感应电流体动力学喷射打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种感应电流体动力学喷射打印装置，本发明专利技术的感应电流体动力学喷射打印装置的特征在于，包括：喷嘴，通过在所述喷嘴的一端形成的喷嘴孔向相对的衬底喷出被供给的溶液；主电极，通过绝缘体与所述喷嘴内的溶液分隔而不接触；及电压供给部，对所述主电极施加电压。

【技术实现步骤摘要】
感应电流体动力学喷射打印装置
本专利技术涉及一种利用在电场下感应的电荷所引起的感应静电力的电流体动力学喷射打印装置，更加详细地涉及一种用于喷出由静电力带电的溶液的感应电流体动力学喷射打印装置，其中该静电力通过电场在喷嘴末端的液面上感应形成。
技术介绍
一般来说，喷墨打印机或分配器(Dispenser)是指：结合在填充有气体、液体或其他内容物的密封容器，并且通过加压装置或压电元件等压力波传递装置按规定量喷出并使用其内部的内容物的装置。最近在电子部件及相机模块等小型化精密产业领域中也使用为了涂布特定部位或进行接合加工等而喷出化学溶液的分配器。此外，在OLED显示器产业领域中也为了在密封工序涂布有机膜或者为了构图像素中的红色(Red)、绿色(Green)等颜色材料而使用喷墨打印机。此外，关于OLED背板(Backplane)的薄膜晶体管(Thin-film-transistor)的源极(source)、漏极(drain)、栅极(gate)等电极，在用于连接这些电极的断线(open)缺陷的方法中也在考虑墨等材料。在这种领域中使用的分配器或打印机需要更加精密地控制喷出量，且需要喷出更加微细的液滴。作为喷射液滴的方法，以往广泛使用的是压电(piezoelectric)方式及电流体动力学(electrohydrodynamic，EHD)方式等。其中，电流体动力学方式为利用在位于喷嘴中的电极和衬底之间的电位差引起的静电力来喷墨的方法，其能实现微细线宽，因此以往在用于精密喷出的
中得到广泛的应用。以往的利用电流体动力学的喷射技术利用在喷嘴内部配置电极并施加电压的方法来向喷嘴内溶液提供电荷，以使该溶液带电，并且产生静电力来喷出液滴。或者，由导电物质形成喷嘴，使喷嘴起到电极作用，在此情况下也对喷嘴施加电压来喷出液滴。或者，由导电物质涂布喷嘴外部以形成电极，其中，该电极的一部分能够在喷嘴末端与溶液接触的状态下供给电荷来喷出液体。在电极如此与液体接触时，从电极向液体传递自由电子，或在电极表面上因离解(dissociation)而形成离子，并且通过离子的传递，电流流过液体。此时，因施加于喷嘴电极的电压而形成电场，且通过根据电场强度而作用的静电力来喷出液体。被喷出的功能性墨通常为在各种溶剂中分散有纳米金属颗粒、聚合物、生物物质、粘合剂等物质的墨。这种物质也自行带电，也激活在电极中的离解(dissociation)，从而有助于离子形成。然而，这种以往的利用电流体动力学的喷射技术中电极为与喷嘴内的溶液直接接触的结构，在离解(dissociation)过程中电极表面上产生氧化还原反应，从而在电极上生成的电极离子与喷嘴内的用于喷射的溶液混合，并且因在氧化还原反应中产生的热而产生溶液改质的问题。在此情况下，因溶液改质，产生喷嘴堵塞的问题，并且生成泡沫而对喷射导致严重的问题。此外，根据溶液的导电度，也有可能导致电流的逆流，从而导致可能在喷嘴和溶液腔之间存在的阀门的错误操作。美国专利：第4333086号美国专利：第4364054号日本公开专利：第2004-165587号
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述的以往问题而提出的，其目的在于提供一种感应电流体动力学喷射打印装置，其用绝缘体分隔喷嘴内溶液和被施加电压的电极之间，在对电极施加电压时产生电场，在该电场下感应出电荷(inducedcharge)，并且通过由该电荷引起的静电力从喷嘴喷出溶液，从而解决如下所述的以往的问题：即，因溶液与电极直接接触而产生氧化还原反应，因该氧化还原反应而产生发热、溶液的改质、喷嘴堵塞及泡沫产生。本专利技术要解决的技术问题并不局限于上述问题，本领域技术人员应能通过下述内容清楚理解未提到的其他问题。本专利技术的目的是解决如上所述以往问题，可通过如下的感应电流体动力学喷射打印装置来达到该目的。该感应电流体动力学喷射打印装置包括：喷嘴，通过在所述喷嘴的一端形成的喷嘴孔向相对的衬底喷出被供给的溶液；主电极，通过绝缘体与所述喷嘴内的溶液分隔而不接触；及电压供给部，对所述主电极施加电压。其中，所述电压供给部可对所述主电极施加直流电压。其中，所述电压供给部可对所述主电极施加交流电压。其中，所述电压供给部可对所述主电极施加包括正弦波、三角波及方波中至少一种的波形的交流电压。其中，所述主电极可涂布有所述绝缘体且被内插于所述喷嘴的内部。其中，所述主电极可形成为针(needle)状。其中，所述主电极可形成为管状。其中，可进一步包括感应辅助电极，所述感应辅助电极可由导电材料涂布于所述喷嘴的内侧壁面，并且所述感应辅助电极不被电连接、或被施加与所述主电极不同的电压、或被接地。其中，所述感应辅助电极的表面可涂布有绝缘体。其中，所述喷嘴可由所述绝缘体形成，在所述喷嘴的外壁、或者在与所述喷嘴的外侧隔开的位置上可形成有所述主电极。其中，所述喷嘴可由主电极部及绝缘部形成，所述主电极部由导电材料形成且形成主体，所述绝缘部由绝缘体涂布所述主电极部，所述电压供给部对所述主电极部施加电压。其中，可进一步包括感应辅助电极，所述感应辅助电极由导电材料形成且被内插于所述喷嘴的内部，并且所述感应辅助电极不被电连接、或被施加与所述主电极不同的电压、或被接地。其中，可进一步包括感应辅助电极，所述感应辅助电极由导电材料形成且被内插于所述喷嘴的内部，并且所述感应辅助电极不被电连接、或被施加与所述主电极部不同的电压、或被接地。其中，所述感应辅助电极可形成为针状。其中，所述感应辅助电极可由铝箔(foil)形成且被内插于所述喷嘴的内部。其中，所述感应辅助电极的表面可涂布有绝缘体。如上所述的本专利技术的感应电流体动力学喷射打印装置可通过绝缘体来分隔喷嘴内溶液及主电极之间，因此具有如下的优点：即，在溶液和电极接触时，因对电极施加的电压而产生氧化还原反应，而本专利技术解决因该氧化还原反应而产生的发热、溶液的改质、喷嘴堵塞、泡沫产生等问题。此外，即使不存在因电极和溶液的直接接触而产生的电荷传递，也能通过在电场下作用于喷嘴末端液面的感应静电力来进行喷射，因此具有能够降低根据溶液导电度的喷射灵敏度的优点。此外，通过将感应辅助电极独立于主电极而设置在喷嘴内部，具有能够提高感应电场特性从而更加提高喷射特性的优点。附图说明图1为表示本专利技术的一实施例的感应电流体动力学喷射打印装置主要部分的剖视图。图2为图1的变形例。图3为图1的另一变形例。图4为用于说明本专利技术原理的图，其表示对电容器施加交流电压时位移电流(displacementcurrent)引起的带电状态的变化。图5为表示本专利技术的又一实施例的感应电流体动力学喷射打印装置主要部分的图。图6为图5的变形例。图7为表示本专利技术的又一实施例的感应电流体动力学喷射打印装置主要部分的图。图8为图7的变形例。图9为通过打印装置进行喷射的结果的放大图，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应电流体动力学喷射打印装置，包括：/n喷嘴，通过在所述喷嘴的一端形成的喷嘴孔向相对的衬底喷出被供给的溶液；/n主电极，通过绝缘体与所述喷嘴内的溶液分隔而不接触；及/n电压供给部，对所述主电极施加电压。/n

