蒸着システム用蒸着源の駆動軸及びこれを具備した蒸着システム
【課題】再作動の時の追突、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突、及び受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、駆動部による作動から離脱して落下または一方向への慣性力によって棚が超過移動されて隣接した棚と追突されるダメージが防止できるようになった蒸着源用追突防止装置を提供する。
【解決手段】駆動源と、駆動源によって動作するように設置された駆動軸と、駆動軸に垂直往復移動するように設置された１以上の棚と、この棚に固定された蒸着機が含まれてなる駆動部と、隣接した棚の距離が検知されるように設置されたセンサーが含まれてなる検知部と、検知部のセンサーから収集されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部と、が具備されてなることを特徴とする蒸着源用追突防止装置を提供する。
【解決手段】駆動源と、駆動源によって動作するように設置された駆動軸と、駆動軸に垂直往復移動するように設置された１以上の棚と、この棚に固定された蒸着機が含まれてなる駆動部と、隣接した棚の距離が検知されるように設置されたセンサーが含まれてなる検知部と、検知部のセンサーから収集されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部と、が具備されてなることを特徴とする蒸着源用追突防止装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着システムにおいて有機気相物質を噴射する蒸着源を支持する支持板を上下方向に移動させる駆動軸を密閉させる装置及びこれを具備した蒸着システムと、蒸着源移動装置と、蒸着源追突防止装置とに関し、より詳細には、蒸着源から噴射されながら真空チャンバ内で飛散する有機気相物質が駆動軸に付着することにより蒸着源の移動性能が低下することを防止することができる蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置及びこれを具備した蒸着システムと、基板に塗布される物質を噴射する蒸着源が固定された棚の重さを軽減するようになった蒸着源用移動装置と、駆動部によって往復移動するように設置された蒸着源間の追突が防止されるようになった蒸着源用追突防止装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、平板ディスプレーの中での一つである電界発光ディスプレー装置は、発光層として使用する物質により、無機電界発光ディスプレー装置と、有機電界発光ディスプレー装置に区分され、有機電界発光ディスプレー装置は、低電圧で駆動可能であって、軽量の薄型でありながら視野角が広いだけではなく応答速度もまた速いという長所を有しているので脚光を浴びている。
【０００３】
このような有機電界発光ディスプレー装置の有機電界発光素子は、基板上に積層式に形成される陽極、有機物層、及び陰極で構成される。前記有機物層は、正孔と電子が再結合して励起子を形成して光を放出する有機発光層の有機物層を含むとともに、正孔と電子を有機発光層へ円滑に輸送して発光効率を向上させるために前記陰極と有機発光層との間に電子注入層と電子輸送層の有機物層を介在させながら両極と有機発光層との間に正孔注入層と電子輸送層の有機物層を介在させる。
【０００４】
前述した構造でなる有機電界発光素子は、一般に、真空蒸着法、イオンプレーティング法及びスパッタリング法などの物理気相蒸着法またはガス反応による化学気相蒸着法により製作される。特に、有機電界発光素子の有機物層を形成するためには、真空チャンバ内で有機物質を蒸発させて形成した有機気相物質を蒸着源から噴射して基板に蒸着させる真空蒸着法が広く使用される。
【０００５】
最近、ディスプレイの大型化に応じて基板の大きさが大型化されており、このような大型基板に有機物層を蒸着するために蒸着源が真空チャンバ内で垂直上下方向に移動しながら有機気相物質を噴射する蒸着システムが開発された。
【０００６】
このような蒸着システムには、蒸着源を上下方向に移動させる駆動軸が提供されており、前記駆動軸は駆動手段によって軸回転するようになる。駆動軸の軸回転により、蒸着源は、垂直上下方向に移動する間に有機物質を蒸発させることで形成される有機気相物質を噴射するようになる。
【０００７】
前記駆動軸は、真空チャンバ内から露出した状態で維持される。また、蒸着源から噴射される有機気相物質は真空チャンバ内で飛散するようになる。この時、飛散する有機気相物質中の一部が駆動軸に付着して異物質として作用することにより蒸着源の上下方向の移動が円滑に遂行されることができない問題点が発生した。したがって、真空チャンバ内に存在する有機気相物質の飛散物が駆動軸に付着することを防止するための方案が要求された。
【０００８】
また、前記蒸着源から噴射された物質が塗布される基板が大面積化されることに従って基板の曲がり現象が除去されるように基板とマスクが鉛直の状態（Ｓｔａｎｄｉｎｇｓｔａｔｅ）で整列されるようになった垂直整列システムが研究されている。前記蒸着物が基板に細密に蒸着されるように多数の蒸着源が同一移動線上に設置されるとともに、この蒸着源は棚に固定されて駆動装置により移動するように構成された。
【０００９】
このような移動装置は、通常、モーターなどが含まれた駆動源により動作するように設置された駆動軸に蒸着源が固定された棚が往復移動可能になるように装着されて構成される。
【００１０】
しかし、前もって設定されたデータにより駆動源が作動し、この駆動源の作動により停止された棚が一方向または他方向に往復移など、再移動される棚の停止された位置の確認が難しくて棚の初期移動時に衝突のおそれがあり、データ入力者が錯誤によりデータを間違って入力すれば隣接した棚の追突、正確には、これら棚の追突による棚に固定された蒸着源が破損されるダメージの生じる虞があり、また、作業者により駆動源が作動する時にも作業者の間違いによって棚が動作できる範囲を超過して隣接した棚と追突して蒸着源が破損される問題点があった。
【００１１】
これに付け加えて、前記蒸着源から噴射された物質が塗布される基板が大面積化されることに従って、基板の曲がり現象が除去されるように基板とマスクが鉛直の状態で整列されるようになった垂直整列システムが研究されている。したがって、このような垂直整列システムに適用される蒸着源の精密な移動のための移動装置が要求される。
【００１２】
一方、従来の蒸着システム用蒸着源の駆動軸及びこれを具備した蒸着システムに関する技術を記載した文献としては、下記特許文献１および２等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】韓国特許出願公開第１９９９−００３８０５７号明細書
【特許文献２】韓国特許出願公開第２００１−００１２７１４号明細書
【特許文献３】特開２００４−０３５９６４号公報
【特許文献４】特開２００４−２６９９０７号公報
【特許文献５】特開２００４−０２７２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、棚が往復移動するように設置された駆動部と、各々動作している棚間の隣接距離を測定する検知部と、新たに入力されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部とを具備することによって、再作動の時の追突、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突、及び受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、駆動部による作動から離脱して落下または一方向への慣性力によって棚が超過移動されて隣接した棚と追突されるダメージが防止できるようになった蒸着源用追突防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施例によると、蒸着源用追突防止装置は、駆動源と、駆動源によって動作するように設置された駆動軸と、前記駆動軸に垂直往復移動するように設置された１以上の棚と、この棚に固定された蒸着源が含まれてなる駆動部；前記隣接した棚の距離が検知されるように設置されたセンサーが含まれてなる検知部；前記検知部のセンサーから収集されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部；が具備されてなされる。
【００１６】
