原料物質供給装置
【課題】基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作できる原料物質供給装置を提供する。
【解決手段】基板上に蒸着される原料物質１が固体又は液体状態で収容される原料容器１１０と、前記原料容器１１０が設置される内部空間を備えており、前記原料容器１１０から気化された原料物質１が通過する気化チャンバー１２０と、前記気化チャンバー１２０の内部空間で前記原料容器１１０の上側に設置され、前記原料容器１１０に収容された原料物質１を気化させるために前記原料容器１１０に熱を供給する第１のヒーター１３０と、前記第１のヒーター１３０と前記原料容器１１０とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター１３０及び前記原料容器１１０のうち一つを往復移送させる移送ユニット１４０とを含む。
【解決手段】基板上に蒸着される原料物質１が固体又は液体状態で収容される原料容器１１０と、前記原料容器１１０が設置される内部空間を備えており、前記原料容器１１０から気化された原料物質１が通過する気化チャンバー１２０と、前記気化チャンバー１２０の内部空間で前記原料容器１１０の上側に設置され、前記原料容器１１０に収容された原料物質１を気化させるために前記原料容器１１０に熱を供給する第１のヒーター１３０と、前記第１のヒーター１３０と前記原料容器１１０とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター１３０及び前記原料容器１１０のうち一つを往復移送させる移送ユニット１４０とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料物質供給装置に関し、より詳細には、基板上に薄膜形態で蒸着させる有機物質を気化させて供給する原料物質供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置は、自体発光特性を有する次世代の表示装置であって、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ；ＬＣＤ）に比べて視野角、コントラスト、応答速度、消費電力などの側面で優れた特性を有する。
【０００３】
有機発光表示装置は、走査ラインとデータラインとの間にマトリックス方式で連結されて画素を構成する有機発光素子を含む。有機発光素子は、アノード電極及びカソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に形成され、正孔輸送層、有機発光層及び電子輸送層を含む有機薄膜層とで構成されており、アノード電極とカソード電極に所定の電圧が印加されると、アノード電極を通して注入される正孔とカソード電極を通して注入される電子とが有機発光層で再結合するようになり、この過程で発生するエネルギー差によって光を放出する。
【０００４】
有機薄膜層の蒸着工程で使用される有機材料は、無機材料とは異なり、高い蒸気圧が必要でないが、高温での分解及び変性が容易である。このような素材の特性により、従来の有機薄膜は、タングステン材質の原料容器に有機材料を充填し、原料容器の加熱によって有機材料を気化させ、これを基板上に蒸着させた。
【０００５】
従来の有機発光素子の製作は、外部環境と遮断された真空環境で行われるので、有機発光素子を製作するための原料物質を再充填する場合、再充填のための装置の稼動停止が不可避であった。また、稼動停止周期を延ばすために大容量の原料容器を用いて充填量を増大させる場合、原料物質の劣化による物質変性及び変質を誘発させ、原料容器の交換時点に設備の維持補修を進行しなければならなかった。
【０００６】
一方、従来の装置では、原料物質の消耗とともに気化量が変化し、基板に蒸着される膜の厚さ変化によって信頼性のある素子製作が行われないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、このような従来の問題を解決するために、同一の空間内に、原料物質と、原料物質を気化させるために原料物質に熱を供給するヒーターとを配置し、原料物質の気化量によって原料物質とヒーターとの間の距離を調節することによって、基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作できる原料物質供給装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記のような目的を達成するために、本発明の原料物質供給装置は、基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容される原料容器と、前記原料容器が設置される内部空間を備えており、前記原料容器から気化された原料物質が通過する気化チャンバーと、前記気化チャンバーの内部空間で前記原料容器の上側に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を気化させるために前記原料容器に熱を供給する第１のヒーターと、前記第１のヒーターと前記原料容器とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料容器のうち一つを往復移送させる移送ユニットとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記気化チャンバーの内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記気化チャンバーの内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含む。
【００１０】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記気化チャンバーの下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記気化チャンバーの上部に設置され、前記気化チャンバーを通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記気化チャンバーに熱を供給する第２のヒーターとをさらに含む。
【００１１】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記気化チャンバーの上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【００１２】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記気化チャンバーの下側から貫通して前記原料容器に結合され、前記原料容器と共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【００１３】
また、前記のような目的を達成するために、本発明の薄膜形成用蒸着装置は、基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、下部には基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容され、上部には気化された原料物質が通過する原料容器と、前記原料容器の内部で固体又は液体状態の原料物質の上側に設置され、原料物質を気化させるために固体又は液体状態の原料物質に熱を供給する第１のヒーターと、前記第１のヒーターと固体又は液体状態の原料物質とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料物質のうち一つを往復移送させる移送ユニットとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記原料容器の内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記原料容器の内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含む。
【００１５】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記原料容器の下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記原料容器の上部に設置され、前記原料容器を通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記原料容器に熱を供給する第２のヒーターとをさらに含む。
