CN110791731B

CN110791731B - 一种蒸发源组件

Info

Publication number: CN110791731B
Application number: CN201911143930.1A
Authority: CN
Inventors: 李志荣; 谢志生; 马亮
Original assignee: Truly Renshou High end Display Technology Ltd
Current assignee: Truly Renshou High end Display Technology Ltd
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: CN110791731A

Abstract

本发明公开了一种蒸发源组件，其由至少两个蒸发源组成，每个蒸发源包括本体和设置在本体上的喷嘴，其中至少一个所述的蒸发源的喷嘴上端面高于其它蒸发源的喷嘴上端面。本申请，可通过使蒸镀速率较小的喷嘴上端面所处高度高过蒸镀速率较大的喷嘴上端面所处高度，使速率较大的喷嘴气流协助速率较小的喷嘴气流的升华，从而促进不同材料气体的掺杂，提高掺杂材料的利用率，降低蒸镀成本。

Description

一种蒸发源组件

技术领域

本发明涉及属于蒸镀技术领域，更具体的说是涉及一种蒸发源组件。

背景技术

当制作AMOLED的有机发光层的时候，一般由一种主体材料（host）和一种掺杂材料（dopant），或者一种主体材料和两种掺杂材料，或者两种主体材料和一种掺杂材料等材料组合蒸镀而成。

由于各种材料的合成和提纯工艺不同，不同材料之间的单价相差很大，比如掺杂材料的单价是主体材料的10倍甚至100倍不等。主体材料和掺杂材料在每一层有机发光层中材料的占比不同，一般掺杂材料只有主体材料的1%~12%。

如图1所示，现有蒸发源组件包括本体1’和设置在本体上的喷嘴12’。本体1’包括壳体101、嵌设在壳体上的坩埚、盖在壳体上的上盖102。现有的蒸发源组件，在实际蒸镀过程中掺杂不均匀、降低了掺杂材料的利用率，当前有机发光材料的蒸镀利用率只有5~30%，大部分沉积在蒸镀腔里而浪费，这也是造成AMOLED制作成本一直居高不下的主要原因之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种蒸发源组件，其由至少两个蒸发源组成，每个蒸发源包括本体和设置在本体上的喷嘴，其中至少一个所述的蒸发源的喷嘴上端面高于其它蒸发源的喷嘴上端面。

优选的，所述蒸发源组件包括A蒸发源、B蒸发源，所述B蒸发源喷嘴上端面高于A蒸发源喷嘴上端面。

优选的，所述A蒸发源喷嘴和B蒸发源喷嘴的水平距离为L，所述B蒸发源喷嘴上端面与A蒸发源喷嘴上端面的高度差为△h ，L·tan30°≤△h≤L·tan60°。

优选的，△h = L·tan45°

优选的，所述B蒸发源喷嘴长度与所述A蒸发源喷嘴长度相同，所述B蒸发源的本体上端面高于所述A蒸发源的本体上端面。

优选的，所述B蒸发源喷嘴长度大于所述A蒸发源喷嘴长度。

优选的，所述B蒸发源的本体与所述A蒸发源的本体等高，所述B蒸发源的本体下端面与所述A蒸发源的本体下端面平齐。

优选的，所述B蒸发源喷嘴处设置有加热器。

优选的，所述蒸发源组件包括A蒸发源、B蒸发源、A’蒸发源，所述B蒸发源位于A蒸发源和A’蒸发源之间，所述B蒸发源喷嘴上端面分别高于A蒸发源喷嘴上端面和A’蒸发源喷嘴上端面。

优选的，所述蒸发源组件包括A蒸发源、B蒸发源、B’蒸发源，所述A蒸发源位于B蒸发源和B’蒸发源之间，所述B蒸发源喷嘴上端面和B’蒸发源喷嘴上端面均高于A蒸发源喷嘴上端面。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本申请，可通过蒸镀速率较小的喷嘴上端面所处高度高过蒸镀速率较大的喷嘴上端面所处高度，使速率较大的喷嘴气流协助速率较小的喷嘴气流的升华，从而促进不同材料气体的掺杂，提高掺杂材料的利用率，降低蒸镀成本。

附图说明

图1是现有技术的一种蒸发源组件的结构示意图；

图2是本发明实施例一所述的一种蒸发源组件的结构示意图；

图3是本发明实施例一所述的一种蒸发源组件的俯视示意图；

图4是本发明实施例二所述的一种蒸发源组件的结构示意图；

图5是本发明实施例三所述的一种蒸发源组件的结构示意图；

图6是本发明实施例四所述的一种蒸发源组件的结构示意图；

图7是本发明实施例五所述的一种蒸发源组件的结构示意图；

图8是本发明实施例六所述的一种蒸发源组件的结构示意图。

附图标记：

1-A蒸发源、11- A蒸发源喷嘴、2-B蒸发源、21-B蒸发源喷嘴、3-A’蒸发源、31-A’蒸发源喷嘴、4-B’蒸发源、41-B’蒸发源喷嘴、22-加热器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明：

实施例一

申请人发现，在蒸镀过程中，由于需要通过控制不同材料的蒸镀速率来达到一定的掺杂比例，在蒸镀过程中主体材料的蒸镀速率一般为2~10Å/s，而掺杂材料的蒸镀速率为0.02~0.1 Å/s，两者相差很大。

当前使用的蒸发源，主体材料和掺杂材料所使用的蒸发源的结构几乎都是一样的，在进行蒸镀时，喷嘴上端面都是一样高的。实际蒸镀过程中，由于主体材料的蒸镀速率远远大于掺杂材料的蒸镀速率，主体材料的蒸镀升华气流会冲击掺杂材料的升华气流，这造成掺杂不均匀、并降低了掺杂材料的利用率。

因此，本实施例提供了一种改进的蒸发源组件。

本实施例提供的一种蒸发源组件，其由至少两个蒸发源组成。每个蒸发源包括本体和设置在本体上的喷嘴。本体包括壳体、嵌设在壳体上的坩埚、盖在壳体上的上盖。坩埚用于对蒸镀材料（待蒸镀成膜材料）进行加热。喷嘴设置在上盖上，用于喷射蒸镀材料经加热后升华的材料气流。

具体的，如图2所示，蒸发源组件由A蒸发源1和B蒸发源2组成。蒸镀过程中A蒸发源喷嘴11处的蒸镀速率大于B蒸发源喷嘴21处的蒸镀速率。

当分别需要一种主体材料和一种掺杂材料时，可在A蒸发源1中用于放置主体材料，B蒸发源2中用于放置掺杂材料。在本实施例中，B蒸发源喷嘴21上端面高于A蒸发源喷嘴11上端面，从A蒸发源喷嘴11出来的主体材料（host）升华的气流可以协助从B蒸发源喷嘴21出来的掺杂材料（dopant）升华的气流，使掺杂材料能够更多的沉积到玻璃基板上，提高了掺杂材料的利用率，降低了蒸镀成本。

为了进一步提高掺杂效果，本实施例还对A蒸发源喷嘴11和B蒸发源喷嘴21之间的空间结构进行改善。设A蒸发源喷嘴11和B蒸发源喷嘴21之间的水平距离为L，设B蒸发源喷嘴21上端面和A蒸发源喷嘴11上端面的高度差为△h ，其中，L·tan30°≤△h≤L·tan60°。作为更加优选的方案，△h = L·tan45°。

在本实施例中，可以通过使B蒸发源喷嘴21长度大于A蒸发源喷嘴11长度，来满足B蒸发源喷嘴21上端面高于A蒸发源喷嘴11上端面这一条件。而B蒸发源2的本体与A蒸发源1的本体可以等高或者不等高。作为优选，B蒸发源2的本体与所述A蒸发源1的本体等高，在设备布置时，A蒸发源1的本体和B蒸发源2的本体下端平齐，不仅外观美观，而且蒸发源硬件设计排列方便，加热线路也好安排。

本实施例，将B蒸发源喷嘴21加长后，为防止材料在该喷嘴处冷却堵住喷嘴，在B蒸发源喷嘴21处设置有加热器。加热器可以是电阻式加热器（如加热丝）、激光加热器等。激光加热器可设置在B蒸发源喷嘴21的外侧。电阻式加热器可以设置在B蒸发源喷嘴21的外侧或者内侧，其具体可根据喷嘴的形状和尺寸进行设计。

如图3所示，A蒸发源喷嘴11、B蒸发源喷嘴21分别为多个、且呈线性方向均匀排列的。

可以理解的是，A蒸发源1和B蒸发源2中所放置的材料取决于相应喷嘴的蒸镀速率（或者在同一时间通过喷嘴的气体量）。当蒸镀所需要形成的有机发光层不需要掺杂材料，而只需要两种不同的主体材料时，价格较贵的第一主体材料其用量要少于价格较低的第二主体材料。那么可在B蒸发源2中放价格较贵的第一主体材料。

