CN112301314B - 蒸镀坩埚及蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及显示屏制造技术领域，公开了一种蒸镀坩埚，包括：坩埚本体，用于容纳蒸镀材料；过滤装置，设置在所述坩埚本体内，所述过滤装置包括中心部和围绕所述中心部的周边部，所述坩埚本体包括用于承载所述蒸镀材料的底壁，所述周边部朝远离所述底壁的方向倾斜设置；所述中心部用于阻挡所述蒸镀材料中的固体杂质，所述周边部贯通开设多个第一通孔，以使所述蒸镀材料汽化后通过所述过滤装置。本发明提供的蒸镀坩埚能够将蒸镀材料中的杂质过滤，且能够确保蒸镀材料汽化后顺利从蒸镀坩埚内喷出。

Description

蒸镀坩埚及蒸镀装置

技术领域

本发明实施例涉及显示屏制造技术领域，特别涉及一种蒸镀坩埚及蒸镀装置。

背景技术

OLED(Organic Light-Emitting Diode)称为有机电致发光二极管。OLED显示技术具有全固态、主动发光、高对比度、超薄、低功耗、效应速度快、工作范围宽、易于实现柔性显示和3D显示等诸多优点，使它在目前在众多显示屏上得到应用，例如应用于电视机和移动显示设备上。现有OLED器件主要包括有机膜层和金属膜层。

现有技术中对OLED显示器件金属膜层或有机膜层蒸镀的装置质量有待提高，因此，有必要提供一种新的蒸镀坩埚来解决上述问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种蒸镀坩埚及蒸镀装置，其能够将蒸镀材料中的杂质过滤，且能够确保蒸镀材料汽化后顺利从蒸镀坩埚内喷出。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种蒸镀坩埚，包括：

坩埚本体，用于容纳蒸镀材料；过滤装置，设置在所述坩埚本体内，所述过滤装置包括中心部和围绕所述中心部的周边部；所述坩埚本体包括用于承载所述蒸镀材料的底壁，所述周边部朝远离所述底壁的方向倾斜设置；所述中心部用于阻挡所述蒸镀材料中的固体杂质，所述周边部贯通开设多个第一通孔，以使所述蒸镀材料汽化后通过所述过滤装置。

另外，所述中心部贯通开设多个第二通孔，所述第二通孔的开口面积小于所述第一通孔的开口面积；优选地，所述第一通孔为圆形孔，所述第一通孔的孔径大于或等于2毫米；优选地，所述第二通孔为圆形孔，所述第二通孔的孔径小于或等于1毫米。通过在中心部贯通开设多个第二通孔，一方面能够起到泄压作用，进一步避免坩埚本体内的压力过大；另一方面，由于第二通孔的孔径小于第一通孔的孔径，从而能起到有效阻挡蒸镀材料的固体杂质的作用，避免固体杂质穿过第二通孔而掉落至待加工产品上。

另外，所述中心部的通孔开口率小于所述周边部的通孔开口率；优选地，在所述中心部，第二通孔的通孔开口率小于15％；优选地，在所述周边部，第一通孔的通孔开口率大于50％。通过此种方式，能够确保周边部的第一通孔的泄压能力，以及确保第二通孔能起到有效阻挡蒸镀材料的固体杂质的作用。

另外，所述第二通孔的通孔开口率和第一通孔的通孔开口率之和大于35％。由于第二通孔和第一通孔均能起到泄压作用，通过此种结构的设置，进一步确保了蒸镀坩埚的泄压能力。

另外，所述过滤装置在所述底壁上的正投影图形为第一图形，所述中心部在所述底壁上的正投影图形为第二图形，所述第一图形的中心与所述第二图形的中心重合；所述周边部在所述底壁上的正投影图形第三图形，所述第三图形为环绕所述第二图形的环形。

另外，所述第二图形的面积与所述第三图形的面积的比值在0.5-1.5之间。

另外，所述过滤装置具有第一腔室，所述过滤装置还包括与所述第一腔室围设成封闭空间的盖板，所述盖板上设有多个第三通孔。由于通过中心部过滤后，可能还有部分杂质随着气流穿过通孔往上移动，通过此种结构的设置，能够让蒸镀材料汽化后形成的气流再次通过盖板过滤，以进一步确保蒸镀坩埚能够将蒸镀材料中的杂质过滤。

另外，所述盖板包括正对所述中心部的中心区域和正对所述周边部的周边区域，所述周边区域用于阻挡穿过所述第一通孔的固体杂质，所述第三通孔位于所述中心区域。

另外，所述盖板为中空板，所述中空板包括与所述第一腔室围设成封闭空间的第一壁、与所述第一壁相对设置的第二壁，所述第三通孔设置在所述第一壁上，且所述第三通孔正对所述中心部，所述第一壁未设置所述第三通孔的区域用于阻挡穿过所述第一通孔的固体杂质；还包括第四通孔，所述第四通孔设置在所述第二壁上，所述第三通孔与所述第四通孔沿预设方向交替设置。

相应的，本发明的实施例还提供了一种蒸镀装置，包括上述的蒸镀坩埚。

与现有技术相比，本发明的实施例具有如下优点：

通过在坩埚本体内设置过滤装置，尤其是过滤装置中的中心部能够有效阻挡蒸镀材料在蒸镀过程中产生的固体杂质。具体的说，由于周边部朝远离底壁的方向倾斜设置，也就是说，中心部与蒸镀材料最为接近，当蒸镀材料在加热条件下汽化时，气流的压力比较大，所含的杂质在气流的作用下易跟随气流往上移动，中心部能阻挡大部分固体杂质继续往上移动；通过在周边部设置第一通孔，一方面使汽化后的蒸镀材料能够顺利通过过滤装置，另一方面能够起到泄压作用，避免坩埚本体内的压力过大，从而提高了蒸镀坩埚的稳定性；此外，由于周边部相较于底壁倾斜设置，使得第一通孔的进气方向与蒸镀材料汽化后的出射方向是非平行关系，从而降低了蒸镀材料从过滤装置出射的难度，确保蒸镀材料汽化后顺利从蒸镀坩埚内喷出。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施例提供的蒸镀坩埚的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例提供的蒸镀坩埚的另一种结构示意图；

图3是根据本发明第一实施例提供的过滤装置的俯视图；

图4是根据本发明第一实施例提供的蒸镀坩埚的又一种结构示意图；

图5是根据本发明第一实施例提供的蒸镀坩埚的再一种结构示意图。

具体实施方式

当前OLED器件的制备过程中，通常采用蒸镀的方式制备OLED器件的各个膜层，但蒸镀过程中容易出现杂质堵塞蒸镀坩埚的问题。以蒸镀膜层为阴极为例，阴极膜层主要是蒸镀镱和镁/银膜层。但因镁、镱的材料特性，在镁、镱材料表面存在一层氧化物，在镁、镱材料蒸镀过程中，镁、镱材料表面的氧化物脱落后形成Ash(灰状物)，易从蒸镀坩埚内溢出，导致蒸镀腔室内Particle(颗粒物)含量剧增，进而导致基板表面颗粒物量增加，直接降低产品良率。

因此，本发明的实施例通过在坩埚本体内设置过滤装置，过滤装置特殊的结构设计能够将蒸镀材料中的杂质过滤，且能够确保蒸镀材料汽化后顺利从蒸镀坩埚内喷出。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施例涉及一种蒸镀坩埚100，具体结构如图1所示，包括：

坩埚本体1，用于容纳蒸镀材料；过滤装置2，设置在坩埚本体1内，过滤装置2包括中心部21和围绕中心部21的周边部22，坩埚本体1包括用于承载蒸镀材料的底壁11，周边部22朝远离底壁11的方向倾斜设置；中心部21用于阻挡蒸镀材料中的固体杂质，周边部22贯通开设多个第一通孔220，以使蒸镀材料汽化后通过过滤装置2。

可以理解的是，坩埚本体1的形状通常为图1所示的柱状，蒸镀材料放置在坩埚本体1的底部，蒸镀坩埚100还包括蒸发源喷嘴构件(图未示出)，为了便于理解，以蒸镀材料为镁为例，对本实施例中蒸镀坩埚100的工作流程进行具体的说明：

将镁装填至坩埚本体1内，由于与空气接触的镁部分被氧化成氧化镁，因此坩埚本体1对镁进行加热且达到一定温度后，镁将汽化成气态，而被氧化成的氧化镁和其它部分杂质仍保持为固态。为保证坩埚本体1内的镁在加热条件下能够正常对待加工产品进行沉积的同时，有效阻挡氧化镁或/和其它杂质随着汽化后的镁的气流掉落至待加工产品上，在坩埚本体1内设置过滤装置2，过滤装置2的中心部21能够阻挡氧化镁或/和其它杂质进入蒸发源喷嘴构件，而过滤装置2的周边部22设置的第一通孔220能够确保气态的镁流入蒸发源喷嘴构件内，从而保证蒸镀坩埚100的正常工作。

本发明的实施例相对于现有技术而言，通过在坩埚本体1内设置过滤装置2，以使过滤装置2的中心部21阻挡蒸镀材料中的固体杂质。具体的说，由于周边部22朝远离底壁11的方向倾斜设置，也就是说，中心部21与蒸镀材料最为接近，当蒸镀材料在加热条件下汽化时，气流的压力比较大，所含的杂质在气流的作用下易跟随气流往上移动，中心部21能阻挡大部分固体杂质继续往上移动；通过在周边部22设置第一通孔220，一方面使汽化后的蒸镀材料能够顺利通过过滤装置2，另一方面能够起到泄压作用，避免坩埚本体1内的压力过大，从而提高了蒸镀坩埚的稳定性；此外，由于周边部22相较于底壁11倾斜设置，使得第一通孔220的进气方向与蒸镀材料汽化后的出射方向X是非平行关系，从而降低了蒸镀材料从过滤装置2出射的难度，确保蒸镀材料汽化后顺利从蒸镀坩埚100内喷出。

还需说明的是，由于蒸镀材料从过滤装置2出射的难度降低，使得过滤装置2无需设计较高的高度以提高蒸镀材料的出射能力，从而使得坩埚本体1能有更大的空间容纳蒸镀材料，提高了蒸镀坩埚100的工作效率。

请参见图2，中心部21贯通开设多个第二通孔210，第二通孔210的开口面积小于第一通孔220的开口面积。从图2中可以看出，中心部21的纵截面(沿垂直于底壁11方向的截面)宽度远大于周边部22的纵截面宽度，也就是说，蒸镀材料的固体杂质大部分会聚集在中心部21，通过在中心部21贯通开设多个第二通孔210，一方面部分汽化后的蒸镀材料也能从第二通孔210通过，从而起到泄压作用，进一步避免坩埚本体内的压力过大；另一方面，由于第二通孔210的开口面积小于第一通孔220的开口面积，从而能起到有效阻挡蒸镀材料的固体杂质的作用，避免固体杂质穿过第二通孔210而掉落至待加工产品上。

需要说明的是，本实施例并不对第一通孔220和第二通孔210的形状做具体限定，第一通孔220和第二通孔210的可以为圆形孔、椭圆形孔、方形孔等。此外，第一通孔220和第二通孔210的形状可以相同，也可以不同，如第一通孔220为圆形孔，第二通孔210为方形孔，本实施例并不限定第一通孔220和第二通孔210的形状是否需要相同。

具体的说，以第一通孔220为圆形孔为例，第一通孔220的孔径大于或等于2毫米，通过此种孔径范围的设置，使得第一通孔220能够确保汽化后的蒸镀材料快速从蒸镀坩埚100内喷出，避免蒸镀坩埚100内的压强过大；以第二通孔210为圆形孔为例，第二通孔210的孔径小于或等于1毫米，通过此种孔径范围的设置，确保了第二通孔210能起到有效阻挡蒸镀材料的固体杂质的作用，进一步提高了蒸镀坩埚100的可靠性。

值得一提的是，通孔开口率即为单位面积内通孔的开口面积与单位面积的比值，由于第二通孔210的开口面积小于第一通孔220的开口面积，因此单位面积内第二通孔210的可设置个数大于第一通孔220的可设置个数，为了在中心部21尽可能多的设置第二通孔210，以进一步提高蒸镀坩埚100的泄压性能，本实施例中中心部21的通孔开口率小于周边部22的通孔开口率。

具体的说，在周边部22，第一通孔220的通孔开口率大于50％，通过此种方式，能够确保周边部22的第一通孔220的泄压能力；在中心部21，第二通孔210的通孔开口率小于15％，通过此种方式，能够确保第二通孔210能起到有效阻挡蒸镀材料的固体杂质的作用。

值得一提的是，第二通孔210的通孔开口率和第一通孔220的通孔开口率之和大于35％。由于第二通孔210和第一通孔220均能起到泄压作用，通过此种结构的设置，进一步确保了蒸镀坩埚100的泄压能力。

