一种蒸镀装置以及蒸镀方法
【专利摘要】本发明的实施例提供一种蒸镀装置以及蒸镀方法，涉及显示【技术领域】，可控制有机蒸汽的流向，从而提高有机材料的利用率，同时还能防止有机材料四处扩散引起的腔室污染，从而减少挡板的清洗次数，节约成本。所述蒸镀装置包括蒸发源、加电系统和电磁控制系统；所述蒸发源用于提供有机蒸汽；所述加电系统用于使所述有机蒸汽带电；所述电磁控制系统用于控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，并选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面。用于蒸镀装置的制造。
【专利说明】一种蒸镀装置以及蒸镀方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种蒸镀装置以及蒸镀方法。
【背景技术】
[0002]有机电致发光器件(Organic Light Emitting D1de,简称0LED)具有响应速度快、色彩绚丽、温度特性好、宽视角、低功耗、适用于挠曲性面板等诸多优点，已经成为新一代平面显示装置的重点发展方向之一，受到了日益广泛的关注。
[0003]所述OLED显示器件的基本结构主要包括阳极和阴极，以及二者之间的有机材料功能层；其中，所述有机材料功能层为所述OLED显示器件的核心部分，其制作方法包括喷墨打印、旋涂和蒸镀等。受限于现有的设备和工艺，通过喷墨打印法或者旋涂法制作所述有机材料功能层无法应用于量产，目前能够实现量产的方法仅有蒸镀法。
[0004]现有的蒸镀装置的结构如图1所示，主要包括蒸发源10和喷射系统20 ;其中，所述蒸发源10用于提供有机蒸汽，所述喷射系统20用于将所述有机蒸汽喷射到基板70表面以形成有机膜层。但是，采用蒸镀法制作所述有机材料功能层时，所述蒸发源10产生的有机蒸汽弥散整个腔体，这样便会导致材料的利用率较低；与此同时，所述有机蒸汽的自由扩散还会造成对腔体的严重污染，需要频繁的清洗挡板，由此便会导致成本的增加。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种蒸镀装置以及蒸镀方法，可控制有机蒸汽的流向，从而提高有机材料的利用率，同时还能防止有机材料四处扩散引起的腔室污染，从而减少挡板的清洗次数，节约成本。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]—方面，提供一种蒸镀装置，包括蒸发源、加电系统和电磁控制系统；所述蒸发源用于提供有机蒸汽；所述加电系统用于使所述有机蒸汽带电；所述电磁控制系统用于控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，并选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面。
[0008]优选的，所述电磁控制系统包括靠近所述加电系统一侧的电场区域和远离所述加电系统一侧的磁场区域；在所述电场区域存在电场方向为第一方向的电场，以使所述有机蒸汽进行加速；在所述磁场区域存在磁场方向为第二方向的磁场，以使所述有机蒸汽向第三方向偏转；其中，所述第一方向为所述蒸发源的蒸发方向或所述蒸发方向的反方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均垂直。
[0009]进一步优选的，所述电磁控制系统还包括对应于所述磁场区域的筛选孔；其中，进入所述磁场区域的所述有机蒸汽向所述筛选孔所在的一侧偏转。
[0010]可选的，所述蒸镀装置还包括位于所述筛选孔两侧的回收系统。
[0011]可选的，所述蒸镀装置还包括用于驱动和控制所述基板与所述筛选孔之间的相对运动的驱动系统。
[0012]可选的，所述蒸发源为线性蒸发源；其中，所述线性蒸发源包括蒸发容器和线性加热源。
[0013]进一步可选的，所述蒸镀装置还包括位于所述线性蒸发源的出口位置处或者位于所述筛选孔的出口位置处的晶振器。
[0014]可选的，所述蒸镀装置还包括位于所述蒸发源和所述加电系统之间的喷射系统；其中，所述喷射系统包括多个相同的喷嘴。
[0015]另一方面，提供一种基于上述的蒸镀装置的蒸镀方法，所述方法包括:加热蒸发源以产生有机蒸汽；通过加电系统使所述有机蒸汽带电；通过电磁控制系统控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，以使进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面。
[0016]优选的，所述通过电磁控制系统控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，以使进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面具体包括:带电的所述有机蒸汽经过电场方向为第一方向的电场进行加速；加速后的所述有机蒸汽经过磁场方向为第二方向的磁场向第三方向发生偏转；偏转后到达筛选孔的所述有机蒸汽从所述筛选孔飞出，并沉积至基板表面；其中，所述第一方向为所述蒸发源的蒸发方向或所述蒸发方向的反方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均垂直。
[0017]本发明的实施例提供一种蒸镀装置以及蒸镀方法，所述蒸镀装置包括蒸发源、力口电系统和电磁控制系统；所述蒸发源用于提供有机蒸汽；所述加电系统用于使所述有机蒸汽带电；所述电磁控制系统用于控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，并选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面。
[0018]基于此，通过在所述蒸镀装置中设置所述加电系统和所述电磁控制系统，可以实现对所述蒸发源产生的有机蒸汽的速率和流向的控制，从而使得具有特定能量的所述有机蒸汽沉积在所述基板表面，形成均匀的膜层。在此基础上，由于所述有机蒸汽的速率和流向具有一定的可控性，这样便可以提高所述有机材料的利用率，并能有效的防止所述有机蒸汽中的有机材料的四处扩散引起的腔室污染，从而减少挡板的清洗次数，节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0020]图1为现有技术中的蒸镀装置的原理图；
[0021]图2为本发明的实施例提供的一种蒸镀装置的原理图；
[0022]图3为本发明的实施例提供的一种蒸镀装置的结构示意图；
[0023]图4为本发明的实施例提供的一种蒸镀方法流程图。
[0024]附图标记:
[0025]10-蒸发源；20_喷射系统；30_加电系统；40_电磁控制系统；401_电场区域；402-磁场区域；403-筛选孔；50-回收系统；60_晶振器；70_基板。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]本发明的实施例提供一种蒸镀装置，如图2所示，包括蒸发源10、加电系统30和电磁控制系统40 ;所述蒸发源10用于提供有机蒸汽；所述加电系统30用于使所述有机蒸汽带电；所述电磁控制系统40用于控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，并选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板70表面。
[0028]需要说明的是，第一，所述蒸发源10产生的有机蒸汽具有特定的速率和方向；其中，所述有机蒸汽的蒸发方向指向所述加电系统30，所述有机蒸汽的蒸发速率可以通过所述蒸发源10内部的部件进行调节，以能够获得均匀一致的速率为佳。
[0029]第二，所述加电系统30用于使所述有机蒸汽带电，以便于通过所述电磁控制系统40实现对所述有机蒸汽的速率和流向的控制；其中，所述有机蒸汽可以带正电或者带负电，这里不做具体限定，但需保证所述电磁控制系统40的控制方式与所述有机蒸汽带电类型相互适应。
[0030]第三，所述电磁控制系统40选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至所述基板70的表面主要是为了选择具有相近特定能量的所述有机蒸汽沉积在所述基板70的表面，同时所述基板70需要匀速的经过所述有机蒸汽喷出的区域，从而保证成膜的均匀性和结合强度的稳定性。
[0031]本发明的实施例提供一种蒸镀装置，包括蒸发源10、加电系统30和电磁控制系统40 ;所述蒸发源10用于提供有机蒸汽；所述加电系统30用于使所述有机蒸汽带电；所述电磁控制系统40用于控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，并选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板70表面。
[0032]基于此，通过在所述蒸镀装置中设置所述加电系统30和所述电磁控制系统40，可以实现对所述蒸发源10产生的有机蒸汽的速率和流向的控制，从而使得具有特定能量的所述有机蒸汽沉积在所述基板70表面，形成均匀的膜层。在此基础上，由于所述有机蒸汽的速率和流向具有一定的可控性，这样便可以提高所述有机材料的利用率，并能有效的防止所述有机蒸汽中的有机材料的四处扩散引起的腔室污染，从而减少挡板的清洗次数，节约成本。
[0033]基于上述，优选的，参考图2所示，所述电磁控制系统40可以包括靠近所述加电系统30 —侧的电场区域401和远离所述加电系统30 —侧的磁场区域402 ;在所述电场区域401存在电场方向为第一方向的电场，以使所述有机蒸汽进行加速；在所述磁场区域402存在磁场方向为第二方向的磁场，以使所述有机蒸汽向第三方向偏转。
[0034]其中，所述第一方向可以为所述蒸发源10的蒸发方向或者所述蒸发方向的反方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均垂直。
[0035]具体的，一方面，所述电场区域401可以由两个相对设置的电极产生，通过向所述两个电极分别施加不同的电压，便可以产生由一个电极指向另一个电极的电场；其中，所形成的电场方向可以根据所述有机蒸汽的带电类型而定，例如当所述有机蒸汽带正电时，所述电场方向可以为所述蒸发源10的蒸发方向，当所述有机蒸汽带负电时，所述电场方向可以为所述蒸发源10的蒸发方向的反方向。另一方面，所述磁场区域402可以通过线圈产生；在此基础上，所述有机蒸汽便可以根据所述磁场的方向和所述有机蒸汽的带电类型而发生相应的偏转，其偏转方向即为所述第三方向。
[0036]这里，所述有机蒸汽的偏转方向可以根据左手定则进行判断；S卩，磁感线垂直穿过掌心，四指指向正电荷的运动方向或者负电荷的运动方向的反方向，大拇指的方向即为电荷在所述磁场作用下的偏转方向。由此可知，当所述第一方向和所述第二方向确定以后，所述第三方向也随之确定。
[0037]需要说明的是，在上述实施例中，所述电场区域401靠近所述加电系统30，所述磁场区域402远离所述加电系统30，在此情况下，所述有机蒸汽可以先进行加速后实现偏转；但本发明的实施例并不限于此，其也可以是所述磁场区域402靠近所述加电系统30，所述电场区域401远离所述加电系统30，在此情况下，所述有机蒸汽可以先实现偏转后进行加速。
[0038]在此基础上，参考图2所示，所述电磁控制系统40还可以包括对应于所述磁场区域的筛选孔403 ;其中，进入所述磁场区域402的所述有机蒸汽向所述筛选孔403所在的一侧偏转。
[0039]下面提供一个具体的实施例对所述有机蒸汽的运动路线进行说明；如图3所示，在所述有机蒸汽经过所述加电系统30之后带正电的情况下，所述电场区域401的电场方向(即所述第一方向)由腔体的下侧指向上侧，所述磁场区域402的磁场方向(即所述第二方向)例如由腔体的后侧指向前侧，所述筛选孔403位于所述磁场区域402右侧的相应位置处；此时，所述有机蒸汽进入所述电场区域401之后，在电场的作用下便会进行加速，然后进入所述磁场区域402，在磁场的作用下向腔体的右侧偏转，最终从所述筛选孔403中飞出，从而沉积在所述基板70的表面。在所述有机蒸汽经过所述加电系统30之后带负电的情况下，可以改变所述电场区域的电场方向(即所述第一方向)使其由腔体的上侧指向下侦牝同时将所述筛选孔403设置在所述磁场区域左侧的相应位置处即可，这里不再赘述。
[0040]进一步的，所述蒸镀装置还可以包括位于所述筛选孔403两侧的回收系统50。
[0041]由于所述蒸发源10产生的所述有机蒸汽的速率不完全相同，因此通过所述加电系统30进行加电的所述有机蒸汽在经过电场加速之后的速率也不相同，具有不同速率的所述有机蒸汽经过磁场之后发生偏转的角度必然随之不同。在此基础上，仅有与所述筛选孔403的位置对应并且具有特定能量的所述有机蒸汽可以喷出至所述基板70的表面，而其它所述有机蒸汽则会发生不同程度的偏转，其中偏转角度不足的所述有机蒸汽可能附着在腔体内部的挡板上，偏转角度过大的所述有机蒸汽可能重新进入电场区域。基于此，由于所述有机蒸汽大多集中在能够从所述筛选孔403喷出的区域附近，其存在一个相近的能量，因此未能喷出的所述有机蒸汽便会集中落入所述筛选孔403两侧的区域；通过将所述回收系统50设置在此区域，便可以最大程度的回收所述有机蒸汽中的有机材料，并可以进一步提纯而再次利用，从而提高所述有机材料的利用率，节约成本。
[0042]进一步的，所述蒸镀装置还可以包括用于驱动和控制所述基板70与所述筛选孔403之间的相对运动的驱动系统。
[0043]这里，通过所述驱动系统可以控制所述基板70的运动速度和方向，以使所述基板70匀速的经过所述筛选孔403对应的区域，从而在所述基板70的表面形成均匀的膜层。
[0044]在此基础上，由于整个蒸镀过程中仅需移动所述基板70以控制所述基板70与所述筛选孔403之间的相对运动，即可实现所述有机材料的蒸镀，因此在所述蒸发源10的体积一定的情况下，无需设置与所述基板70面积相同的空间来容纳所述基板70，从而可以显著的降低所述蒸镀装置的占用空间。此外，由于所述基板70位于所述筛选孔403对应的出口位置处，而非直接设置在所述蒸发源10的上方，因此还可以有效的降低热辐射。
[0045]为了提高蒸镀效率以及对所述有机材料的利用率，本发明的实施例中，所述蒸发源10优选采用线性蒸发源；其中，所述线性蒸发源可以包括蒸发容器和线性加热源。
[0046]这里，所谓线性即所述蒸发容器在所述线性加热源提供热能的情况下产生线性的有机蒸汽，从而实现所述有机材料的线性蒸发。
[0047]具体的，所述蒸发容器可以采用不锈钢材料制作的坩埚，在其内部可以容纳所需的有机材料；所述线性加热源可以由若干线圈组成，利用设置在所述蒸发容器外部的交流电源对所述线圈施加预定频率的交流电压，从而准确地控制加热温度，保证所述有机材料均匀受热。
[0048]在此基础上，所述蒸镀装置还可以包括位于所述蒸发源10的出口位置处或者位于所述筛选孔403的出口位置处的晶振器60。
[0049]其中，所述晶振器60用于稳定所述有机蒸汽的蒸发速率。
[0050]可选的，所述蒸镀装置还可以包括位于所述蒸发源10和所述加电系统30之间的喷射系统20 ;其中，所述喷射系统20可以包括多个相同的喷嘴。
[0051 ] 这样，通过在所述蒸发源10和所述加电系统30之间设置所述喷射系统20，可以使所形成的有机蒸汽相对稳定集中的进入所述加电装置30，并且还可以通过调节每个所述喷嘴的压力以使所述有机蒸汽匀速的进入所述加电系统30。
[0052]本发明的实施例还提供一种基于上述蒸镀装置的蒸镀方法，如图4所示，所述方法可以包括:
[0053]S1、加热所述蒸发源10以使其产生有机蒸汽。
[0054]这里可以通过晶振片60来稳定所述有机蒸汽的速率。
[0055]S2、通过所述加电系统30使所述有机蒸汽带电。
[0056]其中，所述有机蒸汽可以带正电或者带负电。
[0057]S3、通过所述电磁控制系统40控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，以使进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至所述基板70的表面。
