CN112157996B - 一种喷墨打印真空干燥装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种喷墨打印真空干燥装置及方法，所述喷墨打印真空干燥装置包括一腔室，具有相互隔离的打印腔室和干燥腔室，所述打印腔室包围所述干燥腔室，所述干燥腔室的上侧具有阀门；一打印载台，设于所述打印腔室内；一承载移动机构，设于所述打印载台上，用于承载待打印的玻璃基板并带动所述玻璃基板移动；一喷墨机构，设于所述打印腔室内，且位于所述承载移动机构的上方；一升降机构，设于所述干燥腔室的阀门的上方；一平移机构，设于所述承载移动机构和所述升降机构之间，用以将所述承载移动机构上的玻璃基板平移传送至所述升降机构上；以及一干燥载台，设于所述干燥腔室内。

Description

一种喷墨打印真空干燥装置及方法

技术领域

本申请涉及光电探测器技术领域，尤其涉及一种喷墨打印真空干燥装置及方法。

背景技术

目前OLED的发展趋势向着喷墨打印的方向进行，在喷墨打印的过程中，分别有打印、干燥、烘烤等工序，OLED中需要打印的膜层至少有三层，包括空穴注入层、传输层和发光层，每一膜层打印后均需进行干燥、烘烤。

玻璃在干燥过程中，需要进行快速均匀的溶剂挥发使膜层达到高度均匀性，因此，从打印完成到真空干燥之间的时间是非常重要的，尽可能的需要在液滴开始挥发前进行干燥，以保证干燥之后的膜厚均匀性。

另外，在玻璃的传送过程中，也有可能发生墨滴微小的位移，使墨滴溢出或者中心变化，也会导致后续的膜厚发生变化。

因此，确有必要来开发一种新型的喷墨打印真空干燥装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种喷墨打印真空干燥装置，其能够解决现有技术中从打印完成到真空干燥之间液滴挥发导致的玻璃膜厚不均的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种喷墨打印真空干燥装置，包括一腔室，具有相互隔离的打印腔室和干燥腔室，所述打印腔室包围所述干燥腔室，所述干燥腔室的上侧具有阀门；一打印载台，设于所述打印腔室内；一承载移动机构，设于所述打印载台上，用于承载待打印的玻璃基板并带动所述玻璃基板移动；一喷墨机构，设于所述打印腔室内，且位于所述承载移动机构的上方；一升降机构，设于所述干燥腔室的阀门的上方；一平移机构，设于所述承载移动机构和所述升降机构之间，用以将所述承载移动机构上的玻璃基板平移传送至所述升降机构上；以及一干燥载台，设于所述干燥腔室内。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述承载移动机构包括气浮装置，所述气浮装置，用以对所述玻璃基板形成浮力，所述气浮装置包括若干第一陶瓷孔，贯穿所述打印载台；若干第一气泵，分布于所述第一陶瓷孔的下方，每一第一气泵对应连通一所述第一陶瓷孔。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述承载移动机构还包括吸取装置，用以对所述玻璃基板形成吸附力，所述吸取装置包括一第一金属墙和一第二金属墙，所述第一金属墙和所述第二金属墙平行且相对设置，且位于所述打印载台，所述第一陶瓷孔设于所述第一金属墙和第二金属墙之间；若干第二陶瓷孔，分布于所述第一金属墙和所述第二金属墙上，每一第二陶瓷孔贯穿所述第一金属墙或者所述第二金属墙；若干第二气泵，分布于所述第一金属墙远离所述第二金属墙的一侧和所述第二金属墙远离所述第一金属墙的一侧，每一所述第二气泵连通于所述第一金属墙上的所述第二陶瓷孔或所述金属墙上的第二陶瓷孔。

其中，所述吸取装置对所述玻璃基板形成的吸附力使得所述玻璃基板平稳地悬浮于所述打印载台上，使得所述喷墨机构喷出的液滴平稳地打印在所述玻璃基板上。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述第一金属墙和所述第二金属墙均具有一长度方向，在所述第一金属墙和所述第二金属墙上的所述第二陶瓷孔均沿所述第一金属墙和所述第二金属墙的长度方向排列；根据所述玻璃基板所需的移动方向，部分第二气泵工作，部分第二气泵停止工作，或者部分第二气泵增大功率，部分第二气泵减小功率。

