專利名稱：噴墨沉積裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可溶物質(zhì)的沉積，尤其涉及在柔性基體上采用噴墨技術(shù)的可溶物質(zhì)的沉積。
近年來，需要在固體表面上將有機或無機可溶或分散物質(zhì)如聚合物、染料、膠態(tài)物質(zhì)等等沉積的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)得到增長，產(chǎn)品的沉積為其制造過程的一部分。這些產(chǎn)品的一個示例是有機聚合物電致發(fā)光顯示器件。為了提供顯示器件的發(fā)光像素，有機聚合物電致發(fā)光顯示器件需要將可溶聚合物沉積入固體基體上的預(yù)定圖案中。進一步的示例包括在基體上沉積用于形成有機聚合物薄膜晶體管(TFT)的物質(zhì)，以及采用射流自組裝(FSA)使基體上所組裝的半導(dǎo)體芯片之間互連。例如，基體可以由玻璃、塑料或硅形成。
一般地，基體為剛性基體，由此提供剛性顯示器件。但是，包括可卷起來或折疊的柔性顯示器的產(chǎn)品日益廣受歡迎，尤其是需要大型顯示器的地方。這種柔性顯示器具有大大改善的重量和加工性能，并且在顯示器件安裝或使用過程中極少會因為震動而被損壞。此外，可以方便地提供相對緊湊型的包括大顯示面積的顯示器件。
在包括發(fā)光二極管(LED)顯示器的半導(dǎo)體顯示器件的制造中，慣常使用光刻技術(shù)。但是，光刻技術(shù)相對復(fù)雜、耗時且成本高。此外，光刻技術(shù)不太適合用于加入有機聚合物的顯示器件的制造。有機聚合物像素的制造在某種程度上阻礙了產(chǎn)品如電致發(fā)光顯示器件的發(fā)展，其加入了充當(dāng)發(fā)光像素元件的這樣的材料。
此外，在傳統(tǒng)的制造技術(shù)中，眾所周知，使用用于光刻法的蝕刻掩模如光掩模，或用于通過蒸發(fā)沉積而形成圖案的金屬蔭罩。既然是眾所周知的，本發(fā)明就不在文中詳細(xì)地描述這些工序了。但是，這種傳統(tǒng)的制造技術(shù)存在嚴(yán)格的與多種器件包括大尺寸顯示器件有關(guān)的工序。實際上，由于機械地生產(chǎn)提供成品中所需清晰度的堅固掩模非常困難，故相對長但極窄線路的蝕刻或沉積已經(jīng)長時間呈現(xiàn)出很大的制造難度。例如，用于大尺寸顯示器件的用作蒸發(fā)沉積的金屬蔭罩在其中心無支承的部分不可避免地顯示出一定程度的凹陷或彎曲。這導(dǎo)致了蔭罩與基體的邊緣和基體的中心之間間隔不均勻，由此導(dǎo)致所沉積的行的寬度和厚度不均勻，并對顯示器的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。
因此，已經(jīng)建議在例如電致發(fā)光顯示器件的制造過程中使用噴墨技術(shù)來沉積可溶的有機聚合物。根據(jù)定義，噴墨技術(shù)理想地適合于這種可溶或分散物質(zhì)的沉積。它是一種快速而低廉的技術(shù)。與別的技術(shù)如旋涂或蒸汽淀積相反，它即刻形成圖案而無需與平印技術(shù)相結(jié)合的蝕刻步驟。但是，采用噴墨技術(shù)將可溶有機物沉積到固體表面上不同于在紙張上沉積墨水的傳統(tǒng)使用的技術(shù)，會遇到許多困難。特別是，顯示器件中的基本需求是光輸出的均勻性和電特性的均勻性。在器件制造中也有強加的空間限制。這樣一來，一個重要的問題就是自噴墨打印頭將可溶聚合物非常精確地沉積到基體上。對彩色顯示器來說，當(dāng)提供紅、綠和藍(lán)光發(fā)射的各種聚合物需要在顯示器的每個像素處沉積時尤其如此。
為促使可溶物質(zhì)的沉積，已經(jīng)建議提供具有包含壁結(jié)構(gòu)的圖案層的基體，該結(jié)構(gòu)被限定在相對于可溶物質(zhì)是去濕的一種物質(zhì)中，從而提供一個被壁結(jié)構(gòu)界定的槽或伸長的溝道陣列，以接收所沉積的物質(zhì)。這種形成圖案的基體在下文中稱作板狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)溶解狀態(tài)的有機聚合物沉積于槽中時，有機聚合物溶液與板狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)的濕潤性的差別使得溶液自定位于基體表面所形成的槽內(nèi)。
但是，仍需與板狀結(jié)構(gòu)中的槽基本對準(zhǔn)地沉積有機聚合物的微滴。即使當(dāng)使用這樣的板狀結(jié)構(gòu)時，所沉積的有機聚合物溶液也會在一定程度上粘附于限定槽的物質(zhì)的壁上。這導(dǎo)致每個沉積微滴的中心區(qū)域最多具有一層沉積物質(zhì)的薄涂層，與板狀結(jié)構(gòu)的槽中所沉積的物質(zhì)相比，大概只有10％的物質(zhì)。槽的中心所沉積的聚合物在顯示器件中充當(dāng)活性發(fā)光材料。如果聚合物未與槽精確對準(zhǔn)地沉積，該物質(zhì)將分布不均勻，從而活性發(fā)光物質(zhì)的數(shù)量和厚度會進一步減小。活性發(fā)光物質(zhì)的減薄關(guān)系重大，因為在顯示器的使用過程中經(jīng)過該物質(zhì)的電流增加，減少了顯示器的發(fā)光器件的預(yù)期壽命和效率。如果沉積對準(zhǔn)沒有被精確地控制，那么所沉積的聚合物的減薄也會在像素與像素之間改變。這樣導(dǎo)致了像素與像素之間有機聚合物的發(fā)光性能的改變，因為由有機物質(zhì)所構(gòu)成的LED為電流驅(qū)動器件，如上所述，經(jīng)過所沉積的聚合物的電流會隨著沉積物質(zhì)厚度的降低而增加。
像素與像素之間性能的改變導(dǎo)致了所顯示圖像的不均勻性，該不均勻性降低了顯示圖像的質(zhì)量。這種圖像質(zhì)量的降低又減少了顯示器的LED的工作效率和工作預(yù)期壽命。因此可以看出，不管是否提供了板狀結(jié)構(gòu)，為提供良好的圖像質(zhì)量和顯示器件可接受的效率及耐用性，聚合物的精確沉積是必要的。
有兩種主要類型的噴墨打印頭。一種類型是采用熱敏打印頭，它們就是我們通常所知的氣泡噴射頭。第二種類型是采用壓電打印頭，其中壓電器件位于與一儲墨器相通的隔板后面。在該第二種類型的噴墨打印頭中，壓電器件被激勵，隔板偏斜以向儲墨器加壓，從而擠壓儲墨器中的液體，在這種情況下溶解狀態(tài)的聚合物為顯示器提供發(fā)光像素，聚合物質(zhì)的細(xì)小微滴經(jīng)由一噴嘴噴出。無論采用哪一種類型的打印頭，噴嘴都具有一個非常小的輸出孔，直徑一般約為30微米。有機聚合物通常溶解在相對易揮發(fā)的有機溶劑中，從而使其能夠以溶解狀態(tài)沉積。
在沉積過程中，噴墨打印頭與基體盡可能地保持靠近。通常，噴墨打印頭以約0.5至1.0mm的間距被設(shè)置在基體上方。但是，在噴墨打印過程中，微滴具有一般為2至10ms-1的飛行速度?；w與打印頭之間的相對速度一般為0.1至1ms-1。假定微滴速度約為5ms-1而打印頭與基體之間的間距為1mm，那么所噴射微滴到達(dá)基體所花的時間約為0.2毫秒。如果打印頭相對于沉積基體的橫向速度為0.1ms-1，那么基體上噴射點與實際沉積點之間就會產(chǎn)生20μm的偏移量。對于噴墨打印頭的所有噴嘴而言，偏移量是規(guī)則且相等的。就傳統(tǒng)的打印來說，在基體為該技術(shù)常規(guī)使用的紙張的情況下，這一偏移量不是有問題的，因為在整個被打印的圖像上方偏移量相同，并且紙張上打印圖像的位置中的這種小偏移量對于觀察該打印圖像的人員來說不是可辨別或有問題的。
但是，應(yīng)理解的是，當(dāng)必須在整個沉積區(qū)域上實現(xiàn)絕對的沉積精度時，當(dāng)將電子、光電或光學(xué)器件打印于基體上時，20μm數(shù)量級的偏移量是顯著的。例如，當(dāng)要將有機聚合物TFT打印于基體上時，理想的是在源極與漏極之間保持盡可能小的通道長度，優(yōu)選小于20μm。同樣地，在彩色電致發(fā)光器件中，在一個像素面積內(nèi)需提供三種不同的有機物質(zhì)中每一種的微滴，還要為每個微滴沉積電極。
一般地，當(dāng)打印頭相對于基體移動時，這種偏移可通過控制打印頭的噴射時限而克服。但是，還會產(chǎn)生其它可變的偏移，尤其是當(dāng)在柔性基體特別是大型柔性基體上打印時。目前，已經(jīng)提出了兩種用于打印柔性基體的方法。


圖1示出了傳統(tǒng)的用于剛性基體的噴墨沉積機器100，該機器包括用于支承一對直立柱104的基座102。該柱104支承橫梁106，該橫梁上裝有一個支承噴墨打印頭110的載體108?；?02還支承壓板112，該壓板上可安裝一基體114，該基體一般為玻璃并具有40cm×50cm的最大尺寸。壓板112從基座102經(jīng)由電腦所控制的機動支架116而被安裝，該機動支架116使壓板112相對于噴墨打印頭沿著橫向和縱向移動，如圖1的X和Y軸所示。該機動支架通常稱作平移臺。由于壓板112的移動，所以基體114相對于噴墨打印頭110處在電腦的控制下，可通過從噴墨打印頭110噴射適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)而在基體上打印出任意圖案。該電腦控制還用于控制噴嘴的選擇和驅(qū)動，而一照相機可用于在打印過程中觀察基體。為了提高打印的精確性，可為平移臺提供位置反饋，由此容許在移動過程中連續(xù)監(jiān)控壓板的位置。此外，用于平移臺與電腦控制之間通信的信號可用作定噴射時限的時鐘脈沖。
提出的第一種用于柔性基體噴墨打印的方法是在傳統(tǒng)的噴墨沉積機器的壓板112上提供柔性基體。當(dāng)然，在圖1所示的配置中，柔性基體必須被支承成使之呈平面。但是，制造足夠平坦的壓板很昂貴且存在許多困難。如果要打印的基體很大的話，這些問題就會增加。
特別是，尤其如果壓板用于支承大型的柔性基體，壓板112的移動就導(dǎo)致了相當(dāng)大的動量，由此需要提供大型的且通常為體積大的支架或基座102。這大大增加了機器100的尺寸。此外，壓板112相當(dāng)大的動量加劇了反沖的問題。為人們所知的而且即使在紙上進行傳統(tǒng)的打印也是有問題的反沖，是由平移機構(gòu)反向而引起的。該方向的反轉(zhuǎn)致使打印頭相對于基體錯誤定位，其可通過控制系統(tǒng)來計算。一般而言，方向反轉(zhuǎn)越快，錯誤越嚴(yán)重。因此，為了計算正確的相對位置，在打印方向已經(jīng)反轉(zhuǎn)之后但在打印重新開始之前，控制系統(tǒng)需讀取用于平移機構(gòu)的編碼標(biāo)記。這樣，要么不可能在基體的邊緣進行打印，要么顯著增大機器的尺寸。
但是，即使用于平移機構(gòu)的編碼標(biāo)記是在打印方向已經(jīng)反轉(zhuǎn)之后被讀取的，接下來所沉積的微滴也不會與平移機構(gòu)在正向移動時所沉積的微滴對準(zhǔn)。這是因為，控制系統(tǒng)在反向上相對于不同于用于正向的點的參考點計算平移機構(gòu)的位置。
為避免沉積不對稱的該問題，微滴可在平移機構(gòu)僅沿著一個方向移動時沉積，這樣控制系統(tǒng)就相對于單一的參考點計算平移機構(gòu)的位置。但是，仍不可能在基體的一個邊緣進行打印，或與沒有讀取編碼標(biāo)記的機器相比顯著地增大了機器的尺寸。另外，在單一方向沉積微滴相當(dāng)大地降低了沉積速度并降低了效率。
而且，壓板112和基體114的移動而不是打印頭110的移動改變了平移機構(gòu)的重心，由此使基體114相對于固定的打印頭110傾斜。這樣，當(dāng)基體114在打印頭110的下方移動時，打印頭110與基體114之間的距離將會改變。
此外，在基體114的中心部分，由打印頭110所噴射的微滴的飛行路徑基本垂直于基體114。但是，由打印頭110所噴射的微滴的飛行路徑會以不同于90°的角度位于基體114的周圍部分。這些變化產(chǎn)生了附加的可變偏移。該可變偏移已被發(fā)現(xiàn)是存在的，即使是在相對小的基體上。但是，由于平移系統(tǒng)變得更長，基體越大偏移越嚴(yán)重，致使從垂直于基體114所噴射的微滴的飛行路徑的偏差增大。
在克服這些問題所作的嘗試中，已經(jīng)提出一種用于沿著水平位于固定的基體114上方的橫梁106平移打印頭110的機構(gòu)。但是，作為一物理結(jié)構(gòu)的橫梁106在重力的作用下輕微地彎曲。這樣，橫梁106的中心部分將基本上保持其水平位置，從而由位于基體114中央位置上方的打印頭110所沉積的微滴保持垂直于基體114的飛行路徑。但是，當(dāng)打印頭110被遠(yuǎn)離橫梁106的中心部分平移時，它不再被真正水平地支承在基體114的上方，因而該第二位置處的飛行路徑將不再垂直于基體114。因此，如果打印頭沿著橫梁106移動一距離X，就會在基體114上產(chǎn)生X+α沉積點的變化，其中α為由于橫梁106輕微彎曲所引起的附加的可變的偏移量。當(dāng)然，偏移量α隨著距離X的增加而增加。
提出的第二種用于在柔性基體上沉積的方法是軸到軸的打印，其中，一卷柔性基體被卷繞在兩輥之間且被其所支承。這樣，基體的一部分就可懸掛在兩輥之間。該部分在兩輥之間被拉緊以降低基體的柔性，由此為打印提供基本為平面的表面。但是，在兩輥之間張緊基體會使基體伸展不均勻。例如，這種不均勻伸展可能是由于兩輥的縱向軸線不充分平行對準(zhǔn)、由于其中一輥相對于另一輥以不正確的速度旋轉(zhuǎn)、由于基體化學(xué)成分的變化以及由于基體厚度的變化。這種不均勻伸展的影響會導(dǎo)致很大的可變偏移，從而將可溶物質(zhì)沉積在錯誤的位置。
此外，在打印過程中當(dāng)基體從第一輥被傳遞到第二輥時，第二卷軸的直徑隨著第一卷軸直徑的減少而增加。這樣，正確控制輥相對于彼此的旋轉(zhuǎn)速度變得很難。而且，在打印過程中當(dāng)柔性基體卷基本為平面的部分經(jīng)過打印頭的下方時，打印頭與該基本為平面的部分之間的距離和角度相應(yīng)地改變。這在微滴被沉積的位置處產(chǎn)生了進一步的不精確性。
如果基體具有相對大的尺寸，由于基體的熱膨脹或收縮，例如那些在沉積區(qū)由于環(huán)境條件所產(chǎn)生的變化，就會產(chǎn)生進一步的不規(guī)則偏移。
而且，因為有機聚合物在溶劑中是溶解的，當(dāng)溶液從噴嘴輸出孔噴射時，可能發(fā)生少許溶劑的蒸發(fā)，因此對有機物質(zhì)的沉積來說它通常在噴嘴周圍形成。這些沉積趨向于以不均勻的方式形成，從而引起噴嘴孔的外圍形成不規(guī)則輪廓，從而導(dǎo)致微滴從打印頭噴嘴噴出時產(chǎn)生偏差。因為該偏差，所噴出的微滴不會一成不變地相對于基體具有相同的射程角。這進一步導(dǎo)致了基體上所沉積的微滴在理想的位置與實際的位置之間的不規(guī)則偏移。此外，在噴嘴孔周圍的沉積在沉積過程中通常會改變，所以理想的與實際的沉積位置之間的偏移也會在微滴被沉積的期間以不規(guī)則的方式改變。因此，這就非常需要反復(fù)地監(jiān)控微滴的沉積，從而確保器件制造過程中所需的沉積精確度被保持。如果沉積精確度沒有被保持，噴墨打印頭的噴嘴就必須清除掉沉積物。噴墨打印頭位置與沉積位置之間的不規(guī)則偏移導(dǎo)致了其它的與檢測基體上所沉積的微滴對準(zhǔn)相關(guān)的問題。
噴墨打印頭通常包括一個噴嘴陣列，從而使得當(dāng)噴墨打印頭在沉積區(qū)上方被平移時，有機聚合物或其它物質(zhì)的許多微滴同時被沉積。但是，因為沉積物的堵塞實際上完全是隨機的，噴墨打印頭的第一噴嘴的不規(guī)則偏移可以在一個方向上(與沒有任何沉積物堵塞的噴嘴的飛行路徑相比)，例如導(dǎo)致所噴射的微滴更多地沿著噴墨打印頭的行進方向行進，而噴墨打印頭的第二噴嘴的沉積例如可導(dǎo)致在相對于第一方向的第二方向上，也即在與噴墨打印頭行進方向相反的方向上的偏移。如上所述，存在由于微滴的飛行時間以及噴墨打印頭的移動速度所引起的規(guī)則偏移。例如，如果基體相對于噴墨打印頭移動，微滴實際上被沉積于理想位置的一側(cè)，因為當(dāng)微滴已經(jīng)越過噴墨打印頭與基體之間的間隙時，該理想位置將會移過飛行路徑接觸點。這是上文所指的規(guī)則偏移，它在噴墨打印頭和基體的最初光學(xué)校準(zhǔn)過程中可得到補償。
但是，在由第一噴嘴噴射微滴的情況中，規(guī)則的偏移可被噴嘴上的沉積物所引起的不規(guī)則偏移消除。因此，觀察由第一噴嘴所噴射的微滴時，會覺得沒有對準(zhǔn)上的問題，因為所沉積的微滴似乎完全與其目標(biāo)位置對準(zhǔn)，但這是由不規(guī)則偏移的原因引起的，該偏移可在沉積過程中發(fā)生改變。但是，第二噴嘴的不規(guī)則偏移在第一噴嘴不規(guī)則偏移的反向上。因此，在該第二種情況中，規(guī)則的和不規(guī)則的偏移會累積，且在被第二噴嘴所噴射的微滴與其目標(biāo)位置之間達(dá)到不能接受的不對準(zhǔn)程度。因為第一微滴上的對準(zhǔn)檢查表明，噴墨打印頭在基體上恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)，可能不會注意到這種不能接受的不對準(zhǔn)情況。這在尺寸相對大的電致發(fā)光顯示器件的產(chǎn)品中尤其如此，因為沉積時間過長，增大了可變偏移的可能性。
如上所述，岸積物的槽的圖案可用于幫助聚合物的對準(zhǔn)。但是，聚合物僅可一次在每一槽中沉積，該槽最終形成顯示器件的活性像素。因此，如果不對準(zhǔn)真的到了不能接受的程度，也就不可能在板狀結(jié)構(gòu)的任何特定的槽上方改變噴嘴的位置以及沉積更多的聚合物的微滴。因此，如果任何所沉積的聚合物的微滴不與各自的槽對準(zhǔn)，那么在最終提供最后的顯示器件的部分活性區(qū)的區(qū)域中于基體上產(chǎn)生有缺陷的聚合物的槽，因而降低了分辨率乃至所顯示的圖像質(zhì)量。
所有上述的偏移會導(dǎo)致板狀結(jié)構(gòu)的槽中有機物質(zhì)的最佳厚度的改變，如上所述，這會導(dǎo)致所顯示的圖像不均勻，乃至使顯示器的圖像質(zhì)量不能接受。就有機薄膜晶體管的陣列以及采用射流自組裝技術(shù)所制造的器件中芯片互連件的設(shè)置而言，也存在類似的問題。因此，非常需要提供一種改進的采用噴墨打印技術(shù)來制造器件的制造方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種制造光學(xué)、光電、電子或傳感器器件的方法，該方法包括在一鼓上安裝基體并使其相對于鼓固定；圍繞所述鼓的縱向軸線旋轉(zhuǎn)所述鼓；以及當(dāng)所述鼓旋轉(zhuǎn)時在所述基體上選定的位置處沉積一系列液滴。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種光學(xué)、光電、電子或傳感器器件的制造裝置，該裝置包括一個鼓；用于在鼓上安裝基體并使該基體相對于鼓保持固定的裝置；用于圍繞鼓的縱向軸線旋轉(zhuǎn)鼓的裝置；以及用于當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時在基體上沉積一系列液滴的裝置。
現(xiàn)在僅通過更多的示例并參照附圖來描述本發(fā)明的實施例，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中噴墨沉積裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明噴墨沉積裝置的示意圖；圖3A和3B示意性地示出了采用一個本發(fā)明的打印頭在基體上進行的打印；圖4A、4B和4C示意性地示出了采用三個本發(fā)明的打印頭在基體上進行的打?。粓D5為另一本發(fā)明的噴墨沉積裝置的示意圖；圖6為一本發(fā)明噴墨沉積裝置上基體的可替換配置的示意圖；圖7為射流自組裝的示意圖；圖8示出了與本發(fā)明一起使用的有圖案基體的第一示例；圖9示出了與本發(fā)明一起使用的有圖案基體的另一示例；圖10示出了一光電器件的方框圖；圖11為裝有根據(jù)本發(fā)明制造的顯示器件的移動式個人電腦的示意圖；圖12為裝有根據(jù)本發(fā)明制造的顯示器件的移動電話的示意圖；圖13為裝有根據(jù)本發(fā)明制造的顯示器件的數(shù)碼相機的示意圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一臺噴墨沉積機器1包括一鼓10，該鼓充當(dāng)支承柔性基體30的壓板(platen)，可具有達(dá)到1m2甚至更大的表面積。圖中僅示出了基體30的一部分。優(yōu)選的是，鼓10為圓柱體。柔性基體30卷繞在鼓10的外部圓柱形表面上并被安裝于其上，從而使其相對于鼓10是固定的。優(yōu)選的是，圓柱形鼓上具有多個對準(zhǔn)標(biāo)記11，基體30上具有相應(yīng)的多個對準(zhǔn)標(biāo)記33。當(dāng)基體30安裝于鼓10上時，鼓10上的標(biāo)記11優(yōu)選與基體30上的標(biāo)記33對準(zhǔn)。這就使得基體30正確地對準(zhǔn)在鼓10上。
為了將基體30安裝于鼓10上，鼓10表面上具有多個孔14，并且每個孔14與一真空泵(未示出)相連接。這樣，當(dāng)基體30安裝于鼓10上時，真空泵開始操作，基體30被緊緊保持在鼓10表面上并且相對于鼓10固定。當(dāng)然，其它的用于支承基體30且使其相對于鼓10保持固定的部件，包括使用粘合劑或夾緊機構(gòu)，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
雖然未在圖中示出，鼓10例如被安裝在沿著其縱向軸線的軸線上，按此方式，其可通過一馬達(dá)圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。該馬達(dá)采用計算機控制的位置反饋系統(tǒng)以控制鼓10的旋轉(zhuǎn)速度。此外，可監(jiān)控鼓10的絕對角位置。這樣的控制可例如通過讀取如圖5所示的鼓10上或軸線上的編碼標(biāo)記19來實現(xiàn)。各種用于監(jiān)控角位置的方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是很顯然的。
噴墨打印頭20a位于鼓10的上方，打印頭20a和鼓10以這樣的方式被支承，即，它們相對于彼此可在基本平行于鼓10縱向軸線的方向上移動。當(dāng)鼓10和被支承于其上的基體30旋轉(zhuǎn)時，噴墨打印頭20a受到控制以在基體30上選定的合適位置處沉積可溶性有機物質(zhì)的微滴。優(yōu)選的是，根據(jù)旋轉(zhuǎn)的鼓10的位置或速度，通過計算微滴的噴射時間來控制打印頭20a。該鼓10的位置和速度是從上文簡單描述的位置反饋系統(tǒng)中得知的。
基體30通?；緸檎叫位蚓匦?，它可以這樣的方式安裝于鼓10上，即，基體30的兩相對邊緣31和32彼此基本平行，并與鼓10的縱向軸線基本平行，如圖2所示。在這種情況下，打印頭20a可在鼓10的一次旋轉(zhuǎn)過程中保持固定。因而，如圖3A所示，打印頭20a的噴嘴25a-d在鼓10的一回轉(zhuǎn)過程中沉積各微滴列22(每列如虛線所示)，每列22垂直于基體30的邊緣31和32。其后，打印頭20a在鼓的縱向軸線方向移動一距離，隨后沉積各微滴列24(每個隨后的列如圖3B中的實線所示)。
但是，如上所述，常常需要高分辨率的微滴，例如為了在有機薄膜晶體管中獲得一短通道長度。目前這樣高的分辨率在具有多個噴嘴25a-d的打印頭20a中是不能獲得的，因為噴嘴25a-d隔開的距離比沉積的微滴間所需的距離大。因此，打印頭20a可在鼓10的縱向軸線方向上僅移動所需的距離從而獲得所需的分辨率。這樣，如圖3B所示，多個被沉積的第二列24與第一列22交錯。然后，依靠噴嘴25a-d之間的距離、打印頭20a上的噴嘴數(shù)量和器件的制造過程中所需的分辨率，第三和其它的多個列也可與第一列22和第二列24交錯沉積。
優(yōu)選的是，在第一和隨后的列的沉積過程中鼓10在一方向上連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得一個或更多的微滴列在鼓10的轉(zhuǎn)動過程中被沉積。這樣，在每個微滴列已經(jīng)沉積之后，鼓10保持旋轉(zhuǎn)。如果邊緣31和32之間的基體30的寬度等于或僅稍小于鼓10的圓周，那么，微滴的第一列22在鼓的第一次旋轉(zhuǎn)過程中已經(jīng)沉積之后，打印頭20a可在隨后的鼓10的第二次旋轉(zhuǎn)過程中在鼓10的縱向軸線方向上移動而沒有微滴沉積。這樣，在第三次旋轉(zhuǎn)的一開始，打印頭20a就位于基體30上方正確的軸向位置處，微滴可在基體的末端進行沉積。以前，微滴在基體末端不可能精確沉積，尤其是用于大尺寸顯示器件的基體，因為在現(xiàn)有技術(shù)的噴墨沉積裝置中該基體邊緣位置相對于打印頭的對準(zhǔn)一般都是錯誤的。由于上述原因，包括基體或打印頭的行進方向反轉(zhuǎn)時的反沖，在現(xiàn)有技術(shù)的噴墨沉積裝置中就出現(xiàn)了這樣錯誤的位置對準(zhǔn)。因此，本發(fā)明的裝置提供了一種比這種現(xiàn)有技術(shù)的噴墨沉積裝置更顯著的優(yōu)點。當(dāng)然，這還要取決于鼓10的旋轉(zhuǎn)速度以及打印頭20a必須移動的距離，在第一列22沉積之后，打印頭20a也可步進，這樣就使其及時處于基體30上方正確的縱向位置，以在鼓的下一旋轉(zhuǎn)過程中沉積第二列24。
此外，如果邊緣31與32之間基體的寬度小于鼓10的圓周，那么可進一步提高沉積率。這是因為，在邊緣31與32之間的間隙位于打印頭20a的下方的期間，打印頭20a可沿著鼓的縱向移動，而鼓10仍然旋轉(zhuǎn)。因而，在第一列22打印之后，當(dāng)微滴不可能沉積于基體30上時，打印頭20a在第一次旋轉(zhuǎn)過程中立即移動。這樣，在鼓10的第二次旋轉(zhuǎn)的一開始，打印頭20a就位于基體上方的正確位置，因而第二列可在鼓10的第二次旋轉(zhuǎn)過程中被沉積等等。
另外，由于鼓10圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)，鼓10的重心不變。這樣，打印頭20a與鼓10之間的距離及其間的角度在列沉積的整個過程中保持不變。這不僅可避免現(xiàn)有技術(shù)的噴墨沉積裝置中出現(xiàn)的與重心改變有關(guān)的問題，而且可使鼓高速旋轉(zhuǎn)，從而可相當(dāng)大地提高沉積率、使生產(chǎn)產(chǎn)量更高、成本更低。由于所沉積的微滴量很小，微滴和基體30的表面能分別是影響微滴的主導(dǎo)力。這樣，所沉積的微滴不會由于鼓的旋轉(zhuǎn)發(fā)生位移。因此，可獲得10ms-1或更高的沉積率。
如上所述，從打印頭所噴射的物質(zhì)可能會堵塞于噴嘴上，從而導(dǎo)致不規(guī)則的偏移。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，如圖1所示，噴嘴可以規(guī)則的間隔沖洗。在沖洗之前，打印頭110和基體114相對于彼此移動，使得打印頭110不位于基體114的上方。然后沖洗打印頭110，例如消除沉積于基體114上的物質(zhì)溶液，由此除掉堵塞物。但是，將基體114從打印頭110移開的需要產(chǎn)生了附加的反沖，會導(dǎo)致定位準(zhǔn)確性的降低而且費時，從而降低了效率，并且具有必須增大裝置尺寸的缺點。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的噴墨沉積方法中避免了沉積過程中噴嘴的沖洗。
本發(fā)明上述的邊緣31和32之間具有間隙的配置的另一優(yōu)點在于，當(dāng)打印頭20a位于間隙的上方時，噴嘴25a-d可被沖洗。這使得由物質(zhì)堵塞所引起的不規(guī)則偏移最小化，此時未污染基體30，或未使打印頭20a相對于基體30作附加移動。這樣，可使裝置1的尺寸最小化。而且，沒有浪費時間，也沒有通過將基體30從打印頭20a移走而產(chǎn)生定位錯誤或反沖。如果需要，可在鼓10中提供用于收集和重復(fù)使用沖洗打印頭20a用的液體的裝置。
另一種可選的構(gòu)成本發(fā)明一部分的配置，就是在鼓10上傾斜地安裝基體30，使得邊緣31和32彼此平行但與鼓10的縱向軸線之間有一夾角。這種配置僅為了說明起見而在圖6示意性地示出。借助于這種配置，打印頭20a和鼓10優(yōu)選在微滴沉積于基體30的過程中連續(xù)地移動。優(yōu)選的是，基體30被安裝在鼓10上，這樣在鼓的第一次旋轉(zhuǎn)過程中沉積的第一列22的末端就沿著在隨后的第二次旋轉(zhuǎn)過程中沉積的第二列24開始時的相同線對準(zhǔn)。這樣一來，在鼓的相繼的旋轉(zhuǎn)過程中所沉積的列沿著相同的螺旋線延伸，該螺旋線圍繞鼓10的圓周。這樣，為了保持列基本垂直于基體30的邊緣31和32，打印頭20a在沉積過程中沿著其縱向軸線方向移動。這就帶來了不會由于打印頭20a的停止和開始運動而產(chǎn)生定位錯誤的優(yōu)點。此外，鼓10的每一回旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)各列的打印，而這與基體30的尺寸是否被選定無關(guān)，這樣邊緣31和32之間就具有間隙，由此提高沉積率。
因此，本發(fā)明提供了許多超過現(xiàn)有技術(shù)的顯著優(yōu)點，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。首先，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，提供截面基本為圓形的圓柱形鼓10比提供基本為平面的壓板112要容易得多。此外，本發(fā)明的圓柱形鼓10比現(xiàn)有技術(shù)的平面壓板112具有更高的剛度，所以它不會彎曲。這樣一來，本發(fā)明的鼓10比現(xiàn)有技術(shù)裝置的壓板112更輕、更便宜且更易控制。這就能生產(chǎn)比迄今生產(chǎn)的大得多的柔性基體。
雖然打印頭20a優(yōu)選被設(shè)置在一個活動支架上以沿著鼓10移動，但應(yīng)該理解的是，鼓10可改為設(shè)置在一個沿著縱向軸線方向移動的支架上?？蛇x擇的是，鼓10和打印頭20a都可設(shè)置在活動支架上。但是，不考慮這些因素的話，本發(fā)明的裝置1是不需要現(xiàn)有技術(shù)裝置中所需的大體積支架的。因此，本發(fā)明的裝置1比現(xiàn)有技術(shù)的裝置更小、更便宜且更易于制造和維護。
此外，因為鼓10僅在一個方向上恒定地旋轉(zhuǎn)，在本發(fā)明中避免了由于打印頭110的移動方向相對于現(xiàn)有技術(shù)的壓板112改變而在偏移方向上所產(chǎn)生的反沖和反轉(zhuǎn)問題。這樣，利用本發(fā)明的裝置1所進行的沉積比利用現(xiàn)有技術(shù)的噴墨沉積裝置所進行的沉積更準(zhǔn)確。這使得產(chǎn)品性能改善、器件分辨率更高并且減少了由于沉積的不準(zhǔn)確造成的損耗。
而且，鼓10僅在一個方向旋轉(zhuǎn)的特征也使得沉積速度得到相當(dāng)大的提高，而對沉積的精確性沒有不利的影響。此外，本發(fā)明的裝置1需要的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)裝置的。顯然，與壓板表面積相同的鼓的直徑明顯要比壓板的寬度小。
當(dāng)然，可將一個以上的打印頭設(shè)置于鼓的上方。圖4A-C示出了三個打印頭20a-c位于鼓上方的情況。在圖4A-C所示的示例中，每個打印頭20a-c具有單個噴嘴并可用于在基體30上沉積相同的物質(zhì)。而且，如這些圖所示，打印頭可交錯排列，使其沿著鼓的長度以不同的距離設(shè)置。這樣，當(dāng)鼓10進行第一回旋轉(zhuǎn)時，每個打印頭20a-c將物質(zhì)的第一列26(如虛線所示)沉積于基體30上，平行的每列如圖4A所示。然后每個打印頭20a-c相對于鼓10在其縱向軸線方向上移動，如圖4B所示。在鼓10的相繼的旋轉(zhuǎn)過程中，每個打印頭20a-c然后將物質(zhì)的第二列28沉積于基體30上，如圖4C中的點劃線所示。
圖4A-C示出了每個打印頭40a-c具有單個噴嘴且第一列26和第二列28之間沒有交錯的情況。但是，任何一個或多個打印頭20a-c可具有多個噴嘴并且都可相對于鼓10移動，使得通過其中一個打印頭20a-c的每個噴嘴所沉積的多個第一列26與通過相同打印頭的噴嘴或其它打印頭20a-c的噴嘴所沉積的多個第二列28交錯。
本發(fā)明的裝置1允許將許多加工制造器件所需的不同工序結(jié)合使用。這類工序包括使基體30自身形成圖案，例如為了產(chǎn)生多個所述的板狀結(jié)構(gòu)，或使沉積在基體上的物質(zhì)形成圖案。
這樣，在使用一個以上打印頭的情況中，一個或多個打印頭可適于沉積不同于其它打印頭上的物質(zhì)。同樣地，相同打印頭的不同噴嘴可適于沉積不同的物質(zhì)。因此，在圖4所示的示例中，打印頭20a可用于在基體30上沉積第一種物質(zhì)，例如用于蝕刻該基體的蝕刻劑。蝕刻之后，蝕刻劑可被除掉。然后打印頭20b可用于在蝕刻的基體上沉積第二種物質(zhì)，打印頭20c在鼓10的下一旋轉(zhuǎn)過程中仍可用于在基體和第二種物質(zhì)上沉積其它物質(zhì)。這樣一來，例如，有機聚合物薄膜晶體管的各個組件可被沉積于基體30上。同樣地，三個打印頭20a-c中的每一個可用來沉積不同的三種電致發(fā)光材料中的一種，該三種電致發(fā)光材料為三種彩色電致發(fā)光顯示器件所需要的。當(dāng)然，可在所述裝置中設(shè)置三個以上的打印頭，且可沉積三種以上的不同材料。此外，不必交錯打印頭20a-c。相反，每個打印頭20a-c可以設(shè)置在與鼓10的縱向軸線垂直或平行的直線上。
圖5示意性地示出了一個本發(fā)明裝置2的示例，其中進一步提供了工藝步驟。在該示例中，裝置2包括支承基體30的鼓10和門架4。該門架4包括一對直立的支柱6和其上被設(shè)有三個打印頭20a-c的橫梁8，從而將它們設(shè)置于鼓10頂面的上方。因為鼓10具有比現(xiàn)有技術(shù)相同表面積的平面壓板112寬度更小的直徑，橫梁8比現(xiàn)有技術(shù)的等效橫梁106(如圖1所示)更短，因此很少會彎曲。
如圖5所示，打印頭可以排成基本垂直于鼓10縱向軸線的直線而設(shè)置于橫梁8上。這樣，打印頭20c可在基體30上沉積第一種物質(zhì)，在鼓10相同的或相繼的旋轉(zhuǎn)過程中，打印頭20b可在被打印頭20c沉積過的物質(zhì)上沉積相同或不同的物質(zhì)?？蛇x擇的是，打印頭20可交錯，基本如圖4A-C示意性地所示。作為另一種選擇，它們可排成基本平行于鼓10縱向軸線的直線而設(shè)置。依照配置的情況、打印頭20的數(shù)量和尺寸以及鼓10的尺寸，打印頭20可根據(jù)需要與鼓10成一角度，使得每個打印頭20的噴嘴的縱向軸線基本垂直于鼓10的表面。
可將可旋轉(zhuǎn)的鼓10設(shè)置于活動支架上，使其可沿著其縱向軸線相對于固定的門架4移動。但是，用于可旋轉(zhuǎn)鼓10的支架優(yōu)選在該縱向軸線方向是不可移動的，而門架4卻適于在該方向上移動。因為打印頭20被固定于橫梁8上且不能沿其移動，所以避免了與現(xiàn)有技術(shù)的一些噴墨裝置在微滴沉積于基體上時的偏移有關(guān)的問題。這是因為，沉積微滴的飛行路徑相對于基體30的角度并不隨各個打印頭噴嘴25的位置改變。此外，如上所述，也避免了壓板112重心改變的矛盾問題。這樣，可保持基本不變的路徑而不必考慮基體上方噴嘴的位置。
本示例的裝置2還包括一個讀取器18，用于讀取鼓10上的編碼標(biāo)記19。該讀取器18相對于鼓10在軸向上是固定的，從而編碼標(biāo)記19僅需設(shè)在鼓10的一個圓周部分。當(dāng)然，編碼標(biāo)記19也可設(shè)在鼓10的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)上或者驅(qū)動系統(tǒng)的其它地方，讀取器18相對應(yīng)地設(shè)置。這使得用于控制馬達(dá)(未示出)的反饋控制能夠獲得所需的角位置、鼓10的速度以及用于每個打印頭20的每個噴嘴的適當(dāng)噴射時限。
此外，可借助于氣嘴17來供應(yīng)氣流，以加速沉積微滴的干燥。該氣嘴可在鼓10中設(shè)有加熱絲12時外加設(shè)置或取代它，并且可設(shè)置于門架4上，例如設(shè)置在橫梁8上，與打印頭毗鄰。一般來說，該氣體為氮氣或惰性氣體。由于僅沉積很小的微滴，例如體積僅僅為5微微升，所以微滴可通過氣嘴17和/或加熱絲12很快地干燥。這容許幾乎立即由第二打印頭20b在第一打印頭20a沉積的物質(zhì)上進行沉積或形成圖案。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)使用了氣嘴。但是，如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，打印頭相對于基體的移動方向在打印過程中是變化的。這就需要將氣嘴設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)裝置中的打印頭的兩側(cè)，從而使氣體在每個微滴沉積后立即通過所沉積的物質(zhì)以將其迅速干燥。所提出的一種解決該問題的方案是，提供單個傾斜的氣嘴，使得氣體通過所沉積的微滴而不必考慮打印頭的移動方向。但是，缺點在于，在微滴從噴嘴行進至基體時會將微滴吹散，甚至在沉積之后將微滴吹至基體的不同位置處，由此產(chǎn)生附加偏移的問題。該問題由于打印過程中打印頭相對于基體的往復(fù)運動以及附加偏移僅在一個方向的事實而進一步加劇。相反，在本發(fā)明中，由于基體30在沉積過程中僅在一個方向移動，所以可僅提供與打印頭20毗鄰的單個氣嘴17，優(yōu)選將其與基體30基本垂直地設(shè)置，而不影響沉積微滴的飛行路徑。這樣，本發(fā)明消除了現(xiàn)有技術(shù)的問題。當(dāng)然，氣嘴17可根據(jù)需要提供給每個打印頭。
一個電荷耦合器件(CCD)照相機16也可設(shè)置于門架4上，例如設(shè)置在其中一個直立支柱6上。該CCD照相機16可用于觀察鼓10和基體30上的對準(zhǔn)標(biāo)記11。這樣，在沉積前及沉積過程中，可經(jīng)由讀取器18和隨后噴射時限的控制檢查基體30是否正確地定位于鼓上，以及微滴是否被沉積于基體上的正確位置處。這樣，在沉積之前可分別掃描基體30和鼓10上的每個對準(zhǔn)標(biāo)記11和33，并可生成基體10的虛圖，從而指明鼓上基體30的位置。然后可相應(yīng)地調(diào)節(jié)打印頭20的位置以及噴射時限，使得微滴沉積在正確的位置處。
可選擇的是，對準(zhǔn)標(biāo)記33可僅設(shè)在基體30上而不設(shè)在鼓上。這樣，在沉積之前可掃描基體從而僅相對于鼓10上的編碼標(biāo)記19產(chǎn)生基體30的虛圖，且相對于該圖可調(diào)節(jié)打印頭20的位置和噴射時限。
但是，基體30上的對準(zhǔn)標(biāo)記11優(yōu)選精確地位于鼓10上的對準(zhǔn)標(biāo)記的上方。因此，如果基體30還沒有精確地定位于鼓10上的話，那么虛圖也可用于確定該不正確定位，從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)噴射時限。這種虛圖也表明了基體30的任何伸展，例如在其中基體30僅有一些對準(zhǔn)標(biāo)記11準(zhǔn)確定位于鼓10上對準(zhǔn)標(biāo)記的上方，而其它的沒有?？上鄬?yīng)地調(diào)節(jié)噴射時限以解決這種偏差。
雖然所有的處理步驟優(yōu)選在基體30上完成而沒有將其從鼓10移開，但這個特征在這樣的制造方法中是尤其有利的，即，基體30被移開，然后在處理過程中被放回于鼓10上。例如，可采用本發(fā)明的裝置實施在基體上沉積第一種物質(zhì)的第一工序。接著，可將基體30從鼓10移開，以進行隨后的第二工序步驟，例如在基體上旋涂一層絕緣層。最后，基體30可重新定位于鼓10上，以沉積第三種物質(zhì)。在這樣的情況下，虛圖可在第一和第三種物質(zhì)沉積之前生成，接著比較該兩圖。例如，如果第一沉積物質(zhì)形成有機薄膜晶體管的源極和漏極，第三種沉積物質(zhì)形成晶體管的門，那么產(chǎn)生的虛圖容許該門在源極與漏極之間的通道上方被精確沉積。
CCD照相機16也可用于掃描對準(zhǔn)標(biāo)記11和33或沉積過程中已經(jīng)沉積的微滴或者二者都掃描，由此允許適當(dāng)調(diào)節(jié)噴射時限以考慮所檢測出的錯誤。此外，在基體30上具有一板狀結(jié)構(gòu)的情況下，可采用相同的或其它的CCD照相機16來檢查板狀結(jié)構(gòu)的每個槽中沉積微滴的準(zhǔn)確性。如上所述，噴嘴上物質(zhì)的堆積由于從各噴嘴所沉積的微滴的軌跡發(fā)生變化會引起隨機的、不規(guī)則的偏移。這樣的不規(guī)則偏移可相對于每個噴嘴由CCD照相機檢測出來，且噴嘴的噴射時限可被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，從而校正不規(guī)則的偏移。這在打印頭20在沉積過程中不被沖洗時是特別有益的。
此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選在板狀結(jié)構(gòu)的槽中所沉積的微滴還是濕的時候進行檢查。在這種情況下，術(shù)語“濕”包括除干燥之外微滴的任何狀態(tài)，尤其包括，例如微滴已經(jīng)完全干燥之前的膠粘狀態(tài)。但是，由于微滴很小以及氣嘴17和/或加熱絲12的設(shè)置，發(fā)現(xiàn)微滴在其被檢查之前已經(jīng)干燥。為了避免該問題，鼓10可制成中空的且對于CCD照相機16而言是透明的，并且該CCD照相機16可設(shè)置于鼓10內(nèi)。這樣，在基體30為類似的透明基體時，對準(zhǔn)標(biāo)記11和33以及所沉積的微滴可從鼓的內(nèi)部檢測出來。這樣做帶來的優(yōu)點在于，即，微滴可在沉積之后仍然是濕的時候立即被檢測出來，且它們在基體30上的位置可被更精確地設(shè)定。因此可實現(xiàn)對噴射時限的更好控制和調(diào)節(jié)。
裝置2還可包括一個用于使基體30形成圖案的激光器15。例如，該激光器15可用于形成基體30上板狀結(jié)構(gòu)的圖案。為了在濕潤性中產(chǎn)生反差，該激光器15還可用于使感光材料曝光，由此幫助對準(zhǔn)由噴墨打印頭所沉積的物質(zhì)。
可選擇的是，激光器15可用于使基體30形成圖案，使其適合用在射流自組裝(FSA)的方法中。FSA將晶體管及其它半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)與用于顯示器件的基體加工區(qū)分開。具體地說，比如單晶體管或集成電路這樣的器件首先通過常規(guī)技術(shù)被單獨生產(chǎn)，例如采用單晶硅片。然后，將硅片切成小片，從而在任何地方提供好幾百乃至幾百萬這樣的器件，該器件包括尺寸范圍從十至幾百μm2的塊體40。圖7示出了這樣一種塊體40?？梢允侨嵝运芰匣w的基體30被單獨地形成圖案，從而在其表面上形成凹陷42，該凹陷42的形狀與塊體40的形狀對應(yīng)。然后塊體40懸浮于液體中并通過其上具有相應(yīng)形狀凹陷42的基體30的上方。該塊體40被安置于凹陷42中并在其中自動對準(zhǔn)。那些沒被安置于凹陷42中的塊體40被液體沖走。最后，那些已自組裝在凹陷42中的塊體40被電連接。在基體30為柔性基體的情況下，先前已經(jīng)提出采用軸到軸的方法來連接塊體40。
因此，在本發(fā)明中，激光器15可用于形成具有凹陷42的基體30的圖案，該凹陷具有與FSA器件塊體40形狀對應(yīng)的形狀。如果需要將許多不同類型的器件定位于基體30上，那么每個塊體40具有不同的形狀，且基體30上的凹陷42具有與之對應(yīng)的不同形狀。這樣，僅特定類型的塊體40可在基體30上指定的位置處自組裝。接著，懸浮于液體中的器件塊體40可在已形成圖案的基體30上裝配，最后，打印頭20可用來沉積電導(dǎo)物質(zhì)的溶液，如PEDOT(聚乙二氧基噻吩，來自Bayer AG的Baytron P)溶液。該溶液干燥后形成器件的電連接。
當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚地看出，本發(fā)明適合于在獨立回路之間沉積互連件，該回路經(jīng)由不同于FSA的方法被設(shè)置于基體上。
從上文看來，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚地看出，本發(fā)明可用于在柔性基體上實施大量不同的加工步驟，從而形成多種不同的器件。優(yōu)選的是，一旦將基體30安裝于鼓10上，所有的沉積和蝕刻步驟都可實現(xiàn)，而不必將基體從鼓上移開。這樣，打印頭可根據(jù)需要噴射各種不同的物質(zhì)，包括蝕刻劑、溶解狀態(tài)的導(dǎo)電物質(zhì)、溶解狀態(tài)的電致發(fā)光物質(zhì)以及溶解狀態(tài)的絕緣物質(zhì)。
這樣，作為一示例，有機薄膜晶體管可通過在柔性基體上沉積溶解狀態(tài)的第一物質(zhì)而形成；干燥之后，蝕刻第一物質(zhì)，從而形成用于第二導(dǎo)電物質(zhì)沉積的圖案；在基體上沉積溶解狀態(tài)的第二導(dǎo)電物質(zhì)，從而形成晶體管的源極和漏極；從基體上除去第一物質(zhì)；在源極和漏極上方沉積半導(dǎo)體物質(zhì)，在該半導(dǎo)體物質(zhì)上方沉積絕緣物質(zhì)；以及在源極與漏極之間的通道上方的絕緣物質(zhì)上沉積溶解狀態(tài)的第二導(dǎo)電物質(zhì)，以形成門電路。其它示例包括在由發(fā)光二極管組成的顯示器件的每個像素中提供一、二、三或多種彩色電致發(fā)光物質(zhì)，采用射流自組裝方法來制造柔性的薄膜晶體管和發(fā)光二極管陣列。當(dāng)然，采用如上所述的噴墨沉積或利用噴墨沉積的射流自組裝(FSA)以及電致發(fā)光物質(zhì)的噴墨沉積形成基體上薄膜晶體管(TFT)的圖案都可采用本發(fā)明的裝置和方法以單一工序來制造顯示器。
本發(fā)明提供了一種制造特別大尺寸的提高了精確性、速度和可靠性的柔性顯示器件的方法。實際上，由于形成圖案的重復(fù)性和不均勻性，按照本發(fā)明所生產(chǎn)的柔性顯示器的性能比得上或者好于那些采用傳統(tǒng)技術(shù)所生產(chǎn)的具有剛性基體的顯示器件。但是，這大大降低了產(chǎn)品的速度和成本。因此，按照本發(fā)明所生產(chǎn)的柔性顯示器可被粘附于透明的剛性片材上，取代現(xiàn)有技術(shù)的具有剛性基體的顯示器件。
此外，本發(fā)明的裝置的價格低于現(xiàn)有技術(shù)的，并且所需的空間大大減小。這樣，顯著降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明能節(jié)省空間的效果并不僅僅是因為鼓10的直徑小于現(xiàn)有技術(shù)的具有可比表面積的壓板寬度。當(dāng)人們認(rèn)為如果將本發(fā)明具有的附加加工能力提供給現(xiàn)有技術(shù)的噴墨打印裝置就需要額外的空間時，這是特別明顯的。例如，激光器15、CCD照相機16以及氣流都需要設(shè)置在基本沿著打印頭相對于基體的往復(fù)移動方向的一直線上。對于在基體邊緣的沉積來說，當(dāng)這些組件的末端被布置在基體邊緣的上方時，其它器件被布置成以某種方式經(jīng)過基體的邊緣。這樣，這些組件相對于基體的行進量將需要顯著增加，從而可使每個組件處在任一側(cè)基體的邊緣上方。相反，本發(fā)明中鼓的使用則意味著每個組件可圍繞在鼓10的圓周，或在鼓10的上方或下方，此時經(jīng)過鼓邊緣的任何一個組件都沒有移動。
當(dāng)然，打印頭20、CCD照相機16、氣嘴17和激光器15可設(shè)在不同于如圖5所示的門架4上的位置。其它用于支承這些組件的裝置對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。實際上，打印頭20也不必被支承于鼓10的上方，雖然這是優(yōu)選的，而是可改為將其設(shè)在鼓10的一側(cè)甚至鼓10的下方。
此外，鼓10可以是實心的或中空的。這樣，本發(fā)明的裝置可適于將基體支承于鼓10的內(nèi)表面上，本發(fā)明的其余特征與之相應(yīng)。而且，鼓10不必是圓柱形的。作為一種選擇，鼓的橫剖面可以是多邊形的，例如六邊形，剛性基體可例如被安裝在可旋轉(zhuǎn)鼓10六側(cè)的每側(cè)上。作為另一種選擇，鼓可具有卵形橫剖面，例如可設(shè)置一凸輪機構(gòu)從而保持鼓與打印頭或多個打印頭之間的距離和角度不變。
已經(jīng)參照支承板狀結(jié)構(gòu)的形成圖案的基體描述了本發(fā)明。但是，對某些器件而言，把采用噴墨技術(shù)在已預(yù)先形成圖案的基體上進行的打印與采用平印技術(shù)的導(dǎo)線或電極結(jié)合起來，可認(rèn)為是有利的。因此，例如源極和漏極、部分電路接線和像素電極可在基體上預(yù)先形成圖案，半導(dǎo)體區(qū)域、絕緣體區(qū)域、門電極和互連電路的某些其它部分、尤其是難以用平印技術(shù)形成的電極交點，可利用本發(fā)明的噴墨打印技術(shù)在預(yù)先形成圖案的基體上有利地形成圖案。圖8和9示出了這類預(yù)先形成圖案的基體的示例。
圖10為一方框圖，示出了一個有效矩陣型顯示器件(或裝置)，該器件引入了光電元件比如作為光電器件優(yōu)選示例的有機電致發(fā)光元件，以及一種可利用本發(fā)明的方法或裝置制造的尋址方案。在該圖所示的顯示器件20中，多個掃描線“gate”、在與掃描線“gate”所延伸的方向相交的方向上延伸的多個數(shù)據(jù)線“sig”、在基本平行于數(shù)據(jù)線“sig”延伸的多個共用電源線“com”以及位于數(shù)據(jù)線“sig”與掃描線“gate”相交處的多個像素201都形成于基體的上方。
每個像素201包括第一TFT202，其中掃描信號通過掃描門被供給到門電極，存儲電容器“cap”經(jīng)由第一TFT202存儲來自于數(shù)據(jù)線“sig”的圖像信號；第二TFT203，其中由存儲電容器“cap”所存儲的圖像信號被供給到門電極(第二門電極)；以及光電元件204，例如電致發(fā)光元件(表示為電阻)，當(dāng)元件204通過第二TFT203與共用電源線“com”電連接時，驅(qū)動電流從共用電源線“com”流入所述光電元件中。掃描線“gate”與第一激勵電路205相連，而數(shù)據(jù)線“sig”與第二激勵電路206相連。第一電路205和第二電路206中的至少一個優(yōu)選可形成于基體上方，基體上方形成有第一TFT202和第二TFT203。根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的TFT陣列優(yōu)選可應(yīng)用到第一TFT202和第二TFT203的陣列、第一激勵電路205以及第二激勵電路206中的至少一個上。
因此，本發(fā)明可用于制造顯示器和其它器件，其可裝到許多類型的器件中，比如移動式顯示器如移動電話、便攜式個人電腦、DVD唱機、照相機、野外器件；便攜式顯示器如臺式電腦、閉路電視和相簿；儀表板如車輛和飛機儀表板；或者工業(yè)顯示器例如控制室器件顯示器。換句話說，如上所述應(yīng)用有通過本發(fā)明的方法制造的TFT陣列的光電器件或顯示器可裝到上面舉例說明的許多類型的器件中。
現(xiàn)在將描述采用根據(jù)本發(fā)明制造的光電顯示器件的各種電子器件。
<1移動式電腦>
現(xiàn)在將要描述一示例，在該示例中，根據(jù)上述的其中一個實施例制造的顯示器件被應(yīng)用到移動式個人電腦上。
圖11示出了該個人電腦結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖中，個人電腦1100具有一個包括鍵盤1102的主體1104和一顯示單元1106。該顯示單元1106通過采用根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法所制造的顯示板而實現(xiàn)，如上所述。
<2移動電話>
接下來將描述一示例，在該示例中顯示器件被應(yīng)用到移動電話的顯示屏部分上。圖12示出了移動電話結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖中，移動電話1200具有多個操作鍵1202、聽筒1204、話筒1206和顯示板100。該顯示板100通過采用根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的顯示器件而實現(xiàn)，如上所述。
<3數(shù)碼靜物照相機>
接下來，將描述采用OEL顯示器件作為取影器的數(shù)碼靜物照相機。圖13為一立體圖，簡單示出了數(shù)碼靜物照相機的結(jié)構(gòu)以及該照相機與外部器件的連接。
典型的照相機采用具有感光膜的感光膠卷并通過促使感光膜發(fā)生化學(xué)變化來記錄物體的光學(xué)圖像，然而數(shù)碼靜物照相機1300通過例如利用電荷耦合器件(CCD)進行光電轉(zhuǎn)換而將物體的光學(xué)圖像生成圖像信號。數(shù)碼靜物照相機1300在殼體1302的背面設(shè)有一OEL元件100，以根據(jù)來自CCD的圖像信號進行顯示。這樣，顯示板100就起到顯示物體的取影器的作用。照片接收單元1304包括光學(xué)透鏡，而CCD形成于殼體1302的正面(附圖的后面)。
當(dāng)攝影師確定了0EL元件的屏面100中所顯示的物體圖像并釋放按鈕時，來自CCD的圖像信號被傳送并被存儲于電路板1308中的存儲器內(nèi)。在數(shù)碼靜物照相機1300中，視頻信號輸出終端1312和用于數(shù)據(jù)通信的輸入/輸出終端1314被設(shè)在殼體1302的一側(cè)。如圖所示，如必要的話，可將電視監(jiān)控器1430和個人電腦1440分別與視頻信號終端1312和輸入/輸出終端1314相連接。存儲于電路板1308的存儲器中的圖像信號通過給定的操作被輸出至電視監(jiān)控器1430和個人電腦1440。
除了圖11所示的個人電腦、圖12所示的移動電話以及圖13所示的數(shù)碼靜物照相機之外，電子器件的示例還包括采用OEL元件的電視、取景器型和監(jiān)控型磁帶錄像機、車輛導(dǎo)航和測試器件系統(tǒng)、傳呼機、電腦記事本、便攜計算器、文字處理機、工作站、電視電話、銷售點系統(tǒng)(POS)終端以及具有接觸面板的器件。當(dāng)然，采用本發(fā)明的方法所制造的OEL器件不僅可用于這些電子器件的顯示部分，而且還可用于包括顯示部分的其它任何形式的器件中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的顯示器件同樣適合于屏幕型的大面積的電視，該電視很薄、可彎曲且重量輕。因此，可將這樣大面積的電視粘貼或懸掛于墻上。如果需要，該可彎曲電視在不用時可方便地卷起來。
印刷電路板也可采用本發(fā)明的技術(shù)制造。傳統(tǒng)的印刷電路板通過光刻和蝕刻技術(shù)來制造，這使得制造成本增加，即使它們是比其它的微電子器件如集成電路芯片或無源器件更定向成本的器件。形成高分辨率的圖案也需要實現(xiàn)高密度的封裝。利用本發(fā)明可容易可靠地實現(xiàn)板上的高分辨率互連。
用于彩色顯示器的濾色器也可采用本發(fā)明來提供。包含染料或顏料的液滴精確地沉積于基體的所選區(qū)域上。彼此極其接近的微滴常常結(jié)合矩陣格式使用。因此，在現(xiàn)場取景可證明是極其有利的。烘干之后，微滴中的染料或顏料充當(dāng)過濾層。
DNA傳感器陣列芯片也可采用本發(fā)明來提供。含有不同DNA的溶液沉積于一個被芯片形成的小間隙隔開的接收點陣列上。
僅通過示例給出了上述說明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，應(yīng)理解的是，可在不違背本發(fā)明范圍的情況下進行許多進一步的改進。
權(quán)利要求
1.一種制造光學(xué)、光電、電子或傳感器器件的方法，該方法包括將一基體安裝在一鼓上并使其相對于鼓固定；圍繞所述鼓的縱向軸線旋轉(zhuǎn)所述鼓；當(dāng)所述鼓旋轉(zhuǎn)時，在所述基體的所選位置處沉積一系列液滴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于基體被選擇成包括一預(yù)先形成圖案的基體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于預(yù)先形成圖案的基體被選擇成包括一基體，該基體上具有預(yù)先形成的一電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于預(yù)先形成圖案的基體被選擇成包括一具有預(yù)先形成的壁結(jié)構(gòu)的基體，該壁結(jié)構(gòu)被限定在具有液體去濕特征的物質(zhì)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于一噴墨打印頭用于在基體上沉積一系列液滴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在鼓的旋轉(zhuǎn)過程中，一系列微滴沉積于基體上，而打印頭在一系列微滴沉積過程中保持固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在一系列微滴沉積之后打印頭沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于鼓逐步地移動；在鼓的隨后旋轉(zhuǎn)過程中，隨之在基體上沉積一系列微滴。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于一系列微滴在鼓的旋轉(zhuǎn)過程中沉積于基體上，而打印頭在該一系列微滴的沉積過程中，沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于鼓連續(xù)地移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的方法，其特征在于打印頭包括多個噴嘴，各自的一系列微滴在鼓旋轉(zhuǎn)過程中沉積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于在鼓的旋轉(zhuǎn)過程中，沉積多個第一系列微滴；打印頭沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于基體移動；在鼓的隨后旋轉(zhuǎn)過程中，多個第一系列微滴沉積于基體上，從而第二系列微滴中的至少一個與多個第一系列微滴交錯。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于至少一個噴嘴所沉積的液體不同于其它噴嘴所沉積的液體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述至少一個噴嘴在基體上相同位置處所沉積的液體不同于所述其它噴嘴所沉積的液體。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12中任一項所述的方法，其特征在于所述沉積也可采用用于沉積相同或第二液體的第二噴墨打印頭來進行。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于一馬達(dá)被用于旋轉(zhuǎn)鼓，一位置反饋系統(tǒng)產(chǎn)生用于控制馬達(dá)的信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于由位置反饋系統(tǒng)所產(chǎn)生的信號用于控制液滴的沉積時限。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于基體通過抽吸被安裝于鼓上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述抽吸是經(jīng)由鼓表面上形成的多個小孔而提供的，該鼓上安裝有基體。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于鼓的橫剖面為多邊形，從而其包括多個平行于鼓縱向軸線的基本為平面的表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于一基本為剛性的基體被安裝在所述多個表面的至少一個上。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的方法，其特征在于鼓被選擇成橫剖面基本為卵形。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的方法，其特征在于鼓被選擇成基本為圓柱形。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于基體被選擇成包括柔性基體，并被與鼓的曲面鄰接地安裝。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于柔性基體被選擇成包括基本為矩形或正方形的基體并被安裝在鼓上，從而使其相對的邊緣彼此基本平行并與鼓縱向軸線基本平行。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于柔性基體被選擇成包括基本為矩形或正方形的基體并被安裝在鼓上，從而使其相對的邊緣彼此基本平行但與鼓縱向軸線成一角度。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法，其特征在于柔性基體包圍鼓的圓周，使得所述的相對邊緣相互鄰接。
26根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項所述的方法，其特征在于基體被安裝在鼓的內(nèi)表面上。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，還包括，將鼓加熱。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述加熱是通過多個與鼓表面毗鄰設(shè)置的加熱絲而提供的，該鼓上安裝有基體。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，還包括，當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時，用激光器形成基體的圖案。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，還包括，提供一氣流，用于將沉積于基體上的液體干燥。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于氣體為氮氣或惰性氣體。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，還包括，在鼓上提供一個對準(zhǔn)標(biāo)記的陣列并且在基體上提供一個對應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記的陣列，并且，分別觀察鼓和基體上的對準(zhǔn)標(biāo)記的陣列以檢測鼓上基體的位置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括，如果所觀察的基體上的對準(zhǔn)標(biāo)記與鼓上的對準(zhǔn)標(biāo)記不對準(zhǔn)，那么控制可溶物質(zhì)隨后的沉積，使得液滴沉積于基體上的正確位置處。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括，將基體上的對準(zhǔn)標(biāo)記各自與鼓上的對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)。
35.根據(jù)權(quán)利要求1至34中任一項所述的方法，還包括，在基體上提供一個對準(zhǔn)標(biāo)記的陣列，其中液體與其中一個對準(zhǔn)標(biāo)記基本對準(zhǔn)地沉積于基體上，由此提供液體的對準(zhǔn)點并觀察該對準(zhǔn)點。
36.根據(jù)權(quán)利要求1至34中任一項所述的方法，還包括，在基體上提供一個對準(zhǔn)標(biāo)記的陣列，其中液體與其中一個對準(zhǔn)標(biāo)記基本對準(zhǔn)地沉積于基體的第一表面上，由此提供濕潤狀態(tài)的液體對準(zhǔn)點，并在所沉積的液體對準(zhǔn)點從濕潤態(tài)變?yōu)楦稍飸B(tài)之前，經(jīng)由與第一表面相對的另一表面觀察該對準(zhǔn)點。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的方法，還包括，如果所觀察的對準(zhǔn)點與基體上的對準(zhǔn)標(biāo)記不對準(zhǔn)，那么控制液體的隨后沉積，使其與基體上的其中一個對準(zhǔn)標(biāo)記基本對準(zhǔn)地沉積。
38.根據(jù)權(quán)利要求32至37中任一項所述的方法，還包括，采用用于所述觀察的電荷耦合器件。
39.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于液體被選擇成適合于蝕刻基體。
40.根據(jù)權(quán)利要求1至38中任一項所述的方法，其特征在于液體被選擇成包括用于被沉積在基體上的物質(zhì)的一溶劑。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至35中任一項所述的方法，其特征在于液體被選擇成包括一溶液，該溶液包括一可溶物質(zhì)和一溶劑。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于可溶物質(zhì)被選擇成包括導(dǎo)電物質(zhì)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于導(dǎo)電物質(zhì)被選擇成包括PEDOT。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于可溶物質(zhì)被選擇成包括電致發(fā)光物質(zhì)。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于可溶物質(zhì)被選擇成包括電絕緣物質(zhì)。
46.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于電子器件包括以溶液狀態(tài)沉積于基體上的有機半導(dǎo)體聚合物。
47.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于電子器件包括有機聚合物發(fā)光二極管。
48.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于電子器件包括有機聚合物薄膜晶體管。
49.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于所述方法為一種用于沉積互連件的方法，該互連件用于自組裝光電、電子或傳感器器件的芯片。
50.一種光學(xué)、光電、電子或傳感器器件的制造裝置，包括一鼓；用于在鼓上安裝基體并使其相對于鼓固定的裝置；用于圍繞鼓的縱向軸線旋轉(zhuǎn)該鼓的裝置；以及用于當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時在基體上沉積一系列微滴的裝置；
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的裝置，其特征在于所述用于沉積一系列微滴的裝置為噴墨打印頭。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于所述打印頭適于在鼓的旋轉(zhuǎn)過程中在鼓上沉積一系列微滴，且該打印頭適于在一系列微滴的沉積過程中保持固定。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的裝置，其特征在于在該一系列微滴沉積之后且在隨后的一系列微滴沉積之前，打印頭適于沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于鼓逐步地移動。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于打印頭適于在鼓的旋轉(zhuǎn)過程中在鼓上沉積一系列微滴，且該打印頭適于在一系列微滴的沉積過程中沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于鼓連續(xù)地移動。
55.根據(jù)權(quán)利要求51至54中任一項所述的裝置，其特征在于打印頭包括多個噴嘴，用于在鼓旋轉(zhuǎn)過程中沉積各自的多個第一系列微滴。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的裝置，其特征在于打印頭適于沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于基體移動，使得在鼓隨后的旋轉(zhuǎn)過程中所沉積的多個第二系列微滴與所沉積的多個第一系列微滴交錯。
57.根據(jù)權(quán)利要求55或56所述的裝置，其特征在于至少一個噴嘴所沉積的液體不同于其它噴嘴所沉積的液體。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的裝置，其特征在于所述至少一個噴嘴在基體上相同位置處所沉積的液體不同于所述其它噴嘴所沉積的液體。
59.根據(jù)權(quán)利要求51至58中任一項所述的裝置，還包括，用于沉積相同或第二液體的第二噴墨打印頭。
60.根據(jù)權(quán)利要求50至59中任一項所述的裝置，其特征在于所述用于旋轉(zhuǎn)鼓的裝置包括位置反饋裝置。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的裝置，其特征在于用于沉積液體的裝置依照位置反饋裝置而被控制。
62.根據(jù)權(quán)利要求50至61中任一項所述的裝置，其特征在于所述用于安裝的裝置包括設(shè)在所述鼓上的抽吸裝置。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的裝置，其特征在于所述抽吸裝置包括多個設(shè)置在鼓表面上的小孔，該鼓上安裝有基體。
64.根據(jù)權(quán)利要求50至63中任一項所述的裝置，其特征在于鼓的橫剖面為多邊形，從而使其包括多個平行于鼓縱向軸線的基本為平面的表面，鼓上安裝有多個基本上為剛性的基體。
65.根據(jù)權(quán)利要求50至63中任一項所述的裝置，其特征在于鼓的橫剖面基本為卵形。
66.根據(jù)權(quán)利要求50至63中任一項所述的裝置，其特征在于鼓基本為圓柱形，用于在其上安裝與鼓曲面鄰接的柔性基體。
67.根據(jù)權(quán)利要求50至66中任一項所述的裝置，其特征在于用于安裝的裝置用于在鼓的內(nèi)表面上安裝基體。
68.根據(jù)權(quán)利要求50至67中任一項所述的裝置，還包括，用于將鼓加熱的加熱裝置。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的裝置，其特征在于所述加熱裝置包括多個與鼓表面鄰接設(shè)置的加熱絲，該鼓上安裝有基體。
70.根據(jù)權(quán)利要求50至69中任一項所述的裝置，還包括，用于當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時用激光器將基體形成圖案的裝置。
71.根據(jù)權(quán)利要求50至70中任一項所述的裝置，還包括，用于提供氣流的裝置，該氣流用于干燥基體上所沉積的液體。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于氣體為氮氣或惰性氣體。
73.根據(jù)權(quán)利要求50至72中任一項所述的裝置，還包括，用于確定是否與基體上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記之一基本對準(zhǔn)地沉積液體的裝置。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，還包括，用于控制液體的隨后沉積的裝置，從而在確定先前未與多個對準(zhǔn)標(biāo)記之一基本對準(zhǔn)地沉積液體的情況下，與多個對準(zhǔn)標(biāo)記之一基本對準(zhǔn)地沉積液體。
75.根據(jù)權(quán)利要求50至74中任一項所述的裝置，其特征在于鼓上具有多個對準(zhǔn)標(biāo)記，還包括，用于確定鼓上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記是否與基體上的多個對準(zhǔn)標(biāo)記分別基本對準(zhǔn)的裝置。
76.根據(jù)權(quán)利要求73至75中任一項所述的裝置，其特征在于所述用于確定的裝置包括電荷耦合器件。
77.根據(jù)權(quán)利要求50至76中任一項所述的裝置，其特征在于所述裝置適用于在基體上制造電子器件。
78.根據(jù)權(quán)利要求50至77中任一項所述的裝置，還包括，用于在基體上沉積射流自組裝芯片的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在柔性基體上沉積可溶物質(zhì)的方法和裝置。該裝置包括一鼓，該鼓圍繞其縱向軸線是可旋轉(zhuǎn)的；一設(shè)置于鼓上方的噴墨打印頭，其適于沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于鼓移動。一基體通過真空裝置被安裝在鼓上，所選物質(zhì)的溶液微滴行通過打印頭而被沉積，當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時該打印頭保持固定。然后，在隨后的行沉積之前，打印頭沿著基本平行于鼓縱向軸線的方向相對于鼓移動。這樣，就可將電子器件形成于基體上，并可制造大尺寸的柔性顯示器件。
文檔編號H05B33/10GK1512935SQ02810918
公開日2004年7月14日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月10日
發(fā)明者川瀨健夫, C·紐索姆, 髂 申請人:精工愛普生株式會社