[0058]具体的，带电的所述有机蒸汽可以经过电场方向为第一方向的电场进行加速；力口速后的所述有机蒸汽可以经过磁场方向为第二方向的磁场向第三方向发生偏转；偏转后到达所述筛选孔403的所述有机蒸汽从所述筛选孔403飞出，并沉积至所述基板70表面。
[0059]其中，所述第一方向为所述蒸发源10的蒸发方向或所述蒸发方向的反方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均垂直。
[0060]需要说明的是，所述有机蒸汽经过加电之后可以先通过电场进行加速，后通过磁场实现偏转；也可以先通过磁场实现偏转，后通过电场进行加速，这里不做具体限定。
[0061]通过上述步骤S1-S3，即可实现基于本发明的实施例提供的所述蒸镀装置的蒸镀方法；由于所述有机蒸汽的速率和流向具有一定的可控性，这样便可以有效的防止所述有机蒸汽中的有机材料的四处扩散，从而提高所述有机材料的利用率，同时降低所述有机蒸汽对蒸镀腔室的污染，减少挡板的清洗次数，节约成本；进一步的，在整个蒸镀过程中仅需移动所述基板70以控制所述基板70与所述筛选孔403之间的相对运动，即可实现所述有机材料的蒸镀，这样可以显著的降低所述蒸镀装置的占用空间；在此基础上，所述蒸发源10并未直接面对所述基板70，这样还可以有效的降低辐射。
[0062]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种蒸镀装置，其特征在于，包括蒸发源、加电系统和电磁控制系统； 所述蒸发源用于提供有机蒸汽； 所述加电系统用于使所述有机蒸汽带电； 所述电磁控制系统用于控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，并选择进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面。
2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述电磁控制系统包括靠近所述加电系统一侧的电场区域和远离所述加电系统一侧的磁场区域； 在所述电场区域存在电场方向为第一方向的电场，以使所述有机蒸汽进行加速； 在所述磁场区域存在磁场方向为第二方向的磁场，以使所述有机蒸汽向第三方向偏转; 其中，所述第一方向为所述蒸发源的蒸发方向或所述蒸发方向的反方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均垂直。
3.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，所述电磁控制系统还包括对应于所述磁场区域的筛选孔； 其中，进入所述磁场区域的所述有机蒸汽向所述筛选孔所在的一侧偏转。
4.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括位于所述筛选孔两侧的回收系统。
5.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括用于驱动和控制所述基板与所述筛选孔之间的相对运动的驱动系统。
6.根据权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸发源为线性蒸发源； 其中，所述线性蒸发源包括蒸发容器和线性加热源。
7.根据权利要求6所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括位于所述蒸发源的出口位置处或者位于所述筛选孔的出口位置处的晶振器。
8.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括位于所述蒸发源和所述加电系统之间的喷射系统； 其中，所述喷射系统包括多个相同的喷嘴。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的蒸镀装置的蒸镀方法，其特征在于，所述方法包括: 加热蒸发源以产生有机蒸汽； 通过加电系统使所述有机蒸汽带电； 通过电磁控制系统控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，以使进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过电磁控制系统控制带电的所述有机蒸汽的速率和流向，以使进入预定区域并向预定方向运动的所述有机蒸汽沉积至基板表面具体包括: 带电的所述有机蒸汽经过电场方向为第一方向的电场进行加速； 加速后的所述有机蒸汽经过磁场方向为第二方向的磁场向第三方向发生偏转； 偏转后到达筛选孔的所述有机蒸汽从所述筛选孔飞出，并沉积至基板表面； 其中，所述第一方向为所述蒸发源的蒸发方向或所述蒸发方向的反方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均垂直。
【文档编号】C23C14/24GK104294220SQ201410472730
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】赵德江, 藤野诚治, 殷杰 申请人:京东方科技集团股份有限公司