CN102102175A - 线性蒸发源及具有该线性蒸发源的沉积设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线性蒸发源及具有该线性蒸发源的沉积设备。在一个实施例中，线性蒸发源包括：i)熔罐，在其一侧是敞开的，且熔罐被构造为储存沉积材料；ii)多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，其中，每个分隔件在下部中具有至少一个开口。该源还包括：i)喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；ii)加热器，构造为加热熔罐；iii)壳体，构造为容纳熔罐、喷嘴部分和加热器。
Description
技术领域
描述的技术一方面大体上涉及一种线性蒸发源及具有该线性蒸发源的沉积设备。
背景技术
主要由于平板显示器重量轻且外形薄，所以平板显示器取代了阴极射线管显示器。这样的显示器的典型示例包括液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器(OLED)。与LCD相比，OLED通常具有更好的亮度和视角特性，且不需要背光，因此，可将OLED实现为超薄显示器。
这些OLED使用通过阴极和阳极注入到有机薄膜中的电子和空穴复合而形成激子的现象来显示图像。这样，通过由激子的去激产生的能量的释放来发射具有特定波长的光。
通过光刻方法或沉积方法在由玻璃、不锈钢或合成树脂形成的基底上选择地形成阴极、阳极和有机薄膜来制造OLED。在沉积方法中，将沉积材料蒸发或升华、在真空下沉积并选择性地蚀刻，或使用具有多个缝隙的掩模组件以预定图案选择性地沉积沉积材料。
这里，光刻方法通常要求将光致抗蚀剂涂覆到预定区域，然后对涂覆的光致抗蚀剂执行湿法或干法蚀刻。在去除或蚀刻光致抗蚀剂的工艺中，湿气可渗透到下面的基底中。对于诸如有机薄膜的在存在水分的情况下劣化的材料，沉积为用于形成薄膜的主要方法。
发明内容
一个发明发面是一种线性蒸发源及具有该线性蒸发源的沉积设备，在该线性蒸发源中，熔罐的内部空间被多个分隔件隔开，且存留在熔罐的隔开的空间中的沉积材料的量偏差被最小化，从而能够防止层被不均匀地形成。
另一方面是一种线性蒸发源，该线性蒸发源包括：熔罐，在其一侧是敞开的，且熔罐被构造为储存沉积材料；多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，每个分隔件在下部中具有至少一个通孔；喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；用于加热熔罐的装置；壳体，容纳熔罐、喷嘴部分和加热装置。
另一方面是一种沉积设备，该沉积设备包括处理室、线性蒸发源和基底固定件，线性蒸发源位于处理室的一侧上，基底固定件设置为与线性蒸发源相对。线性蒸发源包括：熔罐，在其一侧是敞开的；多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，且每个分隔件在下部中具有至少一个通孔；喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；用于加热熔罐的装置；壳体，容纳熔罐、喷嘴部分和加热装置。另一方面是一种用于制造平板显示器的线性蒸发源，该线性蒸发源包括：熔罐，在其一侧是敞开的，并被构造为储存沉积材料；多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，其中，每个分隔件在下部中具有至少一个开口；喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；加热器，被构造为加热熔罐；壳体，被构造为容纳熔罐、喷嘴部分和加热器。
在上面的源中，分隔件与熔罐一体地形成。在上面的源中，开口包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙。在上面的源中，在每个分隔件的上部中形成有台阶式的凹进。在上面的源中，当熔罐具有敞开的上侧时，加热器位于熔罐的侧面上。在上面的源中，沉积材料包括有机材料。
