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电沉积设备和电沉积方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


电沉积设备和电沉积方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种电沉积设备和电沉积方法。

背景技术

纳米材料,是指其结构单元的尺寸介于1纳米至100纳米范围之间。由于纳米材料的尺寸已经接近电子的相干长度,纳米材料的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,纳米材料的尺度已接近光的波长,具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,因此纳米材料在熔点、磁性、光学、导热、导电特性等方面具有独特的性质,故纳米材料在很多领域都有重要的应用价值。

量子点(Quantum Dots,QD)是一类典型的纳米材料,其具备小尺寸、高的能量转换效率等特点,在照明、显示技术、太阳能电池、光开关、传感及检测等领域都有十分重要的应用前景。并且QD还具有高亮度、窄发射、发光颜色可调、稳定好等特性,很符合显示技术领域超薄、高亮、高色域、高色饱的发展趋势,因此在近年来成为了最具潜力的显示技术新材料。

其中,QD等纳米材料的图案化技术的开发对于其在LED、显示技术、太阳能电池、光开关、传感及检测等领域的应用都具有重要价值。目前QD图案化的技术主要有光刻法和喷墨打印法,然而二者分别面临着发光效率低,稳定性差和重复性差,加工时间长等问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电沉积设备,以解决上述背景技术中存在的技术问题。

在一方面,为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种电沉积设备,包括:贴合机构、点胶平台、进液装置、加电装置、控制模块;

所述点胶平台包括第一表面,所述点胶平台用于将第一电极基板固定于所述第一表面;

所述贴合机构包括与所述第一表面相对设置的第二表面,所述贴合机构用于将第二电极基板固定于所述第二表面;

所述控制模块分别与所述贴合机构、所述进液装置、所述加电装置电连接,用于控制所述贴合机构移动,以使所述第一表面和所述第二表面之间形成均匀的间隙;

所述控制模块还用于控制所述进液装置将预设的纳米粒子溶液注入所述间隙中,并控制所述加电装置向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理;所述纳米粒子溶液包括带有电荷的纳米粒子。

在本发明实施例中,所述贴合机构还包括X轴移动滑轨、Y轴移动滑轨,以及Z轴移动滑轨,所述X轴移动滑轨和所述Y轴移动滑轨为相互垂直、且均平行于水平面的移动滑轨,所述Z轴移动滑轨为垂直于水平面的移动滑轨;

所述X轴移动滑轨、所述Y轴移动滑轨、所述Z轴移动滑轨,分别用于供所述贴合机构沿所述X轴、Y轴和Z轴方向移动。

在本发明实施例中,所述第一表面和所述第二表面分别设有若干个微孔;

所述第一表面上的所述微孔用于通过真空吸附的方式固定所述第一电极基板,所述第二表面上的所述微孔用于通过真空吸附的方式固定所述第二电极基板。

在本发明实施例中,所述第一表面和所述第二表面分别设有凸起的加电探针;

所述第一表面上的所述加电探针用于与所述第二电极基板电连接,并为所述第二电极基板供电;

所述第二表面上的所述加电探针用于与所述第一电极基板电连接,并为所述第一电极基板供电。

在本发明实施例中,所述加电探针为可伸缩式探针。

在本发明实施例中,所述加电探针为可移动式探针。

在本发明实施例中,所述电沉积设备还包括:清理装置以及气体收集装置;

所述清理装置用于对所述电沉积处理后的所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行清洗,以去除未沉积的杂质,并对清洗后的所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行加热处理,以使所述第一电极基板和/或所述第二电极基板上存在的溶液挥发;

所述气体收集装置用于收集挥发的气体。

在本发明实施例中,所述贴合机构还包括微分头;

所述微分头用于对所述第二表面进行水平调整。

在另一方面,为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供了一种电沉积方法,包括以下步骤:

将第一电极基板和第二电极基板分别固定于相对设置的第一表面和第二表面;

移动所述第一表面,以使所述第一表面和所述第二表面之间形成均匀的间隙;

将纳米粒子溶液注入所述间隙中,所述纳米粒子溶液包括带有电荷的纳米粒子;

