[go: up one dir, main page]

DE102016121791A1 - Coating method, coating device and component - Google Patents

Coating method, coating device and component Download PDF

Info

Publication number
DE102016121791A1
DE102016121791A1 DE102016121791.3A DE102016121791A DE102016121791A1 DE 102016121791 A1 DE102016121791 A1 DE 102016121791A1 DE 102016121791 A DE102016121791 A DE 102016121791A DE 102016121791 A1 DE102016121791 A1 DE 102016121791A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
coating material
substrate
coating device
discharge point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016121791.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Sebastian Franke
Sebastian Montzka
Hans Schmidt
Wolfgang Kowalsky
Christine Nowak
Lisa Wolf
Sönke Fündling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102016121791.3A priority Critical patent/DE102016121791A1/en
Priority to PCT/EP2017/077263 priority patent/WO2018086885A1/en
Publication of DE102016121791A1 publication Critical patent/DE102016121791A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/046—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/246—Replenishment of source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungseinrichtung, welche aufweist:wenigstens eine Materialabgabeeinrichtung (5, 6) mit wenigstens einer Materialabgabestelle (6), die zur Abgabe des Beschichtungsmaterials (4) eingerichtet ist,wenigstens eine Verdampfungseinrichtung (7, 8, 9), die zur Überführung des Beschichtungsmaterials (4) von einem nichtgasförmigen Zustand in einen gasförmigen Zustand eingerichtet ist und dazuwenigstens ein im Bereich der Materialabgabestelle (6) angeordnetes Glühelement (7) aufweist, das mittels durch das Glühelement (7) fließendem elektrischen Strom in einen glühenden Zustand versetzbar ist,wobei das Glühelement (7) wenigstens mit einem ersten und einem zweiten Spannungsversorgungsanschluss (12, 13) der Beschichtungseinrichtung elektrisch verbunden ist, wobei diese Spannungsversorgungsanschlüsse (12, 13) zum Anschluss einer ersten Spannungsversorgungseinrichtung (16) eingerichtet sind, um einen elektrischen Stromfluss in dem Glühelement (7) zu bewirken,wobei das Beschichtungsmaterial (4) wenigstens mit einem dritten Spannungsversorgungsanschluss (14) der Beschichtungseinrichtung elektrisch verbunden ist, welcher zum Anschluss einer zweiten Spannungsversorgungseinrichtung (17) eingerichtet ist, um ein elektrisches Potential am Beschichtungsmaterial (4) zu bewirken, das höher ist als das am Glühelement (7) anliegende elektrische Potential, um einen elektrischen Stromfluss in dem Beschichtungsmaterial (4) zu bewirken.The invention relates to a coating device, comprising: at least one material delivery device (5, 6) having at least one material discharge point (6) arranged to dispense the coating material (4), at least one evaporation device (7, 8, 9) for transfer of the coating material (4) is set from a non-gaseous state to a gaseous state and to at least one in the region of the material discharge point (6) arranged glow element (7) which is displaceable by means of the glow element (7) flowing electrical current in a glowing state, wherein the glow element (7) is electrically connected at least to a first and a second power supply terminal (12, 13) of the coating device, said power supply terminals (12, 13) being adapted to connect a first power supply device (16) to provide electrical current flow in the power supply Glühelement (7) to bewir wherein the coating material (4) is electrically connected to at least a third voltage supply terminal (14) of the coating device, which is designed to connect a second voltage supply device (17) in order to bring about an electrical potential on the coating material (4) which is higher than the electric potential applied to the heating element (7) to cause an electric current flow in the coating material (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial gemäß dem Anspruch 10 sowie ein Bauteil mit einem Substrat gemäß dem Anspruch 15.The invention relates to a coating device for coating a substrate with a coating material according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for coating a substrate with a coating material according to claim 10 and to a component having a substrate according to claim 15.

Verfahren und Einrichtungen zur Beschichtung eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial werden in vielen Bereichen der Technik benötigt, z. B. für die Herstellung von Gegenständen, die mit einer oder mehreren gleichmäßigen Materialschichten bedampft werden sollen. Die Beschichtung eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial ist mit besonderen Problemen verbunden, wenn das Substrat bzw. dessen zu beschichtende Oberfläche keine ebene Oberfläche ist, sondern z. B. eine sphärische Oberfläche, insbesondere die Innenseite einer sphärischen Oberfläche, wie z. B. die Innenseite eines Hohlkörpers. Aus der DE 10 2005 013 875 A1 geht diesbezüglich der Vorschlag hervor, in den Innenraum einer Hohlkugel einen Heizkörper, der aus offenporig geschäumter, elektrisch leitfähiger Keramik besteht, einzuführen. Von einer Austrittsfläche des Heizkörpers wird dann Beschichtungsmaterial abgegeben.Methods and apparatus for coating a substrate with a coating material are required in many fields of technology, e.g. For the manufacture of articles to be steamed with one or more uniform layers of material. The coating of a substrate with a coating material is associated with particular problems when the substrate or its surface to be coated is not a flat surface, but z. B. a spherical surface, in particular the inside of a spherical surface such. B. the inside of a hollow body. From the DE 10 2005 013 875 A1 In this respect, the proposal is to introduce into the interior of a hollow ball a radiator, which consists of open-cell foamed, electrically conductive ceramic. From an exit surface of the radiator then coating material is dispensed.

In manchen Fällen kann die Durchführung eines solchen Beschichtungsverfahrens mit Problemen verbunden sein, z. B. wenn das Substrat oder eine bereits auf dem Substrat aufgebrachte Beschichtung relativ temperaturempfindlich ist und durch zu hohe Temperaturen irreversibel geschädigt werden kann. In solchen Fällen kann das Einführen eines Heizkörpers in einen weitgehend geschlossenen Hohlraum, wie die beschriebene Hohlkugel, zu einem Wärmestau führen, da die Wärme aus dem Hohlkörper nicht in ausreichendem Maße abgeführt werden kann. Aber auch in anderen Fällen, in denen das zu beschichtende Substrat nicht unbedingt eine Hohlkörperform hat, kann die Wärmeabfuhr ein Problem sein, z. B. wenn auf eine Schicht, die sich auf dem Substrat befindet und bereits bei relativ geringen Erwärmungen irreversibel geschädigt wird, eine Materialschicht aufgebracht werden muss, die eine sehr hohe Verdampfungstemperatur erfordert. Insbesondere im Bereich der Herstellung organischer Bauelemente, wie z. B. organische Leuchtdioden (OLED), organischer Halbleiterbauelemente (OPV) oder organischer Feldeffekttransistoren (OFET) werden organische Beschichtungsmaterialien verwendet, die relativ temperaturempfindlich sind. Auf solche temperaturempfindlichen organischen Schichten sind in der Regel zur Kontaktierung metallische Schichten aufzubringen. Die metallische Schicht wird hierbei typischerweise als letzte elektrisch aktive Schicht auf einem organischen Schichtstapel abgeschieden.In some cases, the implementation of such a coating process may be associated with problems, for. B. if the substrate or a coating already applied to the substrate is relatively sensitive to temperature and can be irreversibly damaged by excessive temperatures. In such cases, the introduction of a radiator in a largely closed cavity, such as the described hollow ball, lead to a heat accumulation, since the heat can not be dissipated from the hollow body to a sufficient extent. But even in other cases where the substrate to be coated does not necessarily have a hollow body shape, the heat dissipation may be a problem, for. B. if a layer which is located on the substrate and is irreversibly damaged even at relatively low heats, a layer of material must be applied, which requires a very high evaporation temperature. In particular, in the field of production of organic components, such. As organic light emitting diodes (OLED), organic semiconductor devices (OPV) or organic field effect transistors (OFET) organic coating materials are used, which are relatively temperature sensitive. As a rule, metallic layers are to be applied to such temperature-sensitive organic layers for contacting. The metallic layer is typically deposited as the last electrically active layer on an organic layer stack.

Die Metallverdampfung wird üblicherweise mittels eines resistiv beheizten keramischen Tiegels oder eines metallischen Schiffchens durchgeführt. Hierbei wird das Beschichtungsmaterial nur indirekt erwärmt und ein großer Teil der erzeugten Wärme wird ungenutzt in die Umgebung abgestrahlt. Sofern sich das zu bedampfende Substrat dabei in unmittelbarer Nähe zum Verdampfer befindet, führt dies zu einer erhöhten thermischen Belastung des Substrats und somit unter Umständen zu einer Schädigung der organischen Materialschichten. Bei im Wesentlichen planaren Substraten kann die Schädigung der organischen Schichten vermieden werden, indem der Abstand zwischen Verdampfer und Substrat relativ groß gewählt wird, typischerweise mehr als 40 cm. Dies hat allerdings den Nachteil einer geringen Materialausnutzung des Beschichtungsmaterials von nur etwa 5 %. In hohlkörperförmigen Substraten, insbesondere wenn diese nur wenige Zentimeter Durchmesser aufweisen, kann der genannte Abstand prinzipbedingt nicht eingestellt werden.The metal evaporation is usually carried out by means of a resistively heated ceramic crucible or a metallic boat. In this case, the coating material is heated only indirectly and a large part of the heat generated is radiated unused into the environment. If the substrate to be vaporized is in the immediate vicinity of the evaporator, this leads to an increased thermal load of the substrate and thus possibly to a damage of the organic material layers. For substantially planar substrates, the damage to the organic layers can be avoided by making the distance between the evaporator and the substrate relatively large, typically more than 40 cm. However, this has the disadvantage of a low material utilization of the coating material of only about 5%. In hollow body-shaped substrates, in particular if they have only a few centimeters in diameter, said distance can not be adjusted in principle.

Alternativ zur elektrisch-resistiven Metallverdampfung kann auch eine Elektronenstrahlverdampfung eingesetzt werden. Hierbei wird ein hochenergetischer Elektronenstrahl, in der Regel mit einer Energie Ekin > 10 keV, über das zu verdampfende Beschichtungsmaterial geführt und dieses dadurch erwärmt, bis es verdampft. Solche Verfahren sind mit großem apparativem und dementsprechendem Kostenaufwand verbunden. Ein Nachteil solcher Verfahren besteht zudem darin, dass Röntgenstrahlung auftritt, was dieses Verfahren in vielen Anwendungsbereichen ungeeignet macht, da durch die Röntgenstrahlung viele Beschichtungsmaterialien, insbesondere die genannten organischen Beschichtungsmaterialien, geschädigt werden.As an alternative to electrically resistive metal evaporation, electron beam evaporation can also be used. Here, a high-energy electron beam, usually with an energy E kin > 10 keV, passed over the coating material to be evaporated and this heated by it until it evaporates. Such methods are associated with great equipment and accordingly costs. A disadvantage of such methods is also that X-rays occur, which makes this method unsuitable in many applications, since the X-ray radiation many coating materials, in particular the said organic coating materials are damaged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Beschichtungseinrichtung, ein Beschichtungsverfahren und ein Bauteil mit einem derart beschichteten Substrat anzugeben, bei dem die genannten Probleme vermieden werden.The invention is based on the object to provide a coating device, a coating method and a component with such a coated substrate, in which the problems mentioned are avoided.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial, wobei die Beschichtungseinrichtung aufweist:

  1. a) wenigstens eine Materialabgabeeinrichtung mit wenigstens einer Materialabgabestelle, die zur Abgabe des Beschichtungsmaterials eingerichtet ist,
  2. b) wenigstens eine Verdampfungseinrichtung, die zur Überführung des Beschichtungsmaterials von einem nichtgasförmigen Zustand in einen gasförmigen Zustand eingerichtet ist,
  3. c) wobei die wenigstens eine Verdampfungseinrichtung wenigstens ein im Bereich der Materialabgabestelle angeordnetes Glühelement aufweist, das mittels durch das Glühelement fließendem elektrischen Strom in einen glühenden Zustand versetzbar ist,
  4. d) wobei das Glühelement wenigstens mit einem ersten und einem zweiten Spannungsversorgungsanschluss der Beschichtungseinrichtung elektrisch verbunden ist, wobei der erste und der zweite Spannungsversorgungsanschluss zum Anschluss einer ersten Spannungsversorgungseinrichtung eingerichtet sind, um einen elektrischen Stromfluss in dem Glühelement zu bewirken,
  5. e) wobei das Beschichtungsmaterial wenigstens mit einem dritten Spannungsversorgungsanschluss der Beschichtungseinrichtung elektrisch verbunden ist, wobei der dritte Spannungsversorgungsanschluss zum Anschluss einer zweiten Spannungsversorgungseinrichtung eingerichtet ist, um ein elektrisches Potential am Beschichtungsmaterial zu bewirken, das höher ist als das am Glühelement anliegende elektrische Potential, um einen elektrischen Stromfluss in dem Beschichtungsmaterial zu bewirken.
The object is achieved according to claim 1 by a coating device for coating a substrate with a coating material, wherein the coating device comprises:
  1. a) at least one material delivery device having at least one material delivery point, which is set up for dispensing the coating material,
  2. b) at least one evaporation device, which is set up to transfer the coating material from a non-gaseous state into a gaseous state,
  3. c) wherein the at least one evaporation device has at least one glow element arranged in the region of the material discharge point, which is capable of being put into a glowing state by means of electrical current flowing through the heating element,
  4. d) wherein the annealing element is electrically connected to at least first and second voltage supply terminals of the coating device, the first and second voltage supply terminals being configured to connect a first voltage supply device to cause electrical current flow in the glow element.
  5. e) wherein the coating material is electrically connected at least to a third voltage supply terminal of the coating device, wherein the third voltage supply terminal is adapted for connection of a second voltage supply device to bring about an electrical potential on the coating material which is higher than the electric potential applied to the heating element to cause electrical current flow in the coating material.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine Beschichtung eines Substrats möglich wird, das relativ temperaturempfindlich ist oder mit einem relativ temperaturempfindlichen Material bereits beschichtet ist, ohne dass das Substrat bzw. das vorhandene Beschichtungsmaterial geschädigt wird. Die Bauteile der Beschichtungseinrichtung können relativ einfach und kostengünstig bereitgestellt werden, so dass die Durchführung einer Beschichtung ebenfalls einfach und kostengünstig möglich ist. Es kann ein gebündelter Elektronenstrahl mit hoher Energie vermieden werden, so dass keine unerwünschten Randeffekte, wie z. B. Röntgenstrahlung oder Ähnliches, auftreten. Der Beschichtungsprozess ist dadurch gut beherrschbar. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass kein Plasma für die Durchführung des Beschichtungsvorgangs benötigt wird. Hierdurch können die verwendeten Apparaturen ebenfalls relativ einfach und wenig kostenaufwendig gehalten werden.The invention has the advantage that it becomes possible to coat a substrate that is relatively temperature-sensitive or has already been coated with a relatively temperature-sensitive material without damaging the substrate or the existing coating material. The components of the coating device can be provided relatively simply and inexpensively, so that the implementation of a coating is likewise simple and inexpensive. It can be a concentrated electron beam with high energy can be avoided, so that no unwanted edge effects, such. As X-rays or the like occur. The coating process is therefore easy to control. Another advantage of the invention is that no plasma is needed to perform the coating operation. As a result, the equipment used can also be kept relatively simple and inexpensive.

Mittels der Erfindung können vorteilhaft z. B. hohlkörperförmige Substrate an ihrer Innenseite mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet werden. Insbesondere können mit der Erfindung in industriellem Maßstab OLED-Leuchtmittel hergestellt werden, die z. B. eine klassische Glühbirnenform oder eine klassische Leuchtröhrenform aufweisen und damit mechanisch und elektrisch kompatibel zu vorhandenen Lampen sind, sozusagen als Ersatz für bekannte Leuchtmittel anderer Art. Selbstverständlich können mittels der Erfindung auch andere Bauelemente, insbesondere organische Bauelemente wie OPV's oder OFET's vorteilhaft hergestellt werden.By means of the invention can advantageously z. B. hollow body-shaped substrates are coated on its inside with the coating material. In particular, OLED bulbs can be produced with the invention on an industrial scale, the z. B. have a classic incandescent shape or a classic fluorescent tube shape and thus mechanically and electrically compatible with existing lamps, so to speak as a substitute for known bulbs of other kind. Of course, other components, in particular organic components such as OPV's or OFET's can be produced advantageously by means of the invention.

Die Erfindung erlaubt die Durchführung eines Beschichtungsvorgangs mit einem relativ geringen Abstand zwischen dem Bereich der Beschichtungseinrichtung, in dem das Beschichtungsmaterial verdampft wird und dem Substrat. Dennoch kann ein zu hoher Wärmeeintrag durch Teile der Verdampfungseinrichtung in das Substrat vermieden werden.The invention makes it possible to carry out a coating process with a relatively small distance between the region of the coating device in which the coating material is vaporized and the substrate. Nevertheless, too high a heat input through parts of the evaporation device can be avoided in the substrate.

Das Glühelement kann aus grundsätzlich beliebigen geeigneten, elektrisch leitenden Materialien hergestellt werden, wobei solche Materialien bevorzugt sind, die keine oder nur wenig Reaktion mit dem Beschichtungsmaterial zeigen. Das Glühelement kann z. B. aus Wolfram, hergestellt sein oder als sogenannte Oxidkathode.The annealing element may be made of basically any suitable electrically conductive material, with such materials being preferred which show little or no reaction with the coating material. The glow element can, for. B. made of tungsten, or as a so-called oxide cathode.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Materialabgabeeinrichtung einen länglichen dünnen Körper auf oder ist als solcher ausgebildet, dessen Länge wenigstens doppelt so groß ist wie dessen größte Abmessung im Querschnitt, wobei die Materialabgabestelle und/oder das Glühelement an einem distalen Ende des länglichen dünnen Körpers angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Materialabgabestelle ohne weiteres in ein hohlkörperförmiges Substrat eingeführt werden kann, um eine Innenbeschichtung mit dem Beschichtungsmaterial zu ermöglichen.According to an advantageous embodiment of the invention, the material delivery device has an elongate thin body or is formed as such, whose length is at least twice as large as its largest dimension in cross section, wherein the material delivery point and / or the glow element at a distal end of the elongated thin body is arranged. This has the advantage that the material discharge point can be readily introduced into a hollow body-shaped substrate to allow internal coating with the coating material.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der längliche, dünne Körper rohrförmig mit wenigstens einem inneren Hohlkanal ausgebildet ist, wobei das Beschichtungsmaterial durch den Hohlkanal hindurch zur Materialabgabestelle führbar ist. Hierdurch kann das Beschichtungsmaterial zuverlässig und vor äußeren Einflüssen geschützt bis hin zur Materialabgabestelle, die sich in einem hohlkörperförmigen Substrat befinden kann, transportiert werden.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the elongated, thin body is tubular with at least one inner hollow channel, wherein the coating material through the hollow channel to the material delivery point is feasible. As a result, the coating material can be reliably and protected against external influences up to the material discharge point, which can be located in a hollow body-shaped substrate transported.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Materialabgabeeinrichtung wenigstens eine Materialzufuhrstelle aufweist, an der das Beschichtungsmaterial während des Beschichtungsvorgangs bei Bedarf oder permanent zuführbar ist. Insbesondere die Möglichkeit einer permanenten Materialzufuhr ist vorteilhaft für zügige Beschichtungsvorgänge, die in hoher Zahl durchgeführt werden. Die Erfindung eignet sich daher für den Einsatz in der industriellen Massenproduktion.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the material delivery device has at least one material supply point at which the coating material can be supplied as required or permanently during the coating process. In particular, the possibility of a permanent supply of material is advantageous for rapid coating operations, which are carried out in large numbers. The invention is therefore suitable for use in industrial mass production.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beschichtungseinrichtung wenigstens eine Materialtransporteinrichtung aufweist, die zum Transport des Beschichtungsmaterials während des Beschichtungsvorgangs von einer Materialzufuhrstelle oder einer Materialvorratskammer der Beschichtungseinrichtung zur Materialabgabestelle aufweist. Dies erlaubt eine automatisierte Durchführung von Beschichtungsvorgängen.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the coating device has at least one material transport device, which is used to transport the coating material during the coating process from a material supply point or a Material supply chamber of the coating device to the material delivery point has. This allows an automated performance of coating operations.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Glühelement die Materialabgabestelle wenigstens zum Teil umgibt. Hierdurch kann eine gleichmäßige Verdampfung des Beschichtungsmaterials erreicht werden.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the glow element surrounds the material discharge point at least in part. As a result, a uniform evaporation of the coating material can be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Glühelement eine Wendelform, eine Mäanderform, eine Korbform, eine Schlaufenform oder eine Kombination daraus aufweist.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the glow element has a helical shape, a meander shape, a basket shape, a loop shape or a combination thereof.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beschichtungseinrichtung außer dem Glühelement keine weitere Heizung, die zur Überführung des Beschichtungsmaterials in die gasförmige Form eingerichtet ist, aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die unerwünschte Erwärmung der temperaturempfindlichen Materialien minimiert wird, indem auf weitere Wärmequellen zumindest in der Nähe des Substrats verzichtet wird.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the coating device has, in addition to the heating element, no further heating which is set up to transfer the coating material into the gaseous form. This has the advantage that the unwanted heating of the temperature-sensitive materials is minimized by dispensing with further heat sources at least in the vicinity of the substrate.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beschichtungseinrichtung zur Verarbeitung von Beschichtungsmaterial, das in Form eines länglichen dünnen Festkörpers bereitgestellt ist, eingerichtet ist. Das Beschichtungsmaterial kann z. B. in Draht-, Stab- oder Stiftform bereitgestellt werden. Das Beschichtungsmaterial kann insbesondere als Endlosmaterial bereitgestellt werden, das aus einem Vorratselement entnommen wird, z. B. von einer Vorratsrolle abgerollt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Beschichtungsmaterial ohne weiteres durch einen inneren Hohlkanal der Materialabgabeeinrichtung zur Materialabgabestelle geführt werden kann.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the coating device is designed for processing coating material which is provided in the form of an elongated thin solid. The coating material may, for. B. be provided in wire, rod or pin form. The coating material may in particular be provided as a continuous material which is removed from a storage element, for. B. is unrolled from a supply roll. This has the advantage that the coating material can be easily guided through an inner hollow channel of the material delivery device to the material delivery point.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Glühelement für einen Betrieb im glühenden Zustand mit einer Temperatur eingerichtet ist, die geringer ist als die Verdampfungstemperatur des Beschichtungsmaterials. Dies hat den Vorteil, dass die durch das Glühelement in die Umgebung abgegebene Wärmeabstrahlung minimiert wird, so dass der unerwünschte Wärmeeintrag in das Substrat oder eine andere wärmeempfindliche Beschichtung ebenfalls minimiert ist.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the glow element is designed for operation in the glowing state at a temperature which is lower than the evaporation temperature of the coating material. This has the advantage that the heat radiation emitted by the glow element into the environment is minimized, so that the unwanted heat input into the substrate or another heat-sensitive coating is also minimized.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Glühelement das Beschichtungsmaterial zumindest in dessen nichtgasförmigem Zustand nicht berührt. Vorteilhaft ist hierbei ein Abstand zwischen dem Glühelement und dem nichtgasförmigen Beschichtungsmaterial von einigen Millimetern bis Zentimetern vorgesehen, z.B. 0,5 bis 5 cm. Dies erlaubt eine zügige Durchführung von Beschichtungsprozessen ohne unnötig starke Wärmeabgabe an das Substrat.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the heating element does not touch the coating material, at least in its non-gaseous state. Advantageously, a distance between the glow element and the non-gaseous coating material of a few millimeters to centimeters is provided, e.g. 0.5 to 5 cm. This allows a rapid implementation of coating processes without unnecessarily high heat emission to the substrate.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beschichtungseinrichtung wenigstens eine Rotationseinrichtung aufweist, die zum Rotieren des Substrats während des Beschichtungsvorgangs eingerichtet ist. Hierdurch kann die Homogenität der Beschichtung mit dem Beschichtungsmaterial weiter verbessert werden. Insbesondere kann die Schichtdicke über den Umfang des Substrats sehr gleichmäßig hergestellt werden.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the coating device has at least one rotation device which is set up to rotate the substrate during the coating process. As a result, the homogeneity of the coating with the coating material can be further improved. In particular, the layer thickness over the circumference of the substrate can be made very uniform.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Beschichtungseinrichtung wenigstens eine Vorwärmeinrichtung auf, die zum Vorwärmen des zugeführten Beschichtungsmaterials vor der Zuführung zur Materialabgabestelle eingerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Beschichtungsmaterial schon auf einem gewissen erhöhten Temperaturniveau zur Materialabgabestelle verbracht werden kann und dort durch vergleichsweise geringere Energiezufuhr als ohne die Vorwärmung verdampft werden kann. Hierdurch kann die unerwünschte Erwärmung des Substrats bzw. darauf befindlicher Beschichtungen weiter minimiert werden, indem die Vorwärmeinrichtung in entsprechendem Abstand vom Substrat angeordnet wird bzw. gegenüber dem Substrat thermisch abgeschirmt wird.According to an advantageous development of the invention, the coating device has at least one preheating device, which is set up to preheat the supplied coating material before it is fed to the material discharge point. This has the advantage that the coating material can already be spent at a certain elevated temperature level to the material delivery point and can be evaporated there by comparatively lower energy input than without the preheating. In this way, the unwanted heating of the substrate or coatings located thereon can be further minimized by the preheating device being arranged at a suitable distance from the substrate or being thermally shielded from the substrate.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Beschichtungseinrichtung wenigstens eine Kühleinrichtung auf, die zur Kühlung des Substrats während des Beschichtungsvorgangs eingerichtet ist. Die Kühleinrichtung kann z. B. in Form einer Flüssigkeitskühlung mit einem durch Kühlkanäle geleitetem flüssigem Kühlmedium, ein oder mehrere Peltierelemente oder andere geeignete Arten der Kühlung realisiert werden. Durch die gezielte Kühlung kann die Gefahr einer Schädigung temperaturempfindlicher Materialien weiter reduziert werden.According to an advantageous development of the invention, the coating device has at least one cooling device which is set up to cool the substrate during the coating process. The cooling device can, for. B. in the form of liquid cooling with a guided through cooling channels liquid cooling medium, one or more Peltier elements or other suitable types of cooling can be realized. Targeted cooling can further reduce the risk of damaging temperature-sensitive materials.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Beschichtungseinrichtung wenigstens ein Abschirmelement auf, das zum Abfangen reflektierter Elektronen eingerichtet ist und die Materialabgabestelle bzw. das Glühelement ganz oder teilweise umgibt.According to an advantageous development of the invention, the coating device has at least one shielding element, which is set up to intercept reflected electrons and completely or partially surrounds the material delivery point or the heating element.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Beschichtungseinrichtung wenigstens eine Reinigungseinrichtung auf, die zur Reinigung des Beschichtungsmaterials vor dessen Zuführung zur Materialabgabestelle eingerichtet ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass nur von Verunreinigungen befreites Beschichtungsmaterial letztendlich verdampft wird, was wiederum der Reinheit der mit dem Beschichtungsmaterial erzeugten Beschichtung zugute kommt. Die Reinigung des Beschichtungsmaterials kann z. B. das Entfernen von Oxidschichten auf dessen Oberfläche beinhalten. Die Reinigung kann durch Sputtern erfolgen.According to an advantageous development of the invention, the coating device has at least one cleaning device which is set up to clean the coating material before it is fed to the material delivery point. In this way it can be ensured that only unpolluted coating material is ultimately evaporated, which in turn produces the purity of the coating material produced Coating benefits. The cleaning of the coating material may, for. B. include the removal of oxide layers on its surface. The cleaning can be done by sputtering.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 10 gelöst durch ein Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial mittels einer Beschichtungseinrichtung der zuvor beschriebenen Art mit den Schritten:

  1. a) Bereitstellen von Beschichtungsmaterial an der Materialabgabestelle,
  2. b) Versetzen des Glühelements mittels elektrischem Strom in einen glühenden Zustand, indem der erste und der zweite Spannungsversorgungsanschluss mit der ersten Spannungsversorgungseinrichtung verbunden werden, um einen elektrischen Stromfluss in dem Glühelement zu bewirken,
  3. c) Erzeugen eines elektrischen Stromflusses in dem Beschichtungsmaterial durch Anlegen eines elektrischen Potentials am Beschichtungsmaterial, das höher ist als das am Glühelement anliegende elektrische Potential, indem der dritte Spannungsversorgungsanschluss mit der zweiten Spannungsversorgungseinrichtung verbunden wird,
  4. d) Überführen des Beschichtungsmaterials an der Materialabgabestelle von einem nichtgasförmigen Zustand in einen gasförmigen Zustand durch Elektronenbeschuss und Wärmestrahlung von dem Glühelement zu dem Beschichtungsmaterial an der Materialabgabestelle,
  5. e) Niederschlagen des gasförmigen Beschichtungsmaterials an einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats.
The above-mentioned object is further achieved according to claim 10 by a method for coating a substrate with a coating material by means of a coating device of the type described above with the steps:
  1. a) providing coating material at the material delivery point,
  2. b) energizing the glow element by means of electrical current by connecting the first and the second voltage supply connection to the first voltage supply device in order to cause an electrical current flow in the heating element,
  3. c) generating an electrical current flow in the coating material by applying an electrical potential to the coating material which is higher than the electrical potential applied to the heating element, by connecting the third voltage supply connection to the second voltage supply device,
  4. d) transferring the coating material at the material discharge point from a non-gaseous state into a gaseous state by electron bombardment and heat radiation from the glow element to the coating material at the material discharge point,
  5. e) depositing the gaseous coating material on a surface of the substrate to be coated.

Mittels des Verfahrens können die eingangs bereits bezüglich der Beschichtungseinrichtung genannten Vorteile realisiert werden. Beim Überführen des Beschichtungsmaterials in den gasförmigen Zustand kann ein synergetischer Effekt des in den glühenden Zustand gebrachten Glühelements dahingehend genutzt werden, dass dieses Glühelement sowohl zur Erwärmung des Beschichtungsmaterials an der Materialabgabestelle durch Elektronenbeschuss als auch durch seine Wärmestrahlung beiträgt. Durch die Kombination dieser Effekte kann einerseits die unerwünschte Wärmeabstrahlung an das Substrat minimiert werden, zusätzlich kommt das erfindungsgemäße Verfahren mit einer vergleichsweise geringen Energie der Elektronen aus. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere in einem Energiebereich der Elektronen Ekin < 10keV durchgeführt werden, somit mit deutlich weniger Energie als eine die Röntgenstrahlung auslösende Elektronenstrahlverdampfung. Beim erfindungsgemäßen Beschichtungsprozess kann die kinetische Energie der Elektronen in einem Bereich von 0,5 bis 5 keV liegen, insbesondere in einem Bereich von 1 bis 3 keV. Der Elektronenbeschuss bewirkt zusammen mit der Wärmestrahlung des Glühelements eine rasche Erwärmung des Beschichtungsmaterials auf dessen Verdampfungstemperatur, die je nach Material bei z. B. 1000 °C oder darüber liegt.By means of the method, the advantages already mentioned in the introduction with regard to the coating device can be realized. When the coating material is converted to the gaseous state, a synergistic effect of the glow element brought into the glowing state can be utilized in such a way that this glow element contributes to the heating of the coating material at the material discharge point by electron bombardment as well as its heat radiation. By combining these effects, on the one hand, the unwanted heat radiation to the substrate can be minimized; in addition, the method according to the invention has a comparatively low energy of the electrons. The method according to the invention can be carried out in particular in an energy range of the electrons E kin <10 keV, thus with significantly less energy than an electron beam evaporation triggering the x-ray radiation. In the coating process according to the invention, the kinetic energy of the electrons can be in a range from 0.5 to 5 keV, in particular in a range from 1 to 3 keV. The electron bombardment, together with the heat radiation of the heating element causes a rapid heating of the coating material to its evaporation temperature, depending on the material at z. B. 1000 ° C or above.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Beschichtungsmaterial ein metallisches oder metallhaltiges Material. Das Beschichtungsmaterial ist insbesondere ein elektrisch leitendes Material. Das Beschichtungsmaterial kann z. B. Aluminium, Silber, Kalzium, Barium oder Legierungen davon sein. Für die Erzeugung einer metallischen Schicht auf dem Substrat oder einer darauf aufgebrachten Beschichtung kann z. B. Aluminium als Beschichtungsmaterial verwendet werden. Auch metallische Legierungen, bestehend aus unterschiedlichen Materialgemischen, oder elektrisch leitfähige Keramiken (TCO's) können als Beschichtungsmaterial verwendet werden. Die Verwendung von TCO's als Beschichtungsmaterial erlaubt zudem die Herstellung von Elektrodenschichten eines elektrischen Bauelements auf dem Substrat, die optisch transparent sind. Hierdurch können z. B. bei der Herstellung von OLEDs auch die am Glaskörper-Substrat angelagerten äußeren Elektrodenschichten vollständig transparent realisiert werden, um den gewünschten Leuchteffekt eines OLED-Leuchtmittels zu erzielen.According to an advantageous development of the invention, the coating material is a metallic or metal-containing material. The coating material is in particular an electrically conductive material. The coating material may, for. As aluminum, silver, calcium, barium or alloys thereof. For the production of a metallic layer on the substrate or a coating applied thereto may, for. As aluminum can be used as a coating material. Also, metallic alloys consisting of different material mixtures, or electrically conductive ceramics (TCO's) can be used as a coating material. The use of TCOs as coating material also allows the production of electrode layers of an electrical component on the substrate, which are optically transparent. As a result, z. B. in the production of OLEDs and the glass body substrate attached outer electrode layers are completely transparent realized in order to achieve the desired luminous effect of an OLED illuminant.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind an der zu beschichtenden Oberfläche des Substrats bereits organische Materialschichten einer organischen Leuchtdiode vorhanden und durch das Verfahren wird eine Elektrodenschicht der organischen Leuchtdiode durch das Beschichtungsmaterial auf den bereits vorhandenen organischen Materialschichten erzeugt.According to an advantageous development of the invention, organic material layers of an organic light-emitting diode are already present on the surface of the substrate to be coated, and the method produces an electrode layer of the organic light-emitting diode through the coating material on the already existing organic material layers.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zu beschichtende Oberfläche des Substrats eine aus Sicht der Materialabgabestelle konkav gekrümmte Oberfläche, insbesondere ein Teil der oder die gesamte innere Oberfläche eines überwiegend geschlossenen Hohlkörpers. Es kommen insbesondere Hohlkörper in Frage, die rotationssymmetrisch oder zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch sind, z. B. Hohlkörper in klassischer „Glühbirnen“-Form, Hohlkörper in Kugelform oder mit ovalem Querschnitt, ggf. mit einem zylindrischen Fortsatz, oder Hohlkörper in Röhrenform.According to an advantageous development of the invention, the surface of the substrate to be coated is a concavely curved surface from the point of view of the material delivery point, in particular a part or all of the inner surface of a predominantly closed hollow body. There are in particular hollow bodies in question, which are rotationally symmetric or at least substantially rotationally symmetric, z. B. hollow body in the classic "bulbs" shape, hollow body in spherical or oval cross-section, possibly with a cylindrical extension, or hollow body in tubular form.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Materialabgabestelle und/oder das Glühelement während des Beschichtungsvorgangs innerhalb eines vom Substrat bzw. der zu beschichtenden Oberfläche des Substrats umgebenen Bereichs angeordnet. Dies erlaubt vorteilhaft eine Innenbeschichtung von überwiegend geschlossenen Hohlkörpern, z. B. kugel- oder röhrenförmigen Hohlkörpern mit relativ geringen Transportwegen des Beschichtungsmaterials. Im Vergleich zu bekannten Verfahren ist zudem die Materialausnutzung des zu verdampfenden Beschichtungsmaterials erheblich größer. Es lässt sich insbesondere durch eine im Wesentlichen zentrische Anordnung der Materialabgabestelle im Inneren des Hohlkörpers eine besonders homogene Schichtabscheidung realisieren. Mittels der Erfindung wird es möglich, z. B. Hohlkörper-Substrate mit einem Durchmesser von weniger als 10 cm von innen zu beschichten, ohne dass bereits vorhandene, empfindliche Beschichtungen geschädigt werden.According to an advantageous development of the invention, the material discharge point and / or the heating element is arranged during the coating process within a region surrounded by the substrate or the surface of the substrate to be coated. This advantageously allows one Internal coating of predominantly closed hollow bodies, eg. B. spherical or tubular hollow bodies with relatively small transport paths of the coating material. In addition, compared to known methods, the material utilization of the coating material to be evaporated is considerably greater. In particular, a particularly homogeneous layer deposition can be realized by a substantially centric arrangement of the material discharge point in the interior of the hollow body. By means of the invention it is possible, for. B. hollow body substrates with a diameter of less than 10 cm from the inside to coat without damaging already existing, sensitive coatings.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Beschichtungsmaterial bei Bedarf oder permanent zugeführt. Insbesondere kann Endlosmaterial als Beschichtungsmaterial zugeführt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the coating material is supplied as needed or permanently. In particular, endless material can be supplied as coating material.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Glühelement mit Gleichspannung oder Wechselspannung betrieben, wobei die Größe der Gleichspannung bzw. die Amplitude der Wechselspannung über die Zeit konstant sein kann oder moduliert werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the glow element is operated with DC voltage or AC voltage, wherein the size of the DC voltage or the amplitude of the AC voltage over time can be constant or can be modulated.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das elektrische Potential am Beschichtungsmaterial bzw. die Potentialdifferenz zwischen dem Beschichtungsmaterial und dem Glühelement zeitlich konstant gehalten oder zeitlich moduliert.According to an advantageous development of the invention, the electrical potential on the coating material or the potential difference between the coating material and the heating element is kept constant in time or modulated in time.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Beschichtungsmaterial mittels einer Vorwärmeinrichtung vorgewärmt zur Materialabgabestelle zugeführt. Als Vorwärmung wird eine Temperaturerhöhung des Beschichtungsmaterials gegenüber der Umgebungstemperatur bezeichnet. Hierdurch kann die benötigte Energie zur Verdampfung des Beschichtungsmaterials an der Materialabgabestelle verringert werden und somit die thermische Belastung des Substrats ebenfalls reduziert werden. According to an advantageous embodiment of the invention, the coating material is preheated by means of a preheating supplied to the material delivery point. As preheating a temperature increase of the coating material is referred to the ambient temperature. As a result, the energy required to evaporate the coating material at the material discharge point can be reduced, and thus the thermal load on the substrate can likewise be reduced.

Der Beschichtungsvorgang kann unter Vakuumbedingungen durchgeführt werden. Hierfür kann das Substrat zusammen mit Teilen der Beschichtungseinrichtung z. B. in einer Vakuumkammer angeordnet werden. Im Falle eines hohlkörperförmigen Substrats kann dieses auch selbst bereits die Vakuumkammer bilden, indem das Substrat vor Durchführung des Beschichtungsvorgangs evakuiert wird und dann der beschriebene Beschichtungsvorgang durchgeführt wird.The coating process can be carried out under vacuum conditions. For this purpose, the substrate together with parts of the coating device z. B. are arranged in a vacuum chamber. In the case of a hollow-body-shaped substrate, this may itself also already form the vacuum chamber by evacuating the substrate before carrying out the coating process and then carrying out the coating process described.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine Reinigung des Beschichtungsmaterials vor dessen Zuführung zur Materialabgabestelle durchgeführt.According to an advantageous embodiment of the invention, a cleaning of the coating material is carried out prior to its supply to the material delivery point.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Substrat während des Beschichtungsvorgangs um eine Rotationsachse gedreht. Das Drehen des Substrats kann permanent oder nur zeitweise erfolgen, während des gesamten Beschichtungsvorgangs oder während einer oder mehrerer einzelner Teilphasen des Beschichtungsvorgangs. Das Substrat kann insbesondere um eine Achse rotiert werden, die, wenn es sich um einen Hohlkörper handelt, durch wenigstens eine Öffnung des Hohlkörpers verläuft. Die Rotationsachse kann insbesondere einer Symmetrieachse eines rotationssymmetrischen Substrats entsprechen.According to an advantageous embodiment of the invention, the substrate is rotated during the coating process about an axis of rotation. The turning of the substrate may be permanent or only temporary, during the entire coating process or during one or more individual phases of the coating process. In particular, the substrate can be rotated about an axis which, when it is a hollow body, extends through at least one opening of the hollow body. The rotation axis may in particular correspond to an axis of symmetry of a rotationally symmetrical substrate.

Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß Anspruch 15 ferner gelöst durch ein Bauteil mit einem Substrat, das an einer zu beschichtenden Oberfläche nach einem Verfahren der zuvor beschriebenen Art mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet ist. Das Substrat kann insbesondere wie oben erläutert ausgebildet sein, z.B. als Hohlkörper.The above-mentioned object is further achieved according to claim 15 by a component having a substrate which is coated on a surface to be coated by a method of the type described above with a coating material. The substrate may in particular be formed as explained above, e.g. as a hollow body.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Beschichtungseinrichtung und
  • 2 bis 4 verschiedene Ausführungsformen des Glühelements der Beschichtungseinrichtung und
  • 5 einen beispielhaften Schichtaufbau eines beschichteten Substrats und
  • 6 eine Detaildarstellung eines Teils der Beschichtungseinrichtung gemäß 1.
The invention will be explained in more detail by means of embodiments using drawings. Show it:
  • 1 a coating device and
  • 2 to 4 various embodiments of the glow element of the coating device and
  • 5 an exemplary layer structure of a coated substrate and
  • 6 a detailed representation of a portion of the coating device according to 1 ,

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.In the figures, like reference numerals are used for corresponding elements.

Die 1 zeigt eine Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung eines Substrats 1 mit einem Beschichtungsmaterial 4. Das Substrat 1 kann z. B. eine Hohlkörperform, wie die dargestellte Kugelform mit etwa zylindrischem Fortsatz 11, haben. Das Substrat 1 kann insbesondere eine Hohlkörperform haben, die weitgehend geschlossen ist, aber über eine Öffnung verfügt, in die Teile der Beschichtungseinrichtung eingeführt werden können. Das Substrat 1 kann z. B. ein transparenter oder teilweise transparenter Körper sein, z. B. aus Kunststoff, Glas, Metall oder Keramik oder aus einer Mischung solcher Materialien. Das Substrat 1 kann ein flaches, konvex bzw. konkav gewölbtes Substrat sein, es kann starr oder flexibel sein bzw. aus Folie gebildet sein. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens kann das Substrat 1 bereits mit einer eine ggf. mehrere Schichten aufweisenden Beschichtung 3 auf einer inneren zu beschichtenden Oberfläche 2 versehen sein. Die bereits vorhandenen Schichten können eine oder mehrere Schichten eines OLED-Leuchtmittels sein, wie später noch anhand der 5 beschrieben.The 1 shows a coating device for coating a substrate 1 with a coating material 4 , The substrate 1 can z. B. a hollow body shape, such as the illustrated spherical shape with approximately cylindrical extension 11 , to have. The substrate 1 may in particular have a hollow body shape, which is largely closed, but has an opening into which parts of the coating device can be introduced. The substrate 1 can z. B. be a transparent or partially transparent body, for. As plastic, glass, metal or ceramic or a mixture of such materials. The substrate 1 may be a flat, convex or concave substrate, it may be rigid or flexible or be formed of foil. at Carrying out the coating method according to the invention, the substrate 1 already with a possibly a plurality of layers having coating 3 on an inner surface to be coated 2 be provided. The already existing layers can be one or more layers of an OLED illuminant, as will be described later on the basis of FIG 5 described.

Die Beschichtungseinrichtung weist eine Beschichtungskammer 10 auf, die geschlossen und evakuiert werden kann. Die Beschichtungskammer 10 dient dann als Vakuumkammer.The coating device has a coating chamber 10 which can be closed and evacuated. The coating chamber 10 then serves as a vacuum chamber.