【００１６】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記原料容器の上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【００１７】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記原料容器の下側から貫通して前記原料物質に接触し、前記原料物質と共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の原料物質供給装置によると、同一の空間内に、原料物質と、原料物質を気化させるために原料物質に熱を供給するヒーターとを配置し、原料物質の気化量によって原料物質とヒーターとの間の距離を調節することによって、原料物質の消耗量とは関係なく、基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作することができる。
【００１９】
また、本発明の原料物質供給装置によると、媒介部材を経らずに第１のヒーターの熱を原料容器に直接伝達することによって、第１のヒーターの温度制御による原料容器内の原料物質の温度反応を迅速に行うことができ、原料物質の安定的な気化によって均一な蒸着及び大面積蒸着を行うことができ、大容量の原料物質の変性を防止することができる。
【００２０】
また、本発明の原料物質供給装置によると、遮断板を用いて外部から気化チャンバーの内部に伝達される熱を最大限に遮断することによって、原料物質の気化量に影響を及ぼすおそれのある外部変数を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【図２】図１の原料物質供給装置で第１のヒーターが原料容器に近づくように移動した状態を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【図５】本発明の第４の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る原料物質供給装置の各実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図で、図２は、図１の原料物質供給装置で第１のヒーターが原料容器に近づくように移動した状態を示した図である。
【００２４】
図１及び図２を参照すると、本実施例の原料物質供給装置１００は、基板上に薄膜形態で蒸着させる有機物質を気化させて供給する装置であって、原料容器１１０、気化チャンバー１２０、第１のヒーター１３０、移送ユニット１４０、遮断板１５０、冷却部１６０及び第２のヒーター１７０を含む。
【００２５】
本発明は、有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ）を製造する装置を提示したものであって、本発明に提示される原料物質としては、例えば、有機材料が使用されることが望ましい。
【００２６】
図１に示したインジェクター１０は、内部に連結管２０と連通する流路が形成され、その端部には気化された原料物質１が噴射される噴射口１１が形成される。このとき、インジェクター１０は線状をなし、噴射口１１が一直線に配列されて基板と対向するように配置される。そして、噴射口１１は、ノズル形態の別途の部品で製作されてインジェクター１０の端部に結合することもでき、インジェクター１０の端部に貫通ホールの形態で一体に成形することもできる。
【００２７】
連結管２０は、後述する第１のヒーター１３０によって気化された原料物質１がインジェクター１０に流動するように気化チャンバー１２０とインジェクター１０とを連結する。連結管２０は、インジェクター１０及び気化チャンバー１２０に着脱可能に結合される。
【００２８】
前記原料容器１１０は、基板上に蒸着される原料物質１が固体又は液体状態で収容されるものであって、一側が開口される円筒状に形成される。原料容器１１０は、例えば、タングステン材質で製作され、気化チャンバー１２０の下部に配置される。原料容器１１０の内部には、基板に蒸着される原料物質１である有機材料が充填されている。
【００２９】
前記気化チャンバー１２０は、原料容器１１０が設置される内部空間を備える。気化チャンバー１２０の内部空間の下部には原料容器１１０が気化チャンバー１２０と連通するように配置され、気化チャンバー１２０の内部空間の上部には、気化される原料物質１が通過する空間が形成される。
【００３０】
第１のヒーター１３０によって原料容器１１０に収容されていた固体状態又は液体状態の原料物質１が加熱され、加熱された原料物質１は、気化されて気化チャンバー１２０の内部空間の上部に蒸発される。蒸発される原料物質１は、気化チャンバー１２０を通過して噴射口１１を介して基板に噴射される。
【００３１】
原料容器１１０は、気化チャンバー１２０と着脱可能に結合される。原料容器１１０の内部に基板に蒸着させる原料物質１、すなわち、有機材料を充填しようとする場合、蒸着工程を中断し、原料容器１１０を気化チャンバー１２０から分離する。その後、原料容器１１０内への原料物質１の充填が完了すると、再び原料容器１１０を気化チャンバー１２０の内部空間に配置し、蒸着工程を行う。
【００３２】
前記第１のヒーター１３０は、原料容器１１０に収容された原料物質１を気化させるために原料容器１１０に熱を供給するものであって、気化チャンバー１２０の内部空間で原料容器１１０の上側に設置される。
【００３３】
第１のヒーター１３０は、原料物質１を気化させ得る熱エネルギーを供給できる多様な形態で具現可能することができる。第１のヒーター１３０としては、例えば、コアヒーター又はランプヒーターなどを使用することができる。本実施例では、コアヒーターが使用されるが、このときに使用される抵抗熱線はＴａ、Ｗ、Ｍｏ金属又はこれらの合金線からなる。
【００３４】
本発明で、第１のヒーター１３０は、原料物質１が収容された原料容器１１０と同一の空間に設置されることによって、媒介部材を経ずに第１のヒーター１３０の熱を原料容器１１０に直接伝達できるという特徴を有する。したがって、第１のヒーター１３０の温度制御による原料容器１１０内の原料物質１の温度反応を速く行うことができる。
【００３５】
前記移送ユニット１４０は、第１のヒーター１３０と原料容器１１０とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に第１のヒーター１３０及び原料容器１１０のうち一つを往復移送させる。本実施例では、第１のヒーター１３０を往復移送させる。移送ユニット１４０を用いて原料容器１１０と第１のヒーター１３０との間の距離を調節することによって、原料容器１１０で気化される原料物質１の量を制御することができる。
【００３６】
すなわち、気化される原料物質１の量が少ないと、第１のヒーター１３０を原料物質１に近づく方向に移送させ、より多くの熱を原料容器１１０に供給することによって、原料容器１１０で気化される原料物質１の量を増加させることができる。一方、気化される原料物質１の量が多いと、第１のヒーター１３０を原料物質１から遠ざかる方向に移送させ、より少ない熱を原料容器１１０に供給することによって、原料容器１１０で気化される原料物質１の量を減少させることができる。
【００３７】
また、原料容器１１０に残存する原料物質１の量によって原料容器１１０と第１のヒーター１３０との間の距離を調節することもできる。原料物質１の消耗によって原料容器１１０に残存する原料物質１の体積が減少する場合、より少ない熱を原料容器１１０に供給すると均一な気化量を維持できるが、この場合、第１のヒーター１３０を原料物質１から遠ざかる方向に移送させる。一方、新しい原料物質１の充填によって原料容器１１０に残存する原料物質１の体積が増加する場合、より多くの熱を原料容器１１０に供給すると均一な気化量を維持できるが、この場合、第１のヒーター１３０を原料物質１に近づく方向に移送させる。
【００３８】
本実施例の移送ユニット１４０は、ロッド部１４１、駆動源１４２及び制御部１４３を含む。
【００３９】
前記ロッド部１４１は、気化チャンバー１２０の上側から貫通して第１のヒーター１３０に結合され、第１のヒーター１３０と共に気化チャンバー１２０の内部で上下方向に往復移送される。このとき、気化チャンバー１２０内部のロッド部１４１付近にはベローズ管１４４が設置され、気化された原料物質１がロッド部１４１にくっ付くことを防止する。
【００４０】
ロッド部１４１が気化チャンバー１２０の上側から貫通するように設置されることによって、全体装置の大きさを減少させることができる。すなわち、原料物質１が気化されて通過する区間とロッド部１４１が設置される領域とが一部重なることによって、ロッド部１４１の全体のストロークを確保するために追加的に必要な外部空間がその分だけ減少する。
【００４１】
前記駆動源１４２は、ロッド部１４１を往復移送させる駆動力を供給する。駆動源１４２は、直線往復運動を行える多様な形態で具現することができる。駆動源１４２としては、空圧シリンダー、リニアモーター、回転モーターとボールスクリューとを組み合わせた構成などの通常の技術者によく知られた構成を採用できるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００４２】
