有機電界発光層の蒸着源
【課題】蒸着源の開口の温度が低下する部分で、蒸発した蒸着材料が堆積することを防止
する。
【解決手段】内部に蒸着材料が収納されているセル４１と、セル上部に設けられ、蒸着材料の蒸気排出用開口が形成されたセルキャップ４２と、セル外側に位置し、セル外側に設けられた加熱手段４３Ａを支持する側壁部材４３と、側壁部材上端に固定された状態でセルキャップ上に密着されて配置され、蒸気排出用開口４２Ａと対応する位置に開口が形成された蓋４５とを含む。
する。
【解決手段】内部に蒸着材料が収納されているセル４１と、セル上部に設けられ、蒸着材料の蒸気排出用開口が形成されたセルキャップ４２と、セル外側に位置し、セル外側に設けられた加熱手段４３Ａを支持する側壁部材４３と、側壁部材上端に固定された状態でセルキャップ上に密着されて配置され、蒸気排出用開口４２Ａと対応する位置に開口が形成された蓋４５とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光層の蒸着のための蒸着源に関し、特に、外部への熱発散を抑制して、蒸着材料の蒸気が放出される開口の目詰まりを防止できる蒸着源に関するものである。
【０００２】
熱的、物理的真空蒸着は、基板表面に蒸着材料（有機材料）を放射することによって発光層を形成する技術である。容器内に収納された蒸着材料は、気化温度まで加熱され、容器の外へ放出された後、基板上に被覆される。このような蒸着工程は、蒸着材料を収納する容器及び被覆される基板を備えた、１０-7〜１０-2トルの圧力が維持されるチャンバー内で行われる。
【０００３】
一般に、蒸着材料を収納する容器である蒸着源は、電流が壁（部材）を流れる時、温度が上昇する電気抵抗材料で作られる。蒸着源に電流が印加されれば、その内部の蒸着材料は、蒸着源の壁からの放射熱及び壁との接触からの伝導熱によって加熱される。蒸着源の上部表面（セルキャップ）には、気化された材料蒸気が外部へ排出される蒸気排出開口（vapor efflux aperture）が形成されている。
【０００４】
図１は、蒸着源を備えた従来の蒸着装置の内部構成を示した断面図であり、蒸着装置のチャンバー３内部に取り付けられた蒸着源１、及び蒸着源１の上部に取り付けられている基板２を示している。
【０００５】
発光層が蒸着される基板２は、チャンバーの上部プレート３−１に取り付けられているが、この基板２は固定された状態で取り付けられることもできるが、その幅方向へ移動自在に取り付けられることもある。基板２を上部プレート３−１に対して水平運動（直線運動）自在に装着させる構成は一般的であるので、それらに対する説明は省略する。
【０００６】
蒸着源１は、チャンバー３の底面３−２に固定された絶縁構造体４上に取り付けられており、電源を供給するためのケーブルが接続されている。一方、この蒸着源１は絶縁構造体４上に固定された状態で取り付けられることもできるが、基板２の幅方向に水平運動（直線運動）自在に装着できる。蒸着源１を絶縁構造体４に対して水平運動自在に装着させる構成は一般的であるので、それらに対する説明は省略する。
【０００７】
図１には、蒸着源１の内部空間で気化された材料蒸気を基板２に向かって、外部へ放出させるための蒸気排出開口１Ａ−１が、セルキャップに形成されていることを図示されている。一般に、前記説明の機能を遂行する蒸着源１は、全体形状及び蒸気排出開口１Ａ−１（以下、便宜上、"開口"と称する）の形状によって、ポイント蒸着源（point deposition source）及び線形蒸着源（linear deposition source）に区分される。
【０００８】
ポイント蒸着源の全体形状は円筒状であり、セルキャップに形成された開口は円状からなる。また、線形蒸着源は六面体の形状を有し、セルキャップには部材の長手方向に所定幅の開口が形成されている。
ポイント蒸着源と線形蒸着源は、蒸着工程の条件、基板の条件又は形成される蒸着膜の形態等を考慮して、その使用が決められる。以下では、便宜上ポイント蒸着源を例に挙げて説明する。
【０００９】
図２は、一般的なポイント蒸着源の断面図であり、円筒状のセル１Ｃ、円板状の底部材１Ｄ及びセルキャップ１Ａからなるポイント蒸着源１の構成を図示している。セルキャップ１Ａ、セル１Ｃ及び底部材１Ｄによって形成される内部空間には、蒸着材料Ｍである有機物質が収納されている。
【００１０】
セル１Ｃと側壁部材１Ｂとの間の空間には、セル１Ｃの内部空間に収納された蒸着材料Ｍを加熱するための手段１Ｂ−１（例えば、電源に接続された発熱コイル）が配置されている。この加熱手段１Ｂ−１は、セル１Ｃの全高に亘って取り付けられている。これにより、蒸着材料Ｍ全体に熱を供給することができる。
【００１１】
セルキャップ１Ａの中央部には開口１Ａ−１が形成され、側壁部材１Ｂに取り付けられた加熱手段１Ｂ−１より発生された熱によって加熱、気化された蒸着材料Ｍの蒸気は、この開口１Ａ−１を介して外部、すなわち基板（図１の２）に向かって放出される。この開口１Ａ−１の直径は、蒸着源１の直径に比べて極めて小さいため、流体を高速で分散させるノズルの機能を果たすことになる。即ち、断面積の広い内部空間で発生された蒸着材料Ｍの蒸気は、狭い面積の開口１Ａ−１を通過する過程でその流速が速くなり、圧力が低くなる。これにより、効率的な材料蒸気の分散が行われ得る。
【００１２】
このように、材料蒸気が排出される開口１Ａ−１周辺の温度は、材料蒸気が生成される内部空間の温度より顕著に低くなる。即ち、セルキャップ１Ａは、別途の加熱手段を備えておらず、また外部に露出された状態であるので、内部空間からセルキャップ１Ａに伝えられた熱を外部へ発散させるしかなく、従って、内部空間の温度と比較して低い温度を示すしかない。
【００１３】
開口１Ａ−１周辺の低い温度によって、開口１Ａ−１を介して排出される材料蒸気の一部が、開口１Ａ−１周辺で凝固する現状が生じる。蒸着工程が進むにつれて、開口１Ａ−１周辺での蒸着材料の蒸気が凝固して堆積し、蒸着材料の蒸気の円滑な排出が妨げられ、基板２表面での蒸着膜形成に大きな影響を及ぼすことになる。特に、ひどい場合には、蒸着材料の蒸気の凝固物によって開口１Ａ−１の目詰まり現状を生じることがある。
【００１４】
このような開口１Ａ−１周辺での蒸着材料の蒸気の凝固現状を防止するために、開口周辺、すなわちセルキャップ１Ａの温度を一定の水準以上に保持しなければならず、このために図２に示したように、側壁部材１Ｂの上端に金属性材質の円板状蓋１Ｅを設けた構造を利用している。
【００１５】
側壁部材１Ｂの上端に固定された蓋１Ｅは、セルキャップ１Ａ上に位置し、セルキャップ１Ａとは一定の間隔を維持する。蓋１Ｅにはセルキャップ１Ａに形成された開口１Ａ−１と対応する位置に蒸着材料の蒸気排出用開口１Ｅ−１が形成されている。従って、内部空間からセルキャップ１Ａに伝えられた熱が、この蓋１Ｅによって外部への発散が遮断され、セルキャップ１Ａは、ある程度の温度を保持することができるものとして考慮されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、この蓋１Ｅは金属性の材料で構成されているため、セルキャップ１Ａから伝えられた熱が外部へ発散されるしかなく、セルキャップ１Ａから継続的に熱が伝えられる。結局、熱発散を遮断するための蓋１Ｅを設けたにもかかわらず、セルキャップ１Ａは適切な温度を保持することができず、セルキャップ１Ａの開口１Ａ−１周辺に、材料蒸気が凝固する現状を完璧に防止することができない問題点がある。
【００１７】
