CN108130513B - 蒸镀装置及蒸镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蒸镀装置及蒸镀方法。该蒸镀装置包括材料放置腔、设于材料放置腔外侧的涡流加热腔、设于材料放置腔与涡流加热腔之间的冷却控制层、设于涡流加热腔外侧的隔热层及设于隔热层外侧的线圈，涡流加热腔内填充有导电材料，进行蒸镀时，在材料放置腔内放入待蒸镀材料，并向线圈通入交变电流，在涡流加热腔内的导电材料上形成涡电流，使导电材料被加热熔化成液体并向材料放置腔辐射热量，而冷却控制层通入冷却液，通过调节通入冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量，使材料放置腔内的待蒸镀材料均匀升温，能够消除蒸镀时的纵向温差，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置制造领域，尤其涉及一种蒸镀装置及蒸镀方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)是一种极具发展前景的平板显示技术，它具有十分优异的显示性能，特别是自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，被誉为“梦幻显示器”，再加上其生产设备投资远小于液晶显示器(TFT-LCD)，得到了各大显示器厂家的青睐，已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。目前OLED已处于大规模量产的前夜，随着研究的进一步深入，新技术的不断涌现，OLED显示器件必将有一个突破性的发展。
OLED器件通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层及设于电子注入层上的阴极。OLED器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED器件通常采用ITO像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。
OLED器件中的有机材料层的主流制备技术和方法是蒸镀法，具体为在真空腔体内加热有机小分子材料，使其升华或者熔融气化成材料蒸汽，通过金属光罩的开孔沉积在玻璃基板上，蒸镀技术中常见加热方式包括热传导式电阻加热、交频涡流加热及辐射加热，其中，热传道式的电阻加热速度较慢，交频涡流加热的加热速度快，而辐射加热具有加热均匀的特点。现有的OLED坩埚蒸发系统中，受制于加热方式，大坩埚在受热过程中，坩埚存在上下段温差，而温差的存在会导致蒸镀的有机材料裂解，从而影响蒸镀制得的OLED器件的发光效率，进而影响OLED面板的显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸镀装置，能够消除蒸镀时的纵向温差，使蒸镀材料快速均匀升温，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。
本发明的另一目的在于提供一种蒸镀方法，能够消除蒸镀时的纵向温差，使蒸镀材料快速均匀升温，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。
为实现上述目的，本发明首先提供一种蒸镀装置，包括材料放置腔、设于材料放置腔外侧的涡流加热腔、设于材料放置腔与涡流加热腔之间的冷却控制层、设于涡流加热腔外侧的隔热层及设于隔热层外侧的线圈；所述涡流加热腔内填充有导电材料；
所述线圈用于通入交变电流，在涡流加热腔内的导电材料上形成涡电流，使导电材料被加热熔化成液体；
所述冷却控制层用于通入冷却液，通过调节通入冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量。
所述冷却控制层内设有冷却液管道，所述冷却液通入冷却液管道中，通过调节通入冷却液管道的冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量。
还包括设于隔热层靠近涡流加热腔一侧的热反射层。
所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
所述导电材料的熔点为100℃-1000℃。
所述导电材料为锡、铝、银或氧化铟锡；
所述隔热层的材料包括石棉及隔热陶瓷中的至少一种；
所述冷却液为水或油。
本发明还提供一种蒸镀方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供蒸镀装置；
所述蒸镀装置包括材料放置腔、设于材料放置腔外侧的涡流加热腔、设于材料放置腔与涡流加热腔之间的冷却控制层、设于涡流加热腔外侧的隔热层及设于隔热层外侧的线圈；所述涡流加热腔内填充有导电材料；
步骤S2、在材料放置腔内放入待蒸镀材料；
步骤S3、向冷却控制层内通入冷却液；
步骤S4、向线圈通入交变电流，在涡流加热腔内的导电材料上形成涡电流，使导电材料被加热熔化成液体，向材料放置腔辐射热量；
步骤S5、调整通入冷却控制层的冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量，使材料放置腔内的待蒸镀材料均匀升温。
所述冷却控制层内设有冷却液管道；
所述步骤S3中，向所述冷却液管道中通入冷却液；
所述步骤S5中，调整通入冷却液管道的冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量。
所述蒸镀装置还包括设于隔热层靠近涡流加热腔一侧的热反射层。
所述步骤S4中，所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
本发明的有益效果：本发明提供的一种蒸镀装置，包括材料放置腔、设于材料放置腔外侧的涡流加热腔、设于材料放置腔与涡流加热腔之间的冷却控制层、设于涡流加热腔外侧的隔热层及设于隔热层外侧的线圈，涡流加热腔内填充有导电材料，进行蒸镀时，在材料放置腔内放入待蒸镀材料，并向线圈通入交变电流，在涡流加热腔内的导电材料上形成涡电流，使导电材料被加热熔化成液体并向材料放置腔辐射热量，而冷却控制层通入冷却液，通过调节通入冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量，使材料放置腔内的待蒸镀材料均匀升温，能够消除蒸镀时的纵向温差，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。本发明提供的一种蒸镀方法，能够消除蒸镀时的纵向温差，使蒸镀材料快速均匀升温，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的蒸镀装置的结构示意图；
图2为沿图1中的A-A’线的剖视示意图；
图3为本发明的蒸镀方法的流程图；
图4为本发明的蒸镀方法的步骤S2的示意图；
图5为本发明的蒸镀方法的步骤S3的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1及图2，并结合图4及图5，本发明提供一种蒸镀装置，包括材料放置腔10、设于材料放置腔10外侧的涡流加热腔30、设于材料放置腔10与涡流加热腔30之间的冷却控制层20、设于涡流加热腔30外侧的隔热层40及设于隔热层40外侧的线圈50；所述涡流加热腔30内填充有导电材料31；
所述线圈50用于通入交变电流，在涡流加热腔30内的导电材料31上形成涡电流，使导电材料31被加热熔化成液体；
所述冷却控制层20用于通入冷却液201，通过调节通入冷却液201的流量控制熔化成液体的导电材料31辐射至材料放置腔10的热量。
具体地，所述材料放置腔10可为一坩埚。
具体地，所述坩埚的材料为氧化铝(Al2O3)陶瓷。
具体地，所述涡流加热腔30内的导电材料31采用低熔点导电材料，如低熔点金属等。
进一步地，所述导电材料31的熔点优选为100℃-1000℃；所述导电材料31可选择锡(Sn)、铝(Al)、银(Ag)、氧化铟锡(ITO)等材料。
具体地，请参阅图1、图2及图5，所述冷却控制层20内设有冷却液管道21，所述冷却液201通入冷却液管道21中，通过调节通入冷却液管道21的冷却液201的流量控制熔化成液体的导电材料31辐射至材料放置腔10的热量。
进一步地，所述冷却液管道21的材料为陶瓷。
具体地，所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
具体地，所述隔热层40的材料采用石棉、隔热陶瓷等绝热、隔热的不良导体。
具体地，所述冷却液201为沸点稳定的液体介质，例如水或油。
需要说明的是，请参考图5，本发明的蒸镀装置在使用时，在材料放置腔10内设置待蒸镀材料70，向线圈50通入交变电流，在涡流加热腔30内的导电材料31上形成涡电流，使导电材料31被加热熔化成液体，使填充有导电材料31的涡流加热腔30整体形成一个导电材料浴池热源，由于该过程是通过交变电流产生涡电流而生热，导电材料31升温及熔化的速度非常快，而在填充有导电材料31的涡流加热腔30整体形成一个导电材料浴池热源后，被加热熔化为液体的导电材料31通过热辐射的方式向材料放置腔10及其内部的待蒸镀材料70辐射热量，并且此时，通过调节通入冷却控制腔20的冷却液201的流量控制熔化成液体的导电材料31辐射至材料放置腔10的热量，能够使材料放置腔10及其内部的待蒸镀材料70接收到整面的且大小可控制的热量，不需要精密布局线圈50的位置及长度即可使材料放置腔10及其内部的待蒸镀材料70在纵向上不会产生温差，待蒸镀材料70能够均匀升温直至被蒸发，完成蒸镀制程，使采用该蒸镀装置蒸镀的OLED有机材料层所组成的OLED器件的发光效率得到提升，进而提升制得的OLED面板的显示效果。
具体地，本发明的蒸镀装置还可包括设于隔热层40靠近涡流加热腔30一侧的热反射层60。利用该热反射层60在进行蒸镀时，将熔化成液体的导电材料31朝远离材料放置腔10的方向辐射的热量进行反射，进一步提升材料放置腔10接收到的热量的均匀性，与此同时提升能量的利用率。
请参阅图3，基于同一发明构思，本发明还提供一种蒸镀方法，包括如下步骤：
步骤S1、请参阅图1及图2，提供蒸镀装置；
所述蒸镀装置包括材料放置腔10、设于材料放置腔10外侧的涡流加热腔30、设于材料放置腔10与涡流加热腔30之间的冷却控制层20、设于涡流加热腔30外侧的隔热层40及设于隔热层40外侧的线圈50；所述涡流加热腔30内填充有导电材料31。
具体地，所述材料放置腔10可为一坩埚。
具体地，所述坩埚的材料为氧化铝(Al2O3)陶瓷。
具体地，所述涡流加热腔30内的导电材料31采用低熔点导电材料，如低熔点金属等。
进一步地，所述导电材料31的熔点优选为100℃-1000℃；所述导电材料31可选择锡(Sn)、铝(Al)、银(Ag)、氧化铟锡(ITO)等材料。
具体地，请参阅图1、图2，所述冷却控制层20内设有冷却液管道21。
进一步地，所述冷却液管道21的材料为陶瓷。
具体地，所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
具体地，所述隔热层40的材料采用石棉、隔热陶瓷等绝热、隔热的不良导体。
具体地，所述蒸镀装置还可包括设于隔热层40靠近涡流加热腔30一侧的热反射层60。
步骤S2、请参阅图4，在材料放置腔10内放入待蒸镀材料70。
步骤S3、向冷却控制层20内通入冷却液201。
具体地，所述冷却液201为沸点稳定的液体介质，例如水或油。
具体地，所述步骤S3中，向所述冷却液管道21中通入冷却液201。
步骤S4、向线圈50通入交变电流，在涡流加热腔30内的导电材料31上形成涡电流，使导电材料31被加热熔化成液体，向材料放置腔10辐射热量。
具体地，所述步骤S4中，所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
具体地，所述步骤S4中，导电材料31被加热熔化成液体，使填充有导电材料31的涡流加热腔30整体形成一个导电材料浴池热源，由于该过程是通过交变电流产生涡电流而生热，导电材料31升温及熔化的速度非常快，而在填充有导电材料31的涡流加热腔30整体形成一个导电材料浴池热源后，被加热熔化为液体的导电材料31通过热辐射的方式向材料放置腔10及其内部的待蒸镀材料70进行初步的热量辐射，使待蒸镀材料70初步的升华或熔化。
步骤S5、调整通入冷却控制层20的冷却液201的流量控制熔化成液体的导电材料31辐射至材料放置腔10的热量，使材料放置腔10内的待蒸镀材料70均匀升温。
具体地，所述步骤S5中，调整通入冷却液管道21的冷却液201的流量控制熔化成液体的导电材料31辐射至材料放置腔10的热量。
具体地，通过调节通入冷却控制腔20的冷却液201的流量控制熔化成液体的导电材料31辐射至材料放置腔10的热量，能够使材料放置腔10及其内部的待蒸镀材料70接收到整面的且大小可控制的热量，不需要精密布局线圈50的位置及长度即可使材料放置腔10及其内部的待蒸镀材料70在纵向上不会产生温差，待蒸镀材料70能够均匀升温直至被蒸发，完成蒸镀制程，使采用该蒸镀装置蒸镀的OLED有机材料层所组成的OLED器件的发光效率得到提升，进而提升制得的OLED面板的显示效果。
进一步地，由于设置了热反射层60，所述步骤S3至步骤S5的过程中，热反射层60将熔化成液体的导电材料31朝远离材料放置腔10的方向辐射的热量进行反射，进一步提升材料放置腔10接收到的热量的均匀性，与此同时提升能量的利用率。
综上所述，本发明的蒸镀装置，包括材料放置腔、设于材料放置腔外侧的涡流加热腔、设于材料放置腔与涡流加热腔之间的冷却控制层、设于涡流加热腔外侧的隔热层及设于隔热层外侧的线圈，涡流加热腔内填充有导电材料，进行蒸镀时，在材料放置腔内放入待蒸镀材料，并向线圈通入交变电流，在涡流加热腔内的导电材料上形成涡电流，使导电材料被加热熔化成液体并向材料放置腔辐射热量，而冷却控制层通入冷却液，通过调节通入冷却液的流量控制熔化成液体的导电材料辐射至材料放置腔的热量，使材料放置腔内的待蒸镀材料均匀升温，能够消除蒸镀时的纵向温差，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。本发明的蒸镀方法，能够消除蒸镀时的纵向温差，使蒸镀材料快速均匀升温，提高蒸镀制得的OLED器件的发光效率及OLED面板的显示效果。
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权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种蒸镀装置，其特征在于，包括材料放置腔(10)、设于材料放置腔(10)外侧的涡流加热腔(30)、设于材料放置腔(10)与涡流加热腔(30)之间的冷却控制层(20)、设于涡流加热腔(30)外侧的隔热层(40)及设于隔热层(40)外侧的线圈(50)；所述涡流加热腔(30)内填充有导电材料(31)；
所述线圈(50)用于通入交变电流，在涡流加热腔(30)内的导电材料(31)上形成涡电流，使导电材料(31)被加热熔化成液体；
所述冷却控制层(20)用于通入冷却液(201)，通过调节通入冷却液(201)的流量控制熔化成液体的导电材料(31)辐射至材料放置腔(10)的热量；
所述冷却控制层(20)内设有冷却液管道(21)，所述冷却液(201)通入冷却液管道(21)中，通过调节通入冷却液管道(21)的冷却液(201)的流量控制熔化成液体的导电材料(31)辐射至材料放置腔(10)的热量。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括设于隔热层(40)靠近涡流加热腔(30)一侧的热反射层(60)。
3.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
4.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述导电材料(31)的熔点为100℃-1000℃。
5.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述导电材料(31)为锡、铝、银或氧化铟锡；
所述隔热层(40)的材料包括石棉及隔热陶瓷中的至少一种；
所述冷却液(201)为水或油。
6.一种蒸镀方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供蒸镀装置；
所述蒸镀装置包括材料放置腔(10)、设于材料放置腔(10)外侧的涡流加热腔(30)、设于材料放置腔(10)与涡流加热腔(30)之间的冷却控制层(20)、设于涡流加热腔(30)外侧的隔热层(40)及设于隔热层(40)外侧的线圈(50)；所述涡流加热腔(30)内填充有导电材料(31)；
步骤S2、在材料放置腔(10)内放入待蒸镀材料(70)；
步骤S3、向冷却控制层(20)内通入冷却液(201)；
步骤S4、向线圈(50)通入交变电流，在涡流加热腔(30)内的导电材料(31)上形成涡电流，使导电材料(31)被加热熔化成液体，向材料放置腔(10)辐射热量；
步骤S5、调整通入冷却控制层(20)的冷却液(201)的流量控制熔化成液体的导电材料(31)辐射至材料放置腔(10)的热量，使材料放置腔(10)内的待蒸镀材料(70)均匀升温；
所述冷却控制层(20)内设有冷却液管道(21)；
所述步骤S3中，向所述冷却液管道(21)中通入冷却液(201)；
所述步骤S5中，调整通入冷却液管道(21)的冷却液(201)的流量控制熔化成液体的导电材料(31)辐射至材料放置腔(10)的热量。
7.如权利要求6所述的蒸镀方法，其特征在于，所述蒸镀装置还包括设于隔热层(40)靠近涡流加热腔(30)一侧的热反射层(60)。
8.如权利要求6所述的蒸镀方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述交变电流的频率为5Hz-500000Hz。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: TCL Huaxing Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |