Esperimento: testare l'effetto del tempo di pulizia dell'ozono UV sul rivestimento in rotazione
Rapporto dell'esperimento
I. Scopo sperimentale:
per verificare se la pulizia con ozono UV può raggiungere l'effetto di altri metodi di pulizia e per testare l'effetto del tempo di pulizia con ozono UV sul rivestimento con rotazione
II.Attrezzature e materiali sperimentali:
Attrezzatura sperimentale: rivestimento rotante sotto vuoto VTC-100, pulitore UV VGT-1620QTD e lampada UV all'ozono (8 W/pz×3, potenza totale 24 W)
Materiale sperimentale: substrato di vetro rotondo φ50×1 mm e inchiostro verde
III.Principio sperimentale:
La lampada UV decompone le molecole organiche (inquinanti) producendo luce UV ad alta intensità di 185 nm e 254 nm. La luce di 185 nm può convertire la molecola di ossigeno O2 in una molecola di ozono O3 attiva. La luce di 254 nm eccita contemporaneamente le molecole organiche sulla superficie, rendendola più facilmente assorbita e decomposta dalle molecole di ozono. Questo processo di reazione di ossidazione fotosensibile è continuo, sotto l'illuminazione di queste due luci UV a onde corte, l'ozono continuerà a generare e decomporsi, producendo sempre più atomi di ossigeno reattivi. Gli atomi reattivi di ossigeno (O) con forte funzione ossidativa si ossidano con molecole organiche attivate per formare gas volatili (come CO2, CO, H2O, NO, ecc.), che fuoriescono dalla superficie dell'oggetto, rimuovendo così completamente gli inquinanti organici aderenti all'oggetto. superficie dell'oggetto. Nella produzione di LCD e OLED, la pulizia leggera prima di applicare fotoresist, adesivo PI, pellicola direzionale, pellicola cromata e pellicola a colori può migliorare notevolmente la bagnabilità e l'adesione della superficie del substrato.
IV.Processo sperimentale:
Innanzitutto, pulire la superficie del substrato di vetro con l'onda UV per 10 minuti. Il mezzo di pulizia è l'alcol. Quindi posizionare il substrato di vetro pulito con UV sotto una lampada UV a ozono per la pulizia con ozono UV e il miglioramento della bagnabilità della superficie. La distanza tra la lampada UV e il substrato di vetro è 38 mm. Quindi, rivestire il substrato di vetro pulito dall'ozono UV per tempi diversi, viene ruotato il rivestimento e i parametri del rivestimento della pellicola sono fase 1 1000 giri/min 5 s per la fase 1 e 3000 giri/min 50 s per la fase 2 e la quantità di liquido della pellicola è 100 μl ogni volta . Osservare il cambiamento della morfologia della pellicola sulla superficie del substrato di vetro dopo il rivestimento.
V.Dati sperimentali
Esperimento 1:
Dopo la pulizia con ozono UV a intervalli di 5 minuti, il substrato viene rivestito con una pellicola come mostrato nella figura seguente:
Si può notare che quando la pulizia dura più di 10 minuti, le prestazioni di bagnatura della superficie del substrato di vetro cambiano in modo significativo e la pellicola copre quasi completamente la superficie del substrato di vetro durante il rivestimento per 10 minuti, 15 minuti e 20 minuti. Teoricamente, quanto più lungo è il tempo di pulizia, tanto più pulita è la superficie del substrato, migliore è la prestazione di bagnatura della superficie del substrato e migliore è la pellicola rivestita sulla superficie del substrato, ma da questo esperimento si può vedere che la pellicola sul la superficie del substrato è incompleta durante il rivestimento per 25 minuti, 30 minuti e 35 minuti, dopodiché viene rivestita una pellicola completa con un tempo prolungato. Questo comportamento può verificarsi per due motivi:
1. Gli inquinanti inorganici o organici sulla superficie del substrato non vengono completamente rimossi prima della pulizia con ozono UV, non possono essere rimossi durante l'irradiazione UV con ozono, quindi la superficie del substrato è ancora sporca dopo due pulizie e non è possibile rimuovere una pellicola liquida completa rivestito sulla superficie del supporto.
2.Durante l'irradiazione UV con ozono, la materia organica decomposta sulla superficie del substrato forma un equilibrio dinamico per un certo periodo di tempo. La materia organica viene completamente decomposta e l'O attivo prodotto dalla decomposizione dell'ozono reagisce completamente con la materia organica per generare ossidi stabili che possono volatilizzare. Con l'assenza di particelle attive sulla superficie del substrato di vetro per un periodo di tempo, le prestazioni di bagnatura della superficie del substrato precedentemente migliorate vengono ridotte. Pertanto non è possibile ottenere un film completo durante questo periodo di tempo. Con il prolungamento del tempo di irradiazione della luce UV, questo equilibrio dinamico viene nuovamente rotto, in modo che la capacità di bagnatura della superficie del substrato di vetro venga ripristinata e sia possibile rivestire nuovamente una pellicola completa.
Esperimento 2:
Applicare uno strato continuo sul substrato e osservare l'effetto del tempo di rivestimento sul rivestimento della pellicola. Dal risultato dell'esperimento 2 si può vedere che l'effetto del rivestimento è migliore quando si pulisce con ozono UV per un periodo compreso tra 10 minuti e 23 minuti. Tuttavia, l'effetto del rivestimento non è buono durante la pulizia con ozono UV per un periodo compreso tra 23 minuti e 38 minuti; durante questo periodo di tempo non è possibile rivestire una pellicola completa. Mentre con il tempo di irradiazione prolungato, l'effetto del rivestimento risulta in qualche modo migliorato.
Esperimento 3:
Mettere tutti i substrati rivestiti sotto l'irradiazione della luce UV dell'ozono per circa 1,5 ore. Successivamente, rimuovere i substrati. Si può notare che il colore sulla superficie del supporto è quasi rimosso. Sulla base di ciò si può dimostrare che l'ozono UV può decomporre la materia colorata sulla superficie del substrato, ma sulla superficie sono presenti anche alcuni contaminanti. Ci sono due possibilità per questo fenomeno. Una possibilità è che questi contaminanti non siano organici e quindi non possano essere decomposti dai raggi UV, lasciandoli sulla superficie del substrato. Un'altra possibilità è che ci siano troppi contaminanti che richiedono tempi di esposizione più lunghi.
VI.Conclusione sperimentale
1. L'irradiazione UV dell'ozono gioca un ruolo evidente nel modificare le prestazioni di bagnatura della superficie del substrato.
2. Esistono differenze evidenti nel miglioramento delle prestazioni superficiali del substrato in base al tempo di irradiazione UV diverso e dall'esperimento 1 e dall'esperimento 2 si può vedere che l'effetto del rivestimento è migliore quando il tempo di irradiazione è compreso tra 10 minuti e 25 minuti.
3. La pulizia con ozono UV può rimuovere i componenti colorati sulla superficie del substrato.
4. L'operazione di pulizia dell'ozono UV è semplice, non è necessaria alcuna attrezzatura aggiuntiva, il processo di pulizia del substrato è ridotto, risparmiando tempo sperimentale e è possibile pulire più substrati contemporaneamente.