CN1386892A - 用于控制有机发光装置中的有机层厚度的设备 - Google Patents

用于控制有机发光装置中的有机层厚度的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1386892A
CN1386892A CN02118054A CN02118054A CN1386892A CN 1386892 A CN1386892 A CN 1386892A CN 02118054 A CN02118054 A CN 02118054A CN 02118054 A CN02118054 A CN 02118054A CN 1386892 A CN1386892 A CN 1386892A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
source
optical induction
organic materials
induction device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN02118054A
Other languages
English (en)
Inventor
S·A·范
斯利克
M·A·马库斯
J·P·斯庞霍韦
R·G·斯帕恩
D·R·弗雷曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of CN1386892A publication Critical patent/CN1386892A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/542Controlling the film thickness or evaporation rate
    • C23C14/545Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material
    • C23C14/547Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material using optical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12Organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及对在制造有机发光装置中以有机材料的物理气相沉积的方式形成有机层进行监测和控制的设备。

Description

用于控制有机发光装置中的有机层厚度的设备
技术领域:
本发明涉及对有机发光装置制造中通过物理气相沉积形成有机层进行监测和控制的设备。
背景技术:
有机发光装置也被称为有机电荧发光装置,可通过将两个或多个有机层夹在第一电极和第二电极之间制成。
在一种常规结构的无源矩阵有机发光装置中,多个横向间隔的光传输阳极例如氧化铟锡(indium-tin-oxide,即ITO)作为第一电极形成在光传输基体(例如,玻璃基体)上。接着在保持负压(通常小于10-3托)的腔室内利用来自于相应源的相应有机材料的气相沉积顺序地形成两个或多个有机层。多个横向间隔的阴极作为第二电极沉积在最上方的有机层上。阴极的取向相对于阳极的取向形成一定的角度,通常为直角。
通过在独立的行(阴极)和每一列(阳极)之间顺序地提供电势(也被称为驱动电压)来使这样的常规无源矩阵有机发光装置工作。当阴极相对于阳极具有负偏压时,光从由阴极和阳极的重叠区域所限定的像素被发出,并且发出的光通过阳极和基体达到观察者。
在一种有源矩阵有机发光装置中,作为第一电极的一组阳极由与相应的光传输部分相连的薄膜晶体管(TFTs)提供。以一种基本上与上述无源矩阵有机发光装置的结构相同的方式通过气相沉积顺序地形成两个或多个有机层。公共阴极作为第二电极沉积在最上方的有机层上。US-A-5,550,066中描述了一种有源矩阵有机发光装置的结构和功能,该文献所披露的内容在这里作为参考。
例如,在US-A-4,356,429;US-A-4,539,507;US-A-4,720,432和US-A-4,769,292中描述了用于构成一种有机发光装置的有机材料、气相沉积有机层的厚度和层的结构,这些文献所披露的内容在这里作为参考。
为了提供一种基本上无瑕疵(即,没有不发光的暗瑕疵或者发出很强的光的明瑕疵)的有机发光装置,必须对该装置的有机层的形成进行监测或控制。这种对利用来自于某一源的有机材料的升华或蒸发以使有机层气相沉积的控制通常是通过将监测装置设置在气相沉积区内来完成的,基体或结构件在所述气相沉积区内被覆盖有机层。这样,在有机层形成在基体或结构件上的同时,监测装置能够接收有机层。该监测装置又提供响应于有机层在监测装置上的形成速率的电信号,而有机层在监测装置上的形成速率与用于提供有机发光装置的有机层在基体或结构件上的形成速率是相关的。该监测装置的电信号被处理和/或放大,并且可用于通过调节蒸汽源温度控制元件(例如,源加热器)来控制气相沉积速率和形成在装置基体或结构件上的有机层厚度。
公知的监测装置是所谓的晶体物质量传感器(crystal mass-sensor)装置,其中监测器是具有两个相反电极的石英晶体。该晶体是设置在沉积速率监测器中的振荡器电路的一部分。在一个可接受的范围内的振荡器电路的振荡频率基本上与由沉积在晶体上的一层或多层材料振荡的晶体表面上的物质量负荷成反比。当超过可接受的晶体物质量负荷的范围时,例如通过形成过多数量的沉积层,振荡器电路可能不再可靠地发挥其功能,必须利用新的晶体物质量传感器代替“超载”的晶体。而,这样的替换要求停止气相沉积过程。
另外,当一定的有机层沉积在晶体物质量传感器装置上时,在覆盖的厚度达到500-2000纳米后,各层可能会开始开裂并且从物质量传感器表面剥落。这可能会使晶体物质量传感器在厚度恰好在上述物质量负荷限度以下的情况下使其在覆盖速率检测性能方面变得不准确。
在技术改进过程中,通常可在由于物质量负荷过大或者沉积层的开裂和剥落而必须更换晶体物质量传感器之前制备几个有机发光装置。在这样的改进中是不困难的,这是由于其它的考虑因素通常需要通过打开沉积腔室来中断气相沉积,以便以人工更换基体或结构件或在较小的蒸汽源中补充有机材料等。
但是在制造环境中,需要重复地制作数量较多的有机发光装置,因此,更换“超载”的晶体物质量传感器或具有开裂的或剥落的有机层的晶体物质量传感器会受到严重的限制,这是因为制造系统应该能够全面地提供在多种装置结构件上生产所有有机层的能力,甚至能够生产全封闭的有机发光装置。
发明内容:
因此,本发明的一个目的在于,有效地将蒸发的或升华的有机层沉积在结构件上以形成有机发光装置的部件。
该目的可通过这样一种设备来达到,该设备是一种用于将蒸发的或升华的有机层沉积在结构件上以提供有机发光装置的部件的设备,所述设备包括:
(a)限定腔室的壳体和与腔室相连的用于减小腔室中的压力的泵;
(b)用于接收被蒸发的或者被升华的有机材料的源以及与所述源相连的用于调节其温度以控制有机材料蒸发或升华的速率的装置;
(c)用于使结构件定位以使这样的结构件在沉积区中与所述源隔开的装置;
(d)可沿着一个移动路径移动过多个位置的移动元件;
(e)所述移动元件在第一位置中具有位于沉积区中的一部分,所述部分用于接收来自于所述源的有机材料并且同时使这样的有机材料沉积在结构件上;
(f)相对于所述移动元件设置在沉积区之外的第二位置中的第一光学感应装置,所述第一光学感应装置用于检测沉积在移动元件的该部分上的有机材料的厚度;
(g)与所述第一光学感应装置相连的电装置,所述电装置对由第一光学感应装置所检测的有机材料厚度作出响应;
(h)用于调节温度控制装置以控制形成在结构件上的有机层的沉积速率和厚度的装置;以及
(i)沿着所述元件的移动路径设置在第三位置中的清洁装置,所述第三位置在沉积区之外并且在第一光学感应装置之后,所述清洁装置用于全部或部分地去除沉积在元件的部分上有机材料以使这样的部分可在沉积区中重复使用。
附图说明:
图1是表示无源矩阵有机发光装置(OLED)的示意性透视图,在所示的有机发光装置(OLED)中具有被部分剥离的元件以露出各层;
图2是表示适于制造较多数量的有机发光装置(OLEDs)并具有从毂部延伸的多个工位的制造系统的示意性透视图;
图3是表示装有数量较多的基体或结构件的载体的示意性截面图,如在图2中截线3-3所示,该载体位于图2中所示系统的装载工位中;
图4是表示在图2中所示系统中的用于在结构件上形成气相沉积有机发光层(LEL)的气相沉积工位的示意性截面图,该气相沉积工位如在图2中截线4-4所示并且包括在沉积区中的现有技术中所涉及的晶体物质量传感器;
图5示意性地示出了图4中所示的传感器,该传感器的表面上具有较高的物质量负荷,物质量负荷采用N层有机发光材料的形式,其中现有技术中所涉及的传感器的这样物质量负荷会使相关的沉积速率监测器读出的沉积速率不可靠或者可能不会工作;
图6示意性地示出了位于图2中所示的LEL沉积工位内的本发明一个实施例所涉及的可转动的盘组件,其中盘的一部分接收沉积区中的有机发光材料,接着该盘顺序地转动到沉积区外以在转到沉积区中之前将该部分移动到一个或多个光学感应位置中和在清洁位置中;
图6A和图6B示意性地表示了图6中所示壳体的局部截面图,其中根据本发明的各个方面示出了可转动的盘和光纤导管的区别特征,其中
图6A示出了包括反射前表面的不透光盘以及光纤导管(用于确定形成在前表面一部分上的有机发光材料的发出荧光功效)以一定的斜角朝向前表面;以及
图6B示出了透光盘,透光盘可利用透过该盘的光对形成在该盘的一部分上的有机材料厚度进行光学检测;
图7A-7D是表示图6中所示可转动的盘的示意性平面图,其中沿着盘的转动路径示出了沉积区、光学感应元件以及光学清洁装置的位置,其中
图7A示出了有机发光材料通过在快门中的孔在沉积区中的第一次沉积,所述快门在第一时间间隔中是开启的;
图7B示出了第一次沉积转动到沉积区外并进入用于对第一次沉积的厚度进行光学检测的位置,其中快门处于关闭位置;
