CN117621654B - 一种背光反射层打印设备及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请属于半导体加工技术领域，具体涉及一种背光反射层打印设备及其应用。本申请通过对机架、承板装置、多轴轴架的机械结构以及位置设计，对打印机打印过程中产生的振动进行了有效控制，缩小了压电喷射阀的实际运行路径与规划路径之间的偏差，压电喷射阀运行的稳定性及打印精度均得到了显著的提升。进一步的，本申请还通过设置微距调整装置、定位系统、喷墨核准系统、对针装置，并利用其配合关系，可以对压电喷射阀的喷射位置或喷射量等打印参数进行精准校正，因此在上述稳定的打印机机身结构的基础上，将进一步提高压电喷射打印获得的背光反射层的涂布质量。因此，使用本发明制备得到的背光反射层的厚度均一性更佳，反射效果更好。

Description

一种背光反射层打印设备及其应用

技术领域

本申请属于半导体加工技术领域，具体涉及一种背光反射层打印设备及其应用。

背景技术

近些年，Mini-LED背光以其出色的表现引起社会公众的广泛关注，成为显示行业的新宠，被广泛应用于高端电视、显示器和笔记本电脑等产品中。相比传统的LED背光，Mini-LED采用更小尺寸（通常在100微米至200微米之间）的发光二极管组成调光分区，并通过独立控制每个发光二极管的亮度，使得背光板呈现出更加精细的局部调光和高动态范围显示效果，因此采用Mini-LED背光的显示产品的色彩准确性、还原能力更高，画面也更加鲜明生动，整体细节感和真实感更加强烈。

为使得发光二极管发出的光线更多地投射到显示面板上，从而提高光的利用率和显示效果，需要在背光板电路上层涂布背光反射层。起初，主要采用丝网印刷的方法进行背光反射层涂布，但丝网单次油墨印刷的高度往往无法满足背光反射层的高反射率要求，需要通过多次印刷才能获得需要的背光反射层高度。且由于油墨存在溢流现象，在印刷厚度过大时会导发光二极管周边区域开口精度和开口形貌较差的技术问题。故丝网印刷无法对发光二极管边缘进行精细涂布处理，而这就意味着发光二极管边缘的背光反射层与发光二极管之间往往保持有一定的距离，这将会产生LED灯影，最终导致显示面板表面亮度不均匀，画面呈现效果差的技术问题。

在此背景下，为缩小背光反射层边缘与发光二极管之间的距离，尽可能的避免光影对显示效果的影响，专利CN 114683729 B中公开了一种更加精细的印刷技术手段——即压电喷射打印。相比传统的丝网印刷的模板印刷方式，压电喷射打印需要压电喷射阀避开发光二极管等电子元器件依次对背光板进行喷涂，因此喷涂过程中压电喷射阀的位置以及其移动路径的精准性成为背光反射层制备的重中之重。为此，该专利从多个角度展开了压电喷射阀的校准工作，具体而言：通过第一获取单元中第一相机的设置，可以与第二控制单元相配合进而调整对多压电喷射阀之间的间距；通过识别单元中第二相机的设置，校准背光板与压电喷射阀之间的距离；该专利中还设置有第二获取单元，保证每个压电喷射阀在相同时间间隔内的喷墨质量的均一性。此外，该专利还通过设置大、小两种口径的压电喷射阀分别对背光板进行大面积喷涂和精细处理，这在提高喷涂效率的同时，亦增加了发光二极管周边背光反射层边缘处理的精细程度，因此，背光反射板整体的打印精度更高，且显示面板的显示效果更佳。

压电喷射打印背光反射层前，往往需要通过软件对LED背光板及发光二极管的分布位置进行分析，并以此为依据对压电喷射阀的打印路径进行规划。上述专利公开的打印工艺则是建立在理想机械设备环境下进行的——即压电喷射阀的规划路径与实际打印路径保持一致。然而，在实际压电喷射打印过程中，压电喷射阀的实际运行路径往往会因多种原因与规划路径之间产生偏差，这一偏差将直接影响背光反射层的打印精度，进而影响显示效果。因此，为缩小上述偏差，提高压电喷射打印背光板的打印精度，采用压电喷射打印背光反射层的发明构思有待进一步在机械结构上进行落实。

发明内容

本申请提供了一种打印稳定性高、精度高的背光反射层打印设备，具体通过以下技术方案实现：

一种背光反射层打印设备，包括：

机架，所述机架包括安装平台，以及用于支撑所述安装平台的多个支撑底座；所述支撑底座上端设有与所述安装平台下表面相接的隔振装置；所述支撑底座下端围合形成有稳固平台；所述稳固平台包括设置在相邻两支撑底座之间的围合架，以及覆盖在围合架上端，且用于对支撑底座位置进行限定的卡位板；

吸附平台，所述吸附平台包括用于固定背光板的基板；所述基板下方设置有固定安装在安装平台上，且用于对背光板的打印位置进行纠偏的R轴架；

多轴轴架，所述多轴轴架包括平行设置在安装平台上表面的两个Y轴滑轨，所述R轴架设置在两个Y轴滑轨之间；

打印模组，所述打印模组设置在所述多轴轴架上，包括用于进行涂布打印的压电喷射阀。

如上所述，在背光反射层喷涂过程中，压电喷射阀需要依照规划打印路径进行移动喷涂，进而避开数量多且尺寸小的发光二极管等电子元器件，在此基础上，还需要在不影响发光二极管正常工作的前提下，尽可能的对发光二极管边缘进行涂布，可见背光反射层的制备是一种精度要求极高的打印工艺。然而，压电喷射打印设备作为一种高速移动式打印设备，压电喷射阀在发光二极管之间移动产生的振动将直接影响其打印轨迹，这体现了压电喷射打印自身的局限性。为此，如何打破压电喷射打印的精度技术壁垒，提供一种打印精度高、稳定性高的背光反射层的压电喷射打印设备成为首要待解决的技术问题。

在本条技术方案中，通过对机架、吸附平台、多轴轴架的机械结构以及位置设计，对打印设备打印过程中产生的振动进行了有效控制，缩小了压电喷射阀的实际运行路径与规划路径之间的偏差，压电喷射阀运行的稳定性及打印精度均得到了显著的提升。具体而言：

机架作为高精度打印设备的结构基础，用于安装绝大部分的打印部件，其结构设计对于打印质量的提升至关重要。在本条技术方案中，通过设置隔振装置可以吸收安装平台在压电喷射阀移动过程中、以及R轴架旋转过程中产生的振动，以阻隔上述振动传至支撑底座，影响安装平台的稳定性；在此基础上，通过在支撑底座下端设置与隔振装置相配合的稳固平台，在对安装平台进行稳定支撑的基础上，隔绝环境振动引起的机架振动，避免间接设置在安装平台上的压电喷射阀与机架本体之间发生共振，影响打印效果。

基板作为背光板固定的平面，其稳定性、牢靠性将直接影响到压电喷射阀的喷射精准程度。在本条技术方案中，通过将对基板的角度进行调节的R轴架固定设置在上述高稳定性机架和基板之间，可以对基板旋转引起的基板振动进行快速吸收，此时再进行打印，打印的精准度更高。此外，本条技术方案通过对安装平台上表面多轴轴架、吸附平台安装位置的设计，避免了R轴架旋转产生的振动与同设置在安装平台上的多轴轴架产生振动之间相互影响，因此打印设备整体的运行稳定性极高，背光反射层的打印精度更好。

作为优选，所述吸附平台还包括用于取放背光板的搬运组件，所述搬运组件包括用于承载背光板的托举杆，所述托举杆底端连接有被所述R轴架贯穿设置的升降板，所述升降板下端设置有驱动电机，所述驱动电机表面设有贯穿所述升降板，并与所述基板下表面固定相接的导向柱，所述导向柱上设置有与所述升降板下表面相接，以驱动升降板上下移动的驱动块；所述基板上设置有供所述托举杆上端通过的通孔。

在本条技术方案中，通过在吸附平台中设置搬运组件，赋予了其背光板的取放功能，一方面，在一定程度上，避免了使用基板升降直接对背光板进行取料放料引起的安装平台的振动；另一方面，增加了上料的便利性和智能性。

作为优选，所述机架还包括设置在支撑底座底端，且用于对机架的重力进行分散的载荷分散组件；所述载荷分散组件包括设置在所述支撑底座底端的载荷板，以及均匀分布在所述载荷板下表面的重型脚杯。

在本条技术方案中，通过在支撑底座底端上设置载荷分散组件，可以将打印设备主体结构的重量负荷分散至整个载荷板，进而缓解了支撑底座的支撑压力，避免了应力的集中分布，因此机架的整体稳定性更高，使用寿命更长。此外，在载荷板下表面均匀分布重型脚杯这一设计还可以对载荷板进行调平，保证安装平台的水平度。

作为优选，所述吸附平台还包括用于对背光板进行固定的吸附组件；所述吸附组件包括设置在基板上的吸附孔，以及用于控制吸附孔开关的电磁阀。

在背光反射层打印设备中，对背光板进行固定的方式多种多样。在本条技术方案中，通过设置吸附组件，利用电磁阀控制吸附孔对背光板的固定，可以在保证固定牢靠性的基础上，尽可能的减小接触式固定对背光板性能的影响，因此经涂布后制备的产品的质量更加有保障。

作为优选，所述吸附平台还包括设置在基板上表面，且用于对背光板的重量进行测定的贴片重力传感器。

背光反射层的压电喷射打印是一种增材打印技术，因此增材的质量不仅影响制得的打印产品的好坏，还将影响到打印产品批次间的性能差异指标。为此，在本条技术方案中，通过在基板上表面设置贴片重力传感器，可以在取料、放料时分别对背光产品的质量进行检测。通过在取料时进行检测，可以依据质量对待打印背光板的进行筛选，避免对不符合要求的背光板进行打印；通过在放料时进行检测，并基于取放料时的质量差可以筛选出不符合要求的打印产品，因此经打印后获得的背光产品整体的质量均一性得到了把控。

作为优选，所述多轴轴架还包括龙门架，所述龙门架的两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨滑动相接；沿Y轴方向，所述龙门架横梁一侧面或两侧面还设置有X轴滑轨；垂直于所述X轴滑轨，所述多轴轴架还设置有Z轴滑轨；所述打印模组安装在所述Z轴滑轨上。

在本条技术方案中，通过设置两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨滑动相接龙门架，并在龙门架横梁一侧面或两侧面还设置有X轴滑轨，相较于悬臂式滑轨中单个支撑点的设计，可以更均匀地分配打印模组的重力负荷，因此打印设备的运行稳定性更高。

作为进一步优选，所述打印模组包括滑动安装在所述Z轴滑轨上的固定架，所述固定架上设有用于对压电喷射阀位置进行调整的微距调整装置；所述微距调整装置包括与所述X轴滑轨平行设置，且滑动连接有多个压电喷射阀的微距滑轨，以及用于对所述压电喷射阀位置进行定位的高分辨率光栅。

为满足不同的显示亮度需求，不同型号的背光板上发光二极管的尺寸以及布局设计往往是存在一定差异的。因此，在使用多组压电喷射阀保证涂布效率的前提下，如何增加压电喷射阀的应用灵活性成为本条技术方案待解决的技术问题。具体的，本条技术方案通过在固定架上进一步设置微距滑轨，并设置与之相配合的高分辨率光栅，可以对压电喷射阀的位置进行灵活且精准的调节，因此其适用更加广泛，且在对不同型号背光板进行背光反射层涂布时精度亦较高。

作为进一步优选，沿着X轴方向，所述打印模组还包括设置在所述固定架两端，且用于对打印模组相对于背光板的位置进行核对的定位系统；所述定位系统包括对背光板的位置进行粗定位的第一视觉模块、用于对背光板的位置进行精细定位的第二视觉模块，以及用于对打印模组相对于背光板的打印高度进行核对的高度检测模块。

在压电喷射打印过程中，打印模组相对于背光板的位置分布将直接影响打印的精度。为此，在本条技术方案中，通过在打印模组两侧设置定位系统，通过定位系统反馈的位置信息，可以与X轴滑轨、Y轴滑轨、Z轴滑轨相配合，对打印模组相对于背光板的打印位置进行实时调控，因此打印模组可以较为精确的按照规划路径移动，对背光板进行喷涂，背光反射层的打印精度得到进一步的提升。此外，第二视觉模块还可以对打印形成的背光反射层进行自动光学检测，因此最终制备产品的细节处理、以及性能更加有保障。

作为进一步优选，所述打印设备还包括用于对压电喷射阀进行校验的核准系统；所述核准系统包括用于对压电喷射阀的流量进行测定的称重模块，以及用于对压电喷射阀之间的间距进行观测的第三视觉模块。

为保证涂布效率，背光反射层的压电喷射打印需要多个压电喷射阀同步对背光板进行喷涂。因此，一方面，各个压电喷射阀在相同时间下涂布墨水的质量均一性将对背光反射层的厚度情况产生较大影响。基于此，本条技术方案通过设置称重模块可以在打印前，逐一对压电喷射阀的喷涂质量情况进行核验。当压电喷射阀之间的流量存在较大出入时，可以调整压电喷射阀进而保证背光反射层整体的涂布效果。另一方面，相邻两压电喷射阀之间的位置远近将对两压电喷射阀边界位置处的墨水涂布厚度产生影响。为此，通过设置第三视觉模块，可以与微距调整装置相配合，对压电喷射阀之间位置关系进行核验、校准，因此经喷涂后获得的背光反射层的整体厚度均匀，反射效果更加均衡。

作为进一步优选，所述打印模组还包括用于调整压电喷射阀沿Z轴方向的高度的Z向调节装置；所述打印设备还包括用于对多个压电喷射阀沿Z轴方向的高度进行核验的对针装置。

作为进一步优选，所述对针装置包括固定在所述卡位板上表面的数显式微分头滑台，所述数显式微分头滑台上固定安装有对位平台，所述对位平台上表面设置有对刀仪。

压电喷射阀与背光板之间的距离长短，将对喷墨范围产生一定的影响。在同一喷嘴口径下，当压电喷射阀之间沿Z轴方向上参差分布时，难免会造成重复喷涂面积过大的技术问题。为此，本条技术方案通过设置对针装置，可以对多个压电喷射阀沿Z轴方向的高度进行一一核验，根据核验差值，Z向调节装置将对压电喷射阀在Z轴上的高度进行校准，使得同一喷嘴口径的压电喷射阀处于同一水平面上，因此经涂布后获得的背光反射层厚度更加均匀。进一步的，当设置不同口径的喷嘴同时喷涂时，为便利小口径喷嘴的压电喷射阀对精细位置进行处理，可以依据上述方法降低小口径压电喷射阀在Z轴上的高度。因此，通过设置Z向调节装置可以与对针装置和高分辨率光栅相配合，对压电喷射阀之间在Z轴方向上的分布进行调整，以适应不同的应用环境，因此打印设备的适用灵活性更高，涂布处理的精细程度将进一步得到提升。

作为优选，所述打印设备还包括用于对压电喷射阀中墨水温度进行调整的冷却分流装置；所述冷却分流装置包括与压电喷射阀相连接的阀体进气接头，以及用于控制气体从压电喷射阀内流出的出气节流阀；所述冷却分流装置还设有用于通过进气接头向压电喷射阀内充入冷却气体的进气管道，以及与所述出气节流阀相接的出气管道。

压电喷射打印是将电能转化为机械能的过程，具体而言，压电喷射阀内部的压电陶瓷在受到电压作用时会发生形变，从而驱动撞针的移动，使得墨水流出。因此，在高速打印的过程中，压电喷射阀的温度将急剧上升，存储在压电喷射阀内部的墨水的温度便将随着压电喷射阀温度的升高而升高。然而，一方面，墨水温度过高时，墨水容易在喷嘴上形成挂壁，因此打印墨滴流量不一，将最终影响打印效果；另一方面，当墨水温度过高时其流动性较强，因此涂布在背光板上的墨水极易向发光二极管处流平，这将对背光反射层打印质量产生影响。为避免上述现象的发生，本条技术方案中，通过在冷却分流装置中设置用于充入冷却气体的进气管道，并在进气管道上设置若干的与压电喷射阀相适配的阀体进气接头对冷却气体进行分流，可以使得冷却气体分别流入多组压电喷射阀内部对墨水进行降温；在此基础上，出气节流阀将控制气体在压电喷射阀内部的循环时间，因此通过对若干压电喷射阀的出气节流阀进行调整，可以在降低墨水温度的基础上，进一步缩小不同压电喷射阀内部墨水的温度差，背光反射层涂布的形貌更佳。

作为进一步优选，所述进气管道连接有用于控制气体流量的流入电磁阀；所述出气管道连接有用于检测流出气体流量的检测装置。

上述任一项所述的打印设备在Mini-LED背光反射层制备中的应用。

一种显示屏，包含有背光反射层，所述背光反射层使用上述任一项所述的打印设备制备得到。

与现有技术相比，本申请具以下有益效果：

本申请通过对机架、吸附平台、多轴轴架的机械结构以及位置设计，对打印设备打印过程中产生的振动进行了有效控制，缩小了压电喷射阀的实际运行路径与规划路径之间的偏差，压电喷射阀运行的稳定性及打印精度均得到了显著的提升。具体的，首先，通过设置隔振装置可以吸收安装平台在压电喷射阀移动过程中、以及R轴架旋转过程中产生的振动，以阻隔上述振动传至支撑底座，影响安装平台的稳定性；在此基础上，通过在支撑底座下端设置与隔振装置相配合的稳固平台，在对安装平台进行稳定支撑的基础上，隔绝环境振动引起的机架振动，避免间接设置在安装平台上的压电喷射阀与机架本体之间发生共振，影响打印效果。其次，通过将对基板的角度进行调节的R轴架固定设置在上述高稳定性机架和基板之间，可以对基板旋转引起的基板振动进行快速吸收，此时再进行打印，打印的精准度更高。再次，通过设置两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨滑动相接龙门架式的多轴轴架，并在龙门架横梁一侧面或两侧面还设置有X轴滑轨，相较于悬臂式滑轨中单个支撑点的设计，可以更均匀地分配打印模组的重力负荷，因此打印设备的稳定运行更高。此外，本申请还通过在吸附平台中设置搬运组件，赋予了其背光板的取放功能，一方面，在一定程度上，避免了使用基板升降直接对背光板进行取料放料引起的安装平台的振动；另一方面，增加了上料的便利性和智能性。

本申请还通过设置微距调整装置、定位系统、核准系统、对针装置，并利用其配合关系，可以对压电喷射阀的喷射位置或喷射量等打印参数进行精准校正，因此在上述稳定的打印设备机身结构的基础上，将进一步提高压电喷射打印获得的背光反射层的涂布质量。具体的，首先，通过设置微距滑轨，并设置与之相配合的高分辨率光栅和第三视觉模块，可以对压电喷射阀之间的间距进行灵活且精准的调节，在提高打印设备使用灵活性的基础上，还可以更加精细的对压电喷射阀喷射交界处墨水厚度进行控制，因此背光反射层整体涂布的均匀性较佳。其次，通过设置定位系统，以及与之相配合的多轴轴架，可以对打印模组相对于背光板的打印位置进行实时调控，因此，打印模组可以较为精确的按照规划路径移动，对背光板进行喷涂，背光反射层的打印精度得到进一步的提升。第三，通过设置称重模块可以使得各个压电喷射阀在相同时间下涂布墨水的质量保持均一，因此各压电喷射阀涂布的背光反射层厚度均一性更高，反射效果更加均衡。第四，通过设置对针装置可以与Z向调节装置、高分辨率光栅相配合对压电喷射阀在Z轴上的高度进行校准，在保证背光反射层涂布均一性的基础上，可以减小压电喷射阀喷射范围的重叠，因此经涂布后获得的背光反射层质量更好。此外，本申请还通过设置冷却分流装置可以在降低墨水温度的基础上，进一步缩小不同压电喷射阀内部墨水的温度差，背光反射层涂布的形貌更佳。

附图说明

为清楚的对实施例进行说明，下面将对附图的图面进行简单介绍：

图1为本发明实施例2的打印设备的外罩的结构示意图；

图2为本发明实施例2的机架的结构示意图；

图3为本发明实施例2的吸附平台的结构示意图；

图4为本发明实施例2的打印设备的部分结构示意图；

图5为本发明实施例2的打印设备的部分结构示意图；

图6为本发明实施例2的打印设备的部分结构示意图；

图7为本发明实施例2的定位系统的结构示意图；

图8为本发明实施例2的核准系统的部分结构示意图；

图9为本发明实施例2的打印设备的部分结构示意图；

图10为本发明实施例1的冷却分流装置的结构示意图；

附图标记：1、机架，11、安装平台，12、支撑底座，13、隔振装置，14、稳固平台，141、围合架，142、卡位板，15、载荷分散组件，151、载荷板，152、重型脚杯，2、吸附平台，21、基板，22、R轴架，23、搬运组件，231、托举杆，232、升降板，233、驱动电机，2331、导向柱，2332、驱动块，24、吸附组件，241、吸附孔，242、电磁阀，25、贴片重力传感器，3、多轴轴架，31、Y轴滑轨，32、龙门架，33、X轴滑轨，34、Z轴滑轨，4、打印模组，41、压电喷射阀，42、固定架，43、微距调整装置，431、微距滑轨，432、高分辨率光栅，44、定位系统，441、第一视觉模块，442、第二视觉模块，443、高度检测模块，45、Z向调节装置，5、核准系统，51、称重模块，52、第三视觉模块，6、对针装置，61、数显式微分头滑台，62、对位平台，63、对刀仪，7、冷却分流装置，71、阀体进气接头，72、出气节流阀，73、进气管道，74、出气管道。

具体实施方式

下面将以及具体实施例的方式对本申请做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本申请。此外，下述说明中涉及到的本申请的实施例通常仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1

本实施例公开了一种背光反射层打印设备，包括：

机架1，机架1作为高精度打印设备的结构基础，其结构设计对于背光反射层打印质量的提升至关重要。在本实施例中，所述机架1包括用于安装打印部件的安装平台11，以及均匀分布在安装平台11下表面的6个支撑底座12。为吸收安装平台11在打印部件的驱动下产生的振动、避免环境振动对安装平台11上设置的打印部件产生影响，在支撑底座12和安装平台11之间还设置有隔振装置13。所述隔振装置13为气浮式隔振器。为进一步为安装平台11提供稳定的支撑，减小环境振动对安装平台11的影响，所述支撑底座12下端围合形成有稳固平台14。所述稳固平台14包括设置在相邻两支撑底座12之间的围合架141，以及覆盖在围合架141上端，且用于对支撑底座12位置进行限定的卡位板142。通过围合架141以及卡位板142的设置可以对上述6个支撑底座12的位置关系进行进一步的限定，因此安装平台11的稳定性更高。

在此基础上，考虑到机架1的承重情况，本实施例的机架1还包括用于对机架1的重力进行分散的载荷分散组件15；具体而言，所述载荷分散组件15包括设置在稳固平台14和支撑底座12底端的载荷板151，以及均匀分布在所述载荷板151下表面的重型脚杯152。通过设置载荷分散组件15，可以将打印设备主体结构的重量负荷分散至整个载荷板151，进而缓解了支撑底座12的支撑压力，避免了应力的集中分布，因此机架1的整体稳定性更高，使用寿命更长。此外，在载荷板151下表面均匀分布重型脚杯152这一设计还可以对载荷板151进行调平，保证安装平台11的水平度。

吸附平台2，所述吸附平台2包括用于固定背光板的基板21。基板21作为背光板固定的平面，其稳定性、牢靠性将直接影响到压电喷射阀41的喷射精准程度。在本实施例中，所述基板21下方设置有固定安装在安装平台11上，且对背光板的打印位置进行纠偏的R轴架22。通过将R轴架22固定设置在上述高稳定性机架1和基板21之间，可以对基板21旋转引起的基板21振动进行快速吸收，此时再进行打印，打印的精准度更高。

为在打印前对背光板进行固定，避免其在打印过程中发生位移。本实施例的吸附平台2还包括用于对基板21进行固定的吸附组件24。所述吸附组件24包括设置在基板21上的吸附孔241，以及用于控制吸附孔241开关的电磁阀242。通过设置吸附组件24，利用电磁阀242控制吸附孔241对背光板的固定，可以在保证固定牢靠性的基础上，尽可能的减小接触式固定对背光板性能的影响，因此经涂布后制备的产品的质量更加有保障。在此基础上，为进一步优化基板21上吸附组件24的吸附能效，增加其使用灵活性，本实施例的吸附孔241沿基板21上表面中心点向外均匀分布，以形成不同的吸附区，进而适应不同尺寸的背光板的吸附。

背光反射层的压电喷射打印是一种增材打印技术，因此增材的质量不仅影响制得的打印产品的好坏，还将影响到打印产品批次间的性能差异指标。为此，本实施例中吸附平台2还包括设置在基板21上表面，且用于对背光板的重量进行测定的贴片重力传感器25。通过在基板21上表面设置贴片重力传感器25，可以在取料、放料时分别对背光产品的质量进行检测。通过在取料时进行检测，可以依据质量对待打印背光板的进行筛选，避免对不符合要求的背光板进行打印；通过在放料时进行检测，并基于取放料时的质量差可以筛选出不符合要求的打印产品，因此经打印后获得的背光产品整体的质量均一性得到了把控。

为满足压电喷射打印下，打印路径的需求，本实施例还设有多轴轴架3，所述多轴轴架3包括平行设置在安装平台11上表面的两个Y轴滑轨31，所述R轴22设置在两个Y轴滑轨31之间；所述多轴轴架3还包括龙门架32，所述龙门架32的两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨31滑动相接；沿Y轴方向，所述龙门架32横梁两侧面还设置有X轴滑轨33；垂直于所述X轴滑轨33，所述多轴轴架3还设置有Z轴滑轨34。通过设置两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨31滑动相接龙门架，并在龙门架横梁两侧面还设置有X轴滑轨33，相较于悬臂式滑轨中单个支撑点的设计，可以更均匀地分配打印模组4的重力负荷，因此打印设备的稳定运行更高。

打印模组4，所述打印模组4包括滑动安装在所述Z轴滑轨34上的固定架42，所述固定架42上设有微距调整装置43；所述微距调整装置43包括与所述X轴滑轨33平行设置，且滑动连接有多个压电喷射阀41的微距滑轨431，以及用于对所述压电喷射阀41位置进行定位的高分辨率光栅432。通过在固定架42上进一步设置微距滑轨431，并设置与之相配合的高分辨率光栅432，可以对压电喷射阀41的位置进行灵活且精准的调节，因此其适用更加广泛，且在对不同型号背光板进行背光反射层涂布时精度亦较高。

在此基础上，为与上述微距调整装置43相配合，对压电喷射阀41之间的间距进行观测，避免压电喷射阀41间距过大或过小引起的背光反射层涂布厚度不一的技术问题。本实施例的打印设备还包括设置在所述卡位板142上表面，且用于对压电喷射阀41进行校验的核准系统5，所述核准系统5包括用于对压电喷射阀41之间的间距进行观测的第三视觉模块52。因此在对涂布前，可先通过第三视觉模块52对压电喷射阀41之间的距离进行观测，而后根据观测结果，通过微距调整装置43精准的调节压电喷射阀41的位置。此外，为进一步对背光反射层涂布厚度均匀性进行控制，本实施例的核准系统5还包括称重模块51。通过设置称重模块51可以使得各个压电喷射阀41在相同时间下涂布墨水的质量保持均一，因此各压电喷射阀41涂布的背光反射层厚度均一性更高，反射效果更加均衡。为增加压电喷射阀41的精准性，本实施例的安装平台11上还设有用于对压电喷射阀41进行清洁的清洁装置。

压电喷射阀41与背光板之间的距离长短，将对喷墨范围产生一定的影响。在同一喷嘴口径下，当压电喷射阀41之间沿Z轴方向上参差分布时，难免会造成重复喷涂面积过大的技术问题。为此，本实施例的打印模组4还包括用于对压电喷射阀41沿Z轴方向的高度的Z向调节装置45，本实施例中Z向调节装置45为Z向调节滑台。为与所述Z向调节装置45相配合，本实施例的打印设备还包括用于对多个压电喷射阀41沿Z轴方向的高度进行核验的对针装置6。所述对针装置6包括固定在所述卡位板142上表面的数显式微分头滑台61，所述数显式微分头滑台61上固定安装有对位平台62，所述对位平台62上表面设置有对刀仪63。通过设置对针装置6，可以对多个压电喷射阀41沿Z轴方向的高度进行一一核验，根据核验差值，Z向调节装置45将对压电喷射阀41在Z轴上的高度进行校准，使得同一喷嘴口径的压电喷射阀41处于同一水平面上，因此经涂布后获得的背光反射层厚度更加均匀。

在压电喷射打印过程中，打印模组4相对于背光板的位置分布将直接影响打印的精度。为此，沿着X轴方向，本实施例的打印模组4还包括设置在所述固定架42两端，且用于对打印模组4相对于背光板的位置进行核对的定位系统44。所述定位系统44包括对背光板的位置进行粗定位的第一视觉模块441、用于对背光板的位置进行精细定位的第二视觉模块442，以及用于对打印模组4相对于背光板的打印高度进行核对的高度检测模块443。通过定位系统44反馈的位置信息，可以与X轴滑轨33、Y轴滑轨31、Z轴滑轨34相配合，对打印模组4相对于背光板的打印位置进行实时调控，因此打印模组4可以较为精确的按照规划路径移动，对背光板进行喷涂，背光反射层的打印精度得到进一步的提升。此外，第二视觉模块442还可以对打印形成的背光反射层进行自动光学检测，因此最终制备产品的细节处理、以及性能更加有保障。

此外，压电喷射打印是将电能转化为机械能的过程，具体而言，压电喷射阀41内部的压电陶瓷在受到电压作用时会发生形变，从而驱动撞针的移动，使得墨水流出。因此，在高速打印的过程中，压电喷射阀41的温度将急剧上升，因此存储在压电喷射阀41内部的墨水的温度便将随着压电喷射阀41温度的升高而升高。然而，一方面，墨水温度过高时，墨水容易在喷嘴上形成挂壁，因此打印墨滴流量不一，将最终影响打印效果；另一方面，当墨水温度过高时其流动性较强，因此涂布在背光板上的墨水极易向发光二极管处流平，这将对背光反射层打印质量产生影响。为此，本实施例的打印设备还包括用于对压电喷射阀41中墨水温度进行调整的冷却分流装置7。所述冷却分流装置7包括与压电喷射阀41相连接的阀体进气接头71，以及用于控制气体从压电喷射阀41内流出的出气节流阀72；所述冷却分流装置7还设有用于通过进气接头向压电喷射阀41内充入冷却气体的进气管道73，以及与所述出气节流阀相接的出气管道74。通过在冷却分流装置7中设置用于充入冷却气体的进气管道73，并在进气管道73上设置若干的与压电喷射阀41相适配的阀体进气接头71对冷却气体进行分流，可以使得冷却气体分别流入多组压电喷射阀41内部对墨水进行降温；在此基础上，出气节流阀72将控制气体在压电喷射阀41内部的循环时间，因此通过对若干压电喷射阀41的出气节流阀进行调整，可以在降低墨水温度的基础上，进一步缩小不同压电喷射阀41内部墨水的温度差，背光反射层涂布的形貌更佳。为进一步对冷却气体的冷却效果进行控制，本实施例中所述进气管道73连接有用于控制气体流量的流入电磁阀；所述出气管道74连接有用于检测流出气体流量的检测装置。

此外，为保持设备的洁净度，防止灰尘对最终制得的背光反射层的质量的影响，本实施例的背光反射层打印设备外部还设有外罩。

实施例2

请参阅图1~10，本实施例公开了一种背光反射层打印设备，包括：

机架1，机架1作为高精度打印设备的结构基础，其结构设计对于背光反射层打印质量的提升至关重要。在本实施例中，所述机架1包括用于安装打印部件的安装平台11，以及均匀分布在安装平台11下表面的6个支撑底座12。为吸收安装平台11在打印部件的驱动下产生的振动、避免环境振动对安装平台11上设置的打印部件产生影响，在支撑底座12和安装平台11之间还设置有隔振装置13。所述隔振装置13为气浮式隔振器。为进一步为安装平台11提供稳定的支撑，减小环境振动对安装平台11的影响，所述支撑底座12下端围合形成有稳固平台14。所述稳固平台14包括设置在相邻两支撑底座12之间的围合架141，以及覆盖在围合架141上端，且用于对支撑底座12位置进行限定的卡位板142。通过围合架141以及卡位板142的设置可以对上述6个支撑底座12的位置关系进行进一步的限定，因此安装平台11的稳定性更高。

在此基础上，考虑到机架1的承重情况，本实施例的机架1还包括用于对机架1的重力进行分散的载荷分散组件15；具体而言，所述载荷分散组件15包括设置在稳固平台14和支撑底座12底端的载荷板151，以及均匀分布在所述载荷板151下表面的重型脚杯152。通过设置载荷分散组件15，可以将打印设备主体结构的重量负荷分散至整个载荷板151，进而缓解了支撑底座12的支撑压力，避免了应力的集中分布，因此机架1的整体稳定性更高，使用寿命更长。此外，在载荷板151下表面均匀分布重型脚杯152这一设计还可以对载荷板151进行调平，保证安装平台11的水平度。

吸附平台2，所述吸附平台2包括用于固定背光板的基板21。基板21作为背光板固定的平面，其稳定性、牢靠性将直接影响到压电喷射阀41的喷射精准程度。在本实施例中，所述基板21下方设置有固定安装在安装平台11上，且对背光板的打印位置进行纠偏的R轴架22。通过将R轴架22固定设置在上述高稳定性机架1和基板21之间，可以对基板21旋转引起的基板21振动进行快速吸收，此时再进行打印，打印的精准度更高。

在此基础上，本实施例中吸附平台2还包括用于取放背光板的搬运组件23，所述搬运组件23包括用于承载背光板的托举杆231，所述托举杆231底端连接有被所述R轴架22贯穿设置的升降板232，所述升降板232下端设置有驱动电机233，所述驱动电机233表面设有贯穿所述升降板232，并与所述基板21下表面固定相接的导向柱2331，所述导向柱2331上设置有与所述升降板232下表面相接，以驱动升降板232上下移动的驱动块2332；所述基板21上设置有供所述托举杆231上端通过的通孔。通过设置搬运组件23赋予了吸附平台2背光板的取放功能，在一定程度上，避免了使用基板21升降直接对背光板进行取料放料引起的安装平台11的振动。具体的，在取料的过程中，驱动块2332在驱动电机233的带动下，将推动升降板232沿着导向柱2331向上移动，进而使得设置在升降板232上表面的托举杆231穿过基板21通孔，直至接触到设置在基板上方上料模块的背光板下表面，之后，通过驱动电机233带动驱动块2332向下移动，直至托举杆231上端的背光板放置在基板21上表面，此时取料完成。

为在打印前对背光板进行固定，避免其在打印过程中发生位移。本实施例的吸附平台2还包括用于对基板21进行固定的吸附组件24。所述吸附组件24包括设置在基板21上的吸附孔241，以及用于控制吸附孔241开关的电磁阀242。通过设置吸附组件24，利用电磁阀242控制吸附孔241对背光板的固定，可以在保证固定牢靠性的基础上，尽可能的减小接触式固定对背光板性能的影响，因此经涂布后制备的产品的质量更加有保障。在此基础上，为进一步优化基板21上吸附组件24的吸附能效，增加其使用灵活性，本实施例的吸附孔241沿基板21上表面中心点向外均匀分布，以形成不同的吸附区，进而适应不同尺寸的背光板的吸附。

背光反射层的压电喷射打印是一种增材打印技术，因此增材的质量不仅影响制得的打印产品的好坏，还将影响到打印产品批次间的性能差异指标。为此，本实施例中吸附平台2还包括设置在基板21上表面，且用于对背光板的重量进行测定的贴片重力传感器25。通过在基板21上表面设置贴片重力传感器25，可以在取料、放料时分别对背光产品的质量进行检测。通过在取料时进行检测，可以依据质量对待打印背光板的进行筛选，避免对不符合要求的背光板进行打印；通过在放料时进行检测，并基于取放料时的质量差可以筛选出不符合要求的打印产品，因此经打印后获得的背光产品整体的质量均一性得到了把控。

为满足压电喷射打印下，打印路径的需求，本实施例还设有多轴轴架3，所述多轴轴架3包括平行设置在安装平台11上表面的两个Y轴滑轨31，所述R轴22设置在两个Y轴滑轨31之间；所述多轴轴架3还包括龙门架32，所述龙门架32的两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨31滑动相接；沿Y轴方向，所述龙门架32横梁两侧面还设置有X轴滑轨33；垂直于所述X轴滑轨33，所述多轴轴架3还设置有Z轴滑轨34。通过设置两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨31滑动相接龙门架，并在龙门架横梁两侧面还设置有X轴滑轨33，相较于悬臂式滑轨中单个支撑点的设计，可以更均匀地分配打印模组4的重力负荷，因此打印设备的稳定运行更高。

打印模组4，所述打印模组4包括滑动安装在所述Z轴滑轨34上的固定架42，所述固定架42上设有微距调整装置43；所述微距调整装置43包括与所述X轴滑轨33平行设置，且滑动连接有多个压电喷射阀41的微距滑轨431，以及用于对所述压电喷射阀41位置进行定位的高分辨率光栅432。通过在固定架42上进一步设置微距滑轨431，并设置与之相配合的高分辨率光栅432，可以对压电喷射阀41的位置进行灵活且精准的调节，因此其适用更加广泛，且在对不同型号背光板进行背光反射层涂布时精度亦较高。

在此基础上，为与上述微距调整装置43相配合，对压电喷射阀41之间的间距进行观测，避免压电喷射阀41间距过大或过小引起的背光反射层涂布厚度不一的技术问题。本实施例的打印设备还包括设置在所述卡位板142上表面，且用于对压电喷射阀41进行校验的核准系统5，所述核准系统5包括用于对压电喷射阀41之间的间距进行观测的第三视觉模块52。因此在对涂布前，可先通过第三视觉模块52对压电喷射阀41之间的距离进行观测，而后根据观测结果，通过微距调整装置43精准的调节压电喷射阀41的位置。此外，为进一步对背光反射层涂布厚度均匀性进行控制，本实施例的核准系统5还包括称重模块51。通过设置称重模块51可以使得各个压电喷射阀41在相同时间下涂布墨水的质量保持均一，因此各压电喷射阀41涂布的背光反射层厚度均一性更高，反射效果更加均衡。为增加压电喷射阀41的精准性，本实施例的安装平台11上还设有用于对压电喷射阀41进行清洁的清洁装置。

压电喷射阀41与背光板之间的距离长短，将对喷墨范围产生一定的影响。在同一喷嘴口径下，当压电喷射阀41之间沿Z轴方向上参差分布时，难免会造成重复喷涂面积过大的技术问题。为此，本实施例的打印模组4还包括用于对压电喷射阀41沿Z轴方向的高度的Z向调节装置45，本实施例中Z向调节装置45为Z向调节滑台。为与所述Z向调节装置45相配合，本实施例的打印设备还包括用于对多个压电喷射阀41沿Z轴方向的高度进行核验的对针装置6。所述对针装置6包括固定在所述卡位板142上表面的数显式微分头滑台61，所述数显式微分头滑台61上固定安装有对位平台62，所述对位平台62上表面设置有对刀仪63。通过设置对针装置6，可以对多个压电喷射阀41沿Z轴方向的高度进行一一核验，根据核验差值，Z向调节装置45将对压电喷射阀41在Z轴上的高度进行校准，使得同一喷嘴口径的压电喷射阀41处于同一水平面上，因此经涂布后获得的背光反射层厚度更加均匀。

在压电喷射打印过程中，打印模组4相对于背光板的位置分布将直接影响打印的精度。为此，沿着X轴方向，本实施例的打印模组4还包括设置在所述固定架42两端，且用于对打印模组4相对于背光板的位置进行核对的定位系统44。所述定位系统44包括对背光板的位置进行粗定位的第一视觉模块441、用于对背光板的位置进行精细定位的第二视觉模块442，以及用于对打印模组4相对于背光板的打印高度进行核对的高度检测模块443。通过定位系统44反馈的位置信息，可以与X轴滑轨33、Y轴滑轨31、Z轴滑轨34相配合，对打印模组4相对于背光板的打印位置进行实时调控，因此打印模组4可以较为精确的按照规划路径移动，对背光板进行喷涂，背光反射层的打印精度得到进一步的提升。此外，第二视觉模块442还可以对打印形成的背光反射层进行自动光学检测，因此最终制备产品的细节处理、以及性能更加有保障。

此外，压电喷射打印是将电能转化为机械能的过程，具体而言，压电喷射阀41内部的压电陶瓷在受到电压作用时会发生形变，从而驱动撞针的移动，使得墨水流出。因此，在高速打印的过程中，压电喷射阀41的温度将急剧上升，因此存储在压电喷射阀41内部的墨水的温度便将随着压电喷射阀41温度的升高而升高。然而，一方面，墨水温度过高时，墨水容易在喷嘴上形成挂壁，因此打印墨滴流量不一，将最终影响打印效果；另一方面，当墨水温度过高时其流动性较强，因此涂布在背光板上的墨水极易向发光二极管处流平，这将对背光反射层打印质量产生影响。为此，本实施例的打印设备还包括用于对压电喷射阀41中墨水温度进行调整的冷却分流装置7。所述冷却分流装置7包括与压电喷射阀41相连接的阀体进气接头71，以及用于控制气体从压电喷射阀41内流出的出气节流阀72；所述冷却分流装置7还设有用于通过进气接头向压电喷射阀41内充入冷却气体的进气管道73，以及与所述出气节流阀相接的出气管道74。通过在冷却分流装置7中设置用于充入冷却气体的进气管道73，并在进气管道73上设置若干的与压电喷射阀41相适配的阀体进气接头71对冷却气体进行分流，可以使得冷却气体分别流入多组压电喷射阀41内部对墨水进行降温；在此基础上，出气节流阀72将控制气体在压电喷射阀41内部的循环时间，因此通过对若干压电喷射阀41的出气节流阀进行调整，可以在降低墨水温度的基础上，进一步缩小不同压电喷射阀41内部墨水的温度差，背光反射层涂布的形貌更佳。为进一步对冷却气体的冷却效果进行控制，本实施例中所述进气管道73连接有用于控制气体流量的流入电磁阀；所述出气管道74连接有用于检测流出气体流量的检测装置。

此外，为保持设备的洁净度，防止灰尘对最终制得的背光反射层的质量的影响，本实施例的背光反射层打印设备外部还设有外罩。

Claims (14)

1.一种背光反射层打印设备，其特征在于，包括：

机架（1），所述机架（1）包括安装平台（11），以及用于支撑所述安装平台（11）的多个支撑底座（12）；所述支撑底座（12）上端设有与所述安装平台（11）下表面相接的隔振装置（13）；所述支撑底座（12）下端围合形成有稳固平台（14）；所述稳固平台（14）包括设置在相邻两支撑底座（12）之间的围合架（141），以及覆盖在围合架（141）上端，且用于对支撑底座（12）位置进行限定的卡位板（142）；

吸附平台（2），所述吸附平台（2）包括用于固定背光板的基板（21）；所述基板（21）下方设置有固定安装在安装平台（11）上，且用于对背光板的打印位置进行纠偏的R轴架（22）；

多轴轴架（3），所述多轴轴架（3）包括平行设置在安装平台（11）上表面的两个Y轴滑轨（31），所述R轴架（22）设置在两个Y轴滑轨（31）之间；

打印模组（4），所述打印模组（4）设置在所述多轴轴架（3）上，包括用于进行涂布打印的压电喷射阀（41）；

所述吸附平台（2）还包括用于取放背光板的搬运组件（23），所述搬运组件（23）包括用于承载背光板的托举杆（231），所述托举杆（231）底端连接有被所述R轴架（22）贯穿设置的升降板（232），所述升降板（232）下端设置有驱动电机（233），所述驱动电机（233）表面设有贯穿所述升降板（232），并与所述基板（21）下表面固定相接的导向柱（2331），所述导向柱（2331）上设置有与所述升降板（232）下表面相接，以驱动升降板（232）上下移动的驱动块（2332）；所述基板（21）上设置有供所述托举杆（231）上端通过的通孔。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述机架（1）还包括设置在支撑底座（12）底端，且用于对机架（1）的重力进行分散的载荷分散组件（15）；所述载荷分散组件（15）包括设置在所述支撑底座（12）底端的载荷板（151），以及均匀分布在所述载荷板（151）下表面的重型脚杯（152）。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述吸附平台（2）还包括用于对基板（21）进行固定的吸附组件（24）；所述吸附组件（24）包括设置在基板（21）上的吸附孔（241），以及用于控制吸附孔（241）开关的电磁阀（242）。

4.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述吸附平台（2）还包括设置在基板（21）上表面，且用于对背光板的重量进行测定的贴片重力传感器（25）。

5.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述多轴轴架（3）还包括龙门架（32），所述龙门架（32）的两个立柱底端分别与所述两个Y轴滑轨（31）滑动相接；沿Y轴方向，所述龙门架（32）横梁一侧面或两侧面还设置有X轴滑轨（33）；垂直于所述X轴滑轨（33），所述多轴轴架（3）还设置有Z轴滑轨（34）；所述打印模组（4）安装在所述Z轴滑轨（34）上。

6.根据权利要求5所述的打印设备，其特征在于，所述打印模组（4）包括滑动安装在所述Z轴滑轨（34）上的固定架（42），所述固定架（42）上设有用于对压电喷射阀位置进行调整的微距调整装置（43）；所述微距调整装置（43）包括与所述X轴滑轨（33）平行设置，且滑动连接有多个压电喷射阀（41）的微距滑轨（431），以及用于对所述压电喷射阀（41）位置进行定位的高分辨率光栅（432）。

7.根据权利要求6所述的打印设备，其特征在于，沿着X轴方向，所述打印模组（4）还包括设置在所述固定架（42）两端，且用于对打印模组（4）相对于背光板的位置进行核对的定位系统（44）；所述定位系统（44）包括对背光板的位置进行粗定位的第一视觉模块（441）、用于对背光板的位置进行精细定位的第二视觉模块（442），以及用于对打印模组（4）相对于背光板的打印高度进行核对的高度检测模块（443）。

8.根据权利要求6所述的打印设备，其特征在于，所述打印设备还包括用于对压电喷射阀（41）进行校验的核准系统（5）；所述核准系统（5）包括用于对压电喷射阀（41）的流量进行测定的称重模块（51），以及用于对压电喷射阀（41）之间的间距进行观测的第三视觉模块（52）。

9.根据权利要求7所述的打印设备，其特征在于，所述打印模组（4）还包括用于调整压电喷射阀（41）沿Z轴方向的高度的Z向调节装置（45）；所述打印设备还包括用于对多个压电喷射阀（41）沿Z轴方向的高度进行核验的对针装置（6）。

10.根据权利要求9所述的打印设备，其特征在于，所述对针装置（6）包括固定在所述卡位板（142）上表面的数显式微分头滑台（61），所述数显式微分头滑台（61）上固定安装有对位平台（62），所述对位平台（62）上表面设置有对刀仪（63）。

11.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述打印设备还包括用于对压电喷射阀（41）中墨水温度进行调整的冷却分流装置（7）；所述冷却分流装置（7）包括与压电喷射阀（41）相连接的阀体进气接头（71），以及用于控制气体从压电喷射阀（41）内流出的出气节流阀（72）；所述冷却分流装置（7）还设有用于通过进气接头（71）向压电喷射阀（41）内充入冷却气体的进气管道（73），以及与所述出气节流阀（72）相接的出气管道（74）。

12.根据权利要求11所述的打印设备，其特征在于，所述进气管道（73）连接有用于控制气体流量的流入电磁阀；所述出气管道（74）连接有用于检测流出气体流量的检测装置。

13.权利要求1~12任一项所述的打印设备在Mini-LED背光反射层制备中的应用。

14.一种显示屏，其特征在于，包含有背光反射层，所述背光反射层使用权利要求1~13任一项所述的打印设备制备得到。