KR20150012514A - 증착장치용 증착원 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증착장치용 증착원을 개시한다. 본 발명은, 도가니와, 상기 도가니의 외측에 배치되는 판형의 히터와, 상기 히터가 삽입되어 지지되는 히터가이드와, 상기 히터가이드와 연결되도록 설치되는 외부지지대를 포함한다.

Description

증착장치용 증착원{Source for deposition device}
본 발명은 증착장치용 증착원에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 디스플레이부를 포함한다. 최근, 디스플레이부를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 디스플레이부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
이때, 상기와 같은 디스플레이부는 다양한 층을 적층하거나 증착하여 형성할 수 있다. 특히 디스플레이부는 일반적으로 유기 재질로 형성되는 발광층과, 발광층의 하면과 상면에 각각 형성되는 캐소드 전극과 에노드 전극을 포함할 수 있다. 이때, 에노즈 전극과 캐소드 전극, 발광층 등은 금속 재질 또는 유기물 등을 증발시켜 증착시킴으로써 형성할 수 있다. 특히 상기와 같이 증착하기 위하여 도가니에 히터를 설치하여 금속 재질 또는 유기물 등을 가열할 수 있다. 이때, 히터는 설계의 편의성 및 설치의 편의성 등을 고려하여 판 형태로 형성될 수 있다. 그러나 상기와 같은 경우 히터가 가열될 때 히터가 열변형에 의하여 구부러지거나 다른 부재와 접촉하여 히터의 파손이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 히터의 파손을 방지하는 증착장치용 증착원을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 도가니와, 상기 도가니의 외측에 배치되는 판형의 히터와, 상기 히터가 삽입되어 지지되는 히터가이드와, 상기 히터가이드와 연결되도록 설치되는 외부지지대를 포함하는 증착장치용 증착원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 도가니는 상측이 개방되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 히터는, 제 1 히터와, 상기 제 1 히터와 이격되도록 배치되며, 상기 제 1 히터와 연결되는 제 2 히터를 구비할 수 있다.
또한, 상기 히터가이드에는 상기 제 1 히터 및 상기 제 2 히터가 삽입되는 삽입홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 히터가이드는 상기 삽입홀에 형성되어 상기 제 1 히터 및 상기 제 2 히터의 접촉을 방지하는 접촉방지돌기를 구비할 수 있다.
또한, 상기 히터가이드는, 제 1 히터 및 제 2 히터가 삽입되는 제 1 히터가이드와, 상기 제 1 히터가이드와 결합하고, 상기 제 1 히터와 상기 제 2 히터가 서로 분리되도록 삽입되는 제 2 히터가이드를 구비할 수 있다.
또한, 상기 가이드지지대와 상기 외부지지대는 복수개 구비되며, 상기 각 외부지지대는 상기 각 가이드지지대 사이에 설치될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 외부지지대의 높이는 서로 상이하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 외부지지대의 높이는 상기 도가니의 하측으로부터 상측으로 갈수록 커지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 외부지지대의 외측에 배치되는 리플랙터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 리플랙터의 외측에 배치되는 외부실드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부실드의 외측에 배치되는 냉각자켓을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부지지대는 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 외부지지대는 원통형으로 형성되어 상기 히터의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 히터의 열에 의한 변형을 최소화함으로써 히터가 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 히터의 열 변형 시 히터와 리플랙터의 접촉을 차단함으로써 히터의 절연파괴를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착장치용 증착원을 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 증착장치용 증착원의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 히터가이드를 보여주는 사시도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착장치용 증착원(100)을 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 증착장치용 증착원(100)의 일부를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 히터가이드(130)를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 증착장치용 증착원(100)은 도가니(111)를 포함한다. 이때, 도가니(111)는 내부에 공간이 형성되고, 상측이 개구되도록 형성되어 증착물질이 보관될 수 있다. 특히 도가니(111)는 증착물질이 가열된 후 기화되어 개구된 부분으로 증발되도록 형성될 수 있다.
증착장치용 증착원(100)은 도가니(111) 외부를 감싸도록 설치되는 외부도가니(112)를 포함할 수 있다. 이때, 외부도가니(112)는 도가니(111)의 개구된 부분으로부터 외측으로 연장되도록 형성됨으로써 도가니(111) 내부의 증착물질이 외부로 넘칠 때 다른 구성요소에 흐르는 것을 방지할 수 있다.
