CN109823050A - 面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于喷墨打印相关技术领域，并公开了一种面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其中通过对打印过程中不同阶段中液滴定位误差进行测量，并对不同误差如液滴飞行角度误差、漂移落点误差等分别通过基板运动前馈控制和闭环反馈控制实现对液滴落点的补偿；此外，通过对下次喷印的基板运动进行批次反馈控制，将批次控制与在线反馈控制相结合。本发明还公开了相应的喷印设备。通过本发明，可以通过前馈控制和反馈控制方法相结合的方式实现液滴在喷出喷嘴、飞行等多个阶段存在的定位误差进行测量与补偿控制，并结合现有智能控制算法，有效提高液滴定位精度且便于控制，因而尤其适用于柔性电子、生物工程等高精度工业和实验应用场合。

Description

面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法及设备

技术领域

本发明属于柔性电子加工相关技术领域，更具体地，涉及一种面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法及设备。

背景技术

在目前柔性电子主流的多种印刷制造工艺中，喷墨打印技术属于日益引起重视的一种。它采用热泡、压电晶体和外加电场等方式，将墨液从喷嘴喷射出来并在基板上沉积形成特定图案，具有无接触、无压力、无印板和环境要求低等特点，相比传统的光刻、丝网印刷等印刷制造方式具有明显优势。而目前随着喷墨打印技术的不断发展，各个研究院所已将其应用在制备有机和无机的薄膜晶体管、聚合物发光二极管、薄膜封装层和表皮电子等多个研究领域并取得了不错的效果，但目前在工业级的生产应用中还尚未得到普及。

事实上，在实际应用中，随着打印器件图案的日益复杂，对目前的喷墨打印技术提出了新的挑战，其中关键指标之一就是提高液滴从喷嘴喷射后在基板上的沉积位置精度。例如在柔性OLED高分辨率的显示屏幕发光层制备中，其液滴能否准确沉积在基板的像素坑中将直接影响发光层的均匀性和发光效率，而在薄膜封装层的制备中，液滴喷射的定位精度将很大程度上影响薄膜的厚度与封装效果。但是在工业级的生产应用中，液滴定位精度不仅仅受电机运动精度的影响，同时还会在液滴飞行过程中受到液滴喷射角度误差、气体湍流导致液滴漂移、多液滴在基板上发生融合流动等因素的影响，其误差是来自液滴沉积过程中的不同阶段所共同决定的，而这些因素由于作用过程复杂且不同因素之间互相耦合影响，因此无法通过建模对其作用过程进行直接控制。

执行检索查新可知，现有技术中已经提出了一些面向液滴喷射定位控制方法的相关方案，例如CN200910021594.3等早期专利。然而，进一步的研究表明，现有的各类技术中仍存在以下的缺陷或不足：一方面，它们通常都是采用对基板上液滴沉积位置进行测量，通过对沉积位置与影响因素进行数值拟合的方法，实现对液滴定位精度进行补偿，而在实际过程中液滴沉积位置受液滴喷出喷嘴、飞行过程等多个阶段的不同参数影响，但这些方法并没有分阶段的对液滴定位精度进行测量和补偿；另一方面，目前液滴喷射定位控制方法大多采用批次控制的方法，根据上一批的打印结果对下一批液滴喷射定位进行控制，缺少在线的控制方法。相应地，本领域亟需提出更为妥善的解决方式，以满足目前日益提高的工艺要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法及设备，其中通过对喷印过程中不同阶段的液滴定位误差进行测量，并且选择其关键误差来源如液滴飞行角度误差、漂移落点误差等分别构建适当的模型来开展前馈控制和闭环控制操作，相应可实现对液滴落地的多次补偿；此外，还通过对下次喷印的基板运动进行批次反馈控制，能够将批次控制与在线反馈控制有机相结合，以得到更均匀的打印图案并实现液滴融合干燥后阶段图案定位误差的补偿控制，因而尤其适用于柔性电子、生物工程之类的高精度工业和实验运用场合。

相应地，按照本发明的一个方面，提供了一种面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(S101)试打印阶段的液滴落点误差前馈控制补偿

