CN111361289A - 喷墨打印基台及喷墨打印方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喷墨打印技术领域，提供喷墨打印基台及喷墨打印方法，喷墨打印基台包括第一载物台、安装于第一载物台上的加热板以及置于所述第一载物台上且位于所述加热板上方的打印基片，所述加热板分别与电源正极、负极电连接。本发明中，在第一载物台上安装加热板，且加热板对应位于打印基片下方，通过对加热板通电产生热量并通过第一载物台传递至打印基片，在打印中，墨水打印在受热的打印基片上，溶剂会加快挥发，使墨水的粘度上升，粘度上升后溶质的流动减缓，减小咖啡环程度，并优化成膜的均匀性，提高器件的效率、稳定性、寿命。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其提供一种喷墨打印基台及喷墨打印方法。
背景技术
显示技术从早期的阴极射线管(CRT)，到20世纪80年底中期的液晶显示(LCD)、等离子体平板显示(PDP)，再到目前主流的OLED(有机发光二极管)/QLED(量子点)显示，完成了一次又一次质的飞跃。随着纳米材料技术与设备技术的发展，在OLED/QLED显示技术中，采用喷墨印刷在刚性/柔性衬底上实现低成本、大面积印刷制备成为最被青睐的技术。
在现有的喷墨打印技术中，基片放置在打印基台上，整个打印过程根据打印基片的大小需要几分钟到几十分钟，在整个打印过程中，已经打印到像素中的墨水在箱体气氛中挥发(箱体气氛稍大于大气压)，由于墨水本身的特性，很容易形成咖啡环，而且在整个打印过程中，先打印出来的墨水先挥发，后打印出来的墨水后挥发，形成的咖啡环大小不一样，所形成的膜的厚度跟均匀性不一样，这样会影响打印图案的分辨率及所制备功能器件的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷墨打印基台及喷墨打印方法，旨在解决现有技术中喷墨打印时形成咖啡环而造成打印膜均匀性差，影响功能器件的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种喷墨打印基台，包括第一载物台、安装于所述第一载物台上的加热板以及置于所述第一载物台上且位于所述加热板上方的打印基片，所述加热板分别与电源正极、负极电连接。
进一步地，所述打印基片上间隔分布多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印像素部对应设置，每个所述加热像素部均通过两导线分别与电源的正极、负板电连接。
进一步地，所述加热像素部及两所述导线均为印刷于所述加热板上的金属层。
进一步地，所述打印基片上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印区域对应设置，每个加热像素部均通过两导线分别与电源的正极、负极电连接。
进一步地，所述加热像素部为发热电阻。
进一步地，所述加热板的面积大于或等于所述打印基片的面积。
进一步地，所述打印基片下方设置一温度探测器。
进一步地，所述电源为一个，所述加热像素部均通过两导线分别与所述电源的正极、负板电连接；或者，所述电源为多个，每个所述加热像素部均通过两导线与每个电源的正极、负极电连接。
进一步地，还包括第二载物台，所述第一载物台置于所述第二载物台上，所述加热板设于所述第一载物台上表面，或者，所述加热板置于所述第一载物台与所述第二载物台之间。
本发明还提供了一种喷墨打印方法，包括以下工艺步骤：
将打印基片置于第一载物台上，所述第一载物台上且位于所述打印基片下方设置有加热板，所述加热板分别与电源正极、负极电连接；
开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热。
进一步地，所述打印基片上间隔分布多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印像素部对应设置，电源为一个，每个所述加热像素部均通过两导线与所述电源的正极、负板电连接；或者，所述打印基片上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印区域对应设置，电源为一个，每个加热像素部均通过两导线与所述电源的正极、负极电连接；
在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤S2中，通过所述电源向每个加热像素部输入同样的电压，使每个加热像素部产生同样的电流。
进一步地，所述打印基片上间隔分布多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印像素部对应设置，电源为多个，每个所述加热像素部均通过两导线与每个电源的正极、负板电连接；或者，所述打印基片上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印区域对应设置，电源为多个，每个加热像素部均通过两导线与每个电源的正极、负极电连接；
在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤S2中，通过各所述电源向各所述加热像素部输入不同的电压，使每个加热像素部产生的电流不完全相同。
进一步地，在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤S2中，位于内侧的所述打印像素部或所述打印区域的温度高于位于外侧的所述打印像素部或所述打印区域的温度。
进一步地，在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤S2中，在打印时采用温度探测器实时获取所述打印基片的温度。
本发明的有益效果：
本发明中，在第一载物台上安装加热板，且加热板对应位于打印基片下方，通过对加热板通电产生热量并通过第一载物台传递至打印基片，在打印中，墨水打印在受热的打印基片上，溶剂会加快挥发，使墨水的粘度上升，粘度上升后溶质的流动减缓，减小咖啡环程度，并优化成膜的均匀性，提高器件的效率、稳定性、寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的喷墨打印基台中第一载物台未放置打印基片时的俯视图；
图2为本发明实施例提供的喷墨打印基台中第一载物台放置打印基片后的俯视图；
图3为本发明实施例提供的喷墨打印基台中加热板中各加热像素部的设置示意图；
图4为本发明实施例提供的喷墨打印方法的流程图；
其中，图中各附图标记：
10-第一载物台；20-加热板；21-加热像素部；30-打印基片；40-导线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1至图2，本发明实施例提供的一种喷墨打印基台，包括第一载物台10，安装于第一载物台10上的加热板20以及置于第一载物台10上且位于加热板20上方的打印基片30，加热板20分别与电源正极、负极电连接，可选地，打印基片30可以置于第一载物台10上表面。
本实施例中，于第一载物台10内设置加热板20，且加热板20对应位于打印基片30下方，通过对加热板20通电产生热量并通过第一载物台10将热量传递给打印基片，在打印中，墨水打印在受热的打印基片30上，溶剂会加快挥发，使墨水的粘度上升，粘度上升后溶质的流动减缓，减小咖啡环程度，并优化成膜的均匀性，提高器件的效率、稳定性、寿命。
进一步地，加热板20镶嵌在第一载物台10中，且镶嵌的位置为打印基片30的正下方。加热板20的形状优选跟打印基片30的形状一样，且加热板20面积大于或等于打印基片30的面积。本实施例中，加热板20的尺寸可为30mm(长)*30mm(宽)*0.5mm(高)。
进一步地，加热板20的上表面到第一载物台10的上表面的距离不能过大，一般为0.3mm-1mm。在此距离范围内，既保证热量的快速传递，又避免距离过近而对打印基片30造成损伤。优选地，加热板20的上表面到第一载物台10的上表面的距离为0.5mm。
本实施例中，打印基片30上间隔分布多个打印像素部(图中未示出)，多个打印像素部根据设计需要顺序排列，且相邻两打印像素部之间具有一定的间隔。参照图3，加热板20上间隔分布多个加热像素部21，每个加热像素部21与每个打印像素部对应设置，每个加热像素部21与每个打印像素部的形状和大小匹配，且相邻两个加热像素部21的间距也一样。优选地，每个打印像素部的尺寸为175um(长)*60um(宽)*1.5um(高)，相邻两打印像素部之间的间距为60um。
由于每个打印像素部的尺寸很小，与之匹配的加热像素部也较小，为了便于制作，加热像素部及两导线均为印刷于加热板20上的金属层。金属导电导热性能良好，可采用铜、银、铝等。每个加热像素部21以及对应导线40可通过非接触印刷、接触印刷等方式印刷到加热板20上，比如喷墨印刷、丝网印刷等。
每个加热像素部21分别通过两导线40引出，用于与电源的正极及电源的负极电连接。电源可为一个，多个加热像素部21分别跟电源并联，可控制电源输出到每个加热像素部21的电压一样，因此产生的电流一样，产生的热量一样，因此可以很均匀地控制传递给打印基片30的每个打印像素部的温度，使每个打印像素部的温度保持一致。
当然，也可以设置多个电源，每个加热像素部21分别通过两导线40与独立的电源的正极、负极电连接，这样，通过独立的电源正极及负极对每个加热像素部21分别控制，如向位于内侧的加热像素部21输入的电压高于向外侧的加热像素部21输入的电压，使得位于内侧的打印像素部的温度高于位于外侧的打印像素部的温度，因为在外侧的溶剂较内侧的溶剂更容易蒸发，故外侧较内侧不需要过高的温度，加快内部打印像素部上溶剂的蒸发速度，减缓外部打印像素部上溶剂的蒸发速度，使得整个打印基片上溶剂蒸发速度保持平衡。
在其他实施例中，打印基片30上间隔分布多个打印区域(图中未示出)，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，加热板20上间隔分布多个加热像素部21，每个加热像素部21与每个打印区域对应设置，这样，一个加热像素部21对应加热一个打印区域上的多个打印像素部。此时，加热像素部21不再需要微型化设置，可设置为发热电阻，而与之连接的两导线40可以为普通导线，也可以同样为印刷而成的金属层。同样地，多个加热像素部21可以与共用一电源，用于输出相同的电压，或者，分别与多个电源连接，用于输出不同的电压，此处与前述相同，此处不再赘述。
本实施例中，打印基片30下方设置一温度探测器(图中未示出)。这样，通过温度探测器可实时显示第一载物台10上表面的打印基片30的温度，以方便调整电源的输出电压。
而加热板20则采用不导电的材质制成，如加热板20为塑胶件或玻璃件。
进一步地，喷墨打印基台还包括第二载物台(图中未示出)，第一载物台10置于所述第二载物台上。第二载物台用于支撑第一载物台10，并用于与外部结构的固定安装，如外部旋转机构或升降机构等，方便喷墨打印机台在打印时的各种需求。第二载物台采用大理石材料，第一载物台10选用导热性能良好且平整度高的镍铝合金制成。此时，加热板20的设置可以不变，仍镶嵌在第一载物台10内。当然，也可以对加热板20的位置进行改进，将加热板20设置于第一载物台10与所述第二载物台之间，这样，热量仍能通过第一载物台传递至打印基片30。打印基片30的温度控制在60℃左右。
参照图4，本发明实施例还提供了一种基于上述喷墨打印基台的喷墨打印方法，包括以下步骤：
步骤S1、将打印基片置于第一载物台10上，第一载物台10上且位于所述打印基片下方设置有加热板20，所述加热板20分别与电源正极、负极电连接；
步骤S2、开启喷墨设备，打印喷头移动在打印基片30上进行打印，并通过电源对加热板20供电产生电流对打印基片30进行加热。
进一步地，由于上述喷墨打印基台中，打印基片30上间隔分布多个打印像素部，加热板20上间隔分布多个加热像素部21，每个加热像素部21与每个打印像素部对应设置，电源为一个，每个加热像素部21分别通过两导线40与所述电源的正极与负板电连接；或者，打印基片30上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，加热板20上间隔分布多个加热像素部21，每个加热像素部与每个打印区域对应设置，电源为一个，此时，加热像素部21分别通过两导线40与所述电源的正极与负板电连接；这样，在步骤S2中，通过所述电源向每个加热像素部21输入同样的电压，使每个加热像素部21产生同样的电流，从而产生同样的热量，因此可以很均匀的控制传递给打印基片30的每个打印像素部的温度一样。
若电源为多个，每个加热像素部21分别通过两导线40与每个独立的电源正极、负极电连接；则在步骤S2中，通过各独立的电源向各加热像素部21输入不同的电压，使每个加热像素部21产生的电流不完全相同。
进一步地，由于在外侧的打印像素部上溶剂较内侧的打印像素部上的溶剂更容易蒸发，故外侧较内侧不需要过高的温度，在输入不同电压时，对应地，位于内侧的加热像素部21的电压高于位于外侧的加热像素部21的电压，这样，使得位于内侧的打印像素部温度高于外侧的的打印像素部温度，加快内部打印像素部上溶剂的蒸发速度，减缓外部打印像素部上溶剂的蒸发速度，使得整个打印基片上溶剂蒸发速度保持平衡。
进一步地，在步骤S1实施前，加热板20安装于一第一载物台10上，打印基片30位于加热板20上方。也可以在第一载物台10下方再设置第二载物台，加热板20仍安装于第一载物台10上，或者，将加热板20设置于第一载物台10与第二载物台之间。
进一步地，在步骤S2中，在打印时采用温度探测器实时获取打印基片的温度，以方便调整电源的输出电压。具体地，在打印基片30下方设置一温度探测器。
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 (14)
1.一种喷墨打印基台，其特征在于，包括第一载物台、安装于所述第一载物台上的加热板以及置于所述第一载物台上且位于所述加热板上方的打印基片，所述加热板分别与电源正极、负极电连接。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述打印基片上间隔分布多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印像素部对应设置，每个所述加热像素部均通过两导线分别与电源的正极、负板电连接。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述加热像素部及两所述导线均为印刷于所述加热板上的金属层。
4.根据权利要求1所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述打印基片上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印区域对应设置，每个加热像素部均通过两导线分别与电源的正极、负极电连接。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述加热像素部为发热电阻。
6.根据权利要求1所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述加热板的面积大于或等于所述打印基片的面积。
7.根据权利要求1所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述打印基片下方设置一温度探测器。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的喷墨打印基台，其特征在于，所述电源为一个，所述加热像素部均通过两导线分别与所述电源的正极、负板电连接；或者，所述电源为多个，每个所述加热像素部均通过两导线与每个电源的正极、负极电连接。
9.根据权利要求1所述的喷墨打印基台，其特征在于，还包括第二载物台，所述第一载物台置于所述第二载物台上，所述加热板设于所述第一载物台上表面，或者，所述加热板置于所述第一载物台与所述第二载物台之间。
10.一种喷墨打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
将打印基片置于第一载物台上，所述第一载物台上且位于所述打印基片下方设置有加热板，所述加热板分别与电源正极、负极电连接；
开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热。
11.根据权利要求10所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述打印基片上间隔分布多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印像素部对应设置，电源为一个，每个所述加热像素部均通过两导线与所述电源的正极、负板电连接；或者，所述打印基片上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印区域对应设置，电源为一个，每个加热像素部均通过两导线与所述电源的正极、负极电连接；
在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤中，通过所述电源向每个加热像素部输入同样的电压，使每个加热像素部产生同样的电流。
12.根据权利要求10所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述打印基片上间隔分布多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印像素部对应设置，电源为多个，每个所述加热像素部均通过两导线与每个电源的正极、负板电连接；或者，所述打印基片上间隔分布多个打印区域，每个打印区域具有间隔设置的多个打印像素部，所述加热板上间隔分布多个加热像素部，每个所述加热像素部与每个所述打印区域对应设置，电源为多个，每个加热像素部均通过两导线与每个电源的正极、负极电连接；
在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤中，通过各所述电源向各所述加热像素部输入不同的电压，使每个加热像素部产生的电流不完全相同。
13.根据权利要求12所述的喷墨打印方法，其特征在于，在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤中，位于内侧的所述打印像素部或所述打印区域的温度高于位于外侧的所述打印像素部或所述打印区域的温度。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的喷墨打印方法，其特征在于，在所述开启喷墨设备进行打印，并通过电源对所述加热板供电产生电流以对所述打印基片进行加热的步骤中，在打印时采用温度探测器实时获取所述打印基片的温度。
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