CN1283463C

CN1283463C - 有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法

Info

Publication number: CN1283463C
Application number: CN 03141041
Authority: CN
Inventors: 韩于凯; 萧夏彩; 翁必俊
Original assignee: RiTdisplay Corp
Current assignee: RiTdisplay Corp
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: CN1565846A

Abstract

本发明提供一种有机电致(场致)发光装置的色墨喷墨装置，包含一腔体(chamber)、一喷墨单元以及一压力调整单元。该腔体具有一容置空间，容置空间内并设有一基座，该基座供置放一有机发光装置的基板；该喷墨单元为一具有喷墨孔的喷墨头，且喷墨头设置于该腔体中，其用以将墨水朝欲喷墨的基板的方向喷出；该压力调整单元与腔体的容置空间连通，用以将该容置空间的压力定于一特定压力。另外，本发明亦提供一种有机发光装置的色墨喷墨方法。该装置及方法可以有效地解决喷墨印刷时墨滴拖尾问题以及增加产品良率与元件发光的效率。

Description

有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法

技术领域

本发明关于一种色墨喷墨装置及其方法，特别是一种用于包括小分子有机电致(场致)发光装置与高分子有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法。

背景技术

有机发光装置为目前热门的平面显示技术之一，有机发光装置为一种利用有机官能性材料(organic functional materials)的自发光特性来达到显示效果的元件，其发光结构是由一对电极以及有机官能性材料层所构成。当电流通过一对电极之间，使电子和空穴在有机官能性材料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。

在制作有机发光装置时，由于溶剂使用的考虑，一般使用真空蒸镀方法来进行成膜。然而，利用真空蒸镀方法必须进行繁复的步骤，并且需要使用光罩或是网版，基于上述原因，利用喷墨印刷方式直接喷印形成有机发光元件数组便成为一种趋势。喷墨印刷直接于透明电极层上形成一有机发光层，其减少制程步骤、不需使用光罩或网板，进而降低了制造时间与成本。

于喷墨印刷制程中，以一喷墨头将墨水喷至透明电极层上以形成有机发光层。然而，当喷墨头喷出墨滴时，由于受到地心引力以及喷墨头形状的影响，墨滴容易产生拖尾的情形，亦即产生其它较小的墨滴，进而影响墨滴在像素中的流动性以及成膜的均一性。另外，拖尾所产生的较小墨滴亦可能滴落于邻近的像素中，进而干扰其它颜色的墨滴，同时降低产品的良率及发光效率。

有鉴于上述问题，发明人本着积极创新的精神，几经研究实验终至完成可以解决上述问题的「有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法]。

发明内容

承上所述，本发明的目的是提供一种解决墨滴拖尾问题以及增加产品良率与发光效率的有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法。

为达上述目的，本发明提供一种有机发光装置的色墨喷墨装置，其技术特征包含一腔体(chamber)、一喷墨单元以及一压力调整单元。腔体具有一容置空间，该容置空间内并设有一基座，该基座供置放一有机发光装置的基板；喷墨单元为一具有喷墨孔的喷墨头，且喷墨头设置于该腔体中，其用以将墨水朝欲喷墨的基板的方向喷出；压力调整单元与腔体的容置空间连通，用以将该容置空间的压力定于一特定压力，该特定压力的范围为一大气压正负0.5atm间。

此外，本发明提供一种有机发光装置的色墨喷墨方法，其包含下列步骤：将一基板置于一腔体内；利用一压力调整单元来调整该腔体内的气体进出，使该腔体内的压力定于一特定压力，该特定压力的范围为一大气压正负0.5atm间；以及利用一喷墨单元将墨水朝该基板的方向喷出。

承上所述，由于本发明的有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法，利用调整腔体内部压力的原理，藉以解决墨滴拖尾的现象。与现有技术相比，随着腔体压力的降低，墨滴的表面张力较不受压力影响，易达到较均匀的张力或内聚力，此较均匀的张力或内聚力使得墨滴较易形成圆球状，进而减少墨滴拖尾问题的产生。同时，随着拖尾问题的解决，墨滴在基板上的流动性较低，而且墨滴成膜的均匀性亦较佳。再者，由于墨滴不易滴落至邻近的像素内，可减少污染邻近的其它颜色像素的可能性，使得制造出的产品良率以及发光效率亦较佳。又由于，真空泵能够随着墨滴溶剂的性质来调整腔体内适当的压力，在产业上的利用性更具有优势。

附图说明

图1为有机发光装置的色墨喷墨装置实施例的立体示意图。

图2为有机发光装置的色墨喷墨方法的流程说明图。

图中符号说明

1 色墨喷墨装置

11 腔体

12 喷墨单元

121 喷墨头

1211 喷墨孔

13 压力调整单元

14 基座

15 纯化单元

2 基板

S01～S04 色墨喷墨方法的步骤

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本发明实施例的有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

如图1所示，本发明的有机发光装置的色墨喷墨装置1包含一腔体(chamber)11、一喷墨单元12以及一压力调整单元13。

其中，喷墨单元12设置于腔体11中，喷墨单元12将墨水朝欲喷墨的一基板2的方向喷出。

压力调整单元13与腔体11连通，且将腔体11内的气体抽入或抽出腔体11外，使腔体11内的气压呈现一高于或低于一大气压的特定压力。于本实施例中，该特定压力的范围指一大气压正负0.5atm间。而，为达将腔体11内的气体抽入或抽出腔体11外的目的，本发明的压力调整单元13包含有一泵及一控制器(图中未示)，其中，该控制器用以控制该泵的气体进出方向以及气体进出量。

此外，如图1所示，本实施例的有机发光装置的色墨喷墨装置1更包含一基座14，此基座14用以置放基板2。如图1所示，基座14与喷墨单元12设置于腔体11之中。在此，基板2为一透明电极基板，该阳极基板可为一氧化铟锡(ITO)基板、一氧化铟锌(IZO)基板或是一氧化铝锌(AZO)基板。

再请参考图1，喷墨单元12与基座14相对而设，且喷墨单元12将墨水朝基板2的方向喷出，用以于基板2上形成一有机发光层。在此，喷墨单元12包含一喷墨头121以及一驱动器(未显示于图中)。其中，喷墨头121包含一个以上的喷墨孔1211，而驱动器随不同情况而有所不同。

当进行喷墨步骤时，若喷墨单元12固定不动而移动基板2以控制喷墨的位置时，驱动器为一控制器。在此，控制器用以控制墨水的流速以及流量。反之，若基板2固定不动而移动喷墨单元12以控制喷墨的位置时，驱动器更包含一移动器。在此，移动器用以控制喷墨的位置。当然，在进行喷墨步骤时，基板2与喷墨单元12亦可同时移动。

喷墨单元12的大小与其形状随着所需印刷的图案大小以及所填装的绝缘材料的性质，如溶液黏度、墨滴大小等有所不同。所使用的对准方式亦随着绝缘层图案所需的精准度而改变，例如：机械对准其对准精准度在50微米以上，而光学对准其对准精准度在1微米以上。

本实施例中的有机发光装置的色墨喷墨装置1更包含一纯化单元15，纯化单元15与腔体11连通，且用以注入一气体于腔体11内以及将腔体11内的气体抽出，使腔体11高于或低于一大气压。于本实施例中，纯化单元15的功能将腔体11内的空气、水气以及墨水中的有机溶剂抽出腔体11外，并同时注入等量的气体进入腔体11内，通过气体的循环以达成纯化腔体11的效果。在此，该气体为一去氧去水的气体。其中，此气体为氮气或是惰性气体(如氦气或氩气)。

以下依据图2来说明本发明的有机发光装置的色墨喷墨方法。本实施例中的元件与有机发光装置的色墨喷墨装置1的元件相同，其特征及功能皆相同，在此不再赘述。

如图2所示，本发明亦的有机发光装置的色墨喷墨方法包含下列步骤：将一基板置于一腔体内(S01)；利用一压力调整单元调整腔体内压力，使腔体内的压力高于或低于一大气压，此时若欲减压时，则进行抽出气体(S02)，若欲增压时，则进行吸入气体(S03)以及利用一喷墨单元将墨水朝基板的方向喷出(S04)。

