CN110195210A - 坩埚、蒸发源及蒸镀设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种坩埚、蒸发源及蒸镀设备，该坩埚包括坩埚本体和设置于所述坩埚本体上的喷嘴，其中，所述喷嘴包括：与所述坩埚本体固定连接的第一喷嘴层；第二喷嘴层，设置于所述第一喷嘴层内，且所述第二喷嘴层与所述第一喷嘴层之间具有间隔空间；其中，所述第二喷嘴层形成与所述坩埚本体的内部连通的围设空间；其中，所述围设空间为所述坩埚本体内蒸镀材料的输出通道。该坩埚通过设置双层的喷嘴，能够解决由于坩埚的喷嘴处输出的蒸镀材料的温度不均匀，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示器制造技术领域，尤其是指一种坩埚、蒸发源及蒸镀设备。
背景技术
目前，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板具有轻薄、高对比度、高色域以及能够实现柔性显示等优点，成为下一代显示器的发展趋势。
OLED显示面板的制造包括精细金属掩膜(Fine Metal Mask，FMM)制作过程，其中FMM是通过蒸镀方式将OLED材料依据预定程序蒸镀到低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)背板上，利用FMM上的图形，形成红色、绿色和蓝色该三种颜色的发光器件。
在蒸镀过程中，用于蒸镀的蒸发源设置于真空腔体内，待蒸镀材料设置于蒸发源的坩埚内，坩埚在腔体内被加热，使待蒸镀材料升华并蒸发至LTPS背板上。由于坩埚在真空腔体内被加热，且待蒸镀材料的内部传导性不佳，从而造成坩埚内待蒸镀材料的温度均匀性差的问题；此外，由于坩埚内待蒸镀材料的温度均匀性差，造成坩埚向LTPS背板输出待蒸镀材料的喷嘴也存在受热不均，材料容易在喷嘴内壁处粘附，造成喷嘴堵塞的问题，最终导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种坩埚、蒸发源及蒸镀设备，用于解决由于坩埚的喷嘴处输出的蒸镀材料的温度不均匀，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题。
本发明实施例提供一种坩埚，包括坩埚本体和设置于所述坩埚本体上的喷嘴，其中，所述喷嘴包括：
与所述坩埚本体固定连接的第一喷嘴层；
第二喷嘴层，设置于所述第一喷嘴层内，且所述第二喷嘴层与所述第一喷嘴层之间具有间隔空间；其中，所述第二喷嘴层形成与所述坩埚本体的内部连通的围设空间；其中，所述围设空间为所述坩埚本体内蒸镀材料的输出通道。
可选地，所述的坩埚，其中，所述坩埚本体的顶面上设置有开孔，所述第一喷嘴层设置于所述开孔处，且与所述顶面固定连接；
所述第二喷嘴层与所述第一喷嘴层的内壁连接；或者，所述第二喷嘴层在所述坩埚本体的内部与所述坩埚本体连接。
可选地，所述的坩埚，其中，所述第二喷嘴层包括形成所述围设空间的筒状体和围绕所述筒状体的其中一边缘设置的延伸体；
其中，所述筒状体与所述第一喷嘴层之间形成所述间隔空间；
所述延伸体与所述第一喷嘴层的内壁连接；或者，所述延伸体设置于所述坩埚本体的内部，与所述坩埚本体连接。
可选地，所述的坩埚，其中，所述坩埚还包括：
设置于所述坩埚本体内部的移动调节组件，所述移动调节组件与所述第二喷嘴层连接；
其中，所述移动调节组件被配置为使所述第二喷嘴层能够相对于所述第一喷嘴层上下移动和/或绕轴心旋转。
可选地，所述的坩埚，其中，所述移动调节组件包括：
第一驱动电机；
第二驱动电机；
与所述第一驱动电机连接的旋转驱动结构；
与所述第二驱动电机连接的直线驱动结构，其中所述旋转驱动结构与所述直线驱动结构固定连接；
