CN101269578A - 喷墨装置及排除喷墨头气泡的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷墨装置及一种排除喷墨头气泡的方法。该喷墨装置包括一个墨水供应槽及至少一个喷墨头，该墨水供应槽与该至少一个喷墨头之间连接有至少一个输入管。该喷墨装置还包括至少一个排气管与至少一个平衡管。该至少一个排气管通过一个排气阀与大气相通。该至少一个平衡管用于连接该至少一个输入管与该至少一个排气管。该至少一个平衡管具有一个单向阀，用于防止墨水从该至少一个排气管流向该至少一个输入管。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨装置，特别是用于制作彩色滤光片的喷墨装置及排除喷墨头气泡的方法。
背景技术
由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)中的液晶为非主动发光的组件，必须透过背光源提供光源，搭配驱动集成电路与液晶控制形成黑、白两色的灰阶显示，再透过彩色滤光片(Color Filter，CF)的红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)三种颜色层提供色相，形成彩色显示画面，因此彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键零组件。
喷墨方法为使用一喷墨装置将含有RGB颜料的墨水同时喷射于一基板上的黑色矩阵内，墨水被固化后于该基板上形成RGB颜色层图案。使用喷墨方法能够一次形成RGB颜色层，使得制备过程大量简化，成本大幅降低。喷墨方法具有制程简化、环保、节省原料等诸多优点。故，在制备彩色滤光片中，喷墨装置的使用越来越广泛。
请参见图1，喷墨装置10通常包含一墨水供应槽12以及一喷墨头14，墨水供应槽12的水平高度一般都高于喷墨头14的水平高度。墨水供应槽12与一喷墨头14中间连接有至少一输送管线16。喷墨头14内有与输送管线16相通的内部流道140，内部流道140的下端设置有若干个喷嘴142。墨水由墨水供应槽12排出后经过输送管线16到达内部流道140，然后从喷嘴142喷出。由于某些原因使喷墨头14中混有气泡时，此气泡会因压力因素被挤压于喷墨头14的喷嘴142中，使液滴变形，导致墨液滴落至基板后，无法形成一均匀的图案。目前所使用的方法是通入大量的流体以去除气泡或者将喷墨头倒置以达到排除气泡的效果。此类方法比较费时费力，且增加了额外的成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种省时省力，且节约成本的喷墨装置及方法。
一种喷墨装置，其包括：一个墨水供应槽及至少一个喷墨头。该墨水供应槽与该至少一个喷墨头之间连接有至少一个输入管。该喷墨装置还包括至少一个排气管与至少一个平衡管。该至少一个排气管用于连接该至少一个喷墨头与大气，该平衡管用于连接该至少一个输入管与该至少一个排气管。该至少一个排气管通过一个排气阀与大气相通。该至少一个平衡管具有一个单向阀，用于防止墨水从该至少一个排气管流向该至少一个输入管。
一种排除喷墨头气泡的方法，包括以下步骤：提供一种上述的喷墨装置；从墨水供应槽排出墨水；打开排气阀；打开单向阀；关闭排气阀，向墨水供应槽加压，使墨水从喷墨头喷出。
相较于现有技术，上述装置与方法于墨水供应槽与喷墨头之间，加上具有阀门的排气管与平衡管。通过排气管排除输入管与喷墨头内的气泡，通过平衡管破坏各管道之间的压力平衡，使得聚集管道内的气泡也可以排出。上述装置与方法在喷墨头维持在原来的水平位置的情况下即可以进行排除气泡的工作，避免因喷墨头中存在气泡而产生的喷墨不均匀的情况，进而维持良好的喷墨效果，减少喷墨头维护时间，提高机台的利用率。
附图说明
图1为现有技术的喷墨装置的示意图。
图2为本发明的实施例提供的的喷墨装置的示意图。
图3至图5为本发明的实施例提供的喷墨装置工作状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
本发明提供一种喷墨装置。该装置于墨水供应槽与喷墨头之间，加上具有阀门的排气管与平衡管，排气管使喷墨头在维持原状的情况下即可以进行排气的工作，平衡管用于破坏各管道之间的压力平衡。上述制程所使用的墨水种类无限制，较佳为以水、二甲苯、甲苯以及苯甲醚为溶剂的墨水。
请参见图2，本发明实施例提供一种喷墨装置20。该喷墨装置20包括一墨水供应槽22及至少一喷墨头24。墨水供应槽22与该至少一喷墨头24之间连接有至少一输入管26。该喷墨装置20还包括至少一排气管28及至少一平衡管30。该排气管28用于连接喷墨头24与大气，该平衡管30用于连接输入管26与排气管28。排气管28通过一个排气阀280与大气相通。平衡管30上设置有一个单向阀300，用于防止墨水从排气管28流向输入管26。
喷墨头24内具有与输入管26与排气管28相通的内部流道240，内部流道240的下端设置有若干个喷嘴242。该内部流道240具有至少一个弯曲部244与一个平直部246。
当墨水流过内部流道240时，由于墨水在内部流道240的平直部246是平流运动，而在内部流道240的弯曲部244，流体质点会作不规则地运动而互相碰撞，流体质点剧烈地扰动而产生湍流，这样内部流道240内的气泡将聚集在弯曲部244。由于平流所产生的压力大于湍流所产生的压力，气泡始终无法通过排气管28排出。当平衡管30的单向阀300打开时，墨水从墨水供应槽22排出的一部分分流至输入管26通过内部流道240到达排气管28排出，一部分分流至平衡管30。内部流道240墨水平流所产生的压力减小，破坏了单向阀300没有打开前的压力关系，气泡不再聚集在弯曲部244，而是通过排气管28排出。这样输入管26与内部流道240内的气泡被全部排出。
排气阀280可以为气动阀或电磁阀等。排气阀280由铁氟龙(Teflon)等抗溶剂腐蚀的材料制得。
相较于现有技术，在本实施例的喷墨装置中，该装置于墨水供应槽22与喷墨头24之间，加上具有阀门的排气管28与平衡管30。该装置20通过排气管28排除输入管26与喷墨头24的内部流道内的气泡，通过平衡管30破坏各管道之间的压力平衡，使得聚集在弯曲部244内的气泡也可以排出。该装置在喷墨头维持在原来的水平位置的情况下即可以进行排除气泡的工作，避免因喷墨头中存在气泡而产生的喷墨不均匀的情况，进而维持良好的喷墨效果，减少喷墨头维护时间，提高机台的利用率。
本发明实施例还提供一种排除喷墨头气泡的方法。请参见图3，首先关闭单向阀300与喷嘴242，将墨水从墨水供应槽22排出，墨水经由输入管26输送至喷墨头242内的内部流道240。打开排气阀280，输入管26、喷墨头24的内部流道240与排气管28内的空气通过排气阀280排出。
请参见图4，将平衡管30的单向阀300打开。打开单向阀300后，墨水从墨水供应槽22排出后一部分分流至输入管26通过内部流道240到达排气管28排出，一部分分流至平衡管30。内部流道墨水平流所产生的压力减小，破坏了单向阀300没有打开前的压力关系，气泡不再聚集在弯曲部244，而是通过排气管28排出。此时内部流道240内的气泡被全部排出。
请参见图5，关闭排气阀28，对墨水供应槽22加压使墨水由喷嘴242流出以排除喷嘴242中的气体。
相较于现有技术，本实施例提供的排除喷墨头气泡的方法，首先通过打开排气阀280排除输入管26、喷墨头24的内部流道240与排气管28内的空气，然后通过打开单向阀280破坏各管道之间的压力平衡，使得聚集在弯曲部244内的气泡也可以排出。该方法在喷墨头维持在原来的水平位置的情况下即可以进行排除气泡的工作，避免因喷墨头中存在气泡而产生的喷墨不均匀的情况，进而维持良好的喷墨效果，减少喷墨头维护时间，提高机台的利用率。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (6)
1. 一种喷墨装置，其包括一个墨水供应槽及至少一个喷墨头，该墨水供应槽与该至少一个喷墨头之间连接有至少一个输入管，其特征在于，进一步包括至少一个排气管与至少一个平衡管，该至少一个排气管连接该至少一个喷墨头并通过一个排气阀与大气相通，该至少一个平衡管连接该至少一个输入管与该至少一个排气管，该至少一个平衡管具有一个单向阀，用于防止墨水从该至少一个排气管流向该至少一个输入管。
2. 如权利要求1所述的喷墨装置，其特征在于，该至少一个喷墨头内设置有与该至少一个输入管及该至少一个排气管相通的内部流道。
3. 如权利要求2所述的喷墨装置，其特征在于，该至少一个喷墨头内设置有若干个喷嘴，该若干个喷嘴与该内部流道相连通。
4. 如权利要求1所述的喷墨装置，其特征在于，该排气阀为气动阀或电磁阀。
5. 如权利要求1所述的喷墨装置，其特征在于，该排气阀的材料为铁氟龙。
6. 一种排除喷墨头气泡的方法，其包括以下步骤：提供一种如权利要求1至5中任一项所述的喷墨装置；从墨水供应槽排出墨水；打开排气阀；打开单向阀；关闭排气阀，对墨水供应槽加压使墨水从喷墨头喷出。
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