CN114523772A - 喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置 - Google Patents

喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置 Download PDF

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CN114523772A CN202210128537.0A CN202210128537A CN114523772A CN 114523772 A CN114523772 A CN 114523772A CN 202210128537 A CN202210128537 A CN 202210128537A CN 114523772 A CN114523772 A CN 114523772A
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Abstract

本发明公开了一种喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置，喷墨打印方法包括：在正式打印之前，先通过控制喷头中的喷嘴以一预设打印墨水体积向预打印区域中的第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案，预打印区域中的第一像素与打印基板上的第二像素对应设置且大小相同；打印之后，根据采集到的预打印图案计算出第一像素的墨水体积，并根据第一像素的墨水体积对喷嘴的预设打印墨水体积进行微调，控制喷嘴以目标打印墨水体积对打印基板上的第二像素的开口区域进行喷墨打印，从而能够消除打印过程中串扰的影响，有利于提升像素间喷墨打印墨水体积均一性。

Description

喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置。
背景技术
目前的喷墨打印设备中，在打印喷头中有压电陶瓷材料，对压电陶瓷材料施加电压时，压电陶瓷材料会变形，喷嘴所在的微腔会产生压强变化，将墨水从中挤出。但是基于流体的流动性特性，当前作用喷嘴会对相邻喷嘴产生串扰(crosstalk)影响，导致相邻喷嘴墨水吐出量跟独自吐出的量有差异，且在实际打印过程中，不同喷嘴的调用时序会产生不同的串扰影响结果，导致像素间墨水体积存在差异，容易出现体积不均(Mura)。
发明内容
本发明提供一种喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置，以解决现有的喷墨打印方法容易导致像素间墨水体积存在差异、容易出现体积不均Mura的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种喷墨打印方法，包括：
提供喷墨打印装置和打印基板，所述打印基板包括打印区域，在所述打印区域的一侧设置有预打印区域，所述预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序处于打印起始端，所述预打印区域包括多个第一像素，所述打印基板区域包括多个第二像素，所述第一像素与所述第二像素对应设置且大小相同；
控制所述喷墨打印装置的喷头中的喷嘴以一预设打印墨水体积向所述第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案；
采集所述预打印图案，根据所述预打印图案获得所述第一像素的墨水体积；
根据所述第一像素的墨水体积，对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积；以及
控制所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的第二像素的开口区域进行喷墨打印以得到目标图案。
根据本发明提供的喷墨打印方法，采集所述预打印图案，根据所述预打印图案计算出所述第一像素的墨水体积包括：
采集所述预打印图案，以得到所述预打印图案的灰阶数据；以及
根据所述预打印图案的灰阶数据和预存的灰阶数据与墨水体积的关系，计算出所述第一像素的墨水体积。
根据本发明提供的喷墨打印方法，所述控制所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的第二像素进行喷墨打印，以得到目标图案之前，所述喷墨打印方法还包括：
计算所述目标打印墨水体积与所述预设打印墨水体积的差值；以及
判断所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例，如果否，则对所述预打印区域重新打印；否则，采用所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的所述第二像素进行喷墨打印。
根据本发明提供的喷墨打印方法，所述预设比例小于或等于2％。
根据本发明提供的喷墨打印方法，在所述对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积中，通过调整施加的电压波形对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调。
