KR101418713B1 - 증발원 및 이를 구비한 증착장치 - Google Patents

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Abstract

증발원 및 이를 구비한 증착장치가 개시된다. 기판에 증발입자를 증착하여 박막을 형성하기 위한 증발원으로서, 증발물질이 수용되며 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 상기 증발입자가 분출되는 제1 도가니 및 제2 도가니와; 상기 제1 도가니 및 상기 제2 도가니에 각각 연결되는 제1 확산부 및 제2 확산부와; 상기 제1 확산부 및 상기 제2 확산부가 연결되며, 상기 증발입자가 상기 기판을 향해 분출되도록 길이 방향을 따라 복수의 노즐이 형성되는 혼합부를 포함하는 증발원이 제공된다.

Description

증발원 및 이를 구비한 증착장치{Evaporation source and Apparatus for deposition having the same}
본 발명은 증발원 및 증착장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 호스트 유기물과 도펀트의 유기물을 균질하게 섞어 기판에 증착될 수 있도록 하는 증발원 및 증착장치에 관한 것이다.
유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.
유기 전계 발광 소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열증착방법으로 기판 상에 증착 될 수 있다.
진공열증착방법은 진공의 챔버 내에 기판을 배치하고, 일정 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 기판에 정렬시킨 후, 유기물이 담겨 있는 증발원에 열을 가하여 증발원에서 승화되는 유기물을 기판 상에 증착하는 방식으로 이루어진다.
한편, 기판에 호스트 유기물과 도펀트 유기물을 동시에 증착하는 경우도 있는데, 이는 기판에 증착되는 호스트 유기물이 발광하고, 그 발광하는 빛을 도펀트 유기물이 흡수하여 다시 발광함으로써 다양한 색상이 구현되는 원리를 이용하기 위함이다.
진공열증착방법에 관한 종래의 기술로는, 대한민국 공개특허공보 2004-0043360 "다증발원을 이용한 동시증착에서 균일하게 혼합된 박막의 증착을 위한 증발 영역조절 장치"를 들 수 있는데, 여기에서는 " 유기 전계 발광소자의 도핑 층(layer)의 제작에 필요한 증발원에 있어서, 도핑에 필요한 물질을 증착하는 도펀트(dopant) 물질과 호스트(host) 물질이 기판의 동일 영역에 도달하도록 하고, 여러 개의 증발원에서 토출된 물질들이 서로 상호간섭을 일으키지 않도록 하기 위한 기술"이 소개되어 있다.
그러나, 상기 기술에 의하면, 기화된 호스트 유기물과 도펀트 유기물이 방출되는 노즐이 서로 이격되어 있어 호스트 유기물과 도펀트 유기물을 정밀하게 섞는 것이 어렵고, 호스트 유기물과 도펀트 유기물이 기판의 동일 영역에 도달하도록 제어하는 것이 현실적으로 매우 어렵다.
이에 따라 기판의 제조공정과정에서 불량율이 높고, 균질하게 섞으면서 증착하기 위해 많은 제어변수를 고려해야 하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제2004-0043360호(2004.05.24)
본 발명은 호스트 유기물과 도펀트 유기물이 균일하게 기판에 증착될 수 있도록 하는 증발원 및 이를 구비한 증착장치가 제공된다.
또한, 호스트 유기물과 도펀트 유기물 각각의 증발량을 정밀하게 측정할 수 있는 증발원 및 이를 구비한 증착장치가 제공된다.
또한, 호스트 유기물과 도펀트 유기물의 증발각도를 정밀하게 제어할 수 있는 증발원 및 이를 구비한 증착장치가 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 증발입자를 증착하여 박막을 형성하기 위한 증발원으로서, 증발물질이 수용되며 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 상기 증발입자가 분출되는 제1 도가니 및 제2 도가니와; 상기 제1 도가니 및 상기 제2 도가니에 각각 연결되는 제1 확산부 및 제2 확산부와; 상기 제1 확산부 및 상기 제2 확산부가 연결되며, 상기 증발입자가 상기 기판을 향해 분출되도록 길이 방향을 따라 복수의 노즐이 형성되는 혼합부를 포함하는 증발원이 제공된다.
상기 제1 확산부는, 하단이 상기 제1 도가니의 상단에 각각 연결되는 제1 이송관과; 상기 제1 이송관에 횡방향으로 연결되는 제1 확산관과; 상기 제1 확산관과 상기 혼합부를 연결하는 제1 연결관을 포함하며, 상기 제2 확산부는, 하단이 상기 제2 도가니의 상단에 연결되는 제2 이송관과; 상기 제2 이송관에 횡방향으로 연결되는 제2 확산관과; 상기 제2 확산관과 상기 혼합부를 연결하는 제2 연결관을 포함할 수 있다.
상기 제1 확산관 및 상기 제2 확산관 각각에는 제1 측량노즐및 제2 측량노즐이 형성될 수 있다.
상기 제1 확산관은 상기 제2 확산관의 하단에 병렬로 위치하며, 상기 제1 연결관은 상기 제2 확산관을 관통하여 상기 혼합부에 연결될 수 있다.
상기 제1 연결관 및 상기 제2 연결관은 복수 개를 구비하며, 상기 복수의 제1 연결관 및 상기 복수의 제2 연결관은 서로 교대로 배치될 수 있다.
상기 노즐에 탈부착 가능하게 결합되며, 상기 노즐의 내경보다 작은 내경을 가지는 노즐캡을 더 포함할 수 있다.
상기 노즐에 탈부착 가능하게 결합되며, 상기 노즐에서 분출되는 증발물질의 분출각도를 조절할 수 있도록, 경사진 분출구를 가지는 노즐캡을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판에 증발물질을 증착하여 박막층을 형성하기 위한 증착장치로서, 상기 기판이 내부에 안착되는 진공챔버와; 상기 기판에 대향하여 배치되는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 증발원을 포함하는 증착장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 증발원 및 증착장치는, 호스트 유기물과 도펀트 유기물이 기판에 균일하게 증착될 수 있도록 한다.
또한, 호스트 유기물과 도펀트 유기물 각각의 증발량을 정밀하게 측정할 수 있도록 한다.
또한, 호스트 유기물과 도펀트 유기물의 증발각도를 정밀하게 제어할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 증발원의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원의 노즐캡을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원의 노즐캡의 경사진 분출구를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 증발원의 단면도.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치의 단면도.
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 및 이를 구비한 증착장치의 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 증발원의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원의 노즐캡을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원의 노즐캡의 경사진 분출구를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 4에는 증발원(12), 혼합부(15), 노즐(16), 노즐부(18), 분출구(20), 노즐캡(22), 제1 확산부(24), 제2 확산부(26), 제1 이송관(28), 제2 이송관(30), 제1 확산관(32), 제2 확산관(34), 제1 연결관(36), 제2 연결관(38), 제1 측량노즐(40), 제2 측량노즐(42), 제1 도가니(44), 제2 도가니(46)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 증발원(12)은, 기판(48)에 증발입자를 증착하여 박막을 형성하기 위한 증발원(12)으로서, 증발물질이 수용되며 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 상기 증발입자가 분출되는 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)와; 상기 제1 도가니(44) 및 상기 제2 도가니(46)에 각각 연결되는 제1 확산부(24) 및 제2 확산부(26)와; 상기 제1 확산부(24) 및 상기 제2 확산부(26)가 연결되며, 상기 증발입자가 상기 기판(48)을 향해 분출되도록 길이 방향을 따라 복수의 노즐(16)이 형성되는 혼합부(15)를 포함하는 증발원(12)을 포함한다.
제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)는, 증발물질이 수용되며 가열에 따라 증발물질이 증발되어 증발입자가 분출된다. 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)는 내부에 증발물질이 수용되며, 증발물질에 열을 가하여 증발입자로 변화되고, 증발입자는 도가니, 이송관, 확산관 및 노즐(16)의 온도구배에 의하여 상향 이동한다.
제1 도가니(44)는 제1 확산부(24)에 탈부착될 수 있으며, 제2 도가니(46)는 제2 확산부(26)에 탈부착될 수 있다. 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46) 내부에 수용된 증발물질이 소진된 경우, 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)를 제1 확산부(24) 또는 제2 확산부(26)로부터 분리하여 증발물질을 재충전 한 후 다시 결합할 수 있다. 제1 도가니(44), 제2 도가니(46)와 제1 확산부(24), 제2 확산부(26)의 결합은 나사결합, 가스켓결합 등에 의할 수 있다.
제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)에는, 같은 종류의 유기물이 수용된 후, 증발될 수 있다. 제1 도가니(44)의 유기물이 모두 소진된 경우, 제2 도가니(46)의 유기물을 사용하며, 기판에 대한 증착을 진행할 수 있다. 증착이 진행되는 동안 제1 도가니(44)의 유기물을 재 충전할 수 있으므로, 연속적인 증착공정을 진행할 수 있다.
한편, 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)에는, 서로 다른 종류의 유기물이 수용될 수 있다. 예를 들면, 호스트 유기물과 도펀트 유기물과 같이 서로 성질이 다른 유기물이 수용될 수 있다. 최근에는 유기전계 발광소자의 성능을 향상시키기 위하여 호스트 유기물과 도펀트 유기물을 혼용하여 증착하는 경우가 증가하고 있으며, 이러한 호스트-도펀트 증착의 경우, 호스트 물질과 도펀트 물질이 증착 대상면에 최대한 혼합되어 증착되는 것이 물질효율 향상을 위해 필수적이다.
제1 확산부(24) 및 제2 확산부(26)는, 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46) 각각에 연결된다. 제1 확산부(24)는 하단이 제1 도가니(44)의 상단에 각각 연결되는 제1 이송관(28)과, 제1 이송관(28)에 횡방향으로 연결되는 제1 확산관(32)과, 제1 확산관(32)과 혼합부(15)를 연결하는 제1 연결관(36)을 포함한다. 제2 확산부(26)는 하단이 제2 도가니(46)의 상단에 각각 연결되는 제2 이송관(30)과, 제2 이송관(30)에 횡방향으로 연결되는 제2 확산관(34)과, 제2 확산관(34)과 혼합부(15)를 연결하는 제2 연결관(38)을 포함한다.
제1 확산부(24) 및 제2 확산부(26)는, 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)에서 상향 이동하는 증발입자를 증착 대상인 기판(48)으로 넓게 분포되도록 유도하는 역할을 한다.
제1 이송관(28) 및 제2 이송관(30)은 각각 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)의 상단에 연결되어 상향 연장된다. 또한, 도가니에서 상향 이동하는 증발입자가 원활이 이동할 수 있도록 종방향의 튜브형상을 가진다. 제1 이송관(28) 및 제2 이송관(30)은 증발입자가 원활하게 상향이동 할 수 있도록 온도구배가 이루어지며, 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)보다 높은 온도환경을 가질 수 있도록 외부에 열선(미도시)이 권취될 수 있다.
제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)은 제1 이송관(28) 및 제2 이송관(30)에 각각 횡방향으로 연결된다. 종방향의 이송관과 횡방향의 확산관의 연결형태는 알파벳 T자 형상을 이루게 된다. 다만, 본 실시예에서는 복수의 확산부가 존재하기 때문에, 중복된 T자 형상을 형성하게 된다. 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)은 제1 이송관(28) 및 제2 이송관(30)으로부터 상향 이동된 증발입자를 증착 대상인 기판(48)으로 넓게 분포되도록 유도하는 역할을 한다.
제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34) 각각에는 제1 측량노즐(40) 및 제2 측량노즐(42)이 형성될 수 있다. 제1 측량노즐(40) 및 제2 측량노즐(42)은 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)으로 이동한 증발입자의 양을 정확히 측정하기 위하여, 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)에 형성된다. 도 5를 참조하면, 제1 측량노즐(40) 및 제2 측량노즐(42)은 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)의 양측에 한 쌍을 이루어 형성될 수 있다. 제1 측량노즐(40) 및 제2 측량노즐(42)은 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)에 존재하는 증발입자의 양을 측정하기 위한 것이다.
제1 연결관(36)은, 제1 확산관(32)과 혼합부(15)를 연결하며, 제2 연결관(38)은, 제2 확산관(34)과 혼합부(15)를 연결한다. 제1 연결관(36)과 제2 연결관(38)은 복수의 관으로 구성될 수 있으며, 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)까지 이동한 증발입자를 혼합부(15)로 이동하도록 가이드하는 역할을 한다. 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)의 증발입자를 상향 이동시키기 위하여 제1 연결관(36) 및 제2 연결관(38)의 온도는 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)보다 높을 수 있다.
제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)은 서로 상하로 병렬배치 될 수 있다. 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)을 상하로 병렬배치 함으로써, 유기전계 발광디스플레이의 대면적화에 따른 증발원(12)의 크기 문제를 해결할 수 있으며, 증발원(12)과 기판(48) 사이의 협소한 공간을 해결할 수 있다.
제1 연결관(36)은 제2 확산관(34)을 관통하여 혼합부(15)에 연결한다. 이를 위하여, 제1 확산관(32) 및 제2 확산관(34)을 상하 적층배치 한다. 제1 도가니(44)에서 상향 이동을 개시한 증발입자는 제1 이송관(28)을 거쳐 제1 확산관(32)으로 이동하며, 제1 연결관(36)을 통해 혼합부(15)로 이동하게 되므로, 제2 확산관(34)에 영향을 받지 않고 혼합부(15)로 상향 이동할 수 있게 된다.
혼합부(15)에 유입되는 증발입자를 넓게 분포시키기 위하여 복수의 제1 연결관(36) 및 복수의 제2 연결관(38)은 서로 교대로 배치될 수 있다. 교대로 배치된 제1 연결관(36) 및 제2 연결관(38)에 의해 증발입자가 혼합부(15)에 고르게 유입될 수 있기 때문에, 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)에서 상승 이동한 증발입자들이 고르게 혼합될 수 있다.
혼합부(15)는, 제1 확산부(24) 및 제2 확산부(26)가 연결되며, 증발입자가 기판(48)을 향해 분출되도록 길이 방향을 따라 복수의 노즐(16)이 형성된다. 혼합부(15)는 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)에서 상향이동 된 증발입자들이 기판(48)을 향해 분사되기 전에 혼합되는 공간이다. 혼합부(15)에서 혼합된 호스트 물질과 도펀트 물질은 혼합부(15)의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 노즐(16)을 통해 기판(48) 방향으로 분사된다. 증발입자가 노즐(16)을 통해 분사될 수 있도록, 노즐(16)에는 열선(미도시)이 권취될 수 있다. 증발입자의 온도구배에 의한 상향이동을 위하여, 노즐(16)의 온도는 혼합부(15)의 온도보다 높게 형성될 수 있다.
혼합부(15)에는 제3 측량노즐(52)이 형성될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제3 측량노즐(52)은 혼합부(15)에서 혼합되는 증발입자의 양과 상향이동 여부를 측정할 수 있도록, 혼합부에 형성될 수 있다. 제3 측량노즐(52)은 한 쌍을 이루어 혼합부(15)에 형성될 수 있다.
혼합부(15)에 유입되는 증발입자는 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)로부터 상향 이동한 증발입자이다. 상기한 제1 측정노즐(16) 및 제2 측정노즐(16) 및 이들에 대응하는 측정센서에 의하여 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)로부터 상향 이동하는 증발입자의 양을 각각 측정할 수 있으며, 측정된 데이터를 분석하여, 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)의 온도를 낮추거나 높임으로써, 제1 도가니(44) 또는 제2 도가니(46)로부터 상향 이동하는 증발입자의 양을 제어할 수 있다. 혼합부(15)에 도입되는 각각의 증발입자들 중 호스트 유기물 또는 도펀트 유기물의 양을 손쉽게 조절함으로써, 정확히 목표한 증착이 이루어질 수 있다.
노즐캡(22)은 노즐(16)에 탈부착 가능하게 결합되며, 노즐(16)의 내경보다 작은 내경을 가진다. 노즐캡(22) 내부의 분출구(20)는 노즐(16)의 내경보다 작은 직경을 가질 수 있으므로, 노즐(16)에서 분사되는 증발입자의 양을 조절할 수 있다.
한편, 노즐캡(22)은 노즐(16)에서 분출되는 증발물질의 분출각도를 조절할 수 있도록 경사진 분출구(20)를 가질 수 있다. 노즐캡(22)은 노즐(16)에서 분사되는 증발입자의 방향을 가이드하는 역할을 한다. 노즐캡(22)은 증발원(12)에서 기판(48)방향으로 수직인 노즐(16)의 방향과 같은 직선경로를 가진 것일 수도 있으나, 분출각도를 조절할 수 있도록 경사진 분출구(20)를 가질 수도 있다. 경사진 분출구(20)를 통해 가이드된 증발입자들은 노즐(16)에서 분사되면서 수정된 분사각도를 가지게 되며, 이로 인하여 기판(48)의 일정영역에 한정적으로 증착할 수 있게 된다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치의 단면도이다. 도 7에는, 진공챔버(10), 기판(48), 기판지지대(50), 증발원(12), 제1 도가니(44), 제2 도가니(46)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따르면, 기판(48)에 증발물질을 증착하여 박막층을 형성하기 위한 증착장치로서, 기판(48)이 내부에 안착되는 진공챔버(10)와; 기판(48)에 대향하여 배치되는 상술한 증발원(12)을 포함하는, 증착장치가 개시된다.
진공챔버(10)는 기판(48)에 유기물을 증착할 수 있도록 일정한 진공도가 유지되며, 클러스터 또는 인라인 생산방식에 포함되는 진공챔버(10)일 수 있다. 기판(48)은 기판지지대(50)에 의하여 지지되며, 하면의 증발원(12)과 대향된다. 증발원(12)에서 기판(48)을 향하여 분사되는 증발입자들은 기판(48)에 증착되어 유기 박막층을 형성한다.
상술한 증발원(12)은 기판(48)에 대향 배치된다. 본 실시예에서는 제1 도가니(44) 및 제2 도가니(46)는 진공챔버(10) 외부에 배치된 형태를 제시한다. 따라서, 증발물질이 모두 소진될 경우, 도가니(44, 46)를 이송관으로부터 분리하여 물질을 충전한 후, 다시 결합시킴으로써 재충전이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 특정의 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: 진공챔버 12: 증발원
15: 혼합부 16: 노즐
20: 분출구 22: 노즐캡
24: 제1 확산부 26: 제2 확산부
28: 제1 이송관 30: 제2 이송관
32: 제1 확산관 34: 제2 확산관
36: 제1 연결관 38: 제2 연결관
40: 제1 측량노즐 42: 제2 측량노즐
44: 제1 도가니 46: 제2 도가니
48: 기판 50: 기판지지대
52: 제3 측량노즐

Claims (9)

  1. 기판에 증발입자를 증착하여 박막을 형성하기 위한 증발원으로서,
    증발물질이 수용되며 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 상기 증발입자가 분출되는 제1 도가니 및 제2 도가니와;
    상기 제1 도가니 및 상기 제2 도가니에 각각 연결되는 제1 확산부 및 제2 확산부와;
    상기 제1 도가니의 상기 증발입자 및 상기 제2 도가니의 상기 증발입자가 유입되어 혼합되도록 상기 제1 확산부 및 상기 제2 확산부가 연결되며, 혼합된 상기 증발입자가 상기 기판을 향해 분출되도록 길이 방향을 따라 복수의 노즐이 형성되는 혼합부를 포함하며,
    상기 제1 확산부는,
    하단이 상기 제1 도가니의 상단에 각각 연결되는 제1 이송관과;
    상기 제1 이송관에 횡방향으로 연결되며, 상기 제1 이송관을 통하여 유입된 상기 증발입자가 넓게 분포되도록 유도하는 제1 확산관과;
    상기 제1 확산관의 상기 증발입자가 유입되도록 상기 제1 확산관과 상기 혼합부를 연결하는 제1 연결관을 포함하며,
    상기 제2 확산부는,
    하단이 상기 제2 도가니의 상단에 연결되는 제2 이송관과;
    상기 제2 이송관에 횡방향으로 연결되며, 상기 제2 이송관을 통하여 유입된 상기 증발입자가 넓게 분포되도록 유도하는 제2 확산관과;
    상기 제2 확산관의 상기 증발입자가 유입되도록 상기 제2 확산관과 상기 혼합부를 연결하는 제2 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는, 증발원.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 확산관 및 상기 제2 확산관 각각에는 제1 측량노즐 및 제2 측량노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는, 증발원.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 확산관은 상기 제2 확산관의 하단에 병렬로 위치하며,
    상기 제1 연결관은 상기 제2 확산관을 관통하여 상기 혼합부에 연결되는 것을 특징으로 하는, 증발원.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결관 및 상기 제2 연결관은 복수 개를 구비하며,
    상기 복수의 제1 연결관 및 상기 복수의 제2 연결관은 서로 교대로 배치되 것을 특징으로 하는, 증발원.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노즐에 탈부착 가능하게 결합되며, 상기 노즐의 내경보다 작은 내경을 가지는 노즐캡을 더 포함하는, 증발원.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 노즐에 탈부착 가능하게 결합되며, 상기 노즐에서 분출되는 증발물질의 분출각도를 조절할 수 있도록, 경사진 분출구를 가지는 노즐캡을 더 포함하는, 증발원.
  8. 기판에 증발물질을 증착하여 박막층을 형성하기 위한 증착장치로서,
    상기 기판이 내부에 안착되는 진공챔버와;
    상기 기판에 대향하여 배치되는 제1항, 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 증발원을 포함하는, 증착장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 혼합부에는 제3 측량노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는, 증발원.
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KR102003310B1 (ko) * 2017-08-28 2019-07-25 주식회사 선익시스템 소스 분사장치 및 이를 포함하는 박막증착장비

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100133678A (ko) * 2009-06-12 2010-12-22 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
WO2011074551A1 (ja) 2009-12-18 2011-06-23 平田機工株式会社 真空蒸着方法及び装置
KR101097593B1 (ko) * 2011-03-11 2011-12-22 주식회사 선익시스템 박막의 두께 제어의 정확도 향상을 위한 박막 증착 장치
KR101200641B1 (ko) 2006-02-17 2012-11-12 황창훈 대면적 유기발광소자 제작용 증발원 정렬방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101200641B1 (ko) 2006-02-17 2012-11-12 황창훈 대면적 유기발광소자 제작용 증발원 정렬방법
KR20100133678A (ko) * 2009-06-12 2010-12-22 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
WO2011074551A1 (ja) 2009-12-18 2011-06-23 平田機工株式会社 真空蒸着方法及び装置
KR101097593B1 (ko) * 2011-03-11 2011-12-22 주식회사 선익시스템 박막의 두께 제어의 정확도 향상을 위한 박막 증착 장치

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