CN105990523A - 薄膜形成设备、保护膜形成设备以及薄膜形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄膜形成设备、保护膜形成设备以及薄膜形成方法。所述薄膜形成设备包含覆盖衬底和驱动单元的掩模组合件,驱动单元调整掩模组合件与衬底之间的间隔距离。此外,保持衬底和掩模部分的至少一部分彼此间隔开第一间隔距离,使得第一膜形成于衬底上并且以大于第一间隔距离的第二间隔距离形成第二膜。因此,可以容易地堆叠具有彼此不同的尺寸的膜。因此,不需要具有尺寸与彼此不同的膜的尺寸对应的开口的掩模部分。此外,当形成彼此不同的膜时,不需要衬底与掩模部分之间的对准。
Description
技术领域
本发明涉及能够容易地堆叠具有不同尺寸的薄膜的薄膜形成设备、用于有机电子装置的保护膜形成设备以及使用所述薄膜形成设备的薄膜形成方法。
背景技术
由于例如有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)、有机太阳能电池、有机薄膜晶体管(organic thin film transistor,TFT)的有机电子装置易受水分和氧气的侵蚀,因此需要用于保护装置的封装过程。
此处,可以通过使用薄膜封装(thin film encapsulation,TFE)技术来执行所述封装过程,所述薄膜封装技术适用于制造柔性且透明的并且具有大面积的薄OLED面板。根据TFE技术中的一个,由无机材料构成的无机膜和由有机材料构成的有机膜交替地且连续地堆叠在装置上。
在这种情况下,由于有机膜具有良好的透湿性,因此水分可以渗透入有机材料的暴露横截面中。因此,需要用无机膜完全地覆盖有机膜以防止通过针孔将水分引入到有机电子装置中。
为此,在相关技术中,为了将具有彼此不同的尺寸的有机膜和无机膜沉积在装置上,可以通过在不同的腔室中使用具有与所形成膜尺寸分别对应的开口的多个掩模而将无机膜沉积在有机膜上。也就是说,可以提供对应于有机膜和无机膜的所需数目和尺寸的腔室和掩模并且有机膜和无机膜可以在移动腔室时沉积在装置上。
然而,在根据相关技术的方法中,由于需要多个腔室来形成保护膜,因此设备可能变得更大。另外,在装置移动多个腔室时,积累在腔室中的杂质可能附接到装置。
此外,由于有机膜和无机膜分别使用彼此不同的多个掩模,因此可能需要在形成每一个膜时替换掩模。因此,每当替换掩模时,必然需要将掩模与装置对准的过程,从而增加过程时间。
因此,上述限制可能引起用于生产有机电子装置的整个过程时间增加,从而降低过程中的效率和生产率。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)KR2003-0084765A1
(专利文献2)KR2004-0012558A1
发明内容
本发明提供能够通过使用单个掩模形成具有彼此不同的尺寸的薄膜的薄膜形成设备、用于有机电子装置的保护膜形成设备以及使用所述薄膜形成设备的薄膜形成方法。
本发明还提供能够在薄膜形成过程中提高效率和生产率的薄膜形成设备、用于有机电子装置的保护膜形成设备以及使用所述薄膜形成设备的薄膜形成方法。
根据示例性实施例,用于将具有彼此不同的尺寸的膜堆叠在衬底上的薄膜形成设备包含:腔室,其具有形成膜的空间;支撑体,其安置于腔室中以将衬底安放在其上部部分上;掩模组合件,其安置于支撑体上以覆盖衬底的至少一部分;以及驱动单元,其经配置以调整掩模组合件的至少一部分与衬底之间的间隔距离。
所述掩模组合件可以包含:安置于衬底上的掩模部分,所述掩模部分具有第一尺寸的开口;以及掩模支撑件,其经配置以支撑掩模部分,其中驱动单元可以在调整掩模部分与衬底之间的间隔距离的方向上移动掩模部分的至少一部分。
驱动单元可以经配置,使得以第一间隔距离形成第一膜并且以第二间隔距离形成大于第一膜的第二膜。
驱动单元可以在用于调整间隔距离的方向上移动掩模支撑件和整个掩模部分。
掩模部分可以被分成第一区域,其界定在掩模部分的边缘上并且其中不界定开口;以及第二区域,其界定在第一区域内部并且其中界定开口,并且驱动单元可以在用于调整间隔距离的方向上移动第二区域的至少一部分。
驱动单元可以包含:磁板,其安置于面对着支撑体的一个表面的位置处以向掩模部分提供磁力,支撑体的一个表面上安放衬底;以及移动部分,其经配置以移动所述磁板。
驱动单元可以控制磁板的移动以调整第二区域的至少一部分与衬底之间的间隔距离。
第二区域可以较第一区域薄。
第二区域可以由具有弹性的金属构成。
