一种蒸发源及真空蒸镀装置的制作方法

文档序号:11613623研发日期:2017年阅读:497来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统真空蒸镀中蒸发材料发散导致基板成膜区域延伸、产生阴影效应的问题,提出通过设置蒸镀部件与加热部件呈90°-180°夹角,使蒸发材料出射方向垂直于基板平面,有效限制材料扩散路径,减少边缘延伸,从而显著改善阴影效应,提升有机电致发光器件显示质量。
关键词:蒸发源,真空蒸镀,阴影效应

本发明实施例涉及显示器件制造技术领域,尤其涉及一种蒸发源及真空蒸镀装置。



背景技术:

构成有机电致发光器件的各膜层一般通过蒸镀形成,目前,蒸镀过程中使用较广泛的蒸发源包括点状蒸发源和线状蒸发源,蒸发源具有封入蒸发材料的坩埚和喷出蒸发材料的喷嘴,蒸发材料从加热的坩埚中蒸发或升华,气化的蒸发材料从喷嘴向设置于真空腔室内的待蒸镀基板或膜层上喷射形成所需膜层,还可以通过不同图案的掩膜板形成图案化的膜层。

但是,经过设置于坩埚上的喷嘴喷射的蒸发材料一般呈发散状,即气化的蒸发材料的出射方向沿空间中的各个方向,使得气化的蒸发材料在经过掩膜板通孔时的方向也各不相同,蒸发材料形成类似扇面的形状,在待蒸镀基板上的待成膜位置周围存在蒸发材料的延伸,造成阴影效应。以垂直于待蒸镀基板所在平面的方向为参考方向,蒸发材料到达掩膜板时的喷射方向偏离所述参考方向的角度越大,待蒸镀基板上待成膜位置周围延伸的蒸发材料越多,阴影效应越严重,而阴影效应会严重影响掩膜板开口率的增加,造成不同发光颜色像素区域之间出现混色现象,进而影响有机电致发光器件的显示质量。



技术实现要素:

本发明提供一种蒸发源及真空蒸镀装置,通过蒸镀部件限定了蒸发材料的出射方向,使得蒸发材料在蒸镀出口的出射方向垂直于待蒸镀基板所在平面,减少了待蒸镀基板上待成膜位置周围蒸发材料的延伸,大大改善了阴影效应,提高了有机电致发光器件的显示质量。

一方面,本发明实施例提供了一种蒸发源,包括:

至少一个加热部件,所述加热部件内设置有蒸发材料;

蒸镀部件,所述蒸镀部件与所述加热部件连接,包括蒸镀出口,位于所述蒸镀部件与所述加热部件连接位置相对的一端,所述蒸发材料在所述蒸镀出口出射的方向垂直于待蒸镀基板所在平面;

所述蒸镀部件与每个所述加热部件之间的夹角均大于等于90°,且小于180°。

另一方面,本发明实施例还提供了一种真空蒸镀装置,包括前面所述的蒸发源。

本发明实施例提供了一种蒸发源及真空蒸镀装置,通过将蒸镀部件与至少一个内部设置有蒸发材料的加热部件连接,设置蒸镀部件的蒸镀出口位于蒸镀部件与加热部件连接位置相对的一端,且使蒸镀部件与每个加热部件之间的夹角大于等于90°,小于180°,相对于现有技术中使蒸发材料直接在加热部件中加热气化后出射,本发明实施例使加热部件中的蒸发材料气化后先进入与加热部件连接的蒸镀部件,且使得蒸发材料在蒸镀部件的蒸镀出口的出射方向垂直于待蒸镀基板所在平面,即以垂直于待蒸镀基板所在平面的方向为参考方向,大大减小了蒸发材料在蒸镀出口的出射方向偏离所述参考方向的角度,减少了待蒸镀基板上待成膜位置周围蒸发材料的延伸,进而改善了阴影效应,提高了有机电致发光器件的显示质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种蒸发源的结构示意图;

