一种坩埚及蒸镀装置的制作方法

本发明涉及显示设备制造技术领域，尤其涉及一种坩埚及蒸镀装置。

背景技术：

有机发光二级管(organiclightemittingdiode，oled)因具有响应时间短、高对比度、可柔性化等优点，因此，采用有机发光二级管作为显示装置的背光源具有广泛的应用前景。在有机发光二级管的制备过程中，通常采用蒸镀法进行无机层和有机层的制备。蒸镀法是一种属于物理气相沉积的真空镀膜技术，其原理为将蒸镀的材料置于真空蒸发源装置的坩埚内，通过对坩埚加热，使材料从固态转化为气态的原子、原子团或分子，然后凝聚到待镀膜的基板表面形成薄膜。

在采用蒸镀法制备oled显示面板时，随着蒸镀时间的延长，坩埚内的材料逐渐减少，蒸发后的材料分子束在立体空间内的分布发生变化，导致不同时间段内，蒸镀到基板上的薄膜厚不同，影响蒸镀成膜的重复性，从而影响oled器件的性能。

基于此，目前亟需一种坩埚，用于解决现有技术中的蒸镀时膜厚重复性差的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种坩埚及蒸镀装置，以解决现有技术中的蒸镀时膜厚重复性差的技术问题。

本发明实施例提供一种坩埚，所述坩埚包括第一侧壁、设置于所述第一侧壁底端的坩埚底，所述坩埚还包括设置于所述第一侧壁顶端的坩埚盖，所述坩埚盖包括第二侧壁；

设置于所述第二侧壁顶端的第一开口小于设置于所述第二侧壁底端的第二开口。

可选地，所述第二侧壁的截面为形。

可选地，所述坩埚盖还包括设置于所述第二侧壁顶端的顶壁，所述第一开口设置于所述顶壁的中心处。

可选地，所述第二侧壁与垂直面的夹角大小为45°～60°。

可选地，所述坩埚还包括加热装置，所述加热装置设置于所述第一侧壁的上方。

可选地，所述第一侧壁为筒形侧壁，所述筒形侧壁的不同部分具有不同的直径。

可选地，所述筒形侧壁的直径由上到下依次减小。

可选地，所述第一侧壁的粗糙度由上到下依次减小。

可选地，所述坩埚为点源坩埚。

本发明实施例提供一种蒸镀装置，所述蒸镀装置上述所述的坩埚。

本发明实施例提供一种坩埚，包括第一侧壁、设置于第一侧壁底端的坩埚底，设置于第一侧壁顶端的坩埚盖，其中，所述坩埚盖包括第二侧壁，且，设置于所述第二侧壁顶端的第一开口小于设置于所述第二侧壁底端的第二开口。本发明中，通过设置一个尺寸较小的第一开口，使得蒸镀材料受热气化后，蒸镀材料分子能够聚集在一起，再重新分布，从而能够避免因材料减少而造成的成膜的膜厚重复性不好的现象，有效提高蒸镀成膜的质量，进而提高oled器件的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种坩埚横截面的结构示意图；

图2为本发明与现有技术的对比图；

图3为本发明实施例提供的一种坩埚盖与第一侧壁顶端的连接方式的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种坩埚盖的结构示意图；

图5为本发明实施例中蒸发的材料分子的运动路径示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种坩埚盖的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种带有加热装置的坩埚横截面的结构示意图；

图8a为本发明实施例提供的一种直径不规则变化的第一侧壁的结构示意图；

图8b为本发明实施例提供的一种直径规则变化的第一侧壁的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示例性示出了本发明实施例提供的一种坩埚横截面的结构示意图。如图1所示，所述坩埚10包括第一侧壁101、设置于所述第一侧壁101底端的坩埚底102、以及设置于所述第一侧壁101顶端的坩埚盖103，其中，坩埚盖103包括第二侧壁1031，且，设置于所述第二侧壁1031顶端的第一开口1032小于设置于所述第二侧壁1031底端的第二开口1033。

