CN102332539A - 薄膜沉积设备及制造有机发光显示装置的方法 - Google Patents
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Abstract
一种薄膜沉积设备及制造有机发光显示装置的方法，所述薄膜沉积设备可以在沉积工艺期间与基板精确对准。所述设备包括：沉积源；沉积源喷嘴单元，包括布置在第一方向上的多个沉积源喷嘴；以及图案化狭缝片，具有布置在与所述第一方向垂直的第二方向上的多个图案化狭缝，其中在所述基板相对于所述薄膜沉积设备在所述第一方向上移动时执行沉积，所述图案化狭缝片具有彼此隔开的第一对准标记和第二对准标记，所述基板具有彼此隔开的第一对准图案和第二对准图案，所述薄膜沉积设备进一步包括用于给所述第一对准标记和所述第一对准图案照相的第一照相机组件，和用于给所述第二对准标记和所述第二对准图案照相的第二照相机组件。
Description
优先权要求
本申请参考早先于2010年7月12日在韩国知识产权局递交并因而被正式分配序列号No.10-2010-0066993的申请，将该申请合并于此，并要求该申请的优先权和所有权益。
技术领域
根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及薄膜沉积设备和使用这种薄膜沉积设备制造有机发光显示装置的方法。
背景技术
与其它显示装置相比，有机发光显示装置具有较大的视角、较好的对比度特性和较快的响应速度，因此有机发光显示装置作为下一代显示装置已引起关注。
有机发光显示装置可以包括中间层，并且中间层可以包括置于第一电极和第二电极之间的发射层，其中第一电极和第二电极彼此相对布置。电极和中间层可以经由各种方法形成，其中的一个方法可以是独立的沉积方法。当通过使用沉积方法制造有机发光显示装置时，具有与待形成的薄膜相同的图案的精细金属掩膜(FMM)被设置为紧密接触基板，并且薄膜材料被沉积在FMM上，以便形成具有期望图案的薄膜。
然而，使用这种FMM的这种沉积方法不适合制造使用大的母体玻璃(例如，大小为5G或更大的母体玻璃)的较大装置。换言之，当使用这种大掩膜时，掩膜会由于其自身的重量而弯曲，从而使图案扭曲。这不利于向高分辨率图案发展的当前趋势。
发明内容
为了解决使用精细金属掩膜(FMM)的当代沉积方法的问题，根据本发明实施例的一个或多个方面提供一种薄膜沉积设备和使用这种薄膜沉积设备制造有机发光显示装置的方法，该薄膜沉积设备可以用于简化大尺寸显示装置的大规模生产，并且可以在沉积工艺期间与基板精确对准。
根据本发明实施例的方面，提供一种用于在基板上形成薄膜的薄膜沉积设备。所述设备包括：沉积源，用于释放沉积材料；沉积源喷嘴单元，被设置在所述沉积源的一侧，并且包括布置在第一方向上的多个沉积源喷嘴；以及图案化狭缝片，与所述沉积源喷嘴单元相对设置，并且具有布置在与所述第一方向垂直的第二方向上的多个图案化狭缝。在所述基板相对于所述薄膜沉积设备在所述第一方向上移动时执行沉积。所述图案化狭缝片具有彼此隔开的第一对准标记和第二对准标记。所述基板具有彼此隔开的第一对准图案和第二对准图案。所述薄膜沉积设备进一步包括用于给所述第一对准标记和所述第一对准图案照相的第一照相机组件，和用于给所述第二对准标记和所述第二对准图案照相的第二照相机组件。
所述沉积源、所述沉积源喷嘴单元和所述图案化狭缝片可以整体形成为单个主体。
所述沉积源和所述沉积源喷嘴单元以及所述图案化狭缝片可以通过可用于引导所述沉积材料移动的连接单元而整体连接为单个主体。
所述连接单元可以被形成为密封所述沉积源、所述沉积源喷嘴单元和所述图案化狭缝片之间的空间。
所述多个沉积源喷嘴可以相对于所述沉积源喷嘴所突出的表面的垂直线倾斜一角度。所述多个沉积源喷嘴可以相对于所述沉积源喷嘴所突出的表面的垂直线倾斜一非零的角度。
所述多个沉积源喷嘴可以包括在所述第一方向上以两行布置的沉积源喷嘴，并且所述两行中的沉积源喷嘴可以面向彼此倾斜。
所述多个沉积源喷嘴可以包括在所述第一方向上以两行布置的沉积源喷嘴。所述两行中位于所述图案化狭缝片的第一侧处的一行中的沉积源喷嘴，可以被布置为面向所述图案化狭缝片的第二侧。所述两行中位于所述图案化狭缝片的第二侧处的另一行中的沉积源喷嘴，可以被布置为面向所述图案化狭缝片的第一侧。
所述第一对准图案可以包括布置在所述第一方向上的多个第一标记。所述第二对准图案可以包括布置在所述第一方向上的多个第二标记。所述第一对准图案和所述第二对准图案可以在所述第二方向上彼此隔开。
所述第一标记或所述第二标记中至少之一可以具有多边形形状。
所述第一标记或所述第二标记中至少之一可以具有三角形形状。
所述第一对准图案和所述第二对准图案可以以锯齿的形式形成。
所述第一照相机组件和所述第二照相机组件被布置的方向可以垂直于所述第一方向。
所述第一照相机组件和所述第二照相机组件可以被设置在所述基板上方，以分别对应于所述第一对准标记和所述第二对准标记。
所述薄膜沉积设备可以进一步包括控制器，用于基于所述第一照相机组件和所述第二照相机组件所捕获的信息，来确定所述基板和所述图案化狭缝片彼此对准的程度。
所述控制器可以通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案和所述第一对准标记的图像之间的第一距离与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案和所述第二对准标记的图像之间的第二距离，来确定所述基板和所述图案化狭缝片在与所述第一方向垂直的所述第二方向上彼此对准的程度。
所述控制器可以通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准标记的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准标记的图像，来确定所述图案化狭缝片是否在由所述第一方向和所述第二方向形成的平面内倾斜，以及是否与所述基板错开。
所述控制器可以在所述第一对准标记的图像的宽度大于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在由所述第一方向和所述第二方向形成的所述平面内向所述第二对准标记倾斜，并且可以在所述第一对准标记的图像的宽度小于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在由所述第一方向和所述第二方向形成的所述平面内向所述第一对准标记倾斜。
所述控制器可以通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案的图像，来确定所述基板是否在由所述第一方向和所述第二方向形成的平面内倾斜，以及是否与所述图案化狭缝片错开。
所述控制器可以在所述第一对准图案的图像的宽度大于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在由所述第一方向和所述第二方向形成的所述平面内向所述第二对准图案倾斜，并且可以在所述第一对准图案的图像的宽度小于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在由所述第一方向和所述第二方向形成的所述平面内向所述第一对准图案倾斜。
所述基板和所述图案化狭缝片可以通过基于所述控制器确定的对准程度移动所述基板或所述图案化狭缝片而彼此对准。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种薄膜沉积设备，用于在基板上形成薄膜。所述设备包括：沉积源，用于释放沉积材料；沉积源喷嘴单元，被设置在所述沉积源的一侧，并且包括布置在第一方向上的多个沉积源喷嘴；图案化狭缝片，与所述沉积源喷嘴单元相对设置，并且具有布置在所述第一方向上的多个图案化狭缝；以及壁垒板组件，包括在所述第一方向上设置于所述沉积源喷嘴单元与所述图案化狭缝片之间并且将所述沉积源喷嘴单元与所述图案化狭缝片之间的沉积空间划分成多个子沉积空间的多个壁垒板。所述薄膜沉积设备和所述基板彼此隔开。所述薄膜沉积设备或所述基板相对于对方移动。所述图案化狭缝片具有彼此隔开的第一对准标记和第二对准标记。所述基板具有设置为彼此隔开的第一对准图案和第二对准图案。所述薄膜沉积设备进一步包括用于给所述第一对准标记和所述第一对准图案照相的第一照相机组件，和用于给所述第二对准标记和所述第二对准图案照相的第二照相机组件。
所述多个壁垒板可以在与所述第一方向基本垂直的第二方向上延伸。
所述壁垒板组件可以包括：包括多个第一壁垒板的第一壁垒板组件，和包括多个第二壁垒板的第二壁垒板组件。
所述多个第一壁垒板和所述多个第二壁垒板可以在与所述第一方向基本垂直的第二方向上延伸。
所述多个第一壁垒板可以被布置为分别对应于所述多个第二壁垒板。
所述沉积源可以与所述壁垒板组件隔开。
所述壁垒板组件可以与所述图案化狭缝片隔开。
所述第一对准图案可以包括布置在与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上的多个第一标记。所述第二对准图案可以包括布置在所述第三方向上的多个第二标记。所述第一对准图案和所述第二对准图案可以在所述第一方向上彼此隔开。
所述第一标记或所述第二标记中至少之一可以具有多边形形状。
所述第一标记或所述第二标记中至少之一可以具有三角形形状。
所述第一对准图案和所述第二对准图案可以以锯齿的形式形成。
所述第一照相机组件和所述第二照相机组件可以被布置在所述第一方向上。
所述第一照相机组件和所述第二照相机组件可以被设置在所述基板上方，以分别对应于所述第一对准标记和所述第二对准标记。
所述薄膜沉积设备可以进一步包括控制器，用于基于所述第一照相机组件和所述第二照相机组件所捕获的信息，来确定所述基板和所述图案化狭缝片彼此对准的程度。
所述控制器可以通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案和所述第一对准标记的图像之间的第一距离与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案和所述第二对准标记的图像之间的第二距离，来确定所述基板和所述图案化狭缝片在所述第一方向上彼此对准的程度。
所述控制器可以通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准标记的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准标记的图像，来确定所述图案化狭缝片是否在由所述第一方向和所述第三方向形成的平面内倾斜，以及是否与所述基板错开。
所述控制器可以在所述第一对准标记的图像的宽度大于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在由所述第一方向和所述第三方向形成的平面内向所述第二对准标记倾斜，并且可以在所述第一对准标记的图像的宽度小于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在由所述第一方向和所述第三方向形成的平面内向所述第一对准标记倾斜。
所述控制器可以通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案的图像，来确定所述基板是否在由所述第一方向和所述第三方向形成的平面内倾斜。
所述控制器可以在所述第一对准图案的图像的宽度大于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在由所述第一方向和所述第三方向形成的平面内向所述第二对准图案倾斜，并且可以在所述第一对准图案的图像的宽度小于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在由所述第一方向和所述第三方向形成的平面内向所述第一对准图案倾斜。
所述基板和所述图案化狭缝片可以通过基于所述控制器确定的对准程度移动所述基板或所述图案化狭缝片而彼此对准。
根据本发明实施例的再一方面，提供一种制造有机发光显示装置的方法，通过使用用于在基板上形成薄膜的薄膜沉积设备来制造有机发光显示装置。所述方法包括：将所述基板布置为与所述薄膜沉积设备分离并隔开一距离；在所述薄膜沉积设备或所述基板相对于对方移动时，将从所述薄膜沉积设备释放的沉积材料沉积到所述基板上；以及在所述薄膜沉积设备或所述基板相对于对方移动时，将所述薄膜沉积设备与所述基板对准。
所述将沉积材料沉积到所述基板上可以包括：在所述基板相对于所述薄膜沉积设备移动时，将从所述薄膜沉积设备释放的沉积材料持续沉积在所述基板上。
将所述薄膜沉积设备与所述基板对准包括：通过使用照相机组件给所述基板上的对准图案和所述薄膜沉积设备上的对准标记照相；通过比较所述照相机组件拍摄的所述对准标记和对准图案的图像，确定所述基板与所述薄膜沉积设备彼此对准的程度；以及通过基于所述对准的程度移动所述基板或所述薄膜沉积设备，将所述基板与所述薄膜沉积设备彼此对准。
附图说明
由于通过参考以下结合附图考虑时的详细描述，本发明变得更好理解，因此本发明的更完整的认知及其诸多方面会容易明显，在附图中，相同的附图标记指代相同或相似的部件，其中：
图1示出包括被构建为本发明实施例的薄膜沉积设备的薄膜沉积系统；
图2示出图1的薄膜沉积系统的改进示例；
图3是根据本发明实施例的薄膜沉积设备的倾斜示意图；
图4是图3的薄膜沉积设备的侧截面示意图；
图5是图3的薄膜沉积设备在X-Z平面上的截面示意图；
图6是示出根据本发明实施例的图3的基板和图案化狭缝片的布置的平面图；
图7示出根据本发明实施例的当图3的基板和图案化狭缝片彼此正确对准时第一对准图案和第二对准图案以及第一对准标记和第二对准标记的布置；
图8示出当图3的基板在负X轴方向移动时第一对准图案和第二对准图案以及第一对准标记和第二对准标记的布置；
图9示出根据本发明实施例的当图3的基板在箭头θ所指示的方向上扭曲时第一对准图案和第二对准图案以及第一对准标记和第二对准标记的布置；
图10是被构建为本发明另一实施例的薄膜沉积设备的倾斜示意图；
图11是被构建为本发明再一实施例的薄膜沉积设备的倾斜示意图；
图12是被构建为本发明又一实施例的薄膜沉积设备的倾斜示意图；
图13是图12的薄膜沉积设备的侧截面示意图；
图14是图12的薄膜沉积设备在X-Z平面上的截面示意图；
图15是被构建为本发明另一实施例的薄膜沉积设备的倾斜示意图；以及
图16是通过使用根据本发明实施例的薄膜沉积设备而制造的有源矩阵有机发光显示装置的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例。在附图中，为了清晰起见，放大了层和区域的厚度。附图中相同的附图标记表示相同的元件，因此可以省略冗余的描述。
图1示出包括被构建为本发明实施例的薄膜沉积设备的薄膜沉积系统。图2示出图1的薄膜沉积设备的改进示例。
参见图1，薄膜沉积系统包括装载单元710、沉积单元730、卸载单元720、第一输送器单元610和第二输送器单元620。
装载单元710包括第一台架712、运送机械手714、运送室716和第一倒转室718。
没有应用沉积材料的多个基板500被堆叠在第一台架712上。运送机械手714从第一台架712上捡取基板500之一，将基板500置于由第二输送器单元620传动的静电卡盘600上，并且将其上有基板500的静电卡盘600移动到运送室716中。
第一倒转室718与运送室716相邻设置。第一倒转室718包括第一倒转机械手719，第一倒转机械手719将静电卡盘600倒转，然后将静电卡盘600载入沉积单元730的第一输送器单元610中。
参见图1，运送机械手714将基板500之一放置在静电卡盘600的表面上，并且基上具有基板500的静电卡盘600被载入运送室716中。然后，第一倒转机械手719以使基板500在沉积单元730中倒转的方式将静电卡盘600倒转。
卸载单元720被构建为以与以上所述的装载单元710相反的方式操作。具体来说，第二倒转室728中的第二倒转机械手729将其上具有基板500且已穿过沉积单元730的静电卡盘600倒转，然后将其上具有基板500的静电卡盘600移动到排出室726中。然后，排出机械手724从排出室726中移除其上具有基板500的静电卡盘600，将基板500与静电卡盘600分离，然后将基板500装载到第二台架722上。与基板500分离的静电卡盘600经由第二输送器单元620返回到装载单元710中。
然而，本发明不限于以上的描述。例如，在将基板500置于静电卡盘600上时，基板500可以固定到静电卡盘600的底面，然后被移动到沉积单元730。在这种情况下，例如，不再需要第一倒转室718和第一倒转机械手719以及第二倒转室728和第二倒转机械手729。
沉积单元730可以包括至少一个沉积室。如图1所示，根据所描述的实施例，沉积单元730包括第一室731，在第一室731中设置有第一到第四薄膜沉积设备100、200、300和400。尽管图1示出总共四个薄膜沉积设备，即第一薄膜沉积设备100到第四薄膜沉积设备400，被安装在第一室731中，但是安装在第一室731中的薄膜沉积设备的总数目可以根据沉积材料和沉积条件而改变。在沉积工艺期间，第一室731可以被维持在真空状态。
