TWI838997B - 顯示面板的led擋牆的列印設備及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種顯示面板的LED擋牆的列印設備及方法,該設備包括:運動控制系統,用於控制在目標工位上的目標基板的上表面列印目標LED擋牆;吸附裝置,包括用於通過真空泵使目標基板的下表面吸附在吸盤上;測量系統,包括傳感器和傳感器控制器,傳感器用於測量目標基板的平整度數據;Z軸控制器,用於控制目標多針模組與目標基板的上表面之間的列印接收距離;目標多針模組,包括列印針頭和流體控制系統,流體控制系統用於向列印針頭提供預定的氣壓參數;目標工位,用於容納目標基板,以使得目標多針模組在目標基板的上表面進行目標LED擋牆的層疊列印。本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備及方法,提高LED擋牆製作效率和精度。
Description
本發明涉及顯示面板加工技術領域,尤其涉及一種顯示面板的LED擋牆的列印設備及方法。
次毫米發光二極管(Mini-Light Emitting Diode,Mini-LED)和微型發光二極管(Micro-Light Emitting Diode,Micro-LED)有著高發光效率,高對比度等顯示優勢,具備壽命長,性能穩定特點。同時,其相對簡潔的製造流程和技術輪廓使其成為未來替代液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)和有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)主流顯示技術。
目前,選用氮化鎵製作藍光二極管的技術較為成熟,而紅光二極管得製作成本偏高且效果不佳,故現階段會採用在藍光二極管上點轉色粒子(紅色熒光粉或綠色熒光粉)的方式使藍光二極管發出紅色光或綠色光。為避免不同顏色的轉色粒子在相鄰子像素發生混色,需要在每組LED周圍建築擋牆,來防止不同轉色粒子注入時接觸發生串色,從而提高色純度。
雖然無機LED呈現微縮趨勢。但其尺寸仍然在幾十微米級別,對於Mini-LED產品,LED高度約為110μm,則擋牆需求高度大於120μm,使用傳統的光刻工藝,需要進行塗膠/曝光/顯影等步驟進行擋牆製作,以1μm/min計算,製作單片面板擋牆需要超過100min,效率極低,且不能保證寬高的一致性。而
對於Micro-LED產品,LED之間的間隙更小,傳統光刻工藝應用於Micro-LED擋牆製作面臨更大的挑戰。
發光二極管,簡稱為LED,是一種常用的發光器件,通過電子與空穴複合釋放能量發光。發光二極管可高效地將電能轉化為光能,在現代社會具有廣泛的用途,如照明、平板顯示、醫療器件等。
其中為LED顯示屏增加擋牆是一種有效提高顯示屏發光性能的方法;擋牆被要求製造在led間的狹縫中,並具有一定的高度、位置精度、一致性要求。
現有的擋牆製造方案包括絲網印刷、轉印等,暫未發現通過3d列印的方式實現擋牆製造,其中絲網印製造擋牆的工藝僅適用於平面基材,且其印刷的高寬比較小,需要通過多次印刷、固化的方式製造擋牆,其成型過程中多次對位難度大、良品率有待考察,印刷線路最小寬度較大且一般只適用於平面基材,而轉印方式製造擋牆也具有轉印對位難度大、大高寬比線路轉印困難等問題。
中國專利號CN201210166648.7公開了一種LED封裝擋牆的製造方法,該方法包括如下步驟:提供一陶瓷基板;提供一軟模具;提供感光性陶瓷漿材料;在所述陶瓷基板上形成若干組電極,將所述感光性陶瓷漿材料填充在所述模型槽內;使填充有所述感光性陶瓷漿材料的模型槽分別正對每組所述電極後將所述軟模具壓設在所述陶瓷基板上;通過UV硬化的方法對所述模型槽內的所述感光性陶瓷漿材料進行固化使其形成擋牆,同時對所述軟模具進行加壓,使所述感光性陶瓷漿材料固化成擋牆的同時與所述陶瓷基板固定黏接;移除所述軟模具。
上述公開的這種擋牆製造方法,通過模具進行LED封裝擋牆的製造,由於二極管尺寸較小,上述公開的這種方式精度受限,不適用於led擋牆列印,成品率較低,且上述公開的這種方式並未公開載具模塊,並未公開在列印過程中如何實現二極管具有更好的定位性。
有鑑於此,吾等發明人乃潛心進一步研究顯示面板,並著手進行研發及改良,期以一較佳發明以解決上述問題,且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。
本發明提供一種顯示面板的LED擋牆的列印設備及方法,用以解決現有技術中無法在狹小的LED間隙中製作高精度擋牆的缺陷,實現LED擋牆的製作效率和精度。
本發明提供一種顯示面板的LED擋牆的列印設備,包括:運動控制系統,與控制終端連接,用於控制在目標工位上的目標基板的上表面列印目標LED擋牆;吸附裝置,與所述運動控制系統連接,包括用於通過真空泵使所述目標基板的下表面吸附在吸盤上;測量系統,與所述控制終端連接,包括傳感器和傳感器控制器,所述傳感器用於測量所述目標基板的平整度數據;Z軸控制器,與所述控制終端連接,用於控制目標多針模組與所述目標基板的上表面之間的列印接收距離;
所述目標多針模組,與所述Z軸控制器連接,包括所述列印針頭和流體控制系統,所述流體控制系統用於向所述列印針頭提供預定的氣壓參數;目標工位,與所述運動控制系統連接,用於容納所述目標基板,以使得所述目標多針模組在所述目標基板的上表面進行目標LED擋牆的層疊列印;其中,所述目標工位包括第一工位和/或第二工位,所述目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,所述目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,所述第一模組與所述第一工位匹配,所述第二模組與所述第二工位匹配,所述目標基板包括PCB基板或者玻璃基板。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印設備,所述目標工位還包括:清洗區,用於清洗和保存所述列印針頭;預列印區,用於在預定的氣壓參數下進行預列印,直至所述列印針頭穩定出料後,由所述運動控制系統控制所述吸附裝置離開所述預列印區。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印設備,所述運動控制系統具體用於在所述目標工位包括第一工位和第二工位的情況下,控制所述吸附裝置在XY平面內運動,以使得所述第一模組在所述第一工位中的所述目標基板上列印出所述縱向LED擋牆;向所述吸附裝置發送第一運動指令,以使得所述吸附裝置根據所述第一運動指令將所述目標基板轉移至所述第二工位的XY平面內進行運動,以使得所述第二模組在所述第二工位中的所述目標基板上列印出所述橫向LED擋牆。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印設備,所述運動控制系統具體用於在所述目標工位包括第一工位或第二工位的情況下,控制所述吸附裝置在XY平面內運動,以使得所述目標多針模組在所述目標工位中的所述目標基板上列印出所述縱向LED擋牆;向所述目標工位發送第二運動指令,以使得所述目標工位根據所述第二運動指令進行90°的旋轉後,驅動所述吸附裝置在XY平面內運動,以使得所述目標多針模組在所述目標工位中的所述目標基板上列印出所述橫向LED擋牆。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印設備,所述Z軸控制器包括一個或者多個。
本發明還提供一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,包括:以列印任務為導向,進行列印前的準備操作,並通過顯示面板的LED擋牆的列印設備的測量系統對所述目標基板進行掃描,獲取所述目標基板的平整度數據;所述運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點,基於接收到的所述平整度數據,利用Z軸控制器調整所述目標多針模組的列印接收距離;基於預定的氣壓參數和目標線寬,使所述目標多針模組在目標工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆;其中,所述目標工位包括第一工位和/或第二工位,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,所述目標多針模組包括第一模組和/或第二
