WO2019037235A1 - 一种蒸发源装置 - Google Patents
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Abstract
一种蒸发源装置，其中蒸发源装置用于对基板（20）进行蒸镀操作，蒸发源装置包括：蒸发源（21，22），设置在基板（20）的下方；蒸发源遮挡板（24），设置在蒸发源（21，22）和基板（20）之间；驱动部件（25），与蒸发源遮挡板（24）连接；驱动部件（25）用于驱动蒸发源遮挡板（24）相对于蒸发源（21，22）旋转，并控制蒸发源遮挡板（24）在镀膜过程中的旋转速率，以调整蒸发源（21，22）的蒸镀速率；驱动部件（25）还用于控制蒸发源遮挡板（24）在镀膜过程中的旋转周期，蒸发源遮挡板（24）在镀膜过程中的旋转周期根据基板（20）的旋转周期设置；其中蒸发源装置还包括蒸镀腔室，蒸发源（21，22）、蒸发源遮挡板（24）以及基板（20）都位于蒸镀腔室内。还公开了另一种蒸发源装置。
Description
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种蒸发源装置。
OLED
显示技术较之当前主流的液晶显示技术，具有对比度高、色域广、柔性、轻薄以及节能等优点，逐渐在智能手机和平板电脑等移动设备、智能手表等柔性可穿戴设备、大尺寸曲面电视以及白光照明等领域普及。
OLED 技术主要包括以真空蒸镀技术为基础的小分子 OLED 技术和以溶液制程为基础的高分子 OLED
技术。蒸镀机是当前已量产的小分子 OLED
器件生产的主要设备，其设备核心部分为蒸发源装置，蒸发源装置分为点蒸发源、线蒸发源以及面蒸发源等。线蒸发源为当前重要的 OLED
量产技术，主要分为一体式线蒸发源和输送式线蒸发源。
如图 1 所示，现有点蒸发源广泛应用于研发及量产设备，在一个蒸镀腔体内，蒸发源 11-14
沿圆弧形分布于腔体底部，各蒸发源之间设置有限制板 16 ，以限定蒸发气流到达范围，基板 10 位于蒸发源 11-14 的上方，蒸镀时可沿腔体及基板 10
的中心位置旋转，从而提高膜厚均匀性。每个蒸发源通过独立的蒸发源遮挡板 15 控制蒸发源镀膜的开始或结束时间。蒸发源遮挡板 15
主要通过气缸控制其转动，使得现有的蒸发源只有开和关两种状态，因而难以在镀膜过程中控制镀膜速率及掺杂比例。
因此，有必要提供一种蒸发源装置，以解决现有技术所存在的问题。
本发明的目的在于提供一种蒸发源装置，能够在镀膜过程中控制 蒸发源的镀膜速率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种蒸发源装置，
其中所述蒸发源装置用于对基板进行蒸镀操作，所述蒸发源装置包括：
蒸发源，设置在所述基板的下方；
蒸发源遮挡板，设置在所述蒸发源和所述基板之间；
驱动部件，与所述蒸发源遮挡板连接；所述驱动部件用于驱动所述蒸发源遮挡板相对于所述蒸发源旋转，并控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，以调整所述蒸发源的蒸镀速率；所述驱动部件还用于控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期，所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期根据所述基板的旋转周期设置；
其中所述蒸发源装置还包括蒸镀腔室，所述蒸发源、所述蒸发源遮挡板以及所述基板位于所述蒸镀腔室内。
在本发明的蒸发源装置中，
所述驱动部件用于通过控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，改变所述蒸发源遮挡板与所述蒸发源之间的遮挡面积，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置的工作状态包括完全关闭状态、部分开启状态以及完全开启状态。
在本发明的蒸发源装置中，
当所述蒸发源装置处于所述完全关闭状态时，所述蒸发源遮挡板完全遮挡所述蒸发源；
当所述蒸发源装置处于所述部分开启状态时，所述蒸发源遮挡板部分遮挡所述蒸发源；
当所述蒸发源装置处于所述完全开启状态时，所述蒸发源遮挡板未遮挡所述蒸发源。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置还包括驱动轴，所述蒸发源遮挡板设置在所述驱动轴的顶端，所述驱动轴的底端与所述驱动部件连接。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率根据所述基板的旋转速率设置。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置包括至少两个蒸发源和至少两个蒸发源遮挡板，每个蒸发源对应设置一蒸发源遮挡板，相邻两个所述蒸发源之间设置有限制板，所述限制板用于限制所述蒸发源的蒸镀区域。
在本发明的蒸发源装置中， 所述驱动部件还用于控制所述至少两个蒸发源中镀膜材料的掺杂比例。
本发明提供一种蒸发源装置， 所述蒸发源装置用于对基板进行蒸镀操作，所述蒸发源装置包括：
蒸发源，设置在所述基板的下方；
蒸发源遮挡板，设置在所述蒸发源和所述基板之间；
驱动部件，与所述蒸发源遮挡板连接；所述驱动部件用于驱动所述蒸发源遮挡板相对于所述蒸发源旋转，并控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。
在本发明的蒸发源装置中，
所述驱动部件用于通过控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，改变所述蒸发源遮挡板与所述蒸发源之间的遮挡面积，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置的工作状态包括完全关闭状态、部分开启状态以及完全开启状态。
在本发明的蒸发源装置中，
当所述蒸发源装置处于所述完全关闭状态时，所述蒸发源遮挡板完全遮挡所述蒸发源；
当所述蒸发源装置处于所述部分开启状态时，所述蒸发源遮挡板部分遮挡所述蒸发源；
当所述蒸发源装置处于所述完全开启状态时，所述蒸发源遮挡板未遮挡所述蒸发源。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置还包括驱动轴，所述蒸发源遮挡板设置在所述驱动轴的顶端，所述驱动轴的底端与所述驱动部件连接。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率根据所述基板的旋转速率设置。
在本发明的蒸发源装置中，
所述驱动部件还用于控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期，所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期根据所述基板的旋转周期设置。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置包括至少两个蒸发源和至少两个蒸发源遮挡板，每个蒸发源对应设置一蒸发源遮挡板，相邻两个所述蒸发源之间设置有限制板，所述限制板用于限制所述蒸发源的蒸镀区域。
在本发明的蒸发源装置中， 所述驱动部件还用于控制所述至少两个蒸发源中镀膜材料的掺杂比例。
在本发明的蒸发源装置中，
所述蒸发源装置还包括蒸镀腔室，所述蒸发源、所述蒸发源遮挡板以及所述基板都位于所述蒸镀腔室内。
本发明的蒸发源装置，通过对现有的驱动部件进行改进，使得在镀膜过程中通过设定驱动部件的旋转速率，从而控制蒸发源遮挡板在镀膜过程中按设定速率旋转，进而控制相应蒸发源的蒸镀速率。此外，当两个或两个以上的蒸发源共同蒸镀时，还可以控制相应蒸发源的镀膜材料的掺杂比例。
图 1 为现有蒸发源装置的俯视图；
图 2 为本发明蒸发源装置的结构示意图；
图 3 为本发明蒸发源装置中蒸发源遮挡板位置的第一种俯视图；
图 4 为本发明蒸发源装置中蒸发源遮挡板位置的第二种俯视图。
图 5 为本发明蒸发源装置中两种镀膜材料的厚度与掺杂比例之间的关系图。
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
本实施例的 蒸发源装置用于对基板进行蒸镀操作，如图 2
所示，所述蒸发源装置包括：设置在蒸镀腔室内的两个蒸发源 21 、 22 、两个蒸发源遮挡板 24 以及驱动部件 25 。
其中蒸发源 21 、 22 分别设置在所述基板 20 的下方。每个蒸发源设置一个蒸发源遮挡板 24
。左侧的蒸发源遮挡板 24 设置在蒸发源 21 和所述基板 20 之间；右侧的蒸发源遮挡板 24 设置在蒸发源 22 和所述基板 20 之间。两个蒸发源 21
、 22 之间设置有限制板 23 ，所述限制板 23 沿竖直方向设置。
所述限制板 23 用于限制所述蒸发源 21 、 22
的蒸镀区域。蒸发气流的蒸发范围为图中虚线所示。
驱动部件 25 与蒸发源遮挡板 24 电性连接；所述驱动部件 24 用于驱动所述蒸发源遮挡板 24
相对于对应的蒸发源旋转，并控制所述蒸发源遮挡板 24 在镀膜过程中的旋转速率，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。在一实施方式中，该驱动部件 25 为电机。
其中蒸发源装置还可包括驱动轴 26 ，所述蒸发源遮挡板 24 设置在所述驱动轴 26
的顶端，所述驱动轴 26 的底端与所述驱动部件 25 连接。其中所述蒸发源遮挡板 24 的一端设置在所述驱动轴 26 的顶端。具体地，所述驱动部件 25
可以驱动蒸发源遮挡板 24 以驱动轴 26 为轴进行旋转。
以左侧的蒸发源遮挡板为例，如图 3 所示，蒸发源遮挡板 24 可以一定速率（如均速旋转）从完全关闭状态
S1 过渡到完全打开状态 S3 ，中间经历部分打开状态 S2 ；再以一定速率（如均速旋转）从完全打开状态 S4 过渡到完全关闭状态 S1
，中间经历部分打开状态 S5 ，从而完成一个动作周期。可以理解的，右侧的蒸发源遮挡板与左侧的蒸发源遮挡板类似。
也即所述蒸发源装置的工作状态包括完全关闭状态、部分开启状态以及完全开启状态。
当所述蒸发源装置处于完全关闭状态时，所述蒸发源遮挡板 24 完全遮挡所述蒸发源 21
；当所述蒸发源装置处于部分开启状态时，所述蒸发源遮挡板 24 部分遮挡所述蒸发源 21 ；当所述蒸发源装置处于完全开启状态时，所述蒸发源遮挡板 24
未遮挡所述蒸发源 21 。
所述驱动部件 25 具体用于通过控制所述蒸发源遮挡板 24
在镀膜过程中的旋转速率以改变所述蒸发源遮挡板 24 与所述蒸发源 21
之间的遮挡面积，从而调整所述蒸发源的蒸镀速率。当所述蒸发源装置处于完全关闭状态，所述蒸发源遮挡板 24 与蒸发源 21
之间的遮挡面积最大，此时蒸镀速率最低；当所述蒸发源装置处于部分开启状态，所述蒸发源遮挡板 24 与蒸发源 21
之间的遮挡面积位于最大值和最小值之间，此时蒸镀速率处于中间值（也即最高速率和最低速率之间）；当所述蒸发源装置处于完全开启状态，所述蒸发源遮挡板 24 与蒸发源
21 之间的遮挡面积最小，此时蒸镀速率最高。
所述蒸发源遮挡板 24 在镀膜过程中的旋转速率根据所述基板 20 的旋转速率设置。
所述驱动部件 25 还用于控制所述蒸发源遮挡板 24 在镀膜过程中的旋转周期，所述蒸发源遮挡板 24
在镀膜过程中的旋转周期根据所述基板 20 的旋转周期设置。
比如基板的旋转速率为 6~10RPM （转 / 分钟），蒸发源遮挡板 24 的旋转速率和周期可根据基板
20 蒸镀过程中的旋转速率和周期进行设置，从而对掺杂比例和镀膜均匀性进行优化。所述驱动部件 25 还用于控制所述两个蒸发源中镀膜材料的掺杂比例。
在一实施方式中，在镀膜过程中，蒸发源遮挡板 24 按照设定速度（如匀速旋转）持续旋转动作周期
(1cycle) 。基板 20 旋转 360 º为一转，配合基板 20 旋转速度（如 10 RPM ），基板的转速为 60 º /sec 。
可根据此速度，设定蒸发源遮挡板 24 的速度， 360 º /8=45 º /cycle
，即蒸发源遮挡板 24 的转速为 45/60 sec/cycle 。进一步地，根据模拟结果，优化蒸发源遮挡板 24
的旋转速率和周期，从而对掺杂比例和镀膜均匀性进行优化。
当基板 20 旋转到 0~45 º（也即旋转角度为 0~45 º），蒸发源遮挡板 24
的开启和关闭状态如 S1-S2-S3-S2-S1 。
当基板 20 旋转到 45~90 º，蒸发源遮挡板 24 的开启和关闭状态如
S1-S5-S4-S5-S1 。
以上为一个周期（基板旋转的 0~90 º），重复 4 个周期，完成基板 20 旋转一圈的动作。
在另一实施方式中，在镀膜过程中，蒸发源遮挡板 24 按照设定速度（如匀速旋转）持续旋转动作周期
(1cycle) ，如图 4 所示。基板 20 旋转 360 º为一转，配合基板 20 的旋转速度（如 10 RPM ），基板 20 的转速为 60 º
/sec 。
在基板 20 旋转到 0~30 º期间，可根据此速度设定蒸发源遮挡板 24 的速度，比如为 30 º
/cycle ，即蒸发源遮挡板 24 的转速为 30/60 sec/cycle 。蒸发源遮挡板 24 的开启和关闭状态如 S8-S7-S6-S7-S8
。
之后在基板 20 旋转至 60 º期间，蒸发源遮挡板 24 持续保持打开状态。
以上为一个周期，重复 4 个周期，完成基板 20 旋转一圈的动作。
可以理解的，本发明的蒸发源装置也可以包括一个蒸发源和一个蒸发源遮挡板，或者包括两个以上的蒸发源和蒸发源遮挡板。
当蒸发源装置包括两个以上的蒸发源和蒸发源遮挡板时，
所述驱动部件还用于控制至少两个蒸发源中镀膜材料的掺杂比例。
以两种镀膜材料为例，如图 5 所示， A 、 B
表示两种镀膜材料，横坐标表示厚度，纵坐标表示掺杂比例， A 、 B
两种镀膜材料分别位于两个蒸发源中，可见本发明的蒸发源装置可以沿厚度方向灵活地设置两种材料的掺杂比例（ Ratio
）。而现有技术在掺杂过程中，只能进行等比例掺杂，也即两种镀膜材料的比例近似相等。
本发明的蒸发源装置，通过对现有的驱动部件进行改进，使得在镀膜过程中通过设定驱动部件的旋转速率，从而控制蒸发源遮挡板在镀膜过程中按设定速率旋转，进而控制相应蒸发源的蒸镀速率。此外，当两个或两个以上的蒸发源共同蒸镀时，还可以控制相应蒸发源的镀膜材料的掺杂比例。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (18)
