CN104859291A - 一种干燥装置及其干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种干燥装置及其干燥方法。该干燥装置用于干燥采用湿法形成在基板上的待干燥膜层，包括干燥部和承载部，承载部用于承载形成有待干燥膜层的基板；干燥部用于对应并面对待干燥膜层设置，并用于对待干燥膜层进行干燥；干燥部和承载部能使待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层。该干燥装置通过设置干燥部和承载部，能使待干燥膜层在干燥过程中其不同区域的溶剂挥发速率基本相同，从而使待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层，改善了待干燥膜层干燥工艺后的表面形貌均一性效果，进而提高了包含该干燥膜层的显示器件的寿命和显示效果。

Description

一种干燥装置及其干燥方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种干燥装置及其干燥方法。
背景技术
在有机电致发光器件(OLED)显示领域，通常会利用喷墨打印等方法形成有机功能层薄膜；在液晶(LCD)显示领域，通常会利用喷墨打印等方法形成彩膜结构。类似喷墨打印成膜的各种湿法成膜工艺的一个共同特点是：都需要通过后续干燥工艺去除形成的膜层中多余的溶剂，从而形成所需要的薄膜。而这一去除溶剂形成干燥薄膜的工艺过程决定了形成薄膜的形貌的均一性。对于光电显示器件而言，干燥后形成的薄膜的形貌均一性对显示器件的寿命和显示效果有较大影响。
如图1所示，为一个包含有干燥后薄膜的显示基板的俯视图。在将含有有机功能材料的溶剂墨水喷印到显示基板4的显示区41后，我们需要在常压下使溶剂自然挥发或在减压下进行去除溶剂的过程。由于喷印到显示区41的溶剂墨水是以很小的墨滴形式分散在像素区内的，具有很大的表面积，因此溶剂墨水的自然挥发速率较快。根据常识我们知道，溶剂墨水处于显示区41边缘区域411的部分较处于显示区41中心区域412的部分自然挥发速率要快。图2是图1中的显示基板4沿剖切线5进行剖切的剖面图，图2中42为像素分隔墙结构，43为干燥后的有机薄膜，可以看到处于显示区边缘区域411的像素区内由于溶剂的自然挥发速率较快，导致干燥后形成的薄膜形貌不均一(咖啡环效应)，而距离边缘区域411较远的中心区域412，干燥后形成的薄膜形貌逐渐变好。这种自然挥发干燥后形成的薄膜形貌不均一是一种自然客观现象，并且难以完全去除。究其原因，与多种因素有关，如溶剂特性(组成比例和蒸汽压等)，像素分隔墙42材质，干燥工艺，设备等。在某些情况下，薄膜干燥不均一会导致显示器件点亮后形成如图1所示的从中心向周边延展的同心圆状的显示不良。
现有的生产工艺中，通常是在一个真空炉中进行减压去除湿法形成的膜层中的溶剂。而目前的真空设备的抽气端口通常设置在炉子的角落部位，这样在减压抽气过程中，容易导致气流的分布不均，进而使膜层中溶剂挥发速率各处的差异相对于自然挥发干燥情况下发生扭曲，从而导致干燥后形成的薄膜的形貌不均一也发生扭曲变化。
总之，不管是采用自然挥发干燥的方法去除膜层中的溶剂，还是采用常规真空干燥设备去除膜层中的溶剂，都难以避免干燥后表面形貌不均一现象的出现。因此如何减轻或避免湿法形成的有机薄膜在干燥过程中出现的表面形貌不均一的现象，成为亟待解决的一个难题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种干燥装置及其干燥方法。该干燥装置能使待干燥膜层在干燥过程中其不同区域的溶剂挥发速率基本相同，从而使待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层，改善了待干燥膜层干燥工艺后的表面形貌均一性效果，进而提高了包含该干燥膜层的显示器件的寿命和显示效果。
本发明提供一种干燥装置，用于干燥采用湿法形成在基板上的待干燥膜层，包括干燥部和承载部，所述承载部用于承载形成有所述待干燥膜层的所述基板；所述干燥部用于对应并面对所述待干燥膜层设置，并用于对所述待干燥膜层进行干燥；所述干燥部和所述承载部能使所述待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层。
优选地，所述干燥部包括抽气罩、隔板和抽气机构，所述抽气罩包括用于面向所述待干燥膜层设置的第一开口和用于背向所述待干燥膜层设置的第二开口；所述第二开口连接所述抽气机构，所述隔板盖合在所述第一开口上，所述隔板上开设有多个孔；所述抽气机构用于从所述抽气罩中向外抽气。
优选地，所述抽气罩呈中空的锥体形，所述第二开口的面积小于所述第一开口的面积，所述第二开口在所述隔板上的正投影落在所述隔板的中心区域。
优选地，所述隔板的形状和大小与所述待干燥膜层相同，所述隔板用于对应并平行于所述待干燥膜层设置，所述隔板上不同区域的开孔密度用于与所述待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
优选地，多个所述孔的大小和形状相同，所述孔在所述隔板上不同区域的分布密度用于与所述待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
优选地，多个所述孔的形状相同，大小不同，所述孔在所述隔板上不同区域的开孔大小用于与所述待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
优选地，多个所述孔的大小和形状相同且均匀分布在所述隔板上，每个所述孔都对应配备有一个孔塞，所述孔塞能塞入所述孔内，以将所述孔堵住；或者，所述孔塞能从所述孔内拔出，以使所述孔通气。
优选地，所述待干燥膜层的四周边缘区域的自然风干速率大于其中心区域的自然风干速率；
所述干燥部还包括设置在所述第一开口边框上的溶剂添加机构，所述溶剂添加机构用于对应向所述待干燥膜层的四周边缘区域添加呈挥发状态的溶剂，所述溶剂为湿法形成所述待干燥膜层时所采用的溶剂。
优选地，所述溶剂添加机构包括开设在所述第一开口边框上的溶剂槽和对应设置在所述溶剂槽的远离所述第二开口一侧的挥发结构；所述溶剂槽用于容置未挥发的所述溶剂；所述挥发结构用于使所述溶剂槽中的所述溶剂挥发形成呈挥发状态的所述溶剂，并使呈挥发状态的所述溶剂对应添加到所述待干燥膜层的四周边缘区域。
优选地，所述承载部包括载板和围设在所述载板边缘的围栏，所述载板和所述围栏连接为一体；所述载板用于承载形成有所述待干燥膜层的所述基板，所述围栏的高度高于置于所述载板上的所述待干燥膜层的上表面的高度。
优选地，所述围栏的高于所述待干燥膜层的上表面的顶部距离所述待干燥膜层的上表面的距离大于10cm。
优选地，所述载板与所述第一开口的形状相同，所述载板的面积大于所述第一开口的面积，所述第一开口能对应嵌入至所述围栏围成的区域中。
本发明还提供一种上述干燥装置的干燥方法，包括：将形成有待干燥膜层的基板置于承载部上；调整干燥部与所述待干燥膜层相对应并面对；所述干燥部对所述待干燥膜层进行干燥。
优选地，所述调整干燥部与所述待干燥膜层相面对具体包括：降低所述干燥部的抽气罩或者抬升所述承载部的载板，使所述抽气罩的第一开口进入到所述承载部的围栏围成的区域中，并使盖合在所述第一开口上的隔板的面向所述待干燥膜层的下表面与所述待干燥膜层的上表面之间的距离范围为1mm～10cm。
本发明的有益效果：本发明所提供的干燥装置，通过设置干燥部和承载部，能使待干燥膜层在干燥过程中其不同区域的溶剂挥发速率基本相同，从而使待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层，改善了待干燥膜层干燥工艺后的表面形貌均一性效果，进而提高了包含该干燥膜层的显示器件的寿命和显示效果。
附图说明
图1为现有技术中显示基板上的干燥薄膜的俯视示意图；
图2为图1中的显示基板沿剖切线进行剖切的剖视图；
图3为本发明实施例1中干燥装置的结构示意图；
图4为图3中隔板的结构俯视图；
图5为图3中干燥部的结构剖视图。
其中的附图标记说明：
1.干燥部；11.抽气罩；111.第一开口；112.第二开口；12.隔板；121.孔；13.溶剂添加机构；131.溶剂槽；132.挥发结构；2.承载部；21.载板；22.围栏；3.待干燥膜层；4.显示基板；41.显示区；411.边缘区域；412.中心区域；5.剖切线；42.像素分割墙；43.干燥后的有机薄膜。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种干燥装置及其干燥方法作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种干燥装置，如图3所示，用于干燥采用湿法形成在基板上的待干燥膜层3，包括干燥部1和承载部2，承载部2用于承载形成有待干燥膜层3的基板；干燥部1用于对应并面对待干燥膜层3设置，并用于对待干燥膜层3进行干燥；干燥部1和承载部2能使待干燥膜层3经干燥后形成表面形貌均一的膜层。
干燥部1和承载部2的设置，能使待干燥膜层3在干燥过程中其不同区域的溶剂挥发速率基本相同，从而使待干燥膜层3经干燥后形成表面形貌均一的膜层，改善了待干燥膜层3干燥工艺后的表面形貌均一性效果，进而提高了包含该干燥膜层的显示器件的寿命和显示效果。
本实施例中，干燥部1包括抽气罩11、隔板12和抽气机构(图3中未示出)，抽气罩11包括用于面向待干燥膜层3设置的第一开口111和用于背向待干燥膜层3设置的第二开口112；第二开口112连接抽气机构，隔板12盖合在第一开口111上，隔板12上开设有多个孔121；抽气机构用于从抽气罩11中向外抽气。即干燥部1通过从待干燥膜层3表面抽气使待干燥膜层3中的溶剂挥发。这样，溶剂挥发速率能够加快，从而提高了湿法成膜效率。
其中，抽气罩11呈中空的锥体形，第二开口112的面积小于第一开口111的面积，第二开口112在隔板12上的正投影落在隔板12的中心区域。即第二开口112处于第一开口111的正上方，如此设置，能使抽气罩11在通过第二开口112向外抽气时，从第一开口111流向第二开口112的气流各处均匀，从而使抽气罩11在待干燥膜层3表面不同区域的抽气均匀，进而能够确保待干燥膜层3表面不同区域的溶剂挥发速率均匀，由此确保干燥后的膜层表面形貌均一。
本实施例中，隔板12的形状和大小与待干燥膜层3相同，隔板12用于对应并平行于待干燥膜层3设置，隔板12上不同区域的开孔密度用于与待干燥膜层3上相对应区域的自然风干速率成反比。自然风干速率指待干燥膜层3在自然环境中溶剂的挥发速率。由于待干燥膜层3上不同区域的自然风干速率通常情况下都不相同，所以通过控制隔板12上不同区域的开孔密度，使干燥部1能根据待干燥膜层3上不同区域所对应的不同自然风干速率进行不同程度的抽气，即自然风干速率快的区域，相应抽气量小一点；自然风干速率慢的区域，相应抽气量大一些，最终使待干燥膜层3上不同区域的溶剂挥发速率趋于相同。
本实施例中，如图4所示，多个孔121的大小和形状相同，孔121在隔板12上不同区域的分布密度用于与待干燥膜层3上相对应区域的自然风干速率成反比。即本实施例中是通过相同大小和形状的孔121在隔板12上的不同分布密度来使待干燥膜层3上不同区域的溶剂挥发速率趋于相同的。
需要说明的是，隔板12能够从第一开口111上拆卸。采用上述隔板12，在干燥不同的待干燥膜层3时，随着各个待干燥膜层3上不同区域的自然风干速率都各不相同，干燥时需要更换不同的孔121分布密度的隔板12，从而最终满足对各种不同待干燥膜层3的干燥，即使每种待干燥膜层3在干燥时其上不同区域的溶剂挥发速率都能趋于相同，进而最终确保待干燥膜层3干燥后的表面形貌均一。
本实施例中，待干燥膜层3的四周边缘区域的自然风干速率大于其中心区域的自然风干速率。如图5所示，干燥部1还包括设置在第一开口111边框上的溶剂添加机构13，溶剂添加机构13用于对应向待干燥膜层3的四周边缘区域添加呈挥发状态的溶剂，该溶剂为湿法形成待干燥膜层3时所采用的溶剂。通常情况下，由于待干燥膜层3的四周边缘区域的自然风干速率大于其中心区域的自然风干速率，即使在干燥部1的辅助抽气干燥下，待干燥膜层3的四周边缘区域的溶剂挥发速率仍旧要比其中心区域快，所以为了使最终干燥后的膜层的表面形貌均一，通过溶剂添加机构13对应向待干燥膜层3的四周边缘区域添加呈挥发状态的溶剂，这能使待干燥膜层3在干燥过程中，其四周边缘区域和中心区域的溶剂挥发速率以及二者所处的溶剂气氛进一步趋于相同，从而能够进一步确保干燥后形成膜层的表面形貌均一。
本实施例中，溶剂添加机构13包括开设在第一开口111边框上的溶剂槽131和对应设置在溶剂槽131的远离第二开口112一侧的挥发结构132；溶剂槽131用于容置未挥发的溶剂；挥发结构132用于使溶剂槽131中的溶剂挥发形成呈挥发状态的溶剂，并使呈挥发状态的溶剂对应添加到待干燥膜层3的四周边缘区域。
其中，挥发结构132采用栅格状护栏，护栏的透气栅格孔中设置有纱布或无纺布。护栏作为溶剂槽131的底部，护栏能对溶剂槽131中的溶剂起支撑作用，同时还对纱布或无纺布起到支撑作用。纱布或无纺布只能使自然挥发后的呈挥发状态的溶剂通过。溶剂槽131中的溶剂自然挥发并通过纱布或无纺布之后，自然向待干燥膜层3的四周边缘区域扩散，在待干燥膜层3的四周边缘区域上方形成挥发状态的溶剂气氛。
需要说明的是，挥发结构132也可以采用能使未挥发的溶剂变成呈挥发状态的溶剂的设备(如加湿器)。另外，挥发结构132也可以只是一层纱布或无纺布，纱布或无纺布直接作为溶剂槽131的底部，纱布或无纺布只能使呈挥发状态的溶剂通过并向待干燥膜层3的四周边缘区域扩散。
本实施例中，如图3所示，承载部2包括载板21和围设在载板21边缘的围栏22，载板21和围栏22连接为一体；载板21用于承载形成有待干燥膜层3的基板，围栏22的高度高于置于载板21上的待干燥膜层3的上表面的高度。即承载部2整体呈托盘状。
其中，围栏22的高于待干燥膜层3的上表面的顶部距离待干燥膜层3的上表面的距离大于10cm。载板21与第一开口111的形状相同，载板21的面积大于第一开口111的面积，第一开口111能对应嵌入至围栏22围成的区域中。当第一开口111对应嵌入至围栏22围成的区域中时，隔板12与待干燥膜层3的距离拉近，且隔板12的四周边缘也能陷入到围栏22围成的区域中，这能降低待干燥膜层3四周边缘区域的溶剂向外部空间的挥发速率，进而有利于调节待干燥膜层3四周边缘区域的溶剂挥发速率与其中心区域的溶剂挥发速率进一步趋于相同，从而进一步确保干燥后形成膜层的表面形貌均一。
基于干燥装置的上述结构，本实施例还提供一种该干燥装置的干燥方法，具体包括：步骤1：将形成有待干燥膜层的基板置于承载部上；步骤2：调整干燥部与待干燥膜层相对应并面对；步骤3：干燥部对待干燥膜层进行干燥。
其中，步骤2中调整干燥部与待干燥膜层相面对具体包括：降低干燥部的抽气罩或者抬升承载部的载板，使抽气罩的第一开口进入到承载部的围栏围成的区域中，并使盖合在第一开口上的隔板的面向待干燥膜层的下表面与待干燥膜层的上表面之间的距离范围为1mm～10cm。隔板的下表面与待干燥膜层的上表面之间的距离设置有利于调节待干燥膜层四周边缘区域的溶剂挥发速率与其中心区域的溶剂挥发速率进一步趋于相同，从而进一步确保干燥后形成膜层的表面形貌均一。
实施例2：
本实施例提供一种干燥装置，与实施例1不同的是，多个孔的形状相同，大小不同，孔在隔板上不同区域的开孔大小用于与待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
即本实施例中是通过在隔板的不同区域分布形状相同、但大小不同的孔，从而使待干燥膜层上不同区域的溶剂挥发速率趋于相同的。
需要说明的是，本实施例中的隔板也需要根据不同区域溶剂挥发速率不同的待干燥膜层进行相应更换。
本实施例中干燥装置的其他结构及其干燥方法与实施例1中相同，此处不再赘述。
实施例3：
本实施例提供一种干燥装置，与实施例1-2不同的是，多个孔的大小和形状相同且均匀分布在隔板上，每个孔都对应配备有一个孔塞，孔塞能塞入孔内，以将孔堵住；或者，孔塞能从孔内拔出，以使孔通气。
即本实施例中是通过采用孔塞将孔塞住来调节隔板上的不同区域的开孔密度的。隔板上的开孔密度通过调节后能使待干燥膜层上不同区域的溶剂挥发速率趋于相同。
需要说明的是，本实施例中的隔板无需频繁更换，只要根据待干燥膜层上不同区域的溶剂挥发速率相应开启或堵塞隔板上相对应区域的孔即可。
本实施例中干燥装置的其他结构及其干燥方法与实施例1-2中的任意一个相同，此处不再赘述。
实施例1-3的有益效果：实施例1-3中所提供的干燥装置，通过设置干燥部和承载部，能使待干燥膜层在干燥过程中其不同区域的溶剂挥发速率基本相同，从而使待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层，改善了待干燥膜层干燥工艺后的表面形貌均一性效果，进而提高了包含该干燥膜层的显示器件的寿命和显示效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种干燥装置，用于干燥采用湿法形成在基板上的待干燥膜层，其特征在于，包括干燥部和承载部，所述承载部用于承载形成有所述待干燥膜层的所述基板；所述干燥部用于对应并面对所述待干燥膜层设置，并用于对所述待干燥膜层进行干燥；所述干燥部和所述承载部能使所述待干燥膜层经干燥后形成表面形貌均一的膜层。
2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述干燥部包括抽气罩、隔板和抽气机构，所述抽气罩包括用于面向所述待干燥膜层设置的第一开口和用于背向所述待干燥膜层设置的第二开口；所述第二开口连接所述抽气机构，所述隔板盖合在所述第一开口上，所述隔板上开设有多个孔；所述抽气机构用于从所述抽气罩中向外抽气。
3.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述抽气罩呈中空的锥体形，所述第二开口的面积小于所述第一开口的面积，所述第二开口在所述隔板上的正投影落在所述隔板的中心区域。
4.根据权利要求3所述的干燥装置，其特征在于，所述隔板的形状和大小与所述待干燥膜层相同，所述隔板用于对应并平行于所述待干燥膜层设置，所述隔板上不同区域的开孔密度用于与所述待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
5.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，多个所述孔的大小和形状相同，所述孔在所述隔板上不同区域的分布密度用于与所述待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
6.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，多个所述孔的形状相同，大小不同，所述孔在所述隔板上不同区域的开孔大小用于与所述待干燥膜层上相对应区域的自然风干速率成反比。
7.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，多个所述孔的大小和形状相同且均匀分布在所述隔板上，每个所述孔都对应配备有一个孔塞，所述孔塞能塞入所述孔内，以将所述孔堵住；或者，所述孔塞能从所述孔内拔出，以使所述孔通气。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的干燥装置，其特征在于，所述待干燥膜层的四周边缘区域的自然风干速率大于其中心区域的自然风干速率；
所述干燥部还包括设置在所述第一开口边框上的溶剂添加机构，所述溶剂添加机构用于对应向所述待干燥膜层的四周边缘区域添加呈挥发状态的溶剂，所述溶剂为湿法形成所述待干燥膜层时所采用的溶剂。
9.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于，所述溶剂添加机构包括开设在所述第一开口边框上的溶剂槽和对应设置在所述溶剂槽的远离所述第二开口一侧的挥发结构；所述溶剂槽用于容置未挥发的所述溶剂；所述挥发结构用于使所述溶剂槽中的所述溶剂挥发形成呈挥发状态的所述溶剂，并使呈挥发状态的所述溶剂对应添加到所述待干燥膜层的四周边缘区域。
10.根据权利要求9所述的干燥装置，其特征在于，所述承载部包括载板和围设在所述载板边缘的围栏，所述载板和所述围栏连接为一体；所述载板用于承载形成有所述待干燥膜层的所述基板，所述围栏的高度高于置于所述载板上的所述待干燥膜层的上表面的高度。
11.根据权利要求10所述的干燥装置，其特征在于，所述围栏的高于所述待干燥膜层的上表面的顶部距离所述待干燥膜层的上表面的距离大于10cm。
12.根据权利要求11所述的干燥装置，其特征在于，所述载板与所述第一开口的形状相同，所述载板的面积大于所述第一开口的面积，所述第一开口能对应嵌入至所述围栏围成的区域中。
13.一种如权利要求1-12任意一项所述的干燥装置的干燥方法，其特征在于，包括：将形成有待干燥膜层的基板置于承载部上；调整干燥部与所述待干燥膜层相对应并面对；所述干燥部对所述待干燥膜层进行干燥。
14.根据权利要求13所述的干燥方法，其特征在于，所述调整干燥部与所述待干燥膜层相面对具体包括：降低所述干燥部的抽气罩或者抬升所述承载部的载板，使所述抽气罩的第一开口进入到所述承载部的围栏围成的区域中，并使盖合在所述第一开口上的隔板的面向所述待干燥膜层的下表面与所述待干燥膜层的上表面之间的距离范围为1mm～10cm。
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