KR100796589B1 - 증발원 및 그를 포함하는 증착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증발원 및 그를 포함하는 증착장치에 대한 것이다. 증착 물질이 위치하고 일부분이 개구된 증착 물질 저장부; 상기 증착 물질 저장부를 감싸는 하우징; 상기 하우징과 상기 증착 물질 저장부 사이에 개재된 가열부; 상기 증착 물질 저장부의 개구된 부분과 연결되고 상기 증착 물질을 분사하기 위한 개구부를 가지는 노즐부; 상기 노즐부의 적어도 일부의 모서리를 감싸는 반사판; 및 상기 반사판 상에 위치하고, 상기 반사판을 덮는 커버를 포함하는 증발원 및 그를 포함하는 증착장치를 제공한다.

선형증발원, 반사판, 커버, 대형기판

Description

증발원 및 그를 포함하는 증착장치{Depositing source and apparatus including the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 포함하는 증착장치의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 *

10 : 증착 물질, 20 : 증착 물질 저장부,

30 : 노즐부, 40 : 가열부,

50 : 반사판, 60 : 하우징,

70 : 커버, 75 : 돌출부,

100 : 증발원, 250 : 마스크,

200 : 기판, 300 : 챔버

본 발명은 증발원 및 그를 포함하는 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대면적 기판 상에 유기물 또는 전도성 물질의 증착을 위한 증발원 및 그를 포 함하는 증착장치에 대한 것이다.

유기전계발광표시장치를 비롯한 유기반도체 장치들은 유기막을 형성하는 공정이 필요하다. 상기 유기막을 형성하고자 하는 물질이 저분자 또는 고분자에 따라 막의 형성 방법이 달라지게 된다.

상기 고분자 물질의 경우 상기 유기 물질은 용제에 용해하고, 상기 용해된 유기 물질을 이용하여 유기막을 형성한다. 상기 유기막은 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이드, 및 잉크젯 프린팅 등의 방법을 이용하여 형성하게 된다.

상기 저분자 물질의 경우, 200 내지 400℃의 비교적 낮은 온도에서 증발이 가능하므로, 열을 가하여 증발시켜 유기막을 형성한다. 즉, 상기 저분자로 이루어지는 유기막은 패턴이 형성된 마스크를 기판 앞에 정렬한 다음 열에 의해 증발된 유기물 분자를 상기 기판을 향해 조사함으로써 형성하게 되는 것이다.

상기와 같은 저분자 유기 물질의 증발 및 분사는 유기물 증발원에 의해 이루어진다. 상기 유기물 증발원은 유기 물질을 소정 온도로 가열 가능한 도가니(crucible) 형태를 가진다. 상기 유기물 증발원은 유기 물질의 가열이 가능한 가열부와 상기 가열된 유기물을 분사시키는 노즐부를 구비한다. 따라서, 상기 가열부로 인해 증발된 유기물이 상기 노즐부를 통하여 기판으로 분사되어 소정의 패턴이 형성되는 것이다.

이러한 방법은 코팅법이나 프린팅법보다 균질하고 얇은 박막을 형성할 수 있는 장점이 있어서, 유기전계발광표시장치의 유기막층이나 전극층을 형성하기에 적합하다. 또한, 선형의 증발원을 이용할 경우, 대면적 기판에 균일한 두께의 유기막 또는 전극층을 형성할 수 있으므로, 상기의 증발원에 의한 증착 방법은 대면적의 유기전계발광표시장치의 제조에 적합한 방법이라 볼 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 유기물 증발원 및 상기 증발원을 구비하는 증착장치에 있어서, 상기 가열부에서 발생한 열은 상기 기판 상의 마스크에 영향을 주게되고, 이로 인해 마스크 패턴은 손상 받을 수 있다. 즉, 상기 가열부 및 노즐부의 복사열로 인하여 상기 기판 및 상기 마스크의 온도가 상승함으로써 열변형을 일으킬 수 있다. 따라서, 상기 마스크의 불량은 상기 기판 상에 증착된 유기막 또한 패턴 불량을 유발시키고, 또한 마스크의 교체로 인해 공정 비용의 증가를 가져올 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 증발원에서 발생한 복사열로 인해 기판 및 마스크가 열변형이 되는 것을 방지하기 위한 증발원 및 그를 포함하는 증착장치를 제공하는 것에 목적이 있다.

