DE102013223214A1

DE102013223214A1 - Gerät zur Abscheidung organischer Schichten und Verfahren zur Herstellung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten

Info

Publication number: DE102013223214A1
Application number: DE102013223214.4A
Authority: DE
Inventors: Yun-Ho Chang; Sang-Su Kim; Jong-Won Hong
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2014-12-18
Also published as: CN104241318B; KR20140146448A; CN104241318A; US8962360B2; US20140370633A1; JP2015001024A; TW201500565A; KR102107104B1; TWI583806B

Abstract

Ein Gerät zur Abscheidung organischer Schichten (1) umfasst: eine Fördereinheit mit einer Transfereinheit (430), einer ersten Fördereinheit (410) und einer zweiten Fördereinheit (420); eine Ladeeinheit (200) zur Befestigung eines Substrats (2) an der Transfereinheit (430); eine Abscheidungseinheit (100) mit einer Kammer (101) und wenigstens einer Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900); und eine zwischen der Ladeeinheit (200) und der Abscheidungseinheit (100) befindliche Messeinheit (10) zur Messung von Positionsinformationen des Substrats (2) vor der Abscheidung einer organischen Schicht auf das Substrat (2); und eine Entladeeinheit (300) zur Trennung des Substrats (2), auf dem die Abscheidung abgeschlossen wurde, von der Transfereinheit (430), wobei die Transfereinheit (430) so ausgestaltet ist, dass sie sich zyklisch zwischen der ersten Fördereinheit (410) und der zweiten Fördereinheit (420) bewegt, und wobei das an der Transfereinheit befestigte Substrat (2) so ausgestaltet ist, dass es während des Transfers durch die erste Fördereinheit (410) von der wenigstens einen Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) beabstandet ist.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet
Aspekte erfindungsgemäßer Ausführungsformen betreffen ein Gerät zur Abscheidung organischer Schichten und ein Verfahren zur Herstellung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten.
2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen weisen größere Betrachtungswinkel, bessere Kontrasteigenschaften und höhere Ansprechgeschwindigkeiten auf als andere Anzeigevorrichtungen und sind daher als Anzeigevorrichtung der nächsten Generation von Interesse.
Eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung umfasst Zwischenschichten (darunter eine Emissionsschicht), die zwischen einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, die einander zugewandt sind, angeordnet sind. Die Elektroden und die Zwischenschichten können unter Verwendung verschiedener Verfahren, darunter eines unabhängigen Abscheidungsverfahrens, ausgebildet sein. Bei der Herstellung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung des Abscheidungsverfahrens wird eine Feinmetallmaske (FMM) mit der gleichen Struktur wie derjenigen einer auszubildenden organischen Schicht so positioniert, dass sie in engem Kontakt mit einem Substrat steht, auf dem die organische Schicht und dergleichen ausgebildet werden, und durch die FMM wird ein organisches Schichtmaterial abgeschieden, um die organische Schicht mit einer gewünschten Struktur auszubilden.
Das Abscheidungsverfahren unter Verwendung einer solchen FMM ist jedoch bei der Herstellung größerer organischer lichtemittierender Anzeigevorrichtungen unter Verwendung eines großen Mutterglases mit Schwierigkeiten behaftet. Beispielsweise kann sich bei Verwendung solch einer großen Maske die Maske aufgrund ihres Eigengewichts krümmen und dadurch die Struktur verzerren. Solche Nachteile sind dem aktuellen Trend hin zu hochauflösenden Strukturen nicht zuträglich.
Darüber hinaus sind Vorgänge der Ausrichtung eines Substrats und einer FMM, so dass sie in engem Kontakt miteinander stehen, der Abscheidung darauf und der Trennung der FMM vom Substrat zeitaufwändig, was eine lange Fertigungszeit und niedrige Produktionseffizienz zur Folge hat.
Die in diesem Abschnitt zum Hintergrund offenbarten Informationen waren den Erfindern der vorliegenden Erfindung vor der vorliegenden Erfindung bekannt oder es handelt sich um technische Informationen, die im Zuge der vorliegenden Erfindung erworben wurden. Sie können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, oder Informationen, die dem Fachmann in diesem Land noch nicht bekannt waren, bevor die Erfinder die vorliegende Erfindung gemacht haben.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines Geräts zur Abscheidung organischer Schichten zur Ausbildung einer organischen Schicht auf einem Substrat bereit, wobei das Gerät sich einfach in einem Massenfertigungsprozess für große Substrate anwenden lässt, bei dem ein Substrat und eine Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten bei einem Abscheidungsvorgang genau ausgerichtet werden können.
Das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten kann umfassen: eine Abscheidungseinheit mit einer Kammer, die so ausgestaltet ist, dass sie in einem Vakuumzustand gehalten wird, und wenigstens einer Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten zur Abgabe von Abscheidungsmaterial zur Ausbildung der organischen Schicht durch Abscheidung; eine Ladeeinheit zur Befestigung des Substrats an einer Transfereinheit; eine erste Fördereinheit zur Bewegung der Transfereinheit, auf der das Substrat befestigt ist, in und durch die Kammer und eine zweite Fördereinheit zur Bewegung der Transfereinheit, von der das Substrat nach Abschluss der Abscheidung getrennt wurde, in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung; und eine zwischen der Ladeeinheit und der Abscheidungseinheit befindliche Messeinheit zur Messung von Positionsinformationen des Substrats vor der Abscheidung der organischen Schicht auf das Substrat; und eine Entladeeinheit zur Trennung des Substrats, auf dem die Abscheidung abgeschlossen wurde, von der Transfereinheit, wobei das an der Transfereinheit befestigte Substrat so ausgestaltet ist, dass es während des Transfers durch die erste Fördereinheit von der wenigstens einen Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten beabstandet ist.
Die Trennung kann erfolgen, während die Transfereinheit die Abscheidungseinheit passiert, und/oder die Transfereinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie sich zyklisch zwischen der ersten Fördereinheit und der zweiten Fördereinheit bewegt. Die Positionsinformationen können einen Verzerrungsgrad des Substrats bezogen auf die erste Richtung und einen Abstand von der Messeinheit zum Substrat umfassen.
Die Messeinheit kann umfassen: eine Erfassungseinheit zur Messung eines Verzerrungsgrads des Substrats bezogen auf die erste Richtung; und einen Spaltsensor zur Messung eines Abstands zwischen dem Spaltsensor und dem Substrat.
Das Substrat kann ein Schichtausbildungssubstrat und ein Master-Substrat umfassen, wobei das Master-Substrat an der Transfereinheit befestigt und in die Abscheidungseinheit eingebracht werden kann, bevor das Schichtausbildungssubstrat an der Transfereinheit befestigt und in die Abscheidungseinheit eingebracht wird.
Die Messeinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie einen Verzerrungsgrad des Master-Substrats bezogen auf die erste Richtung und einen Abstand zwischen der Messeinheit und dem Master-Substrat misst, bevor ein Verzerrungsgrad des Schichtausbildungssubstrats bezogen auf die erste Richtung und ein Abstand zwischen der Messeinheit und dem Schichtausbildungssubstrat gemessen wird, und nach der Einbringung des Master-Substrats in die Abscheidungseinheit kann die Messeinheit so ausgestaltet sein, dass sie einen Verzerrungsgrad des Schichtausbildungssubstrats bezogen auf die erste Richtung und einen Abstand zwischen der Messeinheit und dem Schichtausbildungssubstrat misst.
Die Messeinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie den Verzerrungsgrad des Master-Substrats bezogen auf die erste Richtung und den Verzerrungsgrad des Schichtausbildungssubstrats bezogen auf die erste Richtung vergleicht, um eine Verzerrungsdifferenz des Schichtausbildungssubstrats bezogen auf das Master-Substrat zu berechnen. Die Abscheidungseinheit und das Schichtausbildungssubstrat können entsprechend der Verzerrungsdifferenz des Schichtausbildungssubstrats miteinander ausgerichtet sein. Die Messeinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie eine Differenz zwischen dem Abstand zwischen der Messeinheit und dem Master-Substrat und dem Abstand zwischen der Messeinheit und dem Schichtausbildungssubstrat berechnet.
Eine Höhe der Abscheidungseinheit kann so gesteuert werden, dass auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Abstand zwischen der Messeinheit und dem Master-Substrat und dem Abstand zwischen der Messeinheit und dem Schichtausbildungssubstrat ein im Wesentlichen einheitlicher Zwischenraum zwischen dem Schichtausbildungssubstrat und der Abscheidungseinheit aufrechterhalten wird.
Die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten kann umfassen: eine Abscheidungsquelle zur Abgabe eines Abscheidungsmaterials; eine an einer Seite der Abscheidungsquelle befindliche Abscheidungsquellendüseneinheit, wobei in der Abscheidungsquellendüseneinheit wenigstens eine Abscheidungsdüse ausgebildet ist; und ein Strukturierungsschlitzblatt, das der Abscheidungsquellendüseneinheit zugewandt ist und eine Mehrzahl von Strukturierungsschlitzen umfasst, wobei das Substrat von der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten beabstandet sein kann, um sich bezogen auf das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten zu bewegen, und das von der Abscheidungsquelle abgegebene Abscheidungsmaterial das Strukturierungsschlitzblatt passieren kann, um mit einer Struktur auf das Substrat abgeschieden zu werden.
Das Strukturierungsschlitzblatt der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten kann in wenigstens einer der ersten Richtung oder einer zweiten Richtung kleiner sein als das Substrat.
In der Abscheidungsquellendüseneinheit kann wenigstens eine Abscheidungsquellendüse entlang der ersten Richtung ausgebildet sein, wobei im Strukturierungsschlitzblatt eine Mehrzahl von Strukturierungsschlitzen ausgebildet sein kann, die parallel entlang einer zur ersten Richtung rechtwinkligen zweiten Richtung angeordnet sind.
Das Verfahren zur Herstellung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines Geräts zur Abscheidung organischer Schichten zur Ausbildung einer organischen Schicht auf einem Substrat umfasst: Befestigen des Substrats an einer Transfereinheit unter Verwendung einer Ladeeinheit; Transportieren der Transfereinheit, auf der das Substrat befestigt ist, in eine Kammer unter Verwendung einer die Kammer hindurchführenden ersten Fördereinheit; Messen von Positionsinformationen des Substrats vor der Ausbildung der organischen Schicht auf dem Substrat; Ausbilden der organischen Schicht in der Kammer durch Abscheidung eines von einer Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten abgegebenen Abscheidungsmaterials auf das Substrat, während das Substrat bezogen auf die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten entlang einer ersten Richtung bewegt wird, wobei die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten in der Kammer vom Substrat beabstandet ist; Trennen des Substrats, auf dem die Ausbildung der organischen Schicht abgeschlossen wurde, von der Transfereinheit unter Verwendung einer Entladeeinheit; und Transportieren der Transfereinheit, von der das Substrat getrennt wurde, zur Ladeeinheit unter Verwendung einer die Kammer hindurchführenden zweiten Fördereinheit.
In einer Ausführungsform können die Positionsinformationen einen Verzerrungsgrad des Substrats bezogen auf eine erste Richtung und einen Abstand zwischen einer Messeinheit und dem Substrat umfassen. Das Substrat kann ein Schichtausbildungssubstrat und ein Master-Substrat umfassen, wobei das Master-Substrat in die Kammer eingebracht werden kann, bevor das Schichtausbildungssubstrat in die Kammer eingebracht wird.
Bei der Messung der Positionsinformationen können Positionsinformationen des Schichtausbildungssubstrats gemessen werden, nachdem Positionsinformationen des Master-Substrats gemessen werden, und das Schichtausbildungssubstrat wird an der Transfereinheit befestigt und in die Kammer transferiert.
Die Ausbildung der organischen Schicht kann umfassen: Ausrichten der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten und des Schichtausbildungssubstrats durch Vergleich der Positionsinformationen des Master-Substrats und der Positionsinformationen des Schichtausbildungssubstrats; und Ausbilden einer organischen Schicht durch Abscheidung eines von der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten abgegebenen Abscheidungsmaterials auf das Substrat, während die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten auf der Grundlage von Ausrichtungsinformationen über die Ausrichtung zwischen der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten und dem Schichtausbildungssubstrat bezogen auf das Schichtausbildungssubstrat bewegt wird.
Die Ausrichtung kann umfassen: Vergleichen des Verzerrungsgrads des Master-Substrats bezogen auf die erste Richtung und des Verzerrungsgrads des Schichtausbildungssubstrats bezogen auf die erste Richtung, um eine Verzerrungsdifferenz des Schichtausbildungssubstrats bezogen auf das Master-Substrat zu berechnen, und Drehen des Strukturierungsschlitzblatts oder Bewegen desselben auf einer Kreisbahn entsprechend der Verzerrungsdifferenz.
Die Ausrichtung kann die Beobachtung der Ausrichtung einer ersten Ausrichtungsmarkierung auf dem Schichtausbildungssubstrat mit einer zweiten Ausrichtungsmarkierung auf dem Strukturierungsschlitzblatt nach der Drehung oder Bewegung umfassen.
Die Ausrichtung kann umfassen: Berechnen eines Abstands zwischen einer Messeinheit und dem Master-Substrat und eines Abstands zwischen der Messeinheit und dem Schichtausbildungssubstrat, Berechnen einer Differenz der Abstände, Bestimmen eines Bewegungsausmaßes auf der Grundlage der Differenz und Transportieren des Strukturierungsschlitzblatts entsprechend dem bestimmten Bewegungsausmaß bei Eintritt des Schichtausbildungssubstrats in das Strukturierungsschlitzblatt, um entsprechend einer Differenz des Abstands zwischen der Messeinheit und dem Master-Substrat und des Abstands zwischen der Messeinheit und dem Schichtausbildungssubstrat einen im Wesentlichen einheitlichen Zwischenraum zwischen dem Schichtausbildungssubstrat und der Abscheidungseinheit aufrechtzuerhalten. Das Verfahren kann zur Aufrechterhaltung des einheitlichen Zwischenraums weiterhin die Bewegung des Strukturierungsschlitzblatts während des Tragens des Substrats entlang des Strukturierungsschlitzblatts umfassen.
Die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten kann umfassen: eine Abscheidungsquelle zur Abgabe eines Abscheidungsmaterials; eine Abscheidungsquellendüseneinheit, die sich an einer Seite der Abscheidungsquelle befindet und eine Mehrzahl von Abscheidungsquellendüsen umfasst; und ein Strukturierungsschlitzblatt, das der Abscheidungsquellendüseneinheit zugewandt ist und eine Mehrzahl von Strukturierungsschlitzen umfasst, wobei das von der Abscheidungsquelle abgegebene Abscheidungsmaterial das Strukturierungsschlitzblatt passieren kann, um mit einer Struktur auf das Substrat abgeschieden zu werden.
Das Strukturierungsschlitzblatt der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten kann in wenigstens einer einer ersten Richtung oder einer zweiten Richtung kleiner sein als das Substrat.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weitere Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung erschließen sich noch besser aus der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigt/zeigen:
1 eine schematische Draufsicht, die eine Struktur eines Geräts zur Abscheidung organischer Schichten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine schematische Seitenansicht einer Abscheidungseinheit des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische perspektivische Ansicht der Abscheidungseinheit des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine schematische Querschnittsansicht der Abscheidungseinheit von 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Darstellung einer Messeinheit und eines Strukturierungsschlitzblatts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 und 7 schematische Ansichten, die einen Vorgang der Ausrichtung eines Master-Substrats und eines Strukturierungsschlitzblatts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
8, 9 und 10 schematische Ansichten, die einen Vorgang der Ausrichtung eines Schichtausbildungssubstrats und eines Strukturierungsschlitzblatts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
11 eine schematische Ansicht, die einen Vorgang der Messung eines Abstands von einer Messeinheit zu einem Master-Substrat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
12 eine schematische Ansicht, die einen Vorgang der Messung eines Abstands von einer Messeinheit zu einem Schichtausbildungssubstrat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
13, 14, 15 und 16 schematische Ansichten, die einen Vorgang der Ausrichtung eines Zwischenraums zwischen einem Schichtausbildungssubstrat und einem Strukturierungsschlitzblatt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
17 eine Darstellung einer Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
18 eine Querschnittsansicht einer unter Verwendung des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten hergestellten organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird detailliert auf die vorliegenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingegangen, die in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind, wobei gleiche Bezugszeichen durchgängig die gleichen Elemente bezeichnen. Die Ausführungsformen werden nachstehend beschrieben, um durch Bezugnahme auf die Figuren Aspekte der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Formulierungen wie z. B. „wenigstens eine/r/s von”, die einer Aufzählung von Elementen vorangehen, modifizieren die gesamte Aufzählung von Elementen, nicht die einzelnen Elemente der Aufzählung.
1 ist eine schematische Draufsicht, die ein Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 2 ist eine schematische Seitenansicht einer Abscheidungseinheit 100 des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie 1 und 2 zu entnehmen ist, umfasst das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 eine Messeinheit 10, die Abscheidungseinheit 100, eine Ladeeinheit 200, eine Entladeeinheit 300 und eine Fördereinheit 400.
Die Ladeeinheit 200 kann ein erstes Gestell 212, eine Transportkammer 214, eine erste Umkehrkammer 218 und eine Pufferkammer 219 umfassen.
Auf dem ersten Gestell 212 ist eine Mehrzahl von Substraten 2, auf die noch kein Abscheidungsmaterial aufgebracht wurde, gestapelt. Ein in der Transportkammer 214 inbegriffener Transportroboter nimmt eines der Substrate 2 vom ersten Gestell 212, platziert es auf einer durch eine zweite Fördereinheit 420 transferierten Transfereinheit 430 und bewegt die Transfereinheit 430, auf der das Substrat 2 platziert ist, in die erste Umkehrkammer 218.
Die erste Umkehrkammer 218 befindet sich benachbart zur Transportkammer 214. Die erste Umkehrkammer 218 umfasst einen ersten Umkehrroboter, der die Transfereinheit 430 umkehrt und anschließend auf eine erste Fördereinheit 410 der Abscheidungseinheit 100 lädt. Wie 1 zu entnehmen ist, platziert der Transportroboter der Transportkammer 214 eines der Substrate 2 auf einer oberen Oberfläche der Transfereinheit 430, und die Transfereinheit 430, auf der das Substrat 2 platziert ist, wird anschließend in die erste Umkehrkammer 218 transferiert. Der erste Umkehrroboter der ersten Umkehrkammer 218 kehrt die Transfereinheit 430 um, so dass das Substrat 2 in der Abscheidungseinheit 100 umgedreht wird.
Die Entladeeinheit 300 ist so ausgestaltet, dass sie entgegengesetzt zur vorstehend beschriebenen Ladeeinheit 200 funktioniert. Konkret kehrt ein zweiter Umkehrroboter in einer zweiten Umkehrkammer 328 die Transfereinheit 430, die mit dem auf der Transfereinheit 430 platzierten Substrat 2 die Abscheidungseinheit 100 passiert hat, um und bewegt anschließend die Transfereinheit 430, auf der das Substrat 2 platziert ist, in eine Ausstoßkammer 324. Anschließend nimmt ein Ausstoßroboter die Transfereinheit 430, auf der das Substrat 2 platziert ist, aus der Ausstoßkammer 324, trennt das Substrat 2 von der Transfereinheit 430 und lädt das Substrat 2 anschließend auf ein zweites Gestell 322. Die vom Substrat 2 getrennte Transfereinheit 430 wird über die zweite Fördereinheit 420 zur Ladeeinheit 200 zurückgeführt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann das Substrat 2 bei der Platzierung des Substrats 2 auf der Transfereinheit 430 auf einer unteren Oberfläche der Transfereinheit 430 befestigt (oder angebracht) und anschließend in die Abscheidungseinheit 100 bewegt werden. In einer solchen Ausführungsform können beispielsweise der erste Umkehrroboter der ersten Umkehrkammer 218 und der zweite Umkehrroboter der zweiten Umkehrkammer 328 entfallen.
Die Messeinheit 10 kann sich zwischen der Ladeeinheit 200 und der Abscheidungseinheit 100 befinden und Positionsinformationen des Substrats 2 messen, bevor das Substrat 2 in die Abscheidungseinheit 100 eingebracht wird. Das heißt, die Messeinheit 10 kann ihren Abstand zum Substrat 2 und einen Verzerrungsgrad des Substrats 2 bezogen auf eine Förderrichtung (z. B. Transportrichtung) der Transfereinheit 430 messen. Das Substrat 2 und die Baugruppen zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 bis 100-11 sind auf der Grundlage der unter Verwendung der Messeinheit 10 gemessenen Positionsinformationen des Substrats 2 ausgerichtet. Dies wird später näher beschrieben.
Die Abscheidungseinheit 100 kann wenigstens eine Abscheidungskammer umfassen. In einer Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, umfasst die Abscheidungseinheit 100 eine Kammer 101, in der sich eine Mehrzahl von Baugruppen zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 bis 100-n befinden kann. Wie 1 zu entnehmen ist, befinden sich 11 Baugruppen zur Abscheidung organischer Schichten, d. h. eine erste Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1, eine zweite Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-2 bis zu einer elften Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-11, in der Kammer 101, die Anzahl von Baugruppen zur Abscheidung organischer Schichten kann jedoch je nach einem gewünschten Abscheidungsmaterial und den Abscheidungsbedingungen variieren. Die Kammer 101 wird während des Abscheidungsvorgangs im Vakuum gehalten.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform kann die Transfereinheit 430 mit dem darauf befestigten (oder angebrachten) Substrat 2 durch die erste Fördereinheit 410 wenigstens zur Abscheidungseinheit 100 oder nacheinander zur Ladeeinheit 200, Abscheidungseinheit 100 und Entladeeinheit 300 bewegt werden, und die in der Entladeeinheit 300 vom Substrat 2 getrennte Transfereinheit 430 kann durch die zweite Fördereinheit 420 zurück zur Ladeeinheit 200 bewegt werden.
Die erste Fördereinheit 410 passiert die Kammer 101, wenn sie die Abscheidungseinheit 100 passiert, und die zweite Fördereinheit 420 befördert (oder transportiert) die Transfereinheit 430, von der das Substrat 2 getrennt wurde.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 so ausgestaltet, dass sich die erste Fördereinheit 410 und die zweite Fördereinheit 420 oben bzw. unten befinden, so dass nach der Trennung der ersten Transfereinheit 430, auf der während des Passierens der ersten Fördereinheit 410 die Abscheidung abgeschlossen wurde, vom Substrat 2 in der Entladeeinheit 300 die Transfereinheit 430 über die unterhalb der ersten Fördereinheit 410 ausgebildete zweite Fördereinheit 420 zur Ladeeinheit 200 zurückgeführt wird, wodurch das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 eine verbesserte Raumnutzungseffizienz aufweisen kann.
In einer Ausführungsform kann die Abscheidungseinheit 100 von 1 weiterhin eine Abscheidungsquellenaustauscheinheit 190 umfassen, die sich an einer Seite jeder Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten befindet. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht besonders dargestellt ist, kann die Abscheidungsquellenaustauscheinheit 190 als Kassettentyp ausgebildet sein, der aus jeder Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten herausgezogen werden kann. Eine Abscheidungsquelle 110 (siehe 3) der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 kann also leicht ausgetauscht werden.
1 stellt das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 dar, bei dem zwei Sets oder Strukturen, die jeweils die Ladeeinheit 200, die Abscheidungseinheit 100, die Entladeeinheit 300 und die Fördereinheit 400 umfassen, parallel angeordnet sind. Das heißt, es ist zu erkennen, dass zwei Geräte zur Abscheidung organischer Schichten 1 an einer bzw. einer anderen Seite des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 angeordnet sind (oben und unten in 1). In einer solchen Ausführungsform kann sich eine Strukturierungsschlitzblattaustauscheinheit 500 zwischen den zwei Geräten zur Abscheidung organischer Schichten 1 befinden. Das heißt, aufgrund dieser Ausgestaltung von Strukturen teilen sich die zwei Geräte zur Abscheidung organischer Schichten 1 die Strukturierungsschlitzblattaustauscheinheit 500, was gegenüber einem Fall, in dem jedes Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 die Strukturierungsschlitzblattaustauscheinheit 500 umfasst, eine verbesserte Raumnutzungseffizienz zur Folge hat.
3 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Abscheidungseinheit 100 des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht der Abscheidungseinheit 100 von 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3 und 4 umfasst die Abscheidungseinheit 100 des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 wenigstens eine Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 und eine Fördereinheit 400.
Nachfolgend wird eine Gesamtstruktur der Abscheidungseinheit 100 beschrieben.
Die Kammer 101 kann nach Art eines hohlen Kastens ausgebildet sein und die wenigstens eine Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 und die Transfereinheit 430 aufnehmen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Fuß 102 ausgebildet, um die Abscheidungseinheit 100 am Boden zu befestigen, auf dem Fuß 102 befindet sich ein unteres Gehäuse 103, und auf dem unteren Gehäuse 103 befindet sich ein oberes Gehäuse 104. Die Kammer 101 nimmt sowohl das untere Gehäuse 103 als auch das obere Gehäuse 104 auf. Dabei ist ein Verbindungsteil des unteren Gehäuses 103 und der Kammer 101 abgedichtet, so dass das Innere der Kammer 101 vollständig von der äußeren Umgebung isoliert ist. Aufgrund der Struktur, bei der sich das untere Gehäuse 103 und das obere Gehäuse 104 auf dem am Boden befestigten Fuß 102 befinden, können das untere Gehäuse 103 und das obere Gehäuse 104 trotz wiederholter Kontraktion und Expansion der Kammer 101 in einer feststehenden Position gehalten werden. Das untere Gehäuse 103 und das obere Gehäuse 104 können also in der Abscheidungseinheit 100 als Bezugsrahmen dienen.
Das obere Gehäuse 104 umfasst die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 und die erste Fördereinheit 410 der Fördereinheit 400, und das untere Gehäuse 103 umfasst die zweite Fördereinheit 420 der Fördereinheit 400. Während der zyklischen Bewegung der Transfereinheit 430 zwischen der ersten Fördereinheit 410 und der zweiten Fördereinheit 420 erfolgt kontinuierlich ein Abscheidungsvorgang.
Nachfolgend werden Bestandteile der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 detailliert beschrieben.
Die erste Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 umfasst die Abscheidungsquelle 110, eine Abscheidungsquellendüseneinheit 120, ein Strukturierungsschlitzblatt 130, ein Abschirmelement 140, eine erste Stufe 150 und eine zweite Stufe 160. Dabei können alle in 3 und 4 dargestellten Elemente in der Kammer 101 angeordnet sein, die in einem geeigneten Vakuumzustand gehalten wird. Diese Struktur wird verwendet, um die Linearität eines Abscheidungsmaterials zu erreichen.
Beispielsweise ist es zur Abscheidung eines von der Abscheidungsquelle 110 abgegebenen Abscheidungsmaterials 115, das die Abscheidungsquellendüseneinheit 120 und das Strukturierungsschlitzblatt 130 passiert hat, mit einer gewünschten Struktur auf das Substrat 2 wünschenswert, die Kammer (nicht gezeigt) im gleichen Vakuumzustand zu halten, der bei einem Abscheidungsverfahren unter Verwendung einer Feinmetallmaske (FMM) verwendet wird. Außerdem sollte die Temperatur des Strukturierungsschlitzblatts 130 ausreichend unter derjenigen der Abscheidungsquelle 110 liegen, da bei ausreichend niedriger Temperatur des Strukturierungsschlitzblatts 130 die Wärmeausdehnung des Strukturierungsschlitzblatts 130 reduziert oder minimiert wird.
Das Substrat 2, auf dem das Abscheidungsmaterial 115 abgeschieden werden soll, ist in der Kammer 101 angeordnet. Das Substrat 2 kann ein Substrat für eine Flachbildschirmanzeigevorrichtung sein. Beispielsweise kann ein großes Substrat von 40 Inch oder mehr, wie z. B. ein Mutterglas zur Herstellung einer Mehrzahl von Flachbildschirmanzeigen, als Substrat 2 verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Abscheidungsvorgang unter Bewegung des Substrats 2 bezogen auf die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 erfolgen.
Bei einem herkömmlichen Abscheidungsverfahren unter Verwendung einer FMM stimmt die Größe der FMM mit derjenigen eines Substrats überein. Mit zunehmender Größe des Substrats nimmt also auch die Größe der FMM zu. Aufgrund dieser Probleme gestalten sich die Herstellung der FMM und die Ausrichtung der FMM mit einem genauen Muster durch Verlängerung der FMM schwierig.
Zur Lösung dieser Probleme kann bei der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Abscheidung während einer relativen Bewegung der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 und des Substrats 2 bezogen aufeinander erfolgen. Anders ausgedrückt, kann die Abscheidung kontinuierlich erfolgen, während das Substrat 2, das der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 zugewandt ist, in Richtung einer Y-Achse bewegt wird. Das heißt, die Abscheidung erfolgt auf abtastende Weise, während das Substrat 2 in einer in 3 dargestellten Pfeilrichtung A bewegt wird. Zwar ist das Substrat 2 in 3 so dargestellt, dass es während der Abscheidung in der Kammer 101 in Richtung der Y-Achse bewegt wird, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Abscheidung erfolgen, während die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 in Richtung der Y-Achse bewegt und das Substrat 2 in einer feststehenden Position gehalten wird.
Bei der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 kann also das Strukturierungsschlitzblatt 130 kleiner (z. B. viel kleiner) sein als eine bei einem herkömmlichen Abscheidungsverfahren verwendete FMM. Anders ausgedrückt, erfolgt bei der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 die Abscheidung kontinuierlich, d. h. auf abtastende Weise, während das Substrat 2 in Richtung der Y-Achse bewegt wird. Wenigstens eine der Längen des Strukturierungsschlitzblatts 130 in Richtung der X-Achse und Y-Achse kann also viel kleiner sein als eine Länge des Substrats 2.
Da das Strukturierungsschlitzblatt 130 kleiner (z. B. viel kleiner) ausgebildet sein kann als die bei einem herkömmlichen Abscheidungsverfahren verwendete FMM, lässt sich das Strukturierungsschlitzblatt 130 relativ einfach herstellen. Das heißt, das kleine Strukturierungsschlitzblatt 130 ist im Hinblick auf die Herstellungsvorgänge, darunter die Vorgänge Ätzen mit nachfolgender genauer Verlängerung, Schweißen, Transfer und Waschen, geeigneter als die bei einem herkömmlichen Abscheidungsverfahren verwendete FMM. Außerdem ist dies zur Herstellung einer relativ großen Anzeigevorrichtung geeigneter.
Zur Ausführung der Abscheidung während der relativen Bewegung der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 und des Substrat 2 bezogen aufeinander wie vorstehend beschrieben können die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 und das Substrat 2 mit einem bestimmten Abstand (z. B. einem Spalt) voneinander beabstandet sein. Dies wird weiter unten detaillierter beschrieben.
Die Abscheidungsquelle 110, die das Abscheidungsmaterial 115 enthält und erhitzt, befindet sich an einer Seite, die einer Seite gegenüberliegt (zugewandt ist), an der sich das Substrat 2 in der Kammer befindet. Parallel zur Verdampfung des in der Abscheidungsquelle 110 enthaltenen Abscheidungsmaterials 115 erfolgt die Abscheidung auf dem Substrat 2.
Die Abscheidungsquelle 110 umfasst einen mit dem Abscheidungsmaterial 115 gefüllten Tiegel 111 und eine Heizeinrichtung 112, die den Tiegel 111 beheizt, um das Abscheidungsmaterial 115 in Richtung einer Seite des mit dem Abscheidungsmaterial 115 gefüllten Tiegels 111, insbesondere in Richtung der Abscheidungsquellendüseneinheit 120, zu verdampfen.
Die Abscheidungsquellendüseneinheit 120 befindet sich in einer Ausführungsform an einer dem Substrat 2 zugewandten Seite der Abscheidungsquelle 110. Dabei können die Baugruppen zur Abscheidung organischer Schichten gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei der Ausführung der Abscheidung zur Ausbildung von allgemeinen Schichten und Strukturschichten jeweils andere Abscheidungsdüsen umfassen.
In einer Ausführungsform kann sich das Strukturierungsschlitzblatt 130 zwischen der Abscheidungsquelle 110 und dem Substrat 2 befinden. Das Strukturierungsschlitzblatt 130 kann weiterhin einen Rahmen 135 umfassen (siehe beispielsweise 5), der eine ähnliche Form wie ein Fensterrahmen aufweist. Das Strukturierungsschlitzblatt 130 umfasst eine Mehrzahl von Strukturierungsschlitzen 131, die entlang der Richtung der X-Achse angeordnet sind. Das in der Abscheidungsquelle 110 verdampfte Abscheidungsmaterial 115 passiert die Abscheidungsquellendüseneinheit 120 und das Strukturierungsschlitzblatt 130 und wird anschließend auf das Substrat 2 abgeschieden. Dabei kann das Strukturierungsschlitzblatt 130 unter Verwendung des gleichen Verfahrens ausgebildet sein, das zur Ausbildung einer FMM, insbesondere einer streifenartigen Maske, verwendet wird, z. B. Ätzen. Dabei kann eine Gesamtzahl von Strukturierungsschlitzen 131 größer sein als eine Gesamtzahl von Abscheidungsquellendüsen 121.
In einer Ausführungsform können die Abscheidungsquelle 110 (und die damit kombinierte Abscheidungsquellendüseneinheit 120) und das Strukturierungsschlitzblatt 130 mit einem bestimmten Abstand (z. B. einem Spalt) voneinander beabstandet sein.
Wie vorstehend beschrieben, erfolgt die Abscheidung, während die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 bezogen auf das Substrat 2 bewegt wird. Zur Bewegung der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 bezogen auf das Substrat 2 ist das Strukturierungsschlitzblatt 130 mit einem bestimmten Abstand (z. B. einem Spalt) vom Substrat 2 beabstandet.
Bei einem herkömmlichen Abscheidungsverfahren unter Verwendung einer FMM erfolgt die Abscheidung in der Regel, während die FMM in engem Kontakt mit einem Substrat steht, um die Ausbildung von Schatten auf dem Substrat zu vermeiden. Wenn die FMM in engem Kontakt mit dem Substrat ausgebildet ist, können jedoch aufgrund des Kontakts zwischen dem Substrat und der FMM Schäden auftreten. Da sich die Bewegung der Maske bezogen auf das Substrat schwierig gestaltet, müssen die Maske und das Substrat außerdem gleich groß sein. Dementsprechend wird die Maske mit zunehmender Größe einer Anzeigevorrichtung größer. Die Ausbildung einer großen Maske ist jedoch schwierig.
Zur Lösung dieser Probleme ist bei der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Strukturierungsschlitzblatt 130 mit einem bestimmten Abstand vom Substrat 2, auf dem ein Abscheidungsmaterial abgeschieden werden soll, beabstandet ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Abscheidung erfolgen, während eine kleiner als ein Substrat ausgebildete Maske bezogen auf das Substrat bewegt wird, die Herstellung der Maske ist also relativ einfach. Außerdem können durch Kontakt zwischen dem Substrat und der Maske bedingte Schäden vermieden werden. Da während eines Abscheidungsvorgangs das Substrat nicht in engem Kontakt mit der Maske stehen muss, kann außerdem eine Fertigungsgeschwindigkeit verbessert werden.
Nachfolgend wird die besondere Anordnung jedes Elements des oberen Gehäuses 104 beschrieben.
Die Abscheidungsquelle 110 und die Abscheidungsquellendüseneinheit 120 befinden sich an einem unteren Abschnitt des oberen Gehäuses 104. Auf beiden Seiten der Abscheidungsquelle 100 und der Abscheidungsquellendüseneinheit 120 sind Aufnahmeabschnitte 104-1 jeweils so ausgebildet, dass sie eine überstehende Form aufweisen. Die erste Stufe 150, die zweite Stufe 160 und das Strukturierungsschlitzblatt 130 sind in dieser Reihenfolge nacheinander auf den Aufnahmeabschnitten 104-1 ausgebildet.
Dabei ist die erste Stufe 150 so ausgebildet, dass sie sich in Richtung der X-Achse und Y-Achse bewegt, so dass die erste Stufe 150 das Strukturierungsschlitzblatt 130 in Richtung der X-Achse und Y-Achse ausrichtet. Das heißt, die erste Stufe 150 umfasst eine Mehrzahl von Aktoren, so dass die erste Stufe 150 bezogen auf das obere Gehäuse 104 in Richtung der X-Achse und Y-Achse bewegt wird.
Die zweite Stufe 160 ist so ausgebildet, dass sie sich in Richtung einer Z-Achse bewegt, um das Strukturierungsschlitzblatt 130 in Richtung der Z-Achse auszurichten. Das heißt, die zweite Stufe 160 umfasst eine Mehrzahl von Aktoren und ist so ausgebildet, dass sie sich bezogen auf die erste Stufe 150 in Richtung der Z-Achse bewegt.
Das Strukturierungsschlitzblatt 130 befindet sich auf der zweiten Stufe 160. Das Strukturierungsschlitzblatt 130 befindet sich auf der ersten Stufe 150 und der zweiten Stufe 160, um sich in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse zu bewegen, und es kann also eine Ausrichtung, insbesondere eine Echtzeitausrichtung, zwischen dem Substrat 2 und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 erfolgen.
Außerdem können das obere Gehäuse 104, die erste Stufe 150 und die zweite Stufe 160 einen Strömungsweg des Abscheidungsmaterials 115 so führen, dass das durch die Abscheidungsquellendüsen 121 abgegebene Abscheidungsmaterial 115 nicht außerhalb des Strömungswegs verteilt wird. Das heißt, der Strömungsweg des Abscheidungsmaterials 115 ist durch das obere Gehäuse 104, die erste Stufe 150 und die zweite Stufe 160 abgedichtet, und die Bewegung des Abscheidungsmaterials 115 in Richtung der X-Achse und Y-Achse kann also gleichzeitig oder simultan geführt werden.
Das Abschirmelement 140 kann sich zwischen dem Strukturierungsschlitzblatt 130 und der Abscheidungsquelle 110 befinden. Insbesondere ist auf einem Randabschnitt des Substrats 2 eine Anoden- oder Kathodenstruktur ausgebildet, die als Anschlusspunkt zur Prüfung eines Produkts oder bei der Herstellung eines Produkts verwendet wird. Wird auf diesen Bereich (d. h. den Randabschnitt, auf dem die Anoden- oder Kathodenstruktur ausgebildet ist) des Substrats 2 ein organisches Material aufgebracht, kann die Anode oder die Kathode ihre Funktion nicht ausreichend erfüllen. Der Randabschnitt des Substrats 2 ist daher als nicht schichtausbildender Bereich ausgebildet, auf den kein organisches Material oder dergleichen aufgebracht wird. Wie vorstehend beschrieben, erfolgt jedoch bei dem Gerät zur Abscheidung organischer Schichten die Abscheidung auf abtastende Weise während der Bewegung des Substrats 2 bezogen auf das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten, es ist also nicht einfach, die Abscheidung des organischen Materials auf dem nicht schichtausbildenden Bereich des Substrats 2 zu vermeiden.
Daher kann sich zur Vermeidung der Abscheidung des organischen Materials auf dem nicht schichtausbildenden Bereich des Substrats 2 bei dem Gerät zur Abscheidung organischer Schichten weiterhin das Abschirmelement 140 am Randabschnitt des Substrats 2 befinden. Zwar ist dies in 3 und 4 nicht besonders dargestellt, aber das Abschirmelement 140 kann zwei benachbarte Platten umfassen und in einer Richtung rechtwinklig zu einer Bewegungsrichtung des Substrats 2 angeordnet sein.
Wenn das Substrat 2 die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 nicht passiert, schirmt das Abschirmelement 140 die Abscheidungsquelle 110 ab und das von der Abscheidungsquelle 110 abgegebene Abscheidungsmaterial 115 gelangt also nicht zum Strukturierungsschlitzblatt 130. Beim Eintritt des Substrats 2 in die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 unter Abschirmung der Abscheidungsquelle 110 durch das Abschirmelement 140 bewegt sich ein vorderer Teil des Abschirmelements 140, das die Abscheidungsquelle 110 abschirmt, entsprechend der Bewegung des Substrats 2 mit, der Strömungsweg des Abscheidungsmaterials 115 wird also geöffnet, und das von der Abscheidungsquelle 110 abgegebene Abscheidungsmaterial 115 passiert das Strukturierungsschlitzblatt 130 und wird auf dem Substrat 2 abgeschieden. Außerdem bewegt sich während der Passage des Substrats 2 durch die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 ein hinterer Teil des Abschirmelements 140 entsprechend der Bewegung des Substrats 2 mit, um die Abscheidungsquelle 110 abzuschirmen, so dass der Strömungsweg des Abscheidungsmaterials 115 verschlossen wird. Dementsprechend gelangt das von der Abscheidungsquelle 110 abgegebene Abscheidungsmaterial 115 nicht zum Strukturierungsschlitzblatt 130.
Wie vorstehend beschrieben, wird der nicht schichtausbildende Bereich des Substrats 2 durch das Abschirmelement 140 abgeschirmt, es kann also ohne Verwendung einer gesonderten Struktur möglich oder relativ einfach sein, die Abscheidung organischen Materials auf dem nicht schichtausbildenden Bereich des Substrats 2 zu vermeiden.
Nachfolgend wird die Fördereinheit 400, die das Substrat 2, auf dem das Abscheidungsmaterial 115 abgeschieden werden soll, befördert (z. B. transportiert), detaillierter beschrieben. Wie 3 und 4 zu entnehmen ist, umfasst die Fördereinheit 400 die erste Fördereinheit 410, die zweite Fördereinheit 420 und die Transfereinheit 430.
Die erste Fördereinheit 410 befördert (oder transportiert) die Transfereinheit 430, die den Träger 431 und eine daran angebrachte elektrostatische Einspannvorrichtung 432 umfasst, und das an der Transfereinheit 430 angebrachte Substrat 2 auf geradlinige Weise, so dass durch die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 eine organische Schicht auf dem Substrat 2 ausgebildet werden kann.
Die zweite Fördereinheit 420 führt die Transfereinheit 430, von der das Substrat 2 in der Entladeeinheit 300 getrennt wurde, nachdem ein Abscheidungszyklus, während dessen die Transfereinheit 430 die Abscheidungseinheit 100 passiert, abgeschlossen wurde, zur Ladeeinheit 200 zurück. Die zweite Fördereinheit 420 umfasst eine Spule 421, Rollenführungen 422 und eine Ladespur 423.
Die Transfereinheit 430 umfasst den Träger 431, der entlang der ersten Fördereinheit 410 und der zweiten Fördereinheit 420 befördert (z. B. transportiert) wird, und die elektrostatische Einspannvorrichtung 432, die mit einer Oberfläche des Trägers 431 kombiniert (oder daran angebracht) ist. Das Substrat 2 ist an der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 angebracht.
Nachfolgend wird jedes Element der Fördereinheit 400 detaillierter beschrieben. Zunächst erfolgt eine detaillierte Beschreibung des Trägers 431 der Transfereinheit 430. Der Träger 431 umfasst ein Hauptbauteil 431a, einen Magneten eines Linearbewegungssystems (linear motion system, LMS) (z. B. Magnetschiene) 431b, Module zur berührungslosen Energieversorgung (contactless power supply, CPS) 431c, eine Energieversorgungseinheit 431d und Führungsnuten 431e.
Das Hauptbauteil 431a bildet ein Grundteil des Trägers 431 und kann aus einem magnetischen Material, wie z. B. Eisen, ausgebildet sein. Dabei kann aufgrund einer Magnetkraft zwischen dem Hauptbauteil 431a und den oberen bzw. seitlichen Magnetlagern (z. B. Magnetschwebelagern) (nicht gezeigt) der Träger 431 mit einem bestimmten Abstand (z. B. einem Spalt) von den Führungselementen 412 beabstandet gehalten werden.
Die Führungsnuten 431e können jeweils an beiden Seiten des Hauptbauteils 431a ausgebildet sein, und jede kann einen Führungsvorsprung (nicht gezeigt) des Führungselements 412 aufnehmen.
Der LMS-Magnet (z. B. Magnetschiene) 431b kann entlang einer Mittellinie des Hauptbauteils 431a in einer Richtung ausgebildet sein, in der sich das Hauptbauteil 431a erstreckt. Der LMS-Magnet 431b und die Spule 411, die weiter unten detaillierter beschrieben werden, können miteinander kombiniert sein, um einen Linearmotor auszubilden, und der Träger 431 kann durch den Linearmotor in einer Pfeilrichtung A befördert werden.
Die CPS-Module 431c und die Energieversorgungseinheit 431d können jeweils auf beiden Seiten des LMS-Magneten 431b im Hauptbauteil 431a ausgebildet sein. Die Energieversorgungseinheit 431d umfasst eine Batterie (z. B. eine wiederaufladbare Batterie), die Energie bereitstellt, so dass die elektrostatische Einspannvorrichtung 432 das Substrat 2 einspannen (z. B. befestigen oder halten) kann, und den Betrieb aufrechterhält. Die CPS-Module 431c sind drahtlose Lademodule, welche die Energieversorgungseinheit 431d laden. Beispielsweise ist die in der zweiten Fördereinheit 420 ausgebildete Ladespur 423, die weiter unten beschrieben wird, mit einem Inverter (nicht gezeigt) verbunden, und beim Transfer des Trägers 431 in die zweite Fördereinheit 420 wird also zwischen der Ladespur 423 und den CPS-Modulen 431c ein Magnetfeld ausgebildet, um das CPS-Modul 431c mit Energie zu versorgen. Die den CPS-Modulen 431c zugeführte Energie wird zum Laden der Energieversorgungseinheit 431d verwendet.
Die elektrostatische Einspannvorrichtung 432 kann eine in ein aus Keramik ausgebildetes Hauptteil eingebettete Elektrode umfassen, die mit Energie versorgt wird. Das Substrat 2 ist an einer Oberfläche des Hauptteils der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 angebracht, wenn an der Elektrode eine geeignete Spannung (z. B. eine Hochspannung oder eine relativ hohe Spannung) anliegt.
Nachfolgend wird ein Vorgang der Transfereinheit 430 detaillierter beschrieben.
Der LMS-Magnet 431b des Hauptbauteils 431a und die Spule 411 können miteinander kombiniert sein, um eine Betriebseinheit auszubilden. Dabei kann die Betriebseinheit ein Linearmotor sein. Gegenüber einem herkömmlichen Gleitführungssystem weist der Linearmotor einen niedrigen Reibungskoeffizienten, kleinen Lagefehler und einen hohen (z. B. einen sehr hohen) Positionserfassungsgrad auf. Wie weiter oben beschrieben, kann der Linearmotor die Spule 411 und den LMS-Magneten 431b umfassen. Der LMS-Magnet 431b ist linear auf dem Träger 431 angeordnet, und an einer Innenseite der Kammer 101 kann sich mit einem bestimmten Abstand eine Mehrzahl von Spulen 411 befinden, die dem LMS-Magneten 431b zugewandt sind. Da sich statt der Spule 411 der LMS-Magnet 431b am Träger 431 befindet, kann der Träger 431 betriebsfähig sein, ohne mit Energie versorgt zu werden.
Dabei kann die Spule 411 in einem Atmosphärenkasten (ATM-Kasten) in einer Luftatmosphäre ausgebildet sein, und der Träger 431, an dem der LMS-Magnet angebracht ist, kann in der im Vakuum gehaltenen Kammer 101 bewegt werden.
Die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann für einen Ausrichtungsvorgang weiterhin die Kamera (oder Kameras) 170 umfassen.
Die Kamera (oder Kameras) 170 kann/können eine auf dem Strukturierungsschlitzblatt 130 ausgebildete erste Ausrichtungsmarkierung M1 (6) und eine auf dem Substrat 2 ausgebildete zweite Ausrichtungsmarkierung M2 (6) in Echtzeit ausrichten. Dabei ist/sind die Kamera (oder Kameras) 170 so positioniert, dass sie während der Abscheidung eine genauere Ansicht des Inneren der im Vakuum gehaltenen Kammer 101 bereitstellt/bereitstellen. Dazu kann/können die Kamera (oder Kameras) 170 in einem atmosphärischen Zustand in einer Kameraanordnungseinheit 171 installiert sein.
Mittlerweile kann das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 gemäß der derzeitigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiterhin die Messeinheit 10 (siehe 2) umfassen, die Positionsinformationen des Substrats 2 misst.
