CN107815648B - 一种线性蒸发源装置及蒸镀设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线性蒸发源装置及蒸镀设备，属于有机器件制造技术领域。所述线性蒸发源装置包括：坩埚，所述坩埚上设有坩埚出气口；本体，所述本体的底部中央位置设有本体进气口；及置于本体的顶部且呈线性均匀排布的多个喷嘴；还包括置于坩埚和本体之间的连通管；所述连通管上设有引入通道、压缩通道及释放通道；所述引入通道与所述坩埚出气口相连，所述释放通道与所述本体进气口相连；所述压缩通道设置于所述引入通道和所述释放通道之间。该线性蒸发源装置经加热坩埚产生的蒸镀气体通过所述连通管的均匀混合、压缩及释放后，进入所述本体的腔体内作进一步的气压平衡混合，再通过所述喷嘴喷射到蒸镀基板上，能提高有机材料镀膜的厚度均匀性。

Description

一种线性蒸发源装置及蒸镀设备
技术领域
本发明涉及有机器件制造技术领域，特别涉及一种线性蒸发源装置及蒸镀设备。
背景技术
目前，在大尺寸AMOLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode)生产中，需要将有机材料等物质置于蒸镀设备的蒸发源中进行蒸发(或升华)，形成的气态有机材料通过蒸发源的喷嘴喷射到蒸发源上方的常温基板后，冷凝于玻璃基板表面，从而完成蒸镀作业。现有蒸镀设备多采用线性蒸发源，由于在坩埚加热及传递过程中不同位置的热量和温度存在差异，使得蒸发源不同位置的有机气体分子的热动能不一致，从而使不同位置的喷嘴喷出有机分子的蒸镀速率不同，导致镀膜的厚度均匀性差。
如图1所示，图1为现有的线型蒸发源装置，包括用于盛放并加热有机材料的坩埚1和长条形的线性蒸发源的本体2，所述坩埚1的顶部连通所述本体2的底部中央位置，所述本体2的顶部设置有若干喷嘴3。当正常蒸镀作业时，所述坩埚1被加热器(图中未示出)加热，坩埚1内的蒸镀材料受热蒸发(或升华)成气体进入本体2的腔室内，再经过喷嘴3喷向基板(图中未示出)并冷凝成薄膜。对于现有的线性蒸发源，由于本体2呈长条形，坩埚1内的蒸气在进入本体2的腔室后，在腔室中邻近坩埚1的中央位置浓度较大，而远离坩埚1的两侧位置浓度较小。即，所述本体2的腔室内蒸气的压力不平衡，使得从不同位置喷嘴3喷出气体的热动能不一致，从而造成蒸镀到基板上的薄膜厚度不均匀，尤其在制作大尺寸AMOLED时其缺陷更加明显。
发明内容
本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种线性蒸发源装置及蒸镀设备。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种线性蒸发源装置，包括：
坩埚，所述坩埚上设有坩埚出气口；
本体，所述本体的底部中央位置设有本体进气口；
及置于所述本体的顶部且呈线性均匀排布的多个喷嘴；
还包括置于所述坩埚和所述本体之间的连通管；所述连通管上设有引入通道、压缩通道及释放通道；所述引入通道与所述坩埚出气口相连，所述释放通道与所述本体进气口相连；所述压缩通道设置于所述引入通道和所述释放通道之间。
在上述技术方案中，所述引入通道为“上小下大”的梯形截面形状，所述压缩通道为矩形截面形状，所述释放通道为“上大下小”的梯形截面形状。
在上述技术方案中，所述引入通道比所述释放通道长。
在上述技术方案中，所述引入通道的开口角度为30°～90°。
在上述技术方案中，所述释放通道的开口角度为90°～150°。
在上述技术方案中，所述本体内设置有混合板，且所述混合板将所述本体的腔体分成第一混合腔和第二混合腔。
在上述技术方案中，所述混合板在所述本体的腔体内呈水平状、“V”形状、“U”形状或圆弧状设置。
在上述技术方案中，所述混合板上设有若干混合通孔，且所述混合通孔的投影位置对应于所述喷嘴的喷嘴通孔的位置。
在上述技术方案中，所述混合通孔的大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
本发明还提供一种包括上述所述的线性蒸发源装置的蒸镀设备。
在一些可选的实施方式中，所述混合板在所述本体的腔体内呈水平状设置，且所述混合板上设有若干混合通孔，所述混合通孔的位置对应于所述喷嘴通孔位置，其通孔大小呈渐进式设置，中间混合通孔的直径小，两边混合通孔的直径大。
在一些可选的实施方式中，所述混合板在所述本体的腔体内呈“V”形状设置，且所述混合板上设有若干混合通孔，所述混合通孔的投影位置对应于所述喷嘴通孔位置，其通孔大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
在一些可选的实施方式中，所述混合板在所述本体的腔体内呈三段分布的“U”形状设置，且所述混合板上设有若干混合通孔，所述混合通孔的投影位置对应于所述喷嘴通孔位置，其通孔大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
在一些可选的实施方式中，所述混合板在所述本体的腔体内呈圆弧状设置，优选地，所述混合板的圆弧状为开口向上，且所述混合板上设有若干混合通孔，所述混合通孔的投影位置对应于所述喷嘴通孔位置，其通孔大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的线性蒸发源装置，经加热所述坩埚产生的蒸镀气体通过所述连通管的均匀混合、压缩及释放后，进入所述本体的腔体内作进一步的气压平衡混合，再通过所述喷嘴喷射到蒸镀基板上，能提高有机材料镀膜的厚度均匀性。
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为现有的线性蒸发源装置结构示意图；
图2为本发明的实施例1的线性蒸发源装置的结构示意图；
图3为本发明的实施例2的线性蒸发源装置的结构示意图；
图4为本发明的实施例3的线性蒸发源装置的结构示意图；
图5为本发明的实施例4的线性蒸发源装置的结构示意图；
图6为本发明的实施例5的线性蒸发源装置的结构示意图；
其中，附图标记为：1-坩埚；2-本体；3-喷嘴；10-坩埚；101-坩埚出气口；20-本体；201-本体进气口；20a-第一混合腔；20b-第二混合腔；30-喷嘴；301-喷嘴通孔；40-连通管；401-引入通道；402-压缩通道；403-释放通道；50-混合板；501-混合通孔。
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。
实施例1：
如图2所示，本实施例提供一种线性蒸发源装置，包括坩埚10、连通管40、本体20及多个喷嘴30；所述坩埚10上设有坩埚出气口101，所述连通管40上设有引入通道401、压缩通道402及释放通道403，所述本体20的底部中央位置设有本体进气口201，多个所述喷嘴30置于所述本体20的顶部且呈线性均匀排布。
所述连通管40置于所述坩埚10和所述本体20之间，所述连通管40的所述引入通道401与所述坩埚10的坩埚出气口101相连，所述释放通道403与所述本体20的本体进气口201相连，所述压缩通道402设置于所述引入通道401和所述释放通道403之间。
优选地，所述引入通道401为上小下大的梯形截面形状，所述压缩通道402为矩形截面形状，所述释放通道403为上大下小的梯形截面形状，且所述引入通道401相比所述释放通道403要长。
优选地，所述引入通道401的开口角度为30°～90°，所述释放通道403的开口角度为90°～150°。
当加热所述坩埚10内的蒸镀材料时所产生的蒸镀气体，经由所述坩埚出气口101进入所述连通管40内的所述引入通道401，由于所述坩埚10内不同位置产生的蒸镀气体的热量和温度不尽相同，而所述引入通道401为“上小下大”的渐缩结构，这样就使得带有不同热量和温度的蒸镀气体在所述引入通道401内集聚并进行初步的均匀混合，混合后的蒸镀气体其热量和温度趋于一致；再通过所述压缩通道402进入所述释放通道403，而所述压缩通道402的长度可根据需要设置，所述释放通道403为“上大下小”的喇叭口结构，其长度比所述引入通道401要短，因而开口角度比所述引入通道401的开口角度要大，使得蒸镀气体通过释放通道403后迅速扩散进入所述本体20的腔体内；之后在所述本体20的腔体内进行气压平衡混合，继而通过所述本体20顶部设置的多个所述喷嘴30喷射出去，以达到均匀蒸镀的目的。
实施例2：
如图3所示，本实施例提供一种线性蒸发源装置，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，实施例2在实施例1的基础上增加了混合板50，所述混合板50置于所述本体20的腔体内呈水平状设置，将所述本体20的腔体分成下部的第一混合腔20a和上部的第二混合腔20b。
所述混合板50上设有若干混合通孔501，所述混合通孔501的位置对应于所述喷嘴30的喷嘴通孔301的位置，所述混合通孔501的大小呈渐进式设置，中间的通孔直径小，两边的通孔直径大。
经由所述连通管40进行初步均匀混合后的蒸镀气体，首先进入所述第一混合腔20a，由于所述混合板50的阻挡作用，蒸镀气体会由中间位置向两侧扩散，在所述第一混合腔20a内进一步混合并迅速达到压力平衡；然后蒸镀气体透过所述混合板50上的所述混合通孔501进入所述第二混合腔20b，在所述第二混合腔20b内进行二次气压平衡调整后，通过所述本体20顶部设置的多个所述喷嘴30喷射出去，以达到均匀蒸镀的目的。
由于处于所述混合板50的中间位置的混合通孔501距离所述本体进气口201较近，而两侧位置的混合通孔501距离所述本体进气口201较远，因此将所述混合通孔501的大小设置呈“中间小，两边大”的渐进式分布结构，以使得各个混合通孔透过的蒸镀气体量尽可能保持一致，即使有所差异，也会通过所述第二混合腔20b进行二次气压平衡调整，使得经由各个所述喷嘴30喷射的蒸镀气体的热动能保持一致。
实施例3：
如图4所示，本实施例提供一种线性蒸发源装置，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，实施例3在实施例1的基础上增加了混合板50，所述混合板50置于所述本体20的腔体内呈近于“V”形状设置，将所述本体20的腔体分成下部的第一混合腔20a和上部的第二混合腔20b。
所述混合板50上设有若干混合通孔501，所述混合通孔501的投影位置对应于所述喷嘴30的喷嘴通孔301的位置，所述混合通孔501的大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
经由所述连通管40进行初步均匀混合后的蒸镀气体，首先进入所述第一混合腔20a，由于所述混合板50的阻挡作用，蒸镀气体会沿着“V”形混合板50的两下翼由中间位置向两侧扩散，在所述第一混合腔20a内进一步混合并迅速达到压力平衡；然后蒸镀气体透过所述混合板50上的所述混合通孔501进入所述第二混合腔20b，在所述第二混合腔20b内进行二次气压平衡调整后，通过所述本体20顶部设置的多个所述喷嘴30喷射出去，以达到均匀蒸镀的目的。
由于所述混合板50的两侧呈“V”形倾斜，蒸镀气体通过喇叭状的释放通道403后，更容易沿所述混合板50的“V”形两下翼由中间位置向两侧扩散，从而在所述第一混合腔20a进行混合均匀；而对于所述混合板50的中间位置的所述混合通孔501内首先透过的蒸镀气体，由于中间位置的所述混合通孔501距离上方所述喷嘴通孔301较远，会在所述第二混合腔20b内进一步扩散混合。从整体上来说，经由所述第二混合腔20b后进入所述喷嘴30的蒸镀气体其热动能将保持一致。
实施例4：
如图5所示，本实施例提供一种线性蒸发源装置，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，实施例4在实施例1的基础上增加了混合板50，所述混合板50置于所述本体20的腔体内呈近于三段分布的“U”形状设置，将所述本体20的腔体分成下部的第一混合腔20a和上部的第二混合腔20b。
所述混合板50上设有若干混合通孔501，所述混合通孔501的投影位置对应于所述喷嘴30的喷嘴通孔301的位置，所述混合通孔501的大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
经由所述连通管40进行初步均匀混合后的蒸镀气体，首先进入所述第一混合腔20a，由于所述混合板50的阻挡作用，蒸镀气体会沿着近“U”形混合板50的下方由中间位置向两侧扩散，在所述第一混合腔20a内进一步混合并迅速达到压力平衡；然后蒸镀气体透过所述混合板50上的所述混合通孔501进入所述第二混合腔20b，在所述第二混合腔20b内进行二次气压平衡调整后，通过所述本体20顶部设置的多个所述喷嘴30喷射出去，以达到均匀蒸镀的目的。
蒸镀气体通过喇叭状的释放通道403后，会沿着所述混合板50的下方由中间位置向两侧扩散，从而在所述第一混合腔20a的两侧腔体内进行混合均匀；而对于所述混合板50的中间位置的所述混合通孔501内首先透过的蒸镀气体，由于中间位置的所述混合通孔501距离上方所述喷嘴通孔301较远，会在所述第二混合腔20b内进一步扩散混合。从整体上来说，经由所述第二混合腔20b后进入所述喷嘴30的蒸镀气体其热动能将保持一致。
实施例5：
如图6所示，本实施例提供一种线性蒸发源装置，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，实施例5在实施例1的基础上增加了混合板50，所述混合板50置于所述本体20的腔体内呈圆弧状设置，将所述本体20的腔体分成下部的第一混合腔20a和上部的第二混合腔20b。
优选地，所述混合板50的圆弧状为开口向上，且所述混合板50上设有若干混合通孔501，所述混合通孔501的投影位置对应于所述喷嘴30的喷嘴通孔301的位置，所述混合通孔501的大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
经由所述连通管40进行初步均匀混合后的蒸镀气体，首先进入所述第一混合腔20a，由于所述混合板50的阻挡作用，蒸镀气体会沿着圆弧状混合板50的下方由中间位置向两侧扩散，在所述第一混合腔20a内进一步混合并迅速达到压力平衡；然后蒸镀气体透过所述混合板50上的所述混合通孔501进入所述第二混合腔20b，在所述第二混合腔20b内进行二次气压平衡调整后，通过所述本体20顶部设置的多个所述喷嘴30喷射出去，以达到均匀蒸镀的目的。
由于所述混合板50呈圆弧状，蒸镀气体通过喇叭状的释放通道403后，更容易沿所述混合板50的圆弧状下翼由中间位置向两侧扩散，从而在所述第一混合腔20a的两侧腔体内进行混合均匀；而对于所述混合板50的中间位置的所述混合通孔501内首先透过的蒸镀气体，由于中间位置的所述混合通孔501距离上方所述喷嘴通孔301较远，会在所述第二混合腔20b内进一步扩散混合。从整体上来说，经由所述第二混合腔20b后进入所述喷嘴30的蒸镀气体其热动能将保持一致。
相应地，本发明还提供一种蒸镀设备，所述蒸镀设备包括本发明所提供的以上任意实施例所述的线性蒸发源装置。
与现有技术相比，本发明所提供的一种线性蒸发源装置及蒸镀设备，经加热所述坩埚10产生的蒸镀气体，首先通过所述连通管40的集聚并进行初步的均匀混合，使混合后的蒸镀气体热量和温度趋于一致，然后通过所述本体的混合腔体作进一步的气压平衡混合，再经由所述喷嘴喷射到蒸镀基板上，以达到均匀蒸镀的目的，能有效提高镀膜厚度的均匀性。
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 (6)

1.一种线性蒸发源装置，包括：
坩埚(10)，所述坩埚(10)上设有坩埚出气口(101)；
本体(20)，所述本体(20)的底部中央位置设有本体进气口(201)；
及置于所述本体(20)的顶部且呈线性均匀排布的多个喷嘴(30)；
其特征在于，还包括置于所述坩埚(10)和所述本体(20)之间的连通管(40)；所述连通管(40)上设有引入通道(401)、压缩通道(402)及释放通道(403)；所述引入通道(401)与所述坩埚出气口(101)相连，所述释放通道(403)与所述本体进气口(201)相连；所述压缩通道(402)设置于所述引入通道(401)和所述释放通道(403)之间；
所述引入通道(401)为“上小下大”的梯形截面形状，所述压缩通道(402)为矩形截面形状，所述释放通道(403)为“上大下小”的梯形截面形状；
所述引入通道(401)比所述释放通道(403)长；
所述引入通道(401)的开口角度为30°～90°；
所述释放通道(403)的开口角度为90°～150°。
2.根据权利要求1所述的线性蒸发源装置，其特征在于，所述本体(20)内设置有混合板(50)，且所述混合板(50)将所述本体(20)的腔体分成第一混合腔(20a)和第二混合腔(20b)。
3.根据权利要求2所述的线性蒸发源装置，其特征在于，所述混合板(50)在所述本体(20)的腔体内呈水平状、V形状、U形状或圆弧状设置。
4.根据权利要求2所述的线性蒸发源装置，其特征在于，所述混合板(50)上设有若干混合通孔(501)，且所述混合通孔(501)的投影位置对应于所述喷嘴(30)的喷嘴通孔(301)的位置。
5.根据权利要求4所述的线性蒸发源装置，其特征在于，所述混合通孔(501)的大小保持一致或者呈“中间小、两边大”的渐进式设置。
6.一种包括权利要求1-5任意一项所述的线性蒸发源装置的蒸镀设备。
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