KR101117716B1 - Apparatus for thin layer deposition - Google Patents
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Abstract
대형의 기판에 정밀한 증착 패턴을 형성할 수 있도록, 본 발명은 증착원, 상기 증착원의 일 측에 배치되며, 일 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성된 제1 노즐, 상기 증착원과 배치되고 상기 일 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성된 제2 노즐, 상기 제2 노즐과 결합하여 상기 제2 노즐을 지지하는 제2 노즐 프레임, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 일 방향을 따라 배치된 복수 개의 제1 차단벽을 구비하는 제1 차단벽 어셈블리, 상기 제1 차단벽 어셈블리의 일 측에 배치되며 상기 일 방향을 따라 배치된 복수 개의 제2 차단벽 및 상기 제2 차단벽을 지지하고 상기 제2 차단벽과 결합하는 제2 차단벽 프레임을 포함하고, 상기 제2 노즐 프레임과 상기 제2 차단벽 프레임은 복수 개의 체결공과 상기체결공에 대응하는 복수 개의 돌출부에 의하여 결합되는 박막 증착 장치를 제공한다.
In order to form a precise deposition pattern on a large substrate, the present invention is disposed on one side of the deposition source, the deposition source, the first nozzle formed with a plurality of first slits along one direction, the deposition source and A second nozzle having a plurality of second slits formed along the one direction, a second nozzle frame coupled to the second nozzle to support the second nozzle, and partitioning a space between the first nozzle and the second nozzle A first barrier wall assembly having a plurality of first barrier walls disposed along the one direction, a plurality of second barrier walls disposed on one side of the first barrier wall assembly and disposed along the one direction and the first barrier wall assembly; And a second blocking wall frame supporting the blocking wall and engaging with the second blocking wall, wherein the second nozzle frame and the second blocking wall frame correspond to a plurality of fastening holes and the fastening holes. A thin film deposition apparatus coupled by two protrusions is provided.
Description
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 대형의 기판에 정밀한 패턴을 형성할 수 있는 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus capable of forming a precise pattern on a large substrate.
디스플레이 장치들 중, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다. Among the display devices, the organic light emitting display device has attracted attention as a next generation display device because of its advantages of having a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.
일반적으로, 유기 발광 디스플레이 장치는 애노드 전극과 캐소드 전극에서 주입되는 정공과 전자가 유기 발광층에서 재결합하여 발광하여 가시 광선을 구현할 수 있다. 그러나, 이러한 구조로는 고효율 발광을 구현하기 어렵기 때문에, 유기 발광 디스플레이 장치는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 유기 발광층과 함께, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 및 정공 주입층 등의 유기층을 선택적으로 추가 삽입하여 사용하고 있다. In general, an organic light emitting display device may realize visible light by recombining holes and electrons injected from an anode electrode and a cathode electrode to emit light by recombination in an organic emission layer. However, since such a structure is difficult to realize high-efficiency light emission, the organic light emitting display device selects an organic layer such as an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, and a hole injection layer together with an organic light emitting layer between the anode electrode and the cathode electrode. It is added and used.
한편, 유기 발광 디스플레이 장치의 전극들, 유기 발광층 및 유기층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법이 증착이다. 증착 방법을 이용하여 유기 발광 디스플레이 장치를 제작하기 위해서는, 박막 등이 형성될 기판 면에, 형성 될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(fine metal mask: FMM)를 밀착시키고 박막 등의 재료를 증착하여 소정 패턴의 박막을 형성한다.On the other hand, the electrodes, the organic light emitting layer and the organic layer of the organic light emitting display device can be formed in a number of ways, one of which is deposition. In order to fabricate an organic light emitting display device using a deposition method, a fine metal mask (FMM) having the same pattern as the pattern of the thin film to be formed is in close contact with the surface of the substrate on which the thin film is to be formed. The material is deposited to form a thin film of a predetermined pattern.
그러나, 유기 발광층 및 유기층 등과 같은 유기 박막의 미세 패턴을 형성하는 것이 실질적으로 매우 어렵고, 상기 유기 박막의 패턴 및 두께와 같은 형태에 따라 적색, 녹색 및 청색의 발광 효율이 달라지기 때문에 유기 발광 디스플레이 장치의 발광 특성을 향상하는 데 한계가 있다.However, it is very difficult to form a fine pattern of an organic thin film such as an organic light emitting layer and an organic layer, and the organic light emitting display device because the luminous efficiency of red, green and blue varies depending on the shape and the thickness of the organic thin film. There is a limit to improving the light emission characteristics of the.
또한 근래에 디스플레이 장치의 대형화가 점점 요구되는데 종래의 박막 증착 장치로는 대면적에 대한 유기 박막의 패터닝이 곤란하여 만족할 만한 수준의 구동 전압, 전류 밀도, 휘도, 색순도, 발광 효율 및 수명 등을 가지는 대형 유기 발광 디스플레이 장치를 제조하는데 한계가 있다.In addition, in recent years, display devices are increasingly required to be enlarged, and conventional thin film deposition apparatuses have difficulty in patterning organic thin films for large areas, and have a satisfactory driving voltage, current density, luminance, color purity, luminous efficiency, and lifetime. There is a limitation in manufacturing a large organic light emitting display device.
본 발명은 대형의 기판에 정밀한 패턴을 형성할 수 있는 박막 증착 장치를 제공한다.The present invention provides a thin film deposition apparatus capable of forming a precise pattern on a large substrate.
본 발명은 증착원, 상기 증착원의 일 측에 배치되며, 일 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성된 제1 노즐, 상기 증착원과 배치되고 상기 일 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성된 제2 노즐, 상기 제2 노즐과 결합하여 상기 제2 노즐을 지지하는 제2 노즐 프레임, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 일 방향을 따라 배치된 복수 개의 제1 차단벽을 구비하는 제1 차단 벽 어셈블리, 상기 제1 차단벽 어셈블리의 일 측에 배치되며 상기 일 방향을 따라 배치된 복수 개의 제2 차단벽 및 상기 제2 차단벽을 지지하고 상기 제2 차단벽과 결합하는 제2 차단벽 프레임을 포함하고, 상기 제2 노즐 프레임과 상기 제2 차단벽 프레임은 복수 개의 체결공과 상기체결공에 대응하는 복수 개의 돌출부에 의하여 결합되는 박막 증착 장치를 개시한다.The present invention is a deposition source, a first nozzle disposed on one side of the deposition source, a plurality of first slits are formed along one direction, the first nozzle disposed with the deposition source and a plurality of second slits formed along the one direction A second nozzle frame coupled to the second nozzle to support the second nozzle, and a plurality of first blocking walls disposed along the one direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle; A first blocking wall assembly having a; is disposed on one side of the first blocking wall assembly, and supports the second blocking wall and the plurality of second blocking walls disposed along the one direction and coupled with the second blocking wall. And a second blocking wall frame, wherein the second nozzle frame and the second blocking wall frame are coupled to each other by a plurality of fastening holes and a plurality of protrusions corresponding to the fastening holes. The.
본 발명에 있어서 상기 체결공은 상기 제2 노즐 프레임에 형성되고, 상기 돌출부는 상기 제2 차단벽 프레임에 형성될 수 있다.In the present invention, the fastening hole may be formed in the second nozzle frame, and the protrusion may be formed in the second barrier wall frame.
본 발명에 있어서 상기 체결공은 제1 체결공, 제2 체결공을 구비하고, 상기 돌출부는 상기 제1 체결공과 대응하는 제1 돌출부, 상기 제2 체결공에 대응하는 제2 돌출부를 구비할 수 있다.In the present invention, the fastening hole may include a first fastening hole and a second fastening hole, and the protrusion may include a first protrusion corresponding to the first fastening hole and a second protrusion corresponding to the second fastening hole. have.
본 발명에 있어서 상기 제1 체결공과 상기 제1 돌출부는 일 방향 및 상기 일 방향과 수직한 방향으로 서로 힘을 받으며 결합되고, 상기 제2 체결공과 상기 제2 돌출부는 상기 일 방향으로 서로 힘을 받고 상기 일 방향과 수직한 방향으로 힘을 받지 않으며 결합될 수 있다.In the present invention, the first fastening hole and the first protrusion are coupled to each other in one direction and in a direction perpendicular to the one direction, and the second fastening hole and the second protrusion are received from each other in the one direction. The force may be combined without being applied in a direction perpendicular to the one direction.
본 발명에 있어서 상기 일 방향은 중력이 작용하는 방향과 평행한 방향일 수 있다.In the present invention, the one direction may be a direction parallel to the direction in which gravity acts.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 체결공의 형태는 각각 상이할 수 있다.In the present invention, the shape of the plurality of fastening holes may be different from each other.
본 발명에 있어서 상기 체결공과 상기 돌출부 사이에 탄성 부재가 개재 할 수 있다.In the present invention, an elastic member may be interposed between the fastening hole and the protrusion.
본 발명에 있어서 상기 탄성 부재는 볼 스프링 형태일 수 있다.In the present invention, the elastic member may be in the form of a ball spring.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 상기 일 방향과 실질적으로 수직인 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획 할 수 있다.In the present invention, each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is formed in a direction substantially perpendicular to the one direction, thereby partitioning a space between the first nozzle and the second nozzle. can do.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 서로 대응되도록 배치 할 수 있다.In the present invention, each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls may be disposed to correspond to each other.
본 발명에 있어서 상기 서로 대응되는 제1 차단벽 및 제2 차단벽은 실질적으로 동일한 평면상에 위치하도록 배치 할 수 있다.In the present invention, the first and second blocking walls corresponding to each other may be disposed on substantially the same plane.
본 발명에 있어서 상기 제1 차단벽의 상기 일 방향으로의 폭이 상기 제2 차단벽의 상기 일 방향으로의 폭보다 크게 형성 될 수 있다.In the present invention, the width of the first blocking wall in the one direction may be greater than the width of the second blocking wall in the one direction.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들은 등간격으로 배치 될 수 있다.In the present invention, the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls may be arranged at equal intervals.
본 발명에 있어서 상기 제1 차단벽들과 상기 제2 차단벽들은 서로 이격되도록 형성 될 수 있다.In the present invention, the first blocking walls and the second blocking walls may be formed to be spaced apart from each other.
본 발명에 있어서 상기 제2 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격되도록 형성 될 수 있다.In the present invention, the second blocking walls and the second nozzle may be formed to be spaced apart at a predetermined interval.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 제1 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 제1 차단벽들 사이에는 하나 이상의 상기 제1 슬릿이 배치 될 수 있다.In the present invention, one or more first slits may be disposed between two first blocking walls adjacent to each other among the plurality of first blocking walls.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 제1 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 제1 차단벽들 사이에는 복수 개의 상기 제2 슬릿이 배치 될 수 있다.In the present invention, a plurality of second slits may be disposed between two first blocking walls adjacent to each other among the plurality of first blocking walls.
본 발명에 있어서 상기 복수 개의 제1 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 제1 차단벽들 사이에 배치된 상기 제1 슬릿들의 개수보다 상기 제2 슬릿들의 개수가 더 많을 수 있다.In the present invention, the number of the second slits may be greater than the number of the first slits disposed between two adjacent first blocking walls among the plurality of first blocking walls.
본 발명에 있어서 상기 제1 슬릿들의 총 개수보다 상기 제2 슬릿들의 총 개수가 더 많을 수 있다.In the present invention, the total number of the second slits may be larger than the total number of the first slits.
본 발명에 있어서 상기 제2 노즐 프레임은 상기 제2 노즐에 소정의 인장력을 부여할 수 있다.In the present invention, the second nozzle frame may impart a predetermined tensile force to the second nozzle.
본 발명에 있어서 상기 제2 노즐 프레임의 온도는 증착 과정 동안 실질적으로 균일하게 유지 될 수 있다.In the present invention, the temperature of the second nozzle frame may be maintained substantially uniform during the deposition process.