Die Messeinheit 10 kann sich zwischen der Ladeeinheit 200 und der Abscheidungseinheit 100 befinden und Positionsinformationen des Substrats 2 messen, bevor das Substrat 2 in die Abscheidungseinheit 100 eingebracht wird. Die Positionsinformationen des Substrats 2 beziehen sich auf einen Abstand von der Spaltsensoreinheit 11 zum Substrat 2 und einen Verzerrungsgrad des Substrats 2 bezogen auf eine Förderrichtung (z. B. eine Transportrichtung) der Transfereinheit 430. Die wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 näher beschrieben.
5 ist eine schematische Darstellung der Messeinheit 10 und des Strukturierungsschlitzblatts 130 (z. B. Strukturierungsschlitzblätter 130-1, 130-2, 130-3 etc.). Wie 5 zu entnehmen ist, kann die Messeinheit 10 eine Spaltsensoreinheit 11 und eine Erfassungseinheit 12 umfassen.
Die Spaltsensoreinheit 11 befindet sich unterhalb des unter der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 platzieren Substrats 2 und kann einen Abstand zwischen der Spaltsensoreinheit 11 und einer unteren Oberfläche des Substrats 2 messen.
Die Erfassungseinheit 12 kann sich unter dem unter der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 platzierten Substrat 2 befinden und einen Verzerrungsgrad des Substrats 2 bezogen auf eine Förderrichtung (z. B. eine Transportrichtung) der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 messen.
Unter Verwendung der Messeinheit 10 gemessene Positionsinformationen des Substrats 2 können bei der Ausrichtung des Substrats 2 und der jeweils in den Baugruppen zur Abscheidung organischer Schichten 100-1 bis 100-n inbegriffenen Strukturierungsschlitzblätter 130-1 bis 130-n verwendet werden, wenn sich das Substrat oberhalb der Strukturierungsschlitzblätter 130-1 bis 130-n der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten bewegt.
6 und 7 sind schematische Ansichten, die einen Vorgang der Ausrichtung eines Master-Substrats 2a und eines Strukturierungsschlitzblatts 130 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Das Master-Substrat 2a wird geladen, bevor ein Schichtausbildungssubstrat 2b geladen und in die Abscheidungseinheit 100 eingebracht wird, und unter Verwendung der Messeinheit 10 werden Positionsinformationen des Master-Substrats 2a gemessen. Beim Einspannen des Master-Substrats 2a in die elektrostatische Einspannvorrichtung 432 unter Verwendung der Ladeeinheit 200 kann das Master-Substrat 2a bezogen auf eine Förderrichtung (z. B. eine Transportrichtung) A der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 um θ° entgegen dem Uhrzeigersinn verzerrt sein. Die Messeinheit 10 misst einen Verzerrungsgrad des Master-Substrats 2a, bevor das Master-Substrat 2a in die Abscheidungseinheit 100 eingebracht wird, d. h. vor der Beförderung des Master-Substrats 2a auf das Strukturierungsschlitzblatt 130 (z. B. in eine Position oberhalb desselben).
Anschließend wird entsprechend der Darstellung in 7 das Strukturierungsschlitzblatt 130 zur Ausrichtung mit dem Master-Substrat 2a um den unter Verwendung der Messeinheit 10 gemessenen Verzerrungsgrad (θ) (wie in 6 gezeigt) des Master-Substrats 2a entgegen dem Uhrzeigersinn auf einer Kreisbahn gedreht oder transportiert. Die Ausrichtung zwischen dem Master-Substrat 2a und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 kann bestimmt werden, indem geprüft wird, ob die auf dem Master-Substrat 2a ausgebildete zweite Ausrichtungsmarkierung M2 und die auf dem Strukturierungsschlitzblatt 130 ausgebildete erste Ausrichtungsmarkierung M1 einander entsprechen (z. B. miteinander ausgerichtet sind). Die auf dem Master-Substrat 2a ausgebildete zweite Ausrichtungsmarkierung M2 und die auf dem Strukturierungsschlitzblatt 130 ausgebildete erste Ausrichtungsmarkierung M1 können unter Verwendung der Kamera (z. B. Kameras) 170 von 4 beobachtet werden.
8, 9 und 10 sind schematische Ansichten, die einen Vorgang der Ausrichtung des Schichtausbildungssubstrats 2b und des Strukturierungsschlitzblatts 130 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Nach der Einbringung des Master-Substrats 2a in die Abscheidungseinheit 100 wird das Schichtausbildungssubstrat 2b geladen, und unter Verwendung der Messeinheit 10 können Positionsinformationen des Schichtausbildungssubstrats 2b gemessen werden, bevor das Schichtausbildungssubstrat 2b in die Abscheidungseinheit 100 eingebracht wird.
Entsprechend der Darstellung in 8 kann das Schichtausbildungssubstrat 2b um θ' entgegen dem Uhrzeigersinn bezogen auf die Förderrichtung (z. B. Transportrichtung) A der elektrostatischen Einspannvorrichtung 432 in die elektrostatische Einspannvorrichtung 432 eingespannt sein. Die Messeinheit 10 kann einen Verzerrungsgrad des Schichtausbildungssubstrats 2b messen. Vor der Einbringung des Schichtausbildungssubstrats 2b vergleicht die Messeinheit 10 den Verzerrungsgrad (θ) des Master-Substrats 2a und den Verzerrungsgrad (θ') des Schichtausbildungssubstrats 2b und berechnet eine Differenz zwischen beiden. Das Strukturierungsschlitzblatt 130 wird um die Differenz (θ' – θ) zwischen dem Schichtausbildungssubstrat 2b und dem Master-Substrat 2a entgegen dem Uhrzeigersinn (oder im Uhrzeigersinn) auf einer Kreisbahn gedreht oder bewegt, um das Schichtausbildungssubstrat 2b und das Strukturierungsschlitzblatt 130 auszurichten. Die Ausrichtung kann während der Bewegung des Schichtausbildungssubstrats 2b oberhalb des Strukturierungsschlitzblatts 130 fortgesetzt werden, wie in 9 und 10 dargestellt.
Die Ausrichtung zwischen dem Schichtausbildungssubstrat 2b und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 kann bestimmt werden, indem geprüft wird, ob die auf dem Schichtausbildungssubstrat 2b ausgebildete zweite Ausrichtungsmarkierung M2 und die auf dem Strukturierungsschlitzblatt 130 ausgebildete erste Ausrichtungsmarkierung M1 einander entsprechen (z. B. miteinander ausgerichtet sind) oder nicht. Die auf dem Schichtausbildungssubstrat 2b ausgebildete zweite Ausrichtungsmarkierung M2 und die auf dem Strukturierungsschlitzblatt 130 ausgebildete erste Ausrichtungsmarkierung M1 können unter Verwendung der Kamera (oder Kameras) 170 von 4 beobachtet werden.
11 ist eine schematische Ansicht, die einen Vorgang der Messung eines Abstands von der Messeinheit 10 zum Master-Substrat 2a gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Das Master-Substrat 2a wird auf die Transfereinheit 430 geladen, bevor das Schichtausbildungssubstrat 2b geladen und in die Abscheidungseinheit 100 eingebracht wird, und entsprechend der vorstehenden Beschreibung werden unter Verwendung der Messeinheit 10 ein Verzerrungsgrad des Master-Substrats 2a und ein Abstand zwischen der Messeinheit 10 und dem Master-Substrat 2a gemessen.
Anschließend wird während der Bewegung des Master-Substrats 2a oberhalb der Strukturierungsschlitzblätter 130-1 bis 130-n ein Zwischenraum zwischen jedem der Strukturierungsschlitzblätter 130-1 bis 130-n und dem Master-Substrat 2a gemessen.
12 ist eine schematische Ansicht, die einen Vorgang der Messung eines Abstands von der Messeinheit 10 zum Schichtausbildungssubstrat 2b gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Nach der Einbringung des Master-Substrats 2a in die Abscheidungseinheit 100 wird das Schichtausbildungssubstrat 2b geladen, und entsprechend der vorstehenden Beschreibung werden unter Verwendung der Messeinheit 10 ein Verzerrungsgrad des Schichtausbildungssubstrats 2b vor der Einbringung des Schichtausbildungssubstrats 2b in die Abscheidungseinheit 100 und auch ein Abstand zwischen der Messeinheit 10 und dem Schichtausbildungssubstrat 2b gemessen, wie in 12 dargestellt.
Die Messeinheit 10 vergleicht einen Abstand zwischen der Messeinheit 10 und dem Master-Substrat 2a und einen Abstand zwischen der Messeinheit 10 und dem Schichtausbildungssubstrat 2b und berechnet eine Differenz der Abstände.
Die Strukturierungsschlitzblätter 130-1 bis 130-3 sind so ausgerichtet, dass Zwischenräume zwischen den Strukturierungsschlitzblättern 130-1 bis 130-3 und dem Schichtausbildungssubstrat 2b auf der Grundlage der Differenz der Abstände bezogen auf das Master-Substrat 2a und das Schichtausbildungssubstrat 2b einheitlich aufrechterhalten (oder im Wesentlichen einheitlich aufrechterhalten) werden.
Die Ausrichtung zwischen dem Schichtausbildungssubstrat 2b und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 13, 14, 15 und 16 detailliert beschrieben.
13 bis 16 sind schematische Ansichten, die einen Vorgang der Ausrichtung eines Zwischenraums zwischen dem Schichtausbildungssubstrat 2b und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Entsprechend der Darstellung in 13 wird vor der Beförderung des Schichtausbildungssubstrats 2b auf das Strukturierungsschlitzblatt 130 eine Differenz des Abstands zwischen der Messeinheit 10 und dem Master-Substrat 2a und des Abstands zwischen der Messeinheit 10 und dem Schichtausbildungssubstrat 2b berechnet, und auf der Grundlage der Differenz wird ein Bewegungsausmaß für das Strukturierungsschlitzblatt 130 bestimmt.
