CN103118753A - 单体冷捕集器和使用该单体冷捕集器的单体沉积设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单体冷捕集器,该冷捕集器安装于将在沉积过程中产生的气体和单体经由其排放到外部的路径上,并且其特征在于包括:壳体;入口孔,该入口孔用于抽吸所述气体和单体;冷却板,该冷却板被收纳在所述壳体中,并具有形成在内部以供制冷剂从其流过的路径、用于粘附单体的表面、和形成为贯穿上表面和下表面的通孔;以及出口孔,该出口孔用于从所述壳体的内部排出气体。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备,更具体地说,本发明涉及一种能够回收排放到腔室外部的气体的用于粘附单体的冷捕集器以及使用该冷捕集器的单体沉积设备。
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示装置是表征为其本身发光的下一代显示装置,并且就视角、对比度、反应速率和功耗来说都优于液晶显示装置(LCD)。
OLED显示装置包括以矩阵方式连接在扫描线和数据线之间的OLED,以构成像素。OLED包括阳极电极、阴极电极以及形成在阳极电极和阴极电极之间的有机薄膜,该有机薄膜包括空穴传输层、有机发光层和电子传输层。当向阳极电极和阴极电极施加预定电压时,通过阳极电极注入的空穴与通过阴极电极注入的电子在发射层重新组合,在该过程中产生的能量差导致发出光。
然而,OLED包括有机材料,因而易受氢或氧的影响,并且阴极电极由金属形成,因而容易由于空气中的潮气而氧化,从而导致电气特性和发射特性下降。因此,为了克服这些缺点,将呈罐或杯状的由金属形成的容器或由玻璃或塑料形成的包封基板布置成面对形成OLED的基板,以利用环氧树脂或密封剂密封。
使用容器或包封基板的技术不容易应用于薄或柔性的OELD显示装置。结果,为了密封薄或柔性的OLED显示器,已经提出了薄膜包封技术。
如图1所示,作为薄膜包封技术的示例,一种在OLED2上交替地堆叠有机层2和无机层4以形成包封层的方法符合OLED显示装置所要求的大约10E-6/g/m2/天的水蒸气传输率(WVTR)的要求,因而获得广泛使用。为了以薄膜包封技术形成有机层3,使用蒸发沉积将呈液体状态的单体沉积以利用紫外线将其固化,从而形成聚合物,并且固化的聚合物用作有机层3。
参照图2,被转化为蒸气状态的单体m从收纳呈液体状态的单体的单体箱21供应至单体腔室20。当基板1在主腔室10中被输送到单体腔室20的上方时,闸门30打开,单体m被放出到基板1以被沉积在基板1上。之后,单体m通过UV射线固化而变成聚合物,从而形成有机层3。这里,为了均匀地维持有机层3的特性,例如,密度、厚度等,将单体腔室20中的不必要的气体排出十分必要。这里,所述气体是指除了形成薄膜材料的单体蒸气(或单体m蒸气和源气体)之外的气体。也就是说,该气体包括了从单体腔室20的表面排出的气体、从单体m材料生成的不必要的气体和用于净化经由其供应单体m的流动路径的氩气。为了将这些气体排出,而将真空泵41连接至单体腔室20以将所述气体排放到外部。
然而,安装在排放单体腔室20中的不必要气体的流动路径上的真空泵40除了将气体排出之外还导致形成薄膜的单体m排出,从而真空泵40短时间内就已经被单体污染。真空泵的严重污染致使沉积设备的操作停止,并且执行维护的次数增加,从而设备的生产率降低。
发明内容
技术问题
因此,为了解决这些缺陷,提供了用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备,以实现将不必要气体排放到外部的低成本模块,来代替在沉积过程中被连续供应并排出的单体污染的昂贵的真空泵,从而增强沉积设备的生产率,并能够降低更换昂贵的真空泵所带来的成本。