根据另一示例性实施例,用于将阻挡膜和缓冲膜堆叠在有机电子装置上以形成保护膜的保护膜形成设备包含:腔室,其经配置以提供处理有机电子装置的空间;支撑体,其安置于腔室中,并且有机电子装置安放在所述支撑体的上部部分上;掩模组合件,其安置于支撑体上,所述掩模组合件具有开口;以及驱动单元,其经配置以调整掩模组合件的至少一部分与有机电子装置之间的间隔距离,使得以第一间隔距离形成阻挡膜并且以大于第一间隔距离的第二间隔距离形成缓冲膜。
掩模组合件可以包含具有开口的掩模部分,并且驱动单元可以在用于调整间隔距离的方向上移动掩模部分的至少一部分。
驱动单元可以连接到掩模支撑件,掩模支撑件经配置以支撑掩模部分以在用于调整间隔距离的方向上移动整个掩模部分。
掩模部分可以包含安置在掩模部分的边缘内部且具有开口的弯曲区域。
掩模部分可以由具有弹性的金属构成,并且弯曲区域可以具有小于掩模部分的总厚度的厚度。
驱动单元可以包含经配置以产生磁力的磁板,并且所述磁板可以是在用于调整间隔距离的方向上可移动的。
驱动单元可以通过使用磁力来调整弯曲区域与有机电子装置之间的间隔距离。
根据又另一示例性实施例,薄膜形成方法包含:将衬底装载入腔室中;将包含掩模部分和掩模支撑件的掩模组合件与衬底对准;保持衬底与掩模部分的至少一部分之间的第一间隔距离以在衬底上形成第一膜;以及以大于第一间隔距离的第二间隔距离形成第二膜。
薄膜形成方法可以进一步包含移动掩模部分的至少一部分以改变衬底与掩模部分的至少一部分之间的间隔距离。
间隔距离的改变可以包含从衬底向上移动整个掩模部分。
间隔距离的改变可以包含通过使用磁力来弯曲掩模部分的全部区域的具有开口的弯曲区域。
附图说明
可以从结合附图所作的以下描述中更详细地理解示例性实施例,在附图中:
图1是根据示例性实施例的用于有机电子装置的保护膜的截面图。
图2是根据示例性实施例的薄膜形成设备的视图。
图3是根据示例性实施例的掩模组合件的视图。
图4是根据另一示例性实施例的掩模组合件的视图;
图5是依序说明根据示例性实施例的薄膜形成方法的流程图。
图6A到图6C是根据示例性实施例的薄膜形成方法的过程视图。
图7A到图7C是根据另一示例性实施例的薄膜形成方法的流程视图。
具体实施方式
在根据示例性实施例描述各种实施例之前,将理解本申请不应受到以下详细附图说明中列举的元件的配置和布置的细节的限制。本发明可以在各种其它实施例中实现并且可以以不同方法执行。将理解,例如装置或元件的方向的术语(例如,“前”、“后”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“横向”等)以及其类似的用于简化本发明的说明并且不应被解释为具有相关装置或元件应具有此类特定方向的含义。此外,例如“第一”和“第二”等用于说明书和权利要求中以便于说明的术语并非意图表示或意指相对重要性或任何其它目的。
此外,当描述一者包括(或包含或具有)一些元件时,应理解其可以仅包括(或包含或具有)那些元件,或者如果不存在特定的限制,其可以包括(或包含或具有)其它元件以及那些元件。
下文将参考图1至图7A到图7C描述根据示例性实施例的薄膜形成设备和薄膜形成方法。此处,图1是根据示例性实施例的用于有机电子装置的保护膜的截面图。图2是根据示例性实施例的薄膜形成设备的视图。图3是根据示例性实施例的掩模组合件的视图。图4是根据另一示例性实施例的掩模组合件的视图。图5是依序说明根据示例性实施例的薄膜形成方法的流程图。图6A到图6C是根据示例性实施例的薄膜形成方法的过程视图。图7A到图7C是根据另一示例性实施例的薄膜形成方法的流程视图。
根据示例性实施例的薄膜形成设备和用于有机电子装置的保护膜形成设备可以是用于形成具有彼此不同的尺寸的膜的设备,且更确切地说,可以是其中膜具有彼此不同的尺寸的设备,例如,第一尺寸和第二尺寸通过调整衬底与单个掩模之间的间隔距离而形成。此处,根据示例性实施例的薄膜形成设备1可以是用于形成阻挡膜30和缓冲膜40的设备,所述阻挡膜和缓冲膜提供于保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)中,用于保护有机电子装置S的有机层。也就是说,具有第一尺寸的第一膜可以是阻挡膜30(例如阻挡膜30a、阻挡膜30b、阻挡膜30c或阻挡膜30d),并且具有大于第一尺寸的第二尺寸的第二膜可以是缓冲层40(例如缓冲膜40a、缓冲膜40b或缓冲膜40c)。因此,在下文中,尽管衬底和有机电子装置、第一膜和阻挡膜、第二膜和缓冲膜用于彼此相互混合,但是其含义可以是相同的。
