KR20030067146A - 진공 증착장치의 가열용기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 증착용기는 유기물이 담기는 공간부를 가진 본체와, 상기 본체와 결합되며 적어도 하나의 상변화된 유기물 배출구가 형성된 캡부재와, 상기 캡부재와 본체의 적어도 일측에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되는 봉을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

진공 증착장치의 가열용기{Heating crucible of deposit apparatus}

본 발명은 진공증착장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 승화성 물질을 가열하기 위한 가열용기(heating crucible)에 관한 것이다.

EL 소자는 자발 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시소자로서 주목받고 있다.

EL 소자는 발광층(emitter layer) 형성용 물질에 따라 무기 EL 소자와 유기 EL 소자로 구분된다. 여기에서 유기 EL 소자는 무기 EL 소자에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.

일반적인 유기 EL 소자는 기판 상부에 소정패턴의 양 전극층이 형성되어 있다. 그리고 이 양 전극층 상부에는 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층이 순차적으로 형성되고, 상기 전자 수송층의 상면에는 상기 양전극층과 직교하는 방향으로 소정패턴의 음전극층이 형성되어 있다. 여기에서 홀 수송층, 발광층 및 전자수송층는 유기 화합물로 이루어진 유기박막들이다.

이러한 구성을 가지는 유기 EL 소자를 제조하는 과정에서 홀수송층, 발광층, 전자 수송층등의 유기박막은 내부 압력이 10^-6내지 10^-7torr로 조절되는 진공챔버와 이의 내부에 기판과 대향되게 설치되고 소량의 유기물이 담긴 가열용기와 이 가열용기에 설치되어 유기물을 가열승화시키기 위한 히터를 포함하는 증착장비에 의해 형성된다.

상술한 증착장치에 의해 유기막의 증착이 이루어지는 과정에서 가열용기의 내부 승화된 유기물은 가열용기의 저면에서 승화하여 바로 기판에 증착되나 대부분의 유기물은 승화한 후 가열용기의 상측 내면에 증착되고, 다시 승화하여 기판에 증착됨으로써 기판 증착막 균일도가 떨어진다. 특히 가열용기의 가열온도를 높이는 히터가 가열용기의 외주면에 설치되어 있으므로 유기물의 가열로 승화된 유기물의 분포가 불균일하여 균일한 박막을 형성할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 진공증착장치의 가열용기의 일예가 대한 민국 특허 공개공보 2000-0054211호에 개시되어 있다.

개시된 가열용기는 가열에 의해서 승화된 유기물이 방출되는 개방구에 망사형의 커튼이 설치된다.

그러나 이 가열용기는 개방구에 단순한 망사상의 커튼이 설치되어 있으므로 히터로부터의 열전도가 원활하게 이루어지지 않게 되어 가열용기의 내부로부터 일차 증발하여 망상의 커튼에 증착된 이물이 원활하게 증발하지 않게 되는 문제점이 있다. 특히 상기 망상의 커튼은 그 구멍들의 밀도가 각 부위에서 일정하므로 히터에 의한 유기물의 불균일한 가열로 인한 승화된 유기물의 밀도차이에 따른 유기막이 균일한 두께로 형성되는 것을 방지할 수 있다.

일본 특허 공개 공보 2000-160328호에 개시된 유기물을 증발시키기 위한 가가열용기는 유기물이 담기는 용기본체와, 용기의 외주면에 설치되는 히터와, 이 히터의 외주면에 설치되는 단열층을 포함한다.

일본 공개 특허 공개 공보 평10-195639호에 개시된 증발원은 유기 증발재료를 수용하는 증발용기를 구비하고, 이 증발용기 내에 증발량을 규제하는 오리피스부가 설치된다.

상술한 바와 같은 예들에 개시된 가열용기들은 용기의 외주면에서 히이터를 이용하여 유기물을 가열하게 되므로 유기물의 균일하게 가열되지 않게 되는 문제점이 있다. 나아가서는 유기물을 각 부위에서 균일하게 증발시킬 수 없다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기물의 증발이 원활하게 이루어져 기판에 균일한 두께의 유기막을 형성할 수 있으며 내부의 온도편차에 의해 재료의 불균일한 소진을 방지할 수 있는 진공 증착장치의 가열용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 따른 기술적 과제는 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있으며, 구멍 막힘 불량을 방지할 수 있는 진공 증착장치의 가열용기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 진공 증착장치의 가열용기를 나타내 보인 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 봉을 나타내 보인 단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 봉을 발췌하여 도시한 사시도,

도 5는 도 3에 도시된 봉의 다른 예를 도시한 사시도.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 진공증착장치의 가열용기는,

유기물이 담기는 공간부를 가진 본체와, 상기 본체와 결합되며 적어도 하나의 상변화된 유기물 배출구가 형성된 캡부재와,

상기 캡부재와 본체의 적어도 일측에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,

상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되는 봉을 구비하여 된 것을 그특징을 한다.

본 발명에 있어서, 상기 봉에는 이를 가열하기 위한 히터가 더 구비되며 봉의 외주면에는 방사상으로 복수개의 방열휜이 설치되는데, 이 방열휜은 봉을 따라 나선형을 이루도록 배열함이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 진공증착 장치의 가열용기의 다른 특징은,

유기물이 담기며 개구를 가지는 공간부가 형성된 본체와,

상기 본체의의 외주면에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,

상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되며 내부에 히이터가 설치되는 봉과, 상기 봉의 외주면에 방사상으로 설치되어 개구로 배출되는 유기물의 균일한 분자운동을 유지하도록 하는 방열휜을 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가열용기의 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

진공 증착장치의 가열용기의 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 가열용기(30)는 내부에 개구를 가지는 공간부(31)가 형성된 본체(32)와, 상기 본체(32)와 결합되어 상기 개구를 밀폐함과 아울러 적어도 하나의 상변화된 유기물이 배출되는 배출구(33)가 형성된 캡부재(34)를 포함한다. 상기 본체(32)는 저면이 밀폐된 원통형을 이루며, 상기 캡부재(34)에 형성된 유기물 배출구의 상하부는 테이퍼져 유기물의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 되어 있다.

상기 본체(32)에 형성된 공간부(31)의 바닥면 중앙부에는 상방으로 연장되는 봉(35)이 형성되는데, 상기 봉(35)의 길이는 공간부에 주입될 유기물의 양을 감안하여 설정함이 바람직하다.

한편, 상기 본체(31)와 캡부재(34)의 외주면에는 적어도 하나의 제1히터(36)가 설치되어 상기 본체(31)와 캡부재(34)를 균일하게 가열하게 되며, 상기 봉(35)의 내부에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 봉(35)을 설정된 온도로 가열하기 위한 제2히터(37)가 설치된다. 여기에서 상기 제1,2히터(36)(37)는 본체와 커버부재(34) 및 봉(35)을 균일한 온도로 가열 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하며, 상기 제1히터(26)들이 복수개로 설치된 경우에는 온도 분포를 서로 다르게 함이 바람직하다.

도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 진공증착장치에 이용되는 가열용기의 다른실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 유기물이 담기며 상부가 열린 공간부(51)를 가지는 본체(52)와, 상기 본체의 외주면에 설치되어 본체(52)를 가열하는 적어도 하나의 히터(53)를 포함한다. 상기 본체는 히터(53)에 의해 열전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 금속으로 이루어진다.

그리고 상부가 열린 공간부(51)의 저면 중앙부에는 내부에 히터(54)가 설치되는 봉(55)이 설치되고, 상기 봉(55)의 외주면에 방사상으로 설치되어 개구로 배출되는 유기물의 균일한 분자운동을 유지하도록 하는 방열휜(56)이 설치된다. 상기 방열휜(56)은 도 4에 도시된 바와 같이 봉의 외주면에 유기물의 배출을 원활하게 하기 위하여 나선형으로 배열된다. 그리고 도 5에 도시된 바와 상부에 다수개의 관통공이 형성된 브레이드가 연속하여 나선형으로 형성될 수 도 있다.

상술한 바와 같이 구성된 진공 증착장치용 가열용기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 진공 증착장치를 이용하여 기판에 유기막을 형성하기 위해서는 가열용기(30)의 내부의 공간부(31)에 전자수송층, 발광층 또는 정공수송층을 형성하기 위한 유기물을 주입한다. 이상태에서 제1,2히터(36)(37)에 소정의 전압을 인가하여 본체(32)를 가열함으로써 유기물이 가열되어 승화 되도록 한다.

상기 유기물이 승화되는 과정에서 상기 본체(32)의 공간부에는 내부에 히터(36)가 설치된 봉(35)이 설치되어 있으므로 공간부(31)여 있는 유기물의 중앙부에 충분히 열을 전달할 수 있다. 상기 공간부(31)에 채워진 유기물의 중앙부는본체(32)로부터 열전달이 가장 취약하여 유기물의 승화가 원활하게 이루어지지 않게 되는데, 중앙부에 위치된 봉(35)에 히터가 설치되어 있으므로 중앙부와 외측에서 열이 전달되어 유기물의 승화에 따른 온도를 상대적으로 일정하게 유지할 수 있다.

특히, 상기 봉(35)의 외주면에는 방사상으로 방열휜(56)이 설치되어 봉(55)과 본체(32)의 내주면 사이에 위치하게 되므로 유기물을 균일한 온도로 승화시킬 수 있다. 그리고 상기 방열휜(56)들은 그 배열이 나선형으로 이루어져 있으므로 승화된 유기물이 한 곳에 집중되지 않고 배출구(33)를 통하여 원활하게 배출된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 진공 증착장치의 가열용기는 유기물을 균일하게 가열할 수 있어 공간부내의 유기물의 불균일한 승화에 다른 문제점을 근본적으로 해결할 수 있으며, 나아가서는 기판에 형성된 유기막의 품질을 높일 수 있는 이점을 가진다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 유기물이 담기는 공간부를 가진 본체와, 상기 본체와 결합되며 적어도 하나의 상변화된 유기물 배출구가 형성된 캡부재와,

   상기 캡부재와 본체의 적어도 일측에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,

   상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되는 봉을 구비하여 된 것을 그특징으로 하는 진공 증착장치의 가열용기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 봉에는 이를 가열하기 위한 히터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 가열용기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 봉의 외주면에는 방사상으로 복수개의 방열휜이 설치된 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 가열용기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 방열휜은 봉을 따라 나선형을 이루도록 배열된 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 가열용기.
5. 유기물이 담기며 상부가 열린 공간부가 형성된 본체와,

   상기 본체의의 외주면에 설치되는 적어도 하나의 가열히터와,

   상기 본체 내부 공간부의 저면으로부터 연장되며 내부에 히이터가 설치되는 봉과, 상기 봉의 외주면에 방사상으로 설치되어 개구로 배출되는 유기물의 균일한 분자운동을 유지하도록 하는 방열휜을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 진공 증착장치의 가열용기.