発光ディスプレイ装置のうち、１画素を図示した断面図である。
図２に図示されているように、ガラス材またはプラスチック材の基板５０上に、バッファ層５１が形成されており、この上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）とが形成される。
基板５０のバッファ層５１上に、所定パターンの活性層５２が備わる。活性層５２の上部には、ゲート絶縁膜５３が備わり、ゲート絶縁膜５３上の所定領域には、ゲート電極５４が形成される。ゲート電極５４は、薄膜トランジスタのオン／オフ信号を印加するゲートライン（図示せず）と連結されている。ゲート電極５４の上部では、層間絶縁膜５５が形成され、コンタクトホールを介して、ソース／ドレイン電極５６，５７が、それぞれ活性層５２のソース／ドレイン領域５２ｂ，５２ｃ（間にチャネル領域５２ａを挟んでいる）に接するように形成される。ソース／ドレイン電極５６，５７上には、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘなどからなるパッシベーション膜５８が形成され、パッシベーション膜５８の上部には、アクリル、ポリイミド、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）などの有機物質によって平坦化膜５９が形成されている。平坦化膜５９の上部に、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）のアノード電極になる第１電極６１が形成され、これを覆うように、有機物で画素定義膜（pixel define layer）６０が形成される。画素定義膜６０に所定の開口を形成した後、画素定義膜６０の上部及び開口が形成され、外部に露出された第１電極６１の上部に、有機層６２を形成する。有機層６２は、発光層６２Ｂ，６２Ｇ，６２Ｒを含んだものになる。本発明は、必ずしもこのような構造に限定されるものではなく、多様な有機発光ディスプレイ装置の構造がそのまま適用されうることは言うまでもない。
有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）は、電流の流れによって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を発光し、所定の画像情報を表示するものであり、薄膜トランジスタのドレイン電極５６に連結され、そこからプラス（＋）電源を供給される第１電極６１、全体画素を覆うように備わり、マイナス（−）電源を供給する第２電極６３、それら第１電極６１と第２電極６３との間に配されて発光する有機層６２、及び前記第２電極６３上に各副画素別に形成される封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂ（ＣＰＬ：capping layer）から構成される。
第１電極６１と第２電極６３は、有機層６２によって互いに絶縁されており、有機層６２に互いに異なる極性の電圧を加え、有機層６２で発光が行わせる。
有機層６２は、低分子または高分子の有機膜が使われ、低分子有機膜を使用する場合、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うる。それら低分子有機膜は、真空蒸着の方法で形成される。
高分子有機膜の場合、おおむねホール輸送層（ＨＴＬ）及び発光層（ＥＭＬ）で備わった構造を有することができ、このとき、ホール輸送層としてポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）を使用し、発光層としてポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系，ポリフルオレン系の高分子有機物質を使用し、これをスクリーン印刷法やインクジェット印刷法などで形成できる。
このような有機膜は、必ずしもこれらに限定されるものではなく、多様な実施形態が適用されうることは言うまでもない。
第１電極６１は、アノード電極の機能を果たし、第２電極６３は、カソード電極の機能を果たすが、もちろん、それら第１電極６１と第２電極６３とのの極性は、反対になっても差し支えない。
第１電極６１は、透明電極または反射型電極で形成される。透明電極で形成されるときには、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を備える。反射型電極で形成されるときには、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ及びそれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３を形成する。
一方、第２電極６３も、透明電極または反射型電極で形成される。透明電極で形成されるときには、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、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などの透明電極形成用物質で、補助電極層やバス電極ラインを形成できる。そして、反射型電極として使われるときには、前記の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。
封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂ（ＣＰＬ）は、有機発光素子の輝度上昇のための層であり、赤色、緑色及び青色別に、それぞれ最適化された厚みを有する。このような封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂとしては、低分子または高分子の有機膜が使われ、前述の有機層６２と同じ材料で形成されうる。
このような有機発光ディスプレイ装置で、発光層を含む有機層６２と封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂは、後述する薄膜蒸着装置１００（図３）によって形成されうる。
ここで、本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置を利用して製造された有機発光ディスプレイ装置は、封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂの厚みが、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有するように形成されることを１つの特徴とする。