- 一种蒸发源装置，其中所述蒸发源装置用于对基板进行蒸镀操作，所述蒸发源装置包括：蒸发源，设置在所述基板的下方；蒸发源遮挡板，设置在所述蒸发源和所述基板之间；驱动部件，与所述蒸发源遮挡板连接；所述驱动部件用于驱动所述蒸发源遮挡板相对于所述蒸发源旋转，并控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，以调整所述蒸发源的蒸镀速率；所述驱动部件还用于控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期，所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期根据所述基板的旋转周期设置；其中所述蒸发源装置还包括蒸镀腔室，所述蒸发源、所述蒸发源遮挡板以及所述基板都位于所述蒸镀腔室内。
- 如权利要求 1 所述的蒸发源装置，其中所述驱动部件用于通过控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，改变所述蒸发源遮挡板与所述蒸发源之间的遮挡面积，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。
- 如权利要求 2 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置的工作状态包括完全关闭状态、部分开启状态以及完全开启状态。
- 如权利要求 3 所述的蒸发源装置，其中当所述蒸发源装置处于所述完全关闭状态时，所述蒸发源遮挡板完全遮挡所述蒸发源；当所述蒸发源装置处于所述部分开启状态时，所述蒸发源遮挡板部分遮挡所述蒸发源；当所述蒸发源装置处于所述完全开启状态时，所述蒸发源遮挡板未遮挡所述蒸发源。
- 如权利要求 1 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置还包括驱动轴，所述蒸发源遮挡板设置在所述驱动轴的顶端，所述驱动轴的底端与所述驱动部件连接。
- 如权利要求 1 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率根据所述基板的旋转速率设置。
- 如权利要求 1 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置包括至少两个蒸发源和至少两个蒸发源遮挡板，每个蒸发源对应设置一蒸发源遮挡板，相邻两个所述蒸发源之间设置有限制板，所述限制板用于限制所述蒸发源的蒸镀区域。
- 如权利要求 7 所述的蒸发源装置，其中所述驱动部件还用于控制所述至少两个蒸发源中镀膜材料的掺杂比例。
- 一种蒸发源装置，其中所述蒸发源装置用于对基板进行蒸镀操作，所述蒸发源装置包括：蒸发源，设置在所述基板的下方；蒸发源遮挡板，设置在所述蒸发源和所述基板之间；驱动部件，与所述蒸发源遮挡板连接；所述驱动部件用于驱动所述蒸发源遮挡板相对于所述蒸发源旋转，并控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。
- 如权利要求 9 所述的蒸发源装置，其中所述驱动部件用于通过控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率，改变所述蒸发源遮挡板与所述蒸发源之间的遮挡面积，以调整所述蒸发源的蒸镀速率。
- 如权利要求 10 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置的工作状态包括完全关闭状态、部分开启状态以及完全开启状态。
- 如权利要求 11 所述的蒸发源装置，其中当所述蒸发源装置处于所述完全关闭状态时，所述蒸发源遮挡板完全遮挡所述蒸发源；当所述蒸发源装置处于所述部分开启状态时，所述蒸发源遮挡板部分遮挡所述蒸发源；当所述蒸发源装置处于所述完全开启状态时，所述蒸发源遮挡板未遮挡所述蒸发源。
- 如权利要求 9 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置还包括驱动轴，所述蒸发源遮挡板设置在所述驱动轴的顶端，所述驱动轴的底端与所述驱动部件连接。
- 如权利要求 9 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转速率根据所述基板的旋转速率设置。
- 如权利要求 9 所述的蒸发源装置，其中所述驱动部件还用于控制所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期，所述蒸发源遮挡板在镀膜过程中的旋转周期根据所述基板的旋转周期设置。
- 如权利要求 9 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置包括至少两个蒸发源和至少两个蒸发源遮挡板，每个蒸发源对应设置一蒸发源遮挡板，相邻两个所述蒸发源之间设置有限制板，所述限制板用于限制所述蒸发源的蒸镀区域。
- 如权利要求 16 所述的蒸发源装置，其中所述驱动部件还用于控制所述至少两个蒸发源中镀膜材料的掺杂比例。
- 如权利要求 9 所述的蒸发源装置，其中所述蒸发源装置还包括蒸镀腔室，所述蒸发源、所述蒸发源遮挡板以及所述基板都位于所述蒸镀腔室内。
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