利用有机层沉积设备制造有机发光显示装置的方法

利用有机层沉积设备制造有机发光显示装置的方法
【专利摘要】提供了一种制造有机发光显示装置的方法。在移动单元上装载对准主构件。使有机层沉积组件预对准到对准主构件。在有机层沉积组件预对准之后，在移动单元上装载基底。使有机层沉积组件对准到按照基底装载之后的状态定位的基底。在移动单元沿着移动方向移动的同时，在基底上形成有机层。在移动单元沿着移动方向移动的同时，调节有机层沉积组件，使得有机层沉积组件与基底的部分之间的间隔保持基本不变。基底的所述部分接收从有机层沉积组件发射的沉积材料以形成有机层。
【专利说明】利用有机层沉积设备制造有机发光显示装置的方法
[0001]本申请要求于2013年6月17日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0069191号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

【技术领域】
[0002]本公开涉及一种有机层沉积设备以及一种利用该有机层沉积设备制造有机发光显示装置的方法。

【背景技术】
[0003]有机发光显示装置具有比其它显示装置更大的视角、更好的对比特性和更快的响应速度，因此作为下一代显示装置已经引起注意。
[0004]有机发光显示装置包括设置在第一电极和第二电极之间的中间发射层。有机发光显示装置利用沉积掩模形成在基底上。


【发明内容】

[0005]根据本公开的示例性实施例，提供了一种制造有机发光显示装置的方法。在移动单元上装载对准主构件。利用对准主构件的第一位置信息，使有机层沉积组件预对准到按照对准主构件装载之后的状态定位的对准主构件。移动单元在有机层沉积组件上方沿着移动方向移动，并且在有机层沉积组件预对准到对准主构件之后卸载对准主构件。在有机层沉积组件预对准之后，在移动单元上装载基底。在其上保持有基底的移动单元在沉积组件上方沿着移动方向移动之前，利用基底的第二位置信息，使有机层沉积组件对准到按照基底装载之后的状态定位的基底。在移动单元沿着移动方向移动的同时，在基底上形成有机层。在移动单元沿着移动方向移动的同时，调节有机层沉积组件，使得有机层沉积组件与基底的部分之间的间隔保持基本不变。基底的所述部分接收从有机层沉积组件发射的沉积材料以形成有机层。

【专利附图】

【附图说明】
[0006]通过参照附图详细地描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的这些和其它特征将变得更明显，在附图中:
[0007]图1是根据本发明的示例性实施例的有机层沉积设备的平面图；
[0008]图2是根据本发明的示例性实施例的图1的有机层沉积设备的沉积单元的侧视图；
[0009]图3是根据本发明的示例性实施例的图1的沉积单元的透视图；
[0010]图4是根据本发明的示例性实施例的在图3中示出的沉积单元的剖视图；
[0011]图5至图7示出了根据本发明的示例性实施例的通过利用对准主构件和基准测量单元使基底与图案化狭缝片对准的工艺；
[0012]图8和图9示出了根据本发明的示例性实施例的执行基底和图案化狭缝片之间的倾斜对准的工艺；
[0013]图10和图11示出了根据本发明的示例性实施例的执行基底和图案化狭缝片之间的偏移对准的工艺；
[0014]图12至图14示出了根据本发明的示例性实施例的在基底和图案化狭缝片之间的动态对准和实时对准；
[0015]图15是根据本发明的示例性实施例的有机层沉积组件的透视图；图16是根据本发明的示例性实施例的通过利用有机层沉积设备制造的有源矩阵有机发光显示装置的剖视图；以及
[0016]图17是示出根据本发明的示例性实施例的利用有机层沉积设备制造有源矩阵有机发光显示装置的工艺的流程图。

【具体实施方式】
[0017]下面将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以不同的形式来实施并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。在附图中，为了清楚起见可以夸大层和区域的厚度。也将理解的是，当层被称作“在”另一层或基底“上”时，它可以直接在所述另一层或基底上，或者也可以存在中间层。贯穿整个说明书和附图，同样的附图标记可以表示同样的元件。
[0018]图1是根据本发明的示例性实施例的有机层沉积设备的平面图，图2是根据本发明的示例性实施例的图1的有机层沉积设备的沉积单元的侧视图。
[0019]参照图1和图2，有机层沉积设备I包括基准测量单元191、沉积单元100、装载单元200、卸载单元300和输送单元400。
[0020]装载单元200包括第一架(rack) 212、传输室214、第一翻转室218和缓冲室219。
[0021]第一架212保持将要在沉积单兀100中处理的多个基底2。传输室214包括传输机器人以从第一架212捡拾基底2中的一个基底。传输机器人将基底放置在移动单元430上。移动单元430通过第一输送单元410被传递到第一翻转室218中。
[0022]第一翻转室218与传输室214相邻地设置。第一翻转室218包括第一翻转机器人(未示出)，第一翻转机器人(未示出)使移动单元430翻转，然后将其装载到沉积单元100的第一输送单兀410中。
[0023]参照图1，传输室214的传输机器人将基底2中的一个基底放置在移动单兀430的上表面上，移动单元430被传递到第一翻转室218中。第一翻转室218的第一翻转机器人使第一翻转室218翻转，从而使基底2在沉积单元100中上下颠倒。
[0024]卸载单元300被构造为以与如上所述的装载单元200相反的方式来操作。例如，第二翻转室328的第二翻转机器人使已经穿过沉积单元100的移动单元430翻转。基底2设置在移动单元430上。移动单元430被传递到排出室324。然后，排出室324的排出机器人从排出室324排出基底2和移动单元430，将基底2与移动单元430分离，然后将基底2装载到第二架322中。与基底2分离的移动单元430通过第二输送单元420返回到装载单元200。
[0025]本发明不限于以上描述。例如，当将基底2设置在移动单元430上时，可以使基底2固定到移动单元430的下表面上，然后将基底2移动到沉积单元100中。在这种情况下，例如，不需要第一翻转室218的第一翻转机器人和第二翻转室328的第二翻转机器人。
[0026]基准测量单元191设置在装载单元200和沉积单元100之间。例如，基准测量单元191位于沉积单元100的入口处。基准测量单元191用于在基底2进入沉积单元100时测量基底2的位置信息。基准测量单元191还用于在图5的对准主构件180进入沉积单元100时测量对准主构件180的位置信息。例如，基准测量单元191测量到基底2的距离。基准测量单元191还测量基底2的相对于传递移动单元430所沿的方向的角位移。利用基底2的位置信息，使基底2与有机层沉积组件100-1、100-2至100-11对准。在后面将对此进行描述。
[0027]沉积单元100包括至少一个沉积室101。例如，沉积单元100包括容纳多个有机层沉积组件100-1至100-11的室101。有机层沉积组件的数量不限于十一(11)个，它可以根据沉积材料和沉积条件而变化。室101在沉积工艺期间保持在真空状态。
[0028]其上放置有基底2的移动单元430利用第一输送单元410行进通过装载单元200、沉积单元100和卸载单元300。移动单元430利用第二输送单元420从卸载单元300返回到装载单元200。在卸载单元300中，基底2与移动单元430分离并被装载到第二架322中。
[0029]第一输送单元410被构造为在穿过沉积单元100时穿过室101，第二输送单元420被构造为将移动单元430从卸载单元300输送到装载单元200。
[0030]在有机层沉积设备I中，第一输送单兀410设置在第二输送单兀420上方。第一输送单元410和第二输送单元420沿着彼此相反的方向移动。例如，第一输送单元410沿着第一方向从装载单元移动到卸载单元，从而使携带基底的移动单元430在沉积单元100中沿着第一方向移动。第二输送单元420沿着第二方向从卸载单元移动到装载单元，从而使没有携带基底的移动单元430在沉积单元100中沿着第二方向移动。因此，移动单元430围绕有机层沉积设备I行进，而没有增加用于使移动单元430从卸载单元300返回到装载单元200的空间，从而提高了空间利用率。
[0031 ] 图1的沉积单元100还包括设置在每个有机层沉积组件的侧部的沉积源替换单元190。沉积源替换单元190可以是盒式结构(cassette-type structure)。沉积源替换单元190附着到每个有机层沉积组件的外侧。因此，每个有机层沉积组件的图3中的沉积源110在沉积单元100的外侧被替换。
[0032]如图1中所示，两个有机层沉积设备I平行地布置。例如，两个有机层沉积设备I并排布置，从而图案化狭缝片替换单元500设置在两个有机层沉积设备I之间。两个有机层沉积设备I共用图案化狭缝片替换单元500，从而提高了空间利用率。
[0033]图3是根据本发明的示例性实施例的图1的沉积单元100的透视图，图4是根据本发明的示例性实施例的图3中的沉积单元100的剖视图。
[0034]参照图3和图4，有机层沉积设备I的沉积单元100包括至少一个有机层沉积组件100-1和输送单元400。沉积单元100的室单元101容纳有机沉积组件100-1和输送单元400。
[0035]现在将在下文中详细地描述沉积单元100。
[0036]室101具有中空箱体式结构，并且容纳至少一个有机层沉积组件100-1和输送单元400。室101利用底座102固定在地面上。例如，底座附着到下壳体103。下壳体103结合到上壳体104。例如，上壳体104堆叠在下壳体103上。室101容纳下壳体103和上壳体104 二者。就该点而言，下壳体103与室101的连接部分被密封，使得室101的内部与外部被完全隔离。由于下壳体103和上壳体104被设置在固定在地面上的底座102上的结构，即使室101反复地收缩和膨胀，下壳体103和上壳体104也被保持在固定的位置。因此，下壳体103和上壳体104用作沉积单元100中的基准框架。
[0037]上壳体104包括有机层沉积组件100-1和输送单元400的第一输送单元410，下壳体103包括输送单元400的第二输送单元420。在移动单元430利用第一输送单元410和第二输送单元420穿过沉积单元100的同时，沉积工艺被连续地执行。
[0038]现在将在下文中详细地描述有机层沉积组件100-1。
[0039]每个有机层沉积组件100-1包括沉积源110、沉积源喷嘴单元120、图案化狭缝片130、屏蔽构件140、第一平台150和第二平台160等。沉积单元100容纳在被维持在合适的真空度的室101内。室101被维持在合适的真空，以使沉积材料基本上沿着直线移动通过有机层沉积设备I。
[0040]例如，室101被维持在高真空状态下，使得从沉积源110发射的沉积材料115通过沉积源喷嘴单元120和图案化狭缝片130，从而利用图案化狭缝片130以预期图案排放到基底2上。图案化狭缝片130的温度保持在比沉积源110的温度低的温度，以使图案化狭缝片130的热膨胀最小化。
[0041]其上将要沉积沉积材料115的基底2设置在室101中。基底2包括用于平板显示器的基底。基底2具有40英寸或更大的尺寸。基底可以是用于制造多个平板显示器的母玻璃。也可以采用其它基底。
[0042]在沉积工艺中，基底2在有机层沉积组件100-1上方通过。在面对有机层沉积组件100-1的基底2沿着Y轴方向移动的同时，连续地执行沉积工艺。因此，沿着图3中箭头A的方向以扫描方式执行沉积工艺。可选择地，可以执行沉积工艺，从而在基底2被保持在固定的位置的同时使有机层沉积组件100-1沿着Y轴方向移动。
[0043]图案化狭缝片130比基底2小。例如，当沿着Y轴方向扫描基底时，图案化狭缝片130沿着Y轴方向的长度小于基底2的长度。传统FMM被构造为具有与基底基本相同的尺寸，因此，难以放大到大的基底。如上所述，扫描沉积方法使用小于基底2的图案化狭缝片130，因此与用于制造大显示器的传统FMM相比，图案化狭缝片130重量轻。与利用传统FMM的传统沉积方法相比，在所有工艺(包括蚀刻工艺及其它后续工艺，诸如精确延伸工艺、焊接工艺、移动工艺和清洁工艺)中利用比在传统沉积方法中利用的传统FMM小的图案化狭缝片130更加方便。
[0044]有机层沉积组件100-1和基底2彼此分隔开预定的距离。将在后面对此进行详细描述。
[0045]沉积源110用于将沉积材料115提供到基底2。例如，沉积源110包含沉积材料115，通过加热沉积源110使沉积材料115蒸发。蒸发的沉积材料沉积在基底2上。沉积源110设置在下壳体103上，面向基底2。
[0046]沉积源110包括包含沉积材料115的坩埚111以及加热坩埚111以使沉积材料115蒸发的加热器112。蒸发的沉积材料115通过覆盖坩埚111的沉积源喷嘴单元120发射。
[0047]沉积源喷嘴单元120覆盖坩埚111的开口端，面向基底2。可以对沉积源喷嘴单元120进行不同的布置，以形成公共层和图案层。
[0048]图案化狭缝片130设置在沉积源110和基底2之间。图案化狭缝片130包括框架135和多个图案化狭缝131。框架135具有与窗口框架相似的格子形状。每个图案化狭缝131沿X轴方向布置。
[0049]从沉积源喷嘴单元120发射的蒸发的沉积材料115经由图案化狭缝片130向基底2移动。
[0050]可以通过蚀刻方法来制造图案化狭缝片130。就该点而言，图案化狭缝131的总数量可以大于沉积源喷嘴121的总数量。
[0051]图案化狭缝片130以距离沉积源110 —定的距离设置在沉积源110上方。图案化狭缝片130与基底2分隔开预定的距离。图案化狭缝片130不必与基底2紧密接触。在利用图案化狭缝片130的扫描沉积方法中，蒸发的沉积材料115通过与基底相比具有窄的区域的图案化狭缝片130沉积。到达基底2的蒸发的沉积材料115具有基本相似的方向性。蒸发的沉积材料的方向性随着基底2和沉积源喷嘴单元120之间的距离的增加而增加。该方向性允许图案化狭缝片130与基底分隔开预定的距离。
[0052]如上所述，用作用于扫描沉积方法的掩模的图案化狭缝片130比基底小。因此，图案化狭缝片130的重量轻。与基底2分隔开的图案化狭缝片130避免与基底紧密接触，从而消除了由于这样的紧密接触在基底上产生的缺陷。此外，由于消除了用于使图案化狭缝片130接触在基底2上的工艺步骤，所以缩短了制造时间。
[0053]现在将详细地描述上壳体104的每个组件的布置。
[0054]上壳体104设置在下壳体103上,提供开口以暴露下壳体103的部分。沉积源110和沉积源喷嘴单元120设置在下壳体103的暴露部分上。上壳体104具有限定开口的容纳部分104-1。第一平台150、第二平台160和图案化狭缝片130顺序地形成在容纳部分104-1上，以在基底2和沉积源喷嘴单元120之间形成空间。
[0055]第一平台150被构造为沿着X轴和Y轴方向可移动，从而第一平台150使图案化狭缝片130在X轴和Y轴方向上对准。第一平台150包括多个致动器，使得第一平台150在上壳体104中沿着X轴和Y轴方向移动。
[0056]第二平台160被构造为沿着Z轴方向可移动,从而第二平台160沿着Z轴方向调节图案化狭缝片130和基底2之间的距离。第二平台160包括多个致动器，使得第二平台160在上壳体104中沿着Z轴方向移动。
[0057]图案化狭缝片130设置在第二平台160上。如此，图案化狭缝片130设置在第一平台150和第二平台160上，以沿着X轴、Y轴、Z轴方向移动，因此，图案化狭缝片130利用第一平台150和第二平台160与基底2对准。
[0058]另外，上壳体104、第一平台150和第二平台160引导沉积材料115的流动路径，使得通过沉积源喷嘴121排出的沉积材料115没有分散到流动路径的外面。沉积材料115的流动路径通过上壳体104、第一平台150和第二平台160限定，因此，沉积材料115的沿着X轴和Y轴方向的移动被同时引导。
[0059]屏蔽构件140设置在图案化狭缝片130和沉积源110之间。详细地讲，用于发光二极管的阳极或阴极图案形成在基底的边缘上，因此包括在其上形成的阳极或阴极图案的边缘被用作用于后面产品检验的端子或者在产品制造期间被用作端子。形成在基底2的边缘上的有机材料阻止阳极或阴极图案执行其功能。因此，屏蔽构件140用于防止有机材料沉积在基底2的边缘上。
[0060]例如，屏蔽构件140设置在基底2的边缘上。屏蔽构件140可以包括两个相邻的板，所述板可以与基底2移动所沿的方向垂直地延伸。
[0061]当基底2没有在有机层沉积组件100-1上方通过时，屏蔽构件140遮挡沉积源110，使得从沉积源110排出的沉积材料115没有到达图案化狭缝片130。当基底2进入有机层沉积组件100-1时，遮挡沉积源110的屏蔽构件140的前部与基底2的移动一起移动，因此，沉积材料115的流动路径被打开，从沉积源110排出的沉积材料115通过图案化狭缝片130沉积在基底2上。另外，当基底2已经穿过有机层沉积组件100-1时，与基底2的移动一起移动的屏蔽构件140的后部遮挡沉积源110，使得沉积材料115的流动路径关闭。因此，从沉积源110排出的沉积材料115没有到达图案化狭缝片130。
[0062]如上所述，基底2的非膜形成区域被屏蔽构件140遮挡，因此，在没有使用单独的结构的情况下，可以有效地防止沉积材料115被沉积在基底2的非膜形成区域上。
[0063]现在将更详细地描述输送单元400。参照图3和图4，输送单元400包括第一输送单元410、第二输送单元420和移动单元430。
[0064]第一输送单元410以线方式输送移动单元430。移动单元430包括运送器431和附着到运送器431的静电卡盘432。基底2被保持在静电卡盘432上。有机层通过有机层沉积组件100-1形成在基底2上。
[0065]在扫描沉积工艺完成之后，第二输送单元420使移动单元430从卸载单元300返回到装载单元200。第二输送单元420包括线圈421、滚轴引导件422和充电轨道423。
[0066]第一输送单元410和第二输送单元420使移动单元430的运送器431移动，静电卡盘432结合在运送器431的表面上。静电卡盘432保持基底2。
[0067]运送器431包括主体部件431a、线性电机系统(LMS)磁体431b、非接触电源(CPS)模块431c、电源单元431d和引导槽431e。
[0068]主体部件431a构成运送器431的基础部件。主体部件431a可以包括诸如铁的磁性材料。就该点而言，由于运送器431的主体部件431a和包括在第一输送单元410中的磁性悬浮轴承(未示出)之间的排斥力，运送器431被保持为与第一输送单元410的引导构件412分隔开预定的距离。
[0069]引导槽431e形成在主体部件431a的两侧处。每个引导槽431e容纳引导构件412的引导突起(未示出)。
[0070]磁性轨道431b沿着主体部件431a的中心线延伸。磁性轨道431b与线圈411结合以形成线性电机。线性电机沿着箭头A方向输送运送器431。
[0071]磁性轨道431b在主体部件431a中设置在CPS模块431c和电源单元431d之间。电源单元431d包括向利用静电力保持基底2的静电卡盘432供电的可再充电电池。CPS模块431c是给电源单元431d充电的无线充电模块。例如，第二输送单元420的充电轨道423 (后面描述)连接到将运送器431传递到第二输送单元420中的逆变器(未示出)。磁场形成在充电轨道423和CPS模块431c之间以向CPS模块431c供电。供应到CPS模块431c的电力被用于向电源单元431d充电。
[0072]静电卡盘432包括电极，电极嵌入静电卡盘432的由陶瓷形成的主体中。电极被供电。这样的静电卡盘利用由施加到电极的高电压产生的静电力将基底2固定在主体的表面上。
[0073]接下来，将详细地描述移动单元430的操作。
[0074]磁性轨道431b和线圈411形成线性电机。线性电机具有小的摩擦系数、小的位置误差和相对高度的位置确定性。如上所述，线性电机包括线圈411和磁性轨道431b。磁性轨道431b呈线形并且设置在运送器431中。线圈411以预定的距离设置在磁性轨道431b上方。磁性轨道431b和线圈411的结构允许运送器431以线性方式移动。线圈411暴露到空气气氛，其中设置有磁性轨道431b的运送器431位于被维持在真空的室101中。
[0075]有机层沉积设备I的有机层沉积组件100-1还包括用于对准工艺的照相机170。例如，有机层沉积组件100-1利用照相机170使形成在图案化狭缝片130上的第一对准标记与形成在基底2上的第二对准标记对准。安装照相机170，使得照相机170的到框架135或基底2的光学路径在扫描沉积工艺期间不被阻挡。照相机170可以在大气状态下安装在照相机容纳单元171中。
[0076]在下文中，将详细地描述根据本发明的示例性实施例的基底和有机层沉积设备之间的对准。
[0077]图5至图7示出了根据本发明的示例性实施例的通过利用对准主构件180和基准测量单元191使基底2与图案化狭缝片130对准的工艺。参照图5至图7，有机层沉积设备I还包括对准主构件180和基准测量单元191 (见图2)，对准主构件180用于基底2和图案化狭缝片130之间的预对准，基准测量单元191用于测量对准主构件180和基底2的位置。
[0078]对准主构件180用作用于在基底2和图案化狭缝片130之间执行预对准操作的主基底。对准主构件180可以在有机层沉积设备I的沉积单元100内独立地移动，或者可以在沉积单元100内通过图4的移动单元430移动。对准主构件180在沉积单元100中沿着基底2移动所沿的方向移动。
[0079]对准主测量单元181设置在对准主构件180上。对准主测量单元181测量每个图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等距离对准主构件180的相对位置。对准主测量单元181包括间隙传感器。间隙传感器设置在对准主构件180的底表面上，以测量每个图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等与对准主构件180之间的距离。因为测量的平面通过至少三个点来限定，所以对准主测量单元181可以包括至少三个间隙传感器。
[0080]基准测量单元191设置在装载单元200和沉积单元100之间或沉积单元100的入口处。基准测量单元191用于在基底2或对准主构件180进入沉积单元100之前获得基底2或对准主构件180的位置信息。基底2或对准主构件180的位置信息包括基准测量单元191与基底2或对准主构件180之间的距离以及基底2或对准主构件180的相对于移动单元430移动所沿的方向的角位移。基准测量单元191包括间隙传感器。间隙传感器设置在基底2或对准主构件180的下面，以测量从间隙传感器到基底2或对准主构件180的距离。基准测量单元191可以包括至少三个间隙传感器。
[0081]每个第一平台150-1、150-2、150-3等和每个第二平台160-1、160-2、160-3等使它们对应的图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等和平台测量单元165-1、165-2、165-3等移动。平台测量单元165-1、165-2、165-3用于获得正在移动的基底2的位置信息。基底2的位置信息包括每个平台测量单元165-1、165-2、165-3等与基底2之间的距离以及基底的相对于移动单元430移动所沿的方向的角位移。平台测量单元165-1、165-2、165-3等包括间隙传感器。每个间隙传感器设置在每个第二平台160-1、160-2、160-3等上，以测量从间隙传感器到基底2的距离。平台测量单元165-1、165-2、165-3等中的每个可以包括至少三个间隙传感器。
[0082]通过基准测量单元191获得的对准主构件180的位置信息和通过对准主测量单元181获得的图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等的位置信息被用于使图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等预对准。现在将在下面对此进行详细地描述。
[0083]参照图5，在基底2被装载到沉积单元100中之前，将对准主构件180装载到沉积单元100中，并且通过基准测量单元191获得对准主构件180的位置信息。对准主构件180的位置信息包括基准测量单元191和对准主构件180之间的距离以及对准主构件180的角位移。位置信息被用作基底2的所有测量的基准。
[0084]参照图6，利用通过基准测量单元191获得的对准主构件180的位置信息来调节图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等的位置。例如，对准主构件180沿着图6中的箭头A的方向(即，扫描基底2所沿的方向)移动，以测量到有机层沉积组件100-1、100-2、100-3等的图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等的距离。然后，移动第一平台150-1、150-2、150-3等或第二平台160-1、160-2、160-3等，从而调节图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等的位置。此时，图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等中的每个的沿着X轴、Y轴和Z轴方向的位置被调节，使得图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等与对准主构件180平行地设置。通过该工艺，在基底2被插入到沉积单元100中并进行沉积之前，图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等被预对准。
[0085]现在将描述当对插入到沉积单元100中的基底2实际执行沉积时图案化狭缝片130-1、130-2、130-3 等的对准。
[0086]如图7中所示,在基底2插入到沉积单元100中之前,基准测量单元191获得基底2的位置信息。基底2的位置信息包括基准测量单元191和基底2之间的距离以及基底2的角位移。利用对准主构件180的位置信息和基底2的位置信息来调节有机层沉积组件100-1、100-2、100-3等的图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等以对准到基底2，因此执行基底2与图案化狭缝片130-1、130-2、130-3等中的每个之间的精确对准。对准包括倾斜对准操作、偏移对准操作、动态对准操作和实时对准操作。现在将详细地描述倾斜对准操作、偏移对准操作、动态对准操作和实时对准操作。
[0087]图8和图9示出了根据本发明的示例性实施例的执行基底2和图案化狭缝片130之间的倾斜对准操作的工艺。
[0088]如图8中所示，当基底2被放置在静电卡盘432上时，基底2相对于中心线A扭转Θ’。静电卡盘432沿着与中心线A平行的方向被输送。扭转角Θ’可以具有各种值。在基底2插入到沉积单元100之前，利用基准测量单元191测量扭转角Θ’。在基底2在沉积单元100中在图案化狭缝片130上方通过之前测量扭转角Θ’。图案化狭缝片130的位置信息和基底2的位置信息之间的差为Θ’。
[0089]如图9中所示，图案化狭缝片130逆时针旋转通过基准测量单元191测量的扭转角Θ ’(基底2扭转的角度)。通过图4的第一平台150执行图案化狭缝片130的旋转操作。
[0090]在基底2到达图案化狭缝片130之前可以仅执行这样的倾斜对准一次。
[0091]图10和图11示出了根据本发明的示例性实施例的执行基底2和图案化狭缝片130之间的偏移对准的工艺。
[0092]如图10中所示，当基底被放置在静电卡盘432上时，基底2相对于中心线A平行地偏移距离d’。静电卡盘432沿着与中心线A平行的方向被输送。基准测量单元191在基底2被插入到沉积单元100中之前测量距离d’。在基底2在沉积单元100中在图案化狭缝片130上方通过之前测量移位距离d’。图案化狭缝片130的位置信息和基底2的位置信息之间的差为d’。
[0093]如图11中所示，图案化狭缝片130与箭头方向平行地移动通过基准测量单元191测量的距离d’(基底2平行移动的距离)。通过图4的第一平台150执行移动操作。
[0094]在基底2到达图案化狭缝片130之前可以仅执行这样的偏移对准一次。
[0095]图12至图14示出了根据本发明的示例性实施例的在基底2和图案化狭缝片130之间的动态对准操作和实时对准操作。
[0096]平台测量单元165在扫描沉积工艺中用于在基底在图案化狭缝片130上方移动的同时连续地获得基底2的相对于图案化狭缝片130的位置信息。利用基底2的相对于图案化狭缝片130的位置信息来沿着Z轴方向实时地调节图案化狭缝片130，使得图案化狭缝片130和基底2之间的空间保持不变。
[0097]如图12和图14中所示，平台测量单元165利用四个间隙传感器中的至少一个来检测基底2，以执行动态对准操作。例如，当基底2开始在图案化狭缝片130上方移动时，仅前面两个间隙传感器测量基底2和图案化狭缝片130之间的第一垂直距离，并且在扫描沉积方法中利用第一垂直距离沿着Z轴方向调节图案化狭缝片130以保持空间不变。当基底2开始离开图案化狭缝片130时，仅后面两个间隙传感器测量基底2和图案化狭缝片130之间的第二垂直距离，并且在扫描沉积方法中利用第二垂直距离沿着Z轴方向调节图案化狭缝片130以保持空间不变。
[0098]如图13中所示，当通过平台测量单元165的四个间隙传感器感测基底2时，图4的第二平台160沿着Z轴方向垂直地移动或者相对于Z轴倾斜特定角度，从而使图案化狭缝片130和基底2之间的空间保持不变。例如，为了沿着Z轴方向移动图案化狭缝片130，沿着与Z轴方向相同的方向驱动图4的第二平台160的至少两个致动器。为了使图案化狭缝片130相对于Z轴方向倾斜，沿着与Z轴方向相反的方向驱动图4的第二平台160的至少两个致动器。
[0099]图15是示出根据本发明的示例性实施例的有机层沉积组件900的透视图。
[0100]参照图15，有机层沉积组件900包括沉积源910、沉积源喷嘴单元920和图案化狭缝片950。
[0101]沉积源910包括包含沉积材料915的坩埚911以及加热坩埚911以使沉积材料915蒸发的加热器912。蒸发的沉积材料通过沉积源喷嘴单元920发射。设置具有平面形状的沉积源喷嘴单元920，使得沉积源喷嘴单元920覆盖坩埚911的开口。沉积源喷嘴单元920包括沉积源喷嘴921。沉积源喷嘴单元920可以沿着Y轴方向重复地布置。图案化狭缝片950和框架955进一步设置在沉积源910和基底2之间。图案化狭缝片950包括沿着X轴方向布置的多个图案化狭缝951。另外，沉积源910和沉积源喷嘴单元920利用连接构件935连接到图案化狭缝片950。
[0102]现在将详细地描述沉积源喷嘴921的布置。
[0103]沉积源喷嘴单元920设置在坩埚911的开口上以封闭坩埚911。沉积源喷嘴单元920包括指向基底2的沉积源喷嘴921。蒸发的沉积材料915穿过沉积源喷嘴单元920并且向基底2发射。沉积源喷嘴921沿着Y轴方向重复地布置。基底2在扫描沉积工艺中沿着Y轴方向移动。因此，当基底沿着Y轴方向移动时，沉积源喷嘴921沿着Y轴方向重复地布置，因此沉积源喷嘴921和图案化狭缝951之间的距离沿着Y轴方向基本不变。因此，这样布置的沉积源喷嘴921防止阴影区域沿着Y轴方向形成在基底2上。另外，为了防止基底2上的沿着X轴方向的阴影区域，沿着X轴方向仅设置一个沉积源喷嘴921。
[0104]图16是根据本发明的示例性实施例的通过利用有机层沉积设备制造的有源矩阵有机发光显示装置的剖视图。
[0105]参照图16，有源矩阵有机发光显示装置形成在基底2上。基底2可以由例如玻璃、塑料或金属的透明材料形成。诸如缓冲层的绝缘层51形成在基底2的整个表面上。
[0106]薄膜晶体管TFT和有机发光二极管OLED设置在绝缘层51上。
[0107]半导体有源层52以预定的图案形成在绝缘层51的上表面上。栅绝缘层53形成为覆盖半导体有源层52。半导体有源层52可以包括P型或η型半导体材料。
[0108]薄膜晶体管TFT的栅电极54形成在栅绝缘层53的与半导体有源层52对应的区域中。层间绝缘层55形成为覆盖栅电极54。其后，通过例如干蚀刻的刻蚀对层间绝缘层55和栅绝缘层53进行刻蚀以形成暴露半导体有源层52的部分的接触孔。
[0109]源电极56和漏电极57形成在层间绝缘层55上以通过接触孔接触半导体有源层52。钝化层58形成为覆盖源电极56和漏电极57，钝化层58被蚀刻为暴露漏电极57的一部分。绝缘层59形成在钝化层58上以使钝化层58平坦化。
[0110]另外，有机发光二极管OLED由于电流流动而通过发射红光、绿光或蓝光来显示图像信息。有机发光二极管OLED包括设置在钝化层58上的第一电极61。第一电极61电连接到薄膜晶体管TFT的漏电极57。
[0111]像素限定层60形成为覆盖第一电极61。开口形成在像素限定层60中，然后，包括发射层的有机层62形成在由开口限定的区域中。第二电极63形成在有机层62上。
[0112]限定各个像素的像素限定层60由有机材料形成。像素限定层60也使基底2的其中形成有第一电极61的区域的表面平坦化，具体地讲，使钝化层59的表面平坦化。
[0113]第一电极61和第二电极63彼此绝缘,第一电极61和第二电极63将极性相反的电压施加到有机层62以引起发光。
[0114]包括发射层的有机层62可以包括低分子量有机材料或闻分子量有机材料。当使用低分子量有机材料时，有机层62可以具有包括发射层的单层结构，或者可以具有除了发射层之外还包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)或电子注入层(EIL)的多层结构。示例性有机材料可以包括但不限于酞菁铜(CuPc)、N，N’- 二(萘-1-基)-N, N，- 二苯基-联苯胺(NPB)或三-8-羟基喹啉铝(Alq3)。
[0115]通过利用图1的有机层沉积设备I来形成包括发射层的有机层62。例如，图1的有机层沉积设备I使沉积材料蒸发并且在图1的沿着预定的方向移动的基底2上沉积有机层62。
[0116]在形成有机层62之后，可以通过与用于形成有机层62的沉积方法基本相同的沉积方法来形成第二电极63。
[0117]第一电极61可以用作阳极，第二电极63可以用作阴极。可选择地，第一电极61可以用作阴极，第二电极63可以用作阳极。可以将第一电极61图案化为与各个像素区域对应，可以将第二电极63形成为覆盖所有像素。
[0118]第一电极61可以由透明电极或反射电极形成。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)或其化合物形成反射层来形成。当第一电极61既包括透明电极又包括反射电极时，ΙΤ0、ΙΖ0、ZnO或In2O3的透明电极层形成在反射层上。可以利用溅射工艺和诸如光刻工艺的图案化工艺来形成第一电极61。
[0119]第二电极63也可以由透明电极或反射电极形成。当第二电极63由透明电极形成时，第二电极63用作阴极。为此，可以通过在有机层62上沉积具有低功函数的诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂 / 钙(LiF/Ca)、氟化锂 / 铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)的金属或者它们的化合物来形成这样的透明电极。辅助电极层或总电极线沉积在具有低功函数的金属上。辅助电极可以由?το、IZO、ZnO> In2O3等形成。当第二电极63由反射电极形成时，可以通过在有机层62上沉积L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或其化合物来形成反射电极。可以通过利用与上述的用于形成有机层62的沉积方法相同的沉积方法来形成第二电极63。
[0120]可以应用根据本发明的示例性实施例的有机层沉积设备来形成有机TFT的有机层或无机层以及形成各种材料的层。
[0121]在下文中，将描述根据本发明的示例性实施例的利用有机层沉积设备的制造工艺。
[0122]图17是示出根据本发明的示例性实施例的利用有机层沉积设备制造有源矩阵有机发光显示装置的工艺的流程图。
[0123]参照图1、图5至图7及图17，在步骤510中，在移动单元430上装载对准主构件180。对准主构件180用作用于在有机层沉积组件100-1至100-11上执行预对准操作的主基底。
[0124]在步骤520中，将有机层沉积组件100-1至100-11对准到对准主构件180。对准主构件180按照对准主构件180装载之后的状态定位。因此，利用对准主构件180在移动单元430上的位置信息来调节有机层沉积组件100-1至100-11。在步骤520中，移动单元430在有机层沉积组件100-1至100-11的上方沿着移动方向移动，在有机层沉积组件100-1至100-11预对准到对准主构件180之后，将对准主构件180从移动单元430卸载。
[0125]在步骤530中，将基底2装载/保持在移动单元上。
[0126]在步骤540中，在基底沿着移动方向在沉积组件100-1至100-11的上方传递之前，将有机层沉积组件100-1至100-11对准到基底2。例如，按照基底2装载之后的状态，将有机层沉积组件100-1至100-11对准到基底2。因此，利用基底2在移动单元430上的位置信息来调节有机层沉积组件100-1至100-11。调节有机层沉积组件100-1至100-11的位置，使有机层沉积组件100-1至100-11对准到基底2，而无需旋转或移动基底2。通过步骤520和540，有机层沉积组件100-1至100-11利用对准主构件180对准到基底。
[0127]在步骤550中，在移动单元430沿着移动方向移动的同时，在基底2上形成有机层。在移动单元430沿着移动方向移动的同时，进一步调节有机层沉积组件100-1至100-11，使有机层沉积组件100-1至100-11中的每个与基底2的部分之间的间隔保持基本不变。基底的所述部分接收从有机层沉积组件发射的沉积材料以形成有机层。
[0128]如上所述，根据本发明的示例性实施例，可以利用有机层沉积设备来制造有机发光显示装置。有机层沉积设备可以精确地对准到按照装载后的状态定位的基底，从而有助于制造大尺寸显示装置。
[0129]虽然已经参照本发明的示例性实施例示出并描述了本发明，但是对本领域普通技术人员来说将明显的是，在不脱离如权利要求所限定的本发明构思的精神和范围的情况下，在此可以在形式和细节上进行各种改变。
【权利要求】
1.一种制造有机发光显示装置的方法，所述方法包括: 在移动单元上装载对准主构件； 使有机层沉积组件预对准到按照对准主构件装载之后的状态定位的对准主构件，其中，移动单元在有机层沉积组件上方沿着移动方向移动，并且在有机层沉积组件预对准到对准主构件之后卸载对准主构件； 在有机层沉积组件预对准之后，在移动单元上装载基底； 在其上保持有基底的移动单元在沉积组件上方沿着移动方向移动之前，使有机层沉积组件对准到按照基底装载之后的状态定位的基底；以及 在移动单元沿着移动方向移动的同时，在基底上形成有机层， 其中，在移动单元沿着移动方向移动的同时，调节有机层沉积组件，使得有机层沉积组件与基底的部分之间的间隔保持基本不变，其中，基底的所述部分接收从有机层沉积组件发射的沉积材料以形成有机层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用对准主构件的第一位置信息来执行使有机层沉积组件预对准到对准主构件的步骤，其中，利用基底的第二位置信息来执行使有机层沉积组件对准到基底的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，第一位置信息至少包括对准主构件相对于移动方向的角位移以及基准测量单元与对准主构件之间的距离，其中，第二位置信息至少包括基底相对于移动方向的角位移以及基准测量单元与基底之间的距离，其中，基准测量单元被构造为测量第一位置信息和第二位置信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，使有机层沉积组件预对准到对准主构件的步骤包括: 利用基准测量单元获得对准主构件的第一位置信息；以及 根据对准主构件的第一位置信息来调节有机层沉积组件的图案化狭缝片的位置，其中，图案化狭缝片被构造为将沉积材料向沿着移动方向移动的基底引导。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，基准测量单元包括被构造为限定基准测量单元或基底的平面的至少三个间隙传感器。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，调节有机层沉积组件的图案化狭缝片的位置的步骤包括:通过利用设置在对准主构件上的对准主测量单元获得图案化狭缝片相对于对准主构件的第三位置信息， 其中，利用第三位置信息来调节有机层沉积组件的图案化狭缝片的位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，对准主测量单元包括被构造为限定图案化狭缝片的平面的至少三个间隙传感器。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，使有机层沉积组件对准到基底的步骤包括: 利用基准测量单元获得基底的第二位置信息；以及 通过计算第一位置信息和第二位置信息之间的差来调节有机层沉积组件的图案化狭缝片的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，计算第一位置信息和第二位置信息之间的差的步骤包括:计算对准主构件的角位移和基底的角位移之间的扭转变量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，根据扭转变量旋转图案化狭缝片。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，对准主构件的第一位置信息还包括对准主构件的中心位置，其中，基底的第二位置信息还包括基底的中心位置，其中，计算第一位置信息和第二位置信息之间的差的步骤包括计算第一位置信息的中心位置和第二位置信息的中心位置之间的偏移距离，其中，沿着与移动方向基本垂直的偏移方向来计算偏移距离。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，根据偏移距离沿着偏移方向将图案化狭缝片向基底移动。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，有机层沉积组件包括: 第一平台和第二平台，被构造为三维地移动图案化狭缝片；以及 平台测量单元，被构造为获得基底相对于第一平台或第二平台的第四位置信息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，平台测量单元包括被构造为限定沿着移动方向移动的基底的平面的至少四个间隙传感器。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，如果基底仅被两个间隙传感器感测，则控制图案化狭缝片的高度，使得基底的所述部分和图案化狭缝片之间的间隔保持基本不变。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，如果基底被四个间隙传感器感测，则实时控制图案化狭缝片的高度和图案化狭缝片的倾斜，使得基底的所述部分和图案化狭缝片之间的间隔保持基本不变。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，有机层沉积组件的图案化狭缝片至少在移动方向上小于基底。
【文档编号】H01L51/56GK104241549SQ201410269712
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】洪锺元 申请人:三星显示有限公司