詳細には、前記第１電極６１と第２電極６３とのうち、いずれか一つは反射型電極であり、他の一つは半透明電極または透明電極である。従って、素子駆動時に、前記第１電極６１と第２電極６３との間に共振現象が起こりうる。これにより、有機発光ディスプレイ装置の駆動時、前記第１電極６１と第２電極６３との間の発光層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂで発生した光が、前記第１電極６１と第２電極６３との間で共振しつつ、有機発光ディスプレイ装置の外部に取り出されるので、発光輝度及び発光効率が上昇できる。このとき、共振効率の最大化のための有機層の厚みは、赤色、緑色及び青色の光ごとに互いに異なるものである。従って、封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂの厚みは、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有するように形成されることが望ましい。
表１は、封止層構造の最適化による白色効率を示すデータである。表１を参照すれば、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素に、同一厚の封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂを有する場合に比べ、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で最適化された厚みの封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂを有する場合、白色効率が３０％以上向上することが分かる。
すなわち、本発明の一実施形態に係わる有機発光ディスプレイ装置によって、素子駆動時に、第１電極６１と第２電極６３との間に共振現象が発生しうるが、このとき、第１電極６１と第２電極６３との間に備わった封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂは、発光層の発光カラー別に最適化された厚みを有するが、優秀な駆動電圧、電流密度、発光輝度、色純度、発光効率及び寿命特性などを有することができる。
ここで、前記封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂは、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置によって、ただ一回の工程だけで形成され、これについて詳細に説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置及びこれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法について詳細に説明する。
以下、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置及びこれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法について詳細に説明する。
図３は、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００を概略的に図示した斜視図であり、図４は、図３の薄膜蒸着装置の概略的な側面図であり、図５は、図３の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
図３、図４及び図５を参照すれば、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、蒸着源１１０、蒸着源ノズル部１２０、遮断板アセンブリ１３０及びパターニングスリット・シート１５０を含む。
ここで、図３、図４及び図５には、説明の便宜のためにチャンバを図示していないが、図３ないし図５のあらゆる構成は、適切な真空度が維持されるチャンバ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。
このようなチャンバ（図示せず）内には、被蒸着体である基板６００が配される。前記基板６００は、平板表示装置用基板になりうるが、多数の平板表示装置を形成できるマザーガラス（mother glass）のような大面積基板が適用される。
ここで、本発明の第１実施形態は、基板６００が薄膜蒸着装置１００に対して、相対移動しつつ蒸着が進められることを１つの特徴とする。
詳細には、既存のファインメタル・マスク（ＦＭＭ）の蒸着方法では、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ねばならない。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ねばならず、従ってファインメタル・マスクの製作が容易ではなく、ファインメタル・マスクを引っ張って精密なパターンにアラインするのも、容易ではないという問題点が存在した。
このような問題点を解決するために、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、薄膜蒸着装置１００と基板６００とが互いに相対移動しつつ蒸着がなされることを１つの特徴とする。言い換えれば、薄膜蒸着装置１００と対向するように配された基板６００が、Ｙ軸方向に沿って移動しつつ、連続的に蒸着を行うのである。すなわち、基板６００が、図３の矢印Ａ方向に移動しつつス、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６００がチャンバ（図示せず）内で、Ｙ軸方向に移動しつつ蒸着がなされると図示されているが、本発明の思想は、これに制限されるものではなく、基板６００は固定されており、薄膜蒸着装置１００自体がＹ軸方向に移動しつつ蒸着を行うことも可能である。
従って、本発明の薄膜蒸着装置１００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１５０を設けることができる。すなわち、本発明の薄膜蒸着装置１００の場合、基板６００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に、パターニングスリット・シート１５０のＸ軸方向及びＹ軸方向の長さは、基板６００の長さよりはるかに短く形成されうる。このように、従来のファインメタル・マスクに比べて、はるかに小さくパターニングスリット・シート１５０を設けることができるために、本発明のパターニングスリット・シート１５０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１５０のエッチング作業や、それ以後の精密引っ張り及び溶接の作業、移動及び洗浄の作業など、あらゆる工程で、小サイズのパターニングスリット・シート１５０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、これは、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。
このように、薄膜蒸着装置１００と基板６００とが、互いに相対移動しつつ蒸着がなされるためには、薄膜蒸着装置１００と基板６００とが一定程度離隔されているということが望ましい。これについては、後で詳細に記述する。
