KR20140086334A

KR20140086334A - 증발원 조립체

Info

Publication number: KR20140086334A
Application number: KR1020120156677A
Authority: KR
Inventors: 이종하; 김상수; 김영학; 김정헌; 노준서; 안재곤
Original assignee: 엘아이지에이디피 주식회사
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-08

Abstract

본 발명은 도가니 내부로부터 증발된 유기물질이 분출되는 분출 구조를 개선한 증발원 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 증발원 조립체는 유기물질을 수용하는 통 형상의 도가니, 도가니에 배치되어 도가니의 내부에 수용된 유기물질을 증발시키도록 열을 제공하는 히터부 및 도가니에 수용된 유기물질의 상측에서 상호 적층 배치되는 적어도 2개의 이너 플레이트를 포함하며, 상호 적층되는 각각의 이너 플레이트에는 교호적으로 배치되어 증발되는 유기물질을 분출하는 복수개의 분출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 적층 배치되는 이너 플레이트에 각각 복수개의 분출구를 교호적으로 형성하여 증발된 유기물질의 분출 시 유기물질의 튐 현상을 저감할 수 있으므로, 도가니 또는 챔버에 유기물질이 점착되는 것을 방지하여 유지 보수비용을 절감할 수 있다.

Description

증발원 조립체{ORGANIC MATERIAL SOURCE ASSEMBLY}

본 발명은 증발원 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 상에 증착되는 유기물질을 수용하여 증발시키는 증발원 조립체에 관한 것이다.

최근 차세대 디스플레이 산업으로 각광 받고 있는 OLED는 기판 상에 유기물질을 증착한 후 전압을 가하여 발광하는 장치이다. 이러한 OLED의 제조 공정 중 가장 중요한 공정은 기판 상에 유기물질을 증착시키는 공정이다. OLED를 생산하는 OLED 증착장비는 유기물질을 수용하고 수용된 유기물질에 열을 가하여 증발된 유기물질을 기판 상에 증착시키는 증발원 조립체를 포함한다.

여기서, 증발원 조립체는 크게 구분하면 유기물질을 수용하는 도가니와 도가니에 열을 가하여 도가니에 수용된 유기물질을 증발시키는 가열체를 포함한다. 또한, 증발원 조립체는 증발된 유기물질을 분출하는 분출구 또는 노즐 들이 더 포함될 수 있다.

한편, 종래의 증발원 조립체는 "대한민국등록특허공보 제1181680호"인 "증착원, 유기 EL 소자의 제조장치"에 개시되어 있다. 선행문헌인 "증착원, 유기 EL 소자의 제조장치"에는 유기물질이 수용되는 도가니, 도가니에 열을 가하는 히터 및 도가니에 수용된 유기물질의 상부에 배치되며 증발된 유기물질이 분출되는 복수의 관통공이 형성된 덮개를 포함한다. 이러한 선행문헌에 개시된 구성에 따라 가열체로부터의 열에 의해 도가니 내부의 유기물질은 증발되어 덮개의 관통공을 통해 기판을 향해 분출된다.

그런데, 상술한 선행문헌인 "증착원, 유기 EL 소자의 제조장치"에 개시된 덮개의 복수개로 형성된 관통공을 통해 분출되는 유기물질은 단면적이 작은 관통공을 통해 분출됨으로써, 증발된 유기물질의 분출 속도에 의해 관통공을 통과하면서 유기물질의 튐 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점에 따라 도가니 내벽면과 챔버 내부 등에 유기물질이 점착될 수 있으므로, 증착 효율의 저하를 가져올 수 있는 문제점도 발생할 수 있다.

대한민국등록특허공보 제1181680호: 증착원, 유기 EL 소자의 제조장치

본 발명의 목적은 도가니 내부로부터 증발된 유기물질이 분출되는 분출 구조를 개선한 증발원 조립체를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 유기물질을 수용하는 통 형상의 도가니와, 상기 도가니에 배치되어 상기 도가니의 내부에 수용된 유기물질을 증발시키도록 열을 제공하는 히터부와, 상기 도가니에 수용된 유기물질의 상측에서 상호 적층 배치되는 적어도 2개의 이너 플레이트를 포함하며, 상호 적층되는 각각의 상기 이너 플레이트에는 교호적으로 배치되어 증발되는 유기물질을 분출하는 복수개의 분출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체에 의해 이루어진다.

여기서, 바람직하게 적어도 2개의 상기 이너 플레이트는 교호적으로 배치된 복수개의 분출구로 증발된 유기물질을 안내하는 유로가 형성되도록 상호 이격될 수 있다.

