CN108823534B - 真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备，涉及真空蒸镀技术领域，使其能够在基体上镀制膜厚均匀的有机材料镀层。主要采用的技术方案为：真空蒸镀坩埚，其包括：坩埚主体，所述坩埚主体设置有开口；盖体，所述盖体盖在所述坩埚主体的开口上，并与所述坩埚主体可分离连接，所述盖体上设置有连通所述坩埚主体内外的主喷嘴和辅喷嘴；其中，所述主喷嘴垂直设置在所述盖体上，所述辅喷嘴与竖直方向呈预设角度。使用本发明提供的真空蒸镀坩埚对有机发光器件的基体进行镀膜工作时，辅喷嘴喷出的镀膜材料能够对主喷嘴喷出并镀制在基体表面的膜层进行厚度补偿，使最终镀制的膜层更均匀。

Description

真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备

技术领域

本发明涉及真空蒸镀技术领域，特别是涉及一种真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备。

背景技术

有机发光器件基本结构是在两个电极之间堆叠多层有机薄膜材料，有机薄膜材料的总厚度约为几百纳米，与发光波长为同一数量级。由于各种材料的光学特性不匹配，导致OLED结构内部产生的光子在传输过程中在各层材料间会有反射，折射，波导，吸收和再发射各种光学效应，其发光特性的变化不仅与材料本身特性有关，也与器件光学结构变化有关。

但是，使用现有技术中的镀膜设备制造出来的有机发光器件，其基体上的有机薄膜层膜厚不够均匀，常出现基体中心位置较厚，边缘位置较薄的情况。另外，微共振腔的器件结构设计中，为了达到最佳的出光效果，需要将共振腔共振波长设定于发光体本质发光的峰值波长，且需将发光体至于两镜面电极的共同反节点附近，但由于各有机薄膜层膜厚均一性水平的差异，使得基板不同位置共振腔腔体长度及发光体与共振腔的位置出现差异，最终影响到耦合出光的峰值出现红移或蓝移，致使OLED显示器显示时颜色的均一性差，显示效果达不到要求。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型结构的真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备，使其能够在基体上镀制膜厚均匀的有机材料镀层。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种真空蒸镀坩埚，其包括：

坩埚主体，所述坩埚主体设置有开口；

盖体，所述盖体盖在所述开口上，并与所述坩埚主体可分离连接，所述盖体上设置有连通所述坩埚主体内外的主喷嘴和辅喷嘴；

其中，所述主喷嘴垂直设置在所述盖体上，所述辅喷嘴与竖直方向呈预设角度。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其中所述辅喷嘴与竖直方向的夹角为0-30度。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其中所述主喷嘴在水平方向的截面积大于所述辅喷嘴在垂直于其设置方向的截面积。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其中所述主喷嘴与所述辅喷嘴均为圆柱形喷嘴；

所述主喷嘴的口径与所述辅喷嘴的口径比为1:1-3:1。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其中所述主喷嘴与所述辅喷嘴相对的分布在以所述盖体中心为原点的圆周上，且所述主喷嘴的中心与所述辅喷嘴的中心均设置在所述圆周上。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其中所述盖体的厚度为30-50mm。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其还包括：

导流片，所述导流片上设置有通孔，所述导流片设置在所述坩埚主体中，将所述坩埚主体分成上腔体和下腔体；

其中，所述下腔体中用于放置待蒸镀材料。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其中所述通孔的数量为多个，多个所述通孔以所述导流片的中心为轴均布一周。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其还包括：

分流片，所述分流片设置在所述上腔体中与所述盖体转动连接，将所述上腔体分成与所述主喷嘴连通的第一子腔室，以及与所述辅喷嘴连通的第二子腔室。

优选的，前述的真空蒸镀坩埚，其还包括：

转动调节机构，所述转动调节机构设置在所述盖体的上表面；

所述分流片与所述盖体下表面的中心位置转动连接；

其中，所述转动调节机构的驱动端穿过所述盖体与所述分流片连接，用于驱动所述分流片转动，以调整所述第一子腔室的容积以及调整所述第二子腔室的容积。

另外，本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种真空蒸镀设备，其包括：真空蒸镀坩埚；

所述真空蒸镀坩埚包括：坩埚主体；

盖体，所述盖体盖在所述坩埚主体的开口上，并与所述坩埚主体可分离连接，所述盖体上设置有连通所述坩埚主体内外的主喷嘴和辅喷嘴；

其中，所述主喷嘴竖直设置在所述盖体上，所述辅喷嘴与竖直方向呈预设角度。

优选的，前述的真空蒸镀设备，其中所述真空蒸镀坩埚的数量为多个，多个所述真空蒸镀坩埚均匀间隔的围成一圆周；

其中，每个真空蒸镀坩埚的盖体上的辅喷嘴相对于主喷嘴靠近于所述圆周中心位置。

借由上述技术方案，本发明真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备至少具有下列优点：

本发明技术方案中，真空蒸镀坩埚的盖体上设置有主喷嘴和辅喷嘴，且辅喷嘴与竖直方向呈预设角度，这样在使用本发明提供的真空蒸镀坩埚在基体上制备有机发光器件的时，辅喷嘴喷出的镀膜材料能够对主喷嘴喷出并镀制在基体表面的膜层进行厚度补偿，尤其是对于表面积较大的基体，能够对其边缘镀膜厚度较薄的位置进行膜厚补偿，进而使基体上的镀膜厚度均匀，解决了有机发光器件发光时的红移或者蓝移的情况，使OLED显示器具有较高的颜色均一性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例一提供的一种真空蒸镀坩埚的结构示意图；

图2是本发明的实施例一提供的一种真空蒸镀坩埚的盖体的结构示意图；

图3是本发明的实施例一提供的另一种真空蒸镀坩埚的结构示意图；

图4是本发明的实施例一提供的一种导流片的结构示意图；

图5是本发明的实施例二提供的一种真空蒸镀设备的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的真空蒸镀坩埚及真空蒸镀设备，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1和图2所示，本发明的实施例一提出的一种真空蒸镀坩埚，其包括：坩埚主体1、盖体2；所述坩埚主体1设置有开口；所述盖体2盖在所述坩埚主体1的开口上，并与所述坩埚主体1可分离连接，所述盖体2上设置有连通所述坩埚主体1内外的主喷嘴21和辅喷嘴22；其中，所述主喷嘴21垂直设置在所述盖体2上，所述辅喷嘴22与竖直方向呈预设角度R。

具体的，所述坩埚主体的形状可以为通用的圆柱状坩埚，也可以根据特殊使用需要设置成截面为规则的多边形的结构，坩埚主体可以是石墨材质或者碳化硅材质制造，坩埚主体的容积可以根据具体使用需要进行设置，坩埚的开口位置可设置卡槽结构，或者设置内凸沿或者外凸沿，用于与盖体配合，使盖体能够密封的盖在坩埚主体的开口上。盖体需要与坩埚主体的开口进行配做，当坩埚主体的开口为圆形开口时，需要盖体也为圆形的结构，或者当坩埚主体的开口为其他多边形结构时，盖体也需要与多边形的开口配做，制造盖体的材料最好与坩埚主体的材料相同；盖体的边沿可以设置与坩埚主体的开口相配合的凸沿，或者卡槽、卡块结构，也可以在盖体的下表面，即与坩埚主体相配合的表面设置配合凸沿或者卡槽、卡块结构；盖体与坩埚主体之间的配合需要为密封配合，例如通过在盖体与坩埚主体之间设置石墨纸的方式密封；盖体最好具有一定的厚度以保证设置在盖体上的喷嘴具有一定的长度；主喷嘴和辅喷嘴均是贯穿盖体上下表面的通口，主喷嘴可以参考现有技术中的喷嘴设置方式，例如可以是竖直结构的通口，且主喷嘴的截面形状可以是圆形，也可以根据使用需要设置成任何合适的形状，辅喷嘴的截面形状可以与主喷嘴相同，也可以不同，辅喷嘴与竖直方向需要呈一定的夹角，该夹角可以根据具体使用需要进行设置，需要保证辅喷嘴的倾斜方向是从盖体下表面到上表面，沿盖体的中心向盖体的边沿方向倾斜；另外，主喷嘴和辅喷嘴的开口的面积可以根据具体的使用需要进行设定，二者的开口面积可以相同也可以不同。

如图1和图5所示，本发明实施例提供的真空蒸镀坩埚的使用方式及工作原理为：首先，将真空蒸镀坩埚安放在真空蒸镀设备的蒸镀腔中，并安放在预定的位置，即使用本发明实施例提供的真空蒸镀坩埚替换现有技术中真空蒸镀设备中的坩埚，且最好将真空蒸镀坩埚的盖体2上的辅喷嘴22朝向基体5设置的位置，然后在真空蒸镀坩埚中放置待蒸镀原料，以及在真空蒸镀设备中用于放置基体5的位置安放待镀膜的基体5，最后按照现有技术中操作真空蒸镀设备的方式进行镀膜工作。在蒸镀的过程中，基体5位于真空蒸镀坩埚的上方，且处于转动的状态，真空蒸镀坩埚中的待蒸镀原料在加热的状态下逐渐的蒸发，蒸发产生的原料分子从盖体2的主喷嘴21以及辅喷嘴22中喷出，并镀制在基体5的表面，由于基体5处于转动的状态，且基体5的中心相对于基体5的边沿转动的要慢，即基体5的边沿角速度快，所以现有技术中镀膜时从基体5的中心位置到边沿位置镀膜的厚度逐渐减小，而本发明提供的真空蒸镀坩埚的盖体2上增设的辅喷嘴22为倾斜设置的喷嘴，且可以使其朝向基体5的边沿的位置，这样从辅喷嘴22喷出的镀膜材料分子就可以对基体5膜厚较薄的部位进行补偿，进而使基体5上的镀膜均匀化。

本发明技术方案中，真空蒸镀坩埚的盖体上设置有主喷嘴和辅喷嘴，且辅喷嘴与竖直方向呈预设角度，这样在使用本发明提供的真空蒸镀坩埚在基体上制备有机发光器件时，辅喷嘴喷出的镀膜材料能够对主喷嘴喷出并镀制在基体表面的膜层进行厚度补偿，尤其是对于表面积较大的基体，能够对其边缘镀膜厚度较薄的位置进行膜厚补偿，进而使基体上的镀膜厚度均匀，解决了有机发光器件发光时的红移或者蓝移的情况，使OLED显示器具有较高的颜色均一性。

如图2所示，在具体实施中，其中所述辅喷嘴22与竖直方向的夹角R为0-30度。

具体的，辅喷嘴与竖直方向的夹角可以根据真空蒸镀坩埚在真空蒸镀设备中的设置位置来具体设定，需要保证当真空蒸镀坩埚设置在真空蒸镀设备中，辅喷嘴的喷嘴方向能够指向真空蒸镀设备中基板的边缘位置，其中辅喷嘴与竖直方向的夹角可以为0-30度，且较佳的夹角为5度。

在具体实施中，其中所述主喷嘴在水平方向的截面积大于所述辅喷嘴在垂直于其设置方向的截面积。

具体的，主喷嘴是用于大量喷出镀膜材料分子的喷嘴，所以主喷嘴的截面积最好大于辅喷嘴的截面积。

进一步的，所述主喷嘴与所述辅喷嘴均为圆柱形喷嘴；且为了更好的使辅喷嘴喷出的镀膜材料分子起到补偿膜厚的功能，可以将所述主喷嘴的口径与所述辅喷嘴的口径比为1:1-3:1。

如图2所示，在具体实施中，其中所述主喷嘴21与所述辅喷嘴22相对的分布在以所述盖体2中心为原点的圆周上，且所述主喷嘴的中心与所述辅喷嘴的中心均设置在所述圆周上。

具体的，主喷嘴逸出的分子的路径为一锥形体结构，分子密度呈正态分布，所以主喷嘴和辅喷嘴最好相对的设置在盖体上，这样辅喷嘴能够修正主喷嘴在基体方向的浓度分布的差异，以保证镀膜的均匀性；其中，最佳的为主喷嘴和辅喷嘴在同一圆周上，且该圆周的中心为盖体的中心，并且主喷嘴的中心与辅喷嘴的中心最好均设置在以该原点为圆心的圆周上。

如图2所示，在具体实施中，其中所述盖体2的厚度为30-50mm。

具体的，将盖体设置具有一定的厚度，能够使主喷嘴和辅喷嘴具有一定的长度，即镀膜材料的分子需要在主喷嘴和辅喷嘴中行走一定距离之后逸出，这样具有一定长度的主喷嘴和辅喷嘴就能够对逸出的镀膜材料分子起到导向作用，使其能够向盖体的上方运行，避免刚刚从喷嘴逸出的镀膜材料分子直接下落，进而有效的增加镀膜材料的利用率。

如图3和图4所示，在具体实施中，本发明提供的真空蒸镀坩埚，还包括：导流片3，所述导流片3上设置有通孔31，所述导流片3设置在所述坩埚主体1中，将所述坩埚主体1分成上腔体和下腔体；其中，所述下腔体中用于放置待蒸镀原料。

具体的，通过导流片的设置，将坩埚主体分成上腔体和下腔体，下腔体中的蒸镀原料蒸发后通过导流片的通孔才能够进入上腔体，最后通过主喷嘴和辅喷嘴喷出。在蒸镀原料蒸发的分子从下腔体进入上腔体的过程中，蒸镀原料的分子之间会相互之间进行充分的碰撞，使团聚的分子彼此分离，同时使每个分子所具有的能量相同，这样分子进入上腔体之后，通过主喷嘴以及辅喷嘴喷出后具有相近的动能，即镀制在基体上的蒸镀原料分子具有相同的能量，这样能够提高镀制在基体上的膜层的质量，且具较少缺陷。其中，导流片与坩埚主体之间的配合方式，可以是在坩埚主体的内壁上设置支撑凸台，使导流片设置在支撑凸台上。

如图4所示，进一步的，所述通孔31的数量为多个，多个所述通孔31以所述导流片3的中心为轴均布一周。

具体的，通孔的设置方式以保证蒸镀原料分子能够通过，且不可以快速的全部通过为准，以使位于下腔体之中的蒸镀原料分子能够充分的相互碰撞。另外，通孔的孔径大小可以根据具体使用需求以及使用效果进行设置或者修正。

如图3所示，在具体实施中，本发明提供的真空蒸镀坩埚，还包括：分流片4，所述分流片4设置在所述上腔体中与所述盖体1转动连接，将所述上腔体分成与所述主喷嘴21连通的第一子腔室，以及与所述辅喷嘴22连通的第二子腔室。

具体的，所述分流片的材质需要与坩埚主体的材质相同，分流片的形状需要与坩埚主体的上腔体相适配，即分流片需要能够将上腔体分成两个独立的第一子腔体和第二子腔体；另外，分流片最好与盖体转动连接，以便能够调整第一子腔体和第二子腔体的大小，进而在使用本发明实施例提供的真空蒸镀坩埚进行镀膜工作时，能够通过转动分流片，来调整第一子腔体和第二子腔体的大小，进而调整从主喷嘴喷出的镀膜材料分子的量，以及同时调整从辅喷嘴中喷出的镀膜材料分子的量，进而调整辅喷嘴对主喷嘴镀膜厚度补偿的程度。

如图3所示，在具体实施中，本发明提供的真空蒸镀坩埚，还包括：转动调节机构(图中未示出)，所述转动调节机构设置在所述盖体2的上表面；所述分流片4与所述盖体2下表面的中心位置转动连接；其中，所述转动调节机构的驱动端穿过所述盖体2与所述分流片4连接，用于驱动所述分流片4转动，以调整所述第一子腔室的容积以及调整所述第二子腔室的容积。

具体的，所述转动调节机构的设置是为了便于调整分流片的角度，即调整第一子腔室和第二子腔室的容积。转动调节机构可以参考现有技术中驱动转动的机构进行设置，例如可以是蜗轮蜗杆的转动驱动机构，或者齿轮齿条的转动驱动机构。

实施例二

本发明的实施例二提出的一种真空蒸镀设备，其包括：真空蒸镀坩埚；如图1和图2所示，所述真空蒸镀坩埚包括：坩埚主体1、盖体2；所述盖体2盖在所述坩埚主体1的开口上，并与所述坩埚主体1可分离连接，所述盖体2上设置有连通所述坩埚主体1内外的主喷嘴21和辅喷嘴22；其中，所述主喷嘴21竖直设置在所述盖体2上，所述辅喷嘴22与竖直方向呈预设角度R。

具体的，本实施例二中所述的真空蒸镀坩埚可直接使用上述实施例一提供的真空蒸镀坩埚，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

本发明技术方案中，真空蒸镀坩埚的盖体上设置有主喷嘴和辅喷嘴，且辅喷嘴与竖直方向呈预设角度，这样在使用本发明提供的真空蒸镀坩埚在基体上制备有机发光器件的镀膜工作时，辅喷嘴喷出的镀膜材料能够对主喷嘴喷出并镀制在基体表面的膜层进行厚度补偿，尤其是对于表面积较大的基体，能够对其边缘镀膜厚度较薄的位置进行膜厚补偿，进而使基体上的镀膜厚度均匀，解决了有机发光器件发光时的红移或者蓝移的情况，使OLED显示器具有较高的颜色均一性。

如图5所示，在具体实施中，其中所述真空蒸镀坩埚的数量为多个，多个所述真空蒸镀坩埚均匀间隔的围成一圆周；其中，每个真空蒸镀坩埚的盖体上的辅喷嘴22相对于主喷嘴21靠近于所述圆周中心位置。

具体的，真空蒸镀坩埚在真空蒸镀设备中的设置位置可以为现有技术中坩埚的位置，但是需要注意的是，为了使辅喷嘴能够起到补偿镀膜膜厚的作用，最好使辅喷嘴朝向靠近多个真空蒸镀坩埚围成的圆周的中心位置，且最好使辅喷嘴的喷嘴方向指向真空蒸镀设备中基体的边沿位置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种真空蒸镀坩埚，其特征在于，其包括：

坩埚主体，所述坩埚主体设置有开口；

盖体，所述盖体盖在所述开口上，并与所述坩埚主体分离连接，所述盖体上设置有连通所述坩埚主体内外的主喷嘴和辅喷嘴；

其中，所述主喷嘴垂直设置在所述盖体上，所述辅喷嘴与竖直方向呈预设角度；

导流片，所述导流片上设置有通孔，所述导流片设置在所述坩埚主体中，将所述坩埚主体分成上腔体和下腔体；

其中，所述下腔体中用于放置待蒸镀材料；

分流片，所述分流片设置在所述上腔体中与所述盖体转动连接，将所述上腔体分成与所述主喷嘴连通的第一子腔室，以及与所述辅喷嘴连通的第二子腔室。

2.根据权利要求1所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，

所述辅喷嘴与竖直方向的夹角为0-30度。

3.根据权利要求1所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，

所述主喷嘴在水平方向的截面积大于所述辅喷嘴在垂直于其设置方向的截面积。

4.根据权利要求3所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，

所述主喷嘴与所述辅喷嘴均为圆柱形喷嘴；

所述主喷嘴的口径与所述辅喷嘴的口径比为1:1-3:1。

5.根据权利要求1所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，

所述主喷嘴与所述辅喷嘴相对的分布在以所述盖体中心为原点的圆周上，且所述主喷嘴的中心与所述辅喷嘴的中心均设置在所述圆周上。

6.根据权利要求1所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，

所述盖体的厚度为30-50mm。

7.根据权利要求1所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，

所述通孔的数量为多个，多个所述通孔以所述导流片的中心为轴均布一周。

8.根据权利要求1所述的真空蒸镀坩埚，其特征在于，还包括：

转动调节机构，所述转动调节机构设置在所述盖体的上表面；

所述分流片与所述盖体下表面的中心位置转动连接；

其中，所述转动调节机构的驱动端穿过所述盖体与所述分流片连接，用于驱动所述分流片转动，以调整所述第一子腔室的容积以及调整所述第二子腔室的容积。

9.一种真空蒸镀设备，其特征在于，其包括：

如权利要求1-8中任一所述真空蒸镀坩埚。

Images