一方、チャンバ内で、前記基板６００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が気化されることによって、ｋ基板６００に蒸着がなされる。
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を含む。
蒸着源１１０の一側、詳細には、蒸着源１１０で、基板６００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軸方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル１２１が形成される。ここで、前記複数個の蒸着源ノズル１２１は、等間隔に形成されうる。蒸着源１１０内で気化された蒸着物質１１５は、このような蒸着源ノズル部１２０を通過し、被蒸着体である基板６００側に向かうようになる。
蒸着源ノズル部１２０の一側には、遮断板アセンブリ１３０が備わる。前記遮断板アセンブリ１３０は、複数枚の遮断板１３１と、遮断板１３１外側に備わる遮断板フレーム１３２とを含む。前記複数枚の遮断板１３１は、Ｘ軸方向に沿って、互いに平行に備わりうる。ここで、前記複数枚の遮断板１３１は、等間隔に形成されうる。また、それぞれの遮断板１３１は、図面で見たとき、ＹＺ平面と平行するように、言い換えれば、Ｘ軸方向に垂直になるように形成される。このように配された複数枚の遮断板１３１は、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリット・シート１５０との間の空間を、複数個の蒸着空間Ｓ（図５）に区画する役割を行う。すなわち、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、前記遮断板１３１によって、蒸着物質が噴射されるそれぞれの蒸着源ノズル１２１別に、蒸着空間Ｓが分離されていることを１つの特徴とする。
ここで、それぞれの遮断板１３１は、互いに隣接している蒸着源ノズル１２１間に配されうる。これは言い換えれば、互いに隣接している遮断板１３１間に、１つの蒸着源ノズル１２１が配されると見ることもできる。望ましくは、蒸着源ノズル１２１は、互いに隣接している遮断板１３１間の真ん中に位置しうる。このように、遮断板１３１が、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリット・シート１５０との間の空間を、複数個の蒸着空間Ｓに区画することによって、１つの蒸着源ノズル１２１から排出される蒸着物質は、他の蒸着源ノズル１２１から排出された蒸着物質と混合されず、パターニングスリット１５１を通過して、基板６００に蒸着されるのである。言い換えれば、遮断板１３１は、蒸着源ノズル１２１を介して排出される蒸着物質が、分散されずに直進性を維持するように、蒸着物質のＸ軸方向の移動経路をガイドする役割を行う。
このように、遮断板１３１を具備し、蒸着物質の直進性を確保することによって、基板に形成される陰影（shadow）のサイズを大幅に縮めることができ、従って、薄膜蒸着装置１００と基板６００とを一定程度離隔させることが可能になる。これについては、追って詳細に記述する。
一方、前記複数枚の遮断板１３１の外側には、遮断板フレーム１３２がさらに備わりうる。遮断板フレーム１３２は、複数枚の遮断板１３１の上下面にそれぞれ備わり、複数枚の遮断板１３１の位置を支持すると同時に、蒸着源ノズル１２１を介し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Ｙ軸方向の移動経路をガイドする役割を行う。
一方、前記遮断板アセンブリ１３０は、薄膜蒸着装置１００から分離自在に形成されうる。詳細には、従来のファインメタル・マスクの蒸着方法は、蒸着効率が低いという問題点が存在した。このような問題点を解決するために、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００では、遮断板アセンブリ１３０を利用し、蒸着空間を外部空間と分離したので、基板６００に蒸着されていない蒸着物質は、ほとんど遮断板アセンブリ１３０内に蒸着される。従って、遮断板アセンブリ１３０を、薄膜蒸着装置１００から分離自在に形成し、長時間の蒸着後に、遮断板アセンブリ１３０に蒸着物質が多くたまれば、遮断板アセンブリ１３０を分離し、別途の蒸着物質リサイクル装置に入れて蒸着物質を回収できる。このような構成を介して、蒸着物質リサイクル率を高めることによって、蒸着効率が向上し、製造コストが節減されるという効果を得ることができる。
一方、蒸着源１１０と基板６００との間には、パターニングスリット・シート１５０及びフレーム１５５がさらに備わる。フレーム１５５は、ほぼ窓ワクのような形態で形成され、その内側に、パターニングスリット・シート１５０が結合される。そして、パターニングスリット・シート１５０には、Ｘ軸方向に沿って、複数個のパターニングスリット１５１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１５０を通過し、被蒸着体である基板６００側に向かうのである。このとき、前記パターニングスリット・シート１５０は、従来のファインメタル・マスク、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を介して製作されうる。
ここで、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、パターニングスリット１５１の長さが互いに異なるように形成されることを１つの特徴とする。これについては、図６で詳細に説明する。
一方、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、蒸着源ノズル１２１の総個数より、パターニングスリット１５１の総個数の方がさらに多く形成される。また、互いに隣接している２枚の遮断板１３１間に配された蒸着源ノズル１２１の個数より、パターニングスリット１５１の個数の方がさらに多く形成される。
すなわち、互いに隣接している２枚の遮断板１３１間には、１つの蒸着源ノズル１２１が配されうる。同時に、互いに隣接している２枚の遮断板１３１間には、複数個のパターニングスリット１５１が配されうる。そして、互いに隣接している２枚の遮断板１３１によって、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリット・シート１５０との間の空間が区画され、それぞれの蒸着源ノズル１２１別に、蒸着空間Ｓが分離される。従って、１つの蒸着源ノズル１２１から放射された蒸着物質は、ほぼ同じ蒸着空間Ｓにあるパターニングスリット１５１を通過して、基板６００に蒸着されるのである。
一方、前述の遮断板アセンブリ１３０とパターニングスリット・シート１５０は、互いに一定程度離隔されるように形成され、遮断板アセンブリ１３０とパターニングスリット・シート１５０は、連結部材１３５によって互いに連結されうる。詳細には、高温状態の蒸着源１１０によって、遮断板アセンブリ１３０の温度は、最大１００℃以上上昇するために、上昇した遮断板アセンブリ１３０の温度が、パターニングスリット・シート１５０に伝導しないように、遮断板アセンブリ１３０とパターニングスリット・シート１５０とを一定程度離隔させるのである。
