蒸镀材料清除装置及蒸镀装置

摘要

本发明公开了一种蒸镀材料清除装置及蒸镀装置。其中，该蒸镀材料清除装置包括：设置在蒸发源上方的挡板；控制所述挡板相对所述蒸发源进行水平方向移动和竖直方向移动的移位部件；设置在所述挡板上的电机部件；以及与所述电机部件连接并被所述电机驱动的清除部件，所述清除部件能够在蒸发源的出口阻塞有蒸镀材料时对所述蒸镀材料进行清理。通过本发明，达到了能够及时清除阻塞在蒸发源出口的有机材料，从而提高了晶振片上感知的薄膜厚度和基板上实际蒸镀的薄膜厚度的一致性的效果。

权利要求

1.一种蒸镀材料清除装置，其特征在于，包括：设置在蒸发源上方的挡板；

控制所述挡板相对所述蒸发源进行水平方向移动和竖直方向移动的移位部件；

设置在所述挡板上的电机部件；

与所述电机部件连接并被所述电机部件驱动的清除部件，所述清除部件能够在蒸发源的出口阻塞有蒸镀材料时对所述蒸镀材料进行清理；以及金属罩，设置在所述挡板的下表面上且围绕在所述电机部件和所述清除部件的外周，用于阻挡所述清除部件清除掉的蒸镀材料进入蒸镀腔体。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述清除部件为钻头。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述钻头为圆锥形。

4.根据权利要求3所述的装置，所述圆锥形钻头的底面的直径范围为0.5cm至3cm。

5.根据权利要求4所述的装置，所述直径与所述蒸发源的出口的直径相匹配。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述钻头的材料包括：陶瓷材料。

7.一种蒸镀装置，包括蒸镀腔体、位于所述蒸镀腔体中的蒸发源以及用于对所述蒸发源的出口形成打开或遮挡状态的小挡板，其特征在于，还包括：权利要求1至6中任一项所述的蒸镀材料清除装置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：监测部件，用于监测所述蒸镀腔体中是否出现蒸发源的出口被蒸镀材料阻塞的情况，在监测结果为是的情况下，启动所述蒸镀材料清除装置对被堵塞的蒸发源进行处理。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：故障处理部件，用于检测所述小挡板的工作状态，在检测到所述小挡板发生故障的情况下，启动所述蒸镀材料清除装置对所述蒸发源的出口进行打开或遮挡操作。

说明书

蒸镀材料清除装置及蒸镀装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种蒸镀材料清除装置及蒸镀装置。

背景技术

[0002] 近年来，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称为OLED)已经成为国内外非常热门的新兴平板显示器产品，同现今平板显示技术主流的LCD技术相比，OLED具有自发光、广视角(可达175°以上)、短反应时间(1μs)、广色域、低工作电压(3-10V)、面板薄、易于做成柔性面板以及工作温度范围广等优势。虽然同其他显示技术相比，OLED技术尚显不够成熟，但是随着技术的不断发展，OLED有望成为未来的终极显示器。

[0003] 在OLED器件中，顶发光器件在色纯度、效率以及开口率等方面都明显优于底发光器件。但是，顶发光器件存在比较明显的微共振腔效应，在显示器件中如果微共振腔效应得不到适当的控制，会直接导致发光强度和颜色随着视角的改变而变化。下面简单介绍一下微共振腔效应。

[0004] 微共振腔效应是指器件组件内部的光学干扰。在OLED器件中，不论是顶发光器件还是底发光器件都有不同程度的微共振腔效应。微共振腔效应主要是指不同能态的光子密度被重新分配，使得只有特定波长的光在符合微共振腔模式后，才得以在特定的角度射出，因此光波的半宽高(FWHM)会变窄，不同角度的光强度和视觉效果也会不一样。对于底发射器件，由于阳极是透明的，具有很高的穿透性，所以微共振腔效应就不太明显。但对于顶发射器件，由于阳极是反射率很高的氧化铟锡(Indium-Tin Oxide，简称为ITO)膜/金属，阴极通常是半透明的金属薄膜，因此这种半透明阴极结构就会增加光的反射，从而在两电极之间形成多光子束的干涉(这种干涉现象属于广角干涉)，微共振腔效应就变得明显。在显示器件中，由于顶发光器件在效率、色纯度和开口率等方面的优势，所以在器件结构上的设计基本都采用顶发光结构，因此强烈的微共振腔效应会影响发光的强度和视角，显示器画面的颜色会随着视角的改变而发生变化。

[0005] 因此，在顶发光器件中，如何利用和控制好微共振腔效应就变成了一个十分重要的问题。而整个微共振腔的镀膜厚度是影响发光特性的关键，在使用坩埚对顶发光器件进行蒸镀以形成各有机层的过程中，由于阻塞在坩埚口部位的有机材料得不到及时清除，导致晶振片感知到的镀膜厚度与实际蒸镀的镀膜厚度并不一致，进而造成顶发光器件中的微共振腔的镀膜厚度准确性很低。所以，如何能够及时清除阻塞在坩埚口部位的有机材料，以提高微共振腔的镀膜厚度的精准性成为一个亟待解决的问题。

发明内容

[0006] 本发明的主要目的在于提供一种能够及时清除阻塞在坩埚口部位的有机材料，以提高微共振腔的镀膜厚度的精准性的技术方案，旨在解决由于顶发光器件中的微共振腔的镀膜厚度准确性较低影响顶发光器件发光特性的技术问题。

[0007] 为了达到上述目的，本发明提供了一种蒸镀材料清除装置，包括：设置在蒸发源上方的挡板；控制所述挡板相对所述蒸发源进行水平方向移动和竖直方向移动的移位部件；设置在所述挡板上的电机部件；以及与所述电机部件连接并被所述电机驱动的清除部件，所述清除部件能够在蒸发源的出口阻塞有蒸镀材料时对所述蒸镀材料进行清理。

[0008] 优选地，所述清除部件为钻头。

[0009] 优选地，所述钻头为圆锥形。

[0010] 优选地，所述圆锥形钻头的底面的直径范围为0.5cm至3cm。

[0011] 优选地，所述直径与所述蒸发源的出口的直径相匹配。

[0012] 优选地，所述钻头的材料包括：陶瓷材料。

[0013] 优选地，所述蒸镀材料清除装置还包括：金属罩，设置在所述挡板的下表面上且围绕在所述电机部件和所述清除部件的外周，用于阻挡所述清除部件清除掉的蒸镀材料进入蒸镀腔体。

[0014] 本发明还提供了一种蒸镀装置，包括蒸镀腔体、位于所述蒸镀腔体中的蒸发源以及用于对所述蒸发源的出口形成打开或遮挡状态的小挡板，还包括：上述蒸镀材料清除装置。

[0015] 优选地，所述蒸镀装置还包括：监测部件，用于监测所述蒸镀腔体中是否出现蒸发源的出口被蒸镀材料阻塞的情况，在监测结果为是的情况下，启动所述蒸镀材料清除装置对被堵塞的蒸发源进行处理。

[0016] 优选地，所述蒸镀装置还包括：故障处理部件，用于检测所述小挡板的工作状态，在检测到所述小挡板发生故障的情况下，启动所述蒸镀材料清除装置对所述蒸发源的出口进行打开或遮挡操作。

[0017] 与现有技术相比，本发明所述的蒸镀材料清除装置及蒸镀装置，能够及时清除阻塞在蒸发源出口的有机材料，从而提高了晶振片上感知的薄膜厚度和基板上实际蒸镀的薄膜厚度的一致性，最终保证了OLED器件微腔厚度的准确性。

附图说明

[0018] 图1是根据本发明实施例的蒸镀材料清除装置的剖视示意图；

[0019] 图2是根据本发明实施例的蒸镀材料清除装置与小挡板相对于蒸发源出口的位置示意图。

具体实施方式

[0020] 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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

[0021] 本发明实施例主要目的在于提供一种技术方案，使用该技术方案，可以改善各有机层蒸镀膜厚的准确性，从而确保不同器件结构之间微腔膜厚调节的一致性。

[0022] 为达到上述目的，本发明实施例提供了一种蒸镀材料清除装置。请参考图1，图1是根据本发明实施例的蒸镀材料清除装置的剖视示意图，如图1所示，该蒸镀材料清除装置可以包括：设置在蒸发源上方的挡板1；控制所述挡板1相对所述蒸发源进行水平方向移动和竖直方向移动的移位部件(未示出)；设置在所述挡板1上的电机部件(未示出)；以及与所述电机部件连接并被所述电机驱动的清除部件2，所述清除部件2能够在蒸发源的出口阻塞有蒸镀材料时对所述蒸镀材料进行清理。

[0023] 在实际应用中，该蒸镀材料清除装置可以是在对OLED蒸镀工艺中采用的小挡板(source shutter或small shutter)进行改进的基础上得到。

[0024] 在蒸镀工艺中，small shutter是蒸发源上部存在的一块不可或缺的挡板，只有当small shutter打开，使用加热源进行加热升温使有机材料达到一定温度被蒸发出来之后，QCM(石英晶体微天平)传感器上才能够检测到蒸发源的蒸发速率。目前，small shutter通常设置在蒸发源出口的上方一侧，在需要关闭蒸发源的情况下small shutter才会移动到蒸发源出口的正下方并遮盖住蒸发源出口以停止有机材料的蒸镀过程。在蒸镀过程中，这种现有的small shutter只能起到控制开闭蒸发源的作用。

[0025] 基于此，在本发明实施例中，可以在蒸发源出口的上方另一侧再设置一个small shutter作为上述蒸镀材料清楚装置中的挡板，进而在该小挡板上设置上述电机部件和清除部件。

[0026] 也就是说，在本发明实施例中，在蒸发源上方的两侧设置有两个small shutter，其中一个为现有的，另一个即为用于设置电机部件和清除部件以构成上述蒸镀材料清除装置的挡板。此处，为了便于理解该两个small shutter与蒸发源(出口)的位置关系，请参考图2(图2是根据本发明实施例的蒸镀材料清除装置与小挡板相对于蒸发源出口的位置示意图，其中，4为现有的shutter，5为改进的shutter，6为蒸发源出口)。

[0027] 至于上述移位部件，其采用的设置方式较为灵活，现有的很多技术都可以实现。当然，为了简化机械机构的复杂度，可以采用用于控制现有small shutter进行移位的移位机构来控制改进的shutter(即蒸镀材料清除装置中的挡板)。在移位部件的控制驱动下，上述蒸镀材料清除装置既可以实现水平方向的移动，又可以实现竖直方向的上下移动，并且移动的准确性以及上下移动的位移都可以做到精确控制，这样可以确保蒸发源(例如坩埚)不被挤压。

[0028] 在本发明实施例中，所述清除部件2可以为钻头。在实际应用中，钻头通常可以采用很多形状，例如三棱锥、四棱锥等多棱锥，也可以是圆锥，甚至是一个三角形的片状结构，这种结构虽然只有两个棱，但转动情况下同样可以起到钻头的作用。在本发明实施例中，所述钻头为圆锥形，显然，这仅仅是从钻头的清除有机材料的效果方面进行的优选，但并不以此为限。由于这种上宽下窄的锥形设计，不管是蒸发源出口(也即蒸镀坩埚的口部)的中间还是边缘阻塞的有机材料都能够被有效清除。

[0029] 目前的蒸镀工艺中，蒸发源出口的口径(直径)有很多种，因此为了达到较好的清除效果，本发明实施例中，所述圆锥形钻头的规格大小的选取需要与蒸发出口的直径尽量相近，也就是说，需要保证所述圆锥形钻头的底面的直径与所述蒸发源的出口的直径相匹配，为此，本发明实施例中，将该圆锥形钻头的底面的直径的范围设定在0.5cm至3cm之间，这样就可以最大程度满足实际的清除需求。

