CN103805957A - 用于沉积有机材料的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于沉积有机材料的沉积设备包括：具有一表面的支撑辊，所述表面被配置为将柔性基板接纳在所述表面上，所述支撑辊被配置为旋转；与所述支撑辊分隔的沉积源，所述沉积源被配置为将所述有机材料沉积于在所述支撑辊上的所述柔性基板上；和定位在所述支撑辊与所述沉积源之间的掩膜，所述掩膜包括被配置成允许所述有机材料从所述沉积源通向所述支撑辊的开口。

Description

用于沉积有机材料的设备
技术领域
各实施例涉及一种有机材料沉积设备。
背景技术
近来，有机发光二极管（OLED）显示器作为用于显示图像的显示设备已受到众多关注。
OLED显示器包括发出具有其自身颜色的光的有机发射层。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对所描述的技术的背景的理解，因此其可能包含不构成在该国家对于本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。
发明内容
各实施例致力于一种用于沉积有机材料的沉积设备，该设备包括：具有一表面的支撑辊，所述表面被配置为将柔性基板接纳在所述表面上，所述支撑辊被配置为旋转；与所述支撑辊分隔的沉积源，所述沉积源被配置为将所述有机材料沉积于在所述支撑辊上的所述柔性基板上；和定位于所述支撑辊与所述沉积源之间的掩膜，所述掩膜包括被配置成允许所述有机材料从所述沉积源通向所述支撑辊的开口。
所述有机材料可形成在所述柔性基板上的有机发光二极管显示器的有机发射层。
多个沉积源可被提供，所述多个沉积源包括：第一沉积源，所述第一沉积源被定位成在所述支撑辊的第一侧面对所述支撑辊的所述表面；第二沉积源，所述第二沉积源被定位成在所述支撑辊的第二侧面对所述支撑辊的所述表面；和第三沉积源，所述第三沉积源被定位成在所述支撑辊的第三侧面对所述支撑辊的所述表面；并且多个掩膜可被提供，所述多个掩膜包括：定位于所述第一沉积源与所述支撑辊的所述表面之间的第一掩膜；定位于所述第二沉积源与所述支撑辊的所述表面之间的第二掩膜；和定位于所述第三沉积源与所述支撑辊的所述表面之间的第三掩膜。
所述第一沉积源、所述第二沉积源和所述第三沉积源可被配置成沉积各自的有机材料，以便形成发出具有不同颜色的光的有机发光二极管显示器的有机发射层。
所述沉积源和所述掩膜均可成曲状。
所述支撑辊的所述表面可具有预定曲率，并且所述沉积源的表面和所述掩膜的表面均可具有所述预定曲率。
所述沉积源和所述掩膜均可基本是平坦的。
所述支撑辊可被配置成围绕一轴线旋转并由此在所述沉积源的前面移动所述柔性基板。
附图说明
通过参照附图详细描述示例实施例，各特征对于本领域技术人员将变得明显。
图1是根据第一示例实施例的有机材料沉积设备的视图。
图2是根据第二示例实施例的有机材料沉积设备的视图。
图3是根据第三示例实施例的有机材料沉积设备的视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述各示例实施例。然而，各示例实施例可以不同的形式体现，并且不应被认为限于在此提出的各实施例。相反，这些实施例被提供为使得本公开将是完整和全面的，并将各示例实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，各尺寸为了例示清楚可被夸大。将理解，当一个元件被称为在另一元件“上”时，其能够直接在该另一元件上，或者也可存在一个或多个中间元件。还将理解，当一个元件被称为在另一元件“下”时，其能够直接在下方，或者也可存在一个或多个中间元件。还将理解，当一个元件被称为在两个元件“之间”时，其能够是这两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或多个中间元件。相似的附图标记始终指代相似的元件。
而且，对于各示例实施例，参照通过对相同的构成元件使用相同的附图标记的相关附图，对第一示例实施例中的构成元件给出详细描述，而只有与第一示例实施例相关的那些构成元件不同的构成元件可在其它示例实施例中进行描述。
另外，除非明确相反描述，词语“包括”及诸如“包含”或“含有”的变型将被理解成意味着包括规定的元件但并不排除任意其它元件。
接下来，参见图1，将描述根据第一示例实施例的有机材料沉积设备。
图1是根据第一示例实施例的有机材料沉积设备的视图。
在图1所示的示例实施例中，根据第一示例实施例的有机材料沉积设备1000将用于有机发射层的有机材料沉积到为沉积靶的柔性基板10上，并包括支撑辊100、沉积源200和掩膜300。
在此，柔性基板10可包括诸如金属、玻璃和/或聚合物的材料，并可包括为柔性的任意合适材料。而且，柔性基板10可包括包含多个薄膜晶体管、一个或多个电容器的像素电路以及连接到该像素电路的第一电极。有机材料可被沉积在第一电极上。在有机材料通过有机材料沉积设备1000被沉积在第一电极上以在第一电极上形成有机发射层之后，在有机发射层上可形成第二电极，并且在第二电极上可进一步形成密封像素电路和有机发光元件（包括第一电极、有机发射层和第二电极）的封装部，从而制造有机发光二极管（OLED）显示器。
在本示例实施例中，支撑辊100为圆柱形，并且柔性基板10被卷绕在支撑辊100的表面110处。柔性基板10可完全围绕支撑辊100缠绕或者部分围绕支撑辊100缠绕。支撑辊100自身旋转，并且通过旋转支撑辊100，从沉积源200蒸发的有机材料通过掩膜300被沉积在柔性基板10的整个表面上。诸如轴承的对支撑辊100进行支撑并同时使支撑辊100旋转的机构可定位于支撑辊100的两端。
沉积源200被定位成与支撑辊100分隔预定间隔。沉积源200可使有机材料沿着支撑辊100的方向蒸发，以便将有机材料沉积于在支撑辊100的表面上的柔性基板10上。从沉积源200蒸发的有机材料形成包括柔性基板10的有机发光二极管（OLED）显示器的有机发射层。
沉积源200可具有坩埚形状，并且位于沉积源200内的有机材料可通过施加在沉积源200内的热沿着支撑辊100的方向蒸发（例如，通过可形成在沉积源200上的开口）。在沉积源200上可形成一个以上的开口。
掩膜300定位于支撑辊100与沉积源200之间，并包括用于使有机材料通过掩膜300的一个或多个开口310。包括在掩膜300中的开口310例如可为对应于有机发射层或形成有机发光二极管（OLED）显示器的布线的敞开图案。掩膜300可包括多个单元掩膜和接纳并固定多个单元掩膜的框架。掩膜300可由具有刚性的金属材料（例如，不锈钢）形成。
根据第一示例实施例的有机材料沉积设备1000可使支撑辊100（柔性基板10附接于此）自身旋转，同时有机材料从沉积源200通过掩膜300的开口310朝向柔性基板10蒸发，从而在柔性基板10上形成有机发光二极管（OLED）显示器的有机发射层。在一实施方式中，沉积源200和掩膜300均是平坦的。在一实施方式中，支撑辊100被配置为围绕一轴线旋转并由此在沉积源200前面移动柔性基板10。
如上所述，在根据第一示例实施例的有机材料沉积设备1000中，柔性基板10可被缠绕在支撑辊100上。在一实施方式中，即使柔性基板10具有大尺寸，也不必增大支撑大尺寸的柔性基板10的支撑辊100的尺寸。因而，可提供紧凑的有机材料沉积设备1000。
在根据第一示例实施例的有机材料沉积设备1000中，支撑辊100可在柔性基板10被卷绕到支撑辊100的状态下自身旋转，并且在所述旋转期间，从沉积源200蒸发的有机材料可通过掩膜300沉积在柔性基板10上。因此，能够避免定位于支撑辊100与沉积源200之间的掩膜300的尺寸的增大。因而，掩膜300的中心部分不会向下松弛，从而可改进柔性基板10的有机材料的沉积可靠性。
在根据第一示例实施例的有机材料沉积设备1000中，支撑辊100可在柔性基板10被卷绕到支撑辊100并且从沉积源200蒸发的有机材料通过掩膜300沉积在柔性基板10的状态下自身旋转。因而，即使柔性基板10具有大尺寸，从沉积源200蒸发的有机材料的蒸发角度不会在掩膜300的端部处下降。因而，有机材料可均匀地沉积在柔性基板10的整个表面上，从而改进了柔性基板10的有机材料的沉积可靠性。
因而，尽管柔性基板10具有大尺寸，有机材料沉积设备1000可对纤薄和柔性的基板10提供有机材料的改进的沉积可靠性。
接下来，参见图2，将描述根据第二示例实施例的有机材料沉积设备。
在下文中，仅详细描述不同于第一示例实施例的特征部分，不再重复细节的其它部分依照第一示例实施例的描述。在第二示例实施例中，为了更好理解以及便于描述，与根据第一示例实施例的那些组成元件等同或对应的组成元件由相同的附图标记表示。
图2是根据第二示例实施例的有机材料沉积设备的视图。
在图2所示的示例实施例中，根据第二示例实施例的有机材料沉积设备1002包括支撑辊100、多个沉积源和多个掩膜。多个沉积源包括第一沉积源201、第二沉积源202和第三沉积源203，并且多个掩膜包括第一掩膜301、第二掩膜302和第三掩膜303。
第一沉积源201定位在支撑辊100的第一侧（例如，左侧），第二沉积源202定位在支撑辊100的第二侧（例如，下侧），第三沉积源203定位在支撑辊100的第三侧（例如，右侧）。而且，第一掩膜301定位在第一沉积源201与支撑辊100之间，第二掩膜302定位在第二沉积源202与支撑辊100之间，第三掩膜303定位在第三沉积源203与支撑辊100之间。
分别从第一沉积源201、第二沉积源202和第三沉积源203沉积到柔性基板10的有机材料可形成有机发光二极管（OLED）显示器的发出不同颜色的光的有机发射层。例如，从第一沉积源201沉积到柔性基板10的有机材料可形成发出红光的有机发射层，从第二沉积源202沉积到柔性基板10的有机材料可形成发出绿光的有机发射层，从第三沉积源203沉积到柔性基板10的有机材料可形成发出蓝光的有机发射层。而且，第一掩膜301、第二掩膜302和第三掩膜303可分别包括形成有敞开图案的开口310，该敞开图案对应于具有红色有机发射层、绿色有机发射层和蓝色有机发射层的像素。
根据第二示例实施例的有机材料沉积设备1002使支撑辊100（柔性基板10卷绕于此）自身旋转，同时有机材料从第一沉积源201、第二沉积源202和第三沉积源203通过第一掩膜301、第二掩膜302和第三掩膜303各自的开口沉积到柔性基板10以在柔性基板10上形成有机发光二极管（OLED）显示器的有机发射层。
如上所述，根据第二示例实施例的有机材料沉积设备1002通过使用第一沉积源201、第二沉积源202和第三沉积源203同时执行竖向沉积和水平沉积，由此以各个角度将有机材料沉积在柔性基板10上。因而，即使柔性基板10可具有大尺寸，有机材料沉积设备1002仍可对柔性基板10提供有机材料的改进的沉积可靠性。
接下来，参见图3，将描述根据第三示例实施例的有机材料沉积设备。
在下文中，仅描述不同于第一示例实施例的特征部分，省略描述的部分依照第一示例实施例的描述。在第三示例实施例中，为了更好理解以及便于描述，与根据第一示例实施例的那些组成元件等同或对应的组成元件由相同的附图标记表示。
图3是根据第三示例实施例的有机材料沉积设备的视图。
在图3所示的示例实施例中，根据第三示例实施例的有机材料沉积设备1003包括支撑辊100、沉积源200和掩膜300。
沉积源200和掩膜300分别对应于支撑辊100的表面110弯曲或成曲状。详细地，支撑辊100的表面110具有预定曲率，并且沉积源200的表面210和掩膜300的表面320分别与支撑辊100的表面110具有相同的预定曲率。
因而，掩膜300的中心区域和外部区域相对于柔性基板10具有相同的第一距离S1，沉积源200的中心区域和外部区域相对于掩膜300具有相同的第二距离S2。因而，在沉积源200的整个区域中始终形成与柔性基板10相同的距离。
如上所述，掩膜300的整个区域相对于柔性基板10具有相同的距离S1，沉积源200的整个区域相对于掩膜300具有相同的第二距离S2，并且沉积源200的整个区域相对于柔性基板10具有相同的距离。因而，从沉积源200蒸发的有机材料可通过掩膜300在柔性基板10的整个表面均匀沉积。
这样，在根据第三示例实施例的有机材料沉积设备1003中，通过考虑将柔性基板10卷绕在支撑辊100的具有预定曲率的表面110上由此以预定曲率弯曲，掩膜300和沉积源200分别以预定曲率弯曲，因而，从沉积源200蒸发的有机材料通过掩膜300在柔性基板10的整个表面上均匀沉积。
作为总结和回顾，通过使用有机材料沉积设备可形成有机发射层。普通的有机材料沉积设备可包括支撑作为沉积靶的基板的支撑构件、将用于有机发射层的有机材料蒸发到基板上的蒸发（沉积）源以及定位于基板与沉积源之间的掩膜。近来，由于想得到具有大面积的OLED显示器，用于大尺寸的OLED显示器的基板被形成有大面积，以使支撑大尺寸基板的支撑构件的尺寸增大，由此造成整个有机材料沉积设备的尺寸的增大。而且，由于定位于基板与沉积源之间的掩膜的尺寸因大尺寸的基板而增大，因而掩膜的中心区域可能向下低垂，以使用于基板的有机材料的沉积可靠性下降。而且，由于掩膜的尺寸因大尺寸的基板而增大，从沉积源蒸发的有机材料的蒸发角度在掩膜的端部处减小，以使对于沉积在基板的端部处的有机材料产生阴影。这种情形可能在基板的端部处产生有机材料的不均匀沉积，因而用于基板的有机材料的沉积可靠性可能下降。
如上所述，各实施例涉及一种用于形成有机发光二极管（OLED）显示器的有机发射层的有机材料沉积设备。即使有机材料沉积在形成大尺寸的有机发光二极管（OLED）显示器的大尺寸基板上，各实施例也可提供一种紧凑的有机材料沉积设备。即使有机材料被沉积在形成大尺寸的有机发光二极管（OLED）显示器的大尺寸的基板上，示例实施例也可提供具有改进的沉积可靠性的有机材料沉积设备。而且，即使有机材料被沉积在形成大尺寸的OLED显示器的大尺寸的基板上，也可提供改进的沉积可靠性。
这里已经公开了各示例实施例，尽管采用了特定术语，但它们仅在一般和描述性意义上被使用和将被解释，而不用于限制的目的。在一些情况下，从递交本申请时起，将对本领域普通技术人员明显的是，除非另外特别指明，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中所阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式上和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种用于沉积有机材料的沉积设备，所述设备包括：
具有一表面的支撑辊，所述表面被配置为将柔性基板接纳在所述表面上，所述支撑辊被配置为旋转；
与所述支撑辊分隔的沉积源，所述沉积源被配置为将所述有机材料沉积于在所述支撑辊上的所述柔性基板上；和
定位于所述支撑辊与所述沉积源之间的掩膜，所述掩膜包括被配置成允许所述有机材料从所述沉积源通向所述支撑辊的开口。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述有机材料形成在所述柔性基板上的有机发光二极管显示器的有机发射层。
3.如权利要求1所述的设备，其中：
多个沉积源被提供，所述多个沉积源包括：
第一沉积源，所述第一沉积源被定位成在所述支撑辊的第一侧面对所述支撑辊的所述表面；
第二沉积源，所述第二沉积源被定位成在所述支撑辊的第二侧面对所述支撑辊的所述表面；和
第三沉积源，所述第三沉积源被定位成在所述支撑辊的第三侧面对所述支撑辊的所述表面；并且
多个掩膜被提供，所述多个掩膜包括：
定位于所述第一沉积源与所述支撑辊的所述表面之间的第一掩膜；
定位于所述第二沉积源与所述支撑辊的所述表面之间的第二掩膜；和
定位于所述第三沉积源与所述支撑辊的所述表面之间的第三掩膜。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述第一沉积源、所述第二沉积源和所述第三沉积源被配置成沉积各自的有机材料，以便形成发出具有不同颜色的光的有机发光二极管显示器的有机发射层。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述沉积源和所述掩膜均成曲状。
6.如权利要求5所述的设备，其中：
所述支撑辊的所述表面具有预定曲率，并且
所述沉积源的表面和所述掩膜的表面均具有所述预定曲率。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述沉积源和所述掩膜均是平坦的。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述支撑辊被配置成围绕一轴线旋转并由此在所述沉积源前面移动所述柔性基板。
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