一種有機材料加熱蒸鍍源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機材料加熱蒸鍍源,包括一蒸鍍腔室以及設于所述蒸鍍腔室內(nèi)的坩堝與加熱器,所述加熱器包括一條加熱線,所述加熱線分布于所述坩堝的外圍,并且所述加熱線在所述坩堝上部位置的分布密度大于在所述坩堝中間及下部位置的分布密度。本發(fā)明使用一條加熱線,配合一組加熱器,分成兩個加熱區(qū)塊,在坩堝中間及下部的位置加熱線分布密度,而坩堝上緣位置加熱線排列較緊密,透過加熱線在坩堝中間及下部與在坩堝上部的分布密度不同讓坩堝上部得到比較高的溫度,讓坩堝上部的溫度高于坩堝底部使蒸鍍材料,使蒸鍍材料不在坩堝上口凝結,解決了材料凝結阻塞問題。而且也因為僅需要使用一條加熱線,因此僅需一組加熱器即可實現(xiàn),成本較低。
【專利說明】一種有機材料加熱蒸鍍源
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種AMOLED顯示屏的制作工藝,尤其涉及一種具有穩(wěn)定的蒸發(fā)速率的有機材料加熱蒸鍍源。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)今大多有機材料加熱蒸鍍源僅配置一組加熱器22,如圖1所示,由于坩堝21的頂端具有開口,因此容易散熱,導致蒸鍍材料容易在坩堝21頂端凝結,坩堝21頂端凝結的材料會擋住坩堝21底端蒸發(fā)的材料的蒸鍍路徑,使蒸鍍速度不穩(wěn)定,時間久后整個坩堝口將完全堵住,使蒸鍍無法繼續(xù)。
[0003]理想的真空蒸鍍源需要有穩(wěn)定的蒸發(fā)速率,如此才可以使用共蒸鍍的手法,制備出特定組成的OLED器件,完成AMOLED顯示屏的制作?,F(xiàn)在絕大多數(shù)的有機蒸發(fā)源,在蒸鍍的控制上使用自動PID (比例-積分-微分)控制器,當材料在坩堝口凝結將使蒸發(fā)速率(Evaporation rate)降低,此時蒸鍍源將會提高加熱器溫度,相鍋底端將會有更多的材料蒸發(fā),但也造成更多的材料凝結于坩堝口,最終完全堵塞后就沒了蒸鍍速率。但是蒸鍍源加熱器仍持續(xù)增加溫度,坩堝內(nèi)將在一個封閉的空間空燒,可能導致材料燒毀變質。直到加熱器升溫至相當高的溫度,使凝結在坩堝口的材料也蒸發(fā),此時才會再度出現(xiàn)蒸鍍速率,但是由于加熱器相當高溫,因此蒸鍍速率也很高,不符合所需。
[0004]上訴此種蒸鍍源在長時間操作下,蒸鍍速率忽高忽低不穩(wěn)定,不適合量產(chǎn)條件。
[0005]現(xiàn)今量產(chǎn)使用可穩(wěn)定蒸鍍速率的蒸發(fā)源,通常有配置一個以上的加熱器,如圖2所示,第一組加熱器321控制坩堝31上部,第二組加熱器322控制坩堝31中間及下部,通過設定加熱器321和322的溫度,讓第一組的加熱器321比第二組的加熱器322維持較高的溫度,使材料不在坩堝31上緣凝結。多個加熱器的蒸鍍源雖解決了材料凝結阻塞問題,但是需要倍數(shù)的成本備置更多加熱器系統(tǒng),特別是執(zhí)行AMOLED面板生產(chǎn)時,需要幾十個有機加熱蒸鍍源,如此需耗費大量的設備成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠使用一組加熱器,在坩堝上緣仍可保持高溫狀態(tài),使材料不在坩堝上緣凝結,不但解決了材料凝結阻塞問題,又不另外增加成本的有機材料加熱蒸鍍源。
