專利名稱：連續(xù)oled涂布機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于尤其是連續(xù)生產設有有機電致發(fā)光材料(OLED)的基板、特別是OLED顯示器、屏幕、面板或其它發(fā)光元件的裝置，以及用于生產設有有機電致發(fā)光材料(OLED)的基板的方法。
背景技術：
在致動元件和娛樂電子設備技術領域中，平面控制板和顯示器變得日益重要。這種平面控制板的有意思的實現方式是由所謂的OLED顯示器或屏幕提供，其中在電極之間的有機電致發(fā)光材料沉積在平坦的透明基板上，從而通過借助電極致動可以產生出能夠用來產生出圖像的光的發(fā)射。
真空涂覆方法通常在所謂的集結式機臺(cluster tool)中用于生產這種OLED屏幕。通常圍繞著中央布置有其中進行不同涂覆步驟的各種模塊，并且布置在中央的機器人將所要涂覆的基板插入到相應模塊中，再將它們取出并且將它們輸送到下一個模塊。盡管這種技術相對于在各個模塊中的純度要求和工藝條件而言具有特定的優(yōu)點，但是對于經濟地大規(guī)模生產相應的OLED屏幕而言沒有什么意義。
為此，在現有技術中已經提出所謂的串聯式機器，這有利于實現各種必要涂布步驟的連續(xù)過程。這里的示例為JP2003332052A、WO03/090260A2和WO03/043067A1。
JP2003332052A提出將用于例如沉積紅色、綠色和藍色發(fā)光電致發(fā)光材料的不同涂布站環(huán)形布置，并且具有用于在輸出站處在環(huán)外面構造所建議的涂層所需的掩模的單獨清潔站。但是，這種機器結構對于將被清潔的掩模輸送到輸入站的單獨輸送通道需要較高的成本，并且需要單獨布置清潔站。
WO03/090260A2描述了一種用于將多層涂層沉積在基板上的裝置，并且在基本上線性軌道上將基板多次引導穿過涂布機，以便沉積不同的層。雖然由此實現了連續(xù)串聯式機器，但是這種機器由于基板要反復行進穿過涂布機所以具有缺點。
WO03/043067A1披露了一種用于大規(guī)模生產有機電致發(fā)光裝置的裝置，其中所要涂布的基板布置在運載工具上，該運載工具例如沿著軌道布置被引導穿過真空涂布機，并且其中帶有基板的運載工具可以浸入到相鄰涂布腔室中，以便進行各種各樣的涂布過程。
這里，用于使基板下降至各個涂布腔室中的花費不僅在涂布過程期間而且從設計方面看都非常高。
另外，所有過程，例如基板清潔、用于構造的掩模布置以及掩模的清潔以及在各個腔室中的涂布都連續(xù)地進行。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種尤其用于連續(xù)生產設有有機電致發(fā)光材料(OLED)的基板、尤其是OLED顯示器、屏幕、面板或其他OLED發(fā)光元件的涂布機或裝置，其避免了現有技術的缺點，并且尤其是提供了一種用于大規(guī)模生產OLED元件的簡單而令人滿意的可能性，同時空間要求較小并且允許實現OLED產品的高品質標準。尤其是，相應的裝置應該容易制造并且該過程容易操作。
該目的是通過具有權利要求1的特征的裝置和具有權利要求20的特征的方法來實現的。優(yōu)選實施方案是從屬權利要求的目標。
所提出的解決方案其特征在于，基于雙腔室原理構造出涂布機或裝置，即真空涂布機的整個真空空間優(yōu)選沿著其縱向軸線分成兩個部分，該真空空間的第一部分用來將裝載有所要涂布的基板的運載工具從裝載站通過涂布機輸送到卸載站，并且該機器的另外的第二部分用來返回并且清潔基板運載工具、尤其是構造所需的掩模。這樣的優(yōu)點在于，可以將具有真正連續(xù)操作的非常緊湊的機器實現作為所謂的串聯式機器，其中通過在環(huán)形回路中引導運載工具和/或掩模來大大避免運載工具和掩模的存儲，并且明顯增大了產出率和效率。
另外，通過雙腔室原理，尤其對于產生真空而言可以實現簡單的結構和簡單的操作，并且這些雙腔室尤其能夠形成為全能模塊，從而可以根據需要將相應的處理工具和其他裝置布置在相應的雙腔室模塊中。這同樣大大有利于轉換。而且，這種結構有利于不間斷地輸送用于在真空中微構成涂層的基板或運載工具和/或掩模。因此，避免了運載工具或掩模被環(huán)境污染。
另外，必要時，為了將特定區(qū)域密封以避免污染，或在該機器局部通氣時，可以在各個腔室或腔室模塊之間設置鎖存腔室和/或鎖存裝置和隔離裝置。
除了用于輸送運載工具的環(huán)形回路之外(它與輸送裝置的第一部分一起在基板輸送方向上沿著真空空間的第一部分延伸，并且該輸送裝置的相反取向、即沿著運載工具返回輸送方向的第二部分沿著真空室或真空雙腔室的第二部分延伸)，優(yōu)選另外設有幾個用于輸送掩模的第二環(huán)形回路，以便用于構造或微構造出涂層。用于輸送掩模的第二環(huán)形回路的相應輸送布置在其中進行將基板從輸入區(qū)域輸送到輸出區(qū)域的那部分真空空間中也具有第一部分，并且在真空空間的第二部分中具有用于返回輸送的第二部分。
另外，優(yōu)選設有至少一個輸送支路，其中用于基板運載工具的輸送裝置和/或用于掩模的輸送布置沒有形成為一連續(xù)回路，相反，在雙腔室中設有沿著相同和/或相反方向的平行輸送部分。這尤其在輸入和輸出區(qū)域中是有利的，因為這樣真空雙腔室的兩個部分都可以將位于基板運載工具上的基板輸送到和離開掩模安放站，并且因此可以大大提高效率。因此，可以在快速過程中將更多的基板送到涂布過程中，這進一步提高了該機器的效率。
優(yōu)選的是，用于運載工具的輸送裝置和用于掩模的輸送布置部分地使用相同的輸送部件和操作裝置，從而至少一些輸送同時進行。尤其是，基板運載工具優(yōu)選也用作用于至少部分返回輸送掩模的掩模運載工具。