본 발명에 있어서 상기 제1 차단벽 어셈블리는 상기 박막 증착 장치로부터 분리 가능하도록 형성 될 수 있다.In the present invention, the first barrier wall assembly may be formed to be separated from the thin film deposition apparatus.
본 발명에 있어서 상기 박막 증착 장치는 진공 챔버 내에 구비 될 수 있다.In the present invention, the thin film deposition apparatus may be provided in a vacuum chamber.
본 발명에 있어서 상기 제2 노즐은, 상기 증착원에서 기화된 증착 물질이 증착되는 피 증착체로부터 소정 간격을 두고 이격되도록 형성 될 수 있다.In the present invention, the second nozzle may be formed to be spaced apart from the deposition target vapor deposition material vaporized in the deposition source at a predetermined interval.
본 발명에 있어서 상기 제2 노즐의 상기 일 방향으로의 폭과 상기 피 증착체의 상기 일 방향으로의 폭은 실질적으로 동일하도록 형성 될 수 있다.In the present invention, the width of the second nozzle in the one direction and the width of the deposition target in the one direction may be formed to be substantially the same.
본 발명에 관한 박막 증착 장치는 대형의 기판에 정밀한 패턴을 형성할 수 있다.The thin film deposition apparatus according to the present invention can form a precise pattern on a large substrate.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1의 개략적인 평면도이다. 1 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic plan view of FIG. 1.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 기판(160)에 증착 물질을 증착 하기 위하여 증착원(110), 제1 노즐(120), 제1 차단벽 어셈블리(130), 제2 차단벽 어셈블리(140), 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155)을 포함한다. 제2 차단벽 어셈블리(140)는 제2 차단벽(141) 및 제2 차단벽 프레임(142)을 구비한다.1, 2, and 3, the thin
도 1, 도 2 및 도 3에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 1 내지 도 3의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. 1, 2 and 3 are not shown in the chamber for convenience of explanation, all of the configuration of Figures 1 to 3 is preferably arranged in a chamber that maintains an appropriate degree of vacuum. This is to ensure the straightness of the deposition material.
상세히, 증착원(110)에서 방출된 증착 물질(115)이 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 원하는 패턴으로 증착되게 하려면, 기본적으로 챔버(미도시) 내부는 FMM 증착 방법과 동일한 고진공 상태를 유지해야 한다. 또한 제1 차단벽 어셈블리(130), 제2 차단벽 어셈블리(140) 및 제2 노즐(150)의 온도가 증착원(110) 온도보다 충분히 낮아야(약 100ㅀ이하) 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 고진공 상태로 유지할 수 있다. 이와 같이, 제1 차단벽 어셈블리(130), 제2 차단벽 어셈블리(140), 제2 노즐(150)의 온도가 충분히 낮으면, 원하지 않는 방향으로 방사되는 증착 물질(115)은 모두 제1 차단벽 어셈블리(130) 면 및 제2 차단벽 어셈블리(140) 면에 흡착되어서 고진공을 유지할 수 있기 때문에, 증착 물질 간의 충돌이 발생하지 않아서 증착 물질의 직진성을 확보할 수 있게 되는 것이다. 이때 제1 차단벽 어셈블리(130)는 고온의 증착원(110)을 향하고 있고, 증착원(110)과 가까운 곳은 최대 85ㅀ 가량 온도가 상승하기 때문에, 필요할 경우 부분 냉각 장치가 더 구비될 수 있다. 이를 위하여, 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)에는 냉각 핀과 같은 냉각 부재가 형성될 수 있다. In detail, in order for the
이러한 챔버(미도시) 내에는 피 증착체인 기판(160)이 배치된다. 기판(160)은 평판 디스플레이 장치용 기판이 될 수 있는 데, 다수의 평판 디스플레이 장치를 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판이 적용될 수 있다.In this chamber (not shown), a
챔버 내에서 기판(160)과 대향하는 측에는, 증착 물질(115)이 수납 및 가열되는 증착원(110)이 배치된다. 증착원(110) 내에 수납되어 있는 증착 물질(115)이 기화됨에 따라 기판(160)에 증착이 이루어진다. 상세히, 증착원(110)은 그 내부에 증착 물질(115)이 채워지는 도가니(111)와, 도가니(111)를 가열시켜 도가니(111) 내부에 채워진 증착 물질(115)을 도가니(111)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(112)를 포함한다. On the side opposite to the
증착원(110)의 일 측, 상세하게는 증착원(110)에서 기판(160)을 향하는 측에는 제1 노즐(120)이 배치된다. 그리고, 제1 노즐(120)에는, Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(121)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제1 슬릿(121)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 증착원(110) 내에서 기화된 증착 물질(115)은 이와 같은 제1 노즐(120)을 통과하여 피 증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이 다. The
제1 노즐(120)의 일 측에는 제1 차단벽 어셈블리(130)가 구비된다. 상기 제1 차단벽 어셈블리(130)는 복수 개의 제1 차단벽(131)들과, 제1 차단벽(131)들 외측에 구비되는 제1 차단벽 프레임(132)을 포함한다. 여기서, 상기 복수 개의 제1 차단벽(131)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 복수 개의 제1 차단벽(131)들은 등(等) 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 제1 차단벽(131)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. 이와 같이 배치된 복수 개의 제1 차단벽(131)들은 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획하는 역할을 수행한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 차단벽(131) 및 후술할 제2 차단벽(141)에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리된다. One side of the
여기서, 각각의 제1 차단벽(131)들은 서로 이웃하고 있는 제1 슬릿(121)들 사이에 배치될 수 있다. 이는 다시 말하면, 서로 이웃하고 있는 제1 차단벽(131)들 사이에 하나의 제1 슬릿(121)이 배치된다고 볼 수도 있다. 바람직하게, 제1 슬릿(121)은 서로 이웃하고 있는 제1 차단벽(131) 사이의 정 중앙에 위치할 수 있다. 이와 같이, 제1 차단벽(131)이 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획함으로써, 하나의 제1 슬릿(121)을 통하여 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(121)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되지 않고, 제2 슬릿(151)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 다시 말하면, 제1 차단벽(131)들은 제1 슬릿(121)을 통해 배 출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Y축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the first blocking
한편, 상기 복수 개의 제1 차단벽(131)들의 외측으로는 제1 차단벽 프레임(132)이 더 구비될 수 있다. 제1 차단벽 프레임(132)은, 복수 개의 제1 차단벽(131)들의 상, 하 면에 각각 구비되어, 복수 개의 제1 차단벽(131)들의 위치를 지지하는 동시에, 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Z축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Meanwhile, a first
한편, 상기 제1 차단벽 어셈블리(130)는 박막 증착 장치(100)로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. 상세히, 종래의 FMM 증착 방법은 증착 효율이 낮다는 문제점이 존재하였다. 여기서 증착 효율이란 증착원에서 기화된 재료 중 실제로 기판에 증착된 재료의 비율을 의미하는 것으로, 종래의 FMM 증착 방법에서의 증착 효율은 대략 32% 정도이다. 더구나 종래의 FMM 증착 방법에서는 증착에 사용되지 아니한 대략 68% 정도의 유기물이 증착기 내부의 여기저기에 증착되기 때문에, 그 재활용이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다. The first
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 제1 차단벽 어셈블리(130)를 이용하여 증착 공간을 외부 공간과 분리하였기 때문에, 기판(160)에 증착되지 않은 증착 물질은 대부분 제1 차단벽 어셈블리(130) 내에 증착된다. 따라서, 장시간 증착 후, 제1 차단벽 어셈블리(130)에 증착 물질이 많이 쌓이게 되면, 제1 차단벽 어셈블리(130)를 박막 증착 장치(100)로부터 분리한 후, 별도의 증착 물질 재활용 장치에 넣어서 증착 물질을 회 수할 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여, 증착 물질 재활용률을 높임으로써 증착 효율이 향상되고 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. In order to solve this problem, in the thin
제1 차단벽 어셈블리(130)의 일 측에는 제2 차단벽 어셈블리(140)가 구비된다. 상기 제2 차단벽 어셈블리(140)는 복수 개의 제2 차단벽(141)들과, 제2 차단벽(141)들 외측에 구비되는 제2 차단벽 프레임(142)을 포함한다. 여기서, 복수 개의 제2 차단벽(141)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 복수 개의 제2 차단벽(141)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 제2 차단벽(141)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. 이와 같이 배치된 복수 개의 제2 차단벽(141)들은 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획하는 역할을 수행한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 차단벽(131) 및 제2 차단벽(141)에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리된다. One side of the first
한편, 복수 개의 제2 차단벽(141)들의 외측으로는 제2 차단벽 프레임(142)이 배치된다. 제2 차단벽 프레임(142)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 차단벽(141)들이 배치된다. 제2 차단벽 프레임(142)은 복수 개의 제2 차단벽(141)들의 위치를 지지하는 동시에, 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Z축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. 제2 차단벽 프레임(142)에는 제1 돌출부(146) 및 제2 돌출부(147)가 형성되어 있는데 이에 대한 구체적인 구성은 후술하기로 한다.Meanwhile, the second
여기서, 각각의 제2 차단벽(141)들은 각각의 제1 차단벽(131)들과 일대일 대응하도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 각각의 제2 차단벽(141)들은 각각의 제1 차단벽(131)들과 얼라인(align) 되어 서로 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 서로 대응하는 제1 차단벽(131)과 제2 차단벽(141)은 서로 동일한 평면상에 위치하게 되는 것이다. 이와 같이, 서로 나란하게 배치된 제1 차단벽(131)들과 제2 차단벽(141)들에 의하여, 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간이 구획됨으로써, 하나의 제1 슬릿(121)으로부터 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(121)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되지 않고, 제2 슬릿(151)을 통과하여 기판(160)에 증착되는 것이다. 다시 말하면, 제1 차단벽(131)들 및 제2 차단벽(141)들은 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Y축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the
도면에는, 제1 차단벽(131)의 두께와 제2 차단벽(141)의 Y축 방향의 폭이 동일한 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 제2 노즐(150)과의 정밀한 얼라인(align)이 요구되는 제2 차단벽(141)은 상대적으로 얇게 형성되는 반면, 정밀한 얼라인이 요구되지 않는 제1 차단벽(131)은 상대적으로 두껍게 형성되어, 그 제조가 용이하도록 하는 것도 가능하다 할 것이다. Although the thickness of the
증착원(110)과 기판(160) 사이에는 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155)이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(150)이 결합된다. 그리고, 제2 노즐(150)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제2 슬 릿(151)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 증착원(110) 내에서 기화된 증착 물질(115)은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 피 증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. A
제2 노즐 프레임(155)에는 제1 체결공(미도시) 및 제2 체결공(157)이 형성된다. 이에 대한 구체적인 구성은 후술하기로 한다.A first fastening hole (not shown) and a
여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 슬릿(121)들의 총 개수보다 제2 슬릿(151)들의 총 개수가 더 많은 것을 일 특징으로 한다. 또한, 서로 이웃하고 있는 두 개의 제1 차단벽(131) 사이에 배치된 제1 슬릿(121)의 개수보다 제2 슬릿(151)들의 개수가 더 많은 것을 일 특징으로 한다. Here, the thin
즉, 서로 이웃하고 있는 두 개의 제1 차단벽(131) 사이에는 하나 또는 그 이상의 제1 슬릿(121)이 배치된다. 동시에, 서로 이웃하고 있는 두 개의 제1 차단벽(131) 사이에는 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 배치된다. 그리고, 서로 이웃하고 있는 두 개의 제1 차단벽(131)에 의해서 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 구획되어서, 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리된다. 따라서, 하나의 제1 슬릿(121)에서 방사된 증착 물질은 대부분 동일한 증착 공간에 있는 제2 슬릿(151)들을 통과하여 기판(160)에 증착되게 되는 것이다. That is, one or more
도면에는, 제1 슬릿(121) 하나당 제2 슬릿(151) 세 개가 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 제조하여야 하는 제품의 요구 사양에 따라 제1 슬릿(121) 개수에 대한 제2 슬릿(151) 개수의 비율은 다양하게 변형 가능하다 할 것이다. In the drawing, three
한편, 상기 제2 노즐(150)은 종래의 파인 메탈 마스크(FMM) 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법과 동일한 방법인 에칭을 통해 제작될 수 있다. 이 경우, 기존 FMM 증착 방법에서는 FMM 크기가 기판 크기와 동일하게 형성되어야 한다. 따라서, 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 따라서 FMM 제작이 용이하지 않고, FMM을 인장하여 정밀한 패턴으로 얼라인(align) 하기도 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 경우, 박막 증착 장치(100)가 챔버(미도시)내에서 Z축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어진다. 다시 말하면, 박막 증착 장치(100)가 현재 위치에서 증착을 완료하였을 경우, 박막 증착 장치(100) 혹은 기판(160)을 Z축 방향으로 상대적으로 이동시켜서 연속적으로 증착을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있다. 즉, 본 발명의 박막 증착 장치(100)의 경우, 제2 노즐(150)의 Y축 방향으로의 폭과 기판(160)의 Y축 방향으로의 폭만 동일하게 형성되면, 제2 노즐(150)의 Z축 방향의 길이는 기판(160)의 길이보다 작게 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있기 때문에, 본 발명의 제2 노즐(150)은 그 제조가 용이하다. 즉, 제2 노즐(150)의 에칭 작업이나, 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 제2 노즐(150)이 FMM 증착 방법에 비해 유리하다. 또한, 이는 디스플레이 장치가 대형화될수록 더욱 유리하게 된다.Meanwhile, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 차단벽 어셈 블리(130)와 제2 차단벽 어셈블리(140)가 서로 일정 정도 이격되도록 형성된다. 이와 같이 제1 차단벽 어셈블리(130)와 제2 차단벽 어셈블리(140)를 서로 이격시키는 이유는 다음과 같다. On the other hand, the thin
먼저, 제2 차단벽(141)과 제2 노즐(150)은 상호 간에 정밀하게 얼라인(align) 되어야 하는, 반면 제1 차단벽(131)과 제2 차단벽(141)은 그렇게 높은 정밀도를 필요로 하지 않는다. 따라서, 고정밀 제어가 필요한 부분과 그렇지 아니한 부분을 분리함으로써, 고정밀 제어 작업이 용이해질 수 있다. First, the
또한, 제2 차단벽(141)과 제2 노즐(150)은 기판(160)에 대하여 정밀한 위치와 갭(Gap)을 가지고 얼라인(align) 되어야 하는, 즉 고정밀 제어가 필요한 부분이다. 따라서, 고정밀도가 요구되는 부분의 무게를 가볍게 하여 제어가 용이하도록 하기 위하여, 정밀도 제어가 불필요하고 무게가 많이 나가는 증착원(110), 제1 노즐(120) 및 제1 차단벽 어셈블리(130)를 제2 차단벽 어셈블리(140) 및 제2 노즐(150)로부터 분리하는 것이다. In addition, the
다음으로, 고온 상태의 증착원(110)에 의해 제1 차단벽 어셈블리(130)의 온도는 최대 100도 이상 상승하기 때문에, 상승된 제1 차단벽 어셈블리(130)의 온도가 제2 차단벽 어셈블리(140) 및 제2 노즐(150)로 전도되지 않도록 하기 위하여, 제1 차단벽 어셈블리(130)와 제2 차단벽 어셈블리(140)를 분리하는 것이다. Next, since the temperature of the first
다음으로, 챔버(미도시) 내에서 제2 노즐(150)을 분리하는 경우, 제2 노즐(150)과 제2 차단벽 어셈블리(140)를 함께 분리하는 것이 제2 노즐(150)만 분리하는 것보다 용이하다. 따라서, 제2 차단벽 어셈블리(140)를 제2 노즐(150)과 함께 챔버로부터 분리하기 위해서는, 제1 차단벽 어셈블리(130)와 제2 차단벽 어셈블리(140)가 서로 이격되는 것이 바람직하다. Next, when the
다음으로, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 제1 차단벽 어셈블리(130)에 붙은 증착 물질을 주로 재활용하고, 제2 차단벽 어셈블리(140) 및 제2 노즐(150)에 붙은 증착 물질은 재활용을 하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 차단벽 어셈블리(130)가 제2 차단벽 어셈블리(140) 및 제2 노즐(150)과 분리되면 증착 물질의 재활용 작업이 용이해지는 효과도 얻을 수 있다. Next, in the thin
더불어, 기판(160) 전체의 막 균일도를 확보하기 위해서 보정판(미도시)을 더 구비할 수 있는데, 제1 차단벽 어셈블리(130)가 제2 차단벽 어셈블리(140)와 분리되면 보정판(미도시)을 설치하기가 매우 용이하게 된다. In addition, a correction plate (not shown) may be further provided to secure the film uniformity of the
마지막으로, 하나의 기판을 증착하고 다음 기판을 증착하기 전 상태에서 증착 물질이 제2 노즐(150)에 증착되는 것을 방지하여 노즐 교체주기를 증가시키기 위해서는 칸막이(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때 칸막이(미도시)는 제1 차단벽(131)과 제2 차단벽(141) 사이에 설치하는 것이 용이하며, 이를 위하여 제1 차단벽 어셈블리(130)와 제2 차단벽 어셈블리(140)가 서로 이격되는 것이 유리하다. Finally, a partition (not shown) may be further provided to increase the nozzle replacement period by preventing deposition of the deposition material on the
