减压干燥装置.pdf

《减压干燥装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《减压干燥装置.pdf（10页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921250644.0 (22)申请日 2019.08.02 (73)专利权人 广东聚华印刷显示技术有限公司 地址 510000 广东省广州市广州中新广州 知识城凤凰三路17号自编五栋388 (72)发明人 林杰 (74)专利代理机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 44287 代理人 宋朝政 (51)Int.Cl. B41J 11/00(2006.01) H01L 51/56(2006.01) (54)实用新型名称 减压干燥装置 (57)摘要 本实用新型提出一种减压干。

2、燥装置， 包括封 闭的腔体、 控温平台以及抽气装置， 所述抽气装 置可将封闭的所述腔体连通至外部而降低所述 腔体中的压强， 所述控温平台加热待干燥基板， 所述减压干燥装置还包括溶剂捕获网， 所述溶剂 捕获网的表面为超疏水性表面， 并设于所述控温 平台的下方。 本申请提供一种减压干燥装置， 解 决了现有技术中溶剂挥发速率不稳定的技术问 题。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 211000536 U 2020.07.14 CN 211000536 U 1.一种减压干燥装置， 包括封闭的腔体、 控温平台以及抽气装置， 所述抽气装置可将密 闭的所述腔体连通至外部而降低所述腔体中的压强， 所述。

3、控温平台加热待干燥基板， 其特 征在于， 所述减压干燥装置还包括溶剂捕获网， 所述溶剂捕获网的表面为超疏水性表面， 并 设于所述控温平台的下方。 2.如权利要求1所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述溶剂捕获网的表面设有高1-3 m、 宽200-300nm的凸起。 3.如权利要求1所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述减压干燥装置还包括液滴收集 装置， 所述液滴收集装置设置在所述溶剂捕获网的下方， 所述液滴收集装置与所述溶剂捕 获网之间设有间隙。 4.如权利要求1-3任一项所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述腔体设有供所述基板 穿过的通道， 所述通道处设有可拆卸的密封板。 5.如权利要。

4、求4所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述液滴收集装置设置在所述腔体 的内底壁。 6.如权利要求4所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述减压干燥装置还包括溶剂捕获 网升降部， 所述溶剂捕获网升降部的一端与所述溶剂捕获网连接、 另一端与所述腔体的内 底壁连接。 7.如权利要求4所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述减压干燥装置还包括基板支承 框， 所述基板支承框悬空设置在所述腔体内， 与所述基板待干燥的表面边缘处相贴。 8.如权利要求7所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述减压干燥装置还包括基板支承 框缓冲部， 所述基板支承框缓冲部的一端与所述基板支承框连接、 另一端与所述腔体的内 顶壁。

5、连接。 9.如权利要求4所述的减压干燥装置， 其特征在于， 所述控温平台的长度大于所述基板 的长度， 所述控温平台与所述腔体的内顶壁之间设有控温平台升降部。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211000536 U 2 减压干燥装置 技术领域 0001 本实用新型涉及有机发光二极管领域， 尤其涉及一种减压干燥装置。 背景技术 0002 有机发光二极管(OLED)因其色域广、 对比度高、 响应迅速、 视角大、 功耗低等优点， 近年来作为下一代显示技术而倍受关注。 0003 有机发光二极管的结构包括： 阳极、 空穴注入层、 空穴传输层、 发光层、 电子传输 层、 电子注入层和阴极。 其中的空穴注入。

6、层、 空穴传输层、 发光层除了可以使用传统的蒸镀 方法来制备外， 还可以使用喷墨打印的方法来制备， 即将有机材料溶解到有机溶剂中制成 墨水， 再用喷墨打印的方式准确沉积到每一个像素坑中。 沉积后， 经过减压干燥， 使溶剂完 全挥发， 只留下有机材料， 然后再对有机材料进行烘烤， 便完成一层功能层的制备。 0004 然而， 传统的减压干燥装置中， 溶剂的挥发速率不稳定， 最终导致像素坑内成膜形 貌不平坦， 膜厚均匀性较差， 从而影响了有机发光二极管的质量。 实用新型内容 0005 本实用新型的主要目的是提供一种减压干燥装置， 旨在解决现有技术中溶剂挥发 速率不稳定的技术问题。 0006 为实现上。

7、述目的， 本申请提出一种减压干燥装置， 包括封闭的腔体、 控温平台以及 抽气装置， 所述抽气装置可将封闭的所述腔体连通至外部而降低所述腔体中的压强， 所述 控温平台加热待干燥基板， 所述减压干燥装置还包括溶剂捕获网， 所述溶剂捕获网的表面 为超疏水性表面， 并设于所述控温平台的下方。 0007 可选地， 所述溶剂捕获网的表面设有高1-3 m、 宽200-300nm的凸起。 0008 可选地， 所述减压干燥装置还包括液滴收集装置， 所述液滴收集装置设置在所述 溶剂捕获网的下方， 所述液滴收集装置与所述溶剂捕获网之间设有间隙。 0009 可选地， 所述腔体设有供所述基板穿过的通道， 所述通道处设有。

8、可拆卸的密封板。 0010 可选地， 所述液滴收集装置设置在所述腔体的内底壁。 0011 可选地， 所述减压干燥装置还包括溶剂捕获网升降部， 所述溶剂捕获网升降部的 一端与所述溶剂捕获网连接、 另一端与所述腔体的内底壁连接。 0012 可选地， 所述减压干燥装置还包括基板支承框， 所述基板支承框悬空设置在所述 腔体内， 与所述基板待干燥的表面边缘处相贴。 0013 可选地， 所述减压干燥装置还包括基板支承框缓冲部， 所述基板支承框缓冲部的 一端与所述基板支承框连接、 另一端与所述腔体的内顶壁连接。 0014 可选地， 所述控温平台的长度大于所述基板的长度， 所述控温平台与所述腔体的 内顶壁之间。

9、设有控温平台升降部。 0015 相对于现有技术， 本实用新型提出的技术方案中， 与传统的减压干燥装置相比， 整 体上是上下颠倒设置的， 并且对溶剂捕获网的表面做了超疏水处理， 利用多液滴合并时触 说明书 1/6 页 3 CN 211000536 U 3 发的液滴弹跳现象来清除溶剂捕获网表面的凝结液滴， 使凝结液滴脱离溶剂捕获网， 成为 脱离液滴。 由于凝结液滴能够自主脱离溶剂捕获网表面， 因此溶剂捕获网的冷凝能力是没 有极限的， 能够不断的对溶剂蒸汽进行冷凝， 确保在减压干燥过程中的各个时间， 基板上不 同位置的溶剂， 都能维持稳定的挥发速率。 附图说明 0016 为了更清楚地说明本申请实施例。

10、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地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 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 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 0017 图1为本实用新型减压干燥装置实施例的结构示意图； 0018 图2为传统减压干燥装置的结构示意图； 0019 图3为溶剂捕获网表面液滴弹跳现象示意图。 0020 附图标号说明： 0021 标号名称标号名称 1基板2溶剂捕获网 3液滴收集装置4腔体 5溶剂捕获网升降部6堤坝 7基板支承框8基板支承框缓冲部 9控温平台10控温平台升降部。

11、 11抽气装置 0022 本实用新型目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。 具体实施方式 0023 下面将结合本申请实施例中的附图， 对本申请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申请的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基 于本申请中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例， 都属于本申请保护的范围。 0024 需要说明， 本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、 下、 左、 右、 前、 后)仅用 于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、 运动情况等， 如果该 特定。

12、姿态发生改变时， 则该方向性指示也相应地随之改变。 0025 另外， 在本申请中如涉及 “第一” 、“第二” 等的描述仅用于描述目的， 而不能理解为 指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、 “第二” 的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。 在本申请的描述中，“多个” 的含 义是至少两个， 例如两个， 三个等， 除非另有明确具体的限定。 0026 在本申请中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “连接” 、“固定” 等应做广义理解， 例如，“固定” 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或成一体； 可以是机械连接， 也可以是 电连接； 可。

13、以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通或两 个元件的相互作用关系， 除非另有明确的限定。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据 说明书 2/6 页 4 CN 211000536 U 4 具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。 0027 另外， 本申请各个实施例之间的技术方案可以相互结合， 但是必须是以本领域普 通技术人员能够实现为基础， 当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种 技术方案的结合不存在， 也不在本申请要求的保护范围之内。 0028 如图1所示， 本实用新型实施例提出的一种减压干燥装置， 包括封闭的腔体4、 控温 平台9以及抽气装。

14、置11， 抽气装置11可将封闭的腔体4连通至外部而降低腔体4中的压强， 控 温平台9加热待干燥基板1， 该减压干燥装置还包括溶剂捕获网2， 溶剂捕获网2的表面为超 疏水性表面， 并设于控温平台9的下方； 0029 溶剂捕获网2的表面设有高1-3 m、 宽200-300nm的凸起； 0030 减压干燥装置还包括液滴收集装置3， 液滴收集装置3设置在溶剂捕获网2的下方， 液滴收集装置3与溶剂捕获网2之间设有间隙。 0031 在该实施例采用的技术方案中， 对溶剂捕获网2的表面做了超疏水处理， 从而具有 超疏水特性(也就是说超疏水性表面具有超疏水特性， 以液体水为例， 通常将与水接触角小 于90度的固。

15、体表面称为亲水表面， 大于90度称为疏水表面， 特别的， 与水接触角大于150的 表面称为超疏水性表面)， 利用多液滴合并时触发的液滴弹跳现象来清除溶剂捕获网2表面 的凝结液滴， 使凝结液滴脱离溶剂捕获网2， 成为脱离液滴， 并受自身的重力作用， 最终落入 液滴收集装置3。 由于凝结液滴能够自主脱离溶剂捕获网2表面， 因此溶剂捕获网2的冷凝能 力是没有极限的， 能够不断的对溶剂蒸汽进行冷凝， 确保在减压干燥过程中的各个时间， 基 板1上不同位置的溶剂蒸汽， 都能维持稳定的挥发速率。 0032 需要特别说明的是， 如图2所示， 在传统的减压干燥装置中(为了便与描述， 传统的 减压干燥装置与本申请。

16、中的减压干燥装置中相同的部件使用了相同的标号)， 通过在基板1 上表面附近设置溶剂捕获网2(可以为金属网格或者带孔的金属平板， 尺寸应略大于基板 1)， 并将溶剂捕获网2的温度控制在低于基板1温度和环境温度的范围(一般为5-15)， 来 实现对墨水中挥发出来的溶剂蒸汽的冷凝， 即在表面形成凝结液滴， 从而降低基板1表面溶 剂蒸汽的浓度， 加快墨水中溶剂的挥发速率。 这是因为当溶剂表面的溶剂蒸汽浓度达到饱 和， 即所谓的饱和蒸汽压， 此时体系处于相平衡状态， 在溶剂不断挥发产生溶剂蒸汽的同 时， 溶剂蒸汽也不断撞击液面回归液态， 因此墨水中的溶剂没有实质性的减少。 通过溶剂捕 获网2对溶剂蒸汽的。

17、冷凝(降低了溶剂蒸汽浓度)， 有效提高了墨水中溶剂的挥发速率， 能够 避免由于挥发过慢， 大量有机材料被沉积在像素坑四周边缘， 形成中间薄边缘厚的不良形 貌。 除此之外， 溶剂捕获网2还能改善基板1不同区域间成膜的均匀性。 在没有溶剂捕获网2 时， 基板1边缘区域的溶剂蒸汽由于能够向基板1以外的区域扩散， 因此浓度较低； 而基板1 中心区域的溶剂蒸汽会聚集， 因此浓度较高。 这就导致边缘区域的溶剂挥发速率远高于中 心区域， 使得两个区域的成膜形貌有明显差异， 最终引起区域性的亮度或者颜色差异。 通过 引入溶剂捕获网2， 让基板各个区域的溶剂蒸汽都向上运动， 在溶剂捕获网2上冷凝， 能够使 基板。

18、1整体的挥发速率趋于一致， 确保基板1不同区域之间也有着相同的成膜形貌。 但是， 传 统减压干燥装置中的溶剂捕获网2的冷凝能力是有极限的， 当溶剂捕获网2上布满凝结液滴 时， 其冷凝能力会有所下降， 并且这些凝结液滴同样也会挥发出溶剂蒸汽， 对墨水中的溶剂 的挥发起到了一定的抑制作用。 尤其是目前为了保证OLED器件的寿命， 倾向于采用膜厚较 厚的2nd Harmonic器件结构， 因此需要在像素坑中沉积更多的墨水(考虑到墨水的打印性， 说明书 3/6 页 5 CN 211000536 U 5 无法直接增加墨水中有机材料的浓度来提高膜厚)， 导致每次减压干燥过程中， 溶剂捕获网 2需要冷凝的溶。

19、剂的量显著增加， 并且超过了其冷凝能力的极限， 从而导致在减压干燥过程 前后， 像素坑中墨水的挥发速率不一致， 导致最终像素坑内成膜形貌不平坦， 膜厚均匀性较 差， 而且， 当基板1与溶剂捕获网2之间的溶剂蒸汽浓度较大， 趋于饱和时， 由于基板1边缘区 域的溶剂蒸汽能够向基板1以外的区域扩散来降低浓度， 所以基板1边缘区域的挥发速率会 较中心区域来得快， 导致两个区域的成膜形貌有明显差异， 最终引起区域性的亮度或者颜 色差异。 0033 为了解决上述问题， 本实施例采用了相对于传统干燥装置的倒置的结构， 即基板1 在溶剂捕捉网2的上方， 这种设置方式能够有效抑制干燥过程中的咖啡环效应， 尤其是。

20、当墨 水为纳米颗粒墨水时， 纳米颗粒容易受毛细管流动的影响， 形成咖啡环的形貌， 但是由于纳 米颗粒在自身重力的影响下聚集在液滴下方液面处， 不受毛细管流动的影响， 最终能够形 成较为平坦的形貌， 对成膜产生积极的影响。 0034 本实施例中利用了多液滴合并时触发的液滴弹跳现象， 该现象是一种表面张力相 关的现象。 在超疏水的表面上(Superhydrophobic Surface)， 由于接触角较大(130-170 )， 凝结液滴会形成近似球形的状态， 当两个球形的凝结液滴互相融合时， 它们会形成一个扁 圆形的液滴， 这是一个表面张力不平衡的状态。 接下来， 液滴会在表面张力的带动下多次振 。

21、荡， 最终恢复到球形。 而在振荡的过程中， 液滴和超疏水表面互相推挤， 于是液滴受到向上 的力， 从超疏水表面上跳起来。 如果从能量的角度来看， 液滴跳跃的动能是来自液滴减少的 表面能。 由于分子间作用力的差异， 液滴表面的分子有更高的势能， 表面越大这个 “表面能” 就越高， 两个液滴融合在一起减少了总的表面积， 因此表面能降低。 越小的液滴融合时这种 蹦跳的现象就会越明显。 简单说就是， 尺度越小， 表面张力的影响就会变得越大。 0035 参照图3， 在具有超疏水性的溶剂捕获网2的截面上， 从具有超疏水性的溶剂捕获 网2侧表面和下表面弹起的脱离液滴， 将脱离具有超疏水性的溶剂捕获网2而掉落。

22、； 而从溶 剂捕获网2的上表面弹起的脱离液滴， 有一定概率会落回具有超疏水性的溶剂捕获网2的上 表面， 但该脱离液滴落回上表面后， 可能会与其它凝结液滴合并， 进而触发连锁的液滴弹跳 现象， 总能起到清除具有超疏水性的溶剂捕获网2表面凝结液滴的作用。 0036 具有超疏水性的溶剂捕获网13获得超疏水性的方式是在疏水材料表面形成层次 结构(Hierarchical Structure)， 即疏水材料表面的避免能与液滴之间形成Cassie状态接 触即可。 本实用新型提供其中一种具有超疏水特性的层次结构的制备方法： (1)将预先制成 网状的纯铜， 浸泡在100g/L的FeCl3和80g/L的HCl中。

23、， 并且在室温下经过10min左右的超声 处理， 对纯铜网格进行表面粗化； (2)用去离子水对纯铜网格进行冲洗， 然后将其置于28 的稀NH3H2O溶液中， 在5左右的环境保存96h， 使其表面形成纳米带结构(Nanoribbon Structure)； (3)用去离子水对纯铜网格进行冲洗， 然后在180下对纯铜网格进行2h的烘 烤， 使其表面的Cu(OH)2发生脱水反应， 生成CuO； (4)在室温下， 将纯铜网格浸没于0.5wt 全氟十七烷三甲基氧硅烷(1H,1H,2H,2H-peruorodecyltriethoxysilane)的己烷溶液中 1h， 然后再在110下烘干1h， 便能够得。

24、到具有超疏水特性的层次结构的溶剂捕获网2。 高1- 3um， 宽200-300nm的凸起能够形成Cassie状态接触的层次结构， 溶剂捕获网2表面最终能够 与液滴形成130-170 的接触角。 为了保证液滴弹跳效果， 单个液滴的直径应在300um以下。 0037 进一步的， 腔体4设有供基板1穿过的通道， 通道处设有可拆卸的密封板。 说明书 4/6 页 6 CN 211000536 U 6 0038 在该实施例采用的技术方案中， 设置的通道方便将基板1放入腔体4内， 而密封板 是为了保证腔体4的密封性。 0039 进一步的， 液滴收集装置3设置在腔体4的内底壁。 0040 在该实施例采用的技术。

25、方案中， 液滴收集装置3用于收集从溶剂捕获网2表面脱离 的液滴， 液滴收集装置3优选为矩形的槽体， 槽体的底面积大于溶剂捕获网2的有效冷凝面 积， 能够保证从溶剂捕获网2落下的液滴能全部被液滴收集装置3收集到。 0041 进一步的， 减压干燥装置还包括溶剂捕获网升降部5， 溶剂捕获网升降部5的一端 与溶剂捕获网2连接、 另一端与腔体4的内底壁连接。 0042 在该实施例采用的技术方案中， 溶剂捕获网升降部5用于对调整溶剂捕获网2的高 度， 优选的， 溶剂捕获网升降部5为驱动气缸或者是电动伸缩杆， 升降平稳， 安全可靠， 为了 保证溶剂捕获网2升降过程中的稳定性， 驱动气缸或者是电动伸缩杆对称设。

26、有两个。 0043 进一步的， 减压干燥装置还包括基板支承框7， 基板支承框7悬空设置在腔体4内， 与基板1待干燥的表面边缘处相贴， 基板支承框7与腔体4的内顶壁之间设有基板支承框缓 冲部8， 基板支承框缓冲部8的一端与基板支承框7连接、 另一端与腔体4的内顶壁连接。 0044 在该实施例采用的技术方案中， 基板1待干燥的表面朝向溶剂捕获网2， 基板支承 框7用于承载基板1， 基板支承框缓冲部8用于缓冲基板1对基板支承框7的压力， 还能使得基 板1保持和控温平台9的贴合， 能更好地通过控温平台9对基板1进行加热， 优选的， 基板支承 框缓冲部8为拉伸弹簧。 0045 进一步的， 控温平台9的长。

27、度大于基板1的长度， 控温平台9与腔体4的内顶壁之间 设有控温平台升降部10。 0046 在该实施例采用的技术方案中， 控温平台9用于控制基板1的温度， 对基板1进行加 热， 将基板1的温度加热到15-35， 为像素坑中墨水的挥发提供一个合适的温度， 而控温平 台升降部10用于将控温平台9紧贴在基板1上， 实现控温平台9对基板1的加热。 0047 本实用新型装置的工作过程是： 0048 S1、 通过机械手臂， 将基板1传入密闭腔体4内， 放置在基板支承框7上。 此时基板1 上带有堤坝6和墨水的一面朝下， 基板支承框7与基板1四周的非显示区域接触， 起到了支撑 作用； 0049 S2、 控温平台。

28、升降部10带动控温平台9下降， 并确保控温平台9接触基板1的背面， 从而控制基板1的温度(通常为15-35)。 溶剂捕获网升降部65带动具有超疏水性的溶剂捕 获网2上升， 到距离基板1表面1.5-3.5mm的位置， 并且将具有超疏水性的溶剂捕获网13的温 度维持在5-15； 0050 S3、 抽气阀门开启， 抽气装置11开始工作， 将密闭腔体4内的压力降低至0.1- 200torr， 并维持180-900s。 此时， 像素坑中的墨水开始挥发， 并且挥发产生的溶剂蒸汽在具 有超疏水性的溶剂捕获网2表面形成凝结液滴。 接着， 凝结液滴发生合并， 并触发液滴弹跳 现象， 产生的脱离液滴在重力作用下落。

29、入液滴收集装置3。 0051 S4、 减压干燥结束， 密闭腔体4内的压力回复到大气压， 控温平台9上升， 具有超疏 水性的溶剂捕获网2下降， 机械手臂将基板1从密闭腔体4中取出。 0052 本实用新型实施例提出的一种减压干燥装置， 能够利用多液滴合并时触发的液滴 弹跳现象来清除具有超疏水性的溶剂捕获网2表面的凝结液滴， 从而提高溶剂捕获网2的冷 说明书 5/6 页 7 CN 211000536 U 7 凝能力， 使得减压干燥的各个阶段， 像素坑中墨水3的挥发速率保持一致， 确保了像素坑内 成膜的均匀性， 从而使像素能够整体均匀地发光， 保证了显示面板开口率； 基板1边缘和中 心区域的挥发速率趋于一致， 有效避免区域间成膜形貌差异导致的区域性的亮度或者颜色 差异， 提高了显示面板的显示效果与产品良率。 0053 以上所述仅为本申请的优选实施例， 并非因此限制本申请的专利范围， 凡是在本 申请的发明构思下， 利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换， 或直接/间接运用 在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。 说明书 6/6 页 8 CN 211000536 U 8 图1 图2 说明书附图 1/2 页 9 CN 211000536 U 9 图3 说明书附图 2/2 页 10 CN 211000536 U 10 。