专利名称：有机材料的蒸发器及蒸发有机材料的方法
技术领域：
本发明的实施例是关于使有机材料汽化，例如使有机材料汽化的蒸发器，蒸发有机材料的方法。详言之，这些实施例是关于汽化三聚氰胺(melamine)的蒸发器及其操作方法。
背景技术：
一般而言，有机材料(如三聚氰胺)可被蒸发(升华)。通常，欲汽化的材料是配置在矩形坩埚中，而在坩埚中设置该欲汽化的材料。坩埚可置放于汽化器管中，且该汽化器管可用加热组件或加热系统来加热。坩埚必须加热至使有机材料蒸发的温度。通常，汽化器管具有一开口，经汽化的材料通过该开口以沉积于一邻近该汽化器管的开口而置放的基板上。通常，基板置放于该开口上方。然而，喷嘴蒸发器可能因此被欲蒸发的材料而堵塞。因此，希望提供一种用于蒸发材料的改良蒸发器及一种用于蒸发材料的改良方法。因此，(举例而言)希望提供一种蒸发管，其允许汽化的材料的均勻或均质地沉积。另外，涂布装置应易于使用及制造，且该方法应易于实施。
发明内容
根据一实施例，提供一种用于汽化欲沉积于一挠性基板上的有机材料的蒸发器。 该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该有机材料的空腔；至少一个加热装置，其邻近该壁配置且适以加热该蒸发管；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门(shutter)，其用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有在140°C的挡门温度范围内的温度，以使得该喷嘴盖的温度在该挡门温度范围内。根据另一实施例，提供一种用于汽化欲沉积于一挠性基板上的有机材料的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该有机材料的空腔；至少一个加热装置，其邻近该壁配置且适以加热该蒸发管；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门，其用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有介于一比该喷嘴盖的温度低50°C的第一温度与一比该喷嘴盖的温度高50°C的第二温度之间的温度。根据另一实施例，提供一种用于汽化欲沉积于一挠性基板上的三聚氰胺的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该三聚氰胺的空腔；至少一个加热装置，其经配置以加热该蒸发管；该蒸发管具有至少一个喷嘴组件，其中该壁的平均热导率为约200W/m · K或更高，且该壁的厚度为6mm或更高。根据另一实施例，提供一种适于在一挠性基板上汽化三聚氰胺的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该三聚氰胺的空腔；至少一个加热装置，其邻近该壁配置且适以将该蒸发管加热至200°C至350°C的范围内的温度，且蒸发管的该温度的温度均勻性为士3% ；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门，其用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有介于一比该喷嘴盖的温度低50°C的第一温度与一比该喷嘴盖的温度高50°C的第二温度之间的温度，且其中提供一用于加热该挡门的挡门加热器或该挡门具有4mm或4mm以下的厚度。根据另一实施例，提供一种用于蒸发三聚氰胺的方法。该方法包括将一蒸发管中的三聚氰胺加热至使该三聚氰胺汽化的温度，其中该蒸发管包含一包围一用于汽化该三聚氰胺的空腔的壁及至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖，及一挡门，其具有该喷嘴的该开口为基本上关闭所处的一关闭位置及该三聚氰胺可通过该开口所处的一开启位置；将该挡门自该关闭位置移动至该开启位置； 及将该挡门加热至介于一比该喷嘴盖的温度低50°C的第一温度与一比该喷嘴盖的温度高 50 0C的第二温度之间的温度。