技术方案
在一个总体方面中,提供了一种用于粘附单体的冷捕集器,该冷捕集器安装于在沉积过程期间排放气体和单体的流动路径上,用于粘附单体的该冷捕集器包括:壳体;入口孔,该入口孔被构造成抽吸所述气体和单体;冷却板,该冷却板被构造成收纳在所述壳体中,并包括供制冷剂在其中流过的流动路径、用于粘附单体的表面、和形成为贯穿所述冷却板的上表面和下表面的通孔;以及出口孔,所述壳体中的气体通过所述出口孔排出。
在所述壳体中可以布置多个所述冷却板,并且这些冷却板被布置成沿着所述气体和单体的流动方向彼此间隔开,所述通孔可被布置使得所述通孔的形成位置沿着所述气体和单体的流动方向布置。
形成在所述冷却板中的所述通孔的开孔面积可以沿着所述壳体中的所述气体和单体的向下流动方向减小。
所述冷捕集器可以还包括栅格板,该栅格板被安装成与所述冷却板的所述上表面或所述下表面接触以增加单体粘附的表面面积。
所述壳体可以包括形成在所述壳体的壁上的引导凹槽,从而能将所述冷却板的侧部插入。
供制冷剂流过的所述流动路径可以形成在所述壳体的壁中。
在另一个总体方面中,提供了一种单体沉积设备,该单体沉积设备包括:主腔室,单体在该主腔室处沉积在基板上;单体腔室,该单体腔室被构造成收纳处于蒸汽状态的单体;闸门,该闸门被构造成将所述单体腔室打开,从而将单体从所述单体腔室放出到所述主腔室;以及根据第一至第六方面中任一项所述的用于粘附单体的冷捕集器,该冷捕集器被构造成排放所述单体腔室中的气体和单体。
所述设备可以进一步包括排放通道,该排放通道被构造成将用于粘附单体的所述冷捕集器连接至所述主腔室,其中借助用于粘附单体的所述冷捕集器去除了单体的气体被排放到所述主腔室。
有益效果
根据用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备,能够实现将不必要气体排放到外部的低成本模块,来代替在沉积过程中被连续供应并排出的单体污染的昂贵的真空泵,从而增强沉积设备的生产率,并能够降低更换昂贵的真空泵所带来的成本。
根据用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备,布置了多个冷却板,并且通孔的开孔面积根据气体和单体的流动方向而改变,从而能够提高单体回收率。
而且,根据用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备,布置了多个冷却板,引导凹槽形成为使得所述冷却板能插入所述壳体中,从而容易将所述冷却板联接至所述壳体和从所述壳体拆下该冷却板。
此外,根据用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备,能够简化单体回收装置的维修和修理工作,并且可以实现其半永久地使用。
附图说明
图1是示出了采用了薄膜包封技术的有机发光二极管(OLED)显示装置的示例的图。
图2是示出了传统的单体沉积设备的示例的图。
图3是示出了单体沉积设备的示例的图。
图4是示出了用于粘附单体的冷捕集器的示例的立体图。
图5是示出了图4的用于粘附单体的冷捕集器的图,冷却板被从该冷捕集器移除。
图6是示出了布置在图4的用于粘附单体的冷捕集器中的多个冷却板的示例的图。
具体实施方式
将参照附图详细地描述用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备的示例性实施方式。
图3是示出了单体沉积设备的示例的图,图4是示出了用于粘附单体的冷捕集器的示例的立体图,图5是示出了图4的用于粘附单体的冷捕集器的示例的图,冷却板被从该冷捕集器移除,而图6是示出了布置在图4的用于粘附单体的冷捕集器中的多个冷却板的示例的图。
参照图3至图6,作为用于将呈蒸气状态的单体沉积在基板上的设备的单体沉积设备包括主腔室10、单体腔室20、闸门30和用于粘附单体的冷捕集器100。将描述其中在基板上沉积形成密封有机发光二极管2的有机层3的材料的处于蒸气状态的单体m的情况。
主腔室110是用来放置形成有有机发光二极管2并沉积用于密封该有机发光二极管2的薄膜的空间。在主腔室10中,设置有支撑基板1的基板支撑器(未示出)和使基板支撑器线性往复运动的线性输送单元(未示出)。基板1安装在基板支撑器上,基板支撑器由线性输送单元线性地输送,并且处于蒸气状态的单体m被放出到基板1。沉积在基板1上的单体m在随后的过程中由紫外线照射,被紫外线照射的单体m变成以薄膜形式密封有机发光二极管2的有机层3。线性输送单元可以由本领域技术人员基于马达、滚珠丝杠和线性输送单元或线性马达的组合来实现,因而将省略对其进行详细描述。
主腔室10维持其中的真空状态,即大约10E-4至10E-7托的真空。用于维持主腔室10的真空状态的真空泵被安装成连接至主腔室10,并由该真空泵抽吸主腔室10中的气体或单体m。
单体腔室20是其中以蒸气状态收纳用于薄膜的单体m的空间。收纳处于蒸气状态的单体的单体箱21布置在单体腔室20的外部。单体被从单体箱21供应向单体腔室20,毛细管或超声喷嘴安装在单体箱21和单体腔室20之间,以引起处于蒸气状态的单体产生压降,从而将被转化成蒸气状态的单体m供应至单体腔室20。
闸门30将单体腔室20打开,使得处于蒸气状态的单体m从单体腔室20被放出到主腔室10。当没有执行沉积过程时,闸门30将单体腔室20的喷嘴22(该喷嘴22将主腔室10连接至单体腔室20)关闭,从而使得不会从单体腔室20向主腔室10供应单体m。当沉积过程开始时,即,当基板1在主腔室10中移动到单体腔室20的上方时,闸门30将单体腔室的喷嘴22打开,使得单体m从单体腔室20向主腔室10供应。之后,当基板1被连续地输送而离开单体腔室20的上部区域时,闸门30将单体腔室的喷嘴22再次关闭,从而不再从单体腔室20向主腔室10供应单体m。
如上所述,闸门30只有在执行沉积过程行时才打开单体腔室20,从而将单体腔室20与主腔室10连接,并且将单体m从单体腔室20供应至主腔室10。
用于粘附单体的冷捕集器100安装在经由其排放单体腔室20中的单体m和气体的流动路径中,并包括壳体110、入口孔120、冷却板130、栅格板150和出口孔140。这里,从单体腔室20排放到外部的气体包括从单体m材料产生的不必要的气体、从单体腔室20的壁排放的气体、和用于净化经由其供应单体m的流动路径的氩气。
壳体110包括将在这里随后的过程中描述的冷却板130。制冷剂能够经由其流过的流动路径形成在该壳体的壁111中,从而能够将来自外部的制冷剂供应到壳体壁111内。由于壳体110本身通过在壳体壁111内流动的制冷剂而被冷却,因此处于蒸气状态的单体m能够在用于粘附单体的冷捕集器100中更好地凝结。也就是说,可总体上增强用于粘附单体的冷捕集器100的冷却效率。
在壳体110的下部分处形成制冷剂提供端口161,制冷剂从外部提供给该制冷剂提供端口161,并且制冷剂可通过制冷剂软管162沿着壁111的内部流动。
在壳体壁111上形成引导凹槽112。当将要在随后的过程中描述的冷却板130插入壳体110中以进行联接时,冷却板143的侧边可被插入引导凹槽112中,而当将冷却板130从壳体110拆下时,冷却板130借助引导凹槽112滑动而被从壳体110拆下。如上所述,引导凹槽146方便了将冷却板130和壳体110彼此联接和拆卸。
在壳体110的一侧形成有入口孔120,从单体腔室20排出到外部(不是主腔室的内部)的单体m或气体被抽吸而被供应到壳体110的内部。
