CN113733764B - 真空干燥装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种真空干燥装置，所述真空干燥装置包括干燥腔、过渡腔和抽真空系统；其中所述过渡腔与所述干燥腔流体连通，所述抽真空系统与所述过渡腔流体连通，用来对所述过渡腔抽真空、以及通过所述过渡腔对所述干燥腔抽真空。本申请的真空干燥装置能在短时间内快速为干燥腔提供较高真空度，并能将干燥腔中的挥发溶剂快速抽走，改善了现有真空干燥设备由于真空度上升导致的成膜不良。

Description

真空干燥装置

技术领域

本申请涉及真空干燥技术领域，尤其涉及一种快速抽真空且不会造成压力上升的真空干燥装置。

背景技术

有机发光二极管(OLED)器件具有自发光，视角广，对比度高，响应速度快，轻薄，可弯折等特点，已成为显示技术的主要趋势。

与真空热蒸镀技术相比，喷墨打印技术具有材料利用率高(>98％)、无需使用精细金属掩模版(FMM)，以及可以用于制作大尺寸OLED显示装置等优点。因此，喷墨打印技术已成为大尺寸OLED器件及显示装置的主流制造方案。

喷墨打印OLED器件的制作流程主要为：打印→真空干燥→烘烤，其中打印是将墨水打印到对应的像素中，真空干燥(Vacuum Dehydration，VCD)是在真空的条件下将打印墨水(简称为墨水)中的溶剂挥发，形成固体薄膜，烘烤是在高温的环境下使打印材料相互交联，并且去除薄膜中的残余溶剂。其中，真空干燥(VCD)是决定成膜的关键环节，会直接影响到成膜均一性，是影响器件发光效率和器件寿命的的关键因素之一。真空干燥工艺的关键参数为真空度的大小、抽气的气流速度以及工艺时间。其中抽气的气流速度是成膜质量的主要影响因子，在极短的时间内需要抽走墨水中挥发的溶剂，工艺过程中腔室的压力逐步减小。而真空度主要通过真空泵来实现。在大气压的情况下，将玻璃传送至VCD腔，VCD关门，开启真空泵进行抽真空。

图1为现有真空干燥装置的示意图。如图1所示，现有的真空干燥装置900中，真空干燥腔910直接与抽真空系统920流体联通。

显然地，现有的真空干燥装置具有抽真空较慢。并且，由于真空泵的性能有限，加上溶剂的大量挥发，腔室压力下降后会随着溶剂的挥发而升高，从而影响成膜的均一性，造成成膜异常，影响OLED器件效率，及造成产品mura(姆拉)、线宽不均等。基板在宏观上表现出的不均匀称为MURA。

此外，由于抽真空系统920直接与真空干燥腔910联通，由打印墨水中挥发出的溶剂会直接进入真空泵中，会对泵造成腐蚀损坏。

因此，亟需提供一种真空干燥装置，以解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种真空干燥装置，能在短时间内快速为干燥腔提供较高真空度，并能将干燥腔中的挥发溶剂快速抽走，改善了现有真空干燥设备由于压力上升导致的成膜不良。

