真空蒸鍍裝置用岐管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于有機EL(電致發(fā)光)元件制造的真空蒸鍍裝置用岐管，使用線性源進行聯(lián)機(Inline)蒸鍍。
【背景技術】
[0002]聯(lián)機蒸鍍方式是使作為被蒸鍍材料的線性源的岐管，沿寬度方向與以固定速度移動的被蒸鍍基材相對配置，并且從設置在該岐管上的噴出用噴嘴噴出蒸發(fā)材料，使蒸發(fā)材料附著在被蒸鍍基材的表面上。
[0003]在聯(lián)機蒸鍍方式的真空蒸鍍裝置中，專利文獻I公開了如下裝置:將線性源用岐管作為用于加熱蒸鍍材料使其氣化的坩堝，在坩堝的上表面上沿坩堝的長邊方向形成有多個噴出用噴嘴，并且在各噴出用噴嘴上分別形成有用于噴出蒸鍍材料的噴嘴口。
[0004]專利文獻1:日本專利公報第4380319號(圖1)
[0005]然而，需要提高價格高的有機EL等蒸鍍材料的利用效率(附著量相對于蒸發(fā)量的比例)。因此，可以考慮使噴出用噴嘴接近被蒸鍍基材，從而使作為節(jié)流孔的噴嘴口和被蒸鍍基材的蒸鍍距離變短。當使蒸鍍距離變短時，為了確保附著膜厚的均勻性，需要增加噴嘴口，從而導致噴出用噴嘴相互接近。此外，為了調整噴出量，噴出用噴嘴的噴嘴口成為出口收攏的節(jié)流孔，但是如果不將噴嘴口的口徑/噴出用噴嘴內徑之比確保為一定值以上，則從一個噴出用噴嘴噴出的蒸鍍材料的膜厚分布不穩(wěn)定。因此，難以使噴嘴口接近設置。
[0006]作為對策，可以使噴嘴口的口徑變小，但是如果使噴嘴口的口徑變小，則噴出流道的傳導率變小。因此，為了確保規(guī)定的蒸鍍率，必須提高坩堝內的蒸鍍材料的蒸發(fā)溫度(加熱溫度)，但是如果提高了蒸發(fā)溫度，則有些蒸鍍材料容易劣化，而且有可能增加運行成本。

【發(fā)明內容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供能夠提高蒸鍍材料的利用效率的真空蒸鍍裝置用岐管。
[0008]方式I的發(fā)明提供一種真空蒸鍍裝置用岐管，為聯(lián)機式真空蒸鍍裝置用岐管，與以固定速度移動的被蒸鍍基材相對配置，從設置在對置面上的多個噴嘴口噴出蒸鍍材料，并使所述蒸鍍材料附著在被蒸鍍基材的表面上，其中，在單一岐管的與被蒸鍍基材相對的對置面上設置有噴嘴列，所述噴嘴列沿被蒸鍍基材的寬度方向隔開規(guī)定的噴嘴間距突出設置多個具有所述噴嘴口的噴出用噴嘴，并且多列所述噴嘴列沿被蒸鍍基材的移動方向隔開規(guī)定間隔配置，被蒸鍍基材移動方向前方的噴嘴列的噴出用噴嘴和后方的噴嘴列的噴出用噴嘴在被蒸鍍基材的移動方向上相對配置。
[0009]方式2的發(fā)明提供一種真空蒸鍍裝置用岐管，為聯(lián)機式真空蒸鍍裝置用岐管，與以固定速度移動的被蒸鍍基材相對地配置岐管，從設置在岐管上的多個噴嘴口噴出蒸鍍材料，并使所述蒸鍍材料附著在被蒸鍍基材的表面上，其中，在單一岐管的與被蒸鍍基材相對的對置面上設置有噴嘴列，所述噴嘴列沿被蒸鍍基材的寬度方向隔開規(guī)定的噴嘴間距突出設置多個具有噴嘴口的噴出用噴嘴，并且多列所述噴嘴列沿被蒸鍍基材的移動方向隔開規(guī)定間隔配置，相對于被蒸鍍基材移動方向前方的噴嘴列的噴出用噴嘴，后方的噴嘴列的噴出用噴嘴配置在偏移1/2噴嘴間距的交錯位置上。
[0010]方式3的發(fā)明在方式I或2記載的結構的基礎上，當各噴嘴列的噴出用噴嘴的噴嘴間距為P、噴嘴口的口徑為D ’、噴嘴口和被蒸鍍基材的蒸鍍距離為S時，D ’< P
<1.1lXS0
[0011]方式4的發(fā)明在方式I至3中任意一項記載的結構的基礎上，當噴出用噴嘴的噴嘴內徑為D (mm)、噴嘴長度為L (mm)、噴嘴口的口徑為D ’(mm)時，噴出用噴嘴在L彡9 X D時滿足D’ ( 2.7XD2/L，并且在L < 9XD時滿足D’ ( D/3。
[0012]方式5的發(fā)明在方式I至4中任意一項記載的結構的基礎上，與被蒸鍍基材的寬度對應，在多個噴嘴列中的至少一個噴嘴列上安裝有封閉塞，所述封閉塞封閉端部側的噴出用噴嘴的噴嘴口。
[0013]按照方式I所述的發(fā)明，通過將前方和后方的噴嘴列的各噴出用噴嘴在被蒸鍍基材的移動方向上相對配置，與將噴嘴列配置成一列的情況相比，能夠提高蒸鍍率。由此，即使將噴嘴口的口徑縮小而使噴出流道的傳導率變小，也可以通過配置多列來確保規(guī)定的蒸鍍率。
[0014]按照方式2所述的發(fā)明，通過將前方和后方的噴嘴列的各噴出用噴嘴配置在交錯位置上，即使在各噴嘴列中使噴出用噴嘴確保足夠的噴嘴間距，也可以使正面觀察被蒸鍍基材時的噴出用噴嘴相互接近配置，從而提高了附著膜厚的均勻性。由此，可以使噴出用噴嘴和被蒸鍍基材的蒸鍍距離變短，并且使附著膜厚的均勻性不會變差，從而能夠提高材料的利用效率。
[0015]按照方式3所述的發(fā)明，如果蒸鍍距離為S，則通過使各噴嘴列的噴出用噴嘴的噴嘴間距P大于噴嘴口的口徑且小于SXl.11，可以實現(xiàn)作為產品所需要的±5%以內的膜厚均勻性來進行蒸鍍。
[0016]按照方式4所述的發(fā)明，噴出用噴嘴通過使用在L彡9XD時滿足D’彡2.7XD2/L、且在L < 9XD時滿足D’ ( D/3的噴出用噴嘴，從噴嘴口噴出的蒸發(fā)材料的擴散狀態(tài)按照COSnQ定則而成為均勻狀態(tài)，從而可以提高附著膜厚的均勻性。
[0017]按照方式5所述的發(fā)明，當被蒸鍍基材的寬度變窄時，通過在噴嘴列的端部側的噴出用噴嘴的噴嘴口上安裝封閉塞而將其封閉，可以抑制無謂地噴出蒸發(fā)材料，從而可以降低運行成本。
【附圖說明】
[0018]圖1A?圖1C表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置用岐管的實施例1，圖1A是俯視圖，圖1B是側視圖，圖1C是主視圖。
[0019]圖2是表示噴出用噴嘴的縱斷面圖。
[0020]圖3A、圖3B是利用聯(lián)機蒸鍍方式進行的蒸鍍的蒸鍍膜厚的說明圖，圖3A是表示噴出用噴嘴的配置的簡要俯視圖，圖3B是表示膜厚的主視圖。
[0021]圖4是表不因嗔出用嗔嘴的嗔嘴間距廣生的I旲厚變化的王視圖，圖4A表不狹小嗔嘴間距的情況，圖4B表示寬噴嘴間距的情況。
[0022]圖5是表示使膜厚均勻性小于±5%的噴嘴間距相對于蒸鍍距離的范圍的坐標圖。
[0023]圖6是表示在噴出用噴嘴中，(噴出用噴嘴的長度L) X (噴嘴口的口徑D’)/(噴出用噴嘴內徑D)與COSn0定則的η值之間關系的坐標圖。
[0024]圖7是表示在噴出用噴嘴中，(噴嘴口的口徑D’)/(噴出用噴嘴內徑D)與cosn0定則的η值之丨0]關系的坐標圖。
[0025]圖8是表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置用岐管的實施例2的俯視圖。
[0026]圖9Α?圖9C表示基板寬度變更時的岐管的使用狀態(tài)，圖9Α表示基板沿中心線移動的情況，圖9Β表示基板沿側線移動的情況，圖9C表示安裝有封閉塞狀態(tài)的噴出用噴嘴的縱斷面。
[0027]圖10是表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置用岐管的實施例3的俯視圖。
【具體實施方式】
[0028][實施例1]
[0029]下面基于圖1?圖4，說明本發(fā)明的聯(lián)機蒸鍍方式的真空蒸鍍裝置用岐管的實施例I。
[0030]如圖1、圖2所示，在保持為真空狀態(tài)的真空蒸鍍室內，上述岐管11與以固定速度移動的基板(被蒸鍍基材)12的被蒸鍍面相對配置。在岐管11的對置面Ila上，分別在基板12移動方向的前方和后方設置有噴嘴列14F、14R，上述噴嘴列14F、14R的多個噴出用噴嘴13沿寬度方向以規(guī)定的噴嘴間距P突出設置。在此，如圖2所示，噴嘴間距P是指各噴嘴列14F、14R中相鄰的噴出用噴嘴13的噴嘴口 15和噴嘴口 15的距離。
[0031]前方和后方的噴嘴列14F、14R的噴出用噴嘴13在基板12的移動方向上相對配置。在上述噴出用噴嘴13的前端面上分別形成有噴嘴口 15。此外，為了將由坩堝(未圖示)對蒸鍍材料進行加熱蒸發(fā)而得到的蒸發(fā)材料導入岐管11內，在岐管11的與噴出用噴嘴13相反的相反面上形成有材料導入口 16，材料導入口 16與內徑為d的材料導入管17連接。
[0032]前方和后方的噴嘴列14F、14R配置成與材料導入口 16隔開規(guī)定的距離，并且進一步配置成在基板12的移動方向上隔開噴嘴列間隔Lp。前后的噴嘴列14F、14R與材料導入口 16的距離是為了使從材料導入口 16供給的蒸發(fā)材料均勻地導入噴出用噴嘴13。此外，前后的噴嘴列14F、14R中的兩端部的噴出用噴嘴13配置在與寬度Ws的基板12的兩邊緣部對應的位置上。
[0033]岐管11具有能夠使從材料導入口 16導入的蒸發(fā)材料均勻擴散的內部空間，該岐管11形成前后長度為Lm、寬度為Wm、高度為Hm的長方體,并且在基板對置面Ila上設置有遮擋來自基板12的輻射熱的冷卻板(未圖示)，在左右側面和前后側面上設置有防止蒸發(fā)材料附著的加熱器(未圖示)。并且，基板12相對于噴嘴口 15隔開規(guī)定的蒸鍍距離S進行移動。壓力檢測口 18設置在岐管11的前側面，蒸鍍率檢測口 19設置在岐管11的后側面。
[0034]如圖2所示，噴出用噴嘴13的圓筒狀的噴嘴主體13a直立設置在岐管11的基板對置面Ila上，在噴嘴主體13a的前端面上，為了形成節(jié)流孔而安裝具有噴嘴口 15的端板13b。
[0035]如果噴嘴口 15的口徑為D’(mm)，則各噴嘴列14F、14R的所述噴出用噴嘴13的噴嘴間距P滿足以下的公式(I)。
[0036]D’ < P < 1.1lXS…公式(I)
[0037]S卩，聯(lián)機式岐管11的噴出用噴嘴13的配置如圖3A所示，相對于具有任意基板寬度的被蒸鍍基板12，(理論上)成為無限個數(shù)的列，當假設來自全部噴出用噴嘴13的噴出流量固定時，上述被蒸鍍基板12的膜厚均勻性與噴出用噴嘴13的噴嘴間距P相關。如圖3B所示，在噴出用噴嘴13的排列正上方對被蒸鍍基板12蒸鍍的膜厚分布如下:在噴出用噴嘴13的正上方進行蒸鍍的累計膜厚最厚，相鄰的噴出用噴嘴13的中間點(1/2P)的最上方最薄。另外，在此由于D’ < P，所以不包含狹縫狀的噴嘴口。并且，如圖4A所示，如果噴嘴間距P小，則最大膜厚和最小膜厚的膜厚差變小，如圖4B所示，如果噴嘴間距P大，則最大膜厚和最小膜厚的膜厚差變大。當最大膜厚為dmax、最小膜厚為dmin時，利用以下的公式(2)表示膜厚均勻性。
[0038]膜厚均勻性=[(dmax-dmin)/ (dmax+dmin) ] X 100 (% )…公式(2)
[0039]如此，由于膜厚均勻性與最大膜厚和最小膜厚相關，所以與噴嘴間距P相關。并且，通過使上述膜厚均勻性在± 5 %以內，能夠保持產品的質量。
[0040]圖5是模擬表示不限制噴出用噴嘴13的個數(shù)且從全部噴出用噴嘴13噴出相同量的蒸鍍材料時，在蒸鍍距離S下使膜厚均勻性小于±5%的噴嘴間距P的最大值的坐標圖。
[0041]按照圖5，如公式(I)所示，通過使噴嘴間距P大于D’且小于蒸鍍距離S的1.11倍，可以使膜厚均勻性