前記センサーは、距離測定用超音波センサー、光センサー、光ファイバーセンサー、赤外線センサー、紫外線センサーの中で選択されたひとつであることが望ましい。前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば駆動部の動作を停止させるようになされることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、再移動される棚の停止された位置確認によって棚の初期移動の時の衝突が防止され、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突及び、受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、持続的な棚の移動距離の検知を通じて、連続された繰り返し作業をする棚の正確な移動の間違いが検出されてこの検出データによって棚及び駆動部の微細な再調整がなされることができることは勿論、棚が自由落下されるか、または一方向で慣性力によって超過移動されると追突危機の棚が離隔される方向に移動してその追突の被害が減少されることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による真空蒸着システムのバッファー領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図である。
【図２】本発明による真空蒸着システムの成膜領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例による蒸着源用追突防止装置を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３に示した追突防止装置の側面図である。
【図５ａ】図５ａは図３の追突防止装置による蒸着源の使用状態図である。
【図５ｂ】図５ｂは図３の追突防止装置による蒸着源の使用状態図である。
【図６】図３に示した装置の主要構成要素を概略的に示した図面である。
【図７】本発明による蒸着源用移動装置を概略的に示した斜視図である。
【図８】図７に示した移動装置を概略的に示した側面図である。
【図９】本発明による密閉装置が駆動軸の周りに設置された状態を示した分解斜視図である。
【図１０】本発明による密閉装置の結合斜視図である。
【図１１】本発明による密閉装置が真空チャンバに設置されている蒸着システムの図面である。
【図１２】本発明の実施例による密閉装置が駆動軸の周りに設置された状態を示した分解斜視図である。
【図１３ａ】蒸着源がバッファー領域に位置した状態で図１２に示した密閉装置の作動状態を示す斜視図である。
【図１３ｂ】蒸着源が成膜領域に位置した状態で図１２に示した密閉装置の作動状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付された図を参照して本発明による蒸着システム及び蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置を説明する。
【００２０】
例えば、用語“有機物質”は基板に有機物層を形成するためにるつぼに液体状態または固体状態に保存されている物質を意味して、用語“有機気相物質”はるつぼを加熱する時に有機物質が蒸発することで形成される気体状態の物質を意味する。このように、本発明を説明することにおいて使用される特定の用語は説明の便利性のために定義されたものであるので当分野に従事する技術者の意図または慣例などによって変わることができ、また本発明の技術的構成要素を限定する意味として理解されてはならない。
【００２１】
先に、有機電界発光素子の有機物層を形成するための真空蒸着法は真空チャンバを含む真空蒸着システムで遂行される。前記真空チャンバの一側には有機物層を形成しようとする基板とマスクを整列状態で支持するチャックを持つステージが提供される。また、前記真空チャンバの他側には前記基板を向けて有機気相物質を噴射する蒸着源が提供される。前記蒸着源は、真空チャンバでほとんど直立状態で設置された駆動軸にしたがって垂直上下方向に移動可能である。蒸着源（ｅｆｆｕｓｉｏｎ ｃｅｌｌ）は説明の便宜のために蒸着機（ｅｆｆｕｓｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ）と棚に区分されることができる。
【００２２】
すなわち、図１は、本発明による真空蒸着システムのバッファー領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図で、図２は、本発明による真空蒸着システムの成膜領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図である。
【００２３】
図１を参照すれば、真空蒸着システムの真空チャンバ１０には有機物層を形成しようとする基板３０と、基板３０の前方に位置されるマスク４０と、マスク４０から所定の間隔で離隔されている蒸着源２０が設置される。マスク４０と基板３０はアラインメントシステム（図示しない）によって整列された状態でチャック５０に互いに密着された状態に固定される。
【００２４】
マスク４０は、基板３０に形成しようとする有機物層に対応するパターンが形成されているパターン形成部（点線で示す）と、マスクフレーム（図示しない）に溶接を通して固定される固定部とで構成される。この時、真空チャンバ１０はマスク４０及び基板３０の設置位置に対応する成膜領域Ｂと前記成膜領域Ｂ以外の位置に対応するバッファー領域Ａに区分される。
【００２５】
蒸着源２０は、移動手段（図示しない）の作動によって軸回転する駆動軸に移動可能に装着され、前記駆動軸の回転方向にしたがって真空チャンバ１０内で垂直上下方向に移動する。
【００２６】
図３及び図４は、本発明による蒸着源用追突防止装置を概略的に示した斜視図及び側面図で、図５ａ及び図５ｂは図３の追突防止装置による蒸着源の使用状態図で、図６は本発明による追突防止装置の主要構成要素が概略的に図示された図面である。
【００２７】
図３ないし図６を参照すれば、本発明による蒸着源用追突防止装置１００は１以上の棚１１２が往復移動するように設置された駆動部１１０と、隣接した棚１１２ａ、１１２ｂ間の距離がセンサー１２２によって検知されるようになる検知部１２０と、この検知部１２０から受信されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部１１０の作動を制御する制御部１３０が具備されてなされる。
【００２８】
前記駆動部１１０は、モーター等のような駆動源によって動作するように鉛直で設置された駆動軸１１４と、この駆動軸１１４に昇下降／往復移動するように設置された１以上の棚１１２と、この棚１１２に固定された蒸着源１０２などが含まれてなされる。
【００２９】
前記検知部１２０は、図５ａ及び図５ｂを見ると、棚１１２または蒸着源１０２に距離測定用センサー１２２が装着されて、このセンサー１２２が棚１１２の進行方向に位置された隣接物体に対して持続的に隣接距離を測定するようになされて、前記センサー１２２によって測定された距離データが前記制御部１３０に連続的に送信するようになされる。
【００３０】
また、前記距離測定用センサー１２２は、棚１１２の下面に位置されて下側棚または蒸着源の位置を検出しても良く、棚１１２の上面に位置されて上側棚の位置を検出しても良く、棚１１２のどの位置に付着しても関係ない。
【００３１】
前記センサー１２２によって検知される物体は、１以上の棚１１２が配置される場合、センサー１２２の配置位置によって棚１１２または蒸着源１０２であってもよく、一つの棚１１２と蒸着源１０２が配置される場合、棚１１２の移動範囲を制限したり離脱を防止するためのストッパなどであってもよい。
【００３２】
前記距離測定用センサー１２２は、非接触式センサーであって、超音波センサーが利用されることが望ましい。また、前記距離測定用センサー１２２は、光センサー、光ファイバーセンサー、赤外線センサー、紫外線センサーなどが含まれたすべての非接触式センサーが利用されることができ、このような非接触センサーの中で選択された一つであることが望ましい。
【００３３】
一方、前記制御部１３０は、検知部１２０から測定された距離データが受信されて、この受信されたデータと前もって設定されたデータが比較分析されて、この分析されたデータによって駆動部１１０の作動を非常停止させるか、または棚１１２の進行方向が転換されることができるようになされる。
【００３４】
前もって設定されて入力されたデータは、棚１１２ａの移動範囲による隣接棚１１２ｂ及び隣接物体との安全な距離に関する資料である。
【００３５】
