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適用于柔性基板的熱真空干燥裝置的制作方法

文檔序號(hào):11059846閱讀:605來源:國(guó)知局
適用于柔性基板的熱真空干燥裝置的制造方法

本發(fā)明涉及顯示器件制程領(lǐng)域,尤其涉及一種適用于柔性基板的熱真空干燥裝置。



背景技術(shù):

有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(Organic Light Emitting Diode,OLED)具有自發(fā)光、驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間短、清晰度與對(duì)比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬,可實(shí)現(xiàn)柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優(yōu)點(diǎn),被業(yè)界公認(rèn)為最有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

柔性顯示是未來OLED發(fā)展的大方向。柔性基板制作,是制作柔性O(shè)LED的前制程,直接關(guān)聯(lián)和影響到后續(xù)整個(gè)柔性O(shè)LED制程的品質(zhì)。柔性基板制作,主要用到的有機(jī)涂布材料是液態(tài)聚酰亞胺酰胺酸(Polyimide Amic Acid,PAA)(業(yè)界一般稱為PI Solution,簡(jiǎn)稱PI)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN Polyethylene Naphthalate,PEN)等,PI使用比較廣泛。柔性基板制作基本流程依次包括:基板清洗→有機(jī)材料涂布→熱真空干燥(HVCD process)→烘烤→光學(xué)檢測(cè)→修復(fù)等。熱真空干燥制程主要是使用熱真空干燥裝置抽真空降低密封腔室壓力,輔助加熱,加速PI等有機(jī)材料藥液所含溶劑的蒸發(fā)速度,去除PI等有機(jī)材料藥液的溶劑成分,達(dá)到預(yù)固化有機(jī)材料、縮短后續(xù)烘烤制程時(shí)間的效果。

如圖1與圖2所示,適用于柔性基板的熱真空干燥裝置包括一密封腔室1’、固定在所述密封腔室1’下部的下加熱板2’、固定在所述密封腔室1’上部的上加熱板3’、設(shè)于所述密封腔室1’下方的升降器4’、固定于所述升降器4’并穿過密封腔室1’底板與下加熱板2’受升降器4’驅(qū)動(dòng)而升降的數(shù)個(gè)第一支撐銷(Support Pin)5’、以及固定在所述下加熱板2’上的數(shù)個(gè)第二支撐銷6’。

在熱真空干燥制程中,使用第一支撐銷5’或第二支撐銷6’支撐涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7’置于下加熱板2’與上加熱板3’之間進(jìn)行烘烤,所述第一支撐銷5’控制基板7’和下加熱板2’的距離,所述第二支撐銷6’的上端與下加熱板2’的距離約0.3mm,不可調(diào)整。如圖3、與圖4所示,現(xiàn)有的第一支撐銷5’與第二支撐銷6’均為整體式的實(shí)心圓柱銷。

因基板7’底面與第一支撐銷5’或第二支撐銷6’的接觸部分受到相應(yīng)支撐銷的物理阻擋作用,下加熱板2’對(duì)基板7’底面與支撐銷接觸部分、底面與支撐銷非接觸部分的加熱程度不一致,引起溫度差,導(dǎo)致這兩個(gè)區(qū)域的有機(jī)材料預(yù)固化程度不一致、膜厚不均,產(chǎn)生色澤不均,引起支撐痕跡(Pin Mura)。另外,為避免支撐銷數(shù)量多而引起支撐痕跡數(shù)量的增加,一般現(xiàn)有熱真空干燥裝置減少了支撐銷的數(shù)量,尤其是減少了中間區(qū)域的支撐銷數(shù)量,從而加劇了周邊支撐銷對(duì)基板7’的承重作用,故涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7’的下垂量加大,有機(jī)材料藥液也因重力作用向基板7’下垂的中心流動(dòng),造成膜厚更加不均,加劇了支撐痕跡的嚴(yán)重程度。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于柔性基板的熱真空干燥裝置,能夠使得涂覆有有機(jī)材料藥液的基板底面與支撐銷接觸部分、及基板底面與支撐銷非接觸部分的受熱較均勻,減少支撐痕跡,減輕膜厚不均現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種適用于柔性基板的熱真空干燥裝置,包括一密封腔室、固定在所述密封腔室下部的下加熱板、固定在所述密封腔室上部的上加熱板、設(shè)于所述密封腔室下方的升降器、固定于所述升降器并受升降器驅(qū)動(dòng)而升降的數(shù)個(gè)第一支撐銷、以及固定在所述下加熱板上的數(shù)個(gè)第二支撐銷;

所述第一支撐銷或第二支撐銷支撐涂覆有有機(jī)材料藥液的基板置于下加熱板與上加熱板之間進(jìn)行烘烤;所述第一支撐銷與第二支撐銷均分別采用鑲嵌結(jié)構(gòu)或?qū)犹捉Y(jié)構(gòu),以加速熱傳導(dǎo),使得基板與第一支撐銷或第二支撐銷的接觸部分、及基板與第一支撐銷或第二支撐銷的非接觸部分之間的溫差減小。

所述第一支撐銷采用鑲嵌結(jié)構(gòu),包括基底部、過渡部、及頂部;

所述基底部包括長(zhǎng)圓柱體、及凸出于長(zhǎng)圓柱體上端并與其同軸的小圓柱體;所述小圓柱體的直徑小于長(zhǎng)圓柱體的直徑;所述過渡部嵌套在所述小圓柱體外側(cè)與長(zhǎng)圓柱體上端,所述頂部嵌套在所述過渡部上;所述基底部、過渡部、及頂部選用不同的材質(zhì)使得頂部的熱傳導(dǎo)能力高于過渡部,過渡部的熱傳導(dǎo)能力高于基底部。

所述基底部的材質(zhì)為鋁或鋁合金,所述過渡部的材質(zhì)為陶瓷,所述頂部的材質(zhì)為銀合金。

所述頂部上端呈半球形。

所述基底部的長(zhǎng)圓柱體的直徑為3mm~10mm;小圓柱體的直徑為長(zhǎng)圓柱體直徑的1/5,高度為2mm~5mm;過渡部的直徑與長(zhǎng)圓柱體的直徑相等,厚度為0.5mm~1mm;頂部的直徑與長(zhǎng)圓柱體的直徑相等。

所述第一支撐銷采用層套結(jié)構(gòu),包括上端封閉、中間鏤空的圓柱形的第一外層套管、置于所述第一外層套管內(nèi)的實(shí)心的第一內(nèi)層發(fā)熱體、及一端電性連接第一內(nèi)層發(fā)熱體的第一導(dǎo)線;

所述第一外層套管的管壁上開設(shè)通孔供第一導(dǎo)線穿過;所述第一外層套管選用絕緣導(dǎo)熱材料,所述第一內(nèi)層發(fā)熱體選用與下加熱板相同的材質(zhì);所述第一導(dǎo)線的另一端電性連接為下加熱板供電的電源。

所述第二支撐銷采用層套結(jié)構(gòu),包括上端封閉、中間鏤空的圓柱形的第二外層套管、置于所述第二外層套管內(nèi)的實(shí)心的第二內(nèi)層發(fā)熱體、及一端電性連接第二內(nèi)層發(fā)熱體的第二導(dǎo)線;

所述第二外層套管選用絕緣導(dǎo)熱材料,所述第二內(nèi)層發(fā)熱體選用與下加熱板相同的材質(zhì);所述第二導(dǎo)線的另一端電性連接下加熱板。

所述第一外層套管與第二外層套管的上端均呈半球形,所述第一內(nèi)層發(fā)熱體與第二內(nèi)層發(fā)熱體的上端均呈半球形。

所述第一外層套管的外徑為3mm~10mm;第一內(nèi)層發(fā)熱體的直徑為第一外層套管外徑的3/5~3/4。

所述第二外層套管的外徑為2mm~5mm,其下端嵌入下加熱板2mm~3mm;第二內(nèi)層發(fā)熱體的直徑為第二外層套管外徑的3/5~3/4。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種適用于柔性基板的熱真空干燥裝置,通過將熱真空干燥裝置內(nèi)的第一支撐銷、第二支撐銷均分別改進(jìn)為鑲嵌結(jié)構(gòu)或?qū)犹捉Y(jié)構(gòu),能夠加速熱傳導(dǎo),使得基板與第一支撐銷或第二支撐銷的接觸部分、及基板與第一支撐銷或第二支撐銷的非接觸部分之間的溫差減小、受熱均勻,從而減少由支撐銷引起的支撐痕跡,并允許適當(dāng)增加中間區(qū)域的支撐銷數(shù)量,減輕因基板下垂引起的膜厚不均現(xiàn)象。

附圖說明

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。

附圖中,

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中適用于柔性基板的熱真空干燥裝置的立體結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中適用于柔性基板的熱真空干燥裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中適用于柔性基板的熱真空干燥裝置中第一支撐銷的剖面示意圖;

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中適用于柔性基板的熱真空干燥裝置中第二支撐銷的俯視及剖面示意圖;

圖5為本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置的立體結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;

圖6為本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;

圖7為本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置中第一支撐銷的第一種結(jié)構(gòu)形式的剖面示意圖;

圖8為本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置中第一支撐銷的第二種結(jié)構(gòu)形式的平面示意簡(jiǎn)圖;

圖9為本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置中第二支撐銷的平面示意簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖5至圖9,本發(fā)明提供一種適用于柔性基板的熱真空干燥裝置。如圖5與圖6所示,本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置包括一密封腔室1、固定在所述密封腔室1下部的下加熱板2、固定在所述密封腔室1上部的上加熱板3、設(shè)于所述密封腔室1下方的升降器4、固定于所述升降器4并穿過密封腔室1底板與下加熱板2受升降器4驅(qū)動(dòng)而升降的數(shù)個(gè)第一支撐銷5、以及固定在所述下加熱板2上的數(shù)個(gè)第二支撐銷6。

在熱真空干燥制程中,所述第一支撐銷5或第二支撐銷6支撐涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7置于下加熱板2與上加熱板3之間進(jìn)行烘烤。具體地,所述第一支撐銷5能夠控制基板7和下加熱板2的距離,所述第二支撐銷6的上端與下加熱板2的距離固定,不可調(diào)整;當(dāng)升降器4驅(qū)動(dòng)數(shù)個(gè)第一支撐銷5上升至高于第二支撐銷6上端時(shí),由第一支撐銷5支撐涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7,當(dāng)升降器4驅(qū)動(dòng)數(shù)個(gè)第一支撐銷5下降至低于第二支撐銷6上端時(shí),由第二支撐銷6支撐涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7。

本發(fā)明著重對(duì)熱真空干燥裝置中的第一支撐銷5與第二支撐銷6進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn):所述第一支撐銷5與第二支撐銷6均分別采用鑲嵌結(jié)構(gòu)或?qū)犹捉Y(jié)構(gòu)。

如圖7所示,所述第一支撐銷5可采用鑲嵌結(jié)構(gòu),包括基底部51、過渡部52、及頂部53。所述基底部51包括長(zhǎng)圓柱體511、及凸出于長(zhǎng)圓柱體511上端并與其同軸的小圓柱體512;所述小圓柱體512的直徑小于長(zhǎng)圓柱體511的直徑;所述過渡部52嵌套在所述小圓柱體512的外側(cè)與長(zhǎng)圓柱體511上端,所述頂部53嵌套在所述過渡部52上。

具體地,所述基底部51的長(zhǎng)圓柱體511的直徑為3mm~10mm,該基底部51的下端固定于升降器4;小圓柱體512的直徑為長(zhǎng)圓柱體511直徑的1/5,高度為2mm~5mm;過渡部52的直徑與長(zhǎng)圓柱體511的直徑相等,厚度為0.5mm~1mm;頂部53的直徑與長(zhǎng)圓柱體511的直徑相等,所述頂部53上端呈半球形,以減少與基板7的接觸面積。

進(jìn)一步地,第一支撐銷5的各部分選用不同的材質(zhì)以使各部分的熱傳導(dǎo)能力不同:

所述基底部51選用熱傳導(dǎo)能力高、耐有機(jī)溶劑(如甲基吡咯烷酮(NMP))腐蝕的金屬,優(yōu)選鋁或鋁合金,鑄造而成。該基底部51主要起支撐、固定過渡部52與頂部53、和熱傳導(dǎo)作用。

所述過渡部52選用熱傳導(dǎo)能力高于基底部51、絕緣強(qiáng)、熱力學(xué)膨脹系數(shù)與金屬鋁、銀接近的絕緣材料,優(yōu)選陶瓷。該過渡部52起到熱傳導(dǎo)、隔熱、防靜電傳導(dǎo)的作用。

所述頂部53選用熱傳導(dǎo)能力高于過渡部52的金屬,優(yōu)選銀合金。該頂部53起到熱傳導(dǎo)、和接觸支撐基板7的作用。由于所述第一支撐銷5的基底部51、過渡部52、及頂部53選用不同的材質(zhì)使得頂部53的熱傳導(dǎo)能力高于過渡部52,過渡部52的熱傳導(dǎo)能力高于基底部51,當(dāng)使用該鑲嵌結(jié)構(gòu)的第一支撐銷5來支撐基板7進(jìn)行烘烤時(shí),熱傳導(dǎo)的速度加快,能夠使得基板7與第一支撐銷5的接觸部分、及基板7與第一支撐銷5的非接觸部分之間的溫差減小,有助于基板7受熱均勻,從而減少由第一支撐銷5引起的支撐痕跡,同時(shí)也能夠允許適當(dāng)增加中間區(qū)域的第一支撐銷5的數(shù)量,減輕因基板7下垂引起的膜厚不均現(xiàn)象。

如圖8所示,所述第一支撐銷5還可采用層套結(jié)構(gòu)。

所述第一支撐銷5包括上端封閉、中間鏤空的圓柱形的第一外層套管54、置于所述第一外層套管54內(nèi)的實(shí)心的第一內(nèi)層發(fā)熱體55、及一端電性連接第一內(nèi)層發(fā)熱體55、另一端電性連接為下加熱板2供電的電源的第一導(dǎo)線56。

具體地:

所述第一外層套管54的管壁上開設(shè)通孔541供第一導(dǎo)線56穿過。

第一支撐銷5的各部分選用不同的材質(zhì)以使各部分的熱傳導(dǎo)能力不同:所述第一外層套管54選用絕緣性好、熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)的材料,優(yōu)選石英;所述第一內(nèi)層發(fā)熱體55選用與下加熱板2相同的材質(zhì)。

所述第一外層套管54的外徑為3mm~10mm;第一內(nèi)層發(fā)熱體55的直徑為第一外層套管54外徑的3/5~3/4。

所述第一外層套管54的上端呈半球形,以減少與基板7的接觸面積;所述第一內(nèi)層發(fā)熱體55的上端跟隨第一外層套管54的上端,也呈半球形。

當(dāng)涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7置于熱真空干燥設(shè)備中,由第一支撐銷5負(fù)責(zé)支撐時(shí),因第一支撐銷5的第一內(nèi)層發(fā)熱體55與下加熱板2共用同一個(gè)電源,控溫一致,而熱量通過第一內(nèi)層發(fā)熱體55、第一外層套管54迅速傳導(dǎo)到第一外層套管54的上端,第一外層套管54的上端迅速受熱,并將熱量傳導(dǎo)至其和基板7接觸的部分,能夠大幅減小甚至消除基板7與第一支撐銷5的接觸部分、及基板7與第一支撐銷5的非接觸部分之間的溫差,有助于基板7受熱均勻,從而減少甚至消除由第一支撐銷5引起的支撐痕跡,同時(shí)也能夠允許適當(dāng)增加中間區(qū)域的第一支撐銷5的數(shù)量,減輕因基板7下垂引起的膜厚不均現(xiàn)象。

如圖9所示,所述第二支撐銷6采用層套結(jié)構(gòu),包括上端封閉、中間鏤空的圓柱形的第二外層套管61、置于所述第二外層套管61內(nèi)的實(shí)心的第二內(nèi)層發(fā)熱體62、及一端電性連接第二內(nèi)層發(fā)熱體62、另一端直接電性連接下加熱板2的第二導(dǎo)線63。

具體地,第二支撐銷6的各部分選用不同的材質(zhì)以使各部分的熱傳導(dǎo)能力不同:所述第二外層套管61選用絕緣性好、熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)的材料,優(yōu)選石英;所述第二內(nèi)層發(fā)熱體62選用與下加熱板2相同的材質(zhì)。

所述第二外層套管61的外徑為2mm~5mm,其下端嵌入下加熱板22mm~3mm;第二內(nèi)層發(fā)熱體62的直徑為第二外層套管61外徑的3/5~3/4。

所述第二外層套管61的上端呈半球形,以減少與基板7的接觸面積;所述第二內(nèi)層發(fā)熱體62的上端跟隨第二外層套管61的上端,也呈半球形。

當(dāng)涂覆有有機(jī)材料藥液的基板7置于熱真空干燥設(shè)備中,由第二支撐銷6負(fù)責(zé)支撐時(shí),因第二支撐銷6的第二內(nèi)層發(fā)熱體62與下加熱板2電性連接,控溫一致,而熱量通過第二內(nèi)層發(fā)熱體62、第二外層套管61迅速傳導(dǎo)到第二外層套管61的上端,第二外層套管61的上端迅速受熱,并將熱量傳導(dǎo)至其和基板7接觸的部分,能夠大幅減小甚至消除基板7與第二支撐銷6的接觸部分、及基板7與第二支撐銷6的非接觸部分之間的溫差,有助于基板7受熱均勻,從而減少甚至消除由第二支撐銷6引起的支撐痕跡,同時(shí)也能夠允許適當(dāng)增加中間區(qū)域的第二支撐銷6的數(shù)量,減輕因基板7下垂引起的膜厚不均現(xiàn)象。

綜上所述,本發(fā)明的適用于柔性基板的熱真空干燥裝置,通過將熱真空干燥裝置內(nèi)的第一支撐銷、第二支撐銷均分別改進(jìn)為鑲嵌結(jié)構(gòu)或?qū)犹捉Y(jié)構(gòu),能夠加速熱傳導(dǎo),使得基板與第一支撐銷或第二支撐銷的接觸部分、及基板與第一支撐銷或第二支撐銷的非接觸部分之間的溫差減小、受熱均勻,從而減少由支撐銷引起的支撐痕跡,并允許適當(dāng)增加中間區(qū)域的支撐銷數(shù)量,減輕因基板下垂引起的膜厚不均現(xiàn)象。

以上所述,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

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