TWI609610B - 顯示器修復裝置及方法 - Google Patents

Description

顯示器修復裝置及方法

本發明之實施例係關於使用導電油墨之顯示器修復裝置及方法。

本發明衍生自由Cowin DST Co.,Ltd.執行之Advanced technology Center(ATC)專案之結果[專案名稱：Direct Repair Technology Development for EHD in the type of a line width of 1μm for a rollable OLED](自2014年6月1日至2019年4月30日期間)作為工業部的進行中任務(任務編號：10048560)。

一般而言，在電組件及電子組件領域中已使用蝕刻方法、網版印刷方法、真空蒸鍍方法及類似者作為形成導電線之方法。

最近，在諸如FED、PDP、LCD及類似者的顯示器領域中，在形成內部電極過程中已使用各種金屬膏。可使用金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)、錸(Re)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎳(Ni)及類似者作為用於導電塗料中及用於現有電極材料中之金屬膏的金屬。然而，由於電氣特性，大多數係研究金(Au)、銀(Ag)及銅(Cu)。

大多數金屬膏導致大量損失形成電極所需之材料並且具有印刷形狀方面的限制。最近，已廣泛使用銀膏(Ag paste)。

在用於建築的低輻射(low-e)玻璃市場中，銀塗膜(Ag coating film)已執行非常重要的功能，並且銀塗膜(Ag coating film)的使用已大幅增加，諸如用於選擇性陽光控制之玻璃、用於顯示器之透明電極、用於車輛的加熱玻璃、用於車輛的玻璃天線及類似者。主要已使用濺鍍方法、無電解電鍍方法及類似者作為導電塗布方法。

然而，這些塗布方法具有該等方法所造成的限制，包括塗膜厚度限制。已知濺鍍方法即便在氧氣氣體中之室溫下仍會造成凝聚，而電鍍方法在用於減少金屬離子的程序期間亦會造成凝聚。凝聚是由於原子與孔在精細結構改變期間之移動而產生的現象，該結構之改變是為將熱處理期間塗膜表面的能量最小化。當凝聚發生時，會產生對表面的損傷(諸如孔、丘及類似者)，因而增加對塗膜之阻力，且降低電氣特性及物理特性。再者，由於導電塗膜厚度限制，所沈積銀塗膜(Ag coating film)的凝聚於過程中造成難度並且降低物理特性。因此，利用銀塗膜(Ag coating film)作為佈線材料即造成不便。

關於可彌補該等缺點的印刷技術，意圖將噴墨印刷技術應用於生產電極及顯示器領域中的他者之程序的研究，已積極進行中。噴墨印刷技術係用於修復顯示面板的斷線缺陷(open defect)。

當產生顯示面板之斷線缺陷時，透過藉由在產生斷線缺陷的區域中釋出導電油墨進行佈線，來移除斷線缺陷。

然而，根據習用技術，由於產生自導電油墨的噴灑現象、斷開區段或散開現象，所以不易於修復斷線缺陷。再者，因為難 以由導電油墨更精密地形成線寬，所以問題在於難以修復微小的斷線缺陷。

本發明已謹記上述問題，並且本發明之態樣提供顯示器修復裝置及方法，該裝置及方法能夠在修復顯示面板之斷線缺陷期間，透過噴射導電油墨來執行佈線，而不造成瑕疵。

再者，本發明之另一態樣提供顯示器修復裝置及方法，該裝置及方法能夠實作至少1μm之線寬，而不會發生噴灑現象、斷開區段或散開現象。

根據解決上述問題之本發明的實施例之態樣，一種使用導電油墨之顯示器修復裝置可包括：壓力控制部件，其用於給予壓力至儲存導電油墨之墨水儲存部件，以使該導電油墨可被供應；噴嘴，其用於噴射導電油墨；基台，經該釋出之導電油墨塗布之基板設置於該基台上；及電壓控制部件，其用於施加DC電壓至該噴嘴，以致能導電油墨以直線型式塗布在該基板上，以及用於施加脈衝電壓至該噴嘴，以致能另一導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上。

根據本發明之另一實施例，顯示器修復裝置可進一步包括移動控制部件，其用於使該基台水平或垂直移動。

根據本發明之另一實施例，當該電壓控制部件致能導電油墨以直線型式塗布在基板上時，該移動控制部件可使該基台垂直移動，而因此可允許該噴嘴更接近基板；而當該電壓控制部件致能另一導電塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上時，該移動控制部件可使該基台垂直移動，而因此可允許該噴嘴相較於以直線型式塗布導電油墨之情況更遠離基板。

根據本發明之另一實施例，顯示器修復裝置可進一步包括雷射測距單元，該雷射測距單元係用於測量該基板與該噴嘴之間的距離。

根據本發明之另一實施例，該雷射測距單元可進一步包括：雷射二極體，其發射雷射光束；及雷射位置感測器，其用於藉由接收自該雷射二極體發射之雷射光束，來測量該基板與該噴嘴之間的距離。

根據本發明之另一實施例，該導電油墨可含有極化的溶劑及導電金屬材料。

根據本發明之另一實施例，該導電油墨可連接電極。

根據本發明之實施例的另一態樣，一種使用導電油墨之顯示器修復方法可包括：第一步驟，其透過壓力控制部件給予壓力至儲存導電油墨之墨水儲存部件，以使該導電油墨可被供應；第二步驟，其透過電壓控制部件施加DC電壓至噴嘴(該噴嘴係固定至基台且係用於噴射導電油墨)，且將導電以直線型式塗布在基板上；以及 第三步驟，其透過該電壓控制部件施加脈衝電壓至該噴嘴，且以液滴型式塗布另一導電油墨於已以直線型式塗布之導電油墨上。

根據本發明之另一實施例，該第二步驟可包括當電壓控制部件致能該導電油墨以直線型式塗布在基板上時，透過移動控制部件使該基台垂直移動，以使該噴嘴相較於其初始位置的情況更接近該基板。

根據本發明之另一實施例，該第三步驟可包括當電壓控制部件致能另一導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上時，通過移動控制部件使基台垂直移動，以使該噴嘴相較於以直線型式塗布導電油墨之情況更遠離基板。

根據本發明之一些實施例，可在修復顯示面板之斷線缺陷期間噴射導電油墨，以執行佈線，而不會造成瑕疵。

再者，根據本發明之一些實施例、可實作至少1μm之線寬，使得無法產生噴灑現象、斷開區段或散開現象。

110‧‧‧墨水儲存部件

120‧‧‧壓力控制部件

130‧‧‧噴嘴

140‧‧‧基板

141‧‧‧電極

145‧‧‧導電油墨

146‧‧‧導電油墨

150‧‧‧基台

160‧‧‧電壓控制部件

165‧‧‧移動控制部件

180‧‧‧雷射測距單元；雷射二極體

185‧‧‧雷射測距單元；雷射位置感測器

210‧‧‧壓力

220‧‧‧電壓

231‧‧‧極化的溶劑

232‧‧‧導電金屬材料

圖1係視圖，繪示根據本發明之一項實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置；圖2至圖8係視圖，其繪示用於解說根據本發明之另一實施例的使用導電油墨之顯示器修復方法； 圖9係視圖，其繪示用於解說根據本發明之實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置及方法的操作原理；及圖10至圖13係視圖，其繪示用於解說關於根據本發明之實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置及方法的導電油墨塗布結果。

在下文，將參照隨附圖式更詳盡地描述本發明，圖式中展示本發明之例示性實施例。然而，本發明可以不同形式體現，且不應被認為是限於本文所描述的實施例。而是，提供此等實施例是要使本揭露徹底且完整，並且完全傳達本發明之範疇給所屬技術領域中具有通常知識者。請注意，在下文描述中，當習知元件的功能及本發明相關元件的詳細說明會使本發明要旨不明確時，將省略彼等元件的詳細說明。在圖中，元件及區域的尺寸可能會被放大以明確繪示。

圖1係視圖，繪示根據本發明之一項實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置。

將參考圖1說明根據本發明之一項實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置。

如圖1所繪示，根據本發明之一項實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置可包括：壓力控制部件120；噴嘴130；基台150；及電壓控制部件160，且可進一步包括移動控制部件165及雷射測距單元180、185。

壓力控制部件120施加壓力至儲存導電油墨之墨水儲存部件110，以使該導電油墨可被供應，且噴嘴130釋出導電油墨。

更具體而言，該導電油墨儲存在墨水儲存部件110中，且根據壓力控制部件120之控制，透過噴嘴130釋出儲存在墨水儲存部件110中之導電油墨。

此時，該導電油墨可含有極化的溶劑及導電金屬材料。

透過噴嘴130釋出之導電油墨塗布在置放於基台150上之基板140上。

此時，電壓控制部件160施加電壓至噴嘴130使得該導電油墨可塗布在該基板上，並且該導電油墨可含有極化的溶劑及導電金屬材料。

根據本發明之一項實施例，電壓控制部件160可致能該導電油墨以直線型式塗布在基板140上，且可致能另一導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上。

更具體而言，電壓控制部件160施加DC電壓至噴嘴130，使得該導電油墨可以直線型式塗布在基板140上，而電壓控制部件160施加脈衝電壓至該噴嘴，使得該導電油墨可以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上。

同時，移動控制部件165可移動其上置放基板140之基台150，以使基台150水平或垂直移動。

據此，當電壓控制部件160致能該導電油墨以直線型式塗布在基板140上時，移動控制部件165使基台150垂直移動，藉此允許該噴嘴相較於其初始位置的情況更接近該基板。當電壓控制部件160致能導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上 時，移動控制部件165使基台垂直移動，藉此允許該噴嘴相較於以直線型式塗布導電油墨之情況更遠離基板。因此，可塗布導電油墨。

同時，當測量基板140與噴嘴130間之距離時，可使用雷射測距單元180、185。

更具體而言，雷射測距單元180、185之各者可包括：雷射二極體180，其發射雷射光束；及雷射位置感測器185，其用於接收自該雷射二極體發射之雷射光束、及測量基板140與噴嘴130間之距離。

圖2至圖8係視圖，其繪示係用於解說根據本發明之一項實施例的使用導電油墨之顯示器修復方法。

將參考圖1至圖8說明根據本發明之該一項實施例的使用導電油墨之顯示器修復方法。

首先，壓力控制部件120給予壓力至儲存導電油墨的墨水儲存部件110，以使該導電油墨可被供應。

再者，電壓控制部件160施加DC電壓至噴嘴130(噴嘴130係固定至基台150且係用於噴射該導電油墨)，以使導電油墨145可以直線型式塗布在基板145上，如圖2及圖3中所示。此時，施加之電壓可為DC電壓，如圖4所繪示。

圖2繪示顯示以直線型式塗布之導電油墨145之剖面圖，而圖3繪示顯示塗布在該基板上之導電油墨145之俯視圖。如圖2及圖3所繪示，塗布該直線型式之導電油墨145以連接電極141。

此時，當電壓控制部件160致能導油電墨145以直線型式塗布在基板140上時，移動控制部件165使基台150垂直移動，藉此允許該噴嘴相較於其初始位置的情況更接近該基板，所以可塗布導電油墨145。

接著，如圖5及圖6所繪示，電壓控制部件160施加脈衝電壓至該噴嘴，使得可將導電油墨146以液滴型式塗布在已以直線型式塗布之導電油墨145上。此時，施加之電壓可為脈衝電壓，如圖8所繪示。

圖5繪示顯示以液滴型式塗布之導電油墨146之剖面圖，而圖6繪示顯示塗布在基板上之導電油墨146之俯視圖。如圖5及圖6所繪示，液滴型式之導電油墨146連接電極141，且塗布在直線型式之導電墨145上。

此時，當電壓控制部件160致能導電油墨146塗布於已以直線型式塗布之導電油墨145上時，移動控制部件165使基台150垂直移動，藉此允許該噴嘴相較於以直線型式塗布該導電油墨之情況更遠離基板，使得可以液滴型式塗布導電油墨146。

再者，根據本發明之一項實施例，液滴型式之導電油墨可額外地塗布在以液滴型式塗布之導電油墨146上，使得可形成厚層導電油墨146。

圖9係視圖，其繪示係用於解說根據本發明之實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置及方法的操作原理。

將參考圖9更詳細論述根據本發明之實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置及方法的操作原理。

當壓力控制部件120施加固定壓力210至該墨水儲存部件且電壓控制部件160施加電壓220至該噴嘴時，透過噴嘴130釋出極化的溶劑231及導電金屬材料232。

極化的溶劑231具有負極性，而導電金屬材料232係由金屬材料(諸如銀(Ag)及類似者)組成且具有正極性。

據此，當電壓控制部件160施加DC電壓至該噴嘴時，可將導電油墨145以直線型式塗布在置放於基台150上之該基板上。當電壓控制部件施加脈衝電壓至該噴嘴時，可將導電油墨146以液滴型式塗布在已以直線型式塗布之導電油墨145上。

圖10至圖13係視圖，其繪示係用於解說關於根據本發明之實施例的使用導電油墨之顯示器修復裝置及方法的該導電油墨塗布結果。

更具體而言，圖10及圖12係繪示根據習用技術之導電油墨塗布結果的視圖，而圖13係繪示根據本發明之一項實施例的導電油墨塗布結果之視圖。

當以液滴型式塗布該導電油墨於該基板上時，如圖10所示，會產生導電墨噴灑現象。

這是塗布導電油墨期間電場產生之現象。當以液滴型式塗布該導電油墨於該基板上一次時，如圖10所示，會產生噴灑現象。

為了彌補噴灑現象之缺陷，當該導電油墨以液滴型式於基板上塗布五次時，如圖11所示，由於該導電油墨在塗布導電油墨之第一點處散開，所以一些區段之寬度會變得較厚，並且由於該導電油墨之液滴不均勻，所以可能會產生斷開區段。

為了彌補該導電油墨噴灑現象之缺陷以及斷開區段，當該導電油墨以液滴型式於基板上塗布十次時，如圖11所示，該導電油墨散開現象的產生是個問題。

反之，根據本發明之一項實施例，當以直線型式塗布該導電油墨於該基板上及以液滴型式塗布該導電油墨在已以直線型式塗布之導電油墨上時，如圖12及圖13所示，不會從塗布之導電油墨產生噴灑現象、斷開區段或散開現象。

因此，根據本發明之一些實施例，可在修復顯示面板之斷線缺陷期間噴射導電油墨來執行佈線，而不會造成缺陷。

再者，根據本發明之一些實施例、可實作至少1μm線寬，使得無法產生噴灑現象、斷開區段或散開現象。

如前文所述，在本發明之實施方式中，已描述本發明之詳細例示性實施例，應明白，熟悉技術者可進行修改及變化，而未脫離本發明之精神及範疇。因此，應明白，前述是本發明之闡釋說明且不應被認為是限於所揭示之特定實施例，且應明白對所揭示之實施例以及其他實施例之修改皆意欲被納入隨附的申請專利範圍及其均等物之範疇內。

110‧‧‧墨水儲存部件

120‧‧‧壓力控制部件

130‧‧‧噴嘴

140‧‧‧基板

150‧‧‧基台

160‧‧‧電壓控制部件

165‧‧‧移動控制部件

180‧‧‧雷射測距單元；雷射二極體

185‧‧‧雷射測距單元；雷射位置感測器

Claims (9)

1. 一種使用導電油墨之顯示器修復裝置，其包含：壓力控制部件，其用於給予壓力至儲存該導電油墨之墨水儲存部件，以使該導電油墨可被供應；噴嘴，其用於噴射該導電油墨；基台，其上設置塗布有該釋出之導電油墨的基板；及電壓控制部件，其用於施加DC脈衝電壓至該噴嘴，以致能該導電油墨以直線型式塗布在該基板上，及用於施加脈衝電壓至該噴嘴，以致能另一導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之該導電油墨上，其中該導電油墨含有負極性的極化的溶劑及具有正極性導電金屬材料。
2. 如請求項1之顯示器修復裝置，其進一步包含用於使該基台水平或垂直移動之移動控制部件。
3. 如請求項2之顯示器修復裝置，其中當該電壓控制部件致能該導電油墨以直線型式塗布在該基板上時，該移動控制部件使該基台垂直移動，因而允許該噴嘴更接近該基板；而當該電壓控制部件致能另一導電塗布於已以直線型式塗布之導電油墨上時，該移動控制部件使該基台垂直移動，因而允許該噴嘴相較於以直線型式塗布該導電油墨之情況更遠離該基台。
4. 如請求項1之顯示器修復裝置，其進一步包含用於測量該基板與該噴嘴間之距離的雷射測距單元。
5. 如請求項4之顯示器修復裝置，其中該雷射測距單元進一步包含：雷射二極體，其發射雷射光束；及雷射位置感測器，其用於藉由接收自該雷射二極體發射之雷射光束，來測量該基板與該噴嘴間之距離。
6. 如請求項1之顯示器修復裝置，其中該導電油墨連接電極。
7. 一種使用導電油墨之顯示器修復方法，其包含：第一步驟，其透過壓力控制部件給予壓力至儲存該導電油墨之墨水儲存部件，以使該導電油墨可被供應；第二步驟，其透過電壓控制部件施加DC脈衝電壓至噴嘴，該噴嘴係固定至基台且係用於噴射該導電油墨，及將該導電以直線型式塗布在基板上；以及第三步驟，其透過該電壓控制部件施加脈衝電壓至該噴嘴，且將另一導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之該導電油墨上，其中該導電油墨含有負極性的極化的溶劑及具有正極性導電金屬材料。
8. 如請求項7之顯示器修復方法，其中該第二步驟包括當該電壓控制部件致能該導電油墨以直線型式塗布在該基板上時，透過移動控制部件使該基台垂直移動，以使該噴嘴相較於處於該噴嘴之初始位置的情況更接近該基板。
9. 如請求項7之顯示器修復方法，其中該第三步驟包括當該電壓控制部件致能另一導電油墨以液滴型式塗布於已以直線型式塗布之該導 電油墨上時，透過該移動控制部件使該基台垂直移動，以使該噴嘴相較於以直線型式塗布該導電油墨之情況更遠離該基板。