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用于在基板上沉积材料的蒸发器、形成蒸发器的方法、及用于在柔性基板上沉积材料的蒸发设备

摘要

一种用于在基板上沉积至少一个材料的蒸发器,蒸发器具有至少一个纵向元件,所述至少一个纵向元件包括前侧及背侧;前侧经构造以接收要被蒸发的材料;并且背侧背向前侧且至少部分地涂布有至少一个隔热材料。

著录项

  • 公开/公告号CN112368813A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-12

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 应用材料公司;

    申请/专利号CN201880094621.7

  • 发明设计人 细川昭弘;马克·特朗;

    申请日2018-06-14

  • 分类号H01L21/67(20060101);

  • 代理机构11006 北京律诚同业知识产权代理有限公司;

  • 代理人徐金国;赵静

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-06-19 09:52:39

说明书

技术领域

本公开内容的数个实施方式是有关于一种用于在基板上沉积材料的蒸发器,及一种形成用于在基板上沉积材料的蒸发器的方法。本公开内容的数个实施方式有关于一种用于在(柔性)基板上沉积材料的蒸发设备,特别是一种包括用于在基板上沉积材料的蒸发器的蒸发设备。

背景技术

在柔性基板上沉积薄层是用于许多应用的一个工艺。柔性基板在柔性基板涂布设备的一个或多个腔室中进行涂布。柔性基板(例如由塑料制成的箔或预涂布的纸)在辊或转鼓上引导并以此方式通过沉积材料的源。已涂布的基板的可能应用的范围从为封装产业提供已涂布的箔到为柔性电子器件和先进技术应用(例如智能手机、平板电视及太阳能面板)沉积薄膜。

可使用不同的沉积工艺以实现具有所需性质的层。举例来说,在热蒸发工艺中,铝薄层被金属化至柔性基板上。以此方式涂布的基板可举例为使用于制造保护封装或装饰材料。在例如是反应性涂布工艺的其他工艺中,除了来自材料源的已蒸发材料以外,气体被提供至基板,以引起化学反应而影响沉积于基板上的层。通过利用此些工艺,可控制基板的数种特征,例如是针对水蒸汽或氧的屏障特性,及成品的透明度特征。

然而,用于材料沉积的这些技术通常消耗能量。举例来说,在热蒸发工艺中,蒸发器通经常由高度消耗能量的陶瓷制成。

有鉴于上述,克服本文所述的问题的用于在基板上沉积材料的改善的蒸发器、用于在基板上沉积材料的改善的蒸发源及用于在基板上沉积材料的改善的沉积设备是有利的。本公开内容的数个实施方式旨在提供蒸发器、形成蒸发器的方法及蒸发设备,以克服本领域中的至少一些问题。

发明内容

有鉴于上述,提出改善的蒸发器、形成改善的蒸发器的方法及改善的蒸发设备。本公开内容的其他方面及实施方式通过从属权利要求、说明书、及所附附图而更为清楚;本公开内容的优点及特征通过从属权利要求、说明书及所附附图而更为清楚。

根据本公开内容的一个方面,提出一种用于在基板上沉积材料的蒸发器。蒸发器包括至少一个纵向元件,此至少一个纵向元件具有前侧及背侧。再者,前侧经构造以接收要被蒸发的材料。此外,背侧背向前侧并至少部分地涂布有至少一个隔热材料。

根据本公开内容的其他方面,此至少一个隔热材料由从以下项组成的群组中选择的至少一个材料制成:钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、硅(Si)、及上述合金,该合金举例为镍铬(NiCr)。

根据本公开内容的另一方面,提出一种形成用于咋在基板上沉积材料的蒸发器的方法。形成蒸发器的方法具有至少一个包括前侧及背侧的纵向元件。再者,此方法包括利用至少一个隔热材料至少部分地涂布背侧。特别是,此至少一个隔热材料具有以下放射率和以下热导率的至少一者,该放射率低于0.8,特别是从0.05至0.3,该热导率低于173W/m*K,更特别是从13W/m*K至95W/m*K。

