CN110079758B - 烘烤装置及电致发光器件基板的烘烤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烘烤装置及电致发光器件基板的烘烤方法，该烘烤装置的顶针有多个，多个顶针穿过加热板以用于顶起待烘烤的基板，多个顶针至少分布于加热板的中部区域以及靠近加热板边缘的区域，且分布于靠近加热板边缘的区域的多个顶针绕加热板边缘成圈设置，这样在基板放置后，不仅在周边能够对基板形成稳定有效的支撑，在中部也能顶起基板，避免基板因重力作用发生翘曲，保证在烘烤过程中基板的各部分的受热均匀性，尤其是在烘烤过程中，基板的中部区域有支撑，可以降低高温对基板变形的影响，有利于提高成膜的均匀性，提高产品的良率。

Description

烘烤装置及电致发光器件基板的烘烤方法

技术领域

本发明涉及电致发光技术领域，尤其是涉及一种可用于电致发光器件制作的烘烤装置及电致发光器件基板的烘烤方法。

背景技术

目前采用喷墨打印工艺制作OLED等平板发光或显示器件的工艺流程一般为：基板清洗(如去离子水冲洗)->基板烘干->基板前处理(如UV处理)->喷墨打印->减压干燥->烘烤(空气或氮气环境下)->蒸镀->封装。基板在经过清洗等前处理后，将功能层墨水打印在基板的预设区域，进行减压干燥，之后再进行烘烤，以进一步除去墨水中的溶剂，对功能材料的固态形貌进行修饰。

传统的用于对该类器件进行烘烤的烘烤装置使用位于热板四周的升降针承接基板，升降针在接到基板后，通过底部的电机及涡轮蜗杆等传动组件控制缓慢下降直到基板与热板完全贴合，然后通过热板对基板进行加热烘烤。然而，使用该烘烤装置进行烘烤，经常出现板面翘曲和发光材料成膜不均匀的问题，影响产品的质量。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够有效避免板面翘曲，有利于提高发光材料成膜均匀性的烘烤装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种烘烤装置，包括烘烤腔体、顶针、加热板以及升降控制装置，所述顶针以及所述加热板位于所述烘烤腔体内；所述顶针有多个，多个所述顶针穿过所述加热板以用于顶起待烘烤的基板，多个所述顶针至少分布于所述加热板的中部区域以及靠近加热板边缘的区域，且分布于靠近所述加热板边缘的区域的多个顶针绕所述加热板边缘成圈设置；所述升降控制装置用于控制所述顶针与所述加热板在竖直方向上相对运动，以使加热板靠近或远离由所述顶针的端部顶起的所述基板；所述加热板用于对所述基板进行加热烘烤。

在其中一个实施例中，所述顶针的一端固定于所述烘烤腔体的底部，另一端穿过所述加热板；

所述升降控制装置与所述加热板连接，以用于驱动所述加热板在竖直方向作升降运动。

在其中一个实施例中，所述升降控制装置包括驱动电机、传动丝杆以及固定螺母，所述驱动电机用于驱动所述传动丝杆转动，所述传动丝杆穿过所述固定螺母且与所述固定螺母螺纹匹配，所述固定螺母固定在所述加热板的底部。

在其中一个实施例中，所述加热板的中部区域分布有多个顶针，和/或

所述加热板的靠近其边缘的区域的多个顶针绕所述加热板边缘均匀分布。

在其中一个实施例中，所述烘烤装置还包括吸气装置；

分布于靠近所述加热板边缘的区域的多个顶针中至少有一个顶针为空心管结构，所述吸气装置与该空心管结构的顶针连通以用于吸附所述基板。

在其中一个实施例中，分布于靠近所述加热板边缘的区域的多个顶针中，位于靠近加热板边缘的各个边角位置处的顶针为所述空心管结构。

在其中一个实施例中，所述加热板在其加热区域的边缘部位设有定位装置，所述定位装置包括定位柱和压板，所述压板与所述定位柱活动连接；

所述烘烤装置还包括压板控制器，所述压板控制器用于控制所述压板向上竖直打开或朝向所述加热区域翻转以压住位于所述加热区域的所述基板。

在其中一个实施例中，所述定位装置有多个，多个所述定位装置至少对应设于所述加热区域的各边角位置。

在其中一个实施例中，位于所述加热板的加热区域的电热丝管呈蛇形排管分布。

进一步，还有必要提供一种电致发光器件基板的烘烤方法。

一种电致发光器件基板的烘烤方法，其使用上述任一实施例所述的烘烤装置，所述烘烤方法包括如下步骤：

夹取待烘烤的基板，将其置于所述烘烤腔体内的顶针上；

控制所述升降控制装置带动所述顶针与所述加热板在竖直方向上相对运动，使所述加热板靠近由所述顶针的端部顶起的所述基板；

按照预设的加热程序对所述基板进行加热烘烤；

烘烤结束之后，控制所述升降控制装置带动所述顶针与所述加热板在竖直方向上相对运动，使所述加热板远离所述基板；

夹取已烘烤的所述基板，将其从所述烘烤腔体取出。

通过对本厂烘烤装置的长期的生产实践和研究发现，传统的烘烤装置烘烤之后经常出现基板在靠近边缘的部位翘曲的问题，这是由于传统的烘烤装置只在四周有升降针顶起基板，而中部没有有效支撑，因而基板的中间部分很容易因重力作用呈现中间低、四周高的形态，尤其是对于大尺寸的基板的烘烤，更是如此，当基板靠近热板使中间部位与热板先接触导致受热不均而出现基板周边翘曲；并且在高温烘烤时，基板的形态和硬度都会有一定程度的变化，当烘烤完成后基板与热板分离而只有四周支撑时，基板的中间部位无支撑也容易导致基板发生四周翘曲的情况。

本发明的烘烤装置的顶针有多个，多个顶针穿过加热板以用于顶起待烘烤的基板，多个顶针至少分布于加热板的中部区域以及靠近加热板边缘的区域，且分布于靠近加热板边缘的区域的多个顶针绕加热板边缘成圈设置，这样在基板放置后，不仅在周边能够对基板起固定作用也能形成稳定有效的支撑，在中部也能顶起基板起到支撑作用，避免基板因重力作用发生翘曲，保证在烘烤过程中基板的各部分的受热均匀性，尤其是在烘烤过程中，基板的中部区域有支撑，可以降低高温对基板变形的影响，有利于提高成膜的均匀性，提高产品的良率。

附图说明

图1为一实施方式的烘烤装置的结构示意图；

图2为图1所示烘烤装置的前视图；

图3为图1所示烘烤装置的俯视图；

图4为图1中穿过加热板的顶针的分布示意图；

图5a-图5e为其他不同实施例中的穿过加热板的顶针的分布示意图；

图6a、6b和6c为图1中加热板及其上的定位柱、压板的不同状态示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合图1、图2和图3，本发明一实施方式的烘烤装置100包括烘烤腔体110、顶针120、加热板130以及升降控制装置(图未示)。顶针120以及加热板130位于烘烤腔体110内。

顶针120的材质优选为耐热合金，半径可以为0.05mm～0.1mm，高度在10cm～40cm(以烘烤腔体110的底面为参照面)。顶针120有多个。多个顶针120穿过加热板130，且端部等高，以用于水平地顶起待烘烤的基板200。在本实施方式中，多个顶针120至少分布于加热板130的中部区域以及靠近加热板边缘131的区域，且分布于靠近加热板边缘131的区域的多个顶针120绕加热板边缘131成圈设置。所述成圈设置即该位置的多个顶针120围成一圈，以对基板200的周边形成稳定有效的支撑。所述中部区域即加热板130上除去所述靠近加热板边缘131的区域之外的其他区域。

如在图3和图4所示的具体实施例中，该烘烤装置100用于加热烘烤长方形形状的基板200，相应地，分布于靠近加热板边缘131的区域的多个顶针120分别围绕加热板130的四周设置，如围绕加热板130的四周均匀分布，以对基板200的每一侧边均能形成支撑。进一步，在该实施例中，分布于加热板130的中部区域的顶针120也有多个，如5个，该多个顶针120形成类似8字形分布，以对基板200的中部也能形成稳定支撑。顶针120的分布位置需要避开基板夹取装置的夹取位置。

如图5a、5b、5c、5d和5e所示，在其他实施例中，穿过加热板130的多个顶针120也不限于按照上述分布，尤其是中部区域的顶针120，其数量可以根据要待烘烤的基板200的尺寸具体设定，如在基板200的尺寸较小时，该中部区域可以只设置一个顶针120，随着基板200的尺寸的增大，可以根据需要增加中部区域的顶针120的数量(如2～20个)以及分布方式(如三角形分布、平行四边形分布(包括矩形分布)、蝴蝶形分布等)，以对基板200的整个中部区域都能形成稳定有效的支撑。

该烘烤装置100在基板200放置后，不仅在周边能够对基板200形成稳定有效的支撑，在中部也能顶起基板200，避免基板200因重力作用发生翘曲，保证在烘烤过程中基板200的各部分的受热均匀性，尤其是在烘烤过程中，基板200的中部区域有支撑，可以降低高温对基板200变形的影响，有利于提高成膜的均匀性，提高产品的良率。

加热板130用于对基板200进行加热烘烤。本实施方式的加热板130选用接触式的加热方式对基板200进行加热。多个顶针120的上端位于同一水平面内，以保证加热板130与基板200的各个部位都能够接触加热。如图3所示，在一个具体的实施例中，位于加热板130的加热区域132的电热丝管133呈蛇形排管分布，这样不仅可以提高加热板130板面温度的均匀性，还可以形成有效避让，为中部区域的顶针120的分布方式提供了更多的可能性。

升降控制装置用于控制顶针120与加热板130在竖直方向上相对运动，以使加热板130靠近或远离由顶针120的端部顶起的基板200。

在本实施方式中，烘烤腔体110的底部设有基台140。顶针120的一端固定在该基台140上，另一端穿设于加热板130中，也即本实施方式的顶针120是通过基台140固定在烘烤腔体110的底部的(可理解，在其他实施方式中，顶针120也可以直接固定在烘烤腔体110的底部)。相应地，本实施方式的升降控制装置与加热板130连接，以用于驱动加热板130在竖直方向作升降运动。

具体地，升降控制装置包括驱动电机、传动丝杆以及固定螺母。驱动电机用于驱动传动丝杆转动，传动丝杆穿过固定螺母且与固定螺母螺纹匹配。固定螺母固定在加热板130的底部，如固定在加热板130的一个边角位置、两个对角位置、所有边角位置或靠近加热板边缘131的位置等。当驱动电机转动时，带动传动丝杆转动，传动丝杆与固定螺母螺纹连接，因而带动固定螺母沿着传动丝杆上升或下降，并最终带动与固定螺母固定连接的加热板130在竖直方向上上升或下降。在一个具体地实施例中，加热板130在竖直方向的上运动幅度可以是2cm～10cm。

因顶针120的数量比较多，本实施方式的烘烤装置100是通过升降控制装置驱动加热板130升降而顶针120不动的方式实现加热板130靠近或远离待加热的基板200，较之通过驱动顶针120升降而加热板130不动的方式，可以减少升降控制装置的使用数量，简化内部的电路设计，有利于节约生产成本，也便于装配和维修。并且由于顶针120不动，通过加热板130上升或下降，可以防止因顶针120运动导致基板200移位而造成影响后续烘烤效果的问题。

可理解，在其他实施方式中，如顶针120的使用数量比较少时，该烘烤装置100也可以通过升降控制装置控制顶针120升降的方式实现加热板130靠近或远离待加热的基板200。

进一步，在本实施方式中，该烘烤装置100还包括吸气装置(图未示)。分布于靠近加热板边缘131的区域的多个顶针120中至少有一个顶针120为空心管结构，吸气装置与该空心管结构的顶针120连通；优选的，至少位于靠近加热板边缘131的各个边角(如图中所示的四个边角)位置的顶针为空心管结构。空心管的半径可以是在0.01mm～0.05mm之间，顶针120内部的空心部分形成气孔122，在将基板200放置在顶针120上时，吸气装置开启，通过该气孔122产生微弱真空，以吸住基板200，可有效防止基板200位置偏移，并且在烘烤过程中，在边缘位置可以向下稳稳地吸住基板200，还可以防止因受热不均导致基板200在边缘位置发生向上翘曲。分布于加热板130的中部区域的顶针120优选为实心结构。该实心结构的顶针120可避免基板200受热不均。

更进一步，请结合图3、图6a、图6b和图6c，在本实施方式中，加热板130在其加热区域132的边缘部位设有定位装置150。定位装置150用于确保基板200在加热烘烤时是位于加热板130的加热区域132上的，以防止出现位置偏移，造成局部加热不均匀的问题。

再进一步，本实施方式的定位装置150包括定位柱151和设在定位柱151上的压板152。定位柱151可以有多边形螺杆和螺母构成。压板152与定位柱151活动连接，如压板152与定位柱151可以弹性铰接。对应地，该烘烤装置100还包括压板控制器(图未示)。压板控制器用于控制压板向上竖直打开或朝向加热区域132翻转以压住位于加热区域132的基板200。

压板152优选采用耐热材料制作，如耐热合金板，其厚度可以在0.05mm～0.5mm之间，面积可以在0.1mm²～0.5mm²之间，具体的尺寸可以根据烘烤工艺中与基板200的边缘距离定制。该压板控制器可以采用电磁开关控制器，关闭状态下，压板152竖起，打开时，压板152朝向加热板130的加热区域132翻转以压在基板200上。

通过在定位柱151上设置压板152，可以在烘烤加热时压住基板200的边缘，保证基板200与加热板130完全贴合，克服大面积制备时基板200定位不准的问题，并且在烘烤时，压板152向下压住基板200的边缘，还可以防止出现基板200因受热边缘部位翘曲的问题。

优选地，定位装置150有多个，多个定位装置150至少对应设于加热区域132的各边角位置，各定位装置150的定位柱151上均设有压板152，这样可以保证对基板200的各个边缘都能形成有效限位。

本实施方式还提供一种电致发光器件基板的烘烤方法，其使用上述烘烤装置100，该烘烤方法包括如下步骤：

夹取待烘烤的基板200，将其置于烘烤腔体110内的顶针120上；

控制升降控制装置带动顶针120与加热板130在竖直方向上相对运动，使加热板130靠近由顶针120的端部顶起的基板200；

按照预设的加热程序对基板200进行加热烘烤；

烘烤结束之后，控制升降控制装置带动顶针120与加热板130在竖直方向上相对运动，使加热板130远离基板200；

夹取已烘烤的基板200，将其从烘烤腔体110取出。

该电致发光器件基板的烘烤方法采用多个顶针120支撑基板边缘和中部的方法，使基板200在烘烤前后可以保证水平，因而电致发光器件基板上各层薄膜都能均匀受热，有利于提高器件的制备成功率，提高生产效率，降低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种烘烤装置，其特征在于，包括烘烤腔体、顶针、加热板以及升降控制装置，所述顶针以及所述加热板位于所述烘烤腔体内；所述顶针有多个，多个所述顶针穿过所述加热板以用于顶起待烘烤的基板，多个所述顶针至少分布于所述加热板的中部区域以及靠近加热板边缘的区域，且分布于靠近所述加热板边缘的区域的多个顶针绕所述加热板边缘成圈设置；所述升降控制装置用于控制所述顶针与所述加热板在竖直方向上相对运动，以使加热板靠近或远离由所述顶针的端部顶起的所述基板；所述加热板用于对所述基板进行加热烘烤。

2.如权利要求1所述的烘烤装置，其特征在于，所述顶针的一端固定于所述烘烤腔体的底部，另一端穿过所述加热板；

所述升降控制装置与所述加热板连接，以用于驱动所述加热板在竖直方向作升降运动。

3.如权利要求2所述的烘烤装置，其特征在于，所述升降控制装置包括驱动电机、传动丝杆以及固定螺母，所述驱动电机用于驱动所述传动丝杆转动，所述传动丝杆穿过所述固定螺母且与所述固定螺母螺纹匹配，所述固定螺母固定在所述加热板的底部。

4.如权利要求1所述的烘烤装置，其特征在于，所述加热板的中部区域分布有多个顶针，和/或

所述加热板的靠近其边缘的区域的多个顶针绕所述加热板边缘均匀分布。

5.如权利要求1所述的烘烤装置，其特征在于，还包括吸气装置；

分布于靠近所述加热板边缘的区域的多个顶针中至少有一个顶针为空心管结构，所述吸气装置与该空心管结构的顶针连通以用于吸附所述基板。

6.如权利要求5所述的烘烤装置，其特征在于，分布于靠近所述加热板边缘的区域的多个顶针中，位于靠近加热板边缘的各个边角位置处的顶针为所述空心管结构。

7.如权利要求1～6中任一项所述的烘烤装置，其特征在于，所述加热板在其加热区域的边缘部位设有定位装置，所述定位装置包括定位柱和压板，所述压板与所述定位柱活动连接；

所述烘烤装置还包括压板控制器，所述压板控制器用于控制所述压板向上竖直打开或朝向所述加热区域翻转以压住位于所述加热区域的所述基板。

8.如权利要求7所述的烘烤装置，其特征在于，所述定位装置有多个，多个所述定位装置至少对应设于所述加热区域的各边角位置。

9.如权利要求1～6中任一项所述的烘烤装置，其特征在于，位于所述加热板的加热区域的电热丝管呈蛇形排管分布。

10.一种电致发光器件基板的烘烤方法，其特征在于，使用如权利要求1～9中任一项所述的烘烤装置，所述烘烤方法包括如下步骤：

夹取待烘烤的基板，将其置于所述烘烤腔体内的顶针上；

控制所述升降控制装置带动所述顶针与所述加热板在竖直方向上相对运动，使所述加热板靠近由所述顶针的端部顶起的所述基板；

按照预设的加热程序对所述基板进行加热烘烤；

烘烤结束之后，控制所述升降控制装置带动所述顶针与所述加热板在竖直方向上相对运动，使所述加热板远离所述基板；

夹取已烘烤的所述基板，将其从所述烘烤腔体取出。

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