本發(fā)明的實施例涉及一種蒸鍍裝置、利用該蒸鍍裝置的薄膜形成方法及有機發(fā)光顯示裝置制造方法。
背景技術:
半導體元件、顯示裝置及其他電子元件等具備多個薄膜。形成這種多個薄膜的方法多種多樣,其中之一就是蒸鍍方法。
蒸鍍方法可使用要用于形成薄膜的多種原料,例如,可使用一種以上的氣體。這種蒸鍍方法有化學氣相沉積(CVD:chemical vapor deposition)、原子層沉積(ALD:atomic layer deposition)及其他多種方法。
另一方面,顯示裝置中,有機發(fā)光顯示裝置具有不僅可視角度寬、對比度優(yōu)異而且響應速度快的優(yōu)點,因而作為下一代顯示裝置受到關注。
有機發(fā)光顯示裝置包括在相面對的第一電極與第二電極之間具備有機發(fā)光層的中間層,除此之外具備一個以上的多種薄膜。此時,為了形成有機發(fā)光顯示裝置的薄膜,有時也利用蒸鍍工藝。
然而,隨著有機發(fā)光顯示裝置變得大型化且要求高分辨率,不易以所期望的特性蒸鍍大面積的薄膜。而且,在提高形成這種薄膜的工序的效率方面存在局限性。
前述背景技術是發(fā)明人為導出本發(fā)明而所擁有的技術信息,或者是在導出本發(fā)明的過程中學到的技術信息,不能說是在本發(fā)明的申請日之前已向一般的公眾公開過的公知技術。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種蒸鍍裝置、利用該蒸鍍裝置的薄膜形成方法及有機發(fā)光顯示裝置制造方法。
本發(fā)明的一個實施例公開一種蒸鍍裝置,用于利用掩膜對基板進行蒸鍍工序,包括:腔室;支撐部,支撐所述基板,且具備第一區(qū)域和第二區(qū)域, 該第二區(qū)域與第一區(qū)域相鄰,且具有比第一區(qū)域的厚度薄的厚度;蒸鍍源,朝基板方向放射一個以上的蒸鍍物質(zhì)。
在本實施例中,第一區(qū)域的表面中朝向基板的表面可具備平坦面。
在本實施例中,第二區(qū)域的表面中朝向基板的表面可具備平坦面。
在本實施例中,第二區(qū)域的表面中朝向基板的表面可形成為朝基板方向具有預定的曲率。
在本實施例中,第二區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面與基板之間可具備至少相隔預定間距的區(qū)域。
在本實施例中,第二區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面可與基板緊貼。
在本實施例中,第一區(qū)域的表面中朝向基板的表面可形成為朝基板方向具有預定的曲率。
在本實施例中,第一區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面與基板之間可具備至少相隔預定間距的區(qū)域。
在本實施例中,第一區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面可與基板緊貼。
在本實施例中,第二區(qū)域的表面中朝向基板的表面可具備平坦面。
在本實施例中,第二區(qū)域的表面中朝向基板的表面可形成為朝基板方向具有預定的曲率。
在本實施例中,第二區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面與基板之間可具備至少相隔預定間距的區(qū)域。
在本實施例中,第二區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面可與基板緊貼。
在本實施例中,第一區(qū)域的形成為具有預定的曲率的表面與基板緊貼,且第一區(qū)域與第二區(qū)域可具有相同的曲率。
本發(fā)明的另一實施例公開一種薄膜形成方法,利用蒸鍍裝置而在基板上形成薄膜,包括如下步驟:將基板布置到支撐部,該支撐部具備第一區(qū)域和第二區(qū)域,該第二區(qū)域鄰接于第一區(qū)域的兩側,且具有比第一區(qū)域的厚度薄的厚度;對基板布置掩膜;從蒸鍍源朝基板方向放射用于形成薄膜的一個以上的蒸鍍物質(zhì)。
在本實施例中,其特征可以是,在將基板布置到支撐部的步驟中,以基板的區(qū)域中與支撐部的第一區(qū)域?qū)膮^(qū)域為中心,朝向支撐部而彎曲地布置。
在本實施例中,其特征可以是,在對基板布置掩膜的步驟中,掩膜被布 置成彎曲的形態(tài),以對應于基板的彎曲。
本發(fā)明的又一實施例公開一種有機發(fā)光顯示裝置制造方法,利用蒸鍍裝置制造包括一個以上的薄膜的有機發(fā)光顯示裝置,形成薄膜的步驟包括如下步驟:將基板布置到支撐部,該支撐部具備第一區(qū)域和第二區(qū)域,該第二區(qū)域鄰接于第一區(qū)域的兩側,且具有比第一區(qū)域的厚度薄的厚度;對基板布置掩膜;從蒸鍍源朝基板方向放射用于形成薄膜的一個以上的蒸鍍物質(zhì)。
在本實施例中,其特征可以是,在將基板布置到支撐部的步驟中,以基板的區(qū)域中與支撐部的第一區(qū)域?qū)膮^(qū)域為中心,朝向支撐部而彎曲地布置。
在本實施例中,其特征可以是,在對基板布置掩膜的步驟中,掩膜被布置成彎曲的形態(tài),以對應于基板的彎曲。
除上述記載以外的其他方面、特征、優(yōu)點,根據(jù)附圖、權利要求書以及對發(fā)明的詳細說明而變得清楚。
關于本發(fā)明的實施例的蒸鍍裝置、利用該蒸鍍裝置的薄膜形成方法及有機發(fā)光顯示裝置制造方法可最小化掩膜與基板之間的翹起(間隙(gap))。
附圖說明
圖1為概略地示出關于本發(fā)明的一實施例的蒸鍍裝置的概念圖。
圖2為具體示出圖1的支撐部的平面圖。
圖3a及圖3b為示出圖1的支撐部的變形例的剖面圖。
圖4a及圖4b為示出圖1的支撐部的另一變形例的剖面圖。
圖5a及圖5b為示出圖1的支撐部的又一變形例的剖面圖。
圖6為示出圖1的支撐部的又一變形例的剖面圖。
圖7為概略地示出關于本發(fā)明的另一實施例的蒸鍍裝置的概念圖。
圖8為概略地示出利用本發(fā)明的實施例的蒸鍍裝置而制造的有機發(fā)光顯示裝置的剖面圖。
圖9為圖8的F的放大圖。
符號說明:
10:有機發(fā)光顯示裝置 64:開口
30:基板 70:封裝層
31:緩沖層 71、71a、71b、71c:無機層
32:柵極絕緣膜 72、72a、72b、72c:有機層
33:層間絕緣膜 100、200:蒸鍍裝置
34:鈍化層 110:腔室
35:像素定義膜 110a、210a:出入口
40:薄膜晶體管 120:支撐部
41:活性層
121、121a、121b、121c、121d、121e、121f、121g:第一區(qū)域
42:柵電極
122、122a、122b、122c、121d、121e、121f、121g:第二區(qū)域
43:源/漏電極 130:蒸鍍源
50:電容器 210:腔室
51:第一電容器電極 220:支撐部
52:第二電容器電極 230:蒸鍍源
60:有機發(fā)光元件 240:基底板
61:第一電極 250:電源部
62:第二電極 260:清洗部
63:中間層
具體實施方式
本發(fā)明可實施多樣的變換且可具有多種實施例,附圖中例示出特定實施例,并在詳細的說明中進行詳細說明。對于本發(fā)明的效果和特征以及實現(xiàn)這些的方法而言,在參照與附圖一并詳細后述的實施例時將變得清楚。然而,本發(fā)明并不局限于以下所揭示的實施例,其可由多種形態(tài)實現(xiàn)。在以下的實施例中,“第一”、“第二”等術語不具有限定的意思,其目的在于為了將一個構成要素區(qū)別于另一構成要素而使用。而且,除非上下文中有明確不同的含義,否則單數(shù)的表述應當理解為包含復數(shù)的表述。而且,“包括”或“具有”等術語是為了表示存在所述的特征或構成要素,而并非旨在預先排除一個以上的其他特征或構成要素額外存在的可能性。
