CN117984662A - 喷嘴 - Google Patents

Abstract

根据实施例的喷嘴包括：金属部分，在所述金属部分中限定穿透孔；和陶瓷部分，围绕所述金属部分，其中，所述金属部分包括第一区和比所述第一区具有窄的直径的第二区，所述陶瓷部分围绕所述第二区，并且所述金属部分的靠近所述喷嘴的排出端的端部与所述陶瓷部分的靠近所述排出端的端部间隔开。

Description

喷嘴

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年11月1日提交的第10-2022-0143808号韩国专利申请的优先权以及从中获得的所有利益，该韩国专利申请的内容通过引用的方式整体并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种喷嘴和一种包括喷嘴的印刷装置。

背景技术

在显示装置的制造工艺中，可以通过印刷工艺形成发射层、薄膜封装层和滤色层等。

可以使用喷墨装置来执行印刷工艺。喷墨装置可以包括用于存储墨水的主体、包括用于排出墨水的喷嘴的喷洒构件、以及用于设置基底的台。

此时，可以通过向喷嘴施加电压来增加排出的墨水的推力。

发明内容

实施例是用于提供一种在保持喷嘴的喷洒力的同时防止火花产生的喷嘴以及一种包括喷嘴的印刷装置。

根据实施例的喷嘴包括：金属部分，在所述金属部分中限定穿透孔；和陶瓷部分，环绕所述金属部分，其中，所述金属部分包括第一区和比所述第一区具有窄的直径的第二区，所述陶瓷部分围绕所述第二区，并且所述金属部分的靠近所述喷嘴的排出端的端部与所述陶瓷部分的靠近所述排出端的端部间隔开。

所述金属部分的所述端部与所述陶瓷部分的所述端部之间的分离距离可以是大约0.1毫米(mm)至大约3mm。

所述陶瓷部分可以限定第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有与所述金属部分的所述第二区的外径相对应的直径，所述第二凹槽比所述第一凹槽具有窄的直径。

所述第二凹槽可以连接到限定在所述金属部分中的所述穿透孔。

第二凹槽可以设置在所述喷嘴的所述排出端处，并且于在所述喷嘴的中心轴线方向上的视图中，所述第二凹槽可以不与所述金属部分重叠。

所述第二凹槽在所述喷嘴的纵向方向上的长度可以是大约0.1mm至大约3mm。

所述金属部分的所述穿透孔的表面粗糙度可以是大约0.5微米(μm)或更小。

所述陶瓷部分的所述第二凹槽的表面粗糙度可以小于0.5μm。

所述陶瓷部分可以是能够从所述金属部分移除的。

待从所述喷嘴喷洒的树脂可以在被喷洒前依次穿过所述金属部分的所述穿透孔和所述陶瓷部分的所述第二凹槽。

所述陶瓷部分可以包括包含陶瓷、玻璃、塑料和金属粉末的烧结陶瓷。

所述陶瓷部分可以具有非导电特性。

根据实施例的印刷装置包括：喷嘴；和电源，向所述喷嘴施加电压，其中，所述喷嘴包括：金属部分，在所述金属部分中限定穿透孔；和陶瓷部分，围绕所述金属部分。所述金属部分包括第一区和比所述第一区具有窄的直径的第二区，所述陶瓷部分围绕所述第二区，并且所述金属部分的靠近所述喷嘴的排出端的端部与所述陶瓷部分的靠近所述排出端的端部分离。

所述金属部分的所述端部与所述陶瓷部分的所述端部之间的距离可是大约0.1mm至大约3mm。

所述陶瓷部分可以限定第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有与所述金属部分的所述第二区的外径相对应的直径，所述第二凹槽比所述第一凹槽具有窄的直径。

所述第二凹槽可以连接到限定在所述金属部分中的所述穿透孔。

所述第二凹槽可以设置在所述喷嘴的所述排出端处，并且于在所述喷嘴的中心轴线方向上的视图中，所述第二凹槽可以不与所述金属部分重叠。

所述第二凹槽在所述喷嘴的纵向方向上的长度可以是大约0.1mm至大约3mm。

所述金属部分的所述穿透孔的表面粗糙度和所述陶瓷部分的所述第二凹槽的表面粗糙度可以是大约0.5μm或更小。

印刷装置还可以包括连接到所述喷嘴的气动构件。

根据实施例，可以提供一种在保持喷嘴的喷洒力的同时防止火花产生的喷嘴和一种包括喷嘴的印刷装置。

附图说明

图1是根据本实施例的喷嘴的截面图。

图2单独示出了陶瓷部分的配置。

图3简要示出了喷嘴和包括喷嘴的印刷装置。

图4示出了喷嘴仅由陶瓷形成的比较例。

图5示出了陶瓷部分和金属部分彼此分离的配置。

图6示出了实施例1的喷嘴，并且图7示出了实施例2的喷嘴。

图8简要示出了根据本实施例的印刷装置。

图9和图10示出了施加到交流(AC)电源的电压。

具体实施方式

在下文中，参照附图，将详细描述本公开的各种实施例，使得普通技术人员能够在本公开所属的技术领域中容易地实践。本公开可以以许多不同形式实现，并且不限于本文中所描述的实施例。

为了清楚地解释本公开，省略了与描述无关的部分，并且相同或相似的组成元件在整个说明书中被赋予相同的附图标记。

此外，由于为了更好地理解和便于描述，附图中所示的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，因此本公开不必限于附图。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区等的厚度。此外，在附图中，为了更好地理解和便于描述，夸大了一些层和区的厚度。

将理解的是，当元件(诸如层、膜、区或基底)被称为“在”另一元件“上”时，所述元件(诸如层、膜、区或基底)可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在居间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在居间元件。此外，措辞“在”参照部分“上”将理解为意味着设置在参照部分的上方或下方，并且将不一定理解为意味着基于与重力方向相反的方向设置“在上侧处”。

将理解的是，尽管可以在本文中使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区、层和/或部分，但这些元件、组件、区、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区、层或部分与另一元件、组件、区、层或部分区分开。因此，在不脱离本文中教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区、层或部分可以被称为第二元件、组件、区、层或部分。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图进行限制。除非上下文另外明确指出，否则如本文中使用的，“一”、“一个(种/者)”、“所述(该)”和“至少一个(种/者)”不表示对数量的限制，并且意图包括单数和复数两者。例如，除非上下文另外明确指出，否则“一个元件”与“至少一个元件”具有相同的含义。“至少一个(种/者)”将不被解释为对“一”或“一个(种/者)”进行限制。“或”意味着“和/或”。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何组合和所有组合。

此外，除非清晰地相反描述，否则措辞“包括(comprise以及诸如comprises或comprising的变体)”将理解为暗示包含所陈述的元件，而不排除任何其他元件。

此外，在整个说明书中，短语“在平面上”或“在平面图中”意味着从顶部观察目标部分，并且短语“在截面上”意味着从侧面观察通过竖直切割目标部分形成的截面。

考虑到讨论中的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)，如本文中使用的“大约”或“近似”包括所陈述的值，并且意味着在如由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内。例如，“大约”可以意味着在一个或多个标准偏差内，或者在所陈述的值的±30％、±20％、±10％或±5％内。

本公开涉及一种喷嘴和一种包括喷嘴的印刷装置，并且将参照附图详细描述。

首先，将描述喷嘴。图1是根据本实施例的喷嘴1000的截面图。参照图1，根据本实施例的喷嘴1000包括其中限定穿透孔100的金属部分200以及围绕金属部分200的陶瓷部分300。根据本实施例的喷嘴1000具有中心轴线CX，并且具有相对于中心轴线CX的对称形状。在实施例中，例如，喷嘴1000(特别地，金属部分200和陶瓷部分300中的每一者)垂直于中心轴线CX的截面可以具有圆形、椭圆形或多边形。

参照图1，穿透孔100限定在金属部分200的中心处。在印刷工艺期间，穿透孔100成为树脂通过的通道。

如图1中所示，金属部分200包括具有较大直径的第一区210以及具有较窄直径的第二区220。第二区220的宽度比第一区210的宽度窄，并且陶瓷部分300围绕第二区220的外围。

图2单独示出了陶瓷部分300的配置。如图2中所示，陶瓷部分300可以在其中限定第一凹槽310，第一凹槽310具有与金属部分200的第二区220的尺寸(例如，外径)相对应的尺寸(例如，直径)。金属部分200的第二区220的外表面可以被陶瓷部分300覆盖。如图2中所示，比第一凹槽310具有小的直径的第二凹槽320限定在陶瓷部分300的端部处。第一凹槽310和第二凹槽320可以彼此连接。第二凹槽320可以与限定在金属部分200中的穿透孔100具有相同的直径，并且可以连接到限定在金属部分200中的穿透孔100。还参照图1，于在喷嘴1000的中心轴线CX方向上的视图中，第二凹槽320可以不与金属部分200重叠。在图2中，由于第一凹槽310和第二凹槽320设置在陶瓷部分300内部，因此第一凹槽310和第二凹槽320示出为虚线。

也就是说，参照图1，金属部分200的靠近喷嘴1000的排出端的端部可以被陶瓷部分300覆盖。也就是说，在喷嘴1000的排出端处，金属部分200不被暴露，并且可以设置陶瓷部分300。穿过限定在金属部分200中的穿透孔100的树脂最终通过陶瓷部分300的第二凹槽320排出。

陶瓷部分300可以由烧结陶瓷形成或包括烧结陶瓷，烧结陶瓷包含陶瓷、玻璃、塑料和金属粉末，但不限于此。陶瓷部分300可以具有绝缘体特性。

如上所述，根据本实施例的喷嘴1000包括金属部分200和围绕金属部分200的陶瓷部分300。因此，在保持树脂的排出量的同时，有防止火花和电产生的效果。在下文中，将描述根据本实施例的喷嘴的效果。

图3简要示出了喷嘴和包括喷嘴的印刷装置。在图3中，从气动构件500提供的树脂在穿过电极600的同时被充有恒定电荷的电。带电的树脂经由喷嘴排出到目标物体(即，物体700)上。

在这种情况下，当喷嘴包括金属时，依据喷嘴与将被涂覆的物体之间的距离，可能发生火花。图3示出了当喷嘴由金属部分200形成时发生火花。

因此，可以使用诸如陶瓷的非导电喷嘴来防止火花。然而，当应用非导电喷嘴时，在电极600中的带电的树脂在作为绝缘体的喷嘴区中失去电荷量，并且可能发生推力和排出量的改变。也就是说，在穿过非导电喷嘴的同时，推力可能减小。

然而，如图1中所示，根据本实施例的喷嘴1000具有其中金属喷嘴(即，金属部分200)设置在非导电喷嘴(即，陶瓷部分300)内部的双重结构。因此，在通过金属喷嘴保持电荷量直到带电的树脂被排出的时刻的同时，因为喷嘴1000的排出端被用陶瓷部分300覆盖，所以可以防止火花的产生。

如图1中所示，喷嘴1000的排出端和金属部分200的靠近喷嘴1000的排出端的端部可以以第一距离D1(换句话说，“分离距离”)间隔开。也就是说，金属部分200从喷嘴1000的排出端以第一距离D1向内设置。在这种情况下，第一距离D1可以是0.1mm至3mm。第一距离D1在喷嘴1000的纵向方向(即，中心轴线CX的方向)上被测量。这是因为当金属部分200暴露时，在喷嘴1000的排出端处可能发生火花。也就是说，当第一距离D1短于0.1mm时，喷嘴1000的排出端可能会发生火花。此外，当第一距离D1长于3mm时，树脂在穿过陶瓷部分300的同时可能失去电荷。

图4示出了喷嘴仅由陶瓷形成的比较例。如图4中所示，当喷嘴仅由陶瓷形成时，随着树脂穿过陶瓷部分，树脂失去它的电荷。因此，在排出期间的推力被减弱，并且树脂可能无法在期望的位置中被排出。

根据本实施例，喷嘴可以是一体的或可拆卸的。也就是说，如图1中所示，金属部分200和陶瓷部分300可以连接为一个单元，并且因此喷嘴1000可以被一体地制成。

可替代地，如图5中所示，陶瓷部分300和金属部分200可以具有其中它们彼此分离的结构。在这种情况下，陶瓷部分300可以作为消耗品被更换。

在本实施例中，在喷嘴1000中直接接触树脂的部分(即，限定在金属部分200中的穿透孔100或陶瓷部分300的第二凹槽320)的表面粗糙度Ra可以是大约0.5μm或更小。这种粗糙度具有用于防止火花的功能。

现在，下面将描述根据本实施例的喷嘴1000的效果。表1示出了测量针对实施例1的喷嘴1000和实施例2的喷嘴与物体700之间的距离(工作距离)的结果。

(表1)

如图6中所示，在实施例1中，喷嘴1000具有金属部分200和陶瓷部分300的双重结构。在这种情况下，喷嘴1000与物体700之间的距离H1是150μm。如图7中所示，在实施例2中，喷嘴仅由陶瓷部分300形成。在这种情况下，喷嘴与物体700之间的距离H1是50μm。

也就是说，如实施例1中，当喷嘴1000具有金属部分200和陶瓷部分300的双重结构时，证实了与如实施例2中仅由陶瓷部分形成的喷嘴的情况相比，喷嘴1000将树脂排出得远。这是因为如上所述，在实施例1中，由于金属部分200被包括在喷嘴1000中，树脂直到恰好在从喷嘴1000排出前才失去它的电荷。在实施例2的情况下，随着树脂穿过陶瓷部分，树脂失去它的电荷，其呈现为排出推力的减小。当排出推力减小且喷嘴和物体之间的距离H1缩短时，喷嘴和物体之间碰撞的风险增加，其是不被期望的。

表2示出了针对具有如实施例1中的金属部分200/陶瓷部分300的双重结构的喷嘴1000的重复排出实验的结果。目标量是0.5毫克(mg)，并且当重复20次时的平均值是0.5025mg，示出大约0.5％的轻微误差。

(表2)

表3示出了针对具有如实施例2中的单个陶瓷部分结构的喷嘴的重复排出实验的结果。目标量是0.5mg，与表2中的条件相同，并且当重复20次时的平均值是0.4905mg，示出大约1.9％的误差。对比表2和表3中的实验，证实了如本公开中所示的具有金属部分/陶瓷部分的双重结构的喷嘴在减少排出量偏差方面是有优势的。

(表3)

在下文中，将描述一种包括根据本实施例的喷嘴1000的印刷装置。图8简要示出了根据本实施例的印刷装置。参照图8，根据本实施例的印刷装置可以包括喷嘴1000、交流(“AC”)电源2000和导电基底3000。

由于喷嘴1000与上面描述的相同，因此省略喷嘴1000的描述。也就是说，如图1中所示，喷嘴1000可以具有金属部分200和陶瓷部分300的双重结构。树脂可以设置于在喷嘴1000内部的穿透孔100以及陶瓷部分300的第二凹槽320中。

气动构件500连接到喷嘴1000，并且向喷嘴1000提供气压，使得树脂被供应到喷嘴1000。当树脂从喷嘴1000被排出时，气动构件500向树脂提供气压，从而辅助树脂从喷嘴1000的排出。在实施例中，这种气动构件500可以是例如泵。

绝缘基底4000设置在导电基底3000上，并且导电基底3000可以支撑绝缘基底4000。

绝缘基底4000可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚丙烯(“PP”)、聚乙烯(“PE”)、乙烯-醋酸乙烯酯(“EVA”)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(“ABS”)、聚乙炔、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺(“PA”)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(“PBT”)、玻璃和聚酰亚胺(“PI”)中的至少一种。

图9和图10示出了由AC电源2000施加的电压。AC电源2000可以施加如图9中所示的正弦型AC电压或如图10中所示的脉冲型AC电压。然而，这仅是示例，并且其中“+”电压和“-”电压交替的AC电压可以以各种形式被应用。

AC电源2000电连接到喷嘴1000，并且AC电压被施加到喷嘴1000以产生电动液压现象(electro-hydraulic phenomena)。

喷嘴1000可以通过由AC电源2000施加的AC电压被充有“+”电，并且因此，树脂也可以经由喷嘴1000被充有“+”电。被充有“+”电的树脂从喷嘴1000被排出并且降落在基底(例如，图8中的绝缘基底4000)上。在这种情况下，树脂仍然可以被充有“+”电。

然而，喷嘴1000不限于此，并且根据AC电压的特性，喷嘴1000可以被充为“-”电(其为与前一种极性相反的极性)，并且因此，树脂也可以经由喷嘴1000被充为“-”电。

在这种情况下，带“-”电的树脂从喷嘴1000被排出并且降落在基底(例如，图8中的绝缘基底4000)上。在这种情况下，通过预降落树脂充有“+”电和充有“-”电的树脂可以被吸引到基底，并且这种现象是电流水动力(electrohydrodynamic)现象。

这里，电源是AC电源，所述AC电源可以向喷嘴1000施加具有在10Hz至500Hz的范围内的频率的AC电压(其是在150伏特(V)至500V的范围内的电压)。当电压低于150V时，树脂可能无法被排出。

在图8中，喷嘴1000被示出为竖直设置在绝缘基底4000上的配置，但这仅是示例，并且如图6中所示，在另一实施例中，喷嘴1000可以在斜线方向上设置。

虽然本发明已经关于目前被认为是切实可行的实施例进行了描述，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (10)

1.一种喷嘴，其中，所述喷嘴包括：

金属部分，在所述金属部分中限定穿透孔；和

陶瓷部分，围绕所述金属部分，

其中，所述金属部分包括第一区和比所述第一区具有窄的直径的第二区，

所述陶瓷部分围绕所述第二区，并且

所述金属部分的靠近所述喷嘴的排出端的端部与所述陶瓷部分的靠近所述排出端的端部间隔开。

2.根据权利要求1所述的喷嘴，其中，

所述金属部分的所述端部与所述陶瓷部分的所述端部之间的分离距离是0.1mm至3mm。

3.根据权利要求1所述的喷嘴，其中，

所述陶瓷部分限定了第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽具有与所述金属部分的所述第二区的外径相对应的直径，所述第二凹槽比所述第一凹槽具有窄的直径。

4.根据权利要求3所述的喷嘴，其中，

所述第二凹槽连接到限定在所述金属部分中的所述穿透孔。

5.根据权利要求4所述的喷嘴，其中，

所述第二凹槽设置在所述喷嘴的所述排出端处，并且

于在所述喷嘴的中心轴线方向上的视图中，所述第二凹槽不与所述金属部分重叠。

6.根据权利要求3所述的喷嘴，其中，

所述第二凹槽在所述喷嘴的纵向方向上的长度是0.1mm至3mm。

7.根据权利要求1所述的喷嘴，其中，

所述金属部分的所述穿透孔的表面粗糙度是0.5μm或更小。

8.根据权利要求3所述的喷嘴，其中，

所述陶瓷部分的所述第二凹槽的表面粗糙度小于0.5μm。

9.根据权利要求1所述的喷嘴，其中，

所述陶瓷部分是能够从所述金属部分移除的。

10.根据权利要求3所述的喷嘴，其中，

待从所述喷嘴喷洒的树脂在被喷洒前依次穿过所述金属部分的所述穿透孔和所述陶瓷部分的所述第二凹槽。