CN110039915A - 真空干燥装置和真空干燥方法 - Google Patents

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史横舟
葛婕
王思元
王允军
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Suzhou Xingshuo Nanotech Co Ltd
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
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Abstract

本申请提供了一种真空干燥装置，包括真空腔室及位于真空腔室内部的支撑件，还包括惰性气体供气口，用于向所述真空腔室内部通入惰性气体。利用本申请提供的真空干燥方法，在器件基板放入真空腔室之前或者干燥完成后，保证整个腔室内部为惰性气氛，有利于后续抽真空干燥过程顺利进行，器件基板上功能墨水的成膜均匀性也得到提高。

Description

真空干燥装置和真空干燥方法
技术领域
本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种真空干燥装置和真空干燥方法。
背景技术
在显示技术领域中，量子点由于具有色域宽、色纯度高、发光波长可调、易合成加工等优异的光学性质和电学性质，被广泛应用于量子点发光二极管 (QLED)等光电器件中。
喷墨打印技术被认为是制备QLED器件的有效方式。在QLED的打印工艺中，将器件功能材料的墨滴打印至像素界定层指定的像素坑后，需要对打印后的湿膜进行真空干燥以除去膜层中的溶剂。如果真空干燥环境内存在水汽，承载功能墨水的器件基板在干燥过程中会成膜不均匀，进而导致器件发光不均匀，或者存在漏电流，影响器件性能。特别是对于打印后的量子点墨水，环境中的水汽会破坏量子点材料的发光。另外，向真空干燥装置放置或取出基板时，易引入空气中的水汽，对后续的抽真空过程会产生不良影响。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供一种真空干燥装置和真空干燥方法。
根据本发明的第一方面，提供一种真空干燥装置，包括真空腔室及位于真空腔室内部的支撑件，还包括惰性气体供气口，用于向所述真空腔室内部通入惰性气体。
进一步地，所述真空干燥装置还包括抽气口，设于所述真空腔室的侧壁上。
进一步地，所述支撑件包括支撑板和多个支撑柱，所述支撑柱一端安装在真空腔室的底部，另一端连接于支撑板，所述支撑板用于承载表面涂覆有功能墨水的器件基板。
进一步地，所述支撑件的高度可调节，所述支撑件的高度占所述真空腔室高度的1/5至4/5。
根据本申请的另一方面，提供一种真空干燥方法，包括以下步骤：S1、由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室；S2、打开真空腔室，快速将待干燥的承载功能墨水的器件基板放置于真空腔室内部的支撑件上，关闭腔室后停止通入惰性气体；S3、抽取真空腔室内部的气体，形成真空状态，对基板进行干燥。
进一步地，所述方法还包括以下步骤：S4、在器件基板干燥结束后，由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室；S5、打开真空腔室，快速取出干燥的器件基板，关闭腔室，停止通气。
进一步地，所述功能墨水包括功能材料，用于形成器件的功能层。
进一步地，所述功能材料包括空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子注入材料及电子传输材料中的至少一种。
进一步地，所述惰性气体为氩气或氮气。
有益效果：本发明提供了一种真空干燥装置，包括惰性气体供气口，用于向真空干燥装置的腔室内部填充惰性气体。在真空干燥过程中，在器件基板放入真空腔室之前或者干燥完成后，保证整个腔室内部为惰性气氛，有利于后续抽真空干燥过程顺利进行，器件基板上功能墨水的成膜均匀性也得到提高。
附图说明
图1为本申请中一个实施方式的真空干燥装置的结构示意图；
图2为本申请中一个实施方式的真空干燥方法的示意图。
在附图中相同的部件使用了相同的附图标记。附图仅示意性地显示了本申请的实施方案。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参见图1，本发明提供一种真空干燥装置，包括真空腔室100及位于真空腔室100内部的支撑件200，还包括惰性气体供气口311，与真空腔室100连通，用于向腔室内部通入惰性气体。惰性气体供气口311的设置，便于向真空腔室100提供惰性气氛，避免腔室环境中存在水汽，从而有利于器件基板400上功能墨水的均匀干燥成膜。特别是，保护了量子点材料的发光性能不被破坏。真空腔室的惰性气体供气口可以是一个或多个。
真空干燥装置还包括抽气口，设于所述真空腔室100的侧壁上，用于抽取所述真空腔室100内部的气体或向所述真空腔室100内部填充气体。一般真空干燥装置是在腔体的上方开孔，抽气时内部气流会发生急剧变化，基板上膜层在干燥成膜过程中边缘区域的干燥速率大于中间区域，容易导致成膜不均匀。本申请所述抽气口可以是两个或多个，关于腔室垂直中心轴线对称分布。
在一个具体的实施方式中，在真空腔室100的侧壁上设有关于腔室垂直中心轴线对称分布的一组抽气口411与412(见图1)，有效避免了腔室上方开口时抽气气流较大，基板表面各区域气流不稳定的现象。
真空干燥装置的支撑件200包括支撑板211和多个支撑柱212，支撑柱212 一端安装在真空腔室100的底部，另一端连接于支撑板211。支撑板211用于承载表面涂覆有功能墨水的器件基板500。所有支撑柱212的高度可自动调节，进而调控基板400在真空腔体100中的位置，有利于向不同组分的功能墨水提供相应合适的干燥环境。
本申请还提供了一种真空干燥方法，参见图2。在一个具体的实施方式中，利用本申请的真空干燥装置对器件基板进行干燥时，方法包括以下步骤：S1、由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室；S2、打开真空腔室，快速将待干燥的承载功能墨水的器件基板放置于真空腔室内部的支撑板上，关闭腔室后停止通入惰性气体；S3、由抽气口抽取真空腔室内部的气体，形成真空状态，对器件基板进行干燥。
在一个具体的实施方式中，真空干燥方法还包括以下步骤：S4、在器件基板干燥结束后，再次由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室；S5、打开真空腔室，快速取出干燥的器件基板，关闭腔室，停止通气。
对于表面涂覆有功能墨水的器件基板，在真空腔室处于负压状态时，功能墨水中溶剂的沸点会随着环境真空度的提高而降低，从而蒸发分离形成干燥功能薄膜。本申请中所述功能墨水是指包含功能材料，打印后能够形成发光器件相应功能层的墨水。所述功能材料包括空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子注入材料或电子传输材料中至少一种。其中，大部分量子点发光材料对水敏感，与环境中水汽接触后会破坏其本身的发光性能。本申请提供的方法，在基板放入之前，由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室，可除去腔室内部的水汽，保证量子点材料完好，形成厚度均匀的量子点发光层。
在进行干燥之前，可以调节支撑件的高度至合适位置，有利于真空腔室内形成平缓稳定的气流，使得基板中间区域和边缘区域的溶剂蒸发分离速度相对均衡，进一步促进样品均匀快速成膜。
抽取真空腔室内部气体时，需要控制合适的抽速，避免抽速过快或者过慢引起基板各处在干燥成膜过程中由于溶剂蒸发分离速度不同，而导致成膜不均匀，影响后续工艺。
本申请提供的真空干燥方法，在基板放入真空腔室之前，向腔室内通入惰性气体以排出里面的全部气体，不仅有利于之后抽真空顺利进行，而且保护了功能材料免受环境中水汽的破坏，有效提高基板上膜层干燥的均匀性，器件发光均匀。在基板干燥完成后，再次向真空腔室通入惰性气体，保证基板取出的整个过程中腔室内部均是惰性气氛，进而避免了空气中水汽引入对后续干燥过程造成不良影响。
尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本申请精神的实质，本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解，并不能构成对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种真空干燥装置，包括真空腔室及位于真空腔室内部的支撑件，其特征在于，还包括惰性气体供气口，用于向所述真空腔室内部通入惰性气体。
2.根据权利要求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抽气口，设于所述真空腔室的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于，所述支撑件包括支撑板和多个支撑柱，所述支撑柱一端安装在真空腔室的底部，另一端连接于支撑板，所述支撑板用于承载表面涂覆有功能墨水的器件基板。
4.根据权利要求2所述的真空干燥装置，其特征在于，所述支撑件的高度可调节，所述支撑件的高度占所述真空腔室高度的1/5至4/5。
5.一种真空干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室；
S2、打开真空腔室，快速将待干燥的承载功能墨水的器件基板放置于真空腔室内部的支撑件上，关闭腔室后停止通入惰性气体；
S3、抽取真空腔室内部的气体，形成真空状态，对基板进行干燥。
6.根据权利要求5所述的真空干燥方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
S4、在器件基板干燥结束后，由惰性气体进气口向真空腔室内部通入惰性气体，直至充满真空腔室；
S5、打开真空腔室，快速取出干燥的器件基板，关闭腔室，停止通气。
7.根据权利要求5所述的真空干燥装置，其特征在于，所述功能墨水包括功能材料，用于形成器件的功能层。
8.根据权利要求7所述的真空干燥装置，其特征在于，所述功能材料包括空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子注入材料及电子传输材料中的至少一种。
9.根据权利要求5和6所述的真空干燥方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氮气。
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