薄膜沉积装置的制作方法

文档序号:6996991阅读:77来源:国知局
专利名称:薄膜沉积装置的制作方法
技术领域
本发明的各方面涉及一种薄膜沉积装置,更具体地讲,涉及一种可简单应用于大规模生产大型显示装置并提高生产良品率的薄膜沉积装置。
背景技术
与其它显示装置相比,有机发光显示装置视角更大、对比度特性更好并且响应速度更快,因此有机发光显示装置作为下一代显示装置而备受瞩目。有机发光显示装置包括中间层,中间层包括在彼此相对地布置的第一电极和第二电极之间设置的发射层。可通过各种方法来形成电极和中间层,其中的一种方法是沉积法。 当利用沉积法来制造有机发光显示装置时,为了形成具有期望图案的薄膜,具有与待形成的薄膜的图案相同的图案的精细金属掩模(FMM)被设置为紧密地接触基底,并且在FMM上方沉积薄膜材料。然而,利用这种FMM的沉积法难以利用具有5G或更大尺寸的母玻璃来制造较大的装置。例如,当使用这种大的掩模时,掩模会由于自重而弯曲,从而使图案变形。这种缺点不符合近来向高清晰度图案发展的趋势。

发明内容
为了解决利用精细金属掩模(FMM)的沉积方法的缺陷和/或其它问题,本发明的各方面提供了一种可简单应用于大规模生产大型显示装置并可适于高清晰度图案的薄膜沉积装置。根据本发明的一方面,提供了一种用于在基底上形成薄膜的薄膜沉积装置,所述薄膜沉积装置包括薄膜沉积组件,所述薄膜沉积组件包括沉积源,用于排放沉积材料;沉积源喷嘴单元,设置在沉积源的一侧并包括沿第一方向布置的多个沉积源喷嘴;图案化缝隙片,与沉积源喷嘴单元相对地设置并与沉积源喷嘴单元分隔开,所述图案化缝隙片包括沿第一方向布置的多个图案化缝隙;挡板组件,包括沿第一方向设置在沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片之间的多个挡板,所述多个挡板将沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片之间的空间划分成多个子沉积空间;位置检测构件,检测基底相对于图案化缝隙片的相对位置;对准控制构件,通过利用位置检测构件检测的基底的所述相对位置来控制图案化缝隙片相对于基底的相对位置;其中,薄膜沉积组件和基底相互分隔开,并且薄膜沉积组件和基底被设置成可彼此相对移动。根据非限制方面,图案化缝隙片可包括第一对准标记,基底可包括第二对准标记, 位置检测构件还可包括获取第一对准标记和第二对准标记的图像的照相机。根据非限制方面,第二对准标记可包括与基底移动方向基本平行的至少一个条纹。根据非限制方面,所述薄膜沉积组件还包括设置在照相机和图案化缝隙片之间以控制照相机的焦点的聚焦控制元件。根据非限制方面,聚焦控制元件可被设置为可旋转,并可包括填充有具有不同折射率的材料的第一孔和第二孔。根据非限制方面,所述第一孔和第二孔中的一个可填充有透明材料。根据非限制方面,聚焦控制元件可按照使第一孔和第二孔交替地位于照相机的光轴上的方式设置。根据非限制方面,照相机可在沿照相机的光轴往复运动时获取图像。根据非限制方面,位置检测构件可包括激光照射元件,沿与基底移动的方向基本平行的方向照射激光束;至少一个测量构件,与激光束照射元件照射的激光束同轴地设置并包括第三对准标记。根据非限制方面,对准控制构件可包括至少两个第一致动器,所述至少两个第一致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿第一方向相对基底移动。根据非限制方面,对准控制构件可包括至少三个第二致动器,所述至少三个第二致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿垂直于基底的沉积表面的方向移动。根据非限制方面,图案化缝隙片可小于基底。根据非限制方面,所述多个挡板可沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸。根据非限制方面,所述多个挡板可以以相等的间隔布置。根据非限制方面,挡板组件刻包括第一挡板组件,包括多个第一挡板;第二挡板组件,包括多个第二挡板。根据非限制方面,每个第一挡板和每个第二挡板可沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸。根据非限制方面,第一挡板可被布置成分别对应于第二挡板。根据非限制方面,每对对应的第一挡板和第二挡板可布置在基本同一平面内。根据本发明的一方面,提供了一种用于在基底上形成薄膜的薄膜沉积装置,所述薄膜沉积装置包括沉积薄膜组件,所述薄膜沉积组件包括沉积源,排放沉积材料;沉积源喷嘴单元,设置在沉积源的一侧并包括沿第一方向布置的多个沉积源喷嘴;图案化缝隙片, 与沉积源喷嘴单元相对地设置并与沉积源喷嘴单元分隔开,所述图案化缝隙片包括沿与第一方向垂直的第二方向布置的多个图案化缝隙;位置检测构件,检测基底相对于图案化缝隙片的相对位置;对准控制构件,通过利用位置检测构件检测的基底的所述相对位置来控制图案化缝隙片到基底的相对位置;其中,在基底和薄膜沉积组件沿第一方向彼此相对移动时执行沉积,沉积源、沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片一体地形成为一个整体。根据非限制方面,图案化缝隙片可包括第一对准标记,基底可包括第二对准标记, 位置检测构件还可包括获取第一对准标记和第二对准标记的图像的照相机。根据非限制方面,第二对准标记可包括与基底移动方向基本平行的至少一个条纹。根据非限制方面,所述薄膜沉积组件还可包括设置在照相机和图案化缝隙片之间以控制照相机的焦点的聚焦控制元件。
根据非限制方面,聚焦控制元件可被设置为可旋转,并可包括填充有具有不同折射率的材料的第一孔和第二孔。根据非限制方面,所述第一孔和第二孔中的一个可填充有透明材料。根据非限制方面,聚焦控制元件可按照使第一孔和第二孔交替地位于照相机的光轴上的方式设置。根据非限制方面,照相机可在沿照相机的光轴往复运动时获取图像。根据非限制方面,位置检测构件还可包括激光照射元件,沿与基底移动的方向基本平行的方向照射激光束;至少一个测量构件,与激光束照射元件照射的激光束同轴地设置并包括第三对准标记。根据非限制方面,对准控制构件可包括至少两个第一致动器,所述至少两个第一致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿第一方向相对基底移动。根据非限制方面,对准控制构件可包括至少三个第二致动器,所述至少三个第二致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿垂直于基底的沉积表面的方向移动。根据非限制方面,沉积源、沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片可通过连接构件一体地连接为一个整体。根据非限制方面,连接构件可限制沉积材料在第一方向上的运动。根据非限制方面,连接构件可密封设置在沉积单元的一侧的沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片之间的空间。根据非限制方面,薄膜沉积组件可与基底分隔开预定的距离。根据非限制方面,在基底和薄膜沉积组件沿第一方向彼此相对移动时从薄膜沉积组件排放的沉积材料可连续地沉积在基底上。根据非限制方面,薄膜沉积组件的图案化缝隙片可小于基底。根据非限制方面,多个沉积源喷嘴可以以预定角度倾斜。根据非限制方面,所述多个沉积源喷嘴刻包括沿第一方向形成且布置为两行的沉积源喷嘴,所述两行中的沉积源喷嘴倾斜以相互面对。根据非限制方面,所述多个沉积源喷嘴可包括沿第一方向形成且布置为两行的沉积源喷嘴,其中,位于沉积源喷嘴单元的第一侧部分的行中的沉积源喷嘴可被布置成面对图案化缝隙片的第二侧部分,位于沉积源喷嘴单元的第二侧部分的另一行中的沉积源喷嘴被布置成面向图案化缝隙片的第一侧部分。根据本发明的另一实施例,提供了一种用于在基底上形成薄膜的薄膜沉积装置, 所述装置包括至少一个薄膜沉积组件,包括通过多个沉积源喷嘴排放沉积材料的沉积源; 图案化缝隙片,与沉积源喷嘴相对地设置并与沉积源喷嘴分隔开,所述图案化缝隙片包括沉积材料穿过其将被沉积在基底上的多个图案化缝隙;传送单元,将基底相对于图案化缝隙片从起始位置、经中间位置传送到结束位置,其中,在起始位置穿过图案化缝隙的沉积材料沉积在基底的引导部分上,在中间位置穿过图案化缝隙的沉积材料沉积在基底的中间部分上,在结束位置穿过图案化缝隙的沉积材料沉积在基底的尾部;位置检测系统,检测基底的方位和基底相对于图案化缝隙片的相对位置;对准控制系统,基于位置检测元件检测的基底的方位和相对位置来校正图案化缝隙片的方位和相对于基底的相对位置。将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点,还有一部分通过描述将是清楚的,或者可以经过本发明的实施而得知。


