CN111270204A - 一种蒸镀装置及蒸镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄膜成型技术领域，尤其涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。该蒸镀装置包括储料机构、送料机构和蒸发机构，储料机构包括储料腔体和储料加热单元，储料腔体的上端和下端分别设置有储料进料口和储料出料口，储料加热单元用于将固体材料加热至熔融态。送料机构包括连通器和送料加热单元，连通器的一端与储料出料口相连通，送料加热单元加热连通器内的熔融态材料。蒸发机构包括蒸发腔体，蒸发腔体的下端设置有与连通器的另一端相连通的蒸发进料口，蒸发腔体的上端设置有蒸发出料口，熔融态材料转化为气态，并从蒸发出料口排出，在此过程中，连通器一直处于动态平衡状态，确保材料不会长时间高温裂解，且能保证不开腔持续批量生产。

Description

一种蒸镀装置及蒸镀方法

技术领域

本发明涉及薄膜成型技术领域，尤其涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。

背景技术

目前，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)又称为有机电激光显示，通常采用蒸镀设备制备OLED屏。蒸镀设备通过将有机材料和金属材料加热，并使之气化蒸发，以实现在玻璃基板上形成镀膜。OLED材料加热后有两类情况，第一类是直接升华，第二类是先熔化再蒸发。

针对第二类先熔化再蒸发的材料，通常是对整个坩埚内的材料进行加热。然而长期的高温环境对材料的稳定性要求很高，在高温环境下对材料进行长时间的高温加热，容易造成材料的裂解，变质等，进而降低产品的良率和可靠性。此外，在蒸镀过程中，传统的补料方法为固定时间间隔定时补料，但由于蒸汽的产生和消耗受加热温度的影响较大，现有的补料方法不能够满足实际工况需求，容易造成缺料停机，严重影响工作效率。

因此，亟待需要一种针对第二类有机蒸发材料进行处理的蒸镀装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸镀装置，以解决现有技术中在蒸镀过程中材料容易裂解变质以及不能实时补料，以及材料在坩埚或线源中的因余量变化带来吸热量变化导致的加热部件功率和蒸镀速率控制复杂等问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种蒸镀装置，包括：

储料机构，包括储料腔体和储料加热单元，所述储料腔体的上端设置有储料进料口，所述储料腔体的下端设置有储料出料口，所述储料腔体用于盛放待添加的固体材料，所述储料加热单元用于将所述固体材料加热至熔融态；

送料机构，包括连通器和送料加热单元，所述连通器的一端与所述储料出料口相连通以使所述熔融态材料能够流入所述连通器，所述送料加热单元用于将所述连通器内的所述熔融态材料加热保持温度均匀；

蒸发机构，包括蒸发腔体，所述蒸发腔体的下端设置有与所述连通器的另一端相连通的蒸发进料口，所述蒸发腔体的上端设置有蒸发出料口，所述送料机构输送来的材料能够进入所述蒸发腔体并转化为气态，所述气态材料从所述蒸发出料口排出。

作为蒸镀装置的优选方案，所述储料腔体的出料口形状为上宽下窄的筒状，所述储料出料口设置在所述储料腔体的缩口端。

作为蒸镀装置的优选方案，所述储料加热单元包括加热件，所述加热件设置在所述储料出料口处，用于将所述储料出料口处的固体材料加热至熔融态，以控制出料口的进料能力。

作为蒸镀装置的优选方案，所述加热件为加热网，所述加热网设置在所述储料出料口处且其外壁与所述储料出料口的内壁固定连接，所述熔融态材料能够通过所述加热网上的网孔流入所述连通器。

作为蒸镀装置的优选方案，所述加热件为加热板，所述加热板上设置有漏料孔，所述加热板设置在所述储料出料口处且其外壁与所述储料出料口的内壁固定连接，所述熔融态材料能够通过所述加热板上的漏料孔流入所述连通器。

作为蒸镀装置的优选方案，所述漏料孔设置有挡片和驱动机构，所述驱动机构能够控制所述挡片遮挡所述漏料孔，以控制所述漏料孔的大小。

作为蒸镀装置的优选方案，所述储料机构还包括震动件，所述震动件安装在所述储料腔体上，用于振动所述储料腔体以使所述储料腔体内的固体材料流至所述储料出料口处。

作为蒸镀装置的优选方案，所述震动件设置在所述储料出料口处。

作为蒸镀装置的优选方案，所述送料加热单元包括加热罩，所述加热罩包裹在所述连通器的外壁上。

作为蒸镀装置的优选方案，所述蒸发机构还包括蒸发加热单元，所述蒸发加热单元包裹在所述蒸发腔体的外壁上。

作为蒸镀装置的优选方案，当所述蒸发腔体为点源蒸发腔体时，所述连通器的进料口高度大于所述连通器出料口的高度，且所述储料出料口的高度大于所述蒸发进料口的高度，所述储料出料口的高度小于所述蒸发出料口的高度。

作为蒸镀装置的优选方案，当所述蒸发腔体为线源蒸发腔体时，所述蒸发机构还包括加热腔体，所述线源蒸发腔体通过所述加热腔体与所述连通器的出料口相连通，且所述储料出料口的高度大于所述加热腔体的进料口的高度，所述储料出料口的高度小于所述加热腔体的出料口的高度。

一种蒸镀方法，基于上述的蒸镀装置，所述蒸镀方法包括如下步骤：

将固体材料置入储料腔体内，然后启动储料加热单元，将所述储料腔体内的固体材料进行加热至熔融态；

所述熔融态材料流入连通器内，然后启动送料加热单元对所述连通器内的材料进行加热；

所述连通器内的熔融态材料进入蒸发腔体并转化为气态，所述气态材料从所述蒸发腔体的蒸发出料口排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的蒸镀装置，包括储料机构、蒸发机构和送料机构，通过送料机构中的连通器将储料机构中的储料腔体和蒸发机构中的蒸发腔体相连通，可实现系统的自动连续加料，使连通器一直处于动态平衡状态，确保材料不会长时间高温裂解，且能保证不开腔持续批量生产，能够提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种蒸镀装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种蒸镀装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一种储料机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第二种储料机构的结构示意图。

附图标记：

11-储料腔体；111-储料进料口；112-储料出料口；12-加热件；121-加热网；122-加热板；13-螺旋状震动件；14-震动件；

211-蒸发进料口；212-蒸发出料口；213-点源蒸发腔体；214-线源蒸发腔体；215-加热腔体；221-点源蒸发加热单元；222-线源蒸发加热单元；

31-连通器；32-送料加热单元。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图2所示，本实施例提供了一种蒸镀装置，包括储料机构、蒸发机构和送料机构，其中，储料机构包括储料腔体11和储料加热单元，储料腔体11的上端设置有储料进料口111，储料腔体11的下端设置有储料出料口112，储料腔体11用于盛放待添加的固体材料，储料加热单元12用于将固体材料加热至熔融态。送料机构包括连通器31和送料加热单元32，连通器31的一端与储料出料口112相连通以使熔融态材料能够流入连通器31，送料加热单元32用于将连通器31内的熔融态材料加热保持温度均匀。蒸发机构包括蒸发腔体，蒸发腔体的下端设置有与连通器31的另一端相连通的蒸发进料口211，蒸发腔体的上端设置有蒸发出料口212，送料机构输送来的材料能够进入蒸发腔体并转化为气态，气态材料从蒸发出料口212排出。

简而言之，在储料腔体11内加入固体材料，储料腔体11内的固体材料在储料加热单元的作用下熔融，并流入送料机构中的连通器31内，送料加热单元32对连通器31内的熔融态材料加热使其保持温度均匀，熔融态材料能够进入蒸发腔体并在蒸发腔体内转发为气体，最后从蒸发出料口212排出以进行镀膜作业。该蒸镀装置，通过利用连通器31连接储料机构和蒸发机构，因此，能够实现连续不断地送料，连通器31一直处于动态平衡状态，确保材料不会长时间高温裂解，且能保证不开腔持续批量生产。

需要说明的是，本实施例中所说的固体材料为固体粉末材料。

示例性地，图1为点源坩埚式蒸发装置，如图1所示，蒸发腔体为点源蒸发腔体213，点源蒸发腔体213的进口和出口分别为蒸发进料口211和蒸发出料口212。进一步地，连通器31进料口高度大于连通器31出料口的高度，储料出料口112的高度大于蒸发进料口211的高度，储料出料口112的高度小于蒸发出料口212的高度，从而能够保证连通器31内熔融态材料处于动态平衡，并实现自动连续不间断地供料，提高蒸镀效率。

