CN113463034A - 一种蒸镀装置及蒸镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。蒸镀装置包括：材料蒸发室、蒸汽喷射室、旋转平台、至少一个导管、旋转电机、至少一个喷嘴、多个加热丝等结构。本发明在所述材料蒸发室上方连接旋转平台，当蒸镀材料时，通过旋转电机驱动旋转平台顺时针、逆时针交替旋转，旋转平台带动材料蒸发室顺时针、逆时针交替旋转，增加蒸镀材料的受热面积，增加蒸镀材料的受热均匀性，提升蒸镀装置的蒸镀速率稳定性及生产良率；所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室以及所述导管皆均匀设置加热丝，降低蒸镀装置加热丝的制作工艺难度及成本。
Description
技术领域
本申请涉及显示装置制造领域，具体涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。
背景技术
有机电致发光器件(英文全称：Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)以其主动发光、宽视角、高亮度、高对比度、响应速度快以及可柔性化等特性，已成为代替LCD的下一代新型显示技术。
目前，OLED显示器件主要采用真空加热镀膜的方式进行制备，即在真空腔体内使用坩埚加热OLED蒸镀材料，使其在一定温度下升华或者熔融汽化成材料蒸汽，透过金属掩膜板上的开孔沉积在基板上，形成所需要的膜层。
一方面，由于有机蒸镀材料本身的导热性较差，加热过程中坩埚内部存在横向的温差，边缘处的温度高于中心处的温度，造成边缘处的蒸发速率较中心处快，大大影响了蒸镀速率的稳定性和生产良率。对于升华型有机材料来说，上述现象尤为明显。
另一方面，为了维持稳定的蒸镀速率并降低堵孔风险，必须保证喷嘴处的温度。通常加热装置的上部的加热丝的密度比下部稍高。此设计会增加蒸镀装置的加热装置的加工工艺难度及成本。此设计还会使得下部的蒸镀材料在达到蒸发温度后，在经过上部区域的时候其温度会超过蒸镀材料的裂解温度而裂解，造成蒸镀材料利用率低下及OLED器件良率降低等问题。
因此，需要寻求一种新型的蒸镀装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸镀装置及蒸镀方法，其能够解决现有蒸镀装置中存在的蒸镀速率的稳定性低、生产良率低、加热装置的加工工艺难度高、成本高以及蒸镀材料利用率低下等问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种蒸镀装置，其包括：材料蒸发室；蒸汽喷射室，与所述材料蒸发室对应设置；至少一个喷嘴，连接于所述蒸汽喷射室远离所述材料蒸发室的一端；旋转平台，连接于所述材料蒸发室靠近所述蒸汽喷射室的一端；以及至少一个导管，其一端与所述蒸汽喷射室连通，其另一端贯穿所述旋转平台且与所述材料蒸发室连通。
进一步的，所述蒸镀装置还包括：旋转电机，其连接于所述旋转平台，用以驱动所述旋转平台顺时针、逆时针交替旋转。
进一步的，所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室以及所述导管皆均匀设有加热丝。
进一步的，所述材料蒸发室的加热丝的分布密度与所述蒸汽喷射室的加热丝的分布密度相同。
进一步的，所述蒸汽喷射室的加热丝的功率高于所述材料蒸发室的加热丝的功率。
进一步的，所述蒸镀装置还包括：陶瓷片，绝缘连接于相邻两个所述加热丝之间。
进一步的，所述蒸镀装置还包括：第一金属密封圈，位于所述旋转平台与所述材料蒸发室之间；和/或磁流体旋转密封件，套设于所述导管外壁，用于填充所述导管与所述旋转平台之间的间隙；和/或第二金属密封圈，套设于所述导管外壁，用于填充所述导管与所述蒸汽喷射室之间的间隙。
进一步的，每一所述导管上均设有膨胀节。
进一步的，每一所述导管或每一所述喷嘴上均设有控制阀。
