CN105861991B - 一种线性加热源 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线性加热源，包括具有出气口部件的加热腔室，所述出气口部件具有大小可调的出气口，所述出气口用于使得包含有蒸镀材料的气体通过。本发明所提供的线性加热源，能够调节蒸镀材料的气体分布，避免堵塞，提高效率，降低成本。

Description

一种线性加热源

技术领域

本发明涉及生产技术，尤其涉及一种线性加热源。

背景技术

目前，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)的主流制备工艺是蒸镀技术，蒸镀技术主要是利用热蒸发有机材料的原理，即把有机材料填入加热源里，在真空环境中，升温加热，使固体有机材料熔融挥发或者升华形成气态，有机材料的气体流沉积到玻璃基板上，形成一层层的有机薄膜，制备成OLED的器件。

有机材料的气体流通过加热源的出气口从坩埚里出来，现有技术的加热源，出气口为圆孔，一种加热源仅能够适应一种型号的产品，且无法调节蒸镀材料气体的分布，孔径较小容易堵塞。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种线性加热源，能够调节蒸镀材料的气体分布。

基于上述目的本发明提供的线性加热源，包括具有出气口部件的加热腔室，所述出气口部件具有大小可调的出气口，所述出气口用于使得包含有蒸镀材料的气体通过。

可选的，所述出气口为条状。

可选的，所述出气口由两个相对设置的短侧壁和两个相对设置的长侧壁限定而成，所述两个短侧壁设置在所述两个长侧壁的两端，至少一个所述长侧壁可沿短侧壁向靠近或远离相对的长侧壁的方向移动，使得所述出气口宽度可调。

可选的，所述加热腔室由顶部设有第一开口的长方体加热槽限定而成；所述出气口部件还包括固定板，所述长侧壁下端连接固定板，所述出气口部件覆盖所述加热槽顶部的第一开口。

可选的，所述加热槽顶部第一开口处设有至少一个滑槽，至少一个所述固定板伸入所述滑槽中，并能够在所述滑槽中滑动以带动对应的长侧壁滑动，使得所述出气口宽度可调。

可选的，所述长侧壁上设置有加热丝，所述加热丝沿着所述长侧壁延伸。

可选的，所述加热腔室内设置有用于容纳蒸镀材料的坩埚；所述坩埚具有第三开口，所述第三开口处设置有具有第二开口的出气板；所述出气板覆盖所述第三开口。

可选的，所述出气板设置有2-3个，设置于所述坩埚室开口的不同高度位置。

可选的，所述出气板上的开口面积为出气板总面积的1％-90％。

可选的，所述出气板上的开口面积为出气板总面积的2％-10％。

可选的，所述长侧壁呈U形，两个长侧壁的U形开口相对设置；所述短侧壁为板状物。

可选的，所述出气口部件制作材料为钛合金、或铝合金。

可选的，还包括隔热壁，包围设置于所述加热腔室外侧。

可选的，所述隔热壁包括反射板和冷凝板，所述反射板设置于所述冷凝板的内侧。

从上面所述可以看出，本发明所提供的线性加热源，具有条状出气口，条状出气口相比现有技术中线性排列的多个孔状出气口，与蒸镀材料的接触率降低，也就是说，在出气口部件具有同等高度的情况下，本发明所提供的线性加热源中，蒸镀材料与出气口部件的接触面积比现有技术的低，从而减少蒸镀材料在出气口处沉积的概率，能够有效防止出气口堵塞。进而在蒸镀过程中，无需因为出气口堵塞而耗费繁琐的程序维护线性加热源，也能够避免出气口堵塞造成的蒸镀材料沉积厚度均匀性降低，提高产品质量，降低维护成本。

同时，本发明实施例所提供的线性加热源，出气口宽度能够调节，线性加热源能够适用的范围大，能够调节蒸镀材料的气体分布，设备利用率高。出气口两侧设置有加热丝之类的机构，能提高出气口处的温度，避免蒸镀气体因为温度降低而沉积。在加热腔室的坩埚第三开口处设置有具有第二开口的出气板，使得蒸镀气体能够在加热腔室中进行有效充分的混合，提高蒸镀膜层厚度的均匀性。

附图说明

图1A、1B为本发明实施例的线性加热源截面结构示意图；

图2为本发明实施例的出气口部件侧壁结构示意图；

图3为本发明一种实施例的出气板示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明首先提供一种线性加热源，如图1A、1B所示，包括具有出气口部件102的加热腔室101，所述出气口部件102具有大小可调节的出气口，例如，可从图1A所示的较大的宽度调整到图1B所示的较小的宽度，所述出气口用于使得包含有蒸镀材料的气体通过。

本发明实施例所提供的线性加热源，出气口宽度为可调整的，从而使得线性加热源能够调节蒸镀材料的气体分布，扩大线性加热源的适用范围；同时，在清洁出气口部件或向加热腔室中添加蒸镀材料时，可将出气口打开，使得出气口处于最大状态，便于清洁或材料的添加。由于出气口大小的可调整性，使得有机材料的成膜范围可随时改变，从而可以减少并防止材料塞孔问题；当出气口变小时，可以减小材料蒸发量，并使出气口部件的侧壁更好的遮挡有机材料。

在本发明一些实施例中，所述出气口可根据需要设计成不同的形状，例如：圆形、椭圆形、矩形等。

在本发明一些实施例中，所述出气口为条状。所述条状出气口的长度大于现有技术中一个孔状出气口的直径，从而线性加热源的出气口数量减少、出气口部件与蒸镀材料接触的部分的总面积减少。在本发明较佳实施例中，所述出气口在线性加热源的蒸镀范围内设置有一个。

现有技术中，由于制程的不稳定或者有些材料的凝固温度与气态温度相接近，只要出气口的局部温度较低，气态的材料很容易在出气口处慢慢凝结，使出气口慢慢变小，直至全部被堵死。这种情况下，速率检测系统检测的有机材料的速率逐渐变小，在速率控制下，以企图保持速率稳定，加热源的温度会逐渐上升，过高的温度会导致材料的性质变化直至裂解碳化。另一方面，若是线性加热源的情况下，此段的速率减小，亦导致沉积到基板上的材料变少，膜厚变薄，影响了OLED器件的性能，降低了产品的良率。同时，需要开腔处理堵塞的出气口，并且更换变质的材料，降低了设备的工作效率，提高了生产成本。

本发明将出气口设为条状，相比现有技术中的多个孔状出气口，侧壁与蒸镀材料接触比例降低，从而能够减少蒸镀材料在出气口部件处的沉积，避免出气口部件堵塞，从而避免因为出气口部件被蒸镀材料堵塞而导致产品上蒸镀形成的薄膜厚度不均匀，也减少了线性加热源维修的次数和时间，降低了蒸镀的成本；同时，出气口设置为条状，便于在出气口侧壁上设置加热丝，与现有技术的孔状出气口相比，在出气口部件两侧设置的加热丝与出气口侧壁的有效接触面积大，能够进一步防止材料沉积。

在本发明一些实施例中，参照图2，所述出气口由两个相对设置的短侧壁1021和两个相对设置的长侧壁1022限定而成，所述两个短侧壁1021设置在所述两个长侧壁1022的两端，所述出气口部件102的至少一个长侧壁1022可沿短侧壁1021向靠近或远离相对的长侧壁1022的方向移动，使得所述出气口宽度可调。

在本发明一种较佳实施例中，两个相对设置的长侧壁可同时移动，在本发明的其他一些实施例中，也可以其中一个固定，另一个移动。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1A、图1B，所述加热腔室101由顶部设有第一开口1011的长方体加热槽1012限定而成；所述出气口部件102还包括固定板1023，所述长侧壁下端连接固定板1023；和出气口部件102覆盖所述加热槽顶部的第一开口1011。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1A、图1B，所述加热槽1012顶部第一开口1011处设有至少一个滑槽1013，至少一个所述固定板1023伸入所述滑槽1013中，并能够在所述滑槽1013中滑动以带动对应的长侧壁滑动，使得所述出气口部件102宽度可调。

固定板伸入所述滑槽中，使得固定板被加热槽包围，从而固定板能够被线性加热源加热，热量通过固定板能够传递到侧壁，从而有助于提高出气口的温度，进一步降低蒸镀材料在出气口处的沉积率。

在本发明一些实施例中，所述长侧壁上设置有加热丝，所述加热丝沿着所述长侧壁延伸。

在本发明具体实施例中，所述加热丝可以为任意合适的形状。目前线性加热源的喷嘴是一个个独立的由钛金属制备而成的孔状物，而且由于喷嘴底部大、顶部小，喷嘴底部与加热源连接面较大，需要有反射板部件结合冷凝部件以维持热源热量散发到加热腔室中，导致喷嘴的固定位置较高；而且维持喷嘴温度的加热丝由于固定方面的需求，一般设计在喷嘴底部与加热源连接面的拐角位置，导致加热丝的热量主要在喷嘴下部，喷嘴上部的热量通过钛金属传导和热辐射获得。由于喷嘴的高度较大，加热丝与喷嘴结合不紧密，钛金属热传导系数较低，导致喷嘴上部，特别是顶部的温度较低，且不易准确控制。

而本发明所提供的线性加热源，出气口为长条状，其侧壁大体上为板状，加热丝易于设置，能够布局在所述长侧壁、短侧壁处，且在长侧壁、短侧壁上部、下部均进行布局，从而有利于提高出气口处的温度。所述加热丝能够对出气口部件的长侧壁、短侧壁进行加热，从而有助于提升出气口处的温度，进一步降低蒸镀材料的沉积率。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1A、1B，所述加热腔室101内设置有用于容纳蒸镀材料的坩埚103；所述坩埚具有第三开口1031，所述第三开口1031处设置有具有第二开口1041的出气板104；所述出气板104覆盖所述第三开口1031。

有机材料蒸汽从坩埚里蒸发出来，由于加热槽不同位置的蒸汽速率不一样，需要一个相对密闭的空间进行压力平衡，由于条状出气口大小的可调整性，导致无法形成一个稳定的密闭空间，故在出气口部件下侧，设置出气板，形成多个相对密闭的气压平衡空间，使从出气口不同位置挥发出来的材料蒸汽速率一样，从而保证有机材料沉积膜厚的均一性。

在坩埚的第三开口处设置的出气板能够跟坩埚室形成相对封闭的空间，使得蒸镀材料能够在其中进行初步混合，从而提高蒸镀材料从线性加热源中排放出去的均匀性，进而提高材料蒸镀的均匀性。

在本发明一些实施例中，所述出气板设置有2-3个，设置于所述坩埚室开口的不同高度位置。

在本发明一些实施例中，坩埚及出气板的结构如图3所示，坩埚103的第三开口处设置有第一出气板301、第二出气板302，第一出气板301上具有孔状开口3011、第二出气板302上具有多段条状开口3021。

从提高蒸镀材料均匀性的角度考虑，出气板设置的个数越多越好；但由于空间的限制，出气板设置的个数应当在设置空间能够容纳的情况下尽可能多，在较佳实施例中，考虑到气体混合均匀性因素以及空间大小因素，出气板设置2-3个。出气板与所述坩埚的第三开口配合设置，可从第三开口上取出，也可作为坩埚盖使用；所述坩埚的坩埚盖也可作为出气板。

在本发明一些实施例中，所述出气板上的开口面积为出气板总面积的1％-90％。

在开口面积为1％-90％的情况下，蒸镀气体能够进行较为充分的混合，同时不会因为开口过大而使出气板失去适当阻挡蒸镀气体的效果。

在本发明一些实施例中，所述出气板上的开口面积为出气板总面积的2％-10％。

在开口面积为2％-10％的情况下，蒸镀气体能够进行更为充分的混合，同时不会因为开口过大而使出气板失去适当阻挡蒸镀气体的效果。

在本发明一些实施例中，仍然参照图2，所述长侧壁1022呈左右方向拉长状态下的U形，图2中所呈现的长侧壁为实际长侧壁的一部分，两个长侧壁1022的U形开口相对设置；所述短侧壁1021为板状物。U形长侧壁1022通过沿着板状短侧壁滑动而使得条状出气口宽度得到调整。当两个U形长侧壁1022合并后，两端为近似半圆形，两个U形侧壁构成最小状态下的出气口。

在本发明一些实施例中，所述出气口部件制作材料为钛合金、或铝合金。

采用这一类合金，能够使得出气口部件具有较好的热传导效率，从而能够将线性加热源的热量充分利用，防止蒸镀气体在经过出气口时变冷而沉积在出气口处。

在本发明一些实施例中，所述线性加热源还包括隔热壁，包围设置于所述加热腔室外侧。

通过设置隔热壁，能够阻止加热槽与外界进行热交换，从而提高线性加热源所产生的热量的利用率。

在本发明一些实施例中，所述隔热壁包括反射板和冷凝板，所述反射板设置于所述冷凝板的内侧。

通过反射板，能够将线性加热源产生的热量向加热槽方向反射，从而有利于线性加热源产生的热量保留在线性加热源处，并传输到加热腔室加热蒸镀材料；在反射板外侧设置冷凝板，有利于将线性加热源产生的热量保留在加热腔室中。

从上面所述可以看出，本发明所提供的线性加热源，具有条状出气口，条状出气口相比现有技术中线性排列的多个孔状出气口，与蒸镀材料的接触率降低，也就是说，在出气口部件具有同等高度的情况下，本发明所提供的线性加热源中，蒸镀材料与出气口部件的接触面积比现有技术的低，从而减少蒸镀材料在出气口处沉积的概率，能够有效防止出气口堵塞。进而在蒸镀过程中，无需因为出气口堵塞而耗费繁琐的程序维护线性加热源，也能够避免出气口堵塞造成的蒸镀材料沉积厚度均匀性降低，提高产品质量，降低维护成本。

同时，本发明实施例所提供的线性加热源，出气口宽度能够调节，线性加热源能够适用的范围大，能够调节蒸镀材料的气体分布，设备利用率高。出气口两侧设置有加热丝之类的机构，能提高出气口处的温度，避免蒸镀气体因为温度降低而沉积。在加热腔室的坩埚第三开口处设置有具有第二开口的出气板，使得蒸镀气体能够在加热腔室中进行有效充分的混合，提高蒸镀膜层厚度的均匀性。

应当理解，本说明书所描述的多个实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种线性加热源，包括具有出气口部件的加热腔室，其特征在于，所述出气口部件具有大小可调的出气口，所述出气口用于使得包含有蒸镀材料的气体通过；所述出气口为条状，所述出气口由两个相对设置的短侧壁和两个相对设置的长侧壁限定而成，所述两个短侧壁设置在所述两个长侧壁的两端，所述加热腔室由顶部设有第一开口的长方体加热槽限定而成；所述出气口部件还包括固定板，所述长侧壁下端连接固定板，所述加热槽顶部第一开口处设有至少一个滑槽，至少一个所述固定板伸入所述滑槽中。

2.根据权利要求1所述的线性加热源，其特征在于，至少一个所述长侧壁可沿短侧壁向靠近或远离相对的长侧壁的方向移动，使得所述出气口宽度可调。

3.根据权利要求2所述的线性加热源，其特征在于，所述出气口部件覆盖所述加热槽顶部的第一开口。

4.根据权利要求3所述的线性加热源，其特征在于，所述固定板能够在所述滑槽中滑动以带动对应的长侧壁滑动，使得所述出气口宽度可调。

5.根据权利要求2所述的线性加热源，其特征在于，所述长侧壁上设置有加热丝，所述加热丝沿着所述长侧壁延伸。

6.根据权利要求1所述的线性加热源，其特征在于，所述加热腔室内设置有用于容纳蒸镀材料的坩埚；所述坩埚具有第三开口，所述第三开口处设置有具有第二开口的出气板；所述出气板覆盖所述第三开口。

7.根据权利要求6所述的线性加热源，其特征在于，所述出气板设置有2-3个，设置于所述坩埚的坩埚室开口的不同高度位置。

8.根据权利要求6所述的线性加热源，其特征在于，所述出气板上的开口面积为出气板总面积的1％-90％。

9.根据权利要求8所述的线性加热源，其特征在于，所述出气板上的开口面积为出气板总面积的2％-10％。

10.根据权利要求2所述的线性加热源，其特征在于，所述长侧壁呈U形，两个长侧壁的U形开口相对设置；所述短侧壁为板状物。

11.根据权利要求1所述的线性加热源，其特征在于，还包括隔热壁，包围设置于所述加热腔室外侧。