根据本发明提供的喷墨打印方法，所述打印基板包括显示区和非显示区，所述预打印区域设置于所述打印基板上且位于所述非显示区；或者，所述预打印区域设置于专用调试基板上，所述专用调试基板与所述打印基板为不同基板。
本发明提供一种打印基板，包括显示区和非显示区，所述显示区包括打印区域，所述非显示区包括预打印区域，所述预打印区域设置于所述打印区域的一侧，所述预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序；所述预打印区域包括多个第一像素，所述打印区域包括多个第二像素，所述第一像素与所述第二像素对应设置且大小相同。
根据本发明提供的打印基板，所述打印基板包括衬底、驱动电路层和像素定义层，所述像素定义层包括多个像素开口；所述驱动电路层包括多个像素驱动电路，所述像素驱动电路设置于所述打印区域。
本发明提供一种喷墨打印装置，包括：
打印模块，用于控制喷头中的喷嘴在所述预打印区域上以一预设打印墨水体积向所述第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案；
图像采集模块，用于采集所述预打印图案；
体积获取模块，用于根据所述预打印图案获得所述第一像素的墨水体积；
校正模块，用于根据所述第一像素的墨水体积，对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积；
其中，所述打印模块还用于，根据所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的第二像素进行喷墨打印以得到目标图案。
根据本发明提供的喷墨打印装置，所述喷墨打印装置还包括：
差值获取模块，用于计算所述目标打印墨水体积与所述预设打印墨水体积的差值；
判断模块，判断所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例，如果否，则对所述预打印区域重新打印，否则，采用所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的所述第二像素进行喷墨打印。
根据本发明提供的喷墨打印装置，所述喷墨打印装置还包括存储模块，用于存储所述预打印图案的灰阶数据和预存的灰阶数据与墨水体积的关系。
本发明的有益效果为：本发明提供的喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置，在正式打印之前，先通过控制喷头中的喷嘴以一预设打印墨水体积向预打印区域中的第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案，预打印区域中的第一像素与打印基板上的第二像素对应设置且大小相同；打印之后，根据采集到的预打印图案计算出第一像素的墨水体积，并根据第一像素的墨水体积对喷嘴的预设打印墨水体积进行微调，控制喷嘴以目标打印墨水体积对打印基板上的第二像素的开口区域进行喷墨打印，从而能够消除打印过程中串扰的影响，有利于提升像素间喷墨打印墨水体积均一性。
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获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种喷墨打印方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种打印基板的平面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的喷墨打印方法中的步骤S30的流程示意图；
图4是本发明实施例提供对喷嘴施加的电压波形图；
图5是本发明实施例提供的微调前和微调后的打印基板的结构对比示意图；
图6是本发明实施例提供的一种喷墨打印装置的功能模块图；
图7是本发明实施例提供的一种打印模块的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种图像采集模块的结构示意图。
附图标记说明：
100、打印基板；100a、显示区；100b、非显示区；1001b、预打印区域；1001a、打印区域；
101、衬底；102、驱动电路层；103、像素定义层；104、第一像素行；1041、第一像素；105、第二像素行；1051、第二像素；
200、喷墨打印装置；201、打印模块；2011、喷嘴；2012、压电陶瓷材料；202、图像采集模块；2021、摄像头；2022、补光灯；203、体积获取模块；204、差值获取模块；205、判断模块；206、校正模块。
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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本发明提供的喷墨打印方法和喷墨打印装置能够用于显示领域的喷墨打印。举例而言，能够用于有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)器件的喷墨打印。具体的，能够用于OLED器件的空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子注入层以及电子传输层等的喷墨打印，OLED器件或者液晶显示器的彩膜层的喷墨打印等。以下，以喷墨打印OLED器件的像素为例说明本发明的喷墨打印方法和喷墨打印装置。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种喷墨打印方法的流程示意图；本发明实施例提供的喷墨打印方法，包括以下步骤：
