KR101433901B1 - Apparatus and method for the deposition of the organic materials - Google Patents

Apparatus and method for the deposition of the organic materials Download PDF

Info

Publication number
KR101433901B1
KR101433901B1 KR1020120118894A KR20120118894A KR101433901B1 KR 101433901 B1 KR101433901 B1 KR 101433901B1 KR 1020120118894 A KR1020120118894 A KR 1020120118894A KR 20120118894 A KR20120118894 A KR 20120118894A KR 101433901 B1 KR101433901 B1 KR 101433901B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
evaporation
evaporation source
organic material
linear
Prior art date
Application number
KR1020120118894A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140056425A (en
Inventor
이문용
김숙한
Original Assignee
지제이엠 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지제이엠 주식회사 filed Critical 지제이엠 주식회사
Priority to KR1020120118894A priority Critical patent/KR101433901B1/en
Publication of KR20140056425A publication Critical patent/KR20140056425A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101433901B1 publication Critical patent/KR101433901B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

Abstract

본 발명은 유기물질의 증착장치 및 방법에 관한 것으로, 유기발광 다이오드 표시소자(Orgαnic Light-Emitting Device; OLED)의 발광 재료인 유기화합물, 유기금속화합물, 고분자 등의 유기물질을 기판에 진공 증착함에 있어서, 기판의 양끝단에서의 박막 두께를 향상시키면서도 유기재료의 낭비를 줄일 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 증착공정에서의 증발입자의 분포는 실험으로부터 진공 증착공정에서 점증발원의 증발형상이 코사인(cosine)함수의 n 제곱으로 표현할 수 있음이 알려져 있고, 지수 n이 커질수록 기판에 증착되는 분포는 중심이 많아지고 가장자리는 줄어들게 되는 것을 이용하는 것으로, 선형증발원의 양끝단에 지수 n 값이 큰 노즐을 배치하여 방사특성이 서로 다르게 함으로써 이루어지게 되고, 기판의 양끝단에서의 균일도 증대와 함께 재료의 효율을 증대시키게 된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for depositing an organic material, and an organic material such as an organic compound, an organic metal compound, or a polymer, which is a light emitting material of an organic light emitting diode (OLED) Thus, it is possible to reduce the waste of the organic material while improving the thickness of the thin film at both ends of the substrate.
In the present invention, it is known that the evaporation particle distribution in the vapor deposition process can be represented by the n-th power of the cosine function in the evaporation shape of the gradual source in the vacuum deposition process from the experiment. As the exponent n increases, The nozzles having a large exponent n value are disposed at both ends of the linear evaporation source so that the radiation characteristics are different from each other, and the uniformity at both ends of the substrate is increased, Thereby increasing the efficiency.

Description

유기물질의 증착장치 및 방법{Apparatus and method for the deposition of the organic materials}[0001] Apparatus and method for depositing organic materials [0002]

본 발명은 유기물질의 증착장치 및 방법에 관한 것으로, 유기발광 다이오드 표시소자(Organic Light-Emitting Device; OLED)의 발광 재료인 유기화합물, 유기금속화합물, 고분자 등의 유기물질을 기판에 진공 증착함에 있어서, 기판의 양끝단에서의 박막 두께를 향상시키면서도 유기재료의 낭비를 줄일 수 있도록 하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for depositing an organic material, and more particularly, to an organic material such as an organic compound, an organic metal compound, and a polymer as a light emitting material of an organic light emitting diode (OLED) Thus, it is possible to reduce the waste of the organic material while improving the thickness of the thin film at both ends of the substrate.

유기발광 다이오드 표시소자(Organic Light-Emitting Device; OLED)는 전자와 정공의 재결합으로 형광체를 발광시키는 자발광 소자로써, 유기발광 다이오드 표시소자를 제작하기 위해서는 유기물질을 기판에 진공 증착시켜야 한다.Organic Light-Emitting Device (OLED) is a self-luminous device that emits phosphors by recombination of electrons and holes. In order to manufacture an organic light-emitting diode display device, an organic material must be vacuum deposited on a substrate.

유기물질을 기판에 증착하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 진공챔버 내부에서 선형증발원(10)의 가열로 유기물질을 증발시킨 후 이를 기판(20)에 증착시키도록 하고 있으며, 상기 선형 증발원(10)을 일정 간격으로 유지할 경우 기판(20)에 증착되는 유기물질이 기판(20)의 양끝단으로 갈수록 균일하게 유지되지 못하는 관계로, 도 1에 도시된 바와 같이 선형 증발원(10)의 간격을 양측단으로 갈수록 조밀하게 설치함으로써 기판(20)의 양끝단에서 박막의 두께를 향상시켜 기판(20) 전체에 대한 박막 두께의 균일도를 높이도록 하고 있다.In order to deposit the organic material on the substrate, as shown in FIG. 1, the organic material is evaporated by heating the linear evaporation source 10 in the vacuum chamber, and then the evaporated organic material is deposited on the substrate 20. The linear evaporation source 10 The organic substances deposited on the substrate 20 can not be maintained uniformly toward both ends of the substrate 20, so that the spacing of the linear evaporation sources 10 can be maintained at both sides The thickness of the thin film is increased at both ends of the substrate 20 by increasing the thickness of the substrate 20 so as to increase the uniformity of the thickness of the thin film over the entire substrate 20. [

