CN205443432U - 一种线性蒸发源、蒸发源系统及蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种线性蒸发源、蒸发源系统及蒸镀装置，涉及显示技术领域，以在采用线性蒸发源蒸镀工艺制作有机电致发光显示器的发光层时，提高其在线源方向上的膜厚均一性。该线性蒸发源包括用于蒸发蒸镀材料的加热装置，加热装置的喷嘴安装面上设有线性喷嘴组，线性喷嘴组包括沿线源方向设在喷嘴安装面的多个喷嘴；加热装置中设有能够使加热装置的加热温度均一的温度补偿板。而蒸发源系统包括上述提到的线性蒸发源。本实用新型提供的线性蒸发源用于蒸镀装置中。

Description

一种线性蒸发源、蒸发源系统及蒸镀装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种线性蒸发源、蒸发源系统及蒸镀装置。

背景技术

有机电致发光显示器是一种基于有机电致发光材料的电流型半导体发光器件，其主要依靠金属电极向发光层施加一定的电压，使发光层中的有机电致发光材料发光，从而实现图像响应；它以低功耗、高对比度、高色域、以及可以实现柔性显示的优点受到人们的广发关注。

目前，人们在制作有机电致发光显示器时，一般利用线性蒸发源蒸镀工艺将有机电致发光材料蒸镀到目标基板上，以制作其中的发光层，但是制得的发光层的膜厚在线源方向上膜厚不均匀，使得制成的有机电致发光显示器的显示效果比较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种线性蒸发源、蒸发源系统及蒸镀装置，以在采用线性蒸发源蒸镀工艺制作有机电致发光显示器的发光层时，提高发光层在线源方向上的膜厚均一性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种线性蒸发源，包括用于蒸发蒸镀材料的加热装置，所述加热装置的喷嘴安装面上设有线性喷嘴组，所述线性喷嘴组包括沿线源方向设在喷嘴安装面的多个喷嘴；所述加热装置中设有能够使所述加热装置的加热温度均一的温度补偿板。

优选的，所述加热装置的加热部位于温度补偿板内，所述加热部具多个加热位置，各所述加热位置的加热温度不同，所述温度补偿板与加热温度高的加热位置对应的部分厚度较薄，所述温度补偿板与加热温度低的加热位置对应的部分厚度较厚。

优选的，所述温度补偿单元为分体式结构或一体式结构。

较佳的，所述温度补偿板包括多个温度补偿单元，多个温度补偿单元沿着线源方向排列。

优选的，从所述线性喷嘴组的中心向所述线性喷嘴组的两侧，所述线性喷嘴组中喷嘴的孔径增大或减小。

本实用新型还提供了一种蒸发源系统，包括至少两个上述技术方案所述线性蒸发源，各所述线性蒸发源沿线源方向。

优选的，每个所述线性蒸发源中，所述喷嘴安装面上设有两个能够调整所述线性蒸发源的蒸镀区域的角度板，所述线性喷嘴组位于两个所述角度板之间。

较佳的，每个所述线性蒸发源中，两个所述角度板具有能够调节蒸镀区域的高度差；所述角度板的高度是指所述角度板伸出所述喷嘴安装面的长度。

较佳的，所述线性蒸发源的数目为两个时，各所述线性蒸发源的蒸镀角均为40°-55°或70°-90°。

本实用新型还提供了一种蒸镀装置，包括上述技术方案所述的线性蒸发源或上述技术方案所述的蒸发源系统。

与现有技术相比，本实用新型提供的线性蒸发源具有以下有益效果：

本实用新型提供的线性蒸发源中，由于加热装置中设有温度补偿板，且温度补偿板能够使得加热装置的加热温度均一，这样加热装置在加热蒸镀材料时，蒸镀材料的蒸发速度就会一致，使得蒸镀材料蒸发后形成的蒸镀气体从每个喷嘴喷出后，蒸镀到目标底基板时，所形成的蒸镀膜的膜厚就会趋向一致；而多个喷嘴沿着线源方向设在喷嘴安装面上，且由于每个喷嘴喷出的蒸镀气体蒸镀到目标基板时，所形成的蒸镀膜的膜厚趋向一致，因此，当使用该线性蒸发源将蒸镀材料蒸镀到目标基板时，制得的蒸镀膜在线源方向上的膜厚均一性比较好；而有机电致发光材料是一种具体的蒸镀材料，所以，当蒸镀材料为有机电致发光材料时，可以利用本实用新型提供的线性蒸发源蒸镀有机电致发光材料，提高有机电致发光材料在目标基板上形成的发光层在线源方向上的膜厚均一性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的线性蒸发源的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的加热部在温度补偿前和温度补偿后的蒸镀膜的膜厚均一性测试图；

图3为本实用新型实施例提供中的喷嘴孔径改变前和喷嘴孔径改变后，蒸镀膜的膜厚均一性测试图；

图4为现有技术中双主体线性蒸发源的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的蒸发源系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的蒸发源系统中，各线性蒸发源的蒸镀角均为70°-90°时，双主体蒸镀膜的混合均一性测试图；

图7为本实用新型实施例提供的蒸发源系统中，各线性蒸发源的蒸镀角均为40°-55°时，双主体蒸镀膜的混合均一性测试图；

图8为本实用新型实施例提供的蒸发源系统中，各线性蒸发源的喷嘴孔径增大，喷嘴安装角度减小后，蒸镀膜的混合均一性测试图；

附图标记：

1-加热装置，10-加热部；

2-线性喷嘴组，20-喷嘴；

3-温度补偿板，30-温度补偿单元；

4-双主体蒸镀膜，41-第一材料层；

42-第二材料层；

100-第一线性蒸发源，101-第一左侧角度板；

102-第一右侧角度板，200-第二线性蒸发源；

201-第二左侧角度板，202-第二右侧角度板。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型实施例提供的一种线性蒸发源、蒸发源系统及蒸镀装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的线性蒸发源，包括用于蒸发蒸镀材料的加热装置1，加热装置1的喷嘴安装面上设有线性喷嘴组2，线性喷嘴组2包括沿线源方向设在喷嘴安装的多个喷嘴20；加热装置1中设有能够使加热装置1的加热温度均一的温度补偿板3；其中，线源方向是指喷嘴线性排列后所形成的线性方向。

具体实施时，将蒸镀材料加入加热装置中，控制温度补偿板3，以对加热装置1进行温度补偿，使得加热装置1的加热温度均一，从而加热蒸镀材料，使蒸镀材料的蒸发速度一致，蒸镀材料蒸发后形成的蒸镀气体从每个喷嘴喷出后，蒸镀到目标基板时，提高了所形成的蒸镀膜的膜厚均一性。

通过上述实施例提供的线性蒸发源的具体实施过程可知，由于加热装置1中设有温度补偿板3，且温度补偿板3能够使得加热装置1的加热温度均一，这样加热装置1在加热蒸镀材料时，蒸镀材料的蒸发速度就会一致，使得蒸镀材料蒸发后形成的蒸镀气体从每个喷嘴20喷出后，蒸镀到目标底基板时，所形成的蒸镀膜的膜厚就会趋向一致；而多个喷嘴20沿着线源方向设在喷嘴安装面上，且由于每个喷嘴20喷出的蒸镀气体蒸镀到目标基板时，所形成的蒸镀膜的膜厚趋向一致，因此，当使用该线性蒸发源将蒸镀材料蒸镀到目标基板时，制得的蒸镀膜的膜厚在线源方向上的膜厚均一性比较好；而有机电致发光材料是一种具体的蒸镀材料，所以，当蒸镀材料为有机电致发光材料时，可以利用本实用新型实施例提供的线性蒸发源蒸镀有机电致发光材料，提高有机电致发光材料在目标基板上形成的发光层在线源方向上的膜厚均一性。

而考虑到加热装置1的加热部10因为各种问题，使得加热部10具多个加热位置，各加热位置的加热温度不同，这些加热位置按照温度高低，使得加热部出现温度逐渐降低的温度梯度，导致加热部10在加热蒸镀材料时，加热部10出现温度梯度的位置对应加热的蒸镀材料的蒸发速度不一样，从而使蒸镀到目标基板上的蒸镀材料所形成的蒸镀膜的膜厚不一致。请继续参阅图1，为了防止这样的问题发生，通过限定加热装置1的加热部10位于温度补偿板3内，且根据加热温度的高低，温度补偿板3与加热位置对应的部分的薄厚不一，即温度补偿板3与加热温度高的加热位置对应的部分厚度较薄，温度补偿板3与加热温度低的加热位置对应的部分厚度较厚，这样加热装置1的加热部10在温度较低的部位通过较厚的温度补偿板3保温，减少加热部热量的流失，从而使加热部10出现温度梯度部位的温度一致，保证了加热装置1中蒸镀材料的蒸发速度一致。

需要说明的是，上述实施例中的加热装置1可以常见的坩埚，也可以为其他可实现的装置，而加热部10一般为加热丝，但不排除其他可实现的方式。

值得注意的是，当蒸镀材料被蒸镀到目标基板上形成蒸镀膜时，加热部10一般是沿着线源方向的温度呈梯度变化，导致蒸镀膜沿着线源方向的厚度呈梯度变化；因此，为改善加热部沿着线源方向温度呈梯度变化，可以将温度补偿板3沿着加热部10的线源方向布置，使得加热部1在线源方向加热温度一致；请参阅图2，经试验证明，加热部10在线源方向出现温度梯度时，通过温度补偿板3进行温度补偿后，所形成的蒸镀膜在线源方向上的膜厚比较均一。

需要说明的是，上述实施例中的温度补偿板3包括若干温度补偿单元30，其按照线源方向排列，而温度补偿板3可以为一体式，也可以为分体式；当温度补偿板3为一体式时，温度补偿板3的若干温度补偿单元30为整体结构，而当温度补偿板3为分体式时，若干温度补偿单元30组合在一起，且每个温度补偿单元30能够独立的对加热部10不同的加热位置进行温度补偿，这样就能够精确的对加热部10的各个位置进行温度补偿，提高温度补偿效率。

另外，不管是一体式还是分体式的温度补偿板3，其均可通过调节自身薄厚对加热部1进行温度补偿，但是，由于一体式的温度补偿板3是对整个加热部10进行温度补偿的，这种温度补偿板3是采用一体成型的技术加工得到的，且在加工过程中需要根据加热部1不同加热位置的温度，来加工温度补偿板3与各加热位置对应的部分的厚度，这样使得温度补偿板3的加工比较复杂。而分体式的温度补偿板由若干温度补偿单元组合而成，其在加工时，先加工每个温度补偿单元，然后将各个温度补偿单元组合在一起，且由于每个温度补偿单元30能够独立的对加热部10不同的加热位置进行温度补偿，而每个加热位置面积比较小，即使出现温度梯度，也在可接受的范围内，因此，在加工一个温度补偿单元时，并不需要对温度补偿单元各个部分的薄厚进行控制，只需要根据不同加热位置的加热温度，调整与之对应的温度补偿单元的整体薄厚即可。

通过上述分析可知，相对于一体式的温度补偿板，分体式补偿板不仅能够提高对加热部的温度补偿效率，而且还可以降低温度补偿板3中各个温度补偿单元的加工难度。

另外，考虑到加热装置1的内部气压在不平衡时，蒸镀材料蒸发后形成的蒸镀气体从各个喷嘴喷出的喷出压力不同，导致蒸镀膜的膜厚分布呈U型结构。为了解决这个问题，可以通过调整各个喷嘴的孔径，使蒸镀气体的喷出压力相同，换句话说，通过调整喷嘴20的孔径可以改变加热装置1内部气压，使得加热装置1中气压过高的地方通过较大孔径的喷嘴20得以释放，气压过小的地方通过较小孔径的喷嘴20提升此处压力。

例如，蒸镀膜的膜厚分布呈倒U型结构，即蒸镀膜在线源方向的中部厚度比较厚，两侧厚度比较薄；此时，可以限定从线性喷嘴组2的中心向线性喷嘴组2的两侧，线性喷嘴组2中喷嘴20的孔径增大。请参阅图3，经试验证明，线性喷嘴组2中喷嘴20的孔径越大，蒸镀膜与其对应的部分的膜厚越厚；所以，从线性喷嘴组2的中心向线性喷嘴组2的两侧，线性喷嘴组2中喷嘴20的孔径增大时，蒸镀膜两侧的厚度上升，中部的厚度下降，达到了改善蒸镀膜的膜厚均一性的目的。

反之，如果膜厚分布呈正U型结构，即蒸镀膜在线源方向的中部厚度比较薄，两侧厚度比较厚；则限定从线性喷嘴组2的中心向线性喷嘴组2的两侧，线性喷嘴组2中喷嘴20的孔径减小，以使蒸镀膜两侧的厚度下降，中部的厚度上升，达到改善蒸镀膜的膜厚均一性的目的。

本实用新型实施例还提供了一种蒸发源系统，包括至少两个上述技术方案提供的线性蒸发源，各线性蒸发源沿线源方向排列。

与现有技术相比，本实施例提供的蒸发源系统的有益效果与上述技术方案提供的线性蒸发源的有益效果相同，在此不做赘述。

而且，由于上述实施例提供的蒸发源系统中包括至少两个线性蒸发源，如果蒸镀膜中含有多种蒸镀材料时，可以在各线性蒸发源中加入不同的蒸镀材料，将这些蒸镀材料蒸镀到同一目标基板上即可。但是，由于每个线性蒸发源加入的蒸镀材料不同，此时就必须考虑每个线性蒸发源的蒸镀角，否则形成的蒸镀膜容易出现分层现象，导致蒸镀膜的混合均一性差。

例如：图4公开了一种的蒸发源系统，包括第一线性蒸发源100和第二线性蒸发源200，但是由于第一线性蒸发源100和第二线性蒸发源200没有考虑到蒸镀角的问题，直接利用第一线性蒸发源100和第二线性蒸发源200对各自的蒸镀材料进行蒸镀后，在目标基板形成了双主体蒸镀膜4，该双主体蒸镀膜4出现分层线性，形成第一材料层41和第二材料层42交替出现的双主体蒸镀膜，使得双主体蒸镀膜4的混合均一性差。

为了克服上述问题，请参阅图5，上述实施例中，各线性蒸发源的蒸镀区域重合；因此，各线性蒸发源中的蒸镀材料即使不同，每个线性蒸发源蒸镀的蒸镀材料在目标基板上的区域也是重合的，这样不同的线性蒸发源蒸镀对应的蒸镀材料时，各蒸镀材料能够在同一区域充分混合，而如果这些蒸镀材料为不同种类的有机电致发光材料时，在制作发光层的过程中，能够保证发光层中各个有机电致发光材料的混合均匀性。

请参阅图5，具体的，可以在喷嘴安装面上设置两个能够调整线性蒸发源的蒸镀区域的角度板，线性喷嘴组位于两个角度板之间；而两个角度板调整线性蒸发源的蒸镀区域是通过两个角度板具有能够调节蒸镀区域的高度之差来实现的，其中，角度板的高度可以定义为角度板伸出喷嘴安装面的长度。由于两个角度板的高度之差可以调整对应的线性蒸发源的蒸镀角，使得该线性蒸发源的蒸镀角足以覆盖目标基板，即蒸镀区域，因此，通过调整各线性蒸发源中两个角度板的高度之差，即可调整各蒸发源的蒸镀角，使各线性蒸发源的蒸镀角覆盖到同一蒸镀区域，而当目标基板位于这一蒸镀区域时，就能保证了各线性蒸发源蒸镀出的蒸镀气体在目标基板上充分混合，形成混合均一的蒸镀膜；至于线性蒸发源的蒸镀角选择，可以根据实际情况进行，只要能够使得各线性蒸发源的蒸镀区域重合即可。另外，此处的角度板与喷嘴安装面的夹角为90°，这是本领域技术人员公知的。

值得注意的是，上述实施例提供的蒸发源系统中线性蒸发源的数量无论多少，其具体的操作过程相同，下面结合图5给出一种具体的蒸发源系统。

请参阅图5，该蒸发源系统包括第一线性蒸发源100和第二线性蒸发源200；其中，

第一线性蒸发源100的线性蒸镀面上设有第一左侧角度板101和第一右侧角度板102，且第一左侧角度板101的高度大于第一右侧角度板102。

第二线性蒸发源200的线性蒸镀面上设有第二左侧角度板201和第二右侧角度板202，且第二右侧角度板202的高度大于第二左侧角度板201。

具体实施时，向第一线性蒸发源100中加入第一种蒸镀材料，向第二线性蒸发源200中加入第二种蒸镀材料；

调节第一线性蒸发源100的第一左侧角度板101和第一右侧角度板102的高度差，使得第一线性蒸发源100的蒸镀区域覆盖目标基板，调节第二线性蒸发源200的第二右侧角度板202和第二左侧角度板201的高度，使得第二线性蒸发源200的蒸镀区域覆盖目标基板；

当第一线性蒸发源100的蒸镀区域和第一线性蒸发源100的蒸镀区域覆盖目标基板时，通过第一线性蒸发源100蒸镀第一种蒸镀材料，第二线性蒸发源200蒸镀第二种材料，使得第一种蒸镀材料和第二种蒸镀材料在目标基板上混合，形成双主体蒸镀膜4。

请参阅图6，当第一线性蒸发源100和第二线性蒸发源200的蒸镀角均为70°-90°时，可以看出第一线性蒸发源100的蒸镀区域和第二线性蒸发源200的蒸镀区域的重合性并不好，所形成的双主体蒸镀膜的混合均一性最差可以达到0；