为了解决上述问题，本发明提供了一种蒸镀方法，其包括以下步骤：提供基板及本发明涉及的蒸镀装置；将装好蒸镀材料的坩埚放入所述材料蒸发室内，将所述材料蒸发室与所述旋转平台进行连接；开启所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室以及所述导管的加热丝进行加热，所述蒸镀材料被加热后变成材料蒸汽；打开所述旋转电机，所述旋转电机驱动所述旋转平台进行旋转，所述旋转平台带动所述材料蒸发室进行旋转，所述旋转方式为顺时针、逆时针交替旋转；打开控制阀，所述材料蒸汽从所述喷嘴喷出，在所述基板的表面进行沉积；蒸镀结束后，关闭控制阀，将所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室冷却至室温，关闭旋转电机。
本发明的优点是：本发明涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。本发明在所述材料蒸发室上方连接旋转平台，当蒸镀材料时，通过旋转电机驱动旋转平台顺时针、逆时针交替旋转，旋转平台带动材料蒸发室顺时针、逆时针交替旋转，增加蒸镀材料的受热面积，增加蒸镀材料的受热均匀性，提升蒸镀装置的蒸镀速率稳定性及生产良率；所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室以及所述导管皆均匀设置加热丝，降低蒸镀装置加热丝的制作工艺难度及成本；将材料蒸发室与所述蒸汽喷射室分开，采用两段式设计，所述蒸汽喷射室的加热丝的功率高于所述材料蒸发室的加热丝的功率，使得蒸汽喷射室内的温度高于所述材料蒸发室内的温度，进而预防堵孔现象的产生。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的蒸镀装置的结构爆炸图；
图2是本发明的蒸镀装置的部分结构的示意图；
图3是本发明的导管在所述蒸汽喷射室的投影示意图；
图4是本发明的加热丝和陶瓷片的结构示意图；
图5是本发明的蒸镀方法的步骤图。
附图标记说明：
100、蒸镀装置；
1、材料蒸发室； 2、蒸汽喷射室；
3、旋转平台； 4、导管；
5、旋转电机； 6、喷嘴；
7、加热丝； 8、法兰螺丝孔；
9、第一金属密封圈； 10、膨胀节；
11、磁流体旋转密封件； 12、第二金属密封圈；
13、控制阀； 14、陶瓷片。
具体实施方式
以下结合说明书附图详细说明本发明的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，以举例证明本发明可以实施，使得本发明公开的技术内容更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。
本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，本文所使用的方向用语是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外，为了便于理解和描述，附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。
如图1、图2所示，本实施例提供了一种蒸镀装置100。所述蒸镀装置100包括：材料蒸发室1、蒸汽喷射室2、旋转平台3、至少一个导管4、旋转电机5、至少一个喷嘴6、多个加热丝7、多个法兰螺丝孔8、第一金属密封圈9、膨胀节10、磁流体旋转密封件11、第二金属密封圈12以及控制阀13。
如图1所示，所述材料蒸发室1主要用于放置装有蒸镀材料的坩埚。所述材料蒸发室1均匀设有加热丝7。具体的，所述材料蒸发室1的加热丝7围绕材料蒸发室1设置。利用加热丝对材料蒸发室1内的蒸镀材料进行均匀加热，消除材料蒸发室1内的纵向温差，降低加热丝的制作工艺难度及成本。
如图1所示，旋转平台3连接于所述材料蒸发室1靠近所述蒸汽喷射室2的一端。本实施例中，所述旋转平台3与所述材料蒸发室1之间法兰连接。其他实施例中，所述旋转平台3与所述材料蒸发室1之间可以采用其他方式进行连接，本发明对此不进行限定。
具体的，所述材料蒸发室1朝向所述旋转平台3的一端设有多个法兰螺丝孔8，所述旋转平台3朝向所述材料蒸发室1的一侧设有多个法兰螺杆(图未示)，所述法兰螺杆与所述法兰螺丝孔8一一对应；将所述法兰螺杆一一拧入对应的法兰螺丝孔8内，实现所述材料蒸发室1与所述旋转平台3之间的固定连接。所述旋转平台3与所述材料蒸发室1之间还设有第一金属密封圈9，由此可以加强所述材料蒸发室1与所述旋转平台3之间的密封性能，防止蒸镀材料加热后形成的材料蒸汽泄漏，造成蒸镀材料利用率低下等现象。
