CN100377877C

CN100377877C - 有机发光面板的喷墨喷印装置

Info

Publication number: CN100377877C
Application number: CNB2003101187746A
Authority: CN
Inventors: 韩于凯; 萧夏彩; 廖建硕
Original assignee: RiTdisplay Corp
Current assignee: RiTdisplay Corp
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: CN1623775A

Abstract

本发明涉及一种有机发光面板的喷墨喷印装置，包含一工作载台、一喷墨单元、一喷墨单元承载构件、一第一影像检测单元以及一第二影像检测单元，工作载台至少包含一面板承载单元，用以承载至少一面板；喷墨单元具有至少一喷墨头，且喷墨头具有数个喷嘴，而喷嘴将墨滴朝面板喷出；喷墨单元承载构件承载喷墨单元，以使喷墨头位于面板承载单元的上方；第一影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取墨滴自喷嘴喷出后的实时影像；第二影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取喷墨后面板的实时影像。

Description

有机发光面板的喷墨喷印装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨喷印装置，特别是一种具有实时影像检测单元的有机发光面板的喷墨喷印装置。

背景技术

有机发光面板为目前热门的平面显示技术之一，有机发光面板是一种利用有机官能性材料(organic functional materials)的自发光的特性来达到显示效果的元件，其至少包含一有机发光元件以及一基板，且其发光结构是由一对电极以及有机官能层所构成。当电流通过透明阳极及金属阴极间，使电子和电洞在有机官能层内结合而产生激子时，便可以使有机官能性材料层依照其材料的特性，而产生不同颜色的放光机制。

有机发光装置依照有机官能性材料的分子量不同分为小分子有机发光装置(small molecule OLED，SM-OLED)与高分子有机发光装置(polymer light-emitting device，PLED)两大类。

由于溶剂使用的问题，一般有机发光装置使用真空蒸镀方法来进行成膜，而高分子发光装置使用旋转涂布(spin-coating)方法进行成膜。其中，真空蒸镀必须进行繁复的工艺步骤，并且需要使用光罩或是网版，同时亦需使用显影剂(developer)与去光阻剂(stripper)等有机溶剂；另外，旋转涂布方法有废液产生的问题，同时设备成本的花费亦高。

简单来说，喷墨喷印(Ink-Jet Printing，IJP)工艺是以喷墨头(Ink-JetPrinting Head)将墨水喷至透明阳极层上，以形成有机发光层。喷墨喷印工艺不需要光罩或网版，仅需进行单一步骤即可将有机官能层任意喷印成所需的图案，使得有机发光装置的应用范围更加广泛，并且降低了制造时间与成本。另外，喷墨喷印工艺只需进行对准、喷墨喷印以及交联固化等几个步骤，而不需使用曝光、显影等步骤，所以无需使用微影工艺中的显影剂与去光阻剂等有机溶剂，亦可减少工艺中所产生的环保问题。喷墨喷印工艺基于上述优点，已使利用喷墨喷印工艺直接喷印形成有机发光元件，成为目前主流工艺之一。

由于喷墨喷印将调制好的墨剂由喷墨机台定位，通过喷墨头上许多个细小喷嘴(nozzle)，将墨水微滴喷印至面板上。因此若于喷墨喷印进行时，喷嘴阻塞却无法实时发现，则将会造成有机发光元件良率的降低，进而造成原物料浪费以及时间成本的增加。

请参照图1所示，现有技术的喷墨喷印监控装置，是于喷墨喷印机台11以及喷墨头12旁，分别设置一电荷耦合元件(Charge CoupledDevice，CCD)13及14。其中，设置于机台上的电荷耦合元件13，是于喷墨喷印前，喷墨头12于试喷区15进行墨水试喷时，撷取喷墨头试喷时的影像，以检测喷墨前的喷嘴是否阻塞，经确认完毕后即关闭电荷耦合元件13。接着机台11上的驱动单元(图中未显示)将承载着有机发光面板16的X-Y台17，移动至喷墨头12的下方(喷墨头12为固定不动)，另一支设置于喷墨头12旁的电荷耦合元件14，则于喷墨喷印前，先进行面板16的对位，待对位动作完成后即关闭影像撷取，而于喷墨喷印后，则可再度开启电荷耦合元件14，随着X-Y台17的移动，一一检测是否有漏喷的面板16。现有技术中所装设的电荷耦合元件，只能于喷墨喷印前，检测喷墨头12，均无法实时于喷墨喷印工艺中，检测喷墨头上的喷嘴(图中未显示)是否阻塞。若是喷嘴于喷墨喷印工艺中阻塞，则会造成面板良率下降以及不必要的原物料及时间的浪费。

有鉴于上述问题，本发明人提供一种可以解决上述无法实时监控喷墨头问题的“有机发光面板的喷墨喷印装置”。

发明内容

承上所述，本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种具有影像检测装置的有机发光面板的喷墨喷印装置，其可实时监控喷墨头的喷嘴是否阻塞，以及实时有无漏喷面板的情况。

为达上述目的，依本发明的有机发光面板的喷墨喷印装置，包含一工作载台、一喷墨单元、一喷墨单元承载构件、一第一影像检测单元以及一第二影像检测单元。其中，工作载台，至少包含一面板承载单元，用以承载至少一面板；喷墨单元具有至少一喷墨头，喷墨头具有数个喷嘴，喷嘴将墨滴朝面板喷出；喷墨单元承载构件承载喷墨单元，以使喷墨头位于面板承载单元的上方；第一影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取墨滴自喷嘴喷出后的实时影像；以及第二影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取喷印后面板的实时影像。

又，依本发明的另一有机发光面板的喷墨喷印装置，包含一工作载台、一喷墨单元、一喷墨单元承载构件、一第一影像检测单元以及一第二影像检测单元。其中，工作载台，至少包含一面板承载单元，用以承载至少一面板；喷墨单元具有至少一喷墨头，喷墨头具有数个喷嘴，喷嘴将墨滴朝面板喷出；喷墨单元承载构件承载喷墨单元，以使喷墨头位于面板承载单元的上方；第一影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取喷嘴的实时影像；以及第二影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取面板的实时影像。

此外，依本发明的再一有机发光面板的喷墨喷印装置，包含一工作载台、一喷墨单元、一喷墨单元承载构件、一第一影像检测单元、一第二影像检测单元、一第三影像检测单元以及一第四影像检测单元。其中，工作载台，至少包含一面板承载单元，用以承载至少一面板；喷墨单元具有至少一喷墨头，喷墨头具有数个喷嘴，喷嘴将墨滴朝面板喷出；喷墨单元承载构件承载喷墨单元，以使喷墨头位于面板承载单元的上方；第一影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取墨滴自喷嘴喷出后的实时影像；第二影像检测单元设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取喷印后面板的实时影像；第三影像检测单元，其设置于工作载台上并面对喷墨头，用以撷取喷墨前喷嘴的影像：以及第四影像检测单元，其设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，用以撷取喷墨前面板的影像。

承上所述，本发明的有机发光面板的喷墨喷印装置直接装设影像检测单元于喷墨头侧边的有机发光面板的喷墨喷印装置，以撷取喷墨喷印进行时，喷嘴与面板的实时画面。由于上述影像检测单元装设于喷墨单元承载构件上，得以近距离直接实时检视喷嘴是否阻塞，并且可以从墨滴喷出到达面板前的画面，计算喷墨频率是否正常；而另一影像检测单元则可以实时检测喷墨喷印后的面板，确认是否有漏喷的现象，因此能提高有机发光面板的良率，并能减少因不知喷嘴阻塞或漏喷现象，而持续进行喷墨工艺所造成的原物料浪费。

附图说明

图1为现有有机发光面板的喷墨喷印装置示意图；

图2为本发明有机发光面板的喷墨喷印装置示意图；

图3为本发明有机发光面板的另一喷墨喷印装置的示意图。

图中符号说明

1 有机发光面板的喷墨喷印装置

11 机台

12 喷墨头

13 电荷耦合元件

14电荷耦合元件

15试喷区

16面板

17X-Y台

2 有机发光面板的喷墨喷印装置

21工作载台

211面板承载单元

212试喷区

22喷墨单元

221喷墨头

222喷嘴

23喷墨单元承载构件

24第一影像检测单元

25第二影像检测单元

26面板

27第三影像检测单元

23第四影像检测单元

具体实施方式

为使本发明的内容更容易理解，以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的有机发光面板的喷墨喷印装置。

如图2所示，本发明较佳实施例的有机发光面板的喷墨喷印装置2，包含一工作载台21、一喷墨单元22、一喷墨单元承载构件23、一第一影像检测单元24以及一第二影像检测单元25。其中，工作载台21至少包含一面板承载单元211，此面板承载单元211用以承载至少一面板26；喷墨单元22，具有至少一喷墨头221，且喷墨头221具有数个喷嘴222，而喷嘴222将墨滴(图中未显示)朝面板26喷出；喷墨单元承载构件23承载喷墨单元22，以使喷墨头221位于面板承载单元211的上方；第一影像检测单元24设置于喷墨单元承载构件23上，位于喷墨头221的一侧，以撷取墨滴自喷嘴222喷出后的实时影像；以及第二影像检测单元25：设置于喷墨单元承载构件23上，位于喷墨头221的一侧，以撷取喷印后面板26的实时影像。

工作载台21，至少包含一面板承载单元211，面板承载单元211用以承载至少一面板26，以进行喷墨喷印工艺。一般而言，面板26至少包含基板、第一电极图样与像素阻隔墙图样其中之一或上述的组合。其中，基板通常是一玻璃基板、一塑料(plastic)基板或是一柔性(flexible)基板；同时，基板亦可以是一塑料(plastic)基板或是一玻璃基板。其中，柔性基板与塑料基板可为一聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、一聚酯(polyester，PET)基板、一环烯共聚物(cyclic olefincopolymer，COC)基板或一金属铬合物基材一环烯共聚物(metallocenebased cyclic olefin copolymer，mCOC)基板。而第一电极通常作为阳极，且其材质通常为一透明的可导电的金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)或是氧化铟锌(IZO)。另外，此面板承载单元211可进行X-Y平面方向移动，以利面板26完成喷墨头221可及范围的喷印。

喷墨单元22，其具有至少一喷墨头221，喷墨头221具有数个喷嘴222，以进行喷墨动作，使墨滴朝面板26的方向喷出，用以于面板26上形成一有机官能层(未显示于图中)，此有机官能层为小分子材料或高分子材料。其中，有机官能层选自电子注入层、电子传输层、电洞注入层、电洞传输层与有机发光层至少其中之一。有机官能层所发射的光线为短波长光，例如紫外光或是蓝光。而电洞注入层的主要材料为copper phthalocyanine(CuPc)，电洞传输层的材料主要为4，4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl(NPB)，电子注入层的材料主要为氟化锂(LiF)，电子传输层的材料主要为tris(8-quinolinato-N1，08)-aluminum(Alq)。另外，喷墨单元22的大小与其形状随着所需喷印的图案大小以及所填装的绝缘材料的性质，如溶液黏度、颗粒大小等有所不同。在此，喷墨单元22更可包含一驱动器(未显示于图中)，用以驱动此喷墨单元22，而驱动器随不同情况而有所不同，并具有控制墨水的流速以及流量的功能。

喷墨单元承载构件23，用以承载喷墨单元22，使喷墨头221位于面板承载单元211的上方。当喷墨喷印动作进行时，喷墨单元承载构件23为固定不动，依赖驱动单元(图中未显示)来移动面板承载单元211，以调整喷墨单元22进行于面板26上喷墨喷印的位置。常见方法为当面板承载单元211缓慢朝Y方向移动时，喷墨单元22也同时进行喷墨喷印工艺；完成后，面板承载单元211移动一X方向距离后，喷墨单元22再继续进行另一喷墨喷印工艺。

第一影像检测单元24装设于喷墨单元承载构件23上，且位于喷墨头221一侧，使第一影像检测单元24能近距离撷取墨滴自喷嘴222喷出后的实时影像。除了检测喷嘴222是否阻塞外，本实施例中，第一影像检测单元24更可与一数据处理模块(图中未显示)连结，由第一影像检测单元24所撷取的墨滴掉落的影像，计算出行进中的喷嘴222所喷出墨滴的频率，是否与工艺参数的设定值相同。另外，第一影像检测单元24可为一电荷耦合元件。

第二影像检测单元25设置于喷墨单元承载构件23上，位于喷墨头221的一侧，较佳情况为设置在相对于面板承载单元211的Y行进方向的反方向侧，以撷取喷墨喷印后，位于面板承载单元211上的面板26的实时影像。本实施例中，第二影像检测单元25更可与一数据处理模块(图中未显示)连结，由第二影像检测单元25所撷取的影像，判断是否喷墨头221有漏喷的现象发生，以提高有机发光面板的良率。其中，第二影像检测单元25可为一电荷耦合元件。须注意，具有第一影像检测单元24及第二影像检测单元25的本发明有机发光面板的喷墨喷印装置，即可实时检测喷嘴222是否阻塞及喷墨头221是否有漏喷的现象。另外，第二影像检测单元25更可于进行喷墨喷印前，撷取喷墨动作前面板26的画面(如图3所示)。当面板26移动至喷墨单元22下，第二影像检测单元25即可进行高精准度的光学对位动作(精准度在1微米以上)。借助第二影像检测单元25检视面板26上的记号，进行面板上的图样形状以及图型中心点(图中未显示)辨识后，完成高精准度的光学对位动作。

本实施例的有机发光面板的喷墨喷印装置，更可包含一控制单元(图中未显示)，与影像检测单元及喷墨头连结，以控制喷墨头的作动。

本实施例中，控制单元可分别与第一影像检测单元24、第二影像检测单元25及喷墨头221连结，当数据处理模块判断出喷嘴222阻塞或是有漏喷的情形发生时，控制单元即可停止喷墨头221的喷墨动作，以实时减少时间及原物料的浪费。

再请参照图2，本实施例的有机发光面板的喷墨喷印装置，更可包含一第三影像检测单元27，其设置于工作载台21上，面对喷墨前的喷墨头221，用以撷取喷嘴222是否阻塞的画面。由于喷墨喷印进行前，喷墨单元22均会于一试喷区212，进行喷印前的墨水试喷，而此第三影像检测单元27，即对准位于试喷区212喷墨头221的喷嘴222，以确认喷墨喷印前喷嘴222是否有阻塞的现象。确认喷墨头221可正常喷印后，即关闭第三影像检测单元27，且面板承载单元211也将会把面板26移动至喷墨单元22下，以进行喷墨喷印。其中，第三影像检测单元27可为一电荷耦合元件。

本实施例的有机发光面板的喷墨喷印装置，更可包含一第四影像检测单元28，其设置于喷墨单元承载构件23上，位于喷墨头221的一侧，用以撷取喷墨动作前，面板26的画面。进行喷墨喷印前，面板承载单元211会将欲喷墨的面板26，移动至喷墨单元22之下，以利进行喷墨喷印。当面板26移动至喷墨单元22下，则需要第四影像检测单元28来进行高精准度的光学对位动作(精准度在1微米以上)。借助第四影像检测单元28检视面板26上的记号，进行面板上的图样形状以及图型中心点(图中未显示)辨识后，完成高精准度的光学对位动作。其中，第四影像检测单元28可为一电荷耦合元件。

第一影像检测单元24、第二影像检测单元25以及第四影像检测单元28，均位于喷墨头221的一侧边，上述影像检测单元可均位于喷墨头221的同一侧，但也可以分别位于喷墨头221的不同侧，也可以至少二个影像检测单元位于喷墨头221的同一侧。

综上所述，本发明的有机发光面板的喷墨喷印装置，为具有将影像检测单元装设于喷墨头旁的有机发光面板的喷墨喷印装置，以撷取喷墨喷印进行时，喷嘴的实时画面。由于上述影像检测单元装设于喷墨单元承载构件上，得以近距离直接实时检视喷嘴是否阻塞，并且可以从墨滴喷出到达面板前的画面，计算喷墨频率是否正常；而另一影像检测单元则可以实时检测喷墨喷印后的面板，确认是否有漏喷的现象，因此能提高有机发光面板的良率，并能减少因不知喷嘴阻塞或漏喷现象，而持续进行喷墨工艺所造成的原物料浪费。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范围中。

Claims

1.一种有机发光面板的喷墨喷印装置，其特征在于，包含：

一工作载台，至少包含一面板承载单元，用以承载至少一面板；

一喷墨单元，其具有至少一喷墨头，喷墨头具有数个喷嘴，喷嘴将墨滴朝面板喷出；

一喷墨单元承载构件，承载喷墨单元，以使喷墨头位于面板承载单元的上方；

一第一影像检测单元，其设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取喷墨头在喷印时墨滴自喷嘴喷出后的实时影像；以及

一第二影像检测单元，其设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，以撷取喷墨头在喷印前或喷印后位于面板上的实时影像。

2.如权利要求1所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，更包含一第三影像检测单元，其设置于工作载台上并面对喷墨头，用以撷取喷墨头试喷时墨滴自喷嘴喷出后的影像。

3.如权利要求1所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，更包含一控制单元，与影像检测单元及喷墨头连结，以控制喷墨头的作动。

4.如权利要求1所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，面板至少包含基板、第一电极图样与像素阻隔墙图样其中之一或上述的组合。

5.如权利要求1所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，喷墨头用以于面板上形成一有机官能层，有机官能层选自电子注入层、电子传输层、电洞注入层、电洞传输层与有机发光层至少其中之一。

6.如权利要求5所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，有机官能层为小分子材料或高分子材料。

7.如权利要求2所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，第一影像检测单元及第二影像检测单元及第三影像检测单元分别为一电荷耦合元件。

8.一种如权利要求6的有机发光面板的喷墨喷印装置，其特征在于，当第二影像检测单元仅用以撷取喷墨头在喷印后位于面板上的实时影像时，包含：

一第四影像检测单元，其设置于喷墨单元承载构件上，位于喷墨头的一侧，用以撷取喷墨头在喷印前位于面板上的影像。

9.如权利要求8所述的有机发光面板的喷墨喷印装置，其中，

第四影像检测单元为一电荷耦合原件。