專利名稱：有機電激發光元件噴墨制程的色墨氣泡移除裝置與方法
技術領域：
本發明涉及一種色墨氣泡移除裝置與方法，尤指一種適用于有機電激發光元件噴墨制程的色墨氣泡移除裝置與方法。
背景技術：
由于電腦相關產品的快速發展，平面顯示器已成為目前螢幕顯示的主流。而有機電激發光二極管(OLED)，由于結構簡單、制程簡便、驅動電位低、無視角限制，且利于全彩顯示器的應用，為目前平面顯示器發展的新潮流。OLED是以共軛高分子作為有機薄膜材料的單層結構元件，其主要制程技術是以旋轉涂布(Spin coating)或噴墨印刷(Ink jet printing)方式將共軛高分子材料涂布至基板上；而其中又以噴墨印刷方式最適合大尺寸以及大量生產，為目前OLED最常用也最重要的制程之一。因此，對于噴墨印刷制程品質的控制亦為OLED制作過程中相當重要的一個步驟。
有關一般OLED噴墨制程所使用的噴墨裝置請參照圖1，其包含一墨水供應槽100以及一噴墨頭300，中間連接有一輸送管線200。在墨水充填過程中，常會產生許多氣泡，此氣泡則會因壓力因素擠壓于噴墨頭的噴嘴中，而堵塞噴墨頭，或使液滴變形，導致墨液滴落至基板后，無法形成一均勻的高分子膜。目前所使用的方法是以高分子墨水清洗噴墨頭，將管線中的氣泡排出。但此一動作會消耗大量的墨水，且須等待含有氣泡的墨水排出后始可開始作業，無法控制制作所需墨水量與制作時間，增加制程成本，并非一良好的解決方法。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種有機電激發光元件噴墨制程的色墨氣泡移除裝置，能減少墨水中的氣泡，改善墨水噴灑于面板的均勻度。
本發明的另一目的在于提供一種有機電激發光元件噴墨制程的色墨氣泡移除裝置與方法，以能有效去除墨水中的氣泡，節省制程成本。為實現上述目的，本發明提供的一種用于有機電激發光元件噴墨制程的噴墨裝置，包含一墨水供應槽，以提供噴墨制程所需的墨水；一具有可調式排氣口的緩沖槽，以容置由墨水供應槽所提供的墨水，且該墨水中的氣泡可由該可調式排氣口排出；一抽氣單元，與該緩沖槽上的可調式排氣口相連接，以將緩沖槽中墨水所含的氣泡抽出；一噴墨頭，以噴灑該墨水；以及至少一墨水輸送管線，連結該墨水供應槽與該緩沖槽，以及該緩沖槽與該噴墨頭；其中，該緩沖槽位于該墨水供應槽與該噴墨頭之間。
其中該緩沖槽內的墨水高度高于該緩沖槽與該噴墨頭之間管線的高度。
其中該墨水為以水、二甲苯、甲苯以及苯甲醚為溶劑的墨水。
其中該墨水供應槽與該緩沖槽之間的墨水輸送管線具有至少一開關，以控制墨水的排放。
其中該緩沖槽與該噴墨頭之間的墨水輸送管線具有至少一開關，以控制墨水的排放。
還包含至少一加壓裝置，以施加壓力將墨水注入該緩沖槽或該噴墨頭。
其中該緩沖槽還包含復數個分隔板。
本發明提供的一種有機電激發光元件噴墨制程移除氣泡的方法，配合一噴墨裝置使用，包含下列步驟(a)提供一具有一墨水供應槽、一上方具有可調式排氣口的緩沖槽、一與該緩沖槽排氣口相連接的抽氣單元，以及一噴墨頭的噴墨裝置，其中該墨水供應槽以具有開關的輸送管線與該緩沖槽相連結，該緩沖槽亦以具有開關的輸送管線與該噴墨頭相連結，且該緩沖槽介于該墨水供應槽與該噴墨頭之間；(b)關閉緩沖槽與噴墨頭之間的開關，之后將墨水由該墨水供應槽排至該緩沖槽中，并開啟抽氣單元，將墨水中的氣泡抽出；(c)關閉墨水供應槽與緩沖槽之間的開關，繼續抽氣；以及(d)待緩沖槽中的墨水完全除去氣泡后，關閉抽氣單元，并開啟緩沖槽與噴墨頭之間的開關，將已除去氣泡的墨水由該緩沖槽排至該噴墨頭中，進行噴墨。