图2为本发明与现有技术的对比图，如图2所示，本发明实施例中，通过在坩埚盖上设置一个尺寸较小的第一开口，使得蒸镀材料受热气化后，蒸镀材料分子能够聚集在一起。单位时间内，蒸镀材料的蒸发量一定，本发明实施例中，若蒸镀材料剩余量较多，例如位于h1处，此时，蒸镀材料分子运动路径之间的角度为α1，膜厚测量仪检测到的单位面积的蒸镀量为p1；若蒸镀材料剩余量较少，例如位于h2处，此时，蒸镀材料分子运动路径之间的角度为α2，膜厚测量仪检测到的单位面积的蒸镀量为p2，从图2中可以看出，α1与α2的变化较小，因此，p1与p2的变化量也较小。而现有技术中，若蒸镀材料剩余量较多，例如位于h1处，此时，蒸镀材料分子运动路径之间的角度为β1，膜厚测量仪检测到的单位面积的蒸镀量为q1；若蒸镀材料剩余量较少，例如位于h2处，此时，蒸镀材料分子运动路径之间的角度为β2，膜厚测量仪检测到的单位面积的蒸镀量为q2，同样从图2中可以看出，β1与β2的变化较大，因此，q1与q2的变化量也较大，容易导致待蒸镀基板上的膜厚重复性差。综上，本发明中，通过设置一个尺寸较小的第一开口，使得蒸镀材料受热气化后，蒸镀材料分子能够聚集在一起，再重新分布，从而能够避免因材料减少而造成的成膜的膜厚重复性不好现象，有效提高蒸镀成膜的质量，进而提高oled器件的性能。

进一步地，如图2所示的结构，本发明实施例中，第二侧壁与垂直面的夹角可以设置为γ，其中，γ的大小不做具体限定。

需要说明的是：

(1)本发明实施例中，所述坩埚可以为点源坩埚；

(2)本发明实施例中，坩埚盖103可以是仅仅放置于第一侧壁101顶端，也可以是与第一侧壁101顶端固定连接。为了提高坩埚盖与第一侧壁顶端的连接强度，本发明提供一种优选的连接方式，如图3所示，所述坩埚10还包括连接结构104，所述连接结构104设置于第一侧壁101与坩埚盖103的外围，且，该连接结构104的内壁形状与坩埚盖103的形状、以及第一侧壁101的形状相吻合。采用这种连接方式，当需要取下坩埚盖时(如填充蒸镀材料)，直接拆卸连接结构即可，操作简单，便于装卸。进一步地，该连接结构104与第一侧壁101之间通过螺纹连接，从而使得坩埚盖与第一侧壁的连接更加牢靠。

在上述实施例中，第一开口可以为圆形、椭圆形或者多边形，第二开口为圆形、椭圆形或者多边形，本发明不做具体限定。

本发明实施例中，根据第一开口以及第二开口的形状的不同，第二侧壁的形状也不同，例如，第一开口与第二开口的形状为圆形，则将第二侧壁展开后为扇形；又例如，第一开口与第二开口的形状为三角形，则将第二侧壁展开后为三个腰相连的等腰梯形。上述两个例子中，为了进一步提高膜厚的重复性，第二侧壁的截面为形。本发明实施例中，第二侧壁的截面还可以为其它形状，本发明不做具体限定。图4示例性示出了本发明实施例提供的一种坩埚盖的结构示意图，如图4所示，坩埚盖103的第一开口1032、第二开口1033均为圆形，且，第二侧壁1031展开后为扇形，其截面为形。采用这种结构，当蒸镀材料受热蒸发时(如图5所示)，能够有效避免蒸发出来的分子卡在第二侧壁的情形，且，无论蒸发出来的分子接触第二侧壁的哪个部位，该接触部位与垂直面的夹角是一致的，从而使得蒸发出来的分子接触第二侧壁后反射的角度也是一致的，整体上进一步提高了膜厚的重复性。

基于图3所示出的坩埚盖，本发明实施例中，所述坩埚盖还可以包括设置于第二侧壁顶端的顶壁，其中，所述顶壁可以为圆形环、椭圆形环或者多边形环，本发明实施例不做具体限定。图6示例性示出了本发明实施例提供的另一种坩埚盖的结构示意图，如图6所示，所述坩埚盖103还可以包括设置于第二侧壁1031顶端的顶壁1034，且，第一开口1032设置于该顶壁1034的中心处。在蒸镀过程中，第一开口的尺寸越小，对蒸发出来的分子的聚拢能力就越强，因此，为了进一步缩小第一开口的尺寸，本发明实施例通过在第二侧壁顶端设置顶壁，提高聚拢能力，从而能够进一步提高膜厚的重复性。

