沉积设备的制作方法

本公开内容涉及一种用于在柔性基板上沉积材料的蒸发设备。特别地，本公开内容的实施方式涉及包括用于蒸发待沉积于柔性基板上的材料的蒸发坩埚的蒸发设备。更详细来说，本公开内容的实施方式涉及包括蒸发坩埚和气体供应的蒸发设备。

背景技术：

在柔性基板上沉积薄层是用于许多应用的生产工艺。在柔性基板涂布设备的一个或多个腔体中涂布柔性基板。柔性基板(例如是由塑胶或预涂布的纸制成的箔(foil))被导引于滚轮或滚筒上并以此方式经过沉积材料源。被涂布的基板的可能应用范围从提供用于包装工业的被涂布的箔为柔性电子设备和先进科技应用(例如智能手机、平板电视和太阳能板)而沉积薄膜。

可使用不同的沉积工艺以获得具有所需特性的层。例如，在热蒸发工艺中，铝的薄层被敷镀到柔性基板上。以此种方式涂布的基板可用于例如保护性包装或装饰性材料的生产。在另外的工艺中(例如反应涂布工艺中)，除了来自材料源的被蒸发的材料之外，另外供应气体至基板，以引起影响沉积在基板上的层的化学反应。通过使用这种工艺，可控制基板的若干特征，例如对于水蒸气或氧的阻挡特征，和最终产品的透明度特征。

对于最终的产品，希望在基板上具有可靠的并且光学上可接受的层，以获得高质量的产品。同时，目前必须考虑沉积工艺的生产率，由于成本随着生产时间增加，产出高质量产品的缓慢工艺可能无法被消费者接受。在已知的系统中，可修改材料源的数量以提高生产率，可修改(例如冷却或置于合适的位置)用于基板的引导滚筒以获得期望的层的特性，并且控制单元可监视和优化工艺以避免工艺操作中的不规则性(irregularity)。

然而，不论所采用的手段如何，被涂布的基板的光学表现(appearance)或涂层的完整性仍可能出现不规律性，这在包装工业或装饰箔的情况中是不允许的。鉴于上述，本公开内容的实施方式旨在提供克服本领域中的至少一些问题的蒸发设备和蒸发设备的方法。

技术实现要素：

鉴于上述，提供根据独立权利要求的用于在柔性基板上沉积材料的蒸发设备和制造梯度层的方法。进一步的优点、特征、方面和细节可由从属权利要求、说明书和附图而清楚。

根据本公开内容的一个方面，提供一种用于在由处理滚筒支撑的柔性基板上沉积材料的蒸发设备。所述蒸发设备包括：沿第一方向排列在第一线中的第一组蒸发坩埚，以产生将沉积于柔性基板上的被蒸发材料的云状物；和沿第一方向延伸并且布置于第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚与处理滚筒之间的气体供应管。所述气体供应管包括多个出口，以提供被引导到被蒸发材料的云状物中的气体供应。此外，所述沉积设备经构造而使得多个出口的位置是可调整的，以改变被引导到被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置。

根据本公开内容的另一方面，提供制造具有第一组成物与第二组成物的梯度层的方法。所述方法包括从沿第一方向排列在第一线中的第一组蒸发坩埚蒸发具有第一组成物的材料，以产生被蒸发材料的云状物而用于在由处理滚筒支撑的柔性基板上沉积材料；提供通过气体供应管的多个出口而被引导到被蒸发材料的云状物中以产生第二组成物的气体供应；和通过调整被引导到被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置而调整梯度层的第二组成物的梯度。

根据本公开内容的另外的方面，提供具有第一组成物和第二组成物的梯度层，通过根据本公开内容的任何实施方式的方法生产所述梯度层，特别地其中第一组成物是铝(al)且第二组成物是氧化铝(alox)。

附图说明

为了能够详细理解本公开内容的上述的特征，可通过参考实施方式而具有上文简要概述的本公开内容的更具体描述。附图涉及本公开内容的实施方式并且被描述如下。

图1示出根据本文所述实施方式的一种蒸发设备的示意性俯视图；

图2示出图1中所示的蒸发设备的示意性主视图；

图3示出图1中所示的蒸发设备的示意性侧视图；

图4a示出根据本文所述实施方式的蒸发设备的示意性主视图，其中气体供应被引导到在介于处理滚筒与第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚之间的侧向边缘区域中的被蒸发材料的云状物中；

图4b示出在梯度层的生产期间，如图4a示例性示出的当气体供应被引导到在侧向边缘区域中的被蒸发材料的云状物中时的能够由根据本文所述实施方式的蒸发设备生产的梯度层的示例性截面示意图；