向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理。

在本发明实施例中,所述纳米粒子溶液包括带正电荷和/或负电荷的纳米粒子,所述向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理,包括:

向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以在所述第一电极基板和所述第二电极基板之间形成电场,使所述纳米粒子基于所述电场的电场力的作用,在所述第一电极基板和/或所述第二电极基板上形成纳米粒子薄膜。

本申请实施例提供了一种电沉积设备和电沉积方法,通过控制模块控制贴合机构移动,以使点胶平台的第一表面和贴合机构的第二表面之间形成均匀的间隙,并控制进液装置将预设的纳米粒子溶液注入间隙中,以及控制加电装置向固定于第一表面的第一电极基板和固定于第二表面的第二电极基板施加电压,以对第一电极基板和/或第二电极基板进行电沉积处理,实现纳米粒子的电沉积图案化加工,从而能够高效、快速地得到高品质的图案化加工纳米粒子薄膜。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电沉积设备的一种结构示意图;

图2是本发明实施例提供的点胶平台的一种结构示意图;

图3是本发明实施例提供的贴合机构的一种结构示意图;

图4是本发明实施例提供的进液装置的一种结构示意图;

图5是本发明实施例提供的电沉积方法的一种流程示意图;

其中,各附图中的标注如下:

点胶平台、10;加电探针、11;微孔、12;

贴合机构、20;直线电机、21;微分头、22;测高传感器、23;

进液装置、30;止漏阀、31;针筒、32;摆缸、33;液位传感器、34;

控制模块、40;

气体收集装置、50。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,“/”表示“或者”的意思。

本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

在相关技术中,QD等纳米材料的图案化技术的开发对于其在LED、显示技术、太阳能电池、光开关、传感及检测等领域的应用都具有重要价值。目前QD图案化的技术主要有喷墨打印和光刻,而光刻制程的加热和紫外固化,以及显影液的冲洗,都会影响量子点的稳定性;喷墨打印制程的墨水要求过高,目前尚不具有成熟稳定的量产材料体系;同时二者的重复性差,且制备时间长。这些都极大的限制了QD等纳米材料的图案化技术的发展和应用。

为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种电沉积设备和一种电沉积方法,以下分别进行详细说明。

请参见图1,图1是本申请实施例提供的电沉积设备的一种结构示意图。如图1所示,本申请实施例提供的一种电沉积设备,包括:贴合机构20、点胶平台10、进液装置30、加电装置(图中未示出)、控制模块40;

所述点胶平台10包括第一表面,所述点胶平台10用于将第一电极基板固定于所述第一表面;所述贴合机构20包括与所述第一表面相对设置的第二表面,所述贴合机构20用于将第二电极基板固定于所述第二表面;

所述控制模块40分别与所述贴合机构20、所述进液装置30、所述加电装置电连接,用于控制所述贴合机构20移动,以使所述第一表面和所述第二表面之间形成均匀的间隙;所述控制模块40还用于控制所述进液装置30将预设的纳米粒子溶液注入所述间隙中,并控制所述加电装置向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理;所述纳米粒子溶液包括带有电荷的纳米粒子。

在本实施例中,本实施例提供的纳米粒子溶液包括溶剂和分散于溶剂中的纳米粒子,纳米粒子表面结合有表面活性剂配体,溶剂可以是极性溶剂也可以是非极性溶剂。为了便于后续挥发成膜,溶剂可以是无色透明的低沸点、易挥发有机溶剂或者无机溶剂。

其中,用于制造纳米粒子薄膜的纳米粒子可以选自非金属无机纳米颗粒、金属纳米粒子、胶体纳米片、胶体纳米棒等纳米颗粒。可选的,纳米粒子可以为量子点。本申请所涉及的量子点材料可以选自核壳型量子点。其中,核壳型量子点的发光核可以选自ZnCdSe2、InP、Cd2 Sse、CdSe、Cd2 SeTe、InAs中的一种;无机保护壳层可以选自CdS、ZnSe、ZnCdS2、ZnS、ZnO中的至少一种,量子点材料也可以选自高稳定性复合量子点,例如,水凝胶装载量子点结构,CdSe-SiO2等,还可以是钙钛矿量子点等。可以理解,本申请中所使用的量子点材料不限于以上的几种。以下,以量子点作为本申请的纳米粒子的示例进行说明,但本申请的纳米粒子不限于量子点。

本实施例提供的表面活性剂可以选自在溶剂中容易电离的阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂以及部分非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂可以为伯胺盐、仲胺盐和叔胺盐表面活性剂等胺盐型阳离子表面活性剂、季铵盐型阳离子表面活性剂、包含含氮的吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环和喹啉环的杂环的杂环型阳离子表面活性剂或者啰盐、锍盐、碘啰和

阴离子表面活性剂包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。羧酸盐阴离子表面活性剂包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐,例如,碱金属皂(一价皂)、碱土金属皂(二价皂)和有机胺皂(三乙醇胺皂)、钴、铝、铁等金属的萘酸盐或硬脂酸盐等金属皂类表面活性剂等。磺酸盐阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐等,例如,二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、二壬基萘磺酸钡等有机磺酸盐类表面活性剂。硫酸酯盐型阴离子表面活性剂包括脂肪醇硫酸酯盐(又称伯烷基硫酸酯盐)和仲烷基硫酸酯盐两类。烷基磷酸酯盐包括烷基磷酸单、双酯盐,也包括脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸单双酯盐和烷基酚聚氧乙烯醚的磷酸单、双酯盐。

两性离子表面活性剂包括卵磷脂两性离子表面活性剂、氨基酸型两性离子表面活性剂和甜菜碱型两性离子表面活性剂。氨基酸型两性离子表面活性剂和甜菜碱型两性离子表面活性剂阴离子部分主要是羧酸盐,其阳离子部分为季铵盐或胺盐,由胺盐构成者即为氨基酸型;由季铵盐构成者即为甜菜碱型。例如,氨基酸型两性离子表面活性剂包括十八烷基二羟乙基氧化胺、十八酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺。甜菜碱型两性离子表面活性剂包括十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱、癸烷基羟丙基磺基甜菜碱。

非离子表面活性剂可以是N-乙烯基吡咯烷酮聚合物(聚乙烯吡咯烷酮)等。

可选的,表面活性剂优选为与量子点结合力强的十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、二壬基萘磺酸钡等有机磺酸盐类表面活性剂;钴、铝、铁等金属的萘酸盐或硬脂酸盐等金属皂类表面活性剂;十八烷基二羟乙基氧化胺等有机胺类表面活性剂;N-乙烯基吡咯烷酮聚合物;有机磷酸盐类和磷酸酯类表面活性剂的至少一种。

本申请中使用的表面活性剂在溶剂中能够电离,且与量子点表面具有结合力。为了保证量子点与表面活性剂的结合力,可选的,当量子点表面是酸性基团时,选择碱性表面活性剂;当量子点表面是碱性基团时,选择酸性表面活性剂。需要说明的是,量子点表面可以仅包括表面活性剂配体,也可以还包括其他类型的配体,例如,油酸、硫醇、羧酸、有机胺配体等。

由于现有的量子点表面结合的配体如油酸、硫醇、羧酸、有机胺等,这些配体在溶剂中难以解离或者解离度低,导致量子点溶液中量子点的带电量低。在利用电沉积法制造量子点薄膜时,由于量子点的带电量过低,驱动量子点沉积成膜所需的驱动电压过高。本申请通过将在溶液中解离程度高的表面活性剂配体修饰到量子点表面从而使得量子点表面带电,通过提高配体的电离程度来提高量子点的带电量,在利用电沉积法形成量子点薄膜时,能够降低驱动电压。

如此,通过上述实施例,使纳米粒子表面结合有表面活性剂配体,即可使得所述纳米粒子溶液包括带有电荷的纳米粒子,从而在后续向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时,能够使得带有电荷的纳米粒子在电场中进行运动并聚集到与纳米粒子带电相反的电极基板上,实现第一电极基板和/或第二电极基板的电沉积处理。

在本实施例中,本实施例提供的电沉积设备是通过控制模块40控制贴合机构20移动,以使点胶平台10的第一表面和贴合机构20的第二表面之间形成均匀的间隙,并通过控制模块40控制进液装置30将预设的纳米粒子溶液注入间隙中,以及控制加电装置向固定于第一表面的第一电极基板和固定于第二表面的第二电极基板施加电压,以对第一电极基板和/或第二电极基板进行电沉积处理,实现纳米粒子的电沉积图案化加工,从而能够高效、快速地得到高品质的图案化加工纳米粒子薄膜。

在一些实施例中,请参见图2,图2是本发明实施例提供的点胶平台10的一种结构示意图,如图2所示,本实施例提供的点胶平台10采用的材料包括陶瓷材料,所述点胶平台10的第一表面设有若干个微孔12,如此,即可利用该若干个微孔12通过真空吸附的方式,将第一电极基板吸附在所述第一表面上,从而实现对第一电极基板的固定的目的。

进一步的,请继续参见图2,所述点胶平台10的第一表面上还设有凸起的加电探针11,所述加电探针11用于在与所述第二电极基板电连接,并为所述第二电极基板供电。具体的,通过控制模块40控制贴合机构20移动,以使点胶平台10的第一表面上的加电探针11与贴合机构20的第二表面上固定的第二电极基板上的PAD(焊盘)接触,从而可以实现通过该加电探针11为第二电极基板进行供电的目的。

作为本发明的可选实施例,本实施例提供的加电探针11为可伸缩式探针,如此,可以通过加电探针11的伸缩功能,使得加电探针11与第二电极基板的PAD之间相连接,便于为第二电极基板进行供电。

作为本发明的另一可选实施例,本实施例提供的加电探针11为可移动式探针,如此,在对不同规格的第二电极基板进行电沉积处理时,无需因为第二电极基板的PAD位置不同,而重新配置一个点胶平台10,只需要通过移动所述加电探针11,即可实现加电探针11与固定于第二表面的第二电极基板上的PAD接触的目的,进一步的提高了电沉积处理的处理效率。

在本实施例中,本实施例提供的贴合机构20的第二表面上同样设有若干个微孔(图中未示出),也即本实施例提供的贴合机构20的第二表面,同样是利用若干个微孔通过真空吸附的方式,将第二电极基板吸附在所述第二表面上,从而实现对第二电极基板的固定的目的。

进一步的,本实施例提供的贴合机构20的第二表面上同样还设有凸起的加电探针(图中未示出),以通过所述贴合机构20的第二表面上的加电探针为所述第一电极基板供电。更进一步的,贴合机构20的第二表面上的加电探针同样可以为可伸缩式探针,也可以为可移动式探针。如此,本实施例提供的贴合机构20可以提高为第一电极基板进行供电的效率,并且在对不同规格的第一电极基板进行电沉积处理时,无需因为第一电极基板的PAD位置不同,而重新配置一个贴合机构20,只需要通过移动所述加电探针,即可实现加电探针与吸附在第一表面的第一电极基板上的PAD接触的目的,进一步的提高了电沉积处理的处理效率。

在一些实施例中,所述贴合机构20还包括X轴移动滑轨(图中未示出)、Y轴移动滑轨(图中未示出),以及Z轴移动滑轨(图中未示出),所述X轴移动滑轨和所述Y轴移动滑轨为相互垂直、且均平行于水平面的移动滑轨,所述Z轴移动滑轨为垂直于水平面的移动滑轨;所述X轴移动滑轨、所述Y轴移动滑轨、所述Z轴移动滑轨,分别用于供所述贴合机构20沿所述X轴、Y轴和Z轴方向移动。

其中,本实施例提供的贴合机构20无论在X轴、Y轴还是Z轴移动时,移动的步径为1微米至100毫米,移动速度为0至100毫米/秒。具体的,贴合机构20的最大移动步径可以根据实际的技术需求进行设定,并不限于为100毫米,还可以为小于100毫米或大于100毫米的数值,在此不一一例举。需要指出的是,本实施例提供的贴合机构20的最小移动步径为1微米,如此,可以更加精准的控制第一电极基板和第二电极基板之间的距离的均匀性,从而有效提高电沉积处理的效率,并实现得到更均匀的纳米粒子薄膜的目的。

作为可选的实施例,本实施例还可以为点胶平台10设置X轴、Y轴和Z轴,以使点胶平台10也可实现在X轴、Y轴和Z轴方向上的移动,有效的提高了第一电极基板与第二电极基板对齐的效率,从而更进一步的提高了电沉积处理的处理效率。

具体的,为了保证本实施例提供的贴合机构20在移动时的稳定性,本实施例提供的贴合机构20的第二表面所处的平台采用的材料可以为质量较大的材料,例如大理石,如此即可有效的保证贴合机构20在移动时的稳定性。

在本实施例中,本实施例提供的贴合机构20还包括有配重模块(图中未示出),所述配重模块与Z轴移动滑轨进行连接,如此,当贴合机构20在Z轴方向移动时,所述配重模块能够提到很多好的缓冲作用,进一步的提高了贴合机构20在移动时的稳定性。

在一些实施例中,请参见图3,图3是本发明实施例提供的贴合机构20的一种结构示意图,如图3所示,本实施例提供的所述贴合机构20还包括有直线电机21、微分头22以及测高传感器23。所述直线电机21用于控制贴合机构20的移动,所述微分头22用于对所述第二表面进行水平调整,所述测高传感器23用于测量第一电极基板与第二电极基板之间的距离,以此确定电极距离。

在本实施例中,本实施例提供的微分头22和测高传感器23可以为一个或者多个。可选的,为了保证第一电极基板与第二电极基板之间的间隙的均匀性,本实施例在贴合机构20的第二表面的四角分别设置一个微分头22和一个测高传感器23,从而能够根据贴合机构20的第二表面的四角的水平情况和间隙高度情况,对第一电极基板进行调整,以保证第一电极基板与第二电极基板之间的间隙的均匀性。

进一步的,通过测高传感器23检测到第一电极基板与第二电极基板之间的间距后,本实施例能够通过控制模块40根据所述间距,确定向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时的电压值。具体的,本实施例向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时的电压值的大小,是与所述第一电极基板与第二电极基板之间的间距成正比的,也即当所述间距越大时,需要向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时的电压值也就越大;当所述间距越小时,需要向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时的电压值也就越小。

作为可选的实施例,当所述第一电极基板与第二电极基板之间的间距为200微米时,为了得到1V/微米的电场强度,则需要向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时的电压值200V。如此,在向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压后,会使得所述第一电极基板和所述第二电极基板之前产生电场力,从而能够在电场力作用下,使纳米粒子溶液中的纳米粒子运动并聚集到与纳米粒子带电相反的电极上。

因此,当需要对目标电极基板进行图案化加工处理,且纳米粒子溶液中的纳米粒子带正电时,则可以给目标电极基板施加负电;若纳米粒子溶液中的纳米粒子带负电时,则可以给目标电极基板施加正电。如此即可使得纳米粒子溶液中的纳米粒子运动并聚集到所述目标电极基板上。

其中,本实施例提供的第一电极基板与第二电极基板之间的间距并不限于为200微米,还可以150微米、120微米、100微米等,只要能够进行电沉积处理即可,在此不作具体限定。同理,向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压时的电压值也并不限于为200V,所需施加电压值的大小需要根据间距的大小和需要的电场强度进行对应设定。其中,电场强度范围为0.01V/微米至200V/微米,且所述电场强度主要是与最终形成的纳米粒子薄膜的厚度相关,也即当需要厚度越厚的纳米粒子薄膜时,则可以采用越大的电场强度,例如100V/微米、150V/微米、200V/微米等;当需要厚度越薄的纳米粒子薄膜时,则可以采用越小的电场强度,例如10V/微米、5V/微米、1V/微米等。因此,所需电场强度的大小,是根据所需纳米粒子薄膜的厚度进行设置,在此不作具体限定。

在本实施例中,在确定电场强度和第一电极基板与第二电极基板之间的间距后,即可进行预设时长的电沉积处理。其中,预设时长是指向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压的时长,而该预设时长是与纳米粒子溶液中带电粒子的电量大小成反比。也即当纳米粒子溶液中带电粒子的电量越大,则向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压的时长越短;当纳米粒子溶液中带电粒子的电量越小,则向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压的时长越长。具体的,所述预设时长为10秒至120秒,因此,当纳米粒子溶液中带电粒子的电量越大,则可以设置预设时长为50秒、40秒或30秒等较短的时长;当纳米粒子溶液中带电粒子的电量越小,则可以设置预设时长为80秒、90秒或100秒等较长的时长。

