CN109402592B - 器件侧面蒸镀装置及器件侧面蒸镀方法 - Google Patents

器件侧面蒸镀装置及器件侧面蒸镀方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种器件侧面蒸镀装置及器件侧面蒸镀方法。该器件侧面蒸镀装置用于对器件的侧面进行蒸镀，器件的侧面为曲面状；器件侧面蒸镀装置包括蒸发源、支撑器件并使该器件的轴向处于水平方向的光罩和驱动光罩于竖直方向绕水平轴转动的旋转机构；光罩安装于旋转机构上，光罩位于蒸发源的上方。本发明通过设置光罩支撑器件，并将器件的轴向支撑于水平方向，而通过旋转机构支撑住光罩，同时使旋转机构驱动光罩在竖直方向上绕水平轴转动，从而可以使光罩支撑的器件的侧面绕水平轴转动，而使器件的侧面各处依次靠近蒸发源，再远离，从而在器件的侧面均匀镀膜，便于控制镀膜的厚度；该装置适用于对侧面为曲面状的器件的侧面进行镀膜。

Description

器件侧面蒸镀装置及器件侧面蒸镀方法
技术领域
本发明属于蒸镀技术领域，更具体地说，是涉及一种器件侧面蒸镀装置以及器件侧面蒸镀方法。
背景技术
在真空环境中，将材料加热、蒸发，并镀到基板上的技术称为蒸发镀膜技术(简称蒸镀)。特别是层叠式的电发光器件，如OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)和QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)，其阴极多采用蒸镀的方法进行制备。当前蒸镀方法，一般是将器件上需要蒸镀的平面水平放置于光罩中，并随同光罩一起绕竖直轴水平旋转，以便在器件的平面上均匀镀上一层蒸发的材料。然而该方法仅适用于对器件上的平面进行蒸镀，而对圆环型等侧面为曲面的器件，则无法保证镀膜厚度均匀，即当前的蒸镀设备无法适用于对侧面为曲面的器件进行蒸镀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种器件侧面蒸镀装置，以解决现有技术中存在的蒸镀设备无法适用于对侧面为曲面的器件进行蒸镀的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种器件侧面蒸镀装置，用于对器件的侧面进行蒸镀，所述器件的侧面为曲面状；所述器件侧面蒸镀装置包括蒸发源、支撑所述器件并使该器件的轴向处于水平方向的光罩和驱动所述光罩于竖直方向绕水平轴转动的旋转机构；所述光罩安装于所述旋转机构上，所述光罩位于所述蒸发源的上方。
进一步地，所述光罩呈容置所述器件的套筒状，且所述光罩的侧面开设有若干供蒸发材料进入的开孔。
进一步地，所述光罩的侧面呈与所述器件侧面相匹配以夹持该器件侧面的形状。
进一步地，所述光罩的侧面呈筛子状，若干所述开孔形成所述光罩的筛子状侧面上的供所述蒸发材料通过并蒸镀于所述器件侧面形成像素点的筛孔。
进一步地，所述光罩的侧面设有缺口。
进一步地，还包括用于将所述器件固定于所述光罩中的固定结构。
进一步地，所述固定结构包括分别开设于所述光罩上于所述缺口两侧的通孔和连接所述光罩于所述缺口两侧对应位置的螺栓，所述螺栓穿过所述缺口两侧的所述通孔。
进一步地，还包括支撑所述光罩的支撑机构，所述支撑机构与所述旋转机构相连。
进一步地，所述支撑机构包括沿所述光罩轴向设置的支撑轴和支撑所述光罩的支架，所述支架与所述支撑轴相连，所述支撑轴与所述旋转机构相连。
本发明提供的器件侧面蒸镀装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过设置光罩支撑器件，并将器件的轴向支撑于水平方向，而通过旋转机构支撑住光罩，同时使旋转机构驱动光罩在竖直方向上绕水平轴转动，从而可以使光罩支撑的器件的侧面绕水平轴转动，而使器件的侧面各处依次靠近蒸发源，再远离，从而在器件的侧面均匀镀膜，便于控制镀膜的厚度；该装置适用于对侧面为曲面状的器件的侧面进行镀膜。
本发明另一目的在于提供一种器件侧面蒸镀方法，包括如下步骤：
将器件的轴向转至水平方向，并将该器件水平固定在光罩中，所述器件的侧面为曲面状；
将所述光罩固定于旋转机构上，所述旋转机构的旋转中心轴水平设置；
将蒸发源置于所述光罩的下方；
将待蒸镀的材料置于所述蒸发源中，并启动所述蒸发源；