步骤S10：提供喷墨打印装置和一打印基板100，所述打印基板100包括打印区域1001a，在所述打印区域1001a的一侧设置有预打印区域1001b，所述预打印区域1001b的打印次序先于所述打印区域1001a的打印次序，所述预打印区域1001b包括多个第一像素1041，所述打印区域1001a包括多个第二像素1051，所述第一像素1041与所述第二像素1051对应设置且大小相同；
在一种实施例中，请参阅图2和图5，图2是本发明实施例提供的一种打印基板100的平面结构示意图，图5是本发明实施例提供的微调前和微调后的打印基板100的结构对比示意图；所述打印基板100包括显示区100a和非显示区100b，所述预打印区域1001b设置于所述打印基板100上且位于所述非显示区100b。所述打印基板100为OLED驱动基板，所述打印基板100包括衬底101、驱动电路层102以及像素定义层103，所述驱动电路层102设置于所述衬底101一侧，所述像素定义层103设置于所述驱动电路层102远离所述衬底101一侧；所述驱动电路层102包括多个像素驱动电路，所述像素驱动电路设置于所述打印区域1001a，而所述预打印区域1001b未设置所述像素驱动电路，所述像素定义层103包括多个第一像素开口和多个第二像素开口，所述第一像素开口位于所述预打印区域1001b，所述第二像素开口位于所述打印区域1001a，所述第一像素开口和所述第二像素开口的大小和深度均一致。
所述预打印区域1001b可包括至少一第一像素行104，所述第一像素行104包括多个所述第一像素1041，所述打印基板100包括多个第二像素行105，所述第二像素行105包括多个所述第二像素1051，所述第一像素行104与所述第二像素行105相互平行。组成所述第二像素行105的所述第二像素1051与所述第一像素行104中的所述第一像素1041的位置均一一对应，所述第一像素行104中的所述第一像素的数量与所述第二像素行105中的所述第二像素1051的数量相等，且处于同一行的相邻两个第二像素1051之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素1041之间的间距相等。
所述喷头上的所述喷嘴2011的安装位置是与所述第一像素1041和第二像素1051的位置一一对应的。所述喷头包括至少一行所述喷嘴2011，每一行所述喷嘴2011的数量可与所述第一像素行104的中的所述第一像素1041的数量相等且一一对应设置，当所述喷头在一次全程移动中(即从打印起始端移动至打印末端)即可完成对打印基板100的喷墨打印。
在另一种实施例中，所述预打印区域1001b设置于专用调试基板上，所述专用调试基板与所述打印基板100为不同基板。所述专用调试基板与所述打印基板100具有相同的物理性质，例如，材料，粗糙度等，但结构比所述打印基板100要简单。
步骤S20：控制所述喷墨打印装置的喷头中的喷嘴2011以一预设打印墨水体积向所述第一像素1041的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案。
步骤S30：采集所述预打印图案，根据所述预打印图案计算出所述第一像素1041的墨水体积。
在一种实施方式中，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的喷墨打印方法中的步骤S30的流程示意图；所述步骤30包括：
步骤301：采集所述预打印图案，以得到所述预打印图案的灰阶数据；
步骤302：根据所述预打印图案的灰阶数据和预存的灰阶数据与墨水体积的关系，计算出所述第一像素1041的墨水体积。
具体的，在所述步骤S301中，采用摄像头2021来采集所述预打印图案，所述摄像头2021的数量和位置可以与所述喷嘴2011的数量和位置一一对应，也可以少设置几个，只要保证所述摄像头2021能够拍摄到与所述喷嘴2011相对应的所有所述第一像素1041内的喷墨打印状况即可。所述摄像头2021可将拍摄图像输出至控制器(图中省略)中，并在显示器(图中省略)上显示输出图像，操作人员观察输出图像，判断所述预打印区域1001b内的喷墨打印状况。
具体的，在所述步骤302中，预存的灰阶数据与墨水体积的关系可为可以通过一个函数关系曲线来表示，例如，所述函数关系曲线的纵坐标表示墨水体积，所述函数关系曲线的横坐标表示灰阶数据，将所述灰阶数据代入到所述函数关系曲线中，则可得到所述第一像素1041的墨水体积。
在另一种实施方式中，所述步骤S30还可通过获得所述预打印图案的边缘轮廓和膜厚等参数，所述边缘轮廓包括所述预打印图案的周长、面积等参数，所述边缘轮廓和所述膜厚可通过测量装置来测量，根据所述预打印图案的边缘轮廓和膜厚可以计算出所述第一像素1041的墨水体积。
步骤S40：根据所述第一像素1041的墨水体积，对所述喷嘴2011的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积。
具体的，请参阅图4、图5和图8，图4是本发明实施例提供对喷嘴2011施加的电压波形图；在所述步骤S40中，可通过调整施加的电压波形对所述喷嘴2011的所述预设打印墨水体积进行微调，由于电压波形变化导致所述喷嘴2011的压电陶瓷材料2012会变形，喷嘴2011所在的微腔会产生压强变化，因此所述喷嘴2011的所述预设打印墨水体积产生相应变化，因此，在调整电压波形前，相邻两个所述第二像素1051的墨水体积不同；在调整电压波形后，相邻两个所述第二像素1051的墨水体积相同，从而能够消除打印过程中串扰的影响，有利于提升像素间喷墨打印墨水体积均一性。
进一步的，在一种实施方式中，在所述步骤S50之前，所述喷墨打印方法还包括：
计算所述目标打印墨水体积与所述预设打印墨水体积的差值；以及
判断所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例，如果否，则对所述预打印区域1001b重新打印；否则，采用所述喷嘴2011以所述目标打印墨水体积对所述打印基板100上的所述第二像素1051进行喷墨打印。
可以理解的是，当所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否大于预设比例时，说明像素间墨水体积的均一性未满足要求，还需要继续调整；而当所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例时，可认为像素间墨水体积具有较好的均一性，可满足要求，无需再对所述喷嘴2011的墨水体积进行进一步微调。
具体的，在本发明实施例中，所述预设比例小于或等于2％。
步骤S50：控制所述喷嘴2011以所述目标打印墨水体积对所述打印基板100上的第二像素1051的开口区域进行喷墨打印以得到目标图案。
具体的，所述步骤S50中的打印过程为正式打印过程，所述步骤S50与所述步骤S10中的打印时序完全保持一致，以避免时序不一致导致的所述第一像素1041和所述第二像素1051中的墨水体积不一致的情况。
请再次参阅图2，本发明实施例还提供一种打印基板100，所述打印基板100包括显示区100a和非显示区100b，所述显示区100a包括打印区域1001a，所述非显示区100b包括预打印区域1001b，所述预打印区域1001b设置于所述打印区域1001a的一侧，所述预打印区域1001b的打印次序先于所述打印区域1001a的打印次序；所述预打印区域1001b包括多个第一像素1041，所述打印区域1001a包括多个第二像素1051，所述第一像素1041与所述第二像素1051对应设置且大小相同。
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的一种喷墨打印装置的功能模块图；本发明实施例还提供一种喷墨打印装置200，所述喷墨打印装置200包括打印模块201、图像采集模块202、体积获取模块203和校正模块206，所述打印模块201用于控制喷头中的喷嘴2011在所述预打印区域1001b上以一预设打印墨水体积向所述第一像素1041的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案；所述图像采集模块202用于采集所述预打印图案；所述体积获取模块203用于根据所述预打印图案获得所述第一像素1041的墨水体积；所述校正模块206用于根据所述第一像素1041的墨水体积，对所述喷嘴2011的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积；其中，打印模块201还用于根据所述目标打印墨水体积对所述打印基板100上的第二像素1051进行喷墨打印以得到目标图案。
具体的，请参阅图7，图7是本发明实施例提供的一种图像采集模块的结构示意图，所述图像采集模块202包括连接计算机设备的补光灯2022和摄像头2021，所述补光灯2022与所述摄像头2021正对，所述补光灯2022的光束使得所述摄像头2021采集的图像更加清晰。所述计算机设备可向驱动控制系统发送指令，控制所述喷头喷墨；计算机设备控制所述采集模块采集图像，而所述采集模块采集的图像传输给计算机设备进行处理。
进一步的，请再次参阅图6，所述喷墨打印装置200还包括差值获取模块204和判断模块205，所述差值获取模块204用于计算所述目标打印墨水体积与所述预设打印墨水体积的差值；所述判断模块205用于判断所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例，如果否，则对所述预打印区域1001b重新打印，否则，采用所述喷嘴2011以所述目标打印墨水体积对所述打印基板100上的所述第二像素1051进行喷墨打印。
进一步的，所述喷墨打印装置200还包括存储模块，所述存储模块用于存储所述预打印图案的灰阶数据和预存的灰阶数据与墨水体积的关系。
有益效果为：本发明实施例提供的喷墨打印方法、打印基板及喷墨打印装置，在正式打印之前，先通过控制喷头中的喷嘴以一预设打印墨水体积向预打印区域中的第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案，预打印区域中的第一像素与打印基板上的第二像素对应设置且大小相同；打印之后，根据采集到的预打印图案计算出第一像素的墨水体积，并根据第一像素的墨水体积对喷嘴的预设打印墨水体积进行微调，控制喷嘴以目标打印墨水体积对打印基板上的第二像素的开口区域进行喷墨打印，从而能够消除打印过程中串扰的影响，有利于提升像素间喷墨打印墨水体积均一性。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种喷墨打印方法，其特征在于，包括：
提供喷墨打印装置和打印基板，所述打印基板包括打印区域，在所述打印区域的一侧设置有预打印区域，所述预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序，所述预打印区域包括多个第一像素，所述打印区域包括多个第二像素，所述第一像素与所述第二像素对应设置且大小相同；
控制所述喷墨打印装置的喷头中的喷嘴以一预设打印墨水体积向所述第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案；
采集所述预打印图案，根据所述预打印图案获得所述第一像素的墨水体积；
根据所述第一像素的墨水体积，对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积；以及
控制所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的第二像素的开口区域进行喷墨打印以得到目标图案。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，采集所述预打印图案，根据所述预打印图案计算出所述第一像素的墨水体积包括：
采集所述预打印图案，以得到所述预打印图案的灰阶数据；以及
根据所述预打印图案的灰阶数据和预存的灰阶数据与墨水体积的关系，计算出所述第一像素的墨水体积。
3.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述控制所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的第二像素进行喷墨打印，以得到目标图案之前，所述喷墨打印方法还包括：
计算所述目标打印墨水体积与所述预设打印墨水体积的差值；以及
判断所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例，如果否，则对所述预打印区域重新打印；否则，采用所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的所述第二像素进行喷墨打印。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述预设比例小于或等于2％。
5.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，在所述对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积中，通过调整施加的电压波形对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调。
6.根据权利要求1所述的喷墨打印方法，其特征在于，所述打印基板包括显示区和非显示区，所述预打印区域设置于所述打印基板上且位于所述非显示区；或者，所述预打印区域设置于专用调试基板上，所述专用调试基板与所述打印基板为不同基板。
7.一种打印基板，其特征在于，包括显示区和非显示区，所述显示区包括打印区域，所述非显示区包括预打印区域，所述预打印区域设置于所述打印区域的一侧，所述预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序；所述预打印区域包括多个第一像素，所述打印区域包括多个第二像素，所述第一像素与所述第二像素对应设置且大小相同。
8.根据权利要求7所述的打印基板，其特征在于，所述打印基板包括衬底、驱动电路层和像素定义层，所述像素定义层包括多个像素开口；所述驱动电路层包括多个像素驱动电路，所述像素驱动电路设置于所述打印区域。
9.一种喷墨打印装置，其特征在于，包括：
打印模块，用于控制喷头中的喷嘴在所述预打印区域上以一预设打印墨水体积向所述第一像素的开口区域进行喷墨打印以得到预打印图案；
图像采集模块，用于采集所述预打印图案；
体积获取模块，用于根据所述预打印图案获得所述第一像素的墨水体积；
校正模块，用于根据所述第一像素的墨水体积，对所述喷嘴的所述预设打印墨水体积进行微调以得到目标打印墨水体积；
其中，所述打印模块还用于，根据所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的第二像素进行喷墨打印以得到目标图案。
10.根据权利要求9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：
差值获取模块，用于计算所述目标打印墨水体积与所述预设打印墨水体积的差值；
判断模块，判断所述差值与所述目标打印墨水体积的比值是否小于或等于预设比例，如果否，则对所述预打印区域重新打印，否则，采用所述喷嘴以所述目标打印墨水体积对所述打印基板上的所述第二像素进行喷墨打印。
11.根据权利要求9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存储模块，用于存储所述预打印图案的灰阶数据和预存的灰阶数据与墨水体积的关系。
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