そこで、本発明は、セルキャップに形成された開口周辺に、材料蒸気が凝固されることを防止するためのもので、加熱手段から開口が形成されたセルキャップに伝えられた熱が外部へ発散されることを抑制し、セルキャップが適切な温度を保持することができる蒸着源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の他の態様に係る蒸着源は、内部に蒸着材料が収納されているセルと、セル上部に設けられ、材料蒸気排出用開口が形成されたセルキャップと、セル外側に位置し、セル外側に設けられた加熱手段を支持する側壁部材と、側壁部材上端に固定された状態で前記セルキャップ上に密着されて位置し、蒸気排出用開口と対応する位置に開口が形成された蓋と、を含む。
【００１９】
これにより、蒸着材料の蒸気が外部へ排出され、基板表面に蒸着材料層が形成される間、セルキャップは、常に適切な温度が保持され、蒸気排出開口周辺に材料蒸気が凝固されることがない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、蒸着材料の蒸気が外部へ排出され、基板表面に蒸着材料層が形成される間にセルキャップは常に適切な温度が保持され、蒸気排出開口周辺に材料蒸気が凝固されない。上部リフレクターと下部リフレクターは離隔された状態を維持し、上部リフレクターの底面には多数の突起が、下部リフレクターの上部には多数の凹部が形成され、対応する上部リフレクターの各突起を収容する。
【００２１】
また、加熱手段より発生された熱が蓋を介してセルキャップに伝えられ、蒸着材料の蒸気が外部へ排出され、基板表面に蒸着材料層が形成される間にセルキャップは常に適切な温度が保持され、蒸気排出開口周辺に材料蒸気が凝固されない。
一方、蓋の上部表面には蓋の開口と対応する位置に開口が形成された熱遮断層が形成され、この熱遮断層によって蓋に伝えられた熱は外部へ放出されずセルキャップに伝えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
添付図面を参照して好ましい実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図３は本発明の第１の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。本実施例に係るポイント蒸着源１０は、円筒状のセル１１、蒸着材料の蒸気排出用開口１２Ａが形成されたセルキャップ１２、円筒状の側壁部材１３及び底部材１４からなる。セル１１と側壁部材１３と間には、加熱手段１３Ａが配置されている。
【００２４】
側壁部材１３上端に固定された円板状の蓋１５は、セルキャップ１２上に位置し、セルキャップ１２とは一定の間隔を維持する。セルキャップ１２に形成された蒸気排出用開口１２Ａは、蓋１５に形成された開口１５Ａと対応している。
【００２５】
本実施例に係る蒸着源１０の最大の特徴は、側壁部材１３上端部の内周面に熱遮断板１６を固定させた点である。熱遮断板１６は蓋１５とセルキャップ１２と間に形成された空間に位置し、蓋１５及びセルキャップ１２とは水平状態を維持する。
【００２６】
一方、図３では熱遮断板１６の一端が側壁部材１３に固定された蓋１５の内周面に固定された状態を示すが、熱遮断板１６表面と蓋１５の底面に多数の支持ロッド（未図示）両端をそれぞれ固定することによって、蓋１５とセルキャップ１２と間に熱遮断板１６を位置させることもできる。
【００２７】
一方、熱遮断板１６の中央部には、一定のサイズを有する開口が形成され、この開口は、蓋１５及びセルキャップ１２にそれぞれ形成された蒸気排出用開口１５Ａ，１２Ａにそれぞれ対応して配置されている。従って、セルキャップ１２の開口１２Ａを介して排出された蒸着材料の蒸気は、熱遮断板１６に形成された開口及び蓋１５に形成された開口１５Ａを介して外部（基板）へ放出される。
このような形態で設けられた熱遮断板１６の機能は、セルキャップ１２の熱が外部へ発散されるのを防止するものである。
【００２８】
前述したように、セルキャップ１２の内部空間、すなわち蒸発材料の蒸気の気化作用が行われる空間からセルキャップ１２に熱が伝えられ、セルキャップ１２に伝えられた熱はその上に位置する金属性の蓋１５に伝えられる。しかし、セルキャップ１２上に位置している熱遮断板１６は、セルキャップ１２から蓋１５に伝えられる熱を遮断する。したがって、熱遮断板１６とセルキャップ１２と間に形成された空間の温度は、熱遮断板１６と蓋１５と間に形成された空間内の温度よりは高く保持され得る。
【００２９】
セルキャップ１２から発散された熱は、熱遮断板１６によって外部、すなわち蓋１５に発散（伝達）できなくなり、結局、ほとんどの熱はセルキャップ１２に再び伝えられる。したがって、セルキャップ１２及びその中央部に形成された開口１２Ａ周辺部の温度が一定に保持されることで、開口１２Ａ周辺の温度低下によって開口周辺に材料蒸気が凝固する現状を防止することができる。
熱遮断板１６は、その目的上、例えば、ＳＵＳ系の材料又はタンタルのような熱伝達率の低い材料のものが好ましい。
【００３０】
一方、本説明では、ポイント蒸着源を例に挙げて説明したが、セルキャップがヒーターとして作用しない線形蒸着源にも同様に適用することができることは勿論である。
以上のような本実施例に係る蒸着源は、蒸着源のセルキャップと金属性の蓋と間の空間に熱伝導率の低い材料からなる遮断板を配置することで、セルキャップから外部へ発散される熱を遮断し、セルキャップに熱を伝達させて開口周辺の温度を適切に保持することができる。したがって、開口を介して外部へ排出される蒸気が温度低下によって、開口周辺に凝固する現象を效果的に防止することができる。
【実施例２】
【００３１】
図４は、本発明の第２の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。本実施例に係るポイント蒸着源２０も、蒸着材料Ｍが収納された円筒状のセル２１、その内側に加熱手段２３Ａ（例えば、発熱コイル）が取り付けられた円筒状の側壁部材２３、円板状の底部材２４及び蒸着材料の蒸気排出用開口２２Ａが形成されたセルキャップ２２からなる。
【００３２】
本実施例に係る蒸着源２０の最大の特徴は、セルキャップ２２上に位置した蓋２５の上部に、２つのリフレクター２６及び２７を配置したことである。これをさらに詳しく説明すれば次の通りである。
【００３３】
側壁部材２３上端に固定された円板状の蓋２５は、セルキャップ２２表面に密着された状態で取り付けられ、蓋２５上には、下部及び上部リフレクター２６，２７が積層状態で配置される。下部リフレクター２６は蓋２５の表面に密着され、上部リフレクター２７は下部リフレクター２６と一定の間隔を維持するように配置される。
【００３４】
図５は上部リフレクターの底面図、図６は図４の"Ａ"部分の詳細図であり、全体的に同じ形状を有する上部リフレクター２７と下部リフレクター２６の構成、そして両リフレクター２６，２７の相互関係を示している。
【００３５】
円板状の上部リフレクター２７と下部リフレクター２６の中央部には、セルキャップ２２及び蓋２５の中央部に形成された蒸気排出用開口２２Ａ（蓋２５に形成された開口は図面符号が付されていない）と対応する開口２７Ａ（下部リフレクター２６に形成された開口は図面符号が付されていない）がそれぞれ形成されている。これにより、上部リフレクター２７と下部リフレクター２６は蒸気排出の機能に影響を及ぼさない。
【００３６】
図５に示したように、上部リフレクター２７の底面には多数の垂直突起２７Ｂが形成され、各垂直突起２７Ｂの下端面は最小限の面積を有する形状からなる。また、図６で分かるように、下部リフレクター２６の上部には、多数の凹部２６Ｂが形成され、それぞれの凹部２６Ｂは、上部リフレクター２７の各垂直突起２７Ｂと対応して形成される。
