CN101510591B

CN101510591B - 基于模板的oled单元三维微结构成组打印方法及打印装置

Info

Publication number: CN101510591B
Application number: CN2009100210136A
Authority: CN
Inventors: 要义勇; 赵丽萍; 邓峰; 李天石
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: CN101510591A

Abstract

本发明公开了一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法，该方法包括以下步骤：(1)进行OLED单元的成组编排；(2)安装OLED打印基板(400)；(3)进行OLED溶液(800)微喷打印；(4)加热固化微喷出的OLED溶液(800)，实现OLED三维微结构成组单元的三维打印。该基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法能够在没有专用生产设备的条件下成组地打印出OLED单元的三维微结构，与现有制造方法相比，具有高效、方便简洁和投资量小等优点。

Description

基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法及打印装置

(一)技术领域：

本发明属于OLED快速制造技术领域，涉及一种OLED打印装置。

(二)背景技术：

在现代能源短缺和现代节约能源的背景下，国家越来越需要用电量省的有机发光二极管OLED(Organic Light Emitting Diode，中文为有机发光二极管)照明技术和迫切地需要各种各样的OLED的快速制造技术，例如OLED的旋涂技术和喷墨打印技术等，这就要求发明一种在小的投资规模情况下，也能够生产OLED产品、提高OLED生产效率的生产技术，采用OLED板的新型打印成型工艺，从而为OLED板生产提供一条更加合理的途径，进一步提高生产效率，填补国内空白。

由此可见，这种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法及其打印装备具有重大的实际应用价值。

(三)发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法及打印装置。

一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法，该方法包括以下步骤：(1)进行OLED单元的成组编排；(2)安装OLED打印基板400；(3)进行OLED溶液800微喷打印；(4)加热固化微喷出的OLED溶液800，实现OLED三维微结构成组单元的三维打印；其中进行OLED单元的成组编排是指：采用模板将OLED单元进行封装，实现OLED图像的正确拼接和分割，形成标准的OLED模板；同时，将OLED单元的三维微结构进行成组编排，形成多组OLED单元阵列。

所述的步骤(2)中安装OLED打印基板400是指：将OLED打印基板400放在运动进给系统工作台100上，通过打印基板400的吸附装置500将OLED打印基板400固定在工作台100上；根据打印基板400的对准装置700对打印基板400上的双十字标示600进行识别，得到位置信息；完成打印基板400的安装工作。

所述的步骤(3)中OLED溶液800微喷打印是指：打印装置的控制系统900按照打印要求，控制运动进给系统工作台100进行运动，带动OLED打印基板400准确地运动到达相应位置，完成OLED图案的准确定位；同时控制一组压电式打印头300在相应位置上，进行微喷出相对应的OLED溶液800。

所述的步骤(4)中加热固化微喷出的OLED溶液800是指：光加热蒸发固化系统200对微喷出的OLED溶液800进行光加热蒸发固化，得到OLED单元需要的微观结构。

一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印的打印装置，该打印装置包括打印基板400、一组压电式打印头300、打印装置的控制系统900、OLED溶液800供给系统、OLED溶液800的喷前处理系统、OLED溶液800微喷后的光加热蒸发固化系统200、打印基板400的吸附装置500、打印基板400的对准装置700和打印基板400的控制系统900；其中，OLED打印基板400安装在能够沿两个方向移动的运动进给系统工作台100上；运动进给系统工作台100下方设置有真空打印基板400的吸附装置500；OLED打印基板400上方安装有一组压电式打印头300；OLED打印基板400两侧安装有OLED溶液800的喷前处理系统和OLED溶液800微喷后的光加热蒸发固化系统200；打印装置内安装有打印基板的对准装置700、OLED溶液800供给系统和打印装置的控制系统900；OLED溶液800供给系统和一组压电式打印头300连接。

所述打印基板400的吸附装置500是真空吸引装置。

其中，一组压电式打印头300实现OLED溶液800的喷出；OLED溶液800供给系统实现OLED溶液800不间断地供给一组压电式打印头300；OLED溶液800的喷前处理系统实现溶液的预加热；OLED溶液800微喷后的光加热蒸发固化系统200完成OLED溶剂的蒸发，还原OLED溶液800，形成OLED结构；打印基板400的吸附装置500使用真空吸引装置，将OLED基板400固定在运动进给系统工作台100；打印基板400的运动进给系统带动打印基板400运动到相应位置；打印装置的控制系统使用PLC控制技术和变频技术，实现联动机构的运动控制和恒速度控制；打印基板400的对准装置700根据OLED基板400上的十字标示大小和距离，解析出OLED基板400在打印装置的三个坐标的位置。

本发明公开了一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法，该方法能够在没有专用生产设备的条件下成组地打印出OLED单元的三维微结构，与现有制造方法相比，具有高效、方便简洁和投资量小等优点。

(四)附图说明：

图1为本发明的基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法原理图；

其中：400-打印基板；300-一组压电式打印头；800-OLED溶液。

图2为本发明的基于模板的OLED单元三维微结构成组打印装置前视图；

其中：100-运动进给系统工作台；200-光加热蒸发固化系统；500-吸附装置。

图3为本发明的基于模板的OLED单元三维微结构成组打印装置俯视图；

其中：600-双十字标示；700-对准装置；800-OLED溶液；900-控制系统。

(五)具体实施方式：

具体实施技术方案结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，一组压电式打印头300微喷出的OLED溶液800在OLED基板400上一层一层地被打印出需要的形状，经过光加热蒸发固化系统200后形成OLED单元的三维微结构。

参见图1、图2，

打印装置的组成：OLED打印基板400安装在能够沿两个方向移动的运动进给系统工作台100上；运动进给系统工作台100下方设置有真空打印基板400的打印基板400的吸附装置500；OLED打印基板400上方安装有一组压电式打印头300；OLED打印基板400两侧安装有OLED溶液800的喷前处理系统和OLED溶液800微喷后的光加热蒸发固化系统200；打印装置内安装有打印基板400的对准装置700、OLED溶液800供给系统和打印装置的控制系统900；

打印过程如下：

(1)将OLED打印基板400放在运动进给系统工作台100上，通过打印基板400的吸附装置500将OLED打印基板400固定在运动进给系统工作台100上；根据打印基板400的对准装置700对打印基板400上的双十字标示600进行识别，得到位置信息；完成打印基板400的安装工作；

(2)打印装置的控制系统900按照打印要求，控制运动进给系统工作台100进行运动，带动OLED打印基板400准确地运动到达相应位置，完成OLED图案的准确定位；同时控制一组压电式打印头300在相应位置上，进行微喷出相对应的OLED溶液800；

(3)打印过程中，微喷出的OLED溶液800在光加热蒸发固化系统200的作用下，得到光加热蒸发固化，形成OLED需要的微观结构。

基于模板的成组打印过程：

(1)针对OLED单元三维微结构的相似性，采用模板将OLED单元封装，实现OLED图像的正确拼接和分割，形成标准的OLED模板；同时，按照OLED产品的大规模定制和个性化需求的要求，将OLED单元的三维微结构进行成组编排，形成多组OLED单元阵列，方便打印装置按照阵列的方式进行扫描打印，解决OLED单元的一致性问题和生产效率问题。

(2)在OLED基板400的运动方向上布置了一组压电式打印头300；控制系统900控制一组压电式打印头300，实现一组压电式打印头300的阵列扫描打印出多个层、多个线条和多个节点，形成相似的OLED单元三维微结构；同时，控制系统900控制不同的压电式打印头300连续移动，在OLED打印基板400上实现OLED溶液800的连续微喷，从而提高了OLED基板400的生产效率，满足OLED产品的大规模定制和个性化需求。

其中，一组压电式打印头300实现OLED溶液800的喷出；OLED溶液800供给系统实现OLED溶液800不间断地供给一组压电式打印头300；OLED溶液800的喷前处理系统实现溶液的预加热；OLED溶液800微喷后的光加热蒸发固化系统200完成OLED溶剂的蒸发，还原OLED溶液800，形成OLED结构；打印基板400的吸附装置500使用真空吸引装置，将OLED基板400固定在运动进给系统工作台100，防止打印基板400的浮动对打印精度的影响；打印基板400的运动进给系统带动打印基板400运动到相应位置；打印装置的控制系统使用PLC控制技术和变频技术，实现联动机构的运动控制和恒速度控制，保证OLED板压印基板连续进给过程中恒速进给运动，保证OLED单元的微结构均匀化；打印基板400的对准装置700根据OLED基板400上的十字标示大小和距离，解析出OLED基板400在打印装置的三个坐标的位置，从而解决浮动位置信息与打印图像的自定位，消除生产线上OLED板的运动位置误差对打印图像质量的影响。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims

1.一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)进行OLED单元的成组编排；(2)安装OLED打印基板(400)；(3)进行OLED溶液(800)微喷打印；(4)加热固化微喷出的OLED溶液(800)，实现OLED三维微结构成组单元的三维打印；其中进行OLED单元的成组编排是指：采用模板将OLED单元进行封装，实现OLED图像的正确拼接和分割，形成标准的OLED模板；同时，将OLED单元的三维微结构进行成组编排，形成多组OLED单元阵列；

所述的步骤(3)中OLED溶液(800)微喷打印是指：打印装置的控制系统(900)按照打印要求，控制运动进给系统工作台(100)进行运动，带动OLED打印基板(400)运动，完成OLED图案的定位；同时控制一组压电式打印头(300)运动至相应位置，进行微喷出OLED溶液(800)；微喷出的OLED溶液(800)在OLED基板(400)上一层一层地被打印出需要的形状；

所述的步骤(4)中加热固化微喷出的OLED溶液(800)是指：光加热蒸发固化系统(200)对微喷出的OLED溶液(800)在OLED基板(400)上一层一层地被打印出的形状进行光加热蒸发固化，得到OLED单元的微观结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法，其特征在于，所述的步骤(2)中安装OLED打印基板(400)是指：将OLED打印基板(400)放在运动进给系统工作台(100)上，通过打印基板(400)的吸附装置(500)将OLED打印基板(400)固定在工作台(100)上；根据打印基板(400)的对准装置(700)对打印基板(400)上的双十字标示(600)进行识别，得到位置信息；完成打印基板(400)的安装工作。

3.实现权利要求1所述一种基于模板的OLED单元三维微结构成组打印方法的打印装置，其特征在于：该打印装置还包括一组压电式打印头(300)、打印装置的控制系统(900)、OLED溶液(800)供给系统、OLED溶液(800)的喷前处理系统、OLED溶液(800)微喷后的光加热蒸发固化系统(200)、打印基板(400)的吸附装置(500)、打印基板(400)的对准装置(700)和打印基板(400)的控制系统(900)；其中，OLED打印基板(400)安装在运动进给系统工作台(100)上；运动进给系统工作台(100)下方设置有真空打印基板(400)的吸附装置(500)；OLED打印基板(400)上方安装有一组压电式打印头(300)；OLED打印基板(400)两侧安装有OLED溶液(800)的喷前处理系统和OLED溶液(800)微喷后的光加热蒸发固化系统(200)；打印装置内安装有打印基板的对准装置(700)、OLED溶液(800)供给系统和打印装置的控制系统(900)；OLED溶液(800)供给系统和一组压电式打印头(300)连接。

4.根据权利要求3所述的打印装置，其特征在于：所述打印基板(400)的吸附装置(500)是真空吸引装置。