图5a示出根据本文所述实施方式的蒸发设备的示意性主视图，其中气体供应被引导到在介于处理滚筒的旋转轴与第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚之间的中央区域中的被蒸发材料的云状物中；

图5b示出在梯度层的生产期间，如图5a示例性示出的当气体供应被引导到在中央区域中的被蒸发材料的云状物中时的能够由根据本文所述实施方式的蒸发设备生产的梯度层的示例性截面示意图；

图6示出根据本文所述另外的实施方式的蒸发设备的示意性俯视图；

图7示出图6中所示的蒸发设备的示意性主视图；

图8示出根据本文所述又另外的实施方式的蒸发设备的示意性主视图；

图9示出根据本文所述又另外的实施方式的蒸发设备的示意图；

图10示出根据本文所述实施方式能够通过生产梯度层的方法得到的图案化的梯度层的示例性截面示意图；

图11a至图11c示出根据本文所述实施方式的图示用于制造具有第一组成物和第二组成物的梯度层的方法的实施方式的方框图。

具体实施方式

现将详细地提出根据本公开内容的各种实施方式，在附图中图示实施方式的一个或多个范例。以下关于附图的描述中，相同的参考数字表示相同部件。以下，仅描述关于单独实施方式的不同处。以解释本公开内容的方式提供各范例而不意味着对本公开内容加以限制。此外，被图示或描述为一个实施方式的特征可用在其他实施方式上与其他实施方式结合，以产生更进一步的实施方式。说明书意欲包括此类的修改和变化。

在下文中更详细地描述本公开内容实施方式之前，解释本文用到的一些术语和表述。

在本公开内容中，“柔性基板”可理解为可弯曲的基板。特别地，本文提到的柔性基板可理解为适于在蒸发设备中被涂布的基板，特别是适于在反应蒸发设备中被涂布的基板。举例来说，柔性基板可以是箔或卷材，例如是由塑胶或聚合物(例如是聚丙烯(polypropylene)、聚对苯二甲酸基板(petsubstrate)、由邻苯基苯酚(opp)、双向拉伸聚丙烯(bopp)、流延聚丙烯(cpp)、聚乙烯(pe)、低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、邻苯二甲醛(opa)、聚对苯二甲酸(pet)制成或包含这些材料的基板)制成或包含上述项的箔或卷材、预先涂布的纸或生物可降解的膜(例如聚乳酸(pla))。

在本公开内容中，“处理滚筒”的术语应理解为在如本文所述的柔性基板的处理期间所用的辊。特别地，“处理滚筒”应理解为在处理期间经构造以支撑柔性基板的辊。尤其是，本文所述的处理滚筒可被布置和构造而使得柔性基板(例如是箔或卷材)绕处理滚筒的至少一部分缠绕。举例来说，在处理期间，一般柔性基板至少与处理滚筒的下部接触。换句话说，在处理期间，柔性基板绕处理滚筒缠绕使得柔性基板与处理滚筒的下部接触且柔性基板设在处理滚筒下方。

在本公开内容中，术语“蒸发坩埚”应理解为待通过加热蒸发坩埚而蒸发的材料的储存器。更确切来说，本文所述的蒸发坩埚可装有材料供应，以将待蒸发的材料传递至坩埚。举例来说，可将待蒸发的材料以可被蒸发坩埚融化的线材的形式供应至蒸发坩埚，尤其是本文所述的蒸发器舟(evaporatorboat)。因此，本文所述的坩埚可经构造以将被传递至坩埚的材料加热至熔化并且进一步达到各个材料被蒸发的蒸发温度。

在本公开内容中，“气体供应管”可理解为被布置和构造而用于提供气体供应至介于蒸发坩埚(特别是一组蒸发坩埚)与处理滚筒之间的空间中的管，。举例来说，气体供应管可被放置和/或塑形以导引气体至介于第一组蒸发坩埚与处理滚筒之间的被蒸发的材料的云状物中。一般来说，气体供应管包括开口或出口，开口或出口被被布置和构造以使得来自气体供应管的气体供应可被导引至被蒸发材料的云状物中。举例来说，开口或出口可具有选自由圆形、长方形、椭圆形、圆环状形状、三角状形状、多边状形状或任何适于将气体传递进入被蒸发材料的云状物中的形状组成的群组的至少一种形状。

图1至图3示出根据本文所述实施方式的用于在由处理滚筒170支撑的柔性基板160上沉积材料的蒸发设备100。

特别地，如图1和图2示例性示出的，根据可与本文所述任何其他实施方式结合的实施方式，蒸发设备100包括沿第一方向(例如沿图1所示的x方向)排列在第一线120上的第一组蒸发坩埚110，以产生待沉积于柔性基板160上的被蒸发材料的云状物151。示例性参考图1，一般柔性基板160在沉积工艺期间沿y方向移动。图1所示的第一组蒸发坩埚110示例性地包括坩埚111至117。此外，如图3示例性示出的，蒸发设备100包括沿第一方向延伸且布置在介于第一组蒸发坩埚110与处理滚筒170之间的气体供应管130。如图3示例性示出的，一般气体供应管130包括多个出口133，以提供被导引至被蒸发材料的云状物151中的气体供应。此外，如图2的两个箭头所指出，蒸发设备经构造以使多个出口的位置可被调整，以改变被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置。

举例来说，根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的实施方式，蒸发设备100可经构造以使被导引至被蒸发材料的云状物151的气体供应的位置可在z-y平面内改变，如图2中所示例性示出的。或者，被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置也可通过使气体供应绕第一方向(例如图2所示的x方向)旋转而改变，使得可改变用于提供气体供应的出口的径向位置(radialposition)。

在本公开内容中，“多个出口的位置能够被调整以改变气体供应的位置”的表述可理解为，蒸发设备经构造而使得可以实现经由出口提供的气体供应的至少两个不同位置。举例来说，蒸发设备可包括一种固定布置，所述固定布置经构造而用于固定气体供应管的第一位置和用于固定不同于第一位置的气体供应管的第二位置。特别地，上述至少两种不同位置位于处理滚筒与蒸发坩埚之间，如参考图4a、图5a、图7和图8所示例性描述的。举例来说，固定布置可包括两种或两种以上可可分开连接(releasableconnection)，例如提供在两个或更多个预先选定的不同位置处的螺纹连接(screwconnection)。因此，应理解，通过将气体供应管从第一位置重新安装至两个或更多个不同于第一位置的预先选定的位置，可改变被导引至被蒸发材料的云状物的气体供应的位置。附加地或替代地，通过使供应管绕供应管的纵轴从第一径向位置旋转至第二径向位置，使得气体供应管位于第二径向位置时所提供的出口位置不同于气体供应管位于第一径向位置时所提供的出口位置，而可调整被导引至被蒸发材料的云状物的气体供应的位置。

附加地或替代地，固定布置可包括一个或多个延伸的孔洞，在所述孔洞中，可导引和固定气体供应管的固定元件，以改变和调整气体供应管的各种位置。因此，根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的实施方式，蒸发设备可包括固定布置，所述固定布置经构造以为固定气体供应管提供至少两种不同的位置，使得可改变被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应，例如通过使气体供应管绕气体供应管的纵轴旋转或使气体供应管在z-y平面内平移，如参考图2、图4a和图5a而示例性描述的。

因此，本文所述的蒸发设备可能对具有第一组成物和第二组成物的梯度层的生产有益。特别地，通过提供一种蒸发设备，所述蒸发设备经构造而使得可调整被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置(例如通过改变在被蒸发材料的云状物内的气体供应管的多个出口的位置)，可调整由所供应的气体与第一组成物的被蒸发材料的反应而产生的梯度层的第二组成物的数量和位置。

因此，可提供能够控制和调整梯度层的物理特性(例如阻挡特性或光学特性)的蒸发设备。举例来说，本文所述的蒸发设备可有益地用于生产在柔性基板上的铝(al)/氧化铝(alox)梯度层。特别地，本文所述的蒸发设备可用于使铝(al)沉积为梯度层的第一组成物，例如用于提供阻挡特性，并且使氧化铝(alox)沉积为梯度层的第二组成物，例如用于提供梯度层的表面硬度。此外，利用本文所述的蒸发设备，可调整铝(al)/氧化铝(alox)的梯度。因此，本文所述的蒸发设备提供用于控制或调整梯度层的第一组成物(例如铝)的厚度、梯度层的第二组成物(例如氧化铝)的厚度以及由第一组成物到第二组成物的过渡区域的厚度。

此外，应理解，梯度层可看起来具有不同颜色。特别地，梯度层的颜色可取决于层厚度、梯度层的折射率和梯度层的化学计量比。因此，通过例如是控制和调整梯度层的第一组成物(例如铝)的厚度、梯度层的第二组成物(例如氧化铝)的厚度以及从第一组成物到第二组成物的过渡区域的厚度，可控制梯度层的光学表现。举例来说，铝比氧化铝的含量高的梯度层可具有金属的表现。

因此，应理解，本文所述的蒸发设备可以是用于进行反应蒸发工艺的蒸发设备。根据一些实施方式，可调整本文所述的坩埚以在待涂布的基板上提供被蒸发材料。举例来说，坩埚可提供待沉积为基板上的层的材料的一种成分。特别地，本文所述的坩埚可包括金属(例如铝)，所述金属在坩埚中蒸发。此外，来自坩埚的被蒸发材料可在本文所述的用于在柔性基板上形成梯度层的蒸发设备中与另外的成分反应(例如是反应性气体，例如氧气)。因此，来自坩埚中的铝连同通过本文所述的气体供应管的出口提供的氧气，可在根据本文所述的实施方式的蒸发设备中在柔性基板上形成氧化铝层和/或铝/氧化铝的混合层。

有鉴于本文所述的实施方式，本领域技术人员理解可使用任何材料(特别是任何金属)作为坩埚中的材料，只要可通过热蒸发达到材料的蒸气压即可。举例来说，由坩埚提供的材料可以是铜(cu)，并且由气体供应管提供的气体可以是氧气，以在基板上形成氧化铜(cuox)层或铜/氧化铜(cu/cuox)混合层。

此外，本文提到的一组坩埚应理解为一组至少两个坩埚。特别地，一组坩埚可被描述为排列在线上的至少两个坩埚。举例来说，排列坩埚组的坩埚的线可通过坩埚的中心。特别地，坩埚的中心可被定义为坩埚在x方向和在y方向中的几何中心，例如坩埚的长度方向和宽度方向中的中心，如图1示例性示出的。根据进一步的实施方式，坩埚的中心可以被定义为坩埚的重心。

在一个实施方式中，坩埚组中的坩埚可以是相同类型的或具有大体上相同的尺寸。虽然没有在附图的示意图中示出，本文所述的坩埚可装配有材料供应，以将待被坩埚蒸发的材料传递给坩埚。此外，本文所述的坩埚可经构造以将被传递至坩埚的材料加热至熔化，并进一步到达蒸发温度。

根据一些实施方式，本文所述的坩埚也可包括蒸发器舟。举例来说，蒸发器舟可包括在一个框架中的坩埚布置。在本文所述的实施方式中，一组坩埚可例如也是一组蒸发器舟。在一个范例中，一组蒸发器舟可包括沿线布置的两个蒸发器舟。然而，为了更好地概述，这样的蒸发器舟也称为坩埚。根据一些实施方式，术语“坩埚”与术语“蒸发坩埚”同意地使用。

示例性参考图1至图3，根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的实施方式，第一组蒸发坩埚110的第一线120被限定为穿过第一组坩埚的至少两个坩埚的中心，并且能够在不同于第一方向的第二方向中调整气体供应的位置。举例来说，第二方向可以是z-y平面中的任何方向，如图2所示例性示出的。根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的具体实施方式，第二方向可垂直于第一线120。更确切地说，第二方向可以是水平方向，例如是图2中所示的y方向。图2中所示的y方向通常对应于基板运送方向。因此，应理解，根据本文所述的实施方式，能够相对于第一线120调整气体供应的位置，其中第一组蒸发坩埚110沿所述第一线120对齐。在图2的主视图中，第一组蒸发坩埚110所沿着对齐的第一线120以十字指出。

在处理期间，柔性基板160受到由第一组蒸发坩埚110蒸发的材料的影响，上述由第一组蒸发坩埚110蒸发的材料以被蒸发材料的云状物151表示，如图2示例性示出的。此外，在处理期间，经由气体供应管130的多个出口133将气体供应导引进入被蒸发材料的云状物151中，使得被蒸发材料的一部分可与所供应的气体反应。因此，柔性基板160进一步受到已与所供应的气体反应的被蒸发材料的影响，使得在加工期间，柔性基板160被涂布上包括由坩埚蒸发的材料和由气体供应管供应的气体的层，例如是由坩埚与气体供应管提供的成分的反应产物。

根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的实施方式，蒸发设备可进一步包括定位装置135，如图3示例性示出的。特别地，定位装置135可经构造以调整气体供应管130的位置，以调整被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置。举例来说，定位装置135可经构造以使气体供应管在y-z平面内的任何方向中移动，如图2示例性示出的。附加地或替代地，定位装置135可经构造以使气体供应管可绕气体供应管的纵轴(例如在x方向延伸)旋转，使得可调整在供应管中提供的出口的径向位置，使得可改变经由出口被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置。因此，通过提供如本文所述的具有定位装置135的蒸发设备，可调整被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置，上述情形对控制和调整如本文所述的梯度层的特性有益。特别地，定位装置135可包括如本文所述的固定布置。

根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的一些实施方式，定位装置可包括一种定位机构，所述定位机构经构造以在与供应管的纵向延伸垂直的平面内定位供应管。附加地或替代地，定位机构可经构造以使供应管绕供应管的纵轴旋转。定位机构可以是手动机构或电动机构，例如由电力驱动的机构，例如使用电致动器。

特别地，根据可与其他任何本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，气体供应的位置在与第一方向垂直的平面内是可调整的。一般来说，气体供应的位置在相对于气体供应管的初始位置±80毫米的定位范围内是可调整的，特别是在±60毫米的定位范围内，更特别是在±40毫米的定位范围内。因此，应理解，在0毫米至80毫米的半径，特别是0毫米至60毫米的半径，更特别是0毫米至40毫米的半径，气体供应的位置相对于初始位置是可调整的。举例来说，初始位置可以是本文所述的第一位置。特别地，参照图2，定位范围可以是在与x轴((即供应管的纵向延伸)垂直的z-y平面中的定位区域。因此，定位范围可以是在y方向和/或在z方向中的范围，如图2示例性示出的。

图4a图示根据本文所述的实施方式的蒸发设备100的示意性主视图，其中气体供应被导引至介于处理滚筒170与第一组蒸发坩埚110之间的侧向边缘区域中的被蒸发材料的云状物中。特别地，如图4a示例性示出的，在第一方向延伸的气体供应管130可被置于介于第一组蒸发坩埚110与处理滚筒170之间的侧向边缘区域中，使得气体供应被导引到被蒸发材料的云状物151的侧向边缘区域。因此，通过提供经构造以提供气体供应至被蒸发材料的云状物151的侧向边缘区域中的蒸发设备，可减少由被供应气体与第一组成物的被蒸发材料反应而产生的梯度层的第二组成物的数量。能够生产的梯度层的示例性示意性截面图示意性示出于图4b中，其中暗的区域表示梯度层的第一组成物，例如铝，而亮的区域表示梯度层的第二组成物，例如氧化铝。

因此，应理解，本文所述的蒸发设备的实施方式经构造以沉积渐变层(gradedlayer)，其中渐变层是从第一组成物(特别是金属组成物，例如是铝al)开始，并且以第二组成物(尤其是氧化金属组成物，例如是氧化铝alox)结束。此外，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，可通过被导引至被蒸发材料的云状物中的氧的量而调整氧化金属组成物(例如氧化铝)的化学计量比。此外，将图4a和4b与图5a和图5b比较可见(在这些图中气体供应被导引至相对于第一线120的不同横向位置(分别是d1和d2)的被蒸发材料的云状物中)，可通过气体供应被导引至被蒸发材料的云状物中的位置而调整梯度层的氧化金属组成物的厚度。特别地，如图5a示例性示出的，当蒸发设备被构造为将气体供应导引到介于处理滚筒170的旋转轴171与第一组蒸发坩埚110之间的中央区域中的被蒸发材料的云状物151中，如图5b示例性示出的，可在柔性基板160上沉积具有厚度增加的第二组成物的梯度层，第二组成物例如是氧化金属组成物(例如是氧化铝)。

举例来说，具有第一组成物和第二组成物的梯度的梯度层，例如铝/氧化铝梯度层，具有第一组成物(例如铝)的厚度为40纳米，随后，第二组成物(例如氧化铝)的厚度为10纳米至20纳米，可通过将气体供应引导至介于处理滚筒170与第一组蒸发坩埚110的侧向边缘区域中的被蒸发材料的云状物中而生产所述梯度层，如图4示例性示出的。因此，可例如通过被保护性的第二组成物(例如氧化铝)覆盖的铝组成物有益地提供具有阻挡特性的梯度层。此外，可以有利地生产具有改善的耐久性和阻挡特性的梯度层，其中光学表现就像纯铝。

换言之，本文所述的蒸发设备经构造以使梯度层的单独组成物的厚度可通过控制和调整被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置而控制或调整，如图4a、图4b、图5a和图5b所示。举例来说，通过将被导引至被蒸发材料的云状物151中的气体供应相对于第一线120的横向位置从第一位置d1减小至第二位置d2，可增大梯度层的氧化金属组成物(例如是氧化铝)的厚度，如通过将图4a、图4b图与图5a、图5b比较可知。因此，蒸发设备的实施方式尤其适合用来控制和调整沉积于柔性基板上的梯度层的物理特性(例如阻挡特性和/或光学特性)，尤其是在包装应用中使用。

举例来说，如图5b示例性示出的，通过将气体供应引导至介于处理滚筒170的旋转轴171与第一组蒸发坩埚110之间的中央区域中的被蒸发材料的云状物中，可生产具有第一组成物与第二组成物的梯度的梯度层(例如铝/氧化铝梯度层)，其中第一组成物(例如铝)的厚度为40纳米且随后第二组成物(例如氧化铝)的厚度为100纳米至200纳米。因此，可例如通过被保护性的第二组成物(例如氧化铝)覆盖的铝组成物有益地提供具有阻挡特性的梯度层。此外，可以有利地生产具有改善的耐久性和阻挡特性的梯度层，其中光学色彩表现可通过在梯度层中提供的第二组成物(例如氧化铝)的厚度和折射率而调整。

示例性参照图6至图8，根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的实施方式，蒸发设备可进一步包括沿第一方向排列在第二线190中的第二组蒸发坩埚180，以产生待沉积于柔性基板160上的被蒸发材料的另外的云状物152。第二组蒸发坩埚180的第二线190被限定为穿过第二组蒸发坩埚180的至少两个坩埚的中心，在图6中示出的第二组蒸发坩埚180示例性地包括坩埚181至183，坩埚181至183的中心以十字指出。第二线190穿过坩埚181、182和183的中心。

示例性参照图6，根据可与任何其他本文所述的实施方式结合的实施方式，第一线120和第二线190相对于彼此移位，特别是在大体上与第一方向垂直的方向上相对于彼此地水平地移位。举例来说，第一线120和第二线190以介于20毫米与90毫米之间的范围相对于彼此移位，尤其是介于40毫米与约80毫米之间，更尤其是介于约60毫米与约80毫米之间。根据一些实施方式，第一线120和第二线190以相对于彼此移位等于或大于40毫米，尤其是等于或大于60毫米。如图6至图8示例性示出的，气体供应管130设在第一组蒸发坩埚110(例如坩埚111至114)与支撑柔性基板160的处理滚筒170之间。尽管图6至图8未明确地示出，应理解，本文参照图6至图8所描述的示例性实施方式也可包括多个在气体供应管130中提供的出口133以及参照图1至图3所述的定位装置。

在图6的示例性实施方式中，第一组蒸发坩埚110包括四个坩埚，第二组蒸发坩埚180包括三个坩埚。然而，本文所述的图中的坩埚数量是为了更好地概述的范例。举例来说，在一个实施方式中，第一组坩埚和第二组坩埚的坩埚数量可以是相同的。在第一组蒸发坩埚或第二组蒸发坩埚、或在第一组蒸发坩埚和第二组蒸发坩埚两者中的坩埚数量通常可介于2至70之间，更通常是介于2至40之间，并且更通常是介于4至20之间。在一个范例中中，第一组坩埚包括两个坩埚并且第二组坩埚包括两个坩埚。在另外的实施方式中，第一组蒸发坩埚与第二组蒸发坩埚可各自包括七个坩埚。

在图6中，第一组坩埚110沿着布置的第一线120和第二组坩埚180坩埚沿着布置的第二线190在移位方向(例如图6所示的y方向)上相对于彼此移位。举例来说，移位方向可大体上垂直于第一线与第二线所沿着延伸的第一方向。举例来说，第一线至第二线的移位可在20毫米与130毫米之间的范围中，尤其是介于40毫米至约80毫米之间，更尤其是介于约60毫米与约80毫米之间。

在图6所示的实施方式中，相较于第一组蒸发坩埚110的坩埚111、112、113、114，第二组蒸发坩埚180的坩埚181、182、183也在第一方向上移位。根据一些实施方式，第一组蒸发坩埚的坩埚相较于第二组蒸发坩埚在第一方向上的移位可在介于0毫米至约80毫米之间的范围中，尤其是介于0毫米与约60毫米之间，更尤其是介于0毫米与约40毫米之间。因此，应理解，第一组坩埚的坩埚与第二组坩埚之间0毫米的移位造成第一组蒸发坩埚的坩埚和第二组蒸发坩埚的坩埚互相接触的情况。

示例性参照图8，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，第一组坩埚110的坩埚沿着布置的第一线120与第二组坩埚180沿着布置的第二线190可在大体上竖直的方向(例如图8示例性示出的z方向)上相对于彼此移位。举例来说，第一线120与第二线190可以相对于彼此竖直地位置选自以下范围的距离：0毫米至约80毫米之间，尤其是0毫米与约60毫米之间，更尤其是0毫米与约40毫米之间。

在图6至图8所示的实施方式中，由于第一线与第二线在移位方向上(例如y方向)的移位，尤其是由于第一组的坩埚与第二组的坩埚在第一方向上(例如x方向)的附加移位，可以将坩埚描述为以交错的方式布置。已经发现坩埚的交错布置可有益于高质量梯度层的生产，尤其是在光学表现的均匀度和阻挡特性的控制方面。

根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，气体供应管经改造以确保通过沿着第一方向的出口从气体供应管的第一个出口至最后一个出口的几乎恒定的气体供应。举例来说，出口的尺寸可随着气体供应管的直径改变。举例来说，出口尺寸可随管直径增加而增加。根据一些实施方式，气体供应管和出口可经构造以在真空环境中使用。尤其是，气体供应管和出口可经构造以在真空条件下、在第一方向上跨待涂布的柔性基板的宽度传递恒定的气体供应。

根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，本文所述的气体供应管的直径可介于10毫米与30毫米之间，尤其是介于12毫米与20毫米之间，更尤其是介于12毫米与18毫米之间。在一些可与其他本文所述的实施方式结合的实施方式中，气体供应管中的出口的直径可介于0.5毫米与1.5毫米之间，尤其是介于0.6毫米与1.2毫米之间，更尤其是介于0.6毫米与1.0毫米之间。在一个范例中，蒸发设备适于涂布具有大至2450毫米的宽度的基板，并且包括直径为12毫米的气体供应管，所述气体供应管具有多个直径为0.6毫米的出口。

示例性参照图9，描述一种蒸发系统400。特别地，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，蒸发系统400可包括根据任何本文所述的实施方式的蒸发以及经配置以在柔性基板上印刷图案化的油层的油印模块101。此外，如图9中示例性所示，蒸发系统400一般包括用于提供待涂布的柔性基板的供应滚筒161，和用于在涂布后储存基板的收取滚筒162。尤其是，为了生产如图10所示例性示出的图案化的梯度层，蒸发系统400经构造以使待涂布的柔性基板先被导引通过油印模块101，再接着被导引通过蒸发设备100。举例来说，油印模块101可经构造以使得被印刷在柔性基板上的油当柔性基板接着被导引经过蒸发设备100时蒸发。

因此，在被蒸发材料于蒸发设备中沉积在柔性基板上期间，油从柔性基板上蒸发的区域相较于未进行油印的区域可使用较少的材料进行涂布。因此，通过采用与油印模块101结合的如本文所述的蒸发设备，可生产如图10示例性示出的图案化的梯度层。特别地，在第一组成物(例如铝(al))的沉积期间，可仅以第一组成物涂布柔性基板上的无油区域，而油印区域上的油蒸发，使得在接下来第二组成物(例如氧化铝(alox))的沉积过程中，可以生产图案化的梯度层。举例来说，示例性参照图10，图案化的梯度层可包括具有第一组成物与第二组成物(例如铝/氧化铝)的梯度的区域和仅有第二组成物(例如氧化铝)的区域。根据一个范例，可调整气体供应的位置(例如氧供应的位置)以及第一组成物(例如铝)的被蒸发材料的速率，以产生厚度40纳米的铝阻挡涂层，接着是厚度10纳米至20纳米的第二组成物(例如氧化铝)的涂层。

因此，示例性参照图9和图10，应理解，通过提供具有与本文所述的油印模块101结合的蒸发设备100的蒸发系统400，可生产如图10所示的图案化的梯度层，其中可用铝阻挡层涂布基板上的未印刷的区域(即无油区域)，接着可施加有益于改善涂层的耐用度的保护性氧化铝顶层。因此，可生产具有氧化铝的区域和铝/氧化铝梯度的区域的图案化梯度层，如图10示例性所示。举例来说，氧化铝的区域可以是透明的，以提供柔性基板上的窗口区域。此外，应理解的是，本文所述的蒸发系统400经构造以在无需额外积层(lamination)以提供保护性顶部涂层的一个连续工艺中沉积图案化的阻挡层，尤其是具有阻挡特性的图案化的梯度层。因此，具有阻挡特性的图案化梯度层可以物美价廉的方式生产。

有鉴于本文所述的实施方式，应理解，本文所述的蒸发设备可用在包括用于提供待涂布的基板的供应滚筒和用于在涂布后储存基板的收取滚筒的蒸发系统中。根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，蒸发系统可包括另外的部件，例如用于导引和/或拉伸待涂布的基板的另外的滚筒或滚轮，用于在沉积工艺期间冷却基板的冷却装置，用于监视并控制蒸发系统的运作的控制单元，闭环自动层控制，自诊断超范围监测(self-diagnosticout-of-rangemonitoring)，高速率蒸发源等等。在一个实施方式中，可使用根据本文所述实施方式的蒸发设备的蒸发系统可被改造以避免基板的已涂布侧与系统的部件(例如导引或拉伸滚轮)接触。一般来说，本文所述的蒸发设备可以是适于用在真空沉积工艺中的蒸发设备。蒸发设备可包括用于在操作期间保持真空的部件(例如高性能的泵系统、真空泵、密封件等等。此外，蒸发设备和油印模块可经构造以在用于跨宽度涂布柔性基板的沉积系统中使用，所述宽度从约650毫米至约4500毫米。一般来说，蒸发设备和油印模块可被改造而以高至每秒17米的速度导引基板。

示例性参照图11a至图11c的方框图，描述用于制造梯度层的方法200的实施方式。特别地，可采用用于制造根据本文所述的实施方式的梯度层的方法200来制造具有第一组成物和第二组成物的梯度层。根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，用于制造梯度层的方法200包括从沿第一方向排列在第一线120中的第一组蒸发坩埚110蒸发210具有第一组成物的材料，使得产生被蒸发材料的云状物151，以在由处理滚筒170支撑的柔性基板160上沉积材料。此外，如图11a的方框图所示，方法200进一步包括经由气体供应管130的多个出口133提供220被导引至被蒸发材料的云状物151中的气体供应，以产生第二组成物；和通过调整被导引至被蒸发材料的云状物151中的气体供应的位置而调整230梯度层的第二组成物的梯度。

根据一些实施方式，在真空气氛(例如在数10^-4百帕至数10^-3百帕(hpa)的压力)下发生蒸发过程(即蒸发210具有第一组成物的材料)。本领域一般技术人员理解，由于气体会与材料结合，形成为沉积层，从气体供应管供应的气体不会大大地改变蒸发工艺期间的压力。此外，根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，提供220被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应包括提供在气体供应管中的气流。一般来说，在气体供应管中提供的气流取决于蒸发设备的尺寸和待涂布的基板的尺寸。举例来说，蒸发设备可经构造以涂布在第一方向上涂布宽度介于1200毫米至约4500毫米的基板，尤其是介于1250毫米与约4450毫米(例如2450毫米)。气体供应管可经构造以提供介于5000标准毫升每分钟(sccm)与50000sccm之间的气流，尤其是介于7000sccm与35000sccm之间，更尤其是介于7000sccm与20000sccm之间。

根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，蒸发210具有第一组成物的材料包括蒸发铝(al)以产生被蒸发的铝(al)的云状物，以在基板上沉积铝。

根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，提供220被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应包括提供氧(o2)以产生梯度层的第二组成物，尤其是通过氧化第一组成物。

参照图11b的方框图，根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，方法200进一步包括从沿第一方向排列在第二线190中的第二组蒸发坩埚180蒸发240具有第一组成物的材料，以产生待沉积在基板上的被蒸发材料的另外的云状物152。

根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，调整230梯度层的第二组成物的梯度包括通过将被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应定位在介于处理滚筒的旋转轴与第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚之间的中央区域，以增加第二组成物的含量。

根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，调整230梯度层的第二组成物的梯度包括通过将被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应定位在介于处理滚筒与第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚之间的侧向边缘区域中，以减少第二组成物的含量。

示例性参照图11c，根据可与其他任何本文所述的实施方式结合的实施方式，制造梯度层的方法可进一步包括进一步印刷201油层于基板上，尤其是图案化的油层，和在具有第一组成物的材料蒸发时，蒸发202油层。

有鉴于本公开内容所描述的实施方式，本领域一般技术人员理解蒸发设备、蒸发系统以及用于制造本文所述的梯度层的方法的实施方式尤其适于控制和调整沉积于柔性基板上的梯度层的物理特性(例如是阻挡特性和/或光学特性)，尤其在封装应用中使用。特别地，根据本文描述的实施方式，由于可在一个连续过程中生产具有期望的特性的梯度层，而无需如同常规所做的额外积层，可以低成本在柔性基板上沉积具有改善的耐用度的高质量层。

此外，本文所述的实施方式提供通过调整如本文所述的沉积在基板上的梯度层的梯度，而控制被涂布基板的光学表现。特别地，可通过控制梯度层中第一组成物和第二组成物的各自的数量来调整具有第一组成物和第二组成物的梯度层的梯度。因此，应理解，在各被采用的组成物的材料特性的限度内，即第一组成物为铝并且第二组成物为氧化铝，可以设计梯度层的整体特性。特别地，可有益地采用蒸发设备、蒸发系统和制造如本文所述的梯度层的方法的实施方式，以生产具有改善的耐用度和阻挡特性的梯度层，其中光学色彩表现和或金属光学表现可通过在梯度层中提供的第二组成物(例如氧化铝)的厚度和折射率而调整。此外，本文所述的实施方式提供生产在具有透明区域的柔性基板上的梯度层的可能性，这对于包装应用可以是有益的，在包装应用中，被包装在这种被涂布的基板中的产品从外部应是可被看见的。