前述のように、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、基板６００に対して相対移動しつつ蒸着を行い、このように、薄膜蒸着装置１００が基板６００に対して相対移動するために、パターニングスリット・シート１５０は、基板６００から一定程度離隔されるように形成される。そして、パターニングスリット・シート１５０と基板６００とを離隔させる場合に発生する陰影（shadow）問題を解決するために、蒸着源ノズル部１２０とパターニングスリット・シート１５０との間に遮断板１３１を具備し、蒸着物質の直進性を確保することによって、基板に形成される陰影のサイズを大幅に縮小させる。
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、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存在した。また、マスクを基板に対して移動させられないために、マスクが基板と同じサイズに形成されねばならない。従って、ディスプレイ装置が大型化されることによって、マスクのサイズも大きくならなければならないが、このような大型マスクを形成することが容易ではないという問題点が存在した。
このような問題点を解決するために、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００では、パターニングスリット・シート１５０を、被蒸着体である基板６００と所定間隔をおいて離隔して配する。これは、遮断板１３１を具備し、基板６００に生成される陰影を小さくすることによって実現可能になる。
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を行うようにすることにより、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となるために、製造速度が向上するという効果を得ることができる。また、遮断板１３１を具備することによって、基板６００に生成される陰影が小さくなり、従って、パターニングスリット・シート１５０を基板６００から離隔させられるようになる。
以下、本発明の第１実施形態による薄膜蒸着装置１００のパターニングスリット・シート１５０について詳細に説明する。
図６は、本発明の第１実施形態による薄膜蒸着装置１００のパターニングスリット・シート１５０を図示した平面図である。図６を参照すれば、本発明の第１実施形態に係わる薄膜蒸着装置１００は、パターニングスリット１５１の長さが互いに異なるように形成されることを１つの特徴とする。
前述のように、本発明の有機発光ディスプレイ装置は、封止層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂ（図２）の厚みが、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有するように形成される。すなわち、赤色の光を放出する副画素の封止層６４Ｒを最も厚く形成し、緑色の光を放出する副画素の封止層６４Ｇは、それより薄く形成し、青色の光を放出する副画素の封止層６４Ｂは、それよりさらに薄く形成できる。
ところで、既存のファインメタル・マスク蒸着方法では、一回に１層のみを積層できるために、赤色副画素の封止層６４Ｒと、緑色副画素の封止層６４Ｇと、青色副画素の封止層６４Ｂとを別途の工程を介して蒸着することが一般的であった。
しかし、赤色副画素の封止層６４Ｒと、緑色副画素の封止層６４Ｇと、青色副画素の封止層６４Ｂは、互いに同じ材質からなり、ただその蒸着位置及び蒸着厚みのみ異なるために、本発明の第１実施形態による薄膜蒸着装置１００は、赤色副画素領域と緑色副画素領域と青色副画素領域とのパターニングスリット１５１の長さを互いに異なるように形成し、赤色副画素の封止層６４Ｒと、緑色副画素の封止層６４Ｇと、青色副画素の封止層６４Ｂとを一度に形成することを１つの特徴とする。
すなわち、パターニングスリット１５１は、第１パターニングスリット１５１ａと、第２パターニングスリット１５１ｂと、第３パターニングスリット１５１ｃとを含む。ここで第１パターニングスリット１５１ａは、赤色副画素領域に対応するように形成され、第２パターニングスリット１５１ｂは、緑色副画素領域に対応するように形成され、第３パターニングスリット１５１ｃは、青色副画素領域に対応するように形成される。すなわち、パターニングスリット１５１を通過した蒸着物質だけ基板６００に蒸着されるので、パターニングスリット１５１のサイズが大きいほど、基板６００に蒸着される有機膜の厚みが厚くなる。従って、厚みが最も厚くなければならない赤色副画素の封止層６４Ｒを形成するための第１パターニングスリット１５１ａの長さが最も長く、それより厚みが薄くなければならない緑色副画素の封止層６４Ｇを形成するための第２パターニングスリット１５１ｂの長さは、第１パターニングスリット１５１ａの長さより短く、それより厚みが薄くなければならない青色副画素の封止層６４Ｂを形成するための第３パターニングスリット１５１ｃの長さは、第２パターニングスリット１５１ｂの長さより短く形成されるのである。
これを他の側面で見れば、図６で見たとき、パターニングスリット１５１の上端部には、全体的に共通蒸着領域が形成され、パターニングスリット１５１の下端部には、各副画素別に互いに長さの異なるスリットが交互に形成されていると表現することができるのである。
このように、パターニングスリット１５１の長さを差等化し、蒸着物質が多く蒸着される部分は、パターニングスリット１５１の長さを長くして蒸着物質を多く通過させ、蒸着物質が少なく蒸着される部分は、パターニングスリット１５１の長さを短くして蒸着物質を少なく通過させ、一回に２枚の膜を同時に成膜することにより、薄膜蒸着装置の個数を減らすことができ、製品の製造時間を短縮することができ、製品の製造装備が簡単になるという効果を得ることができる。
［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態に係わる薄膜蒸着装置５００を概略的に図示した斜視図である。
図７は、本発明の第２実施形態に係わる薄膜蒸着装置５００を概略的に図示した斜視図である。
図７を参照すれば、本発明の第２実施形態に係わる薄膜蒸着装置５００は、蒸着源５１０、蒸着源ノズル部５２０、第１遮断板アセンブリ５３０、第２遮断板アセンブリ５４０、パターニングスリット・シート５５０及び基板６００を含む。
ここで、図７には、説明の便宜のためにチャンバを図示していないが、図７のあらゆる構成は、適切な真空度が維持されるチャンバ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。
このようなチャンバ（図示せず）内には、被蒸着体である基板６００が配される。そして、チャンバ（図示せず）内で、基板６００と対向する側には、蒸着物質５１５が収納及び加熱される蒸着源５１０が配される。蒸着源５１０は、ルツボ５１１とヒータ５１２とを含む。
蒸着源５１０の一側、詳細には、蒸着源５１０で、基板６００に向かう側には、蒸着源ノズル部５２０が配される。そして、蒸着源ノズル部５２０には、Ｘ軸方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル５２１が形成される。
蒸着源ノズル部５２０の一側には、第１遮断板アセンブリ５３０が備わる。前記第１遮断板アセンブリ５３０は、複数枚の第１遮断板５３１と、第１遮断板５３１外側に備わる第１遮断板フレーム５３２とを含む。
第１遮断板アセンブリ５３０の一側には、第２遮断板アセンブリ５４０が備わる。前記第２遮断板アセンブリ５４０は、複数枚の第２遮断板５４１と、第２遮断板５４１外側に備わる第２遮断板フレーム５４２とを含む。
そして、蒸着源５１０と基板６００との間には、パターニングスリット・シート５５０及びフレーム５５５がさらに備わる。フレーム５５５は、ほぼ窓ワクのような格子状に形成され、その内側に、パターニングスリット・シート５５０が結合される。そして、パターニングスリット・シート５５０には、Ｘ軸方向に沿って、複数個のパターニングスリット５５１（５５１ａ，５５１ｂ，５５１ｃ）が形成される。
ここで、本発明の第２実施形態に係わる薄膜蒸着装置５００は、パターニングスリット５５１の長さが互いに異なるように形成し、赤色副画素の封止層６４Ｒ（図２）と、緑色副画素の封止層６４Ｇ（図２）と、青色副画素の封止層６４Ｂ（図２）とを一度に形成することを１つの特徴とする。すなわち、パターニングスリット５５１は、第１パターニングスリット５５１ａと、第２パターニングスリット５５１ｂと、第３パターニングスリット５５１ｃとを含む。ここで第１パターニングスリット５５１ａは、赤色副画素領域に対応するように形成され、第２パターニングスリット５５１ｂは、緑色副画素領域に対応するように形成され、第３パターニングスリット５５１ｃは、青色副画素領域に対応するように形成される。
ここで、厚みが最も厚くなければならない赤色副画素の封止層６４Ｒを形成するための第１パターニングスリット５５１ａの長さが最も長く、これより厚みが薄くなければならない緑色副画素の封止層６４Ｇを形成するための第２パターニングスリット５５１ｂの長さは、第１パターニングスリット５５１ａの長さより短く、これより厚みが薄くなければならない青色副画素の封止層６４Ｂを形成するための第３パターニングスリット５５１ｃの長さは、第２パターニングスリット５５１ｂの長さより短く形成されうる。このようなパターニングスリット５５１については、第１実施形態で詳細に説明したので、ここでは、その詳細な説明は省略する。
ここで、本発明の第２実施形態に係わる薄膜蒸着装置５００は、遮断板アセンブリが、第１遮断板アセンブリ５３０と第２遮断板アセンブリ５４０とに分離されていることを１つの特徴とする。
詳細には、前記複数枚の第１遮断板５３１は、Ｘ軸方向に沿って、互いに平行に備わりうる。そして、前記複数枚の第１遮断板５３１は、等間隔に形成されうる。また、それぞれの第１遮断板５３１は、図面で見たとき、ＹＺ平面と平行に、言い換えれば、Ｘ軸方向に垂直になるように形成される。
また、前記複数枚の第２遮断板５４１は、Ｘ軸方向に沿って、互いに平行に備わりうる。そして、前記複数枚の第２遮断板５４１は、等間隔に形成されうる。また、それぞれの第２遮断板５４１は、図面で見たとき、ＹＺ平面と平行に、言い換えれば、Ｘ軸方向に垂直になるように形成される。
このように配された複数枚の第１遮断板５３１及び第２遮断板５４１は、蒸着源ノズル部５２０とパターニングスリット・シート５５０との間の空間を区画する役割を行う。ここで、本発明の第２実施形態に係わる薄膜蒸着装置５００は、前記第１遮断板５３１及び第２遮断板５４１によって、蒸着物質が噴射されるそれぞれの蒸着源ノズル５２１別に、蒸着空間が分離されることを１つの特徴とする。
ここで、それぞれの第２遮断板５４１は、それぞれの第１遮断板５３１と一対一で対応するように配されうる。言い換えれば、それぞれの第２遮断板５４１は、それぞれの第１遮断板５３１とアラインされ、互いに平行に配されうる。すなわち、互いに対応する第１遮断板５３１と第２遮断板５４１は、互いに同じ平面上に位置するのである。このように、互いに平行に配された第１遮断板５３１と第２遮断板５４１とによって、蒸着源ノズル部５２０と、後述するパターニングスリット・シート５５０との間の空間が区画されることによって、１つの蒸着源ノズル５２１から排出される蒸着物質は、他の蒸着源ノズル５２１から排出された蒸着物質と混合されず、パターニングスリット５５１を通過して、基板６００に蒸着されるのである。言い換えれば、第１遮断板５３１及び第２遮断板５４１は、蒸着源ノズル５２１を介して排出される蒸着物質を分散させないように、蒸着物質のＸ軸方向の移動経路をガイドする役割を行う。
図面には、第１遮断板５３１のＸ軸方向の幅と、第２遮断板５４１のＸ軸方向の幅とが同じであると図示されているが、本発明の思想は、これに制限されるものではない。すなわち、パターニングスリット・シート５５０との精密なアラインが要求される第２遮断板５４１は、相対的に薄く形成される一方、精密なアラインが要求されない第１遮断板５３１は、相対的に厚く形成され、その製造を容易にすることも可能であるのである。
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係わる薄膜蒸着装置７００を概略的に図示した斜視図であり、図９は、図８の薄膜蒸着装置の概略的な側面図であり、図１０は、図８の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
図８は、本発明の第３実施形態に係わる薄膜蒸着装置７００を概略的に図示した斜視図であり、図９は、図８の薄膜蒸着装置の概略的な側面図であり、図１０は、図８の薄膜蒸着装置の概略的な平面図である。
図８、図９及び図１０を参照すれば、本発明の第３実施形態に係わる薄膜蒸着装置７００は、蒸着源７１０、蒸着源ノズル部７２０及びパターニングスリット・シート７５０を含む。
ここで、図８、図９及び図１０には、説明の便宜のためにチャンバを図示していないが、図８ないし図１０のあらゆる構成は、適切な真空度が維持されるチャンバ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。
このようなチャンバ（図示せず）内には、被蒸着体である基板６００が配される。そして、チャンバ（図示せず）内で、基板６００と対向する側には、蒸着物質７１５が収納及び加熱される蒸着源７１０が配される。蒸着源７１０は、ルツボ７１１とヒータ７１２とを含む。