因此，可详细理解本发明的上述特征结构的方式，即上文简要概述的本发明的更特定描述可参照实施例进行，一些实施例图示于附加图式中。然而，应注意，附加图式仅图示本发明的典型实施例，且因此不欲视为本发明范畴的限制，因为本发明可以允许其它同等有效的实施例。图1显示一汽化器组件的一侧视图；图2显示一蒸发管的一立体视图；图3显示一供欲汽化的材料用的坩埚；图4显示该喷嘴组件的一放大侧视图；图5显示一挡门的一实施例；图6显示一挡门的另一实施例；图7显示一挡门的另一实施例；图8显示一蒸发管的一实施例的一放大侧视图；图9显示一蒸发管的另一实施例的一放大侧视图；及图10以侧视图显示一蒸发管的另一实施例。
具体实施例方式现将详细提及各种实施例，这些实施例的一或多个实例图标于图中。各实例是以解释说明方式提供且不欲作为本发明的限制。在以下图式描述内，相同组件符号是指相同组件。一般而言，仅仅描述关于个别实施例的差异。通常，例如三聚氰胺的有机材料可在10_2mbar，且在约300°C下，尤其在约210°C与约320°C之间蒸发或升华。在另一实施例中，该有机材料在约250°C及310°C之间蒸发。一些欲升华的有机材料在比升华温度稍高的温度下燃烧。举例而言，三聚氰胺在约330°C燃烧。因此，必须控制欲蒸发的材料的温度。通常，由于必须在狭窄温度范围内提供热，所以有机材料的蒸发速率不能藉由增大蒸发温度而显著地增加，因为材料在较高温度下不会蒸发反而会燃烧。因此，为提供有机材料的均勻或均质涂层，对有机材料的热供应不能以位置及时间为函数而大幅度地变化。
图1显示一侧视图，其说明一蒸发组件的实施例。蒸发组件1包括一蒸发管10及一喷嘴组件20。一圆筒(drum) 30支撑一挠性腹板(web)或一基板，而蒸发的材料则待沉积于该挠性腹板或基板上。因此，举例而言，圆筒30可经冷却以便减小该挠性基板上的热负荷。蒸发组件1可进一步包括一容纳该蒸发管及该喷嘴组件的腔室50。根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，一坩埚14可提供于蒸发管10内。因此，与具有一相似蒸发管但并不包括一坩埚的实施例相比，可实现更均勻的加热。根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，一助黏剂发射器 (adhesion promoter emitter) 40可配置于蒸发器管10与圆筒30之间，以使得该助黏剂朝欲藉由欲蒸发的材料而涂布的基板或腹板投射。该助黏剂发射器可(例如)为一甲醇蒸发器。甲醇蒸发器为具有一受热气体导引系统及一受热气体喷枪的液体蒸发器。该助黏剂发射器的该气体喷枪可经置放以使得蒸发管10中的一团欲蒸发的有机材料与一团该助黏剂混合ο蒸发管10、助黏剂发射器40及喷嘴组件20可置放于一共享腔室50中，该共享腔室具有一开口 52，且该开口 52是基本上由圆筒30关闭的，藉此，在一实施例中，可于腔室 50内提供次大气压力(sub-atmospheric pressure) 0根据一些实施例，该腔室内部的压力可处于约5_3mbar至l_2mbar，通常处于约10_2mbar。腔室50内的压力可取决于欲蒸发的材料，尤其是欲蒸发的有机材料而定。图1更显示出一用以抽空该腔室50的泵54。如图1中所示，喷嘴组件20自蒸发管10突出。喷嘴组件20包括一具有一开口 24 的喷嘴盖22，来自蒸发管10的经蒸发的材料通过该开口。根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，该开口可提供为一狭缝开口，在操作时，例如三聚氰胺的经蒸发的材料通过该狭缝开口。另外，该喷嘴组件可包括一导引通道26，该导引通道26用于将来自蒸发管10的经汽化的材料导引至该喷嘴盖的开口 24。喷嘴盖22的开口 24可藉由一挡门 (shutter) 28选择性地开启或关闭。挡门28可藉由关于一轴29枢转而自一开启位置移动至一关闭位置，在该开启位置中，喷嘴开口 24开启，以使得蒸发的材料可通过该开口且沉积于该基板或该腹板上；在该关闭位置中，防止该蒸发的材料通过喷嘴开口 24。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，可使用其它移动机制。举例而言，挡门28可藉由自该开启位置至该关闭位置的直线移动而移动。如自图1及图2可见，根据一些实施例，蒸发管10具有一基本上圆柱形式。根据一实施例，一圆柱可藉由两个平行平表面(plane surface)及一由平行直线形成的表面来形成。在一典型实施例中，该蒸发管由一圆柱形成，该圆柱具有一由平行直线的单参数族横跨的直纹面(ruled surface)。若穿过一表面的每一点都存在一条位于该表面上的直线，则该表面为直纹面。因此，根据可与本文中所述的实施例的任何实施例组合的不同实施例，该圆柱可具有一圆形基底表面或一非圆形基底表面。根据典型实施例，该圆柱可为一椭圆柱 (circular cylinder)0通常，操作时，蒸发管10具有一基本上水平圆柱轴。该蒸发管的横截面因此具有两个侧扇形体(lateral quadrant)，即一上扇形体及一下扇形体。如在图1中可见，该喷嘴组件配置在该蒸发管的左侧扇形体处，以使得蒸发管10且尤其是蒸发管10的喷嘴组件20 在操作时在一基本上水平的方向上引导汽化的有机材料。喷嘴组件20配置在该蒸发管的纵向方向上。因此，喷嘴组件20的开口 24可形成一狭缝开口，该狭缝具有一平行于该蒸发管的圆柱轴的纵向方向。因此，根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，可提供一具有一水平圆柱轴及一水平开口 M的水平圆柱。如图1中所示，该蒸发管或汽化器管具有平均宽度B，及在导引方向上(亦即，在自汽化器管10至喷嘴开口 M的方向上)具有长度L的导引通道沈。因此，根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，比率B/L可为至少5。在一典型实施例中，长度L可介于约30mm至约60mm之间，尤其为约40mm。由于该长度，该导引通道可藉由一喷嘴盖的一加热装置及/或蒸发或汽化器管10的一加热装置来被动地加热。操作时，该导引通道可被动地加热至接近于该蒸发管中的欲蒸发的材料的蒸发温度的温度。「被动加热」意谓无加热装置设置于导引通道沈的一外壁处或外壁中，亦即，热是藉由热传递而自该喷嘴盖及/或该蒸发管传递至导引通道26。因此，藉由被动加热该导引通道且提供具有足够小的长度的该导引通道，则防止在操作汽化器管10期间，欲蒸发的材料于导引通道沈的壁上的去升华 (desublimation)或冷凝。图2显示蒸发管10的立体视图。在蒸发管10的外表面上，加热装置或加热器18a、 18b经配置以加热该蒸发或汽化器管10。在图2中，显示出两个加热组件，在该蒸发管的纵向轴方向上，一者在空间上设置于另一者之后。图2中所示的两个加热组件18a、18b可经独立控制，以沿汽化器管10的纵向轴提供均勻热分布。在其它实施例中，可沿该蒸发管的纵向轴，而在空间上相继地设置三个或三个以上的加热组件。由于该配置，用于汽化该有机材料的温度可在蒸发管10的纵向轴的方向上得以精确控制。因此，可改良该汽化材料沿蒸发或汽化器管10的纵向轴的沉积的均质性。如图1中所示，一坩埚12可配置于蒸发管10中。提供坩埚12以容纳欲汽化的有机材料且该坩埚在下方图3中更详细显示。坩埚12具有一开放侧(open side) 14，以使得该汽化的材料可容易地经由导引通道26及喷嘴开口 M而由置放于蒸发管10中的该坩埚传递至欲涂布的该挠性腹板或基板上。坩埚12通常置放于蒸发管10中以使得坩埚12的一边缘16刚好配置在喷嘴组件20的导引通道沈下方或接近于喷嘴组件20的导引通道26。图3显示一用于置入蒸发管10中的坩埚12。根据一些实施例，坩埚12具有一基本上圆柱形式，且该坩埚的一侧(例如，图3中的上侧)上具有至少一个开口 14。坩埚12 具有两个由一壁13分离的区域12a、12b。壁13可具有一或多个孔15a、15b，通常是两个孔。 孔15a、1 允许两个区域12a、12b之间的气体交换。根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，当坩埚12置放于蒸发管10中时，该坩埚的横截面具有与蒸发管10的圆柱表面的一部分对立的一部分，其中该坩埚的该圆柱基底表面的该部分(即，关于该蒸发管的该纵向轴的横截面)具有一与蒸发管10的该横截面的对立部分相似的形状。如在图 1中可见，此允许该部分具有介于蒸发管10与坩埚12之间的基本上均勻的热传递。根据一些实施例，该部分可为该圆柱横截表面的至少20%，通常至少50%，该部分并不对应于该坩埚的该开口。在另一实施例中，该部分为坩埚12的该圆柱表面的至少75%，尤其至少 90 %，该部分并不对应于该坩埚的该开口。因此，改良自蒸发或汽化器管10至坩埚12的热传递，且至少沿着与蒸发或汽化器管10的该圆柱表面的该部分对立的坩埚10的该横截部分提供在该蒸发管的横截面中的更均质的热分布。根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，该坩埚及该蒸发器管的对应圆柱横截表面可尤其用于蒸发三聚氰胺或其它有机材料，其自蒸发温度至燃烧温度的温度范围小，例如低于70°c，或其自期望蒸发温度至燃烧温度的温度范围小，例如低于50°C或甚至30°C。因此，操作所期望的温度窗口范围为约50°C或更小，诸如约30°C。鉴于小温度范围，极少摄氏度的温度波动导致该温度范围的大百分比适于蒸发。因此，对具有适于蒸发的小温度范围的三聚氰胺及其它有机材料而言，难以获得均勻蒸发速率。因此，该坩埚与该蒸发管之间的上述均勻热传递可有利地用于三聚氰胺或其类似物，而该均勻热传递可藉由具有对应圆柱横截表面部分，即，沿(例如)该横截表面的至少10%的均勻热接触而实现。图4显示喷嘴组件20的放大视图。根据一些实施例，喷嘴盖22可以为可释放地连接至导引通道26。因此，假若材料已于喷嘴盖22上冷凝或去升华，则可替换该喷嘴盖。 该喷嘴盖可藉由螺钉或螺栓连接至导引通道26。在另一实施例中，该喷嘴组件钳合至导引通道26上。在另一实施例中，喷嘴盖22被塞在导引通道26上，以使得该喷嘴盖基本上藉由摩擦力而固持在导引通道26上。此外，可使用数种连接技术的组合。另外，根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，喷嘴盖22具备一加热装置23。因此，减小该汽化材料由于该喷嘴盖的较低温度的冷却及于喷嘴盖22上所产生的冷凝或去升华。在一典型实施例中，喷嘴盖22(尤其是邻近该开口 24的该喷嘴盖的这些部分)被加热升温至该欲汽化的有机材料的升华温度士30°C的范围。举例而言，该喷嘴盖在邻近该喷嘴开口处可具有210°C至320°C的温度，尤其250°C至300°C的温度。在另一实施例中，仅仅开口 24周围的喷嘴盖22的一部分藉由加热装置23来加热。如上所述，根据其它实施例，喷嘴开口 24可藉由一挡门26而关闭。因此，该挡门可经配置以在操作时具有一个温度，以使得蒸发的有机材料并不会在挡门26及/或喷嘴盖 22上冷凝或去升华。详言之，挡门26的温度可约与喷嘴盖22的温度相同或大于喷嘴盖22 的温度。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，该挡门可经配置以在操作该蒸发管时具有在140°C的范围内的温度，其中该喷嘴盖的温度在该范围内。亦即，该挡门可经配置以具有为约该喷嘴盖的温度的温度，例如，该温度介于比该喷嘴盖的温度低50°C 的温度与比该喷嘴盖的温度高50°C的温度之间。通常，该温度可介于比该喷嘴盖的温度低 300C的温度与比该喷嘴盖的温度高30°C的温度之间。根据可与本文中所述的其它实施例组合的一些实施例，该挡门被提供而在操作期间将其加热及/或当在操作期间关闭时具有短暂的加热升温时期。根据一些实施例，该挡门具有一第一侧28a及一第二侧28b，假若挡门28处于关闭位置，则该第一侧与喷嘴盖22的开口 24对立。在一第一实施例中，挡门28的第一侧28a 具有大于约15W/m · K (例如50W/m · K或更高)的热导率(heat conductivity)，及/或该第一侧的热容量每平方米小于约7，8X 103kJ/K。在此种配置中，挡门28的该第一侧可在操作蒸发器管10时藉由邻近挡门28的第一侧28a的环境的温度来加热。另外，在挡门28的第一侧28a，该挡门经设计以具有高热导率及/或低热容量，以使得当挡门28 (尤其是挡门28的第一侧28a)与喷嘴盖22进行接触时，该挡门的第一侧28a立即被加热至约与喷嘴盖22的温度相同的温度。因此，可减小或避免该蒸发的材料于该挡门及/或该喷嘴盖上的去升华。根据一些实施例，挡门28(尤其是挡门28的第一侧28a)可使用铜来制造。根据一些实施例，该挡门具有小于4mm的厚度d，在一典型实施例中，小于2mm。随后，当挡门28处于关闭位置时，该挡门藉由喷嘴盖22中提供的热来被动地加热。