示例性地，图2为线源坩埚式蒸发装置，如图2所示，蒸发腔体为线源蒸发腔体214，蒸发机构还包括加热腔体215，线源蒸发腔体214通过加热腔体215与连通器31的出料口相连通。进一步地，储料出料口112的高度大于加热腔体215的进料口的高度，储料出料口112的高度小于加热腔体215的出料口的高度，从而能够保证连通器31内熔融态材料处于动态平衡，并实现自动连续不间断地供料，提高蒸镀效率。

进一步地，如图1-图2所示，蒸发机构还包括蒸发加热单元，蒸发加热单元包裹在蒸发腔体的外壁上，以将蒸发腔体内的熔融态材料加热至气态材料。

具体地，针对图1的点源坩埚式蒸发装置，蒸发加热单元为点源蒸发加热单元221，点源蒸发加热单元221包裹在点源蒸发腔体213上，且在点源蒸发腔体213的出口处设置有加热丝，以防止堵口。

进一步地，针对图2中的线源坩埚式蒸发装置，蒸发加热单元为线源蒸发加热单元222，线源蒸发加热单元222包裹在线源蒸发腔体214上，在线源蒸发腔体214的出口处设置在有加热丝，以防止堵口。优选地，图3为本实施例提供的第一种储料机构的结构示意图，如图3所示，储料腔体11的出料口形状为上宽下窄的筒状，储料出料口112设置在储料腔体11的缩口端，以便于储料腔体11内的材料能够在重力作用下顺利地进入连通器31内，并在连通器31的作用下实现连续自动供料，维持连通器31中熔融态材料的动态平衡。

进一步地，储料加热单元包括加热件12，加热件12设置在储料出料口112处，用于将储料出料口112处的固体材料加热至熔融态，以控制出料口的进料能力。

示例性地，储料腔体11为喇叭状，设计成喇叭状开口的主要目的是为了在尽可能增加储料量的同时，既能可以分担储料的一部分重力，又能够保证材料顺畅的落入加热件12，在加热的条件下由固体粉末材料变为熔融态材料，并沿着连通器31流入蒸镀机构，且在蒸发的过程中，连通器31一直处于动态平衡状态，确保材料不会长时间高温裂解，且能保证不开腔持续批量生产。

可选地，加热件12为加热网121，加热网121设置在储料出料口112处且其外壁与储料出料口112的内壁固定连接，熔融态材料能够通过加热网121上的网孔流入连通器31。加热网121能够更好地加热固体材料以使固体材料熔融，以实现供料。

优选地，加热件12为加热板122，加热板122上设置有漏料孔，加热板122设置在储料出料口112处且其外壁与储料出料口112的内壁固定连接，熔融态材料能够通过加热板122上的漏料孔流入连通器31。

进一步地，漏料孔设置有挡片(图中未示出)和驱动机构(图中未示出)，驱动机构能够控制挡片遮挡漏料孔，以控制漏料孔的大小，便于调节供料速度。具体而言，当需要降低蒸镀速度时，可通过驱动机构控制挡片遮挡漏料孔，从而降低供料速度，进而降低蒸镀速度；相反，当需要提高蒸镀速度时，一方面可通过提高加热板122的加热功率，另一方面，可通过驱动机构控制挡片避免漏料孔，从而提高供料速度，进而增加蒸镀速度。

优选地，如图3所示，储料机构还包括震动件14，震动件14安装在储料腔体11上，用于振动储料腔体11以使储料腔体内的固体材料流至储料出料口112处。震动件14一方面能够控制供料效率，避免形成下料空洞，另一方面能够防止熔融材料堆积在加热网121或加热板122上堵塞出料口或漏料孔。

进一步地，震动件14设置在储料出料口112处，以更好地对储料腔体11内的材料进行振动，保证连续供料。

可选地，图4为本实施例提供的第二种储料机构的结构示意图，如图4所示，储料腔体11为上宽下窄的筒状结构，储料腔体11的出口端设置有加热网121，储料腔体11的内部设置有螺旋状震动件13，螺旋状震动件13用于使储料腔体11内的固体材料顺利地流至储料腔体11的出口端，一方面能够控制供料效率，螺旋状震动件13通过伸缩的方式沿下料口材料运动方向震动，可与外部震动件14配合，避免材料结块或形成材料空洞造成下料中断，另一方面能够防止熔融材料堆积在加热网121上堵塞加热网121的出料口。

