CN111137041B - 膜层预处理方法、装置以及喷墨打印成膜方法 - Google Patents
膜层预处理方法、装置以及喷墨打印成膜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111137041B CN111137041B CN201911302068.4A CN201911302068A CN111137041B CN 111137041 B CN111137041 B CN 111137041B CN 201911302068 A CN201911302068 A CN 201911302068A CN 111137041 B CN111137041 B CN 111137041B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- chamber
- ink
- air
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 125
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 33
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 30
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 87
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 24
- 206010037544 Purging Diseases 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 238000001599 direct drying Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
- B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/0041—Digital printing on surfaces other than ordinary paper
- B41M5/0047—Digital printing on surfaces other than ordinary paper by ink-jet printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
- B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
- H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明公开了一种膜层预处理方法以及装置。该膜层预处理方法包括以下步骤:S1,将表面打印有墨水的成膜基板置于一腔室内;S2,向腔室内可控地通入第一蒸气,第一蒸气包括第一溶剂的蒸气,第一溶剂为所述墨水中溶质的良溶剂;S3,当腔室内的气压达到预设压力值后,向成膜基板的表面往复地吹扫对墨水为化学惰性的第二气体。本发明提供的膜层预处理方法可以有效地抚平打印在成膜基板上的墨水,从而获得表面平整、厚度均匀的膜层。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印成膜技术领域,尤其涉及膜层预处理方法以及装置。
背景技术
目前,采用喷墨打印技术制作电致发光显示器已经是一种趋势。与传统的蒸镀工艺相比,喷墨打印技术具有材料利用率高、成本低等优点。采用喷墨打印技术制备发光器件的各功能层时,是将墨水打印到预先形成的像素坑中,然后通过干燥工艺对膜层进行干燥处理,以去除膜层中的溶剂。
在生产过程中,因为墨滴较小,需要在同一个像素坑内多打印几滴墨水,使整个像素坑被铺满。但是,打印在像素坑内的多滴墨水很难实现完全融合,从而无法获得平缓的表面,最终会导致干燥后膜层表面不均匀。其原因主要是墨水液滴中通常包括多种溶剂,其中一些低沸点的溶剂挥发较快,这导致先打印的墨水液滴与后打印的墨水液滴中的溶剂含量或组分会有差异,进而使得先后打印的墨水液滴不能充分融合。此外,受到像素界定层的影响,不同的像素形状、不同材料的像素堤坝胶、像素坑的深度等都会影响墨水液滴在像素坑内的融合动作,例如墨水液滴可能会吸附在像素坑的斜面上,干燥后造成边角堆积,影响膜层的均匀性,进而影响发光器件的发光均匀性等性能。
现有技术中,一般采用超声处理法对喷墨打印后的基板进行处理,但是由于某些溶剂挥发较快,薄膜干燥较迅速,因此超声处理的效果并不明显。此外,超声处理时间较长,不适合规模化生产。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种膜层预处理方法以及装置,解决现有技术中喷墨打印后墨滴表面不平缓、不均匀的问题。
根据本发明的一个方面,提供一种膜层预处理方法,包括以下步骤:
