蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法，屬于真空蒸鍍【技術(shù)領(lǐng)域】。其中，該蒸鍍設(shè)備包括蒸鍍腔和設(shè)置于所述蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，所述蒸鍍腔中還設(shè)置有用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺，所述蒸發(fā)源的開口朝向所述蒸鍍基臺，所述蒸鍍設(shè)備還包括：設(shè)置在所述蒸發(fā)源側(cè)的陰極；設(shè)置在所述蒸鍍基臺側(cè)的陽極；用于向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體的惰性氣體提供裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠提高蒸鍍過程中待成膜物質(zhì)的利用率。
【專利說明】蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空蒸鍍【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法。

【背景技術(shù)】
[0002]OLED(Organic Light Emitting D1de，有機發(fā)光二極管)顯示裝置由于具有自發(fā)光、無需背光模組、對比度以及清晰度高、視角寬、全固化、適用于撓曲性面板、溫度特性好、低功耗、響應(yīng)速度快以及制造成本低等一系列優(yōu)異特性，已經(jīng)成為新一代平面顯示裝置的重點發(fā)展方向之一，因此日益受到越來越多的關(guān)注。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，OLED顯示器件的基本結(jié)構(gòu)包括陽極層，功能膜層以及陰極層等；上述功能膜層包括:空穴傳輸層、有機發(fā)光層以及電子傳輸層等；其中，有機發(fā)光層的成膜方法有很多種，包括蒸鍍成膜法、分子束外延法、有機化學(xué)氣相沉積法以及溶膠-凝膠法等；其中，蒸鍍成膜法由于具有操作簡單、膜厚容易控制、對薄膜的污染小以及易于實現(xiàn)摻雜等優(yōu)點，現(xiàn)有技術(shù)中多采用蒸鍍成膜法形成有機發(fā)光層等有機功能膜層，即在真空環(huán)境下，將有機材料加熱使其蒸發(fā)(升華)，并沉積到目標基板上形成對應(yīng)的功能膜層。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有的真空蒸鍍設(shè)備包括蒸鍍腔3，蒸鍍腔3中設(shè)置有蒸發(fā)源4和基板1，基板I位于蒸發(fā)源4的正上方，蒸鍍腔3壁上設(shè)置有真空抽氣孔2，真空抽氣孔2連接于蒸鍍腔3外部的真空泵，在真空蒸鍍過程中，蒸發(fā)源4向基板I蒸發(fā)氣化的有機材料分子，使氣化的有機材料分子飛向基板I上成膜，圖中箭頭方向表示有機材料分子的流動方向。然而，有機材料分子的流動方向是各向同性的，有機材料被蒸鍍在基板I上的同時有大量的有機材料被蒸鍍到了蒸鍍腔3壁上，使得大量有機材料被浪費，導(dǎo)致有機材料的利用率很低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法，能夠提高蒸鍍過程中待成膜物質(zhì)的利用率。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，提供一種蒸鍍設(shè)備，包括蒸鍍腔和設(shè)置于所述蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，所述蒸鍍腔中還設(shè)置有用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺，所述蒸發(fā)源的開口朝向所述蒸鍍基臺，所述蒸鍍設(shè)備還包括:
[0008]設(shè)置在所述蒸發(fā)源側(cè)的陰極；
[0009]設(shè)置在所述蒸鍍基臺側(cè)的陽極；
[0010]用于向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體的惰性氣體提供裝置。
[0011]優(yōu)選地,所述陰極的材料采用Mo。
[0012]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)源為長方體，所述陰極設(shè)置在所述蒸發(fā)源的四個側(cè)邊。
[0013]優(yōu)選地，所述蒸鍍基臺位于所述陽極與所述蒸發(fā)源之間。
[0014]優(yōu)選地，所述蒸鍍設(shè)備還包括用于放置在所述基板與所述蒸發(fā)源相背一側(cè)的磁板，所述磁板上設(shè)置有所述陽極。
[0015]優(yōu)選地，所述蒸鍍設(shè)備還包括用于放置在所述基板與所述蒸發(fā)源相對一側(cè)的金屬掩膜板。
[0016]優(yōu)選地，所述金屬掩膜板與所述陽極通過導(dǎo)線連接。
[0017]本發(fā)明實施例還提供了一種蒸鍍方法，應(yīng)用于上述的蒸鍍設(shè)備，所述蒸鍍方法包括:
[0018]將所述蒸鍍腔抽至高真空狀態(tài)，并利用所述惰性氣體提供裝置向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體；
[0019]將待蒸鍍的基板傳送至所述蒸鍍腔內(nèi)；
[0020]在所述陽極與所述陰極之間產(chǎn)生高頻電場，使得所述惰性氣體電離產(chǎn)生惰性氣體離子和電子；
[0021]對所述蒸發(fā)源進行加熱，蒸發(fā)出的待成膜物質(zhì)能夠吸附所述電子向所述陽極移動，在所述基板表面形成薄膜。
[0022]優(yōu)選地，所述將待蒸鍍的基板傳送至所述蒸鍍腔內(nèi)之后還包括:
[0023]對所述基板進行對位，使所述基板位于所述蒸鍍基臺上。
[0024]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)源為有機材料蒸發(fā)源，對所述蒸發(fā)源進行加熱包括:
[0025]將所述蒸發(fā)源加熱至400?500度。
[0026]本發(fā)明的實施例具有以下有益效果:
[0027]上述方案中，蒸鍍設(shè)備包括蒸鍍腔和設(shè)置于蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，在蒸發(fā)源側(cè)設(shè)置有陰極，在用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺側(cè)設(shè)置有陽極，在進行蒸鍍時，陽極與陰極之間產(chǎn)生高頻電場,使得蒸鍍腔內(nèi)的惰性氣體電離產(chǎn)生惰性氣體離子和電子，電子被蒸發(fā)源蒸發(fā)出的待成膜物質(zhì)吸附，待成膜物質(zhì)受到電場作用向陽極移動，局限在基板表面沉積形成薄膜，從而大大降低了待成膜物質(zhì)的損耗，提高了待成膜物質(zhì)的利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有真空蒸鍍設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為現(xiàn)有技術(shù)在進行蒸鍍時的示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例蒸鍍設(shè)備內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明具體實施例進行蒸鍍時的示意圖。
[0032]附圖標記
[0033]I基板 2真空抽氣孔 3蒸鍍腔 4蒸發(fā)源
[0034]5精細金屬掩膜板 6有機材料分子 7磁板 8陰極
[0035]9陽極 10 Ar離子 11電子

【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0037]本發(fā)明的實施例針對現(xiàn)有技術(shù)中在進行蒸鍍時，有機材料的利用率很低的問題，提供一種蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法，能夠提高蒸鍍過程中待成膜物質(zhì)的利用率。
[0038]本發(fā)明實施例提供了一種蒸鍍設(shè)備，包括蒸鍍腔和設(shè)置于所述蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，所述蒸鍍腔中還設(shè)置有用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺，所述蒸發(fā)源的開口朝向所述蒸鍍基臺，所述蒸鍍設(shè)備還包括:
[0039]設(shè)置在所述蒸發(fā)源側(cè)的陰極；
[0040]設(shè)置在所述蒸鍍基臺側(cè)的陽極；
[0041 ]用于向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體的惰性氣體提供裝置。
[0042]本發(fā)明的蒸鍍設(shè)備包括蒸鍍腔和設(shè)置于蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，在蒸發(fā)源側(cè)設(shè)置有陰極，在用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺側(cè)設(shè)置有陽極，在進行蒸鍍時，陽極與陰極之間產(chǎn)生高頻電場，使得蒸鍍腔內(nèi)的惰性氣體電離產(chǎn)生惰性氣體離子和電子，電子被蒸發(fā)源蒸發(fā)出的待成膜物質(zhì)吸附，待成膜物質(zhì)受到電場作用向陽極移動，局限在基板表面沉積形成薄膜，從而大大降低了待成膜物質(zhì)的損耗，提高了待成膜物質(zhì)的利用率。
