CN106498347A - 一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置。包括微型蒸发源阵列、基板传动装置，所述微型蒸发源阵列中的微型蒸发源蒸发口径小，并通过快门开关控制蒸发；所述微型蒸发源阵列由复数个微型蒸发源阵列排布而成。本发明装置，使用微型蒸发源阵列有效加快了蒸发成膜的速度、并且保持了原有的高可控性，保证了材料的节约有效使用，实现了大型面板的蒸镀可能和高均匀性，特别的具有了无掩模板蒸镀图形化，免除了掩模板所带来的不足。

Description

一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置
技术领域
本发明涉及一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，适用于制作高均匀的点阵OLED显示器件以及沉积高度均匀薄膜。
背景技术
有机电致发光器件(Organic light-emitting device，OLED)被公认为下一代显示领域的先锋，OLED器件具有主动发光，面板发光，视角广，响应时间短，发光效率高，色域宽，工作电压低，器件厚度薄，可制成弯曲面板，制作工艺相对简单，成本低等特性。
OLED作为一种面光源，由于OLED发光接近自然光、绿色环保、可采用蒸镀、旋涂、离子束溅射等简单工艺制备并能够沉积在柔性衬底上，被认为在固态照明方面将有重大的价值。用现有掩膜板蒸镀法蒸镀OLED器件，难以制作高精度OLED器件，不同像素的OLED需要不同的掩膜板。
采用现有的蒸镀方法如点蒸发源、小平面蒸发源、环状蒸发源等蒸发源蒸镀小分子材料时，由于蒸发源到基板平面各个位置的距离有差别，随着蒸镀时间的延长，基板上的不同位置，得到厚度不均匀的膜层，也造成蒸发材料的浪费。
在实际操作中，大面积的基板生产中，虽然有最适的基板、蒸发源距离，但是依然会造成巨大浪费，并且必然造成成膜的不均匀，必然导致器件性能的衰减。
对于图形化蒸发过程中，往往需要利用到掩模板。由于基板、掩模板、蒸发源之间具有一定的温度差，材料会附着在掩模板上，具有精细微结构的掩模板将很容易因为附着物的堆积而阻塞，造成蒸发图形化和成膜性能的缺陷。
针对上述技术存在的问题,本发明旨在提供一种具有制作高均匀的点阵OLED显示器件以及沉积高度均匀的单晶薄膜的装置，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，该装置使用微型蒸发源阵列有效加快了蒸发成膜的速度、并且保持了原有的高可控性，保证了材料的节约有效使用，实现了大型面板的蒸镀可能和高均匀性，特别的具有了无掩模板蒸镀图形化，免除了掩模板所带来的不足。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，包括微型蒸发源阵列、基板传动装置，所述微型蒸发源阵列中的微型蒸发源蒸发口径小，并通过快门开关控制蒸发。
在本发明一实施例中，所述微型蒸发源阵列由复数个微型蒸发源阵列排布而成。
在本发明一实施例中，所述微型蒸发源之间间距为5μm~5000μm，其排布方式为并列排布或交错排布。
在本发明一实施例中，所述微型蒸发源包括一蒸发喷头，其口径为1μm~500μm，使得微型蒸发源具有小蒸发口径。
在本发明一实施例中，所述蒸发喷头上带有所述快门开关。
在本发明一实施例中，所述快门开关能够控制微型蒸发源的蒸发照射，且能够在瞬间开合。
在本发明一实施例中，所述基板传动装置能够带动基板移动，所述基板与微型蒸发源阵列之间的距离为50μm~10000μm。
在本发明一实施例中，所述传动装置能够带动基板进行多维移动，具体的在空间直角坐标系xyz中，包括沿x轴移动、沿y轴移动、沿z轴移动以及在xy平面上绕w轴旋转转动。
在本发明一实施例中，基板沿x、y、z轴移动的速度为1μm/s~5000μm/s之间，基板在xy平面上绕w轴旋转转动的速度为1°/s~90°/s之间。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明装置，使用微型蒸发源阵列有效加快了蒸发成膜的速度、并且保持了原有的高可控性，保证了材料的节约有效使用，实现了大型面板的蒸镀可能和高均匀性，特别的具有了无掩模板蒸镀图形化，免除了掩模板所带来的不足。
附图说明
图1是本发明制作的单个微型蒸发源示意图。
图2是本发明制作的微型蒸发源阵列的示意图。
图3是本发明制作的微型蒸发源阵列与基板位置工作方式的平面示意图。
图中：101为蒸发喷头；102为蒸发材料填料处；301为基板；302为微型蒸发源阵列。
具体实施方式
下面结合附图1-3，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，包括微型蒸发源阵列、基板传动装置，所述微型蒸发源阵列中的微型蒸发源蒸发口径小，并通过快门开关控制蒸发。
所述微型蒸发源阵列由复数个微型蒸发源阵列排布而成。所述微型蒸发源之间间距为5μm~5000μm，其排布方式为并列排布或交错排布。
所述微型蒸发源包括一蒸发喷头101，其口径为1μm~500μm，使得微型蒸发源具有小蒸发口径。所述蒸发喷头101上带有所述快门开关。所述快门开关能够控制微型蒸发源的蒸发照射，且能够在瞬间开合。
所述基板传动装置能够带动基板301移动，所述基板301与微型蒸发源阵列302之间的距离为50μm~10000μm。所述传动装置能够带动基板301进行多维移动，具体的在空间直角坐标系xyz中，包括沿x轴移动、沿y轴移动、沿z轴移动以及在xy平面上绕w轴旋转转动。基板沿x、y、z轴移动的速度为1μm/s~5000μm/s之间，基板在xy平面上绕w轴旋转转动的速度为1°/s~90°/s之间。
以下为本发明的具体实现过程。
如图2所示，本发明包括一微型蒸发源阵列，其中包括一整套蒸镀蒸发器件，如图1所示，每个蒸发源均包括一蒸发喷头101和一蒸发材料填料处102，蒸发喷头101上带有所述快门开关，以使得个蒸发源可以通过快门进行独立控制。
参阅图3，本发明还包括一基板传动装置，能够按照分析仪数据通过计算机来控制基板301移动速度、角度、位置，这是实现无掩模板图形化蒸发、高均匀成膜的关键。
具体按如下步骤进行：
S1：利用计算机设计器件各层结构具体参数和图形要求，制作基本OLED器件结构。
S2：将所设计的器件结构输入到设备程序中，例如，NPB、Alq3 、LiF和Al。根据所建数据模型得出二维平面上的材料供给，设计出成膜设备各个蒸发源运作情况和相应基板加热运动情况，设定分析仪以及相应参数达到最适（NPB：0. 300kÅ、Alq3 : 0. 400 kÅ 、LiF：0.060 kÅ、Al：2.500 kÅ）。
S3：各个源装填材料完毕后，按照程序设定的运作方式抽至高真空3x10-5Pa，运作设定的操作步骤，配合分析仪准确控制流量和快门开关准确开合。由于控制多组蒸发源和较高的成膜速度，需要更加精确的分析仪和快速的反应设备。
S4：运行设备，基板在微型蒸发源阵列上方按照程序运动，喷嘴阵列移动至距离基板至5-5000um距离，并进行基板对位，计算机控制电流情况，材料将可控速率进行蒸发。快门开关在适当的位置精确开合实现均匀图形化成膜。随即基板传动装置按照程序移动，蒸发源阵列扫过全部基板，依次完成NPB、Alq3 、LiF和Al蒸发。
S4：完成器件表面处理。将制造完成的器件移出，清理器件表面和设备腔体。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，包括微型蒸发源阵列、基板传动装置，其特征在于：所述微型蒸发源阵列中的微型蒸发源蒸发口径小，并通过快门开关控制蒸发。
2.根据权利要求1所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述微型蒸发源阵列由复数个微型蒸发源阵列排布而成。
3.根据权利要求2所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述微型蒸发源之间间距为5μm~5000μm，其排布方式为并列排布或交错排布。
4.根据权利要求2所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述微型蒸发源包括一蒸发喷头，其口径为1μm~500μm，使得微型蒸发源具有小蒸发口径。
5.根据权利要求4所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述蒸发喷头上带有所述快门开关。
6.根据权利要求2所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述快门开关能够控制微型蒸发源的蒸发照射，且能够在瞬间开合。
7.根据权利要求2所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述基板传动装置能够带动基板移动，所述基板与微型蒸发源阵列之间的距离为50μm~10000μm。
8.根据权利要求7所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：所述传动装置能够带动基板进行多维移动，具体的在空间直角坐标系xyz中，包括沿x轴移动、沿y轴移动、沿z轴移动以及在xy平面上绕w轴旋转转动。
9.根据权利要求8所述的一种高均匀度图形化多点源阵列蒸发镀膜装置，其特征在于：基板沿x、y、z轴移动的速度为1μm/s~5000μm/s之间，基板在xy平面上绕w轴旋转转动的速度为1°/s~90°/s之间。
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