墨水喷头与形成此墨水喷头的方法技术

本发明专利技术的墨水喷头包括墨水槽、流道单元以及喷出单元。流道单元的一端与墨水槽接通，另一端与喷出单元接通。墨水自墨水槽进入流道单元并由底部的喷出单元喷出。流道单元具有流道内壁面，其上形成一层液体疏离层与流经的墨水接触。此液体疏离层与流经其上的液体的接触角较佳地大于９０°角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种墨水喷头以及形成此墨水喷头的方法，可精准涂布 墨水于画素区域，以供制作液晶显示器的面板。
技术介绍
液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)广泛应用于电视、监视 器、笔记本电脑或移动电话等各种电子产品上。强烈的市场需求带动之下， 液晶面板渐渐朝大型化的趋势发展，业者的制造难度与成本逐渐增高。由 于市场竞争越演越烈，价格成为消费者购买时的考虑要件之一，因此，为 了同时达成大型化与低成本的目标，针对液晶面板零组件生产技术上的革 新日益重要。其中，占液晶面板相当大一部份成本的彩色滤光片的制程技 术，成为面板制造业者与相关厂商投注研发的重点之一。红绿蓝(RGB)三原色的光阻涂布为制作彩色滤光片的重要步骤之一，喷墨印刷法为目前新兴应用的光阻涂布技术，可一次完成三原色涂布，且不 需要以往复杂的微影制程。由于喷墨印刷法具有制程简化、减少材料成本 与提升生产效率的诸多优点，渐渐成为主流制程。然而，以喷墨印刷方法 进行光阻涂布仍有待克服的缺失。例如，当画素越多，彩色滤光片上每个 画素区域越小，若喷墨的墨滴无法准确喷入预定的画素区域，而落入其它 画素区域，将产生混色的缺陷。因此，采用喷墨印刷法时，精准控制墨滴 的定位与墨滴的体积大小，是进行彩色滤光片制程的关键技术之一。而喷 墨印刷所采用的已知喷墨头，由于其流道容易有光阻或印刷物质的残留， 会影响喷墨量的稳定度、喷墨质量与喷头寿命等等，进而影响上述的精准度甚巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种墨水喷头，具有较长的使用寿命，且可避 免于喷头内的墨水累积而产生残留物。本专利技术的另一目的在于提供一种墨水喷头以及形成此墨水喷头的方 法，可提供较佳的喷墨精准度。本专利技术的目的是这样实现的， 一种墨水喷头，供向外喷出一墨水，该 墨水喷头包含 一墨水槽； 一流道单元， 一端接通于该墨水槽，该流道单 元具有一流道内壁面，该流道内壁面上形成一液体疏离层，且该液体疏离 层的一液体接触角大于90。； 一喷出单元，形成于该流道单元的另一端。本专利技术的目的还可以这样实现， 一种形成具液体疏离层的墨水喷头的方 法，该墨水喷头供向外喷出一墨水，该方法包含形成一墨水槽；形成一流 道单元， 一端接通于该墨水槽，该流道单元具有一流道内壁面；形成一液体 疏离层于该流道内壁面，其中该液体疏离层的一液体接触角大于90。；形成 一喷出单元连通该流道单元的另一端。本专利技术的墨水喷头以及形成此墨水喷头的方法，应用于彩色滤光片的 喷墨印刷法，此墨水喷头可避免光阻等物质累积而产生残留物，以提供较 佳的喷墨精准度，且本专利技术的墨水喷头具有较长的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例的墨水喷头立体示意图;图2为墨水喷头内部局部示意图3为墨水喷头的喷出单元的分布示意图；图5为液体与液体疏离层的液体接触角示意图6为本专利技术形成墨水喷头的流程图。附图标号10 墨水喷头12 墨水注入孔100液体疏离层20 墨水槽 201墨水内壁面30 流道单元 301流道内壁面40 喷出单元 401喷出单元内壁面60 喷孔片 Be液体接触角具体实施例方式本专利技术提供一种墨水喷头以及形成此墨水喷头的方法，应用于彩色滤 光片的喷墨印刷法，此墨水喷头可避免光阻等物质累积而产生残留物，以 提供较佳的喷墨精准度，且本专利技术的墨水喷头具有较长的使用寿命。图1为本专利技术一实施例的墨水喷头10的立体示意图。图示中，墨水喷 头IO上具有墨水注入孔12，箭头示意墨水的流动路径。墨水自墨水注入孔 12进入墨水喷头10内以后，自中央沿不同流道往两侧流动，各墨水流动路 径有对应的出口。图2为墨水喷头10内部的局部结构图。墨水喷头10具 有多个流道单元30与多个对应的喷出单元40(请先行参阅图3所示)，喷孔 片60对应地设置于喷出单元40下方。流道单元30较佳为渠状沟槽，可供 墨水流通。本实施例的流道单元30均各自独立且分成两侧设置，同一侧的流道单元30平行间隔地排列，而不同侧的流道单元30则错位设置。喷出 单元40实际上为形成于每个流道单元30的底部上的开孔，使墨水流出于 流道单元30。图3所示为墨水喷头10对应于流道单元30底部外的喷出单 元40的分布示意图。由此图可见，本例的多个喷出单元40之间呈一直线 排列，然而，喷出单元40也可能有其它排列方式，本例的实施方式非用于 限制本专利技术的范畴。此外，本专利技术墨水喷头IO所应用的喷墨装置中，在墨 水喷头10下方设置有喷孔片60(如图l所示)，其表面分布多个孔洞，每个 孔洞对应每个喷出单元40设置。图4为图2的墨水喷头IO于切线A-A'的剖视图。由图可见墨水喷头 10内部的墨水槽20、流道单元30、喷出单元40及喷孔片60的剖面结构。 墨水喷头10的外壳体包围形成的容纳空间分别构成墨水槽20以及流道单 元30。墨水槽20为位于墨水注入孔12对应之处以及流道单元30上方的腔 体，流道单元30为互相间隔的通道(如图2所示)。墨水槽20与流道单元 30的一端接通，喷出单元40与流道单元30的另一端接通。喷出单元40形 成于流道单元30的底部。本专利技术所应用的墨水物质是自墨水注入孔12注 入墨水槽20内，墨水流经流道单元30并由底部的喷出单元40，并经喷孔 片60喷出于墨水喷头IO外。请同时参考图2与图4，流道单元30实质上 由流道内壁面301包围而成。如图4所示，流道内壁面301其上形成一层 液体疏离层IOO与流经的墨水接触。本专利技术的墨水槽20、流道单元30以及 喷出单元40的材质一般而言为金属材质，如不锈钢；然而，也可以不具金 属的含碳材质构成本专利技术的墨水喷头。一实施例中，液体疏离层100为疏油性的材质，较佳以涂布或溅镀的 方式覆盖于流道内壁面301上。请见图5，液体疏离层100与油性液体之间 具有一液体接触角0c。此处的接触角的定义为此液体表面切线与一固体表 面接触时所夹的角度，且为靠近液体一侧的夹角。若液体表面与固体表面 的夹角越大，表示液体的内作用力相对于液体与固体表面的作用力越大。此例中，如图5所示，具疏油性的液体疏离层100与油性液体的液体接触 角6c—般而言是大于90。。以此例而言，油性液体在具有液体疏离层100 的流道内壁面301上倾向聚合为水滴状，而非摊平于流道内壁面301上。 本实施例液体疏离层100所采用的疏油性材质较佳为具高极性的化学材质， 例如氟化物，常见者例如为铁氟龙(Teflon)，其分子间的碳氟键结力很强。 此例中是将铁氟龙涂布于流道内壁面上。另一例子中，则以常压等离子 (atmospheric pressure plasma)表面处理技术将四氟化碳(CF4)溅镀于非金属材质的流道内壁面上，作为液体疏离层ioo。另一实施例中，液体疏离层100可为疏水性材质，可以涂布或其它方 式覆盖于流道内壁面301上。本实施例的液体疏离层100与水性液体的液 体接触角0c —般而言大于90° 。类似于上述实施例，以此例而言，水性 液体在具有液体疏离层100的流道内壁面301上倾向聚合为水滴状，而非 摊平于流道内壁面301上。本实施例所采用的疏水性材质为一般而言为不 具有极性或极性较低的化学材质，例如聚酯/聚丙烯/聚丙烯睛，常见的材 质为聚丙烯(PET)，此材质与水性液体(例如水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墨水喷头，供向外喷出一墨水，其特征在于该墨水喷头包含：　一墨水槽；　一流道单元，一端接通于该墨水槽，该流道单元具有一流道内壁面，该流道内壁面上形成一液体疏离层，且该液体疏离层的一液体接触角大于９０°；　一喷出单元，形成于该流道单元的另一端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦衡，陈宗凯，李淑琴，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]