以下、本発明による蒸着源用追突防止装置の作用を簡単に説明する。
【００３６】
蒸着源１０２が固定された１以上の棚１１２が駆動部１１０によって移動される範囲に対するデータと、棚または物体などとの安全距離に対するデータが制御部１３０に入力された状態で駆動部１１０によって棚１１２が往復移動するようになる。
【００３７】
この時、駆動部１１０が自動で作動する場合、錯誤によってデータが間違って入力されて棚１１２が移動範囲を超過して隣接した棚及び物体などと近接されるとセンサー１２２によってその距離が測定されて制御部１３０に受信され、制御部１３０であらかじめ入力された距離データと比べて分析されたデータに基づいて駆動部１１０を制御し、制御された駆動部１１０によって棚１１２が停止されるか、または進行方向が転換される。
【００３８】
また、駆動部１１０による棚１１２の移動距離が検知部１２０及び制御部１３０によっていつも検出されて正確な移動状態が検出され、この検出されたデータによって微細な再調整がなされることができる。
【００３９】
また、前記棚１１２ａが駆動部１１０との締結が解除または誤作動される場合、棚が自由落下されるか、または一方向に慣性力によって超過移動されると、追突危機の棚１１２ｂが離隔される方向に移動してその追突の被害が減少されることができる。
【００４０】
以下、本発明の実施例による蒸着源用移動装置に関して説明する。
【００４１】
図７は、本発明による蒸着源用移動装置が概略的に図示された斜視図で、図８は、図７に図示された移動装置が概略的に図示された側面図である。
【００４２】
図７及び図８で示したように、本発明による発光素子用蒸着源の移動装置２００は、鉛直の基板及びマスクが整列されると基板に蒸着物質を噴射する蒸着源１０２が含まれてなる垂直整列システムで、前記蒸着源１０２が固定されて駆動装置（図示しない）により昇下降する棚１１２が連結体１４２の一端部と締結され、連結体１４２は滑車１４４を介して方向転換された後にその他端部に所定のカウンターウェイト１５０が装着されるようになされる。
【００４３】
前記蒸着源１０２は、鉛直の基板に有機物質を蒸着するためのものであって、棚１１２に堅たく固定される。この時、前記蒸着源１０２は１以上設置されることができる。
【００４４】
前記棚１１２は、蒸着源１０２を上下に移動させるために蒸着源１０２が固定される部材であって、１以上の駆動軸１１４と締結される。この時、前記棚１１２は、蒸着源１０２が各々固定されるように蒸着源１０２の個数と同一な数に用意されることが望ましい。
【００４５】
前記駆動軸１１４は、別途の駆動装置によって回転されるように設置されて、この二つの駆動軸１１４は１以上の棚１１２に締結される。駆動軸１１４の作動によって棚１１２は上昇または下降するようになる。駆動軸１１４は一つだけでも構成されることができる。
【００４６】
滑車１４４は、天井または側壁及び別途に建てられた支柱に設置されながら連結体１４２の移動による摩擦と共に回転することができるようにすることが良く、また前記棚１１２とカウンターウェイト１５０は、連結体１４２とアイボルト（ｅｙｅ ｂｏｌｔ）で相互締結されることが良い。連結体１４２はベルト、紐、チェーンなどが含まれて使用されることができるとともに、連結体１４２の種類によって滑車１４４も適した部材に転換されて利用されることができる。
【００４７】
このように、前記棚１１２とカウンターウェイト１５０が両端部に装着されるように設置されて棚１１２の重量がカウンターウェイト１５０によって軽減するようになる。
【００４８】
前記カウンターウェイト１５０の重さは、蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さと同一にすることが望ましく、またその以下になるようにしても良い。
【００４９】
前記蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さとカウンターウェイト１５０の重さが同一であって棚１１２の自重が“０”に近ければ予期しないダメージによる自由落下が防止される。
【００５０】
図８を参照すれば、真空蒸着システムの真空チャンバ１０に固定設置されている第１の支持フレーム１６０ａに第１のガイドプレート１６２ａが固着していて、蒸着源１０２を持つ棚１１２は第１のガイドプレート１６２ａにしたがって移動するように設置される。同じく、真空蒸着システムの真空チャンバ１０に固定設置されている第２の支持フレーム１６０ｂに第２のガイドプレート１６２ｂが固着していて、カウンターウェイト１５０が搭載された定盤１５４は第２のガイドプレート１６２ｂにしたがって移動するように設置される。棚１１２と定盤１５４は連結体１４２を介して互いに連結される。連結体１４２は滑車１４４に巻き付きながら前記棚１１２の重さ方向と定盤１５４の重さ方向が重力方向を向けるようになる。
【００５１】
この時、前記滑車１４４は、天井（図示しない）または前記支持フレームに回転可能に固定される。また、前記定盤１５４に搭載されたカウンターウェイト１５０は固定部材１５２によって堅く締結される。
【００５２】
以下、本発明による蒸着源用移動装置の作用を簡単に説明する。
【００５３】
蒸着源１０２が固定された棚１１２の両先端部の各々に連結体１４２の一端部が締結されて、この連結体１４２は、各々の滑車１４４に巻き付き、連結体１４２の他端部は１以上のカウンターウェイト１５０と締結される。
【００５４】
この時、前記蒸着源１０２が固定された棚１１２とカウンターウェイト１５０が固定された定盤１５４が各々のガイドプレート１３２ａ、１３２ｂを介して移動経路が案内されることができる。
【００５５】
前記カウンターウェイト１５０は、蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さを最大限で軽減するようになって、一番望ましくは、誤作動または不意のダメージによる棚１１２の自由落下が防止されるように蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さと同一にすることが良い。
【００５６】
このように、蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さが軽減されると駆動装置が小容量の駆動力でも易しく棚１１２を移動させることができる。
【００５７】
図９と図１０を参照すれば、本発明の他の実施例による蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置は、駆動軸１１４を取り囲むビーム２１０を持つ。ビーム２１０には下記に説明する棚の結合部と連結部が収容されることができる内部空間が形成される。ビーム２１０の一側面には下記に説明する棚１１２が上下方向に移動するように開放されていて、これによって開放端部が形成される。
【００５８】
棚１１２は、駆動軸１１４に結合する結合部１２６と、蒸着源２０が装着される支持板２２２と、結合部１２６と支持板２２２を連結して所定の大きさの貫通口１２４ａが形成されている連結部１２４とを有する。
【００５９】
連結部１２４の貫通口１２４ａには板状構造の遮断板２３０；図面の簡略化のために点線で表示するが貫通されて提供される。
【００６０】
結合部１２６には駆動軸１１４が貫通する穴１２６ａが形成されて、穴１２６ａは駆動軸１１４にギアー結合方式で締結されて駆動軸１１４が駆動手段（図示しない）によって回転すると、結合部１２６は駆動軸１１４にしたがって上下方向に移動するようになる。
【００６１】
駆動軸１１４が位置するビーム２１０の内部空間には棚１１２の結合部１２６と連結部１２４が移動可能に収容される。ビーム２１０の内部空間を限定する内側面には外側に延ばす溝が前記開放端部に接して上下方向に形成される。棚１１２の連結部１２４には前記溝に対応する外向突起が提供される。この時、貫通口１２４ａは前記外向突起が形成された部位に提供される。そして、棚１１２において、外向突起と支持板２２２の間には凹溝が形成されて、ビーム２１０の開放端部は前記凹溝に挿入される羽部として作用する。
【００６２】
したがって、駆動軸１１４が結合部１２６の穴１２６ａに挿入されて、ビーム２１０の羽部が棚１１２の凹溝に挿入されて、連結部１２４の外向突起はビーム２１０の溝に挿入されることで棚１１２の結合部１２６と連結部１２４はビーム２１０の内部空間に位置するようになる。この時、遮断板２３０が連結部１２４の貫通口１２４ａに挿入されることで駆動軸１１４は外部から密閉される。そして、棚１１２の支持板２２２はビーム２１０の外部に露出する。
【００６３】
