TW591970B - Color ink bubble removal device in OLED ink printing process and method thereof - Google Patents

Description

591970 A7 -——一 ,,.____B7___ 五、發明説明（1 ) 【本發明之領域】 本發明係關於一種色墨氣泡移除裝置與方法，尤指一 種適用於有機電激發光元件噴墨製程之色墨氣泡移除裝置 與方法。 【本發明之背景】 有機電激發光元件係一種利用有機官能性材料 (organic functional materials)的自發光的特性來達到 顯示效果的元件，可依照有機官能性材料的分子量不同分 為小分子有機發光元件（small m〇lecuie OLED，SM-OLED)與高分子有機發光元件（” Η__ emitting device，PLED)兩大類。 由於電腦相關產品的快速發展，平面顯示器已成為目 前螢幕顯示之主流。而有機電激發光元件，由於結構簡 單、製程簡便、驅動電位低、無視角限制，且利於全彩顯 示器之應用，為目前平面顯示器發展之新潮流。有機電激 發光元件係以有機官能材料作為有機薄膜材料之單層結構 元件其主要I私技術係以旋轉塗佈（Spin coating)或喷 墨印刷（Ink jet printing)方式將有機官能材料塗佈至基 板上；而其中又以喷墨印刷方式最適合大尺寸以及大量生 產’為目前最常用也最重要之製程之一。因此，對於噴墨 印刷製程品質之控制亦為有機電激發光元件製作過程中相 當重要的一個步騾。 本紙張尺度賴中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） n J— · ^-------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各棚) 591970