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 선형 증발원(10)의 간격을 조절하는 경우 각각의 선형 증발원(10)에서의 방사각도가 동일하게 유지되는 관계로, 기판(20)의 양끝단에서는 기판(20)에 증착되지 못하고 벗어나는 재료가 존재하게 되고, 이는 유기물질을 효율적으로 사용하지 못함은 물론 기판(20)의 양끝단에서 발생하는 박막의 균일도를 높일 수 없는 원인이 되는 것이었다.However, in the case where the intervals of the linear evaporation sources 10 are adjusted as shown in FIG. 1, the radial angles of the respective linear evaporation sources 10 are kept the same, The organic material can not be efficiently used and the uniformity of the thin film generated at both ends of the substrate 20 can not be increased.

대한민국 특허공개 10-2011-0005637호(2011.01.13 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0005637 (Published Jan. 13, 2011) 대한민국 특허공개 10-2012-0081811호(2012.07.20 공개)Korean Patent Publication No. 10-2012-0081811 (2012.07.20 disclosed) 대한민국 특허공개 10-2011-0010572호(2011.02.01 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0010572 (published on February 21, 2011) 대한민국 특허공개 10-2006-0087691호(2006.08.03 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0087691 (published on August 23, 2006)

본 발명은 유기물질을 증발시켜 기판에 증착시키는 장치에 있어서, 선형 증발원에 담긴 유기물질의 방사각도가 일정하게 유지되는 관계로 기판의 양쪽 끝단에서 기판에 도달하지 못하고 버려지는 재료가 증가하는 문제를 해결하는 것으로, 기판의 양쪽 끝단에서의 박막 균일도를 높이는 한편 박막으로 형성되지 못하고 버리게 되는 유기재료의 량을 크게 줄이도록 하는 것이다.The present invention relates to an apparatus for evaporating an organic material and depositing the same on a substrate, in which the radiation angle of the organic material contained in the linear evaporation source is kept constant, In order to solve this problem, the uniformity of the thin film at both ends of the substrate is increased and the amount of the organic material which can not be formed into a thin film is greatly reduced.

증착공정에서의 증발입자의 분포는 실험으로부터 진공 증착공정에서 점증발원의 증발되는 입자들의 분포가 코사인(cosine)분포를 갖게 되고, 고진공 영역에서 증발되는 입자들이 서로 충돌하지 않는 가정을 적용한다면 도 10와 같은 상태에서의 방사각도에 따른 증발 입자의 분포는 다음과 같이 계산된다. The distribution of evaporated particles in the evaporation process is as shown in FIG. 10 (a). When the evaporation particles in the high vacuum region are not collided with each other, the distribution of evaporated particles in the vacuum evaporation process becomes cosine The distribution of the evaporation particles according to the radiation angle in the same state is calculated as follows.

Figure 112012087100485-pat00001
Figure 112012087100485-pat00001

Figure 112012087100485-pat00002
은 미소평면
Figure 112012087100485-pat00003
에 도달되는 증발 입사들의 총 질량
Figure 112012087100485-pat00002
The smile plane
Figure 112012087100485-pat00003
The total mass of the evaporation incidence to reach

Figure 112012087100485-pat00004
은 증발된 입자들의 총 질량
Figure 112012087100485-pat00004
Is the total mass of the evaporated particles

Figure 112012087100485-pat00005
은 증발원에서 증발 입자들의 분사되는 각
Figure 112012087100485-pat00005
The angle at which the evaporation particles are ejected from the evaporation source

Figure 112012087100485-pat00006
은 증발 입자들이 미소면적
Figure 112012087100485-pat00007
에 입사되는 각
Figure 112012087100485-pat00006
And the evaporation particles
Figure 112012087100485-pat00007
≪ / RTI >

Figure 112012087100485-pat00008
은 증발원과 미소면적
Figure 112012087100485-pat00009
과의 거리
Figure 112012087100485-pat00008
The evaporation source and the micro area
Figure 112012087100485-pat00009
Distance between

이러한 수식에 근거하여 L.Holland, W. Steckelmacher(1952), H.A. MacLeod(1969)등은 실험 및 관찰로부터 진공 증착 공정에서의 점 증발원의 증발 현상은 아래와 같이 코사인 함수의 n제곱으로 표현할 수 있음을 밝히고 있다. Based on these equations, L. Holland, W. Steckelmacher (1952), H.A. MacLeod et al. (1969) have shown that the evaporation phenomena of the point evaporation source in the vacuum evaporation process can be expressed by the square of the cosine function as shown below.

Figure 112012087100485-pat00010
Figure 112012087100485-pat00010

상기 수식은 지수 n 값이 클수록 중앙으로 집중되는 증발량이 많아지고, 가장자리로 갈수록 증발량은 적어지게 되며, 반대로 지수 n 값이 작아질수록 중앙으로 집중되는 증발량이 적어지고, 가장자리로 갈수록 증발량은 많아지게 됨을 의미하게 된다.As the exponent n increases, the amount of evaporation concentrated at the center increases, and the evaporation amount decreases toward the edge. On the other hand, as the exponent n decreases, the amount of evaporation concentrated at the center becomes smaller and evaporation amount increases toward the edge .