前記制御部１４３は、駆動源１４２に連結され、ロッド部１４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００４３】
前記遮断板１５０は、外部から気化チャンバー１２０の内部に伝達される熱を遮断するためのものであって、気化チャンバー１２０の内部空間で第１のヒーター１３０の上側に設置される。
【００４４】
インジェクター１０や連結管２０に収容されている気化された原料物質１から放出される熱は、連通した経路を通して気化チャンバー１２０の内部空間に伝達することができる。この場合、第１のヒーター１３０と原料物質１との間の距離又は第１のヒーター１３０の温度によって制御されていた原料物質１の気化量が予期しない外部変数によって変化し得る。気化量の変化は、直ちに有機発光素子の厚さに影響を及ぼすようになり、これは製品の不良と直結されるという問題が発生する。
【００４５】
したがって、遮断板１５０を用いて外部から気化チャンバー１２０の内部に伝達される熱を最大限に遮断することによって、原料物質１の気化量に影響を及ぼすおそれのある外部変数を除去することができる。
【００４６】
遮断板１５０は平板形態で形成され、気化チャンバー１２０の内壁から一定距離だけ離隔するように設置される。気化された原料物質１は、遮断板１５０と気化チャンバー１２０の内壁との間の空間を通して移動することができる。
【００４７】
前記冷却部１６０は、原料容器１１０の内部に収容された原料物質１が第１のヒーター１３０の熱によって変性されることを防止するために、原料容器１１０に収容された原料物質を冷却する。冷却部１６０は、液体又は固体状態の原料物質１と隣接するように原料容器１１０の外側に設置され、望ましくは、気化チャンバー１２０の下部で気化チャンバー１２０の外壁を取り囲むように備えられる。
【００４８】
冷却部１６０は、原料物質１が収容された原料容器１１０の内部を冷却可能な多様な形態で具現することができる。本実施例では、冷却部１６０としては、例えば、冷却ジャケットが使用される。冷却部１６０は、気化チャンバー１２０の外壁に冷却水が流れる冷却流路が取り囲まれて形成される。
【００４９】
前記第２のヒーター１７０は、気化チャンバー１２０を通過する気化された原料物質１の液体又は固体状態への相変化を防止するために気化チャンバー１２０に熱を供給するものであって、液体又は固体状態の原料物質１から離隔するように気化チャンバー１２０の上部に設置される。
【００５０】
第２のヒーター１７０としては、例えば、コアヒーター又はランプヒーターなどを使用することができ、第２のヒーター１７０は、気化チャンバー１２０の上部外壁を抵抗熱線が取り囲む形態で形成される。このときに使用される抵抗熱線は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ金属又はこれらの合金線からなる。
【００５１】
上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、同一の空間内に、原料物質と、原料物質を気化させるために原料物質に熱を供給するヒーターとを配置し、原料物質の気化量によって原料物質とヒーターとの間の距離を調節することによって、原料物質の消耗量とは関係なく、基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作することができる。
【００５２】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、媒介部材を経ずに第１のヒーターの熱を原料容器に直接伝達することによって、第１のヒーターの温度制御による原料容器内の原料物質の温度反応を迅速に行うことができ、原料物質の安定的な気化によって均一な蒸着及び大面積蒸着を行うことができ、大容量の原料物質の変性を防止することができる。
【００５３】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、遮断板を用いて外部から気化チャンバーの内部に伝達される熱を最大限に遮断することによって、原料物質の気化量に影響を及ぼすおそれのある外部変数を除去することができる。
【００５４】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、原料物質が収容された重い原料容器の代わりに、第１のヒーターを往復移送させることによって、過度な負荷が要される移送運動を避けることができ、消耗される原料物質によって質量が変わる原料容器の代わりに、常に一定の質量を維持する第１のヒーターを往復移送させることによって、移送運動を容易に制御することができる。
【００５５】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、ロッド部が気化チャンバーの上側から貫通するように設置され、原料物質が気化されて通過する区間とロッド部が設置される領域とが一定部分重なることによって、全体のストロークを確保するために追加的に必要な空間がその分だけ減少し、全体の装置の大きさを減少させることができる。
【００５６】
一方、図３は、本発明の第２の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【００５７】
図３を参照すると、本実施例の原料物質供給装置２００は、第１のヒーター１３０が往復移送される第１の実施例とは異なり、原料容器１１０が往復移送されることを特徴とする。図３において、図１及び図２に示した各部材と同一の参照符号によって示される各部材は、同一の構成及び機能を有するものであって、それらについての詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施例の移送ユニット２４０は、第１のヒーター１３０と原料容器１１０とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に往復移送させるために、原料容器１１０を往復移送させる。移送ユニット２４０を用いて原料容器１１０と第１のヒーター１３０との間の距離を調節することによって発生する効果は、本発明の第１の実施例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施例の移送ユニット２４０は、ロッド部２４１、駆動源２４２及び制御部２４３を含む。
【００６０】
前記ロッド部２４１は、気化チャンバー１２０の下側から貫通して原料容器１１０に結合され、原料容器１１０と共に気化チャンバー１２０の内部で上下方向に往復移送される。
【００６１】
前記駆動源２４２は、ロッド部１４１を往復移送させる駆動力を供給し、前記制御部２４３は、駆動源２４２に連結され、ロッド部２４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００６２】
一方、図４は、本発明の第３の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【００６３】
図４を参照すると、本実施例の原料物質供給装置３００は、原料容器と気化チャンバーが別途に設けられておらず、原料容器が原料物質を収容し、気化された原料物質を通過させる機能を同時に行うことを特徴とし、原料容器３１０、第１のヒーター３３０、移送ユニット３４０、遮断板３５０、冷却部３６０及び第２のヒーター３７０を含む。
【００６４】
前記原料容器３１０は、下部には基板に蒸着される原料物質１が固体又は液体状態で収容され、上部には気化された原料物質１が通過する。原料容器３１０の下部には、基板に蒸着される原料物質１である有機材料が充填されている。
【００６５】
第１のヒーター３３０によって原料容器３１０の下部に収容されている固体状態又は液体状態の原料物質１が加熱され、加熱された原料物質１は、気化されて原料容器３３０の上部に蒸発される。蒸発される原料物質１は、原料容器３１０を通過して噴射口１１を介して基板に噴射される。
【００６６】
前記第１のヒーター３３０は、原料容器３１０に収容された原料物質１を気化させるために原料容器３１０に熱を供給するものであって、原料容器３１０の内部で原料物質１の上側に設置される。第１のヒーター３３０の材質及び機能は、第１の実施例の第１のヒーター１３０の材質及び機能と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００６７】
前記移送ユニット３４０は、第１のヒーター３３０と原料物質１とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に第１のヒーター３３０を往復移送させる。移送ユニット３４０を用いて第１のヒーター３３０と原料物質１との間の距離を調節することによって発生する効果は、本発明の第１の実施例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００６８】