[0030] 在本发明实施例中，所述钻头的材料可以包括：陶瓷材料。陶瓷材料具有硬度高的特点，不会由于钻头转动时摩擦过多产生变形，而且对于各种蒸镀材料来说，可以为每种蒸镀材料配备一个陶瓷钻头，由于陶瓷材料的特性稳定，不会对有机材料等蒸镀材料之间造成污染。

[0031] 在本发明实施例中，所述蒸镀材料清除装置还包括：金属罩3，设置在所述挡板1的下表面上且围绕在所述电机部件和所述清除部件2的外周(从图1中看，金属罩3遮挡住了电机部件)，用于阻挡所述清除部件2清除掉的蒸镀材料进入蒸镀腔体。在工作以及在闲置状态下，该金属罩3都可以将电机部件及钻头遮盖住，这样既确保了电机部件及钻头本身不受污染，也防止了在钻头工作过程中被清除下来的有机材料飞溅进蒸镀腔体而污染整个蒸镀环境。

[0032] 本发明实施例提供的蒸镀材料清除装置，是将带有钻头的电机装置集成在了small shutter上而成的，而且钻头采用一个圆锥子形的结构设计，这样不但能够将拥堵在坩埚口(蒸发源出口)中间部分的材料能被清除掉，而且随着钻头位置的下降，坩埚边缘部分的材料也能被很好的清除，而且，电机可通过改变通电量来改变钻头的转速，即钻头的钻速可调节，这样针对不同性质的蒸镀材料以及不同的阻塞状况，可以使用不同的工艺条件去对应。基于该装置的这些优点，从能够保证顶发光OLED器件的微腔厚度的准确性。

[0033] 在提供了上述蒸镀材料清除装置的基础上，本发明实施例还提供了一种蒸镀装置(由于主要结构改进在于蒸镀材料清除装置，此处不再结合附图进行相关说明)。

[0034] 本发明实施例提供的蒸镀装置可以包括：蒸镀腔体、位于所述蒸镀腔体中的蒸发源以及用于对所述蒸发源的出口形成打开或遮挡状态的小挡板，该蒸镀装置还可以包括：上述蒸镀材料清除装置。

[0035] 在本发明实施例中，所述蒸镀装置还可以包括：监测部件，用于监测所述蒸镀腔体中是否出现蒸发源的出口被蒸镀材料阻塞的情况，在监测结果为是的情况下，启动所述蒸镀材料清除装置对被堵塞的蒸发源进行处理。

[0036] 在本发明实施例中，所述蒸镀装置还进一步包括：故障处理部件，用于检测所述小挡板的工作状态，在检测到所述小挡板发生故障的情况下，启动所述蒸镀材料清除装置对所述蒸发源的出口进行打开或遮挡操作。

[0037] 也就是说，在该蒸镀装置中，蒸镀材料清除装置也可以起到现有的small shutter所起到的遮盖作用，当现有的small shutter出现故障导致无法闭合时，此蒸镀材料清除装置可以移动到蒸发源出口位置做一遮蔽，临时充当蒸发源上方的small shutter的角色，保证蒸镀过程的顺利完成。进而，在整个蒸镀工艺完毕之后，就可以进一步打开蒸镀腔体的腔门对蒸发源内有机材料坩埚进行清理工作了。

[0038] 通过本发明实施例，可以有效改善各有机层蒸镀膜厚准确性，当坩埚等蒸发源的出口被诸如有机材料等蒸镀材料阻塞时，能够及时将阻塞在坩埚口部的有机材料清除，确保晶振片上感知的薄膜厚度和基板上实际蒸镀的薄膜厚度比例一致，最终保证了器件微腔厚度蒸镀的准确性。

[0039] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为包含在本发明的保护范围之内。