需要说明的是,目标电极基板可以是第一电极基板或第二电极基板,也可以同时为第一电极基板和第二电极基板。也即,本实施例不仅可以分别对第一电极基板或第二电极基板进行图案化加工处理,还可以同时对第一电极基板和第二电极基板进行图案化加工处理,有效的提高了对电极基板进行图案化加工处理的效率。

作为本发明的优选实施例,由于贴合机构20的移动会产生误差,即控制模块40控制贴合机构20进行移动时,可能存在有一定的误差。因此,为了提高贴合机构20移动时的精准性,有效保证第一电极基板与第二电极基板之间的精准间距。本实施例提供的电沉积设备还可以包括有测距装置,通过测距装置测量第一电极基板与第二电极基板之间的间距,从而确保贴合机构20移动时的精准性。

可选的,本实施例还可以直接根据贴合机构20上设置的测高传感器23采集到的数据,确定第一电极基板与第二电极基板之间的间距,以此确保贴合机构20移动时的精准性。

具体的,当需要使第一电极基板与第二电极基板之间的间距为200微米时,由于贴合机构20移动时存在的误差,导致第一电极基板与第二电极基板之间的实际间距为190微米。而为了得到1V/微米的电场强度,则需要施加190V的电压,而不是200V。如此,即可避免向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加错误的电压,从而有效的提高了对电极基板进行图案化加工处理的精准度。

在一些实施例中,请参见图4,图4是本发明实施例提供的进液装置30的一种结构示意图,如图4所示,本实施例提供的进液装置30包括有止漏阀31、针筒32、摆缸33、液位传感器34以及移动电机(图中未示出)。所述针筒32的容量为10微升至10毫升,所述针筒32靠近第一电极基板与第二电极基板的间隙的一端设有微尺寸针头,所述针头的直径为300微米至500微米;所述止漏阀31用于阻止所述针筒32中放置的纳米粒子溶液通过;所述摆缸33用于控制所述止漏阀31的开关以控制纳米粒子溶液向所述间隙中注入;所述液位传感器34用于检测所述针筒32中剩余溶液的容积;所述移动电机通过推动以控制针筒32中放置的纳米粒子溶液的移动。

在本实施例中,由于本实施例提供的所述针头的直径为300微米至500微米,而进行电沉积处理时第一电极基板和第二电极基板的间距,通常为200微米、150微米、120微米、100微米等小于300微米的距离,本实施例为了使得纳米粒子溶液能够同时与第一电极基板和第二电极基板接触,并通过液体的表面张力使纳米粒子溶液吸附和固定在第一电极基板和第二电极基板之间的间隙中,则需要先控制模块40控制贴合机构20移动,以使第一电极基板与第二电极基板相靠近,并控制第一电极基板和第二电极基板之间的间距大于所述针头的直径,例如控制第一电极基板和第二电极基板之间的间距为600微米的距离,从而能够便于本实施例提供的进液装置30将纳米粒子溶液注入至第一电极基板与第二电极基板之间的间隙中。

当通过本实施例提供的进液装置30将纳米粒子溶液注入至第一电极基板与第二电极基板之间的间隙中后,则需要再次通过控制模块40控制贴合机构20移动,以控制第一电极基板与第二电极基板之间的间距为电沉积处理所需的间距,也即上述实施例提供的200微米、150微米、120微米、100微米等间距。然后,再向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以在所述第一电极基板和所述第二电极基板之间形成电场力,从而能够基于电场力的作用,对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理。

作为可选的实施例,在完成所述第一电极基板和/或所述第二电极基板的电沉积处理后,还需要对电沉积处理后的电极基板进行清洁处理,以得到高品质的图案化加工的纳米粒子薄膜。

具体的,请继续参见图1,本实施例提供的电沉积设备还包括:清理装置(图中未示出)以及气体收集装置50;所述清理装置用于对所述电沉积处理后的所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行清洗,以去除未沉积的杂质,并对清洗后的所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行加热处理,以使所述第一电极基板和/或所述第二电极基板上存在的溶液挥发;所述气体收集装置50用于收集挥发的气体。

其中,本实施例提供的清理装置还可以对清洗后的所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行真空干燥处理,以实现使所述第一电极基板和/或所述第二电极基板上存在的溶液挥发为气体的目的。

进一步的,通过本实施例提供的气体收集装置50收集挥发的气体,能够有效的避免溶剂挥发到电沉积设备的外部,从而导致污染环境的问题。如此,采用所述气体收集装置50,能够有效的保护环境不被污染。

综上所述,本发明实施例提供的一种电沉积设备,包括贴合机构、点胶平台、进液装置、加电装置、控制模块,点胶平台包括第一表面,点胶平台用于将第一电极基板固定于第一表面,贴合机构包括与第一表面相对设置的第二表面,贴合机构用于将第二电极基板固定于第二表面,控制模块用于控制贴合机构移动,以使第一表面和第二表面之间形成均匀的间隙,并控制进液装置将预设的纳米粒子溶液注入间隙中,以及控制加电装置向第一电极基板和第二电极基板施加电压,以对第一电极基板和/或第二电极基板进行电沉积处理,实现纳米粒子的电沉积图案化加工,从而能够高效、快速地得到高品质的图案化加工纳米粒子薄膜。

为了解决相同的技术问题,本发明实施例还提供了一种电沉积方法,请参见图5,图5是本发明实施例提供的电沉积方法的一种流程示意图,如图5所示,本实施例提供的电沉积方法,包括步骤S101至步骤S104;

步骤S101,将第一电极基板和第二电极基板分别固定于相对设置的第一表面和第二表面。

在本实施例中,本实施例是通过点胶平台和贴合机构利用真空吸附的方式,将第一电极基板和第二电极基板分别固定于点胶平台的第一表面和贴合机构的第二表面。其中,具体的实现方式,请参见上述电沉积设备的相关实施例,在此不再赘述。

步骤S102,移动所述第一表面,以使所述第一表面和所述第二表面之间形成均匀的间隙。

在本实施例中,本实施例是通过控制模块控制贴合机构移动,以使第一表面和第二表面之间形成均匀的间隙。其中,具体的实现方式,请参见上述电沉积设备的相关实施例,在此不再赘述。

步骤S103,将纳米粒子溶液注入所述间隙中,所述纳米粒子溶液包括带有电荷的纳米粒子。

在本实施例中,本实施例提供的纳米粒子溶液中的纳米粒子带有电荷的实现方式,请参见上述电沉积设备的相关实施例,在此不再赘述。

步骤S104,向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理。

在本实施例中,本实施例是通过控制模块控制进液装置将预设的纳米粒子溶液注入间隙中,并控制加电装置向第一电极基板和第二电极基板施加电压,以对第一电极基板和/或第二电极基板进行电沉积处理。其中,具体的实现方式,请参见上述电沉积设备的相关实施例,在此不再赘述。

在一些实施例中,所述纳米粒子溶液包括带正电荷和/或负电荷的纳米粒子,所述向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以对所述第一电极基板和/或所述第二电极基板进行电沉积处理的步骤,具体为:向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压,以在所述第一电极基板和所述第二电极基板之间形成电场,使所述纳米粒子基于所述电场的电场力的作用,在所述第一电极基板和/或所述第二电极基板上形成纳米粒子薄膜。

在本实施例中,由于纳米粒子溶液中的纳米粒子带有电荷,因此,当向所述第一电极基板和所述第二电极基板施加电压后,能够使得带有电荷的纳米粒子在电场中进行运动并聚集到与纳米粒子带电相反的电极基板上,实现第一电极基板和/或第二电极基板的电沉积处理,从而在所述第一电极基板和/或所述第二电极基板上形成纳米粒子薄膜。

需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述装置和各单元的具体实现过程和达到的有益效果,可以参考前述方法实施例中的相应描述,为了描述的方便和简洁,在此不再赘述。

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