相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2016年3月3日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2016-0025401號(hào)的權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文如同在本文中完全闡述一樣。
本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置,更具體地,涉及一種如下的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置:其中有機(jī)發(fā)光二極管的基板與靶相關(guān)地設(shè)置以使得沉積材料能夠以向上沉積的方式沉積在基板的下表面上。
背景技術(shù):
隨著信息時(shí)代的到來,在視覺上顯示電傳輸?shù)男畔⑿盘?hào)的顯示器領(lǐng)域正在迅速發(fā)展。因此,對(duì)更薄更輕并且消耗更少功率的各種平板顯示裝置的開發(fā)的研究持續(xù)進(jìn)行。
這種平板顯示裝置的代表性示例可以包括液晶顯示(lcd)裝置、等離子體顯示面板(pdp)裝置、場(chǎng)發(fā)射顯示(fed)裝置、電致發(fā)光顯示(eld)裝置、電潤(rùn)濕顯示(ewd)裝置和有機(jī)發(fā)光顯示(oled)裝置。
這些平板顯示裝置通常需要平面顯示面板來實(shí)現(xiàn)圖像。這樣的平面顯示面板被配置成使得一對(duì)基板彼此面對(duì)結(jié)合的形式,其具有介于其間的特定的發(fā)光材料或偏振器材料。
其中,有機(jī)發(fā)光顯示(oled)裝置是利用作為自發(fā)光元件的有機(jī)發(fā)光二極管來顯示圖像的裝置。
與其他平板顯示裝置相比,這種有機(jī)發(fā)光顯示裝置理想地產(chǎn)生有限量的熱量。此外,由于其自發(fā)光的優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)中對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示裝置的需求正在增加。在制造有機(jī)發(fā)光顯示裝置的方法中,加熱其中存儲(chǔ)有機(jī)材料的坩堝,使得蒸發(fā)的有機(jī)材料以薄膜的形式沉積在玻璃片上。
此時(shí),形成在其上的具有預(yù)定圖案的掩模位于玻璃與坩堝之間,有機(jī)材料可以通過該掩模選擇性地通過。有機(jī)材料與掩模的圖案一致地沉積在玻璃上。在韓國(guó)專利注冊(cè)第351822號(hào)中公開了利用掩模制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法。
然而,隨著玻璃片變得更大時(shí),當(dāng)玻璃由于重力而下垂并因此與掩模接觸時(shí),可能發(fā)生掩模的變形。因此,需要有效措施以使玻璃與掩模接觸而不引起掩模的變形。
此外,因?yàn)椴A麓沟牧亢脱谀O麓沟牧坎煌?,所以需要花費(fèi)大量的時(shí)間和費(fèi)用來使它們精確地對(duì)準(zhǔn),并且不同的下垂量會(huì)劣化接觸的均勻性,這可能因?yàn)殍Υ命c(diǎn)(spot)增加缺陷率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明涉及一種基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而引起的一個(gè)或更多個(gè)問題的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供如下的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置:其中基板(例如,玻璃板(片))與平面靜電吸盤緊密接觸,以便在與掩模接觸之前附著到該平面靜電吸盤上然后在沒有發(fā)生下垂的狀態(tài)下再次附著到掩模并且與掩模對(duì)準(zhǔn)。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征的一部分闡述于下面的描述中,而一部分對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,當(dāng)對(duì)下述進(jìn)行考察時(shí)是顯見的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲知本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征。通過在書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中所具體指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和得到本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn),并且根據(jù)本發(fā)明的目的,如在本文中具體實(shí)施和廣泛描述的,提供了一種用于有機(jī)發(fā)光二極管的示例性的沉積裝置,其包括:支承單元,支承單元配置成從其底側(cè)支承玻璃片;以及吸引單元,吸引單元配置成從其頂側(cè)吸引玻璃。此時(shí),施壓?jiǎn)卧辉O(shè)置成對(duì)玻璃的邊緣部施加壓力,使得在玻璃被吸引單元真空吸引之前玻璃的中心部向上突起。這樣,當(dāng)吸引單元試圖吸引玻璃時(shí),從玻璃的中心部開始朝向邊緣部逐漸進(jìn)行玻璃的吸引,這可以防止玻璃下垂。盡管示例性的沉積裝置被描述為是關(guān)于玻璃片的,至少在一些其他實(shí)施方式中,該玻璃可以被其他用于有機(jī)發(fā)光二極管的基板取代。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的前述一般描述和下面的詳細(xì)描述是示例性和說明性的,并且旨在提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
附圖說明
包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且附圖被并入本申請(qǐng)中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方案,并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置的截面圖;
圖2是示出圖1所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置中的施壓?jiǎn)卧獙?duì)玻璃施加壓力的狀態(tài)的截面圖;
圖3是示意性地示出圖2所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置的靜電吸盤的截面圖;
圖4是示意性地示出通過圖1所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置的對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)觀察到的玻璃和掩模的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)的參考圖;以及
圖5至圖10是示出在圖1所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置中使玻璃緊密接觸到或附著到掩模的工藝的參考圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行描述,以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)注意,在整個(gè)附圖中,相同或相似的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。此外,在本發(fā)明的以下描述中,可以省略本文中并入的已知功能和配置的詳細(xì)描述以避免不簡(jiǎn)要,而該詳細(xì)的描述根據(jù)本發(fā)明可以對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯然的。此外,為了便于描述,將附圖中所示的某些特征放大、縮小或簡(jiǎn)化,并且附圖及其組成元件不一定以準(zhǔn)確的比例示出。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解這些細(xì)節(jié)。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100的截面圖,圖2是示出在圖1所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100中的施壓?jiǎn)卧獙?duì)玻璃施加壓力的狀態(tài)的截面圖。圖3是示意性地示出圖2所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100的靜電吸盤的截面圖,并且圖4是示意性地示出通過圖1所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100的對(duì)準(zhǔn)相機(jī)觀察到的玻璃和掩模的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)的參考圖。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100包括:支承單元110,其豎直可移動(dòng)地放置在真空室10內(nèi),并且被配置成支承其上的玻璃20;施壓?jiǎn)卧?20,其配置成豎直地移動(dòng)并且對(duì)玻璃20的上表面的邊緣部施加壓力,使得玻璃20的中心部向上突起;靜電吸盤130,其配置成附著到玻璃20的上表面以防止玻璃20下垂;以及掩模140,其被設(shè)置在玻璃20下方并且設(shè)置有設(shè)定的沉積圖案p。
此外,冷卻板150設(shè)置在靜電吸盤130上方并且用于防止玻璃20或掩模140過熱。
此外,磁力板160設(shè)置在冷卻板150上方并且用于在玻璃20附著到靜電吸盤130之后利用磁力使掩模140和玻璃20保持接觸狀態(tài)。
此外,對(duì)準(zhǔn)相機(jī)170設(shè)置在磁力板160上方并且用于測(cè)量設(shè)置在玻璃20上的第一標(biāo)記21和設(shè)置在掩模140上的第二標(biāo)記141的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。
在以下描述中,玻璃包括在平板顯示元件(例如有機(jī)發(fā)光二極管)中使用的玻璃基板。盡管此處的特定的實(shí)施方式是關(guān)于玻璃進(jìn)行描述的,然而在一些實(shí)施方式中所述玻璃可以由不是玻璃的基板所取代。
此外,以下描述涉及作為示例的向上沉積,其中玻璃20經(jīng)由自動(dòng)控制裝置(robot)l(參見圖5)供應(yīng)到真空室10中并且置于支承單元110上,調(diào)整玻璃20和掩模140的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài),并且在完全對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下從玻璃20的底側(cè)發(fā)射沉積材料以執(zhí)行沉積工藝。當(dāng)然,本發(fā)明不限于此,并且可以在玻璃沿豎直方向或傾斜方向取向的狀態(tài)下沉積所述沉積材料。
支承單元110被設(shè)置成楔形形狀。因此,支承單元110具有有中心為開口的基本矩形形狀,并且經(jīng)由支承單元110的邊緣從玻璃20的底側(cè)支承邊緣部,即玻璃20的非顯示區(qū)。當(dāng)玻璃20被放置在支承單元110上時(shí),玻璃20的中心部由于重力而向下下垂。當(dāng)然,玻璃片越大,其下垂量越大。
此時(shí),支承單元110的上表面在其相反的端部設(shè)置有與玻璃20的邊緣部接觸的傾斜部111。
傾斜部111中的每一個(gè)均被成形為使得其高度從玻璃20的邊緣部到中心部逐漸增加,或者從支承單元110的邊緣部的外側(cè)向內(nèi)逐漸增加。因此,當(dāng)玻璃20被加載到支承單元110上時(shí),玻璃20的邊緣部與傾斜部111的最高端接觸并且由傾斜部111的最高端支承。
此時(shí),由于傾斜部111的高度差,玻璃20的邊緣部的相反端與支承單元110間隔開,而不是與支承單元110的上表面接觸。因此,形成接觸區(qū)112和非接觸區(qū)113,在接觸區(qū)112中,裝載的玻璃20的除了相反端之外的邊緣部與傾斜部111的頂部接觸,在非接觸區(qū)113中,位于比傾斜部111低的位置處的支承單元110的上表面沒有與處于與傾斜部111在相同高度的玻璃20接觸。除了上述簡(jiǎn)單平坦的傾斜部之外,由于高度差而形成的接觸區(qū)112和非接觸區(qū)113還可以借助于實(shí)現(xiàn)具有不同高度部分的臺(tái)階結(jié)構(gòu)或曲線傾斜結(jié)構(gòu)來形成。
當(dāng)形成上述傾斜部111時(shí),可以使得由于重力而處于向下下垂?fàn)顟B(tài)的玻璃20通過施壓?jiǎn)卧?20變成向上凸起地彎曲狀態(tài),這將在下面描述。
施壓?jiǎn)卧?20被設(shè)置成豎直地移動(dòng)。施壓?jiǎn)卧?20向在支承單元110上的由于重力而處于向下彎曲狀態(tài)的玻璃20的邊緣部的相反側(cè)施加壓力,使得玻璃20從向下彎曲狀態(tài)變成向上凸起地彎曲狀態(tài)。
由此,如圖2所示,玻璃20彎曲成向上突起,并且玻璃20的中心部變得更靠近靜電吸盤130的下表面的中心。
此時(shí),施壓?jiǎn)卧?20沿與傾斜部111垂直的方向?qū)ΣA?0的邊緣部施加壓力,使得玻璃20的中心部向上凸起地彎曲。為此,施壓?jiǎn)卧?20包括輥121,其可以在施壓?jiǎn)卧?20沿與傾斜部111垂直的方向向玻璃20施加壓力時(shí)防止由于玻璃20與施壓?jiǎn)卧?20之間的摩擦而對(duì)玻璃20造成損壞。
輥121設(shè)置在施壓?jiǎn)卧?20的端部上,以與玻璃20接觸。當(dāng)向玻璃20施加壓力時(shí),輥121可以變形,并且可以相對(duì)于玻璃20進(jìn)行位置移動(dòng)。此時(shí),由于輥121可以在玻璃20上旋轉(zhuǎn),因此即使在玻璃20與輥121之間的界面處發(fā)生位置移動(dòng),也可以防止摩擦損壞。盡管圖1和圖2示出了施壓?jiǎn)卧?20,但是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100可以不包括施壓?jiǎn)卧?20。
如圖3所示,靜電吸盤130包括形成在冷卻板150的下表面上的絕緣層131和形成在絕緣層131中的電極圖案132。
絕緣層131由氧化鋁(al2o3)形成,氧化鋁(al2o3)是具有高電阻的金屬氧化物粉末。電極圖案132可以通過在接收dc電壓時(shí)產(chǎn)生靜電力來吸引玻璃20。
在玻璃20的中心部向上凸起地彎曲的狀態(tài)下,當(dāng)靜電吸盤130向下移動(dòng)或者支承單元110向上移動(dòng)并且向靜電吸盤130施加電壓時(shí),玻璃20的中心部首先與靜電吸盤130的下表面接觸,從而附著到靜電吸盤130。然后,隨著施壓?jiǎn)卧?20逐漸向上移動(dòng),使得施加到玻璃20的邊緣部的壓力逐漸釋放,玻璃20從靜電吸盤130的中心部朝向邊緣部逐漸附著到靜電吸盤130。因此,可以在沒有用于向上推動(dòng)玻璃20的單獨(dú)結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)玻璃20與靜電吸盤130之間的完全附著。
在玻璃20完全粘附到靜電吸盤130之后,靜電吸盤130向下移動(dòng)以位于靠近掩模140的位置,使得玻璃20盡可能靠近掩模140定位而不會(huì)與掩模140接觸。
此時(shí),對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)170測(cè)量設(shè)置在玻璃20上的第一標(biāo)記21和設(shè)置在掩模140上的第二標(biāo)記141,以使玻璃20與掩模140彼此對(duì)準(zhǔn)。此處,支承單元110、施壓?jiǎn)卧?20、靜電吸盤130、冷卻板150和磁力板160中的每一個(gè)均設(shè)置有驅(qū)動(dòng)單元180,以便其沿豎直方向或水平方向被傳送而用于第一標(biāo)記21和第二標(biāo)記141的位置的對(duì)準(zhǔn)。驅(qū)動(dòng)單元180可以通過使前述各個(gè)元件在前后方向上、在左右方向上、或在豎直方向上直線地往復(fù)或旋轉(zhuǎn)使第一標(biāo)記21和第二標(biāo)記141彼此對(duì)準(zhǔn)豎直。
當(dāng)掩模140和玻璃20的對(duì)準(zhǔn)完成時(shí),掩模140附著到玻璃20,并且完成沉積工藝的準(zhǔn)備。
此外,磁力板160用于在玻璃20與掩模140彼此緊密接觸的狀態(tài)下產(chǎn)生磁力,以便磁吸引由金屬材料形成的掩模140,從而使玻璃20與掩模140之間緊密接觸。因此,即使在應(yīng)用大塊玻璃20的情況下,由于重力,玻璃20的曲率和掩模140的曲率不同,也可以防止因?qū)崿F(xiàn)玻璃20與掩模140之間的接觸的能力的劣化而引起的陰影(shadowing)的發(fā)生。
此外,冷卻板150用于在沉積工藝期間冷卻玻璃20或掩模140,從而防止其過熱。因此,可以防止玻璃20的變形,并且可以實(shí)現(xiàn)薄膜圖案的精確形成。盡管在附圖中未示出,但是冷卻板150可以包括例如冷卻管線(未示出),其中引入有冷卻水或冷卻空氣。
在下文中,將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置的操作方法進(jìn)行描述。
圖5至圖10是示出在圖1所示的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置中使玻璃緊密接觸掩?;蚋街窖谀5墓に嚨膮⒖紙D。
首先,參照?qǐng)D5,將其上放置有玻璃的裝載機(jī)l裝載到支承單元110中。然后,如圖6所示,在將玻璃20放置在支承單元110上之后,將裝載機(jī)l從支承單元110向外輸送。
此時(shí),可以看出,僅玻璃20的邊緣部被支承在支承單元110上,并且玻璃20的中心部由于重力而向下垂。
在玻璃20的中心部向下下垂的狀態(tài)下,玻璃20的下垂量可能太大而不能夠使得玻璃20附著到靜電吸盤130,即使靜電吸盤130試圖去吸引玻璃20也不能夠使得玻璃20附著到靜電吸盤130。因此,如圖7所示,施壓?jiǎn)卧?20向下移動(dòng),使得輥121推動(dòng)玻璃20的上表面的邊緣部,從而使玻璃20的中心部向上凸起地彎曲。
此處,玻璃20的邊緣部被推動(dòng)和彎曲的程度可以根據(jù)支承單元110的上表面上的傾斜部111的角度而變化,并且可以考慮到玻璃20的尺寸或重量對(duì)傾斜部111的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然,當(dāng)支承單元110的相對(duì)端之間的距離減小時(shí),可以控制玻璃20彎曲的程度,而不管傾斜部111的角度如何。
當(dāng)玻璃20的中心部突起到設(shè)定高度,或者對(duì)應(yīng)于設(shè)定的曲率范圍時(shí),如圖8所示,靜電吸盤130向下移動(dòng),使得玻璃20從靜電吸盤130的中心部開始電磁附著到靜電吸盤130。
為了確保玻璃20逐漸附著到靜電吸盤130,以便從靜電吸盤130的中心部到邊緣部均勻地粘附,如圖9所示,通過施壓?jiǎn)卧?20施加到玻璃20的壓力逐漸釋放,并且支承單元110向上移動(dòng)預(yù)定高度,直到玻璃20完全附著到靜電吸盤130。此時(shí),當(dāng)施壓?jiǎn)卧?20不再施加壓力時(shí),支承單元110不再向上移動(dòng),并且靜電吸盤130向下移動(dòng)以吸引玻璃20。此外,可以同時(shí)執(zhí)行支承單元110的向上移動(dòng)和靜電吸盤130的向下移動(dòng)。
然后,如圖10所示,在玻璃20和靜電吸盤130保持彼此粘附的狀態(tài)下,支承單元110和靜電吸盤130向下移動(dòng),使得玻璃20附著到掩模140。
然后,當(dāng)向磁力板160施加電壓以在磁力板160與掩模140之間產(chǎn)生吸引力時(shí),靜電吸盤130、玻璃20和掩模140彼此完全附著。
之后,當(dāng)從掩模140的底側(cè)將沉積材料沉積在玻璃上時(shí),可以執(zhí)行沉積工藝。
因此,利用本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置100,可以補(bǔ)償真空室10內(nèi)的由于重力引起的玻璃20的下垂量,以使得玻璃20能夠容易地附著到靜電吸盤130,因此,可以防止當(dāng)下垂的玻璃20與掩模140接觸時(shí)引起的掩模140的變形。
從以上描述顯而易見的是,根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光二極管的沉積裝置具有以下一個(gè)或更多個(gè)效果。
首先,通過利用施壓?jiǎn)卧獙?duì)大塊玻璃的邊緣部施加壓力,可以使得玻璃的中心部向上凸起地彎曲。
第二,通過利用靜電吸盤從其中心部吸引玻璃,可以使得玻璃能夠從靜電吸盤的中心部到邊緣部完全緊密接觸。
第三,因?yàn)椴AЭ梢员3衷谄矫鏍顟B(tài),所以可以防止當(dāng)玻璃與掩模接觸時(shí)的掩模的變形。
第四,通過測(cè)量設(shè)置在玻璃上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和掩模上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,玻璃和掩??梢栽诰o密接觸的狀態(tài)下彼此附著,這可以確保容易且快速地實(shí)現(xiàn)其對(duì)準(zhǔn)。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,上述本發(fā)明不限于上述實(shí)施方案和附圖,并且可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)各種替換方案、修改方案和變型方案。