KR101405101B1 - 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

증착 장치가 개시된다. 피증착기재에 증발입자를 증착하여 유기 박막을 형성하는 증착 장치로서, 내부에 상기 피증착기재가 안착되는 챔버; 상기 피증착기재에 대향하여 배치되는 증발원; 및 상기 피증착기재와 상기 증발원의 사이에 배치되고, 단부가 서로 이격되어 개구부가 형성되도록 다수의 조절판이 좌우측으로 나뉘어 제1열 및 제2열을 구성하고, 상기 제1열 및 상기 제2열의 조절판이 서로 대향하여 이동되어 상기 개구부의 폭이 조절되는 트림탭(trim tap)을 포함한다.

Description

증착 장치 {Deposition apparatus}
본 발명은 증착 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 트림탭의 개구부의 형태를 조절할 수 있는 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 공정에 의해 박막 증착을 하는 경우, 피증착기재에서 증착되는 유기물의 분포는 중앙부의 밀도가 높고 외곽으로 갈수록 밀도가 낮아지는 가우스(Gauss) 분포로 그에 따라 형성되는 박막의 두께 분포도 중앙이 두껍고 외곽은 얇아 박막의 두께 균일을 얻지 못한다.
이에 따라, 종래 기술의 증착 장치는 피증착기재와 증발원의 사이에, 개구부의 외곽부 폭이 넓고 중앙부 폭이 좁게 형성된 트림탭을 구비한다.
도 1은 종래 기술에 따른 증착 장치의 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 증착 장치의 상면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 증착 장치는 내부에 피증착기재(2)가 안착되는 챔버(1), 피증착기재(2)에 대향하여 배치되는 증발원(6), 및 피증착기재(2)와 증발원(6)의 사이에 구비되는 트림탭(4)을 포함한다.
트림탭(4)은 피증착기재(2)와 증발원(6)의 사이에 하나의 격벽 형태로 설치되며, 증발입자가 통과할 수 있도록 개구부(8)가 형성된다. 개구부(8)는 외곽의 폭이 넓고 중앙의 폭이 좁게 형성된다.
챔버(10) 내에서, 가열장치에 의해 증발원(6)이 가열되면, 증발입자가 증발원(6)으로부터 방출되어 피증착기재(2)에 증착된다. 이때, 증발입자는 트림탭(4)의 개구부(8)를 통과하며, 폭이 넓은 외곽측으로 많은 양이 방출되고 폭이 좁은 중앙측으로 적은 양이 방출된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 트림탭(4)은, 트림탭(4)의 개구부(8)가 일정한 모양과 크기로 형성되어 있어, 다양한 크기의 피증착기재(2) 및 증발원(6)에 대응하지 못하고, 피증착기재(2) 또는 증발원(6)의 변경에 따라 트립탭(4)를 교체하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 증발입자의 피증착기재에 대한 증착과정에서 증착정도에 따라 개구부의 형상이나 크기를 조절할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 트림탭의 개구부의 형태를 조절함으로써, 트림탭의 개구부를 통과하는 증발입자의 양을 국부적으로 조절할 수 있는 증착 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피증착기재에 증발입자를 증착하여 유기 박막을 형성하는 증착 장치로서, 내부에 상기 피증착기재가 안착되는 챔버; 상기 피증착기재에 대향하여 배치되는 증발원; 및 상기 피증착기재와 상기 증발원의 사이에 배치되고, 단부가 서로 이격되어 개구부가 형성되도록 다수의 조절판이 좌우측으로 나뉘어 제1열 및 제2열을 구성하고, 상기 제1열 및 상기 제2열의 조절판이 서로 대향하여 이동되어 상기 개구부의 폭이 조절되는 트림탭(trim tap)을 포함하는 증착 장치가 제공된다.
상기 제1열 및 상기 제2열 각각은, 상기 조절판의 하부에 배치되는 하부가이드플레이트; 및 상기 하부가이드플레이트에 대향하여, 상기 조절판의 상부에 배치되는 상부가이드플레이트를 포함할 수 있다.
상기 상부가이드플레이트에는 상기 상부가이드플레이트를 관통하는 나사홀이 형성되며, 상기 제1열 및 상기 제2열 각각은, 상기 나사홀에 나사결합되어 상기 조절판을 고정하는 체결구를 더 포함할 수 있다.
상기 상부가이드플레이트에는 상기 조절판의 이동을 가이드하는 가이드슬릿이 형성되고, 상기 조절판에는 상기 조절판의 상면에서 돌출되어 상기 가이드슬릿을 관통하는 가이드돌부가 형성될 수 있다.
상기 트림탭은, 상기 챔버 내에 탈착되는 프레임; 및 상기 프레임의 내벽에서 연장되며 일단이 서로 대향되어 배치되는 복수의 가이드바를 포함하며, 상기 조절판은, 서로 인접하는 상기 가이드바에 측단이 삽입되어 상기 가이드바에 의해 가이드될 수 있다.
상기 유기 박막의 두께를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부의 감지결과에 따라 상기 조절판을 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 트림탭의 개구부를 통과하는 증발입자의 양을 국부적으로 조절하여, 피증착기재에 형성되는 박막의 두께균일도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 증착 장치의 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 증착 장치의 상면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 고정을 위한 변형례를 나타낸 분해단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 상면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 부분사시도.
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 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 증착 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 고정을 위한 변형례를 나타낸 분해단면도이다.
도 3에는, 챔버(10), 증발원(12), 노즐부(12a), 트림탭(14), 제1열(16), 제2열(18), 개구부(20), 조절판(22), 상부가이드플레이트(24), 하부가이드플레이트(26)가 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 증발원(12), 및 피증착기재와 증발원(12)의 사이에 배치되고, 단부가 서로 이격되어 개구부(20)가 형성되도록 다수의 조절판(22)이 좌우측으로 나뉘어 제1열(16) 및 제2열(18)을 구성하고, 제1열(16) 및 제2열(18)의 조절판(22)이 서로 대향하여 이동되어 개구부(20)의 폭이 조절되는 트림탭(trim tap)(14)을 포함하며, 트림탭(14)의 개구부(20)의 형태를 조절함으로써, 트림탭(14)의 개구부(20)를 통과하는 증발입자의 양을 국부적으로 조절할 수 있으므로, 피증착기재에 형성되는 박막의 두께균일도를 확보할 수 있다.
챔버(10)는, 그 내부에 피증착기재가 안착되며, 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 증발원(12)은 그 내부에 피증착기재에 증착될 유기물이 저장되고, 피증착기재와 대향되는 면에 가열에 따라 유기물이 증발되어 발생되는 증발입자가 분출되는 노즐부(12a)가 구비된다. 노즐부(12a)의 형태는 다양할 수 있으며, 본 실시예에서 증발원(12)의 노즐부(12a)는 일방향으로 긴 선형의 노즐부인 것으로 설명한다.
증발원(12)은 가열장치에 의해 가열되는데, 증발원(12)의 내부에 저장된 유기물이 함께 가열되면서, 노즐부(12a)를 통해 유기물의 증발입자가 방출된다. 증발원(12)으로부터 방출된 증발입자는 트림탭(14)의 개구부(20)을 통과하여 피증착기재에 증착된다. 이때, 트림탭(14)의 다수의 조절판(22)을 각각 이동시켜 개구부(20)의 폭을 부분별로 조절함으로써, 통과되는 증발입자의 양을 개구부(20)의 부분별로 조절 가능하다. 이에 따라 피증착기재에 형성되는 박막의 두께를 균일하게 형성할 수 있다.
트림탭(14)은 피증착기재와 증발원(12)의 사이에 배치되고, 단부가 서로 이격되어 개구부(20)가 형성되도록 다수의 조절판(22)이 좌우측으로 나뉘어 제1열(16) 및 제2열(18)을 구성한다. 제1열(16) 및 제2열(18)의 조절판(22)은 서로 대향하는 방향으로 이동되어 개구부(20)의 폭이 조절된다.
다수의 조절판(22)의 단부가 서로 인접하게 배치되어 좌우로 제1열(16) 및 제2열(18)을 구성하고, 제1열(16) 및 제2열(18)의 서로 대향하는 다수의 조절판(22)의 단부에 의해 개구부(20)가 구획된다. 제1열(16) 및 제2열(18)의 서로 대향하는 조절판(22)의 이격거리를 조절하여 구간별로 개구부(20)의 폭을 조절할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1열(16) 및 제2열(18)의 각 외측단부에서 중앙부로 갈수록 서로 대향하는 조절판(22)의 이격거리를 좁게 하여, 전체적으로 개구부(20)의 외측에서 중앙부로 갈수록 개구부(22)의 폭을 좁게 형성함으로써, 피증착기재에 증착되는 유기물의 두께의 균일도를 높일 수 있다.
또한, 센서부(미도시)에 의해 박막 두께를 감지하여 증착 공정의 상황에 따라 개구부(20)의 폭을 조절할 필요가 있을 때에는, 각각의 조절판(22)을 개별적으로 이동시켜 개구부(20)의 폭을 부분적으로 조절할 수 있어, 피증착기재에 형성되는 박막의 두께균일도를 향상시킬 수 있다.
이때, 조절판(22)을 이동시키는 방법에는 인력에 의해 수작업으로 이동시키는 방법과 구동부(미도시)를 설치하여 자동으로 이동시키는 방법이 있다. 구동부는 센서부의 감지 결과에 따라 조절판(22)의 인입출을 구동시킬 수 있다. 이렇게 조절판(22)을 이동시켜 개구부(20)의 폭을 조절하는데 있어서, 미세한 이동변화와 확인작업을 위해, 조절판(22)에는 눈금이 표시될 수 있다.
본 실시예에 따른 제1열(16) 및 제2열(18) 각각은, 조절판(22)의 하부에 배치되는 하부가이드플레이트(26), 및 하부가이드플레이트(26)에 대향하여, 조절판(22)의 상부에 배치되는 상부가이드플레이트(24)를 포함한다.
하부가이드플레이트(26)는 조절판(22)의 하부에 배치되어 조절판(22)을 지지하며, 상부가이드플레이트(24)는 조절판(22)의 상부에 배치되어 조절판(22)을 커버하도록 구성된다. 각 조절판(22)의 이격거리를 조정한 후에는 하부가이드플레이트(26)와 상부가이드플레이트(24)를 서로 압착 고정하여 조절판(22)의 이동을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 고정을 위한 변형례를 나타낸 분해단면도로서, 조절판(22)의 고정을 위하여 상부가이드플레이트(24)에는 조절판(22)을 고정시키는 체결구(28)가 관통하는 나사홀(30)을 형성하고, 나사홀(30)에 볼트 등의 체결구(28)를 나사결합하여 조절판(22)의 이동을 제한할 수 있다. 이때, 체결구(28)는 나사홀(30)을 관통하여 조절판(22)을 압착 고정함으로써, 상부가이드플레이트(24), 조절판(22), 하부가이드플레이트(26)이 결합되어 고정된다.
또한, 조절판(22)의 이격거리를 조절하기 위하여 상부가이드플레이트(24)에는 서로 대향하는 조절판(22)을 향하여 가이드슬릿(34)이 형성하고, 조절판(22)의 상면에는 돌출 형성되어 가이드슬릿(34)을 관통하는 가이드돌부(32)를 두어, 가이드돌부(32)를 가이드슬릿(34)를 따라 이동시켜 조절판(22)의 이격거리를 조절할 수 있다. 돌출된 가이드돌부(32)를 이동시키면, 가이드슬릿(34)을 따라 조절판(22)이 이동되며, 가이드돌부(32)가 가이드슬릿(34) 내에서 이동되므로 조절판(22)이 이동 한계점을 초과하지 않게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 상면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 트림탭의 부분사시도이다.
도 5 및 도 6에는, 제1열(16), 제2열(18), 조절판(22), 개구부(20), 프레임(36), 가이드바(38), 가이드홈(40)이 도시되어 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 트림탭은, 챔버 내에 탈착되는 프레임(36), 및 프레임(36)의 내벽에서 연장되며 일단이 서로 대향되어 배치되는 복수의 가이드바(38)를 포함하며, 조절판(22)은, 서로 인접하는 가이드바(38)에 측단이 삽입되어 가이드바(38)에 의해 가이드되도록 구성된다.