模組,所述列印高度為與列印層數對應的累加層高,所述列印任務至少包括根據所述目標基板確定目標線寬和目標高度。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,所述基於接收到的所述平整度數據,利用Z軸控制器調整所述目標多針模組的列印接收距離,包括:基於所述平整度數據和目標對應關係,獲取所述目標基板的各列印點與所述目標多針模組之間的垂直距離,作為列印接收距離的實際值;在所述目標多針模組處於所述列印點的情況下,通過所述Z軸控制器,將所述列印接收距離的實際值調整為所述列印接收距離的目標值;其中,各所述列印點對應的列印接收距離的目標值相同。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,所述進行列印前的準備操作,包括:在將列印材料灌入針筒中後,將所述列印針頭安裝在所述針筒上,通過所述列印針頭連接所述針筒和所述流體控制系統;通過控制終端控制所述運動控制系統,以進行機械歸零的操作;其中,所述列印材料與所述列印材料成形的寬高比匹配,所述列印針頭的內徑參數與所述目標線寬匹配,所述列印層數是基於所述目標LED擋牆的寬高比、所述目標線寬和所述目標高度設定。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,在所述運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點之前,在預定的氣壓參數下進行預列印,直至所述列印針頭穩定出料後,由所述運動控制系統控制所述吸附裝置離開所述預列印區。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,所述基於預定的氣壓參數和目標線寬,使所述目標多針模組在目標工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆,包括:基於預定的所述氣壓參數和所述目標線寬,所述第一模組在所述第一工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成縱向LED擋牆;基於預定的所述氣壓參數和所述目標線寬,所述第二模組在所述第二工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成橫向LED擋牆。
根據本發明提供的一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,所述基於預定的氣壓參數和目標線寬,使所述目標多針模組在目標工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆,包括:基於在預定的所述氣壓參數和所述目標線寬,所述目標多針模組在所述第一工位或者所述第二工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成縱向LED擋牆;將所述第一工位或者所述第二工位旋轉90°,所述目標多針模組在所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成橫向LED擋牆。
本發明還提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上並可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述程序時實現如上述任一種所述顯示面板的LED擋牆的列印方法。
本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述顯示面板的LED擋牆的列印方法。
本發明還提供一種計算機程序產品,包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述顯示面板的LED擋牆的列印方法。
本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備及方法,基於Z軸控制器操控目標多針模組在目標工位中,通過運動控制系統控制目標基板在XY平面的運動過程,使目標多針模組在每一個列印點中調整列印接收距離後,利用直寫3D列印技術,在目標基板中通過疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的目標LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。進而,在子像素周圍建立高度和寬度一致的擋牆,防止漏光的同時,能夠增強LED顯示屏的對比度,對於Mini-LED產品和Micro-LED產品增益更加明顯。
本發明是為了克服上述現有技術中的缺陷,提供一種精度高,擅長列印大高寬比的擋牆的LED封裝擋牆的列印設備。
為了實現上述發明目的,本發明採用以下技術方案:一種LED封裝擋牆的列印設備,包括加工臺和設置於加工臺上的三軸運動模塊,且三軸運動模塊上連有相對應的列印頭模塊;所述三軸運動模塊包括連接於加工臺上的水平運動模塊和架空設置於加工臺上的升降運動模塊,列印頭模塊位於升降運
動模塊上,水平運動模塊上設有與列印頭模塊相對應的載具模塊;所述載具模塊包括自下而上設置的底座、三軸旋轉臺和真空吸盤,真空吸盤表面成型有吸附槽,吸附槽內形成有若干凸臺,且真空吸盤邊角處設有若干定位銷,若干定位銷位於真空吸盤的兩個相鄰側邊上;所述加工臺上還設有與載具模塊相對應的視覺與測量裝置。
作為本發明的一種優選方案,所述加工臺上形成有龍門架,升降運動模塊設置於龍門架上,列印頭模塊和視覺與測量裝置均設置於龍門架上。
作為本發明的一種優選方案,所述吸附槽上形成有若干抽氣孔,抽氣孔沿吸附槽中心處對稱設置,真空吸盤下部安裝有與抽氣孔相連通的真空調壓閥。
作為本發明的一種優選方案,所述真空吸盤相鄰側邊的各側邊上至少設有兩個定位銷。
作為本發明的一種優選方案,所述列印頭模塊包括自上而下依次連接的材料擠出裝置、針頭夾具和列印針頭,針頭夾具固定連接於升降運動模塊上,且材料擠出裝置固定連接於針頭夾具上,列印針頭連接於針頭夾具底部。
作為本發明的一種優選方案,所述針頭夾具包括抱箍支架和轉接頭,轉接頭連接於抱箍支架底部,抱箍支架頂部形成有與材料擠出裝置相適配的抱箍,抱箍鎖緊材料擠出裝置。
作為本發明的一種優選方案,所述轉接頭上部為魯爾母接頭,魯爾母接頭與材料擠出裝置出料口相連,轉接頭下部為魯爾公接頭,魯爾公接頭與列印針頭相連。
作為本發明的一種優選方案,所述列印針頭包括針頭底座和陶瓷針尖,針頭底座上部為對應的魯爾母接頭。
作為本發明的一種優選方案,所述視覺與測量裝置包括傾斜觀察組件和傳感與測量組件,傳感與測量組件豎直連接於龍門架上,傾斜觀察組件傾斜設置於列印頭模塊側面上,且傾斜觀察組件朝向列印針頭設置。
作為本發明的一種優選方案,所述加工臺上還設有相對應的清洗裝置和接觸測高裝置。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:1、通過真空吸盤吸附pcb,提高pcb表面的平面度,極大降低列印難度、提升列印效率,真空吸盤通過在pcb下方設置與pcb相同尺寸的吸附槽,實現對pcb的吸附,通過在吸附槽內盡可能多的設置凸臺對印刷電路板底部可接觸區域進行支撐以防吸附過度造成變形,從而提升吸附後pcb平面度,通過定位銷的設置,可實現將印刷電路板在吸附槽上移動到一定位置後,印刷電路板的相鄰兩側同時與定位銷相抵,實現pcb的定位;2、通過在將列印頭模塊升降到一定位置後,通過水平運動模塊的移動實現列印頭模塊在印刷電路板上的直寫式列印,滿足超小線寬led擋牆的快速製造,線寬度可以在10-200微米;3、通過調節列印頭模塊的升降高度,通過多層列印堆疊可以直接實現較大高寬比擋牆的製造。
1:加工臺
1-1:龍門架
1-2:底板
100:控制終端
110:運動控制系統
120:吸附裝置
121:真空泵
122:吸盤
130:測量系統
131:傳感器
132:傳感器控制器
140:Z軸控制器
150:目標多針模組
150-1:列印針頭
150-2:流體控制系統
151:第一模組
152:第二模組
160:目標工位
161:第一工位
162:第二工位
2:三軸運動模塊
2-1:水平運動模塊
2-2:升降運動模塊
3:載具模塊
3-1:底座
3-2:三軸旋轉臺
3-3:真空吸盤
3-4:吸附槽
3-5:凸臺
3-6:定位銷
3-7:抽氣孔
4:列印頭模塊
4-1:材料擠出裝置
4-2:針頭夾具
4-2-1:抱箍支架
4-2-2:轉接頭
4-2-3:抱箍
4-3-1:針頭底座
4-3-2:陶瓷針尖
4-3:列印針頭
401、402、403:步驟
5:視覺與測量裝置
5-1:傾斜觀察組件
5-2:傳感與測量組件
6:清洗裝置
610:處理器
620:通信接口
630:存儲器
640:通信總線
7:接觸測高裝置
