有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源的製作方法
2023-06-29 08:36:31 1
專利名稱：有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於蒸鍍有機場致發光膜的蒸鍍源(depositionsource)。更詳細地說，涉及對加隨著蒸鍍材料的厚度的變化而產生的加熱源或基板與蒸鍍材料之間的間隙的增加進行補償，在基板的整個表面上形成均勻的發光膜的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源。
背景技術：
作為低分子有機場致發光元件製造工序中的一道工序的減壓真空蒸鍍工序(熱物理氣相蒸鍍工序)是因加熱而被氣化的蒸鍍材料(有機物)發生移動，在固定於罩子內的基板表面上進行蒸鍍從而形成發光膜的技術，在此蒸鍍工序中，蒸鍍材料被放置在儲存器(蒸鍍源)內，並且被加熱至氣化溫度。蒸鍍材料的蒸氣移動到放置蒸鍍材料的蒸鍍源的外部後，凝聚在待鍍膜的基板上。這樣的蒸鍍工序需要用於放置將要被氣化的蒸鍍材料的蒸鍍源和蒸鍍蒸氣進行蒸鍍的基板，並且在處於10-7至10-2託(Torr)的範圍內的壓力狀態的容器內進行。
一般說來，放置蒸鍍材料的蒸鍍源由電流通過其各個壁(構件)時溫度升高的電阻材料製成。當電流施加於蒸鍍源時，其內部的蒸鍍材料被來自蒸鍍源之壁的輻射熱和由與壁之接觸而產生的傳導熱加熱。典型的蒸鍍源是在上部形成開口的箱子型。其開口允許噴向基板的蒸氣散開(流出)。
氣相蒸鍍材料用於被氣化和向基板表面上進行蒸鍍，它包括低溫有機物、金屬或高溫無機物成分等寬範圍的材料。一般說來，進行有機層蒸鍍時，原始材料(starting material)是粉末。已知這種有機粉末對這種形式的熱氣化塗敷提供了多個機會。首先，由於多數有機物是具有較弱結合的比較複雜的成分(高分子量)，所以為了防止在氣化工序中發生分解必須小心注意。其次，粉末形態會產生不能被氣化的螢光材料微粒，該微粒會隨同其成為蒸氣殘留在蒸鍍材料中，以不希望的塊(lump)狀蒸鍍在基板上。一般，這種塊在形成於基板上的層內被稱為微粒或微粒含有物。
粉末形態具有能夠支持被吸收或吸附的水分，或者揮發性有機物的非常大的表面積，在加熱期間揮發性有機物會被放出，氣體和微粒會從蒸鍍源朝著基板向外側噴出。類似的考慮也涉及能夠在氣化前被溶融、形成噴至基板表面的液滴的材料。
這種不希望的粒子或液滴等往往在制品，特別是電子或光學製品中生成不能允許的缺陷，從而在圖像內出現暗斑(spots)，或者在電子器件內發生短路(short)或開路(open)不良現象。
為了將這種有機物粉末較均勻地加熱，於是推出了防止微粒或液滴的裂塊到達基板的有機蒸鍍裝置，另外，為了保護蒸氣出口，對在蒸鍍材料與蒸氣放出開口之間的遮蔽板的結構提出了多種設計。
圖1是示出具有上述功能的一般蒸鍍裝置的內部結構的概略剖視圖。圖中示出了在蒸鍍裝置的真空室13內部設置的蒸鍍源10和位於蒸鍍源10上方的基板12。將要蒸鍍發光膜的基板12設置在真空室13的上部板13-1上，放置蒸鍍材料(有機物)的蒸鍍源10設置在固定於真空室13的底面13-2上的絕緣結構體14上。
圖2a是示出圖1所示的蒸鍍源10的內部結構的剖視圖，如圖所示，在蒸鍍源10內設置了遮蔽板(baffle)11B，用於防止在蒸鍍材料20(有機物)的蒸氣中包含的微粒或液滴經在蒸鍍源10的上部板11A上形成的蒸氣放出開口11C放出。遮蔽板11B與在上部板11A上形成的蒸氣放出開口11C對應，被固定在蒸鍍源10的上部板11A上的多個支持杆11B-1固定，保持與上部板11A相分離的狀態。
在利用具有這種結構的蒸鍍源10的蒸鍍裝置中，為了對位於離開蒸鍍源10的外壁11D的中央部分的蒸鍍材料20供給熱量，往往或用上部板11A構成加熱器，或在上部板11A的上部(或者下部)設置加熱裝置。因此，藉助於將由側壁11D產生的熱量以及由上部板11A產生的熱量直接傳遞給蒸鍍材料20，蒸鍍材料20被加熱、氣化。被氣化的蒸鍍材料的蒸氣沿遮蔽板11B的表面移動，經上部板11A的蒸氣放出開口11C放出後蒸鍍在基板(圖1中的12)的表面上。
圖2b是示出工序進行了一定的時間後的圖1所示的蒸鍍源上部板與蒸鍍材料之間的間隔的變化的剖面結構圖，圖中示出了隨著蒸鍍工序的進行，上部板11A與蒸鍍材料20的表面之間的間隔增加的狀態。
藉助於上述加熱、氣化作用，投入蒸鍍源10內的蒸鍍材料20的量隨蒸鍍工序的進行逐漸減少，從而其厚度也減小，因此，在經過一定的時間後，蒸鍍材料20的表面與上部板11A之間的初始間隔(圖2a之「A」)顯著增加(圖2b之「a」)。
隨著這樣的上部板11A與蒸鍍材料20的表面之間的間隔增加，熱傳遞路徑增長，蒸鍍速度就會低於初始設定的蒸鍍速度(即蒸鍍材料20的氣化速度)。因此，為了維持初始設定的蒸鍍速度，要求對蒸鍍材料20進行加熱起加熱器作用的上部板11A的溫度升高。
特別是隨著工序的進行，上部板11A與蒸鍍材料20的表面之間的間隔增加，在此狀態下，由上部板11A產生的熱量不能充分地到達蒸鍍材料20，即使藉助於蒸鍍源10的側壁供給熱量，對位於中心部的蒸鍍材料20也不會引起氣化作用。結果是當蒸鍍材料20的投入量多時(即投入的蒸鍍材料20的厚度厚時)，難以期望所有的蒸鍍材料被氣化。
另外，同蒸鍍膜的均勻性(uniformity)有直接關係的基板12與蒸鍍材料20之間的間隔也增加，因而隨著時間的經過蒸鍍特性會發生變化。
在低分子有機發光元件的材料中含有大量不是熱穩定的有機物，因此會因蒸鍍工序中的過量熱輻射引起分解或材料特性變化，從而導致元件特性下降的問題。另外，根據在高真空環境下進行的蒸鍍工序的特性，在補充了消耗的有機物後，需要冷卻、向真空放氣和再抽真空的工序，這樣的步驟導致了在工序時間方面的損失。
為解決這些問題，最好一次投入較多量的蒸鍍材料，使初始的蒸鍍特性(例如蒸鍍材料的氣化特性等)總是維持恆定。
另一方面，在具有圖2a和圖2b所示的結構的蒸鍍源10中，側壁11D起作為發熱體(例如在外壁11D周邊纏繞加熱線圈的結構)的作用。但是，由於如圖1所示，它是蒸鍍源10的側壁11D漏出到外部的結構，所以不能將由側壁11D產生的全部熱量傳遞給蒸鍍材料20，其一部分被散出到外部，因而存在熱效率低的問題。
另外，如前所述，隨著蒸鍍工序的進行，投入蒸鍍源10內蒸鍍材料20被消耗，因而蒸鍍材料20的厚度減小。因此，熱量也從與蒸鍍材料20不存在的部分相對應的側壁11D產生，這樣的熱量不能直接傳遞至蒸鍍材料20，從而成為浪費能量的因素。
作為蒸鍍源10所具有的其他問題，是由側壁11D產生的熱量不能充分地傳遞到位於蒸鍍源10的下部的，即與底構件11E相鄰的蒸鍍材料20。其結果是不能將全部蒸鍍材料20進行加熱、氣化，特別是因在蒸鍍源10內的位置的關係，在各蒸鍍材料20間產生了溫度差(即蒸鍍源10內有溫度梯度)，因而難以得到均勻的蒸鍍源。
本發明是為解決隨著上述現有的蒸鍍工序的進行而出現的蒸鍍源的上部板(加熱裝置)與投入蒸鍍源內的蒸鍍材料表面之間的間隔的增加所引起的問題的發明，其目的在於提供一種可以補償由在蒸鍍過程中與蒸鍍材料的消耗相伴隨的蒸鍍材料厚度的減小引起的加熱裝置與蒸鍍材料表面之間的間隔變化的、用於形成有機場致發光膜的蒸鍍源。
本發明的另一個目的在於提供一種通過附加隔熱功能，防止由加熱裝置產生的熱量散出到外部以提高熱效率的蒸鍍源。
本發明的再一個目的在於提供一種藉助於對與蒸鍍源的底構件相鄰的蒸鍍材料也供給熱量，有效地利用全部蒸鍍材料、使由溫度引起的變化因素最小化、能夠得到厚度均勻的蒸鍍膜的，用於形成有機場致發光膜的蒸鍍源。
發明內容
