KR20230115678A - 측향식 진공 증발원 및 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법 - Google Patents

측향식 진공 증발원 및 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법 Download PDF

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Abstract

도가니 내부의 증착물질에 균일하게 온도를 가해주기 위해, 도가니의 후면에 배치된 후방 히터를 포함하는 측향식 진공 증발원을 제공하는 것이다. 상기 측향식 진공 증발원은 후면과, 상기 후면으로부터 제1 방향으로 길게 연장된 측벽을 포함하고, 증착 물질이 이동하는 도가니, 상기 도가니 내에 배치되고, 상기 증착 물질을 수용하는 보트, 상기 도가니의 측벽을 따라 배치된 측벽 히터, 및 상기 도가니와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 후방 히터를 포함한다.

Description

측향식 진공 증발원 및 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법{Lateral type vacuum effusion cell and method for fabricating organic light emitting display device using the same}
본 발명은 측향식 진공 증발원 및 이를 이용한 유기발광 디스플레이(organic light emitting display; OLED) 장치 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 증착물질의 효과적인 증착을 유도할 수 있는 측향식 진공 증발원 및 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 증발원은 고 진공의 챔버 내에 배치된 기판 상에 소정의 박막을 형성하기 위하여 박막 형성용 물질을 가열하여 증발시킬 수 있다. 진공 증발원은 반도체 제조 공정에서 기판 표면에 특정 물질로 이루어진 박막을 형성하거나, 대형 평판 디스플레이 장치의 제조 공정에서 유리 기판 등의 표면에 원하는 물질의 박막을 형성하는데 사용되고 있다.
진공 증발원으로부터 증발된 증착물질은 기판 표면으로 이동하여 흡착, 증착, 재증발 등의 연속적 과정을 거쳐 기판 위에 고체화되어 얇은 박막을 형성하게 된다.
한편, 현재 디스플레이 시장의 기판 크기가 대형화됨에 따라, 대형 기판이 처리될 수 있는 대형 생산라인의 필요성이 대두되고 있다. 하지만, 상향식 증발 시스템이 디스플레이 생산라인에 사용될 경우, 대형 기판은 수평 방향으로 이동하게 된다. 수평 방향으로 놓여진 대형 기판은 중력의 영향을 받기 때문에, 기판의 처짐 현상이 발생된다. 이와 같은 기판의 처짐 현상으로 인해, 기판 상에 행해지는 증착 공정의 불량이 야기될 수 있고, 더 나아가, 기판 자체가 파손될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 중력 방향으로 거치된 대형 기판 상에 증착물질을 증착할 수 있는 측향식 진공 증발원에 대한 필요성이 대두되고 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1390413호
측향식 진공 증발원에서 균일한 온도가 도가니 내부의 증착물질에 가해지지 않으면, 증착물질의 기화나 승화가 효율적으로 이뤄지지 않아, 기판 상으로 분사되는 증착물질의 분사량이 감소하고 불안정하게 되어, 디스플레이 장치의 생산 효율이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 도가니 내부의 증착물질에 균일하게 온도를 가해주기 위해, 도가니의 후면에 배치된 후방 히터를 포함하는 측향식 진공 증발원을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 도가니 내부의 증착물질에 균일하게 온도를 가해주기 위해, 도가니의 후면에 배치된 후방 히터를 포함하는 측향식 진공 증발원을 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 측향식 진공 증발원의 일 측면(aspect)은 후면과, 상기 후면으로부터 제1 방향으로 길게 연장된 측벽을 포함하고, 증착 물질이 이동하는 도가니, 상기 도가니 내에 배치되고, 상기 증착 물질을 수용하는 보트, 상기 도가니의 측벽을 따라 배치된 측벽 히터, 및 상기 도가니와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 후방 히터를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 측향식 진공 증발원은 상기 도가니의 후면과 상기 제1 방향으로 이격된 제1 후방 절연체 및 제2 후방 절연체를 더 포함하고, 상기 후방 히터는 상기 제1 후방 절연체 및 상기 제2 후방 절연체 사이에 배치된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 후방 절연체는 상기 후방 히터와 상기 도가니 사이에 배치되고, 상기 제2 후방 절연체는 상기 후방 히터가 삽입되는 가이드 홈을 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 도가니의 측벽은 제1 영역과, 제2 영역을 포함하고, 상기 도가니의 측벽의 제1 영역은 상기 도가니 측벽의 제2 영역보다 상기 도가니의 후면에 인접하고, 상기 도가니의 측벽의 제1 영역은 곡면부과, 평면부를 포함하고, 상기 보트는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부 상에 배치된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 측향식 진공 증발원 상기 도가니가 장착되고, 상기 측벽 히터가 통과하는 제1 측벽 절연체 및 제2 측벽 절연체를 더 포함하고, 상기 제1 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역에 대응되는 위치에 배치되고, 상기 제2 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제2 영역에 대응되는 위치에 배치되고, 상기 제1 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역이 통과하는 제1 관통홀을 포함하고, 상기 제1 측벽 절연체의 제1 관통홀의 측벽의 적어도 일부는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부의 외주면에 대응되는 형상을 갖는다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제2 영역이 통과하는 제2 관통홀을 포함하고, 상기 제2 측벽 절연체의 제2 관통홀의 측벽의 적어도 일부는 상기 도가니의 측벽의 제2 영역의 외주면에 대응되는 형상을 갖는다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 측벽 절연체 및 상기 제2 측벽 절연체는 각각 상기 측벽 히터가 삽입되는 삽입 슬릿을 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 측벽 히터는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역을 따라 배치된 제1 측벽 히터와, 상기 도가니의 측벽의 제2 영역을 따라 배치된 제2 측벽 히터를 포함한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기발광 디스플레이 장치 제조 방법의 일 측면은 기판을 챔버 내로 이송하고, 상기 챔버 내에 배치된 측향식 진공 증발원과, 상기 기판이 이격된 상태에서, 상기 측향식 진공 증발원으로부터 발산된 증착 물질이 상기 기판에 증착되어 증착막을 형성하고, 상기 기판을 상기 챔버로부터 회송하는 것을 포함하고, 상기 측향식 진공 증발원은, 후면과, 상기 후면으로부터 제1 방향으로 길게 연장된 측벽을 포함하고, 상기 증착 물질이 이동하는 도가니와, 상기 도가니 내에 배치되고, 상기 증착 물질을 수용하는 보트와, 상기 도가니의 측벽을 따라 배치된 측벽 히터와, 상기 도가니와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 후방 히터를 포함한다.
도가니 내의 증착물질을 균일하게 가열하기 위해, 후방 히터를 도가니의 후면에 배치함으로써, 도가니 후방의 온도를 상승시켜 도가니 후방에 위치하는 증착물질의 기화 또는 승화를 원활하게 하고, 도가니 후방의 온도가 낮은 경우에 발생하는 증착물질의 응결을 방지할 수 있다.
또한, 측향식 진공 증발원에서 도가니가 원통형의 형태를 가질 경우, 측향식 진공 증발원의 도가니는 회전하거나 이동할 수 있다. 이와 같은 도가니의 회전 및/또는 이동으로 인해, 도가니 내부에 배치된 증착물질이 움직일 수 있다. 기화 또는 승화되지 않은 증착물질의 이동은 측향식 진공 증발원 자체의 불량을 유발할 수 있다.
도가니 외주면의 일부를 곡면의 형태가 아닌 평면의 형태를 갖도록 가공하고, 도가니가 놓여지는 절연체 어셈블리도 도가니의 외주면에 대응되도록 평면의 형태를 갖도록 가공함으로써, 측향식 진공 증발원의 도가니가 절연체 어셈블리에 구속되어 회전하거나 이동하지 않도록 할 수 있다.
기화 또는 승화되지 않은 증착물질이 측향식 진공 증발원 내에서 움직이지 않고 안정된 상태를 유지함으로써, 증착물질은 일정한 증발율로 측향식 진공 증발원의 외부로 배출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측향식 진공 증발원을 포함하는 증착 장비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측향식 진공 증발원을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 도가니를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 도가니를 나타내는 측면도이다.
도 5는 도 2의 보트를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 2의 보트를 나타내는 측면도이다.
도 7은 도 2의 후방 히터를 포함하는 후방 히터 결합체를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 후방 히터 결합체의 분해 사시도이다.
도 9는 도 2의 도가니에 제1 측벽 히터와 제1 측벽 절연체가 결합된 모양을 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 분해 사시도이다.
도 11은 도 2의 제1 측벽 절연체를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 2의 제2 측벽 절연체를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 측벽 히터만을 이용하여 도가니를 가열한 경우, 도가니의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
도 14는 측벽 히터 및 후방 히터를 이용하여 도가니를 가열한 경우, 도가니의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 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. 도면에서 층 및 영역들의 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측향식 진공 증발원을 포함하는 증착 장비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 증착 장비(10)는 측향식 진공 증발원(100)을 포함한다.
기판(W)은 증착 장비(10) 내에 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 증착 장비(10)는 기판(W)이 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)되는 개폐부를 포함할 수 있다. 증착 장비(10)의 개폐부는 기판(W)이 이송되고, 회송되는 통로일 수 있다.
기판(W)은 제2 방향(Z)을 따라 연장될 수 있다. 제2 방향(Z)은 중력 방향일 수 있다. 기판(W)은 증착 장비(10)의 상부에 걸려있는 것으로 도시되었지만, 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 도시된 것과 달리, 기판(W)은 증착 장비(10)의 측벽에 배치된 기판 홀더에 고정될 수 있다.
측향식 진공 증발원(100)은 박막 형성용 증착물질(D_M)을 증발시키는 진공 증발원일 수 있다. 측향식 진공 증발원(100)은 기판(W)과 제1 방향(X)으로 이격된다.
측향식 진공 증발원(100)은 기판(W)에 증착물질(D_M)을 분사한다. 측향식 진공 증발원(100)으로부터 발산된 증착물질(D_M)은 기판(W) 상에 증착된다. 증착물질(D_M)은 기판(W) 상에 증착막을 형성한다. 측향식 진공 증발원(100)은 제1 방향(X)으로 증착물질(D_M)을 분사할 수 있다.
제1 방향(X)은 제2 방향(Z)과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(X)은 제2 방향(Z)과 수직일 수 있다. 측향식 진공 증발원(100)은 중력 방향인 제2 방향(Z)과 교차하는 제1 방향(Z)으로 증착물질(D_M)을 발산한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측향식 진공 증발원을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 도가니를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 2의 도가니를 나타내는 측면도이다. 도 5는 도 2의 보트를 나타내는 사시도이다. 도 6은 도 2의 보트를 나타내는 측면도이다. 도 7은 도 2의 후방 히터를 포함하는 후방 히터 결합체를 나타내는 사시도이다. 도 8은 도 7의 후방 히터 결합체의 분해 사시도이다. 도 9는 도 2의 도가니에 제1 측벽 히터와 제1 측벽 절연체가 결합된 모양을 나타내는 사시도이다. 도 10은 도 9의 분해 사시도이다. 도 11은 도 2의 제1 측벽 절연체를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 도 2의 제2 측벽 절연체를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은 측벽 히터만을 이용하여 도가니를 가열한 경우, 도가니의 온도 분포를 나타내는 도면이다. 도 14는 측벽 히터 및 후방 히터를 이용하여 도가니를 가열한 경우, 도가니의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 측향식 진공 증발원(100)은 도가니(110)와, 보트(120)와, 측벽 히터(130, 135)와, 후방 히터(140)와, 측벽 절연체(150, 155)를 포함할 수 있다.
케이스(180)는 측향식 진공 증발원(100)의 외장을 이루는 구성요소일 수 있다. 케이스(180)는 내부 공간을 포함한다.
도가니(110)는 케이스(180)의 내부 공간에 배치된다. 도가니(110)는 박막 형성용 증착물질을 증발시키기 위한 구성요소일 수 있다. 도가니(110)는 박막 형성용 증착물질을 기화 또는 승화시키기 위한 구성요소일 수 있다.
도가니(110)는 제1 방향(X)으로 길게 연장될 수 있다. 도가니(110)는 내부가 비어 있는 통의 형상을 가질 수 있다. 도가니(110)의 일 단부는 개방되고, 도가니(110)의 타 단부는 폐쇄된다. 도가니(110)의 일 단부는 도가니(110)의 출입구일 수 있다.
