沉積源和有機層沉積設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于蒸發有機材料的沉積源和一種有機層沉積設備。在一方面，所述沉積源包括：排放管，釋放包括有機材料的流體；以及坩堝，包括與排放管相鄰的第一表面，第一表面接觸從排放管釋放的流體并具有第一高度。坩堝還包括遠離第一表面延伸的第二表面，第二表面接觸流自第一表面的流體并且具有比第一高度低的第二高度。所述沉積源還包括與坩堝的第二表面相鄰的排泄管，所述排泄管排放流自第二表面的流體。
【專利說明】沉積源和有機層沉積設備
【技術領域】
[0001]描述的技術總體上涉及沉積源和有機層沉積設備，更具體地講，涉及用于蒸發有機材料的沉積源和包括該沉積源的有機層沉積設備。
【背景技術】
[0002]近來，有機發光二極管(OLED )顯示器由于它們的如下描述的特性而備受關注。
[0003]OLED顯示器能產生光而不需要單獨的光源。因此，這些顯示器與需要單獨光源的顯示裝置(諸如，液晶顯示器)相比能被制得更薄且更輕。OLED顯示器還具有諸如低功耗、高亮度和快速響應速度的特性。
[0004]通常，OLED顯示器包括基底和有機層，其中，有機層包括用于OLED顯示器的每個像素的發射層。
[0005]有機層通常利用使包括有機材料(被沉積以形成有機層)的流體蒸發的沉積源形成。有機層的形成通常還需要包括設置在沉積源和沉積靶材(諸如基底)之間的掩模的有機層沉積設備。
[0006]在【背景技術】中公開的以上信息僅為了有助于所描述的技術的背景的理解，因此，其可能包括對于本領域的普通技術人員來說在本國已經公知的不形成現有技術的信息。
【發明內容】
[0007] —個發明方面是能改善有機層到諸如基底的沉積靶材的沉積效率的沉積源，以及包括該沉積源的有機層沉積設備。
[0008]另一方面是蒸發有機材料的沉積源。所述沉積源包括:排放管，釋放包括有機材料的流體。所述沉積源還包括坩堝，所述坩堝包括:與排放管相鄰的第一表面，第一表面接觸從排放管釋放的流體并具有第一高度；遠離第一表面延伸的第二表面，第二表面接觸流自第一表面的流體并具有比第一高度低的第二高度。所述沉積源還包括:排泄管，與坩堝的第二表面相鄰，并且排放流自第二表面的流體。
[0009]第一表面和第二表面可以形成臺階金字塔。
[0010]第一表面和第二表面可以形成圓錐形。
[0011]第一表面和第二表面可以形成斜坡。
[0012]第一表面和第二表面可以形成臺階。
[0013]所述沉積源還可以包括使排泄管和排放管互相連接并提供從排泄管排放到排放管的流體的連接管。
[0014]所述沉積源還可以包括與坩堝相鄰并加熱坩堝的加熱器。
[0015]另一方面是在沉積靶材上形成有機層的有機層沉積設備。所述有機層沉積設備包括沉積源。掩模位于沉積源和沉積靶材之間并且包括對應于有機層的開口圖案。
[0016]公開的實施例的至少一方面提供一種能改善使有機層到諸如基底的沉積靶材的沉積效率的沉積源以及包括該沉積源的有機層沉積設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是示出根據描述的技術的示例性實施例的有機層沉積設備的視圖。
[0018]圖2是示出圖1的沉積源的剖視圖。
[0019]圖3是示出根據另一個示例性實施例的沉積源的剖視圖。
[0020]圖4是示出根據示例性實施例的沉積源的剖視圖。
[0021]圖5是示出根據示例性實施例的沉積源的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]在下文中，將參照附圖詳細地描述所描述的技術的示例性實施例，使得本領域的技術人員可以容易地實踐描述的技術。本領域的技術人員將意識到的是，在所有不脫離描述的技術的精神或范圍的情況下，可以以各種不同的方式修改描述的實施例。
[0023]在描述公開的技術時，將省略與描述無關的部件。在整個說明書中，同樣的附圖標記通常指的是同樣的元件。
[0024]此外，在各種示例性實施例中，相對于與在第一示例性實施例中示出的元件具有相同結構的組成元件使用相同的附圖標記。在其他的示例性實施例中，僅示出不同于第一示例性實施例的元件。
[0025] 此外，在附圖中示出的每個元件的尺寸和厚度僅為了有助于理解和易于描述的目的而示出，但是描述的技術不限于此。
[0026]在附圖中，為了清除起見，可以夸大層、膜、面板、區域等的厚度。在附圖中，為了有助于理解并易于描述，可以夸大一些層和區域的厚度。
[0027]此外，除非明確地做出相反描述，否則詞語“包括”和諸如“包含”或“具有”的變型將被理解為暗指包括所陳述的元件，但是不排除任何其他元件。
[0028]在下文中，將參照圖1和圖2描述根據描述的技術的示例性實施例的有機層沉積設備。
[0029]圖1是示出根據示例性實施例的有機層沉積設備的視圖。
[0030]如在圖1中所示，根據示例性實施例的有機層沉積設備1000在被用作沉積靶材的基底10上形成有機層11。有機層沉積設備1000包括掩模100和沉積源200。
[0031]掩模100位于沉積源200和用作沉積靶材的基底10之間。掩模100包括具有對應于有機層11的開口的開口圖案110。在沉積源200處被蒸發的有機材料OM通過掩模100的開口圖案110被沉積到基底10上，以形成有機層11。掩模100可以是精細金屬掩模(FMM)。有機層11可以起到形成在基底10上的有機發光二極管(OLED)的有機發光層的功能。在這種情況下，有機層11可以包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、空穴阻擋層(HBL)、電子注入層(EIL)、電子傳輸層(ETL)、電子阻擋層(EBL)和紅色發光層、綠色發光層、藍色發光層或白色發光層。
[0032]圖2是示出圖1的沉積源的剖視圖。
[0033]如在圖1和圖2中所示，沉積源200使包括沿著掩模100的方向排放的有機材料OM的流體OL蒸發。沉積源200包括排放管210、坩堝220、加熱器230、排泄管240和連接管 250。
[0034]排放管210基本同時從沉積源的外側以及通過連接管250從排泄管240接收包括有機材料的流體0L。排放管210從坩堝220的外側穿過坩堝220延伸到坩堝220的內側。排放管210可以包括控制通過排放管210的流體OL的流動的閥門。流體OL通過坩堝220內側的排放管210的端部被釋放到坩堝220的第一表面221。
[0035]坩堝220可以由無機材料或金屬形成，并且接收來自排放管210的流體0L。坩堝220可以具有包括內部空間的盒形狀。坩堝220的下部包括第一表面221、第二表面222、第三表面223以及第四表面224。
[0036]第一表面221位于坩堝220的下部的中心區域處并且與排放管210的端部相鄰。第一表面221與從排放管210釋放的流體OL接觸并具有第一高度Hl。
[0037]第二表面222與第一表面221相鄰并在第一表面221和第二表面222之間具有臺階。第二表面222遠離第一表面221朝坩堝220的邊緣延伸。第二表面222與從第一表面221流過來的流體OL接觸并且具有比第一高度Hl低的第二高度H2。
[0038]第三表面223與第二表面222相鄰并且在第二表面222和第三表面223之間具有臺階。第三表面223遠離第二表面222朝坩堝220的邊緣延伸。第三表面223與從第二表面222流過來的流體OL接觸并且具有比第二高度H2低的第三高度H3。
[0039]第四表面224與第三表面223相鄰并且在第三表面223和第四表面224之間具有臺階。第四表面224遠離第三表面223朝坩堝220的邊緣延伸。第四表面224與從第三表面223流過來的流體OL接觸并且具有比第三高度H3低的第四高度H4。
[0040]坩堝220的第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224形成臺階金字塔。
[0041]坩堝220包括形成臺階金字塔的第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224。因此，從初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221經過第二表面222和第三表面223流到第四表面224。
[0042]加熱器230環繞坩堝220的外表面并加熱坩堝220。加熱器230加熱坩堝220以使流過第一表面223、第二表面222、第三表面223和第四表面224的流體OL蒸發，并將蒸發的流體從坩堝220的內部空間排放到掩模。
[0043]排泄管240與第三表面223相鄰并與第四表面224連通。排泄管240從坩堝220的內側穿過坩堝220延伸到坩堝220的外側。排泄管240將從第二表面222經過第三表面223流到第四表面224的流體OL排放到坩堝220的外側。排泄管240可以包括控制穿過排泄管240的流體OL流動的閥門。通過排泄管240被排放到坩堝220的外側的流體OL通過連接管250被再供給到排放管210。
[0044]連接管250連接排泄管240和排放管210，并將從排泄管240排放的流體OL供給到排放管210。連接管250位于坩堝220的外側并且使得排泄管240和排出管210通過連接管250彼此連通。連接管250包括將穿過連接管250的流體OL提供給排出管210的泵251。連接管250可以包括控制穿過連接管250的流體OL的流動的閥門。
[0045]如上所述，從排放管210釋放到坩堝220的第一表面221的流體OL在第一表面221至第四表面224上穿過的同時被蒸發。蒸發后留下的流體OL通過排泄管240被排放到坩堝220的外側并且通過連接管250被再供給到排放管210。即，通過初始排放管210提供到坩堝220的第一表面221的流體OL基本同時從第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224被蒸發，并且通過排泄管240和連接管250再循環到排放管210。
[0046]如上所述，在根據本發明的示例性實施例的有機層沉積設備1000中，沉積源200的坩堝220包括形成臺階金字塔的第一表面221至第四表面224。因此，由于通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221流到第四表面224，流體OL從坩堝220經過寬的表面區域被蒸發。
[0047]另外，在根據本示例性實施例的有機層沉積設備1000中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222、第三表面223和第四表面224。然后，流體OL通過排泄管240被排放到坩堝220的外側。因此，因為隨著流體OL流過第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224中的每個表面，流體OL的厚度基本不變，所以流體OL從坩堝220經過對應于由四個表面221至224形成的表面形狀的寬的表面區域被蒸發。
[0048]此外，在根據本示例性實施例的有機層沉積設備1000中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222、第三表面223和第四表面224。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250再供給到排放管210。因此，由于蒸發后留下的流體OL被再利用，所以可以降低有機層的沉積的總成本。
[0049]此外，在根據本示例性實施例的有機層沉積設備1000中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222、第三表面223和第四表面224。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250再供給到排放管210。因此，由于流體OL未在坩堝220中保留延長的一段時間，所以可以防止由于長時間暴露于高溫而導致包括有機材料的流體OL的劣化。
[0050]即，根據本實施例，沉積源200改善了有機層11到沉積靶材的沉積效率。
[0051] 在下文中，將參照圖3描述根據所描述的技術的另一個示例性實施例的沉積源。
[0052]在下文中，僅描述與前面的示例性實施例的部分不同的本實施例的具體部分，并且省略與前面的示例性實施例中的元件相同的本實施例的元件的描述。此外，在本示例性實施例中，為了有助于理解并易于描述，相同的組成元件通過相同的附圖標記表示。
[0053]圖3是示出根據第二示例性實施例的沉積源的剖視圖。
[0054]如在圖3中所示，根據本示例性實施例的沉積源202的坩堝220包括第一表面221和第二表面222。第一表面221和第二表面222形成一個表面。
[0055]第一表面221位于坩堝220的下部的中心區域處并且與排放管210的端部相鄰。第一表面221與從排放管210釋放的流體OL接觸并且具有第一高度Hl。
[0056]第二表面222從第一表面221延伸以接觸流自第一表面221的流體OL并且具有比第一高度Hl低的第二高度H2。
[0057]坩堝220的第一表面221和第二表面222形成圓錐形。
[0058]坩堝220包括形成圓錐形的第一表面221和第二表面222。因此，從初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221流到第二表面222。
[0059]如上所述，從排放管210釋放到坩堝220的第一表面221的流體OL在第一表面221和第二表面222上穿過的同時被蒸發。蒸發后留下的流體OL通過排泄管240被排放到坩堝220的外側并且通過連接管250被再供給到排放管210。即，通過初始排放管210提供給坩堝220的第一表面221的流體OL基本同時從第一表面221和第二表面222蒸發，并且通過排泄管240和連接管250再循環到排放管210。
[0060]如上所述，在根據本示例性實施例的沉積源202中，坩堝220包括形成圓錐形的第一表面221和第二表面222。因此，因為通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流過第一表面221和第二表面222，所以流體OL從坩堝220經過寬的表面區域被蒸發。
[0061]此外，在根據本示例性實施例的沉積源202中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221流到第二表面222，然后通過排泄管240被排放到坩堝220的外側。因此，因為當流體OL流過每個第一表面221和第二表面222時流體OL的厚度基本不變，所以流體OL從坩堝220在與由兩個表面221和222形成的表面形狀對應的寬的表面區域被蒸發。
[0062]此外，在根據本示例性實施例的沉積源202中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250被再供給到排放管210。因此，由于蒸發后留下的流體OL被再利用，所以可以降低有機層的沉積的總成本。
[0063]此外，在根據本示例性實施例的沉積源202中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250被再供給到排放管210。因此，由于流體OL未在坩堝220中保留延長的一段時間，所以可以防止因長時間暴露于高溫而導致包括有機材料的流體OL的劣化。
[0064]即，根據本實施例，沉積源202可以改善有機層11到沉積靶材的沉積效率。
[0065]在下文中，將參照圖4描述根據所描述的技術的另一個示例性實施例的沉積源。
[0066]在下文中，僅描述與前面的示例性實施例的部分不同的本實施例的具體部分，并且省略與前面的示例性實施例的元件相同的本實施例的元件的描述。此外，在本示例性實施例中，為了有助于理解并易于描述，相同的組成元件通過相同的附圖標記表示。圖4是示出根據第三示例性實施例的沉積源的剖視圖。
[0067]如在圖4中所示，根據本示例性實施例的沉積源203的坩堝220包括第一表面221和第二表面222。第一表面221和第二表面222形成一個表面。
[0068]第一表面221位于坩堝220的下部的邊緣處并且與排放管210的端部相鄰。第一表面221與從排放管210釋放的流體OL接觸并且具有第一高度Hl。
[0069]第二表面222從第一表面221延伸并且位于i甘禍220的下部的相對邊緣處。第二表面222接觸流自第一表面221的流體OL并且具有比第一高度Hl低的第二高度H2。
[0070]坩堝220的第一表面221和第二表面222形成斜坡。
[0071]坩堝220包括形成斜坡的第一表面221和第二表面222。因此，從初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221流到第二表面222。
[0072]如上所述，從排放管210釋放到坩堝220的第一表面221的流體OL在第一表面221和第二表面222上穿過的同時被蒸發。蒸發后留下的流體OL通過排泄管240被排放到坩堝220的外側并且通過連接管250被再供給到排放管210。即，通過初始排放管210提供給坩堝220的第一表面221的流體OL基本同時從第一表面221和第二表面222被蒸發并且通過排泄管240和連接管250再循環到排放管210。
[0073]如上所述，在根據本示例性實施例的沉積源203中，坩堝220包括形成斜坡的第一表面221和第二表面222。因此，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流過第一表面221和第二表面222，所以流體OL從坩堝220在寬的表面區域被蒸發。
[0074]此外，在根據本示例性實施例的沉積源203中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221流到第二表面222，然后通過排泄管240被排放到坩堝220的外側。因此，當流體OL流過每個第一表面221和第二表面222時由于流體OL的厚度基本不變，所以流體OL從坩堝220在對應于由第一表面221和第二表面222形成的表面形狀的寬的表面區域被蒸發。
[0075]此外，在根據本示例性實施例的沉積源203中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250再供給到排放管210。因此，由于蒸發后留下的流體OL被再利用，所以可以降低有機層的沉積的總成本。
[0076]此外，在根據本示例性實施例的沉積源202中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250再供給到排放管210。因此，由于流體OL未在坩堝220中保持延長的一段時間，所以可以防止因長時間暴露于高溫而導致包括有機材料的流體OL的劣化。
[0077]即，根據本實施例，沉積源203可以改善有機層11到沉積靶材的沉積效率。
[0078]在下文中，將參照圖5描述根據所描述的技術的第四示例性實施例的沉積源。
[0079]在下文中，僅描述與前面的示例性實施例的部分不同的本實施例的具體部分，并且省略與前面的示例性實施例的元件相同的本實施例的元件的描述。此外，在本示例性實施例中，為了有助于理解并易于描述，相同的組成元件通過相同的附圖標記表示。圖5是示出根據本示例性實施例的沉積源的剖視圖。
[0080]如在圖5中所示，根據本示例性實施例的沉積源204的坩堝220的下部包括第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224。
[0081]第一表面221位于?甘禍220的下部的邊緣處并與排放管210的端部相鄰。第一表面221與從排放管210釋放的流體OL接觸并具有第一高度Hl。
[0082]第二表面222與第一表面221相鄰并在第一表面221和第二表面222之間具有臺階。第二表面222遠離第一表面221朝坩堝220的相對邊緣延伸。第二表面222與流自第一表面221的流體OL接觸并且具有比第一高度Hl低的第二高度Η2。
[0083]第三表面223與第二表面222相鄰并且在第二表面222和第三表面223之間具有臺階。第三表面223遠離第二表面222朝坩堝220的邊緣延伸。第三表面223與流自第二表面222的流體OL接觸并具有比第二高度Η2低的第三高度Η3。
[0084]第四表面224與第三表面223相鄰并且在第三表面223和第四表面224之間具有臺階。第四表面224遠離第三表面223朝坩堝220的邊緣延伸。第四表面224與流自第三表面223的流體OL接觸并且具有比第三高度Η3低的第四高度Η4。
[0085]坩堝220的第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224形成臺階。
[0086]坩堝220包括形成臺階的第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224。因此，從初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能從第一表面221經過第二表面222和第三表面223流到第四表面224。
[0087]如上所述，從排放管210釋放到坩堝220的第一表面221的流體OL在第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224上穿過的同時被蒸發。蒸發后留下的流體OL通過排泄管240被排放到坩堝220的外側并且通過連接管250再供給到排放管210。即，通過初始排放管210提供到坩堝220的第一表面221的流體OL基本同時從第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224被蒸發，并且通過排泄管240和連接管250再循環到排放管210。
[0088]如上所述，在根據本示例性實施例的沉積源204中，坩堝220包括形成臺階的第一表面221至第四表面224。因此，由于通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流過第一表面221、第二表面222、第三表面224以及第四表面224，所以流體OL從坩堝220在寬的表面區域被蒸發。
[0089]另外，在根據本示例性實施例沉積源204中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222、第三表面223和第四表面224，然后流體OL通過排泄管240被排放到坩堝220的外側。因此，當流體OL流過每個第一表面221、第二表面
222、第三表面223和第四表面224時由于流體OL的厚度基本不變，所以流體OL從坩堝220經過對應于由第一表面221、第二表面222、第三表面223和第四表面224形成的表面形狀的寬的表面區域被蒸發。
[0090]此外，在根據本示例性實施例的沉積源204中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222、第三表面223和第四表面224。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250再供給到排放管210。因此，由于蒸發后留下的流體OL被再利用，所以可以降低有機層的沉積的總成本。
[0091]此外，在根據本示例性實施例的沉積源204中，通過初始排放管210釋放到第一表面221的流體OL因為其勢能流到第二表面222、第三表面223和第四表面224。然后，蒸發后留下的流體OL通過排泄管240和連接管250再供給到排放管210。因此，由于流體OL未在坩堝220中保持延長的一段時間，所以可以防止由于長時間暴露于高溫而導致包括有機材料的流體OL的劣化。
[0092]即，根據本實施例，沉積源204可以改善有機層11到沉積靶材的沉積效率。
[0093] 雖然已經結合目前被視為實際的示例性實施例的內容描述了所公開的技術，但是將理解的是，本發明不限于所公開的實施例，而是相反地，旨在覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同布置。
【權利要求】
1.一種沉積源，所述沉積源包括: 排放管，構造為釋放包括有機材料的流體； 坩堝，包括:i)與排放管相鄰的第一表面，其中，第一表面具有第一高度并被構造為接觸從排放管釋放的流體；ii)遠離第一表面延伸的第二表面，其中，第二表面被構造為接觸流自第一表面的流體，其中，第二表面具有比第一高度低的第二高度；以及排泄管，與第二表面相鄰，并且被構造為排放流自第二表面的流體。
2.根據權利要求1所述的沉積源，其中，第一表面和第二表面形成臺階金字塔。
3.根據權利要求1所述的沉積源，其中，第一表面和第二表面形成圓錐形。
4.根據權利要求1所述的沉積源，其中，第一表面和第二表面形成斜坡。
5.根據權利要求1所述的沉積源，其中，第一表面和第二表面形成多個臺階。
6.根據權利要求1所述的沉積源，所述沉積源還包括: 連接管，使排泄管和排放管互相連接，其中，連接管被構造為提供從排泄管排放到排放管的流體。
7.根據權利要求1所述的沉積源，所述沉積源還包括: 加熱器，與坩堝相鄰并且被構造為加熱坩堝。
8.一種有機層沉積設備，所述有機層沉積設備包括: 沉積源； 沉積靶材；以及 掩模，位于沉積源和沉積靶材之間并且包括對應于將要形成在沉積靶材上的有機層的開口圖案， 其中，沉積源包括: 排放管，構造為釋放包括有機材料的流體； 坩堝，包括:i)連接排放管的第一表面，其中，第一表面具有第一高度并且被構造為接觸從排放管釋放的流體；ii)遠離第一表面延伸的第二表面，其中，第二表面被構造為接觸流自第一表面的流體，其中，第二表面具有比第一高度低的第二高度；以及排泄管，與第二表面相鄰并被構造為排放流自第二表面的流體。
9.一種沉積源，所述沉積源包括: 排放管，構造為釋放包括有機材料的流體； 坩堝，包括:第一表面和與第一表面相鄰的第二表面，其中，第一表面與排放管相鄰并且第二表面的高度低于第一表面的高度；以及 排泄管，與第二表面相鄰，其中，排泄管被構造為向排放管再供給流體。
【文檔編號】C23C14/12GK104178732SQ201410018562
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2013年5月21日
【發明者】李寶羅 申請人:三星顯示有限公司