本実施例の移送ユニット３４０は、ロッド部３４１、駆動源３４２及び制御部３４３を含む。
【００６９】
前記ロッド部３４１は、原料容器３１０の上側から貫通して第１のヒーター３３０に結合され、第１のヒーター３３０と共に原料容器３１０の内部で上下方向に往復移送される。このとき、原料容器３１０内部のロッド部３４１付近にはベローズ管３４４が設置され、気化された原料物質１がロッド部３４１にくっ付くことを防止する。
【００７０】
前記駆動源３４２は、ロッド部３４１を往復移送させる駆動力を供給し、前記制御部３４３は、駆動源３４２に連結されてロッド部３４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００７１】
前記遮断板３５０は、外部から原料容器３１０の内部に伝達される熱を遮断するためのものであって、原料容器３１０の内部空間で第１のヒーター３３０の上側に設置される。遮断板３５０の機能及び形態は、第１の実施例の遮断板１５０の機能及び形態と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７２】
前記冷却部３６０は、原料容器３１０の内部に収容された原料物質１が第１のヒーター３３０の熱によって変性されることを防止するために、原料容器３１０に収容された原料物質１を冷却する。冷却部３６０は、液体又は固体状態の原料物質１と隣接するように原料容器３１０の下部で原料容器３１０の外壁を取り囲むように備えられる。
【００７３】
冷却部３６０の機能及び形態は、第１の実施例の冷却部３６０の機能及び形態と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７４】
前記第２のヒーター３７０は、原料容器３１０を通過する気化された原料物質１の液体又は固体状態への相変化を防止するために原料容器３１０に熱を供給するものであって、液体又は固体状態の原料物質１から離隔するように原料容器３１０の上部に設置される。
【００７５】
第２のヒーター３７０の材質及び形態は、第１の実施例の第２のヒーター１７０の材質及び形態と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７６】
一方、図５は、本発明の第４の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【００７７】
図５を参照すると、本実施例の原料物質供給装置４００は、第１のヒーター３３０が往復移送される第３の実施例とは異なり、原料物質１が往復移送されることを特徴とする。図５において、図４に示した各部材と同一の参照符号によって示される各部材は、同一の構成及び機能を有するものであって、それらについての詳細な説明は省略する。
【００７８】
本実施例の移送ユニット４４０は、第１のヒーター３３０と原料物質１とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に往復移送させるために、原料物質１を往復移送させる。移送ユニット４４０を用いて第１のヒーター３３０と原料物質１との間の距離を調節することによって発生する効果は、本発明の第１の実施例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７９】
本実施例の移送ユニット４４０は、ロッド部４４１、駆動源４４２及び制御部４４３を含む。
【００８０】
前記ロッド部４４１は、原料容器３１０の下側から貫通して原料物質１に接触し、原料物質１と共に原料容器３１０の内部で上下方向に往復移送される。
【００８１】
前記駆動源４４２は、ロッド部４４１を往復移送させる駆動力を供給し、前記制御部４４３は、駆動源４４２に連結されてロッド部４４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００８２】
本発明の権利範囲は、上述した実施例及び変形例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内で多様な形態の実施例で具現可能である。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲までを本発明の特許請求の範囲に記載した範囲と見なす。
【符号の説明】
【００８３】
１００：原料物質供給装置、１１０：原料容器、１２０：気化チャンバー、１３０：第１のヒーター、１４０：移送ユニット、１５０：遮断板、１６０：冷却部、１７０：第２のヒーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料物質供給装置に関し、より詳細には、基板上に薄膜形態で蒸着させる有機物質を気化させて供給する原料物質供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置は、自体発光特性を有する次世代の表示装置であって、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ；ＬＣＤ）に比べて視野角、コントラスト、応答速度、消費電力などの側面で優れた特性を有する。
【０００３】
有機発光表示装置は、走査ラインとデータラインとの間にマトリックス方式で連結されて画素を構成する有機発光素子を含む。有機発光素子は、アノード電極及びカソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に形成され、正孔輸送層、有機発光層及び電子輸送層を含む有機薄膜層とで構成されており、アノード電極とカソード電極に所定の電圧が印加されると、アノード電極を通して注入される正孔とカソード電極を通して注入される電子とが有機発光層で再結合するようになり、この過程で発生するエネルギー差によって光を放出する。
【０００４】
有機薄膜層の蒸着工程で使用される有機材料は、無機材料とは異なり、高い蒸気圧が必要でないが、高温での分解及び変性が容易である。このような素材の特性により、従来の有機薄膜は、タングステン材質の原料容器に有機材料を充填し、原料容器の加熱によって有機材料を気化させ、これを基板上に蒸着させた。
【０００５】
従来の有機発光素子の製作は、外部環境と遮断された真空環境で行われるので、有機発光素子を製作するための原料物質を再充填する場合、再充填のための装置の稼動停止が不可避であった。また、稼動停止周期を延ばすために大容量の原料容器を用いて充填量を増大させる場合、原料物質の劣化による物質変性及び変質を誘発させ、原料容器の交換時点に設備の維持補修を進行しなければならなかった。
【０００６】
一方、従来の装置では、原料物質の消耗とともに気化量が変化し、基板に蒸着される膜の厚さ変化によって信頼性のある素子製作が行われないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、このような従来の問題を解決するために、同一の空間内に、原料物質と、原料物質を気化させるために原料物質に熱を供給するヒーターとを配置し、原料物質の気化量によって原料物質とヒーターとの間の距離を調節することによって、基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作できる原料物質供給装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記のような目的を達成するために、本発明の原料物質供給装置は、基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容される原料容器と、前記原料容器が設置される内部空間を備えており、前記原料容器から気化された原料物質が通過する気化チャンバーと、前記気化チャンバーの内部空間で前記原料容器の上側に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を気化させるために前記原料容器に熱を供給する第１のヒーターと、前記第１のヒーターと前記原料容器とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料容器のうち一つを往復移送させる移送ユニットとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記気化チャンバーの内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記気化チャンバーの内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含む。
【００１０】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記気化チャンバーの下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記気化チャンバーの上部に設置され、前記気化チャンバーを通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記気化チャンバーに熱を供給する第２のヒーターとをさらに含む。
【００１１】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記気化チャンバーの上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【００１２】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記気化チャンバーの下側から貫通して前記原料容器に結合され、前記原料容器と共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【００１３】
また、前記のような目的を達成するために、本発明の薄膜形成用蒸着装置は、基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、下部には基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容され、上部には気化された原料物質が通過する原料容器と、前記原料容器の内部で固体又は液体状態の原料物質の上側に設置され、原料物質を気化させるために固体又は液体状態の原料物質に熱を供給する第１のヒーターと、前記第１のヒーターと固体又は液体状態の原料物質とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料物質のうち一つを往復移送させる移送ユニットとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記原料容器の内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記原料容器の内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含む。
【００１５】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記原料容器の下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記原料容器の上部に設置され、前記原料容器を通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記原料容器に熱を供給する第２のヒーターとをさらに含む。
【００１６】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記原料容器の上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【００１７】
本発明に係る原料物質供給装置において、望ましくは、前記移送ユニットは、前記原料容器の下側から貫通して前記原料物質に接触し、前記原料物質と共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の原料物質供給装置によると、同一の空間内に、原料物質と、原料物質を気化させるために原料物質に熱を供給するヒーターとを配置し、原料物質の気化量によって原料物質とヒーターとの間の距離を調節することによって、原料物質の消耗量とは関係なく、基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作することができる。
【００１９】
また、本発明の原料物質供給装置によると、媒介部材を経らずに第１のヒーターの熱を原料容器に直接伝達することによって、第１のヒーターの温度制御による原料容器内の原料物質の温度反応を迅速に行うことができ、原料物質の安定的な気化によって均一な蒸着及び大面積蒸着を行うことができ、大容量の原料物質の変性を防止することができる。
【００２０】
また、本発明の原料物質供給装置によると、遮断板を用いて外部から気化チャンバーの内部に伝達される熱を最大限に遮断することによって、原料物質の気化量に影響を及ぼすおそれのある外部変数を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【図２】図１の原料物質供給装置で第１のヒーターが原料容器に近づくように移動した状態を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【図５】本発明の第４の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る原料物質供給装置の各実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図で、図２は、図１の原料物質供給装置で第１のヒーターが原料容器に近づくように移動した状態を示した図である。
【００２４】
図１及び図２を参照すると、本実施例の原料物質供給装置１００は、基板上に薄膜形態で蒸着させる有機物質を気化させて供給する装置であって、原料容器１１０、気化チャンバー１２０、第１のヒーター１３０、移送ユニット１４０、遮断板１５０、冷却部１６０及び第２のヒーター１７０を含む。
【００２５】
本発明は、有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ）を製造する装置を提示したものであって、本発明に提示される原料物質としては、例えば、有機材料が使用されることが望ましい。
【００２６】
図１に示したインジェクター１０は、内部に連結管２０と連通する流路が形成され、その端部には気化された原料物質１が噴射される噴射口１１が形成される。このとき、インジェクター１０は線状をなし、噴射口１１が一直線に配列されて基板と対向するように配置される。そして、噴射口１１は、ノズル形態の別途の部品で製作されてインジェクター１０の端部に結合することもでき、インジェクター１０の端部に貫通ホールの形態で一体に成形することもできる。
【００２７】
連結管２０は、後述する第１のヒーター１３０によって気化された原料物質１がインジェクター１０に流動するように気化チャンバー１２０とインジェクター１０とを連結する。連結管２０は、インジェクター１０及び気化チャンバー１２０に着脱可能に結合される。
【００２８】
前記原料容器１１０は、基板上に蒸着される原料物質１が固体又は液体状態で収容されるものであって、一側が開口される円筒状に形成される。原料容器１１０は、例えば、タングステン材質で製作され、気化チャンバー１２０の下部に配置される。原料容器１１０の内部には、基板に蒸着される原料物質１である有機材料が充填されている。
【００２９】
前記気化チャンバー１２０は、原料容器１１０が設置される内部空間を備える。気化チャンバー１２０の内部空間の下部には原料容器１１０が気化チャンバー１２０と連通するように配置され、気化チャンバー１２０の内部空間の上部には、気化される原料物質１が通過する空間が形成される。
【００３０】
第１のヒーター１３０によって原料容器１１０に収容されていた固体状態又は液体状態の原料物質１が加熱され、加熱された原料物質１は、気化されて気化チャンバー１２０の内部空間の上部に蒸発される。蒸発される原料物質１は、気化チャンバー１２０を通過して噴射口１１を介して基板に噴射される。
【００３１】
原料容器１１０は、気化チャンバー１２０と着脱可能に結合される。原料容器１１０の内部に基板に蒸着させる原料物質１、すなわち、有機材料を充填しようとする場合、蒸着工程を中断し、原料容器１１０を気化チャンバー１２０から分離する。その後、原料容器１１０内への原料物質１の充填が完了すると、再び原料容器１１０を気化チャンバー１２０の内部空間に配置し、蒸着工程を行う。
【００３２】
前記第１のヒーター１３０は、原料容器１１０に収容された原料物質１を気化させるために原料容器１１０に熱を供給するものであって、気化チャンバー１２０の内部空間で原料容器１１０の上側に設置される。
【００３３】
第１のヒーター１３０は、原料物質１を気化させ得る熱エネルギーを供給できる多様な形態で具現可能することができる。第１のヒーター１３０としては、例えば、コアヒーター又はランプヒーターなどを使用することができる。本実施例では、コアヒーターが使用されるが、このときに使用される抵抗熱線はＴａ、Ｗ、Ｍｏ金属又はこれらの合金線からなる。
【００３４】
本発明で、第１のヒーター１３０は、原料物質１が収容された原料容器１１０と同一の空間に設置されることによって、媒介部材を経ずに第１のヒーター１３０の熱を原料容器１１０に直接伝達できるという特徴を有する。したがって、第１のヒーター１３０の温度制御による原料容器１１０内の原料物質１の温度反応を速く行うことができる。
【００３５】
前記移送ユニット１４０は、第１のヒーター１３０と原料容器１１０とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に第１のヒーター１３０及び原料容器１１０のうち一つを往復移送させる。本実施例では、第１のヒーター１３０を往復移送させる。移送ユニット１４０を用いて原料容器１１０と第１のヒーター１３０との間の距離を調節することによって、原料容器１１０で気化される原料物質１の量を制御することができる。
【００３６】
すなわち、気化される原料物質１の量が少ないと、第１のヒーター１３０を原料物質１に近づく方向に移送させ、より多くの熱を原料容器１１０に供給することによって、原料容器１１０で気化される原料物質１の量を増加させることができる。一方、気化される原料物質１の量が多いと、第１のヒーター１３０を原料物質１から遠ざかる方向に移送させ、より少ない熱を原料容器１１０に供給することによって、原料容器１１０で気化される原料物質１の量を減少させることができる。
【００３７】
また、原料容器１１０に残存する原料物質１の量によって原料容器１１０と第１のヒーター１３０との間の距離を調節することもできる。原料物質１の消耗によって原料容器１１０に残存する原料物質１の体積が減少する場合、より少ない熱を原料容器１１０に供給すると均一な気化量を維持できるが、この場合、第１のヒーター１３０を原料物質１から遠ざかる方向に移送させる。一方、新しい原料物質１の充填によって原料容器１１０に残存する原料物質１の体積が増加する場合、より多くの熱を原料容器１１０に供給すると均一な気化量を維持できるが、この場合、第１のヒーター１３０を原料物質１に近づく方向に移送させる。
【００３８】
本実施例の移送ユニット１４０は、ロッド部１４１、駆動源１４２及び制御部１４３を含む。
【００３９】
前記ロッド部１４１は、気化チャンバー１２０の上側から貫通して第１のヒーター１３０に結合され、第１のヒーター１３０と共に気化チャンバー１２０の内部で上下方向に往復移送される。このとき、気化チャンバー１２０内部のロッド部１４１付近にはベローズ管１４４が設置され、気化された原料物質１がロッド部１４１にくっ付くことを防止する。
【００４０】
ロッド部１４１が気化チャンバー１２０の上側から貫通するように設置されることによって、全体装置の大きさを減少させることができる。すなわち、原料物質１が気化されて通過する区間とロッド部１４１が設置される領域とが一部重なることによって、ロッド部１４１の全体のストロークを確保するために追加的に必要な外部空間がその分だけ減少する。
【００４１】
前記駆動源１４２は、ロッド部１４１を往復移送させる駆動力を供給する。駆動源１４２は、直線往復運動を行える多様な形態で具現することができる。駆動源１４２としては、空圧シリンダー、リニアモーター、回転モーターとボールスクリューとを組み合わせた構成などの通常の技術者によく知られた構成を採用できるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００４２】
前記制御部１４３は、駆動源１４２に連結され、ロッド部１４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００４３】
前記遮断板１５０は、外部から気化チャンバー１２０の内部に伝達される熱を遮断するためのものであって、気化チャンバー１２０の内部空間で第１のヒーター１３０の上側に設置される。
【００４４】
インジェクター１０や連結管２０に収容されている気化された原料物質１から放出される熱は、連通した経路を通して気化チャンバー１２０の内部空間に伝達することができる。この場合、第１のヒーター１３０と原料物質１との間の距離又は第１のヒーター１３０の温度によって制御されていた原料物質１の気化量が予期しない外部変数によって変化し得る。気化量の変化は、直ちに有機発光素子の厚さに影響を及ぼすようになり、これは製品の不良と直結されるという問題が発生する。
【００４５】
したがって、遮断板１５０を用いて外部から気化チャンバー１２０の内部に伝達される熱を最大限に遮断することによって、原料物質１の気化量に影響を及ぼすおそれのある外部変数を除去することができる。
【００４６】
遮断板１５０は平板形態で形成され、気化チャンバー１２０の内壁から一定距離だけ離隔するように設置される。気化された原料物質１は、遮断板１５０と気化チャンバー１２０の内壁との間の空間を通して移動することができる。
【００４７】
前記冷却部１６０は、原料容器１１０の内部に収容された原料物質１が第１のヒーター１３０の熱によって変性されることを防止するために、原料容器１１０に収容された原料物質を冷却する。冷却部１６０は、液体又は固体状態の原料物質１と隣接するように原料容器１１０の外側に設置され、望ましくは、気化チャンバー１２０の下部で気化チャンバー１２０の外壁を取り囲むように備えられる。
【００４８】
冷却部１６０は、原料物質１が収容された原料容器１１０の内部を冷却可能な多様な形態で具現することができる。本実施例では、冷却部１６０としては、例えば、冷却ジャケットが使用される。冷却部１６０は、気化チャンバー１２０の外壁に冷却水が流れる冷却流路が取り囲まれて形成される。
【００４９】
前記第２のヒーター１７０は、気化チャンバー１２０を通過する気化された原料物質１の液体又は固体状態への相変化を防止するために気化チャンバー１２０に熱を供給するものであって、液体又は固体状態の原料物質１から離隔するように気化チャンバー１２０の上部に設置される。
【００５０】
第２のヒーター１７０としては、例えば、コアヒーター又はランプヒーターなどを使用することができ、第２のヒーター１７０は、気化チャンバー１２０の上部外壁を抵抗熱線が取り囲む形態で形成される。このときに使用される抵抗熱線は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ金属又はこれらの合金線からなる。
【００５１】
上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、同一の空間内に、原料物質と、原料物質を気化させるために原料物質に熱を供給するヒーターとを配置し、原料物質の気化量によって原料物質とヒーターとの間の距離を調節することによって、原料物質の消耗量とは関係なく、基板に蒸着される有機発光素子の厚さを一定に維持し、信頼性の高い有機発光素子を製作することができる。
【００５２】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、媒介部材を経ずに第１のヒーターの熱を原料容器に直接伝達することによって、第１のヒーターの温度制御による原料容器内の原料物質の温度反応を迅速に行うことができ、原料物質の安定的な気化によって均一な蒸着及び大面積蒸着を行うことができ、大容量の原料物質の変性を防止することができる。
【００５３】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、遮断板を用いて外部から気化チャンバーの内部に伝達される熱を最大限に遮断することによって、原料物質の気化量に影響を及ぼすおそれのある外部変数を除去することができる。
【００５４】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、原料物質が収容された重い原料容器の代わりに、第１のヒーターを往復移送させることによって、過度な負荷が要される移送運動を避けることができ、消耗される原料物質によって質量が変わる原料容器の代わりに、常に一定の質量を維持する第１のヒーターを往復移送させることによって、移送運動を容易に制御することができる。
【００５５】
また、上述したように構成された本実施例に係る原料物質供給装置は、ロッド部が気化チャンバーの上側から貫通するように設置され、原料物質が気化されて通過する区間とロッド部が設置される領域とが一定部分重なることによって、全体のストロークを確保するために追加的に必要な空間がその分だけ減少し、全体の装置の大きさを減少させることができる。
【００５６】
一方、図３は、本発明の第２の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【００５７】
図３を参照すると、本実施例の原料物質供給装置２００は、第１のヒーター１３０が往復移送される第１の実施例とは異なり、原料容器１１０が往復移送されることを特徴とする。図３において、図１及び図２に示した各部材と同一の参照符号によって示される各部材は、同一の構成及び機能を有するものであって、それらについての詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施例の移送ユニット２４０は、第１のヒーター１３０と原料容器１１０とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に往復移送させるために、原料容器１１０を往復移送させる。移送ユニット２４０を用いて原料容器１１０と第１のヒーター１３０との間の距離を調節することによって発生する効果は、本発明の第１の実施例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施例の移送ユニット２４０は、ロッド部２４１、駆動源２４２及び制御部２４３を含む。
【００６０】
前記ロッド部２４１は、気化チャンバー１２０の下側から貫通して原料容器１１０に結合され、原料容器１１０と共に気化チャンバー１２０の内部で上下方向に往復移送される。
【００６１】
前記駆動源２４２は、ロッド部１４１を往復移送させる駆動力を供給し、前記制御部２４３は、駆動源２４２に連結され、ロッド部２４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００６２】
一方、図４は、本発明の第３の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【００６３】
図４を参照すると、本実施例の原料物質供給装置３００は、原料容器と気化チャンバーが別途に設けられておらず、原料容器が原料物質を収容し、気化された原料物質を通過させる機能を同時に行うことを特徴とし、原料容器３１０、第１のヒーター３３０、移送ユニット３４０、遮断板３５０、冷却部３６０及び第２のヒーター３７０を含む。
【００６４】
前記原料容器３１０は、下部には基板に蒸着される原料物質１が固体又は液体状態で収容され、上部には気化された原料物質１が通過する。原料容器３１０の下部には、基板に蒸着される原料物質１である有機材料が充填されている。
【００６５】
第１のヒーター３３０によって原料容器３１０の下部に収容されている固体状態又は液体状態の原料物質１が加熱され、加熱された原料物質１は、気化されて原料容器３３０の上部に蒸発される。蒸発される原料物質１は、原料容器３１０を通過して噴射口１１を介して基板に噴射される。
【００６６】
前記第１のヒーター３３０は、原料容器３１０に収容された原料物質１を気化させるために原料容器３１０に熱を供給するものであって、原料容器３１０の内部で原料物質１の上側に設置される。第１のヒーター３３０の材質及び機能は、第１の実施例の第１のヒーター１３０の材質及び機能と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００６７】
前記移送ユニット３４０は、第１のヒーター３３０と原料物質１とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に第１のヒーター３３０を往復移送させる。移送ユニット３４０を用いて第１のヒーター３３０と原料物質１との間の距離を調節することによって発生する効果は、本発明の第１の実施例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００６８】
本実施例の移送ユニット３４０は、ロッド部３４１、駆動源３４２及び制御部３４３を含む。
【００６９】
前記ロッド部３４１は、原料容器３１０の上側から貫通して第１のヒーター３３０に結合され、第１のヒーター３３０と共に原料容器３１０の内部で上下方向に往復移送される。このとき、原料容器３１０内部のロッド部３４１付近にはベローズ管３４４が設置され、気化された原料物質１がロッド部３４１にくっ付くことを防止する。
【００７０】
前記駆動源３４２は、ロッド部３４１を往復移送させる駆動力を供給し、前記制御部３４３は、駆動源３４２に連結されてロッド部３４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００７１】
前記遮断板３５０は、外部から原料容器３１０の内部に伝達される熱を遮断するためのものであって、原料容器３１０の内部空間で第１のヒーター３３０の上側に設置される。遮断板３５０の機能及び形態は、第１の実施例の遮断板１５０の機能及び形態と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７２】
前記冷却部３６０は、原料容器３１０の内部に収容された原料物質１が第１のヒーター３３０の熱によって変性されることを防止するために、原料容器３１０に収容された原料物質１を冷却する。冷却部３６０は、液体又は固体状態の原料物質１と隣接するように原料容器３１０の下部で原料容器３１０の外壁を取り囲むように備えられる。
【００７３】
冷却部３６０の機能及び形態は、第１の実施例の冷却部３６０の機能及び形態と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７４】
前記第２のヒーター３７０は、原料容器３１０を通過する気化された原料物質１の液体又は固体状態への相変化を防止するために原料容器３１０に熱を供給するものであって、液体又は固体状態の原料物質１から離隔するように原料容器３１０の上部に設置される。
【００７５】
第２のヒーター３７０の材質及び形態は、第１の実施例の第２のヒーター１７０の材質及び形態と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７６】
一方、図５は、本発明の第４の実施例に係る原料物質供給装置を簡略に示した図である。
【００７７】
図５を参照すると、本実施例の原料物質供給装置４００は、第１のヒーター３３０が往復移送される第３の実施例とは異なり、原料物質１が往復移送されることを特徴とする。図５において、図４に示した各部材と同一の参照符号によって示される各部材は、同一の構成及び機能を有するものであって、それらについての詳細な説明は省略する。
【００７８】
本実施例の移送ユニット４４０は、第１のヒーター３３０と原料物質１とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に往復移送させるために、原料物質１を往復移送させる。移送ユニット４４０を用いて第１のヒーター３３０と原料物質１との間の距離を調節することによって発生する効果は、本発明の第１の実施例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
【００７９】
本実施例の移送ユニット４４０は、ロッド部４４１、駆動源４４２及び制御部４４３を含む。
【００８０】
前記ロッド部４４１は、原料容器３１０の下側から貫通して原料物質１に接触し、原料物質１と共に原料容器３１０の内部で上下方向に往復移送される。
【００８１】
前記駆動源４４２は、ロッド部４４１を往復移送させる駆動力を供給し、前記制御部４４３は、駆動源４４２に連結されてロッド部４４１の移送方向及び移送速度を制御する。
【００８２】
本発明の権利範囲は、上述した実施例及び変形例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内で多様な形態の実施例で具現可能である。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲までを本発明の特許請求の範囲に記載した範囲と見なす。
【符号の説明】
【００８３】
１００：原料物質供給装置、１１０：原料容器、１２０：気化チャンバー、１３０：第１のヒーター、１４０：移送ユニット、１５０：遮断板、１６０：冷却部、１７０：第２のヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、
基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容される原料容器と、
前記原料容器が設置される内部空間を備えており、前記原料容器から気化された原料物質が通過する気化チャンバーと、
前記気化チャンバーの内部空間で前記原料容器の上側に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を気化させるために前記原料容器に熱を供給する第１のヒーターと、
前記第１のヒーターと前記原料容器とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料容器のうち一つを往復移送させる移送ユニットと、を含むことを特徴とする原料物質供給装置。
【請求項２】
前記気化チャンバーの内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記気化チャンバーの内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項３】
液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記気化チャンバーの下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、