[0043]制作陰極的材料需要具備耐高溫、穩(wěn)定等性能，具體地，陰極的材料可以采用Mo。
[0044]具體地，所述蒸發(fā)源可以為長方體，所述陰極設(shè)置在所述蒸發(fā)源的四個側(cè)邊。
[0045]進一步地，所述蒸鍍基臺位于所述陽極與所述蒸發(fā)源之間。
[0046]進一步地，所述蒸鍍設(shè)備還包括用于放置在所述基板與所述蒸發(fā)源相背一側(cè)的磁板，所述磁板上設(shè)置有所述陽極。
[0047]進一步地，所述蒸鍍設(shè)備還包括用于放置在所述基板與所述蒸發(fā)源相對一側(cè)的金屬掩膜板。
[0048]進一步地，所述金屬掩膜板與所述陽極通過導(dǎo)線連接，這樣可以將沉積在基板和金屬掩膜板上的電荷傳導(dǎo)到陽極上，避免基板上有電荷累積產(chǎn)生反向電場。
[0049]本發(fā)明實施例還提供了一種蒸鍍方法，應(yīng)用于上述的蒸鍍設(shè)備，所述蒸鍍方法包括:
[0050]將所述蒸鍍腔抽至高真空狀態(tài)，并利用所述惰性氣體提供裝置向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體；
[0051]將待蒸鍍的基板傳送至所述蒸鍍腔內(nèi)；
[0052]在所述陽極與所述陰極之間產(chǎn)生高頻電場，使得所述惰性氣體電離產(chǎn)生惰性氣體離子和電子；
[0053]對所述蒸發(fā)源進行加熱，蒸發(fā)出的待成膜物質(zhì)能夠吸附所述電子向所述陽極移動，在所述基板表面形成薄膜。
[0054]進一步地，所述將待蒸鍍的基板傳送至所述蒸鍍腔內(nèi)之后還包括:
[0055]對所述基板進行對位，使所述基板位于所述蒸鍍基臺上。
[0056]進一步地，所述蒸發(fā)源為有機材料蒸發(fā)源，對所述蒸發(fā)源進行加熱包括:
[0057]將所述蒸發(fā)源加熱至400?500度。
[0058]下面結(jié)合附圖以及具體的實施例對本發(fā)明的蒸鍍設(shè)備及蒸鍍方法進行詳細介紹:
[0059]如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)在形成OLED器件的功能膜層時，是將待蒸鍍的基板I放置在蒸鍍基臺上，基板I朝向蒸發(fā)源4的一側(cè)放置有精細金屬掩膜板5，基板I背離蒸發(fā)源4的一側(cè)放置有磁板7，磁板7可以防止精細金屬掩膜板5下垂而使得沉積圖形變形。在蒸鍍時，加熱蒸發(fā)源4，氣化的有機材料分子進行擴散，并在基板I上成膜，但是有機材料分子的流動方向是各向同性的，有機材料被蒸鍍在基板I上的同時有大量的有機材料被蒸鍍到了蒸鍍腔3壁上，使得大量有機材料被浪費，導(dǎo)致有機材料的利用率很低。
[0060]為了解決上述問題，本實施例提供了一種蒸鍍設(shè)備和蒸鍍方法，可以用來制作OLED顯示器件的功能膜層。該蒸鍍設(shè)備包括蒸鍍腔和設(shè)置于蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，蒸發(fā)源可以為坩堝或蒸發(fā)舟，蒸鍍腔中還設(shè)置有用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺，蒸發(fā)源的開口朝向蒸鍍基臺，如圖3和圖4所示，蒸鍍設(shè)備還包括:用于向蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體的惰性氣體提供裝置(未圖示)；設(shè)置在蒸發(fā)源4側(cè)的陰極8，蒸發(fā)源4為線性蒸發(fā)源，陰極8可以設(shè)置在蒸發(fā)源4的四個側(cè)邊，陰極8采用金屬制成，具體可以采用Mo制成；設(shè)置在蒸鍍基臺側(cè)的陽極9，陽極9采用金屬制成。
[0061]如圖4所示，在待蒸鍍的基板I進入蒸鍍腔后，基板I背離蒸發(fā)源4的一側(cè)依次設(shè)置有磁板7和陽極9，基板I朝向蒸發(fā)源4的一側(cè)設(shè)置有精細金屬掩膜板5，精細金屬掩膜板5通過導(dǎo)線與陽極9連接。
[0062]本實施例的蒸鍍方法包括以下步驟:
[0063]步驟11:將蒸鍍腔抽至氣壓為5.0*10_5以下的高真空狀態(tài)后，向蒸鍍腔內(nèi)通入惰性氣體，具體地，可以通入Ar氣；
[0064]步驟12:將基板I通過預(yù)裝載腔體傳送至蒸鍍腔內(nèi)，然后通過對位系統(tǒng)對基板I所處位置進行對位，使基板I位于蒸鍍基臺上，準備進行蒸鍍；
[0065]步驟13:在陽極9與陰極8之間產(chǎn)生高頻電場，高頻電場使得Ar氣電離,產(chǎn)生Ar離子10和電子11。通過調(diào)整電場的大小，可以得到不同功率的等離子體，等離子體的功率由電場強度和電流密度決定，具體地，本實施例中等離子體的功率為200W/m2?1000W/m2。Ar離子10在電場作用下向陰極8移動，電子11在電場作用下不斷向陽極9移動。當Ar離子10到達陰極8后，和陰極8的電子結(jié)合，重新生成Ar氣回到蒸鍍腔內(nèi)循環(huán)使用；
[0066]步驟14:對蒸發(fā)源4加熱，加熱的溫度一般為400?500度，蒸發(fā)源4中的有機材料通過熔融蒸發(fā)和升華兩種方式形成有機材料蒸汽。打開蒸發(fā)源4的閥門，有機材料開始蒸鍍，有機材料蒸汽在上升的過程中，有機材料分子6會吸附電子11，使得有機材料分子6帶電，在電場的作用下向陽極9移動,此時的蒸鍍?yōu)楦飨虍愋哉翦?。按照電場的方向，有機材料分子6到達基板I表面，形成有機材料薄膜。
[0067]為了防止基板I上電荷累積，本實施例將陽極9與精細金屬掩膜板5通過導(dǎo)線相連，因為有機材料會同時沉積在基板I上和精細金屬掩膜板5上，因此電荷會由基板I上的有機材料傳導(dǎo)到精細金屬掩膜板5上，最終傳導(dǎo)到陽極9上，避免基板I上有電荷累積產(chǎn)生反向電場。
[0068]步驟15:線性蒸發(fā)源4往復(fù)掃描一次，完成蒸鍍。
[0069]本實施例的有機材料分子受到電場作用向陽極移動，局限在基板表面沉積形成有機材料薄膜，避免大量的有機材料被蒸鍍到蒸鍍腔擋板上，提高了有機材料的利用率，降低了單位基板的有機材料消耗成本。
[0070]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸鍍設(shè)備，包括蒸鍍腔和設(shè)置于所述蒸鍍腔中的蒸發(fā)源，所述蒸鍍腔中還設(shè)置有用于放置待蒸鍍的基板的蒸鍍基臺，所述蒸發(fā)源的開口朝向所述蒸鍍基臺，其特征在于，所述蒸鍍設(shè)備還包括: 設(shè)置在所述蒸發(fā)源側(cè)的陰極； 設(shè)置在所述蒸鍍基臺側(cè)的陽極； 用于向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體的惰性氣體提供裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述陰極的材料采用Mo。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述蒸發(fā)源為長方體，所述陰極設(shè)置在所述蒸發(fā)源的四個側(cè)邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述蒸鍍基臺位于所述陽極與所述蒸發(fā)源之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述蒸鍍設(shè)備還包括用于放置在所述基板與所述蒸發(fā)源相背一側(cè)的磁板，所述磁板上設(shè)置有所述陽極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述蒸鍍設(shè)備還包括用于放置在所述基板與所述蒸發(fā)源相對一側(cè)的金屬掩膜板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述金屬掩膜板與所述陽極通過導(dǎo)線連接。
8.一種蒸鍍方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-7中任一項所述的蒸鍍設(shè)備，其特征在于，所述蒸鍍方法包括: 將所述蒸鍍腔抽至高真空狀態(tài)，并利用所述惰性氣體提供裝置向所述蒸鍍腔內(nèi)輸入惰性氣體； 將待蒸鍍的基板傳送至所述蒸鍍腔內(nèi)； 在所述陽極與所述陰極之間產(chǎn)生高頻電場，使得所述惰性氣體電離產(chǎn)生惰性氣體離子和電子； 對所述蒸發(fā)源進行加熱，蒸發(fā)出的待成膜物質(zhì)能夠吸附所述電子向所述陽極移動，在所述基板表面形成薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述將待蒸鍍的基板傳送至所述蒸鍍腔內(nèi)之后還包括: 對所述基板進行對位，使所述基板位于所述蒸鍍基臺上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述蒸發(fā)源為有機材料蒸發(fā)源，對所述蒸發(fā)源進行加熱包括: 將所述蒸發(fā)源加熱至400?500度。
【文檔編號】C23C14/24GK104313538SQ201410659080
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】張金中 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 鄂爾多斯市源盛光電有限責(zé)任公司