其中，所述旋转驱动结构和所述直线驱动结构的其中之一与所述第二喷嘴层固定连接；通过所述第一驱动电机驱动所述旋转驱动结构，所述第二喷嘴层能够相对于所述第一喷嘴层绕轴心旋转；通过所述第二驱动电机驱动所述直线驱动结构，所述第二喷嘴层能够相对于所述第一喷嘴层上下移动。
可选地，所述的坩埚，其中，所述旋转驱动结构包括：与所述第一驱动电机连接的旋转轴、设置于所述旋转轴上的齿轮传动组和与所述齿轮传动组固定连接的输出轴；
所述直线驱动结构包括：与所述第二驱动电机连接的丝杠。
可选地，所述的坩埚，其中，在所述坩埚本体的内部，所述第一驱动电机与所述第二驱动电机分别封装于封闭空间内。
可选地，所述的坩埚，其中，所述坩埚本体上设置有至少两个所述喷嘴，且至少两个所述喷嘴在所述坩埚本体上呈线性排列。
本发明实施例还提供一种蒸发源，其中，包括如上任一项所述的坩埚。
本发明实施例还提供一种蒸镀设备，其中，包括如上所述的蒸发源。
本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：
本发明实施例所述坩埚，第一喷嘴层围设在第二喷嘴层的外围，用于输出蒸镀材料的第二喷嘴层由第一喷嘴层进行整体预热，能够保证第一喷嘴层的受热均匀，从而保证由第二喷嘴层输出的蒸镀材料的温度均匀，避免用于输出蒸镀材料的喷嘴被直接加热导致加热不均而产生材料粘附，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题。
附图说明
图1为本发明实施例所述坩埚的其中一实施方式的结构示意图；
图2为本发明实施例所述坩埚的另一实施方式的结构示意图；
图3为本发明实施例中，所设置移动调节组件的结构示意图；
图4为本发明实施例所述坩埚的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
为解决由于坩埚的喷嘴处输出的蒸镀材料的温度不均匀，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题，本发明实施例提供一种坩埚，通过设置包括两个喷嘴层的喷嘴，使得第一喷嘴层可以对位于内部的第二喷嘴层传热，保证第二喷嘴层的受热均匀，从而保证由第二喷嘴层输出的蒸镀材料的温度均匀，以避免由于喷嘴处输出的蒸镀材料的温度不均匀，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题。
图1为本发明实施例所述坩埚的其中一实施方式的结构示意图。参阅图1所示，本发明实施例所述坩埚包括坩埚本体100和设置于坩埚本体100上的喷嘴200；其中，该喷嘴包括：
与坩埚本体100固定连接的第一喷嘴层210；
第二喷嘴层220，设置于第一喷嘴层210内，且第二喷嘴层220与第一喷嘴层210之间具有间隔空间；其中，第二喷嘴层220形成与坩埚本体100的内部连通的围设空间；其中，该围设空间为坩埚本体100内蒸镀材料的输出通道。
可以理解的是，坩埚本体100包括用于容置蒸镀材料的容置空间，坩埚本体100上设置喷嘴用于将坩埚本体100内的蒸镀材料输出至所需要蒸镀的基板上。本发明实施例中，坩埚本体100上设置的喷嘴形成为双层结构，其中第二喷嘴层220位于第一喷嘴层210的内部，第二喷嘴层220所形成的围设空间与坩埚本体100的内部连通，形成为蒸镀材料的输出通道。
需要说明的是，常规技术中，坩埚上所设置的喷嘴通常为单层结构，用于输出蒸镀材料的喷嘴层与坩埚本体连接，又处于外界环境中，受坩埚本体上各区域温度不均以及坩埚内外温度差的影响，单层结构的喷嘴层在预热时容易产生温度不均的问题。然而，当坩埚上设置的喷嘴包括内、外两层时，内、外两层喷嘴之间具有间隔空间，内层喷嘴不直接与外界环境接触，而且间隔空间内的气体环境能够实现均匀热传导的效果，外层喷嘴的温差对内层喷嘴的预热影响较小，因此能够实现内层喷嘴的均匀受热。
