최근 디스플레이 시장은 OLED(Organic Light Emitting Diodes)의 대량 생산 또는 높은 수율의 중소형, 대형 디스플레이 생산에 초점이 맞추어져있다. OLED를 제조하기 위해서는 유기물 박막 증착이 필수 공정으로, 과거에는 단일 노즐 형태의 증발원(Point Source)을 탑재한 증착기 (Evaporator)를 핵심 제조 기술로 사용하였다. 그런데 디스플레이의 대형화 및 대량생산에 맞추기 위해서는 단일 노즐 형태에 한계가 있었다. 그리하여 노즐을 2개 이상 배치하는 방식을 사용하였고, 증착기 부피 최소화, 성능향상 및 원가절감을 위해 복수 노즐 형태의 선형증발원(Linear Source)을 개발하게 되었다. 5.5세대 4분할 기판까지는 생산량 및 수율 증가로 인한 상당한 경제적 파급효과를 가져왔으나, 6세대 2분할 기판 크기에서는 한계를 보여 개발단계가 잠시 주춤해 있는 상황이다. 현재 각 장비 업체에서 직면한 문제 로는 증발원의 낮은 물질효율, Mask의 Shadow 효과, 내부의 기체 압력이 대표적으로써, 원가 및 불량률 상승, 물질 변성, 수명 감소 등의 악영향을 미치는 핵심인자이다. 이와 관련된 연구는 주로 실험에 의존하고 있는 상태이며, 단일 노즐에 관한 연구실적은 다양하지만, 복수 노즐 수준에 서의 ...
최근 디스플레이 시장은 OLED(Organic Light Emitting Diodes)의 대량 생산 또는 높은 수율의 중소형, 대형 디스플레이 생산에 초점이 맞추어져있다. OLED를 제조하기 위해서는 유기물 박막 증착이 필수 공정으로, 과거에는 단일 노즐 형태의 증발원(Point Source)을 탑재한 증착기 (Evaporator)를 핵심 제조 기술로 사용하였다. 그런데 디스플레이의 대형화 및 대량생산에 맞추기 위해서는 단일 노즐 형태에 한계가 있었다. 그리하여 노즐을 2개 이상 배치하는 방식을 사용하였고, 증착기 부피 최소화, 성능향상 및 원가절감을 위해 복수 노즐 형태의 선형증발원(Linear Source)을 개발하게 되었다. 5.5세대 4분할 기판까지는 생산량 및 수율 증가로 인한 상당한 경제적 파급효과를 가져왔으나, 6세대 2분할 기판 크기에서는 한계를 보여 개발단계가 잠시 주춤해 있는 상황이다. 현재 각 장비 업체에서 직면한 문제 로는 증발원의 낮은 물질효율, Mask의 Shadow 효과, 내부의 기체 압력이 대표적으로써, 원가 및 불량률 상승, 물질 변성, 수명 감소 등의 악영향을 미치는 핵심인자이다. 이와 관련된 연구는 주로 실험에 의존하고 있는 상태이며, 단일 노즐에 관한 연구실적은 다양하지만, 복수 노즐 수준에 서의 수치해석 연구는 미비한 실정이다. 특히 공정 환경이 10-7[Torr] 수준의 영역의 고진공이고, 입자가 희박기체로 존재하기 때문에 Navier-Stokes 방정식 기반의 연속체의 시뮬레이션 계산이 불가능하다. 그럼에도 불구하고 불과 최근 몇 년까지 연속체로 가정한 수치해석 연구가 많이 이루어졌다. 본 연구에서는 이러한 연구의 한계를 극복하고자, DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)를 활용한 희박기체 시뮬레이션을 수행하여 실험을 최소화하고 선형증발원의 형태에 따른 성능개선을 확인하였다. 본 연구에서는 앞서 언급한 현 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 선형 증발원의 노즐간의 거리를 축소하여, 물질 효율 증대 및 기판의 Shadow효과를 감소시키는 효과를 기대한다. 단일 노즐의 실험 결과를 바탕으로 95%이상의 신뢰도를 확보하였고, 5.5세대 4분할 기판 증착기의 선형증발원 증착 실험을 통하여 박막 균일도가 ±2% 내에 진입함으로써 장비 성능이 개선되었다. 더 나아가 6세대 2분할 기판 이상의 차세대 양산 장비에 적용할 수 있는 복수 노즐 형태의 OLED 선형 증발원의 최적 NTN을 도출하기 위한 방법을 마련하였으며, 수치해석 단계에서 성능이 향상되었음을 확인하였다. 본 논문 결과로부터, OLED 선형 증발원의 증착 수치해석은 연속체가아닌 희박기체에 기반을 둔 연구를 수행할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 성과는 S社에서 채택되어 6세대 2분할 이상의 OLED 증착기 개발에활용될 예정이다.
