[实用新型]一种可实时监测液滴沉积成膜过程的成膜设备

说明书

本实用新型公开了一种可实时监测液滴沉积成膜过程的成膜设备，包括微滴喷射装置、采集液滴成膜过程图像的图像采集装置及控制成膜设备工作的中控单元；所述的微滴喷射装置包括喷头、基板及运动机构，所述的基板设于运动机构的运动台上；所述的图像采集装置包括显微镜及高速相机。本实用新型装置能够实时监测液滴沉积成膜过程，通过观察监测到的液滴沉积形成图像，获取成膜过程信息，作为后续工作的基础或者获取经验数据。

技术领域

本实用新型涉及一种液滴沉积成膜装置领域，具体涉及一种可实时监测液滴沉积成膜过程的成膜设备。

背景技术

在各种成膜技术中，溶液成膜技术越来越受到人们的关注。例如喷墨打印是一种重要的溶液成膜技术，在喷墨打印后，油墨功能溶质的均匀沉积对高精度图案的形成及所制备器件的性能与应用都非常重要。在喷墨打印过程中，不仅需要调节参数，控制液滴喷射的稳定状态，而且需要控制液滴沉积形貌。现有技术中有对液滴沉积影响因素在成膜制备工艺中进行了研究，例如CN107379804A公开的“一种大面积高均匀性薄膜喷墨打印方法及打印系统”，就是通过升温抑制咖啡环效应、CN201710231008.2公开的“喷墨打印成膜方法”利用旋转干燥将液滴预干燥以除去液滴中的部分溶剂来达到均匀成膜。但是却不能在液滴沉积过程中实时检测获得沉积过程中的图像，以便根据实际要求更快地调节溶质影响参数以制作复杂图形的薄膜或均匀成膜。

对于不同溶质溶剂的成膜材料，具有不同较佳的温度或pH值等影响参数，如果能事先获取这些参数，并以这些最佳参数控制成膜过程，则可以很好的完成均匀沉积，并达到预期的图案成型要求。申请号为CN200610071674.6(膜形成方法及制造电子源基板的方法)中通过预先获取基板的表面图像，检测电子源基板上的器件电极的位置，然后计算导电膜的位置作为液滴施加位置从而形成膜；该过程较为繁琐也不能直接获取该成膜图像从而调节参数更有效地获得所需的薄膜。

为此，需提供一种能够实时监测液滴沉积成膜过程；获取影响成膜的最佳参数，以便对该成膜影响参数进行控制，使其能够均匀成膜或制取复杂图形的薄膜的成膜装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可实时监测液滴沉积成膜过程的成膜设备，能够采集液滴沉积薄膜图像，并实时监测液滴沉积成膜过程。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种可实时监测液滴沉积成膜过程的成膜设备，包括微滴喷射装置、采集液滴成膜过程图像的图像采集装置及控制成膜设备工作的中控单元；所述的微滴喷射装置包括喷头、基板及运动机构，所述的基板设于运动机构的运动台上，该运动台的上方设有壳体，所述的喷头固定安装于该壳体的顶部；所述的图像采集装置包括显微镜及高速相机，该图像采集装置安装在基板和运动台的下方；该显微镜与高速相机上下固定放置；该基板为透明可视的；所述的中控单元包括对各装置发布是否运行的命令的中央控制芯片、用于输入指令信息及显示监测数据并记录数据的控制面板及电连接各装置的驱动电路。

具体地，所述的运动台下方设有保护腔，所述的图像采集装置设于该保护腔内。

具体地，所述的显微镜和高速相机与基板为相对静止。

具体地，所述的保护腔连接有使基板真空吸附固定于运动台上的真空吸附管道，该真空吸附管道还与一真空泵连接。

具体地，所述的运动台也以透明材料制成。

具体地，所述的高速相机以摄像机代替。

采用上述方案后，由于本实用新型设置有图像采集装置，其包括高速相机(或摄像机)和显微镜，二者结合可以监测液滴沉积成膜过程的图像，并实时记录其变换形成过程。通过观察该监测到的图像，可以实时监测成膜过程，以此为基础获取成膜信息，或者进一步干预成膜过程，最终影响成膜结果。例如通过实时监测成膜过程中溶液内溶质的动向，可判断咖啡环效应是抑制还是增强，再进一步通过调节成膜的影响参数，进而完成均匀沉积薄膜或制取复杂图形的薄膜。