冷却板130被收纳在壳体110中,并且通过从外部供应的制冷剂而被冷却,从而使单体m粘附于其表面。可供制冷剂流过的流动路径形成在冷却板130中,流过该流动路径的制冷剂使得冷却板130本身被冷却。冷却板130的低温使得处于蒸气状态的单体m凝结并颗粒化,从而使得它们粘附于冷却板130的表面。冷却板130回收单体m,而将被去除了单体m的残余气体排放到用于粘附单体的冷捕集器100的外部。
在冷却板130中形成通孔131以贯穿冷却板的上表面和下表面,单体m和残余气体通过通孔131穿过冷却板130而流动。
在壳体110中形成多个冷却板130,并且这些冷却板被布置成根据气体和单体m的流动方向A彼此间隔开,从而单体m通过许多步骤被回收。如图4所示,单体m首先由布置在最上面部分处的冷却板130回收,并且单体m再次由布置在下面部分处的多个冷却板130回收,从而可以提高从单体m和残余气体的混合物回收单体的回收率。
所述多个冷却板130布置成使得通孔131的形成位置根据冷却板130中的气体和单体的流动方向A来布置,从而可以使得可能由于通孔131在冷却板130中的形成位置的混乱引起的流动降低最小化。通孔131形成在冷却板130的中央部分中,并且通孔131布置成上下对准以使得单体的流动降低最小化。
形成在每个冷却板130中的通孔131的开孔面积朝向壳体110中的气体和单体的流动方向A的下游方向减小。如图6所示,布置在最上面部分处的冷却板130的通孔131的开孔面积最大,布置在最下面部分处的冷却板130的通孔131的开孔面积最小,介于其间的冷却板130的通孔131的开孔面积逐渐减小。
如上所述,通孔131的开孔面积从气体和单体的流动方向A的上部分开始向下减小,从而单体回收率增加。由于大量的单体m被包含在位于气体和单体的流动方向A的上部分处的混合气体中,因此即使通孔131的开孔面积较大以增加流动速度,也可以回收单体m。然而,在气体和单体的流动方向A的下部分处,单体m由布置在上部分的冷却板130去除而包含少量单体,从而通孔131的开孔面积减小(流动降低被增加),从而流体的速度被降低以增加单体m的回收率。
栅格板150被安装成与冷却板130的上表面和下表面接触以增加单体m粘附的表面面积。栅格板150被安装成与冷却板130接触,从而被冷却成与冷却板130相同的水平,使得单体m在栅格板150的表面处凝结而颗粒化并粘附于此。单体m粘附的表面面积借助栅格板150而被增加,从而增加了单体回收率。
在壳体110的另一侧形成出口孔140,从而壳体110中的单体m被去除的残余气体排放到用于粘附单体的冷捕集器100的外部。结果,可以防止出口孔140和排放通道50被单体m堵塞。
排放通道50安装在出口孔140上以被连接至主腔室10。主腔室10维持大约10E-4至10E-7托的真空,并且单体腔室20维持高于主腔室的、大约10E-1至10E-3托的真空。从而以自然方式形成经由用于粘附单体的冷捕集器100从单体腔室20连接至主腔室10的单体m和气体的流动路径。因此,由于出口孔140连接至主腔室10,因此不需要在用于粘附单体的冷捕集器100的下部分处安装额外的真空泵。
可以按简单的方式执行如上所述构成的用于粘附单体的冷捕集器100的维护。在将冷却板130和栅格板150从壳体110取下之后,将粘附于冷却板130和栅格板150的表面的颗粒状单体去除,从而完成用于粘附单体的冷捕集器100的维护。因此,用于粘附单体的冷捕集器100可以简化单体回收设备的维护,并且可以半永久地使用。
如上所述,用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备的示例能够实现将不必要气体排放到外部的低成本模块,来代替在沉积过程中被连续供应并排出的单体污染的昂贵的真空泵,从而增强沉积设备的生产率,并能够降低更换昂贵的真空泵所带来的成本。
另外,在用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备的示例中,布置了多个冷却板,并且通孔的开孔面积根据气体和单体的流动方向而改变,从而能够提高单体回收率。
此外,在用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备的示例中,引导凹槽形成为使得能将所述冷却板插入所述壳体中,从而可容易地将冷却板联接至所述壳体和从所述壳体拆下。
而且,在用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备的示例中,粘附到冷却板和栅格板的表面的颗粒状单体被去除而完成用于粘附单体的冷捕集器的维护和修理,从而能够简化维护和修理工作,并且可以实现冷捕集器的半永久使用。
尽管示出并描述了用于粘附单体的冷捕集器的示例具有矩形形状,并且冷却板具有四边形形状,但是用于粘附单体的冷捕集器可以形成为筒形形状,并且冷却板可以形成为筒形板形状,并且它们可以以各种形式实现。
尽管用于粘附单体的冷捕集器的出口孔连接至主腔室,但是用于粘附单体的冷捕集器的该出口孔可以连接至能够维持比单体腔室或空间更低的真空状态的诸如真空泵之类的各种装置。
以上已经描述了许多示例。然而,将理解可以进行各种修改。例如,如果以不同的顺序执行所描述的技术并且/或者如果以不同的方式组合和/或由其他部件或其等同物来替换或补充所描述的系统、架构、装置或回路中的部件,则可以实现适当的结果。因而,其他实现也位于所附的权利要求的范围内。
工业实用性
本发明可以在能够从排放到腔室外部的气体和单体中回收单体的用于粘附单体的冷捕集器和使用该冷捕集器的单体沉积设备。
Claims (8)
1.一种用于粘附单体的冷捕集器,该冷捕集器安装于在沉积过程期间排放气体和单体的流动路径上,用于粘附单体的该冷捕集器包括:
壳体;
入口孔,该入口孔被构造成抽吸所述气体和单体;
冷却板,该冷却板被构造成收纳在所述壳体中,并包括:供制冷剂在其中流过的流动路径;用于粘附单体的表面;和通孔,所述通孔形成为贯穿所述冷却板的上表面和下表面;以及
出口孔,所述壳体中的气体通过所述出口孔排出。
2.根据权利要求1所述的冷捕集器,其中在所述壳体中布置多个所述冷却板,并且这些冷却板被布置成沿着所述气体和单体的流动方向彼此间隔开,所述通孔被布置成使得所述通孔的形成位置沿着所述气体和单体的流动方向布置。
3.根据权利要求2所述的冷捕集器,其中形成在所述冷却板中的所述通孔的开孔面积沿着所述壳体中的所述气体和单体的向下流动方向减小。
4.根据权利要求1所述的冷捕集器,该冷捕集器还包括栅格板,该栅格板被安装成与所述冷却板的所述上表面或所述下表面接触以增加单体粘附的表面面积。
5.根据权利要求1所述的冷捕集器,其中所述壳体包括形成在所述壳体的壁上的引导凹槽,从而能将所述冷却板的侧部插入。
6.根据权利要求1所述的冷捕集器,其中供制冷剂流过的所述流动路径形成在所述壳体的壁中。
7.一种单体沉积设备,该单体沉积设备包括:
主腔室,单体在该主腔室处沉积在基板上;
单体腔室,该单体腔室被构造成收纳处于蒸汽状态的单体;
闸门,该闸门被构造成将所述单体腔室打开,从而将单体从所述单体腔室放出到所述主腔室;以及
根据权利要求1至6中任一项所述的用于粘附单体的冷捕集器,该冷捕集器被构造成排放所述单体腔室中的气体和单体。
8.根据权利要求7所述的单体沉积设备,该单体沉积设备进一步包括排放通道,该排放通道被构造成将用于粘附单体的所述冷捕集器连接至所述主腔室,其中借助用于粘附单体的所述冷捕集器去除了单体的气体被排放到所述主腔室。
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