图2为图1所示蒸发源的剖面结构示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种蒸发源的剖面结构示意图;

图4为本发明实施例提供的另一种蒸发源的剖面结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种蒸镀部件的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的另一种蒸镀部件的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的另一种蒸镀部件的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的另一种蒸镀部件的结构示意图;

图9为本发明实施例提供的另一种蒸镀部件的结构示意图;

图10为本发明实施例提供的另一种蒸镀部件的结构示意图;

图11为本发明实施例提供的一种蒸发源的结构示意图;

图12为本发明实施例提供的一种蒸发源的结构示意图;

图13为本发明实施例提供的一种真空蒸镀装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种蒸发源,包括至少一个加热部件和蒸镀部件,加热部件内设置有蒸发材料,蒸镀部件包括蒸镀出口,与加热部件连接,蒸镀部件的蒸镀出口位于蒸镀部件与加热部件连接位置相对的一端,蒸发材料在蒸镀出口出射的方向垂直于待蒸镀基板所在平面,蒸镀部件与每个加热部件之间的夹角均大于等于90°,且小于180°。

真空蒸镀使用的蒸发源具有封入蒸发材料的坩埚和喷出蒸发材料的喷嘴,进行真空蒸镀时,蒸发材料从加热的坩埚蒸发或升华,从喷嘴向设置于真空腔室内的待蒸镀基板或膜层上喷射气化的蒸发材料形成所需膜层,还可以通过不同图案的掩膜板形成图案化的膜层。由于气化的蒸发材料经过喷嘴时的出射方向沿空间中不同方向,形成扇面形状,即蒸发材料经过掩膜板时的方向并不与待蒸镀基板垂直,因此在需要成膜位置的周围,也会形成蒸发材料形成的膜层,即在待成膜位置的周围存在蒸发材料的延伸,造成阴影效应。以垂直于待蒸镀基板所在平面的方向为参考方向,蒸发材料经过蒸镀出口时的出射方向相对于参考方向的偏离角度越大,成膜位置周围延伸的蒸发材料越多,阴影效应越严重。

本发明实施例通过将蒸镀部件与至少一个内部设置有蒸发材料的加热部件连接,设置蒸镀部件的蒸镀出口位于蒸镀部件与加热部件连接位置相对的一端,且使蒸镀部件与每个加热部件之间的夹角大于等于90°,小于180°,相对于现有技术中蒸发材料直接在加热部件中加热气化后出射,在加热部件中的蒸发材料气化后,没有直接使气化的蒸发材料从加热部件中出射以用于蒸镀,而是使蒸发材料先进入与加热部件呈[90°,180°)角度连接的蒸镀部件,利用蒸镀部件对蒸发材料的出射方向进行了限制,并设置蒸发材料在蒸镀部件的蒸镀出口的出射方向垂直于待蒸镀基板所在平面,这样在最大程度上保证了蒸发材料经过掩膜板通孔时的喷射方向垂直于待蒸镀基板所在平面,大减少了待蒸镀基板上待成膜位置周围蒸发材料的延伸,进而改善了阴影效应,提高了有机电致发光器件的显示质量。

以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种蒸发源的结构示意图,图2为图1所示蒸发源的剖面结构示意图。结合图1和图2,蒸发源包括加热部件10和蒸镀部件11,示例性的,蒸镀部件11可以是一蒸镀管路,加热部件10与蒸镀部件11连接,加热部件10内设置有蒸发材料101,蒸镀部件11包括蒸镀出口111,且蒸镀出口111位于蒸镀部件11与加热部件10连接位置相对的一端,蒸发材料101在蒸镀出口111的出射方向(如图2中实线箭头所示方向)垂直于待蒸镀基板12所在平面,图1和图2示例性地设置加热部件10与蒸镀部件11之间的夹角为90°。