薄膜形成设备1可以是用于将具有彼此不同的尺寸的薄膜堆叠在衬底(有机电子装置S)上的设备。薄膜形成设备1包含腔室110,其具有其中形成薄膜的空间;支撑体160,其安置于腔室110中,且衬底安放在支撑体的上部部分上;掩模组合件200和掩模组合件200′,其安置于支撑体160上以覆盖衬底的至少一部分;以及驱动单元400和驱动单元400′,其用于调整掩模组合件200和200′中的每一个的至少一部分与衬底之间的间隔距离。
此处,掩模组合件200和200′中的每一个的至少一部分与衬底之间的间隔距离可以通过驱动单元400和400′中的每一个调整,以增加将形成于衬底上的膜的尺寸。也就是说,当掩模组合件200和200′中的每一个和衬底彼此间隔开第一间隔距离时,具有第一尺寸的第一膜可以形成于衬底上。此外,当掩模组合件200和200′中的每一个和衬底彼此间隔开大于第一间隔距离的第二间隔距离时,具有大于第一尺寸的第二尺寸的第二膜可以形成于衬底上。
因此,在调整掩模组合件200和200′中的每一个与衬底之间的间隔距离时,将描述其中整个掩模组合件200与衬底之间的间隔距离通过驱动单元400的操作调整的过程,以及其中掩模组合件200′的一部分与衬底之间的间隔距离通过使用磁力经由驱动单元400′调整的过程。
在下文中,如上文所描述,将仅描述其中以掩模组合件200和200′中的每一个与衬底之间的第一间隔距离形成具有第一尺寸的第一膜以及以大于第一间隔距离的第二间隔距离形成具有第二尺寸的第二膜的过程。然而,示例性实施例不限于其中总共仅两个膜(例如,第一膜和第二膜)形成于衬底上的实例。也就是说,除了以第二间隔距离形成具有第二尺寸的第二膜之外,可以以大于第二间隔距离的第三距离形成具有第三尺寸的第三膜。此外,可以执行用于以大于第三距离的第四距离形成具有第四尺寸的第四膜的多个过程。
首先,在描述薄膜形成设备1之前,将简要描述有机电子装置S以及保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)。有机电子装置S包含主要衬底10以及堆叠在主要衬底10上的有机发光装置20。玻璃衬底通常可以用作主要衬底10。有机发光装置20可以具有其中堆叠正极、第三有机层(即,空穴传输层、发光层和电子传输层)和负极的结构。当电压施加到有机发光装置20时,从正极注入的空穴(+)和从负极注入的电子(-)可以在发光层内彼此再组合。此处,可以激励有机分子来发光。
如上文所描述,有机发光装置20可能容易受大气中的气体或水分的侵蚀。为了解决上述限制,如图1中所说明,多个阻挡膜30和缓冲膜40可以交替堆叠以保护有机发光装置20免受引入的气体或水分的侵蚀。此处,阻挡膜30可以抑制氧气或水分的渗透并且类似于具有优良抗透湿性的无机膜形成。此外,缓冲膜40可以减轻阻挡膜30的应力。另外,缓冲膜40可以给予保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)灵活性并且抑制保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的针孔的增大。
如上文所描述,在形成阻挡膜30和缓冲膜40时,可以首先沉积阻挡膜30以接触有机电子装置S或可以首先沉积缓冲膜40以接触有机电子装置S。此处,可以形成具有相对优良的抗透湿性的阻挡膜30来接触有机发光装置20,使得阻挡膜30形成于主要衬底上以完全覆盖有机发光装置20。
当根据相关技术形成用于有机电子装置的保护膜时,阻挡膜30和缓冲膜40可能无法通过使用单个掩模来交替堆叠。也就是说,在替换掩模以允许阻挡膜30完全覆盖缓冲膜40时,阻挡膜30和缓冲膜40可以交替堆叠。然而,在根据示例性实施例的薄膜形成设备1中,所有阻挡膜30和缓冲膜40可以通过使用单个掩模形成。
参考图2,用于通过将具有彼此不同的尺寸的阻挡膜30和缓冲膜40堆叠在有机电子装置S上而形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的薄膜形成设备1包含:腔室110,其具有其中形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的空间;支撑体160,其安置于腔室110中,且有机电子装置S安放在支撑体的上部部分上;掩模组合件200,其安置于支撑体160上以覆盖有机电子装置S的至少一部分;以及驱动单元400,其用于调整掩模组合件200的所述至少一部分与有机电子装置S之间的距离。