제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된 제2 노즐(150)이 결합된다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)이 결합할 때, 제2 노즐 프레임(155)이 제2 노즐(150)에 소정의 인장력을 부여할 수 있도록 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)을 결합한다. 이는 제2 노즐(150)에 인장력을 가하고, 제2 노즐 프레임(155)에는 이와 대응하도록 압축력을 가하는 카운터 포스 기술을 이용하여 구현한다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 일정하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 상세히, 본 발명에서 제2 노즐(150)은 고온의 증착원(110)을 계속 바라보고 있으므로, 항상 복사열을 받으므로 온도가 어느 정도(대략 5~15ㅀ 정도) 상승하게 된다. 이와 같이 제2 노즐(150) 온도가 상승하면, 제2 노즐(150)이 팽창하여 패턴 정밀도를 떨어뜨릴 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 스트라이프 타입(Stripe Type)의 제2 노즐(150)을 사용하는 동시에, 제2 노즐(150)을 인장 상태로 붙잡고 있는 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 균일하게 함으로써, 제2 노즐(150) 온도 상승에 의한 패턴 오차를 방지한다. On the other hand, in the thin
이렇게 하면, 제2 노즐(150)의 수평 방향(Y축 방향)의 열팽창(패턴 오차)은 제2 노즐 프레임(155)의 온도에 의해 결정되기 때문에, 제2 노즐 프레임(155) 온도만 일정하면 제2 노즐(150)의 온도가 올라가더라도 열팽창에 의한 패턴 오차 문제는 발생하지 않는다. 한편, 제2 노즐(150)의 길이 방향(Z축 방향)으로의 열팽창은 존재하지만, 이는 스캔 방향이므로 패턴 정밀도와는 관계가 없다. In this case, since the thermal expansion (pattern error) in the horizontal direction (Y-axis direction) of the
이때, 제2 노즐 프레임(155)은 진공 상태에서 증착원(110)을 직접 바라보지 않기 때문에 복사열을 받지 않으며, 증착원(110)과 연결돼 있지도 않기 때문에 열전도도 없어서 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 상승할 여지는 거의 없다. 만약, 약간(1~3ㅀ)의 온도 상승 문제가 있다 하더라도, 열 차폐판(Thermal Shield) 또는 방 열핀(Radiation Pin) 등을 사용하면 쉽게 일정한 온도를 유지할 수 있다. In this case, since the
이와 같이, 제2 노즐 프레임(155)이 제2 노즐(150)에 소정의 인장력을 부여하는 동시에, 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 일정하게 유지되도록 함으로써, 제2 노즐(150)의 열팽창 문제와 제2 노즐(150)의 패턴 정밀도 문제가 분리되어, 제2 노즐(150)의 패턴 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 정밀 인장/압축/용접 기술을 이용하면, 에칭 산포가 있더라도 제2 노즐(150)의 제작 오차는 2um 이하일 수 있다. 또한, 제2 노즐(150)의 온도 상승에 의한 열팽창에 의한 오차는, 스트라이프 타입(Stripe Type)의 제2 노즐(150)에 인장력을 부여하고 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 일정하게 함으로써 발생하지 않는다. 따라서 제2 노즐(150)의 정밀도는, {제2 노즐 제작 오차(<2) + 제2 노즐 열팽창 오차(~0) < 2 um}로 제작 가능함을 알 수 있다. As described above, the
도 4는 도 1의 박막 증착 장치의 제2 노즐 프레임을 구체적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다.4 is a perspective view specifically illustrating a second nozzle frame of the thin film deposition apparatus of FIG. 1, and FIG. 5 is a plan view of FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면 제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된 제2 노즐(150)이 결합된다. 제2 노즐 프레임(155)의 길이 방향을 기준으로 양쪽 가장자리 하단에는 제1 체결공(156) 및 제2 체결공(157)이 형성된다. 제1 체결공(156)의 평면 형태는 대략 마름모 형태이고, 제2 체결공(157)의 평면 형태는 가로 방향의 길이가 세로 방향의 길이보다 긴 직사각형 형태이다. 제1 체결공(156) 및 제2 체결공(157)을 통하여 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)은 결합된다.4 and 5, the
도 6은 도 1의 박막 증착 장치의 제2 차단벽 프레임을 구체적으로 도시한 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating in detail a second barrier wall frame of the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
도 6을 참조하면 제2 차단벽 프레임(142)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성된다. 제2 차단벽 프레임(142)의 내측에 제2 차단벽(141)들이 배치되나 설명의 편의를 위하여 도 6에는 도시하지 않았다.Referring to FIG. 6, the second
제2 차단벽 프레임(142)은 제1 돌출부(146) 및 제2 돌출부(147)를 포함한다. 제1 돌출부(146)는 제2 노즐 프레임(155)의 제1 체결공(156)에 삽입되도록 마름모 의 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 제2 돌출부(147)는 제2 노즐 프레임(155)의 제2 체결공(157)에 삽입되도록 직사각형의 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. The second
제1 돌출부(146)는 제1 체결공(156)보다 작게 형성되고 제2 돌출부(147)는 제2 체결공(157)보다 작게 형성된다.The
제1 돌출부(146)에는 그 표면에 제1 탄성 부재(146A)가 배치된다. 제1 탄성 부재(147A)는 볼 스프링(ball spring)인 것이 바람직하다. 제1 탄성 부재(146A)는 압력이 가해지면 소정의 길이로 수축하고, 압력이 제거되면 원 상태의 길이로 돌아오는 구조이다. 도 6에는 두 개의 제1 탄성 부재(146A)가 배치되는데 제1 돌출부(146)의 상부쪽 두 개의 면에 각각 배치된다.The first
제2 돌출부(147)에는 그 표면에 제2 탄성 부재(147A)가 배치된다. 제2 탄성 부재(147A)는 볼 형태의 스프링인 것이 바람직하다. 제2 탄성 부재(147A)는 압력이 가해지면 소정의 길이로 수축하고, 압력이 제거되면 원 상태의 길이로 돌아오는 구 조이다. 도 6에는 두 개의 제2 탄성 부재(147A)가 배치되는데 제2 돌출부(147)의 상부쪽 일 면에 배치된다.The second
도 7은 제2 노즐 프레임과 제2 차단벽 프레임이 결합하는 과정을 도시한 사시도이고, 도 8은 제2 노즐 프레임과 제2 차단벽 프레임이 결합한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 평면도이다.7 is a perspective view illustrating a process in which the second nozzle frame and the second barrier wall frame are coupled, FIG. 8 is a perspective view illustrating a state in which the second nozzle frame and the second barrier wall frame are coupled, and FIG. 9 is FIG. 8. Top view of the.