参照图1和图2,相对于现有技术,蒸发材料101气化后没有直接从加热部件10中出射以用于蒸镀,而是经过蒸镀部件11到达蒸镀出口111出射。具体的,从加热部件10进入蒸镀部件11的蒸发材料101仍呈发散状,呈发散状的蒸发材料101在蒸镀部件11侧壁的限制下,在蒸镀部件11中运动的方向与蒸镀部件11的延伸方向(即图1和图2中的aa’方向)趋于一致,最终使得蒸发材料101在蒸镀出口111的出射方向垂直于待蒸镀基板12所在的平面。需要说明的是,这里的垂直可以认为是近似垂直。在形成图案化膜层时,一般在蒸发源与待蒸镀基板12之间设置掩膜板(未示出),且掩膜板平行于待蒸镀基板12设置,蒸镀部件11的设置能够使蒸发材料101在到达掩膜板通孔时的喷射方向垂直于待蒸镀基板12,相对于现有技术大大减少了待蒸镀基板12上待成膜位置蒸发材料101的延伸,改善了阴影效应。

图1和图2只是示例性地设置加热部件10与蒸镀部件11之间的夹角为90°,也可以设置加热部件10与蒸镀部件11之间呈(90°,180°)角度设置,如图3所示,只要保证加热部件10与蒸镀部件11的延伸方向(即图3中的aa’和bb’方向)不相互平行,相对于现有技术使蒸发材料101直接在加热部件10中直接出射以用于蒸镀,即可以减少蒸发材料101在待蒸镀基板12上待成膜位置周围的延伸,改善阴影效应。本发明实施例对加热部件10与蒸镀部件11之间的夹角不作限定,只要保证二者之间的夹角大于等于90°,小于180°即可。

图1-图3只是示例性地设置蒸发源包括一个加热部件10,也可以设置蒸发源包括多个加热部件10,且使每个加热部件10均与蒸镀部件11连接。如图4所示,示例性地设置蒸发源包括两个加热部件10,可以在每个加热部件10中放置蒸发材料101,且每个加热部件10均与蒸镀部件11连接。设置多个加热部件10,且使每个加热部件10均与蒸镀部件11连接,相对于只设置一个加热部件10,在进行蒸镀的过程中,设置多个加热部件10能够均衡蒸镀部件11中蒸发材料101产生的压力,有利于蒸镀成膜的均匀性。另外,设置蒸发源包括多个加热部件10,可以在不同的加热部件10中添加不同的蒸发材料101,实现蒸发材料101的混合掺杂,即可以实现共蒸镀。图4只是示例性的设置每个加热部件10与蒸镀部件11之间的夹角大于90°,小于180°,也可以设置每个加热部件10与蒸镀部件11之间的夹角为90°。

可选的,蒸镀部件11可以呈长方体设置,蒸镀出口111可以呈矩形设置。如图5所示,蒸镀部件11设置为长方体形状,则蒸镀出口111对应设置为矩形。可选的,如图5所示沿蒸发材料101的出射方向(cc’方向),蒸镀部件11垂直于蒸发材料101出射方向的截面面积相等,示例性地沿蒸发材料101出射方向,任意选取图5所述蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的两个截面,其截面面积s1=s2。

可选的,如图6和图7所示,沿蒸发材料101的出射方向,蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的截面面积也可以逐渐减小。如图6所示,蒸镀部件11可以呈类似棱台的形状,且沿蒸发材料出射方向(cc’方向),任意取图6所述蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的两个截面,其截面面积s1>s2。也可以如图7所示,蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向(cc’方向)的截面面积不是连续减小的,示例性的,蒸镀部件11沿蒸发材料的出射方向可以具有两个面积不同的截面,且截面面积s1>s2。设置沿蒸发材料的出射方向,蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的截面面积逐渐减小,更有利于蒸镀部件11对蒸发材料出射方向的限制,保证蒸发材料在蒸镀出口111的出射方向能够最大程度上垂直于待蒸镀基板12,进一步改善阴影效应。

图1-图7只是示例性地设置蒸镀部件11的蒸镀出口111呈矩形设置,也可以设置蒸镀部件11呈圆柱体设置,蒸镀出口111呈圆形设置。如图8所示,蒸镀部件11呈圆柱体设置,蒸镀出口111呈圆形设置,且沿蒸发材料的出射方向(cc’方向),蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的截面面积可以相等,示例性地沿蒸发材料出射方向,任意取图8所述蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的两个截面,其截面面积s1=s2。

可选的,如图9和图10所示,沿蒸发材料的出射方向,蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的截面面积也可以逐渐减小。如图9所示,沿蒸发材料出射方向(cc’方向),任意取图9所述蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的两个截面,其截面面积s1>s2。也可以如图10所示,蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的截面面积不是连续减小的,示例性的,蒸镀部件11沿蒸发材料的出射方向(cc’方向)可以具有两个面积不同的截面,且截面面积s1>s2。同样的,设置沿蒸发材料的出射方向,蒸镀部件11垂直于蒸发材料出射方向的截面面积逐渐减小,更有利于蒸镀部件11对蒸发材料出射方向的限制,保证蒸发材料在蒸镀出口111的出射方向能够最大程度上垂直于待蒸镀基板12,进一步改善阴影效应。

需要说明的是,本发明只是示例性地示出了蒸镀部件11的蒸镀出口111呈矩形或圆形的情况,蒸镀部件11或蒸镀出口111也可以呈其它形状设置,本发明实施例对此不作限定。本发明实施例中的蒸发源可以线状蒸发源,也可以是点状蒸发源,本发明实施例对此也不作限定。

可选的,以图5所示蒸镀部件11为例,沿蒸发材料的出射方向蒸镀部件11的高度为h,沿垂直于蒸发材料的出射方向,矩形的蒸镀出口111的边长的最小值为w,w即为图5中矩形的蒸镀出口111的较短边的边长,可以设置h:w≥100:36。具体的,如图5所示,h和w构成图中所示三角形的两个直角边,则该蒸镀部件11中蒸发材料的出射方向,相对于图中的cc’所示方向的最大角度α近似为20°(tan20°近似等于36:100),即蒸镀部件11中蒸发材料的出射方向,相对于图中的cc’所示方向的角度均小于等于20°。即通过设置h:w≥100:36,能够使得蒸镀部件11最大程度上对蒸发材料的出射方向进行限制,相对于现有技术中蒸发材料呈发散状出射,本发明实施例提供的蒸发源的蒸发材料的出射方向可以近似于垂直于待蒸镀基板所在平面,大大改善了阴影效应。

还可以以图8所示蒸镀部件11结构为例,则沿蒸发材料的出射方向蒸镀部件11的高度为l,沿垂直于蒸发材料的出射方向,圆形的蒸镀出口111的直径为d,可以设置l:d≥100:36。

可选的,参见图1-图4,蒸发源还可以包括加热保温部件13,加热保温部件13包裹加热部件10与蒸镀部件11的外表面,能够使加热部件10与蒸镀部件11中的温度大于蒸发材料101的气化温度,并且将温度保持在蒸发材料101的气化温度以上,防止蒸发材料101在从加热部件10向蒸镀部件11运动的过程中遇冷凝固,阻塞蒸镀出口111。进一步地,加热保温部件13可以使加热部件10与蒸镀部件11中的温度处于[50℃-1000℃]范围内。示例性的,加热保温部件13可以包括加热丝。加热丝具有成本低廉,加热速度快的特点,能够降低本申请蒸发源的制造成本,提高蒸发效率。由于加热保温部件13能够使加热部件10和蒸镀部件11中的温度大于蒸发材料101的气化温度,蒸发材料101可以在加热保温部件13的作用下在加热部件10和蒸镀部件11中的以气态的形式存在,以实现蒸镀功能。

需要说明的是,不同蒸发材料101的气化温度不同,本发明实施例对蒸发材料101的种类不作限定,只要保证加热保温部件13能够使加热部件10和蒸镀部件11中的温度大于蒸发材料101的气化温度即可。

可选的,参见图1-图4,每个加热部件10上还可以设置有蒸发材料添加窗口部件14,蒸发材料添加窗口部件14可以在更换或添加蒸发材料101时开启,在更换或添加蒸发材料101后关闭。示例性的,蒸发材料添加窗口部件14可以设置于每个加热部件10与蒸镀部件11连接位置相对的一侧,方便蒸发材料101的更换或添加。将蒸发材料添加窗口部件14设置在加热部件10与蒸镀部件11连接位置相对的一侧,而没有将蒸发材料添加窗口部件14设置在加热部件10与蒸镀部件11的连接位置处,避免了蒸发材料101向蒸镀出口111的运动路径上出现密封不严的缺陷。

可选的,如图11和图12所示,蒸发源可以为线状蒸发源,加热部件10中的蒸发材料101沿线状蒸发源的延伸方向设置,可以是采用图11所示的方式,将蒸发材料101连续地,沿线状蒸发源的延伸方向(dd’方向)设置,也可以采用图12所示的方式,沿线状蒸发源的延伸方向(dd’方向),间隔地设置蒸发材料101,使加热部件10中的蒸发材料101沿线状蒸发源的延伸方向设置能够有效提高待蒸镀基板12上成膜的均匀性。

需要说明的是,本发明实施例附图只是示例性地示出了各元件的大小,并不代表实际尺寸。

本发明实施例通过将蒸镀部件11与至少一个内部设置有蒸发材料101的加热部件10连接,设置蒸镀部件11的蒸镀出口111位于蒸镀部件11与加热部件10连接位置相对的一端,且使蒸镀部件11与每个加热部件10之间的夹角大于等于90°,小于180°,相对于现有技术中使蒸发材料101直接在加热部件10中加热气化后出射,本发明实施例在加热部件10中的蒸发材料101气化后,没有直接使气化的蒸发材料101从加热部件10中出射以用于蒸镀,而是使蒸发材料101先进入与加热部件10呈[90°,180°)角度连接的蒸镀部件11,利用蒸镀部件11对蒸发材料101的出射方向进行了限制,并设置蒸发材料101在蒸镀部件11的蒸镀出口111的出射方向垂直于待蒸镀基板12所在平面,这样在最大程度上保证了蒸发材料101经过掩膜板通孔时的喷射方向垂直于待蒸镀基板12所在平面,大减少了待蒸镀基板12上待成膜位置周围蒸发材料101的延伸,进而改善了阴影效应,提高了有机电致发光器件的显示质量。

本发明实施例还提供了一种真空蒸镀装置,包括上述任意实施例中的蒸发源,还可以包括蒸镀腔室和待蒸镀基板。图13示例性的示出一种真空蒸镀装置的结构示意图。如图13所示,真空蒸镀装置包括蒸镀腔室15、待蒸镀基板12以及蒸发源16。进行真空蒸镀时,示例性的,蒸发源16可以为线状蒸发源,则蒸发源16可以沿图13中ee’方向,从蒸镀基板的一端移动至蒸镀基板的另一端,在蒸镀基板上形成所需膜层,可以通过掩膜版形成所需膜层。示例性的,蒸发源16也可以为点状蒸发源,则蒸发源16可以沿ff’所示的蛇形路径移动,并喷射蒸发材料至蒸镀基板上,可以通过掩膜版形成所需膜层。无论蒸发源为点状蒸发源还是线状蒸发源,均能够保证蒸发材料在蒸镀出口的出射方向垂直于待蒸镀基板所在平面,改善阴影效应。

需要说明的是,蒸发源16也可以依据其它的移动路径进行蒸镀,本发明实施例对蒸发源16在蒸镀过程中的移动路径不作限定,只要保证蒸发源16能够准确形成所需膜层即可,在蒸镀的过程中,可以通过设定蒸发源移动的速度和路径,提高成膜均匀性。本发明实施例提供的真空蒸镀装置包括上述实施例中的蒸发源,因此本发明实施例提供的真空蒸镀装置也具备上述实施例中所描述的有益效果,此处不再赘述。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!