如图1所示，蒸汽喷射室2与所述材料蒸发室1对应设置。具体的，所述蒸汽喷射室2位于所述旋转平台3远离所述材料蒸发室1的一侧。所述蒸汽喷射室2主要用于储存所述蒸镀材料加热后形成的材料蒸汽。
如图1所示，所述蒸汽喷射室2均匀设有加热丝7。具体的，所述蒸汽喷射室2的加热丝7围绕蒸汽喷射室2设置。利用加热丝7对蒸汽喷射室2内的材料蒸汽进行均匀加热，消除蒸汽喷射室2内的纵向温差，降低加热丝的制作工艺难度及成本。
其中，所述材料蒸发室1的加热丝7的分布密度与所述蒸汽喷射室2的加热丝7的分布密度相同。由此可以降低加热丝的制作工艺难度及成本。
其中，所述蒸汽喷射室2的加热丝的功率高于所述材料蒸发室1的加热丝的功率。通过调高蒸汽喷射室2的加热丝的功率，进而使得蒸汽喷射室2的温度高于材料蒸发室1的温度，进而保证喷嘴6处的温度，降低喷嘴堵塞的风险。
如图1所示，所述蒸汽喷射室2远离所述材料蒸发室1的一端设有至少一个喷嘴6，用于将所述蒸镀材料加热后形成的材料蒸汽喷射至待制备膜层的基板上。
如图1所示，导管4的一端与所述蒸汽喷射室2连通，导管4的另一端贯穿所述旋转平台3且与所述材料蒸发室1连通。导管4主要用于将所述材料蒸发室1内的蒸镀材料加热后形成的材料蒸汽输送至所述蒸汽喷射室2。
如图1所示，所述导管4均匀设有加热丝7。具体的，所述导管4的加热丝7围绕导管4设置。利用加热丝对导管4内的材料蒸汽进行均匀加热，防止材料蒸汽在所述导管4内堆积堵塞，消除导管4内的纵向温差，降低加热丝7的制作工艺难度及成本。
如图3所示，本实施例中，所述导管4均匀排布。具体的，所述导管4呈正六边形排布。在其他实施例中，所述导管4还可以呈正方形、菱形等排布，本发明对此不进行限定。
如图1所示，每一所述导管4上均设有膨胀节10。所述有膨胀节10主要是用于补偿材料蒸汽传输过程中导管4的形变应力，防止导管4发生膨胀炸裂。
如图1所示，磁流体旋转密封件11套设于所述导管4外壁，用于填充所述导管4与所述旋转平台3之间的间隙；主要用于加强所述导管4与所述旋转平台3之间的密封性能，防止蒸镀材料加热后形成的材料蒸汽泄漏，造成蒸镀材料利用率低下等现象。
如图1所示，第二金属密封圈12套设于所述导管4外壁，用于填充所述导管4与所述蒸汽喷射室2之间的间隙；主要用于加强所述导管4与所述蒸汽喷射室2之间的密封性能，防止蒸镀材料加热后形成的材料蒸汽泄漏，造成蒸镀材料利用率低下等现象。
如图1所示，旋转电机5连接于所述旋转平台3。旋转电机5主要用于驱动所述旋转平台3匀速旋转，具体旋转方式为顺时针、逆时针交替旋转。当蒸镀材料时，通过旋转电机5驱动旋转平台3顺时针、逆时针交替旋转，旋转平台3带动材料蒸发室顺1时针、逆时针交替旋转，增加蒸镀材料的受热面积，增加蒸镀材料的受热均匀性，提升蒸镀装置100的蒸镀速率稳定性及生产良率。
如图2所示，本实施例中，每一所述导管4上均设有控制阀13。所述控制阀13主要用于控制材料蒸汽的流量，进而达到准确控制蒸镀速率及稳定性的目的。其他实施例中，控制阀13可以设置于所述喷嘴6上，本发明对控制阀13的位置不进行限定，只要能实现控制材料蒸汽的流量，准确控制蒸镀速率及稳定性的目的即可。
如图1、图4所示，陶瓷片14绝缘连接于相邻两个所述加热丝7之间。所述陶瓷片14主要是对加热丝7起支撑及绝缘作用，防止相邻的加热丝7接触产生短路现象。
本实施例将材料蒸发室1与蒸汽喷射室2分开，通过单独调节材料蒸发室1的加热丝7的功率与蒸汽喷射室2的加热丝7的功率，增加材料蒸发室1与蒸汽喷射室2的温度可控制性能，防止温度过高导致蒸镀材料裂解，提升蒸镀材料的利用率。