在试打印阶段，针对喷墨打印设备通过液滴观测系统多次测量得到的液滴喷射平均速度V_d和液滴喷射角度θ，以及预设的喷嘴距离基板的高度h和基板运动速度V_p，通过以下液滴落点估算模型来计算得出液滴落点估算坐标(x_c,y_c)和其误差d_c；接着按照计算得出的此液滴估算坐标差d_c，在基板运动控制中进行前馈控制获得液滴落点坐标补偿量(△x_c,△y_c)，并在理想坐标(x_p,y_p)的基础上进一步获得液滴补偿后落点坐标(x_c′,y_c′)及执行对基板的相应调整，由此实现对液滴落地的首次补偿：

d_c＝(V_p+sinθV_d)t_h

其中，t_h表示液滴从喷嘴喷出后落到基板上的所需时间；d_c表示液滴喷出后在估算落点坐标和喷嘴坐标之间的估算坐标误差；V_d表示液滴平均速度，θ表示液滴喷射角度，h表示喷嘴与基板在垂直方向上的间距；g为自由落体加速度，V_p表示液滴喷射时基板运动的瞬时速度；

(S102)喷印起始位置的设定及坐标记录

在正式打印之前，将喷墨打印设备的喷头移动到基板上方的喷印起始位置，并设置好待喷射的打印起始坐标；

(S103)正式打印阶段的液滴落点误差在线反馈控制补偿

采用喷墨打印设备开始执行正式喷印，并在整个喷印过程中利用基板观测相机来测量液滴在基板的实际落点坐标(x_r,y_r)，通过与所述理想坐标(x_p,y_p)比较得到实际坐标误差d_r，将其作为控制量再次反馈到基板运动控制中进行在线闭环反馈控制，由此实现对液滴落点误差的二次补偿。

作为进一步优选地，在步骤(S103)之后，上述方法优选还包括步骤：

(S104)液滴落地的批次反馈控制

待一次完整的喷印完成后，利用基板观测相机等观测设备检测喷印完成后图案效果，将具体指标包括实际多点融合厚度、分布均匀性、边缘定位精度等参数与产品工艺要求相比较，将比较所得液滴落点批次误差d_batch作为控制量，通过智能控制算法对下一次喷印的基板运动进行批次反馈控制，对上一批次的液滴落点间距G_d、液滴初始位置P_d等喷印参数进行调整，实现对液滴融合干燥后阶段图案定位误差的补偿控制。

作为进一步优选地，在步骤(S101)，所述液滴喷射平均速度V_d优选采用以下方式测量得到：

首先对液滴飞行过程进行拍摄以获得灰度直方图，并根据该灰度直方图中灰度不为零的点来判断液滴所处位置；接着针对液滴飞行过程中以采样时间段t_d为间隔而采集的n个液滴，选取其中心点也即以液滴水平和竖直方向的对称中心线的交点来进行图像叠加到同一张图像中，从而拟合得到液滴经过路径，同时记录这n个液滴中心点的坐标(x_d1，y_d1)、(x_d2，y_d2),…,(x_dn，y_dn)；最后采用以下公式来计算得出液滴喷射平均速度V_d：

其中，n是所采集的液滴数量，x_i和y_i分别是第i个液滴的中心点坐标，t_d是采样时间段。

作为进一步优选地，在步骤(S101)中，所述液滴喷射角度θ优选采用以下方式测量得到：

对液滴飞行过程进行拍摄，并在拍摄所得到的图像中通过测量距离喷嘴最近液滴的位置与喷嘴原点的连线和喷嘴中轴线之间的夹角而得到。

作为进一步优选地，在步骤(S102)中，优选采用以下方式来确定喷印起始位置及记录其坐标：

对试打印阶段获得的喷印图案进行解析，并依照以下公式选取其中距离基板上第一个打印点的直线距离最短的基板外一点作为喷印起始位置，同时记录其坐标值，由此确保在正式打印时可实现喷印运动路径最短化以节省打印时间：

其中，d_s表示基板外一点到第一个打印点的最短直线距离，d_a表示基板加速到打印速度所需加速段距离，V_s表示基板在打印过程中的运动速度，a表示基板运动电机的加速度。

按照本发明的另一个方面，还提供了相应的喷印设备，该设备包括喷头模块、视觉模块和基板运动控制模块，其特征在于：

所述喷头模块包括气压泵、喷印控制卡、喷头驱动卡和喷嘴，其中所述气压泵用来控制所述喷嘴的腔体内压力值大小；所述喷印控制卡与上位机相连，接受传输而来的喷印数据，并产生相应驱动波形信号和喷射时序信号；所述喷头驱动卡接收所述喷印控制卡的驱动波形信号和喷射时序信号，并将其加载到所述喷嘴上，形成特定液滴；

所述视觉模块包括液滴观测系统和基板观测系统，其中所述液滴观测系统设置在试打印区域，喷嘴下方设置废液收集槽，其中所配套的液滴观测相机通过频闪光源拍摄液滴飞行图像；所述基板观测系统架设在喷头模块侧面，并通过所配套的基板观测相机和安装在镜头内的同轴光源实现对液滴落点以及基板喷印图案的观测；

所述基板运动控制模块包括运动控制卡、运动信号采集卡、基板运动直线电机和基板，其中所述运动控制卡与上位机相连，接受基板运动控制信号，并将其传输到所述基板运动直线电机；所述运动信号采集卡用于采集直线电机的光栅尺位移传感器信号，并将其传输到所述运动控制卡，实现基板运动的闭环反馈控制；所述基板由所述基板运动直线电机驱动，实现X轴和Y轴两方向的位移运动。

作为进一步优选地，上述喷印设备的喷射对象优选是各类柔性电子。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1、本发明的控制方法采用前馈-反馈的复合控制方法，对液滴可能的沉积位置进行前馈预测控制，修正液滴在基板沉积位置，对液滴喷射出喷嘴的飞行角度进行补偿，之后通过视觉观测系统进行在线反馈控制，可以对于液滴在飞行过程中受基板运动或喷头运动所产生的气流湍流影响而产生的喷射定位误差进行补偿。通过两套控制方法相结合的方式，针对液滴喷射出喷嘴后喷射定位误差的不同扰动来源进行补偿，提高喷射定位精度并加快控制的反应速度，保证液滴落点一致性；

2、本发明的设备中采用了液滴测和基板观测两套视觉观测系统，对液滴喷射出喷嘴瞬间、飞行过程和液滴在基板沉积位置等不同阶段进行观测，并将测量得到的数据进行反馈控制，相应与现有技术相比，可以通过多套观测系统实现对不同阶段中的液滴位置进行测量，分阶段对液滴喷射定位精度进行逐步补偿，具有高精度、便于控制等特点；

3、本发明通过智能控制算法对液滴喷射定位精度进行批次反馈控制，根据上一次液滴喷射定位情况来进一步优化下一次喷射定位结果，并可以借助智能算法不断学习优化控制参数，以提高控制方法的控制精度与反馈速度，可以实现精确控制工业化生产过程中大批量基板上液滴的沉积位置，因而尤其适用于柔性电子、生物工程等高精度工业和实验应用场合。

附图说明

图1是按照本发明所构建的一种液滴喷射多阶段定位误差补偿方法的总体工艺流程图；

图2是用于示范性显示按照本发明的面向图像处理的喷嘴喷射液滴飞行速度及角度测量示意图；

图3是按照本发明一个优选实施例而设计的、用于显示液滴喷射定位前馈控制方法的控制框图；

图4是按照本发明另一优选实施例而设计的、用于显示液滴喷射定位在线闭环反馈控制方法的控制框图；

图5是用于示范性说明液滴在基板上沉积所产生的位置变化原理说明图；

图6是按照本发明另一优选实施例而设计的、用于显示液滴落点批次反馈控制方法的控制框图；

图7是用于示范性显示本发明的硬件实现示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是按照本发明所构建的一种液滴喷射多阶段定位误差补偿方法的总体工艺流程图。如图1所示，该方法主要包括以下操作步骤，下面将对其逐一进行具体解释说明。

首先，是试打印阶段的液滴落点误差前馈控制补偿步骤。

在此步骤中，可针对喷墨打印设备通过液滴观测系统多次测量得到的液滴喷射平均速度V_d和液滴喷射角度θ，以及预设的喷嘴距离基板的高度h和基板运动速度V_p，通过以下液滴落点估算模型来计算得出液滴落点估算坐标(x_c,y_c)和其误差d_c；接着按照计算得出的此液滴估算坐标差d_c，在基板运动控制中进行前馈控制获得液滴落点坐标补偿量(△x_c,△y_c)，并在理想坐标(x_p,y_p)的基础上进一步获得液滴补偿后落点坐标(x_c′,y_c′)及执行对基板的相应调整(譬如输出基板运动控制信号到运动控制卡以控制基板运动)，由此实现对液滴落地的首次补偿：

d_c＝(V_p+sinθV_d)t_h

其中，t_h表示液滴从喷嘴喷出后落到基板上的所需时间；d_c表示液滴喷出后在估算落点坐标和喷嘴坐标之间的估算坐标误差；V_d表示液滴平均速度，θ表示液滴喷射角度，h表示喷嘴与基板在垂直方向上的间距；g为自由落体加速度，V_p表示液滴喷射时基板运动的瞬时速度。

接着，是喷印起始位置的设定及坐标记录步骤。

在此步骤中，可在正式打印之前，将喷墨打印设备的喷头移动到基板上方的喷印起始位置，并设置好待喷射的打印起始坐标。

作为本发明的一个优选实施例，为了确保在正式打印时可实现喷印运动路径最短化，节省打印时间，优选采用以下方式来确定喷印起始位置及记录其坐标：对试打印阶段获得的喷印图案进行解析，并依照以下公式选取其中距离基板上第一个打印点的直线距离最短的基板外一点作为喷印起始位置，同时记录其坐标值：

其中，d_s表示基板外一点到第一个打印点的最短直线距离，d_a表示基板加速到打印速度所需加速段距离，V_s表示基板在打印过程中的运动速度，a表示基板运动电机的加速度。

接着，是正式打印阶段的液滴落点误差在线反馈控制补偿步骤。

在此步骤中，采用喷墨打印设备开始执行正式喷印，并在整个喷印过程中利用基板观测相机来测量液滴在基板的实际落点坐标(x_r,y_r)，通过与所述理想坐标(x_p,y_p)比较得到实际坐标误差d_r，将其作为控制量再次反馈到基板运动控制中进行在线闭环反馈控制，由此实现对液滴落点误差的二次补偿。

更具体进行解释地话，通过对基板运动进行在线闭环反馈控制，可以减少基板高速运动所带来湍流对液滴实际落点的影响，实现对液滴沉积在基板后阶段其落点定位误差的补偿控制。其原因是由于液滴实际落点误差除了可通过所述液滴落点估算模型得到的液滴估算落点坐标误差，还受基板高速运动所带来的湍流的影响，这会导致液滴在飞行过程中轨迹产生变化，即在高速喷印中还应考虑空气阻力的影响。而这种影响难以通过构建解析模型对其进行求解，所以采用直接测量液滴实际落点并通过智能控制算法实现对液滴实际落点误差的进一步补偿。

此外，在完成两次误差补偿控制操作之后，上述方法优选还可以包括下一操作步骤：

待一次完整的喷印完成后，利用基板观测相机等观测设备检测喷印完成后图案效果，将具体指标包括实际多点融合厚度、分布均匀性、边缘定位精度等参数与产品工艺要求相比较，将比较所得液滴落点批次误差d_batch作为控制量，通过各类适当的智能控制算法对下一次喷印的基板运动进行批次反馈控制，对上一批次的液滴落点间距G_d、液滴初始位置P_d等喷印参数进行调整，得到调整后的液滴落点间距G_d′、液滴初始位置P_d′，避免液滴融合流动后所导致的落点变化，以得到更均匀的打印图案并防止其干燥后发生的图案变形，实现对液滴融合干燥后阶段图案定位误差的补偿控制。

其原因在于，由于液滴在沉积到基板的时间有先后，当后一次喷印的液滴与前一次喷印的液滴相接触发生融合时，其干燥蒸发的程度不同会导致液滴与液滴的融合位置处因为内部溶液压力分布不均匀而产生流动现象，因此在融合过程中会使液滴落点位置产生改变。而这种流体现象难以建立合适的解析模型进行求解，所以采用直接测量图案效果的方式可实现对喷印图案的优化。

如图2所示，按照本发明的一个优选实施例，所述液滴喷射平均速度V_d优选采用以下方式测量得到：首先对液滴飞行过程进行拍摄以获得灰度直方图，并根据该灰度直方图中灰度不为零的点来判断液滴所处位置；接着针对液滴飞行过程中以采样时间段t_d为间隔而采集的n个液滴，选取其中心点也即以液滴水平和竖直方向的对称中心线的交点来进行图像叠加到同一张图像中，从而拟合得到液滴经过路径，同时记录这n个液滴中心点的坐标(x_d1，y_d1)、(x_d2，y_d2),…,(x_dn，y_dn)；最后采用以下公式来计算得出液滴喷射平均速度V_d：

其中，n是所采集的液滴数量，x_i和y_i分别是第i个液滴的中心点坐标，t_d是采样时间段。

按照本发明的另一优选实施例，所述液滴喷射角度θ优选采用以下方式测量得到：对液滴飞行过程进行拍摄，并在拍摄所得到的图像中通过测量距离喷嘴最近液滴的位置与喷嘴原点的连线和喷嘴中轴线之间的夹角而得到。

下面将参照图3来介绍按照本发明所采用的一种液滴喷射定位前馈控制方法的控制原理。

液滴估算落点坐标的前馈控制是以通过液滴落点估算模型计算液滴落点估算坐标(x_c,y_c)和其误差d_c为控制量，并根据估算坐标差d_c在基板运动控制中进行前馈控制得到液滴落点坐标补偿量(△x_c,△y_c)，在理想坐标(x_p,y_p)的基础上得到液滴补偿后落点坐标(x_c′,y_c′)，并可根据输出基板运动控制信号到运动控制卡以控制基板运动，实现打印前阶段对液滴估算落点坐标的定位误差补偿控制。

图4是用于示范性说明液滴喷射定位在线闭环反馈控制方法的控制框图。

液滴实际落点坐标的在线闭环反馈控制是利用基板观测相机来测量液滴在基板的实际落点坐标，将测量得到的液滴实际落点坐标(x_r,y_r)与理想坐标(x_p,y_p)进行比较得到液滴实际落点误差d_r，以液滴实际落点误差d_r为控制量，通过智能控制算法对基板运动进行在线闭环反馈控制，以减少基板高速运动所带来湍流对液滴实际落点的影响，实现对液滴沉积在基板后阶段其落点定位误差的补偿控制。

图5是用于解释说明液滴在基板上沉积所产生的位置变化原理说明图。如图5所示，由于液滴在沉积到基板的时间有先后，当后一次喷印的液滴与前一次喷印的液滴相接触发生融合时，其干燥蒸发的程度不同会导致液滴与液滴的融合位置处因为内部溶液压力分布不均匀而产生流动现象，因此在融合过程中会使液滴落点位置产生改变。而这种流体现象难以建立合适的解析模型进行求解，所以需要借助直接测量图案效果的方式通过智能批次反馈控制算法实现对喷印过程的优化。

图6是用于示范性说明液滴落点坐标的批次反馈控制框图。如图6所示，液滴落点坐标批次反馈控制是利用基板观测相机等观测设备检测喷印完成后图案效果，将具体指标包括实际多点融合厚度、分布均匀性、边缘定位精度等参数与产品工艺要求相比较，将比较所得液滴落点批次误差d_batch作为控制量，通过智能控制算法对下一次喷印的基板运动进行批次反馈控制，对上一批次的液滴落点间距G_d、液滴初始位置P_d等喷印参数进行调整，得到调整后的液滴落点间距G_d′、液滴初始位置P_d′，避免液滴融合流动后所导致的落点变化，以得到更均匀的打印图案并防止其干燥后发生的图案变形，实现对液滴融合干燥后阶段图案定位误差的补偿控制。

下面将参照图7来更为具体地解释说明按照本发明的硬件实现示意图。该控制装置包含喷头模块210、视觉模块220和基板运动控制模块230：

喷头模块210包括气压泵211、喷印控制卡212、喷头驱动卡213和喷嘴214，其中气压泵211用来控制喷嘴214腔体内压力值大小，是保证液滴形成过程稳定与否的关键；喷印控制卡212与上位机相连，接受传输而来的喷印数据并产生相应驱动波形信号和喷射时序信号；喷头驱动卡213接收喷印控制卡212的驱动波形信号和喷射时序信号并将其加载到喷嘴214上，形成特定液滴；

视觉模块220包括液滴观测系统221和基板观测系统222，其中液滴观测系统221设置在试打印区域，喷嘴下方设置废液收集槽，液滴观测相机通过频闪光源拍摄液滴飞行图像。基板观测系统222架设在喷头模块侧面，利用基板观测相机和安装在镜头内的同轴光源实现对液滴落点以及基板喷印图案的观测；

基板运动控制模块230包括运动控制卡231、运动信号采集卡232、基板运动直线电机233和基板234，其中运动控制卡231与上位机相连，接受基板运动控制信号并将其传输到基板运动直线电机233。运动信号采集卡232是用于采集直线电机的光栅尺位移传感器信号并将其传输到运动控制卡231，实现基板运动的闭环反馈控制。基板234由基板运动直线电机驱动233，实现X轴和Y轴两方向的位移运动。

综上，按照本发明的控制方法无论从控制流程、测量方式及多种控制方法均面向喷墨打印工艺的不同阶段的液滴空中飞行、沉积融合等液滴喷射定位相关影响因素进行了针对性设计。其中采用液滴测和基板观测两套视觉观测系统，对液滴喷射出喷嘴瞬间、飞行过程和液滴在基板沉积位置等不同阶段进行观测，并将测量得到的数据进行反馈控制，相应与现有技术相比，可以通过多套观测系统实现对不同阶段中的液滴位置进行测量，分阶段对液滴喷射定位精度进行逐步补偿。

此外，对于液滴喷射定位采用的前馈-反馈复合控制方法，一方面可以对液滴可能的沉积位置进行前馈预测控制，修正液滴在基板沉积位置，对液滴喷射出喷嘴的飞行角度进行补偿；另一方面通过视觉观测系统进行在线反馈控制，可以对于液滴在飞行过程中受基板运动或喷头运动所产生的气流湍流影响而产生的喷射定位误差进行补偿。液滴喷射定位精度的批次反馈控制，是根据上一次液滴喷射定位情况来进一步优化下一次喷射定位结果，并可以借助智能算法不断学习优化控制参数，以提高控制方法的控制精度与反馈速度。

因此，通过本发明，在实现对液滴喷射并沉积到基板过程中不同阶段的液滴定位影响因素进行测量与控制的同时，还可以通过批次反馈控制优化控制参数，保证液滴喷射定位的精确性和一致性，而且具备液滴下落位置精度高、反应速度快和便于控制等优点，因而尤其适用于柔性电子、生物工程等高精度工业和实验应用场合。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种面向喷墨打印的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(S101)试打印阶段的液滴落点误差前馈控制补偿

在试打印阶段，针对喷墨打印设备通过液滴观测系统多次测量得到的液滴喷射平均速度V_d和液滴喷射角度θ，以及预设的喷嘴距离基板的高度h和基板运动速度V_p，通过以下液滴落点估算模型来计算得出液滴落点估算坐标(x_c,y_c)和其误差d_c；接着按照计算得出的此液滴估算坐标差d_c，在基板运动控制中进行前馈控制获得液滴落点坐标补偿量(△x_c,△y_c)，并在理想坐标(x_p,y_p)的基础上进一步获得液滴补偿后落点坐标(x_c′,y_c′)及执行对基板的相应调整，由此实现对液滴落地的首次补偿：

d_c＝(V_p+sinθV_d)t_h

其中，t_h表示液滴从喷嘴喷出后落到基板上的所需时间；d_c表示液滴喷出后在估算落点坐标和喷嘴坐标之间的估算坐标误差；V_d表示液滴平均速度，θ表示液滴喷射角度，h表示喷嘴与基板在垂直方向上的间距；g为自由落体加速度，V_p表示液滴喷射时基板运动的瞬时速度；

(S102)喷印起始位置的设定及坐标记录

在正式打印之前，将喷墨打印设备的喷头移动到基板上方的喷印起始位置，并设置好待喷射的打印起始坐标；

(S103)正式打印阶段的液滴落点误差在线反馈控制补偿

采用喷墨打印设备开始执行正式喷印，并在整个喷印过程中利用基板观测相机来测量液滴在基板的实际落点坐标(x_r,y_r)，通过与所述理想坐标(x_p,y_p)比较得到实际坐标误差d_r，将其作为控制量再次反馈到基板运动控制中进行在线闭环反馈控制，由此实现对液滴落点误差的二次补偿。

2.如权利要求1所述的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其特征在于，在步骤(S103)之后，上述方法优选还包括步骤：

(S104)液滴落地的批次反馈控制

待一次完整的喷印完成后，利用基板观测相机等观测设备检测喷印完成后图案效果，将具体指标包括实际多点融合厚度、分布均匀性、边缘定位精度等参数与产品工艺要求相比较，将比较所得液滴落点批次误差d_batch作为控制量，通过智能控制算法对下一次喷印的基板运动进行批次反馈控制，对上一批次的液滴落点间距G_d、液滴初始位置P_d等喷印参数进行调整，实现对液滴融合干燥后阶段图案定位误差的补偿控制。

3.如权利要求1或2所述的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其特征在于，在步骤(S101)中，所述液滴喷射平均速度V_d优选采用以下方式测量得到：

首先对液滴飞行过程进行拍摄以获得灰度直方图，并根据该灰度直方图中灰度不为零的点来判断液滴所处位置；接着针对液滴飞行过程中以采样时间段t_d为间隔而采集的n个液滴，选取其中心点也即以液滴水平和竖直方向的对称中心线的交点来进行图像叠加到同一张图像中，从而拟合得到液滴经过路径，同时记录这n个液滴中心点的坐标(x_d1，y_d1)、(x_d2，y_d2),…,(x_dn，y_dn)；最后采用以下公式来计算得出液滴喷射平均速度V_d：

其中，n是所采集的液滴数量，x_i和y_i分别是第i个液滴的中心点坐标，t_d是采样时间段。

4.如权利要求1-3任意一项所述的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其特征在于，在步骤(S101)中，所述液滴喷射角度θ优选采用以下方式测量得到：

对液滴飞行过程进行拍摄，并在拍摄所得到的图像中通过测量距离喷嘴最近液滴的位置与喷嘴原点的连线和喷嘴中轴线之间的夹角而得到。

5.如权利要求1-4任意一项所述的液滴喷射多阶段定位误差补偿方法，其特征在于，在步骤(S102)中，优选采用以下方式来确定喷印起始位置及记录其坐标：

对试打印阶段获得的喷印图案进行解析，并依照以下公式选取其中距离基板上第一个打印点的直线距离最短的基板外一点作为喷印起始位置，同时记录其坐标值，由此确保在正式打印时可实现喷印运动路径最短化以节省打印时间：

其中，d_s表示基板外一点到第一个打印点的最短直线距离，d_a表示基板加速到打印速度所需加速段距离，V_s表示基板在打印过程中的运动速度，a表示基板运动电机的加速度。

6.一种用于执行如权利要求1-5任意一项所述的液滴喷射多阶段定位误差补偿的喷印设备，该设备包括喷头模块、视觉模块和基板运动控制模块，其特征在于：

所述喷头模块包括气压泵、喷印控制卡、喷头驱动卡和喷嘴，其中所述气压泵用来控制所述喷嘴的腔体内压力值大小；所述喷印控制卡与上位机相连，接受传输而来的喷印数据，并产生相应驱动波形信号和喷射时序信号；所述喷头驱动卡接收所述喷印控制卡的驱动波形信号和喷射时序信号，并将其加载到所述喷嘴上，形成特定液滴；

所述视觉模块包括液滴观测系统和基板观测系统，其中所述液滴观测系统设置在试打印区域，喷嘴下方设置废液收集槽，其中所配套的液滴观测相机通过频闪光源拍摄液滴飞行图像；所述基板观测系统架设在喷头模块侧面，并通过所配套的基板观测相机和安装在镜头内的同轴光源实现对液滴落点以及基板喷印图案的观测；

所述基板运动控制模块包括运动控制卡、运动信号采集卡、基板运动直线电机和基板，其中所述运动控制卡与上位机相连，接受基板运动控制信号，并将其传输到所述基板运动直线电机；所述运动信号采集卡用于采集直线电机的光栅尺位移传感器信号，并将其传输到所述运动控制卡，实现基板运动的闭环反馈控制；所述基板由所述基板运动直线电机驱动，实现X轴和Y轴两方向的位移运动。

7.如权利要求6所述的喷印设备，其特征在于，上述喷印设备的喷射对象优选是各类柔性电子。