CN109487216A - 线源装置和oled蒸镀机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种线源装置和OLED蒸镀机，其包括线源机构和至少两个坩埚机构，线源机构包括一线源腔体；每个坩埚机构均设置在线源机构的外侧，每个坩埚机构均包括一坩埚腔体和连接阀；连接阀设置在坩埚腔体和线源腔体之间，且用于将坩埚腔体和线源腔体隔开或连通。本申请通过至少两个坩埚机构的设置，提高了设备的使用效率，减少了设备加料时间。
Description
技术领域
本申请涉及一种有机电致发光显示技术，特别涉及一种线源装置和OLED蒸镀机。
背景技术
OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示器制程关键就是将有机发光材料填充至TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)基板像素中，目前量产普遍采用的真空蒸镀方式，即在真空环境下降有机材料加热蒸发至TFT基板像素，量产蒸镀红绿蓝发光膜层材料通常用线性蒸发源和线性坩埚，线源与坩埚为一体设计呈长方体形状，最外面为线性源，内设计加热丝、坩埚装于线源里面、有机材料装于坩埚里面，坩埚加坩埚盖，坩埚盖上有喷嘴，有机材料通过加热升华从喷嘴均匀的蒸发出来与TFT基板。
蒸镀制程中有机材料需要定期开腔添加，由于蒸镀环境为高真空环境，每次添加材料需要破真空，拿出坩埚添加材料，再关腔抽真空，停机时间久，而且开腔体容易污染腔体，对制程良率与设备稼动率都有影响。
发明内容
本申请实施例提供一种高效的线源装置和OLED蒸镀机，以解决现有的线源装置在真空蒸镀过程中，添加蒸镀材料时，耗时长且开腔体时容易污染的技术问题。
本申请实施例提供一种线源装置，其包括：
一线源机构，用于将气态有机材料喷镀到TFT基板上，所述线源机构包括一线源腔体；以及
至少两个坩埚机构，用于提供气态有机材料，每个所述坩埚机构均设置在所述线源机构的外侧，每个所述坩埚机构均包括一坩埚腔体和连接阀；
所述连接阀设置在所述坩埚腔体和所述线源腔体之间，且用于将所述坩埚腔体和所述线源腔体隔开或连通。
在本申请的线源装置中，所述线源机构包括多个喷嘴，所述多个喷嘴连通于所述线源腔体且位于所述线源腔体的一侧，所述线源腔体的另一侧开设有至少两个开口，所述开口和所述坩埚机构一一对应，每个所述坩埚机构对应的固定设置在所述开口处。
在本申请的线源装置中，所述多个喷嘴呈阵列式排布，且相邻行之间的喷嘴相错设置。
在本申请的线源装置中，所述线源机构还包括至少两个导流板，所述至少两个导流板相互间隔设置且设置在所述喷嘴和所述开口之间；
每个导流板上均开设有通孔，所述通孔用于将所述坩埚机构内的气态有机材料导流至所述喷嘴；
其中相邻的所述导流板之间的通孔相错设置；且自所述开口的一侧向所述喷嘴的一侧，所述导流板上通孔的孔径递减。
在本申请的线源装置中，自所述开口的一侧向所述喷嘴的一侧，所述导流板上通孔的密度递增。
在本申请的线源装置中，所述线源机构包括至少两个第一加热器，每个所述第一加热器用于加热一所述导流板；每个所述第一加热器包括电热丝，每个所述导流板上开设有沟道，所述电热丝设置在所述沟道内；
所述电热丝从所述导流板的一端延伸至另一端，所述第一加热器设置有两个加热端，两个所述加热端分别位于同一所述导流板的两端且连接于所述电热丝。
