CN205420530U - 蒸镀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示器制备技术领域，公开了一种蒸镀设备，包括：工艺坩埚；预熔坩埚，预熔坩埚用于熔化和存储蒸镀材料；加热源，为预熔坩埚提供热量；搬运机构，用于夹持预熔坩埚、并驱动预熔坩埚为工艺坩埚添加液态化的蒸镀材料。本实用新型提供的蒸镀设备，通过设置预熔坩埚、加热源和搬运机构，可以使得每次工艺坩埚内的蒸镀材料低于一定质量时，直接将液态的蒸镀材料添加至工艺坩埚内，这样可以保持工艺坩埚在高温状态下，直接添加蒸镀材料，不需要往复调节工艺坩埚的温度。本实用新型提供的蒸镀设备，可以减少工艺腔体的开腔频率，也可以减少工艺腔体内的气氛变差现象的发生，提高蒸镀设备蒸镀的膜的品质。

Description

蒸镀设备

技术领域

本实用新型涉及显示器制备技术领域，特别涉及一种蒸镀设备。

背景技术

目前的有机电激光显示(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)在制备时，一般采用真空蒸镀技术形成膜层，即利用蒸镀机，在真空环境下，升温加热材料，使材料熔化挥发或者升华，在玻璃基板上沉积一层层有机材料，形成OLED器件。

由于OLED器件的阴极一般使用金属材料，例如铝、镁银合金等。铝的熔化温度约750℃，工艺温度约1200℃，所使用的坩埚材质一般为氮化铝等耐高温的陶瓷材料。

目前蒸镀机中金属材料(铝)的填料装置和方式有2种：

第一种：如图1所示，图1为现有技术的填料装置的一种结构示意图，填料装置包括：铝线盘转动机构01，即加热源旁边有铝线盘转动机构，铝线盘转动机01转动时，铝线盘转动机01中的铝线斜向伸入工艺坩埚02中，此时工艺坩埚02中的铝液处于工艺温度之上，当铝线接近铝液面时，铝线便熔化滴入铝液中，从而实现连续自动填料。

第二种：如图2所示，图2为现有技术的填料装置的另一种结构示意图，填料装置包括：铝球转盘03，位于铝球转盘03下方的旋转填料盘04，当工艺坩埚02中的铝液不足于保持膜厚均一性时，在高于工艺温度的情况下，工艺坩埚02快速挥发其内的残余材料，待速率监测系统监测工艺坩埚02无蒸发速率后，表示工艺坩埚中的铝液已挥发完毕，此时将工艺坩埚02的温度逐渐降低至200℃以下，通过铝球转盘03将铝颗粒添加到旋转填料盘04内，旋转填料盘04旋转至工艺坩埚02上方，将铝颗粒添加至工艺坩埚02内。

此两种方式均有不足之处，第一种方式中，由于铝线是斜向伸入坩埚中的，铝线要接近铝液面才能熔化，若故障，铝线添加不及时，导致铝液面低于一定程度，再次恢复添加铝线时，铝线无法接触到铝液面，而是直接触碰到坩埚内壁，由于坩埚是氮化铝之类的陶瓷材料，而且在1200℃的高温下，坩埚极容易开裂损坏，从而导致整个坩埚里的铝液泄漏至加热源里，损毁加热源；第二种方式，虽然不会直接损毁坩埚，但是由于每次使用完铝液后，需要高温加热，并往复升降温，严重缩短使用寿命，且整个非使用时间大约有8小时，填料效率较低，同时也会降低工艺坩埚的蒸镀效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种蒸镀设备，用以提高蒸镀设备蒸镀的膜的品质，提高蒸镀效率。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种蒸镀设备，包括：

工艺坩埚；

预熔坩埚，所述预熔坩埚用于熔化和存储蒸镀材料；

加热源，为所述预熔坩埚提供热量；

搬运机构，用于夹持所述预熔坩埚、并驱动所述预熔坩埚为所述工艺坩埚添加液态化的蒸镀材料。

本实用新型提供的蒸镀设备，通过设置预熔坩埚、加热源和搬运机构，可以使得每次工艺坩埚内的蒸镀材料低于一定质量时，直接将液态的蒸镀材料添加至工艺坩埚内，这样可以保持工艺坩埚在高温状态下，直接添加蒸镀材料，不需要往复调节工艺坩埚的温度。

由于本实用新型提供的蒸镀设备，可以直接为工艺坩埚添加液态的蒸镀材料，故，本实用新型提供的蒸镀设备，可以减少工艺腔体的开腔频率，也可以减少工艺腔体内的气氛变差现象的发生，提高蒸镀设备蒸镀的膜的品质。

为了保持预熔坩埚内蒸镀材料的量，可以设置一填料装置，可以为预熔坩埚不断添加固态的蒸镀材料。

在一些可选的实施方式中，所述搬运机构为机械手。

在一些可选的实施方式中，所述机械手的夹持端上均设有绝热单元。绝热单元的设置一方面可以防止预熔坩埚温度过高，对机械手的夹持端造成腐蚀，另一方面可以减缓预熔坩埚温度降低的速度。上述绝热单元的材料可以为石英棉等，这里就不再一一赘述。

在一些可选的实施方式中，所述绝热单元与所述预熔坩埚接触的部分上均设有用于给所述预熔坩埚加热的加热单元。加热单元的设置可以保证预熔坩埚在被从加热源中移出进行填料时，预熔坩埚的温度降低的现象的发生，进而可以减少液态的蒸镀材料再次凝固的现象的发生。

在一些可选的实施方式中，所述预熔坩埚外露出所述加热源的部分为所述预熔坩埚高度的1/3～1/10。这样的设置，便于搬运机构夹持预熔坩埚。

在一些可选的实施方式中，所述预熔坩埚的外轮廓为圆柱形，所述预熔坩埚的一端设有导液口。导热口的设置便于预熔坩埚倾倒蒸镀材料。

在一些可选的实施方式中，所述机械手的夹持端包括：两个半圆形的子夹持部。可以使得夹持端可以夹持不同半径的圆柱形的预熔坩埚。

在一些可选的实施方式中，所述预熔坩埚为金属材料的预熔坩埚。金属材料的预熔坩埚的导热性较好，便于其内的蒸镀材料熔化。

在一些可选的实施方式中，所述蒸镀材料为铝，所述预熔坩埚被所述加热源加热时的温度为850℃～1100℃之间。铝的熔化温度大约在750℃左右，铝发生挥发的温度大约在1200℃左右，故将所述坩埚被所述加热源加热时的温度控制在850℃～1100℃之间，可以即保证铝熔化，用保证铝不会大量挥发。

在一些可选的实施方式中，上述蒸镀设备还包括：

用于容纳所述工艺坩埚的第一腔室；

用于容纳所述预熔坩埚的第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室通过阀门连通。当不需要给工艺坩埚填料时，保持第一腔室是封闭状态，当需要填料时再第一腔室打开，可以避免第一腔室温度不断变化的现象的发生，因为在蒸镀成膜时，第一腔室内部会沉积一层金属薄膜，金属薄膜特别是Ag薄膜很容易氧化，并且吸水，第一腔室温度变化，会使得金属薄膜吸附的水和氧等慢慢的释放，使得工艺腔体的气氛变差，从而影响后续的成膜品质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的填料装置的一种结构示意图；

图2为现有技术的填料装置的另一种结构示意图；

图3为本实用新型提供的蒸镀设备的结构示意图；

图4为本实用新型提供的蒸镀设备的一种使用状态图；

图5为本实用新型提供的机械手的夹持端的结构示意图。

图中：

01-铝线盘转动机构02-工艺坩埚

03-铝球转盘04-旋转填料盘

1-工艺坩埚2-预熔坩埚

3-搬运机构31-子夹持部

4-第一腔室5-第二腔室

6-传感器

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图3所示，图3为本实用新型提供的蒸镀设备的结构示意图；本实用新型提供了一种蒸镀设备，包括：

工艺坩埚1；

预熔坩埚2，预熔坩埚2用于熔化和存储蒸镀材料；

加热源，为预熔坩埚2提供热量；

搬运机构3，用于夹持预熔坩埚2、并驱动预熔坩埚2为工艺坩埚1添加液态化的蒸镀材料。

本实用新型提供的蒸镀设备，通过设置预熔坩埚2、加热源和搬运机构3，可以使得每次工艺坩埚1内的蒸镀材料低于一定质量时，直接将液态的蒸镀材料添加至工艺坩埚1内，这样可以保持工艺坩埚1在高温状态下，直接添加蒸镀材料，不需要往复调节工艺坩埚1的温度。

由于本实用新型提供的蒸镀设备，可以直接为工艺坩埚1添加液态的蒸镀材料，故，本实用新型提供的蒸镀设备，可以减少工艺腔体的开腔频率，也可以减少工艺腔体内的气氛变差现象的发生，提高蒸镀设备蒸镀的膜的品质。

上述搬运机构3的具体结构可以有多种，可选的，搬运机构3为机械手。机械手可以各个方向上自由移动和旋转。

进一步的，机械手的夹持端上均设有绝热单元。绝热单元的设置一方面可以防止预熔坩埚2温度过高，对机械手的夹持端造成腐蚀，另一方面可以减缓预熔坩埚2温度降低的速度。上述绝热单元的材料可以为石英棉等，这里就不再一一赘述。

更进一步的，绝热单元与预熔坩埚2接触的部分上均设有用于给预熔坩埚2加热的加热单元。加热单元的设置可以保证预熔坩埚2在被从加热源中移出进行填料时，预熔坩埚2的温度降低的现象的发生，进而可以减少液态的蒸镀材料再次凝固的现象的发生。

为了便于搬运机构3夹持预熔坩埚2，预熔坩埚2外露出加热源的部分为预熔坩埚2高度的1/3～1/10。

上述预熔坩埚2的外轮廓的具体形状可以有多种，可选的，如图4所示，图4为本实用新型提供的蒸镀设备的一种使用状态图；预熔坩埚2的外轮廓为圆柱形，预熔坩埚2的一端设有导液口。导热口的设置便于预熔坩埚2倾倒蒸镀材料。预熔坩埚2上还设有盖，可以进一步防止其内的蒸镀材料挥发。