而且,為了便于說明,附圖中構成要素的大小有可能被夸大或縮小示出。例如,為了便于說明而隨意地示出了附圖中所示的各個構成的大小以及厚度,然而本發(fā)明并不一定局限于附圖所示的情形。而且,在某一實施例可以用不 同的方法實現(xiàn)的情況下,特定的工藝順序也有可能執(zhí)行為與所說明的順序不同。例如,連續(xù)說明的兩個工序可以實質(zhì)上同時執(zhí)行,也可以按與所說明的順序相反的順序進行。
以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例,在參照附圖進行說明時,對于相同或?qū)臉嫵梢刭x予相同的附圖標記,且省略針對此的重復說明。
圖1為概略地示出關于本發(fā)明的一實施例的蒸鍍裝置100的概念圖,圖2為具體示出圖1的支撐部的平面圖。
參照圖1,蒸鍍裝置100包括腔室110和支撐部120以及蒸鍍源130。
腔室110可連接于泵(未圖示)以控制蒸鍍工序的壓力氛圍,且收容并保護基板S、支撐部120以及蒸鍍源130。并且,腔室110可具備用于使基板S或掩膜M進出的一個以上的出入口110a。
支撐部120上布置有將要進行蒸鍍工序的基板S。在對基板S進行蒸鍍工序的期間,支撐部120防止基板S移動或晃動。在如此地被支撐部120支撐的基板S上布置掩膜M。雖然未圖示,然而掩膜M中形成有多個開口部(未圖示),以用于使從蒸鍍源130放射的一個以上的蒸鍍物質(zhì)通過而使蒸鍍物質(zhì)蒸鍍到基板S上,而且掩膜M可以是開放式掩膜。在進行蒸鍍工序時,在這種開口部中的一部分上發(fā)生與基板S沒有完全緊貼的翹起現(xiàn)象。
如果這樣在蒸鍍工藝中掩膜M與基板S沒有相互緊貼,則蒸鍍物質(zhì)將會被蒸鍍到基板S上的不期望的區(qū)域,即死區(qū)(dead zone),從而發(fā)生顯示不良。這種現(xiàn)象稱為“陰影效應(shadow effect)”,然而為了制造出高分辨率的有機發(fā)光顯示裝置,需要減小或消除這種陰影效應。因此,為了減小或消除這種陰影效應,有必要提高基板S與掩膜M的緊貼度。
支撐部120包括第一區(qū)域121和第二區(qū)域122,該第二區(qū)域122與第一區(qū)域121相鄰而布置,且具有比第一區(qū)域121的厚度薄的厚度。第一區(qū)域121的表面中朝向基板S的表面可具備平坦面,此時第一區(qū)域121的平坦面與基板S之間可形成有相隔預定間距的區(qū)域。
如此,如果支撐部120具備與基板S的中央?yún)^(qū)域接觸而支撐基板S的第一區(qū)域121,則被具有比第一區(qū)域121的厚度薄的厚度的第二區(qū)域122支撐的基板S的邊緣區(qū)域相比被第一區(qū)域121支撐的基板的中央?yún)^(qū)域更向下方下垂,因此即便在掩膜M的圖案化的狹縫區(qū)域與基板S之間發(fā)生翹起現(xiàn)象,也可以減小或消除其空間。
參照圖2,第一區(qū)域121在支撐部120的中心部形成為橢圓形,第二區(qū)域122形成為包圍這種第一區(qū)域121。第一區(qū)域121的形態(tài)不局限于此,第一區(qū)域121可形成為諸如圓形、多邊形等多種形態(tài)。
蒸鍍源130被布置為與基板S相面對而向基板S方向放射一個以上的原料(即,蒸鍍物質(zhì)),以便能夠?qū)錝進行蒸鍍工序。即,蒸鍍源130布置于支撐部120的上部。作為蒸鍍源130的具體的例子,蒸鍍源130還可具有朝基板S方向供應一個以上的蒸鍍物質(zhì)的噴頭(shower head)形態(tài)。
而且,也可以對蒸鍍源130與支撐部120之間施加電壓,以使從蒸鍍源130朝基板S方向供應的氣體狀態(tài)的蒸鍍物質(zhì)變?yōu)榈入x子體形態(tài)。即,蒸鍍裝置100可以是等離子體增強化學氣相沉積(PECVD:plasma enhanced chemical vapor deposition)裝置。
作為電壓施加方法的具體的例子,可分別對支撐部120和蒸鍍源130施加電壓。然而,本發(fā)明的一實施例不局限于此,可以將專門的電極(未圖示)布置于蒸鍍裝置100,以使等離子體能夠在支撐部120與蒸鍍源130之間產(chǎn)生。
蒸鍍源130其大小不受限制。即,蒸鍍源130可形成為具有大于基板S的區(qū)域,據(jù)此可在整個基板S上均勻地形成蒸鍍膜。
圖3a及圖3b為示出圖1的支撐部的變形例的剖面圖,圖4a及圖4b為示出圖1的支撐部的另一變形例的剖面圖,圖5a及圖5b為示出圖1的支撐部的又一變形例的剖面圖,圖6為示出圖1的支撐部的又一變形例的剖面圖。
首先,參照圖3a及圖3b,支撐部120a、120b具備:第一區(qū)域121a、121b,朝向基板S的表面形成為平坦面;第二區(qū)域122a、122b,與第一區(qū)域121a、121b相鄰,且平均厚度薄于第一區(qū)域121a、121b的厚度,其中,第二區(qū)域122a、122b的表面中朝向基板S的表面形成為朝向基板S方向具有預定的曲率。
此時,朝向基板S的表面形成為朝基板S方向具有預定曲率的第二區(qū)域122a、122b如圖3a所示,可形成為在基板S與第二區(qū)域122a之間具備至少相隔預定間距的區(qū)域,另外,如圖3b所示,也可形成為第二區(qū)域122b和基板S完全緊貼。
接著,參照圖4a及圖4b,支撐部120c、120d可具備:第一區(qū)域121c、121d,朝向基板S的表面形成為朝基板S方向具有預定的曲率;第二區(qū)域122c、 122d,與第一區(qū)域121c、121d相鄰,且平均厚度薄于第一區(qū)域121c、121d的厚度。此時,第一區(qū)域121c、121d的表面中朝向基板S的表面,即形成為朝基板S方向具有預定的曲率的表面如圖4a所示,可在基板S與第一區(qū)域121c之間具備至少相隔預定間距的區(qū)域,另外,如圖4b所示,也可形成為第一區(qū)域121d與基板S緊貼。
參照圖5a及圖5b,支撐部120e、120f具備:第一區(qū)域121e、121f,朝向基板S的表面形成為朝基板S方向具有預定的曲率;第二區(qū)域122e、122f,與第一區(qū)域121e、121f相鄰,且平均厚度薄于第一區(qū)域121e、121f的厚度,其中,第二區(qū)域122e、122f的表面中朝向基板S的表面形成為朝基板S方向具有預定的曲率。
此時,朝向基板S的表面形成為朝基板S方向具有預定的曲率的第二區(qū)域122e、122f,如圖5a所示,可在基板S與第二區(qū)域122e之間具備至少相隔預定間距的區(qū)域,另外,如圖5b所示,也可形成為第二區(qū)域122f與基板S完全緊貼。
具體而言,如圖5b所示,當?shù)诙^(qū)域122f形成為朝基板S的方向具有預定的曲率時,第一區(qū)域121f和第二區(qū)域122f可相互連接成具有相同的曲率,以使支撐部120f和整個基板S緊貼。
參照圖6,第一區(qū)域121g的寬度可形成為小于第二區(qū)域122g的寬度。在這種情況下,與其他的變形例進行比較時,形成于第二區(qū)域122g與基板S之間的空間較大,然而這種情況下顯然也可以對基板S提供足夠的曲率而提高與掩膜M之間的緊貼度。
進一步具體而言,雖然彎曲的程度可設定為多種多樣,然而優(yōu)選地,從第一區(qū)域121朝面向基板S的方向最突出的區(qū)域的延伸線與第二區(qū)域122的最外側邊緣區(qū)域之間的間距為1毫米以下。即,如果支撐部120的曲率過大,則被支撐部120支撐的基板S也對應于此而彎曲過大,由此將產(chǎn)生前述的陰影效應。尤其,在基板S上形成無機薄膜的情況下,有可能發(fā)生薄膜的開裂等不良,因此優(yōu)選為如上所述地控制第一區(qū)域121與第二區(qū)域122的彎曲。
圖7為概略地示出關于本發(fā)明的另一實施例的蒸鍍裝置的概念圖。
參照圖7,蒸鍍裝置200包括腔室210、支撐部220、蒸鍍源230、基底板240、電源部250以及清洗部260。
腔室210可連接于泵(未圖示)以控制蒸鍍工序的壓力氛圍,且收容并 保護基板S、支撐部220以及蒸鍍源230。并且,腔室210具備用于使基板S或掩膜M進出的一個以上的出入口210a。
支撐部220上布置有將要進行蒸鍍工序的基板S。在對基板S進行蒸鍍工序的期間,支撐部220防止基板S移動或晃動。為此,支撐部220還可具備夾具(未圖示)。而且,為了支撐部220和基板S之間的吸附,支撐部220還可具備吸附孔(未圖示)。
掩膜M中形成有多個開口部(未圖示),以用于使從蒸鍍源230放射的一個以上的蒸鍍物質(zhì)通過而使蒸鍍物質(zhì)蒸鍍到基板S上,而且掩膜M可以是開放式掩膜。在進行蒸鍍工序時,在這種開口部中的一部分上發(fā)生與基板S沒有完全緊貼的翹起現(xiàn)象,因此優(yōu)選為在蒸鍍工序中使掩膜M和基板S最大限度地靠近而布置。
蒸鍍源230被布置為與基板S相面對而向基板S方向放射一個以上的原料(即,蒸鍍物質(zhì)),以便能夠?qū)錝進行蒸鍍工序。即,蒸鍍源230布置于支撐部220的上部。作為蒸鍍源230的具體的例子,蒸鍍源230還可具有朝基板S方向供應一個以上的蒸鍍物質(zhì)的噴頭(shower head)形態(tài)。而且,蒸鍍源230可具有擴散器(diffuser)形態(tài),以使蒸鍍物質(zhì)能夠均勻地供應至基板S的整個表面。
蒸鍍源230其大小不受限制。即,蒸鍍源230可形成為具有大于基板S的區(qū)域,據(jù)此可在整個基板S上均勻地形成蒸鍍膜。
基底板240布置于蒸鍍源230的上部。即,基底板240比蒸鍍源230更遠離基板S而布置并支撐蒸鍍源230。
而且,也可以對蒸鍍源230與支撐部220之間施加電壓,以使從蒸鍍源230朝基板S方向供應的氣體狀態(tài)的蒸鍍物質(zhì)變?yōu)榈入x子體狀態(tài)。作為具體的例子,可分別對蒸鍍源230和支撐部220施加電壓,也可對基底板240施加電壓。并且,在施加電壓時,可對某一側施加接地電壓。
蒸鍍裝置200具備提供電壓的電源部250,以將從這樣的蒸鍍源230朝基板S方向供應的氣體狀態(tài)的蒸鍍物質(zhì)變?yōu)榈入x子體狀態(tài)。電源部250可提供多種形態(tài)的電壓,優(yōu)選施加高頻電壓(RF voltage)。
然而,本發(fā)明的實施例不局限于此,可以將專門的電極(未圖示)布置于蒸鍍裝置200,以使等離子體能夠在蒸鍍源230與支撐部220之間產(chǎn)生。
清洗部260被布置成與腔室210連接。隨著蒸鍍工序的進行而腔室210 受到污染時,清洗部260對腔室210進行清洗。清洗部260可產(chǎn)生遠程等離子體(remote plasma)而供應至腔室210內(nèi)部,以清洗腔室210。例如,清洗部260接收三氟化氮(NF3)氣體而使其變?yōu)榈入x子體狀態(tài)并注入到腔室210內(nèi)部,從而可通過使其與形成于腔室210內(nèi)壁的層接觸而清洗腔室210內(nèi)壁。
圖8為概略地示出利用本發(fā)明的實施例的蒸鍍裝置而制造的有機發(fā)光顯示裝置的剖面圖,圖9為圖8的F的放大圖。
基板30上形成有緩沖層31,該緩沖層31在基板30上部提供平坦面,且含有絕緣物以防止水分和異物朝基板30方向滲透。
緩沖層31上形成有薄膜晶體管(TFT:thin film transistor)40、電容器50、有機發(fā)光元件(organic light emitting device)60。薄膜晶體管40大體上包括活性層41、柵電極42、源/漏電極43。有機發(fā)光元件60包括第一電極61、第二電極62以及中間層63。電容器50具備第一電容器電極51和第二電容器電極52。
具體而言,緩沖層31的上面布置有以預定圖案形成的活性層41?;钚詫?1可含有如硅等的無機半導體物質(zhì)、有機半導體物質(zhì)或氧化物半導體物質(zhì),其也可選擇性地注入p型或n型的摻雜物而形成。
活性層41上部形成柵極絕緣膜32。在柵極絕緣膜32的上部形成有柵電極42以與活性層41對應。柵極絕緣膜32的上部可形成有第一電容器電極51,其可由與柵電極42相同的材料形成。
層間絕緣膜33以覆蓋柵電極42的形態(tài)形成,且層間絕緣膜33上形成源/漏電極43,此時源/漏電極43形成為與活性層41的預定區(qū)域接觸。絕緣膜33上可形成有第二電容器電極52,其可由與源/漏電極43相同的材料形成。
鈍化層34以覆蓋源/漏電極43的形態(tài)形成,且為了薄膜晶體管40的平坦化,在鈍化層34上部還可形成專門的絕緣膜。
鈍化層34上形成第一電極61。第一電極61形成為與源/漏電極43中的某一個電連接。而且,像素定義膜35以覆蓋第一電極61的形態(tài)形成。在該像素定義膜35形成預定的開口64之后,在由該開口64限定的區(qū)域內(nèi)形成具備有機發(fā)光層的中間層63。然后,在中間層63上形成第二電極62。
參照圖9,第二電極62上形成封裝層70。封裝層70可含有有機物或無機物,且可以是有機物和無機物交替層疊的結構。
作為具體的例子,封裝層70可利用前述的蒸鍍裝置100、200而形成。 即,將形成有第二電極62的基板30投入到腔室110、210內(nèi)之后,可利用蒸鍍裝置100、200形成所期望的層。
尤其,封裝層70具備無機層71和有機層72,無機層71具備多個層71a、71b、71c,有機層72具備多個層72a、72b、72c。此時,可利用蒸鍍裝置100、200而形成無機層71的多個層71a、71b、71c。
然而,本發(fā)明不局限于此。即,也可以利用本發(fā)明的實施例中的蒸鍍裝置100、200來形成有機發(fā)光顯示裝置10的緩沖層31、柵極絕緣膜32、層間絕緣膜33、鈍化層34以及像素定義膜35等其他絕緣膜。
而且,顯然也可以利用本發(fā)明中的蒸鍍裝置100、200來形成活性層41、柵電極42、源/漏電極43、第一電極61、中間層63以及第二電極62等其他多種薄膜。
如上所述,當利用本實施例的蒸鍍裝置100、200時,可提高形成于有機發(fā)光顯示裝置10的蒸鍍膜的特性,其結果可提高有機發(fā)光顯示裝置10的電氣特性和畫質(zhì)特性。
而且,除了有機發(fā)光顯示裝置10之外,液晶顯示裝置中所具備的薄膜或者其他多種顯示裝置中所具備的薄膜也可利用本實施例的蒸鍍裝置100、200來形成。當然,本發(fā)明不局限于此,可利用蒸鍍裝置100、200來形成多種用途的薄膜。
如此,本發(fā)明參照附圖中所示的實施例進行了說明,然而這只不過是示例性的,對于本領域中具有通常知識的技術人員而言,應當理解可對本發(fā)明進行多種變形以及可對實施例進行變形。因此,本發(fā)明真正要保護的范圍應當由權利要求書中的技術思想來確定。