CN107858650B - 一种蒸镀设备和蒸镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种蒸镀设备和蒸镀方法，该蒸镀设备包括：蒸镀台、材料为铁磁性材料的掩膜板、线圈、和控制电路；线圈包绕蒸镀台，蒸镀台的材料为软磁性材料；控制电路与线圈电连接，用于控制线圈中电流的大小，以使得待蒸镀基板需要被蒸镀时，掩膜板吸附在蒸镀台上；否则，使得掩膜板与蒸镀台分离。由于控制电路控制线圈中产生电流，当需要将掩膜板与蒸镀台分离时，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降低，蒸镀台被磁化后产生的磁力大于也降低，当该磁力小于掩膜板的重力时，能够使得掩膜板与蒸镀台分离，这样在将掩膜板与蒸镀台分离时，不需要对掩膜板施加外界拉力，能够有效避免掩膜板长时间受到外力作用产生撕裂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及OLED制造技术领域，尤其涉及一种蒸镀设备和蒸镀方法。
背景技术
近年来，随着科技进步，个人计算机、网络及信息传播的发展，显示器成为人机互动不可或缺的重要角色。FPD(Flat Panel Display，平板显示器)是目前最重要的光电产品之一，主流的平板显示器从CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)显示器发展到了LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，在新的平面显示器行列中，OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管显示器件)是业界公认的可能取代液晶显示器的新一代显示器。
真空蒸镀是OLED制程的主要工艺，目前OLED真空蒸镀采用的蒸镀设备包括点源和蒸镀台，蒸镀台用于固定掩膜板，以及承载待蒸镀基板，蒸镀台位于点源的上方，待蒸镀基板位于掩膜板的上方。蒸镀设备工作时，点源上的蒸镀材料按照掩膜板上的图形均匀的蒸镀到待蒸镀基板上。
但现有技术OLED真空蒸镀完成后，需要采用外界拉力将掩膜板与蒸镀台分离，此时掩膜板由于受到外界拉力影响会产生受力，导致掩膜板受力拉伸产生下垂，时间长会导致掩膜板撕裂。
发明内容
本发明的首要目的旨在提供一种蒸镀设备，用以实现掩膜板与蒸镀台分离时，不需要对掩膜板施加外界拉力，有效避免掩膜板长时间受到外力作用产生撕裂的问题。
本发明的另一目的旨在提供一种控制设备，用以实现遮挡板与放置台之间分离时，不需要对遮挡板施加外界拉力，有效避免遮挡板长时间受到外力作用产生撕裂的问题。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种蒸镀设备，包括：蒸镀台、材料为铁磁性材料的掩膜板、线圈、和控制电路；
所述线圈包绕所述蒸镀台，所述蒸镀台的材料为软磁性材料；
所述控制电路与所述线圈电连接，用于控制所述线圈中电流的大小，以使得待蒸镀基板需要被蒸镀时，所述掩膜板吸附在所述蒸镀台上；否则，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离。
优选地，所述蒸镀台的材料为软磁铁氧体材料。
优选地，所述软磁铁氧体材料是以氧化铁为主成分的亚铁磁性氧化物。
优选地，沿所述线圈中心轴线方向，所述线圈的长度与所述蒸镀台的长度相等。
优选地，所述控制电路包括：电源、电阻器、和开关；
所述开关连接于所述线圈与所述电源之间，用于控制所述线圈与所述电源之间的导通或断开。
优选地，所述电阻器为滑动变阻器。
优选地，蒸镀设备包括承载台，用于当所述掩膜板与所述蒸镀台分离后，承载所述掩膜板，并将所述掩膜板运送到指定位置。
一种采用上述蒸镀设备进行蒸镀的蒸镀方法，包括：
当待蒸镀基板需要被蒸镀时，控制线圈中电流的大小，使得掩膜板吸附在所述蒸镀台上；
当所述待蒸镀基板蒸镀完成时，控制所述线圈中电流的大小，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离。
优选地，所述掩膜板与蒸镀台分离之后，还包括：
将所述掩膜板运送到指定位置。
优选地，所述控制所述线圈中电流的大小，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离，包括：
控制所述线圈中的电流为零，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离。
相比于现有技术，本发明的方案具有以下有益效果：
由于本发明实施例提供的蒸镀设备包括：蒸镀台、线圈、和控制电路；线圈包绕蒸镀台，蒸镀台的材料为软磁性材料；控制电路与线圈电连接，用于控制线圈中电流的大小；因此，当待蒸镀基板需要被蒸镀时，控制电路控制线圈中产生电流，线圈在电流的作用下会产生磁场；由于蒸镀台的材料为软磁性材料，则蒸镀台受到磁场的作用会被磁化，且电流的大小决定磁场的大小，当蒸镀台被磁化后产生的磁力大于掩膜板的重力时，蒸镀台被磁化后产生的磁力就会将掩膜板吸附在蒸镀台上；当完成对待蒸镀基板的蒸镀后，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降低，此时蒸镀台被磁化后产生的磁力大于也降低，当该磁力小于掩膜板的重力时，能够使得掩膜板与蒸镀台分离；与现有技术相比，本发明实施例在将掩膜板与蒸镀台分离时，不需要对掩膜板施加外界拉力，能够有效避免掩膜板长时间受到外力作用产生撕裂的问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是现有技术中OLED蒸镀设备的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种蒸镀设备的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一蒸镀设备的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种蒸镀方法流程图；
图5是本发明实施例提供的一种控制设备的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一控制设备的结构示意图。
下面说明本发明实施例各附图标记表示的含义：
10-点源；11-镀膜台；12-待蒸镀基板；13-掩膜板；20-蒸镀台；21-线圈；22-控制电路；E-电源；R-电阻器；SA-开关；41-遮挡板；42-放置台；43-放置在放置台上的物体。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明的发明人对现有技术的OLED蒸镀设备进行研究，发现如下问题。
如图1所示，图1为现有技术中OLED蒸镀设备的结构示意图，该OLED蒸镀设备包括点源10和镀膜台11，镀膜台11的材料选择硬磁性材料，属于永久性磁体；因此，现有技术中的镀膜台11具有较大的磁力，磁力大小不易控制。
如图1所示，待蒸镀基板12需要被蒸镀时，镀膜台11需要对材料为铁磁性材料的掩膜板13进行吸附，待蒸镀基板12位于掩膜板13的上方，点源10上的蒸镀材料按照掩膜板13上的图形均匀的蒸镀到待蒸镀基板12上；其中，待蒸镀基板12可以通过设置在镀膜台11上的卡槽进行固定，掩膜板13通过镀膜台11的磁力进行吸附。
当完成对待蒸镀基板12的蒸镀后，需要将掩膜板13与镀膜台11分离，在研究过程中，发明人发现，现有技术完全靠外加力量进行分离，由于镀膜台11具有较大的磁力，因此需要对掩膜板13施加较大的外力才能实现分离，这样会导致掩膜板13受力拉伸产生下垂，时间长会导致掩膜板13产生撕裂。
下面结合附图介绍本发明实施例的改进思路和原理。
本发明的发明人，鉴于现有技术存在的不足，提供一种蒸镀设备。
如图2所示，图2是本发明具体实施例提供的一种蒸镀设备的结构示意图，该蒸镀设备包括：蒸镀台20、材料为铁磁性材料的掩膜板13、线圈21、和控制电路22；掩膜板13的具体设置位置与现有技术类似，这里不再赘述，蒸镀台20的具体设置位置与现有技术的镀膜台11的具体设置位置类似，这里不再赘述。
如图2所示，线圈21包绕蒸镀台20，蒸镀台20的材料为软磁性材料，这里的线圈21包绕蒸镀台20，指线圈21包覆并缠绕蒸镀台20；控制电路22与线圈21电连接，用于控制线圈21中电流的大小，以使得待蒸镀基板12需要被蒸镀时，掩膜板13吸附在蒸镀台20上；否则，使得掩膜板13与蒸镀台20分离。
本发明具体实施例中包绕在蒸镀台上的线圈的粗线，以及线圈的密度根据实际生产情况进行设置，优选地，蒸镀台不同位置处对应的线圈的密度相等。
本发明具体实施例中的控制电路能够控制线圈中电流的大小，当待蒸镀基板需要被蒸镀时，控制电路控制线圈中产生电流，线圈在电流的作用下会产生磁场；由于蒸镀台的材料为软磁性材料，则蒸镀台受到磁场的作用会被磁化，且电流的大小决定磁场的大小，当蒸镀台被磁化后产生的磁力大于掩膜板的重力时，蒸镀台被磁化后产生的磁力就会将掩膜板吸附在蒸镀台上；当完成对待蒸镀基板的蒸镀后，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降低，此时蒸镀台被磁化后产生的磁力大于也降低，当该磁力小于掩膜板的重力时，能够使得掩膜板与蒸镀台分离；与现有技术相比，本发明具体实施例在将掩膜板与蒸镀台分离时，不需要对掩膜板施加外界拉力，能够有效避免掩膜板长时间受到外力作用产生撕裂的问题。
优选地，本发明具体实施例在完成对待蒸镀基板的蒸镀后，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降为零，这时蒸镀台不再具有磁性，利用软磁性材料在撤去外磁场的作用后磁性基本消失，剩磁和矫顽力都较小的特点，此时掩膜板不再受到磁力的作用，能够更好的与蒸镀台分离。
具体地，根据公式：Em＝IN，Rm＝L/uS，Φ＝Em/Rm＝BS，其中：公式中的Em表示磁势，I表示线圈中的电流，N表示线圈的匝数，Rm表示磁阻，L表示磁路的长度，S表示磁路的截面积，u表示磁路材料的磁导率，Φ表示磁通量，B表示磁场强度；可知：Φ＝INuS/L，由于N、u、S、L均为设计后固定参数值，因此，改变电流I的大小可以改变磁通量的大小，进而改变磁场的大小，即线圈中电流的大小决定其产生的磁场的大小。
优选地，本发明具体实施例中蒸镀台的材料为软磁铁氧体材料，软磁铁氧体材料是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物，采用粉末冶金方法生产，有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类；本发明具体实施例蒸镀台的材料选择软磁铁氧体材料，在实际生产过程中更加方便，且选材成本也较低。
优选地，如图3所示，本发明具体实施例中的控制电路包括：电源E、电阻器R、和开关SA；开关SA连接于线圈21与电源E之间，用于控制线圈21与电源E之间的导通或断开；具体地，开关SA具有四个端，第一端与线圈21的一端连接，第二端与线圈21的另一端连接，第三端通过电阻器(例如滑动变阻器)与电源E的正极连接，第四端与电源E的负极连接。
如图3所示，当线圈21与电源E之间导通时，电源E能够为线圈21提供电流，当线圈21与电源E之间断开时，电源E不再为线圈21提供电流，本发明具体实施例中控制电路的这种设置方式更加简单、易行；当然，在实际设计时，还可以将控制电路设置成其它类型，控制电路只要能够控制线圈中的电流的大小即可，本发明具体实施例并不对控制电路的具体设计形式进行限定。
优选地，如图3所示，电阻器R为滑动变阻器，这样，当线圈21与电源E之间导通时(即开关SA闭合时)，由于滑动变阻器的电阻是可以调节的，则电源E能够为线圈21提供大小可变的电流，电流改变后，线圈中相应的磁通量、磁场也发生改变，这样，在掩膜版与蒸镀台分离时，可以控制滑动变阻器电阻变大，使得蒸镀台产生的磁力变小，这时掩膜版受到较小的磁力作用，避免了掩膜版受磁力作用产生撕裂。
另外，本发明具体实施例中，滑动变阻器的设置，使得电源E能够为线圈21提供大小可变的电流，当进行高斯(Gauss)数值大小测试时，通过改变电流的大小可以控制Gauss的大小，避免因在蒸镀过程中进行降温处理改变蒸镀台与掩膜版之间的距离，避免材料的不必要耗费，提升了蒸镀设备稳定性，降低了蒸镀过程中的不必要成本，提高产能。
优选地，如图3所示，本发明具体实施例中沿线圈21中心轴线方向(如图中虚线箭头所示方向)，线圈21的长度与在蒸镀台20的长度相等，这样，当待蒸镀基板12需要被蒸镀时，掩膜板13能够更好的被吸附在蒸镀台20上，且不会造成线圈材料的浪费；在分离的时候，当滑动变阻器电阻变大时，电流减小，在掩膜版与蒸镀台分离时磁力变小，掩膜版可以受到较小的磁力作用，避免了掩膜版受磁力作用产生撕裂。
优选地，本发明具体实施例提供的蒸镀设备包括承载台，用于当掩膜板与蒸镀台分离后，承载掩膜板，并将掩膜板运送到指定位置；由于本发明不涉及掩膜板与蒸镀台分离后承载台的具体工作过程，且本发明具体实施例中承载台的具体设置位置与现有技术类似，因此这里对承载台的设置不再赘述。
基于同一发明构思，本发明具体实施例还提供了一种采用上述蒸镀设备进行蒸镀的蒸镀方法，如图4所示，包括：
S401、当待蒸镀基板需要被蒸镀时，控制线圈中电流的大小，使得掩膜板吸附在蒸镀台上；
S402、当待蒸镀基板蒸镀完成时，控制线圈中电流的大小，使得掩膜板与蒸镀台分离。
本发明具体实施例通过控制线圈中电流的大小，使得掩膜板吸附在蒸镀台上，或使得掩膜板与蒸镀台分离的具体过程已在蒸镀设备部分进行了介绍，这里不再赘述。
优选地，本发明具体实施例当掩膜板与蒸镀台分离之后，还包括：将掩膜板运送到指定位置；具体实施时，通过蒸镀设备包括的承载台将掩膜板运送到指定位置，该过程与现有技术类似，这里不再赘述。
优选地，本发明具体实施例控制线圈中电流的大小，使得掩膜板与蒸镀台分离，包括：控制线圈中的电流为零，使得掩膜板与蒸镀台分离；这时蒸镀台不再具有磁性，利用软磁性材料在撤去外磁场的作用后磁性基本消失，剩磁和矫顽力都较小的特点，此时掩膜板不再受到磁力的作用，能够更好的与蒸镀台分离。
基于同一发明构思，本发明具体实施例还提供了一种控制设备，如图5所示，该控制设备可以为用于镀膜的蒸镀设备，也可以为其它类型的设备；该控制设备包括：遮挡板41、放置台42、线圈21、和控制电路22；遮挡板41的材料为铁磁性材料，用于对放置在放置台42上的物体43进行遮挡。
如图5所示，线圈21包绕放置台42，放置台42的材料为软磁性材料；控制电路22与线圈21电连接，用于控制线圈21中电流的大小，以使得物体43需要被遮挡时，遮挡板41吸附在放置台42上；否则，使得遮挡板41与放置台42分离。
本发明具体实施例中包绕在蒸镀台上的线圈的粗线，以及线圈的密度根据实际生产情况进行设置，优选地，蒸镀台不同位置处对应的线圈的密度相等。
本发明具体实施例中的控制电路能够控制线圈中电流的大小，当物体需要被遮挡时，控制电路控制线圈中产生电流，线圈在电流的作用下会产生磁场；由于放置台的材料为软磁性材料，则放置台受到磁场的作用会被磁化，且电流的大小决定磁场的大小，放置台被磁化后产生的磁力就会将遮挡板牢牢的吸附在放置台上；当不需要对基板进行遮挡时，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降低，当放置台被磁化后产生的磁力降低到足够小时，能够将遮挡板与放置台分离；本发明具体实施例在将遮挡板与放置台分离时，几乎不需要对遮挡板施加外界拉力，能够有效避免遮挡板受到外力作用产生撕裂的问题。
优选地，本发明具体实施例当不需要对基板进行遮挡时，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降为零，这时放置台不再具有磁性，利用软磁性材料在撤去外磁场的作用后磁性基本消失，剩磁和矫顽力都较小的特点，此时遮挡板不再受到磁力的作用，能够更好的与放置台分离。
优选地，本发明具体实施例中放置台的材料为软磁铁氧体材料，本发明具体实施例放置台的材料选择软磁铁氧体材料，在实际生产过程中更加方便，且选材成本也较低。
优选地，如图6所示，本发明具体实施例中的控制电路包括：电源E、电阻器R、和开关SA；开关SA连接于线圈21与电源E之间，用于控制线圈21与电源E之间的导通或断开；当线圈21与电源E之间导通时，电源E能够为线圈21提供电流，当线圈21与电源E之间断开时，电源E不再为线圈21提供电流，本发明具体实施例中控制电路的这种设置方式更加简单、易行；当然，在实际设计时，还可以将控制电路设置成其它类型，控制电路只要能够控制线圈中的电流的大小即可，本发明具体实施例并不对控制电路的具体设计形式进行限定。
优选地，如图6所示，电阻器R为滑动变阻器，这样，当线圈21与电源E之间导通时(即开关SA闭合时)，由于滑动变阻器的电阻是可以调节的，则电源E能够为线圈21提供大小可变的电流。
综上所述，本发明具体实施例提供的一种蒸镀设备，该蒸镀设备包括：蒸镀台、线圈、和控制电路；线圈包绕蒸镀台，蒸镀台的材料为软磁性材料；控制电路与线圈电连接，用于控制线圈中电流的大小；当待蒸镀基板需要被蒸镀时，控制电路控制线圈中产生电流，线圈在电流的作用下会产生磁场；由于蒸镀台的材料为软磁性材料，则蒸镀台受到磁场的作用会被磁化，且电流的大小决定磁场的大小，当蒸镀台被磁化后产生的磁力大于掩膜板的重力时，蒸镀台被磁化后产生的磁力就会将掩膜板吸附在蒸镀台上；当完成对待蒸镀基板的蒸镀后，线圈中产生的电流在控制电路的控制下降低，此时蒸镀台被磁化后产生的磁力大于也降低，当该磁力小于掩膜板的重力时，能够使得掩膜板与蒸镀台分离；与现有技术相比，本发明实施例在将掩膜板与蒸镀台分离时，不需要对掩膜板施加外界拉力，能够有效避免掩膜板长时间受到外力作用产生撕裂的问题。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种蒸镀设备，包括：蒸镀台、材料为铁磁性材料的掩膜板，其特征在于，还包括：线圈、和控制电路；
所述线圈包绕所述蒸镀台，沿所述线圈中心轴线方向，所述线圈的长度与所述蒸镀台的长度相等，所述蒸镀台的材料为软磁铁氧体材料；
所述控制电路与所述线圈电连接，用于控制所述线圈中电流的大小，以使得待蒸镀基板需要被蒸镀时，所述掩膜板吸附在所述蒸镀台上；否则，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离。
2.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述软磁铁氧体材料是以氧化铁为主成分的亚铁磁性氧化物。
3.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述控制电路包括：电源、电阻器、和开关；
所述开关连接于所述线圈与所述电源之间，用于控制所述线圈与所述电源之间的导通或断开。
4.根据权利要求3所述的蒸镀设备，其特征在于，所述电阻器为滑动变阻器。
5.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，包括承载台，用于当所述掩膜板与所述蒸镀台分离后，承载所述掩膜板，并将所述掩膜板运送到指定位置。
6.一种采用权利要求1-5任一项所述的蒸镀设备进行蒸镀的蒸镀方法，其特征在于，包括：
当待蒸镀基板需要被蒸镀时，控制线圈中电流的大小，使得掩膜板吸附在所述蒸镀台上；
当所述待蒸镀基板蒸镀完成时，控制所述线圈中电流的大小，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离。
7.根据权利要求6所述的蒸镀方法，其特征在于，所述掩膜板与蒸镀台分离之后，还包括：
将所述掩膜板运送到指定位置。
8.根据权利要求6所述的蒸镀方法，其特征在于，所述控制所述线圈中电流的大小，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离，包括：
控制所述线圈中的电流为零，使得所述掩膜板与所述蒸镀台分离。
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