蒸着源７１０の一側、詳細には、蒸着源７１０で、基板６００に向かう側には、蒸着源ノズル部７２０が配される。そして、蒸着源ノズル部７２０には、Ｙ軸方向、すなわち基板６００のスキャン方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル７２１が形成される。ここで、前記複数個の蒸着源ノズル７２１は、等間隔に形成されうる。蒸着源７１０内で気化された蒸着物質７１５は、このような蒸着源ノズル部７２０を通過して、被蒸着体である基板６００側に向かうのである。このように、蒸着源ノズル部７２０上に、Ｙ軸方向、すなわち基板６００のスキャン方向に沿って、複数個の蒸着源ノズル７２１が形成される場合、パターニングスリット・シート７５０のそれぞれのパターニングスリット７５１を通過する蒸着物質によって形成されるパターンのサイズは、蒸着源ノズル７２１の１つのサイズにのみ影響を受けるので（すなわち、Ｘ軸方向には、蒸着源ノズル７２１が一つだけ存在することに相違ないので）、陰影が発生しなくなる。また、多数個の蒸着源ノズル７２１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、蒸着均一度が一定に維持されるという効果を得ることができる。
一方、蒸着源７１０と基板６００との間には、パターニングスリット・シート７５０及びフレーム７５５がさらに備わる。フレーム７５５は、ほぼ窓ワクのような形態で形成され、その内側に、パターニングスリット・シート７５０が結合される。そして、パターニングスリット・シート７５０には、Ｘ軸方向に沿って、複数個のパターニングスリット７５１（７５１ａ，７５１ｂ，７５１ｃ）が形成される。蒸着源７１０内で気化された蒸着物質７１５は、蒸着源ノズル部７２０及びパターニングスリット・シート７５０を通過して、被蒸着体である基板６００側に向かうのである。このとき、前記パターニングスリット・シート７５０は、従来のファインメタル・マスク、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を介して製作されうる。
ここで、本発明の第３実施形態に係わる薄膜蒸着装置７００は、パターニングスリット７５１の長さが互いに異なるように形成し、赤色副画素の封止層６４Ｒ（図２）と、緑色副画素の封止層６４Ｇ（図２）と、青色副画素の封止層６４Ｂ（図２）とを一度に形成することを１つの特徴とする。すなわち、パターニングスリット７５１は、第１パターニングスリット７５１ａと、第２パターニングスリット７５１ｂと、第３パターニングスリット７５１ｃとを含む。ここで第１パターニングスリット７５１ａは、赤色副画素領域に対応するように形成され、第２パターニングスリット７５１ｂは、緑色副画素領域に対応するように形成され、第３パターニングスリット７５１ｃは、青色副画素領域に対応するように形成される。
ここで、厚みが最も厚くなければならない赤色副画素の封止層６４Ｒを形成するための第１パターニングスリット７５１ａの長さが最も長く、これより厚みが薄くなければならない緑色副画素の封止層６４Ｇを形成するための第２パターニングスリット７５１ｂの長さは、第１パターニングスリット７５１ａの長さより短く、これより厚みが薄くなければならない青色副画素の封止層６４Ｂを形成するための第３パターニングスリット７５１ｃの長さは、第２パターニングスリット７５１ｂの長さより短く形成されうる。このようなパターニングスリット７５１については、第１実施形態で詳細に説明したので、ここでは、その詳細な説明は省略する。
一方、前述の蒸着源７１０（及びこれと結合された蒸着源ノズル部７２０）と、パターニングスリット・シート７５０は、互いに一定程度離隔されるように形成され、蒸着源７１０（及びこれと結合された蒸着源ノズル部７２０）と、パターニングスリット・シート７５０は、連結部材７３５によって互いに連結されうる。すなわち、蒸着源７１０、蒸着源ノズル部７２０及びパターニングスリット・シート７５０が、連結部材７３５によって連結され、互いに一体に形成されうるのである。ここで、連結部材７３５は、蒸着源ノズル７２１を介して排出される蒸着物質を分散させないように、蒸着物質の移動経路をガイドできる。図面には、連結部材７３５が、蒸着源７１０、蒸着源ノズル部７２０及びパターニングスリット・シート７５０の左右方向にのみ形成され、蒸着物質のＸ軸方向だけをガイドすると図示されているが、これは、図示の便宜のためであり、本発明の思想は、これに制限されるものではなく、連結部材７３５がボックス状の密閉型に形成され、蒸着物質のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動を同時にガイドすることもできる。
前述のように、本発明の一実施形態に係わる薄膜蒸着装置７００は、基板６００に対して相対移動しつつ蒸着を行い、このように、薄膜蒸着装置７００が基板６００に対して相対移動を行うために、パターニングスリット・シート７５０は、基板６００から一定程度離隔されるように形成される。
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を行わせることにより、マスク製作を容易にす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となるために、製造速度が向上するという効果を得ることができる。
本発明は、図面に図示された実施形態を参考に説明したが、そららは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者であるならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるものである。
３０ 画素領域
４０ 回路領域
５０，６００ 基板
５１ バッファ層
５２活性層
５２ａ チャネル領域
５２ｂ ソース領域
５２ｃ ドレイン領域
５３ ゲート絶縁膜
５４ ゲート電極
５５層間絶縁膜
５６ ソース電極
５７ ドレイン電極
５８ パッシベーション膜
５９ 平坦化膜
６０ 画素定義膜
６１ 第１電極
６２ 有機層
６２Ｂ，６２Ｇ，６２Ｒ 発光層
６３ 第２電極
６４Ｂ，６４Ｇ，６４Ｒ 封止層
１００，５００，７００ 薄膜蒸着装置
１１０，５１０，７１０ 蒸着源
１１１，５１１，７１１ ルツボ
１１２，５１２，７１２ 蒸着のためのフィルタ
１１５，５１５，７１５ 蒸着物質
１２０，５２０，７２０ 蒸着源ノズル部
１２１，５２１，７２１ 蒸着源ノズル
１３０，５３０ 遮断板アセンブリ
１３１，５３１ 遮断板
１３２，５３２ 遮断板フレーム
１３５，７３５ 連結部材
１５０，５５０，７５０ パターニングスリット・シート
１５１，５５１，７５１ パターニングスリット
１５１ａ，５５１ａ，７５１ａ 第１パターニングスリット
１５１ｂ，５５１ｂ，７５１ｂ 第２パターニングスリット
１５１ｃ，５５１ｃ，７５１ｃ 第３パターニングスリット
１５５，５５５，７５５ フレーム
５４０ 第２遮断板アセンブリ
５４１ 第１遮断板
５４２ 第２遮断板フレーム
Ｓ 蒸着空間
４０ 回路領域
５０，６００ 基板
５１ バッファ層
５２活性層
５２ａ チャネル領域
５２ｂ ソース領域
５２ｃ ドレイン領域
５３ ゲート絶縁膜
５４ ゲート電極
５５層間絶縁膜
５６ ソース電極
５７ ドレイン電極
５８ パッシベーション膜
５９ 平坦化膜
６０ 画素定義膜
６１ 第１電極
６２ 有機層
６２Ｂ，６２Ｇ，６２Ｒ 発光層
６３ 第２電極
６４Ｂ，６４Ｇ，６４Ｒ 封止層
１００，５００，７００ 薄膜蒸着装置
１１０，５１０，７１０ 蒸着源
１１１，５１１，７１１ ルツボ
１１２，５１２，７１２ 蒸着のためのフィルタ
１１５，５１５，７１５ 蒸着物質
１２０，５２０，７２０ 蒸着源ノズル部
１２１，５２１，７２１ 蒸着源ノズル
１３０，５３０ 遮断板アセンブリ
１３１，５３１ 遮断板
１３２，５３２ 遮断板フレーム
１３５，７３５ 連結部材
１５０，５５０，７５０ パターニングスリット・シート
１５１，５５１，７５１ パターニングスリット
１５１ａ，５５１ａ，７５１ａ 第１パターニングスリット
１５１ｂ，５５１ｂ，７５１ｂ 第２パターニングスリット
１５１ｃ，５５１ｃ，７５１ｃ 第３パターニングスリット
１５５，５５５，７５５ フレーム
５４０ 第２遮断板アセンブリ
５４１ 第１遮断板
５４２ 第２遮断板フレーム
Ｓ 蒸着空間
Claims (24)
- 基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、
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、第１方向に沿って、複数個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され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に沿って互いに長さが異なる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、
前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間に、前記第１方向に沿って配され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリと、を含み、
前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成され、
前記薄膜蒸着装置と前記基板は、いずれか一側が他側に対して相対移動自在に形成され、
前記パターニングスリットは、第１長さを有する第１パターニングスリットと、前記第１長さと異なる第２長さを有する第２パターニングスリットと、前記第１長さ及び前記第２長さと異なる第３長さを有する第３パターニングスリットと、を含み、
前記第１パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第２パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第３パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第１長さが前記第２長さより長く、前記第２長さが前記第３長さより長く形成される
ことを特徴とする薄膜蒸着装置。 - 基板上に薄膜を形成するための薄膜蒸着装置において、
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、第１方向に沿って、複数個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され、一側には、共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って、互いに長さが異なる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、
前記基板が、前記薄膜蒸着装置に対して、前記第１方向に沿って移動しつつ蒸着が行われ、
前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、一体に形成され、
前記薄膜蒸着装置と前記基板は、いずれか一側が他側に対して相対移動自在に形成され、
前記パターニングスリットは、第１長さを有する第１パターニングスリットと、前記第１長さと異なる第２長さを有する第２パターニングスリットと、前記第１長さ及び前記第２長さと異なる第３長さを有する第３パターニングスリットと、を含み、
前記第１パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第２パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第３パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第１長さが前記第２長さより長く、前記第２長さが前記第３長さより長く形成される
ことを特徴とする薄膜蒸着装置。 - 前記第１パターニングスリットと、前記第２パターニングスリットと、前記第３パターニングスリットを一組として前記第１方向に繰り返し配されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記各パターニングスリットの長さによって、前記基板上に蒸着される各蒸着物質の蒸着量が制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記蒸着源から放射された蒸着物質は、前記基板上の赤色副画素領域と、緑色副画素領域と、青色副画素領域と、に同時に蒸着されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記赤色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みが、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みより厚く形成され、前記緑色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みが、前記青色副画素領域に蒸着された蒸着物質の厚みより厚く形成されることを特徴とする請求項５に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記複数枚の遮断板それぞれは、前記第１方向と実質的に垂直である第２方向に形成され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画することを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記複数枚の遮断板は、等間隔に配されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記遮断板アセンブリは、複数枚の第１遮断板を具備する第１遮断板アセンブリと、複数枚の第２遮断板を具備する第２遮断板アセンブリと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記複数枚の第１遮断板及び前記複数枚の第２遮断板それぞれは、前記第１方向と実質的に垂直である第２方向に形成され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画することを特徴とする請求項９に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記複数枚の第１遮断板及び前記複数枚の第２遮断板それぞれは、互いに対応するように配されることを特徴とする請求項９に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記互いに対応する第１遮断板及び第２遮断板は、実質的に同じ平面上に位置するように配されることを特徴とする請求項１１に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して相対移動しつつ、前記基板上に前記薄膜蒸着装置の蒸着物質が連続的に蒸着されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記薄膜蒸着装置と前記基板は、前記基板で、前記蒸着物質が蒸着される面と平行した面に沿って、いずれか一側が他側に対して相対移動することを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記遮断板アセンブリは、前記蒸着源から放射される前記蒸着物質の放射経路をガイド
することを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。 - 前記各薄膜蒸着装置の前記パターニングスリット・シートは、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または請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートは、連結部材によって結合され、一体に形成されることを特徴とする請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記連結部材は、前記蒸着物質の移動経路をガイドすることを特徴とする請求項１７に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記連結部材は、前記蒸着源、前記蒸着源ノズル部及び前記パターニングスリット・シートの間の空間を外部から密閉するように形成されることを特徴とする請求項１７に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記薄膜蒸着装置は、前記基板と所定程度離隔されるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 前記基板が前記薄膜蒸着装置に対して、前記第１方向に沿って移動しつつ、前記基板上に前記蒸着物質が連続的に蒸着されることを特徴とする請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
- 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て第１方向に沿って、複数個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され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に沿って互いに長さが異なる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、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間に、前記第１方向に沿って配され、前記蒸着源ノズル部と前記パターニングスリット・シートとの間の空間を、複数個の蒸着空間に区画する複数枚の遮断板を具備する遮断板アセンブリと、を含む薄膜蒸着装置を、
チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と、前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされ、
前記パターニングスリットは、第１長さを有する第１パターニングスリットと、前記第１長さと異なる第２長さを有する第２パターニングスリットと、前記第１長さ及び前記第２長さと異なる第３長さを有する第３パターニングスリットと、を含み、
前記第１パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第２パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第３パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第１長さが前記第２長さより長く、前記第２長さが前記第３長さより長く形成される
ことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。 - 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、第１方向に沿って、複数個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され、一側には共通蒸着領域が形成され、他側には、前記第１方向に対して垂直である第２方向に沿って、互いに長さが異なる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、を含む薄膜蒸着装置を、
チャックに固定された被蒸着用基板と離隔されるように配し、蒸着が進められる間、前記薄膜蒸着装置と、前記チャックに固定された基板とが互いに相対移動することによって、基板に対する蒸着がなされ、
前記パターニングスリットは、第１長さを有する第１パターニングスリットと、前記第１長さと異なる第２長さを有する第２パターニングスリットと、前記第１長さ及び前記第２長さと異なる第３長さを有する第３パターニングスリットと、を含み、
前記第１パターニングスリットは、赤色副画素領域に対応するように形成され、前記第２パターニングスリットは、緑色副画素領域に対応するように形成され、前記第３パターニングスリットは、青色副画素領域に対応するように形成され、前記第１長さが前記第２長さより長く、前記第２長さが前記第３長さより長く形成される
ことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記蒸着物質は有機物を含み、前記薄膜蒸着装置によって、赤色、緑色及び青色の光を放出する副画素で、互いに異なる厚みを有する封止層が形成されることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
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