量產(chǎn)蒸發(fā)裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明為使有機(jī)物質(zhì)從多個(gè)蒸發(fā)源升華后在大面積基板上蒸鍍成膜的步驟，提供了量產(chǎn)蒸發(fā)裝置及其方法，有利于縮短蒸發(fā)源和基板之間的距離，同時(shí)，精簡蒸發(fā)裝置的構(gòu)造。
【專利說明】量產(chǎn)蒸發(fā)裝置及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要對量產(chǎn)蒸發(fā)裝置及其方法進(jìn)行了介紹，即通過讓具有有機(jī)發(fā)光特性 (Organic Light-Emitting Device、0LED)的發(fā)光材料，如有機(jī)化合物、有機(jī)金屬化合物、高 價(jià)等有機(jī)物質(zhì)從蒸發(fā)源升華后，在基板上蒸鍍成膜。此過程可縮短從蒸發(fā)源到基板的距離， 精簡蒸發(fā)裝置的構(gòu)造，使基板兩端薄膜厚度更具均勻性，減少有機(jī)物質(zhì)的浪費(fèi)。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)發(fā)光二極管（Organic Light Emitting Diodes)在平板顯示器（Flat Panel Display)中廣泛應(yīng)用，其除了具有反應(yīng)速度快、耗電量小、輕便等特性外，由于無需另設(shè)背 光裝置，所以可實(shí)現(xiàn)超薄造型，同時(shí)具有高亮度的優(yōu)點(diǎn)，所以，有機(jī)發(fā)光二極管作為新時(shí)代 的顯示組件備受關(guān)注。
[0003] 有機(jī)發(fā)光二極管，由于基板上依次覆蓋著陽極膜、有機(jī)薄膜、陰極膜，在陰陽極之 間加通電壓，其中在有機(jī)薄膜存在的適切能量差而自行發(fā)光。這種有機(jī)發(fā)光二極管在真空 狀態(tài)下通過加熱聚集著有機(jī)物質(zhì)的蒸發(fā)源，使有機(jī)物質(zhì)氣化或升華，蒸氣（氣體）狀態(tài)的 有機(jī)物質(zhì)在位于坩堝上方的基板上蒸鍍，從而形成有機(jī)薄膜，即所謂的真空蒸鍍法（Vacuum Deposition Method)〇
[0004] 當(dāng)有機(jī)物質(zhì)從多個(gè)蒸發(fā)源升華，在大面積的基板上真空蒸鍍時(shí)，隨著基板的尺寸 變大，2?6個(gè)點(diǎn)蒸發(fā)源就需要距離基板450?500mm才能實(shí)現(xiàn)蒸鍍過程。但是，這種情況 下，由于每個(gè)蒸發(fā)源要獨(dú)立安裝加熱器，所以還必須根據(jù)蒸發(fā)源數(shù)量安裝測定蒸發(fā)量的測 量器和電源供給器組件，如此一來，導(dǎo)致整個(gè)蒸發(fā)裝置構(gòu)造復(fù)雜，不適用于大容量基板的量 產(chǎn)方法。
[0005] 也就是說，在大容量基板上進(jìn)行有機(jī)物質(zhì)的真空蒸鍍時(shí)，由于使用了多個(gè)蒸發(fā)源， 一方面要給每個(gè)蒸發(fā)源安裝蒸發(fā)量測量器，另一方面還要安裝電源供給器以便加熱溫度， 這樣才能最適宜蒸發(fā)，但是由于基板和蒸發(fā)源之間的距離較遠(yuǎn)，所以高價(jià)的有機(jī)物質(zhì)在蒸 鍍過程中經(jīng)常流失。而且，不但要根據(jù)蒸發(fā)源數(shù)量安裝蒸發(fā)量測量器，還要安裝電源供給器 以便可以獨(dú)立調(diào)節(jié)蒸發(fā)源加熱器，構(gòu)造過于復(fù)雜，難以長時(shí)間使用，不適用于基板的量產(chǎn)。
[0006] 列舉一個(gè)蒸發(fā)裝置的例子，如圖1所示，在真空裝置內(nèi)部，通過對線形蒸發(fā)源10進(jìn) 行加熱使有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)，蒸發(fā)后的有機(jī)物質(zhì)在基板20上蒸鍍成膜。線形蒸發(fā)源10與基板 在保持一定間隔的情況下，蒸鍍到基板20上的有機(jī)物質(zhì)流失到基板20兩端，成膜難以維持 均勻。所以，正如圖1所示，如果使線形蒸發(fā)源10之間的間隔越往兩端越稠密，則基板20 兩端的薄膜厚度將均勻化，而且基板20整體的薄膜厚度都會更均勻。
[0007] 但是，如圖1所示，如果在調(diào)節(jié)線形蒸發(fā)源10的間隔時(shí)，由于每個(gè)線形蒸發(fā)源10 的放射角度保持一致，所以，有一部分物質(zhì)Al、A2流失到了基板20兩端外，沒有在基板20 上成膜。所以，無法實(shí)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)的高效利用。換言之，由于有一部分物質(zhì)沒有成膜，所以 存在有機(jī)物質(zhì)利用率低下的問題。
[0008] 具體來說，如圖2所示，距蒸發(fā)源10的上端一定距離h處安裝基板20,有機(jī)物質(zhì)從 蒸發(fā)源10按照規(guī)定的角度Θ蒸鍍到基板20上。如圖3所示，蒸發(fā)源10的蒸發(fā)特性（放 射特性；Η1)俯視形成圓形。前述蒸發(fā)源10外側(cè)的加熱器12對有機(jī)物質(zhì)5進(jìn)行加熱，為了 防止蒸發(fā)源10中的有機(jī)物質(zhì)5飛散，安裝了擋板11，所以，有機(jī)物質(zhì)5可以在擋板11兩側(cè) 的空間里蒸發(fā)，通過在前述蒸發(fā)源的噴管14處開一個(gè)噴口 14a，這樣有機(jī)物質(zhì)就可以放射 到外部去。
[0009] 從前述蒸發(fā)源10中蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)5具有的蒸發(fā)特性（放射特性；H1)，形成如圖 3所示的圓形狀態(tài)。如圖4和圖5所示，有機(jī)物質(zhì)5在基板20的表面形成薄膜時(shí)，有機(jī)物質(zhì) 5被上部的防護(hù)板6遮斷，介于迭印區(qū)間w內(nèi)，在基板20上蒸鍍成膜。綜合以上說明，實(shí)際 上，從蒸發(fā)源10蒸發(fā)的物質(zhì)，沒有真正在基板20上成膜，在防護(hù)板6的作用下，介于圖示區(qū) 間S的材料被遮斷，不能完全利用，所以，也存在著高價(jià)的有機(jī)物質(zhì)5無法高效利用的問題。 [0010] 相關(guān)問題還有：有機(jī)物質(zhì)5從蒸發(fā)源10蒸發(fā)時(shí)，從噴管14噴出的放射特性H1呈 現(xiàn)圓形。在基板20的移動方向B1的垂直方向B2(寬方向）沒有什么問題，但是，在前后移 動方向的前后卻無法在基板20上成膜，如圖4所示，有機(jī)物質(zhì)介于區(qū)間S內(nèi)，經(jīng)常會附著到 防護(hù)板6上，所以，也無法避免有機(jī)物質(zhì)5的浪費(fèi)。
[0011] 【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0012] 【專利文獻(xiàn)】
[0013] 【專利文獻(xiàn)1】韓國專利登記第10-1200641號
[0014] 【專利文獻(xiàn)2】韓國專利公開第10-2011-0005637號
[0015] 【專利文獻(xiàn)3】韓國專利登記第10-0480363號


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]【本發(fā)明試圖解決的技術(shù)問題】
[0017] 本發(fā)明的目的在于，從多個(gè)蒸發(fā)源使有機(jī)物質(zhì)升華，并在大面積基板上實(shí)現(xiàn)真空 蒸鍍成膜。即使使用多個(gè)蒸發(fā)源，也能在每個(gè)蒸發(fā)源安裝測定有機(jī)物質(zhì)蒸發(fā)量測量器，同 時(shí)，還要設(shè)置電源供給器以便調(diào)節(jié)蒸發(fā)源加熱器，并從根本上解決由于蒸發(fā)源和基板之間 的距離遠(yuǎn)導(dǎo)致的高價(jià)有機(jī)物質(zhì)無法高效利用的問題。
[0018] 此外，本發(fā)明的另一目的是，由于線形蒸發(fā)源內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)的放射角度保持不變， 一部分材料只到達(dá)了基板兩端，無法在基板上成膜，從而造成了材料浪費(fèi)。本發(fā)明通過解決 這一問題，既能提高基板兩端薄膜的均勻性，又可以大幅縮減由于無法成膜導(dǎo)致的有機(jī)物 質(zhì)浪費(fèi)。
[0019] 蒸發(fā)源的蒸發(fā)特性，在基板移動方向的左右方向（寬度方向）時(shí)呈長橢圓形，基板 移動的前后方向呈扁橢圓形，這樣就可以避免從蒸發(fā)源蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn) 有機(jī)物質(zhì)在基板上高效地蒸鍍成膜，這也是本發(fā)明的一個(gè)目的。
[0020] 【解決技術(shù)問題的技術(shù)方案】
[0021] 本發(fā)明是使有機(jī)物質(zhì)從多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行升華后，在大面積基板上實(shí)現(xiàn)真空蒸鍍成 膜的裝置。將各個(gè)蒸發(fā)源加熱器串聯(lián)后，與電源供給器連接在一起，再安裝一個(gè)蒸發(fā)量測量 器，基板和蒸發(fā)源之間的距離設(shè)定為250mm，使用9?10個(gè)蒸發(fā)源，可確保薄膜均勻度控制 在3%以下。由于只安裝了一個(gè)蒸發(fā)量測量器和一個(gè)電源供給器給蒸發(fā)源加熱，所以實(shí)現(xiàn)了 精簡裝置構(gòu)造。

【權(quán)利要求】
1. 一種量產(chǎn)蒸發(fā)方法，其特征在于，包含以下步驟： 準(zhǔn)備寬度1300mm的大面積基板的步驟； 在所述基板下方間隔250_安裝9?10個(gè)蒸發(fā)源的步驟； 在所述蒸發(fā)源的一側(cè)安裝測量蒸發(fā)源蒸發(fā)量的測量器的步驟；以及 通過所述蒸發(fā)量測量器的測量蒸發(fā)量，將內(nèi)置在多個(gè)蒸發(fā)源內(nèi)的加熱器串聯(lián)后與電源 供給器連接在一起用來調(diào)節(jié)蒸發(fā)量的步驟。
2. -種量產(chǎn)蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括： 9?10個(gè)蒸發(fā)源，配置在寬度1300mm的大面積基板下方間隔250mm處； 一蒸發(fā)量測量器，安裝在所述蒸發(fā)源一側(cè)，測量所述蒸發(fā)源中有機(jī)物質(zhì)的蒸發(fā)量； 通過所述蒸發(fā)量測量器的測量蒸發(fā)量，將內(nèi)置在多個(gè)蒸發(fā)源內(nèi)的加熱器串聯(lián)后與電源 供給器連接在一起用來調(diào)節(jié)蒸發(fā)量。
是到達(dá)微小平面的蒸發(fā)粒子的總質(zhì)量，Me是已蒸發(fā)粒子的總質(zhì)量，σ是從蒸發(fā)源噴 射蒸發(fā)粒子的角度，Θ是蒸發(fā)粒子入射到微小面積的角度，r表示的是從蒸發(fā)源到微小 面積的距離。
7. -種量產(chǎn)蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括： 圓筒形蒸發(fā)源，所述圓筒形蒸發(fā)源通過加熱器對有機(jī)物質(zhì)加熱促使其蒸發(fā)； 圓形擋板，所述圓形擋板安裝在所述蒸發(fā)源上部中央，防止所述有機(jī)物質(zhì)飛散，使其介 于側(cè)面空間內(nèi)； 圓形噴口噴管，所述圓形噴口噴管安裝在所述蒸發(fā)源上部，促使已經(jīng)蒸發(fā)的所述有機(jī) 物質(zhì)放射到中央； 一定長度的遮斷板，所述遮斷板沿著噴口設(shè)置在所述噴管底面，并使所述遮斷板和所 述擋板之間保持固定的間隔； 在與所述蒸發(fā)源上方保持一定間隔的狀態(tài)下，所述遮斷板只開放基板移動的左右方 向，根據(jù)所述有機(jī)物質(zhì)的蒸發(fā)特性，會在所述基板移動的前后方向呈現(xiàn)扁橢圓形，在所述基 板移動的左右方向呈現(xiàn)長橢圓形。
8. 如權(quán)利要求7所述的量產(chǎn)蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述噴管包括具有圓形噴口的噴 管、具有四角形噴口的噴管以及具有狹孔狀的噴管的其中之一，所述噴管底面的所述遮斷 板要和所述噴口形狀保持一致，所述遮斷板只在基板移動的左右方向保持開放狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求7所述的量產(chǎn)蒸發(fā)裝置，其特征在于，在所述基板移動方向的左右方向 雖然設(shè)置了多個(gè)蒸發(fā)源，但是為了讓所述有機(jī)物質(zhì)均勻地在所述基板上成膜，調(diào)節(jié)蒸發(fā)源 之間的間隔。
10. -種量產(chǎn)蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括： 直立方體形蒸發(fā)源，所述直立方體形蒸發(fā)源通過加熱器對有機(jī)物質(zhì)加熱促使其蒸發(fā)； 四角形擋板，所述四角形擋板安裝在所述蒸發(fā)源上部中央，防止所述有機(jī)物質(zhì)飛散，使 其介于側(cè)面空間內(nèi)通過有機(jī)物質(zhì)； 具有狹孔形噴口的四角形噴管，所述四角形噴管安裝在所述蒸發(fā)源上部，促使已經(jīng)蒸 發(fā)的所述有機(jī)物質(zhì)放射到中央； 一定長度的遮斷板，所述遮斷板沿著狹孔形噴口設(shè)置在噴管底面，并使所述遮斷板和 所述擋板之間保持固定的間隔； 在與所述蒸發(fā)源上方保持一定間隔的狀態(tài)下，所述遮斷板只開放基板移動方向的左右 方向，根據(jù)所述有機(jī)物質(zhì)的蒸發(fā)特性，會在所述基板移動的前后方向呈現(xiàn)扁橢圓形，在所述 基板移動的左右方向呈現(xiàn)長捕圓形。
【文檔編號】C23C14/54GK104120400SQ201310661513
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】李文鏞, 金淑漢, 李應(yīng)基 申請人:集捷明株式會社