CN108909188B - 一种喷墨打印设备及一种喷墨打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷墨打印设备及一种喷墨打印方法，以提高薄膜封装效果，进而提高显示装置的显示效果。喷墨打印设备包括沿第一方向并列设置的第一喷头和第二喷头，第一喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第一喷嘴，并且相邻行的第一喷嘴错位设置；第二喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第二喷嘴，并且相邻行的第二喷嘴错位设置；其中，第一喷头上第一喷嘴的排布密度大于第二喷头上第二喷嘴的排布密度，并且第一喷嘴的直径小于第二喷嘴的直径。

Description

一种喷墨打印设备及一种喷墨打印方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种喷墨打印设备及一种喷墨打印方法。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示装置由于具有薄、轻、宽视角、主动发光、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工作温度范围宽、生产工艺简单、发光效率高及可柔性显示等优点，已被列为极具发展前景的下一代显示技术。

现有技术中，一般通过喷墨打印工艺对OLED器件进行有机薄膜封装，具体封装过程为：在显示面板的无机功能层上进行喷墨打印，打印完成后使墨水进行固定时间的流平，流平完成后进行紫外固化即可形成有机薄膜封装层。但在实际制作工艺中，由于无机功能层覆盖于像素单元之上，其表面对应像素单元的位置会存在凸起形状，同时难以避免会附着一些颗粒物，若对应像素单元的凸起形状及颗粒物的坡度角较大，就会导致墨水与无机功能层之间固液接触的表面张力较大，墨水对显示面板上的颗粒物以及对应像素单元的凸起形状的覆盖并不完全，造成成膜后封装层表面形成凹坑不良，影响显示装置的显示效果。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种喷墨打印设备及一种喷墨打印方法，以提高薄膜封装效果，进而提高显示装置的显示效果。

本发明实施例提供了一种喷墨打印设备，包括沿第一方向并列设置的第一喷头和第二喷头，所述第一喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第一喷嘴，并且相邻行的第一喷嘴错位设置；所述第二喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第二喷嘴，并且相邻行的第二喷嘴错位设置；其中，所述第一喷头上第一喷嘴的排布密度大于所述第二喷头上第二喷嘴的排布密度，并且所述第一喷嘴的直径小于所述第二喷嘴的直径。

采用本发明实施例提供的喷墨打印设备打印薄膜封装层时，首先将显示面板放置于喷墨打印设备的下方，然后在控制第一喷头和第二喷头喷墨的同时沿第一方向移动喷墨打印设备，此时需保证第一喷头位于第二喷头的前侧，以使第一喷头先于第二喷头将墨液喷射于显示面板上，这样，利用第一喷头首次喷墨对显示面板进行浸润，在显示面板上形成一层致密的墨水薄层，然后在已形成墨水薄层的显示面板上由第二喷头进行二次喷墨，二次喷墨后的墨水实际上是在首次喷墨后形成的墨水薄层上流平，相比现有技术中，该方案墨水流平所需克服的表面张力由固液接触转变为了液液接触，极大程度降低了墨水的流平难度，增强了墨水对显示面板上的颗粒物以及对应像素单元的凸起形状的包覆性能，提高了薄膜封装效果，进而提高了显示装置的显示效果；墨水流平性能的增强还有利于降低喷墨打印设备打印形成的膜层厚度以及减小流平时间，能够更好地满足封装层轻薄化的发展趋势，并缩短喷墨打印工艺周期。

优选的，所述第一方向与所述第二方向正交设置。采用该技术方案，有利于使喷墨打印设备喷射于显示面板各个区域上的墨量较为均匀，从而进一步提高薄膜封装效果。

可选的，位于同一行且相邻的第一喷嘴之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴之间的间距；和/或，相邻行的第一喷嘴之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴之间的行间距。

优选的，喷墨打印设备还包括位于所述第二喷头远离所述第一喷头的一侧的第三喷头，所述第三喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第三喷嘴，并且相邻行的第三喷嘴错位设置；其中，所述第三喷头上第三喷嘴的排布密度大于所述第二喷头上第二喷嘴的排布密度，并且所述第三喷嘴的直径小于所述第二喷嘴的直径。采用该实施例方案，第三喷头在第二喷头二次喷墨后的基础上进行三次喷墨，对显示面板上可能留存的打印盲点进行覆盖。