图7C示出了第一次沉积转动到用于对发光材料的发光和发荧光功效进行光学检测的位置,而有机发光材料通过在快门中的孔在沉积区中进行第二次沉积,所述快门在第二时间间隔中是开启的;以及
图7D示出了第一次沉积转动到用于去除有机材料的清洁位置,而第二次沉积在用于厚度的光学检测的位置中;
图8是图6中所示壳体的局部截面图,其中利用本发明第二实施例所涉及的带组件代替盘组件,其中利用受热辊将有机材料从带上去除,并且在带进入到沉积区之前被冷却辊冷却;
图9是图6中所示壳体的局部截面图,其中可转动的盘具有本发明所涉及的预先形成在盘表面上的辐射吸收层以增强利用闪光辐射去除有机材料的效果;
图10是图6中所示壳体的局部截面图,其中利用本发明所涉及的加热灯去除带上的有机材料;
图11是图6中所示壳体的局部截面图,其中转动盘组件包括连续转动的盘,并且根据本发明的一个方面,清洁辐射通过在壳体中的一个窗口和一面镜被引向该转动盘;
图12A-12C是图11中所示的转动盘的示意性平面图,转动盘连续地转过在沉积区中的孔并且经过光学感应位置和清洁位置,其中
图12A示出了在孔上方的第一次转动过程中沉积在盘上的有机发光材料的圆形带,并且没有在清洁位置中进行清洁;
图12B示出了在孔上方的第二次转动后沉积在盘上的有机发光材料的圆形带,并且没有在清洁位置中进行清洁;以及
图12C示出了在孔上方的第n次转动后沉积在盘上的有机发光材料的圆形带,圆形带的厚度对应于完成的有机发光层的厚度,并且在清洁位置将有机材料从盘上去除;
图13是图6中所示壳体的局部截面图,其中图11中所示的转动盘组件是以垂直角度看过去的以示出沿着转动盘的转动方向将光纤导管(与光学层厚检测器相连)设置在防护装置的孔附近的一个示例;
图14是图11中所示壳体的局部截面图,其中,根据本发明的一个方面,在防护装置的水平部分中的多个孔提供了形成在连续转动盘上的有机发光沉积物的多个圆形带,与每一个圆形带相关的光纤导管用于检测其厚度以在改进的光学层厚检测器中提供气相沉积速率;
图15是图14中所示转动盘的示意性平面图,其中示出了在防护装置的水平部分中的多个孔、相关的光纤导管以及荧光检测位置和清洁位置;
图16示意性地示出了同时通过这些孔形成的三个厚度不同的有机发光材料气相沉积圆形带;以及
图17示意性示出了图2中所示的LEL沉积工位的截面图,其中利用可控的基质材料源和可控的搀杂剂材料源以同时气相沉积的方式在结构件和转动盘上形成被搀杂的有机发光层,其中根据本发明的一个方面,利用一个荧光发射检测器检测和控制在有机发光层中的搀杂剂浓度。
由于OLED的层厚尺寸通常在亚微米(sub-micrometer)的范围内,而表示装置横向尺寸的特征可在50-500毫米的范围内,因此附图必然是示意性的。因此,附图中的比例是为了看起来方便而不是为了尺寸的精确。
“基体”一词在这里指的是其上预先形成有多个横向间隔的第一电极(阳极)的光传输支承件,诸如基体是无源矩阵OLED的前身。“结构件”一词在这里指的是在接收一部分气相沉积有机层后的基体,并且表示了有源矩阵排列与无源矩阵前身的差别。
参见图1,图1是表示无源矩阵有机发光装置(OLED)10的示意性透视图,在所示的有机发光装置(OLED)10中,部分元件被剥离以露出各层。
光透射基体11上形成有多个横向间隔的第一电极12(也被称为阳极)。利用物理气相沉积方法依次形成有机空穴传输层(hole-transporting layer)(HTL)13、有机发光层(LEL)14和有机电子传输层(electron-transporting layer)(ETL)15,后面将进行更详细的描述。多个横向间隔的第二电极16(也被称为阴极)形成在有机电子传输层15上并且第二电极16的排列方向与第一电极12的排列方向基本垂直。封装或盖18使该结构件的感光部分与周围环境密封,从而提供了完整的OLED10。
参见图2,图2是表示适于利用自动操作装置或者机器人装置(未示出)制造大量有机发光装置的制造系统100的示意性透视图,所述自动操作装置或者机器人装置用于在从缓冲毂(buffer hub)102延伸的多个工位和从传输毂(transfer hub)104延伸的多个工位中输送或传输基体或结构件。真空泵106经过泵接口107为缓冲毂102和传输毂104内部提供负压,并且为从这些毂部延伸的每一个工位内部提供负压。压力计108显示系统100内的负压。该压力可在10-3至10-6托的范围内。
这些工位包括用于装载基体或结构件的装载工位110、用于形成有机空穴传输层(HTL)的气相沉积工位130、用于形成有机发光层(LEL)的气相沉积工位140、用于形成有机电子传输层(ETL)的气相沉积工位150、用于形成多个第二电极(阴极)的气相沉积工位160、用于将结构件从缓冲毂102传输到传输毂104的卸载工位103以及通过连接器接口105与传输毂104相连的封装工位180,传输毂104还提供储放工位170。这些工位的每一个都分别具有延伸到缓冲毂102和传输毂104中的开放接口,并且每一个工位具有真空密封接口(未示出)以接入用于清洁、补充材料的工位和用于更换或修理部件的工位。每一个工位包括限定腔室的壳体。
图3是沿图2中的截线3-3所剖得的表示装载工位110的示意性截面图。装载工位110具有壳体110H,壳体110H限定腔室110C。载体111设置在该腔室内,载体111用于运载多个具有预先形成的第一电极12的基体11(见图1)。所设置的载体111也可用于支撑多个有源矩阵结构件。载体111也可被设置在卸载工位103和储放工位170中。
参见图4,图4是沿图2中的截线4-4所剖得的表示LEL气相沉积工位140的示意性截面图。壳体140H限定了腔室140C。结构件11被固定在固定装置141中,固定装置141可构成掩模框。掩模框可以相对于结构件上的特征定向的关系支撑图案掩模(pattern mask)以形成可能是在多颜色有机发光装置中所需的有机发光层的图案。这里所述的结构件包括基体11、第一电极12和图1中所示装置的有机空穴传输层13,层13已经被设置在图2中所示工位130中。源144位于绝热支撑件142上,源144充有有机发光材料14a,有机发光材料14a充填到水平面14b。利用加热元件145对源144加热,加热元件145通过导线245和247与源电源240的相应输出端子244和246相连。
当源温度足够高时,有机发光材料14a将蒸发或升华,从而提供有机发光材料的气相沉积区14v(如图中的虚线和箭头所示)。
结构件11以及常规的晶体物质量传感器200位于沉积区内,并且这些元件中的每一个上都形成有有机发光层14f(如图中虚轮廓线所示)。
如在本领域公知的,晶体物质量传感器200通过导线210与沉积速率监测器220的输入端子216相连。传感器200是设置在监测器220中的振荡器电路的一部分,所述振荡器电路以一定的频率振荡,所述频率基本上与晶体的物质量负荷成反比,晶体的物质量负荷例如是由所形成的层14f提供的物质量负荷。监测器220包括能够产生与物质量负荷的速率成比例的信号的微分电路,即能够产生与层14f的沉积速率成比例的信号的微分电路。该信号由沉积速率监测器220显示并且在其输出端子222处被提供。导线224将该信号与控制器或放大器230的输入端子226连接在一起,控制器或放大器230在输出端子232处提供输出信号。后面的输出信号通过导线234和输入端子236成为源电源240的输入信号。
这样,如果在气相沉积区14v内的蒸汽流是暂时稳定的,那么层14f的物质量增加或生长将以恒定的速率进行。速率监测器220将在输出端子222处提供恒定的信号,并且源电源240将通过导线245和247为源144的加热元件145提供恒定的电流,从而将暂时稳定的蒸汽流维持在沉积区内。在稳定的气相沉积条件下(即在沉积速率恒定的条件下),在固定的沉积时间内,能够在结构件和晶体物质量传感器200上达到有机发光层14所需最终厚度(见图1),此时,可通过终止对源144的加热或者将快门(未示出)放置在源上来终止气相沉积。
尽管为了便于描述,图4中示出的源144比较简单,但是应该理解的是,可采用其他多种能够在沉积区内提供有机材料的蒸发或升华气相的源结构。
图5示意性地示出了图4中所示的晶体物质量传感器200,目前所示的晶体物质量传感器200具有较高的物质量负荷,物质量负荷采用N层有机发光材料14的形式。在如此物质量负荷较高(由于累积的沉积层作为N个连续接收有机发光材料14的基体或结构件)的情况下,沉积速率监测器220可能不会工作或者读出的沉积速率不可靠。由于沉积在传感器上的厚度低于N个连续层厚度的有机材料部分开裂、剥离或者剥落,也会使监测器220的工作变得不可靠。
参见图6,其中以截面图的形式示出了图2中的气相沉积工位140,气相沉积工位140包括壳体140H,壳体140H限定了腔室140C。源144、有机发光材料的气相沉积区14v以及被固定在固定装置或掩模框141中的结构件11对应于图4中所示工位140的类似部分。
可转动的盘组件400包括盘420、与盘相连并且通过密封件427以可转动的方式被设置在壳体140H中的轴421以及与轴421相连并且可使盘420转过几个转动位置的每一个的转动器425。为了便于说明,这里所所述的转动器425是一种手动转动器。应该理解的是,转动器425例如可是一种分度(Indexed)步进式马达。
盘420延伸到有机发光材料的气相沉积区14v。防护装置429可将盘的其它部分以及沿着这些部分设置的光学感应元件和光学清洁元件与沉积区14v隔开。当层14f形成在结构件11上时,即当层14f形成在有机空穴传输层13上时,有机空穴传输层13已经在图2中所示的工位130(HTL)中被气相沉积在基体11和第一电极12(见图1)上,所示的处于开启位置的快门422能够使层14f形成在盘420中靠近开启的快门422的部分上。这里所示的以及在图7A-7B、图8、图9和图10中所示的快门422具有两个元件(为了使附图清楚,不能单独识别)。应该理解的是,其它各种结构的快门也可与本发明所涉及的装置结合使用。
盘420是由热稳定且结构稳定的材料制成的。优选的材料包括玻璃、石英、陶瓷、硅和金属。
现将描述光学感应元件以及用于将全部或部分有机材料从盘420上去除的光学清洁装置相对于盘420中用于接收有机层(例如,形成在其上的有机发光层14f)的表面所起的作用。图7A-7D中所示的关于盘420的平面图中利用虚轮廓线示出了这样的光学感应元件以及光学清洁装置沿着盘420的转动路径的位置,图7A-7D中还示出了所形成的层14f。图7A-7D中省去了防护装置429。所选择的虚轮廓线比较清楚地示出了层14f的圆形区域的移动。
光学层厚检测器690包括快门定时模块(未示出),快门定时模块具有与快门422相连的电连接件(未示出)以便在快门422被以电的方式从常闭位置驱动到开启位置的过程中选择一个或几个时间间隔同时使层14f形成在结构件11上并且达到发光层14所需的最终厚度(见图1)。如果转动器425是一种分度马达或者步进马达(未示出),那么检测器690还可包括用于驱动盘420转动的执行电路(未示出)。按照上述快门开启的时间间隔开始盘的转动,并且使盘转动到使光纤导管692将来自于检测器690的厚度检测光照(由在朝向盘420方向上的箭头的一部分所表示的)引导到目前转动到在沉积区14v外的一个位置处的层14f上的一个位置处。光学层厚检测器690从层14f接收可被校准以与在快门开启的时间间隔中所接收的层14f的厚度相对应的检测光照的反射部分(由在朝向检测器690方向上的箭头的一部分所表示的)。例如,如果快门422在时间间隔Δt1被开启,那么层14f-1沉积在盘420上(见图7A)。在图7B中利用附图标记692表示层14f-1的层厚确定位置,它与图6中所示的光纤导管692相对应。
光学层厚检测器690包括能够根据在快门422处于开启状态的时间间隔Δt1中形成在盘420上的有机发光材料的层14f-1的光学检测厚度计算沉积速率的计算电路(未示出)。被计算的沉积速率以信号的形式在检测器690的输出端子694处被提供,并且被供给到控制器或放大器630的输入端子626以便在其输出端子632处提供控制信号,所述控制信号经过导线634被供给到源电源640的输入端子636。源电源又分别通过输出端子644和646以及相应的导线645和647将电流供给到源144的加热元件145,从而可根据由光学层厚检测器690所提供的计算沉积速率控制在由虚线14v所限定的沉积区中的蒸汽通量。
光学层厚检测器690可被制成能够选择厚度检测光照的波长或者波长频谱的干涉计。或者,光学层厚检测器690可被制成能够以反射模式工作的分光光度计。
接着,盘420转动到第三位置以使层14f-1基本上位于一对光纤导管592和596上方。同时,如图7C中所示,在时间间隔Δt2内再次启动快门422以使其处于开启位置,从而在盘420的不同位置上提供气相沉积层14f-2,其中所选择的Δt2可比Δt1短或长。
在制造有机发光装置领域的技术人员公知的是,多种金属螯合物类型(例如,铝的螯合物材料)的有机发光材料能够在适当选择的激发波长的光的激发下发光或者发出荧光。例如,如果部分形成的有机发光层14f-1(或14f-2)被近紫外线光或蓝光的“活化辐射”照射,那么这样的层可能发出在蓝绿光谱区中的荧光。如果,这样的层还包括分子分散有机搀杂剂(molecularly dispered organic dopant),那么所发出的光的色调或颜色可被改变到更长的波长范围,例如在荧光激发下发出橙色或红色光。
搀杂剂的浓度在发光有机基质材料的0.2-2.0克分子百分数的范围内通常不仅能够改变所发出的光的色调或颜色而且能够为色调改变的发射光提供最佳的照射。
在使用单一的源以将被搀杂的有机发光层气相沉积到结构件上时,例如图6中所示的单一源144,那么在源中的有机发光材料14a最好包括预先搀杂的有机发光材料。
现将参照图17对利用一种包含发光有机基质材料的受控源和另一种包含有机搀杂剂材料的受控源以共沉积的方式使被搀杂的有机发光层在结构件上的气相沉积进行描述。
为了至少能够对部分形成的有机发光层(例如层14f-1和14f-2或者一般而言的所形成的层14f)的发光或者发出的荧光功效进行定性检测,荧光激发源590通过光纤导管592将荧光激发光引向有机发光层14f-1,并且将荧光激发光引导到在图7C中所示的盘420位置处的有机发光层14f-1上。
第二光纤导管596接收来自于层14f-1(或14f-2)的以发射光或荧光的形式被发出的光并且将这样的所发出的光提供到荧光发射检测器594,荧光发射检测器594可包括带有适合滤光器的光电倍增器或半导体光检测器、与适合的光检测器配对使用的扫描分光计或者带有线性或平面CCD或CMOS电子检测器的摄谱仪以对发出的光定性。或者,可使用分枝式光纤束(bifurgated fiber optical bundle)以将荧光激发光引导到有机发光层和引导来自于有机发光层的荧光。对于图6中所示的情况,以一种反射模式检测发出的荧光,即,激发光路径和发射光路径的方向是相反的。在盘420是由一种能够透过紫外线和可见光的材料制成的情况下,第二光纤导管可位于盘的与激发路径相对的一侧上并且以一种所谓的传输模式对发出的荧光进行检测。本领域技术人员公知的是,可采用其它关于激发光路径和发射光路径的几何排列形式并且在特定的情况下使用可能会带来一些优点。
荧光或发光信号可用于提供至少一种对特定的薄膜发光能力的功效进行定性检测。利用荧光发射信号的强度来检测各种薄膜层厚度的方法已经被披露(见EP 1036828 A1以及其中所涉及的参考文献,或者De Freitas及其它,Proc.SPIE-Int Soc.Opt.Eng.(2000),4076,p.152-161)。
荧光激发源590和荧光发射检测器594可被包括在一个单一的设备中,该设备被称为分光荧光计。
如图7D中所示,盘420接着转动到清洁位置,在清洁位置处,通过将强度适合的辐射闪光从清洁闪光装置490经光导管492引向有机层可全部或者部分地将层14f-1(或14f-2)从盘上去除。以一种与利用来自于源144的有机材料的升华或蒸发在气相沉积区14v中形成有机气相基本上等效的方式通过升华或蒸发进行这样的清洁或者将盘420上的有机材料去除。这样,将盘上的有机材料去除提供了可重新使用的盘。
应该理解的是,光导管492经真空密封连通件(未示出)穿过壳体140H进行连接的。类似地,所有电导线都是经相应的电连通件穿过壳体140H进入到腔室140C中或者从腔室140C中引出。这样的连通件在真空系统技术领域中是公知的。
光导管492可是利用一种能够传输由清洁闪光装置490所提供的光的材料制成的光导纤维缆。或者,光导管492可被制成空心的或管状的光传输元件。
在有机发光层在结构件11上气相沉积的过程中,可根据需要,不断地重复有机发光材料(例如部分层14f-1和14f-2以及随后形成的部分层)的气相沉积顺序、利用源电源640的相关控制进行层厚检测和计算沉积速率、确定有机层发出的荧光或发光功效以及部分或全部去除盘420中的有机材料的步骤,直至这样的层14(见图1)达到最终的厚度。接着,例如通过关闭位于源144上方的闸板(未示出)来停止气相沉积,在取出完成的结构件并将新的结构件置于腔室140C中后,继续进行气相沉积。
有机层的最终厚度(例如有机发光层14,见图1)最好在20至200纳米的范围内。为了能够利用物理气相沉积提供均匀的有机层(即,所形成的层中没有在有效的装置中容易地观察到的所谓暗瑕疵(darkdefect)或明瑕疵(bright defect),沉积速率最好在每秒1纳米至每秒10纳米的范围内。这样,如果有机发光层14的最终厚度被选择为100纳米,那么通过以2.5纳米/秒的受控的恒定沉积速率进行蒸发或者升华可利用40秒的时间达到这样的厚度。在40秒的沉积时间内,盘420可接收几种有机沉积物并且几次转过各个光学感应位置和清洁位置以便在形成于结构件上的有机层达到最终选择的厚度的过程之中能够使来自于源144的气相沉积可经过几次控制或者调节。
图6A是图6中的壳体140H的局部截面图。所示的盘420为一种不透光盘(例如,陶瓷盘、金属盘或硅片盘)。第一表面420-1(前表面)最好是被抛光的光反射表面以为形成在第一表面上的有机发光层14f提供可靠的光学层厚检测和可靠的荧光发出功效的检测。
所示的光纤导管592A的上部具有一定的角度以在与盘表面420-1成斜角的状态下将荧光激发光引到层14f处(当盘转到如图7c所示的荧光检测位置时)。类似地,所示的光纤导管596A的上部具有一定的角度以接收从层14f发出的荧光。光纤导管592A和596A的具有一定角度的上部最好形成直角。
光导管492、光纤导管692和快门422已经参照图6描述过了。
图6B是图6中的壳体140H的局部截面图。这里,所示的盘420是一种透光的盘(例如,玻璃盘或石英盘)。这样的盘的透光性能够通过将从光学层厚检测器690发出的厚度检测光经输入光纤导管692-1引向第一盘表面420-1而以一种透射方式进行光学层厚检测。所发出的光中被有机层14f吸收或者散射的部分通过盘被透射到第二盘表面420-2并且被导入到输出光纤导管692-2以传输到厚度检测器690。
光学层厚检测器被校准以形成在盘上(和在图6中所示的结构件11上)的在所选择的有机层厚度范围内提供精确的厚度值。利用能够检测在反射盘上的有机沉积物厚度的设备和能够检测在透射盘上的有机沉积物厚度的设备进行这样的校准。这样的设备的每一个都能够提供可被处理以与所检测的有机材料在盘420上的沉积速率相对应的输出信号,该输出信号通过能够控制源电源640(见图6)的控制器630可用于控制来自于源144的有机材料的蒸发或升华。
参见图8,图8是图6中所示工位140的壳体140H的局部截面图,其中盘组件400已经被本发明第二实施例所涉及的带组件700代替,带组件700是可重复使用的组件。
气相沉积区14v、光纤导管692和相关的光学层厚检测器690和控制器630以及光纤导管592和596与图6中所示的类似部件相当,并且能够提供前面所述的功能。防护装置729和快门722在目的和功能上与图6中所示的防护装置429和快门422相当。因此,无需参照图8对这样的相当的部件和功能进行详细的描述。
带组件700包括连续带720,连续带720最好由金属制成,例如用不锈钢薄片材制成。通过驱动与带驱动辊794相连的马达或步进式马达(未示出)来使带720移动。通过与装在光学层厚检测器690内的执行电路(未示出)相连的电连接件(未示出)驱动这样的马达或步进式马达,如前面参照图6所描述的,光学层厚检测器690还可具有快门定时模块以选择性地将快门722从常闭位置驱动到这里所示的开启位置。
带组件700还包括惰性辊796、带有加热器792的受热清洁辊790和冷却辊798。受热清洁辊790和冷却辊798与带720的一个表面接触,带720的该表面与在快门722的定时开启快门的时间间隔中其上形成有机发光材料的部分层14f的带表面是相对的。
带组件700的功能基本上与图6中所示的盘组件400的功能是等效的。在快门722的定时开启的时间间隔中,在部分有机发光层14f气相沉积在带720上后,接着使该沉积物分别相对于光纤导管692、596和592被定位以对层厚进行光学检测和确定荧光发射功效。可通过带驱动辊794移动带720来进行这样的顺序定位。然后,带上的层14f前进并经过受热清洁辊790以通过利用辊790上的热量所导致的升华或蒸发将带上的有机层14f全部或部分地去除。带中被清洁的部分继续前进并经过冷却辊798,冷却辊798能够在带中的先前被加热的部分前进到沉积区中以接收其它的定时气相沉积层14f之前有助于使带的这部分冷却到所需的温度。
参见图9,图6中所示的盘组件中的盘420包括预先形成的辐射吸收层491。辐射吸收层491可是由辐射吸收碳或其它辐射吸收材料制成的层以增强利用在清洁位置处通过光导管492引导到有机层上的辐射闪光全部或部分地去除盘上的有机层例如层14f的效果。
参见图10,图8中所示的带组件700的受热清洁辊790被惰性辊797代替,并且通过提供能够将热辐射经过反射器795引导到带上的加热灯793来部分或全部去除带720上的有机层例如部分形成的有机发光层14f。加热灯793可是一种公知的石英加热灯,可通过将电能从设置在工位140的壳体140H外部的灯电源(未示出)提供给灯使该灯工作。
参见图11,图11示出了图6中所示的工位140的壳体140H的局部截面图,其中,图6中所示的盘组件400已经被转动盘组件400r代替。盘组件400r包括连续转动的盘420r,连续转动的盘420r可在马达速度控制器425SC的控制下通过被马达425M驱动的马达驱动轴421M进行转动。速度控制器425SC可被调节以为盘420r提供所需的转动速度。例如,速度控制器可被调节以为盘提供每分钟3转的转动速度。
所示的盘420r是一种不透光的盘,它具有最好是经过抛光的反射表面的第一表面420-1。应该理解的是,如参照图6B中所示的盘420所描述的,盘420r可是一种例如由玻璃或石英制成的透光盘。光纤导管592A、596A和692是与参照图6A所述部件的相同部件。
图11中所示结构的一个区别特征是清洁辐射装置490R,清洁辐射装置490R在被驱动时能够通过一个或多个透镜492L、在壳体140H中的辐射传输窗492W和镜492M在盘420r的清洁位置处提供清洁辐射(如虚轮廓线所示)。清洁辐射装置490R适于通过执行电路(未示出)提供一束辐射(例如,来自于激光源的光束),当有机发光层14已经达到所需的厚度时所述执行电路还能够对来自于光学层厚检测器690(见图6)的信号作出响应。
图11中所示结构的另一个区别特征是,盘420r的连续转动在盘表面420-1(见图12A-12C)上形成有机发光材料的圆形带14f(r),这与参照图7A-7D所描述的在定时快门开启时间间隔中所形成的间断的沉积物是不同的。通过在防护装置429的水平延伸部分429h内设置孔429a可形成圆形带14f(r),孔429a位于由蒸汽流14v所限定的气相沉积区中(见图11)。
参见图12A-12C,其中示出了转动盘420r的平面图。为了使附图清楚,示出了盘表面420-1,利用虚轮廓线表示防护装置、孔以及光学感应位置和清洁位置。
在图12A中,可以看出图11中所示的部件,并且图中示出了它们沿着转动盘420r的转动方向(用实线箭头表示)的相关位置和沉积的有机发光材料的圆形带,圆形带用“1×14f(r)”表示,这对应于先前被清洁的盘一次经过孔429a上方,沉积物通过所述孔429a形成在沉积区14v中(见图11)。
光纤导管692沿着盘420r的转动方向被设置在孔429a附近,这将在后面参照图13进行详细描述。光纤导管692与用于监测沉积材料1×14f(r)的厚度的光学厚度检测器690(见图6)相连。
如前面参照图6和图6A所描述的,光纤导管592A和596A用于确定沉积的有机发光材料发出荧光的功效。
利用镜492M表示清洁位置(通过来自于图11中所示的清洁辐射装置的清洁辐射)。但是,在图12A中,有机沉积物没有从盘420r上被去除。
图12B示出了利用较暗的阴影线表示的有机发光材料的圆形带,它对应于盘二次经过孔429a上方,从而在盘420r上提供了沉积物,在不改变由源144所提供的气相沉积速率的情况下,该沉积物的沉积厚度是图12A中所示的沉积物厚度的两倍。因此,所形成的有机发光层在图12B中用“2×14f(r)”表示。
如果在盘420r的连续转动之间的时间间隔中通过检测(即,利用光学层厚检测器690经光纤导管所检测的)发现气相沉积速率已经改变,那么,如参照图6所描述的,响应于所检测的厚度变化,通过控制器630控制源电源640,从而对沉积速率进行适当的控制以对所检测的厚度变化进行相应的补偿。如果需要的话,可以较快的方式进行这样的沉积速率控制,这是因为厚度检测光纤导管692位于孔492a的附近,并且在检测器690和控制器630中的处理信号不会导致时间上的限制。应该理解的是,响应于来自于源144的蒸汽通量的变化的沉积速率控制将取决于这样的源的设计因素,这其中包括被称为“热物质量(thermal mass)”的因素。
在图12C中示出了用网状阴影线表示的有机发光材料的圆形带,它对应于盘n次连续经过孔429a上方,其中n是等于或大于在参照图12A和图12B所描述的前后关系中涉及的数字3的一个数字。有机发光层14被认为是由所有层的沉积厚度所形成的,用“n×14f(r)”表示。
如通过光纤导管692利用光学厚度检测器690所检测的,在达到层14所需的厚度后会出现几种情况:
(i)来自于源144的气相沉积是间断的。关闭在源上方的快门(附图中未示出)或者将供给到源加热元件145(见图6)的电能减小到使来自于与源的有机发光材料14a的蒸发或者升华不再可被维持的程度,可能会出现这种情况;
(ii)利用机械臂(附图中未示出)将图6中所示的结构件11从工位140上取下并且将其输送到其它工位,例如,进入到图2中所示的OLED制造系统的工位150中;
(iii)通过启动清洁辐射装置490R以将清洁辐射提供到在由镜492M所表示的清洁工位处的转动盘上来去除有机发光层14的圆形带;以及
(iv)将新的结构件11置于工位140之内以通过上述的监测和控制厚度来沉积有机发光层14。
图8中所示的带组件700,特别是图10中所示的结构,适于提供连续移动的带720,并且可利用形成在防护装置729一部分中的孔代替快门722以提供一种性能上与图11中所示的转动盘组件400r基本上相同的结构设置形式。
参见图13,图13是图6中所示的壳体140H的局部截面图,其中包括图11中所示的转动盘组件420r,并且以前视图的形式示出了防护装置429以表示一种比较简单的结构,该结构使光纤导管692的顶端部分位于孔429a的附近。光纤导管692通过密封件692S进入到防护装置429(例如图6、图6A和图11中所示,从位于防护装置的远侧的一个区域)。导管692通过另一个密封件692S向上伸入到防护装置429的水平延伸部分429h中,以使导管692的感应顶端部分位于气相沉积区14v之外并且位于孔429a的附近。由于光纤导管692具有保护性外导管,因此,在沉积区中形成在该导管上的沉积物14f不会对形成在转动盘420r上的有机发光沉积物14f(r)的光学厚度监测性能造成影响。
图14是图11中所示的壳体140H的局部截面图。类似的部件或功能用类似的附图标记来表示。例如,清洁辐射装置490R、转动盘组件400r以及具有一定角度的光纤导管592A和596A与参照图11所描述的类似部件相同。因此,这里仅对与前面所述的附图中不同的部件和功能进行详细描述。
防护装置429的水平部分429hm包括多个相互隔开的孔429a1、429a2和429a4,有机发光材料蒸汽通过这些孔进入到由蒸汽流14v所限定的沉积区中。为了便于描述,图中仅示出了三个孔。在本发明的该实施例中,需要至少两个相互隔开的孔。但是,使用多于三个的孔更好。
参照图15和图16并结合图14可以更好地理解在防护装置429的水平部分429hm中设置多个孔的优点。
图15是关于第一盘表面420-1、防护装置429以及其水平部分429hm的示意性平面图,其中,在防护装置429的水平部分429hm中设置相互隔开的孔429a1、429a2和429a4以使有机发光层的圆形带14f1(r)、142(r)和14f4(r)分别对应于这些孔同时形成在转动盘420r的盘表面420-1上(见图16)。这些孔是这样设置的,即,在盘420r每一次转过这些孔时使有机发光层的圆形带相互之间具有固定的厚度比。例如,孔429a2是这样设置的,即,能够提供厚度是通过孔429a1所形成的层14f1(r)厚度的两倍的有机发光层14f2(r)。类似地,孔429a4是这样设置的,即,能够提供厚度是通过孔429a2所形成的层14f2(r)厚度的两倍或者是通过孔429a1所形成的层14f1(r)厚度的四倍的有机发光层14f4(r)的圆形带。在图16中利用圆形带14f1(r)、14f2(r)和14f4(r)的不同程度的阴影线示意性地表示了这样的厚度差,即厚度比。
应该理解的是,防护装置429的水平部分429hm中的孔可容易地被制造(例如,通过激光束进行机加工)以提供在0.2-0.8毫米范围内的宽度尺寸(在径向上)以及在0.5-1.0毫米范围内的间距。
在形成在盘表面420-1上的每一个有机发光层的圆形带内以一种隔开的关系设置能够将对应于各层厚度的光信号提供给光学层厚检测器690m的光纤导管。这样,光纤或光纤导管692a1能够提供关于圆形带层14f1(r)的光学厚度检测,光纤或光纤导管692a2能够提供关于圆形带层14f2(r)的光学厚度检测,以及光纤或光纤导管692a4能够提供关于圆形带层14f4(r)的光学厚度检测。由于孔429a1、429a2和429a4能够为圆形带层提供固定的厚度比,因此在光学层厚检测器内的比较器电路(未示出)能够直接根据光测厚度计算气相沉积速率。来自于检测器690m的输出信号与计算的气相沉积速率是成比例的,并且可用于通过控制器或放大器630控制源电源640(见图6)。
图14中所示的光纤导管692a1、692a2和692a4是为了便于描述而示出的三个独立的导管。应该理解的是,多个光纤可包含在一个光导纤维缆中,其中的独立的光纤是分开的并且相对于在盘表面420-1上的圆形带适当地定位,并且相同的光纤在层厚检测器690m内是分离的。
图17是图2中所示的工位140的示意性截面图,其中来自于受控的基质材料源144h和来自于受控的搀杂剂材料源144d的被搀杂的有机发光层的同时气相沉积被示出在由蒸汽流14hv(基质蒸汽)和14dv(搀杂剂蒸汽)所限定的沉积区中。
图17中与参照图6、图6A和图11描述的类似的部件和功能用类似的附图标记进行表示。例如,图17中的光学层厚检测器690已经参照图6描述过,并且清洁辐射装置490R已经参照图11描述过。因此,对图17的描述将着重于与本发明中的前面所述实施例不同的特征。
基质源144h装有有机发光基质材料14ha,利用基质源加热元件145h对源加热使有机发光基质材料14ha从该源被升华或者蒸发,而所述基质源加热元件145h通过导线645h和647h从源电源640h接收电能。响应于来自上述光学层厚检测器的输出信号,利用控制器或放大器630h控制源电源640h。
搀杂剂源144d装有搀杂剂材料14da,利用搀杂剂源加热元件145d对源加热使搀杂剂材料14da从该源被升华或者蒸发,而所述搀杂剂源加热元件145d通过导线645d和647d从源电源640d接收电能。响应于由荧光发射检测器594dc通过导线598提供的输出信号,通过导线638利用控制器或放大器630d控制源电源640d。
图17中所示设备的区别特征为:
荧光发射检测器594dc被校准以检测通过防护装置429的水平部分429h中的孔429a形成在转动盘420r上的被搀杂的有机发光沉积层14f(r)内的搀杂剂浓度。换言之,荧光发射检测器594dc分析(通过具有一定角度的光纤导管596A)在特别属于由搀杂剂提供的光的色调或颜色的光谱区域内发出的荧光(来自于盘上的层14f(r))。这样的由搀杂剂导致发出的荧光的强度可被校准以与发光层中的搀杂剂浓度相对应。
有机基质材料层的发光层中搀杂剂的浓度在0.1-1.5克分子百分数范围内,可对色调偏移以及所发出的色调偏移的荧光强度产生很深的影响。因此,搀杂剂浓度的光学检测和控制是本发明该实施例的一个重要方面;以及
当搀杂剂浓度在上述范围内时,搀杂剂浓度对形成在转动盘420r上的被搀杂的有机层14f(r)(以及在结构件11是形成的层14f)的厚度的影响是较小的。这样,光学层厚检测器690可检测形成在转动盘上的层14f(r)的厚度并且提供与厚度相关的输出信号,该输出信号用于以上述方式控制来自于基质源144h的有机发光基质材料14ha的升华和蒸发。
从搀杂剂发出的荧光通常会在不同于基质材料荧光的时间量程上显现。这样可根据利用调制光源的时间鉴别技术区别基质材料和搀杂剂之间的荧光以及它们之间的光谱差。这样的时间鉴别技术对于本领域技术人员是公知的。
应该理解的是,盘组件或者带组件可有效地结合在图2中所示的OLED制造系统100的气相沉积工位130、140、150中的每一个中。这样,这些工位中的每一个可对有机材料的气相沉积速率进行控制和/或调整,并且通过在清洁位置沿着可移动元件或移动元件(例如,盘或带)的移动路径全部或部分地去除盘或带上的有机材料来提供可重复使用的光学感应表面。
本发明的其它特征包括下列内容。
该设备的特征在于,移动带是由金属构成的。
该设备的特征在于,清洁装置包括用于将热辐射引向沉积在带上的有机材料部分的加热灯。
该设备还包括用于在沿着移动路径在清洁装置的位置之后且在沉积区所处位置之前的一个位置处使带得到冷却的装置。
该设备的特征在于,用于冷却的装置包括与带中的一个表面接触的冷却辊,带的该表面与具有用于接收有机材料的部分的表面相对。
该设备的特征在于,可移动的元件包括可转动的盘,并且当快门开启时,位于沉积区中的部分是由在快门中的孔限定的。
该设备的特征在于,可转动的盘是由包括玻璃、石英、陶瓷、硅或金属等的盘材料构成的。
该设备的特征在于,第一光学感应装置包括至少一个光纤导管,所述光纤导管用于将光照引向具有沉积的有机材料的部分以及用于接收来自于有机材料的这样光照部分以便在所选择的时间内在电子装置中计算沉积在沉积区中的有机材料厚度。
该设备还包括相对于可移动的元件设置在沉积区之外并且位于第一光学感应装置之后以及在清洁装置之前的第二光学感应装置和第三光学感应装置,其特征在于,第二光学感应装置包括用于将荧光激发辐射引向具有沉积的有机材料的部分的装置,以及第三光学感应装置包括用于接收来自于有机材料的荧光发射辐射以便确定这样沉积的有机材料的荧光功效的装置。
该设备的特征在于,清洁装置包括用于将清洁辐射引向盘中具有沉积的有机材料的部分的装置。
该设备的特征在于,清洁辐射包括闪光辐射。
该设备还包括预先形成在盘上的辐射吸收层。
该设备的特征在于,可移动的元件包括可移动的带并且适于移动该带中位于沉积区中并且当快门开启时由在快门中的孔所限定的部分。
该设备的特征在于,可移动的带是由金属构成的。
该设备的特征在于,清洁装置包括与带中的一个表面接触的受热清洁辊,带的该表面与该带具有用于接收有机材料的部分的表面相对。
该设备还包括用于在沿着移动路径在清洁装置的位置之后且在沉积区所处位置之前的一个位置处使带得到冷却的装置。
该设备的特征在于,用于冷却的装置包括与带中由受热清洁辊所接触的表面接触的冷却辊。
该设备的特征在于,清洁装置包括用于将热辐射引向沉积在带上的有机材料部分的加热灯。
该设备的特征在于,加热灯包括反射器,反射器适于作为收集由清洁装置从带的部分上去除的有机材料的收集器。
该设备的特征在于,移动元件在位于沉积区中并且由至少两个相互隔开的且沿着移动元件的移动路径具有不同尺寸的孔所限定的部分中接收来自于源的有机材料。
该设备的特征在于,在第二位置中的第一光学感应装置包括用于检测通过至少两个相互隔开的孔中的每一个沉积在移动元件的部分上的有机材料厚度的光学感应装置。
该设备的特征在于,与第一光学感应装置相连的电子装置对通过至少两个相互隔开的且沿着移动路径具有不同尺寸的孔中的每一个沉积在移动元件的部分上的有机材料之间的厚度差作出响应。
该设备的特征在于,荧光激发辐射源被调制并且所述用于接收荧光发射辐射的装置包括用于时间鉴别的装置。

Claims (10)

1.一种用于将蒸发的或升华的有机层沉积在结构件上以构成有机发光装置的一部分的设备,所述设备包括:
(a)限定腔室的壳体和与腔室相连的用于减小腔室中的压力的泵;
(b)用于容纳被蒸发或者被升华的有机材料的源以及与所述源相连的用于调节其温度以控制有机材料蒸发或升华的速率的装置;
(c)用于使结构件定位以使这样的结构件在沉积区中与所述源隔开的装置;
(d)可沿着一个移动路径移动过多个位置的移动元件;
(e)所述移动元件在第一位置中具有位于沉积区中的部分,所述部分用于接收来自于所述源的有机材料并且同时使这样的有机材料沉积在结构件上;
(f)相对于所述移动元件设置在沉积区之外的第二位置中的第一光学感应装置,所述第一光学感应装置用于检测沉积在移动元件的所述部分上的有机材料的厚度;
(g)与所述第一光学感应装置相连的电装置,所述电装置对由第一光学感应装置所检测的有机材料厚度作出响应;
(h)用于调节温度控制装置以控制形成在结构件上的有机层的沉积速率和厚度的装置;以及
(i)沿着所述元件的移动路径设置在第三位置中的清洁装置,所述第三位置在沉积区之外并且在第一光学感应装置之外,所述清洁装置用于全部或部分地去除沉积在元件的所述部分上的有机材料以使这样的部分可在沉积区中重复使用。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,移动元件包括可转动的盘,并且位于沉积区中的部分是由孔限定的。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,可转动的盘是由包括玻璃、石英、陶瓷、硅或金属等盘材料构成的。
4.如权利要求2所述的设备,其特征在于,第一光学感应装置包括至少一个光纤导管,所述光纤导管用于将光照引向具有沉积的有机材料以及用于接收一部分来自于有机材料的这样的光照,以便在在电子装置中计算沉积在沉积区中的有机材料厚度。
5.如权利要求1所述的设备,还包括相对于移动元件设置在沉积区之外并且位于第一光学感应装置之后以及在清洁装置之前的第二光学感应装置和第三光学感应装置,其中,第二光学感应装置包括用于将荧光激发辐射引向具有沉积的有机材料的部分的装置,并且第三光学感应装置包括用于接收来自于有机材料的荧光发射辐射以便确定这样沉积的有机材料的荧光功效的装置。
6.如权利要求2所述的设备,其特征在于,清洁装置包括用于将清洁辐射引向盘中具有沉积的有机材料的部分的装置。
7.如权利要求6所述的设备,还包括预先形成在盘上的辐射吸收层。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于,移动元件包括移动带并且被配置成移动该带中要置于沉积区中的由孔所限定的部分。
9.一种用于将蒸发的或升华的有机层沉积在结构件上以构成有机发光装置的一部分的设备,所述设备包括:
(a)限定腔室的壳体和与腔室相连的用于减小腔室中的压力的泵;