如图5所示，本实施例还提供了一种蒸镀方法，其包括以下步骤：S1，提供基板及本实施例涉及的蒸镀装置100；S2，将所述材料蒸发室1取出，将装好蒸镀材料的坩埚放入所述材料蒸发室1内，然后将所述材料蒸发室1与所述旋转平台3进行连接；S3，预先设定蒸镀温度及蒸镀速率；S4，开启所述材料蒸发室1、所述蒸汽喷射室2以及所述导管4的加热丝7进行加热，所述蒸汽喷射室2的加热丝7的功率高于所述材料蒸发室1的加热丝7的功率，所述蒸镀材料被加热后变成材料蒸汽；S5，达到预先设定的所述蒸镀温度后，打开所述旋转电机5，所述旋转电机5驱动所述旋转平台3进行旋转，所述旋转平台3带动所述材料蒸发室1进行旋转，所述旋转方式为顺时针、逆时针交替旋转；S6，打开控制阀13，根据预先设定的所述蒸镀速率调节所述控制阀13，所述材料蒸汽从所述喷嘴喷出，在所述基板的表面进行沉积；S7，蒸镀结束后，关闭控制阀13，将所述材料蒸发室1、所述蒸汽喷射室2冷却至室温，关闭旋转电机5。
以上对本申请所提供的一种蒸镀装置及蒸镀方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种蒸镀装置，其特征在于，包括：
材料蒸发室；
蒸汽喷射室，与所述材料蒸发室对应设置；
至少一个喷嘴，连接于所述蒸汽喷射室远离所述材料蒸发室的一端；
旋转平台，连接于所述材料蒸发室靠近所述蒸汽喷射室的一端；以及
至少一个导管，其一端与所述蒸汽喷射室连通，其另一端贯穿所述旋转平台且与所述材料蒸发室连通。
2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括：
旋转电机，其连接于所述旋转平台，用以驱动所述旋转平台顺时针、逆时针交替旋转。
3.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室以及所述导管皆均匀设有加热丝。
4.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述材料蒸发室的加热丝的分布密度与所述蒸汽喷射室的加热丝的分布密度相同。
5.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸汽喷射室的加热丝的功率高于所述材料蒸发室的加热丝的功率。
6.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括：
陶瓷片，绝缘连接于相邻两个所述加热丝之间。
7.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括：
第一金属密封圈，位于所述旋转平台与所述材料蒸发室之间；和/或
磁流体旋转密封件，套设于所述导管外壁，用于填充所述导管与所述旋转平台之间的间隙；和/或
第二金属密封圈，套设于所述导管外壁，用于填充所述导管与所述蒸汽喷射室之间的间隙。
8.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，每一所述导管上均设有膨胀节。
9.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，每一所述导管或每一所述喷嘴上均设有控制阀。
10.一种蒸镀方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基板及权利要求1-9中任一项所述的蒸镀装置；
将装好蒸镀材料的坩埚放入所述材料蒸发室内，将所述材料蒸发室与所述旋转平台进行连接；
开启所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室以及所述导管的加热丝进行加热，所述蒸镀材料被加热后变成材料蒸汽；
打开所述旋转电机，所述旋转电机驱动所述旋转平台进行旋转，所述旋转平台带动所述材料蒸发室进行旋转，所述旋转方式为顺时针、逆时针交替旋转；
打开控制阀，所述材料蒸汽从所述喷嘴喷出，在所述基板的表面进行沉积；
蒸镀结束后，关闭控制阀，将所述材料蒸发室、所述蒸汽喷射室冷却至室温，关闭旋转电机。
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- 2021-06-16 CN CN202110665054.XA patent/CN113463034B/zh active Active
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