도가니(110)는 증발된 증착물질이 이동하는 통로일 수 있다. 증발된 증착물질은 도가니(120)의 일 단부를 통과하여, 측향식 진공 증발원(100)의 외부로 분출될 수 있다. 제1 방향(X)은 도가니(110)를 이동한 증착물질이 측향식 진공 증발원(100)의 외부로 분출(effusion)되는 방향일 수 있다.
도가니(110)는 후면(110BS)과, 측벽(110SW)을 포함한다. 도가니의 측벽(110SW)은 도가니의 후면(110BS)으로부터 제1 방향(X)으로 길게 연장된다. 도가니(110)는 제1 방향(X)으로 길게 연장된 내부 공간(110_IS)를 포함한다. 도가니의 내부 공간(110_IS)는 도가니의 후면(110BS)의 내측면과, 도가니의 측벽(110SW)의 내측면에 의해 정의될 수 있다. 도가니의 후면(110BS)은 도가니(110)의 타 단부이다. 다르게 설명하면, 도가니(110)의 내측면은 도가니의 내부 공간(110_IS)을 정의한다. 도가니(110)의 외측면은 도가니(110)의 외주면을 정의한다.
도가니의 내부 공간(110_IS)은 증발된 증착물질이 이동하는 통로일 수 있다. 증발된 증착물질은 도가니의 내부 공간(110_IS)을 빠져나와, 측향식 진공 증발원(100)의 외부로 분출된다.
도가니(110)는 세라믹 등의 비금속성 재질 또는 금속성 재질로 이루어질 수 있다.
도 3 및 도 4에서, 도가니의 측벽(110SW)은 제1 영역(111)과, 제2 영역(112)를 포함한다. 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 도가니의 후면(110BS)과 직접 연결된다. 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 도가니의 측벽의 제2 영역(112)과 도가니의 후면(110BS) 사이에 배치된다. 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 도가니의 측벽의 제2 영역(112)보다 도가니의 후면(110BS)에 인접한다.
도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 곡면부(111RR)과, 평면부(111FR)을 포함한다. 도가니의 측벽의 제1 영역의 곡면부(111RR)는 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)와 직접 연결된다.
도가니의 측벽의 제1 영역의 곡면부(111RR)은 곡면으로 이뤄진 내측면과, 외측면을 포함한다. 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)는 평면으로 이뤄진 내측면과, 외측면을 포함한다.
도가니의 측벽의 제2 영역(112)은 곡면으로 이뤄진 내측면과, 외측면을 포함할 수 있다. 도가니의 측벽의 제2 영역(112)은 도가니의 측벽의 제1 영역(111)과 같은 평면부(111FR)를 포함하지 않을 수 있다.
도가니(110)의 외주면의 일부가 곡면의 형태가 아닌 평면의 형태를 갖도록 가공됨으로써, 도가니(110)가 측향식 진공 증발원(100)의 내부에 구속되어 회전하거나 이동하지 않을 수 있다. 도가니(110)가 이후에 설명될 측벽 절연체(도 11 및 도 12의 150, 155)와 결합됨으로써, 도가니(110)가 측향식 진공 증발원(100)의 내부에 구속될 수 있다.
보트(120)는 도가니(110) 내에 배치된다. 보트(120)는 도가니의 내부 공간(110_IS)에 배치된다.
보트(120)는 박막 형성용 증착물질을 수용할 수 있다. 보트(120)는 박막 형성용 증착물질을 증발시키기 위한 구성요소일 수 있다.
보트(120)는 증착물질을 수용하는 증착물질 수용 공간(120_IS)을 포함한다. 보트(120)는 제1 방향(X)으로 길게 연장될 수 있다.
보트(120)는 내부가 비어 있는 통의 형상을 가질 수 있다. 보트(120)는 증발된 증착물질이 배출되는 개구부를 포함한다. 보트(120)의 개구부는 제2 방향(Z)으로 형성될 수 있다.
