CN108048800A - 蒸镀坩埚和蒸镀设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种蒸镀坩埚及所述蒸镀设备，所述蒸镀坩埚用以蒸镀蒸发源材料，其包括：坩埚本体、设于所述坩埚本体上的多个间隔设置的喷嘴和盖设于每个所述喷嘴上的喷嘴帽组；所述坩埚本体包括与所述喷嘴连通的收容腔，所述蒸发源材料放置于所述收容腔内；所述喷嘴帽组包括同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽，每个所述喷嘴帽上设有与所述喷嘴连通的通孔，所述通孔的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽向内部的所述喷嘴帽方向依次增大，且多个所述通孔连通。所述蒸镀坩埚可以快速调节具有不同孔径大小的通孔的喷嘴帽，以显著提高蒸镀速率。

Description

蒸镀坩埚和蒸镀设备

技术领域

本发明涉及蒸镀技术领域，特别涉及一种蒸镀坩埚及蒸镀设备。

背景技术

随着OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示技术发展突飞猛进，且OLED显示器由于具有轻薄、响应快、广视角、高对比度、可弯折等优点，使得OLED显示器越来越受到用户的关注和应用。而OLED材料成膜是OLED显示技术中最为关键的技术之一。目前，OLED成膜技术主要通过蒸镀设备的蒸镀工艺完成。然而，在蒸镀过程中，为了避免OLED材料成膜的不均匀性，需不停地调整蒸镀设备的蒸镀坩埚的蒸发性能，这样将使得蒸镀速率显著降低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种蒸镀坩埚，用以提高蒸镀速率。

一种蒸镀坩埚，用以蒸镀蒸发源材料，其包括：坩埚本体、设于所述坩埚本体上的多个间隔设置的喷嘴和盖设于每个所述喷嘴上的喷嘴帽组；所述坩埚本体包括与所述喷嘴连通的收容腔，所述蒸发源材料放置于所述收容腔内；所述喷嘴帽组包括同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽，每个所述喷嘴帽上设有与所述喷嘴连通的通孔，所述通孔的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽向内部的所述喷嘴帽方向依次增大，且多个所述通孔连通。

其中，所述喷嘴帽包括顶壁，所述通孔位于所述顶壁的中心位置。

其中，每个所述喷嘴帽由至少两个盖板组成，每一个所述盖板包括内侧壁、外侧壁和连接所述外侧壁和所述内侧壁的端壁，至少两个所述盖板的所述端壁相互连接，以使所述内侧壁围成所述通孔。

其中，所述至少两个所述盖板可沿垂直所述通孔轴向移动以改变所述通孔的孔径。

其中，所述坩埚本体包括加热部和与所述加热部连通的蒸镀部，所述加热部包括加热腔，所述蒸镀部包括蒸镀腔，所述加热腔与蒸镀腔形成所述收容腔，所述喷嘴设于所述蒸镀部上，且所述喷嘴与所述蒸镀腔连通；所述加热腔用以放置和加热蒸镀源材料。

其中，所述蒸镀部的一端设有检测喷嘴，所述检测喷嘴与所述蒸镀腔连通。

其中，所述蒸镀坩埚还包括连接于每个所述喷嘴帽的连接部和转动连接于所述连接部的驱动部，所述驱动部驱动所述连接部移动，以使所述连接部带动所述喷嘴帽相对所述喷嘴移动。

其中，所述连接部设有齿条，所述驱动部为微型马达，所述微型马达与所述齿条啮合传动。

其中，所述连接部设有磁铁，所述驱动部为磁性装置，通过调节所述磁性装置的磁性，以吸引或排斥所述磁铁。

本申请提供一种蒸镀设备，其包括：蒸镀腔室、设于所述蒸镀腔室内的多个间隔设置的蒸镀坩埚和电连接于所述蒸镀坩埚的控制装置，所述控制装置用以控制所述喷嘴帽相对所述喷嘴移动。

