CN114525474A - 蒸镀坩埚及蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种蒸镀坩埚及蒸镀装置，所述蒸镀坩埚包括：坩埚主体；以及，第一导流板，所述第一导流板竖直设置在所述坩埚主体内并将所述坩埚主体划分为材料收容空间和导出空间，所述材料收容空间包括多个相互独立的材料收容室；其中所述第一导流板上具有导流结构，以将每一所述材料收容室的蒸汽导入所述导出空间内。本申请蒸镀坩埚及蒸镀装置能解决现有垂直蒸发源坩埚的蒸镀材料和蒸镀气流分布不均匀的问题。

Description

蒸镀坩埚及蒸镀装置

技术领域

本申请涉及蒸镀技术领域，尤其涉及一种蒸镀坩埚及蒸镀装置。

背景技术

由于具有结构简单、自发光、响应速度快、超轻薄、低功耗等优点，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器正被各大显示器厂商大力开发。

OLED发光器件主要由蒸镀制程完成，当前中小世代蒸镀机主要采取水平蒸镀成膜的方式，但是对于大尺寸世代蒸镀机由于玻璃基板尺寸增大，基板水平放置下垂量会大大增加，为了减少下垂量垂直蒸镀成为新开发的方向，由此产生了垂直蒸发源坩埚开发需求。

蒸发源坩埚的设计对成膜膜厚均一性影响较大。若将常规的水平式蒸发源坩埚竖直放置，则存在蒸镀材料全部沉积在坩埚下部的问题。此外，由于蒸镀蒸汽主要逸散至坩埚的上部空间，也会存在蒸镀蒸汽分布均匀情况，从而造成竖直基板上的蒸镀膜层存在上下膜厚分布不均。因此说，如何实现垂直蒸发源坩埚材料和气流均匀分布对保证成膜膜厚均一性起关键性作用。

因此，亟需提供一种蒸镀坩埚及蒸镀装置，以解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种蒸镀坩埚及蒸镀装置，以解决现有垂直蒸发源坩埚的蒸镀材料和蒸镀气流分布不均匀的问题。

为了实现上述目的，本申请所述蒸镀坩埚及蒸镀装置采取了以下技术方案。

本申请提供一种蒸镀坩埚，所述蒸镀坩埚包括：

坩埚主体；以及，

第一导流板，所述第一导流板竖直设置在所述坩埚主体并将所述坩埚主体划分为材料收容空间和导出空间，所述材料收容空间包括多个相互独立的材料收容室；

其中所述第一导流板上具有导流结构，以将每一所述材料收容室的气流导入所述导出空间内。

可选地，在本申请的一些实施例中，多个所述材料收容室以沿竖直方向呈列的方式排布。

可选地，在本申请的一些实施例中，在同一所述材料收容室中，所述导流结构的流通面积为S1，所述第一导流板在该材料收容室中的面积为S2，则所述S1和所述S2满足以下关系：S1/S2≤1/3。