液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記気化チャンバーの上部に設置され、前記気化チャンバーを通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記気化チャンバーに熱を供給する第２のヒーターと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項４】
前記移送ユニットは、
前記気化チャンバーの上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項５】
前記移送ユニットは、
前記気化チャンバーの下側から貫通して前記原料容器に結合され、前記原料容器と共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項６】
基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、
下部には基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容され、上部には気化された原料物質が通過する原料容器と、
前記原料容器の内部で固体又は液体状態の原料物質の上側に設置され、原料物質を気化させるために固体又は液体状態の原料物質に熱を供給する第１のヒーターと、
前記第１のヒーターと固体又は液体状態の原料物質とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料物質のうち一つを往復移送させる移送ユニットと、を含むことを特徴とする原料物質供給装置。
【請求項７】
前記原料容器の内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記原料容器の内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項８】
液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記原料容器の下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、
液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記原料容器の上部に設置され、前記原料容器を通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記原料容器に熱を供給する第２のヒーターと、をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項９】
前記移送ユニットは、
前記原料容器の上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項１０】
前記移送ユニットは、
前記原料容器の下側から貫通して前記原料物質に接触し、前記原料物質と共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項１】
基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、
基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容される原料容器と、
前記原料容器が設置される内部空間を備えており、前記原料容器から気化された原料物質が通過する気化チャンバーと、
前記気化チャンバーの内部空間で前記原料容器の上側に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を気化させるために前記原料容器に熱を供給する第１のヒーターと、
前記第１のヒーターと前記原料容器とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料容器のうち一つを往復移送させる移送ユニットと、を含むことを特徴とする原料物質供給装置。
【請求項２】
前記気化チャンバーの内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記気化チャンバーの内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項３】
液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記気化チャンバーの下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、
液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記気化チャンバーの上部に設置され、前記気化チャンバーを通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記気化チャンバーに熱を供給する第２のヒーターと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項４】
前記移送ユニットは、
前記気化チャンバーの上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項５】
前記移送ユニットは、
前記気化チャンバーの下側から貫通して前記原料容器に結合され、前記原料容器と共に前記気化チャンバーの内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の原料物質供給装置。
【請求項６】
基板上に薄膜形態で蒸着される原料物質を気化させ、基板と対向する噴射口に気化された原料物質を供給する原料物質供給装置において、
下部には基板上に蒸着される原料物質が固体又は液体状態で収容され、上部には気化された原料物質が通過する原料容器と、
前記原料容器の内部で固体又は液体状態の原料物質の上側に設置され、原料物質を気化させるために固体又は液体状態の原料物質に熱を供給する第１のヒーターと、
前記第１のヒーターと固体又は液体状態の原料物質とが互いに近づく方向又は互いに遠ざかる方向に前記第１のヒーター及び前記原料物質のうち一つを往復移送させる移送ユニットと、を含むことを特徴とする原料物質供給装置。
【請求項７】
前記原料容器の内部空間で前記第１のヒーターの上側に設置され、外部から前記原料容器の内部に伝達される熱を遮断するための遮断板をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項８】
液体又は固体状態の原料物質と隣接するように前記原料容器の下部に設置され、前記原料容器に収容された原料物質を冷却する冷却部と、
液体又は固体状態の原料物質から離隔するように前記原料容器の上部に設置され、前記原料容器を通過する気化された原料物質の液体又は固体状態への相変化を防止するために前記原料容器に熱を供給する第２のヒーターと、をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項９】
前記移送ユニットは、
前記原料容器の上側から貫通して前記第１のヒーターに結合され、前記第１のヒーターと共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【請求項１０】
前記移送ユニットは、
前記原料容器の下側から貫通して前記原料物質に接触し、前記原料物質と共に前記原料容器の内部で上下方向に往復移送されるロッド部と、
前記ロッド部を往復移送させる駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動源に連結され、前記ロッド部の移送方向及び移送速度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の原料物質供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２１９６１（Ｐ２０１２−２２１９６１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９０７４４（Ｐ２０１２−９０７４４）
【出願日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【出願人】（５１２０９６５９５）エスエヌユー精密股▲ふん▼有限公司 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【出願人】（５１２０９６５９５）エスエヌユー精密股▲ふん▼有限公司 (4)
【Ｆターム（参考）】
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