本发明的有益效果如下：通过在喷嘴上同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽，并在每个所述喷嘴帽设置通孔，所述通孔的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽向内部的所述喷嘴帽方向依次增大。这样通过将所述喷嘴帽相对所述喷嘴拆分，可以快速选择所需孔径大小的通孔的喷嘴帽。因此，所述蒸镀坩埚可以实现快速调节喷嘴帽上通孔的孔径大小，以提高蒸镀源材料的蒸发速率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的蒸镀坩埚结构示意图。

图2是图1中喷嘴帽组的俯视结构示意图。

图3是图1的喷嘴帽组的喷嘴帽的盖板端壁相互贴合的侧面结构示意图。

图4是图1的喷嘴帽组中盖于喷嘴上的喷嘴帽的盖板端壁相互贴合，其它所述喷嘴帽的盖板相互分离的侧面结构示意图。

图5是图1的喷嘴帽组与连接部、驱动部连接的侧面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本申请实施方式提供一种蒸镀坩埚100，用以蒸镀蒸发源材料，其包括：坩埚本体10、设于所述坩埚本体10上的多个间隔设置的喷嘴20和盖设于每个所述喷嘴20上的喷嘴帽组A；所述坩埚本体10包括与所述喷嘴20连通的收容腔(图未示)，所述蒸发源材料放置于所述收容腔内；所述喷嘴帽组A包括同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽30，每个所述喷嘴帽30上设有与所述喷嘴20连通的通孔31，所述通孔31的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽30向内部的所述喷嘴帽30方向依次增大，且多个所述通孔31连通。本实施例中，所述喷嘴帽30可以拆分可以理解为所述喷嘴帽30可由多块盖板32拼接形成。在其他实施例中，所述喷嘴帽30也可以通过其他连接方式进行连接，本申请不作出限定。

本实施例中，通过在喷嘴20上同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽30，并在每个所述喷嘴帽30设置通孔31，所述通孔31的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽30向内部的所述喷嘴帽30方向依次增大。这样通过将所述喷嘴帽30相对所述喷嘴20拆分，可以快速选择所需孔径大小的通孔31的喷嘴帽30。因此，所述蒸镀坩埚100可以实现快速调节喷嘴帽30上通孔31的孔径大小，以提高蒸镀源材料的蒸发速率。

如图1所示，所述蒸镀坩埚100包括坩埚本体10，坩埚本体10包括加热部11和与所述加热部11连通的蒸镀部12，所述加热部11包括加热腔111，所述蒸镀部12包括蒸镀腔121，所述加热腔111与蒸镀腔121形成收容腔，所述喷嘴20设于所述蒸镀部12上，且所述喷嘴20与所述蒸镀腔121连通；所述加热腔111用以放置和加热蒸镀源材料。本实施例中，所述加热部11包括第一段和第二段，第一段的轴截面形状为三角形，第二段的轴截面形状为长方形。将蒸镀源材料放置于加热部11的加热腔111中，由于第一段的轴截面形状为三角形，使得蒸镀源材料与加热部11的接触面积增加，从而实现快速地加热蒸发源材料，以提高产能。此外，所述蒸镀部12垂直设于所述加热部11上，所述加热部11贯穿所述蒸镀部12，使得蒸镀腔121与加热腔111连通。这样，当蒸镀源材料从加热部11的加热腔111中蒸发并进入蒸镀部12的蒸镀腔121时，对所述蒸镀部12进行加热时，可以有效地控制蒸镀源材料的蒸镀方向，从而使得所述蒸镀源材料均匀地蒸镀在基底上。

进一步的，所述蒸镀部12的一端设有检测喷嘴122，所述检测喷嘴122与所述蒸镀腔121连通。具体的，所述检测喷嘴122为半径小于所述蒸镀腔121的孔径。检测喷嘴122的延伸方向与蒸镀部12的延伸方向平行，且与加热部12的延伸方向垂直。所述检测喷嘴122贯穿所述蒸镀部12一端的表面，并与所述蒸镀腔121连通。本实施例中，检测喷嘴122一侧设有检测装置。检测装置包括晶振片，当蒸镀源材料从加热部11的加热腔111中蒸发并进入蒸镀部12的蒸镀腔121时，对所述蒸镀部12进行加热时，蒸镀源材料通过检测喷嘴122，沉积于检测装置上。检测装置的晶振片可以高灵敏地检测到蒸镀源材料的蒸镀速率。因此，通过在蒸镀部12的一端设置检测喷嘴122，可以有效地检测蒸镀源材料的蒸镀速率，进而准确地控制蒸镀厚度。

如图1所示，所述坩埚本体10上间隔设置有多个喷嘴20。本实施例中，在蒸镀部12的外周面设有多个喷嘴20，喷嘴20贯穿蒸镀部12，并与蒸镀腔121连通。本实施例中，所述喷嘴20为圆管，圆管的腔体与蒸镀腔121连通。所述喷嘴20包括喷嘴口(图未示)，所述蒸发的蒸发源材料从所述喷嘴口喷出。喷嘴20的延伸方向垂于蒸镀部12的延伸方向，且平行于加热部11的延伸方向。当蒸镀源材料进入所述蒸镀腔121，并在加热蒸镀腔121的同时，蒸镀源材料通过喷嘴口沉积在基板上。由于喷嘴口的大小直接影响喷出喷嘴口的蒸发量及蒸镀角度，使得通过调整喷嘴口的大小来灵活调整喷出喷嘴口的蒸发量及蒸镀角度成为关键，进而提高蒸发源材料在基板上沉积的膜厚均匀性。在其他实施例中，所述喷嘴20的形状不作出限制。

如图2和图3所示，所述喷嘴20上设置的所述喷嘴帽30的个数为多个，所述喷嘴帽30包括顶壁301，所述通孔31位于所述顶壁301的中心位置。具体的，由于每个喷嘴帽30是层叠设置，且每个喷嘴帽30具有不同孔径的通孔31，这样，每个喷嘴帽30上的一个通孔31对应一个喷嘴口的孔径。因此，当蒸镀范围发生变化时，可以快速调节通孔31的孔径大小以用于进行蒸镀。此外，当通孔31位于喷嘴帽30的顶壁301的中心位置时，可以使得蒸镀源材料均匀地蒸镀在基板上。

如图3所示，每个所述喷嘴帽30由至少两个盖板32组成，每一个所述盖板32包括内侧壁321、外侧壁322和连接所述外侧壁322和所述内侧壁321的端壁(图未示)，至少两个所述盖板32的所述端壁相互连接，以使所述内侧壁321围成所述通孔31。本实施例中，所述至少两个所述盖板32可沿垂直所述通孔31轴向移动以改变所述通孔31的孔径。具体的，喷嘴帽30的个数为五个，每个喷嘴帽30依次盖设于喷嘴20上，通孔31的半径依次分别为17毫米、15毫米、13毫米、11毫米及1毫米。每个喷嘴帽30由两个盖板32组成。每个盖板32的横截面形状为半圆环。当两个盖板32沿垂直于通孔31的轴向且靠近所述喷嘴20的方向移动时，两个盖板32的端壁相互贴合，且所述喷嘴帽30形成一个中间具有一通孔31的圆柱体。因此，当依次盖设于喷嘴口上的最外部喷嘴帽30的两个盖板32的端壁相互贴合时，喷嘴帽30形成一个完整的通孔31，蒸发源材料通过所述通孔31喷出。这样最外部的喷嘴帽30的通孔31的孔径用以限制喷嘴口的大小。当用户指定半径大小的通孔31的喷嘴帽30进行蒸镀时，可以通过调节所述指定半径大小的通孔31所对应的盖板32远离喷嘴20且沿着通孔31的轴向移动，以露出指定孔径大小的通孔32并用于蒸镀。举个例子，当用户指定半径为13毫米的通孔31进行蒸镀时，将层叠于孔径为13毫米的盖板32沿着远离喷嘴20方向且垂直于通孔31的轴向移动，以露出孔径为13毫米的通孔31。蒸镀源材料通过喷嘴20，并经所述孔径为13毫米的通孔31喷出，蒸镀于所述基板上。因此，通过将不同孔径大小的喷嘴帽30盖于喷嘴20处，且喷嘴帽30由多块盖板32形成，这样就可以根据用户的蒸镀需求灵活且快速地调节并选择不同孔径大小的通孔31的喷嘴帽30用于蒸镀，从而避免当蒸镀范围不同时因喷嘴口过大造成基板蒸镀不均匀，从而显著地提高蒸镀速率。在其他实施例中，所述通孔31的孔径范围以及所述盖板32的数量不作出限制。

本实施例中，为了能够增加喷嘴帽30与喷嘴20的连接牢固度，所述蒸镀坩埚100的喷嘴20上设有固定喷嘴帽(图未示)。所述喷嘴帽30可移动装于所述固定喷嘴帽上，所述固定喷嘴帽设有固定通孔(图未示)，所述固定通孔与所述喷嘴20连通，且每个所述通孔31均正投影于所述固定通孔内。具体的，在喷嘴处20设置一固定喷嘴帽，固定喷嘴帽为圆环状，固定通孔的内半径小于喷嘴20的孔径。所述固定喷嘴帽的侧面设有螺孔，通过紧固件穿过所述螺孔将所述固定喷嘴帽锁持于喷嘴20上。通过在喷嘴20处设置一固定喷嘴帽30，可以方便将喷嘴帽30连接于喷嘴20上。在其他实施例中，所述固定通孔的孔径及所述固定喷嘴帽与喷嘴20的连接方式不作限制。

其中，喷嘴帽30可移动装于固定喷嘴帽上。本实施例中，所述固定喷嘴帽上设有两个相对的滑轨，设置于所述固定喷嘴帽上的喷嘴帽30的每个盖板32设有滑动部，每个所述滑动部分别在其中一个所述滑轨上移动，以实现盖板32远离或者靠近喷嘴20移动。在其他实施例中，喷嘴帽30也可以通过其他连接方式移动连接于固定喷嘴帽上。

如图3所示，本实施例中，所述外侧壁322的高度大于所述内侧壁321的高度。所述外侧壁322围绕所述盖板32设置。外侧壁322可以相对所述喷嘴20移动。当每个外侧壁322靠近所述喷嘴20并沿着通孔31的轴向移动时，喷嘴帽30的两个端壁贴合，且同一个喷嘴帽30的每两个内侧壁321形成通孔31。最内部的喷嘴帽30的所述外侧壁322与所述喷嘴20的外周面相互贴合。通过将每个盖板32的外侧壁322高度设置大于内侧壁321的高度，使得当其中一个外侧壁322沿着喷嘴20移动时，所述外侧壁322与相邻的外侧壁322相互抵持，这样通过每个外侧壁322相互抵持来准确地控制通孔31的大小。在其他实施例中，所述喷嘴帽30的外侧壁322的高度也可以与内侧壁321的高度相等。可以理解的是，所述外侧壁322的高度也可以与内侧壁321的高度相等是考虑在公差范围内近似相等。如图4所示，当每个外侧壁322远离所述喷嘴20且沿着通孔31的轴向移动时，同一个喷嘴帽30的每两个内侧壁321相互分离，漏出层叠于喷嘴20上的喷嘴帽30的通孔32。这样喷嘴帽30的通孔31的孔径调到最大，使得蒸镀范围最大，可以用于蒸镀大面积的基板。

本实施例中，所述蒸镀坩埚100还包括连接于每个所述喷嘴帽30的连接部(图未示)和转动连接于所述连接部的驱动部(图未示)，所述驱动部驱动所述连接部移动，以使所述连接部带动所述喷嘴帽30相对所述喷嘴20移动。具体的，为了能够快速选择不同孔径大小的通孔31的喷嘴帽30，在所述盖板32的一侧设置连接部，并通过驱动部驱动所述连接部移动，以使连接部带动盖板32沿着远离或者靠近所述喷嘴20移动。因此，当根据用户不同的蒸镀范围需求时，通过驱动部驱动连接部相对喷嘴20移动，以迅速地选择不同孔径大小的通孔31进行蒸镀，进而提高蒸镀源材料的成膜均匀性以及提高蒸镀效率和薄膜的质量。

本实施例的第一种实施方式，所述连接部设有齿条40，所述驱动部为微型马达50，所述微型马达50与所述齿条40啮合传动。本实施例中，如图5所示，每个喷嘴帽30设有一齿条40，不同喷嘴帽30上的齿条40相互平行间隔设置，每个齿条40上设有一个微型马达50。微型马达50可以驱动所述齿条40沿着远离或者靠近喷嘴20方向移动。因此当齿条40发生移动时，齿条40带动所述盖板32沿远离或者靠近所述喷嘴20移动，这样便可以快速的选择不同孔径大小通孔31进行蒸镀。

本实施例的第二种实施方式，所述连接部设有磁铁(图未示)，所述驱动部为磁性装置，通过调节所述磁性装置的磁性，以吸引或排斥所述磁铁。具体的，每个盖板设有一磁铁，不同喷嘴帽30上的磁铁相互间隔设置，每个磁铁上设有一个磁性装置。磁性装置包括一磁性材料，磁性装置可以控制所述磁性材料的磁性，当磁性材料的磁性与磁铁的磁性相同时，磁性装置与所述磁铁相互排斥，所述磁铁带动所述喷嘴帽30沿着远离所述喷嘴20方向移动；当磁性材料的磁性与磁铁的磁性不同时，磁性材料与磁铁相互吸引，所述喷嘴帽30沿着靠近所述喷嘴20方向移动。这样通过磁性材料吸住或者排斥磁铁，以实现所述喷嘴帽30沿远离或者靠近所述喷嘴20移动。

本实施例中，通过在喷嘴20上同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽30，并在每个所述喷嘴帽30设置通孔31，所述通孔31的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽30向内部的所述喷嘴帽30方向依次增大。这样通过将所述喷嘴帽30相对所述喷嘴20拆分，可以快速选择所需孔径大小的通孔31的喷嘴帽30。因此，所述蒸镀坩埚100可以实现快速调节喷嘴帽30上通孔31的孔径大小，以提高蒸镀源材料的蒸发速率。进一步的，将每个所述喷嘴帽30设置由至少两块盖板32组成，这样当将盖板32朝向所述喷嘴20且沿垂直所述通孔31轴向移动时，两个所述喷嘴帽30的端壁相互贴合，所述喷嘴帽30形成所述通孔31，蒸发源材料从所述通孔31中喷出。此外，在喷嘴帽30上设置连接部(图未示)和转动连接于所述连接部的驱动部，以实现快速调节喷嘴帽30中通孔31的孔径大小并用以进行蒸镀，从而显著地提高蒸镀效率。

本申请提供一种蒸镀设备，其包括：蒸镀腔室、设于所述蒸镀腔室内的所述的蒸镀坩埚100和电连接于所述蒸镀坩埚100的控制装置，所述控制装置用以控制所述喷嘴帽30相对所述喷嘴20移动。

本实施例中，所述蒸镀设备为线源蒸镀设备。设于所述蒸镀腔室的蒸镀坩埚100的个数为多个。控制装置控制所述喷嘴帽30相对所述喷嘴20移动。通过控制装置控制每个喷嘴帽30的每个盖板32的移动，以实现快速选择和调节喷嘴帽30的孔径大小。本实施例中，所示喷嘴帽30设有连接部，与所述连接部转动连接有驱动部。所述驱动部包括微型马达50。每个微型马达50控制一个喷嘴帽30，控制装置与微型马达50电连接，当用户指定孔径大小的通孔31进行蒸镀时，控制装置控制微型马达50或者磁性装置启动，微型马达50或者磁性装置驱动连接部移动，连接部带动盖板32相对喷嘴20移动，以实现选择不同孔径大小的通孔31进行蒸镀。在其他实施例中，所述蒸镀设备也可以为面源蒸镀设备，具体不作限制。

本实施例中，通过在蒸镀设备内设置蒸镀坩埚100，蒸镀坩埚100上设有不同孔径大小的通孔31的喷嘴帽30，并利用控制装置控制所述喷嘴帽30相对所述喷嘴20移动，以漏出指定孔径大小的通孔31，进而用于蒸镀。因此，所述蒸镀设备可以用于在不打开蒸镀腔体的情况下，快速调节喷嘴帽30上的通孔31的孔径大小，以调控蒸发源材料的蒸发速率和成膜均匀性，此外，也可以相较于降温、升温及打开蒸镀腔室来更换喷嘴帽30，直接通过控制装置直接快速地调节所述喷嘴帽30上的通孔31，可以减少蒸镀工时及材料和工人的投入成本。进一步的，也可以避免不断地改变蒸镀腔室的蒸镀氛围。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种蒸镀坩埚，用以蒸镀蒸发源材料，其特征在于，包括：坩埚本体、设于所述坩埚本体上的多个间隔设置的喷嘴和盖设于每个所述喷嘴上的喷嘴帽组；所述坩埚本体包括与所述喷嘴连通的收容腔，所述蒸发源材料放置于所述收容腔内；所述喷嘴帽组包括同轴套设且可拆分的多个喷嘴帽，每个所述喷嘴帽上设有与所述喷嘴连通的通孔，所述通孔的孔径大小由最外部的所述喷嘴帽向内部的所述喷嘴帽方向依次增大，且多个所述通孔连通。

2.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述喷嘴帽包括顶壁，所述通孔位于所述顶壁的中心位置。

3.如权利要求2所述的蒸镀坩埚，其特征在于，每个所述喷嘴帽由至少两个盖板组成，每一个所述盖板包括内侧壁、外侧壁和连接所述外侧壁和所述内侧壁的端壁，至少两个所述盖板的所述端壁相互连接，以使所述内侧壁围成所述通孔。

4.如权利要求3所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述至少两个所述盖板可沿垂直所述通孔轴向移动以改变所述通孔的孔径。

5.如权利要求1-4任一项所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述坩埚本体包括加热部和与所述加热部连通的蒸镀部，所述加热部包括加热腔，所述蒸镀部包括蒸镀腔，所述加热腔与蒸镀腔形成所述收容腔，所述喷嘴设于所述蒸镀部上，且所述喷嘴与所述蒸镀腔连通；所述加热腔用以放置和加热蒸镀源材料。

6.如权利要求5所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述蒸镀部的一端设有检测喷嘴，所述检测喷嘴与所述蒸镀腔连通。

7.如权利要求6所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述蒸镀坩埚还包括连接于每个所述喷嘴帽的连接部和转动连接于所述连接部的驱动部，所述驱动部驱动所述连接部移动，以使所述连接部带动所述喷嘴帽相对所述喷嘴移动。

8.如权利要求7所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述连接部设有齿条，所述驱动部为微型马达，所述微型马达与所述齿条啮合传动。

9.如权利要求7所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述连接部设有磁铁，所述驱动部为磁性装置，通过调节所述磁性装置的磁性，以吸引或排斥所述磁铁。

10.一种蒸镀设备，其特征在于，包括：蒸镀腔室、设于所述蒸镀腔室内的多个间隔设置的权利要求6-9任意一项所述的蒸镀坩埚和电连接于所述蒸镀坩埚的控制装置，所述控制装置用以控制所述喷嘴帽相对所述喷嘴移动。