【技术特征摘要】
20190416 KR 10-2019-00444701.一种感应电流体动力学喷射打印装置，包括：
喷嘴，通过在所述喷嘴的一端形成的喷嘴孔向相对的衬底喷出被供给的溶液；
主电极，通过绝缘体与所述喷嘴内的溶液分隔而不接触；及
电压供给部，对所述主电极施加电压。


2.根据权利要求1所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
所述电压供给部对所述主电极施加直流电压。


3.根据权利要求1所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
所述电压供给部对所述主电极施加交流电压。


4.根据权利要求3所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
所述电压供给部对所述主电极施加包括正弦波、三角波及方波中至少一种的波形的交流电压。


5.根据权利要求1所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
所述主电极涂布有所述绝缘体且被内插于所述喷嘴的内部。


6.根据权利要求5所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
所述主电极形成为针状。


7.根据权利要求5所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
所述主电极形成为管状。


8.根据权利要求5所述的感应电流体动力学喷射打印装置，其中，
进一步包括感应辅助电极，所述感应辅助电极由导电材料涂布于所述喷嘴的内侧壁面，并且所述感应辅助电极不被电连接、或被施加与所述主电极不同的电压、或被接地。


9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：边渡泳，阮乌达，张用熙，
申请(专利权)人：株式会社ENJET，
类型：发明
国别省市：韩国;KR