專(zhuān)利名稱(chēng)：噴墨印刷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種噴墨印刷設(shè)備，且特別是有關(guān)于一種具有高度感測(cè)裝置(height sensor)與伺服馬達(dá)(servomotor)的噴墨印刷設(shè)備。
相較于其他平面顯示技術(shù)，有機(jī)電激發(fā)光元件以其自發(fā)光、無(wú)視角依存、省電、制程簡(jiǎn)易、低成本、低操作溫度范圍、高應(yīng)答速度以及全彩化等優(yōu)點(diǎn)而具有極大的應(yīng)用潛力，可望成為下一代的平面顯示器的主流。有機(jī)電激發(fā)光元件是一種利用有機(jī)官能性材料(organic functional materials)的自發(fā)光特性來(lái)達(dá)到顯示效果的元件，其發(fā)光結(jié)構(gòu)是由一對(duì)電極以及有機(jī)官能性材料層所構(gòu)成。當(dāng)電流通過(guò)透明陽(yáng)極及金屬陰極間，使電子和電洞在有機(jī)官能性材料層內(nèi)結(jié)合而產(chǎn)生激子時(shí)，便可以使有機(jī)官能性材料層依照其材料的特性，而產(chǎn)生不同顏色的放光機(jī)制。
有機(jī)電激發(fā)光元件中，有機(jī)電激發(fā)光層通常利用噴墨印刷的方式來(lái)形成，此噴墨印刷方式已成為目前的主流制程之一。利用噴墨印刷形成有機(jī)電激發(fā)光層的優(yōu)點(diǎn)如下所述(1)噴墨印刷制程不需使用光罩或網(wǎng)版，即可將有機(jī)電激發(fā)光層任意印刷成所需的圖案，如文字或是不規(guī)則圖形等較復(fù)雜的圖案，這些圖案使得有機(jī)電激發(fā)光元件的應(yīng)用范圍更加廣泛，并且可大幅度地縮短產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造所需的周期。
(2)噴墨印刷制程只需進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)、噴墨印刷以及固化等簡(jiǎn)單的步驟，不必進(jìn)行曝光、顯影等步驟，所以無(wú)需使用微影制程中的顯影劑與去光阻劑，可減少環(huán)保問(wèn)題的產(chǎn)生。
(3)噴墨印刷制程使用的設(shè)備少、材料使用率高、制造周期短，進(jìn)一步地降低了制造的成本。


圖1繪示為現(xiàn)有噴墨印刷設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照
圖1，現(xiàn)有的噴墨印刷設(shè)備主要是由一載具100、一承載平臺(tái)102、一噴墨頭104以及一分厘卡106所構(gòu)成。其中，載具100是配置于承載平臺(tái)102上方，噴墨頭104以及分厘卡106是配置于載具100上。
在現(xiàn)有的噴墨印刷設(shè)備中，承載平臺(tái)102上適于配置一基板108以進(jìn)行噴墨印刷制程，由于噴墨頭104與基板104的間的距離將會(huì)大大影響噴墨液滴落在基板上的型態(tài)，故在進(jìn)行噴墨印刷前會(huì)先對(duì)基板108表面至噴墨頭104的距離H進(jìn)行調(diào)?！，F(xiàn)有主要是由上述的分厘卡106來(lái)調(diào)整噴墨頭104的高度，以使得噴墨頭104至基板108的距離H維持在一固定值。
圖2繪示為現(xiàn)有噴墨液滴落在基板上的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照
圖1與圖2，現(xiàn)有利用分厘卡106進(jìn)行微調(diào)的誤差會(huì)大到數(shù)十個(gè)微米，而數(shù)十微米的誤差將會(huì)使得基板108上的噴墨液滴型態(tài)有很大的改變。如圖2的右側(cè)所繪示，當(dāng)噴墨頭104至基板108的距離過(guò)近時(shí)，噴墨液滴110還未形成前就已經(jīng)落于基板108上，故噴墨液滴110會(huì)有拖尾的現(xiàn)象。反的，如圖2的左側(cè)所繪示，當(dāng)噴墨頭104至基板108的距離過(guò)遠(yuǎn)時(shí)，噴墨液滴110便無(wú)法落于既定的位置上。此外，若是噴墨頭104至基板108的距離過(guò)近，甚至?xí)泄蝹?08或是造成噴墨頭104損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)有調(diào)整噴墨頭與基板的間距離只能用人工微調(diào)分厘卡的方式，但此舉并無(wú)法精確控制每次在更換噴墨頭(相同規(guī)格或不同規(guī)格的噴墨頭)的后或基板厚度改變時(shí)，噴墨頭與基板的間的距離，進(jìn)而導(dǎo)致噴墨液滴常會(huì)出現(xiàn)拖尾或無(wú)法落在既定位置的現(xiàn)象。此外，現(xiàn)有利用人工微調(diào)的方式將會(huì)增加制程所需的時(shí)間。
本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種噴墨印刷設(shè)備，在每次更換噴墨頭的后或基板厚度改變時(shí)，能夠迅速地完成噴墨頭的校正程序。
為達(dá)上述或其他目的，本實(shí)用新型提出一種噴墨印刷設(shè)備，其主要是由一承載平臺(tái)、一伺服馬達(dá)、一載具、一高度感測(cè)裝置、一噴墨頭以及一供料裝置所構(gòu)成。其中，承載平臺(tái)適于承載一基板；載具配置于承載平臺(tái)上方；伺服馬達(dá)與載具連接，且伺服馬達(dá)能夠控制載具的移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整載具至承載平臺(tái)的距離；高度感測(cè)裝置例如是配置于載具上；噴墨頭配置于載具上；而供料裝置則與噴墨頭連接。
本實(shí)用新型中，高度感測(cè)裝置例如為一接觸式高度感測(cè)裝置。上述的接觸式高度感測(cè)裝置例如是由一接觸式感測(cè)器以及一探針?biāo)鶚?gòu)成。其中，接觸式感測(cè)器與探針例如是配置于載具上，探針具有一第一端以及一第二端，探針的第一端適于與接觸式感測(cè)器接觸并將其觸發(fā)，而探針的第二端適于與承載平臺(tái)或是基板接觸。
本實(shí)用新型中，除了接觸式感測(cè)器以及探針的外，在載具與探針的間例如配置有一彈性構(gòu)件，此彈性構(gòu)件使得探針的第一端能夠觸發(fā)接觸式感測(cè)器。
本實(shí)用新型中，高度感測(cè)裝置例如為一非接觸式高度感測(cè)裝置。上述的非接觸式高度感測(cè)裝置例如是由一第一定距離感測(cè)器以及一第二定距離感測(cè)器所構(gòu)成。其中，第一定距離感測(cè)器例如是配置于承載平臺(tái)上，而第二定距離感測(cè)器例如是配置于載具上。此外，非接觸式高度感測(cè)裝置例如是雷射感測(cè)器等。
本實(shí)用新型中，供料裝置例如是由一供料儲(chǔ)槽以及一供料管線(xiàn)所構(gòu)成。其中，供料管線(xiàn)是連接于供料儲(chǔ)槽與噴墨頭的間。
本實(shí)用新型中，噴墨印刷設(shè)備除了承載平臺(tái)、伺服馬達(dá)、載具、高度感測(cè)裝置、噴墨頭以及供料裝置的外，更具有一控制裝置，此控制裝置是與承載平臺(tái)、伺服馬達(dá)、載具、高度感測(cè)裝置、噴墨頭以及供料裝置電性連接，以對(duì)上述各裝置進(jìn)行控制。
本實(shí)用新型于噴墨印刷設(shè)備中增設(shè)一伺服馬達(dá)，可藉由電腦控制伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)噴墨頭的升降，以確保在每次更換噴墨頭的后噴墨頭與基板的間的距離。
圖2為現(xiàn)有噴墨液滴落在基板上的示意圖；圖3為依照本實(shí)用新型第一實(shí)施例噴墨印刷設(shè)備的示意圖；圖3至圖6為依照本實(shí)用新型第一實(shí)施例噴墨頭進(jìn)行定位的流程示意圖；圖7為依照本實(shí)用新型第二實(shí)施例噴墨印刷設(shè)備的示意圖；以及圖7至
圖10繪示為依照本實(shí)用新型第二實(shí)施例噴墨頭進(jìn)行定位的流程示意圖。
本實(shí)施例的高度感測(cè)裝置300例如為一接觸式高度感測(cè)裝置302，此接觸式高度感測(cè)裝置302例如是由一接觸式感測(cè)器304以及一探針306所構(gòu)成。其中，接觸式感測(cè)器304與探針306例如是配置于載具204上，探針306具有一第一端306a以及一第二端306b。探針306的第一端306a適于與接觸式感測(cè)器304接觸并將其觸發(fā)，而探針306的第二端306b適于與承載平臺(tái)200或是基板(未繪示)接觸。然而，除了接觸式感測(cè)器304以及探針306的外，在載具204與探針306的間例如配置有一彈性構(gòu)件308，此彈性構(gòu)件308使得探針306的第一端306a能夠藉由接觸的方式觸發(fā)接觸式感測(cè)器304。
本實(shí)施例的供料裝置208例如是由一供料儲(chǔ)槽208a以及一供料管線(xiàn)208b所構(gòu)成。其中，供料管線(xiàn)208b是連接于供料儲(chǔ)槽208a與噴墨頭206之間。
同樣請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施例的噴墨印刷設(shè)備除了承載平臺(tái)200、伺服馬達(dá)202、載具204、高度感測(cè)裝置300、噴墨頭206以及供料裝置208之外，更具有一控制裝置(未繪示)，此控制裝置(未繪示)是與承載平臺(tái)200、伺服馬達(dá)202、載具204、高度感測(cè)裝置300、噴墨頭206以及供料裝置208電性連接，以對(duì)上述各裝置進(jìn)行控制。
本實(shí)施例中，噴墨頭的定位方法主要包含下列步驟(1)量測(cè)噴墨頭至承載平臺(tái)的距離；(2)量測(cè)基板的厚度，以計(jì)算出噴墨頭至基板表面的距離；以及(3)將噴墨頭與基板表面的距離調(diào)整至一固定距離S。以下即針對(duì)這些步驟作詳細(xì)的說(shuō)明。
圖3至圖6繪示為依照本實(shí)用新型第一實(shí)施例噴墨頭進(jìn)行定位的流程示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3與圖4，在量測(cè)噴墨頭206至承載平臺(tái)200的距離方面，首先由控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)承載平臺(tái)200往一方向(如箭號(hào)所示)移動(dòng)，使得探針306的第二端306b在下降的過(guò)程中不會(huì)與承載平臺(tái)200的表面接觸。接著藉由伺服馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)載具204下降D1的距離，以使得噴墨頭206直接接觸承載平臺(tái)200的表面，其中載具204下降的距離D1即為噴墨頭206至承載平臺(tái)200的距離。
接著請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5與圖6，在量測(cè)基板的厚度方面，首先由伺服馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)載具204下降D2的距離，以使得探針306的第二端306b接觸承載平臺(tái)200的表面，其中載具204下降的距離D2即為探針306的第二端306b至承載平臺(tái)200的距離。接著將一基板310置于承載平臺(tái)200上，并藉由伺服馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)載具204下降D3的距離，以使得探針306的第二端306b接觸基板310的表面，其中載具204下降的距離D3即為探針306的第二端306b至基板310的距離。由上述可知，基板310的厚度為(D2-D3)。
由于噴墨頭至承載平臺(tái)的距離為D1，而基板的厚度為(D2-D3)，故可計(jì)算出噴墨頭至基板表面的距離為(D1-D2+D3)。的后，再確認(rèn)噴墨頭至基板表面的距離(D1-D2+D3)是否與固定距離S相同，若不相同則由伺服馬達(dá)調(diào)整至一致。第二實(shí)施例圖7繪示為依照本實(shí)用新型第二實(shí)施例噴墨印刷設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7，本實(shí)施例的噴墨印刷設(shè)備與第一實(shí)施例類(lèi)似，惟其差異的處在于本實(shí)施例的高度感測(cè)裝置400為一非接觸式高度感測(cè)裝置402，此接觸式高度感測(cè)裝置402例如是由一第一定距離感測(cè)器404以及一第二定距離感測(cè)器406所構(gòu)成。其中，第一定距離感測(cè)器404例如是配置于承載平臺(tái)200上，而第二定距離感測(cè)器406例如是配置于載具204上。此外，非接觸式高度感測(cè)裝置402例如是雷射感測(cè)器等。
圖7至
圖10繪示為依照本實(shí)用新型第二實(shí)施例噴墨頭進(jìn)行定位的流程示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D7與圖8，在量測(cè)噴墨頭206至承載平臺(tái)200的距離方面，首先由控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)承載平臺(tái)200往一方向(如箭號(hào)所示)移動(dòng)，使得噴墨頭206位于第一定距離感測(cè)器404上方。接著由伺服馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)載具204下降D4的距離，以使得噴墨頭206能夠被第一定距離感測(cè)器404感測(cè)到為止，其中載具204下降的距離與第一定距離感測(cè)器404的感測(cè)距離的總和(A+D4)即為噴墨頭206至承載平臺(tái)200的距離。
接著請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D9與
圖10，在量測(cè)基板的厚度方面，首先由伺服馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)載具204下降D5的距離，以使得第二定距離感測(cè)器406能夠感測(cè)到承載平臺(tái)200為止，其中載具204下降的距離與第二定距離感測(cè)器406的感測(cè)距離的總和(D5+B)即為第二定距離感測(cè)器406至承載平臺(tái)200的距離。將基板408置于承載平臺(tái)200上，并由伺服馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)載具204下降D6的距離，以使得第二定距離感測(cè)器406能夠感測(cè)到基板408為止，其中載具204下降的距離與第二定距離感測(cè)器406的感測(cè)距離的總和(D6+B)即為第二定距離感測(cè)器406至承載平臺(tái)200的距離。由上述可知，基板的厚度為(D5-D6)。
由于噴墨頭至承載平臺(tái)的距離為(A+D4)，而基板的厚度為(D5-D6)，故可計(jì)算出噴墨頭至基板表面的距離為(A+D4-D5+D6)。之后，再確認(rèn)噴墨頭至基板表面的距離(A+D4-D5+D6)是否與固定距離S相同，若不相同則藉由伺服馬達(dá)調(diào)整至一致。
上述第一實(shí)施例與第二實(shí)施例中，有關(guān)于接觸式高度感測(cè)器與非接觸式高度感測(cè)器在高度上的計(jì)算，會(huì)因感測(cè)器所配置的位置而有所不同，上述實(shí)施例中僅以感測(cè)器配置于載具或承載平臺(tái)上為例進(jìn)行說(shuō)明，但熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)知，本實(shí)用新型亦可將感測(cè)器設(shè)置于噴墨印刷設(shè)備中的其他元件上，以達(dá)到高度量測(cè)(校正)的目的。
本實(shí)用新型的噴墨印刷設(shè)備至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型可于每次更換噴墨頭后做高度感測(cè)的動(dòng)作，以精確控制噴墨頭與基板的間的距離，改善現(xiàn)有以分厘卡調(diào)校所導(dǎo)致的誤差。
2.本實(shí)用新型可于每次噴墨前做高度感測(cè)的動(dòng)作，以大幅降低噴墨頭碰撞基板的風(fēng)險(xiǎn)。
3.本實(shí)用新型的噴墨印刷設(shè)備是采用自動(dòng)化的定位方式，其可以有效節(jié)省噴墨頭定位所耗費(fèi)的時(shí)間。
雖然本實(shí)用新型已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，包括一承載平臺(tái)，該承載平臺(tái)適于承載一基板；一載具，該載具配置于該承載平臺(tái)上方；一伺服馬達(dá)，該伺服馬達(dá)與該載具連接，且該伺服馬達(dá)能夠控制該載具的移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整該載具至該承載平臺(tái)的距離；一高度感測(cè)裝置，該高度感測(cè)裝置配置于該載具上；一噴墨頭，該噴墨頭配置于該載具上；以及一供料裝置，該供料裝置與該噴墨頭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該高度感測(cè)裝置是為一接觸式高度感測(cè)裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該接觸式高度感測(cè)裝置包括一接觸式感測(cè)器，該接觸式感測(cè)器配置于該載具上；一探針，該探針配置于該載具上，且該探針具有一第一端以及一第二端，其中該第一端適于與該接觸式感測(cè)器接觸以觸發(fā)該接觸式感測(cè)器，而該第二端適于與該承載平臺(tái)與該基板其中一接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該接觸式高度感測(cè)裝置更包括一彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件配置于該載具與該該探針的間，以使得該探針的該第一端得以觸發(fā)該接觸式感測(cè)器。
5.如權(quán)利要求1所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該高度感測(cè)裝置是為一非接觸式高度感測(cè)裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該非接觸式高度感測(cè)裝置包括一第一定距離感測(cè)器，該第一定距離感測(cè)器配置于該承載平臺(tái)上，且該第一定距離感測(cè)器的感測(cè)距離離為A。
7.如權(quán)利要求6所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該非接觸式高度感測(cè)裝置更包括一第二定距離感測(cè)器，該第二定距離感測(cè)器配置于該載具上，且該第一定距離感測(cè)器的感測(cè)距離離為B。
8.如權(quán)利要求1所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中該供料裝置包括一供料儲(chǔ)槽；以及一供料管線(xiàn)，該供料管線(xiàn)連接于該供料儲(chǔ)槽與該噴墨頭的間。
9.如權(quán)利要求1所述的噴墨印刷設(shè)備，其特征在于，其中還包括一控制裝置，該控制裝置是與該承載平臺(tái)、該伺服馬達(dá)、該載具、該高度感測(cè)裝置、該噴墨頭以及該供料裝置電性連接。
專(zhuān)利摘要一種噴墨印刷設(shè)備，其主要是由一承載平臺(tái)、一伺服馬達(dá)、一載具、一高度感測(cè)裝置、一噴墨頭以及一供料裝置所構(gòu)成。其中，承載平臺(tái)適于承載一基板；載具配置于承載平臺(tái)上方；伺服馬達(dá)與載具連接，且伺服馬達(dá)能夠控制載具的移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整載具至承載平臺(tái)的距離；高度感測(cè)裝置配置于載具上；噴墨頭配置于載具上；而供料裝置則與噴墨頭連接。
文檔編號(hào)B41J2/07GK2587640SQ02292830
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者韓于凱, 蕭夏彩, 段繼賢 申請(qǐng)人:錸寶科技股份有限公司