TW200950979A - Method and apparatus for thermal jet printing - Google Patents

Description

200950979 ‘ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭露係關於一用於有效率地沉積薄膜圖案在一基板 上之一方法與設備。更特別的是，本揭露係關於用於在— 基板上沉積薄膜的方法與裝置，該方法與裝置會形成一 LED 的一部分或其他型式的顯示器。 【先前技術】

參 有機發光二極體（OLED)的製造需要沉積一或多種有機 薄膜在一基板上及連接該薄膜堆疊的頂端與底端至電極。 該薄膜厚度為一主要考量。總分層堆疊厚度大約1〇〇奈米 左右，及每—層皆以比+/-1奈米較佳之精確度均勻地最佳 化沉積。薄膜純度也是一個重要的考量。傳統裝置利用下 列兩種方法之一形成該薄膜堆疊：（1)在一相對真空的環境 下進行有機材料的熱蒸發及基板上該有機蒸氣的後續凝 知，或（2)將一有機材料溶入一溶劑，以所得溶液在該基板 上塗層’接著移除該溶劑。 况積一 OLED之有機薄膜的考量為精確地置放 該薄膜在所欲位置。視薄骐沉積的方法而定，有兩種傳統 技術被用來執行這項㈣。對於熱蒸發，使用蔽餐遮罩 (罢姑你咖山⑽以形成一所欲結構的〇LED薄膜。蔽备遮 1 2要在沉積該薄膜在該全部基板區域之後，置放一 積，即移除該蔽备遮罩。經由”二V 一旦元成該沉 早 田该遮罩曝光的區域定義了沉 6 200950979 積在該基板上材料的圖案。這個過程不是有效率的，因為 整個基板都需要被塗層，只有經由該蔽蔭遮罩曝光的區域 才需要一薄膜。進一步來說，該蔽蔭遮罩隨著每一次使用 會被塗越來越多層’最終必須被丟棄或清洗。最後，在大 塊區域上該蔽蔭遮罩之使用因為必須使用使該遮罩結構上 變得不穩定之極薄遮罩（以達成小特徵尺寸）而變得困難。 然而，該蒸氣沉積技術以高均勻度與純度以及絕佳的厚度 控制產生OLED薄膜。 對於溶劑沉積，油墨喷射印刷可以被用來沉積〇Led 薄膜的圖案。油墨喷射印刷需要將有機材料溶入一溶劑以 產生一可印刷油墨。進一步來說，油墨喷射印刷傳統地被 限制於OLED薄膜堆疊之單層的使用，這種技術與多層堆 疊相比，典型地具有較低的效能。該單層限制會發生是因 為印刷典型地導致任何下面之有機層的破壞性溶解。最 後，除非該基板一開始就準備好將區域定義至該油墨沉積 的地方（一種增加本製程成本與複雜度的步驟），否則油 墨喷射印刷與蒸汽沉積薄膜相比，被限制在具有較差薄膜 均勻性的圓形沉積區域。該材料品質典型地較低，因為在 δ亥乾躁期間發生了材料的結構性變化，且因為材料雜質出 現在該油墨中。然而，該油墨喷射印刷技術可以用良好的 材料效率在非常大的區域上提供OLED薄膜的圖案。 /又有傳統技術將具有大區域圖案化能力的油墨喷射印 刷與用蒸發沉積達成的高均勻度、純度與厚度控制相結合 以用於有機薄膜。因為油墨喷射處理的單層OLED裝置對 7 200950979 於廣泛的商業化來說，品質仍然不合格，且熱蒸發對於擴 大到大區域也仍然不實用，對於該0LED產業來說，要發 展一個可以提供高薄膜品質與具有成本效益之大區域可擴 展性的技術’是一個很大的科技上的挑戰。 最後，製造OLED顯示器可能也需要該金屬薄膜、無 機半導體、及/或無機絕緣體的圖案化沉積。傳統上來說， 蒸發沉積及/或濺鍍被使用在沉積該等薄膜。圖案化可使 用先前所述的前置基板準備（prior substrate preparati〇n，例 〇 如在絕緣體上圖案化塗層）、蔽蔭遮罩來完成且使用傳統微 影術在一未加工的基板或保護層上。該等方法的每一種與 直接沉積所欲圖案相比’都是沒有效益的，因為浪費材料 或需要額外的製程步驟。因此’也需要用於沉積高品質、 具成本效益的、大區域可擴展薄膜之方法與裝置的該等材 料。 【發明内容】 ® 在一實施例中’本揭露針對一用於沉積油墨在一基板 上之一裝置’ 3亥裝置包含.一用於接收油墨之腔室；一具 有一入口埠與一出口埠的排放管嘴；該排放管嘴從該腔室 的入口埠接收一數量之油墨，及從該出口埠分注該一數量 之油墨；及一用於從計量從該腔室傳送至該排放管嘴入口 埠之油墨數量的方法；其中該腔室接收具有複數個懸浮粒 子之液體型式的油墨且該油墨從該腔室至該排放管嘴時被 以脈動方式計量；且該排放管嘴-蒸發該載體液體並且將該本 8 200950979 質為固體的粒子沉積在該基板上 ❹ 在另一實施例中，本揭露係關於一用於沉積油墨在一 基板上的方法，該方法包括：使用一具有一第一頻率之一 脈動能量去計量送至一排放管嘴的油墨數量，該油墨以一 載體液體中之複數個固體粒子定義；在排放管嘴接收該計 ^數量之油墨並且從該計量數量之油墨蒸發該載體液體以 提供數量之本質為固體的油墨粒子；從該排放管嘴分注 該本質為固體之油墨粒子並且沉積該本質為固體之油墨粒 子在該基板上；其中該本質為固體之油墨粒子之至少一部分 在從該排放管嘴排放期間轉換成氣相，以氣體型式被引導 向該基板，以本質為固體之型式濃縮在該基板之一表面上。 在另實施例中，本揭露係關於一用於沉積油墨在一 基板上之方法，該方法包含··提供液體油墨至一腔室，該 液體油墨由一載體液體中之複數個懸浮粒子所定義；以脈 動方式提供-分注器能量以計量從該腔室至一排放管嘴之 一液體油墨數量，計量液體油墨之數量被當作脈衝振幅、 脈衝持續時間或脈衝頻率中至少其卜者之頻率的一個函 數：在-排放管嘴接收該計量數量之油墨，該排放管嘴具 有複數個用於引導該計量數量之油墨的導管；在該複數個 導管加熱該計量數量之油墨以蒸發該載體油墨；並且從該 排放管嘴排放該複數個懸浮粒子至該基板上；纟中該複數 個懸浮粒子以本質為固體的型式被沉積在該基板上。 在另-實施例中，本揭露係關於一用於沉積油墨在一 基板上之系統，本系統包含：一具有—數量油墨之腔室， 9 200950979 該油墨由-載體液體中之複數個懸浮粒子定義；一接近該 腔室之排放管嘴用於接故由一分注器從該腔室以脈動方式 傳送之：量數量之油墨’該排放管嘴蒸發該載體液體以形 成數量之本質為固體的油墨粒子·，及一與該排放管嘴連 接之控制器，該控制器提供該排放管嘴能量以從該排放管 嘴傳送《數量之本質為固體之油墨粒子到該基板上。

❿ 在另一實施例中，本揭露係關於用於沉積油墨在一基 :上之系，统，該系統包含：一用於接收一定數量油墨之腔 室’該油墨具有在一載體液體中之複數個懸浮粒子；一用 於以脈動方式計#從該腔室傳送之—定數量的-油墨分注 器；一用於接收從該腔室傳送之一計量數量之油墨並且從 該接收一數量之油墨蒸發該載體液體以形成一一數量本質 為固體之粒子；一連接至該油墨分注器之一第一控制器， 該第一控制器以脈動方式供給該分注器能量以計量從該腔 室傳送之油墨數量；及連接至該排放管嘴之一第二控制 器，該第二控制器提供該排放管嘴能量以從該排放管嘴傳 送該計量數量之粒子到該基板上。 在另一實施例中，本揭露係關於一用於提供精確數量 之油墨至一基板上之方法，該方法包含：提供一數量油墨 至一腔室，該油墨具有在一載體液體中之複數個懸浮粒 子；啟動（activate)—分注器以計量從該腔室至一排放管嘴 之一入口埠之至少一部分的油墨；在一排放管嘴接收該計 量油墨，該排放管嘴具有一入口埠與一出口埠；從該入口 槔傳送該已計量之油墨至該形成本質為固體粒子之排放管 10 200950979 嘴的該出口埠。以提供該排放 固體之粒子之至少量脈動發射該本質為 到該基板上的方式從該排放管嘴 的出口珲沉積該本質為固體的粒子。

