TWI621291B - 有機發光二極體顯示器之製造裝置及使用其製造有機發光二極體顯示器之方法 - Google Patents
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Abstract
一種有機發光二極體顯示器的製造裝置，其包含：包含加熱或冷卻檯子上基板之區域的溫度控制器之檯子；包含噴嘴單元及光束照射單元之射出單元，其中噴嘴單元提供發光材料至基板之該區域，而光束照射單元照射光束至基板上；以及配置以移動檯子或射出單元之驅動單元。
Description
本發明涉及有機發光二極體顯示器之製造裝置及使用此製造裝置製造有機發光二極體顯示器之方法。更特別地，本發明涉及用於在基板上形成有機層的有機發光二極體顯示器之製造裝置及使用此製造裝置製造有機發光二極體顯示器之方法。
在螢幕上實現各種資訊的顯示器是資訊導向時代中的核心技術，且是邁向薄型化、重量輕、手持式、以及高性能。因此，包含可克服傳統陰極射線管(「CRT」)之笨重及尺寸大之缺點的有機發光二極體(「OLED」)顯示器之平面顯示器日益受到重視。
在此，有機發光二極體顯示器是在電極之間使用相對地薄之有機發光層的自發光裝置，且由於能夠實現薄型化而為有利的。有機發光二極體顯示器根據用於產生光之有機發光層的材料而分類成小分子有機發光二極體顯示器與聚合物有機發光二極體顯示器。小分子有機發光二極體顯示器的有機發光層一般而言是藉由真空沉積而形成為薄膜，而聚合物有機發光二極體顯示器的有機發光層一般而言是藉由例如旋轉塗佈與噴
墨印刷之溶液塗佈法而形成為薄膜。
本發明之一或多個例示性實施例提供包含具有均勻厚度之有機層之有機發光二極體(「OLED」)顯示器的製造裝置。
本發明之一或多個例示性實施例提供包含具有均勻厚度之有機層之有機發光二極體(「OLED」)顯示器的製造方法。
有機發光二極體顯示器之製造裝置的例示性實施例，包含：包含加熱或冷卻在檯子上之基板之一區域的溫度控制器之檯子；包含噴嘴單元及光束照射單元之射出單元，其中噴嘴單元提供發光材料至基板之該區域，而光束照射單元照射光束至基板上；以及配置用以移動檯子或射出單元之驅動單元。
有機發光二極體顯示器之製造裝置的另一例示性實施例，包含：包含加熱或冷卻在檯子上之基板之一區域的溫度控制器之檯子；與檯子分隔一預定距離且面向檯子之射出單元，且射出單元包含噴嘴單元及相鄰噴嘴單元之光束照射單元；以及配置用以移動檯子或射出單元之驅動單元。
用於製造有機發光二極體顯示器之方法的例示性實施例，包含：提供包含在第一方向上排列的複數個區域之基板在檯子上；在第一方向上依序地提供發光材料至基板之複數個區域；在與發光材料提供至第一區域之實質上同一時間或在發光材料提供至第一區域後，藉由溫度控制器加熱在複數個區域中，具有發光材料於其中之第一區域；以及藉由照射光束至第一區域之發光材料，而硬化在第一區域之發光材料之表面。
本發明之一或多個例示性實施例提供至少以下的效果。
在有機發光二極體顯示器之製造裝置中，具有均勻厚度的有機層可由有機發光材料形成。
此外，用於製造有機發光二極體顯示器的方法中，製程時間可藉由實質上同時執行發光材料的射出、乾燥、以及冷卻而降低。
10、11、12‧‧‧檯子
20、21‧‧‧印刷頭
30‧‧‧基板
87‧‧‧有機發光墨水之表面
88‧‧‧有機發光墨水
101、102、103、104、105、106、123‧‧‧溫度控制區域
101a、101b、102a、102b、103a、103b、104a、104b、105a、105b、106a、106b‧‧‧溫度控制次區域
201、202、203、204、205、206‧‧‧噴嘴
210、211、212‧‧‧光束照射單元
220、221‧‧‧噴嘴單元
329、331、332、333、334、335‧‧‧像素列
310、320、330、340、350、360‧‧‧像素
400‧‧‧像素定義層
410‧‧‧電極
500、501‧‧‧製造裝置
700‧‧‧單元熱電裝置
701‧‧‧N型半導體
702‧‧‧P型半導體
703‧‧‧上部導體板
704、705‧‧‧下部導體板
706‧‧‧電源
DC‧‧‧直流電
本發明的上述及其他特徵及優點將藉由參考附圖詳細描述其實施例而變得更顯而易見，其中：第1圖係為根據本發明之有機發光二極體(「OLED」)顯示器之製造裝置之例示性實施例的透視圖；第2圖係為沿第1圖之線I-I'截取的剖面圖；第3圖係為根據本發明之第1圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭之例示性實施例的平面圖；第4圖係為描繪根據本發明之第1圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之溫度控制區域之排列之例示性實施例的平面圖；第5圖係為描繪根據本發明之單元熱電裝置之例示性實施例的示意圖；第6圖至第8圖係為描繪在第一方向上，第1圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭移動之例示性實施例沿線I-I'截取的剖面圖；第9圖係為根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置
之另一例示性實施例的透視圖；第10圖係為第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置的剖面圖；第11圖係為根據本發明之第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭之例示性實施例的平面圖；第12圖係為描繪於第三方向上，第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭移動之例示性實施例的剖面圖；第13圖係為描繪根據本發明之第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之溫度控制區域之排列之例示性實施例的平面圖；以及第14圖係為描繪根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置之溫度控制區域之排列之另一例示性實施例的平面圖。
本發明之特徵與用於達成特徵之方法將透過參閱參照附隨圖式而詳細描述之例示性實施例而變的顯而易見。然而，本發明不限於下文中所揭露之例示性實施例，而是可以不同形式實施。所定義於描述中之內容，例如詳細構造與元件，是提供以協助此技術領域中具有通常知識者對本發明全面性了解之具體細節，且本發明僅被定義於所附本發明申請專利範圍中。
用於表明一構件位於另一構件上或位於不同層或一層上的詞彙「上(on)」包含一構件直接位於其他構件或層上的例子及一構件透過其他層或又一構件位於其他構件的例子。在本發明的整體描述中，相同的圖式參考編碼橫
跨不同圖式，用於相同的構件，且於附圖中，層與區域的尺寸與相對尺寸可為清楚表示而誇大。如用於本文中，用語「與/或(and/or)」包含一或多個相關所列舉之項目的任何與所有的組合。
儘管「第一(first)」、「第二(second)等」詞彙用於描述不同的組成構件，這些組成構件並不被這些詞彙限制。這些詞彙僅用於分辨一組成構件與其他組成構件。因此，在以下的描述中，第一組成構件可為第二組成構件。
使用空間相對性用語，如「下(lower)」、「上(upper)」等，可被使用在本文中以簡化描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係之敘述。其將被理解的是，空間相對性用語旨在涵蓋除了在附圖中所繪示的方位外，裝置使用或操作的不同方位。例如，如將圖式中的裝置翻轉，描述在其他元件或特徵「下(lower)」的元件將被轉向為在其他元件或特徵「上(upper)」。因此，例示性用語「下(lower)」可同時包含上方與下方的方向。裝置可轉向其他方位(旋轉90度或其他方位)，而在此使用的空間相關的描述用語據此做相對應的解釋。
在此所用之詞語僅為描述特定實施例之目的而不意圖限制本發明。當在此使用時，除非文中另行明確地表示，否則如用於本文中，「一(a)」、「一(an)」、「該(the)」等單數形式亦旨在包含複數形式。更應理解的是，當用語「包含(comprises)」、「包含(comprising)」、「包含(includes)」與/或「包含(including)」用於本說明書中時，係指明所述特性、整數、操作、元件與/或構件的存在，但是不排除一或更多其他特性、整數、步驟、操作、元件、構件與/或及其群組的存在或增添。
本發明的實施例藉參照為本發明理想實施例(與中間結構)之示意圖的剖面圖描述於本文中。因此，可預期因為例如製造技術與/或容許誤差導致之描繪形狀的變化。因此，本發明之實施例不應該被解釋為限制於本文所繪示之區域的特定形狀，而是包含因為例如製造，所導致形狀的誤差。
除非有其他定義，否則在此使用的所有用語(包含技術用語與科學用語)都有與本發明所屬技術領域中具有通常知識者的通常理解相同的意義。將更進一步理解的是，例如那些在通常使用之字典定義的用語，應該解釋成具有與其於相關技術領域之上下文中一致的意義，且除非在此有明白地定義，否則將不做理想化或過度正式的解釋。
本文中所描述的所有方法可以適合的順序執行，除非文中另有指出或與上下文明顯矛盾者。任何與所有使用的例子或示例性言語(例如，例如(such as))，僅是為了更好地說明本發明，而非構成本發明之範疇的限制，除非另外要求。在說明書中沒有言語是應該被解釋為指出任何非申請範圍的構件為本發明之實施中所必要之使用。
用於有機發光二極體(「OLED」)顯示器的有機發光層是由噴墨印刷所提供，有機發光層可藉由自噴墨印刷頭射出包含有機發光材料與溶劑的有機發光墨水至基板之顯示區域之一或多個像素上且乾燥射出的有機發光墨水而形成。於此，有機發光墨水被乾燥可指包含在有機發光墨水中的溶劑被蒸發。
由於溶劑可為高揮發性，因此溶劑在有機發光墨水被射出後迅速地蒸發，因此可乾燥有機發光墨水。蒸發之溶劑分子的濃度在有機發光墨水射出區域的中間相對地高，而在有機發光墨水射出區域的邊緣相對地低，亦即，在有機發光墨水射出區域與有機發光墨水未射出區域之間存有界線。
當蒸發之溶劑分子的濃度梯度在基板上為不均勻時，蒸發之溶劑分子由有機發光墨水射出區域的中間擴散至有機發光墨水射出區域的邊緣。此外，有機發光墨水射出區域的邊緣乾燥的較有機發光墨水射出區域的中間快。因此，設置在有機發光墨水射出區域之邊緣的像素之有機發光層是傾向於構成不理想的向外傾斜。也就是說，設置在有機發光墨水射出區域之邊緣的像素之有機發光層可具有不均勻的厚度，其可直接影響有機發光二極體顯示器的顯示品質。
本發明將藉由參考其中顯示本發明例示性實施例之附圖而更加充分地描述於下文中。第1圖係為根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置之例示性實施例的透視圖，而第2圖係為沿第1圖之線I-I'截取的剖面圖。
參閱第1圖與第2圖，有機發光二極體顯示器的製造裝置500包含：包含用於加熱或冷卻基板30的溫度控制器(未繪示)之檯子10；包含用以射出像是有機發光墨水之材料至基板30上的一或多個噴嘴201至206之射出單元，例如印刷頭20；照射光束或其他能量至基板30上之光束照射單元210；以及移動檯子10與/或印刷頭20之驅動單元(未繪示)。
檯子10可支撐基板30，且檯子10可包含相對堅硬的材料，但檯子10的材料不侷限於此。於所說明的實施例中，檯子10可為長方體之形狀，但檯子10的形狀不侷限於此。檯子10可具有一對相對的長邊與一對相對的短邊。
檯子10可包含溫度控制器，且溫度控制器可包含複數個溫度控制區域。溫度控制區域可包含複數個熱電裝置，且各溫度控制區域的溫度可獨立地被控制，這將於下文中描述。
基板30可設置在檯子10上。基板30可包含基底基板、驅動薄膜電晶體(未繪示)、以及絕緣層(未繪示)。基底基板可包含透明玻璃、塑膠片、或矽，但基底基板的材料不侷限於此。
基板30可為一或多個單元顯示基板、或可視為是劃分成複數個單元顯示基板前的母板。基板30可為單層片、或可包含彼此堆疊的複數個片層。
切換薄膜電晶體(未繪示)與電容器(未繪示)，及驅動薄膜電晶體(未繪示)可設置在基板30上。切換薄膜電晶體與/或驅動薄膜電晶體可包含主動層(未繪示)、設置在主動層之上或下以平行主動層的閘極電極(未繪示)、設置在主動層與閘極電極之間的閘極絕緣層(未繪示)、以及電性連接主動層之相對端的源極/汲極電極(未繪示)。
基板30之絕緣層設置在驅動薄膜電晶體上。暴露驅動薄膜電晶體之部分的通孔可定義在絕緣層的各種區域。絕緣層可包含例如丙烯酸系(acryl-based)化合物之光敏感有機材料的層，且可被平坦化以移除由於例如薄膜電晶體之下層結構之存在導致的階差。
基板30之電極410可設置在絕緣層上。電極410可藉由通路接觸電性連接至驅動薄膜電晶體的輸出端子。電極410可為係透明電極之正極電極。儘管未繪示，負極電極可設置在正極電極上以面向正極電極。
此外，像素定義層400可設置在基板30上。像素定義層400可定義包含像素310、320、330、340、350、以及360的顯示區域，如用語所建議。第1圖描繪像素310、320、330、340、350、以及360具有矩狀平面之形狀，但本發明不侷限於文中所描述之像素310、320、330、340、350、以及360的形狀。
像素定義層400可包含絕緣材料，且可藉由遮罩圖案化製程，例如使用精細金屬遮罩的圖案化製程而提供(例如，形成)。此外，像素定義層400的表面可以含氟材料塗佈，與/或像素定義層400本身可包含氟。或者，在像素定義層400形成後，像素定義層400亦可經歷電漿處理。假使像素定義層400是以氟處理，像素定義層400之表面能被降低，因而降低或有效地防止外來物質吸附至像素定義層400之表面。
複數個像素可定義在基板30上。複數個像素可各為矩形。複數個像素310、320、330、340、350、以及360可排列在n x m的矩陣配置中(「n」與「m」為1或大於1的整數)。在描繪於第1圖之實施例中，所假定的列方向是稱為y方向及行方向是稱為x方向，像素可以6 x 6的矩陣配置排列在基板30上。然而，第1圖中所顯示的像素陣列僅提供用以說明，而在基板30上可排列多於或少於第1圖所顯示的像素。此外，除矩陣配置之外，像素亦可以例如條紋狀或五片瓦(pentile)狀之各種形狀排列。
印刷頭20可設置在檯子10上，其現將參閱第3圖而進一步詳細描述。
第3圖係為根據本發明之第1圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭之例示性實施例的平面圖。
參閱第3圖，根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置500的印刷頭20可包含其中排列複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206的噴嘴單元220，以及設置以與噴嘴單元220之一側接觸或與噴嘴單元220之一側相鄰，並延伸於印刷頭20的縱向方向之光束照射單元210。
噴嘴單元220可包含複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206。光束照射單元210照射能量光束，例如光或雷射，至基板30上。複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206可設置在噴嘴單元220上。噴嘴單元220可縱向延伸以與基板30之一側平行或可為長方體之形狀，但檯子10的形狀不侷限於此。複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206可設置在面向基板30之頂部表面之噴嘴單元220上。
複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206可於噴嘴單元220之縱向方向以直線排列。此外，複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206可以複數個列與行，亦即，以矩陣配置來排列，但噴嘴的排列不侷限於此。複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206可以各種方式排列，以便對應於排列於基板30上之像素的配置。
於所說明的實施例中，印刷頭20之噴嘴數量可與定義於基板30之一列中的像素數量相等。也就是說，在具有以6 x 6矩陣配置排列之像素的基板30中，印刷頭20是縱向對齊且可包含以直線排列的6個噴嘴201、202、203、204、205、以及206。
噴嘴201、202、203、204、205、以及206可射出例如有機發光墨水之材料至基板30上。有機發光墨水88(參閱第6圖)可為用以形成有機發光層之原料，且可包含有機發光材料與溶劑。也就是說，當溶劑完全蒸發時，有機發光墨水88在基板30上乾燥，並形成有機發光層。
於例示性實施例中，有機發光材料可為紅色有機發光材料、綠色有機發光材料、或藍色有機發光材料。當施加電壓至有機發光材料時，可發射紅色、綠色、或藍色光。溶劑是用以溶解將被轉變為液體的有機發光材料。高
揮發性且與有機發光材料有良好混合的材料可使用作為溶劑。有機發光墨水可為包含紅色有機發光材料的紅色墨水、包含綠色有機發光材料的綠色墨水、或包含藍色有機發光材料的藍色墨水。乾燥紅色墨水、綠色墨水、以及藍色墨水，且蒸發溶劑，從而形成紅色有機發光層、綠色有機發光層、以及藍色有機發光層。
噴嘴201、202、203、204、205、以及206可包含紅色墨水射出噴嘴、綠色墨水射出噴嘴、以及藍色墨水射出噴嘴之其中至少一個。於所說明的實施例中，可定義一組紅色射出噴嘴、綠色射出噴嘴、以及藍色射出噴嘴，且可重複地排列該組紅色墨水射出噴嘴、綠色墨水射出噴嘴、以及藍色墨水射出噴嘴。於第3圖中所描繪之實施例中，舉例來說，噴嘴201與204可為紅色墨水射出噴嘴，噴嘴202與205可為綠色墨水射出噴嘴，而噴嘴203與206可為藍色墨水射出噴嘴，以使兩組紅色墨水射出噴嘴、綠色墨水射出噴嘴、以及藍色墨水射出噴嘴可以直線排列。成組之紅色墨水射出噴嘴、綠色墨水射出噴嘴、以及藍色墨水射出噴嘴的排列順序及形狀可以各種方式變化。
光束照射單元210可設置是以相鄰於或接觸於噴嘴單元220之一側，且光束照射單元210可在印刷頭20的縱向方向上延伸。光束照射單元210可照射光束在基板30上。光束照射單元210的詳細操作將於隨後描述。
光束照射單元210可包含一或多個紫外(「UV」)燈(未繪示)，且光束照射單元210可照射紫外線，但本發明不侷限於此。於另一實施例中，光束照射單元210可包含一或多個紅外(「IR」)燈(未繪示)，且光束照射單元210可照射紅外線於基板30上。另外，光束照射單元210可包含紫外燈與紅外燈，且光束照
射單元210可照射紫外線與/或紅外線於基板30上。紫外線與/或紅外線的選擇可根據所使用之有機發光墨水的種類而變化。
驅動單元(未繪示)可移動檯子10與/或印刷頭20。藉由驅動單元移動檯子10與/或印刷頭20之操作將於隨後詳細描述。
第4圖係為描繪根據本發明之第1圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之溫度控制區域之排列之例示性實施例的平面圖。
參閱第4圖，有機發光二極體顯示器的製造裝置500可包含於列方向(例如，在第1圖的y方向上)縱向延伸，於x方向上以預定距離相互間隔且相互平行之複數個溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106。
如上所述，檯子10可包含溫度控制器(未繪示)。溫度控制器可包含複數個溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106。此外，各溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106的溫度可被獨立地控制。為此，溫度控制器可包含獨立地控制各溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106之溫度的控制器。於所說明的實施例中，各溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106具有矩形平面之形狀，但本發明不侷限於文中所說明之溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106的形狀。
各溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106可包含複數個熱電裝置之一或多個，熱電裝置將參閱第5圖而詳細描述。
第5圖係為繪示根據本發明之單元熱電裝置之例示性實施例的示意圖。
參閱第5圖，單元熱電裝置700包含N型半導體701、P型半導體702、與N型半導體701及P型半導體702之上部耦合的上部導體板703、與N型半
導體701之下部耦合的第一下部導體板704、以及與P型半導體702之下部耦合的第二下部導體板705。
於上述單元熱電裝置700中，在「負(-)」電源線連接至第一下部導體板704及「正(+)」電源線連接至第二下部導體板705之後，電源706施加直流電DC至單元熱電裝置700。因此，第一下部導體板704與第二下部導體板705可藉由所謂的皮爾特效應(Peltier effect)加熱，而上部導體板703可被冷卻。相反地，假使流過「負(-)」電源線與「正(+)」電源線之電流的方向被切換，則第一下部導體板704與第二下部導體板705可被冷卻，而上部導體板703可被加熱。
基於此原則，控制器可獨立地控制複數個溫度控制區域。也就是說，控制器切換施加至排列於溫度控制區域中之複數個熱電裝置之電流的方向，從而加熱或冷卻溫度控制區域的頂部表面。於以下描述中，加熱溫度控制區域的頂部表面的例示性實施例稱作加熱模式，而冷卻溫度控制區域的頂部表面的例子稱作冷卻模式。
再次參閱第4圖，各溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106可排列是以對應於排列在基板30上的像素列。第4圖對應第1圖與第2圖中所示，描繪溫度控制區域在基板30上的排列。也就是說，像素以6 x 6的矩陣配置排列在基板30上，溫度控制區域之其中一個可排列以對應於基板30的一列，此僅提供以用於說明。然而，溫度控制區域的排列形式不侷限於文中所述。也就是說，一個溫度控制區域可形成以對應於排列在基板30上之一或多個像素。此外，就排列形式而言，溫度控制區域可以各種排列形式排列。
下文中，將描述有機發光二極體顯示器之製造裝置500的驅動機制。
有機發光二極體顯示器之製造裝置500的驅動機制將參閱第6圖至第8圖而詳細描述。第6圖至第8圖在第一方向上沿第1圖之線I-I'截取之描繪第1圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭移動之例示性實施例的剖面圖。
參閱第6圖，在有機發光二極體顯示器之製造裝置500中，印刷頭20可於如由向右之箭頭所指出之第一方向上移動。
如上述所述，印刷頭20可排列以縱向延伸平行於基板30之一側。另一方面，印刷頭20可排列以在排列於基板30上之像素的列方向上延伸。在這種狀態下，印刷頭20與檯子10相對並面向彼此，於預定方向相對於彼此線性地運動。
儘管未繪示，驅動單元可移動印刷頭20與/或檯子10。驅動單元可包含馬達與/或引動器。為了便於解釋，下文的描述將對於印刷頭20移動檯子10的位置為固定之例示性實施例而為之。
印刷頭20的縱向延伸垂直於基板30之一側，印刷頭20可於垂直於基板30之一側之方向上移動(下文中，被稱作第一方向)。也就是說，在第6圖中，第一方向可為正x軸方向。印刷頭20可在其位置是相對且面向基板30的狀態下移動。在移動的同時，印刷頭20可與基板30維持預定距離。此外，印刷頭20可以定速的線性運動調動，但本發明不侷限於文中所描述之印刷頭20的運動速度。也就是說，印刷頭20的運動速度可被控制。為了控制印刷頭20的運動速度，驅動單元可進一步包含用以控制印刷頭20之運動速度的速度控制裝置。
在印刷頭20移動的同時，複數個噴嘴可朝基板30射出有機發光墨水88。噴嘴201、202、203、204、205、以及206可連續或間歇地射出有機發光
墨水88。也就是說，在根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置500中，不僅使用線印刷方式，亦可使用點印刷方式。為了便於解釋，下文的描述將對噴嘴201、202、203、204、205、以及206間歇地射出有機發光墨水88而為之。
此外，為了便於解釋，於第6圖至第8圖所示之剖面圖中最左之溫度控制區域與像素開始，陸續將複數個溫度控制區域將分別稱作第一至第六溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106，而複數個像素將分別稱作第一至第六像素列335、334、333、332、331、以及329。在第6圖至第8圖所示之剖面圖中，噴嘴可指印刷頭20之複數個噴嘴201、202、203、204、205、以及206中之一或多個噴嘴。各第一至第六像素列335、334、333、332、331、以及329可包含像素310、320、330、340、350、以及360。
如上所述，印刷頭20可由基板30之第一側移動至相對的第二側。當印刷頭20沿第一方向移動時，印刷頭20的噴嘴201、202、203、204、205、以及206可位在第一像素列335。假使印刷頭20之噴嘴201、202、203、204、205、以及206位在第一像素列335上，則有機發光墨水88可分別藉由噴嘴201、202、203、204、205、以及206朝排列在基板30上之第一像素列335中的像素310、320、330、340、350、以及360射出。
當噴嘴201、202、203、204、205、以及206朝定義在基板30上的像素310、320、330、340、350、以及360射出有機發光墨水88時，第一溫度控制區域101可同時地或依序地切換至加熱模式。在第6圖至第8圖中，在第一至第六溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106朝上表示的箭頭可代表第一至第六溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106是在加熱模式，而在第一至第六溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106朝下表示的箭
頭可代表第一至第六溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106是在冷卻模式。
當噴嘴201、202、203、204、205、以及206朝定義在基板30上的像素310、320、330、340、350、以及360射出有機發光墨水88時，第一溫度控制區域101可同時地或依序地加熱，塗佈在第一像素列335上之有機發光墨水88中所包含的雜質可被除氣(outgassed)。
參閱第7圖，當印刷頭20沿第一方向上移動，例如遠離第一像素列335且是以不與第一像素列335部分重疊，光束照射單元210可位在(例如，重疊於)第一像素列335上。假使印刷頭20之光束照射單元210位在第一像素列335上，則光束照射單元210可朝提供在基板30上之有機發光墨水88照射紫外或紅外線。假使光束照射單元210朝有機發光墨水88照射紫外或紅外線，則有機發光墨水88之表面87可暫時硬化。假使有機發光墨水88之表面87暫時硬化，則由像素定義層400所定義之像素中之有機發光墨水88之表面87的運動可被減少或有效地防止，因而提升由有機發光墨水88所形成之有機發光層之層的均勻度。
此外，當光束照射單元210朝第一像素列335照射紅外或紫外線時，第一溫度控制區域101可加熱塗佈在第一像素列335上之有機發光墨水88。
參閱第8圖，當印刷頭20沿第一方向前進時，印刷頭20的噴嘴201、202、203、204、205、以及206可位在定義於第二像素列334中的像素310、320、330、340、350、以及360上。假使印刷頭20的噴嘴201、202、203、204、205、以及206位在定義於第二像素列334中的像素310、320、330、340、350、以及360上時，噴嘴201、202、203、204、205、以及206可分別朝定義於基板30
上之第二像素列334中的像素310、320、330、340、350、以及360射出有機發光墨水88。
當噴嘴201、202、203、204、205、以及206朝定義於第二像素列334中的像素310、320、330、340、350、以及360射出有機發光墨水88時，第二溫度控制區域102同時地或依序地加熱。當印刷頭20朝基板30相對的第二側前進地移動且不與第一像素列335重疊時，第一溫度控制區域101可切換至如由朝下之箭頭所表示的冷卻模式。於一例示性實施例中，舉例來說，當第二溫度控制區域102是在加熱模式時，第一溫度控制區域101可在冷卻模式，然而，此僅提供用以說明，而本發明不侷限於文中所列之切換第一溫度控制區域101至冷卻模式的時間。
如上述所述，假使溫度控制區域101、102、103、104、105、以及106在製造製程期間切換至冷卻模式，在有機發光墨水88塗佈後，可省略單獨的冷卻步驟，因而提升整體製程的效率。
在第8圖中，相似於第7圖，當印刷頭20朝第一方向中基板30相對之第二側前進地移動時，光束照射單元210可位在定義於第二像素列334中的像素310、320、330、340、350、以及360上。假使印刷頭20之光束照射單元210位在定義於第二像素列334中的像素310、320、330、340、350、以及360上，則光束照射單元210可朝沉積於定義在基板30上之像素310、320、330、340、350、以及360中的有機發光墨水88照射紅外或紫外線。假使光束照射單元210朝有機發光墨水88照射紅外或紫外線，則有機發光墨水88之表面87可暫時硬化。
印刷頭20可持續在第一方向上朝剩餘之像素列前進。也就是說，印刷頭20可經由重疊並隨後暴露第一至第六像素列335、334、333、332、331、
以及329而到達基板30之相對的第二側，同時是重複執行上述操作。在第6圖至第8圖中，印刷頭20由第三像素列333至第六像素列329的運動實質上與印刷頭20由第一像素列335至第二像素列325的運動相同，而其重複的解釋將被省略。
下文中，將描述本發明之其他例示性實施例。在下文中的例示性實施例中，如同先前之例示性實施例相同功能的組成將由相同的參考符號表示，而重複描述的部分將省略或簡要地介紹。
第9圖係為根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置501之另一例示性實施例的透視圖，而第10圖係為第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置501的剖面圖。
參閱第9圖與第10圖，有機發光二極體顯示器之製造裝置501與先前第1圖中所示之例示性實施例的不同在於印刷頭21僅包含三個噴嘴201、202、以及203。
印刷頭21之噴嘴201、202、以及203的數量可小於排列在基板30之一列上之像素。由於噴嘴201、202、以及203的數量小於像素列中像素的數量，因而印刷頭21可在定義於基板30上的第一像素列至最終像素列之間重複數次地反覆移動，以替代僅有一次的移動。
更詳細地，印刷頭21可由在第一方向上(例如，正x軸方向)自在第一像素列335之基板30的第一側移動到在最終像素列之基板30之相對的第二側。除了將於隨後描述之溫度控制區域的排列與第4圖所示者不同外，印刷頭21由基板30的第一側移動至到達基板30之相對之第二側的方法可與上述參閱第6圖至第8圖的方法實質上相同。
已到達第六像素列329之基板30之相對之第二側的印刷頭21可於不同於第一方向之第二方向上以實質上線性路徑移動。第二方向可與第一方向垂直，參閱第9圖並取決於根據印刷頭21是由哪個像素開始，第二方向可為正或負y軸方向，。
已在第二方向上移動預定距離的印刷頭21可在不同於第二方向之第三方向上移動。第三方向可與第二方向垂直，而第三方向可為第10圖中所示之負x軸方向。也就是說，在基板30用於像素的第一群組的第一次經過中，印刷頭21在第一方向上自在第一像素列335之基板30的第一側移動，到達在第六像素列329之基板30之相對的第二側。到達基板30之相對的第二側後，印刷頭21可進一步於第二方向上沿基板30之相對的第二側移動預定距離以重新設置於不同與/或相鄰於像素之第一群組之像素之第二群組。隨後，印刷頭21可進一步自基板之相對的第二側移動至在第一像素列335之基板30之第一側。
如上所述，較第9圖與第10圖中所示之像素多的像素可定義在基板30上。當較第9圖與第10圖中所示之像素多的像素被定義在基板30上時，印刷頭21可重複地執行一或多次上述操作。也就是說，印刷頭21可藉由以在第一方向、第二方向、第三方向以及第二方向上之順序依序重複移動而塗佈有機發光墨水88至其上排列像素之基板30之整體區域上。換句話說，印刷頭21可在基板30上於選自由第一方向、第二方向、以及第三方向所組成之群組中之一方向上移動。
第11圖係為第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之印刷頭之例示性實施例的平面圖。
參閱第11圖，在有機發光二極體顯示器的製造裝置501中，印刷頭21與先前例示性實施例之不同在於，其包含噴嘴單元221、以及第一光束照射單元211與第二光束照射單元212。噴嘴單元221包含排列以接觸或相鄰於噴嘴單元221之兩相對側的複數個噴嘴201、202、以及203，以及在印刷頭21的縱向方向上縱向延伸之第一光束照射單元211與第二光束照射單元212。
參閱第12圖，有機發光二極體顯示器的製造裝置501與第1圖所示之先前例示性實施例的不同在於，當印刷頭21在第三方向上移動時，第二光束照射單元212照射光束於基板30上。
如上所述，在噴嘴201、202、以及203射出有機發光墨水88至像素後，第二光束照射單元212可照射紫外或紅外線至像素。
根據本發明所說明之例示性實施例之有機發光二極體顯示器的製造裝置中，為第一光束照射單元211與第二光束照射單元212的兩個光束照射單元之其中一個是根據印刷頭21的移動方向而選擇，以照射紫外或紅外線在有機發光墨水88的表面。也就是說，假使印刷頭21在第一方向上移動，則在噴嘴201、202、以及203射出有機發光墨水88後，第一光束照射單元211可照射紫外或紅外線於像素上。若印刷頭21在第三方向上移動，則在噴嘴201、202、以及203射出有機發光墨水88後，第二光束照射單元212可照射紫外或紅外線於像素上。
第13圖係為描繪根據本發明之第9圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置之溫度控制區域之排列之例示性實施例的平面圖。
參閱第13圖，根據本發明之第13圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置與第4圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置的不同在於溫度控制區域是以2 x 6的矩陣配置排列。
如上所述，溫度控制區域之其中一個可排列以對應於一或多個像素。於所說明的例示性實施例中，定義在檯子11上的每一個溫度控制區域可排列以對應於像素之群組。第13圖所示之溫度控制區域的排列亦可用於第10圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置中。參閱第10圖與第12圖，溫度控制區域101可包含兩個溫度控制次區域101a與101b。在各像素列中溫度控制次區域101a可對應於像素340、350、以及360，而溫度控制次區域101b可對應於像素310、320、以及330。其同樣可以用於描述溫度控制區域106至102。
也就是說，假使印刷頭21在第一方向上移動的同時塗佈有機發光墨水88至定義在基板30上之三個像素的群組上，則當印刷頭21移動時，溫度控制次區域101a、102a、103a、104a、105a、以及106a可分別同時地或依序地加熱或冷卻塗佈有有機發光墨水88的三個像素的群組。在此，為了便於解釋，在第13圖左邊之溫度控制次區域列被稱作溫度控制次區域101a至106a的第一列，而第13圖右邊之溫度控制次區域列被稱作溫度控制次區域101b至106b的第二列。此外，假使已到達基板30之相對之第二側的印刷頭21塗佈有機發光墨水88至基板30上的同時在第三方向(例如，負x方向)上朝基板30之第一側移動，則當印刷頭21移動時，排列在第二列上之溫度控制次區域101b、102b、103b、104b、105b、以及106b之第二列可同時地或依序地加熱或冷卻塗佈有有機發光墨水88的區域。溫度控制次區域加熱或冷卻有機發光墨水88的方法與順序可與上述參閱第6圖至第8圖所述之方法和順序實質上相同，而其詳細描述將被省略。
第14圖係為描繪根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置之溫度控制區域之排列之另一例示性實施例的平面圖。
參閱第14圖，根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置與第4圖所示之有機發光二極體顯示器之製造裝置的不同在於溫度控制區域是以6 x 6矩陣配置排列。亦即，定義在檯子12上的溫度控制區域是一對一的對應於定義在基板30上的像素區域。
如上述所述，複數個溫度控制區域可被定義以分別地對應於僅一個像素。也就是說，一個溫度控制區域123僅可加熱或冷卻一個像素。第14圖描繪對應於第1圖所示之基板30之溫度控制區域123的排列形式。也就是說，第14圖所說明的溫度控制區域123是以6 x 6的矩陣配置而排列，但本發明不局限於文中所說明之溫度控制區域的排列型式。
參閱第11圖與第12圖，溫度控制區域123被定義以對應僅一個像素，假使包含噴嘴201、202、以及203且具有各種形狀的印刷頭21塗佈有機發光墨水88，則塗佈有有機發光墨水88的區域可由相應的溫度控制區域123加熱或冷卻。
下文中，將描述根據本發明之用於製造有機發光二極體顯示器的方法之例示性實施例。有機發光二極體顯示器的製造方法可藉由使用根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置之一或多個例示性實施例而實現。為了便於解釋，與第1圖至第8圖所示之實施例相同功能的組成將由相同的參考符號表示，而重複描述的部分將省略。
根據本發明之有機發光二極體顯示器的製造方法之例示性實施例可包含設置基板30在檯子10上、在第一方向上依序地射出(例如，提供)有機發
光墨水88於定義在基板30上之像素區域上、當有機發光墨水88射出在基板30上時，同時地或依序地加熱塗佈有有機發光墨水88的區域、以及藉由照射光束至有機發光墨水88上而硬化有機發光墨水88的表面87。
基板30可設置在檯子10上。基板30與檯子10與第1圖所示者實質上相同，而將省略其詳細描述。
當基板30設置於檯子10上時，而有機發光墨水88可於第一方向上依序地射出(例如，提供)至定義在基板30上的像素區域上。有機發光墨水88的射出可由包含複數個噴嘴201、202、以及203的印刷頭21所執行，但本發明不侷限於此。印刷頭可與根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置之一或多個例示性實施例實質上相同。
在有機發光墨水88的射出中，塗佈有有機發光墨水88之基板30的區域可於有機發光墨水88塗佈時，同時地或依序地加熱。有機發光墨水88的加熱可由上述涉及根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造裝置之一或多個例示性實施例的溫度控制器而實現。
藉由照射光束在塗佈的有機發光墨水88上之有機發光墨水88的硬化可包含照射紅外或紫外線至有機發光墨水88的表面87。假使紅外或紫外線照射至有機發光墨水88的表面87，則有機發光墨水88的表面87可暫時硬化，其與上述相同。
根據本發明之有機發光二極體顯示器之製造方法的例示性實施例可進一步包含藉由照射紅外或紫外線至有機發光墨水88的表面而硬化至有機發光墨水88的表面87後，冷卻塗佈有有機發光墨水88之基板30的區域。
如上關於本發明之一或多個例示性實施例所述，有機發光墨水88的加熱或冷卻可由包含複數個熱電裝置之溫度控制器執行。溫度控制器切換電流施加至複數個該複數個熱電裝置的方向，從而加熱或冷卻有機發光墨水88。
儘管本發明已經透過參考其例示性實施例而具體顯示及描述，其將為所屬技術領域中具有通常知識者所了解的是，可進行形式及細節上的各種變更而不脫離如以下申請專利範圍所定義之本發明之精神與範疇。因此期望例示性實施例在所有態樣皆被認為係說明性而非限制，參閱附隨之申請專利範圍而非上述的描述以表示本發明之範疇。
Claims (10)
- 一種有機發光二極體顯示器之製造裝置，該製造裝置包含：一檯子，包含加熱或冷卻在該檯子上之一基板之一區域之一溫度控制器；一射出單元，包含一噴嘴單元及設置相鄰於該噴嘴單元之一光束照射單元，其中該噴嘴單元提供一發光材料至該基板之該區域，而該光束照射單元照射光束至該基板；以及一驅動單元，配置用以移動該檯子或該射出單元，其中該溫度控制器包含排列在延伸於一第二方向上之列且延伸於實質上垂直該第二方向之一第一方向上之行之複數個溫度控制區域；以及該複數個溫度控制區域相對於該射出單元之移動依序地加熱，以及在暫時硬化該發光材料之一表面後，該複數個溫度控制區域從加熱變為冷卻。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造裝置，其中該基板包含定義在其上且排列在一像素列與一像素行中之複數個像素，其中該溫度控制器包含對應該像素列之一溫度控制區域，且其中該射出單元包含複數個噴嘴，且該複數個噴嘴之數量係少於或等於該像素列中該複數個像素之數量。
- 如申請專利範圍第2項所述之製造裝置，其中該射出單元之該複數個噴嘴之數量係少於該像素列中該複數個像素之數量，該像素行在該第一方向上縱向延伸，該像素列在垂直該第一方向之該第二方向上縱向延伸，且該射出單 元係配置以在該第一方向、該第二方向、以及垂直該第二方向且相對並平行該第一方向之一第三方向上移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造裝置，其中該射出單元包含：該噴嘴單元，其中排列複數個噴嘴，以及該光束照射單元，包含相鄰該噴嘴單元之一第一側之一第一光束照射單元、及相鄰該噴嘴單元相對於該第一側之一第二側之一第二光束照射單元。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造裝置，其中該溫度控制器包含複數個熱電裝置及控制電流施加至該複數個熱電裝置之方向之一控制器。
- 一種有機發光二極體顯示器之製造裝置，該製造裝置包含：一檯子，包含加熱或冷卻在該檯子上之一基板之一區域之一溫度控制器；一射出單元，與該檯子分隔一預定距離且面向該檯子，且該射出單元包含一噴嘴單元及設置相鄰於該噴嘴單元之一光束照射單元；以及一驅動單元，配置以移動該檯子或該射出單元；其中該基板包含定義在其上且排列在複數個像素列與複數個像素行中之複數個像素；該溫度控制器包含對應該複數個像素列之複數個溫度控制區域，該複數個溫度控制區域中的每一個在與一發光材料提供至一各別的基板區域同一之時間，或在該發光材料提供至該 各別的基板區域後立即加熱該各別的基板區域，其中該各別的基板區域為一相應的像素列所在之處。
- 如申請專利範圍第6項所述之製造裝置，其中該溫度控制器包含排列在延伸於一第二方向上之列且延伸於實質上垂直該第二方向之一第一方向上之行之該複數個溫度控制區域，且其中該射出單元於該第一方向上移動；以及該複數個溫度控制區域在該第一方向上依序地加熱。
- 如申請專利範圍第7項所述之製造裝置，其中該溫度控制器進一步包含複數個熱電裝置及控制電流施加至該複數個熱電裝置之方向之一控制器。
- 一種用於製造有機發光二極體顯示器之方法，該方法包含：提供包含在一第一方向上排列之複數個區域之一基板在一檯子上，該基板包含定義在其上且排列在複數個像素列與複數個像素行中之複數個像素，該複數個區域中的每一個對應於該複數個像素列之一；在該第一方向上依序地提供一發光材料至該基板之該複數個區域；在與該發光材料提供至一第一區域實質上同一之時間，或在該發光材料提供至該第一區域後立即藉由一溫度控制器加熱在該複數個區域中且具有該發光材料於其中之該第一區域；以及藉由照射光束至該第一區域之該發光材料，暫時硬化在該第一區域之該發光材料之一表面； 其中在暫時硬化該發光材料之該表面後，進一步包含冷卻具有該發光材料於其中之該第一區域。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該溫度控制器包含複數個熱電裝置、以及冷卻該第一區域包含切換電流施加至該複數個熱電裝置之方向。
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