CN105821380A - 具有体积可变型坩埚的沉积源 - Google Patents

具有体积可变型坩埚的沉积源 Download PDF

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Abstract

公开了一种具有体积可变型坩埚的沉积源,其包括:坩埚,容纳有机沉积物并具有叠置结构;加热器,加热坩埚和有机沉积物;以及至少一个射出喷嘴,布置在坩埚的一侧,其中,通过所述叠置结构来改变内部体积。通过该构造,可提供一种具有体积可变型坩埚的沉积源,它具有如下的优点:通过改变容纳有机沉积物的坩埚的体积以一起应用体积控制和热能控制,来快速且精确地控制坩埚内部和外部压力差,并保持较窄的沉积角度,从而减少阴影现象。此外,可提供一种具有体积可变型坩埚的沉积源,即使在沉积的最后阶段剩余少量的有机沉积物时,它也能够保持工艺的进行。

Description

具有体积可变型坩埚的沉积源
本申请要求于2015年1月22日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0010850号韩国专利申请的优先权和权益,该申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
这里描述的技术总体上涉及一种沉积源,更具体地讲,涉及一种用于通过掩模在基底上沉积有机沉积物的具有体积可变型坩埚的沉积源。
背景技术
显示装置是一种显示图像的装置,并且有机发光二极管显示器目前已受到很多关注。
不同于液晶显示装置,具有自发射特性的有机发光二极管显示器不需要单独的光源,因此,有机发光二极管显示器可具有减小的厚度和重量。
另外,有机发光二极管显示器具有诸如低能耗、高亮度、高响应速率等高品质特性。
通常,有机发光二极管显示器包括有机层,所述有机层包括基底和为每个像素图案化的发射层。
通过使用有机层沉积设备来形成有机层,有机层沉积设备包括设置在沉积源与基底之间的掩模,沉积源蒸发包括待沉积在有机层上的有机物质的有机沉积物,基底作为待沉积的主体。
在如上所述形成有机层的情况下,为了在基底的期望区域中沉积有机沉积物,使掩模附着到基底是非常重要的。
然而,在彼此附着的掩模与基底之间存在微小的间隙,并且会发生阴影现象,即,由于该间隙,有机沉积物不沉积在基底上的期望区域中或有机沉积物沉积在不期望的区域中。
由于掩模与基底之间的微小间隙,所以发生阴影现象,但是沉积源的宽沉积角度显著地影响阴影现象。
为了减小沉积角度,已经尝试了通过热能控制来控制坩埚内外压力差的方法等。
然而,该方法需要顺序地执行加热、热传导、有机沉积物温度的改变、有机沉积物蒸发速率的改变和坩埚内部压力的改变,因此会引起无法执行快速控制的问题。
此外,当该方法执行控制时,在坩埚内部剩余少量的有机沉积物的沉积的最后阶段,有机沉积物的量小于坩埚的内部体积,因此难以控制坩埚内部的压力和维持沉积速率,使得会引起停止工艺的问题。
在该背景部分中公开的以上信息仅为了加强对所描述的技术的背景的理解,因此,其可能包含不形成对于本领域的普通技术人员来说在本国已知的现有技术的信息。
发明内容
已经做出了所描述的技术,以致力于提供一种具有体积可变型坩埚的沉积源,它具有如下的优点:通过改变容纳有机沉积物的坩埚的体积以一起应用体积控制和热能控制,来快速且精确地控制坩埚内部和外部压力差,并保持较窄的沉积角度,从而减少阴影现象。
已经做出了所描述的技术,以致力于提供一种具有体积可变型坩埚的沉积源,它具有如下的优点:即使在沉积的最后阶段剩余少量的有机沉积物时,也保持工艺的进行。
示例性实施例提供了一种具有体积可变型坩埚的沉积源,其包括:坩埚,容纳有机沉积物并具有叠置结构;加热器,加热坩埚和有机沉积物;以及至少一个射出喷嘴,布置在坩埚的一侧,其中,通过所述叠置结构来改变内部体积。
所述坩埚可具有如下的叠置结构:具有开口的坩埚主体部、具有敞开的两侧的至少一个坩埚中部和具有敞开的一侧的坩埚末端部顺序地雌雄相连并彼此叠置以形成一个封闭空间。
所述坩埚可具有如下的多个叠置结构:坩埚主体部具有多个开口,所述多个开口分别与坩埚中部和坩埚末端部顺序地雌雄相连。
所述叠置结构可形成在坩埚的内部。
所述叠置结构可形成在坩埚的外部。
所述叠置结构可在坩埚的水平方向上形成。
所述叠置结构可在坩埚的竖直方向上形成。
坩埚主体部还可包括固定到外部框架的固定部。
具有体积可变型坩埚的沉积源还可包括与所述叠置结构相邻以驱动所述叠置结构的控制器。
具有体积可变型坩埚的沉积源还可包括与坩埚相邻以冷却坩埚中容纳的有机沉积物的装置。
根据示例性实施例,可提供一种具有体积可变型坩埚的沉积源,它能够通过改变容纳有机沉积物的坩埚的体积以一起应用体积控制和热能控制,来快速且精确地控制坩埚内部和外部压力差,并保持较窄的沉积角度,从而减少阴影现象。
此外,可提供一种具有体积可变型坩埚的沉积源,即使在沉积的最后阶段剩余少量的有机沉积物时,它也能够保持工艺的进行。
附图说明
图1是示出沉积设备的示意图。
图2是示出由于沉积源的沉积角度的阴影现象的概念图。
图3是示出根据示例性实施例的体积可变型坩埚的结构和操作状态的概念图。
图4是根据示例性实施例的体积可变型坩埚的透视图。
图5是根据另一示例性实施例的体积可变型坩埚的透视图。
图6是根据又一示例性实施例的体积可变型坩埚的透视图。
具体实施方式
在下文中,参照附图来更详细地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域的技术人员将意识到的,在所有不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。
将注意的是,示意性地示出附图,附图不是按比例地示出。为了附图中的清楚和方便,在附图中放大地或缩小地示出了组件的相对尺寸和比例,任何尺寸仅仅是示例,因此不限于此。此外,在至少两幅图中示出的相同的结构、元件或部件用相同的附图标记表示,这用来说明相似的特征。任一部分存在于另一部分“上方”或“上”的表述意味着任一部分可以直接形成在另一部分上或者第三部分可以被设置在一部分和另一部分之间。
将详细地描述示例性实施例。结果,预料到示例性实施例的许多变化。因此,示例性实施例不限制于示出的区域的特定形式,并且例如,也包括通过制造而改变的形式。
在下文中,将参照附图描述根据示例性实施例的使用具有体积可变型坩埚的沉积源的沉积设备。
图1是示出沉积设备的示意图。
如图1所示,沉积设备包括在预定温度下运行的腔室500,在腔室500中,腔室500中的上部或下部的任一端设置容纳有机沉积物的沉积源100,并且沉积源100的相对侧设置有基底300,在沉积源100和基底300之间设置掩模200和框架210的组件。
磁体单元400设置为面对掩模200和框架210的组件,基底300位于其间,因此掩模200附着到基底300。
在通过沉积设备在基底上沉积有机沉积物的过程中,在腔室500的内部空间510维持在具有预定真空度的真空状态下且维持在高于室温的预定温度之后,有机沉积物从沉积源100蒸发或者升华以通过掩模200沉积在基底300上。
图2是示出由于沉积源的沉积角度的阴影现象的概念图。
掩模200和基底300都在图2的左方向或右方向上移动,并且通过加热器从沉积源100蒸发或升华的有机沉积物沉积在未被掩模200覆盖的基底300的区域中。
因此,为了在期望区域上沉积有机沉积物,掩模200和基底300之间的附着是非常重要的因素。
然而,在彼此附着的掩模200和基底300之间存在微小的间隙,并且由于该间隙,而会出现阴影现象,即,出现有机沉积物未沉积在基底300上的期望区域中的劣点311或有机沉积物沉积在不期望的区域中的劣点310。
如上所述,由于掩模和基底之间的微小间隙而出现阴影现象,但是阴影现象受沉积源100的沉积角度a的显著影响。
即,随着沉积源100的沉积角度a增大,被掩模200不期望地覆盖或未被掩模200覆盖的区域增加,因此阴影现象频繁地出现。
为了减小沉积角度,已经尝试了通过热能控制来对坩埚内部和外部之间的压力差进行控制的方法等。
然而,该方法需要依次执行加热、热传导、有机沉积物温度的改变、有机沉积物蒸发速率的改变和坩埚110内部压力的改变,因此无法实现快速控制。
此外,当该方法执行控制时,在坩埚110内部剩余少量的有机沉积物的沉积的最后阶段,有机沉积物的量小于坩埚110的内部体积,因此难以控制坩埚110内部的压力及维持沉积速率,使得会引起工艺会停止的问题。
根据示例性实施例的具有体积可变型坩埚的沉积源100除了控制热能之外还可以改变坩埚的内部体积以快速且精确地控制坩埚的内部压力,将参照图3到图6对其进行详细描述。
图3是示出根据示例性实施例的体积可变型坩埚的结构和操作状态的概念图。
如图3所示,根据示例性实施例的体积可变型坩埚110可以包括坩埚主体部120、坩埚中部130和坩埚末端部140的构造。
此外,体积可变型坩埚110包括用于蒸发、升华或散射体积可变型坩埚110中的有机沉积物的喷嘴150。
坩埚主体部120可以具有设置有开口的一侧,坩埚中部130可以具有彼此对应的敞开的两侧,坩埚末端部140可以具有敞开的一侧。
此外,坩埚主体部120、坩埚中部130和坩埚末端部140可以顺序地雌雄相连(或称为“凹凸相连”或“首尾相连”)并彼此叠置以形成一个封闭空间。
通过上述结构,如图3所示,坩埚末端部140或坩埚中部130可以叠置地插入到坩埚主体部120中,因此可以改变体积可变型坩埚110的内部体积。
此外,不同于图3中所示出的,坩埚主体部120也可以插入到坩埚末端部140或坩埚中部130中。
根据改变体积的需求,体积可变型坩埚110可以包括具有预定高度的坩埚中部130和坩埚末端部140,以及至少有两个坩埚中部130。
同时,为了组合坩埚主体部120、坩埚中部130和坩埚末端部140,坩埚主体部120可以设置有第一结合槽121,坩埚中部130可以设置有第一结合突起132和第二结合槽131,坩埚末端部140可以设置有第二结合突起141,将第一结合突起132固定到第一结合槽121,将第二结合突起141固定到第二结合槽131,以保持坩埚主体部120、坩埚中部130和坩埚末端部140的组合。
此外,根据叠置结构(overlappingstructure,或称为“嵌套结构”)的材料,体积可变型坩埚110可以具有各种形状,如外部形状彼此叠置的结构,且可以具有可伸缩套筒形状等。
图4是根据示例性实施例的体积可变型坩埚的透视图,图5是根据另一示例性实施例的体积可变型坩埚的透视图。
如图4和图5所示,如果需要,则体积可变型坩埚110的叠置结构可以形成在坩埚的外部,且可以在体积可变型坩埚110的竖直方向或水平方向上形成。
此外,体积可变型坩埚110还可以包括固定部160,固定部160用于将坩埚主体部120固定到与体积可变型坩埚110的外部相邻的框架(未示出)。
坩埚主体部120通过固定部160固定到外部框架,可以通过坩埚中部130和坩埚末端部140的竖直移动或水平移动来改变体积可变型坩埚110的体积。
与体积可变型坩埚110的外部相邻的框架具有足够的空间,使得坩埚中部130和坩埚末端部140在其中移动。
包括体积可变型坩埚110的沉积源100还可以包括与叠置结构或坩埚末端部140相邻以驱动叠置结构的控制器170。
可以通过竖直或水平驱动来移动叠置结构的控制器170将满足需要,且可以用一般的构造来实现,因此将省略详细的描述。
具有体积可变型坩埚110的沉积源100还可以包括与体积可变型坩埚110相邻以冷却体积可变型坩埚110中容纳的有机沉积物的装置(未示出)。
冷却器可以被构造为与加热器一起围绕体积可变型坩埚110,并可以更精确地控制热能。
同时,即使叠置结构形成在坩埚的外部,类似于将参照图6中描述的根据另一个示例性实施例的体积可变型坩埚的情形,坩埚主体部120也可以具有多个开口,所述多个开口分别与坩埚中部130和坩埚末端部140顺序地雌雄相连,以具有多个叠置结构。
所述多个开口形成在体积可变型坩埚110的左右,或者可以形成为仅占据坩埚主体部120的一个表面的一部分,等等。
图6是根据又一示例性实施例的体积可变型坩埚的透视图。
如图6所示,如果需要,则可以在体积可变型坩埚110的内部形成叠置结构。
此外,坩埚主体部120可以具有多个开口,所述多个开口分别与坩埚中部130和坩埚末端部140顺序地雌雄相连,以具有多个叠置结构。
<符号的描述>
100:具有体积可变型坩埚的沉积源
110:体积可变型坩埚
120:坩埚主体部
130:坩埚中部
140:坩埚末端部
虽然已经结合目前被视为实际的示例性实施例的内容描述了本公开,但是将理解的是,本发明不限于所公开的实施例,而是相反,旨在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种具有体积可变型坩埚的沉积源,包括:
坩埚,容纳有机沉积物并具有叠置结构;
加热器,加热所述坩埚和所述有机沉积物;以及
至少一个射出喷嘴,布置在所述坩埚的一侧,
其中,通过所述叠置结构来改变内部体积。
2.如权利要求1所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述坩埚具有如下的所述叠置结构:具有开口的坩埚主体部、具有敞开的两侧的至少一个坩埚中部和具有敞开的一侧的坩埚末端部顺序地雌雄相连并彼此叠置以形成一个封闭空间。
3.如权利要求2所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述坩埚具有如下的多个所述叠置结构:所述坩埚主体部具有多个开口,所述多个开口分别与所述坩埚中部和所述坩埚末端部顺序地雌雄相连。
4.如权利要求2所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述叠置结构形成在所述坩埚的内部。
5.如权利要求2所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述叠置结构形成在所述坩埚的外部。
6.如权利要求5所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述叠置结构在所述坩埚的水平方向上形成。
7.如权利要求5所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述叠置结构在所述坩埚的竖直方向上形成。
8.如权利要求5所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,其中:
所述坩埚主体部还包括固定到外部框架的固定部。
9.如权利要求1或2所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,所述沉积源还包括:
控制器,与所述叠置结构相邻以驱动所述叠置结构。
10.如权利要求1或2所述的具有体积可变型坩埚的沉积源,所述沉积源还包括:
与所述坩埚相邻以冷却所述坩埚中容纳的所述有机沉积物的装置。
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