一种真空蒸镀装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种真空镀膜装置，包括：用于承载及移动基板的基板驱动机构；用于承载及移动第一掩膜板的第一掩膜板驱动机构，第一掩膜板位于基板的下方；用于承载及移动第二掩膜板，以与第一掩膜板驱动机构配合，改变第一掩膜板与第二掩膜板的掩膜板图形区的相互交叠状态的第二掩膜板驱动机构，第二掩膜板位于第一掩膜板的下方；以及，蒸发源，蒸发源位于第二掩膜板的下方。本发明所提供的真空蒸镀装置，通过设置至少两块掩膜板，可以根据基板表面待蒸镀图形区的图形特征，改变至少两块掩膜板上的掩膜板图形区的相互交叠状态，以与基板表面待蒸镀图形区的图形相适配，从而实现各层蒸镀薄膜的图形化，降低了掩膜板的制造成本。
【专利说明】一种真空蒸镀装置【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜形成【技术领域】，尤其涉及一种真空蒸镀装置。
【背景技术】
[0002]目前，在光电及显示领域，特别是有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode, 0LED)、有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor, OTFT)等器件制造领域，有机小分子真空蒸镀的不均匀性、蒸镀掩膜板(Mask)强度及精确度的要求等因素制约了OLED显示技术往基板大尺化方向的发展。现有技术的真空蒸镀装置中，蒸发源无论采用点蒸发源、线蒸发源、或面蒸发源等，一般均为一步式真空蒸镀，即各层薄膜均一次性蒸镀到整个基板上
[0003]图1为现有技术的真空蒸镀装置的剖面结构示意图，包括:用于移动及承载基板的基板驱动机构(图未示)，基板表面形成有图形区；用于移动及承载掩膜板3的掩膜板驱动机构(图未示)；用于对基板和掩膜板3进行对位的对位机构(图未示)；线蒸发源。其中，待蒸镀基板膜面朝下，掩膜板3位于基板下方，线蒸发源位于掩膜板3下方。
[0004]图2为现有技术的基板结构的俯视图，包括:基板；形成在基板表面的图形区；基板上对位标记(Mark) 5。其中，基板上对位标记5位于图形区外侧。
[0005]图3为现有技术的掩膜板结构的俯视图，包括:掩膜板图形区6 ;掩膜板边框区7 ；掩膜板上第二对位标记。其中，掩膜板上第二对位标记位于掩膜板边框区7，掩膜板图形区6与基板图形区尺寸相同。
[0006]蒸镀时，基板驱动机构将基板移动至掩膜板3上方；掩膜板上第二对位标记与基板上对位标记5通过对位机构`进行对位；打开线蒸发源，蒸镀气体向上蒸发至基板表面，并沉积为与掩膜板开口区图形一致的薄膜。
[0007]现有技术的真空蒸镀装置主要存在以下缺陷:
[0008]对于不同图形的蒸镀薄膜，需要通过不同图形的蒸镀掩膜板来实现，即，蒸镀掩膜板上的图形与蒸镀薄膜的图形保持一致，对于不同图形的各层蒸镀薄膜需要更换不同图形的蒸镀掩膜板，蒸镀掩膜板的制作成本高；
[0009]并且，当需要具有蒸镀图形较复杂的不规则图形的薄膜时，要求掩膜板图形区与基板的图形区图形一致，对于掩膜板的精确度要求高，掩膜板的制作难度大。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提供一种真空镀膜装置，其可以不更换蒸镀掩膜板，而实现不同蒸镀薄膜的图形化。
[0011]本发明所提供的技术方案如下:
[0012]一种真空镀膜装置，包括:
[0013]用于承载及移动基板的基板驱动机构；
[0014]用于承载及移动第一掩膜板的第一掩膜板驱动机构，所述第一掩膜板位于所述基板的下方；
[0015]用于承载及移动第二掩膜板，以与所述第一掩膜板驱动机构配合，改变所述第一掩膜板与所述第二掩膜板的掩膜板图形区的相互交叠状态的第二掩膜板驱动机构，所述第二掩膜板位于所述第一掩膜板的下方；以及，
[0016]蒸发源，所述蒸发源位于所述第二掩膜板的下方。
[0017]进一步的，所述基板的表面分成为若干个蒸镀子区域；
[0018]所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸，或者所述有效掩膜板图形区的尺寸与所述蒸镀子区域的尺寸相同；
[0019]所述真空镀膜装置还包括:
[0020]蒸镀挡板，位于所述基板与所述蒸发源之间，能够形成与所述有效掩膜板图形区的尺寸相同的蒸镀气体透过区；
[0021]用于移动及承载所述蒸镀挡板，以使所述蒸镀气体透过区与所述基板的当前蒸镀子区域相对应的挡板驱动机构；以及，
[0022]用于移动及承载所述蒸发源，以使所述蒸发源与所述基板的当前蒸镀子区域相对应的蒸发源驱动机构。
[0023]进一步的，所述真空蒸镀装置还包括用于将所述第一掩膜板和所述第二掩膜板分别与所述基板的当前蒸镀子区域进行对位的对位机构；
[0024]并且，当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域`的尺寸时，
[0025]所述真空蒸镀装置还包括:
[0026]用于移动及承载所述对位机构移动及承载的对位驱动机构。
[0027]进一步的，当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸与所述蒸镀子区域的尺寸相同时，
[0028]所述蒸镀子区域外侧设有第一对位标记，所述第一掩膜板的边框区设有第二对位标记，所述第二掩膜板的边框区设有第三对位标记；所述对位机构通过所述第一对位标记和第二对位标记对所述第一掩膜板和当前蒸镀子区域进行对位；
[0029]所述对位机构通过所述第一对位标记和第三对位标记对所述第二掩膜板和当前蒸镀子区域进行对位。
[0030]进一步的，当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时，
[0031]所述第一掩膜板与所述第二掩膜板在第一方向上的宽度小于所述基板的当前蒸镀子区域的宽度，使所述有效掩膜板图形区在所述第一方向上的宽度小于所述基板的当前蒸镀子区域的宽度。
[0032]进一步的，当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时，
[0033]所述蒸镀子区域外侧均设有第一对位标记，所述第一掩膜板的边框区设有第二对位标记，所述第二掩膜板的边框区设有第三对位标记，其中，所述对位机构通过所述第一对位标记和所述第二对位标记对所述第一掩膜板和当前蒸镀子区域进行蒸镀起始前的对位，所述对位机构通过所述第一对位标记和所述第三对位标记对所述第二掩膜板和当前蒸镀子区域进行蒸镀起始前的对位；
[0034]所述蒸镀子区域外侧还设有第四对位标记，所述第一掩膜板边框区还设有第五对位标记，所述第二掩膜板的边框区还设有第六对位标记，在蒸镀过程中，所述对位机构通过所述第四对位标记和第五对位标记对所述第一掩膜板和当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动状态下进行对位，所述对位机构通过所述第四对位标记和所述第六对位标记对所述第二掩膜板和当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动状态下进行对位。
[0035]进一步的，所述第四对位标记为沿所述第一方向延伸，并贯穿对应的蒸镀子区域的长条形结构。
[0036]进一步的，当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时，
[0037]所述第一掩膜板驱动机构能够根据所述第一掩膜板与当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动的状态下进行对位的结果，对所述第一掩膜板在所述第二方向上进行精确微调，以使得所述第一掩膜板与当前待蒸镀子区域的位置不发生偏移；
[0038]所述第二掩膜板驱动机构能够根据所述第二掩膜板与当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动的状态下进行对位的结果，对所述第一掩膜板在所述第二方向上进行精确微调，以使得所述第一掩膜板与当前待蒸镀子区域的位置不发生偏移。
[0039]进一步的，所述蒸镀挡板位于所述第二掩膜板的下方。
[0040]进一步的，所述蒸镀挡板包括4个可独立驱动的子挡板，所述4个子挡板能够围成所述蒸镀气体透过区。
[0041]本发明的有益效果如下:`
[0042]本发明所提供的真空蒸镀装置，通过设置至少两块掩膜板，可以根据基板表面待蒸镀图形区的图形特征，改变至少两块掩膜板上的掩膜板图形区的相互交叠状态，以与基板表面待蒸镀图形区的图形相适配，从而实现各层蒸镀薄膜的图形化，降低了掩膜板的制造成本。
[0043]在本发明所提供的进一步技术方案中，所述真空蒸镀装置还将基板表面分成若干个蒸镀子区域(例如I至10个)，使用小于一个蒸镀子区域的第一掩膜板和第二掩膜板分步完成各个蒸镀子区域的蒸镀，可以在扫描蒸镀过程中不断改变第一掩膜板和第二掩膜板的掩膜板图形区相互交叠程度，从而可以适应于各蒸镀子区域的图形不同的蒸镀薄膜；并且，可以对应大尺寸基板和大尺寸显示器模组的真空蒸镀；可缩短线性蒸发源的长度，提高了蒸镀均匀性；并可使用小于基板面积若干倍的掩膜板进行蒸镀，降低了掩膜板的制作难度。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为现有技术的真空蒸镀装置的剖面结构示意图；
[0045]图2为现有技术的基板结构的俯视图；
[0046]图3为现有技术的掩膜板结构的俯视图；
[0047]图4为本发明实施例1的真空蒸镀装置的在第二方向上的剖面结构示意图；[0048]图5为本发明实施例1中的基板结构的俯视图；
[0049]图6为本发明实施例1中第一掩膜板的俯视图；
[0050]图7为本发明实施例1中第二掩膜板的俯视图；
[0051]图8为实施例1中薄膜图形化示意图；
[0052]图9为第一掩膜板和第二掩膜板的第一种相互交叠状态的不意图；
[0053]图10为第一掩膜板和第二掩膜板的第二种相互交叠状态的示意图；
[0054]图11为本发明实施例2中的真空蒸镀装置在第二方向上的剖视图；
[0055]图12为本发明实施例2中的真空蒸镀装置在第一方向上的剖视图；
[0056]图13为蒸镀挡板的结构示意图；
[0057]图14为实施例2中基板的结构俯视图；
[0058]图15为实施例3中的真空蒸镀装置在第一方向上的剖视图；
[0059]图16为实施例3中基板的结构俯视图；
[0060]图17为实施例3中第一掩膜板的结构示意图；
[0061]图18为实施例3中第二掩膜板的结构示意图；
[0062]图19为一块形像素的蒸镀子区域的图形化示意图；
[0063]图20为第一掩膜板和第`二掩膜板的第三种相互交叠状态的示意图。
【具体实施方式】
[0064]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0065]为了解决现有技术中真空蒸镀装置不利于实现蒸镀薄膜图形化的问题，本发明提供了一种真空蒸镀装置，可以实现不同蒸镀薄膜的图形化。
[0066]参照图4至图18，本发明所提供的真空蒸镀装置包括:
[0067]用于移动及承载基板100的基板驱动机构(图未示)，所述基板100的表面形成有待蒸镀图形区101 ；
[0068]用于移动及承载第一掩膜板201的第一掩膜板驱动机构(图未不)，所述第一掩膜板201位于所述基板100的下方；
[0069]用于移动及承载第二掩膜板202的第二掩膜板驱动机构(图未示)，第二掩膜板202位于所述第一掩膜板201的下方；以及，
[0070]蒸发源300，所述蒸发源300位于所述第二掩膜板202的下方；
