(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発した材料分配アセンブリのためのノズル（１００）であって、
前記蒸発した材料を受け入れるノズルインレット（１１０）、
前記蒸発した材料を解放するノズルアウトレット（１２０）、及び
前記ノズルインレット（１１０）と前記ノズルアウトレット（１２０）との間で延在し、前記ノズルインレット（１１０）から前記ノズルアウトレット（１２０）への方向（１１１）において前記ノズルアウトレット（１２０）まで連続的に増加する開孔角度（α）を有するアウトレットセクション（１３１）を備えた、ノズル通路（１３０）を備え、
前記ノズル通路（１３０）が、８ｍｍ未満の最小寸法を有し、
前記アウトレットセクション（１３１）が、２ｍｍと２０ｍｍの間の長さＬ２を有する、ノズル（１００）。
【請求項２】
前記開孔角度（α）が、α≧４０度の角度まで連続的に増加する、請求項１に記載のノズル（１００）。
【請求項３】
前記開孔角度（α）が、α＝０度の角度からα＝９０度の角度まで連続的に増加する、請求項１に記載のノズル（１００）。
【請求項４】
前記ノズル通路（１３０）の前記アウトレットセクション（１３１）の直径が、指数関数的に増加するように、前記開孔角度（α）が、連続的に増加する、請求項１から３のいずれか一項に記載のノズル（１００）。
【請求項５】
前記ノズル通路（１３０）の前記アウトレットセクション（１３１）の直径が、円弧状に増加するように、前記開孔角度（α）が、連続的に増加する、請求項１から３のいずれか一項に記載のノズル（１００）。
【請求項６】
前記ノズル通路（１３０）の前記アウトレットセクション（１３１）の直径が、放物線状に増加するように、前記開孔角度（α）が、連続的に増加する、請求項１から３のいずれか一項に記載のノズル（１００）。
【請求項７】
前記ノズルが、摂氏約１００度と摂氏約６００度の間の温度を有する蒸発した有機材料に対して適合された材料を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のノズル（１００）。
【請求項８】
前記ノズルが、０．１ｓｃｃｍ未満の質量流量のために構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のノズル（１００）。
【請求項９】
真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための、請求項１から８のいずれか一項に記載のノズル（１００）の使用。
【請求項１０】
有機発光ダイオードを製造するための、請求項１から８のいずれか一項に記載のノズル（１００）の使用。
【請求項１１】
真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための材料堆積源構成（２００）であって、
材料源（２０４）と流体連通した前記分配アセンブリ、及び
請求項１から８のいずれか一項に記載の少なくとも１つのノズル（１００）を備える、材料堆積源構成（２００）。
【請求項１２】
前記材料源が、材料を蒸発させるためのるつぼであり、前記分配アセンブリが、直線的な分配管を含む、請求項１１に記載の材料堆積源構成（２００）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのノズル（１００）が、前記直線的な分配管と流体連通している、請求項１２に記載の材料堆積源構成（２００）。
【請求項１４】
真空堆積チャンバ（３１０）、
前記真空堆積チャンバ（３１０）内の請求項１１から１３のいずれか一項に記載の材料堆積源構成（２００）、及び
堆積の間に前記基板（１７０）を支持する基板支持体を備える、真空堆積システム（３００）。
【請求項１５】
前記真空堆積システムが、前記基板支持体と前記材料堆積源構成との間にピクセルマスクを更に備える、請求項１４に記載の真空堆積システム（３００）。
【請求項１６】
前記真空堆積システムが、２つの基板支持体上でコーティングされるべき２つの基板を前記真空堆積チャンバ内に同時に収容するように適合され、
前記材料堆積源構成が、前記真空堆積チャンバ内の前記２つの基板支持体の間で可動に配置され、前記材料堆積源構成の前記材料源が、有機材料を蒸発させるためのるつぼであり、前記ピクセルマスクが、５０μｍ未満の開口部を備える、請求項１５に記載の真空堆積システム（３００）。
【請求項１７】
前記るつぼが、分配管と流体連通し、前記分配管が、前記少なくとも１つのノズルと流体連通している、請求項１６に記載の真空堆積システム（３００）。
【請求項１８】
真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための方法（４００）であって、
堆積されるべき材料をるつぼ内で蒸発させること（４１０）、
蒸発した材料を前記るつぼと流体連通した分配アセンブリに供給すること（４２０）、及び
前記蒸発した材料をノズルインレット（１１０）とノズルアウトレット（１２０）との間に延在するノズル通路（１３０）を有するノズルを通して誘導すること（４３０）
を含み、
前記蒸発した材料を前記ノズルを通して誘導すること（４３０）が、前記蒸発した材料を、前記ノズルインレットから前記ノズルアウトレットへの方向において前記ノズルアウトレット（１２０）までα≧４０度の角度まで連続的に増加する開孔角度（α）を有する前記ノズル通路（１３０）のアウトレットセクション（１３１）を通して誘導することを含み、
前記ノズル通路（１３０）が、８ｍｍ未満の最小寸法を有し、
前記アウトレットセクション（１３１）が、２ｍｍと２０ｍｍの間の長さＬ２を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、材料堆積源構成のためのノズル、材料堆積源構成、真空堆積システム、及び基板上に材料を堆積させるための方法に関する。本開示の実施形態は、特に、蒸発した材料を真空堆積システムの真空チャンバへ誘導するためのノズル、蒸発した材料を真空チャンバへ誘導するためのノズルを含む材料堆積源構成、及び真空チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機蒸発器は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造のためのツールである。ＯＬＥＤは、特殊な発光ダイオードであり、その中で、発光層が、ある有機化合物の薄膜を含んでいる。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、情報を表示するためのテレビ画面、コンピュータモニタ、携帯電話、その他の携帯型デバイスなどの製造において使用される。ＯＬＥＤは、一般的な空間照明にも使用することができる。ＯＬＥＤピクセルが直接発光し、バックライトを必要としないので、ＯＬＥＤディスプレイで可能な色、輝度、及び視野角の範囲は、従来のＬＣＤディスプレイの範囲よりも広い。したがって、ＯＬＥＤディスプレイのエネルギー消費は、従来のＬＣＤディスプレイのエネルギー消費よりもかなり少ない。更に、ＯＬＥＤをフレキシブル基板上で製造することができるので、更に用途が広がる。例えば、典型的なＯＬＥＤディスプレイは、個々に通電可能なピクセルを有するマトリクスディスプレイパネルを形成するようなやり方で、全て基板上に堆積される、２つの電極の間に配置された有機材料の層を含み得る。ＯＬＥＤは、一般的に、２つのガラスパネルの間に置かれ、ＯＬＥＤをその中に封入するためにガラスパネルの端部が密封される。
【０００３】
このようなディスプレイデバイスを製造する際には、多くの課題に遭遇することになる。ＯＬＥＤディスプレイ又はＯＬＥＤ照明アプリケーションは、例えば、真空の中で蒸発する、幾つかの有機材料のスタックを含む。有機材料は、シャドーマスクを通して、続けて堆積される。ＯＬＥＤスタックを効率良く製造するためには、混合層／ドープ層が生じるように、２つ以上の材料（例えば、ホスト及びドーパント）を共堆積又は共蒸発することが望ましい。更に、非常に繊細な有機材料の蒸発には、幾つかのプロセス条件があることを考慮しなければならない。
【０００４】
材料を基板上に堆積させるために、材料は蒸発するまで加熱される。管が、出口又はノズルを通して蒸発した材料を基板へ誘導する。過去何年かの間、堆積プロセスの精度が改善し、例えば、より小さいピクセルのサイズを提供することができるようになっている。あるプロセスでは、蒸発した材料がマスク開口部を通過するときに、マスクが、ピクセルを規定するために使用される。しかし、マスクのシャドーイング効果、蒸発した材料の広がりなどが、蒸発プロセスの精度及び予測可能性を更に増加させることを困難にしている。
【０００５】
以上を考慮して、本明細書で説明される実施形態は、当該技術分野の問題のうちの少なくとも幾つかを克服する、ノズル、材料堆積構成、真空堆積システム、及び基板上に材料を堆積させるための方法を提供する。
【発明の概要】
【０００６】
上述のことに照らして、独立請求項による、蒸発した材料のためのノズル、材料堆積源構成、真空堆積システム、及び基板上に材料を堆積させるための方法が提供される。
【０００７】
本開示の一態様によれば、蒸発した材料を材料源から真空チャンバの中へ誘導するための分配アセンブリに連結されたノズルが提供される。ノズルは、蒸発した材料を受け入れるノズルインレット、蒸発した材料を真空チャンバへ解放するノズルアウトレット、及び流れの方向にノズルインレットからノズルアウトレットへ延在するノズル通路を含む。ノズル通路は、流れの方向へ連続的に増加する開孔角度αを有するアウトレットセクションを含む。
【０００８】
本開示の別の一態様によれば、特に、有機発光ダイオードを製造するために、真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための、本明細書で説明される何れかの実施形態によるノズルの使用が提供される。
【０００９】
本開示の更なる一態様によれば、真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための材料堆積源構成が提供される。材料堆積源構成は、材料を分配アセンブリに供給する材料源と流体連通するように構成された分配アセンブリ、及び本明細書で説明される何れかの実施形態による少なくとも１つのノズルを含む。特に、ノズルは、分配アセンブリと流体連通している。
【００１０】
本開示の更なる一態様によれば、真空堆積システムが提供される。真空堆積システムは、真空堆積チャンバ、真空チャンバ内の本明細書で説明される何れかの実施形態による材料堆積源構成、及び堆積の間に基板を支持するための基板支持体を含む。
【００１１】
本開示の別の一態様によれば、真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための方法が提供される。該方法は、堆積されるべき材料をるつぼ内で蒸発させること、蒸発した材料をるつぼと流体連通した分配アセンブリに供給すること、及び蒸発した材料を流れの方向にノズルインレットからノズルアウトレットへ延在するノズル通路を有するノズルを通して真空堆積チャンバへ誘導することを含み、蒸発した材料をノズルを通して誘導することが、蒸発した材料を流れの方向に対してα≧４０度の角度まで流れの方向へ連続的に増加する開孔角度αを有するノズル通路のアウトレットセクションを通して誘導することを含む。
【００１２】
更なる利点、特徴、態様、及び詳細は、従属請求項、本明細書の説明、及び添付図面から明らかである。
【００１３】
本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付の図面は、本開示の実施形態に関し、以下において説明される。実施形態が、図面で描かれ、以下に詳細が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】蒸発した材料を材料源から真空チャンバの中へ誘導するための分配アセンブリに連結される、本明細書で説明される実施形態によるノズルの概略的な断面図を示す。
【図２】本明細書で説明される更なる実施形態による、ノズルの概略的な断面図を示す。
【図３】本明細書で説明される更なる実施形態による、ノズルの概略的な断面図を示す。
【図４】本明細書で説明される実施形態による、ノズルの概略的な断面図を示し、本明細書で説明される実施形態によるノズルを通して誘導された蒸発した材料の典型的な流れプロファイルが示される。
【図５Ａ】本明細書で説明される実施形態による、材料堆積源構成の概略的な側面図を示す。
【図５Ｂ】図５Ａの材料堆積源構成の概略的な図のセクションをより詳細に示す。
【図６】本明細書で説明される更なる実施形態による、材料堆積源構成の概略的な側面図を示す。
【図７】本明細書で説明される実施形態による、真空堆積システムを示す。
【図８Ａ】本明細書で説明される実施形態による、ノズルを有する分配アセンブリの概略的な図を示す。
【図８Ｂ】本明細書で説明される実施形態による、ノズルを有する分配アセンブリの概略的な図を示す。
【図９】本明細書で説明される実施形態による、基板上に材料を堆積させるための方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、各図に１以上の実施例が示されている、様々な実施形態を詳細に参照する。各実施例は、説明として提示されており、限定を意味するものではない。例えば、一実施形態の一部として図示又は説明される特徴は、他の任意の実施形態に、又は他の任意の実施形態と併せて使用して、更に別の実施形態を生み出すことが可能である。本開示は、このような修正及び変形を含むことが意図されている。
【００１６】
図面についての以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ又は類似の構成要素を指す。概して、個々の実施形態に関して相違点のみが説明される。他に特に規定がない限り、一実施形態の部分又は態様の説明は、別の一実施形態の対応する部分又は態様に適用される。
【００１７】
本開示の様々な実施形態がより詳細に説明される前に、本明細書で使用される幾つかの用語に関する幾つかの態様が説明される。
【００１８】
本明細書で使用される「流体連通」という用語は、流体連通している２つの要素が、連結を介して流体を交換することができ、それにより、２つの要素間の流体の流れが可能となることと理解してもよい。一実施例では、流体連通している要素とは、流体が流通し得る中空構造体を含み得る。幾つかの実施形態によれば、流体連通している要素のうちの少なくとも１つは、管のような要素であり得る。
【００１９】
本開示では、「材料堆積構成」又は「材料堆積源構成」（本明細書では両方の用語が同義に使用され得る）は、基板上に堆積されるべき材料を供給する構成として理解され得る。特に、材料堆積源構成は、真空堆積システムの真空堆積チャンバなどの、真空チャンバ内で基板上に堆積されるべき材料を供給するように構成され得る。ある実施形態によれば、材料堆積源構成は、堆積されるべき材料を蒸発させるように構成されることによって、基板上に堆積されるべき材料を供給し得る。例えば、材料堆積構成は、基板上に堆積されるべき材料を蒸発させる蒸発器又はるつぼ、及び分配アセンブリ、例えば、分配管、又は垂直軸に沿って配置され得る１以上のポイント源を含み得る。分配アセンブリは、例えば、本明細書で説明されるような出口又はノズルを通して、基板に向かう方向へ蒸発した材料を解放するように構成される。るつぼは、堆積されるべき材料を供給し又は含むデバイス又はリザーバとして理解され得る。通常、るつぼは、基板上に堆積されるべき材料を蒸発させるために加熱され得る。るつぼは、分配アセンブリと流体連通するように置かれ、るつぼによって蒸発された材料は、分配アセンブリに供給され得る。一実施例では、るつぼは、有機材料、例えば、摂氏約１００度から摂氏約６００度までの蒸発温度を有する有機材料を蒸発させるためのるつぼであり得る。
【００２０】
本明細書で説明される幾つかの実施形態によれば、「分配アセンブリ」は、蒸発した材料を誘導し分配するための分配管として理解され得る。特に、分配管は、蒸発器から（ノズル又は開口部などの）出口へ蒸発した材料を誘導し得る。例えば、分配管は、第１の方向、特に、長手方向に延在する直線的な分配管であり得る。ある実施形態では、直線的な分配管が、シリンダの形状を有する管を含み、そのシリンダは、円形状、三角形状、若しくは四角形状のような底面形状、又は任意の他の適切な底面形状を有し得る。
【００２１】
本開示では、本明細書で言及される「ノズル」が、流体を誘導する、特に、（ノズルから出る流体の流量、速度、形状、及び／又は圧力などの）流体の方向又は特性を制御するためのデバイスとして理解され得る。本明細書で説明されるある実施形態によれば、ノズルは、蒸気（例えば、基板上に堆積されるべき蒸発した材料の蒸気）を誘導するか又は方向付けるデバイスであり得る。ノズルは、流体を受け入れるインレット、ノズルを通して流体を誘導する通路（例えば、ボア又は開口部）、及び流体を解放するアウトレットを有し得る。通常、通路は、そこを通って蒸発した材料が流れ得るところの通路チャネルを取り囲んだ通路壁を含み得る。本明細書で説明される実施形態によれば、ノズルの通路は、ノズルを通って流れる流体の方向又は特性を実現するために規定された幾何学的形状を含み得る。ある実施形態によれば、ノズルは、分配アセンブリ、例えば、分配管、又は垂直軸に沿って配置され得る１以上のポイント源の部分であり得る。更に又は代替的に、本明細書で説明されるノズルは、蒸発した材料を供給する分配アセンブリと連結可能又は連結されてもよく、分配アセンブリから蒸発した材料を受け入れ得る。典型的には、本明細書で説明される実施形態によるノズルが、蒸発源から気相の蒸発した材料を、例えば、基板上にＯＬＥＤ活性層を生成するために、真空チャンバ内で基板へ集中させるために使用され得る。
【００２２】
図１から図４は、蒸発した材料を材料源から真空チャンバの中へ誘導するための分配アセンブリに連結される、本明細書で説明される実施形態によるノズル１００の実施例を示す。ノズル１００の全ての例示的な実施形態は、ノズルインレット１１０、ノズルアウトレット１２０、及びノズルインレット１１０とノズルアウトレット１２０との間のノズル通路１３０を示す。ある実施形態によれば、（るつぼなどの）材料源から来る蒸発した材料は、本明細書で説明されるような分配アセンブリの中へ誘導され、ノズルインレット１１０を通ってノズルに入る。その後、蒸発した材料は、ノズル通路１３０を通過し、ノズルアウトレット１２０においてノズルから出る。蒸発した材料の流れの方向１１１は、ノズルインレット１１０からノズルアウトレット１２０へ進むように説明され得る。ノズル１００は、ノズルの長さＬに沿って進む長さ方向を更に提供する。図１を例示的に参照すると、本明細書で説明されるノズルの実施形態によれば、ノズル通路１３０は、流れの方向１１１へ連続的に増加する開孔角度αを有するアウトレットセクション１３１を備える。
【００２３】
したがって、基板上に蒸発した材料を堆積させるために本明細書で説明される実施形態によるノズルを採用することによって、基板の前方に設けられたマスクによるシャドーイング効果が低減され得る。それについては、以下の図４との関連でより詳細に説明される。
【００２４】
本明細書で説明される実施形態によれば、ノズル通路１３０は、（より優れた概観のためにのみ図２で示されている）通路チャネル１３３を取り囲む通路壁１３２を含む。通路チャネル１３３を取り囲む通路壁１３２は、通路チャネルの外周全体にわたり通路チャネルを取り囲むものであると理解され得る。したがって、通路壁は、２つの端部、すなわち、ノズルインレット１１０とノズルアウトレット１２０において通路チャネルをオープンにしている。
【００２５】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、ノズル通路１３０のアウトレットセクション１３１が、流れの方向１１１に対してα≧５０度の角度まで流れの方向１１１へ連続的に増加する開孔角度αを有するように構成されている。例えば、アウトレットセクション１３１は、それに沿って開孔角度αがノズルアウトレット１２０まで連続的に増加するところの、長さ（例えば、以下でより詳細に説明される第２の長さＬ２）を有し得る。開孔角度αの連続的な増加は、図１で例示的に示されている。開孔角度αは、アウトレットセクション１３１の３つの異なるポイント、例えば、α１＜α２＜α３において示されている。特に、ノズル通路１３０内に配置されたアウトレットセクション１３１の第１の端部から始まって、開孔角度αは、ノズルアウトレット１２０を含むアウトレットセクションの第２の端部まで連続的に増加する。例えば、ノズルアウトレットにおける開孔角度αは、出口開孔角度αＥと称され得る。αＥは、αＥ≧４０度であり、特に、αＥ≧５０度であり、更に特に、αＥ≧６０度であり得る。
【００２６】
図３を例示的に参照すると、本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、ノズル通路１３０のアウトレットセクション１３１の開孔角度αは、流れの方向１１１に対してα＝０度の角度からノズルアウトレット１２０における流れの方向１１１に対してα＝９０度まで、すなわち、αＥ＝９０度まで、流れの方向へ連続的に増加し得る。ノズルアウトレット１２０における流れの方向１１１に対する出口開孔角度αＥ＝９０度の角度は、図４との関連でより詳細に例示的に説明されるように、ノズルアウトレット１２０からの長い距離にわたる均一な流れプロファイルのために有益であり得る。
【００２７】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、アウトレットセクション１３１の開孔角度αは、流れの方向１１１へ指数関数的に連続的に増加し得る。特に、図３で例示的に示されるように、アウトレットセクション１３１の開孔角度αは、主要な流れの方向と一致するｘ座標の関数としてアウトレットセクションの直径が増加するように、流れの方向へ連続的に増加し得る。したがって、アウトレットセクション１３１の直径の増加は、Ｄ＝ｆ（ｘ）として表現され得る。特に、ｘ座標は、開孔角度αがα＝０度から開孔角度αの正の値、例えば、α＝０度＋Δαに変化するポイントにおけるノズル通路１３０内に配置されたアウトレットセクション１３１の第１の端部から開始し得る。したがって、アウトレットセクション１３１の直径の連続的な増加は、Ｄ（ｘ）＝Ｄ１＋（ｂｘ−１）と表現され得る。ここで、ｂは、１より大きい一定の値であり、Ｄ１は、ノズルインレット１１０におけるインレットの直径である。
【００２８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、アウトレットセクション１３１の直径は、Ｄ（ｘ）＝Ｄ１＋ａ・ｘ２に従って連続的に増加し得る。ここで、ａは、０．０５≦ａ≦２、特に、０．１≦ａ≦１、更に特に、０．２≦ａ≦０．７の範囲から選択され得る一定の値、例えば、ａ＝０．５である。
【００２９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、開孔角度（α）は、ノズル通路１３０のアウトレットセクション１３１の直径が、流れの方向へ円弧状に連続的に増加するように、流れの方向へ連続的に増加し得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、開孔角度（α）は、ノズル通路１３０のアウトレットセクション１３１の直径又はノズル通路１３０のアウトレットセクション１３１の開孔角度αが、流れの方向へ放物線状に連続的に増加するように、流れの方向へ連続的に増加する。
【００３０】
したがって、基板上に蒸発した材料を堆積させるために本明細書で説明される実施形態によるノズルを採用することによって、例えば、基板の前方に設けられたマスクによるシャドーイング効果が低減され得るように、ノズルアウトレットからの長い距離にわたり均一な流れプロファイルが提供され得る。それについては、以下の図４との関連でより詳細に説明される。
【００３１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る典型的な実施形態によれば、ノズルは、摂氏約１００度と摂氏約６００度の間の温度を有する蒸発した有機材料を真空チャンバへ誘導するように構成されている。更に、ノズルは、０．５ｓｃｃｍ未満の質量流量のために構成され得る。例えば、本明細書で説明される実施形態によるノズル内の質量流量は、特に、０．５ｓｃｃｍのわずかな量に過ぎず、更に特に、０．２５ｓｃｃｍ未満であり得る。一実施例では、本明細書で説明される実施形態によるノズル内の質量流量が、０．０５未満などの０．１未満であり、特に、０．０３ｓｃｃｍ未満であり、更に特に、０．０２ｓｃｃｍ未満であり得る。
【００３２】
更に又は代替的に、ノズル通路は、８ｍｍ未満、特に、５ｍｍ未満の最小寸法を有する。特に、図２を例示的に参照すると、ノズル通路１３０の最小寸法は、ノズルインレット１１０におけるインレット直径Ｄ１であり得る。図２で例示的に示されているように、インレット直径Ｄ１は、ノズル通路１３０の第１のセクションの第１の長さＬ１にわたり一定であり得る。例えば、インレット直径Ｄ１は、Ｄ１≦８ｍｍであり、特に、Ｄ１≦５ｍｍであり得る。
【００３３】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、ノズルは、異なる長さのセクションを有するノズル通路を含み得る。例えば、図１は、第１の長さＬ１を有する第１の通路セクションと第２の長さＬ２を有する第２の通路セクションを有するノズル１００を示している。特に、ノズルセクションの長さは、ノズルの長さ方向に沿った、又は主要な流れ、すなわち、図１で例示的に示されている、ノズル内の蒸発した材料の流れ方向１１１に沿った、ノズルセクションの寸法として理解されるべきである。ノズルの第１の通路セクションは、第１の直径、例えば、インレット直径Ｄ１を提供する。ノズルの第２の通路セクションは、連続的に増加する直径を提供する。それは、第１の直径から第２の直径、例えば、アウトレット直径Ｄ２へ連続的に増加する。言い換えると、本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、ノズルの第１の通路セクションは、ノズルインレットを含み、ノズルの第２の通路セクションは、ノズルアウトレットを含み得る。特に、第２の通路セクションは、本明細書で説明されるノズル通路のアウトレットセクションであり得る。
【００３４】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、第２の直径は、第１の直径よりも１．５から１０倍大きく、特に、１．５から８倍大きく、更に特に、２から６倍大きくてもよい。一実施例では、第２の直径が、第１の直径よりも４倍大きい。更に又は代替的に、第１の直径（すなわち、インレット直径Ｄ１）は、約１．５ｍｍと約８ｍｍの間であり、特に、約２ｍｍと約６ｍｍの間であり、更に特に、約２ｍｍと約４ｍｍの間であり得る。ある実施形態によれば、第２の直径（すなわち、アウトレット直径Ｄ２）は、約３ｍｍと約２０ｍｍの間であり、特に、約４ｍｍと約１５ｍｍの間であり、更に特に、約４ｍｍと約１０ｍｍの間であり得る。
【００３５】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、第１の通路セクションの第１の長さＬ１及び／又は第２の通路セクションの第２の長さＬ２は、約２ｍｍと約２０ｍｍの間であり、特に、約２ｍｍと約１５ｍｍの間であり、更に特に、約２ｍｍと約１０ｍｍの間であり得る。一実施例では、第１の通路セクションの第１の長さＬ１及び／又は第２の通路セクションの第２の長さＬ２は、約５ｍｍから約１０ｍｍまでであり得る。
【００３６】
したがって、本明細書で説明されるノズルの実施形態は、ノズルインレットからノズルアウトレットまでの増加する距離に従って、増加するコンダクタンス（ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ）の値を提供するように構成されている。特に、ノズルに本明細書で説明されるアウトレットセクションを提供することによって、コンダクタンスは、流れの方向へノズルアウトレットまで増加する。特に、本明細書で説明されるノズルのアウトレットセクションは、流れの方向へノズルアウトレットまで連続的に増加するコンダクタンスの値を提供する。例えば、コンダクタンスの値は、リットル／秒で測定され得る。一実施例では、１ｓｃｃｍ未満のノズル内の流れが、１／６０ミリバール・リットル／秒未満としても表現され得る。更に、本明細書で説明されるアウトレットセクションを有するノズルは、流れの方向へノズルアウトレットまでアウトレットセクションにおいて連続的に減少する圧力レベルを提供する。
【００３７】
ある実施形態によれば、第１の通路セクションは、特に、第２の通路セクションより小さい直径を有することによって、又は分配アセンブリ、特に、分配管の直径と比較したときにより小さい直径を有することによって、分配アセンブリ、例えば、分配管からノズルの中へ誘導された蒸発した材料の均一性を増加させるように構成され得る。ある実施形態によれば、（それに対してノズルが連結され得るところの、又はノズルがその部分であるところの）分配管の直径が、約７０ｍｍと約１２０ｍｍの間、特に、約８０ｍｍと約１２０ｍｍの間、更に特に、約９０ｍｍと約１００ｍｍとの間であり得る。本明細書で説明されるある実施形態では（例えば、分配管が、図８Ａと図８Ｂとの関連で以下に詳細に説明されるように実質的に三角形状を有する場合に）、直径に対して上述された値は、分配管の水力直径を指し得る。ある実施形態によれば、比較的狭い第１の通路セクションが、蒸発した材料の粒子をより均一なやり方で配置するように強いるだろう。蒸発した材料を第１の通路セクション内でより均一にすることは、例えば、蒸発した材料の密度、単一の粒子の速度、及び／又は蒸発した材料の圧力をより均一にすることを含み得る。より均一な流れは、より広がらない粒子とより小さい広がり角度をもたらす。
【００３８】
蒸発している有機材料のための材料堆積構成などの、本明細書で説明される実施形態による材料堆積構成では、分配管とノズル（又はノズルの部分）内で流れている蒸発した材料が、クヌーセン流（Ｋｎｕｄｓｅｎ  ｆｌｏｗ）であり得ることを、当業者は理解するだろう。特に、真空チャンバ内で蒸発した材料を誘導するための分配管及びノズル内の流れ及び圧力状態の観点から、蒸発した材料はクヌーセン流であると考えられ得る。それについては、以下でより詳細に説明される。本明細書で説明されるある実施形態によれば、（ノズルアウトレットを含むアウトレットセクションなどの）ノズルの一部分内の流れは、分子流であり得る。例えば、本明細書で説明される実施形態によるノズルのアウトレットセクションは、クヌーセン流と分子流との間の遷移を提供し得る。一実施例では、真空チャンバ内の流れは、但しノズルの外側であるが、分子流であり得る。ある実施形態によれば、分配管内の流れは、粘性流又はクヌーセン流であると考えられ得る。ある実施形態では、ノズルが、クヌーセン流又は粘性流から分子流への遷移を提供すると説明され得る。
【００３９】
図４を例示的に参照すると、本明細書で説明されるノズルを通して提供される蒸発した材料の例示的な流れプロファイル１５０が示されている。特に、本明細書で説明されるノズルの実施形態は、ノズルアウトレット１２０からの長い距離にわたり均一な流れプロファイルを提供する。言い換えると、本明細書で説明されるノズルは、マスク１６０が基板１７０の前方に設けられる位置において、蒸発した材料の流れの速度ベクトルが、実質的に一方向であり且つ実質的に一定である流れプロファイルを提供する。本明細書で使用する「実質的に」という用語は、「実質的に」で表される特性からある程度のずれがあり得ることを意味することがある。通常、「実質的に」が付けられた特性の寸法又は形状の約１５％の逸脱が許容され得る。したがって、基板上に蒸発した材料を堆積させるために本明細書で説明される実施形態によるノズルを採用することによって、基板の前方に設けられたマスクによるシャドーイング効果が低減され得る。
【００４０】
例えば、ＯＬＥＤ製造システムなどにおいて、基板上に材料を堆積させるためにマスクが使用されるならば、そのマスクは、約３０μｍ以下又は約２０μｍの断面の寸法（例えば、断面の最小寸法）を有するピクセル開口部などの、約５０μｍ×約５０μｍ以下のサイズを有するピクセル開口部を有するピクセルマスクであり得る。一実施例では、ピクセルマスクが、約４０μｍの厚さを有し得る。マスクの厚さとピクセル開口部のサイズを考慮すると、シャドーイング効果は、マスク内のピクセル開口部の壁がピクセル開口部を影で覆うように生じ得る。本明細書で説明される実施形態によるノズルは、高ピクセル密度（ｄｐｉ）を有するディスプレイ、特に、超高解像度（ＵＨＤ）ディスプレイ（例えば、ＵＨＤ‐ＯＬＥＤディスプレイ）が製造され得るように、シャドーイング効果を低減させることにおいて助けとなり得る。
【００４１】
更に、本明細書で説明される実施形態によるノズルを使用することによって実現され得る高い指向性（ｈｉｇｈ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）は、むしろ、基板に実際に到達する蒸発した材料によって、蒸発した材料の改良された利用をもたらす。
【００４２】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を例示的に参照すると、真空堆積チャンバ内で基板上に材料を堆積させるための材料堆積源構成２００が説明される。材料堆積源構成２００は、典型的には、材料を分配アセンブリに供給する材料源２０４（例えば、蒸発器又はるつぼ）と流体連通するように構成された分配アセンブリ２０６、例えば、分配管を含む。材料堆積源構成は、例えば、図１から図４に関して上述された実施形態による少なくとも１つのノズルを更に含む。
【００４３】
図５Ａと図５Ｂで例示的に示されるように、材料堆積源構成２００の分配アセンブリ２０６は、分配管として構成され得る。分配管は、材料源２０４、例えば、るつぼと流体連通するように置かれ、材料源２０４によって供給される蒸発した材料を分配するように構成され得る。分配管は、例えば、加熱ユニット２１５を有する細長い立方体であり得る。蒸発るつぼは、ソース加熱ユニット２２５を用いて蒸発されるべき有機材料のためのリザーバであり得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る典型的な実施形態によれば、分配管は線源（ｌｉｎｅ  ｓｏｕｒｃｅ）を提供し得る。本明細書で説明されるある実施形態によれば、材料堆積構成は、基板に向けて蒸発した材料を解放するための、本明細書で説明される実施形態による複数のノズルを更に含む。
【００４４】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、分配管のノズルは、分配管の長さ方向に対して実質的に垂直な方向などの、分配管の長さ方向とは異なる方向へ蒸発した材料を解放するように適合され得る。ある実施形態によれば、ノズルは、水平±２０度である（図１から図４の流れ方向１１１としても言及される）主要な蒸発方向を有するように配置されている。ある特定の実施形態によれば、蒸発方向は、わずかに上方へ、例えば、３度から７度までの上向きなどの水平から１５度までの上向きの範囲内に方向付けられ得る。したがって、蒸発方向に対して実質的に垂直となるように基板をわずかに傾斜させてもよい。これにより、望ましくない粒子発生を低減させることができる。しかし、本明細書で説明される実施形態によるノズルと材料堆積構成は、水平に方向付けられた基板上に材料を堆積させるように構成された、真空堆積システム内でも使用され得る。
【００４５】
一実施例では、分配管の長さは、少なくとも、堆積システム内で堆積されるべき基板の高さに相当する。多くの場合に、分配管の長さは、少なくとも１０％又は更に２０％ほど、堆積されるべき基板の高さより長くなり得る。これにより、基板の上端及び／又は基板の下端において均一な堆積がもたらされ得る。
【００４６】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、分配管の長さは、１．３ｍ以上、例えば、２．５ｍ以上であり得る。図５Ａで示されているように、一構成によれば、材料源２０４、特に、蒸発るつぼが、分配管の下端に設けられている。有機材料は、蒸発るつぼ内で蒸発する。有機材料の蒸気は、分配管の底部において分配管に入り、分配管内の複数のノズルを通って、実質的に垂直な基板に向かって、実質的に側方へ誘導される。
【００４７】
図５Ｂは、材料堆積構成の一部分の拡大された概略的な図を示しており、分配アセンブリ２０６、特に、分配管は、材料源２０４、特に、蒸発るつぼに連結されている。蒸発るつぼと分配管との間の連結を提供するように構成された、フランジユニット２０３が設けられている。例えば、蒸発るつぼと分配管は、分離したユニットとして設けられている。それらは、例えば、材料堆積構成の動作のために、フランジユニットにおいて分離され及び連結され又は組み立てられ得る。
【００４８】
分配アセンブリ２０６は、内部空洞２１０を有する。加熱ユニット２１５が、分配アセンブリ、特に、分配管を加熱するために設けられ得る。したがって、蒸発るつぼによって供給された有機材料の蒸気が、分配アセンブリの壁の内側部分で凝縮しないような温度まで、分配アセンブリが加熱され得る。例えば、分配アセンブリ、特に、分配管は、典型的には、摂氏約１度から摂氏約２０度まで、より典型的には、摂氏約５度から摂氏約２０度まで、更により典型的には、摂氏約１０度から摂氏約１５度まで、基板上に堆積されるべき材料の蒸発温度よりも高い温度において維持され得る。更に、２以上の熱シールド２１７が、分配アセンブリの周り、特に、分配管のチューブの周りに設けられ得る。
【００４９】
例えば、動作の間に、分配アセンブリ２０６（例えば、分配管）は、フランジユニット２０３において材料源２０４（例えば、蒸発るつぼ）に連結され得る。通常、材料源、例えば、蒸発るつぼは、蒸発されるべき有機材料を受け入れ、有機材料を蒸発させるように構成されている。ある実施形態によれば、蒸発されるべき有機材料は、ＩＴＯ、ＮＰＤ，Ａｌｑ３、キナクリドン、Ｍｇ／ＡＧ、スターバスト材料（ｓｔａｒｂｕｒｓｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）などのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００５０】
一実施例では、分配アセンブリ、特に、分配管内の圧力が、約１０−２ｍｂａｒから１０−５ｍｂａｒの間、又は約１０−２ｍｂａｒから約１０−３ｍｂａｒの間であり得る。ある実施形態によれば、真空チャンバが、約１０−５ｍｂａｒから約１０−７ｍｂａｒの圧力を提供し得る。
【００５１】
本明細書で説明されるように、分配アセンブリは、中空シリンダを有する分配管であり得る。シリンダという用語は、円形の底部形状、円形の上部形状、及び上部の円と下部の小さな円とを連結する湾曲した表面領域又は外郭を有するものとして理解することができる。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る更に追加的又は代替的な実施形態によれば、シリンダという用語は、数学的意味において、任意の底部形状、一致する上部形状、及び上部形状と下部形状とを連結する湾曲した表面領域又は外郭を有すると更に理解することができる。したがって、シリンダは、必ずしも円形断面を有する必要がない。代わりに、底部面及び上部面は、円形と異なる形状を有し得る。
【００５２】
図６は、本明細書で説明される更なる実施形態による、材料堆積源構成２００の概略的な側面図を示している。材料堆積源は、２つの蒸発器２０２ａと２０２ｂ、及びそれぞれの蒸発器と流体連通するように置かれている２つの分配管２０６ａと２０６ｂを含む。材料堆積構成は、分配管２０６ａと２０６ｂの中にノズル１００を更に含む。ノズル１００は、図１から図４との関連で上述されたノズルであり得る。ある実施形態によれば、ノズルは、互いの間に距離を有し得る。例えば、ノズルの間の距離は、ノズルの長手方向軸２１１の間の距離として測定され得る。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、ノズルの間の距離は、典型的には、約１０ｍｍと約５０ｍｍの間であり、より典型的には、約１０ｍｍと約４０ｍｍの間であり、更により典型的には、約１０ｍｍと約３０ｍｍの間であり得る。
【００５３】
特に、ノズルの間の上述された距離は、約３０μｍ以下、又は約２０μｍの断面の寸法（例えば、断面の最小寸法）を有するピクセル開口部などの、５０μｍ×５０μｍ以下の開口部のサイズを有するマスクなどの、ピクセルマスクを通して有機材料を堆積させるために有益であり得る。
【００５４】
図７を例示的に参照すると、真空堆積システム３００の例示的な実施形態が説明される。本明細書で説明される任意の他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、真空堆積システム３００は、真空堆積チャンバ３１０と、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照して例示的に上述された材料堆積源構成２００とを含む。真空堆積システムは、堆積の間に基板を支持するための基板支持体を更に含む。
【００５５】
特に、図７は、本明細書で説明される実施形態によるノズル１００と材料堆積源構成２００が使用され得る、真空堆積システム３００を示している。真空堆積システム３００は、真空堆積チャンバ３１０内の位置にある材料堆積源構成２００（又は材料堆積構成）を含む。材料堆積源構成２００は、並進運動、及び軸、特に、垂直軸の周りの回転運動のために構成され得る。材料堆積構成２００は、１以上の材料源２０４、特に、１以上の蒸発るつぼ、及び１以上の分配アセンブリ、特に、１以上の分配管を有する。例えば、図７では、２つの蒸発るつぼと２つの分配管が示されている。更に、２つの基板１７０が、真空堆積チャンバ３１０内に設けられている。典型的には、基板上の層堆積のマスキングのためのマスク１６０が、基板と材料堆積源構成２００との間に設けられ得る。
【００５６】
本明細書で説明される実施形態によれば、基板は、実質的に垂直な位置において有機材料を用いてコーティングされる。図７で示された図は、材料堆積源構成２００を含むシステムの上面図である。典型的には、分配アセンブリが、蒸気分配シャワーヘッド、特に、直線的な蒸気分配シャワーヘッドを有する分配管であるように構成されている。分配管は、実質的に垂直に延在する線源を提供する。本明細書で説明された他の実施形態と組み合わされ得る本明細書で説明される実施形態によれば、実質的に垂直とは、特に基板の配向に対して言及する場合、垂直な方向から２０度以下（例えば、１０度以下）の偏差を許容すると理解されたい。例えば、垂直な方向から幾らか偏差を有する基板支持体がより安定した基板位置をもたらす場合があるので、このような偏差を設けてもよい。一方の基板寸法、例えば、垂直基板寸法に対応する１つの方向に延在する線源、及び他方の基板寸法、例えば、水平基板寸法に対応する別の方向に沿った並進運動によって、通常、基板の表面はコーティングされる。他の実施形態によれば、堆積システムは、実質的に水平に方向付けられた基板上に材料を堆積させるための堆積システムであり得る。例えば、堆積システム内の基板のコーティングは、上方向又は下方向で実行され得る。
【００５７】
図７を例示的に参照すると、材料堆積源構成２００は、回転運動又は並進運動などによって、真空堆積チャンバ３１０内で移動可能に構成され得る。例えば、図７の実施例で示される材料源は、トラック３３０、例えば、ループ状のトラック又は直線的なガイド上に配置されている。典型的には、トラック又は直線的なガイドが、材料堆積構成の並進運動のために構成されている。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る異なる実施形態によれば、並進運動又は回転運動のためのドライブが、真空チャンバ又はその組み合わせの中の材料堆積構成内に設けられ得る。更に、図７の例示的な実施形態では、バルブ３０５、例えば、ゲートバルブが示されている。バルブ３０５は、（図７では示されていない）隣接する真空チャンバに対する真空密封を可能にし得る。バルブは、真空堆積チャンバ３１０の中への又は真空堆積チャンバ３１０の外への基板１７０又はマスク１６０の搬送のために開放され得る。
【００５８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、保守真空チャンバ３２０などの更なる真空チャンバが、真空堆積チャンバ３１０と隣接するように設けられ得る。通常、真空堆積チャンバ３１０及び保守真空チャンバ３２０は、更なるバルブ３０７を用いて連結されている。更なるバルブ３０７は、真空堆積チャンバ３１０と保守真空チャンバ３２０との間の真空密封を開閉するように構成されている。材料堆積源構成２００は、更なるバルブ３０７が開放状態にある間、保守真空チャンバ３２０へ移送することができる。その後、バルブは、真空堆積チャンバ３１０と保守真空チャンバ３２０との間の真空密封を提供するように閉じることができる。更なるバルブ３０７が閉じられたならば、真空堆積チャンバ３１０内の真空を破壊せずに、材料堆積構成の保守のために保守真空チャンバ３２０を通気し開放することができる。
【００５９】
図７で例示的に示されているように、本明細書で説明される任意の他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、２つの基板１７０は、真空チャンバ内のそれぞれの搬送トラック上に支持され得る。更に、その上にマスク１６０を提供するための２つのトラックが設けられ得る。したがって、コーティングの間に、基板はそれぞれのマスクによってマスクされ得る。典型的な実施形態によれば、マスク１６０、すなわち、第１の基板に対応する第１のマスクと第２の基板に対応する第２のマスクとが、マスクフレーム１６１内に設けられ、マスク１６０が所定位置に保持される。例えば、第１のマスクと第２のマスクは、ピクセルマスクであり得る。
【００６０】
説明される材料堆積源構成と真空堆積システムは、２以上の有機材料が同時に蒸発される処理方法を含むＯＬＥＤデバイス製造のための用途を含む、様々な用途に対して使用され得ることが理解されるべきである。したがって、例えば、図７で示されるように、２以上の分配管と対応する蒸発るつぼとが、互いに隣り合って設けられ得る。図７で示される実施形態は、移動可能な源を有する堆積システムを提供するが、当業者であれば、上述の実施形態は、基板が処理中に移動する堆積システムにも適用され得ることを理解するだろう。例えば、コーティングされるべき基板は、静止した材料堆積構成に沿って誘導され及び駆動され得る。
【００６１】
本明細書で説明される任意の他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、真空堆積システムは、大きな面積の基板又は１以上の基板を支持する基板キャリアのために構成されている。例えば、大きな面積の基板は、ディスプレイ製造のために使用され、ガラス又はプラスチックの基板であり得る。特に、本明細書で説明される基板は、典型的には、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＯＬＥＤディスプレイなどのために使用される基板を含み得る。例えば、「大きな面積の基板」は、０．５ｍ２以上、特に、１ｍ２以上の面積を有する主表面を有し得る。ある実施形態では、大きな面積の基板が、約０．６７ｍ２の基板（０．７３ｍ×０．９２ｍ）に相当するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に相当するＧＥＮ５、約４．２９ｍ２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に相当するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に相当するＧＥＮ８．５、又は更に約８．７ｍ２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に相当するＧＥＮ１０であってもよい。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などの更に次の世代及びそれに相当する基板面積を同様に実装してもよい。
【００６２】
本明細書で使用される際に、「基板」という用語は、特に、インフレキシブル基板、例えば、ガラスプレートと金属プレートを含む。しかし、本開示は、それらに限定されるものではなく、「基板」という用語が、ウェブ又はフォイルなどのフレキシブル基板も含み得る。ある実施形態によれば、基板は、材料の堆積のために適切な任意の材料から作られ得る。例えば、基板は、ガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、雲母、又は堆積プロセスによってコーティングできる任意の他の材料若しくは材料の組合せから成る群から選択された材料から作られてもよい。例えば、基板は、０．７ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．３ｍｍなどの、０．１ｍｍから１．８ｍｍまでの厚さを有し得る。ある実施態様では、基板の厚さが、５０μｍ以上及び／又は７００μ以下であり得る。わずか数ミクロン、例えば、８μｍ以上且つ５０μｍ以下の厚さを有する薄い基板の取り扱いは、困難であり得る。
【００６３】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、本明細書で説明される材料源、蒸発器、又はるつぼは、蒸発されるべき有機材料を受け入れ、その有機材料を蒸発させるように構成され得る。ある実施形態によれば、蒸発されるべき材料は、ＩＴＯ、ＮＰＤ，Ａｌｑ３、キナクリドン、Ｍｇ／ＡＧ、スターバスト材料などのうちの少なくとも１つを含み得る。典型的には、本明細書で説明されるように、ノズルは、蒸発した有機材料を真空チャンバへ誘導するために構成され得る。例えば、ノズルの材料は、摂氏約１００度から摂氏約６００度の温度を有する蒸発した有機材料に適合され得る。例えば、ある実施形態では、ノズルが、２１Ｗ／ｍＫよりも大きい熱伝導率を有する材料及び／又は蒸発した有機材料に対して化学的に不活性な材料を含み得る。ある実施形態によれば、ノズルは、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｂ、ＤＬＣ、及びグラファイトのうちの少なくとも１つを含み、又はそれらの材料のうちの１つを用いた通路壁のコーティングを含み得る。
【００６４】
図８Ａを例示的に参照すると、本明細書で説明された他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、材料堆積源構成の分配管は、実質的に三角形状の断面を有し得る。分配管２０８は、内部空洞２１０を取り囲む壁２２２、２２６、及び２２４を有している。壁２２２は、ノズル１００又は幾つかのノズルが設けられる分配管の出口側に設けられている。ノズルは、図１から図４との関連で説明されたノズルであり得る。更に、図８Ａで示される実施形態に限られず、ノズルは、分配管に連結可能（ねじ込み可能など）であり、又は分配管内に一体的に形成され得る。分配管の断面は、実質的に三角形状であると説明され得る。分配管の三角形状は、隣接した分配管の出口、例えば、ノズルを互いにできる限り近付けることを可能にする。これにより、例えば、２つ、３つ、又は更にそれ以上の異なる材料を共蒸発させる場合において、異なる分配管からの異なる材料の改良された混合を実現することが可能となる。
【００６５】
分配管の出口側の幅、例えば、図８Ａで示される断面内の壁２２２の寸法は、矢印２５２によって示されている。更に、分配管２０８の断面の他の寸法は、矢印２５４及び矢印２５５によって示されている。本明細書で説明される実施形態によれば、分配管の出口側の幅は、断面の最大寸法の３０％又はそれを下回り、例えば、矢印２５４及び２５５によって示された寸法のうちのより大きな寸法の３０％である。分配管の寸法と形状に照らして考えると、隣接する分配管のノズル１００は、より短距離で設けられ得る。より小さい距離は、互いに隣り合って蒸発される有機材料の混合を改良する。
【００６６】
図８Ｂは、２つの分配管が互いに隣り合って設けられた一実施形態を示している。したがって、図８Ｂで示されるような２つの分配管を有する材料堆積構成は、互いに隣り合った２つの有機材料を蒸発させることができる。図８Ｂで示されるように、分配管の断面形状は、隣接する分配管のノズルを互いに近づけるように配置することを可能にする。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得るある実施形態によれば、第１の分配管の第１のノズルと、第２の分配管の第２のノズルとは、５ｍｍから２５ｍｍまでなどの、３０ｍｍ以下の距離を有し得る。より具体的には、第１の出口又はノズルから第２の出口又はノズルまでの距離は、１０ｍｍ以下であり得る。ある実施形態によれば、３つの分配管が、互いに隣り合って設けられ得る。
【００６７】
上述のことから、本明細書の材料堆積源構成の実施形態と真空堆積システムの実施形態は、有機材料の堆積に対して、例えば、大きな面積の基板上でのＯＬＥＤディスプレイ製造に対して、特に、有益であることが理解されるべきである。
【００６８】
図９のフローチャートを例示的に参照すると、真空堆積チャンバ３１０内で基板１７０上に材料を堆積させるための方法４００の実施形態が説明されている。特に、方法４００は、堆積されるべき材料をるつぼ内で蒸発させること（４１０）を含む。特に、材料は、るつぼ内で加熱される。例えば、堆積されるべき材料は、ＯＬＥＤデバイスを形成するための有機材料であり得る。るつぼは、材料の蒸発温度に応じて加熱され得る。ある実施例では、材料が、摂氏約１００度と摂氏約６００度の間の温度まで加熱されるなど、摂氏６００度まで加熱される。ある実施形態によれば、るつぼは分配管と流体連通するように置かれる。
【００６９】
更に、方法４００は、るつぼと流体連通している分配アセンブリに蒸発した材料を供給すること（４２０）を含む。ある実施形態では、分配管が第１の圧力レベルにあり、第１の圧力レベルは、例えば、典型的には、約１０−２ｍｂａｒと１０−５ｍｂａｒの間、より典型的には、約１０−２ｍｂａｒと１０−３ｍｂａｒの間であり得る。ある実施形態によれば、真空堆積チャンバは、第２の圧力レベルにあり、それは、例えば、約１０−５ｍｂａｒと１０−７ｍｂａｒの間であり得る。ある実施形態では、材料堆積構成が、真空内の蒸発した材料の蒸気圧のみを使用して、蒸発した材料を移動させるように構成され、すなわち、蒸発した材料は、蒸発圧力のみによって（例えば、材料の蒸発に起因する圧力によって）分配管へ（及び／又は分配管を通って）駆動される。例えば、蒸発した材料を分配管へ及び分配管を通して駆動するために、（ファン、ポンプなどの）更なる要素が使用されない。
【００７０】
更に、方法４００は、蒸発した材料を流れの方向にノズルインレットからノズルアウトレットへ延在するノズル通路を有するノズルを通して真空堆積チャンバへ誘導すること（４３０）を含む。典型的には、蒸発した材料をノズルを通して誘導すること（４３０）が、蒸発した材料を流れの方向に対してα≧４０度、特に、α≧５０度、更に特に、α≧６０度の角度まで流れの方向へ連続的に増加する開孔角度αを有するノズル通路のアウトレットセクションを通して誘導することを更に含む。特に、蒸発した材料をノズル通路を通して誘導すること（４３０）は、蒸発した材料を、例えば、図１から図４との関連で説明された、本明細書で説明される実施形態によるノズルのノズル通路を通して誘導することを含み得る。
【００７１】
したがって、上述したことから、ノズルの実施形態、材料堆積源構成の実施形態、真空堆積システムの実施形態、及び基板上に材料を堆積させるための方法の実施形態は、改良された高解像度、特に、超高解像度のディスプレイ、例えば、ＯＬＥＤディスプレイの製造を提供する。特に、コーティングされるべき基板の前方に設けられたマスク、例えば、ピクセルマスクによるシャドーイング効果が低減され得るように、本明細書で説明される実施形態は、ノズルアウトレットからの長い距離にわたり均一な流れプロファイルを提供する。
【００７２】
本明細書では諸例を用いて、ベストモードを含めて本開示を開示し、また当業者が本開示の主題を実施することを、任意のデバイス又はシステムを作製及び使用すること、並びに組み込まれる任意の方法を実施することを含めて可能にしている。様々な特定の実施形態がこれまで開示されてきたが、上述の実施形態の相互に非排他的な特徴は、互いに組み合わされ得る。特許可能な範囲は特許請求の範囲によって規定され、他の例は、それが特許請求の範囲の文字通りの言葉と相違しない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の文字通りの言葉とは実質的な違いがない等価の構造要素を有する場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【図１】
0006657239.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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