为了便于对预熔坩埚2进行夹持，如图5所示，图5为本实用新型提供的机械手的夹持端的结构示意图，机械手的夹持端包括：两个半圆形的子夹持部31。可以使得夹持端可以夹持不同半径的圆柱形的预熔坩埚2。

优选的，上述预熔坩埚2为金属材料的预熔坩埚2。金属材料的预熔坩埚2的导热性较好，便于其内的蒸镀材料熔化。

现有的蒸镀材料一般为铝，当蒸镀材料为铝时，预熔坩埚2被加热源加热时的温度为850℃～1100℃之间。铝的熔化温度大约在750℃左右，铝发生挥发的温度大约在1200℃左右，故将坩埚被加热源加热时的温度控制在850℃～1100℃之间，可以即保证铝熔化，用保证铝不会大量挥发。

如图1所示，上述蒸镀设备还包括：

用于容纳工艺坩埚1的第一腔室4；

用于容纳预熔坩埚2的第二腔室5，且第一腔室4和第二腔室5通过阀门连通。当不需要给工艺坩埚1填料时，保持第一腔室4是封闭状态，当需要填料时再第一腔室4打开，可以避免第一腔室4温度不断变化的现象的发生，因为在蒸镀成膜时，第一腔室4内部会沉积一层金属薄膜，金属薄膜特别是Ag薄膜很容易氧化，并且吸水，第一腔室4温度变化，会使得金属薄膜吸附的水和氧等慢慢的释放，使得工艺腔体的气氛变差，从而影响后续的成膜品质。

进一步，如图5所示，图5为本实用新型提供的机械手的夹持端的结构示意图。上述蒸镀设备还包括：

用于检测工艺坩埚1内的蒸镀材料重量的传感器6；

与传感器6、阀门以及搬运机构3信号连接的控制器，控制器用于：

当坩埚内的蒸镀材料的重量小于第一预设值时，控制阀门打开、搬运机构3驱动预熔坩埚2由第二腔室5移动至第一腔室4为工艺坩埚1添加液态化的蒸镀材料；

当坩埚内的蒸镀材料的重量大于第二预设值时，控制搬运机构3停止为工艺坩埚1添加液态化的蒸镀材料，返回第二腔室5，并控制阀门关闭，其中：第二预设值大于第一预设值。便于蒸镀设备自动填料，可以进一步提高蒸镀效率。上述第一预设值和第二预设值可以根据实际需要设定，第一预设值可以为工艺坩埚1总量的1％～50％，第二预设值可以为工艺坩埚1总量的50％～90％。

上述蒸镀设备的具体填料过程为：

在预熔坩埚2里添加铝颗粒，然后加热熔融，并保持温度在1000℃左右，使铝不会固化，也不会有较高的蒸发速率。第一腔室4的工艺坩埚1里的材料通过传感器6监测，当监测到的铝的重量低于坩埚填料总量的1％-50％时，开始准备填料，连通第一腔室4和第二腔室5的阀门打开，机械手臂取出预熔坩埚2，移动到需要填料的工艺坩埚1上方，机械手臂开始旋转，使铝液流出，从预熔坩埚2内落入工艺坩埚1，当传感器6监测到的铝的重量超过填料总量的50％-90％时，机械手臂回转，停止倒入铝液。填料结束后，机械手臂收回到第二腔室5，把预熔坩埚2放入加热源里，并通过一填料装置，向预熔坩埚2内倒入铝颗粒，使预熔坩埚2里保持下一次需要的填料量。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种蒸镀设备，其特征在于，包括：

工艺坩埚；

预熔坩埚，所述预熔坩埚用于熔化和存储蒸镀材料；

加热源，为所述预熔坩埚提供热量；

搬运机构，用于夹持所述预熔坩埚、并驱动所述预熔坩埚为所述工艺坩埚添加液态化的蒸镀材料。

2.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述搬运机构为机械手。

3.根据权利要求2所述的蒸镀设备，其特征在于，所述机械手的夹持端上均设有绝热单元。

4.根据权利要求3所述的蒸镀设备，其特征在于，所述绝热单元与所述预熔坩埚接触的部分上均设有用于给所述预熔坩埚加热的加热单元。

5.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述预熔坩埚外露出所述加热源的部分为所述预熔坩埚高度的1/3～1/10。

6.根据权利要求2所述的蒸镀设备，其特征在于，所述预熔坩埚的外轮廓为圆柱形，所述预熔坩埚的一端设有导液口。

7.根据权利要求6所述的蒸镀设备，其特征在于，所述机械手的夹持端包括：两个半圆形的子夹持部。

8.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述预熔坩埚为金属材料的预熔坩埚。

9.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述蒸镀材料为铝，所述预熔坩埚被所述加热源加热时的温度为850℃～1100℃之间。

10.根据权利要求1～9任一项所述的蒸镀设备，其特征在于，还包括：

用于容纳所述工艺坩埚的第一腔室；

用于容纳所述预熔坩埚的第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室通过阀门连通。