CN111923599A - 喷头模组步长计算方法、设备、存储介质和喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体公开了喷头模组步长计算方法，包括以下步骤：对喷头模组的喷孔进行分组，得到喷孔组；对喷孔组内的喷孔进行喷射规划；计算喷头模组在X方向上的移动步长。本发明通过将头模组喷孔模块化分组，在后续运算中，喷孔以组为单位参与计算，减小了计算量；通过将组内喷孔喷射规划，并根据喷印需求确定需要喷射的喷孔并固定顺序，在后续计算中组内喷孔喷印顺序不变，进一步地减小计算量；通过分组式扫描步长规划，以第一次打印1PASS后的子像素线为研究对象，将其上连续的缺陷点与完成点分别形成模块进行运算，该算法通用性强，运算灵活且运算效率高、速度快。

Description

喷头模组步长计算方法、设备、存储介质和喷墨打印机

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及一种喷头模组步长计算方法、设备、存储介质和喷墨打印机。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

OLED是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的器件，是通过载流子的注入和复合而致发光的现象，发光强度与注入的电流成正比。OLED在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。OLED容易制作，而且只需要低的驱动电压，OLED在满足平面显示器的应用上显得非常突出，OLED更轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高，能够满足消费者对显示技术的新需求。现有的OLED制备方法通常包括蒸镀和喷墨印刷两种，其中喷墨印刷OLED技术制作工艺简单，相对于蒸镀技术，喷墨打印更加精准，尤其用来处理大尺寸面板时，更加具有优势。

发明人发现现有的喷墨打印技术中至少存在如下问题：

喷墨打印机在打印过程中存在没有被打印的缺陷子像素，需要对这些缺陷子像素补印，通过令喷头模组在X轴方向进行移动实现补印，现有的补印方法对喷头模组的步长计算通常采用遍历法或优化方法，但是这两种方法计算量太大，计算速度慢。

如何进一步提高喷头模组在X轴方向上步长计算速度，满足印刷显示行业对喷墨打印高效率的要求，将具有重要意义。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种喷头模组步长计算方法，以解决现有计算步长计算量大，效率低的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种喷头模组步长计算方法，包括以下步骤：

对喷头模组的喷孔进行分组，得到喷孔组；

对所述喷孔组内的喷孔进行喷射规划；

计算所述喷头模组在X方向上的移动步长。

进一步地，所述对喷头模组的喷头进行分组的方法包括以下步骤：

获取喷头模组中每一个喷孔的信息；

将基板上的若干个子像素合并成子像素行；

获取子像素的中心坐标和喷孔喷出墨滴落点坐标；

将子像素的中心坐标和喷孔喷出墨滴落点坐标之间差值小于等于墨滴滴入子像素的有效宽度范围的喷孔划分为一个喷孔组。

进一步地，所述喷孔的信息包括喷孔喷射出墨滴的角度、速度、体积的平均值。

进一步地，所述子像素合并成子像素块的方式为将多行子像素合并和一行。

进一步地，所述喷孔组内的喷孔喷射规划包括以下步骤：

将喷孔排列顺序；

将喷孔组划分为可用喷孔组和缺陷喷孔组；

喷印过程中，每个组内的喷孔喷射规划按照所述顺序选取。

进一步地，所述喷孔排列顺序包括以下步骤：

获得喷孔的最佳墨滴体积范围和次佳墨滴体积范围；

将所述喷孔划分出喷孔对和单个喷孔；

所述喷孔对是两个位于次佳墨滴体积范围内的喷孔平均体积之和再平均之后，在最佳墨滴体积范围内的喷孔；

所述单个喷孔为最佳墨滴体积范围内的单个喷孔。

获取喷孔的标准体积，所述单个喷孔体积越接近标准体积，则排位越靠前，所述单个喷孔排序后对喷孔对按照标准体积进行排序。

进一步地，所述可用喷孔组和缺陷喷孔组的划分方法包括以下步骤：

获取体积需求；

当所述喷孔组内可用单个喷孔的数量无法满足体积需求时，则启用喷孔对，当启用喷孔对后仍不能满足体积需求，则该喷孔组为缺陷喷孔组，

当所述喷孔组内可用单个喷孔的数量满足体积需求时，则该喷孔组为可用喷孔组，或者，当所述喷孔组内可用单个喷孔的数量无法满足体积需求时，则启用喷孔对，当启用喷孔对后满足体积需求时，则该喷孔组为可用喷孔组。

进一步地，计算所述喷头模组在X方向上的移动步长具体包括以下步骤：

判断一次打印后是否存在未被打印的缺陷子像素；

若存在，则将所述子像素行中连续出现的完整子像素划分为完整子像素块，将连续出现的缺陷子像素划分为缺陷子像素块；

确定子像素数量最大的缺陷子像素块S，其子像素数量为

；

将连续出现的可用喷孔组划分为可用喷孔组模块，确定一个可用喷孔组模块M，该可用 喷孔组模块M的喷孔数量大于等于所述缺陷子像素块S的子像素数量

；

将可用喷孔组模块M移动到缺陷子像素，补全缺陷子像素，回到第一步对打印结果进行判断；

记录喷头模组在X轴方向的位移和次数。

进一步地，移动可用喷孔组模块M之前，先判断可用喷孔组模块M移动后缺陷子像素块中未补全像素个数，以未补全像素个数最小的方向移动。

进一步地，当所述可用喷孔组模块M具有多个时，选取距离缺陷子像素块S最近的可用喷孔组模块M，当所述可用喷孔组模块M没有时，选取距离缺陷子像素块S最近，且喷孔数量最大的可用喷孔组模块作为可用喷孔组模块M。

上述方法计算喷头模组在X方向上的步长，计算量小，计算速度快。

本发明第二个目的在于提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

本发明的第三个目的在于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明的第四个目的在于提供一种喷墨打印机，包括上述计算机可读存储介质。

上述喷墨打印机可以适用全幅面试喷头模组，也可以适用于非全幅面式喷头模组。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种喷头模组步长计算方法，通过将头模组喷孔模块化分组将能够喷射至同一子像素内的喷孔划分成一组，在后续运算中，喷孔以组为单位参与计算，极大的减小了计算量；通过将组内喷孔喷射规划通过一定范围内单一计算、范围外两两配对的方式将组内喷孔分成可用和缺陷两种，并根据喷印需求确定需要喷射的喷孔，并固定顺序，在后续计算中组内喷孔喷印顺序不变，进一步地减小了计算量；通过分组式扫描步长规划将基板上子像素设想为一条直线，在基板Y向上不断重复，设第一次打印1PASS后的子像素线为研究对象，将其上连续的缺陷点与完成点分别形成模块，进行运算，该算法通用性强，运算灵活且运算效率高、速度快，不同于使用最优化方法设计的算法，本发明的算法结构简单速度快，更适合产业应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明方法的整体流程示意图；

图2是本发明方法子像素合成示意图；

图3是本发明方法子像素对应喷孔组计算示意图；

图4是本发明方法子像素示意图；

图5是本发明方法喷孔组内喷孔喷射规划方法示意图；

图6是本发明方法墨滴体积范围规划示意图；

图7是本发明方法分组式扫描步长规划示意图；

图8是本发明方法不可一次喷印完成的子像素行举例示意图；

图9是本发明方法可一次喷印完成的子像素行举例示意图；

图10是本发明提供的一种喷墨打印机X轴、Z轴示意图；

图11是本发明提供的一种喷墨打印机Y轴示意图。

附图标记：

111-喷头模组；112-横梁；113-基座；

A-最佳墨滴体积范围；B-次佳墨滴体积范围；C-次佳墨滴体积范围。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1为本发明提供的方法流程示意图。

请参考图1，包括以下步骤：

100、喷头模组喷孔模块化分组

观测并记录了喷头模组每一个喷孔的信息，喷孔信息具体包括喷射出墨滴的角度、速度、体积的平均值。

然后进行喷头模组喷孔模块化分组部分的计算，具体如下：

如图2所示，先对基板子像素进行抽象化，将基板子像素抽象成为若干直线，最终计算时使用一行子像素计算；

然后将喷头模组喷孔进行坐标转换，如图3所示，上方较大矩形为子像素槽，下方多个 较小矩形为喷孔，其中黑色填充喷孔为喷孔组，利用喷孔X轴墨滴落点坐标与子像素X轴坐 标计算每个子像素对应的喷孔。结合图4，为子像素示意图，其中

为子像素的长度，

为 子像素的宽度，

为墨滴落入子像素的有效长度范围，

为墨滴落入子像素的有效宽度 范围，

为墨滴有效半径（较大于真实半径）。将喷孔墨滴落点坐标满足

关系的，认定其为一个喷孔组，其中

为喷孔喷出墨滴落点坐标，

为子像素中心坐标；

划分喷孔组后，对喷孔按顺序组进行编号，其编号与子像素编号一致。

该步骤根据所要加工的基板像素大小与子像素形貌大小计算喷头模组喷孔中，能够喷射到一个子像素内的总数，并将这些喷孔标号与坐标记录形成一个喷孔组。在后续计算中，喷孔以组为单位出现，提高了计算效率。

200、喷孔组内喷孔喷射规划

喷射规划流程具体如图5所述，首先，如图6所示设定最佳墨滴体积范围A，最佳墨滴体积范围A和喷孔有关，而后设定次佳墨滴体积范围B和C，次佳墨滴体积范围B和C外的喷孔为问题喷孔，不予使用；

根据喷孔组内喷射位置进行进一步区分。按照墨滴体积大小，设定喷孔对

。 喷孔对是两个位于次佳墨滴体积范围B、C内的喷孔平均体积之和再平均之后（求

），在最佳墨滴体积范围A内的。并且喷孔对是必须成对出现的。

而后按照体积对组内最佳墨滴体积范围A内的单个喷孔

进行排序，体积 越接近标准体积，排位越靠前。在单个喷孔排序完成后根据体积排序喷孔对。其中标准 体积是每个喷孔能够喷墨的理论体积，但是实际工作时，喷孔的喷墨量是接近理论体 积的近似数；

在确定了子像素内需要的液滴数量与标准体积后，可以判定需要多少个喷孔，每个喷孔喷射滴数。按照单孔喷射滴数条件约束下，当喷孔组内可用单个喷孔数无法满足体积需求时，启用喷孔对。当启用喷孔对后仍不能满足需求的，认为此喷孔组为缺陷喷孔组，反之为可用喷孔组。

该步骤将喷孔组内的喷孔划分为可用和缺陷两种，并按照喷射精度与体积大小排列顺序。之后喷印过程中，每个组内的喷孔喷射规划按照顺序选取。

300、分组式扫描步长规划

请参考图7，为分组式扫描步长规划示意图。

如图8和9所示，图中上方矩形为子像素行，下方矩形为喷孔组。在子像素行中将连续出现的完整子像素与缺陷子像素分别划分成完整子像素块与缺陷子像素块，其中完整子像素块为图中黑色矩形，缺陷子像素块为图中白色矩形，缺陷子像素块用S表示。同时分别将连续出现的可用喷孔组与缺陷喷孔组划分为可用喷孔组模块与缺陷喷孔组模块，其中可用喷孔组模块为图中黑色矩形，缺陷喷孔组模块为图中白色矩形，可用喷孔组模块用M表示；

当时，移动

即能够打印上整个局部区域，其中

为子像素数量最大的缺陷子像素块的子像素数量，

为喷孔数量最小的可用喷孔模 块的喷孔数量。因此，图8不能一次全部打印完成，而图9可以一次全部打印完成；

根据上述原理，将一个PASS喷射后的子像素行中将连续出现的完整子像素与缺陷子像 素分别划分成完整子像素块与缺陷子像素块S，记录每块中的子像素数量N，而后寻找N最大 的缺陷子像素模块S，其子像素数量记为

，同时分别将连续出现的可用喷孔组与缺 陷喷孔组划分为可用喷孔组模块与缺陷喷孔组模块；

而后依据原理寻找最大的缺陷子像素块与最近的，且满足

（可用喷孔 组模块的喷孔数量大于等于缺陷子像素块的子像素数量，且该缺陷子像素块的子像素数量 最大）的可用喷孔组模块M，将可用喷孔组模块移动到缺陷子像素，根据子像素所缺的滴数， 按喷孔排序完成喷射，补全子像素，刷新完整子像素块与缺陷子像素块；记录移动的距离， 进入下一个循环，直至没有缺陷子像素块，完成扫描步长规划。在运算过程中，使用矩阵形 式计算。

在利用上述方法开始计算之前，喷孔的坐标信息、喷孔喷墨的落点平均值坐标信息及标号已知。

为了计算X轴喷印扫描运动步长，上述实施例的方法将基板设为一条X向直线，计算喷印过程中每个组内顺序确定所要喷射的喷孔，并根据喷孔坐标计算喷印次序。根据完成一次喷印后的基板缺陷点与完成点情况，划分缺陷块与完成块，根据分布计算为了补全缺陷点喷头模组需要的X轴向扫描位移与次数。

在另一实施例中，提供一种喷墨打印机，如图10和11所示，其中111为喷头模组，112为横梁（X轴）,113为基座。该喷墨打印机可以适用全幅面试喷头模组，也可以适用于非全幅面式喷头模组。

综上所述，本发明用于喷墨打印机上，解决喷印策略规划中X轴喷印扫描运动步长计算的关键问题。具体地，所提出的新方法在喷印过程中共需要多少PASS，每一PASS之间需要向X轴扫描方向运动多少距离，以及每一个PASS中，都是那些喷孔向子像素喷射墨水。本方法不同于使用最优化方法设计的算法，算法结构简单速度快，更适合产业应用。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

对喷头模组的喷孔进行分组，得到喷孔组；

对所述喷孔组内的喷孔进行喷射规划；

计算所述喷头模组在X方向上的移动步长。

2.根据权利要求1所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，所述对喷头模组的喷头进行分组的方法包括以下步骤：

获取喷头模组中每一个喷孔的信息；

将基板上的若干个子像素合并成子像素行；

获取子像素的中心坐标和喷孔喷出墨滴落点坐标；

将子像素的中心坐标和喷孔喷出墨滴落点坐标之间差值小于等于墨滴滴入子像素的有效宽度范围的喷孔划分为一个喷孔组。

3.根据权利要求2所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，所述喷孔的信息包括喷孔喷射出墨滴的角度、速度、体积的平均值。

4.根据权利要求2所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，所述子像素合并成子像素块的方式为将多行子像素合并和一行。

5.根据权利要求2所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，所述喷孔组内的喷孔喷射规划包括以下步骤：

将喷孔排列顺序；

将喷孔组划分为可用喷孔组和缺陷喷孔组；

喷印过程中，每个组内的喷孔喷射规划按照所述顺序选取。

6.根据权利要求5所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，所述喷孔排列顺序包括以下步骤：

获得喷孔的最佳墨滴体积范围和次佳墨滴体积范围；

将所述喷孔划分出喷孔对和单个喷孔；

所述喷孔对是两个位于次佳墨滴体积范围内的喷孔平均体积之和再平均之后，在最佳墨滴体积范围内的喷孔；

所述单个喷孔为最佳墨滴体积范围内的单个喷孔；

获取喷孔的标准体积，所述单个喷孔体积越接近标准体积，则排位越靠前，所述单个喷孔排序后对喷孔对按照标准体积进行排序。

7.根据权利要求6所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，所述可用喷孔组和缺陷喷孔组的划分方法包括以下步骤：

获取体积需求；

当所述喷孔组内可用单个喷孔的数量无法满足体积需求时，则启用喷孔对，当启用喷孔对后仍不能满足体积需求，则该喷孔组为缺陷喷孔组，

当所述喷孔组内可用单个喷孔的数量满足体积需求时，则该喷孔组为可用喷孔组，或者，当所述喷孔组内可用单个喷孔的数量无法满足体积需求时，则启用喷孔对，当启用喷孔对后满足体积需求时，则该喷孔组为可用喷孔组。

8.根据权利要求7所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，计算所述喷头模组在X方向上的移动步长具体包括以下步骤：

判断一次打印后是否存在未被打印的缺陷子像素；

若存在，则将所述子像素行中连续出现的完整子像素划分为完整子像素块，将连续出现的缺陷子像素划分为缺陷子像素块；

确定子像素数量最大的缺陷子像素块S，其子像素数量为

；

将连续出现的可用喷孔组划分为可用喷孔组模块，确定一个可用喷孔组模块M，该可用 喷孔组模块M的喷孔数量大于等于所述缺陷子像素块S的子像素数量

；

将可用喷孔组模块M移动到缺陷子像素，补全缺陷子像素，回到第一步对打印结果进行判断；

记录喷头模组在X轴方向的位移和次数。

9.根据权利要求8所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，移动可用喷孔组模块M之前，先判断可用喷孔组模块M移动后缺陷子像素块中未补全像素个数，以未补全像素个数最小的方向移动。

10.根据权利要求8所述的一种喷头模组步长计算方法，其特征在于，当所述可用喷孔组模块M具有多个时，选取距离缺陷子像素块S最近的可用喷孔组模块M，当所述可用喷孔组模块M没有时，选取距离缺陷子像素块S最近，且喷孔数量最大的可用喷孔组模块作为可用喷孔组模块M。

11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

13.一种喷墨打印机，其特征在于，包括权利要求12所述的计算机可读存储介质。

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