为了实现上述目的，本申请所述真空干燥装置采取了以下技术方案。

本申请提供一种真空干燥装置，包括干燥腔、过渡腔和抽真空系统；

其中所述过渡腔与所述干燥腔流体连通；

所述抽真空系统与所述过渡腔流体连通，用来对所述过渡腔抽真空、以及通过所述过渡腔对所述干燥腔抽真空。

可选地，在一些实施例中，所述抽真空系统包括至少一第一抽气单元，所述第一抽气单元包括：

抽气管路，与所述过渡腔流体连通；

第一控制阀和第一真空泵，设置在所述抽气管路上，并且，沿抽气气流的流动方向，所述第一控制阀位于所述第一真空泵上游。

可选地，在一些实施例中，所述抽真空系统包括至少一第二真空泵，所述第二真空泵直接与所述过渡腔流体连通。

可选地，在一些实施例中，所述第二真空泵的真空度大于所述第一真空泵的真空度。

可选地，在一些实施例中，在所述过渡腔中还设置有溶剂吸附装置，用来吸收所述过渡腔中的由所述干燥腔获得的溶剂。

可选地，在一些实施例中，所述过渡腔具有多个通气口，所述通气口与所述抽真空系统或所述干燥腔流体连通；

所述溶剂吸附装置包括至少一吸附网，所述吸附网设置在所述过渡腔的内壁上并覆盖所述通气口。

可选地，在一些实施例中，所述真空干燥装置包括至少一连通回路，所述连通回路流体连接至所述过渡腔和所述干燥腔，并且所述连通回路能选择性打开或关闭。

可选地，在一些实施例中，所述连通回路包括：

连通管路，其两端分别流体连接至所述过渡腔和所述干燥腔；

连通阀，设置在所述连通管路上。

可选地，在一些实施例中，在所述干燥腔的内部空间设置有载台，所述载台位于所述干燥腔的内部空间的中下部。

可选地，在一些实施例中，所述干燥腔具有多个抽气口，所述抽气口与所述干燥腔的内部空间流体连通，并且所述抽气口位于所述载台的下方。

与现有技术相比，本申请所述真空干燥装置和喷墨打印系统，通过在干燥腔和抽真空系统之间增设一过渡腔，利用过渡腔的高真空能在短时时间内对干燥腔进行预抽真空使干燥腔能快速达到预设真空度，并能快速抽走所述干燥腔中的挥发溶剂，防止干燥腔在对基板进行干燥处理过程中压力上升，进而能防止成膜不良。此外，在所述过渡腔中设置有溶剂吸附装置，所述吸附装置能去除所述过渡腔中的溶剂，防止溶剂进入抽真空系统中，防止腐蚀或影响到真空泵，延长设备的使用寿命。

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为现有真空干燥装置的示意图。

图2为本申请真空干燥装置的的示意图。

附图标记说明：

100 真空干燥装置 10 干燥腔

20 过渡腔 30 抽真空系统

40 连通回路 11 载台

12 抽气口 21 溶剂吸附装置

22 通气口 31 第一抽气单元

32 第二真空泵 310 抽气管路

311 第一控制阀 312 第一真空泵

41 连通管路 42 连通阀

221 进气口 222 出气口

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。此外，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申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

如图2所示，所述真空干燥装置100包括干燥腔10、过渡腔20和抽真空系统30。其中所述过渡腔20与所述干燥腔10流体连通，所述抽真空系统30与所述过渡腔20流体连通。所述所述抽真空系统30用来对所述过渡腔20抽真空、以及通过所述过渡腔20对所述干燥腔10抽真空。

在本申请的真空干燥装置100中，所述过渡腔20在所述抽真空系统30的作用下进入第一预设真空度，进而能在所述抽真空系统30的作用下使所述干燥腔10在进入到第二预设真空度，其中所述第一预设真空度高于第二预设真空度。

与现有的真空干燥设备相比，在本申请的真空干燥装置100通过增设所述过渡腔20，能在较短时间内为所述干燥腔10提高较高真空度(或者说，能够使所述干燥腔10在较短时间内达到预设真空度)，并能将所述干燥腔10中的容积快速抽走，防止由于干燥腔10在干燥过程中压力上升导致的成膜mura。

本申请的真空干燥装置100能用于喷墨打印工艺。在一些实施例中，可以将所述真空干燥装置100布置在喷墨打印设备的下游，从而能直接对完成喷墨打印的基板进行真空干燥处理。

还需要指出的是，本申请并未限定所述真空干燥装置100的使用场景和使用范围。例如，在其他实施例中，所述真空干燥装置100还能用于光刻工艺。例如，能用于例如但不限于彩色滤光基板上彩色滤光膜的干燥。

如图2所示，所述真空干燥装置100包括干燥腔10、过渡腔20和抽真空系统30。

如图2所示，其中所述干燥腔10配置成提供内部空间。更具体地，所述干燥腔10用于收容基板，并对所述基板进行真空干燥处理。

如图2所示，所述干燥腔10的内设置有载台11，用来支撑或承载所述基板。也就是说，在所述真空干燥处理过程中，所述基板被放置在所述载台11上。

在一些实施例中，在所述载台11上还设置有加热单元，用来对所述基板进行加热，使所述基板保持在预设温度，以进行加热干燥，提高干燥效果。

如图2所示，在本实施例中，所述载台11位于所述干燥腔10的所述内部空间的中下部。

如图2所示，所述干燥腔10具有多个抽气口12，所述抽气口12设置在所述干燥腔10的腔底，并且所述抽气口12位于所述载台11的下方。如此布置，能防止所述干燥腔10内的气流将所述基板吹离所述载台11，防止基板损坏。

如图2所示，所述过渡腔20能选择性与所述干燥腔10相连通。或者说，所述过渡腔20和所述干燥腔10处于间歇连通状态。

在具体工作时，在所述抽真空系统30的抽真空作用下，所述过渡腔20能保持在第一预设真空度。而在所述过渡腔20与干燥腔10相连通时，所述过渡腔20还能在所述抽真空系统30的作用下对所述干燥腔10抽真空，使所述干燥腔10保持在第二预设真空度。

与传统直接抽取过所述干燥腔10的负压相比，本申请大大缩短了所述干燥腔10的预抽时间，进一步缩短了每个基板的等待时间，提高了干燥效率，有效满足高通量的需求。

需要指出的是，图2中的过渡腔20仅为所述过渡腔20的示意性实施方式。本申请并未限定所述过渡腔20的具体形状和结构。

请参考图2，在本实施例中，所述过渡腔20包括第一腔壁、第二腔壁、以及至少一腔侧壁。所述第一腔壁和所述第二腔壁相对设置。所述腔侧壁位于所述第一腔壁和第二腔壁之间，并且所述腔侧壁连接至所述第一腔壁和所述第二腔壁。更具体地，所述腔侧壁沿所述过渡腔20内的气流的方向延伸。

请参考图2，在本实施例中，所述过渡腔20包括多个通气口22，所述过渡腔20通过所述通气口22与所述干燥腔10或所述抽真空系统30流体连通。所述通气口22用作所述过渡腔20的进气口221或出气口222。

进一步地，请参考图2，在本实施例中，在所述第一腔壁上设置有多个进气口221，所述进气口221用于实现所述过渡腔20和所述干燥腔10的连通。在所述第二腔壁和所述腔侧壁上设置有多个出气口222，所述出气口222用于与所述抽真空系统30连通。

如图2所示，在所述过渡腔20中设置有溶剂吸附装置21，所述溶剂吸附装置21用来吸附所述过渡腔20中的经由所述干燥腔10中获得的溶剂。更直白的说，当所述干燥腔10的溶剂被抽入所述过渡腔20后，所述溶剂吸附装置21能将所述溶剂去除，防止所述溶剂在所述过渡腔20中停留，防止所述溶剂会影响到所述抽真空系统30的中的设备。

在具体实施时，所述溶剂吸附装置21包括多个吸附网。所述吸附网吸附机苯类溶剂，避免了有机苯类溶剂对泵的腐蚀和损坏，延长设备使用寿命。

具体地，所述吸附网设置在所述过渡腔20的内壁上，并覆盖所述进气口221或所述出气口222。如此布置，沿所述过渡腔20内的气流的流动路径上设置有两层吸附网，能防止溶剂进入到抽真空系统30中，防止溶剂对腐蚀抽真空系统30中的真空泵中，防止对泵造成腐蚀损坏。

请参考图2，在本实施例中，一部分所述吸附网设置在所述第一腔壁上，并覆盖所述进气口221。另一部分所述吸附网设置在所述第二腔壁和所述腔侧壁上并覆盖所述出气口222。

在一优选实施例中，为提高吸附效果，沿所述气流的流动方向，也可以在所述过渡腔20的内部空间额外再设置一部分吸附网。需要指出的是，设置多层吸附网可能会影响到抽气气流的流速，影响到抽气效果，此时可以通过调整抽真空系统30的功率等方式进行调整。

如图2所示，为了实现所述干燥腔10和所述过渡腔20的流体连通，所述真空干燥装置100还包括至少一连通回路40。

如图2所示，所述连通回路40流体连接至所述干燥腔10和所述过渡腔20，并且所述连通回路40能选择性地开启或打开。

具体而言，所述过渡腔20和所述干燥腔10通过所述连通回路40流体连通，并且，依据所述连通回路40的打开或关闭，能使得所述过渡腔20和所述干燥腔10两者之间流体连通或断开连通。

具体地，所述干燥腔10和所述过渡腔20之间并联设置的多个所述连通回路40。

具体地，所述连通回路40包括一连通管路41和连通阀42。

其中连通管路41的两端分别流体连接至所述过渡腔20和所述干燥腔10。在本实施例中，所述连通管路41的流体连接至所述干燥腔10的抽气口12，所述连通管路41的另一端流体连接至所述过渡腔20的进气口221。

如图2所示，所述连通阀42设置在所述连通管路41上。通过所述连通阀42，能控制所述连通回路40的开启或关闭，进而能选择性地调整所述干燥腔10和所述过渡腔20之间的连通状态。

例如，当所述干燥腔10中未放置基板时，可以关闭所述连通阀42，从而断开所述干燥腔10和所述过渡腔20之间的连通。在干燥过程中，可以打开所述连通阀42，使所述干燥腔10和所述过渡腔20连通。

在具体实施时，为了便于调控，可以将多个所述连通阀42联动设置。在另外一些实施例中，也可以每一个连通阀42单独控制。本申请对此不作任何具体限定。

如图2所示，所述抽真空系统30与所述过渡腔20相连通，用来对所述过渡腔20抽真空，以及通过所述过渡腔20对所述干燥腔10抽真空。

在具体工作过程中：当所述过渡腔20和所述干燥腔10断开连接时，所述抽真空系统30对所述过渡腔20抽真空；当所述过渡腔20和所述干燥腔10相连接时，所述抽真空系统30对所述过渡腔20抽真空，进而通过所述过渡腔20对所述过渡腔20对所述干燥腔10抽真空。

请进一步参考图2，所述抽真空系统30包括多个第一抽气单元31。在具体实施时，多个第一抽气单元31以相互并联的方式连接至所述过渡腔20。

请参考图2，所述第一抽气单元31包括抽气管路311、第一控制阀312和第一真空泵313。其中所述抽气管路311与所述过渡腔20相连通，所述第一真空泵313和第一控制阀312均设置在所述抽气管路311上。

具体地，所述抽气管路311连接至所述过渡腔20的出气口222。并且，沿抽气气流的流动方向，所述第一控制阀312设置在所述第一真空泵313的上游。

具体地，所述第一控制阀312可以为电磁阀。

所述抽真空系统30包括至少一个第二真空泵32。所述第二真空泵32直接与所述过渡腔20的出气口222相连通。

在具体实施时，所述第二真空泵32采用涡轮泵。

需要指出的是，本申请并未限定所述第二真空泵32的数量，也并未限定所述第一抽气单元31的数量。

采用上述技术方案，通过设置第一真空泵313和第二真空泵32，一个用于粗抽，一个用于精抽，能充分利用了每一个真空泵，提供了真空泵的利用率，减少了真空泵数量，降低了成本，节省了占地面积。

具体地，所述真空干燥装置100还包括传送系统，所述传送系统用来将所述基板传送至或传送出所述干燥腔10。更详细地，所述传送系统将待干燥的基板传送至所述载台11上，也能将经干燥处理后的基板由所述载台11传送出所述干燥腔10。

本申请所述真空干燥装置100的工作原理和工作过程：

在所述干燥腔10内没有基板1时，断开所述过渡腔20和所述干燥腔10的流体连通，通过所述抽真空系统30对所述过渡腔20体进行抽真空，使所述过渡腔20能快速达到保持在高真空度。而当基板进入干燥腔10后，打开所述过渡腔20体与所述干燥腔10的流体连通，所述过渡腔20的高真空环境会在较短时间内，对所述干燥腔10进行抽真空使所述干燥腔10在短时间内达到预设真空度。而在干燥工艺过程中，干燥腔10中的由所述基板挥发的溶剂也会迅速进入过渡腔20中，不会导致所述干燥腔10内压力上升，避免了mura的发生；与此同时，而进入所述过渡腔的溶剂能被溶剂吸收装置去除。

以上对本申请实施例所提供的一种真空干燥装置进行了详细介绍，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方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种真空干燥装置，其特征在于，包括干燥腔、过渡腔和抽真空系统；

其中所述过渡腔与所述干燥腔流体连通；

所述抽真空系统与所述过渡腔流体连通，用来对所述过渡腔抽真空、以及通过所述过渡腔对所述干燥腔抽真空；

所述抽真空系统包括至少一第一抽气单元，所述第一抽气单元包括：

抽气管路，与所述过渡腔流体连通；

第一控制阀和第一真空泵，设置在所述抽气管路上，并且，沿抽气气流的流动方向，所述第一控制阀位于所述第一真空泵上游；

所述抽真空系统包括至少一第二真空泵，所述第二真空泵直接与所述过渡腔流体连通；

所述第二真空泵的真空度大于所述第一真空泵的真空度。

2.如权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于，在所述过渡腔中还设置有溶剂吸附装置，用来吸收所述过渡腔中的由所述干燥腔获得的溶剂。

3.如权利要求2所述的真空干燥装置，其特征在于，所述过渡腔具有多个通气口，所述通气口与所述抽真空系统或所述干燥腔流体连通；

所述溶剂吸附装置包括至少一吸附网，所述吸附网设置在所述过渡腔的内壁上并覆盖所述通气口。

4.如权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于，所述真空干燥装置包括至少一连通回路，所述连通回路流体连接至所述过渡腔和所述干燥腔，并且所述连通回路能选择性打开或关闭。

5.如权利要求4所述的真空干燥装置，其特征在于，所述连通回路包括：

连通管路，其两端分别流体连接至所述过渡腔和所述干燥腔；

连通阀，设置在所述连通管路上。

6.如权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于，在所述干燥腔的内部空间设置有载台。

7.如权利要求6所述的真空干燥装置，其特征在于，所述干燥腔具有多个抽气口，所述抽气口与所述干燥腔的内部空间流体连通，并且所述抽气口位于所述载台的下方。

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