KR100829736B1 - Heating crucible of deposit apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 증착용기는 유기물이 담기는 공간부를 가진 본체와, 상기 본체의 적어도 일측에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와, 상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되고, 외주면에 복수개의 방열휜이 설치되는 봉을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.According to the present invention, the vapor deposition container extends from a main body having a space portion containing organic matter, at least one heating heater installed on at least one side of the main body, and a bottom surface of the internal space portion of the main body, and a plurality of heat radiation fins are formed on the outer circumferential surface thereof. It is characterized by having a rod to be installed.

Description

진공 증착장치의 가열용기{Heating crucible of deposit apparatus}Heating crucible of deposit apparatus

도 1은 본 발명에 따른 진공 증착장치의 가열용기를 나타내 보인 분리 사시도,1 is an exploded perspective view showing a heating vessel of a vacuum deposition apparatus according to the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 봉을 나타내 보인 단면도,2 is a cross-sectional view showing the rod shown in FIG.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing another embodiment of the present invention,

도 4는 도 3에 도시된 봉을 발췌하여 도시한 사시도,4 is a perspective view showing an extract of the rod shown in FIG.

도 5는 도 3에 도시된 봉의 다른 예를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing another example of the rod shown in FIG.

본 발명은 진공증착장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 승화성 물질을 가열하기 위한 가열용기(heating crucible)에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum deposition apparatus, and more particularly to a heating crucible for heating a sublimable material.

EL 소자는 자발 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시소자로서 주목받고 있다. EL devices are attracting attention as next-generation display devices because they have the advantages of wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.

EL 소자는 발광층(emitter layer) 형성용 물질에 따라 무기 EL 소자와 유기 EL 소자로 구분된다. 여기에서 유기 EL 소자는 무기 EL 소자에 비하여 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.EL devices are classified into inorganic EL devices and organic EL devices according to materials for forming an emitter layer. Herein, the organic EL device has an advantage of excellent luminance, driving voltage, and response speed, and multicoloring, compared to the inorganic EL device.

일반적인 유기 EL 소자는 기판 상부에 소정패턴의 양 전극층이 형성되어 있다. 그리고 이 양 전극층 상부에는 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층이 순차적으로 형성되고, 상기 전자 수송층의 상면에는 상기 양전극층과 직교하는 방향으로 소정패턴의 음전극층이 형성되어 있다. 여기에서 홀 수송층, 발광층 및 전자수송층는 유기 화합물로 이루어진 유기박막들이다.In general organic EL devices, a positive electrode layer having a predetermined pattern is formed on a substrate. The hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer are sequentially formed on the positive electrode layer, and a negative electrode layer having a predetermined pattern is formed on the upper surface of the electron transport layer in a direction orthogonal to the positive electrode layer. Here, the hole transport layer, the light emitting layer and the electron transport layer are organic thin films made of an organic compound.

이러한 구성을 가지는 유기 EL 소자를 제조하는 과정에서 홀수송층, 발광층, 전자 수송층등의 유기박막은 내부 압력이 10-6 내지 10-7 torr로 조절되는 진공챔버와 이의 내부에 기판과 대향되게 설치되고 소량의 유기물이 담긴 가열용기와 이 가열용기에 설치되어 유기물을 가열승화시키기 위한 히터를 포함하는 증착장비에 의해 형성된다. In manufacturing an organic EL device having such a configuration, an organic thin film such as a hole transporting layer, a light emitting layer, or an electron transporting layer is installed to face a substrate in a vacuum chamber having an internal pressure of 10 −6 to 10 −7 torr and a substrate therein. It is formed by a deposition apparatus including a heating vessel containing a small amount of organic matter and a heater installed in the heating vessel for heating sublimation of organic matter.

상술한 증착장치에 의해 유기막의 증착이 이루어지는 과정에서 가열용기의 내부 승화된 유기물은 가열용기의 저면에서 승화하여 바로 기판에 증착되나 대부분의 유기물은 승화한 후 가열용기의 상측 내면에 증착되고, 다시 승화하여 기판에 증착됨으로써 기판 증착막 균일도가 떨어진다. 특히 가열용기의 가열온도를 높이는 히터가 가열용기의 외주면에 설치되어 있으므로 유기물의 가열로 승화된 유기물의 분포가 불균일하여 균일한 박막을 형성할 수 없는 문제점이 있다.In the process of depositing the organic film by the deposition apparatus described above, the sublimed organic material inside the heating vessel is directly sublimed on the bottom of the heating vessel and deposited on the substrate, but most of the organic substance is deposited on the upper inner surface of the heating vessel after sublimation. Sublimation is carried out and deposited on a substrate, resulting in poor substrate deposition film uniformity. In particular, since a heater for increasing the heating temperature of the heating vessel is installed on the outer circumferential surface of the heating vessel, there is a problem that a uniform thin film cannot be formed because the distribution of the organic substance sublimed by heating the organic substance is uneven.

이러한 문제점을 해결하기 위한 진공증착장치의 가열용기의 일예가 대한 민국 특허 공개공보 2000-0054211호에 개시되어 있다.An example of a heating vessel of a vacuum deposition apparatus for solving such a problem is disclosed in Korean Patent Publication No. 2000-0054211.

개시된 가열용기는 가열에 의해서 승화된 유기물이 방출되는 개방구에 망사 형의 커튼이 설치된다. The disclosed heating vessel is provided with a mesh curtain in an opening through which the sublimed organic matter is released by heating.

그러나 이 가열용기는 개방구에 단순한 망사상의 커튼이 설치되어 있으므로 히터로부터의 열전도가 원활하게 이루어지지 않게 되어 가열용기의 내부로부터 일차 증발하여 망상의 커튼에 증착된 이물이 원활하게 증발하지 않게 되는 문제점이 있다. 특히 상기 망상의 커튼은 그 구멍들의 밀도가 각 부위에서 일정하므로 히터에 의한 유기물의 불균일한 가열로 인한 승화된 유기물의 밀도차이에 따른 유기막이 균일한 두께로 형성되는 것을 방지할 수 있다.However, since the heating vessel is provided with a simple mesh curtain at the opening, heat conduction from the heater is not smoothly performed, and thus, foreign matter deposited on the curtain curtain of the mesh is not easily evaporated from the inside of the heating vessel. There is this. In particular, since the density of the holes of the reticular curtain is constant in each region, it is possible to prevent the organic film formed by the difference in density of the sublimed organic material due to uneven heating of the organic material by the heater to have a uniform thickness.

일본 특허 공개 공보 2000-160328호에 개시된 유기물을 증발시키기 위한 가가열용기는 유기물이 담기는 용기본체와, 용기의 외주면에 설치되는 히터와, 이 히터의 외주면에 설치되는 단열층을 포함한다.The heating container for evaporating the organic substance disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-160328 includes a container body in which the organic substance is contained, a heater provided on the outer circumferential surface of the container, and a heat insulating layer provided on the outer circumferential surface of the heater.

일본 공개 특허 공개 공보 평10-195639호에 개시된 증발원은 유기 증발재료를 수용하는 증발용기를 구비하고, 이 증발용기 내에 증발량을 규제하는 오리피스부가 설치된다. The evaporation source disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 10-195639 has an evaporation vessel accommodating an organic evaporation material, and an orifice portion for regulating the amount of evaporation is provided in the evaporation vessel.

상술한 바와 같은 예들에 개시된 가열용기들은 용기의 외주면에서 히이터를 이용하여 유기물을 가열하게 되므로 유기물의 균일하게 가열되지 않게 되는 문제점이 있다. 나아가서는 유기물을 각 부위에서 균일하게 증발시킬 수 없다.The heating vessels disclosed in the examples as described above have a problem that the organic material is not heated evenly because the organic material is heated by using a heater on the outer circumferential surface of the container. Furthermore, organic matter cannot be evaporated uniformly at each site.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기물의 증발이 원활하게 이루어져 기판에 균일한 두께의 유기막을 형성할 수 있으며 내부의 온도편차에 의해 재료의 불균일한 소진을 방지할 수 있는 진공 증착 장치의 가열용기를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above problems, it is possible to form an organic film having a uniform thickness on the substrate by the evaporation of the organic material smoothly and to prevent the uneven exhaustion of the material by the temperature deviation inside It is to provide a heating vessel of the vacuum deposition apparatus.