在另一實施例中，本發明關於一用於在一基本上精確 :積油墨的系、絶，該系統包含：_用於在一載體液艘中儲 存一成份m粒子之—儲存構件；_連接至該儲存構件 以脈動方式計量該成分之至少—部分的計量構件；一用於 從該腔室傳送油墨至該排放管嘴之一運送構件；一用於在 該排放管嘴蒸發該載體液體以形成一數量之本質為固體的 油墨粒子之蒸發構件；以及―用於從該排放管嘴排放該本 質為固體之油墨粒子到一基板上之一排放構件。 在另一個實施例中，本揭露係關於一用於沉積粒子在 一基板上之一裝置，該裝置包含：一用於接收油墨之一腔 室，該腔室接收液體型式的油墨，該油墨具有一載體液體 中之複數個粒子；一與該腔室相關連之分注器，該分注器 計量從該腔室傳送至一排放管嘴的一數量之油墨，該排放 管嘴蒸發該載體液體以形成一數量之本質為固體的油墨粒 子；其中該排放管嘴相對於該腔室繞轴旋轉以排放該數量 之本質為固體的油墨粒子；其中該排放管嘴沉積該本質為 固體的粒子至一基板上。 在另一實施例中，本揭露係關於用於控制一印刷裝置 的糸統，該系統包含：一具有一第一處理器電路的一第一 控制器，該第一處理器電路連接至該第一記憶電路，該記 憶電路包含用於指示該第一處理器的指令：辨識複數個腔 11 200950979 室ϋ腔室接收在-㈣㈣巾具有複㈣已溶解或 懸浮粒子之液體油墨，結合該複數個腔室中之每一者以計 量用於分注之液體油墨之數量，一第二控制器，具有一連 接至一第二記憶體電路的一第二處理器電路，該第二記憶 體電路包3用於指不該第二處理器的指令：辨識複數個排 放管嘴’該複數個排放管嘴中之每—者從該複數個腔室中 之一對應者接收該數量之液體。啟動該複數個排放管嘴中 之任-者以蒸發至少一部分該載體液體之，引導該複數個 排放管嘴中之每一者以沉積本質為固體之油墨粒子至一 板上。 【實施方式】 在一實施例令，本揭露係關於一用於沉積一本質為固 體型式之薄膜在一基板上的一方法與裝置。舉例而言，這 一類的薄膜可以被用在，〇LED與大面積電晶體電路的設計 Q 與建構上。在一實施例中，本揭露係關於一用於沉積—本 質為固體型式之材料薄膜在一基板上之一方法與裝置。在 另一實施例中，本揭露係關於一用於沉積本質不含溶劑之 材料薄膜在一基板上的裝置與方法。舉例而言，這一類的 薄膜可以被用在0LED與大面積電晶體電路的設計與建構 上。這些可能以這裡所述之裝置與方法沉積的材料包括有 機材料、金屬材料，以及無機半導體與絕緣體，這—類像 是無機氧化物、硫屬化合物、第四族半導體、三五族化人 物半導體、以及二六族半導體。 12 200950979 圖1為一根據本揭露之一實施例之用於沉積材料之一 裝置的一概略性代表圖。也就是說，圖i提供一根據本揭 露之一實施例之一熱喷射印刷頭之一概略性代表圖。 參照圖1A，該用於沉積一材料在一基板上的示範性裝 置包含腔室130、孔洞17〇、管嘴18〇、以及微孔洞導管16〇。 腔至130接收液體型式的油墨並且從孔洞丨7〇傳送該油墨 至排放管嘴180。該油墨可以包含一載體液體中之懸浮與溶 解的粒子。該等粒子可以包含單分子或單原子，或是分子 ® 及/或原子的聚合物。在孔洞170與排放管嘴18〇之間的 路徑疋義了一傳送路控。在圖1A的該實施例中，排放管嘴 180包含由導管160分離的分隔部分ι65。導管ι6〇可能包 含微孔材料於其中。接近孔洞1 7〇之排放管嘴丨8〇的一表 面定義了至該排放管嘴180的該入口埠而該排放管嘴18〇 的末端表面定義了該出口埠。一基板（沒有顯示）可以被 放置在接近該排放管嘴180的出口埠以從該管嘴接收沉積 瘳 的油墨。圖1的該熱喷射印刷頭進一步包括底端結構14〇， 該底端結構140容納排放管嘴18〇。排放管嘴！8〇可以製造 為該底端結構140的一部分。或者，排放管嘴18〇可以分 開被製造而在之後與底端結構14〇組合以形成一整合式結 構。頂端結構142容納腔室13 0。頂端結構142可以用適當 的凹處與導管組成以形成腔室130。頂端結構142與底端結 構140經由黏著部分120結合以形成一外罩。該外罩允許 該熱喷射印刷頭在壓力或真空下操作。該外罩可能進一步 包含一入口埠（沒有顯示）用於接收一用於從該排放管嘴 13 200950979 載運该材料至該基板之運送氣體（沒有顯示）^或者，一 埠（沒有顯示）可以整合進頂端結構142以接收運送氣體。 忒埠可包括一調整於接收一運送氣體的一凸緣，根據一實 施例，該氣體包含一本質為鈍氣混合物的一或多種氣體。 該混合氣體可能包括本質上不與該裝置所欲沉積之材料反 應的氣體，像用在典型有機材料上時為氦氣或氬氣。該運 送氣體藉由流通微孔洞160可以從排放管嘴180運送粒子。 ^一加熱器110可以選擇性地加在腔室丨3〇上用於加熱 及/或分注該油墨。在圖i A中，加熱器11〇被放置在腔室 3〇中，加熱器11〇可以是任何熱能量來源結合至腔室 130以提供脈動能量至該液體油墨並且因此經由孔洞17〇排 放液滴油墨。在一實施例中，加熱器丨1〇以具有一分鐘或 更少之持續時間的脈波方式傳送熱。舉例來說，該加熱器 可以用方波脈衝提供能量，該方波脈衝具有一可變工作週 期及1干赫茲的週期頻率。因此該加熱器能量可被使用以 ❹ 汁置由腔室13〇傳送至排放管嘴180之油墨的量。腔室13〇