实施例二

在本实施例是实施例一的改进方案。

在实施例一中将B蒸发源喷嘴21加长后，掺杂材料在该喷嘴处容易冷却堵住喷嘴。为了改善，本实施例在B蒸发源喷嘴21处设置有加热器。

如图4所示，加热器可以是电阻式加热器（如加热丝），电阻式加热器可以设置在B蒸发源喷嘴21的外侧或者内侧，加热器具体可根据喷嘴的形状和尺寸进行设计。

加热器还可以是激光加热器等。激光加热器可设置在B蒸发源喷嘴21的外侧。

实施例三

本实施例中，A蒸发源喷嘴11处的蒸镀速率大于B蒸发源喷嘴21处的蒸镀速率。

如图5所示，与实施例一、二不同的是，在本实施例中，A蒸发源1和B蒸发源2的结构相同。即本体自身的高度和喷嘴的长度均相同。在布置时，将B蒸发源2上抬，使B蒸发源2所处的高度大于A蒸发源1所处的高度，这样，可使B蒸发源喷嘴21上端面高于A蒸发源喷嘴11上端面。这样的好处是，不需要将B蒸发源喷嘴21加长设计，而且B蒸发源喷嘴21不会容易堵，不需要额外增加加热器。

实施例四

在本实施例是实施例一的改进方案。

与实施例一不同的是，在本实施例中，如图6所示，蒸发源组件还包括A’蒸发源3。A蒸发源喷嘴11处的蒸镀速率和A’蒸发源喷嘴31处的蒸镀速率均大于B蒸发源喷嘴21处的蒸镀速率。

A蒸发源1中用于放置第一主体材料，B蒸发源2中用于放置掺杂材料，A’蒸发源3中用于放置第二主体材料。蒸镀过程中第一主体材料、第二主体材料的蒸镀速率均大于掺杂材料的蒸镀速率。

B蒸发源2位于A蒸发源1和A’蒸发源3之间。B蒸发源喷嘴21上端面高于A蒸发源喷嘴11上端面，B蒸发源喷嘴21上端面高于A’蒸发源喷嘴31上端面。

设A蒸发源喷嘴11和B蒸发源喷嘴21之间水平距离为L，设B蒸发源喷嘴21上端面和A蒸发源喷嘴11上端面的高度差为△h，其中，L·tan30°≤△h≤L·tan60°。作为更加优选的方案，△h = L·tan45°。

设A’蒸发源喷嘴31和B蒸发源喷嘴21之间水平距离为L’，设B蒸发源喷嘴21上端面和 A’蒸发源喷嘴31上端面的高度差为△h’，其中，L’·tan30°≤△h’≤L’·tan60°。作为更加优选的方案，△h’ = L’·tan45°。

A蒸发源1、 A’蒸发源3中放置的材料可以相同，也可以不同。

实施例五

在本实施例是实施例一的改进方案。

与实施例一不同的是，在本实施例中，如图7所示，蒸发源组件还包括B’蒸发源4。蒸镀过程中，B蒸发源喷嘴21处的蒸镀速率和B’蒸发源喷嘴41处的蒸镀速率均小于A蒸发源喷嘴11处的蒸镀速率。

A蒸发源1中用于放置主体材料，B蒸发源2中用于放置第一掺杂材料，B’蒸发源4中用于放置第二掺杂材料。A’蒸发源3位于B 蒸发源和B’蒸发源4之间。B蒸发源喷嘴21上端面高于A蒸发源喷嘴11上端面，B’蒸发源喷嘴41上端面高于A蒸发源喷嘴11上端面。

B蒸发源2、 B’蒸发源4中放置的材料可以相同，也可以不同。

设B’蒸发源喷嘴41和A蒸发源喷嘴11之间水平距离为L’，设B’蒸发源喷嘴41上端面和 A蒸发源喷嘴11上端面的高度差为△h’，其中，L’·tan30°≤△h’≤L’·tan60°。作为更加优选的方案，△h’ = L’·tan45°。

可以理解的，既可通过将B蒸发源2、B’蒸发源4上抬，也可以将B蒸发源喷嘴21和B’蒸发源喷嘴41分别加长，来使B蒸发源喷嘴21、B’蒸发源喷嘴41所处的高度大于A蒸发源喷嘴11所处的高度。

实施例六

在本实施例是实施例三的改进方案。

与实施例三不同的是，在本实施例中，如图8所示，蒸发源组件还包括A’蒸发源3。A蒸发源喷嘴11处的蒸镀速率和A’蒸发源喷嘴31处的蒸镀速率均大于B蒸发源喷嘴21处的蒸镀速率。

