專利名稱:有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種色墨噴墨裝置及其方法,特別是一種用于包括小分子有機(jī)電致(場致)發(fā)光裝置與高分子有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光裝置為目前熱門的平面顯示技術(shù)之一,有機(jī)發(fā)光裝置為一種利用有機(jī)官能性材料(organic functional materials)的自發(fā)光特性來達(dá)到顯示效果的元件,其發(fā)光結(jié)構(gòu)是由一對(duì)電極以及有機(jī)官能性材料層所構(gòu)成。當(dāng)電流通過一對(duì)電極之間,使電子和空穴在有機(jī)官能性材料層內(nèi)結(jié)合而產(chǎn)生激子時(shí),便可以使有機(jī)官能性材料層依照其材料的特性,而產(chǎn)生不同顏色的放光機(jī)制。
在制作有機(jī)發(fā)光裝置時(shí),由于溶劑使用的考慮,一般使用真空蒸鍍方法來進(jìn)行成膜。然而,利用真空蒸鍍方法必須進(jìn)行繁復(fù)的步驟,并且需要使用光罩或是網(wǎng)版,基于上述原因,利用噴墨印刷方式直接噴印形成有機(jī)發(fā)光元件數(shù)組便成為一種趨勢(shì)。噴墨印刷直接于透明電極層上形成一有機(jī)發(fā)光層,其減少制程步驟、不需使用光罩或網(wǎng)板,進(jìn)而降低了制造時(shí)間與成本。
于噴墨印刷制程中,以一噴墨頭將墨水噴至透明電極層上以形成有機(jī)發(fā)光層。然而,當(dāng)噴墨頭噴出墨滴時(shí),由于受到地心引力以及噴墨頭形狀的影響,墨滴容易產(chǎn)生拖尾的情形,亦即產(chǎn)生其它較小的墨滴,進(jìn)而影響墨滴在像素中的流動(dòng)性以及成膜的均一性。另外,拖尾所產(chǎn)生的較小墨滴亦可能滴落于鄰近的像素中,進(jìn)而干擾其它顏色的墨滴,同時(shí)降低產(chǎn)品的良率及發(fā)光效率。
有鑒于上述問題,發(fā)明人本著積極創(chuàng)新的精神,幾經(jīng)研究實(shí)驗(yàn)終至完成可以解決上述問題的「有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法」。
發(fā)明內(nèi)容
承上所述,本發(fā)明的目的是提供一種解決墨滴拖尾問題以及增加產(chǎn)品良率與發(fā)光效率的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其技術(shù)特征包含一腔體(chamber)、一噴墨單元以及一壓力調(diào)整單元。腔體具有一容置空間,該容置空間內(nèi)并設(shè)有一基座,該基座供置放一有機(jī)發(fā)光裝置的基板;噴墨單元為一具有噴墨孔的噴墨頭,且噴墨頭設(shè)置于該腔體中,其用以將墨水朝欲噴墨的基板的方向噴出;壓力調(diào)整單元與腔體的容置空間連通,用以將該容置空間的壓力定于一特定壓力。
此外,本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其包含下列步驟將一基板置于一腔體內(nèi);利用一壓力調(diào)整單元來調(diào)整該腔體內(nèi)的氣體進(jìn)出,使該腔體內(nèi)的壓力定于一特定壓力;以及利用一噴墨單元將墨水朝該基板的方向噴出。
承上所述,由于本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法,利用調(diào)整腔體內(nèi)部壓力的原理,藉以解決墨滴拖尾的現(xiàn)象。與現(xiàn)有技術(shù)相比,隨著腔體壓力的降低,墨滴的表面張力較不受壓力影響,易達(dá)到較均勻的張力或內(nèi)聚力,此較均勻的張力或內(nèi)聚力使得墨滴較易形成圓球狀,進(jìn)而減少墨滴拖尾問題的產(chǎn)生。同時(shí),隨著拖尾問題的解決,墨滴在基板上的流動(dòng)性較低,而且墨滴成膜的均勻性亦較佳。再者,由于墨滴不易滴落至鄰近的像素內(nèi),可減少污染鄰近的其它顏色像素的可能性,使得制造出的產(chǎn)品良率以及發(fā)光效率亦較佳。又由于,真空泵能夠隨著墨滴溶劑的性質(zhì)來調(diào)整腔體內(nèi)適當(dāng)?shù)膲毫Γ诋a(chǎn)業(yè)上的利用性更具有優(yōu)勢(shì)。
圖1為有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置實(shí)施例的立體示意圖。
圖2為有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法的流程說明圖。
圖中符號(hào)說明1 色墨噴墨裝置11腔體12噴墨單元121 噴墨頭1211 噴墨孔13壓力調(diào)整單元14基座15純化單元2 基板S01~S04 色墨噴墨方法的步驟具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖,說明依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法,其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說明。
如圖1所示,本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置1包含一腔體(chamber)11、一噴墨單元12以及一壓力調(diào)整單元13。
其中,噴墨單元12設(shè)置于腔體11中,噴墨單元12將墨水朝欲噴墨的一基板2的方向噴出。
壓力調(diào)整單元13與腔體11連通,且將腔體11內(nèi)的氣體抽入或抽出腔體11外,使腔體11內(nèi)的氣壓呈現(xiàn)一高于或低于一大氣壓的特定壓力。于本實(shí)施例中,該特定壓力的范圍指一大氣壓正負(fù)0.5atm間。而,為達(dá)將腔體11內(nèi)的氣體抽入或抽出腔體11外的目的,本發(fā)明的壓力調(diào)整單元13包含有一泵及一控制器(圖中未示),其中,該控制器用以控制該泵的氣體進(jìn)出方向以及氣體進(jìn)出量。
此外,如圖1所示,本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置1更包含一基座14,此基座14用以置放基板2。如圖1所示,基座14與噴墨單元12設(shè)置于腔體11之中。在此,基板2為一透明電極基板,該陽極基板可為一氧化銦錫(ITO)基板、一氧化銦鋅(IZO)基板或是一氧化鋁鋅(AZO)基板。
再請(qǐng)參考圖1,噴墨單元12與基座14相對(duì)而設(shè),且噴墨單元12將墨水朝基板2的方向噴出,用以于基板2上形成一有機(jī)發(fā)光層。在此,噴墨單元12包含一噴墨頭121以及一驅(qū)動(dòng)器(未顯示于圖中)。其中,噴墨頭121包含一個(gè)以上的噴墨孔1211,而驅(qū)動(dòng)器隨不同情況而有所不同。
當(dāng)進(jìn)行噴墨步驟時(shí),若噴墨單元12固定不動(dòng)而移動(dòng)基板2以控制噴墨的位置時(shí),驅(qū)動(dòng)器為一控制器。在此,控制器用以控制墨水的流速以及流量。反之,若基板2固定不動(dòng)而移動(dòng)噴墨單元12以控制噴墨的位置時(shí),驅(qū)動(dòng)器更包含一移動(dòng)器。在此,移動(dòng)器用以控制噴墨的位置。當(dāng)然,在進(jìn)行噴墨步驟時(shí),基板2與噴墨單元12亦可同時(shí)移動(dòng)。
噴墨單元12的大小與其形狀隨著所需印刷的圖案大小以及所填裝的絕緣材料的性質(zhì),如溶液黏度、墨滴大小等有所不同。所使用的對(duì)準(zhǔn)方式亦隨著絕緣層圖案所需的精準(zhǔn)度而改變,例如機(jī)械對(duì)準(zhǔn)其對(duì)準(zhǔn)精準(zhǔn)度在50微米以上,而光學(xué)對(duì)準(zhǔn)其對(duì)準(zhǔn)精準(zhǔn)度在1微米以上。
本實(shí)施例中的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置1更包含一純化單元15,純化單元15與腔體11連通,且用以注入一氣體于腔體11內(nèi)以及將腔體11內(nèi)的氣體抽出,使腔體11高于或低于一大氣壓。于本實(shí)施例中,純化單元15的功能將腔體11內(nèi)的空氣、水氣以及墨水中的有機(jī)溶劑抽出腔體11外,并同時(shí)注入等量的氣體進(jìn)入腔體11內(nèi),通過氣體的循環(huán)以達(dá)成純化腔體11的效果。在此,該氣體為一去氧去水的氣體。其中,此氣體為氮?dú)饣蚴嵌栊詺怏w(如氦氣或氬氣)。
以下依據(jù)圖2來說明本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法。本實(shí)施例中的元件與有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置1的元件相同,其特征及功能皆相同,在此不再贅述。
如圖2所示,本發(fā)明亦的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法包含下列步驟將一基板置于一腔體內(nèi)(S01) 利用一壓力調(diào)整單元調(diào)整腔體內(nèi)壓力,使腔體內(nèi)的壓力高于或低于一大氣壓,此時(shí)若欲減壓時(shí),則進(jìn)行抽出氣體(S02),若欲增壓時(shí),則進(jìn)行吸入氣體(S03);以及利用一噴墨單元將墨水朝基板的方向噴出(S04)。
于步驟S02中,利用泵將氣體抽出以控制腔體內(nèi)壓力,使腔體內(nèi)的壓力降至一大氣壓以下。于本實(shí)施例中,當(dāng)壓力小于一大氣壓時(shí),噴墨單元所噴出的墨滴由于內(nèi)聚力較均勻以及表面張力較均勻,可以避免液滴拖尾現(xiàn)象的產(chǎn)生。
于本實(shí)施例中,有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法更包含當(dāng)泵將氣體抽出或吸入時(shí),利用一純化單元注入一氣體于腔體內(nèi),以及同時(shí)將腔體內(nèi)的氣體抽出(S02)。在此,純化單元于進(jìn)行步驟S02或步驟S03與步驟S04時(shí),移除腔體內(nèi)的空氣與水氣以及墨水中的有機(jī)溶劑,并同時(shí)注入等量的純化氣體,以使腔體內(nèi)的壓力高于或低于一大氣壓且保持一定壓力,達(dá)到循環(huán)的效果。
本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置及其方法利用調(diào)整腔體內(nèi)部壓力的原理,藉以改變墨滴滴落基板前的表面張力。進(jìn)而減少墨滴拖尾現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時(shí),由于墨滴拖尾情形減少,使得墨滴在基板上流動(dòng)性減小,進(jìn)一步提高墨滴成膜時(shí)的均勻性。另外,由于滴落的墨滴不易滴落在鄰近的像素內(nèi),亦減少污染鄰近的其它顏色像素的可能性,所生產(chǎn)的面板良率以及發(fā)光效率亦較佳。又由于真空泵能夠隨著墨滴溶劑的性質(zhì)來調(diào)整腔體內(nèi)適當(dāng)?shù)膲毫?,在產(chǎn)業(yè)的利用上更加方便。
上述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于所述的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,包含一腔體,其具有一容置空間,該容置空間內(nèi)并設(shè)有一基座,該基座供置放一有機(jī)發(fā)光裝置的基板;一噴墨單元,其具有噴墨孔的噴墨頭,該噴墨頭設(shè)置于該腔體中,其將墨水朝欲噴墨的該基板的方向噴出;以及一壓力調(diào)整單元,其與該腔體的容置空間連通,用以將該容置空間的壓力定于一特定壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,該特定壓力的范圍為一大氣壓正負(fù)0.5atm間。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,該有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置更包含一純化單元,該純化單元與該腔體連通,用以注入一氣體于該腔體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,該壓力調(diào)整單元包含一泵及一控制器,其中,該控制器用以控制該泵的氣體進(jìn)出方向以及氣體進(jìn)出量。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,該泵的進(jìn)出氣體為去氧去水的氣體。
6.如權(quán)利要求3或第4所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,該氣體為惰性氣體。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,其特征在于,該氣體選自氮?dú)?、氦氣以及氬氣至少其一?br>
8.一種有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其特征在于,包含下列步驟將一基板置于一腔體內(nèi);利用一壓力調(diào)整單元來調(diào)整該腔體內(nèi)的氣體進(jìn)出,使該腔體內(nèi)的壓力定于一特定壓力;以及利用一噴墨單元將墨水朝該基板的方向噴出。
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其特征在于,該特定壓力的范圍為一大氣壓正負(fù)0.5atm間。
10.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其特征在于,當(dāng)減壓時(shí),該壓力調(diào)整單元將該腔體內(nèi)的氣體抽出,當(dāng)增壓時(shí),該壓力調(diào)整單元將氣體吸入該腔體內(nèi)。
11.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其特征在于,該氣體為一去氧去水的氣體。
12.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其特征在于,該氣體為一惰性氣體。
13.如權(quán)利要求12所述的有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法,其特征在于,該氣體選自氮?dú)狻⒑庖约皻鍤庵辽倨湟弧?br>
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)電致(場致)發(fā)光裝置的色墨噴墨裝置,包含一腔體(chamber)、一噴墨單元以及一壓力調(diào)整單元。該腔體具有一容置空間,容置空間內(nèi)并設(shè)有一基座,該基座供置放一有機(jī)發(fā)光裝置的基板;該噴墨單元為一具有噴墨孔的噴墨頭,且噴墨頭設(shè)置于該腔體中,其用以將墨水朝欲噴墨的基板的方向噴出;該壓力調(diào)整單元與腔體的容置空間連通,用以將該容置空間的壓力定于一特定壓力。另外,本發(fā)明亦提供一種有機(jī)發(fā)光裝置的色墨噴墨方法。該裝置及方法可以有效地解決噴墨印刷時(shí)墨滴拖尾問題以及增加產(chǎn)品良率與元件發(fā)光的效率。
文檔編號(hào)B41J2/045GK1565846SQ031410
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者韓于凱, 蕭夏彩, 翁必俊 申請(qǐng)人:錸寶科技股份有限公司