不难理解，由于坩埚本体1内设置的中心部21与蒸镀材料最为接近，当蒸镀材料在加热条件下汽化时，气流的压力比较大，所含的杂质在气流的作用下易跟随气流往上移动，中心部21的第二通孔210密度较大，且第二通孔210的直径较小，能阻挡大部分固体杂质往上移动；周边部22的第一通孔220密度设置的较小，且第一通孔220的直径较大，以便于汽化后蒸镀材料的气流能够正常往上移动，同时过滤部分固体杂质。

进一步的，中心部21与底壁11之间的距离大于蒸镀材料所堆积的高度，以使得蒸镀材料有足够的容纳空间，不会触到中心部21。

请一并参考图1至图2，图1和图2所示的过滤装置2的纵截面形状均为梯形，即中心部21和周边部22均为平面，

请参见图3，过滤装置2在底壁11上的正投影图形为第一图形S1，中心部21在底壁11上的正投影图形为第二图形S2，第一图形S1的中心与第二图形S2的中心重合；周边部22在底壁11上的正投影图形为第三图形S3，第三图形S3为环绕第二图形S2的环形。

具体的说，图3所示的第一图形S1为圆形，第二图形S2也为圆形，且第一图形S1与第二图形S2为同心圆。在实际应用中，本实施例并不对第一图形S1和第二图形S2的形状做具体限定，也可以为方形等，可以根据实际需求设置。

优选地，第二图形S2的面积与第三图形S3的面积的比值在0.5-1.5之间。可以理解的是，第二图形S2的面积相对第三图形S3的面积过小会导致第一通孔220难以过滤蒸镀材料的大部分杂质，第二图形S2的面积相对第三图形S3的面积过大会导致蒸镀坩埚100内的气压过大，从而导致蒸镀坩埚100工作时稳定性不高。通过此种面积比例的设置，能够在确保第一通孔220过滤蒸镀材料的大部分杂质的同时，确保蒸镀坩埚100的稳定性。

更优地，以第一通孔220和第二通孔210均为圆形孔为例，当第二图形S2的面积与第三图形S3的面积的比值为0.875时，第一通孔220的孔径为2毫米，第二通孔210的孔径为1毫米。此种面积比例的第二图形S2与第三图形S3，以及此种孔径的第一通孔220和第二通孔210能够使蒸镀坩埚100的杂质过滤效果以及蒸镀材料汽化后从蒸镀坩埚100内喷出的效果最佳。

更优地，以第一通孔220和第二通孔210均为圆形孔为例，当第二图形S2的面积与第三图形S3的面积的比值为1时，第一通孔220的孔径为2.5毫米，第二通孔210的孔径为0.8毫米。此种面积比例的第二图形S2与第三图形S3，以及此种孔径的第一通孔220和第二通孔210能够使蒸镀坩埚100的杂质过滤效果以及蒸镀材料汽化后从蒸镀坩埚100内喷出的效果最佳。

更优地，以第一通孔220和第二通孔210均为圆形孔为例，当第二图形S2的面积与第三图形S3的面积的比值为1.125时，第一通孔220的孔径为3毫米，第二通孔210的孔径为0.6毫米。此种面积比例的第二图形S2与第三图形S3，以及此种孔径的第一通孔220和第二通孔210能够使蒸镀坩埚100的杂质过滤效果以及蒸镀材料汽化后从蒸镀坩埚100内喷出的效果最佳。

请参见图4，过滤装置2具有第一腔室10，过滤装置2还包括与第一腔室10围设成封闭空间的盖板202，盖板202上设有多个第三通孔230。由于通过中心部21过滤后，可能还有部分杂质随着气流穿过通孔往上移动，通过此种结构的设置，能够让蒸镀材料汽化后形成的气流再次通过盖板202过滤，以进一步确保蒸镀坩埚能够将蒸镀材料中的杂质过滤。

值得一提的是，盖板202包括正对中心部21的中心区域202A和围绕中心区域202A的周边区域202B，周边区域202B用于阻挡穿过第一通孔220的固体杂质，第三通孔230位于中心区域202A。由于中心区域202A正对中心部21，而中心部21设置的是密度较大、且孔径较小的第二通孔210，因此固体杂质难以穿过第二通孔210，而第一通孔220的密度较小、且孔径较大，因此固体杂质相对容易穿过第一通孔220。通过在第一通孔220正对的盖板202的区域不开设通孔，从而能够阻挡穿过第一通孔220的固体杂质，以进一步确保蒸镀坩埚能够将蒸镀材料中的杂质过滤。

请参见图5，盖板202为中空板，盖板202包括与第一腔室10围设成封闭空间的第一壁2021、与第一壁2021相对设置的第二壁2022，第三通孔230设置在第一壁2021上，且第三通孔230正对中心部21，第一壁2021未设置第三通孔230的区域用于阻挡穿过第一通孔220的固体杂质；还包括第四通孔240，第四通孔240设置在第二壁2022上，第三通孔230与第四通孔240沿预设方向Z交替设置。可以理解的是，图5所示的盖板202的纵截面形状为矩形，预设方向Z即为矩形的长度方向。通过此种结构的设置，能够进一步提高盖板202的过滤性能。具体的说，由于中心部21设置的是密度较大、且孔径较小的第二通孔210，因此固体杂质难以穿过第二通孔210，而第一通孔220的密度较小、且孔径较大，因此固体杂质相对容易穿过第一通孔220。通过设置第一壁2021上的第三通孔230正对中心部21，且第一壁2021未设置第三通孔230的区域用于阻挡穿过第一通孔220的固体杂质，能够进一步确保蒸镀坩埚能够将蒸镀材料中的杂质过滤；此外，由于第二壁2022上的第四通孔240与第三通孔230沿预设方向Z交替设置，使得第四通孔240能够进一步阻挡第三通孔230未能阻挡的杂质，从而进一步提高了蒸镀坩埚的过滤性能。

本发明的第二实施例涉及一种蒸镀装置，包括上述的蒸镀坩埚。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种蒸镀坩埚，其特征在于，包括：

坩埚本体，用于容纳蒸镀材料；

过滤装置，设置在所述坩埚本体内，所述过滤装置包括中心部和围绕所述中心部的周边部；所述坩埚本体包括用于承载所述蒸镀材料的底壁，所述周边部朝远离所述底壁的方向倾斜设置；

所述中心部用于阻挡所述蒸镀材料中的固体杂质，所述周边部贯通开设多个第一通孔，以使所述蒸镀材料汽化后通过所述过滤装置。

2.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述中心部贯通开设多个第二通孔，所述第二通孔的开口面积小于所述第一通孔的开口面积。

3.根据权利要求2所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述第一通孔为圆形孔，所述第一通孔的孔径大于或等于2毫米。

4.根据权利要求2所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述第二通孔为圆形孔，所述第二通孔的孔径小于或等于1毫米。

5.根据权利要求2所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述中心部的通孔开口率小于所述周边部的通孔开口率。

6.根据权利要求5所述的蒸镀坩埚，其特征在于，在所述中心部，第二通孔的通孔开口率小于15％。

7.根据权利要求5所述的蒸镀坩埚，其特征在于，在所述周边部，第一通孔的通孔开口率大于50％。

8.根据权利要求5所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述第二通孔的通孔开口率和第一通孔的通孔开口率之和大于35％。

9.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述过滤装置在所述底壁上的正投影图形为第一图形，所述中心部在所述底壁上的正投影图形为第二图形，所述第一图形的中心与所述第二图形的中心重合；

所述周边部在所述底壁上的正投影图形为第三图形，所述第三图形为环绕所述第二图形的环形。

10.根据权利要求9所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述第二图形的面积与所述第三图形的面积的比值在0.5-1.5之间。

11.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述过滤装置具有第一腔室，所述过滤装置还包括与所述第一腔室围设成封闭空间的盖板，所述盖板上设有多个第三通孔。

12.根据权利要求11所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述盖板包括正对所述中心部的中心区域和正对所述周边部的周边区域，所述周边区域用于阻挡穿过所述第一通孔的固体杂质，所述第三通孔位于所述中心区域。

13.根据权利要求11所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述盖板为中空板，所述中空板包括与所述第一腔室围设成封闭空间的第一壁、与所述第一壁相对设置的第二壁，所述第三通孔设置在所述第一壁上，且所述第三通孔正对所述中心部，所述第一壁未设置所述第三通孔的区域用于阻挡穿过所述第一通孔的固体杂质；

还包括第四通孔，所述第四通孔设置在所述第二壁上，所述第三通孔与所述第四通孔沿预设方向交替设置。

14.一种蒸镀装置，其特征在于，包括如权利要求1至13任一项所述的蒸镀坩埚。

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