CN104947042B - 一种蒸发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蒸发装置技术领域，公开一种蒸发装置，上述蒸发装置包括：用于装载蒸发材料的坩埚，坩埚的体壁包括内层壁和外层壁，内层壁与外层壁之间的夹层形成腔室，腔室内填充满无机盐；用于加热坩埚的加热元件。上述蒸发装置在工作过程中，在利用加热元件加热坩埚时，腔室内的无机盐会由于受热而变为熔融态，灌满腔室的熔融态无机盐可以均匀导热，从而可以使坩埚在加热过程中内层壁的温度分布更加均匀，从而，可以使蒸发材料的受热均匀性较好。因此，利用上述蒸发装置蒸发时，蒸发材料受热的温度均匀性较好，从而，在采用上述蒸发装置进行有机材料蒸镀时，蒸镀出来的膜层厚度较均匀且不会导致有机材料发生变性。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发装置技术领域，特别是涉及一种蒸发装置。
背景技术
目前，市场上广泛使用的屏幕是液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器(OLED)，OLED主要应用于小尺寸面板。OLED与LCD相比，其显示具有轻薄，低功耗，高对比度，高色域，可以实现柔性显示等优点，是下一代显示器的发展趋势。OLED显示包括被动式有机发光二极管显示(PMOLED)和有源矩阵有机发光二极管显示(AMOLED)，其中AMOLED显示的实现方式有低温多晶硅(LTPS)背板+精细金属掩膜(FMM Mask)方式，和氧化物(Oxide)背板+白光有机发光二极管(WOLED)+彩膜的方式。前者主要应用于小尺寸面板，对应手机和移动应用；后者主要应用于大尺寸面板，对应监视器和电视等应用。精细金属掩膜(FMM Mask)方式，是通过蒸镀方式将OLED有机材料按照预定程序蒸镀到LTPS背板上，利用精细金属掩模板上的图形，形成红绿蓝器件。
现有的AMOLED制备过程中，有机材料的蒸镀过程大多采用坩埚作为蒸发装置在真空腔体中进行蒸镀，坩埚具有用来装载有机蒸发材料的槽型结构，坩埚外部设有加热丝用以对其进行加热。由于传统坩埚仅靠加热丝加热，并仅通过加热丝的分布来实现其加热温度的均匀性，但是，由于加热丝易变形，从而容易导致坩埚的温度均匀性较差，从而可能导致蒸镀出来的膜层厚度不均，以及坩埚内材料变性等问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种蒸发装置，利用该蒸发装置蒸发时，蒸发材料的受热均匀性较好。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种蒸发装置，包括：
用于装载蒸发材料的坩埚，所述坩埚的体壁包括内层壁和外层壁，所述内层壁与所述外层壁之间形成腔室，所述腔室内填充满无机盐；
用于加热所述坩埚的加热元件。
上述蒸发装置在工作过程中，在利用加热元件加热坩埚时，腔室内的无机盐会由于受热而变为熔融态，灌满腔室的熔融态无机盐可以均匀导热，从而可以使坩埚在加热过程中内层壁的温度分布更加均匀，从而，可以使蒸发材料的受热均匀性较好。
因此，利用上述蒸发装置蒸发时，蒸发材料的受热均匀性较好。
优选地，所述无机盐为至少两种盐组成的无机盐的混合物。
优选地，所述无机盐为质量分数为50％的硝酸钾和质量分数为50％的亚硝酸钠组成的无机盐的混合物。
优选地，所述加热元件埋入所述腔室内的无机盐中。
优选地，所述加热元件为电热丝。
优选地，所述电热丝包括金属丝和包裹在所述金属丝外、以使所述金属丝和所述无机盐电隔绝的绝缘鞘。
优选地，所述坩埚为槽型结构，所述坩埚的体壁包括配合以围成槽型结构的底壁和侧壁，所述加热元件位于所述侧壁中。
优选地，所述加热元件沿所述侧壁的延展方向呈蛇形弯曲延伸。
优选地，所述腔室为封闭式的腔室。
优选地，所述蒸发装置还包括：
与所述坩埚外层壁接触、用于感测坩埚外层壁温度的温度感应器；
用于根据温度感应器感测到的坩埚外层壁的温度控制所述加热元件对坩埚的加热温度的温度控制器。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种蒸发装置的横切面结构示意图；
图2为图1中所示的蒸发装置的坩埚侧壁的切面结构示意图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种蒸发装置，包括：
用于装载蒸发材料的坩埚1，坩埚1的体壁包括内层壁11和外层壁12，内层壁11与外层壁12之间的夹层形成腔室13，腔室13内填充满无机盐2；
用于加热坩埚1的加热元件3。
上述蒸发装置在工作过程中，在利用加热元件3加热坩埚1时，腔室13内的无机盐2会由于受热而变为熔融态，灌满腔室13的熔融态无机盐2可以均匀导热，从而可以使坩埚1在加热过程中内层壁11的温度分布更加均匀，从而，可以使蒸发材料的受热均匀性较好。
因此，利用上述蒸发装置蒸发时，蒸发材料的受热均匀性较好。
从而，在采用上述蒸发装置进行有机材料蒸镀时，蒸镀出来的膜层厚度较均匀且不会导致有机材料发生变性。
一种具体的实施例中，上述坩埚1的材料可以与传统坩埚的材料相同，具体地，坩埚1的体壁可以采用金属钛材料，以保证坩埚1具有足够的强度，能够在高温下不变形。
一种具体的实施例中，腔室13内填充的无机盐2可以为某种无机盐的纯净物，也可以是无机盐的混合物，不同种类无机盐的纯净物或者无机盐的混合物在熔融态的使用温度不同，下列表1中给出了一些无机盐纯净物和无机盐混合物的熔化温度和使用温度；对于上述蒸发装置中无机盐的选取，可以根据其蒸发材料的蒸发温度范围进行选取，具体地，选取的无机盐的使用温度范围需要包括蒸发材料的蒸发温度范围。当然，上述蒸发装置中选取的无机盐不限于表1中给出的这些常用的无机盐成分配比。
表1 常用无机盐的成分配比及使用温度范围
一种具体的实施例中，腔室13内填充的无机盐2可以为两种无机盐的混合物。优选地，腔室13内填充的无机盐2采用质量分数为50％的硝酸钾和质量分数为50％的亚硝酸钠配比而成的无机盐的混合物。由上述表1可以知道，质量分数为50％的硝酸钾和质量分数为50％的亚硝酸钠组成的无机盐的混合物的使用温度为150～550度，而现有的OLED显示器的制备过程中，有机材料的蒸发温度范围为170～400度，即上述无机盐混合物的使用温度范围包括制备OLED显示器过程中有机材料的蒸发温度范围，则腔室13内填充满上述无机盐混合物的蒸发装置可以用来在制备OLED显示器过程中蒸镀有机材料。
如图1和图2所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，加热元件3埋入腔室13内的无机盐2中。
将加热元件3埋入腔室13内的无机盐2中，则加热元件3可以直接使无机盐2受热熔融，然后通过熔融态无机盐2的导热作用从而使坩埚1体壁加热；由于加热元件3位于腔室内部，则可以使坩埚1的内层壁11更快地达到蒸发需要的温度，另外，由于坩埚1的内层壁11完全通过熔融态无机盐2的导热作用而受热，因此，坩埚1的内层壁11温度分布更加地均匀。现有技术中，通过金属丝进行加热的传统坩埚在工作过程中的整体温度均匀性为10％～20％，很容易导致蒸镀出来的膜层厚度不均匀以及有机材料发生变性等问题，而上述坩埚1通过位于体壁的夹层中的无机盐2进行加热，受热温度均一，其温度均匀性可以达到小于10％，从而可以有效避免出现蒸镀出来的膜层厚度不均匀以及有机材料发生变性等问题；另外，由于加热元件3是埋在无机盐中的，在加热元件3加热时，其温度可以很快传导出去，从而加热元件3的各部分温度可以保持均匀且稳定，因此，可以避免在长期工作过程中，加热元件3的部分温度过高而导致损坏从而需要经常更换的问题。
如图1和图2所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，加热元件3可以为电热丝。优选地，电热丝可以包括金属丝和包裹在金属丝外、用以使金属丝和无机盐2电隔绝的绝缘鞘。当电热丝埋入腔室13内的无机盐2中时，通过绝缘鞘可以保证金属丝和所述无机盐2之间电隔绝，从而可以避免无机盐2发生电化学反应而变性。
如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，坩埚1可以为槽型结构，坩埚1的体壁包括围成槽型结构的底壁14和侧壁15，加热元件3位于侧壁15的夹层中，即加热元件3处于腔室13的侧壁15区域内。
如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，优选地，加热元件3可以沿坩埚1侧壁15的延展方向呈蛇形弯曲延伸。
加热元件3沿所述坩埚1的侧壁15呈蛇形弯曲延伸可以使加热元件3与所述无机盐2的接触面积更大，且可以使无机盐2的受热更加均匀，从而可以使无机盐2更快的实现全部熔融，从而可以使坩埚1的内层壁11各部分的温度更快的达到蒸发需要的温度。
如图1和图2所示，在上述各实施例的基础上，优选地，坩埚1的内层壁11和外层壁12形成的腔室13为封闭式的腔室。封闭式的腔室可以保证无机盐2不外露，从而可以保证蒸发装置的结构更加安全可靠。
在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，蒸发装置还可以包括：
与坩埚1的外层壁12接触、用于感测坩埚1的外层壁12温度的温度感应器；
用于根据温度感应器感测到的温度控制加热元件3对坩埚1的加热温度的温度控制器。
通过上述温度感应器和温度控制器可以实现对蒸发装置加热温度的实时检测与控制，从而可以实现有机材料蒸镀过程的温度自动化控制。
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。
Claims (10)
1.一种蒸发装置，其特征在于，包括：
用于装载蒸发材料的坩埚，所述坩埚的体壁包括内层壁和外层壁，所述内层壁与所述外层壁之间形成腔室，所述腔室内填充满无机盐；
用于加热所述坩埚的加热元件。
2.如权利要求1所述的蒸发装置，其特征在于，所述无机盐为至少两种盐组成的无机盐的混合物。
3.如权利要求2所述的蒸发装置，其特征在于，所述无机盐为质量分数为50％的硝酸钾和质量分数为50％的亚硝酸钠组成的无机盐的混合物。
4.如权利要求1所述的蒸发装置，其特征在于，所述加热元件埋入所述腔室内的无机盐中。
5.如权利要求4所述的蒸发装置，其特征在于，所述加热元件为电热丝。
6.如权利要求5所述的蒸发装置，其特征在于，所述电热丝包括金属丝和包裹在所述金属丝外、用以使所述金属丝和所述无机盐电隔绝的绝缘鞘。
7.如权利要求5所述的蒸发装置，其特征在于，所述坩埚为槽型结构，所述坩埚的体壁包括配合以围成槽型结构的底壁和侧壁，所述加热元件位于所述侧壁中。
8.如权利要求7所述的蒸发装置，其特征在于，所述加热元件沿所述侧壁的延展方向呈蛇形弯曲延伸。
9.如权利要求1～8任一项所述的蒸发装置，其特征在于，所述腔室为封闭式的腔室。
10.如权利要求1～8任一项所述的蒸发装置，其特征在于，还包括：
与所述坩埚外层壁接触、用于感测坩埚外层壁温度的温度感应器；
用于根据温度感应器感测到的坩埚外层壁的温度控制所述加热元件对坩埚的加热温度的温度控制器。
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