薄膜沉積裝置和使用該薄膜沉積裝置的薄膜沉積方法
【專利摘要】提供了一種薄膜沉積裝置和使用該薄膜沉積裝置的薄膜沉積方法。該薄膜沉積裝置包括:掩模,與基底的第一表面接觸;磁板,在基底的第二表面上方,并且被構造成將掩模拉向基底的第一表面,基底的第二表面是與第一表面相反的表面;絕緣構件,在基底的第二表面與磁板之間。
【專利說明】薄膜沉積裝置和使用該薄膜沉積裝置的薄膜沉積方法
[0001] 本申請要求于2013年8月22日在韓國知識產權局提交的第10-2013-0099921號 韓國專利申請的優先權和權益,該韓國專利申請的公開內容通過引用全部包含于此。
【技術領域】
[0002] 本發明的一個或更多個實施例涉及一種通過產生沉積源的蒸氣而在物體的表面 上形成薄膜的薄膜沉積裝置,更具體地講,涉及一種通過使用掩模來形成沉積圖案的薄膜 沉積裝置以及利用該裝置的薄膜沉積方法。
【背景技術】
[0003] 通常,有機發光裝置包括具有如下結構的顯示單元:在陽極和陰極之間設置由有 機材料形成的發射層。當電壓分別施加到陽極和陰極時,從陽極注入的空穴和從陰極注入 的電子在發射層中復合以產生激子,隨著因激子從激發態到基態的躍遷而發射光,顯示圖 像。
[0004] 由于當發射層與水分接觸時,顯示單元的發射層的發射特性會急劇劣化,因此可 以用包封構件覆蓋發射層以減少或防止這種情況。近來,已經在進行將薄膜包封層作為用 于制造柔性有機發光顯示裝置的包封構件的研究。
【發明內容】
[0005] 本發明的一個或更多個實施例包括一種改進的薄膜沉積裝置以及使用該薄膜沉 積裝置的薄膜沉積方法,該薄膜沉積裝置可以有效地減少或防止在沉積工藝期間發生局部 厚膜缺陷。
[0006] 附加方面和/或特性將在下面的描述中部分地闡述,并且部分地根據描述將是清 楚的,或者可以通過所給出的實施例的實踐而習得。
[0007] 根據本發明的實施例,薄膜沉積裝置包括:掩模,與基底的第一表面接觸;磁板, 在基底的第二表面上方,并且被構造成將掩模拉向基底的第一表面,基底的第二表面是與 第一表面相反的表面;絕緣構件,在基底的第二表面與磁板之間。
[0008] 絕緣構件可以包括氟樹脂或聚二醚酮。
[0009] 絕緣構件可以覆蓋磁板的面向基底的第二表面的整個表面,或者可以覆蓋磁板的 面向基底的第二表面的表面的一部分。
[0010] 絕緣構件可以具有網格形狀。
[0011] 磁板可以包括多個被填料包圍的磁體。
[0012] 磁板中的磁體可以按網格布置。
[0013] 磁板中的磁體可以布置成重復圖案。
[0014] 根據本發明的另一實施例,沉積薄膜的方法包括:準備基底、掩模和磁板,基底位 于室中,掩模與基底的第一表面接觸,磁板在絕緣構件上,絕緣構件在基底的與第一表面相 反的第二表面上;操作在室中準備的沉積源,以通過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機發光顯示裝置的薄膜封裝的 有機層。
[0016] 絕緣構件可以包括氟樹脂或聚二醚酮。
[0017] 絕緣構件可以覆蓋磁板的面向基底的第二表面的整個表面,或者可以覆蓋磁板的 面向基底的第二表面的表面的一部分。
[0018] 絕緣構件可以具有網格形狀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 根據下面結合附圖進行的對實施例的描述,這些和/或其他方面和特性將變得清 楚和更容易理解,其中:
[0020] 圖1示出根據本發明的實施例的薄膜沉積裝置的結構;
[0021] 圖2A是示出圖1中所示的薄膜沉積裝置的一部分的放大視圖;
[0022] 圖2B示出針對圖2A中所示的薄膜沉積裝置的對比示例;以及
[0023] 圖3A和圖3B示出根據本發明的另一實施例的薄膜沉積裝置的結構。
【具體實施方式】
[0024] 現在將詳細參考實施例,附圖中示出了實施例的示例,其中,相同的附圖標記始終 指示相同的元件。對此而言,給出的實施例可以具有不同的形式,并不應被解釋為局限于在 此闡述的描述。因此,通過參照附圖,僅對實施例進行下面的描述,以解釋本描述的多個方 面。當在一系列元件之后使用時,諸如"……中的至少一個(種)"的表述修飾整列元件而 不是修飾該列元件中的單個元件。此外,在描述本發明的實施例時使用的"可以"是指"本 發明的一個或更多個實施例"。
[0025] 在下文中,將參照附圖詳細描述本發明的示例實施例。
[0026] 薄膜沉積的一個示例是形成有機發光顯示裝置的薄膜包封層。為了形成薄膜包封 層,在基底上設置掩模并沉積薄膜,以形成覆蓋顯示單元的薄膜包封層。在一個示例實施例 中,可以在基底的與基底的接觸掩模的表面相反的表面上安裝磁板,使得掩模和基底可以 牢固地彼此接觸(例如,可以緊密接觸或粘附)。也就是說,因為掩模被磁板的磁力拉向基 底,所以基底和掩模可以牢固地與彼此接觸(例如,緊密接觸)。
[0027] 因為磁板的表面通常具有大約幾 μ m的粗糙度(例如,粗糙度幅值),所以形成了 局部點接觸的狀態(由于表面粗糙度,僅磁板表面的突起部分與基底直接接觸),并且當近 距離檢測磁板與基底之間的接觸表面時,該局部點接觸的狀態是可見的。也就是說,因表面 粗糙度,磁板表面的突起部分與基底接觸,而磁板表面的其他部分(例如,凹進部分)不與 基底接觸。結果,當沉積薄膜時,可能會增加其中相對厚的膜被沉積在基底的與磁板呈點接 觸的部分上的局部厚膜缺陷的發生。這種情況的原因是因為磁板通常由具有相對高的熱導 率的金屬材料形成,所以在沉積期間,基底的與磁板呈點接觸的部分處的溫度比基底的不 與磁板點接觸的部分處的溫度相對低。然后,發生其中未固化狀態(例如,液相或液態)的 沉積物聚集在基底的具有較低溫度的部分處的現象(例如,所謂的"熱毛細對流效應"),因 此,在相應部分上形成較厚的膜。
[0028] 當這一現象發生時,視覺上可辨的圓形斑點會殘留在相應部分中,使得最后形成 缺陷產品。
[0029] 現在,將參照圖1描述本發明的實施例。
[0030] 如圖1中所示,根據本實施例的薄膜沉積裝置包括:掩模20,與作為沉積靶的基底 10的第一表面接觸(例如,緊密接觸或直接接觸);磁板30,設置在基底10的與第一表面 相反的第二表面上;絕緣構件40,設置在磁板30與基底10的第二表面之間。附圖標記50 指示被構造成注入沉積氣體的沉積源,附圖標記60指示室。
[0031] 因此,當沉積源50將沉積氣體注入室60中時,隨著相應的沉積氣體通過穿過形成 在掩模20中的開口 21而沉積在基底10上,可以形成具有圖案的薄膜。
[0032] 在這種情況下,磁板30通過位于(例如,嵌入)磁板30中的磁體31的磁力將掩 模20拉至與基底10牢固地接觸(例如,緊密接觸)。因此,可以在掩模20與基底10的第 一表面牢固地接觸(例如,緊密接觸)的狀態下,執行沉積工藝。
[0033] 絕緣構件40設置在磁板30與基底10之間,使得磁板30與基底10彼此不直接接 觸,因此,絕緣構件40可以防止在基底10中發生溫度梯度。
[0034] 磁板30中的多個磁體31可以被填料包圍。磁板30中的磁體31可以按網格布置。 此外,磁板30中的磁體31可以布置成重復圖案。
[0035] 在下文中,將對比并描述圖2A和圖2B。
[0036] 圖2A示出絕緣構件40設置在磁板30與基底10之間的結構(諸如圖1中所示的 實施例的結構),圖2B示出作為對比示例的不具有絕緣構件40的結構。
[0037] 首先,在如圖2B中所示的結構中的沒有絕緣構件40的情況下,形成在磁板30的 表面上的粗糙突起30a與基底10接觸(例如,緊密接觸或直接接觸),使基底10與磁板30 呈局部點接觸的狀態。因為磁板30通常由具有相對高的熱導率的金屬材料形成,所以基底 10的與磁板30呈點接觸的部分處的溫度比基底10的其他部分處的溫度相對低。結果,發 生其中未固化狀態(例如,液相或液態)的沉積物聚集在基底10的具有較低溫度的部分處 的現象(例如,所謂的"熱毛細對流效應"),因此,會發生其中在基底10的相應部分上形成 較厚的膜的局部厚膜缺陷。
[0038] 然而,諸如在圖2A中所示的實施例中,在絕緣構件40設置在磁板30與基底10之 間的情況下,因為具有相對高的熱導率的磁板30不與基底10接觸(例如,直接接觸),所以 減少或防止了基底10中的局部溫度梯度。也就是說,因為磁板30的包括面向基底10的突 起30a的表面(例如,整個表面)被絕緣構件40覆蓋(例如,完全覆蓋),所以僅絕緣構件 40與基底10的第二表面直接接觸。因為絕緣構件40的熱導率相對低,所以即使在絕緣構 件40的表面上可能包括精細突起的情況下,也可以減少或可以防止由磁板30引起的溫度 梯度的形成。
[0039] 因此,可以減少或防止其中局部厚膜缺陷因溫度梯度而發生的現象。因此,可以形 成均勻的薄膜。
[0040] 諸如特富龍#的氟樹脂或聚二醚酮可以包括在絕緣構件40中(例如,用作絕緣構 件 40)。
[0041] 可以如下來操作具有上述構造的薄膜沉積裝置。
[0042] 沉積用于薄膜包封有機發光顯示裝置的有機層的方法可以包括:準備有機發光顯 示裝置的用于形成有機層的基底10 ;在將掩模20設置在基底10的第一表面上并將其上設 置有絕緣構件40的磁板30設置在基底10的第二表面上之后,將基底10安裝在室60中。
[0043] 其后,準備被構造成注入沉積氣體以形成有機層的沉積源50,并且開始沉積。在 通過掩模20的開口 21在基底10上沉積有機層沉積氣體的同時,形成用于薄膜包封的有機 層。
[0044] 在這種情況下,磁板30通過磁體31的磁力將掩模20拉至與基底10的第一表面 牢固地接觸(例如,緊密接觸),其中,絕緣構件40減少或防止其中因磁板30與基底10之 間的接觸(例如,直接接觸)而在基底10中形成局部溫度梯度的現象。
[0045] 因此,不會發生局部厚膜缺陷,并因此,可以形成均勻而潔凈的有機發光顯示裝置 的薄膜包封的有機層。
[0046] 當使用具有以上構造的薄膜沉積裝置時,可以減少或者防止局部厚膜缺陷。因此, 當使用上述薄膜沉積裝置時,可以降低產品的不良率并且可以提高生產效率。
[0047] 有機發光顯示裝置的薄膜包封層可以通過覆蓋顯示單元來保護基底上的顯示單 元免受外部氧和水分的影響,薄膜包封層可以具有其中堆疊有(例如,交替地堆疊有)一個 或更多個無機層與一個或更多個有機層的多層結構。
[0048] 例如,無機層可以包括氮化硅(例如,SiNx)、氧化鋁(例如,Al2O 3)、氧化硅(例如, SiO2)或氧化鈦(例如,TiO2)中的任何一種。薄膜包封層的暴露于外部的最上層可以由無 機層形成,以減少或防止水分滲透進入顯示單元中。薄膜包封層可以包括其中至少一個有 機層位于至少兩個無機層之間的至少一個夾層結構。此外,薄膜包封層可以包括其中至少 一個無機層位于至少兩個有機層之間的至少一個夾層結構。薄膜包封層從顯示單元的頂部 起可以包括(例如,順序地包括)第一無機層、第一有機層和第二無機層。此外,薄膜包封 層從顯示單元的頂部起可以包括(例如,順序地包括)第一無機層、第一有機層、第二無機 層、第二有機層和第三無機層。薄膜包封層從顯示單元的頂部起可以包括(例如,順序地包 括)第一無機層、第一有機層、第二無機層、第二有機層、第三無機層、第三有機層和第四無 機層。在顯示單元與第一無機層之間還可以包括例如氟化鋰的金屬鹵化物層。金屬鹵化物 層可以保護顯示單元免受在通過濺射或等離子體沉積形成第一無機層時引起的損壞。第 一有機層可以具有比第二無機層的面積小的面積(例如,表面積),第二有機層也可以具有 比第三無機層的面積小的面積(例如,表面積)。此外,第一有機層可以被第二無機層覆蓋 (例如,完全覆蓋),第二有機層也可以被第三無機層覆蓋(例如,完全覆蓋)。
[0049] 有機層可以由聚合物形成,并且可以由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚碳酸 酯、環氧基樹脂、聚乙烯和聚丙烯酸酯中的任何一種形成。例如,有機層可以由聚丙烯酸酯 形成,例如,可以包括含有雙丙烯酸酯基單體和/或三丙烯酸酯基單體的聚合單體復合物。 在單體復合物中還可以包括單丙烯酸酯基單體。此外,在單體復合物中還可以包括諸如熱 塑性烯烴(TPO)(例如2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦)的已知的光引發劑。然 而,有機層不限于此。
[0050] 盡管上述實施例提供了絕緣構件40覆蓋磁板30的面向基底10的整個表面的結 構的示例,但可以構造如圖3A和圖3B中所示的僅磁板30的表面的一部分用具有網格形狀 的絕緣構件41覆蓋的結構。
[0051] 即使在這種情況下,由于磁板30與基底10因絕緣構件41的厚度而彼此不直接接 觸,因此可以減少或防止局部厚膜缺陷。因此,如在本實施例中所示,可以將絕緣構件41修 改成各種形狀。
[0052] 當使用上述薄膜沉積裝置和薄膜沉積方法時,可以在沉積工藝期間有效地減少或 防止因溫度梯度引起的局部厚膜缺陷的發生。因此,當使用如上所述的薄膜沉積裝置和薄 膜沉積方法時,可以降低產品的不良率并可以提高生產效率。
[0053] 應理解的是,在此描述的實施例應僅以描述性的意思考慮而非出于限制的目的。 對每個實施例中的特征和/或方面的描述通常應被認為適用于其他實施例中的其他類似 的特征或方面。
[0054] 盡管已參照附圖描述了本發明的一個或更多個實施例,但本領域普通技術人員將 理解的是,在不脫離由權利要求及其等同物所限定的本發明的精神和范圍的情況下,在此 可以在形式和細節上做出各種變化。
【權利要求】
1. 一種薄膜沉積裝置,其特征在于,包括: 掩模,與基底的第一表面接觸; 磁板,在基底的第二表面上方,并且被構造成將掩模拉向基底的第一表面,基底的第二 表面是與第一表面相反的表面;以及 絕緣構件,在基底的第二表面與磁板之間。
2. 根據權利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,基中,絕緣構件包括氟樹脂或聚 二醚酮。
3. 根據權利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,其中,絕緣構件覆蓋磁板的面向 基底的第二表面的整個表面。
4. 根據權利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,其中,絕緣構件覆蓋磁板的面向 基底的第二表面的表面的一部分。
5. 根據權利要求4所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,其中,絕緣構件具有網格形狀。
6. 根據權利要求1所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,其中,磁板包括多個被填料包圍 的磁體。
7. 根據權利要求6所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,其中,磁板中的磁體按網格布 置。
8. 根據權利要求6所述的薄膜沉積裝置,其特征在于,其中,磁板中的磁體布置成重復 圖案。
9. 一種沉積薄膜的方法,其特征在于,所述方法包括: 準備基底、掩模和磁板,基底位于室中,掩模與基底的第一表面接觸,磁板在絕緣構件 上,絕緣構件在基底的與第一表面相反的第二表面上;以及 操作在室中準備的沉積源,以通過掩模在基底的第一表面上形成薄膜。
10. 根據權利要求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 包括用于有機發光顯示裝置的薄膜包封的有機層。
11. 根據權利要求9所述的方法,其特征在于,其中,絕緣構件包括氟樹脂或聚二醚酮。
12. 根據權利要求9所述的方法,其特征在于,其中,絕緣構件覆蓋磁板的面向基底的 第二表面的整個表面。
13. 根據權利要求9所述的方法,其特征在于,其中,絕緣構件覆蓋磁板的面向基底的 第二表面的表面的一部分。
14. 根據權利要求13所述的方法,其特征在于,其中,絕緣構件具有網格形狀。
【文檔編號】C23C14/24GK104419892SQ201410331197
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】李在哲 申請人:三星顯示有限公司