TWI477625B - 蒸鍍裝置 - Google Patents

Description

蒸鍍裝置

本發明係關於一種蒸鍍裝置，尤指一種可對蒸鍍材料剩餘量進行監控之蒸鍍裝置。

於半導體、平面顯示器以及太陽能等產業中，蒸鍍製程(evaporation process)係常見應用於成膜方面之技術。蒸鍍製程的原理係將蒸鍍材料放置於坩堝內，再將坩堝放於加熱室當中加熱，使蒸鍍材料受熱而蒸發為氣體狀態，進而利用此氣態之蒸鍍材料成膜於基板上。

在有機發光顯示裝置的製程中，亦可利用蒸鍍製程的方式於基板上形成有機發光層。然而，在目前的蒸鍍製程中，坩堝內的有機發光材料剩餘量無法透過坩堝看到，只能利用製程參數的變化以及依據長期資料收集之經驗來做人為判斷，故無法準確定量坩堝中有機發光材料的剩餘量，使得材料補充以及設備進行保養的頻率不易掌控而影響到蒸鍍機台的生產狀況。

本發明之主要目的之一在於提供一種蒸鍍裝置，利用蒸鍍材料之溫度與放置蒸鍍材料之坩堝內的環境溫度之間的差異以對蒸鍍材 料於坩堝內的剩餘量進行即時監控，達到確實掌控蒸鍍材料剩餘量之目的。

為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種蒸鍍裝置。此蒸鍍裝置包括一加熱室、一坩堝以及至少一溫度量測元件。坩堝係設置於加熱室中，用以盛裝一蒸鍍材料。溫度量測元件之一量測端係設置於坩堝內部。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖與第2圖。第1圖繪示本發明之第一較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。第2圖繪示本實施例之蒸鍍裝置的溫度量測元件示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第1圖與第2圖所示，本實施例提供之蒸鍍裝置100包括加熱室110、坩堝120以及至少一溫度量測元件140。本實施例之蒸鍍裝置100包括複數個溫度量測元件140，但本發明並不以此為限而於本發明之其他較佳實施例中亦可僅設置單一個溫度量測元件140。坩堝120係設置於加熱室110中，用以盛裝蒸鍍材料130。各溫度量測元件140之量測端140M係設置於坩堝120內部，用以量測蒸鍍材料130之 溫度或坩堝120內的環境溫度，以監控蒸鍍材料130位於坩堝120內的容量。加熱室110可包括主體110A以及外蓋110B，外蓋110B係設置於主體110A上，且外蓋110B具有至少一噴嘴111，用以逸出被汽化之蒸鍍材料130A。本實施例之加熱室110可為一圓柱狀加熱室，但本發明並不以此為限，而在本發明之其他較佳實施例中亦可視需要使用其他適合形狀例如箱形或六面體之加熱室。在本實施例中，蒸鍍裝置100可更包括加熱器150，用以對蒸鍍材料130進行加熱。在本實施例中，加熱器150可設置於加熱室110之外側，但不以此為限。例如，在變化實施例中，加熱器150亦可設置於加熱室110之內部。

請參考第1圖至第5圖。第3圖至第5圖繪示本發明之第一較佳實施例之蒸鍍裝置的溫度量測狀況示意圖。在本實施例中，各溫度量測元件140設置於坩堝內120之高度較佳係彼此相異，以藉由各溫度量測元件140所量測獲得之溫度值來判斷蒸鍍材料130位於坩堝120內的剩餘量。舉例來說，溫度量測元件140可包括第一溫度量測元件141、第二溫度量測元件142、第三溫度量測元件143以及第四溫度量測元件144。第一溫度量測元件141、第二溫度量測元件142、第三溫度量測元件143以及第四溫度量測元件144分別具有不同的長度，例如第一溫度量測元件141之長度大於第二溫度量測元件142之長度，第二溫度量測元件142之長度大於第三溫度量測元件143之長度，而第三溫度量測元件143之長度大於第四溫度量測元件144之長度。因此，第一溫度量測元件141、第二溫度 量測元件142、第三溫度量測元件143以及第四溫度量測元件144之量測端140M可分別設置於坩堝120可裝滿蒸鍍材料130之20%、40%、60%以及80%之容量的高度上。當坩堝120內的蒸鍍材料130剛補充完而進行加熱蒸鍍時，第一溫度量測元件141、第二溫度量測元件142、第三溫度量測元件143以及第四溫度量測元件144所量測到的溫度值係大體上相同，表示剩餘的蒸鍍材料130仍佔有坩堝120容量的80%以上。隨著蒸鍍製程的進行，被汽化之蒸鍍材料130A會經由噴嘴111逸出而使得坩堝120內剩餘的蒸鍍材料130逐漸減少(如第3圖至第5圖所示)。當第四溫度量測元件144所量測到的溫度值明顯小於其他溫度量測元件140所量測到的溫度值時，可判斷坩堝120內剩餘的蒸鍍材料130大約係介於坩堝120容量之80%至60%之間(如第3圖所示)。相同地，當第四溫度量測元件144以及第三溫度量測元件143所量測到的溫度值明顯小於第二溫度量測元件142以及第一溫度量測元件141所量測到的溫度值時，可判斷坩堝120內剩餘的蒸鍍材料130大約係介於坩堝120容量之60%至40%之間(如第4圖所示)。當第一溫度量測元件141所量測到的溫度值明顯大於其他溫度量測元件140所量測到的溫度值時，可判斷坩堝120內剩餘的蒸鍍材料130大約係介於坩堝120容量之40%至20%之間(如第5圖所示)。請注意本發明之各溫度量測元件140於坩堝內120之設置高度以及設置數量並不以上述狀況為限，而可視需要調整溫度量測元件140的數目與設置高度，以符合所需之監控模式。此外，各溫度量測元件140亦可用以對於蒸鍍材料130的溫度進行監控，藉以調整加熱器150的加熱強度。

本實施例之溫度量測元件140較佳係為熱電偶(thermal couple)或其他適合之溫度量測元件。此外，蒸鍍裝置100可更包括記錄器170設置於加熱室110之外，且各溫度量測元件140設置於坩堝120外之另一端係與記錄器170相連，用以傳遞溫度量測結果至記錄器170以進行溫度量測數據之紀錄或可更進一步以此溫度量測數據轉換成蒸鍍材料130於坩堝120內的剩餘比例。另請注意，本實施例之蒸鍍材料130以狀態區分可包括液態蒸鍍材料或固態蒸鍍材料。此外，蒸鍍材料130較佳可包括有機發光材料，也就是說蒸鍍裝置100可用與有機發光材料之蒸鍍製程，但並不以此為限。此外，本實施例之蒸鍍裝置100可更包括絕熱塊160，設置於各溫度量測元件140插入加熱室110之處，用以避免因設置溫度量測元件140而影響到加熱室110內的加熱效果，但本發明並不以此為限，在本發明之其他較佳實施例中亦可視需要使溫度量測元件140經由噴嘴111而插入坩堝120內，且溫度量測元件140亦可為一非固定狀態而僅在需要進行量測時才伸入坩堝120內進行量測。

下文將針對本發明之蒸鍍裝置的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

請參考第6圖。第6圖繪示本發明之第二較佳實施例之蒸鍍裝 置的示意圖。如第6圖所示，本實施例之蒸鍍裝置200與上述第一較佳實施例不同的地方在於，蒸鍍裝置200僅包括一個溫度量測元件140。溫度量測元件140之一端係設置於坩堝120內，而本實施例之溫度量測元件140設置於坩堝120內之高度較佳係對應於警示剩餘量之高度。換句話說，當溫度量測元件140的量測溫度明顯降低時，可藉此判斷坩堝120內之蒸鍍材料130的剩餘量已低於上述之警示剩餘量，故可因此獲得警示而進行對應之處理動作。

請參考第7圖。第7圖繪示本發明之第三較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。如第7圖所示，本實施例之蒸鍍裝置300與上述第二較佳實施例不同的地方在於，溫度量測元件140之量測端140M係經由噴嘴111而設置於坩堝120內部，且溫度量測元件140亦可為非固定狀態而僅在需要進行量測時才伸入坩堝120內進行量測。

請參考第8圖。第8圖繪示本發明之第四較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。如第8圖所示，本實施例之蒸鍍裝置400包括加熱室410、坩堝420以及複數個溫度量測元件140。坩堝420係設置於加熱室410中，用以盛裝蒸鍍材料130。各溫度量測元件140之一端係設置於坩堝420內，用以量測蒸鍍材料130之溫度或坩堝420內的環境溫度，以監控蒸鍍材料130位於坩堝420內的容量。加熱室4110可包括主體410A以及外蓋410B，外蓋410B係設置於主體410A上，且外蓋410B具有複數個噴嘴111，用以逸出被汽化之蒸鍍材料130A。此外，蒸鍍裝置400可更包括加熱器150，用以對蒸 鍍材料130進行加熱。本實施例之蒸鍍裝置400與上述第一較佳實施例不同的地方在於，本實施例之加熱室410係為長方體的箱形加熱室，而坩堝420亦可對應為長方體的箱形坩堝，但並不以此為限。此外，各溫度量測元件140可透過絕熱塊160插入加熱室410，用以避免因設置溫度量測元件140而影響到加熱室410內的加熱效果，但本發明並不以此為限，在本發明之其他較佳實施例中亦可視需要使溫度量測元件140經由噴嘴111而插入坩堝420內，且溫度量測元件140亦可為非固定狀態而僅在需要進行量測時才伸入坩堝120內進行量測。

綜合以上所述，本發明之蒸鍍裝置係於坩堝內部設置溫度量測元件，利用蒸鍍材料之溫度與放置蒸鍍材料之坩堝內的環境溫度之間的差異來對蒸鍍材料於坩堝內的剩餘量進行即時監控，達到確實掌控蒸鍍材料剩餘量之目的。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧蒸鍍裝置

110‧‧‧加熱室

110A‧‧‧主體

110B‧‧‧外蓋

111‧‧‧噴嘴

120‧‧‧坩堝

130‧‧‧蒸鍍材料

130A‧‧‧被汽化之蒸鍍材料

140‧‧‧溫度量測元件

140M‧‧‧量測端

141‧‧‧第一溫度量測元件

142‧‧‧第二溫度量測元件

143‧‧‧第三溫度量測元件

144‧‧‧第四溫度量測元件

150‧‧‧加熱器

160‧‧‧絕熱塊

170‧‧‧記錄器

200‧‧‧蒸鍍裝置

300‧‧‧蒸鍍裝置

400‧‧‧蒸鍍裝置

410‧‧‧加熱室

410A‧‧‧主體

410B‧‧‧外蓋

420‧‧‧坩堝

第1圖繪示本發明之第一較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。

第2圖繪示本發明之第一較佳實施例之蒸鍍裝置的溫度量測元件示意圖。

第3圖至第5圖繪示本發明之第一較佳實施例之蒸鍍裝置的溫度量 測狀況示意圖。

第6圖繪示本發明之第二較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。

第7圖繪示本發明之第三較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。

第8圖繪示本發明之第四較佳實施例之蒸鍍裝置的示意圖。

100‧‧‧蒸鍍裝置

110‧‧‧加熱室

110A‧‧‧主體

110B‧‧‧外蓋

111‧‧‧噴嘴

120‧‧‧坩堝

130‧‧‧蒸鍍材料

130A‧‧‧被汽化之蒸鍍材料

140‧‧‧溫度量測元件

140M‧‧‧量測端

141‧‧‧第一溫度量測元件

142‧‧‧第二溫度量測元件

143‧‧‧第三溫度量測元件

144‧‧‧第四溫度量測元件

150‧‧‧加熱器

160‧‧‧絕熱塊

170‧‧‧記錄器

Claims (9)

1. 一種蒸鍍裝置，包括：一加熱室；一坩堝，設置於該加熱室中，用以盛裝一蒸鍍材料；以及複數個溫度量測元件，其中各該溫度量測元件之一量測端係設置於該坩堝內部，且該等溫度量測元件之各該量測端設置於該坩堝內之高度係彼此相異，用以監控不同剩餘量的該蒸鍍材料。
2. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，其中各該溫度量測元件係用以量測該蒸鍍材料之溫度或該坩堝內的環境溫度，以監控該蒸鍍材料位於該坩堝內的容量。
3. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，其中各該溫度量測元件之該量測端係設置於該坩堝內一警示剩餘量之高度，當所量測之溫度低於一預定溫度表示該蒸鍍材料之剩餘量低於警示剩餘量。
4. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，其中各該溫度量測元件包括一熱電偶(thermal couple)。
5. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，更包括一記錄器，設置於該加熱室之外，其中各該溫度量測元件設置於該坩堝外之另一端係與該記錄器相連，用以傳遞溫度量測結果至該記錄器。
6. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，更包括一加熱器，設置於該加熱室之一外側，用以對該蒸鍍材料進行加熱。
7. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，其中該加熱室包括一主體以及一外蓋，該外蓋係設置於該主體上，且該外蓋具有至少一噴嘴，用以逸出被汽化之該蒸鍍材料。
8. 如請求項7所述之蒸鍍裝置，其中各該溫度量測元件之該量測端係經由該噴嘴而設置於該坩堝內部。
9. 如請求項1所述之蒸鍍裝置，其中該加熱室包括一圓柱狀加熱室或一長方體形加熱室。