CN109295422A - 蒸镀装置及蒸镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸镀装置和蒸镀方法，所述蒸镀装置包括容器、蒸镀基台、蒸镀材料收容器和抽取设备。所述容器具有容纳腔，所述容器的壁上设有开孔。所述蒸镀基台设置在所述容纳腔内。所述蒸镀材料收容器具有用于收容蒸镀材料的收容空间，所述收容空间与所述容纳腔连通，所述蒸镀材料收容器用于加热蒸镀材料使蒸镀材料气化，以使气态蒸镀材料进入所述容纳腔并沉积在所述蒸镀基台上。所述抽取设备的入口通过所述开孔与所述容纳腔连通，出口与所述收容空间连通，所述抽取设备用于抽取所述容纳腔内未沉积的蒸镀材料并输送至所述收容空间内。根据本发明的实施例，可以减轻因蒸镀材料的减小导致蒸镀材料蒸发速率降低的程度。

Description

蒸镀装置及蒸镀方法

技术领域

本发明涉及蒸镀技术领域，尤其涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。

背景技术

近年来，基于有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)的显示装置成为国内外热门的新兴平面显示产品，这是因为OLED显示面板具有自发光、视角广、反应时间短、发光效率高、色域广、工作电压低、面板薄、可制作大尺寸、可制作柔性面板、以及制程简单等优点，而且它还具有低成本的潜力。

传统的真空蒸镀工艺中，通过蒸镀坩埚对蒸镀材料进行加热以使蒸镀材料气化，气态蒸镀材料通过蒸镀坩埚的出口运动至基板的表面并沉积。随着蒸镀的进行，蒸镀坩埚内的蒸镀材料变少，蒸镀坩埚内的空间增大，使得蒸镀坩埚内的蒸镀材料的蒸气压降低，导致蒸镀材料蒸发速率变慢，蒸镀效率降低。

发明内容

本发明提供一种蒸镀装置和蒸镀方法，以解决相关技术中的不足。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种蒸镀装置，所述蒸镀装置包括：

容器，具有容纳腔，所述容器的壁上设有开孔；

蒸镀基台，设置在所述容纳腔内；

蒸镀材料收容器，具有用于收容蒸镀材料的收容空间，所述收容空间与所述容纳腔连通，所述蒸镀材料收容器用于加热蒸镀材料使蒸镀材料气化，以使气态蒸镀材料进入所述容纳腔并沉积在所述蒸镀基台上；

抽取设备，所述抽取设备的入口通过所述开孔与所述容纳腔连通，出口与所述收容空间连通，所述抽取设备用于抽取所述容纳腔内未沉积的蒸镀材料并输送至所述收容空间内。

在一个实施例中，所述蒸镀材料收容器、所述抽取设备与所述开孔的数量分别为多个，每一所述抽取设备的入口通过对应的开孔与所述容纳腔连通，出口与对应的所述蒸镀材料收容器的收容空间连通，所述开孔具有闭合和打开两种状态，以在其中一个所述蒸镀材料收容器对应的开孔打开时，其他所述蒸镀材料收容器对应的开孔闭合。

在一个实施例中，多个所述蒸镀材料收容器对应的开孔在所述容器的壁上交替排布。

在一个实施例中，所述开孔设置在所述容器的底壁上。

在一个实施例中，所述蒸镀材料收容器内设置有活塞，所述活塞可在所述蒸镀材料收容器内移动，以调整所述蒸镀材料收容器的收容空间的大小。

在一个实施例中，所述蒸镀装置还包括蒸镀喷头，所述蒸镀喷头的入口与所述收容空间连通，出口与所述容纳腔连通，以使所述收容空间内的气态蒸镀材料经过所述蒸镀喷头进入所述容纳腔。

在一个实施例中，所述蒸镀喷头的出口位于所述蒸镀基台上方。

在一个实施例中，所述蒸镀装置还包括设置在所述容纳腔内的可伸缩吊架，所述可伸缩吊架的两端分别与所述蒸镀基台和所述容器的顶壁连接，所述可伸缩吊架可带动所述蒸镀基台上下移动，以调整所述蒸镀喷头与所述蒸镀基台的距离。

在一个实施例中，所述蒸镀喷头的出口处设置有流量表，所述流量表用于检测所述蒸镀喷头的出口处的气态蒸镀材料的流量。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种蒸镀方法，所述蒸镀方法应用于上述的蒸镀装置，所述蒸镀方法包括：

所述蒸镀材料收容器对蒸镀材料加热，以使所述收容空间内的蒸镀材料气化后进入所述容纳腔内，并沉积在所述蒸镀基台上；所述抽取设备抽取所述容纳腔内未沉积的蒸镀材料并输送至所述容纳腔内。

根据上述实施例可知，通过抽取设备可抽取容纳腔内未沉积的蒸镀材料并输送至蒸镀材料收容器的收容空间内，从而可使得蒸镀材料收容器的收容空间内的蒸镀材料增多，避免收容空间增大过多，减轻因收容空间增大而导致气态蒸镀材料的蒸气压降低，进而造成的蒸镀材料蒸发速率降低的程度；相对于通过提高蒸镀材料收容器内的温度来维持气态蒸镀材料的蒸汽压的方案来说，上述实施例提供的蒸镀装置可避免蒸镀材料收容器内温度过高导致蒸镀材料变质，保证产品的性能；并且，该蒸镀装置可将未沉积的蒸镀材料回收利用，降低了蒸镀工艺的成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明实施例示出的蒸镀装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例示出的蒸镀装置的开孔与抽取设备连接的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据本发明实施例示出的一种蒸镀装置100的结构示意图。参见图1，所述蒸镀装置100包括容器10、蒸镀基台20、蒸镀材料收容器30和抽取设备50。其中，容器10具有容纳腔101，容器10的壁上设有开孔11。蒸镀基台20设置在所述容纳腔101内。蒸镀材料收容器30具有用于收容蒸镀材料的收容空间301，所述收容空间301与所述容纳腔101连通，所述蒸镀材料收容器30用于加热蒸镀材料使蒸镀材料气化，以使气态蒸镀材料进入所述容纳腔101并沉积在所述蒸镀基台20上。抽取设备50的入口通过所述开孔11与容纳腔101连通，出口与收容空间301连通，抽取设备50用于抽取容纳腔101内未沉积的蒸镀材料并输送至收容空间301内。

本申请实施例提供的蒸镀装置100，抽取设备50可抽取容纳腔101内未沉积的蒸镀材料并输送至蒸镀材料收容器30的收容空间301内，从而可使得蒸镀材料收容器30的收容空间301内的蒸镀材料增多，避免收容空间301增大过多，减轻因收容空间301增大而导致气态蒸镀材料的蒸气压降低，进而造成的蒸镀材料蒸发速率降低的程度；相对于通过提高蒸镀材料收容器30内的温度来维持气态蒸镀材料的蒸汽压的技术来说，本申请可避免蒸镀材料收容器30内温度过高导致蒸镀材料变质，保证产品的性能。并且，该蒸镀装置100可将未沉积的蒸镀材料回收利用，降低了蒸镀工艺的成本。

其中，容器10的容纳腔101除了其壁上设置的开孔11、以及用于与收容空间301连通的开口，其他地方都是封闭的，以防止进入到容纳腔101内的气态蒸镀材料逸出。

一般蒸镀工艺是在真空条件下进行的，本申请实施例提供的蒸镀装置的容纳腔101、收容空间301、以及连通容纳腔101与收容空间301的管道内的空间均可是真空环境。

本申请实施例中，抽取设备50例如可以是真空泵。真空泵可将容纳腔101内未沉积在蒸镀基台20上的蒸镀材料快速抽回。被真空泵抽回的蒸镀材料在真空泵中降温固化后，被真空泵输送至蒸镀材料收容器30的收容空间301中。蒸镀材料收容器30的内部或者外部可设有加热件，以对收容空间301中的蒸镀材料进行加热。加热件可以是设置在收容空间301内部的发热模块，或者是包覆在蒸镀材料收容器30的外壁上的加热膜等。

本申请实施例提供的蒸镀装置100可用于OLED器件制备工艺中的有机发光材料蒸镀工序中。一般有机发光材料包括红色有机发光材料、绿色有机发光材料和蓝色有机发光材料。

在一个实施例中，所述蒸镀材料收容器30的数量分别为三个。再次参见图2，蒸镀材料收容器30可包括第一蒸镀材料收容器31、第二蒸镀材料收容器32和第三蒸镀材料收容器33；所述抽取设备50与所述开孔11的数量为多个，每一所述抽取设备50通过对应的所述开孔11与对应的所述蒸镀材料收容器30的收容空间301连通。所述开孔11具有闭合和打开两种状态，以在其中一个所述蒸镀材料收容器30对应的开孔11打开时，另外两个所述蒸镀材料收容器30对应的开孔11闭合。其中，容器10的壁上可设置有盖板(未图示)，盖板可相对于容器10的壁转动，以打开或闭合开孔11。

抽取设备50可包括第一抽取设备51、第二抽取设备52和第三抽取设备53。开孔11可包括第一开孔111、第二开孔112和第三开孔113。第一抽取设备51的入口通过第一开孔111与容纳腔101连通，出口与第一蒸镀材料收容器31的收容空间301连通；第二抽取设备52的入口通过第二开孔112与容纳腔101连通，出口与第二蒸镀材料收容器32的收容空间301连通；第三抽取设备53的入口通过第三开孔113与容纳腔101连通，出口与第三蒸镀材料收容器33的收容空间301连通。第一抽取设备51、第二抽取设备52和第三抽取设备53的数量可均为多个。第一开孔111、第二开孔112和第三开孔113的数量也可均为多个。每一第一抽取设备51对应的第一开孔111的数量可为多个，每一第二抽取设备52对应的第二开孔112的数量可为多个，每一第三抽取设备53对应的第三开孔113的数量可为多个。其中，多个第一开孔111可通过管道与对应的第一抽取设备51连通，多个第二开孔112可通过管道与对应的第二抽取设备52连通，多个第三开孔113可通过管道与对应的第三抽取设备53连通。

不同的蒸镀材料收容器30用于收容不同颜色的有机发光材料，与蒸镀材料收容器30连通的抽取设备50用于抽取对应颜色的有机发光材料。例如第一蒸镀材料收容器31用于收容红色有机发光材料，第一抽取设备51用于抽取红色有机发光材料；第二蒸镀材料收容器32用于收容蓝色有机发光材料，第二抽取设备52用于抽取蓝色有机发光材料；第三蒸镀材料收容器33用于收容绿色有机发光材料，第三抽取设备53用于抽取绿色有机发光材料。

在蒸镀工艺过程中，蒸镀红色有机发光材料时，第一开孔111打开，第二开孔112和第三开孔113闭合，第一蒸镀材料收容器31中的红色有机发光材料气化并进入到容纳腔101中，同时第一抽取设备51抽取容纳腔101中的未沉积的红色有机发光材料，并输送至第一蒸镀材料收容器31的收容空间内。蒸镀蓝色有机发光材料时，第二开孔112打开，第一开孔111和第三开孔113闭合，第二蒸镀材料收容器32中的蓝色有机发光材料气化并进入到容纳腔101中，同时第二抽取设备52抽取容纳腔101中的未沉积的蓝色有机发光材料，并输送至第一蒸镀材料收容器31的收容空间内。蒸镀绿色有机发光材料时，第三开孔113打开，第一开孔111和第二开孔112闭合，第三蒸镀材料收容器33中的绿色有机发光材料气化并进入到容纳腔101中，同时第三抽取设备53抽取容纳腔101中的未沉积的绿色有机发光材料，并输送至第三蒸镀材料收容器33的收容空间内。

需要说明的是，本发明实施例中仅以蒸镀材料收容器30的数量为三个为例进行说明，蒸镀材料收容器30的数量不限于三个，可根据实际蒸镀工艺的需要设置蒸镀材料收容器30的数量。通过设置三个蒸镀材料收容器30及多个抽取设备50，在进行蒸镀时采用不同的抽取设备50抽取不同的蒸镀材料，可避免不同的蒸镀材料的掺杂而影响制备的产品的性能。

进一步地，所述开孔11设置在所述容器10的底壁14上。进入到容纳腔101中的蒸镀材料在重力作用下向下运动，部分沉积在蒸镀基台20上而成膜形成有机发光层，未沉积在蒸镀基台20上的部分继续向下运动。将开孔11设置在容器10的底壁14上，更利于抽取装置50抽取未沉积的蒸镀材料。

优选地，开孔11可遍布容器10的底壁14，且三个蒸镀材料收容器30对应的第一开孔111、第二开孔112和第三开孔113在所述容器10的底壁14上交替排布。例如，容器10的壁上的开孔11呈多行和多列排布，每一行从一端到另一端，开孔11按照第一开孔111、第二开孔112和第三开孔113的顺序周期排列，每一列从一端到另一端，开孔11按照第一开孔111、第二开孔112和第三开孔113的顺序周期排列。如此设置可使得多个第一开孔111、多个第二开孔112和多个第三开孔113在容器10的壁上分布比较均匀，从而使得容纳腔101各处的未沉积的蒸镀材料均可被抽取设备50抽取到，更有利于蒸镀材料的回收。

在一个实施例中，蒸镀材料收容器30内可设置有活塞302，活塞302可在蒸镀材料收容器30内移动，以调整蒸镀材料收容器30的收容空间301的大小。活塞302可将蒸镀材料30内的空间分为两部分，其中一部分用来收容蒸镀材料。随着蒸镀的进行，收容空间301内的蒸镀材料减少。可推动活塞302在蒸镀材料收容器30内移动，使蒸镀材料收容器30内的用于收容蒸镀材料的收容空间301变小。收容空间301变小后，可在一定程度上避免因蒸镀材料减少造成的气态蒸镀材料的蒸气压降低的问题，从而可减小蒸镀材料蒸发速率降低的程度。

进一步地，蒸镀材料收容器30内可设有气压仪(未图示)，以监测收容空间301内的气压的大小，从而可根据气压的大小来调整活塞302的运动幅度，以将收容空间301内的气压大小调整为比较合适的值。

在一个实施例中，所述蒸镀装置100还包括蒸镀喷头40。蒸镀喷头40的入口与收容空间301连通，出口与容纳腔101连通，以使收容空间301内的气态蒸镀材料经过蒸镀喷头40进入容纳腔101。收容空间301内的气态蒸镀材料进入到蒸镀喷头40后，经蒸镀喷头40的出口喷出而进入到容纳腔101中。蒸镀喷头40可将气态蒸镀材料散开，使得气态蒸镀材料布满整个容纳腔101，在容纳腔101中分散比较均匀，从而使蒸镀基台20各处沉积的气态蒸镀材料比较均匀，进而使蒸镀基台20上形成的有机膜层的厚度比较均匀。蒸镀喷头40可包括第一喷头41、第二喷头42和第三喷头43，第一喷头41与第一蒸镀材料收容器31的收容空间连通，第一蒸镀材料收容器31中的蒸镀材料通过第一喷头41进入到容纳腔101中；第二喷头42与第二蒸镀材料收容器32的收容空间连通，第二蒸镀材料收容器32中的蒸镀材料通过第二喷头42进入到容纳腔101中；第三喷头43与第三蒸镀材料收容器33的收容空间连通，第三蒸镀材料收容器33中的蒸镀材料通过第三喷头43进入到容纳腔101中。

图1中所示的蒸镀装置中，容器10的侧壁上可设有开口，蒸镀喷头40通过该开口固定在容器10的侧壁上，且蒸镀喷头40的出口进入容纳空间101中。但本申请不限于此，蒸镀喷头40也可固定设置在容器10的顶壁上。

蒸镀基台20上可承载有基板81、位于所述基板81上的电极82及覆盖在电极82上的掩膜板83，掩膜板83上设有图案化的开口，蒸镀材料通过掩膜板83上的开口沉积在电极82上，再次参见图1，沉积在掩膜板83的开口内的蒸镀材料形成有机膜层90。其中，电极82的材料可以是ITO(Indium tin oxide，氧化铟锡)。

蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离越小，越利于通过蒸镀喷头40喷出的蒸镀材料沉积在蒸镀基台20上，则形成的有机膜层越厚。蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离越大，沉积在蒸镀基台20上的有机发光材料越少，则形成的有机膜层越薄。有机膜层过厚或者过薄都会影响OLED器件的显示效果，因此需要调整蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离，以使形成的有机膜层的厚度适中。

在一个实施例中，所述蒸镀装置100还可包括设置在所述容纳腔101内的可伸缩吊架60，可伸缩吊架60的两端分别与蒸镀基台20和容器10的顶壁连接，可伸缩吊架60可带动所述蒸镀基台20上下移动，以调整所述蒸镀喷头40与所述蒸镀基台20的距离。

在一个实施例中，蒸镀装置100还可包括框架体70，框架体70的上端与可伸缩吊架60的下端连接，下端与蒸镀基台20连接，可伸缩吊架60通过带动框架体70移动来带动蒸镀基台20的上下移动。

蒸镀材料沉积在蒸镀基台20上沉积的多少还与蒸镀喷头40喷出的气态蒸镀材料的流量有关。蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离一定时，蒸镀喷头40喷出的气态蒸镀材料的流量越大，有机发光材料在蒸镀基台20上沉积的量越大，形成的有机膜层越厚；蒸镀喷头40喷出的气态蒸镀材料的流量越小，气态蒸镀材料在蒸镀基台20上沉积的量越小，形成的有机膜层越薄。所述蒸镀喷头40的出口处可设置流量表(未图示)，所述流量表用于检测所述蒸镀喷头40的出口处的气态蒸镀材料的流量。

可伸缩吊架60和流量表的设置，使得可根据流量表检测的蒸镀喷头40的出口处的气态蒸镀材料的流量，通过可伸缩吊架60调整蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离。具体地，当流量表检测的气态蒸镀材料的流量较大时，通过可伸缩吊架60将蒸镀基台20向下移动，以增大蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离。当流量表检测的气态蒸镀材料的流量较小时，通过可伸缩吊架60将蒸镀基台20向上移动，以减小蒸镀基台20与蒸镀喷头40之间的距离。如此可确保蒸镀基台20上形成的有机膜层厚度适中，利于提高OLED器件的性能。

在一个实施例中，蒸镀装置100还可包括与容器10一体形成的盒体13，盒体13位于容器10之下，抽取设备50和蒸镀材料收容器30均收容在盒体13中。如此，提高蒸镀装置100的集成度，便于蒸镀装置100的移动。

本申请实施例还提供了一种蒸镀方法，所述蒸镀方法应用于上述的蒸镀装置，所述蒸镀方法包括如下步骤：

所述蒸镀材料收容器对蒸镀材料加热，以使所述收容空间内的蒸镀材料气化后通过所述蒸镀喷头进入所述容纳腔内，并沉积在所述蒸镀基台上；所述抽取设备抽取所述容纳腔内未沉积的蒸镀材料并输送至所述容纳腔内。

所述蒸镀方法还包括：根据蒸镀喷头出口处的流量计检测的流量调节蒸镀喷头与蒸镀基台之间的距离，以使蒸镀基台上形成的有机膜层的厚度适中。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置包括：

容器(10)，具有容纳腔(101)，所述容器的壁上设有开孔(11)；

蒸镀基台(20)，设置在所述容纳腔内；

蒸镀材料收容器(30)，具有用于收容蒸镀材料的收容空间(301)，所述收容空间与所述容纳腔连通，所述蒸镀材料收容器用于加热蒸镀材料使蒸镀材料气化，以使气态蒸镀材料进入所述容纳腔并沉积在所述蒸镀基台上；

抽取设备(50)，所述抽取设备的入口通过所述开孔(11)与所述容纳腔连通，出口与所述收容空间连通，所述抽取设备用于抽取所述容纳腔(101)内未沉积的蒸镀材料并输送至所述收容空间(301)内。

2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀材料收容器(30)、所述抽取设备(50)与所述开孔(11)的数量分别为多个，每一所述抽取设备(50)的入口通过对应的开孔与所述容纳腔连通，出口与对应的所述蒸镀材料收容器的收容空间连通，所述开孔(11)具有闭合和打开两种状态，以在其中一个所述蒸镀材料收容器(30)对应的开孔(11)打开时，其他所述蒸镀材料收容器(30)对应的开孔(11)闭合。

3.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，多个所述蒸镀材料收容器(30)对应的开孔(11)在所述容器的壁上交替排布。

4.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述开孔(11)设置在所述容器(10)的底壁(14)上。

5.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀材料收容器(30)内设置有活塞(302)，所述活塞(302)可在所述蒸镀材料收容器内移动，以调整所述蒸镀材料收容器的收容空间(301)的大小。

6.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括蒸镀喷头(40)，所述蒸镀喷头的入口与所述收容空间(301)连通，出口与所述容纳腔(101)连通，以使所述收容空间内的气态蒸镀材料经过所述蒸镀喷头(40)进入所述容纳腔。

7.根据权利要求6所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀喷头(40)的出口位于所述蒸镀基台上方。

8.根据权利要求7所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括设置在所述容纳腔内的可伸缩吊架(60)，所述可伸缩吊架(60)的两端分别与所述蒸镀基台和所述容器(10)的顶壁连接，所述可伸缩吊架可带动所述蒸镀基台上下移动，以调整所述蒸镀喷头与所述蒸镀基台的距离。

9.根据权利要求8所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀喷头(40)的出口处设置有流量表，所述流量表用于检测所述蒸镀喷头的出口处的气态蒸镀材料的流量。

10.一种蒸镀方法，其特征在于，所述蒸镀方法应用于权利要求1至9中任一项所述的蒸镀装置，所述蒸镀方法包括：

所述蒸镀材料收容器对蒸镀材料加热，以使所述收容空间内的蒸镀材料气化后进入所述容纳腔内，并沉积在所述蒸镀基台上；所述抽取设备抽取所述容纳腔内未沉积的蒸镀材料并输送至所述容纳腔内。