根据本公开内容的另一方面,提出一种用于在由处理转鼓支撑的柔性基板上沉积材料的蒸发设备。蒸发设备包括沿着第一方向排列成第一线的第一组本文所述的蒸发器,用于产生将沉积在柔性基板上的已蒸发材料云。再者,蒸发设备包括气体供应管,该气体供应管在第一方向中延伸并布置于第一组蒸发器的一个蒸发器及处理转鼓之间。此外,气体供应管包括数个出口,用于提供引导进入已蒸发材料云中的气体供应。这些出口的位置是可调整的,用于改变引导进入已蒸发材料云中的气体供应的位置。

附图说明

为了使本公开内容的上述特征可详细地了解,可参考实施方式获得简要概括于上的本公开内容的更特定的说明。所附附图有关于本公开内容的实施方式且说明于下:

图1A绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料的蒸发坩锅的剖面图;

图1B绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料上的蒸发坩锅的剖面图;

图1C绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料上的蒸发舟皿的剖面图;

图1D绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料上的蒸发舟皿的剖面图;

图1E绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料上的蒸发舟皿的剖面图,该蒸发舟皿包括至少两个隔热材料涂布的侧边;

图1F绘示根据本文所述实施方式的蒸发舟皿的剖面图,该蒸发舟皿的外表面被完全地涂布;

图1G绘示根据本文所述实施方式的蒸发舟皿的剖面图,该蒸发舟皿具有第一涂布层及第二涂布层;

图2绘示根据本文所述实施方式的蒸发设备的顶视图;

图3绘示图2中所示的蒸发设备的前视图;

图4绘示图2中所示的蒸发设备的侧视图;

图5绘示根据本文所述实施方式的蒸发设备的顶视图;

图6绘示图5中所示的蒸发设备的前视图;

图7绘示根据本文所述实施方式的蒸发设备的前视图;以及

图8绘示根据本文所述实施方式的蒸发设备的示意图。

具体实施方式

将详细参照本公开内容的各种实施方式,各种实施方式的一个或多个示例绘示于附图中。在附图的以下说明中,相同的标记意指相同的元件。在下文中,仅描述有关于个别实施方式的相异处。各示例通过说明本公开内容的方式提供,且不意味对本公开内容的限制。再者,作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可用于其他实施方式或与其他实施方式结合,以获得进一步的实施方式。本文旨在包括这些调整及变化。

在本公开内容的实施方式系详细说明于下文中之前,对本文所使用的一些名称及表示进行解说。

在本公开内容中,术语“蒸发器”可理解为包括至少一个具有前侧及背侧的纵向元件,并且前侧经构造以接收用于蒸发的材料。“蒸发器”可理解为包含蒸发舟皿及蒸发坩锅的至少一者。

在本公开内容中,术语“蒸发坩锅”或“坩锅”可理解为用于材料的容器,该材料通过加热蒸发坩锅而被蒸发。更特别地,本文所述的蒸发坩锅可配备有材料供应,用于传送要被蒸发的材料至坩锅。举例来说,要被蒸发的材料可以以线(wire)的形式供应至蒸发坩锅,其可通过本文所述的蒸发坩锅熔化。因此,本文所述的坩锅可经构造以将传送至坩锅的材料加热至熔化,并更进一步加热至要被蒸发的个别材料的蒸发温度。

在本公开内容中,术语“蒸发舟皿”可理解为可具有“舟皿”形状的蒸发器。

根据本公开内容的一些实施方式,蒸发舟皿可理解为提供有形成底部的凹槽及四个侧边。因此,蒸发舟皿的底部可对应于本文所述的至少一个纵向元件,其中四个侧边对应于“舟皿”的内侧边,也就是经构造以接收要被蒸发的材料,并且背侧对应于相反侧,也就是“舟皿”的外侧边。

根据可与本文所述的实施方式结合的实施方式,蒸发舟皿可具有至少沿着纵轴方向的弯曲形状,例如香蕉形状。在此情况中,底部可对应于至少沿着纵轴方向在一定程度上呈现出弯曲形状的至少一个纵轴元件,并且从底部向上突出的至少一部分可视为香蕉形状的蒸发舟皿的一侧边。

在本公开内容中,特别是有鉴于要被蒸发的材料,可提供“蒸发坩锅”及“蒸发舟皿”之间的区别。本文所述的“蒸发舟皿”可适于且特别被构造为蒸发基于金属的材料,举例为铝(Al)。本文所述的“蒸发坩锅”可适于且特别被构造为蒸发基于有机及无机的材料的至少一者。

在下文中,术语“蒸发器”可理解为意指本文所述的蒸发坩锅或蒸发舟皿。

在本公开内容中,“柔性基板”可理解为可弯曲的基板。特别是,本文所指的柔性基板可理解为适于在蒸发设备中(特别是反应蒸发设备中)进行涂布的基板。举例来说,柔性基板可以是箔或卷材(web)、预涂布的纸或可生物降解膜(例如聚乳酸(PLA)),上述箔或卷材例如是由塑料及聚合物(例如聚丙烯、PET基板、由OPP、BOPP、CPP、PE、LDPE、HDPE、OPA、PET制成的基板或包含上述材料的基板)制成的箔或卷材或包含上述材料的箔或卷材。

在本公开内容中,术语“处理转鼓”可理解为在处理本文所述的柔性基板期间使用的辊。特别是,“处理转鼓”可理解为经构造以在处理期间支撑柔性基板的辊。更特别是,本文所述的处理转鼓可经布置和构造以使得柔性基板(例如箔或卷材)可绕着处理转鼓的至少一部分卷绕。举例来说,在处理期间,柔性基板可与处理转鼓的至少下部接触。也就是说,在处理期间,柔性基板可绕着处理转鼓卷绕,使得柔性基板可接触处理转鼓的下部,并且柔性基板可设置于处理转鼓的下方。

在本公开内容中,“气体供应管”可理解为经布置及构造以用于提供气体供应至蒸发坩锅(特别是一组蒸发坩锅)及处理转鼓之间的空间的管件。举例来说,气体供应管可被定位和/或塑形,以引导气体供应进入第一组蒸发坩锅及处理转鼓之间的已蒸发材料云。气体供应管可包括开孔或出口,这些开孔或出口经布置及构造而使得来自气体供应管的气体供应可引导进入已蒸发材料云。举例来说,开孔或出口可具有从以下形状组成的群组中选择的至少一个形状:圆形、矩形、椭圆形、环状的形状、三角形的形状、多边形的形状、或适用于传送气体至已蒸发材料云的任何形状。

根据本文所述的一些实施方式,提出用于在基板上沉积至少一个材料的蒸发器。蒸发器具有至少一个包括前侧及背侧的纵向元件,前侧经构造以接收要被蒸发的材料,并且背侧背向前侧并至少部分地涂布有至少一个隔热材料。

在本公开内容中,具有前侧13及背侧14的术语“至少一个纵向元件”可理解为意指蒸发坩锅及蒸发舟皿的“底部”的至少一者。

图1A绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积至少一个材料的蒸发坩锅的剖面图。如图1A中所示例地绘示,蒸发坩锅10A可具有至少一个纵向元件12,至少一个纵向元件12包括前侧13及背侧14。此外,前侧13可经构造以接收要被蒸发的材料,并且背侧14背向前侧13并可至少部分地涂布有至少一个隔热材料15。

图1B绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积至少一个材料的蒸发坩锅的剖面图。如图1B中所示例地绘示,蒸发坩锅10B可包括至少一个纵向元件12,至少一个纵向元件12的背侧14可完全地涂布有至少一个隔热材料15。

在可与本文所述实施方式结合的实施方式中,蒸发坩锅的至少一个纵向元件可覆盖有至少一个隔热材料的两层或更多层。在一些实施方式中,这两层或更多层可以不同的隔热材料制成。再者,这两层或更多层可具有不同厚度和相同厚度的至少一者。此外,这两层或更多层可部分地覆盖至少一个纵向元件和/或完全地覆盖至少一个纵向元件。

图1C绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积至少一个材料的蒸发舟皿的剖面图。如图1C中示例地绘示,蒸发舟皿20A可具有至少一个纵向元件21,至少一个纵向元件21包括前侧22及背侧23。因此,至少一个纵向元件21可特别对应于蒸发舟皿的“底部”。此外,前侧22可经构造以接收要被蒸发的材料,并且背向前侧22的背侧23可至少部分地涂布有至少一个隔热材料15。此外,蒸发舟皿20A可包括四个侧边24a、24b、24c(未示出)、24d(未示出),各自具有“内”表面及“外”表面。特别是,四个侧边24a、24b、24c、24d之一的至少一个外表面可至少部分地涂布有至少一个隔热材料15。

图1D绘示根据本文所述的实施方式的蒸发舟皿20B的示意图,背侧23可完全地涂布有至少一个隔热材料15。也就是说,背侧14的表面可完全地由至少一个隔热材料15的一层所覆盖。

一般来说,及不限于图1D的实施方式,至少一个隔热材料的层可具有大于0.1μm和/或少于100μm的厚度,特别是从0.5μm至10μm。

在其他实施方式中,背侧14的表面可部分地涂布有至少一个隔热材料15,特别是多达背侧14的表面的80%可涂布有至少一个隔热材料15。

图1E绘示根据本文所述实施方式的蒸发舟皿20C的示意图,四个侧边24a、24b、24c(为示出)、24d(未示出)的外表面可至少部分地涂布有至少一个隔热材料15。

图1F绘示根据本文所述的实施方式的蒸发舟皿20D的示意图,蒸发舟皿20D在外表面上(特别是至少一个纵向元件21的背侧23上)及四个侧边24a、24b、24c(为示出)、24d(未示出)的外侧边上(特别是四个侧边的外表面上)可完全地涂布有至少一个隔热材料15。也就是说,蒸发舟皿20D可完全地涂布有至少一个隔热材料15的一层,特别是在背侧23及四个外侧边的外表面上。

图1G绘示根据本文所述实施方式的蒸发舟皿20E的示意图。蒸发舟皿20E可由至少一个隔热材料15的两层或多层所覆盖。如图1G中示例地绘示,第一层50及第二层60可分别完全地覆盖背侧23和四个侧边24a、24b、24c(为示出)、24d(未示出)。在一些实施方式中,第一层50及第二层60的至少一者可部分地覆盖背侧23和/或四个侧边24a、24b、24c(为示出)、24d(未示出)。第一层50及第二层60可由本文所述的至少两个不同的隔热材料制成。再者,第一层及第二层60可具有相同厚度及不同厚度的至少一者。

至少一个纵向元件的前侧一般未涂布有至少一个隔热材料。特别是,蒸发坩锅可包括具有前侧及背侧的纵向元件,背侧独有地涂布有至少一个隔热材料。

本公开内容中,术语“隔热材料”可理解为适于并特别是被构造为至少减少蒸发器的热损耗及来自蒸发器的热损失(从蒸发器朝向环境的热损失)的至少一者的任何材料。。举例来说,隔热材料可理解为适于用作导致热存储于蒸发器中的热屏蔽件的任何材料。举例来说,术语“隔热材料”可指(特别是在蒸发器的操作期间)适于(例如,被构造为)将在蒸发器中产生的热“保持”在蒸发器中的任何材料。“隔热材料”可包含具有低热放射率及低热导率的至少一者的任何材料。

有鉴于上述,提供具有至少一个纵向元件并至少一个纵向元件的背侧涂布有至少一个隔热材料的蒸发器有利地克服上述问题。特别是,本文所述的蒸发器可有利地减少热损耗,特别是减少朝向环境的热损失。

在可与本文所述的实施方式结合的实施方式中,至少一个隔热材料15可以由低放射率材料及低导热材料的至少一者制成。

在可与本文所述的实施方式结合的实施方式中,至少一个隔热材料可具有低于0.8的放射率,特别是从0.05至0.3的放射率,更特别是从0.1至0.2的放射率。

在可与本文所述实施方式结合的其他实施方式中,至少一个隔热材料可具有低于173W/m*K的热导率,特别是从13W/m*K至147W/m*K的热导率,更特别是从13W/m*K至86W/m*K的热导率。

在可与本文所述实施方式结合的实施方式中,至少一个隔热材料15可以由从以下材料所组成的群组中选择的至少一个材料所制成:钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)及上述的合金,该合金举例为镍铬(NiCr)。蒸发器可以由高放射率材料及高热导材料的至少一者所制成。

根据本文所述的实施方式,蒸发器可以由具有0.8以上(特别是从0.8至1)的放射率的材料制成。因此,蒸发器可以由从以下项所组成的群组中选择的至少一个高放射陶瓷材料所制成:陶瓷,例如光泽陶瓷(shiny ceramic)和/或任何导电陶瓷(例如氮化硼、二硼化钛)。

在可与本文所述的实施方式结合的实施方式中,蒸发器可以由高于86W/m*K(特别是从86W/m*K至104W/m*K)的热导率的材料制成。

在其他实施方式中,至少一个纵向元件12可适于(例如被构造为)电性加热、磁性加热及机械加热的至少一者。

形成蒸发器的方法(未绘示)具有根据本文所述实施方式的至少一个纵向元件,该至少一个纵向元件包括前侧及背侧。方法包括利用至少一个隔热材料至少部分地涂布背侧,特别是本文所述的至少一个隔热材料。

在可与本文所述实施方式结合的其他实施方式中,涂布至少一个纵向元件的背侧可通过一般的化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)技术进行,通过蒸发进行,特别是通过溅射进行。

在一些实施方式中,至少一个纵向元件的背侧的涂布可部分地进行,特别是在与经构造以蒸发材料的前侧的表面基本相同的表面区域上进行。

在其他实施方式中,至少一个纵向元件的背侧的涂布可在整个表面区域执行。也就是说,纵向元件的背侧可由至少一个隔热材料的一层完全地覆盖。在此情况中,可执行涂布使得该层到大于0.1μm和/或少于100μm的厚度,特别是从0.5至10μm。

在可与本文所述实施方式结合的实施方式中,形成本文所述的蒸发器的方法中,涂布可包括利用第一隔热材料的第一涂布及利用第二隔热材料的第二涂布,第二隔热材料不同于第一隔热材料。

在本公开内容的一些实施方式中,涂布可包括一个或多个涂布,一个或多个的每个后续涂布可使用不同的隔热材料进行。通过提供形成具有涂布有一或多个隔热层的背侧的蒸发器的方法,蒸发器可进一步改善,特别是在热损失方面。

图2至图4绘示根据本文所述的实施方式的蒸发设备100的示意图,蒸发设备100用于在由处理转鼓170所支撑的柔性基板160上沉积材料。

特别是,如图2及图3图示例地绘示,根据可与本文所述任何实施方式结合的实施方式,蒸发设备100包括沿着第一方向(例如沿着图2中的x方向)排列成第一线120的如本文所述的蒸发器(例如本文所述的蒸发坩锅)的第一组110,用于产生将沉积于柔性基板160上的已蒸发材料云151。示例性参照图2,柔性基板160可在沉积工艺期间在y方向中移动。绘示于图2中的蒸发坩锅的第一组110可包括坩锅111至117。再者,如图4中示例地绘示,蒸发设备100可括气体供应管130,气体供应管130在第一方向中延伸并布置于蒸发坩锅的第一组110及处理转鼓170之间。如图4中示例地绘示,气体供应管130可包括数个出口133,用于提供引导进入已蒸发材料云151中的气体供应。再者,如图3中的双箭头所绘示,蒸发设备可经构造以使得这些出口的位置是可调整的,用于改变引导进入已蒸发材料云的气体供应的位置。

举例来说,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,蒸发设备100可经构造以使得引导进入已蒸发材料云151中的气体供应的位置可在z-y平面中改变,如图3中示例地绘示。或者,引导进入已蒸发材料云中的气体供应的位置也可通过绕着第一方向(例如绘示于图3中的x轴)旋转气体供应来改变,第一方向,使得用于提供气体供应的出口的径向位置可被改变。