보트(120)에 수용되는 박막 증착용 증착물질은 무기 물질 또는 유기 물질 중 하나일 수 있다. 보트(120)는 기판(도 1의 W)에 증착되는 증착물질의 특성에 따라 세라믹 등의 비금속성 재질 또는 금속성 재질로 이루어질 수 있다.
보트(120)는 도가니의 측벽의 제1 영역(111)에 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 보트(120)는 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR) 상에 배치될 수 있다. 보트(120)는 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)의 내측면 상에 놓여질 수 있다.
도 5 및 도 6에서, 보트(120)는 바닥면(120L)을 포함한다. 보트의 바닥면(120L)은 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)에 놓여지는 부분이다. 보트의 바닥면(120L)은 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)의 내측면에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 보트의 바닥면(120L)은 평면의 형태를 갖는다.
후방 히터(140)는 케이스(180) 내에 배치된다. 후방 히터(140)는 도가니(110)와 제1 방향(X)으로 이격되어 배치된다.
후방 히터(140)는 도가니의 후면(110BS) 상에 배치된다. 후방 히터(140)는 도가니의 후면(110BS)과 제1 방향(X)으로 이격되어 배치된다.
도 7 및 도 8에서, 후방 히터(140)는 곡선부와, 곡선부와 연결된 직선부를 포함할 수 있다.
후방 히터(140)는 제1 후방 절연체(141)와, 제2 후방 절연체(142) 사이에 배치될 수 있다. 제1 후방 절연체(141)와, 제2 후방 절연체(142)는 도가니의 후면(110BS)과 제1 방향(X)으로 이격되어 배치된다.
제1 후방 절연체(141)는 후방 히터(140)와, 도가니(110) 사이에 배치된다. 제2 후방 절연체(142)는 후방 히터(140)가 삽입되는 가이드 홈(142H)을 포함할 수 있다. 후방 히터(140)는 제2 후방 절연체(142)의 가이드 홈(142H)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 후방 히터(140)의 직선부는 제2 후방 절연체(142)의 가이드 홈(142H)에 삽입될 수 있다.
후방 히터(140)과 연결된 전원에서 후방 히터(140)에 전력이 공급되어 후방 히터(140)가 가열될 경우, 후방 히터(140)는 팽창할 수 있다. 후방 히터(140)에 전력이 공급되지 않을 경우, 팽창된 후방 히터(140)는 수축될 수 있다. 후방 히터(140)가 팽창되고, 수축되는 동안, 후방 히터(140)의 직선부는 휘어질 수 있다. 제2 후방 절연체(142)의 가이드 홈(142H)은 후방 히터(140)의 직선부의 모양이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
도시되지 않았지만, 제1 후방 절연체(141)도 제2 후방 절연체(142)의 가이드 홈(142H)과 같은 홈을 포함할 수 있다. 도시된 것과 달리, 일 예로, 제2 후방 절연체(142)는 가이드 홈(142H)을 포함하지 않을 수 있다. 다른 예로, 제1 후방 절연체(141)가 후방 히터(140)가 삽입되는 가이드 홈을 포함하고, 제2 후방 절연체(142)는 가이드 홈(142H)을 포함하지 않을 수 있다.
도가니(110)는 측벽 절연체(150, 155)에 장착될 수 있다. 측벽 절연체(150, 155)는 도가니(110)를 측향식 진공 증발원(100)의 내부에 구속시킬 수 있다. 다르게 설명하면, 측벽 절연체(150, 155)는 도가니(110)가 측향식 진공 증발원(100)의 내부에서, 회전하거나 이동하지 못하도록 할 수 있다.
측벽 절연체(150, 155)는 제1 측벽 절연체(150)과, 제2 측벽 절연체(155)을 포함할 수 있다. 도가니(110)는 제1 측벽 절연체(150)과, 제2 측벽 절연체(155)를 통과한다. 도가니는 제1 측벽 절연체(150)과, 제2 측벽 절연체(155)에 장착된다. 제1 측벽 절연체(150)과, 제2 측벽 절연체(155)는 이후에 설명될 반사판(160)에 고정될 수 있다.
제1 측벽 절연체(150)는 도가니의 측벽의 제1 영역(111)에 대응되는 위치에 배치된다. 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 제1 측벽 절연체(150)에 장착된다. 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 제1 측벽 절연체(150)에 놓여진다. 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 제1 측벽 절연체(150)와 결합될 수 있다.
제1 측벽 절연체(150)는 제1 측벽 절연 플레이트(150P)와, 제1 측벽 절연 플레이트(150P)를 관통하는 제1 관통홀(150H)을 포함한다. 제1 측벽 절연체(150)는 제1 측벽 절연 플레이트(150P)를 관통하는 제1 삽입 슬릿(150SL)을 포함한다.
도가니(110)는 제1 관통홀(150H)을 통과한다. 예를 들어, 도가니의 측벽의 제1 영역(111)은 제1 관통홀(150H)을 통과한다. 제1 관통홀(150H)은 제1 도가니 장착 영역(150H_LR)을 포함한다.
제1 도가니 장착 영역(150H_LR)에서 제1 관통홀(150H)의 측벽은 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)의 외주면에 대응되는 형상을 갖는다. 제1 관통홀(150H)의 측벽의 적어도 일부는 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부(111FR)의 외주면에 대응되는 형상을 갖는다. 여기에서, 제1 관통홀(150H)의 측벽은 제1 관통홀(150H)에 의해 노출된 제1 측벽 절연 플레이트(150P)일 수 있다.
제2 측벽 절연체(155)는 도가니의 측벽의 제2 영역(112)에 대응되는 위치에 배치된다. 도가니의 측벽의 제2 영역(112)은 제2 측벽 절연체(155)에 장착된다. 도가니의 측벽의 제2 영역(112)은 제2 측벽 절연체(155)에 놓여진다. 도가니의 측벽의 제2 영역(112)은 제2 측벽 절연체(155)와 결합될 수 있다.
제2 측벽 절연체(155)는 제2 측벽 절연 플레이트(155P)와, 제2 측벽 절연 플레이트(155P)를 관통하는 제2 관통홀(155H)을 포함한다. 제2 측벽 절연체(155)는 제2 측벽 절연 플레이트(155P)를 관통하는 제2 삽입 슬릿(155SL)을 포함한다.
도가니(110)는 제2 관통홀(155H)을 통과한다. 예를 들어, 도가니의 측벽의 제2 영역(112)은 제2 관통홀(155H)을 통과한다. 제2 관통홀(155H)은 제2 도가니 장착 영역(155H_LR)을 포함한다.
제2 도가니 장착 영역(155H_LR)에서 제2 관통홀(155H)의 측벽은 도가니의 측벽의 제2 영역(112)의 외주면에 대응되는 형상을 갖는다. 제2 관통홀(155H)의 측벽의 적어도 일부는 도가니의 측벽의 제2 영역(112)의 외주면에 대응되는 형상을 갖는다. 여기에서, 제2 관통홀(155H)의 측벽은 제2 관통홀(155H)에 의해 노출된 제2 측벽 절연 플레이트(155P)일 수 있다.
제1 관통홀(150H)이 제1 도가니 장착 영역(150H_LR)을 포함하고, 제2 관통홀(155H)이 제2 도가니 장착 영역(155H_LR)을 포함함으로써, 도가니(110)는 제1 측벽 절연체(150) 및 제2 측벽 절연체(155)에 구속될 수 있다. 이를 통해, 도가니(110)는 측향식 진공 증발원(100) 내에서 회전하거나 이동하지 않을 수 있다.
측벽 히터(130, 135)는 도가니의 측벽(110SW)을 따라 배치될 수 있다. 측벽 히터(130, 135)는 도가니(110)의 외주면을 감쌀 수 있다.
측벽 히터(130, 135)는 제1 측벽 히터(130)와, 제2 측벽 히터(135)를 포함할 수 있다. 제1 측벽 히터(130)와, 제2 측벽 히터(135)는 제1 방향(X)으로 이격될 수 있다. 도시된 것과 달리, 도가니(110)의 외주면을 따라 배치된 측벽 히터는 제1 측벽 히터(130)와, 제2 측벽 히터(135)로 분리되지 않을 수 있다.
제1 측벽 히터(130)는 도가니의 측벽의 제1 영역(111)을 따라 배치될 수 있다. 제1 측벽 히터(130)는 도가니의 측벽의 제1 영역(111)의 외주면을 감쌀 수 있다. 제1 측벽 히터(130)는 제1 측벽 절연체(150)의 제1 삽입 슬릿(150SL)을 통과할 수 있다. 제1 측벽 히터(130)는 제1 삽입 슬릿(150SL)에 삽입될 수 있다.
제2 측벽 히터(135)는 도가니의 측벽의 제2 영역(112)을 따라 배치될 수 있다. 제2 측벽 히터(135)는 도가니의 측벽의 제2 영역(112)의 외주면을 감쌀 수 있다. 제2 측벽 히터(135)는 제2 측벽 절연체(155)의 제2 삽입 슬릿(155SL)을 통과할 수 있다. 제2 측벽 히터(135)는 제2 삽입 슬릿(155SL)에 삽입될 수 있다.
도 9 및 도 10에서 도시된 것과 같이, 도가니(110)는 제1 측벽 히터(130) 및 제1 측벽 절연체(150)와 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 도 9 및 도 10에서 도시된 것과 같이, 도가니(110)는 제2 측벽 히터(135) 및 제2 측벽 절연체(155)와 결합될 수 있다.
제1 측벽 히터(130) 및 제2 측벽 히터(135)가 도가니(110)의 외주면을 따라 배치될 경우, 제2 측벽 히터(135) 및 제2 측벽 절연체(155)는 제1 측벽 히터(130) 및 제1 측벽 절연체(150)보다 먼저 도가니(110)와 결합될 수 있다.
반사판(160)은 케이스(180)와 측벽 히터(130, 135) 사이에 배치될 수 있다. 반사판(160)은 측벽 히터(130, 135)의 열을 도가니(110)로 반사시킬 수 있다.
냉각 장치(170)는 반사판(160)과 케이스(180) 사이에 배치될 수 있다. 냉각 장치(170)는 측벽 히터(130, 135) 및 후방 히터(140)로부터 발생된 열이 케이스(180) 외부로 방출되지 않도록 한다.
도 13에서, 측벽 히터(130, 135)만을 이용하여, 도가니(110)를 가열할 경우, 도가니의 후면(110BS)의 온도는 도가니의 측벽(110SW)의 온도보다 낮다. 도가니(110)의 온도 불균형에 의해, 상대적으로 온도가 낮은 도가니의 후방에 증착물질이 응결될 수 있다. 여기에서, 빨간색은 주황색보다 온도가 높고, 주황색은 노란색보다 온도가 높다. 또한, 노란색은 연두색보다 온도가 높고, 연두색은 초록색보다 온도가 높다.
도 14에서, 측벽 히터(130, 135) 및 후방 히터(140)를 이용하여, 도가니(110)를 가열할 경우, 도가니의 후면(110BS)의 온도와 도가니의 측벽(110SW)의 온도는 균일할 수 있다. 후방 히터(140)를 통해, 도가니(110)를 균일하게 가열할 수 있다. 이를 통해, 도가니의 후방에 증착물질이 응결되는 것을 방지할 수 있다.
측향식 진공 증발원(100)을 이용한 유기 발광 디스플레이 장치 제조 방법은 다음과 같다.
기판(도 1의 W)을 증착 장비(10)의 챔버 내로 이송시킬 수 있다. 챔버 내에 증착물질(D_M)이 수용된 측향식 진공 증발원(100)이 배치되어 있다.
챔버 내에 배치된 측향식 진공 증발원(100)과, 기판(W)이 이격된 상태에서, 측향식 진공 증발원(100)으로부터 발산된 증착물질(D_M)이 기판(W)에 증착되어, 기판(W) 상에 증착막이 형성될 수 있다.
기판(W) 상에 박막 형성이 완료되면, 증착 장비(10)의 챔버로부터 기판(W)을 회송시킬 수 있다.
유기발광 디스플레이 장치의 경우, 상술한 실시예들에 따른 측향식 진공 증발원(100) 또는 유기발광 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여 각 구성요소들 중 적어도 일부가 형성될 수 있다.