따라서 본 발명은 증착공정에서의 증발입자의 분포가 도 2에 도시된 바와 같이 실험으로부터 진공 증착공정에서 점증발원의 증발형상이 코사인(cosine)함수의 n 제곱으로 표현할 수 있음이 알려져 있고, 지수 n이 커질수록 도 3에 도시된 바와 같이 기판에 증착되는 분포는 중심이 많아지고 가장자리는 줄어들게 되는 것을 이용하는 것으로, 기판의 양 끝단으로 지수 n 값이 큰 노즐을 배치하여 지수 n 값이 적은 노즐과는 방사특성이 서로 다르게 함으로써 기판의 양끝단에서의 균일도 증대와 함께 재료의 낭비없이 효율적으로 이용할 수있도록 하는 것이다.Therefore, it is known from the experiments that the evaporation particle distribution in the vapor deposition process can be represented by the n-th power of the cosine function in the vacuum evaporation process, and the exponent n As shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3, a nozzle having a large exponent n value is disposed at both ends of the substrate, By making the radiation characteristics different from each other, uniformity at both ends of the substrate can be increased, and the material can be efficiently used without waste of material.

즉, 본 발명은 기판의 양쪽 끝단으로 선형 증발원을 조밀하게 배치하되 상기 선형 증발원에는 기판의 중앙 쪽 박막을 형성하는 선형 증발원에 비하여 지수 n 값이 큰 노즐을 사용하여 기판의 중앙 쪽 증착에 사용되는 선형 증발원의 노즐에 비하여 중심이 많아지는 형태를 갖도록 함으로써 재료의 낭비를 줄이면서도 기판의 양끝단에 대한 박막 균일도를 높일 수 있다.That is, according to the present invention, a linear evaporation source is densely arranged at both ends of a substrate, and the linear evaporation source is used for deposition at the center of the substrate by using a nozzle having a larger exponent n value than a linear evaporation source for forming a thin film at the center of the substrate It is possible to increase the uniformity of the thin film with respect to both ends of the substrate while reducing the waste of the material by making the shape more centered than the nozzle of the linear evaporation source.

본 발명은 유기물질을 가열하여 기판에 증착시키는 장치에 있어서, 유기물질을 가열하여 방사시키는 선형 증발원의 노즐이 기판의 외측으로 갈수록 중앙으로 방사율이 많아지는 방사각도를 갖고 방사되게 함으로써 기판의 양측 끝단에서 두꺼운 박막을 균일도를 높이게 증착할 수 있음은 물론 유기물질이 기판에 증착되지 않는 량을 줄임으로써 효율적으로 유기물질을 사용하는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for heating an organic material and depositing the organic material on a substrate, wherein the nozzles of the linear evaporation source, which heats and emits the organic material, are radiated at a radial angle at which the emissivity increases toward the outside of the substrate, It is possible to deposit the thick film with a high degree of uniformity and reduce the amount of the organic material not deposited on the substrate, thereby effectively using the organic material.

도 1은 기존 증착장치의 방사 특성도
도 2는 점증발원의 증발현상을 보인 그래프
도 3은 지수 n 값에 따른 점증발원의 증발현상을 보인 그래프
도 4는 본 발명의 실시에 설명도
도 5는 본 발명의 다른 실시예 설명도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시에 설명도
도 7은 기존의 유기물질 사용 그래프
도 8은 본 발명의 유기물질 사용 그래프
도 9는 본 발명의 제4실시예 설명도
도 10은 증발 입자의 분포도 설명도Fig. 1 shows the radiation characteristics of a conventional evaporation apparatus
FIG. 2 is a graph showing the evaporation phenomenon of the gradual source
3 is a graph showing an evaporation phenomenon of an incremental source depending on an exponent n value
FIG. 4 is an explanatory diagram
5 is a view illustrating another embodiment of the present invention
Figure 6 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention
FIG. 7 is a graph showing a graph
FIG. 8 is a graph showing an organic substance use graph
9 is a view for explaining a fourth embodiment of the present invention
10 is an explanatory diagram of distribution of evaporated particles

본 발명은 유기물질이 담긴 선형 증발원을 가열하여 노즐을 통하여 유기물질을 증발시키되 방사각도가 낮은 노즐을 기판의 양쪽 끝단에 배치하여 증착이 이루어지도록 함으로써 기판 전체에 대한 증착 균일도를 높이는 한편 기판의 양끝단에서 낭비되는 유기물질을 줄이도록 하여 유기물질의 효율적인 사용이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.In the present invention, a linear evaporation source containing an organic substance is heated to evaporate organic materials through a nozzle, and a nozzle having a low emission angle is disposed at both ends of the substrate to perform vapor deposition, thereby improving deposition uniformity over the entire substrate, Thereby reducing the amount of wasted organic material, thereby enabling efficient use of the organic material.

선형증발원에 담긴 유기물질의 증착공정에서의 증발입자의 분포는 실험으로부터 진공 증착공정에서 점증발원의 증발되는 입자들의 분포가 코사인(cosine)분포를 갖게 되고, 고진공 영역에서 증발되는 입자들이 서로 충돌하지 않는 가정을 적용한다면 도 10과와 같은 상태에서의 방사각도에 따른 증발 입자의 분포는 다음과 같이 계산된다. The distribution of the evaporated particles in the deposition process of the organic material contained in the linear evaporation source is such that the distribution of the evaporated particles in the vacuum evaporation process becomes a cosine distribution and the evaporated particles in the high vacuum region collide with each other The distribution of the evaporation particles according to the radiation angle in the state as shown in FIG. 10 is calculated as follows.

