KR101371708B1 - 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치 - Google Patents

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이현성
최재수
김성호
정희영
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Abstract

증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치가 개시된다. 증발원의 노즐부를 개폐하는 모듈로서, 상기 증발원에 인접하여 배치되는 고정부; 상기 고정부에 일단이 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 말굽 모양의 회동구; 상기 회동구의 타단에 결합되며, 상기 힌지축을 중심으로 상기 회동구가 틸팅(tilting)됨에 따라 상기 노즐부를 개폐하는 커버플레이트; 및 상기 회동구를 틸팅시키는 구동부를 포함한다.

Description

증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치{Opening and closing module for evaporator and deposition apparatus having the same}
본 발명은 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 변형, 파손 및 이물질의 퇴적이 방지되고 공간을 적게 차지하는 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치에 관한 것이다.
근래에 디스플레이 장치는 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 디스플레이 장치 중에서 자발광형 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트(contrast)가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가져서 차세대 디스플레이 장치로 주목 받고 있다.
또한, 발광층의 형성물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 디스플레이 장치는 무기 발광 디스플레이 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가진다. 이러한 유기 발광 디스플레이 장치는 애노드와 캐소드에서 주입되는 정공과 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상이 구현될 수 있도록, 애노드와 캐소드 사이에 발광층을 삽입한 적층형 구조를 가지고 있다. 이때, 유기 박막인 발광층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법이 증착이다.
일반적으로 증착 장치에는 피증착기재에 증착될 유기물이 담겨지는 증발원이 구비되며, 증발원이 가열됨에 따라 유기물이 기화 또는 승화되면서 피증착기재에 유기물이 증착된다. 이러한 증착 공정이 완료된 후 증발원이 가열되지 않아도 어느 정도 시간 동안은 열이 남아있기 때문에 유기물의 기화 또는 승화가 지속되는데, 이에 의한 증착을 방지하기 위해 증발원을 폐쇄하는 모듈이 구비된다.
도 1은 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈이 구비된 증착 장치의 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈이 구비된 증착 장치의 상면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈은 증발원(2)을 개폐하는 커버플레이트(4)와, 일단이 챔버(6)의 내측벽에 설치되고 타단이 커버플레이트(4)의 일단에 결합되어, 신축되면서 커버플레이트(4)를 왕복이송시키는 이송부(8)를 포함한다.
피증착기재(1)의 증착 공정이 완료된 후 증발원(2)에서의 유기물 증발을 방지하기 위하여, 이송부(8)는 커버플레이트(4)가 증발원(2)을 덮도록 신장된다. 이후 증착 공정이 다시 시작될 때에는, 이송부(8)에 의해 커버플레이트(4)가 복귀됨으로써 증발원(2)이 개방되고, 유기물의 증발에 의해 피증착기재(1)에 증착이 이루어진다.
그러나, 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈은 커버플레이트(4)가 일단이 이송부(8)에 의해 지지된 상태에서 직선왕복이송이 반복되면서, 커버플레이트(4)가 뒤틀리는 등 변형되거나 파손되는 문제점이 있다.
그리고, 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈은 이송부(8)가 챔버(6)의 내측벽에서부터 증발원(2)까지 신축됨에 따라, 챔버(6)의 내부 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈은 커버플레이트(4)가 수평으로 배치된 상태에서 왕복이동이 반복되므로, 상면에 유기물 등의 이물질이 퇴적되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 커버플레이트의 변형 및 파손이 방지될 수 있는 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치를 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예는 공간을 적게 차지하는 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 이물질의 퇴적이 방지되는 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 증발원의 노즐부를 개폐하는 모듈로서, 상기 증발원에 인접하여 배치되는 고정부; 상기 고정부에 일단이 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 말굽 모양의 회동구; 상기 회동구의 타단에 결합되며, 상기 힌지축을 중심으로 상기 회동구가 틸팅(tilting)됨에 따라 상기 노즐부를 개폐하는 커버플레이트; 및 상기 회동구를 틸팅시키는 구동부를 포함하는 증발원 개폐 모듈이 제공된다.
상기 구동부는, 푸시로드가 신축되는 액추에이터(actuator)를 포함하며, 상기 푸시로드는 상기 회동구의 일측에 결합되어, 상기 푸시로드의 신축에 따라 상기 회동구가 상기 힌지축을 중심으로 틸팅될 수 있다.
상기 회동구에는 장홀이 형성되며, 상기 푸시로드의 단부에는 상기 장홀에 삽입되어 상기 푸시로드의 신축에 따라 상기 장홀을 따라 이동되는 결합핀이 결합될 수 있다.
상기 증발원의 노즐부는 일방향으로 긴 선형의 노즐부이며, 상기 고정부와 상기 회전구는 상기 선형의 노즐부의 양측에 쌍을 이루어 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 피증착기재에 증발입자를 증착하여 유기 박막을 형성하는 증착 장치로서, 내부에 상기 피증착기재가 안착되는 챔버; 상기 피증착기재에 대향하여 배치되는 노즐부를 구비하는 증발원; 및 상기 증발원 개폐 모듈을 포함하는 증착 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 커버플레이트가 증발원에 인접하여 배치된 상태에서 회동구의 틸팅동작에 따라 증발원을 개폐함으로써, 커버플레이트의 일정 거리의 왕복 이송에 따른 변형 및 파손이 방지될 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 일정 각도 내에서 회동구의 틸팅동작이 이루어지므로 공간을 적게 차지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 커버플레이트가 틸팅동작됨으로써, 이물질의 퇴적이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈이 구비된 증착 장치의 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 증발원 개폐 모듈이 구비된 증착 장치의 상면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈을 포함하는 증착 장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 개방 상태를 나타낸 작동도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 폐쇄 상태를 나타낸 작동도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 증발원 개폐 모듈 및 이를 포함하는 증착 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈을 포함하는 증착 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 사시도이다.
도 3에는, 챔버(10), 증발원(12), 증발원 개폐 모듈(14)이 도시되어 있고, 도 4에는, 고정부(16), 힌지축(18), 회동구(20), 커버플레이트(22), 구동부(24), 장홀(26), 푸시로드(28), 액추에이터(actuator)(30), 결합핀(32)이 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 증착 장치는 피증착기재에 증발입자를 증착하여 유기 박막을 형성하는 증착 장치로서, 내부에 피증착기재가 안착되는 챔버(10), 피증착기재에 대향하여 배치되는 노즐부를 구비하는 증발원(12), 및 증발원(12)의 노즐부를 개폐하는 증발원 개폐 모듈(14)을 포함한다.
챔버(10) 내에서는, 증발입자가 증발원(12)으로부터 방출되어 피증착기재에 증착된다. 피증착기재는 챔버(10)의 상부에 배치되고 증발원(12)은 피증착기재에 대향하여 그 아래에 배치될 수 있다.
증발원(12)은 그 내부에 피증착기재에 증착될 유기물이 저장되고, 피증착기재와 대향되는 면에 가열에 따라 유기물이 증발되어 발생되는 증발입자가 분출되는 노즐부가 구비된다. 노즐부의 형태는 다양할 수 있으며, 본 실시예에서 증발원(12)의 노즐부는 일방향으로 긴 선형의 노즐부인 것으로 설명한다.
증발원(12)은 가열장치에 의해 가열되는데, 증발원(12)의 내부에 저장된 유기물이 함께 가열되면서, 노즐부를 통해 유기물의 증발입자가 방출된다. 증착 공정이 완료된 후 증발원(12)에서의 유기물 증발을 방지하기 위하여, 증발원(12)에 인접한 위치에 증발원 개폐 모듈(14)이 설치된다.
증발원 개폐 모듈(14)은 틸팅동작으로 증발원(12)의 노즐부를 개폐할 수 있도록 증발원(12)에 인접한 위치에 설치되며, 특히, 본 실시예에서는 증발원 개폐 모듈(14)이 긴 선형의 노즐부의 양측에 쌍을 이루어 배치되는 것으로 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈은, 증발원(12)의 노즐부를 개폐하는 모듈로서, 증발원(12)에 인접하여 배치되는 고정부(16), 고정부(16)에 일단이 힌지축(18)을 중심으로 힌지결합되는 말굽 모양의 회동구(20), 회동구(20)의 타단에 결합되며 힌지축(18)을 중심으로 회동구가 틸팅(tilting)됨에 따라 노즐부를 개폐하는 커버플레이트(22), 및 회동구(20)를 틸팅시키는 구동부(24)를 포함하며, 커버플레이트(22)가 증발원(12)에 인접하여 배치된 상태에서 회동구(20)의 틸팅동작에 따라 증발원(12)을 개폐함으로써, 커버플레이트(22)의 일정 거리의 왕복 이송에 따른 변형 및 파손이 방지될 수 있고, 일정 각도 내에서 회동구(20)의 틸팅동작이 이루어지므로 공간을 적게 차지하며, 커버플레이트(22)가 틸팅동작됨으로써 이물질의 퇴적이 방지된다.
고정부(16)는 증발원(12)에 인접하여 배치되고, 하단이 챔버(10)의 바닥면에 고정될 수 있으며, 상단에는 회동구(20)의 타단과 결합되는 힌지축(18)이 구비된다. 힌지축(18)은 회동구(20)의 틸팅 동작의 중심축이 되며, 베어링 등의 조인트 장치가 구비될 수 있다.
회동구(20)는 말굽 모양으로 형성되며, 일단이 고정부(16)와 힌지결합되고, 타단이 커버플레이트(22)와 결합된다. 회동구(20)는 고정부(16)와 힌지축(18)을 중심으로 힌지결합되며, 회동구(20)가 힌지축(18)을 중심으로 틸팅 동작되면 커버플레이트(22)가 증발원(12)의 노즐부를 개폐하게 된다. 이러한 회동구(20)의 틸팅 동작은 구동부(24)의 구동에 따라 이루어진다.
커버플레이트(22)는 회동구(20)의 타단에 결합되며 힌지축(18)을 중심으로 회동구가 틸팅(tilting)됨에 따라 노즐부를 개폐한다. 커버플레이트(22)는 증발원(12)의 노즐부를 상면에서 덮으면서 폐쇄할 수 있도록, 적어도 노즐부의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 본 실시예에서 증발원(12)의 노즐부는 일방향으로 길게 형성된 것으로 나타내므로, 커버플레이트(22)의 형상도 일방향으로 길게 형성된 것으로 설명한다. 이렇게 길게 형성된 커버플레이트(22)의 일단에 회동구(20)가 결합되는데, 본 실시예에서는 회동구(20), 고정부(16) 및 구동부(24)는 길게 형성된 커버플레이트(22)의 양단에 쌍으로 구비되는 것을 제시한다.
구동부(24)는 회동구(20)에 결합되어 회동구(20)를 틸팅시킨다.
본 실시예에서는 구동부(24)로서 푸시로드가 신축되는 액추에이터를 사용한 형태를 제시한다.
푸시로드(28)는 회동구(20)의 일측에 결합되어, 푸시로드(28)의 신축에 따라 회동구(20)가 힌지축(18)을 중심으로 틸팅된다.
회동구(20)에는 홀이 길게 형성된 장홀(26)이 형성될 수 있고, 푸시로드(28)의 단부에는 장홀(26)에 삽입되어 푸시로드(28)의 신축에 따라 장홀(26) 내에서 이동되는 결합핀(32)이 구비될 수 있다. 액추에이터(30)의 푸시로드(28)의 신축에 따라 결합핀(32)이 장홀(26) 내에서 이동되면서 회동구(20)를 상하방향으로 이동시키고, 회동구(20)는 힌지축(18)을 중심으로 틸팅하게 된다.
즉, 푸시로드(28)의 신장에 따라 결합핀(32)이 상측으로 이동되면, 결합핀(32)이 장홀(26) 내에서 회동구(20)를 상측으로 밀어올리고, 회동구(20)는 힌지축(18)을 중심으로 틸팅되면서, 커버플레이트(22)가 증발원(12)의 상측에 위치하면서 노즐부를 폐쇄하게 된다. 반대로, 푸시로드(28)의 수축에 따라 결합핀(32)이 하측으로 이동되면, 결합핀(32)이 장홀(26) 내에서 회동구(20)를 하측으로 밀어내리고, 회동구(20)는 힌지축(18)을 중심으로 틸팅되면서, 커버플레이트(22)가 증발원(12)의 일측으로 이동되어 노즐부를 개방하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 개방 상태를 나타낸 작동도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 폐쇄 상태를 나타낸 작동도이다.