当所述玻璃基板需要往左侧移动时，所述玻璃基板左侧的所述第二气泵开始工作或增大功率，所述玻璃基板右侧的所述第二气泵停止工作或减小功率；当所述玻璃基板需要往右侧移动时，所述玻璃基板右侧的所述第二气泵开始工作或增大功率，所述玻璃基板左侧的所述第二气泵停止工作或减小功率。

通过所述第二气泵的工作或停止工作以及增大功率或减小功率，能够保证所述玻璃基板快速地移动，保证所述喷墨打印工作快速进行。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述平移机构包括一主动转轴和若干从动转轴，设于所述打印载台上；一对传送带，连接所述主动转轴和所述从动转轴，且与所述承载移动机构相接，用以承载打印完成的玻璃基板；驱动电机，其机轴连接于所述主动转轴上。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述喷墨机构包括喷头悬挂装置，设于所述打印载台的上方，且位于承载移动机构上方；喷头，设于所述喷头悬挂装置上。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述干燥腔室内还设置有开关和驱动装置，所述驱动装置通过所述开关电连接于所述阀门，所述驱动装置通过所述开关控制所述干燥腔室的阀门开启或关闭。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述喷墨打印真空干燥装置还包括抽真空装置，设于所述干燥腔室内。且所述打印腔室内不设置抽真空装置。

进一步的，在其他实施方式中，其中所述干燥载台是可上下移动的。

为实现上述目的，本发明还提供一种喷墨打印真空干燥方法，包括以下步骤：提供本发明涉及的所述喷墨打印真空干燥装置和一待打印的玻璃基板；将所述玻璃基板放置于所述打印载台的所述承载移动机构上；所述承载移动机构带动所述玻璃基板移动，所述喷墨机构对移动地所述玻璃基板进行喷墨打印；喷墨打印完成后，所述承载移动机构将所述玻璃基板平移传送至所述平移机构上；所述平移机构将所述玻璃基板平移传送至所述升降机构上；开启所述干燥腔室的阀门；所述升降机构下降，将所述玻璃基板放置于所述干燥载台上；关闭所述干燥腔室的阀门，对所述玻璃基板进行干燥。

进一步的，在其他实施方式中，其中对所述玻璃基板进行干燥时，开启所述干燥腔室内的所述抽真空装置对所述干燥腔室进行抽真空干燥。在完全密闭的所述干燥腔室内进行抽真空干燥，所述干燥腔室独立地抽真空，能够有效达到所述玻璃基板快速地干燥、定性的作用。

将打印腔室和干燥腔室在打印状态和干燥状态时相互隔离，能够将干燥腔室的溶剂与打印腔室的溶剂单独隔离，避免相关污染，同时，可单独对干燥腔室和打印腔室进行维护和操作。

进一步的，在其他实施方式中，其中干燥完成后还包括开启所述干燥腔室的阀门，通过人工或机械手接取所述玻璃基板。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供一种喷墨打印真空干燥装置及方法，将打印腔室和干燥腔室集成在一个腔体内，打印完成的玻璃基板直接移动至干燥腔体，减少打印完成的玻璃基板的移动时间，使玻璃基板在溶液挥发之前进行干燥，避免打印后放置时间过长使得溶液挥发进而导致的玻璃膜厚不均的问题。

进一步地，将打印腔室和干燥腔室在打印状态和干燥状态时相互隔离，能够将干燥腔室的溶剂与打印腔室的溶剂单独隔离，避免相关污染，同时，可单独对干燥腔室和打印腔室进行维护和操作。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明实施例提供的喷墨打印真空干燥装置的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的喷墨打印真空干燥装置的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的喷墨打印真空干燥方法的流程图。

喷墨打印真空干燥装置-100；

打印腔室-10； 干燥腔室-20；

打印载台-110； 玻璃基板-30；

喷墨机构-120； 喷头悬挂装置-121；

喷头-122； 承载移动机构-130；

气浮装置-131； 吸取装置-132；

第一气泵-1311； 第二气泵-1321；

第一金属墙-1322； 第二金属墙-1323；

平移机构-140； 升降机构-150；

干燥载台-210； 阀门-220。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供一种喷墨打印真空干燥装置，请参阅图1和图2，图1 和图2分别为本发明实施例提供的喷墨打印真空干燥装置100的俯视结构示意图和剖视结构示意图，喷墨打印真空干燥装置100包括一腔室，腔室具有打印腔室10、干燥腔室20和升降装置150。