본 발명의 따른 기술적 과제는 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있으며, 구멍 막힘 불량을 방지할 수 있는 진공 증착장치의 가열용기를 제공하는 것이다.The technical problem according to the present invention is to provide a heating vessel of a vacuum deposition apparatus that can maintain a uniform temperature inside, and can prevent a hole clogging defect.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 진공증착장치의 가열용기는,
유기물이 담기는 공간부를 가진 본체와,
상기 본체의 적어도 일측에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,
상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되고, 외주면에 복수개의 방열휜이 설치되는 봉을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the heating vessel of the vacuum deposition apparatus of the present invention,
The main body having a space part containing organic matter,
At least one heating heater installed on at least one side of the main body,
A rod extending from a bottom surface of the inner space of the main body and provided with a plurality of heat dissipation fins on an outer circumferential surface thereof.

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본 발명에 있어서, 상기 봉에는 이를 가열하기 위한 히터가 더 구비되며, 상기 방열휜은 방사상으로 설치되며, 이 방열휜은 봉을 따라 나선형을 이루도록 배열함이 바람직하다.In the present invention, the rod is further provided with a heater for heating it, the heat dissipation fan is installed radially, the heat dissipation fan is preferably arranged to form a spiral along the rod.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 진공증착 장치의 가열용기의 다른 특징은, Another feature of the heating vessel of the vacuum deposition apparatus of the present invention to achieve the above technical problem,

유기물이 담기며 개구를 가지는 공간부가 형성된 본체와, A main body having a space portion containing organic material therein and having an opening therein;

상기 본체의의 외주면에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,At least one heating heater installed on an outer circumferential surface of the main body;

상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되며 내부에 히터가 설치되는 봉과, 상기 봉의 외주면에 방사상으로 설치되어 개구로 배출되는 유기물의 균일한 분자운동을 유지하도록 하는 방열휜을 구비한다.A rod extending from a bottom surface of the inner space of the main body and having a heater installed therein, and a heat radiating beam provided radially on an outer circumferential surface of the rod to maintain uniform molecular motion of the organic material discharged into the opening.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가열용기의 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of a heating vessel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

진공 증착장치의 가열용기의 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.One embodiment of a heating vessel of a vacuum deposition apparatus is shown in FIG.

도면을 참조하면, 가열용기(30)는 내부에 개구를 가지는 공간부(31)가 형성된 본체(32)와, 상기 본체(32)와 결합되어 상기 개구를 밀폐함과 아울러 적어도 하나의 상변화된 유기물이 배출되는 배출구(33)가 형성된 캡부재(34)를 포함한다. 상기 본체(32)는 저면이 밀폐된 원통형을 이루며, 상기 캡부재(34)에 형성된 유기물 배출구의 상하부는 테이퍼져 유기물의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 되어 있다. Referring to the drawings, the heating vessel 30 has a main body 32 having a space 31 having an opening therein, and coupled to the main body 32 to seal the opening and at least one phase-changed organic material. It includes a cap member 34 is formed discharge port 33 is discharged. The main body 32 has a cylindrical shape in which the bottom surface is closed, and the upper and lower portions of the organic material outlet formed in the cap member 34 are tapered so that the organic material can be discharged smoothly.

상기 본체(32)에 형성된 공간부(31)의 바닥면 중앙부에는 상방으로 연장되는 봉(35)이 형성되는데, 상기 봉(35)의 길이는 공간부에 주입될 유기물의 양을 감안하여 설정함이 바람직하다. A rod 35 extending upward is formed at the center of the bottom surface of the space portion 31 formed in the main body 32. The length of the rod 35 is set in consideration of the amount of organic material to be injected into the space portion. This is preferred.

한편, 상기 본체(31)와 캡부재(34)의 외주면에는 적어도 하나의 제1히터(36)가 설치되어 상기 본체(31)와 캡부재(34)를 균일하게 가열하게 되며, 상기 봉(35)의 내부에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 봉(35)을 설정된 온도로 가열하기 위한 제2히터(37)가 설치된다. 여기에서 상기 제1,2히터(36)(37)는 본체와 커버부재(34) 및 봉(35)을 균일한 온도로 가열 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하며, 상기 제1히터(26)들이 복수개로 설치된 경우에는 온도 분포를 서로 다르게 함이 바람직하다.On the other hand, at least one first heater 36 is installed on the outer circumferential surfaces of the main body 31 and the cap member 34 to uniformly heat the main body 31 and the cap member 34, and the rod 35 1 and 2, a second heater 37 for heating the rod 35 to a set temperature is installed in the interior thereof. The first and second heaters 36 and 37 may have any structure as long as they can heat the body, the cover member 34 and the rod 35 to a uniform temperature, and the first heater 26 may be used. In the case where a plurality of them are provided, it is preferable to make the temperature distribution different.

도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 진공증착장치에 이용되는 가열용기의 다른 실시예를 나타내 보였다.3 and 4 show another embodiment of the heating vessel used in the vacuum deposition apparatus according to the present invention.

도면을 참조하면, 유기물이 담기며 상부가 열린 공간부(51)를 가지는 본체(52)와, 상기 본체의 외주면에 설치되어 본체(52)를 가열하는 적어도 하나의 히터(53)를 포함한다. 상기 본체는 히터(53)에 의해 열전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 금속으로 이루어진다. Referring to the drawings, the organic material includes a main body 52 having a space 51 having an open upper portion, and at least one heater 53 installed on an outer circumferential surface of the main body to heat the main body 52. The main body is made of metal so that heat transfer can be smoothly performed by the heater 53.

그리고 상부가 열린 공간부(51)의 저면 중앙부에는 내부에 히터(54)가 설치되는 봉(55)이 설치되고, 상기 봉(55)의 외주면에 방사상으로 설치되어 개구로 배출되는 유기물의 균일한 분자운동을 유지하도록 하는 방열휜(56)이 설치된다. 상기 방열휜(56)은 도 4에 도시된 바와 같이 봉의 외주면에 유기물의 배출을 원활하게 하기 위하여 나선형으로 배열된다. 그리고 도 5에 도시된 바와 상부에 다수개의 관통공이 형성된 브레이드가 연속하여 나선형으로 형성될 수 도 있다.In addition, a rod 55 having a heater 54 installed therein is installed at a central portion of the bottom surface of the space 51 having an open upper portion, and the organic material discharged to the opening is radially installed on the outer circumferential surface of the rod 55. A heat dissipation fan 56 is installed to maintain molecular motion. The heat dissipation fan 56 is arranged in a spiral shape to smoothly discharge the organic matter on the outer circumferential surface of the rod as shown in FIG. 4. In addition, as illustrated in FIG. 5, a plurality of through holes formed in the upper portion of the braid may be continuously formed in a spiral shape.

상술한 바와 같이 구성된 진공 증착장치용 가열용기의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the heating vessel for a vacuum deposition apparatus configured as described above are as follows.

먼저 진공 증착장치를 이용하여 기판에 유기막을 형성하기 위해서는 가열용기(30)의 내부의 공간부(31)에 전자수송층, 발광층 또는 정공수송층을 형성하기 위한 유기물을 주입한다. 이상태에서 제1,2히터(36)(37)에 소정의 전압을 인가하여 본체(32)를 가열함으로써 유기물이 가열되어 승화 되도록 한다. First, in order to form an organic film on a substrate using a vacuum deposition apparatus, an organic material for forming an electron transport layer, a light emitting layer, or a hole transport layer is injected into the space 31 of the heating vessel 30. In this state, a predetermined voltage is applied to the first and second heaters 36 and 37 to heat the body 32 so that the organic material is heated and sublimed.

상기 유기물이 승화되는 과정에서 상기 본체(32)의 공간부에는 내부에 히터(36)가 설치된 봉(35)이 설치되어 있으므로 공간부(31)여 있는 유기물의 중앙부에 충분히 열을 전달할 수 있다. 상기 공간부(31)에 채워진 유기물의 중앙부는 본체(32)로부터 열전달이 가장 취약하여 유기물의 승화가 원활하게 이루어지지 않게 되는데, 중앙부에 위치된 봉(35)에 히터가 설치되어 있으므로 중앙부와 외측에서 열이 전달되어 유기물의 승화에 따른 온도를 상대적으로 일정하게 유지할 수 있다.In the process of subliming the organic material, since the rod 35 in which the heater 36 is installed is installed in the space portion of the main body 32, heat can be sufficiently transmitted to the central portion of the organic material having the space portion 31. The central portion of the organic material filled in the space 31 is the weakest heat transfer from the main body 32 so that sublimation of the organic material is not made smoothly, since the heater is installed in the rod 35 located in the central portion and the center portion and the outside Heat can be transferred from to maintain a relatively constant temperature due to sublimation of organic matter.

특히, 상기 봉(35)의 외주면에는 방사상으로 방열휜(56)이 설치되어 봉(55)과 본체(32)의 내주면 사이에 위치하게 되므로 유기물을 균일한 온도로 승화시킬 수 있다. 그리고 상기 방열휜(56)들은 그 배열이 나선형으로 이루어져 있으므로 승화된 유기물이 한 곳에 집중되지 않고 배출구(33)를 통하여 원활하게 배출된다. In particular, the heat dissipation 56 56 is radially installed on the outer circumferential surface of the rod 35 so that the organic material may be sublimed to a uniform temperature because it is located between the rod 55 and the inner circumferential surface of the main body 32. In addition, since the heat dissipation fan 56 is arranged in a spiral shape, the sublimed organic matter is smoothly discharged through the outlet 33 without being concentrated in one place.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 진공 증착장치의 가열용기는 유기물을 균일하게 가열할 수 있어 공간부내의 유기물의 불균일한 승화에 다른 문제점을 근본적으로 해결할 수 있으며, 나아가서는 기판에 형성된 유기막의 품질을 높일 수 있는 이점을 가진다.As described above, the heating vessel of the vacuum deposition apparatus according to the present invention can uniformly heat the organic material, thereby fundamentally solving other problems in non-uniform sublimation of the organic material in the space part, and furthermore, the quality of the organic film formed on the substrate. Has the advantage to increase.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (5)

유기물이 담기는 공간부를 가진 본체와, The main body having a space part containing organic matter, 상기 본체의 적어도 일측에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,At least one heating heater installed on at least one side of the main body, 상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되고, 외주면에 복수개의 방열휜이 설치되는 봉을 포함하는 진공 증착장치의 가열용기.And a rod extending from a bottom surface of the inner space of the main body and having a plurality of heat dissipation beams installed on an outer circumferential surface thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 봉에는 이를 가열하기 위한 히터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 가열용기.The rod is a heating vessel of the vacuum deposition apparatus, characterized in that further provided with a heater for heating it. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열휜은 방사상으로 설치된 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 가열용기.The heat dissipation chamber is a heating vessel of the vacuum deposition apparatus, characterized in that installed radially. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열휜은 봉을 따라 나선형을 이루도록 배열된 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 가열용기.The heat dissipation tank is a heating vessel of the vacuum deposition apparatus, characterized in that arranged in a spiral along the rod. 유기물이 담기며 상부가 열린 공간부가 형성된 본체와, A main body having an open space part containing an organic material and having an open top, 상기 본체의의 외주면에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,At least one heating heater installed on an outer circumferential surface of the main body; 상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되며 내부에 히터가 설치되는 봉과, 상기 봉의 외주면에 방사상으로 설치되어 개구로 배출되는 유기물의 균일한 분자운동을 유지하도록 하는 방열휜을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 진공 증착장치의 가열용기. A rod extending from a bottom surface of the inner space of the main body and having a heater installed therein, and a heat radiating beam provided radially on an outer circumferential surface of the rod to maintain uniform molecular motion of the organic material discharged into the opening. Heating vessel of vapor deposition apparatus.
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