[发明专利]一种用于大面积光栅制造的涂布装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于大面积光栅制造的涂布装置及一种涂布方法。本发明公开的用于大面积光栅制造的涂布装置包括：基片运动模块、涂布模头模块、升降模块、液体循环模块和基片调整模块。该涂布装置具有涂布膜层厚度范围广，涂布液体利用率高、膜厚均匀性好、对基片形状尺寸敏感度低等显著优点，可满足米级尺寸光栅高均匀性、亚微米厚度薄膜涂布。

技术领域

本发明涉及光学元件制造技术领域，尤其涉及一种用于大面积光栅制造的涂布装置及涂布方法。

背景技术

薄膜涂布是制造全息光栅的关键工艺，目前主要采用旋涂法和提拉法，当光栅基底尺寸较小时，旋涂法和提拉法均能获得良好的涂布质量。对于旋涂法，小尺寸的元件涂布效果较好，但是当涂布尺寸达到米级时，由于旋涂工艺本身存在的线速度差异以及液体非牛顿流体力学效应，在远离旋转中心处无法获得厚度均匀的薄膜，同时对于大尺寸元件高速旋转的安全性难以保证，而对于提拉法，当涂布米级尺寸光栅时需消耗大量涂布液体，同时由于重力作用在提拉方向上的膜厚均匀性较差。目前虽然平板显示涂布机可以涂布米级以上面积薄膜，但是其涂布膜层厚度难以低于1微米，不适于光栅制作，因此对于大面积光栅所需的亚微米厚度薄膜涂布目前还存在较大的技术难题。

现有技术中公开有一种涂布装置以及涂布方法，其中，喷嘴从其前端部喷出所述涂布液；载物台，在其上表面上装载基板；喷嘴移动机构，在载物台上的空间，在横贯载物台面的方向使喷嘴往复移动；箱体，其至少包围载物台而设置；第一供给口设置于箱体的一侧，向所述箱体的内部空间供给给定的气体；第一排气口设置于箱体的另一侧，排出该箱体的内部空间内的气体；循环机构至少使从第一排气口排出的气体循环，而向箱体内部供给；第二供给口设置于箱体的一侧，向该箱体空间内供给从循环机构供给的气体。但，这种涂布方法中涂布液体无法循环回流，只能涂布微米厚度以上的薄膜，无法实现亚微米厚度薄膜涂布，且采用喷嘴方式难以保证涂布液的成膜均匀性。

现有技术中公开有一种涂布装置，其中，处理液喷出管在基板的下方侧且自搬送辊的基板的搬送方向的上游侧，向涂布辊的表面喷出处理液。在处理液回收部上附设有处理液引导构件，用于将自处理液喷出管喷出的处理液引导至处理液回收部。但，这种涂布装置在向涂布辊喷出他、处理液时难以保证处理液的分布均匀性，涂布薄膜的均匀性难以保证。

现有技术中公开有一种基板涂布方法、基板涂布装置以及使用了该方法的有机电致发光器件的制造方法，该基板涂布方法包括下述工序：第一工序，其是由狭缝式喷嘴涂布涂布液来形成涂布膜；第二工序，其是在接下来的基板上不涂布涂布液而进行待机；和第三工序，其是向在狭缝式喷嘴的下方位置与喷出口隔开间隔地配置的辊部喷出涂布液，其中，在第二工序中，由狭缝式喷嘴向辊部喷出涂布液。这样，将涂布液适当地循环，因此能够抑制狭缝式喷嘴内的涂布液的干燥和氧化等液体劣化。但，这种涂布方法为传统的向下喷出涂布液的方式，涂布液不循环回流，涂布膜层厚度完全依赖于涂布液的喷出量，而目前对涂布液喷出量的精度控制难以达到微米量级水平，该方法无法满足亚微米厚度的薄膜的涂布要求。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种用于大面积光栅制造的涂布装置及方法，能够实现米级尺寸光栅高均匀性、亚微米厚度薄膜的涂布。

在第一方面，本发明提供了一种用于大面积光栅制造的涂布装置，包括：

基片运动模块，所述基片运动模块包括基座和滑台，所述滑台设置在所述基座上；

涂布模头模块，所述涂布模头模块安装在所述基片运动模块的基座上，所述涂布模头模块包括涂布模头、溶液腔和激光测距仪，所述激光测距仪和所述涂布模头设置在所述溶液腔上；

升降模块，所述升降模块带动所述涂布模头模块升降；