请参阅图7，而当第一线性蒸发源100和第二线性蒸发源200的蒸镀角均为40°-55°时，可以看出双主体蒸镀膜4的混合均一性有了进一步的提升，所形成的双主体蒸镀膜4的混合均一性约为70％左右。

需要说明的是，虽然上述实施例中第一线性蒸发源100可以利用第一左侧角度板101和第一右侧角度板102的高度差，调整第一线性蒸发源100的蒸镀角，第二线性蒸发源200可以利用第二右侧角度板102和第一左侧角度板101的高度差，调整第二线性蒸发源200的蒸镀角；但是，仍然不可能将双主体蒸镀膜4的混合均一性提升至100％，这是因为蒸镀材料沿着喷嘴方向各个位置的速率不同，而喷嘴有导向气流的作用，因此，沿着喷嘴轴向方向的蒸镀速率Vc最高，向两侧的蒸镀速率Vs逐渐降低，这就使得蒸镀材料在不同方向上蒸镀到目标基板时，蒸镀量以喷嘴轴向方向为中心向两侧依次减少，因此，可以通过降低各个喷嘴的轴线与对应的线性安装面所形成的喷嘴安装角度，并增加各个喷嘴孔径，提升双主体蒸镀膜4的混合均一性；请参阅图8，经试验证明，通过这样的调整，双主体蒸镀膜4的混合均一性提升到85％以上。

需要说明的是，上述实施例中第一线性蒸发源100的喷嘴安装角度与第二线性蒸发源200的喷嘴安装角度互补，这样第一线性蒸发源100的线性喷嘴组喷出的蒸镀气体在目标基板上形成的蒸镀膜中，膜厚比较薄的地方可以由第一线性蒸发源100的线性喷嘴组喷出的蒸镀气体在目标基板上形成的蒸镀膜中，膜厚比较厚的地方进行弥补。

本实用新型实施例还提供了一种蒸镀装置，包括上述技术方案提供的线性蒸发源或上述技术方案提供的蒸发源系统。

与现有技术相比，本实施例提供的蒸镀装置与上述技术方案提供的线性蒸发源或上述技术方案提供的蒸发源系统的有益效果相同，在此不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种线性蒸发源，其特征在于，包括用于蒸发蒸镀材料的加热装置，所述加热装置的喷嘴安装面上设有线性喷嘴组，所述线性喷嘴组包括沿线源方向设在喷嘴安装面的多个喷嘴；所述加热装置中设有能够使所述加热装置的加热温度均一的温度补偿板。

2.根据权利要求1所述的线性蒸发源，其特征在于，所述加热装置的加热部位于温度补偿板内，所述加热部具多个加热位置，各所述加热位置的加热温度不同，所述温度补偿板与加热温度高的加热位置对应的部分厚度较薄，所述温度补偿板与加热温度低的加热位置对应的部分厚度较厚。

3.根据权利要求1或2所述的线性蒸发源，其特征在于，所述温度补偿单元为分体式结构或一体式结构。

4.根据权利要求3所述的线性蒸发源，其特征在于，所述温度补偿板包括多个温度补偿单元，多个温度补偿单元沿着线源方向排列。

5.根据权利要求1或2所述的线性蒸发源，其特征在于，从所述线性喷嘴组的中心向所述线性喷嘴组的两侧，所述线性喷嘴组中喷嘴的孔径增大或减小。

6.一种蒸发源系统，其特征在于，包括至少两个权利要求1～5中任一项所述线性蒸发源，各所述线性蒸发源沿线源方向排列。

7.根据权利要求6所述的蒸发源系统，其特征在于，每个所述线性蒸发源中，所述喷嘴安装面上设有两个能够调整所述线性蒸发源的蒸镀区域的角度板，所述线性喷嘴组位于两个所述角度板之间。

8.根据权利要求7所述的蒸发源系统，其特征在于，每个所述线性蒸发源中，两个所述角度板具有能够调节蒸镀区域的高度差；所述角度板的高度是指所述角度板伸出所述喷嘴安装面的长度。

9.根据权利要求7或8所述的蒸发源系统，其特征在于，所述线性蒸发源的数目为两个时，各所述线性蒸发源的蒸镀角均为40°-55°或70°-90°。

10.一种蒸镀装置，其特征在于，包括权利要求1～5中任一项所述的线性蒸发源或权利要求6～9中任一项所述的蒸发源系统。