이하, 도 5 및 도 6을 참고하여, 본 실시예에 따른 증발원 개폐 모듈의 작동 방법을 설명한다.
액추에이터(30)의 구동에 따라 푸시로드(28)가 상측으로 신장되면, 푸시로드(28)의 상단에 구비된 결합핀(32)이 회동구(20)의 장홀(26) 내에서 상측으로 이동되면서 회동구(20)를 상측으로 밀어올리게 된다. 회동구(20)는 결합핀(32)이 가하는 상측 방향의 힘에 의해 힌지축(18)을 중심으로 틸팅되고, 커버플레이트(22)는 증발원(12)의 상측에 위치되면서 노즐부를 폐쇄하게 된다.
액추에이터(30)의 구동에 따라 푸시로드(28)가 수축되면, 푸시로드(28)의 상단에 구비된 결합핀(32)이 회동구(20)의 장홀(26) 내에서 하측으로 이동되면서 회동구(20)를 하측으로 밀어내리게 된다. 회동구(20)는 결합핀(32)이 가하는 하측 방향의 힘에 의해 힌지축(18)을 중심으로 틸팅되고, 커버플레이트(22)는 증발원의 일측으로 이격되면서 증발원의 노즐부가 개방된다.
본 실시예에서는 구동부(24)로서 액추에이터(30)를 적용한 형태를 제시하고 있으나, 회동구(20)에 결합되어 회동구(20)를 틸팅시킬 수 있는 다른 형태의 구동부를 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 회동구(20)의 외주를 따라 톱니를 형성하고, 상기 톱니에 치합되는 피니언을 두어 상기 피니언을 회전시킴에 따라 회동구(20)가 틸팅되도록 구성하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 커버플레이트(22)가 증발원(12)에 인접하여 배치된 상태에서 회동구(20)의 틸팅동작에 따라 증발원(12)의 노즐부를 개폐함으로써, 커버플레이트(22)의 일정 거리의 왕복 이송에 따른 변형 및 파손이 방지될 수 있고, 일정 각도 내에서 회동구(20)의 틸팅동작이 이루어지므로 공간을 적게 차지하며, 커버플레이트(22)가 틸팅동작됨으로써 이물질의 퇴적이 방지된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
10 : 챔버 12 : 증발원
14 : 증발원 개폐 모듈 16 : 고정부
18 : 힌지축 20 : 회동구
22 : 커버플레이트 24 : 구동부
26 : 장홀 28 : 푸시로드
30 : 액추에이터 32 : 결합핀

Claims (5)

  1. 증발원의 노즐부를 개폐하는 모듈로서,
    상기 증발원에 인접하여 배치되는 고정부;
    상기 고정부에 일단이 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 말굽 모양의 회동구;
    상기 회동구의 타단에 결합되며, 상기 힌지축을 중심으로 상기 회동구가 틸팅(tilting)됨에 따라 상기 노즐부를 개폐하는 커버플레이트; 및
    상기 회동구를 틸팅시키는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    푸시로드가 신축되는 액추에이터(actuator)를 포함하며,
    상기 푸시로드는 상기 회동구의 일측에 결합되어, 상기 푸시로드의 신축에 따라 상기 회동구가 상기 힌지축을 중심으로 틸팅되고,
    상기 회동구에는 장홀이 형성되며,
    상기 푸시로드의 단부에는 상기 장홀에 삽입되어 상기 푸시로드의 신축에 따라 상기 장홀을 따라 이동되는 결합핀이 결합되는 것을 특징으로 하는 증발원 개폐 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발원의 노즐부는 일방향으로 긴 선형의 노즐부이며,
    상기 고정부와 상기 회동구는 상기 선형의 노즐부의 양측에 쌍을 이루어 배치되는 것을 특징으로 하는 증발원 개폐 모듈.
  5. 피증착기재에 증발입자를 증착하여 유기 박막을 형성하는 증착 장치로서,
    내부에 상기 피증착기재가 안착되는 챔버;
    상기 피증착기재에 대향하여 배치되는 노즐부를 구비하는 증발원; 및
    상기 제 1 항 또는 제 4 항에 따른 증발원 개폐 모듈을 포함하는 증착 장치.
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