冷凝板、真空干燥设备以及真空干燥方法与流程

本发明涉及显示装置的制作领域，具体涉及一种冷凝板、真空干燥设备以及真空干燥方法。

背景技术：

有机电致发光器件(organiclight-emittingdiode，oled)的成膜方式主要有蒸镀制程和溶液制程。溶液制程中的喷墨打印技术由于其材料利用率较高、可以实现大尺寸化，被认为是大尺寸有机电致发光器件实现量产的重要方式。

目前喷墨打印工艺的过程包括喷墨印刷(ijp)工艺、真空干燥工艺、烘干(bake)工艺。其中在真空干燥工艺中，待干燥基板上墨滴干燥速度对薄膜最后形貌有重要影响，而薄膜厚度均匀性对oled器件的寿命和效率有重要影响，因此，如何提高墨滴干燥速度的均匀性很关键。

目前真空干燥工艺过程如图1所示，真空腔室11中设置有加热板12，打印墨水后的待干燥基板13放在加热板12上方，在待干燥基板13上方的合适高度处放一温度较低的冷凝板14，真空腔室11抽真空到特定压力后，加热板12开始加热，待干燥基板13上墨水16中的溶剂开始蒸发并逐渐被冷凝板14捕获，形成冷凝层15。蒸发过程中，待干燥基板中部区域处于溶剂的饱和蒸汽压区，干燥速度和干燥方向趋于一致，薄膜的形貌均匀性较好；待干燥基板13边缘区域处于饱和蒸汽压和真空腔室11高真空区之间的气压过渡区，由于气压过渡区的干燥真空度和饱和蒸汽压区不同，导致待干燥基板上不同位置的膜层均匀性无法保证。

为了确保待干燥区(即，用于形成像素的显示区)像素形貌均匀性，现有技术中采用在待干燥区aa边缘设置冗余像素区dummypixel，使得冗余像素区dummypixel位于气压过渡区中，从而使得待干燥区aa位于饱和蒸汽压区，以保证膜层均匀性，而冗余像素区dummypixel不进行发光和显示。但是这种方式不利于窄边框的实现。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种冷凝板、真空干燥设备以及真空干燥方法，以提高真空干燥工艺中形成的膜层的均匀性，并减少对边框宽度的影响。

为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种冷凝板，用于在膜层干燥工艺中与待干燥基板相对设置，以使得待干燥基板上的溶剂蒸发后凝结在所述冷凝板上，所述冷凝板包括本体，所述本体上设置有溶剂存放结构，所述溶剂存放结构用于存放溶剂所述溶剂用于蒸发后形成气体，并朝向所述待干燥基板释放。

优选地，所述溶剂存放结构设置在所述本体用于朝向所述待干燥基板的一侧。

优选地，所述本体包括中间区和环绕所述中间区的边缘区，所述溶剂存放结构设置在所述边缘区；或者，

所述溶剂存放结构覆盖所述本体用于朝向所述待干燥基板的整个表面。

优选地，所述溶剂存放结构在所述本体所在平面上的正投影为环状投影。

优选地，所述环状投影的外环为矩形，矩形外环的长度大于所述待干燥基板的待干燥区的长度，矩形外环的宽度大于所述待干燥区的宽度。

优选地，所述环状投影的内环为矩形，矩形内环的长度不大于所述待干燥基板的待干燥区的长度，矩形内环的宽度不大于所述待干燥区的宽度。

优选地，所述环状投影的环宽在1mm～100mm之间。

优选地，所述溶剂存放结构为具有多个吸附孔的膜层。

优选地，所述具有多个吸附孔的膜层的材料包括硅树脂材料、聚丙烯材料、含氟材料中的任意一种。

优选地，所述本体内设置有冷却通道，用于容纳冷却剂。

优选地，所述溶剂用于蒸发后形成气体，并朝向所述待干燥基板释放包括：所述溶剂用于在真空环境下蒸发后形成气体，并朝向所述待干燥基板释放。

相应地，本发明还提供一种真空干燥设备，包括加热板、真空腔室以及本发明提供的上述冷凝板，所述冷凝板和所述加热板均设置在所述真空腔室内，所述加热板与所述冷凝板相对设置，用于承载并加热待干燥基板。

优选地，所述真空干燥设备还包括溶剂供给装置，所述溶液供给装置用于向所述溶剂存放结构输出溶剂。

优选地，所述本体包括中间区和环绕所述中间区的边缘区，所述溶剂存放结构设置在所述边缘区；所述真空干燥设备还包括：

检测装置，用于检测所述本体上凝结有溶剂的区域中单位面积内的溶剂量；

控制装置，用于根据所述检测装置的检测结果调节所述溶剂供给装置的溶剂输出量。

优选地，所述溶剂供给装置包括：

存储容器，用于存储溶剂；

输出管路，与所述存储容器连通，用于将所述存储容器中的溶剂输出至所述溶剂存放结构；

调节阀，设置在所述输出管路上，用于在所述控制装置的控制下调节所述输出管路的输出流量。

相应地，本发明还提供一种利用上述真空干燥设备进行的真空干燥方法，包括在每次真空干燥时进行的以下步骤：

将待干燥基板放置在所述加热板上；

向所述溶剂存放结构输出溶剂；

加热所述加热板，以对所述待干燥基板上的墨水进行干燥。

优选地，当所述真空干燥设备包括检测装置和控制装置时；所述真空干燥方法还包括：

在每次真空干燥结束后，利用所述检测装置检测所述本体上凝结有溶剂的区域中单位面积内的溶剂量；

所述控制装置根据所述检测装置的检测结果调节下一次真空干燥时所述溶剂供给装置的溶剂输出量，以使得下一次真空干燥完成后，所述本体上凝结有溶剂的区域中，不同位置处的单位面积内溶剂量之差不超过预设值。

在本发明中，由于冷凝板包括溶剂存放结构，在进行真空干燥工艺时，可以在溶剂存放结构中存放一定的溶剂，溶剂在真空环境下蒸发后，气体能够向待干燥基板释放，因此，在真空干燥过程中，溶剂存放结构下方产生一定的气体氛围，从而使得待干燥基板待干燥区的溶剂全部处在较高甚至饱和的蒸汽压区中，进而使得待干燥区的墨滴干燥的环境一致，待干燥区中的膜层形貌均匀性更好，而减少冗余像素区甚至不需要冗余像素区的设置，从而在提高膜层均匀性的同时降低对窄边框的影响。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中的真空干燥设备进行真空干燥时的示意图；

图2为本发明实施例中包括冷凝板的真空干燥设备进行真空干燥工艺的示意图。

其中，附图标记为：

11、真空腔室；12、加热板；13、待干燥基板；14、现有技术中的冷凝板；15、冷凝层；16、墨水；aa、待干燥区；dummypixel、冗余像素区；20、本发明的冷凝板；21、本体；22、溶剂存放结构；30、输出管路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。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发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一方面，提供一种冷凝板20，如图2所示，冷凝板20用于在膜层干燥工艺(例如为真空干燥工艺)中与待干燥基板13相对设置，以使得待干燥基板13上的溶剂蒸发后凝结在冷凝板20上，形成冷凝层15。冷凝板20包括本体21，本体21上设置有溶剂存放结构22，溶剂存放结构22用于存放溶剂，所述溶剂用于蒸发后形成气体，并朝向所述待干燥基板释放。

其中，溶剂存放结构22在本体21上的位置可以根据膜层干燥工艺中，待干燥基板13在真空腔室11中的位置进行设置，使得溶剂存放结构22与待干燥基板13的靠近高真空区的部分相对，例如，本体21和待干燥基板13位于真空腔室11中部，待干燥基板13四周均为高真空区，这时可以将溶剂存放结构22设置在靠近本体21四条边的区域(溶剂存放结构22位于本体21朝向待干燥基板的一侧且靠近本体21的四条边，或者，环绕本体21的四个侧面设置)；或者，本体21和待干燥基板13紧邻真空腔室11的一个内壁设置，这时可以将溶剂存放结构22设置在靠近本体21的另外三条边的位置(溶剂存放结构22位于本体21朝向待干燥基板的一侧且靠近本体21的三条边，或者，环绕本体21的三个侧面设置)。

现有技术的冷凝板14在应用于真空干燥工艺中时，待干燥基板13中部远离高真空区，以使溶剂处于较高甚至饱和的蒸汽气压区，蒸发速度趋于一致，蒸发方向相同；而待干燥基板13边缘处于较低蒸汽压的气压过渡区，这部分的溶剂在向上蒸发时，朝向高真空区的一侧没有气体环境的保护，使得蒸发的气体上升的同时还会趋向于周围的高真空区移动，从而使得待干燥基板13中部和边缘的溶剂的蒸发速度与蒸发方向均不同。而在本发明中，由于本体21上设置有溶剂存放结构22，因此，在对待干燥基板13进行真空干燥工艺时，可以使溶剂存放结构22与待干燥基板13的靠近高真空区的部分相对，并使得溶剂存放结构22中存放有一定的溶剂，这样，在真空干燥的过程中，溶剂存放结构22中的溶液会在真空条件下蒸发，从而在溶剂存放结构22下方形成气体环境，当溶剂存放结构22的外边缘超出待干燥基板13的外边缘时，溶剂存放结构22形成的气体环境就会环绕待干燥基板13上待干燥区aa周围，作为气压过渡区，将待干燥区aa与真空氛围隔开，从而使得待干燥基板13待干燥区aa的溶剂全部处在较高甚至饱和的蒸汽压区中，进而使得待干燥区aa的墨滴干燥的环境一致，待干燥区aa中的膜层形貌均匀性更好，而减少冗余像素区甚至不需要冗余像素区的设置，从而在提高膜层均匀性的同时降低对窄边框的影响。

具体地，为了便于溶剂存放结构22稳定设置在本体21上，如图2所示，可以将溶剂存放结构22设置在本体21用于朝向所述待干燥基板13的一侧。

其中，为了使溶剂存放结构22能够存放一定的溶剂，且能够使溶剂蒸发后的气体朝向待干燥基板13释放，溶剂存放结构22具体可以为具有多个吸附孔的膜层，溶剂被吸附在吸附孔中。

为了防止溶剂存放结构22长时间使用后被有机溶剂腐蚀，优选地，所述具有多个吸附孔的膜层采用耐有机溶剂腐蚀的材料，具体包括硅树脂材料、聚丙烯材料、含氟材料中的任意一种。

通常在进行真空干燥工艺时，待干燥基板13位于真空腔室的中间部分，即待干燥基板13四周均与高真空区紧邻。这种情况下，本体21包括中间区和环绕所述中间区的边缘区，溶剂存放结构22设置在所述边缘区。当然，溶剂存放结构22也可以覆盖本体21的用于朝向待干燥基板13的整个表面，只要保证待干燥基板13的待干燥区上方凝结的溶剂均匀分布即可。

进一步地，溶剂存放结构22在本体21所在平面上的正投影为环状投影，从而使得溶剂存放结构22中的溶剂蒸发时，使得待干燥区aa边缘的每个位置周围都被气体环境包围，远离高真空区，进一步提高膜层均匀性。其中，所述本体21所在平面可以为本体21朝向待干燥基板13的表面所在的平面，也可以为本体21背离待干燥基板13的表面所在的平面。

通常，待干燥基板13的待干燥区为矩形，相应地，环状投影的外环和内环均为矩形，矩形外环的长度大于待干燥区aa的长度，矩形外环的宽度大于待干燥区aa的宽度，以保证待干燥区aa的溶剂蒸发时，周围可以被上方溶剂存放结构22中的溶剂蒸发的气体所包围，从而保待干燥区aa的溶剂蒸发方向、蒸发速率均更加一致。

另外，矩形内环的长度不大于待干燥区aa的长度，矩形内环的宽度不大于待干燥区aa的宽度，以使得待干燥区aa的溶剂蒸发形成的气体环境与上方溶剂存放结构22中的溶剂蒸发形成的气体环境无间隔。其中，所述矩形内环长度与待干燥区aa的长度差在0～600μm之间；所述矩形内环宽度与待干燥区aa的宽度差在0～600μm之间。

进一步地，所述环状投影的环宽(即，内环与外环之间的宽度)在1mm～100mm之间，从而使得溶剂存放结构22中的溶剂蒸发时，能够在待干燥基板13的待干燥区aa周围产生足够宽的气体区域，将待干燥区aa的溶剂蒸发形成的气体更好地包围起来，防止待干燥区aa的溶剂向高真空区蒸发。

为了使得待干燥基板13上的溶剂蒸发后能够在冷凝板上快速凝结，以使得待干燥基板13上的气压保持稳定，本体21内可以设置有冷却通道，用于容纳冷却剂。

作为本发明的另一方面，提供一种真空干燥设备，如图2所示，包括真空腔室11、加热板12以及本发明提供的上述冷凝板20，冷凝板20和加热板12均设置在真空腔室11内，加热板12与冷凝板20相对设置，用于承载并加热待干燥基板13。加热板12具体可以包括承载板和设置在承载板内的加热件。

由于冷凝板20包括溶剂存放结构22，在进行真空干燥工艺时，可以在溶剂存放结构22中存放一定的溶剂，溶剂蒸发后的气体能够向待干燥基板13释放，因此，在真空干燥过程中，溶剂存放结构22下方产生一定的气体氛围，从而使得待干燥基板13待干燥区aa的溶剂全部处在较高甚至饱和蒸汽压区中，进而使得待干燥区aa的墨滴干燥的环境一致，待干燥区aa中的膜层形貌均匀性更好，而减少冗余像素区甚至不需要冗余像素区的设置，从而在提高膜层均匀性的同时降低对窄边框的影响。

其中，加热板12和冷凝板20具体可以设置在真空腔室11的中部，使得加热板12和冷凝板20四周均为高真空区，相应地，如上文所述，溶剂存放结构22设置在本体21的边缘区。

进一步地，所述真空干燥设备还包括溶剂供给装置、检测装置、控制装置。溶液供给装置用于向溶剂存放结构22输出溶剂；所述检测装置用于检测本体21上凝结有溶剂的区域中单位面积内的溶剂量。如上文所述，溶剂存放结构22设置本体21的边缘区，这时，检测装置用于检测溶剂存放结构22上单位面积内的溶剂量以及中间区单位面积内的溶剂量(如图2中冷凝层15的单位面积的溶剂量)。所述控制装置用于根据所述检测装置的检测结果调节所述溶剂供给装置的溶剂输出量。具体地，可以根据第n次真空干燥工艺结束后溶剂存放结构中的溶剂量，控制第n+1次输出给溶剂存放结构的溶剂量，从而使得第n+1次干燥时，本体21上的溶剂是均匀分布的，从而使得待干燥基板13的待干燥区的边缘与中部所处的氛围一致，进一步保证蒸发速度和方向的一致性。进一步具体地，第n次真空干燥工艺结束后，当本体21的中间区单位面积内溶剂量少于溶剂存放结构中单位面积内的溶剂量时，可以减少第n+1次真空干燥工艺时溶剂供给装置的溶剂输出量；反之，当本体21中间区的单位面积内的溶剂量多于溶剂存放结构22中单位面积内的溶剂量时，可以增加第n+1次真空干燥工艺时溶剂供给装置的溶剂输出量；以使得每次真空干燥工艺结束后，溶剂存放结构22中单位面积内的溶剂量与本体21上中间区单位面积内的溶剂量相同(也可以看作中间区的冷凝层15的厚度与溶剂存放结构22中溶剂的深度相同)，本体21上整个区域内溶剂均匀分布。

如上文所述，溶剂存放结构22可以覆盖本体21用于朝向所述待干燥基板13的整个表面，这种情况下，由于溶剂的流动性，使得本体21上的溶剂是均匀分布的，因此，只需要在每次真空干燥工艺之前向溶剂存放结构22提供足够量的溶剂即可，提供的溶剂量应保证工艺过程中，溶剂存放结构22始终有溶剂剩余。

所述溶液供给装置具体可以包括存储容器、输出管路30和调节阀。所述存储容器用于存储溶剂；输出管路30与所述存储容器连通，用于将存储容器中的溶剂输出至溶剂存放结构22，其中，如图2所示，可以在本体21上设置凹槽，将输出管路30的一部分设置在凹槽中，输出管路30自溶剂存放结构22上方向溶剂存放结构22输出溶剂。调节阀设置在输出管路30上，用于在所述控制装置的控制下调节输出管路30的输出流量。

作为本发明的再一方面，提供一种利用上述真空干燥设备进行的真空干燥方法，结合图2所示，所述真空干燥方法包括在每次真空干燥时进行的以下步骤：

将待干燥基板13放置在加热板12上。

向溶剂存放结构22输出溶剂。

加热所述加热板12，以使待干燥基板13上的墨水中的溶剂快速蒸发，从而对待干燥基板13上的墨水进行干燥，进而形成膜层。

为了使得在真空干燥的过程中，待干燥基板13上待干燥区aa周围形成一个保护环境，将待干燥区aa与高真空区隔开，在放置基板时，可以使得溶剂存放结构22的外边缘超出待干燥基板13待干燥区的外边缘，从而使得溶剂存放结构22中的溶液蒸发而产生一定的气体氛围，待干燥基板13待干燥区的溶剂全部处在饱和蒸汽压区中，进而使得待干燥区的墨滴干燥的环境一致，待干燥区aa中的膜层形貌均匀性更好，而减少冗余像素区甚至不需要冗余像素区的设置，从而在提高膜层均匀性的同时降低对膜层均匀性的影响。

另外，在加热所述加热板12之前，还可以包括向冷凝板20的本体21内的冷却管路中注入冷却剂。

进一步地，为了进一步保证待干燥基板13上溶剂蒸发速度、蒸发方向的一致性，所述真空干燥方法还可以包括：

在每次真空干燥结束后，利用所述检测装置检测本体上凝结有溶剂的区域中单位面积内的溶剂量。

所述控制装置根据所述检测装置的检测结果调节下一次真空干燥时所述溶剂供给装置的溶剂输出量，以使得下一次真空干燥完成后，所述本体上凝结有溶剂的区域中，不同位置处的单位面积内溶剂量之差不超过预设值，该预设值可以设置为一个略大于零的值。即，待干燥基板13的待干燥区上方的区域中，溶剂均匀分布。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。