CN111086330B - 干燥装置及干燥工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干燥装置及干燥工艺，干燥装置包括承载座以及冷凝机构，所述承载座具有加热部件；所述冷凝机构包括冷凝板、侧挡板及上挡板，所述冷凝板活动安装于所述承载座的上方，以调节所述冷凝板与所述承载座之间的距离；所述上挡板活动安装于所述冷凝板与所述承载座之间，以调节所述上挡板与所述承载座之间的距离；所述侧挡板活动安装于靠近所述承载座边缘的位置。可根据基板的区域需要进行干燥，减小基板的墨水干燥程度的差异，减小成膜不均匀的问题。

Description

干燥装置及干燥工艺

技术领域

本发明涉及喷墨打印干燥设备及工艺技术领域，特别是涉及干燥装置及干燥工艺。

背景技术

OLED器件制作工艺中，一些功能材料可以采用喷墨打印工艺制作，例如空穴注入层(HIL)，空穴传输层(HTL)，发光层材料(EML)等，即用喷墨打印的方式将功能材料墨水打入到预设的像素坑内。

目前，喷墨打印工艺用于小尺寸的玻璃基板时，制程时间比较短，起始打印的位置和结束打印的位置间隔时间相差不长，所以同一玻璃基板上的墨水在打印完成后干燥程度差异不大。但是，当应用于大尺寸的玻璃基板时，会遇到一个问题：玻璃基板上先进行喷墨打印的区域和最后进行喷墨打印的区域因为间隔时间过长，导致先打印区和后打印区的墨水的干燥程度差异太大，再进行后续的减压干燥工艺后，会出现成膜膜质不均匀，并且在玻璃基板的边缘部分，墨水会从侧面快速蒸发，造成最终成膜不均的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种干燥装置，可根据基板的区域需要进行干燥，减小基板的墨水干燥程度的差异，减小成膜不均匀的问题。

一种干燥装置，包括：

承载座，承载座具有加热部件；以及

冷凝机构，冷凝机构包括冷凝板、侧挡板及上挡板，冷凝板活动安装于承载座的上方，以调节冷凝板与承载座之间的距离；上挡板活动安装于冷凝板与承载座之间，以调节上挡板与承载座之间的距离；侧挡板活动安装于靠近承载座边缘的位置。

上述干燥装置，喷墨打印后的基板转移至承载座，承载座具有加热部件，可对基板的整体板面进行加热干燥，冷凝板的温度低于承载座的加热温度，主要用于引导蒸汽的流动方向，使蒸汽往冷凝板的方向流动，上挡板用于抵挡蒸汽的上升，形成合适的蒸汽空间，以控制承载座到冷凝板之间的温度梯度，从而控制基板先打印区域和后打印区域的墨水干燥速率；基板边缘部分的墨水倾向于向侧面挥发，致使边缘部分的墨水与基板中部的墨水干燥程度不同，导致边缘与中部成膜不均，侧挡板可用于调节其与基板边缘的距离，以形成合适的外扩空间，使墨水蒸汽减少向外挥发，朝基板所在的位置集中，以调节基板边缘的墨水蒸发速率；通过上挡板与侧挡板的配合，调节基板各个区域的墨水蒸发速率，使成膜更均匀。

在其中一个实施例中，冷凝机构还包括侧驱动件，侧驱动件连接侧挡板，侧驱动件用于驱动侧挡板运动，以调节侧挡板与承载座之间的距离。

在其中一个实施例中，侧挡板的数量为多个，多个侧挡板围设于靠近承载座的四周；侧驱动件的数量为多个，且与侧挡板一一对应连接。

在其中一个实施例中，冷凝机构还包括上驱动件，上驱动件连接上挡板，上驱动件用于驱动上挡板运动，以调节上挡板与承载座之间的距离。

在其中一个实施例中，上挡板的数量为多个，多个上挡板沿冷凝板的延伸方向排列；上驱动件的数量为多个，且与上挡板一一对应连接。

在其中一个实施例中，冷凝机构还包括支架，支架的中部设有干燥腔，承载座置于干燥腔中，冷凝板安装于干燥腔的顶部，侧挡板安装于干燥腔的内侧壁。

在其中一个实施例中，承载座包括升降组件及连接升降组件的置物平台，升降组件用于调节置物平台与上挡板之间的距离。

本发明还提供了一种干燥工艺，用于干燥经喷墨打印后的基板，基板上具有待干燥区域，待干燥区域具有先打印区域和后打印区域，采用上述一项的干燥装置，干燥工艺包括以下步骤：

将基板置于承载座上，使基板待干燥的一面朝向上挡板，调节侧挡板与基板之间的距离，使侧挡板靠近待干燥区的周边；

调节上挡板与基板之间的距离，使上挡板与待干燥区域之间的距离为预设距离；

调节冷凝板与承载座之间的距离，然后启动承载座的加热部件，进行干燥。

在其中一个实施例中，冷凝板的温度低于承载座的加热温度。

在其中一个实施例中，靠近所述先打印区域的所述侧挡板的伸出距离S1大于靠近所述后打印区域的所述侧挡板的伸出距离S2。

在其中一个实施例中，对应所述先打印区域的上挡板的伸出距离H1大于对应所述后打印区域的上挡板的伸出距离H2。

附图说明

图1为本发明干燥装置的一较佳实施例的示意图；

图2为图1干燥装置中的侧挡板与侧驱动件的示意图；

图3为图1干燥装置中的上挡板、上驱动件与冷凝板的局部示意图；

图4为图1干燥装置的施工示意图；

图5为图1干燥装置的应用示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。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。

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。

请参阅图1至图5，为本发明一较佳实施例的干燥装置100，主要用于干燥喷墨打印后的基板500，可以应用于大尺寸的基板500的干燥，亦可以应用于大尺寸的基板500的干燥。所述干燥装置100包括承载座20及冷凝机构30。

承载座20包括升降组件(图未标)及连接升降组件的置物平台21，升降组件用于调节置物平台21的高度，进而调节置物平台21的上端面与冷凝机构30之间的距离。置物平台21具有加热部件，可以采用电阻丝等加热的方式加热，即置物平台21中设有加热电阻丝。置物平台21的加热部件主要用于给基板500的背面加热，由下而上蒸发墨水。

一个实施例中，升降组件包括升降驱动件22及连接升降驱动件22的中间件23，中间件23的远离升降驱动件22的端部连接置物平台21。升降驱动件22为气缸或油缸，气缸和油缸的动力传输平稳，可以较精确地控制置物平台21的高度，有助更精确的调节基板500的干燥速度。升降驱动件22还可以是其他可以通过中间件驱动置物平台21上升或下降的器件。

冷凝机构30包括冷凝板31、侧挡板32与上挡板33，侧挡板32安装于靠近承载座20边缘的位置，冷凝板31活动安装于承载座20的上方，冷凝板31与承载座20之间的距离，上挡板33活动安装于冷凝板与承载座之间，以调节上挡板33与承载座20之间的距离。

一个实施例中，冷凝机构30还包括支架34，冷凝板31、侧挡板32与上挡板33可以分别安装于该支架34上。支架34的中部设有干燥腔35，侧挡板32安装于冷凝板31的内侧壁，冷凝板31与上挡板33安装于支架34的顶部，承载座20置于干燥腔35中，且支架34罩设于承载座20的外周，冷凝板31与上挡板33位于承载座20的上方，侧挡板32位于靠近承载座20边缘的位置。侧挡板32可相对于冷凝板31的内侧壁运动，以调节侧挡板32与承载座20之间的距离。冷凝板31可相对于支架34的顶部运动，以调节冷凝板31与承载座20之间的距离。上挡板33可相对于冷凝板31运动，以调节上挡板33与承载座20之间的距离。

一个实施例中，冷凝板31可通过滚珠丝杆组件或气缸或油缸等活动连接支架34，通过滚珠丝杆组件或气缸或油缸的运动调节冷凝板31与支架34之间的距离，进而调节冷凝板31与置物平台21之间的距离。干燥工序中冷凝板31的温度低于置物平台21的加热温度，主要用于引导蒸汽的流动方向，使蒸汽往冷凝板31的方向流动，避免蒸汽凝聚于基板500的附近，影响干燥效果。

一个实施例中，冷凝机构30还包括侧驱动件36，侧驱动件36连接侧挡板32，侧驱动件36远离侧挡板32的一端连接支架34。侧驱动件36可以为气缸或油缸，气缸或油缸的活塞杆连接侧挡板32，随着活塞杆的伸出和收缩带动侧挡板32运动。

一个实施例中，侧挡板32的数量为多个，多个侧挡板32围设于承载座20的四周，侧驱动件的数量亦为多个，且与侧挡板一一对应连接。如当基板500为四方形时，多个侧挡板32围成四方形，对应基板500的四个边，干燥基板500的四个边缘的墨水。

一个实施例中，冷凝机构30还包括上驱动件38，上驱动件38连接上挡板33。上驱动件38可以为气缸或油缸，气缸或油缸的活塞杆连接上挡板33，随着活塞杆的伸出和收缩带动上挡板33运动。

一个实施例中，上挡板33的数量多个，沿冷凝板的延伸方向分布，用于干燥基板500上的多个区域，使温度分布均匀。相应地，上驱动件的数量为多个，且与上挡板一一对应连接。

一个实施例中，若冷凝机构30未设有支架34时，冷凝板31、侧驱动件36与上驱动件38可以分别安装于一干燥室的墙壁上，并且冷凝板可相对于墙壁运动，以调节冷凝板31与承载座20之间的距离；侧挡板32可通过侧驱动件36相对于墙壁运动，以调节其与承载座20之间的距离；上挡板33可通过上驱动件38相对于墙壁运动，以调节其与承载座20之间的距离。

本发明的干燥装置100，工作时与控制系统配合使用，通过控制系统设置置物平台21、侧挡板32、上挡板33及冷凝板31的工作参数。喷墨打印后的基板500转移至置物平台21后，置物平台21具有加热部件，可对基板500的整体板面进行加热干燥，冷凝板31引导蒸汽的流动方向，使蒸汽往冷凝板的方向流动，形成合适的蒸汽空间，并且由于上挡板33位于冷凝板31与承载座20之间，所以上挡板33可以抵挡部分冷凝板31对承载座20的温度影响，控制承载座20到上挡板33之间的温度梯度，从而控制基板500中部的墨水的干燥速率。

基板500中先打印区域对应的上挡板33朝向承载座20伸出，后打印区域对应的上挡板33背向缩回，即先打印区域的蒸汽空间小于后打印区域的蒸汽空间，其溶剂挥发导致先打印区域蒸汽空间的蒸气压大于后打印区域蒸汽空间的蒸气压，从而使后打印区域的蒸发速率大于先打印区域的蒸发速率；此外，先打印区域上挡板伸出，由于上挡板没有冷凝作用，上挡板的温度大于冷凝板的温度，其蒸汽空间的温度变化梯度为由承载座的温度至上挡板33之间的温度变化，而后打印区域由于上挡板33背向缩回至冷凝板中，其蒸汽空间的温度变化梯度为由承载座的温度至冷凝板之间的温度变化，先打印处于的温度变化梯度低于后打印区域的温度变化区域，使后打印区域的蒸发速率大于先打印区域的蒸发速率；从而使先打印区域和后打印区域的墨水干燥程度渐渐协调。

由于基板500边缘部分与中间部分的蒸气压不同，基板500边缘部分的墨水倾向于向侧面挥发，致使边缘部分的墨水与基板500中部的墨水干燥程度不同，导致边缘与中部成膜不均，侧挡板32可用于调节其与基板500边缘的距离，以形成合适的外扩空间，使墨水蒸汽减少向外挥发，朝基板500所在的位置集中，以调节基板500边缘的墨水蒸发速率。先打印区域的边缘对应侧挡板32伸出，后打印区域的边缘对应的侧挡板32缩回，即先打印区域的边缘的向外挥发空间小于后打印区域边缘的向外挥发空间，则后打印区域边缘的蒸发速率大于先打印区域边缘的蒸发速率，使先打印区域边缘、后打印区域边缘及打印区域的整个区域的墨水干燥程度渐渐协调。

如图4所示，图4中的右边为先打印区域501，对应该区域的侧挡板32靠近先打印区域501的边缘，减少先打印区域501边缘的墨水向外挥发；对应先打印区域501的上挡板33伸出，减小该区域的墨水蒸发速率；左边为后打印区域502，对应后打印区域502的侧挡板32伸出的距离小于先打印区域501的侧挡板32伸出的距离，使后打印区域502的墨水以较快的速率蒸发。待后打印区域502的墨水干燥程度与先打印区域501的墨水干燥程度相近，再调节两个区域对应上挡板33的伸出距离，及两个区域对应的侧挡板32的伸出距离，使先打印区域501和后打印区域502及两者边缘的墨水干燥程度相近。

通过上挡板33与侧挡板32的配合，调节基板500各个区域的墨水蒸发速率，使成膜更均匀。

侧挡板32与承载座20之间的距离和上挡板33与承载座20之间的距离可以相同，亦可以互不相同，主要根据基板500的干燥需要进行设定，并在干燥的过程中可随着基板500上墨水的干燥程度变化而改变。

本发明还提供了一种干燥工艺，采用上述的干燥装置100进行，用于干燥经喷墨打印后的基板500，基板500上设有待干燥区域，待干燥区域具有先打印区和后打印区，干燥工艺包括以下步骤：

将基板100置于承载座20的置物平台21上，基板500待干燥的一面朝向上挡板33，调节侧挡板32与基板500之间的距离，使侧挡板32靠近待干燥区的周边，根据先打印区边缘和后打印区边缘的墨水干燥程度调节对应的侧挡板32与基板500之间的距离，靠近先打印区域的侧挡板的伸出距离为S1，靠近后打印区域的侧挡板的伸出距离为S2。较优地，S1＞S2，以协调两个区域边缘的墨水干燥速率。

调节上挡板33与基板500之间的距离，使上挡板33与待干燥区域之间的距离为预设距离，对应先打印区域的上挡板的伸出距离为H1，对应后打印区域的上挡板的伸出距离为H2。较优地，H1＞H2，以协调先打印区域和后打印区域的墨水干燥程度。

调节冷凝板与承载座之间的距离，然后启动承载座20的加热部件，进行干燥，并在干燥过程中根据基板500的各区域的蒸发程度调节上挡板33和侧挡板32的伸出距离。

以下为实施例说明：

现在需制作一OLED器件，该OLED器件的基板500包括两个显示区，31吋显示区500a和55吋显示区500b，喷墨打印自31吋显示区500a的边缘沿向55吋显示区500b的方向打印，基板500上具有两个先打印区域和两个后打印区域，即31吋先打印区域和55吋先打印区域，31吋后打印区域和55吋后打印区域。由于基板500的面积较大，则喷墨打印工艺的制程时间较长，溶剂蒸发的氛围不同，而且由于两个显示区的墨水量的不同，干燥的工艺亦有差别。则干燥上述基板500时需要调节置物平台21、冷凝板31、上挡板22及侧挡板33的参数。如可以设置干燥工艺的参数设定如下：

(1)、置物平台21的温度设定为T1；

(2)、冷凝板31的温度设定为T2(T2＜T1)；

(3)、基板500与冷凝板31的间距设定为a毫米；

(4)、其中两个上挡板33的上挡板编号设为第一上挡板33a和第二上挡板33b，分别对应31吋显示区500a的先打印区域，第一上挡板33a、第二上挡板33b向下伸出为H1毫米；

(5)、其中两个上挡板33的上挡板编号设为第三上挡板33c和第四上挡板33d，分别对应31吋显示区500a的后打印区域，第三上挡板33c、第四上挡板33d向下伸出为H2毫米(H1＞H2)；

(6)、其中两个上挡板33的上挡板编号设为第五上挡板33e和第六上挡板33f，分别对应55吋显示区500b的先打印区域，第五上挡板33e、第六上挡板33f向下伸出为H3毫米(H3＞H1)；

(7)、其中两个上挡板33的上挡板编号设为第七上挡板33g和第八上挡板33h，分别对应55吋显示区500b的后打印区域，第七上挡板33g、第八上挡板33h向下伸出为H4毫米(H3＞H4)；

(8)、靠近31吋显示区的先打印区域的侧挡板伸出距离为S1毫米；

(9)、靠近31吋显示区的后打印区域的侧挡板伸出距离为S2毫米(S1＞S2)；

(10)、靠近55吋显示区的先打印区域的侧挡板伸出距离为S3毫米(S3＞S1)；

(11)、靠近55吋显示区的后打印区域的侧挡板伸出距离为S4毫米(S3＞S4)。

如图5所示，在基板500转移至置物平台21后，第一上挡板33a和第二上挡板33b在对应上驱动件36的作用下，向下伸出，第一上挡板33a和第二上挡板33b的底端与冷凝板31底表面距离为H1毫米；第三上挡板33c和第四上挡板33d在对应上驱动件36的作用下，向下伸出，第三上挡板33c和第四上挡板33d的底端与冷凝板31底表面距离为H2毫米；第五上挡板33e和第六上挡板33f在对应上驱动件36的作用下，向下伸出，第五上挡板33e和第六上挡板33f的底端与冷凝板31底表面距离为H3毫米；第七上挡板33g和第八上挡板33h在对应上驱动件36的作用下，向下伸出，第七上挡板33g和第八上挡板33h的底端与冷凝板31底表面距离为H4毫米。

图5未展示侧挡板的伸出示意结构，对应区域的侧挡板伸出距离如参数(8)～(11)，设侧挡板未伸出的状态为原始状态，则对应31吋显示区的先打印区域和后打印区域的侧挡板所在位置相对于原始状态位置的距离分别S1毫米和S2毫米，对应55吋显示区的先打印区域和后打印区域的侧挡板所在位置相对于原始状态位置的距离分别为S3毫米和S4毫米。

在干燥装置100内的压力达到工艺预设值后(在系统内可以进行参数设定)，置物平台21上升，直到基板500与冷凝板31底表面的距离为a毫米时，按照参数设定的维持时间继续进行干燥。

此时，31吋显示区500a的先打印区域与第一上挡板33a、第二上挡板33b的距离为(a-H1)毫米，31吋显示区500a的后打印区域与第三上挡板33c、第四上挡板33d的距离为(a-H2)毫米；55吋显示区500b的靠近31吋显示区的区域属于先打印区域，其与第五上挡板33e、第六上挡板33f的距离为(a-H3)毫米，55吋显示区500b的后打印区域与第七上挡板33e、第八上挡板33f的距离为(a-H4)毫米。使基板500整面的墨水具有四个不同区域的蒸汽空间，四个蒸汽空间的干燥速率均不相同，其中，31吋显示区500a的先打印区域的干燥速率小于31吋显示区500a的后打印区域的干燥速率，55吋显示区500b的先打印区域的干燥速率小于55吋显示区500b的后打印区域，55吋显示区500b的先打印区域的干燥速率小于31吋显示区500a的后打印区域的干燥速率，从而减小整面基板的干燥差异，并逐渐调节31吋显示区500a和55吋显示区500b的干燥速率接近，使整面基板500在干燥工艺时成膜均匀性。

综上所述，本发明的干燥工艺可以应用于干燥小尺寸的基板，亦可以应用于干燥大尺寸的基板，并且可以干燥具有多个显示区的基板，均获得良好的干燥效果，成膜性佳。

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一种实施方式，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 (9)

1.一种干燥装置，其特征在于，包括：

承载座，所述承载座具有加热部件；以及

冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝板、侧挡板及上挡板，所述冷凝板活动安装于所述承载座的上方，以调节所述冷凝板与所述承载座之间的距离；所述上挡板活动安装于所述冷凝板与所述承载座之间，以调节所述上挡板与所述承载座之间的距离；所述侧挡板活动安装于靠近所述承载座边缘的位置，以调节所述侧挡板与所述承载座之间的距离；

所述上挡板的数量为多个，多个所述上挡板沿所述冷凝板的延伸方向排列，且多个所述上挡板能够彼此独立的伸出或缩回；所述侧挡板的数量为多个，多个所述侧挡板围设与靠近所述承载座的四周，且多个所述侧挡板能够彼此独立的伸出或缩回。

2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述冷凝机构还包括侧驱动件，所述侧驱动件连接所述侧挡板，所述侧驱动件用于驱动所述侧挡板运动，以调节所述侧挡板与所述承载座之间的距离。

3.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述侧驱动件的数量为多个，且与所述侧挡板一一对应连接。

4.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述冷凝机构还包括上驱动件，所述上驱动件连接所述上挡板，所述上驱动件用于驱动所述上挡板运动，以调节所述上挡板与所述承载座之间的距离。

5.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，所述上驱动件的数量为多个，且与所述上挡板一一对应连接。

6.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述冷凝机构还包括支架，所述支架的中部设有干燥腔，所述承载座置于所述干燥腔中，所述冷凝板安装于所述干燥腔的顶部，所述侧挡板安装于所述干燥腔的内侧壁。

7.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述承载座包括升降组件及连接所述升降组件的置物平台，所述升降组件用于调节所述置物平台与所述上挡板之间的距离。

8.一种干燥工艺，用于干燥经喷墨打印后的基板，所述基板上具有待干燥区域，所述待干燥区域具有先打印区域和后打印区域，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的干燥装置，所述干燥工艺包括以下步骤：

将基板置于所述承载座上，使所述基板待干燥的一面朝向所述上挡板，调节所述侧挡板与所述基板之间的距离，使所述侧挡板靠近所述待干燥区的周边；靠近所述先打印区域的所述侧挡板的伸出距离S1大于靠近所述后打印区域的所述侧挡板的伸出距离S2；

调节所述上挡板与所述基板之间的距离，使所述上挡板与所述待干燥区域之间的距离为预设距离；对应所述先打印区域的上挡板的伸出距离H1大于对应所述后打印区域的上挡板的伸出距离H2；

调节所述冷凝板与所述承载座之间的距离，然后启动所述承载座的加热部件，进行干燥。

9.根据权利要求8所述的干燥工艺，其特征在于，所述冷凝板的温度低于所述承载座的加热温度。

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