CN105789090A - 有机发光元件制造用集群型沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机发光元件制造用集群型沉积装置,其特征在于,包括:加载腔室,用于供应有机发光元件用基板;多个集群,分别具备:具有基板移送用移送单元的搬送腔室;和配设在所述搬送腔室的周围的工艺腔室,所述工艺腔室从所述加载腔室接收基板并进行沉积,所述多个集群连接于搬送及旋转基板的缓冲腔室,所述工艺腔室内部的两侧具备分别支撑基板的基板支撑架,所述工艺腔室内部的底面上具备为了在所述基板上沉积有机物而往返移动于两侧基板支撑架的下部区域的沉积源,所述移送单元包括:基板支架;前后移动用多关节连杆,其前端部连接于所述基板支架;及转动连杆,其一端部连接于所述搬运腔室的中央,另一端部连接于所述多关节连杆的后端部,使得多关节连杆的前端部和后端部配设于从基板支撑架的正面中央与沉积源的移动方向正交的基板移送线上。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,更为详细地,涉及一种在一个搬送腔室的周围配设有多个工艺腔室、缓冲腔室及堆栈腔室,以缩短有机发光元件制造用工序装备的整体长度的有机发光元件制造用集群型沉积装置。
背景技术
有机电致发光显示器是自发光型显示器,不仅视角宽广、对比度优秀,且响应速度快,因此,作为下一代显示器备受注目。
如广为所知,有机电致发光显示器中具备的有机电致发光元件由相互对向的第一、第二电极(阳极电极及阴极电极)及在所述电极之间形成的中间层构成,所述中间层里可具备多种层,例如由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。
制造具有如上结构的有机电致发光元件时,基板上形成的所述空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层等的有机薄膜或者电极可通过利用沉积装置的沉积方法形成。
所述有机物沉积方法通常在真空腔室内安装基板之后,加热装有要沉积的物质的加热容器,以蒸发或者升化其内部要蒸发的物质而实现。即,在基板前面排列具有与在基板上所要形成的有机物图案的形状相同的开口部的掩模,在所述基板上蒸发或者升化有机物质,以在所述基板上沉积有机薄膜等。
如上所述,为了对基板进行有机物沉积工序,需要有机物沉积系统,其由对于基板进行有机物沉积工序的工艺腔室、用于向所述工艺腔室移送及从中搬出基板的搬送腔室、及用于向所述搬送腔室加载或者从中卸载基板的加载/卸载腔室或者加载互锁腔室构成。
另外,最近努力进行所述工艺腔室内加载两个基板,对所述两个基板同时或者依次进行有机物沉积工序,以增加对基板的有机物沉积收率的研究。
图1是表示常规有机物沉积系统的俯视图,图2是用于对两个基板进行有机物沉积工序的工艺腔室的主视图,图3是表示以往的工艺腔室的基板排列过程的作用图。
如图1和图2所示,以往的常规有机物沉积系统由配设在制造工序的两端部且用于加载或者从中卸载基板P的加载/卸载腔室1a、1b和一列配设在所述加载腔室1a和卸载腔室1b之间的多个集群2构成。各个集群2由对两个基板进行有机物沉积工序的工艺腔室120和向所述工艺腔室120搬入/搬出基板P的搬送腔室130构成。
另外,所述加载/卸载腔室1a、1b和搬送腔室130之间具备开闭门,搬送腔室130和工艺腔室120之间也具备开闭门,以在维持真空的状态下能够移送基板P。
所述工艺腔室120的内部两侧分别配设有用于支撑基板P的基板支撑架121a、121b,内底面上设置有为了在所述基板P上沉积有机物而往返移动于两侧基板支撑架121a、121b的下部区域的沉积源122,所述沉积源122通过移送装置123在两侧基板支撑架121a、121b的下部区域沿水平方向往返移动。
移送到如上构成的所述工艺腔室120内的两个基板P上沉积从配设在所述工艺腔室120的底板侧的有机物沉积源122中蒸发的有机物。
因此,由配设在所述工艺腔室120内的一侧及另一侧上部的基板支撑架121a、121b所支撑的两个基板P上可同时或者依次沉积有机薄膜。
另外,移送到所述工艺腔室120内的两个基板P由配设在所述搬送腔室130内部的移送单元140移送,所述移送单元140的后端部141能够旋转地设置在所述搬送腔室130的中央,通过使关节部142折叠来将前端部143的基板支架144从搬送腔室130的中心点C1前进或后退。因此,由移送单元140移送的基板P,从搬送腔室130的中心点C1放射状地前后移动。
因此,在所述工艺腔室120的内部配设有用于使基板支撑架121a、121b转动的旋转单元124,以使基板P通过移送单元140的前后移动而与搬入及搬出的方向并列配设,或者沿与沉积源122的移动方向并列的方向配设。
即,以往的沉积装置在向工艺腔室120搬入或者从中搬出基板P的过程中,每次利用转动单元124,以使基板P与沉积源122移动的方向A1并列旋转,或者与机械臂前后移动的方向A2并列旋转。因此,工艺装备及工艺控制复杂,并且需要在实现沉积的工艺腔室120内设置用于使基板支撑架121a、121b旋转的转动单元124,因此,不仅需要额外地具备防止沉积物质沉积到转动单元124的结构,还会增加维护项目。
发明内容
因此,本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,该装置在一个搬送腔室的周围配设有多个工艺腔室、缓冲腔室及堆栈腔室,能够缩短有机发光元件制造用工序装备的整体长度。
而且,其目的在于提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,该装置无需使工艺腔室的基板搬入/搬出方向朝向移送单元的中心,能够自由设计构成工艺装备的集群。
而且,其目的在于提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,该装置可以省略如以往那样用于在工艺腔室内排列移送单元的移动方向和基板的搬入/搬出方向的结构,因此能够简化工艺及工艺控制,并能最大限度地减少停止整体制造工艺线并且解除工艺腔室真空的维护项目。
为了达到上述目的,本发明提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,其特征在于,包括:加载腔室,用于供应有机发光元件用基板;多个集群,分别具备:具有基板移送用移送单元的搬送腔室;和配设在所述搬送腔室的周围的工艺腔室,所述工艺腔室从所述加载腔室接收基板并进行沉积,所述多个集群连接于搬送及旋转基板的缓冲腔室,所述工艺腔室内部的两侧具备分别支撑基板的基板支撑架,所述工艺腔室内部的底面上具备为了在所述基板上沉积有机物而往返移动于两侧基板支撑架的下部区域的沉积源,所述移送单元包括:基板支架;前后移动用多关节连杆,其前端部连接于所述基板支架;及转动连杆,其一端部连接于所述搬送腔室的中央,另一端部连接于所述多关节连杆的后端部,使得多关节连杆的前端部和后端部配设于从基板支撑架的正面中央与沉积源的移动方向正交的基板移送线上。
在此,所述多关节连杆的后端部对于转动连杆的一端部的旋转,向与转动连杆的旋转方向相反的方向进行旋转,多关节连杆的后端部的旋转角度优选旋转为与转动连杆的旋转角度相同的角度。
而且,沿着所述搬送腔室的周围优选配设有多个所述工艺腔室,并且可进一步包括沿着所述搬送腔室的周围配设的多个堆栈腔室。
根据本发明,提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,该装置在一个搬送腔室的周围配设有多个工艺腔室、缓冲腔室及堆栈腔室,能够缩短有机发光元件制造用工艺装备的整体长度。
而且,提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,该装置可通过转动连杆使移送单元的多关节连杆从搬送腔室的中心移动后分别配设在工艺腔室的两侧基板支撑架的正面,从而无需使工艺腔室的基板搬入/搬出方向朝向移送单元的中心,由此能够自由设计构成工艺装备的集群。
而且,提供一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,该装置可以省略如以往那样用于在工艺腔室内排列移送单元的移动方向和基板的搬入/搬出方向的结构,因此能够简化工艺及工艺控制,并能最大限度地减少停止整体制造工艺线并且解除工艺腔室的真空的维护项目。
附图说明
图1是以往的常规有机物沉积系统的俯视图。
图2是用于对两个基板进行有机物沉积工序的工艺腔室的主视结构图。
图3是表示以往的工艺腔室的基板排列过程的作用图。
图4是本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置的俯视图。
图5是本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置中工艺腔室的主视结构图。
图6是本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置中的集群的放大图。
图7至图10是表示本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置中工艺腔室的搬入/搬出过程的作用图。
附图标记说明
10a、10b:加载/卸载腔室
20:集群
21:搬送腔室
22:工艺腔室
221a、221b:基板支撑架
222:沉积源
223:移送装置
23:堆栈腔室
24:缓冲腔室
25:移送单元
251:基板支架
252:多关节连杆
252a:前端部
252b:后端部
252c:中间关节部
253:转动连杆
253a:一端部
253b:另一端部
P:基板
具体实施方式
在对本发明进行说明之前需要说明的是,在多个实施例中对于具有相同结构的结构要素使用相同的附图标记在第一实施例中进行代表性的说明,而在其他实施例中仅说明不同于第一实施例的结构。
下面,参照附图详细说明本发明的第一实施例的有机发光元件制造用集群型沉积装置。
附图中,图4是本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置的俯视图,图5是本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置中的工艺腔室的主视结构图,图6是本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置中的集群的放大图。
本发明的沉积装置如图4所示,包括:加载/卸载腔室10a、10b,其配设在所述沉积装置的两端部,以供应及回收用于制造有机发光元件的基板P;多个集群20,其配设在加载/卸载腔室10a、10b之间,按各个制造工序加工处理从加载腔室10a供应的基板P。图4中图示配设有四个集群20,但是集群20的数量可根据需要适当地进行加减。
各个集群20由搬送腔室21、工艺腔室22、堆栈腔室23及缓冲腔室24构成。
搬送腔室21位于集群20的中央部分,通过缓冲腔室24连接于加载/卸载腔室10a、10b或者相邻的集群20。基板P通过配设在搬送腔室21的中央的移送单元25经由配设在搬送腔室21的周围的多个工艺腔室22依次沉积构成有机发光元件的多个薄膜。
工艺腔室22在每个集群中存在一个以上,位于搬送腔室21的周围。在各个工艺腔室22中具备不同类型的沉积源,以在基板P上沉积互不相同的沉积层。
所述工艺腔室22的内部维持真空状态,内部两侧分别具备支撑基板P的基板支撑架221a、221b,所述工艺腔室22的内部底面上具备沉积源222,所述沉积源222为了在所述基板P上沉积有机物,在两侧基板支撑架221a、221b的下部区域中通过驱动装置223沿水平方向往返移动。
根据如上所述本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置,在一个搬送腔室21的周围配设有多个工艺腔室22、缓冲腔室24及堆栈腔室23,能够缩短整体工序装备的长度。
但是,由于在工艺腔室22的内底面上,沉积源222设置成沿着与工艺腔室的法线方向往返移动,并且内部两侧的基板支撑架221a、221b设置成基板P的一侧边与沉积源222的移动方向并排配设,因此向这样的基板支撑架221a、221b的正面搬入/搬出基板P时,基板P的移送方向会脱离搬送腔室21的中心。
更为具体地,用于向两侧基板支撑架221a、221b搬入或者从中搬出基板P的移送线,由从一侧基板支撑架221a的正面中央与沉积源222的移送方向正交的基板P的移送线(下称“一侧基板支撑架221a的基板移送线L1”)和从另一侧基板支撑架221b的正面中央与沉积源222的移送方向正交的基板移送线(下称“另一侧基板支撑架221b的基板移送线L2”)构成。这样的一侧基板支撑架221a的基板移送线L1和另一侧基板支撑架221b的基板移送线L2以搬送腔室21的中心为基准并排配设在两侧。
而且,在与工艺腔室22一起设置在搬送腔室21的周围的缓冲腔室24及堆栈腔室23中,用于基板P的搬入/搬出的基板P的移送方向与搬送腔室21的中心点C1交叉。
因此,如图6所示,所述移送单元25沿着工艺腔室22的一侧基板支撑架221a及另一侧基板支撑架221b的基板移送线L1、L2和缓冲腔室24及堆栈腔室23的基板移送线而前后移动,所述移送单元25包括:基板支架251;前后移动用多关节连杆252,其前端部252a连接于所述基板支架251;及转动连杆253,其一端部253a连接于所述搬送腔室21的中央,另一端部253b连接于所述多关节连杆252的后端部252b,所述转动连杆253使多关节连杆252配设在从基板支撑架221a、221b的正面中央与沉积源222的移动方向正交的线上。
利用这样的移送单元25向工艺腔室22搬入或者从中搬出基板P的过程如下。
附图中,图7至图10是表示针对本发明的有机发光元件制造用集群型沉积装置的工艺腔室22进行基板P的搬入/搬出过程的作用图。
首先,如图7所示,所述多关节连杆252在前端部252a和后端部252b配设在一侧基板支撑架221a的基板移送线L1上的状态下,通过中间关节部252c的旋转,前端部252a的基板支架251沿着基板移送线L1从搬送腔室21的内部空间前进至工艺腔室22内部的基板支撑架221a,或者前端部252a的基板支架251从工艺腔室22内部的基板支撑架221a后退到搬送腔室21的内部空间。
接着,如图8所示,为了向工艺腔室22的另一侧基板支撑架221b搬入或者从中搬出基板P,所述移送单元25的转动连杆253从工艺腔室22的一侧基板支撑架221a向另一侧基板支撑架221b旋转时,多关节连杆252与转动连杆253一起在搬送腔室21内部空间里旋转。此时,所述转动连杆253的旋转角A被设定为与多关节连杆252的后端部252连接的转动连杆253的另一端部253b从与一侧基板支撑架221a的基板移送线L1交叉的地点到另一侧基板支撑架221b的基板移送线L2交叉的地点的角度。
而且,如图9所示,与转动连杆253的另一端部253b连接的多关节连杆252的后端部252b向与转动连杆253相反的方向旋转,以使多关节连杆252配设在另一侧基板支撑架221b的基板移送线L2上。此时,与所述转动连杆253的另一端部253连接的多关节连杆252的后端部252b的旋转角A被设定为与所述转动连杆253的一端部253a的旋转角A相同。如上所述,当连接于转动连杆253的另一端部253b的多关节连杆252的后端部252b向与转动连杆253的一端部253相反的方向旋转时,多关节连杆252的前端部252a和后端部252b的旋转中心分别配设在另一侧基板支撑架221b的基板移送线L2上。
在这种状态下,如图10所示,多关节连杆252的中间关节部252c旋转驱动时,连接于多关节连杆252的前端部252a的基板支架251在另一侧基板支撑架221b的基板移送线L2上前进或者后退,从而能够向另一侧基板支撑架221b搬入或者从中搬出基板P。
另外,图8及图9中为了便于理解转动连杆253的驱动,说明了转动连杆253的一端部253a的旋转和多关节连杆252的后端部252b的旋转依次进行。但是,优选设定连接于搬送腔室21中央的转动连杆253的一端部253a和多关节连杆252的后端部252b同时旋转。
而且,本实施例中以移送单元25在从位于工艺腔室22的一侧基板支撑架221a的基板移送方向L1的状态下立即向另一侧基板支撑架221b的基板移送方向L2移动为例进行了说明,但这只不过是为了说明移送单元25的作用而举例说明的,并不限定这样的驱动顺序。即,为了沉积工序的顺利进行,可按如下方式控制驱动:从位于一侧的缓冲腔室24向搬送腔室21内部搬入基板P,并向工艺腔室22的一侧基板支撑架221a传递基板P,再从一侧的缓冲腔室24向搬送腔室21内部搬入基板P,并向工艺腔室22的另一侧基板支撑架221b传递基板P,当在该工艺腔室22内中结束沉积后,从一侧基板支撑架221a搬出基板P,并向另一侧缓冲腔室24传递基板P,再从另一侧基板支撑架221b搬出基板P,并向另一侧缓冲腔室24传递基板P。
同样地,在需要更换配设在工艺腔室22内部的掩模时,也可按如下方式进行驱动:利用移送单元25从位于搬送腔室21一侧的堆栈腔室23取出掩模,并向该工艺腔室22的基板支撑架221a、221b侧搬入,或者相反地取出工艺腔室22内的掩模后传递到堆栈腔室23。
根据本实施例,在如上所述的基板P的沉积工序及掩模的更换过程中,可利用一个移送单元25移送基板P或者掩模,因此能够简化工艺装备。
特别是,可通过转动连杆253将移送单元25的多关节连杆252从搬送腔室21的中心移动而分别配设在工艺腔室的两侧基板支撑架221a、221b的正面,因此,无需使工艺腔室22的基板P的搬入/搬出方向朝向移送单元的中心。因此,能够自由设计构成工艺装备的集群20,并且可以省略如以往那样用于在工艺腔室内排列移送单元的移动方向和基板的搬入/搬出方向的旋转单元,因此能够最大限度地减少停止整体制造工艺线并且解除工艺腔室22的真空的维护项目。
本发明并不限于上述实施例,而是在权利要求书的范围内可以实现为多种形式的实施例。因此,在不脱离权利要求书所要求保护的本发明精神的范围内,本领域技术人员所进行的各种变更及修饰均属于本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种有机发光元件制造用集群型沉积装置,其特征在于,包括:
加载腔室,用于供应有机发光元件用基板;
多个集群,分别具备:具有基板移送用移送单元的搬送腔室;和配设在所述搬送腔室的周围的工艺腔室,所述工艺腔室从所述加载腔室接收基板并进行沉积,所述多个集群连接于搬送及旋转基板的缓冲腔室,
所述工艺腔室内部的两侧具备分别支撑基板的基板支撑架,所述工艺腔室内部的底面上具备为了在所述基板上沉积有机物而往返移动于两侧基板支撑架的下部区域的沉积源,
所述移送单元包括:基板支架;前后移动用多关节连杆,其前端部连接于所述基板支架;及转动连杆,其一端部连接于所述搬运腔室的中央,另一端部连接于所述多关节连杆的后端部,使得多关节连杆的前端部和后端部配设于从基板支撑架的正面中央与沉积源的移动方向正交的基板移送线上。
2.根据权利要求1所述的有机发光元件制造用集群型沉积装置,其特征在于,
所述多关节连杆的后端部对于转动连杆的一端部的旋转,向与转动连杆的旋转方向相反的方向进行旋转,多关节连杆的后端部的旋转角度旋转为与转动连杆的旋转角度相同的角度。
3.根据权利要求2所述的有机发光元件制造用集群型沉积装置,其特征在于,
沿着所述搬送腔室的周围设置有多个所述工艺腔室,
并且进一步包括沿着所述搬送腔室的周围配设的多个堆栈腔室。
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