發明説明（2) 主有關瓜有機電激發光元件喷墨製程所使用之噴墨裝 置㈢參…第1圖，其包含一墨水供應槽1 0 0以及一噴墨頭 ^ 中間連接有—輸送管線2 0 0。在墨水充填過程中， Φ曰產生〃午夕氣泡，此氣泡則會因壓力因素擠壓於喷墨頭 <噴嘴中，而堵塞噴墨頭，或使液滴變形，導致墨液滴落 、口 後播法开> 成一均勻的高分子膜。目前所使用的方 、咼刀子墨水清洗喷墨頭，將管線中的氣泡排出。但 此/動作會消耗大量的墨水，且須等待含有氣泡之墨水排 出後始可開始作業，無法控制製作所需墨水量與製作時 間，增加製程成本，並非—良好的解決方法。 發月人爰因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可 X解決上述問題之「有機電激發光元件喷墨製程色墨氣泡 移除裝置與方法」，幾經研究實驗終至完成此項嘉惠世人 之發明。 【本發明之概述】 ，本發明之主要目的係在提供一種有機電激發光元件噴 墨製程之色墨氣泡移除裝置，俾能減少墨水中之氣泡，改 善墨水噴灑於元件之均勻度。 本發明之另一目的係在提供一種有機電激發光元件噴 墨製程之色墨氣泡移除方法，俾能有效去除墨水中之氣 泡’節省製程成本。 為達成上述之目的，本發明係有關一種用於有機電激 發光元件喷墨製程之嘴墨裝置，包含：一墨水供應槽，以 1紙張尺度而獨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) ---------、可-------- 1#. 591970 五、發明説明（3 ) 提供噴墨製程所需之墨水；一具有可調式排氣 槽，以容置由墨水供應槽所提供之墨水，且該墨水 泡可藉由該可調式排氣口排出；一抽氣裝蘅 槽上之可調式排氣口相連接，以將緩衝槽中墨水 ，抽出喷墨頭，以㈣該墨水；以及至少—墨水輸送 官線，係連結該墨水供應槽與該緩衝槽，以及該緩衝槽盘 孩喷墨頭；其中，該緩衝槽係位於該墨水供應槽與該噴黑 頭之間。 & 本發明又相關於一種有機電激發光元件噴墨製程移除 氣泡之方法，包含下列步騾··（a)提供一具有一墨水供應 槽、一具有可調式排氣口之緩衝槽、一與該緩衝槽排氣口 相連接之抽氣裝置，以及一喷墨頭之噴墨裝置，其中該墨 水供應槽係以具有開關之輸送管線與該緩衝槽相連結，該 緩衝槽亦以具有開關之輸送管線與該噴墨頭相連結，且該 緩衝槽介於該墨水供應槽與該喷墨頭之間；（b)關閉緩衝 槽與噴墨頭之間的開關，之後將墨水由該墨水供應槽排至 該緩衝槽中，並開啓抽氣裝置，將墨水中之氣泡抽出；（c) 關閉墨水供應槽與緩衝槽之間的開關，繼續抽氣；以及（d) 待緩衝槽中之墨水完全除去氣泡後，關閉抽氣裝置，並開 啓緩衝槽與喷墨頭之間的開關，將已除去氣泡之墨水由該 緩衝槽排至該喷墨頭中，進行噴墨。 由於本發明確有增進功效，故依法申請發明專利。 【圖式簡單説明】 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 、可---------#! 591970 A7 ______B7_ 五、發明説明（4 ) 第1圖係習知有機電激發光元件噴墨印刷製程所使用之色 墨氣泡移除裝置示意圖。 第2圖係本發明色墨氣泡移除裝置較佳例之示意圖。 第3圖係本發明色墨氣泡移除裝置另一較佳例之示意圖。 第4圖係本發明色墨氣泡移除裝置另一較佳例之示意圖。 第5圖係本發明色墨氣泡移除裝置另一較佳例之示意圖。 第6圖係本發明色墨氣泡移除方法之流程圖。 【圖號説明】 1 10 墨水供應槽 120 輸 送管線 130 噴 墨頭 140 氣泡 210 墨水供應槽 220 緩 衝槽 221 開 關 230 喷墨頭 240 輸送管線 241 開 關 250 輸送管線 25 1 開 關 260 基板 270 抽氣裝置 3 10 墨水供應槽 320 緩 衝槽 321 開 關 330 喷墨頭 340 輸 送管線 350 基板 360 抽氣裝置 【發明詳細説明】 本發明係提供一種適用於有機電激發光元件噴墨製程 中色墨氣泡移除之裝置。主要係於墨水供應槽與喷墨頭之 間，加上一具有可調式排氣口之缓衝槽以及一抽氣裝置， 使墨水於此處靜置，墨水中的氣泡藉由浮力上升排出，或 ____7 ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 裝---------訂-------- 丨^. 591970 A7 B7 五、發明説明（5 ) --- 疋藉由抽氣提供一減壓環境，強迫氣泡排出。為了避免由 緩衝槽，出的墨水再與空氣接觸，該緩衝槽内之墨水高度 較佳係咼於該緩衝槽與該喷墨頭之間管線之高度。上述製 耘所使用之墨水種類無限制，較佳為以水、二甲苯、甲苯 以及苯甲醚為洛劑之墨水。本發明所使用之墨水輸送管線 種肩供限制，較佳於墨水供應槽與緩衝槽之間具有至少一 開關，以及緩衝槽與喷墨頭之間具有至少一開關，以控制 墨水之排放。本發明更可視需要包含至少一加壓裝置，提 供壓力將墨水注入該緩衝槽或該噴墨頭。本發明之緩衝槽 可視需要包含複數個分隔板，將該緩衝槽隔離成數個開放 式腔室，以增加墨水流動的機會，幫助除去氣泡。 本發明亦提供一種有機電激發光元件噴墨製程移除氣 泡之方法，係配合一喷墨裝置使用，其操作步騾如下：首 先，提供一如上所述之色墨氣泡移除裝置使用。之後，關 閉緩衝槽與噴墨頭之間的開關，並將墨水由該墨水供應槽 排至該緩衝槽中，並開啓抽氣裝置，將墨水中之氣泡抽 出。接著，關閉墨水供應槽與緩衝槽之間的開關，繼續抽 氣。待緩衝槽中之墨水完全除去氣泡後，關閉抽氣裝置， 並開啓緩衝槽與噴墨頭之間的開關，將已除去氣泡之墨水 由該緩衝槽排至該噴墨頭中，進行喷墨。 【較佳具體實施例】 為能讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術内容，特 舉數較佳具體實施例説明如下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐) ' '--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各櫚} ---------、可---------4«! 591970 A7 B7 五、發明説明（6) 實施例1 請參照第2圖，第2圖係本發明有機電激發光元件喷墨 製程色墨氣泡移除裝置較佳例之示意圖。本裝置包含一墨 水供應槽210、一缓衝槽220、一喷墨頭230、一連接黑 水供應槽2 1 0與緩衝槽2 2 0之輸送管線2 4 0，以及一連接 緩衝槽2 2 0與喷墨頭2 3 0之輸送管線2 5 0 ;其中，該緩衝 槽2 2 0係位於墨水供應槽2 1 〇與該噴墨頭2 3 0之間；且該 輸送管線240之水平位置較高於輸送管線25〇。上述之緩 衝槽220上方具有一可調整式開關221，以供氣體排出之 用，且該開關221處外加一抽氣裝置270。該輸送管線 240靠近缓衝槽220處具有一開關241，且該輸送管線25〇 靠近緩衝槽2 2 0處亦具有一開關2 5 1，以供墨水持續或暫 停輸送之控制。 本實施例之色墨氣泡移除方法如第6圖所示。進行喷 墨製程時，先關閉開關2 5 1，並開啓開關2 4 1與2 2 1，將 墨水由墨水供應槽2 1 0排出，經由輸送管線2 4 〇輸送至緩 衝槽220 ;此時，由墨水供應槽21〇排放出之墨水尚含有 許多氣泡，因此先排放至緩衝槽220，並開啓抽氣裝置 2 70，將墨水中之氣泡抽出。需注意的是，缓衝槽中墨水 的液面高度必須高於管線2 5 0，如此，將墨水充填至喷黑 頭時才可避免再有空氣進入輸送管線25〇中。之後，再關 閉開關2 4 1，繼續抽氣，使墨水中的氣泡可完全移除。待 墨水中的氣泡完全除去後，關閉抽氣裝置270與開關 一 _ 9 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚）-'~ --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) rucΓ ,gil_^~v · I— m an i^n la— —ϋ | ^ · ι_ϋ m n_f ^^1 、一-tr 591970 五、發明説明（7 ) 示）將已 將墨水 ‘有噴墨 〇 ,件噴黑 .置包含 噴墨頭 該墨水 20上方 該開關 上未顯 出，經 啓開關 緩衝槽 豸於缓 爰衝槽 I泡有 I境， i後， 五、發明説明（8 ) 關閉緩衝槽320上的開關32丨與抽氣裝置36〇，此時，已 除去氣泡之墨水便會繼續注入喷墨頭3 3 〇，將墨水均勻噴 灑至基板350上。 實施例3 响參照第4圖，第4圖係本發明有機電激發光元件喷墨 製私色墨氣泡移除裝置另一較佳例之示意圖。本實施例大 致如同實施例1 ,惟不同之處在於緩衝槽2 2 〇内部設置有 數個分隔板225，將緩衝槽22〇分隔成數個開放式腔室， 增加墨水流動的機會，以幫助除去氣泡。 實施例4 睛參照第5圖，第5圖係本發明有機電激發光元件噴墨 製程色墨氣泡移除裝置另一較佳例之示意圖。本實施例大 致如同實施例3，惟不同之處在於緩衝槽22〇上方設置有 數個抽氣裝置2 7 0，更加速了墨水中氣泡之排出。 由上述説明可知，本發明所使用裝置係利用在墨水供 應槽與喷墨頭^設置-缓衝槽’提供—個移除氣泡之環 境，可控制使已除去氣泡之墨水輸送至喷墨處，不會有氣 泡堵住喷墨頭之喷嘴，而造成魅不均勻或液滴變形擴散 之現象，使有機電激發光元件喷墨製程品質大幅提昇，進 而使元件缺陷降低，製作良率増加。此外，本發明所使用 之裝置與方法在充填墨水至噴墨頭之前便已將墨水中之氣 591970 A7 B7 五、發明説明（9 ) ' --— 5移除，因此，在進彳了噴墨製程時便可省略將含有氣泡之 a欠排出之步银’不需花費多餘時間，可完全掌控製程所 需時間；亦不需多耗費墨水除去喷墨頭上之氣泡，相當節 省製程所須之墨水與製作成本。 ‘上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均 顯示其迥異於習知技術之特徵，為「有機電激發光元件噴 墨製程中色墨氣泡移除裝置與方法」之一大突破，懇請 貝審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德 便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於説明而 舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍 所述為準，而非僅限於上述實施例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 裝---------訂i

Claims (1)

1. W1970

   申請專利範園 1· 一種用於有機電激發光 置，包含： 發先70件製程之色墨氣泡移除裝 -墨水供應槽，以提供喷墨製程所需之墨水； 一具有可調式排氣口夕培徐播 、 F孔口 <、k衝槽，以容置由墨水供應槽 所提供之墨水，且該黑氽由士 $ & _ _ 墨水中之乳泡可藉由該可調式排氣口 排出； -抽氣裝置，係與該緩衝槽上之可調式排氣口相連 以將缓衝槽中墨水所含之氣泡抽出； 一喷墨頭，以噴灑該墨水；以及 至少一墨水輸送管線，係連結該墨水供應槽與該緩衝 以及該缓衝槽與該噴墨頭； 其中，該緩衝槽係位於該墨水供應槽與該噴墨頭之 接 槽 間< 2·如申請專利範圍第1項所述之色墨氣泡移除裝置， 其中該緩衝槽内之墨水高度係高於該緩衝槽與該噴墨頭之 間管線之高度。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之色墨氣泡移除裝置， 其中該墨水係為以水、二甲苯、甲苯以及苯甲駿至少其中 之一為溶劑之墨水。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之色墨氣泡移除裝置， 其中該墨水供應槽與該缓衝槽之間的墨水輸送管線具有至 少一開關，以控制墨水之排放。 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各糊) 裝 -----訂----- ^! 591970 A8 B8 C8 ^_______D8___ 六、申請專利範圍 5 ·如申請專利範圍第1項所述之色墨氣泡移除裝置， 其中該緩衝槽與該喷墨頭之間的墨水輸送管線具有至少一 開關，以控制墨水之排放。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之色墨氣泡移除裝置， 更包含至少一加壓裝置，以施加壓力將墨水注入該緩衝槽 或該喷墨頭。 7.如申請專利範圍第1項所述之色墨氣泡移除裝置， 其中該缓衝槽更包含複數個分隔板。 8 · —種有機電激發光元件噴墨製程移除氣泡之方法， 係配合一噴墨裝置使用，包含下列步驟： (a) 提供一具有一墨水供應槽、一上方具有可調式排 氣口之緩衝槽、一與該緩衝槽排氣口相連接之抽 氣裝置，以及一喷墨頭之噴墨裝置，其中該墨水 供應槽係以具有開關之輸送管線與該緩衝槽=連 結，該緩衝槽亦以具有開關之輸送管線與該噴墨 頭相連結，且該緩衝槽介於該墨水供應槽與該^ 墨頭之間； (b) 關閉緩衝槽與噴墨頭之間的開關，之後將墨水由 該墨水供應槽排至該緩衝槽中，並開啓抽氣裝 置’將墨水中之氣泡抽出；以及 ⑷待緩衝槽中之墨水完全除去氣泡後，關閉抽氣裳 置，並開啓緩衝槽與噴墨頭之間的開關，將 去氣泡之墨水由該緩衝槽排至該噴墨頭中 喷墨。 、订 14 本紙張尺度顧中關家標準（CNS) A4規i (21GX297公17------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝 -----訂---------線！ jyiy/υ

   、申請專利範固 該步野如中4專利範81第8項所述之移除氣泡方法，其中 • n n n · 二請專利範圍第8項所述之移除氣泡方法，其 mf裝置更包含至少-加壓裝置，以施加壓力將墨水 庄入孩缓衝槽或該噴墨頭。 中二水範園第8項所述之移除氣泡方法，其 -為溶劑之墨水：—曱卒、甲苯以及苯曱鍵至少其中之 二:更= 中^衝=請專利範圍第8項所述之移除氣泡方法，主 管線之高^水尚度係高於該緩衝槽與該喷墨頭之間 裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各襴〕 -----訂----- 15 線！ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公爱）