KR102096946B1 - 증발원용 히터블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증발원용 히터블록에 관한 것이다. 본 발명은 가열된 증발물질이 통과하는 노즐부; 노즐부를 감싸도록 설치되는 열선; 및 열선을 감싸도록 설치되는 반사판을 포함하고, 노즐부와 열선의 사이에는 제1 절연블록이 설치되고, 열선과 반사판의 사이에는 제2 절연블록이 설치될 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 절연블록, 열선, 반사판이 하나의 어셈블리로 조립된 상태에서 노즐부에 결합되도록 하여 조립이 용이하며, 반사판의 외면을 다각면 구조로 구성하여 가공 시 반사판의 위치 정밀도를 높이고 가공 후 변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

Description

증발원용 히터블록{Heater block for evaporation source}

본 발명은 증발원용 히터블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립이 용이하며 가공 후에도 변형을 최소화할 수 있는 구조를 가진 증발원용 히터블록에 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.

이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다. 특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.

유기 전계 발광소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열 증착방법으로 기판 상에 증착된다.

진공열 증착방법은 진공 챔버 내에 기판을 배치하고, 일정 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 기판에 정렬시킨 후, 증발물질이 담겨 있는 증발원에 열을 가하여 증발원에서 승화되는 증발물질을 기판 상에 증착하는 방식으로 이루어진다. 증발원은 통상 도가니와 그 위에 연결되는 노즐부로 이루어지는데, 가열되어 이동하던 증발입자가 노즐부의 내벽에 증착되는 문제와, 증발입자의 이동에 영향을 미치는 노즐부 내부의 열분포 문제 등을 해결하기 위하여 노즐부에 대해서도 가열이 이루어질 필요가 있다.

종래에는 이를 위하여 피복 타입의 히터를 노즐부의 표면에 부착하는 접촉식 가열방법을 이용하였으나, 이는 제작 재현성이 낮고, 전기적 절연체로 산화마그네슘(MgO)을 사용하게 됨으로써 진공 챔버 내 불순물이 발생하게 되는 문제가 있었다.

대한민국 특허공개공보 제2006-0060074호(2006.6.5. 공개)

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 조립이 용이하며 가공 후에도 변형을 최소화할 수 있는 구조를 가진 증발원용 히터블록을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 열선에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 증발원용 히터블록을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 열선에서 발생하는 열이 노즐부로 집중될 수 있는 구조를 가진 증발원용 히터블록을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 가열된 증발물질이 통과하는 노즐부; 상기 노즐부를 감싸도록 설치되는 열선; 및 상기 열선을 감싸도록 설치되는 반사판을 포함하고, 상기 노즐부와 열선의 사이에는 제1 절연블록이 설치되고, 상기 열선과 반사판의 사이에는 제2 절연블록이 설치될 수 있다.

상기 반사판의 외면은 다각면 구조일 수 있다.

상기 반사판의 외면은 팔각면 구조일 수 있다.

상기 반사판은, 제1 반사판 및; 상기 제1 반사판을 감싸도록 설치되는 제2 반사판을 포함할 수 있다.

상기 제2 반사판의 외면은 다각면 구조일 수 있다.

상기 제2 반사판의 외면은 팔각면 구조일 수 있다.

상기 열선, 반사판, 제1 절연블록 및 제2 절연블록은 한 쌍으로 구성되고, 각각의 열선, 반사판, 제1 절연블록 및 제2 절연블록이 결합된 상태에서 상기 노즐부를 중심으로 양측에서 결합될 수 있다.

상기 반사판, 제1 절연블록 및 제2 절연블록에는 각각 체결공이 형성되어 상기 노즐부에 체결될 수 있다.

본 발명에 의하면, 절연블록, 열선, 반사판이 하나의 어셈블리로 조립된 상태에서 노즐부에 결합되도록 하여 조립이 용이하며, 반사판의 외면을 다각면 구조로 구성하여 가공 시 반사판의 위치 정밀도를 높이고 가공 후 변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 제1 절연블록이 노즐부와 열선 사이에 배치되고 제2 절연블록이 열선과 반사판 사이에 배치됨으로써, 열선에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 반사판을 두 개로 구성하고 각각에서 반사가 이루어질 수 있도록 하여 열선에서 발생하는 열이 노즐부로 보다 집중될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원용 히터블록의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원용 히터블록의 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 본 발명에 의한 증발원용 히터블록의 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원용 히터블록의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발원용 히터블록의 단면도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 증발원용 히터블록은 가열된 증발물질이 통과하는 노즐부(1)를 중심으로 제1 절연블록(10), 열선(20), 제2 절연블록(30) 및 반사판(40)이 차례로 결합된다. 본 실시예에서는 제1 절연블록(10), 열선(20), 제2 절연블록(30) 및 반사판(40)이 한 쌍으로 구성되어 노즐부(1)를 중심으로 양측에서 결합될 수 있다. 보다 구체적으로 제1 절연블록(10), 열선(20), 제2 절연블록(30) 및 반사판(40)은 하프 파이프(Half-pipe) 형상으로 형성되어 서로 결합될 수 있다.

노즐부(1)의 하단에는 도가니(미도시)가 연결되어 있다. 따라서, 도가니에서 증발물질이 가열되어 노즐부(1)로 유입된다. 노즐부(1)는 대략 'T'자 형상으로 형성되며, 상단에 다수의 노즐이 소정의 간격을 가지고 배치될 수 있다.

제1 절연블록(10)은 노즐부(1)를 감싸도록 설치되며, 노즐부(1)와 열선(20) 사이에 배치된다. 이와 같이 제1 절연블록(10)이 노즐부(1)와 열선(20) 사이에 배치됨으로써, 열선(20)에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

열선(20)은 소정의 패턴으로 수회 절곡되는 형상을 가지며, 열선(20)의 양단을 통해 인가되는 전원에 의해 열선(20)에서는 열이 발생하게 된다. 그리고, 제2 절연블록(30)은 열선(20)을 감싸도록 설치되며, 열선(20)과 반사판(40) 사이에 배치됨으로써 열선(20)에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 반사판(40)은 히터블록을 보호하는 하우징으로서, 탄탈륨(Ta, tantalum)과 같은 소재로 만들어질 수 있다. 반사판(40)의 내측면은 열선(20)에서 발생하는 열을 반사시켜 노즐부(1) 방향으로 집중시키는 역할을 수행한다.

본 실시예에서 반사판(40)은 제1 반사판(42) 및 제1 반사판(42)을 감싸도록 설치되는 제2 반사판(44)을 포함할 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 반사판(40)을 두 개로 구성하고 각각에서 반사가 이루어질 수 있도록 하여 열선(20)에서 발생하는 열이 노즐부(1)로 보다 집중될 수 있도록 하였다.

또한, 최외곽에 위치한 제2 반사판(44)은 본 실시예에서 외면이 다각면 구조를 가진다. 즉, 도 2를 참조할 때, 제2 반사판(44)은 2개가 결합된 상태에서 팔각면 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 반사판(44)의 외면을 다각면 구조로 한 것은 가공 시 제2 반사판(44)의 위치 정밀도를 높이고 가공 후 변형이 발생하는 것을 최소화하기 위한 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 예를 들어 제2 반사판(44)의 외면을 원형으로 할 경우 제작 과정에서 변형에 의해 치수공차가 커질 수 있다. 즉, 제2 반사판(44)의 외면이 하나의 원형으로 이루어져 있기 때문에 변형이 발생할 수 있는 것이다. 따라서, 2개로 구성된 제2 반사판(44)의 결합 시 결합 위치가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다. 하지만, 본 실시예에서와 같이 제2 반사판(44)의 외면을 다각면 구조로 하게 되면 다각면 각각에서 약간의 변형이 발생하여도 전체적인 변형에 큰 영향을 끼치지 않기 때문에 치수공차를 최소화할 수 있게 되고, 결과적으로 제2 반사판(44)의 결합 시 결합 위치가 정밀하게 설정될 수 있다. 또한, 제2 반사판(44)의 결합 후에도 변형을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 실시예에서는 조립성을 높이기 위해서 제1 절연블록(10), 열선(20), 제2 절연블록(30) 및 반사판(40)을 하나로 조립한 후에 노즐부(1)에 결합시키는 것이 바람직하다. 즉, 상기 구성을 하나로 조립한 조립체 2개를 노즐부(1)를 중심으로 양측에서 결합시키는 것이다. 이를 위해 제1 절연블록(10), 제2 절연블록(30) 및 반사판(40)에는 각각 체결공(12,32,43,45)을 형성하고 볼트, 너트와 같은 체결수단을 이용하여 하나로 결합할 수 있다. 이때, 열선(20)에는 체결공을 형성하지 않고 제1 절연블록(10), 제2 절연블록(30)의 사이에서 결합될 수 있도록 한다.

이와 같이 제1 절연블록(10), 열선(20), 제2 절연블록(30) 및 반사판(40)을 하나의 어셈블리로 결합한 상태에서 중앙에 위치한 노즐부(1)에 양측에서 각각 결합시키면, 전체적으로 히터블록의 조립성이 향상될 수 있다. 또한, 노즐부(1)에서 상기 어셈블리만 분리하면 쉽게 유지보수가 가능한 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 다양한 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1 : 노즐부 10 : 제1 절연블록
12 : 체결공 20 : 열선
30 : 제2 절연블록 32 : 체결공
40 : 반사판 42: 제1 반사판
43 : 체결공 44 : 제2 반사판
45 : 체결공

Claims (8)

1. 가열된 증발물질이 통과하는 노즐부;
   상기 노즐부를 감싸도록 설치되는 열선; 및
   상기 열선을 감싸도록 설치되는 반사판을 포함하고,
   상기 노즐부와 열선의 사이에는 제1 절연블록이 설치되고, 상기 열선과 반사판의 사이에는 제2 절연블록이 설치되며,
   상기 열선, 반사판, 제1 절연블록 및 제2 절연블록은 한 쌍으로 구성되고, 각각의 열선, 반사판, 제1 절연블록 및 제2 절연블록이 결합된 상태에서 상기 노즐부를 중심으로 양측에서 결합되는 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 반사판의 외면은 다각면 구조인 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 반사판의 외면은 팔각면 구조인 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판은,
   제1 반사판 및;
   상기 제1 반사판을 감싸도록 설치되는 제2 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제2 반사판의 외면은 다각면 구조인 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제2 반사판의 외면은 팔각면 구조인 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 반사판, 제1 절연블록 및 제2 절연블록에는 각각 체결공이 형성되어 상기 노즐부에 체결되는 것을 특징으로 하는 증발원용 히터블록.
   

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