[0071]其中，所述第一掩膜板驱动机构和所述第二掩膜板驱动机构能够分别驱动所述第一掩膜板201和所述第二掩膜板202移动，以改变所述第一掩膜板201和所述第二掩膜板202的掩膜板图形区的相互交叠状态，形成一能够与基板100上的待蒸镀图形区101的图形相应的有效掩膜板图形区A。
[0072]第一掩膜板201和第二掩膜板202上分别具有掩膜板图形区和边框区，其中，掩膜板图形区中形成有开孔部2001a和遮挡部2001b。第一掩膜板201和所述第二掩膜板202处于不同相对位置，即，第一掩膜板201和第二掩膜板202处于不同相对交叠状态时,第一掩膜板201上的开孔部2001a与第二掩膜板202上的开孔部2001a的重合状态会不同，从而会形成能够使得蒸镀气体能够真正通过的有效掩膜板图形区A。根据基板100表面待蒸镀图形区101的特征，分别移动至少两块掩膜板，改变至少两块掩膜板的掩膜板图形区2001的相互交叠状态，从而形成与基板100表面待蒸镀图形区101的薄膜的图形相适配的有效掩膜板图形区A，实现蒸镀薄膜的图形化。
[0073]需要说明的是，本发明所提供的真空蒸镀装置的掩膜板数量优选为两块，但是本发明并不是对掩膜板的数量进行限定，例如:掩膜板的数量还可以是三块，相应地，真空蒸镀装置还可以包括第三掩膜板驱动机构，所述第三掩膜板驱动机构能够和所述第一、第二掩膜板驱动机构配合，分别改变所述第一、第二和第三掩膜板的相对位置，从而改变所述第一、第二和第三掩膜板的掩膜板图形区2001的相互交叠状态。
[0074]以下列举本发明的几种优选实施例，以更好地说明本发明。
[0075]实施例1
[0076]图4为本发明实施例1中的真空蒸镀装置在第二方向X上的剖面结构示意图。
[0077]如图4所示,本实施例中,所述真空蒸镀装置包括:
[0078]用于移动及承载基板100的基板驱动机构(图未示)，基板100表面形成有待蒸镀图形区101 ；
[0079]用于移动及承载第一掩膜板201的第一掩膜板驱动机构(图未示)；
[0080]用于移动及承载第二掩膜板202的第二掩膜板驱动机构(图未示)；
[0081]用于将所述第一掩膜板201、所述第二掩膜板202分别与所述基板100进行对位的对位机构；以及，蒸发源300，所述蒸发源300位于所述第二掩膜板202的下方；其中，所述第一掩膜板201和所述第二掩`膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸与整个所述待蒸镀图形区101的尺寸相同。
[0082]上述方案中，待蒸镀基板100的膜面朝下，第一掩膜板201位于基板100下方，第二掩膜板202位于第一掩膜板201下方,线蒸发源300位于第二掩膜板202下方。
[0083]图5为本发明实施例1中基板结构的俯视图，包括:基板100 ;形成在基板100表面的待蒸镀图形区101;基板100上待蒸镀图形区101外侧的第一对位标记1011。在本实施例中，待蒸镀图形区101外侧均包括左右对称的2个第一对位标记1011。
[0084]图6为本实施例中的第一掩膜板的结构的俯视图；图7为本实施例中第二掩膜板的结构的俯视图。如图6所示，所述第一掩膜板201包括:掩膜板图形区2001 ;掩膜板边框区2002 ;第一掩膜板的掩膜板外框区上的第二对位标记2011。如图7所示，所述第二掩膜板202包括:掩膜板图形区2001 ;掩膜板边框区2002 ;掩膜板边框区2002上的第三对位标记2021。其中，所述第一掩膜板201上第二对位标记2011和所述掩膜板上第三对位标记2021各有2个。
[0085]本实施例中，优选的，第一掩膜板201和第二掩膜板202的结构相同，且第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的尺寸均与整个所述待蒸镀图形区101的尺寸相同。需要说明的是，在实际应用中，第一掩膜板201和第二掩膜板202的结构也可以不同，第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的尺寸也可以与整个所述待蒸镀图形区101的尺寸不同，只需要保证第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001在相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸与基板100的整个待蒸镀图形区101的尺寸一致即可。
[0086]图8为本实施例中基板上的待蒸镀图形区的薄膜图形化示意图；图9和图10为第一掩膜板与第二掩膜板相对位置示意图。
[0087]蒸镀开始前，所述对位机构可以通过基板100上第一对位标记1011和第一掩膜板201上的第二对位标记2011对所述第一掩膜板201和基板100的待蒸镀图形区101进行对位，并通过基板100上第一对位标记1011和第二掩膜板202上的第三对位标记2021对所述第二掩膜板202和基板100的待蒸镀图形区101进行对位。具体地，移动基板100和/或第一掩膜板201、第二掩膜板202，使得基板100上相应的第一对位标记1011与第一、第二掩膜板上相应的第二、第三对位标记在视野中重合，完成对位。
[0088]当基板100上待蒸镀图形区101的薄膜图形的图形尺寸与第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a尺寸完全相同时，对位完成后，如图9所示，第一掩膜板201与第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a完全重合，且所述第一掩膜板201和所述第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸与整个待蒸镀图形区101的薄膜的待蒸镀图形区101的尺寸相同，所述有效掩膜板图形区A的有效开孔部的尺寸与待蒸镀图形区101的薄膜的图形尺寸完全一致；
[0089]当基板100上待蒸镀图形区101的薄膜图形在第二方向X上的图形宽度al小于第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第二方向X上的宽度a2，而在第一方向Y上的图形宽度bl与第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第一方向Y上的宽度b2相同时,对位完成后,第一掩膜板201与第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第二方向X上部分重合(即如图10中所示的第一掩膜板201的开孔部2001a被第二掩膜板202的遮挡部2001b部分遮挡)，第一掩膜板201和第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A中的有效开孔部在第二方向X上的宽度a0与待蒸镀图形区101的薄膜在第二方向X上的图形宽度al相同，且有效掩膜板图形区A的尺寸与整个待蒸镀图形区101的薄膜的待蒸镀图形区101的尺寸相同；
[0090]同样地，当基板100上待蒸镀图形区101的薄膜在第一方向Y上的图形宽度bl与第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第一方向Y上的宽度b2相同或不同时，对位完成后第 一掩膜板201和第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A中的有效开孔部的尺寸与待蒸镀图形区101的薄膜的图形尺寸相同，且有效掩膜板图形区A的尺寸与整个待蒸镀图形区101的薄膜的待蒸镀图形区101尺寸相同。
[0091]蒸镀时，通过基板驱动机构将基板100上待蒸镀子区101移动至第一掩膜板201的上方；借助对位机构，并通过第一掩膜板驱动机构和第二掩膜板驱动机构分别微调第一掩膜板201和第二掩膜板202的位置,完成相应基板100上第一对位标记1011与第一掩膜板201和第二掩膜板202上第二对位标记2011和第三对位标记2021之间的对位；打开蒸发源300，蒸镀气体向上蒸发至基板100表面，并沉积为与第一掩膜板201、第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A中的有效开孔部图形一致的薄膜。
[0092]本实施例中，所述第一掩膜板201和所述第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸可以与整个所述待蒸镀图形区101的尺寸相同，从而，可以根据各层薄膜的图形特征，改变第一掩膜板201和第二掩膜板202的相互交叠状态，而依次将各层薄膜均可以一次性蒸镀到整个基板100上(即一步式真空蒸镀)。
[0093]实施例2
[0094]图11为本发明实施例2中的真空蒸镀装置在第二方向X上的剖面结构示意图；图12为本发明实施例2中的真空蒸镀装置在第一方向Y上的侧面结构示意图。
[0095]参照图11和图12，本实施例中，所述真空蒸镀装置包括:
[0096]线蒸发源300 ；
[0097]用于移动及承载基板100的基板驱动机构(图未不),基板100表面形成有待蒸镀图形区101，待蒸镀图形区101分成若干个大小相同的蒸镀子区域1012 ；
[0098]用于移动及承载第一掩膜板201的第一掩膜板驱动机构(图未不)；
[0099]用于移动及承载第二掩膜板202的第二掩膜板驱动机构(图未示)，其中所述第一掩膜板201与所述第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸与所述蒸镀子区域1012的尺寸相同；
[0100]用于将第一掩膜板201和第二掩膜板202分别与待蒸镀的蒸镀子区域1012进行对位的对位机构(图未示);
[0101]蒸镀挡板(Shutter)400,位于所述基板100与所述线蒸发源300之间，，能够形成与所述有效掩膜板图形区A的尺寸相同的蒸镀气体透过区401以及用于遮挡当前蒸镀子区域1012以外的其他蒸镀子区域1012的蒸镀气体遮挡区；
[0102]用于移动及承载蒸镀挡板400的挡板驱动机构(图未示)，所述挡板驱动机构通过移动所述蒸镀挡板400形成所述蒸镀气体透过区401，并使得所述蒸镀气体透过区401与当前蒸镀子区域1012相对应(即遮挡基板100的非蒸镀区域，仅将当前蒸镀子区域1012暴露在蒸镀气体透过区401)。
[0103]其中，待蒸镀基 板100膜面朝下，第一掩膜板201和第二掩膜板202位于基板100下方，蒸镀挡板400位于基板100下方，位于基板100与线蒸发源300之间。
[0104]需要说明的是，本实施例中，蒸镀挡板400可以设置在第一掩膜板201与基板100之间或者位于第二掩膜板202下方或者位于第一掩膜板201与第二掩膜板202之间等位置，只要使得蒸镀气体透过区401与当前蒸镀子区域1012相对应，其蒸镀气体遮挡区能够遮挡基板100的非蒸镀区域，仅将当前蒸镀子区域1012暴露在蒸镀气体透过区401，其可以设置在基板100与线蒸发源300之间的其他位置。优选的，所述蒸镀挡板400位于第二掩膜板202下方，线蒸发源300位于蒸镀挡板400下方。采用上述方案，蒸镀挡板400设置在第二掩膜板202下方，可以保证第一掩膜板201和第二掩膜板202与基板100之间的距离相对较短，从而，蒸镀气体从掩膜板图形区透过而到达基板表面的距离相对较短，可以保证蒸镀图形的精确度。
[0105]图13为本发明实施例中蒸镀挡板400结构的俯视图。参照图13，在本实施例中，蒸镀挡板400包括4个可独立驱动的子挡板401，所述4个子挡板401能够围成所述蒸镀气体透过区401。需要说明的是，子挡板401的数目可以根据需要设置，例如，还可以设置为3个或5个等。
[0106]图14为本发明实施例中基板100结构的俯视图，包括:基板100 ;形成在基板100表面的待蒸镀图形区101，待蒸镀图形区101分成若干个大小相同的蒸镀子区域1012 ;基板100上第一对位标记1011。在本实施例中，将待蒸镀图形区101分为四个蒸镀子区域1012，每个蒸镀子区域1012外侧均包括左右对称的2个第一对位标记1011。
[0107]本实施例中的第一掩膜板的结构示意图与实施例1中第一掩膜板的结构相同；第二掩膜板的结构示意图与实施例1中第二掩膜板的结构示意图相同。如图6所示，所述第一掩膜板201包括:掩膜板图形区2001 ;掩膜板边框区2002 ;掩膜板外框区上的第二对位标记2011。如图7所示，所述第二掩膜板202包括:掩膜板图形区2001 ;掩膜板边框区2002 ;掩膜板边框区2002的第三对位标记2021。其中，所述第一掩膜板201上第二对位标记2011和所述掩膜板上第三对位标记2021各有2个。
[0108]本实施例中，优选的，第一掩膜板201和第二掩膜板202的结构相同，且第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001尺寸均与所述蒸镀子区域1012的尺寸相同。当然可以理解的是，在实际应用中，第一掩膜板201和第二掩膜板202的结构也可不同，第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001尺寸也可以与蒸镀子区域1012的尺寸不同，只需要保证第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001在相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A尺寸与蒸镀子区域1012的尺寸一致即可。
[0109]本实施例中基板100上的蒸镀子区域1012的薄膜图形化示意图与实施例1中整个待蒸镀图形区的薄膜图形示意图相同；本实施例中第一掩膜板201与第二掩膜板202相对位置示意图与实施例1中第一掩膜板201与第二掩膜板202相对位置示意图相同。
[0110]蒸镀开始前，所述对位机构通过基板100上第一对位标记1011和第一掩膜板201上的第二对位标记2011对所述第一掩膜板201和当前蒸镀子区域1012进行对位，并通过基板100上第一对位标记1011和第二掩膜板202上的第三对位标记2021对所述第二掩膜板202和当前蒸镀子区域1012进行对位，具体地，通过移动基板100和/或第一、第二掩膜板，使得基板100上相应的第一对位标记1011分别与第一掩膜板201上相应的第二对位标记2011、第二掩膜板202上相应的第三对位标记2021在视野中重合，从而完成对位。
[0111]当基板100上蒸镀子区域1012的薄膜图形的图形尺寸与第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a尺寸完全相同时，对位完成后，如图9所示，第一掩膜板201与第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a完全重合，且所述第一掩膜板201和所述第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸与整个蒸镀子区域1012的薄膜的蒸镀子区域1012的尺寸相同，所述有效掩膜板图形区A的有效开孔部的尺寸与蒸镀子区域1012的薄膜的图形尺寸完全一致；
`[0112]当基板100上蒸镀子区域1012的薄膜图形在第二方向X上的图形宽度al小于第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第二方向X上的宽度a2，而在第一方向Y上的图形宽度bl与第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第一方向Y上的宽度b2相同时,对位完成后,第一掩膜板201与第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第二方向X上部分重合(即如图10中所示的第一掩膜板201的开孔部2001a被第二掩膜板202的遮挡部2001b部分遮挡)，第一掩膜板201和第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A中的有效开孔部在第二方向X上的宽度a0与蒸镀子区域1012的薄膜在第二方向X上的图形宽度al相同，且有效掩膜板图形区A的尺寸与整个蒸镀子区域1012的薄膜的蒸镀子区域1012的尺寸相同；
[0113]同样地，当基板100上蒸镀子区域1012的薄膜在第一方向Y上的图形宽度bl与第一掩膜板201的掩膜板图形区2001的开孔部2001a在第一方向Y上的宽度b2相同或不同时，对位完成后第一掩膜板201和第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A中的有效开孔部的尺寸与蒸镀子区域1012的薄膜的图形尺寸相同，且有效掩膜板图形区A的尺寸与整个蒸镀子区域1012的薄膜的蒸镀子区域1012尺寸相同。[0114]蒸镀时，通过基板驱动机构将基板100上第一个蒸镀子区域1012移动至掩膜板上方；借助对位机构，并通过掩膜板驱动机构微调掩膜板位置，完成相应基板100上第一对位标记1011与第一、第二掩膜板上第二、第三对位标记之间的对位；通过挡板驱动机构分别将四块蒸镀挡板400在水平方向上移动至指定位置，遮挡基板100待蒸镀的子区域以外的区域；打开蒸发源300，蒸镀气体向上蒸发至基板100表面，并沉积为与所述第一、第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的图形一致的薄膜；完成第一个蒸镀子区域1012的蒸镀后，重复上述动作完成第二个蒸镀子区域1012的真空蒸镀；依次类推，直至完成整个基板100的真空蒸镀。
[0115]需要说明的是，在上述实施例中，各蒸镀子区域1012面积均相同。在其他实施例中，也可以将蒸镀子区域1012面积设计为不相同，此时需要移动蒸镀挡板400位置，遮挡部分掩膜板图形区。
[0116]此外，还需说明的是，本实施例中，各蒸镀子区域1012中的薄膜图形可以不同。当各蒸镀子区域1012中的薄膜图形不同时，可以通过改变各蒸镀子区域1012外侧的第一对位标记1011、第一掩膜板201上的第二对位标记2011以及第二掩膜板202上的第三对位标记2021的位置来实现各不同蒸镀子区域1012的图形化。
[0117]本实施例中，真空蒸镀装置为分布式真空蒸镀装置，根据基板100表面待蒸镀图形区的特征，将基板100表面分成若干个蒸镀子区域1012 (例如I至10个)，使用小于基板100面积和蒸镀子区域1012面积若干倍的掩膜板分步完成各个蒸镀子区域1012的蒸镀。在面积较小的蒸镀子区域1012上进行蒸镀，可缩短线蒸发源300长度，提高了蒸镀均匀性；并可使用小于基板100面积和蒸镀子区域1012面积若干倍的掩膜板进行蒸镀，降低了掩膜板的制作难度，从而可实现大尺寸基板100和大尺寸显示器模组的真空蒸镀。
[0118]实施例3
[0119]实施例3的真空蒸`镀装置在第二方向X的剖面结构示意图与实施例2的真空蒸镀装置在第二方向X的剖面结构示意图相同；图15为本发明实施例3的真空蒸镀装置第一方向Y的侧面结构示意图。
[0120]参照图11和图15，本实施例中，所述真空蒸镀装置包括:
[0121]线蒸发源300;
[0122]用于移动及承载基板100的基板驱动机构(图未示)，基板100表面形成有待蒸镀图形区101，待蒸镀图形区101分成若干个大小相同的蒸镀子区域1012 ；
[0123]用于移动及承载第一掩膜板201的第一掩膜板驱动机构(图未示)；
[0124]用于移动及承载第二掩膜板202的第二掩膜板驱动机构(图未示)，其中所述第一掩膜板201与所述第二掩膜板202相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A的尺寸小于所述蒸镀子区域1012的尺寸；
[0125]用于对第一掩膜板201和第二掩膜板202与待蒸镀的蒸镀子区域1012进行对位的对位机构(图未示)，
[0126]用于移动及承载所述对位机构移动及承载的对位驱动机构；
[0127]蒸镀挡板(Shutter)400，能够形成与所述有效掩膜板图形区A的尺寸相同的蒸镀气体透过区401 ；
[0128]用于移动及承载蒸镀挡板400的挡板驱动机构(图未示)，所述挡板驱动机构通过移动所述蒸镀挡板400形成所述蒸镀气体透过区401，并使得所述蒸镀气体透过区401与待蒸镀的蒸镀子区域1012相对应(即遮挡基板100的非蒸镀区域，仅将待蒸镀的蒸镀子区域1012暴露在蒸镀气体透过区401)。
[0129]其中，待蒸镀基板100膜面朝下，第一掩膜板201和第二掩膜板202位于基板100下方，蒸镀挡板400位于基板100下方，位于基板100与线蒸发源300之间。
[0130]需要说明的是，本实施例中，蒸镀挡板400可以设置在第一掩膜板201与基板100之间或者位于第二掩膜板202下方或者位于第一掩膜板201与第二掩膜板202之间等位置，只要使得蒸镀气体透过区401与当前蒸镀子区域1012相对应，其蒸镀气体遮挡区能够遮挡基板100的非蒸镀区域，仅将当前蒸镀子区域1012暴露在蒸镀气体透过区401，其可以设置在基板100与线蒸发源300之间的其他位置。优选的，所述蒸镀挡板400位于第二掩膜板202下方，线蒸发源300位于蒸镀挡板400下方。采用上述方案，蒸镀挡板400设置在第二掩膜板202下方，可以保证第一掩膜板201和第二掩膜板202与基板100之间的距离相对较短，从而，蒸镀气体从掩膜板图形区透过而到达基板表面的距离相对较短，可以保证蒸镀图形的精确度。
[0131]本实施例中蒸镀挡板400的结构示意图与实施例2中蒸镀挡板的结构示意图相同。参照图13，在本实施例中，蒸镀挡板400包括4个可独立驱动的子挡板401，所述4个子挡板401能够围成所述蒸镀气体透过区401。需要说明的是，子挡板401的数目可以根据需要设置，例如，还可以设置为3个或5个等。
[0132]图16为本发明实施例中基板结构的俯视图，包括:基板100 ;形成在基板100表面的待蒸镀图形区101，待蒸镀图形区101分成若干个大小相同的蒸镀子区域1012 ;基板100上第一对位标记1011。在本实施例中，将图形区分为四个蒸镀子区域1012，每个蒸镀子区域1012外侧均包括2个基板100上第一对位标记1011和第四对位标记1013，优选的，所述第四对位标记1013为沿所述第`一方向Y延伸的长条形结构，可以贯穿对应的整个蒸镀子区域 1012。
[0133]图17为本实施例中的第一掩膜板201的结构的俯视图；图18为本实施例中第二掩膜板202的结构的俯视图。如图17所示，所述第一掩膜板201包括:掩膜板图形区2001 ；掩膜板边框区2002 ;掩膜板外框区上的第二对位标记2011以及第五对位标记2012。如图18所示，所述第二掩膜板202包括:掩膜板图形区2001 ;掩膜板边框区2002 ;掩膜板边框区2002的第三对位标记2021以及第六对位标记2022。其中，优选的，所述第一掩膜板201上第二对位标记2011、第五对位标记2012各有2个，所述第二掩膜板202上第三对位标记2021和第六对位标记2022各有2个。
[0134]本实施例中，优选的，第一掩膜板201和第二掩膜板202的结构相同，且所述第一掩膜板201与所述第二掩膜板202的掩膜板图形区2001在第一方向Y上的宽度b2均小于所述蒸镀子区域1012的图形宽度bl，且所述第一掩膜板201与所述第二掩膜板202的掩膜板图形区2001在第二方向X上的宽度a2均与所述蒸镀子区域1012第二方向X上的宽度al相同，以使所述有效掩膜板图形区A在第一方向Y上的宽度小于所述基板100的当前蒸镀子区域1012的宽度，而在与所述第一方向Y垂直的第二方向X上的宽度等于所述基板100的当前蒸镀子区域1012的宽度。
[0135]当然可以理解的是，在实际应用中，第一掩膜板201和第二掩膜板202的结构也可不同，第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001尺寸也可以与蒸镀子区域1012的尺寸不同，只需要保证第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001在相互交叠后形成的有效掩膜板图形区A尺寸与蒸镀子区域1012的尺寸一致即可。
[0136]蒸镀开始前，所述对位机构通过基板100上第一对位标记1011和第一掩膜板201上的第二对位标记2011对所述第一掩膜板201和当前蒸镀子区域1012进行对位，并通过基板100上第一对位标记1011和第二掩膜板202上的第三对位标记2021对所述第二掩膜板202和当前蒸镀子区域1012进行对位，具体地，通过移动基板100和/或第一、第二掩膜板，使得基板100上相应的第一对位标记1011分别与第一掩膜板201上相应的第二对位标记2011、第二掩膜板202上相应的第三对位标记2021在视野中重合，从而完成蒸镀初始对位。
[0137]蒸镀过程中，所述蒸发源300、蒸镀挡板400、第一掩膜板201和第二掩膜板202位置相对固定，蒸发气体透过所述第一掩膜板201和第二掩膜板202相互交叠形成的有效掩膜板图形区A，所述基板100在基板驱动机构作用下沿第一方向Y移动，直至完成一个蒸镀子区域1012的真空蒸镀。所述对位机构通过基板100上第一对位标记1011和第一掩膜板201上第二对位标记2011对所述第一掩膜板201和待蒸镀的蒸镀子区域1012进行初始对位，所述对位机构通过基板100上第一对位标记1011和第二掩膜板202上第三对位标记2021对所述第二掩膜板202和待蒸镀的蒸镀子区域1012进行初始对位，而在基板沿第一方向Y方向移动过程中，即扫描蒸镀过程中，所述对位机构通过所述基板上的第四对位标记1013与所述第一掩膜板201上的第五对位标记2012以及第二掩膜板202上的第六对位标记2022对所述第一、第二掩膜板和当前蒸镀子区域在所述第一方向Y上相对位置连续移动状态下进行对位。所述第一掩膜板驱动机构和所述第二掩膜板驱动机构根据对位的结果，分别对第一掩膜板201、第二掩膜板202在第二方向X上的位置进行精确调整，使得第一掩膜板201、第二掩膜板202和待蒸镀的蒸镀子区域1012的位置在第二方向X不发生偏移。完成第一个蒸镀子区域1012的蒸镀后，重复上述动作完成第二个蒸镀子区域1012的真空蒸镀；依次类推，直至完成整个基板100的真空蒸镀。
[0138]需要说明的是，在上述实施例中，`各蒸镀子区域1012面积均相同。在其他实施例中，也可以将蒸镀子区域1012面积设计为不相同，此时需要移动蒸镀挡板400位置，遮挡部分掩膜板图形区2001。
[0139]图19所示为一种块形像素的蒸镀子区域的图形示意图。如图19所示，所述蒸镀子区域1012包括沿第一方向Y依次分布的第一区域S1、第二区域S2和第三区域S3，其中在第二方向X上，第一区域SI的蒸镀薄膜图形的宽度all与第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区的开孔部2001a宽度a2 —致；第二区域S2的蒸镀薄膜图形的宽度为
O,即无蒸镀薄膜，所述第三区域S3的蒸镀薄膜图形的宽度al3小于第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部的宽度al。
[0140]采用本实施例所提供的真空蒸镀装置蒸镀如图19所示的薄膜的工作过程如下:
[0141]沿着线蒸发源300在基板100表面的扫描方向(即第一方向Y)，当线蒸发源300扫描过第一区域SI时,第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a完全重合，此时第一掩膜板201与第二掩膜板202的相对位置关系图如图9所示，有效掩膜板图形区A的有效开孔部宽度与第一区域SI的蒸镀薄膜图形宽度all相同；第二区域S2无蒸镀薄膜，当线蒸发源300扫描过第二区域S2时，第一掩膜板201和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a完全被对方遮挡，此时第一掩膜板201与第二掩膜板202的相对位置关系图如图20所示；当线蒸发源300扫描过第三区域S3时，第一掩膜板2013a和第二掩膜板202的掩膜板图形区2001的开孔部2001a部分被对方遮挡，有效开孔部宽度与所述第三区域S3的蒸镀薄膜图形在第二方向X宽度al3 —致。
[0142]本实施例提供的真空蒸镀装置，通过设置至少两块掩膜板，可以根据基板表面待蒸镀图形区的图形特征，改变至少两块掩膜板上的掩膜板图形区的相互交叠状态，以与基板表面待蒸镀图形区的图形相适配，从而实现各层蒸镀薄膜的图形化，降低了掩膜板的制造成本；并且，根据基板100表面的待蒸镀图形区的特征，将基板100表面分成若干个蒸镀子区域1012 (例如I至10个)，使用小于基板100面积和蒸镀子区域1012面积若干倍的掩膜板分步完成各个蒸镀子区域1012的蒸镀。在面积较小的蒸镀子区域1012上进行蒸镀，可缩短线蒸发源300长度，提高了蒸镀均匀性；并可使用小于基板100面积和蒸镀子区域1012面积若干倍的掩膜板进行蒸镀，降低了掩膜板的制作难度，从而可实现大尺寸基板100和大尺寸显示器模组的真空蒸镀。
[0143]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种真空镀膜装置，其特征在于，包括: 用于承载及移动基板的基板驱动机构； 用于承载及移动第一掩膜板的第一掩膜板驱动机构，所述第一掩膜板位于所述基板的下方； 用于承载及移动第二掩膜板，以与所述第一掩膜板驱动机构配合，改变所述第一掩膜板与所述第二掩膜板的掩膜板图形区的相互交叠状态的第二掩膜板驱动机构，所述第二掩膜板位于所述第一掩膜板的下方；以及， 蒸发源，所述蒸发源位于所述第二掩膜板的下方。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 所述基板的表面分成为若干个蒸镀子区域； 所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸，或者所述有效掩膜板图形区的尺寸与所述蒸镀子区域的尺寸相同； 所述真空镀膜装置还包括: 蒸镀挡板，位于所述基板与所述蒸发源之间，能够形成与所述有效掩膜板图形区的尺寸相同的蒸镀气体透过区； 用于移动及承载所述蒸镀挡板，以使所述蒸镀气体透过区与所述基板的当前蒸镀子区域相对应的挡板驱动机构；以及， 用于移动及承载所述蒸发源`，以使所述蒸发源与所述基板的当前蒸镀子区域相对应的蒸发源驱动机构。
3.根据权利要求2所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 所述真空蒸镀装置还包括用于将所述第一掩膜板和所述第二掩膜板分别与所述基板的当前蒸镀子区域进行对位的对位机构； 并且，当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时， 所述真空蒸镀装置还包括: 用于移动及承载所述对位机构移动及承载的对位驱动机构。
4.根据权利要求3所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸与所述蒸镀子区域的尺寸相同时， 所述蒸镀子区域外侧设有第一对位标记，所述第一掩膜板的边框区设有第二对位标记，所述第二掩膜板的边框区设有第三对位标记；所述对位机构通过所述第一对位标记和第二对位标记对所述第一掩膜板和当前蒸镀子区域进行对位； 所述对位机构通过所述第一对位标记和第三对位标记对所述第二掩膜板和当前蒸镀子区域进行对位。
5.根据权利要求2所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时， 所述第一掩膜板与所述第二掩膜板在第一方向上的宽度小于所述基板的当前蒸镀子区域的宽度，使所述有效掩膜板图形区在所述第一方向上的宽度小于所述基板的当前蒸镀子区域的宽度。
6.根据权利要求3所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 当所述第一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时， 所述蒸镀子区域外侧均设有第一对位标记，所述第一掩膜板的边框区设有第二对位标记，所述第二掩膜板的边框区设有第三对位标记，其中，所述对位机构通过所述第一对位标记和所述第二对位标记对所述第一掩膜板和当前蒸镀子区域进行蒸镀起始前的对位，所述对位机构通过所述第一对位标记和所述第三对位标记对所述第二掩膜板和当前蒸镀子区域进行蒸镀起始前的对位； 所述蒸镀子区域外侧还设有第四对位标记，所述第一掩膜板边框区还设有第五对位标记，所述第二掩膜板的边框区还设有第六对位标记，在蒸镀过程中，所述对位机构通过所述第四对位标记和第五对位标记对所述第一掩膜板和当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动状态下进行对位，所述对位机构通过所述第四对位标记和所述第六对位标记对所述第二掩膜板和当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动状态下进行对位。
7.根据权利要求6所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 所述第四对位标记为沿所述第一方向延伸，并贯穿对应的蒸镀子区域的长条形结构。
8.根据权利要求2所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 当所述第 一掩膜板与所述第二掩膜板相互交叠后形成的有效掩膜板图形区的尺寸小于所述蒸镀子区域的尺寸时， 所述第一掩膜板驱动机构能够根据所述第一掩膜板与当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动的状态下进行对位的结果，对所述第一掩膜板在所述第二方向上进行精确微调，以使得所述第一掩膜板与当前待蒸镀子区域的位置不发生偏移； 所述第二掩膜板驱动机构能够根据所述第二掩膜板与当前蒸镀子区域在所述第一方向上相对位置连续移动的状态下进行对位的结果，对所述第一掩膜板在所述第二方向上进行精确微调，以使得所述第一掩膜板与当前待蒸镀子区域的位置不发生偏移。
9.根据权利要求2至10任一项所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 所述蒸镀挡板位于所述第二掩膜板的下方。
10.根据权利要求2至10任一项所述的真空蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀挡板包括4个可独立驱动的子挡板，所述4个子挡板能够围成所述蒸镀气体透过区。
【文档编号】C23C14/04GK103866238SQ201410081835
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】沐俊应, 马大伟 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 合肥鑫晟光电科技有限公司