启动所述旋转机构，使所述旋转机构驱动所述光罩并带动所述器件于竖直方向绕水平轴转动，以对所述器件的侧面镀膜。
进一步地，在启动所述蒸发源之前还包括步骤：将所述光罩和所述蒸发源置于真空腔中，并抽取真空腔中气体。
本发明的器件侧面蒸镀方法，可以在侧面为曲面的器件的侧面进行蒸发镀膜，并且可以方便控制镀膜的厚度和保证镀膜均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为本发明实施例提供的器件侧面蒸镀装置的结构示意图。
其中，图中各附图主要标记：
10-器件侧面蒸镀装置；11-光罩；111-缺口；112-通孔；12-支撑机构；121-支撑轴；122-支架；13-旋转机构；14-蒸发源；20-器件。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请一并参阅图1，现对本发明提供的器件侧面蒸镀装置10进行说明。所述器件侧面蒸镀装置10，用于对器件20的侧面进行蒸镀，器件20的侧面为曲面状，以实现对器件20上的曲面进行蒸发镀膜。所述器件侧面蒸镀装置10包括蒸发源14、光罩11和旋转机构13；光罩11用于支撑器件20，并可以使器件20的轴向处于水平方向，则当器件20安装在光罩11上时，器件20的曲面状侧面绕器件20的轴向弯曲，使器件20的曲面状侧面的长度方向沿水平方向设置。光罩11位于蒸发源14的上方，进而可以将器件20支撑在蒸发源14的上方。蒸发源14用于将需要蒸镀的材料进行加热蒸发，以便将材料蒸镀在器件20上。光罩11安装在旋转机构13上，通过旋转机构13带动光罩11转动，并且光罩11的轴线与旋转机构13的旋转中心重合，而旋转机构13的旋转中心处于水平方向，从而可以带动光罩11在竖直方向(竖直面)上绕水平轴转动，进而带动器件20绕水平轴转动，则器件20侧面的各处转至下方，而附着蒸发源14蒸发的材料，进而将材料蒸镀在器件20侧面，而通过控制器件20侧面各处处在最下方的时间，而可以控制蒸镀到器件20侧面上镀膜的厚度，实现在器件20侧面均匀镀膜。
本发明提供的器件侧面蒸镀装置10，与现有技术相比，本发明通过设置光罩11支撑器件20，并将器件20的轴向支撑于水平方向，而通过旋转机构13支撑住光罩11，同时使旋转机构13驱动光罩11在竖直方向上绕水平轴转动，从而可以使光罩11支撑的器件20的侧面绕水平轴转动，而使器件20的侧面各处依次靠近蒸发源14，再远离，从而在器件20的侧面均匀镀膜，便于控制镀膜的厚度；该装置适用于对侧面为曲面状的器件20的侧面进行镀膜。
进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，光罩11呈套筒状，用于容置器件20，具体可以将器件20水平置于光罩11中，并固定在光罩11中。光罩11的侧面开设有若干开孔(图未示)，以供蒸发材料进入光罩11，进而附着并镀在器件20的侧面。另外，在一些实施例中，该结构，当器件20小于光罩11内径时，通过光罩11侧面开孔的分散作用，可以使蒸发的材料更均匀地分布在光罩11中，而更均匀地镀在器件20的侧面。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，当器件20小于光罩11内径时，可以在光罩11上安装支撑结构，以固定支撑住器件20。如可以设置夹持结构或吸附结构，以支撑住器件20，而夹持结构或吸附结构可以与光罩11固定相连。
进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，光罩11的侧面呈与器件20侧面相匹配以夹持该器件20侧面的形状。即光罩11的侧面与器件20的侧面形状相匹配，当器件20安装在光罩11中时，光罩11的侧面可以配合夹持住器件20，进而支撑住器件20。该结构可以方便光罩11支撑住器件20。同时可以通过光罩11侧面的开孔来限定在器件20侧面上镀膜的形状。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，光罩11的侧面呈筛子状，若干开孔形成光罩11的筛子状侧面上的筛孔。在光罩11侧面开设开孔，并使光罩11侧面呈筛子状，这样，在蒸镀时，蒸发材料通过这些开孔镀在器件20侧面，可以形成在器件20侧面形成像素点。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，各开孔呈圆形、菱形、正方形或六边形等形状，以便可以根据需要在器件20侧面蒸镀出需要形状的像素点。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，光罩11的侧面设有缺口111。在光罩11的侧面开设缺口111，可以使光罩11可以进行适当的弹性变形，而在器件20置于光罩11中时，可以使光罩11更好的夹持住器件20。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，该器件侧面蒸镀装置10还包括用于将器件20固定于光罩11中的固定结构。设置固定结构，以方便将器件20固定在光罩11中。
具体地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，固定结构包括分别开设于光罩11上于缺口111两侧的通孔112和连接光罩11于缺口111两侧对应位置的螺栓，螺栓穿过缺口111两侧的通孔112。将器件20置于光罩11中时，通过螺栓穿过缺口111两侧的通孔112，再锁紧螺栓，而使光罩11夹固住器件20。
当然，在其它一些实施例中，固定结构也可以为分别设置在光罩11上于缺口111两侧的卡扣结构，通过卡扣连接，而使光罩11夹固住器件20。还有一些实施例中，固定结构也可以为其他锁紧结构。还有一些实施例中，固定结构可以安装在光罩11端部的吸附结构或夹持结构，以将器件20吸附固定或夹持固定在光罩11中。
进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，该器件侧面蒸镀装置10还包括支撑光罩11的支撑机构12，支撑机构12与旋转机构13相连。设置支撑机构12，以更好的支撑住光罩11，同时便于蒸发源14蒸发的材料进入光罩11，提高材料的利用率。
进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，本实施例中，支撑机构12包括沿光罩11轴向设置的支撑轴121和支撑光罩11的支架122，支架122与支撑轴121相连，支撑轴121与旋转机构13相连。通过支架122来固定连接光罩11，而支撑轴121与支架122相连，以通过支撑轴121来支撑住光罩11，而支撑轴121与旋转机构13相连，在旋转机构13带动支撑轴121转动时，带动光罩11旋转。该结构可以方便将光罩11置于一个密封的空间中，以提高材料的利用率。在其它一些实施例中，光罩11设置为筒状，将光罩11的一端部的中心直接与支撑轴121相连。还有一些实施例中，可以将光罩11直接与旋转机构13相连。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，旋转机构13可以为伺服电机。一些实施例中，旋转机构13还可以包括减速器，以便于精确控制。
进一步地，器件20可以为圆柱形器件20或圆环形器件20。当然，在其它一些实施例中，器件20的截面也可以呈椭圆或多边形或其它一些不规则的形状等。
该器件侧面蒸镀装置10可以对器件20的侧面进行蒸发镀膜，如在加工QLED或OLED器件时，对器件20进行阴极蒸镀。
具体地，如在加工制作OLED器件时，蒸镀材料可以为制作OLED的有机发光层的材料、或制作OLED的电子注入层的材料、或制作OLED的空穴注入层的材料、或制作OLED的传输层的材料、或制作OLED的金属阴极的材料等。
具体地，如在加工制作QLED器件时，蒸镀材料可以为制作QLED的金属阴极的材料等。
进一步地，请参阅图1作为本发明提供的器件侧面蒸镀装置10的一种具体实施方式，光罩11旋转的速度为30转/分，以方便控制蒸镀速度。当然，在其它一些实施例中，可以根据需要控制光罩11的旋转速度。
进一步地，光罩11设于真空腔中，以便蒸发材料镀在器件20侧面，防止材料变质，同时便于材料蒸发。
进一步地，优选地，真空腔中的真空度为10-4Pa。当然，在其它一些实施例中，真空腔中的真空度可以为根据需要设置相应的真空度。
器件侧面蒸镀装置10对器件20侧面进行蒸镀的具体实施如下：
实例一，该器件侧面蒸镀装置10在制作OLED器件的电子注入层时，可以使用NaF材料，蒸发速率0.1埃每秒，真空度为10-4Pa，光罩11旋转的速度为30转/分进行蒸镀，镀膜层厚度约1nm。
实例二，该器件侧面蒸镀装置10在制作OLED器件的金属阴极时，可以使用Al材料，蒸发速率4埃每秒，真空度为10-4Pa，光罩11旋转的速度为30转/分进行蒸镀，镀膜层厚度约100nm。
由此可知，该器件侧面蒸镀装置10可以精确控制蒸发镀膜的厚度。
请参阅图1，本发明实施例还公开了一种器件侧面蒸镀方法，包括如下步骤：
将器件20的轴向转至水平方向，并将该器件20水平固定在光罩11中，所述器件20的侧面为曲面状；
将所述光罩11固定于旋转机构13上，所述旋转机构13的旋转中心轴水平设置；
将蒸发源14置于所述光罩11的下方；
将待蒸镀的材料置于所述蒸发源14中，并启动所述蒸发源14；
启动所述旋转机构13，使所述旋转机构13驱动所述光罩11并带动所述器件20于竖直方向绕水平轴转动，以对器件20的侧面进行镀膜。
将器件20的轴向置于水平方向，并将器件20水平固定在光罩11中，从而通过光罩1将器件20的轴向支撑于水平方向，而通过旋转机构13支撑住光罩11，同时使旋转机构13驱动光罩11在竖直方向上绕水平轴转动，从而可以使光罩11支撑的器件20的侧面绕水平轴转动，而使器件20的侧面各处依次靠近蒸发源14，再远离，从而在器件20的侧面均匀镀膜，便于控制镀膜的厚度；该装置适用于对侧面为曲面状的器件20的侧面进行镀膜。本发明的器件侧面蒸镀方法，可以在侧面为曲面的器件20的侧面进行蒸发镀膜，并且可以方便控制镀膜的厚度和保证镀膜均匀。
进一步地，作为本发明提供的器件侧面蒸镀方法的一种具体实施方式，在启动所述蒸发源14之前还包括步骤：将所述光罩11和所述蒸发源14置于真空腔中，并抽取真空腔中气体。将光罩11设于真空腔中，以便蒸发材料镀在器件20侧面，防止材料变质，同时便于材料蒸发。
进一步地，本发明的器件侧面蒸镀方法可以使用如上所述的器件侧面蒸镀装置10对器件20的侧面进行蒸镀。因而，上述器件侧面蒸镀装置10中使用的各结构，在本发明的器件侧面蒸镀方法中也可以进行使用。具体的结构及使用方法，请参阅对上述器件侧面蒸镀装置10结构的说明，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.器件侧面蒸镀装置，用于对器件的侧面进行蒸镀，所述器件的侧面为曲面状；其特征在于：所述器件侧面蒸镀装置包括蒸发源、支撑所述器件并使该器件的轴向处于水平方向的光罩和驱动所述光罩于竖直方向绕水平轴转动的旋转机构；所述光罩安装于所述旋转机构上，所述光罩位于所述蒸发源的上方；所述光罩呈套筒状，所述光罩用于容置器件，且所述光罩的侧面开设有若干供蒸发材料进入该光罩中的开孔，所述器件的尺寸小于所述光罩的内径；所述开孔用于分散进入所述光罩中的蒸发材料，所述光罩中安装有用于支撑所述器件的夹持结构或吸附结构；所述器件侧面蒸镀装置还包括支撑所述光罩的支撑机构，所述支撑机构与所述旋转机构相连，所述支撑机构包括沿所述光罩轴向设置的支撑轴和支撑所述光罩的支架，所述支架与所述支撑轴相连，所述支撑轴与所述旋转机构相连。
2.一种器件侧面蒸镀方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的器件侧面蒸镀装置，所述器件侧面蒸镀方法包括如下步骤：
将器件的轴向转至水平方向，并将该器件水平固定在光罩中，所述器件的侧面为曲面状；所述光罩呈套筒状，所述光罩用于容置器件，且所述光罩的侧面开设有若干供蒸发材料进入该光罩中的开孔，所述器件的尺寸小于所述光罩的内径，所述光罩中安装有用于支撑所述器件的夹持结构或吸附结构；
将所述光罩固定于旋转机构上，所述旋转机构的旋转中心轴水平设置；
将蒸发源置于所述光罩的下方；
将待蒸镀的材料置于所述蒸发源中，并启动所述蒸发源；
启动所述旋转机构，使所述旋转机构驱动所述光罩并带动所述器件于竖直方向绕水平轴转动，以对所述器件的侧面镀膜。
3.如权利要求2所述的器件侧面蒸镀方法，其特征在于：在启动所述蒸发源之前还包括步骤：将所述光罩和所述蒸发源置于真空腔中，并抽取真空腔中气体。
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