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，该挡门可配置于导引通道 26内，以使得喷嘴开口 M自喷嘴盖22的内侧关闭。因此，根据替代修改方案，在开口对允许材料进入的操作条件期间，该挡门可随蒸发管10来设置。因此，与一外部位置相比，在操作期间挡门观所暴露的环境增大，以使得该挡门可更加容易地提供于高温下。图5图示关于一本文中所述的一蒸发器中的挡门的替代或额外修改方案的其它实施例。图5显示一挡门观‘。挡门观‘具有一第一侧观‘a，若挡门观‘处于关闭位置，则该第一侧观‘a与喷嘴盖22进行接触。该挡门包括一适以至少加热挡门观‘的第一侧观‘a的加热装置观‘C。在一实施例中，提供两个与挡门观‘的加热装置观‘c连接的触点观‘d。当该挡门处于开启位置时，这些触点观‘d与引脚(pin)28' e产生电接触，这些引脚电性连接至用于控制加热装置观‘c的电源及/或控制装置。在另一实施例中，自加热装置观‘c至控制装置及/或能量来源的电连接可经由该挡门的轴四‘来提 {共。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，如图6中所示，来自该能量来源的能量是以无接触输送的方式提供至一挡门观“中的一加热组件观“C。一第一线圈观〃 d提供于挡门观〃中，与加热组件观〃 c为电连接。一第二线圈观〃 e被适配成将能量传递至第一线圈观“d，且其经配置以使得在挡门观“的该开启位置的能量传递成为可能。在该实施例中，不会有触点(如图5中所示的实施例的触点观‘d及引脚观‘e)因欲蒸发的有机材料而可能变脏或被涂覆。另外，第二线圈观“e的一外壳可作为挡门观“ 的止挡件(stop)。因此，非接触电感性电力输送为挡门观“提供可靠的加热系统。根据其它修改方案，如图7中所示，一挡门2 ” ‘维持在其开启位置，如图7中所示，顶着一含有一加热系统观〃 ‘c的止挡件观〃 ‘e。挡门观〃‘必须制成足够薄以使得在短时期内挡门观“‘的第一侧观“‘a加热至期望温度，尤其约与喷嘴盖22的温度相同或大于喷嘴盖22的温度的温度。在一实施例中，止挡件观“‘e是基本上覆盖挡门 28"‘的第二侧观〃 ‘b的完整表面。另外，止挡件观〃 ‘e的表面及挡门观〃‘的第二表面观“’ b彼此符合以提供自止挡件观“’ e至挡门观“’的良好热传输。因此，挡门观〃‘在开启位置藉由止挡件观〃 ‘e来被动地加热，且在关闭位置藉由喷嘴盖22来被动地加热。举例而言，挡门观“‘可具有大于15W/m*K，且通常大于 50ff/m · K或甚至200ff/m · K的热导率。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，用于加热蒸发管10的该加热器或加热装置可根据不同实施例来提供，以达成该蒸发管的更均勻加热。如上文所说明，可例如藉由使一死循环控制系统连接至下文所述的不同加热组件而提供的良好加热均勻性，而其尤其是相对于诸如三聚氰胺及其类似物的有机材料(其具有小的蒸发温度范围)而言。通常，这些加热装置与该蒸发管接触以使得其形成接触式加热装置。图8显示蒸发管10的部分区段。坩埚12设置于蒸发管10中。在蒸发管10外部，提供加热组件18a以加热蒸发管10。在该蒸发管内部，坩埚12的外表面基本上符合蒸发管10的内表面，以提供自蒸发管10至坩埚12的良好热传递。详言之，欲蒸发的典型的有机材料为三聚氰胺。因此，蒸发温度不可超过330°C，或三聚氰胺在操作参数下开始燃烧的对应温度。根据一些实施例，加热可藉由加热管18a来执行。
根据其它实施例，如图9中所示，该蒸发管藉由与蒸发或汽化器管10的外侧进行接触的薄膜加热组件来加热。薄膜加热组件18' a配置于一基板上，该基板提供与加热组件18' a的电连接。使用薄膜加热组件，可提供更均勻及适应性的热分布。根据一选择性的实施例，各加热组件18' a的表面可视欲加热的蒸发管10的部分上的位置而定。举例而言，加热组件的较小表面可在蒸发管10 (在其内侧不覆盖有坩埚1 的部分处提供。在一典型实施例中，各薄膜加热组件可独立控制。因此，对于欲汽化的有机材料的热传递可受精确控制，以将均质热引入提供给该坩埚中的该有机材料。根据一些实施例，例如图9及图10中所示的蒸发管10可使用不锈钢来制造。在一典型实施例中，坩埚12由不锈钢、铜及/或铝制得。因此，该坩埚及该蒸发管的热传递系数(heat transfer coefficient)大于约4，5 X 103W/m2 · K。在一典型实施例中，该蒸发管具有约3mm的壁厚度，且该坩埚的壁具有约3mm的厚度。因此，该壁可具有大于6mm的厚度。 因此，藉由加热装置或组件18' a或18a提供的热是基本上均质分布于坩埚12的该壁的内侧上，以使得将均质热引入提供给该坩埚中的该有机材料。图10显示该蒸发或汽化器管的其它实施例的横截面。如图10中所示，无坩埚置放于汽化器管10中。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，选择蒸发管10的厚度及材料以使得其提供约4，5X 103W/m2 · K的热输送系数(heat transmission coefficient)及/或以使得图10的蒸发管10的壁厚为约6mm。根据一些修改方案，该材料可为铜或铝。因此，与图9中所示的蒸发管相比，可提供改良的热均勻性且可省略该坩埚。使用省略坩埚的蒸发或汽化器管，可减小升温循环，亦即，与含有坩埚的蒸发管相比，可减小达到设置于该蒸发管中的该有机材料的升华温度的时间。根据可产生本文中所述的实施例的其它修改方案的其它实施例，该蒸发管的壁厚可视位置而变化。举例而言，蒸发管10的壁可在置放该欲汽化的材料的该蒸发管的下面部分或下扇形体处具有较大厚度。在蒸发管10的上扇形体中，该蒸发管的壁的厚度可比在蒸发管10的下扇形体中的厚度小。在一典型实施例中，该蒸发管使用铜及/或铝来制造。另外，图10显示呈管状加热组件形式的加热组件或装置18a。藉由加热装置或组件18' a或 18a提供的热以基本上均质方式分布于蒸发管10的壁的内侧上，以使得将均质热引入提供给设置于蒸发管10的壁的内侧上的该有机材料。在另一实施例中，图10的实施例可使用如图9中所示的薄膜加热组件。关于(例如)图1及图8-图9而言，已描述内部具有及不具有一坩埚的蒸发管。 因此，已提及该蒸发管的壁的热导率，以达改良用于蒸发该有机材料的热的均勻性的目的。 因此，应了解热导率必须作为该蒸发管的壁及(若存在)该坩埚的壁的平均值来得到。因此，若该蒸发管的壁的厚度与该坩埚的壁的厚度相同，则平均热导率提供为蒸发管材料的热导率及该坩埚的热导率的平均值。举例而言，若该蒸发管的壁厚为整个壁厚的30%，且该坩埚的壁厚为整个壁厚的其余70%，则热导率为分别由30%及70%加权(weight)的平均值。因此，平均热导率可理解为用该壁的这些部分的厚度加权该壁部分的平均值。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，欲由该有机材料涂布的该腹板及/或该挠性基板与喷嘴盖12之间的距离可足够大以提供一供一助黏剂发射装置用的空间。因此，提供一助黏剂装置空间。通常，该距离可为80mm或更高。因此，有可能将一助黏剂发射器置放于蒸发管10与欲由在蒸发管10中蒸发的该有机材料涂布的该腹板/或基板之间。另外，喷嘴盖12与该欲涂布的挠性腹板或基板之间的较大距离实现沉积于该腹板或基板上的该材料的较大均勻性。根据上文，本文中所述的实施例提供一种有机材料的改良蒸发器及一种用于蒸发有机材料的改良方法。此尤其适用于具有小的可用(available)蒸发温度范围的有机材料，诸如三聚氰胺或其类似物。因此，可改良以下方面中的至少一者在轴向及/或横截面方向上的蒸发的均勻性-藉由改良加热均勻性；材料于该喷嘴及该挡门上的冷凝；及该挠性基板上的均勻性及黏着力。因此，多个实施例可包括上述细节及方面。举例而言，提供一种汽化欲沉积于一挠性基板上的有机材料的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该有机材料的空腔；至少一个加热装置，其邻近该壁配置，且适以加热该蒸发管；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门，其用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有在140°C的挡门温度范围内的温度，以使得该喷嘴盖的温度在该挡门温度范围内。