喷墨印刷装置的制作方法

文档序号:32233350发布日期:2022-11-18 20:35阅读:55来源:国知局
喷墨印刷装置的制作方法
喷墨印刷装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年6月8日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0074253号韩国专利申请的优先权和利益,该韩国专利申请的内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及喷墨印刷装置。


背景技术:

4.随着多媒体技术的发展,显示装置的重要性已稳步增加。作为响应,已经使用了各种类型的显示装置,诸如有机发光显示器、液晶显示器(lcd)等。
5.显示装置是用于显示图像的装置,并且包括显示面板,诸如有机发光显示面板或液晶显示面板。发光显示面板可以包括例如发光二极管(led)的发光元件。发光二极管的示例包括使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(oled)和使用无机材料作为荧光材料的无机发光二极管。
6.使用无机半导体材料作为荧光材料的无机发光二极管即使在高温环境中也可以是耐用的,并且相比于有机发光二极管,可以针对蓝光具有更高的效率。在制造工艺中,已经开发了使用介电泳(dep)方法的转移方法。这种方法已经解决了常规无机发光二极管的缺点。因此,对与有机发光二极管相比具有优异耐久性和效率的无机发光二极管进行了持续的研究。
7.喷墨印刷装置可以用于使用介电泳方法转移无机发光二极管或形成包括在显示装置中的有机材料层。在油墨或溶液被喷墨印刷之后,可以执行后处理工艺以转移无机发光二极管元件或形成有机材料层。喷墨印刷装置可以执行向喷墨头供应选定的油墨或溶液以及使用喷墨头将油墨或溶液喷射到选定的衬底上的工艺。
8.将理解的是,该技术部分的背景部分地旨在为理解该技术提供有用的背景。然而,该技术部分的背景也可以包括在本文中公开的主题的相应有效申请日之前不是相关领域中的技术人员已知或理解的部分的思想、概念或认知。


技术实现要素:

9.本公开的方面提供能够改变喷射间距的喷墨印刷装置。
10.然而,本公开的方面不限于本文中阐述的方面。通过参考以下给出的本公开的详细描述,本公开的以上和其它方面对于本公开所属领域中的普通技术人员将变得更加显而易见。
11.根据实施方式,喷墨印刷装置可以包括设置在台部上方并包括喷嘴的喷墨头,包括双极元件的油墨通过喷嘴排出。双极元件各自可以具有部分掺杂有不同极性的区域。在喷嘴处于偏转状态的情况下,喷嘴的至少一部分可以从一方向偏转。
12.在实施方式中,喷墨头可以包括基础部分和设置在基础部分中并供应有油墨的内
管。喷嘴可以设置在内管的下端处。喷墨头可以使油墨流过内管并通过喷嘴排出。
13.在实施方式中,喷嘴中的每个可以包括连接到内管的入口和油墨通过其排出的出口。
14.在实施方式中,喷嘴中的每个还可以包括设置在入口和出口之间的致动器。
15.在实施方式中,致动器可以控制从喷嘴中的每个排出的油墨的液滴的量。
16.在实施方式中,致动器可以附接到内管。
17.在实施方式中,喷嘴中的每个还可以包括设置在致动器和出口之间的柔性管。
18.在实施方式中,喷嘴中的每个还可以包括设置在柔性管和出口之间的微电子控制器。
19.在实施方式中,微电子控制器可以连接到附接到微电子控制器的至少一个微电子控制线。
20.在实施方式中,在微电子控制器移动的情况下,柔性管可以在微电子控制器沿其移动的移动方向上弯曲。
21.在实施方式中,至少一个微电子控制线可以包括多个微电子控制线。多个微电子控制线可以包括连接到微电子控制器的在第一方向上的一端的第一微电子控制线、以及连接到微电子控制器的在第一方向上的另一端的第二微电子控制线。
22.在实施方式中,多个微电子控制线还可以包括连接到微电子控制器的在与第一方向相交的第二方向上的一端的第三微电子控制线、以及连接到微电子控制器的在第二方向上的另一端的第四微电子控制线。
23.根据实施方式,喷墨印刷装置可以包括:台部;以及喷墨头,设置在台部上方并包括喷嘴,包括双极元件的油墨通过喷嘴排出。双极元件可以各自具有部分掺杂有不同极性的区域。在喷嘴处于非偏转状态的情况下,油墨的喷射液滴可以具有第一间距。在喷嘴处于其中喷嘴的至少一部分从一方向偏转的偏转状态的情况下,油墨的喷射液滴可以具有与第一间距不同的第二间距。
24.在实施方式中,喷嘴可以在非偏转状态下具有第一间距。喷嘴可以在偏转状态下具有第二间距。
25.在实施方式中,喷嘴的所述至少一部分可以包括微电子控制器,微电子控制器使喷嘴的所述至少一部分从所述一方向偏转。
26.在实施方式中,微电子控制器可以连接到附接到微电子控制器的至少一个微电子控制线。
27.在实施方式中,喷墨头可以在向上和向下方向上可移动。
28.在实施方式中,喷墨头可以在向上和向下方向上可移动,以调节由喷嘴排出的油墨之间的在台部上的间距。
29.在实施方式中,喷嘴可以能够相对于台部倾斜。喷嘴可以倾斜以调节在由喷嘴排出的油墨之间的在台部上的间距。
30.根据实施方式,喷墨头可以包括基础部分和设置在基础部分中并供应有油墨的内管。喷嘴可以设置在内管的下端处。喷墨头可以使油墨流过内管并通过喷嘴排出。
31.本公开的效果不限于上述效果,并且各种其它效果包括在说明书中。
附图说明
32.通过参考附图详细描述本公开的实施方式,本公开的以上和其它方面和特征将变得更加显而易见,在附图中:
33.图1是根据实施方式的喷墨印刷装置的示意性立体图;
34.图2是根据实施方式的印刷头单元的示意性平面图;
35.图3是示出根据实施方式的印刷头单元的操作的示意图;
36.图4是根据实施方式的探针装置的示意性平面图;
37.图5和图6是示出根据实施方式的探针单元的操作的示意图;
38.图7是示出根据实施方式的由探针装置在目标衬底上产生的电场的示意图;
39.图8是根据实施方式的喷墨头的示意性剖视图;
40.图9是图8的区域a的放大示意剖视图;
41.图10是示出图9的内管和喷嘴的示意性平面图;
42.图11是示出图9的微电子控制器和连接到微电子控制器的微电子控制线的示意性平面图;
43.图12是示出根据实施方式的喷嘴的操作的示意性立体图;以及
44.图13是根据实施方式的喷嘴被偏转的情况的示意性剖视图。
具体实施方式
45.本文中参考附图公开了实施方式的结构和功能描述。本公开可以以不同的形式来实现,并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。确切地说,提供这些实施方式使得本公开将是彻底和完整的,并且将本公开的范围完全传达给本领域中技术人员。因此,实施方式仅出于说明性目的而被公开,且不应被解释为限制本公开。因此,本公开的范围由权利要求限定。
46.将理解的是,当元件被称为与另一元件相关,诸如“联接”或“连接”到另一元件时,它可以直接联接或连接到所述另一元件,或者在它们之间可以存在居间元件。相反,应理解的是,当元件被称为与另一元件相关,诸如“直接联接”或“直接连接”到另一元件时,不存在居间元件。说明元件之间的关系的其它表述,诸如“在

之间”、“直接在

之间”、“邻近”或“直接邻近”,应以相同的方式来解释。
47.在整个说明书中,相同的参考标记将表示相同或相似的部分。
48.将理解的是,尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、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、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,下面讨论的“第一元件”、“第一组件”、“第一区域”、“第一层”或“第一部分”可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分,而不偏离本文中的教导。
49.本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而不是旨在进行限制。如本文中所用,“一个”、“一种”、“该”和“至少一个”不表示数量的限制,并且旨在包括单数和复数两者,除非上下文另外清楚地指示。例如,“元件”具有与“至少一个元件”相同的含义,除非上下文另外清楚地指示。“至少一个”不应被解释为限制“一个”或“一种”。“或”意指“和/或”。如本文中所用,术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组
合。还将理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包括有”或“包含”和/或“包含有”指定所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
50.在说明书和权利要求书中,短语
“…
中的至少一个”旨在包括“选自

的组中的至少一个”的含义,以用于其含义和解释的目的。例如,“a和b中的至少一个”可以理解为意指“a、b、或a和b”。
51.此外,本文中可以使用诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。将理解的是,除了附图中所示的定向之外,相对术语旨在还包括装置的不同定向。例如,如果在附图中的一个中的装置被翻转,则被描述为在其它元件的“下”侧上的元件将随之被定向在其它元件的“上”侧上。因此,术语“下”可以包括“下”和“上”的定向两者,这取决于附图的特定定向。类似地,如果在附图中的一个中的装置被翻转,则被描述为在其它元件“下方”或“之下”的元件将随之被定向在其它元件“上方”。因此,术语“下方”或“之下”可以包括“下方”和“上方”的定向两者。
52.如本文中所用,“约”或“近似”包括所述值和在如本领域中普通技术人员在考虑所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如,“约”可以意指在一个或多个标准偏差内,或在所述值的
±
30%、
±
20%、
±
10%或
±
5%内。
53.除非另外限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解的是,术语(诸如在常用的词典中限定的术语)应当被解释为具有与它们在相关技术和本公开的上下文中的含义一致的含义,并且将不以理想化的或过于正式的意义来解释,除非在本文中明确地如此限定。
54.本文中参考作为理想化实施方式的示意图的剖面图来描述实施方式。这样,可以预期由于例如制造技术和/或公差而引起的与图示的形状的变化。因此,本文中描述的实施方式不应被解释为限于如本文中所示的区域的特定形状,而应包括例如由制造引起的形状上的偏差。例如,示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外,示出的尖角可以是圆化的。因此,附图中所示的区域在本质上是示意性的,并且不旨在示出区域的精确形状,且不旨在限制权利要求的范围。
55.在下文中,将参考附图描述实施方式。
56.图1是根据实施方式的喷墨印刷装置的示意性立体图。图2是根据实施方式的印刷头单元的示意性平面图。图3是示出根据实施方式的印刷头单元的操作的示意图。
57.参考图1至图3,根据实施方式的喷墨印刷装置1000可以包括具有喷墨头300的印刷头单元100。喷墨印刷装置1000还可以包括台部sta、探针装置700和基础框架600。
58.如图1中所示限定第一方向dr1、第二方向dr2和第三方向dr3。第一方向dr1和第二方向dr2位于相同的平面上且彼此正交,并且第三方向dr3为与第一方向dr1和第二方向dr2垂直的方向。可以理解的是,第一方向dr1是指附图中的水平方向,第二方向dr2是指附图中的竖直方向,并且第三方向dr3是指附图中的向上和向下方向。
59.喷墨印刷装置1000可以使用印刷头单元100将选定的油墨90喷射到目标衬底sub上。可以由探针装置700在其上已喷射油墨90的目标衬底sub上产生电场,并且包括在油墨
90中的诸如双极元件的颗粒可以在目标衬底sub上对准。
60.目标衬底sub可以设置在探针装置700上,探针装置700可以在目标衬底sub上形成电场,并且电场可以传递到喷射到目标衬底sub上的油墨90。包括在油墨90中的诸如双极元件95(参见图7)的颗粒可以具有在一方向上延伸的形状,并且可以通过电场对准使得延伸方向在一方向上定向。
61.根据实施方式的喷墨印刷装置1000可以包括喷墨头300。喷墨头300可以将包括双极元件95的油墨90喷射、排出或印刷在目标衬底sub上,并且台部sta可以提供设置有探针装置700的区域。
62.喷墨印刷装置1000包括在第二方向dr2上延伸的第一轨道rl1和第二轨道rl2,并且台部sta设置在第一轨道rl1和第二轨道rl2上。台部sta可以通过第一轨道rl1和第二轨道rl2上的单独的移动构件在第二方向dr2上移动。探针装置700可以与台部sta一起在第二方向dr2上移动,并且可以在探针装置700经过印刷头单元100时将油墨90喷射到探针装置700上。然而,本公开不限于此。尽管图1示出了其中台部sta移动的结构,但是在一些实施方式中,台部sta可以是固定的,并且印刷头单元100可以移动。印刷头单元100可以安装在设置在第一轨道rl1和第二轨道rl2上的框架上。
63.印刷头单元100可以设置在包括喷墨头300的基础框架600中。印刷头单元100可以通过使用连接到单独的储墨器的喷墨头300将选定的油墨90喷射到设置在探针装置700中的目标衬底sub上。
64.基础框架600可以包括支承单元610和移动单元630。支承单元610可以包括在作为水平方向的第一方向dr1上延伸的第一支承部分611和连接到第一支承部分611并在作为向上和向下方向的第三方向dr3上延伸的第二支承部分612。第一支承部分611的延伸方向可以与作为探针装置700的长侧方向的第一方向dr1相同。印刷头单元100可以设置在安装在第一支承部分611上的移动单元630上。
65.移动单元630可以包括安装在第一支承部分611上并且在一个方向上可移动的移动部分631、以及设置在移动部分631的底表面上以放置印刷头单元100的固定部分632。移动部分631可以在第一支承部分611上在第一方向dr1上移动,并且印刷头单元100可以固定在固定部分632上,以与移动部分631一起在第一方向dr1上移动。
66.印刷头单元100可以设置在基础框架600上,并且通过喷墨头300将从储墨器提供的油墨90喷射到目标衬底sub上。印刷头单元100可以与通过基础框架600下方的台部sta间隔开选定的距离。印刷头单元100和台部sta之间的距离可以通过基础框架600的第二支承部分612的高度来调节。当探针装置700和目标衬底sub设置在台部sta上时,由于印刷头单元100和目标衬底sub之间的一定距离,印刷头单元100和台部sta之间的分离距离可以在能够确保印刷工艺所需的空间的范围内调节。
67.根据实施方式,印刷头单元100可以包括具有喷嘴350(参见图8)的喷墨头300。喷墨头300可以设置在印刷头单元100的底表面上。喷墨头300可以设置在台部sta上方。
68.喷墨头300可以设置成在一方向上彼此间隔开,并且可以布置成单行或多行。图2和图3示出了其中喷墨头300布置成两行并且每行的喷墨头300交替布置的情况。然而,本公开不限于此,并且喷墨头300可以布置成更多数量的行,并且可以布置成彼此重叠而不彼此交叉。喷墨头300的形状没有特别限制,但是例如,喷墨头300可以具有四边形形状。
69.至少一个喷墨头300(例如两个喷墨头300)可以彼此相邻地设置,形成单个组。然而,包括在单个组中的喷墨头300的数量不限于此,并且例如,包括在单个组中的喷墨头300的数量可以在1至5的范围内。此外,尽管图2示出了设置在印刷头单元100中的六个喷墨头300,但是这是为了示意性地示出印刷头单元100,并且喷墨头300的数量不限于此。
70.设置在印刷头单元100中的喷墨头300可以将油墨90喷射到设置在台部sta上方的目标衬底sub上。根据实施方式,印刷头单元100可以在第一支承部分611上在一个方向上移动,并且喷墨头300可以在该一个方向上移动,以将油墨90喷射到目标衬底sub上。
71.印刷头单元100可以在第一支承部分611沿其延伸的第一方向dr1上移动,并且喷墨头300可以在第一方向dr1上移动,以将油墨90喷射到目标衬底sub上。
72.在实施方式中,油墨90可以包括溶剂91(参见图7)和包括在溶剂91中的双极元件95。在实施方式中,油墨90可以设置成溶液或胶体状态的形式。例如,溶剂91可以是丙酮、水、乙醇、甲苯、丙二醇(pg)、丙二醇乙酸甲酯(pgma)等,但不限于此。双极元件95可以以分散状态包括在溶剂91中,并且可以供应给印刷头单元100以便被排出。
73.在一些实施方式中,目标衬底sub的在第一方向dr1上测量的宽度可以大于印刷头单元100的宽度。印刷头单元100可以在第一方向dr1上移动,并将油墨90喷射到目标衬底sub的整个表面上。如果目标衬底sub设置在探针装置700上,则印刷头单元100可以在第一方向dr1移动的同时将油墨90喷射到目标衬底sub中的每个上。
74.然而,本公开不限于此,并且印刷头单元100可以定位(或设置)在第一轨道rl1和第二轨道rl2的外部,并且然后在第一方向dr1上移动,以将油墨90喷射到目标衬底sub的上部上。当台部sta在第二方向dr2上移动并位于基础框架600下方时,印刷头单元100可以在第一轨道rl1和第二轨道rl2之间移动,以通过喷墨头300喷射油墨90。喷墨头300的操作不限于此,并且可以在可以实现类似工艺的范围内以各种方式进行修改。
75.图4是根据实施方式的探针装置的示意性平面图。
76.参考图1至图4,探针装置700可以包括子台部710、探针支承件730、探针单元750和对准器780。
77.探针装置700可以设置在台部sta上,并与台部sta一起在第二方向dr2上移动。其上设置有目标衬底sub的探针装置700可以沿着台部sta移动,并且油墨90可以喷射到其上。当油墨90被喷射时,探针装置700可以在目标衬底sub上产生电场。然而,本公开不限于此。在一些实施方式中,台部sta可以不移动,并且印刷头单元100可以沿着第二方向dr2移动,以将油墨90喷射到台部sta上。
78.子台部710可以提供设置目标衬底sub的空间。探针支承件730、探针单元750和对准器780可以设置在子台部710上。子台部710的形状没有特别限制,但是例如如附图中所示,子台部710可以具有四边形形状,其两侧在第一方向dr1和第二方向dr2上延伸。子台部710可以包括在第一方向dr1上延伸的长侧和在第二方向dr2上延伸的短侧。然而,子台部710的整体平面形状可以根据目标衬底sub的平面形状而变化。例如,当目标衬底sub在平面图中是矩形时,子台部710的形状可以是如附图中所示的矩形,并且当目标衬底sub具有圆形平面形状时,子台部710也可以在平面图中具有圆形形状。
79.至少一个对准器780可以设置在子台部710上。对准器780可以设置在子台部710的每侧上,且由对准器780围绕的区域可以为其中设置有目标衬底sub的区域。在附图中,两个
对准器780设置成在子台部710的每侧上间隔开,并且八个对准器780设置在子台部710上。然而,本公开不限于此,对准器780的数量和布置可以根据目标衬底sub的形状或类型而变化。
80.探针支承件730和探针单元750布置在子台部710上。探针支承件730可以提供其中探针单元750设置在子台部710上的空间。探针支承件730可以设置在子台部710的至少一侧上且沿着所述一侧沿其延伸的方向延伸。例如,如图1中所示,探针支承件730可以设置成在子台部710的左侧和右侧上在第二方向dr2上延伸。然而,本公开不限于此,并且探针支承件730可以包括更多的数量,并且在一些情况下,也可以设置在子台部710的上侧和下侧上。探针支承件730的结构可以根据包括在探针装置700中的探针单元750的数量、布置或结构而变化。
81.探针单元750可以设置在探针支承件730上以在制备在子台部710上的目标衬底sub上形成电场。如同探针支承件730,探针单元750可以在一个方向上延伸,例如在第二方向dr2上延伸,且延伸长度可以覆盖整个目标衬底sub。探针支承件730和探针单元750的尺寸和形状可以根据目标衬底sub而变化。
82.在实施方式中,探针单元750可以包括设置在探针支承件730上的探针驱动器753、设置在探针驱动器753上以接收电信号的探针夹具751、以及连接到探针夹具751以将电信号传送到目标衬底sub的探针焊盘758。
83.探针驱动器753可以设置在探针支承件730上以移动探针夹具751和探针焊盘758。在实施方式中,探针驱动器753可以在水平方向和向上和向下方向(例如,作为水平方向的第一方向dr1和作为向上和向下方向的第三方向dr3)上移动探针夹具751。探针焊盘758可以通过驱动探针驱动器753而连接到目标衬底sub或与目标衬底sub分离。在使用喷墨印刷装置1000的工艺期间,在目标衬底sub上形成电场的步骤中,可以驱动探针驱动器753以将探针焊盘758连接到目标衬底sub,并且在其它步骤中,可以再次驱动探针驱动器753以将探针焊盘758与目标衬底sub分离。稍后将参考其它附图对其进行详细描述。
84.探针焊盘758可以通过从探针夹具751传送的电信号而在目标衬底sub上形成电场。探针焊盘758可以连接到目标衬底sub并传送电信号以在目标衬底sub上形成电场。例如,探针焊盘758可以与目标衬底sub的电极或电力焊盘接触,并且探针夹具751的电信号可以传送到该电极或电力焊盘。传送到目标衬底sub的电信号可以在目标衬底sub上形成电场。
85.然而,本公开不限于此。探针焊盘758可以是通过从探针夹具751传送的电信号形成电场的构件。当通过从探针焊盘758接收电信号而形成电场时,探针焊盘758可以不连接到目标衬底sub。
86.探针焊盘758的形状没有特别限制,但在实施方式中,探针焊盘758可以具有在一方向上延伸的形状且可以覆盖整个目标衬底sub。
87.探针夹具751可以连接到探针焊盘758并连接到单独的电压施加装置。探针夹具751可以将从电压施加装置传送的电信号传送到探针焊盘758,以在目标衬底sub上形成电场。传送到探针夹具751的电信号可以是用于形成电场的电压,例如交流电压。
88.探针单元750可以包括探针夹具751,并且其数量不特别地限于此。尽管附图中示出了设置有三个探针夹具751和三个探针驱动器753,但是探针单元750可以包括更多的探
针夹具751和探针驱动器753,以在目标衬底sub上形成具有更高密度的电场。
89.根据实施方式的探针单元750不限于此。尽管附图中示出了探针单元750设置在探针装置700的探针支承件730上,但是在其它示例中,探针单元750可以设置为单独的装置。只要探针装置700包括能够形成电场以在目标衬底sub上形成电场的装置,其结构或布置没有限制。
90.图5和图6是示出根据实施方式的探针单元的操作的示意图。
91.如上所述,探针单元750的探针驱动器753可以根据喷墨印刷装置1000的工艺步骤来操作。参考图5和图6,在其中探针装置700中没有形成电场的第一状态下,探针单元750可以设置在探针支承件730上,以与目标衬底sub间隔开。探针单元750的探针驱动器753可以通过在作为水平方向的第一方向dr1和作为向上和向下方向的第三方向dr3上驱动而将探针焊盘758与目标衬底sub分离。
92.在其中目标衬底sub上形成有电场的第二状态下,探针单元750的探针驱动器753可以被驱动以将探针焊盘758连接到目标衬底sub。探针驱动器753可以在作为向上和向下方向的第三方向dr3和作为水平方向的第一方向dr1上被驱动,使得探针焊盘758可以接触目标衬底sub。探针单元750的探针夹具751可以将电信号传送到探针焊盘758,并且电场iel可以在目标衬底sub上形成。
93.在附图中示出了探针单元750设置在探针装置700的侧中的每个上,并且两个探针单元750同时连接到目标衬底sub。然而,本公开不限于此,并且探针单元750中的每个可以被单独驱动。例如,当目标衬底sub被制备在子台部710上并且油墨90被喷射到其上时,任何第一探针单元750可以首先在目标衬底sub上形成电场,并且第二探针单元750可以不连接到目标衬底sub。此后,第一探针单元750可以与目标衬底sub分离,并且第二探针单元750可以连接到目标衬底sub以形成电场。探针单元750可以被同时驱动以形成电场,或者被顺序驱动以顺序形成电场。
94.图7是示出根据实施方式的由探针装置在目标衬底上产生的电场的示意图。
95.参考图7,如上所述,双极元件95可以包括具有极性的第一端和第二端,并且当放置在电场iel中时,可以经受介电泳力,使得可以改变其位置或定向方向。喷射到目标衬底sub上的油墨90中的双极元件95当其位置和定向方向由于由探针装置700产生的电场iel而改变时可以安装在目标衬底sub上。
96.探针装置700可以在目标衬底sub上方产生电场iel,并且从喷墨头300的喷嘴350排出的油墨90可以穿过电场iel以喷射到目标衬底sub上。双极元件95可以经受来自电场iel的介电泳力,直到油墨90到达目标衬底sub或者在油墨90到达目标衬底sub之后。根据实施方式,在从喷墨头300排出之后,双极元件95的定向方向和位置可以由于由探针装置700产生的电场iel而改变。
97.由探针装置700产生的电场iel可以在平行于目标衬底sub的顶表面的方向上形成。喷射到目标衬底sub上的双极元件95可以通过电场iel定向,使得其长轴的延伸方向平行于目标衬底sub的顶表面。此外,双极元件95可以安装在目标衬底sub上,其中第一端具有定向在特定方向上的极性。
98.当双极元件95安装在目标衬底sub上时,对准程度可以测量双极元件95的定向方向的偏差,或目标衬底sub上的安装位置的偏差。在安装在目标衬底sub上的双极元件95中,
可以测量其它双极元件95相对于选定的双极元件95的安装位置上的偏差和定向方向上的偏差,从而测量双极元件95的对准程度。双极元件95的“对准程度”可以是指在目标衬底sub上对准的双极元件95的定向方向上的偏差和安装位置上的偏差。例如,双极元件95的低对准程度可以是指在定向方向上和安装位置上具有大偏差的双极元件95。双极元件95的高的或改进的对准程度可以是指在定向方向上和安装位置上具有小偏差的双极元件95。
99.探针装置700在目标衬底sub上方产生电场iel的时序没有特别限制。附图示出了其中在油墨90被从喷嘴350排出以到达目标衬底sub的同时在探针单元750中产生电场iel的情况。因此,双极元件95由于电场iel可以经受介电泳力,直到油墨90被从喷嘴350排出以到达目标衬底sub。然而,本公开不限于此,并且在其它示例中,探针单元750可以在油墨90到达目标衬底sub之后产生电场iel。当油墨90被从喷墨头300喷射时或之后,探针装置700可以产生电场iel。
100.尽管在附图中未示出,但是在一些实施方式中,电场产生构件还可以设置在子台部710上。如同稍后将描述的探针单元750,电场产生构件可以在向上方向(即,第三方向dr3)上或在目标衬底sub上方形成电场。在实施方式中,可以应用天线单元或包括电极的装置作为电场产生构件。
101.尽管在附图中未示出,但是根据实施方式的喷墨印刷装置1000还可以包括热处理单元,该热处理单元使喷射在目标衬底sub上的油墨90挥发。热处理单元可以向喷射到目标衬底sub上的油墨90辐射热量,使得油墨90的溶剂91挥发并被去除,并且双极元件95可以设置在目标衬底sub上。通过向油墨90辐射热量来去除溶剂91的工艺可以通过使用热处理单元来执行。
102.图8是根据实施方式的喷墨头的示意性剖视图。图8示出了未偏转(处于非偏转状态)的喷嘴350。
103.参考图8,喷墨头300可以包括喷嘴350以通过喷嘴350排出油墨90。从喷嘴350排出的油墨90可以喷射到设置在台部sta或探针装置700上的目标衬底sub上。喷嘴350可以位于喷墨头300的底表面上,并且可以沿着喷墨头300沿其延伸的方向布置。
104.喷墨头300可以包括基础部分310、内管330和喷嘴350。
105.基础部分310可以构成喷墨头300的主体。基础部分310可以附接到印刷头单元100。如以上参考图2所述,基础部分310可以具有在第一方向dr1和第二方向dr2上延伸的形状。然而,本公开不限于此,并且基础部分310可以具有圆形形状。
106.内管330可以设置在基础部分310中以连接到印刷头单元100的内部流动路径,并且油墨90可以从油墨循环单元供应。
107.喷墨头300可以包括设置在内管330中的过滤器f。当沿着内管330流动的油墨90进入喷嘴350时,过滤器f可以防止除双极元件95之外的材料进入喷嘴350。因此,过滤器f可以防止喷嘴350由于异物而被堵塞,或者可以防止异物与从喷嘴350排出的油墨90混合。
108.基础部分310可以具有在一个方向上延伸的形状,并且内管330可以沿着基础部分310的延伸方向形成。内管330在剖视图中可以位于基础部分310中。通过印刷头单元100供应的油墨90可以流过内管330并通过喷墨头300的喷嘴350排出。喷墨头300可以使油墨90流过内管330并通过喷嘴350排出
109.喷嘴350可以连接到内管330。喷嘴350可以连接到内管330的下端。喷嘴350可以沿
着第一方向dr1设置。尽管在附图中未示出,但是喷嘴350可以布置成单行或多行。尽管图8示出了形成在喷墨头300中的八个喷嘴350,但是本公开不限于此。在一些实施方式中,包括在喷墨头300中的喷嘴350的数量可以在128至1800的范围内。喷嘴350可以将沿着内管330引入的油墨90排出。通过喷嘴350喷射的油墨90的量可以根据施加到每个喷嘴350的电压来调节。在实施方式中,从每个喷嘴350一次排出的油墨90的量可以在约1至约50皮升(pl)的范围内,但是本公开不限于此。
110.喷嘴350可以沿着第一方向dr1具有选定的间距。例如,喷嘴350可以布置成沿着第一方向dr1具有第一间距p1。例如,喷嘴350可以全部布置成具有第一间距p1。从全部布置成具有第一间距p1的喷嘴350排出的油墨90可以喷射到图1的目标衬底sub上,以具有第一目标间距。第一目标间距可以根据喷嘴350和目标衬底sub之间的分离距离以及喷嘴350的偏转角(倾斜度)而不同。例如,根据实施方式的喷嘴350可以向一个方向同时偏转。喷嘴350可以在一个方向上同时偏转,从而调节第一目标间距。随着喷嘴350和目标衬底sub之间的分离距离增大,第一目标间距可以根据偏转角减小或增大。随着喷嘴350和目标衬底sub之间的分离距离减小,第一目标间距可以根据偏转角增大或减小。根据实施方式的喷嘴350可以在一个方向上同时偏转。喷嘴350可以在一个方向上同时偏转,从而调节第一目标间距。
111.通过喷嘴350排出的油墨90可以包括溶剂91和分散在溶剂91中的双极元件95。根据实施方式,双极元件95可以具有在一个方向上延伸的形状。双极元件95可以随机地分散在油墨90中,沿着内管330流动,并且然后被供应到喷嘴350。由于双极元件95具有在一个方向上延伸的形状,因此双极元件95可以在长轴所指向的方向上定向。此外,双极元件95可以包括具有部分不同极性的部分。例如,双极元件95可以包括具有第一极性的第一端和具有第二极性的第二端。第一端和第二端可以是双极元件95在长轴方向上的两端。在一方向上延伸的双极元件95的定向方向可以基于第一端所面向的方向来限定。在喷墨头300的内管330和喷嘴350中流动的双极元件95可以不在恒定方向上定向,并且可以在随机方向上分散。然而,本公开不限于此,并且双极元件95可以在内管330和喷嘴350中流动,同时具有选定的定向方向。
112.图9是图8的区域a的放大示意剖视图。
113.参考图8和图9,喷嘴350可以包括连接到内管330的入口351和油墨90通过其排出的出口352。入口351可以直接连接到内管330。油墨90可以通过出口352直接排出。
114.喷嘴350还可以包括设置在入口351和出口352之间的致动器353。致动器353可以控制从喷嘴350排出油墨90的液滴的量。致动器353可以固定到内管330。
115.致动器353可以向引入到喷嘴350的油墨90施加液压,以允许油墨90通过喷嘴350平稳地排出。
116.根据实施方式,致动器353可以控制通过喷嘴350排出的油墨90的量。在喷墨印刷装置1000的印刷工艺期间,致动器353可以调节施加到油墨90的液压,并且可以控制排放到单位空间的油墨90的液滴的量。例如,从喷嘴350一次排出的油墨90的量可以在约1至约50pl的范围内,并且在单个印刷工艺中单位空间所必需的油墨90的排出量可以是约50pl或更多。致动器353可以调节液压的强度或频率,以控制从喷嘴350排出的油墨90的液滴的量在单个印刷工艺中是不同的。
117.喷嘴350还可以包括设置在致动器353和出口352之间的柔性管354。当喷嘴350偏
转时,柔性管354可以弯曲。
118.当喷嘴350没有偏转时,柔性管354可以在如图9中所示的厚度方向(第三方向dr3)上延伸,并且当喷嘴350偏转时,柔性管354可以沿着一个方向弯曲。如稍后将描述的,喷嘴350的偏转可以通过配置在喷嘴350中的微电子控制器355来实现。当微电子控制器355精细地移动时,柔性管354可以沿着微电子控制器355的精细移动的方向弯曲。当喷嘴350偏转时,柔性管354可以包括柔性材料以便弯曲。
119.喷嘴350还可以包括设置在柔性管354和出口352之间的微电子控制器355。如稍后将描述的,微电子控制器355可以连接到精细地移动微电子控制器355的至少一个微电子控制线。
120.图10是示出图9的内管和喷嘴的示意性平面图。
121.参考图8至图10,已经参考图2描述了内管330的平面形状,并且将不再重复冗余的描述。在平面图中,喷嘴350可以设置在内管330中。喷嘴350可以沿着第一方向dr1布置。尽管在附图中未示出,但是喷嘴350可以布置成单行或多行(沿着第二方向dr2布置)。尽管图8示出了形成在喷墨头300中的八个喷嘴350,但是本公开不限于此。
122.图11是示出图9的微电子控制器和连接(或附接)到微电子控制器的微电子控制线的示意性平面图。图11是图10的区域b的放大示意图。
123.参考图11,微电子控制器355可以连接(或附接)到精细地移动微电子控制器355的移动部分。移动部分可以是微电子控制线,但是本公开不限于此。移动部分不受限制,只要移动信号被输入到微电子控制器355即可,并且微电子控制器355可以基于移动信号输入精细地移动。
124.在实施方式中,微电子控制器355连接(或附接)到精细地移动微电子控制器355的移动部分。因此,微电子控制器355可以连接(或附接)到精细地移动微电子控制器355的至少一个微电子控制线。如图11中所示,精细移动可以在第一方向dr1、第二方向dr2、或第一方向dr1和第二方向dr2上。为了通过微电子控制线在第一方向dr1、第二方向dr2、或第一方向dr1和第二方向dr2上精细地移动微电子控制器355,至少一个微电子控制线可以包括沿着第一方向dr1延伸的第一方向微电子控制线和沿着第二方向dr2延伸的第二方向微电子控制线。
125.第一方向微电子控制线可以连接(或附接)到微电子控制器355的在第一方向dr1上的一侧(或一端)或微电子控制器355的在第一方向dr1上的另一侧(或另一端)。第二方向微电子控制线可以连接(或附接)到微电子控制器355的在第二方向dr2上的一侧或微电子控制器355的在第二方向dr2上的另一侧。
126.第一方向微电子控制线可以包括连接(或附接)到微电子控制器355的在第一方向dr1上的一侧的第一微电子控制线355a、以及连接(或附接)到微电子控制器355的在第一方向dr1上的另一侧的第二微电子控制线355b。
127.第二方向微电子控制线可以包括连接(或附接)到微电子控制器355的在第二方向dr2上的一侧的第三微电子控制线355d、以及连接(或附接)到微电子控制器355的在第二方向dr2上的另一侧的第四微电子控制线355c。
128.图12是示出根据实施方式的喷嘴的操作的示意性立体图。
129.图12示出了在第一方向dr1上偏转的喷嘴350的至少一部分。图13是根据实施方式
的喷嘴被偏转的情况的示意性剖视图。
130.如图9、图12和图13中所示,在图12中限定了在第三方向dr3上延伸并分隔布置成单行的喷嘴350的平分线cl。
131.相对于平分线cl位于平分线cl的在第一方向dr1上的另一侧处的喷嘴350的至少一部分可以被视为向其在第一方向dr1上的一侧偏转,并且相对于平分线cl位于平分线cl的在第一方向dr1上的一侧处的喷嘴350的至少一部分可以被视为向其在第一方向dr1上的另一侧偏转。处于偏转状态的喷嘴350可以具有第二间距。偏转的喷嘴350之间的第二间距可以全部相同。第二间距可以与处于非偏转状态的喷嘴350之间的第一间距p1不同。第二间距可以小于处于非偏转状态的喷嘴350之间的第一间距p1。
132.相对于平分线cl位于平分线cl的在第一方向dr1上的另一侧上的喷嘴350的出口352可以全部朝向平分线cl倾斜。相对于平分线cl位于平分线cl的在第一方向dr1上的一侧上的喷嘴350的出口352可以全部朝向平分线cl倾斜。
133.相对于平分线cl位于平分线cl的在第一方向dr1上的另一侧上的喷嘴350的柔性管354的下端的延伸方向与致动器353的延伸方向之间的角度可以随着其越靠近平分线cl而变得越小(该角度可以从θ1>θ2>θ3变得越小)。
134.根据实施方式,由于还包括能够沿着选定方向移动的微电子控制器355的喷嘴350中的每个沿着选定方向偏转,因此在非偏转状态下固定到第一间距p1的喷嘴350之间的间距可以容易地或灵活地改变为不同于第一间距p1的第二间距,这在能够容易地适应可变显示分辨率方面是有利的。
135.在一些实施方式中,如参考图1所描述的,由于连接到基础框架600的喷墨头300随着基础框架600还包括可上下移动的移动单元630而可上下移动,因此目标衬底sub上的目标间距不仅可以组合通过微电子控制器355的喷嘴350的偏转而且组合喷墨头300的上下移动来调节。
136.在一些其它实施方式中,连接到移动单元630的底部的印刷头单元100可以在不被固定部分632固定的情况下作为旋转轴线在第三方向dr3上可旋转。可以将印刷头单元100在第三方向dr3上的旋转角度和喷嘴350的偏转组合以调节目标衬底sub上的目标间距。
137.尽管为了说明性目的已经公开了实施方式,但是本领域中技术人员将理解的是,在不背离如所附权利要求中公开的本公开的范围和精神的情况下,各种修改、添加和替换是可能的。
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