CN205635762U - 一种热蒸镀坩埚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及OLED显示器件的制造技术领域，提供一种热蒸镀坩埚，包括同轴设置的内坩埚和外坩埚；所述内坩埚的喷口与所述外坩埚的喷口位于同一平面上。该方案的热蒸镀坩埚，可以增加不同材料蒸汽的混合区域空间，提高不同材料蒸汽的混合均匀性；此外，还可以解决坩埚分散导致设备空间利用率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及OLED显示器件的制造技术领域，尤其涉及一种热蒸镀坩埚，更加具体为一种制造OLED发光结构用的热蒸镀坩埚。
背景技术
请参见图1，新型OLED显示器件主要结构由TFT背板003、OLED发光结构002和封装结构001组成。其中OLED发光结构002请参见图2，其是一系列的有机材料薄膜005夹在两个薄膜电极004之间形成的类似三明治结构。
上述有机材料薄膜005的制造通常使用真空热蒸镀的方法，具体在真空环境中加热有机材料，使其变为蒸汽状态，并能保持分子结构不变，然后蒸汽向外扩散，落在温度较低的面上沉积下来，形成薄膜。通常使用坩埚来盛放材料，然后通过加热装置来加热坩埚，使里面的材料熔融或者升华变成蒸汽，从坩埚的开口往外扩散。
更具体地，通常将坩埚设置在基板下方，对坩埚进行加热，蒸汽流向上方，沉积在上方的基板上。因为有机材料蒸汽的分子量大，因此移动距离不大，为确保稳定的出口蒸汽压，坩埚喷口通常不大，同时为提高材料的利用率，需要气流有一定的方向性，因此坩埚喷口有一定的指向性。
当需要沉积两种或两种以上材料的混合薄膜的时候，就需要两个坩埚一起加热。请参见图3，通常将两个坩埚008分别放置在真空腔室007中的不同位置，两个坩埚008分别采用不同加热装置009进行单独加热，且两个坩埚008中的蒸汽从喷口0081位置溢出，且混合后在基板006上沉积。在此基础上，采用测厚单元010分别监控两个坩埚008的沉积速率，并基于监控结果控制两种材料在基板006表面的蒸汽压比值，也就是沉积速率的比值，来控制两种材料混合的比例。该种技术存在的问题是：两种材料蒸汽的混合区域空间较小，受两个坩埚位置的影响大，混合的均匀性较差，并且两个坩埚占用的空间较大，设备成本高，空间利用率低。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是：提供一种用于沉积两种或两种以上材料的混合薄膜的热蒸镀坩埚，增加不同材料蒸汽的混合区域空间，以解决不同材料蒸汽混合不均匀且设备的空间利用率不高的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种热蒸镀坩埚，包括同轴设置的内坩埚和外坩埚；所述内坩埚的喷口与所述外坩埚的喷口位于同一平面上。
优选地，所述外坩埚中设置有与所述内坩埚连接的隔板；所述隔板将所述外坩埚划分成多个互相独立的蒸镀腔室，且各个所述蒸镀腔室均和所述外坩埚的喷口连通。
优选地，所述隔板的至少一侧设置有隔热散热层。
优选地，所述内坩埚的深度大于所述外坩埚的深度，并使得所述内坩埚的下端暴露在所述外坩埚外；所述内坩埚的下端的外侧壁上设置有第一发热体，所述外坩埚的外侧壁上设置有第二发热体。
优选地，所述内坩埚的深度等于所述外坩埚的深度；所述外坩埚的外侧壁上设置有发热体；所述内坩埚的外侧壁上设置有隔热散热层。
本实用新型还提供一种热蒸镀装置，包括上述热蒸镀坩埚。
优选地，还包括第一横档、第二横档、蒸镀速率测试器和控制器；所述第一横档设置在所述内坩埚的喷口位置，所述第二横档设置在所述外坩埚的喷口位置；所述蒸镀速率测试器通过测试所述第一横档位置的蒸镀速率获得所述内坩埚的蒸镀速率，且所述蒸镀速率测试器通过测试所述第二横档位置的蒸镀速率获得所述外坩埚的蒸镀速率；所述蒸镀速率测试器将测试结果发送给所述控制器，所述控制器根据所述测试结果控制所述内坩埚和外坩埚的加热温度。
优选地，所述蒸镀速率测试器为石英振荡器。
优选地，当所述内坩埚的下端的外侧壁上设置有第一发热体，且所述外坩埚的外侧壁上设置有第二发热体时，所述控制器向所述第一发热体和第二发热体发送控制信号。
优选地，当所述外坩埚的外侧壁上设置有发热体，且所述内坩埚的外侧壁上设置有隔热散热层时，所述控制器向所述发热体发送控制信号。
(三)有益效果
本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的热蒸镀坩埚，包括同轴设置的内坩埚和外坩埚；所述内坩埚的喷口与所述外坩埚的喷口位于同一平面上。该方案的热蒸镀坩埚，可以增加不同材料蒸汽的混合区域空间，提高不同材料蒸汽的混合均匀性；此外，还可以解决坩埚分散导致设备空间利用率低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是现有技术的OLED显示器件的结构示意图；
图2是现有技术的OLED发光结构的结构示意图；
图3是现有技术中混合薄膜的制造方法示意图；
图4是实施例一的热蒸镀坩埚的俯视结构示意图；
图5是图4中A-A处的剖视结构示意图；
图6是实施例二的热蒸镀坩埚的俯视结构示意图；
图7是图6中B-B处的剖视结构示意图；
图8是实施例三的热蒸镀坩埚的俯视结构示意图；
图9是实施例四的热蒸镀坩埚的俯视结构示意图；
图10是图9中C-C处的剖视结构示意图；
图中：001、封装结构；002、OLED发光结构；003、TFT背板；004、电极；005、有机材料薄膜；006、基板；007、真空腔室；008、坩埚；0081、喷口；009、加热装置；010、测厚单元；1、外坩埚；11、外坩埚喷口；2、内坩埚；21、内坩埚喷口；3、第一发热体；4、第二发热体；5、隔板；6、隔热散热层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本申请的热蒸镀坩埚，包括同轴设置的内坩埚2和外坩埚1；所述内坩埚喷口21与所述外坩埚喷口11位于同一平面上。通过将多个坩埚同轴设置，不仅可以增加不同材料蒸汽的混合区域空间，提高不同材料蒸汽的混合均匀性；而且还可以解决坩埚分散导致设备空间利用率低的问题。
下面提供几个不同的实施例对本申请的热蒸镀坩埚进行说明。
实施例一
本实施例一的热蒸镀坩埚，请参见图4-5。从图5中可知，本实施例一的热蒸镀坩埚，其内坩埚2的深度大于所述外坩埚1的深度，并使得所述内坩埚2的下端暴露在所述外坩埚1外。并且，在内坩埚2的下端的外侧壁上设置有第一发热体3，外坩埚1的外侧壁上设置有第二发热体4。在此基础上，通过第一发热体3加热内坩埚2下半部分，并通过第二发热体4加热内坩埚2的上半部分以及外坩埚1。
需要说明的是，由于第一发热体3直接对内坩埚2下半部分进行加热，因此为了保证内坩埚2上半部分的加热效果，优选采用第二发热体4对内坩埚2的上半部分进行加热。当然，为了实现内坩埚2和外坩埚1温度的独立控制，也可以在内坩埚2的上半部分的外侧壁上设置隔热散热层(图中未示出)，此时内坩埚2的上半部分的加热主要是通过内坩埚2下半部分的热传导实现。其中，隔热散热层可以采用热管、物理隔热层，半导体制冷等技术实现。
本实施例一中，内坩埚2和外坩埚1(包括坩埚盖)的材料均为耐高温且具有较好热传导性的材料，如Ti、不锈钢、Al2O3、BN等。并且，内坩埚2和外坩埚1的材料可以相同也可以不同。
此外，本实施例一的内坩埚2和外坩埚1的横截面并不一定如图4所示呈圆形，其可以是方形、椭圆形、菱形等任意形状，只要保证内坩埚2和外坩埚1同轴即可。
本实施例一的热蒸镀坩埚，其可以实现两种不同材料的共同蒸镀，并且可以充分保证该两种不同材料的蒸汽混合区域空间扩大，改善由于蒸镀速率波动、坩埚口指向变动等带来的共蒸沉积膜层中材料混合分布不均的问题。同时本实施例一的热蒸镀坩埚，其坩埚排布提高了腔室空间内的空间利用率，对真空腔体的空间需求减小。
在上述基础上，为了对内坩埚2和外坩埚1的蒸镀速率进行控制，本实施例一还提供一种热蒸镀装置，包括第一横档、第二横档、蒸镀速率测试器和控制器。所述第一横档设置在所述内坩埚喷口21位置，所述第二横档设置在所述外坩埚喷口11位置。所述蒸镀速率测试器通过测试所述第一横档位置的蒸镀速率获得所述内坩埚2的蒸镀速率，且所述蒸镀速率测试器通过测试所述第二横档位置的蒸镀速率获得所述外坩埚1的蒸镀速率。
进一步地，蒸镀速率测试器将测试结果发送给所述控制器，控制器根据检测到的结果控制内坩埚2和外坩埚1的加热温度。其中，控制器通过控制上述第一发热体3和第二发热体4，实现对内坩埚2和外坩埚1的温度控制。
其中，蒸镀速率测试器优选但是不必须为石英振荡器。
需要说明的是，在满足蒸镀速率测试器对内坩埚2蒸镀速率或外坩埚1蒸镀速率的单独测试时，对第一横档和第二横档的设置位置没有特殊要求，第一横档可以设置在内坩埚2的任意位置，同样第二横档也可以设置在外坩埚1的任意位置。
实施例二
本实施例二的热蒸镀坩埚，请参见图6-7。和实施例一不同之处在于，本实施例二的热蒸镀坩埚，其外坩埚1中设置有与所述内坩埚2连接的两块隔板5；所述隔板5将所述外坩埚1划分成两个互相独立的蒸镀腔室，且两个所述蒸镀腔室均和所述外坩埚喷口11连通。
需要说明的是，当上述两块隔板5的延长面均经过内坩埚2或者外坩埚1的轴心时，那么上述两块隔板5可以是一体化成型。此外，之所以隔板5需要与内坩埚2连接，原因在于保证各个蒸镀腔室相对内坩埚位置的一致性，从而保证各个蒸镀腔室中蒸汽和内坩埚中蒸汽混合均匀。
本实施例二的热蒸镀坩埚，第二发热体4的数量与外坩埚1中蒸镀腔室的个数对应，也即第二发热体4的数量为两个，从而实现对不同蒸镀腔室蒸镀速率的单独控制。
在此基础上，为了保证相邻的蒸镀腔室之间的加热互不干涉，优选隔板5的至少一侧设置有隔热散热层(图中未示出)。显然，当隔板5的两侧均设置有隔热散热层时，隔板5所达到的隔热效果最佳。
本实施例二中的隔热散热层的具体实施形式可以采用现有技术中任意一种成熟的隔热散热形式。本实施例二的热蒸镀坩埚，其可以实现三种不同材料的共同蒸镀，并且可以充分保证该三种不同材料的蒸汽混合区域空间扩大，改善由于蒸镀速率波动、坩埚口指向变动等带来的共蒸沉积膜层中材料混合分布不均的问题。同时本实施例二的热蒸镀坩埚，其坩埚排布提高了腔室空间内的空间利用率，对真空腔体的空间需求减小。
实施例三
本实施例三的热蒸镀坩埚，请参见图8，和实施例二不同之处在于，本实施例三的热蒸镀坩埚，其外坩埚1中设置有与所述内坩埚2连接的三块隔板5；所述隔板5将所述外坩埚1划分成三个互相独立的蒸镀腔室，且三个所述蒸镀腔室均和所述外坩埚喷口11连通。
本实施例三的热蒸镀坩埚，第二发热体4的数量与外坩埚1中蒸镀腔室的个数对应，也即第二发热体4的数量为三个，从而实现对不同蒸镀腔室蒸镀速率的单独控制。
本实施例三的热蒸镀坩埚，其可以实现四种不同材料的共同蒸镀，并且可以充分保证该四种不同材料的蒸汽混合区域空间扩大，改善由于蒸镀速率波动、坩埚口指向变动等带来的共蒸沉积膜层中材料混合分布不均的问题。同时本实施例三的热蒸镀坩埚，其坩埚排布提高了腔室空间内的空间利用率，对真空腔体的空间需求减小。
需要说明的是，外坩埚1中的隔板5的数量不受实施例二和本实施例三的限制，隔板5的数量可以为任意块，从而可以将外坩埚1划分成任意个互相独立的腔室，并实现任意种材料的共同蒸镀。此外，优选但是不必须隔板5的延长面均经过外坩埚1的中心轴线，从而隔板5可以实现对外坩埚1简单直观的均匀划分。当然，当隔板5不经过外坩埚1的中心轴线时，其同样可以实现对外坩埚1空间的均匀划分。
