CN104167511B - 有机层沉积设备和用其制造有机发光显示设备的方法 - Google Patents

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Abstract

有机层沉积设备和使用该设备制造有机发光显示装置的方法。具体地，更易于制造且适用于在衬底上实现高清晰度图案时大量生产大型衬底的有机层沉积设备，以及使用这种设备制造有机发光显示装置的方法。

Description

有机层沉积设备和用其制造有机发光显示设备的方法
相关领域的交叉引用
本申请要求于2013年5月16日提交至韩国知识产权局的第10-2013-0056039号韩国专利申请的优先权和权益，该专利申请的公开通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明的多个方面主要涉及有机发光显示器。更具体地，本发明的多个方面涉及有机层沉积设备和使用该有机层沉积设备制造有机发光显示设备的方法。
背景技术
与许多其他显示设备相比，有机发光显示设备具有更宽的视角、更好的对比度特性、以及更快的响应速度，因此作为下一代显示设备而倍受关注。
有机发光显示设备包括设置在第一电极和第二电极之间的中间层（包括发光层）。这些电极和中间层可以使用各种方法形成，其中之一是独立沉积方法。当使用这种沉积方法制造有机发光显示设备时，具有与待形成的有机层的图案相同的图案的精细金属掩模（FMM）被设置为紧贴在上面形成有机层等的衬底，并且有机层材料被沉积在FMM上以形成具有期望图案的有机层。
然而，使用这种FMM的沉积方法在制造使用较大母玻璃的较大有机发光显示设备时存在困难。例如，当使用这种大掩模时，该掩模可能在其自身重量下弯曲，从而使所产生的图案扭曲。
此外，对准衬底和FMM以使它们彼此紧贴、在上面进行沉积、以及使FMM从衬底分离的过程是耗时的，从而导致较长的制造时间和较低的生产效率。
背景技术部分所公开的信息是本发明的发明人在实现本发明之前已知的或在实现本发明的过程中所获得的技术信息。因此，其可能包含现有技术中没有的信息。
发明内容
本发明的方面针对更易于制造且适用于在衬底上实现高清晰度图案时大量生产大型衬底的有机层沉积设备。使用这种设备制造有机发光显示装置的方法也是可以预期的。
根据本发明的实施方式，提供了一种有机层沉积设备，包括：输送系统，包括移动单元、第一输送单元以及第二输送单元，移动单元被配置为联接有衬底并与衬底一起移动，第一输送单元用于在衬底被联接至移动单元时使移动单元在第一方向上移动，第二输送单元用于在沉积完成之后在衬底与移动单元分离时使移动单元在与第一方向相反的第二方向上移动；以及沉积单元，包括至少一个有机层沉积组件，至少一个有机层沉积组件用于在衬底被联接至移动单元时在衬底上沉积有机层，其中至少一个有机层沉积组件中的每一个均包括：至少一个沉积源，用于排放沉积材料；沉积源喷嘴单元，设置在至少一个沉积源的一侧，其中沉积源喷嘴单元中形成有至少一个沉积源喷嘴；构图狭缝片，被设置为面对沉积源喷嘴单元并包括沿着预定方向延伸的多个构图狭缝；遮蔽构件，设置在衬底与至少一个沉积源之间并被配置为阻挡从至少一个沉积源蒸发的沉积材料；以及丝网构件，设置在遮蔽构件的一侧并被配置为防止沉积材料从遮蔽构件滴落，其中移动单元被配置为在第一输送单元与第二输送单元之间循环移动，以及其中，当联接至移动单元时，衬底在被第一输送单元转移的同时与有机层沉积组件间隔预定距离。
遮蔽构件能够可操作地移动以防止沉积材料沉积在衬底上。
遮蔽构件可被配置为在至少一个沉积源与构图狭缝片之间移动。
丝网构件可联接至遮蔽构件以与遮蔽构件一起移动。
遮蔽构件可设置在沉积源的一侧并被定位和成形为朝着衬底引导从至少一个沉积源蒸发的沉积材料。
遮蔽构件可被成形为至少部分地围绕沉积源。
丝网构件可联接至遮蔽构件并且丝网构件和遮蔽构件被定位为靠近沉积源的一侧。
至少一个有机层沉积组件中的每一个均可包括：多个沉积源；以及多个遮蔽构件，可移动地定位在多个沉积源中的相应沉积源与构图狭缝片之间。
多个遮蔽构件能够被定位为防止沉积材料沉积在衬底上。
遮蔽构件可被成形和定位为覆盖衬底的边界区域。
遮蔽构件可被配置为在覆盖衬底的边界区域时与衬底一起移动。
构图狭缝片的狭缝可被成形和定位以使从至少一个沉积源排放的沉积材料以预定图案沉积在衬底上。
构图狭缝片可在所述第一方向和与所述第一方向不同的第三方向中的至少一个上具有比衬底更小的尺寸。
第一输送单元和第二输送单元可被配置为经过沉积单元。
第一输送单元可被设置为平行于第二输送单元。
根据本发明的实施方式，提供了一种制造有机发光显示装置的方法，该方法包括：将移动单元输送至室内，移动单元联接有衬底，该输送通过被安装为进入室的第一输送单元执行；通过在使衬底相对于有机层沉积组件移动时将来自有机层沉积组件的沉积材料沉积在衬底上从而在衬底上形成有机层，有机层沉积组件定位在室内并与衬底间隔预定距离；以及在衬底与移动单元分离之后，通过被安装为经过室的第二输送单元输送移动单元，其中形成有机层的步骤还包括阻止从有机层沉积组件排放的沉积材料沉积在衬底上，该阻止步骤通过联接有丝网构件的遮蔽构件执行。
有机层沉积组件可包括：沉积源，用于排放沉积材料；沉积源喷嘴单元，设置在沉积源的一侧并包括多个沉积源喷嘴；以及构图狭缝片，面对沉积源喷嘴单元并包括多个构图狭缝，其中多个构图狭缝被成形和布置为使从沉积源排放的沉积材料穿过构图狭缝片从而以预定图案沉积在衬底上。
遮蔽构件可被配置为设置在衬底与沉积源之间以防止从沉积源蒸发的沉积材料沉积在衬底上，其中丝网构件设置在遮蔽构件的一侧以防止沉积材料从遮蔽构件滴落。
遮蔽构件能够可操作地移动以防止移动以防止沉积材料沉积在衬底上。
遮蔽构件可被配置为在沉积源与构图狭缝片之间移动。
丝网构件可联接至遮蔽构件以与遮蔽构件一起移动。
遮蔽构件可设置在沉积源的一侧并被定位和成形为朝着衬底引导从沉积源蒸发的沉积材料。
遮蔽构件可被成形为至少部分地围绕沉积源。
丝网构件可联接至遮蔽构件并且丝网构件和遮蔽构件被定位为靠近沉积源的一侧。
有机层沉积组件可包括：多个沉积源；以及多个遮蔽构件，能够可移动地定位在多个沉积源中的相应沉积源与构图狭缝片之间。
多个遮蔽构件能够被定位为防止沉积材料沉积在衬底上。
遮蔽构件可被成形和定位为覆盖衬底的边界区域。
遮蔽构件可被配置为在覆盖衬底的边界区域时与衬底一起移动。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施方式，本发明的上述特征和优点将变得显而易见，在附图中：
图1是示出根据本发明的一个实施方式的有机层沉积设备的结构的示意性平面图；
图2是根据本发明的一个实施方式的图1的有机层沉积设备的沉积单元的示意性侧视图；
图3是根据本发明的一个实施方式的图1的有机层沉积设备的沉积单元的示意性立体图；
图4是根据本发明的一个实施方式的图3的沉积单元的示意性截面图；
图5和图6示出根据本发明的一个实施方式的源、防护构件、以及丝网构件；
图7是根据本发明的一个实施方式的图6的防护构件和丝网构件的详细视图；
图8示出根据本发明的另一个实施方式的图3的防护构件和丝网构件；
图9示出根据本发明的另一个实施方式的图3的防护构件和丝网构件；
图10示出根据本发明的另一个实施方式的图3的防护构件和丝网构件；
图11示出根据本发明的另一个实施方式的有机层沉积组件；以及
图12是根据本发明的一个实施方式的使用有机层沉积设备制造的有源矩阵型有机发光显示装置的截面图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施方式，这些实施方式的示例在附图中示出，附图不需要按尺寸绘制，在全文中，相同的参考标号指代相同的元件。这些实施方式在下面被示出以通过参照图示说明本发明的方面。表述诸如“至少一个”在作为一系列元件的前序时，修饰整个系列的元件并且不修饰该系列元件中的单个元件。
图1是示出根据本发明的一个实施方式的有机层沉积设备1的结构的示意性平面图。图2是根据本发明的一个实施方式的图1的有机层沉积设备1的沉积单元100的示意性侧视图。
参照图1和2，有机层沉积设备1包括沉积单元100、装载单元200、卸载单元300和输送单元400。
装载单元200可包括第一机架212、传送室214、第一反转室218和缓冲室219。
上面还未被施加沉积材料的多个衬底2叠置在第一机架212上。包含在传送室214中的传送机器人从第一机架212拾取一个衬底2，将其放置在由第二输送单元420转移的移动单元430上，并将放置有衬底2的移动单元430移进第一反转室218中。
第一反转室218设置于传送室214附近。第一反转室218包括第一反转机器人，第一反转机器人将移动单元430反转，然后将移动单元430装载到沉积单元100的第一输送单元410上。
参见图1，传送室214的传送机器人将衬底2之一放置在移动单元430的顶面上，放置有衬底2的移动单元430然后被转移到第一反转室218中。第一反转室218的第一反转机器人将第一反转室218反转，以使衬底2在沉积单元100中倒置。
卸载单元300被配置为以与上述方式相反的方式操作装载单元200。具体地，当移动单元430上在上面放置有衬底2的情况下经过沉积单元100之后，第二反转室328中的第二反转机器人将移动单元430反转，然后将移动单元430连同其衬底2移动至排出室324中。然后，排出机器人将移动单元430及其衬底2移出排出室324，将衬底2与移动单元430分离，然后将衬底2装载到第二机架322上。与衬底2分离的移动单元430通过第二输送单元420被送回到装载单元200。
然而，本发明不限于以上实施例的配置。例如，当将衬底2放置在移动单元430上时，衬底2可被固定在移动单元430的底面，然后被移到沉积单元100中。例如在该实施方式中，第一反转室218的第一反转机器人和第二反转室328的第二反转机器人可省略。
沉积单元100可包括至少一个用于沉积的室101。在一个实施方式中，如图1和2所示，沉积单元100包括室101，在室101中，可设置有机层沉积组件100-1至100-n。参见图1，在室101中设置有11个有机层沉积组件，即，有机层沉积组件100-1、有机层沉积组件100-2、…、有机层沉积组件100-11。然而，但是有机层沉积组件的数量可根据各种因素诸如所需的沉积材料和沉积条件而改变。在沉积过程中，室101被保持在真空中。
就此而言，11个有机层沉积组件中的一些可以用于沉积以形成公共层，11个有机沉积组件中的另一些可以用于沉积以形成图案层。在该实施方式中，用于沉积以形成公共层的有机层沉积组件可以不包括构图狭缝片130（参照图3）。根据一个实施方式，该11个有机层沉积组件可以被配置为使得：有机层沉积组件100-1进行沉积以形成空穴注入层（HIL）作为公共层，有机层沉积组件100-2进行沉积以形成注入层（IL）作为公共层，有机层沉积组件100-3和有机层沉积组件100-4进行沉积以形成空穴传输层（HTL）作为公共层，有机层沉积组件100-5进行沉积以在HTL中形成例如R’材料和/或G’材料作为公共层，有机层沉积组件100-6进行沉积以在HTL中形成R’’材料作为公共层，有机层沉积组件100-7进行沉积以形成红色发光层（R EML）作为图案层，有机层沉积组件100-8进行沉积以形成绿色发光层（GEML）作为图案层，有机层沉积组件100-9进行沉积以形成蓝色发光层（B EML）作为图案层，有机层沉积组件100-10进行沉积以形成电子传输层（ETL）作为公共层，以及有机层沉积组件100-11进行沉积以形成电子注入层（EIL）作为公共层。上述有机层沉积组件还可被布置为各种形式和配置以用于与上述工艺不同的各种工艺。
在图1所示的实施方式中，可以通过第一输送单元410将移动单元430与固定其上的衬底2至少移动至沉积单元100或相继地移动至装载单元200、沉积单元100、以及卸载单元300，并且可以通过第二输送单元420使已经在卸载单元300中与衬底2分离的移动单元430返回装载单元200。
第一输送单元410在经过沉积单元100时经过室101，第二输送单元420在移动单元430与衬底2分离后将移动单元430输送回去。
在本实施方式中，有机层沉积设备1被配置为使第一输送单元410位于第二输送单元420之上。因此，在移动单元430在卸载单元300中与衬底2分离之后，移动单元430移动单元430通过形成于第一输送单元410下方的第二输送单元420返回装载单元200，使得有机层沉积设备1可具有改进的空间利用效率。
在一个实施方式中，图1的沉积单元100还可包括沉积源更换单元190，沉积源更换单元190被设置在每个有机层沉积组件的一侧。虽然在附图中没有具体地示出，但是沉积源更换单元190可形成为可以可移除地贴附至每个有机层沉积组件的外侧的盒型单元。因此，可容易地更换有机层沉积组件100-1的沉积源110（参见图3）。
在图1中，有机层沉积设备1具有并排设置的两组结构，每组结构包括装载单元200、沉积单元100、卸载单元300以及输送单元400。即，可以看到，两个有机层沉积设备1并排设置（在图1的上方和下方）。在该实施方式中，在两个有机层沉积设备1之间可设置构图狭缝片更换单元500。即，由于结构的这种配置，两个有机层沉积设备1共用构图狭缝片更换单元500，从而与每个有机层沉积设备1都包括其本身的构图狭缝片更换单元500的情况相比，空间利用效率得到改进。
图3是根据本发明的一个实施方式的图1的有机层沉积设备1的沉积单元100的示意性立体图。图4是根据本发明的一个实施方式的图3的沉积单元100的示意性截面图。
下文中将描述沉积单元100的整体结构。
室101可形成为中空箱体型室并可容纳至少一个有机层沉积组件100-1和移动单元430。以其它描述方式，底部102被形成为使沉积单元100固定在地面上，下部壳体103设置在底部102上，上部壳体104设置在下部壳体103上。室101容纳下部壳体103和上部壳体104。就这一点而言，下部壳体103和室101的连接部分被密封以使室101的内部与外部完全隔离。由于下部壳体103和上部壳体104均设置在固定于地面上的底部102上的结构，所以当室101反复收缩和扩展时，下部壳体103和上部壳体104也可保持在固定位置。因此，下部壳体103和上部壳体104可用作沉积单元100内的参考坐标系。
上部壳体104包括有机层沉积组件100-1和输送单元400的第一输送单元410，下部壳体103包括输送单元400的第二输送单元420。在移动单元430在第一输送单元410与第二输送单元420之间周期性移动的同时，沉积过程连续地进行。
在下文中，进一步详细描述有机层沉积组件100-1的组成部分。
有机层沉积组件100-1包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120、构图狭缝片130、遮蔽构件141、丝网构件142、第一台150、以及第二台160。就这一点而言，图3和图4中示出的全部部件可设置在将保持于适当的真空状态下的室101中。需要该结构来实现沉积材料的线性性。
上面将被沉积沉积材料115的衬底2布置在室101中。衬底2可以为用于平板显示装置的衬底。例如，用于制造多个平板显示器的具有40英寸或更大尺寸的大衬底（诸如母体玻璃）可用作衬底2。
根据一个实施方式，可通过衬底2相对于有机层沉积组件100-1的移动来执行沉积方法。
在使用FMM的传统沉积方法中，FMM的尺寸需要与衬底的尺寸相同。因此，当衬底的尺寸增加时，FMM也需要增加的尺寸。由于这些问题，所以难以制造FMM并通过拉长FMM来在精确图案中对准FMM。
为了解决这些问题，在根据本实施方式的有机层沉积组件100-1中，可在有机层沉积组件100-1和衬底2相对于彼此移动的同时进行沉积。换言之，在面对有机层沉积组件100-1的衬底2沿图3中所示的Y轴方向移动时可连续地进行沉积。即，当衬底2沿如图3所示的箭头A的方向移动时，以扫描的方式进行沉积。虽然在图3中衬底2被示出为当进行沉积时在室101中沿Y轴方向移动，但是本发明不限于此。例如，可在有机层沉积组件100-1沿Y轴方向移动且衬底2被保持在固定位置的情况下进行沉积。
因此，在有机层沉积组件100-1中，构图狭缝片130可远小于在传统沉积方法中使用的FMM。换言之，在有机层沉积组件100-1中，在衬底2沿Y轴方向移动时连续地进行沉积，即，以扫描的方式进行沉积。因此，构图狭缝片130在X轴方向和Y轴方向的长度中的至少一个可远小于衬底2的长度。由于构图狭缝片130可被形成为远小于在传统沉积方法中使用的FMM，所以更易于制造构图狭缝片130。即，在包括蚀刻、随后的精确延长、焊接、转移和洗涤过程的制造中，较小的构图狭缝片130比传统沉积方法中使用的FMM更有利。而且，这种矩形的、带状FMM对于制造较大显示装置更加有利。
为了如上所述地在有机层沉积组件100-1和衬底2相对于彼此移动时进行沉积，有机层沉积组件100-1和衬底2彼此可间隔开一定距离。下面对此详细地描述。
包含并加热沉积材料115的沉积源110设置在与衬底的一侧相反（相对）的一侧上。当包含在沉积源110中的沉积材料115被蒸发时，在衬底2上进行沉积。
沉积源110包括填充有沉积材料115的坩埚111、以及加热坩埚111以朝着沉积源喷嘴单元120蒸发沉积材料115的加热器112。
在一个实施方式中，沉积源110被设置为面对衬底2。就这一点而言，根据本实施方式的有机层沉积组件在执行沉积以形成公共层和图案层时可分别包括不同的沉积源喷嘴。
在一个实施方式中，在沉积源110与衬底2之间可设置构图狭缝片130。构图狭缝片130可进一步包括形状类似于窗框的框架135。
构图狭缝片130包括沿X轴方向设置的多个构图狭缝131。在沉积源110中已被蒸发的沉积材料115经过沉积源喷嘴单元120的喷嘴121和构图狭缝片130的狭缝131，然后被沉积在衬底2。就这一点而言，构图狭缝片130可使用与用于形成FMM的方法相同的方法来形成，具体地，使用条型掩模例如进行蚀刻。就这一点而言，构图狭缝131的总数可大于沉积源喷嘴121的总数。
在一个实施方式中，沉积源110（以及沉积源喷嘴单元120）和构图狭缝片130可彼此间隔一定距离。
如上所述，沉积在有机层沉积组件100-1相对于衬底2移动的同时进行。为了有机层沉积组件100-1能够相对于衬底2移动，构图狭缝片130被设置为与衬底2间隔一定距离。
在使用FMM的传统沉积方法中，沉积在FMM与衬底紧密接触的情况下进行，以防止在衬底上形成阴影。然而，当FMM与衬底接触时，由于衬底与FMM之间的接触而导致的缺陷将会产生。此外，由于难以使掩模相对于衬底移动，掩模和衬底优选地被形成为具有至少大致相同的尺寸。因此，掩模的尺寸将随着显示设备的增大而增加。然而，随着掩模尺寸的增大，这变得越来越难。
为了解决上述问题，在根据本实施方式的有机层沉积组件100-1中，构图狭缝片130与上面待沉积沉积材料的衬底2间隔一定距离。
根据本实施方式，沉积可以在被形成为小于衬底的掩模相对于衬底移动时进行。这种更小的掩模更易于制造。此外，由于衬底与掩模之间的接触而导致的缺陷可以避免。此外，由于在沉积过程中不需要使衬底与掩模紧密接触，故制造速度得到了改善。
此后，将描述上部壳体104的各个元件的具体沉积。
沉积源110和沉积源喷嘴单元120设置在上部壳体104的底部。容纳部分104-1分别形成在沉积源110和沉积源喷嘴单元120的两侧以具有突起形状（即，朝着狭缝片130突起以及朝着沉积源110向内突起）。第一台150、第二台150和构图狭缝片130依次形成在容纳部分104-1上。
就这一点而言，第一台150被形成为在X轴和Y轴方向上移动，使得第一台150沿X轴和Y轴方向上与构图狭缝片130对准。也就是说，第一台150包括多个致动器，使得第一台150能够相对于上部壳体104在X轴和Y轴方向上移动。
第二台160被形成为在Z轴方向上移动以在Z轴方向上对准构图狭缝片130。即，第二台160包括多个致动器并且被形成为在Z轴方向上相对于第一台150移动。
在第二台160上设置构图狭缝片130。构图狭缝片130设置在第一台150和第二台160上以便在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动，以使衬底2与构图狭缝片130正确对准。
而且，上部壳体104、第一台150和第二台160可引导沉积材料115的流动路径，使得通过沉积源喷嘴121排放的沉积材料115没有过宽地散布。即，沉积材料115的流动路径由上部壳体104、第一台150和第二台160密封，因而沉积材料115在X轴和Y轴方向上的移动可由此并行地或同时被引导。
可在构图狭缝片130与沉积源110之间设置遮蔽构件141和丝网构件142。遮蔽构件141可用于阻挡从沉积源110发射的一些沉积材料115。此外，丝网构件142可设置在遮蔽构件141的一侧以防止沉积在遮蔽构件141上的沉积材料115滴落。下面将参照图5进一步描述。
随后将详细描述输送上面将沉积沉积材料115的衬底2的输送单元400。参照图3和4，输送单元400包括第一输送单元410、第二输送单元420、以及移动单元430。
第一输送单元410以成直线（in-line）的方式输送承载件431、包括附接至承载件431的静电夹盘（chuck）432的移动单元430以及附接至移动单元430的衬底2，以便可通过有机层沉积组件100-1在衬底2上形成有机层。
当完成一次沉积循环后，第二输送单元420将在卸载单元300中与衬底2分离的移动单元430返回至装载单元200。第二输送单元420包括线圈421、辊式引导器422和装料通道423。
移动单元430包括承载件431和静电夹盘432，承载件431沿第一输送单元410和第二输送单元420被输送，静电夹盘432被联接至承载件431的表面上并且衬底2附接至静电夹盘432。
在下文中将详细地描述输送单元400的每个部件。
现将详细地描述移动单元430的承载件431。
承载件431包括主体部431a、磁轨431b、无接触电源（CPS）模块431c、电源单元431d以及引导凹槽（未示出）。
主体部431a构成承载件431的基座部分并且可由诸如铁或钢的磁性材料形成。就这一点而言，由于主体部431a和相应的上部和侧部磁悬浮支承件（未示出）（在下面描述）之间的磁力，所以承载件431可保持与引导构件412间隔开某一距离。
可在主体部431a的两侧分别形成设定的或预定的引导凹槽（未示出），每个引导凹槽可容纳引导构件412的引导突出部（未示出）。
可沿主体部431a的中心线在主体部431a前行的方向上形成磁轨431b（即，沿着主体部431a的沿着移动单元430的移动方向延伸的中线）。磁轨431b和线圈411（在下面详细描述）可一同构成线性马达，可通过线性马达以箭头A的方向输送承载件431。
虽然本发明的实施方式预期各个部分的任何合适的位置，但在主体部431a中的磁轨431b的两侧上可分别形成CPS模块431c和电源单元431d。电源单元431d包括电池（例如，可充电电池），电池提供电力以使静电夹盘432可夹持衬底2并保持操作。CPS模块431c是对电源单元431d充电的无线充电模块。具体地，形成在第二输送单元420中的装料通道423（在下面描述）连接至逆变器（未示出），因而，当承载件431被转移到第二输送单元420时，在装料通道423与CPS模块431c之间形成磁场以便向CPS模块431c供电。被供给至CPS模块431c的电力用于对电源单元431d充电。
静电夹盘432可包括电极，该电极嵌入由陶瓷形成的主体中，其中该电极被供给电力。当向电极施加高电压时，衬底2被附接至静电夹盘432的主体的表面上。
在下文中详细描述移动单元430的操作。
主体部431a的磁轨431b和线圈411可彼此结合以构成操作单元。就这一点而言，操作单元可以为线性马达。与传统的滑动导轨系统相比较，线性马达具有较小的摩擦系数、较小的位置误差和非常高的位置确定程度。如上所述，线性马达可包括线圈411和磁轨431b。磁轨431b线性地设置在承载件431上，多个线圈411可设置在室101的内侧并且与磁轨431b相隔一定距离同时面对磁轨431b。由于磁轨431b设置在承载件431上而非设置在线圈411上，所以承载件431可在无需被供给电力的情况下可操作。
就这一点而言，线圈411可形成在处于空气下的在大气（ATM）箱中，附接有磁轨431b的承载件431可以在室101保持真空的同时在室101中移动。
根据本实施方式的有机层沉积设备1的有机层沉积组件100-1还可包括用于对准处理的相机170。具体地，相机170可与形成在构图狭缝片130上的标记和形成于衬底2上的标记实时对准。就这一点而言，相机170被设置为在室101中精确操作，同时室101在沉积过程中保持真空。对此，相机170可安装在处于大气状态下（即保持一个大气压）且保持透明的相机容纳单元171中。
在下文中，将详细描述根据本发明的当前实施方式的有机层沉积设备1的遮蔽构件141和丝网构件142。
图5和图6示出根据本发明的一个实施方式的沉积源110、遮蔽构件141、以及丝网构件142。图7是图8的遮蔽构件141和丝网构件142的详细视图。
参照图5、6和7，遮蔽构件141和丝网构件142可以（但不是必须）被包含在构图狭缝片130和沉积源110之间。遮蔽构件141可用于阻挡从沉积源110发射的沉积材料115。此外，丝网构件142可设置在遮蔽构件141的一侧以防止沉积在遮蔽构件141上的过量沉积材料115滴落。
也就是说，根据本发明的当前实施方式，遮蔽构件141设置在沉积源110和构图狭缝片130之间以在沉积待命模式期间用作防止沉积材料沉积在构图狭缝片130上的主掩体。
更具体地，在有机层沉积设备100中，应避免频繁地向沉积源110供电以保持恒定温度，直至在开始操作之后所有沉积材料115都被使用，从而防止沉积材料115（可能是有机材料）的变形。在这种情况下，在有机层沉积设备100已经在衬底2上沉积了足够的材料之后，必须防止沉积材料115通过构图狭缝片130进一步排放至室101中（诸如当在其它衬底上进行沉积之前的沉积待命模式下）。此时，如果不存在遮蔽构件141，则沉积材料115将聚集在构图狭缝片130上。
为此，在室101中，遮蔽构件141包含在沉积源110和构图狭缝片130之间，以阻挡从沉积源110发射的沉积材料115。因此，当遮蔽构件141设置在沉积源110和构图狭缝片130之间时，从沉积源110排放的沉积材料115向室101中的非目标部分（包括构图狭缝片130）的附着可以被最小化。从沉积源110排放的沉积材料115沉积在遮蔽构件141上而不是某些其它不期望的目标或位置。
如图6所示，当衬底2不经过有机层沉积组件100-1时，遮蔽构件141可覆盖沉积源110，使得从沉积源110排放的沉积材料115不被涂覆至构图狭缝片130上。
如图5所示，当衬底2开始进入有机层沉积组件100-1时，覆盖沉积源110的遮蔽构件141移动以开放沉积材料115的移动路径，并且从沉积源110排放的沉积材料115穿过构图狭缝片130从而被沉积在衬底2上。
丝网构件142可进一步形成在遮蔽构件141的一侧，具体形成在面对沉积源110的一侧。丝网构件142用于防止沉积在遮蔽构件141上的沉积材料115滴落。
更具体地，在沉积操作期间，大量沉积材料可沉积在遮蔽构件141上。当十分大量的沉积材料被沉积时，这些沉积材料可能形成微滴，这些微滴可以由于它们的重力而滴落。滴落的沉积材料在室101中形成颗粒物（即，杂质），并且如果沉积材料的微滴朝着沉积源110滴落时，其还影响层形成流量FLUX并且可能使产品质量劣化。此外，如果大量沉积材料可沉积在遮蔽构件141上甚至沉积材料滴落，设备可能不再受驱动，因此降低设备工作率和产能。
为了解决上述问题，在根据本发明的当前实施方式的有机层沉积设备1中的遮蔽构件141的一侧形成丝网构件142，以防止沉积在遮蔽构件141上的沉积材料115滴落。当丝网构件142联接至遮蔽构件141的一侧时，沉积材料沉积在丝网构件142的间隙中，丝网构件142具有形成精细筛网的网状结构，从而丝网构件142轻易地捕捉附着的沉积材料，因此能够避免沉积材料滴落。
经验表明，如果没有丝网构件，有机沉积材料会在处理时间的约60至70小时之后开始滴落。然而，在使用丝网构件时，即使在处理时间的250小时之后，也没有有机材料滴落。
根据本发明的当前实施方式，当沉积在遮蔽构件141的沉积材料的滴落被阻止时，产品质量可以得到改善，并且设备工作率和产率可以增加。
图8示出根据本发明的另一个实施方式的丝网构件144的遮蔽构件143。
根据本发明的这个实施方式，遮蔽构件143设置在沉积源110和构图狭缝片130之间，具体地，遮蔽构件143单独地位于构图狭缝片130与有机层沉积组件100-1（见图1）的三个沉积源110a、110b和110c中的每一个之间，以用作源掩体以便单独控制这三个沉积源110a、110b和110c中的每一个的沉积。也就是说，三个遮蔽构件143a、143b和143c分别形成于沉积源110a、110b和110c的前方，从而可以阻挡来自沉积源110a、110b和110c中的每个单独沉积源的沉积材料，即使沉积源110a、110b和110c之一出现故障，也可以使用其他沉积源进行沉积而不需要中断沉积过程。
这里，然而，具有源掩体形式的遮蔽构件143被设置为距离沉积源110较近，因此大量沉积材料被沉积，并且这些沉积材料可能易于滴落。当沉积材料从遮蔽构件143滴落时，沉积材料可能落入沉积源喷嘴单元120中并阻塞沉积源喷嘴单元120，从而使产品特性劣化。
为了解决上述问题，丝网构件144被形成在遮蔽构件143的一侧以防止沉积在遮蔽构件143上的沉积材料115滴落。也就是说，三个丝网构件144a、144b和144c分别联接至三个遮蔽构件143a、143b和143c的一侧。当丝网构件144联接至遮蔽构件143的一侧时，沉积材料沉积在丝网构件144的筛网上，并且丝网构件144轻易地捕捉附着的沉积材料。因此，可以防止沉积材料的滴落。
图9示出根据本发明的另一个实施方式的遮蔽构件147和丝网构件148。
根据本发明的实施方式，遮蔽构件147设置在沉积源110和衬底2之间，同时被侧向地放置在构图狭缝片130的外侧以用作遮挡件以防止有机材料沉积在衬底2的非层形成区域（即，衬底2的不沉积有机材料的区域）上。也就是说，在衬底2移动期间，遮蔽构件147被形成为在其覆盖衬底2的非层形成区域的同时与衬底2一起移动（即，边界部分），使得衬底2的非层形成区域被覆盖。因此，有机材料在衬底2的非层形成区域上的沉积可以被轻易阻止，而不需要任何附加结构。
此外，在根据本发明的当前实施方式的有机层沉积设备1中，丝网构件148还以源掩体的形式形成在遮蔽构件147的一侧，具体地，形成在遮蔽构件147的面对沉积源110的一侧，从而防止沉积在遮蔽构件147上的沉积材料115滴落。当丝网构件148联接至遮蔽构件147的一侧时，沉积材料沉积在丝网构件148的具有精细筛网形式的间隙中，使得丝网构件148轻易地捕捉附着的沉积材料。因此，可以防止沉积材料朝着沉积源110滴落回去。
图10示出根据本发明的另一个实施方式的遮蔽构件145和丝网构件146。
根据本发明的该实施方式，遮蔽构件145形成在沉积源110的一侧以环绕沉积源110并具有调节沉积材料排放角度的角度限制板的形式，从而引导从沉积源110蒸发的沉积材料的路径。也就是说，遮蔽构件145垂直于衬底2的表面和/或平行于从沉积源110的喷射角度定向，使得遮蔽构件145创建排放路径，因此引导或输送从沉积源110蒸发的沉积材料，从而改善沉积材料的方向性。从沉积源110蒸发的沉积材料的几乎沿垂直方向前进的部分不与遮蔽构件145碰撞而是前进至衬底2。另一方面，从沉积源110蒸发的沉积材料的以预定或更小角度倾斜地前进的另一部分与遮蔽构件碰撞并沉积在遮蔽构件145上。沉积材料的方向性通过遮蔽构件145改善，因此可显著减小阴影。
然而，由于遮蔽构件145相对接近沉积源110（即，位于沉积源110近侧），因此其上沉积有大量沉积材料，并且这些沉积材料可轻易地形成微滴。当沉积材料从具有角度限制板形式的遮蔽构件145滴落时，沉积材料可堵塞或阻塞沉积源喷嘴单元120，或对沉积材料的升华角度造成干扰，并且可能改变升华通量并影响沉积层的均匀度，从而时产品性质劣化。
为了防止上述问题，在遮蔽构件145的两侧还形成有丝网构件146，以防止沉积在遮蔽构件145上的沉积材料115滴落。当丝网构件146联接至遮蔽构件145的两侧时，沉积材料沉积在丝网构件146上，因此丝网构件146捕捉附着的沉积材料，从而防止沉积材料滴落。
图11是根据本发明的另一个实施方式的有机层沉积组件900的示意性立体图。
参照图11，有机层沉积组件900包括沉积源910、沉积源喷嘴单元920、以及构图狭缝片950。此外，有机层沉积组件900还包括遮蔽构件941和丝网构件942。
沉积源910包括填充有沉积材料915的坩埚911以及加热器912，加热器912加热坩埚911以便朝向沉积源喷嘴单元920蒸发包含在坩埚911中的沉积材料915。沉积源喷嘴单元920设置在沉积源910的一侧，多个沉积源喷嘴921沿Y轴方向形成在沉积源喷嘴单元920上。构图狭缝片950和框架955还包含在沉积源910和衬底2之间，并且片950具有多个构图狭缝951。此外，沉积源910、沉积源喷嘴单元920以及构图狭缝片950经由连接构件935彼此联接。
包含在沉积源喷嘴单元920中的沉积源喷嘴921的布置与本发明的前述实施方式中的布置不同，因此将在下面详细描述。
沉积源喷嘴单元920设置在沉积源910的一侧，具体地，沉积源910的面对衬底2的一侧。此外，沉积源喷嘴921形成在沉积源喷嘴单元920中。沉积源910中蒸发的沉积材料915通过沉积源喷嘴920前进至作为沉积对象或目标的衬底2。在这种情况下，如果多个沉积源喷嘴921布置在X轴方向上，则沉积源喷嘴921与各自的构图狭缝951之间的距离是可变的，并且由于从距离构图狭缝951较远的沉积源921排放的沉积材料而形成阴影。因此，通过仅在X轴方向上设置一个沉积源喷嘴921，可显著减少阴影的产生。
图12是根据本发明的一个实施方式的使用有机层沉积设备1制造的有源矩阵型有机发光显示装置的截面图。
参照图12，根据当前实施方式的有源矩阵型有机发光显示装置形成在衬底2上。衬底2可由透明材料（例如，玻璃、塑料或金属）形成。绝缘层51（诸如缓冲层）形成在衬底2的整个表面上。
薄膜晶体管（TFT）、电容器（未示出）、以及有机发光二极管（OLED）设置在绝缘层51上人，如图12所示。
半导体有源层52以一组或预定图案形成在绝缘层51的上表面上。栅极绝缘层53被形成为覆盖半导体有源层52。半导体有源层52可包括p型或n型半导体材料。
TFT的栅电极54形成在栅极绝缘层53的与半导体有源层53相对应的区域上。层间绝缘层55被形成为覆盖栅电极54。层间绝缘层55和栅极绝缘层53例如通过干法蚀刻进行蚀刻以形成暴露半导体有源层52的部分的接触孔。
源/漏电极56、57形成在层间绝缘层55上以通过接触孔接触半导体有源层52。钝化层58被形成为覆盖源/漏电极56、57，并且被蚀刻为暴露源/漏电极56、57之一的一部分。绝缘层（未示出）可以进一步地形成在钝化层58上以使钝化层58平坦化。
此外，OLED通过发出红色、绿色或蓝色光来显示设定或预订图像信息。OLED包括设置在钝化层58上的第一电极61。第一电极61电连接至TFT的漏电极57。
像素限定层60被形成为覆盖第一电极61。开口形成在像素限定层60中，并且包括发光层（EML）的有机层61形成在由该开口限定的区域中。第二电极63形成在有机层62上。
限定单个像素的像素限定层60由有机材料形成。像素限定层60还使衬底30的形成有第一电极61的区域的表面，尤其是绝缘层59的表面平坦化。
第一电极61与第二电极63彼此绝缘，并且分别向有源层62施加具有相反极性的电压以引起发光。
包括EML的有机层62可由低分子量有机材料或高分子量有机材料形成。当使用低分子量有机材料时，有机层62可具有单层或多层结构，该单层或多层结构包括空穴注入层（HIL）、空穴传输层（HTL）、EML、电子传输层（ETL）和/或电子注入层（EIL）。可用有机材料的非限制性示例可包括酞菁铜（CuPc）、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺（NPB）、以及三-8-羟基喹啉铝（Alq3）。
包括EML有机层62可使用图1所示的有机层沉积设备1形成。也就是说，有机层沉积设备包括沉积源、沉积源喷嘴单元以及构图狭缝片，其中沉积源排放沉积材料，沉积源喷嘴单元设置在沉积源一侧并包括形成于沉积源喷嘴单元中的多个沉积源喷嘴，构图狭缝片面对沉积源喷嘴单元。构图狭缝片包括形成于其中的多个构图狭缝，其中这些狭缝被设置为与待沉积沉积材料的衬底间隔设定或预定距离。此外，在有机层沉积设备1和衬底2相对于彼此移动的同时，从有机层沉积设备1（参照图1）排放的沉积材料被沉积在衬底2（参照图1）上。
在有机层62形成之后，可通过与用于形成有机层62相同的沉积方法形成第二电极63。
第一电极61可用作阳极、第二电极63可用作阴极。可选地，第一电极61可用作阴极、第二电极63可用作阳极。第一电极61可被图案化为与单独的像素区域相对应，第二电极63可被形成为覆盖所有像素。
第一电极61可被形成为透明电极或反射电极。这种透明电极可由氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）、氧化锌（ZnO）或氧化铟（In2O3）形成。这种反射电极可通过如下方式形成：从银（Ag）、镁（Mg）、铝（Al）、铂（Pt）、钯（Pd）、金（Au）、镍（Ni）、钕（Nd）、铱（Ir）、铬（Cr）或它们的化合物形成反射层，随后在反射层上形成ITO、IZO、ZnO或In2O3。第一电极61可通过如下方式形成：通过例如溅射形成层，随后通过例如光刻法对该层进行图案化。
第二电极63也可被形成为透明电极或反射电极。当第二电极63被形成为透明电极时，第二电极63用作阴极。为此，这种透明电极可通过如下方式形成：在有机层62的表面上沉积具有低功函数的金属，诸如锂（Li）、钙（Ca）、氟化锂/钙（LiF/Ca）、氟化锂/铝（LiF/Al）、铝（Al）、银（Ag）、镁（Mg）或它们的化合物，并且在其上从ITO、IZO、ZnO、In2O3等形成辅助电极层或总线电极线。当第二电极63被形成为反射电极时，反射层可通过在有机层62的整个表面上沉积Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或它们的化合物而形成。第二电极63可使用与用于形成上述有机层62相同的沉积方法形成。
上述根据本发明的实施方式的有机层沉积设备可应用于形成有机层或有机TFT的无机层，并用于形成由各种材料形成层。
如上所述，根据本发明的一个或更多实施方式提供有机层沉积设备，其适用于大型衬底的大批量生产并使高清晰度图案成为可能。本发明的实施方式还包括使用有机层沉积设备制造有机发光显示装置的方法，以及使用该方法制造的有机发光显示装置。
虽然已经参照本发明的示例性实施方式具体地示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，可以在形式和细节中作出各种变化而不偏离本发明的精神和范围，本发明的精神和范围由所附的权利要求书及其等同来限定。

Claims (28)

1.有机层沉积设备，包括：
输送系统，包括移动单元、第一输送单元以及第二输送单元，所述移动单元被配置为联接有衬底并与所述衬底一起移动，第一输送单元用于在所述衬底被联接至所述移动单元时使所述移动单元在第一方向上移动，所述第二输送单元用于在沉积完成之后在所述衬底与所述移动单元分离时使所述移动单元在与所述第一方向相反的第二方向上移动；以及
沉积单元，包括至少一个有机层沉积组件，所述至少一个有机层沉积组件用于在所述衬底被联接至所述移动单元时在所述衬底上沉积有机层，
其中所述至少一个有机层沉积组件中的每一个均包括：
至少一个沉积源，用于排放沉积材料；
沉积源喷嘴单元，设置在所述至少一个沉积源的一侧，其中所述沉积源喷嘴单元中形成有至少一个沉积源喷嘴；
构图狭缝片，被设置为面对所述沉积源喷嘴单元并包括沿着预定方向延伸的多个构图狭缝；
遮蔽构件，设置在所述衬底与所述至少一个沉积源之间并被配置为阻挡从所述至少一个沉积源蒸发的所述沉积材料；以及
丝网构件，设置在所述遮蔽构件的一侧并被配置为防止所述沉积材料从所述遮蔽构件滴落，
其中所述移动单元被配置为在所述第一输送单元与所述第二输送单元之间循环移动，以及
其中，当联接至所述移动单元时，所述衬底在被所述第一输送单元转移时与所述有机层沉积组件间隔预定距离，以及
其中，所述丝网构件设置在所述遮蔽构件的面对所述沉积源的一侧。
2.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述遮蔽构件能够可操作地移动以防止所述沉积材料沉积在所述衬底上。
3.如权利要求2所述的有机层沉积设备，其中所述遮蔽构件被配置为在所述至少一个沉积源与所述构图狭缝片之间移动。
4.如权利要求2所述的有机层沉积设备，其中所述丝网构件联接至所述遮蔽构件以与所述遮蔽构件一起移动。
5.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述遮蔽构件设置在所述沉积源的一侧并被定位和成形为朝着所述衬底引导从所述至少一个沉积源蒸发的所述沉积材料。
6.如权利要求5所述的有机层沉积设备，其中所述遮蔽构件被成形为至少部分地围绕所述沉积源。
7.如权利要求5所述的有机层沉积设备，其中所述丝网构件联接至所述遮蔽构件并且所述丝网构件和所述遮蔽构件被定位为靠近所述沉积源的一侧。
8.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述至少一个有机层沉积组件中的每一个均包括：
多个沉积源；以及
多个遮蔽构件，可移动地定位在所述多个沉积源中的相应沉积源与所述构图狭缝片之间。
9.如权利要求8所述的有机层沉积设备，其中所述多个遮蔽构件能够被定位为防止所述沉积材料沉积在所述衬底上。
10.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述遮蔽构件被成形和定位为覆盖所述衬底的边界区域。
11.如权利要求10所述的有机层沉积设备，其中所述遮蔽构件被配置为在覆盖所述衬底的所述边界区域时与所述衬底一起移动。
12.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述构图狭缝片的狭缝被成形和定位以使从所述至少一个沉积源排放的所述沉积材料以预定图案沉积在所述衬底上。
13.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述构图狭缝片在所述第一方向和与所述第一方向不同的第三方向中的至少一个上具有比所述衬底更小的尺寸。
14.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述第一输送单元和所述第二输送单元被配置为经过所述沉积单元。
15.如权利要求1所述的有机层沉积设备，其中所述第一输送单元被设置为平行于所述第二输送单元。
16.制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括：
将移动单元输送至室内，所述移动单元联接有衬底，该输送通过被安装为进入所述室的第一输送单元执行；
通过在使衬底相对于有机层沉积组件移动时将来自有机层沉积组件的沉积材料沉积在所述衬底上从而在所述衬底上形成有机层，所述有机层沉积组件定位在所述室内并与所述衬底间隔预定距离；以及
在所述衬底与所述移动单元分离之后，通过被安装为经过所述室的第二输送单元输送所述移动单元，
其中形成有机层的步骤还包括阻止从所述有机层沉积组件排放的所述沉积材料沉积在所述衬底上，该阻止步骤通过联接有丝网构件的遮蔽构件执行，以及
其中所述丝网构件设置在所述遮蔽构件的一侧，所述遮蔽构件的所述一侧面对用于排放所述沉积材料的沉积源。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述有机层沉积组件包括：
沉积源，用于排放沉积材料；
沉积源喷嘴单元，设置在所述沉积源的一侧并包括多个沉积源喷嘴；以及
构图狭缝片，面对所述沉积源喷嘴单元并包括多个构图狭缝，
其中所述多个构图狭缝被成形和布置为使从所述沉积源排放的所述沉积材料穿过所述构图狭缝片从而以预定图案沉积在所述衬底上。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述遮蔽构件被配置为设置在所述衬底与所述沉积源之间以防止从所述沉积源蒸发的所述沉积材料沉积在所述衬底上，
其中所述丝网构件设置在所述遮蔽构件的一侧以防止所述沉积材料从所述遮蔽构件滴落。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述遮蔽构件能够可操作地移动以防止所述沉积材料沉积在所述衬底上。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述遮蔽构件被配置为在所述沉积源与所述构图狭缝片之间移动。
21.如权利要求19所述的方法，其中所述丝网构件联接至所述遮蔽构件以与所述遮蔽构件一起移动。
22.如权利要求17所述的方法，其中所述遮蔽构件设置在所述沉积源的一侧并被定位和成形为朝着所述衬底引导从所述沉积源蒸发的所述沉积材料。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述遮蔽构件被成形为至少部分地围绕所述沉积源。
24.如权利要求22所述的方法，其中所述丝网构件联接至所述遮蔽构件并且所述丝网构件和所述遮蔽构件被定位为靠近所述沉积源的一侧。
25.如权利要求17所述的方法，其中所述有机层沉积组件包括：
多个沉积源；以及
多个遮蔽构件，能够可移动地定位在所述多个沉积源中的相应沉积源与所述构图狭缝片之间。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述多个遮蔽构件能够被定位为防止所述沉积材料沉积在所述衬底上。
27.如权利要求17所述的方法，其中所述遮蔽构件被成形和定位为覆盖所述衬底的边界区域。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述遮蔽构件被配置为在覆盖所述衬底的所述边界区域时与所述衬底一起移动。
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