図１１に示したように、本発明の実施例による駆動軸密閉装置が設置されている蒸着システムにおいて、真空チャンバ１０の一側には基板３０とマスク４０を整列された状態で支持するチャック５０が提供される。真空チャンバ１０の他側には駆動軸１１４がビーム２１０の内部空間に提供されて、このような状態で遮断板２３０によって密閉された状態で維持される。ビーム２１０の開放端部を介して露出している棚１１２の支持板２２２上には蒸着機１０２が搭載される。
【００６４】
駆動手段（図示しない）の作動によって駆動軸１１４が軸回転するようになって、これと連動して棚１１２の支持板２２２はビーム２１０の開放端部にしたがって垂直上下方向に移動する。そして、真空チャンバ１０で蒸着機１０２から基板３０を向けて噴射される有機気相物質が飛散されても、遮断板２３０とビーム２１０によって飛散される有機気相物質が駆動軸１１４に付着することを効果的に防止するようになる。
【００６５】
一方、図１２を参照すれば、本発明の他の実施例による蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置は駆動軸１１４に結合する結合部２２６と、結合部２２６に連結されて蒸着源が搭載される支持板２２２を持つ支持体１１２を含む。結合部２２６を中心としてその上部に位置する駆動軸１１４は第１の管体２３０ａによって取り囲まれて、その下部に位置する駆動軸１１４は第２の管体２３０ａによって取り囲まれる。
【００６６】
望ましくは、第１の管体２３０ａの下部は結合部２２６の上部面に固定されて、第２の管体２３０ｂの上部は結合部２２６の下部面に固定される。また、第１の管体２３０ａの上部は真空チャンバ１０の上部面に固定されて第２の管体２３０ｂの下部は真空チャンバ１０の下部面に固定される。よって、駆動軸１１４は第１の管体及び第２の管体２３０ａ、２３０ｂと、支持体１１２の結合部２２６に密閉された状態で維持される。
【００６７】
第１の管体と第２の管体２３０ａ、２３０ｂは駆動手段（図示しない）によって駆動軸１１４が回転することによって結合部２２６が上下方向に移動する間には駆動軸１１４を効果的に外部から密閉させるために長さの伸縮可能な構造を持つことが望ましい。例えば、第１の管体と、第２の管体２３０ａ、２３０ｂはベローズ管状の外形を持つことが望ましい。
【００６８】
図１３ａを参照すれば、本発明の他の実施例による駆動軸密閉装置が設置されている蒸着システムにおいて、真空チャンバ１０の一側には基板３０とマスク４０を整列された状態で支持するチャック５０が提供される。真空チャンバ１０の他側には駆動軸１１４が提供されて、駆動軸１１４には結合部２２６を介して垂直上下方向に移動可能になるように支持体１１２が結合される。
【００６９】
支持体１１２は有機物質が保存されている蒸着機１０２が搭載される支持板２２２を持つ。支持体１１２の結合部２２６を中心としてその上部に位置する駆動軸１１４には第１の管体２３０ａが提供される一方、その下部に位置する駆動軸１１４には第２の管体２３０ｂが提供される。
【００７０】
蒸着機１０２が真空チャンバ１０のバッファー領域Ａに位置するように支持体１１２が駆動軸１１４の下部に提供された状態で、第１の管体２３０ａは最大の長さに伸長されている一方、第２の管体２３０ｂは最小の長さに縮小される。この位置で蒸着機１０２は有機物質を蒸発させて有機気相物質を形成するように予熱され、またこのような有機気相物質の蒸着率が目標値に到逹するまで待機する。
【００７１】
図１３ｂに示したように、蒸着源２０から噴射される有機気相物質の蒸着率が目標値に到逹すると、駆動手段（図示しない）の作動によって駆動軸１１４が軸回転して支持体１１２は移動する。結果的に、支持体１１２の支持板２２２上に搭載されている蒸着機１０２は真空チャンバ１０の成膜領域Ｂに位置する。この時、蒸着機１０２から有機気相物質が噴射されて真空チャンバ１０内の基板３０に有機物層を形成する。
【００７２】
一方、蒸着機１０２が真空チャンバ１０の成膜領域Ｂに位置するように支持体１１２を移動させた状態で、第１の管体２３０ａは少し縮小されて、また第２の管体２３０ｂは少し伸長される。
【００７３】
したがって、管体２３０ａ、２３０ｂは支持体１１２の移動方向に連動して長さが伸縮するので、管体２３０ａ、２３０ｂ及び結合部２２６によって駆動軸１１４は外部から密閉されて、支持体１１２の支持板２２２上に搭載されている蒸着機１０２から噴射される有機気相物質が真空チャンバ１０内で飛散しても、飛散する有機気相物質が駆動軸１１４に接触することを効果的に遮断する。
【００７４】
本発明によると、有機気相物質を噴射する蒸着源を上下方向に移動させる駆動軸を真空チャンバ内に密閉された状態で維持するので、噴射される有機気相物質が真空チャンバ内で飛散して駆動軸に付着することを防止して蒸着源が円滑に上下方向に移動するようにする。
【００７５】
また、本発明によると、再移動される棚の停止された位置確認によって棚の初期移動の時の衝突が防止され、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突及び、受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、持続的な棚の移動距離の検知を通じて、連続された繰り返し作業をする棚の正確な移動の間違いが検出されてこの検出データによって棚及び駆動部の微細な再調整がなされることができることは勿論、棚が自由落下されるか、または一方向で慣性力によって超過移動されると追突危機の棚が離隔される方向に移動してその追突の被害が減少されることができる効果がある。
【００７６】
また、本発明によると、前記にように構成された本発明により、蒸着源及び棚の全体の重さが顕著に低減されて、重量の自重が低減された、すなわち、軽量の棚を往復移動させるための駆動装置の駆動力も小容量に転換されることができるとともに、カウンターウェイトと蒸着源が固定された棚の重さが同一となると予想出来ない棚の位置離脱及び自由落下があらかじめ除去される効果がある。
【００７７】
前記の内容は、本発明の望ましい実施例を例示したことであって、本発明が属する分野の当業者であれは、添付された請求範囲に記載した本発明の思想及び要旨を逸脱しない範囲で本発明に対する修正及び変更を加えることができるということを認識しなければならない。
【符号の説明】
【００７８】
Ａ バッファー領域
Ｂ 成膜領域
１０ 真空チャンバ
２０ 蒸着源
３０ 基板
４０ マスク
５０ チャック
１００ 蒸着源用追突防止装置
１０２ 蒸着源
１１０ 駆動部
１１２ 支持体
１１２ａ、１１２ｂ 棚
１１４ 駆動軸
１２２ センサー
１２４ 連結部
１２４ａ 貫通口
１２６ 結合部
１２６ａ 結合部の穴
１３０ 制御部
１４２ 連結体
１４４ 滑車
１５０ カウンターウェイト
１５２ 固定部材
１５４ 定盤
１６０ａ 第１の支持フレーム
１６０ｂ 第２の支持フレーム
１６２ａ 第１のガイドプレート
１６２ｂ 第２のガイドプレート
２１０ ビーム
２２２ 支持板
２２６ 結合部
２３０ 遮断板
２３０ａ 第１の管体
２３０ｂ 第２の管体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着システムにおいて有機気相物質を噴射する蒸着源を支持する支持板を上下方向に移動させる駆動軸を密閉させる装置及びこれを具備した蒸着システムと、蒸着源移動装置と、蒸着源追突防止装置とに関し、より詳細には、蒸着源から噴射されながら真空チャンバ内で飛散する有機気相物質が駆動軸に付着することにより蒸着源の移動性能が低下することを防止することができる蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置及びこれを具備した蒸着システムと、基板に塗布される物質を噴射する蒸着源が固定された棚の重さを軽減するようになった蒸着源用移動装置と、駆動部によって往復移動するように設置された蒸着源間の追突が防止されるようになった蒸着源用追突防止装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、平板ディスプレーの中での一つである電界発光ディスプレー装置は、発光層として使用する物質により、無機電界発光ディスプレー装置と、有機電界発光ディスプレー装置に区分され、有機電界発光ディスプレー装置は、低電圧で駆動可能であって、軽量の薄型でありながら視野角が広いだけではなく応答速度もまた速いという長所を有しているので脚光を浴びている。
【０００３】
このような有機電界発光ディスプレー装置の有機電界発光素子は、基板上に積層式に形成される陽極、有機物層、及び陰極で構成される。前記有機物層は、正孔と電子が再結合して励起子を形成して光を放出する有機発光層の有機物層を含むとともに、正孔と電子を有機発光層へ円滑に輸送して発光効率を向上させるために前記陰極と有機発光層との間に電子注入層と電子輸送層の有機物層を介在させながら両極と有機発光層との間に正孔注入層と電子輸送層の有機物層を介在させる。
【０００４】
前述した構造でなる有機電界発光素子は、一般に、真空蒸着法、イオンプレーティング法及びスパッタリング法などの物理気相蒸着法またはガス反応による化学気相蒸着法により製作される。特に、有機電界発光素子の有機物層を形成するためには、真空チャンバ内で有機物質を蒸発させて形成した有機気相物質を蒸着源から噴射して基板に蒸着させる真空蒸着法が広く使用される。
【０００５】
最近、ディスプレイの大型化に応じて基板の大きさが大型化されており、このような大型基板に有機物層を蒸着するために蒸着源が真空チャンバ内で垂直上下方向に移動しながら有機気相物質を噴射する蒸着システムが開発された。
【０００６】
このような蒸着システムには、蒸着源を上下方向に移動させる駆動軸が提供されており、前記駆動軸は駆動手段によって軸回転するようになる。駆動軸の軸回転により、蒸着源は、垂直上下方向に移動する間に有機物質を蒸発させることで形成される有機気相物質を噴射するようになる。
【０００７】
前記駆動軸は、真空チャンバ内から露出した状態で維持される。また、蒸着源から噴射される有機気相物質は真空チャンバ内で飛散するようになる。この時、飛散する有機気相物質中の一部が駆動軸に付着して異物質として作用することにより蒸着源の上下方向の移動が円滑に遂行されることができない問題点が発生した。したがって、真空チャンバ内に存在する有機気相物質の飛散物が駆動軸に付着することを防止するための方案が要求された。
【０００８】
また、前記蒸着源から噴射された物質が塗布される基板が大面積化されることに従って基板の曲がり現象が除去されるように基板とマスクが鉛直の状態（Ｓｔａｎｄｉｎｇｓｔａｔｅ）で整列されるようになった垂直整列システムが研究されている。前記蒸着物が基板に細密に蒸着されるように多数の蒸着源が同一移動線上に設置されるとともに、この蒸着源は棚に固定されて駆動装置により移動するように構成された。
【０００９】
このような移動装置は、通常、モーターなどが含まれた駆動源により動作するように設置された駆動軸に蒸着源が固定された棚が往復移動可能になるように装着されて構成される。
【００１０】
しかし、前もって設定されたデータにより駆動源が作動し、この駆動源の作動により停止された棚が一方向または他方向に往復移など、再移動される棚の停止された位置の確認が難しくて棚の初期移動時に衝突のおそれがあり、データ入力者が錯誤によりデータを間違って入力すれば隣接した棚の追突、正確には、これら棚の追突による棚に固定された蒸着源が破損されるダメージの生じる虞があり、また、作業者により駆動源が作動する時にも作業者の間違いによって棚が動作できる範囲を超過して隣接した棚と追突して蒸着源が破損される問題点があった。
【００１１】
これに付け加えて、前記蒸着源から噴射された物質が塗布される基板が大面積化されることに従って、基板の曲がり現象が除去されるように基板とマスクが鉛直の状態で整列されるようになった垂直整列システムが研究されている。したがって、このような垂直整列システムに適用される蒸着源の精密な移動のための移動装置が要求される。
【００１２】
一方、従来の蒸着システム用蒸着源の駆動軸及びこれを具備した蒸着システムに関する技術を記載した文献としては、下記特許文献１および２等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】韓国特許出願公開第１９９９−００３８０５７号明細書
【特許文献２】韓国特許出願公開第２００１−００１２７１４号明細書
【特許文献３】特開２００４−０３５９６４号公報
【特許文献４】特開２００４−２６９９０７号公報
【特許文献５】特開２００４−０２７２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、棚が往復移動するように設置された駆動部と、各々動作している棚間の隣接距離を測定する検知部と、新たに入力されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部とを具備することによって、再作動の時の追突、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突、及び受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、駆動部による作動から離脱して落下または一方向への慣性力によって棚が超過移動されて隣接した棚と追突されるダメージが防止できるようになった蒸着源用追突防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施例によると、蒸着源用追突防止装置は、駆動源と、駆動源によって動作するように設置された駆動軸と、前記駆動軸に垂直往復移動するように設置された１以上の棚と、この棚に固定された蒸着源が含まれてなる駆動部；前記隣接した棚の距離が検知されるように設置されたセンサーが含まれてなる検知部；前記検知部のセンサーから収集されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部；が具備されてなされる。
【００１６】
前記センサーは、距離測定用超音波センサー、光センサー、光ファイバーセンサー、赤外線センサー、紫外線センサーの中で選択されたひとつであることが望ましい。前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば駆動部の動作を停止させるようになされることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、再移動される棚の停止された位置確認によって棚の初期移動の時の衝突が防止され、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突及び、受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、持続的な棚の移動距離の検知を通じて、連続された繰り返し作業をする棚の正確な移動の間違いが検出されてこの検出データによって棚及び駆動部の微細な再調整がなされることができることは勿論、棚が自由落下されるか、または一方向で慣性力によって超過移動されると追突危機の棚が離隔される方向に移動してその追突の被害が減少されることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による真空蒸着システムのバッファー領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図である。
【図２】本発明による真空蒸着システムの成膜領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例による蒸着源用追突防止装置を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３に示した追突防止装置の側面図である。
【図５ａ】図５ａは図３の追突防止装置による蒸着源の使用状態図である。
【図５ｂ】図５ｂは図３の追突防止装置による蒸着源の使用状態図である。
【図６】図３に示した装置の主要構成要素を概略的に示した図面である。
【図７】本発明による蒸着源用移動装置を概略的に示した斜視図である。
【図８】図７に示した移動装置を概略的に示した側面図である。
【図９】本発明による密閉装置が駆動軸の周りに設置された状態を示した分解斜視図である。
【図１０】本発明による密閉装置の結合斜視図である。
【図１１】本発明による密閉装置が真空チャンバに設置されている蒸着システムの図面である。
【図１２】本発明の実施例による密閉装置が駆動軸の周りに設置された状態を示した分解斜視図である。
【図１３ａ】蒸着源がバッファー領域に位置した状態で図１２に示した密閉装置の作動状態を示す斜視図である。
【図１３ｂ】蒸着源が成膜領域に位置した状態で図１２に示した密閉装置の作動状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付された図を参照して本発明による蒸着システム及び蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置を説明する。
【００２０】