A蒸发源1中用于放置第一主体材料，B蒸发源2中用于放置第一掺杂材料，A’蒸发源3中用于放置第二主体材料。蒸镀过程中第一主体材料和第二主体材料的蒸镀速率均大于掺杂材料的蒸镀速率。

B蒸发源2位于A 蒸发源和A’蒸发源3之间。

A蒸发源1、B蒸发源2、A’蒸发源3的结构相同。通过将B蒸发源2上抬，使B蒸发源喷嘴21所处的高度大于A蒸发源1、A’蒸发源喷嘴31所处的高度。A蒸发源1、 A’蒸发源3中放置的材料可以相同，也可以不同。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本实施例，可通过蒸镀速率较小的喷嘴上端面所处高度高过蒸镀速率较大的喷嘴上端面所处高度，使速率较大的喷嘴气流协助速率较小的喷嘴气流的升华，从而促进不同材料气体的掺杂，提高掺杂材料的利用率，降低蒸镀成本。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种蒸发源组件，其特征在于，由至少两个蒸发源组成，每个蒸发源包括本体和设置在本体上的喷嘴，其中至少一个所述的蒸发源的喷嘴上端面高于其它蒸发源的喷嘴上端面；

所述蒸发源组件包括A蒸发源、B蒸发源，所述A蒸发源中放置主体材料，B蒸发源中放置掺杂材料；蒸镀过程中A蒸发源喷嘴处的蒸镀速率大于B蒸发源喷嘴处的蒸镀速率，A蒸发源喷嘴处的蒸镀速率为2~10Å/s，B蒸发源喷嘴处的蒸镀速率为0 .02~0.1 Å/s；所述B蒸发源喷嘴上端面高于A蒸发源喷嘴上端面，从A蒸发源喷嘴出来的主体材料升华的气流协助速率较小的从B蒸发源喷嘴出来的掺杂材料升华的气流的升华，促进不同材料气体的掺杂。

2.如权利要求1所述的蒸发源组件，其特征在于，所述A蒸发源喷嘴和B蒸发源喷嘴的水平距离为L，所述B蒸发源喷嘴上端面与A蒸发源喷嘴上端面的高度差为△h ，L·tan30°≤△h≤L·tan60°。

3. 如权利要求2所述的蒸发源组件，其特征在于，△h = L·tan45°。

4.如权利要求1所述的蒸发源组件，其特征在于，所述B蒸发源喷嘴长度与所述A蒸发源喷嘴长度相同，所述B蒸发源的本体上端面高于所述A蒸发源的本体上端面。

5.如权利要求1所述的蒸发源组件，其特征在于，所述B蒸发源喷嘴长度大于所述A蒸发源喷嘴长度。

6.如权利要求5所述的蒸发源组件，其特征在于，所述B蒸发源的本体与所述A蒸发源的本体等高，所述B蒸发源的本体下端面与所述A蒸发源的本体下端面平齐。

7.如权利要求5所述的蒸发源组件，其特征在于，所述B蒸发源喷嘴处设置有加热器。

8.如权利要求1所述的蒸发源组件，其特征在于，所述蒸发源组件包括A蒸发源、B蒸发源、A’蒸发源，所述B蒸发源位于A蒸发源和A’蒸发源之间，所述B蒸发源喷嘴上端面分别高于A蒸发源喷嘴上端面和A’蒸发源喷嘴上端面；

所述A蒸发源喷嘴和B蒸发源喷嘴之间水平距离为L，所述B蒸发源喷嘴上端面和A蒸发源喷嘴上端面的高度差为△h， L·tan30°≤△h≤L·tan60°；

所述A’蒸发源喷嘴和B蒸发源喷嘴之间水平距离为L’，所述B蒸发源喷嘴上端面和 A’蒸发源喷嘴上端面的高度差为△h’， L’·tan30°≤△h’≤L’·tan60°。

9.如权利要求1所述的蒸发源组件，其特征在于，所述蒸发源组件包括A蒸发源、B蒸发源、B’蒸发源，所述A蒸发源位于B蒸发源和B’蒸发源之间，所述B蒸发源喷嘴上端面和B’蒸发源喷嘴上端面均高于A蒸发源喷嘴上端面；

所述A蒸发源喷嘴和B蒸发源喷嘴之间水平距离为L，所述B蒸发源喷嘴上端面和A蒸发源喷嘴上端面的高度差为△h，其中，L·tan30°≤△h≤L·tan60°；

所述B’蒸发源喷嘴和A蒸发源喷嘴之间水平距离为L’，所述B’蒸发源喷嘴上端面和 A蒸发源喷嘴上端面的高度差为△h’， L’·tan30°≤△h’≤L’·tan60°。