在本申请的线源装置中，每个所述坩埚机构还包括第二加热器、坩埚和真空泵；所述第二加热器设置在所述坩埚腔体上，所述坩埚设置在所述坩埚腔体内，所述真空泵设置在所述坩埚腔体的外侧，所述真空泵用于对所述坩埚腔体抽真空或向所述坩埚腔体充气。
在本申请的线源装置中，所述线源机构还包括第一冷却层和第一隔热层，所述坩埚机构还包括第二冷却层和第二隔热层；
所述第一冷却层设置在所述线源腔体的外壁上，所述第一隔热层设置在所述第一冷却层和所述线源腔体之间；所述第二冷却层设置在所述坩埚腔体的外壁上，所述第二隔热层设置在所述第二冷却层和所述坩埚腔体之间。
本申请还涉及一种OLED蒸镀机，其包括：
一蒸镀腔体，用于蒸镀OLED作业；以及
一线源装置，用于喷涂气态有机材料，所述线源装置包括：
一线源机构，设置在所述蒸镀腔体内且用于将气态有机材料喷镀到TFT基板上，所述线源机构包括一线源腔体；以及
至少两个坩埚机构，设置在所述蒸镀腔体外侧，用于提供气态有机材料，每个所述坩埚机构均设置在所述线源机构的外侧，每个所述坩埚机构均包括一坩埚腔体和一连接阀；
所述连接阀设置在所述坩埚腔体和所述线源腔体之间，且用于将所述坩埚腔体和所述线源腔体隔开或连通。
在本申请的OLED蒸镀机中，所述线源机构包括多个喷嘴，所述多个喷嘴连通于所述线源腔体且位于所述线源腔体的一侧，所述线源腔体的另一侧开设有至少两个开口，所述开口和所述坩埚机构一一对应，每个所述坩埚机构对应的固定设置在所述开口处。
在本申请的OLED蒸镀机中，所述多个喷嘴呈阵列式排布，且相邻行之间的喷嘴相错设置。
在本申请的OLED蒸镀机中，所述线源机构还包括至少两个导流板，所述至少两个导流板相互间隔设置且设置在所述喷嘴和所述开口之间；
每个导流板上均开设有通孔，所述通孔用于将所述坩埚机构内的气态有机材料导流至所述喷嘴；
其中相邻的所述导流板之间的通孔相错设置；且自所述开口的一侧向所述喷嘴的一侧，所述导流板上通孔的孔径递减。
在本申请的OLED蒸镀机中，自所述开口的一侧向所述喷嘴的一侧，所述导流板上通孔的密度递增。
在本申请的OLED蒸镀机中，所述线源机构包括至少两个第一加热器，每个所述第一加热器用于加热一所述导流板；每个所述第一加热器包括电热丝，每个所述导流板上开设有沟道，所述电热丝设置在所述沟道内；
所述电热丝从所述导流板的一端延伸至另一端，所述第一加热器设置有两个加热端，两个所述加热端分别位于同一所述导流板的两端且连接于所述电热丝。
在本申请的OLED蒸镀机中，每个所述坩埚机构还包括第二加热器、坩埚和真空泵；所述第二加热器设置在所述坩埚腔体上，所述坩埚设置在所述坩埚腔体内，所述真空泵设置在所述坩埚腔体的外侧，所述真空泵用于对所述坩埚腔体抽真空或向所述坩埚腔体充气。
在本申请的OLED蒸镀机中，所述线源机构还包括第一冷却层和第一隔热层，所述坩埚机构还包括第二冷却层和第二隔热层；
所述第一冷却层设置在所述线源腔体的外壁上，所述第一隔热层设置在所述第一冷却层和所述线源腔体之间；所述第二冷却层设置在所述坩埚腔体的外壁上，所述第二隔热层设置在所述第二冷却层和所述坩埚腔体之间。
相较于现有技术的线源装置及OLED蒸镀机，本申请的线源装置及OLED蒸镀机通过至少两个坩埚机构的设置，使得其中一个坩埚机构工作，其他坩埚机构处于待工作状态，这样的设置提高了设备的使用效率，减少了设备加料时间；另外，在OLED蒸镀机中，将坩埚机构设置有蒸镀腔体外，当需要进行更换坩埚机构工作时，可避免打开蒸镀腔体，减少了蒸镀腔体内的污染，提高了生产良率；而且在OLED蒸镀机中，当需要添加有机材料时，只需打开没有材料的坩埚机构，而无需打开蒸镀腔体，从而减少了开腔时间和节省了电和气能源。解决了现有的线源装置在真空蒸镀过程中，添加蒸镀材料时，耗时长且开腔体时容易污染的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本申请的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1为本申请的线源装置的实施例的结构示意图；
图2为本申请的线源装置的实施例的导流板和加热器的结构示意图；
图3为本申请的OLED蒸镀机的实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。
请参照图1，图1为本申请的线源装置的实施例的结构示意图。本申请实施例的线源装置100，其包括一线源机构10和至少两个坩埚机构20。
线源机构10用于将气态有机材料喷镀到外置TFT基板上。线源机构10包括一线源腔体11。坩埚机构20用于提供气态有机材料。每个坩埚机构20均设置在线源机构10的外侧。每个坩埚机构20均包括一坩埚腔体21和连接阀22。
连接阀22设置在坩埚腔体21和线源腔体11之间，且用于将坩埚腔体21和线源腔体11隔开或连通。
在本实施例中，当线源装置100处于工作状态时，其中一个坩埚机构20和线源机构10连通并处于工作状态，其他坩埚机构20与线源机构10隔离且处于待工作状态。而当处于工作状态的坩埚机构20的有机材料用完后，便可关闭该坩埚机构20，使其和线源机构10隔离。随后打开另外一个坩埚机构20，使其和线源机构10连通，并开始工作。而有机材料用完的坩埚机构20开腔并进行有机材料的添加，而线源装置100同时进行工作。这样的设置提高了设备的使用效率，减少了设备加料时间。
另外，通过坩埚机构20交替工作的方式，避免了线源机构10因缺材料而开腔的情况，进而减少了线源机构10的线源腔体11受污染。
需要说明的是，本实施例以设置两个坩埚机构20为例进行说明，但并不限于此。
在线源装置100的实施例中，线源机构10包括多个喷嘴12。多个喷嘴12连通于线源腔体11且位于线源腔体11的一侧。线源腔体11的另一侧开设有至少两个开口13。开口13和坩埚机构20一一对应。每个坩埚机构20对应的固定设置在开口13处。
将坩埚机构20设置在喷嘴12的相对侧，一方面便于将坩埚机构20设置在外置蒸镀机的蒸镀腔体之外，而可以使线源机构10设置在蒸镀腔体内；另一方面，这样的设置，缩短了坩埚机构20到喷嘴12的距离，以提高气态有机材料的喷涂效率。
在线源装置100的实施例中，多个喷嘴12呈阵列式排布，且相邻行之间的喷嘴12相错设置。这样的设置，在短距离的OLED喷涂过程中，由于移动精度的问题，避免了相邻列之间的喷嘴12重复喷涂同一个OLED器件，使得有机膜层存在厚度差且不平整的现象。即这样的设置，提高了有机膜层的均一性。
在线源装置100的实施例中，线源机构10还包括至少两个导流板14。至少两个导流板14相互间隔设置且设置在喷嘴12和开口13之间。本实施例中，导流板14设置有两个，并在一些实施例中导流板14的数量并不限于此。
每个导流板14上均开设有通孔141。通孔141用于将坩埚机构20内的气态有机材料导流至喷嘴12。
其中相邻的导流板14之间的通孔141相错设置。且自开口13的一侧向喷嘴12的一侧，导流板14上通孔141的孔径递减。
在本实施例中，靠近坩埚机构20的导流板14，一方面起到引导气态有机材料的目的；另一方面，结合将两个导流板14的通孔错开的设置，起到缓冲气态有机材料对喷嘴12冲击的效果。另外，将靠近坩埚机构20的导流板14的通孔141的孔径设置大，便于气态有机材料大量的通过该导流板。将靠近喷嘴12的导流板14的孔径设置小，便于控制气态有机材料的喷出量，进而便于控制成膜的均一性。
基于上述的结构，自开口13的一侧向喷嘴12的一侧，导流板14上通孔141的密度递增。这样的设置，提高靠近喷嘴12的导流板14的出气密度，进而缓冲气态有机材料的流动速度，同时使得气态有机材料到达喷嘴12的流量更为均衡。进而提高了成膜的均一性。
在一些实施例中，导流板的数量大于两个，而当导流板的数量越多，则气态有机材料到达喷嘴的流量就越均衡，以及气态有机材料的出料时间就越长。因此在一些实施例中，导流板的数量介于两个到四个之间。
请参照图2，图2为本申请的线源装置的实施例的导流板和加热器的结构示意图。在线源装置100的实施例中，线源机构10包括至少两个第一加热器，每个第一加热器用于加热一导流板14。每个第一加热器包括电热丝151。每个导流板14上开设有沟道。电热丝151设置在沟道内。
电热丝151从导流板14的一端延伸至另一端。第一加热器设置有两个加热端152。两个加热端152分别位于同一导流板14的两端且连接于电热丝151。
第一加热器的设置，使得导流板14具有一定的温度，从而避免了温度过低导致有机材料粘附在导流板14或堵塞通孔141的情况。其中，将采用两个加热端的设置，提高了导流板14温度的均一性，避免了因导流板14的温度不一导致远离加热端的通孔141被有机材料堵塞。
另外，在本实施例中，线源机构10还包括第三加热器，第三加热器用于对喷嘴12进行加热，避免有机材料堵塞喷嘴12。第三加热器可以是以电热丝缠绕喷嘴的形式设置，也可以是加热片贴装在喷嘴上的形式设置。
在一些实施例中，第一加热器的加热端也可以是一个或大于两个。
在本实施例中，喷嘴12和导流板14的材料可选用金属合金，且其具有耐高温、不变形和热膨胀系数小的特点。
在线源装置100的实施例中，每个坩埚机构20还包括第二加热器23、坩埚24和真空泵25。第二加热器23设置在坩埚腔体21上。坩埚24设置在坩埚腔体21内。真空泵25设置在坩埚腔体21的外侧。真空泵25用于对坩埚腔体21抽真空或向坩埚腔体21充气。
其中，坩埚24采用合金材料，当并不限于此。第二加热器23根据材料蒸发温度设定，确保蒸发速率的稳定性。真空泵25主要为坩埚腔体21加料保养后抽真空使用，真空抽到与蒸镀机腔体真空度相当为止。
在线源装置100的实施例中，线源机构10还包括第一冷却层16和第一隔热层17。坩埚机构20还包括第二冷却层26和第二隔热层27。
第一冷却层16设置在线源腔体11的外壁上。第一隔热层17设置在第一冷却层16和线源腔体11之间。第二冷却层26设置在坩埚腔体21的外壁上。第二隔热层27设置在第二冷却层26和坩埚腔体21之间。
其中第一冷却层16和第二冷却层26可以是冷却板，冷却板内设置有流水通道，通过水冷的方式进行冷却。
由于有机材料的蒸发温度高达400～500摄氏度，因此第一冷却层16和第二冷却层26的设置，有效控制设备对周边环境或腔体及器件造成的不良影响。
本线源装置100的实施例的操作过程是：
首先将线源装置100设置于OLED蒸镀机中，并将线源机构10设置在蒸镀机的蒸镀腔体内，将坩埚机构20设置在蒸镀腔体外，坩埚机构20均处于封闭状态。
然后，分别对蒸镀腔体和任一坩埚机构20(以第一坩埚机构为例，另一个坩埚机构为第二坩埚机构)进行抽真空处理：其中在第一坩埚机构中，开启真空泵25对坩埚腔体21进行抽真空处理，真空抽到与蒸镀腔体的真空度相当时，连接阀22打开，坩埚腔体21、线源腔体11和蒸镀腔体连通，且同时处于高真空状态。
这时，加热完毕的第一坩埚机构，气态有机材料从坩埚腔体21流向线源腔体11，并经过导流板14的通孔141进入喷嘴12，随后气态有机材料从喷嘴12喷出，作用到OLED器件上。
最后，当第一坩埚机构20中的有机材料快消耗完时，第二坩埚机构20中的第二加热器23对处于真空状态下的坩埚腔体21加热完毕，有机材料蒸发为气态有机材料；
随后，关闭第一坩埚机构20的连接阀22，打开第二坩埚机构20的连接阀22，第二坩埚机构20开始工作；第一坩埚机构20充气破真空，打开坩埚腔体门，取出坩埚24，添加有机材料，关闭坩埚腔体11，抽坩埚腔体11真空，加热坩埚腔体11使有机材料变为气态有机材料，后处于待工作状态。
这样便完成了本实施例的操作过程。
请参照图3，图3为本申请的OLED蒸镀机的实施例的结构示意图。本申请还涉及一种OLED蒸镀机1000，其包括一蒸镀腔体200和一线源装置100。蒸镀腔体200用于蒸镀OLED作业。线源装置100用于喷涂气态有机材料。线源装置100包括一线源机构10和至少两个坩埚机构20。
线源机构10设置在蒸镀腔体200内且用于将气态有机材料喷镀到外置TFT基板上。线源机构10包括一线源腔体11。坩埚机构20设置在蒸镀腔体200外侧，用于提供气态有机材料。每个坩埚机构20均设置在线源机构10的外侧。每个坩埚机构20均包括一坩埚腔体21和一连接阀22。
本申请OLED蒸镀机1000的实施例通过至少两个坩埚机构20的设置，使得其中一个坩埚机构20工作，其他坩埚机构20处于待工作状态，这样的设置提高了设备的使用效率，减少了设备加料时间。另外，在OLED蒸镀机1000中，将坩埚机构20设置有蒸镀腔体200外，当需要进行更换坩埚机构20工作时，可避免打开蒸镀腔体200，减少了蒸镀腔体200内的污染，提高了生产良率。而且在OLED蒸镀机1000中，当需要添加有机材料时，只需打开没有材料的坩埚机构20，而无需打开蒸镀腔体2000，从而减少了开腔时间和节省了电和气能源。
其中OLED蒸镀机1000实施例的线源装置100和上述实施例的线源装置的结构一致，具体请参照上述实施例的内容，在此不再赘述。
OLED蒸镀机1000的操作过程和上述实施例的线源装置的操作过程相似或相同，具体请参照上述实施例的内容，在此也不再赘述。
相较于现有技术的线源装置及OLED蒸镀机，本申请的线源装置及OLED蒸镀机通过至少两个坩埚机构的设置，使得其中一个坩埚机构工作，其他坩埚机构处于待工作状态，这样的设置提高了设备的使用效率，减少了设备加料时间；另外，在OLED蒸镀机中，将坩埚机构设置有蒸镀腔体外，当需要进行更换坩埚机构工作时，可避免打开蒸镀腔体，减少了蒸镀腔体内的污染，提高了生产良率；而且在OLED蒸镀机中，当需要添加有机材料时，只需打开没有材料的坩埚机构，而无需打开蒸镀腔体，从而减少了开腔时间和节省了电和气能源。解决了现有的线源装置在真空蒸镀过程中，添加蒸镀材料时，耗时长且开腔体时容易污染的技术问题。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种线源装置，其特征在于，包括：
一线源机构，用于将气态有机材料喷镀到TFT基板上，所述线源机构包括一线源腔体；以及
至少两个坩埚机构，用于提供气态有机材料，每个所述坩埚机构均设置在所述线源机构的外侧，每个所述坩埚机构均包括一坩埚腔体和连接阀；
所述连接阀设置在所述坩埚腔体和所述线源腔体之间，且用于将所述坩埚腔体和所述线源腔体隔开或连通。
2.根据权利要求1所述的线源装置，其特征在于，所述线源机构包括多个喷嘴，所述多个喷嘴连通于所述线源腔体且位于所述线源腔体的一侧，所述线源腔体的另一侧开设有至少两个开口，所述开口和所述坩埚机构一一对应，每个所述坩埚机构对应的固定设置在所述开口处。
3.根据权利要求2所述的线源装置，其特征在于，所述多个喷嘴呈阵列式排布，且相邻行之间的喷嘴相错设置。
4.根据权利要求2所述的线源装置，其特征在于，所述线源机构还包括至少两个导流板，所述至少两个导流板相互间隔设置且设置在所述喷嘴和所述开口之间；
每个导流板上均开设有通孔，所述通孔用于将所述坩埚机构内的气态有机材料导流至所述喷嘴；
其中相邻的所述导流板之间的通孔相错设置；且自所述开口的一侧向所述喷嘴的一侧，所述导流板上通孔的孔径递减。
5.根据权利要求4所述的线源装置，其特征在于，自所述开口的一侧向所述喷嘴的一侧，所述导流板上通孔的密度递增。
6.根据权利要求4所述的线源装置，其特征在于，所述线源机构包括至少两个第一加热器，每个所述第一加热器用于加热一所述导流板；每个所述第一加热器包括电热丝，每个所述导流板上开设有沟道，所述电热丝设置在所述沟道内；
所述电热丝从所述导流板的一端延伸至另一端，所述第一加热器设置有两个加热端，两个所述加热端分别位于同一所述导流板的两端且连接于所述电热丝。
7.根据权利要求1所述的线源装置，其特征在于，每个所述坩埚机构还包括第二加热器、坩埚和真空泵；所述第二加热器设置在所述坩埚腔体上，所述坩埚设置在所述坩埚腔体内，所述真空泵设置在所述坩埚腔体的外侧，所述真空泵用于对所述坩埚腔体抽真空或向所述坩埚腔体充气。
8.根据权利要求1所述的线源装置，其特征在于，所述线源机构还包括第一冷却层和第一隔热层，所述坩埚机构还包括第二冷却层和第二隔热层；
所述第一冷却层设置在所述线源腔体的外壁上，所述第一隔热层设置在所述第一冷却层和所述线源腔体之间；所述第二冷却层设置在所述坩埚腔体的外壁上，所述第二隔热层设置在所述第二冷却层和所述坩埚腔体之间。
9.一种OLED蒸镀机，其特征在于，包括：
一蒸镀腔体，用于蒸镀OLED作业；以及
一线源装置，用于喷涂气态有机材料，所述线源装置包括：
一线源机构，设置在所述蒸镀腔体内且用于将气态有机材料喷镀到TFT基板上，所述线源机构包括一线源腔体；以及
至少两个坩埚机构，设置在所述蒸镀腔体外侧，用于提供气态有机材料，每个所述坩埚机构均设置在所述线源机构的外侧，每个所述坩埚机构均包括一坩埚腔体和一连接阀；
所述连接阀设置在所述坩埚腔体和所述线源腔体之间，且用于将所述坩埚腔体和所述线源腔体隔开或连通。
10.根据权利要求9所述的OLED蒸镀机，其特征在于，所述线源机构包括多个喷嘴，所述多个喷嘴连通于所述线源腔体且位于所述线源腔体的一侧，所述线源腔体的另一侧开设有至少两个开口，所述开口和所述坩埚机构一一对应，每个所述坩埚机构对应的固定设置在所述开口处。
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