CN103726020A - 真空蒸镀装置及蒸镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种真空蒸镀装置，包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源，其中，所述蒸镀源包括内加热单元和位于内加热单元外部的外加热单元；所述内加热单元内壁形成一材料容器，所述内加热单元外壁与所述外加热单元内壁之间为一真空夹层；所述内加热单元上设有具有允许蒸汽通过的第一支路，所述外加热单元上设有具有允许蒸汽通过的第二支路。该装置不仅克服了大面积掩模板中部因重力变形出现缝隙而影响光色纯度的问题，同时也提高了蒸镀材料受热的均匀性和蒸镀速率的稳定性。

Description

真空蒸镀装置及蒸镀方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言涉及一种真空蒸镀装置及蒸镀方法。
背景技术
有机发光显示面板是一种自主发光的显示面板，其具有全固态、超薄、无视角限制、快速响应、室温工作、易于实现柔性显示和3D显示等优点，一致被公认为是下一代显示的主流技术。
在有机发光面板的制程中，需要在基板上形成有机发光层，即在基板上生长有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode，OLED）。目前，有机发光二极管主要采用加热蒸发镀膜的方式进行生长。参阅图1，为现有技术提供的真空蒸镀装置，包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源50以及位于蒸镀源之上的冷却板210。其中，蒸镀源50包括材料容器510和设于材料容器510外部的加热源520。在制作有机发光面板时，将基板220和掩模板230依次置于冷却板210的下方，其基板220欲沉积蒸镀材料的一面朝向蒸镀源，其中冷却板210用于固定基板220和掩模板230，同时还用于对基板220散热。加热源520对材料容器510加热，材料容器510内部的蒸镀材料530受热成为材料蒸汽进入真空腔体内，材料蒸汽通过掩模板230的开口区在基板220上冷却形成有机发光层。然而，在蒸镀的过程中，掩模板230受重力影响会出现变形，导致掩模板230与基板220之间出现缝隙，材料蒸汽会沉积在基板上对应于掩模板230开口区以外的区域，进而影响OLED显示面板发光颜色的纯度，导致OLED显示面板显示效果降低。尤其是对大尺寸显示面板来说，显示面板尺寸越大，掩模板230受重力影响出现的变形越明显，导致显示效果也越差。
发明内容
为解决上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种真空蒸镀装置，该装置不仅克服了大面积掩模板中部因重力变形出现缝隙而影响光色纯度的问题，同时也提高了蒸镀材料受热的均匀性和蒸镀速率的稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供的一种真空蒸镀装置，包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源，其中，所述蒸镀源包括内加热单元和位于内加热单元外部的外加热单元；所述内加热单元内壁形成一材料容器，所述内加热单元外壁与所述外加热单元内壁之间为一真空夹层；所述内加热单元上设有具有允许蒸汽通过的第一支路，所述外加热单元上设有具有允许蒸汽通过的第二支路。
优选地，所述第二支路的表面积小于第一支路的表面积。
优选地，所述真空蒸镀装置还包括置于所述蒸镀源下方的冷却板，所述第二支路设于所述外加热单元的底侧。
优选地，所述真空蒸镀装置还包括用于给内加热单元和外加热单元提供高温流体的高温流体输出单元，所述内加热单元和外加热单元利用循环的高温流体进行加热。
优选地，所述真空蒸镀装置包括一个蒸镀源和与所述蒸镀源连接的一个高温流体输出单元。
优选地，所述真空蒸镀装置包括多个并列安置的蒸镀源和与多个所述蒸镀源连接的一个高温流体输出单元。
优选地，所述真空蒸镀装置包括多个并列安置的蒸镀源和分别与多个所述蒸镀源连接的多个高温流体输出单元。
优选地，所述两相邻蒸镀源之间设有一隔热层。
优选地，所述真空蒸镀装置还包括置于所述蒸镀源上方或者置于所述冷却板下方的用于带动所述蒸镀源或者冷却板运动的动力机构。
本发明的另一目的在于提供一种真空蒸镀方法，使用如上所述的真空蒸镀装置进行蒸镀，包括步骤：
提供一基板和掩模板，将基板置于冷却板的正上方，掩模板置于基板的正上方；
将高温流体从高温流体输出单元输入到内加热单元和外加热单元中，为材料容器和真空夹层提供热量；
蒸镀源提供蒸镀材料，通过掩模板的开口区向基板上蒸镀形成有机发光层。
有益效果：
本发明提供的真空蒸镀装置通过设于蒸镀源内部的真空夹层以及真空夹层底侧设有的第二支路的方式，将蒸镀材料蒸发后的材料蒸汽从蒸镀源的下方喷出并沉积在置于蒸镀源下方的基板上，由于该蒸镀装置中掩模板置于基板的上方，因此掩模板与基板之间的贴合更加紧密，消除了传统方式掩模板中部因重力变形出现缝隙而导致的相邻像素蒸镀材料相互干扰的问题，从而提高了显示面板的显示效果；而且，该蒸镀装置采用循环的高温流体对材料容器和真空夹层进行加热，从而提高了蒸镀材料受热的均匀性和蒸镀速率的稳定性；同时，本发明提供的真空蒸镀装置不仅可以提高蒸镀材料的蒸发速率，而且还可以应用于不同掺杂材料的混合蒸镀模式。
附图说明
图1为现有技术提供的真空蒸镀装置结构示意图。
图2为本发明实施例1提供的真空蒸镀装置结构示意图。
图3为本发明实施例2提供的真空蒸镀装置结构示意图。
图4为本发明实施例3提供的真空蒸镀装置结构示意图。
具体实施方式
为了更好地阐述本发明的技术特点和结构，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
实施例1
参阅图2，实施例提供的真空蒸镀装置包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源10以及置于蒸镀源10下方的冷却板210，该冷却板210用于支撑、固定及冷却依次放置在其上的基板220和掩模板230，其中，蒸镀源10包括内加热单元110和位于内加热单元110外部的外加热单元120，内加热单元内壁111形成一材料容器130，材料容器130内装有蒸镀材料131，内加热单元外壁112与外加热单元内壁121之间为一真空夹层140；内加热单元110的侧边设有允许材料蒸汽通过的第一支路113，外加热单元120的底部上设有允许材料蒸汽通过的第二支路123。
其中，内加热单元110用于对蒸镀材料131进行加热，从而使蒸镀材料131变成材料蒸汽从第一支路113进入真空夹层140；内加热单元110和外加热单元120用于给真空夹层140内的材料蒸汽加热，使其一直保持蒸汽状态。在本实施例中，真空蒸镀装置还包括置于蒸镀源10上方的用于给内加热单元110和外加热单元120提供高温流体310的高温流体输出单元30，内加热单元110和外加热单元120利用在其内循环流动的高温流体310进行加热，这样可以提高蒸镀材料131受热的均匀性和蒸镀速率的稳定性。当然，在其他实施例中，也可以利用在内加热单元110和外加热单元120内设有的加热装置或者其他方式进行加热。
内加热单元110侧边设有的第一支路113的作用是：允许材料蒸汽穿过内加热单元内壁111和内加热单元外壁112进入到真空夹层140内，同时，又使高温流体310仅在内加热单元内壁111和内加热单元外壁112之间循环流动；外加热单元120底侧设有的第二支路123的作用与第一支路113作用相似：允许材料蒸汽穿过外加热单元内壁121和外加热单元外壁122喷出真空夹层140，同时，又使高温流体310在外加热单元内壁121和外加热单元外壁122之间循环流动。在本实施例中，第二支路123的开口大于第一支路113的表面积，这样在蒸镀材料131受热成为材料蒸汽后，材料蒸汽进入真空夹层140后容易在真空夹层140内达到饱和蒸汽压，不仅可以使材料蒸汽更容易通过第二支路123从真空夹层140中喷出，同时还可以提高材料蒸汽喷出的稳定性，从而提高通过掩模板的开口区向基板上沉积成的有机发光层质量。
进一步地，真空蒸镀装置还包括置于高温流体输出单元30上方的动力机构，在本实施例中，动力机构为旋转动力机构410。该旋转动力机构410用于带动蒸镀源10旋转，从而使材料蒸汽从真空夹层140喷出后能够均匀地分布在真空腔体内部的掩模板230的上方。当然，在其他实施例中，该动力机构也可以置于冷却板210的下方，用于带动冷却板210及置于其上的基板220和掩模板230运动，从而使材料蒸汽均匀地沉积在基板上。
基于同一发明构思，本实施例还提供了一种真空蒸镀方法，采用如上所述的真空蒸镀装置进行蒸镀，包括：提供一基板220和掩模板230，将基板220置于冷却板210的正上方，掩模板230置于基板220的正上方；将高温流体310从高温流体输出单元30输入到内加热单元110和外加热单元120中，为材料容器130和真空夹层140提供热量；材料容器130内的蒸镀材料131受热成为材料蒸汽并从第一支路113进入到真空夹层140内，并在内加热单元110和外加热单元120的共同作用下保持蒸汽状态，直至真空夹层140内达到饱和蒸汽压；材料蒸汽通过第二支路123从真空夹层140喷出进入到真空腔体内，并在旋转动力机构410的作用下均匀地分布在掩模板230的上方；材料蒸汽受冷通过掩模板230的开口区向沉积在基板220上，从而形成有机发光层。
本实施例提供的真空蒸镀装置不仅消除了传统方式掩模板中部因重力变形出现缝隙而导致的相邻像素蒸镀材料相互干扰的问题，从而提高了显示面板的显示效果；而且，还通过循环的高温流体对材料容器和真空夹层进行加热，从而提高了蒸镀材料受热的均匀性和蒸镀速率的稳定性。
实施例2
参阅图3，本实施例提供的真空蒸镀装置包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源10、置于蒸镀源10下方的冷却板210以及置于蒸镀源10上方的用于给内加热单元110和外加热单元120提供高温流体310的高温流体输出单元30。其中，冷却板210用于支撑、固定及冷却依次放置在其上的基板220和掩模板230，蒸镀源10包括内加热单元110和位于内加热单元110外部的外加热单元120，内加热单元内壁111形成一材料容器130，材料容器130内装有蒸镀材料131，内加热单元外壁112与外加热单元内壁121之间为一真空夹层140；内加热单元110的侧边设有允许材料蒸汽通过的第一支路113，外加热单元120的底部上设有允许材料蒸汽通过的第二支路123。与实施例1不同的是，该真空蒸镀装置包括多个并列安置的蒸镀源10和与多个蒸镀源10连接的一个高温流体输出单元30。这样可以在保证蒸镀材料131受热均匀的前提下提高蒸镀材料131的蒸发速率，从而提高OLED的生长速率，更加适合大尺寸显示面板的制作。
进一步地，真空蒸镀装置还包括置于高温流体输出单元30上方的动力机构，在本实施例中，动力机构为水平动力机构420。该水平动力机构420用于带动蒸镀源10水平往复运动，其运动方向垂直于多个蒸镀源10排列的方向，从而使材料蒸汽从真空夹层140喷出后能够均匀地分布在真空腔体内部的掩模板230的上方。当然，在其他实施例中，该动力机构也可以置于冷却板210的下方，用于带动冷却板210及置于其上的基板220和掩模板230运动，从而使材料蒸汽均匀地沉积在基板上。或者，动力结构也可以为旋转动力结构。
实施例3
参阅图4，本实施例提供的真空蒸镀装置包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源10、置于蒸镀源10下方的冷却板210以及置于蒸镀源10上方的用于给内加热单元110和外加热单元120提供高温流体310的高温流体输出单元30。其中，冷却板210用于支撑、固定及冷却依次放置在其上的基板220和掩模板230，蒸镀源10包括内加热单元110和位于内加热单元110外部的外加热单元120，内加热单元内壁111形成一材料容器130，材料容器130内装有蒸镀材料131，内加热单元外壁112与外加热单元内壁121之间为一真空夹层140；内加热单元110的侧边设有允许材料蒸汽通过的第一支路113，外加热单元120的底部上设有允许材料蒸汽通过的第二支路123。与实施例2不同的是，该真空蒸镀装置包括多个并列安置的蒸镀源10和与蒸镀源10连接的多个高温流体输出单元30。在两相邻蒸镀源10以及两相邻的高温流体输出单元30之间设有一隔热层60。
进一步地，真空蒸镀装置还包括置于高温流体输出单元30上方的动力机构，在本实施例中，动力机构为水平动力机构420。该水平动力机构420用于带动蒸镀源10水平往复运动，其运动方向垂直于多个蒸镀源10排列的方向，从而使材料蒸汽从真空夹层140喷出后能够均匀地分布在真空腔体内部的掩模板230的上方。当然，在其他实施例中，该动力机构也可以置于冷却板210的下方，用于带动冷却板210及置于其上的基板220和掩模板230运动，从而使材料蒸汽均匀地沉积在基板上。或者，动力结构也可以为旋转动力结构。
本实施例提供的真空蒸镀装置中，各个蒸镀源10内材料容器130中可以盛放不同的蒸镀材料，这些蒸镀材料可以具有不同的蒸发温度，这样不仅可以在保证蒸镀材料131受热均匀的前提下提高蒸镀材料131的蒸发速率，从而提高OLED的生长速率，而且还适用于不同掺杂材料的混合蒸镀模式。
综上所述，本发明提供的真空蒸镀装置通过设于蒸镀源内部的真空夹层以及真空夹层底侧设有的第二支路的方式，将蒸镀材料蒸发后的材料蒸汽从蒸镀源的下方喷出并沉积在置于蒸镀源下方的基板上，由于该蒸镀装置中掩模板置于基板的上方，因此掩模板与基板之间的贴合更加紧密，消除了传统方式掩模板中部因重力变形出现缝隙而导致的相邻像素蒸镀材料相互干扰的问题，从而提高了显示面板的显示效果；而且，该蒸镀装置采用循环的高温流体对材料容器和真空夹层进行加热，从而提高了蒸镀材料受热的均匀性和蒸镀速率的稳定性；同时，本发明提供的真空蒸镀装置不仅可以提高蒸镀材料的蒸发速率，而且还可以应用于不同掺杂材料的混合蒸镀模式。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims (10)

1.一种真空蒸镀装置，包括真空腔体、设于真空腔体内部的蒸镀源（10），其特征在于，所述蒸镀源（10）包括内加热单元（110）和位于内加热单元（110）外部的外加热单元（120）；内加热单元内壁（111）形成一材料容器，内加热单元外壁（112）与外加热单元内壁（121）之间为一真空夹层；所述内加热单元上设有具有允许蒸汽通过的第一支路（113），所述外加热单元上设有具有允许蒸汽通过的第二支路（123）。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述第二支路（123）的开口小于第一支路（113）的表面积。
3.根据权利要求2所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述真空蒸镀装置还包括置于所述蒸镀源（10）下方的冷却板（210），所述第二支路（123）设于所述外加热单元（120）的底侧。
4.根据权利要求1或3所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述真空蒸镀装置还包括用于给内加热单元（110）和外加热单元（120）提供高温流体（310）的高温流体输出单元（30），所述内加热单元（110）和外加热单元（120）利用循环的高温流体（310）进行加热。
5.根据权利要求4所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述真空蒸镀装置包括一个蒸镀源（10）和与所述蒸镀源（10）连接的一个高温流体输出单元（30）。
6.根据权利要求4所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述真空蒸镀装置包括多个并列安置的蒸镀源（10）和与多个所述蒸镀源（10）连接的一个高温流体输出单元（30）。
7.根据权利要求4所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述真空蒸镀装置包括多个并列安置的蒸镀源（10）和分别与多个所述蒸镀源（10）连接的多个高温流体输出单元（30）。
8.根据权利要求7所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述两相邻蒸镀源（10）之间设有一隔热层（60）。
9.根据权利要求3所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述真空蒸镀装置还包括置于所述蒸镀源上方或者置于所述冷却板下方的用于带动所述蒸镀源或者冷却板运动的动力机构。
10.一种真空蒸镀方法，其特征在于，使用如权利要求3-8任一所述的真空蒸镀装置进行蒸镀，包括步骤：
提供一基板（220）和掩模板（230），将基板置（220）于冷却板（210）的正上方，掩模板（230）置于基板（220）的正上方；
将高温流体（310）从高温流体输出单元（30）输入到内加热单元（110）和外加热单元（120）中，为材料容器（130）和真空夹层（140）提供热量；
蒸镀源（10）提供蒸镀材料（131），通过掩模板（230）的开口区向基板（220）上蒸镀形成有机发光层。
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