프레임(36)은 챔버 내에 탈착될 수 있으며, 본 실시예에서는 사각 형태인 것으로 설명한다. 프레임(36)의 양측에는 제1열(16) 및 제2열(18)을 형성하는 조절판(22)이 서로 대향하여 이동될 수 있도록 배치되며, 이때, 프레임(36)의 내벽에서 연장되어 형성된 가이드바(38)에 의해 조절판(22)의 이동이 가이드된다. 프레임(36)의 내측에서 다수의 조절판(22)으로 구성된 제1열(16) 및 제2열(18)의 사이에는 이격된 조절판(22)에 의해 개구부(20)가 형성된다.
복수의 가이드바(38)는 프레임(36)의 내벽에서 연장되며 일단이 서로 대향되도록 배치된다. 가이드바(38)에는 서로 인접하는 가이드바(38)가 마주보는 면에 가이드홈(40)이 형성될 수 있으며, 조절판(22)은 양측단이 양측의 가이드바(38)의 가이드홈(40)에 삽입된 상태에서 이동된다.
도 5를 참조하면, 제1열(16) 및 제2열(18)의 각 외측단부에서 중앙부로 갈수록 서로 대향하는 조절판(22)의 이격거리를 좁게 하여 전체적으로 개구부(20)의 외측에서 중앙부로 갈수록 개구부(20)의 폭을 좁게 형성함으로써 피증차기재에 증착되는 유기물의 두께의 균일도를 높일 수 있다.
또한, 증착 공정의 상황에 따라 개구부(20)의 폭을 조절할 필요가 있을 때에는, 각각의 조절판(22)을 개별적으로 이동시켜 개구부(20)의 폭을 부분적으로 조절할 수 있어, 피증착기재에 형성되는 박막의 두께균일도를 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 트림탭(14)의 개구부(20)의 형태를 조절함으로써, 트림탭(14)의 개구부(20)를 통과하는 증발입자의 양을 국부적으로 조절할 수 있으므로, 피증착기재에 형성되는 박막의 두께균일도를 확보할 수 있다.
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 : 트립탭 16 : 제1열
18 : 제2열 20 : 개구부
22 : 조절판 24 : 상부가이드플레이트
26 : 하부가이드플레이트 28 : 체결구
30 : 나사홀 32 : 가이드돌부
34 : 가이드슬릿 36 : 프레임
38 : 가이드바 40 : 가이드홈

Claims (6)

  1. 피증착기재에 증발입자를 증착하여 유기 박막을 형성하는 증착 장치로서,
    내부에 상기 피증착기재가 안착되는 챔버;
    상기 피증착기재에 대향하여 배치되는 선형의 증발원; 및
    상기 피증착기재와 상기 증발원의 사이에 배치되고, 단부가 서로 이격되어 개구부가 형성되도록 다수의 조절판이 좌우측으로 나뉘어 제1열 및 제2열을 구성하고 상기 개구부가 상기 선형의 증발원의 길이 방향을 따라 배치되며, 상기 제1열 및 상기 제2열의 서로 대향하는 조절판의 이격거리가 조절되도록 상기 조절판이 서로 대향하여 이동되어 상기 개구부의 폭이 조절되는 트림탭(trim tap)을 포함하는, 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 제1열 및 상기 제2열 각각은,
    상기 조절판의 하부에 배치되는 하부가이드플레이트; 및
    상기 하부가이드플레이트에 대향하여, 상기 조절판의 상부에 배치되는 상부가이드플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부가이드플레이트에는 상기 상부가이드플레이트를 관통하는 나사홀이 형성되며,
    상기 제1열 및 상기 제2열 각각은,
    상기 나사홀에 나사결합되어 상기 조절판을 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부가이드플레이트에는 상기 조절판의 이동을 가이드하는 가이드슬릿이 형성되고,
    상기 조절판에는 상기 조절판의 상면에서 돌출되어 상기 가이드슬릿을 관통하는 가이드돌부가 형성되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 트림탭은,
    상기 챔버 내에 탈착되는 프레임; 및
    상기 프레임의 내벽에서 연장되며 일단이 서로 대향되어 배치되는 복수의 가이드바를 포함하며,
    상기 조절판은,
    서로 인접하는 상기 가이드바에 측단이 삽입되어 상기 가이드바에 의해 가이드되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 박막의 두께를 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부의 감지결과에 따라 상기 조절판을 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
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