또한 본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 증착 물질의 측면 확산을 방지하여 증착 장치 내부의 오염을 방지하는 증발원 및 그를 포함하는 증착장치를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 증착 물질이 위치하고 일부분이 개구된 증착 물질 저장부; 상기 증착 물질 저장부를 감싸는 하우징; 상기 하우징과 상기 증착 물질 저장부 사이에 개재된 가열부; 상기 증착 물질 저장부의 개구된 부분과 연결되고 상기 증착 물질을 분사하기 위한 개구부를 가지는 노즐부; 상기 노즐부의 일부의 모서리를 감싸며, 상기 가열부와 직접 연결되어 있는 반사판; 및 상기 반사판 상에 위치하고, 상기 가열부와 직접 연결되어 있지 않아 상기 가열부에 의해 직접 가열되지 않도록 형성되어 상기 반사판을 덮는 커버를 포함하는 증발원을 제공한다.

상기 커버는 증착 방향으로 돌출된 돌출부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 증착 물질이 위치하고 일부분이 개구된 증착 물질 저장부; 상기 증착 물질 저장부를 감싸는 하우징; 상기 하우징과 상기 증착 물질 저장부 사이에 개재된 가열부; 상기 증착 물질 저장부의 개구된 부분과 연결되고 상기 증착 물질을 분사하기 위한 개구부를 가지는 노즐부; 상기 노즐부의 일부의 모서리를 감싸며, 상기 가열부와 직접 연결된 반사판; 및 상기 반사판 상에 위치하고, 상기 가열부와 직접 연결되어 있지 않아 상기 가열부에 의해 직접 가열되지 않도록 형성되어 상기 반사판을 덮는 커버를 포함하는 증발원 및 기판을 지지하는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착장치를 제공한다.

상기 증발원은 선형증발원일 수 있으며, 나아가서, 상기 챔버 내에 상기 증발원을 이송시키는 이송장치가 배치되는 것을 포함할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 증착 물질이 위치하고 일부분이 개구된 증착 물질 저장부가 증발원(100)의 내부에 위치한다. 그리고, 상기 증착 물질을 분사하기 위한 개구부(A)를 가지는 노즐부(30)가 위치한다. 상기 노즐부(30)의 개구부(A)는 증착 물질 저장부의 개구된 부분과 연결된다. 상기 노즐부(30) 상에는 상기 노즐부(30)의 적어도 일부의 모서리를 감싸는 반사판(50)이 배치된다.

상기 반사판(50)은 상기 노즐부(30)로부터 방출되는 열의 일부를 다시 상기 노즐부(30)로 반사시킨다. 따라서, 상기 반사판(50)으로 인해 상기 노즐부(30)의 열손실을 줄일 수 있다. 그러므로, 상기 반사판(50)의 표면은 복사율(emissivity)이 낮은 것이 바람직하다.

또한, 상기 증발원(100)은 상기 증착 물질 저장부를 감싸는 하우징(60)을 포함한다. 상기 하우징(60)은 상기 반사판(50)의 일부를 감쌀 수 있다. 나아가서, 상기 하우징(60)과 상기 증착 물질 저장부 사이에는 가열부가 개재될 수 있다.

상기 반사판(50) 상에는 상기 반사판(50)을 덮는 커버(70)가 배치된다. 상기 커버(70)는 가열부에 의해 직접 가열되지 않는 구조로 장착된다. 따라서 상기 노즐부(30)보다 낮은 온도를 유지하게 된다. 또한, 상기 커버(70)는 증착 방향으로 돌출된 돌출부(75)를 구비한다. 상기 돌출부(75)는 증착 물질의 측면확산을 방지한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 나타낸 단면도로써, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 대한 단면도이다.

도면을 참조하여 상세히 설명하면, 개구부를 가지는 증착 물질 저장부(20) 내에 증착 물질(10)이 위치한다. 상기 증착 물질(10)은 유기물일 수 있다. 나아가서, 상기 증착 물질(10)은 도전성 물질일 수 있다.

상기 증착물질 저장부(20)의 개구부는 노즐부(30)의 개구부(A)와 연결된다. 상기 증착 물질 저장부(20)의 일측면 이상에는 가열부(40)가 배치된다. 상기 가열부(40)는 열원 및 열원 지지체를 구비하는 것일 수 있다. 따라서, 상기 가열부(40)에서 상기 증착 물질 저장부(20)로 열을 가하면, 상기 열로 인해 상기 증착 물질(10)이 증발되고, 상기 증발된 증착 물질(10)은 상기 노즐부(30)의 개구부(A)를 통하여 증발원 밖으로 분사된다.

상기 노즐부(30) 상에는 상기 노즐부(30)의 적어도 일부의 모서리를 감싸는 반사판(50)이 위치한다.

상기 반사판(50)은 상기 노즐부(30)로부터 방출되는 열의 일부를 다시 상기 노즐부(30)로 반사시킨다. 따라서, 상기 반사된 열은 다시 상기 노즐부(30) 내부로 전달이 되고, 이로 인해 상기 노즐부(30)의 열손실을 줄일 수 있다.

상기 증발원(100)은 상기 증착 물질 저장부(20)를 감싸는 하우징(60)을 포함한다. 상기 하우징(60)은 상기 반사판(50)의 일부를 감쌀 수 있다. 또한, 상기 하우징(60)과 상기 가열부(40) 사이에 반사판(55)이 개재되는 것을 더욱 포함할 수 있다. 따라서, 상기 가열부(40)의 열 손실을 더욱 감소시킬 수 있고, 상기 증착 물질 저장부(20) 내로 열이 전달되어 열효율을 증가시킬 수 있다.

상기 반사판(50) 상에는 상기 반사판(50)을 덮는 커버(70)가 위치한다. 상기 커버(70)는 상기 가열부(40)에 의해 직접 가열되지 않는 구조로 장착되며, 이로 인 해 상기 노즐부(30)보다 낮은 온도를 유지할 수 있다. 따라서, 상기 커버(70)는 고온의 열을 방출하지 않음과 동시에 상기 노즐부(30) 및 상기 반사판(50)에서 방출되는 복사열을 차단할 수 있다. 그러므로, 상기 증발원(100)이 증착하고자 하는 기판과 상기 기판 상에 위치하는 마스크의 상기 복사열에 의한 변형을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 커버(70)는 증착 방향으로 돌출된 돌출부(75)를 구비할 수 있다. 상기 돌출부(75)는 상기 증착 물질(10)의 측면확산을 방지함으로써 상기 증발원(100) 외부의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 상기 돌출부(75)는 상기 증발원(100)으로부터의 방열을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 포함하는 증착장치의 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 증착장치는 챔버(300)를 구비하고, 상기 챔버(300) 내에는 기판(200)이 위치한다. 상기 기판(200) 상에는 증착하고자 하는 패턴을 가지는 마스크(250)가 위치한다. 상기 마스크(250)는 고정세금속마스크(fine metal mask)일 수 있다.

그리고, 상기 챔버(300) 내에는 이송 장치(150)가 위치하고, 상기 이송 장치(150) 상에는 적어도 하나 이상의 증발원(100)이 배치된다. 상기 이송 장치(150)는 상기 증발원(100)을 이동시키기 위한 장치로서, 필요한 경우 상기 이송 장치(150)의 속도 조절을 위한 요소를 더욱 구비할 수 있다.

상기 증발원(100)은 상기 기판(200) 상으로 증착하고자 하는 물질을 분사시킨다. 상기 증발원(100)은 상기 본 발명의 실시예에 따른 증발원일 수 있다. 나아 가서, 상기 증발원(100)은 선형증발원일 수 있다. 또한, 상기 챔버(300)는 증착 물질의 막특성 향상을 위해 진공 분위기인 것이 바람직하다.

상기 증착 물질은 유기물일 수 있다. 또한, 나아가서, 상기 증착 물질은 도전성 물질일 수 있다. 상기 유기물 또는 도전성 물질은 유기 반도체 또는 유기전계발광표시장치를 구성하는 물질일 수 있다.

예를 들어 상기 증착 물질이 유기물인 경우, 상기 증발원(100)은 상기 기판(200) 상에 증착하고자 하는 유기물을 가열하여 상기 유기물을 입자 상태로 증발시킨다. 상기 증발된 유기물 입자는 상기 증발원(100)으로부터 상기 기판(200) 상으로 분사되어, 상기 마스크(250)의 패턴에 따라 상기 기판(200) 상에 유기막을 형성하게 된다. 즉, 유기 반도체 또는 유기전계발광표시장치를 구성하는 유기막을 형성하게 된다.

상기 증발원(100)은 본 발명의 실시예에 따라 커버(70)를 구비한다. 따라서, 상기에서 서술한 바와 같이, 상기 커버(70)는 상기 노즐부(30)보다 낮은 온도를 유지할 수 있게 된다. 따라서, 상기 커버(70)는 많은 열을 방출하지 않음과 동시에 상기 노즐부(30) 및 상기 반사판(50)에서 방출되는 복사열을 차단할 수 있으므로 상기 마스크(250)와 상기 기판(200)의 온도 상승량을 감소시킬 수 있다. 이로 인해 상기 기판(200)과 상기 마스크(250)는 상기 증발원(100)의 복사열에 의한 변형이 방지될 수 있다.

또한, 상기 증발원(100)은 상기 커버(70) 상에 증착 방향으로 돌출된 돌출부(75)를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 증발원(100)으로부터의 방열을 더욱 효과적 으로 수행할 수 있다. 즉, 상기 돌출부(75)로 인해 상기 기판(200)으로 진행되는 복사열을 다시 한번 차단함으로써 방열 효과를 더욱 높여줄 수 있다.

나아가서, 상기 돌출부(75)로 인해 상기 증착 물질(10)의 측면확산이 방지됨으로써 상기 챔버(300) 내부의 오염 또한 방지될 수 있다.

본 발명에 따른 증발원 및 그를 포함하는 증착 장치는 증발원에 커버를 구비함으로써 상기 증발원의 복사열로 인한 기판 및 마스크의 온도 상승을 방지할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 상기 증발원의 복사열을 차단해줌으로써 상기 기판 및 마스크의 열변형을 방지하고, 마스크 열변형으로 인한 패턴 불량 현상을 방지해주는 효과가 있다.

또한, 상기 커버 상에 증착방향으로 향하는 돌출부를 구비함으로써 복사열을 다시 한번 차단하여 방열효과를 더욱 높여줌과 동시에 증착 물질의 측면확산을 방지하여 증착 장치 내부의 오염을 방지하는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 증착 물질이 위치하고 일부분이 개구된 증착 물질 저장부;

   상기 증착 물질 저장부를 감싸는 하우징;

   상기 하우징과 상기 증착 물질 저장부 사이에 개재된 가열부;

   상기 증착 물질 저장부의 개구된 부분과 연결되고 상기 증착 물질을 분사하기 위한 개구부를 가지는 노즐부;

   상기 노즐부의 일부의 모서리를 감싸며, 상기 가열부와 직접 연결되어 있는 반사판; 및

   상기 반사판 상에 위치하고, 상기 가열부와 직접 연결되어 있지 않아 상기 가열부에 의해 직접 가열되지 않도록 형성되어 상기 반사판을 덮는 커버를 포함하는 증발원.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 커버는 증착 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 증발원.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징과 상기 가열부 사이에 반사판이 개재되는 것을 더욱 포함하는 증발원.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 증착물질은 유기물인 것을 특징으로 하는 증발원.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 증착물질은 도전성 물질인 것을 특징으로 하는 증발원.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열부는 열원 및 열원 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는 증발원.
7. 증착 물질이 위치하고 일부분이 개구된 증착 물질 저장부;

   상기 증착 물질 저장부를 감싸는 하우징;

   상기 하우징과 상기 증착 물질 저장부 사이에 개재된 가열부;

   상기 증착 물질 저장부의 개구된 부분과 연결되고 상기 증착 물질을 분사하기 위한 개구부를 가지는 노즐부;

   상기 노즐부의 일부의 모서리를 감싸며, 상기 가열부와 직접 연결된 반사판; 및

   상기 반사판 상에 위치하고, 상기 가열부와 직접 연결되어 있지 않아 상기 가열부에 의해 직접 가열되지 않도록 형성되어 상기 반사판을 덮는 커버를 포함하는 증발원 및 기판을 지지하는 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 증발원의 커버는 증착 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 증발원은 선형증발원인 것을 특징으로 하는 증착장치.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 챔버 내에 상기 증발원을 이송시키는 이송장치가 배치되는 것을 포함하는 증착장치.

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