循环利用蒸发装置的结晶传感器的方法

文档序号:1478803阅读:278来源:国知局
专利名称:循环利用蒸发装置的结晶传感器的方法
技术领域
本发明涉及平板显示器件,更具体地,涉及一种清洗蒸发装置的结晶传感 器的方法,其中为了装置的重复使用,清洗该监控蒸发级别的结晶传感器。
背景技术
各种平板显示器的其中之一,有机发光二极管(OLED)显示器,自身发 光。与液晶显示(LCD)器件相比较,OLED显示器具有宽视角和高对比率的 优点。OLED显示器不需设置背光单元,从而OLED显示器实现薄外形、轻质 量和低功耗。
另外,OLED显示器由低电压驱动,并且OLED显示器具有快响应速度。 同时,OLED显示器由固体物质制造,从而OLED显示器可耐外部冲击并可用 于宽的温度范围内。特别地,OLED显示器可仅由沉积和封装设备制造,从而 简化了制造OLED显示器的方法。
如果OLED显示器为有源矩阵型驱动,其中每个像素包括薄膜晶体管的 开关元件,即使在施加低电流的情形下,也可实现相同的亮度,从而实现低功 耗、精细度和大的器件尺寸。
OLED显示器利用包括电子和空穴的载流子激发荧光材料显示图像。
同时,OLED显示器一般为不具有附加薄膜晶体管的无源矩阵型驱动。然 而,无源矩阵型在低功耗和器件寿命方面具有局限。因此,正在研究要求高分 辨率和大尺寸的适合下一代显示器的有源矩阵型OLED显示器。
OLED显示器基于有机发光层是设置在下基板上还是设置上基板上分为 下发光模式和上发光模式。例如,如果在上发光模式中实现有源矩阵型,则薄 膜晶体管设置在下基板上。如果发光层设置在上基板上,则它称为双面板型
OLED (DOD)显示器。
以下将参照附图描述相关技术OLED显示器。
图1为相关技术OLED显示器的截面图。参照图1,相关技术OLED显示 器包括第一基板10、第二基板20、包括在第一基板10的每个子像素中的薄膜 晶体管(TFT)的薄膜晶体管阵列、在第二基板20上形成的有机发光二极管 (E);以及在第一基板10和第二基板20的外围形成的密封图案30。为了向 有机发光二极管(E)提供电流,每个子像素具有透明电极16和连接薄膜晶体 管(TFT)和第二电极25的连接器。
同时,有机发光二极管包括作为公共电极的第一电极21、设置在第一电 极21上方在每个子像素的边缘中的第二电极隔离体26、有机发光层22、 23 和24,以及第二电极25。为了形成有机发光二极管(E),第一电极21、第 二电极隔离体26,有机发光层22、 23、 24和第二电极25依次设置;随后有 机发光层22、 23和24以及第二电极25由设置在每个子像素边缘上的第二电 极隔离体分隔开。
同时,有机发光层包括第一载流子传输层22、发光层23;以及依次设置 的第二载流子传输层24。第一和第二载流子传输层22、 24将电子或空穴注入 并传输至发光层23。
第一和第二载流子传输层22、 24基于阳极和阴极的位置而确定。例如, 假设发光层23选自高分子物质;第一电极22用作阳极;以及第二电极24用 作阴极。在该情形下,与第一电极21相邻设置的第一载流子传输层22包括依 次设置的空穴注入层和空穴传输层;以及与第二电极25相邻设置的第二载流 子传输层24包括依次设置的电子注入层和电子传输层。
另外,第一和第二载流子传输层22、 24以及发光层23可由高分子物质或 低分子物质组成。如果采用低分子物质,则它们以真空沉积法形成。同时,如 果采用高分子物质,则它们以喷墨法形成。
不同于用于LCD器件的通用衬垫料,导电衬垫料17用作两个基板之间的 电连接器并且保持盒间隙。导电衬垫料17具有两个基板之间预定的高度。
薄膜晶体管(TFT)对应连接至有机发光二极管(E)的驱动薄膜晶体管。 薄膜晶体管(TFT)包括在第一基板10的预定部分上形成的栅极11;形成为 岛状以覆盖栅极11的半导体层13,以及在半导体层13的两侧上形成的源极
14a和漏极14b。另外,栅绝缘层12形成在第一基板10的整个表面上,其中 栅绝缘层12夹在栅极11和半导体层13之间。随后,钝化层形成在包括源极 和漏极14a、 14b的栅绝缘层12上。同时,漏极14b通过在钝化层15中形成 的接触孔与在钝化层15上形成的透明电极16电连接。透明电极16的上侧与 导电衬垫料17接触。
导电衬垫料17将每个子像素具有的薄膜晶体管(TFT)的漏极14b与第 二基板20电性连接。导电衬垫料17通过用金属材料涂覆有机绝缘材料的柱状 衬垫料形成。第一基板10的子像素一一对应地电连接至第二基板20的子像素。
用于导电衬垫料17的金属材料选自导电材料,优选地,具有柔软性和低 电阻值的金属材料。同时,第一电极21由透明电极材料形成,以及第二电极 25由遮光金属层形成。另外,第一和第二基板IO、 20之间的间隔可由惰性气 体或绝缘液填充。
虽未示出,第一基板10包括扫描线;以预定间隔与扫描线交叉的信号线; 电源线;以及存储电容器。
对于双平板型OLED显示器,在由具有高电阻率的透明电极材料形成的 第一电极21上具有形成为网格形状的总线。该总线防止第一电极21上电压值 的下降。
同时,有机发光层形成在第二基板20上。有机发光层由针对每个子像素 发出预定光的有机发光材料形成。
图2为根据相关技术形成OLED显示器的有机发光层的装置。 为了利用荫罩100蒸发红、绿和蓝有机发光层的薄膜和阴极层,掩模框组 件250放置在真空腔201内设置的有机层蒸发坩埚202的相对侧处,以及基板 30O安装在掩模框组件250上。其上有磁体单元400,操作该磁体单元以将由 掩丰莫框组件250支撑的荫罩100紧密地粘附基板300,从而荫罩100紧密地粘 附基板300。
当操作有机层蒸发坩埚202时,在有机层蒸发坩埚202中提供的有机材料 或阴极材料蒸发并粘附到基板30上。
虽未示出,在有机层蒸发坩埚202和荫罩100的另一侧上设置有用于监控 的结晶传感器。基于有机层蒸发坩埚202的操作,所蒸发的材料提供给结晶传 感器和基板300。因此,结晶传感器随所蒸发的材料而振动,从而结晶传感器
确定基板300上的材料的蒸发级别。
如果以预设的时间周期操作结晶传感器,则结晶传感器的表面上蒸发的材 料的厚度增加。从而,结晶传感器的灵敏度降低以致不可能监控精确的蒸发级 别。在这方面,需要周期地更换结晶传感器。
如果未更换结晶传感器,则由于结晶传感器的失效将不能实施传感工序。 然而,由于结晶传感器昂贵,采用结晶传感器的OLED器件的制造成本将不 可避免地增加。
相应地,用于OLED的蒸发装置的相关技术结晶传感器具有以下缺点。 由于结晶传感器用于蒸发级别的监控,因此所蒸发的材料粘附结到晶传感 器的表面。在预设的时间周期后,需要更换该结晶传感器。如果没有更换结晶 传感器,则结晶传感器的灵敏度将变低,从而由于结晶传感器的失效将不能实 施传感工序。由于结晶传感器昂贵,因此采用结晶传感器的OLED器件的制 造成本将不可避免地增加。在这种情形下,如果结晶传感器的振动周期低于预 设值,则更换结晶传感器。
为了增加结晶传感器的寿命,10个结晶传感器一起安装在腔室上并以回 转式旋转,或者一个结晶传感器选择性地开启/关闭以利用快门(shutter)实施仅 在预定时间内监控蒸发级别(厚度)的工序。然而,前者使用多个结晶传感器, 而后者必须需要附加的快门。

发明内容
相应地,本发明涉及一种清洗蒸发装置的结晶传感器的方法,其基本上消 除了由于相关技术的局限而导致的一个或多个问题。
本发明的目的在提供一种清洗蒸发装置的结晶传感器的方法,其中为了重 复利用装置,清洗监控蒸发级别的结晶传感器。
在以下的说明中将部分地述及本发明的其它优点和特征,而这些特征和优 点中的另一部分将能够从这些说明中明显得到,或是通过本发明的实践而获 得。通过文字说明和权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发 明的这些和其他优点。
为实现这些和其他优点并根据如在本文具体地和广义描述的本发明的目 的, 一种循环利用蒸发装置的传感器的方法包括在以预设时间周期实施对蒸发
并沉积在基板上的材料的监控步骤之后收集结晶传感器,通过将结晶传感器浸 入湿刻蚀剂中清洗结晶传感器,并干燥所清洗的结晶传感器。 同时,通过施加超声波实施清洗结晶传感器。
另外,在80°C到500°C下实施干燥所清洗的结晶传感器。 如果蒸发并沉积在基板上的材料为有机材料,则所述清洗结晶传感器的步 骤使用有机溶剂。例如,有机溶剂由丙酮、IPA (包括异丙醇的醇基(OH基) 材料)、MC (二氯甲烷)、THF (四氢呋喃)和二氯丙烷的至少其中之一形 成。
如果蒸发并沉积在基板上的材料为无机材料,则所述清洗结晶传感器的步 骤使用无机溶剂。例如,无机溶剂由酸性混合溶剂或碱性混合溶剂形成。 结晶传感器周期地清洗并干燥。
应当理解本发明的以上的广义描述和以下的详细描述都是示例性和解释 性的,并意在提供要求保护的本发明的进一步解释。


附图提供对本发明的进一步理解,其包含在说明书中并构成说明书的一部 分,说明本发明的实施方式并且与说明书一起用于阐述本发明的原理。在附图

图1为根据相关技术的OLED器件的截面图2为根据相关技术用于形成OLED器件的有机发光层的蒸发装置的截 面图3为根据本发明的蒸发装置的传感单元的示意图4A和图4B为结晶传感器的蒸发工序的起始状态和固化工序后的状态 的截面图;以及
图5为根据本发明的结晶传感器的清洗方法的示意图。
具体实施例方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细说明,所述实施例的实例示于附图 中。在所有附图中将尽可能地用相同的参考标记表示相同或类似的部件。
以下,将参照附图描述根据本发明的循环利用用于蒸发装置的结晶传感器
的方法。
图3为根据本发明的蒸发装置的传感单元的示意图。
如图3所示,根据本发明的蒸发装置的传感单元包括其上具有开口部分的 盒51;产生振动并设置在盒51内的振动器53;以及基于振动器53产生的振 动而监控通过盒51的开口部分提供的材料的蒸发级别的结晶传感器52。
传感单元用于蒸发预定的材料并沉积预定的材料在衬底上的蒸发装置,其 中所预定的材料可为有机材料、金属材料或无机材料。
图4A为结晶传感器的蒸发工序的起始状态的截面图,以及图4B为完成 固化工序后的状态的截面图。
如图4A所示,在结晶传感器52的起始状态,有铝或特富龙(Teflon)的 母金属54;以及在母金属54的两个表面上形成的第一和第二接触电极53a、 53b。同时,第一和第二接触电极53a、 53b可由金(Au)、银(Ag)、铝合 金(Al合金),或消除应力合金(stressrelievingalloy)形成。结晶传感器52最 初以5或6MHz时振动。
参照图4B,随着通过采用结晶传感器52监控由蒸发装置在基板上形成的 薄膜的厚度的时间周期增加,粘附在第一和第二接触电极53a、 53b的有机或 无丰几材料(包括金属)的薄膜60厚度增加。
随着所蒸发后的薄膜60的厚度增加,第一和第二接触电极53a、 53b的灵 敏度变低。即,结晶传感器52在监控薄膜的厚度方面具有高的误差可能性, 以致监控薄膜的厚度的精确度降低。
为了克服这种问题,需要周期性更换结晶传感器。然而,由于结晶传感器 昂贵,本发明采用循环利用结晶传感器52的方法。
以下,将如下解释根据本发明的循环利用蒸发装置的结晶传感器的方法。
图5为根据本发明的结晶传感器的清洗法的示意图。
蒸发装置的结晶传感器(图3)的循环利用方法用以下步骤实施。首先, 收集蒸发装置的用于执行以预定的时间周期监控蒸发并沉积在基板(未示出) 上的材料的厚度的工序的结晶传感器52a。随后,如图5所示,结晶传感器52a 浸入湿刻蚀剂501中,从而清洗结晶传感器52a。同时将超声波应用于清洗工 序中。如果所蒸发的有机材料沉积在基板上,则湿刻蚀剂501由有机溶剂,例 如,丙酮、IPA (包括异丙醇的醇基材料(带OH基团的材料))、MC (二氯甲烷)、THF (四氢呋喃)和二氯丙烷的至少其中之一形成。在所蒸发的无机 材料沉积在基板上的情形中,湿刻蚀剂501由无机溶剂形成,例如,酸性混合 溶剂或碱性混合溶剂。
通过将结晶传感器52a浸入湿刻蚀剂501中实施以上所述的清洗工序。从 而,所蒸发后的薄膜60从结晶传感器52a的第一和第二接触电极53a、 53b去 除。随后,将去离子水施加到第一和第二接触电极53a、 53b的表面,从而所 蒸发的薄膜60完全从结晶传感器52a的第一和第二接触电极53a、 53b的表面 完全去除。
之后,干燥所清洗的结晶传感器。干燥工序在80。C到500。C下实施。在 该情形下,干燥工序可在室温下实施。然而,如果干燥工序采用加热器,则干 燥所清洗的结晶传感器的时间周期将变短,从而减少循环利用结晶传感器的时 间周期。
对于循环利用方法的清洗工序, 一个或多个结晶传感器可浸入湿刻蚀剂 中。另外,通过控制湿刻蚀剂的强度可縮短去除所蒸发的薄膜的时间周期。
同时,对结晶传感器周期地清洗并干燥。即,在结晶传感器使用预定的时 间周期之后,对结晶传感器清洗并干燥。同时,结晶传感器对应蒸发装置的结 晶传感器(图3),该结晶传感器用于当形成OLED器件时形成有机发光层或 电极层。
如上所述,根据本发明的循环利用结晶传感器的方法具有以下优点。 对于根据本发明的结晶传感器的循环利用方法,通过将结晶传感器浸入湿
刻蚀剂中将所蒸发后的薄膜从接触电极的表面去除,从而结晶传感器得到重复
使用并且工艺成本降低。
显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域的普通技术人员可以
对本发明做出各种改进和变型。因此,本发明意图覆盖所有落入所附权利要求 及其等效物的范围之内的改进和变型。
权利要求
1.一种循环利用蒸发装置的结晶传感器的方法,包括在结晶传感器对蒸发并沉积在基板上的材料实施预定时间周期的监控步骤之后收集结晶传感器;通过将所述结晶传感器浸入湿刻蚀剂中清洗所述结晶传感器;以及干燥所清洗后的结晶传感器。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过施加超声波实施清洗 所述结晶传感器。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述干燥所清洗后的结晶 传感器的步骤在80°C到500°C的温度下实施。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述蒸发并沉积在基板上 的材料为有机材料。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述清洗结晶传感器的步 骤使用有机溶剂。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述有机溶剂由丙酮、IPA 包括异丙醇的醇基材料(带OH基团的材料)、二氯甲烷、四氢呋喃和二氯丙 垸其中至少之一形成。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述蒸发并沉积在基板上 的材料为无机材料。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述清洗结晶传感器使用 无机溶剂。
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述无机溶剂由酸性混合 溶剂形成。
10. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述无机溶剂由碱性混合 溶剂形成。
11. 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,所述结晶传感器为周期地 清洗并干燥。
全文摘要
本发明公开了一种清洗蒸发装置的结晶传感器的方法,其中为了重复利用装置,清洗监控蒸发级别的结晶传感器,该方法包括在结晶传感器对蒸发并沉积在基板上的材料实施预设的时间周期的监控步骤之后,收集该结晶传感器,通过将该结晶传感器浸入湿刻蚀剂中清洗该结晶传感器,以及干燥所清洗的结晶传感器。
文档编号B08B3/12GK101096749SQ200710123488
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月25日 优先权日2006年6月30日
发明者全爱暻, 金玉姬 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社
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