[0007]為實現(xiàn)上述技術效果,本發(fā)明公開了一種有機材料加熱蒸鍍源,包括一蒸鍍腔室以及設于所述蒸鍍腔室內(nèi)的坩堝與加熱器,所述加熱器包括一條加熱線,所述加熱線分布于所述坩堝的外圍,并且所述加熱線在所述坩堝上部位置的分布密度大于在所述坩堝中間及下部位置的分布密度。
[0008]本發(fā)明由于采用了以上技術方案,使其具有以下有益效果是:使用一組加熱器,分成兩個加熱區(qū)塊,在坩堝中間及下緣的位置加熱線排列較寬松,而坩堝上緣位置加熱線排列較緊密,透過兩者間不同的排列方式讓坩堝上緣得到比較高的溫度,讓坩堝上緣的溫度高于坩堝底部使材料,使材料不在坩堝上緣凝結,解決了材料凝結阻塞問題。而且也因為僅需要使用一條加熱線,因此僅需一組加熱器即可實現(xiàn),成本較低。
[0009]本發(fā)明進一步的改進在于,所述加熱器還包括一保溫層,用于維持加熱線溫度、避免熱喪失,和復數(shù)熱解氮化硼環(huán),所述保溫層套設于所述坩堝外,所述保溫層的內(nèi)壁設有復數(shù)環(huán)溝槽,所述熱解氮化硼環(huán)分別固定于所述溝槽內(nèi),且所述熱解氮化硼環(huán)對應所述加熱線的分布位置開設有小孔,所述加熱線穿設于所述小孔內(nèi)進而固定于所述熱解氮化硼環(huán)。
[0010]本發(fā)明進一步的改進在于,所述蒸鍍腔室設有一用于隔絕外界大氣的真空法蘭,所述加熱器通過一加熱器固定座固定于所述真空法蘭。
[0011]本發(fā)明進一步的改進在于,所述坩堝的底部設有一溫度偵測機構,用于偵測所述坩堝實際的溫度,所述溫度偵測機構包括:
[0012]一熱電偶固定座,位于所述坩堝的下方且固定于所述加熱器固定座;
[0013]一絕緣陶瓷棒,活動插設于所述熱電偶固定座,所述絕緣陶瓷棒的中部設有一抵靠部,且所述抵靠部與所述熱電偶固定座之間設置有一復位彈簧;
[0014]一熱電偶,所述熱電偶設置于所述絕緣陶瓷棒的頂端且抵靠于所述坩堝。
[0015]當熱電偶頂端被坩堝底部壓住時,熱電偶、絕緣陶瓷棒及熱電偶固定座會往下連動,可保證熱電偶碰觸到坩堝底部,偵測坩堝實際的溫度。
[0016]當坩堝取走時熱電偶、絕緣陶瓷棒及熱電偶固定座右回到原先位置,可避免熱電偶被加熱線影響,確保準確地偵測坩堝的實際溫度。
[0017]本發(fā)明進一步的改進在于,所述坩堝的底部設有一凹槽,所述熱電偶伸入所述凹槽內(nèi)。確保每次坩堝放入時皆偵測相同坩堝位置溫度。
[0018]本發(fā)明進一步的改進在于,所述加熱線采用高融點金屬材質制成。
[0019]本發(fā)明進一步的改進在于,所述加熱器包括一加熱器電極,所述加熱器電極的第一端連接所述加熱線,所述加熱器電極的第二端貫穿所述真空法蘭連結外部電源。
[0020]本發(fā)明進一步的改進在于,所述溫度偵測機構包括一熱電偶電極,所述熱電偶電極的第一端連接所述熱電偶,所述熱電偶電極的第二端貫穿所述真空法蘭連結外部溫度監(jiān)控裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是一種現(xiàn)有有機材料加熱蒸鍍源的設計結構示意圖。
[0022]圖2是另一種現(xiàn)有有機材料加熱蒸鍍源的設計結構示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明有機材料加熱蒸鍍源的結構示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明有機材料加熱蒸鍍源結構隱去加熱器固定座以及外部保溫層后的加熱線分布圖。
[0025]圖5是本發(fā)明有機材料加熱蒸鍍源中坩堝中間及下部位置的熱解氮化硼環(huán)的示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明有機材料加熱蒸鍍源中坩堝上部位置的熱解氮化硼環(huán)的示意圖。
[0027]圖7是本發(fā)明有機材料加熱蒸鍍源中溫度偵測機構的結構示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明有機`材料加熱蒸鍍源中溫度偵測機構的使用狀態(tài)示意圖。【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖以及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0030]首先參閱圖3和圖4所示,本發(fā)明公開了一種有機材料加熱蒸鍍源,包括一蒸鍍腔室(圖中未顯示)以及設于該蒸鍍腔室內(nèi)的坩堝11與加熱器,蒸鍍腔室設有一用于隔絕外界大氣的真空法蘭14,加熱器通過一加熱器固定座18固定于真空法蘭14。如圖4所示,坩堝11上端開口,用于填裝蒸度材料,對應不同蒸鍍材料需使用不同材質。加熱器包括一加熱線12和一加熱器電極120,加熱器電極120的第一端連接加熱線12,加熱器電極120的第二端貫穿真空法蘭14連結外部電源。加熱線12通常為高融點金屬材質(ex.Mo, Ta, NiCr, W),分布于坩堝11的外圍,并且加熱線12在坩堝11上部位置的分布密度大于在坩堝11中間及下部位置的分布密度。從而使得本發(fā)明使用一條加熱線12,透過加熱線12不同的分布密度,分成上下兩個加熱區(qū)塊,使得坩堝11上部得到比較高的溫度,讓坩堝11上部的溫度高于坩堝11下部,避免了坩堝11上部開口處材料凝結阻塞的現(xiàn)象。而且也因為僅需要使用一條加熱線12,因此僅需配置一組加熱器即可實現(xiàn),降低設備成本。
[0031]加熱器還包括一保溫層17和復數(shù)熱解氮化硼環(huán)(Pyrolytic boron nitridering,簡稱PBN ring) 13,保溫層17由金屬片包覆成桶狀并套設于坩堝11外,用于維持加熱線溫度,避免熱喪失。保溫層17的內(nèi)壁設有復數(shù)環(huán)溝槽(圖中未顯示),熱解氮化硼環(huán)13固定于溝槽。進一步結合圖5和圖6所示,熱解氮化硼環(huán)13上對應加熱線12的分布位置開設有小孔130,加熱線12穿設于小孔130內(nèi)進而固定于熱解氮化硼環(huán)13。其中,圖5是位于坩堝中間及下部位置的熱解氮化硼環(huán)131,由于坩堝11中間及下部位置所要求的加熱線12的分布密度較小,因此在制作時,此處熱解氮化硼環(huán)131上的小孔130分布較??;圖6是位于坩堝11上部位置的熱解氮化硼環(huán)132,由于坩堝11上部位置所要求的加熱線12的分布密度較大,因此在制作 時,此處熱解氮化硼環(huán)132上的小孔130’分布也較密
[0032]再參閱結合圖7和圖8所示,坩堝11的底部設有一溫度偵測機構15,用于偵測坩禍11實際的溫度,該溫度偵測機構15主要由一熱電偶固定座151、一絕緣陶瓷棒152和一熱電偶(Thermocouple,簡稱TC) 153構成。
[0033]其中,熱電偶固定座151位于坩堝11的下方且頂部固定于加熱器固定座18 (圖中未顯示),底部設有一口徑小于其內(nèi)徑的開口 155,絕緣陶瓷棒152下端活動插設于熱電偶固定座151底部的開口 155內(nèi),熱電偶153設置于絕緣陶瓷棒152的頂端,且抵靠于坩堝11,絕緣陶瓷棒152的中部設有一抵靠部154,該抵靠部154的外徑介于熱電偶固定座151的內(nèi)徑與其底部開口 155 口徑之間,且抵靠部154與熱電偶固定座151之間設置有一復位彈簧156。
[0034]當熱電偶153頂端被坩堝11底部壓住時,熱電偶153和絕緣陶瓷棒152會往下運動,熱電偶153始終碰觸坩堝底部,實時偵測坩堝11的實際溫度。
[0035]當坩堝11取走時,熱電偶153和絕緣陶瓷棒152在復位彈簧156的作用下,又回到原先位置,可避免熱電偶153受加熱線12影響,確保坩堝11的實際溫度偵測的準確性。
[0036]作為本發(fā)明的較佳實施方式,在坩堝11底部制作一凹槽111,讓熱電偶153伸入凹槽111中,確保每次坩堝11放入時熱電偶153都能偵測到相同位置坩堝11的溫度,有益于溫度控制。
[0037]結合圖3所不,溫度偵測機構15還包括一熱電偶電極150,熱電偶電極150的第一端連接熱電偶153,熱電偶電極150的第二端貫穿真空法蘭14連結外部溫度監(jiān)控裝置。
[0038]以上結合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域中普通技術人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而,實施例中的某些細節(jié)不應構成對本發(fā)明的限定,本發(fā)明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種有機材料加熱蒸鍍源,包括一蒸鍍腔室以及設于所述蒸鍍腔室內(nèi)的坩堝與加熱器,其特征在于:所述加熱器包括一條加熱線,所述加熱線分布于所述坩堝的外圍,并且所述加熱線在所述坩堝上部位置的分布密度大于在所述坩堝中間及下部位置的分布密度。
2.如權利要求1所述的蒸鍍源,其特征在于:所述加熱器還包括一保溫層和復數(shù)熱解氮化硼環(huán),所述保溫層套設于所述坩堝外,所述保溫層的內(nèi)壁設有復數(shù)環(huán)溝槽,所述熱解氮化硼環(huán)分別固定于所述溝槽內(nèi),且所述熱解氮化硼環(huán)對應所述加熱線的分布位置開設有小孔,所述加熱線穿設于所述小孔內(nèi)進而固定于所述熱解氮化硼環(huán)。
3.如權利要求2所述的蒸鍍源,其特征在于:所述蒸鍍腔室設有一用于隔絕外界大氣的真空法蘭,所述加熱器通過一加熱器固定座固定于所述真空法蘭。
4.如權利要求3所述的蒸鍍源,其特征在于:所述坩堝的底部設有一溫度偵測機構,所述溫度偵測機構包括: 一熱電偶固定座,位于所述坩堝的下方且固定于所述加熱器固定座; 一絕緣陶瓷棒,活動插設于所述熱電偶固定座,所述絕緣陶瓷棒的中部設有一抵靠部,且所述抵靠部與所述熱電偶固定座之間設置有一復位彈簧; 一熱電偶,所述熱電偶設置于所述絕緣陶瓷棒的頂端且抵靠于所述坩堝。
5.如權利要求4所述的蒸鍍源,其特征在于:所述坩堝的底部設有一凹槽,所述熱電偶伸入所述凹槽內(nèi)。
6.如權利要求5所述的蒸鍍源,其特征在于:所述加熱器包括一加熱器電極,所述加熱器電極的第一端連接所述加熱線,所述加熱器電極的第二端貫穿所述真空法蘭連結外部電源。
7.如權利要求6所述的蒸鍍源,其特征在于:所述溫度偵測機構包括一熱電偶電極,所述熱電偶電極的第一端連接所述熱電偶`,所述熱電偶電極的第二端貫穿所述真空法蘭連結外部溫度監(jiān)控裝置。
【文檔編號】C23C14/26GK103726022SQ201310596167
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年11月22日
【發(fā)明者】林信志, 張斌, 王釗, 倪蔚德 申請人:上海和輝光電有限公司