可选的，位于同一行且相邻的第三喷嘴之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴之间的间距；和/或，相邻行的第三喷嘴之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴之间的行间距。

较佳的，所述第一喷头上第一喷嘴的排布密度与所述第三喷头上第三喷嘴的排布密度相同，且所述第一喷嘴的直径与所述第三喷嘴的直径相同。

优选的，每个喷头包括墨水腔和用于将该喷头的每个喷嘴与墨水腔连通的墨水通道、设置于每个墨水通道的外壁上的压电单元以及与每个压电单元一一对应连接的驱动电路，所述喷墨打印设备还包括控制器，所述控制器与对应每个喷嘴的驱动电路连接，用于：

根据预存的驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系以及第一喷嘴的预设喷墨量、第二喷嘴的预设喷墨量，确定对应每个第一喷嘴的驱动电路所施加于该第一喷嘴的压电单元的第一驱动电压，以及对应每个第二喷嘴的驱动电路所施加于该第二喷嘴的压电单元的第二驱动电压；控制与每个第一喷嘴对应的驱动电路、与每个第二喷嘴对应的驱动电路分别以第一驱动电压、第二驱动电压驱动对应的第一喷嘴和第二喷嘴的压电单元，其中，所述第二喷嘴的预设喷墨量为所述第一喷嘴的预设喷墨量的设定倍数。

第一喷头主要用于对显示面板进行浸润除二次喷墨后可能留存的打印盲点，因此不需要过多的喷墨量，而第二喷头进行二次喷墨则决定了最终所形成膜层的厚度，其所需的喷墨量要远远大于第一喷头。在本发明实施例中，通过控制施加于第一喷嘴或者第二喷嘴的驱动电压来控制其喷墨量，可以较好地控制第一喷头和第二喷头的总喷墨量，从而有助于进一步提高薄膜封装效果。

优选的，所述控制器进一步用于：

控制与每个第三喷嘴对应的驱动电路以第三驱动电压驱动对应的第三喷嘴的压电单元，其中，所述第三驱动电压与所述第一驱动电压相同。

本发明实施例还提供了一种应用于前述喷墨打印设备的喷墨打印方法，包括：

根据预存的驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系以及第一喷嘴的预设喷墨量、第二喷嘴的预设喷墨量，确定对应每个第一喷嘴的驱动电路所施加于该第一喷嘴的压电单元的第一驱动电压，以及对应每个第二喷嘴的驱动电路所施加于该第二喷嘴的压电单元的第二驱动电压；

控制与每个第一喷嘴对应的驱动电路、与每个第二喷嘴对应的驱动电路分别以第一驱动电压、第二驱动电压驱动对应的第一喷嘴和第二喷嘴的压电单元，其中，所述第二喷嘴的预设喷墨量为所述第一喷嘴的预设喷墨量的设定倍数。

在本发明实施例中，通过控制施加于第一喷嘴或者第二喷嘴的驱动电压来控制其喷墨量，可以较好地控制第一喷头和第二喷头的总喷墨量，从而有助于进一步提高薄膜封装效果。

优选的，所述方法还包括：

控制与每个第三喷嘴对应的驱动电路以第三驱动电压驱动对应的第三喷嘴的压电单元，其中，所述第三驱动电压与所述第一驱动电压相同。

附图说明

图1为本发明一实施例喷墨打印设备的结构示意图；

图2为本发明另一实施例喷墨打印设备的结构示意图；

图3为本发明实施例喷墨打印设备的工作状态示意图；

图4为本发明实施例喷墨打印方法的流程图。

附图标记：

100-显示面板 10-第一喷头 11-第一喷嘴 20-第二喷头

21-第二喷嘴 30-第三喷头 31-第三喷嘴

具体实施方式

为了提高薄膜封装效果，进而提高显示装置的显示效果，本发明实施例提供了一种喷墨打印设备及一种喷墨打印方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的喷墨打印设备，包括沿第一方向X并列设置的第一喷头10和第二喷头20，第一喷头10具有至少两行沿第二方向Y延伸的第一喷嘴11，并且相邻行的第一喷嘴11错位设置；第二喷头20具有至少两行沿第二方向Y延伸的第二喷嘴21，并且相邻行的第二喷嘴21错位设置；其中，第一喷头10上第一喷嘴11的排布密度大于第二喷头20上第二喷嘴21的排布密度，并且第一喷嘴11的直径小于第二喷嘴21的直径。

请结合图1和图3所示，采用本发明实施例提供的喷墨打印设备打印薄膜封装层时，首先将显示面板100放置于喷墨打印设备的下方，然后在控制第一喷头10和第二喷头20喷墨的同时沿第一方向X移动喷墨打印设备，此时需保证第一喷头10位于第二喷头20的前侧，以使第一喷头10先于第二喷头20将墨液喷射于显示面板100上，这样，利用第一喷头10首次喷墨对显示面板100进行浸润，在显示面板100上形成一层致密的墨水薄层，然后在已形成墨水薄层的显示面板100上由第二喷头20进行二次喷墨，二次喷墨后的墨水实际上是在首次喷墨后形成的墨水薄层上流平，相比现有技术中，该方案墨水流平所需克服的表面张力由固液接触转变为了液液接触，极大程度降低了墨水的流平难度，增强了墨水对显示面板100上的颗粒物以及对应像素单元的凸起形状的包覆性能，提高了薄膜封装效果，进而提高了显示装置的显示效果；同时，墨水流平性能的增强还有利于降低喷墨打印设备打印形成的膜层厚度以及减小流平时间，能够更好地满足封装层轻薄化的发展趋势，并缩短喷墨打印工艺周期。

需要说明的是，上述首次喷墨、二次喷墨针对的是第一喷头10和第二喷头20，对于喷墨打印设备来说，在形成薄膜封装层的整个打印过程中实际上只需要沿第一方向X移动一次即可。

其中，第一喷嘴11的具体行数以及第二喷嘴21的具体设置行数不限，如图1所示的实施例中第一喷嘴11和第二喷嘴21分别为三行，这样可以较好的避免打印盲点的出现。另外需要说明的是，第一喷头10沿第二方向Y的尺寸与第二喷头20沿第二方向Y的尺寸应相当，这样可以确保第二喷头20的打印区域覆盖第一喷头10的打印区域，保证喷墨打印效果。

如图1所示，在本发明的优选实施例中，第一方向X与第二方向Y正交设置。采用该技术方案，有利于使喷墨打印设备喷射于显示面板各个区域上的墨量较为均匀，从而进一步提高薄膜封装效果。

在本发明实施例中，为实现第一喷头10上第一喷嘴11的排布密度大于第二喷头20上第二喷嘴21的排布密度，具体设置时，可以使位于同一行且相邻的第一喷嘴11之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴21之间的间距，也可以使相邻行的第一喷嘴11之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴21之间的行间距。更优的，在满足位于同一行且相邻的第一喷嘴11之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴21之间的间距的条件下，同时满足相邻行的第一喷嘴11之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴21之间的行间距，这样较易使第一喷头10在首次喷墨后将显示面板彻底浸润。

如图2所示，在本发明的优选实施例中，喷墨打印设备还包括位于第二喷头20远离第一喷头10的一侧的第三喷头30，第三喷头30具有至少两行沿第二方向Y延伸的第三喷嘴31，并且相邻行的第三喷嘴31错位设置；其中，第三喷头30上第三喷嘴31的排布密度大于第二喷头20上第二喷嘴21的排布密度，并且第三喷嘴31的直径小于第二喷嘴21的直径。采用该实施例方案，第三喷头30在第二喷头20二次喷墨后的基础上进行三次喷墨，对显示面板上可能留存的打印盲点进行覆盖，从而进一步提高薄膜封装效果。

在上述实施例中，喷墨打印设备包括沿第一方向X并列排布的第一喷头10、第二喷头20和第三喷头30，在沿图3中所示的方向移动喷墨打印设备进行打印时，第一喷头10用于首次喷墨对显示面板100进行浸润、第三喷头30用于三次喷墨消除二次喷墨后可能留存的打印盲点；当然，在本发明的其它实施例中，也可以控制喷墨打印设备沿图3中所示方向的反方向移动，此时第三喷头30用于首次喷墨对显示面板100进行浸润、第一喷头10用于三次喷墨消除二次喷墨后可能留存的打印盲点。

同理，为实现第三喷头30上第三喷嘴31的排布密度大于第二喷头20上第二喷嘴21的排布密度，具体设置时，可以使位于同一行且相邻的第三喷嘴31之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴21之间的间距，也可以使相邻行的第三喷嘴31之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴21之间的行间距，此处不再赘述。

在本发明的较佳实施例中，第一喷头10上第一喷嘴11的排布密度与第三喷头30上第三喷嘴31的排布密度相同，且第一喷嘴11的直径与第三喷嘴31的直径相同。

在本发明的优选实施例中，每个喷头包括墨水腔和用于将该喷头的每个喷嘴与墨水腔连通的墨水通道、设置于每个墨水通道的外壁上的压电单元以及与每个压电单元一一对应连接的驱动电路，喷墨打印设备还包括控制器，控制器与对应每个喷嘴的驱动电路连接，用于：

根据预存的驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系以及第一喷嘴的预设喷墨量、第二喷嘴的预设喷墨量，确定对应每个第一喷嘴的驱动电路所施加于该第一喷嘴的压电单元的第一驱动电压，以及对应每个第二喷嘴的驱动电路所施加于该第二喷嘴的压电单元的第二驱动电压；控制与每个第一喷嘴对应的驱动电路、与每个第二喷嘴对应的驱动电路分别以第一驱动电压、第二驱动电压驱动对应的第一喷嘴和第二喷嘴的压电单元，其中，第二喷嘴的预设喷墨量为第一喷嘴的预设喷墨量的设定倍数。

喷嘴喷墨的主要原理为：驱动电路通过给压电单元施加驱动电压，使其发生高速且轻微的形变，从而带动墨水通道的容积缩小，这样，墨水在压力作用下就会以墨滴的形式从喷嘴喷出；当墨滴由喷嘴喷出后，压电单元恢复原状，由于表面张力作用，墨水腔内的墨水再次进入墨水通道，准备下一次喷墨。驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系具体可以通过试验获取，此处不做赘述。

在本发明实施例中，第一喷头主要用于对显示面板进行浸润或者除二次喷墨后可能留存的打印盲点，因此不需要过多的喷墨量，而第二喷头进行二次喷墨则决定了最终所形成膜层的厚度，其所需的喷墨量要远远大于第一喷头。在本发明实施例中，通过控制施加于第一喷嘴或者第二喷嘴的驱动电压来控制其喷墨量，可以较好地控制第一喷头和第二喷头的总喷墨量，从而有助于进一步提高薄膜封装效果。

在本发明实施例中，第一喷头的总喷墨量与第二喷头的总喷墨量在喷墨打印设备总喷墨量中的占比可以根据实际打印情况进行调整，一般地，当第二喷头的总喷墨量为第一喷头的总喷墨量的8～9倍时，可以获得较好的膜层质量。第一喷头的总喷墨量与第二喷头的总喷墨量主要与其所设置的喷嘴数量以及各喷嘴的喷墨量相关，因此在得知第一喷嘴和第二喷嘴的设置数量的情况下，就可以确定上述设定倍数。

优选的，控制器进一步用于：

控制与每个第三喷嘴对应的驱动电路以第三驱动电压驱动对应的第三喷嘴的压电单元，其中，第三驱动电压与第一驱动电压相同。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种应用于前述喷墨打印设备的喷墨打印方法，包括：

步骤101、根据预存的驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系以及第一喷嘴的预设喷墨量、第二喷嘴的预设喷墨量，确定对应每个第一喷嘴的驱动电路所施加于该第一喷嘴的压电单元的第一驱动电压，以及对应每个第二喷嘴的驱动电路所施加于该第二喷嘴的压电单元的第二驱动电压；

步骤102、控制与每个第一喷嘴对应的驱动电路、与每个第二喷嘴对应的驱动电路分别以第一驱动电压、第二驱动电压驱动对应的第一喷嘴和第二喷嘴的压电单元，其中，第二喷嘴的预设喷墨量为第一喷嘴的预设喷墨量的设定倍数。

在本发明实施例中，通过控制施加于第一喷嘴或者第二喷嘴的驱动电压来控制其喷墨量，可以较好地控制第一喷头和第二喷头的总喷墨量，从而有助于进一步提高薄膜封装效果。

优选的，喷墨打印方法还包括：

控制与每个第三喷嘴对应的驱动电路以第三驱动电压驱动对应的第三喷嘴的压电单元，其中，第三驱动电压与第一驱动电压相同。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种喷墨打印设备，其特征在于，包括沿第一方向并列设置的第一喷头和第二喷头，所述第一喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第一喷嘴，并且相邻行的第一喷嘴错位设置；所述第二喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第二喷嘴，并且相邻行的第二喷嘴错位设置；其中，所述第一喷头上第一喷嘴的排布密度大于所述第二喷头上第二喷嘴的排布密度，并且所述第一喷嘴的直径小于所述第二喷嘴的直径；

所述喷墨打印设备还包括位于所述第二喷头远离所述第一喷头的一侧的第三喷头，所述第三喷头具有至少两行沿第二方向延伸的第三喷嘴，并且相邻行的第三喷嘴错位设置；其中，所述第三喷头上第三喷嘴的排布密度大于所述第二喷头上第二喷嘴的排布密度，并且所述第三喷嘴的直径小于所述第二喷嘴的直径。

2.如权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向正交设置。

3.如权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，位于同一行且相邻的第一喷嘴之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴之间的间距；和/或，相邻行的第一喷嘴之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴之间的行间距。

4.如权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，位于同一行且相邻的第三喷嘴之间的间距小于位于同一行且相邻的第二喷嘴之间的间距；和/或，相邻行的第三喷嘴之间的行间距小于相邻行的第二喷嘴之间的行间距。

5.如权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述第一喷头上第一喷嘴的排布密度与所述第三喷头上第三喷嘴的排布密度相同，且所述第一喷嘴的直径与所述第三喷嘴的直径相同。

6.如权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，每个喷头包括墨水腔和用于将该喷头的每个喷嘴与墨水腔连通的墨水通道、设置于每个墨水通道的外壁上的压电单元以及与每个压电单元一一对应连接的驱动电路，所述喷墨打印设备还包括控制器，所述控制器与对应每个喷嘴的驱动电路连接，用于：

根据预存的驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系以及第一喷嘴的预设喷墨量、第二喷嘴的预设喷墨量，确定对应每个第一喷嘴的驱动电路所施加于该第一喷嘴的压电单元的第一驱动电压，以及对应每个第二喷嘴的驱动电路所施加于该第二喷嘴的压电单元的第二驱动电压；控制与每个第一喷嘴对应的驱动电路、与每个第二喷嘴对应的驱动电路分别以第一驱动电压、第二驱动电压驱动对应的第一喷嘴和第二喷嘴的压电单元，其中，所述第二喷嘴的预设喷墨量为所述第一喷嘴的预设喷墨量的设定倍数。

7.如权利要求6所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述控制器进一步用于：

控制与每个第三喷嘴对应的驱动电路以第三驱动电压驱动对应的第三喷嘴的压电单元，其中，所述第三驱动电压与所述第一驱动电压相同。

8.一种应用于如权利要求6所述喷墨打印设备的喷墨打印方法，其特征在于，包括：

根据预存的驱动电压与喷嘴的喷墨量的对应关系以及第一喷嘴的预设喷墨量、第二喷嘴的预设喷墨量，确定对应每个第一喷嘴的驱动电路所施加于该第一喷嘴的压电单元的第一驱动电压，以及对应每个第二喷嘴的驱动电路所施加于该第二喷嘴的压电单元的第二驱动电压；

控制与每个第一喷嘴对应的驱动电路、与每个第二喷嘴对应的驱动电路分别以第一驱动电压、第二驱动电压驱动对应的第一喷嘴和第二喷嘴的压电单元，其中，所述第二喷嘴的预设喷墨量为所述第一喷嘴的预设喷墨量的设定倍数。

9.如权利要求8所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制与每个第三喷嘴对应的驱动电路以第三驱动电压驱动对应的第三喷嘴的压电单元，其中，所述第三驱动电压与所述第一驱动电压相同。