한편, 증착장치용 증착원(100)은 외부도가니(112)의 외측에 배치되는 판형의 히터(120)를 포함할 수 있다. 이때, 히터(120)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 히터(120)는 서로 일정 간격 이격되도록 형성될 수 있다. 특히 각 히터(120)는 제 1 히터(121)와, 제 1 히터(121)와 연결되도록 형성되는 제 2 히터(122)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 히터(122)는 제 1 히터(121)로부터 절곡되어 제 1 히터(121)와 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
증착장치용 증착원(100)은 히터(120)가 삽입되어 지지되는 히터가이드(130)를 포함할 수 있다. 이때, 히터가이드(130)는 환형으로 형성될 수 있으며, 내부에는 공간이 형성되어 도가니(111) 및 외부도가니(112)가 삽입될 수 있다. 또한, 히터가이드(130)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 히터가이드(130)는 히터(120)의 길이방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 히터가이드(130)는 히터(120)를 고정시키기 위하여 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 히터가이드(130)에는 히터(120)가 삽입되는 삽입홀(131)이 형성될 수 있다. 또한, 히터가이드(130)는 삽입홀(131)에 형성되어 제 1 히터(121) 및 제 2 히터(122)의 접촉을 방지하는 접촉방지돌기(132)를 포함할 수 있다. 이때, 접촉방지돌기(132)는 삽입홀(131)의 폭을 가로지르도록 형성되어 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)를 분리시킬 수 있다.
히터가이드(130)는 상기와 같은 경우 이외에도 제 1 히터(121) 및 제 2 히터(122)가 삽입되는 제 1 히터가이드(130)와, 제 1 히터가이드(130)와 결합하는 제 2 히터가이드(130)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 히터가이드(130)에는 제 1 히터(121) 및 제 2 히터(122)가 서로 분리하여 삽입될 수 있다. 특히 제 2 히터가이드(130)에는 상기와 같이 삽입홀(131) 및 접촉방지돌기(132)가 형성되고, 제 1 히터가이드(130)에는 삽입홀(131)만 형성되어 제 1 히터(121) 및 제 2 히터(122)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 히터가이드(130)가 하나로 형성되고, 히터가이드(130)에 삽입홀(131) 및 접촉방지돌기(132)가 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 증착장치용 증착원(100)은 히터가이드(130)과 연결되도록 설치되는 외부지지대(150)를 포함할 수 있다. 이때, 외부지지대(150)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
상기와 같은 외부지지대(150)는 복수개 구비될 수 있다. 특히 복수개의 외부지지대(150)는 제 1 외부지지대(151) 내지 제 3 외부지지대(153)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 외부지지대(151)는 도가니(111)의 하측 방향에 설치될 수 있으며, 제 3 외부지지대(153)는 도가니(111)의 상측 방향에 설치될 수 있다. 또한, 제 2 외부지지대(152)는 제 1 외부지지대(151)와 제 3 외부지지대(153) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 외부지지대(150)는 상기의 개수에 한정되는 것이 아니라 필요에 따라서 다양한 개수로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 외부지지대(150)가 제 1 외부지지대(151) 내지 제 3 외부지지대(153)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제 1 외부지지대(151) 내지 제 3 외부지지대(153)의 높이는 서로 상이하게 형성될 수 있다. 특히 제 1 외부지지대(151)의 높이가 가장 작고, 제 3 외부지지대(153)의 높이가 가장 크게 형성될 수 있다. 구체적으로 제 3 외부지지대(153)의 높이가 가장 크게 형성됨으로써 히터(120) 상측의 변형이 가장 많이 발생할 때, 히터(120)의 상측이 제 3 외부지지대(153)의 외측에 배치되는 다른 구조물과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 증착장치용 증착원(100)은 외부지지대(150)의 외측에 배치되는 리플랙터(160)를 포함할 수 있다. 이때, 리플랙터(160)는 외부지지대(150)를 감싸도록 설치될 수 있다. 또한, 리플랙터(160)는 금속 재질 또는 단열 재질로 형성되어 히터(120)의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
증착장치용 증착원(100)은 리플랙터(160)의 외측에 배치되는 외부실드(170)를 포함할 수 있다. 이때, 외부실드(170)는 금속 재질 또는 단열 재질로 형성될 수 있다. 특히 외부실드(170)는 리플랙터(160)를 감싸도록 설치될 수 있다. 구체적으로 외부실드(170)는 도가니(111)에서 기화된 증착물질이 리플랙터(160) 측이나 리플랙터(160)의 외부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 외부실드(170)는 도가니(111)에서 증발한 증착 물질이 리플랙터(160)의 외면에 부착되거나 리플랙터(160)의 내면으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 특히 외부실드(170)는 외부도가니(112)의 일부와 결합함으로써 외부실드(170)의 외부와 내부를 구분할 수 있다.
증착장치용 증착원(100)은 외부실드(170)로부터 일정 간격 이격되도록 설치되는 냉각자켓(181)을 포함할 수 있다. 이때, 냉각자켓(181)은 증착장치용 증착원(100)의 열을 차단함으로써 증착장치용 증착원(100) 외부 다른 부품의 열이 높아지는 것을 방지할 수 잇다.
증착장치용 증착원(100)은 냉각자켓(181)과 연결되어 냉각자켓(181)으로 냉각수를 공급하여 냉각자켓(181)으로 냉각수를 순환시킨 후 외부로 방출하는 냉각수 연결관(182)을 포함할 수 있다. 이때, 냉각수 연결관(182)은 외부의 냉각수공급부(미도시)와 연결되어 냉각수를 공급하고 냉각자켓(181)을 순환한 냉각수를 외부로 안내할 수 있다.
증착장치용 증착원(100)은 히터(120)와 연결되는 히터전극(183)을 포함할 수 있다. 또한, 증착장치용 증착원(100)은 도가니(111)의 하부에 배치되는 열전대(184)와, 열전대(184)와 연결되는 열전대 커넥터(185) 및 열전대(184)의 하측에 배치되어 열전대(184)의 형상을 지지하고 보호하는 열전대 지지대(186)를 포함할 수 있다.
증착장치용 증착원(100)은 열전대 지지대(186), 히터전극(183), 열전대 커넥터(185) 등이 삽입되는 지지프레임(191)을 포함할 수 있다. 또한, 증착장치용 증착원(100)은 지지프레임(191)으로부터 일정 간격 이격되어 배치되며, 히터전극(183) 및 열전대 커넥터(185)가 삽입되고 열전대 지지대(186)를 지지하는 베이스프레임(193)을 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 증착장치용 증착원(100)의 작동을 살펴보면, 증착장치용 증착원(100)은 일반적으로 챔버(미도시) 내부에 설치될 수 있다. 이때, 도가니(111)에 삽입되어 증발하는 증착 물질은 다양하게 형성될 수 있다. 구체적으로 증착 물질은 디스플레이부(미도시)의 발광층(미도시)을 형성하는 유기물질일 수 있다. 또한, 증착 물질은 상기 디스플레이부의 캐소드 전극(미도시)을 형성하는 금속 물질일 수 있다. 특히 증착 물질은 알루미늄을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 증착 물질이 알루미늄을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
우선 증착 물질을 도가니(111) 내부에 삽입한 후 히터(120)에 전기를 인가하여 도가니(111)를 가열할 수 있다. 이때, 히터(120)는 외부도가니(112)를 가열하고, 외부도가니(112)의 온도가 상승함으로써 도가니(111)를 가열할 수 있다.
상기와 같이 도가니(111)가 가열되면, 도가니(111) 내부의 증착 물질은 증발하여 도가니(111)의 개구된 상부로 배출될 수 있다. 이때, 상기 챔버 내부는 진공으로 형성됨으로써 증착 물질의 증발을 도와줄 수 있다.
한편, 상기와 같이 증발된 증착 물질은 기판(미도시)과 함께 이동하는 마스크(미도시)를 통하여 상기 기판에 증착될 수 있다. 이때, 상기 마스크에는 증착 물질이 통과하도록 증착홀(미도시)이 형성될 수 있다.
상기와 같이 증착 물질이 증발되는 동안 외부도가니(112)와 외부실드(170)는 증착 물질이 외부실드(170) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기와 같은 냉각자켓(181)에는 냉각수가 순환함으로써 증착장치용 증착원(100) 외부의 다른 부품들이 과도하게 가열되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같이 히터(120)가 작동하는 경우, 히터(120)는 열에 의하여 변형될 수 있다. 특히 히터(120)는 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)가 서로 이격되도록 배치되며, 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)가 각각 판형으로 형성됨으로써 열에 의하여 변형될 수 있다. 또한, 일반적으로 증착 공정이 고온 환경에서 수행되므로 외부의 열에 의하여 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)가 외부의 열에 의하여 변형될 수 있다.
상기와 같이 히터(120)가 변형되면, 히터(120)는 제 1 히터(121)의 끝단부 또는 제 2 히터(122)의 끝단부가 외부지지대(150) 측으로 휘어질 수 있다.
이때, 외부지지대(150)가 존재하지 않는 경우 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)는 리플랙터(160)에 접촉할 수 있다. 상기와 같이 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)가 리플랙터(160)에 접촉하는 경우 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122) 중 적어도 하나는 절연파괴될 수 있다.
또한, 종래의 각 히터(120) 사이에 설치되는 히터지지대(미도시)에 각 히터(120)가 설치되는 경우 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)가 상기와 같이 변형되될 때 히터(120)가 서로 상이한 열팽창계수로 인하여 균열이 발생되거나 파손될 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예들에 따른 증착장치용 증착원(100)은 상기와 같이 제 1 히터(121) 및 제 2 히터(122)가 변형되는 경우, 변형된 제 1 히터(121) 및 변형된 제 2 히터(122)는 외부지지대(150)와 접촉할 수 있다. 특히 외부지지대(150)는 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)의 변형에 따라서 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)가 리플랙터(160)와 접촉하는 것을 방지함으로써 제 1 히터(121)와 제 2 히터(122)의 절연파괴를 방지할 수 있다.
따라서 증착장치용 증착원(100)은 히터(120)의 열에 의한 변형을 최소화함으로써 히터(120)가 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 증착장치용 증착원(100)은 히터(120)의 열 변형 시 히터(120)와 리플랙터(160)의 접촉을 차단함으로써 히터(120)의 절연파괴를 방지할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100 : 증착장치용 증착원
111 : 도가니
112 : 외부도가니
120 : 히터
121 : 제 1 히터
122 : 제 2 히터
130 : 히터가이드
150 : 외부지지대
151 : 제 1 외부지지대
152 : 제 2 외부지지대
153 : 제 3 외부지지대
160 : 리플랙터
170 : 외부실드
181 : 냉각자켓
182 : 냉각수 연결관
193 : 히터전극
184 : 열전대
185 : 열전대 커넥터
186 : 열전대 지지대
191 : 지지프레임
193 : 베이스프레임

Claims (14)

  1. 도가니;
    상기 도가니의 외측에 배치되는 판형의 히터;
    상기 히터가 삽입되어 지지되는 히터가이드; 및
    상기 히터가이드와 연결되도록 설치되는 외부지지대;를 포함하는 증착장치용 증착원.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도가니는 상측이 개방되도록 형성되는 증착장치용 증착원.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터는,
    제 1 히터; 및
    상기 제 1 히터와 이격되도록 배치되며, 상기 제 1 히터와 연결되는 제 2 히터;를 구비하는 증착장치용 증착원.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 히터가이드에는 상기 제 1 히터 및 상기 제 2 히터가 삽입되는 삽입홀이 형성된 증착장치용 증착원.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 히터가이드는 상기 삽입홀에 형성되어 상기 제 1 히터 및 상기 제 2 히터의 접촉을 방지하는 접촉방지돌기;를 구비하는 증착장치용 증착원.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 히터가이드는,
    제 1 히터 및 제 2 히터가 삽입되는 제 1 히터가이드; 및
    상기 제 1 히터가이드와 결합하고, 상기 제 1 히터와 상기 제 2 히터가 서로 분리되도록 삽입되는 제 2 히터가이드;를 구비하는 증착장치용 증착원.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터가이드와 상기 외부지지대는 복수개 구비되며,
    상기 각 외부지지대는 상기 각 히터가이드 사이에 설치되는 증착장치용 증착원.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수개의 외부지지대의 높이는 서로 상이하게 형성되는 증착장치용 증착원.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수개의 외부지지대의 높이는 상기 도가니의 하측으로부터 상측으로 갈수록 커지도록 형성되는 증착장치용 증착원.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부지지대의 외측에 배치되는 리플랙터;를 더 포함하는 증착장치용 증착원.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 리플랙터의 외측에 배치되는 외부실드;를 더 포함하는 증착장치용 증착원.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 외부실드의 외측에 배치되는 냉각자켓;을 더 포함하는 증착장치용 증착원.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부지지대는 세라믹 재질로 형성되는 증착장치용 증착원.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부지지대는 원통형으로 형성되어 상기 히터의 외면을 감싸도록 배치되는 증착장치용 증착원.
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