优选地，送料加热单元32包括加热罩，加热罩包裹在连通器31的外壁上，以更好地对连通器31进行加热。

本实施例提供了一种蒸镀方法，基于上述的蒸镀装置，蒸镀方法包括如下步骤：

将固体材料置入储料腔体11内，然后启动储料加热单元，将储料腔体11内的固体材料进行加热至熔融态；

熔融态材料流入连通器31内，然后启动送料加热单元32对连通器31内的材料进行加热；

连通器31内的熔融态材料进入蒸发腔体并转化为气态，气态材料从蒸发腔体的蒸发出料口212排出。

该蒸镀方法，通过利用连通器31将储料腔体11和蒸发腔体连通起来，利用连通器31的连通器原理，实现连通器31内熔融态材料的动态平衡，从而能够实现自动连续的供料，确保材料不会长时间高温裂解，且能保证不开腔持续批量生产。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种蒸镀装置，其特征在于，包括：

储料机构，包括储料腔体(11)和储料加热单元，所述储料腔体(11)的上端设置有储料进料口(111)，所述储料腔体(11)的下端设置有储料出料口(112)，所述储料腔体(11)用于盛放待添加的固体材料，所述储料加热单元用于将所述固体材料加热至熔融态；

送料机构，包括连通器(31)和送料加热单元(32)，所述连通器(31)的一端与所述储料出料口(112)相连通以使所述熔融态材料能够流入所述连通器(31)，所述送料加热单元(32)用于将所述连通器(31)内的所述熔融态材料加热保持温度均匀；

蒸发机构，包括蒸发腔体，所述蒸发腔体的下端设置有与所述连通器(31)的另一端相连通的蒸发进料口(211)，所述蒸发腔体的上端设置有蒸发出料口(212)，所述送料机构输送来的材料能够进入所述蒸发腔体并转化为气态，所述气态材料从所述蒸发出料口(212)排出。

2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述储料腔体(11)的出料口形状为上宽下窄的筒状，所述储料出料口(112)设置在所述储料腔体(11)的缩口端。

3.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述储料加热单元包括加热件(12)，所述加热件(12)设置在所述储料出料口(112)处，用于将所述储料出料口(112)处的固体材料加热至熔融态，以控制出料口的进料能力。

4.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述加热件(12)为加热网(121)，所述加热网(121)设置在所述储料出料口(112)处且其外壁与所述储料出料口(112)的内壁固定连接，所述熔融态材料能够通过所述加热网(121)上的网孔流入所述连通器(31)。

5.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述加热件(12)为加热板(122)，所述加热板(122)上设置有漏料孔，所述加热板(122)设置在所述储料出料口(112)处且其外壁与所述储料出料口(112)的内壁固定连接，所述熔融态材料能够通过所述加热板(122)上的漏料孔流入所述连通器(31)。

6.根据权利要求5所述的蒸镀装置，其特征在于，所述漏料孔设置有挡片和驱动机构，所述驱动机构能够控制所述挡片遮挡所述漏料孔，以控制所述漏料孔的大小。

7.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述储料机构还包括震动件(14)，所述震动件(14)安装在所述储料腔体(11)上，用于振动所述储料腔体(11)以使所述储料腔体(11)内的固体材料流至所述储料出料口(112)处。

8.根据权利要求7所述的蒸镀装置，其特征在于，所述震动件(14)设置在所述储料出料口(112)处。

9.根据权利要求8所述的蒸镀装置，其特征在于，所述送料加热单元(32)包括加热罩，所述加热罩包裹在所述连通器(31)的外壁上。

10.一种蒸镀方法，其特征在于，基于如权利要求1-9所述的蒸镀装置，所述蒸镀方法包括如下步骤：

将固体材料置入储料腔体(11)内，然后启动储料加热单元，将所述储料腔体(11)内的固体材料进行加热至熔融态；

所述熔融态材料流入连通器(31)内，然后启动送料加热单元(32)对所述连通器(31)内的材料进行加热；

所述连通器(31)内的熔融态材料进入蒸发腔体并转化为气态，所述气态材料从所述蒸发腔体的蒸发出料口(212)排出。

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