也就是说,薄膜形成设备1可以调整具有第一尺寸的开口250的掩模组合件200与有机电子装置S之间的间隔距离以在有机电子装置S上形成具有彼此不同的尺寸的阻挡膜30和缓冲膜40。
腔室110提供其中容纳和处理有机电子装置S的空间。也就是说,腔室110可以具有中空盒子形状并且具有其中阻挡膜30和缓冲膜沉积在有机电子装置S上的空间。此处,腔室110包含出入口115,所述出入口115形成为穿过腔室110的至少一部分,使得有机电子装置S容易地装载到处理空间中或从处理空间卸载。出入口115可以通过门120打开或闭合。此外,真空泵(未图示)可以提供于腔室110中,所述真空泵用于抽吸和清除腔室110的内部气体,使得腔室110的内部空间形成为真空气压。
此外,用于将薄膜形成材料M1和薄膜形成材料M2(其中的每一个具有气相)供应到腔室110中的供应单元140和供应单元150提供于腔室110外部。供应单元140和150包含用于存储阻挡膜形成材料M1和缓冲膜形成材料M2的存储槽142和存储槽152以及用于允许存储槽142和152与腔室110的内部空间连通的连接管144和连接管154。此处,存储槽142和152包含用于存储阻挡膜形成材料M1的第一存储槽142以及用于分离和存储缓冲膜形成材料M2的第二存储槽152。连接管144和154包含连接到第一存储槽142的第一连接管144以及连接到第二存储槽152的第二连接管154。如上所述,当将用于形成薄膜的预定量材料从存储槽142和152供应到腔室110中时,从存储槽142和152供应的阻挡膜形成材料M1或缓冲膜形成材料M2(其中的每一个具有气相)可以通过安装在腔室110的内部上部部分上的喷头130均匀地注入到腔室110中。
支撑体160安置于腔室110中以支撑腔室110中的有机电子装置S。也就是说,支撑体160可以安置于腔室110的内部底部表面上以将装载到腔室110中的有机电子装置S安放到支撑体的上部部分上,使得在有机电子装置S安放在支撑体160上的状态下执行膜形成过程。此处,根据示例性实施例的支撑体160可以安置于腔室110中以形成腔室110的内部底部表面与支撑体160之间的空间。
掩模组合件200可以安置于支撑体160上,使得掩模组合件200的至少一部分覆盖除了有机电子装置S的所需膜形成区域之外的有机电子装置S的剩余区域。因此,掩模组合件200包含掩模部分230,其安置于有机电子装置S上并且具有第一尺寸的开口250;以及掩模支撑件210,其支撑掩模部分230。也就是说,掩模组合件200可以覆盖有机电子装置S的预定区域而阻挡从腔室110的内部上部部分注入以形成所需尺寸薄膜的薄膜形成材料。
掩模支撑件210可以经配置以支撑掩模部分230。掩模支撑件210可以支撑掩模部分230,同时环绕掩模部分230中不具有开口250的边缘区域的一部分。此处,掩模支撑件210可以支撑腔室110内的掩模部分230,并且通过下文将描述的驱动单元400在垂直于支撑体160的方向上移动。因此,尽管示例性实施例不限于掩模支撑件210的配置,但是凹槽可以界定在掩模支撑件210中,并且掩模部分230可以插入到凹槽中以支撑掩模部分230。
掩模部分230可以由掩模支撑件210支撑以开放有机电子装置S上的薄膜形成区域,并且覆盖除了薄膜形成区域之外的剩余区域。掩模部分230可以具有预定厚度的板形状,并且从掩模部分230的中心的预定区域可以被设定为薄膜形成区域以界定具有第一尺寸的开口250。详细地说,掩模部分230包含面对着支撑体160的一个表面233、面对着所述一个表面233的另一表面231以及将所述一个表面233连接到所述另一表面231以界定开口250的侧表面235。此处,在掩模部分230中,一个表面233和侧表面235彼此连接的第一交叉点处和另一表面231和侧表面235彼此连接的第二交叉点处可以安置在相同垂直位置处。也就是说,如图3中所说明,一个表面233和侧表面235可以彼此垂直连接,并且另一表面231和侧表面235可以彼此垂直连接,使得从侧表面235的一个点延伸到面向点的线之间的间隔距离相同。掩模部分230可以由软材料构成,使得掩模部分230与有机电子装置S之间的距离在掩模部分230由掩模支撑件210支撑的状态下可稳定地调整。这将通过与驱动单元400的关系再次进行描述。
驱动单元400可以在调整掩模部分230与有机电子装置S之间的间隔距离的方向D2上移动掩模部分230的至少一部分。也就是说,驱动单元400可以在调整间隔距离的方向D2上移动掩模部分230的至少一部分以调整掩模部分230的至少一部分与有机电子装置S之间的间隔距离。因此,驱动单元400可以经配置使得以掩模部分230的至少一部分与有机电子装置S之间的第一间隔距离形成阻挡膜30,并且以大于第一间隔距离的第二间隔距离形成缓冲膜40,所述缓冲膜的尺寸大于阻挡膜30的尺寸。此处,用于调整间隔距离的方向D2可以是图式中的垂直方向。更详细地说,方向D2可以是垂直于支撑体160的安放表面的方向,有机电子装置S安放在所述支撑体上。
此处,根据第一实施例的驱动单元400可以在用于调整间隔距离的方向D2上移动整个掩模支撑件210和整个掩模部分230,以调整掩模部分230与有机电子装置S之间的间隔距离。也就是说,驱动单元400可以在用于调整间隔距离的方向D2上移动整个掩模支撑件210以增加和减小掩模部分230的另一表面231与有机电子装置S之间的间隔距离。
例如,当安置于支撑体160上的掩模部分230与有机电子装置S之间的第一间隔距离接近零,使得掩模部分230和有机电子装置S彼此接触时,由于衬底由掩模部分230的第一尺寸的开口250开放,因此可形成具有第一尺寸的阻挡膜30。此外,驱动单元400可以使掩模支撑件210与有机电子装置S间隔开大于第一间隔距离的第二间隔距离,以形成具有大于第一尺寸的第二尺寸的缓冲膜40。因此,由于与第一间隔距离相比,当间隔开第二间隔距离时有机电子装置S与掩模部分230之间的空间增加,因此缓冲膜形成材料M2可以扩散到大于其上形成阻挡膜形成材料M1的区域的区域,以形成具有彼此不同的尺寸的膜。
参考图4,根据第二实施例的掩模组合件200′不同于根据第一实施例的掩模组合件200,不同之处仅在于,掩模部分230′的一部分在用于调整间隔距离的方向D2上可由驱动单元400′移动,并且用于移动掩模部分230′的驱动单元400′提供磁力。
掩模部分230′可以具有预定厚度的板形状,并且从平面上的边缘向内形成。此外,掩模部分230′可被分成不具有开口250′的第一区域230′-1和安置于第一区域230′-1内部并且具有开口250′的第二区域230′-2。也就是说,第一区域230′-1可以是相对于平面上的掩模部分230′的全部区域具有从最外线A朝向掩模部分230′的中心的预定区域且界定直到第一线B的区域,所述第一区域不具有开口250′。此外,第二区域230′-2可以是相对于平面上的掩模部分230′的全部区域具有从第一区域230′-1向内的开口250′的区域。也就是说,第二区域230′-2可以是其中界定开口250′的从第一线B到第二线C的区域。此处,第二区域230′-2可以是由下文将根据第二实施例描述的驱动单元400′弯曲以调整掩模部分230′与有机电子装置S之间的间隔距离的区域。
此处,掩模部分230′可以由具有弹性的金属构成。此外,仅掩模部分230′的第二区域230′-2可以由具有弹性的金属构成。此外,相对于掩模部分230′的总厚度,第二区域230′-2可以具有小于第一区域230′-1的厚度的厚度。也就是说,掩模部分230′包含面对着支撑体160的一个表面233′、面对着所述一个表面233′的另一表面231′以及将所述一个表面233′连接到所述另一表面231′以界定开口250′的侧表面235′。与另一表面231′界定相同表面并且从侧表面235′突出的突出部237′安置于侧表面235′上。此处,第二区域230′-2和突出部237′可以同时形成。由于第二区域230′-2具有小于第一区域230′-1的厚度的厚度,因此第二区域230′-2中的可承受磁力的力可以通过从驱动单元400′施加的磁力而减小,下文将与第一区域230′-1的情形相比较描述所述情形。这可以表示与第一区域230′-1相比第二区域230′-2相对容易地通过磁力移动。
驱动单元400′可以将磁力提供到掩模部分230′以在用于调整间隔距离的方向D2上仅弯曲掩模部分230′的一部分。可以提供驱动单元400’以在用于调整间隔距离的方向D2上移动第二区域230′-2。因此,驱动单元400′可以包含用于将磁力提供到支撑体160的下侧的磁板410’以及用于在用于调整掩模部分230′上的间隔距离的方向D2上移动磁板410’的移动部分430’。
可以提供磁板410’以将磁力提供到掩模部分230′,并且所述磁板相对于支撑体160安置于面对着掩模部分230′的位置的位置处。磁板410’可以通过移动部分430的操作来移动以将磁力施加到掩模部分230′。此处,当磁板410’经安置以接触支撑体160的底部表面时,磁力可以施加到所有第一区域230′-1和第二区域230′-2。因此,第二区域230′-2可以具有小于第一区域230′-1的厚度的厚度或由与第一区域230′-1相比相对易受磁力影响的材料构成。因此,第二区域230′-2与有机电子装置S之间的间隔距离可以通过磁力调整。
如上所述,根据示例性实施例的薄膜形成设备可以通过使用分别具有开口250和250′的掩模部分230和230′中的每一个来调整掩模组合件200和200′中的每一个的组件与衬底之间的距离以形成具有彼此不同的尺寸的膜。也就是说,具有彼此不同的尺寸的阻挡膜30和缓冲膜40可以通过使用单个掩模部分230或230′形成。因此,可以不需要分别具有与阻挡膜30和缓冲膜40的所形成尺寸对应的开口的掩模部分230和230′。因此,可以减少替换掩模部分230和230′所花费的时间。
下文将参考图5至图7A到图7C详细描述使用上述薄膜形成设备1的薄膜形成方法,所述薄膜形成方法应用于在有机电子装置S上形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的过程。
根据示例性实施例的薄膜形成方法可以是用于在有机电子装置S上形成具有彼此不同的尺寸的阻挡膜30和缓冲膜40的方法。薄膜形成方法包含将有机电子装置S装载入腔室110中的过程;将包含掩模部分230和230′以及掩模支撑件210的掩模组合件200和200′与有机电子装置S对准的过程;在有机电子装置S和掩模部分230和230′中的每一个的至少一部分以其间的第一间隔距离保持时,在有机电子装置S上形成阻挡膜30的过程;以及以大于第一间隔距离的第二间隔距离形成缓冲膜40的过程。
下文将首先参考有机电子装置S和掩模部分230和230′的所述一个表面233和233′中的每一个彼此接触的状态来描述设定有机电子装置S与掩模部分230和230′中的每一个之间的第一间隔距离的位置。然而,可能没必要在有机电子装置接触掩模部分230和230′的状态下执行薄膜形成过程。然而,这可以仅仅是通过调整其间的间隔距离而形成具有彼此不同的尺寸的两个膜的实例。
首先,为了在其中有机发光装置20形成于主要衬底10上的有机电子装置S上形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40),将有机电子装置S装载入腔室110中(步骤S100)。此处,可以在腔室的内部空间中界定有机电子装置S准备装载入腔室110中所处的位置,所述有机电子装置中形成有机发光装置20。也就是说,其中形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的腔室110可以提供为与用于制造有机电子装置S的其它腔室连通。经装载的有机电子装置S安放在支撑体160的顶表面上,直到完成形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的过程为止。
当有机电子装置S安放在支撑体160上时,具有彼此不同的尺寸的阻挡膜30和缓冲膜40堆叠在有机电子装置S上(步骤S200)。也就是说,可以通过移动掩模部分230和230′中的每一个的至少一部分并且改变掩模部分230和230′中的每一个与有机电子装置S之间的间隔距离而执行堆叠阻挡膜30和缓冲膜40的过程。
首先,在根据示例性实施例的通过使用掩模组合件200形成薄膜的过程中,掩模部分230的另一表面以及有机电子装置S的顶表面被设定成彼此间隔开第一间隔距离(步骤S210)。此处,如图6A到图6C中所说明,第一间隔距离可以是掩模部分230接触有机电子装置S以形成阻挡膜30,并且有机电子装置S与掩模部分230之间不出现间隙的状态。
当掩模部分230接触有机电子装置S时,有机电子装置S在腔室110内暴露开口250的第一宽度R1a。因此,在有机电子装置S暴露第一宽度R1a的状态下,阻挡膜形成材料M1通过第一连接管144从第一存储槽142供应到腔室110中,并且阻挡膜形成材料M1通过喷头130注入以在有机电子装置S的所暴露区域上形成阻挡膜30(步骤S220)。
为了完整地形成阻挡膜30以及在阻挡膜30上形成具有足以覆盖阻挡膜30的尺寸的缓冲膜40,掩模部分230和有机电子装置S可以间隔开第二间隔距离,所述第二间隔距离大于在形成阻挡膜30时掩模部分230与有机电子装置S之间间隔开的第一间隔距离(步骤S230)。也就是说,整个掩模部分230可以在用于调整间隔距离的方向D2上上升并且因此远离有机电子装置S。此处,尽管如图6C中所说明,有机电子装置S的顶表面由掩模部分230覆盖,但是可以形成预定空间以与腔室110连通。
因此,通过第二连接管154从第二存储槽152供应到腔室110中的缓冲膜形成材料M2可以通过喷头130注入。因此,缓冲膜形成材料M2可以通过有机电子装置S与掩模部分230之间的间隔距离形成于有机电子装置S上,其具有对应于从第一宽度R1a到第二宽度R2a的尺寸(步骤S240)。
根据另一示例性实施例的通过使用掩模组合件200′沉积具有彼此不同的尺寸的阻挡膜30和缓冲膜40的过程可以通过以下方式执行:通过使用磁力经由驱动单元400′弯曲掩模部分230′的全部区域的具有开口250′的弯曲区域230′-2,以及改变掩模部分230′与有机电子装置S之间的间隔距离。
也就是说,掩模部分230′可以处于掩模部分230′与有机电子装置S间隔开的状态中,并且磁板410′可以相对于用于调整间隔距离的方向D2移动以靠近支撑体160,以便将磁力施加到掩模部分230′的至少一部分。
此处,掩模部分230′的第二区域230′-2可以以下状态安置:第二区域230′-2通过从磁板410′产生的磁力与有机电子装置S间隔开第一间隔距离。也就是说,掩模部分230′的全部区域可以对通过磁板410′产生的磁力具有影响。第二区域230′-2与其它区域相比可以对磁力具有相对大的影响,并且因此可以弯曲第二区域230′-2以调整有机电子装置S与第二区域230′-2之间的距离。
因此,由于第二区域230′-2弯曲以保持第二区域230′-2与有机电子装置S之间的第一间隔距离,因此掩模部分230′可以以第一宽度R1b开放有机电子装置S以在所开放区域上形成阻挡膜30。
在形成阻挡膜30之后,为了形成具有大于阻挡膜30的尺寸的缓冲膜40,磁板410’从支撑体160移开以偏移在第二区域230′-2上产生的磁力,使得第二区域230′-2不弯曲。也就是说,第二区域230′-2可以不弯曲,使得有机电子装置S和第二区域230′-2彼此间隔开第二间隔距离(步骤S230)。
因此,第二区域230′-2可以不弯曲以开放有机电子装置S的所覆盖表面,并且缓冲膜形成材料M2可以以第二宽度R2b形成于有机电子装置S上,所述第二宽度R2b大于在形成阻挡膜30时将形成的第一宽度R1b。
因此,保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)完全形成于有机电子装置S上,并且其上形成保护膜(阻挡膜30和缓冲膜40)的有机电子装置S可以从腔室110卸载下来(步骤S300)以完成保护膜形成过程。
如上所述,在根据示例性实施例的薄膜形成设备和薄膜形成方法中,当膜沉积在具有彼此不同的尺寸的区域上时,可以不提供多个掩模部分。也就是说,由于调整掩模部分的全部区域或部分区域与衬底之间的距离,因此可以通过使用一个掩模部分来提供其上形成具有彼此不同的尺寸的两个膜的区域。
因此,为了形成具有彼此不同的尺寸的膜,通过使用不同腔室中的不同掩模部分形成膜所花费的时间以及由于设备尺寸增加的成本可以减小。
在根据示例性实施例的薄膜形成设备以及使用所述薄膜形成设备的薄膜形成方法中,可以调整具有一个开口的掩模部分与衬底之间的间隔距离以堆叠彼此不同的两个薄膜,由此提高薄膜形成过程的效率和生产率。
也就是说,其中形成开口的掩模部分和衬底可以彼此间隔开第一间隔距离以形成薄膜,并且掩模部分的至少一部分可以与衬底间隔开大于第一间隔距离的第二间隔距离以形成薄膜。因此,由于调整衬底与掩模部分之间的距离以形成彼此不同的薄膜,因此所述彼此不同的薄膜可以通过一个掩模部分堆叠在衬底上。
如上所述,由于通过使用单个掩模形成彼此不同的薄膜,因此可以不需要制备具有与薄膜中的每一个的所形成尺寸对应的开口的掩模部分的过程。此外,每当使用彼此不同的掩模部分时,可以不需要衬底与掩模部分之间的对准。
因此,可以解决其中工艺设备的尺寸增加以便形成彼此不同的薄膜的限制以及由于薄膜形成时间增加而导致的生产率降低。
尽管已参考具体实施例描述薄膜形成设备、用于有机电子装置的保护膜形成设备以及使用所述薄膜形成设备的薄膜形成方法,但它们并不限于此。因此,所属领域的技术人员将容易理解,在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行各种修改和改变。
Claims (20)
1.一种薄膜形成设备,用于将具有彼此不同的尺寸的膜堆叠在衬底上,所述薄膜形成设备包括:
腔室,其具有其中形成膜的空间;
支撑体,其安置于所述腔室中以将所述衬底安放在其上部部分上;
掩模组合件,其安置于所述支撑体上以覆盖所述衬底的至少一部分;以及
驱动单元,其经配置以调整所述掩模组合件的至少一部分与所述衬底之间的间隔距离。
2.根据权利要求1所述的薄膜形成设备,其中所述掩模组合件包括:
掩模部分,其安置于所述衬底上,所述掩模部分具有第一尺寸的开口;以及
掩模支撑件,其经配置以支撑所述掩模部分,
其中所述驱动单元在调整所述掩模部分与所述衬底之间的间隔距离的方向上移动所述掩模部分的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的薄膜形成设备,其中所述驱动单元经配置使得第一膜以第一间隔距离形成并且大于所述第一膜的第二膜以第二间隔距离形成。
4.根据权利要求3所述的薄膜形成设备,其中所述驱动单元在用于调整所述间隔距离的所述方向上移动所述掩模支撑件和整个所述掩模部分。
5.根据权利要求3所述的薄膜形成设备,其中所述掩模部分被分成第一区域,所述第一区域界定在所述掩模部分的边缘上并且其中不界定所述开口;以及第二区域,所述第二区域界定在所述第一区域内部并且其中界定所述开口,以及
所述驱动单元在用于调整所述间隔距离的所述方向上移动所述第二区域的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的薄膜形成设备,其中所述驱动单元包括:
磁板,其安置于面对所述支撑体的一个表面的位置处,以向所述掩模部分提供磁力,所述支撑体的所述一个表面上安放所述衬底;以及
移动部分,其经配置以移动所述磁板。
7.根据权利要求6所述的薄膜形成设备,其中所述驱动单元控制所述磁板的移动以调整所述第二区域的至少一部分与所述衬底之间的间隔距离。
8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的薄膜形成设备,其中所述第二区域较所述第一区域薄。
9.根据权利要求8所述的薄膜形成设备,其中所述第二区域由具有弹性的金属构成。
10.一种保护膜形成设备,用于将阻挡膜和缓冲膜堆叠在有机电子装置上以形成保护膜,所述保护膜形成设备包括:
腔室,其经配置以提供处理所述有机电子装置的空间;
支撑体,其安置于所述腔室中,并且所述有机电子装置安放在所述支撑体的上部部分上;
掩模组合件,其安置于所述支撑体上,所述掩模组合件具有开口;以及
驱动单元,其经配置以调整所述掩模组合件的至少一部分与所述有机电子装置之间的间隔距离,使得以第一间隔距离形成所述阻挡膜并且以大于所述第一间隔距离的第二间隔距离形成所述缓冲膜。
11.根据权利要求10所述的保护膜形成设备,其中所述掩模组合件包括具有所述开口的掩模部分,以及
所述驱动单元在用于调整所述间隔距离的方向上移动所述掩模部分的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的保护膜形成设备,其中所述驱动单元连接到掩模支撑件,所述掩模支撑件经配置以支撑所述掩模部分以在用于调整所述间隔距离的所述方向上移动整个所述掩模部分。
13.根据权利要求11所述的保护膜形成设备,其中所述掩模部分包括安置在所述掩模部分的边缘内部并且具有所述开口的弯曲区域。
14.根据权利要求13所述的保护膜形成设备,其中所述掩模部分由具有弹性的金属构成,以及
所述弯曲区域具有小于所述掩模部分的总厚度的厚度。
15.根据权利要求13或14所述的保护膜形成设备,其中所述驱动单元包括经配置以产生磁力的磁板,且
所述磁板在用于调整所述间隔距离的所述方向上是可移动的。
16.根据权利要求15所述的保护膜形成设备,其中所述驱动单元通过使用所述磁力来调整所述弯曲区域与所述有机电子装置之间的间隔距离。
17.一种薄膜形成方法,包括:
将衬底装载入腔室中;
将包括掩模部分和掩模支撑件的掩模组合件与所述衬底对准;
保持所述衬底与所述掩模部分的至少一部分之间的第一间隔距离以在所述衬底上形成第一膜;以及
以大于所述第一间隔距离的第二间隔距离形成第二膜。
18.根据权利要求17所述的薄膜形成方法,还包括移动所述掩模部分的所述至少一部分以改变所述衬底与所述掩模部分的所述至少一部分之间的间隔距离。
19.根据权利要求18所述的薄膜形成方法,其中改变所述间隔距离包括从所述衬底向上移动整个所述掩模部分。
20.根据权利要求18所述的薄膜形成方法,其中改变所述间隔距离包括通过使用磁力来弯曲所述掩模部分的全部区域的具有开口的弯曲区域。
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