薄膜形成装置及使用其制造显示设备的方法与流程

相关申请的交叉引用

于2016年3月7日提交至韩国知识产权局的且题为“薄膜形成装置及使用其制造显示设备的方法”的第10-2016-0027199号韩国专利申请通过引用以其整体并入本文。

本公开涉及薄膜形成装置及使用该薄膜形成装置制造显示设备的方法。

背景技术：

随着多媒体技术的发展，显示设备的重要性稳步增长。因此，诸如液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)显示器等的多种显示设备已得到发展并且变得普遍。

可通过将多种薄膜沉积在衬底上来制造显示设备。存在通过将用于形成待沉积于衬底上的薄膜的源材料蒸发而在衬底上形成薄膜的方法。

技术实现要素：

根据本公开的示例性实施方式，制造显示设备的方法包括：

制备包括炉缸和前散热器的薄膜形成装置，炉缸存储用于形成薄膜的源材料，前散热器布置在炉缸上并且包括反射板，其中，反射板包括具有第一反射率的第一表面和具有第二反射率的第二表面，第二反射率与第一反射率不同；以及

通过蒸发薄膜形成装置的源材料，在衬底上形成薄膜。第一反射率可大于第二反射率。

第一表面和第二表面可由不同材料形成。

第一反射板可由一种材料形成。

第一反射板还可具有反射镜涂层，该反射镜涂层形成在第一表面上。

第二表面的粗糙度可大于第一表面的粗糙度。

第一反射率可为90％或更高。

第二反射率可为10％或更低。

第一表面可包括镜面反射表面，以及第二表面可包括漫反射表面。

薄膜形成装置还可包括连接至炉缸的喷嘴，其中，第一反射板包括孔，喷嘴插入孔中。

薄膜形成装置还可包括与第一反射板重叠的盖板。

从炉缸释放的热量中的至少一些可被第一表面反射，以及穿透第一反射板并且被盖板反射的热量中的至少一些可被第二表面吸收。

前散热器还可包括第二反射板，该第二反射板包括具有第三反射率的第一表面和具有第四反射率的第二表面，该第四反射率与第三反射率不同。

第三反射率可大于第四反射率。

第三反射率可与第一反射率相同。

第三反射率可与第一反射率不同。

薄膜形成装置还可包括侧散热器，该侧散热器布置成与炉缸的侧部相邻，其中，侧散热器的第一表面具有第一反射率。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征将变得对本领域的技术人员显而易见，在附图中：

图1示出了根据本公开示例性实施方式的薄膜形成装置的示意性剖视图。

图2示出了显示根据图1的示例性实施方式的薄膜形成装置的元件中的一些之间的关系的立体图。

图3示出了沿图2的线i-i’截取的剖视图。

图4示出了根据图1的示例性实施方式的薄膜形成装置的前散热器的分解立体图。

图5示出了根据图1的示例性实施方式的薄膜形成装置中的热量流动的概念性视图。

图6示出了根据本公开另一示例性实施方式的薄膜形成装置的前散热器的分解立体图。

图7示出了显示根据图6的示例性实施方式的薄膜形成装置中的热量流动的概念性视图。

图8示出了根据本公开另一示例性实施方式的薄膜形成装置的剖视图。

具体实施方式

现将在下文中参照附图更全面地描述示例性实施方式；然而，这些示例性实施方式可通过不同形式实施且不应该被理解为受限于本文中所陈述的实施方式。相反，这些实施方式被提供以使得本公开将是周全和完整的，并且将充分地向本领域技术人员传达示例性实现方式。

为了说明的清晰，在附图中，层和区域的尺寸可能被夸大。还应理解的是，当层或元件被称为在另一层或衬底“上”时，其可直接在该另一层或衬底上，或者也可存在介于中间的层。另外，应理解的是，当层被称为在另一层“下”时，其可直接在该另一层下，以及也可存在一个或多个介于中间的层。此外，还应理解的是，当层被称为在两个层“之间”时，其可以是这两个层之间唯一的层，或也可存在一个或多个介于中间的层。全文中，相同的附图标记表示相同的元件。

被用于表示元件在另一元件上、或位于不同层或一个层上的用语“在…上”包括两种情况：元件直接位于另一元件或层上的情况；以及元件经由另一层或又一元件而位于另一元件上的情况。

虽然用语“第一、第二等”用来描述各种组成元件，但是这些组成元件不被这些用语限制。这些术语仅用于将组成元件与其他组成元件区别开。相应地，在下文的描述中，第一组成元件可以是第二组成元件。

下文中，将以液晶显示器(lcd)为例来描述本公开的示例性实施方式，但本公开不限于此。即，本公开还适用于有机发光二极管(oled)显示器。

图1是根据本公开示例性实施方式的薄膜形成装置的示意性剖视图。图2是示出了根据图1的示例性实施方式的薄膜形成装置的元件中的一些之间的关系的立体图。图3是沿图2的线i-i’截取的剖视图。

参照图1至图3，根据本示例性实施方式的薄膜形成装置包括沉积源ev，其中，沉积源ev具有存储用于形成薄膜的源材料m的炉缸cr和位于在炉缸cr上的前散热器fr。沉积源ev还可包括冷却间rh和喷嘴nz。如下文参照图4讨论的，前散热器fr包括反射板rp，反射板rp具有第一表面s1和第二表面s2，其中，第一表面s1具有第一反射率，第二表面s2具有与第一反射率不同的第二反射率。

薄膜形成装置还可包括腔室ch。腔室ch可包括具有特定尺寸的内部空间。即，腔室ch可为将在下文描述的各种元件提供空间。腔室ch的内部空间可与腔室ch的外部空间阻隔。即，腔室ch的内部空间可以是密封的空间。换句话说，腔室ch的内部空间和外部空间可相互隔开，以及它们之间的空气交换可被阻隔。然而，腔室ch可无需设计成密封的并可配置成设置有入口/出口，并且因此能够在密封模式与通风模式之间切换。

腔室ch可包括其上安装有衬底s的衬底支承件ss，在该衬底s上将使用源材料m形成薄膜。衬底s可在衬底支承件ss上布置成面对沉积源ev。多种器件可布置于衬底s上。多种掩模可布置在衬底s与沉积源ev之间以在衬底s上形成具有特定图案的薄膜。具体地，衬底s可在其边缘由衬底支承件ss支承。衬底支承件ss支承衬底s的边缘而露出衬底s的中心部分。因此，由沉积源ev提供的源材料m可到达衬底s的中心部分，并且可因此在衬底s上形成薄膜。

腔室ch可包括用于传送衬底s的传送部tr。在示例中，传送部tr可包括机器臂或多种夹具，但本公开不限于此。即，传送部tr可包括能够将衬底s放入腔室ch或将衬底s从腔室ch取出的任何设备。

底板bp可布置于腔室ch中。底板bp支承将在下文描述的沉积源ev。

在示例中，底板bp可包括导轨，沉积源ev沿该导轨移动。在该示例中，沉积源ev可沿底板bp中的导轨水平地移动。在另一示例中，底板bp可包括竖直地移动沉积源ev的升降器。在此示例中，底板bp可由升降器竖直地升高或降低。当底板bp包括用于水平移动沉积源ev的导轨和/或用于竖直移动沉积源ev的升降器时，沉积源ev可被移到和布置于用于待执行的工艺的合适位置。

沉积源ev可布置在底板bp上。在下文中将参照图3描述沉积源ev。沉积源ev可包括炉缸cr、加热器ht、冷却间rh、喷嘴nz以及前散热器fr。

炉缸cr可存储用于形成薄膜的源材料m。换句话说，炉缸cr可具有存储源材料m的空间。在示例中，源材料m可以是有机材料。即，炉缸cr可存储有机材料，并且因此，根据本示例性实施方式的薄膜形成装置可在衬底s上形成有机薄膜，其中，衬底s为在其上待形成薄膜的目标对象。

加热器ht可布置在炉缸cr的外部和/或内部。图3示出了加热器ht位于炉缸cr外部的示例，但加热器ht的位置不限于此。即，在另一示例中，加热器ht可位于炉缸cr的内部。

加热器ht可向炉缸cr提供热量。更具体地，加热器ht可加热炉缸cr，并且因此，炉缸cr中的源材料m可被加热。经加热的源材料m可经由喷嘴nz(将在下文描述)被输送至衬底s，其中，衬底s为在其上待形成薄膜的目标对象。

加热器ht可以是电子束加热器或电阻线圈加热器，但加热器ht的类型不限于此。即，能够为炉缸cr提供所需热量的任何加热工具可被用作为加热器ht。

加热器ht可包围炉缸cr的侧部和/或底部。图3示出了加热器ht包围炉缸cr的侧部和底部二者的示例，但加热器ht的位置不限于此。即，在另一示例中，加热器ht可布置成只包围炉缸cr的侧部或只包围炉缸cr的底部。在又一示例中，加热器ht可布置成与炉缸cr的侧部中的仅一些相邻。

本文中，冷却间rh可在其中容纳炉缸cr和加热器ht。更具体地，冷却间rh可布置成包围炉缸cr和加热器ht以及可为炉缸cr和加热器ht提供空间。

冷却间rh可防止由加热器ht产生的热量释放到加热器ht的外部，即，腔室ch的内部空间。在示例中，冷却间rh可包括用于阻隔由加热器ht产生的热量的冷却工具。冷却工具可例如是冷却通道，但冷却工具的类型不限于此。

前散热器fr可布置在炉缸cr上。前散热器fr可防止来自加热器ht、来自由加热器ht加热的炉缸cr、或来自存在于经加热的炉缸cr中的源材料m的热量传递至衬底s。下文将进一步详细描述前散热器fr。

喷嘴nz可布置在前散热器fr上。喷嘴nz可连接炉缸cr的内部和外部。喷嘴nz可包括开口。开口可以是矩形、圆形或半圆形的，但开口的形状不限于此。即，喷嘴nz的开口可形成为除本文陈述的那些形状以外的多种形状。

图3示出了喷嘴nz为矩形的示例，但喷嘴nz的形状不限于此。即，在另一示例中，喷嘴nz可以是圆柱形的。

存在于炉缸cr中的源材料m可经由喷嘴nz被输送至衬底s。即，被蒸发的源材料m可经由喷嘴nz喷射并沉积至衬底s上，从而形成薄膜。

图2和图3示出了多个喷嘴nz排布在一个方向上的示例，但喷嘴nz的数量和排布方向不限于此。即，在另一示例中，可只提供一个喷嘴nz。在又一示例中，多个喷嘴nz可排布成具有行和列的矩阵。

在下文中将参照图4描述前散热器fr。图4是根据图1的示例性实施方式的薄膜形成装置的前散热器fr的分解立体图。

前散热器fr可包括反射板rp和盖板cp。反射板rp和盖板cp可相互重叠，例如，互相完全重叠。

反射板rp反射和吸收来自炉缸cr、来自源材料m和/或来自加热器ht的热量。更具体地，反射板rp反射和吸收来自炉缸cr、来自源材料m和/或来自加热器ht的辐射热量。

反射板rp可具有第一表面s1和第二表面s2，其中，第一表面s1面对炉缸cr，第二表面s2面对目标对象，薄膜待形成在该目标对象上。

第一表面s1可具有第一反射率以及第二表面s2可具有第二反射率。第一反射率与第二反射率可彼此不同。更具体地，第一反射率可相对大于第二反射率。在示例中，反射板rp可由具有不同反射率的两种材料组成。换句话说，两种材料中的一种可形成第一表面s1，以及另一材料可形成第二表面s2。例如，第一材料可以是金属以及第二材料可以是陶瓷。

在另一示例中，反射板rp可由单种材料形成以及反射板rp的表面可被不同地处理。例如，单种材料可以是在第一表面s1上具有反射镜涂层的热吸收材料(例如陶瓷)，从而与第二表面s2相比，提高第一表面s1的反射率。可替代地，例如，单种材料可以是热反射材料(例如金属)，并且可增加第二表面s2的粗糙度，即，第二表面s2可以是粗糙的，并且因此，第二表面s2的反射率可变得相对小于第一表面s1的反射率。即，通过使第一表面s1的粗糙度与第二表面s2的粗糙度彼此不同，可使第一表面s1的反射率与第二表面s2的反射率彼此不同。从而，第二表面s2可提供比第一表面s1更多的漫反射。

第一反射率与第二反射率之间的差异越大，热量的再使用效率越高并且传递至衬底s的热量的减少量越大。在示例中，第一反射率可以是90％或更高，以及第二反射率可以是10％或更低。换句话说，第一表面s1可以是高反射性的，以及第二表面s2可以是高吸收性的。

在示例中，在第一表面s1上发生的反射的类型可不同于在第二表面s2上发生的反射的类型。更具体地，第一表面s1上可发生镜面反射，以及第二表面s2上可发生漫反射。即，第一表面s1可包括用于有效反射从炉缸cr传递的热量的镜面反射表面，以及第二表面s2可包括用于吸收或漫射从盖板cp(将在下文描述)反射的热量的漫反射表面。

反射板rp可包括多个孔h。喷嘴nz可被插入孔h中。即，喷嘴nz可被插入反射板rp中，以及反射板rp可覆盖炉缸cr。换句话说，前散热器fr可用作炉缸cr的盖子。

反射板rp可包括金属材料。在示例中，反射板rp可包括不锈钢，但反射板rp的材料不限于此。即，诸如塑料等的任何反射材料也可被用于形成反射板rp。

盖板cp可布置在反射板rp上。盖板cp可覆盖反射板rp。盖板cp可具有与反射板rp基本上相同的形状。即，如果在反射板rp中形成孔h，则在盖板cp中也可形成多个孔h以与反射板rp的孔h重叠。换句话说，喷嘴nz可被插入彼此覆盖的反射板rp和盖板cp中的每一个的孔h中。

盖板cp由金属材料形成。在示例中，盖板cp可包括不锈钢，但盖板cp的材料不限于此。

图4示出了盖板cp和反射板rp二者都为矩形的示例，但盖板cp和反射板rp的形状不限于此。即，在另一示例中，盖板cp和反射板rp可以是圆形的或可以是部分弯曲的。

在下文中，将参照图5描述由前散热器fr引起的热量耗散。图5是示出了根据图1的示例性实施方式的薄膜形成装置中的热量流动的概念性视图。

参照图5，从炉缸cr、源材料m或加热器ht释放的热量①中的一些可被反射板rp的第一表面s1反射。所反射的热量(即，热量②)可被提供回至炉缸cr，并且可因此被再利用。

穿透反射板rp的热量③可到达盖板cp。热量③中的至少一些可被盖板cp反射以朝向反射板rp传输返回。即，由盖板cp反射的热量(即，热量④)可朝向反射板rp的第二表面s2传输。热量④中的至少一些可被反射板rp的第二表面s2吸收。如上所述，如果反射板rp的第二表面s2的反射率降低，换句话说，如果反射板rp的第二表面s2的吸收率增加，则热量④中的大部分可被反射板rp的第二表面s2吸收。因此，可防止从炉缸cr等释放的热量被传递至衬底s。

即，从炉缸cr等释放的热量中的仅一小部分(即，仅热量⑤)可穿透前散热器fr并且传输到腔室ch中。图5示出了从炉缸cr等释放的热量中的一些穿透盖板cp的示例，但本公开不限于此。即，在另一示例中，从炉缸cr等释放的热量可被完全阻隔。

相应地，可减少从炉缸cr等释放的热量或防止从炉缸cr等释放的热量传递至衬底s而引起对形成在衬底s上的薄膜的损坏或使衬底s上的其他元件的性质劣化。

在下文中，将描述根据本公开的另一示例性实施方式的薄膜形成装置。

图6是根据本公开另一示例性实施方式的薄膜形成装置的前散热器fr的分解立体图。参照图6，根据本示例性实施方式的薄膜形成装置的前散热器fr与图4中的其对应物不同，不同之处在于其包括第一反射板rp1和第二反射板rp2。

根据本示例性实施方式的薄膜形成装置可包括两个或更多反射板。图6示出了设置有两个反射板的示例，但本公开不限于此。即，在另一示例中，可设置三个或更多个反射板。

第一反射板rp1和第二反射板rp2可具有基本上相同的形状。第一反射板rp1和第二反射板rp2可与反射板rp基本上相同。即，在示例中，第一反射板rp1可包括具有第一反射率的第一表面s1和具有第二反射率的第二表面s2，以及第二反射板rp2可包括具有第一反射率的第一表面s3和具有第二反射率的第二表面s4。

在另一示例中，第一反射板rp1的第一表面s1和第二反射板rp2的第一表面s3可具有不同的反射率。换句话说，第一反射板rp1的第一表面s1和第二表面s2可分别具有第一反射率和第二反射率，以及第二反射板rp2的第一表面s3和第二表面s4可分别具有第三反射率和第四反射率。第一反射率可大于第二反射率。第三反射率可大于第四反射率。第一反射率可与第三反射率不同。

在设置有两个反射板的情况下，如图6中所示，从炉缸cr等释放的热量可被有效地阻隔并且可因此防止从炉缸cr等释放的热量被传递至衬底s而引起对衬底s的损坏。

在下文中，将参照图7描述由图6的前散热器fr引起的热量的耗散。图7是示出了根据图6的示例性实施方式的薄膜形成装置中的热量流动的概念性视图。

参照图7，从炉缸cr、用于形成薄膜的源材料m或加热器ht释放的热量①中的至少一些可被第二反射板rp2的第一表面s3反射。所反射的热量(即，热量②)可被提供回至炉缸cr，并且可因此被再利用。

穿透第二反射板rp2的热量③可到达第一反射板rp1的第一表面s1。热量③中的至少一些(即，热量④)可被反射以朝向第二反射板rp2的第二表面s4传输返回。到达第二反射板rp2的第二表面s4的热量中的至少一些可被第二反射板rp2的第二表面s4吸收。如上所述，如果第二反射板rp2的第二表面s4的反射率降低，换句话说，如果第二反射板rp2的第二表面s4的吸收率增加，则热量④中的大部分可被第二反射板rp2的第二表面s4吸收。

穿透第二反射板rp2的热量③中的至少一些还可穿过第一反射板rp1。穿透第一反射板rp1的热量⑤可朝向盖板cp传输。

穿透第一反射板rp1的热量⑤中的至少一些可被反射以朝向第一反射板rp1的第二表面s2传输返回。到达第一反射板rp1的第二表面s2的热量⑥中的至少一些可被第一反射板rp1的第二表面s2吸收。如上所述，如果第一反射板rp1的第二表面s2的反射率降低，换句话说，如果第一反射板rp1的第二表面s2的吸收率增大，则被盖板cp反射的热量⑥中的大部分可被第一反射板rp1的第二表面s2吸收。

即，从炉缸cr等释放的热量中的仅一小部分(即，仅热量⑦)可穿透前散热器fr并且传输到腔室ch中。图7示出了从炉缸cr等释放的热量中的一些穿透盖板cp的示例，但本公开不限于此。即，在另一示例中，从炉缸cr等释放的热量可被完全阻隔。

利用图6的前散热器fr的结构，可防止从炉缸cr等释放的热量被传递至衬底s而不利地影响衬底s上的元件。

图8是根据本公开另一示例性实施方式的薄膜形成装置的剖视图。参照图8，根据本示例性实施方式的薄膜形成装置与图3中的其对应物不同，不同之处在于其还包括侧散热器sr。

侧散热器sr可布置在冷却间rh与炉缸cr之间。侧散热器sr可反射从加热器ht释放的热量，并且可因此将热量传递回至炉缸cr。

为了反射从加热器ht释放的热量，面对加热器ht的侧散热器sr的第一表面可以是反射性的。

在示例中，侧散热器sr的第一表面和第二表面可具有不同的反射率。换句话说，与前散热器fr类似，侧散热器sr可包括具有第一反射率的第一表面以及具有不同于第一反射率的第二反射率的第二表面。由于侧散热器sr主要用于将由加热器ht产生的热量传递回至炉缸cr，因此第一反射率可大于第二反射率。即，侧散热器sr的第一表面可形成为具有优异的反射率，并且可因此能够将来自加热器ht的辐射热量传递回至炉缸cr。

在下文中，将描述根据本公开的示例性实施方式的制造显示设备的方法。该方法包括：制备包括炉缸cr和前散热器fr的薄膜形成装置，炉缸cr存储用于形成薄膜的源材料m，前散热器fr布置在炉缸cr上并且包括反射板rp，其中，反射板rp包括具有第一反射率的第一表面s1和具有与第一反射率不同的第二反射率的第二表面s2；以及将薄膜形成装置放置成面对衬底s，并通过蒸发薄膜形成装置的源材料m在衬底s上形成薄膜。

薄膜形成装置可与上文已经描述的薄膜形成装置中的任何一个基本上相同，并且因此将省略其详细说明。

衬底s可例如是用于制造oled显示器或lcd的衬底，但本公开不限于此。即，不具体限制衬底s的类型。

在示例中，通过薄膜形成装置形成在衬底s上的薄膜可包括有机材料。即，源材料m可以是有机材料，以及通过薄膜形成装置形成在衬底s上的薄膜可以是有机层。

然而，本公开不限于此示例。即，在另一示例中，通过薄膜形成装置形成在衬底s上的薄膜可包括无机材料。

通过总结和回顾，虽然蒸发用于形成薄膜的待沉积于衬底上的源材料可精确地形成显示设备中所需要的薄膜，但这种蒸发可能因蒸发工艺所需的热量而导致对衬底的损坏。根据一个或多个示例性实施方式，可减少由沉积源产生的热量或防止由沉积源产生的热量被传递至衬底，其中，薄膜待形成于该衬底上。此外，可阻隔由沉积源产生的热量，并且可因此减少由沉积源产生的热量或防止由沉积源产生的热量导致对形成在衬底上的薄膜的损坏。一个或多个示例性实施方式提供薄膜形成装置，该薄膜形成装置能够减少由沉积源产生的热量或防止由沉积源产生的热量被传递至衬底。一个或多个示例性实施方式提供薄膜形成装置，该薄膜形成装置能够有效地阻隔由沉积源产生的热量，并且因此防止对形成在衬底上的薄膜的损坏。一个或多个示例性实施方式可提供制造显示设备的方法，该方法能够降低由沉积源产生的热量或防止由沉积源产生的热量传递至衬底。

本文中已经公开了示例性实施方式，并且虽然使用了专用用语，但是这些用语仅以一般性和描述性的含义使用并且将仅以一般性和描述性的含义来解释，并且不是出于限制的目的。在一些情况下，如在本申请的提交时应对本领域普通技术人员所显而易见的，除非另外具体指示，否则结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可单独地使用或与结合其他实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用。相应地，本领域技术人员将理解，在不背离如所附权利要求陈述的本发明的精神和范围的条件下，可在形式和细节上作出各种改变。