因此，通过本发明实施例所述坩埚中的喷嘴的设置方式，第一喷嘴层210围设在第二喷嘴层220的外围，用于输出蒸镀材料的第二喷嘴层220由第一喷嘴层210进行整体预热，能够保证第一喷嘴层210的受热均匀，从而保证由第二喷嘴层220输出的蒸镀材料的温度均匀，避免用于输出蒸镀材料的喷嘴被直接加热导致加热不均而产生材料粘附，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题。
本发明实施例中，如图1和图2所示，可选地，坩埚本体100的顶面上设置有开孔110，第一喷嘴层210设置于开孔110处，且与顶面固定连接；
第二喷嘴层220与第一喷嘴层210的内壁连接；或者，第二喷嘴层220在坩埚本体100的内部与坩埚本体100连接。
具体地，第一喷嘴层210形成为具有一定厚度的圆筒状，且设置于坩埚本体100的顶面上的开孔110处，密封该开孔110，与坩埚本体100的顶面固定连接。
其中一实施方式中，如图1所示，第二喷嘴层220设置于第一喷嘴层210所形成空间的内部，使第一喷嘴层210围绕第二喷嘴层220设置，形成间隔空间，且第二喷嘴层220在坩埚本体100的内部与坩埚本体100连接。该实施方式中，具体地，第二喷嘴层220的其中一端面通过第一喷嘴层210露出，另一端面位于坩埚本体100的内部与坩埚本体100连接。
另一实施方式中，如图2所示，第二喷嘴层220设置于第一喷嘴层210所形成空间的内部，使第一喷嘴层210围绕第二喷嘴层220设置，形成间隔空间，且第二喷嘴层220与第一喷嘴层210的内壁连接。该实施方式中，具体地，整个第二喷嘴层220均设置于第一喷嘴层210所形成的筒状体内，其中一端面通过第一喷嘴层210露出，另一端面在所述第一喷嘴层210内，与第一喷嘴层210的内壁相连接。
本发明实施例中，如图1和图2所示，可选地，第二喷嘴层220包括形成围设空间的筒状体221和围绕筒状体221的其中一边缘设置的延伸体222；
其中，筒状体221与第一喷嘴层210之间形成间隔空间。
其中一实施方式中，第二喷嘴层220在坩埚本体100的内部与坩埚本体100连接，具体地，如图1所示，延伸体222设置于坩埚本体100的内部，与坩埚本体100连接；另一实施方式中，第二喷嘴层220与第一喷嘴层210的内壁连接，具体地，如图2所示，延伸体222与第一喷嘴层210的内壁连接。
通过上述喷嘴的两种实施方式，可以实现内、外两层的喷嘴结构，将第二喷嘴层220固定在坩埚本体100内，且位于第一喷嘴层210的内部。
本发明实施例中，可选地，如图1和图2所示，延伸体222设置于坩埚本体100的内部，与坩埚本体100连接时，可以与坩埚本体100为贴合连接或者为固定连接；延伸体222与第二喷嘴层210连接时，可以为与第二喷嘴层210贴合连接或者固定连接。
本发明实施例所述坩埚，可选地，结合图1、图2和图3所示，所述坩埚还包括：
设置于坩埚本体100内部的移动调节组件，该移动调节组件与第二喷嘴层220连接；
其中，移动调节组件被配置为使第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210上下移动和/或绕轴心旋转。
采用上述实施结构，第二喷嘴层220形成为与第一喷嘴层210的内壁贴合连接的结构，或者形成为在坩埚本体100的内部与坩埚本体100贴合连接的结构，以使得第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210上下移动和/或绕轴心旋转。
本发明实施例中，通过移动调节组件调节第二喷嘴层220向上或向下移动，可以使第二喷嘴层220与待蒸镀基板之间的距离变化，以调节第二喷嘴层220所输出的蒸镀材料在待蒸镀基板上的蒸镀范围；通过移动调节组件调节第一喷嘴层210绕轴心旋转，能够有效避免由于蒸镀材料的蒸镀速率不稳导致粘附于第二喷嘴层220的内壁上，造成堵塞不良的问题。
可选地，在蒸镀过程中，第二喷嘴层220相对于第一喷嘴层210绕轴心的旋转时，可以为朝逆时针方向的旋转，或者为朝顺时针方向的旋转，也可以为间隔预设时长调整第一喷嘴层210的旋转方向，在逆时针方向与顺时针方向之间交替。
图3为本发明实施例中移动调节组件的其中一实施结构的示意图。参阅图3所示，该移动调节组件包括：
第一驱动电机310和第二驱动电机330；
与第一驱动电机310连接的旋转驱动结构320；
与第二驱动电机330连接的直线驱动结构340，其中旋转驱动结构320与直线驱动结构340固定连接；
其中，结合图1和图2，旋转驱动结构320和直线驱动结构340的其中之一与第二喷嘴层220固定连接；通过第一驱动电机310驱动旋转驱动结构320，第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210绕轴心旋转；通过第二驱动电机330驱动直线驱动结构340，第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210上下移动。
具体地，本实施方式中，第二喷嘴层220与直线驱动结构340固定连接，旋转驱动结构320和直线驱动结构340之间相连接。当需要第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210绕轴心旋转时，可以使直线驱动结构340保持固定，通过第一驱动电机310驱动旋转驱动结构320动作；当需要第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210上下移动时，可以使旋转驱动结构320保持固定，通过第二驱动电机330驱动直线驱动结构340动作。
如图3所示，可选地，旋转驱动结构320包括：与第一驱动电机310连接的旋转轴321、设置于旋转轴321上的齿轮传动组322和与齿轮传输组322固定连接的输出轴323；
直线驱动结构340包括：与所述第二驱动电机330连接的丝杠341。
具体地，第二喷嘴层220可以与丝杠341的螺母固定连接；当需要第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210绕轴心旋转时，通过第一驱动电机310驱动旋转轴321转动，旋转轴321带动齿轮传动组322(包括多组相啮合的齿轮)转动，输出轴323在齿轮传动组322的传动旋转下随之旋转，进而带动相连接的第二喷嘴层220旋转；当需要第二喷嘴层220能够相对于第一喷嘴层210上下移动时，通过第二驱动电机330驱动丝杠341的螺杆旋转，进而带动丝杠341的螺母沿螺杆移动，相连接的第二喷嘴层220能够上下移动。
可以理解的是，能够将旋转轴321的旋转传动至第二驱动电机330与直线驱动结构340处，使第二驱动电机330与直线驱动结构340整体旋转带动第二喷嘴层330旋转的具体实施结构可以有多种实施方式，在此不详细说明。
需要说明的是，上述旋转驱动结构320和直线驱动结构340的具体实施结构以及两结构之间的连接方式，仅为举例说明，能够实现第二喷嘴层220绕轴心旋转以及上下移动的结构并不限于仅能够为上述所举例说明的实施结构，在此不再对每一实施结构分别详细说明。
另外需要说明的是，本发明实施例中，为保证第一驱动电机310和第二驱动电机330的使用性能和使用寿命，在坩埚本体100的内部，第一驱动电机310与第二驱动电机330分别封装于封闭空间内，可选地，可以分别封装于不同的封闭空间内。
本发明实施例中，如图4所示，坩埚本体100上设置至少两个喷嘴200，且至少两个喷嘴200在坩埚本体100上呈线性排列。可选地，相邻两个喷嘴200之间的间距d小于或等于预设数值，如小于或等于80mm，以保证坩埚蒸镀出膜层厚度的均一性。
本发明其中一实施例还提供一种蒸发源，包括如上任一项所述的坩埚。
本发明另一实施例还提供一种蒸镀设备，包括如上所述的蒸发源。
结合图1至图4，并根据以上的详细描述，本领域技术人员应该能够了解采用本发明实施例所述坩埚的蒸发源和蒸镀设备的具体结构，在此不再详细说明。
采用本发明实施例所述坩埚、蒸发源和蒸镀设备，通过将喷嘴设置为双层结构，能够有效避免用于输出蒸镀材料的喷嘴被直接加热导致加热不均而产生材料粘附，造成喷嘴处容易堵塞材料，导致蒸镀过程所制成的膜厚均一性差的问题，从而有效改善蒸镀膜厚的均匀性，以保证所制成显示面板的正常发光显示效果。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种坩埚，包括坩埚本体和设置于所述坩埚本体上的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴包括：
与所述坩埚本体固定连接的第一喷嘴层；
第二喷嘴层，设置于所述第一喷嘴层内，且所述第二喷嘴层与所述第一喷嘴层之间具有间隔空间；其中，所述第二喷嘴层形成与所述坩埚本体的内部连通的围设空间；其中，所述围设空间为所述坩埚本体内蒸镀材料的输出通道。
2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述坩埚本体的顶面上设置有开孔，所述第一喷嘴层设置于所述开孔处，且与所述顶面固定连接；
所述第二喷嘴层与所述第一喷嘴层的内壁连接；或者，所述第二喷嘴层在所述坩埚本体的内部与所述坩埚本体连接。
3.根据权利要求2所述的坩埚，其特征在于，所述第二喷嘴层包括形成所述围设空间的筒状体和围绕所述筒状体的其中一边缘设置的延伸体；
其中，所述筒状体与所述第一喷嘴层之间形成所述间隔空间；
所述延伸体与所述第一喷嘴层的内壁连接；或者，所述延伸体设置于所述坩埚本体的内部，与所述坩埚本体连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的坩埚，其特征在于，所述坩埚还包括：
设置于所述坩埚本体内部的移动调节组件，所述移动调节组件与所述第二喷嘴层连接；
其中，所述移动调节组件被配置为使所述第二喷嘴层能够相对于所述第一喷嘴层上下移动和/或绕轴心旋转。
5.根据权利要求4所述的坩埚，其特征在于，所述移动调节组件包括：
第一驱动电机；
第二驱动电机；
与所述第一驱动电机连接的旋转驱动结构；
与所述第二驱动电机连接的直线驱动结构，其中所述旋转驱动结构与所述直线驱动结构固定连接；
其中，所述旋转驱动结构和所述直线驱动结构的其中之一与所述第二喷嘴层固定连接；通过所述第一驱动电机驱动所述旋转驱动结构，所述第二喷嘴层能够相对于所述第一喷嘴层绕轴心旋转；通过所述第二驱动电机驱动所述直线驱动结构，所述第二喷嘴层能够相对于所述第一喷嘴层上下移动。
6.根据权利要求5所述的坩埚，其特征在于，所述旋转驱动结构包括：与所述第一驱动电机连接的旋转轴、设置于所述旋转轴上的齿轮传动组和与所述齿轮传动组固定连接的输出轴；
所述直线驱动结构包括：与所述第二驱动电机连接的丝杠。
7.根据权利要求5所述的坩埚，其特征在于，在所述坩埚本体的内部，所述第一驱动电机与所述第二驱动电机分别封装于封闭空间内。
8.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述坩埚本体上设置有至少两个所述喷嘴，且至少两个所述喷嘴在所述坩埚本体上呈线性排列。
9.一种蒸发源，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的坩埚。
10.一种蒸镀设备，其特征在于，包括权利要求9所述的蒸发源。
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