상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 증착될 물질이 담기는 공간부와 증착될 물질이 방출되는 개구부를 가지는 티타늄으로 형성된 본체와, 상기 본체를 가열하는 열선, 그리고 상기 본체를 상기 열선과 절연시키는 절연체를 구비하는 것을 특징으로 하는 증착 장치의 가열 용기를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 절연체는 세라믹으로 형성된 절연체인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 본체를 지지하는 지지대를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 지지대는 원통 형상의 지지대이고, 상기 열선은 상기 지지대의 내측과 상기 지지대의 상단부에 걸쳐 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 지지대는 원통 형상의 지지대이고, 상기 열선은 상기 지지대의 내측에 코일형태로 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 본체의 상부에는 상기 지지대에 의해 상기 본체가 지지되도록 하는 돌출부가 더 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 절연체는 상기 돌출부와 상기 지지대 사이, 또는 상기 돌출부와 상기 열선 사이에 개재되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 본체는, 개구부가 형성된 덮개와 공간부가 형성된 본체부를 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 증착막이 형성될 기판을 지지하는 지지부재, 그리고 상기 기판과 대응되는 측에 배치되어 증착될 물질을 방출하는 것으로, 증착될 물질이 담기는 공간부와 증착될 물질이 방출되는 개구부를 가지는 티타늄으로 형성된 본체와, 상기 본체를 가열하는 열선과, 상기 본체를 상기 열선과 절연시키는 절연체를 구비한 가열 용기를 구비하는 것을 특징으로 하는 증착 장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 절연체는 세라믹으로 형성된 절연체인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 본체를 지지하는 지지대를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 지지대는 원통 형상의 지지대이고, 상기 열선은 상기 지지대의 내측과 상기 지지대의 상단부에 걸쳐 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 지지대는 원통 형상의 지지대이고, 상기 열선은 상기 지지대의 내측에 코일형태로 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 본체의 상부에는 상기 지지대에 의 해 상기 본체가 지지되도록 하는 돌출부가 더 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 절연체는 상기 돌출부와 상기 지지대 사이, 또는 상기 돌출부와 상기 열선 사이에 개재되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 본체는, 개구부가 형성된 덮개와 공간부가 형성된 본체부를 구비하는 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 2는 상기 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기를 개략적으로 도시하는 사시도이며, 도 3은 상기 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기에 구비되는 본체의 변형예를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 4는 상기 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기의 변형예를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 용기에는, 증착될 물질이 담기는 공간부와 증착될 물질이 방출되는 개구부를 가지는 티타늄으로 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)를 가열하는 열선(120), 그리고 상기 본체(110)를 상기 열선(120)과 절연시키는 절연체(130)가 구비되어 있다. 상기 본체(110)의 저면에는 증착될 물질의 온도를 측정하기 위한 서포커플과 같은 온도감지수단이 설치될 수 있다.
그리고 상기 본체(110)를 지지하는 지지대(140)가 더 구비되어 있는 바, 상기 지지대(140)는 원통 형상의 지지대가 될 수 있다. 물론 상기 지지대(140)는 이 외의 여러 다양한 형상을 가질 수도 있으며, 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다.
이때, 상기 본체(110)의 상부에는 상기 지지대(140)에 의해 상기 본체(110)가 지지되도록 하는 돌출부(150)가 구비되어 있다. 상기 돌출부(150)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 돌출부들이 될 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 단일의 돌출부들이 될 수도 있는 등, 그 형상에는 제한이 없다. 그리고 본 실시예에 따른 가열 용기에 있어서, 상기 열선(120)은 상기 지지대(140)의 내측과 상기 지지대의 상단부에 걸쳐 구비되어 있다.
상기와 같은 구조에 있어서, 상기 본체(110)는 티타늄으로 형성된 본체인 바, 티타늄으로 형성된 본체의 경우에는 세라믹으로 형성된 기존의 본체에 비하여 가열 전력(heating power)의 변화에 따른 본체 내부의 온도 변화의 크기가 작다는 장점이 있다.
하기 표 1은 세라믹재로 제작된 본체를 사용한 증착 장치에 있어서, 가열 전력을 15% 에서 20% 로 5% 상승시켰을 경우 상기 세라믹재 본체의 내벽과 외벽의 온도변화를 나타낸 것이다.
가열 전력 (heating power) |
세라믹재 본체 |
내벽온도(℃) |
외벽온도(℃) |
15% |
132 |
205 |
20% |
233 |
295 |
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 가열 전력이 5% 상승될 경우 세라믹재 본체의 내벽과 외벽의 온도가 대략 100℃ 가까이 상승했음을 알 수 있다.
하기 표 2는 티타늄재로 제작된 본체를 사용한 증착 장치에 있어서, 가열 전력을 19% 에서 29% 로 10% 상승시켰을 경우 상기 티타늄재 본체의 내벽과 외벽의 온도변화를 나타낸 것이다.
