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CN112123948A - 一种打印头模组和喷墨打印方法 - Google Patents

一种打印头模组和喷墨打印方法 Download PDF

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CN112123948A CN202011044177.3A CN202011044177A CN112123948A CN 112123948 A CN112123948 A CN 112123948A CN 202011044177 A CN202011044177 A CN 202011044177A CN 112123948 A CN112123948 A CN 112123948A
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Abstract

本申请公开了一种打印头模组，在打印平台控制系统的控制下对基板进行喷墨打印，所述打印头模组包括：打印喷头、高度检测传感器、反馈系统；所述打印头模组通过所述高度检测传感器测量得到所述打印喷头与所述基板之间的距离，通过所述打印喷头与所述基板之间的距离来调节打印墨水喷吐时间，以减少打印误差。本申请还公开了一种利用打印头模组的喷墨打印方法。本申请提供的打印头模组能够根据打印过程中由于基板与打印喷头之间的实际距离调节打印墨水喷吐时间，减少打印误差。

Description

一种打印头模组和喷墨打印方法
技术领域
本申请涉及OLED技术领域，尤其涉及喷墨打印技术领域，具体涉及一种打印头模组和喷墨打印方法。
背景技术
OLED的发展趋势向着喷墨打印的方向进行，喷墨打印是将打印墨水一滴一滴地滴入像素定义层凹槽内，然后干燥、烘烤成膜；因此打印位置的准确性及精度要求很高。
玻璃的膨胀系数以及玻璃基板支撑的平整度对打印精度也有很大影响。为减少墨滴不均匀以及提高玻璃基板支撑的平整度一些打印机台采用气浮的方式支撑玻璃基板。气浮装置虽然能够抵消玻璃重力但无法控制基板由于膜层之间的应力产生的翘曲。较大的翘曲度在打印是会造成相应的误差。
因此，亟待提供一种打印头模组，可以改善打印过程中由于基板与打印喷头之间距离的变化而产生的打印误差。
发明内容
本申请实施例提供一种打印头模组和喷墨打印方法，利用本申请的打印头模组在打印前扫描基板与打印喷头之间的高度，反馈给打印平台控制系统，进而调节打印墨水喷吐时间，减少打印误差。
本申请实施例提供一种打印头模组，在打印平台控制系统的控制下对基板进行喷墨打印，所述打印头模组包括：打印喷头、高度检测传感器、反馈系统；
所述打印头模组通过所述高度检测传感器测量得到所述打印喷头与所述基板之间的距离，通过所述打印喷头与所述基板之间的距离来调节打印墨水喷吐时间，以减少打印误差。
在一些实施例中，所述打印头模组还包括墨水循环系统、喷墨控制系统。
在一些实施例中，所述打印头模组还包括控温系统。
在一些实施例中，所述高度检测传感器在打印前测量所述基板与所述打印喷头之间的高度。
在一些实施例中，所述反馈系统将所述打印喷头和所述基板之间的高度反馈给所述打印平台控制系统，然后通过所述喷墨控制系统的计算，调节打印墨水喷吐时间，以减少打印误差。
在一些实施例中，所述高度检测传感器与所述打印喷头的相对位置固定。
在一些实施例中，所述高度检测传感器通过激光测量得到与基板的距离，从而得到所述打印喷头与所述基板的相对距离。
在一些实施例中，所述高度检测传感器还具有基板杂质检测功能，在测量高度的同时检测所述基板上是否有大颗粒杂质存在，以减少所述基板的损坏及所述打印喷头的风险。
在一些实施例中，将所述高度检测传感器测得的数据导入所述喷墨控制系统中的打印算法中，计算后通过所述墨水循环系统控制墨滴喷吐时间，改善打印误差。例如，所述打印喷头距离所述基板的高度增大，则墨滴下落时间变长，所述打印喷头则需要更早的进行墨水的喷吐(时间补偿)，以保证墨水可以准确的滴落在指定位置；反之，所述打印喷头距离所述基板的高度减小，则墨滴下落时间变短，所述打印喷头则需要更晚的进行墨水的喷吐，以保证墨水可以准确的滴落在指定位置。
本申请实施例提供一种利用上述打印头模组的喷墨打印方法，包括如下步骤：
将基板送入打印机台并置于打印平台上，通过所述高度检测传感器检测所述基板不同位置与打印喷头之间的实际距离；同时，通过所述高度检测传感器检查是否有大颗粒杂质存在，记录数据点位，以避免打印过程中对所述基板和所述打印喷头造成损坏，提升打印良率；
通过反馈系统将上述测得的数据反馈给打印平台控制系统，经喷墨控制系统的计算，后根据计算的结果对墨水循环系统进行控制，对基板进行打印，打印过程中通过调节打印墨水喷吐时间来改善所述基板与所述打印喷头之间高度误差；
打印结束后，将所述基板退出打印机台进行下一步制程；系统记录所述基板翘曲数据及调节方式，为同类型基板做参考，以减少下一次计算及打印时间。
在一些实施例中，在所述喷墨打印方法中，若所述打印喷头与所述基板之间的距离增大，即墨滴下落时间变长，则所述打印喷头需要更早地进行墨水的喷吐，以保证墨滴准确的滴落在指定位置。
在一些实施例中，在所述喷墨打印方法中，若所述打印喷头与所述基板之间的距离减小，即墨滴下落时间变短，则所述打印喷头需要更晚地进行墨水的喷吐，以保证墨滴准确的滴落在指定位置。
本发明的打印头模组可以改善打印过程中由于基板与打印头之间距离的变化产生的误差。
本发明中高度检测传感器与打印喷头的相对位置固定，通过激光检测与基板的距离从而得到打印喷头与基板的相对距离。
本发明中，不同产品基板翘曲率相差较大，同一类型基板翘曲情况相近，因此一次打印结束后收集调节距离的相关数据，可减少下一次打印调节高度所用时间。
本发明中，高度检测传感器可结合基板杂质检测功能，在测量高度的同时检测基板是否有大颗粒杂质存在，减少损坏基板及打印喷头的风险。
本申请的有益效果在于：
本申请实施例提供的打印头模组，能够改善打印过程中由于基板与打印喷头之间距离的变化产生的误差。本申请的所述打印头模组，在打印前扫描基板与打印喷头之间的高度，并反馈给打印平台控制系统，通过喷墨控制系统的计算，调节打印墨水喷吐时间来减少打印误差。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1A和图1B为本申请实施例中的打印喷头对基板进行喷墨打印过程的示意图；其中，图1A为墨滴正好滴落至指定位置的示意图，图1B为产生打印误差墨滴没有滴落至指定位置的示意图；图中，H、H’为所述打印喷头1与所述基板10之间的距离；x为基板移动方向；y为墨滴下落方向。
图2A为本申请实施例中打印头模组和基板的位置关系结构示意图。
图2B为本申请实施例中打印喷头和高度检测传感器的的位置关系结构示意图。
图2C为本申请实施例中高度检测传感器和基板的位置关系结构示意图。
图3为图2C的立体结构示意图。
图4为本申请实施例喷墨打印过程中的不同高度对应的打印时间补偿的示意图；图中，T为时间补偿。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本专利文档中，下文论述的附图以及用来描述本发明公开的原理的各实施例仅用于说明，而不应解释为限制本发明公开的范围。所属领域的技术人员将理解，本发明的原理可在任何适当布置的系统中实施。将详细说明示例性实施方式，在附图中示出了这些实施方式的实例。此外，将参考附图详细描述根据示例性实施例的终端。附图中的相同附图标号指代相同的元件。
本发明说明书中使用的术语仅用来描述特定实施方式，而并不意图显示本发明的概念。除非上下文中有明确不同的意义，否则，以单数形式使用的表达涵盖复数形式的表达。在本发明说明书中，应理解，诸如“包括”、“具有”以及“含有”等术语意图说明存在本发明说明书中揭示的特征、数字、步骤、动作或其组合的可能性，而并不意图排除可存在或可添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作或其组合的可能性。附图中的相同参考标号指代相同部分。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
图1A和图1B为本申请实施例中的打印喷头对基板进行喷墨打印过程的示意图。其中，图1A为墨滴正好滴落至指定位置的示意图；图1B为产生打印误差墨滴没有滴落至指定位置的示意图。图中，H、H’为所述打印喷头1与所述基板10之间的距离，H增大为H’，H’大于H；x为基板10的移动方向；y为墨滴11下落方向。
本申请实施例提供一种打印头模组，在打印平台控制系统的控制下对基板10进行喷墨打印，所述打印头模组包括：打印喷头1、高度检测传感器2、反馈系统3；
所述打印头模组通过所述高度检测传感器2测量得到所述打印喷头1与所述基板10之间的距离，通过所述打印喷头1与所述基板10之间的距离来调节打印墨水喷吐时间，以减少打印误差。
在一些实施例中，所述打印头模组还包括墨水循环及控制系统4。所述墨水循环及控制系统4包括墨水循环系统6、喷墨控制系统7。
在一些实施例中，所述打印头模组还包括控温系统5。
在一些实施例中，所述高度检测传感器2在打印前测量所述基板10与所述打印喷头1之间的高度。
在一些实施例中，所述反馈系统将所述打印喷头1和所述基板10之间的高度反馈给所述打印平台控制系统，然后通过所述喷墨控制系统7的计算，调节打印墨水喷吐时间，以减少打印误差。
在一些实施例中，所述高度检测传感器2与所述打印喷头1的相对位置固定。
所述高度检测传感器2通过激光测量得到与所述基板10的距离，即可得到所述打印喷头1与所述基板10的相对距离。
在一些实施例中，所述高度检测传感器2还具有基板杂质检测功能，在测量高度的同时检测所述基板10上是否有大颗粒杂质存在，以减少所述基板10的损坏及所述打印喷头1的风险。例如采用CCD检查基板杂质。
进一步，将所述高度检测传感器2测得的数据导入打印算法中，通过控制墨滴喷吐时间的控制来改善高度带来的打印误差。请参考图1A和图1B。
例如，所述打印喷头1距离所述基板10的距离H增大，则所述墨滴11下落时间变长，所述打印喷头1则需要更早的进行墨水的喷吐(时间补偿)，以保证墨滴11可以准确的滴落在指定位置，即像素定义层凹槽20；反之，所述打印喷头1距离所述基板10的高度H减小，则所述墨滴下落时间变短，所述打印喷头1则需要更晚的进行墨水的喷吐，以保证墨滴11可以准确的滴落在像素定义层凹槽20内。
本申请实施例还提供一种利用上述打印头模组的喷墨打印方法，请参考图2A、图2B、图2C、图3、图4，包括如下步骤：
将基板10送入打印机台并置于打印平台30上，通过所述高度检测传感器2检测所述基板不同位置与打印喷头之间的实际距离；同时，通过所述高度检测传感器2检查是否有大颗粒杂质存在，记录数据点位，以避免打印过程中对所述基板10和所述打印喷头1造成损坏，提升本申请的打印良率；
通过反馈系统3将上述测得的数据反馈给打印平台控制系统，经喷墨控制系统7的计算，后根据计算的结果对墨水循环系统6进行控制，对基板10进行喷墨打印，打印过程中通过调节打印墨水喷吐时间来改善因所述基板10与所述打印喷头1之间的高度带来的打印误差；
打印结束后，将所述基板10退出打印机台进行下一步制程；系统记录所述基板翘曲数据及调节方式，为同类型基板做参考，以减少下一次计算及打印时间。
在一些实施例中，在所述喷墨打印方法中，若所述打印喷头1与所述基板10之间的距离增大，即墨滴11下落时间变长，则所述打印喷头1需要更早地进行墨水的喷吐，以保证墨滴11准确的滴落在指定位置，例如像素定义层凹槽20。
在一些实施例中，在所述喷墨打印方法中，若所述打印喷头1与所述基板10之间的距离减小，即墨滴11下落时间变短，则所述打印喷头1需要更晚地进行墨水的喷吐，以保证墨滴11准确的滴落在指定位置，例如像素定义层凹槽20。
在一些实施例中，所述基板10进入打印机台后置于打印平台30上，先用所述高度检测传感器2检测所述基板10不同位置与所述打印喷头1之间的实际距离；同时使用CCD检查是否有大颗粒杂质存在，记录数据点位，避免对基板10和打印喷头1造成损坏，提升打印良率；
将上述所测数据导入打印算法中，通过控制液滴喷吐时间的控制来是改善高度误差；具体来说，打印喷头1距离基板10的高度增大，则所述墨滴11下落时间变长，打印喷头1则需要更早的进行墨水的喷吐(时间补偿)，以保证墨滴11准确的滴落在指定位置(像素定义层凹槽20)，反之亦然；
打印结束后基板10退出打印机，进行下一步制程，系统记录基板10翘曲数据及调节方式为同类型基板做参考，减少下一次计算及打印时间。
综上所述，本申请的打印头模组中，通过测量基板与打印喷头之间的高度并反馈给打印平台控制系统，调节打印墨水喷吐时间(时间补偿)可以有效减少打印误差。
以上对本申请实施例所提供的一种打印头模组和喷墨打印方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种打印头模组，在打印平台控制系统的控制下对基板进行喷墨打印，其特征在于，所述打印头模组包括：打印喷头、高度检测传感器、反馈系统；
所述打印头模组通过所述高度检测传感器测量得到所述打印喷头与所述基板之间的距离，通过所述打印喷头与所述基板之间的距离来调节打印墨水喷吐时间，以减少打印误差。
2.如权利要求1所述的打印头模组，其特征在于，所述打印头模组还包括：墨水循环系统、喷墨控制系统或控温系统。
3.如权利要求2所述的打印头模组，其特征在于，所述反馈系统将所述打印喷头和所述基板之间的高度反馈给所述打印平台控制系统，然后通过所述喷墨控制系统的计算，调节打印墨水喷吐时间。
4.如权利要求1～3中任一项所述的打印头模组，其特征在于，所述高度检测传感器与所述打印喷头的相对位置固定。
5.如权利要求4所述的打印头模组，其特征在于，所述高度检测传感器通过激光测量得到与基板的距离，从而得到所述打印喷头与所述基板的相对距离。
6.如权利要求1～3中任一项所述的打印头模组，其特征在于，所述高度检测传感器还具有基板杂质检测功能，在测量高度的同时检测所述基板上是否有大颗粒杂质存在，以减少所述基板的损坏及所述打印喷头的风险。
7.如权利要求6所述的打印头模组，其特征在于，将所述高度检测传感器测得的数据导入所述喷墨控制系统中的打印算法中，通过所述墨水循环系统控制墨滴喷吐时间，改善打印误差。
8.一种利用如权利要求1～7中任一项所述的打印头模组的喷墨打印方法，其特征在于，包括如下步骤：
将基板送入打印机台并置于打印平台上，通过所述高度检测传感器检测所述基板不同位置与打印喷头之间的实际距离；同时，通过所述高度检测传感器检查是否有大颗粒杂质存在，记录数据点位，以避免打印过程中对所述基板和所述打印喷头造成损坏，提升打印良率；
通过反馈系统将上述测得的数据反馈给打印平台控制系统，经喷墨控制系统的计算，后根据计算的结果对墨水循环系统进行控制，对基板进行打印，打印过程中通过调节打印墨水喷吐时间来改善因所述基板与所述打印喷头之间高度带来的打印误差；
打印结束后，将所述基板退出打印机台进行下一步制程；系统记录所述基板翘曲数据及调节方式，为同类型基板做参考，以减少下一次计算及打印时间。
9.如权利要求8所述的喷墨打印方法，其特征在于，在所述喷墨打印方法中，若所述打印喷头与所述基板之间的距离增大，即墨滴下落时间变长，则所述打印喷头需要更早地进行墨水的喷吐，以保证墨滴准确的滴落在指定位置。
10.如权利要求8所述的喷墨打印方法，其特征在于，在所述喷墨打印方法中，若所述打印喷头与所述基板之间的距离减小，即墨滴下落时间变短，则所述打印喷头需要更晚地进行墨水的喷吐，以保证墨滴准确的滴落在指定位置。
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