CN112838180A - 真空干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种真空干燥装置,该真空干燥装置包括箱体、加热机构、设置于加热机构远离箱体底部一侧的掩膜板以及抽气机构,显示基板包括阵列排布的多个用于填充墨水材料的子像素单元,掩膜板上设有多个分别与显示基板上的子像素单元一一对应的子像素开口,通过掩膜板上的子像素开口将抽气机构的吸力均匀分散至显示基板上的各个子像素单元,保证各子像素单元内墨水材料中的溶剂的挥发方向和挥发速度相同,使得各子像素单元内墨水材料干燥后形成的膜层的表面平整度保持一致。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种真空干燥装置。
背景技术
有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示面板同时具备自发光、对比度高、厚度薄、视角广、响应速度快等优势,被认为是下一代主流显示技术。喷墨打印技术是通过喷射少于几十皮升的有机发光材料进行有机发光二极管制作的技术,与在真空状态下对有机材料进行气化的蒸镀技术相比,喷墨打印技术在常压下也能够进行生产,并能有效提高有机材料的使用效率,因此被认为是目前最具潜力的大尺寸有机发光二极管显示面板的制备技术。
现有喷墨打印技术,需要将有机发光材料溶解在溶剂中,使其变成墨水状,通过含有有机发光材料的喷嘴在驱动电路基板的像素定义层之间进行喷涂,然后通过干燥工艺除去墨水材料中的溶剂,就可以完成墨水材料的印刷,其中干燥工艺决定了墨水材料干燥后形成的膜面的平整度。如图1所示,图1为现有真空干燥装置的结构示意图,由于使用位于加热板11两侧的抽气泵13进行抽气,真空干燥装置内的气体会在显示基板14表面形成螺旋状扰动,使得位于显示基板14边缘处的气体的流速和流动方向与位于显示基板14中心处气体的流速和流动方向不同,导致显示基板14中心与边缘部分的墨水材料干燥的速度不同,造成显示基板14中心和边缘处墨水材料干燥后形成的膜层的厚度不均,从而影响有机发光二极管的发光效率和使用寿命,导致显示面板的良品率降低并出现显示不良的问题。
综上所述,现有真空干燥装置存在加热板上方各部分气体的流速和方向不同的问题。故,有必要提供一种真空干燥装置来改善这一缺陷。
发明内容
本申请实施例提供一种真空干燥装置,用于解决现有真空干燥装置存在的加热板上方各部分气体的流速和方向不同的问题。
本申请实施例提供一种真空干燥装置,所述真空干燥装置用于对显示基板进行干燥处理,所述真空干燥装置包括:
箱体;
加热机构,设置于所述箱体内侧的底部,用于承载并加热所述显示基板;
掩膜板,设置于所述加热机构远离所述箱体底部的一侧,并与所述加热机构之间保持一定的间隔距离;以及
抽气机构,与所述箱体连接,用于将所述箱体内的气体抽取至所述箱体外侧;
其中,所述显示基板包括阵列排布的多个用于填充墨水材料的子像素单元,所述掩膜板上设有多个分别与多个所述子像素单元一一对应的子像素开口。
根据本申请一实施例,所述掩膜板固定于所述箱体的侧壁上,并与位于所述掩膜板靠近所述加热机构一侧的所述箱体的侧壁以及所述加热机构之间形成干燥腔室,所述掩膜板与位于所述掩膜板远离所述加热机构一侧的所述箱体的侧壁以及所述箱体的顶部之间形成气室。
根据本申请一实施例,所述箱体上设有至少一个排气口,所述排气口设置于所述掩膜板远离所述加热机构一侧的所述箱体上,并与所述气室连通,所述抽气机构与所述排气口连接。
根据本申请一实施例,所述箱体上设有多个所述排气口,所述排气口所述箱体的顶部,所述抽气机构分别与所述多个排气口连接,且各所述排气口的抽气速率相同。
根据本申请一实施例,所述掩膜板由金属材料制成。
根据本申请一实施例,所述加热机构包括加热冷凝一体板、加热装置和冷凝装置,所述加热装置和所述冷凝装置均设置于所述箱体外侧,并分别通过加热管道和冷凝管道与所述加热冷凝一体板连接。
根据本申请一实施例,所述加热机构底部设有升降机构,所述升降机构用于调节所述加热机构与所述掩膜板之间的距离。
根据本申请一实施例,所述抽气机构包括气路管道和至少一个抽气泵,所述抽气泵设置于所述箱体的顶部,并通过所述气路管道与所述排气口连接。
根据本申请一实施例,所述抽气机构还包括调节阀,所述调节阀设置于所述抽气泵与所述排气口之间的所述气路管道上,用于调节所述抽气机构的抽气速率。
根据本申请一实施例,所述真空干燥装置还包括回收机构,所述回收机构与所述抽气机构连接,用于将所述抽气机构排出的气体进行冷却,以使其中的溶剂冷凝并回收。
本申请实施例的有益效果:本申请实施例提供的真空干燥装置包括箱体、设置于箱体内侧底部的加热机构、设置于所述加热机构远离所述箱体底部一侧的掩膜板以及抽气机构,所述显示基板包括阵列排布的多个用于填充墨水材料的子像素单元,所述掩膜板上设有多个分别与显示基板上的子像素单元一一对应的子像素开口,通过掩膜板上的子像素开口将抽气机构的吸力均匀分散至显示基板上的各个子像素单元,保证显示基板的各子像素单元上方的气体的流动方向以及流动速率都相同,使得各子像素单元内墨水材料的溶剂的挥发方向和挥发速度一致,以此使得显示基板中各子像素单元内墨水材料干燥后形成的膜层的厚度以及膜面的平整度保持一致,从而提高制备形成的有机发光二极管的发光效率和使用寿命,改善显示面板的良品率以及显示不良的问题。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的现有真空干燥装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的真空干燥装置的结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本申请,而非用以限制本申请。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示。
下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的说明。
本申请实施例提供一种真空干燥装置,所述真空干燥装置用于对显示基板进行干燥处理,下面结合图2进行详细说明。如图2所示,图2为本申请实施例提供的真空干燥装置2的结构示意图,所述真空干燥装置包括箱体21、加热机构22、掩膜板23以及抽气机构24,加热机构22设置于箱体21内侧的底部,用于承载并加热所述显示基板3,掩膜板23设置于加热机构22远离所述箱体21底部的一侧,并与所述加热机构22之间保持一定的间隔距离,抽气机构24与箱体21连接,用于将箱体21内的气体抽取至箱体21的外侧。
显示基板3包括阵列排布于驱动电路基板31的多个用于填充墨水材料的子像素单元32,各子像素单元32内填充有颜色不同的墨水材料34。如图2所示,多个有机33间隔排布于驱动电路基板31上,相邻所述挡墙33之间的凹槽即为子像素单元32,挡墙33由形成于驱动电路基板31上的有机材料通过图案化工艺制备而成,其表面具有疏水特性,可防止墨水材料34中的溶剂渗透至相邻子像素单元32。
在一实施例中,所述墨水材料34为用于制作形成有机发光二极管的空穴传输层、发光层或者电子传输层的墨水材料,墨水材料34中包括用于形成上述各膜层的溶质以及用于溶解该溶质的溶剂。以发光层为例,通过溶剂溶解不同颜色的有机发光材料可形成不同颜色的墨水材料,再通过喷墨打印的方法可将不同颜色的墨水材料填充至对应的子像素单元32内,以此形成间隔排布的红色发光层、蓝色发光层和绿色发光层。通过加热机构22对显示基板3进行加热,可加速墨水材料34中溶剂的挥发,使得墨水材料34干燥并成型。在加热所述显示基板3的过程中,通过抽气机构24抽取箱体21内的气体,可将挥发的溶剂沿图2中箭头所示方向一并抽取至箱体21外侧,并增加墨水材料34中溶剂的挥发速度。
在一实施例中,如图2所示,所述掩膜板23上设有多个分别与所述显示基板上的多个子像素单元32一一对应的子像素开口231,所述子像素开口231贯穿所述掩膜板23,所述掩膜板23上除所述子像素开口231以外的其他部分则与显示基板3上的挡墙33对应。抽气机构24在抽取箱体21内的气体时,掩膜板23上的子像素开口231将抽气机构24的吸力均匀分散至显示基板3上的各个子像素单元,使得显示基板3的各个子像素单元32上方的气体的流动方向以及流动速率都相同,以此使得各子像素单元32内墨水材料34的溶剂的挥发速度相同,从而保证显示基板3中各子像素单元32内墨水材料34干燥后形成的膜层的厚度保持一致。
在一实施例中,如图2所示,所述掩膜板23固定于所述箱体21的侧壁上,并与位于所述掩膜板23靠近所述加热机构22一侧的所述箱体21的侧壁以及所述加热机构22之间形成干燥腔室25,所述掩膜板23与位于所述掩膜板23远离所述加热机构22一侧的所述箱体21的侧壁以及所述箱体21的顶部之间形成气室26。在加热机构22对显示基板3进行加热前,可以通过抽气机构24抽取气室26内的气体,由于气室26与干燥腔室25可通过掩膜板23上的子像素开口231连通,可使干燥腔室25内保持真空环境,以此加快墨水材料34中溶剂的挥发速度。
在一实施例中,所述箱体21上设有至少一个排气口211,所述排气口211设置于所述掩膜板23远离所述加热机构22一侧的所述箱体21上,并与所述气室26连通,所述抽气机构24与所述排气口连接。若设置有多个排气口211,则应将多个排气口211分散排布,以使得全部排气口的抽气范围能够覆盖显示基板3的整个表面。例如,所述箱体上可设有4个排气口211,4个排气口211均匀分布于箱体21的顶部,通过抽气机构24分别与4个排气口211连接,可使抽气机构24的抽气范围覆盖整个显示基板3的表面,使得显示基板3各部分上方气体流动的方向始终保持一致,避免箱体21内的气流相互扰动,从而使得显示基板3中各子像素单元32内溶剂的挥发方向也保持一致。同时,通过控制各排气口211的抽气速率相同,可使得显示基板3各部分上方气体的流速也保持一致,从而使得显示基板3中各子像素单元32内溶剂的挥发速度也相同,进而使得各子像素单元32内墨水材料34干燥后形成的膜层的厚度保持一致,保证显示基板3的边缘和中心部分的子像素单元32内有机材料干燥后所形成的膜层的膜面平整度一致。箱体21上设置排气口211的数量以及排气口211设置的位置可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。
在一实施例中,所述掩膜板23由金属材料制成,且与制作形成所述子像素单元21采用的掩膜板大致相同,区别在于本申请实施例中掩膜板23的厚度要大于制作形成子像素单元所使用的掩膜板的厚度,以此保证该掩膜板的刚性,避免在抽取气体或者在加热环境下掩膜板23发生形变,从而保证各子像素单元32上方气体的流动方向以及流动速率一致,使得各子像素单元32中墨水材料34干燥后形成的膜层的厚度一致。
具体地,所述掩膜板的厚度为200μm。在其他一些实施例中,所述掩膜板的厚度也可以为190μm或210μm等,只要介于180~220μm之间即可保证掩膜板的刚性,避免掩膜板发生形变。掩膜板的厚度可以根据实际情况进行限定,此处不做限制。
在一实施例中,所述加热机构22包括加热冷凝一体板、加热装置和冷凝装置(图中未示出),所述加热装置和所述冷凝装置均设置于所述箱体外侧,并分别通过加热管道和冷凝管道与所述加热冷凝一体板连接。加热冷凝一体板靠近掩膜板23的一侧表面为支撑面,用于支撑显示基板3,加热冷凝一体板远离掩膜板23的一侧则可用于布置加热管道和冷凝管道,以便通过加热管道和冷凝管道分别对显示基板3进行加热和降温。如图1所示,现有真空加热装置中加热板11与冷凝板12相对设置,蒸发后的溶剂在冷凝板12上冷却后形成的液滴会滴落至显示基14上的子像素单元内,影响墨水材料干燥成型的效果。本申请实施例中,将加热和冷凝功能集成于加热冷凝一体板中,在对显示基板3进行冷却时,冷却后液化的溶剂会集中在加热冷凝一体板表面,而不会滴落至显示基板3的子像素单元内,从而保证墨水材料干燥成型的效果。
在一实施例中,所述加热机构22的底部设有升降机构,升降机构可驱使加热机构22沿垂直于所述加热冷凝一体板所在平面的方向上升或下降,以此调节加热机构22与掩膜板23之间的距离,在需要替换显示基板3时,可通过升降机构降低加热机构22的高度,以便于机械手臂抓取显示基板;在需要对显示基板3进行加热时,通过升降机构调节加热机构22与掩膜板23之间的距离,以保证显示基板3上各子像素单元32内溶剂的挥发速度和挥发方向保持一致。
在一实施例中,所述抽气机构24包括气路管道和一个抽气泵,所述抽气泵设置于所述箱体21的顶部,并通过所述气路管道与所述排气口211连接。在其他一些实施例中,抽气泵还可以设置于箱体21底部或者两侧,通过气路管道与箱体21顶部的排气口211连接,抽气机构24中抽气泵的数量与排气口211的数量对应,每一抽气泵通过气路管道与对应的一个或者多个排气口211连接,以保证每一排气口211的抽气速率相等。
在一些实施例中,气路管道与排气口211之间还应设有至少一个调节阀,每一所述调节阀对应一个排气口211,通过真空干燥装置的控制机构控制调节阀的开口大小来调整抽气泵抽气的速率,以保证各子像素单元32内的墨水材料中溶剂的挥发速度一直,从而使得墨水材料34干燥后形成的膜层的厚度一致。
在一实施例中,所述真空干燥装置还包括回收机构(图中未示出),所述回收机构与所述抽气机构24连接,用于将所述抽气机构24排出的气体进行冷却,以使其中的溶剂冷凝并回收。具体地,所述回收机构内可包括溶剂回收腔、与所述溶剂回收腔连接的气体处理单元以及用于将所述抽气机构24与所述溶剂回收腔和气体处理单元中的一个进行选择性导通的阀门切换单元。根据抽气机构24从箱体内抽出的气体的具体情况,阀门切换单元将由抽气机构24与溶剂回收腔连通,使得抽气机构24排出的气体流入至该溶剂回收腔内,并由所述溶剂回收腔进行冷却并收集冷却液化后的溶剂,同时将剩余的气体通过气体处理单元处理后排出;或者也可以通过阀门切换单元将抽气机构24与气体处理单元连通,使得抽气机构排出的气体流入该气体处理单元,在气体处理单元进行废气处理后排出。
综上所述,本申请实施例提供一种真空干燥装置,该真空干燥装置包括箱体、设置于箱体内侧底部的加热机构、设置于所述加热机构远离所述箱体底部一侧的掩膜板以及抽气机构,所述显示基板包括阵列排布的多个用于填充墨水材料的子像素单元,所述掩膜板上设有多个分别与显示基板上的子像素单元一一对应的子像素开口,通过掩膜板上的子像素开口将抽气机构的吸力均匀分散至显示基板上的各个子像素单元,保证显示基板的各子像素单元上方的气体的流动方向以及流动速率都相同,使得各子像素单元内墨水材料的溶剂的挥发方向和挥发速度一致,以此使得显示基板中各子像素单元内墨水材料干燥后形成的膜层的厚度以及膜面的平整度保持一致,从而提高制备形成的有机发光二极管的发光效率和使用寿命,改善显示面板的良品率以及显示面板显示不良的问题。
综上所述,虽然本申请以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本申请,本领域的普通技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为基准。
Claims (10)
1.一种真空干燥装置,其特征在于,所述真空干燥装置用于对显示基板进行干燥处理,所述真空干燥装置包括:
箱体;
加热机构,设置于所述箱体内侧的底部,用于承载并加热所述显示基板;
掩膜板,设置于所述加热机构远离所述箱体底部的一侧,并与所述加热机构之间保持一定的间隔距离;以及
抽气机构,与所述箱体连接,用于将所述箱体内的气体抽取至所述箱体外侧;
其中,所述显示基板包括阵列排布的多个用于填充墨水材料的子像素单元,所述掩膜板上设有多个分别与多个所述子像素单元一一对应的子像素开口。
2.如权利要求1所述的真空干燥装置,其特征在于,所述掩膜板固定于所述箱体的侧壁上,并与位于所述掩膜板靠近所述加热机构一侧的所述箱体的侧壁以及所述加热机构之间形成干燥腔室,所述掩膜板与位于所述掩膜板远离所述加热机构一侧的所述箱体的侧壁以及所述箱体的顶部之间形成气室。
3.如权利要求2所述的真空干燥装置,其特征在于,所述箱体上设有至少一个排气口,所述排气口设置于所述掩膜板远离所述加热机构一侧的所述箱体上,并与所述气室连通,所述抽气机构与所述排气口连接。
4.如权利要求3所述的真空干燥装置,其特征在于,所述箱体上设有多个所述排气口,所述排气口所述箱体的顶部,所述抽气机构分别与所述多个排气口连接,且各所述排气口的抽气速率相同。
5.如权利要求1所述的真空干燥装置,其特征在于,所述掩膜板由金属材料制成。
6.如权利要求1所述的真空干燥装置,其特征在于,所述加热机构包括加热冷凝一体板、加热装置和冷凝装置,所述加热装置和所述冷凝装置均设置于所述箱体外侧,并分别通过加热管道和冷凝管道与所述加热冷凝一体板连接。
7.如权利要求1所述的真空干燥装置,其特征在于,所述加热机构底部设有升降机构,所述升降机构用于调节所述加热机构与所述掩膜板之间的距离。
8.如权利要求1所述的真空干燥装置,其特征在于,所述抽气机构包括气路管道和至少一个抽气泵,所述抽气泵设置于所述箱体的顶部,并通过所述气路管道与所述排气口连接。
9.如权利要求8所述的真空干燥装置,其特征在于,所述抽气机构还包括调节阀,所述调节阀设置于所述抽气泵与所述排气口之间的所述气路管道上,用于调节所述抽气机构的抽气速率。
10.如权利要求1所述的真空干燥装置,其特征在于,所述真空干燥装置还包括回收机构,所述回收机构与所述抽气机构连接,用于将所述抽气机构排出的气体进行冷却,以使其中的溶剂冷凝并回收。
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