打印腔室10内具有打印载台110、喷墨机构120、承载移动机构130、平移机构140。

承载移动机构130设于打印载台110上，用于承载待打印的玻璃基板30 并带动玻璃基板30移动；

承载移动机构130包括气浮装置131和吸取装置132。气浮装置131用以对玻璃基板30形成浮力，吸取装置132用以对玻璃基板30形成吸附力。

具体地，气浮装置131包括若干第一陶瓷孔和若干第一气泵1311。若干第一陶瓷孔贯穿打印载台110，若干第一气泵1311分布于第一陶瓷孔的下方，每一第一气泵1311对应连通一第一陶瓷孔。第一气泵1311通过所述第一陶瓷孔像打印载台110上方吹气，对玻璃基板30形成浮力，使得玻璃基板30悬浮。

吸取装置132包括若干第二陶瓷孔、若干第二气泵1321、第一金属墙1322 和第二金属墙1323。

第一金属墙1322和第二金属墙1323平行且相对设置，且位于打印载台110 上，第一陶瓷孔设于第一金属墙1322和第二金属墙1323之间；若干第二陶瓷孔，分布于第一金属墙1322和第二金属墙1323上，每一第二陶瓷孔贯穿第一金属墙1322或者第二金属墙1323；若干第二气泵1321，分布于第一金属墙1322 远离第二金属墙1323的一侧和第二金属墙1323远离第一金属墙1322的一侧，每一第二气泵1321连通于第一金属墙1322上的第二陶瓷孔或金属墙上的第二陶瓷孔。

第二气泵1321通过所述第二陶瓷孔向玻璃基板30的两侧吸气，玻璃基板 30形成吸附力。

其中，气浮装置131使得玻璃基板30悬浮，但是玻璃基板30并不稳定，吸取装置132对玻璃基板30形成的吸附力使得玻璃基板30平稳地悬浮于打印载台110上，使得喷墨机构120喷出的液滴平稳地打印在玻璃基板30上。

第一金属墙1322和第二金属墙1323均具有一长度方向，在第一金属墙 1322和第二金属墙1323上的第二陶瓷孔均沿第一金属墙1322和第二金属墙 1323的长度方向排列；根据玻璃基板30所需的移动方向，部分第二气泵1321 工作，部分第二气泵1321停止工作，或者部分第二气泵1321增大功率，部分第二气泵1321减小功率。

当玻璃基板30需要往左侧移动时，玻璃基板30左侧的第二气泵1321开始工作或增大功率，玻璃基板30右侧的第二气泵1321停止工作或减小功率；当玻璃基板30需要往右侧移动时，玻璃基板30右侧的第二气泵1321开始工作或增大功率，玻璃基板30左侧的第二气泵1321停止工作或减小功率。

通过第二气泵1321的工作或停止工作以及增大功率或减小功率，能够保证玻璃基板30快速地移动，保证喷墨打印工作快速进行。

喷墨机构120位于承载移动机构130的上方，喷墨机构120包括喷头悬挂装置121和喷头122。

喷头悬挂装置121设于打印载台110的上方，且位于承载移动机构130上方，喷头122设于喷头悬挂装置121上。当对玻璃基板30喷墨打印时，承载移动机构130承载玻璃基板30均匀快速地移动，喷头悬挂装置121上的喷头122 对玻璃基板30喷出溶剂墨水。

平移机构140与承载移动机构平行设置，承载移动机构130上的玻璃基板 30打印完成后，承载移动机构130将玻璃基板30传送至平移机构140上，用以将玻璃基板30传送至干燥腔室。

具体地，平移机构140包括一主动转轴、若干从动转轴、一对传送带和驱动电机。一主动转轴、若干从动转轴设于打印载台110上；一对传送带连接主动转轴和从动转轴，且与承载移动机构130相接，用以承载打印完成的玻璃基板30；驱动电机的机轴连接于主动转轴上。

干燥腔室20内设有干燥载台210和抽真空装置，干燥腔室20的上侧具有阀门220。

升降机构150设于干燥腔室20的阀门220的上方，平移机构140设于承载移动机构130和升降机构150之间，用以将承载移动机构130上的玻璃基板30 平移传送至升降机构150上。

通过干燥腔室20上的阀门220的开启或关闭，可以使得打印腔室10和干燥腔室20相互连通或隔离；当阀门220开启时，打印腔室10和干燥腔室20 相互连通，当阀门220关闭时，打印腔室10和干燥腔室20相互隔离。

干燥腔室20内设置有开关和驱动装置，驱动装置通过开关电连接于阀门 220，驱动装置通过开关控制干燥腔室20的阀门220开启或关闭。

其中，打印腔室10内不设置抽真空装置，在完全密闭的干燥腔室20内进行抽真空干燥，干燥腔室20独立地抽真空，能够有效达到玻璃基板30快速地干燥、定性的作用。

在其他实施方式中，干燥载台210是可上下移动的。

将打印腔室10和干燥腔室20集成在一个腔体内，打印完成的玻璃基板30 直接移动至干燥腔室，减少打印完成的玻璃基板30的移动时间，使玻璃基板 30在溶液挥发之前进行干燥，避免打印后放置时间过长使得溶液挥发进而导致的玻璃膜厚不均的问题。

进一步地，将打印腔室10和干燥腔室20在打印状态和干燥状态时相互隔离，能够将干燥腔室20的溶剂与打印腔室10的溶剂单独隔离，避免相关污染，同时，可单独对干燥腔室20和打印腔室10进行维护和操作。

本发明实施例还提供一种喷墨打印真空干燥方法，包括步骤1-步骤8，请参阅图3，图3为本发明实施例提供的喷墨打印真空干燥方法的流程图。

步骤1：提供本发明涉及的喷墨打印真空干燥装置100和一待打印的玻璃基板30。

步骤2：将玻璃基板30放置于打印载台110的承载移动机构130上。

其中，第一气泵1311通过所述第一陶瓷孔像打印载台110上方吹气，对玻璃基板30形成浮力，使得玻璃基板30悬浮，第二气泵1321通过所述第二陶瓷孔向玻璃基板30的两侧吸气，玻璃基板30形成吸附力。

步骤3：承载移动机构130带动玻璃基板30移动，喷墨机构120对移动地玻璃基板30进行喷墨打印。

当玻璃基板30需要往左侧移动时，玻璃基板30左侧的第二气泵1321开始工作或增大功率，玻璃基板30右侧的第二气泵1321停止工作或减小功率；当玻璃基板30需要往右侧移动时，玻璃基板30右侧的第二气泵1321开始工作或增大功率，玻璃基板30左侧的第二气泵1321停止工作或减小功率。

承载移动机构130承载玻璃基板30均匀快速地移动，喷头悬挂装置121 上的喷头122对玻璃基板30喷出溶剂墨水。

步骤4：喷墨打印完成后，承载移动机构130将玻璃基板30平移传送至平移机构140上。

步骤5：平移机构140将玻璃基板30平移传送至升降机构150上。

驱动电机驱动主动转轴转动，主动转轴的转动带动若干从动转轴转动，从而带动一对传送带均匀移动，传送带上的玻璃基板30得以平移传送至升降机构 150上。

步骤6：开启干燥腔室20的阀门220。

当阀门220开启时，打印腔室10和干燥腔室20相互连通

步骤7：升降机构150下降，将玻璃基板30放置于干燥载台210上。

步骤8：关闭干燥腔室20的阀门220，对玻璃基板30进行干燥。

对玻璃基板30进行干燥时，开启干燥腔室20内的抽真空装置对干燥腔室20进行抽真空干燥。在完全密闭的干燥腔室20内进行抽真空干燥，干燥腔室 20独立地抽真空，能够有效达到玻璃基板30快速地干燥、定性的作用。

将打印腔室10和干燥腔室20在打印状态和干燥状态时相互隔离，能够将干燥腔室20的溶剂与打印腔室10的溶剂单独隔离，避免相关污染，同时，可单独对干燥腔室20和打印腔室10进行维护和操作。

干燥完成后还包括开启干燥腔室20的阀门220，通过人工或机械手接取玻璃基板30。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种喷墨打印真空干燥装置100及方法，将打印腔室10和干燥腔室20集成在一个腔体内，打印完成的玻璃基板30 直接移动至干燥腔室，减少打印完成的玻璃基板30的移动时间，使玻璃基板 30在溶液挥发之前进行干燥，避免打印后放置时间过长使得溶液挥发进而导致的玻璃膜厚不均的问题。

进一步地，将打印腔室10和干燥腔室20在打印状态和干燥状态时相互隔离，能够将干燥腔室20的溶剂与打印腔室10的溶剂单独隔离，避免相关污染，同时，可单独对干燥腔室20和打印腔室10进行维护和操作。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种光电探测装置及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种喷墨打印真空干燥装置，其特征在于，包括

一腔室，具有相互隔离的打印腔室和干燥腔室，所述打印腔室包围所述干燥腔室，所述干燥腔室的上侧具有阀门，通过所述阀门的开启或关闭，使得所述打印腔室与所述干燥腔室相互连通或隔离；

一打印载台，设于所述打印腔室内；

一承载移动机构，设于所述打印载台上，用于承载待打印的玻璃基板并带动所述玻璃基板移动；

一喷墨机构，设于所述打印腔室内，且位于所述承载移动机构的上方；

一升降机构，设于所述干燥腔室的阀门的上方；

一平移机构，设于所述承载移动机构和所述升降机构之间，用以将所述承载移动机构上的玻璃基板平移传送至所述升降机构上；以及

一干燥载台，设于所述干燥腔室内；

所述承载移动机构包括气浮装置，所述气浮装置，用以对所述玻璃基板形成浮力，所述气浮装置包括

若干第一陶瓷孔，贯穿所述打印载台；

若干第一气泵，分布于所述第一陶瓷孔的下方，每一第一气泵对应连通一所述第一陶瓷孔；

所述承载移动机构还包括吸取装置，用以对所述玻璃基板形成吸附力，所述吸取装置包括

一第一金属墙和一第二金属墙，所述第一金属墙和所述第二金属墙平行且相对设置，且位于所述打印载台，所述第一陶瓷孔设于所述第一金属墙和第二金属墙之间；

若干第二陶瓷孔，分布于所述第一金属墙和所述第二金属墙上，每一第二陶瓷孔贯穿所述第一金属墙或者所述第二金属墙；

若干第二气泵，分布于所述第一金属墙远离所述第二金属墙的一侧和所述第二金属墙远离所述第一金属墙的一侧，每一所述第二气泵连通于所述第一金属墙上的所述第二陶瓷孔或所述金属墙上的第二陶瓷孔。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印真空干燥装置，其特征在于，所述第一金属墙和所述第二金属墙均具有一长度方向，在所述第一金属墙和所述第二金属墙上的所述第二陶瓷孔均沿所述第一金属墙和所述第二金属墙的长度方向排列；

根据所述玻璃基板所需的移动方向，部分第二气泵工作，部分第二气泵停止工作，或者部分第二气泵增大功率，部分第二气泵减小功率。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印真空干燥装置，其特征在于，所述平移机构包括

一主动转轴和若干从动转轴，设于所述打印载台上；

一对传送带，连接所述主动转轴和所述从动转轴，且与所述承载移动机构相接，用以承载打印完成的玻璃基板；

驱动电机，其机轴连接于所述主动转轴上。

4.根据权利要求1所述的喷墨打印真空干燥装置，其特征在于，所述喷墨机构包括

喷头悬挂装置，设于所述打印载台的上方；

喷头，设于所述喷头悬挂装置上。

5.根据权利要求1所述的喷墨打印真空干燥装置，其特征在于，所述干燥腔室内还设置有开关和驱动装置，所述驱动装置通过所述开关电连接于所述阀门，所述驱动装置通过所述开关控制所述干燥腔室的阀门开启或关闭。

6.根据权利要求1所述的喷墨打印真空干燥装置，其特征在于，还包括

抽真空装置，设于所述干燥腔室内。

7.一种喷墨打印真空干燥方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

提供如权利要求1-6任一项所述的喷墨打印真空干燥装置和一待打印的玻璃基板；

将所述玻璃基板放置于所述打印载台的所述承载移动机构上；

所述承载移动机构带动所述玻璃基板移动，所述喷墨机构对移动地所述玻璃基板进行喷墨打印；

喷墨打印完成后，所述承载移动机构将所述玻璃基板平移传送至所述平移机构上；

所述平移机构将所述玻璃基板平移传送至所述升降机构上；

开启所述干燥腔室的阀门；

所述升降机构下降，将所述玻璃基板放置于所述干燥载台上；

关闭所述干燥腔室的阀门，对所述玻璃基板进行干燥。

8.如权利要求7所述的喷墨打印真空干燥方法，其特征在于，干燥完成后还包括

开启所述干燥腔室的阀门，通过人工或机械手接取所述玻璃基板。

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