参见图2，在被构建为根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备中，沉积单元730可以包括彼此连接的第一室731和第二室732。在这种情况下，第一薄膜沉积设备100和第二薄膜沉积设备200可以设置在第一室731中，而第三薄膜沉积设备300和第四薄膜沉积设备400可以设置在第二室732中。在其它实施例中，可以使用两个以上的室。
参见图1，在当前实施例中，其上具有基板500的静电卡盘600至少可以被移动到沉积单元730，具体来说可以经由第一输送器单元610依次移动到装载单元710、沉积单元730和卸载单元720。然后，静电卡盘600通过卸载单元720与基板500分离，并经由第二输送器单元620返回到装载单元710。
图3是利用本发明实施例构建的薄膜沉积设备100的示意性透视图。图4是图3的薄膜沉积设备100的侧截面示意图。图5是图3的薄膜沉积设备100的截面示意图。
参见图3到图5，薄膜沉积设备100包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120、图案化狭缝片150、第一照相机组件161、第二照相机组件162和控制器170。
具体来说，图1的第一室731与使用精细金属掩膜(FMM)的沉积方法相同，可以被基本维持在高真空状态，使得从沉积源110发射并通过沉积源喷嘴单元120和图案化狭缝片150释放的沉积材料115可以以期望的图案沉积到基板500上。另外，图案化狭缝片150的温度可以远低于沉积源110的温度。就这一点来说，图案化狭缝片150的温度可以为大约100℃或更低。图案化狭缝片150的温度可以很低，以便降低图案化狭缝片150的热膨胀。
作为沉积目标基板的基板500可以被置于第一室731中。基板500可以是平板显示器的基板。用于制造多个平板显示器的诸如母体玻璃之类的大基板可以用作基板500。也可以采用其它基板。
具体来说，在当代的FMM沉积方法中，FMM的尺寸等于基板的尺寸。因此，由于随着基板变得越来越大，FMM的尺寸必须增大，因此无论是制造大FMM还是开发与图案准确对准的FMM都不简单。
为了解决此问题，在薄膜沉积设备100中，可以在薄膜沉积设备100或基板500相对于对方移动时执行沉积。换言之，可以在被设置为面对薄膜沉积设备100的基板500在Y轴方向上移动时持续执行沉积。换言之，可以在基板500在图6中的箭头R所指示的方向(第一方向)上移动时以扫描方式执行沉积。
在被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100中，图案化狭缝片150可以远小于传统沉积方法中使用的FMM。换言之，在薄膜沉积设备100中，当基板500在Y轴方向上移动时，持续执行即以扫描方式执行沉积。因此，图案化狭缝片150在X轴和Y轴方向上的长度可以小于(例如远小于)基板500在X轴和Y轴方向上的长度。如上所述，由于图案化狭缝片150可以形成为小于(例如远小于)传统沉积方法中使用的FMM，因此可以相对容易地制造图案化狭缝片150。也就是说，与使用较大FMM的传统沉积方法相比，使用比传统沉积方法中使用的FMM小的图案化狭缝片150，在包括刻蚀和其它后续工艺(诸如精确延伸、焊接、移动和清洗工艺)的所有工艺中都更方便。这对于相对大的显示装置来说更有利。
容纳并加热沉积材料115的沉积源110被设置在第一室731的与设置基板500的一侧相对的侧处。沉积源110与基板500相对设置，并且沉积源110被设置在第一室731的与基板500相对设置的一侧处。当沉积源110中容纳的沉积材料115被蒸发时，沉积材料115可以沉积到基板500上。
具体来说，沉积源110包括填充有沉积材料115的坩埚112和加热坩埚112以使坩埚112中容纳的沉积材料115朝向坩埚112的一侧(并且具体是朝向沉积源喷嘴单元120)蒸发的冷却块111。冷却块111防止来自坩埚112的热量向外，即向第一室731中辐射，因此可以包括用于加热坩埚112的加热器(未示出)。
沉积源喷嘴单元120被设置在沉积源110的一侧，具体是被设置在沉积源110的面对基板500的一侧。沉积源喷嘴单元120包括可以以相等间隔布置在Y轴方向，即基板500的扫描方向上的多个沉积源喷嘴121。在沉积源110中蒸发的沉积材料115穿过沉积源喷嘴单元120到达基板500。如上所述，当沉积源喷嘴单元120包括布置在Y轴方向，即基板500的扫描方向上的多个沉积源喷嘴121时，由通过图案化狭缝片150的图案化狭缝151释放的沉积材料115形成的图案的尺寸，仅受沉积源喷嘴121之一的尺寸的影响(原因在于，X轴方向上仅有沉积喷嘴一条线)。因此，不会在基板500上形成阴影区带。另外，由于多个沉积源喷嘴121被布置在基板500的扫描方向(Y轴方向)上，因此即使沉积源喷嘴121之间在流量方面有差异，这种差异也可以被补偿，并且沉积均匀性也可以被维持为恒定。
图案化狭缝片150和框架155被设置在沉积源110与基板500之间。框架155可以形成为与窗框类似的格子形状。图案化狭缝片150被镶在框架155内部。图案化狭缝片150具有布置在X轴方向上的多个图案化狭缝151。多个图案化狭缝151可以线性布置在X轴方向上。在沉积源110中蒸发的沉积材料115穿过沉积源喷嘴单元120和图案化狭缝片150到达基板500。图案化狭缝片150可以通过刻蚀来制造，刻蚀与制造FMM(具体是条纹形的FMM)的当代方法中所使用的方法相同。就这一点来说，图案化狭缝151的总数目可以大于沉积源喷嘴121的总数目。
另外，沉积源110和与沉积源110联结的沉积源喷嘴单元120可以与图案化狭缝片150分离且分隔开一距离(例如，预定距离)。可替代地，沉积源110和联结至沉积源110的沉积源喷嘴单元120可以通过连接单元135连接至图案化狭缝片150。也就是说，沉积源110、沉积源喷嘴单元120和图案化狭缝片150可以通过经由连接单元135彼此连接而整体形成为单个主体。连接单元135可以引导通过沉积源喷嘴121释放的蒸发的沉积材料115直线移动而不会在X轴方向上流动。参见图3，连接单元135可以形成在沉积源110、沉积源喷嘴120和图案化狭缝片150的左侧和右侧，以引导沉积材料115不在X轴方向上流动，但是本发明的方面不限于此。例如，连接单元135可以以封装盒的形式形成，以便引导沉积材料115在X轴和Y轴方向上都不流动。
如上所述，被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100在相对于基板500移动时执行沉积。为了使薄膜沉积设备100相对于基板500移动，图案化狭缝片150与基板500分离并分隔开一距离(例如，预定距离)。
具体来说，在使用FMM的当代沉积方法中，在FMM与基板紧密接触的情况下执行沉积，以便防止在基板上形成阴影区带。然而，当FMM被使用为与基板紧密接触时，接触会引起缺陷。另外，在当代沉积方法中，由于掩膜无法相对于基板移动，因此掩膜的尺寸与基板的尺寸相同。因此，掩膜的尺寸必须随着显示装置变大而增加。然而，制造这种大掩膜不太容易。
为了解决此问题，在构建为当前实施例的薄膜沉积设备100中，图案化狭缝片150可以被设置为与基板500分开一距离(例如，预定距离)。
如上所述，根据本发明的实施例，掩膜可以形成为比基板小，并且在掩膜相对于基板移动时执行沉积。因此，可以容易地制造掩膜。另外，可以防止在当代沉积方法中发生的由于基板与FMM之间相接触而引起的缺陷。此外，由于在沉积工艺期间不需要将FMM设置为与基板紧密接触，因此可以缩短制造时间。
在本发明的实施例中，薄膜沉积设备100进一步包括第一对准图案502和第二对准图案503、第一对准标记152和第二对准标记153、第一照相机组件161和第二照相机组件162以及控制器170，以便将基板500与图案化狭缝片150彼此对准。
第一对准图案502和第二对准图案503在基板500的移动方向P上形成于基板500上。第一对准图案502第二对准图案503可以形成在基板500的各个末端以彼此隔开。第一对准图案502可以包括布置在基板500的移动方向P上的多个第一标记502a，并且第二对准图案503可以包括布置在基板500的移动方向P上的多个第二标记503a。第一标记502a和第二标记503a可以具有多边形形状，例如如图3所示的直角三角形形状。如果第一标记502a和第二标记503a中的每个均具有直角三角形形状，则直角三角形的斜边可以被设置为面对基板500的边缘，如图3所示。在这种情况下，第一对准图案502和第二对准图案503可以形成为锯齿形式。
第一对准标记152和第二对准标记153可以被设置在图案化狭缝片150的各个末端。在实施例中，第一对准标记152和第二对准标记153可以被设置在图案化狭缝片150的拐角处。第一对准标记152和第二对准标记153可以被设置在图案化狭缝片150的两个相邻拐角处。第一对准标记152和第二对准标记153可以在与移动方向P垂直的方向(第二方向)上彼此隔开。第一对准标记152和第二对准标记153可以具有多边形形状，例如如图3所示的直角三角形形状。如果第一对准标记152和第二对准标记153中的每个均具有直角三角形形状，则其斜边可以被设置为面对图案化狭缝151，如图3所示。
如果基板500和图案化狭缝片150彼此正确对准，则第一对准标记152和第二对准标记153被设置在第一对准图案502和第二对准图案503之间。这将在后面描述。
第一照相机组件161和第二照相机组件162可以被设置在基板500上，以分别对应于第一对准标记152和第二对准标记153。第一照相机组件161可以在基板500上给第一对准图案502和第一对准标记152照相，而第二照相机组件162可以在基板500上给第二对准图案503和第二对准标记153照相。由于基板500可能是透明的，因此第一照相机组件161和第二照相机组件162可以分别给通过基板500观看到的第一对准标记152和第二对准标记153照相。第一照相机组件161和第二照相机组件162对准的方向可以是与移动方向P垂直的第二方向。
控制器170可以通过分析第一照相机组件161和第二照相机组件162所捕获的信息来确定基板500与图案化狭缝片150彼此对准的程度，并且可以基于对准的程度来移动基板500或图案化狭缝片150。
现在将参照图6到图9描述图3所示的基板500与图案化狭缝片150的对准。
图6是示出根据本发明实施例的从第一照相机组件161和第二照相机组件162观看到的图3中基板500与图案化狭缝片150的布置的平面图。
参见图3和图6，基板500在Y轴方向上移动。第一对准图案502和第二对准图案503被设置为与基板500移动的Y轴方向平行。第一对准图案502和第二对准图案503可以被设置在基板500的各个末端处，同时在与Y轴方向垂直的X轴方向(第二方向)上彼此隔开。
设置在图案化狭缝片150上的第一对准标记152和第二对准标记153可以在第二方向上彼此隔开，并且可以设置在第一对准图案502和第二对准图案503之间。
在实施例中，第一对准图案502和第二对准图案503之间的距离可以大于第一对准标记152和第二对准标记153之间的距离。
图7示出根据本发明实施例的当图6的基板500和图案化狭缝片150彼此正确对准时第一对准图案502和第二对准图案503以及第一对准标记152和第二对准标记153的布置。
参见图6和图7，第一照相机组件161的成像装置161a和第二照相机组件162的成像装置162a被设置在第二方向(X轴方向)上，从而分别给第一对准图案502和第一对准标记152以及第二对准图案503和第二对准标记153照相。当基板500与图案化狭缝片150彼此正确对准时，第一对准图案502与第一对准标记152之间的距离A等于第二对准图案503与第二对准标记153之间的距离A’。而且，在这种情况下，由第一照相机组件161拍摄的第一对准图案502的图像的宽度B等于由第二照相机组件162拍摄的第二对准图案503的图像的宽度B’。而且，由第一照相机组件161拍摄的第一对准标记152的图像的宽度C等于由第二照相机组件162照摄的第二对准标记153的图像的宽度C’。
在实施例中，当基板500与图案化狭缝片150彼此正确对准时，第一对准图案502与第一对准标记152之间的距离A可以等于第二对准图案503与第二对准标记153之间的距离A’。在这种情况下，由第一照相机组件161的成像装置161a拍摄的第一对准图案502的图像的宽度B可以等于由第二照相机组件162的成像装置162a并发(例如同时)拍摄的第二对准图案503的图像的宽度B’。而且，由第一照相机组件161的成像装置161a拍摄的第一对准标记152的图像的宽度C可以等于由第二照相机组件162的成像装置162a并发(例如同时)拍摄的第二对准标记153的图像的宽度C’。
图8示出根据本发明实施例的当图6的基板500在负X轴方向上移动时第一对准图案502和第二对准图案503以及第一对准标记152和第二对准标记153的布置。
参见图6和图8，当基板500在负X轴方向上移动时，第一对准图案502与第一对准标记152之间的距离A小于第二对准图案503与第二对准标记153之间的距离A’。然而，在这种情况下，由第一照相机组件161拍摄的第一对准图案502的图像的宽度B等于由第二照相机组件162拍摄的第二对准图案503的图像的宽度B’，并且由第一照相机组件161拍摄的第一对准标记152的图像的宽度C等于由第二照相机组件162拍摄的第二对准标记153的图像的宽度C’。
如果基板500已在负x轴方向上移动，则控制器170控制驱动单元(未示出)以使基板500在X轴方向移动一距离(A’-A)/2。
图9示出根据本发明实施例的当图6的基板500在箭头θ所指示的方向上(例如，旋转角度θ)扭曲时，第一对准图案502和第二对准图案503以及第一对准标记152和第二对准标记153的布置。如果基板500相对于图案化狭缝片150在方向θ上扭曲，这意味着基板500相对于Z轴逆时针(在方向θ上)或顺时针(在负方向-θ上)移动。
参见图9，如果基板500在方向θ(逆时针)上扭曲(例如旋转)，则由第一照相机组件161拍摄的第一对准标记152的图像的宽度C等于由第二照相机组件162拍摄的第二对准标记153的图像的宽度C’，但是由第一照相机组件161拍摄的第一对准图案502的宽度B小于由第二照相机组件162拍摄的第二对准图案503的宽度B’。基板500扭曲(例如旋转)的程度等于Arctan((B’-B)/A)。在这种情况下，为了将基板500与图案化狭缝片150对准，图3的控制器170控制驱动单元(未示出)以使基板500在负方向-θ(顺时针)上移动(例如旋转)Arctan((B’-B)/A)的角度。
尽管未示出，但是如果图案化狭缝片150在方向θ(逆时针)上扭曲，则由第一照相机组件161拍摄的第一对准标记152的图像的宽度C小于由第二照相机组件162拍摄的第二对准标记153的图像的宽度C’。在这种情况下，控制器170控制驱动单元以使图案化狭缝片150在箭头的负方向-θ(顺时针)上移动(例如旋转)Arctan((C’-C)/A)的角度。
如上所述，根据本发明实施例的图3的薄膜沉积设备100不仅在基板500在与移动方向(第一方向)垂直的方向(第二方向)上移动时，而且在基板500相对于移动方向P(第一方向)扭曲(例如旋转)时，都能够控制基板500与图案化狭缝片150的对准。
图10是根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备100’的示意性透视图。参见图10，薄膜沉积设备100’包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120’和图案化狭缝片150。沉积源110包括填充有沉积材料115的坩埚112，以及加热坩埚112以使坩埚112中容纳的沉积材料115蒸发从而将蒸发的沉积材料115移向沉积源喷嘴单元120’的冷却块111。具有平面形状的沉积源喷嘴单元120’被设置在沉积源110的一侧。沉积源喷嘴单元120’包括布置在Y轴方向上的多个沉积源喷嘴121’。图案化狭缝片150和框架155被设置在沉积源110与基板500之间。图案化狭缝片150具有布置在X轴方向上的多个图案化狭缝151。沉积源110和沉积源喷嘴单元120’可以通过连接单元135连接至图案化狭缝片150。
在当前实施例中，与图3的薄膜沉积设备100不同，形成在沉积源喷嘴单元120’上的多个沉积源喷嘴121’倾斜一角度(例如，预定角度)。具体来说，沉积源喷嘴121’可以包括布置在相应行上的沉积源喷嘴121a和121b。沉积源喷嘴121a和121b可以布置在相应行上，以便以z字形图案交替。沉积源喷嘴121a和121b可以相对于XZ平面倾斜一角度(例如，预定角度)。沉积源喷嘴121a和121b可以形成为与XZ平面不垂直。
在当前实施例中，沉积源喷嘴121a和121b被布置为相对于彼此倾斜一角度(例如，预定角度)。第一行中的沉积源喷嘴121a和第二行中的沉积源喷嘴121b可以倾斜为彼此面对。第一行沉积源喷嘴121a可以向第二行沉积源喷嘴121b倾斜。也就是说，设置在沉积源喷嘴单元120’左边部分的第一行沉积源喷嘴121a的顶部，可以被布置为面向图案化狭缝片150的右侧部分，并且在沉积源喷嘴单元120’右边部分的第二行沉积源喷嘴121b的顶部，可以被布置为面向图案化狭缝片150的左侧部分。
因此，可以调节沉积材料115的沉积速率，来减小形成在基板500中央部分和末端部分上的薄膜的厚度之间的差异，从而改善厚度均匀性。此外，还可以提高沉积材料115的利用效率。
图11是被构建为本发明又一实施例的薄膜沉积设备的示意性透视图。参见图11，根据当前实施例的薄膜沉积设备可以包括多个薄膜沉积设备，每个都具有图3所示薄膜沉积设备100的结构。换言之，根据当前实施例的薄膜沉积设备可以包括并发(例如同时)释放用于形成R(红)发射层、G(绿)发射层和B(蓝)发射层的沉积材料的多沉积源。
具体来说，被构建为当前实施例的薄膜沉积设备包括第一薄膜沉积设备101、第二薄膜沉积设备102和第三薄膜沉积设备103。第一薄膜沉积设备101、第二薄膜沉积设备102和第三薄膜沉积设备103中的每个具有与参见图3到图5所描述的薄膜沉积设备100相同的结构，因此这里将不提供其详细描述。
第一薄膜沉积设备101、第二薄膜沉积设备102和第三薄膜沉积设备103的沉积源110可以分别容纳不同的沉积材料。第一薄膜沉积设备101可以容纳用于形成R发射层的沉积材料，第二薄膜沉积设备102可以容纳用于形成G发射层的沉积材料，并且第三薄膜沉积设备103可以容纳用于形成B发射层的沉积材料。
换言之，在制造有机发光显示装置的典型方法中，一般可以使用分离的腔室和掩膜来形成各个颜色的发射层。然而，当使用被构建为当前实施例的薄膜沉积设备时，R发射层、G发射层和B发射层可以使用单个多沉积源并发(例如同时)形成。因此，可以减少(例如，显著减少)制造有机发光显示装置所耗费的时间。另外，可以使用减少的腔室数目来制造有机发光显示装置，使得还可以降低(例如，明显降低)设备成本。
尽管未示出，但第一薄膜沉积设备101的图案化狭缝片150、第二薄膜沉积设备102的图案化狭缝片250、第三薄膜沉积设备103的图案化狭缝片350可以被布置为相对于彼此偏移一恒定距离，从而防止与图案化狭缝片150、250和350相对应的沉积区域在基板500上彼此重叠。换言之，当使用第一薄膜沉积设备101、第二薄膜沉积设备102和第三薄膜沉积设备103分别沉积R发射层、G发射层和B发射层时，第一薄膜沉积设备101的图案化狭缝151、第二薄膜沉积设备102的图案化狭缝251和第三薄膜沉积设备103的图案化狭缝351被布置为相对于彼此不对准，以便在基板500的不同区域中形成R发射层、G发射层和B发射层。
用于形成R发射层、G发射层和B发射层的沉积材料可以分别在不同的温度下蒸发。因此，各个第一、第二和第三薄膜沉积设备101、102和103的沉积源的温度可以设置为不同。
尽管根据当前实施例的薄膜沉积设备包括三个薄膜沉积设备，但是本发明不限于此。换言之，根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备可以包括多个薄膜沉积设备，每个容纳不同的沉积材料。例如，根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备可以包括分别容纳用于R发射层、G发射层、B发射层、R发射层的辅助层(R’)和G发射层的辅助层(G’)的材料的五个薄膜沉积设备。
如上所述，可以使用多个薄膜沉积设备并发(例如，同时)形成多个薄膜，因此可以提高制造产量和沉积效率。另外，简化了总的制造工艺，并且可以降低制造成本。
图12是被构建为本发明实施例的薄膜沉积设备100”的示意性透视图。图13是图12的薄膜沉积设备100”的侧截面示意图。图14是图12的薄膜沉积设备100”在X-Z平面上的截面示意图。
参见图12到图14，薄膜沉积设备100”包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120”、壁垒板组件130和图案化狭缝151。
尽管为了说明的方便起见，图12到图14中没有示出腔室，但是薄膜沉积设备100”的所有组件可以设置于被维持在合适的真空度下的腔室内。腔室被维持在合适的真空下，以便允许沉积材料基本上以直线移动通过薄膜沉积设备100”。
在设置有薄膜沉积设备100”的腔室中，作为沉积目标基板的基板500由图1的静电卡盘600传动。基板500可以是用于平板显示装置的基板。用于制造多个平板显示器的诸如母体玻璃之类的大基板可以用作基板500。也可以采用其它基板。
在本发明的实施例中，基板500可以相对于薄膜沉积设备100”移动。例如，基板500可以在箭头P的方向上相对于薄膜沉积设备100”移动。
因此，如在图3的薄膜沉积设备100中那样，包括在被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100”中的图案化狭缝片150可以小于(例如，显著小于)典型沉积方法中使用的FMM。换言之，在被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100”中，当基板500在Y轴方向上移动时，持续执行，即以扫描方式执行沉积。因此，假设图案化狭缝片150在X轴方向上的宽度和基板500在X轴方向上的宽度彼此基本相等，则图案化狭缝片150在Y轴方向上的长度可以小于(例如，显著小于)基板500的长度。然而，即使当图案化狭缝片150在X轴方向上的宽度小于基板500在X轴方向上的宽度时，也可以在基板500或薄膜沉积设备100”可以相对于对方移动时以扫描方式在整个基板500上执行沉积。
如上所述，由于图案化狭缝片150可以形成为小于(例如，显著小于)典型沉积方法中使用的FMM，因此可以相对容易地制造图案化狭缝片150。换言之，与使用较大FMM的当代沉积方法相比，使用比典型沉积方法中使用的FMM小的图案化狭缝片150，在包括刻蚀和其它后续工艺(诸如精确延伸、焊接、移动和清洗工艺)的所有工艺中都更方便。这对于相对大的显示装置来说更有利。
容纳并加热沉积材料115的沉积源110被设置在腔室的与设置基板500的一侧相对的侧处。
沉积源110包括填充有沉积材料115的坩埚112和围绕坩埚112的冷却块111。冷却块111防止来自坩埚112的热量辐射到外部，即腔室中。冷却块111可以包括对坩埚112进行加热的加热器(未示出)。
沉积源喷嘴单元120”被设置在沉积源110的一侧，具体是被设置在沉积源110的面对基板500的一侧。沉积源喷嘴单元120”包括可以以等间隔布置在X轴方向上的多个沉积源喷嘴121”。在沉积源110中蒸发的沉积材料115穿过沉积源喷嘴单元120”的沉积源喷嘴121”，到达作为沉积目标基板的基板500。
壁垒板组件130设置在沉积源喷嘴单元120”的一侧。壁垒板组件130包括多个壁垒板131和覆盖壁垒板131侧面的壁垒板框架132。换言之，图12的实施例中的壁垒板框架132包括沿Y轴方向彼此隔开的两个相对的壁垒框架板，其中壁垒板131位于这两个壁垒框架板之间。尽管图12中左侧的壁垒框架板的高度看起来小于右侧的壁垒框架板的高度，但它们可以具有相同的高度，如图13所示。多个壁垒板131可以在X轴方向上以等间隔彼此平行布置。另外，每个壁垒板131可以平行于图2和图12中的YZ平行布置，并且可以具有矩形形状。如上所述布置的多个壁垒板131将沉积源喷嘴单元120”与图案化狭缝片150之间的沉积空间划分为多个子沉积空间S。在被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100”中，如图14所示，沉积空间被壁垒板131划分为分别与沉积材料115所释放通过的沉积源喷嘴121”相对应的子沉积空间S。
壁垒板131可以分别设置在相邻的沉积源喷嘴121”之间。换言之，沉积源喷嘴121”中的每一个可以设置在两个相邻的壁垒板131之间。沉积源喷嘴121”可以分别位于两个相邻壁垒板131之间的中点处。然而，本发明不限于此结构。例如，多个沉积源喷嘴121”可以设置在两个相邻的壁垒板131之间。在这种情况下，沉积源喷嘴121”还可以分别位于两个相邻壁垒板131之间的中点处。
如上所述，由于壁垒板131将沉积源喷嘴单元120”与图案化狭缝片150之间的沉积空间划分为多个子空间S，因此通过沉积源喷嘴121”中每一个释放的沉积材料115不会与通过其它沉积源喷嘴121”释放的沉积材料115混合在一起，并且通过图案化狭缝以便沉积在基板500上。换言之，壁垒板131引导通过沉积源喷嘴121”释放的沉积材料115直线移动而不会在X轴方向上流动。
如上所述，通过安装壁垒板131迫使沉积材料115直线移动，使得与没有安装壁垒板的情况相比，可以在基板500上形成较小的阴影区带。因此，薄膜沉积设备100”和基板500可以彼此分离并隔开一距离(例如，预定距离D)。这将在后面详细描述。
形成壁垒板131的侧面的壁垒板框架132维持壁垒板131的位置，并引导通过沉积源喷嘴121”释放的沉积材料115不在Y轴方向上流动。
沉积源喷嘴单元120”和壁垒板组件130可以彼此分离并隔开一距离(例如，预定距离)。这可以防止从沉积源单元110辐射的热量被传导到壁垒板组件130。然而，本发明的方面不限于此。例如，可以在沉积源喷嘴单元120”与壁垒板组件130之间进一步设置合适的绝热器(未示出)。在这种情况下，沉积源喷嘴单元120”和壁垒板组件130可以被绑在一起，其中绝热器位于它们之间。
另外，壁垒板组件130可以被构建为从薄膜沉积设备100”中可拆卸。在被构建为本发明当前实施例的薄膜沉积设备100”中，通过使用壁垒板组件130密封沉积空间，使得保持未沉积的沉积材料115大部分沉积在壁垒板组件130内。因此，由于壁垒板组件130被构建为从薄膜沉积设备100”中可拆卸，因此当长沉积工艺之后大量的沉积材料115位于壁垒板组件130中时，可以将壁垒板组件130从薄膜沉积设备100”中拆卸，然后放置于分离的沉积材料循环设备中，以便重新利用沉积材料115。相应地，提高了沉积材料115的重用率，从而提高了沉积效率，因此可以降低制造成本。
图案化狭缝片150和框架155被设置在沉积源110与基板500之间。框架155可以形成为与窗框类似的格子形状。图案化狭缝片150被镶在框架155内部。图案化狭缝片150具有布置在X轴方向上的多个图案化狭缝151。图案化狭缝151中的每一个在Y轴方向上延伸。已在沉积源110中蒸发并穿过沉积源喷嘴121”的沉积材料115，穿过图案化狭缝151到达基板500。
图案化狭缝片150可以由金属薄膜形成。图案化狭缝片150可以被固定到框架150上，从而可以向框架155施加张力。图案化狭缝151可以通过将图案化狭缝片150刻蚀为条纹图案而形成。
在被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100”中，图案化狭缝151的总数目可以大于沉积源喷嘴121”的总数目。另外，与设置在两个相邻壁垒板131之间的沉积源喷嘴121”的数目相比，图案化狭缝151的数目可以更大。图案化狭缝151的数目可以等于即将在基板500上形成的沉积图案的数目。
壁垒板组件130和图案化狭缝片150可以设置为彼此分离一距离(例如，预定的距离)。可替代地，壁垒板组件130和图案化狭缝片150可以通过第二连接件133连接。壁垒板组件130的温度可能由于温度较高的沉积源110而升高到100℃或更高。因此，为了防止壁垒板组件130的热量被传导到图案化狭缝片150，壁垒板组件130和图案化狭缝片150可以彼此分离并隔开一距离(例如预定的距离)。
如上所述，被构建为当前实施例的薄膜沉积设备100”在相对于基板500移动时执行沉积。为了使薄膜沉积设备100”相对于基板500移动，图案化狭缝片150与基板500分开一距离(例如，预定的距离D)。另外，为了在图案化狭缝片150与基板500彼此分离并隔开时，防止在基板500上形成相对大的阴影区带，壁垒板131被布置在沉积源喷嘴单元120”与图案化狭缝片150之间，以迫使沉积材料115以直线方向移动。因此可以显著减小可能在基板500上形成的阴影区带的尺寸。
具体来说，在使用FMM的典型沉积方法中，在FMM与基板紧密接触的情况下执行沉积，以便防止在基板上形成阴影区带。然而，当FMM被使用为与基板紧密接触时，接触会引起缺陷，例如对在基板上形成的图案造成刮伤。另外，在当代沉积方法中，由于掩膜无法相对于基板移动，因此掩膜的尺寸必须与基板的尺寸相同。因此，掩膜的尺寸必须随着显示装置变大而增加。然而，制造这种大掩膜不太容易。
为了解决此问题，在构建为当前实施例的薄膜沉积设备100”中，图案化狭缝片150可以被设置为与基板500分离并隔开一距离(例如，预定的距离D)。这可以通过安装壁垒板131以减小形成在基板500上的阴影区带的尺寸而变得容易。
如上所述，当图案化狭缝片150被制造为小于基板500时，图案化狭缝片150可以在沉积工艺期间相对于基板500移动。因此，不再需要制造如当代沉积方法中所使用的那样的大FMM。另外，由于基板500与图案化狭缝片150彼此分离，因此可以防止由于基板500与图案化狭缝片150之间的接触而引起的缺陷。另外，由于在沉积工艺期间不需要将基板500与图案化狭缝片150相接触，因此可以提高制造速度。
图15是被构建为本发明又一实施例的薄膜沉积设备100”’的示意性透视图。
参见图15，薄膜沉积设备100”’包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120”、第一壁垒板组件130、第二壁垒板组件140和图案化狭缝片150。
尽管为了说明的方便起见，图15中没有示出腔室，但是薄膜沉积设备100”’的所有组件可以设置于被维持在合适的真空度下的腔室内。腔室被维持在合适的真空下，以便允许沉积材料基本上以直线移动通过薄膜沉积设备100”’。
作为沉积目标基板的基板500被设置在腔室中。容纳并加热沉积材料115的沉积源110被设置在腔室的与设置基板500的一侧相对的侧处。
沉积源110和图案化狭缝片150的结构与先前实施例中的基本相同，因此这里将不提供其详细描述。第一壁垒板组件130也与以上参照图12描述的实施例的壁垒板组件130相同，因此这里将不提供其详细描述。
在当前实施例中，第二壁垒板组件140可以设置在第一壁垒板组件130的一侧处。在实施例中，第二壁垒板组件140可以设置在第一壁垒板组件130与图案化狭缝片150之间。第二壁垒板组件140包括多个第二壁垒板141和覆盖第二壁垒板141侧面的第二壁垒板框架142。
多个第二壁垒板141可以在X轴方向上以等间隔彼此平行布置。另外，第二壁垒板141中的每一个可以被形成为平行于图15中的YZ平面延伸，即垂直于X轴方向延伸。第二壁垒板框架142可以是被成形为围绕多个第二壁垒板141的框架。
如上所述布置的多个第一壁垒板131和第二壁垒板141，对沉积源喷嘴单元120”与图案化狭缝片150之间的沉积空间进行划分。沉积空间由第一壁垒板131和第二壁垒板141划分为分别与沉积材料115被释放通过的沉积源喷嘴121”相对应的子沉积空间。
第二壁垒板141可以被设置为分别对应于第一壁垒板131。换言之，第二壁垒板141可以分别被设置为平行于与第一壁垒板131相同的平面，并位于与第一壁垒板131相同的平面上。在一个实施例中，每个第二壁垒板141可以在Z方向上分别与相应的第一壁垒板131对准。每对对应的第一壁垒板131和第二壁垒板141可以位于同一平面上。尽管第一壁垒板131和第二壁垒板141分别被示出为在Y轴方向上具有相同的厚度，但本发明的方面不限于此。换言之，需要与图案化狭缝片150准确对准的第二壁垒板141可以被形成为相对较薄，而不需要与图案化狭缝片150精确对准的第一壁垒板131可以被形成为相对较厚。这使得制造薄膜沉积设备100”’更容易。
被构建为当前实施例的多个薄膜沉积设备100”’可以相继设置在图1的第一室731中，如图1所示。在这种情况下，多个薄膜沉积设备100”’可以分别用于沉积不同的沉积材料。例如，多个薄膜沉积设备100”’可以具有不同的图案化狭缝图案，使得不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的像素可以通过膜沉积工艺同时限定。
图16是通过使用根据本发明实施例的薄膜沉积设备而制造的有源矩阵有机发光显示装置的截面图。
参见图16，有源矩阵有机发光显示装置可以形成基板30上。基板30可以由诸如玻璃、塑料或金属之类的透明材料形成。诸如缓冲层之类的绝缘层31形成在整个基板30上。
薄膜晶体管(TFT)40、电容器50和有机发光二极管(OLED)设置在绝缘层31上，如图16所示。
半导体有源层41以一图案(例如，预定图案)形成在绝缘层31上。栅绝缘层32形成为覆盖半导体有源层41。半导体有源层41可以包括p型或n型半导体材料。
TFT 40的栅电极42形成在栅绝缘层32的与半导体有源层41相对应的区域中。层间绝缘层33形成为覆盖栅电极42。然后，层间绝缘层33和栅绝缘层32通过例如干法刻蚀进行刻蚀，以形成用于暴露半导体有源层41的部分的接触孔。
源/漏电极43形成在层间绝缘层33上，以接触通过接触孔暴露的半导体有源层41。钝化层34形成为覆盖源/漏电极43，并且被刻蚀以暴露漏电极43的一部分。绝缘层(未示出)可以进一步形成在钝化层34上，以便对钝化层34进行平坦化。
另外，OLED 60通过在电流流动时发射红光、绿光或蓝光而显示预定的图像信息。OLED 60包括设置在钝化层34上的第一电极61。第一电极61电连接至TFT 40的漏电极43。
