減壓乾燥裝置的製作方法
2023-09-14 10:52:40 2
專利名稱：減壓乾燥裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種減壓乾燥裝置，該減壓乾燥裝置通過在低壓狀態 下對塗布了由塗布膜成分和溶劑混合而成的塗布液的基板進行幹 燥，例如對用於製造液晶顯示面板的大型玻璃基板等進行乾燥，以 從塗布液中除去溶劑。
背景技術：
一般而言，在進行減壓乾燥處理時，減壓乾燥裝置一面通過減壓 泵對作為作業室的密閉容器進行減壓，一面加熱基板。然後，使塗
布在待處理基板上的塗布液的溶劑蒸發，由減壓泵通過排氣管抽吸 -陂蒸發的溶劑。
由於排氣管容易受到溫度低於密閉容器的潔淨室側大環境的影 響，因此，在排氣管內部的局部溫度會低於被加熱的塗布基板的表 面溫度，從塗布基板蒸發的溶劑可能會在排氣管內部凝結而出現結
露現象(dew condensation)。
作為應對該結露現象的對策，現有技術中，在進行減壓乾燥處理 時，該減壓乾燥裝置一面通過帶式加熱器(tape heater)局部地加熱排 氣管， 一面向排氣管內供應已調整過溫度的氮氣，以此來控制在從 塗布液中蒸發出來的溶劑蒸汽的溫度(例如，參照日本發明專利公 開公報特開2003-264184號)。該減壓乾燥裝置可以以較低的成本來 抑制溶劑蒸汽在排氣管內結露，可以迅速地進行乾燥處理。
但是，在進行減壓乾燥處理時，從塗布基板蒸發出來的溶劑會在 排氣管和/或密閉容器上的溫度低於被加熱過的塗布基板表面溫度的 部分上凝結、結露，其結果是，需要更長時間的處理來乾燥上述結 露，在整體上增加了乾燥處理的時間。在上述專利文獻中J艮難有效地對形成在作業室外表面的諸如加
強筋和基板升降銷(lift-uppin)等可動部件進行加熱處理，因此，明顯 依然存在的問題是，形成在作業室外表面的加強筋或基板升降銷等 可動部件持續釋放熱量，會導致在作業室內部局部形成低溫部分， 造成在作業室內部局部結露。
此外，難以通過帶式加熱器，對專利文獻記載的那些形成在作業 室外表面上的加強筋或基板升降銷等部位進行加熱，況且，即便可 以進行加熱，設置或保養帶式加熱器、抑或對該帶式加熱器進行控 制也導致成本上升。
發明內容
本發明的目的在於提供一種以簡單的結構和控制方法防止作業 室內部或排氣管內部出現導致結露的低溫部分、進而縮短基板乾燥 處理時間的減壓乾燥裝置。
本發明的減壓乾燥裝置通過在減壓狀態下對塗布有包含塗布膜 成分和溶劑成分的塗布液的基板進行乾燥，從塗布液中除去溶劑。
該減壓乾燥裝置具有作業室、排氣管、減壓機構、封閉空間形成 才凡構以及熱風供應才幾構。
作業室的內部具有支承基板的支承部和以設定溫度加熱基板的 加熱器，並且，該作業室可糹皮打開或^皮關閉。作為作業室的例子， 能夠舉出作業室上半體和作業室下半體的至少其一可移動的例子。 排氣管與作業室連通。減壓機構經由排氣管降低作業室內部的壓力。 減壓機構可採用真空泵等的減壓泵。
封閉空間形成機構通過包圍作業室的與排氣管相連的部位、作業 室上的加強筋和作業室的基板升降銷中至少一個以及排氣管而形成 封閉空間。本發明中，封閉空間並不需要封閉成具有氣密性程度， 可以在分隔部件上設置有供管路穿過的窗口或開口。此外，並不需 要整個排氣管位於封閉空間內，也可以使排氣管局部處於封閉空間 外。此外，封閉空間形成機構優選為由可撓曲的分隔(partition)部件 區劃而成的封閉空間。在考慮到分隔部件隨作業室的開閉動作而動 作這一點時，優選採用片材，但也可以使用可撓曲的板材或多塊可 自由伸縮的板材。
熱風供應機構向由封閉空間形成機構形成的封閉空間內供給熱 風。對於熱風供應機構的結構，可以列舉出諸如具有產生熱風的熱 風發生器以及熱風導入管的結構，且其中的熱風導入管用於向作業 室上與排氣管相連的面的緣部導入熱風發生器產生的熱風。
通過熱風供應機構向封閉空間供給既定溫度的熱風，對封閉空間 內部大體均勻地進行加熱，同時，該熱風供應才幾構對作業室的配置 在封閉空間內的部位和排氣管吹熱風。尤其是像加強筋、升降銷以 及其它可動部位等構造複雜而不易4皮均勻加熱的部位也被吹了熱 風，因此，易於均勻加熱這些部位。其結果是，防止出現成為結露 原因的低溫部分。
此外，優選通過熱風供應機構將作業室內壁和排氣管內部的溫度 保持在能使溶劑蒸發的溫度與蒸汽會產生結露的溫度之間。其理由 在於， 一般結露溫度會比蒸發溫度低。 (發明效果)
根據本發明，能以簡單的結構和控制方法，防止作業室內部或排 氣管內部出現導致結露的低溫部分，可以大幅縮短處理時間。
圖1是本發明具體實施方式
的減壓乾燥裝置的示意圖。
圖2是表示分隔片的設置例的圖。
圖3表示的是熱風導入管的示意圖。
圖4表示的是移送基板時的減壓乾燥裝置的示意圖。 〔附圖標記說明〕10、減壓乾燥裝置；12、作業室上半體；14、 作業室下半體；16、分隔片；18、微差壓力計；20、熱風發生器； 22、溫度傳感器；24、空氣濾清器；26、排氣口； 28、減壓泵；30、氣缸；32、排氣管；34、熱風導入管；36、上加熱板；38、下加熱 板；40、基板；42、基板支承銷；44、升降銷；162、分隔片固定板； 164、螺栓；342、熱風噴嘴；344、熱風噴出孔；346、熱風導管。
具體實施例方式
下面，參照圖1說明本發明具體實施方式
的減壓乾燥裝置10。 本發明中，減壓乾燥裝置IO設置在潔淨室內，用於液晶顯示器的制 造。減壓乾燥裝置10具有作業室上半體12和作業室下半體14,並 由它們形成密閉容器。可通過作業室上半體12或作業室下半體14 的移動，打開或封閉減壓乾燥裝置10。在本實施方式中，以作業室 下半體14可相對作業室上半體12移動為例進行說明，但作業室上 半體12相對於作業室下半體14移動這一設置方式也適用於本發明。
作業室上半體12的內部設置有上加熱板36。上加熱板36可以 以設定溫度對密閉容器的內部進行加熱。
作業室下半體14內部設置有基板支承銷42和下加熱板38。基 板支承銷42用於在進行乾燥處理時支承基板40。在本實施方式中， 基板40是被塗布有塗布液而形成有顏料保護膜的玻璃基板。下加熱 一反38可以以設定溫度對密閉容器的內部進^f亍加熱。在作業室下半體 14的底部設有多根升降銷44。升降銷44可伸縮，用以在移動基板 40時使基板40升降。在本實施方式中，使用16根升降銷44,但升 降銷44的數量並不受此限定。
作業室下半體14由氣缸30支承，可進行升降。在作業室下半體 14的底部設置有與連接在減壓泵28上的排氣管32相連的開口部。 排氣管32的在沿豎直方向延伸的部位設有軟管，以應對作業室下半 體14的升降動作。
本實施方式的減壓乾燥裝置10中還具有分隔片16、熱風發生器 20及熱風導入管34。分隔片16對作業室14的外周面、升降銷44、 排氣管32以及其它零件進行覆蓋。如圖2所示，分隔片16由多個 分隔片固定板162和螺栓164安裝在作業室下半體14的外周面上。在本實施方式中，分隔片16、分隔片固定一反162及螺栓164對應於 本發明的封閉空間形成機構。
分隔片16由厚度約為150ym的透明材料製成。分隔片16包括 具有適合作為分隔材料的柔軟物質的中間層(例如，茂金屬催化聚 乙烯Metallocene polyethylene );以及覆蓋中間層且具有防靜電特性 的表層(帶有導電劑的聚乙烯)。但分隔片16的構造並不限於此， 由其它物質製成的分隔片也適用於本發明。此外，分隔片16具有供 熱風導入管34和排氣管32穿過的窗口或開口 。
熱風發生器20可產生設定溫度和風量的熱風。在熱風發生器20 的出風口附近配置有溫度傳感器22，該溫度傳感器22上具有用於檢 測熱風溫度的熱電偶。在本實施方式中，將熱風發生器20的設定溫 度被設定為比上加熱板36的設定溫度(例如，68°C )低5。C 6。C, 但該設定溫度並不限於該數值。
熱風導入管34將熱風發生器20產生的熱風均勻地送入由分隔片 16圍成的空間內。在熱風導入管34設有空氣濾清器24，用於保持 熱風的清潔程度。在本實施方式中，使用高效空氣淨化(HEPA)濾清 器作為空氣濾清器24,但空氣濾清器24並不限於此種形式。此外， 在熱風導入管34設有微差壓力計18。該微差壓力計18用於監控空 氣的流動。本發明中，設置微差壓力計18的目的在於，防止有被汙 染的空氣進入流路。
下面，使用圖3說明熱風導入管34的構造。熱風導入管34具有 熱風導管346和熱風噴嘴342。熱風導管346使來自熱風發生器20 的熱風分流，爾後分流的熱風被經由多條路徑導流至熱風噴嘴342。 熱風導管346的沿豎直方向延伸的部分上設有軟管，以應對作業室 下半體14的升降動作。此外，從防止多條路徑中熱風流量不均勻的 觀點出發，優選使各路徑的熱風導管的長度相等。
熱風噴嘴342沿著作業室下半體14的外周布置，呈環狀，其上 具有多個熱風噴孔344，用於向作業室下半體14的底面外緣部噴射 熱風。之所以如此布置熱風噴嘴342,是考慮到作業室下半體14的外周放熱量最大的緣故。
從熱風噴嘴342吹到作業室下半體14的熱風在封閉空間內流動， 隨後被從設在下部的排氣口 26排出。本發明中，因著眼於熱風的清 潔而不使熱風循環，但也可採用使熱風循環的結構。在本實施方式 中，熱風發生器20和熱風導入管34對應於本發明的熱風供應機構。
在上述結構中，在進行減壓乾燥處理時，減壓乾燥裝置10通過 減壓泵28降低由作業室上半體12和作業室下半體14形成的密閉容 器內的氣壓。在本實施方式中，在上加熱才反36^皮設定為68°C、下加 熱板38處於關閉(OFF)狀態時，進行抽真空處理。由此，塗布在基 板40上的塗布液的溶劑蒸發，被經排氣管32從減壓泵28側抽出。
此外，在進行減壓乾燥處理時，熱風發生器20動作，向分隔片 16內側導入熱風。通過熱風在分隔片16內側的流動，加熱排氣管 32和作業室下半體14的外表面，由此，將作業室下半體14的內表 面溫度以及排氣管32內的溫度控制在66 68。C的範圍內。因此，由 於在基板40的表面溫度和作業室下半體14的內表面溫度間、以及 基板40的表面溫度和排氣管32內的溫度間基本上不存在溫差，因 此，作業室下半體14和排氣管32內均不會結露。
此外，如圖4所示，因分隔片16對應於作業室下半體14的升降 動作而產生撓曲，在通過在作業室下半體14的下方形成封閉空間， 因此，並不會作業室下半體14的升降動作帶來妨礙。
此外，採用上述結構，如果不以熱風發生器20對密閉容器的外 表面進行加熱，則對每片塗布基板的乾燥處理均需約800秒，與此 相對，如果以熱風發生器20對密閉容器的外表面進行加熱時，則對 每1片塗布基板的乾燥處理時間可縮短為約600秒。
在本實施方式中，作業室下半體14相對於作業室上半體12移動， 但如作業室上半體12相對於作業室下半體14移動的結構、或是通 過窗體(shutter)開閉作業室的結構也適用於本發明。當在作業室上半 體12的上方形成封閉空間時，也可以在作業室上半體12上方設置 有框架部件，用於支承分隔片16。此外，在上述實施方式中，雖然已對液晶顯示器的製造中的對玻 璃基板的乾燥處理進行說明，但本發明的適用範圍並不限於此。例 如，本發明還適用於在半導體裝置領域中使用的減壓乾燥裝置對密
閉容器或真空管的保溫加熱、半導體裝置領域的CVD裝置對密閉容 器或管路的保溫加熱、以及FPD領域濺射裝置對密閉容器的保溫加 熱等。
上述實施方式的說明全部均為例示性說明，不應一皮認為是對本發 明的限定。此外，本發明的保護範圍並不限於上述實施方式，而是 由權利要求書限定。本發明的權利要求書應被認為嚢括與權利要求 書等同的技術方案以及由權利要求書推導出的技術方案。
權利要求
1. 一種減壓乾燥裝置，通過在減壓狀態下對塗布了包含塗布膜成分和溶劑成分的塗布液的基板進行乾燥，從所述塗布液中除去所述溶劑，其特徵在於，具有可被打開或被關閉的作業室，其內部具有支承所述基板的支承部以及以設定溫度對所述基板進行加熱的加熱器；與所述作業室內部連通的排氣管；減壓機構，其經由所述排氣管降低所述作業室內的壓力；封閉空間形成機構，其至少包圍所述作業室的與所述排氣管相連部分以及所述排氣管而形成封閉空間；以及熱風供應機構，其用於向由所述封閉空間形成機構形成的空間內供應既定溫度的熱風。
2. —種減壓乾燥裝置，通過在減壓狀態下對塗布了包含塗布膜 成分和溶劑成分的塗布液的基板進行乾燥，從所述塗布液中除去所 述溶劑，其特徵在於，具有可被打開或被關閉的作業室，其內部具有支承所述基板的支承部 以及以設定溫度對所述基板進行加熱的加熱器； 與所述作業室內部連通的排氣管；減壓機構，其經由所述排氣管降低所述作業室內的壓力；封閉空間形成機構，其至少包圍所述作業室的基板升降銷而形成封閉空間；以及熱風供應才幾構，其用於向由所述封閉空間形成才幾構形成的空間內供應既定溫度的熱風。
3. —種減壓乾燥裝置，通過在減壓狀態下對塗布了包含塗布膜成分和溶劑成分的塗布液的基板進行乾燥，從所述塗布液中除去所 述溶劑，其特徵在於，具有可被打開或被關閉的作業室，其內部具有支承所述基板的支承部 以及以設定溫度對所述基板進行加熱的加熱器；與所述作業室內部連通的排氣管；減壓機構，其經由所述排氣管降低所述作業室內的壓力； 封閉空間形成機構，其至少包圍所述作業室的加強筋而形成封閉 空間；以及熱風供應才幾構，其用於向由所述封閉空間形成才幾構形成的空間內 供應既定溫度的熱風。
4. 如權利要求1~3的任意一項所述的減壓乾燥裝置，其特徵在 於，所述封閉空間形成機構具有可撓曲的分隔部件。
5. 如權利要求1 ~4的任意一項所述的減壓乾燥裝置，其特徵在 於，所述熱風供應機構包括可產生既定溫度熱風的熱風發生器；以及，熱風導入管，其將由所述熱風發生器產生的熱風引導到所述作業 室的與所述排氣管相連的面的緣部。
6. 如權利要求第4或5所述的減壓乾燥裝置，其特徵在於，所 述分隔部件為透明部件。
全文摘要
本發明提供一種以簡單的結構和控制方法防止作業室內部或排氣管內部出現導致結露的低溫部分、進而縮短處理時間的減壓乾燥裝置。該減壓乾燥裝置(10)具有作業室上半體(12)、作業室下半體(14)、排氣管(32)、減壓泵(28)、分隔片(16)、熱風發生器(20)以及熱風導入管(34)。排氣管(32)與作業室上半體和作業室下半體的內部連通。減壓泵(28)經由排氣管(32)對作業室上半體、作業室下半體內部減壓。分隔片(16)至少包圍作業室上半體和作業室下半體的與排氣管(32)連接部位以及排氣管(32)而形成封閉空間。熱風發生器(20)和熱風導入管(34)向由分隔片(16)形成的空間內供給既定溫度的熱風。
文檔編號B05D3/04GK101507959SQ20081012787
公開日2009年8月19日 申請日期2008年7月7日 優先權日2008年2月12日
發明者佐佐木泰浩 申請人:光洋熱系統株式會社