【００３７】
蓋２５の表面上に位置する下部リフレクター２６上に上部リフレクター２７を配置する場合、上部リフレクター２７の各垂直突起２７Ｂは、下部リフレクター２６の各凹部２６Ｂ内に収容され、各垂直突起２７Ｂと各凹部２６Ｂの底面は、図５及び図６に示すように点接触をなす。
【００３８】
一方、下部リフレクター２６上部に形成された各凹部２６Ｂは、円周方向への長軸、半径方向への短軸を有する楕円形からなる。蒸着装置には、多数の蒸着源が円形に配置され、その中央点を中心に円形の経路に沿って移動しながら蒸着蒸気を放出する。このような条件下で、蓋２５表面と共に円周方向に移動する下部リフレクター２６に対する上部リフレクター２７の相対運動を補償するために、すなわち凹部２６Ｂ底面と点接触をなす垂直突起２７Ｂが、下部プレート２６の移動時、凹部２６Ｂ内から離脱しないように各凹部２６Ｂを楕円形に作られる。
【００３９】
以上のような構成を有する蒸着源でのリフレクター２６，２７の機能を説明すれば、次の通りである。
蒸着源の内部空間からセルキャップ２２及び蓋２５に伝えられた熱は、下部リフレクター２６によって外部への発散が遮断され、セルキャップ２２は、ある程度の温度を保持するようになる。ここで、上部リフレクター２７は、多数の垂直突起２７Ｂによって下部リフレクター２６と所定の間隔を維持しているため、下部リフレクター２６に伝えられた熱は、上部リフレクター２７には伝えられない。特に、上部リフレクター２７底面の多数の垂直突起２７Ｂと下部リフレクター２６の各凹部２６Ｂとは点接触をなすので、上部リフレクター２７に伝えられる熱の量は極めて微量である。
【００４０】
このような上部及び下部リフレクター２７，２６によって蒸着源外部への熱の放出が最小となり、結果的に上部リフレクター２７と下部リフレクター２６下部に位置する蓋２５及びセルキャップ２２は、常に一定の温度を保持し、セルキャップ２２の開口周辺２２Ａに蒸着材料の蒸気が凝固する現状を、完璧に防止することができる。
【００４１】
上述した上部リフレクター２７底面の垂直突起２７Ａと、下部リフレクター２６表面の凹部２６Ｂの数は限定されないが、下部リフレクター２６上で上部リフレクター２７が安全な状態で保持されるために、その数は少なくても３つ以上有することが好ましい。
【００４２】
以上のような本実施例に係る蒸着源は、セルキャップ上に下部リフレクター及び下部リフレクターと点接触をなす上部リフレクターを順次に位置させることで、蒸着源外部への熱放出を抑制してセルキャップの温度を保持することができるので、蒸着材料の蒸気の凝固現状を防止することができ、蒸着源の機能を維持することができる。
【実施例３】
【００４３】
図７は本発明の第３の実施例に係るポイント蒸着源の断面図、図８は図７の"Ｂ"部分の詳細図である。本実施例に係るポイント蒸着源３０も、円筒状のセル３１、材料蒸気排出用開口３２Ａが形成されたセルキャップ３２、円筒状の側壁部材３３及び底部材３４からなる。セル３１と側壁部材３３と間には加熱手段３３Ａが配置されている。
【００４４】
本実施例に係る蒸着源３０の最大の特徴は、セルキャップ３２上に蓋を設けず、側壁部材３３上端部の内周面に、単一のリフレクター３５を固定させた点である。このリフレクター３５は、セルキャップ３２上に位置し、セルキャップ３２とは水平状態を維持し、中央部には、セルキャップ３２中央部に形成された開口３２Ａと対応する開口が形成されている。
【００４５】
本実施例で用いられたリフレクター３５は、セラミック又は熱伝逹率の低い金属からなる本体３５Ｂ、この本体３５Ｂの底面に形成された金属層３５Ｄ、及びセルキャップ３２との接触のための支持部材３５Ｃから構成される。
【００４６】
本実施例でのリフレクター３５の最大の特徴は、リフレクターを構成する各部材の材質を異にして上部への熱伝逹率を低くし、かつ下部への熱放射率を高くして、セルキャップ３２に伝達された熱が、外部へ発散するのを防止したことである。
【００４７】
即ち、リフレクター３５の本体３５Ｂは、熱伝逹率の低いセラミック及び／または金属で製造してセルキャップ３２からの熱の伝達を抑制する。また、リフレクター３５の底面に熱放射率の低い金属層３５Ｄを形成することによって、セルキャップ３２から放射された熱を大部分反射させて、セルキャップ３２の熱を保持することができる。
【００４８】
セルキャップ３２からの熱は、リフレクター３５の支持部材３５Ｃにも伝達する。このような支持部材３５Ｃへの熱伝達を抑制又は防止するために支持部材３５Ｃを熱伝逹率の低いセラミック及び／または金属で製造されている。
【００４９】
このようなリフレクター３５によって加熱手段３３Ａで発生され、セルキャップ３２に伝えられた熱が外部へ発散されなくなり、セルキャップ３２は適切な温度に保持することができる。したがって、セルキャップ３２の開口３２Ａの温度も適切に保持され、開口３２Ａの目詰まりの現状を防ぐことができる。
【００５０】
前記リフレクター３５の支持部材３５Ｃは本体３５Ｂと一体形成できるが、セラミックの場合、本体３５Ｂと支持部材３５Ｃとを一体形成することが困難であるので、それぞれ別途製作し、ボルト形態又は強制挿入等の機械的な組立で製作することが好ましい。
【００５１】
一方、支持部材３５Ｃは、セルキャップ３２と点接触形態で接触してリフレクター３５を支持できる個数、例えば、４つ以上形成することができる。また、支持部材３５Ｃは、セルキャップ３２との接触を最小化するために、ピン形状とすることが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００５２】
前記リフレクター３５の本体３５Ｂ及び支持部材３５Ｃは、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3又はＴｉＯ2などのセラミック及び／またはＭｎ又はＴｉなどの熱伝逹率の低い金属で形成することが好ましく、熱放射率の低い金属層３５ＤはＡｕ、Ａｇ又はＡｌなどで製造することが好ましい。
【００５３】
また、例えば、フレームスプレー方法、プラズマスプレー方法若しくはＨＶＯＦ（high velocity oxygen-fuel）のような熱スプレー方法またはＥＣＭ（electro chemical metalizing）若しくは電気鍍金（electroplating）方法を利用してセルキャップ３２表面に金属層３５Ｄを形成することができる。
【００５４】
以上のように、本実施例は互いに異なる材料からなる部材を組合せて、リフレクターを構成することで外部への熱伝逹率を低くし、セルキャップへの熱放射率を高めることによって蒸着源のセルキャップの熱を效果的に確保し、開口周辺の温度を適切な値に維持することができる。これにより、開口を介して外部へ排出される蒸気が開口周辺に凝固する現状を效果的に防止することができる。
【実施例４】
【００５５】
図９は、本発明の第４の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。本実施例に係るポイント蒸着源４０は、円筒状のセル４１、セル４１の上端に取り付けられ、材料蒸気排出用開口４２Ａが形成されたセルキャップ４２、円筒状の側壁部材４３及び底部材４４からなる。セル４１と側壁部材４３と間には加熱手段４３Ａが配置されている。
【００５６】
側壁部材４３上端に固定された蓋４５は、セルキャップ４２への熱伝逹が円滑に行われるように、セルキャップ４２上に密着設置される。セルキャップ４２に形成された蒸気排出用開口４２Ａと蓋４５に形成された開口４５Ａは互い対応した状態である。
【００５７】
