CN209619438U - 一种点蒸发源以及蒸镀设备 - Google Patents

Abstract

一种点蒸发源，其包括：坩埚本体，所述坩埚本体的内壁为旋转体的形式，所述旋转体的母线符合以下函数：y＝cos³θ,其中‑90°≤θ≤90°；所述旋转体的轴为经过所述函数曲线的顶点的竖直直线。使得坩埚表面的蒸镀材料分子到达蒸发温度的时间点不同，进而改变蒸镀材料分子到达基板表面的时间，由此对基板上材料的沉积膜层的厚度进行补偿，减少对应于蒸发源中心位置的沉积厚度，增加对应于蒸发源边缘位置的沉积厚度；有利于沉积成膜的均匀性。

Description

一种点蒸发源以及蒸镀设备

技术领域

本实用新型涉及显示装置的制造技术领域，具体涉及一种点蒸发源以及蒸镀设备。

背景技术

有机发光二极管是利用形成p－n结的有机薄膜层，从注入阳极的空穴与阴极的电子结合后发光的器件，具有响应速度快，重量轻，柔韧性好，视角广，低功耗等优点，是极具发展前景的新一代显示技术。

为了满足大型OLED显示屏、OLED高分辨率手机显示的消费需求及量产效率最大化，通常使用基于大面积玻璃的量产工艺，在制作过程中最重要的工艺是有机薄膜及无机薄膜蒸镀的工艺。主要采用真空蒸镀工艺，是将装有粉末或是颗粒状蒸镀材料的点蒸发源(PointSource)放置在真空设备内部，参见附图1为现有技术中的点蒸发源蒸镀示意图，将装在蒸发源内部的蒸镀材料进行蒸发喷出使之在基板表面上形成有机或无机薄膜。

但是在蒸镀过程中，参见附图2真空中分子沿直线运动，由于点蒸发源中蒸镀材料分子距离点源上方中心区域的距离较小，距离点源上方周边区域的距离较大；因此在分子运动速度相同、运动时间相同的情况下，长时间积累分子之后，会形成如图1所示的膜层结构，其膜层结构会呈现出中间凸，两边凹的情况，即呈现出圆弧状，造成膜层结构的不均匀。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的点蒸发源蒸镀的膜厚不均的缺陷，从而提供一种点蒸发源以及蒸镀设备。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种点蒸发源，其包括：

坩埚本体，所述坩埚本体的内壁为旋转体的形式，所述旋转体的母线符合以下函数：

y＝cos³θ,其中-90°≤θ≤90°；

所述旋转体的轴为经过所述函数曲线的顶点的竖直直线。

进一步地，还包括给所述坩埚本体加热的加热组件，所述加热组件包括贴合所述坩埚本体的外表面设置的加热丝。

进一步地，所述加热丝构造为网状加热结构。

进一步地，所述网状加热结构构造为沿从其顶部到底部的方向网眼尺寸逐渐增大。

进一步地，所述坩埚本体具有均匀的厚度。

进一步地，所述网状加热结构的网眼尺寸相同。

进一步地，所述坩埚本体构造为沿从其顶部到底部的方向厚度逐渐增大。

进一步地，还包括至少设于所述加热丝与所述坩埚本体外表面之间的导热层；所述导热层为由氮化硼压制而成的面状结构。

进一步地，所述网状加热结构的网眼尺寸相同。

一种蒸镀设备，其包括若干如上述任意一项所述的点蒸发源。

进一步地，还包括环状支架，所述坩埚本体架设于所述环状支架上。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种点蒸发源，其包括：坩埚本体，坩埚本体的内壁为旋转体的形式，旋转体的母线符合以下函数：y＝cos³θ,其中-90°≤θ≤90°；旋转体的轴为经过函数曲线的顶点的竖直直线。因本实用新型的坩埚本体具有特定形状的敞口，该敞口具有较大的发散角，使得蒸镀材料分子从坩埚本体的敞口内蒸发喷出时的运动范围较大，更有助于材料分子分散地运动至基板表面，实现大面积喷涂；同时由于敞口较大，分子的运动相对分散，可相应的减少对应于蒸发源中心位置上方的沉积厚度，增加对应于蒸发源边缘位置处的沉积厚度，有利于沉积成膜的均匀性。

2.本实用新型提供的一种点蒸发源，还包括给坩埚本体加热的加热组件，加热组件包括贴合坩埚本体的外表面设置的加热丝；其中加热丝构造为网状加热结构，网状加热结构构造为沿从其顶部到底部的方向网眼尺寸逐渐增大；坩埚本体具有均匀的厚度；或者网状加热结构的网眼尺寸相同，坩埚本体构造为沿从其顶部到底部的方向厚度逐渐增大。由于坩埚本体为倒锥状结构，对应于坩埚底部内的蒸镀材料较少，对应于坩埚顶部内的蒸镀材料较多，因此本实施例中将坩埚本体设有均匀的厚度且网状加热结构构造为沿从其顶部到底部的方向网眼尺寸逐渐增大，或者网状加热结构的网眼尺寸相同且坩埚本体构造为沿从其顶部到底部的方向厚度逐渐增大，由此使得坩埚内顶部和底部的蒸镀材料均匀受热。

3.本实用新型提供的一种蒸镀设备，由于其具备上述点蒸发源，因此具备该点蒸发源所带来的一切优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术中点源蒸镀的基板上的膜厚分布示意图；

图2为点蒸发源蒸镀结构示意图；

图3为点蒸发源蒸镀原理示意图；

图4为本实用新型的第一种实施方式的坩埚本体结构示意图；

图5为本实用新型的第一种实施方式中的加热组件结构示意图；

图6为本实用新型的另一种实施方式的坩埚本体结构示意图；

图7为本实用新型的另一种实施方式中的加热组件结构示意图。

附图标记说明：

1-基板；2-点蒸发源；3-坩埚本体；4-加热组件；41-加热丝；42-电源系统；5-导热层；6-蒸汽；7-膜层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例1

本实用新型记载了一种蒸镀设备，如图1所示，其包括点蒸发源2和环状支架(未在图中示出)。其中点蒸发源2位于基板1的下方，其中将能够从各个方向蒸发等量材料的微小球状蒸发源称为点蒸发源。

本实施例中的用于蒸镀的点蒸发源，参见附图4-5所示包括坩埚本体3和加热组件4，坩埚本体3架设于环状支架上，加热组件4用于给坩埚本体3加热。如图5所示，加热组件4包括加热丝41和电源系统42，其中加热丝41设于坩埚本体3的外表面对其进行加热，电源系统42与加热丝41电连接对其进行供电。

其中实用新型人发现在生产制造过程中蒸汽入射角度θ成为影响成膜均匀性的主要因素，通过将坩埚本体3的内壁设为旋转体的形式，参见附图4，其中旋转体的母线符合以下函数：

y＝cos³θ,其中-90°≤θ≤90°；

即旋转体的母线为上述函数在区间-90°≤θ≤90°内的一段函数曲线，旋转体的轴为经过上述函数曲线的顶点的竖直直线，坩埚本体3的内壁即为由上述母线围绕旋转体的轴旋转形成的曲面。

当在本实施例中的碗状坩埚本体3内加入蒸镀材料后，通过上述特定碗状结构的坩埚本体3，因其具有特定形状的敞口，该敞口具有较大的发散角，使得蒸镀材料分子从坩埚本体3的敞口内蒸发喷出时的运动范围较大，更有助于材料分子分散地运动至基板表面，实现大面积喷涂；同时由于敞口较大，分子的运动相对分散，可相应的减少对应于蒸发源中心位置上方的沉积厚度，增加对应于蒸发源边缘位置处的沉积厚度，有利于沉积成膜的均匀性。

如图4所示，本实施例中的坩埚本体3具有均匀的厚度，加热丝41贴合坩埚本体3的外表面设置，其中加热丝41构造为网状加热结构，由于对应于坩埚底部内的蒸镀材料较少，对应于坩埚顶部内的蒸镀材料较多，因此本实施例中网状加热结构构造为沿从其顶部到底部的方向网眼尺寸逐渐增大，以使得坩埚内顶部和底部的蒸镀材料均匀受热。确保在加热蒸镀材料时蒸镀材料的整体温差较小，从而防止蒸镀材料飞溅，能够稳定地向光学基板形成光学薄膜，由此提高成膜的均匀性。

作为可替换的实施方式，坩埚本体3也可构造为沿从其顶部到底部的方向厚度逐渐增大，此时加热丝41的网状加热结构内的各个网眼尺寸均相同。同样地，该设置方式通过设置有厚度逐渐变化的坩埚本体3以使得坩埚内顶部和底部的蒸镀材料均匀受热。

参见附图5所示，为确保加热组件4加热的均匀性可在加热丝41的内侧或内外两侧设有导热层5。其中本实施例在加热丝41的内外两侧均设有导热层5，导热层5为由氮化硼压制而成的面状结构，其中位于加热丝41内侧的导热层5与坩埚本体3的外表面贴合，通过设置导热层进一步确保了坩埚本体3的受热均匀。

本实施例中的加热丝41可采用镍铬合金、镍铬铁合金或铁铬铝合金中的任意一种，其中镍铬合金、镍铬铁合金有较高而稳定的电阻率，耐腐蚀，表面抗氧化性能好；铁铬铝合金电阻率高，电阻温度系数小，耐高温寿命长，均为加热组件中优选的发热材料。

本实施例中的坩埚本体3可经过模具压制烧结后通过数控机床精车加工成型。当然，作为可替换的实施方式，坩埚本体也可为带有中空夹层结构的坩埚，即坩埚本体的内壁表面和外表面之间形成有中空的保温层，更有利于坩埚内表面面的均匀受热。其中坩埚的制造工艺与现有技术相同，在此不做赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种点蒸发源，其特征在于，包括：

坩埚本体，所述坩埚本体的内壁为旋转体的形式，所述旋转体的母线符合以下函数：

y＝cos³θ,其中-90°≤θ≤90°；

所述旋转体的轴为经过所述函数曲线的顶点的竖直直线。

2.根据权利要求1所述的一种点蒸发源，其特征在于：还包括给所述坩埚本体加热的加热组件，所述加热组件包括贴合所述坩埚本体的外表面设置的加热丝。

3.根据权利要求2所述的一种点蒸发源，其特征在于：所述加热丝构造为网状加热结构。

4.根据权利要求3所述的一种点蒸发源，其特征在于：所述网状加热结构构造为沿从其顶部到底部的方向网眼尺寸逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的一种点蒸发源，其特征在于：所述坩埚本体具有均匀的厚度。

6.根据权利要求3所述的一种点蒸发源，其特征在于：所述网状加热结构的网眼尺寸相同。

7.根据权利要求6所述的一种点蒸发源，其特征在于：所述坩埚本体构造为沿从其顶部到底部的方向厚度逐渐增大。

8.根据权利要求5或7所述的一种点蒸发源，其特征在于：还包括至少设于所述加热丝与所述坩埚本体外表面之间的导热层；所述导热层为由氮化硼压制而成的面状结构。

9.一种蒸镀设备，其特征在于：包括若干如权利要求1-8任意一项所述的点蒸发源。

10.根据权利要求9所述的一种蒸镀设备，其特征在于：还包括环状支架，所述坩埚本体架设于所述环状支架上。