例えば、用語“有機物質”は基板に有機物層を形成するためにるつぼに液体状態または固体状態に保存されている物質を意味して、用語“有機気相物質”はるつぼを加熱する時に有機物質が蒸発することで形成される気体状態の物質を意味する。このように、本発明を説明することにおいて使用される特定の用語は説明の便利性のために定義されたものであるので当分野に従事する技術者の意図または慣例などによって変わることができ、また本発明の技術的構成要素を限定する意味として理解されてはならない。
【００２１】
先に、有機電界発光素子の有機物層を形成するための真空蒸着法は真空チャンバを含む真空蒸着システムで遂行される。前記真空チャンバの一側には有機物層を形成しようとする基板とマスクを整列状態で支持するチャックを持つステージが提供される。また、前記真空チャンバの他側には前記基板を向けて有機気相物質を噴射する蒸着源が提供される。前記蒸着源は、真空チャンバでほとんど直立状態で設置された駆動軸にしたがって垂直上下方向に移動可能である。蒸着源（ｅｆｆｕｓｉｏｎ ｃｅｌｌ）は説明の便宜のために蒸着機（ｅｆｆｕｓｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ）と棚に区分されることができる。
【００２２】
すなわち、図１は、本発明による真空蒸着システムのバッファー領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図で、図２は、本発明による真空蒸着システムの成膜領域に蒸着源が位置している状態を示す概略図である。
【００２３】
図１を参照すれば、真空蒸着システムの真空チャンバ１０には有機物層を形成しようとする基板３０と、基板３０の前方に位置されるマスク４０と、マスク４０から所定の間隔で離隔されている蒸着源２０が設置される。マスク４０と基板３０はアラインメントシステム（図示しない）によって整列された状態でチャック５０に互いに密着された状態に固定される。
【００２４】
マスク４０は、基板３０に形成しようとする有機物層に対応するパターンが形成されているパターン形成部（点線で示す）と、マスクフレーム（図示しない）に溶接を通して固定される固定部とで構成される。この時、真空チャンバ１０はマスク４０及び基板３０の設置位置に対応する成膜領域Ｂと前記成膜領域Ｂ以外の位置に対応するバッファー領域Ａに区分される。
【００２５】
蒸着源２０は、移動手段（図示しない）の作動によって軸回転する駆動軸に移動可能に装着され、前記駆動軸の回転方向にしたがって真空チャンバ１０内で垂直上下方向に移動する。
【００２６】
図３及び図４は、本発明による蒸着源用追突防止装置を概略的に示した斜視図及び側面図で、図５ａ及び図５ｂは図３の追突防止装置による蒸着源の使用状態図で、図６は本発明による追突防止装置の主要構成要素が概略的に図示された図面である。
【００２７】
図３ないし図６を参照すれば、本発明による蒸着源用追突防止装置１００は１以上の棚１１２が往復移動するように設置された駆動部１１０と、隣接した棚１１２ａ、１１２ｂ間の距離がセンサー１２２によって検知されるようになる検知部１２０と、この検知部１２０から受信されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部１１０の作動を制御する制御部１３０が具備されてなされる。
【００２８】
前記駆動部１１０は、モーター等のような駆動源によって動作するように鉛直で設置された駆動軸１１４と、この駆動軸１１４に昇下降／往復移動するように設置された１以上の棚１１２と、この棚１１２に固定された蒸着源１０２などが含まれてなされる。
【００２９】
前記検知部１２０は、図５ａ及び図５ｂを見ると、棚１１２または蒸着源１０２に距離測定用センサー１２２が装着されて、このセンサー１２２が棚１１２の進行方向に位置された隣接物体に対して持続的に隣接距離を測定するようになされて、前記センサー１２２によって測定された距離データが前記制御部１３０に連続的に送信するようになされる。
【００３０】
また、前記距離測定用センサー１２２は、棚１１２の下面に位置されて下側棚または蒸着源の位置を検出しても良く、棚１１２の上面に位置されて上側棚の位置を検出しても良く、棚１１２のどの位置に付着しても関係ない。
【００３１】
前記センサー１２２によって検知される物体は、１以上の棚１１２が配置される場合、センサー１２２の配置位置によって棚１１２または蒸着源１０２であってもよく、一つの棚１１２と蒸着源１０２が配置される場合、棚１１２の移動範囲を制限したり離脱を防止するためのストッパなどであってもよい。
【００３２】
前記距離測定用センサー１２２は、非接触式センサーであって、超音波センサーが利用されることが望ましい。また、前記距離測定用センサー１２２は、光センサー、光ファイバーセンサー、赤外線センサー、紫外線センサーなどが含まれたすべての非接触式センサーが利用されることができ、このような非接触センサーの中で選択された一つであることが望ましい。
【００３３】
一方、前記制御部１３０は、検知部１２０から測定された距離データが受信されて、この受信されたデータと前もって設定されたデータが比較分析されて、この分析されたデータによって駆動部１１０の作動を非常停止させるか、または棚１１２の進行方向が転換されることができるようになされる。
【００３４】
前もって設定されて入力されたデータは、棚１１２ａの移動範囲による隣接棚１１２ｂ及び隣接物体との安全な距離に関する資料である。
【００３５】
以下、本発明による蒸着源用追突防止装置の作用を簡単に説明する。
【００３６】
蒸着源１０２が固定された１以上の棚１１２が駆動部１１０によって移動される範囲に対するデータと、棚または物体などとの安全距離に対するデータが制御部１３０に入力された状態で駆動部１１０によって棚１１２が往復移動するようになる。
【００３７】
この時、駆動部１１０が自動で作動する場合、錯誤によってデータが間違って入力されて棚１１２が移動範囲を超過して隣接した棚及び物体などと近接されるとセンサー１２２によってその距離が測定されて制御部１３０に受信され、制御部１３０であらかじめ入力された距離データと比べて分析されたデータに基づいて駆動部１１０を制御し、制御された駆動部１１０によって棚１１２が停止されるか、または進行方向が転換される。
【００３８】
また、駆動部１１０による棚１１２の移動距離が検知部１２０及び制御部１３０によっていつも検出されて正確な移動状態が検出され、この検出されたデータによって微細な再調整がなされることができる。
【００３９】
また、前記棚１１２ａが駆動部１１０との締結が解除または誤作動される場合、棚が自由落下されるか、または一方向に慣性力によって超過移動されると、追突危機の棚１１２ｂが離隔される方向に移動してその追突の被害が減少されることができる。
【００４０】
以下、本発明の実施例による蒸着源用移動装置に関して説明する。
【００４１】
図７は、本発明による蒸着源用移動装置が概略的に図示された斜視図で、図８は、図７に図示された移動装置が概略的に図示された側面図である。
【００４２】
図７及び図８で示したように、本発明による発光素子用蒸着源の移動装置２００は、鉛直の基板及びマスクが整列されると基板に蒸着物質を噴射する蒸着源１０２が含まれてなる垂直整列システムで、前記蒸着源１０２が固定されて駆動装置（図示しない）により昇下降する棚１１２が連結体１４２の一端部と締結され、連結体１４２は滑車１４４を介して方向転換された後にその他端部に所定のカウンターウェイト１５０が装着されるようになされる。
【００４３】
前記蒸着源１０２は、鉛直の基板に有機物質を蒸着するためのものであって、棚１１２に堅たく固定される。この時、前記蒸着源１０２は１以上設置されることができる。
【００４４】
前記棚１１２は、蒸着源１０２を上下に移動させるために蒸着源１０２が固定される部材であって、１以上の駆動軸１１４と締結される。この時、前記棚１１２は、蒸着源１０２が各々固定されるように蒸着源１０２の個数と同一な数に用意されることが望ましい。
【００４５】
前記駆動軸１１４は、別途の駆動装置によって回転されるように設置されて、この二つの駆動軸１１４は１以上の棚１１２に締結される。駆動軸１１４の作動によって棚１１２は上昇または下降するようになる。駆動軸１１４は一つだけでも構成されることができる。
【００４６】
滑車１４４は、天井または側壁及び別途に建てられた支柱に設置されながら連結体１４２の移動による摩擦と共に回転することができるようにすることが良く、また前記棚１１２とカウンターウェイト１５０は、連結体１４２とアイボルト（ｅｙｅ ｂｏｌｔ）で相互締結されることが良い。連結体１４２はベルト、紐、チェーンなどが含まれて使用されることができるとともに、連結体１４２の種類によって滑車１４４も適した部材に転換されて利用されることができる。
【００４７】
このように、前記棚１１２とカウンターウェイト１５０が両端部に装着されるように設置されて棚１１２の重量がカウンターウェイト１５０によって軽減するようになる。
【００４８】
前記カウンターウェイト１５０の重さは、蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さと同一にすることが望ましく、またその以下になるようにしても良い。
【００４９】
前記蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さとカウンターウェイト１５０の重さが同一であって棚１１２の自重が“０”に近ければ予期しないダメージによる自由落下が防止される。
【００５０】
図８を参照すれば、真空蒸着システムの真空チャンバ１０に固定設置されている第１の支持フレーム１６０ａに第１のガイドプレート１６２ａが固着していて、蒸着源１０２を持つ棚１１２は第１のガイドプレート１６２ａにしたがって移動するように設置される。同じく、真空蒸着システムの真空チャンバ１０に固定設置されている第２の支持フレーム１６０ｂに第２のガイドプレート１６２ｂが固着していて、カウンターウェイト１５０が搭載された定盤１５４は第２のガイドプレート１６２ｂにしたがって移動するように設置される。棚１１２と定盤１５４は連結体１４２を介して互いに連結される。連結体１４２は滑車１４４に巻き付きながら前記棚１１２の重さ方向と定盤１５４の重さ方向が重力方向を向けるようになる。
【００５１】
この時、前記滑車１４４は、天井（図示しない）または前記支持フレームに回転可能に固定される。また、前記定盤１５４に搭載されたカウンターウェイト１５０は固定部材１５２によって堅く締結される。
【００５２】
以下、本発明による蒸着源用移動装置の作用を簡単に説明する。
【００５３】
蒸着源１０２が固定された棚１１２の両先端部の各々に連結体１４２の一端部が締結されて、この連結体１４２は、各々の滑車１４４に巻き付き、連結体１４２の他端部は１以上のカウンターウェイト１５０と締結される。
【００５４】
この時、前記蒸着源１０２が固定された棚１１２とカウンターウェイト１５０が固定された定盤１５４が各々のガイドプレート１３２ａ、１３２ｂを介して移動経路が案内されることができる。
【００５５】
前記カウンターウェイト１５０は、蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さを最大限で軽減するようになって、一番望ましくは、誤作動または不意のダメージによる棚１１２の自由落下が防止されるように蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さと同一にすることが良い。
【００５６】
このように、蒸着源１０２が固定された棚１１２の重さが軽減されると駆動装置が小容量の駆動力でも易しく棚１１２を移動させることができる。
【００５７】
図９と図１０を参照すれば、本発明の他の実施例による蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置は、駆動軸１１４を取り囲むビーム２１０を持つ。ビーム２１０には下記に説明する棚の結合部と連結部が収容されることができる内部空間が形成される。ビーム２１０の一側面には下記に説明する棚１１２が上下方向に移動するように開放されていて、これによって開放端部が形成される。
【００５８】
棚１１２は、駆動軸１１４に結合する結合部１２６と、蒸着源２０が装着される支持板２２２と、結合部１２６と支持板２２２を連結して所定の大きさの貫通口１２４ａが形成されている連結部１２４とを有する。
【００５９】
連結部１２４の貫通口１２４ａには板状構造の遮断板２３０；図面の簡略化のために点線で表示するが貫通されて提供される。
【００６０】
結合部１２６には駆動軸１１４が貫通する穴１２６ａが形成されて、穴１２６ａは駆動軸１１４にギアー結合方式で締結されて駆動軸１１４が駆動手段（図示しない）によって回転すると、結合部１２６は駆動軸１１４にしたがって上下方向に移動するようになる。
【００６１】
駆動軸１１４が位置するビーム２１０の内部空間には棚１１２の結合部１２６と連結部１２４が移動可能に収容される。ビーム２１０の内部空間を限定する内側面には外側に延ばす溝が前記開放端部に接して上下方向に形成される。棚１１２の連結部１２４には前記溝に対応する外向突起が提供される。この時、貫通口１２４ａは前記外向突起が形成された部位に提供される。そして、棚１１２において、外向突起と支持板２２２の間には凹溝が形成されて、ビーム２１０の開放端部は前記凹溝に挿入される羽部として作用する。
【００６２】
したがって、駆動軸１１４が結合部１２６の穴１２６ａに挿入されて、ビーム２１０の羽部が棚１１２の凹溝に挿入されて、連結部１２４の外向突起はビーム２１０の溝に挿入されることで棚１１２の結合部１２６と連結部１２４はビーム２１０の内部空間に位置するようになる。この時、遮断板２３０が連結部１２４の貫通口１２４ａに挿入されることで駆動軸１１４は外部から密閉される。そして、棚１１２の支持板２２２はビーム２１０の外部に露出する。
【００６３】
図１１に示したように、本発明の実施例による駆動軸密閉装置が設置されている蒸着システムにおいて、真空チャンバ１０の一側には基板３０とマスク４０を整列された状態で支持するチャック５０が提供される。真空チャンバ１０の他側には駆動軸１１４がビーム２１０の内部空間に提供されて、このような状態で遮断板２３０によって密閉された状態で維持される。ビーム２１０の開放端部を介して露出している棚１１２の支持板２２２上には蒸着機１０２が搭載される。
【００６４】
駆動手段（図示しない）の作動によって駆動軸１１４が軸回転するようになって、これと連動して棚１１２の支持板２２２はビーム２１０の開放端部にしたがって垂直上下方向に移動する。そして、真空チャンバ１０で蒸着機１０２から基板３０を向けて噴射される有機気相物質が飛散されても、遮断板２３０とビーム２１０によって飛散される有機気相物質が駆動軸１１４に付着することを効果的に防止するようになる。
【００６５】
一方、図１２を参照すれば、本発明の他の実施例による蒸着システム用蒸着源の駆動軸密閉装置は駆動軸１１４に結合する結合部２２６と、結合部２２６に連結されて蒸着源が搭載される支持板２２２を持つ支持体１１２を含む。結合部２２６を中心としてその上部に位置する駆動軸１１４は第１の管体２３０ａによって取り囲まれて、その下部に位置する駆動軸１１４は第２の管体２３０ａによって取り囲まれる。
【００６６】
望ましくは、第１の管体２３０ａの下部は結合部２２６の上部面に固定されて、第２の管体２３０ｂの上部は結合部２２６の下部面に固定される。また、第１の管体２３０ａの上部は真空チャンバ１０の上部面に固定されて第２の管体２３０ｂの下部は真空チャンバ１０の下部面に固定される。よって、駆動軸１１４は第１の管体及び第２の管体２３０ａ、２３０ｂと、支持体１１２の結合部２２６に密閉された状態で維持される。
【００６７】
第１の管体と第２の管体２３０ａ、２３０ｂは駆動手段（図示しない）によって駆動軸１１４が回転することによって結合部２２６が上下方向に移動する間には駆動軸１１４を効果的に外部から密閉させるために長さの伸縮可能な構造を持つことが望ましい。例えば、第１の管体と、第２の管体２３０ａ、２３０ｂはベローズ管状の外形を持つことが望ましい。
【００６８】
図１３ａを参照すれば、本発明の他の実施例による駆動軸密閉装置が設置されている蒸着システムにおいて、真空チャンバ１０の一側には基板３０とマスク４０を整列された状態で支持するチャック５０が提供される。真空チャンバ１０の他側には駆動軸１１４が提供されて、駆動軸１１４には結合部２２６を介して垂直上下方向に移動可能になるように支持体１１２が結合される。
【００６９】
支持体１１２は有機物質が保存されている蒸着機１０２が搭載される支持板２２２を持つ。支持体１１２の結合部２２６を中心としてその上部に位置する駆動軸１１４には第１の管体２３０ａが提供される一方、その下部に位置する駆動軸１１４には第２の管体２３０ｂが提供される。
【００７０】
蒸着機１０２が真空チャンバ１０のバッファー領域Ａに位置するように支持体１１２が駆動軸１１４の下部に提供された状態で、第１の管体２３０ａは最大の長さに伸長されている一方、第２の管体２３０ｂは最小の長さに縮小される。この位置で蒸着機１０２は有機物質を蒸発させて有機気相物質を形成するように予熱され、またこのような有機気相物質の蒸着率が目標値に到逹するまで待機する。
【００７１】