為解決上述問題，本發明的蒸鍍源的特徵在於，包括容器，由形成有蒸氣放出開口的上部板、側壁和底構件構成；加熱裝置，對放置在上述容器內的蒸鍍材料提供熱量；以及移動裝置，根據關於上述加熱裝置與上述蒸鍍材料表面之間的變化的間隔的探測裝置的信號進行工作，移動上述加熱裝置，上述加熱裝置藉助於上述移動裝置向下移動，使得上述加熱裝置與蒸鍍材料表面之間的間隔維持初始設定值。
上述蒸鍍源中的上述探測裝置和加熱裝置被設置在上述上部板上，上述移動裝置包括多個缸筒(油缸或氣缸)，由真空室支持，各連杆的終端固定在上述上部板上，使上述上部板上下移動；以及控制裝置，接收設置在上部板上的探測裝置的信號，當上部板與蒸鍍材料表面之間的間隔比設定的間隔大時，使上述缸筒工作，沿側壁向下移動其上固定著各連杆的上述上部板。
本發明的另一形態的蒸鍍源的特徵在於，包括容器，由形成有蒸氣放出開口的上部板、側壁和能垂直移動的底構件構成；加熱裝置，對放置在上述容器內的蒸鍍材料提供熱量；以及移動裝置，根據關於上述加熱裝置與上述蒸鍍材料表面之間的變化的間隔的探測裝置的信號進行工作，移動上述底構件，上述底構件藉助於上述移動裝置向上移動，使得上述加熱裝置與蒸鍍材料表面之間的間隔維持初始設定值。
上述蒸鍍源中的移動裝置包括缸筒，由真空室支持，連杆的終端被固定在上述底構件上，使上述底構件上下移動；以及控制裝置，接收設置在上述上部板上的探測裝置的信號，當加熱裝置與蒸鍍材料表面之間的間隔比設定的間隔大時，使上述缸筒工作，將其上固定著連杆的上述底構件向上移動。
本發明的另一形態的蒸鍍源包括加熱裝置，由形成有蒸氣放出開口的上部板、側壁和底構件構成，並對選擇的位置提供熱量；探測裝置，用於探測放置在內部的蒸鍍材料表面的高度的變化；以及控制裝置，根據上述探測裝置的信號有選擇地控制上述加熱裝置的工作。
加熱裝置是纏繞在上述側壁的外周面、根據蒸鍍材料的高度藉助於控制裝置的控制被分別施加電源的多個線圈，控制裝置在隨著蒸鍍工序的進行，上述蒸鍍材料表面的高度發生變化時進行控制，以使只對最接近蒸鍍材料表面的線圈施加電源。
在上述蒸鍍源的底構件上形成溝槽，線圈被置入上述溝槽中，當對線圈施加電源時，線圈產生的熱量傳遞至放置在底構件的表面上的蒸鍍材料。另外，在側壁的外側設置了外罩，以防止由加熱裝置產生的熱量散至外部。
在如上說明的所有蒸鍍源中，藉助於在上部板上形成的蒸氣放出開口或與蒸鍍蒸鍍膜的基板的寬度相同，或具有比基板寬度長的長度，能夠在基板的整個表面上形成均勻的蒸鍍膜。
圖1是一般的有機場致發光元件蒸鍍裝置的概略剖視圖。
圖2a是工序進行前的圖1所示的蒸鍍源的剖視圖。
圖2b是示出工序進行後的圖1所示的蒸鍍源的上部板與蒸鍍材料之間的間隔的變化的剖視圖。
圖3a是本發明第1實施例的蒸鍍源的剖視圖。
圖3b是圖3a的3b部分的詳細平面圖。
圖3c是示出工序完成後的圖3a所示的蒸鍍源的上部板與蒸鍍材料的位置關係的剖視圖。
圖4是本發明第2實施例的蒸鍍源的剖視圖。
圖5是本發明第3實施例的蒸鍍源的剖視圖。
圖6是沿圖5的線6-6進行剖切的狀態的剖視圖。
圖7是概略示出本發明第4實施例的蒸鍍源與基板的關係的透視圖。
圖8a是示出利用圖7所示的蒸鍍源在表面上蒸鍍發光膜的初始狀態的基板的平面圖。
圖8b是示出以移動圖7所示的蒸鍍源(或基板)的方式完成發光膜的蒸鍍的狀態的基板的平面圖。
圖9是示出本發明第4實施例的多種形態的蒸鍍源結構的剖視圖。
具體實施例方式
下面根據附圖對本發明的各實施例進行詳細說明。
(第1實施例)圖3a是本發明第1實施例的蒸鍍源的剖面結構圖。本實施例的蒸鍍源100是由上部板101、側壁102和底構件103構成的密閉容器，在其內部放置了蒸鍍材料20(有機物)。在上部板101上形成了用於放出被氣化了的蒸鍍材料的蒸氣的蒸氣放出開口101A(為簡便計，以下稱為「開口」)，固定在上部板101底面上的遮蔽板104與開口101A對應。
上部板101可以起作為對蒸鍍材料20供給熱量的加熱裝置(加熱器)的作用，或者也可以在其上部(或下部)設置另外的加熱裝置。在下面的說明中，以上部板101起加熱裝置(加熱器)的作用的情形為例進行說明。
圖3a所示的實施例的最大特點是，以可上下自由移動的方式構成蒸鍍源100的上部板101，為此，在上部板101上設置了用於移動上部板的移動裝置151。
在本實施例中利用的移動裝置是油壓或氣壓缸筒151，固定在蒸鍍裝置的真空室(圖1之13)的側壁上的2個支持託架154延伸至蒸鍍源100上，缸筒151分別設置在其端部。各缸筒151的連杆152分別固定在上部板101的上部表面的兩側部，據此，各缸筒151不影響蒸鍍材料蒸氣經上部板101的開口101A放出。
另一方面，各缸筒151的工作被未圖示的控制裝置控制，該控制裝置與設置在遮蔽板104底面上的探測裝置153(例如光傳感器)連接，根據從光傳感器153輸入的信號對各缸筒151的工作進行控制。
圖3b是圖3a的3b部分的詳細圖，它部分地示出了蒸鍍源100的側壁102和沿側壁102上下移動的上部板101的結構。在側壁102的內表面形成了多個垂直溝槽102-1，在與其相對應的上部板101的外周面形成了可以置入側壁102的各溝槽102-1內的大的突起部101-1。因此，在上部板101上下移動時，上部板101的各突起部101-1沿側壁102的各溝槽102-1移動，結果，上部板101對側壁102初始位置做無扭轉地平滑的上下自由移動。
圖3c是示出工序完成後的圖3a所示的蒸鍍源的上部板與蒸鍍材料的位置關係的剖視圖。根據圖3a和圖3c對按如上所述構成的本實施例的蒸鍍源的功能進行說明。
隨著蒸鍍工序的進行，因加熱、氣化作用投入蒸鍍源100內的蒸鍍材料20的量逐漸減少，因此，蒸鍍材料20的表面與上部板101之間的間隔增加。設置在遮蔽板104底面的探測裝置153(例如光傳感器)探測這樣的蒸鍍材料20的表面與上部板101之間的間隔變化，並將探測到的信號傳送至控制裝置。
控制裝置根據從光傳感器153傳送來的信號計算蒸鍍材料20的表面與上部板101之間的間隔(光傳感器與蒸鍍材料表面之間的間隔加上上部板與遮蔽板底面之間的間隔)，並將計算出的間隔與最初設定的間隔進行比較。當該比較結果是蒸鍍材料20的表面與上部板101之間的間隔有變化(增加)時，控制裝置使缸筒151工作。因各缸筒151工作，各缸筒151的連杆152伸出，據此，其上固定著連杆152之端部的上部板101沿側壁102向下移動。
當通過這樣的上部板101向下移動，上部板101與蒸鍍材料20的表面之間的間隔變得與最初設定的間隔(圖3之「A」)相同時，即若控制裝置根據從光傳感器153傳送來的信號計算出的蒸鍍材料20的表面與上部板101之間的間隔與最初設定的間隔相同時，控制裝置終止各缸筒151的工作。
這樣的由控制裝置和缸筒151引起的上部板101的向下移動在蒸鍍工序期間連續進行，在蒸鍍材料20完全消耗後，控制裝置使缸筒151的連杆152返回最初的位置。因此，蒸鍍源100的上部板101也返回最初的位置，以後在蒸鍍源100內投入新的蒸鍍材料。
另一方面，在圖3a和圖3c中，示出了作為探測裝置的光傳感器153設置在遮蔽板104的底面的情形，另外，也可以設置在上部板101的底面等上，只要是既不妨礙蒸鍍工序又能夠探測蒸鍍材料表面與加熱器之間的間隔的位置，可以設置在任何位置上。
(第2實施例)圖4是本發明第2實施例的蒸鍍源的剖視圖。本實施例的蒸鍍源200的整體結構與圖3a和圖3c所示的蒸鍍源100的結構相同。另外，蒸鍍源200的上部板201可以起作為對蒸鍍材料20供給熱量的加熱裝置(加熱器)的作用，或者也可以在其上部(或下部)設置另外的加熱裝置。在下面的說明中，以上部板201起加熱裝置(加熱器)的作用的情形為例進行說明。
本實施例的最大特點是，其結構為可以根據蒸鍍材料20的表面與蒸鍍源200的上部板201之間的間隔變化使蒸鍍源200的底構件203向上移動。
如上所述，在基板(圖1之12)表面形成的蒸鍍膜的均勻性還隨基板12與蒸鍍材料20之間的間隔變化。圖3a所示的第1實施例的蒸鍍源100雖然能補償上部板101與蒸鍍材料20之間的間隔變化，但不具有調節基板12與蒸鍍材料20之間的間隔變化的裝置。本實施例中的結構是構成使蒸鍍源200的底構件203沿側壁202上下自由移動，使得能夠補償這種基板12與蒸鍍材料20之間的間隔變化。
在底構件203的下部設置了使底構件203垂直移動的移動裝置。本實施例中的結構是，所利用的移動裝置是氣壓或油壓缸筒251，缸筒251設置在圖1所示的真空室13的底面13-2上，它的連杆252以穿通絕緣結構體(圖1之14)的狀態其終端固定在底構件203的底面中央部。但是這種結構只不過是一個例子，為了垂直移動底構件203，也可以設置具有其他結構的缸筒。
在本實施例中，也是藉助於未圖示的控制裝置控制來控制缸筒251的工作，控制裝置與設置在遮蔽板204底面上的光傳感器253相連接，根據從光傳感器輸入的信號對缸筒251的工作進行控制。
另一方面，在本實施例的蒸鍍源200的側壁202的內周面上構建了多個垂直溝槽，在沿側壁202上下移動的底構件203的外周面構建了可以置入各溝槽的多個大的突起部，據此，底構件203可以對側壁202做無扭轉(無位置變化)地平滑的上下自由移動。除僅構建有突起部的構件不同外，該結構與圖3b所示的結構相同，因此，為簡便計，省略其說明。
因如上所述的加熱、氣化作用，投入蒸鍍源200內的蒸鍍材料20的量隨蒸鍍工序的進行逐漸減少，因此，蒸鍍材料20的表面與上部板201之間的間隔增加(也就是說，蒸鍍材料20的表面與基板12之間的間隔也增加，各增加量相同)。設置在遮蔽板204底面的探測裝置253(例如光傳感器)探測這樣的蒸鍍材料20的表面與上部板201之間的間隔變化，並將探測到的信號傳遞給控制裝置。
控制裝置根據從光傳感器253傳送來的信號計算蒸鍍材料20的表面與上部板201之間的間隔，並與最初設定的間隔進行比較。當該比較結果是蒸鍍材料20的表面與上部板201之間的間隔有變化時，控制裝置使設置在底構件203下部的缸筒251工作，連杆152伸出。藉助於缸筒251的工作，其上固定著缸筒251的連杆252之端部的底構件203沿側壁202向上移動。
當通過這樣的底構件203向上移動，上部板201與蒸鍍材料20的表面之間的間隔變得與最初設定的間隔相同時，即當控制裝置根據從光傳感器253傳送來的信號計算出的蒸鍍材料20的表面與上部板201之間的間隔與最初設定的間隔相同時，控制裝置終止缸筒251的工作。這樣的由控制裝置和缸筒251引起的底構件203的向上移動在蒸鍍工序期間連續進行，在蒸鍍材料完全消耗後，缸筒251和底構件203也返回最初的位置，以後在蒸鍍源200內投入新的蒸鍍材料。
另一方面，在圖4中，示出了作為探測裝置的光傳感器253設置在遮蔽板204的底面的情形，另外，也可以設置在上部板201的底面等上，只要是既不妨礙蒸鍍工序又能容易地探測蒸鍍材料表面與上部板201(即加熱器)之間的間隔的位置，可以設置在任何位置上。
利用以上所述的第1和第2實施例的蒸鍍源，在蒸鍍過程中蒸鍍材料的厚度隨蒸鍍材料的消耗發生變化時，可以通過移動蒸鍍源的上部板或底構件將蒸鍍材料表面與上部板之間的間隔，或蒸鍍材料表面與基板之間的間隔維持在最初設定的狀態。其結果是藉助於在蒸鍍工序期間將合適的熱量傳遞至蒸鍍材料，能夠維持蒸鍍材料的蒸發溫度恆定，維持最佳的蒸鍍速度。特別是在第2實施例中，不僅是上部板與蒸鍍材料之間的間隔，而且基板與蒸鍍材料之間的間隔總是維持合適的間隔，結果是能夠形成均勻的蒸鍍膜。
另外，就是與底構件相鄰的蒸鍍材料也能氣化，因而能使蒸鍍材料的殘留量最少。特別是在蒸鍍工序前最大限度地投入蒸鍍材料的場合，由於能夠將全部蒸鍍材料氣化，所以能夠使由於有機物的再投入而在蒸鍍裝置內進行抽真空、加熱、冷卻工序所產生的時間方面的損失最小，由於能夠使蒸鍍源的深度更深，所以能夠使有機物的投入量極大。
(第3實施例)圖5是本發明第3實施例的蒸鍍源的剖視圖。本實施例的蒸鍍源300也是由起加熱裝置的作用的上部板301、側壁302和底構件303構成。形成了開口301A、設置了遮蔽板304的上部板301的結構與上述的第1和第2實施例中的蒸鍍源100和200的上部板101和102的相同，因此省略其說明。
圖5所示的蒸鍍源300的最大特點是，在蒸鍍源300的側壁302的外周面纏繞了作為用於對蒸鍍材料20供給熱量的加熱裝置的多個線圈C1、C2、…、Cn，以及在外壁302的外部設置了外罩350。
多個線圈C1、C2、…、Cn纏繞在蒸鍍源300的側壁302的外周面上，位於最上端的線圈C1與可以投入蒸鍍源300內的最大高度的蒸鍍材料20的表面一致，最下端的線圈Cn與底構件303的表面一致。
各線圈C1、C2、…、Cn配置得可以對其分別施加電源。施加於各線圈C1、C2、…、Cn的電源被控制裝置(未圖示)控制，控制裝置與設置在蒸鍍源300內部的探測裝置353(例如光傳感器)連接。
對這樣排列的各線圈C1、C2、…、Cn的作用說明如下。
在蒸鍍工序初期，以最大高度投入蒸鍍源300的蒸鍍材料20的表面與最上端線圈C1一致，只對與蒸鍍材料20的表面相一致的最上端線圈C1施加電源。因此，蒸鍍材料20的上端部分被由起加熱裝置的作用的上部板301產生的熱量和由最上端線圈C1產生的熱量加熱、氣化。隨蒸鍍工序的進行，因加熱、氣化作用蒸鍍源300內的蒸鍍材料20的量逐漸減少(蒸鍍材料20的高度降低)。
設置在遮蔽板304底面的探測裝置353探測這樣的蒸鍍材料20的高度變化，並將該信號傳送給控制裝置，控制裝置根據從該信號計算蒸鍍材料20的高度。根據控制裝置計算出的蒸鍍材料20的高度對施加於各線圈C1、C2、…、Cn的電源進行控制。即，當蒸鍍材料20的高度降低，其表面位於最上端線圈C1之下的第2個線圈C2的位置時，控制裝置切斷施加於最上端線圈C1的電源，對第2個線圈C2施加電源。
接著，當蒸鍍材料20的高度降低，其表面位於最下端線圈Cn的位置時，控制裝置僅對最下端線圈Cn施加電源，切斷施加於其他線圈C1、C2、…的電源。
這樣，即使蒸鍍材料20的高度隨著蒸鍍的進行發生變化，藉助於總是使施加了電源的線圈與蒸鍍材料20中的接受來自上部板301的熱量的部分對應，能夠防止對蒸鍍材料中的不進行加熱、氣化的部分和蒸鍍材料不存在的部分進行不必要的供熱。
另一方面，位於蒸鍍源300的外部的外罩350防止了由各線圈C1、C2、…、Cn產生的熱量向外部散出，因此，由各線圈C1、C2、…、Cn產生的熱量的幾乎全部經側壁302傳遞至蒸鍍材料20，從而使熱損失最小。特別是當對在蒸鍍源300的側壁302與外罩之間形成的空間使用隔熱材料時，能更有效地防止向外部散熱，能使整個系統的溫度梯度最小。
另外，藉助於用熱容量大的鋁(Al)、鋯(Zr)、矽(Si)或釔(Y)等的氧化物或氮化物製造外罩350，能夠獲得優良的隔熱性能。未說明的標號350A是為了將電源線連接至各線圈C1、C2、…、Cn而在外罩350上形成的開口部。
本實施例的其他結構特點示於圖6。圖6是沿圖5的線6-6進行剖切的狀態的剖視圖。圖中示出了在底構件303的底部形成的溝槽303A和置於該溝槽303A中的線圈C。溝槽303A在底構件303的寬度方向(或長度方向)上形成，由多個直線部和連接兩個相鄰的直線部的多個連接部構成，因此，一個線圈C橫過底構件303的全部面積配置。電源與置入該溝槽303A中的線圈C的兩端連接。
進行上述蒸鍍工序時對上述設置在側壁302上的線圈C1、C2、…、Cn施加電源(當然也對上部板301施加電源使其起加熱裝置的作用)，同時對置入底構件303的溝槽303A中的線圈C也施加電源。因此，由置入底構件303的溝槽303A中的線圈C產生的熱量傳到了處於與底構件303相鄰接的位置上的蒸鍍材料20。
這樣，即使蒸鍍材料20的高度隨著蒸鍍的進行發生變化，藉助於總是使施加了電源的線圈與蒸鍍材料20中的接受來自上部板301的熱量的部分相對應，防止了對蒸鍍材料中的不進行加熱、氣化的部分和蒸鍍材料不存在的部分進行不必要的供熱。
這樣的本實施例的蒸鍍源，即使蒸鍍材料的高度隨著蒸鍍的進行發生變化，藉助於使蒸鍍材料表面與加熱源之間的間隔總是維持恆定，能夠防止隨著蒸鍍的進行蒸鍍材料表面與加熱源之間的間隔發生變化所引起的溫度梯度的產生，其結果是能夠使由溫度差引起的蒸鍍膜厚度的變化最小，得到厚度均勻的蒸鍍膜。
另外，利用在蒸鍍源的外側設置的外罩可以防止由在側壁上設置的線圈產生的熱量散出外部，所產生的熱量的幾乎全部經側壁傳至蒸鍍材料，據此，能使整個系統的溫度梯度最小。
此外，通過在蒸鍍源的底構件上設置另外的線圈，對遠離加熱裝置的蒸鍍材料(即與蒸鍍源的底構件相鄰接的蒸鍍材料)也能供給充分的熱量，具有能有效利用全部蒸鍍材料、並能得到均勻的蒸鍍膜的效果。
(第4實施例)圖7是概略示出本發明第4實施例的蒸鍍源與基板的關係的透視圖，為簡便計，未示出蒸鍍源400的內部結構。
本實施例的蒸鍍源400也是由具有一定寬度和長度的上部板401、側面構件402和底構件構成。在上部板401上，在其長度方向上形成了開口401A。在各構件401、402所形成的空間內放置蒸鍍材料(有機電子發光材料)。
本實施例的蒸鍍源的特點是，其結構如圖7所示，蒸鍍源400的有效蒸鍍長度，即對蒸鍍有實際貢獻的上部板401的開口401A的長度L比要在其上形成發光膜的基板12的寬度b為長，或者與其寬度相同。
圖8a是示出利用圖7所示的蒸鍍源在表面上蒸鍍發光膜的初始狀態的基板的平面圖，當利用按如上所述構成的蒸鍍源400在基板12的表面蒸鍍發光膜時，經蒸鍍源400上部的開口401A飛散的蒸鍍材料的蒸氣在基板12表面的整個寬度上均勻地散布和蒸鍍。
藉助於使如此構成的蒸鍍源400或基板12在基板12的長度方向上移動，能夠進行更加有效的蒸鍍工序。即，當使蒸鍍源400或基板12在蒸鍍裝置內在圖8a的箭頭方向上水平移動(直線移動)時，圖8a所示的發光膜連續地蒸鍍在基板12表面的整個長度上，圖8b是示出以水平移動蒸鍍源400或基板12的方式完成發光膜蒸鍍的狀態的基板的平面圖，結果如圖8b所示，在基板12的整個表面上形成了均勻的發光膜。
另一方面，在上述第1至第4實施例中說明的蒸鍍源100、200、300和400以其上部的橫截面積與為內部空間的下部的橫截面積相同的方式構成。因此，在這樣的蒸鍍源中，在上部的材料蒸氣的流速與下部的材料蒸氣的流速無大的差別。另外，存在蒸鍍源上部的面積大，因而內部的蒸鍍材料的熱損失大的問題。為解決此問題，本發明對蒸鍍源的形態進行了變形。
本發明的蒸鍍源的另外的特點是在蒸鍍源的上部形成具有比下部的橫截面積為小的橫截面積的部分。圖9a至圖9d是示出本發明的蒸鍍源的結構的剖視圖，這些圖中示出的各蒸鍍源500A、500B、500C、500D的結構是形成有開口501A、501B、501C、501D的上部的橫截面積小於其下部的橫截面積。即使各個部位的橫截面積不同，在同一管中流動的流體的流量在任何位置都是相同的，據此，在橫截面積小的部位的流速比在橫截面積大的部位的流速大。(伯努利原理)結果，在圖9a至圖9d示出的蒸鍍源500A、500B、500C、500D中，通過橫截面積小的部位的蒸鍍材料的蒸氣的流速大於在內部空間的流速，這導致了蒸氣(氣化了的蒸鍍材料的分子)的動能的增加，據此，大大提高了蒸鍍在基板表面上的膜的密度和均勻性。另外，藉助於蒸鍍材料蒸氣發生飛散的部位的橫截面積減小，能夠使向外部散熱所致的熱損失最小，可以方便地避免周邊溫度變化之類的幹擾。