S1,将表面打印有墨水的成膜基板置于一腔室内;
S2,向所述腔室内可控地通入第一蒸气,所述第一蒸气包括第一溶剂的蒸气,所述第一溶剂为所述墨水中溶质的良溶剂;
S3,当所述腔室内的气压达到预设压力值后,向所述成膜基板的表面往复地吹扫对所述墨水为化学惰性的第二气体。
在其中一些实施例中,所述第二气体选自空气、氮气、惰性气体中的一种或多种;或者所述第二气体为第二溶剂的蒸气,所述第二溶剂为所述墨水中溶质的良溶剂,所述第二溶剂与所述第一溶剂相同或不同。
在其中一些实施例中,所述步骤S3中所述的预设压力值小于等于所述第一蒸气的饱和蒸气压。
在其中一些实施例中,所述第二气体的温度大于所述腔室内的温度。
在其中一些实施例中,所述步骤S2之后,循环进行以下步骤:S0,抽出所述腔室内的第三气体,并将所述第三气体可控地通入所述腔室内,以调控所述腔室内的气体压力以及温度。
在其中一些实施例中,所述步骤S0中,所述第三气体与所述第一蒸气混合后可控地通入所述腔室内。
在其中一些实施例中,所述步骤S3中,所述第二气体在所述成膜基板表面的流速大于所述腔室内的循环气体的流速。
根据本发明的另一个方面,提供一种喷墨打印成膜方法,包括以下步骤:
A1,向成膜基板的容纳腔内打印墨水;
A2,对所述成膜基板进行预处理,所述预处理的方法如前述的膜层预处理方法;
A3,停止向所述腔室内通入气体,并在所述腔室内干燥所述成膜基板上的所述墨水。
在其中一些实施例中,所述步骤A3中,干燥所述成膜基板上的所述墨水时,排出所述腔室内的气体。
根据本发明的再一个方面,提供一种膜层预处理装置,包括:
腔室,所述腔室具有用于承载成膜基板的载物台;
吹气单元,所述吹气单元可往复移动地设于所述载物台上方,其适于向安装在所述载物台上的所述成膜基板表面吹气;
第一蒸气控制单元,其包括与所述腔室连通的第一进气通道,所述第一蒸气控制单元适于可控地向所述腔室内通入蒸气;
第二气体控制单元,其包括与所述吹气单元连通的第二进气通道,所述第二气体控制单元适于可控地向所述吹气单元内通入气体。
在其中一些实施例中,所述第一进气通道内设置有温控装置以及计量装置,以用于调节和/或检测所述第一进气通道内的气流的温度以及流量。
在其中一些实施例中,所述第一蒸气控制单元还包括与所述腔室连通的第一抽气通道,以及设置在所述第一抽气通道与所述第一进气通道之间的循环泵,所述循环泵适于将所述腔室内的蒸气抽到所述第一抽气通道内,并将所述第一抽气通道内的蒸气泵入所述第一进气通道内。
在其中一些实施例中,所述第一蒸气控制单元还包括第一蒸气源,所述第一蒸气源用于提高第一蒸气,所述循环泵与所述第一蒸气源连接,从而所述循环泵适于将所述第一蒸气泵入所述第一进气通道内。
在其中一些实施例中,所述第二蒸气控制单元还包括第二蒸气源,所述第二蒸气源用于提供第二蒸气,所述第二蒸气源与所述第二进气通道连通。
在其中一些实施例中,所述载物台包括基板加热单元,用于对安装在所述载物台上的所述成膜基板进行烘干。
在其中一些实施例中,所述膜层预处理装置还包括用于排出所述腔室内气体的排气单元。
在其中一些实施例中,所述吹气单元包括一个或多个出气刀头,所述出气刀头包括:
第一气刀部,所述第一气刀部的第一表面具有一凹槽,所述凹槽的上端延伸到所述第一气刀部的上边缘,从而在所述第一气刀部的上边缘形成进气开口,所述凹槽的下端以及两侧处于所述第一气刀部的边缘之内,所述凹槽的宽度从上端到下端逐渐变大,所述凹槽通过所述进气开口与所述第二进气通道连通;
第二气刀部,其具有与所述第一气刀部的所述第一表面相对的第二表面;以及
设置在所述第一气刀部的所述第一表面与所述第二气刀部的所述第二表面之间的垫片,所述垫片具有镂空区域,所述镂空区域的下端延伸到所述垫片的下边缘,从而在所述垫片的下边缘处形成线形的垫片开口,所述镂空区域至少部分地与所述凹槽相对,以使得所述凹槽与所述镂空区域连通。
在其中一些实施例中,所述出气刀头还包括用于加热所述出气刀头内气体的加热组件。
在其中一些实施例中,所述吹气单元还包括导轨,所述出气刀头可移动且可调角度地设置在所述导轨上,所述导轨高度可调地设置在所述载物台上方。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:提供的膜层预处理方法可以有效地抚平打印在成膜基板上的墨水,从而有利于获得表面平整、厚度均匀的膜层;本发明的膜层预处理方法以及相应的装置可以实现在同一腔室内先后对成膜基板进行预处理步骤以及干燥成膜步骤,预处理的操作简单、成本低,有利于大规模应用。
附图说明
图1为本发明的膜层预处理装置的一个实施例的示意图;
图2显示了还未进行预处理的成膜基板;
图3为本发明的膜层预处理装置的出气刀头的一个实施例的剖视图;
图4为图3中的出气刀头的第一气刀部的示意图;
图5为图3中的出气刀头的垫片的示意图;
图6为图3中的出气刀头的第二气刀部的示意图;
图7是喷墨打印后,采用本发明膜层预处理方法处理后干燥制得的膜层的照片;
图8为台阶仪测得的图7的膜层的厚度曲线;
图9是喷墨打印后,未经过膜层预处理,直接干燥制得的膜层的照片;
图10为台阶仪测得的图9的膜层的厚度曲线;
图中:
100、腔室;101、载物台;
200、吹气单元;210、出气刀头;220、导轨;
211、第一气刀部;2111、第一表面;2112、凹槽;2113、进气开口;
212、垫片;2121、镂空区域;2122、垫片开口;
213、第二气刀部;2131、第二表面;
300、第一蒸气控制单元;301、第一进气通道;302、第一抽气通道;303、循环泵;304、第一蒸气源;
400、第二气体控制单元;401、第二进气通道;402、第二蒸气源;
500、排气单元;
800、成膜基板;801、容纳腔;
900、墨水。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本发明和简化描述,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、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“气体”也包括蒸气,也即允许气体中混合有微小液滴。
本发明提供一种膜层预处理装置,如图1所示,其适于对表面打印有墨水900的成膜基板800进行预处理,如图2所示,该成膜基板800具有多个用于容纳墨水900的容纳腔801,容纳腔801可以是但不限于由像素界定层界定形成。膜层预处理的目的在于抚平墨水900的表面并使墨水900均匀地铺展在容纳腔801内。
本发明所说的墨水900可以是制备电子传输层的材料与溶剂形成的墨水,也可以是制备发光层的材料与溶剂形成的墨水,还可以是制备空穴传输层的材料与溶剂形成的墨水等,当然并不限于以上列举出的。
膜层预处理装置包括腔室100、吹气单元200、第一蒸气控制单元300以及第二气体控制单元400。
腔室100内具有用于承载成膜基板800的载物台101。优选地,腔室100外部具有保温结构(如保温棉等),保温结构用于对腔室100进行保温,减少蒸气遇到腔室壁而凝结成液珠从而污染基板800的现象。
吹气单元200可往复移动地设置在载物台101上方,当成膜基板800设置在载物台101 上时,吹气单元200适于向成膜基板800的表面吹气,在往复移动吹气单元200的过程中,吹气单元200吹出的气流可以到达成膜基板800的各处,从而打印在成膜基板800各处容纳腔 801内的墨水900均能够受到吹气单元200气流的作用,在气流的作用下,未充分融合的墨滴趋于融合,从而墨水900表面更加平缓,墨水900也更均匀地分布在容纳腔801内。
第一蒸气控制单元300包括与腔室100连通的第一进气通道301,第一蒸气控制单元 300适于可控地向腔室100内通入蒸气。向腔室100内通入蒸气的目的是在进行预处理时,抑制墨水中溶剂的挥发,避免墨水在预处理过程之前或预处理过程中干燥,导致成膜不均匀。本领域技术人员可以理解,第一蒸气控制单元300可以控制蒸气的流速、流量、温度等。
第二气体控制单元400包括与吹气单元200连通的第二进气通道401,第二气体控制单元400用于可控地向吹气单元200内通入气体。吹气单元200不断地向成膜基板800表面吹扫气体,气流能够抚平容纳腔801内墨水900的表面,并使堆积在容纳腔801边角处的墨水900均匀地铺展在容纳腔801内。本领域技术人员可以理解,第二气体控制单元400可以控制气体的流速、流量、温度等。
在一些实施例中,第一进气通道301中设置有温控装置以及计量装置,用于检测并调节第一进气通道301内气流的温度、流量等。
在一些实施例中,第二进气通道401中设置有温控装置以及计量装置,用于检测并调节第二进气通道401内气流的温度、流量等。
在一些实施例中,第一蒸气控制单元300还包括与腔室100连通的第一抽气通道302 以及设置在第一抽气通道302与第一进气通道301之间的循环泵303,循环泵303适于将腔室 100内的气体抽到第一抽气通道302内,并将第一抽气通道302内的气体泵入第一进气通道301, 进而这部分气体再次循环进入腔室100内。也即,通过循环泵303可以实现腔室100内气体的可控循环,通过不断循环腔室100内的蒸气,可以保持腔室100内蒸气氛围的稳定,有利于避免蒸气在腔室内壁形成液滴。
在一些实施例中,第一蒸气控制单元300还包括第一蒸气源304,第一蒸气源304用于提供第一蒸气,循环泵303与第一蒸气源304连接,从而循环泵303可将第一蒸气泵入第一进气通道301内,进而第一蒸气经过第一进气通道301通入腔室100内。
在一些实施例中,第二气体控制单元400还包括第二蒸气源402,第二蒸气源402用于提供第二蒸气,第二蒸气源402与第二进气通道401连通。
在一些实施例中,载物台101包括基板加热单元(图中未示出),基板加热单元用于对成膜基板800进行烘干。本发明提供的膜层预处理装置不仅可对打印在成膜基板800上的墨水进行预处理,还可以在预处理完成后,直接进行烘干处理,使墨水干燥成膜。