在本公开内容中,表述“这些出口的位置是可调整的以改变气体供应的位置”可理解为蒸发设备可经构造以使得能够实现通过出口提供的气体供应的至少两个不同位置。举例来说,蒸发设备可包括固定布置,经构造以用于固定气体供应管的第一位置并固定气体供应管的不同于第一位置的第二位置。特别是,这至少两个不同位置可位于处理转鼓及这些蒸发坩锅之间,如参照图6及图7所示例地绘示。举例来说,固定布置可包括两个或更多个可释放连接,例如螺丝连接,其可提供在两个或更多个不同的预选择位置。因此,可理解的是,引导进入已蒸发材料云中的气体供应的位置可通过从第一位置将气体供应管重新安装至不同于第一位置的两个或更多个预选择的位置来调整。额外地或替代地,可通过从第一径向位置绕着气体供应管的纵轴旋转气体供应管到第二径向位置来调整引导进入已蒸发材料云中的气体供应的位置,使得在第二径向位置中,这些出口被设置在不同于第一径向位置的位置。

额外地或替代地,固定布置可包括一个或多个细长孔,气体供应管的固定元件可在细长孔中引导和固定,以便改变并调整气体供应管的各种位置。因此,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,蒸发设备可包括固定布置,该固定布置可经构造以用于为气体供应管的固定提供至少两个不同的位置,使得例如可通过绕着气体供应管的纵轴旋转气体供应管,或如参照图3示例地说明的在z-y平面中平移气体供应管的平移来改变引导进入已蒸发材料云的气体供应。

再者,本文所指的一组坩锅可理解为一组的至少两个坩锅。特别是,一组坩锅可被描述为排列成一条线的至少两个坩锅。举例来说,一组坩锅中的坩锅可沿着排列的线可通过坩锅的中心。特别是,坩锅的中心可定义成在x方向中及y方向中的坩锅的几何中心,例如坩锅的长度及宽度方向中的中心,如图2中所示例地绘示。根据其他实施方式,坩锅的中心可定义成坩锅的重心。

在一个实施方式中,在一组坩锅中的坩锅可以是相同类型或具有实质上相同的尺寸。虽然未绘示于附图的示意图中,本文所述的坩锅可配备有材料供应,用于将要由坩锅蒸发的材料传送到坩锅。再者,本文所述的坩锅可经构造以用于将传送至坩锅的材料加热到熔化并进一步加热到蒸发温度。

根据一些实施方式,本文所述的坩锅也可包括蒸发舟皿。举例来说,蒸发舟皿可在一个框架中包括坩锅的布置。在本文所述的实施方式中,一组坩锅也可例如是一组蒸发舟皿。在一个示例中,一组蒸发舟皿可包括布置成一条线的两个蒸发舟皿。根据一些实施方式,术语“坩锅”可与术语“蒸发坩锅”同义使用。

示例性参照图2至图4,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,蒸发坩锅的第一组110的第一线120可定义成通过第一组坩锅中的至少两个坩锅的中心,并且气体供应的位置在不同于第一方向的第二方向中是可调整的。举例来说,第二方向可为在z-y平面中的任意方向,如图3中示例地绘示。根据可与本文所述的实施方式结合的实施方式,第二方向可垂直于第一线120。更特别是,第二方向可为水平方向,如图3中所示的y方向。图3中所示的y方向可对应于基板传送方向。因此,根据本文所述的实施方式,气体供应的位置可相对于第一线120是可调整的,排列的蒸发坩锅的第一组110沿着第一线120定位。在图3的前视图中,蒸发坩锅第一组110所沿着排列的第一线120可以由十字表示。

在处理期间,柔性基板160可受到由已蒸发材料云151所指示的由蒸发坩锅的第一组110所蒸发的材料的影响,如图3中示例地绘示。再者,在处理期间,气体供应可经由气体供应管130的数个出口133引导进入已蒸发材料云151中,使得已蒸发材料的一部分可与供应的气体反应。因此,柔性基板160可进一步受到已与供应的气体进行了反应的已蒸发材料的影响,使得在处理期间,柔性基板160可涂布有包括由坩锅所蒸发的材料及由气体供应管所供应的气体的层,例如,以坩锅及气体供应管所提供的成分的反应产物的形式。

根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,蒸发设备可更包括定位装置135,如图4中示例地绘示。特别是,定位装置135可经构造以用于调整气体供应管130的位置,以用于调整引导进入已蒸发材料云中的气体供应的位置。举例来说,定位装置135可经构造以在y-z平面中的任何方向中移动气体供应管,如图3中示例地绘示。额外地或替代地,定位装置135可经构造使得气体供应管可绕着气体供应管的(例如在x方向延伸的)纵轴旋转,使得设置在气体供应管中的出口的径向位置可被调整,是的通过出口引导进入已蒸发材料云中的气体供应的位置可被改变。因此,通过提供具有本文所述的定位装置135的蒸发设备,引导进入已蒸发材料云中的气体的位置可被调整,从而可有利地控制并调整本文所述的梯度层(gradient layer)的性质。特别是,定位装置135可包括本文所述的固定布置。

根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,定位装置可包括定位机构,该定位机构可经构造以用于将气体供应管定位在垂直于气体供应管的纵向延伸范围的平面中。额外地或替代地,定位机构可经构造以用于绕着气体供应管的纵轴旋转气体供应管。定位机构可为手动操控机构或动力机构,例如通过采用电动致动器的电动驱动机构。

特别是,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,气体供应的位置在垂直于第一方向的平面中可以是可调整的。气体供应的位置在相对于气体供应管的初始位置的±80mm的定位范围中可以是可调整的,特别是在±60mm的定位范围中,更特别是在±40mm的定位范围中。因此,气体供应的位置相对于初始位置在0mm–80mm的半径中可以是可调整的,特别是在0mm–60mm的半径中,更特别是在0mm–40mm的半径中。举例来说,初始位置可为本文所述的第一位置。特别是,示例性参照图4,定位范围可为在垂直于x方向(供应管的纵向延伸)的z-y平面中的定位区域。因此,定位范围可以是在y方向和/或z方向中的范围,如图4中示例地绘示。

示例性参照图5至图7,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,蒸发设备可进一步包括沿着第一方向排列成第二线190的蒸发坩锅的第二组180,用于产生要沉积于柔性基板160上的另外的已蒸发材料云152。蒸发坩锅的第二组180的第二线190可定义成通过坩锅的第二组180中的至少两个坩锅的中心。图5中所示的蒸发坩锅的第二组180可示例地包括坩锅181至183,中心以十字表示。第二线190可通过坩锅181、182及183的中心。

示例性参照图5,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,第一线120及第二线190可彼此位移,特别是在实质上垂直于第一方向的方向中彼此水平地位移。举例来说,第一线120及第二线190可在20mm及90mm之间的范围中彼此位移,特别是在40mm及约80mm之间的范围,更特别是在约60mm及约80mm之间的范围。根据一些实施方式,第一线120及第二线190可彼此位移40mm以上,特别彼此位移60mm以上。如图5至图7中示例地绘示,气体供应管130可设置于坩锅的第一组110(例如坩锅111至114)及支撑柔性基板160的处理转鼓170之间。虽然未明确地绘示于图5至图7中,参照图5至图7所述的示例实施方式也可包括设置在气体供应管130中的数个出口133,以及如图2至图4示例性绘示的定位装置。

在图5的示例实施方式中,坩锅的第一组110可包括四个坩锅,并且坩锅的第二组180可包括三个坩锅。然而,绘示在本文所述的附图中的坩锅的数量是为了更好理解的示例。举例来说,在一个实施方式中,第一组坩锅中及第二组坩锅中的坩锅的数量可相同。无论在第一组坩锅中或在第二组坩锅中,或是在两者中,坩锅的数量可为2及20之间,特别是2及15之间,并甚至是在4及10之间。在一个示例中,第一组坩锅包括两个坩锅并且第二组坩锅包括两个坩锅。在其他示例中,第一组蒸发坩锅及第二组蒸发坩锅可各包括七个坩锅。

在图5中,坩锅的第一组110所沿着布置的第一线120及坩锅的第二组180所沿着布置的第二线190在位移方向(例如图5中所示的y方向)中彼此位移。举例来说,位移方向可实质上垂直于第一线及第二线所沿着延伸的第一方向。举例来说,第一线至第二线的位移可在20mm及130mm之间的范围中,特别是在40mm及约80mm之间的范围中,更特别是在约60mm及约80mm的范围中。

在图5中所示的实施方式中,相较于坩锅的第一组110中的坩锅111、112、113、114,坩锅的第二组180中的坩锅181、182、183也在第一方向中位移。根据一些实施方式,在第一方向中的第一组坩锅相较于第二组坩锅的位移可在0mm至约80mm之间的范围中,特别是在0mm及约60mm之间的范围中,更特别是在0mm及约40mm之间的范围中。因此,第一组坩锅及第二组坩锅的坩锅之间的0mm的位移致使第一组坩锅的坩锅及第二组坩锅的坩锅彼此接触的情况。

示例性参照图7,根据可与本文所述任何其他实施方式结合的实施方式,沿着坩锅的第一组110中的坩锅可沿着布置的第一线120和坩锅的第二组180中的坩锅可沿着布置的第二线190可在实质上垂直方向(例如图7中示例地绘示的z方向)中相对于彼此位移。举例来说,第一线120及第二线190可相对于彼此垂直地位移从0mm至约80mm之间的范围中选择的距离,特别是从0mm及约60mm之间的范围中选择的距离,更特别是从0mm及约40mm之间的范围中选择的距离。

在图5至图7中所示的实施方式中,由于第一线及第二线在位移方向(例如y方向)中的位移,并特别由于第一组坩锅及第二组坩锅在第一方向(例如x方向)中的额外位移,坩锅可描述为以交错的方式布置。已经发现坩锅的交错布置可有利于制造高品质的梯度层,特别是相对于光学外观的均匀性及阻隔特性的控制而言。

根据可与本文所述任何其他实施方式结合的实施方式,气体供应管可适于确保从气体供应管的第一个出口到最后出口沿着第一方向通过出口的几乎恒定的气体供应。举例来说,出口的尺寸可适于气体供应管的直径。举例来说,出口尺寸可随着增加的管直径而增加。根据一些实施方式,气体供应管及出口可经构造以用于真空环境中。特别是,气体供应管及出口可经构造以在真空条件下在第一方向中在要被涂布的柔性基板的宽度上传送恒定的气体供应。

根据可与本文所述任何其他实施方式结合的实施方式,气体供应管的直径可以是10mm及30mm之间,特别是12mm及20mm之间,更特别是12mm及18mm之间。在可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式中,气体供应管中的出口的直径可以是0.5mm及1.5mm之间,特别是0.6mm及1.2mm之间,更特别是0.6mm及1.0mm之间。在一个示例中,蒸发设备适于涂布具有长达2450mm的宽度的基板,并包括0.6mm直径的数个出口的直径为12mm的气体供应管。

示例性参照图8,图8绘示出蒸发系统400。特别是,根据可与本文所述实施方式结合的实施方式,蒸发系统400可包括根据本文所述实施方式的蒸发设备及油印模块101。油印模块101经构造以用于在柔性基板上印刷图案化的油墨层。如图8中所示例地绘示,油印模块101可包括一个或多个图案,特别是一个或多个三角形的图案166。

因此,基板可涂布有图案化的油墨层,图案化的油墨层具有本质上相同于油印模块101图案的图案166。一个或多个三角形可为无油墨(free-oil)及已涂布油墨(oil-coated)的至少一者。再者,蒸发系统400可包括蒸发设备100,特别是本文所述的蒸发坩锅。蒸发设备100可经构造以在基板的无油墨区域上蒸发材料,更特别是在基板的无油墨的图案上蒸发铝。

再者,如图8中示例地绘示,蒸发系统400可包括用于提供将涂布的柔性基板的供应转鼓161及用于储存涂布后的基板的卷绕转鼓162。。

有鉴于上述,本公开内容有关于有利地提供节能的材料沉积,特别是节热的材料沉积。举例来说,在操作期间,根据本文所述的实施方式的蒸发器可确保朝向环境的热损失的减少。再者,在材料沉积期间,根据本文所述实施方式的蒸发器可允许较少的能量损耗,特别是就热损耗而言。此外,根据本文所述的实施方式的方法可有利地提供用于材料沉积的节能的蒸发器。

本公开内容也涉及用于执行所公开内容的方法的设备以及用于执行各个所述方法步骤的设备部件。这些方法步骤可通过硬件元件、由合适软件编程的计算机、两者的任何结合或任何其他方式执行。再者,本公开内容也涉及操作所述设备的方法。其包括用于操作所述设备的各个功能的方法步骤。

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