TWI490355B - 蒸鍍方法與蒸鍍設備 - Google Patents

Description

蒸鍍方法與蒸鍍設備

本發明是有關於一種鍍物方法與鍍物設備，且特別是有關於一種蒸鍍方法與蒸鍍設備。

有機電激發光顯示裝置是一種自發光型的顯示裝置，無須使用背光模組，故可省去背光模組的製造成本以及背光模組本身所消耗的能源。此外，由於有機電激發光顯示裝置無視角問題，且具有全彩化、高應答速度等特性，故有機電激發光顯示裝置已經成為一種兼具性能及環保概念的平面顯示裝置。相似地，太陽能電池也因屬環保能源而成為熱門的明星商品。

在有機電激發光顯示裝置及太陽能電池的製造上，多成分蒸鍍的良率為影響發光均勻及太陽能電池效率之關鍵。然而，不同的有機材料蒸發(昇華)溫度不同，濃度及成分比例控制困難，且需避免材料裂解或化學反應。此外，不同的有機材料蒸發(昇華)分子擴散速率不同，且無一定方向性，因此成分比例控制不易，且材料利用率低。

本發明提供一種蒸鍍設備，可精確控制蒸鍍材料的成分比例。

本發明另提供一種蒸鍍方法，可精確控制蒸鍍材料的 成分比例。

本發明的蒸鍍方法包括下列步驟。使一第一氣體與一第二氣體在一第一腔室混合。使混合後的第一氣體與第二氣體從第一腔室進入一第二腔室。使第二腔室內的混合後的第一氣體與第二氣體離開第二腔室。

在本發明之一實施例中，第一氣體是由一第一靶材加熱形成。

在本發明之一實施例中，第一氣體與第二氣體是以臨界流的狀態進入第一腔室。

在本發明之一實施例中，混合後的第一氣體與第二氣體是以臨界流的狀態從第一腔室進入第二腔室。

在本發明之一實施例中，混合後的第一氣體與第二氣體是以臨界流的狀態離開第二腔室。

在本發明之一實施例中，蒸鍍方法更包括引入一鞘層氣體(sheath gas)至第二腔室，並以鞘層氣體產生強制對流而將混合後的第一氣體與第二氣體帶離第二腔室。

在本發明之一實施例中，蒸鍍方法更包括下列步驟。使一第三氣體、第一氣體與一第二氣體在第一腔室混合。使混合後的第一氣體、第二氣體與第三氣體從第一腔室進入第二腔室。使第二腔室內的混合後的第一氣體、第二氣體與第三氣體離開第二腔室。

本發明的蒸鍍設備包括一腔體、至少一第一蒸鍍源以及至少一第二蒸鍍源。腔體具有一第一腔室、一第二腔室、一出口、一連通口、至少一第一入口與至少一第二入口。 連通口連接第一腔室與第二腔室，出口位於第二腔室。第一蒸鍍源配置於第一入口，第二蒸鍍源配置於第二入口。第一蒸鍍源提供的一第一氣體經由第一入口進入第一腔室。第二蒸鍍源提供的一第二氣體經由第二入口進入第一腔室。進入第一腔室的第一氣體與第二氣體在第一腔室內混合後，經由連通口進入第二腔室，再經由出口離開第二腔室。

在本發明之一實施例中，至少一第一入口、至少一第二入口、至少一第一蒸鍍源與至少一第二蒸鍍源的數量分別為多個。

在本發明之一實施例中，出口為狹縫型開口。此外，出口的寬度例如介於0.8毫米至3.2毫米。

在本發明之一實施例中，蒸鍍設備更包括至少一第三蒸鍍源。腔體更具有至少一第三入口，第三蒸鍍源配置於第三入口。第一氣體、第二氣體與第三蒸鍍源提供的一第三氣體在第一腔室內混合後，經由連通口進入第二腔室，再經由出口離開第二腔室。

在本發明之一實施例中，腔體更具有至少一第三入口，用以供一鞘層氣體(sheath gas)經由第三入口進入第二腔室，並以鞘層氣體產生強制對流而將混合後的第一氣體與第二氣體經由出口帶離第二腔室。

在本發明之一實施例中，第一入口與第二入口的孔徑介於0.1毫米至1.2毫米。

在本發明之一實施例中，連通口的孔徑介於1毫米至 2.4毫米。

基於上述，在本發明的蒸鍍方法與蒸鍍設備中，蒸鍍氣體先在第一腔室以特定比例充分混合後，再進入第二腔室並從出口離開第二腔室。因此，可精確控制鍍膜的成分比例。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明一實施例的蒸鍍方法是先讓一第一氣體與一第二氣體在一第一腔室混合。接著，使混合後的第一氣體與第二氣體從第一腔室進入一第二腔室。之後，使第二腔室內的混合後的第一氣體與第二氣體離開第二腔室而鍍於一待鍍物上。以下，將搭配圖1與圖2的蒸鍍設備100舉例說明本實施例的蒸鍍方法，但本發明的蒸鍍方法不一定要搭配圖1與圖2的蒸鍍設備100，而蒸鍍設備100也不限於僅能用於實施本實施例的蒸鍍方法。

圖1是本發明一實施例的蒸鍍設備的剖面示意圖，而圖2是圖1的蒸鍍設備的立體示意圖。請參照圖1與圖2，本實施例的蒸鍍設備100包括一腔體110、至少一第一蒸鍍源120以及至少一第二蒸鍍源130。腔體110具有一第一腔室112、一第二腔室114、一出口116、一連通口118、至少一第一入口P12與至少一第二入口P14。連通口118連接第一腔室112與第二腔室114，出口116位於第二腔 室114。第一蒸鍍源120配置於第一入口P12，第二蒸鍍源130配置於第二入口P14。本實施例中，第一蒸鍍源120與第二蒸鍍源130的數量都以多個為例，但也可能各僅有一個，而第一入口P12與第二入口P14的數量則隨第一蒸鍍源120與第二蒸鍍源130的數量變化。另外，本實施例的連通口118的數量也以多個為例，但也可能各僅有一個，且連通口118的數量與第一入口P12與第二入口P14的數量無特定關係。

第一蒸鍍源120提供的一第一氣體G12經由第一入口P12進入第一腔室112。第二蒸鍍源130提供的一第二氣體G14經由第二入口P14進入第一腔室112。進入第一腔室112的第一氣體G12與第二氣體G14在第一腔室112內混合後，經由連通口118而進入第二腔室114，再經由出口116而鍍於一待鍍物50上。

根據上述可知，由於第一氣體G12與第二氣體G14在先在第一腔室112內進行混合，因此可在此階段精確控制氣體的混合的成分比例。接著，完成混合後的第一氣體G12與第二氣體G14先進入第二腔室114，再從第二腔室114經由出口116而鍍於待鍍物50上。另外，藉由適當地讓蒸鍍設備100與待鍍物50之間產生相對移動，可快速且均勻地完成大面積的蒸鍍作業。

本實施例的蒸鍍設備100更包括至少一第三蒸鍍源140。腔體110更具有至少一第三入口P16，第三蒸鍍源140配置於第三入口P16。第一氣體G12、第二氣體G14 與第三蒸鍍源140提供的一第三氣體G16在第一腔室112內混合後，經由連通口118進入第二腔室114，再經由出口116而鍍於待鍍物50上。換言之，本實施例的蒸鍍設備100與蒸鍍方法可進行多種材料的共蒸鍍。本實施例中，第一氣體G12是由一第一靶材加熱形成，第二氣體G14是由一第二靶材加熱形成，而第三氣體G16是由一第三靶材加熱形成。第一靶材、第二靶材與第三靶材例如分別是銦(In)、鎵(Ga)與硒(Se)。

本實施例中，第一氣體G12、第二氣體G14與第三氣體G16是以臨界流的狀態進入第一腔室112。臨界流的狀態是指氣體通過開口的流量已達最大值，即使氣體來源端的壓力值繼續升高，氣體通過開口的流量也不會繼續增加。因此，藉由讓第一氣體G12、第二氣體G14與第三氣體G16是以臨界流的狀態進入第一腔室112，可控制第一氣體G12、第二氣體G14與第三氣體G16以固定比例進入第一腔室112，進而獲得成分比例固定的混合氣體。此外，本實施例中混合後的第一氣體G12、第二氣體G14與第三氣體G16是以臨界流的狀態從第一腔室112進入第二腔室114。另外，本實施例中混合後的第一氣體G12、第二氣體G14與第三氣體G16也可以臨界流的狀態離開第二腔室114，以便於控制待鍍物50上的蒸鍍物的沈積速率。以上，都以描述同時具有第一氣體G12、第二氣體G14與第三氣體G16的情況為例，但在只有第一氣體G12與第二氣體G14或還有更多蒸鍍氣體的狀況下，同樣可利用使氣體維 持在臨界流的狀態的方式來精確掌握蒸鍍參數。

本實施例之腔體110可更具有至少一入口P18，用以供一鞘層氣體G18經由入口P18進入第二腔室114，並以鞘層氣體G18產生強制對流而將混合後的第一氣體G12與第二氣體G14經由出口116帶離第二腔室114。鞘層氣體G18具有防止第一氣體G12與第二氣體G14鍍於出口116而導致出口116阻塞的功能。

本實施例的出口116為狹縫型開口，狹縫型開口適合進行連續且大面積的蒸鍍作業，材料使用率高，鍍膜速率高，工時短，可有效降低成本並提高品質。另外，出口116的孔徑由第二腔室114朝向外界逐漸縮小，此種漸縮設計可預防出口116的兩側生成渦漩流，進而防止氣體停滯而鍍於出口116的兩側上。本實施例的第一入口P12與第二入口P14的孔徑介於0.1毫米至1.2毫米，連通口118的孔徑介於1毫米至2.4毫米，出口116的寬度介於0.8毫米至3.2毫米。

綜上所述，在本發明的蒸鍍方法與蒸鍍設備中，腔體被區分為兩個腔室，蒸鍍氣體先在第一腔室以特定比例充分混合後，才進入第二腔室，接著從出口離開而鍍於待鍍物上。因此，本發明的蒸鍍方法與蒸鍍設備可精確控制鍍膜的成分比例。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧待鍍物

100‧‧‧蒸鍍設備

110‧‧‧腔體

112‧‧‧第一腔室

114‧‧‧第二腔室114

116‧‧‧出口

118‧‧‧連通口

120‧‧‧第一蒸鍍源

130‧‧‧第二蒸鍍源

140‧‧‧第三蒸鍍源

P12‧‧‧第一入口

P14‧‧‧第二入口

P16‧‧‧第三入口

P18‧‧‧入口

G12‧‧‧第一氣體

G14‧‧‧第二氣體

G16‧‧‧第三氣體

G18‧‧‧鞘層氣體(sheath gas)

圖1是本發明一實施例的蒸鍍設備的剖面示意圖。

圖2是圖1的蒸鍍設備的立體示意圖。

50‧‧‧待鍍物

100‧‧‧蒸鍍設備

110‧‧‧腔體

112‧‧‧第一腔室

114‧‧‧第二腔室114

116‧‧‧出口

118‧‧‧連通口

120‧‧‧第一蒸鍍源

130‧‧‧第二蒸鍍源

140‧‧‧第三蒸鍍源

P12‧‧‧第一入口

P14‧‧‧第二入口

P16‧‧‧第三入口

P18‧‧‧入口

G12‧‧‧第一氣體

G14‧‧‧第二氣體

G16‧‧‧第三氣體

G18‧‧‧鞘層氣體(sheath gas)

Claims (13)

1. 一種蒸鍍方法，用於一蒸鍍設備，其中該蒸鍍設備包括：一腔體，具有一第一腔室、一第二腔室、一出口、一連通口、至少一第一入口與至少一第二入口，其中該連通口連接該第一腔室與該第二腔室，該出口位於該第二腔室，該腔體更具有至少一第三入口；至少一第一蒸鍍源，配置於該第一入口；以及至少一第二蒸鍍源，配置於該第二入口，其中該第一蒸鍍源提供的一第一氣體經由該第一入口進入該第一腔室，該第二蒸鍍源提供的一第二氣體經由該第二入口進入該第一腔室，進入該第一腔室的該第一氣體與該第二氣體在該第一腔室內混合後，經由該連通口進入該第二腔室，該蒸鍍方法包括：使該第一氣體與該第二氣體以臨界流的狀態進入第一腔室並混合；使混合後的該第一氣體與該第二氣體從該第一腔室進入該第二腔室；以及經由該第三入口引入一鞘層氣體(sheath gas)至該第二腔室，並以該鞘層氣體產生強制對流而使該第二腔室內的混合後的該第一氣體與該第二氣體帶離該第二腔室。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍方法，其中該第一氣體是由一第一靶材加熱形成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍方法，其中該第 二氣體是由一第二靶材加熱形成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍方法，其中混合後的該第一氣體與該第二氣體是以臨界流的狀態從該第一腔室進入該第二腔室。
5. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍方法，其中混合後的該第一氣體與該第二氣體是以臨界流的狀態離開該第二腔室。
6. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍方法，更包括使一第三氣體、該第一氣體與一第二氣體在該第一腔室混合；使混合後的該第一氣體、該第二氣體與該第三氣體從該第一腔室進入該第二腔室；以及使該第二腔室內的混合後的該第一氣體、該第二氣體與該第三氣體離開該第二腔室。
7. 一種蒸鍍設備，包括：一腔體，具有一第一腔室、一第二腔室、一出口、一連通口、至少一第一入口與至少一第二入口，其中該連通口連接該第一腔室與該第二腔室，該出口位於該第二腔室，該腔體更具有至少一第三入口，用以供一鞘層氣體經由該第三入口進入該第二腔室；至少一第一蒸鍍源，配置於該第一入口；以及至少一第二蒸鍍源，配置於該第二入口，其中該第一蒸鍍源提供的一第一氣體經由該第一入口進入該第一腔室，該第二蒸鍍源提供的一第二氣體經由該第二入口進入該第一腔室，進入該第一腔室的該第一氣體與該第二氣體 在該第一腔室內混合後，經由該連通口進入該第二腔室，再以該鞘層氣體產生強制對流而將混合後的該第一氣體與該第二氣體經由該出口帶離該第二腔室。
8. 如申請專利範圍第7項所述之蒸鍍設備，其中該至少一第一入口、該至少一第二入口、該至少一第一蒸鍍源與該至少一第二蒸鍍源的數量分別為多個。
9. 如申請專利範圍第7項所述之蒸鍍設備，其中該出口為狹縫型開口。
10. 如申請專利範圍第9項所述之蒸鍍設備，其中該出口的寬度介於0.8毫米至3.2毫米。
11. 如申請專利範圍第7項所述之蒸鍍設備，更包括至少一第三蒸鍍源，其中該腔體更具有至少一第三入口，該第三蒸鍍源配置於該第三入口，該第一氣體、該第二氣體與該第三蒸鍍源提供的一第三氣體在該第一腔室內混合後，經由該連通口進入該第二腔室，再經由該出口而離開該第二腔室。
12. 如申請專利範圍第7項所述之蒸鍍設備，其中該第一入口與該第二入口的孔徑介於0.1毫米至1.2毫米。
13. 如申請專利範圍第7項所述之蒸鍍設備，其中該連通口的孔徑介於1毫米至2.4毫米。