另一方面是一种用于制造平板显示器的沉积设备，该沉积设备包括处理室、蒸发源和基底固定件，蒸发源位于处理室的内部并被构造为容纳沉积材料且将沉积材料喷射到基底上，基底固定件位于处理室内部并被构造为固定基底，基底固定件与蒸发源分隔开，其中，蒸发源包括：i)熔罐，在其一侧是敞开的；ii)多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，且每个分隔件在下部中具有至少一个开口；iii)喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；iv)加热器，被构造为加热熔罐；v)壳体，被构造为容纳熔罐、喷嘴部分和加热器。
在上面的设备中，分隔件与熔罐一体地形成。在上面的设备中，开口包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙。在上面的设备中，在每个分隔件的上部中形成有台阶式的凹进。在上面的设备中，当蒸发源位于处理室的下部时，蒸发源的熔罐具有敞开的上侧，加热器位于熔罐的侧面上。在上面的设备中，沉积材料包括有机材料。上面的沉积设备还包括传送单元，传送单元被构造为沿与熔罐敞开的方向基本垂直的方向移动蒸发源。
上面的设备还包括设置在蒸发源和基底固定件之间的掩模图案。上面的设备还包括构造为夹持放置在基底固定件上的基底的夹持构件。
另一方面是一种用于制造平板显示器的蒸发源，该蒸发源包括：容器，被构造为储存沉积材料；加热器，被构造为加热容器使得至少一部分沉积材料蒸发；多个分隔件，将容器的内部空间隔开，其中，每个分隔件具有至少一个开口，至少两个分隔件被构造为使至少一部分蒸发的沉积材料通过开口相互连通；壳体，被构造为容纳容器和加热器。
在上面的蒸发源中，在每个分隔件中形成有台阶式凹进，其中，台阶式凹进基本形成在开口的正上方。在上面的蒸发源中，分隔件被构造为使蒸发的沉积材料通过开口相互连通，直到每个分隔件包括基本上相同量的沉积材料。在上面的蒸发源中，分隔件的开口基本上彼此对齐并具有基本相同的尺寸。在上面的蒸发源中，开口包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙。
附图说明
图1为示出根据实施例的沉积设备的示意图。
图2A为示出根据实施例的用于沉积设备的线性蒸发源的透视图。
图2B为示出根据实施例的用于沉积设备的线性蒸发源的剖视图。
图3A和图3B为示出根据实施例的沉积设备中的分隔件的示意图。
具体实施方式
用于制造OLED显示器的沉积设备典型地配备有蒸发源。蒸发源通常包括：i)熔罐(crucible)，其一侧为敞开的并储存沉积材料；ii)加热器，构造为加热熔罐；iv)喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上；v)壳体，容纳熔罐、加热器和喷嘴部分。为了提高沉积工艺的效率，可以将线性蒸发源用作蒸发源，其中，熔罐在线性蒸发源中沿一个方向延伸。
具有该线性蒸发源的沉积设备使用多个分隔件来防止储存在线性蒸发源的熔罐中的沉积材料倾向于一侧。由于被分隔件划分的空间与加热器隔开不同的距离，所以传送到每个空间的热的量不同。因此，空间中的沉积材料以预定的量偏差(quantitative deviation)蒸发。该偏差导致存留在空间中的沉积材料之间的量偏差。随后的量偏差增大了传送到存留在空间中的沉积材料的热的量之间的偏差，使得形成在基底上的层的不均匀性增大。
另外，上面的量偏差可增加熔罐的空间之间的温度偏差，使得熔罐被加热器反复地膨胀和收缩，导致熔罐的变形。
现在，将详细地参照公开的实施例，附图中示出了实施例的示例，其中，相同的标号始终代表相同的元件。在附图中，为了清楚起见，可放大层和区域的长度和厚度。
图1为示出根据实施例的沉积设备的示意图。
参照图1，根据实施例的沉积设备100包括处理室200、线性蒸发源300和基底固定件500，线性蒸发源300位于处理室200的一侧上，基底固定件500设置为与线性蒸发源300相对。
处理室200构造为提供用于沉积工艺的空间。处理室200可以包括装载/卸载门(未示出)和排出口(未示出)，通过装载/卸载门装载或卸载基底S，排出口与真空泵(未示出)连接以控制处理室200的内压并排出未沉积在基底S上的沉积材料。这里，处理室200还可包括掩模组件，掩模组件设置在线性蒸发源300和基底固定件500之间并具有多个缝隙，使得沉积材料以预定图案沉积在基底S上。
基底固定件500构造为放置装载到处理室200中的基底S，基底固定件500可包括在执行沉积工艺的同时用于夹持基底S的单独的夹持构件(未示出)。
在一个实施例中，线性蒸发源300位于处理室200的下部，基底固定件500位于处理室200的上部，基底S被夹持到基底固定件500以与水平面基本平行。可选择地，线性蒸发源300可位于处理室200的一侧上，基底固定件500位于处理室200的另一侧上，使得夹持到基底固定件500的基底S具有相对于水平面大约70°至大约110°的角。因此，能够防止基底因重力下垂。
线性蒸发源300储存沉积材料，加热沉积材料以将沉积材料喷射到基底S上，从而利用喷射的沉积材料在基底S上形成层。线性蒸发源300沿一个方向具有预定的长度。处理室200还可包括传送单元400，传送单元400沿与线性蒸发源300的长度方向基本垂直的方向移动线性蒸发源300，以使沉积材料容易地喷射在基底S的前表面上。传送单元400包括滚珠螺杆410、电机430和导向件420，电机420使滚珠螺杆410旋转，导向件420控制线性蒸发源300的移动方向。
图2A为示出根据实施例的用于沉积设备的线性蒸发源的透视图，图2B为示出根据本实施例的用于沉积设备的线性蒸发源的剖视图。
参照图2A和图2B，线性蒸发源300包括熔罐320、喷嘴部分330、加热器340和壳体310，熔罐320具有敞开的上部并储存沉积材料，喷嘴部分330位于熔罐320的敞开的上部上并具有多个喷嘴335，加热器340位于熔罐320的相对的侧面上并加热储存在熔罐320中的沉积材料，壳体310容纳熔罐320、喷嘴部分330和加热器340。
在根据实施例的沉积设备100中，线性蒸发源300被描述为位于处理室200的下部，因此，熔罐320的上部是敞开的。可选择地，根据线性蒸发源300的位置，熔罐320的侧部或下部可以是敞开的。
加热器340构造为加热并蒸发储存在熔罐320中的沉积材料。加热器340可位于熔罐320的与熔罐320的敞开侧的侧面相对的侧面上。在这种情况下，利用加热器340加热并蒸发沉积材料需要一些时间。在一个实施例中，为了向位于邻近于熔罐320的敞开侧面的沉积材料输送最多热使沉积材料可容易地蒸发，加热器340位于熔罐320的侧面上，具体地为，在如图2A和图2B中所示的熔罐320的上侧是敞开的时，加热器340位于熔罐320的相对的侧面上。在另一个实施例中，加热器340设置为围绕熔罐320的侧面。
熔罐320包括多个用于划分熔罐32的内部空间的分隔件325，使得储存的沉积材料不向一个方向倾向，其中，分隔件325与熔罐32一体地形成。在每个分隔件325的下部中设置有至少一个通孔325b(或至少一个开口)，使得由加热器340蒸发的沉积材料可以在被多个分隔件325隔开的熔罐320的内部空间中自由流动，其中，分隔件325的开口基本上彼此对齐并具有基本上相同的尺寸。在一个实施例中，通孔325b具有圆形形状或多边形形状(三角形、正方形、五边形等)。所述至少一个通孔325b可包括多个具有基本相同或不同尺寸的孔。在一个实施例中，分隔件325构造为使蒸发的沉积材料相互连通，直到每个分隔件325包括基本相同量的沉积材料。因此，将存留在空间中的沉积材料之间的量偏差最小化或基本去除。
这里，在每个分隔件325的上部设置有台阶式的凹进325a，使得通过加热器340蒸发的沉积材料可以移动。具体地讲，台阶式凹进325a基本形成在开口的正上方。因此，可以根据压力差通过喷嘴部分330的每个喷嘴335均匀地喷射蒸发的沉积材料。
图3A和图3B为示出根据实施例的沉积设备中的分隔件的示意图。如图3A中所示，形成在每个分隔件325的下部中的通孔325b可包括具有预定区域或形状的孔。如图3B中所示，形成在每个分隔件325的下部中的通孔325b可包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙325c。因此，允许在被多个分隔件325隔开的空间中蒸发的沉积材料自由移动，使得可以将存留在被多个分隔件325隔开的空间中的沉积材料之间的量偏差最小化或基本上去除。
因此，根据实施例的沉积设备100构造为使得至少一个通孔325b形成在隔开线性蒸发源300的熔罐320的内部空间的每个分隔件325的下部中。从而，当储存在熔罐320中的沉积材料蒸发时，允许蒸发的沉积材料通过通孔325在熔罐320的内部空间中自由地流动，从而可以将存留在被多个分隔件325隔开的空间中的沉积材料之间的量偏差最小化或基本上去除。
因此，根据至少一个公开的实施例，能够在制造诸如OLED显示器的平板显示器的过程中形成基本均匀的层。
公开的实施例不被认为是限制性的，因此，在不脱离权利要求的原理和精神的情况下，可做许多改变和修改。
Claims (20)
1.一种用于制造平板显示器的线性蒸发源，所述线性蒸发源包括：
熔罐，在其一侧是敞开的，且熔罐被构造为储存沉积材料；
多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，其中，每个分隔件在下部中具有至少一个开口；
喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；
加热器，构造为加热熔罐；
壳体，构造为容纳熔罐、喷嘴部分和加热器。
2.如权利要求1所述的线性蒸发源，其中，分隔件与熔罐一体地形成。
3.如权利要求1所述的线性蒸发源，其中，开口包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙。
4.如权利要求1所述的线性蒸发源，其中，在每个分隔件的上部中形成有台阶式的凹进。
5.如权利要求1所述的线性蒸发源，其中，当熔罐具有敞开的上侧时，加热器位于熔罐的侧面上。
6.如权利要求1所述的线性蒸发源，其中，沉积材料包括有机材料。
7.一种用于制造平板显示器的沉积设备，所述沉积设备包括处理室、蒸发源和基底固定件，蒸发源位于处理室的内部并被构造为容纳沉积材料且将沉积材料喷射到基底上，基底固定件位于处理室内部并被构造为固定基底，基底固定件与蒸发源分隔开，其中，蒸发源包括：
i)熔罐，在其一侧是敞开的；
ii)多个分隔件，将熔罐的内部空间隔开，且每个分隔件在下部中具有至少一个开口；
iii)喷嘴部分，位于熔罐的敞开侧上并包括多个喷嘴；
iv)加热器，被构造为加热熔罐；
v)壳体，被构造为容纳熔罐、喷嘴部分和加热器。
8.如权利要求7所述的沉积设备，其中，分隔件与熔罐一体地形成。
9.如权利要求7所述的沉积设备，其中，开口包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙。
10.如权利要求7所述的沉积设备，其中，在每个分隔件的上部中形成有台阶式的凹进。
11.如权利要求7所述的沉积设备，其中，当蒸发源位于处理室的下部时，蒸发源的熔罐具有敞开的上侧，且加热器位于熔罐的侧面上。
12.如权利要求7所述的沉积设备，其中，沉积材料包括有机材料。
13.如权利要求7所述的沉积设备，所述沉积设备还包括传送单元，传送单元被构造为沿与熔罐敞开的方向基本垂直的方向移动蒸发源。
14.如权利要求7所述的沉积设备，所述沉积设备还包括设置在蒸发源和基底固定件之间的掩模组件。
15.如权利要求7所述的沉积设备，所述沉积设备还包括构造为夹持放置在基底固定件上的基底的夹持构件。
16.一种用于制造平板显示器的蒸发源，所述蒸发源包括：
容器，被构造为储存沉积材料；
加热器，被构造为加热容器使得至少一部分沉积材料蒸发；
多个分隔件，将容器的内部空间隔开，其中，每个分隔件具有至少一个开口，至少两个分隔件被构造为使至少一部分蒸发的沉积材料通过开口相互连通；
壳体，被构造为容纳容器和加热器。
17.如权利要求16所述的蒸发源，其中，在每个分隔件中形成有台阶式凹进，台阶式凹进基本形成在开口的正上方。
18.如权利要求16所述的蒸发源，其中，分隔件被构造为使蒸发的沉积材料通过开口相互连通，直到每个分隔件包括基本上相同量的沉积材料。
19.如权利要求16所述的蒸发源，其中，分隔件的开口基本上彼此对齐并具有基本上相同的尺寸。
20.如权利要求16所述的蒸发源，其中，开口包括沿沉积材料蒸发的方向延伸的缝隙。
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