本发明涉及安装有可量产高清晰amoled薄膜的垂直面蒸发源蒸镀机的集群量产设备,更具体地说是在高真空蒸镀箱内利用垂直蒸发源在垂直金属面蒸发源蒸镀有机薄膜后,移送至配备垂直基片和垂直阴影掩模的箱体,并将有机薄膜再蒸发而在基片蒸镀细微图案薄膜的配备amoled元件的集群量产设备。
背景技术:
现有的lcd元件均为另需led等backlightunit的结构,因此制成薄膜型或卷曲形态方面仍具有一定限制。另外,lcd元件对获许电场的液晶分子应对速度较慢,从而导致反应速度慢且视频驱动较慢,此外还有另需滤色镜等结构复杂、生产工序多等缺点。
作为代替原有lcd元件的新一代显示器件而备受瞩目的amoled(activematrixorganiclightingemitteddiode),是供应电源即可通过有机物质发光的自发光元件,反应速度极快并支持细微图案结构。另外,amoled元件无需滤色镜与backlightunit,生产工序也十分简单,同时支持超薄结构而适合生产超薄显示屏。由于这一特性,amoled元件目前正广泛应用于智能手机和大型tv,而且在折叠型和卷曲型显示屏方面的利用率也较高,目前是韩国、中国、日本等国家竞相开发研究与生产的对象。
amoled显示屏的普遍制作方法为在玻璃基片或pi基片上构成tft后,将电极与多层有机物质高真空蒸镀后再蒸镀负极电极层,最后封装完成。其中最为核心的有机薄膜在高真空箱蒸发有机物粉末后,被蒸发的有机物分子将贯通细微的阴影掩模或金属掩模,最后在基片上蒸镀并形成细微的图案薄膜。
为了完成如上的高真空热蒸发蒸镀,高真空箱内必须具备有机物粉末蒸发源、基片设置装置以及精确排列细微阴影掩模和tft基片的排列装置等。另外,金属掩模(fmm:finemetalmask)由含镍的铁合金因瓦合金(invar)制成,制作工艺为蚀刻或镭射,为开发高清晰掩模则需要均匀形成极微小图案的技术。不仅如此,还需要排列tft基片与细微掩模所需的后台技术和次微米级精密度调控技术。
另外,还需要开发可在大面积基片上均匀蒸镀有机薄膜的同时,在对温度极度敏感的有机分子不受损的前提下进行精密控温的高真空热蒸镀技术。不仅如此,因生产用蒸镀机连接几十个高真空箱而使用,还需具备维持高真空环境的零部件和箱体设计、生产技术以及防险技术和自动化技术。
尤其是,智能手机用amoled元件的清晰度约达600ppi,而利用量子点(quantumdot)物质无法实现高清晰,因此诸多国家正在提高amoled清晰度方面展开着激烈角逐,由此可以判断amoled元件的全盛时代将长期维持。另外,vr市场也具有短程视距方面的需求,从而加深了高清晰显示器件开发的需求度。例如,amoled的清晰度达2250ppi才能迎来vr时代的全盛期,而目前还不存在可生产清晰度达2250ppi的amoled生产设备开发技术,这说明对可量产超高清晰amoled元件的生产设备及工程技术的需求十分迫切。
图1是生产清晰度为600ppi的amoled元件的现有amoled薄膜生产蒸镀技术的举例说明。
如图1所示,高真空箱(未图示)上部设有基片(10),基片下方为整齐排列的掩模(12),再下方为相隔一定间距放置的线蒸发源(14),通过向前后方向扫描而向上蒸发有机物,并通过喷散角度使被蒸发的有机气体分子束(13)在基片上形成细微图案(11)。此时,由线蒸发源喷出的有机物分子在喷散角度影响下产生阴影现象并导致形成阴影距离(sd)较大(例:3~8μm)的图案,即在形成超细微图案方面存在一定局限。另外,现有的amoled薄膜生产蒸镀机因基片大型化所导致的下垂现象或掩模下垂现象而无法执行细微排列,从而在制作超高清晰元件方面存在局限,并最终导致了成品生产比例下降等问题点。
另外,就集群量产设备来看,现有生产设备需一一调节各工序箱体所需面蒸发源的蒸发面方向,而且还要追加旋转面蒸发源的繁琐工序,因机械设备及生产时间扩增而导致生产成本上升及成品生产比例下降。
(现有技术文献)
(专利文献1)公开专利公报第10-2014-0038844号
技术实现要素:
技术课题
本发明针对解决上述问题点而开发,本发明的第一目的在于提供安装有可量产克服基片上蒸镀细微图案时因点蒸发源或线蒸发源的有机气体扩散而导致的细微图案蒸镀困难现象,同时防止大面积基片及掩模产生下垂现象并利用基片与掩模之间的细微空间来大大减少阴影现象的高清晰amoled薄膜的垂直面蒸发源蒸镀机的集群量产设备。
同时,本发明的第二目的在于提供安装有可量产在基片上蒸镀细微图案时通过无间断连续作业而缩减空转时间,从而提高有机物使用效率、持续维持高真空环境并减少生产时间的高清晰amoled薄膜的垂直面蒸发源蒸镀机的集群量产设备。
同时,本发明的第三目的在于提供利用无需面蒸发源蒸镀方向转换设备及工序而实现整体生产成本和时间大大减少的同时提升成品生产比例的垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备。
课题的解决手段
为了解决上述问题,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备包括:
基片传送箱(61);具备垂直面蒸发源(20)和垂直有机物粉末蒸发源(30)的面蒸镀箱(62);面资源fmm蒸镀箱(63);冷却箱(64);掩模保管箱(65);基片卸载箱(66);以及具备连接各箱体的机器人箱(60)的六角形模块(100),并以在基片(10)蒸镀细微图案薄膜为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面蒸镀箱(62),
以具备双垂直面蒸镀箱,同时各箱体内至少有2个垂直有机物粉末蒸发源(30)通过左右或上下往复运动而进行扫描及旋转且至少向2个以上垂直面蒸发源(20)轮流蒸镀有机薄膜(22)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面蒸镀箱(62),
以上述垂直有机物粉末蒸发源(30)通过左右或上下运动进行扫描及旋转而在上述垂直面蒸发源(20)的金属面板(s)上蒸镀有机薄膜(22)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面蒸镀箱(62),
以上述垂直面蒸发源(20)与垂直有机物粉末蒸发源(30)垂直相对并且由上述垂直有机物粉末蒸发源(30)喷射的有机气体垂直飞行而在上述垂直面蒸发源(20)的金属面板(s)上蒸镀为有机薄膜为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述垂直有机物粉末蒸发源(30),
以包括蒸发源坩埚(34);
形成于上述蒸发源坩埚(34)侧面上下或左右的多个蒸发喷嘴(31);
连接于上述蒸发源坩埚(34)下侧并盛有有机物粉末(p)的有机物储存坩埚(35);
置于上述有机物储存坩埚(35)顶部的有机物储存盖(36);及
环绕上述蒸发源坩埚(34)、有机物储存坩埚(35)和有机物储存盖(35)外侧的加热线(32)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述蒸发源坩埚(34)、有机物储存坩埚(35)及有机物储存盖(36)以通过第1连接法兰(37)及第2连接法兰(38)相连接并可分解组装为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述蒸发喷嘴(31)以安装有防止有机气体外泄的自动开关式盖帽为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述蒸发喷嘴(31)以形成于与上述蒸发源坩埚(34)相对应的两侧并在与上述垂直有机物粉末蒸发源(30)的两侧面相隔一定间距的两个面蒸发源(20)的金属面板上同时蒸镀有机薄膜(22)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述加热线(32)的外侧以形成有覆盖除上述蒸发喷嘴(31)喷射口以外的整个蒸发源外表面的蒸发源外罩(33)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面蒸镀箱(62)内以具备多个垂直有机物粉末蒸发源(30)和多个垂直面蒸发源(20)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面资源fmm蒸镀箱(63),
以具备基片(10)、掩模(12)、蒸镀有机薄膜的面蒸发源(20)及加热上述面蒸发源(20)的发热器加热线(23)并按序排列,同时上述基片(10)的蒸镀面与面蒸发源(20)的有机薄膜(22)以垂直状态相对并相隔一定间距为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面资源fmm蒸镀箱(63),
以由双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)构成并且各箱体内的基片(10)、掩模(12)、面蒸发源(20)及发热器加热线(23)垂直排列为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述发热器加热线(23)以覆盖上述面蒸发源(20)的整个背面,同时上述发热器加热线(23)背面形成有发热器外罩(24)而使发热器加热线(23)释放的红外线仅朝向面蒸发源(20)背面为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面资源fmm蒸镀箱(63),
以另具备有细微调整基片(10)与掩模(12)的排列和间距的排列装置(50)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述排列装置(50),
以由可对上述掩模(12)按xyz方向进行微调的第1xyz后台(51)与可对上述基片(10)按xyz方向进行微调的第2xyz后台(52)构成,
且上述第1xyz后台(51)与掩模托架支撑轴(53)连接且上述掩模托架支撑轴(53)两端形成有可垂直支撑掩模(12)的上下方向的掩模托架(55);
上述第2xyz后台(52)与掩模托架支撑轴(54)连接且上述掩模托架支撑轴(54)两端形成有可垂直支撑基片(10)的上下方向的基片托架(56)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述冷却箱(64),
以内部具备冷却板(40),并将使蒸镀的有机薄膜(22)蒸发的上述垂直面蒸发源(20)的加热金属膜板(s)紧贴于上述冷却板(45)以进行快速冷却为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述冷却箱(64),
包括垂直冷却板(40)和实现上述冷却板(40)按水平方向做往复运动的推动头(42)及实现上述推动头(42)做往复运动的推动轨(43),
且上述冷却板(40)内部以形成有冷却水管(41)为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述机器人箱(60),
以包括真空机器人旋转机身(70)与连接于上述真空机器人旋转机身(70)的末端执行器(endeffector)(71),且基片(10)与面蒸发源(20)、金属面板(s)、掩模(12)均通过上述机器人向各箱体垂直引入及运出为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述基片(10)以通过由上述六角形模块(100)构成的基片传送及烘焙模块(101)、flip及等离子预处理模块(102)、hil开放掩模工序模块(103)、htlr阴影掩模图案模块(104)、htlg阴影掩模图案模块(105)、htlb阴影掩模图案模块(106)、r阴影掩模图案模块(107)、g阴影掩模图案模块(108)、b阴影掩模图案模块(109)、etl/eil开放掩模工序模块(110)、阴极开放掩模工序模块(111)、cpl薄膜开放掩模工序模块(112)、基片卸载及flip模块(113)等工序循序为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备,
以包含具备多个垂直面蒸发源和多个垂直有机物粉末蒸发源的面蒸镀箱为特点。
另外,本发明中提示的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备中,
上述面蒸镀箱,
以上述垂直有机物粉末蒸发源通过左右或上下运动进行扫描及旋转并在上述垂直面蒸发源蒸镀有机薄膜为特点。
发明的效果
使用依据本发明的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备时,可有效克服基片上蒸镀细微图案时因点蒸发源或线蒸发源的有机气体扩散而导致的细微图案蒸镀困难现象,同时获得防止大面积基片及掩模产生下垂现象并利用基片与掩模之间的细微空间来大大减少阴影现象的效果。
同时,依据本发明的量产设备在基片上蒸镀细微图案时通过无间断连续作业而缩减空转时间,从而提高有机物使用效率,同时具有持续维持高真空环境而减少生产时间的效果。
同时,依据本发明的量产设备无需面蒸发源蒸镀方向转换设备及工序而实现整体生产成本和时间大大减少,同时具有提升成品生产比例的效果。
附图说明
图1为传统的通过线蒸发源扫描而在基片上蒸镀有机物图案的过程示意图;
图2的(a)是依据本发明实施例的通过垂直有机物粉末蒸发源在垂直面蒸发源蒸镀有机薄膜的过程示意图;(b)为依据本发明实施例的通过垂直面蒸发源的有机薄膜再蒸发而在基片蒸镀有机物图案的过程示意图;
图3为依据本发明实施例的垂直有机物粉末蒸发源结构示意图;
图4为依据本发明实施例的在基片蒸镀amoled生产用有机物图案的六角形模块结构示意图;
图5为依据本发明实施例的通过垂直有机物粉末蒸发源的旋转和扫描在2个面蒸发源连续形成有机薄膜的过程示意图;
图6为依据本发明实施例的将加热的面蒸发源推送至冷却板而进行快速冷却的过程示意图;
图7为依据本发明实施例的将垂直放置的基片和掩模通过基片托架与掩模托架进行微调的第1xyz后台与第2xyz后台结构示意图;
图8为依据本发明实施例完成所有工序的amoled元件结构示意图;
图9为依据本发明实施例的由多个六角形模块构成的量产设备结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图对依据本发明的实施例进行详细说明。本发明的实施例可以各种形态发生变更,且本发明的范围不局限于下述实施例。另外,出于对图面进行详细说明的需求,所示各因素的形状可能存在夸张表现。
图2的(a)是依据本发明实施例的通过垂直有机物粉末蒸发源在垂直面蒸发源蒸镀有机薄膜的过程示意图;(b)为依据本发明实施例的通过垂直面蒸发源的有机薄膜再蒸发而在基片蒸镀有机物图案的过程示意图;图3为依据本发明实施例的垂直有机物粉末蒸发源结构示意图;图4为依据本发明实施例的在基片蒸镀amoled生产用有机物图案的六角形模块结构示意图;图5为依据本发明实施例的通过垂直有机物粉末蒸发源的旋转和扫描在2个面蒸发源连续形成有机薄膜的过程示意图;图6为依据本发明实施例的将加热的面蒸发源推送至冷却板而进行快速冷却的过程示意图;图7为依据本发明实施例的将垂直放置的基片和掩模通过基片托架与掩模托架进行微调的第1xyz后台与第2xyz后台结构示意图;图8为依据本发明实施例的执行6道细微图案薄膜工序的amoled元件结构示意图;图9为依据本发明实施例的由量产amoled元件的六角形模块构成的量产设备结构示意图。
如图1至图7所示,依据本发明实施例的利用垂直面蒸发源的高清晰amoled元件集群量产设备为实现在基片(10)上蒸镀细微图案薄膜,由基片传送箱(61);具备垂直面蒸发源(20)和垂直有机物粉末蒸发源(30)的面蒸镀箱(62);面资源fmm蒸镀箱(63);冷却箱(64);掩模保管箱(65);及基片卸载箱(66)构成,并包括具备设于中央的连接各箱体的机器人箱(60)的六角形模块(100)。其中,基片(10)、面蒸发源(20)和掩模可通过机器人箱(60)内的机器人向其他箱体移动。
基片传送箱(61)具备未进行蒸镀的基片(10),基片卸载箱(66)具备完成蒸镀的基片(10)。
面蒸镀箱(62)通过垂直有机物粉末蒸发源(30)以左右或上下往复运动进行扫描及旋转而在垂直面蒸发源(20)的金属面板(s)上蒸镀有机薄膜(22)。
垂直面蒸发源(20)通过在金属面板(s)上蒸镀有机物而形成有机薄膜(22),需与垂直放置的金属面板相互垂直相对,从而使由具备可扫描整个面板的垂直有机物粉末蒸发源(30)喷射的有机气体水平飞行并蒸镀于金属面板(s)。
垂直有机物粉末蒸发源(30)需连接圆筒形蒸发源坩埚(34)和形成于蒸发源坩埚(34)侧面上下的多个蒸发喷嘴(31)及蒸发源坩埚(34)底部,且包括盛有有机物粉末(p)的四角桶形有机物储存坩埚(35);置于有机物储存坩埚(35)上部的有机物储存盖(36);及加热线(32),并实现可根据与面蒸发源(20)的金属面板相隔的平行轨道进行往复运动并可扫描整个金属面板。
其中,蒸发源坩埚(34)、有机物储存坩埚(35)和有机物储存盖因由第1连接法兰(37)和第2连接法兰(38)相连接而支持分解和组装,并且易于保管有机物粉末(p)及清洁垂直有机物粉末蒸发源(30)。
另外,形成于蒸发源坩埚(34)侧面上下的多个蒸发喷嘴(31)上可安装为防止未喷射有机气体时通过蒸发喷嘴(31)产生泄气现象的自动开闭式盖帽(未图示)。
有机气体生成于有机物储存坩埚(35)内的有机物粉末(p)气化。
其中,如图3所示,多个蒸发喷嘴(31)可按上下方向排列于竖长的蒸发源坩埚(34)表面,并在面蒸发源(20)金属面板上由左至右或从右到左进行扫描并在整个面板上喷射有机气体,或可按左右方向排列于横向蒸发源坩埚(34)表面,并在面蒸发源(20)金属面板上由上至下或由下至上进行扫描并在整个面板上喷射有机气体。
另外,蒸发喷嘴(31)可在与蒸发源坩埚(34)相对的两侧面垂直排列,并实现在置于垂直有机物粉末蒸发源(30)两侧的两个面蒸发源(20)金属面板上同时蒸镀有机薄膜(22)。
另外,加热线(32)需覆盖蒸发源坩埚(34)、有机物储存坩埚(35)及有机物储存盖(35)外侧。有效释放红外线的加热线(32)需对储存坩埚内的有机物粉末(39)进行加热气化,同时起到防止在蒸发源坩埚(34)及蒸发喷嘴(31)内气化的有机气体产生固化的作用。另外,加热线(32)外侧需形成有覆盖除蒸发喷嘴(31)喷射口以外的整个蒸发源表面的蒸发源外罩(33)并起到保温作用。
本发明中对蒸发源坩埚(34)以圆筒状进行了示例,但发明范围绝对不局限于此,同时有机物储存坩埚(35)的发明范围也不局限于四角形桶状。
其中,面蒸镀箱(62)可由双垂直面蒸镀箱(62)构成,此时各箱体内的垂直有机物粉末蒸发源(30)通过左右或上下运动进行扫描或以某个中心轴为中心进行定角旋转后通过左右或上下运动进行扫描,从而在至少两个以上面蒸发源(20)上轮流蒸镀有机薄膜(22)。
另外,如图5所示,在真空机器人将完成有机薄膜蒸镀的面蒸发源(20)通过双垂直面蒸镀箱(62)排出并引入新面蒸发源(20)的过程中,垂直有机物粉末蒸发源(30)可照样旋转并对另外的面蒸发源(25)通过左右或上下运动进行扫描并蒸镀有机薄膜(22)。
通过反复进行如上流程,垂直有机物粉末蒸发源(30)可不停歇地持续执行操作而防止发生空转,从而避免发生有机物粉末(p)在内部固化的现象并最终提高有机物粉末(p)的使用率。
本发明中,如图5所示通过垂直有机物粉末蒸发源(30)对两个面蒸发源(20)进行了轮流蒸镀有机薄膜(22)的尝试,但发明范围绝不局限于此,可根据垂直有机物粉末蒸发源(30)的旋转角度及面蒸发源的排列个数、大小及与粉末蒸发源的间距等来蒸镀三四个或以上数量的面蒸发源(20)。
面资源fmm(finemetalmask)蒸镀箱(63)通过加热面蒸发源而在排列掩模的基片上完成蒸镀,其中基片(10)、掩模(12)、面蒸发源(20)及发热器加热线(23)需按序排列,基片(10)的蒸镀面与面蒸发源(20)的有机薄膜(22)需以垂直状态相对并相隔一定距离。
另外,面蒸发源(20)背面需具备发热器加热线(23)负责对面蒸发源(20)进行加热。
其中,面资源fmm蒸镀箱(63)可由双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)构成,此时各箱体内的基片(10)、掩模(12)、面蒸发源(20)及发热器加热线(23)需垂直放置于双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)内,基片(10)、掩模(12)和面蒸发源(20)通过真空机器人以垂直状态引入及排出。
另外,发热器加热线(23)需覆盖面蒸发源(20)的整个背面,发热器加热线(23)背面可形成发热器外罩(24)以使发热器加热线(23)释放的红外线仅朝向面蒸发源(20)背面。
此时,发热器外罩(24)优选可反射红外线的金属材质,其中以ai等金属材质为首选,同用于蒸发源外罩(33)材料。
在双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)内,通过发热器加热线(23)蒸镀于面蒸发源(20)的有机薄膜(22)将蒸发,气化的有机气体水平飞行并通过掩模(12)的细微图案蒸镀于基片(10)。
此时,最好是通过缩短面蒸发源(20)与基片(10)的间距而使通过面蒸发源气化的有机气体通过水平移动蒸镀于垂直基片之上,并由此来减少阴影现象。
再加上,如上蒸镀过程中的基片与掩模的排列及间距易导致阴影现象,为了细微调整基片(10)与掩模(12)的排列和间距,双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)内可具备排列装置(50)。
如图7所示,排列装置(50)由第1xyz后台(51)和第2xyz后台(52)构成,其中第1xyz后台(51)的作用是按xyz方向微调掩模(12),而第2xyz后台(52)的作用是按xyz方向微调基片(10)。
其中,第1xyz后台(51)与掩模托架支撑轴(53)相连,且掩模托架支撑轴(53)两端形成有可垂直支撑掩模(12)的上下方向的掩模托架(55)。通常,掩模(12)在置于掩模框架(15)的状态下移动并执行工序,因此掩模托架(55)需制成可同时支撑掩模(12)与掩模托架(55)的形态。
另外,第2xyz后台(52)与基片托架支撑轴(54)相连,且基片托架支撑轴(54)两端形成有可垂直支撑基片(10)的上下方向的基片托架(56)。
利用第1xyz后台(51)与第2xyz后台(52)对基片(10)和掩模(12)进行垂直高精密排列,即可在上下方向牢牢稳固大面积基片(10)与大面积掩模(12),从而防止基片(10)与掩模(12)的下垂现象。
冷却箱(64)是内部具备冷却板(40)的箱体,负责将完成蒸镀的有机薄膜(22)蒸发完毕的面蒸发源(20)的加热金属膜板(s)紧贴于冷却板(45)以快速冷却。
图6中的冷却箱内示有快速冷却的实施例,其中包括垂直冷却板(40)和以水平方向对其进行往复运动的推动头(pusherhead)(42)。推动头(42)负责推送金属膜板(s)与冷却板(40)相接触,此时,推动头(42)的边缘可根据金属膜板(s)和框架(21)形态呈凹陷状但不局限于此,可以是能够安稳推送金属膜板(s)和框架(21)的任何形态。
推动头(42)中可形成推动推动头(42)往复运动的推动轨(pusherrod)(43),并且推动轨(43)需与液压缸等支持往复运动的装置相连接,从而将推动头(42)准确推向金属膜板(s)而使金属膜板(s)与冷却板(40)均匀接触。
同时,冷却板(40)内部可形成有冷却水管(41),使冷却板(40)维持低温状态并省去在冷却箱(64)内另装冷却设备的麻烦。向冷却箱(64)内部垂直引入或运出金属膜板(s)也均由真空机器人负责执行。
掩模保管箱(65)是具备多个形成有图案的掩模(12)的箱体,具备的掩模可通过机器人移动至fmm蒸镀箱。
机器人箱(60)为方便连接基片传送箱(61)、面蒸镀箱(62)、面资源fmm蒸镀箱(63)、冷却箱(64)、掩模保管箱(65)及基片卸载箱(66)而以六角形或四方形设于六角形模块(100)中央,内部包括真空机器人旋转机身(70)和与机身相连的末端执行器(endeffector)(71)机器人。其中,基片(10)、面蒸发源(20)、金属面板(s)和掩模(12)通过该真空机器人移动至各箱体。
即,机器人为了将基片(10)、面蒸发源(20)、金属面板(s)和掩模(12)在双垂直面蒸镀箱(62)、双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)和冷却箱(64)内垂直引入和运出,真空机器人旋转机身(70)需固定于六角机器人箱(60)之上且末端执行器(71)必须支持相对旋转。另外,末端执行器(71)为达到在各箱体内部安置基片(10)、面蒸发源(20)、金属面板(s)或掩模(12)而优选可伸展型机身结构。另外,末端执行器(71)设置于真空机器人旋转机身(70)一端而可垂直支撑基片(10)、面蒸发源(20)、金属面板(s)或掩模(12)。
参考图4,对六角模块(100)内蒸镀流程的按序说明如下:
将基片(10)置于基片传送箱(61)内。
通过双面蒸镀箱(62)内具备的2个垂直有机物粉末蒸发源(30)蒸发的各有机气体在2个垂直面蒸发源(20)的金属膜板内分别蒸镀为有机薄膜,并形成2个垂直面蒸发源(20)。
蒸镀完毕并形成2个垂直面蒸发源(20)后,机器人将所形成的2个垂直面蒸发源(20)以垂直状态分别移送至双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)。
另外,机器人将从基片传送箱(61)和掩模保管箱(65)各引入2个基片(10)和2个掩模(12),并同样分别移送至双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)。
在双垂直面蒸发源fmm蒸镀箱(63)内对各基片(10)和掩模(12)以及垂直面蒸发源(20)的位置排列进行细微调整后,对面蒸发源(20)进行加热而使蒸镀于面蒸发源(20)的有机薄膜(22)气化并蒸镀于掩模之后的基片上。
蒸镀完毕后,机器人将基片(10)移送至基片卸载箱(66)以执行下一流程,被加热的面蒸发源金属面板则被机器人移送至冷却箱(64)进行快速冷却。
如图4所示,六角模块(100)的基片传送箱(61)和基片卸载箱(66)最好以六角机器人箱(60)为基准相对而置,但绝不局限于此,可根据流水线形态适当配置。
另外,基片传送箱(61)与基片卸载箱(66)为方便从相邻的模块移送基片而建议包含利用传送带的基片移动手段,或其他可移送基片(10)的运送手段。
图8是通过如上工序形成的具有细微图案的amoled元件结构的示例,如图所示,amoled元件通过在tft基片(10)上层叠hil(holeinjectionlayer)薄膜(200)、htl(r)(holetransportlayerred)薄膜(201)、htl(g)(holetransportlayergreen)薄膜(202)、htl(b)(holetransportlayerblue)薄膜(203)、red薄膜(204)、green薄膜(205)、blue薄膜(206)、etl(electrontransportlayer)薄膜(207)、eil(electroninjectionlayer)薄膜(208)、金属阴极薄膜(209)、cpl(cappinglayer)薄膜(210)、第1sin薄膜(211)、聚合物薄膜(212)、第2sin薄膜(213)和barrier层薄膜(214),并在上方层叠玻璃基片(215)而完成。
其中,htl分为各r、g、b层与为表现“cavity效果”的htl(r)、htl(g)、htl(b)薄膜来进行图案蒸镀,因此蒸镀后的各发光层厚度都不相同。总的来说,细微图案薄膜共需执行6道工序,而除去这6道细微图案薄膜工序以外的其他蒸镀工序主要通过开放掩模工序执行。
图9是为快速执行图8所提示的有机薄膜蒸镀工序而连接多个六角形模块并完成的量产用蒸镀机结构示意图,如图所示的依据本发明实施例的量产设备,可包含基片传送及烘焙模块(101)、flip及等离子预处理模块(102)、hil开放掩模工序模块(103)、htlr阴影掩模图案模块(104)、htlg阴影掩模图案模块(105)、htlb阴影掩模图案模块(106)、r阴影掩模图案模块(107)、g阴影掩模图案模块(108)、b阴影掩模图案模块(109)、etl/eil开放掩模工序模块(110)、阴极开放掩模工序模块(111)、cpl薄膜开放掩模工序模块(112)、基片卸载及flip模块(113)。
其中,烘焙模块指的是基片baking工序,flip则指基片翻转工序。
另外,基片传送及烘焙模块(101)、flip及等离子预处理模块(102)、hil开放掩模工序模块(103)、htlr阴影掩模图案模块(104)、htlg阴影掩模图案模块(105)、htlb阴影掩模图案模块(106)、r阴影掩模图案模块(107)、g阴影掩模图案模块(108)、b阴影掩模图案模块(109)、etl/eil开放掩模工序模块(110)、阴极开放掩模工序模块(111)、cpl薄膜开放掩模工序模块(112)、基片卸载及flip模块(113)将按现顺序连接并执行操作。
其中,各模块的连接部采用某一模块的基片卸载箱(66)与下一模块的基片传送箱(61)相连接的形式。比如,r阴影掩模图案模块(107)的基片卸载箱(66)与下一阶段g阴影掩模图案模块(108)的基片传送箱(61)相连接。
另外,因各模块及各模块之间的连接部均维持着高真空状态,因此在各工序执行过程中无需另设高真空环境而减少了不必要的麻烦。同时,各连接部均进行了防漏处理,可稳定维持高真空环境。
通过本量产设备所追求的生产tact时间为1分钟以内,总箱体个数为69个并使用面资源与fmm工序,所追求的amoled元件清晰度为1200ppi~2250ppi,所使用的基片大小为第6代。通过该量产设备进行生产可有效防止基片与掩模下垂并有望使用第7代。
本说明书内容仅供举例说明,本发明所属技术领域的从事人员可理解本发明可在不变更其技术思想或必要特点的前提下实现向其他具体形态的变更。比如,单一形态说明的各组成要素可分散实施,相反以分散形态进行说明的组成要素也可按结合形态实施。