Entsprechend der Darstellung in 14 wird beim Eintritt des Schichtausbildungssubstrats 2b in das Strukturierungsschlitzblatt 130 (z. B. in den Raum oberhalb desselben) das Strukturierungsschlitzblatt 130 entsprechend dem vorstehenden Bewegungsausmaß transportiert, so dass ein Zwischenraum zwischen dem Schichtausbildungssubstrat 2b und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 einheitlich (oder im Wesentlichen einheitlich) aufrechterhalten wird. Anschließend kann während der Bewegung des Schichtausbildungssubstrats 2b oberhalb des Strukturierungsschlitzblatts 130 das Strukturierungsschlitzblatt 130 ebenfalls bewegt werden, so dass ein Zwischenraum zwischen dem Schichtausbildungssubstrat 2b und dem Strukturierungsschlitzblatt 130 einheitlich (oder im Wesentlichen einheitlich) aufrechterhalten wird. 17 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 900 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie 17 zu entnehmen ist, umfasst die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten 900 eine Abscheidungsquelle 910, eine Abscheidungsquellendüseneinheit 920 und ein Strukturierungsschlitzblatt 950.
Die Abscheidungsquelle 910 umfasst einen mit einem Abscheidungsmaterial 915 gefüllten Tiegel 911 und eine Heizeinrichtung 912, die den Tiegel 911 beheizt, um das in den Tiegel 911 gefüllte Abscheidungsmaterial 915 in Richtung einer Seite der Abscheidungsquellendüseneinheit 920 zu verdampfen. Die Abscheidungsquellendüseneinheit 920 kann sich an einer Seite der Abscheidungsquelle 910 befinden, und in der Abscheidungsquellendüseneinheit 920 ist/sind entlang der Richtung einer Y-Achse eine oder mehrere Abscheidungsquellendüse(n) 921 inbegriffen. Zwar ist in 17 nur eine Abscheidungsquellendüse 921 dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zwischen der Abscheidungsquelle 910 und einem Substrat 2 sind weiterhin das Strukturierungsschlitzblatt 950 und ein Rahmen 955 inbegriffen, und im Strukturierungsschlitzblatt 950 ist entlang der Richtung einer X-Achse eine Mehrzahl von Strukturierungsschlitzen 951 ausgebildet. Außerdem sind die Abscheidungsquelle 910, die Abscheidungsquellendüseneinheit 920 und das Strukturierungsschlitzblatt 950 unter Verwendung eines Verbindungselements 935 aneinander gekoppelt.
Die Anordnung der Mehrzahl von in der Abscheidungsquellendüseneinheit inbegriffenen Abscheidungsquellendüsen 921 unterscheidet sich von derjenigen der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen und wird daher nachstehend detailliert beschrieben.
Die Abscheidungsquellendüseneinheit 920 befindet sich an einer Seite der Abscheidungsquelle 910, konkret an einer dem Substrat 2 zugewandten Seite der Abscheidungsquelle 910. Außerdem ist in der Abscheidungsquellendüseneinheit 920 eine Abscheidungsquellendüse 921 ausgebildet. Das in der Abscheidungsquelle 910 verdampfte Abscheidungsmaterial 915 passiert die Abscheidungsquellendüseneinheit 920, um zum Substrat 2 zu gelangen, auf dem die Abscheidung erfolgen soll. Ist entlang der Richtung der X-Achse eine Mehrzahl von Abscheidungsquellendüsen inbegriffen, können die Abstände zwischen den jeweiligen Abscheidungsquellendüsen 921 und dem Strukturierungsschlitz 951 variieren, und durch ein Abscheidungsmaterial, das von einer der Abscheidungsquellendüsen abgegeben wird, die relativ weit vom Strukturierungsschlitz entfernt ist, kann ein Schatten erzeugt werden. Es wird also, wie in der derzeitigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, nur eine Abscheidungsdüse 921 in Richtung der X-Achse ausgebildet, um die Erzeugung des Schattens zu reduzieren (z. B. wesentlich zu reduzieren).
18 ist eine Querschnittsansicht einer unter Verwendung des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 hergestellten organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie 18 zu entnehmen ist, ist die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp gemäß der derzeitigen Ausführungsform auf einem Substrat 2 ausgebildet. Das Substrat 2 kann aus einem transparenten Material, beispielsweise Glas, Kunststoff oder Metall, ausgebildet sein. Auf der gesamten Oberfläche des Substrats 2 ist eine Isolierschicht 51, wie z. B. eine Pufferschicht, ausgebildet.
Auf der Isolierschicht 51 sind entsprechend der Darstellung in 18 ein Dünnschichttransistor (thin film transistor, TFT) und eine organische lichtemittierende Diode (organic light-emitting diode, OLED) angeordnet.
Auf einer oberen Oberfläche der Isolierschicht 51 ist mit einer eingestellten oder vorgegebenen Struktur eine aktive Halbleiterschicht 52 ausgebildet. Eine Gate-Isolierschicht 53 ist so ausgebildet, dass sie die aktive Halbleiterschicht 52 bedeckt. Die aktive Halbleiterschicht 52 kann ein Halbleitermaterial vom p-Typ oder n-Typ umfassen.
Auf einem Bereich der Gate-Isolierschicht 53, der einem Kanalbereich 52a der aktiven Halbleiterschicht 52 entspricht, ist eine Gate-Elektrode 54 des TFT ausgebildet. Eine Zwischenschicht-Isolierschicht 55 ist so ausgebildet, dass sie die Gate-Elektrode 54 bedeckt. Die Zwischenschicht-Isolierschicht 55 und die Gate-Isolierschicht 53 werden, beispielsweise durch Trockenätzen, geätzt, um Kontaktlöcher auszubilden, die Teile der aktiven Halbleiterschicht 52 freilegen.
Auf der Zwischenschicht-Isolierschicht 55 sind Source-/Drain-Elektroden 56, 57 so ausgebildet, dass sie durch die jeweiligen Kontaktlöcher mit Source-/Drain-Bereichen 52b bzw. 52c der aktiven Halbleiterschicht 52 in Kontakt stehen. Eine Passivierungsschicht 58 ist so ausgebildet, dass sie die Source-/Drain-Elektroden 56, 57 bedeckt, und geätzt, um einen Teil einer der Source-/Drain-Elektroden 56 und 57 freizulegen. Auf der Passivierungsschicht 58 kann weiterhin eine Isolierschicht 59 ausgebildet sein, um die Passivierungsschicht 58 zu planarisieren. Außerdem zeigt die organische lichtemittierende Diode OLED eingestellte oder vorgegebene Bildinformationen an, indem sie je nach Strom rotes, grünes oder blaues Licht emittiert. Die OLED umfasst eine auf der Passivierungsschicht 58 (und der Isolierschicht 59, sofern ausgebildet) befindliche erste Elektrode 61. Die erste Elektrode 61 ist elektrisch mit der freiliegenden Source-/Drain-Elektrode 57 des TFT verbunden.
Eine Pixeldefinitionsschicht 60 ist so ausgebildet, dass sie die erste Elektrode 61 bedeckt. In der Pixeldefinitionsschicht 60 ist eine Öffnung ausgebildet, und in einem durch die Öffnung definierten Bereich ist eine organische Schicht 62 ausgebildet, die eine Emissionsschicht (emission layer, EML) umfasst. Auf der organischen Schicht 62 ist eine zweite Elektrode 63 ausgebildet.
Die Pixeldefinitionsschicht 60, die einzelne Pixel definiert, kann aus einem organischen Material ausgebildet sein. Die Pixeldefinitionsschicht 60 planarisiert ebenfalls die Oberfläche eines Bereichs des Substrats 2, in dem die erste Elektrode 61 ausgebildet ist, insbesondere die Oberfläche der Isolierschicht 59.
Die erste Elektrode 61 und die zweite Elektrode 63 sind voneinander isoliert und legen an die organische Schicht 62 jeweils Spannungen entgegengesetzter Polaritäten an, um die Emission von Licht zu bewirken.
Die eine EML umfassende organische Schicht 62 kann aus einem organischen Material mit niedrigen Molekulargewicht oder einem organischen Material mit hohem Molekulargewicht ausgebildet sein. Bei Verwendung eines organischen Materials mit niedrigem Molekulargewicht kann die organische Schicht 62 eine ein- oder mehrschichtige Struktur aufweisen, die eine Lochinjektionsschicht (hole injection layer, HIL), eine Lochtransportschicht (hole transport layer, HTL), die EML, eine Elektronentransportschicht (electron transport layer, ETL) und/oder eine Elektroneninjektionsschicht (electron injection layer, EIL) umfasst. Nicht einschränkende Beispiele verfügbarer organischer Materialien können Kupfer-phthalo-cyanin (CuPc), N,N'-Di-(naphthalen-1-yl)-N,N'-di-phenyl-benzidin (NPB) und Tris-8-hydroxychinolinaluminium (Alq₃) umfassen.
Die eine EML umfassende organische Schicht 62 kann unter Verwendung des in 1 dargestellten Geräts zur Abscheidung organischer Schichten 1 ausgebildet werden. Das heißt, ein Gerät zur Abscheidung organischer Schichten, umfassend eine Abscheidungsquelle, die ein Abscheidungsmaterial abgibt, eine Abscheidungsquellendüseneinheit, die sich an einer Seite der Abscheidungsquelle befindet und eine Mehrzahl darin ausgebildeter Abscheidungsquellendüsen umfasst, und ein Strukturierungsschlitzblatt, das der Abscheidungsquellendüseneinheit zugewandt ist und eine Mehrzahl darin ausgebildeter Strukturierungsschlitze umfasst, ist mit einem eingestellten oder vorgegebenen Abstand von einem Substrat beabstandet, auf dem das Abscheidungsmaterial abgeschieden werden soll. Außerdem wird das vom Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 (siehe 1) abgegebene Abscheidungsmaterial auf dem Substrat 2 abgeschieden (siehe 1), während das Gerät zur Abscheidung organischer Schichten 1 und das Substrat 2 bezogen aufeinander bewegt werden.
Nach Ausbildung der organischen EML (d. h. der organischen Emissionsschicht) kann durch das gleiche Abscheidungsverfahren, das zur Ausbildung der organischen Schicht 62 verwendet wurde, die zweite Elektrode 63 ausgebildet werden.
Die erste Elektrode 61 kann als Anode und die zweite Elektrode 63 als Kathode fungieren. Alternativ kann die erste Elektrode 61 als Kathode und die zweite Elektrode 63 als Anode fungieren. Die erste Elektrode 61 kann so strukturiert sein, dass sie einzelnen Pixelbereichen entspricht, und die zweite Elektrode 63 kann so ausgebildet sein, dass sie alle Pixel bedeckt. Die erste Elektrode 61 kann als transparente Elektrode oder reflektierende Elektrode ausgebildet sein. Eine solche transparente Elektrode kann aus Indiumzinnoxid (indium tin oxide, ITO), Indiumzinkoxid (indium zinc oxide, IZO), Zinkoxid (ZnO) oder Indiumoxid (In₂O₃) ausgebildet sein. Eine solche reflektierende Elektrode kann durch Ausbildung einer reflektierenden Schicht aus Silber (Ag), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Platin (Pt), Palladium (Pd), Gold (Au), Nickel (Ni), Neodym (Nd), Iridium (Ir), Chrom (Cr) oder einer Verbindung derselben und Ausbildung einer Schicht aus ITO, IZO, ZnO oder In₂O₃ auf der reflektierenden Schicht ausgebildet sein. Die erste Elektrode 61 kann durch Ausbildung einer Schicht, beispielsweise durch Sputtern, und anschließende Strukturierung der Schicht, beispielsweise durch Photolithographie, ausgebildet sein.
Die zweite Elektrode 63 kann ebenfalls als transparente Elektrode oder reflektierende Elektrode ausgebildet sein. In einer Ausführungsform wird bei Ausbildung der zweiten Elektrode 63 als transparente Elektrode die zweite Elektrode 63 als Kathode verwendet. Zu diesem Zweck kann eine solche transparente Elektrode durch Abscheidung eines Metalls mit geringer Austrittsarbeit, wie z. B. Lithium (Li), Calcium (Ca), Lithiumfluorid/Calcium (LiF/Ca), Lithiumfluorid/Aluminium (LiF/Al), Aluminium (Al), Silber (Ag), Magnesium (Mg) oder einer Verbindung derselben, auf einer Oberfläche der organischen Schicht 62 und Ausbildung einer Hilfselektrodenschicht oder einer Buselektrodenleitung aus ITO, IZO, ZnO, In₂O₃ oder dergleichen darauf ausgebildet sein. Bei Ausbildung der zweiten Elektrode 63 als reflektierende Elektrode kann die reflektierende Schicht durch Abscheidung von Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg oder einer Verbindung derselben auf der gesamten Oberfläche der organischen Schicht 62 ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 63 kann unter Verwendung des gleichen Abscheidungsverfahrens ausgebildet werden, das zur Ausbildung der weiter oben beschriebenen organischen Schicht 62 verwendet wurde.
Die Geräte zur Abscheidung organischer Schichten gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zur Ausbildung einer organischen Schicht oder einer anorganischen Schicht eines organischen TFT und zur Ausbildung von Schichten aus unterschiedlichen Materialien angewandt werden.
Wie vorstehend beschrieben, stellt/stellen die eine oder mehreren Ausführungsform(en) der vorliegenden Erfindung Geräte zur Abscheidung organischer Schichten, die zur Verwendung in der Massenfertigung großer Substrate geeignet sind und eine hochauflösende Strukturierung ermöglichen, und Verfahren zur Herstellung einer organische lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung des Geräts zur Abscheidung organischer Schichten bereit.
Zwar wurden nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben, dem Fachmann ist jedoch klar, dass an dieser Ausführungsform Änderungen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung, deren Schutzbereich in den Ansprüchen und deren Entsprechungen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines Geräts zur Abscheidung organischer Schichten (1) zur Ausbildung einer organischen Schicht auf einem Substrat (2), wobei das Verfahren umfasst: Befestigen des Substrats (2) an einer Transfereinheit (430) unter Verwendung einer Ladeeinheit (200); Transportieren der Transfereinheit (430), auf der das Substrat (2) befestigt ist, in eine Kammer (101) unter Verwendung einer die Kammer (101) hindurchführenden ersten Fördereinheit (410); Verwenden einer Messeinheit zur Messung von Positionsinformationen des Substrats (2) vor der Ausbildung der organischen Schicht auf dem Substrat (2); Ausbilden der organischen Schicht in der Kammer (101) durch Abscheidung eines von wenigstens einer Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) abgegebenen Abscheidungsmaterials (115, 915) auf das Substrat (2), während das Substrat (2) bezogen auf die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) entlang einer ersten Richtung (A) bewegt wird, wobei die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) in der Kammer (101) vom Substrat (2) beabstandet ist; Trennen des Substrats (2), auf dem die Ausbildung der organischen Schicht abgeschlossen wurde, von der Transfereinheit (430) unter Verwendung einer Entladeeinheit (300); und Transportieren der Transfereinheit (430), von der das Substrat (2) getrennt wurde, zur Ladeeinheit (200) unter Verwendung einer die Kammer (101) hindurchführenden zweiten Fördereinheit (420).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Positionsinformationen einen Verzerrungsgrad des Substrats (2) bezogen auf die erste Richtung (A) und einen Abstand zwischen der Messeinheit (10) und dem Substrat (2) umfassen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Substrat (2) ein Schichtausbildungssubstrat (2b) und ein Master-Substrat (2a) umfasst, wobei das Master-Substrat (2a) in die Kammer (101) eingebracht wird, bevor das Schichtausbildungssubstrat (2b) in die Kammer (101) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei bei der Messung der Positionsinformationen Positionsinformationen des Schichtausbildungssubstrats (2b) gemessen werden, nachdem Positionsinformationen des Master-Substrats (2a) gemessen werden, und das Schichtausbildungssubstrat (2b) an der Transfereinheit (430) befestigt und zur Kammer (101) transferiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Ausbildung der organischen Schicht umfasst: Ausrichten der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) und des Schichtausbildungssubstrats (2b) durch Vergleich der Positionsinformationen des Master-Substrats (2a) und der Positionsinformationen des Schichtausbildungssubstrats (2b); und Ausbilden einer organischen Schicht durch Abscheidung eines von der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) abgegebenen Abscheidungsmaterials (115, 915) auf das Substrat (2), während die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) bezogen auf das Schichtausbildungssubstrat (2b) auf der Grundlage von Ausrichtungsinformationen über die Ausrichtung zwischen der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) und dem Schichtausbildungssubstrat (2b) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Ausrichtung umfasst: Vergleichen des Verzerrungsgrads des Master-Substrats (2a) bezogen auf die erste Richtung (A) und des Verzerrungsgrads des Schichtausbildungssubstrats (2b) bezogen auf die erste Richtung (A), um eine Verzerrungsdifferenz des Schichtausbildungssubstrats (2b) bezogen auf das Master-Substrat (2a) zu berechnen, und Drehen des Strukturierungsschlitzblatts (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) oder Bewegen desselben auf einer Kreisbahn entsprechend der Verzerrungsdifferenz.
Verfahren nach Anspruch 6, das weiterhin die Beobachtung der Ausrichtung einer ersten Ausrichtungsmarkierung auf dem Schichtausbildungssubstrat (2b) mit einer zweiten Ausrichtungsmarkierung auf dem Strukturierungsschlitzblatt (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) nach der Drehung oder Bewegung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, das weiterhin umfasst: Berechnen eines Abstands der Messeinheit (10) zum Master-Substrat (2a) und eines Abstands der Messeinheit (10) zum Schichtausbildungssubstrat (2b); Berechnen einer Differenz der Abstände, Bestimmen eines Bewegungsausmaßes auf der Grundlage der Differenz und Transportieren des Strukturschlitzblatts (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) bei Eintritt des Schichtausbildungssubstrats (2b) in das Strukturierungsschlitzblatt (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) entsprechend dem bestimmten Bewegungsausmaß, um einen im Wesentlichen einheitlichen Zwischenraum zwischen dem Schichtausbildungssubstrat (2b) und der Abscheidungseinheit (100) entsprechend einer Differenz des Abstands der Messeinheit (10) zum Master-Substrat (2a) und des Abstands der Messeinheit (10) zum Schichtausbildungssubstrat (2b) aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin die Bewegung des Strukturierungsschlitzblatts (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) während des Tragens des Substrats (2) entlang des Strukturierungsschlitzblatts (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) zur Aufrechterhaltung des einheitlichen Zwischenraums umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11, 900) umfasst: eine Abscheidungsquelle (110, 910) zur Abgabe eines Abscheidungsmaterials (115, 915); eine Abscheidungsquellendüseneinheit (120, 920), die sich an einer Seite der Abscheidungsquelle (110, 910) befindet und eine Mehrzahl von Abscheidungsquellendüsen (121, 921) umfasst; und ein Strukturierungsschlitzblatt (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950), das der Abscheidungsquellendüseneinheit (120, 920) zugewandt ist und eine Mehrzahl von Strukturierungsschlitzen (131, 951) umfasst, wobei das von der Abscheidungsquelle (110, 910) abgegebene Abscheidungsmaterial (115, 915) das Strukturierungsschlitzblatt (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) passiert, um mit einer Struktur auf das Substrat (2) abgeschieden zu werden.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Strukturierungsschlitzblatt (130, 130-1, 130-2, 130-3, 950) der Baugruppe zur Abscheidung organischer Schichten (100-1, ..., 100-11) in wenigstens einer der ersten Richtung (A) oder einer zweiten Richtung kleiner ist als das Substrat (2).