[发明专利]热泡式喷墨头及喷墨头加热芯片

说明书

本发明提供一种喷墨头加热芯片，其包括基板、多个控制元件、绝缘层、多个第一导电图案、多个第二导电图案以及多个加热器。多个控制元件设置在基板上。绝缘层设置在多个控制元件上，且具有多个开口。每一个开口在第一方向上具有第一长度。多个第一导电图案和多个第二导电图案彼此分离设置。每一个第一导电图案具有第一侧壁。每一个第二导电图案具有第二侧壁。重叠于多个开口的其中一个的第一侧壁和第二侧壁彼此相对，且在第一方向上的距离小于第一长度。多个加热器电性连接多个第一导电图案和多个第二导电图案。每一个第一导电图案电性连接于多个控制元件的一个与多个加热器的一个之间。本发明还提供一种包含上述喷墨头加热芯片的热泡式喷墨头。

技术领域

本发明涉及一种热泡式喷墨技术，尤其涉及一种热泡式喷墨头及喷墨头加热芯片。

背景技术

喷墨打印技术已广泛地应用于打印设备。根据喷墨打印技术，将墨滴喷射到打印介质上以在打印介质上形成墨点，从而通过这些墨点在打印介质上形成图像或文本。最受欢迎的喷墨打印技术包括压电喷墨打印和热气泡喷墨打印。根据热气泡喷墨打印，墨水被喷墨头中的加热器瞬时汽化以产生高压气泡，然后通过喷嘴将墨水喷射以形成墨滴。

为了使墨水汽化，喷墨头的瞬时温度极高(例如，主要由水性液体组成的墨水可被加热至接近300℃)。重复的加热和冷却过程将产生不利于喷墨芯片结构的热效应，并导致喷墨头的可靠性下降。一般来说，加热器例如是经由绝缘层的接触孔电连接至控制元件。由于传递至加热器的驱动电流在通过接触孔时会产生多余的废热，导致加热器和控制元件之间的连接不稳定。因此，仍然需要一种合适的喷墨头加热芯片结构，以抑制多余热量(或无效热量)的产生并提高热泡式喷墨头的可靠性。

发明内容

本公开提供一种喷墨头加热芯片，其具有较佳的电流传导效率。

本公开提供一种热泡式喷墨头，其具有较佳的可靠性。

根据本发明的实施例，热泡式喷墨头包括：基板、多个控制元件、绝缘层、多个第一导电图案、多个第二导电图案、多个加热器、墨水阻障层以及喷孔片。多个控制元件设置在基板上。绝缘层设置在多个控制元件上，且具有多个开口。每一个开口在第一方向上具有第一长度。多个第一导电图案和多个第二导电图案彼此分离设置。每一个第一导电图案具有第一侧壁。每一个第二导电图案具有第二侧壁。重叠于这些开口的其中一个的第一侧壁和第二侧壁彼此相对，且在第一方向上具有距离。此距离小于第一长度。多个加热器电性连接多个第一导电图案和多个第二导电图案。每一个第一导电图案电性连接于多个控制元件的一个与多个加热器的一个之间。墨水阻障层设置在多个加热器上。墨水阻障层具有多个墨水腔室，且每一个墨水腔室重叠于多个加热器的其中一个。喷孔片设置在墨水阻障层上，且具有多个喷孔。每一个喷孔重叠于多个墨水腔室的其中一个。

在根据本发明的实施例的热泡式喷墨头中，每一个第一导电图案还包括连接第一侧壁的第一表面。每一个第二导电图案还包括连接第二侧壁的第二表面，且多个加热器直接覆盖多个第一导电图案的多个第一侧壁和多个第一表面以及多个第二导电图案的多个第二侧壁和多个第二表面。

在根据本发明的实施例的热泡式喷墨头中，绝缘层的每一个开口在第二方向上具有第二长度。第二方向垂直于第一方向。多个第一导电图案和多个第二导电图案的每一个在第二方向上的宽度大于每一个开口的第二长度。

在根据本发明的实施例的热泡式喷墨头中，多个控制元件为薄膜晶体管。

在根据本发明的实施例的热泡式喷墨头中，多个加热器的材料包括透明导电材料。

在根据本发明的实施例的热泡式喷墨头中，还包括覆盖所述多个加热器的钝化层。墨水阻障层的多个墨水腔室暴露出钝化层的部分表面。钝化层的材质包括氮化硅、碳化硅、钽金属、或上述的组合。

在根据本发明的实施例的热泡式喷墨头中，绝缘层的每一个开口在第二方向上具有第二长度。第二方向垂直于第一方向。多个第一导电图案和多个第二导电图案的每一个在第二方向上的宽度小于每一个开口的第二长度。