(b)用于容纳将被蒸发的或者被升华的有机材料的源以及与所述源相连的用于调节其温度以控制有机材料蒸发或升华的速率的装置;
(c)用于使结构件定位以使这样的结构件在沉积区中与所述源隔开的装置;
(d)可沿着一个移动路径顺序地移动到多个位置中的可移动元件;
(e)所述可移动元件在第一位置中具有位于沉积区中的部分,所述部分用于至少在一段时间内接收来自于所述源的有机材料并且使这样的有机材料沉积在结构件上;
(f)相对于所述可移动元件设置在沉积区之外的第二位置中的第一光学感应装置,所述第一光学感应装置用于检测沉积在可移动元件的该部分上的有机材料的厚度;
(g)与所述第一光学感应装置相连的电装置,所述电装置对由第一光学感应装置所检测的有机材料厚度作出响应;
(h)用于调节温度控制装置以控制形成在结构件上的有机层的沉积速率和厚度的装置;以及
(i)沿着所述元件的移动路径设置在第三位置中的清洁装置,所述第三位置在沉积区之外并且在第一光学感应装置之外,所述清洁装置用于全部或部分地去除沉积在所述元件的一部分上的有机材料以使这样的部分可在沉积区中重复使用。
10.一种用于将蒸发的或升华的被搀杂的有机基质材料层沉积在结构件上以构成有机发光装置的一部分的设备,所述设备包括:
(a)限定腔室的壳体和与腔室相连的用于减小腔室中的压力的泵;
(b)用于容纳将被蒸发的或者被升华的有机基质材料的基质源以及与所述基质源相连的用于调节其温度以控制基质材料蒸发或升华的速率的装置;
(c)用于在有机基质材料被蒸发或升华的时容纳要被蒸发的或者被升华的有机搀杂剂材料的搀杂剂源以及与所述搀杂剂源相连的用于调节其温度以控制有机搀杂剂材料蒸发或升华的速率的装置;
(d)用于使结构件定位以使这样的结构件在沉积区中与所述基质源和所述搀杂剂源隔开的装置;
(e)可沿着一个移动路径移动过多个位置的移动元件;
(f)所述移动元件在第一位置中具有位于沉积区中的部分,所述部分用于接收来自于相应的源的有机基质材料和有机搀杂剂材料同时使这样的有机基质材料和有机搀杂剂材料沉积在结构件上;
(g)相对于所述移动元件设置在沉积区之外的第二位置中的第一光学感应装置,所述第一光学感应装置用于检测沉积在移动元件的该部分上的被搀杂的有机基质材料的厚度;
(h)与所述第一光学感应装置相连的电装置,所述电装置对由第一光学感应装置所检测的被搀杂的有机基质材料厚度作出响应;
(i)用于调节与基质源相连的温度控制装置以控制形成在结构件上的被搀杂的有机基质层的沉积速率和厚度的装置;
(j)相对于移动元件设置在沉积区之外的第三位置的第二光学感应装置和第三光学感应装置,其中第二光学感应装置包括用于将荧光激发辐射引向具有沉积的被搀杂的有机基质材料的部分的装置,以及第三光学感应装置包括用于接收来自于被搀杂的有机基质材料的荧光发射辐射的装置,这样的荧光发射辐射对应于包含在有机基质材料中的有机搀杂剂材料的浓度;
(k)与所述第三光学感应装置相连的电装置,所述电装置对由第三光学感应装置所检测的包含在有机基质材料中的有机搀杂剂材料的浓度作出响应;
(l)用于调节与搀杂剂源相连的温度控制装置以控制搀杂剂材料沉积速率和形成在结构件上的被搀杂的有机基质材料层中的搀杂剂材料的浓度的装置;以及
(m)沿着所述元件的移动路径设置在沉积区外的第四位置中的清洁装置,所述清洁装置用于全部或部分地去除沉积在移动元件的部分上的有机材料以使这样的部分可在沉积区中重复使用。
CN02118054A 2001-04-20 2002-04-22 用于控制有机发光装置中的有机层厚度的设备 Pending CN1386892A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/839885 2001-04-20
US09/839,885 US6513451B2 (en) 2001-04-20 2001-04-20 Controlling the thickness of an organic layer in an organic light-emiting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1386892A true CN1386892A (zh) 2002-12-25

Family

ID=25280890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02118054A Pending CN1386892A (zh) 2001-04-20 2002-04-22 用于控制有机发光装置中的有机层厚度的设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6513451B2 (zh)
EP (1) EP1251189B1 (zh)
JP (1) JP2003007462A (zh)
KR (1) KR20020082127A (zh)
CN (1) CN1386892A (zh)
DE (1) DE60200607T2 (zh)
TW (1) TWI244872B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100564592C (zh) * 2003-09-19 2009-12-02 应用材料公司 对无电沉积的终点进行检测的装置和方法
CN100582293C (zh) * 2008-05-15 2010-01-20 东莞宏威数码机械有限公司 一种溅镀方法及溅镀设备
CN102465276A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 佳能株式会社 成膜装置和成膜方法
CN102465263A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 佳能株式会社 成膜装置和成膜方法
CN104004991A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 三星显示有限公司 用于测量有机薄膜的厚度的设备和有机薄膜沉积设备
CN110312911A (zh) * 2017-02-08 2019-10-08 科磊股份有限公司 用于测量衬底及膜厚度分布的系统及方法
CN110670044A (zh) * 2019-11-27 2020-01-10 昆山国显光电有限公司 成膜厚度检测装置、检测方法以及蒸镀设备

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2816714B1 (fr) * 2000-11-16 2003-10-10 Shakticom Procede et dispositif de depot de couches minces
KR100461283B1 (ko) * 2000-12-30 2004-12-14 현대엘씨디주식회사 유기전기발광소자 제조장치용 유기물증발보트구조
US6558735B2 (en) * 2001-04-20 2003-05-06 Eastman Kodak Company Reusable mass-sensor in manufacture of organic light-emitting devices
US7446743B2 (en) * 2001-09-11 2008-11-04 Intel Corporation Compensating organic light emitting device displays for temperature effects
DE10150131C2 (de) * 2001-10-11 2003-10-09 Bruker Biospin Ag Faellanden HF-Empfangsspulenanordnung für einen NMR-Resonator mit makroskopisch homogener Verteilung der Leiterstrukturen
TW591202B (en) * 2001-10-26 2004-06-11 Hermosa Thin Film Co Ltd Dynamic film thickness control device/method and ITS coating method
US20040035360A1 (en) * 2002-05-17 2004-02-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus
TWI336905B (en) * 2002-05-17 2011-02-01 Semiconductor Energy Lab Evaporation method, evaporation device and method of fabricating light emitting device
US20040007183A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Ulvac, Inc. Apparatus and method for the formation of thin films
AU2003268618A1 (en) * 2002-10-15 2004-05-04 Unaxis Balzers Ag Method and apparatus for processing substrates
TWI232066B (en) * 2002-12-25 2005-05-01 Au Optronics Corp Manufacturing method of organic light emitting diode for reducing reflection of external light
US7482178B2 (en) * 2003-08-06 2009-01-27 Applied Materials, Inc. Chamber stability monitoring using an integrated metrology tool
KR100716704B1 (ko) * 2004-03-03 2007-05-14 산요덴키가부시키가이샤 퇴적 두께 측정 방법, 재료층의 형성 방법, 퇴적 두께 측정장치 및 재료층의 형성 장치
US7214554B2 (en) * 2004-03-18 2007-05-08 Eastman Kodak Company Monitoring the deposition properties of an OLED
US20050226994A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-13 Eastman Kodak Company Controlling making microcavity OLED devices
KR101121417B1 (ko) * 2004-10-28 2012-03-15 주성엔지니어링(주) 표시소자의 제조장치
JP2006176831A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Tokyo Electron Ltd 蒸着装置
DE102005008889B4 (de) * 2005-02-26 2016-07-07 Leybold Optics Gmbh Optisches Monitoringsystem für Beschichtungsprozesse
DE102005010681B4 (de) * 2005-03-09 2016-05-04 Leybold Optics Gmbh Messanordnung zum optischen Monitoring von Beschichtungsprozessen
US7277819B2 (en) * 2005-10-31 2007-10-02 Eastman Kodak Company Measuring layer thickness or composition changes
US8261690B2 (en) * 2006-07-14 2012-09-11 Georgia Tech Research Corporation In-situ flux measurement devices, methods, and systems
US20080241366A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Intevac Corporation Apparatus for and method of applying lubricant coatings to magnetic disks via a vapor flow path including a selectively opened and closed shutter
US20090047417A1 (en) * 2007-03-30 2009-02-19 Barnes Michael S Method and system for vapor phase application of lubricant in disk media manufacturing process
CN101684546B (zh) * 2008-09-25 2012-05-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 软性基板镀膜治具
AU2010281416A1 (en) * 2009-07-27 2012-02-23 Stephen R. Forrest Bulk heterojunction organic photovoltaic cells made by glancing angle deposition
EP2699710A1 (en) * 2011-04-20 2014-02-26 Koninklijke Philips N.V. Measurement device and method for vapour deposition applications
JP2013014798A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Ulvac Japan Ltd 真空蒸着装置、薄膜製造方法
US9142777B2 (en) * 2013-01-08 2015-09-22 OLEDWorks LLC Apparatus and method for making OLED lighting device
CN103946416B (zh) * 2014-01-03 2015-12-30 北京航空航天大学 一种直写式真空蒸发系统及其方法
CN105755444A (zh) * 2016-03-21 2016-07-13 黄初镇 一种用于真空镀的可控、活动遮盖装置
CN108431294A (zh) * 2016-12-12 2018-08-21 应用材料公司 用于在基板上沉积材料的设备、用于在基板上沉积一个或多个层的系统和用于监视真空沉积系统的方法
EP3366804B1 (en) * 2017-02-22 2022-05-11 Satisloh AG Box coating apparatus for vacuum coating of substrates, in particular spectacle lenses
US10763143B2 (en) * 2017-08-18 2020-09-01 Applied Materials, Inc. Processing tool having a monitoring device
KR102609612B1 (ko) * 2018-07-30 2023-12-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법
CN108977764B (zh) * 2018-09-18 2020-06-05 合肥鑫晟光电科技有限公司 蒸镀膜层记录装置及其方法、掩模板组件和蒸镀设备
CN112970130B (zh) * 2018-10-30 2024-02-09 夏普株式会社 发光元件、发光元件的制造方法
US20210020484A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Applied Materials, Inc. Aperture design for uniformity control in selective physical vapor deposition
KR20220003356A (ko) * 2020-07-01 2022-01-10 삼성전자주식회사 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
CN114566598A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 京东方科技集团股份有限公司 一种发光器件、显示装置和制作方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH475559A (fr) * 1967-04-21 1969-07-15 Battelle Development Corp Procédé de mesure de la vitesse d'évaporation sous vide, jauge pour la mise en oeuvre de ce procédé et application de ce procédé
US3612859A (en) * 1968-01-31 1971-10-12 Westinghouse Electric Corp Method for measuring and controlling the density of a metallic vapor
US3570449A (en) * 1969-03-13 1971-03-16 United Aircraft Corp Sensor system for a vacuum deposition apparatus
DE1915933B2 (de) * 1969-03-28 1975-10-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung der Aufdampfrate beim Aufdampfen von Metallen im Vakuum
US3734620A (en) * 1971-04-01 1973-05-22 Ibm Multiple band atomic absorption apparatus for simultaneously measuring different physical parameters of a material
US3974059A (en) * 1974-10-03 1976-08-10 Yoichi Murayama High vacuum ion plating device
US3971334A (en) * 1975-03-04 1976-07-27 Xerox Corporation Coating device
US4036167A (en) * 1976-01-30 1977-07-19 Inficon Leybold-Heraeus Inc. Apparatus for monitoring vacuum deposition processes
CH634424A5 (fr) * 1978-08-18 1983-01-31 Nat Res Dev Procede et appareil de detection et de commande de depot d'une pellicule fine.
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
JPS5860531A (ja) * 1981-10-06 1983-04-11 Ulvac Corp 薄膜形成装置における膜厚監視装置
US4539507A (en) 1983-03-25 1985-09-03 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies
US4676883A (en) * 1986-03-03 1987-06-30 Sierracin Corporation Optical disk transmission monitor for deposited films
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
US5656138A (en) * 1991-06-18 1997-08-12 The Optical Corporation Of America Very high vacuum magnetron sputtering method and apparatus for precision optical coatings
FR2687171B1 (fr) * 1992-02-12 1994-03-25 Commissariat A Energie Atomique Dispositif de controle d'un flux de matiere emise par une source d'evaporation chauffee et application dans une machine de revetement par evaporation sous vide.
JP3405562B2 (ja) * 1993-07-15 2003-05-12 松下電器産業株式会社 多層膜の成膜装置並びに光学特性の測定方法及び成膜方法
US5550066A (en) 1994-12-14 1996-08-27 Eastman Kodak Company Method of fabricating a TFT-EL pixel
GB9515929D0 (en) * 1995-08-03 1995-10-04 Fisons Plc Sources used in molecular beam epitaxy
JP3508484B2 (ja) * 1997-07-14 2004-03-22 松下電器産業株式会社 機能性薄膜の形成方法及び形成装置
US6237529B1 (en) * 2000-03-03 2001-05-29 Eastman Kodak Company Source for thermal physical vapor deposition of organic electroluminescent layers
JP2002022936A (ja) * 2000-07-03 2002-01-23 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 光学多層膜フィルタの成膜方法、成膜装置及び光学式膜厚計

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100564592C (zh) * 2003-09-19 2009-12-02 应用材料公司 对无电沉积的终点进行检测的装置和方法
CN100582293C (zh) * 2008-05-15 2010-01-20 东莞宏威数码机械有限公司 一种溅镀方法及溅镀设备
CN102465276A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 佳能株式会社 成膜装置和成膜方法
CN102465263A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 佳能株式会社 成膜装置和成膜方法
US9382624B2 (en) 2010-11-04 2016-07-05 Canon Kabushiki Kaisha Film formation method using oscillators for measurement and calibration during calibration step performed during film formation
CN104004991A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 三星显示有限公司 用于测量有机薄膜的厚度的设备和有机薄膜沉积设备
CN104004991B (zh) * 2013-02-22 2018-05-01 三星显示有限公司 用于测量有机薄膜的厚度的设备和有机薄膜沉积设备
CN110312911A (zh) * 2017-02-08 2019-10-08 科磊股份有限公司 用于测量衬底及膜厚度分布的系统及方法
CN110312911B (zh) * 2017-02-08 2021-10-15 科磊股份有限公司 用于测量衬底及膜厚度分布的系统及方法
CN113847892A (zh) * 2017-02-08 2021-12-28 科磊股份有限公司 用于测量衬底及膜厚度分布的系统及方法
CN110670044A (zh) * 2019-11-27 2020-01-10 昆山国显光电有限公司 成膜厚度检测装置、检测方法以及蒸镀设备
CN110670044B (zh) * 2019-11-27 2021-10-01 昆山国显光电有限公司 成膜厚度检测装置、检测方法以及蒸镀设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP1251189A1 (en) 2002-10-23
TWI244872B (en) 2005-12-01
EP1251189B1 (en) 2004-06-09
DE60200607T2 (de) 2005-06-09
KR20020082127A (ko) 2002-10-30
DE60200607D1 (de) 2004-07-15
JP2003007462A (ja) 2003-01-10
US6513451B2 (en) 2003-02-04
US20020189542A1 (en) 2002-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1386892A (zh) 用于控制有机发光装置中的有机层厚度的设备
CN1279208C (zh) 在有机发光装置制造中沉积有机层的方法和装置
CN1045688C (zh) 半导体薄膜及使用这种薄膜的半导体器件的制造方法
EP0870852B1 (en) Method and apparatus for preventing condensation in an exhaust passage
CN1599522A (zh) 显示面板、显示面板的制造方法和显示装置
US8911555B2 (en) Method and device for coating substrates from the vapor phase
US9449864B2 (en) Systems and methods for fabricating and orienting semiconductor wafers
CN1089164C (zh) 钢成分的分析方法及其装置
CN1785575A (zh) 混合激光加工方法及该方法所用的混合激光头
CN1333385A (zh) 用于真空蒸镀和有机电荧光器件的设备和方法
CN1088002A (zh) 制造液晶显示器基板及评价半导体晶体的方法与装置
CN1480984A (zh) 制造设备
US9748113B2 (en) Method and apparatus for controlled dopant incorporation and activation in a chemical vapor deposition system
CN1550863A (zh) 半导体薄膜、薄膜晶体管、及其制造方法和制造设备
TW201123963A (en) Lighting inspection apparatus and method and defect inspection and correction device and method for organic EL display substrate, correction apparatus and method for organic EL display panel, and manufacturing system and method for organic EL display
CN1828860A (zh) 半导体晶片的定位方法及使用其的装置
CN1168118C (zh) 成膜设备和形成结晶硅薄膜的方法
CN1130407A (zh) 带有薄膜的基板、其制造方法和制造装置
CN1187842C (zh) 恒温处理至少一种处理物体的装置和方法
CN1769927A (zh) 透明基板、电光学装置及其制造方法、图像形成装置
CN1876888A (zh) 在显示器的生产中清洁遮罩的方法(变体)及实施所述方法的装置
CN114990490B (zh) 成膜装置、成膜方法以及电子器件的制造方法
CN114507900B (zh) 一种反应腔内表面保护装置、外延反应监控装置及方法
JP2011233743A (ja) 切削溝のエッジ検出方法
CN1444423A (zh) 用于制造有机发光器件的长条形热物理蒸汽淀积源

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication