发明名称 喷墨沈积装置及方法
摘要 本发明提供一种用以沈积可溶解材料于挠性基底上之方法及装置。此装置包括一滚筒,其可旋转以其纵轴为中心、及一喷墨印刷头,其系配置于滚筒之上且得以相对于滚筒而被移动于一实质上平行于滚筒之纵轴的方向。一基底系藉由真空机构而被安装于滚筒上,而一种选定材料之溶液的小滴线列系由印刷头沈积,此印刷头于滚筒旋转时保持固定。印刷头接着相对于滚筒而被移动,以大致上平行于滚筒之纵轴的方向,在后续线列之沈积以前。以此方式,电子装置可被建造于基底上,且一大尺寸的挠性显示装置可被制造。
申请公布号 TW580430 申请公布日期 2004.03.21
申请号 TW091120484 申请日期 2002.09.09
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 川濑健夫;克里斯多夫 纽山
分类号 B41J13/22;B41J2/01 主分类号 B41J13/22
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种制造光学、电光学、电子或感应器装置之 方法,此方法包括: 安装并固定一基底于一滚筒上; 以该滚筒之一纵轴为中心旋转该滚筒;及 当该滚筒旋转时沈积液体之一小滴串列于该基底 上之选定位置上。2.如申请专利范围第1项之方法, 其中基底被选定以包括一预先图案化的基底。3. 如申请专利范围第2项之方法,其中预先图案化之 基底被选定以包括一具有电极预图案于其上之基 底。4.如申请专利范围第2项之方法,其中预先图案 化之基底被选定以包括一基底,其具有以一具液体 之除湿特性的材料所界定之壁结构的预图案。5. 如申请专利范围第1项之方法,其中一喷墨印刷头 被使用以沈积液体之一小滴串列于基底上。6.如 申请专利范围第5项之方法,其中系于滚筒之一周 期间沈积一小滴串列于基底上,而印刷头系于一小 滴串列之沈积期间保持固定。7.如申请专利范围 第6项之方法,其中在沈积一小滴串列之后: 印刷头系相对于滚筒被逐步地移动,以一实质上平 行于滚筒之纵轴的方向;及 后续的一小滴串列系于滚筒之后续周期间被沈积 于基底上。8.如申请专利范围第5项之方法,其中一 小滴串列于滚筒之一周期间被沈积于基底上,而印 刷头系相对于滚筒被持续地移动,以一实质上平行 于滚筒之纵轴的方向。9.如申请专利范围第5项之 方法,其中印刷头包括多数喷嘴且个别的多数小滴 串列被沈积于滚筒之一周期间。10.如申请专利范 围第9项之方法,其中 多数小滴之第一串列被沈积于滚筒之一周期间; 印刷头被相对于基底移动以一实质上平行于滚筒 之纵轴的方向;及 多数小滴之第二串列被沈积在基底上于滚筒之一 后续周期间,以助其至少小滴的第二串列之一被交 错与多数小滴之第一串列。11.如申请专利范围第9 项之方法,其中至少一喷嘴沈积一与另一喷嘴之不 同液体。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该 至少一喷嘴沈积不同液体于如同该另一喷嘴所沈 积之基底上的相同位置上。13.如申请专利范围第5 项之方法,其中该沈积亦使用其用以沈积相同或第 二液体之第二印刷头来执行。14.如申请专利范围 第1项之方法,其中一马达被使用以旋转滚筒,而一 位置回馈系统产生用以控制马达之信号。15.如申 请专利范围第14项之方法,其中由位置回鐀系统所 产生之信号被使用以控制小滴之沈积的时序。16. 如申请专利范围第1项之方法,其中基底系藉由吸 力而被安装于滚筒上。17.如申请专利范围第16项 之方法,其中该吸力系经由多数设于滚筒之一表面 上的隙缝而被提供,该滚筒上系安装有基底。18.如 申请专利范围第1项之方法,其中滚筒之横断面为 多角形以致其包括多数平行于滚筒之纵轴的平坦 表面。19.如申请专利范围第18项之方法,其中一实 质上坚硬的基底被安装于该多数表面的至少其一 上。20.如申请专利范围第1项之方法,其中滚筒之 横断面被选取为实质上卵圆形的。21.如申请专利 范围第1项之方法,其中滚筒被选取为实质上圆柱 形的。22.如申请专利范围第21项之方法,其中基底 被选取以包括一挠性基底且被安装邻近与滚筒之 弯曲表面。23.如申请专利范围第22项之方法,其中 挠性基底被选取以包括一实质上矩形或方形的基 底,且被安装于滚筒上以致其相对边缘系实质上彼 此平行且平行与滚筒之纵轴。24.如申请专利范围 第22项之方法,其中挠性基底被选取以包括一实质 上矩形或方形的基底,且被安装于滚筒上以致其相 对边缘系实质上彼此平行而与滚筒之纵轴成某一 角度。25.如申请专利范围第23项之方法,其中挠性 基底包围滚筒之圆周以致其该等相对边缘系彼此 邻接的。26.如申请专利范围第1项之方法,其中基 底系安装于滚筒之内部表面上。27.如申请专利范 围第1项之方法,进一步包括加热滚筒。28.如申请 专利范围第25项之方法,其中该加热系藉由多数设 置邻近于其上安装有基底之滚筒的表面之加热灯 丝而提供。29.如申请专利范围第1项之方法,进一 步包括当滚筒旋转时雷射图案化基底。30.如申请 专利范围第1项之方法,进一步包括提供一气体流 以乾燥基底上所沈积之液体。31.如申请专利范围 第30项之方法,其中气体系氮或惰性气体。32.如申 请专利范围第1项之方法,进一步包括提供对齐标 记之一阵列于滚筒上以及对齐标记之一相应阵列 于基底上,并个别地观看滚筒及基底上之对齐标记 的阵列以利检测滚筒上之基底的位置。33.如申请 专利范围第32项之方法,进一步包括,假设其基底上 所看到之对齐标记末对齐与滚筒上之对齐标记的 话,则控制可溶解材料之后续沈积以致其液体之小 滴被沈积于基底上之正确位置上。34.如申请专利 范围第32项之方法,进一步包括将基底上之对齐标 记对齐与滚筒上之个别对齐标记。35.如申请专利 范围第1项之方法,进一步包括提供对齐标记之一 阵列于基底上,其中液体被沈积于其实质上对齐与 对齐标记之一的基底上,藉以提供液体之一对齐点 ,并观看对齐点。36.如申请专利范围第1项之方法, 进一步包括提供对齐标记之一阵列于基底上,其中 液体被沈积于其实质上对齐与对齐标记之一的基 底之第一表面上,藉以提供湿润状况下之液体的对 齐点,并透过其面对第一之基底的另一表面以观看 对齐点,在液体之沈积对齐点从湿润状况改变至乾 燥状况以前。37.如申请专利范围第35项之方法,进 一步包括,假设其所看到的对齐点未对齐与基底上 之对齐标记的话,则控制液体之后续沈积以致其被 沈积为实质上对齐与基底上的对齐标记之一。38. 如申请专利范围第32项之方法,进一步包括使用电 荷耦合装置以利该观看。39.如申请专利范围第1项 之方法,其中液体被选取为适于蚀刻基底。40.如申 请专利范围第1项之方法,其中液体被选取以包括 一用于一配置于基底上之材料的溶剂。41.如申请 专利范围第1至35项之任一项的方法,其中所选取之 液体所包括的溶液包括一可溶解材料及一溶剂。 42.如申请专利范围第41项之方法,其中可溶解材料 被选取以包括一导电材料。43.如申请专利范围第 42项之方法,其中导电材料被选取以包括PEDOT。44. 如申请专利范围第41项之方法,其中可溶解材料被 选取以包括一电致发光材料。45.如申请专利范围 第41项之方法,其中可溶解材料被选取以包括一电 绝缘材料。46.如申请专利范围第41项之方法,其中 电子装置包括其沈积于基底上之溶液中的有机半 导体聚合物。47.如申请专利范围第41项之方法,其 中电子装置包括有机聚合物光发射二极体。48.如 申请专利范围第41项之方法,其中电子装置包括有 机聚合物薄膜电晶体。49.如申请专利范围第41项 之方法,其中该方法系一用以沈积电光学、电子或 感应器装置之自行组装晶片的互连之方法。50.一 种光学、电光学、电子或感应器装置制造装置,包 括: 一滚筒; 用以安装并固定一基底于滚筒上之机构; 以滚筒之一纵轴为中心而旋转滚筒之机构;及 当滚筒旋转时用以沈积液体之一小滴串列于基底 上之机构。51.如申请专利范围第50项之装置,其中 该用以沈积小滴串列之机构系喷墨印刷头。52.如 申请专利范围第51项之装置,其中该印刷头得以在 滚筒之一周期间沈积小滴串列于滚筒上,而印刷头 得以在小滴串列之沈积期间保持固定。53.如申请 专利范围第52项之装置,其中印刷头得以相对于滚 筒被逐步地移动,以一实质上平行于滚筒之纵轴的 方向,在小滴串列的沈积之后及在小滴之后续串列 的沈积之前。54.如申请专利范围第51项之装置,其 中印刷头得以在滚筒之一周期间沈积小滴串列于 滚筒上且印刷头得以相对于滚筒被持续地移动,以 一实质上平行于滚筒之纵轴的方向,在小滴串列之 沈积期间。55.如申请专利范围第51项之装置,其中 印刷头包括多数喷嘴,用以于滚筒之一周期间沈积 个别的心滴之第一多数串列。56.如申请专利范围 第55项之装置,其中印刷头得以被移动相对于基底 以一实质上平行于滚筒之纵轴的方向,以致其在滚 筒之一后续周期间所沈积之小滴的第二多数串列 交错与小滴之第一沈积的多数串列。57.如申请专 利范围第55项之装置,其中至少喷嘴之一得以沈积 不同于另一喷嘴之液体。58.如申请专利范围第57 项之装置,其中该至少一喷嘴得以沈积不同液体于 如同该另一喷嘴所沈积之基底上的相同位置上。 59.如申请专利范围第51项之装置,进一步包括一第 二喷墨印刷头,用以沈积相同或第二液体。60.如申 请专利范围第50项之装置,其中该用以旋转滚筒之 机构包括位置回馈机构。61.如申请专利范围第60 项之装置,其中用以沈积液体之机构系依据位置回 馈机构而被控制。62.如申请专利范围第50项之装 置,其中用以安装之机构包括设于该滚筒上之吸力 机构。63.如申请专利范围第62项之装置,其中该吸 力机构包括多数隙缝,其系设于安装有基底于其上 之滚筒的一表面上。64.如申请专利范围第50项之 装置,其中滚筒之横断面为多角形以致其包括多数 平行于滚筒之纵轴的平坦表面,以利安装多数实质 上坚硬的基底于其上。65.如申请专利范围第50项 之装置,其中滚筒之横断面为实质上卵圆形的。66. 如申请专利范围第50项之装置,其中滚筒为实质上 圆柱形的,以利于其上安装一邻近与滚筒之弯曲表 面的挠性基底。67.如申请专利范围第50项之装置, 其中用以安装之机构系用以安装基底于滚筒之一 内部表面上。68.如申请专利范围第50项之装置,进 一步包括用以加热滚筒之加热机构。69.如申请专 利范围第68项之装置,其中该加热机构包括多数设 置邻近于其上安装有基底之滚筒表面的加热灯丝 。70.如申请专利范围第50项之装置,进一步包括用 以于滚筒旋转时雷射图案化基底之机构。71.如申 请专利范围第50项之装置,进一步包括用以提供一 气体流以利乾燥基底上所沈积之液体的机构。72. 如申请专利范围第71项之装置,其中气体系氮或惰 性气体。73.如申请专利范围第50至72项之任一项的 装置,进一步包括用以决定沈积液体是否实质上对 齐与多数设于基底上的对齐标记之一的机构。74. 如申请专利范围第73项之装置,进一步包括用以控 制液体之后续沈积的机构,以致其被沈积为实质上 对齐与多数对齐标记之一,假设已决定其之前所沈 积的液体并未实质上对齐与多数对齐标记之一。 75.如申请专利范围第74项之装置,其中多数对齐标 记系设于滚筒上且进一步包括决定机构,用以决定 其滚筒上之多数对齐标记是否实质上对齐与设于 基底上之个别的多数对齐标记。76.如申请专利范 围第74项之装置,其中该决定机构包括一电荷耦合 装置。77.如申请专利范围第50项之装置,其中该装 置得以制造电子装置于基底上。78.如申请专利范 围第50项之装置,进一步包括用以沈积液体自行组 装晶片于基底上之机构。图式简单说明: 图1系习知技术喷墨沈积装置之图形表示; 图2系依据本发明之喷墨沈积装置的概略表示; 图3A及3B概略地显示依据本发明使用一印刷头之基 底的印刷; 图4A、4B及4C概略地显示依据本发明使用三个印刷 头之基底的印刷; 图5系依据本发明之另一喷墨沈积装置的概略表示 ; 图6系依据本发明之一喷墨沈积装置上之一基底的 另一种配置之概略表示; 图7系流体自行组装之一概略表示; 图8显示本发明所使用之一图案化基底的第一范例 ; 图9显示本发明所使用之一图案化基底的另一范例 ; 图10显示一电光学装置之方块图; 图11系一种包含依据本发明而制造之一显示装置 的移动式个人电脑之概图; 图12系一种包含依据本发明而制造之一显示装置 的行动电话之概图; 图13系一种包含依据本发明而制造之一显示装置 的数位相机之概图。
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