薄膜沉积装置和使用该薄膜沉积装置的薄膜沉积方法

薄膜沉积装置和使用该薄膜沉积装置的薄膜沉积方法
【专利摘要】提供了一种薄膜沉积装置和使用该薄膜沉积装置的薄膜沉积方法。该薄膜沉积装置包括：掩模，与基底的第一表面接触；磁板，在基底的第二表面上方，并且被构造成将掩模拉向基底的第一表面，基底的第二表面是与第一表面相反的表面；绝缘构件，在基底的第二表面与磁板之间。
【专利说明】薄膜沉积装置和使用该薄膜沉积装置的薄膜沉积方法
[0001] 本申请要求于2013年8月22日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0099921号 韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

【技术领域】
[0002] 本发明的一个或更多个实施例涉及一种通过产生沉积源的蒸气而在物体的表面 上形成薄膜的薄膜沉积装置，更具体地讲，涉及一种通过使用掩模来形成沉积图案的薄膜 沉积装置以及利用该装置的薄膜沉积方法。

【背景技术】
[0003] 通常，有机发光装置包括具有如下结构的显示单元：在阳极和阴极之间设置由有 机材料形成的发射层。当电压分别施加到阳极和阴极时，从阳极注入的空穴和从阴极注入 的电子在发射层中复合以产生激子，随着因激子从激发态到基态的跃迁而发射光，显示图 像。
[0004] 由于当发射层与水分接触时，显示单元的发射层的发射特性会急剧劣化，因此可 以用包封构件覆盖发射层以减少或防止这种情况。近来，已经在进行将薄膜包封层作为用 于制造柔性有机发光显示装置的包封构件的研究。


【发明内容】

[0005] 本发明的一个或更多个实施例包括一种改进的薄膜沉积装置以及使用该薄膜沉 积装置的薄膜沉积方法，该薄膜沉积装置可以有效地减少或防止在沉积工艺期间发生局部 厚膜缺陷。
[0006] 附加方面和/或特性将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地根据描述将是清 楚的，或者可以通过所给出的实施例的实践而习得。
[0007] 根据本发明的实施例，薄膜沉积装置包括：掩模，与基底的第一表面接触；磁板， 在基底的第二表面上方，并且被构造成将掩模拉向基底的第一表面，基底的第二表面是与 第一表面相反的表面；绝缘构件，在基底的第二表面与磁板之间。
[0008] 绝缘构件可以包括氟树脂或聚二醚酮。
[0009] 绝缘构件可以覆盖磁板的面向基底的第二表面的整个表面，或者可以覆盖磁板的 面向基底的第二表面的表面的一部分。
[0010] 绝缘构件可以具有网格形状。
[0011] 磁板可以包括多个被填料包围的磁体。
[0012] 磁板中的磁体可以按网格布置。
[0013] 磁板中的磁体可以布置成重复图案。
[0014] 根据本发明的另一实施例，沉积薄膜的方法包括：准备基底、掩模和磁板，基底位 于室中，掩模与基底的第一表面接触，磁板在绝缘构件上，绝缘构件在基底的与第一表面相 反的第二表面上；操作在室中准备的沉积源，以通过掩模在基底的第一表面上形成薄膜。
[0015] 形成在基底的第一表面上的薄膜可以包括用于有机发光显示装置的薄膜封装的 有机层。
[0016] 绝缘构件可以包括氟树脂或聚二醚酮。
[0017] 绝缘构件可以覆盖磁板的面向基底的第二表面的整个表面，或者可以覆盖磁板的 面向基底的第二表面的表面的一部分。
[0018] 绝缘构件可以具有网格形状。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 根据下面结合附图进行的对实施例的描述，这些和/或其他方面和特性将变得清 楚和更容易理解，其中：
[0020] 图1示出根据本发明的实施例的薄膜沉积装置的结构；
[0021] 图2A是示出图1中所示的薄膜沉积装置的一部分的放大视图；
[0022] 图2B示出针对图2A中所示的薄膜沉积装置的对比示例；以及
[0023] 图3A和图3B示出根据本发明的另一实施例的薄膜沉积装置的结构。

【具体实施方式】
[0024] 现在将详细参考实施例，附图中示出了实施例的示例，其中，相同的附图标记始终 指示相同的元件。对此而言，给出的实施例可以具有不同的形式，并不应被解释为局限于在 此阐述的描述。因此，通过参照附图，仅对实施例进行下面的描述，以解释本描述的多个方 面。当在一系列元件之后使用时，诸如"……中的至少一个（种）"的表述修饰整列元件而 不是修饰该列元件中的单个元件。此外，在描述本发明的实施例时使用的"可以"是指"本 发明的一个或更多个实施例"。
[0025] 在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例实施例。
[0026] 薄膜沉积的一个示例是形成有机发光显示装置的薄膜包封层。为了形成薄膜包封 层，在基底上设置掩模并沉积薄膜，以形成覆盖显示单元的薄膜包封层。在一个示例实施例 中，可以在基底的与基底的接触掩模的表面相反的表面上安装磁板，使得掩模和基底可以 牢固地彼此接触（例如，可以紧密接触或粘附）。也就是说，因为掩模被磁板的磁力拉向基 底，所以基底和掩模可以牢固地与彼此接触（例如，紧密接触）。
[0027] 因为磁板的表面通常具有大约几 μ m的粗糙度（例如，粗糙度幅值），所以形成了 局部点接触的状态（由于表面粗糙度，仅磁板表面的突起部分与基底直接接触），并且当近 距离检测磁板与基底之间的接触表面时，该局部点接触的状态是可见的。也就是说，因表面 粗糙度，磁板表面的突起部分与基底接触，而磁板表面的其他部分（例如，凹进部分）不与 基底接触。结果，当沉积薄膜时，可能会增加其中相对厚的膜被沉积在基底的与磁板呈点接 触的部分上的局部厚膜缺陷的发生。这种情况的原因是因为磁板通常由具有相对高的热导 率的金属材料形成，所以在沉积期间，基底的与磁板呈点接触的部分处的温度比基底的不 与磁板点接触的部分处的温度相对低。然后，发生其中未固化状态（例如，液相或液态）的 沉积物聚集在基底的具有较低温度的部分处的现象（例如，所谓的"热毛细对流效应"），因 此，在相应部分上形成较厚的膜。
[0028] 当这一现象发生时，视觉上可辨的圆形斑点会残留在相应部分中，使得最后形成 缺陷产品。
[0029] 现在，将参照图1描述本发明的实施例。
[0030] 如图1中所示，根据本实施例的薄膜沉积装置包括：掩模20,与作为沉积靶的基底 10的第一表面接触（例如，紧密接触或直接接触）；磁板30,设置在基底10的与第一表面 相反的第二表面上；绝缘构件40,设置在磁板30与基底10的第二表面之间。附图标记50 指示被构造成注入沉积气体的沉积源，附图标记60指示室。
[0031] 因此，当沉积源50将沉积气体注入室60中时，随着相应的沉积气体通过穿过形成 在掩模20中的开口 21而沉积在基底10上，可以形成具有图案的薄膜。
[0032] 在这种情况下，磁板30通过位于（例如，嵌入）磁板30中的磁体31的磁力将掩 模20拉至与基底10牢固地接触（例如，紧密接触）。因此，可以在掩模20与基底10的第 一表面牢固地接触（例如，紧密接触）的状态下，执行沉积工艺。
[0033] 绝缘构件40设置在磁板30与基底10之间，使得磁板30与基底10彼此不直接接 触，因此，绝缘构件40可以防止在基底10中发生温度梯度。
[0034] 磁板30中的多个磁体31可以被填料包围。磁板30中的磁体31可以按网格布置。 此外,磁板30中的磁体31可以布置成重复图案。
[0035] 在下文中，将对比并描述图2A和图2B。
[0036] 图2A示出绝缘构件40设置在磁板30与基底10之间的结构（诸如图1中所示的 实施例的结构），图2B示出作为对比示例的不具有绝缘构件40的结构。
[0037] 首先，在如图2B中所示的结构中的没有绝缘构件40的情况下，形成在磁板30的 表面上的粗糙突起30a与基底10接触（例如，紧密接触或直接接触），使基底10与磁板30 呈局部点接触的状态。因为磁板30通常由具有相对高的热导率的金属材料形成，所以基底 10的与磁板30呈点接触的部分处的温度比基底10的其他部分处的温度相对低。结果，发 生其中未固化状态（例如，液相或液态）的沉积物聚集在基底10的具有较低温度的部分处 的现象（例如，所谓的"热毛细对流效应"），因此，会发生其中在基底10的相应部分上形成 较厚的膜的局部厚膜缺陷。
[0038] 然而，诸如在图2A中所示的实施例中，在绝缘构件40设置在磁板30与基底10之 间的情况下，因为具有相对高的热导率的磁板30不与基底10接触（例如，直接接触），所以 减少或防止了基底10中的局部温度梯度。也就是说，因为磁板30的包括面向基底10的突 起30a的表面（例如，整个表面）被绝缘构件40覆盖（例如，完全覆盖），所以仅绝缘构件 40与基底10的第二表面直接接触。因为绝缘构件40的热导率相对低，所以即使在绝缘构 件40的表面上可能包括精细突起的情况下，也可以减少或可以防止由磁板30引起的温度 梯度的形成。
[0039] 因此，可以减少或防止其中局部厚膜缺陷因温度梯度而发生的现象。因此，可以形 成均匀的薄膜。
[0040] 诸如特富龙#的氟树脂或聚二醚酮可以包括在绝缘构件40中（例如，用作绝缘构 件 40)。
[0041] 可以如下来操作具有上述构造的薄膜沉积装置。
[0042] 沉积用于薄膜包封有机发光显示装置的有机层的方法可以包括：准备有机发光显 示装置的用于形成有机层的基底10 ;在将掩模20设置在基底10的第一表面上并将其上设 置有绝缘构件40的磁板30设置在基底10的第二表面上之后，将基底10安装在室60中。
[0043] 其后，准备被构造成注入沉积气体以形成有机层的沉积源50,并且开始沉积。在 通过掩模20的开口 21在基底10上沉积有机层沉积气体的同时，形成用于薄膜包封的有机 层。
[0044] 在这种情况下，磁板30通过磁体31的磁力将掩模20拉至与基底10的第一表面 牢固地接触（例如，紧密接触），其中，绝缘构件40减少或防止其中因磁板30与基底10之 间的接触（例如，直接接触）而在基底10中形成局部温度梯度的现象。
[0045] 因此，不会发生局部厚膜缺陷，并因此，可以形成均匀而洁净的有机发光显示装置 的薄膜包封的有机层。
[0046] 当使用具有以上构造的薄膜沉积装置时，可以减少或者防止局部厚膜缺陷。因此， 当使用上述薄膜沉积装置时，可以降低产品的不良率并且可以提高生产效率。
[0047] 有机发光显示装置的薄膜包封层可以通过覆盖显示单元来保护基底上的显示单 元免受外部氧和水分的影响，薄膜包封层可以具有其中堆叠有（例如，交替地堆叠有）一个 或更多个无机层与一个或更多个有机层的多层结构。
[0048] 例如，无机层可以包括氮化硅（例如，SiNx)、氧化铝（例如，Al2O 3)、氧化硅（例如， SiO2)或氧化钛（例如，TiO2)中的任何一种。薄膜包封层的暴露于外部的最上层可以由无 机层形成，以减少或防止水分渗透进入显示单元中。薄膜包封层可以包括其中至少一个有 机层位于至少两个无机层之间的至少一个夹层结构。此外，薄膜包封层可以包括其中至少 一个无机层位于至少两个有机层之间的至少一个夹层结构。薄膜包封层从显示单元的顶部 起可以包括（例如，顺序地包括）第一无机层、第一有机层和第二无机层。此外，薄膜包封 层从显示单元的顶部起可以包括（例如，顺序地包括）第一无机层、第一有机层、第二无机 层、第二有机层和第三无机层。薄膜包封层从显示单元的顶部起可以包括（例如，顺序地包 括）第一无机层、第一有机层、第二无机层、第二有机层、第三无机层、第三有机层和第四无 机层。在显示单元与第一无机层之间还可以包括例如氟化锂的金属卤化物层。金属卤化物 层可以保护显示单元免受在通过溅射或等离子体沉积形成第一无机层时引起的损坏。第 一有机层可以具有比第二无机层的面积小的面积（例如，表面积），第二有机层也可以具有 比第三无机层的面积小的面积（例如，表面积）。此外，第一有机层可以被第二无机层覆盖 (例如，完全覆盖），第二有机层也可以被第三无机层覆盖（例如，完全覆盖）。
[0049] 有机层可以由聚合物形成，并且可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸 酯、环氧基树脂、聚乙烯和聚丙烯酸酯中的任何一种形成。例如，有机层可以由聚丙烯酸酯 形成，例如，可以包括含有双丙烯酸酯基单体和/或三丙烯酸酯基单体的聚合单体复合物。 在单体复合物中还可以包括单丙烯酸酯基单体。此外，在单体复合物中还可以包括诸如热 塑性烯烃（TPO)(例如2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦）的已知的光引发剂。然 而，有机层不限于此。
[0050] 尽管上述实施例提供了绝缘构件40覆盖磁板30的面向基底10的整个表面的结 构的示例，但可以构造如图3A和图3B中所示的仅磁板30的表面的一部分用具有网格形状 的绝缘构件41覆盖的结构。
[0051] 即使在这种情况下，由于磁板30与基底10因绝缘构件41的厚度而彼此不直接接 触，因此可以减少或防止局部厚膜缺陷。因此，如在本实施例中所示，可以将绝缘构件41修 改成各种形状。
[0052] 当使用上述薄膜沉积装置和薄膜沉积方法时，可以在沉积工艺期间有效地减少或 防止因温度梯度引起的局部厚膜缺陷的发生。因此，当使用如上所述的薄膜沉积装置和薄 膜沉积方法时，可以降低产品的不良率并可以提高生产效率。
[0053] 应理解的是，在此描述的实施例应仅以描述性的意思考虑而非出于限制的目的。 对每个实施例中的特征和/或方面的描述通常应被认为适用于其他实施例中的其他类似 的特征或方面。
[0054] 尽管已参照附图描述了本发明的一个或更多个实施例，但本领域普通技术人员将 理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，在此 可以在形式和细节上做出各种变化。
【权利要求】
1. 一种薄膜沉积装置，其特征在于，包括： 掩模，与基底的第一表面接触； 磁板，在基底的第二表面上方，并且被构造成将掩模拉向基底的第一表面，基底的第二 表面是与第一表面相反的表面；以及 绝缘构件，在基底的第二表面与磁板之间。
2. 根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，基中，绝缘构件包括氟树脂或聚 二醚酮。
3. 根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，其中，绝缘构件覆盖磁板的面向 基底的第二表面的整个表面。
4. 根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，其中，绝缘构件覆盖磁板的面向 基底的第二表面的表面的一部分。
5. 根据权利要求4所述的薄膜沉积装置，其特征在于，其中，绝缘构件具有网格形状。
6. 根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，其中，磁板包括多个被填料包围 的磁体。
7. 根据权利要求6所述的薄膜沉积装置，其特征在于，其中，磁板中的磁体按网格布 置。
8. 根据权利要求6所述的薄膜沉积装置，其特征在于，其中，磁板中的磁体布置成重复 图案。
9. 一种沉积薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括： 准备基底、掩模和磁板，基底位于室中，掩模与基底的第一表面接触，磁板在绝缘构件 上，绝缘构件在基底的与第一表面相反的第二表面上；以及 操作在室中准备的沉积源，以通过掩模在基底的第一表面上形成薄膜。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中，形成在基底的第一表面上的薄膜 包括用于有机发光显示装置的薄膜包封的有机层。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中，绝缘构件包括氟树脂或聚二醚酮。
12. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中，绝缘构件覆盖磁板的面向基底的 第二表面的整个表面。
13. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中，绝缘构件覆盖磁板的面向基底的 第二表面的表面的一部分。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，其中，绝缘构件具有网格形状。
【文档编号】C23C14/24GK104419892SQ201410331197
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】李在哲 申请人:三星显示有限公司