專利名稱：噴墨系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種噴墨系統(tǒng)，尤指一種可改良習(xí)有噴墨系統(tǒng)單一顏色層墨滴無 法填滿且厚度不均的缺失，并大為改善混色效果，以確保彩色濾光片的RGB像素質(zhì)量的噴 墨系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)為非主動發(fā)光的組件，必須透過 內(nèi)部的背光源提供光源，搭配驅(qū)動IC與液晶控制形成黑、白兩色的灰階顯示，再透過彩色 濾光片(Color Filter)的紅(R)、綠(G)、藍(lán)B三種顏色層提供色相，形成彩色顯示畫面，因 此彩色濾光片為液晶顯示器彩色化的關(guān)鍵零組件。目前，先前技術(shù)的彩色濾光片制備方法主要有顏料分散方法 (Pigment -dispersed Method)以及噴墨方法(Ink Jet Method)。顏料分散方法利用旋轉(zhuǎn)涂布(Spin Coating)方式，將RGB三種顏色光阻分別涂 布于一透明基板上。當(dāng)完成一種顏色光阻的旋轉(zhuǎn)涂布后，藉由曝光顯影制程于該透明基板 的特定位置上留下此種顏色光阻，此過程必須重復(fù)三次以得到三顏色光阻。然而，使用旋轉(zhuǎn) 涂布方式將顏色光阻涂布于透明基板上時，由于離心力，顏色光阻可能出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)中心較薄 而外緣較厚的問題，而且當(dāng)透明基板的面積愈來愈大時，此問題將愈嚴(yán)重，另，大部分顏色 光阻被旋轉(zhuǎn)到基板以外，造成大量原料浪費。而且，三種顏色光阻依序分別執(zhí)行三次曝光顯 影步驟，顏色光阻的圖案可能出現(xiàn)錯位的情形。藉由曝光顯影制程移除不需要的顏色光阻 時，因為顏色光阻分布不均勻的問題，可能發(fā)生部分顏色光阻未被移除的情形。故，顏料分 散方法具有制程復(fù)雜、原料成本高、質(zhì)量較難保證的缺點。噴墨方法使用一噴墨裝置將含有RGB顏色層的墨水同時噴射于一透明基板上的 黑色矩陣內(nèi)，墨水滴被干燥后于該透明基板上形成著色的RGB顏色層圖案。使用噴墨方法 能夠一次形成RGB顏色層，使得制備過程大量簡化，成本大幅降低。如圖1所示為習(xí)有噴墨裝置進(jìn)行噴墨的結(jié)構(gòu)示意圖，首先先提供一透明基板10， 具有復(fù)數(shù)黑色矩陣11形成于該透明基板10之上。其中該些黑色矩陣11定義顯示面板 (display panel)的畫素(pixel)，且復(fù)數(shù)擋墻(Bank) 12并形成于該些黑色矩陣11之上， 該等擋墻12用以避免不同顏色的墨水產(chǎn)生混色的問題，而該噴墨裝置20設(shè)有復(fù)數(shù)不同顏 色(R、G、B)的噴嘴21，隨著噴墨裝置20于透明基板10上移動時，各噴嘴21用以對該等擋 墻12所區(qū)隔的凹槽空間13進(jìn)行噴墨，而形成數(shù)條紅、綠、藍(lán)顏色層(圖未示)兩兩相鄰形 成于該透明基板10上，最后形成一透明導(dǎo)電層(圖未示)于擋墻12上方封裝該三種顏色 層，以形成彩色濾光片。然而，使用噴墨裝置進(jìn)行噴射作業(yè)過程中，會出現(xiàn)下列問題及缺失1、習(xí)有噴墨裝置朝黑色矩陣11延伸方向移動，僅藉由單一噴嘴將單一黑色矩陣 11填滿，且噴嘴噴出的墨滴23面積大，以藉由墨滴23進(jìn)行拓散來填滿凹槽空間13，如圖2A 所示；然而，該墨滴23進(jìn)行拓散時可能于角落部份厚度較小甚至無法填滿，而出現(xiàn)空白處14，如圖2B，影響三種顏色層的混色效果而生色差。2、習(xí)有噴墨裝置各噴嘴有時會在某個像素區(qū)出現(xiàn)不噴墨滴，或者噴嘴噴墨時間差異，亦或者噴墨消耗量不足，如圖3所示，而使得各墨滴23的位置有差異，無法落于正確位 置，從而造成彩色濾光片的RGB像素質(zhì)量缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種可改良習(xí)有噴墨系統(tǒng)單一顏色層墨 滴無法填滿且厚度不均的缺失，并大為改善混色效果，以確保彩色濾光片的RGB像素質(zhì)量 的噴墨系統(tǒng)的噴墨系統(tǒng)。為達(dá)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為一種噴墨系統(tǒng)，該噴墨系統(tǒng)于透明基板 上進(jìn)行噴墨，該透明基板上設(shè)有復(fù)數(shù)黑色矩陣；該噴墨系統(tǒng)設(shè)有紅、綠、藍(lán)噴墨頭，且紅、綠、 藍(lán)噴墨頭間以X、Y軸間隔錯位排列；該噴墨系統(tǒng)沿黑色矩陣延伸方向的軸向移動。其中，各噴墨頭設(shè)有復(fù)數(shù)噴嘴，且單一顏色各噴嘴間以X、Y軸間隔錯位排列。該噴墨系統(tǒng)進(jìn)行噴墨所形成的單一墨滴小于等于40 μ m。該噴墨系統(tǒng)設(shè)有用以提供墨源的供墨單元以及控制單元，該控制單元與該供墨單 元連接。該控制單元為壓電致動器。該噴墨系統(tǒng)設(shè)有掃描單元、計算比對單元以及補(bǔ)正單元，該掃瞄單元將噴墨系統(tǒng) 進(jìn)一第一次噴墨結(jié)果進(jìn)行掃描，并將該掃瞄結(jié)果傳送至計算比對單元，由該計算比對單元 計算比對該次噴墨結(jié)果的差異，并將該差異傳送至補(bǔ)正單元，由該補(bǔ)正單元對該控制單元 進(jìn)行修正。該掃描單元為數(shù)字影像擷取組件。本實用新型相較于習(xí)有的噴墨系統(tǒng)所具有的優(yōu)點在于1、本實用新型的噴墨系統(tǒng)沿黑色矩陣延伸方向的軸向移動，藉由復(fù)數(shù)噴嘴所噴出 的墨滴來填滿單一黑色矩陣，維持單一顏色層的厚度，可改善混色效果，以確保彩色濾光片 的RGB像素質(zhì)量。2、本實用新型的噴墨系統(tǒng)結(jié)合有掃描單元、計算比對單元以及補(bǔ)正單元，可實時 控制噴墨系統(tǒng)各噴嘴的噴墨。

圖1為習(xí)有噴墨裝置進(jìn)行噴墨的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A、B為習(xí)有噴墨裝置墨滴進(jìn)行拓散的示意圖；圖3為習(xí)有噴墨裝置墨滴位置差異的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型噴墨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)立體圖；圖5為本實用新型噴墨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型噴墨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方塊示意圖。圖號說明透明基板10 黑色矩陣11擋墻12凹槽空間13[0030]空白處14噴墨裝置20噴嘴21墨滴23噴墨系統(tǒng)30噴墨單元31紅噴墨頭311噴嘴3111綠噴墨頭312噴嘴3121藍(lán)噴墨頭313噴嘴3131墨滴314供墨單元32控制單元33掃描單元34計算比對單元35補(bǔ)正單元3具體實施方式
本實用新型噴墨系統(tǒng)，整體噴墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示，該噴墨系統(tǒng)30于一透明基 板10上進(jìn)行噴墨，該透明基板10上設(shè)有復(fù)數(shù)黑色矩陣11，該些黑色矩陣11定義顯示面板 (display panel)的畫素(pixel)，且復(fù)數(shù)擋墻(Bank) 12并形成于該些黑色矩陣11之上， 該等擋墻12用以避免不同顏色的墨水產(chǎn)生混色的問題，而該噴墨系統(tǒng)30于透明基板10上 移動時，可對該等擋墻12所區(qū)隔的凹槽空間13進(jìn)行噴墨，而形成數(shù)條紅、綠、藍(lán)顏色層(圖 未示)兩兩相鄰形成于該透明基板10上。本案的重點在于該噴墨系統(tǒng)30沿黑色矩陣11延伸方向X的軸向Y移動，請同 時參閱圖5所示，該噴墨系統(tǒng)3設(shè)有一噴墨單元31具有紅、綠、藍(lán)噴墨頭311、312、313，且 紅、綠、藍(lán)噴墨頭311、312、313間以X、Y軸間隔錯位排列，如圖所示的實施例中，每兩個顏色 的噴頭行(X軸)列(Y軸)彼此不相鄰，各噴墨頭311、312、313設(shè)有復(fù)數(shù)噴嘴3111、3121、 3131，且單一顏色各噴嘴3111、3121、3131間以X、Y軸間隔錯位排列，且該噴墨系統(tǒng)3進(jìn)行 噴墨所形成的單一墨滴314小于等于40 μ m。整體噴墨系統(tǒng)使用時，該噴墨系統(tǒng)3沿黑色矩陣11延伸方向X的軸向Y移動，且單 一黑色矩陣11利用復(fù)數(shù)單一顏色的噴嘴3111、3121、3131來進(jìn)行噴墨，藉由復(fù)數(shù)噴嘴3111、 3121、3131所噴出的墨滴314來填滿單一黑色矩陣11，以確保彩色濾光片的RGB像素質(zhì)量。如圖6所示，噴墨系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)有供墨單元32、控制單元33 (可以為壓電致動 器)、掃描單元34、計算比對單元35以及補(bǔ)正單元36，該供墨單元32與噴墨單元31連接， 用以提供墨源，該控制單元33與該供墨單元32連接，控制該供墨單元32的供墨狀態(tài)，例如 噴墨消耗量或噴墨時間；而該掃瞄單元34將噴墨系統(tǒng)進(jìn)行第一次噴墨結(jié)果進(jìn)行掃描該掃 描單元可以為數(shù)字影像擷取組件(CCD)，并將該掃瞄結(jié)果傳送至計算比對單元35，該計算 比對單元35可計算比對該次噴墨結(jié)果的差異，例如各墨滴位置的差異，并將該差異傳送至 補(bǔ)正單元36，該補(bǔ)正單元36依據(jù)上述的差異對該控制單元33進(jìn)行修正，例如若各墨滴與正 確位置間為前后位置差異，可能是噴墨時間有差異，若各墨滴與正確位置間為左右位置差 異，可能是噴墨消耗量有差異，則該補(bǔ)正單元可利用改變電壓值，藉由該控制單元(可以為 壓電致動器)來使該供墨單元增加或減少噴墨消耗量。本實用新型相較于習(xí)有的噴墨系統(tǒng)所具有的優(yōu)點在于1、本實用新型的噴墨系統(tǒng)沿黑色矩陣延伸方向的軸向移動，藉由復(fù)數(shù)噴嘴所噴出 的墨滴來填滿單一黑色矩陣，維持單一顏色層的厚度，可改善混色效果，以確保彩色濾光片的RGB像素質(zhì)量。
2、本實用新型的噴墨系統(tǒng)結(jié)合有掃描單元、計算比對單元以及補(bǔ)正單元，可實時 控制噴墨系統(tǒng)各噴嘴的噴墨。
權(quán)利要求一種噴墨系統(tǒng)，該噴墨系統(tǒng)于透明基板上進(jìn)行噴墨，該透明基板上設(shè)有復(fù)數(shù)黑色矩陣；其特征在于該噴墨系統(tǒng)設(shè)有紅、綠、藍(lán)噴墨頭，且紅、綠、藍(lán)噴墨頭間以X、Y軸間隔錯位排列；該噴墨系統(tǒng)沿黑色矩陣延伸方向的軸向移動。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨系統(tǒng)，其特征在于，各噴墨頭設(shè)有復(fù)數(shù)噴嘴，且單一顏色各 噴嘴間以X、Y軸間隔錯位排列。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨系統(tǒng)，其特征在于，該噴墨系統(tǒng)進(jìn)行噴墨所形成的單一 墨滴小于等于40 μ m。
4.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨系統(tǒng)，其特征在于，該噴墨系統(tǒng)設(shè)有用以提供墨源的供 墨單元以及控制單元，該控制單元與該供墨單元連接。
5.如權(quán)利要求4的噴墨系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元為壓電致動器。
6.如權(quán)利要求4的噴墨系統(tǒng)，其特征在于，該噴墨系統(tǒng)設(shè)有掃描單元、計算比對單元以 及補(bǔ)正單元，該掃瞄單元將噴墨系統(tǒng)進(jìn)一第一次噴墨結(jié)果進(jìn)行掃描，并將該掃瞄結(jié)果傳送 至計算比對單元，由該計算比對單元計算比對該次噴墨結(jié)果的差異，并將該差異傳送至補(bǔ) 正單元，由該補(bǔ)正單元對該控制單元進(jìn)行修正。
7.如權(quán)利要求6的噴墨系統(tǒng)，其特征在于，該掃描單元為數(shù)字影像擷取組件。
專利摘要本實用新型的噴墨系統(tǒng)于透明基板上進(jìn)行噴墨，該透明基板上設(shè)有復(fù)數(shù)黑色矩陣；其中，該噴墨系統(tǒng)沿黑色矩陣延伸方向的軸向移動，且該噴墨系統(tǒng)設(shè)有紅、綠、藍(lán)噴墨頭，各噴墨頭設(shè)有復(fù)數(shù)噴嘴，各噴墨頭間以及單一顏色各噴嘴間以X、Y軸間隔錯位排列，借由復(fù)數(shù)噴嘴所噴出的墨滴來填滿單一黑色矩陣，以確保彩色濾光片的RGB像素質(zhì)量。
文檔編號B41J2/21GK201587179SQ20102000104
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者張原彰, 楊智勝 申請人:新應(yīng)材股份有限公司