가열 전력 (heating power) |
티타늄재 본체 |
내벽온도(℃) |
외벽온도(℃) |
19% |
192 |
201 |
29% |
279 |
280 |
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 가열 전력이 10% 상승될 경우 티타늄재 본체의 내벽과 외벽의 온도가 대략 80 ~ 90℃ 상승했음을 알 수 있다.
일반적으로 가열 전력이 변함에 따라 본체의 내벽과 외벽의 온도가 변하게 되는데, 상기 가열 전력에 민감할수록, 즉 작은 가열 전력의 변화에 본체의 내벽과 외벽의 온도가 크게 변할수록, 증착율(deposition rate)의 변화가 크게 되어 균일한 두께로 증착할 수 없게 된다.
상기 표 1, 2를 통해 알 수 있듯이, 세라믹재 본체의 경우에는 가열 전력이 5% 상승하였을 시 내벽과 외벽의 온도가 대략 100℃ 상승하였으나, 티타늄재 본체의 경우에는 가열 전력이 10% 상승하였을 시 내벽과 외벽의 온도가 대략 80 ~ 90℃ 상승하였다. 즉, 티타늄재 본체가 세라믹재 본체보다 가열 전력의 변화에 대해 덜 민감함을 알 수 있다. 따라서 티타늄재 본체를 구비한 가열 용기를 이용하였을 시, 세라믹재 본체를 구비한 가열 용기를 이용한 경우보다 증착율의 변화가 작게 되어 균일한 두께로 증착할 수 있게 된다.
한편, 상기 본체를 가열하는 열선은 저항이 높은 전도성 물질로서, 상기 열선에 전류가 흐르면서 높은 저항에 의해 열이 발생하여 상기 본체를 가열하는 것이다. 이때, 세라믹과 달리 티타늄은 전도성 물질인 바, 티타늄재 본체를 사용할 경우 상기 본체를 가열하기 위한 열선과 상기 티타늄재 본체는 절연되야만 한다. 따라서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)의 돌출부(150)와 상기 지지대(140) 사이, 또는 상기 돌출부(150)와 상기 열선(120) 사이에 절연체(130)가 개재되도록 하여, 상기 본체(110)와 상기 열선(120)이 절연되도록 한다. 이때, 상기 절연체(130)는 절연성 물질이라면 어떠한 물질로도 형성될 수 있는 바, 특히 내열성이 좋은 세라믹으로 형성할 수 있다.
상기와 같이 가열 전력의 변화에 민감하지 않은 티타늄재 본체(110)를 사용하고, 상기 티타늄재 본체(110)가 상기 본체(110)를 가열하기 위한 열선(120)과 절연되도록 그 사이에 절연체(130)를 개재시킴으로써, 증착율이 일정하고 그 재현성이 좋은 증착 장치의 가열 용기를 제조할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 6은 상기 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 용기에는, 증착될 물질이 담기는 공간부와 증착될 물질이 방출되는 개구부를 가지는 티타늄으로 형성된 본체(210)와, 상기 본체(210)를 가열하는 열선(220), 그리고 상기 본체(210)를 상기 열 선(220)과 절연시키는 절연체(230)가 구비되어 있다. 상기 본체(110)의 저면에는 증착될 물질의 온도를 측정하기 위한 서포커플과 같은 온도감지수단이 설치될 수 있다.
그리고 상기 본체(210)를 지지하는 지지대(240)가 더 구비되어 있는 바, 상기 지지대(240)는 원통 형상의 지지대가 될 수 있다. 물론 전술한 것과 같이 상기 지지대(240)는 이 외의 여러 다양한 형상을 가질 수도 있다. 이때, 상기 본체(210)의 상부에는 상기 지지대(240)에 의해 상기 본체(210)가 지지되도록 하는 돌출부(250)가 구비되어 있다. 상기 돌출부(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 복수개의 돌출부들이 될 수도 있으며, 하나의 단일의 돌출부들이 될 수도 있는 등, 전술한 바와 같이 그 형상에는 제한이 없다.
본 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기가 전술한 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기와 다른 점은, 상기 열선(220)이 상기 지지대(240)의 내측에 코일형태로 구비되어 있다는 것이다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열선(220)이 외부로 연결되는 부분이 존재하므로, 상기 열선(220)과 상기 티타늄재 본체(210)가 절연되도록 할 필요가 있다. 또한, 상기 열선(220)이 외부로 연결되는 부분이 상기 지지대(240)의 상부가 아닌 하부에 구비된다고 하더라도, 증착과정에 있어서 상기 열선(220)이 상하로 움직여 상기 본체(210)에 접촉될 수 있으므로, 이를 방지할 필요가 있다.
따라서 도전성 물질인 티타늄으로 형성된 본체(210)와 상기 열선(220)이 절연되도록, 상기 본체(210)의 돌출부(250)와 상기 지지대(240) 사이, 또는 상기 돌 출부(250)와 상기 열선(220) 사이에 절연체(230)가 개재되도록 한다.
상기와 같이 가열 전력의 변화에 민감하지 않은 티타늄재 본체(210)를 사용하고, 상기 티타늄재 본체(210)가 상기 본체(210)를 가열하기 위한 열선(220)과 절연되도록 그 사이에 절연체(230)를 개재시킴으로써, 증착율이 일정하고 그 재현성이 좋은 증착 장치의 가열 용기를 제조할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 8은 상기 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기의 변형예를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 용기에는, 증착될 물질이 담기는 공간부와 증착될 물질이 방출되는 개구부를 가지는 티타늄으로 형성된 본체(310)와, 상기 본체(310)를 가열하는 열선(320), 그리고 상기 본체(310)를 상기 열선(320)과 절연시키는 절연체(330)가 구비되어 있다. 상기 본체(110)의 저면에는 증착될 물질의 온도를 측정하기 위한 서포커플과 같은 온도감지수단이 설치될 수 있다.
그리고 상기 본체(310)를 지지하는 지지대(340)가 더 구비되어 있다. 이때, 상기 본체(310)의 상부에는 상기 지지대(340)에 의해 상기 본체(310)가 지지되도록 하는 돌출부(350)가 구비되어 있다. 그리고 본 실시예에 따른 가열 용기에 있어서, 상기 열선(320)은 상기 지지대(340)의 내측과 상기 지지대의 상단부에 걸쳐 구비되어 있다.
본 실시예에 따른 증착 장치의 가열 용기가 전술한 실시예들에 따른 증착 장 치의 가열 용기들과 다른 점은, 상기 본체(310)가, 개구부(310c)가 형성된 덮개(310b)와 공간부가 형성된 본체부(310a)로 구비되어 있다는 것이다. 이때, 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 개구부(310c) 주위의 덮개(310b)에는 개구부(310c)에 증착될 물질이 증착되는 것을 방지하기 위하여 별도의 보조 열선이 설치될 수 있다.
상기와 같은 구조에 있어서, 상기 본체(310)가 개구부(310c)가 형성된 덮개(310b)와 공간부가 형성된 본체부(310a)로 구비되도록 함으로써, 상기 본체(310) 내부의 공간의 압력을 높여 상기 개구부(310c)를 통하여 방출되는 증착될 물질의 압력을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 지지대(340)에 의해 상기 본체(310)가 지지되도록 하는 돌출부(350)가 상기 본체(310)의 본체부(310a)에 구비되어 있는 바, 도 8에 도시된 바와 같이 덮개부(310b)에 구비되도록 할 수도 있다.
상기와 같은 구조에 있어서, 상기 본체(310)는 티타늄으로 형성된 본체인 바, 전술한 바와 같이, 티타늄으로 형성된 본체의 경우에는 세라믹으로 형성된 기존의 본체에 비하여 가열 전력의 변화에 따른 본체 내부의 온도 변화의 크기가 작다는 장점이 있다.
상기와 같이 가열 전력의 변화에 민감하지 않은 티타늄재 본체(310)를 사용하고, 상기 티타늄재 본체(310)가 상기 본체(310)를 가열하기 위한 열선(320)과 절연되도록 그 사이에 절연체(330)를 개재시키며, 상기 본체(310)가 본체부(310a) 및 덮개부(310b)로 구비되도록 하여 그 내부의 압력을 높임으로써, 증착율이 일정하고 그 재현성이 좋으며, 증착될 물질의 분출압력이 증대된 증착 장치의 가열 용기를 제조할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 증착 장치에는 내부에 챔버(411)가 구비되는데, 상기 챔버(411)에는 증착하고자 하는 기판(400)을 지지하는 기판 지지부(412)와, 상기 기판(400)에 밀착되며 증착하고자 하는 패턴의 슬릿이 형성된 증착 마스크(413), 그리고 상기 증착 마스크(413)를 사이에 두고 상기 기판(400)과 대응되도록 배치되는 가열 용기(420)가 구비되어 있다.
상기 기판(400)을 지지하는 기판 지지부(412)는 기판(400)의 증착 하고자 하는 면이 상기 가열 용기(420)와 대응되게 지지할 수 있도록 기판(400)의 가장자리를 지지하게 되는데, 이에 한정되지는 않는다. 그리고 상기 기판 지지부(412)에는 기판(400)의 자중에 의해 기판이 휘는 것을 방지하기 위한 수단과, 증착 마스크(413)를 상기 기판(400)에 밀착시키기 위한 수단이 더 구비될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 것과 달리, 가열 용기는 한 개가 아닌 복수개가 구비될 수도 있으며, 이 경우 라인형으로 배치될 수도 있고, 상기 라인형으로 배치된 후 회전될 수도 있는 등, 그 배치형태는 도 9에 도시된 바에 한정되지 않음은 물론이다.
상기와 같은 증착 장치에 있어서, 상기 가열 용기(420)로 전술한 실시예들에 따른 가열 용기들을 이용함으로써, 상기 기판(400)에 유기막 또는 금속막 등을 균 일하게 증착할 수 있으며, 이를 통해 전 화면에 있어서 균일한 화상을 재현할 수 있는 유기 전계발광 디스플레이 장치 등을 제조할 수 있다.