상기 이너 플레이트는 복수개의 상기 분출구가 형성되며 상기 도가니의 내부에 수용된 유기물질의 상부에 배치되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 외곽으로부터 상기 도가니의 내면벽의 길이 방향을 따라 연장 절곡되는 제2플레이트와, 상기 제2플레이트의 외곽으로부터 상기 제2플레이트의 길이 방향의 가로 방향으로 연장 절곡되어 상기 도가니의 개구 영역을 형성하는 상기 도가니의 자유단에 지지되는 제3플레이트를 포함할 수 있다.

한편, 상기 도가니는 유기물질을 수용하는 몸체와, 상기 몸체 내부의 내벽면으로부터 내측으로 돌출된 적어도 2개의 지지돌기를 포함하고, 적어도 2개의 상기 이너 플레이트는 상기 지지돌기들에 의해 지지될 수 있다.

그리고, 상기 지지돌기들은 상기 이너 플레이트들 사이에 상기 유로가 형성되도록 상호 이격되어 있는 것이 바람직하다.

반면, 적어도 2개의 상기 이너 플레이트 중 어느 하나는 상기 도가니의 개방 영역에 배치되어 상기 도가니의 개방 영역을 개폐하고, 다른 하나는 상기 도가니의 내부에 일체형으로 마련될 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 증발원 조립체의 효과는 적층 배치되는 이너 플레이트에 각각 복수개의 분출구를 교호적으로 형성하여 증발된 유기물질의 분출 시 유기물질의 튐 현상을 저감할 수 있으므로, 도가니 또는 챔버에 유기물질이 점착되는 것을 방지하여 유지 보수비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 증발원 조립체의 단면 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 'Ⅱ'영역의 확대 단면 구성도,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 증발원 조립체의 단면 구성도,
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 증발원 조립체의 단면 구성도이다.

이하, 본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

설명하기에 앞서, 본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 증발원 조립체의 동일한 명칭에 대해서는 동일한 도면 부호로 기재하였음을 미리 밝혀둔다. 다만, 본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 증발원 조립체의 이너 플레이트에 대해서는 동일한 명칭이라도 상이점을 구분하기 위해 상이한 도면 부호로 기재하였음을 미리 밝혀둔다.

<제1실시 예>

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 증발원 조립체의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 'Ⅱ'영역의 확대 단면 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 증발원 조립체(10)는 도가니(100), 히터부(300) 및 이너 플레이트(500)를 포함한다.

도가니(100)는 기판 상에 증착되는 유기물질(1)을 수용하도록 통 형상으로 제작된다. 예를 들어, 도가니(100)는 원통 형상과 사각통 형상과 같이 다양한 통 형상으로 제작될 수 있다. 도가니(100)는 히터부(300)로부터 제공된 열의 전달 효율이 높은 알루미늄 합금과 같이 열 전도율이 높은 재질로 마련된다.

히터부(300)는 도가니(100)의 외부에 배치되어 도가니(100)를 가열한다. 히터부(300)가 도가니의 외부에 배치되는 것은 일 실시 예일 뿐, 설계 변경에 따라 도가니(100)의 내부에 배치될 수도 있다. 히터부(300)는 공지된 전열히터 등이 사용될 수 있다.

다음으로 이너 플레이트(500)는 도가니(100)에 수용된 유기물질(1)의 상측에서 상호 적층 배치된다. 즉, 이너 플레이트(500)는 도가니(100)의 개구 영역에 배치된다. 이너 플레이트(500)는 도가니(100)의 개구 영역에 배치될 때, 유기물질(1)의 상측에서 상호 적층 배치되도록 적어도 2개로 마련된다. 여기서, 적어도 2개로 상하 적층 배치된 이너 플레이트(500) 사이에는 증발된 유기물질(1)을 안내하는 유로(510)가 형성된다. 이러한, 적어도 2개의 이너 플레이트(500) 사이에 형성된 유로(510)는 본 발명의 제1실시 예 이외에도 제2 및 제3실시 예에서도 형성된다. 실질적으로 유로(510)는 증발된 유기물질(1)이 상하부의 이너 플레이트(500)를 통과해 최종적으로 기판 상에 증착되는 유기물질(1)의 이송 안내 경로이다.

이너 플레이트(500)에는 증발된 유기물질(1)이 분출되는 분출구(530)가 형성된다. 본 발명의 제1실시 예의 이너 플레이트(500)는 제1플레이트(550), 제2플레이트(560) 및 제3플레이트(570)를 포함한다. 이너 플레이트(500)의 제1플레이트(550), 제2플레이트(560) 및 제3플레이트(570)는 상하로 적층된 적어도 2개의 이너 플레이트(500)에 포함된다.

제1플레이트(550)에는 증발된 유기물질(1)이 분출되는 복수개의 분출구(530)가 형성되며, 제1플레이트(550)는 도가니(100)의 내부에 수용된 유기물질(1)의 상부에 배치된다. 정확히 설명하면, 제1플레이트(550)는 도가니(100) 내부에 도가니(100)가 지지되는 지지면과 평행하게 배치된다.

여기서, 제1플레이트(550)에 형성된 복수개의 분출구(530)는 상호 적층되는 각각의 이너 플레이트(500)에 교호적으로 배치된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 분출구(530)는 상호 적층되는 각각의 이너 플레이트(500)에 교호적으로 배치됨으로써, 적층된 이너 플레이트(500)를 통과한 유기물질(1)의 분출 속도를 저감시킬 수 있다. 이렇게, 상호 적층된 이너 플레이트(500)에 교호적으로 형성된 복수개의 분출구(530)에 의해 유기물질(1)의 분출 속도가 저감됨으로써, 유기물질(1)의 튐 현상을 저감할 수 있는 이점이 있다.

제2플레이트(560)는 제1플레이트(550)의 외곽으로부터 도가니(100)의 내벽면의 길이 방향을 따라 연장 절곡 된다. 제2플레이트(560)는 제1플레이트(550)의 판면에 대해 가로 방향으로 상향 연장된다. 제2플레이트(560)의 길이는 도가니(100)의 자유단, 즉 개구 영역을 형성하는 도가니(100)의 측벽 자유단까지의 길이에 대응된다.

제3플레이트(570)는 제2플레이트(560)의 외곽으로부터 제2플레이트(560)의 길이 방향의 가로 방향으로 연장 절곡된다. 제3플레이트(570)는 도가니(100)의 개구 영역을 형성하는 도가니(100)의 자유단에 지지된다. 제3플레이트(570)의 역할은 이너 플레이트(500)를 도가니(100)의 상부에 지지시키는 것이다.

한편, 본 발명의 실시 예와 같이, 2개의 이너 플레이트(500)가 상하로 적층될 때는 상부의 이너 플레이트(500)가 하부의 이너 플레이트(500)보다 더 작은 크기를 갖는다.

<제2실시 예>

도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 증발원 조립체의 단면 구성도이다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 증발원 조립체(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 도가니(100), 히터부(300) 및 이너 플레이트(600)를 포함한다.

도가니(100)는 본 발명의 일 실시 예로서, 몸체(120)와 지지돌기(140)를 포함한다. 몸체(120)는 유기물질(1)을 수용되는 수용공간을 형성하도록 통 형상으로 제작된다. 지지돌기(140)는 몸체(120)의 내벽면으로부터 내측, 즉 몸체(120)의 중심을 향해 돌출 형성된다. 지지돌기(140)는 이너 플레이트(600)를 지지하며, 지지돌기(140)의 개수는 이너 플레이트(600)의 개수에 대응되어 마련된다. 또한, 지지돌기(140)는 도가니(100)의 몸체(120)와 일체로 제작되는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명의 제2실시 예의 이너 플레이트(600)는 상하로 적층되는 제1이너 플레이트(620) 및 제2이너 플레이트(640)를 포함한다. 그리고, 제1이너 플레이트(620) 및 제2이너 플레이트(640)에는 각각 교호적으로 복수개의 분출구(660)가 형성된다. 즉, 복수개의 분출구(660)는 본 발명의 제1실시 예를 도시한 도 2와 같이 형성된다.

제1이너 플레이트(620)는 도가니(100)에 수용된 유기물질(1)에 인접하도록 하부의 지지돌기(140)에 지지된다. 반면, 제2이너 플레이트(640)는 제1이너 플레이트(620)의 상부에 형성된 지지돌기(140)에 지지된다. 이렇게, 제1이너 플레이트(620)와 제2이너 플레이트(640)는 지지돌기(140)들에 의해 상호 적층되도록 지지된다. 물론, 이너 플레이트(600)의 개수는 제1이너 플레이트(620)와 제2이너 플레이트(640)와 같이 2개로 한정되는 것이 아니라, 지지돌기(140)의 개수에 대응하여 변경될 수 있다. 제1이너 플레이트(620)와 제2이너 플레이트(640) 사이에는 본 발명의 제1실시 예와 같이, 제1이너 플레이트(620)에 형성된 분출구(660)를 통과한 유기물질(1)을 제2이너 플레이트(640)에 형성된 분출구(660)로 안내하는 유로(510)가 형성된다.

상술한 바와 같이, 상호 적층된 이너 플레이트(600)에 각각 분출구(660)를 교호적으로 형성함으로써, 유기물질(1)의 분출 시 튐 현상을 저감할 수 있는 이점이 있다.

<제3실시 예>

도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 증발원 조립체의 단면 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시 예에 따른 증발원 조립체(10)는 도가니(100), 히터부(300) 및 이너 플레이트(700)를 포함한다.

도가니(100)는 본 발명의 제2실시 예와 같이, 몸체(120) 및 지지돌기(140)를 포함한다. 다만, 본 발명의 제3실시 예의 지지돌기(140)는 제2실시 예와 달리, 이너 플레이트(700)의 개수 보다 1개 적은 개수를 갖는다. 즉, 이너 플레이트(700)의 개수를 N이라고 하고 지지돌기(140)의 개수를 C라고 할 때, 지지돌기(140)의 개수(C) = N-1이 된다.

이너 플레이트(700)는 상호 적층되는 제1이너 플레이트(720)와 제2이너 플레이트(740)를 포함한다. 물론, 이너 플레이트(700)의 개수는 설계 변경에 따라 유동적일 수 있다. 제1이너 플레이트(720)는 도가니(100) 내부에 형성된 지지돌기(140)에 의해 지지된다.

반면, 제2이너 플레이트(740)는 도가니(100)의 개구 영역 자유단에 회전 가능하게 결합된다. 제2이너 플레이트(740)는 제2이너 플레이트 몸체(742) 및 힌지부(744)를 포함한다. 힌지부(744)는 도가니(100)의 자유단에 배치되어 도가니(100)에 대해 제2이너 플레이트 몸체(742)의 회전 운동을 허용한다.

제1이너 플레이트(720) 및 제2이너 플레이트(740)에는 본 발명의 제1실시 예를 도시한 도 2와 같이, 복수개의 분출구(760)가 각각 교호적으로 형성된다. 이렇게, 복수개의 분출구(760)가 상호 적층 배치되는 이너 플레이트(700)에 각각 교호적으로 배치됨으로써, 본 발명의 제1 및 제2실시 예와 같이 유기물질(1)의 튐 현상을 저감할 수 있다.

이에, 적층 배치되는 이너 플레이트에 각각 복수개의 분출구를 교호적으로 형성하여 증발된 유기물질의 분출 시 유기물질의 튐 현상을 저감할 수 있으므로, 도가니 또는 챔버에 유기물질이 점착되는 것을 방지하여 유지 보수비용을 절감할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 증발원 조립체 100: 도가니
140: 지지돌기 300: 히터부
500: 이너 플레이트 510: 유로
530: 분출구 550: 제1플레이트
560: 제2플레이트 570: 제3플레이트
600: 이너 플레이트 620: 제1이너 플레이트
640: 제2이너 플레이트 660: 분출구
700: 이너 플레이트 720: 제1이너 플레이트
740: 제2이너 플레이트 744: 힌지부
760: 분출구

Claims

유기물질을 수용하는 통 형상의 도가니와;
상기 도가니에 배치되어, 상기 도가니의 내부에 수용된 유기물질을 증발시키도록 열을 제공하는 히터부와;
상기 도가니에 수용된 유기물질의 상측에서 상호 적층 배치되는 적어도 2개의 이너 플레이트를 포함하며,
상호 적층되는 각각의 상기 이너 플레이트에는 교호적으로 배치되어, 증발되는 유기물질을 분출하는 복수개의 분출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체.
제1항에 있어서,
적어도 2개의 상기 이너 플레이트는 교호적으로 배치된 복수개의 분출구로 증발된 유기물질을 안내하는 유로가 형성되도록, 상호 이격되는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이너 플레이트는,
복수개의 상기 분출구가 형성되며, 상기 도가니의 내부에 수용된 유기물질의 상부에 배치되는 제1플레이트와;
상기 제1플레이트의 외곽으로부터 상기 도가니의 내면벽의 길이 방향을 따라 연장 절곡되는 제2플레이트와;
상기 제2플레이트의 외곽으로부터 상기 제2플레이트의 길이 방향의 가로 방향으로 연장 절곡되어, 상기 도가니의 개구 영역을 형성하는 상기 도가니의 자유단에 지지되는 제3플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도가니는 유기물질을 수용하는 몸체와, 상기 몸체 내부의 내벽면으로부터 내측으로 돌출된 적어도 2개의 지지돌기를 포함하고,
적어도 2개의 상기 이너 플레이트는 상기 지지돌기들에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체.
제5항에 있어서,
상기 지지돌기들은 상기 이너 플레이트들 사이에 상기 유로가 형성되도록 상호 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 2개의 상기 이너 플레이트 중 어느 하나는 상기 도가니의 개방 영역에 배치되어 상기 도가니의 개방 영역을 개폐하고, 다른 하나는 상기 도가니의 내부에 일체형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 증발원 조립체.