CN107893212B - 一种连续蒸镀设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蒸镀领域，公开了一种连续蒸镀设备，包括主腔体及位于所述主腔体内的线性蒸发源、承载有线性坩埚的线性坩埚承载平台、升降单元，还包括两个线性坩埚真空转换腔体及分别位于所述线性坩埚真空转换腔体内的搬运单元，其中，所述线性坩埚真空转换腔体用于放置所述线性坩埚承载平台，所述搬运单元用于将所述线性坩埚承载平台在所述线性坩埚真空转换腔体与所述升降单元之间转移，所述升降单元用于使所述线性坩埚承载平台脱离或放入所述线性蒸发源，所述线性坩埚真空转换腔体与所述主腔体分别设有单独的抽真空装置。采用该技术方案提升了产品性能以及设备有效生产时间，达到了长时间连续生产的目的。

Description

一种连续蒸镀设备
技术领域
本发明涉及蒸镀领域，特别涉及一种连续蒸镀设备。
背景技术
在OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)生产中，现有的蒸镀设备主要分为线性源蒸镀设备和点源蒸镀设备，二者都是通过在大气环境中对蒸镀腔体内的坩埚添加有机材料，抽真空至高真空环境后，加热坩埚使有机材料气化，从而制备OLED器的有机薄膜。虽然二者制备薄膜的原理基本相同，但制备薄膜的方式存在区别：点源蒸镀设备，有效蒸发源位置相对固定，通过玻璃旋转，确保制备薄膜的均匀性；而线性蒸发源，玻璃固定，通过匀速移动线性蒸发源，确保制备薄膜的均匀性，相对而言，线性蒸发源制备的薄膜在均匀性方面较点源更具有优势；由于坩埚一次性添加的材料有限，需定期开腔重新添加材料，该方式对腔体内部蒸镀环境造成污染且影响蒸镀设备的运行时间和产量。
专利号CN 107267920B《蒸镀设备、坩埚及蒸镀方法》专利公布一种连续蒸镀设备和操作方法，从蒸镀设备蒸发源坩埚圆形分布可以看出其主要针对点源蒸镀设备，其通过伸缩升降式旋转吊装机构对点源中的有效蒸发位坩埚和储备腔体中坩埚进行替换，该设计具有局限性，由于线性坩埚体积较大，坩埚重量较重，且线性坩埚呈线性排布，喷嘴上部还有隔热板，使用该专利所述的方法，不适用于线性蒸发源蒸镀设备，无法实现不开腔前提下对蒸发源内部线性源坩埚更换到达材料的续加并实现连续蒸镀的目的；且缩升降式旋转吊装机构位于点源中心部位，会干涉点源的有效蒸发范围，影响膜厚均匀性，同时蒸镀时有机材料会在缩升降式旋转吊装机构上沉积，该机构在移动时会导致材料掉落，甚至会导致沉积材料掉落至点源喷嘴位置，导致堵孔的现象。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种连续蒸镀设备，提升了产品性能以及设备有效生产时间，达到了长时间连续生产的目的。
本发明实施例提供的一种连续蒸镀设备，包括主腔体及位于所述主腔体内的线性蒸发源、承载有线性坩埚的线性坩埚承载平台、升降单元，还包括两个线性坩埚真空转换腔体及分别位于所述线性坩埚真空转换腔体内的搬运单元，其中，所述线性坩埚真空转换腔体用于放置所述线性坩埚承载平台，所述搬运单元用于将所述线性坩埚承载平台在所述线性坩埚真空转换腔体与所述升降单元之间转移，所述升降单元用于使所述线性坩埚承载平台脱离或放入所述线性蒸发源，所述线性坩埚真空转换腔体与所述主腔体分别设有单独的抽真空装置。
可选地，所述线性坩埚承载平台顶面为平面板，所述平面板上设有用于确认线性坩埚位置的卡位板，所述线性坩埚承载平台背面设有承重板，所述承载板呈“非”字排布，中间条形滑槽用于所述搬运单元取放所述线性坩埚承载平台。
可选地，所述搬运单元设有与所述条形滑槽适配的机械手臂，所述机械手臂通过驱动机构沿导轨上下前后移动。
可选地，所述搬运单元设有位置感应器，所述位置感应器用于精确控制所述机械手臂上下和前后移动的距离和位置。
可选地，所述机械手臂采用伺服电机驱动或者气缸驱动。
可选地，所述升降单元设有升降位置感应传感器，通过所述升降位置感应传感器确认所述升降单元的位置。
可选地，所述升降单元设有所述线性坩埚的固定和位置校正结构，所述固定和位置校正结构采用伺服电机驱动。
可选地，还包括位于所述主腔体内的夹钳单元，所述夹钳单元用于将所述线性坩埚承载平台固定在所述线性蒸发源上。
可选地，所述线性坩埚真空转换腔体位于所述主腔体下方，与所述主腔体通过自动开关阀门连通，所述自动开关阀门采用闸式阀。
可选地，所述线性坩埚真空转换腔体侧面有设有与外界相通的门。
由上可见，应用本实施例技术方案，由于采用机械机构将线性坩埚在转换腔体内进行置换，解决了蒸镀设备在重新添加材料时破真空对腔体内部蒸镀环境造成的污染，从而提升产品性能以及提升设备有效生产时间，达到长时间连续生产的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的连续蒸镀设备正常生产状态示意图；
图2为本发明提供的已消耗线性坩埚与线性蒸发源预分离状态示意图；
图3为本发明提供的已消耗线性坩埚与线性蒸发源分离后状态示意图；
图4为本发明提供的已消耗线性坩埚进入线性坩埚真空转换腔体示意图；
图5为本发明提供的线性坩埚承载平台结构图；
图6为本发明提供的线性蒸发源示意图；
图7为本发明提供的搬运单元静态结构示意图；
图8为本发明提供的搬运单元移动状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
本实施例提供一种连续蒸镀设备，如图1至4所示，包括主腔体002及位于所述主腔体002内的线性蒸发源、承载有线性坩埚的线性坩埚承载平台006、升降单元004、夹钳单元007，还包括两个线性坩埚真空转换腔体009及分别位于所述线性坩埚真空转换腔体009内的搬运单元010，其中，所述线性坩埚真空转换腔体009用于放置所述线性坩埚承载平台006，所述搬运单元010用于将所述线性坩埚承载平台006在所述线性坩埚真空转换腔体009与所述升降单元004之间转移，所述升降单元004用于使所述线性坩埚承载平台006脱离或放入所述线性蒸发源，所述夹钳单元007用于将所述线性坩埚承载平台006固定在所述线性蒸发源上。所述线性坩埚真空转换腔体009与所述主腔体002分别设有单独的抽真空装置。
所述线性坩埚承载平台006、夹钳单元007、升降单元004以及搬运单元010对所述线性蒸发源内部的线性坩埚进行精确运输至所述线性坩埚真空转换腔体009；通过所述线性坩埚真空转换腔体009更换已消耗材料的线性坩埚，同时补充新添加材料的坩埚进入所述线性蒸发源中，继续升温蒸镀；通过以上方式，能够解决现有技术的蒸镀设备在重新添加材料时破真空对腔体内部蒸镀环境造成污染，从而提升产品性能以及提升设备有效生产时间和设备稼动率。
可以但不限于，所述线性坩埚承载平台006顶面为平面板，如图5所示，所述平面板上设有用于确认线性坩埚位置的卡位板0062，所述线性坩埚承载平台006背面设有承重板0061，所述承载板0061呈“非”字排布，中间条形滑槽用于所述搬运单元010取放所述线性坩埚承载平台006。所述搬运单元010设有与所述条形滑槽适配的机械手臂0102，所述机械手臂0102通过驱动机构0103沿导轨0101上下前后移动。所述搬运单元010设有位置感应器，所述位置感应器用于精确控制所述机械手臂0102上下和前后移动的距离和位置。所述机械手臂0102采用伺服电机驱动或者气缸驱动。两个所述线性坩埚真空转换腔体009位于所述主腔体002下方的左右两侧，与所述主腔体002通过自动开关阀门连通或隔离成单独的腔体，所述自动开关阀门采用闸式阀。所述升降单元004下降至预设位置时，当右侧所述线性坩埚真空转换腔体009与所述主腔体002之间的气压差低于0.0001Pa，二者之间的自动开关阀门会自动开启，如图7和8所示，伺服电机或气缸驱动所述机械手臂0102沿导轨0101进行前后移动，在移动过程中所述机械手臂0102不与所述线性坩埚承载平台006接触，当所述位置感应器确认所述机械手臂0102前进到位后，伺服电机或气缸驱动所述机械手臂0102上升，所述机械手臂0102接触所述线性坩埚承载平台006并脱离所述升降单元004，当所述位置感应器确认所述机械手臂0102上升位置到位后，伺服电机或气缸驱动所述机械手臂0102后退，当所述位置感应器确认所述机械手臂0102前进到位后，伺服电机或气缸驱动所述机械手臂0102下降，当所述位置感应器确认所述机械手臂0102下降位置到位后，停止运动，此时所述线性坩埚承载平台006搬送至右侧所述线性坩埚真空转换腔体009中，完成从升降单元004上搬送所述线性坩埚承载平台006至所述线性坩埚真空转换腔体009中的工作；同理，可从左侧所述线性坩埚真空转换腔体009中移出所述线性坩埚承载平台006至所述升降单元004上。
可以但不限于，所述升降单元004设有升降位置感应传感器，通过所述升降位置感应传感器确认所述升降单元004的位置。所述升降单004还设有所述线性坩埚的固定和位置校正结构005，所述固定和位置校正结构005采用伺服电机驱动。所述主腔体002内部还设有线性坩埚隔热板012和两个玻璃基板对位机构001。所述线性坩埚真空转换腔体009侧面有设有与外界相通的门，便于人为手动放入或者取出线性坩埚。
正常生产时，所述升降单元004下降至预设位置与所述线性蒸发源分离，如图6所示，所述线性蒸发源通过其驱动装置003，从中间开始匀速扫描其中一侧对位机构001中已完成对位的玻璃基板，往返一次完成有机薄膜的制备；当所述线性蒸发源中有机材料消耗完时，其驱动装置003驱动所述线性蒸发源移动至线性坩埚替换位置，开始进行线性坩埚置换，所述线性坩埚替换位置位于所述主腔体002中间位置，在该位置时，气化的有机分子无法蒸镀到玻璃基板上。
从所述线性蒸发源中取出已消耗材料的线性坩埚008，具体操作方法如下：所述线性蒸发源内线性坩埚材料耗尽时，所述线性蒸发源移动至线性坩埚替换位置，所述升降单元004从下降的预设位置上升，上升至预设位置后接住所述线性坩埚承载平台006，所述夹钳单元007松开所述线性坩埚承载平台006，所述升降单元004上线性坩埚的固定和位置校正结构005夹紧所述线性源坩埚后，所述升降单元004下降使所述线性坩埚脱离所述线性蒸发源，所述升降单元004下降至预设位置时，在满足右侧所述线性坩埚真空转换腔体009与所述主腔体002之间的气压差低于0.0001Pa时，二者之间的自动开关阀门会自动开启，同时所述搬运单元010自动从所述升降单元004上搬送承载线性坩埚的所述线性坩埚承载平台006至右侧所述线性坩埚真空转换腔体009内，待二者之间阀门关闭，右侧所述线性坩埚真空转换腔体009充入氮气，使所述线性坩埚真空转换腔体009从真空状态切换至大气状态，待线性坩埚温度降至常温后，打开右侧所述线性坩埚真空转换腔体009的外界连通的门，取出已消耗材料的线性坩埚008并重新补充材料后，放入右侧所述线性坩埚真空转换腔体009，抽真空以备下次更换使用。
将已添加好材料的线性坩埚011放入所述线性蒸发源中，具体操作方法如下：提前将已填充材料的备用线性坩埚放入左侧所述线性坩埚真空转换腔体009内，并抽真空至高真空状态，待所述线性蒸发源中已耗尽材料的线性坩埚取出并放入右侧所述线性坩埚真空转换腔体009后，所述升降单元004移至预设位置，在满足左侧所述线性坩埚真空转换腔体009与所述主腔体002之间的气压差低于0.0001Pa时，二者之间的自动开关阀门会自动开启，同时所述搬运单元010自动把承载线性坩埚的所述线性坩埚承载平台006从左侧所述线性坩埚真空转换腔009内搬送至所述升降单元004上，待二者之间阀门关闭同时所述升降单元004上线性坩埚的固定和位置校正结构005夹紧线性坩埚后，所述升降单元004上升至预设位置，所述线性蒸发源部位的夹钳单元007夹紧所述线性坩埚承载平台006，同时所述升降单元004上线性坩埚的固定和位置校正结构005松开，所述升降单元004下降至预设位置，完成新添加材料的线性坩埚011放入动作。
可见，通过该蒸镀设备解决了在重新添加材料时破真空对腔体内部蒸镀环境造成的污染，从而提升产品性能以及提升设备有效生产时间，达到长时间连续生产的目的。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种连续蒸镀设备，其特征在于，包括主腔体及位于所述主腔体内的线性蒸发源、承载有线性坩埚的线性坩埚承载平台、升降单元，还包括两个线性坩埚真空转换腔体及分别位于所述线性坩埚真空转换腔体内的搬运单元，其中，所述线性坩埚真空转换腔体用于放置所述线性坩埚承载平台，所述搬运单元用于将所述线性坩埚承载平台在所述线性坩埚真空转换腔体与所述升降单元之间转移，所述升降单元用于使所述线性坩埚承载平台脱离或放入所述线性蒸发源，所述线性坩埚真空转换腔体与所述主腔体分别设有单独的抽真空装置；所述线性坩埚承载平台顶面为平面板，所述平面板上设有用于确认线性坩埚位置的卡位板，所述线性坩埚承载平台背面设有承重板，所述承重板呈“非”字排布，中间条形滑槽用于所述搬运单元取放所述线性坩埚承载平台。
2.如权利要求1所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述搬运单元设有与所述条形滑槽适配的机械手臂，所述机械手臂通过驱动机构沿导轨上下前后移动。
3.如权利要求2所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述搬运单元设有位置感应器，所述位置感应器用于精确控制所述机械手臂上下和前后移动的距离和位置。
4.如权利要求3所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述机械手臂采用伺服电机驱动或者气缸驱动。
5.如权利要求1至4中任一所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述升降单元设有升降位置感应传感器，通过所述升降位置感应传感器确认所述升降单元的位置。
6.如权利要求5所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述升降单元设有所述线性坩埚的固定和位置校正结构，所述固定和位置校正结构采用伺服电机驱动。
7.如权利要求6所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，还包括位于所述主腔体内的夹钳单元，所述夹钳单元用于将所述线性坩埚承载平台固定在所述线性蒸发源上。
8.如权利要求7所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述线性坩埚真空转换腔体位于所述主腔体下方，与所述主腔体通过自动开关阀门连通，所述自动开关阀门采用闸式阀。
9.如权利要求8所述的一种连续蒸镀设备，其特征在于，所述线性坩埚真空转换腔体侧面有设有与外界相通的门。
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