可能也包含油墨之外的其他材料，以形成一用於一 〇LED 或電晶體製造之薄膜。孔洞17〇可以被組構，如此在腔室 内液體的表面張力可以在啟動分注油墨的機制之前預防液 體排放。 在圖1的實施例中，排放管嘴18〇包括由導管16〇分 離開來的分隔部分（或是堅硬部分）165。導管16〇與堅硬部 分165可以整體性地定義一個微孔洞環境。該微孔洞環境 ~T X由多種材料組成，包括微孔洞銘或是梦的固體膜或具 200950979 有微製造（micro fabricated)孔洞的碳化矽。微孔洞16〇預防 該以液態方式溶解或懸浮的材料經由排放管嘴180逃脫出 去’直到該介質適當地被啟動。當該經排放的液滴遭遇到 排放管嘴1 80，該液體會藉由毛細作用的幫助被拉進微孔洞 160。在油墨中的液體可能在排放管嘴啟動之前蒸發， 留下該懸浮或溶解粒子的塗層在該微孔洞壁上。該油墨中 的液體可能包含具有一非常低蒸氣壓之一或多種溶劑。該 油墨中的液體可能也包含具有一非常高蒸氣壓之一或多種 溶劑。 該油墨中的液體之蒸發可能藉由加熱該排放管嘴被加 速。該被蒸發液體可以從該腔室被移除接著被收集，舉例 來說，藉由流通氣體在該一或多個排放管嘴面上來收集（沒 有顯示）。視所欲應用而定，微孔洞16 〇可以提供具有一最 大線性橫截面距離W之導管，該距離w在幾奈米到幾百微 米之間。該微孔洞區域包含排放管嘴180，該排放管嘴i 將視所欲應用具有不同形狀，並且涵蓋不同區域，且具有 典型最大線性橫載面尺寸D’D的範圍從幾百微奈米到1〇 釐米之間。在一實施例中，該W/D的比例在約1/1〇到1/1〇〇〇 的範圍之間。 在圖1A的示範性裝置中，排放管嘴18〇由管嘴加熱器 150啟動。管嘴加熱器150的位置接近於該排放管嘴。 管嘴加熱器150可能包含一薄金屬膜。該薄金屬膜舉例來 說，可能由鉑組成。當啟動的時候，管嘴加熱器15〇提供 脈動熱能量至排放管嘴180,該排放管嘴18〇運作以排出包 15 200950979 含在微孔洞或導管160内的材料，該材料接著可以從該排 放官嘴流出。在一實施例中，該脈衝可以在一分鐘或更少 的時間等級中變化。 排出該油墨粒子可能包括蒸發或經由昇華或熔化或接 著沸騰。應該再一次注意的是，一般使用粒子這個名詞， 而且包括從單一分子到原子或到分子或原子叢集的任何物 質。一般而言，可以使用任何連接到該排放管嘴的能量源， 該能ΐ源可以提供排放管嘴1 80能量並且因此從微孔洞1 go 排放該物質；舉例來說，機械能量源（例如震動能量源）。 在本揭露的一實施例中，不使用管嘴加熱器15〇而使用一 壓電材料’或是在管嘴加熱器150之外再使用一壓電材料。 圖1Β為一根據本揭露之一實施例之用於沉積一薄膜之 裝置的概略代表圖。參照圖1Β，該用於沉積一材料在一基 板上的示範性裝置近似於圖1Α的該實施例，除了腔室13 〇 的形狀不一樣之外，而且該油墨是由脈動方式啟動的壓電 元件1 15所分注。當啟動的時候，壓電元件115以脈動方 式排出包含在腔室130内的液滴，該液滴經由孔洞170到 達排放管嘴180。因此，腔室加熱器110可以由壓電元件 115置換。該壓電元件沒有顯示在圖1B中，可以在一腔室 加熱器之外被使用，或與該腔室加熱器一併組合使用。 圖1C為根據本發明之另一實施例之一用於沉積一薄臈 的概略代表圖。參照圖1C該用於沉積一材料在一基板上的 示範性裝置（包含如圖1B中的類似元件’除了黏著部分120 被移除之外）來說明頂端結構142與底端結構140在結構 16 200950979 上是截然不同的元件。在圖1C的架構中，頂端結構142與 底端結構14〇可能被使用並且獨立放置，當該裝置使用維 持功能時可能會需要用到。 圖1D為根據本揭露之另一實施例之—用於沉積一薄膜 的概略代表圖。該圖1D的示範性裝置包含了如圖lc之装 置的近似元件，除了引進邊牆145之外。該結構在機械上 可以包容油墨或其他材料，該油墨或其他材料經由腔室孔 洞170從油墨腔室1 3〇被供應至排放管嘴丨8〇。該結構可以 加強運送油墨進入微孔洞16 〇的一致性，並且可以橋正從 油墨腔室130被供應至排放管嘴180之油墨材料放置的位 置錯誤。 圖1D之實施例的另一獨特性在於連接區域155的存 在。在圖1A至圖1C的每一圖中，排放管嘴18〇被顯示為 與底端結構140整合在一起》相反地，圖id的排放管嘴180 被製造以用來達成一物理上獨特的底端結構14〇及具有包 含一不同材料的連接區域丨55的排放管嘴180。使用區域 155以連接排放管嘴18〇至底端結構14〇。連接區域155延 伸超過底端結構140以留下開口 1 56。開口 1 56可以根據外 罩的尺寸與將180物理性地從140分隔的目的而調整。舉 例來說’這種結構可以提供排放管嘴丨8〇與週遭結構的改 良式熱隔離。圖1D也顯示了加熱器150在托座155下延伸 以接觸排放管嘴180。應該注意的是，加熱器150可以被置 換加大或是以一壓電元件或其他機電構件置換以傳送脈動 能量。 17 200950979 圖1E為一排放管嘴180之—影像，排放管嘴18〇為該 用於沉積一薄膜在一基板上之—裝置。在圖1E中，排放管 嘴加熱器150包含在一矽外罩14〇上的薄鉑膜。在該排放 管嘴1 80的中心也展示了排放管嘴微孔洞，該微孔洞對應 於先前圖所指出的微孔洞16〇。 圖2 A至2D概略地展示了根據本發明之一實施例沉積 油墨在一基板上的過程。當不同的薄膜與材料可以用這裡 所揭露的實施例沉積時，在一實施例十，該油墨以一本質 為固體的形式沉積。在圖2A中，油墨1〇1被放置於腔室 130，油墨ιοί可以具有一傳統之結構。在一實施例中油 墨101為由一載體液體中之複數個粒子定義的液體油墨。 該載體油墨可能包含一或多個具有一蒸氣壓的一或更多溶 劑，因此在運送與沉積的過程中，該溶劑大致上會蒸發並 且該載體液體中之複數個粒子會如同固體粒子般沉積。因 此該沉積的複數個粒子沉積以組成在該基板上的一薄膜。 ❹ 再一次參照圖2A，腔室加熱器110包含該油墨分注機 制並且以脈動方式分注熱能量進入油墨101之中。該熱能 量驅動至少油墨液體1〇1的一部分穿過孔洞17〇以形成油 墨液滴102。油墨液滴102可以定義液體油墨的全部或一部 为。該來自-能量源（例如加熱器i 1G )的能量脈動分注決 定了出自於腔室130將被計量之油墨的數量。一旦液滴1〇2 在腔室130之外被計量，它將被引導至排放管嘴 在另一示範性實施例中，壓電元件（沒有顯示）可以 被放置在或接近於腔室13〇以計量出穿過孔洞17〇所欲的 18 200950979 油墨101數量。在另一示範性實施例中，液體可以經由孔 洞170被流出（藉由’舉例來說，維持一正油墨壓力）而 且該流束（stream)可以一機械力或靜電力的脈動方式打斷， 如此一來’經計量液滴由該流束得到，而且進一步被引導 向排放管嘴180。假如使用了一機械力，該力量可以由引進 一以脈動方式截斷該流束的攪棒（paddle)提供。假如使用了 一靜電力，該力量可以由引進一環繞在該流束周圍以脈動 〇 方式施加一穿越該流束的電磁場提供。因此，可以利用啟 動一分注機制並且因此計量從腔室13〇經由孔洞17〇至排 放管嘴180的液體102的任何脈動能量源。每一能量源脈 衝的強度與持續時間可以由一以下討論之控制器（沒有顯 不）來定義。進一步來說，如同上述值得注意的，這種計 量主要是發生在當該油墨從腔室13〇經由孔洞17〇注入 時；或者，這種計量也可以主要發生在當該油墨已經從孔 洞170流過至排放管嘴18〇時。 0 如同關連於圖至1E的討論，排放管嘴180包括用 於接收與運送計量的液滴1〇2之導管。排放管嘴加熱器被 放置接近於排放管嘴18〇以加熱該排放管嘴。在一示範性 實施例中（沒有顯示）’ 一加熱器與該排放管嘴整合在一起， 如此一來該分隔部分165就定義該加熱元件。 排放管嘴180具有一接近表面（或者是入口埠）181以及 一末端表面（或者是出口埠）182。接近表面181與末端表 面182由複數個分隔部分16〇與導管165分離。接近表面 181朝向腔至130而末端表面182朝向基板19〇。管嘴加熱 19 200950979 器150可以被啟動’如此一來排放管嘴丨8〇的該溫度超過 周遭溫度而使得來自存放在導管16〇之該載體液體的快速 蒸發。管嘴加熱器15〇可能也可以在提供熱量至該油墨分 注器（並且當油墨液滴從腔室丨3〇經由孔洞丨7〇流至排放 管嘴180時計量之）之前或在液滴1〇2降落在排放管嘴18〇 之後被啟動。換句話說，腔室加熱器11〇與排放加熱器15〇 可以被編排為同時脈動驅動或依序脈動驅動。 ❹ 參 在該過程的下—個步驟中，液體油墨103(先前為液滴 102)被引導至邊牆ι45之間的排放管嘴18〇之入口埠i8i。 液體油墨103接著經由導管16〇被吸引至出口埠182。如同 先前討論，導管160可以包含複數個微孔洞。油墨1〇3中 的液體可能填滿導管160並延伸到周遭的表面上，這種延 伸的程度。P刀由邊牆145的設計所控制，油墨⑻可能在 排放管嘴18〇啟動之前被蒸發，留下粒子1G4(圖2C)在該微 ;3土肖粒子104本質為固體而且可以沉積在基板⑽ 上或者，該油·墨1〇3㈣體液體（圖2b)可能經由管嘴加 熱器150的啟動而蒸發。 嘴加熱器150，提供脈動能量至排放 管嘴180並且從導管ι6〇排 ^ _n ^ y 材枓1〇4。廷個結果顯示於圖 2D。母一個能量脈衝的強度 ., M 續時間可以由一控制器（沒 有顯不）疋義。該啟動能量可以 由你打2丨播 疋，、、、他量。或者，可以使 用任何彳丨導至㈣㈣18Q之可轉供排 的能量以因此從導管16〇排放 嘴 此量 動式的、超音速式等等卜=:4(例如機械式的、振 儿積溥膜因此以固體型式 20 200950979 沉積，而從出現在油墨1〇1中的該載體液體脫離（圖2A)。 也就是說’大致上當該油墨103流經排放管嘴i 80時，所 有的載體液體都會從油墨1〇3中被蒸發。該經蒸發載體液 體’典型地包含一或多種溶劑的混合物，可以由一或多個 氣體導管（沒有顯示）運送出該外罩。 基板190被放置於靠近排放管嘴〗8〇用於接收該排出 材料以形成薄膜105。如同顯示於圖2B至2D的步驟，腔 室130同時被提供一新數量之油墨ι〇1以用於下次的沉積 © 循環。 圖3A說明使用一加熱元件以用於沉積材料之一排放陣 列。圖3A的該裝置包括用於儲存液體3〇1的腔室33〇。液 體301可以包含用於沉積在一基板上之溶解或懸浮粒子。 腔室330也包括複數個腔室孔洞37〇。圖3A的該實施例包 3油墨分注加熱器3 1 〇 ’該油墨分注加熱器3 1 〇用於以脈動 方式汁量經由腔室孔洞37〇至排放管嘴38〇的液體油墨。 ❹排放管嘴380以一陣列方式配置，如此一來每一排放管嘴 3 80與一相對應腔室孔洞37〇相連接。管嘴加熱器被放 置於接近排放管嘴380以大致上蒸發所有的載體液體及允 許固體粒子藉由該排放管嘴陣列沉積。 圖3B說明使用一壓電元件之一排放陣列。特別的是， 圖3B顯不壓電油墨排放元件3丨5，該元件以脈動方式計量 出經由腔室孔洞370到達排放管嘴380之液體油墨301。一 般而5，可以使用可以計量該油墨的任何能量源。排放管 嘴380通常也被提供管嘴加熱器35()。沒有顯示在圖3入與 21 200950979 3B的疋，液體油墨經由一或多個以液體型式連接至一、、由墨 财子槽的導管被傳送至腔室33Ge此外，—或多個氣體導管 (沒有顯示）可以組構以移除任何來自該外罩的任何蒸氣化 載體在操作上，壓電元件315以爆衝咖如）或脈衝方式提 供此量。隨著每一脈衝能量，壓電元件震動並且分注液體 油墨301 ’其中該油，墨3〇1經由它的分子力與表面張力維持 在適當處。該以脈衝型式提供能量的壓電元件37〇的持續 ❾時間可以決定該液體油墨37〇的數量，其中該數量可從每 腔至孔洞370計量出。因此，舉例而言，增加一方波脈 衝的振幅或持續時間，可以增加該經分注液體油墨的數 量該選擇油墨的黏性或搖溶（thixotropic)性質將會影響— 經计量數量之油墨之脈衝形狀、振幅與持續時間，該油墨 從腔室330被傳送到排放管嘴38〇。 在圖3A與3B中，排放管嘴380包括微孔洞開口、阻 隔堅硬區域與加熱器350。該示範性裝置可能也包括一組構 ❹ 以操作在一真空或一加壓之環境下之外罩。該外罩可以進 一步包括一用於接收一運送氣體之一入口埠，該運送氣體 載運該材料從該排放管嘴380至該基板（沒有顯示）。該 入口埠可以用一調整以接收一運送氣體之凸緣來定義，根 據某一實施例’該運送氣體包含一大致上為一或多種氣體 的純氣混合物，像是氮氣或氬氣。當沉積傳統的有機材料 時’氮氣與氬氣特別適用。該運送氣體可能也藉由流經該 導官或該微孔洞從該排放管嘴380運送該油墨。應該注意 的是，顯示於圖3A與3B的該實施例定義了教個裝置或管 22 200950979 嘴（顯示於圖1A與1B)的整入 町堂σ以形成一多管嘴沉積系統， 或是一印刷頭，而且每個單一替 早官嘴了以包含所有參照® 1Α 至1Ε之該裝置所描述的所有特徵與元件。 在圖3Α與3Β的實施例中，該腔室能量源與排放管嘴 能量源也可能是以獨立及/或同時以脈動方式啟動’每一 脈衝之強度與持續時間由一控制器（沒有顯示）所定義。 “使用圖3 Α與3 Β接· ^ ^ . t该/儿積裝置以利用多個同時獨立啟動