図１３ｂに示したように、蒸着源２０から噴射される有機気相物質の蒸着率が目標値に到逹すると、駆動手段（図示しない）の作動によって駆動軸１１４が軸回転して支持体１１２は移動する。結果的に、支持体１１２の支持板２２２上に搭載されている蒸着機１０２は真空チャンバ１０の成膜領域Ｂに位置する。この時、蒸着機１０２から有機気相物質が噴射されて真空チャンバ１０内の基板３０に有機物層を形成する。
【００７２】
一方、蒸着機１０２が真空チャンバ１０の成膜領域Ｂに位置するように支持体１１２を移動させた状態で、第１の管体２３０ａは少し縮小されて、また第２の管体２３０ｂは少し伸長される。
【００７３】
したがって、管体２３０ａ、２３０ｂは支持体１１２の移動方向に連動して長さが伸縮するので、管体２３０ａ、２３０ｂ及び結合部２２６によって駆動軸１１４は外部から密閉されて、支持体１１２の支持板２２２上に搭載されている蒸着機１０２から噴射される有機気相物質が真空チャンバ１０内で飛散しても、飛散する有機気相物質が駆動軸１１４に接触することを効果的に遮断する。
【００７４】
本発明によると、有機気相物質を噴射する蒸着源を上下方向に移動させる駆動軸を真空チャンバ内に密閉された状態で維持するので、噴射される有機気相物質が真空チャンバ内で飛散して駆動軸に付着することを防止して蒸着源が円滑に上下方向に移動するようにする。
【００７５】
また、本発明によると、再移動される棚の停止された位置確認によって棚の初期移動の時の衝突が防止され、自動時の間違って入力されたデータによる棚の追突及び、受動時の作業者の間違いによる棚の追突などがあらかじめ防止されることができるとともに、持続的な棚の移動距離の検知を通じて、連続された繰り返し作業をする棚の正確な移動の間違いが検出されてこの検出データによって棚及び駆動部の微細な再調整がなされることができることは勿論、棚が自由落下されるか、または一方向で慣性力によって超過移動されると追突危機の棚が離隔される方向に移動してその追突の被害が減少されることができる効果がある。
【００７６】
また、本発明によると、前記にように構成された本発明により、蒸着源及び棚の全体の重さが顕著に低減されて、重量の自重が低減された、すなわち、軽量の棚を往復移動させるための駆動装置の駆動力も小容量に転換されることができるとともに、カウンターウェイトと蒸着源が固定された棚の重さが同一となると予想出来ない棚の位置離脱及び自由落下があらかじめ除去される効果がある。
【００７７】
前記の内容は、本発明の望ましい実施例を例示したことであって、本発明が属する分野の当業者であれは、添付された請求範囲に記載した本発明の思想及び要旨を逸脱しない範囲で本発明に対する修正及び変更を加えることができるということを認識しなければならない。
【符号の説明】
【００７８】
Ａ バッファー領域
Ｂ 成膜領域
１０ 真空チャンバ
２０ 蒸着源
３０ 基板
４０ マスク
５０ チャック
１００ 蒸着源用追突防止装置
１０２ 蒸着源
１１０ 駆動部
１１２ 支持体
１１２ａ、１１２ｂ 棚
１１４ 駆動軸
１２２ センサー
１２４ 連結部
１２４ａ 貫通口
１２６ 結合部
１２６ａ 結合部の穴
１３０ 制御部
１４２ 連結体
１４４ 滑車
１５０ カウンターウェイト
１５２ 固定部材
１５４ 定盤
１６０ａ 第１の支持フレーム
１６０ｂ 第２の支持フレーム
１６２ａ 第１のガイドプレート
１６２ｂ 第２のガイドプレート
２１０ ビーム
２２２ 支持板
２２６ 結合部
２３０ 遮断板
２３０ａ 第１の管体
２３０ｂ 第２の管体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、駆動源によって動作するように設置された駆動軸と、前記駆動軸に垂直往復移動するように設置された１以上の棚と、この棚に固定された蒸着機が含まれてなる駆動部と、
前記隣接した棚の距離が検知されるように設置されたセンサーが含まれてなる検知部と、
前記検知部のセンサーから収集されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部と、
が具備されてなることを特徴とする蒸着源用追突防止装置。
【請求項２】
前記センサーは距離測定用超音波センサー、光センサー、光ファイバーセンサー、赤外線センサー、紫外線センサー、光ファイバセンサーの中で選択された１つであることを特徴とする請求項１に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項３】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば駆動部の動作を停止させるようになることを特徴とする請求項１に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項４】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば駆動部の動作を停止させるようになることを特徴とする請求項２に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項５】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば棚の動作が転換されるように駆動部を制御するようになることを特徴とする請求項１に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項６】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば棚の動作が転換されるように駆動部を制御するようになることを特徴とする請求項２に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項１】
駆動源と、駆動源によって動作するように設置された駆動軸と、前記駆動軸に垂直往復移動するように設置された１以上の棚と、この棚に固定された蒸着機が含まれてなる駆動部と、
前記隣接した棚の距離が検知されるように設置されたセンサーが含まれてなる検知部と、
前記検知部のセンサーから収集されたデータと前もって設定されたデータを比べて駆動部の作動を制御する制御部と、
が具備されてなることを特徴とする蒸着源用追突防止装置。
【請求項２】
前記センサーは距離測定用超音波センサー、光センサー、光ファイバーセンサー、赤外線センサー、紫外線センサー、光ファイバセンサーの中で選択された１つであることを特徴とする請求項１に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項３】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば駆動部の動作を停止させるようになることを特徴とする請求項１に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項４】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば駆動部の動作を停止させるようになることを特徴とする請求項２に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項５】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば棚の動作が転換されるように駆動部を制御するようになることを特徴とする請求項１に記載の蒸着源用追突防止装置。
【請求項６】
前記制御部は前もって設定された棚間の距離と実際の棚間の距離が同一であれば棚の動作が転換されるように駆動部を制御するようになることを特徴とする請求項２に記載の蒸着源用追突防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【公開番号】特開２００９−１１４５４９（Ｐ２００９−１１４５４９Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２７３９（Ｐ２００９−４２７３９）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【分割の表示】特願２００５−３４７０２９（Ｐ２００５−３４７０２９）の分割
【原出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【分割の表示】特願２００５−３４７０２９（Ｐ２００５−３４７０２９）の分割
【原出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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