Die Beschichtungseinrichtung weist ferner eine Materialabgabeeinrichtung 5, 6 in Form eines länglichen, rohrförmigen Körpers 5 auf, der in den Innenraum des Substrats 1 eingeführt ist. Durch das Innenvolumen der Materialabgabeeinrichtung 5 wird stangen-, stift- bzw. drahtförmiges Beschichtungsmaterial 4 zugeführt und an einem distalen Ende der Materialabgabeeinrichtung 5, an der eine Materialabgabestelle 6 gebildet ist, abgegeben. Die Materialabgabestelle 6 ist zumindest zum Teil umgeben von einem Glühelement 7, das z. B. die in 1 dargestellte Wendelform oder auch andere Formen aufweisen kann. Das Glühelement 7 ist über eine erste elektrische Leitung 9 mit einem ersten Spannungsversorgungsanschluss 12 und über eine zweite elektrische Leitung 8 mit einem zweiten Spannungsversorgungsanschluss 13 der Beschichtungseinrichtung elektrisch, z.B. galvanisch, verbunden. Das Beschichtungsmaterial 4 ist über eine dritte elektrische Leitung 15 mit einem dritten Spannungsversorgungsanschluss 14 der Beschichtungseinrichtung elektrisch bzw. galvanisch verbunden. An den ersten und den zweiten Spannungsversorgungsanschluss 12, 13 ist eine erste Spannungsversorgungseinrichtung 16 angeschlossen. Die erste Spannungsversorgungseinrichtung 16 gibt elektrische Versorgungsenergie an das Glühelement 7 ab, um dieses durch elektrischen Stromfluss aufzuheizen und in einen glühenden Zustand zu versetzen. An dem dritten Spannungsversorgungsanschluss 14 ist eine zweite Spannungsversorgungseinrichtung 17 angeschlossen, die ein elektrisches Potential am Beschichtungsmaterial 4 bereitstellt, das höher ist als das am Glühelement 7 anliegende elektrische Potential, in der Regel erheblich höher. Im in 1 dargestellten Beispiel ist die zweite Spannungsversorgungseinrichtung 17 mit ihrem anderen Anschluss mit einer gemeinsamen Masse der Beschichtungseinrichtung verbunden. Die erste Spannungsversorgungseinrichtung 16 ist mit ihrem am zweiten Spannungsversorgungsanschluss 13 angeschlossenen Anschluss ebenfalls mit der Masse der Beschichtungseinrichtung verbunden. Diese Zuordnung ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Ebenso wäre es möglich, z. B. den ersten Spannungsversorgungsanschluss 12 mit der Masse zu verbinden. Die von der ersten Spannungsversorgungseinrichtung 16 zur Verfügung gestellte Spannung kann z. B. im Niederspannungsbereich liegen, z. B. bei 10 bis 30 V. Die von der zweiten Spannungsversorgungseinrichtung 17 bereitgestellte Spannung liegt im Hochspannungsbereich, z. B. bei 1000 bis 2000 V. Letztendlich soll durch die zweite Spannungsversorgungseinrichtung 17 ein ausreichend starkes elektrisches Feld zwischen dem Glühelement 7 und dem Beschichtungsmaterial 4 bereitgestellt werden, durch das aus dem Glühelement 7 Elektronen herausgelöst und auf das Beschichtungsmaterial 4 zu an die Materialabgabestelle 6 gelenkt werden, und dabei so beschleunigt werden, dass sie mit einer Energie Ekin von etwa 1 bis 3 keV auf das Beschichtungsmaterial 4 an der Materialabgabestelle 6 auftreffen. Hierdurch ist es möglich, das Beschichtungsmaterial 4 im Bereich der Materialabgabestelle 6 zu erwärmen und schließlich in den gasförmigen Zustand zu überführen. Die Hochspannung sorgt für eine entsprechende Beschleunigung der Elektronen.The coating device also has a material delivery device 5 . 6 in the form of an elongated, tubular body 5 on that in the interior of the substrate 1 is introduced. Through the internal volume of the material delivery device 5 becomes rod, pin or wire coating material 4 supplied and at a distal end of the material delivery device 5 at the one material delivery point 6 is formed, delivered. The material delivery point 6 is at least partially surrounded by a glow element 7 , the Z. B. the in 1 may have shown helical shape or other shapes. The glow element 7 is via a first electrical line 9 with a first power supply connection 12 and a second electrical line 8th with a second power supply connection 13 the coating device electrically, for example galvanically connected. The coating material 4 is via a third electrical line 15 with a third power supply connection 14 the coating device electrically or galvanically connected. To the first and the second power supply connection 12 . 13 is a first power supply device 16 connected. The first power supply device 16 gives electrical supply energy to the glow element 7 to heat it by electric current flow and to put it in a glowing state. At the third power supply connection 14 is a second power supply 17 connected, which has an electrical potential on the coating material 4 which is higher than that at the heating element 7 applied electrical potential, usually much higher. Im in 1 The example shown is the second power supply device 17 with its other terminal connected to a common mass of the coating device. The first power supply device 16 is with her on the second power supply connection 13 connected connection also connected to the mass of the coating device. However, this assignment is only to be understood as an example. It would also be possible, for. B. the first power supply connection 12 to connect with the mass. That of the first power supply 16 provided voltage can z. B. are in the low voltage range, z. B. at 10 to 30 V. By the second power supply device 17 provided voltage is in the high voltage range, z. B. at 1000 to 2000 V. Ultimately intended by the second power supply device 17 a sufficiently strong electric field between the glow element 7 and the coating material 4 be provided by the from the glow element 7 Electrons dissolved out and on the coating material 4 to the material delivery point 6 be steered, and thereby accelerated so that they with an energy E kin of about 1 to 3 keV on the coating material 4 at the material delivery point 6 incident. This makes it possible, the coating material 4 in the area of the material delivery point 6 to heat and finally convert to the gaseous state. The high voltage ensures a corresponding acceleration of the electrons.

Die Beschichtungseinrichtung weist für die Materialzuführung beispielsweise noch eine Materialvorschubeinrichtung 18 auf, die z. B. durch die dargestellten Rollen oder Walzen realisiert werden kann, wenn das Beschichtungsmaterial 4 z. B. als Endlosmaterial von einer Rolle oder einem ähnlichen Vorrat zugeführt wird. Alternativ kann auch ein bestimmter Vorrat an Beschichtungsmaterial in einem Vorratsbehälter der Beschichtungseinrichtung bereitgehalten werden und z. B. über einen Stößel oder einen Kolben, ähnlich wie bei einer Spritze, vorangeschoben werden.For example, the coating device still has a material feed device for the material feed 18 on, the z. B. can be realized by the illustrated rollers or rollers when the coating material 4 z. B. is fed as a continuous material from a roll or a similar supply. Alternatively, a certain supply of coating material in a reservoir of the coating device can be kept ready and z. B. via a plunger or a piston, similar to a syringe, are pushed forward.

Die Beschichtungseinrichtung kann ferner eine Vorwärmeinrichtung 19, z. B. in Form einer Widerstandsheizung, aufweisen, mit der das Beschichtungsmaterial 4 bereits vor Erreichen der Materialabgabestelle 6 vorgewärmt werden kann. Z. B. kann das Beschichtungsmaterial 4 auch durch einen Hohlraum der Vorwärmeinrichtung 19 geführt werden und dabei auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden. Die Vorwärmeinrichtung 19 ermöglicht es, das Beschichtungsmaterial 4 an der Materialabgabestelle 6 mit geringerem lokalen Wärmebedarf zu verdampfen.The coating device may further comprise a preheating device 19 , z. B. in the form of a resistance heating, with which the coating material 4 already before reaching the material delivery point 6 can be preheated. For example, the coating material 4 also by a cavity of the preheater 19 be guided and thereby brought to an elevated temperature. The preheating device 19 allows the coating material 4 at the material delivery point 6 to evaporate with less local heat demand.

Des Weiteren kann die Beschichtungseinrichtung noch eine Rotationseinrichtung 20, 21, 22 aufweisen, um das Substrat 1 in eine Rotationsbewegung zu versetzen und damit den Abscheidungsprozess des Beschichtungsmaterials 4 an der zu beschichtenden Oberfläche weiter zu homogenisieren. Die Rotationseinrichtung kann z. B. einen Motor 20 mit einer rotierenden Ausgangswelle 21 aufweisen, an dem ein Halter 22 zur Halterung des Substrats 1 befestigt ist.Furthermore, the coating device can still be a rotation device 20 . 21 . 22 exhibit to the substrate 1 in a rotational movement and thus the deposition process of the coating material 4 to further homogenize on the surface to be coated. The rotation device can, for. B. a motor 20 with a rotating output shaft 21 have, on which a holder 22 for holding the substrate 1 is attached.

Des Weiteren kann die Beschichtungseinrichtung noch eine Kühleinrichtung aufweisen 25, die zur Kühlung des Substrats 1 während des Beschichtungsvorgangs eingerichtet ist. Die Kühleinrichtung 25 kann z. B. in Form einer Flüssigkeitskühlung mit einem nahe dem Substrat 1 angeordneten Kühlwendel ausgebildet sein, der außerhalb der Beschichtungskammer mit einem Wärmetauscher verbunden ist.Furthermore, the coating device can also have a cooling device 25 which is used to cool the substrate 1 during the Coating process is set up. The cooling device 25 can z. In the form of liquid cooling with a near substrate 1 arranged cooling coil may be formed, which is connected outside the coating chamber with a heat exchanger.

Anhand der 2 wird noch einmal anhand eines Glühelements 7 mit nur einer wendelförmigen Windung beispielhaft dargestellt, wie die Verdampfung des Beschichtungsmaterials 6 an der Materialabgabestelle 7 erfolgt. Infolge des glühenden Zustands des Glühelements 7 und der erheblichen Potentialdifferenz zwischen dem Glühelement 7 und dem Beschichtungsmaterial 4 werden Elektronen von dem Glühelement 7 zu dem Beschichtungsmaterial 4 gezogen und erwärmen dieses dort infolge ihres Aufpralls auf das Beschichtungsmaterial 4. Zusätzlich wird das Beschichtungsmaterial 4 durch die Wärmestrahlung des glühenden Glühelements 7 erwärmt.Based on 2 is again using a glow element 7 with only a helical turn exemplified as the evaporation of the coating material 6 at the material delivery point 7 he follows. Due to the glowing state of the glow element 7 and the substantial potential difference between the glow element 7 and the coating material 4 become electrons from the glow element 7 to the coating material 4 pulled and heat this there due to their impact on the coating material 4 , In addition, the coating material 4 by the thermal radiation of the glowing glow element 7 heated.

Die 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Glühelement 7, das wendelförmig mit mehreren Windungen ausgebildet ist, die das Beschichtungsmaterial 4 im Bereich der Materialabgabestelle 6 umgeben. Die 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Glühelement 7 mäanderförmig ausgebildet ist und im Wesentlichen ringförmig das Beschichtungsmaterial 4 im Bereich der Materialabgabestelle 6 umgibt.The 3 shows an embodiment of the invention with a glow element 7 , which is helically formed with a plurality of turns, the coating material 4 in the area of the material delivery point 6 surround. The 4 shows an embodiment of the invention, in which the heating element 7 is formed meander-shaped and substantially annular, the coating material 4 in the area of the material delivery point 6 surrounds.

Die 5 zeigt ein Bauteil in Form einer OLED mit einem Substrat 1, das an einer zu beschichtenden Oberfläche mit mehreren Materialschichten 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 beschichtet ist. Hierbei können eine, mehrere oder alle Materialschichten 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 nach einem Verfahren der zuvor beschriebenen Art hergestellt sein. Im dargestellten wird durch jeweils äußere Schichten 41, 47 eine Elektrode der organischen Leuchtdiode hergestellt. Die Schicht 41 wird z.B. aus ITO gebildet. Verwendbar sind auch andere Materialien, wobei es vorteilhaft ist, dass hierdurch eine transparente Anode der Leuchtdiode erzeugt wird. Hierauf kann als Schicht 42 eine z.B. 40 nm dicke Schicht aus NPD abgeschieden werden. Als Schicht 43 kann eine z.B. 20 nm dicke Schicht aus CBP:Ir(ppy)3 abgeschieden werden. Als vierte Schicht 44 kann eine z.B. 10 nm dicke BCP-Schicht abgeschieden werden. Als fünfte Schicht 45 kann eine z.B. 20 nm dicke Schicht aus Alq3 abgeschieden werden. Schließlich kann als Elektroneninjektionsschicht eine Schicht 46 aus LiF abgeschieden werden, die z.B. 0,5 nm dick ist. Schließlich wird als Kathodenschicht eine Schicht 47 aus Aluminium abgeschieden, z.B. mit einer Dicke von 200 nm. Die genannten Materialien eignen sich zur Herstellung einer organischen Leuchtdiode (OLED). Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Beschichtungseinrichtung auch zur Herstellung anderer Beschichtungen aus anderen Materialien verwendet werden. Das in 5 dargestellte Bauteil kann z.B. die bereits erwähnte Hohlkörper-Form aufweisen.The 5 shows a component in the form of an OLED with a substrate 1 on a surface to be coated with several layers of material 41 . 42 . 43 . 44 . 45 . 46 . 47 is coated. Here, one, several or all material layers 41 . 42 . 43 . 44 . 45 . 46 . 47 be prepared by a method of the type described above. In the illustrated is by respective outer layers 41 . 47 produced an electrode of the organic light emitting diode. The layer 41 is formed eg from ITO. It is also possible to use other materials, wherein it is advantageous that a transparent anode of the light-emitting diode is thereby produced. This can be used as a layer 42 For example, a 40 nm thick layer of NPD are deposited. As a layer 43 For example, a layer of CBP: Ir (ppy) 3 which is 20 nm thick can be deposited. As fourth layer 44 For example, a 10 nm thick BCP layer can be deposited. As the fifth shift 45 For example, a layer of Alq 3 which is 20 nm thick can be deposited. Finally, as the electron injection layer, a layer 46 be deposited from LiF, for example, is 0.5 nm thick. Finally, as the cathode layer, a layer 47 deposited from aluminum, for example with a thickness of 200 nm. The materials mentioned are suitable for the production of an organic light emitting diode (OLED). Of course, the method according to the invention and the coating device can also be used for producing other coatings of other materials. This in 5 shown component may, for example, have the already mentioned hollow body shape.

Die 6 zeigt eine Detaildarstellung des länglichen, rohrförmigen Körpers 5 der Beschichtungseinrichtung gemäß 1, durch den das Beschichtungsmaterial 4 geführt wird. Erkennbar ist, dass die Länge L des länglichen, rohrförmigen Körpers 5 erheblich größer ist als sein Durchmesser D.The 6 shows a detailed view of the elongated tubular body 5 the coating device according to 1 through which the coating material 4 to be led. It can be seen that the length L of the elongated, tubular body 5 is considerably larger than its diameter D.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005013875 A1 [0002]DE 102005013875 A1 [0002]

Claims (15)

Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung eines Substrats (1) mit einem Beschichtungsmaterial (4), wobei die Beschichtungseinrichtung aufweist: a) wenigstens eine Materialabgabeeinrichtung (5, 6) mit wenigstens einer Materialabgabestelle (6), die zur Abgabe des Beschichtungsmaterials (4) eingerichtet ist, b) wenigstens eine Verdampfungseinrichtung (7, 8, 9), die zur Überführung des Beschichtungsmaterials (4) von einem nichtgasförmigen Zustand in einen gasförmigen Zustand eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass c) die wenigstens eine Verdampfungseinrichtung (7, 8, 9) wenigstens ein im Bereich der Materialabgabestelle (6) angeordnetes Glühelement (7) aufweist, das mittels durch das Glühelement (7) fließendem elektrischen Strom in einen glühenden Zustand versetzbar ist, d) das Glühelement (7) wenigstens mit einem ersten und einem zweiten Spannungsversorgungsanschluss (12, 13) der Beschichtungseinrichtung elektrisch verbunden ist, wobei der erste und der zweite Spannungsversorgungsanschluss (12, 13) zum Anschluss einer ersten Spannungsversorgungseinrichtung (16) eingerichtet sind, um einen elektrischen Stromfluss in dem Glühelement (7) zu bewirken, e) das Beschichtungsmaterial (4) wenigstens mit einem dritten Spannungsversorgungsanschluss (14) der Beschichtungseinrichtung elektrisch verbunden ist, wobei der dritte Spannungsversorgungsanschluss (14) zum Anschluss einer zweiten Spannungsversorgungseinrichtung (17) eingerichtet ist, um ein elektrisches Potential am Beschichtungsmaterial (4) zu bewirken, das höher ist als das am Glühelement (7) anliegende elektrische Potential, um einen elektrischen Stromfluss in dem Beschichtungsmaterial (4) zu bewirken.Coating device for coating a substrate (1) with a coating material (4), wherein the coating device comprises: a) at least one material delivery device (5, 6) with at least one material delivery point (6), which is set up to dispense the coating material (4), b ) at least one evaporation device (7, 8, 9), which is adapted for transferring the coating material (4) from a non-gaseous state to a gaseous state, characterized in that c) the at least one evaporation device (7, 8, 9) at least one in the region of the material discharge point (6) arranged glow element (7) which is displaceable by means of the glow element (7) flowing electric current in a glowing state, d) the glow element (7) at least with a first and a second voltage supply terminal (12, 13) of the coating device is electrically connected, wherein the first and the second Spannungsve supply terminal (12, 13) are arranged for connection of a first voltage supply device (16) to cause an electric current flow in the glow element (7), e) the coating material (4) is electrically connected to at least a third voltage supply terminal (14) of the coating device wherein the third power supply terminal (14) is adapted to connect a second power supply (17) to cause an electric potential on the coating material (4) higher than the electric potential applied to the heating element (7) to cause electric current flow to effect the coating material (4). Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabgabeeinrichtung (5, 6) einen länglichen, dünnen Körper (5) aufweist oder als solcher ausgebildet ist, dessen Länge (L) wenigstens doppelt so groß ist wie dessen größte Abmessung im Querschnitt (D), wobei die Materialabgabestelle (6) und/oder das Glühelement (7) an einem distalen Ende (24) des länglichen, dünnen Körpers (5) angeordnet ist.Coating device according to Claim 1 , characterized in that the material delivery device (5, 6) has an elongate, thin body (5) or is formed as such, whose length (L) is at least twice as large as its largest dimension in the cross section (D), wherein the material discharge point (6) and / or the glow element (7) is arranged at a distal end (24) of the elongate, thin body (5). Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche, dünne Körper (5) rohrförmig mit wenigstens einem inneren Hohlkanal ausgebildet ist, wobei das Beschichtungsmaterial (4) durch den Hohlkanal hindurch zur Materialabgabestelle (6) führbar ist.Coating device according to Claim 2 , characterized in that the elongate, thin body (5) is tubular with at least one inner hollow channel, wherein the coating material (4) through the hollow channel through to the material discharge point (6) can be guided. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glühelement (7) die Materialabgabestelle (6) wenigstens zum Teil umgibt.Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (7) at least partially surrounds the material discharge point (6). Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glühelement (7) eine Wendelform, eine Mäanderform, eine Korbform, eine Schlaufenform oder eine Kombination daraus aufweist.Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (7) has a helical shape, a meandering shape, a basket shape, a loop shape or a combination thereof. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseinrichtung außer dem Glühelement (7) keine weitere Heizung, die zur Überführung des Beschichtungsmaterials (4) in die gasförmige Form eingerichtet ist, aufweist.Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device except the heating element (7) no further heating, which is adapted for the transfer of the coating material (4) in the gaseous form has. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseinrichtung zur Verarbeitung von Beschichtungsmaterial (4), das in Form eines länglichen dünnen Festkörpers bereitgestellt ist, eingerichtet ist.Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device for processing of coating material (4), which is provided in the form of an elongated thin solid, is set up. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glühelement (7) das Beschichtungsmaterial (4) zumindest in dessen nichtgasförmigem Zustand nicht berührt.Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (7) does not touch the coating material (4) at least in its non-gaseous state. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseinrichtung wenigstens ein Abschirmelement aufweist, das zum Abfangen reflektierter Elektronen eingerichtet ist und die Materialabgabestelle (6) bzw. das Glühelement (7) ganz oder teilweise umgibt.Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device has at least one shielding element which is set up to intercept reflected electrons and completely or partially surrounds the material discharge point (6) or the heating element (7). Verfahren zur Beschichtung eines Substrats (1) mit einem Beschichtungsmaterial (4) mittels einer Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: a) Bereitstellen von Beschichtungsmaterial (4) an der Materialabgabestelle (6), b) Versetzen des Glühelements (7) mittels elektrischem Strom in einen glühenden Zustand, indem der erste und der zweite Spannungsversorgungsanschluss (12, 13) mit der ersten Spannungsversorgungseinrichtung (16) verbunden werden, um einen elektrischen Stromfluss in dem Glühelement (7) zu bewirken, c) Erzeugen eines elektrischen Stromflusses in dem Beschichtungsmaterial (4) durch Anlegen eines elektrischen Potentials am Beschichtungsmaterial (4), das höher ist als das am Glühelement (7) anliegende elektrische Potential, indem der dritte Spannungsversorgungsanschluss (14) mit der zweiten Spannungsversorgungseinrichtung (17) verbunden wird, d) Überführen des Beschichtungsmaterials (4) an der Materialabgabestelle (6) von einem nichtgasförmigen Zustand in einen gasförmigen Zustand durch Elektronenbeschuss und Wärmestrahlung von dem Glühelement (7) zu dem Beschichtungsmaterial (4) an der Materialabgabestelle (6), e) Niederschlagen des gasförmigen Beschichtungsmaterials (4) an einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats (1).Method for coating a substrate (1) with a coating material (4) by means of a coating device according to one of the preceding claims, comprising the steps of: a) providing coating material (4) at the material discharge point (6), b) displacing the heating element (7) by means of electrical current into a glowing state by connecting the first and second voltage supply terminals (12, 13) to the first voltage supply means (16) to effect electrical current flow in the glow element (7), c) generating an electric current flow in the Coating material (4) by applying an electrical potential to the coating material (4) which is higher than the electric potential applied to the heating element (7) by connecting the third voltage supply connection (14) to the second voltage supply device (17); Coating material (4) at the material delivery point (6) of a non-gaseous state in a gaseous state Electron bombardment and thermal radiation from the annealing element (7) to the coating material (4) at the material discharge point (6), e) deposition of the gaseous coating material (4) on a surface of the substrate (1) to be coated. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial (4) ein metallisches oder metallhaltiges Material ist.Method according to Claim 10 , characterized in that the coating material (4) is a metallic or metal-containing material. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der zu beschichtenden Oberfläche (2) des Substrats (1) bereits organische Materialschichten (3) einer organischen Leuchtdiode vorhanden sind und durch das Verfahren eine Elektrodenschicht der organischen Leuchtdiode durch das Beschichtungsmaterial (4) auf den bereits vorhandenen organischen Materialschichten (3) erzeugt wird.Method according to Claim 10 or 11 , characterized in that on the surface to be coated (2) of the substrate (1) already organic material layers (3) of an organic light-emitting diode are present and by the method an electrode layer of the organic light emitting diode through the coating material (4) on the already existing organic material layers (3) is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende Oberfläche (2) des Substrats (1) eine aus Sicht der Materialabgabestelle (6) konkav gekrümmte Oberfläche ist, insbesondere ein Teil der oder die gesamte innere Oberfläche eines überwiegend geschlossenen Hohlkörpers. Method according to one of Claims 10 to 12 , characterized in that the surface to be coated (2) of the substrate (1) from the point of view of the material discharge point (6) concavely curved surface, in particular a part or the entire inner surface of a predominantly closed hollow body. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabgabestelle (6) und/oder das Glühelement (7) während des Beschichtungsvorgangs innerhalb eines vom Substrat (1) bzw. der zu beschichtenden Oberfläche (2) des Substrats (1) umgebenen Bereichs angeordnet ist.Method according to Claim 13 , characterized in that the material discharge point (6) and / or the glow element (7) during the coating process within a substrate (1) or the surface to be coated (2) of the substrate (1) surrounded area is arranged. Bauteil mit einem Substrat (1), das an einer zu beschichtenden Oberfläche (2) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14 mit einem Beschichtungsmaterial (4) beschichtet ist.Component having a substrate (1), which on a surface to be coated (2) by a method according to one of Claims 10 to 14 coated with a coating material (4).
DE102016121791.3A 2016-11-14 2016-11-14 Coating method, coating device and component Withdrawn DE102016121791A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016121791.3A DE102016121791A1 (en) 2016-11-14 2016-11-14 Coating method, coating device and component
PCT/EP2017/077263 WO2018086885A1 (en) 2016-11-14 2017-10-25 Coating method, coating device and component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016121791.3A DE102016121791A1 (en) 2016-11-14 2016-11-14 Coating method, coating device and component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016121791A1 true DE102016121791A1 (en) 2018-05-17

Family

ID=60327281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016121791.3A Withdrawn DE102016121791A1 (en) 2016-11-14 2016-11-14 Coating method, coating device and component

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016121791A1 (en)
WO (1) WO2018086885A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0803893A2 (en) * 1996-04-22 1997-10-29 Musashino Engineering Co., Ltd. Vacuum evaporator
DE102005013875A1 (en) 2005-03-24 2006-11-02 Creaphys Gmbh Heating device, coating system and method for the evaporation or sublimation of coating materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2527747A (en) * 1946-01-03 1950-10-31 Margaret N Lewis Apparatus for coating articles by thermal evaporation
US3071533A (en) * 1958-09-11 1963-01-01 Varo Mfg Co Inc Deposition control means
GB907053A (en) * 1960-03-04 1962-10-03 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the internal coating of bulbs
DE1269859B (en) * 1963-06-14 1968-06-06 Telefunken Patent Device for vacuum evaporation of thin layers by means of electron bombardment
NL134358C (en) * 1967-07-06
DE2452600A1 (en) * 1974-11-06 1976-05-13 Helmut Lehle Tubes with metallised bores, esp optical fibres - obtd by feeding metal wire into the bore when drawing the fibre
GB8701414D0 (en) * 1987-01-22 1987-02-25 Matthews A Heating enhancement in physical vapour deposition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0803893A2 (en) * 1996-04-22 1997-10-29 Musashino Engineering Co., Ltd. Vacuum evaporator
DE102005013875A1 (en) 2005-03-24 2006-11-02 Creaphys Gmbh Heating device, coating system and method for the evaporation or sublimation of coating materials

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018086885A1 (en) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60317600T2 (en) THEROPHYSICAL STEAM DEPOSITOR WITH REMOVABLE / REMOVABLE STEAM SOURCE (N)
CN107112178B (en) Utilize the system and method for the triode hollow cathode electron gun for linear accelerator
DE60300429T2 (en) Use of organic materials for producing an organic lighting device
DE102012200485A1 (en) Organic light-emitting device and method for processing an organic light-emitting device
DE10128091C1 (en) Device for coating a flat substrate used in the production of flat TV screens with organic illuminating diodes comprises a fixed vaporizer source for vaporizing materials
DE1621325B2 (en) Method and device for applying a layer of covering peat to a surface
DE102009054742A1 (en) Organic light-emitting device with homogeneous temperature distribution
DE102015008919A1 (en) Process for the additive production of metallic components
DE102019213196A1 (en) Charge beam device
WO2010034280A2 (en) Organic, optoelectronic component
DE112007001872T5 (en) Deposition apparatus, deposition system and deposition method
DE102016121791A1 (en) Coating method, coating device and component
DE2732960A1 (en) GLOW CATHODE
DE60117912T2 (en) Method for producing an emission layer for an organic lighting device
DE1521313A1 (en) Process for making thin layers
DE102011107894A1 (en) Coating device, in particular for the inner coating of hollow bodies, and coating method
DE102008032256B4 (en) Apparatus and method for sputter-enhanced vapor deposition
DE112007001873T5 (en) Deposition apparatus, deposition system and deposition method
DE102020111081A1 (en) Method, control device and processing device
DE102010043204A1 (en) Method and use of a device for producing a layer of an organic material on a substrate
EP3012856B1 (en) Method and device for generating an electrical discharge
DE102012111636A1 (en) Device for thermal treatment of substrates in treatment chamber, comprises transport device for transporting substrates, gas conducting device, and radiation device comprising electrode pair comprising anode, cathode and discharge chamber
DE102008052363B4 (en) Anode for an X-ray tube
DE102012107824B3 (en) Method for coating a substrate with a plurality of material layers and multi-material delivery device therefor
DE102013206474A1 (en) Sputtering method for locally differentiable vaporization of substrates of transfer mask, involves heating absorbing and evaporation layers to a temperature below melting, evaporation or sublimation temperature of evaporation material

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: DUDA, RAFAEL THOMAS, DIPL.-ING. DR. RER. NAT., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee