CN103572215A - 蒸镀装置及利用此的蒸镀量测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明的蒸镀装置包括：多个蒸镀源，喷射蒸镀物质；基板固定部，将基板固定为与蒸镀源面对；蒸镀源挡板，布置在蒸镀源的一侧，并可开闭各个蒸镀源的入口；主挡板，布置在蒸镀源和固定于基板固定部的基板之间，并构成为使蒸镀物质的一部分穿过而蒸镀到基板。根据本发明的实施例，可有效率地掌握存在问题的蒸镀源而均匀地调整多个蒸镀源的蒸镀量。而且，通过准确地掌握存在问题的蒸镀源，可减少材料的损失。

Description

蒸镀装置及利用此的蒸镀量测量方法

技术领域

本发明涉及蒸镀装置及利用此的蒸镀量测量方法，尤其涉及可利用双重的挡板（shutter）准确地测量蒸镀量的蒸镀装置及蒸镀量测量方法。

背景技术

有机发光显示装置(organic light emitting diode display)为包括空穴注入电极和电子注入电极以及形成于空穴注入电极和电子注入电极之间的有机发光层，且从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在有机发光层重新结合被消灭的同时发光的自发光型显示装置。而且，由于有机发光显示装置表现出低功耗、高亮度、宽视角和快速的响应速度等高品位特性，因此作为便携式电子设备的下一代显示装置而备受瞩目。

有机发光显示装置包括具备形成有薄膜晶体管和有机发光元件(OLED,organic light emitting diode)的显示基板的有机发光显示面板。有机发光元件包括阳极、阴极以及有机发光层，从阳极和阴极分别注入的空穴和电子形成激子，该激子转变为基态而形成发光。

诸如有机发光显示装置的平板显示装置中使用为有机物或电极的金属等使用在真空氛围下蒸镀相关物质而在平板上形成薄膜的真空蒸镀法。真空蒸镀法执行方法如下：在真空腔体内放置需要形成有机薄膜的基板，并利用喷射蒸镀物质的蒸镀源使有机物蒸发或升华而蒸镀到基板上。

此时，有必要了解诸如有机物或无机物的蒸镀物质是否从蒸镀源均匀地喷射。尤其，当设置多个蒸镀源时，需要执行掌握多个蒸镀源的每一个的蒸镀量，从而调整各个蒸镀源的蒸镀量的作业。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种可均匀地调整多个蒸镀源的蒸镀量的蒸镀装置。

而且，根据本发明的另一方面，提供一种可利用一个测试用基板来准确地掌握存在问题的蒸镀源的蒸镀量测量方法。

根据本发明的蒸镀装置包括：多个蒸镀源，喷射蒸镀物质；基板固定部，将基板固定为与蒸镀源面对；蒸镀源挡板，布置在蒸镀源的一侧，并可开闭各个蒸镀源的入口；主挡板，布置在蒸镀源和固定于基板固定部的基板之间，构成为使蒸镀物质的一部分穿过而蒸镀到基板。

根据本发明的蒸镀量测量方法包括：测试用基板布置步骤，使喷射蒸镀物质的多个蒸镀源和表面被划分为多个区域的测试用基板面对；蒸镀区域设定步骤，将测试用基板表面中的一个区域设定为蒸镀蒸镀物质的蒸镀区域；蒸镀源第一开放步骤，从多个蒸镀源中选择要测量蒸镀量的部分蒸镀源而开放；第一蒸镀步骤，在测试用基板表面的一个区域，以与所述部分蒸镀源对应的位置为中心蒸镀所述部分蒸镀源的蒸镀物质；蒸镀源第一封闭步骤，封闭一部分蒸镀源。

根据本发明的实施例，可有效率地掌握存在问题的蒸镀源而均匀地调整多个蒸镀源的蒸镀量。

而且，通过准确地掌握存在问题的蒸镀源，可减少材料的损失。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的蒸镀装置的立体图。

图2为根据本发明一实施例的主挡板的剖视图。

图3为根据本发明一实施例的测试用基板的平面图。

图4为根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法的顺序图。

图5a、图6a和图7a为示出根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法的依序的平面图。

图5b、图6b和图7b为示出根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法的依序的侧面图。

主要符号的说明

100：主挡板        200：蒸镀源

300：蒸镀源挡板    400：基板、测试用基板

500：基板固定部

具体实施方式

以下，参照附图详细说明根据本发明的蒸镀装置及蒸镀量测量方法。但是，本发明并不局限于以下公开的实施例，可实现为彼此不同的各式各样的形态，本实施例仅仅是为了使本发明的公开更加完整，并将本发明的范围完整地告知给具有通常知识的技术人员而提供的。附图中的相同的符号表示相同的要素。

而且，在整个说明书中，当指出某一部分“包括”某个构成要素时，除非有特殊的相反的记载，否则表示并不排除其他构成要素，还可以进一步包括其他构成要素。而且，在整个说明书中，“～上”表示位于对象部分的上面或下面，并不是一定会位于重力方向为基准的上侧。

图1为根据本发明一实施例的蒸镀装置的立体图，图2为根据本发明一实施例的主挡板的剖视图，图3为根据本发明一实施例的测试用基板的平面图。

参照图1至图3，根据本发明一实施例的蒸镀装置包括蒸镀源200、基板固定部500、蒸镀源挡板300以及主挡板100。

为了便于说明，各个图中没有示出腔体，但图1的所有的结构布置在维持恰当的真空程度的真空腔体之内。真空腔体可根据所要处理的基板的形状取各种形状。例如，当所要处理的基板为圆形时，真空腔体整体上采用圆柱形形状，当所要处理的基板为四方形时，真空腔体整体上采用长方体形形状。而且，该真空腔体还可以配备排出真空腔体内部的气体而降低真空腔体内部的压力的真空泵（未图示）和向真空腔体内注入一定的气体而提高真空腔体内的压力的通气装置（未图示）等构成要素。

蒸镀源200为释放蒸镀物质而蒸镀到基板400的单元，内部配备有可容纳诸如有机物的蒸镀物质的空间（未图示）。蒸镀物质容纳空间可由热辐射性良好的氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)之类的陶瓷材料形成，但不局限于此，可以由热辐射性和耐热性良好的多种材料构成。在蒸镀物质的容纳空间的外面可配备构成为紧贴外面而包围的加热器（未图示），起到加热被容纳的蒸镀物质而使其汽化的功能。在与基板400面对的蒸镀源200的一侧还可配备喷射在蒸镀源内部空间被汽化或升华的蒸镀物质的喷嘴（未图示）。蒸镀源200可以为多个喷嘴构成一列的线形蒸镀源或者多个配备一个喷嘴的点蒸镀源，在本实施例中蒸镀源为多个点蒸镀源，但并不局限于此。

基板400借助基板固定部500被固定为与蒸镀源200面对，由于要求基板固定部500在基板400上形成薄膜的期间稳定地固定基板400，而在完成处理之后则向外部输出基板400，因此基板固定部500具备可容易地装卸基板400的结构。由于基板固定部500的结构与通常的蒸镀装置中使用的基板固定部的结构相同，因此省略具体的说明。

蒸镀源200和基板400可彼此相对移动的同时实现蒸镀，在蒸镀源200被固定时，基板固定部500可以移动（图1的y轴方向），以使基板400与蒸镀源200持预定间隔而移动。当蒸镀源200被布置为朝垂直方向释放蒸镀物质时，基板400可水平布置于蒸镀源200的上部，而当蒸镀源200被布置为朝水平方向释放蒸镀物质时，基板400可竖直布置。在本发明的实施例中，虽然示出蒸镀源200被布置在真空腔体的底面，并在其上面水平布置基板400的情形，但并不局限于此。

根据本发明一实施例的蒸镀装置可利用蒸镀用基板和蒸镀用掩模来蒸镀用于形成有机发光层或电极层的有机物质或无机物质，在蒸镀这样的有机物质或无机物质之类的蒸镀物质之前，可利用测试用基板进行试蒸镀和蒸镀量的测量，以判断从蒸镀源200喷射的蒸镀物质是否被均匀地蒸镀。本实施例中，围绕利用测试用基板进行试蒸镀的情形进行说明。如图3所示，测试用基板400的表面可被划分为多个区域，对此的详细说明将后述。

蒸镀源挡板300为限制从蒸镀源200汽化的蒸镀物质向外部流出的单元，设置在每个蒸镀源200的一侧，以开放或封闭蒸镀源200的入口。在将使容纳于蒸镀源200的蒸镀物质汽化而产生的蒸汽状态的蒸镀物质蒸镀到基板400时，为了缩短工艺时间，在将蒸镀物质蒸镀到基板400之前，充分地加热蒸镀源200，从而在能够使蒸镀物质充分地汽化的状态下实施蒸镀。蒸镀源挡板300在这样的预热过程或在基板400上被蒸镀所需厚度的薄膜之后阻止蒸镀物质的追加蒸镀时封闭蒸镀源200入口。由于蒸镀源挡板300的具体结构与公知的蒸镀装置中的蒸镀源挡板的结构相同，因此省略具体的说明。

主挡板100为使得从蒸镀源200喷射的蒸镀物质中的一部分贯穿而被蒸镀到基板400的特定区域的单元，布置在蒸镀源200和被固定于基板固定部500的基板400之间。主挡板100不使用于用来形成有机发光层或电极层的蒸镀工艺之中，而使用于通过试蒸镀而欲要测量蒸镀量的情形之中。主挡板300可以沿y轴方向移动，以选择性地布置于多个蒸镀源200中的欲要测量蒸镀量的蒸镀源200之上。

如图2所示，主挡板100可包括形成为板状的主挡板主体100；从厚度方向贯穿主挡板主体110而形成的开口部120(121、122)。从蒸镀源200喷射的蒸镀物质的一部分将通过开口部120到达基板，剩余的一部分被主挡板主体110阻断，从而使蒸镀物质蒸镀到基板400的特定区域。虽然在本实施例中，开口部120的截面示出为圆形，但并非局限于此，可形成为多边形之类的多种形状。

开口部120可分别与多个蒸镀源200的入口的位置对应地形成。此时，与蒸镀源200面对的主挡板主体110的一面上还可以设置包围各个开口部120的引导部300。该引导部300用于使各个开口部120放过从与此对应的蒸镀源200释放的蒸镀物质，而阻断从对应于其他开口部120的蒸镀源200释放的蒸镀物质。

多个蒸镀源200可以布置成在第一方向（X轴方向）具有m个行和在与第一方向交叉的第二方向（y轴方向）具有n个列的矩阵形态，此时与各个蒸镀源200对应地形成的各个开口部120也可以形成为具有m个行和k（k<n）个列的矩阵形态。即，开口部120在第一方向上对应于所有蒸镀源200而形成，第二方向上形成数量少于蒸镀源200的数量。因此，主挡板100形成为可沿第二方向移动，从而可以对应于布置在第二方向的其他行和列的蒸镀源而布置。基板固定部500也形成为可沿第二方向移动，从而可以将各个测试用基板400的表面中的一个区域设定为对应于蒸镀源200的列的蒸镀区域。在本说明书中，蒸镀区域是指贴附蒸镀物质的测试用基板的一个区域。

以下，参照附图对根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法进行说明。

图4为根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法的顺序图，图5a、图6a和图7a为示出根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法的依序的平面图，图5b、图6b和图7b为示出根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法的依序的侧面图。

参照附图，根据本发明一实施例的蒸镀量测量方法包括：测试用基板布置步骤S10；蒸镀区域设定步骤S20；蒸镀源开放步骤S30；蒸镀步骤S40；蒸镀源封闭步骤S50。

在本实施例中，例举多个蒸镀源200被布置为在第一方向（x轴方向）上具有m个行，而在与第一方向交叉的第二方向（y轴方向）上具有n个列的矩阵形态，开口部120形成为具有m个行和k（k<n）个列的矩阵形态，但并不局限于此。为了便于说明，本实施例中，例举蒸镀源被布置为具有如图1所示的4个行和6个列的形态，且形成于主挡板100的开口部120具有对应于蒸镀源的位置的4个行和2个列的形态。对于蒸镀源的6个列，分别以附图标记A～F表示，对于属于各列的蒸镀源，分别以附图标记200a～200f表示，对于属于各列的蒸镀源挡板，分别以附图标记300a～300f进行表示。对于形成于主挡板100的开口部的2个列，分别以附图标记121、122表示。而且，可使用与蒸镀源的列的数量相同地在第二方向上被划分为6个区域（400a～400f）的测试用基板400。本实施例中，从布置于A列的蒸镀源200a开始依序蒸镀至F列的蒸镀源200f，但并不局限于此，可变更为各种顺序而实施。

首先，使喷射蒸镀物质M的多个蒸镀源200和表面被划分为多个区域的测试用基板400相互面对S10。测试用基板400借助基板固定部500被固定为与蒸镀源200面对，但为了便于说明，省略对基板固定部500的图示。此时，蒸镀源200的入口被各个蒸镀源挡板300封闭。

将测试用基板400的表面中的一个区域设定为贴附蒸镀物质M的蒸镀区域S20。此时，可以将包含形成有在厚度方向上贯通的多个开口部120的主挡板主体110的主挡板100设置在蒸镀源200和测试用基板400之间而设置为蒸镀区域。使各个开口部120对齐与测试用基板400的蒸镀区域以及蒸镀源200的入口重叠。

在本实施例中，将布置在A列的蒸镀源200a和测试用基板400的表面中的400a区域设定为贴附蒸镀物质M的蒸镀区域。然后，主挡板100进行排列，以使2列的开口部121、122分别位于A列和B列。

然后，从多个蒸镀源中选择欲要测量蒸镀量的一部分蒸镀源而开放S30。本实施例中，作为需要测量蒸镀量的蒸镀源，选择布置于A列的蒸镀源200a，并如图5a和图5b所示，开放布置在各个蒸镀源200a的一侧的各个蒸镀源挡板300a。

在测试用基板400的表面中的一个区域，以与蒸镀源200a对应的位置为中心蒸镀各个蒸镀源200a的蒸镀物质M S40。本实施例中，使从布置于A列的蒸镀源200a喷射的蒸镀物质M贴附到测试用基板表面的400a区域中的与蒸镀源200a对应的位置（参照图5b的Ma）。

经过预定时间以后，封闭开放的蒸镀源S50。本实施例中，利用布置于A列的蒸镀源200a的一侧的各个蒸镀源挡板300a封闭蒸镀源200a。

然后，为了利用没有实施蒸镀的其他蒸镀源实施蒸镀，可以将测试用基板表面中还没有贴附蒸镀物质的区域重新设定为蒸镀区域。在本实施例中，如图6a和图6b所示，可以沿第二方向移动测试用基板400，以将与最初实施过蒸镀的400a区域相邻的400b区域重新设定为蒸镀区域。由于主挡板100的开口部122与B列的蒸镀源200b对齐，因此主挡板100不会移动。

然后，从多个蒸镀源中选择没有实施蒸镀的另一部分蒸镀源而开放与该另一部分蒸镀源对应的蒸镀源挡板。在本实施例中，为了测量布置于B列的蒸镀源200b的蒸镀量，开放布置在各个蒸镀源200b的一侧的各个蒸镀源挡板300b。

在测试用基板400表面的一个区域以与蒸镀源200b对应的位置为中心蒸镀各个蒸镀源200b的蒸镀物质M。在本实施例中，使从布置于B列的蒸镀源200b喷射的蒸镀物质M被贴附到测试用基板表面的400b区域中的对应于蒸镀源200b的位置（参照图6b的Mb）。

在经过预定时间之后，封闭开放的蒸镀源。在本实施例中，利用布置于B列的蒸镀源200b的一侧的各个蒸镀源挡板300b封闭蒸镀源200b。

然后，为了利用没有实施蒸镀的其他蒸镀源实施蒸镀，可以将测试用基板上的没有实施蒸镀的区域重新设定为被蒸镀蒸镀物质的蒸镀区域。本实施例中，可以朝第二方向移动测试用基板400，以将与在前一步骤中实施过蒸镀的400b区域相邻的400c区域重新设定为蒸镀区域。而且，将主挡板100也朝第二方向移动，以排列为使形成于主挡板100的2列的开口部121、122分别位于C列和D列。为了测量布置于C列的蒸镀源200c的蒸镀量，开放布置于各个蒸镀源200c的一侧的各个蒸镀源挡板300c。之后的布置于C列的蒸镀源200c的蒸镀步骤和封闭步骤与上述相同，于是测试用基板的400c区域上被贴附从C列的蒸镀源200c喷射的蒸镀物质（参照图7b的Mc）。

经过这种方式，对于剩下的布置于D列的蒸镀源200d、布置于E列的蒸镀源200e、布置于F列的蒸镀源200f也依序执行蒸镀，即总共可执行六次的蒸镀。

如此，当针对所有蒸镀源200的蒸镀工艺都完成时，回收测试用基板400而进行检查。在一张测试用基板400上形成与蒸镀源200的数量对应的蒸镀物质的堆。例如，如同本实施例，当多个蒸镀源200排列为具有4个行和6个列的矩阵形态时，形成于测试用基板400上的蒸镀物质的堆也排列为相同的形态。测量这些各个堆的蒸镀厚度，可容易的判断布置在哪个位置的蒸镀源的蒸镀量不足或过多。而且，可基于所了解的结果，调整存在问题的蒸镀源的蒸镀量。

本实施例以及本说明书中的附图仅仅用于明确地表示包含于本发明的一部分技术思想，在本发明的说明书以及附图中包含的技术思想的范围之内，本领域技术人员容易推断的多种变形例和具体实施例均包含于本发明的权利保护范围之内，这是显而易见的。

Claims (15)

1.一种蒸镀装置，包括：

多个蒸镀源，喷射蒸镀物质；

基板固定部，将基板固定为与所述蒸镀源面对；

蒸镀源挡板，布置在所述蒸镀源的一侧，并可开闭各个所述蒸镀源的入口；

主挡板，布置在所述蒸镀源和固定于所述基板固定部的所述基板之间，并构成为使所述蒸镀物质的一部分穿过而蒸镀到所述基板。

2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其中，所述主挡板包括形成有在厚度方向上贯通的多个开口部的主挡板主体。

3.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其中，所述多个开口部分别对应于所述多个蒸镀源的入口的位置而形成。

4.根据权利要求3所述的蒸镀装置，还包括布置在与所述蒸镀源面对的所述主挡板主体的一面，且包围各个所述开口部的引导部。

5.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其中，所述多个蒸镀源布置为沿第一方向具有m个行和沿与所述第一方向交叉的第二方向具有n个列的矩阵形式，

所述开口部形成为具有m个行和k个列的矩阵形式，其中k<n。

6.根据权利要求5所述的蒸镀装置，其中，所述主挡板能够沿所述第二方向移动。

7.根据权利要求5所述的蒸镀装置，其中，所述基板固定部能够沿所述第二方向移动。

8.一种蒸镀量测量方法，包括：

测试用基板布置步骤，使喷射蒸镀物质的多个蒸镀源和表面被划分为多个区域的测试用基板面对；

蒸镀区域设定步骤，将所述测试用基板表面中的一个区域设定为贴附所述蒸镀物质的蒸镀区域；

蒸镀源第一开放步骤，从所述多个蒸镀源中选择要测量蒸镀量的部分蒸镀源而开放；

第一蒸镀步骤，在所述测试用基板表面的所述一个区域，以与所述部分蒸镀源对应的位置为中心蒸镀所述部分蒸镀源的蒸镀物质；

蒸镀源第一封闭步骤，封闭所述一部分蒸镀源。

9.根据权利要求8所述的蒸镀量测量方法，其中，所述蒸镀区域设定步骤中，将包含形成有在厚度方向贯通的多个开口部的主挡板主体的主挡板布置在所述蒸镀源和所述测试用基板之间，

使所述开口部对齐与所述测试用基板的蒸镀区域以及所述蒸镀源的入口重叠。

10.根据权利要求8所述的蒸镀量测量方法，在所述蒸镀源第一封闭步骤之后还包括：

蒸镀区域重新设定步骤，将所述测试用基板表面的所述一个区域和另一个区域重新设定为贴附所述蒸镀物质的蒸镀区域；

蒸镀源第二开放步骤，从所述多个蒸镀源中选择要测量的另一部分蒸镀源而开放；

第二蒸镀步骤，在所述测试用基板表面的所述另一个区域，以与所述另一部分蒸镀源对应的位置为中心蒸镀所述另一部分蒸镀源的蒸镀物质；

蒸镀源第二封闭步骤，封闭所述另一部分蒸镀源。

11.根据权利要求10所述的蒸镀量测量方法，其中，所述蒸镀区域设定步骤和所述蒸镀区域重新设定步骤中，

将包含形成有在厚度方向贯通的多个开口部的主挡板主体的主挡板布置在所述蒸镀源和所述测试用基板之间，

使所述开口部对齐与所述测试用基板的蒸镀区域以及所述蒸镀源的入口重叠。

12.根据权利要求10所述的蒸镀量测量方法，其中，使所述蒸镀区域重新设定步骤、所述蒸镀源第二开放步骤、所述第二蒸镀步骤、及所述蒸镀源第二封闭步骤反复实施，直到所述多个蒸镀源全部被选择为止。

13.根据权利要求11所述的蒸镀量测量方法，其中，所述多个蒸镀源布置为沿第一方向具有m个行和沿与所述第一方向交叉的第二方向具有n个列的矩阵形式，

所述开口部形成为具有m个行和k个列的矩阵形式，其中k<n。

14.根据权利要求13所述的蒸镀量测量方法，其中，所述测试用基板被划分为所述n个区域。

15.根据权利要求14所述的蒸镀量测量方法，其中，蒸镀区域重新设定步骤中，使所述测试用基板和所述主挡板沿所述第二方向移动，以重新设定所述蒸镀区域。

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