도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면 제2 차단벽 프레임(142)의 제1 돌출부(146)는 제2 노즐 프레임(155)의 제1 체결공(156)에 삽입되고, 제2 차단벽 프레임(142)의 제2 돌출부(147)는 제2 노즐 프레임(155)의 제2 체결공(157)에 삽입된다. 이를 통하여 제2 차단벽(141)이 결합된 제2 차단벽 프레임(142)과 제2 노즐(150)이 결합된 제2 노즐 프레임(155)을 용이하게 결합할 수 있다.7, 8, and 9, the
도 8 및 도 9에 구체적으로 도시한 것과 같이 제1 돌출부(146)는 제1 체결공(156)보다 작게 형성되고, 제2 돌출부(156)는 제2 체결공(157)보다 작게 형성되는데, 제1 탄성 부재(146A)를 통하여 제1 돌출부(146)와 제1 체결공(156)은 서로 힘을 받아 결합한 상태를 유지하고, 제2 탄성 부재(147A)를 통하여 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)은 서로 힘을 받아 결합한 상태를 유지한다.As shown in FIGS. 8 and 9, the
이러한 탄성 부재들에 의한 결합은 용접 방법에 비하여 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)간의 결합을 용이하게 할 뿐 아니라, 분리도 용이하게 하여 증착 공정 후 세정을 위한 박막 증착 장치(100)의 분리 작업 공정을 절감할 수 있다.Coupling by such elastic members not only facilitates the coupling between the
한편, 제2 차단벽 프레임(142)에는 상술한 대로 제2 차단벽(141)이 결합되는 데 제2 차단벽(141)은 제2 노즐(150)의 제2 슬릿(151)과의 얼라인이 중요하다. 그리고 통상적으로 제2 차단벽 프레임(142)에 제2 차단벽(141)을 먼저 결합하고, 제2 차단벽 프레임(142)을 제2 노즐 프레임(155)에 결합한다. 결과적으로 제2 차단벽(141)과 제2 노즐(150)의 얼라인을 정확히 제어하려면 제2 차단벽 프레임(142)과 제2 노즐 프레임(155)을 정확히 정확히 얼라인하여 결합하면 된다.Meanwhile, as described above, the
제1 돌출부(146)와 제1 체결공(156)은 가로 방향, 세로 방향 모두 서로 힘을 받도록 한다. 즉 제2 노즐 프레임(155)의 길이 방향 및 그와 수직한 방향으로 제1 돌출부(146)와 제1 체결공(156)은 서로 힘을 받는다. 다시 말하면 제1 돌출부(146)와 제1 체결공(156)은 중력이 작용하는 방향 및 이와 수직한 방향으로 모두 서로 힘을 받으면서 결합된 상태이다. The
제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)은 세로 방향으로만 서로 힘을 받도록 한다. 즉 제2 노즐 프레임(155)의 길이 방향과 수직한 방향으로만 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)은 서로 힘을 받는다. 다시 말하면 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(147)은 중력이 작용하는 방향으로 서로 힘을 받으면서 결합된 상태이다. The
도 9에 도시한 것과 같이 제2 돌출부(147)가 제2 체결공(157)에 삽입된 상태에서 제2 돌출부(147)의 좌, 우측면과 제2 체결공(157)간에는 공간이 생기도록 이격된다. 또한 이러한 이격된 공간에는 탄성 부재가 배치되지 않도록 한다. 이를 통하여 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)이 중력이 작용하는 방향으로만 서로 힘을 받으면서 결합되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 9, a space is formed between the left and right surfaces of the
제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)은 증착 공정을 진행함에 따 라 각각 약간의 변형이 일어날 수 있다. 또한 이러한 변형시 변형량은 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)각각에서 상이하다. 이로 인하여 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)중 어느 하나의 변형량이 일 방향으로 크면 그로 인하여 둘 중 나머지에게도 영향을 주게 되어 결과적으로 제2 노즐(150)의 제2 슬릿(151)과 제2 차단벽(141)의 얼라인이 틀어지게 된다. The
그러나 본 실시예에서는 제2 차단벽 프레임(142)과 제2 노즐 프레임(155)을 결합하는 체결공들과 돌출부들 중 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)은 중력이 작용하는 방향으로만 서로 힘을 받으면서 결합한 상태이다. 이를 통하여 제2 차단벽 프레임(142)과 제2 노즐 프레임(155)중 어느 하나의 변형이 있을 때 나머지에게 영향을 주는 것을 방지한다. 즉 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)간의 서로 이격된 좌, 우 공간은 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)의 변형 시 변형을 완충하는 마진 공간으로 작용한다.However, in the present exemplary embodiment, gravity is applied to the
또한 돌출부와 체결공의 결합 구조는 볼트 및 너트와 같은 나사 결합에 비하여 결합에 따른 힘의 전달량이 작다. 즉 볼트 및 너트의 결합은 볼트 및 너트 중 어느 하나가 미세하게 크기의 오차가 생길 경우 서로 힘을 받는다. 이로 인하여 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)이 볼트와 너트로 결합된다면 볼트와 너트의 미세한 크기 오차에도 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)은 변형 될 수 있다.In addition, the coupling structure of the protrusion and the fastening hole has a smaller amount of force transfer due to the coupling than the screw coupling such as the bolt and the nut. That is, the coupling between the bolt and the nut is applied to each other when one of the bolt and the nut is a slight size error. As a result, when the
그러나 본 발명의 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)는 돌출부와 체결공으로 결합하는 구조이고, 특히 제2 돌출부(147)와 제2 체결공(157)은 중 력 방향으로만 힘을 받아 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)의 변형을 방지한다.However, the
또한 돌출부와 체결공의 구조를 통한 제2 노즐 프레임(155)과 제2 차단벽 프레임(142)의 결합 방법은 나사, 접착 물질 기타 결합 방법에 비하여 결합 공정이 용이하고 결합의 정밀도를 제어하기가 용이하다.In addition, the method of joining the
본 실시예에서는 두 개의 체결공과 돌출부를 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 두 개 이상의 체결공과 그에 대응하는 돌출부를 형성할 수 있다. 이러한 경우에도 적어도 어느 하나의 체결공과 그에 대응하는 돌출부는 중력이 작용하는 방향 및 이와 수직한 방향모두에서 서로 힘을 받으면서 결합하고, 또 다른 하나의 체결공과 그와 대응되는 돌출부는 중력이 작용하는 방향으로만 서로 힘을 받으면서 결합한다. In the present embodiment, two fastening holes and protrusions have been described, but the present invention is not limited thereto. It is possible to form two or more fastening holes and corresponding protrusions. In this case, at least one fastening hole and a corresponding protrusion are coupled to each other in a direction in which gravity acts and a direction perpendicular thereto, and another fastening hole and a corresponding protrusion in a direction in which gravity acts. Only by receiving power from each other.
또한 제2 노즐 프레임(155)에 돌출부를 형성하고, 제2 차단벽 프레임(142)에 체결공을 형성하는 것도 가능하다.In addition, a protrusion may be formed in the
돌출부 및 체결공의 단면의 형태도 본 실시예에서 설명한 직사각형, 마름모뿐만 아니라 원, 타원, 기타 다각형이어도 무방하다. 즉 중력 방향으로 서로 힘을 받으면서 결합하는 구조, 또한 중력 방향과 수직한 방향으로 서로 힘을 받으면서 결합하는 구조라면 그 형태는 제한이 없다.The shape of the cross section of the protrusion and the fastening hole may be a circle, an ellipse, or other polygons as well as the rectangles and rhombuses described in this embodiment. That is, the structure is not limited so long as it is a structure that is coupled to each other while receiving a force in the direction of gravity, or a structure that is coupled to each other in a direction perpendicular to the direction of gravity.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 10 is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 증착원(110)에서 기화된 증착 물질은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 이때, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간은 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)에 의하여 구획되어 있으므로, 제1 노즐(120)의 각각의 제1 슬릿(121)들에서 나온 증착 물질은 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)에 의해서, 다른 제1 슬릿에서 나온 증착 물질과 혼합되지 않는다. Referring to FIG. 10, the deposition material vaporized from the
제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)에 의하여 구획되어 있을 경우, 증착 물질들은 거의 수직에 가까운 각도로 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. When the space between the
제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)를 구비함으로써, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)을 작아지도록 하여 제2 노즐(150)을 기판(160)으로부터 이격시킬 수 있다. The first
상세히, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)은 기판(160)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성된다. 다시 말하면, 종래의 FMM 증착 방법에서는 기판에 음영(shadow)이 생기지 않도록 하기 위하여 기판에 마스크를 밀착시켜서 증착 공정을 진행하였다. 그러나, 이와 같이 기판에 마스크를 밀착시킬 경우, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량 문제가 발생한다는 문제점이 존재하였다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 제2 노즐(150)이 피 증착체인 기판(160)과 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되도록 한다. 이것은 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)를 구비하여, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 됨 으로써 실현 가능해진다. In detail, in the thin
이와 같은 본 발명에 의해서 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공정에서 기판과 마스크를 밀착시키는 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, an effect of preventing a defect due to contact between the substrate and the mask can be obtained. In addition, since the time for bringing the substrate into close contact with the mask is unnecessary in the step, an effect of increasing the manufacturing speed can be obtained.
또한 제2 차단벽 프레임과 제2 노즐 프레임간의 분리, 결합 시에 항상 정밀한 얼라인이 되도록 하여 제2 차단벽과 제2 노즐의 제2 슬릿간의 정밀한 얼라인이 항상 유지되도록 한다.Also, when the separation and the coupling between the second barrier wall frame and the second nozzle frame are always precise alignment, the precise alignment between the second barrier wall and the second slit of the second nozzle is always maintained.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 개략적인 측면도이다. 2 is a schematic side view of FIG. 1.
도 3은 도 1의 개략적인 평면도이다. 3 is a schematic plan view of FIG. 1.
도 4는 도 1의 박막 증착 장치의 제2 노즐 프레임을 구체적으로 도시한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating in detail a second nozzle frame of the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
도 5는 도 4의 평면도이다.5 is a plan view of FIG. 4.
도 6은 도 1의 박막 증착 장치의 제2 차단벽 프레임을 구체적으로 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating in detail a second barrier wall frame of the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
도 7은 제2 노즐 프레임과 제2 차단벽 프레임이 결합하는 과정을 도시한 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a process of coupling the second nozzle frame and the second barrier wall frame.
도 8은 제2 노즐 프레임과 제2 차단벽 프레임이 결합한 상태를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view illustrating a state in which the second nozzle frame and the second barrier wall frame are coupled to each other.
도 9는 도 8의 평면도이다.9 is a plan view of FIG. 8.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.10 is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
100: 박막 증착 장치 110: 증착원100: thin film deposition apparatus 110: deposition source
120: 제1 노즐 130: 제1 차단벽 어셈블리120: first nozzle 130: first barrier wall assembly
131: 제1 차단벽 132: 제1 차단벽 프레임131: first barrier wall 132: first barrier wall frame
140: 제2 차단벽 어셈블리 141: 제2 차단벽140: second barrier wall assembly 141: second barrier wall
142: 제2 차단벽 프레임 146: 제1 돌출부142: second barrier wall frame 146: first protrusion
146A: 제1 탄성 부재 147: 제2 돌출부 146A: first elastic member 147: second protrusion
147: 제2 탄성 부재 150: 제2 노즐147: second elastic member 150: second nozzle
155: 제2 노즐 프레임 156: 제1 체결공155: second nozzle frame 156: first fastening hole
157: 제2 체결공 160: 기판157: second fastening hole 160: substrate
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