예컨대 상술한 실시예들에 따른 측향식 진공 증발원(100)이나 유기발광 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여, 전극층 또는 유기 박막층, 그리고 유기 박막 보호층이 형성될 수 있다. 예컨대, 유기발광 디스플레이 장치가 중간층을 포함할 경우, 중간층이 포함할 수 있는 홀 주입층(HIL, Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL, Hole Transport Layer), 발광층(EML, Emission Layer), 전자 수송층(ETL, Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL, Electron Injection Layer) 등의 유기 박막층과 금속 전극층이 전술한 실시예들에 따른 측향식 진공 증발원(100)이나 유기발광 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여 형성될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 측향식 진공 증발원 110: 도가니
120: 보트 130, 135: 측벽 히터
140: 후방 히터 150, 155: 측벽 절연체

Claims (9)

  1. 후면과, 상기 후면으로부터 제1 방향으로 길게 연장된 측벽을 포함하고, 증착 물질이 이동하는 도가니;
    상기 도가니 내에 배치되고, 상기 증착 물질을 수용하는 보트;
    상기 도가니의 측벽을 따라 배치된 측벽 히터; 및
    상기 도가니와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 후방 히터를 포함하는 측향식 진공 증발원.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도가니의 후면과 상기 제1 방향으로 이격된 제1 후방 절연체 및 제2 후방 절연체를 더 포함하고,
    상기 후방 히터는 상기 제1 후방 절연체 및 상기 제2 후방 절연체 사이에 배치된 측향식 진공 증발원.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 후방 절연체는 상기 후방 히터와 상기 도가니 사이에 배치되고,
    상기 제2 후방 절연체는 상기 후방 히터가 삽입되는 가이드 홈을 포함하는 측향식 진공 증발원.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 도가니의 측벽은 제1 영역과, 제2 영역을 포함하고,
    상기 도가니의 측벽의 제1 영역은 상기 도가니 측벽의 제2 영역보다 상기 도가니의 후면에 인접하고,
    상기 도가니의 측벽의 제1 영역은 곡면부과, 평면부를 포함하고,
    상기 보트는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부 상에 배치된 측향식 진공 증발원.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 도가니가 장착되고, 상기 측벽 히터가 통과하는 제1 측벽 절연체 및 제2 측벽 절연체를 더 포함하고,
    상기 제1 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역에 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 제2 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제2 영역에 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 제1 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역이 통과하는 제1 관통홀을 포함하고,
    상기 제1 측벽 절연체의 제1 관통홀의 측벽의 적어도 일부는 상기 도가니의 측벽의 제1 영역의 평면부의 외주면에 대응되는 형상을 갖는 측향식 진공 증발원.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 측벽 절연체는 상기 도가니의 측벽의 제2 영역이 통과하는 제2 관통홀을 포함하고,
    상기 제2 측벽 절연체의 제2 관통홀의 측벽의 적어도 일부는 상기 도가니의 측벽의 제2 영역의 외주면에 대응되는 형상을 갖는 측향식 진공 증발원.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 측벽 절연체 및 상기 제2 측벽 절연체는 각각 상기 측벽 히터가 삽입되는 삽입 슬릿을 포함하는 측향식 진공 증발원.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 측벽 히터는
    상기 도가니의 측벽의 제1 영역을 따라 배치된 제1 측벽 히터와,
    상기 도가니의 측벽의 제2 영역을 따라 배치된 제2 측벽 히터를 포함하는 측향식 진공 증발원.
  9. 기판을 챔버 내로 이송하고,
    상기 챔버 내에 배치된 측향식 진공 증발원과, 상기 기판이 이격된 상태에서, 상기 측향식 진공 증발원으로부터 발산된 증착 물질이 상기 기판에 증착되어 증착막을 형성하고,
    상기 기판을 상기 챔버로부터 회송하는 것을 포함하고,
    상기 측향식 진공 증발원은,
    후면과, 상기 후면으로부터 제1 방향으로 길게 연장된 측벽을 포함하고, 상기 증착 물질이 이동하는 도가니와,
    상기 도가니 내에 배치되고, 상기 증착 물질을 수용하는 보트와,
    상기 도가니의 측벽을 따라 배치된 측벽 히터와,
    상기 도가니와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 후방 히터를 포함하는 유기 발광 디스플레이 장치 제조 방법.
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