像素限定层35形成为覆盖第一电极61。开口64形成在像素限定层35中，然后有机发射层63形成在开口64所限定的区域中。第二电极62形成在有机发射层63上。
限定各个像素的像素限定层35由有机材料形成。像素限定层35还对基板30的形成有第一电极61的区域的表面(具体是钝化层34的表面)进行平坦化。
第一电极61和第二电极62彼此绝缘，并且分别向有机发射层63施加相反极性的电压，以便诱导光发射。
有机发射层63可以由低分子量的有机材料或高分子量的有机材料形成。当使用低分子量的有机材料时，有机发射层63可以具有包括从由空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)所组成的组中选择的至少之一的单层或多层结构。可用有机材料的示例可以包括铜钛菁(CuPc)、N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-联苯-联苯胺(NPB)和三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等。这种低分子量的有机材料可以使用通过使用以上参照图1至图16所描述的薄膜沉积设备之一的真空沉积来沉积。
在开口64形成于像素限定层35中之后，基板30被传送到腔室(未示出)。
在形成有机发射层63之后，第二电极62可以通过与用于形成有机发射层63相同的沉积方法来形成。
第一电极61可以充当阳极，而第二电极62可以充当阴极。可替代地，第一电极61可以充当阴极，而第二电极62可以充当阳极。第一电极61可以被图案化为与各个像素区域相对应，并且第二电极62可以形成为覆盖所有像素。
第一电极层61可以形成为透明电极或反射电极。这种透明电极可以由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟(In2O3)形成。这种反射电极可以通过由银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)或其化合物形成反射层，并在反射层上形成ITO、IZO、ZnO或In2O3的层而形成。第一电极61可以通过采用例如溅射形成一层，然后采用例如光刻对该层进行图案化而形成。
第二电极62也可以形成为透明电极或反射电极。当第二电极62形成为透明电极时，第二电极62充当阴极。为此，这种透明电极可以通过在有机发射层63的表面上沉积诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)或其化合物之类的具有低功函数的金属，并且由ITO、IZO、ZnO、In2O3等在该金属上形成辅助电极层或公共电极线而形成。当第二电极层62形成为反射电极时，反射层可以通过在有机发射层63上沉积Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或其化合物而形成。第二电极62可以通过使用与以上所述的形成有机发射层63所使用的相同的沉积方法来形成。
被构建为本发明上述实施例的薄膜沉积设备可以用于形成有机TFT的有机层或无机层，并由各种材料形成多层。例如，薄膜沉积设备100(图3-5)、100’(图10)、101、102、103(图11)、100”(图12-14)和100”’(图15)中的任意合适的一个可以用作图1和图2的薄膜沉积设备100、200、300或400中的一个或多个，或用作图1和图2未具体示出的附加薄膜沉积设备。
如上所述，在根据本发明实施例的薄膜沉积设备和使用这种薄膜沉积设备制造有机发光显示装置的方法中，薄膜沉积设备可以简单地应用于大尺寸显示装置的大规模制造。另外，可以容易地制造薄膜沉积设备和有机发光显示装置，可以提高制造产量和沉积效率，并且可以允许重使用沉积材料。此外，在沉积工艺期间，薄膜沉积设备可以与基板精确对准。
尽管参考本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员会理解，在不背离所附权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在这里进行形式上和细节上的各种改变。
Claims (43)
1.一种薄膜沉积设备，用于在基板上形成薄膜，所述设备包括：
沉积源，用于释放沉积材料；
沉积源喷嘴单元，被设置在所述沉积源的一侧，所述沉积源喷嘴单元包括布置在第一方向上的多个沉积源喷嘴；以及
图案化狭缝片，与所述沉积源喷嘴单元相对设置，所述图案化狭缝片具有布置在与所述第一方向垂直的第二方向上的多个图案化狭缝，
其中在所述基板相对于所述薄膜沉积设备在所述第一方向上移动时执行沉积，
所述图案化狭缝片具有彼此隔开的第一对准标记和第二对准标记，
所述基板具有彼此隔开的第一对准图案和第二对准图案，
所述薄膜沉积设备进一步包括用于给所述第一对准标记和所述第一对准图案照相的第一照相机组件，和用于给所述第二对准标记和所述第二对准图案照相的第二照相机组件。
2.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中所述沉积源、所述沉积源喷嘴单元和所述图案化狭缝片整体形成为单个主体。
3.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中所述沉积源和所述沉积源喷嘴单元以及所述图案化狭缝片通过用于引导所述沉积材料移动的连接单元而整体连接为单个主体。
4.根据权利要求3所述的薄膜沉积设备，其中所述连接单元密封所述沉积源、所述沉积源喷嘴单元和所述图案化狭缝片之间的空间。
5.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中所述多个沉积源喷嘴相对于所述沉积源喷嘴所突出的表面的垂直线倾斜一角度。
6.根据权利要求5所述的薄膜沉积设备，其中所述多个沉积源喷嘴包括在所述第一方向上以两行布置的沉积源喷嘴，并且
所述两行之一中的沉积源喷嘴倾斜为面向所述两行的另一行中的沉积源喷嘴。
7.根据权利要求5所述的薄膜沉积设备，其中所述多个沉积源喷嘴包括在所述第一方向上以两行布置的沉积源喷嘴，
所述两行中位于所述图案化狭缝片的第一侧处的一行的沉积源喷嘴，被布置为面向所述图案化狭缝片的第二侧，并且
所述两行中位于所述图案化狭缝片的第二侧处的另一行的沉积源喷嘴，被布置为面向所述图案化狭缝片的所述第一侧。
8.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中所述第一对准图案包括布置在所述第一方向上的多个第一标记，
所述第二对准图案包括布置在所述第一方向上的多个第二标记，并且
所述第一对准图案和所述第二对准图案在所述第二方向上彼此隔开。
9.根据权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中所述第一标记或所述第二标记中至少之一具有多边形形状。
10.根据权利要求9所述的薄膜沉积设备，其中所述第一标记或所述第二标记中至少之一具有三角形形状。
11.根据权利要求9所述的薄膜沉积设备，其中所述第一对准图案和所述第二对准图案以锯齿的形式形成。
12.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件被布置的方向垂直于所述第一方向。
13.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件被设置在所述基板上方，以分别对应于所述第一对准标记和所述第二对准标记。
14.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，进一步包括控制器，用于基于所述第一照相机组件和所述第二照相机组件所捕获的信息，来确定所述基板和所述图案化狭缝片彼此对准的程度。
15.根据权利要求14所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案和所述第一对准标记的图像之间的第一距离与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案和所述第二对准标记的图像之间的第二距离，来确定所述基板和所述图案化狭缝片在与所述第一方向垂直的所述第二方向上彼此对准的程度。
16.根据权利要求14所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准标记的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准标记的图像，来确定所述图案化狭缝片是否在由所述第一方向和所述第二方向形成的平面内倾斜，以及是否与所述基板错开。
17.根据权利要求16所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，在所述第一对准标记的图像的宽度大于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在所述平面内向所述第二对准标记倾斜，并且在所述第一对准标记的图像的宽度小于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在所述平面内向所述第一对准标记倾斜。
18.根据权利要求14所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案的图像，来确定所述基板是否在由所述第一方向和所述第二方向形成的平面内倾斜。
19.根据权利要求18所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，在所述第一对准图案的图像的宽度大于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在所述平面内向所述第二对准图案倾斜，并且在所述第一对准图案的图像的宽度小于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在所述平面内向所述第一对准图案倾斜。
20.根据权利要求14所述的薄膜沉积设备，其中所述基板和所述图案化狭缝片通过基于所述控制器确定的对准程度移动所述基板或所述图案化狭缝片而彼此对准。
21.一种薄膜沉积设备，用于在基板上形成薄膜，所述设备包括：
沉积源，用于释放沉积材料；
沉积源喷嘴单元，被设置在所述沉积源的一侧，并且包括布置在第一方向上的多个沉积源喷嘴；
图案化狭缝片，与所述沉积源喷嘴单元相对设置，并且具有布置在所述第一方向上的多个图案化狭缝；以及
壁垒板组件，包括在所述第一方向上设置于所述沉积源喷嘴单元与所述图案化狭缝片之间并且将所述沉积源喷嘴单元与所述图案化狭缝片之间的沉积空间划分成多个子沉积空间的多个壁垒板，
其中所述薄膜沉积设备和所述基板彼此隔开，
在所述薄膜沉积设备或所述基板相对于对方移动时执行沉积工艺，
所述图案化狭缝片具有彼此隔开的第一对准标记和第二对准标记，
所述基板具有彼此隔开的第一对准图案和第二对准图案，并且
所述薄膜沉积设备进一步包括用于给所述第一对准标记和所述第一对准图案照相的第一照相机组件，和用于给所述第二对准标记和所述第二对准图案照相的第二照相机组件。
22.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述多个壁垒板在与所述第一方向垂直的第二方向上延伸。
23.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述壁垒板组件包括：
包括多个第一壁垒板的第一壁垒板组件，和
包括多个第二壁垒板的第二壁垒板组件。
24.根据权利要求23所述的薄膜沉积设备，其中所述多个第一壁垒板和所述多个第二壁垒板在与所述第一方向垂直的第二方向上延伸。
25.根据权利要求24所述的薄膜沉积设备，其中所述多个第一壁垒板被布置为分别对应于所述多个第二壁垒板。
26.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述沉积源与所述壁垒板组件隔开。
27.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述壁垒板组件与所述图案化狭缝片隔开。
28.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述第一对准图案包括布置在与所述第一方向垂直的第三方向上的多个第一标记，
所述第二对准图案包括布置在与所述第一方向垂直的第三方向上的多个第二标记，并且
所述第一对准图案和所述第二对准图案在所述第一方向上彼此隔开。
29.根据权利要求28所述的薄膜沉积设备，其中所述第一标记或所述第二标记中至少之一具有多边形形状。
30.根据权利要求29所述的薄膜沉积设备，其中所述第一标记或所述第二标记中至少之一具有三角形形状。
31.根据权利要求29所述的薄膜沉积设备，其中所述第一对准图案和所述第二对准图案以锯齿的形式形成。
32.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件被布置在所述第一方向上。
33.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件被设置在所述基板上方，以分别对应于所述第一对准标记和所述第二对准标记。
34.根据权利要求21所述的薄膜沉积设备，进一步包括控制器，用于基于所述第一照相机组件和所述第二照相机组件所捕获的信息，来确定所述基板和所述图案化狭缝片彼此对准的程度。
35.根据权利要求34所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案和所述第一对准标记的图像之间的第一距离与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案和所述第二对准标记的图像之间的第二距离，来确定所述基板和所述图案化狭缝片在所述第一方向上彼此对准的程度。
36.根据权利要求34所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准标记的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准标记的图像，来确定所述图案化狭缝片是否在由所述第一方向和与所述第一方向垂直的第三方向形成的平面内倾斜，以及是否与所述基板错开。
37.根据权利要求36所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，在所述第一对准标记的图像的宽度大于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在所述平面内向所述第二对准标记倾斜，并且在所述第一对准标记的图像的宽度小于所述第二对准标记的图像的宽度时确定所述图案化狭缝片在所述平面内在所述第一方向上向所述第一对准标记倾斜。
38.根据权利要求34所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，通过比较由所述第一照相机组件拍摄的所述第一对准图案的图像与由所述第二照相机组件拍摄的所述第二对准图案的图像，来确定所述基板是否在由所述第一方向和与所述第一方向垂直的第三方向形成的平面内倾斜，以及是否与所述图案化狭缝片错开。
39.根据权利要求38所述的薄膜沉积设备，其中所述控制器被配置为，在所述第一对准图案的图像的宽度大于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在所述平面内向所述第二对准图案倾斜，并且在所述第一对准图案的图像的宽度小于所述第二对准图案的图像的宽度时确定所述基板在所述平面内向所述第一对准图案倾斜。
40.根据权利要求34所述的薄膜沉积设备，其中所述基板和所述图案化狭缝片通过基于所述控制器确定的对准程度移动所述基板或所述图案化狭缝片而彼此对准。
41.一种制造有机发光显示装置的方法，通过使用用于在基板上形成薄膜的薄膜沉积设备来制造所述有机发光显示装置，所述方法包括：
将所述基板布置为与所述薄膜沉积设备隔开一距离；
在所述薄膜沉积设备或所述基板相对于对方移动时，将从所述薄膜沉积设备中释放的沉积材料沉积到所述基板上；以及
在所述薄膜沉积设备或所述基板相对于对方移动时，将所述薄膜沉积设备与所述基板对准。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述将沉积材料沉积到所述基板上包括：在所述基板相对于所述薄膜沉积设备移动时，将从所述薄膜沉积设备中释放的所述沉积材料持续沉积在所述基板上。
43.根据权利要求41所述的方法，其中所述将所述薄膜沉积设备与所述基板对准包括：
通过使用照相机组件给所述基板上的对准图案和所述薄膜沉积设备上的对准标记照相；
通过比较所述照相机组件拍摄的所述对准标记和对准图案的图像，确定所述基板与所述薄膜沉积设备彼此对准的程度；以及
通过基于所述对准的程度移动所述基板或所述薄膜沉积设备，将所述基板与所述薄膜沉积设备彼此对准。
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