CN108759360A - 蒸发辅助装置和干燥设备 - Google Patents

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吴新风
胡友元
李菲
李慧慧
栾梦雨
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Abstract

本发明提供一种蒸发辅助装置，用于膜层干燥工艺中，所述蒸发辅助装置包括罩板，所述罩板包括顶壁和与该顶壁相连的侧壁，所述顶壁用于与待干燥基板的待干燥区相对设置，所述侧壁用于支撑在所述待干燥基板并环绕所述待干燥区；所述顶壁上设置有多个通气孔；所述罩板的顶壁被划分为从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘分布的多个通气区；从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小。相应地，本发明还提供一种干燥设备。本发明能够均衡整个待干燥区中溶剂的挥发速度，从而使得待干燥区不同位置干燥后形成的膜层厚度更均匀。

Description

蒸发辅助装置和干燥设备
技术领域
本发明涉及有机电致发光显示器件的制作领域，具体涉及一种蒸发辅助装置和干燥设备。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode，OLED)的成膜方式主要有蒸镀制程和溶液制程。溶液制程中的喷墨打印技术由于其材料利用率较高、可以实现大尺寸化，被认为是大尺寸有机电致发光器件实现量产的重要方式。
喷墨打印的工艺过程包括喷墨印刷和干燥，喷墨印刷过程是将墨水(即，用于形成膜层的材料溶解在溶剂中形成的溶液)打印在基板上，干燥过程则是使溶剂蒸发后形成膜层。由于在干燥过程中，越靠近基板边缘的区域，溶剂挥发的速度越快，因此，靠近基板中心的区域和靠近基板边缘的区域的溶剂蒸发速度不同，导致基板中间区域和靠近基板边缘的区域所形成的膜层厚度不均，从而影响有机电致发光显示装置的显示效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种蒸发辅助装置和干燥设备，以均衡整个待干燥区中溶剂的挥发速度，从而使得待干燥区不同位置干燥后形成的膜层厚度更均匀。
为了实现上述目的，本发明提供一种蒸发辅助装置，用于膜层干燥工艺中，所述蒸发辅助装置包括罩板，所述罩板包括顶壁和与该顶壁相连的侧壁，所述顶壁用于与待干燥基板的待干燥区相对设置，所述侧壁用于支撑在所述待干燥基板并环绕所述待干燥区；所述顶壁上设置有多个通气孔；
所述罩板的顶壁被划分为从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘分布的多个通气区；从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小。
优选地，从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的分布密度逐渐减小。
优选地，从所述顶壁的中部至所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的开口大小逐渐减小。
优选地，所述通气孔的形状为圆柱形或棱柱形。
优选地，所述蒸发辅助装置还包括与所述通气孔连通的抽气机构，所述抽气机构设置在所述罩板顶壁的用于背离所述待干燥基板的一侧。
优选地，所述蒸发辅助装置还包括用于加热所述罩板的加热机构。
优选地，所述罩板采用导电材料制成，所述加热机构包括电源，所述罩板的两端分别与所述电源的正、负极相连。
优选地，制成所述罩板的材料包括殷钢。
优选地，所述罩板的侧壁的高度可调。
相应地，本发明还提供一种干燥设备，包括承载台和本发明提供的上述蒸发辅助装置，所述承载台用于承载待干燥基板。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例一提供的蒸发辅助装置的应用示意图；
图2是沿图1中AA线的剖视图；
图3是本发明实施例一提供的蒸发辅助装置中的罩板的俯视图之一；
图4是本发明实施例一提供的蒸发辅助装置中的罩板的俯视图之二；
图5是本发明实施例二中蒸发辅助装置的罩板上通气孔的分布示意图。
其中，附图标记为：
10、罩板；11、顶壁；12、侧壁；20、待干燥基板；30、抽气机构；40、电源；S1～S3、通气区；V、通气孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的蒸发辅助装置的应用示意图，图2是沿图1中AA线的剖视图，图3是本发明实施例一提供的蒸发辅助装置中的罩板的俯视图之一，图4是本发明实施例一提供的蒸发辅助装置中的罩板的俯视图之二。所述蒸发辅助装置用于膜层干燥工艺中，所述膜层干燥工艺为在基板上打印墨水之后，对墨水进行干燥而形成膜层的工艺。结合图1至图4所示，所述蒸发辅助装置包括罩板10，罩板10包括顶壁11和与该顶壁11相连的侧壁12，顶壁11用于与待干燥基板20的待干燥区相对设置，侧壁12用于支撑在待干燥基板20并环绕所述待干燥区；顶壁11上设置有多个通气孔V。罩板10的顶壁11被划分为从顶壁11的中部到顶壁11的边缘分布的多个通气区S1～S3；从顶壁11的中部到顶壁11的边缘，所述通气区中通气孔V的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小，即，到顶部11中部距离不同且面积相同的两个通气区中，靠近顶壁11中部的通气区中的通气孔V的开口面积之和较大；远离顶壁11中部的通气区中通气孔V的开口面积之和较小。其中，通气孔V为两端开口相同的柱形。
现有技术在进行膜层干燥工艺时，待干燥基板的待干燥区上方的挥发气氛分布并不均匀，靠近待干燥区中部的区域上方的挥发气氛较浓，靠近待干燥区边缘的区域上方的挥发气氛较稀薄，从而导致越靠近待干燥区边界的溶剂挥发得越快，进而导致待干燥区不同位置形成的膜厚不均匀。而如果在待干燥区设置冗余(dummy)区，并在冗余(dummy)区补充打印墨水或溶剂，则会造成材料浪费。
利用本发明的蒸发辅助装置在进行膜层干燥工艺时，将罩板10的侧壁12支撑在待干燥基板20上且环绕待干燥区，将罩板10的顶壁11与待干燥基板20的待干燥区相对，并使罩板顶壁11的中部与待干燥区的中部相对应。待干燥区上的溶剂挥发后，溶剂分子由液相转变为气相析出液体表面，其中一部分气相分子从通气孔中逸出，另一部分气相分子由于碰撞顶壁11而回到液相。由于从顶壁11的中部到顶壁11的边缘，通气区中通气孔V的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小。因此，待干燥区边缘的溶剂挥发后，较少的气相分子逸出罩板，较多的气相分子会回到液相；而待干燥区中部的溶剂挥发后，较多的气相分子会从通气孔逸出罩板，较少的气相分子会回到液相，从而可以均衡整个待干燥区中溶剂的挥发速度，从而使得待干燥区不同位置干燥后形成的膜层厚度更均匀。并且，本发明也不需要在基板的待干燥区周围设置冗余(dummy)区，因此不会增加边框宽度，也不会因在冗余区打印墨水或溶剂而增加材料浪费。
具体地，如图3所示，各通气孔V的大小相同；从顶壁11的中部到顶壁11的边缘，通气区中通气孔V的分布密度逐渐减小，从而使得通气区中通气孔V的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小。而在同一个通气区中，通气孔V可以均匀分布，也可以为距离顶壁11中心越远分布，分布密度越小。
其中，通气孔V的形状为圆柱形或棱柱形。图3和图4分别示意出了通气孔V为圆形(如图3所示)和四棱柱形(如图4所示)时的情况，当然，通气孔V也可以采用其他形状。通气孔V在与其深度方向垂直的任意方向上的尺寸在10μm～1mm之间。
进一步地，如图1和图2所示，所述蒸发辅助装置还包括与通气孔V连通的抽气机构30，抽气机构30设置在罩板10的顶壁11的用于背离待干燥基板20的一侧。在膜层干燥工艺中，抽气装置30从罩板10背离待干燥基板20的一侧进行抽气，从而加速待干燥基板20上的溶液挥发，从而提高成膜速度。应该理解的是，为了保证不同位置溶液挥发的均匀性，抽气机构30对各通气孔V的抽气速度应相同，如图1和图2所示，多个通气孔V与同一个抽气孔相连通。
进一步地，所述蒸发辅助装置还包括用于加热罩板10的加热机构，以防止基板上的溶剂挥发产生的气体在罩板上液化。
具体地，罩板10采用导电材料制成，此时，加热机构可以包括电源40，罩板10的两端分别与电源40的正负极相连，即，罩板10与电源40串联。当电流流过罩板10时产生热量，即相当于对罩板10进行加热。罩板10可以采用抗腐蚀、易加工的导电材料制成，优选地，制成罩板10的材料包括殷钢(Inver)。
当然，所述加热机构可以采用其他结构和加热方式，例如，在罩板10上设置加热丝。
优选地，罩板10的侧壁12采用伸缩结构，以使罩板10的侧壁12高度可调，从而使得罩板10与待干燥基板20围成的空间大小可调，进而便于控制待干燥基板20上的溶剂挥发速度。
另外，罩板10顶壁11的厚度小于0.7mm，以便于气相分子从通气孔逸出；并且，还可以将顶壁11中部的下垂量控制在1mm之内。
实施例二
本实施例的蒸发辅助装置中与实施例一的蒸发辅助装置结构类似，区别仅在于通气孔V的分布情况不同。图5是本发明实施例二中蒸发辅助装置的罩板上通气孔的分布示意图，如图5所示，各通气区S1～S3中通气孔V的分布密度相同；从顶壁11的中部至顶壁11的边缘，所述通气区中通气孔V的开口大小逐渐减小。其中，同一个通气区中，各通气孔V的开口大小可以相同，也可以按照距离顶壁11中心越远开口越小的规则进行设置。采用图5的方式同样可以使得从顶壁11的中部到顶壁11的边缘，所述通气区中通气孔V的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小。
当然，也可以将实施例一和实施例二结合，即，从顶壁11的中部至顶壁11的边缘，所述通气区中通气孔V的开口大小逐渐减小，且通气区中通气孔V的分布密度也逐渐较小。
本实施例中，通气孔V的形状可以与实施例一中相同，另外，还可以包括如实施例一中所述的加热机构和抽气机构30，这里不再赘述。
实施例三
本实施例三提供一种干燥设备，包括承载台和上述实施例一或实施例二所述的蒸发辅助装置，所述承载台用于承载待干燥基板。所述承载台还可以对待干燥基板进行加热，以加快待干燥基板上溶剂的挥发。
由于上述蒸发辅助装置用于膜层干燥工艺中时，可以均衡待干燥基板的整个待干燥区中溶剂的挥发速度，因此，采用所述蒸发辅助装置的干燥设备可以使待干燥区中不同位置干燥后形成的膜层厚度更均匀，从而使得所述待干燥基板用于显示装置中时，显示效果更好。
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 (10)

1.一种蒸发辅助装置，用于膜层干燥工艺中，其特征在于，所述蒸发辅助装置包括罩板，所述罩板包括顶壁和与该顶壁相连的侧壁，所述顶壁用于与待干燥基板的待干燥区相对设置，所述侧壁用于支撑在所述待干燥基板并环绕所述待干燥区；所述顶壁上设置有多个通气孔；
所述罩板的顶壁被划分为从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘分布的多个通气区；从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的开口面积之和与所述通气区的面积之比逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的蒸发辅助装置，其特征在于，从所述顶壁的中部到所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的分布密度逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的蒸发辅助装置，其特征在于，从所述顶壁的中部至所述顶壁的边缘，所述通气区中通气孔的开口大小逐渐减小。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的蒸发辅助装置，其特征在于，所述通气孔的形状为圆柱形或棱柱形。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的蒸发辅助装置，其特征在于，所述蒸发辅助装置还包括与所述通气孔连通的抽气机构，所述抽气机构设置在所述罩板顶壁的用于背离所述待干燥基板的一侧。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的蒸发辅助装置，其特征在于，所述蒸发辅助装置还包括用于加热所述罩板的加热机构。
7.根据权利要求6所述的蒸发辅助装置，其特征在于，所述罩板采用导电材料制成，所述加热机构包括电源，所述罩板的两端分别与所述电源的正、负极相连。
8.根据权利要求7所述的蒸发辅助装置，其特征在于，制成所述罩板的材料包括殷钢。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的蒸发辅助装置，其特征在于，所述罩板的侧壁的高度可调。
10.一种干燥设备，其特征在于，包括承载台和权利要求1至9中任意一项所述的蒸发辅助装置，所述承载台用于承载待干燥基板。
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