Figure 112012087100485-pat00011
Figure 112012087100485-pat00011

Figure 112012087100485-pat00012
은 미소평면
Figure 112012087100485-pat00013
에 도달되는 증발 입사들의 총 질량
Figure 112012087100485-pat00012
The smile plane
Figure 112012087100485-pat00013
The total mass of the evaporation incidence to reach

Figure 112012087100485-pat00014
은 증발된 입자들의 총 질량
Figure 112012087100485-pat00014
Is the total mass of the evaporated particles

Figure 112012087100485-pat00015
은 증발원에서 증발 입자들의 분사되는 각
Figure 112012087100485-pat00015
The angle at which the evaporation particles are ejected from the evaporation source

Figure 112012087100485-pat00016
은 증발 입자들이 미소면적
Figure 112012087100485-pat00017
에 입사되는 각
Figure 112012087100485-pat00016
And the evaporation particles
Figure 112012087100485-pat00017
≪ / RTI >

Figure 112012087100485-pat00018
은 증발원과 미소면적
Figure 112012087100485-pat00019
과의 거리
Figure 112012087100485-pat00018
The evaporation source and the micro area
Figure 112012087100485-pat00019
Distance between

이러한 수식에 근거하여 L.Holland, W. Steckelmacher(1952), H.A. MacLeod(1969)등은 실험 및 관찰로부터 진공 증착 공정에서의 점 증발원의 증발 현상은 아래와 같이 코사인 함수의 n제곱으로 표현할 수 있음을 밝히고 있다. Based on these equations, L. Holland, W. Steckelmacher (1952), H.A. MacLeod et al. (1969) have shown that the evaporation phenomena of the point evaporation source in the vacuum evaporation process can be expressed by the square of the cosine function as shown below.

Figure 112012087100485-pat00020
Figure 112012087100485-pat00020

상기 수식은 지수 n 값이 클수록 중앙으로 집중되는 증발량이 많아지고, 가장자리로 갈수록 증발량은 적어지게 되며, 반대로 지수 n 값이 작아질수록 중앙으로 집중되는 증발량이 적어지고, 가장자리로 갈수록 증발량은 많아지게 됨을 의미하게 된다.As the exponent n increases, the amount of evaporation concentrated at the center increases, and the evaporation amount decreases toward the edge. On the other hand, as the exponent n decreases, the amount of evaporation concentrated at the center becomes smaller and evaporation amount increases toward the edge .

본 발명은 이러한 수식을 이용하여 지수 n이 커질수록 기판에 증착되는 분포는 중심이 많아지고 가장자리는 줄어들게 되는 도 3에 도시된 바와 같은 현상을 이용하여 기판의 양끝단에서 증착의 분포도를 높이면서 유기재료의 효율적인 사용이 이루어지게 하는 것이다.Using this equation, the distribution of the deposition on the substrate increases as the exponent n increases. By using the phenomenon shown in FIG. 3 in which the centers are increased and the edges are reduced, Thereby making efficient use of the material.

즉, 본 발명은 기판의 양쪽 끝단으로 유기물질을 증착시키는 선형 증발원을 기판의 중앙 쪽보다 조밀하게 배치함으로써 기판의 양쪽 끝단에 대한 박막의 균일도를 높이도록 함에 있어서, 상기 기판의 양쪽 끝단에 위치하는 선형 증발원의 노즐은 기판의 중앙 쪽에 위치하는 선형 증발원의 노즐에 비하여 지수 n 이 증가되게 함으로써 기판의 양쪽 측면에서 유기물질의 방사각도를 줄임으로써 기판의 양쪽 끝단에 대한 박막의 두께를 높여 균일도를 향상시키는 동시에 유기물질이 기판에 증착되지 않는 량을 줄임으로써 유기물질의 효율적인 사용이 이루어지도록 하는 것이다.That is, according to the present invention, a linear evaporation source for depositing an organic material at both ends of a substrate is arranged more densely than the center of the substrate, thereby increasing the uniformity of the thin film on both ends of the substrate. The nozzle of the linear evaporation source increases the exponent n compared to the nozzle of the linear evaporation source located at the center of the substrate, thereby increasing the thickness of the thin film on both sides of the substrate by increasing the uniformity by reducing the radiation angle of the organic material on both sides of the substrate Thereby reducing the amount of the organic material not being deposited on the substrate, so that efficient use of the organic material can be achieved.

이하 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 지수 n 값에 따라 유기물질의 방사각도가 달라지는 노즐을 선형 증발원에 설치하되 도 4와 같이 지수 n 값이 낮은 노즐은 기판(20)의 중앙부위에 위치하는 선형 증발원(30a)에 사용하도록 하고, 기판(20)의 양쪽 끝단에 위치하는 선형 증발원(30)에는 지수 n 값이 높은 노즐을 사용하도록 함으로써, 유기물질의 증발 과정에서 기판(20)의 중앙부분에서는 유기물질의 방사가 넓게 이루어지게 하고, 기판(20)의 양쪽 끝단에서는 유기물질의 방사가 좁게 이루어지도록 하는 것이다.4, a nozzle having a low index n value is used for a linear evaporation source 30a located at a central portion of the substrate 20, And a nozzle having a high index n value is used for the linear evaporation source 30 located at both ends of the substrate 20 so that the emission of the organic material in the central portion of the substrate 20 during the evaporation of the organic material is wide And the radiation of the organic material is made narrow at both ends of the substrate 20. [

본 발명은 선형 증발원(30)에 방사특성이 서로 다른 노즐을 배치함으로써 기판(20)에 증착되는 유기물질의 균일도를 향상시키는 한편 유기물질의 낭비를 줄이는 것으로, 기판(20)의 양끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원(30)에는 지수 n 값이 큰 노즐을 배치하여 유기물질의 방사각도를 좁게 함으로써 기판(20)의 끝단에 증착되는 박막의 균일도를 높이는 동시에 기판(20)에 증착되지 않는 유기물질을 줄임으로써 유기물질의 효율적인 이용이 이루어지도록 하는 것이다.The present invention can improve the uniformity of the organic material deposited on the substrate 20 by arranging the nozzles having different radiation characteristics in the linear evaporation source 30 and reduce the waste of the organic material, Nozzles having a large exponent n value are disposed in the linear evaporation source 30 for depositing the material so as to narrow the emission angle of the organic material so as to increase the uniformity of the thin film deposited on the end of the substrate 20, Thereby reducing the amount of organic materials so that the organic materials can be efficiently used.

본 발명은 도 5와 같이 선형 증발원(40)의 형태가 상이하더라도 방사각도가 좁은 노즐에서 증발되는 유기물질이 기판(20)의 양쪽 끝단에 증착되게 하면, 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것으로, 결국 선형 증발원(30)(40)의 형태가 구조가 상이하더라도 기판(20)의 양쪽 끝단으로 증착되는 유기물질의 방사각도가 좁아지게 노즐을 선택하여 사용하는 경우 그 결과는 같다.5, the same effects as those of the present invention can be obtained when organic substances evaporated from nozzles having a narrow emission angle are deposited on both ends of the substrate 20, even though the shape of the linear evaporation source 40 is different Even if the shapes of the linear evaporation sources 30 and 40 are different from each other, the result is the same when the nozzles are selected so that the radiation angle of the organic material deposited on both ends of the substrate 20 is narrowed.

그리고, 본 발명은 도 6과 같이 선형 증발원(50)의 노즐이 지수 n 값에 따라 방사각도가 달라지도록 하지 않고, 선형 증발원(50)을 기판(20)의 중앙을 향하게 기울여줄 경우 기판(20)의 양쪽 끝단에서 박막의 균일도를 높이는 한편 유기물질의 손실을 줄일 수 있다.6, when the linear evaporation source 50 is tilted toward the center of the substrate 20 without changing the radiation angle according to the value of the exponent n, as shown in FIG. 6, ) At both ends, while reducing the loss of organic materials.

즉, 도 6과 같이 동일한 방사각도를 갖는 노즐을 사용하는 경우 선형 증발원(50)의 기울기를 변화시킴으로써 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있도록 하는 것으로, 기판(20)의 중앙과 내측으로는 선형 증발원(50)을 눕히지 않고 세워서 사용하고, 기판(20)의 양쪽 끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원(50)은 내측을 향하여 기울여주는 경우 기판(20)의 증착 균일도를 높이고 유기물질을 효율적으로 사용할 수 있다.6, the same effects as those of the present invention can be obtained by changing the slope of the linear evaporation source 50. In the center and the inside of the substrate 20, The linear evaporation source 50 for evaporating the organic material at both ends of the substrate 20 can be used to raise the uniformity of the deposition of the substrate 20 and improve the efficiency of the organic material Can be used.

이와 같이 본 발명의 양 끝단에 배치된 선형 증발원(50)의 노즐 각도는 기판(20)의 끝단을 향하게 하여 증착 박막 균일도를 만족시킴과 동시에 재료 사용 효율을 극대화 할 수 있다. 따라서 세대별 기판의 사이즈나 선형 증발원의 사이즈, 기판과 증발원 간 거리에 의해 양끝단 노즐의 각도는 결정되게 되는 것으로, 선형 증발원(50)의 길이를 길게 할수록 재료 사용 효율이 좋을 수 있지만 증착 장비의 사이즈가 커지는 단점이 있다. As described above, the nozzle angle of the linear evaporation source 50 disposed at both ends of the present invention is directed toward the end of the substrate 20 to satisfy the deposited thin film uniformity and maximize the material utilization efficiency. Accordingly, the angles of the nozzles at both ends are determined by the size of the substrate for each generation, the size of the linear evaporation source, and the distance between the substrate and the evaporation source. The longer the length of the linear evaporation source 50 is, There is a disadvantage in that the size increases.

이러한 본 발명의 일 실시예에서 선형 증발원(50)의 길이를 800mm, 기판(20)은 4세대(730mm), n값은 2, 기판(20)과 선형증발원(50)간 거리를 400mm일 때 각 노즐의 위치와 양 끝단의 노즐각도에 따른 박막 균일도, 재료 사용 효율을 표1과 같이 비교해 볼 수 있다.In this embodiment of the present invention, when the length of the linear evaporation source 50 is 800 mm, the substrate 20 is 4th generation (730 mm), the n value is 2, and the distance between the substrate 20 and the linear evaporation source 50 is 400 mm The uniformity of the thin film and the material utilization efficiency according to the position of each nozzle and nozzle angle at both ends can be compared as shown in Table 1.

여기서, 목표 사양을 만족하는 증발원의 최적화된 위치를 계산할 필요가 있는 것으로, 최적의 노즐 위치는 수치 해석적 기법을 적용하였으며, 각 노즐의 위치와 노즐 각도에서 박막의 균일도와 재료사용 효율을 계산하고 이러한 과정을 반복하여 목표 사양을 만족하는 각 노즐의 위치와 노즐 각도를 확인하게 된다.Here, it is necessary to calculate the optimized position of the evaporation source satisfying the target specification. The optimum nozzle position is numerically analyzed, and the uniformity of the thin film and the material utilization efficiency are calculated from the position and nozzle angle of each nozzle This process is repeated to confirm the position and nozzle angle of each nozzle satisfying the target specifications.

노즐1과 6은 기판의 양 끝단의 노즐, 노즐 2~5은 기판의 중앙부를 향하는 노즐을 가리킨다.Nozzles 1 and 6 refer to nozzles at both ends of the substrate, and nozzles 2 to 5 refer to nozzles toward the center of the substrate.

표1Table 1

Figure 112012087100485-pat00021
Figure 112012087100485-pat00021

경우 1과 경우 2 모두 일정 수준의 목표 사양인 2% 이내에 박막 균일도를 보여주고 있다. In case 1 and case 2, thin film uniformity is shown within 2% of target level.

그러나 양 끝단에 노즐각을 부여한 경우 2는 경우 1보다 높은 재료 사용 효율을 보여주고 있음을 알 수 있으며, 이는 g당 수 백만원에 해당하는 유기 재료에 대한 재료사용 효율을 높이는 것이어서, 양산라인에서는 엄청난 원가 절감의 효과를 얻을 수 있게 된다.However, when the nozzle angle is applied at both ends, the efficiency of using material 2 is higher than that of case 1, which is to increase the efficiency of using materials for organic materials of several million won per g, The effect of cost reduction can be obtained.

아래 그림은 표1에서의 경우 2일 때 박막 두께가 2%이내 들어오는 것을 확인 할 수 있다.In the following figure, it is confirmed that the thickness of the thin film is 2% or less when it is 2 in Table 1.

Figure 112012087100485-pat00022
Figure 112012087100485-pat00022

이와 같이 본 발명에서 모든 선형 증발원(50)을 기울이지 않고 세워서 사용하는 한편 동일한 방사각도를 갖는 노즐을 사용하는 경우 기판(20)의 양쪽 끝단을 증착시키는 선형 증발원(50)에서의 유기물질 방사는 도 7과 같이 이루어지게 되므로, 약 50%의 유기물질 허실이 발생하게 되나, 본 발명의 도 6과 같이 선형 증발원(50)의 각도를 기울여줄 경우 도 8과 같이 35% 정도의 유기물질 허실이 이루어지는 것이어서, 유기물질을 효율적으로 사용할 수 있다.As described above, in the present invention, all the linear evaporation sources 50 are used without being inclined, while when nozzles having the same emission angle are used, the organic material emission in the linear evaporation source 50, in which both ends of the substrate 20 are evaporated, 7, about 50% of the organic material loss occurs. However, when the angle of the linear evaporation source 50 is tilted as shown in FIG. 6 of the present invention, about 35% So that the organic material can be efficiently used.

한편 본 발명은 도 9와 같이 기판(20)의 양쪽 끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원(60)은 기판(20)의 중심을 향하여 기울여주는 동시에 지수 n 값을 높인 노즐을 사용하여 유기물질의 방사각도를 줄이도록 함으로써 기판(20)의 양쪽 끝단에 대한 증착 두께를 높이고, 기판(20)에 증착되지 않고 버려지는 유기물질의 양을 크게 줄이도록 한다.9, a linear evaporation source 60 for depositing an organic material on both ends of a substrate 20 is tilted toward the center of the substrate 20 and a nozzle having an increased exponent n value is used to form an organic material By reducing the radiation angle, the thickness of the deposition on both ends of the substrate 20 is increased, and the amount of organic material that is not deposited on the substrate 20 and is discarded is greatly reduced.

즉, 본 발명은 기판(20)의 양쪽 끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원(60)을 기판(20)의 중심을 향하여 기울임으로써 증착 두께를 높이는 한편 유기물질을 효율적으로 이용하도록 하되 기판(20)의 양쪽 끝단을 증착시키는 선형 증발원(60)에는 지수 n 값이 큰 노즐을 사용하여 유기물질의 방사각도를 줄이도록 함으로써 유기물질의 효율성을 더욱 높이는 동시에 유기물질의 증착 균일도도 높이는 것이다.That is, according to the present invention, a linear evaporation source 60 for depositing an organic material at both ends of a substrate 20 is tilted toward the center of the substrate 20 to increase the deposition thickness, while efficiently utilizing the organic material, The nozzles having a large exponent n value are used to reduce the radiation angle of the organic material, thereby increasing the efficiency of the organic material and increasing the deposition uniformity of the organic material.

10,30,40,50,60 : 선형 증발원
20 : 기판10, 30, 40, 50, 60:
20: substrate

Claims (4)

진공챔버에서 선형 증발원의 가열로 유기물질을 증발시켜 기판에 증착시킴에 있어서,
상기 기판의 양쪽 끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원에는 점증발원의 증발식인
Figure 112014016291064-pat00060
에서 기판의 중앙쪽 박막을 형성하는 선형 증발원에 비하여 지수 n 값을 크게 하여 유기물질의 방사각도를 좁히는 노즐을 설치하는 것을 특징으로 하는 유기물질의 증착장치.
(여기서,
Figure 112014016291064-pat00061
은 미소평면
Figure 112014016291064-pat00062
에 도달되는 증발 입사들의 총 질량
Figure 112014016291064-pat00063
은 증발된 입자들의 총 질량
Figure 112014016291064-pat00064
은 증발원에서 증발 입자들의 분사되는 각
Figure 112014016291064-pat00065
은 증발 입자들이 미소면적
Figure 112014016291064-pat00066
에 입사되는 각
Figure 112014016291064-pat00067
은 증발원과 미소면적
Figure 112014016291064-pat00068
과의 거리)In vapor deposition of an organic material on a substrate by heating a linear evaporation source in a vacuum chamber,
The linear evaporation sources for depositing organic materials on both ends of the substrate include an evaporative evaporation source
Figure 112014016291064-pat00060
Wherein a nozzle for narrowing the radiation angle of the organic material is provided by increasing the exponent n value in comparison with a linear evaporation source forming a thin film at the center of the substrate.
(here,
Figure 112014016291064-pat00061
The smile plane
Figure 112014016291064-pat00062
The total mass of the evaporation incidence to reach
Figure 112014016291064-pat00063
Is the total mass of the evaporated particles
Figure 112014016291064-pat00064
The angle at which the evaporation particles are ejected from the evaporation source
Figure 112014016291064-pat00065
And the evaporation particles
Figure 112014016291064-pat00066
≪ / RTI >
Figure 112014016291064-pat00067
The evaporation source and the micro area
Figure 112014016291064-pat00068
≪ / RTI > 진공챔버에서 선형 증발원의 가열로 유기물질을 증발시켜 기판에 증착시키는 방법에 있어서,
상기 기판의 양쪽 끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원에는 점증발원의 증발식인
Figure 112014016291064-pat00069
에서 기판의 중앙쪽 박막을 형성하는 선형 증발원에 비하여 지수 n 값을 크게 하여 유기물질의 방사각도를 좁혀 기판의 양쪽 끝단 균일도를 향상시키는 한편 유기물질의 허실을 방지하는 것을 특징으로 하는 유기물질의 증착방법.
(여기서,
Figure 112014016291064-pat00070
은 미소평면
Figure 112014016291064-pat00071
에 도달되는 증발 입사들의 총 질량
Figure 112014016291064-pat00072
은 증발된 입자들의 총 질량
Figure 112014016291064-pat00073
은 증발원에서 증발 입자들의 분사되는 각
Figure 112014016291064-pat00074
은 증발 입자들이 미소면적
Figure 112014016291064-pat00075
에 입사되는 각
Figure 112014016291064-pat00076
은 증발원과 미소면적
Figure 112014016291064-pat00077
과의 거리)A method of evaporating an organic material by heating a linear evaporation source in a vacuum chamber and depositing the organic material on a substrate,
The linear evaporation sources for depositing organic materials on both ends of the substrate include an evaporative evaporation source
Figure 112014016291064-pat00069
Wherein an exponent n value is set to be larger than that of a linear evaporation source which forms a thin film at the center of the substrate in order to improve the uniformity of both ends of the substrate and to prevent the loss of organic substances. Way.
(here,
Figure 112014016291064-pat00070
The smile plane
Figure 112014016291064-pat00071
The total mass of the evaporation incidence to reach
Figure 112014016291064-pat00072
Is the total mass of the evaporated particles
Figure 112014016291064-pat00073
The angle at which the evaporation particles are ejected from the evaporation source
Figure 112014016291064-pat00074
And the evaporation particles
Figure 112014016291064-pat00075
≪ / RTI >
Figure 112014016291064-pat00076
The evaporation source and the micro area
Figure 112014016291064-pat00077
≪ / RTI > 삭제delete 진공챔버에서 선형 증발원의 가열로 유기물질을 증발시켜 기판에 증착시킴에 있어서,
상기 기판의 양쪽 끝단에 유기물질을 증착시키는 선형 증발원에는 점증발원의 증발식인
Figure 112014016291064-pat00078
에서 기판의 중앙쪽 박막을 형성하는 선형 증발원에 비하여 지수 n 값을 크게 하여 유기물질의 방사각도를 좁히는 노즐을 설치하는 한편 상기 선형 증발원은 기판의 내측으로 기울여 주는 것을 특징으로 하는 유기물질의 증착장치.
(여기서,
Figure 112014016291064-pat00079
은 미소평면
Figure 112014016291064-pat00080
에 도달되는 증발 입사들의 총 질량
Figure 112014016291064-pat00081
은 증발된 입자들의 총 질량
Figure 112014016291064-pat00082
은 증발원에서 증발 입자들의 분사되는 각
Figure 112014016291064-pat00083
은 증발 입자들이 미소면적
Figure 112014016291064-pat00084
에 입사되는 각
Figure 112014016291064-pat00085
은 증발원과 미소면적
Figure 112014016291064-pat00086
과의 거리)In vapor deposition of an organic material on a substrate by heating a linear evaporation source in a vacuum chamber,
The linear evaporation sources for depositing organic materials on both ends of the substrate include an evaporative evaporation source
Figure 112014016291064-pat00078
Wherein a nozzle for narrowing the radiation angle of the organic material is provided and the linear evaporation source is inclined to the inside of the substrate by increasing the exponent n value as compared with the linear evaporation source forming the thin film at the center of the substrate in the substrate .
(here,
Figure 112014016291064-pat00079
The smile plane
Figure 112014016291064-pat00080
The total mass of the evaporation incidence to reach
Figure 112014016291064-pat00081
Is the total mass of the evaporated particles
Figure 112014016291064-pat00082
The angle at which the evaporation particles are ejected from the evaporation source
Figure 112014016291064-pat00083
And the evaporation particles
Figure 112014016291064-pat00084
≪ / RTI >
Figure 112014016291064-pat00085
The evaporation source and the micro area
Figure 112014016291064-pat00086
≪ / RTI >
KR1020120118894A 2012-10-25 2012-10-25 Apparatus and method for the deposition of the organic materials KR101433901B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120118894A KR101433901B1 (en) 2012-10-25 2012-10-25 Apparatus and method for the deposition of the organic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120118894A KR101433901B1 (en) 2012-10-25 2012-10-25 Apparatus and method for the deposition of the organic materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140056425A KR20140056425A (en) 2014-05-12
KR101433901B1 true KR101433901B1 (en) 2014-09-01

Family

ID=50887567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120118894A KR101433901B1 (en) 2012-10-25 2012-10-25 Apparatus and method for the deposition of the organic materials

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101433901B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050051192A (en) * 2003-11-27 2005-06-01 주식회사 야스 Inclined nozzle type evaporating source of evaporating direction -controllable and the method utilizing the source
JP2007123285A (en) 2002-07-19 2007-05-17 Lg Electron Inc Vapor deposition source for vapor-depositing organic electroluminescent film
KR20110005637A (en) * 2009-07-10 2011-01-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Vacuum vapor deposition apparatus
KR20110080586A (en) * 2010-01-06 2011-07-13 삼성모바일디스플레이주식회사 Deposition source, apparatus for thin layer deposition and method of manufacturing organic light emitting display apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123285A (en) 2002-07-19 2007-05-17 Lg Electron Inc Vapor deposition source for vapor-depositing organic electroluminescent film
KR20050051192A (en) * 2003-11-27 2005-06-01 주식회사 야스 Inclined nozzle type evaporating source of evaporating direction -controllable and the method utilizing the source
KR20110005637A (en) * 2009-07-10 2011-01-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Vacuum vapor deposition apparatus
KR20110080586A (en) * 2010-01-06 2011-07-13 삼성모바일디스플레이주식회사 Deposition source, apparatus for thin layer deposition and method of manufacturing organic light emitting display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140056425A (en) 2014-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8177912B2 (en) Evaporation source and vacuum evaporator using the same
JP5459739B2 (en) Vapor deposition apparatus and thin film manufacturing method
US9150952B2 (en) Deposition source and deposition apparatus including the same
JP2011132596A (en) Evaporation source and vapor-deposition apparatus using the same
US8557046B2 (en) Deposition source
US20080164427A1 (en) Ion implanters
JP6186447B2 (en) OLED lighting device manufacturing method and apparatus
CN102899609B (en) Mask and evaporation device and method for producing organic light-emitting display panel
JP5289396B2 (en) Method and apparatus for producing stoichiometric composition gradient layer and layer structure
US20090108197A1 (en) Ion implanters
US20070159065A1 (en) Optoelectronic devices having electrode films and methods and system for manufacturing the same
US20090142489A1 (en) Linear deposition sources for deposition processes
JP5798171B2 (en) Evaporating apparatus and method for mass production
Chan et al. The Effect of annealing on nanothick indium tin oxide transparent conductive films for touch sensors
KR101252756B1 (en) Nozzle of point source
KR101433901B1 (en) Apparatus and method for the deposition of the organic materials
KR101988115B1 (en) Circular plane type evaporation source for micro OLED production, and Evaporation device having it
US20110195186A1 (en) Plane-type film continuous evaporation source and the manufacturing method and system using the same
US3693582A (en) Apparatus for applying a metal coating to an elongated metal article
US10190207B2 (en) Evaporation method
US20140090973A1 (en) Device and method for ion beam sputtering
KR100822312B1 (en) High uniformity facing target type sputtering apparatus
KR101480141B1 (en) Evaporation source for use efficiency of the organic material
JP2010242174A (en) Thin film deposition method
KR101878173B1 (en) Deposition apparatus for substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170824

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180710

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190916

Year of fee payment: 6