蒸着源の加熱手段４３Ａより発生された熱は、金属性の蓋４５に伝えられる。蓋４５に伝えられた熱は、再び密着しているセルキャップ４２に伝えられ、セルキャップ４２の中心部に形成された蒸気排出用開口４２Ａは、伝えられた熱によって温度低下が生じない。
【００５８】
また、図９に示すように、蓋４５の開口４５Ａは、セルキャップ４２の蒸気排出用開口４２Ａと同サイズのものが好ましい。加熱手段４３Ａによって発生した熱がセルキャップ４２だけでなく、蓋４５を介しても伝達され、效果的に蒸気排出用開口４２Ａの温度を一定に保持させる。
【００５９】
図１０は、図９のＣ部分の詳細図である。図１０に示すように、蓋４５の開口４５Ａとセルキャップ４２の蒸気排出用開口４２Ａとが同サイズの場合、蒸着材料の蒸気が外部へ排出される過程で蓋４５に付着されることを防止するために、開口４５Ａに向かって蓋４５の厚さが順次減少されるようにすることが好ましい。これにより、開口４５Ａの縁は鋭いエッジを形成することになる。
【００６０】
図１１は本実施例に係るポイント蒸着源の他の構造を示す断面図である。本蒸着源の最大の特徴は、側壁部材４３に固定された蓋４５の上部表面に熱伝導率の低い材料からなる熱遮断層４６を形成することである。この熱遮断層４６も、蓋４５に形成された開口４５Ａと対応する位置に、蒸着材料の蒸気が排出できる開口４６Ａが形成されている。
【００６１】
蒸着源の加熱手段４３Ａより発生された熱は、金属性の蓋４５に伝えられる。蓋４５に伝えられた熱は、密着状態のセルキャップ４２に伝えられ、蓋４５上部面に形成された熱遮断層４６は、蓋４５に伝えられた熱が外部への放出を遮断する。
【００６２】
蓋４５に伝えられた熱は、熱遮断層４６によって外部へ放出されなく、大部分の熱はセルキャップ４２に伝えられる。これにより、蓋４５から熱の伝達を受けたセルキャップ４２は適切な温度を保持でき、蒸気排出用開口４２Ａ周辺の温度をも一定値に保持することで、蒸気排出用開口４２Ａの周辺に材料蒸気が凝固する現状を防止することができる。
【００６３】
熱遮断層４６は、熱伝導率の低い物質、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＳｉＣ、ＺｒＯ2等のようなセラミック系の材料又はＭｎ、Ｔｉ等のような金属が用いられ、電気鍍金方法を利用して金属蓋４５表面にコーティングされる。
【００６４】
図１２は、図１１のＤ部分の詳細図である。各部材４２、４５、４６に形成された各開口４２Ａ、４５Ａ、４６Ａの相互関係が示されている。
熱遮断層４６に形成された開口４６Ａのサイズを、蓋４５に形成された開口４５Ａサイズより小さく形成する場合、蒸気排出用開口４２Ａを介して外部へ排出される有機物蒸気が熱遮断層４６の開口４６Ａに接触することで、熱遮断層４６の開口４６Ａ周辺に蒸発した有機物質が堆積することになる。
【００６５】
従って、本実施例に係る蒸着源４０では、熱遮断層４６の開口４６Ａの径を蓋４５の開口の径より大きくすることで、排出される有機物蒸気と熱遮断層４６の開口４６Ａと間の接触を防止するようにした。
また、熱遮断層４６に形成された開口４６Ａサイズが、蓋４５に形成された開口４５Ａサイズと同サイズで構成された場合、蒸着材料の蒸気が外部へ排出される過程で、蒸着材料の蒸気が熱遮断層４６に付着することを防止するため、熱遮断層４６の厚さをその開口４６Ａに向かって順次減少させることが好ましい。これにより、開口４６Ａの縁は鋭いエッジを形成することになる。
【００６６】
上述した例示的な各実施例は制限的なものではない。本発明のあらゆる観点内で説明的ものとなるように意図されたものである。従って、本発明は本技術分野の熟練者によって本明細書内に含まれた説明から得られる多くの変形と詳細な実行が可能である。本発明の特許請求の範囲によって限定されるように、かかる変形と変更は本発明の範囲及び技術的思想の範囲内にあるものと考慮しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上、説明したように、本発明に係る蒸着源はセルキャップ上に蓋を密着するように位置させることによって、加熱手段から発生された熱が蓋を介しても蒸気排出用開口に伝えられるようにし、一定の温度を保持することになる。これにより、開口周辺に蒸発した有機物質が堆積することを防止する効果を有する。
さらに、蓋の上部面に熱遮断層を形成することで蓋から外部へ放出される熱を遮断し、セルキャップの開口周辺の温度が一定に保持される効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】蒸着源が取り付けられた従来の蒸着装置の内部構成を示した断面図である。
【図２】一般的なポイント蒸着源の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図５】上部リフレクターの底面図である。
【図６】図４の"Ａ"部分の詳細図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図８】図７の"Ｂ"部分の詳細図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図１０】図９の"Ｃ"部分の詳細図である。
【図１１】第４の実施例に係るポイント蒸着源の他の構造を示した断面図である。
【図１２】図１１の"Ｄ"部分の詳細図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０，２０，３０，４０ 蒸着源
１１，２１，３１，４１ セル
１２，２２，３２，４２ セルキャップ
１２Ａ，２２Ａ，３２Ａ，４２Ａ 蒸着材料の蒸気排出用開口
１３，２３，３３，４３ 側壁部材
１３Ａ，２３Ａ，３３Ａ，４３Ａ 加熱手段
１４ 底部材
１５，２５，４５ 蓋
１６ 熱遮断板
２６ 下部リフレクター
２６ｂ 凹部
２７ 上部リフレクター
２７ｂ 垂直突起
３５ リフレクター
４６ 熱遮断層
Ｍ 蒸着材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光層の蒸着のための蒸着源に関し、特に、外部への熱発散を抑制して、蒸着材料の蒸気が放出される開口の目詰まりを防止できる蒸着源に関するものである。
【０００２】
熱的、物理的真空蒸着は、基板表面に蒸着材料（有機材料）を放射することによって発光層を形成する技術である。容器内に収納された蒸着材料は、気化温度まで加熱され、容器の外へ放出された後、基板上に被覆される。このような蒸着工程は、蒸着材料を収納する容器及び被覆される基板を備えた、１０-7〜１０-2トルの圧力が維持されるチャンバー内で行われる。
【０００３】
一般に、蒸着材料を収納する容器である蒸着源は、電流が壁（部材）を流れる時、温度が上昇する電気抵抗材料で作られる。蒸着源に電流が印加されれば、その内部の蒸着材料は、蒸着源の壁からの放射熱及び壁との接触からの伝導熱によって加熱される。蒸着源の上部表面（セルキャップ）には、気化された材料蒸気が外部へ排出される蒸気排出開口（vapor efflux aperture）が形成されている。
【０００４】
図１は、蒸着源を備えた従来の蒸着装置の内部構成を示した断面図であり、蒸着装置のチャンバー３内部に取り付けられた蒸着源１、及び蒸着源１の上部に取り付けられている基板２を示している。
【０００５】
発光層が蒸着される基板２は、チャンバーの上部プレート３−１に取り付けられているが、この基板２は固定された状態で取り付けられることもできるが、その幅方向へ移動自在に取り付けられることもある。基板２を上部プレート３−１に対して水平運動（直線運動）自在に装着させる構成は一般的であるので、それらに対する説明は省略する。
【０００６】