在一些实施例中,膜层预处理装置还包括排气单元500,在进行烘干处理时,可利用排气单元500排出腔室100内的气体,增加腔室100内的真空度,促进膜层的干燥。
吹气单元200包括一个或多个出气刀头210,如图3所示,出气刀头210的作用在于使吹出的气流均匀,以保证气流对墨水表面的抚平效果良好。
在一些实施例中,出气刀头210包括第一气刀部211、第二气刀部213以及设置在第一气刀部211的第一表面2111与第二气刀部213的第二表面2131之间的垫片212。
如图4所示,第一气刀部211的第一表面2111具有一凹槽2112。凹槽2112的上端延伸到第一气刀部211的上边缘,也即,在第一气刀部211的上边缘处具有进气开口2113,从而凹槽2112在进气开口2113处与外部连通。凹槽2112的下端以及两侧均处于第一气刀部211的边缘之内。凹槽2112的宽度从上端到下端逐渐变大。
如图5所示,垫片212具有镂空区域2121,镂空区域2121的下端延伸到垫片212的下边缘,也即,在垫片212的下边缘处具有垫片开口2122,垫片开口2122呈线形。垫片212 的镂空区域2121至少部分地与第一气刀部211的凹槽2112对应,以使得凹槽2112与镂空区域2121连通。
第二气刀部213的第二表面2131覆盖垫片212,从而使垫片212的镂空区域2121以及第一气刀部211的凹槽2112形成一气腔,气腔的一端通过进气开口2113与外部连通,另一端通过垫片开口2122与外部连通。
第二进气通道401与进气开口2113连通,从而气体通过进气开口2113进入气腔,呈漏斗形的凹槽2112可以有效地分散进入气腔内气体的压力,使得气流可以均匀地从垫片开口2122吹出。垫片开口2122的两侧分别为第一气刀部211的第一表面2111和第二气刀部213的第二表面2131,也即在垫片开口2122处形成一条线形的出气口,出气刀头210吹出的气体呈线形均匀地吹向成膜基板800。
本发明提供的出气刀头210结构可靠,不易损坏。由该出气刀头210提供的气流可以有效抚平墨水900起伏的表面,并促使墨水均匀分布在容纳腔801内。
在一些实施例中,垫片212的厚度为50μm~200μm。
出气刀头210的尺寸越大,其出气压力的均匀性越差。优选采用多个出气刀头210分别吹扫不同区域,以适应大规模生产的需要。
在一些实施例中,出气刀头210还包括加热组件(图中未示出),加热组件用于对出气刀头210内的气体进行加热,以避免其中的蒸气在出气刀头210内冷凝形成水滴,在吹扫时污染墨水900。
在一些实施例中,吹气单元200包括导轨220,出气刀头210可移动地设置在导轨220 上,导轨220高度可调地设置在载物台101的上方。出气刀头210在导轨220上的角度可调,可以结合墨水900的种类或容纳腔801的形状将出气刀头210的出气角度调整至最优。
本发明还提供一种膜层预处理方法,包括以下步骤:
S1,将表面打印有墨水900的成膜基板800置于一腔室100内;
S2,向腔室100内可控地通入第一蒸气,第一蒸气包括第一溶剂的蒸气,第一溶剂为墨水 900中溶质的良溶剂;
S3,当腔室100内的气压达到预设压力值后,向成膜基板800的表面往复地吹扫对墨水 900为化学惰性的第二气体。
本领域技术人员可以理解的是,第一蒸气可控地通入腔室100是指第一蒸气的流速、流量、温度等可控,可以根据腔室100内的气压、温度调节第一蒸气通入的流速、流量、温度等。
本领域技术人员可以理解的是,“对墨水900为化学惰性的第二气体”是指第二气体的成分与墨水900的成分不发生化学反应。值得一提的是,墨水900的成分包括溶质以及溶剂。
本发明提供的膜层预处理方法,其目的是在墨水900干燥之前,使容纳腔801内墨水 900的表面平整,并使墨水900均匀地铺展在容纳腔801内,避免墨水堆积在容纳腔801的边角处。在吹扫成膜基板800之前,首先使成膜基板800处于第一蒸气的氛围中,避免墨水900 中的溶剂迅速挥发导致墨水提前干燥。在进行吹扫时,通过反复吹扫第二气体,使打印进入容纳腔801内的多滴墨水充分融合,同时也可以解决墨滴在像素坑边角堆积的问题,使得墨滴在像素坑内均匀分布,有利于获得厚度均匀、表面均匀的膜层。此外,由于吹扫步骤是往复地在成膜基板800表面上吹扫,因此容纳腔801内各个位置处的墨水900均能够受到气流的作用,更有利于解决墨水在边角处堆积的问题。
第一溶剂的作用主要是让成膜基板800上的墨水900处于饱和蒸气压下,以减少墨水 900中溶剂的挥发。在一些实施例中,墨水900中包括多种溶剂,第一溶剂与墨水900中的溶质良溶剂的成分相同。第一溶剂可以是单一种类的溶剂,也可以是混合溶剂。
在一些实施例中,第二气体选自空气、氮气、惰性气体中的一种或多种。当然,第二气体应该是洁净的气体,以免向墨水900中引入杂质。
在另一些实施例中,第二气体为第二溶剂的蒸气,第二溶剂为墨水900中溶质的良溶剂,第二溶剂与第一溶剂相同或不同。第二溶剂的蒸气除了可以通过气流作用平整墨水900 的表面,还能够微溶于墨水900表面从而平衡表面张力。