其中該噴墨裝置還包含至少一加壓裝置，以施加壓力將墨水注入該緩沖槽或該噴墨頭。
其中該墨水為以水、二甲苯、甲苯以及苯甲醚為溶劑的墨水。
其中該緩沖槽還包含復數個分隔板。
其中該緩沖槽內的墨水高度高于該緩沖槽與該噴墨頭之間管線的高度。
圖1為公知OLED噴墨印刷制程所使用的色墨氣泡移除裝置示意圖。
圖2為本發明色墨氣泡移除裝置較佳例的示意圖。
圖3為本發明色墨氣泡移除裝置另一較佳例的示意圖。
圖4為本發明色墨氣泡移除裝置另一較佳例的示意圖。
圖5為本發明色墨氣泡移除裝置另一較佳例的示意圖。
圖6為本發明色墨氣泡移除方法的流程圖。
具體實施例方式
本發明提供一種適用于有機電激發光元件噴墨制程中色墨氣泡移除的裝置。主要于墨水供應槽與噴墨頭之間，加上一具有可調式排氣口的緩沖槽以及一抽氣單元，使墨水于此處靜置，墨水中的氣泡由浮力上升排出，或是由抽氣提供一減壓環境，強迫氣泡排出。為了避免由緩沖槽排出的墨水再與空氣接觸，該緩沖槽內的墨水高度較佳高于該緩沖槽與該噴墨頭之間管線的高度。上述制程所使用的墨水種類無限制，較佳為以水、二甲苯、甲苯以及苯甲醚為溶劑的墨水。本發明所使用的墨水輸送管線種類無限制，較佳于墨水供應槽與緩沖槽之間具有至少一開關，以及緩沖槽與噴墨頭之間具有至少一開關，以控制墨水的排放。本發明更可視需要包含至少一加壓裝置，提供壓力將墨水注入該緩沖槽或該噴墨頭。本發明的緩沖槽可視需要包含復數個分隔板，將該緩沖槽隔離成數個開放式腔室，以增加墨水流動的機會，幫助除去氣泡。
本發明亦提供一種有機電激發光元件噴墨制程移除氣泡的方法，配合一噴墨裝置使用，其操作步驟如下首先，提供一如上所述的色墨氣泡移除裝置使用。之后，關閉緩沖槽與噴墨頭之間的開關，并將墨水由該墨水供應槽排至該緩沖槽中，并開啟抽氣單元，將墨水中的氣泡抽出。接著，關閉墨水供應槽與緩沖槽之間的開關，繼續抽氣。待緩沖槽中的墨水完全除去氣泡后，關閉抽氣單元，并開啟緩沖槽與噴墨頭之間的開關，將已除去氣泡的墨水由該緩沖槽排至該噴墨頭中，進行噴墨。
為能更了解本發明的技術內容，特舉數較佳具體實施例說明如下。
實施例1請參照圖2，為本發明有機電激發光元件噴墨制程色墨氣泡移除裝置較佳例的示意圖。本裝置包含一墨水供應槽210、一緩沖槽220、一噴墨頭230、一連接墨水供應槽210與緩沖槽220的輸送管線240，以及一連接緩沖槽220與噴墨頭230的輸送管線250；其中，該緩沖槽220位于墨水供應槽210與該噴墨頭230之間；且該輸送管線240的水平位置較高于輸送管線250。上述的緩沖槽220上方具有一可調整式開口221，以供氣體排出之用，且該開關221處外加一抽氣單元270。該輸送管線240靠近緩沖槽210處具有一開關241，且該輸送管線250靠近緩沖槽210處亦具有一開關251，以供墨水持續或暫停輸送的控制。
本實施例的色墨氣泡移除方法如圖6所示。進行噴墨制程時，先關閉開關251，并開啟開關241與221，將墨水由墨水供應槽210排出，經由輸送管線240輸送至緩沖槽220；此時，由墨水供應槽210排放出的墨水尚含有許多氣泡，因此先排放至緩沖槽210，并開啟抽氣單元270，將墨水中的氣泡抽出。需注意的是，緩沖槽中墨水的液面高度必須高于管線250，如此，將墨水充填至噴墨頭時才可避免再有空氣進入輸送管線250中。之后，再關閉開關241，繼續抽氣，使墨水中的氣泡可完全移除。待墨水中的氣泡完全除去后，關閉抽氣裝置270與開關221，并開啟開關251，利用加壓裝置(圖上未顯示)將已除去氣泡的墨水注入噴墨頭230，進行噴墨制程，將墨水均勻噴灑至基板260上。
以此方式便可完全將墨水中的氣泡移除，不會有噴墨頭被氣泡堵住的情況，使墨水可均勻噴灑至基板上。
實施例2請參照圖3，為本發明有機電激發光元件噴墨制程色墨氣泡移除裝置另一較佳例的示意圖。本裝置包含一墨水供應槽310、一三通式緩沖槽320、一噴墨頭330，以及一連接墨水供應槽310、緩沖槽320與噴墨頭330的輸送管線340；其中，該緩沖槽320位于該墨水供應槽310與該噴墨頭330之間。上述緩沖槽320上方具有一可調整式開口321，以供氣體排出之用；且該開關321外加一抽氣單元360或連接一氮氣環境(圖上未顯示)。
進行噴墨制程時，墨水由墨水供應槽310排出，經由輸送管線340輸送至緩沖槽320；此時，同時開啟開關221，待氣泡上升至液面后可由此排出，此時開啟緩沖槽320上的開關321與抽氣單元360，墨水便會先停留于緩沖槽320中，而不會直接排至噴墨頭。此時停留于緩沖槽320中的墨水尚含有許多氣泡，因此，靜置于此使氣泡有足夠時間由浮力上升，以及由抽氣造成一負壓環境，迫使墨水中氣泡加速排出。待墨水中的氣泡完全排出后，關閉緩沖槽320上的開關321與抽氣單元360，此時，已除去氣泡的墨水便會繼續注入噴墨頭330，將墨水均勻噴灑至基板350上。
實施例3請參照圖4，為本發明有機電激發光元件噴墨制程色墨氣泡移除裝置另一較佳例的示意圖。本實施例大致如同實施例1，不同之處在于緩沖槽220內部設置有數個分隔板225，將緩沖槽220分隔成數個開放式腔室，增加墨水流動的機會，以幫助除去氣泡。
實施例4請參照圖5，為本發明有機電激發光噴墨制程色墨氣泡移除裝置另一較佳例的示意圖。本實施例大致如同實施例3，不同處在于緩沖槽220上方設置有數個抽氣單元270，更加速了墨水中氣泡的排出。
由上述說明可知，本發明所使用裝置利用在墨水供應槽與噴墨頭之間設置一緩沖槽，提供一個移除氣泡的環境，可控制使已除去氣泡的墨水輸送至噴墨處，不會有氣泡堵住噴墨頭的噴嘴，而造成噴墨不均勻或液滴變形擴散的現象，使OLED噴墨制程品質大幅提升，進而使面板缺陷降低，制作良率增加。此外，本發明所使用的裝置與方法在充填墨水至噴墨頭之前便已將墨水中的氣泡移除，因此，在進行噴墨制程時便可省略將含有氣泡的墨水排出的步驟，不需花費多余時間，可完全掌控制程所需時間；亦不需多耗費墨水除去噴墨頭上的氣泡，相當節省制程所須的墨水與制作成本。
應注意的是，上述諸多實施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種有機電激發光元件噴墨制程的色墨氣泡移除裝置，包含一墨水供應槽，以提供噴墨制程所需的墨水；一具有可調式排氣口的緩沖槽，以容置由墨水供應槽所提供的墨水，且該墨水中的氣泡可由該可調式排氣口排出；一抽氣單元，與該緩沖槽上的可調式排氣口相連接，以將緩沖槽中墨水所含的氣泡抽出；一噴墨頭，以噴灑該墨水；以及至少一墨水輸送管線，連結該墨水供應槽與該緩沖槽，以及該緩沖槽與該噴墨頭；其中，該緩沖槽位于該墨水供應槽與該噴墨頭之間。
2.如權利要求1所述的色墨氣泡移除裝置，其特征在于，其中該緩沖槽內的墨水高度高于該緩沖槽與該噴墨頭之間管線的高度。
3.如權利要求1所述的色墨氣泡移除裝置，其特征在于，其中該墨水為以水、二甲苯、甲苯以及苯甲醚為溶劑的墨水。
4.如權利要求1所述的色墨氣泡移除裝置，其特征在于，其中該墨水供應槽與該緩沖槽之間的墨水輸送管線具有至少一開關，以控制墨水的排放。
5.如權利要求1所述的色墨氣泡移除裝置，其特征在于，其中該緩沖槽與該噴墨頭之間的墨水輸送管線具有至少一開關，以控制墨水的排放。
6.如權利要求1所述的色墨氣泡移除裝置，其特征在于，還包含至少一加壓裝置，以施加壓力將墨水注入該緩沖槽或該噴墨頭。
7.如權利要求1所述的色墨氣泡移除裝置，其特征在于，其中該緩沖槽還包含復數個分隔板。
8.一種有機電激發光元件噴墨制程移除氣泡的方法，配合一噴墨裝置使用，包含下列步驟(a)提供一具有一墨水供應槽、一上方具有可調式排氣口的緩沖槽、一與該緩沖槽排氣口相連接的抽氣單元，以及一噴墨頭的噴墨裝置，其中該墨水供應槽以具有開關的輸送管線與該緩沖槽相連結，該緩沖槽亦以具有開關的輸送管線與該噴墨頭相連結，且該緩沖槽介于該墨水供應槽與該噴墨頭之間；(b)關閉緩沖槽與噴墨頭之間的開關，之后將墨水由該墨水供應槽排至該緩沖槽中，并開啟抽氣單元，將墨水中的氣泡抽出；(c)關閉墨水供應槽與緩沖槽之間的開關，繼續抽氣；以及(d)待緩沖槽中的墨水完全除去氣泡后，關閉抽氣單元，并開啟緩沖槽與噴墨頭之間的開關，將已除去氣泡的墨水由該緩沖槽排至該噴墨頭中，進行噴墨。
9.如權利要求8所述的移除氣泡方法，其特征在于，其中該噴墨裝置還包含至少一加壓裝置，以施加壓力將墨水注入該緩沖槽或該噴墨頭。
10.如權利要求8所述的移除氣泡方法，其特征在于，其中該墨水為以水、二甲苯、甲苯以及苯甲醚為溶劑的墨水。
11.如權利要求8所述的移除氣泡方法，其特征在于，其中該緩沖槽還包含復數個分隔板。
12.如權利要求8所述的移除氣泡方法，其特征在于，其中該緩沖槽內的墨水高度高于該緩沖槽與該噴墨頭之間管線的高度。
全文摘要
一種有機電激發光元件噴墨制程的色墨氣泡移除裝置與方法，包含一墨水供應槽，以提供噴墨制程所需的墨水；一具有可調式排氣口的緩沖槽，以容置由墨水供應槽所提供的墨水，且該墨水中的氣泡可藉由該可調式排氣口排出；一抽氣單元，系與該緩沖槽上的可調式排氣口相連接，以將緩沖槽中墨水所含的氣泡抽出；一噴墨頭，以噴灑該墨水；以及至少一墨水輸送管線，系連結該墨水供應槽與該緩沖槽，以及該緩沖槽與該噴墨頭；其中，該緩沖槽系位于該墨水供應槽與該噴墨頭之間。
文檔編號B41J2/165GK1511707SQ021608
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月30日 優先權日2002年12月30日
發明者韓于凱, 蕭夏彩, 洪政勛 申請人:錸寶科技股份有限公司