蒸着源１は、チャンバー３の底面３−２に固定された絶縁構造体４上に取り付けられており、電源を供給するためのケーブルが接続されている。一方、この蒸着源１は絶縁構造体４上に固定された状態で取り付けられることもできるが、基板２の幅方向に水平運動（直線運動）自在に装着できる。蒸着源１を絶縁構造体４に対して水平運動自在に装着させる構成は一般的であるので、それらに対する説明は省略する。
【０００７】
図１には、蒸着源１の内部空間で気化された材料蒸気を基板２に向かって、外部へ放出させるための蒸気排出開口１Ａ−１が、セルキャップに形成されていることを図示されている。一般に、前記説明の機能を遂行する蒸着源１は、全体形状及び蒸気排出開口１Ａ−１（以下、便宜上、"開口"と称する）の形状によって、ポイント蒸着源（point deposition source）及び線形蒸着源（linear deposition source）に区分される。
【０００８】
ポイント蒸着源の全体形状は円筒状であり、セルキャップに形成された開口は円状からなる。また、線形蒸着源は六面体の形状を有し、セルキャップには部材の長手方向に所定幅の開口が形成されている。
ポイント蒸着源と線形蒸着源は、蒸着工程の条件、基板の条件又は形成される蒸着膜の形態等を考慮して、その使用が決められる。以下では、便宜上ポイント蒸着源を例に挙げて説明する。
【０００９】
図２は、一般的なポイント蒸着源の断面図であり、円筒状のセル１Ｃ、円板状の底部材１Ｄ及びセルキャップ１Ａからなるポイント蒸着源１の構成を図示している。セルキャップ１Ａ、セル１Ｃ及び底部材１Ｄによって形成される内部空間には、蒸着材料Ｍである有機物質が収納されている。
【００１０】
セル１Ｃと側壁部材１Ｂとの間の空間には、セル１Ｃの内部空間に収納された蒸着材料Ｍを加熱するための手段１Ｂ−１（例えば、電源に接続された発熱コイル）が配置されている。この加熱手段１Ｂ−１は、セル１Ｃの全高に亘って取り付けられている。これにより、蒸着材料Ｍ全体に熱を供給することができる。
【００１１】
セルキャップ１Ａの中央部には開口１Ａ−１が形成され、側壁部材１Ｂに取り付けられた加熱手段１Ｂ−１より発生された熱によって加熱、気化された蒸着材料Ｍの蒸気は、この開口１Ａ−１を介して外部、すなわち基板（図１の２）に向かって放出される。この開口１Ａ−１の直径は、蒸着源１の直径に比べて極めて小さいため、流体を高速で分散させるノズルの機能を果たすことになる。即ち、断面積の広い内部空間で発生された蒸着材料Ｍの蒸気は、狭い面積の開口１Ａ−１を通過する過程でその流速が速くなり、圧力が低くなる。これにより、効率的な材料蒸気の分散が行われ得る。
【００１２】
このように、材料蒸気が排出される開口１Ａ−１周辺の温度は、材料蒸気が生成される内部空間の温度より顕著に低くなる。即ち、セルキャップ１Ａは、別途の加熱手段を備えておらず、また外部に露出された状態であるので、内部空間からセルキャップ１Ａに伝えられた熱を外部へ発散させるしかなく、従って、内部空間の温度と比較して低い温度を示すしかない。
【００１３】
開口１Ａ−１周辺の低い温度によって、開口１Ａ−１を介して排出される材料蒸気の一部が、開口１Ａ−１周辺で凝固する現状が生じる。蒸着工程が進むにつれて、開口１Ａ−１周辺での蒸着材料の蒸気が凝固して堆積し、蒸着材料の蒸気の円滑な排出が妨げられ、基板２表面での蒸着膜形成に大きな影響を及ぼすことになる。特に、ひどい場合には、蒸着材料の蒸気の凝固物によって開口１Ａ−１の目詰まり現状を生じることがある。
【００１４】
このような開口１Ａ−１周辺での蒸着材料の蒸気の凝固現状を防止するために、開口周辺、すなわちセルキャップ１Ａの温度を一定の水準以上に保持しなければならず、このために図２に示したように、側壁部材１Ｂの上端に金属性材質の円板状蓋１Ｅを設けた構造を利用している。
【００１５】
側壁部材１Ｂの上端に固定された蓋１Ｅは、セルキャップ１Ａ上に位置し、セルキャップ１Ａとは一定の間隔を維持する。蓋１Ｅにはセルキャップ１Ａに形成された開口１Ａ−１と対応する位置に蒸着材料の蒸気排出用開口１Ｅ−１が形成されている。従って、内部空間からセルキャップ１Ａに伝えられた熱が、この蓋１Ｅによって外部への発散が遮断され、セルキャップ１Ａは、ある程度の温度を保持することができるものとして考慮されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、この蓋１Ｅは金属性の材料で構成されているため、セルキャップ１Ａから伝えられた熱が外部へ発散されるしかなく、セルキャップ１Ａから継続的に熱が伝えられる。結局、熱発散を遮断するための蓋１Ｅを設けたにもかかわらず、セルキャップ１Ａは適切な温度を保持することができず、セルキャップ１Ａの開口１Ａ−１周辺に、材料蒸気が凝固する現状を完璧に防止することができない問題点がある。
【００１７】
そこで、本発明は、セルキャップに形成された開口周辺に、材料蒸気が凝固されることを防止するためのもので、加熱手段から開口が形成されたセルキャップに伝えられた熱が外部へ発散されることを抑制し、セルキャップが適切な温度を保持することができる蒸着源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の他の態様に係る蒸着源は、内部に蒸着材料が収納されているセルと、セル上部に設けられ、材料蒸気排出用開口が形成されたセルキャップと、セル外側に位置し、セル外側に設けられた加熱手段を支持する側壁部材と、側壁部材上端に固定された状態で前記セルキャップ上に密着されて位置し、蒸気排出用開口と対応する位置に開口が形成された蓋と、を含む。
【００１９】
これにより、蒸着材料の蒸気が外部へ排出され、基板表面に蒸着材料層が形成される間、セルキャップは、常に適切な温度が保持され、蒸気排出開口周辺に材料蒸気が凝固されることがない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、蒸着材料の蒸気が外部へ排出され、基板表面に蒸着材料層が形成される間にセルキャップは常に適切な温度が保持され、蒸気排出開口周辺に材料蒸気が凝固されない。上部リフレクターと下部リフレクターは離隔された状態を維持し、上部リフレクターの底面には多数の突起が、下部リフレクターの上部には多数の凹部が形成され、対応する上部リフレクターの各突起を収容する。
【００２１】
また、加熱手段より発生された熱が蓋を介してセルキャップに伝えられ、蒸着材料の蒸気が外部へ排出され、基板表面に蒸着材料層が形成される間にセルキャップは常に適切な温度が保持され、蒸気排出開口周辺に材料蒸気が凝固されない。
一方、蓋の上部表面には蓋の開口と対応する位置に開口が形成された熱遮断層が形成され、この熱遮断層によって蓋に伝えられた熱は外部へ放出されずセルキャップに伝えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
添付図面を参照して好ましい実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図３は本発明の第１の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。本実施例に係るポイント蒸着源１０は、円筒状のセル１１、蒸着材料の蒸気排出用開口１２Ａが形成されたセルキャップ１２、円筒状の側壁部材１３及び底部材１４からなる。セル１１と側壁部材１３と間には、加熱手段１３Ａが配置されている。
【００２４】
側壁部材１３上端に固定された円板状の蓋１５は、セルキャップ１２上に位置し、セルキャップ１２とは一定の間隔を維持する。セルキャップ１２に形成された蒸気排出用開口１２Ａは、蓋１５に形成された開口１５Ａと対応している。
【００２５】
本実施例に係る蒸着源１０の最大の特徴は、側壁部材１３上端部の内周面に熱遮断板１６を固定させた点である。熱遮断板１６は蓋１５とセルキャップ１２と間に形成された空間に位置し、蓋１５及びセルキャップ１２とは水平状態を維持する。
【００２６】
一方、図３では熱遮断板１６の一端が側壁部材１３に固定された蓋１５の内周面に固定された状態を示すが、熱遮断板１６表面と蓋１５の底面に多数の支持ロッド（未図示）両端をそれぞれ固定することによって、蓋１５とセルキャップ１２と間に熱遮断板１６を位置させることもできる。
【００２７】
一方、熱遮断板１６の中央部には、一定のサイズを有する開口が形成され、この開口は、蓋１５及びセルキャップ１２にそれぞれ形成された蒸気排出用開口１５Ａ，１２Ａにそれぞれ対応して配置されている。従って、セルキャップ１２の開口１２Ａを介して排出された蒸着材料の蒸気は、熱遮断板１６に形成された開口及び蓋１５に形成された開口１５Ａを介して外部（基板）へ放出される。
このような形態で設けられた熱遮断板１６の機能は、セルキャップ１２の熱が外部へ発散されるのを防止するものである。
【００２８】
前述したように、セルキャップ１２の内部空間、すなわち蒸発材料の蒸気の気化作用が行われる空間からセルキャップ１２に熱が伝えられ、セルキャップ１２に伝えられた熱はその上に位置する金属性の蓋１５に伝えられる。しかし、セルキャップ１２上に位置している熱遮断板１６は、セルキャップ１２から蓋１５に伝えられる熱を遮断する。したがって、熱遮断板１６とセルキャップ１２と間に形成された空間の温度は、熱遮断板１６と蓋１５と間に形成された空間内の温度よりは高く保持され得る。
【００２９】
セルキャップ１２から発散された熱は、熱遮断板１６によって外部、すなわち蓋１５に発散（伝達）できなくなり、結局、ほとんどの熱はセルキャップ１２に再び伝えられる。したがって、セルキャップ１２及びその中央部に形成された開口１２Ａ周辺部の温度が一定に保持されることで、開口１２Ａ周辺の温度低下によって開口周辺に材料蒸気が凝固する現状を防止することができる。
熱遮断板１６は、その目的上、例えば、ＳＵＳ系の材料又はタンタルのような熱伝達率の低い材料のものが好ましい。
【００３０】
一方、本説明では、ポイント蒸着源を例に挙げて説明したが、セルキャップがヒーターとして作用しない線形蒸着源にも同様に適用することができることは勿論である。
以上のような本実施例に係る蒸着源は、蒸着源のセルキャップと金属性の蓋と間の空間に熱伝導率の低い材料からなる遮断板を配置することで、セルキャップから外部へ発散される熱を遮断し、セルキャップに熱を伝達させて開口周辺の温度を適切に保持することができる。したがって、開口を介して外部へ排出される蒸気が温度低下によって、開口周辺に凝固する現象を效果的に防止することができる。
【実施例２】
【００３１】
図４は、本発明の第２の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。本実施例に係るポイント蒸着源２０も、蒸着材料Ｍが収納された円筒状のセル２１、その内側に加熱手段２３Ａ（例えば、発熱コイル）が取り付けられた円筒状の側壁部材２３、円板状の底部材２４及び蒸着材料の蒸気排出用開口２２Ａが形成されたセルキャップ２２からなる。
【００３２】
本実施例に係る蒸着源２０の最大の特徴は、セルキャップ２２上に位置した蓋２５の上部に、２つのリフレクター２６及び２７を配置したことである。これをさらに詳しく説明すれば次の通りである。
【００３３】
側壁部材２３上端に固定された円板状の蓋２５は、セルキャップ２２表面に密着された状態で取り付けられ、蓋２５上には、下部及び上部リフレクター２６，２７が積層状態で配置される。下部リフレクター２６は蓋２５の表面に密着され、上部リフレクター２７は下部リフレクター２６と一定の間隔を維持するように配置される。
【００３４】
図５は上部リフレクターの底面図、図６は図４の"Ａ"部分の詳細図であり、全体的に同じ形状を有する上部リフレクター２７と下部リフレクター２６の構成、そして両リフレクター２６，２７の相互関係を示している。
【００３５】
円板状の上部リフレクター２７と下部リフレクター２６の中央部には、セルキャップ２２及び蓋２５の中央部に形成された蒸気排出用開口２２Ａ（蓋２５に形成された開口は図面符号が付されていない）と対応する開口２７Ａ（下部リフレクター２６に形成された開口は図面符号が付されていない）がそれぞれ形成されている。これにより、上部リフレクター２７と下部リフレクター２６は蒸気排出の機能に影響を及ぼさない。
【００３６】
図５に示したように、上部リフレクター２７の底面には多数の垂直突起２７Ｂが形成され、各垂直突起２７Ｂの下端面は最小限の面積を有する形状からなる。また、図６で分かるように、下部リフレクター２６の上部には、多数の凹部２６Ｂが形成され、それぞれの凹部２６Ｂは、上部リフレクター２７の各垂直突起２７Ｂと対応して形成される。
【００３７】
蓋２５の表面上に位置する下部リフレクター２６上に上部リフレクター２７を配置する場合、上部リフレクター２７の各垂直突起２７Ｂは、下部リフレクター２６の各凹部２６Ｂ内に収容され、各垂直突起２７Ｂと各凹部２６Ｂの底面は、図５及び図６に示すように点接触をなす。
【００３８】
一方、下部リフレクター２６上部に形成された各凹部２６Ｂは、円周方向への長軸、半径方向への短軸を有する楕円形からなる。蒸着装置には、多数の蒸着源が円形に配置され、その中央点を中心に円形の経路に沿って移動しながら蒸着蒸気を放出する。このような条件下で、蓋２５表面と共に円周方向に移動する下部リフレクター２６に対する上部リフレクター２７の相対運動を補償するために、すなわち凹部２６Ｂ底面と点接触をなす垂直突起２７Ｂが、下部プレート２６の移動時、凹部２６Ｂ内から離脱しないように各凹部２６Ｂを楕円形に作られる。
【００３９】
以上のような構成を有する蒸着源でのリフレクター２６，２７の機能を説明すれば、次の通りである。
蒸着源の内部空間からセルキャップ２２及び蓋２５に伝えられた熱は、下部リフレクター２６によって外部への発散が遮断され、セルキャップ２２は、ある程度の温度を保持するようになる。ここで、上部リフレクター２７は、多数の垂直突起２７Ｂによって下部リフレクター２６と所定の間隔を維持しているため、下部リフレクター２６に伝えられた熱は、上部リフレクター２７には伝えられない。特に、上部リフレクター２７底面の多数の垂直突起２７Ｂと下部リフレクター２６の各凹部２６Ｂとは点接触をなすので、上部リフレクター２７に伝えられる熱の量は極めて微量である。
【００４０】
このような上部及び下部リフレクター２７，２６によって蒸着源外部への熱の放出が最小となり、結果的に上部リフレクター２７と下部リフレクター２６下部に位置する蓋２５及びセルキャップ２２は、常に一定の温度を保持し、セルキャップ２２の開口周辺２２Ａに蒸着材料の蒸気が凝固する現状を、完璧に防止することができる。
【００４１】
上述した上部リフレクター２７底面の垂直突起２７Ａと、下部リフレクター２６表面の凹部２６Ｂの数は限定されないが、下部リフレクター２６上で上部リフレクター２７が安全な状態で保持されるために、その数は少なくても３つ以上有することが好ましい。
【００４２】
以上のような本実施例に係る蒸着源は、セルキャップ上に下部リフレクター及び下部リフレクターと点接触をなす上部リフレクターを順次に位置させることで、蒸着源外部への熱放出を抑制してセルキャップの温度を保持することができるので、蒸着材料の蒸気の凝固現状を防止することができ、蒸着源の機能を維持することができる。
【実施例３】
【００４３】
図７は本発明の第３の実施例に係るポイント蒸着源の断面図、図８は図７の"Ｂ"部分の詳細図である。本実施例に係るポイント蒸着源３０も、円筒状のセル３１、材料蒸気排出用開口３２Ａが形成されたセルキャップ３２、円筒状の側壁部材３３及び底部材３４からなる。セル３１と側壁部材３３と間には加熱手段３３Ａが配置されている。
【００４４】
本実施例に係る蒸着源３０の最大の特徴は、セルキャップ３２上に蓋を設けず、側壁部材３３上端部の内周面に、単一のリフレクター３５を固定させた点である。このリフレクター３５は、セルキャップ３２上に位置し、セルキャップ３２とは水平状態を維持し、中央部には、セルキャップ３２中央部に形成された開口３２Ａと対応する開口が形成されている。
【００４５】
本実施例で用いられたリフレクター３５は、セラミック又は熱伝逹率の低い金属からなる本体３５Ｂ、この本体３５Ｂの底面に形成された金属層３５Ｄ、及びセルキャップ３２との接触のための支持部材３５Ｃから構成される。
【００４６】
本実施例でのリフレクター３５の最大の特徴は、リフレクターを構成する各部材の材質を異にして上部への熱伝逹率を低くし、かつ下部への熱放射率を高くして、セルキャップ３２に伝達された熱が、外部へ発散するのを防止したことである。
【００４７】
即ち、リフレクター３５の本体３５Ｂは、熱伝逹率の低いセラミック及び／または金属で製造してセルキャップ３２からの熱の伝達を抑制する。また、リフレクター３５の底面に熱放射率の低い金属層３５Ｄを形成することによって、セルキャップ３２から放射された熱を大部分反射させて、セルキャップ３２の熱を保持することができる。
【００４８】
セルキャップ３２からの熱は、リフレクター３５の支持部材３５Ｃにも伝達する。このような支持部材３５Ｃへの熱伝達を抑制又は防止するために支持部材３５Ｃを熱伝逹率の低いセラミック及び／または金属で製造されている。
【００４９】
このようなリフレクター３５によって加熱手段３３Ａで発生され、セルキャップ３２に伝えられた熱が外部へ発散されなくなり、セルキャップ３２は適切な温度に保持することができる。したがって、セルキャップ３２の開口３２Ａの温度も適切に保持され、開口３２Ａの目詰まりの現状を防ぐことができる。
【００５０】
前記リフレクター３５の支持部材３５Ｃは本体３５Ｂと一体形成できるが、セラミックの場合、本体３５Ｂと支持部材３５Ｃとを一体形成することが困難であるので、それぞれ別途製作し、ボルト形態又は強制挿入等の機械的な組立で製作することが好ましい。
【００５１】
一方、支持部材３５Ｃは、セルキャップ３２と点接触形態で接触してリフレクター３５を支持できる個数、例えば、４つ以上形成することができる。また、支持部材３５Ｃは、セルキャップ３２との接触を最小化するために、ピン形状とすることが好ましいが、これに制限されるものではない。
【００５２】
前記リフレクター３５の本体３５Ｂ及び支持部材３５Ｃは、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3又はＴｉＯ2などのセラミック及び／またはＭｎ又はＴｉなどの熱伝逹率の低い金属で形成することが好ましく、熱放射率の低い金属層３５ＤはＡｕ、Ａｇ又はＡｌなどで製造することが好ましい。
【００５３】
また、例えば、フレームスプレー方法、プラズマスプレー方法若しくはＨＶＯＦ（high velocity oxygen-fuel）のような熱スプレー方法またはＥＣＭ（electro chemical metalizing）若しくは電気鍍金（electroplating）方法を利用してセルキャップ３２表面に金属層３５Ｄを形成することができる。
【００５４】
以上のように、本実施例は互いに異なる材料からなる部材を組合せて、リフレクターを構成することで外部への熱伝逹率を低くし、セルキャップへの熱放射率を高めることによって蒸着源のセルキャップの熱を效果的に確保し、開口周辺の温度を適切な値に維持することができる。これにより、開口を介して外部へ排出される蒸気が開口周辺に凝固する現状を效果的に防止することができる。
【実施例４】
【００５５】
図９は、本発明の第４の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。本実施例に係るポイント蒸着源４０は、円筒状のセル４１、セル４１の上端に取り付けられ、材料蒸気排出用開口４２Ａが形成されたセルキャップ４２、円筒状の側壁部材４３及び底部材４４からなる。セル４１と側壁部材４３と間には加熱手段４３Ａが配置されている。
【００５６】
側壁部材４３上端に固定された蓋４５は、セルキャップ４２への熱伝逹が円滑に行われるように、セルキャップ４２上に密着設置される。セルキャップ４２に形成された蒸気排出用開口４２Ａと蓋４５に形成された開口４５Ａは互い対応した状態である。
【００５７】
蒸着源の加熱手段４３Ａより発生された熱は、金属性の蓋４５に伝えられる。蓋４５に伝えられた熱は、再び密着しているセルキャップ４２に伝えられ、セルキャップ４２の中心部に形成された蒸気排出用開口４２Ａは、伝えられた熱によって温度低下が生じない。
【００５８】
また、図９に示すように、蓋４５の開口４５Ａは、セルキャップ４２の蒸気排出用開口４２Ａと同サイズのものが好ましい。加熱手段４３Ａによって発生した熱がセルキャップ４２だけでなく、蓋４５を介しても伝達され、效果的に蒸気排出用開口４２Ａの温度を一定に保持させる。
【００５９】
図１０は、図９のＣ部分の詳細図である。図１０に示すように、蓋４５の開口４５Ａとセルキャップ４２の蒸気排出用開口４２Ａとが同サイズの場合、蒸着材料の蒸気が外部へ排出される過程で蓋４５に付着されることを防止するために、開口４５Ａに向かって蓋４５の厚さが順次減少されるようにすることが好ましい。これにより、開口４５Ａの縁は鋭いエッジを形成することになる。
【００６０】
図１１は本実施例に係るポイント蒸着源の他の構造を示す断面図である。本蒸着源の最大の特徴は、側壁部材４３に固定された蓋４５の上部表面に熱伝導率の低い材料からなる熱遮断層４６を形成することである。この熱遮断層４６も、蓋４５に形成された開口４５Ａと対応する位置に、蒸着材料の蒸気が排出できる開口４６Ａが形成されている。
【００６１】
蒸着源の加熱手段４３Ａより発生された熱は、金属性の蓋４５に伝えられる。蓋４５に伝えられた熱は、密着状態のセルキャップ４２に伝えられ、蓋４５上部面に形成された熱遮断層４６は、蓋４５に伝えられた熱が外部への放出を遮断する。
【００６２】
蓋４５に伝えられた熱は、熱遮断層４６によって外部へ放出されなく、大部分の熱はセルキャップ４２に伝えられる。これにより、蓋４５から熱の伝達を受けたセルキャップ４２は適切な温度を保持でき、蒸気排出用開口４２Ａ周辺の温度をも一定値に保持することで、蒸気排出用開口４２Ａの周辺に材料蒸気が凝固する現状を防止することができる。
【００６３】
熱遮断層４６は、熱伝導率の低い物質、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＳｉＣ、ＺｒＯ2等のようなセラミック系の材料又はＭｎ、Ｔｉ等のような金属が用いられ、電気鍍金方法を利用して金属蓋４５表面にコーティングされる。
【００６４】
図１２は、図１１のＤ部分の詳細図である。各部材４２、４５、４６に形成された各開口４２Ａ、４５Ａ、４６Ａの相互関係が示されている。
熱遮断層４６に形成された開口４６Ａのサイズを、蓋４５に形成された開口４５Ａサイズより小さく形成する場合、蒸気排出用開口４２Ａを介して外部へ排出される有機物蒸気が熱遮断層４６の開口４６Ａに接触することで、熱遮断層４６の開口４６Ａ周辺に蒸発した有機物質が堆積することになる。
【００６５】
従って、本実施例に係る蒸着源４０では、熱遮断層４６の開口４６Ａの径を蓋４５の開口の径より大きくすることで、排出される有機物蒸気と熱遮断層４６の開口４６Ａと間の接触を防止するようにした。
また、熱遮断層４６に形成された開口４６Ａサイズが、蓋４５に形成された開口４５Ａサイズと同サイズで構成された場合、蒸着材料の蒸気が外部へ排出される過程で、蒸着材料の蒸気が熱遮断層４６に付着することを防止するため、熱遮断層４６の厚さをその開口４６Ａに向かって順次減少させることが好ましい。これにより、開口４６Ａの縁は鋭いエッジを形成することになる。
【００６６】
上述した例示的な各実施例は制限的なものではない。本発明のあらゆる観点内で説明的ものとなるように意図されたものである。従って、本発明は本技術分野の熟練者によって本明細書内に含まれた説明から得られる多くの変形と詳細な実行が可能である。本発明の特許請求の範囲によって限定されるように、かかる変形と変更は本発明の範囲及び技術的思想の範囲内にあるものと考慮しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上、説明したように、本発明に係る蒸着源はセルキャップ上に蓋を密着するように位置させることによって、加熱手段から発生された熱が蓋を介しても蒸気排出用開口に伝えられるようにし、一定の温度を保持することになる。これにより、開口周辺に蒸発した有機物質が堆積することを防止する効果を有する。
さらに、蓋の上部面に熱遮断層を形成することで蓋から外部へ放出される熱を遮断し、セルキャップの開口周辺の温度が一定に保持される効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】蒸着源が取り付けられた従来の蒸着装置の内部構成を示した断面図である。
【図２】一般的なポイント蒸着源の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図５】上部リフレクターの底面図である。
【図６】図４の"Ａ"部分の詳細図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図８】図７の"Ｂ"部分の詳細図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係るポイント蒸着源の断面図である。
【図１０】図９の"Ｃ"部分の詳細図である。
【図１１】第４の実施例に係るポイント蒸着源の他の構造を示した断面図である。
【図１２】図１１の"Ｄ"部分の詳細図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０，２０，３０，４０ 蒸着源
１１，２１，３１，４１ セル
１２，２２，３２，４２ セルキャップ
１２Ａ，２２Ａ，３２Ａ，４２Ａ 蒸着材料の蒸気排出用開口
１３，２３，３３，４３ 側壁部材
１３Ａ，２３Ａ，３３Ａ，４３Ａ 加熱手段
１４ 底部材
１５，２５，４５ 蓋
１６ 熱遮断板
２６ 下部リフレクター
２６ｂ 凹部
２７ 上部リフレクター
２７ｂ 垂直突起
３５ リフレクター
４６ 熱遮断層
Ｍ 蒸着材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加された電源によって加熱され、その内部に収納された蒸着材料を加熱し、発生した蒸着材料の蒸気を外部へ放出させて基板表面に蒸着層を形成する蒸着源において、
内部に蒸着材料が収納されているセルと、
セル上部に設けられ、蒸着材料の蒸気排出用開口が形成されたセルキャップと、
セル外側に位置し、セル外側に設けられた加熱手段を支持する側壁部材と、
前記側壁部材上端に固定された状態で前記セルキャップ上に密着されて配置され、前記蒸気排出用開口と対応する位置に開口が形成された蓋と、を含む蒸着源。
【請求項２】
前記蓋は、前記セルキャップの蒸気排出用開口と同サイズの開口を有する請求項１に記載の蒸着源。
【請求項３】
前記蓋は、開口に向かって厚さが減少されている請求項２に記載の蒸着源。
【請求項４】
前記蓋の上部表面に形成され、前記蓋の開口と対応する位置に開口が形成された熱遮断層を、さらに含む請求項１に記載の蒸着源。
【請求項５】
前記熱遮断層は、前記蓋に形成された開口サイズより大きく形成された開口を有する請求項４に記載の蒸着源。
【請求項６】
前記熱遮断層は、前記蓋の開口と同サイズの開口を有する請求項４に記載の蒸着源。
【請求項７】
前記熱遮断層は、開口に向かって厚さが減少されている請求項６に記載の蒸着源。
【請求項８】
前記熱遮断層は、電気鍍金方法で形成される請求項６に記載の蒸着源。
【請求項９】
前記熱遮断層は、熱伝導率の低い物質からなる請求項６に記載の蒸着源。
【請求項１０】
前記熱遮断層は、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＳｉＣ若しくはＺｒＯ2のようなセラミック系列の材料又はＭｎ若しくはＴｉのような金属材料からなる請求項４に記載の蒸着源。
【請求項１】
印加された電源によって加熱され、その内部に収納された蒸着材料を加熱し、発生した蒸着材料の蒸気を外部へ放出させて基板表面に蒸着層を形成する蒸着源において、
内部に蒸着材料が収納されているセルと、
セル上部に設けられ、蒸着材料の蒸気排出用開口が形成されたセルキャップと、
セル外側に位置し、セル外側に設けられた加熱手段を支持する側壁部材と、
前記側壁部材上端に固定された状態で前記セルキャップ上に密着されて配置され、前記蒸気排出用開口と対応する位置に開口が形成された蓋と、を含む蒸着源。
【請求項２】
前記蓋は、前記セルキャップの蒸気排出用開口と同サイズの開口を有する請求項１に記載の蒸着源。
【請求項３】
前記蓋は、開口に向かって厚さが減少されている請求項２に記載の蒸着源。
【請求項４】
前記蓋の上部表面に形成され、前記蓋の開口と対応する位置に開口が形成された熱遮断層を、さらに含む請求項１に記載の蒸着源。
【請求項５】
前記熱遮断層は、前記蓋に形成された開口サイズより大きく形成された開口を有する請求項４に記載の蒸着源。
【請求項６】
前記熱遮断層は、前記蓋の開口と同サイズの開口を有する請求項４に記載の蒸着源。
【請求項７】
前記熱遮断層は、開口に向かって厚さが減少されている請求項６に記載の蒸着源。
【請求項８】
前記熱遮断層は、電気鍍金方法で形成される請求項６に記載の蒸着源。
【請求項９】
前記熱遮断層は、熱伝導率の低い物質からなる請求項６に記載の蒸着源。
【請求項１０】
前記熱遮断層は、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＳｉＣ若しくはＺｒＯ2のようなセラミック系列の材料又はＭｎ若しくはＴｉのような金属材料からなる請求項４に記載の蒸着源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２６１０５６（Ｐ２００８−２６１０５６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３９７４０（Ｐ２００８−１３９７４０）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【分割の表示】特願２００４−２２８３０９（Ｐ２００４−２２８３０９）の分割
【原出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【分割の表示】特願２００４−２２８３０９（Ｐ２００４−２２８３０９）の分割
【原出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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