于步骤S02中，利用泵将气体抽出以控制腔体内压力，使腔体内的压力降至一大气压以下。于本实施例中，当压力小于一大气压时，喷墨单元所喷出的墨滴由于内聚力较均匀以及表面张力较均匀，可以避免液滴拖尾现象的产生。

于本实施例中，有机发光装置的色墨喷墨方法更包含当泵将气体抽出或吸入时，利用一纯化单元注入一气体于腔体内，以及同时将腔体内的气体抽出(S02)。在此，纯化单元于进行步骤S02或步骤S03与步骤S04时，移除腔体内的空气与水气以及墨水中的有机溶剂，并同时注入等量的纯化气体，以使腔体内的压力高于或低于一大气压且保持一定压力，达到循环的效果。

本发明的有机发光装置的色墨喷墨装置及其方法利用调整腔体内部压力的原理，藉以改变墨滴滴落基板前的表面张力。进而减少墨滴拖尾现象的产生。同时，由于墨滴拖尾情形减少，使得墨滴在基板上流动性减小，进一步提高墨滴成膜时的均匀性。另外，由于滴落的墨滴不易滴落在邻近的像素内，亦减少污染邻近的其它颜色像素的可能性，所生产的面板良率以及发光效率亦较佳。又由于真空泵能够随着墨滴溶剂的性质来调整腔体内适当的压力，在产业的利用上更加方便。

上述仅为举例性，而非为限制性者。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，均应包含于所述的权利要求范围中。

Claims

1.一种有机发光装置的色墨喷墨装置，其特征在于，包含：

一腔体，其具有一容置空间，该容置空间内并设有一基座，该基座供置放一有机发光装置的基板；

一喷墨单元，其具有喷墨孔的喷墨头，该喷墨头设置于该腔体中，其将墨水朝欲喷墨的该基板的方向喷出；以及

一压力调整单元，其与该腔体的容置空间连通，用以将该容置空间的压力定于一特定压力，该特定压力的范围为一大气压正负0.5atm间。

2.如权利要求1所述的有机发光装置的色墨喷墨装置，其特征在于，该有机发光装置的色墨喷墨装置更包含一纯化单元，该纯化单元与该腔体连通，用以注入一气体于该腔体内。

3.如权利要求1所述的有机发光装置的色墨喷墨装置，其特征在于，该压力调整单元包含一泵及一控制器，其中，该控制器用以控制该泵的气体进出方向以及气体进出量。

4.如权利要求3所述的有机发光装置的色墨喷墨装置，其特征在于，该泵的进出气体为去氧去水的气体。

5，如权利要求2或第3所述的有机发光装置的色墨喷墨装置，其特征在于，该气体为惰性气体。

6.如权利要求5所述的有机发光装置的色墨喷墨装置，其特征在于，该气体选自氮气、氦气以及氢气至少其一。

7.一种有机发光装置的色墨喷墨方法，其特征在于，包含下列步骤：

将一基板置于一腔体内；

利用一压力调整单元来调整该腔体内的气体进出，使该腔体内的压力定于一特定压力，该特定压力的范围为一大气压正负0.5atm间；以及

利用一喷墨单元将墨水朝该基板的方向喷出。

8.如权利要求7所述的有机发光装置的色墨喷墨方法，其特征在于，当减压时，该压力调整单元将该腔体内的气体抽出，当增压时，该压力调整单元将气体吸入该腔体内。

9.如权利要求7所述的有机发光装置的色墨喷墨方法，其特征在于，该气体为一去氧去水的气体。

10.如权利要求7所述的有机发光装置的色墨喷墨方法，其特征在于，该气体为一惰性气体。

11.如权利要求10所述的有机发光装置的色墨喷墨方法，其特征在于，该气体选自氮气、氦气以及氢气至少其一。