实施例四
本实施例四的热蒸镀坩埚，请参见图9-10。和实施例一至三不同之处在于，本实施例四的热蒸镀坩埚，内坩埚2的深度等于所述外坩埚1的深度；所述外坩埚1的外侧壁上设置有第一发热体；所述内坩埚2的外侧壁上设置有隔热散热层6。
本实施例四中，通过外坩埚1外侧壁上的第一发热体同时实现对外坩埚1和内坩埚2的加热。在此基础上，通过内坩埚2的外侧壁上的隔热散热层6，实现对内坩埚2温度的单独控制。
本实施例四中，外坩埚1中材料的蒸镀温度较高，而内坩埚2中材料的蒸镀温度较低。
需要说明的是，上述实施例中，对内坩埚2和外坩埚1的加热方式不构成对本申请中热蒸镀坩埚的限制，显然本申请的热蒸镀坩埚可以采用任何现有技术中已经公开的加热方式对内坩埚2和外坩埚1进行分别或者是共同加热。
此外，本申请的热蒸镀坩埚，其内坩埚2和外坩埚1的分布形式同样不受上述实施例的限制，只要内坩埚2和外坩埚1同轴，且内坩埚喷口21与外坩埚喷口11位于同一平面上即可。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种热蒸镀坩埚，其特征在于，包括同轴设置的内坩埚和外坩埚；所述内坩埚的喷口与所述外坩埚的喷口位于同一平面上。
2.根据权利要求1所述的热蒸镀坩埚，其特征在于，所述外坩埚中设置有与所述内坩埚连接的隔板；所述隔板将所述外坩埚划分成多个互相独立的蒸镀腔室，且各个所述蒸镀腔室均和所述外坩埚的喷口连通。
3.根据权利要求2所述的热蒸镀坩埚，其特征在于，所述隔板的至少一侧设置有隔热散热层。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的热蒸镀坩埚，其特征在于，所述内坩埚的深度大于所述外坩埚的深度，并使得所述内坩埚的下端暴露在所述外坩埚外；所述内坩埚的下端的外侧壁上设置有第一发热体，所述外坩埚的外侧壁上设置有第二发热体。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的热蒸镀坩埚，其特征在于，所述内坩埚的深度等于所述外坩埚的深度；所述外坩埚的外侧壁上设置有发热体；所述内坩埚的外侧壁上设置有隔热散热层。
6.一种热蒸镀装置，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的热蒸镀坩埚。
7.根据权利要求6所述的热蒸镀装置，其特征在于，还包括第一横档、第二横档、蒸镀速率测试器和控制器；所述第一横档设置在所述内坩埚的喷口位置，所述第二横档设置在所述外坩埚的喷口位置；所述蒸镀速率测试器通过测试所述第一横档位置的蒸镀速率获得所述内坩埚的蒸镀速率，且所述蒸镀速率测试器通过测试所述第二横档位置的蒸镀速率获得所述外坩埚的蒸镀速率；所述蒸镀速率测试器将测试结果发送给所述控制器，所述控制器根据所述测试结果控制所述内坩埚和外坩埚的加热温度。
8.根据权利要求7所述的热蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀速率测试器为石英振荡器。
9.根据权利要求7所述的热蒸镀装置，其特征在于，当所述内坩埚的下端的外侧壁上设置有第一发热体，且所述外坩埚的外侧壁上设置有第二发热体时，所述控制器向所述第一发热体和第二发热体发送控制信号。
10.根据权利要求7所述的热蒸镀装置，其特征在于，当所述外坩埚的外侧壁上设置有发热体，且所述内坩埚的外侧壁上设置有隔热散热层时，所述控制器向所述发热体发送控制信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161012 |