可选地，在本申请的一些实施例中，在每一所述材料收容室中，所述导流结构靠近该材料收容室的顶部。

可选地，在本申请的一些实施例中，所述导流结构具有一个或者多个贯穿孔，所述贯穿孔的形状为方形、圆形、线性圆环或圆柱形。

可选地，在本申请的一些实施例中，所述蒸镀坩埚还包括第二导流板，所述第二导流板上设有多个阵列排布的导流孔；

所述第二导流板竖直设置在所述导出空间的导出口处，用来将所述导出空间内的蒸汽导出所述蒸镀坩埚。

可选地，在本申请的一些实施例中，所述坩埚主体还包括多个隔板和一连接件；

多个所述隔板水平设置在所述材料收容空间内、且沿竖直方向间隔排布；

所述连接件设在多个所述隔板朝向所述第一导流板的一侧，用于所述第一导流板和多个所述隔板的连接。

可选地，在本申请的一些实施例中，所述第一导流板的面向所述材料收容空间的一侧设有多个第一插接部，每一所述隔板靠近所述第一导流板的一侧设有第二插接部；

所述第一插接部与所述第二插接部插接配合。

可选地，在本申请的一些实施例中，在每一所述材料收容室内安装有至少一限位件，所述限位件用来固定小型坩埚。

相应地，本申请还提供一种蒸镀装置，所述蒸镀装置包括如本申请所述的蒸镀坩埚。

与现有技术相比，本申请的蒸镀坩埚及蒸镀装置，通过设置具有多个导流结构的第一导流板，可使各个材料收容腔封闭并相互隔开，防止蒸镀材料外溢以及在坩埚底部沉积，同时还可以对每一材料收容腔气流出射气流的均匀性进行调整，进而能解决垂直坩埚面临的蒸镀材料和蒸镀气流分布不均匀的问题。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为依据本发明其中一实施例提出的蒸镀坩埚沿竖直方向截面的示意图。

图2为依据本发明其中一实施例提出的蒸镀坩埚的去掉侧壁的示意图，主要展现了第一导流板在该蒸镀坩埚内的布设方式。

图3为依据本发明其中一实施例提出的环状连接件的示意图。

图4为依据本发明其中一实施例提出的隔板的示意图。

图5为依据本发明其中一实施例提出的第一导流板的第一实施例的示意图。

图6为依据本发明其中一实施例提出的第一导流板的第二实施例的示意图。

图7为依据本发明其中一实施例提出的蒸镀坩埚的示意图。

本申请说明书附图中的主要附图标记说明如下：

100 蒸镀坩埚 21，21a，21b 导流结构

10 坩埚本体 22 插翅

20 第一导流板 31 导流孔

30 第二导流板 110 材料收容室

11 隔板 120 导出空间

12 连接件 1101 第二插接部

13 限位件

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

为了解决现有的垂直蒸发源坩埚存在的蒸镀材料和蒸镀气流分布不均的问题，本申请实施例提供一种蒸镀坩埚100。

请参考图1和图2，所述蒸镀坩埚100包括坩埚主体10以及竖直设置在所述坩埚主体10内的第一导流板20。所述第一导流板20将所述坩埚主体10划分为材料收容空间110和导出空间120，所述材料收容空间110包括多个相互独立的材料收容室111。其中所述第一导流板20上设有导流结构21，以将每一所述材料收容室111的气流导入所述导出空间120内。

具体使用时，材料收容室111用于收容蒸镀材料，对收容在所述材料收容室111内的蒸镀材料进行加热，可使其蒸发或者升华形成蒸镀蒸汽(以下简称蒸汽)。由此说，所述气流至少可以是所述蒸镀蒸汽。而该蒸镀蒸汽可经由所述第一导流板20的导流结构21出射至所述导出空间120，再然后经与该导出空间120相连通的喷嘴(Nozzle)可以对一目标物进行蒸镀。所述目标物可以为一竖直设置的基板。

至此，在本申请的蒸镀坩埚100中，通过在蒸镀坩埚100内部竖直设置一第一导流板20能使材料收容室111整体上封闭并且相互隔离，使每一材料收容室111整体上形成单独的闭合空间，以防止蒸镀材料全部沉积在坩埚下部。与此同时，通过导流结构21出射气流，可使每个材料收容室111类似一个单独的点源，而且还可以借助导流结构21控制各个材料收容室111的气流均匀出射。

本申请并未限定所述蒸镀材料的类型。在具体实施时，所述蒸镀材料可以为熔融型材料或者升华型材料。例如，当蒸镀材料为升华型材料时，所述蒸镀材料可以直接地放置在材料收容室111内，也可以借助小型坩埚放置(或者说子坩埚)在材料收容室111内。当蒸镀材料为熔融型材料时，所述蒸镀材料则需借助小型坩埚放置在材料收容室111内。

以下将结合图1至图7对本申请所述蒸镀坩埚100的实施方式进行详细阐述。

请参考图1，所述蒸镀坩埚100包括坩埚主体10和竖直设置在所述坩埚主体10内的第一导流板20。

请参考图1和图2，所述坩埚主体10竖直设置、且所述坩埚主体10整体呈长方体结构。所述第一导流板20整体上为一矩形结构的平面板件，该所述第一导流板20竖直设置在所述坩埚主体10内，并将该坩埚主体10内部空间分隔为左右两个空间，即材料收容空间110和导出空间120。所述材料收容空间110被分割为多个相互独立的材料收容室111。而所述导出空间120用于接收由所述导流结构21导入的、来自材料收容空间110内的蒸汽，并允许上述蒸汽在此处混合均匀。

如图2所示，所述坩埚主体10还包括多个隔板11和一连接件12。上述隔板11和连接件12设置在所述材料收容空间110内，并能将所述材料收容空间110分割隔成多个相互独立的材料收容室111。

可选地，多个所述材料收容室111以沿竖直方向呈列的方式排布。例如，多个所述材料收容室111沿竖直方向排布为一列。更直白的说，多个所述材料收容室111沿所述第一导流板20的竖直方向依次排布。在另外一些实施例中，可以依据实际蒸镀目标的尺寸，将多个所述材料收容室111排布为多列，本申请对此不作任何具体限定。

如图2所示，隔板11为矩形平板状构件。多个所述隔板11水平设置在所述材料收容空间110内、且沿着所述材料收容空间110的竖直方向间隔排布，以将所述材料收容空间110分割为多个独立的区域。而所述连接件12位于所述隔板11和所述第一导流板20之间，以连接多个所述隔板11和所述第一导流板20。显然地，通过采用连接件12，能提高所述材料收容空间110的密封性，防止相邻蒸镀材料泄露或者沉积。同时，还能将多个隔板11连接，提高整个坩埚主体10的强度。

详细来讲，对每一所述隔板11来说，该隔板11一侧面连接至所述连接件12的一侧，所述隔板11的其余的侧边安装至至所述坩埚主体10的内壁上。而所述环状连接件12的远离所述隔板11的一侧贴靠安装在所述第一导流板20上。

其中对该隔板11和坩埚主体10的连接方式不做具体限定。在本实施例中，所述隔板11焊接在所述坩埚主体10的内周面上。在另外一些实施例中，所述隔板11还可以一体化设置形成在所述坩埚主体10内。再或者，可以在该坩埚主体10的侧壁上设置连接件，将隔板11放置在连接件上，也可以在坩埚主体10和隔板11上设置卡合件，通过卡合件将隔板11和坩埚主体10的侧壁可拆卸连接。

可以理解的是，所述连接件12的外周轮廓与所述材料收容空间110的内周轮廓相匹配时，该两者的贴合密封效果更优。如图4所示，所述连接件12为一矩形环状。如图2所示，从所述坩埚主体10的竖直方向的截面上观察，所述环状连接件12的外周面与所述坩埚主体10内周面紧密贴合。

请参考图1和图4，所述隔板11还与所述第一导流板20连接。更进一步地，所述隔板11与所述第一导流板20拆卸连接，即所述第一导流板20可拆卸安装在所述隔板11上。如此设置，一方面便于第一导流板20的拆卸更换，可以灵活换用不同导流结构21的第一导流板20来调节气流出射的均匀性，另一方面，还便于蒸镀材料的装入材料收容室111内，使用方便。

其中对该所述隔板11与所述第一导流板20的可拆卸连接方式不做具体限定。例如，所述第一导流板20与所述隔板11插接连接。更为具体地，请参考图1和图4，所述第一导流板20朝向所述材料收容空间110的一侧形成有突出所述第一导流板20的第一插接部22，所述隔板11的面向所述第一导流板20的端面上开设第二插接部1101。在本实施例中，所述第一插接部22为插翅，所述第二插接部1101为插槽。在另外一些实施例中，可以将插翅和插槽两者互换设置。

在实际蒸镀过程中，由于该坩埚主体10用于盛放蒸镀材料，需要具有一定的强度和导热性能。因此，该坩埚主体10的材料包括不锈钢、三氧化二铝、钛、氮化硼中的一种或几种混合材料。相应地，所述隔板11可以采用导热材料，以使得材料收容室111内的材料均匀受热。例如，所述隔板11采用与坩埚主体10相同材料成型，或者采用钛、钽以及钛合金或钽合金成型。

如图2所示，所述第一导流板20设有多个间隔排布的导流结构21，用来将每一材料收容室111内的蒸汽导入位于所述第一导流板20另一侧的导出空间120内。如此设置，能同时确保对材料收容室111的密封和分隔效果，以及蒸汽流动路径的流通性。进一步地，还可以借助导流结构21对流经的蒸汽进行调整，使得每一材料收容室111的蒸汽均匀出射至导出空间120内。

如图2所示，多个所述导流结构21沿所述第一导流板20的竖直方向间隔排布，并且多个所述导流结构21和多个所述材料收容室111一一对应。这就是说，每一所述材料收容室111通过一所述导流结构21与所述导出空间120相连通。

进一步地，在每一所述材料收容室111中，所述导流结构21位于该材料收容室111的顶部。如此设置，能防止放置隔板11上的蒸镀材料经由导流结构21溢出，防止蒸镀材料堆积。

请参考图2，在同一所述材料收容室111中，所述导流结构21的面积为S1，所述第一导流板20在该材料收容室111的面积为S2，则所述S1和所述S2满足以下关系：S1/S2≤1/3。通过限定所述导流结构21的面积，能调整每一所述材料收容室111的出射气流的均匀性。

可选地，所述导流结构21具有一个或者多个贯穿孔，所述贯穿孔的平面形状为方形、圆形、线性圆环或圆柱形。

如图5和图6所示，本申请实施例还提供了关于所述导流结构21的两种不同的实施结构。请参考图5，所述导流结构21a为一连续的矩形贯穿孔，如此确保每一所述材料收容室111以点源的形式发射蒸汽，提高发射气流的可控性。请参考图6，所述导流结构21b包括多个相互独立的圆形贯穿孔，多个所述圆形贯穿孔的在所述第一导流板20上沿所述第一导流板20的水平宽度方向间隔排布。如此设置，使得所述气流在水平方向上均匀性更好。仍需要指出的是，图5和图6仅为本申请所述第一导流板20的示意性设置方式，本申请并未限定于此。

具体地，可以调整所述导流结构21的结构，使得经由导流结构21出射至所述导出空间120的蒸汽具有一向下的速度分量，可使得所述蒸汽气流在所述导出空间120内均匀混合。

在具体实施时，所述第一导流板20可以为一体成型构件，也可由多个子板拼接构成。例如，在一些实施例中，第一导流板20包括多个独立的子板，在每一子板上形成有一导流结构，使得每一子板以针对每一材料收容室111的方式设置。

如图2所示，所述蒸镀坩埚100还包括第二导流板30，所述第二导流板30竖直设置所述导出空间120的导出口处，用来将所述导出空间120内的蒸汽导出所述蒸镀坩埚100。通过在所述导出空间120的出口设置一第二导流板30，可以增强导出空间120的内部气压。如此设置，经由各个独立的导流结构21进入该导出空间120内的蒸汽气流会在所述导出空间120内扩散并混合，提高蒸镀气流或者说蒸汽的均匀性，进一步提高成膜的均匀性。

至此，本申请的蒸镀坩埚100中，蒸镀蒸汽经由导流结构21进入所述导出空间120内，然后在所述导出空间120内充分混合扩散后经由所述第二导流板30被导入至喷嘴。

具体地，所述第二导流板30上设有多个阵列排布的导流孔31。在本实施例中，所述导流孔31为圆孔。但需要指出的是，本申请实质上并未限定所述导流孔31的平面形状。例如，在另外一些实施例中，所述导流孔31的平面形状可以为矩形、方形或者椭圆形。

具体实施时，所述蒸镀坩埚100还包括喷嘴和坩埚盖。所述坩埚盖盖设在所述第二导流板30的远离所述导出空间120一侧，并能将所述第二导流板30固定在所述坩埚主体10上，所述喷嘴形成在所述坩埚盖的远离所述第二导流板30的一侧。

其中该坩埚盖和喷嘴可以为一体结构，也可以为独立的结构。在本申请的一实施例中，该喷嘴和坩埚盖连接为一体结构。能够避免在喷嘴和坩埚盖非一体结构连接时，在连接过程中容易出现密封不严的情况发生，从而能够保证连接的密封性。同样地，喷嘴和坩埚盖的材料也可以包括不锈钢、三氧化二铝、钛、氮化硼中的一种或几种混合材料。

请参考图7，本申请还提供了关于所述蒸镀坩埚100的第二实施例中。与图1至图6的中的蒸镀坩埚100相比，图7中的蒸镀坩埚100还进一步包括子坩埚40，并且材料收容室111的实施方式也不同。

请参考图7，所述子坩埚40放置在所述材料收容室111内，用于收容蒸镀材料。此时所述蒸镀材料可以为熔融型材料或者升华型材料。

相应地，为了安装所述子坩埚40，在所述材料收容室111内设置有限位件13。在本实施例中，所述限位件13设置在材料收容室111的隔板11上。

基于相同的设计构思，本申请还提供一种蒸镀装置，所述蒸镀装置包括本申请所述蒸镀坩埚100。

具体实施时，所述蒸镀装置还包括加热装置，所述加热装置用来对所述蒸镀坩埚100的材料收容室111进行加热，以促使蒸镀的升华或者气化。

以上对本申请实施例所提供的蒸镀坩埚以及蒸镀装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种蒸镀坩埚，其特征在于，所述蒸镀坩埚包括：

坩埚主体；以及，

第一导流板，所述第一导流板竖直设置在所述坩埚主体并将所述坩埚主体划分为材料收容空间和导出空间，所述材料收容空间包括多个相互独立的材料收容室；

其中所述第一导流板上具有导流结构，以将每一所述材料收容室的气流导入所述导出空间内。

2.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，多个所述材料收容室以沿竖直方向呈列的方式排布。

3.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，在同一所述材料收容室中，所述导流结构的流通面积为S1，所述第一导流板在该材料收容室中的面积为S2，则所述S1和所述S2满足以下关系：S1/S2≤1/3。

4.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，在每一所述材料收容室中，所述导流结构靠近该材料收容室的顶部。

5.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述导流结构具有一个或者多个贯穿孔，所述贯穿孔的形状为方形、圆形、线性圆环或圆柱形。

6.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述蒸镀坩埚还包括第二导流板，所述第二导流板上设有多个阵列排布的导流孔；

所述第二导流板竖直设置在所述导出空间的导出口处，用来将所述导出空间内的蒸汽导出所述蒸镀坩埚。

7.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述坩埚主体还包括多个隔板和一连接件；

多个所述隔板水平设置在所述材料收容空间内、且沿竖直方向间隔排布；

所述连接件设在多个所述隔板朝向所述第一导流板的一侧，用于所述第一导流板和多个所述隔板的连接。

8.如权利要求7所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述第一导流板的面向所述材料收容空间的一侧设有多个第一插接部，每一所述隔板靠近所述第一导流板的一侧设有第二插接部；

所述第一插接部与所述第二插接部插接配合。

9.如权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，在每一所述材料收容室内安装有至少一限位件，所述限位件用来固定小型坩埚。

10.一种蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置包括如权利要求1至9中任一项所述的蒸镀坩埚。

Images