CN106794477B - 使用导电性油墨的显示器修理装置及方法 - Google Patents

使用导电性油墨的显示器修理装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及使用导电性油墨的显示器修理装置及方法。本发明中的使用导电性油墨的显示器修理装置，包括：一压力控制部，其对储存导电性油墨的油墨储存部施加压力，提供所述导电性油墨；一喷嘴，其排出所述导电性油墨；一操作台，其设置有将所述排出的导电性油墨涂布在其上的衬底；及一电压控制部，其向所述喷嘴施加直流电压(DC Voltage)，将导电性油墨以线状(line type)涂布在所述衬底上，再向所述喷嘴施加脉冲电压(Pulse Voltage)，将所述导电性油墨，以滴状(drop type)涂布在经过所述线状涂布的导电性油墨上。

Description

使用导电性油墨的显示器修理装置及方法
技术领域
本发明中的实施例涉及一种使用导电性油墨的显示器修理装置及方法。
本发明作为韩国产业部发展课题(课题编号：10048560)，源自(株)COWINDST实施(2014.06.01～2019.04.30)的优秀技术研究中心(ATC)事业[课题名称：用于可卷曲OLED的1μm线宽级EHD Direct修复技术开发])成果。
背景技术
通常情况下，在电气电子零部件领域形成导电配线的方法中，主要使用蚀刻法、丝网印刷法、真空蒸镀法等。近来在FED、PDP、LCD等显示器(display)领域，为形成内部电极，则是使用各类金属浆料(paste)。现有电极材料中使用的导电性涂层所采用的金属浆料用金属，可使用Au、Ag、Cu、Pt、Re、Al、Fe、Ni等，但由于电特性所限，主要对Au、Ag、Cu展开研究。
上述大部分金属浆料，由于形成电极所需材料的损失较多，且印刷形状受到限制，因此最近广泛使用的是银浆料(Ag paste)。
银(Ag)涂层在过去的20年期间，在建筑用低辐射玻璃市场上发挥了十分重要的作用。最近又在选择性太阳光调节玻璃、显示器用透明电极、汽车用发热玻璃、汽车用玻璃(glass)天线等领域，增加了其使用范围。该导电性涂层的形成方法，主要使用溅射法和无电解镀膜法等。
然而，上述涂层形成方法由于涂层厚度的限制及其方法存在的多种问题，其使用受到了诸多限制。已知溅射法在氧气氛围及常温下可发生团粒化(agglomerate)，并且在电镀法或还原金属离子的过程中，也会发生团粒化(agglomerate)。团粒化(agglomerate)是指热处理过程中，为使涂层表面的能量最小化，由于微细结构变化中，原子和气孔发生移动所产生的现象。如团粒化(agglomerate)发展下去，将导致表面产生气孔和凸起物(hillock)等损伤，并且导致涂层的电阻升高，并使电学性质下降。另外，由于形成导电性涂层的厚度限制，蒸镀银(Ag)涂层的团粒化使得工艺变得更加苛刻，而物理性质的下降又延迟了其用作配线材料的进程。
作为弥补上述缺点的印刷技术，最近正在积极开展将喷墨打印技术用于显示器领域的电极形成及其他制造工艺的研究。为了对显示屏的开口缺陷(open defect)进行修补，目前正在使用喷墨打印技术。
当显示屏发生开口缺陷(open defect)时，通常情况下将导电性油墨排出至出现开口缺陷的区域，通过连线(wiring)消除开口缺陷。
然而根据传统技术，由于导电性油墨发生喷雾现象、断裂区间或扩散现象，开口缺陷不易修理，且因导电性油墨难以形成更加精密的线宽，因此存在着难以对开口缺陷进行精密修理的问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决上述问题，目的在于对显示屏的开口缺陷(open defect)进行修理时，通过排出(jetting)导电性油墨，实现无缺陷的连线(wiring)。
另外，本发明旨在避免导电性油墨发生喷雾现象、断裂区间或扩散现象，同时实现1μm的最小线宽。
解决课题的方案
为解决上述问题，本实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置，包括：压力控制部，其对储存导电性油墨的油墨储存部施加压力，提供所述导电性油墨；喷嘴，其排出所述导电性油墨；操作台，其设置有将所述排出的导电性油墨涂布在其上的衬底；及电压控制部，其向所述喷嘴施加直流电压(DC Voltage)，将导电性油墨以线状(line type)涂布在所述衬底上，再向所述喷嘴施加脉冲电压(Pulse Voltage)，将所述导电性油墨，以滴状(droptype)涂布在所述经过线状涂布的导电性油墨上。
根据本发明中的另一实施例，其中还可以包括：使所述操作台水平或垂直移动的移动控制部。