최근 디스플레이 시장은 OLED(Organic Light Emitting Diodes)의 대량 생산 또는 높은 수율의 중소형, 대형 디스플레이 생산에 초점이 맞추어져있다. OLED를 제조하기 위해서는 유기물 박막 증착이 필수 공정으로, 과거에는 단일 노즐 형태의 증발원(Point Source)을 탑재한 증착기 (Evaporator)를 핵심 제조 기술로 사용하였다. 그런데 디스플레이의 대형화 및 대량생산에 맞추기 위해서는 단일 노즐 형태에 한계가 있었다. 그리하여 노즐을 2개 이상 배치하는 방식을 사용하였고, 증착기 부피 최소화, 성능향상 및 원가절감을 위해 복수 노즐 형태의 선형증발원(Linear Source)을 개발하게 되었다. 5.5세대 4분할 기판까지는 생산량 및 수율 증가로 인한 상당한 경제적 파급효과를 가져왔으나, 6세대 2분할 기판 크기에서는 한계를 보여 개발단계가 잠시 주춤해 있는 상황이다. 현재 각 장비 업체에서 직면한 문제 로는 증발원의 낮은 물질효율, Mask의 Shadow 효과, 내부의 기체 압력이 대표적으로써, 원가 및 불량률 상승, 물질 변성, 수명 감소 등의 악영향을 미치는 핵심인자이다. 이와 관련된 연구는 주로 실험에 의존하고 있는 상태이며, 단일 노즐에 관한 연구실적은 다양하지만, 복수 노즐 수준에 서의 수치해석 연구는 미비한 실정이다. 특히 공정 환경이 10-7[Torr] 수준의 영역의 고진공이고, 입자가 희박기체로 존재하기 때문에 Navier-Stokes 방정식 기반의 연속체의 시뮬레이션 계산이 불가능하다. 그럼에도 불구하고 불과 최근 몇 년까지 연속체로 가정한 수치해석 연구가 많이 이루어졌다. 본 연구에서는 이러한 연구의 한계를 극복하고자, DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)를 활용한 희박기체 시뮬레이션을 수행하여 실험을 최소화하고 선형증발원의 형태에 따른 성능개선을 확인하였다. 본 연구에서는 앞서 언급한 현 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 선형 증발원의 노즐간의 거리를 축소하여, 물질 효율 증대 및 기판의 Shadow효과를 감소시키는 효과를 기대한다. 단일 노즐의 실험 결과를 바탕으로 95%이상의 신뢰도를 확보하였고, 5.5세대 4분할 기판 증착기의 선형증발원 증착 실험을 통하여 박막 균일도가 ±2% 내에 진입함으로써 장비 성능이 개선되었다. 더 나아가 6세대 2분할 기판 이상의 차세대 양산 장비에 적용할 수 있는 복수 노즐 형태의 OLED 선형 증발원의 최적 NTN을 도출하기 위한 방법을 마련하였으며, 수치해석 단계에서 성능이 향상되었음을 확인하였다. 본 논문 결과로부터, OLED 선형 증발원의 증착 수치해석은 연속체가아닌 희박기체에 기반을 둔 연구를 수행할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 성과는 S社에서 채택되어 6세대 2분할 이상의 OLED 증착기 개발에활용될 예정이다.
Recently, markets for displays are focused on mass production of OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) or production of small and medium-sized displays with high yield. Deposition of organic thin films is a necessary process for manufacturing OLEDs, evaporator with a single nozzle-type evaporator(po...
Recently, markets for displays are focused on mass production of OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) or production of small and medium-sized displays with high yield. Deposition of organic thin films is a necessary process for manufacturing OLEDs, evaporator with a single nozzle-type evaporator(point-source) was used as a major manufacturing technology in the past. However there was a limitation in form of single nozzles in order to meet size and mass production of displays. Therefore, two or more nozzles were placed, and linear sources in the form of multiple nozzles were developed to minimize depositors' volume, improve performance, and reduce costs. Although it had considerable economic ripple effect due to increase in production and yield until 5.5th generation quater glass, development phase is temporarily stalled as it is limited in size of 6th generation half glass. Problems faced by each equipment manufacturer today include low material efficiency of the evaporator, Shadow effect of the mask, and internal gas pressure, which are key factors that adversely affect cost and defect rate, material denaturation, and reduced life expectancy. Related studies are mainly experimental, and although the results of studies on a single nozzle vary, the numerical analysis at multiple nozzle levels is poor. It is not possible to calculate the simulation of a Navier-Stokes equation based continuum, especially because the process environment is a high-vacuum in an area of 10E-7 Torr and the particle exists as a lean gas. Nevertheless, a number of numerical analysis studies assumed to be continuous have been conducted until recent years. In order to overcome the limitations of these studies, rarefied gas simulations using direct simulation monte Carlo (DSMC) were performed to minimize the experiment and to identify performance improvements depending on the form of linear evaporation sources. In this study, the effects of reducing the distance between the nozzle to nozzle of a linear evaporator source are expected to be reduced to solve the problems of the current system as mentioned earlier, thus increasing the efficiency of the material and reducing the shadow effect of the substrate. Based on the experimental results of a single nozzle, the reliability of 95% or more was secured in the first verification, and the equipment performance was improved by entering the thin film uniformity within ±2% through the linear evaporation source deposition experiment of the 5.5th generation quater substrate depositor. Furthermore, a method was developed to derive the optimal NTN for OLED linear evaporation sources in the form of multiple nozzles applicable to next-generation mass production equipment of 6th generation half substrates and above, and to confirm that performance was improved during the numerical analysis phase. From the results of this paper, it was confirmed that deposition numerical analysis of OLED linear evaporator can be conducted based on lean gas rather than continuous. This research result was adopted by S and will be used to develop 6th generation half OLED deposition equipment.
Recently, markets for displays are focused on mass production of OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) or production of small and medium-sized displays with high yield. Deposition of organic thin films is a necessary process for manufacturing OLEDs, evaporator with a single nozzle-type evaporator(point-source) was used as a major manufacturing technology in the past. However there was a limitation in form of single nozzles in order to meet size and mass production of displays. Therefore, two or more nozzles were placed, and linear sources in the form of multiple nozzles were developed to minimize depositors' volume, improve performance, and reduce costs. Although it had considerable economic ripple effect due to increase in production and yield until 5.5th generation quater glass, development phase is temporarily stalled as it is limited in size of 6th generation half glass. Problems faced by each equipment manufacturer today include low material efficiency of the evaporator, Shadow effect of the mask, and internal gas pressure, which are key factors that adversely affect cost and defect rate, material denaturation, and reduced life expectancy. Related studies are mainly experimental, and although the results of studies on a single nozzle vary, the numerical analysis at multiple nozzle levels is poor. It is not possible to calculate the simulation of a Navier-Stokes equation based continuum, especially because the process environment is a high-vacuum in an area of 10E-7 Torr and the particle exists as a lean gas. Nevertheless, a number of numerical analysis studies assumed to be continuous have been conducted until recent years. In order to overcome the limitations of these studies, rarefied gas simulations using direct simulation monte Carlo (DSMC) were performed to minimize the experiment and to identify performance improvements depending on the form of linear evaporation sources. In this study, the effects of reducing the distance between the nozzle to nozzle of a linear evaporator source are expected to be reduced to solve the problems of the current system as mentioned earlier, thus increasing the efficiency of the material and reducing the shadow effect of the substrate. Based on the experimental results of a single nozzle, the reliability of 95% or more was secured in the first verification, and the equipment performance was improved by entering the thin film uniformity within ±2% through the linear evaporation source deposition experiment of the 5.5th generation quater substrate depositor. Furthermore, a method was developed to derive the optimal NTN for OLED linear evaporation sources in the form of multiple nozzles applicable to next-generation mass production equipment of 6th generation half substrates and above, and to confirm that performance was improved during the numerical analysis phase. From the results of this paper, it was confirmed that deposition numerical analysis of OLED linear evaporator can be conducted based on lean gas rather than continuous. This research result was adopted by S and will be used to develop 6th generation half OLED deposition equipment.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.