有机发光显示装置和薄膜沉积设备的制作方法

专利名称：有机发光显示装置和薄膜沉积设备的制作方法
技术领域：
本发明的一方面涉及一种有机发光显示装置和一种用于制造该有机发光显示装 置的薄膜沉积设备，更具体地讲，涉及一种用于在基底上沉积薄膜的设备和一种通过利用 该薄膜沉积设备制造的有机发光显示装置。
背景技术：
与其他显示装置相比，有机发光显示装置具有更大的视角、更好的对比度特性、更 快的响应速度，因此，有机发光显示装置作为下一代显示装置已备受瞩目。通常，有机发光显示装置具有堆叠的结构，堆叠的结构包括阳极、阴极、设置在阳 极和阴极之间的发射层，当从阳极和阴极分别注入的空穴和电子在发射层中复合从而发光 时，有机发光显示装置显示彩色的图像。然而，以这样的结构难以实现高发光效率，因此选 择性地将包括电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层等的中间层另外地设置在 发射层和每个电极之间。换句话说，有机发光显示装置包括中间层，中间层包括设置在布置为彼此相对的 第一电极和第二电极之间的发射层。可以通过利用各种方法来形成电极和中间层，所述方 法之一是沉积方法。当通过利用沉积方法来制造有机发光显示装置时，将图案与将要形成 的薄膜的图案相同的精细金属掩模(FMM)设置为与基底紧密接触，并在FMM上方沉积薄膜 材料，以形成具有期望的图案的薄膜。

发明内容
本发明的一方面提供一种可以容易地制造的薄膜沉积设备和通过利用该薄膜沉 积设备制造的有机发光显示装置，该薄膜沉积设备可以简单地用于大规模制造大基底，该 薄膜沉积设备改善制造良率和沉积效率，该薄膜沉积设备允许沉积材料被再利用。根据本发明的一方面，提供了一种有机发光显示装置，包括基底，包括彼此平行 地布置的多个沉积区域；至少一个薄膜晶体管，形成在基底上，所述至少一个薄膜晶体管包 括半导体有源层、与半导体有源层绝缘的栅电极、接触半导体有源层的源电极和漏电极；多 个像素电极，形成在薄膜晶体管上；多个有机层，形成在每个像素电极上；相对电极，形成 在有机层上，其中，所述多个有机层位于每个沉积区域中，并且具有的阴影区域越大，距对 应的沉积区域的中心的距离越远。每个有机层可以包括左侧阴影区域和右侧阴影区域，左侧阴影区域和右侧阴影区 域中的定位得距对应的沉积区域的中心远的一个阴影区域可以大于另一个阴影区域。每个有机层的左侧阴影区域和右侧阴影区域中的距对应的沉积区域的中心远的 阴影区域可以更大。
有机层中的在每个沉积区域的中心处的有机层可以具有尺寸基本相同的左侧阴 影区域和右侧阴影区域。有机层中的在每个沉积区域的中心处的有机层具有的阴影区域在对应的沉积区 域中的其他有机层中可以是最小的。所述多个有机层在每个沉积区域中可以关于对应的沉积区域的中心对称。形成的所述多个有机层在每个沉积区域中可以具有相同的图案。根据本发明的一方面，提供了一种薄膜沉积设备，该设备用于在基底上形成薄膜， 所述设备包括沉积源，排放沉积材料；第一喷嘴，设置在沉积源的一侧处，并包括沿第一 方向布置的多个第一缝隙；第二喷嘴，设置为与第一喷嘴相对，并包括沿第一方向布置的多 个第二缝隙；障碍墙组件，沿第一方向设置在第一喷嘴和第二喷嘴之间，并包括将第一喷嘴 和第二喷嘴之间的空间划分为多个子沉积空间的多个障碍墙，其中，沉积源、第一喷嘴、第 二喷嘴、障碍墙组件可相对于基底移动，或者基底可相对于沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障 碍墙组件移动。多个薄膜可以位于每个子沉积空间内，并且距对应的子沉积空间的中心的距离越 远，具有的阴影区域可以越大。形成在基底上的每个薄膜可以包括左侧阴影区域和右侧阴影区域，左侧阴影区域 和右侧阴影区域中的距对应的子沉积空间的中心远的阴影区域可以大于另一个阴影区域。每个薄膜的左侧阴影区域和右侧阴影区域中的距对应的子沉积空间的中心远的 阴影区域可以更大。薄膜之一，具体地讲，形成在每个子沉积空间的中心处的薄膜可以包括尺寸基本 相同的左侧阴影区域和右侧阴影区域。薄膜中的在每个子沉积空间的中心处的薄膜具有的阴影区域在对应的子沉积空 间中的其他有机层中可以是最小的。形成的所述多个薄膜在每个子沉积空间内可以关于对应的子沉积空间的中心对 称。每个障碍墙可以沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸，以将第一喷嘴和第二喷 嘴之间的空间划分为所述多个子沉积空间。所述多个障碍墙可以按相等的间距布置。障碍墙可以与第二喷嘴分开预定的距离。障碍墙组件可从所述薄膜沉积设备拆分开。障碍墙组件可以包括第一障碍墙组件和第二障碍墙组件，第一障碍墙组件包括多 个第一障碍墙，第二障碍墙组件包括多个第二障碍墙。每个第一障碍墙和每个第二障碍墙可以沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸， 以将第一喷嘴和第二喷嘴之间的空间划分为所述多个子沉积空间。第一障碍墙可以布置为分别与第二障碍墙对应。彼此对应的每对第一障碍墙和第二障碍墙基本上布置在同一平面上。第二喷嘴可 以与基底分开预定的距离。在沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件相对于基底移动的同时，或者在基底 相对于沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件移动的同时，沉积材料可以沉积在基底上。
沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件可以相对于基底沿与基底的表面平行的 平面移动，或者基底可以相对于沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件沿该平面移动。本发明的其他的方面和/或优点将在下面的描述中一定程度地阐述，并且在一定 程度上通过描述而变得明显，或者可以通过实施本发明来获知。


通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得 明显并更易于理解，在附图中图1是根据本发明实施例的薄膜沉积设备的示意性透视图；图2是根据本发明实施例的图1的薄膜沉积设备的示意性侧视图；图3是根据本发明实施例的图1的薄膜沉积设备的示意性平面图；图4A是用于描述根据本发明实施例的图1的薄膜沉积设备中的沉积材料的沉积 的示意性平面图；图4B示出当如图4A中所示的沉积空间通过障碍墙划分时沉积在基底上的薄膜的 阴影区域(shadow zone)；图4C示出当沉积空间没有被障碍墙划分时沉积在基底上的薄膜的阴影区域；图5A示出图1的薄膜沉积设备中的按相等的间距布置的第二喷嘴的第二缝隙；图5B示出穿过第二喷嘴并在基底上形成有机层的沉积材料；图6是根据本发明实施例的有机发光显示装置的平面图；图7是根据本发明实施例的图6中示出的有机发光显示装置的子像素的剖视图；图8是根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备的示意性透视图。
具体实施例方式现在将对本发明的当前实施例进行详细说明，在附图中示出了本发明的示例，其 中，相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参照附图来描述实施例以说明本发明。此 外，应该理解的是，在这里陈述一个膜或层“形成在”或“设置在”第二层或膜“上”时，第一 层或膜可以直接形成或设置在第二层或膜上，或者可以在第一层或膜与第二层或膜之间存
在中间层或膜。此外，如这里使用的，术语“形成在......上”以含义与“位于......上”
或“设置在......上”的含义相同来使用，且不意在对任何具体的制造工艺进行限制。图1是根据本发明实施例的薄膜沉积设备100的示意性透视图，图2是薄膜沉积 设备100的示意性侧视图。图3是薄膜沉积设备100的示意性平面图。参照图1、图2、图3，根据本发明实施例的薄膜沉积设备100包括沉积源110、第一 喷嘴120、障碍墙组件130、第二喷嘴150、基底160。虽然为了便于说明而在图1、图2、图3中没有示出室(chamber)，但是薄膜沉积设 备100的所有组件可以设置在保持在适当程度的真空的室内。将室保持在适当程度的真 空，以允许沉积材料沿直线运动。具体地讲，为了按期望的图案在基底上沉积从沉积源110通过第一喷嘴120和第 二喷嘴150排放的沉积材料115，与在利用精细金属掩模(FMM)的沉积方法中相同，需要将 室保持在高真空状态。另外，障碍墙组件130和第二喷嘴150的温度应比沉积源110的温
6度低得足够多。就此，障碍墙组件130和第二喷嘴150的温度可以为100°C或更低。这是与 障碍墙组件130碰撞的沉积材料115没有再次蒸发(re-vaporize)的原因。另外，当第二 喷嘴150的温度足够低时，第二喷嘴150的热膨胀可以最小化。障碍墙组件130面对处于 高温的沉积源110。另外，障碍墙组件130的靠近沉积源110的部分的温度最大升高大约 167°C，因此，如果需要，则可以进一步包括局部冷却设备。为此，障碍墙组件130可以包括 冷却构件。基底160设置在室中，基底160构成将沉积有沉积材料115的目标(target)。基 底160可以为用于平板显示器的基底。用于制造多个平板显示器的诸如母玻璃的大基底可 以用作基底160。包含并加热沉积材料115的沉积源110设置在室的与设置有基底160的一侧相对 的一侧中。随着包含在沉积源110中的沉积材料115蒸发，沉积材料115沉积在基底160 上。具体地讲，沉积源110包括坩埚111，填充有沉积材料115 ；加热器112，加热坩埚111 以使包含在坩埚111中的沉积材料115朝向坩埚111的一侧蒸发，具体地讲，朝向第一喷嘴 120蒸发。第一喷嘴120设置在沉积源110的一侧处，具体地讲，设置在沉积源110的面对基 底160的一侧处。第一喷嘴120包括沿Y轴方向按相等的间距布置的多个第一缝隙121。 在沉积源110中蒸发的沉积材料115朝向基底160穿过第一喷嘴120。障碍墙组件130设置在第一喷嘴120的一侧处。障碍墙组件130包括多个障碍墙 131和围绕障碍墙131的侧部的障碍墙框架132。多个障碍墙131可以沿Y轴方向按相等 的间距布置为彼此平行。另外，每个障碍墙131可以布置为与图1中的XZ平面平行，S卩，与 Y轴方向垂直。如上所述地布置的多个障碍墙131将第一喷嘴120和第二喷嘴150 (这将在 后面进行描述)之间的空间划分为多个子沉积空间S。在薄膜沉积设备100中，沉积空间被 障碍墙131划分为与沉积材料115排放所通过的第一缝隙121分别对应的子沉积空间S。障碍墙131可以分别设置在相邻的第一缝隙121之间。换句话说，每个第一缝隙 121可以设置在两个相应的并且相邻的障碍墙131之间。第一缝隙121可以分别位于两个 相邻的障碍墙131之间的中点处。如上所述，因为障碍墙131将第一喷嘴120和第二喷嘴 150 (这将在后面进行描述)之间的空间划分为多个子沉积空间S，所以通过每个第一缝隙 121排放的沉积材料115没有与通过其他的第一缝隙121排放的沉积材料115混合，并穿过 第二缝隙151，从而沉积在基底160上。换句话说，障碍墙131引导通过第一缝隙121排放 的沉积材料115，使得沉积材料115不沿Y轴方向流动。形成障碍墙131的上侧和下侧的障碍墙框架132保持障碍墙131的位置，并引导 通过第一缝隙121排放的沉积材料115，使得沉积材料115不沿Z轴方向流动。另外，障碍墙组件130可以被构造为可从薄膜沉积设备100拆分开。传统的FMM沉 积方法的沉积效率低。这里，沉积效率指沉积在基底上的沉积材料的量与从沉积源蒸发的 沉积材料的量的比率。传统的FMM沉积方法的沉积效率为大约32 %。此外，在传统的FMM 沉积方法中，剩余了附着于沉积设备而没有沉积在基底上的大约68%的有机沉积材料，因 此，不易于再利用沉积材料。为了克服这些和/或其他问题，在薄膜沉积设备100中，通过利用障碍墙组件130 来围绕沉积空间，从而没有沉积在基底160上的沉积材料115大部分沉积在障碍墙组件130内。因此，当在长时间的沉积工艺之后大量沉积材料115位于障碍墙组件130中时，可以将 障碍墙组件130从薄膜沉积设备100拆分开，然后置于单独的沉积材料回收设备中以回收 沉积材料115。根据本发明的实施例，因薄膜沉积设备100的这样的结构，提高了沉积材料 115的再利用率，从而改善了沉积效率，因此降低了制造成本。第二喷嘴150和第二喷嘴框架155设置在沉积源110和基底160之间。第二喷嘴 框架155可以按与窗口框架(window frame)类似的格子形状(latticeshape)形成。第二 喷嘴150结合在第二喷嘴框架155内部。第二喷嘴150包括沿Y轴方向按相等的间距布置 的多个第二缝隙151。在沉积源110中蒸发的沉积材料115朝向基底160穿过第一喷嘴120 和第二喷嘴150。在薄膜沉积设备100中，第二缝隙151的总数可以多于第一缝隙121的总数。另 外，可以有数量比第一缝隙121的数量多的第二缝隙151设置在两个相邻的障碍墙131之 间。换句话说，至少一个第一缝隙121可以设置在每两个相邻的障碍墙131之间。同 时，多个第二缝隙151可以设置在每两个相邻的障碍墙131之间。第一喷嘴120和第二喷 嘴150之间的空间被障碍墙131划分为与第一缝隙121分别对应的子沉积空间S。因此，从 每个第一缝隙121排放的沉积材料115穿过设置在与第一缝隙121对应的子沉积空间S中 的多个第二缝隙151，然后沉积在基底160上。可以通过蚀刻来制造第二喷嘴150，这与在制造FMM (具体地讲，条纹式FMM)的传 统方法中使用的方法相同。在传统的FMM沉积方法中，FMM的尺寸必须等于基底的尺寸。因 此，随着基底变得更大，FMM的尺寸必须增加。然而，既不易于制造大FMM，也不易于将FMM 延展为与图案精确对准。然而，在薄膜沉积设备100中，当薄膜沉积设备100在室(未示 出)内沿Z轴方向移动时沉积薄膜。换句话说，一旦薄膜沉积设备100在当前位置处完成 了沉积，则薄膜沉积设备100或基底160沿Z轴方向(例如，沿与基底160的表面平行的平 面)彼此相对地移动，以进行进一步的连续沉积。因此，根据本发明的实施例，在薄膜沉积 设备100中，第二喷嘴150可以显著小于在传统的沉积方法中使用的FMM。换句话说，在薄 膜沉积设备100中，如果第二喷嘴150的沿Y轴方向的宽度等于基底160的沿Y轴方向的 宽度，则第二喷嘴150的沿Z轴方向的长度可以短于基底160的沿Z轴方向的长度。如上 所述，因为第二喷嘴150可以形成为显著小于在传统的沉积方法中使用的FMM，所以制造在 本发明的实施例中使用的第二喷嘴150相对容易。换句话说，与使用更大的FMM的传统的 沉积方法相比，在包括蚀刻和后续的其他工艺的所有的工艺(诸如精确延展、焊接、移动、 清洁工艺)中，使用小于在传统的沉积方法中使用的FMM的第二喷嘴150更加方便。这对 于相对大的显示装置更为有利。障碍墙组件130和第二喷嘴150彼此分开预定的距离。障碍墙组件130和第二喷 嘴150可以因下面的原因中的至少一些原因和/或其他原因而彼此分开。首先，第二喷嘴150和第二喷嘴框架155应与基底160对准，以精确定位并在它们 之间具有恒定的间距，因此需要高精度控制。因此，为了易于控制需要高精度控制的这样的 部件，第二喷嘴150和第二喷嘴框架155与作为不需要精确控制的相对沉重的部件的沉积 源110、第一喷嘴120、障碍墙组件130分开。障碍墙组件130的温度可以因温度高的沉积 源110而升高到100°C或更高。因此，为了防止障碍墙组件130的热传导到第二喷嘴150，将障碍墙组件130和第二喷嘴150彼此分开。根据本发明的实施例，在薄膜沉积设备100 中，附着于障碍墙组件130的沉积材料115大部分被再利用，而附着于第二喷嘴150的沉积 材料115可不被再利用。因此，当将障碍墙组件130与第二喷嘴150分开时，可以便于回收 沉积材料115以进行再利用。另外，还可以安装校准板(未示出)以保证整个基底160上 方的薄膜的均勻性。当将障碍墙131和第二喷嘴150分开时，非常容易安装校准板。最后， 还可以在障碍墙131和第二喷嘴150之间安装分隔件(未示出)，以防止在完成沉积到基底 160上之后并在另一目标经历沉积之前沉积材料115沉积在第二喷嘴150上。这可以延长 喷嘴更换周期。易于在障碍墙131和第二喷嘴150之间安装分隔件。图4A是示出根据本发明实施例的薄膜沉积设备100中的沉积材料115的沉积的 示意图。图4B示出当通过障碍墙131划分沉积空间时沉积在基底160上的薄膜的阴影区 域。图4C示出当没有通过障碍墙131划分沉积空间时沉积在基底160上的薄膜的阴影区 域。参照图4A，在沉积源110中蒸发的沉积材料115因排放通过第一喷嘴120和第二 喷嘴150而沉积在基底160上。因为障碍墙131将第一喷嘴120和第二喷嘴150之间的空 间划分为多个子沉积空间S，所以通过第一喷嘴120的每个第一缝隙121排放的沉积材料 115因障碍墙131而不与通过其他相邻的第一缝隙121排放的沉积材料115混合。当障碍墙组件130划分第一喷嘴120和第二喷嘴150之间的空间时，如图4A和图 4B中所示，形成在基底160上的阴影区域的宽度SH1可以利用下面的式1来确定式1SH1 = s X ds/h其中，s表示第二喷嘴150和基底160之间的距离，4表示靠近沉积源110的第一 缝隙121的宽度，h表示沉积源110和第二喷嘴150之间的距离。然而，当没有通过障碍墙131划分第一喷嘴120和第二喷嘴150之间的空间时，如 图4C中所示，与图4B的情况相比，沉积材料115通过第二喷嘴150以更宽范围的角度排 放。这是因为不仅通过直接面对第二缝隙151的第一缝隙121而且通过除了上述的第一缝 隙121之外的第一缝隙121排放的沉积材料115通过上述的第二缝隙151，然后沉积在基底 160上。因此，形成在基底160上的阴影区域的宽度SH2远大于当通过障碍墙131划分沉积 空间时的宽度。形成在基底160上的阴影区域的宽度SH2利用式2来确定式2SH2 = s X 2d/h其中，s表示第二喷嘴150和基底160之间的距离，d表示相邻的障碍墙之间的间 距，相邻的障碍墙之间的间距基本等于相邻的第一缝隙之间的间距，h表示沉积源110和第 二喷嘴150之间的距离。参照式1和式2，第一缝隙121的宽度ds是相邻的障碍墙之间的间距d的几分之 一至几十分之一，因此，当障碍墙131划分第一喷嘴120和第二喷嘴150之间的空间时，阴 影区域可以具有更小的宽度。可以通过如下几种方式中的任意方式来减小形成在基底160 上的阴影区域的宽度SH2 (1)减小相邻的障碍墙131之间的间距d，(2)减小第二喷嘴150 和基底160之间的距离s，或(3)增加沉积源110和第二喷嘴150之间的距离h。如上所述，可以通过安装障碍墙131来减小形成在基底160上的阴影区域。因此，第二喷嘴150可以与基底160分开。因此，根据本发明的实施例，在薄膜沉积设备100中，第二喷嘴150可以与基底160 分开预定的距离。换句话说，在利用FMM的传统的沉积方法中，利用与基底紧密接触的FMM 来执行沉积，以防止在基底上形成阴影区域。然而，当FMM用于与基底紧密接触时，这样的 接触可造成缺陷。另外，在传统的沉积方法中，因为掩模不能进行相对于基底的移动，所以 掩模的尺寸应与基底的尺寸相同。因此，掩模的尺寸应随着显示装置变得更大而增加。然 而，不易于制造这样的大掩模。为了克服这样的和/或其他的问题，在薄膜沉积设备100中，第二喷嘴150设置为 与基底160分开预定的距离。通过安装障碍墙131可以有助于减小形成在基底160上的阴 影区域的宽度。如上所述，将掩模形成为小于基底，在相对于基底移动掩模的同时执行沉积。因 此，可以容易地制造掩模。另外，可以防止在传统的沉积方法中出现的因基底和FMM之间的 接触而导致的缺陷。此外，因为在沉积工艺期间不需要与基底紧密接触地使用FMM，所以可 以改善制造速度。下文中，将详细描述由薄膜沉积设备100形成的的有机层的结构。图5A示出薄膜沉积设备100中的第二喷嘴150的第二缝隙151按相等的间距布 置，图5B示出沉积材料穿过图5A的第二喷嘴150在基底160上形成有机层。这里，图5A 和图5B示出第二喷嘴150的设置在两个相邻的障碍墙131之间的一部分，即，仅在一个子 沉积空间S内的第二缝隙151。另外，基底160可以被障碍墙131划分为多个子沉积区域A。换句话说，基底160 的在两个相邻的障碍墙131之间的区域构成子沉积区域A。图5A和图5B示出包括按相等的间距布置的第二缝隙151的第二喷嘴150。S卩，在 图5A中，建立了 I1 = I2 = I3 = I4的关系。在这样的情况下，沿子沉积空间S的中线C经过的沉积材料115具有与基底160基 本垂直的入射角。因此，由穿过第二缝隙151a的沉积材料115形成的有机层P1可以具有最 小的整个阴影区域，所述阴影区域包括彼此对称的右侧阴影区域SR1和左侧阴影区域SL115然而，穿过距子沉积空间S的中线C更远的第二缝隙的沉积材料115可以具有更 大的临界入射角θ，因此，穿过设置在第二喷嘴150的端部区域中的第二缝隙151e的沉积 材料115可以具有大约55°的临界入射角Θ。因此，沉积材料115按一定角度倾斜地进入 第二缝隙151e，因此，因穿过第二缝隙151e而形成有机层P5，其中，有机层P5的整个阴影区 域最大，在有机层P5的整个阴影区域中，左侧阴影区域SL5宽于右侧阴影区域SR5。换句话说，沉积材料115的临界入射角θ越大，有机层的整个阴影区域越大，具体 地讲，距子沉积空间S的中线C越远，有机层的侧部阴影区域越大。另外，从子沉积空间S 的中线C至对应的第二缝隙的距离越远，沉积材料115的临界入射角θ变得越大。因此， 从沉积空间S的中线C至第二缝隙的距离越远，由穿过第二缝隙的沉积材料115形成的有 机层的整个阴影区域越大，距子沉积空间S的中线C更远的有机层的一个侧部阴影区域越 是大于它的另一个侧部阴影区域。换句话说，参照图5Β，对于形成在子沉积空间S的中线C左方的有机层，它的左倾 斜侧部宽于它的右倾斜侧部。相反，对于形成在子沉积空间S的中线C右方的有机层，它的右倾斜侧部宽于它的左倾斜侧部。另外，在形成在子沉积空间S的中线C左方的有机层中，与其他的有机层相比，位 于距中线C更为偏左的有机层的左倾斜侧部宽于右倾斜侧部。类似地，在形成在子沉积空 间S的中线C右方的有机层中，与其他的有机层相比，位于距中线C更为偏右的有机层的右 倾斜侧部宽于左倾斜侧部。因此，在子沉积空间S中形成的有机层关于子沉积空间S的中 线C对称。现在，将在下面对此进行详细描述。以临界入射角θ b穿过第二缝隙151b的沉积材料形成包括宽度为SL2的左侧阴 影区域的有机层P2。类似地，以临界入射角θ。穿过第二缝隙151c的沉积材料形成包括宽 度为SL3的左侧阴影区域的有机层P3。类似地，以临界入射角ed穿过第二缝隙I5Id的沉 积材料形成包括宽度为SL4的左侧阴影区域的有机层P4。最后，以临界入射角θ e穿过第二 缝隙151e的沉积材料形成包括宽度为SL5的左侧阴影区域的有机层P5。这里，建立了 θ b < θ。< θ d < θ e的关系，因此，也满足SL1 < SL2 < SL3 < SL4 < SL5的关系，其限定了由穿过第二缝隙151的沉积材料形成的有机层的左侧阴影区域的 宽度之间的关系。另外，基底160可以包括彼此平行的多个子沉积区域A。虽然在图5B中仅示出了 一个子沉积区域A，但是当连续设置多个这样的子沉积区域A时，可以规则地重复有机层的 图案。换句话说，可以由如下元件构成这样的重复的图案从左端部的有机层开始朝向右方 向左侧阴影区域逐渐变窄的有机层，其中，左端部的有机层的左侧阴影区域宽于它的右侧 阴影区域；包括宽度相等的左侧阴影区域和右侧阴影区域的中部的有机层，诸如图5B的有 机层P1 ；从中部的有机层开始朝向右方向右侧阴影区域逐渐变宽的有机层。图6是根据本发明实施例的通过利用薄膜沉积设备制造的有机发光显示装置的 平面图。参照图6，有机发光显示装置包括像素区域30和设置在像素区域30的边缘处的电 路区域40。像素区域30包括多个像素，每个像素包括发射单元，发光单元发射光以显示图像。在本发明的实施例中，发射单元可以包括多个子像素，每个子像素包括有机发光 二极管(OLED)。在全色彩有机发光显示装置中，按各种图案来布置红(R)、绿(G)、蓝(B)子 像素，例如，按线、马赛克(mosaic)或格子图案来布置红(R)、绿(G)、蓝(B)子像素，以构成 像素。根据本发明实施例的有机发光显示装置可以包括单色平面显示装置。电路区域40控制例如输入到像素区域30的图像信号。在有机发光显示装置中，至少一个薄膜晶体管(TFT)可以安装在显示区域30和电 路区域40中的每个区域中。安装在像素区域30中的至少一个TFT可以包括像素TFT，诸如根据栅极线信号 而将数据信号传输到OLED以控制OLED的操作的开关TFT ；驱动TFT，通过根据数据信号提 供电流来驱动0LED。安装在电路区域40中的至少一个TFT可以包括构成为实现预定电路 的电路TFT。TFT的数量和布置可以根据显示装置及其驱动方法的特征而改变。图7是根据本发明实施例的图6中示出的有机发光显示装置的子像素的剖视图。
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参照图7，缓冲层51形成在由玻璃或塑料形成的基底50上。TFT和OLED形成在 缓冲层51上。具有预定图案的有源层52形成在缓冲层51上。栅极绝缘层53形成在有源层52 上，栅电极54形成在栅极绝缘层53的预定的区域中。栅电极54连接到施加TFT 0N/0FF信 号的栅极线(未示出)。层间绝缘层55形成在栅电极54上。源/漏电极56和57形成为 分别通过接触孔接触有源层52的源/漏区域52b和52c。栅极区域52a设置在源/漏区域 52b和52c之间。钝化层58由SiO2或SiNx等形成在源/漏电极56和57上。平坦化层59 由诸如丙烯酰基(acryl)、聚酰亚胺(polyimide)或苯并环丁烯(BCB，benzocyclobutene) 等的有机材料形成在钝化层58上。用作OLED的阳极的像素电极61形成在平坦化层59上， 由有机材料形成的像素限定层60形成为覆盖像素电极61。开口形成在像素限定层60中， 有机层62形成在像素限定层60的表面上并在通过所述开口暴露的像素电极61的表面上。 有机层62包括发射层。本发明不限于上述的有机发光显示装置的结构，可以将有机发光显 示装置的各种结构应用于本发明的实施例。OLED通过在电流流动时发射红光、绿光、蓝光来显示预定的图像信息。OLED包括 像素电极61，连接到TFT的漏电极56，正电源电压施加到像素电极61 ；相对电极63，形成为 覆盖整个子像素，负电源电压施加到相对电极63 ；有机层62，设置在像素电极61和相对电 极63之间，以发射光。像素电极61和相对电极63因有机层62而彼此绝缘，并将极性相反的电压分别施 加到有机层62，以引发有机层62中的发光。有机层62可以包括低分子量有机层或高分子量有机层。当将低分子量有机层 用作有机层62时，有机层62可以具有包括从由空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、 发射层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等组成的组选择的至少一种的单层 或多层结构。可用的有机材料的示例包括铜酞菁(CuPc，copper phthalocyanine)、N， N' -二(萘-1-基)-N，N' - 二苯基-联苯胺(NPB，N，N' -di (naphthalene-1-yl) -N, N ‘ -diphenyl-benzidine),三-8-轻基喹啉招(Alq3, tris-8-hydroxyquinoline aluminum)等。低分子量有机层可以通过真空沉积形成。当将高分子量有机层用作有机层62时，有机层62在大多数情况下可以 具有包括HTL和EML的结构。在这样的情况下，HTL可以由聚(乙烯二氧噻吩) (PED0T, poly(ethylenedioxythiophene))形成，EML 可以由聚苯撑乙烯(PPV， polyphenylenevinylene)或聚芴(polyfluorene)形成。HTL 和 EML 可以通过丝网印刷 (screen printing)或喷墨印刷(inkjet printing)等形成。有机层62不限于上述有机层，且可以以各种方式来实施。像素电极61用作阳极，相对电极63用作阴极。可选择地，像素电极61可以用作 阴极，相对电极63可以用作阳极。像素电极61可以形成为透明电极或反射电极。这样的透明电极可以由氧化铟锡 (ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟(In2O3)形成。这样的反射电极可以通过由 银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、钼(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)或它 们的化合物形成反射层并在反射层上形成ΙΤ0、ΙΖ0、ZnO或In2O3的层来形成。相对电极63可以形成为透明电极或反射电极。当相对电极63形成为透明电极时，相对电极63用作阴极。为此，可以通过在有机层62的表面上沉积诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟 化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)或它们的化合物的功 函数低的金属，并由诸如ΙΤΟ、IZO、ZnO或In2O3等的透明电极形成材料在其上形成辅助电 极层或汇流电极线(bus electrode line)，来形成这样的透明电极。当相对电极63形成 为反射电极时，可以通过在有机层62的整个表面上沉积Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg 或它们的化合物来形成反射层。在上述有机发光显示设备中，可以利用在上面参照图1至图5描述的薄膜沉积设 备100来形成有机层62。换句话说，基底50可以被图1中示出的障碍墙组件130划分为多 个沉积区域(在图5B中由“A”表示)。由穿过距子沉积空间S的中线C更远的第二缝隙的 沉积材料形成的有机层具有更大的阴影区域，具体地讲，距子沉积空间S的中线C更远的有 机层的一个侧部阴影区域大于它的另一个侧部阴影区域。换句话说，参照图5B，对于形成在子沉积空间S的中线C左方的有机层，它的左倾 斜侧部宽于它的右倾斜侧部。相反，对于形成在子沉积空间S的中线C右方的有机层，它的 右倾斜侧部宽于它的左倾斜侧部。另外，在形成在子沉积空间S的中线C左方的有机层中，与其他的有机层相比，位 于距中线C更为偏左的有机层的左倾斜侧部宽于右倾斜侧部。类似地，在形成在子沉积空 间S的中线C右方的有机层中，与其他的有机层相比，位于距中线C更为偏右的有机层的右 倾斜侧部宽于左倾斜侧部。因此，形成在沉积区域A中的有机层相对于子沉积空间S的中 线C对称。已经参照图5B详细地描述了有机层的这样的图案的形状，因此在此将不提供对 其的详细描述。图8是根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备200的示意性透视图。参照图8，薄膜沉积设备200包括沉积源210、第一喷嘴220、第一障碍墙组件230、 第二障碍墙组件240、第二喷嘴250、第二喷嘴框架255、基底260。虽然为了便于说明而在图8中没有示出室，但是薄膜沉积设备200的所有组件可 以设置在保持在适当程度的真空的室内。将室保持在适当的真空，以允许沉积材料沿直线 方向运动。基底260设置在室中，基底260构成将沉积有沉积材料215的目标。包含并加热沉 积材料215的沉积源210设置在室的与设置有基底260的一侧相对的一侧中。沉积源210 包括坩埚211和加热器212。第一喷嘴220设置在沉积源210的一侧处，具体地讲，在沉积源210的的面对基底 260的一侧处。第一喷嘴220包括沿Y轴方向按相等的间距布置的多个第一缝隙221。第一障碍墙组件230设置在第一喷嘴220的一侧处。第一障碍墙组件230包括多 个第一障碍墙231和覆盖第一障碍墙231的侧部的第一障碍墙框架232。第二障碍墙组件240设置在第一障碍墙组件230的一侧处。第二障碍墙组件240 包括多个第二障碍墙241和覆盖第二障碍墙241的侧部的第二障碍墙框架142。第二喷嘴250和第二喷嘴框架255设置在沉积源210和基底260之间。第二喷嘴 框架255可以按与窗口框架类似的格子形状形成。第二喷嘴250结合在第二喷嘴框架255 内部。第二喷嘴250包括沿Y轴方向按相等的间距布置的多个第二缝隙251。与图1中示出的包括一个障碍墙组件130的薄膜沉积设备100不同，薄膜沉积设备200包括两个单独的障碍墙组件，即，第一障碍墙组件230和第二障碍墙组件240。多个第一障碍墙231可以沿Y轴方向按相等的间距布置为彼此平行。另外，每个 第一障碍墙231可以形成为沿图8中的XZ平面延伸，即，垂直于Y轴方向延伸。多个第二障碍墙241可以沿Y轴方向按相等的间距布置为彼此平行。另外，每个 第二障碍墙241可以形成为沿图8中的XZ平面延伸，即，垂直于Y轴方向延伸。如上所述地布置的多个第一障碍墙231和多个第二障碍墙241划分第一喷嘴220 和第二喷嘴250之间的空间。在薄膜沉积设备200中，第一障碍墙2131和第二障碍墙241 将沉积空间划分为与沉积材料115排放所通过的第一缝隙221分别对应的子沉积空间。第二障碍墙241可以设置为与第一障碍墙231分别对应。换句话说，第二障碍墙 241可以分别设置为与第一障碍墙231平行并设置在与第一障碍墙231的平面相同的平面 上。每对对应的第一障碍墙231和第二障碍墙241可以位于同一平面上。如上所述，因为设 置为彼此平行的第一障碍墙231和第二障碍墙241划分第一喷嘴220和第二喷嘴250 (这 将在后面进行描述)之间的空间，所以通过每个第一缝隙221排放的沉积材料215没有与 通过其他的第一缝隙221排放的沉积材料215混合，并通过第二缝隙251沉积在基底260 上。换句话说，第一障碍墙231和第二障碍墙241引导通过第一缝隙221排放的沉积材料 215，使得沉积材料215不沿Y轴方向流动。虽然第一障碍墙231和第二障碍墙241分别示出为具有相同的沿Y轴方向的厚 度，但是本发明的各方面不限于此。换句话说，应与第二喷嘴250精确对准的第二障碍墙 241可以形成为相对薄，而不需要与第二喷嘴250精确对准的第一障碍墙231可以形成为相 对厚。这样更加易于制造薄膜沉积设备200。另外，如图5B中所示，对于利用根据参照图8描述的实施例的薄膜沉积设备200 形成的有机层，从沉积空间S的中线C至第二缝隙的距离越远，由穿过第二缝隙的沉积材料 形成的有机层中的整个阴影区域越大，并且距子沉积空间S的中线C更远的有机层的一个 侧部阴影区域越是大于它的另一个侧部阴影区域。换句话说，对于形成在子沉积空间S的中线C左方的有机层，它的左倾斜侧部宽于 它的右倾斜侧部。另一方面，对于形成在子沉积空间S的中线C右方的有机层，它的右倾斜 侧部宽于它的左倾斜侧部。另外，在形成在子沉积空间S的中线C左方的有机层中，与其他 的有机层相比，位于距中线C更为偏左的有机层的左倾斜侧部宽于右倾斜侧部。类似地，在 形成在子沉积空间S的中线C右方的有机层中，与其他的有机层相比，位于距中线C更为偏 右的有机层的右倾斜侧部宽于左倾斜侧部。因此，形成在子沉积空间S中的有机层关于子 沉积空间S的中线C对称。已经在参照图5B的上面的实施例中详细地描述了有机层的这 样的图案的形状，因此在此将不提供对其的详细描述。如上所述，在根据本发明实施例的薄膜沉积设备和根据本发明实施例的通过利用 该薄膜沉积设备来制造有机发光显示装置的方法中，薄膜沉积设备可以简单地应用于大规 模地制造大基底。另外，可以容易地制造薄膜沉积设备和有机发光显示装置，可以改善制造 良率和沉积效率，并可以允许沉积材料被再利用。虽然已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员应该理解，在 不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以在这样的实施例中进行改变，本发明的范围由 权利要求及其等同物限定。
权利要求
一种有机发光显示装置，包括基底，包括彼此平行地布置的多个沉积区域；至少一个薄膜晶体管，形成在基底上，所述至少一个薄膜晶体管包括半导体有源层、与半导体有源层绝缘的栅电极、接触半导体有源层的源电极和漏电极；多个像素电极，形成在薄膜晶体管上；多个有机层，形成在每个像素电极上；相对电极，形成在有机层上，其中，设置在基底的每个沉积区域中的所述多个有机层具有阴影区域，所述阴影区域距对应的沉积区域的中心的距离越远，所述阴影区域越大。
2.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，每个有机层包括左侧阴影区域和右 侧阴影区域，从对应的沉积区域的中心到左侧阴影区域和右侧阴影区域中的一个阴影区域 的距离越远，左侧阴影区域和右侧阴影区域中的所述一个阴影区域越是大于左侧阴影区域 和右侧阴影区域中的另一个阴影区域。
3.如权利要求2所述的有机发光装置，其中，有机层位于距对应的沉积区域的中心越 是偏左，该有机层的左侧阴影区域越大，有机层位于距对应的沉积区域的中心越是偏右，该 有机层的右侧阴影区域越大。
4.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，在形成在基底上的所述多个有机层 中的在对应的沉积区域的中心处的有机层具有尺寸相同的左侧阴影区域和右侧阴影区域。
5.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，在形成在基底上的所述多个有机层 中的在沉积区域的中心处的有机层具有的阴影区域在对应的沉积区域中的其他有机层中 是最小的。
6.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，所述多个有机层在每个沉积区域中 关于对应的沉积区域的中心对称。
7.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中，形成的所述多个有机层在每个沉积 区域中具有相同的图案。
8.一种薄膜沉积设备，该设备用于在基底上形成薄膜，所述设备包括 沉积源，排放沉积材料；第一喷嘴，设置在沉积源的一侧处，并包括沿第一方向布置的多个第一缝隙； 第二喷嘴，设置为与第一喷嘴相对，并包括沿第一方向布置的多个第二缝隙； 障碍墙组件，沿第一方向设置在第一喷嘴和第二喷嘴之间，并包括将第一喷嘴和第二 喷嘴之间的空间划分为多个子沉积空间的多个障碍墙，其中，沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件能够相对于基底移动，或者基底能够相 对于沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件移动。
9.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，距对应的子沉积空间的中心的距离越远， 在基底上形成的多个薄膜在每个子沉积空间内具有越大的阴影区域。
10.如权利要求9所述的薄膜沉积设备，其中，形成在基底上的所述多个薄膜中的每个 薄膜包括左侧阴影区域和右侧阴影区域，从对应的子沉积空间的中心到左侧阴影区域和右 侧阴影区域中的一个阴影区域的距离越远，左侧阴影区域和右侧阴影区域中的所述一个阴 影区域越是大于左侧阴影区域和右侧阴影区域中的另一个阴影区域。
11.如权利要求10所述的薄膜沉积设备，其中，有机层位于距对应的子沉积空间的中 心越是偏左，该有机层的左侧阴影区域越大，有机层位于距对应的子沉积空间的中心越是 偏右，该有机层的右侧阴影区域越大。
12.如权利要求9所述的薄膜沉积设备，其中，在形成在基底上的所述多个薄膜中的在 每个子沉积空间的中心处的薄膜具有尺寸相同的左侧阴影区域和右侧阴影区域。
13.如权利要求9所述的薄膜沉积设备，其中，在所述多个薄膜中的在每个子沉积空间 的中心处的薄膜具有的阴影区域在对应的子沉积空间中的其他有机层中是最小的。
14.如权利要求9所述的薄膜沉积设备，其中，形成在基底上的所述多个薄膜在每个子 沉积空间内关于对应的子沉积空间的中心对称。
15.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，每个障碍墙沿与第一方向垂直的第二方 向延伸，以将第一喷嘴和第二喷嘴之间的空间划分为所述多个子沉积空间。
16.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，所述多个障碍墙按相等的间距布置。
17.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，障碍墙与第二喷嘴分开预定的距离。
18.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，障碍墙组件能够从所述薄膜沉积设备拆 分开。
19.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，障碍墙组件包括第一障碍墙组件和第二 障碍墙组件，第一障碍墙组件包括多个第一障碍墙，第二障碍墙组件包括多个第二障碍墙。
20.如权利要求19所述的薄膜沉积设备，其中，每个第一障碍墙和每个第二障碍墙沿 与第一方向垂直的第二方向延伸，以将第一喷嘴和第二喷嘴之间的空间划分为所述多个子 沉积空间。
21.如权利要求19所述的薄膜沉积设备，其中，第一障碍墙布置为分别与第二障碍墙 对应。
22.如权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中，彼此对应的每对第一障碍墙和第二障 碍墙布置在同一平面上。
23.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，第二喷嘴与基底分开预定的距离。
24.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，在沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙 组件相对于基底移动的同时，或者在基底相对于沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组件 移动的同时，沉积材料沉积在基底上。
25.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，沉积源、第一喷嘴、第二喷嘴、障碍墙组 件相对于基底沿与基底的表面平行的平面移动，或者基底相对于沉积源、第一喷嘴、第二喷 嘴、障碍墙组件沿该平面移动。
26.如权利要求8所述的薄膜沉积设备，其中，沿第一方向布置的所述多个第一缝隙的 总数少于沿第一方向布置的所述多个第二缝隙的总数。
全文摘要
本发明提供一种有机发光显示装置和薄膜沉积设备。一种薄膜沉积设备和一种利用该薄膜沉积设备制造的有机发光显示装置，该薄膜沉积设备可以用于大规模制造大基底，并改善制造良率。该有机发光显示装置包括基底，包括彼此平行地布置的多个子沉积区域；至少一个薄膜晶体管，形成在基底上，所述至少一个薄膜晶体管包括半导体有源层、与半导体有源层绝缘的栅电极、接触半导体有源层的源电极和漏电极；多个像素电极，形成在薄膜晶体管上；多个有机层，形成在每个像素电极上；相对电极，形成在有机层上，其中，所述多个有机层位于每个子沉积区域中，并且所述多个有机层距对应的沉积区域的中心的距离越远具有的阴影区域越大。
文档编号H01L51/56GK101930993SQ20101021689
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者李廷敏, 李忠浩 申请人:三星移动显示器株式会社