根据本发明中的另一实施例，当所述电压控制部将导电性油墨以线状涂布在所述衬底上时，所述移动控制部使所述操作台垂直移动，使所述喷嘴比初始位置更加接近所述衬底；当所述电压控制部在以所述线状涂布的导电性油墨上，以滴状涂布所述导电性油墨时，所述移动控制部使所述操作台垂直移动，能够使所述导电性油墨比以线状涂布时相距更远。
根据本发明中的另一实施例，其中还可以包括：一激光测距装置，其测定所述衬底与所述喷嘴之间的距离。
根据本发明中的另一实施例，所述激光测距装置还可以包括：一激光二极管，其用于发射激光；及一激光位置传感器，其接收所述发射激光，测定所述衬底与所述喷嘴之间的距离。
根据本发明中的另一实施例，所述导电性油墨可以含有极性溶剂(polarizedsolvent)和导电性金属材料。
根据本发明中的另一实施例，所述导电性油墨可以使电极与电极连接。
本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理方法，包括：压力控制部对储存导电性油墨的油墨储存部施加压力，提供所述导电性油墨的第1步骤；电压控制部向固定于操作台且排出所述导电性油墨的喷嘴施加直流电压(DC Voltage)，将导电性油墨以线状(line type)涂布在衬底上的第2步骤；所述电压控制部向所述喷嘴施加脉冲电压(PulseVoltage)，将所述导电性油墨，以滴状(drop type)涂布在经过所述线状涂布的导电性油墨上的第3步骤。
根据本发明中的另一实施例，所述第2步骤中，当所述电压控制部将导电性油墨以线状涂布在所述衬底上时，移动控制部能够使所述操作台垂直移动，使所述喷嘴比初始位置更加接近所述衬底。
根据本发明中的另一实施例，所述第3步骤中，当所述电压控制部将所述导电性油墨，以滴状涂布在经过所述线状涂布的导电性油墨上时，移动控制部使所述操作台垂直移动，能够使所述导电性油墨比以线状涂布时相距更远。
有益效果
根据本发明中的实施例，在为修理显示屏的开口缺陷(open defect)排出(jetting)导电性油墨时，可实现无缺陷的连线(wiring)。
另外，根据本发明中的实施例，能够在避免导电性油墨发生喷雾现象、断裂区间或扩散现象的同时，实现1μm的最小线宽。
附图说明
图1所示为示意本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置的示意图。
图2至图8所示为用于说明本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理方法的示意图。
图9所示为用于说明本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置及方法的运行原理的示意图。
图10至图13所示为用于说明基于本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置及方法的导电性油墨涂布结果的示意图。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明中优选的一实施例进行详细说明。尽管如此，在对实施形态进行说明的过程中，当判断对相关众所周知的功能或组成作出的具体说明，有可能不必要地模糊本发明主旨的请下，将省略其详细说明。另外，附图中各组成要素的尺寸为便于说明可能会有所夸大，但这并非意味着实际采用的尺寸。
图1所示为示意本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置的示意图。
参照图1，对本发明一实施例中使用导电性油墨的显示器修理装置进行说明。
如图1所示，本发明一实施例中使用导电性油墨的显示器修理装置，其组成包括：压力控制部(120)、喷嘴(130)、操作台(150)及电压控制部(160)，另外还可以包括移动控制部(165)及激光测距装置(180，185)。
压力控制部(120)对储存导电性油墨的油墨储存部(110)施加压力，提供所述导电性油墨；喷嘴(130)使所述导电性油墨排出。
具体说明，导电性油墨储存在所述油墨储存部(110)，且储存在所述油墨储存部(110)的导电性油墨，通过所述压力控制部(120)的控制，通过所述喷嘴(130)排出。
此时，所述导电性油墨的组成可以含有极性溶剂(polarized solvent)和导电性金属材料。
通过所述喷嘴(130)排出的导电性油墨，被涂抹在置于操作台(150)上的衬底(140)之上。
此时，电压控制部(160)向所述喷嘴(130)施加电压，涂抹所述导电性油墨，且所述导电性油墨的组成可以含有极性溶剂(polarized solvent)和导电性金属材料。
根据本发明中的一实施例，电压控制部(160)可将导电性油墨以线状(line type)涂布在衬底(140)上，之后在以所述线状涂布的导电性油墨上，再将所述导电性油墨以滴状(drop type)进行涂布。
进一步具体说明，所述电压控制部(160)可以向所述喷嘴(130)施加直流电压(DCVoltage)，将导电性油墨以线状(line type)涂布在所述衬底(140)上，再向所述喷嘴(130)施加脉冲电压(Pulse Voltage)，之后在以所述线状涂布的导电性油墨上，将所述导电性油墨以滴状(drop type)进行涂布。
另一方面，放置所述衬底(140)的操作台(150)，能够借助使所述操作台(150)水平或垂直移动的移动控制部(165)进行移动。
因此，所述电压控制部(160)在将导电性油墨以线状涂布在所述衬底(140)上时，所述移动控制部(160)使所述操作台(150)垂直移动，使所述喷嘴(130)比初始位置更加接近所述衬底(140)；当所述电压控制部(160)在以所述线状涂布的导电性油墨上，以滴状涂布所述导电性油墨时，所述移动控制部(165)使所述操作台(150)垂直移动，能够使所述导电性油墨在进行涂布时，比以线状涂布导电性油墨时相距更远。
另一方面，当测定所述衬底(140)与喷嘴(130)之间的距离时，可以使用激光测距装置(180，185)。
进一步具体说明，所述激光测距装置(180，185)的组成包括：一激光二极管(180)，其用于发射激光；及一激光位置传感器(185)，其接收所述发射激光，测定所述衬底(140)与所述喷嘴(130)之间的距离。
图2至图8所示为用于说明本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理方法的示意图。
以下参照图1至图8，对本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理方法进行说明。
首先，压力控制部(120)对储存导电性油墨的油墨储存部(110)施加压力，提供所述导电性油墨。
另外，电压控制部(160)向固定于操作台(150)并排出所述导电性油墨的喷嘴(130)施加直流电压(DC Voltage)，如图2及图3所示，将导电性油墨(145)以线状(linetype)涂布在衬底(140)上，此时施加的电压如图4所示，为直流电压。
图2所示为示意以线状涂布导电性油墨(145)的截面图，图3所示为示意涂布导电性油墨(145)的顶视图。如图2及图3所示，所述线状导电性油墨(145)通过涂布使电极(141)与电极(141)相互连接。
此时，所述电压控制部(160)将导电性油墨(145)以线状涂布在所述衬底(140)上时，移动控制部(165)使所述操作台(150)垂直移动，能够使所述喷嘴在涂布所述导电性油墨(145)时，比初始位置更加接近所述衬底。
之后，如图5及图6所示，所述电压控制部(160)向所述喷嘴(130)施加脉冲电压(Pulse Voltage)，在以所述线状涂布的导电性油墨(145)上，以滴状(drop type)涂布所述导电性油墨(146)，并且此时施加的电压如图8所示，为脉冲电压。
图5所示为示意以滴状涂布导电性油墨(165)的截面图，图3所示为示意涂布导电性油墨(146)的顶视图。如图2及图3所示，所述滴状的导电性油墨(146)将电极(141)与电极(141)相互连接，涂布在所述线状导电性油墨(145)上。
此时，所述电压控制部(160)将所述导电性油墨(146)，以滴状涂布在以所述线状涂布的导电性油墨(145)上时，移动控制部(165)使所述操作台(150)垂直移动，能够使滴状的导电性油墨(146)在进行涂布时，比以线状涂布所述导电性油墨时相距更远。
另外，依照本发明中的一实施例，在如上涂布的滴状的导电性油墨(146)上，还可进一步涂布滴状的导电性油墨，形成更厚的导电性油墨(146)层。
图9所示为用于说明本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置及方法的运行原理的示意图。
参照图9，对本发明一实施例中使用导电性油墨的显示器修理装置及方法的运行原理，进行更加详细的说明。
若压力控制部(120)施加恒定的压力(210)，电压控制部(160)施加电压(220)，则极性溶剂(polarized solvent：231)与导电性金属材料(232)通过喷嘴(130)排出。
所述极性溶剂呈现为(231)阴极(-)，所述导电性金属材料(232)由银(Ag)等金属材料构成，呈现为阳极(+)。
因此，若所述电压控制部(160)向所述喷嘴(130)施加直流电压(DC Voltage)，则将导电性油墨(145)以线状(line type)涂布在操作台(150)上的衬底(140)上，并且如果向所述喷嘴(130)施加脉冲电压(Pulse Voltage)，则可在以所述线状涂布的导电性油墨(145)上，将所述导电性油墨(146)以滴状(drop type)进行涂布。
图10至图13所示为用于说明基于本发明一实施例中的使用导电性油墨的显示器修理装置及方法的导电性油墨涂布结果的示意图。
具体说明，图10及图12所示为示意传统技术导电性油墨涂布结果的示意图，图13所示为本发明一实施例中的导电性油墨涂布结果的示意图。
将导电性油墨以滴状(drop type)涂布在衬底上时，如图10所示，将产生导电性油墨产生喷雾(spray)的现象。
这是当涂布导电性油墨时因电场(electric field)作用产生的现象，将导电性油墨以滴状(drop type)涂布在衬底上1次时，如图10所示，将产生喷雾现象。
为弥补上述喷雾现象，将导电性油墨以滴状(drop type)涂布在衬底上5次时，如图11所示，导电性油墨将从涂布导电性油墨的最初位置溢出，产生部分区间的宽度变厚的问题，并且导电性油墨的液滴不均匀，可能出现断开的区间。
为弥补上述导电性油墨的喷雾现象与断开区间，将导电性油墨在相同衬底上以滴状(drop type)涂布10次时，如图11所示，存在着导电性油墨发生扩散现象的问题。
然而，如本发明中的一实施例，将导电性油墨以线状(line type)涂布在衬底上，之后在以所述线状涂布的导电性油墨上，以滴状(drop type)涂布所述导电性油墨时，如图12及图13所示，涂布的导电性油墨将不发生喷雾现象、断裂区间或扩散现象。
因此，依照本发明中的实施例，为了修理显示屏开口缺陷(open defect)排出(jetting)导电性油墨时，可实现无缺陷的的连线(wiring)。
另外，根据本发明中的实施例，能够在避免导电性油墨发生喷雾现象、断裂区间或扩散现象的同时，实现1μm的最小线宽。
如上所述，在本发明的详细说明中，对具体的实施例进行了说明。尽管如此，在不脱离本发明范围的限度之内，本发明可以有多种变型。本发明中的技术思想并非限定于本发明中所述实施例，除专利申请范围之外，还应由等同于专利申请范围的内容决定。

Claims (6)

1.一种使用导电性油墨的显示器修理装置，包括：
压力控制部，其对储存导电性油墨的油墨储存部施加压力，提供所述导电性油墨；
喷嘴，其排出所述导电性油墨；
操作台，其设置有要将所述导电性油墨涂布在其上的衬底；
电压控制部，其向所述喷嘴施加直流电压(DC Voltage)，将导电性油墨以线状(linetype)涂布在所述衬底上，并向所述喷嘴施加脉冲电压(Pulse Voltage)，在所述以线状涂布的导电性油墨上，将所述导电性油墨以滴状(drop type)进行涂布；以及
移动控制部，其使所述操作台水平或垂直移动；
其中，所述导电性油墨包含极性溶剂，
其中，当所述电压控制部将导电性油墨以线状涂布在所述衬底上时，所述移动控制部使所述操作台垂直移动，使所述喷嘴比初始位置更加接近所述衬底，
当所述电压控制部将所述导电性油墨以滴状涂布在经过线状涂布的导电性油墨上时，移动控制部使所述操作台垂直移动，使所述导电性油墨与所述导电性油墨以线状涂布在所述衬底上时相比相距更远。
2.根据权利要求1所述的使用导电性油墨的显示器修理装置，还包括：
激光测距装置，其测定所述衬底与所述喷嘴之间的距离。
3.根据权利要求2所述的使用导电性油墨的显示器修理装置，其中
所述激光测距装置还包括：
激光二极管，其用于发射激光；及
激光位置传感器，其接收所述发射激光，测定所述衬底与所述喷嘴之间的距离。
4.根据权利要求1所述的使用导电性油墨的显示器修理装置，其中
所述导电性油墨还包含导电性金属材料。
5.根据权利要求1所述的使用导电性油墨的显示器修理装置，其中
所述导电性油墨将电极与电极连接。
6.一种使用导电性油墨的显示器修理方法，包括：
压力控制部对储存导电性油墨的油墨储存部施加压力，提供所述导电性油墨的第1步骤；
电压控制部向固定于操作台的排出所述导电性油墨的喷嘴施加直流电压(DCVoltage)，将导电性油墨以线状(line type)涂布在衬底上的第2步骤；以及
所述电压控制部向所述喷嘴施加脉冲电压(Pulse Voltage)，在所述以线状涂布的导电性油墨上，将所述导电性油墨以滴状(drop type)进行涂布的第3步骤，
其中，所述导电性油墨包含极性溶剂，
其中，所述第2步骤中，
当所述电压控制部将导电性油墨以线状涂布在所述衬底上时，移动控制部使所述操作台垂直移动，使所述喷嘴比初始位置更加接近所述衬底；
所述第3步骤中，
当所述电压控制部将所述导电性油墨以滴状涂布在经过线状涂布的导电性油墨上时，移动控制部使所述操作台垂直移动，使所述导电性油墨与所述导电性油墨以线状涂布在所述衬底上时相距更远。
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