作为另一实例，提供一种用于汽化有机材料的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁， 该壁包围一用于汽化该有机材料的空腔；至少一个加热装置，其邻近该壁配置且适以加热该蒸发管；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门，其用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有介于一比该喷嘴盖的温度低50°C的第一温度与一比该喷嘴盖的温度高50°C的第二温度之间的温度。根据可包括任选修改方案的其它实施例，该挡门可具有一第一侧及一第二侧，其中该第一侧与该喷嘴盖的该开口对立，且其中该挡门的该第一侧被适配成处于上文所述的这些温度范围内。根据这些实施例的其它修改方案，可提供一用于至少加热该挡门的一第一侧的挡门加热器，挡门的厚度可提供为4mm或4mm以下，可提供该挡门(尤其该第一侧)以具有约15W/mK或更高的热导率，及/或该第一侧的热容量为每 m2约7，8X 103kJ/K或更低，及/或该喷嘴盖包括至少一个用于加热该喷嘴盖的加热装置。 根据可与本文中所述的实施例的任何实施例组合的其它实施例，该蒸发管可在操作时具有一基本上水平圆柱轴，其中该蒸发管的横截面具有两个侧扇形体一上扇形体及一下扇形体，其中该至少一个喷嘴组件配置在该蒸发管的一侧扇形体处，以使得(例如)可在一基本上水平的方向上导引该汽化的材料；及/或该喷嘴组件可进一步包括一用于将汽化的材料自该蒸发管导引至该喷嘴盖的该开口的导引通道。因此，根据其它额外或任选的修改方案， 该喷嘴盖可以为可释放地连接至该导引通道；该喷嘴盖的该开口可为一狭缝开口 ；该蒸发管具有平均宽度B ；及/或该导引通道在导引方向上具有长度L，其中比率B/L可为至少5， (例如)以使得该长度L可介于约30mm与约60mm之间，尤其为约40mm。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，该有机材料可为三聚氰胺。因此，该蒸发器可适以在200°C至350°C的温度范围内且以该蒸发温度的士 10%，通常士5%或甚至3%的均勻性来蒸发三聚氰胺。根据其它额外或替代实施例，该喷嘴盖的该开口与该挠性基板相距一距离，以提供一供一助黏剂蒸发装置用的空间，该距离为例如IOOmm 或更低，诸如80mm。根据另一实施例，提供一种用于汽化欲沉积于一挠性基板上的三聚氰胺的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该三聚氰胺的空腔；至少一个加热装置，其经配置以加热该蒸发管；该蒸发管具有至少一个喷嘴组件，其中该壁具有约 220W/mK或更高的平均热导率，及6mm或更高的厚度。根据可与本文中所述的其它实施例组合的其它实施例，该壁可包括一内壁及一外壁，该内壁为一坩埚的壁；该至少一个加热装置可与该蒸发管接触；该蒸发器可包括至少两个在一纵向方向上而于空间上相继设置的加热装置，其中该至少两个加热装置为可独立电性控制的；及/或该坩埚可被定形为符合该蒸发管的内壁。根据另一实施例，提供一种蒸发三聚氰胺的方法。该方法包括将一蒸发管中的三聚氰胺加热至使该三聚氰胺汽化的温度，其中该蒸发管包含一包围一用于汽化该三聚氰胺的空腔的壁及至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖，及一挡门，该挡门具有该喷嘴的该开口为基本上关闭所处的一关闭位置及该三聚氰胺可通过该开口所处的一开启位置；将该挡门自该关闭位置移动至该开启位置； 及将该挡门加热至介于一比该喷嘴盖的温度低50°C的第一温度与一比该喷嘴盖的温度高 50°C的第二温度之间的温度。根据可与本文中所述的实施例的任何实施例组合的另一任选实施例，该挡门可藉由至少一种选自以下者的群组的方式来加热藉由邻近该挡门的环境的温度而被动地加热、藉由该喷嘴盖的温度而被动地加热、藉由一设置邻近该挡门的加热装置而主动地加热、藉由一置放于该挡门中的加热装置而主动地加热，或其组合。作为上述方法的另一额外或替代修改方案，该挡门可自该开启位置移动至该关闭位置。根据另一实施例，提供一种适于在一挠性基板上汽化三聚氰胺的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一包围一用于汽化该三聚氰胺的空腔的壁；至少一个加热装置，其邻近该壁配置且适以将该蒸发管加热至200°C至350°C的范围内的温度，且以该蒸发管的该温度的士 3%的温度均勻性来加热；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门，其用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有介于一比该喷嘴盖的温度低50°C的第一温度与一比该喷嘴盖的温度高50°C的第二温度之间的温度，且其中提供一用于加热该挡门的挡门加热器或该挡门具有4mm或4mm以下的厚度。虽然前文是针对本发明实施例，但可在不脱离本发明的基本范畴的情况下设计本发明的其它及另外实施例，且本发明的范畴是藉由随后的权利要求书来确定。
权利要求
1.一种用于汽化欲沉积于一挠性基板上的有机材料的蒸发器，包含 蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该有机材料的空腔；至少一个加热装置，其配置以加热该蒸发管；该蒸发管具有至少一个喷嘴组件，其中该壁的平均热导率约为200W/m ·Κ或更高，该壁的厚度为6mm或更高。
2.如权利要求1所述的蒸发器，其中该至少一个加热装置与该蒸发管接触。
3.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器，其中该蒸发器包含至少两个在一纵向方向上且在空间上相继设置的加热装置，其中该至少两个加热装置是可独立电性控制的。
4.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器管，其中该壁包含一内壁及一外壁，该内壁是一坩埚的壁。
5.如权利要求4所述的蒸发器，其中该坩埚被定形为符合该蒸发管的内壁。
6.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器，其中该有机材料为三聚氰胺。
7.如权利要求6所述的蒸发器，其中该蒸发器被适配成在200°C至350°C的温度范围内并以该蒸发温度的士 10%的均勻性来蒸发三聚氰胺，且该均勻性通常为士5%或甚至为3 % ο
8.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器，其中该蒸发管在操作时具有一基本上水平的圆柱轴，其中该蒸发管的横截面具有两个侧扇形体即上扇形体及下扇形体，其中该至少一个喷嘴组件被配置在该蒸发管的一侧扇形体处。
9.如权利要求8所述的蒸发器，其中该汽化的材料是在一基本上水平的方向上被导引的。
10.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器，其中该喷嘴组件更包含一导引通道，用于将该汽化的材料从该蒸发管导引至该喷嘴盖的开口。
11.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器，其中该喷嘴盖被可释放地连接至该导引通道。
12.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器，其中该喷嘴盖的开口具有一狭缝开口。
13.如权利要求12所述的蒸发器，其中该狭缝具有一平行于该蒸发管的圆柱轴的纵向方向。
14.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器管，其中该蒸发管是用铝制造的。
15.如上述权利要求中任一项所述的蒸发器管，其中该喷嘴组件被配置在该蒸发管的纵向方向上。
全文摘要
本发明描述一种用于汽化欲沉积于一挠性基板上的有机材料的蒸发器。该蒸发器包括一蒸发管，其具有一壁，该壁包围一用于汽化该有机材料的空腔；至少一个加热装置，其邻近于该壁配置且适以加热该蒸发管；至少一个自该蒸发管突出的喷嘴组件，其中该喷嘴组件进一步包含一具有一开口的喷嘴盖；及一挡门，该挡门用于选择性开启及关闭该喷嘴盖的该开口，其中该挡门被适配成在操作该蒸发管时具有在140℃的挡门温度范围内的温度，以使得该喷嘴盖的温度在该挡门温度范围内。
文档编号C23C14/24GK102165090SQ200980138390
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月29日
发明者G·霍夫曼, P·斯库克, S·海恩 申请人:应用材料股份有限公司