優(yōu)選的是，從輸送裝置或輸送布置的第一部分轉換到輸送裝置或輸送布置的第二部分在基板裝載站和/或基板卸載站(其中基板布置在運載工具處或者從這些中去除)中、和/或掩模安放站和/或掩模去除站(在那里將掩模分配給基板或將它們布置在其上或再次從中去除)中的環(huán)形回路中進行，反之亦然。
在一個優(yōu)選實施方案中，設有一旋轉模塊，它在一個站中不僅進行用于兩個相鄰涂布區(qū)域的掩模轉換，而且還進行掩模從涂布部分向清潔部分的傳送，并且反之亦然，而且在旋轉模塊處設有相應的掩模安放和/或去除站和/或掩模對準站和用于掩模的保持元件。
該旋轉模塊包括具有一旋轉工作臺的一旋轉機構，在所述旋轉工作臺上設有兩個拾取器，拾取器具有用于來自輸送裝置的第一部分和第二部分的基板運載工具的轉移位置，由此通過旋轉工作臺旋轉180°，拾取器可以移動到另一個輸送部分的轉移位置中，通過旋轉90°，可以移動到用于轉移至相鄰設置的掩模和/或基板運載工具交換區(qū)域的轉移位置中。首先，在掩模轉換區(qū)域中從基板運載工具中將掩模去除，然后將基板運載工具分配給相應的其他等待掩模，并且在安放之后沿著輸送系統(tǒng)進一步運動。
優(yōu)選的是，可以沿著輸送路徑設置用于基板運載工具和/或掩模的掩模和/或基板運載工具自動輸送裝置，以便可以轉換基板運載工具和/或掩模，或者在給定操作過程的不同持續(xù)時間的情況下，可以實現該裝置的產出率和效率的最優(yōu)化。另外，這些自動輸送裝置也可以用于裝載該機器。優(yōu)選的是，將可以具有一個或尤其數個存儲部位的這種中間自動輸送裝置分配給傳送裝置、掩模安放和/或掩模去除站和/或旋轉模塊。通過使用針對相應的操作可能性提供了相應的旋轉和/或平移運動的基板運載工具或掩模傳送單元，可以簡單地將相應的基板運載工具和/或掩模輸送進輸送過程并且再從中輸出，而且在自動輸送裝置單元，例如布置在一起的幾個自動輸送裝置之間轉換。
與掩模和/或基板運載工具自動輸送裝置相同，也可以在實際輸送路徑之外的側支路中設置額外的掩模和/或基板運載工具清潔站，從而通過從實際輸送路徑簡短地輸出，可以進行掩模和/或基板運載工具的清潔。這尤其可以在能夠在真空腔室的第二部分或第二部中的返回輸送期間進行的清潔之外進行。
這些環(huán)形回路每個都可以通過單個連續(xù)操作輸送裝置或通過多個操作裝置和輸送部件來實現，在其中例如基板和/或運載工具或掩模從一個裝置傳送給另一個裝置。因此，掩模和/或基板運載工具的輸送可以完全連續(xù)地進行，即不會停止或不連續(xù)地存在中間停止和/或任意其組合。因此同樣可以想到偶爾返回輸送到各個站中。因此，基板的涂布或一般處理也可以動態(tài)地(即在輸送期間)或靜態(tài)地(即在基板沒有運動的情況下)進行。因此，涂布或處理的類型存在三種可以相互組合的基本可能性，即連續(xù)動態(tài)、定時動態(tài)或靜態(tài)。
通過本發(fā)明的裝置的這個實施方案，在給定用于生產OLED元件的相應過程的情況下，可以在返回輸送期間直接清潔用于構造涂層所需的掩?；蜿幱把谀?，并且避免或減少掩模儲存，同時使整體所需的掩模的數量最小化。


利用附圖從以下兩個實施方案的詳細說明中將了解本發(fā)明的其他優(yōu)點、特性和特征。這些附圖僅以示意性的方式顯示出。
圖1為根據本發(fā)明的裝置的平面圖；圖2為根據本發(fā)明的裝置的第二實施方案的平面圖；圖3為具有相應運載工具和掩模的圖2中的裝置的局部視圖；圖4為圖2和3的裝置的一部分處理程序或操作的示意圖；圖5為在本發(fā)明另一個實施方案中的旋轉模塊的平面圖；圖6為以用于生產白色OLED的形式的本發(fā)明裝置的第三實施方案的平面圖；并且圖7為以RGB-OLED涂布的形式的根據本發(fā)明的裝置的第四實施方案的平面圖。
具體實施例方式
圖1顯示出根據本發(fā)明的裝置，其被構造用來產生發(fā)白光的有機LED(OLED)。裝置1包括多個連續(xù)的真空雙腔室2，每個腔室分成兩部分(半部)3和4，并且與其相鄰的腔室一起形成一真空空間。除了沿著該裝置的縱向軸線將該真空空間劃分成兩個部分3和4之外，該真空空間在圖1中所示的實施方案中另外由掩模安放站14和掩模去除站13再分成兩個區(qū)域，并且也可以再分成多個區(qū)域。但是，與縱向再分成部分3和4一樣，通過掩模安放站14和去除站14的再分不應該理解為表示獲得了不同真空條件。盡管這在不同情況中是可能的，但是相同真空條件也可以是普遍的。再分只能理解為表示該真空空間不是一直相同的。但是，每個都具有其部分3和4的真空雙腔室2形成連續(xù)輸送區(qū)域，這些區(qū)域而且不會被掩模安放站14和去除站13中斷，同時在部分3和4之間的過渡部分只可以在某些區(qū)域中。由真空雙腔室2的模塊再分真空空間不會影響基本再分成部分3和4。
另外，可以通過設置鎖存件或隔離元件20來進行分隔，這有利于將該真空空間的各個區(qū)域分開或隔開。優(yōu)選的是，真空空間由類似的模塊構成，這些模塊與其用作掩模安放站和去除站、或基板裝載和卸載站、涂布站等一致地按照不同方式配備。
裝置1具有整體線性結構，其中基板輸入裝置5設置在一個端部處并且基板輸出裝置6設置在相反的端部處。除了線性結構之外，當然也可以具有帶有相應的曲線的不同結構或圍繞著角部輸送。通過基板輸入裝置5和基板輸出裝置6，可以從周圍條件或不同的真空處理機中將待涂布的基板轉移到裝置1的真空空間中或者從中轉出。
基板輸入裝置5后跟隨著一基板裝載站7(在沒有詳細說明的鎖存或隔離裝置之后)，其中將待涂布的基板布置在運載工具40上(參見圖3)，基板在涂布過程期間或在輸送穿過裝置1期間位于該運載工具上。同時，基板裝載站7可以用作如在圖1的右底部處的局部圖中所示的傳送裝置，這有利于將運載工具40從真空空間的部分4交換到真空空間的部分3中，并且反之亦然。如將在后面所示那樣，在基板裝載站中的運載工具40使輸送方向從運載工具返回輸送方向改變?yōu)榛遢斔头较颉?br> 可選的是(未示出)，基板裝載站也可以設在基板輸入裝置中，從而在設置在基板運載工具上期間對基板的操作可以簡單地在空氣中而不用在真空中進行。在該情況下，基本輸入裝置將僅由一傳送模塊跟隨，在該傳送模塊中將從部分4返回的基板運載工具轉送到部分3中，并且隨后輸送到用于裝載的基板輸入裝置中。輸出區(qū)域也可以相應地布置。
在基板裝載站7之后是掩模安放站8，在其中將掩模(陰影掩模)(參見圖3)安放在或分配給布置在運載工具40上或在該處的基板上，以便在隨后的涂布期間可以按照沒有在由掩模覆蓋的區(qū)域中涂布、而在其它區(qū)域中涂布基板這樣一種方式來實現涂層構造。另外，在這里使掩模對準或調整，以便準確地在正確位置中進行構造。
掩模安放站8也包括沒有詳細說明的傳送裝置，通過該傳送裝置的幫助可以將來自真空空間的部分4的掩模轉送到真空空間的部分3，并且該掩模同時也將輸送方向從返回輸送方向改變成基板輸送方向。在具有操縱和保持裝置(未示出)的相應結構的情況下，也可以將基板裝載站7和掩模安放站8結合在單個站中。
掩模安放站8之后為多個真空雙腔室2，它們配備用于在部分3處或之中進行相應的涂布過程。
在圖1中所示的實施方案中，設有涂布區(qū)域9、10和11，其中施加有相應的輔助層，例如在區(qū)域9中的孔注入層HIL、孔輸送層HTL和電子阻擋層EBL，在區(qū)域10中的發(fā)光材料以及在區(qū)域11中的其他輔助層，例如電子注入層EIL、電子輸送層ETL和孔阻擋層HBL。
在其上具有基板的運載工具和掩模已經行進穿過涂布區(qū)域9至11之后，它通入到相連的掩模去除站13中，在那里從基板上去除掩模。掩模去除站13也具有一傳送裝置，通過它將所去除的掩模轉送到真空空間的部分4，在那里沿著與在圖1的實施方案中為從左向右前進的基板輸送方向相反的方向將它輸送回到掩模安放站8。在途中的真空雙腔室2中的一個中存在一掩模清潔站12，它在掩模正在往回輸送時，直接清潔掩模并且清除在涂布站9至11中施加的涂布材料。這樣，該掩模能夠立即重新用在掩模安放站8中。可以按照任意合適的方式進行清潔。
同時，帶有基板的運載工具運動進掩模安放站14中，該站14布置在掩模去除站13之后，并且在其中如在掩模安放站8中那樣又將新的掩模施加在基板上，以便可以提供經適當調節(jié)的掩模用于通過熱蒸涂進行的隨后的電極涂覆。
在掩模安放站14中，正如在掩模安放站8中那樣，相應掩模從真空空間的部分4轉移到真空空間的部分3，并且該掩模改變了其運輸方向。而且，正如在掩模安放站8中那樣，該掩模在掩模安放站14中如此排列，即，在其中需要這些結構的那些區(qū)域中精確地進行對所要涂覆的涂布材料的構造。
在掩模安放站14之后的在區(qū)域15中的真空雙腔室2如此配備，從而將電極材料熱蒸涂到基板上。當然，也可以采用其他蒸涂過程。
在行進穿過涂布站15之后，在運載工具上的基板和布置在其上的掩模通入到掩模去除站17，在那里從基板上將掩模去除并且轉移到真空空間的部分4上，從而可以沿著與基板輸送相反的方向將掩模運輸回來，并且在清潔站16中清潔，從而便它可以立即重新用在掩模安放站中。
在隨后的用于運載工具的基板裝載站18中，從運載工具上將基板去除并且輸送到基板輸出站6，同時將運載工具運輸到真空空間的部分4并且使之運動回到基板裝載站7。
在所示優(yōu)選實施方案中的運載工具的返回運輸期間，掩模和運載工具一起被運輸，并且在該情況中運載工具在掩模去除站17中拾取掩摸用于返回運輸并且由此在掩模安放站14中再次傳送它。同樣，在掩模去除站13中的真空空間的部分4中的返回輸送期間，運載工具從前一次涂布過程拾取掩模并且將它輸送到掩模拾取站8。但是，也可以想到為運載工具和掩模設置單獨的運輸部件來進行返回輸送。
總之，在圖1的實施方案中，結果是形成三個環(huán)形回路，更準確地說是用于基板的運載工具的第一環(huán)形回路，該基板從在真空空間的部分3(在圖中的上排)中的基板裝載站7開始運動經過掩模安放站8和涂布站9至11、掩模去除站13以及掩模拾取站14和涂布站15以及改變其運輸方向的基板卸載站18，然后又沿著與基板運輸方向相反的方向運輸到基板裝載站7。除了該第一環(huán)形回路之外，對于掩模運輸而言還存在兩個第二環(huán)形回路，更準確地說是用于在涂布站9至11中的涂布過程的掩模的一個環(huán)形回路，以及用于在涂布站15中的涂布過程的掩模的另一個環(huán)形回路。用于在涂布站9至11中的涂布過程的掩模從掩模安放站8開始運動經過涂布站9至11到掩模去除站13，在那里掩模改變其運輸方向并且運輸經過在真空空間的部分4中的掩模清潔站12回到掩模安放站8。
涂布站15的涂布過程的另一個掩模從在真空空間的部分3中的掩模安放站14運動經過涂布站15到掩模去除站17，在那里它也改變運輸方向并且輸送經過在部分4中的清潔站16回到掩模安放站14。
就所運動的對象而表示的這些環(huán)形回路(即，從運載工具或掩模方面看是環(huán)形回路)可以由多個操縱和傳送裝置形成。但是，也可以想到，針對運載工具的運動也可以專門設置單個連續(xù)運輸裝置。
同樣，用于拾取掩模、運載工具、基板等并且使之運動的各種歧管裝置可以設想用于基板裝載和卸載站7和18，以及掩模安放和去除站8和14，以及13和17。
可以想到例如用于基板裝載和卸載站7和18以及掩模安放和去除站8、13、14和17的傳送裝置為簡單的旋轉機構，其中運載工具板70繞著軸線80旋轉或樞轉，更準確地說轉動180度，從而運載工具70一次指向為其相應的側面朝著真空空間的部分3，并且在轉動180度之后，下一次朝著真空空間的部分4指向。當給定基板垂直對準、即與圖1的圖面垂直對準并且對應于垂直輸送時，可樞轉運載工具板70的旋轉軸線80也垂直于圖面布置。在圖1的右底部顯示出相應的視圖，其中運載工具板70具有如由雙頭箭頭方向所示的運載工具板70能夠繞著其樞轉的中心軸線80，從而基板運載工具40能夠在真空空間的部分3和4之間轉動。
這樣，也特別簡單地實現了基板裝載和卸載站7、18以及掩模安放站和去除站8、13、14、17、18(例如掩模去除站13和掩模安放站14)的組合，因為只要針對所要接收和安放的部分設置相應的中間保持裝置。下面將結合圖5對相應的旋轉模塊進行說明。
圖2顯示出根據本發(fā)明用于生產所謂的RGB顯示器的裝置的另一個實施方案，其中紅色、藍色和綠色電致發(fā)光材料的像素必須按照結構化方式彼此單獨生產出。相應地，必須針對所要沉積的紅色、綠色和藍色電致發(fā)光材料設置具有相應的掩模安放和去除站124、125、126、127、128、129的不同掩模。相應地，針對相應的掩模也要將清潔站130分配給用于紅色電致發(fā)光材料的涂布站121、將清潔站131分配給綠色涂布站122、并且將清潔站132分配給藍色涂布站。
涂布站121、122和123一起形成用于電致發(fā)光材料的涂布區(qū)域110。另外，也設有與在圖1中的實施方案的涂布區(qū)域9和11對應的涂布區(qū)域109和111，在其中施加有相應的輔助層，例如孔注入層、孔輸送層、EBL層、電感層、電子輸入層和HBL層。這些涂布站109和111也配備有用于在那里使用的掩模的清潔站112和133。而且，除了電極涂布站115之外，在裝置100的開始部分處還設有等離子激活站119，其中將基板或其表面進行等離子激活以便進行隨后的涂布。
裝置100與其真空空間一起也沿著其縱向軸線一分為二，變成部分103和104，并且在部分103中或者相應地在真空雙腔室102的部分103處設有相應的基板處理和涂布站109、110、111、115和119，同時將清潔站112、130、131、132、133和116配備給或布置在部分104處或其中。
與用于分開或隔離各個區(qū)域的圖1中的實施方案的鎖存件或隔離裝置20相同，尤其在掩模安放和去除站的區(qū)域中，在裝置100的該實施方案中設有相應的鎖存件或隔離裝置120，它們例如設在等離子激活站119和涂布站109之間，以便使相應的大氣分開并且形成用于基板的鎖定區(qū)域。
整個結果導致該裝置100具有這樣一種結構，即，該結構帶有基板輸入站105、基板裝載站107、掩模安放站108和具有沒有詳細描述的輸送部件的運載工具的環(huán)形回路，該環(huán)形回路使帶有所施加的基板和變化的掩模的運載工具首先運動經過等離子激活站119，然后經過涂布站109，然后進一步經過涂布站121、122、123和111以及115，從而最終在基板卸載站118中使基板與運載工具分開并且在基板輸出站106中排出基板，或者使之能夠用于隨后的處理裝置。然后使沒有基板并且重新具有變化的掩模的運載工具在真空空間的第二部分104中返回到基板裝載站107，順序經過清潔站116、133、132、131、130和112。
除了該第一環(huán)形回路之外，該裝置106還具有兩個用于相應掩模的環(huán)形回路，并且在掩模安放站108中的第一掩模相對于基板布置并且對準在基板上或者運載工具上，從而該基板在它通過等離子激活站119和涂布站109時可以受到保護并且只在前面限定的區(qū)域的相應區(qū)域中暴露出。在掩模去除站113中將該掩模從基板或運載工具上去除，并且通過掩模清潔站112輸送回到在真空局部空間104中的掩模安放站108。如果期望對基板的整個表面進行等離子激活，則也可以在等離子激活站119和涂布站109之間設置掩模安放和對準站108。代替等離子激活，也可以想到其他用于清潔和/或激活表面的處理技術、尤其是表面激活技術，例如UV、臭氧處理或離子轟擊。
用于輸送相應掩模的第二種第二環(huán)形回路設置為用于涂布區(qū)域121，并且在掩模安放站114中安放并且調整掩模，在掩模去除站124中從基板或運載工具上去除掩模并且在清潔站130中清潔掩模。
將第二種的第三、第四、第五和第六環(huán)形回路分配給涂布站122、123、111和115，并且在相應的掩模安放站125、127、129和135的每一個中，將用于隨后涂布過程的掩模安放并且對準在基板或運載工具上，同時在各個涂布站之后在掩模去除站126、128、134和117中再次去除相應的掩模。
這種操作模式由圖3和4的示意圖更清楚地顯示出，并且圖3顯示出用于圖2的裝置100的局部的用于運載工具40和掩模50和51或52的運輸或運動流。如在圖3中可以清楚地看出的一樣，數個運載工具和掩?？偸遣粌H在第一而且還在第二環(huán)形回路中同時運動，從而保證通過該涂布機實現高產出率。如由在掩模安放站108、114和125和掩模去除站113和124以及基板裝載站107中的雙頭箭頭所示一樣，運載工具40在這些站中從該輸送裝置的在真空空間的部分104中用于運載工具的第二部分交換到該輸送裝置的在真空空間的部分103中的第一部分，并且對于掩模而言從輸送布置的用于在真空空間的部分104中的掩模的第二部分交換到輸送布置的真空空間的部分103(掩模安放站)中的掩模的第一部分，并且反之(掩模去除站)亦然。
從圖4中尤為明顯地看出，示意性示出的第一環(huán)形回路140和第二環(huán)形回路150優(yōu)選具有相同的輸送部件和操縱裝置，以便實現用于運載工具的輸送裝置和用于掩模的運輸布置。
圖4為在掩模去除站124和掩模拾取站125中并且例如如圖1所示一樣通過可轉動運載工具板70從紅色涂布站121到綠色涂布站122的交換期間的掩模傳送的示意圖。在掩模去除站124中，來自紅色涂布區(qū)域21的帶有掩模的運載工具通過運載工具板70的轉動從真空空間的第一部分103傳送到真空空間的第二部分104，在那里它傳送用于紅色涂布區(qū)域的掩模。然后，運載工具板70往回轉動，從而位于運載工具板70上的帶有布置在其上的基板的運載工具(未示出)重新位于在真空空間的第一部分103的區(qū)域中。之后進一步將基板與運載工具一起輸送到綠色區(qū)域122的掩模安放站125中，在那里首先使運載工具板70轉動180度，從而將基板與運載工具布置在真空空間的部分104中。在那里，運載工具或基板從綠色區(qū)域中將掩模取出，返回并且在真空空間的部分104中清潔，并且在布置和對準綠色掩模之后通過轉動180度回轉到真空空間的部分103中，從而在那里可以繼續(xù)進行將帶有基板的運載工具以及綠色掩模輸送穿過綠色區(qū)域。這種順序可以在所有涂布和基板處理站之間實現，并且也可以針對基板裝載和卸載站實現。
在使用允許短時間中間存放至少一個相應掩模的相應操縱部件的情況中，如圖5所示那樣，可以考慮在單個站中結合掩模安放和掩模去除站。但是，為了避免各個涂布區(qū)域的相互污染，即使在這會帶來一定程度更大的操作花費的情況下，空間分開也是有利的。但是，可以針對涂布站或基板處理站來實現這種組合，其中不必擔心出現任何污染，或者設置相應的分離部件。
在圖5的實施例中，設有具有轉動區(qū)域262和掩模交換區(qū)域261的旋轉模塊260。將具有相應的經涂布的掩模的基板運載工具266導入在其中進行涂布的輸送裝置的部分203中的旋轉模塊260，同時在部分204中傳送來自相鄰涂布區(qū)域的帶有清潔掩模的基板運載工具267，并且輸送方向相反。在將基板運載工具266、267拾取到旋轉工作臺263上之后，后者轉動90度，從而基板運載工具266、267可以通過線性運動傳送給相鄰掩模交換區(qū)域261。布置在外壁上的掩模定位系統(tǒng)264和265從基板運載工具266、267上取出掩模。在掩模定位系統(tǒng)264和265保持著這些掩模的同時，基板運載工具再次運動到轉動工作臺263，轉動180度，并且再次導入進掩模交換區(qū)域261中。這里，基板運載工具266從隨后的涂布區(qū)域中取出清潔掩模，同時帶有經涂布的掩模的基板運載工具267在進一步轉動90度之后運動進其他涂布區(qū)域的清潔區(qū)域中。
例如在使用在輸入區(qū)域中的轉動模塊時，可以將掩模清潔站安裝在轉動區(qū)域262對著掩模交換區(qū)域261的側面處。
圖6顯示出根據本發(fā)明的用于生產發(fā)射白色有機光(白色OLED)的另一個裝置的示意圖。在圖6中所示的裝置200還具有多個連續(xù)布置的真空雙腔室202，它們只在幾個位置處由一旋轉模塊260和兩個轉動模塊275以及幾個分隔裝置220彼此分開。
除了代替圖1的掩模安放和去除站的旋轉模塊260之外，該裝置在其涂布區(qū)域中與圖1的裝置對應，從而相同的尾部數字在術語列表中被選擇用于相同或等同的部件。
另外，圖6的裝置200與圖1的裝置的不同之處在于，設有不同的基板輸入和輸出裝置270、290。
基板輸入裝置270具有一機器人273，用來在傳送模塊274中將基板傳送到基板運載工具上。傳送模塊如此設計，從而在其中的基板運載工具繞著與圖像平面垂直的軸線轉動，并且可以執(zhí)行線性運動，從而可以從真空雙腔室202的輸送部分278和279中取出基板運載工具，并且將它們傳送到這些部分上。
基板輸入裝置270的具體特征在于，在真空雙腔室202中的兩個輸送部分278和279能夠用來將基板輸送給基板安放站271。這意味著，在平行的輸送部分278和279中，與在涂布區(qū)域中的反向平行輸送相反，可以有單向和反方向輸送。
另外，在基板輸送裝置270的輸送部分278和279中不僅可以將基板輸送給掩模安放站271，而且可以沿著傳送模塊274的方向輸送基板運載工具。相應地，還設有基板清潔站272，其用來清潔基板運載工具。
這種基板輸送布置類型實現了效率和產出率的明顯增大，因為這樣可以將更多的基板發(fā)送穿過這些涂布區(qū)域。尤其是，帶有轉動模塊275的基板輸入裝置270可以以比在涂布區(qū)域中的輸送裝置高得多的循環(huán)頻率工作。
另外，在旋轉模塊260的區(qū)域中，設有兩個基板運載工具自動輸送裝置281和282，它們通過基板運載工具傳送模塊283相互連接并且與旋轉模塊260連接。該存儲單元280由此便于基板運載工具的中間緩沖，以便于優(yōu)化通過涂布機實現的基板產出率的最優(yōu)化。而且，存在交換不合格基板運載工具的可能性。另外，該存儲單元可以用來給機器裝載基板運載工具。至于其它，旋轉模塊260的功能與如參照圖5所述的一樣。
與基板輸入區(qū)域相同，基板輸出區(qū)域290具有一轉動模塊275、掩模去除站和/或中間存儲器276以及與機器人273相互作用的基板運載工具操作或傳送模塊274?；鍌魉湍K274和機器人273布置在具有惰性氛圍的所謂的手套箱中。
在基板輸出裝置290的情況中，在那里布置有相應掩模去除或存儲單元276的真空雙腔室202的兩個輸送部分也可以沿著基板運載工具的兩個方向來回運動，從而也可以便迅速輸出基板成為可能。
尤其是，在各個區(qū)域和部分中的輸送速度可以不同，以便有利于優(yōu)化使用整個裝置。因此，例如在基板輸入裝置270和基板輸出裝置290的輸送支路中的速度可以與在涂布區(qū)域209至211和215a和215b中的輸送速度不同。另外，這些輸送速度在各個涂布區(qū)域中也可以不同，并且在各個部分中、即在真空雙腔室的部分3和真空雙腔室的另一個部分204中也可以不同。因此，在涂布部分中的輸送速度可以與在返回輸送的區(qū)域中的輸送速度不同。這有利于優(yōu)化整個裝置的使用。
詳細地說，圖6的裝置200按照這樣一種方式作用，即，基板借助機器人273傳送給在基板傳送單元274中可以得到的基板運載工具。從那里，借助鎖存件(沒有更詳細地顯示出)沿著掩模安放站271的方向將裝載有基板的基板運載工具輸送給基板輸入裝置270的輸送部分278或279。在那里，將借助清潔站212從部分204返回的掩模安放在基板上。設有掩模的基板與基板運載工具一起借助轉動模塊275、更具體地說例如通過基板運載工具拾取器的相應轉動被導入真空腔室布置的部分203中。同時，可以將帶有來自部分204的清潔掩模的返回基板運載工具傳送給基板輸入裝置270，并且在基板安放站271中將掩模去除，并且將它暫時存儲直到帶有基板的基板運載工具從基板傳送模塊274中返回。
因此，在所示的實施方案中，導入真空腔室的部分203中的基板行進穿過涂布區(qū)域209、210a、210b和211，在那里例如以如下順序形成有孔注入層、孔輸送層、紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍色發(fā)光層、孔阻擋層和電子注入層。然后，在旋轉模塊260中拾取帶有布置在其上的掩模的基板，在該轉動模塊中在掩模去除站265中將掩模去除，然后在真空腔室的部分204中將它輸送回，同時在掩模安放站264中的涂布基板取得用于在涂布腔室215a和215b中隨后涂布過程所需的新掩模。
與旋轉模塊260的掩模交換區(qū)域261連接的是一基板運載工具傳送模塊283，其服務于兩個基板運載工具自動輸送裝置281和282。基板運載工具由此在這里可以更換。
隨后，仍然在真空腔室的部分203中的帶有新掩模的基板進一步被引導穿過涂布站215a和215b，在那里進行LiF蒸涂，然后進行鋁蒸涂以及相應的沉積。之后，將位于基板運載工具上的帶有掩模的基板傳送給基板輸出裝置290的轉動模塊275，在該處它們通入到掩模去除站276，并且在基板傳送單元274、273中將基板運載工具卸載。這在所謂的手套箱中在惰性氣體氛圍中進行。
圖7顯示出第四實施方案300，其中類似或相同的部件具有與在前面實施方案中相同的尾部數字。裝置300為用于生產所謂的RGB-OLED系統(tǒng)的涂布機，其中因此不同顏色的LED相互并排沉積。該機器因此與實施方案100的機器構思基本上對應，其不同之處在于掩模安放和去除站113和114以及124、125、126、127、128、129與130、134和135一起由相應的旋轉模塊360代替。這些又具有旋轉區(qū)域362、掩模更換區(qū)域361，該掩模更換區(qū)域361帶有掩模安放站264以及掩模去除和中間存儲站365。與圖6的實施方案相同，在數個旋轉模塊360中的掩模更換區(qū)域361處設有具有一個或兩個基板運載工具自動輸送裝置381、382的基板運載工具傳送單元383。
用基板輸入裝置305進行基板輸入，之后通過機器人373進行的傳送、用基板輸出裝置306進行的基板輸出、并且向機器人373的傳送與在圖2的實施方案中一樣地進行。但是，這里只設有轉動模塊390和傳送模塊，這僅僅有利于將基板運載工具從真空腔室的部分304傳送給部分303。在基板輸入裝置305中進行基板安放，同時在基板輸出裝置306中進行基板去除。
術語列表1，100，200，300涂布機2，102，202，302真空雙腔室3，4；103，104；203，204；303，304 真空雙腔室的各部分5，105，305 基板輸入裝置6，106，306 基板輸出裝置7，107 基板裝載站8，14，108，114，125，127，129，138，271 掩模安放站
9，109，209，309 用于孔注入層、孔輸送層、電子阻擋層的涂布區(qū)域10，109，110，111，121，122，123，210，321，322，323用于發(fā)光材料的涂布區(qū)域11，111，211，311 用于孔阻擋層、電子注入層、電子輸送層的涂布區(qū)域12，16，112，116，130，131，132，133，212，312用于掩模的清潔站13，17，113，117，124，126，128，134掩模去除站15，215a，215b用于電極的涂布區(qū)域18基板卸載站20，120，220 鎖存和隔離裝置40，266，267 基板運載工具50，51，52掩模70運載工具板80軸線119 等離子激活140 第一環(huán)形回路150 第二環(huán)形回路260，360 旋轉模塊261，361 掩模更換區(qū)域262，362 旋轉區(qū)域26旋轉工作臺264，265；364，365掩模更換系統(tǒng)270 基板輸入裝置271 基板清潔站272，273 機器人27傳送模塊275 轉動模塊278，279 輸送步驟
280 存儲單元281，282；381，382基板運載工具自動輸送裝置283，383 基板運載工具傳送模塊290 基板輸出裝置390 轉動模塊。
權利要求
1.用于尤其是連續(xù)生產設有有機電致發(fā)光材料(OLED)的基板、特別是OLED顯示器、屏幕、面板或其它發(fā)光元件的裝置，它具有一真空空間和一輸送裝置，該輸送裝置用于輸送待涂布的基板并且至少部分沿著該真空空間布置，而且具有用于基板的運載工具，其特征在于，所述輸送裝置包括至少一個用于輸送運載工具(40)的環(huán)形回路(140)，并且該真空空間被分成至少兩個部分，即第一部分(3，103)和第二部分(4，104)，在第一部分(3，103)中設有輸送裝置的用于沿著第一方向(基板輸送方向)輸送運載工具(40)的第一部分，在第二部分(4，104)中設有輸送裝置的用于沿著第二方向(運載工具返回輸送方向)輸送運載工具的第二部分。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述真空空間由多個彼此相鄰布置的腔室(2，102)構成，這些腔室彼此分開并且允許在真空中不間斷地輸送基板和/或運載工具(40)和/或掩模(50，51，52)，并且/或者沿著環(huán)形回路另外設有鎖存腔室和/或裝置(20，120)。
3.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，通過至少部分地一個接著另一個之后布置的真空雙腔室(2，102)來將該真空空間劃分成兩個。
4.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在該真空空間中設有一第二環(huán)形回路、優(yōu)選為數個第二環(huán)形回路(150)，其用于輸送掩模(50，51，52)，優(yōu)選每一回路各自用于沉積有機電致發(fā)光材料、尤其是紅色(121)、綠色(122)和藍色(123)有機電致發(fā)光元件的區(qū)域(10，110)，并且第二環(huán)形回路(150)的輸送布置的第一部分設在該真空空間的第一部分(3，103)中，并且第二環(huán)形回路(150)的輸送布置的第二部分設在該真空空間的第二部分(4，104)中。
5.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，至少一個、優(yōu)選為數個基板裝載站(7，107)和卸載站(18，118)被設置用于布置或卸載來自運載工具和/或掩模安放站和/或掩模去除站和/或掩模對準站(8，13，14，17；108，113，114，117，124，125，126，127，128，129，134，135)的基板。
6.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，尤其在基板裝載站(7，107)和卸載站(18，118)和/或掩模安放和去除站(8，13，14，17；108，113，114，117，124，125，126，127，128，129，134，135)中設置傳送裝置，用于將來自所述真空空間的第一部分(3，103)的運載工具(40)和/或掩模(50，51，52)轉換到第二部分(4，104)，或者反之，將來自所述真空空間的第二部分(4，104)的運載工具(40)和/或掩模(50，51，52)轉換到第一部分(3，103)。
7.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，沿著所述第一環(huán)形回路(140)設有一個或多個涂布站(9，10，11，15；109，110，111，115)，它們包括真空涂布過程，尤其是化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)，尤其是濺射過程、等離子輔助涂布過程，具有或沒有載體氣體的蒸涂過程；用于基板、用于運載工具和/或掩模的清潔站(12，16；112，116，130至133)；和/或其他基板處理站，尤其是基板激活站(119)，尤其是等離子激活站和/或用于UV、臭氧、離子轟擊或火花放電處理的站，并且尤其針對孔注入層(HIL)、孔輸送層(HTL)和電子阻擋層(EBL)的等離子激活和沉積而言設有第二環(huán)形回路，用于輸送適用于該涂布過程的掩模和/或用于沉積相同的電致發(fā)光材料、特別用于沉積每一紅色、藍色或綠色發(fā)光材料；另一個第二環(huán)形回路，用于輸送適用于這種/這些涂布過程的掩模和/或用于沉積電子注入層(EIL)、電子輸送層(ETL)和電子阻擋層(EBL)；相同或另一個第二環(huán)形回路，用于輸送適用于該涂布過程的掩模和/或用于尤其通過真空涂布過程、尤其是化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)，尤其是濺射技術、等離子輔助涂布過程、具有或沒有載體氣體的蒸涂過程來沉積電極；另一個第二環(huán)形回路，用于輸送適用于該涂布過程的掩模。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述涂布和基板處理站(9，10，11，15；109，110，111，115，119)在所述真空空間的第一部分(3，103)處或之中沿著該輸送裝置的第一部分布置，并且或者用于掩模和/或運載工具的清潔站(12，16；112，116，130至133)在所述真空空間的第一和/或第二部分(4，104)處或之中、尤其在外壁處沿著輸送裝置的第一和/或第二部分布置。
9.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，設有一旋轉模塊(260)，其中尤其結合有來自相鄰涂布區(qū)域的掩模安放和去除站，并且設有旋轉區(qū)域(262)和掩模轉換區(qū)域(261)，并且在該旋轉區(qū)域中設有一旋轉機構(263)，所述旋轉機構能夠在所述輸送部分(203，204)和/或掩模轉換區(qū)域之間切換。
10.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，設有至少一個、優(yōu)選數個尤其與傳送裝置、基板裝載和卸載站、掩模安放和/或去除站和/或旋轉模塊(260)相連的掩模和/或基板運載工具自動輸送裝置。
11.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述掩模轉換區(qū)域(261)具有兩個掩模轉換位置，其中在第一掩模轉換位置(264)中通過精確的掩模對準來進行掩模定位，以便將掩模安放在待涂布的基板上，同時，在另一個掩模轉換位置(265)中，只是進行簡單的掩模安放，以便返回輸送在運載工具上的掩模。
12.如權利要求9至11中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述旋轉模塊之后設有基板運載工具自動輸送裝置，并且至少為一個、優(yōu)選為兩個相對的基板運載工具自動輸送裝置，而且設有至少一個基板運載工具轉換單元，用于相對于基板運載工具自動輸送裝置和/或相鄰機器組成部件取得和轉送基板運載工具。
13.如權利要求9至12中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述旋轉模塊(260)之后、尤其在旋轉模塊的掩模轉換區(qū)域之后、和/或在旋轉模塊(260)的旋轉區(qū)域(262)(261)之后設有一個或多個掩模和/或基板清潔站。
14.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置設有至少一個輸送支路，其中輸送方向和/或輸送布置具有兩個平行的部分，所述輸送方向為至少間歇性的單方向。
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述輸送支路在基板裝載裝置和/或基板卸載裝置的區(qū)域中設有平行輸送部分的至少間歇性的單向輸送。
16.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)形回路(140，150)和/或輸送裝置包括單個的連續(xù)運輸裝置和/或多個操縱和傳送裝置。
17.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一環(huán)形回路(140)和第二環(huán)形回路(150)至少部分地使用相同的運輸和操縱裝置。
18.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在位于輸送裝置的第一部分開始處的第一環(huán)形回路(140)處設有一基板輸入裝置(5，105)，并且優(yōu)選在輸送裝置的第一部分的結束處設有一基板輸出裝置(6，106)。
19.如前面權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置形成為一連續(xù)操作、尤其是線性(串聯式)機器。
20.用于尤其利用根據前面權利要求任一項所述的裝置來連續(xù)生產設有有機電致發(fā)光材料(OLED)的基板、特別是OLED顯示器、屏幕、面板或其它發(fā)光元件的方法，該方法包括以下步驟a)在基板裝載站(7，107)中將基板布置在運載工具(40)上，以便輸送穿過真空涂布機；b)在掩模安放站(8，14；108，114，125，127，129，135)中將掩模安放在基板或相對于基板的運載工具上，以便沉積結構化涂層；c)進行尤其是電致發(fā)光材料的結構化涂布；d)在掩模去除站(13，17；113，124，126，128，134，117)中去除掩模，并且沿著相反、尤其是反向平行基板輸送方向立即將掩模返回輸送給掩模安放站(8，14；108，114，125，127，129，135)；e)在返回輸送期間清潔掩模；f)將清潔后的掩模設置在掩模安放站(8，14；108，114，125，127，129，135)中；g)進一步輸送帶有涂布后的基板的運載工具(40)，以便從真空涂布機中卸載或者執(zhí)行進一步涂布。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，掩模的返回輸送在真空中進行。
22.如權利要求20或21所述的方法，其特征在于，步驟b)至g)連續(xù)出現數次。
23.如權利要求20至22中任一項所述的方法，其特征在于，所述運載工具在基板卸載之后尤其至少部分地沿著與初始輸送方向相反、優(yōu)選與初始方向反向平行方向立即往回朝著基板裝載站輸送，并且尤其至少一些輸送在具有掩模的情況下進行。
24.如權利要求20至23中任一項所述的方法，其特征在于，在掩模安放站和/或掩模去除站中，將掩模從基板輸送方向向返回輸送方向傳送，或者反之，將掩模從返回輸送方向向基板輸送方向傳送。
25.如權利要求20至24中任一項所述的方法，其特征在于，沿著輸送路徑將運載工具和/或掩模暫時存儲在自動輸送裝置中。
26.如權利要求20至25中任一項所述的方法，其特征在于，在返回輸送期間掩模和/或基板運載工具的清潔在保持返回運輸方向的情況下或在具有簡短輸送中斷的情況的橫向安裝清潔站中進行。
27.如權利要求20至26中任一項所述的方法，其特征在于，在所述環(huán)形回路和/或輸送支路和/或部分中的輸送速度是不同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及特別是用于連續(xù)生產設有有機電致發(fā)光材料(OLED)的基板、尤其是OLED顯示器、屏幕、面板或其它發(fā)光元件的方法和裝置，該裝置具有真空空間和用于輸送待涂布的基板且至少部分沿著真空空間布置而且具有用于基板的運載工具的輸送裝置，所述輸送裝置包括至少一個用于輸送運載工具的環(huán)形回路，該真空空間分成至少兩個部分，即，第一部分(3)和第二部分(4)，在第一部分(3)中設有輸送裝置的用于沿著第一方向(基板輸送方向)輸送運載工具的第一部分，在第二部分(4)中設有輸送裝置的用于沿著第二方向(運載工具返回輸送方向)輸送運載工具的第二部分。因此，在返回輸送期間直接有利地清潔用于構造OLED涂層所需的掩模，并且不需要任何掩模儲存。
文檔編號H01L21/67GK1854330SQ200610076380
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2005年4月20日
發(fā)明者迪特爾·曼茨, 馬庫斯·本德爾, 烏韋·霍夫曼, 迪特爾·哈斯, 烏爾里?！ざ骼仗? 海諾·萊爾, 阿希姆·古克 申請人:應用菲林股份有限兩合公司