一種熱盤及烘乾裝置的製作方法
2023-04-26 12:23:37
本實用新型涉及顯示面板製造技術領域，尤其涉及一種熱盤及烘乾裝置。
背景技術：
玻璃基板上的光刻技術為顯示面板加工過程中的關鍵技術，在光刻工藝過程中，玻璃基板在塗覆光刻膠前清洗完成後、塗覆光刻膠後或顯影並清洗完成後均需用到烘乾裝置，此烘乾裝置可乾燥玻璃基板上的水分，固化光刻膠，以利於曝光和顯影過程的進行。為了保證光刻圖形的寬度和關鍵尺寸的均一性，光刻工藝對烘乾裝置的烘乾均勻性有較高的要求。
現有技術中的一種烘乾裝置如圖1所示，參見圖1，烘乾裝置包括殼體(圖中未示出)，殼體內設有熱盤01，熱盤包括熱盤本體011以及鋪設於熱盤本體011下表面的加熱絲012，熱盤本體011的上表面用於承載玻璃基板，加熱絲012發出的熱量可通過熱盤本體011傳遞至熱盤本體011上的玻璃基板，以乾燥玻璃基板，或固化玻璃基板上的光刻膠。
但是，由於加熱絲012與熱盤本體011下表面為線接觸，加熱絲012發出的熱量通常不能均勻地傳遞至熱盤本體011上，從而不能對熱盤本體011上的玻璃基板進行均勻加熱，進而難以保證光刻圖形寬度和關鍵尺寸的均一性。為了提高加熱絲012加熱溫度的均勻性，可以在熱盤本體011下表面均勻鋪設多個加熱絲單元，通過多個加熱絲單元同時加熱以提高加熱均勻性，但是，隨著加熱絲單元的數量增多，加熱絲012的製作成本以及設置難度也相應增加。
技術實現要素：
本實用新型的實施例提供一種熱盤及烘乾裝置，能夠提高熱盤加熱溫度的均一性，保證光刻圖形寬度和關鍵尺寸的均一性，而且能夠減小加熱元件的製作成本，降低加熱元件的製作難度。
為達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種熱盤，包括熱盤本體以及設置於所述熱盤本體下方的加熱元件，所述熱盤本體與所述加熱元件之間設有熱傳遞材料，所述熱傳遞材料可將所述加熱元件發出的熱量沿橫向均勻分散後傳遞至所述熱盤本體。
可選的，所述熱傳遞材料為固體，且所述熱傳遞材料包括上下層疊設置的多個熱傳導層，多個所述熱傳導層中的至少一個所述熱傳導層的熱傳導率小於相鄰下方所述熱傳導層的熱傳導率。
可選的，所述熱傳遞材料包括密閉容器，所述密閉容器內填充有液體材料。
可選的，所述密閉容器由玻璃材料製作。
可選的，所述液體材料的沸點大於150攝氏度。
可選的，所述液體材料的動力粘度小於100釐泊。
可選的，所述液體材料為乙二醇。
可選的，還包括環形管路，所述密閉容器串接於所述環形管路中，所述環形管路中還串接有循環驅動裝置，所述循環驅動裝置用於驅動所述密閉容器內的液體材料沿所述環形管路循環流動。
可選的，所述加熱元件為鋪設於同一平面內的電熱絲。
可選的，所述熱傳遞材料內、靠近所述熱盤本體的位置設有溫度檢測單元，所述溫度檢測單元和所述加熱元件均連接於控制單元，所述控制單元可根據所述溫度檢測單元檢測得到的溫度值，控制所述加熱元件的加熱功率。
本實用新型實施例還提供了一種烘乾裝置，包括殼體，所述殼體的側壁或頂壁上開設有玻璃板入口，所述玻璃板入口處設有門體，所述門體用於打開或關閉所述玻璃板入口，所述殼體內的底部設有如上任一技術方案所述的熱盤。
本實用新型實施例提供的一種熱盤及烘乾裝置，在熱盤本體與加熱元件之間設置熱傳遞材料，通過此熱傳遞材料可將加熱元件發出的熱量沿橫向均勻分散後傳遞至熱盤本體，由此提高了熱盤溫度的均一性，保證了光刻圖形寬度和關鍵尺寸的均一性。而且，採用一個加熱元件通過熱傳遞材料分散熱量後，即可達到多個加熱元件同時加熱的溫度均一性效果，因此可減少加熱元件的設置數量，減小了加熱元件的成本，降低了加熱元件的設置複雜度。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術熱盤的結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例熱盤的一種結構示意圖；
圖3為本實用新型實施例熱盤中熱傳遞材料的一種結構示意圖；
圖4為本實用新型實施例熱盤中熱傳遞材料的另一種結構示意圖；
圖5為本實用新型實施例熱盤的另一種結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
參照圖2，圖2為本實用新型實施例熱盤的一個具體實施例，本實施例的熱盤包括熱盤本體1以及設置於所述熱盤本體1下方的加熱元件2，所述熱盤本體1與所述加熱元件2之間設有熱傳遞材料3，所述熱傳遞材料3可將所述加熱元件2發出的熱量沿橫向均勻分散後傳遞至所述熱盤本體1。
本實用新型實施例提供的一種熱盤，在熱盤本體1與加熱元件2之間設置熱傳遞材料3，通過此熱傳遞材料3可將加熱元件2發出的熱量沿橫向均勻分散後傳遞至熱盤本體1，由此提高了熱盤溫度的均一性，保證了光刻圖形寬度和關鍵尺寸的均一性。而且，採用一個加熱元件2通過熱傳遞材料3分散熱量後，即可達到多個加熱元件2同時加熱的溫度均一性效果，因此可減少加熱元件2的設置數量，減小了加熱元件2的成本，降低了加熱元件2的設置複雜度。
在上述實施例中，熱盤本體1的材料可以為不鏽鋼、鋁、銅等材料，在此不做具體限定，只要熱盤本體1能夠承載玻璃基板，且為熱的導體即可。
在圖2所示的實施例中，為了使熱傳遞材料3能夠沿橫向均勻分散加熱元件2產生的熱量，熱傳遞材料3可以包括以下實施例：
實施例一：如圖3所示，熱傳遞材料3為固體，且熱傳遞材料3包括上下層疊設置的多個熱傳導層31，多個熱傳導層31中的至少一個熱傳導層31的熱傳導率小於相鄰下方熱傳導層31的熱傳導率，由此可在此上下相鄰兩個熱傳導層31之間形成一個熱能聚集帶，使熱量有一定時間能夠進行橫向擴散，以實現溫度的橫向均勻化。此多層結構可聚集多個類似的熱能聚集帶，以實現溫度的多次橫向分散，從而保證熱盤本體1的溫度均一性。
示例的，如圖4所示，熱傳遞材料3包括由下至上依次層疊設置的第一層l1、第二層l2和第三層l3，第一層l1由銅製作，第二層l2由鋁製作，第三層l3由銅製作，銅的熱傳導率為370，鋁的熱傳導率為230，370＞230，因此第二層l2的熱傳導率小於第一層l1的熱傳導率，加熱元件2產生熱量傳遞至第一層l1後，由於第二層l2的熱傳導率小於第一層l1的熱傳導率，熱量由第一層l1傳遞至第二層l2的速度較小，在第一層l1內沿橫向擴散的速度較大，因此第一層l1的熱量有更多的時間進行橫向擴散，以實現橫向上的溫度均勻化，在橫向上均勻化之後可提高進入第二層l2的溫度均一性，從而提高由第二層l2進入第三層l3的溫度均一性，進而提高由第三層l3進入熱盤本體的溫度均一性。
需要說明的是，在本實用新型實施例中，僅以上述示例為例進行說明，上述示例並不對本實用新型實施例構成限定。
在圖3所示的實施例中，熱傳導層31可以由金屬材料製作，也可以由非金屬材料製作，在此不做具體限定，只要此熱傳導層31為熱的導體即可。
實施例二：如圖5所示，熱傳遞材料3包括密閉容器32，密閉容器32內填充有液體材料33，加熱元件2產生的熱量可傳遞至密閉容器32內的液體材料33中，由於液體材料33內部各部分在存在溫度差時，密度會產生差異，密度較小的部分與密度較大的部分相互擠壓，使液體材料33內部的流動性增大，形成熱對流，在此熱對流的作用下，溫度將快速分散至液體材料33內的各個區域，從而實現了溫度的均勻化。而且，由於熱對流速度通常遠遠大於熱傳導速度，液體材料33內部溫度的分散速度遠遠大於液體材料33的溫度傳導至熱盤本體1的速度，因此液體材料33中的溫度在傳導至熱盤本體1之前，已快速實現了內部的均勻化，因此通過此液體材料33可提高進入熱盤本體1的溫度均一性。
在上述實施例中，密閉容器32可以由不鏽鋼製作，也可以由玻璃材料製作，在此不做具體限定。但是，相比於不鏽鋼，玻璃材料的化學性質穩定，不易與密閉容器32內的液體材料33產生化學反應，壽命較長，因此優選密閉容器32由玻璃材料製作。
在圖5所示的實施例中，若液體材料33的沸點較小，在加熱的過程中，此液體材料33將會產生汽化，從而增大密閉容器32內部的壓強，最終導緻密閉容器32爆炸。為了避免上述問題，優選液體材料33的沸點大於150攝氏度，液體材料33在此沸點範圍內，可保證在加熱的過程中液體材料33的相態穩定，避免密閉容器32因內部壓強過大而產生爆炸。
在圖5所示的實施例中，為了避免液體材料33內部的粘度對熱對流產生的阻力較大，優選的，液體材料33的動力粘度小於100釐泊，液體材料33在此動力粘度範圍內，粘度較小，對熱對流產生的阻力較小，利於實現液體材料33內溫度的快速均勻化。
具體的，液體材料33可以為乙二醇，乙二醇為常用材料，容易實現，且粘度低，有利於實現溫度的快速均勻化，沸點高，相態穩定性較好。
進一步的，為了增大液體材料33內部的流動性，優選的，如圖5所示，還包括環形管路5，密閉容器32串接於環形管路5中，環形管路5中還串接有循環驅動裝置6，循環驅動裝置6用於驅動密閉容器32內的液體材料33沿環形管路5循環流動，由此通過循環驅動裝置6的外力作用增大了液體材料33的流動性，可進一步提高液體材料33內的熱對流速度，縮短液體材料33實現溫度均勻化的時間。
其中，循環驅動裝置6可以為循環泵，循環泵為常用的液體循環驅動裝置，容易實現。
在圖2所示的實施例中，加熱元件2可以呈棒狀，也可以呈絲狀，在此不做具體限定。但是，為了提高加熱元件2對熱傳遞材料3的加熱溫度均一性，優選的，加熱元件2為鋪設於同一平面內的電熱絲，電熱絲便於網狀布置，成本較低，且鋪設於平面內的電熱絲，可將熱量分散傳遞至熱傳遞材料3的整個橫向平面內，加熱溫度的均一性更優。
為了對熱盤的加熱溫度進行控制，優選的，如圖2或圖5所示，熱傳遞材料3內、靠近熱盤本體1的位置設有溫度檢測單元4，溫度檢測單元4和加熱元件2均連接於控制單元(圖中未示出)，控制單元可根據溫度檢測單元4檢測得到的溫度值，控制加熱元件2的加熱功率，由此通過溫度檢測單元4、加熱元件2和控制單元組成的檢測控制系統，實現了熱盤加熱溫度的控制。由於熱傳遞材料3靠近熱盤本體1的一側溫度均一性較高，因此僅需在熱傳遞材料3內靠近熱盤本體1的位置設置一個溫度檢測單元4即可檢測到可靠的加熱溫度值，而在如圖1所示的現有技術中，由於加熱溫度均一性較低，因此需設置多個溫度檢測單元02同時檢測並進行數據處理後才能得到可靠的加熱溫度值，由此將溫度檢測單元設置於熱傳遞材料3內靠近熱盤本體1的位置，可減少溫度檢測單元4的設置數量，降低溫度控制複雜度，節省成本。
本實用新型實施例還提供了一種烘乾裝置，包括殼體，所述殼體的側壁或頂壁上開設有玻璃板入口，所述玻璃板入口處設有門體，所述門體用於打開或關閉所述玻璃板入口，所述殼體內的底部設有如上任一技術方案所述的熱盤。
由於在本實施例的烘乾裝置中使用的熱盤與上述熱盤的各實施例中提供的熱盤相同，因此二者能夠解決相同的技術問題，並達到相同的預期效果。
關於本實用新型實施例烘乾裝置的其他構成等已為本領域的技術人員所熟知，在此不再詳細說明。
在本說明書的描述中，具體特徵、結構或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。