CN110777334B - 蒸发源及真空蒸镀系统 - Google Patents

蒸发源及真空蒸镀系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种蒸发源及真空蒸镀系统，属于显示技术领域。该蒸发源包括：腔体，设置在腔体内的坩埚和驱动组件，以及加热组件；其中，坩埚为可伸缩结构，用于放置蒸镀材料；该腔体的一侧设置有出气孔，该驱动组件位于坩埚远离出气孔的一侧，驱动组件用于驱动坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩；该加热组件用于加热蒸镀材料。由于本申请中坩埚为可伸缩结构，该驱动组件可以驱动坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩。因此在坩埚内的蒸镀材料逐渐减少的过程中，该蒸镀材料与出气孔的距离能够始终保持在较小的范围内，无需增加加热温度即可确保蒸镀材料的沉积速率保持稳定，进而避免了温度过高影响在基板上形成的膜层的品质。

Description

蒸发源及真空蒸镀系统
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种蒸发源及真空蒸镀系统。
背景技术
在对基板进行真空蒸镀时，通常先将放置有蒸镀材料的蒸发源、掩膜版以及基板放在真空腔室内。之后，该蒸发源可以将蒸镀材料气化，该气化后的蒸镀材料透过掩膜版的镂空区域沉积到基板上，并在基板上形成膜层。
相关技术中，该蒸发源可以包括腔体、设置在该腔体内的坩埚以及加热丝。该坩埚用于放置蒸镀材料，该腔体的顶部以及坩埚上均设置有出气孔。该加热丝可以对腔体加热，以使坩埚内的蒸镀材料气化，该气化后的蒸镀材料可以通过出气孔蒸发。随着坩埚内的蒸镀材料的逐渐减少，相应的，蒸镀材料与腔体的顶部的距离逐渐增加，加热丝需增加加热温度，以提高蒸镀材料气化的速率，进而确保气化后的蒸镀材料在基板上的沉积速率能够保持稳定。
但是，由于蒸镀材料对温度具有较高的敏感性，因此在加热丝增加加热温度后，长时间处于高温状态下的蒸镀材料易发生变质，从而影响在基板上形成的膜层的品质。
发明内容
本公开实施例提供了一种蒸发源及真空蒸镀系统，可以解决相关技术中在加热丝增加加热温度后，长时间处于高温状态下的蒸镀材料易发生变质，从而影响在基板上形成的膜层的品质的问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种蒸发源，所述蒸发源包括：腔体，设置在所述腔体内的坩埚和驱动组件，以及加热组件；
其中，所述坩埚为可伸缩结构，用于放置蒸镀材料；
所述腔体的一侧设置有出气孔，所述驱动组件位于所述坩埚远离所述出气孔的一侧，所述驱动组件用于驱动所述坩埚朝靠近所述出气孔的一侧收缩；
所述加热组件用于加热所述蒸镀材料。
可选的，所述坩埚包括：相对设置的第一板体和第二板体，以及连接在所述第一板体和所述第二板体之间的弹性连接管；
所述第一板体位于所述弹性连接管靠近所述出气孔的一侧，且所述第一板体上设置有通孔；
所述驱动组件与所述第二板体连接，用于驱动所述第二板体朝靠近所述第一板体的一侧移动，以使所述弹性连接管朝靠近所述第一板体的一侧收缩。
可选的，所述弹性连接管的制成材料为金属材料。
可选的，所述弹性连接管为波纹状。
可选的，所述驱动组件包括：相对设置的第一磁性块和第二磁性块，以及第一驱动电路；
所述第一磁性块和所述第二磁性块均位于所述坩埚远离所述出气孔的一侧，且所述第一磁性块与所述坩埚连接，所述第二磁性块与所述腔体的另一侧连接；
所述第一磁性块和所述第二磁性块中的至少一个磁性块与所述第一驱动电路电连接，所述第一驱动电路用于向其所连接的磁性块提供电流，以驱动所述第一磁性块向远离所述第二磁性块的方向移动。
可选的，所述坩埚远离所述出气孔的一侧采用磁性材料制成；所述驱动组件包括：第三磁性块和第二驱动电路；
所述第三磁性块位于所述坩埚远离所述出气孔的一侧，且与所述腔体的另一侧连接；
所述第二驱动电路与所述第三磁性块电连接，所述第二驱动电路用于向所述第三磁性块提供电流，以驱动所述坩埚朝靠近所述出气孔的一侧移动。
可选的，所述驱动组件包括：弹性承载件；
所述弹性承载件的一端与所述坩埚远离所述出气孔的一侧连接，所述弹性承载件的另一端与所述腔体的另一侧连接。
可选的，所述弹性承载件为弹簧。
可选的，所述加热组件包括：沿所述腔体的轴向排布的多个加热件；
多个所述加热件的加热温度沿远离所述出气孔的方向依次减小。
可选的，每个所述加热件均为加热丝。
另一方面，提供了一种真空蒸镀系统，所述真空蒸镀系统包括：真空腔室、掩膜版以及如上述方面所述的蒸发源；其中，所述掩膜版以及所述蒸发源均设置在所述真空腔室内，且所述掩膜版位于所述蒸发源中的腔体设置有出气孔的一侧。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本公开实施例提供了一种蒸发源及真空蒸镀系统，该蒸发源可以包括腔体，设置在腔体内的坩埚和驱动组件，以及加热组件。该腔体的一侧设置有出气孔，该驱动组件位于坩埚远离出气孔的一侧。由于该坩埚为可伸缩结构，该驱动组件可以驱动坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩。因此在坩埚内的蒸镀材料逐渐减少的过程中，该蒸镀材料的顶部与出气孔的距离始终保持在一个较小的范围内，从而避免了由于蒸镀材料与出气孔的距离逐渐增大而需加热组件增加加热温度，进而导致蒸镀材料发生变质的情况，确保了在基板上形成的膜层的品质，进而确保了显示装置的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种蒸发源的截面示意图；
图2是本公开实施例提供的另一种蒸发源的截面示意图；
图3是本公开实施例提供的一种坩埚的截面示意图；
图4是本公开实施例提供的又一种蒸发源的截面示意图；
图5是图4所示的蒸发源中坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩的截面示意图；
图6是图4所示的蒸发源中坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩的截面示意图；
图7是本公开实施例提供的再一种蒸发源的截面示意图；
图8是本公开实施例提供的再一种蒸发源的截面示意图；
图9是本公开实施例提供的再一种蒸发源的截面示意图；
图10是图9所示的蒸发源中坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩的截面示意图；
图11是图9所示的蒸发源中坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩的截面示意图；
图12是本公开实施例提供的再一种蒸发源的截面示意图；
图13是本公开实施例提供的一种真空蒸镀系统的截面示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种蒸发源的截面示意图。如图1所示，该蒸发源可以包括腔体10，设置在腔体10内的坩埚20和驱动组件30，以及加热组件40。
其中，该坩埚20可以为可伸缩结构，用于放置蒸镀材料201。该腔体10的一侧(即腔体10的顶部)设置有出气孔101，该驱动组件30位于坩埚20远离出气孔101的一侧，该驱动组件30可以用于驱动坩埚20朝靠近出气孔101的一侧收缩。可选的，该腔体10和坩埚20可以为柱状结构，例如可以为圆柱状结构，或者棱柱状结构。该蒸镀材料201可以为有机材料。
该加热组件40可以设置在腔体10外，且可以缠绕在腔体10的外壁上。该加热组件40可以用于加热腔体10，进而加热坩埚20中放置的蒸镀材料201，以使得该蒸镀材料201气化，该气化后的蒸镀材料201可以从该出气孔101蒸发。
在本公开实施例中，由于坩埚20为可伸缩结构，驱动组件30可以驱动坩埚20朝靠近出气孔101的一侧收缩，从而确保了在蒸镀材料201逐渐减少的过程中，该蒸镀材料201与出气孔101的距离始终保持在较小的范围内，从而避免了由于蒸镀材料与出气孔的距离逐渐增大而需加热组件增加加热温度，进而导致蒸镀材料发生变质的情况，确保了在基板上形成的膜层的品质，同时确保了显示装置的性能。
图2是本公开实施例提供的另一种蒸发源的截面示意图。如图2所示，该加热组件40还可以设置在腔体10内，从而可以有效提高蒸镀材料201气化的速率。
综上所述，本公开实施例提供了一种蒸发源，该蒸发源可以包括腔体，设置在该腔体内的坩埚和驱动组件，以及加热组件。该腔体的一侧设置有出气孔，该驱动组件位于坩埚远离出气孔的一侧。由于该坩埚为可伸缩结构，该驱动组件可以驱动坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩。因此在坩埚内的蒸镀材料逐渐减少的过程中，该蒸镀材料与出气孔的距离始终保持在一个较小的范围内，从而避免了由于蒸镀材料与出气孔的距离逐渐增大而需加热组件增加加热温度，进而导致蒸镀材料发生变质的情况，确保了在基板上形成的膜层的品质，同时确保了显示装置的性能。
参考图1和图3，该坩埚20可以包括相对设置的第一板体202和第二板体203，以及连接在第一板体202和第二板体203之间的弹性连接管204。
其中，该第一板体202位于弹性连接管204靠近出气孔101的一侧，该第一板体202上设置有通孔00，该设置有通孔00的第一板体202可以防止蒸镀材料沸腾。
该第二板体203位于弹性连接管204远离出气孔101的一侧。该驱动组件30与第二板体203连接，该驱动组件30可以用于驱动第二板体203朝靠近第一板体202的一侧移动，以使弹性连接管204朝靠近第一板体202的一侧收缩。
可选的，该第一板体202可以为金属薄板。该弹性连接管204的制成材料可以为金属材料，该金属材料可以为不锈钢、铝合金或者钛合金。并且，该弹性连接管204可以为波纹状。示例的，该弹性连接管204可以为金属波纹管。
在本公开实施例一种可选的实现方式中，参考图4、图5和图6，该驱动组件30可以包括相对设置的第一磁性块301和第二磁性块302，以及第一驱动电路(图4、图5和图6均未示出)。
其中，该第一磁性块301和该第二磁性块302均位于坩埚20远离出气孔101的一侧，且该第一磁性块301与坩埚20连接，该第二磁性块302与腔体10的另一侧(即腔体10的底部)连接。该第一磁性块301和第二磁性块302中的至少一个磁性块与第一驱动电路电连接。该第一驱动电路可以用于向其所连接的磁性块提供电流，以驱动第一磁性块301向远离第二磁性块302的方向移动，进而使得坩埚20朝靠近出气孔101的方向收缩。
可选的，该第一磁性块301可以为电磁铁，第二磁性块302可以为永磁铁，则第一驱动电路可以与第一磁性块301电连接，并可以向第一磁性块301提供电流。或者，该第一磁性块301可以为永磁铁，第二磁性块302可以为电磁铁，则第一驱动电路与第二磁性块电连接，并可以向该第二磁性块302提供电流。又或者，该第一磁性块301和第二磁性块302可以均为电磁铁，则该第一驱动电路可以分别与第一磁性块301和第二磁性块302电连接，并可以同时向该第一磁性块301和第二磁性块302提供电流。
示例的，参考图3和图4，在坩埚20内放置充足的蒸镀材料201后，坩埚20的体积达到最大，此时，该弹性连接管204处于拉伸状态。在坩埚20内的蒸镀材料201逐渐减少的过程中，参考图5，第一驱动电路向其所连接的磁性块提供电流后，该第一磁性块301与第二磁性块302互相排斥，从而驱动第一磁性块301向远离第二磁性块302的方向移动，进而驱动弹性连接管204朝靠近出气孔101的方向伸缩，该坩埚20的体积也逐渐减小，因此蒸镀材料201与出气孔101的距离始终保持在一个较小的范围内。参考图6，在坩埚20内的蒸镀材料201蒸发完后，坩埚20的体积达到最小。
在本公开实施例另一种可选的实现方式中，参考图7，该坩埚20远离出气孔101的一侧(即图3所示的第二板体203)可以采用磁性材料制成。该驱动组件30可以包括第三磁性块303和第二驱动电路(图7未示出)。该第三磁性块303位于坩埚20远离出气孔101的一侧，且与腔体10的另一侧(即腔体10的底部)连接。该第二驱动电路与第三磁性块303电连接，该第二驱动电路可以用于向第三磁性块303提供电流，以驱动坩埚20朝靠近出气孔101的一侧移动。
在本公开实施例又一种可选的实现方式中，如图8所示，该驱动组件30可以包括弹性承载件304，该弹性承载件304的一端与坩埚20远离出气孔101的一侧(即图3所示的第二板体203)连接，该弹性承载件304的另一端与腔体10的另一侧(即腔体10的底部)连接。可选的，该弹性承载件304可以为弹簧。
在本公开实施例又一种可选的实现方式中，参考图3、图9、图10和图11，该驱动组件30还可以包括相对设置的第一支撑件305和第二支撑件306。
其中，该第一支撑件305和第二支撑件306均位于坩埚20远离出气孔101的一侧，且该第一支撑件305的一端与第二板体203连接，该第一支撑件305的另一端与该弹性承载件304的一端连接，该弹性承载件304的另一端与第二支撑件306的一端连接，该第二支撑件306的另一端与腔体10的另一端(即腔体10的底部)连接。可选的，该第一支撑件305和第二支撑件306可以均为板体。
示例的，参考图9，当坩埚20内放置有充足的蒸镀材料201时，坩埚20的体积达到最大，坩埚20的重量也达到最大。此时该弹性承载件304在坩埚20的重力下处于压缩状态。在坩埚20内的蒸镀材料201逐渐减少的过程中，参考图10，由于坩埚20的重量逐渐减小，相应的，该弹性承载件304所承受的压力也逐渐减小。因此该弹性承载件304会朝靠近出气孔101的方向伸展，驱动第一支撑件305朝远离第二支撑件306的方向移动，进而使得坩埚20朝靠近出气孔101的方向收缩。参考图11，在坩埚20内的蒸镀材料201蒸发完后，坩埚20的重量达到最小。
在本公开实施例又一种可选的实现方式中，参考图3和图12，该驱动组件30可以包括连接杆307和电机308，该连接杆307和电机308均位于坩埚20远离出气孔101的一侧。该连接杆307的一端与第二板体203连接，该连接杆307的另一端与电机308的一端连接，该电机308的另一端与腔体10的另一侧(即腔体10的底部)连接。该电机308可以用于驱动该连接杆307朝靠近出气孔101的一侧移动，进而使得坩埚20朝靠近出气孔101的方向收缩。可选的，该连接杆307可以为可伸缩结构。
参考图4至图12，该加热组件40可以包括沿腔体10的轴向排布的多个加热件401(图4至图12示出了三个加热件)，该多个加热件401的加热温度沿远离出气孔101的方向依次减小。可选的，该每个加热件401可以均为加热丝，该加热丝可以缠绕在腔体10的外壁，从而能够确保对蒸镀材料加热的更加均匀和稳定。
由于该多个加热件401的加热温度沿远离出气孔101的方向依次减小，因此在多个加热件401对蒸镀材料201加热的过程中，坩埚20内靠近出气孔101的一侧的蒸镀材料201处于高温状态下，而坩埚20内远离出气孔101的一侧的蒸镀材料201则处于相对较低的温度状态下，由此可以避免出现蒸镀材料长时间处于高温状态从而发生变质的情况，确保了在基板上形成的膜层的品质，进而确保了显示装置的性能。
综上所述，本公开实施例提供了一种蒸发源，该蒸发源可以包括腔体，设置在腔体内的坩埚和驱动组件，以及加热组件。该腔体的一侧设置有出气孔，该驱动组件位于坩埚远离出气孔的一侧。由于该坩埚为可伸缩结构，该驱动组件可以驱动坩埚朝靠近出气孔的一侧收缩。因此在坩埚内的蒸镀材料逐渐减少的过程中，该蒸镀材料与出气孔的距离始终保持在一个较小的范围内，从而避免了由于蒸镀材料与出气孔的距离逐渐增大使得加热组件需增加加热温度，进而导致蒸镀材料易发生变质的情况，确保了在基板上形成的膜层的品质，进而确保了显示装置的性能。
图13是本公开实施例提供的一种真空蒸镀系统的截面示意图。如图13所示，该真空蒸镀系统可以包括如图1、图2以及图4至图12任一所示的蒸发源01、真空腔室50以及掩膜版60。参考图1、图2、图4至图13，该掩膜版60以及蒸发源01均设置在真空腔室50内，且该掩膜版60位于蒸发源01中的腔体10设置有出气孔101的一侧。
在本公开实施例中，在对待蒸镀基板蒸镀时，先将该待蒸镀基板放置在真空腔室50中。之后，该蒸发源01可以将坩埚20内的蒸镀材料21气化，该气化后的蒸镀材料21透过掩膜版60的镂空区域沉积到该待蒸镀基板上，并在该待蒸镀基板上形成膜层。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发源，其特征在于，所述蒸发源包括：腔体，设置在所述腔体内的坩埚和驱动组件，以及加热组件；
其中，所述坩埚为可伸缩结构，用于放置蒸镀材料；
所述腔体的一侧设置有出气孔，所述驱动组件位于所述坩埚远离所述出气孔的一侧，所述驱动组件用于驱动所述坩埚朝靠近所述出气孔的一侧收缩；
所述加热组件设置在所述腔体外，且缠绕在所述腔体的外壁上，用于加热所述蒸镀材料；
所述坩埚包括：相对设置的第一板体和第二板体，以及连接在所述第一板体和所述第二板体之间的弹性连接管；
所述第一板体位于所述弹性连接管靠近所述出气孔的一侧，且所述第一板体上设置有多个通孔；
所述驱动组件与所述第二板体连接，用于驱动所述第二板体朝靠近所述第一板体的一侧移动，以使所述弹性连接管朝靠近所述第一板体的一侧收缩。
2.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，所述弹性连接管的制成材料为金属材料。
3.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，所述弹性连接管为波纹状。
4.根据权利要求1至3任一所述的蒸发源，其特征在于，所述驱动组件包括：相对设置的第一磁性块和第二磁性块，以及第一驱动电路；
所述第一磁性块和所述第二磁性块均位于所述坩埚远离所述出气孔的一侧，且所述第一磁性块与所述坩埚连接，所述第二磁性块与所述腔体的另一侧连接；
所述第一磁性块和所述第二磁性块中的至少一个磁性块与所述第一驱动电路电连接，所述第一驱动电路用于向其所连接的磁性块提供电流，以驱动所述第一磁性块向远离所述第二磁性块的方向移动。
5.根据权利要求1至3任一所述的蒸发源，其特征在于，所述坩埚远离所述出气孔的一侧采用磁性材料制成；所述驱动组件包括：第三磁性块和第二驱动电路；
所述第三磁性块位于所述坩埚远离所述出气孔的一侧，且与所述腔体的另一侧连接；
所述第二驱动电路与所述第三磁性块电连接，所述第二驱动电路用于向所述第三磁性块提供电流，以驱动所述坩埚朝靠近所述出气孔的一侧移动。
6.根据权利要求1至3任一所述的蒸发源，其特征在于，所述驱动组件包括：弹性承载件；
所述弹性承载件的一端与所述坩埚远离所述出气孔的一侧连接，所述弹性承载件的另一端与所述腔体的另一侧连接。
7.根据权利要求6所述的蒸发源，其特征在于，所述弹性承载件为弹簧。
8.根据权利要求1至3任一所述的蒸发源，其特征在于，所述加热组件包括：沿所述腔体的轴向排布的多个加热件；
多个所述加热件的加热温度沿远离所述出气孔的方向依次减小。
9.根据权利要求8所述的蒸发源，其特征在于，每个所述加热件均为加热丝。
10.一种真空蒸镀系统，其特征在于，所述真空蒸镀系统包括：真空腔室、掩膜版以及如权利要求1至9任一所述的蒸发源；
其中，所述掩膜版以及所述蒸发源均设置在所述真空腔室内，且所述掩膜版位于所述蒸发源中的腔体设置有出气孔的一侧。
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