在一些实施例中,步骤S3中所说的“预设压力值”小于等于第一蒸气的饱和蒸气压。
在一些实施例中,步骤S3中,第二气体的温度大于腔室100内的温度。第二气体的温度在吹扫时大于环境温度,更有利于气流抚平墨水表面,促进墨水液滴的融合。值得一提的是,在第二气体进行吹扫时,腔室100内已经充满用于抑制墨水溶剂挥发的蒸气,因此第二气体的温度大于腔室100内的温度也即第二气体的温度大于已处于腔室100内的气体的温度。
第二气体的吹扫角度以及吹扫速度对处理效果有一定的影响,在进行操作时,可以结合墨水900的特性、容纳腔801的形状等实际情况,选择合适的吹扫角度以及吹扫速度,本发明对此不做限定。
第二气体在进行往复吹扫时,其吹扫角度或吹扫速度可以保持不变,也可以有规律或无规律地变化。在一些实施例中,步骤S3中,在成膜基板800的表面往复吹扫第二气体的过程中,第二气体的吹扫角度发生变化,在吹扫时改变第二气体的吹扫角度,更有利于使容纳腔 801内各个位置处的墨水900受到气流的作用。
在一些实施例中,在步骤S2之后,循环进行以下步骤:S0,抽出腔室100内的第三气体,并将第三气体可控地通入腔室100内,从而实现对腔室100内蒸气压力以及温度的调控。使腔室100内的气体进行可控的循环,可以在长时间处理时保证腔室100内的蒸气氛围稳定,避免蒸气在腔室内壁形成不稳定液滴。本领域技术人员可以理解的是,“第三气体可控地通入腔室100”是指第三气体的流速、流量、温度等可控,可以根据腔室100内的温度、气压调节第三气体通入的流速、流量、温度等。
值得一提的是,由于第二气体不断向腔室内吹扫,腔室100内气体的组成可能随时变化,因此不同时间从腔室100内抽出的第三气体的组成也可能不同。从腔室100抽出时的第三气体与通入腔室100时的第三气体的组成也可能不同。
步骤S0中,可以单独向腔室100内通入第三气体,也可以使第三气体与第一溶剂的蒸气按照一定的比例混合后,可控地通入腔室100。
当腔室100内的气体不断进行循环时,也就意味着腔室100内的气体以一定的速度流动,此时,第二气体的流速与压力需要大于循环气体的流速与压力,以保证第二气体相对于周围环境形成气流,能够实现对成膜基板800表面的吹扫。
在一些实施例中,膜层预处理方法还包括提供用于吹出第二气体的吹气单元200,在步骤S3中,使该吹气单元200在成膜基板800上方往复移动,从而该吹气单元200向成膜基板800的表面往复地吹扫第二气体。
进一步地,在吹气单元200内对第二气体进行加热,以使得第二气体的温度高于腔室 100内的温度。在吹气单元200内对第二气体进行加热,可以避免第二气体中的蒸气在吹气单元200的出气头处凝结形成水珠,从而污染容纳腔内的墨水。
本发明还提供一种喷墨打印成膜方法,包括以下步骤:
A1,向成膜基板800的容纳腔801内打印墨水900;
A2,对成膜基板800进行预处理,预处理的方法参考本发明前述的膜层预处理方法,也即:
S1,将步骤A1的成膜基板800置于一腔室100内;
S2,向腔室100内可控地通入第一蒸气,第一蒸气包括第一溶剂的蒸气,第一溶剂为墨水900中溶质的良溶剂;
S3,当腔室100内的气压达到预设压力值后,向成膜基板800的表面往复地吹扫对墨水900为化学惰性的第二气体;
A3,停止向腔室100内通入气体,并在腔室100内干燥成膜基板800上的墨水900。
本发明提供的喷墨打印成膜方法可以在同一设备内对成膜基板800上的墨水900进行吹扫处理以及干燥处理,无需转移成膜基板800,该方法有利于简化处理步骤,避免墨水900 中的溶剂在预处理之前大量挥发,也可以避免成膜基板800在转移过程中被污染。
在步骤A3中,干燥成膜基板800上的墨水时,排出腔室100内的气体,也即使腔室100具有一定的真空度,从而促进墨水900的干燥成膜。
图7是采用本发明的喷墨打印成膜方法制得的薄膜的显微镜照片,图9的薄膜与图7 的薄膜的区别在于墨水打印在基板上后,未经过预处理,直接干燥成膜制得。图8是利用台阶仪测得的图7的薄膜的厚度,圆圈区域显示出像素边缘墨水堆积在25nm左右;图10是利用台阶仪测得的图9的薄膜的厚度,圆圈区域显示出像素边缘墨水堆积在50nm左右;可见图7 的薄膜的厚度均匀性明显好于图9的薄膜。
以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (18)
1.膜层预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将表面打印有墨水的成膜基板置于一腔室内;
S2,向所述腔室内可控地通入第一蒸气,所述第一蒸气包括第一溶剂的蒸气,所述第一溶剂为所述墨水中溶质的良溶剂,所述成膜基板处于第一蒸气的氛围中,以避免所述墨水中的溶剂迅速挥发;
S3,当所述腔室内的气压达到预设压力值后,向所述成膜基板的表面往复地吹扫对所述墨水为化学惰性的第二气体。
2.根据权利要求1所述的膜层预处理方法,其特征在于,所述第二气体选自空气、氮气、惰性气体中的一种或多种;或者所述第二气体为第二溶剂的蒸气,所述第二溶剂为所述墨水中溶质的良溶剂,所述第二溶剂与所述第一溶剂相同或不同。
3.根据权利要求1所述的膜层预处理方法,其特征在于,所述步骤S3中所述的预设压力值小于等于所述第一蒸气的饱和蒸气压。
4.根据权利要求1所述的膜层预处理方法,其特征在于,所述第二气体的温度大于所述腔室内的温度。
5.根据权利要求1-4任一所述的膜层预处理方法,其特征在于,所述步骤S2之后,循环进行以下步骤:S0,抽出所述腔室内的气体,并将抽出的气体可控地通入所述腔室内,以调控所述腔室内的气体压力以及温度。
6.根据权利要求5所述的膜层预处理方法,其特征在于,所述步骤S0中,抽出的气体与所述第一蒸气混合后可控地通入所述腔室内。
7.根据权利要求5所述的膜层预处理方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述第二气体在所述成膜基板表面的流速大于所述腔室内循环的气体的流速。
8.一种喷墨打印成膜方法,其特征在于,包括以下步骤:
A1,向成膜基板的容纳腔内打印墨水;
A2,对所述成膜基板进行预处理,所述预处理的方法如权利要求1-7任一所述的膜层预处理方法;
A3,停止向所述腔室内通入气体,并在所述腔室内干燥所述成膜基板上的所述墨水。
9.根据权利要求8所述的喷墨打印成膜方法,其特征在于,所述步骤A3中,干燥所述成膜基板上的所述墨水时,排出所述腔室内的气体。
10.膜层预处理装置,其特征在于,包括:
腔室,所述腔室具有用于承载表面打印有墨水的成膜基板的载物台;
吹气单元,所述吹气单元可往复移动地设于所述载物台上方,其适于向安装在所述载物台上的所述成膜基板表面吹气;
第一蒸气控制单元,其包括与所述腔室连通的第一进气通道,所述第一蒸气控制单元适于可控地向所述腔室内通入第一蒸气,所述第一蒸气包括第一溶剂的蒸气,所述第一溶剂为所述墨水中溶质的良溶剂;
第二气体控制单元,其包括与所述吹气单元连通的第二进气通道,所述第二气体控制单元适于可控地向所述吹气单元内通入对所述墨水为化学惰性的气体;
所述第一蒸气控制单元还包括与所述腔室连通的第一抽气通道,以及设置在所述第一抽气通道与所述第一进气通道之间的循环泵,所述循环泵适于将所述腔室内的蒸气抽到所述第一抽气通道内,并将所述第一抽气通道内的蒸气泵入所述第一进气通道内。
11.根据权利要求10所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述第一进气通道内设置有温控装置以及计量装置,以用于检测并调节所述第一进气通道内的气流的温度以及流量。
12.根据权利要求10所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述第一蒸气控制单元还包括第一蒸气源,所述第一蒸气源用于提供第一蒸气,所述循环泵与所述第一蒸气源连接,从而所述循环泵适于将所述第一蒸气泵入所述第一进气通道内。
13.根据权利要求10所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述第二气体控制单元还包括第二蒸气源,所述第二蒸气源用于提供第二蒸气,所述第二蒸气源与所述第二进气通道连通。
14.根据权利要求10所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述载物台包括基板加热单元,用于对安装在所述载物台上的所述成膜基板进行烘干。
15.根据权利要求10所述的膜层预处理装置,其特征在于,还包括用于排出所述腔室内气体的排气单元。
16.根据权利要求10-15任一所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述吹气单元包括一个或多个出气刀头,所述出气刀头包括:
第一气刀部,所述第一气刀部的第一表面具有一凹槽,所述凹槽的上端延伸到所述第一气刀部的上边缘,从而在所述第一气刀部的上边缘形成进气开口,所述凹槽的下端以及两侧处于所述第一气刀部的边缘之内,所述凹槽的宽度从上端到下端逐渐变大,所述凹槽通过所述进气开口与所述第二进气通道连通;
第二气刀部,其具有与所述第一气刀部的所述第一表面相对的第二表面;以及
设置在所述第一气刀部的所述第一表面与所述第二气刀部的所述第二表面之间的垫片,所述垫片具有镂空区域,所述镂空区域的下端延伸到所述垫片的下边缘,从而在所述垫片的下边缘处形成线形的垫片开口,所述镂空区域至少部分地与所述凹槽相对,以使得所述凹槽与所述镂空区域连通。
17.根据权利要求16所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述出气刀头还包括用于加热所述出气刀头内气体的加热组件。
18.根据权利要求16所述的膜层预处理装置,其特征在于,所述吹气单元还包括导轨,所述出气刀头可移动且可调角度地设置在所述导轨上,所述导轨高度可调地设置在所述载物台上方。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911302068.4A CN111137041B (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 膜层预处理方法、装置以及喷墨打印成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911302068.4A CN111137041B (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 膜层预处理方法、装置以及喷墨打印成膜方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111137041A CN111137041A (zh) | 2020-05-12 |
CN111137041B true CN111137041B (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=70518603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911302068.4A Active CN111137041B (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 膜层预处理方法、装置以及喷墨打印成膜方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111137041B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111842044A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-30 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种热气流刮涂制备钙钛矿薄膜的装置和方法 |
CN112848701A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 真空干燥装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1971965A (zh) * | 2005-09-28 | 2007-05-30 | 精工爱普生株式会社 | 膜形成方法、有机电致发光装置的制造方法、有机电致发光装置及电子机器 |
CN102598160A (zh) * | 2009-11-05 | 2012-07-18 | 住友金属矿山株式会社 | 透明导电膜的制造方法及透明导电膜、使用该透明导电膜的元件、透明导电基板以及使用该透明导电基板的器件 |
CN103707451A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种基板真空干燥装置和基板真空干燥方法 |
CN104040017A (zh) * | 2011-10-21 | 2014-09-10 | 欧瑞康先进科技股份公司 | 直接液体淀积 |
CN104711514A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-06-17 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种成膜装置及方法 |
CN106299118A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 纳晶科技股份有限公司 | 预干燥装置、膜层制备方法、发光器件及其制备方法 |
CN106654056A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-05-10 | 纳晶科技股份有限公司 | 湿膜处理装置、系统和方法 |
CN106915158A (zh) * | 2016-06-01 | 2017-07-04 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 印刷系统和方法 |
-
2019
- 2019-12-17 CN CN201911302068.4A patent/CN111137041B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1971965A (zh) * | 2005-09-28 | 2007-05-30 | 精工爱普生株式会社 | 膜形成方法、有机电致发光装置的制造方法、有机电致发光装置及电子机器 |
CN102598160A (zh) * | 2009-11-05 | 2012-07-18 | 住友金属矿山株式会社 | 透明导电膜的制造方法及透明导电膜、使用该透明导电膜的元件、透明导电基板以及使用该透明导电基板的器件 |
CN104040017A (zh) * | 2011-10-21 | 2014-09-10 | 欧瑞康先进科技股份公司 | 直接液体淀积 |
CN103707451A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种基板真空干燥装置和基板真空干燥方法 |
CN104711514A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-06-17 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种成膜装置及方法 |
CN106915158A (zh) * | 2016-06-01 | 2017-07-04 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 印刷系统和方法 |
CN106299118A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 纳晶科技股份有限公司 | 预干燥装置、膜层制备方法、发光器件及其制备方法 |
CN106654056A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-05-10 | 纳晶科技股份有限公司 | 湿膜处理装置、系统和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111137041A (zh) | 2020-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060029740A1 (en) | Coating apparatus and coating method | |
CN111137041B (zh) | 膜层预处理方法、装置以及喷墨打印成膜方法 | |
US10115900B2 (en) | Systems and methods for thermal processing of a substrate | |
JP4629270B2 (ja) | 基板の液体処理方法及び乾燥処理方法 | |
KR101835292B1 (ko) | 잉크로부터 캐리어 액체 증기를 분리하기 위한 장치 및 방법 | |
JP5591982B2 (ja) | 塗布装置、および、塗布体の製造方法 | |
DE69917770T2 (de) | Verfahren zum trocknen eines beschichteten substrats | |
JP3998382B2 (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
US8419178B2 (en) | Ink-jet application method and display device producing method | |
US7497908B2 (en) | Film coating unit and film coating method | |
CN104260554A (zh) | 喷墨打印方法及设备、显示基板的制作方法 | |
JP7237616B2 (ja) | インクジェット装置、およびそれを用いた機能素子の製造方法 | |
JP4852257B2 (ja) | 溶液の塗布装置及び塗布方法 | |
JP2006289355A (ja) | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 | |
JP2009009847A (ja) | 導電膜の製造方法及び導電膜 | |
CN112117208B (zh) | 薄膜干燥方法、薄膜干燥装置以及包括薄膜的器件 | |
JP4087731B2 (ja) | 乾燥処理装置及び乾燥処理方法 | |
JP5349836B2 (ja) | 描画方法及び描画装置 | |
CN111916560A (zh) | 薄膜制备方法和装置 | |
KR20090115353A (ko) | 평판 디스플레이용 블랙 매트릭스의 선택적 표면 개질 방법및 장치 | |
CN114619771B (zh) | 喷墨打印装置和喷墨打印方法 | |
CN1506222A (zh) | 有机电激发光元件的色墨喷墨温度控制装置及其方法 | |
JP3177680U (ja) | 薄膜形成装置 | |
US20060153968A1 (en) | Method of liquid-drop jet coating and method of producing display devices | |
JP4920115B2 (ja) | 溶液の塗布装置及び塗布方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |