CN107815647B - 一种用于oled蒸镀的蒸发源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置，涉及蒸镀设备技术领域。用于OLED蒸镀的蒸发源装置包括由坩埚、加热器组成的蒸发源主体，通过加热器对坩埚进行加热，还包括设置于蒸发源主体上的振动器，通过蒸发源主体上设置的振动器，可以对坩埚内的蒸镀材料进行持续的或间断式的振动，使坩埚内的蒸镀材料与坩埚侧壁保持最大接触面积，以提高蒸镀材料受热的均匀性。通过设置的振动器能破除由于加热不均造成的直立孤岛结构，保持坩埚内的蒸镀材料表面相对平整，从而使蒸镀材料与坩埚侧壁的接触面积一直保持最大，以减少蒸镀材料局部受热较多的情况发生，进而减少蒸镀材料分解或劣化的现象发生，提高蒸镀材料蒸镀的良率。

Description

一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置

技术领域

本发明涉及蒸镀设备技术领域，具体涉及一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置。

背景技术

近年来，随着人们对更高品质显示产品的追求，OLED(Organic Light-EmittingDiode)作为一种新型的平板显示技术逐渐受到更多的关注，由于具有宽视角、主动发光、亮度高、分辨率高、响应速度快、能耗低、工作温度范围宽以及可柔性化显示等优点，OLED成为最具潜力的替代LCD液晶显示的新兴技术。

目前，国内外普遍采用有机材料蒸镀的方式生产OLED显示产品，现今的OLED蒸镀装置的蒸发源主要分为点蒸发源和线性蒸发源。在蒸发源装置中用于OLED蒸镀的有机材料主要有两种：一种是熔融型有机材料，其受热后先融为液态再升温为气态，最后冷却于基板上形成有机膜层；另一种是升华型有机材料，其直接由固态升华为气态再冷却于基板上形成有机膜层。

如图1所示，图1为现有的蒸发源装置结构示意图，该蒸发源装置包括盛放有机材料的坩埚1及用于加热坩埚1的加热器2，通过加热器2对坩埚1进行加热，可以实现坩埚1内的有机材料3的蒸发，产生的有机气体通过坩埚1上的喷嘴11进入真空蒸镀腔后在基板上冷却形成有机镀膜。由于有机材料本身的导热性较差，加热器2对坩埚1的侧壁加热时，易造成传热不均，蒸发源尺寸越大，温度分布不均现象越明显，进而影响有机材料蒸镀的稳定性和良率。

特别对于升华型有机材料，由于坩埚1内贴近坩埚壁的有机材料先受热，会较早升华掉，而坩埚中心部分的有机材料因为受热较慢则会逐渐形成如图1中所示的直立孤岛状轮廓31，为了维持稳定的蒸镀速率，蒸发源会不断升高温度，这就会使坩埚1内与坩埚1的底部接触的有机材料受热较多，导致有机材料分解或劣化，造成材料的浪费和污染，进一步影响OLED蒸镀器件的性能。

另外，现有技术中用于OLED蒸镀的蒸发源所用坩埚多为大平底结构，加之有机材料本身粘性较大和液化后表面张力作用，当坩埚内有机材料较少时，易导致有机材料在坩埚中的分布不均匀，蒸镀过程中会出现部分露底，影响有机材料蒸镀的均匀性。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置，包括由坩埚、加热器组成的蒸发源主体，通过加热器对坩埚进行加热，还包括设置于蒸发源主体上的振动器，通过蒸发源主体上设置的振动器，可以对坩埚内的蒸镀材料进行持续的或间断式的振动，使坩埚内的蒸镀材料与坩埚侧壁保持最大接触面积，以提高蒸镀材料受热的均匀性。

在上述技术方案中，所述坩埚的喷嘴周围也设置有加热器，以便蒸镀气体通过喷嘴时能顺利喷出而不堵塞喷嘴。

在上述技术方案中，所述坩埚内设有能透过蒸镀材料蒸汽的挡板，且挡板置于所述坩埚的喷嘴下方。

在上述技术方案中，所述挡板为网状结构，可防止未蒸发的蒸镀材料喷溅进入喷嘴中，并对蒸镀材料蒸汽进入喷嘴之前在坩埚内进行初步均匀混合。

在上述技术方案中，所述振动器为电动振动器或气动振动器。

在上述技术方案中，所述坩埚的下部结构可设置成上大下小的上开口梯形截面形状。

在上述技术方案中，所述梯形截面形状为等腰梯形，腰边与水平面夹角(锐角)为30°～60°。

在上述技术方案中，所述振动器设置于所述坩埚的正下方。

在上述技术方案中，所述振动器数量为1个、2个、3个或多个。

在上述技术方案中，所述振动器还可以设置于所述坩埚的外侧壁。

在一些可选的实施方式中，所述坩埚具有单点喷嘴，坩埚本体为空心圆柱和空心圆台的组合结构，或者为空心长方体和空心四棱台的组合结构。

在一些可选的实施方式中，所述坩埚具有多点喷嘴或线性喷嘴，坩埚本体为空心长方体(或正方体)和空心四棱台的组合结构。

更进一步地，在一些可选的实施方式中，振动器可以设置于坩埚的空心长方体的外侧壁，也可以设置于坩埚的空心四棱台的外侧壁。

更进一步地，在一些可选的实施方式中，振动器可以同时设置于坩埚下部、空心长方体的外侧壁、空心四棱台的外侧壁中的任意一种情况，或者两种情况进行组合，或者三种情况进行组合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的用于OLED蒸镀的蒸发源装置通过设置的振动器对坩埚内的蒸镀材料进行持续的或间断式的振动，能破除由于加热不均造成的直立孤岛结构，保持坩埚内的蒸镀材料表面相对平整，从而使蒸镀材料与坩埚侧壁的接触面积一直保持最大，以减少蒸镀材料局部受热较多的情况发生，进而减少蒸镀材料分解或劣化的现象发生，提高蒸镀材料蒸镀的良率；

2、本发明提供的用于OLED蒸镀的蒸发源装置通过在坩埚的喷嘴周围设置加热器及增加网状挡板结构，可使蒸镀气体通过喷嘴时能顺利喷出而不堵塞喷嘴，防止未蒸发的蒸镀材料喷溅进入喷嘴中，并使蒸镀材料蒸汽在进入喷嘴之前能在坩埚内进行初步均匀混合；

3、本发明提供的用于OLED蒸镀的蒸发源装置通过改变坩埚的结构形状，使材料与坩埚侧壁的接触面积保持较大，避免蒸镀过程中出现部分露底，当坩埚内的蒸镀材料较少时，能减少蒸镀材料局部受热不均现象发生，能提高蒸镀材料蒸镀的均匀性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

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为现有的蒸发源装置结构示意图；

图2为本发明的实施例1的蒸发源装置的结构示意图；

图3为本发明的实施例2的蒸发源装置的结构示意图；

图4为本发明的实施例2的蒸发源装置的点蒸发源的一种可选方式的外观示意图；

图5a为本发明的实施例3的蒸发源装置的线性蒸发源的一种可选方式的外观示意图；

图5b为本发明的实施例3的蒸发源装置的线性蒸发源的另一种可选方式的外观示意图；

图6为图5a或图5b的截面结构示意图。

其中，附图标记为：1-坩埚；11-喷嘴；2-加热器；3-蒸镀材料；31-蒸镀材料轮廓；10-坩埚；101-喷嘴；102(102’)-坩埚垂直侧面；103(103’)-坩埚倾斜侧面；104-坩埚底面；20-加热器；30-蒸镀材料；301-蒸镀材料轮廓；40(40’、40”)-振动器；50-挡板。

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。

实施例1：

如图2所示，本实施例提供一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置，包括由坩埚10、加热器20组成的蒸发源主体，通过加热器20对坩埚10进行加热，还包括设置于蒸发源主体上的振动器40，通过蒸发源主体上设置的所述振动器40，可以对所述坩埚10内的蒸镀材料30进行持续的或间断式的振动，使所述坩埚10内的蒸镀材料30与坩埚10侧壁保持最大接触面积，以提高蒸镀材料受热的均匀性。

所述坩埚10的喷嘴101周围也设置有加热器20，所述加热器20可以为电阻丝缠绕结构，以便蒸镀气体通过所述喷嘴101时能顺利喷出而不堵塞喷嘴101。所述坩埚10内设有能透过蒸镀材料蒸汽的挡板50，且所述挡板50置于所述喷嘴101的下方。所述挡板50为网状结构，可防止未蒸发的蒸镀材料30喷溅进入喷嘴101中，并对蒸镀材料30的蒸汽进入喷嘴101之前在坩埚10内进行初步均匀混合。

作为一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置的优选方案，所述振动器40设置于所述坩埚10的正下方。这样，当坩埚中心部分的蒸镀材料30因为受热较慢逐渐形成直立孤岛状蒸镀材料轮廓31后，可通过控制坩埚10正下方的振动器40进行适量振动，以破坏蒸镀材料30在坩埚中心部分的堆积形状，形成相对平整的蒸镀材料轮廓301，从而使蒸镀材料30与坩埚10侧壁的接触面积一直保持最大，以减少蒸镀材料30局部受热较多的情况发生，进而减少蒸镀材料30分解或劣化的现象发生，提高蒸镀材料30蒸镀的良率。

作为一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置的优选方案，所述振动器40可为电动振动器或气动振动器，采用螺纹连接紧固方式，其振动量值可根据实际情况设置和调整，振动器40可以连续振动，也可以间断式振动，振动频率也可根据需要进行设定。

当然，本实施例的蒸发源装置并不局限于点蒸发源，也适用于线性蒸发源；所述振动器40也不局限于安装在坩埚10的正下方，也可以设置于坩埚10的外侧壁的任意合适部位，设置的振动器数量可以为1个、2个、3个或更多个。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置，其具有与实施例1相类似的结构，相同之处不再赘述，其与实施例1的区别在于，坩埚10的下部结构设置为上大下小的上开口梯形截面形状，其梯形倾斜外侧壁周围设置有加热器20。通过改变坩埚10的结构形状，使蒸镀材料30与坩埚侧壁的接触面积保持较大，可避免蒸镀过程中出现部分露底，当坩埚内的蒸镀材料30较少时，能减少蒸镀材料30局部受热不均现象的发生，能提高蒸镀材料30蒸镀的均匀性。

作为一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置的优选方案，所述坩埚的下部梯形截面为等腰梯形，腰边与水平面夹角(锐角)θ为30°～60°。

如图4所示，在一些可选的实施方式中，所述坩埚10具有单点喷嘴，坩埚本体为空心圆柱和空心圆台的组合结构。所述振动器40设置于所述坩埚10的正下方，这样，通过控制坩埚10正下方的振动器40进行适量振动，不仅可破坏蒸镀材料30在坩埚中心部分的直立孤岛状堆积形状，还能减少蒸镀材料30局部受热不均现象，提高蒸镀材料30蒸镀的均匀性。

当然，类似图4所示的一些可选的实施方式中，所述坩埚10的本体也可设置为空心长方体(或正方体)和空心四棱台的组合结构。所述振动器40也不局限于安装在坩埚底面104上，也可以设置于坩埚垂直侧面102上，或者坩埚倾斜侧面103上，或者以上任意两种或三种情况进行组合。根据所述坩埚10的尺寸大小，设置的振动器40数量可以为1个、2个、3个或更多个。

实施例3：

如图5a、图5b和图6所示，本实施例提供一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置，其具有与实施例2相类似的结构，相同之处不再赘述，其与实施例2的区别在于，所述坩埚10具有多点喷嘴或线性喷嘴，坩埚本体为空心长方体和空心四棱台的组合结构，其具有实施例1和实施例2的所有优点。

更进一步地，在一些可选的实施方式中，组成所述坩埚10的空心四棱台可以为4个侧面均倾斜为30°～60°(如图5a所示)，也可为仅2个侧面倾斜为30°～60°(如图5b所示)，且图5b中倾斜的2个侧面与喷嘴101排列的方向一致。

优选地，所述振动器40设置于所述坩埚10的正下方，可沿喷嘴101排列方向设置1个以上振动器40，振动器40设置的数量与所述坩埚10的长度尺寸有关，当设置多个振动器40时，尽可能保持间隔相同且关于坩埚10的中心对称分布。例如，图5a和图5b中分别均布设置了3个振动器40。

更进一步地，在一些可选的实施方式中，振动器40可以设置于所述坩埚10的外侧壁上，例如，可设置在坩埚垂直侧面102或102’上，也可设置在坩埚倾斜侧面103或103’上。如图6所示，所述振动器40置于坩埚底面104上，所述振动器40’置于坩埚倾斜侧面103上，所述振动器40”置于坩埚垂直侧面102上。

更进一步地，在一些可选的实施方式中，振动器40设置的位置可以为以上任意一种情况，或者两种情况进行组合，或者三种情况进行组合。而根据所述坩埚10的尺寸大小和实际需要，设置的振动器40数量可以为多个。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的用于OLED蒸镀的蒸发源装置，能通过设置的振动器对坩埚内的蒸镀材料堆积结构进行振动调整，破除由于加热不均造成的直立孤岛状轮廓，使蒸镀材料与坩埚侧壁的保持充分接触，以减少蒸镀材料局部受热过大造成蒸镀材料分解或劣化，能提高蒸镀材料蒸镀的良率；通过在坩埚的喷嘴周围设置加热器及增加网状挡板结构，使蒸镀气体通过喷嘴时能顺利喷出而不堵塞喷嘴，防止未蒸发的蒸镀材料喷溅进入喷嘴中，并使蒸镀材料蒸汽在进入喷嘴之前能在坩埚内进行初步均匀混合；通过改变坩埚的结构形状，使蒸镀材料与坩埚侧壁的接触面积保持较大，避免蒸镀过程中出现部分露底，当坩埚内的蒸镀材料较少时，能减少蒸镀材料局部受热不均现象发生，能提高蒸镀材料蒸镀的均匀性。本发明提供的用于OLED蒸镀的蒸发源装置，不仅适用于点蒸发源，也适用于线性蒸发源。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变更和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种用于OLED蒸镀的蒸发源装置，包括由坩埚（10）、加热器（20）组成的蒸发源主体，通过加热器（20）对坩埚（10）进行加热；

其特征在于，还包括设置于蒸发源主体上的振动器（40），所述振动器（40）设置于所述坩埚（10）的正下方，通过蒸发源主体上设置的振动器（40），可以对坩埚（10）内的蒸镀材料（30）进行持续的或间断式的振动，使坩埚（10）内的蒸镀材料（30）与坩埚（10）侧壁保持最大接触面积，以提高蒸镀材料（30）受热的均匀性；

所述坩埚（10）内设有能透过蒸镀材料蒸汽的挡板（50），且挡板（50）置于所述坩埚（10）的喷嘴（101）下方；所述挡板（50）为网状结构；

所述坩埚（10）具有单点喷嘴，坩埚（10）本体为空心圆柱和空心圆台的组合结构、或者为空心长方体和空心四棱台的组合结构；

或者所述坩埚（10）具有多点喷嘴或线性喷嘴，坩埚（10）本体为空心长方体和空心四棱台的组合结构、或者空心正方体和空心四棱台的组合结构；

所述坩埚（10）的下部结构设置成上大下小的上开口梯形截面形状；所述梯形截面形状为等腰梯形，腰边与水平面夹角为30°～60°。

2.根据权利要求1所述的用于OLED蒸镀的蒸发源装置，其特征在于，所述坩埚（10）的喷嘴（101）周围也设置有加热器（20）。

3.根据权利要求1所述的用于OLED蒸镀的蒸发源装置，其特征在于，所述振动器（40）为电动振动器或气动振动器。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于OLED蒸镀的蒸发源装置，其特征在于，所述振动器（40）数量为1个、2个、3个或更多个。

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