CN110882556A - 用于制造有机材料的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造有机材料的装置，包括：包括内部容纳空间的外管；和设置在所述内部容纳空间中的至少一个装载内管和至少一个收集内管，所述装载内管包括沿所述装载内管延伸的第一方向设置的网式器皿。
Description
相关申请的交叉引用
2018年9月10日在韩国知识产权局提交的名称为“用于制造有机材料的装置和使用该装置制造有机材料的方法”的韩国专利申请No.10-2018-0107967通过引用整体并入本文。
技术领域
各实施例涉及用于制造有机材料的装置和使用该装置制造有机材料的方法。
背景技术
用于有机发光器件的有机材料需要纯化。纯化有机材料的技术被设计为仅将纯颜料成分从合成材料分离，并使用纯颜料成分进行薄膜沉积。随着有机材料纯化技术的改进，颜色纯度和发光效率被改善，并且有机发光器件的发光寿命得以延长。
发明内容
各实施例针对一种用于制造有机材料的装置，该装置包括：包括内部容纳空间的外管；和设置在所述内部容纳空间中的至少一个装载内管和至少一个收集内管，所述装载内管包括沿所述装载内管延伸的第一方向设置的网式器皿(mesh boat)。
各实施例还针对一种制造有机材料的方法，该方法包括将待纯化的有机材料装载在网式器皿上、通过向所述有机材料施加热将所述有机材料升华到所述网式器皿上方和下方以及获得升华的有机材料中的至少一部分。
附图说明
通过参考附图详细描述示例实施例，各特征对本领域技术人员将变得显而易见，附图中：
图1示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的示意图；
图2示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的外管和内管的示意图；
图3示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的装载内管的示意图；
图4示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的网式器皿的示意图；
图5至图8分别示出根据示例实施例的用于制造有机材料的装置的示例网式器皿的示意图；
图9示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的缓冲内管的示意图；
图10示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的网式过滤器的示意图；
图11至图15分别示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置的示例网式过滤器的示意图；和
图16示出示意性地示出根据一示例实施例的制造有机材料的方法的流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更加充分地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式来实现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达示例实施方式。在附图中，为了例示清楚，可能夸大了层和区域的尺寸。相同的附图标记始终指代相同的元件。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明构思。如本文所使用的，单数形式的“一”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。进一步将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接或联接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”等可能在本文被用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个元件、部件、区域、层或区段区分开。因此，可以将下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不脱离本发明构思的教导。
为了易于描述，诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相关术语可在本文中用于描述如图所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解，除了图中描绘的方位之外，空间相关术语旨在包含设备在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包含上方和下方两种方位。设备可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，并且本文使用的空间相关描述词被相应地解释。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。进一步将理解，诸如在通常使用的字典中定义的术语的术语应被解释为具有与其在相关领域和本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文明确如此定义。
图1是根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100的示意图。
参考图1，根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100包括：包括内部容纳空间的外管120；设置在外管120的内部容纳空间中的内管110；设置在外管120的外部的加热单元130；设置在外管120和加热单元130之间的导热管170；设置在导热管170的远端的冷却单元160；和连接到外管120以为外管120和内管110的内部提供低压状态的真空泵140。
包括在外管120中的内部容纳空间可以例如是中空管的形状。
内管110可以包括多个内管112、114、116和118，并且内管112、114、116和118可以沿外管120延伸的第一方向X连续地布置在外管120内部的内部容纳空间中。另外，当待纯化的有机材料150被装载时以及在完成纯化操作之后，内管112、114、116和118可以彼此分离。
内管112、114、116和118可以包括用于装载待纯化的有机材料150的至少一个装载内管112、用于收集纯化的有机材料的一个或多个收集内管116和118以及设置在装载内管112与收集内管116和118之间的缓冲内管114。
缓冲内管114可以防止装载内管112的温度由于装载内管112与邻近装载内管112的收集内管116之间的温度差而降低。缓冲内管114可以被加热到等于或高于装载内管112的加热温度的温度。
收集内管116和118可以收集不同的材料。收集内管116和118可以被设置为比装载内管112更靠近真空泵140。
在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100的装载内管112中，用于装载待纯化的有机材料150的网式器皿MB可以沿装载内管112延伸的第一方向X设置。
装载在网式器皿MB上的待纯化的有机材料150可以沿向上和向下的方向升华。因此，可以防止在有机材料150升华的过程中产生的灰覆盖装载内管112中的有机材料150从而中断纯化过程。
待纯化的有机材料150可以被分开并装载到网式器皿MB的多个层上。因此，可以缩短纯化时间，并且可以提高产量。
网式过滤器MF可以沿垂直于第一方向X的第二方向Y设置在缓冲内管114中。设置在缓冲内管114中的网式过滤器MF可以过滤在用于制造有机发光装置的有机材料的纯化期间有机材料150升华的过程中产生的灰，这可以有助于防止灰流入收集内管116和118中从而降低收集的有机材料的质量。
将在下面更详细地描述网式器皿MB和网式过滤器MF。
装载内管112的至少一个表面可以是开口的或封闭的。
在本示例实施例中，装载内管112的在真空泵140侧的表面是开口的，并且与真空泵140相对的表面是封闭的，从而向装载内管112的外部流动的一部分有机材料可以被装载内管112的一侧上的封闭的表面阻挡，并且朝真空泵140回流。因此，可以最小化在封闭的表面上结晶的有机材料的量，从而提高产量。
加热单元130可以包括沿外管120分开的两个或更多个独立加热器。在本示例实施例中，将描述提供四个加热器132、134、136和138的情况。
加热器132、134、136和138可以被加热到相同的温度或不同的温度，以将内管112、114、116和118调节到相同的温度或不同的温度。
导热管170可以被设置在外管120和加热器132、134、136和138之间。导热管170可以传导由加热器132、134、136和138产生的热，并且可以进一步包括用于感测内管112、114、116和118的温度的温度传感器。
冷却管线可以被安装在导热管170的远端，以提供用于冷却内管112、114、116和118的冷却单元160。
在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100中，真空泵140可被提供以使外管120和内管112、114、116和118的内部处于低压状态。例如，可以提供具有使外管120内部的压力处于10-5Pa至200Pa的能力的真空泵140。
根据上述配置，通过加热单元130的操作在装载内管112的网式器皿MB上沿向上和向下的方向升华的有机材料可以通过真空泵140的驱动经由缓冲内管114移动到收集内管116和118，并在收集内管116和118中结晶。在完成所有操作之后，可以收集在收集内管116和118中结晶的有机材料。
在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100中，缓冲内管114被设置在装载内管112和收集内管116和118之间，网式过滤器MF被设置在缓冲内管114中以过滤在有机材料升华的过程中产生的灰。
图2是根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100的外管120和内管110的示意图。
参考图2，根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)包括：包括内部容纳空间的外管120；设置在外管120的内部容纳空间中的内管110；和连接到外管120以为外管120和内管110的内部提供低压状态的真空泵140。
这里，在外管120内部形成真空气氛。外管120可以具有预定长度，并且可以被配置为容纳内管110。
外管120可以在其内下部包括传送单元，用于使内管110从中心部分沿外管120延伸的第一方向X移动并将内管110插入外管120中。在另一实施方式中，外管120可以不包括传送单元，并且可以被配置为使得内管110可以被手动推动并插入外管120中。
内管110可以具有比外管120小的直径，可以具有与外管120对应的预定长度，并且可以插入外管120中。
内管110可以包括多个内管112、114、116和118，并且内管112、114、116和118可以沿第一方向X连续布置。
另外，当待纯化的有机材料150被装载时以及在完成纯化操作之后，内管112、114、116和118可以彼此分离。
内管112、114、116和118可以包括用于装载待纯化的有机材料150的至少一个装载内管112、用于收集纯化的有机材料的一个或多个收集内管116和118以及设置在装载内管112与收集内管116和118之间的缓冲内管114。
这里，内管112、114、116和118按照装载内管112、缓冲内管114、第一收集内管116和第二收集内管118的顺序依次布置的情况将被作为示例来描述。
待纯化的有机材料150可以是用于制造有机发光器件的有机材料。例如，待纯化的有机材料150可以包括用于形成发光层的有机材料、用于形成空穴注入层的有机材料、用于形成空穴传输层的有机材料、用于形成电子注入层的有机材料和用于形成电子传输层的有机材料中的至少一种。
另外，设置在装载内管112中的有机材料150可以是固体粉末，并且可以是具有不同升华温度的各种材料的混合物。期望的材料可以是在高温区域中再结晶的材料，并且不期望的杂质可以在低温区域中再结晶。
用于制造有机材料的装置100(参见图1)的内管112、114、116和118可以通过不同的加热器132、134、136和138被加热到不同的温度(参见图1)。因此，当气相的混合材料通过内管112、114、116和118时，具有与内管112、114、116和118中的每个的温度相对应的冷凝温度或再结晶温度的材料可以以液相或固相被提取。以这种方式，可以分离特定材料。
在制造过程中，通过使用真空泵140将内管112、114、116和118抽真空。例如，可以通过使用真空泵140将内管112、114、116和118抽真空到大约200Pa。
装载内管112的在真空泵140侧的表面可以是开口的，而装载内管112的与真空泵140相对的表面可以是封闭的。因此，在抽真空过程中可以形成轻微的压力梯度。例如，可以形成压力从装载内管112朝收集内管116和118减小的压力梯度。
可以通过操作加热器132、134、136和138(参见图1)将内管112、114、116和118加热到不同的温度。例如，温度可以从装载内管112朝第二收集内管118减小。缓冲内管114可以被加热到等于或高于装载内管112的温度的温度，以防止装载内管112的温度由于装载内管112与邻近装载内管112的第一收集内管116之间的温度差而降低。
在装载内管112、缓冲内管114、第一收集内管116和第二收集内管118中的每个中，温度可以是恒定的，然而可以在装载内管112、缓冲内管114、第一收集内管116和第二收集内管118的全体上形成温度分布。
位于装载内管112中的有机材料150在被加热到高于升华点的温度时开始升华，并且在装载内管112中升华的有机材料152根据压力梯度从装载内管112经由缓冲内管114移动到第一收集内管116和第二收集内管118。
在装载内管112中升华的有机材料152可以经由缓冲内管114移动到第一收集内管116，并且升华的有机材料152中包含的材料可以根据第一收集内管116的温度冷凝或再结晶。
然后，在第一收集内管116的温度下未冷凝或再结晶的材料可以移动到第二收集内管118，并且升华的有机材料152中包含的材料可以根据第二收集内管118的温度冷凝。通过使用此原理，可以根据内管112、114、116和118中的每个的温度获得期望的材料。
在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)中，用于将待纯化的有机材料150装载到装载内管112中的网式器皿MB可以沿装载内管112延伸的第一方向X设置。
网式器皿MB可以包括第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2，待纯化的有机材料150可被放置在第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上。在其它实施方式中，网式器皿MB可以包括一个平坦部分或者三个或更多个平坦部分。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2中的每个可以成形为类似于或形成为包括多个孔的金属网。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以由例如不锈钢、铝、金、银、铂、镍、诸如特氟龙的全氟化聚合物等制成。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2中的每个中包括的网的孔可以足够细小以允许作为待纯化的有机材料150的固体粉末放置在第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上。例如，每个孔可以具有0.001μm至0.1μm的宽度，从而作为待纯化的有机材料150的固体粉末不能穿过孔，而升华的有机材料152可以穿过孔。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2中的每个中包括的(网的)孔的宽度可以彼此相等，或者第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2中的每个中包括的孔的宽度可以彼此不同。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以在垂直于第一方向X的第二方向Y上彼此间隔开。如果第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2之间的距离太小，则热传递和升华的有机材料152的流动可能是困难的。如果距离太大，则装载内管112的空间利用率可能低。在一实施例中，第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以被布置为在第二方向Y上等分装载内管112。例如，参考图2，装载内管112的下表面112a与第一平坦部分PF1之间的距离d1、第一平坦部分PF1与第二平坦部分PF2之间的距离d2以及第二平坦部分PF2与装载内管112的上表面112b之间的距离d3可以相等。
网式器皿MB的结构可以允许升华的有机材料152流动到第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上方的区域，同时使得有机材料150能够装载在装载内管112的下表面112a上，这可以允许增加装载的有机材料150的量，并因此可以由于更大量的材料而缩短每单位的纯化时间。
如上所述，第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2中的每个可以形成为金属网。因此，装载在第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2中的每个上的有机材料150可以升华到第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上方和下方的区域。这可以缩短纯化时间，进而可以提高制造过程的生产率。
当灰154在有机材料150升华的过程中产生时，它可能覆盖装载内管112中的有机材料150的上部，但因为在有机材料150升华的过程中产生的灰154不会阻塞第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2的孔，所以有机材料150仍然可以向第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2下方升华。因此，可以避免纯化过程的中断。
在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100中，网式过滤器MF1和MF2沿与第一方向X垂直的第二方向Y设置在缓冲内管114中，缓冲内管114设置在装载内管112和收集内管116和118之间。
网式过滤器MF1和MF2可以设置在缓冲内管114中，并且可以布置成在竖直方向上彼此不重叠，即，它们可以在水平方向上偏移。为了升华的有机材料152的顺畅流动，网式过滤器MF1和MF2可以在第一方向X上彼此间隔开。
网式过滤器MF1和MF2中的每个可以包括成形为类似于或形成为包括多个孔的金属网的过滤器部分。过滤器部分可以由例如不锈钢、铝、金、银、铂、镍、诸如特氟龙的全氟化聚合物等制成。
过滤器部分中包括的每个孔的宽度可以例如是0.001μm至0.1μm。因此，孔可以使升华的有机材料152穿过，同时过滤在待纯化的有机材料150升华的过程中产生的灰154，从而防止灰154流入收集内管116和118中并降低收集的有机材料的质量。
如上所述，在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)中，网式器皿MB被设置在装载内管112中，并且待纯化的有机材料150被装载在网式器皿MB的第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上，从而待纯化的有机材料150可以升华到第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上方和下方。
相应地，可以防止在有机材料150升华的过程中产生的灰154覆盖装载内管112中的有机材料150的上部并因此中断制造过程，同时提高制造过程的生产率。
此外，在缓冲内管114中彼此分开设置的网式过滤器MF1和MF2可以防止灰154流入收集内管116和118中。因此，网式过滤器MF1和MF2可以改善制造的有机材料的质量。
图3示意性地示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100的装载内管112，图4示出根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100的网式器皿MB的示例。
参考图3，示出包括内部容纳空间的装载内管112和设置在装载内管112的内部容纳空间中的网式器皿MB。
装载内管112中包括的内部容纳空间可以是中空管的形状。装载内管112的横截面可以是圆形的，或者可以具有各种形状，例如椭圆形形状和多边形形状。
装载内管112可以由诸如石英、玻璃或硼硅酸盐玻璃的透明材料制成，或者可以由金属等制成。
用于装载待纯化的有机材料150(参见图2)的网式器皿MB沿装载内管112延伸的第一方向X设置在装载内管112的内部容纳空间中。
网式器皿MB可以具有矩形平面形状，该矩形平面形状具有沿第一方向X设置的长边，或者网式器皿MB可以具有各种平面形状。
网式器皿MB可以包括第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2，待纯化的有机材料150(参见图2)可被放置在第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2上，或者网式器皿MB可以包括一个平坦部分或者三个或更多个平坦部分。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以在垂直于第一方向X的第二方向Y上彼此间隔开。如果第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2之间的距离太小，则热传递和升华的有机材料152的流动可能是困难的。如果距离太大，则装载内管112的空间利用率可能低。在一实施例中，第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以被布置为在第二方向Y上等分装载内管112。
第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以彼此完全重叠，或者第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2也可以彼此部分地重叠。
网式器皿MB的第一平坦部分PF1和第二平坦部分PF2可以与装载内管112间隔开一定距离。例如，装载内管112的上表面112b(参见图2)与第二平坦部分PF2可以彼此间隔开，以改善升华的有机材料152(参见图2)向第二平坦部分PF2上方的流动，并且装载内管112的下表面112a(参见图2)与第一平坦部分PF1可以彼此间隔开，以将待纯化的有机材料150(参见图2)装载在装载内管112的下表面112a上。因此，装载的有机材料150(参见图2)的量可以增加，这进而可以缩短纯化时间。
参考图4，网式器皿MB可以包括第一网式器皿单元(例如，第一矩形网式器皿单元)MBU1和第二网式器皿单元(例如，第二矩形网式器皿单元)MBU2以及连接第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2的连接构件CP。
第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2中的每个可以包括平坦部分PF和设置在平坦部分PF的端部的侧壁SW。
平坦部分PF可以是矩形或者可以具有各种形状。
平坦部分PF可以成形为类似于包括多个孔H的金属网。
平坦部分PF可以由不锈钢、铝、金、银、铂、镍、特氟龙等制成。
每个平坦部分PF中包括的孔H可以形成为足够细小以允许作为待纯化的有机材料150(参见图2)的固体粉末被放置在平坦部分PF上。例如，每个孔H可以具有0.001μm至0.1μm的宽度W，从而作为待纯化的有机材料150(参见图2)的固体粉末不能穿过孔H，而升华的有机材料152可以穿过孔H。
第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2中的每个的平坦部分PF中包括的孔H的宽度W可以彼此相等，或者第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2中的每个的平坦部分PF中包括的孔H的宽度W可以彼此不同。
侧壁SW可以被设置在平坦部分PF的至少一个端部处。例如，侧壁SW可以被设置在平坦部分PF的四个端部中的每个端部处。在一实施方式中，可以省略设置在四个端部中的邻近缓冲内管114(参见图2)的端部处的侧壁SW。
在第二方向Y上连接第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2的连接构件CP可以被设置在第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2之间。
连接构件CP可以是条形的，并被设置在第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2之间。例如，连接构件CP可以将第一网式器皿单元MBU1的角部和第二网式器皿单元MBU2的角部彼此连接。
图5至图8分别为根据示例实施例的用于制造有机材料的装置100的示例网式器皿的示意图。
参考图5，根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)的网式器皿MB可以由单个网式器皿单元MBU组成。网式器皿MB可以由平坦部分PF和设置在平坦部分PF的端部处的侧壁SW组成。在这种情况下，可以省略连接构件CP。
参考图6，根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)的网式器皿MB可以由三个网式器皿单元MBU1、MBU2和MBU3组成。网式器皿MB可以由第一网式器皿单元MBU1、第二网式器皿单元MBU2和第三网式器皿单元MBU3组成，并且第一网式器皿单元MBU1、第二网式器皿单元MBU2和第三网式器皿单元MBU3中的每个可以由平坦部分PF和设置在平坦部分PF的端部处的侧壁SW组成。在这种情况下，连接构件CP可以被设置在第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2之间以及第二网式器皿单元MBU2和第三网式器皿单元MBU3之间。
参考图7，第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2可以具有相同的尺寸，并且可以彼此部分重叠。参考图8，第一网式器皿单元MBU1和第二网式器皿单元MBU2可以具有不同的尺寸。
如上所述，根据装载内管112(参见图3)的尺寸、待纯化的有机材料150(参见图2)的类型、加热温度等，根据示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)的网式器皿MB可以由单个网式器皿单元MBU或多个网式器皿单元MBU组成。网式器皿单元MBU可以具有相同或不同的尺寸，并且可以以各种形式布置。
图9是根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100的缓冲内管114的示意图，图10是根据一示例实施例的用于制造有机材料的装置100的网式过滤器MF1和MF2的示意图。
参考图9，缓冲内管114可以是包括内部容纳空间的中空管的形式。缓冲内管114的横截面可以是圆形的，或者可以具有各种形状，例如椭圆形形状和多边形形状。
缓冲内管114可以由诸如石英、玻璃或硼硅酸盐玻璃的透明材料制成，或者可以由金属制成。
网式过滤器MF1和MF2可以沿垂直于缓冲内管114延伸的第一方向X的第二方向Y设置，以防止在待纯化的有机材料150(参见图2)升华的过程中产生的灰154流入收集内管116和118(参见图2)中。
网式过滤器MF1和MF2可以在缓冲内管114延伸的第一方向X上彼此间隔开，并且可以被布置成彼此不重叠，以便促进升华的有机材料152(参见图2)的流动，同时有效地阻挡在有机材料150升华的过程中产生的灰154(参见图2)。
例如，当缓冲内管114的横截面是圆形时，具有半圆形状的第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以在第一方向X上彼此分开设置，并且可以被布置成彼此不重叠。第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以被设置在沿第二方向Y切割的缓冲内管114的圆形横截面的不同区域中。在其它实施方式中，三个或更多个网式过滤器MF可以被设置在缓冲内管114的圆形横截面的不同区域中，或者多个网式过滤器MF也可以被设置为在缓冲内管114的圆形横截面的一区域中彼此重叠。
参考图10，第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2中的每个可以包括过滤器部分FT和框架部分FR。
过滤器部分FT可以成形为类似于包括多个孔H的金属网。例如，过滤器部分FT可以由不锈钢、铝、金、银、铂、镍、特氟龙等制成。
过滤器部分FT中包括的每个孔H可以具有0.001μm至0.1μm的宽度W。相应地，孔H可以使升华的有机材料152(参见图2)穿过，但过滤在待纯化的有机材料150(参见图2)升华的过程中产生的灰154，从而防止灰154(参见图2)流入收集内管116和118(参见图2)中并因此降低收集的有机材料的质量。
第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2中的每个的过滤器部分FT中包括的孔H的宽度W可以彼此相等，或者第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2中的每个的过滤器部分FT中包括的孔H的宽度W可以在0.001μm至0.1μm的范围内彼此不同。
当第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2中的每个的过滤器部分FT中包括的孔H的宽度W相等时，可以在相同的过程中形成孔H，这提供了过程优势。当第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2中的每个的过滤器部分FT中包括的孔H的宽度W不同时，可以过滤不同尺寸的灰154(参见图2)，从而改善气体的流动性。
框架部分FR可以围绕过滤器部分FT的边缘。框架部分FR的形状可以根据过滤器部分FT的形状而变化。
固定构件TP可以被设置在第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2之间，并且可以连接第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2以固定第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2的布置。
固定构件TP可以是条形的，并且将第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2的各自的框架部分FR彼此连接。
例如以非重叠方式彼此间隔开且彼此固定的第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以插入缓冲内管114(参见图9)中，并且缓冲内管114(参见图9)可以被放置在装载内管112(参见图2)和收集内管116和118(参见图2)之间。这可以促进升华的有机材料152(参见图2)从装载内管112(参见图2)流动到收集内管116和118(参见图2)，同时阻止在有机材料150升华的过程中产生的灰154(参见图2)流入收集内管116和118(参见图2)中。
图11至图15分别是根据示例实施例的用于制造有机材料的装置100的示例网式过滤器的示意图。
参考图11和图12，第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2各自包括框架部分FR和过滤器部分FT，并且通过一个固定构件TP或多个固定构件TP彼此分离。第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以具有不同的形状。第一网式过滤器MF1可以具有开口区域OP，第二网式过滤器MF2可以被设置为对应于第一网式过滤器MF1的开口区域OP。相应地，第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以分别被设置在缓冲内管114(参见图9)的圆形横截面的不同区域中。
参考图13，第一网式过滤器MF1、第二网式过滤器MF2和第三网式过滤器MF3各自包括框架部分FR和过滤器部分FT，并且可以通过第一固定构件TP1和第二固定构件TP2彼此间隔开。第一网式过滤器MF1可以具有与第二网式过滤器MF2和第三网式过滤器MF3不同的形状。另外，第一网式过滤器MF1、第二网式过滤器MF2和第三网式过滤器MF3可以分别被设置在缓冲内管114(参见图9)的圆形横截面的不同区域中。
参考图14，第一网式过滤器MF1、第二网式过滤器MF2、第三网式过滤器MF3和第四网式过滤器MF4可以各自包括框架部分FR和过滤器部分FT，并且可以通过第一固定构件TP1、第二固定构件TP2和第三固定构件TP3彼此间隔开。第一网式过滤器MF1、第二网式过滤器MF2、第三网式过滤器MF3和第四网式过滤器MF4可以具有相同的形状。第一网式过滤器MF1、第二网式过滤器MF2、第三网式过滤器MF3和第四网式过滤器MF4可以被设置在缓冲内管114的圆形横截面的不同区域中(参见图9)。
参考图15，第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2各自包括框架部分FR和过滤器部分FT，并且通过固定构件TP彼此间隔开。第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以具有不同的形状。第一网式过滤器MF1和第二网式过滤器MF2可以彼此部分重叠。
如上所述，在根据示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)中，网式过滤器MF的数量、网式过滤器MF的形状、网式过滤器MF的布置和网式过滤器MF是否重叠可以根据网式过滤器MF的孔H(参见图10)的宽度W(参见图10)、升华的有机材料152(参见图2)的类型、在有机材料升华的过程中产生的灰154(见图2)的量等而变化。
图16为示意性地示出根据一示例实施例的制造有机材料的方法的流程图。将另外参考图1和图2描述制造有机材料的方法。
共同参考图16、图1和图2，在制造纯化的有机材料的方法中，待纯化的有机材料150被装载在装载内管112的网式器皿MB上(操作S210)。例如，待纯化的有机材料150可以被装载在网式器皿MB的平坦部分PF1和PF2中的每个以及装载内管112的下表面112a上。
接下来，可以通过使用真空泵140将多个内管112、114、116和118的内部抽真空(操作S220)。例如，可以通过使用真空泵140将内管112、114、116和118抽真空至大约200Pa。装载内管112的在真空泵140侧的表面可以是开口的，而装载内管112的与真空泵140相对的表面可以是封闭的，并且在抽真空过程中可以形成轻微的压力梯度。因此，可以形成压力从装载内管112朝收集内管116和118减小的压力梯度。
接下来，可以通过对有机材料150施加热来使待纯化的有机材料150升华到网式器皿MB上方和下方(操作S230)。
例如，可以通过操作加热器132、134、136和138将内管112、114、116和118加热到不同的温度，以使温度从装载内管112朝第二收集内管118减小。缓冲内管114可以被加热到等于或高于装载内管112的温度的温度，以防止装载内管112的温度由于装载内管112与邻近装载内管112的第一收集内管116之间的温度差而降低。
在装载内管112、缓冲内管114、第一收集内管116和第二收集内管118中的每个中温度可以是恒定的，同时可以在装载内管112、缓冲内管114、第一收集内管116和第二收集内管118的全体上形成温度分布。
位于装载内管112中的有机材料150在被加热到高于升华点的温度时开始升华。装载在网式器皿MB的平坦部分PF1和PF2中的每个上的有机材料150可以升华到平坦部分PF1和PF2中的每个的上方和下方。
接下来，通过设置在缓冲内管114中的多个网式过滤器MF1和MF2过滤在有机材料150升华的过程中产生的灰154(操作S240)。例如，在装载内管112中升华的有机材料152和在有机材料150升华的过程中产生的灰154根据压力梯度从装载内管112经由缓冲内管152移动到第一收集内管116和第二收集内管118。因此，多个网式过滤器MF可以被放置在缓冲内管114中，以阻挡在有机材料150升华的过程中产生的灰154。
接下来，可以从收集内管116和118获得纯化的有机材料(操作S250)。
例如，在装载内管112中升华的有机材料152可以经由缓冲内管114移动到第一收集内管116，并且升华的有机材料152中包含的材料可以根据第一收集内管116的温度冷凝或再结晶。
然后，在第一收集内管116的温度下未冷凝或再结晶的材料可以移动到第二收集内管118，并且升华的有机材料152中包含的材料可以根据第二收集内管118的温度冷凝。通过使用此原理，可以根据内管112、114、116和118中的每个的温度获得期望的材料。
在根据本示例实施例的用于制造有机材料的装置100(参见图1)中，网式器皿MB(参见图2)被放置以防止在待纯化的有机材料150(参见图2)升华的过程中产生的灰154(参见图2)覆盖装载内管112(参见图2)中的有机材料150并因此中断制造过程，同时提高制造过程的生产率。另外，网式过滤器MF(参见图2)被放置在缓冲内管114中，以有效地防止灰154(参见图2)流入收集内管116和118中，从而改善制造的有机材料的质量。
作为总结和回顾，升华纯化方法可被用于纯化用于有机发光器件的有机材料。升华是指在低于相图中的三相点的温度和压力下发生的固－气转变。通过加热蒸发的材料在低于三相点的压力下即使在相对高的温度下也不会分解。在能够使用此特性控制温度梯度的升华装置中，待纯化的材料可以被加热以将(处于未分解状态的)纯材料与具有与期望的材料的升华点不同的升华点的杂质分离。此操作可以被称为真空升华方法。真空升华方法是纯物理方法，并且对于用于有机发光器件的有机材料的纯化是有用的，因为它不依赖于辅助试剂或其它化学方法的使用(因此可以避免样品的污染)并且可以提供高分离率。
一种纯化用于有机发光器件的有机材料的方法是序列式升华方法(trainsublimation method)，其中待纯化的材料被放置在长的中空管的一端，并且管的内部通过使用真空泵被抽真空。在这种状态下，用加热器加热管以在整个管上形成温度梯度。因此，由于期望的材料和杂质之间的升华点的差异，可以使用再结晶位置的差异将期望的材料与杂质分离。
在制造用于有机发光器件的有机材料的过程期间，在待纯化的有机材料升华的过程中可产生灰。灰可能通过覆盖装载内管中的待纯化的有机材料而降低产品产量，并且可能通过流入收集内管中而降低收集的有机材料的质量。
根据本公开的实施例，可以提供一种用于制造有机材料的装置，其提高产品产量、缩短处理时间并提高纯化效率和质量。
在本文中已经公开了示例实施例，尽管采用了特定的术语，但是它们仅在一般的且描述性的意义下被使用，并将仅在一般的且描述性的意义下被解释，并且它们并非为了限制的目的。在一些情况下，如在提交本申请时对本领域普通技术人员将显而易见的，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另外具体指出。相应地，本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
Claims (10)
1.一种用于制造有机材料的装置，所述装置包括：
包括内部容纳空间的外管；和
设置在所述内部容纳空间中的至少一个装载内管和至少一个收集内管，所述装载内管包括沿所述装载内管延伸的第一方向设置的网式器皿。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括设置在所述装载内管和所述收集内管之间的缓冲内管，其中所述缓冲内管包括沿垂直于所述第一方向的第二方向设置的网式过滤器。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述网式器皿包括沿所述第一方向设置的平坦部分，并且所述平坦部分是金属网。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述网式器皿包括多个平坦部分，并且所述多个平坦部分沿所述第二方向彼此间隔开。
5.如权利要求2所述的装置，其中所述网式过滤器包括框架部分和过滤器部分，并且所述过滤器部分是金属网。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述缓冲内管包括多个网式过滤器，并且所述多个网式过滤器沿所述第一方向彼此间隔开。
7.如权利要求6所述的装置，其中分别包括在所述多个网式过滤器中的所述过滤器部分彼此不重叠。
8.如权利要求6所述的装置，其中分别包括在所述多个网式过滤器中的所述过滤器部分彼此部分重叠。
9.如权利要求2所述的装置，其中所述网式过滤器是半圆形的。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述网式过滤器包括沿所述第一方向彼此间隔开的第一网式过滤器和第二网式过滤器，并且所述第一网式过滤器和所述第二网式过滤器当被投影在沿所述第二方向切割的所述缓冲内管的横截面上时位于不同的区域中。
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