另外，本發明使用了熱容量比石英的大的材料，例如鋁(Al)、鋯(Zr)、矽(Si)或釔(Y)的氧化物或氮化物，或者兩種以上的合成物質作為蒸鍍源的材料。這樣的金屬氧化物或氮化物的熱容量比作為蒸鍍材料的有機物質的大(約3∶1以上)，據此，可以提高蒸鍍源的隔熱性能。
權利要求
1.一種有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，藉助於施加的電源進行加熱，將熱量傳遞到在其內部放置的蒸鍍材料，使在內部生成的蒸鍍材料的蒸氣進行噴射，在基板表面形成蒸鍍膜，其特徵在於，包括加熱裝置，由形成有蒸氣放出開口的上部板、側壁和底構件構成，並對選擇的位置提供熱量；探測裝置，用於探測放置在內部的蒸鍍材料表面的高度的變化；以及控制裝置，根據上述探測裝置的信號，有選擇地控制上述加熱裝置的工作。
2.如權利要求1所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，上述加熱裝置由纏繞在上述側壁的外周面、根據蒸鍍材料的高度藉助於控制裝置的控制被分別施加電源的多個線圈構成。
3.如權利要求2所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，纏繞在上述側壁上的線圈中的最上端的線圈與在內部可投入的最大量的蒸鍍材料的高度一致，最下端的線圈與底構件的表面一致。
4.如權利要求2所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，隨著蒸鍍工序的進行，上述蒸鍍材料表面的高度發生變化時，上述控制裝置進行控制，使得只對最接近蒸鍍材料表面的線圈施加電源。
5.如權利要求1所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，在上述底構件上形成溝槽，線圈被置入上述溝槽中，當對線圈施加電源時，線圈產生的熱量傳遞至放置在底構件的表面上的蒸鍍材料。
6.如權利要求5所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，在上述底構件上形成的溝槽在底構件的寬度方向或長度方向上形成，由多個直線部和連接相鄰的兩個直線部的多個連接部構成，橫過底構件的全部面積形成。
7.如權利要求1所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，還包括設在上述側壁的外側、用於防止由加熱裝置產生的熱量散至外部的外罩。
8.如權利要求7所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，在形成於側壁與外罩之間的空間放置隔熱材料。
9.如權利要求7或8所述的有機場致發光膜蒸鍍用蒸鍍源，其特徵在於，外罩由鋁(Al)、鋯(Zr)、矽(Si)或釔(Y)的金屬氧化物或氮化物構成。
全文摘要
本發明提供了可以補償加熱裝置與蒸鍍材料表面之間的間隔變化的、用於形成有機場致發光膜的蒸鍍源。包括容器，由上部板、側壁和底構件構成；加熱裝置，對蒸鍍材料提供熱量；以及移動裝置，根據探測裝置的信號進行工作，移動加熱裝置，加熱裝置藉助於移動裝置向下移動，使得加熱裝置與蒸鍍材料表面之間的間隔維持初始設定值。探測裝置和加熱裝置設置在上部板上，移動裝置包括多個缸筒，使上部板上下移動；以及控制裝置，接收探測裝置的信號，當上部板與蒸鍍材料表面之間的間隔比設定的間隔大時，使缸筒工作，沿側壁向下移動上部板。
文檔編號C23C14/24GK1690245SQ20051006871
公開日2005年11月2日 申請日期2003年7月18日 優先權日2002年7月19日
發明者金起範, 金相大, 韓允洙, 卓潤興, 金錫洲 申請人:Lg電子株式會社