CN110341309B - 一种喷墨打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷墨打印装置，其特征在于，包括：喷头，用于对待喷墨基板进行喷墨打印；以及设置于所述喷头与所述待喷墨基板之间的墨滴处理层，用于在墨滴滴落到所述待喷墨基板之前，将所述墨滴分化为子墨滴。通过在喷头与待喷墨基板之间设置墨滴处理层，使墨滴分化为子墨滴。墨滴变小，需要扩散区域变小，墨滴形态以及墨滴扩散路径相对可控，有效提高喷墨打印成膜的膜层厚度均一性。

Description

一种喷墨打印装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种喷墨打印装置。

背景技术

喷墨打印技术是一种常见的成膜方式。由于具有定位准确、无需加热以及材料浪费少等优点，喷墨打印技术被广泛应用在OLED(Organic Light-emitting Diode，有机发光二极管)以及TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)等生产中。喷墨打印技术中，墨滴需要在待喷墨基板上扩散从而成膜。墨滴是液态的，墨滴在滴落过程中的形态以及在待喷墨基板上的扩散路径都是无法控制的。成膜后，待喷墨基板的边缘处的成膜厚度要小于扩散起始位置的成膜厚度，膜层厚度不均一。喷头喷射出的每个墨滴越大，扩散越不可控，其成膜的膜层厚度越不均一。受喷头制备工艺以及制备成本的限制，喷头精度有限。因此喷头喷射出的是大墨滴，大墨滴扩散不可控，成膜的膜层厚度不均一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种喷墨打印装置，以解决现有的喷墨打印成膜的膜层厚度不均一的问题。

根据本发明的一方面，本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置，其特征在于，包括：喷头，用于对待喷墨基板进行喷墨打印；以及设置于所述喷头与所述待喷墨基板之间的墨滴处理层，用于在墨滴滴落到所述待喷墨基板之前，将所述墨滴分化为子墨滴。

在一个实施例中，所述墨滴处理层包括：网格；所述网格包括呈阵列状的多个子网格。

在一个优选的实施例中，所述子网格的形状为正方形，所述正方形的边长为100μm或者50μm。

在一个实施例中，所述墨滴处理层包括：中间区域；以及围绕在所述中间区域周围的边缘区域；所述中间区域与所述边缘区域的粗糙度不同。

在一个实施例中，还包括：压渗部，用于按压所述墨滴处理层使所述子墨滴滴落到所述待喷墨基板。

在一个实施例中，所述压渗部包括：滚轮机构，所述滚轮机构构造为使滚轮沿着所述墨滴处理层的表面从所述墨滴处理层的一侧滚动到所述墨滴处理层的另一侧，使所述子墨滴滴落到所述待喷墨基板。

在一个实施例中，所述压渗部包括：刮刀机构，所述刮刀机构构造为使刮刀沿着所述墨滴处理层的表面从所述墨滴处理层的一侧刮到所述墨滴处理层的另一侧，使所述子墨滴滴落到所述待喷墨基板。

在一个实施例中，所述喷墨打印装置还包括：反馈调节部，用于根据所述压渗部位于所述墨滴处理层表面的位置调节所述压渗部所使用的压力。

在一个实施例中，所述网格为弹性网格。

在一个优选的实施例中，所述墨滴处理层还包括：包覆在所述弹性网格的的乳剂层，用于支撑所述弹性网格。

在一个实施例中，包括：多个所述喷头，每个所述喷头用于对所述待喷墨基板的一部分进行喷墨打印。

在一个优选的实施例中，所述多个喷头中位于所述待喷墨基板的中心的喷头的补偿角度为0°，所述多个喷头中离所述待喷墨基板的中心越远的喷头的补偿角度越大。

根据本发明的一方面，本发明一实施例提供的系统，其特征在于，包括：待喷墨基板；以及上述任意一项所述的喷墨打印装置，用于对所述待喷墨基板进行喷墨打印。

本发明实施例提供的一种喷墨打印装置，通过在喷头与待喷墨基板之间设置墨滴处理层，使墨滴分化为子墨滴。墨滴变小，需要扩散区域变小，墨滴形态以及墨滴扩散路径相对可控，有效提高喷墨打印成膜的膜层厚度均一性。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置中墨滴处理层的结构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置中墨滴处理层的结构示意图。

图4所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。

图5所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。

图6所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。

图7所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置中墨滴处理层的局部剖视放大图。

图8所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。

图9所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术中的喷墨打印成膜的膜层厚度不均一的技术问题。发明人研究发现，出现这种问题的原因在于：喷墨打印技术中，墨滴需要在待喷墨基板上扩散从而成膜。喷头喷射出的墨滴是液态的，墨滴在滴落过程中的形态以及在待喷墨基板上的扩散路径都是无法控制的。成膜后，待喷墨基板的边缘处的成膜厚度要小于扩散起始位置的成膜厚度，膜层厚度不均一。喷头喷射出的每个墨滴越大，扩散越不可控，其成膜的膜层厚度越不均一。受现有技术中喷头制备工艺以及制备成本的限制，喷头精度有限，因此喷头喷射出的是大墨滴，大墨滴从而扩散不可控，成膜的膜层厚度不均一。为了解决上述问题，发明人研究发现，通过在喷头与待喷墨基板之间设置墨滴处理层，使墨滴分化为子墨滴。墨滴变小，需要扩散区域变小，墨滴形态以及墨滴扩散路径相对可控，可以有效提高喷墨打印成膜的膜层厚度均一性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

图1所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。如图1所示，喷墨打印装置，包括：喷头1，用于对待喷墨基板2进行喷墨打印；以及设置于喷头1与待喷墨基板2之间的墨滴处理层3，用于在墨滴滴落到待喷墨基板2之前，将墨滴分化为子墨滴。

本发明实施例中，通过在喷头1与待喷墨基板2之间设置墨滴处理层3，使墨滴分化为子墨滴。墨滴变小，需要扩散区域变小，墨滴形态以及墨滴扩散路径相对可控，有效提高喷墨打印成膜的膜层厚度均一性。

应当理解，子墨子的大小可以是微米级别的，也可以是纳米级别的，子墨滴的大小由墨滴处理层3控制，只要子墨滴的大小小于喷头1喷射的墨滴大小即可，本发明实施例对子墨滴的大小不做具体限定。喷头1喷射的墨滴在墨滴处理层3上预先扩散并被分化为子墨滴。墨滴处理层3可以是金属网，也可以由丝网以及乳剂层构成。只要墨滴处理层3可以在墨滴滴落到待喷墨基板2之前，将墨滴分化为比墨滴更小的子墨滴即可，本发明实施例对墨滴处理层3的具体实现方式不做限定。喷墨打印装置可以仅有一个喷头1，也可以有多个喷头1，本发明实施例对喷墨打印装置中喷头1的个数不做具体限定。

图2所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置中墨滴处理层3的结构示意图。如图2所示，墨滴处理层3包括：网格；网格包括呈阵列状的多个子网格。

喷头1喷射的墨滴滴落在网格上，墨滴在网格上预先扩散开，通过网格横纵交织的边框形成的呈阵列状的子网格，墨滴被分割成子墨滴。子墨滴从网格的子网格中滴落到待喷墨基板2。由于子墨滴的尺寸变小，子墨滴需要扩散的路径比墨滴需要扩散的路径短，从而有效提高喷墨打印成膜的膜层厚度均一性。缩短扩散路径也可以提高打印效率。此外，子墨滴从阵列状的子网格中滴落，类似于从无数细微喷头口中滴落，进一步提高喷墨打印成膜的膜层厚度均一性。

应当理解，网格中子网格的形状可以是正方形、矩形、菱形、以及圆形等等。只要子网格呈阵列状，本发明实施例对子网格的形状不做具体限定。子网格的尺寸可以是微米级别，也可以是纳米级别，只要子网格将墨滴分化为比墨滴更小的子墨滴即可，本发明实施例对子网格的尺寸不做具体限定。

在一个优选的实施例中，子网格的形状为正方形，正方形的边长为100μm或者50μm。由于待喷墨基板2的待打印图形多数都是100μm或者50μm的阵列状的正方形，例如，OLED中像素的打印等。因此将子网格设置为边长为100μm或者50μm的正方形。此种设置方式与待打印图形更匹配，保证打印均一性的同时可进一步提高打印精准度。

图3所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置中墨滴处理层3的结构示意图。如图3所示，墨滴处理层3包括：中间区域31；以及围绕在中间区域31周围的边缘区域32；中间区域31与边缘区域32的粗糙度不同。墨子被分割为子墨滴之后，子墨滴需要克服墨滴处理层3的吸附力从而滴落到待喷墨基板2。位于中间区域31的子墨滴与位于边缘区域32的子墨滴需要克服的吸附力不同。因此，将中间区域31与边缘区域32的粗糙度设置的不同，可以给位于中间区域31与边缘区域32的子墨滴提供不同程度的摩擦力补偿，使整个墨滴处理层上的子墨滴总的下落阻力相同，可以同时滴落。保证打印均一性。

应当理解，一般情况下，位于中间区域31的子墨滴受到的吸附力小于位于边缘区域32的子墨滴受到的吸附力。因此，中间区域31的粗糙度要大于边缘区域32的粗糙度。但如果由于墨滴处理层3的材料的特殊性，位于中间区域31的子墨滴受到的吸附力也可以大于位于边缘区域32的子墨滴受到的吸附力，那么中间区域31的粗糙度要小于边缘区域32的粗糙度。中间区域31与边缘区域32的吸附力根据墨滴处理层的具体材料确定，中间区域31的粗糙度与边缘区域32的粗糙度也根据具体材料而调整。应当理解，只要可以按照设定改变中间区域31和边缘区域32的粗糙度即可，本发明对具体粗糙处理手段不做具体限定。

还应当理解，图3所述仅为中间区域31与边缘区域32划分的一个示例，中间区域31与边缘区域的分界线可以根据具体应用场景进行调整，本发明实施例对中间区域31与边缘区域的分界线不做具体限定。

图4所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。如图4所示，喷墨打印装置还包括：压渗部4，用于按压墨滴处理层3使子墨滴滴落到待喷墨基板2。

墨滴处理层3将墨滴分化为子墨滴，子墨滴需要克服墨滴处理层3的吸附力从而滴落到待喷墨基板2。压渗部4按压墨滴处理层3可以加快子墨滴从墨滴处理层3的剥离，节省打印时间，提高打印效率。此外，经过压渗部4的按压，子墨滴从墨滴处理层3剥离后可以垂直地滴落到待喷墨基板2，从而进一步提高喷墨打印定位的准确度。

应当理解，压渗部4只要能够实现按压墨滴处理层3使子墨滴滴落到待喷墨基板2即可，本发明实施例对压渗部4的具体实现方式不做限定。

图5所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。如图5所示，压渗部4包括：滚轮机构41，滚轮机构41构造为使滚轮411沿着墨滴处理层3的表面从墨滴处理层3的一侧滚动到墨滴处理层3的另一侧，使子墨滴滴落到待喷墨基板2。滚轮411在墨滴处理层3的表面滚动。行进过程中，滚轮411按压墨滴处理层使子墨滴滴落到待喷墨基板2。压渗部4采用滚轮机构41的方式来实现，简单方便，节约成本。

应当理解，滚轮机构41由滚轮411以及驱动滚轮的驱动装置412组成，在驱动装置412的驱动下，滚轮411沿着墨滴处理层3的表面从墨滴处理层3的一侧滚动到墨滴处理层3的另一侧，使子墨滴滴落到待喷墨基板2。本发明实施例对滚轮机构41中滚轮411的类型、驱动装置412的结构以及二者的连接方式均不作具体限定。

在一个进一步实施例中，滚轮机构41中滚轮411的形状为圆柱体，滚轮411的工作面为圆柱体侧面，圆柱体的高与墨滴处理层3的垂直于滚轮411行进方向的边的长度相同。如此设置，滚轮411的工作面可以最大程度的覆盖墨滴处理层3，避免遗漏。

图6所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。如图6所示，压渗部4包括：刮刀机构42，刮刀机构42构造为使刮刀421沿着墨滴处理层3的表面从墨滴处理层3的一侧刮到墨滴处理层3的另一侧，使子墨滴滴落到待喷墨基板2。刮刀421在墨滴处理层3的表面滑动，滑动同时按压墨滴处理层3使子墨滴滴落到待喷墨基板2。压渗部4采用刮刀机构42的方式来实现，简单方便，节约成本。此外，刮刀421还可以起到二次分散子墨滴的作用，使打印更加均匀。

应当理解，刮刀机构42由刮刀421以及驱动刮刀的驱动装置422组成，在驱动装置的驱动下，刮刀42沿着墨滴处理层3的表面从墨滴处理层3的一侧刮到墨滴处理层3的另一侧，使子墨滴滴落到待喷墨基板2。办发明实施例对刮刀机构42中刮刀421的类型、驱动装置422的结构以及二者的连接方式均不作具体限定。

在一个进一步实施例中，刮刀机构42中刮刀421的长度与墨滴处理层3的垂直于刮刀421行进方向的边的长度相同。如此设置，刮刀421的工作面可以最大程度的覆盖墨滴处理层3，避免遗漏。

在一个实施例中，墨滴处理层3包括：中间区域31；以及围绕在中间区域31周围的边缘区域32；喷墨打印装置还包括：反馈调节部，用于根据压渗部4位于墨滴处理层3表面的位置调节压渗部4所使用的压力。

墨滴处理层3属于层状结构，其中间区域31与边缘区域32对子墨滴的吸附力不同。中间区域31对子墨滴的吸附力小于边缘区域32对子墨滴的吸附力。为了保证喷墨打印的均一性，压渗部4在墨滴处理层3的中间区域31的压力需要小于压渗部4在墨滴处理层3边缘区域32的压力。

图7所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置中墨滴处理层的局部剖视放大图。如图7所示，墨滴处理层3包括：网格；网格为弹性网格5。子墨滴需要克服墨滴处理层3的吸附力从而滴落到待喷墨基板2。如果网格为弹性网格5，在压渗部4按压的时候，弹性网格5上的子墨滴更容易客克服子网格的吸附力，从而滴落到待喷墨基板2上。弹性网格5的设置可以进一步减少喷墨打印时间，进一步提高喷墨打印效率。

应当理解，弹力网格5可以是丝网，但并不限于丝网，弹力网格5也可以是弹性模量大的金属网，本发明实施例对弹力网格5的具体实现形式不做限定。

在一个进一步实施例中，墨滴处理层3还包括：包覆在弹性网格5上的乳剂层6，用于支撑弹性网格5。虽然子墨滴更容易从弹性网格5的子网格中滴落，但如果压渗部4的按压力过大，弹性网格5的每一个子网格更容易发生弹性形变。包覆在弹性网格5上的乳剂层6，用于支撑弹性网格5，支撑每个子网格以减少子网格的弹性形变。乳剂层6的设置使子网格形状维持不变，从而精准控制子墨滴的形态与大小，进而提高喷墨打印的均一性。

图8所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。如图8所示，喷墨打印装置，包括多个喷头1，每个喷头1用于对待喷墨基板2的一部分进行喷墨打印。

受喷头1制备工艺以及制备成本的限制，喷头1的精度有限，喷头1喷射出墨滴的大小也受限制。每一个喷墨进程中，喷墨总量是不变的。喷墨总量不变，使用多个喷头1喷墨与使用一个喷头1喷墨相比，每个喷头1的喷墨量变小。即使墨滴大小不变，但每个喷头1的喷墨量变小，每个喷头1喷射出的墨需要扩散的区域也会变小。扩散区域变小可以提高喷墨打印成膜的均一性。此外，多个喷头1同时喷墨，可以节省打印时间，显著提高喷墨打印效率。

图9所示为本发明一实施例提供的一种喷墨打印装置的结构示意图。如图9所示，多个喷头1中位于待喷墨基板2的中心的喷头1的补偿角度为0°，多个喷头1中离待喷墨基板2的中心越远的喷头1的补偿角度越大。

待喷墨基板2的中心处滴落的子墨滴需要向四周扩散。因此位于待喷墨基板2的中心的喷头1的补偿角度为0°，即垂直于待喷墨基板2所在的水平面。待喷墨基板2的边缘区域滴落的子墨滴需要加大向靠近待喷墨基板2中心的一侧扩散，减少向背离待喷墨基板2的中心一侧的扩散。因此离待喷墨基板2的中心越远的喷头1的补偿角度越大。如此设置，提高喷墨打印效率的同时也提高喷墨打印成膜的膜层厚度的均一性。

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、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种喷墨打印装置，其特征在于，包括：

喷头，用于对待喷墨基板进行喷墨打印；以及

设置于所述喷头与所述待喷墨基板之间的墨滴处理层，用于在墨滴滴落到所述待喷墨基板之前，将所述墨滴分化为子墨滴；

所述墨滴处理层包括：网格；所述网格包括呈阵列状的多个子网格；

其中，所述墨滴处理层包括：中间区域；以及

围绕在所述中间区域周围的边缘区域；所述中间区域与所述边缘区域的粗糙度不同。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述子网格的形状为正方形，所述正方形的边长为100μm或者50μm。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，还包括：压渗部，用于按压所述墨滴处理层使所述子墨滴滴落到所述待喷墨基板。

4.根据权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述压渗部包括：滚轮机构，所述滚轮机构构造为使滚轮沿着所述墨滴处理层的表面从所述墨滴处理层的一侧滚动到所述墨滴处理层的另一侧，使所述子墨滴滴落到所述待喷墨基板。

5.根据权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述压渗部包括：刮刀机构，所述刮刀机构构造为使刮刀沿着所述墨滴处理层的表面从所述墨滴处理层的一侧刮到所述墨滴处理层的另一侧，使所述子墨滴滴落到所述待喷墨基板。

6.根据权利要求3-5任一所述的喷墨打印装置，其特征在于，

所述喷墨打印装置还包括：反馈调节部，用于根据所述压渗部位于所述墨滴处理层表面的位置调节所述压渗部所使用的压力。

7.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述网格为弹性网格。

8.根据权利要求7所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述墨滴处理层还包括：包覆在所述弹性网格上的乳剂层，用于支撑所述弹性网格。

9.根据权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，包括：多个所述喷头，每个所述喷头用于对所述待喷墨基板的一部分进行喷墨打印。

10.根据权利要求9所述的喷墨打印装置，其特征在于，多个所述喷头中位于所述待喷墨基板的中心的喷头的补偿角度为0°，多个所述喷头中离所述待喷墨基板的中心越远的喷头的补偿角度越大。

11.一种喷墨打印系统，其特征在于，包括：

待喷墨基板；以及

权利要求1-10中任意一项所述的喷墨打印装置，用于对所述待喷墨基板进行喷墨打印。

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