的排放管嘴時，這將是個重要的考量。 圖4為-個具有多個儲存槽之一印刷頭裝置的概略代 表圖。圖4包括儲存槽销、431與如。每—儲存槽包含 一不同沉積液體。因此，儲存槽43〇包含液體油墨4〇ι、儲 ❹ 存槽43 1匕3 4墨402及儲存槽432包含油墨403。此外， 儲存槽430與腔室41〇與412連接，儲存槽431與腔室Μ] 與414連接，儲存槽432與腔室415、斗“與々η連接。以 這種方式，不同的材料可以同時使用一單一印刷頭而印 刷舉例來說’液體4〇1、4〇2、4〇3可能包含決定該射出 顏色的該0LED材料，因此液體401可能包含用於製造紅 色0LED的材料，液體4〇2可能包含用於製造綠色〇咖 的材料，而液體403可能包含用於製造藍色OLED的材料。 腔室 410、412、413、414、415、416 與 417 中的每-者與 各自的排放管嘴440、442、443、444、445、446與447相 連接。 圖5說明一使用一或多個微孔洞印刷頭與一定位系統 之用於沉積薄骐材料之裝置。印刷頭530單元可能包含關 23 200950979 街於圖IA至1D所討論的裝置或是顯示於圖3到圖4之變 的，置t之—或多者。圖5的印刷頭單元咖可以被連 至疋位系統52〇,該定位系統可以藉由移動導件似調整 p刷頭單疋530與基板54〇之間的距離。在一實施例中， 印刷頭…單7530被緊密地連接至定位系統520。印刷頭 53〇疋位系統52〇以及導件⑵可以整體性地（而且選擇 緊密地）連接至定位系統51〇，該定位系統可以 ❹㈣印刷頭單元530相對於基板54〇在基板54〇這個平面 的位置。由疋位系統51〇執行的位置調整可以藉由移動 件523肖521完成。圖5的示範性裝置可能進一步包含 多種獨立印刷頭單元與定位系統的組合（沒有顯示）。在圖5 中基本的位置可以被固定。一相關的裝置可以被 構該印刷頭單元可以被固定其中，而且該基板將相對 二Mi頭移動。另—相關裝置可以被建構，其中該印刷 頭單元及基板可以同時相對於彼此移動。 〇 包含一具有該多管嘴微孔洞印刷頭之一移動系統具有 牙、的優點，因為它提供了任何圖案高速的印刷。圖5中 s X備所使用#該定位系統可以控制印刷頭$元53〇與基 板540之間的距離，所以該距離介於1微米與一公分之間。 八他的今忍度可以在不偏離這裡所揭露的原則下設計。一 控制系統可此主動保持一固定的分隔距離，而且可能使用 ^學或電谷回饋（沒有顯示該控制也可能根據先前的校 準為被動式的。該定位系統藉由使用光學回館，可能也 有此力紀錄相對於該基板54〇上之一特定位置之印刷頭 24 200950979 530。該光學回饋可能包含一數位相機與一處理系統以用於 將該數位影像轉換成定位指示。該定位系統在每一個方向 可能也具有一介於10奈米與10公分之間絕對的位置解析 度，適合於該應用。舉例來說，對一些OLED應用來說， 可以施用一用於每一方向之一微米的定位解析度。 圖6說明一具有

嘴。除了漸尖的微孔洞660之外，排放管嘴680、阻隔堅硬 部分665、微孔洞開口 660，以及加熱元件650對應於圖ιΑ 的元件180、165、160與150。該漸尖部分可以被設計，所 以該微孔洞較寬的部分比該較窄的部分更接近於基板 690。該漸尖設計可能是有利的，因為在啟動該排放管嘴與 该後續的排出材料時，該漸尖部分允許該排放沿著該微孔 洞660的較寬部分的方向進行。在圖6的該示範性實施例 中’顯不了該漸尖部分，所以與具有平直邊壁的微孔洞相 比，忒具有加熱兀件65〇之排放管嘴68〇的啟動可以增加 流至基板690之材料的分量。當冑6的邊壁具有一本質上 為平直的漸尖。p分’可以使用任何設計過的邊壁形狀在一 側具有與其他例子相卜赵 較大的開口’如此一來以一方向或 其他方向流出該營啦 嘴以材料的y刀量就被變動。這一類的漸 夫邊壁的另一個例不6 k w 子匕括從—端單調地以一弧形剖面變寬 主力一端的一個邊。s β 個梯形形狀。 —堅硬部分665的形狀可能是一 圖案。外型二7用於-個微孔排放管嘴的〜性微孔洞 02、703代表示範性圖案。合成像素外 25 200950979 型定義一長方形’合成像素外型702定益 τ 疋我一 L形圖案， 合成像素外型703定義一三角形。其他合成像素外型，像 是印形、八邊形、不對稱圖案等等’可以在不偏離所揭露 之原則下設計。該像素圖案中的每一者可能包含—或多個 微孔洞704。這一類的像素圖案有利於以一涵蓋非簡單方形 或圓形區域之微孔洞排放管嘴沉積一均勻材料薄膜。使用 合成微孔洞圖案沉積一薄膜可能比使用一圓形或方形微孔 Ο

洞圖案之多種沉積還好，因為以後者方法沉積會產生一具 有不均勻厚度的薄膜，其中該分離部分互相重疊。此外，' 除了使用一不切實際的小正方形或圓形微孔祠圖案之外| 重新創造特定形狀的小特徵（這一類像是構成一三角形的點） 可能是可行的。 ‘ 參照圖7，每一微孔洞704可以具有一寬度^。在一 不範性實施例中，wl介於〇·丨微米到i 〇〇微米之間。每一 微孔洞圖案可以視該微孔洞之數目、尺寸與間隔而具有介 於0.5微米到1公分之間的寬度w2。藉由該排放裝置將該 合成微孔洞圖案轉換成一相對應的沉積材料圖案可以視在 該排放裝置中的微孔洞數目、每一微孔洞之直徑、微孔洞 的間隔、微孔、洞邊壁的夕卜型，以及該排放裝置與該基板的 距離而定。舉例來說，該排放裝置可以具有合成微孔洞圖 1. 〇微米的直徑 案701，該微孔洞中的每一者可以具有一 (W1)，具有一圓心至圓心2微米的間隔，以及具有一平直邊 壁。該微孔洞可以被放置在距離基板約100微米的位置。 據發現，可以使用這種方法重新創造―對應於合成微孔洞 26 200950979 圖案701之沉積材料的近似長方形圖形。 在一實施例中，可以使用根據本揭露的一排放裝置以 沉積一本質為固體型式的油墨在一基板上。該油墨可能由 將沉積在該基板上的該材料組成’該材料的型式為最初懸 浮或溶解於一載體液體的粒子。該載體液體可能是有機 的，舉例來說，丙酮、三氣甲烷、異丙醇、氯化苯，以及 甲苯，或者可能是水。該載體液體也可能是上述認定材料 的混合物。將被沉積在該基板上的一或多種成分可能是一 @ 有機分子化合物，舉例來說，並五苯、A1Q3 ( Aluminum tris (8-hydroxyquinoline ) ) 、 TPD (N,N'-diphenyl-N,N' -(3-methylphenyl)-(l,l'-biphenyl)-4,4'- diamine) 、 BCP (bathocuproine)，或是 Irppy(fac tris(2-phenylpyridine) iridium)。將被沉積在該基板上的成分中之一或多種可能也 是聚合物。將被沉積在該基板上的成分中之一或多種可能 也是無機物，像是一半導體或是絕緣體或導體。沉積在該 基板上的成分中之一或多種可能是一電子注入材料。沉積 在該基板上的成分中之一或多種可能是一電子運送材料。 沉積在該基板上的成分中之一或多種可能是一發光材料。 沉積在該基板上的成分中之一或多種可能是一電洞運送材 料。沉積在該基板上的成分中之一或多種可能是一電洞注 入材料。沉積在該基板上的成分中之一或多種可能是一激 子阻擋（ex citon blocking)材料。沉積在該基板上的成分中之 一或多種可能是一吸光材料。沉積在該基板上的成分中之 一或多種可能是一化學感測材料。舉例來說，該沉積材料 27 200950979 可能被使用為，舉例來說，OLED、雷曰雜 电日日體、光偵測器、太 陽能電池以及化學感測器中的導體、發 π尤體、吸光體、電 荷阻擋體、激子阻擋體以及絕緣體。 該油墨的性質在沉積該薄膜時可 丁』Μ疋義一個重要的因 素。 用於該油墨之重要效能準則之一 J跑疋該油墨從該腔 至進入該排放官嘴之有效率的、可靠的、 3勻的承載。相 ❹ 關的效能準則包括該油墨的能力： & 1 里，間—或多個該排放 官嘴的表面；（2)迅速地被吸引進入該排放管嘴的洞以及 (3)迅速地延展到包含該排放管嘴洞之排放管嘴的/區域。用 於該油墨的另-個重要的效能準則為該所欲質量的材料進 入該排放管嘴時前後一致的傳送，所以缸 ^ Τ Λ母一次該排放管嘴 排放它的材料時，該所欲數量的材料前後—致地被沉積。 該油墨可以被調整，所以該油墨可以從該腔室孔洞到排放 官嘴以-前後-致的油墨體積被傳送。藉由設計該油墨液 體以及溶解或懸浮在該油墨中之材料的性質，發明人可以 在目標油墨上實施該等調整。該等性質包括黏滯性、搖容 性、彿點、材料溶解度、表面能量以及蒸氣磨，但不侷限 於此。 在一實施例中，根據該揭露實施例之該排放裝置可以 被使用於沉積金屬材料在一基板上，積金屬材料可以 以本質為固體的型態沉積。該沉積材料可以包括使用溶解 或懸浮於-溶劑的有機—金屬前驅材料，或溶解或懸浮於 一溶劑之金屬的金屬合成。該溶解或懸浮於一溶劑中之該 28 200950979 金屬可能至少部分地包含奈米粒子，該奈米粒子可以用有 機化合物塗層❹舉例來說’該金屬可以是金、銀、鋁、鎂 或是銅。該金屬可以是多種金屬的合金或混合物。這樣的 金屬可以用在許多應用當中，舉例來說，當作薄膜電極、 介於電子電路元件之間的電氣連接、以及被動的吸收或反 射圖案。藉由該排放裝置沉積的金屬薄膜可以被用於沉積 使用於包括像是OLED、電晶體、光偵測器、太陽能電池以 及化學感測器尹之電極與電氣連接。有機一金屬或金屬材 料可以被傳送至該排放管嘴’而且在排放管嘴啟動時可以 被傳送到該基板上。一轉換有機—金屬材料成金屬材料的 反應可以實施於在該液體從該腔室傳送至該排放管嘴期間 或之前，或是從該排放管嘴傳送到該基板期間，或是沉積 在基板上之後。當傳送金屬材料從該排放管嘴到該基板 時，使用奈米粒子可能是較為有利的，因為這樣減少了從 該微孔洞排放該金屬的所需能量。使用一排放裝置沉積在 ❹一基板上的金屬具有以下優點：有效地使用金屬以及施用 一可能不會破壞沉積在已沉積金屬薄膜上的材料，包括在 下面的該基板及其他的沉積層。 在另一實施例中，該排放裝置使用於沉積本質為固體 型態的無機半導體或絕緣體材料在一基板上。該沉積材料 可能包括使用溶解或懸浮於一載體液體中的有機或無機先 驅材料，或是溶解或懸浮於一載體液體中的無機半導體或 絕緣體之合成》該溶解或懸浮於一载體液體中的無機半導 體或絕緣體可能全部，或部分由奈米粒子組成，該奈米粒 29 200950979 子可以用有機化合物塗層。該無機半導體或絕緣體可以 疋’舉例來說’第四族半導體（舉例來說，碳、矽、鍺）， 三五族化合物半導體（舉例來說，氮化鎵、磷化銦、砷化 鎵），二六族化合物半導體（舉例來說，氡化銦錫、氧化 鋁、氧化鈦、氧化矽），以及其他硫族元素化合物。該半 導體或絕緣體材料可以是多種無機化合物的合金或混合 物。該半導體或絕緣體材料可能在很多應用中是有用的， 舉例來說，當作介於電子電路元件間、絕緣與鈍化層間用 於電極與電氣互連的透明導電層，以及當作電子與光電元 件的主動層。當整合在一起時，這些層可以使用於包含像 疋OLED、電晶體、光感測器、太陽能電池以及化學感測器 之電路。 在另一實施例中，先驅或無機半導體或絕緣體材料可 以被傳送到該排放管嘴，而且在該排放管嘴啟動時傳送到 該基板上。一轉換先驅材料成所欲無機半導體或絕緣體材 φ 料的反應可以實施於在該液體從該腔室傳送至該排放管嘴 期間或之前，或是從該排放管嘴傳送到該基板期間，或是 "L積在基板上之後。當傳送無機半導體或絕緣體材料從該 排放管嘴到該基板時，使用奈米粒子可能是較為有利的， 因為這樣減少了從該微孔洞排放該材料的所需能量。使用 一排放裝置沉積在一基板上的無機半導體或絕緣體材料具 有以下優點：有效地使用材料以及施用一可能不會破壞沉 積在已沉積薄膜上的材料，包括在下面的該基板及其他的 沉積層。 30 200950979 圖8A與圖8B (整體地來說，圖8)概略性地根據本揭 露之-實施例說明一染料昇華印刷器。在圖8A中，油墨液 滴809包含溶解或懸浮於一載邀液體的油墨顏料。該载體 液體可能包含-或多種成分’包括有機溶劑與水。油墨液 滴809被引導至該排放裝置85〇的背面。液滴8〇9被吸引 進微孔洞840,該液體油墨的溶劑部分在這裡蒸發，留下沉 積在微孔洞840邊壁上的顏料粒子81 〇。 接著，參考圖8B，加熱器830可以被啟動以從微孔洞 840蒸發顏料粒子810並且從該排放管嘴825排放該顏料粒 子。該被排放的顏料粒子濃縮在基板表面86〇上，形成一 印刷顏料的像素圖案870。也可以使用加熱器83〇以蒸發任 何在像素圖案870中的殘留溶劑。 圖9A與9B說明了用於空間局部化化學合成之該排放 裝置。在圖9A的該實施例中，反應物氣體91〇在排放管嘴 825上流動。反應物氣體910可以額外地有助於蒸發並且移 除已蒸發的溶劑。該氣體流動與沉積油墨8〇9可以被吸引 進該排放管嘴微孔洞840。 在圖9B中，可蒸發反應物92〇被引導至排放管嘴825 並且經由微孔洞840加壓。可蒸發反應物92〇可能視情況 包含該懸浮粒子，該粒子形成合成材料93〇。可以活化加熱 器830以加熱包含將被沉積之固體油墨粒子的反應物氣流 909。來自微孔洞840的可蒸發反應物（沒有顯示）可以使 用一流出氣體（沒有顯示）被運送出該系統。來自該加熱 器的熱量可以接著活化該產生在一基板860上之所欲材料 31 200950979 930的該所欲化學反應》在另一實施例中，該排放裝置85〇 可以被施用為一有效的空間局部化加熱元件，浸沒在一氣 體或液體環境中，在該環境中使用來自加熱器83〇的熱量 以活化該化學合成過程。 在另一實施例中，一具有溶解或懸浮於一載體液體（沒 有顯示）中之粒子的油墨被傳送至排放管嘴825。排放管嘴 825包含用於接收該油墨的微孔洞84〇〇在蒸發該載體液體 之後’加熱器830加熱沉積在該微孔洞84〇之孔洞壁上的 ® 粒子’其中該粒子被蒸發並且與周遭的氣體及/或液體環 境混合。在另一實施例中，該排放裝置可以被施用為一有 效的空間局部化加熱元件，其中來自加熱器83〇的熱量被 使用以活化在該基板上一定義區域之化學合成過程。 圖9C與9D描述了使用一排放裝置以作為一微反應 器。如同圖9C所示，選擇性反應氣體流動或油墨沉積909 或可蒸發反應物911可以沉積在該排放裝置850之背面。 排放裝置850可以被整合進一微尺寸腔室，該腔室具有用 於控制該流通進出氣體與液體產物、反應物以及可分析或 合成產物970的微尺寸腔室氣閥922與924。在圖9C中， 選擇性的反應物氣流或油墨沉積909或可蒸發反應物911 被吸引進入微孔洞840。加熱器830被活化以加熱選擇性反 應氣流或油墨沉積909，或來自微孔洞840的可蒸發反應物 911並且從排放管嘴825排放之。來自加熱器830的熱量接 著可以活化該所欲化學合成過程以產生在基板860上的可 分析或合成產物970。 32 200950979 在另一實施例中，可使用該排放裝置以創造用於顯示 器的次像素，像是紅、綠、或是藍次像素。每一次像素可 以具有寬20微米到5微米的橫向尺寸《其他可得尺寸並 偏離這裡所揭露的原則。該次像素可以包括使用一戈多個 關連於圖1A到1D所討論裝置沉積的薄膜，或是其中的變 動（例如，如同以下進一步討論的，顯示在圖3到圖4或是 在圖10到圖11中），該變動在這裡參照為該‘‘熱喷射，，與相 對應的沉積方法“熱噴射沉積方法 '複數個這樣的次像素可 ❹ 以沉積在一基板上以形成一或多個顯示器。當多種顯示器 被沉積在該基板上時，該基板可以被分離為單獨的顯示器。 使用該熱喷射沉積方法的沉積更有利於蔽蔭遮罩，因 為蔽蔭遮罩可能需要具有洞口的長薄塊狀金屬，該金屬可 以大面積扭轉或彎曲，其及/或可能難以維持清潔，及/或產 生塵粒。 圖10A為一示範性印刷頭之概略性代表圖。參照圖 ❹ 該用於沉積-材料在—基板上之示範性裝置包含用於 接收油墨的腔室1030,該油墨包含將沉積在一基板上、懸 浮或溶解於一載體液體的材料粒子。腔室1〇3〇包括孔洞 1〇7〇以及一從孔洞1070到一排放管嘴1〇8〇的傳送路徑: 排放管嘴刪由一表面定義，該表面可能包含用於接收經 由孔洞H)7〇從腔室刪傳送之材料的複數個微孔洞導管 1060。該等導管延伸進入（但不是穿透）支揮材料购， 該支撐材料1040提供該排放管嘴1〇8〇的機械支撐。外罩 ΗΜ0可能使用托座或連接材料卿被連接至該用於腔室 33 200950979 1030的該外罩。 腔室啟動器1015也包括一連接至腔室1030的壓電促 動器1015，該壓電促動器提供脈動能量以啟動該油墨分注 機制並且因此計量從腔室1030經由孔洞1070到排放管嘴 10 80的一液體液滴。該脈動能量可能在一分鐘或更少的時 間範圍裡為可變動的。舉例來說，該壓電促動器1〇15可能 由一具有可變工作週期與週期頻率為1千赫茲的方波給予 能量。腔室1030可能包含形成用於製造使用於一 〇lED或 0 一電晶體之薄膜的所需材料。孔洞1〇7〇被組構，所以該腔 室1030中之液體的表面張力在該壓電油墨分注機制啟動之 前防止該液體排放。 排放管嘴1080可能包括由微孔洞1 〇6〇分隔開來的堅 硬部分（可以用分隔部分替換）1〇65。該微孔洞區域可以用各 種材料組成，像是具有微製造孔洞的微孔洞鋁或是矽的固 態臈或是碳化矽。在一實施例中，微孔洞丨〇6〇接收該溶解 g 或懸浮於該液體中的材料並且防止該材料從排放管嘴1〇8〇 再一次被釋出’直到該介質被適當地啟動。排放管嘴1〇8〇 可能也包含一粗糙表面（沒有顯示），該粗趟表面用於接收溶 解或懸浮於該載體液體中的材料並且從腔室孔洞傳 送。該表面可能類似地包含該材料直到該排放管嘴適當地 被促動。或者，排放管嘴1080可能包含一平滑表面（沒有顯 不），該平滑表面用於接收該溶解或懸浮於該液體中的材料 並且從腔至孔洞1070傳送。該平滑表面可以被調整以包含 該材料直到該排放管嘴被適當地促動，這種調整可以包含 34 200950979 修改該表面化學性質或是適當地挑選相對於所選擇液體的 排放管嘴材料。 在圖10A的示範性裝置中，當該排放液體液滴遭遇到 排放管嘴1 080，該液體藉由毛細作用的幫助被吸引進入微 孔洞1060。該油墨中的液體可能在排放管嘴1〇8〇啟動之前 蒸發’留下在該微孔洞壁上之該懸浮或溶解材料的塗層。 該油墨中之液體的蒸發可能以加熱排放管嘴1080的方式被 加速。該蒸發液體可以從該腔室被移除並且接著以在一或 多個排放管嘴面上的流動氣體加以收集（沒有顯示）。 視所欲應用而定，微孔洞1 〇6〇可以提供具有一幾奈米 到數百微米的最大橫截面距離W的容器。該包含排放管嘴 1080的微孔洞區域將視該所欲應用具有不同形狀及涵蓋一 不同區域，並具有範圍從幾百奈米到幾十釐米之一典型尺 寸D。假如調整排放管嘴1〇8〇，以致於該微孔洞區域被一 粗糙化表面區或一平滑表面區域（沒有顯示）取代，該排放管 Q 嘴1080本質上還是以相同方式運作，該被從腔室1030傳 送到排放管嘴1080的液體型式油墨保留在該表面上（藉由 適當控制表面及材料性質所產生的表面張力）直㈣排放管 2 1〇8〇被啟動。該液體在該油墨十的蒸發可能以加熱排放 管嘴方式被加速。再一次地，該蒸發之液體可以從該腔室 破移除，並且接著以在-或多個排放管嘴面上的流動氣體 加以收集（沒有顯示）。 在圖10A的示範性裝置中，腔室管嘴孔洞1〇7〇的相對 方向與排放管嘴刪的表面以這種方式呈現，所以腔室 35 200950979 1030中的液體可以從該腔室孔洞1〇7〇被直接傳送（舉例來 說，藉由一控制速度與彈道將一液滴發射出該腔室孔洞 1070)至該排放管嘴表面上。進一步來說，該排放管嘴表面 也以這種方式放置，所以當啟動的時候，該傳送至該排放 管嘴表面的材料本質上可能往該基板方向流動。在圖i〇a 的該示範性實施例中，這種方式藉由對準排放管嘴表面至 一相對於經由腔室孔洞1〇7〇之供應液體的進入彈道與基板 角度的中間角度來完成。基板將被放置在印刷頭下面（顯示 於圖10B)。 在圖10A的示範性實施例中，排放管嘴也被加熱器 1050啟動，加熱器位於接近排放管嘴1〇8〇的地方。管嘴加 熱器1050可能包含一薄金屬膜，該金屬膜舉例來說，由鉑 組成。當啟動的時候，管嘴加熱器1〇5〇提供脈動熱能量到 排放管嘴1080,該排放管嘴1〇8〇排出該包含在微孔洞1〇6〇 内的材料，允許該材料從該排放管嘴流出。排出該材料的 方式可能包括本質為固體之油墨粒子的蒸發，或是經由昇 華或溶化與後續的彿騰。—般而t，可以使用任何連接至 該排放管嘴的能量源，該能量源可以提供排放管嘴ι〇8〇能 5並且因此從微孔洞1060排放該材料。舉例來說，可以使 用機械能量（例如振動）。 圖10B到10E說明一使用顯示於圖1〇A之該印刷頭之 用於/儿積薄膜之一方法。在這裡所參照® 10B㈣方法為 熱表面喷射〉儿積方法。參照圖1 〇B，腔室1030被賦予油墨 1002該油墨1002包含將被沉積在一基板上溶解或是懸浮 36 200950979 於一載體液體的材料粒子》當液體1002從腔室1030經由 孔洞1070流經以形成自由液滴1〇〇1時，壓電元件ι〇15以 脈動方式計量之。在一替代性實施例中（沒有顯示），放置一 加熱器以取代用於以脈動方式啟動一熱油墨分注機制的壓 電元件1015並且因此經由孔洞1〇70驅動在腔室1〇3〇中之 液體1002的至少一部分以形成自由液滴ι〇01。—般而言， 可以使用任何脈動能量源，該脈動能量源啟動該油墨分注 機制，在液體1002流經孔洞1070至該排放管嘴1〇8〇時計 量之。每一能量源脈衝的強度與持續時間可以由一控制器 (沒有顯示）定義。 參照圖10B ’排放管嘴加熱器1〇50可能被啟動，所以 該排放管嘴溫度上升到比周遭溫度還要高。在油墨沉積在 該排放管嘴上時，該加熱週期有助於迅速地蒸發油墨中之 該液體。排放管嘴加熱器1〇50可能也在提供能量給該油墨 分注機制（並且從腔室1030經由孔洞1〇7〇排放油墨液滴 1001)之前被啟動’或是在液滴降落在管嘴1〇8〇之後被啟 動。 在圖10C中，液滴1〇〇1從該腔室1〇7〇流至排放管嘴 1080,該油墨被吸引進入微孔洞1〇6〇。該油墨1〇〇3中的溶 劑或是載體液體可能填充該微孔洞，可能在排放管嘴1〇8〇 啟動之前蒸發，留下該材料1004在該微孔洞壁上，將沉積 在該基板上之該材料1 〇〇4本質不含溶劑並且為固體型式。 追被顯不在圖10D中。或者，該溶劑或液體1〇〇3可能在排 放管嘴1080啟動期間蒸發。 37 200950979 圖10E顯示啟動管嘴加熱器1050之該步驟以提供脈動 能量至排放管嘴1〇8〇以排出在微孔洞1〇6〇中的材料。每 一脈衝的強度與持續時間可以由一控制器（沒有顯示）定 義。該啟動能量可以是熱能量，或者是該能量源可以被連 接至排放管嘴1080以提供排放管嘴1〇8〇能量並且從微孔 洞1060排放該材料。舉例來說，機械（例如振動）能量可能 也可以用在這個步驟上。基板i 〇9〇可以被放置在接近排放 管嘴1080的地方以接收該排出材料，因此形成該薄膜ι〇〇5β 圖11Α根據本揭露之一實施例概略地說明一熱啟動印 刷頭。顯示於圖11A中的裝置包含用於容納油墨的腔室 1130、腔室孔洞117〇與一從孔洞117〇到排放管嘴118〇的 一傳送路徑《排放管嘴1180包括一表面，該表面包含複數 個用於接收該液體油墨的微孔洞導管，包含將沉積在一基 板上溶解或懸浮於一載體液體中，從腔室113 0經由孔洞 η7〇傳送的材料粒子。導管116〇延伸進入（但不是穿透）托 座U42，該托座在結構上支撐排放管嘴118〇。托座1142 被連接經由旋轉關節1141以支撐邊壁1140。邊壁1140可 月b接著被連接到一更大邊框以形成用於腔室ι13〇之一外罩 (沒有顯示）。 腔室啟動器1110視情況定義一連接至腔室113〇用於 提供脈動能量的一加熱器，該加熱器啟動該油墨分注機制 以計量從該腔室1130内經由孔洞1170至排放管嘴η 8〇之 該液體液滴》如同先前提過，脈動能量可以在一分鐘或更 J的時間範圍内變動。舉例來說’該促動器Ul〇可以用具 38 200950979 f一可變工作週期與週期頻率為丨千赫兹的方波來提供能 量。腔室1130可能包含形成用於製造一 〇LED或一電晶體 的所需材料。孔洞U70可以被組構，如此一來該腔室113〇 中之液體的表面張力將在該油墨分注機制啟動之前預防液 體排放。 排放管嘴1180可能包括由微孔洞116〇分隔開來的堅 硬部分（可以用分隔部分替換）Π65。該微孔洞區域可以用各 種材料組成，像是具有微製造孔洞的微孔洞鋁或是矽的固 態膜或是碳化矽。微孔洞1160接收油墨並且防止該材料從 排放管嘴1180再一次被釋出，直到該介質被適當地啟動。 排放管嘴1180可能也包含一粗糙表面（沒有顯示），該粗糙 表面用於接收溶解或懸浮於該載體液體中的材料並且從腔 室孔洞117 0傳送。這一類的表面可以保留該材料直到該排 放管嘴適當地被促動。或者，排放管嘴1180可能包含一平 滑表面（沒有顯示）’該平滑表面用於接收該溶解或懸浮於該 液體中的材料並且從腔室孔洞1170傳送。這一類的表面可 以保留該材料直到該排放管嘴被適當地促動。應該注意的 是’在給定該液體之表面化學性質的情況下，這一類的調 整可能需要修改該表面化學性質或是挑選適當的排放管嘴 結構。 在圖11A中，當該排放液體液滴遭遇到排放管嘴 1180，該液體藉由毛細作用的幫助被吸引進入微孔洞 1160。該油墨中的液體可能在排放管嘴1180啟動之前蒸 發，留下在該微孔洞壁1160上之該懸浮或溶解材料之本質 39 200950979 為固體的塗層。該油墨中之液體的蒸發可能以加熱排放管 嘴1180的方式被加速《該蒸發液體可以從該腔室被移除並 且接著以在一或多個排放管嘴面上的流動氣體加以收集（沒 有顯示）。 視所欲應用而定，微孔洞1160可以提供具有一幾奈米 到數百微米的的最大橫截面距離W的容器》該包含排放管 嘴1180的微孔洞區域將視該所欲應用具有不同形狀及涵蓋 一不同區域’並具有範圍從幾百奈米到幾十釐米之一典型 ® 尺寸D。假如排放管嘴H80被調整’以致於該微孔洞區域 被一粗糙化表面區或一平滑表面區域（沒有顯示）取代，該排 放s嘴1180本質上還是以相同方式運作，該從腔室 傳送到排放管嘴1180的液體型式油墨被保留在該表面上 (藉由適當控制表面及材料性質所產生的表面張力）直到該 排放官嘴1180被啟動。該液體可能在排放管嘴118〇啟動 之前蒸發，留下該懸浮或溶解之材料之本質為固體的塗層 Φ 在該排放管嘴表面上。該蒸發過程可能以加熱該排放管嘴 的方式被加速。再一次地，該蒸發之液體可以從該腔室被 移除，並且接著以在一或多個排放管嘴面上的流動氣體加 以收集（沒有顯示）。 腔室管嘴孔洞1170的相對方向與排放管嘴118〇的表 面以這種方式呈現’所以腔室113〇中的液體可以從該腔室 孔洞1170被直接傳送（舉例來說，藉由一控制速度與彈道將 一液滴經由該腔室孔洞1170發射）至該排放管嘴表面上。排 放管嘴1180可以被整合進1142中所以它可以相對於邊壁 200950979 1 140經由1141被旋轉。該旋轉被用於重新定向該排放管嘴 1180的表面，所以當啟動時，該傳送到該排放管嘴的該材 料可以直接（或是以一角度）流向該基板。 在圖11A中，可以用一加熱器啟動該排放管嘴。該排 放管嘴加熱器1150可以被放置在接近排放管嘴118〇的地 方。管嘴加熱器1150可能包含一薄金屬膜，該金屬膜舉例 來說’由鉑組成。當啟動的時候，管嘴加熱器115〇提供脈 動熱能量到排放管嘴1180，該排放管嘴1180運作以排出該 包含在微孔洞1 160内的材料，該材料接著可以從該排放管 嘴流出。排出該材料可能包括蒸發，或是經由昇華或溶化 與後續的沸騰。一般而言，可以使用任何連接至該排放管 嘴的能量源，該能量源可以提供排放管嘴11 8〇能量並且因 此從微孔洞11 60排放該材料。包圍牆1145以關連於圖id 之揭露的相同方式運作。 圖11B到11E顯示使用圖11A之該印刷頭裝置之一示 範性施行例。參照圖11B，第一個步驟是用油墨11 〇2填充 腔至1130。該液體油墨可能包含溶解或是懸浮於一液體中 的材料’該材料可能被沉積為一薄膜。腔室加熱器111 〇以 脈動方式引導熱能量進入在腔室1130的該油墨1102中並 因此計量經由孔洞1170之至少一部分的液體11 〇2以形成 自由液滴1101。在另一示範性實施例中（沒有顯示），腔 室壓電元件1115以脈動方式引導熱能量進入在腔室113〇 的該油墨1102中並因此計量經由孔洞1170之至少一部分 的液體1102以形成自由液滴1101。排放管嘴加熱器1150 41 200950979 可能被啟動，所以該排放管嘴溫度上升到比周遭溫度還要 尚。一旦S亥油墨沉積在該排放管嘴時，這可以有助於迅速 地蒸發油墨中之該液體。該排放管嘴加熱器1150可能也在 提供能量給該油墨腔室（並且從腔室1130經由孔洞1170排 放油墨液滴1101)之前被啟動，或是在液滴11〇1降落在管 嘴1180之後被啟動。 在圖lie中，液滴1101從腔室孔洞117〇流到排放管 Q 嘴1180，在這裡該油墨被吸引進入微孔洞1160。油墨1103 中的液體可此會填充該微孔洞並且延伸到該周圍表面上， 該延伸的廣度可能部分由該周圍表面的設計來控制。該油 墨1103可能在啟動排放管嘴1180之前蒸發，留下該材料 1104在該排放管嘴的微孔洞壁上，留下該本質不含溶劑的 材料1104在該微孔洞壁上。該過程的這個步驟在圖11D中 說明。液體1103中的該溶劑可能也在啟動排放管嘴U8〇 期間蒸發。 〇 在啟動排放管嘴U8〇之前，該排放管嘴相對於邊壁 U40旋轉了 180度。如同關連於UA所討論的托座1142 相對邊壁1 140沿著關節1141旋轉。該旋轉讓該排放管嘴 表面更靠近該基板1190,並且本質上與該基板119〇平行， 所以從該排放管嘴表面到該基板有一直接路徑。該過程的 這個步驟顯示於圖11E中。之後，啟動管嘴加熱器113〇以 提供脈動能量至排放管嘴1180,以排出在微孔洞116〇中的 該材料。每一脈衝的強度與持續時間可以由一控制器（沒 有顯示）來定義。在這個示範性例子中，該啟動能量為熱 42 200950979 此量’或者可以使用任何能量源，該能量源連接至排放管 嘴80該月b量源可以提供能量給排放管嘴11 8〇並因此從 微二洞1160排放該材料。基板119〇可以被放置在接近排 放管嘴1180的地方以接收該排出材料而該薄膜"〇5可 以被形成。 圖12說明根據本揭露之—實施例之用於沉積粒子在-基板上之方法。

Ο 參照圖12,在步驟12〇〇中，液體油墨從一儲存槽被提 供至一熱喷射印刷裴置的腔室中。該液體油墨可能是一液 體載體與複數個油墨粒子的組合。在步驟121〇中一液體 油墨之所欲數量從該腔室被計量。一分注器可以使用以計 篁該液體油墨之所欲數量。該分注器可能包含一機電或振 動裝置，該等裝置組構以引導能量至該腔室。在一替代性 實施例中，該分注器包含一加熱器。在另一實施例中，該 分注器包含一壓電元件。脈動能量可以被提供至該分注器 以計量該油墨的所欲數量。在步驟1220中，該計量數量之 油墨被從該腔室引導至一排放管嘴。可能使用重力供應、 強迫空氣引導或經由任何傳統手段引導該油墨至該排放管 嘴。在步驟1230中’該液體載體可以被蒸發以留下本質為 固體的油墨粒子。 在一實施例中’該蒸發步驟在該計量數量之油墨離開 該腔室時就施行。在另一實施例中，當該油墨接觸到該排 放管嘴時，該蒸發就開始進行。在另一實施例中，該蒸發 步驟會持續，直到大致上所有的載體液體都蒸發。在步驟 43 200950979 1240中，該本質為固體的油墨粒子從該排放管嘴被分注並 且在步驟1250中沉積在該基板上。 圖13為一用於控制一分注裝置之一控制系統的概略代 表圖。在圖13中，腔室1330與儲存槽1399互相傳送液體。 儲存槽1399提供液體油墨到腔室1330。該液體油墨包含載 體液體1391及溶解或懸浮粒子1396。分注器131〇被放置 在接近腔室1391的地方以啟動該腔室並且從該腔室計量— 液體油墨的所欲數量。分注器13 1()可能尤其包含一加熱 器。分注器1310經由線路1353與1352與控制器1395做 電氣通聯。 控制器1395包含處理器1397與記憶體1398。記憶體 1398可能包含用於指示該處理器啟動分注器131〇以從腔室 1 3 3 0計量一精確之油墨數量之指令。 舉例來說’記憶體1398可能包含一程式，用來以脈動 方式啟動分注器1310以分注一所欲數量之油墨至排放管嘴 1380上。控制器1395可能也啟動腔室1330以分注一所欲 數量之油墨到排放管嘴1380上。 排放管嘴1380從腔室1330接收該計量數量之液體油 墨。加熱器1348與1349被放置在接近該排放管嘴1380的 地方並且組構以加熱該計量數量之油墨以因此大致上蒸發 該載體液體1391，留下本質為固體的油墨粒子。加熱器1348 與1349可能進一步加熱該本質為固體的油墨粒子並且因此 沸騰或昇華該材料’所以該排放管嘴138〇可以分注油墨粒 子1396至基板1390。當粒子1396降落在基板1390上並且 44 200950979 濃縮，這些粒子會形成一本質為固體之薄膜。加熱器1348、 1349被放置在排放管嘴丨380附近的地方以幫助蒸發液體載 體1391並且分注固體粒子1396。 在圖13的該實施例中，控制器1395也分別經由電線 1350與1351控制加熱器1348與1349的啟動。記憶體1398 可能被組構，並具有指示處理器1397連接與分離加熱器 1348與1349的指令以因此蒸發液體載體1391並且沉積粒 ©子1396在基板1390上。 當該概略性代表圖圖13提供一單一控制器（也就是控 制器1395 )，揭露的原則並不偈限於此。事實上，複數個 控制器中該每一控制器具有一或多個獨立處理器與記憶體 電路’該等獨立處理器與記憶體電路可以被用來精確地控 制該熱分注系統。舉例來說，可以使用一第一控制器（沒 有顯示）以藉由控制該供應至分注器131〇的脈衝參數來控 制從腔室1330傳送的液體油墨之計量。可以使用一第二控 ❹ 制器（沒有顯示）以控制加熱器1348與1349。可以使用該 第二控制器以提供該排放管嘴1380能量以蒸發該載體液 體。該第一控制器可以接收一輸入，該輸入辨識該油墨之 特性。該油墨的示範性特性包括該油墨的黏滯性、搖溶 性與分子量。 當本揭露的原則關連於這裡顯示的示範性實施例加以 說明’本揭露的原則並不限制於此，並且包括任何修改、 變動或變更。 45 200950979 【圖式簡單說明】 本揭露的這些與其他香 、貫施例已參照以上沒有限制的示 範性說明加以討論，在這 ^ ^二說明當中類似的元件會以類似 的號碼命名。其中： 圖1A為根據本揭露一 實施例之一具有一熱油墨分注 機制之不範性印刷頭的概略代表圖； 圖1B為根據本揭露之— ， 實施例之一具有一壓電式油墨 ❹ 分注機制之示範性印刷頭的概略代表圖； 圖ic為根據本揭露之— 貫施例之一具有一物理分離腔 室外罩與排放管嘴外罩邱八^ _ 卓部77之示範性印刷頭的概略代表 圖； 圖1D為根據本揭露之 室外罩與排放管嘴外罩部 一實施例之一具有一物理分離腔 分’以及在排放管嘴與該相關連 隔離空間之示範性印刷頭的概略代表圖 外罩之間具有一

之一示範性施行例之一上方俯視

圖2A至2D根據本揭露之一實施例概略地描述使用一 印刷頭裝置之沉積一不含溶劑材料的過程； 圖3 A概略地說明一具有多個排放管嘴與使用熱油墨分 注元件的印刷頭裝置； 圖3B概略地說明一具有多個排放管嘴與使用壓電油墨 分注元件的印刷頭裝置； 圖4為具有多個儲存槽之一印刷頭設備的概略代表圖； 圖5概略地說明使用一或多個印刷頭（該印刷頭至少其 46 200950979 中之一具有一或多個排放管嘴）以及一定位系統之用於沉積 薄膜材料的一裝置； 圖6概略地說明一具有漸尖（tapered)邊牆之微孔洞的 一微孔洞排放管嘴； 圖7顯示使用於一微孔洞排放管嘴的示範性微孔洞圖 案； 圖8A與8B(整體性地，圖8)根據本揭露的一實施例概 略地說明一染料昇華印表機； ❹ 圖9A與9B說明用於空間局部化化學合成之該排放裝 置； 圖9C與9D描述使用一排放裝置作為一微反應器； 圖10 A為根據本揭露之一實施例之一示範性印刷頭的 概略代表圖； 圖10B到10E說明一使用該顯示於圖1〇A中之該印刷 頭之用於沉積一薄臈的方法； e 圖ha概略地說明根據本揭露之實施例之一熱啟動印 刷頭； 圖11B到11E說明使用顯示於圖11A中之印刷頭裝置 之用於沉積—薄膜的方法； 圖12說明根據本揭露之一實施例之用於沉積粒子在一 基板上之方法；及 圖13為根據本揭露之一實施例之用於控制具有一排放 管嘴印刷頭之—批也丨& a t , ^ 径制系統的概略代表圖。 47 200950979

【主要元件符號說明】 101-103 油墨 104 油墨粒子 110 加熱器 115 壓電元件 120 黏著部分 130 腔室 140 底端結構 142 頂端結構 145 邊牆 150 加熱器 155 連接區域/托座 156 開口 160 微孔洞/導管 165 分隔部分 170 孔洞 180 排放管嘴 181 接近表面 182 末端表面 190 基板 301 油墨 310 加熱器 315 壓電元件 330 腔室 48 200950979

350 加熱器 370 孔洞 380 排放管嘴 401-403 油墨 410-417 腔室 430-432 儲存槽 440-447 排放管嘴 510 定位系統 520 定位系統 521-523 移動導件 530 印刷頭 540 基板 650 加熱元件 660 微孔洞 665 阻隔堅硬部分 680 排放管嘴 690 基板 701-703 合成像素外型 704 微孔洞 809 油墨液滴 810 顏料粒子 825 排放管嘴 830 加熱器 840 微孔洞 49 200950979

850 排放裝置 860 基板 870 像素圖案 909 油墨沉積 910 反應物氣體 911 可蒸發反應物 920 可蒸發反應物 922 微尺寸腔室氣閥 924 微尺寸腔室氣閥 930 合成材料 970 可分析或合成產物 1001 油墨液滴 1002 液體（油墨） 1003 腔室 1004 材料 1005 薄膜 1015 壓電促動器 1020 托座/連接材料 1030 腔室 1040 外罩/支撐材料 1050 加熱器 1060 微孔洞 1065 堅硬部分 1070 孔洞 50 200950979 1080 排放管嘴 1090 基板 1101 油墨液滴 1102 油墨 1103 油墨、溶劑或液體 1104 材料 1105 薄膜 1110 加熱器 〇 1130 腔室 1140 邊壁 1141 旋轉關節 1142 托座 1145 包圍牆 1150 加熱器 1160 微孔洞 _ 1165 ❿ 堅硬部分 1170 腔室孔洞 1180 排放管嘴 1190 基板 1200-1250 沉積粒子在一基板上之步驟 1310 分注器 1330 腔室 1348 加熱器 1349 加熱器 51 200950979 1350 電線 1351 電線 1352 線路 1353 線路 1380 排放管嘴 1390 基板 1391 液體載體 1395 控制器

1396 油墨粒子 1397 處理器 1398 記憶體 1399 儲存槽 W 導管之開口表面積 W1 微孔洞704之寬度 W2 微孔洞圖案703之邊長寬度

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Claims (1)

1. 200950979 十、申請專利範圍： i一種用於精確沉積油墨在一基板上之系統，該系統 含： 用於儲存在-載體液體中之一油墨粒子的組成之 存構件； 與該儲存構件互相通聯以脈動方式計量該組成之至少 一部分之一計量構件； 用於運送該油墨從該腔室至一排放管嘴之一運送構 件； 用於在該排放管嘴蒸發該載體液體以形成一本質為固 體之一數量油墨粒子之一蒸發構件；及 用於從該排放管嘴排放該本質為固體之油墨粒子至一 基板上之一排放構件。 2·如申請專利範圍第i項所述之系統，其中該儲存構件 包含與一用於接收該液體之外部儲存槽互相傳送液體之一 腔室。 〜3.如申請專利範圍第i項所述之系統，其中該健存構件 定義一用於儲存該成分之油墨的儲存槽。 4·如申請專利範圍第i項所述之系統，其令該計量構件 被組構以分離脈衝加熱該腔室。 5·如申請專利範圍第丨項所述之系統，進一步包含用於 控制該計量構件及用於排放該懸#蒸發粒子的構件其中至 少一者。 、 6.如申請專利範圍第5項所述之系統，其中該控制構件 53 200950979 該處理程式化以啟動該計 之後啟動該排放構件以#送該固體 7. 如申5月專利範圍第6項所述 疋之系統，其中該控制構件 進一步包含一處理器，該處 . 處器以扣令程式化以使用脈動 月bl來啟動該計量構件與該排放構件。 8. 如申請專利範圍第1焐 ， 項所述之系統’其中該計量構件

   被組構以分離脈衝來機械加壓該腔室。 9 _如申請專利範圍第丨@ 弟項所述之系統，其中該分注構件 包含一加熱器。 1〇.如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該分注構 件包含一壓電元件。 11. 如申請專利範圍第i項所述之系統，其中該蒸發構 件包含一加熱器。

   進一步包含—處理器， 量構件以計量該油墨及 油墨粒子至該基板上。 12. 如申請專職圍第1項所述之系統，其中該排放構 件包含一壓電元件。 13. 如申請專利範圍帛1項所述之系統，其中該排放構 件包含一加熱器。 14·一種用於沉積粒子在—基板上之一裝置，該裝置包 含： 一用於接故油墨之一腔室，該腔室接收液體型式的油 墨，該液體油墨在—載體液體中具有複數個粒子； 一關連於該腔室之一分注器，該分注器計量從該腔室 傳送至一排放管嘴之油墨數量，該排放管嘴蒸發該載體液 54 200950979 體以形成本質為固體之一數量之油墨粒子； 以排放該本質 其中該排放管嘴相對於該腔室繞軸旋轉 為固體之一數量之油墨粒子；及 體之粒子在一基板 其中該排放管嘴沉積該本質為固 上0 置’進一步包含用 15.如申請專利範圍第14項所述之裂 於容納該腔室與該排放管嘴之一外罩。 ❹

   16. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，進一步包含與 該腔室互相傳送液體之一油墨儲存槽。 17. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該分注器 定義用於計量從該腔室傳送之油墨數量之一加熱器。 18. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該分注器 定義用於計量從該腔室傳送之油墨數量之一壓電元件。 19. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該分注器 提供具有一振幅與一頻率之能量脈衝至該腔室以計量來自 該腔室的油墨。 2〇·如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該排放管 嘴進一步包含複數個微孔洞，該複數個微孔洞容納該計量 數量之液體型式油墨及從該微孔洞分注本質為固體之一數 量之油墨粒子至該基板上。 21. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該排放管 嘴進一步包含一用於蒸發該載體液體之一加熱器。 22. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該排放管 嘴蒸發該本質為固體之粒子及排放該本質為氣體型式之粒 55 200950979 子至該基板上。 處理 包含 體中 2 3 · —種用於控制一印刷裝置之系統，該系統包含 一具有一第一處理器電路之第一控制器，該第〜 器電路與一第一記憶體電路通聯，該第一記憶體電略 用於引導該第一處理器以執行下列動作之指令： 辨識複數個腔室，每一腔室接收具有在一載體液 之複數個溶解或懸浮粒子之液體油墨，

   結合該複數個腔室之每一者以計量一用於分注 油墨數量； 一具有一第二處理器電路之第二控制器，該第_ 器電路與一第二記憶體電路通聯，該第二記憶體電 含 用於引導該第二處理器以執行下列動作之指令： 辨識複數個排放管嘴，該複數個排放管嘴中之每〜 從該複數個腔室中之一相對應者接收該數量之液體，者 部分 啟動該複數個排放管嘴中之每一者以蒸發至少 的該載體液體， 引導該複數個排放管嘴中之每一者以沉積該本質為 體之油墨粒子到一基板上。 24.如申請專利範圍第23項所述之系統，其中該第—處 理器從一組可得腔室中辨識該複數個腔室。 25·如中請專利範圍帛23項所述之系統，其中該第一處 理器結合每-腔室以大致上計量用於分注之該相同數量油 墨。 26.如申請專利範圍第23項所述之系統，其中該第一控 56 200950979 制器結合該複數個腔室中之一第一腔室以相對計量比該複 數個腔室中之一第二腔室更多的液體油墨。 27.如申請專利範圍第23項所述之系統，其中該第一控 制器結合該複數個腔室中之每一者藉由啟動一加熱器、— 壓電元件、或一與每一腔室相關連之氣閥中之一或多者以 計量該油墨之數量。 28. 如申請專利範圍第23項所述之系統，其中該第二處 理器引導該複數個排放管嘴中之每一者藉由相對於該基板 旋轉排放管嘴的表面以沉積固體油墨粒子。 29. 如申請專利範圍第23項所述之系統，其中該處理器 引導該複數個排放管嘴中之每一者藉由結合對應於該排放 管嘴中之每一者之複數個壓電元件以沉積固體油墨粒子。 30. 如申請專利範圍第23項所述之系統，其中該第二處 理器引導該複數個排放管嘴中之每一者藉由結合對應於該 排放管嘴中之每一者之複數個加熱器以沉積固體油墨粒子 在一基板上。 十一、圖式： 如次頁。 57