进一步地，为了能够使得更多的蒸发出来的分子经过第二侧壁反射后从第一开口中出来，如图6所示的结构中，第二侧壁与垂直面的夹角γ大小为45°～60°。

上述所描述的结构中，由于第一开口小于第二开口，开口尺寸的减小容易导致蒸镀材料堵塞开口，针对这一问题，本发明实施例提供以下几种解决方案：

方案一：

本发明实施例中，可以通过安装加热装置的方式避免蒸镀材料堵塞开口的现象。加热装置可以设置在坩埚盖的外围，也可以设置在第一侧壁的外围，本发明不做具体限定。

图7示例性示出了本发明实施例提供的一种带有加热装置的坩埚横截面的结构示意图，如图7所示，所述坩埚10还包括加热装置105，其中，该加热装置105设置于所述第一侧壁101的上方。本发明实施例中，通过在第一侧壁上方设置加热装置，制造出第一侧壁顶端与底端的温度差，从而能够避免蒸发出来的分子经过第一侧壁顶端时因为温度下降凝固在第一开口处，进而能够有效避免蒸镀材料堵塞开口的问题。

进一步地，加热装置可以为电阻加热，例如采用电阻丝加热；或者，加热装置也可以为电磁加热，例如通过电子线路板组成部分产生交变磁场加热；又或者，加热装置还可以为红外加热，例如辐射传热。本发明不做具体限定。以电阻丝加热为例，为了受热均匀，可以将电阻丝间隔均匀地缠绕在第一侧壁上方的外围。

方案二：

本发明实施例中，可以通过延长传热路径的方式避免蒸镀材料堵塞开口的现象。以第一侧壁为筒形侧壁为例，一种可能的实现方式为，加长第一侧壁的高度；另一种可能的实现方式为，改变第一侧壁不同部分的直径，从而使得热量从顶部传递到底部的路径变长。本发明中，采用第二种方式，能够避免第一侧壁的高度增加后导致蒸发出来的分子运动的路径变长的问题。

进一步地，根据第一侧壁不同部分的直径的变化规则，可以分为以下两种情况：

(1)第一侧壁不同部分的直径呈不规则变化

图8a为本发明实施例提供的一种直径不规则变化的第一侧壁的结构示意图，如图8a所示，第一侧壁101包括n个部分，其中，每个部分的直径可以为任意尺寸，n为大于等于1的整数。

(2)第一侧壁不同部分的直径呈规则变化

图8b为本发明实施例提供的一种直径规则变化的第一侧壁的结构示意图，如图8b所示，第一侧壁101包括m个部分，从下至上分别为第1部分，第2部分，……，第m-1部分，第m部分，其中，第i部分的直径大于第i-1部分的直径，m为大于等于1的整数，i为大于等于1的整数，i小于等于m。

本发明实施例中，为了降低蒸发出来的分子被第一侧壁反弹回来的概率，优选第二种实现方式，即第一侧壁不同部分的直径呈规则变化。

方案三：

本发明实施例中，可以通过改变表面粗糙度的方式避免蒸镀材料堵塞开口的现象。表面粗糙度越高，表面越不平整，受热面积越大，从而能够吸收更多的热量，因此，本发明中，第一侧壁的外壁的粗糙度由上到下可以依次减小，从而使得第一侧壁的顶部吸收的热量大于底部吸收的热量，即第一侧壁顶端与底端的温度差变大。

基于同样的发明构思，本发明实施例提供一种蒸镀装置，包括上述所述的坩埚。

由上述内容可知，本发明实施例提供的坩埚包括第一侧壁、设置于第一侧壁底端的坩埚底，设置于第一侧壁顶端的坩埚盖，其中，所述坩埚盖包括第二侧壁，且，设置于所述第二侧壁顶端的第一开口小于设置于所述第二侧壁底端的第二开口。如此，通过设置一个尺寸较小的第一开口，使得蒸镀材料受热气化后，蒸镀材料分子能够聚集在一起，再重新分布，从而能够避免因材料减少而造成的成膜的膜厚重复性不好的现象，有效提高蒸镀成膜的质量，进而提高oled器件的性能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。