CN107142454B - 蒸镀坩埚和蒸镀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蒸镀坩埚，包括坩埚本体，所述坩埚本体内形成有容纳腔，所述容纳腔中设置有导热结构，所述导热结构包括多个导热隔件，多个导热隔件将所述容纳腔划分为多个具有开口的容纳子腔，且所述容纳子腔相互连通。相应地，本发明还提供一种蒸镀装置。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置的制作领域，具体涉及一种蒸镀坩埚和蒸镀装置。
背景技术
真空蒸镀法是制备有机电致发光显示器件(Organic Light-Emitting Diode，OLED)的关键技术，蒸镀过程常常使用坩埚对被蒸镀材料进行加热使其蒸发，然而由于被蒸镀材料导热率偏低，因此，往往导致靠近坩埚侧壁区域的被蒸镀材料升温较快，而距离侧壁较远的被蒸镀材料受热缓慢，从而使得靠近坩埚侧壁的材料蒸镀速率大于坩埚中心的材料蒸镀速率，而形成沙堆型结构，进而导致坩埚内堆积的被蒸镀材料坍塌发生，引起蒸镀速率的显著改变。为了提高中心区域的蒸镀速率，势必需要提高加热温度，这样也容易使得靠近侧壁的材料受热过度而发生变性，造成材料浪费，影响器件性能。
因此，如何提高坩埚内被蒸镀材料的受热均匀性成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种蒸镀坩埚和蒸镀装置，以提高被蒸镀材料的受热均匀性。
为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种蒸镀坩埚，包括坩埚本体，所述坩埚本体内形成有容纳腔，所述容纳腔中设置有导热结构，所述导热结构包括多个导热隔件，多个导热隔件将所述容纳腔划分为多个具有开口的容纳子腔，且所述容纳子腔相互连通。
优选地，所述容纳子腔的容积随该容纳子腔到所述坩埚本体的侧壁的距离的增大而减小；和/或，
所述容纳子腔的内壁表面积随该容纳子腔到所述坩埚本体的侧壁的距离的增大而增大。
优选地，制成所述导热隔件的材料的热传导率大于制成所述坩埚本体的热传导率。
优选地，制成所述导热隔件的材料包括不锈钢、钛合金、聚晶氮化硼、氮化铝、石墨中的任意一种。
优选地，多个所述容纳子腔呈蜂窝状排列。
优选地，所述容纳腔的轴线穿过其中一个容纳子腔，其余多个容纳子腔环绕所述容纳腔的轴线设置，所述导热隔件为网状的导热层。
优选地，所述导热隔件在所述坩埚本体的底壁上的正投影为弧形。
优选地，所述导热结构可拆卸地设置在所述容纳腔中。
优选地，所述蒸镀坩埚还包括与所述坩埚本体匹配的坩埚盖，所述坩埚盖用于设置在所述容纳腔的顶部，所述坩埚盖上设置有蒸镀通孔。
相应地，本发明还提供一种蒸镀装置，包括本发明提供的上述蒸镀坩埚。
在本发明中，由于坩埚本体内部设置了导热结构，能够提高被蒸镀材料的受热均匀性，从而使不同区域的被蒸镀材料的蒸发速率更均一，因此，利用所述蒸镀装置进行蒸镀时，形成的膜层分布更均匀，质量更好。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提供的蒸镀坩埚的坩埚本体的结构示意图；
图2是本发明第一种实施方式中提供的导热结构的示意图；
图3是本发明第一种实施方式中蒸镀坩埚的整体结构示意图；
图4是本发明第一种实施方式中坩埚本体和导热结构的俯视图；
图5a和图5b是本发明第二种实施方式中提供的两种结构的导热结构示意图。
其中，附图标记为：
1：坩埚本体；2：容纳腔；201、202、203：容纳子腔；3：导热结构；301、302：导热隔件；4：坩埚盖；5：蒸镀通孔；8：蒸镀通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一方面，提供一种蒸镀坩埚，结合图1至图3所示，所述蒸镀坩埚包括坩埚本体1，坩埚本体1内形成有容纳腔2，容纳腔2中设置有导热结构3，导热结构3包括多个导热隔件(如图2中的301和302)，多个导热隔件301和302将容纳腔2划分为多个具有开口的容纳子腔(如图3中的201、202和203)，且容纳子腔201、202和203相互连通。在进行蒸镀时，将被蒸镀材料放置于容纳子腔201、202和203中，被蒸镀材料受热后从容纳子腔201、202和203的开口蒸发。
由于容纳腔2内部设置有导热结构3，因此在蒸镀时，该导热结构3能够将坩埚本体1侧壁的热量传递至容纳腔2内部，有助于热量的均匀分布；并且，由于多个容纳子腔之间是连通的，因此，即使不同区域的被蒸镀材料蒸发速度不同，被蒸镀材料也可以在不同容纳子腔之间流通，防止有些区域材料堆积、有些区域材料较少的情况，从而有利于被蒸镀材料的均匀受热。
作为本发明的第一种具体实施方式，导热结构3的结构参考图2至图4中所示，导热结构3设置在容纳腔2中时，可将容纳腔2划分为多个容纳子腔，其中，容纳腔2的轴线穿过其中一个容纳子腔203，其余多个容纳子腔201和202环绕容纳腔2的轴线设置，每个容纳子腔201、202和203的开口均位于其顶部。并且，导热隔件301和302为网状的导热层，以使得容纳子腔201、202和203之间可以相互连通，从而使得被蒸镀材料可以在容纳子腔201、202和203之间相互流动。在本发明中，容纳腔2为圆柱形空间，容纳腔2的轴线即为圆柱形的轴线；当然，容纳腔2还可以为四棱柱、五棱柱等其他形状，这时，容纳腔2的轴线即为容纳腔2顶部中心与底部中心的连线。
优选地，容纳子腔(201、202和203中的任意一者)的容积随该容纳子腔到坩埚本体1的侧壁的距离的增大而减小；和/或，容纳子腔(201、202和203中的任意一者)的内壁表面积随该容纳子腔到坩埚本体1的侧壁的距离的增大而增大。其中，容纳子腔(201、202和203中的任意一者)到坩埚本体1的侧壁的距离可以看该容纳子腔的中心到坩埚本体1的侧壁的最小距离；容纳子腔(201、202和203中的任意一者)的内壁可以看作导热结构3上与该容纳子腔中的材料接触的部分。
对于靠近侧壁的容纳子腔201而言，容纳的被蒸镀材料升温速率更快，而由于这些容纳子腔201可以容纳更多的被蒸镀材料，因而不至于出现被蒸镀材料内部温度的不均匀；而对于靠近中心区域的容纳子腔203而言，容纳的被蒸镀材料升温速率较慢，但是由于容积的减小，可盛放的材料量也相应减少，这样就有利于被蒸镀材料在较短时间内达到均一的温度，不至于出现局部受热严重。另外，靠近中心区域的容纳子腔203相对加热面积更大，这样可以进一步缓解中心区域材料蒸镀速率缓慢的问题。
如图2至图4所示，导热结构3包括内外两层导热隔件301和302，外层导热隔件301与坩埚本体1侧壁围成四个容纳子腔201(记为外层容纳子腔)；内层导热隔件302与外层导热隔件301围成四个容纳子腔202(记为中层容纳子腔)；内层导热隔件302围成形成一个容纳子腔203(记为中心容纳子腔)，其中，外层容纳子腔到坩埚本体1侧壁的距离最小，中层容纳子腔到坩埚本体1侧壁的距离次之，中心容纳子腔到坩埚本体1侧壁的距离最大；相应地，外层容纳子腔的容积最大，中层容纳子腔的容积次之，中心容纳子腔的容积最小。
在图3所示的结构中，导热隔件301和302在坩埚本体1底壁上的正投影为弧形，从而使得容纳子腔201、202和203中盛有被蒸镀材料时，导热隔件301和302与被蒸镀材料有更多的接触面积，提高加热速率。
其中，制成导热隔件301和302的材料的热传导率大于制成坩埚本体1的热传导率，从而使得各个容纳子腔201、202和203中的被蒸镀材料均能够快速受热，进一步提高整个容纳腔2内被蒸镀材料的受热均匀性。
具体地，导热隔件301和302的材料包括但不限于不锈钢、钛合金、聚晶氮化硼(PBN)、氮化铝(AlN3)、石墨中的任意一种，只要保证导热结构不与被蒸镀材料反应即可。
为了便于对导热结构3的清洗以及重复利用，在本发明中，所述导热结构3可拆卸地设置在所述容纳腔中。例如，导热结构3直接卡合在容纳腔2中，只要可以使导热结构3与坩埚本体1分离即可。
如图3所示，所述蒸镀坩埚还可以包括与坩埚本体1匹配的坩埚盖4，坩埚盖4用于设置在容纳腔2的顶部，坩埚盖4上设置有蒸镀通孔5，以使得被蒸镀材料蒸发形成的蒸镀气体从所述蒸镀通孔逸出。
本发明的第二种具体方式如图5a和图5b所示，与第一种实施方式的不同之处仅在于导热结构3的具体结构不同，从而将容纳腔2划分为的容纳子腔的数量、形状和排列方式不同。下面仅对第二种具体实施方式区别于第一种实施方式的部分进行说明。
如图5a和图5b所示，多个所述容纳子腔呈蜂窝状排列。所述蜂窝状排列可以看作，容纳子腔分多层排列，每层均分布有多个容纳子腔，从而在坩埚本体1内形成紧密排列的结构。每个容纳子腔的具体形状不作限定，可以为规则的长方体、立方体、六边体等(如图5b所示)，也可以为其他不规则的形状(如图5a所示)。
作为本发明的另一方面，提供一种蒸镀装置，包括本发明提供的上述蒸镀坩埚。
由于本发明提供的蒸镀坩埚在其坩埚本体内部设置了导热结构，能够提高被蒸镀材料的受热均匀性，从而使不同区域的被蒸镀材料的蒸发速率更均一，因此，利用所述蒸镀装置进行蒸镀时，形成的膜层分布更均匀，质量更好。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种蒸镀坩埚，包括坩埚本体，所述坩埚本体内形成有容纳腔，其特征在于，所述容纳腔中设置有导热结构，所述导热结构包括多个导热隔件，多个导热隔件将所述容纳腔划分为多个具有开口的容纳子腔，且所述容纳子腔相互连通；
所述容纳子腔的内壁表面积随该容纳子腔到所述坩埚本体的侧壁的距离的增大而增大；
所述容纳腔的轴线穿过其中一个容纳子腔，其余多个容纳子腔环绕所述容纳腔的轴线设置，所述导热隔件为网状的导热层。
2.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，制成所述导热隔件的材料的热传导率大于制成所述坩埚本体的热传导率。
3.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，制成所述导热隔件的材料包括不锈钢、钛合金、聚晶氮化硼、氮化铝、石墨中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，多个所述容纳子腔呈蜂窝状排列。
5.根据权利要求3所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述导热隔件在所述坩埚本体的底壁上的正投影为弧形。
6.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述导热结构可拆卸地设置在所述容纳腔中。
7.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述蒸镀坩埚还包括与所述坩埚本体匹配的坩埚盖，所述坩埚盖用于设置在所述容纳腔的顶部，所述坩埚盖上设置有蒸镀通孔。
8.一种蒸镀装置，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的蒸镀坩埚。
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