通过参照附图来详细描述本发明的示例性实施例,本发明各方面的以上和其它特征和优点将变得更清楚,在附图中图1是根据本发明实施例的薄膜沉积装置的示意图;图2示出了图1中的薄膜沉积装置的修改示例;图3是图1中的静电卡盘的示例的剖视图;图4是根据本发明实施例的图1中的薄膜沉积装置的薄膜沉积组件的示意性透视图;图5是根据本发明实施例的图4中的薄膜沉积组件的示意性侧视剖视图;图6是根据本发明实施例的图4中的薄膜沉积组件的示意性平面图;图7示出了基底的后表面、图4中的薄膜沉积装置的图案化缝隙片的后表面和基底的后表面上的对准标记;图8和图9示出了图4中的薄膜沉积组件的聚焦控制元件和照相机与基底之间的位置关系;图10示出了图4中的薄膜沉积组件的激光照射元件和测量构件与基底之间的位置关系;图11示出了使基底与图1中的薄膜沉积装置中的薄膜沉积组件实时对准的照相机的示例性布置;图12和图13示出了用于使基底与图1中的薄膜沉积装置中的薄膜沉积组件实时对准的致动器的示例性布置;图14是根据本发明的另一实施例的薄膜沉积组件的示意性透视图;图15是根据本发明的另一实施例的薄膜沉积组件的示意性透视图;图16是根据本发明的实施例的薄膜沉积组件的示意性透视图;图17是示意性示出在图16中的薄膜沉积组件中沉积源喷嘴不倾斜时形成在基底上的沉积膜的分布图案的曲线图;图18是示意性示出在图16中的薄膜沉积组件中沉积源喷嘴倾斜时形成在基底上的沉积膜的分布图案的曲线图;图19是根据本发明实施例通过利用薄膜沉积装置制造的有源矩阵有机发光显示装置的剖视图;图20和图21示出了用于使基底与图1中的薄膜沉积装置的薄膜沉积组件实时对准的致动器的额外的示例性布置。
具体实施例方式现在将详细说明本发明的当前实施例,本发明实施例的示例示出在附图中,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,以解释本发明的各方 图1是根据本发明的当前实施例的薄膜沉积装置的示意性透视图。图2示出了图1中的薄膜沉积装置的修改示例。图3是静电卡盘600的示例的视图。参照图1,根据当前实施例的薄膜沉积装置包括装载单元710、沉积单元730、卸载单元720、第一传送单元610和第二传送单元620。装载单元710可包括第一支架712、搬运机器人714、输送室716和第一翻转室 718。其上尚未施加沉积材料的多个基底500堆叠在第一支架712上。搬运机器人714 从第一支架712拾取基底500中的一个,将拾取的一个基底500放置在由第二传送单元620 传递的静电卡盘600上,放置有基底500的静电卡盘600被移动到输送室716。第一翻转室718与输送室716相邻设置。第一翻转室718包括第一翻转机器人 719,第一翻转机器人719将静电卡盘600翻转,然后将翻转的静电卡盘600装载到沉积单元730的第一传送单元610中。参照图3,静电卡盘600可包括嵌入在由陶瓷形成主体601中的电极602,其中,对电极602供电。当对电极602施加高电压时,静电卡盘600可将基底500固定在主体601 的表面上。参照图1,搬运机器人714将基底500中的一个放置在静电卡盘600的表面上,然后将其上放置有基底500的静电卡盘600传递到输送室716中。第一翻转机器人719将静电卡盘600翻转,使基底500面朝下翻转地位于沉积单元730中。换言之,在图1和图2中, 第一翻转机器人719将静电卡盘600从基底500位于静电卡盘600的与薄膜沉积组件100、 200,300和400相对的一侧(基底面向图1和图2的观看者)的方位翻转到基底500面向薄膜沉积组件100、200、300和400的方位。卸载单元720被构造成以与上述装载单元710的方式相反的方式进行操作。具体地讲,第二翻转室728中的第二翻转机器人7 将基底500被放置在静电卡盘600上时已通过沉积单元730的静电卡盘600翻转,然后将其上放置有基底500的静电卡盘600移动到脱出室726中。然后,脱出机器人7M将其上放置有基底500的静电卡盘600从脱出室 726中移出,将基底500与静电卡盘600分离,然后将基底500装载到第二支架722中。与基底500分离的静电卡盘600经第二传送单元620返回至装载单元710中。然而,本发明不限于上述描述。例如,当将基底500放置在静电卡盘600上时,基底500可被固定到静电卡盘600的底表面(即,静电卡盘600背向图1和图2中的观察者并面向薄膜沉积组件100、200、300和400的表面)上,然后被移动到沉积单元730中。在这种情况下,例如,不需要第一翻转室718和第一翻转机器人719以及第二翻转室7 和第二翻转机器人729。沉积单元730可包括至少一个沉积室。如图1所示,沉积单元730可包括第一室 731。在这种情况下,第一薄膜沉积组件至第四薄膜沉积组件100、200、300和400可被放置在第一室731中。尽管图1示出了总共四个薄膜沉积组件(即,第一薄膜沉积组件至第四薄膜沉积组件100、200、300和400)安装在第一室731中,但是可安装在第一室731中的薄膜沉积组件的总数量可根据期望的沉积材料和沉积条件而改变。在沉积过程中第一室731 保持在真空状态下。在图1和图2中的示意性系统构造图中,薄膜沉积组件100、200、300和 400被定位成使来自薄膜沉积组件的沉积材料沿朝向观看者的方向行进并被沉积在位于静电卡盘600的面向薄膜沉积组件100、200、300和400的表面上的基底500上,但是应该理解其它构造也是可能的。在图2中示出的薄膜沉积设备中,沉积单元730可包括彼此连接的第一室731和第二室732。在这种情况下,第一薄膜沉积组件100和第二薄膜沉积组件200可被设置在第一室731中,第三薄膜沉积组件300和第四薄膜沉积组件400可被设置在第二室732中。 应该理解的是,室的数量和薄膜沉积组件的数量可根据图1和图2中示出的情况而改变。在图1中示出的实施例中,通过第一传送单元610,其上放置有基底500的静电卡盘600可至少移动到沉积单元730或者可顺序地移动到装载单元710、沉积单元730和卸载单元720。在卸载单元720中与基底500分离的静电卡盘600通过第二传送单元620移动返回至装载单元710。在下文中,将更详细地描述上面提及的薄膜沉积装置的薄膜沉积组件100的实施例。图4是图1中的薄膜沉积装置的薄膜沉积组件100的示意性透视图,图5是图4中示出的薄膜沉积组件100的侧视剖视图,图6是图4中示出的薄膜沉积组件100的平面剖视图。参照图4、图5和图6,根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100包括沉积源 110、沉积源喷嘴单元120、包括挡板131的挡板组件130和包括图案化缝隙151的图案化缝隙片150。薄膜沉积组件100还可包括位置检测构件和对准控制构件,所述位置检测构件包括照相机170、聚焦控制元件180、激光照射元件190,所述对准控制构件包括致动器(见图 12和图13)。将在后面详细描述位置检测构件和对准控制构件。尽管为了便于解释,图4至图6中未示出室,薄膜沉积装置的全部组件可被设置在保持在适当真空度的室内,例如,在第一真空室731或第二真空室732内。为了使沉积材料基本以直线经过薄膜沉积装置,室保持适当的真空。在薄膜沉积装置中,为了将已经从沉积源110排放并经过沉积源喷嘴单元120和图案化缝隙115的沉积材料115以期望的图案沉积在基底500上,期望使室(未示出)保持在高真空状态。此外,挡板组件130和图案化缝隙片150的温度应该充分低于沉积源110 的温度,以使沉积源喷嘴单元120和图案化缝隙片150之间的空间保持在高度真空状态。在这点上,因为当挡板组件130和图案化缝隙片150的温度足够低时已经与挡板组件130碰撞的沉积材料115不会被再次蒸发,所以挡板组件130和图案化缝隙片150的温度可为大约100°C或更低。此外,当图案化缝隙片150的温度足够低时,图案化缝隙片150的热膨胀可被最小化。挡板组件130面向处于高温的沉积源110。此外,挡板组件130的靠近沉积源 110的一部分的温度可升高到最高大约167°C,因此如果需要还可以包括局部冷却装置(未示出)。在图1中的设置有薄膜沉积组件100的第一室731中,构成沉积材料115将沉积在其上的沉积靶材的基底500被静电卡盘600传递。基底500可为用于平板显示器的基底。 用于制造多个平板显示器的大基底(如母玻璃)可用作基底500。也可以采用其它基底。在实施例中,基底500和薄膜沉积组件100可彼此相对移动。这里,所说的基底和薄膜沉积组件彼此相对移动,应该理解为这种陈述包含仅基底移动而薄膜沉积组件保持静止的实施例、仅薄膜沉积组件移动而基底保持静止的实施例以及薄膜沉积组件和基底均移动的实施例。例如,如图4所示,基底500可相对于薄膜沉积组件100沿箭头A的方向移动。在利用精细金属掩模(FMM)的传统沉积方法中,FMM的尺寸通常大于或等于基底的尺寸。因此,当在大基底上执行沉积时,不得不增大FMM的尺寸。然而,难以制造大的FMM, 并难以将FMM延伸为与图案精确对准。为了克服这个问题,在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100中,在薄膜沉积组件100和基底500彼此相对移动的同时可执行沉积。换言之,在设置成如面向薄膜沉积组件100的基底500沿Y轴方向移动时可连续地执行沉积。即,在基底500沿图4中的箭头A的方向移动时以扫描方式执行沉积。尽管基底500被示出为当执行沉积时沿图4 中的Y轴方向移动,但是本发明不限于此。可在薄膜沉积组件100沿Y轴方向移动时执行沉积,而基底500可保持在固定位置。例如,在执行沉积时可暂停其上固定有基底500的静电卡盘600通过第一传送单元610的传输。因此,在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100中,图案化缝隙片150可显著地小于传统沉积方法中使用的FMM。换言之,在薄膜沉积组件100中,在基底500沿Y轴方向移动时,连续执行沉积(即,以扫描方式)。因此,图案化缝隙片150在Y轴方向上的长度可显著地小于基底500在Y轴方向上的长度。图案化缝隙片150在X轴方向上的宽度和基底500在X轴方向上的宽度可基本彼此相等。然而,即使当图案化缝隙片150在X轴方向上的宽度小于基底500在X轴方向上的宽度时,在基底500和薄膜沉积组件100彼此相对移动时也可以以扫描方式在整个基底500上执行沉积。如上所述,由于图案化缝隙片150可形成为显著地小于传统沉积方法中使用的 FMM,所以制造在本发明各方面中使用的图案化缝隙片150相对容易。换言之,与利用较大的FMM的传统沉积方法相比,在包括蚀刻和后续的其它工艺(如精确延展、焊接、移动和净化工艺)的全部工艺中,使用小于传统沉积方法中使用的FMM的图案化缝隙片150更方便。 这对制造相对大的显示装置也更有利。为了如上所述在薄膜沉积组件100和基底500彼此相对移动时执行沉积,薄膜沉积组件100和基底500可彼此分隔开预定的距离。这将在后面进行详细描述。包含沉积材料115并加热沉积材料115的沉积源110被设置在第一室的与设置基底500的一侧相对的一侧。 沉积源110包括填充有沉积材料115的坩埚112和围绕坩埚112的冷却块111。 冷却块111防止来自坩埚112的热辐射到外部区域(例如,第一室)。冷却块111可包括加热坩埚112的加热器(未示出)。沉积源喷嘴单元120设置在沉积源110的一侧,具体地讲,设置在沉积源110面向基底500的一侧。沉积源喷嘴单元120包括在X轴方向上以相等间距布置的多个沉积源喷嘴121。在沉积源110中蒸发的沉积材料115朝向构成沉积材料115将沉积在其上的靶材的基底500,穿过沉积源喷嘴单元120的沉积源喷嘴121。挡板组件130设置在沉积源喷嘴单元120的一侧。挡板组件130包括多个挡板 131和覆盖挡板131的侧面的挡板框架132。多个挡板131可被布置成在X轴方向上以相等的间距彼此平行。此外,每个挡板131可布置为平行于图4中的^平面,并且每个挡板 131可具有矩形形状。如上所述布置的多个挡板131将沉积源喷嘴单元120和图案化缝隙片150之间的空间划分成多个子沉积空间S(见图6)。在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100中,如图6所示,沉积空间被挡板131划分成子沉积空间S,子沉积空间S分别对应于沉积材料115通过其排放的沉积源喷嘴121。
挡板131可分别设置在相邻的沉积源喷嘴121之间。换言之,每个沉积源喷嘴121 可设置在两个相邻的挡板131之间。沉积源喷嘴121可分别位于两个相邻的挡板131之间的中点处。然而,本发明不限于这种结构。例如,多个沉积源喷嘴121可设置在两个相邻的挡板131之间。在这种情况下,所述多个沉积源喷嘴121也可以分别位于两个相邻的挡板 131之间的中点处。如上所述,由于挡板131将沉积源喷嘴单元120和图案化缝隙片150之间的空间划分成多个子沉积空间S,所以通过每个沉积源喷嘴121排放的沉积材料115不与通过其它沉积源喷嘴121排放的沉积材料115相混合,并穿过图案化缝隙151以被沉积在基底500 上。换言之,挡板131引导通过沉积源喷嘴121排放的沉积材料115以直线方式移动,而不是在X轴方向上散射。如上所述,由于挡板131的存在使沉积材料115以直线方式移动,从而与未安装挡板的情况相比,可在基底500上形成较小的阴影区域。因此,薄膜沉积组件100和基底500 可彼此分隔开预定的距离。这将在后面进行详细描述。形成挡板131的侧面的挡板框架132保持挡板131的位置,并引导通过沉积源喷嘴121排放的沉积材料115不流到挡板组件130在Y轴方向上的边界外。沉积源喷嘴单元120和挡板组件130可相互分隔开预定的距离。这种分隔可以防止从沉积源单元110辐射的热被传导到挡板组件130。然而,本发明不限于此。例如,还可以在沉积源喷嘴单元120和挡板组件130之间设置适当的热绝缘体(未示出)。在这种情况下,沉积源喷嘴单元120和挡板组件130可以用它们之间的热绝缘体结合在一起。此外,挡板组件130可被构造成与薄膜沉积组件100可拆卸。在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积装置的薄膜沉积组件100中,沉积空间通过使用挡板组件130围绕而成,从而未沉积在基底500上的沉积材料115大部分沉积在挡板组件130内。因此,由于挡板组件130被构造成与薄膜沉积组件100可拆卸,当长时间的沉积工艺之后挡板组件130 上存在大量的沉积材料115时,可将挡板组件130从薄膜沉积组件100拆离,然后放置在单独的沉积材料循环装置中,从而回收沉积材料115。由于根据本实施例的薄膜沉积组件100 的结构,沉积材料115的再利用率提高,从而沉积效率提高,并因而降低了制造成本。图案化缝隙片150和框架155设置在沉积源110和基底500之间,其中,图案化缝隙片150结合在框架155中。图案化缝隙片150与沉积源喷嘴单元120相对地设置并与沉积源喷嘴单元120分隔开。与窗户框相似,框架155可以以格子形状形成。图案化缝隙片 150被结合在框架155内。图案化缝隙片150可包括框架155。图案化缝隙片150包括沿 X轴方向布置的多个图案化缝隙151。图案化缝隙151沿Y轴方向延伸为开口。在沉积源 110中已经被蒸发并已经穿过沉积源喷嘴121的沉积材料115朝向基底500穿过图案化缝隙 151。图案化缝隙片150可由金属薄膜形成。图案化缝隙片150被固定到框架155,从而在图案化缝隙片150上施加有张力。可通过将图案化缝隙片150蚀刻为条形图案来形成图案化缝隙151。在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100中,图案化缝隙151的总数量可大于沉积源喷嘴121的总数量。此外,在两个相邻的挡板131之间设置的图案化缝隙151 的数量可大于沉积源喷嘴121的数量。图案化缝隙151的数量可等于将形成在基底500上的沉积图案的数量。此外,挡板组件130和图案化缝隙片150可被设置成相互分隔开预定的距离。可选地,挡板组件130和图案化缝隙片150可通过连接构件135连接。由于挡板组件130暴露于具有高温的沉积源110,挡板组件130的温度可升高至100°C或更高的温度。因此,为了防止挡板组件130的热被传导至图案化缝隙片150,挡板组件130和图案化缝隙片150可相互分隔开预定的距离。如上所述,根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100在相对于基底500移动时执行沉积。为了使薄膜沉积组件100相对于基底500移动,图案化缝隙片150与基底500 分隔开预定的距离。此外,为了防止当图案化缝隙片150和基底500相互分开时在基底500 上形成相对大的阴影区域,挡板131布置在沉积源喷嘴单元120和图案化缝隙片150之间, 以迫使沉积材料115沿直的方向移动。因此,可形成在基底500上的阴影区域的尺寸急剧减小。在利用FMM的传统的沉积方法中,利用与基底紧密接触的FMM执行沉积,从而防止在基底上形成阴影区域。然而,当使用与基底紧密接触的FMM时,这种接触会导致缺陷,例如形成在基底上的图案上的划痕。此外,在传统的沉积方法中,由于掩模不能相对于基底移动,所以掩模的尺寸不得不与基底的尺寸相同。因此,当显示装置变大时,掩模的尺寸不得不增大。然而,制造这种大掩模是不容易的。为了克服这种问题,在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100中,图案化缝隙片150被设置成与基底500分隔开预定的距离。由于挡板131的存在,使基底500上的阴影区域被最小化。如上所述,当图案化缝隙片150被制造得小于基底500时,在沉积过程中图案化缝隙片150可相对基底500移动。因此,不再需要制造如传统沉积方法中使用的大FMM。此外,由于基底500和图案化缝隙片150相互分隔开,所以可防止由于基底500和图案化缝隙片150之间的接触而导致的缺陷。此外,由于在沉积工艺过程中基底500不需要与图案化缝隙片150接触,所以可提高生产速度。根据本发明的各方面,薄膜沉积组件200、300和400可具有与上述的薄膜沉积组件100的结构相同的结构。而且,应该理解的是,薄膜沉积组件100、200、300和400可根据上述描述的情况而改变。在下文中,将详细描述根据本发明的当前实施例的间隔控制构件和对准控制构件,所述间隔控制构件和对准控制构件可用于获得薄膜沉积组件100中的图案化缝隙片 150和基底500之间的足够的对准精确度和间隔精确度。如上所述,在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件100中,图案化缝隙片150 在ζ轴方向上与基底500隔开预定的距离,并且在图案化缝隙片150沿Y轴方向相对基底 500移动时执行沉积。然而,为了在移动图案化缝隙片150时形成精确的薄膜图案,图案化缝隙片150和基底500之间的位置精确度非常重要。此外,如果图案化缝隙片150和基底 500之间的距离改变,则图案位置会发生偏移。因此,图案化缝隙片150和基底500之间的距离应该尽可能保持恒定,例如,保持在100 μ m。为此,薄膜沉积组件100可包括位置检测构件和对准控制构件。因而可准确地检测图案化缝隙片150和基底500的位置,从而使它们相互对准。
如图4至图6所示,包括照相机170和聚焦控制元件180的薄膜沉积组件100通过利用照相机170和聚焦控制元件180准确地检测薄膜沉积组件100和基底500之间的距离。具体地讲,照相机170实时检测形成在框架155上的第一对准标记159和形成在基底500的后表面上的第二对准标记501 (见图7)。如这里所使用的,术语“基底500的后表面”和“图案化缝隙片150的后表面”指的是基底500或图案化缝隙片面向薄膜沉积组件 100的表面。照相机170以这样的方式安装,即,在沉积过程中,照相机到框架155或基底 500的光学通路不会被阻挡。图7示出了基底500的后表面和图案化缝隙片150的后表面以及基底500的后表面上的第二对准标记501。参照图7,第二对准标记501被设置成沿基底500的后表面的边缘延伸的至少一个条纹。第二对准标记501形成为与基底500移动的方向平行,即,与图7 中的方向Y平行,并与框架155的第一对准标记159对准。换言之,照相机170通过形成在框架155上的第一对准标记159来检测基底500的第二对准标记501。将第二对准标记501实现为条纹的原因如下。在通常的薄膜沉积装置中,圆形、十字形和矩形等已经被用作对准标记。使用这些标记可有效地与固定的基底对准。然而,如根据本发明的各方面所使用的,因为用于对准的由照相机170获得图案的图像在基底移动时不保持一致,所以这些标记不适于使移动基底对准。因此,根据本发明的各方面,使用简单的条纹图案作为对准标记,从而在具有图案的基底500移动时可通过照相机170来获得一致图案的图像,由此实现移动的基底500和图案化缝隙片150之间的实时对准。另外,根据本发明的各方面,由于基底500和图案化缝隙片150相互分隔开预定的距离,所以可利用一个照相机170来测量到基底500的距离和到图案化缝隙片150的距离, 如下所述。开始,聚焦控制元件180被设置在照相机170和基底500之间(见图4、图8和图 9)。聚焦控制元件180以基本平坦的圆形形状形成,并具有第一孔181和第二孔182。第一孔181未填充,第二孔182填充有诸如玻璃的透明材料。聚焦控制元件180的分别形成有第一孔181和第二孔182的区域具有不同的折射率。聚焦控制元件180被设置成可沿图8 中的方向R旋转。因此,由于聚焦控制元件180旋转,所以根据聚焦控制元件180的第一孔181还是第二孔182被定位成与照相机170叠置,照相机170可具有不同的焦距。焦距差的出现归因于这样的事实,即,填充第一孔181的空隙的空气和填充第二孔的透明材料(如玻璃)具有不同的折射率。例如,如图8所示,当第一孔181被定位成与照相机170对准时,照相机170的焦点可位于基底500上,从而可测量照相机170和基底500之间的距离。另一方面,如图9所示,当第二孔182被定位成与照相机170对准时,照相机170的焦点可位于图案化缝隙片 150上,从而可以测量照相机170和图案化缝隙片150之间的距离。可选地,尽管未示出,但是照相机170可在沿其光轴移动时获取图像。换言之,照相机170在沿由图6中的箭头M表示的方向移动时可获取图像。在这种情况下,当照相机 170移动靠近基底500时,照相机170的焦点可位于基底500上,从而可以测量照相机170 和基底500之间的距离。另一方面,当照相机170背向基底500移开时,照相机170的焦点可位于图案化缝隙片150上,从而可测量照相机170和图案化缝隙片150之间的距离。如上所述,随着聚焦控制元件180的旋转,可交替地测量照相机170和基底500之间的距离以及照相机170和图案化缝隙片150之间的距离。因此,可以根据这些距离实时测量图案化缝隙片150和基底500之间的距离。另外,为了测量基底500的沉积表面相对于XY平面的倾斜角,如图4和图10所示, 薄膜沉积组件100还可包括设置在基底500上或静电卡盘600上的激光照射元件190。还可在室(未示出)中设置第一测量构件191和第二测量构件192。第一测量构件191和第二测量构件192可与激光照射元件190同轴设置。第一测量构件191和第二测量构件192 中的每个可具有十字形状的第三对准标记。例如,图4中的标号19 表示第二测量构件192 的第三对准标记。当基底500沿图4中的箭头A的方向移动时,激光照射元件190分别向第一测量构件191和第二测量构件192照射激光束Ll和L2,然后第一测量构件191和第二测量构件192分别检测激光束Ll和L2。激光束Ll和L2在第一测量构件191和第二测量构件192的各自的第三对准标记上的检测位置被用于测量基底500相对于XY平面的倾斜角。例如,可利用第一测量构件191的第三对准标记(未示出)的中心与激光束Ll在第三对准标记上的检测位置之间的距离dl以及第二测量构件192的第三对准标记192a(见图 4)的中心与激光束L2在第二测量构件192上的检测位置之间的距离d2,来测量基底500 相对于XY平面的倾斜角,如图10所示。尽管图10中示出了两个测量构件,即,第一测量构件191和第二测量构件192,但是本发明不限于这种结构。例如,根据系统要求可设置至少一个测量构件。然而,在沉积的开始阶段,基底500可短距离移动,并且可能太靠近第一测量构件191,从而第一测量构件 191测量的距离会不太准确。在沉积的结束阶段,基底500可能太靠近第二测量构件192, 从而第二测量构件192测量的距离会不太准确。因此,可在室的入口侧和出口侧均另外地设置至少一个测量构件,以提高遍及整个室的测量可靠性。可设置多个照相机来辅助于薄膜沉积组件100的图案化缝隙片150与基底500的对准。图11示出了用于使薄膜沉积组件100和基底500实时对准的照相机的示例性布置。为了使薄膜沉积组件100与基底500实时对准,如图11所示,出于下述原因可使用至少七个水平对准(以这个距离平行于XY平面)照相机171a、171b、171c、171d、171e、 171f、171g和至少七个竖直对准(以这个距离垂直于XY平面)照相机17加、172b、172c、 172d、172e、172f、172g。为了精确地测量基底500的瞬时水平位置,由于至少三个点可限定平面,所以期望三个水平对准照相机。出于同样的原因,为了准确地测量基底500的瞬时竖直位置,期望三个竖直对准照相机。因此,为了在三维上准确地测量基底500的瞬时位置,期望总共六个照相机(包括三个水平对准照相机和三个竖直对准照相机)。具体地讲,当基底500的头部边缘部分开始穿过薄膜沉积组件100时,可使用三个水平对准照相机171a、171b和171c及三个竖直对准照相机172a、172b和172c来准确测量基底500的瞬时三维位置。当基底500在室中间与薄膜沉积组件100对准时,可以使用三个水平对准照相机171a、171b和171c及三个竖直对准照相机172a、172b和172c来精确测量基底500的瞬时三维位置。此外,当基底500的尾部边缘部分穿过薄膜沉积组件100时,可以使用三个水平对准照相机171e、171f和171g及三个竖直对准照相机172e、172f和172g来精确测量基底500的瞬时三维位置。具体地讲,当基底500的头部边缘部分开始穿过薄膜沉积组件100时和当基底 500的头部边缘部分穿过薄膜沉积组件100的中间部分时,可使用被设置成与薄膜沉积组件100的图案化缝隙片150的前部边缘部分叠置的水平对准照相机171c和竖直对准照相机172c来获取基底500的图像。此外,当基底500的尾部边缘部分开始穿过薄膜沉积组件 100的中间部分时和当基底500的尾部边缘部分全部穿过薄膜沉积组件100时,可使用被设置成与薄膜沉积组件100的图案化缝隙片150的后边缘部分叠置的水平对准照相机171e 和竖直对准照相机17 来获取基底500的图像。由于上述结构,利用最少数量的照相机可将基底500与薄膜沉积设备100对准,从而可以减少制造成本,并且沉积设备可具有简化的结构。图12和图13示出了用于使图1中的薄膜沉积设备中的基底500与薄膜沉积组件实时对准的致动器的示例性布置。可使用至少两个第一致动器l%a和l%b来校正图案化缝隙片150在垂直于基底500移动的Y轴方向的方向(即,X轴方向)上的倾斜。此外,参照图13,可使用至少三个第二致动器197a、197b和197c来校正图案化缝隙片150在垂直于基底500的沉积表面的方向(即,图4中的Z轴方向)上的倾斜。由于可利用包括线性运动(LM)轨道和LM块的LM系统来精确地传递基底500,图案化缝隙片150在基底500移动的方向(即,在Y轴方向)上的倾斜通常可不考虑。具体地讲,可沿相同的方向驱动两个第一致动器l%a和195b,以使图案化缝隙片 150沿X轴方向移动。可以沿相反的方向驱动第一致动器l%a和195b,以使图案化缝隙片 150在平行于基底500的沉积表面的XY平面上旋转。此外,可以沿相同的方向驱动三个第二致动器197a、197b和197c,以使图案化缝隙片150沿Z轴方向(见图4)移动。此外,可以沿不同的方向驱动第二致动器197a、197b 和197c,以使图案化缝隙片150围绕其平行于X轴方向或Y轴方向的中心轴旋转。由于上述的结构,可利用最少数量的致动器来校正基底500的倾斜。在以上的描述中,应该理解,在另外或可选的情况下,可以设置与第一致动器19 和l%b及第二致动器197a、197b和197c相似的致动器以通过移动基底500来校正基底 500和薄膜沉积装置的对准。更详细地讲,图20和图21示出了用于使图1中的薄膜沉积装置中的基底500和薄膜沉积组件实时对准的致动器的示例性布置。参照图20,可使用至少两个第一致动器和四恥来校正基底500在垂直于基底500移动的Y轴方向的方向 (即,X轴方向)上的倾斜。此外,参照图21,可使用至少三个致动器^7a、297b和来校正基底500在垂直于基底500的沉积表面的方向(即,图4中的Z轴方向)上的倾斜。由于可利用包括LM轨道和LM块的线性运动(LM)系统精确地传递基底500,所以基底500在基底500移动的方向上(即,在Y轴方向上)的倾斜通常可不考虑。具体地讲,可以沿相同的方向驱动两个第一致动器和四恥,以使基底500沿 X轴方向移动。可以沿相反的方向驱动第一致动器四如和四恥,以使基底500在平行于基底500的沉积表面的XY平面上旋转。此外,可以沿相同的方向驱动三个第二致动器^7a、297b*^7C,以使基底500沿 Z轴方向(见图4)移动。此外,可以沿不同的方向驱动第二致动器^7a、297b*^7C,以使基底500围绕其平行于X轴方向或Y轴方向的中心轴旋转。
由于上述这种结构,可利用最少数量的致动器来校正基底500的倾斜。图14是根据本发明实施例的薄膜沉积组件100的示意性透视图。参照图14,根据本发明当前实施例的薄膜沉积组件100包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120、第一挡板组件130、第二挡板组件140和图案化缝隙片150。尽管为了便于解释在图14中未示出室,但是薄膜沉积组件100的全部组件可被设置在保持在适当的真空度的室内,例如,设置在图1和图2中的第一真空室731或第二真空室732。为了使沉积材料基本沿直线穿过薄膜沉积装置移动,室保持在适当的真空状态下。基底500构成了沉积材料115将沉积在其上的沉积靶材,并且基底500被设置在室中。包含沉积材料115并加热沉积材料115的沉积源110设置在室的与设置有基底500 的一侧相对的一侧上。沉积源110和图案化缝隙片150的结构与参照图4描述的实施例的结构相同,因此这里将不在重复对它们的详细描述。第一挡板组件130也与参照图4描述的实施例的挡板组件130相同,因此这里将不再重复对它的详细描述。第二挡板组件140设置在第一挡板组件130的一侧。第二挡板组件140包括多个第二挡板141和覆盖第二挡板141的侧面的第二挡板框架142。多个第二挡板141可沿X轴方向以相同的间隔彼此平行地布置。此外,每个第二挡板141可形成为平行于图10中的TL平面延伸,即,垂直于X轴方向延伸。如上所述布置的多个第一挡板131和第二挡板141将沉积源喷嘴单元120和图案化缝隙片150之间的空间划分。沉积空间被第一挡板131和第二挡板141划分成子沉积空间,子沉积空间分别对应于通过其排放沉积材料115的沉积源喷嘴121。第二挡板141可设置成分别对应于第一挡板131。换言之,第二挡板141可分别设置成平行于第一挡板131并与第一挡板131位于同一平面上。每对对应的第一挡板131 和第二挡板141可位于同一平面内。尽管第一挡板131和第二挡板141分别被示出为在X 轴方向具有相同的厚度,但是本发明的各方面不限于此。换言之,可需要与图案化缝隙151 精确地对准的第二挡板141可形成相对薄,而不需要与图案化缝隙151精确对准的第一挡板131可形成为相对厚。这使得更容易制造薄膜沉积组件。如图1所示,均具有与上述图14中的薄膜沉积组件100的结构相同的结构的多个薄膜沉积组件可连续地设置在第一室731中。在这种情况下,薄膜沉积组件100、200、300 和400可分别用于沉积不同的沉积材料。例如,薄膜沉积组件100、200、300和400可具有不同的图案化缝隙图案,从而可通过薄膜沉积工艺同时限定不同颜色(例如,红色、绿色和蓝色)的像素。根据当前实施例的薄膜沉积组件100还可以进一步包括位置检测构件和对准控制构件,所述位置检测构件包括照相机170、聚焦控制元件180和激光照射元件190,所述对准控制构件包括致动器(见图12和图1 ,因此可精确且容易地将基底500与薄膜沉积组件100对准。在前面的实施例中描述了这样的结构,这里将不再重复对该结构的详细描述。图15是根据本发明另一实施例的薄膜沉积组件900的示意性透视图。参照图15,根据当前实施例的薄膜沉积组件900包括沉积源910、沉积源喷嘴单元 920和图案化缝隙片950。尽管为了便于解释在图15中未示出室,但是薄膜沉积组件900的全部组件可设置在保持在适当的真空度的室中,例如,设置在图1和图2中示出的第一真空室731或第二真空室732中。为了使沉积材料基本沿直线穿过薄膜沉积装置移动,室保持在适当的真空状态下。构成沉积材料915将沉积在其上的沉积靶材的基底500可在室中由静电卡盘600 传递。基底500可为用于平板显示器的基底。用于制造多个平板显示器的大基底(如母玻璃)可用作基底500。也可以采用其它基底。在本发明的当前实施例中,可在基底500和薄膜沉积组件900彼此相对移动时执行沉积。具体地讲,可在被设置成如面向薄膜沉积组件900的基底500沿Y轴方向移动时连续执行沉积。换言之,可在基底500沿图15中的箭头A的方向移动时以扫描方式执行沉积。尽管基底500被示出为执行沉积时沿图15中的室的Y轴方向移动,但是本发明不限于此。可在薄膜沉积组件900沿Y轴方向移动时执行沉积,而基底500保持在固定的位置。因此,在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件900中,图案化缝隙片950可显著地小于传统沉积方法中使用的FMM。换言之,在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件900中,在基底500沿Y轴方向移动时,连续执行沉积(即,以扫描方式)。因此,图案化缝隙片950在X轴方向和Y轴方向上的长度可显著地小于基底500在X轴方向和Y轴方向上的长度。如上所述,由于图案化缝隙片950可形成为显著地小于传统沉积方法中使用的 FMM,所以制造本发明各方面中使用的图案化缝隙片950相对容易。换言之,在包括蚀刻和后续其它工艺(如精确延展、焊接、移动和净化工艺)的所有工艺中,使用小于传统沉积方法中使用的FMM的图案化缝隙片950更方便。这对制造相对大的显示装置也更有利。为了如上所述在薄膜沉积组件900和基底500彼此相对移动时执行沉积,薄膜沉积组件900和基底500可彼此分隔开预定的距离。这将在后面进行详细描述。包含沉积材料915并加热沉积材料915的沉积源910被设置在室的与设置基底 500的一侧相对的一侧。在沉积材料915在沉积源910中被蒸发之后,沉积材料915被沉积在基底500上。具体地讲,沉积源910包括坩埚912和加热器911,坩埚912填充有沉积材料915, 加热器911加热坩埚912以使容纳在坩埚912中的沉积材料915向坩埚912的一侧蒸发, 具体地讲,朝向沉积源喷嘴单元920蒸发。沉积源喷嘴单元920设置在沉积源910的一侧,具体地讲,设置在沉积源910面向基底500的一侧。沉积源喷嘴单元920包括沿Y轴方向(即,基底500的扫描方向)以相同的间隔布置的多个沉积源喷嘴921。沉积源910中被蒸发的沉积材料915朝向基底500穿过沉积源喷嘴单元920。如上所述,当沉积源喷嘴单元920包括沿Y轴方向(即,基底500 的扫描方向)布置的多个沉积源喷嘴921时,(由于在X轴方向上仅有一个沉积喷嘴)由通过图案化缝隙片950的图案化缝隙951排放的沉积材料形成的图案的尺寸受沉积源喷嘴 921中的一个沉积源喷嘴的尺寸的影响,因此不会在基底500上形成阴影区域。另外,由于在基底500的扫描方向上布置了多个沉积源喷嘴921,所以即使沉积源喷嘴921之间的流量不同,这种不同也会得到补偿,并可恒定地保持沉积均勻性。图案化缝隙片950和框架955设置在沉积源910和基底500之间,图案化缝隙片 950结合在框架955中。与窗户框相似,框架955可以以格子形状形成。图案化缝隙片950 被结合在框架955内。图案化缝隙片950包括沿X轴方向布置的多个图案化缝隙951。在沉积源910中已经被蒸发的沉积材料915朝向基底500穿过沉积源喷嘴单元920和图案化缝隙片950。可通过与制造FMM(具体地讲,条形的FMM)的传统方法中使用的方法相同的方法(即,蚀刻)来制造图案化缝隙片950。关于这点,图案化缝隙151的总数量可大于沉积源喷嘴921的总数量。此外,沉积源910和与沉积源910结合的沉积源喷嘴单元920可被设置成与图案化缝隙片950分隔开预定的距离。可选择地,沉积源910和与沉积源910结合的沉积源喷嘴单元920可通过连接构件935连接到图案化缝隙片950。S卩,沉积源910、沉积源喷嘴单元920和图案化缝隙片950可经连接构件935相互连接而一体地形成为一个整体。连接构件935引导通过沉积源喷嘴921排放的沉积材料915直地运动,S卩,不偏离X轴方向。在图 15中,连接构件935形成在沉积源910、沉积源喷嘴单元920和图案化缝隙片950的左侧和右侧,以限制沉积材料915在X方向上的运动;然而,本发明的各方面不限于此。即,连接构件935可形成为密封的盒子,以限制沉积材料915在X轴方向和Y轴方向两个方向上的运动。如上所述,根据本发明当前实施例的薄膜沉积组件900在相对基底500移动时执行沉积。为了使薄膜沉积组件900相对基底500移动,图案化缝隙片950与基底500间隔开预定的距离。具体地讲,在利用FMM的传统沉积方法中,为了防止在基底上形成阴影区域,以 FMM与基底紧密接触的方式来执行沉积。然而,当使用与基底紧密接触的FMM时,这种接触可导致缺陷。此外,在传统的沉积方法中,由于掩模不能相对基底移动,所以掩模不得不具有与基底的尺寸相同的尺寸。因此,当生产较大的显示装置时,不得不增大掩模的尺寸。然而,制造这种大掩模是不容易的。为了克服这个问题,在根据本发明当前实施例的薄膜沉积组件900中,图案化缝隙片950被设置成与基底500分隔开预定的距离。如上所述,根据本发明的各方面,掩模形成为小于基底,并且在掩模相对于基底移动时执行沉积。因此,可容易制造掩模。此外,可防止在传统沉积方法中出现的由基底与 FMM之间的接触导致的缺陷。此外,由于在沉积过程中不需要使用与基底紧密接触的FMM, 所以可减少生产时间。根据当前实施例的薄膜沉积组件900还可以包括位置检测构件和对准控制构件, 所述位置检测构件包括照相机170、聚焦控制元件180和激光照射元件190,所述对准控制元件包括致动器(见图12和图13),因此可精确且容易地将基底500与薄膜沉积组件900 对准。在以上参照图4描述的实施例中描述了这种结构,这里将不再重复对它的详细描述。图16是根据本发明另一实施例的薄膜沉积组件900的示意性透视图。参照图9, 根据当前实施例的薄膜沉积组件900包括沉积源910、沉积源喷嘴单元920和图案化缝隙片 950。具体地讲,沉积源910包括坩埚912和加热器911,坩埚912填充有沉积材料915,加热器911加热坩埚912以使容纳在坩埚912中的沉积材料915向坩埚912的一侧蒸发,朝向沉积源喷嘴单元920蒸发。具有平坦形状的沉积源喷嘴单元920设置在沉积源910的一侧。沉积源喷嘴单元920包括沿Y轴方向布置的多个沉积源喷嘴921。图案化缝隙片950 和框架955也设置在沉积源910和基底500之间。图案化缝隙片950包括沿X轴方向布置的多个图案化缝隙951。此外,沉积源910和沉积源喷嘴单元920可通过连接构件935连接到图案化缝隙片950。在当前实施例中,与参照图15描述的实施例不同,形成在沉积源喷嘴单元920中的多个沉积源喷嘴921以预定的角度倾斜。具体地讲,沉积源喷嘴921可包括布置在各行中的沉积源喷嘴921a和921b。沉积源喷嘴921a和921b可布置在各个行中并以Z字形图案交替。沉积源喷嘴921a和921b可相对于YL平面倾斜预定的角度。因此,在本发明的当前实施例中,沉积源喷嘴921a和921b被布置成相互倾斜预定的角度。例如,第一行的沉积源喷嘴921a和第二行的沉积源喷嘴921b可以以预定角度倾斜以彼此面对。即,在沉积源喷嘴单元920的左侧部分中的第一行的沉积源喷嘴921a可倾斜成面向图案化缝隙片950的右侧部分,在沉积源喷嘴单元920的右侧部分中的第二行的沉积源喷嘴921b可倾斜成面向图案化缝隙片950的左侧部分。图17是示出在根据本发明的当前实施例的薄膜沉积组件900中当沉积源喷嘴 921a和921b不倾斜时形成在基底500上的沉积膜的分布的曲线图,图18是示出了在薄膜沉积组件900中当沉积源喷嘴921a和921b倾斜时形成在基底500上的沉积膜的分布的曲线图。当将图17和图18中的曲线进行相互比较时,沉积源喷嘴921a和921b倾斜时形成在基底500的相对的端部上的沉积膜的厚度相对大于沉积源喷嘴921a和921b不倾斜时形成在基底500的相对的端部上的沉积膜的厚度,因此,沉积膜的均勻性得到改善。由于根据当前实施例的薄膜沉积组件900的结构,可调整沉积材料915的沉积,以减少基底500的中心和端部之间的厚度变化并改善沉积膜的厚度均勻性。而且,也可以提高沉积材料915的利用效率。根据当前实施例的薄膜沉积组件900还可包括位置检测构件和对准控制构件,位置检测构件包括照相机170、聚焦控制元件180和激光照射元件190,对准控制构件包括致动器(见图12和图1 ,因此可精确且容易地将基底500与薄膜沉积组件900对准。在参照图4的实施例中描述了这种结构,这里将不再重复对这种结构的详细描述。图19是根据本发明实施例的通过利用薄膜沉积装置制造的有源矩阵有机发光显示装置的剖视图。将理解的是,这里所陈述的一层“形成在”或“设置在”第二层上,第一层可直接形成在或设置在第二层上,或者可在第一层和第二层之间存在中间层。此外,如这里所使用的,术语“形成在”使用时具有与“位于...上”或“设置在...上”相同的意思,并不意图限制相关的任何的具体制造工艺。参照图19,根据当前实施例的有源矩阵有机发光显示装置形成在基底30上。基底 30可由透明材料(如玻璃、塑料或金属)形成。绝缘层31 (如缓冲层)形成在基底30的整个表面上。如图19所示,薄膜晶体管(TFT) 40、电容器50和有机发光二极管(OLED)设置在绝缘层31上。半导体有源层41以预定的图案形成在绝缘层31的上表面上。栅极绝缘层32形成为覆盖半导体有源层41。半导体有源层41可包括ρ型或η型半导体材料。TFT 40的栅电极42形成在栅极绝缘层32的与半导体有源层41对应的区域上。 层间绝缘层33形成为覆盖栅电极42。层间绝缘层33和栅极绝缘层32可通过例如干蚀刻而被蚀刻,从而形成暴露半导体有源层41的部分的接触孔。源/漏电极43形成在层间绝缘层33上,以通过接触孔接触半导体有源层41。钝化层34形成为覆盖源/漏电极43,并且源/漏电极43被蚀刻以暴露漏电极43的一部分。 绝缘层(未示出)还可形成在钝化层34上以使钝化层34平坦化。另外,OLED 60根据电流而发射红光、绿光或蓝光,从而显示预定的图像信息。OLED 60包括设置在钝化层34上的第一电极61。第一电极61电连接到TFT 40的漏电极43。像素限定层35形成为覆盖第一电极61。开口 64形成在像素限定层35中,有机发射层63形成在由开口 64限定的区域中。第二电极62形成在有机发射层63上。限定各个像素的像素限定层35由有机材料形成。像素限定层35还使基底30的形成有第一电极61的区域的表面平坦化,具体地讲,使钝化层34的表面平坦化。第一电极61和第二电极62相互绝缘,并分别将极性相反的电压施加到有机发射层63,以引发光发射。有机发射层63可由低分子量有机材料或高分子量有机材料形成。当使用低分子量有机材料时,有机发射层63可具有单层或多层结构,所述单层或多层结构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)和电子注入层(EIL) 组成的组中选择的至少一个。可用的有机材料的示例可包括铜酞菁(CuPc)、N,N' -二 (萘-1-基)-N,N' - 二苯基联苯胺(NPB)、三-8-羟基喹啉铝(AlqIB)等。可通过参照图4 描述的薄膜沉积装置中的一种而利用真空沉积来沉积这种低分子量的有机材料。在形成有机发射层63之后,可通过与用于形成有机发射层63的沉积方法相同的沉积方法来形成第二电极62。第一电极61可用作阳极,第二电极62可用作阴极。可选择地,第一电极61可用作阴极,第二电极62可用作阳极。第一电极61可被图案化为与各个像素区域对应,第二电极62可形成为覆盖全部像素的共电极。第一电极61可形成为透明电极或反射电极。这种透明电极可由氧化铟锡(ITO)、 氧化铟锌(IZO)、氧化锌(SiO)或氧化铟(In2O3)形成。这种反射电极可通过由银(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ΙΤΟ、ΙΖ0, ZnO或In2O3的层来形成。可通过例如溅射形成层,然后通过例如光刻使该层图案化来形成第一电极61。第二电极62还可形成为透明电极或反射电极。当第二电极62形成为透明电极时, 第二电极62用作阴极。为此,可通过在有机发射层63的表面上沉积具有低逸出功的金属, 然后在金属上形成ΙΤΟ、ΙΖ0, ZnO或h203等的辅助电极层或汇流电极线来形成这种透明电极,其中,具有低逸出功的材料如锂(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。当第二电极62形成为反射电极时,可通过在有机发射层63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。可通过用与形成上述的有机发射层63的沉积方法相同的沉积方法来形成第二电极62。根据本发明的上述实施例的薄膜沉积装置可应用于形成有机TFT的有机层或无机层和形成由各种材料形成的层。具体地讲,根据本发明实施例的薄膜沉积组件可用于形成有源矩阵(AM)的有机发光显示装置的一层或更多层。将理解的是,有源矩阵(AM)的有机发光显示装置可根据上述情况而改变。如上所述,可容易地制造根据本发明各方面的薄膜沉积装置,并且根据本发明各方面的薄膜沉积装置可简单地应用于大规模生产大型显示装置。薄膜沉积装置可提高生产良品率和沉积效率,并可以使沉积材料再利用。 尽管已经示出和描述了本发明的若干实施例,但是本领域技术人员应该理解的是,在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以在实施例中作出改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于在基底上形成薄膜的薄膜沉积装置,所述薄膜沉积装置包括薄膜沉积组件,所述薄膜沉积组件包括沉积源,用于排放沉积材料;沉积源喷嘴单元,设置在沉积源的一侧并包括沿第一方向布置的多个沉积源喷嘴;图案化缝隙片,与沉积源喷嘴单元相对地设置并与沉积源喷嘴单元分隔开,所述图案化缝隙片包括沿第一方向布置的多个图案化缝隙;挡板组件,包括沿第一方向设置在沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片之间的多个挡板, 所述多个挡板将沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片之间的空间划分成多个子沉积空间;位置检测构件,检测基底相对于图案化缝隙片的相对位置;对准控制构件,通过利用位置检测构件检测的基底的所述相对位置来控制图案化缝隙片相对于基底的相对位置;其中,所述薄膜沉积组件和基底相互分隔开,并且所述薄膜沉积组件和基底被设置成可彼此相对移动。
2.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,图案化缝隙片包括第一对准标记,基底包括第二对准标记,位置检测构件还包括获取第一对准标记和第二对准标记的图像的照相机。
3.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置,其中,第二对准标记包括与基底移动方向基本平行的至少一个条纹。
4.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置,所述薄膜沉积组件还包括设置在照相机和图案化缝隙片之间以控制照相机的焦点的聚焦控制元件。
5.根据权利要求4所述的薄膜沉积装置,其中,聚焦控制元件被设置为可旋转,并包括填充有具有不同折射率的材料的第一孔和第二孔。
6.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置,其中,所述第一孔和第二孔中的一个填充有透明材料。
7.根据权利要求5所述的薄膜沉积装置,其中,聚焦控制元件按照使第一孔和第二孔交替地位于照相机的光轴上的方式设置。
8.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置,其中,照相机在沿照相机的光轴往复运动时获取图像。
9.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,位置检测构件包括激光照射元件,沿与基底移动的方向基本平行的方向照射激光束;至少一个测量构件,与激光束照射元件照射的激光束同轴地设置并包括第三对准标记。
10.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,对准控制构件包括至少两个第一致动器,所述至少两个第一致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿第一方向相对基底移动。
11.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,对准控制构件包括至少三个第二致动器,所述至少三个第二致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿垂直于基底的沉积表面的方向移动。
12.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,图案化缝隙片小于基底。
13.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,所述多个挡板沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸。
14.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,所述多个挡板以相等的间隔布置。
15.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置,其中,挡板组件包括第一挡板组件,包括多个第一挡板;第二挡板组件,包括多个第二挡板。
16.根据权利要求15所述的薄膜沉积装置,其中,每个第一挡板和每个第二挡板沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸。
17.根据权利要求16所述的薄膜沉积装置,其中,第一挡板被布置成分别对应于第二挡板。
18.根据权利要求17所述的薄膜沉积装置,其中,每对对应的第一挡板和第二挡板布置在基本同一平面内。
19.一种用于在基底上形成薄膜的薄膜沉积装置,所述薄膜沉积装置包括薄膜沉积组件,所述薄膜沉积组件包括沉积源,排放沉积材料;沉积源喷嘴单元,设置在沉积源的一侧并包括沿第一方向布置的多个沉积源喷嘴;图案化缝隙片,与沉积源喷嘴单元相对地设置并与沉积源喷嘴单元分隔开,所述图案化缝隙片包括沿与第一方向垂直的第二方向布置的多个图案化缝隙;位置检测构件,检测基底相对于图案化缝隙片的相对位置;对准控制构件,通过利用位置检测构件检测的基底的所述相对位置来控制图案化缝隙片到基底的相对位置;其中,在基底和所述薄膜沉积组件沿第一方向彼此相对移动时执行沉积,沉积源、沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片一体地形成为一个整体。
20.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,图案化缝隙片包括第一对准标记,基底包括第二对准标记,位置检测构件还包括获取第一对准标记和第二对准标记的图像的照相机。
21.根据权利要求20所述的薄膜沉积装置,其中,第二对准标记包括与基底移动方向基本平行的至少一个条纹。
22.根据权利要求20所述的薄膜沉积装置,所述薄膜沉积组件还包括设置在照相机和图案化缝隙片之间以控制照相机的焦点的聚焦控制元件。
23.根据权利要求22所述的薄膜沉积装置,其中,聚焦控制元件被设置为可旋转,并包括填充有具有不同折射率的材料的第一孔和第二孔。
24.根据权利要求23所述的薄膜沉积装置,其中,所述第一孔和第二孔中的一个填充有透明材料。
25.根据权利要求23所述的薄膜沉积装置,其中,聚焦控制元件按照使第一孔和第二孔交替地位于照相机的光轴上的方式设置。
26.根据权利要求20所述的薄膜沉积装置,其中,照相机在沿照相机的光轴往复运动时获取图像。
27.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,位置检测构件包括激光照射元件,沿与基底移动的方向基本平行的方向照射激光束;至少一个测量构件,与激光束照射元件照射的激光束同轴地设置并包括第三对准标记。
28.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,对准控制构件包括至少两个第一致动器,所述至少两个第一致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿第一方向相对基底移动。
29.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,对准控制构件包括至少三个第二致动器,所述至少三个第二致动器提供预定驱动力以使图案化缝隙片沿垂直于基底的沉积表面的方向移动。
30.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,沉积源、沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片通过连接构件一体地连接为一个整体。
31.根据权利要求30所述的薄膜沉积装置,其中,连接构件限制沉积材料在第一方向上的运动。
32.根据权利要求30所述的薄膜沉积装置,其中,连接构件密封设置在沉积单元的一侧的沉积源喷嘴单元和图案化缝隙片之间的空间。
33.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,所述薄膜沉积组件与基底分隔开预定的距离。
34.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,在基底和所述薄膜沉积组件沿第一方向彼此相对移动时从所述薄膜沉积组件排放的沉积材料连续地沉积在基底上。
35.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,所述薄膜沉积组件的图案化缝隙片小于基底。
36.根据权利要求19所述的薄膜沉积装置,其中,多个沉积源喷嘴以预定角度倾斜。
37.根据权利要求36所述的薄膜沉积装置,其中,所述多个沉积源喷嘴包括沿第一方向形成且布置为两行的沉积源喷嘴,所述两行中的沉积源喷嘴倾斜以相互面对。
38.根据权利要求36所述的薄膜沉积装置,其中,所述多个沉积源喷嘴包括沿第一方向形成且布置为两行的沉积源喷嘴,其中,位于沉积源喷嘴单元的第一侧部分的行中的沉积源喷嘴被布置成面对图案化缝隙片的第二侧部分,位于沉积源喷嘴单元的第二侧部分的另一行中的沉积源喷嘴被布置成面向图案化缝隙片的第一侧部分。
全文摘要
本发明提供了一种薄膜沉积装置,薄膜沉积装置包括薄膜沉积组件,薄膜沉积组件包括沉积源,用于排放沉积材料;沉积源喷嘴单元,设置在沉积源的一侧并包括沿第一方向布置的多个沉积源喷嘴;图案化缝隙片,与沉积源喷嘴单元相对地设置并与沉积源喷嘴单元分隔开;位置检测构件,检测基底相对于图案化缝隙片的相对位置;对准控制构件,通过利用位置检测构件检测的基底的所述相对位置来控制图案化缝隙片相对于基底的相对位置;其中,薄膜沉积组件和基底相互分隔开,并且薄膜沉积组件和基底被设置成可彼此相对移动。
文档编号H01L51/56GK102195007SQ20111006488
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者崔永默, 张锡洛, 曹昌睦, 柳在光, 洪钟元 申请人:三星移动显示器株式会社
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