為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施例,對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者來講,在不付出進步性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[圖1]是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備的結構示意圖;[圖2]是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備的工藝流程示意圖之一;[圖3]是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備的工藝流程示意圖之二;[圖4]是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的流程示意圖;[圖5]是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的擋牆效果圖;[圖6]是本發明提供的電子設備的結構示意圖;[圖7]是本發明的LED封裝擋牆的列印設備的結構示意圖;[圖8]是工作臺的結構示意圖;[圖9]是載具模塊的結構示意圖;[圖10]是載具模塊的使用狀態示意圖;[圖11]是傾斜觀察組件的使用狀態示意圖;[圖12]是針頭夾具的結構示意圖;[圖13]是列印針頭的結構示意圖;[圖14]是列印針頭的剖視圖;[圖15]是清洗裝置的結構示意圖;[圖16]是傳感與測量組件的使用狀態示意圖;[圖17]是接觸測高裝置的結構示意圖。
關於吾等發明人之技術手段,茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明,俾供 鈞上深入瞭解並認同本發明。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明中的附圖,對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本發明所屬技術領域中具有通常知識者在沒有作出進步性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
本發明的說明書和申請專利範圍中的術語“第一”、“第二”等是用於區別類似的對象,而不用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便本發明的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施,且“第一”、“第二”等所區分的對象通常為一類,並不限定對象的個數,例如第一對象可以是一個,也可以是多個。
應當理解,在本發明說明書中所使用的術語僅僅是出於描述特定實施例的目的而並不意在限制本發明。如在本發明說明書和所附申請專利範圍中所使用的那樣,除非上下文清楚地指明其它情況,否則單數形式的“一”、“一個”及“該”意在包括複數形式。
術語“包括”和“包含”指示所描述特徵、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在,但並不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。
圖1是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備的結構示意圖。如圖1所示,本發明實施例提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備,包括:
運動控制系統110,與控制終端100連接,用於控制在目標工位160上的目標基板的上表面列印目標LED擋牆。
其中,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,目標基板包括PCB基板或者玻璃基板。
需要說明的是,目標基板,是指帶進行列印的顯示面板的基板。其中,顯示面板包括但不限於普通LED、Mini-LED或者Micro-LED等,本發明實施例對此不作具體限定。
目標基板的上表面容置顯示面板的LED發光陣列,並利用列印出的目標LED擋牆將LED發光陣列中兩兩相鄰的LED發光部件進行隔離。
本發明實施例對目標基板不作具體限定。
示例性地,目標基板可以為PCB基板。該PCB基板上可以以“藍1-綠-藍2”的排布方式形成LED發光陣列,並在兩兩相鄰的LED發光部件的間隙列印目標LED擋牆後,在所有藍1所在的空間填充熒光粉,使該處的發光部件由藍光轉換為紅光,以形成“紅-綠-藍”的發光陣列。
示例性地,目標基板可以為玻璃基板。該玻璃基板上可以列印目標LED擋牆,目標LED擋牆限定出多個容納部,每個容納部都可以容置一個藍光LED,並在對應的容置空間中的藍光LED覆蓋量子點光轉換膜,分別使其轉換為紅光和綠光,以形成“紅-綠-藍”的發光陣列。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的運動控制系統110與控制終端100連接,可根據不同需求進行編程控制,驅動設備中不同部件在對應的工藝流程中執行對應的動作,以在目標基板中列印出完整的目標LED擋牆。
本發明實施例對運動控制系統110的驅動作業不作具體限定。
可選地,運動控制系統110可以帶動目標基板在工位沿著工作臺的X軸和Y軸進行移動,以使得目標基板在預列印區進行預列印,以及將目標基板移動至目標工位160中的列印起始點。
可選地,運動控制系統110可以帶動目標基板以一定的運動速度在目標工位160中對目標基板進行列印作業,以使得在目標基板的上表面生成目標LED擋牆。
可選地,運動控制系統110可以驅動各部件使設備歸零。本發明實施例在此對於運動控制系統110的驅動作業不作一一列舉。
吸附裝置120,與運動控制系統110連接,包括用於通過真空泵121使目標基板的下表面吸附在吸盤122上。
需要說明的是,真空泵121通過氣管,與吸盤122背面的氣動接頭連接。真空泵121由真空電磁閥控制負壓,用於為吸盤122提供吸附力。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的吸附裝置120與運動控制系統110連接,將目標基板的下表面放置在吸盤122上,當確定目標基板的下表面與吸盤122完全接觸後開啟真空電磁閥連通真空泵121,使目標基板在吸盤122的真空吸附下,提高目標基板整體表面的平整度。
本發明實施例對吸盤122的材質不作具體限定。
示例性地,吸盤122的材質可以為具有一定剛度和抗腐蝕度的金屬材料,例如,鋁材以及其他合成金屬。
吸盤122的材質可以為具有一定剛度和抗腐蝕度的非金屬材料,例如,陶瓷、石墨或大理石等。
可以理解的是,將目標基板固定到吸盤上、取下目標基板或重新將目標基板固定到吸盤上等操作可以由操作員手動完成,或由控制終端控制的機械臂等完成,本發明對此不作限定。
測量系統130,與控制終端100連接,包括傳感器131和傳感器控制器132,傳感器131用於測量目標基板的平整度數據。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的測量系統130包括傳感器131和傳感器控制器132,傳感器131和傳感器控制器132分別與控制終端100連接,對整個目標基板進行快速掃描,記錄基板平整度數據。
傳感器控制器132根據接收控制終端100的指令生成傳感器131的掃描路線,以使得傳感器131在Z軸的某一高度固定後,使傳感器131垂直於工位的水平檯面(即X軸和Y軸組成的平面),以該平面為基準,根據掃描路線在目標基板的上表面遍歷每一個列印點,並進行掃描,將傳感器131與每一個列印點之間的基準垂直距離記錄為平整度數據,並存儲在控制終端100的本地數據庫中。
其中,平整度數據包括每一個列印點的位置信息,以及對應的基準垂直距離。
本發明實施例對傳感器131的類型不作具體限定。
示例性地,傳感器131可以為一種基於光飛行時間(Time of Flight)原理的測距傳感器,利用調製光束的光速,以及在待測距離上往返傳播的時間,求得待測距離。
示例性地,傳感器131可以為一種幾何三角光學測量原理的測距傳感器。
Z軸控制器140,與控制終端100連接,用於控制目標多針模組150與目標基板的上表面之間的列印接收距離。
需要說明的是,Z軸控制器140與控制終端100連接,控制終端通過在軟體調用本地存儲的平整度數據,生成列印接收距離的調整策略,並發送至Z軸控制器140。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的Z軸控制器140與目標多針模組150連接,在Z軸控制器140接收到控制終端100發送的調整策略,對調節目標多針模組150與目標基板的上表面的各列印點之間的列印接收距離。
列印接收距離,是指列印的過程中,目標多針模組150與目標基板的任一列印點之間的基準垂直距離,通過調整策略使得各列印點的列印接收距離一致。
目標多針模組150,與Z軸控制器140連接,包括列印針頭150-1和流體控制系統150-2,流體控制系統150-2用於向列印針頭150-1提供預定的氣壓參數。
其中,目標多針模組150包括第一模組151和/或第二模組152。
需要說明的是,目標多針模組150通過機械結構,以距離目標基板上表面的一定距離下進行垂直固定。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的目標多針模組150與Z軸控制器140連接,以驅動目標多針模組150按照預先獲取的列印接收距離的調整策略,在吸附裝置攜帶目標基板的運動過程中,遍歷每一個列印點調整列印接收距離,並進行列印。
其中,目標多針模組150包括一個或者多個列印針頭150-1,以及流體控制系統150-2。
本發明實施例對列印針頭150-1和流體控制系統150-2的類型不作具體限定。
示例性地,列印針頭150-1的材質包括但不限於陶瓷、玻璃、樹脂或鋼材等,其出漿流道為上寬下窄,該流道可減小漿料阻力,確保多針模組各針頭出料穩定且出料速率相同。並將出漿流道下端口的內徑作為列印針頭150-1,通過對目標多針模組150中的各列印針頭150-1,預先設置完全一致的內徑參數,以保證目標LED擋牆的列印線寬一致。
流體控制系統150-2,可以為氣動點膠機,與控制終端連連接,控制漿料的流速。通過對目標多針模組150中的各列印針頭150-1,預先設置完全一致的氣壓參數,以保證待漿料擠出至每個列印針頭150-1均開始穩定出料。
優選地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的目標多針模組150包括不止一個子模組,其中,每個子模組都可以包括一個或者多個列印針頭150-1,以及流體控制系統150-2。本發明實施例對此不作具體限定。
示例性地,目標多針模組150可以包括兩個子模組,即第一模組151和第二模組152,其中,第一模組151和第二模組152內的多個列印針頭150-1以預先設置的間距參數分別進行橫向排列和縱向排列。
示例性地,目標多針模組150可以包括一個子模組,即第一模組151或第二模組152,其中,第一模組151(或者第二模組152)僅包含一個列印針頭150-1,或者包含以預先設定的間距參數進行排列的多個列印針頭。
目標工位160,與運動控制系統110連接,用於容納目標基板,以使得目標多針模組150在目標基板的上表面進行目標LED擋牆的層疊列印。
其中,目標工位160包括第一工位161和/或第二工位162,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,第一模組151與第一工位161匹配,第二模組152與第二工位162匹配。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的吸盤122轉移至目標工位的水平檯面(即為X軸和Y軸組成的平面),使吸盤122所吸附的目標基板完全處於水平檯面的範圍內,並通過運動控制系統驅動吸附裝置120,帶動目標基板在水平檯面沿著預定的軌跡運動,同時,由Z軸控制器140驅動與該目標工位160對應的目標多針模組150在目標基板的上表面進行目標LED擋牆的列印。
優選地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的目標工位160包括不止一個工位,其中,每個工位都可以容納目標基板,利用3D直寫列印技術進行目標LED擋牆的列印。本發明實施例對此不作具體限定。
示例性地,目標工位160可以包括兩個工位,即第一工位161和第二工位162,其中,第一工位161可以與第一模組151對應,第二工位162可以與第二模組152對應。
通過在第一工位161中,固定好第一模組151橫向排列的針頭後,以目標基板的左上方為初始點,由運動控制系統110驅動吸附裝置120沿Y軸上的各列印點豎直運動至目標基板的底端,在來回過程中進行疊層列印,生成完整的縱向LED擋牆。
通過在第二工位162中,固定好第二模組152縱向排列的針頭後,以目標基板的左上方為初始點,由運動控制系統110驅動吸附裝置120沿X軸上的各列印點水平運動至目標基板的右側,在來回過程中進行疊層列印,生成完整的橫向LED擋牆。
示例性地,目標工位160可以包括一個工位,即第一工位161或者第二工位162。固定好第一模組151(或者第二模組152)後,以目標基板的左上方為初始點,由運動控制系統110驅動吸附裝置120進行豎直方向移動至底端,在來回過程中進行疊層列印,生成完整的縱向LED擋牆後。由運動控制系統110驅動第一工位161(或者第二工位162)旋轉90°後,再驅動吸附裝置120以同樣的運動軌跡進行疊層列印,生成完整的橫向LED擋牆。
其中,本發明實施例對目標LED擋牆的顏色不作具體限定。
可選地,目標LED擋牆可以具有統一的顏色,以實現牆體具有一致的反射率。
示例性地,由於白色具有較高的反射率,可以將目標LED擋牆通體設置為白色,則可以使每組LED所形成的白光不存在其他顏色的摻雜,大大提升對比度,使整體亮度升高。即使是對於LED間隙較小的Mini-LED產品和Micro-LED產品,也能夠生成寬高一致、牆體均勻的擋牆,真正意義上的實現提高擋牆製備的精確度和效率,進而,大幅度提升整體亮度和對比度。
可選地,目標LED擋牆可以具有不統一的顏色,以實現在牆體的不同位置具有對應的反射率。
示例性地,在列印目標LED擋牆的過程中,將最底層的擋牆顏色設置為白色,在逐層列印的過程中使顏色的飽和度依次遞增,形成漸變色的牆體,以提高每顆LED燈珠的發光效率。
可以理解的是,在顯示面板的LED擋牆的列印設備的製備工藝中,還可以根據實際的任務需求,在目標LED擋牆的內壁或者外壁設置有色塗層,以實現對應的效果。
示例性地,在LED不能正常發光的情況下,可以在擋牆頂部(上方的外壁)設置有黑色塗層,以使得對外所顯示的黑色具有一致性。同時,在LED正常發光的情況下,寬高一致的牆體仍可以保證每個LED都具有較好的反射效果,提升發光度。
本發明實施例基於Z軸控制器操控目標多針模組在目標工位中,通過運動控制系統控制目標基板在XY平面的運動過程,使目標多針模組在每一個列印點中調整列印接收距離後,利用直寫3D列印技術,在目標基板中通過疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的目標LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。進而,在子像素周圍建立高度和寬度一致的擋牆,防止漏光的同時,能夠增強LED顯示屏的對比度,對於Mini-LED產品和Micro-LED產品增益更加明顯。
在上述任一實施例的基礎上,目標工位160還包括:清洗區,用於清洗和保存列印針頭。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備在目標工位160完成所有的列印任務後,運動控制系統110接收控制終端的指令,驅動清洗區移動至目
標多針模組150所處位置,以使得目標多針模組150中的每個列印針頭150-1浸泡入清洗區溶劑中進行室溫條件下的液封保存。
預列印區,用於在預定的氣壓參數下進行預列印,直至列印針頭穩定出料後,由運動控制系統110控制吸附裝置120離開預列印區。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備在目標工位160中由測量系統130完成平整度掃描任務後,由運動控制系統110驅動吸附裝置120移動至預列印區,在由控制終端100以預定的氣壓參數驅動流體控制系統150-2,待漿料擠出至多針每個針頭均開始穩定出料(僅換料後第一片產品需要擠出進行預列印)後,控制吸附裝置120攜帶目標基板轉移至列印起始點。
本發明實施例基於在目標工位中設置預列印區和清洗區,在列印之前,通過預列印區進行作業,使各列印針頭的出料速度一致。在列印之後,通過清洗區進行清洗保存。能夠在不執行列印任務時提高使用壽命,在執行列印任務時提高LED擋牆的製作穩定性。
在上述任一實施例的基礎上,運動控制系統110具體用於在目標工位160包括第一工位161和第二工位162的情況下,控制吸附裝置120在XY平面內運動,以使得第一模組151在第一工位中的目標基板上列印出縱向LED擋牆。
需要說明的是,顯示面板的LED擋牆的列印設備的應用場景為,有兩個操作工位和兩個多針模組,預先對每一組操作工位和多針模組設置好相對位置關係,通過在不同的操作工位利用不同的多針模組進行橫向和縱向列印。
具體地,由運動控制系統110驅動吸盤122轉移至第一工位161中,從目標基板的列印初始點開始,由吸盤122攜帶目標基板按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動,以使得固定好的第一模組151在第一工位161中遍歷目
標基板的每一列中的各個列印點處進行逐層列印,生成多個完整的縱向LED擋牆。
可以理解的是,當吸附裝置120執行完軌跡路線,即第一模組151將所有列印點遍歷完成之後,運動控制系統110會接收到相應的反饋消息,以獲知橫向LED擋牆列印完成。
向吸附裝置發送第一運動指令,以使得吸附裝置根據第一運動指令將目標基板轉移至第二工位的XY平面內進行運動,以使得第二模組在第二工位中的目標基板上列印出橫向LED擋牆。
具體地,運動控制系統110在獲知縱向LED擋牆列印完成之後,向吸附裝置120發送第一運動指令。
第一運動指令,是指控制吸附裝置120轉移工位的動作指令。第一運動指令用於使吸附裝置120中的吸盤122攜帶已經生成縱向LED擋牆的目標基板,轉移至第二工位162中,從上一次的列印終結點開始,由運動控制系統110驅動吸盤122攜帶目標基板按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動,以使得固定好的第二模組152在第二工位162中遍歷目標基板的每一行中的各個列印點處進行逐層列印,生成多個完整的橫向LED擋牆。
本發明實施例基於在第一工位和第二工位中,分別通過對應的第一模組和第二模組以直寫3D列印技術,在目標基板中通過疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的橫向LED擋牆和縱向LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。
在上述任一實施例的基礎上,運動控制系統110具體用於在目標工位包括第一工位或第二工位的情況下,控制吸附裝置在XY平面內運動,以使得目標多針模組在目標工位160中的目標基板上列印出縱向LED擋牆。
需要說明的是,顯示面板的LED擋牆的列印設備的應用場景為,僅有一個操作工位和一個多針模組,通過扭轉操作工位,以使得操作工位和多針模組相對位置關係改變,分別能夠進行橫向和縱向列印。
目標工位,可以為第一工位161或者第二工位162中的任意一個。
對應地,在該工位中相應設置一個目標多針模組150,該模組可以是列印針頭具有橫向排列規律的第一模組151,或者是列印針頭具有縱向排列規律的第二模組152。
具體地,由運動控制系統110驅動吸盤122轉移至目標工位160中,從目標基板的列印初始點開始,由吸盤122攜帶目標基板按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動,以使得固定好的目標多針模組150在目標工位160中遍歷目標基板的每一列中的各個列印點處進行逐層列印,生成完整的縱向LED擋牆。可以理解的是,當目標多針模組150將所有列印點遍歷完成之後,運動控制系統110會接收到相應的反饋消息,以獲知縱向LED擋牆列印完成。
向目標工位160發送第二運動指令,以使得目標工位160根據第二運動指令進行90°的旋轉後,驅動吸附裝置在XY平面內運動,以使得目標多針模組150在目標工位160中的目標基板上列印出橫向LED擋牆。
具體地,運動控制系統110在獲知縱向LED擋牆列印完成之後,向目標工位160發送第二運動指令。
第二運動指令,是指控制目標工位160旋轉的動作指令。第二運動指令用於使目標工位160協同已經生成縱向LED擋牆的目標基板,旋轉90°後,從上一次的列印終結點開始,由運動控制系統110驅動吸盤122攜帶目標基板按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動,以使得固定好的目標多針模組150在目標工位160中遍歷目標基板的每一行中的各個列印點處進行逐層列印,生成多個完整的橫向LED擋牆。可以理解的是,縱向LED擋牆和橫向LED擋牆並無絕對的列印順序,而是由目標多針模組150和吸附裝置120攜帶目標基板的軌跡路線共同決定,即需要保證目標多針模組150的針頭排列方向與目標基板從初始列印點開始運動的運動方向垂直。
本發明實施例基於在第一工位或第二工位中,由對應的目標多針模組以直寫3D列印技術,通過第一工位或第二工位協同目標基板進行方向的旋轉變化,分別疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的橫向LED擋牆和縱向LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。
在上述任一實施例的基礎上,Z軸控制器140包括一個或者多個。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的Z軸控制器140與目標多針模組150具有一一對應的連接關係,以使得Z軸控制器140可以控制對應的目標多針模組150在Z軸上發生運動,以實現對列印接收距離的調整。
本發明實施例對Z軸控制器140的數量不作具體限定。
可選地,Z軸控制器140的數量可以為一個。對應地,目標多針模組150將多個出口內徑較小的列印針頭150-1,以微小的間距進行排列。以使得目標多針模組150在任一列印點中,Z軸控制器控制其進行列印接收距離的調整,實現由存在多個列印針頭150-1的目標多針模組150列印出對應的牆寬。
可選地,Z軸控制器140的數量可以為多個。對應地,設置與各Z軸控制器140對應連接的目標多針模組150,每個目標多針模組150具有一個出口內徑較大的列印針頭150-1,並將多個目標多針模組150以較大的間距進行排列。以使得各目標多針模組150在任一對應的列印點中,由對應的Z軸控制器控制其進行列印接收距離的調整,實現由一個目標多針模組150列印出對應的牆寬,並由多個目標多針模組150實現同時列印多個目標LED擋牆。
本發明實施例基於設置一個或者多個Z軸控制器,通過操控目標多針模組在目標工位中調整列印接收距離,進而,利用直寫3D列印技術,在目標基板中通過疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的目標LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率、精密度和靈活度。
示例性地,圖2是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印設備的工藝流程示意圖之一。圖3是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的工藝流程示意圖之二。如圖2和圖3所示,給出一個目標LED擋牆的列印工藝流程的具體實施方式。
一、上料和機臺準備:
(1)針筒中灌入列印材料後安裝到氣動點膠機;
(2)上料區基板自動上料,啟動自動化軟件,真空泵開啟吸盤自動吸附基板,陶瓷吸盤自動轉移至工位1,並實現自動機械歸零對位和調節水平度;
(3)用高精度測高儀器快速掃描整個基板,記錄基板平整度數據。
(4)在預列印區,氣動點膠機自動開啟,自動化軟件控制流速,待漿料擠出至多針每個針頭均開始穩定出料(僅換料後第一片產品需要擠出進行預列印)後,多針開始轉移至列印起始點;
二、樣品列印:
(5)橫向及縱向擋牆多針模組轉移至列印起始點後,依據控制終端視覺算法,自動調至針頭和基板的距離為擋牆的高度,軟體調用基板平整度數據,調節列印高度,確保列印的過程中針頭和基板距離保持一致;
(6)調節連接橫縱擋牆多針模組的氣閥參數完全一致,以保證橫縱擋牆的列印線寬一致;
(7)陶瓷吸盤自動轉移至工位1中進行運動,完成橫向擋牆的列印;
(8)陶瓷吸盤自動轉移至工位2中進行運動,完成縱向擋牆的列印;
(9)重複(6)-(8)步驟,進行疊層列印,直至列印出目標高度的擋牆。
(10)真空泵關閉,基板下料,手動移動基板至加熱烘箱內烘烤,待擋牆完全固化,單片基板擋牆列印完成;
(11)陶瓷吸盤載臺自動轉移至工位1,重複(2)-(8)步驟,進行後續樣品列印。
圖4是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的流程示意圖。基於上述任一實施例的內容,如圖4所示,顯示面板的LED擋牆的列印方法包括:步驟401、以列印任務為導向,進行列印前的準備操作,並通過顯示面板
的LED擋牆的列印設備的測量系統對目標基板進行掃描,獲取目標基板的平整度數據。
其中,列印任務至少包括根據目標基板確定目標線寬和目標高度。
需要說明的是,本發明實施例提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的執行主體是顯示面板的LED擋牆的列印設備。
本發明實施例提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的應用場景由目標基板的列印任務決定。其中,列印任務包括但不限於對確定列印對象為目標基板,以及根據目標基板中的LED發光陣列中每顆LED發光部件的尺寸大小,確定擋牆的目標線寬和目標高度。
具體地,在步驟401中,操作人員以列印任務為導向,在顯示面板的LED擋牆的列印設備中進行上料和機臺準備操作,準備就緒後,LED擋牆的列印設備的測量系統快速掃描整個目標基板,記錄目標基板平整度數據。
平整度數據,是指測量系統遍歷目標基板上的各列印點時,所測量的測量系統傳感器到該列印點的垂直距離。
步驟402、運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點,基於接收到的平整度數據,利用Z軸控制器調整多針模組的列印接收距離。
需要說明的是,列印起始點,是指目標基板中的第一個列印點。列印起始點用於以該點進行列印作業,形成LED擋牆。列印起始點所處的位置和目標基板具有相對的位置關係,列印起始點可以在目標基板左上角、右上角、左下角和右下角等位置,本發明實施例對此不作具體限定。
可以理解的是,列印起始點可以決定吸附裝置攜帶對目標基板,在目標工位中的XY平面內進行運動的軌跡路線。
具體地,在步驟402中,顯示面板的LED擋牆的列印設備中的所述運動控制系統將多針模組移動至目標基板的列印起始點後,根據步驟401獲取的平整度數據,利用控制終端視覺算法,生成調整策略,並驅動Z軸控制器根據調整策略調節目標多針模組與目標基板之間的列印接收距離。
列印接收距離,是指目標多針模組遍歷至目標基板中的每一個列印點時,目標多針模組與該列印點之間的垂直距離。本發明實施例對列印接收距離不作具體限定。
示例性地,若目標多針模組僅存在一個列印針頭,則列印接收距離為該列印針頭在任一列印點處,與該列印點之間的垂直距離。
示例性地,若目標多針模組存在N個橫向排列或者豎向排列的列印針頭,每個針頭對應的N個列印點形成一個列印點陣列,則列印接收距離為目標多針模組與列印點陣列之間的垂直距離其中,N是正整數。
步驟403、基於在預定的氣壓參數和目標線寬,目標多針模組在目標工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆。
其中,目標工位包括第一工位和/或第二工位,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,列印高度為與列印層數對應的累加層高。
需要說明的是,在步驟403之前進行設置的參數包括但不限於預定的氣壓參數和目標線寬。
氣壓參數,用於驅動顯示面板的LED擋牆的列印設備中的流體控制系統控制出料。氣壓參數可以以兆帕(MPa)或者磅力/平方英寸(Pounds per square inch,psi)進行氣體壓強的計量,本發明對此不作具體限定。
目標線寬,與列印針頭的內徑參數對應,不同內徑的列印針頭可以列印出不同線寬的擋牆。本發明實施例對各參數的取值範圍不作具體限定。
列印針頭的內徑參數的取值範圍可以20μm至70μm,由於列印針頭的內徑很大程度上影響著所列印出的目標線寬,所以本發明實施例對列印針頭的內徑參數的取值不作具體限定。
優選地,列印針頭的內徑參數的取值範圍45μm至60μm。
目標線寬的取值範圍可以為10μm至100μm,由於不同的顯示面板,具有不同的子像素間距,所以本發明實施例對目標線寬的取值不作具體限定。
優選地,目標線寬的取值範圍為50μm至80μm。
還可以預先設置:吸附裝置運動速度,用於驅動顯示面板的LED擋牆的列印設備中的吸附裝置進行運動。
目標高度範圍,是指列印高度的限制條件。目標高度範圍可以由目標高度劃分的範圍區間,目標高度範圍可以是由目標高度及其可接受的公差範圍所形成的範圍區間。擋牆高度的取值範圍可以為10μm至200μm,由於不同的顯示面板的製備工藝不同,其厚度不同,本發明實施例對目標高度的取值不作具體限定。
優選地,目標高度的取值範圍為150μm至200μm。
具體地,在步驟403中,對顯示面板的LED擋牆的列印設備預先設置好氣壓參數、列印針頭運動速度和目標線寬,以驅動目標多針模組的列印針頭在目標基板從列印起始點,運動到該點所處的行或者列中的最後一個列印點,以對應的線寬和層高生成第一個列印層,以此類推,經由多個列印層疊加後,經由固化操作,形成目標LED擋牆。
目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,二者的尺寸大小不同。其中,目標LED擋牆的寬度為目標線寬,目標LED擋牆的高度為列印高度,即列印層數與層高的乘積。目標LED擋牆的長度為列印針頭運動速度與運動時間的乘積。
優選地,顯示面板的LED擋牆的列印設備以預先設置好氣壓參數、列印針頭運動速度和目標線寬,驅動列印針頭以對應的線寬和層高生成第一個列印層,經由多個列印層疊加後,可以再由測量系統進行快速掃描,獲取列印高度的實際值,並與列印任務中設定的目標高度範圍進行對比,對比結果分為:對比成功和對比失敗,其中:對比成功,說明層疊列印形成的列印高度的實際值在目標高度範圍內,即二者之差等於0,或者接近於0,則目標基板可以下料,並移動至加熱烘箱內烘烤,待擋牆完全固化,目標基板的目標LED擋牆列印完成。
對比失敗,說明層疊列印形成的列印高度的實際值不在目標高度範圍內,即二者之差已超出可接受的公差範圍內,則目標基板需要根據實際的失敗情況做進一步地加工,直至達到下料標準。
圖5是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的擋牆效果圖。如圖5所示,本發明實施例給出一種目標基板下料後固化成形的目標LED擋牆的形狀示意圖。
可以理解的是,還可以採用紅外光固化的形式進行材料固化,能在幾分鐘內達到高溫烘箱烘烤一小時的效果,提高固化效率。另外,紅外光固化裝置體積小,可以輕易集成至列印設備,使得設備集成度高。
除此之外,對列印材料也具有可選擇性,其中,列印材料一般不具有導電性,可以為矽膠、環氧樹脂等材料。
本發明實施例基於Z軸控制器操控目標多針模組在目標工位中,通過運動控制系統控制目標基板在XY平面的運動過程,使目標多針模組在每一個列印點中調整列印接收距離後,利用直寫3D列印技術,在目標基板中通過疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的目標LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。進而,在子像素周圍建立高度和寬度一致的擋牆,防止漏光的同時,能夠增強LED顯示屏的對比度,對於Mini-LED產品和Micro-LED產品增益更加明顯。
在上述任一實施例的基礎上,基於接收到的平整度數據,調整多針模組的列印接收距離,包括:基於平整度數據和目標對應關係,獲取目標基板的各列印點與目標多針模組之間的垂直距離,作為列印接收距離的實際值。
需要說明的是,目標對應關係,是指測量系統中的傳感器與目標多針模組的相對位置關係。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備調用基板平整度數據,利用目標對應關係,將傳感器與對應列印點的距離轉換為目標多針模組與對應的列印點的垂直距離,並將其作為列印接收距離的實際值。
在目標多針模組處於列印點的情況下,通過Z軸控制器,將列印接收距離的實際值調整為列印接收距離的目標值;其中,各列印點對應的列印接收距離的目標值相同。
需要說明的是,列印接收距離的目標值需要提前進行設定。示例性地,可以在明確列印任務時,設置列印接收距離的目標值。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備在實際執行列印任務的過程中,使吸附裝置攜帶目標基板中的每一個列印點與目標多針模組對齊後,由Z軸控制器驅動目標多針模組在該列印點(即固定的X軸坐標和Y軸坐標)中,沿著Z軸將列印接收距離的實際值調整為目標值,以使得調整後,每一個針頭在對應的列印點都以同樣的列印接收距離進行列印。
本發明實施例基於Z軸控制器操控目標多針模組在目標工位中,在各列印點以同樣的列印接收距離進行直寫3D列印。能夠消除由目標基板的不平整所引起的誤差,進而,提高LED擋牆的製作效率和精密度。
在上述任一實施例的基礎上,進行列印前的準備操作,包括:在將列印材料灌入針筒中後,將列印針頭安裝在針筒上,通過列印針頭連接針筒和流體控制系統。
其中,列印材料與列印材料成形的寬高比匹配,列印針頭的內徑參數與目標線寬匹配,列印層數是基於目標LED擋牆的寬高比、目標線寬和目標高度設定。
需要說明的是,列印出的LED擋牆的目標線寬是由列印材料的材料特性、流體控制系統施加的壓力和列印針頭內徑參數共同決定。
列印材料,是指具有一定粘度的流體材料,可以經處理後固化。列印材料的粘度的取值範圍可以是400000cp至800000cp。由於列印任務的需求不同,所以本發明實施例對列印材料的粘度不作具體限定。
優選地,列印材料的粘度範圍可以是500000cp至600000cp。
具體地,在步驟401中,以列印任務中的目標線寬為導向,根據列印材料的粘度與列印針頭列印成形的寬高比之間的對應關係,選取合適的列印材料灌入針筒中,並將列印針頭安裝在針筒的下端,使列印針頭朝下,並由流體控制系統控制列印材料從列印針頭流出,形成尺寸為與內徑參數對應的線寬,以及由寬高比推導出的層高的列印層。
可以理解的是,在進行實際的列印任務之前,還可以根據線寬和寬高比推導出的層高,除目標高度,可以得到列印層數。進而在實際執行列印任務的過程中,在完成指定列印層數後的列印後,對層疊形成的列印高度與目標高度進行對比,以判定列印任務是否完成。
可以理解的是,由於擋牆的顏色可以為純色或者漸變色,所以需要將列印材料調配成對應的顏色。
示例性地,將列印材料的顏色調配成白色,並灌入針筒中進行逐層列印,可以生成寬高一致的白色擋牆。
示例性地,在列印第一層時,將列印材料的顏色調配成白色進行列印,隨後移至清洗區將針筒內的殘餘材料清洗乾淨後,注入顏色飽和度遞增的列印材料進行第二層的列印,以此類推,生成寬高一致的漸變色擋牆。
通過控制終端控制運動控制系統,以進行機械歸零的操作。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備在每執行一個列印任務之前,在控制終端啟動自動化軟件,以驅動運動控制系統對機臺設備進行自動機械歸零對位和調節水平度。
本發明實施例基於在進行列印前,通過選取合適的列印材料並執行機械歸零。能夠根據不同的列印需求進行選材,並使執行不同列印任的條件具有一致性,進而,提高LED擋牆的製作效率和精密度。
在上述任一實施例的基礎上,在運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點之前,在預定的氣壓參數下進行預列印,直至列印針頭穩定出料後,由運動控制系統控制吸附裝置離開預列印區。
具體地,顯示面板的LED擋牆的列印設備在實際執行列印任務之前,在預列印區,在預定的氣壓參數驅動流體控制系統,以控制列印材料的流速,待漿料擠出至每個針頭均開始穩定出料(僅換料後第一片產品需要擠出進行預列印)後,由運動控制系統驅動吸附裝置將目標基板轉移至列印起始點。
本發明實施例基於在預列印區進行作業,使各列印針頭的出料速度一致。能夠在執行列印任務時提高LED擋牆的製作穩定性。
在上述任一實施例的基礎上,基於在預定的氣壓參數和目標線寬,目標多針模組在目標工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成目標LED擋牆,包括:基於預定的氣壓參數和目標線寬,第一模組在第一工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,生成橫向LED擋牆。
需要說明的是,顯示面板的LED擋牆的列印設備的應用場景為,有兩個操作工位和兩個多針模組,預先對每一組操作工位和多針模組設置好相對位置關係,通過在不同的操作工位利用不同的多針模組進行橫向和縱向列印。
具體地,在步驟403中,吸盤攜帶目標基板轉移至第一工位中,從目標基板的列印初始點開始,由控制終端控制運動控制系統,使其驅動吸盤攜帶目標基板以一定的速度按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動。同時,根據預先設定的目標線寬配置合適的第一模組,由控制終端控制向流體控制系統設置預定的氣壓參數,使第一模組在第一工位中遍歷目標基板的每一列中的各個列印點處,在該列印點處沿Z軸調整列印接收距離後進行逐層列印,生成多個完整的縱向LED擋牆。可以理解的是,當第一模組將所有列印點遍歷完成之後,運動控制系統會接收到相應的反饋消息,以獲知橫向LED擋牆列印完成。並向吸附裝置發送第一運動指令,以使得吸附裝置根據第一運動指令將目標基板轉移至第二工位,以使得第二模組列印出橫向LED擋牆。
基於預定的氣壓參數和目標線寬,第二模組在第二工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,生成橫向LED擋牆。
具體地,吸附裝置中的吸盤攜帶已經生成縱向LED擋牆的目標基板,轉移至第二工位中,從目標基板的上一次列印終結點開始,由控制終端控制運動控制系統,使其驅動吸盤攜帶目標基板以一定的速度按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動。同時,根據預先設定的目標線寬配置合適的第二模組,由控制終端控制向流體控制系統設置預定的氣壓參數,使第二模組在第二工位中遍歷目標基板的每一行中的各個列印點處,在該列印點處沿Z軸調整列印
接收距離後進行逐層列印,生成多個完整的橫向LED擋牆可以理解的是,縱向LED擋牆和橫向LED擋牆並無絕對的列印順序,而是由目標多針模組和吸附裝置攜帶目標基板的軌跡路線共同決定,即需要保證目標多針模組的針頭排列方向與目標基板從初始列印點開始運動的運動方向垂直。
本發明實施例基於在第一工位和第二工位中,分別通過對應的第一模組和第二模組以直寫3D列印技術,在目標基板中通過疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的橫向LED擋牆和縱向LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。
在上述任一實施例的基礎上,基於在預定的氣壓參數和目標線寬,目標多針模組在目標工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,生成目標LED擋牆,包括:基於在預定的氣壓參數和目標線寬,目標多針模組在第一工位或者第二工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成縱向LED擋牆。
需要說明的是,顯示面板的LED擋牆的列印設備的應用場景為,僅有一個操作工位和一個多針模組,通過扭轉操作工位,以使得操作工位和多針模組相對位置關係改變,分別能夠進行橫向和縱向列印。
目標工位,可以為第一工位或者第二工位中的任意一個。
對應地,在該工位中相應設置一個目標多針模組,該模組可以是列印針頭具有橫向排列規律的第一模組,或者是列印針頭具有縱向排列規律的第一模組。
具體地,吸盤轉移至目標工位中,從目標基板的列印初始點開始,由控制終端控制運動控制系統,使其驅動吸盤攜帶目標基板以一定的速度
按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動。同時,根據預先設定的目標線寬配置合適的目標多針模組,由控制終端控制向流體控制系統設置預定的氣壓參數,使目標多針模組在目標工位中遍歷目標基板的每一列中的各個列印點處,在該列印點處沿Z軸調整列印接收距離後進行逐層列印,生成多個完整的縱向LED擋牆可以理解的是,當目標多針模組將所有列印點遍歷完成之後,運動控制系統會接收到相應的反饋消息,以獲知橫向LED擋牆列印完成。並向目標工位發送第二運動指令,以使得目標工位根據第二運動指令進行90°的旋轉後,以使得目標多針模組列印出橫向LED擋牆。
將第一工位或者第二工位旋轉90°,目標多針模組在目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成縱向LED擋牆。
具體地,目標工位協同已經生成橫向LED擋牆的目標基板,旋轉90°後,從目標基板的上一次列印終結點點開始,由控制終端控制運動控制系統,使其驅動吸盤攜帶目標基板以一定的速度按照預先規定的軌跡路線在XY平面內運動。同時,根據預先設定的目標線寬配置合適的目標多針模組,由控制終端控制向流體控制系統設置預定的氣壓參數,使目標多針模組在目標工位中遍歷目標基板的每一列中的各個列印點處,在該列印點處沿Z軸調整列印接收距離後進行逐層列印,生成多個完整的橫向LED擋牆。
圖5是本發明提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法的擋牆效果圖。示例性地,如圖5所示,經上述的LED擋牆列印方法執行對應的工藝流程後,可以在基板上的每組LED中三個單顆LED周圍建立好寬高一致的擋牆。
本發明實施例基於在第一工位或第二工位中,由對應的目標多針模組以直寫3D列印技術,通過第一工位或第二工位協同目標基板進行方向的旋
轉變化,分別疊層列印製作出寬度一致,垂直度高的橫向LED擋牆和縱向LED擋牆。能夠提高LED擋牆的製作效率和精密度。
圖6示例了一種電子設備的實體結構示意圖,如圖6所示,該電子設備可以包括:處理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存儲器(memory)630和通信總線640,其中,處理器610,通信接口620,存儲器630通過通信總線640完成相互間的通信。處理器610可以調用存儲器630中的邏輯指令,以執行顯示面板的LED擋牆的列印方法,該方法包括:以列印任務為導向,進行列印前的準備操作,並通過顯示面板的LED擋牆的列印設備的測量系統對目標基板進行掃描,獲取目標基板的平整度數據;運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點,基於接收到的平整度數據,利用Z軸控制器調整目標多針模組中每一列印針頭的列印接收距離;基於在預定的氣壓參數、預定的列印針頭運動速度和目標線寬,使目標多針模組在目標工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆;其中,目標工位包括第一工位和/或第二工位,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,列印高度為與列印層數對應的累加層高,列印任務至少包括根據目標基板確定目標線寬和目標高度。
此外,上述的存儲器630中的邏輯指令可以通過軟件功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以
是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
另一方面,本發明還提供一種計算機程序產品,所述計算機程序產品包括計算機程序,計算機程序可存儲在非暫態計算機可讀存儲介質上,所述計算機程序被處理器執行時,計算機能夠執行上述各方法所提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法,該方法包括:以列印任務為導向,進行列印前的準備操作,並通過顯示面板的LED擋牆的列印設備的測量系統對目標基板進行掃描,獲取目標基板的平整度數據;運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點,基於接收到的平整度數據,利用Z軸控制器調整目標多針模組中每一列印針頭的列印接收距離;基於在預定的氣壓參數、預定的列印針頭運動速度和目標線寬,使目標多針模組在目標工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆;其中,目標工位包括第一工位和/或第二工位,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,列印高度為與列印層數對應的累加層高,列印任務至少包括根據目標基板確定目標線寬和目標高度。
又一方面,本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現以執行上述各方法提供的顯示面板的LED擋牆的列印方法,該方法包括:以列印任務為導向,進行列印前的準備操作,並通過顯示面板的LED擋牆的列印設備的測量系統對目標基
板進行掃描,獲取目標基板的平整度數據;運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點,基於接收到的平整度數據,利用Z軸控制器調整目標多針模組中每一列印針頭的列印接收距離;基於在預定的氣壓參數、預定的列印針頭運動速度和目標線寬,使目標多針模組在目標工位上的目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆;其中,目標工位包括第一工位和/或第二工位,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,列印高度為與列印層數對應的累加層高,列印任務至少包括根據目標基板確定目標線寬和目標高度。
如圖7-圖17所示,一種LED封裝擋牆的列印設備,包括加工臺1和設置於加工臺1上的三軸運動模塊2,且三軸運動模塊2上連有相對應的列印頭模塊4;所述三軸運動模塊2包括連接於加工臺1上的水平運動模塊2-1和架空設置於加工臺1上的升降運動模塊2-2,列印頭模塊4位於升降運動模塊2-2上,水平運動模塊2-1上設有與列印頭模塊4相對應的載具模塊3;所述載具模塊3包括自下而上設置的底座3-1、三軸旋轉臺3-2和真空吸盤3-3,真空吸盤3-3表面形成有吸附槽3-4,吸附槽3-4內形成有若干凸臺3-5,且真空吸盤3-3邊角處設有若干定位銷3-6,若干定位銷3-6位於真空吸盤3-3的兩個相鄰側邊上;所述加工臺1上還設有與載具模塊3相對應的視覺與測量裝置5。
水平運動模塊2-1包括相連接的X軸移動裝置和Y軸移動裝置,X軸移動裝置安裝於加工臺1上,Y軸移動裝置安裝於X軸移動裝置上,且X軸移動裝置和Y軸移動裝置移動方向垂直設置,X軸移動裝置和Y軸移動裝置均通過直線電機驅動,升降運動模塊2-2由伺服電機驅動。
龍門架1-1上設有底板1-2,視覺與測量裝置5、列印頭模塊4和升降運動模塊2-2均設置於底板1-2上,且底板1-2上形成有與視覺與測量裝置5、列印頭模塊4和升降運動模塊2-2相對應的配合孔,配合孔的位置根據實際需要進行設置。
加工臺1上形成有龍門架1-1,升降運動模塊2-2設置於龍門架1-1上,列印頭模塊4和視覺與測量裝置5均設置於龍門架1-1上。
吸附槽3-4上形成有若干抽氣孔3-7,抽氣孔3-7沿吸附槽3-4中心處對稱設置,真空吸盤3-3下部安裝有與抽氣孔3-7相連通的真空調壓閥,真空吸盤3-3下部安裝氣接頭聯通真空調壓閥以獲得穩定可調的真空壓力,確保印刷電路板在載具模塊3上穩定吸附。
真空吸盤3-3相鄰側邊的各側邊上至少設有兩個定位銷3-6,真空吸盤3-3為矩形結構,吸附槽3-4也為與真空吸盤3-3相對應的矩形結構,真空吸盤3-3和吸附槽3-4中心相對應,定位銷3-6設置於吸附槽3-4的其中兩個相鄰側邊上,且在定位銷3-6的作用下,將印刷電路板在吸附槽3-4上進行移動,當移動到一定位置後,實現印刷電路板的兩個側邊同時與定位銷3-6相抵,實現印刷電路板的定位,從而實現印刷電路板的定位。
凸臺3-5與印刷電路板上的元器件錯位設置,凸臺3-5用於對印刷電路板進行支撐,在印刷電路板沒有元器件的位置處設置盡可能多的凸臺3-5,從而凸臺3-5能對印刷電路板進行更好的支撐。真空吸盤3-3在吸附過程中,真空吸盤3-3與印刷電路板之間存在負壓,在凸臺3-5的作用下,防止印刷電路板的受壓變形過度。
在實際使用過程中,真空吸盤3-3吸附區域內設置凸起的凸臺3-5用於支撐印刷電路板,因為印刷電路板背面貼有大量元器件,故凸臺3-5形貌根據印刷電路板形貌設計,凸臺3-5位置對應印刷電路板平整、無元器件且可以接觸的位置;設計中在沒有元器件的位置盡可能多的設置凸臺,以獲得良好的支撐以保證吸附平整度。
三軸旋轉臺3-2為標準件,具有三軸手動旋轉功能,用於調平真空吸盤3-3,真空吸盤3-3為鋁合金材質、表面精磨,具有很高的平面度,以提升pcb的吸平效果。
列印頭模塊4包括材料擠出裝置4-1、針頭夾具4-2、列印針頭4-3和列印底座4-4,針頭夾具4-2固定連接於升降運動模塊2-2上,列印底座4-4與升降運動模塊2-2相連,針頭夾具4-2上部連接材料擠出裝置4-1上,針頭夾具4-2下部連接列印針頭4-3。
材料擠出裝置4-1用於控制列印材料的擠出,材料擠出裝置4-1由壓縮空氣驅動並通過控制壓縮空氣氣壓控制材料擠出壓力,壓縮氣體氣壓由精密氣壓控制器控制;材料擠出裝置4-1出料口為魯爾接頭公頭,且材料擠出裝置4-1通過抱箍固定於針頭夾具4-2之上。
針頭夾具4-2包括螺紋連接的抱箍支架4-2-1和轉接頭4-2-2,抱箍支架4-2-1和轉接頭4-2-2分別用於固定連接材料擠出裝置4-1和列印針頭4-3,轉接頭4-2-2連接於抱箍支架4-2-1底部,抱箍支架4-2-1頂部形成有與材料擠出裝置4-1相適配的抱箍4-2-3,抱箍4-2-3尺寸與材料擠出裝置4-1尺寸相對應,在抱箍4-2-3的作用下對材料擠出裝置4-1進行鎖緊。
轉接頭4-2-2上部為魯爾母接頭,魯爾母接頭與材料擠出裝置4-1出料口相連,轉接頭4-2-2下部為魯爾公接頭,魯爾公接頭與列印針頭4-3相連。
列印針頭4-3包括相連接的針頭底座4-3-1和陶瓷針尖4-3-2,針頭底座4-3-1和陶瓷針尖4-3-2通過環氧樹脂粘接,可以承受1000psi以內壓力,針頭底座4-3-1上部為對應的魯爾母接頭,列印針頭4-3與針頭夾具4-2通過魯爾接頭連接,魯爾接頭內部通過螺紋固定、錐面密封,使得列印針頭4-3與針頭夾具4-2穩定連接,針頭底座4-3-1下半部分與陶瓷針尖4-3-2使用環氧樹脂粘接,陶瓷針尖4-3-2通過陶瓷精密鑄造與磨削工藝得到,其孔徑可以在10-200微米,以適應不同寬度擋牆的列印需求。
視覺與測量裝置5包括傾斜觀察組件5-1和傳感與測量組件5-2,傳感與測量組件5-2豎直連接於龍門架1-1上,傾斜觀察組件5-1傾斜設置於列印頭模塊4側面,且傾斜觀察組件5-1朝向列印針頭4-3設置。
傾斜觀察組件5-1安裝於列印頭模塊4側面,傾斜觀察組件5-1具有用於觀察的高倍率相機組件,高倍率相機組件分為相機、鏡筒與物鏡。相機組件安裝於相機夾具之上,相機夾具具有三軸手動調節裝置。傾斜觀察組件5-1包括用於照明的環形光源與背光源;環形光源通過抱箍安裝在物鏡上、背光源安裝在列印頭模塊4下方。
同時傾斜觀察組件5-1的抱箍通過三軸手動調節裝置連接於列印頭模塊4上,當列印頭模塊4升降到一定高度之後,通過調節三軸手動調節裝置對傾斜觀察組件5-1進行調整,從而使得傾斜觀察組件5-1對應陶瓷針尖4-3-2處,傾斜觀察組件5-1包括相對應的高倍率相機組件,可實現對陶瓷針尖4-3-2的放大,從而便於操作人員直接觀察陶瓷針尖4-3-2的列印情況。
傳感與測量組件5-2安裝於底板1-2上,且傳感與測量組件5-2位於傾斜觀察組件5-1一側,傳感與測量組件5-2包括用於視覺對位的高倍率相機組件、用於測高的激光測距傳感器、用於觀察列印效果的大視野相機組件。高倍率相機組件包括相機、帶有同軸光的鏡筒、物鏡,高倍率相機組件通過手調滑臺安裝於底板1-2上;激光測距傳感器通過手調滑臺安裝於高倍率相機組件上;大視野相機組件通過手調滑臺安裝於激光測距傳感器上。
加工臺1上還設有相對應的清洗裝置6和接觸測高裝置7,清洗裝置6由壓縮空氣驅動,清洗裝置6內部通過環形狹縫將壓縮空氣吹出,獲得一個環形高速氣流。清洗裝置6的運行流程為:操作機臺將針頭尖端插入清洗裝置6頂部的孔內,打開壓縮氣源;在高速氣流作用下,針頭外壁殘留的材料的被帶走;勻速提升針頭使得高速氣流可以均勻吹過針頭外壁。
接觸測高裝置7上設有接觸感應器、角位調節機構和升降調節機構。
升降調節機構為十字交叉導軌Z軸水平升降位移滑臺,採用高強度鋁合金,經噴砂黑色陽極氧化,然後裝配高精度十字交叉滾柱導軌,適合輕較重載荷,頻繁調整,是一款性能優良的直動平臺,角位調節機構7-6可採用OMO-VM系列圓柱型V型調整架,具有2個M6x0.25細牙促進器,可實現±3°的精密調節,細牙促進器設計有撓性鎖緊機構,用以提供長期可靠性。
在角位調節機構和升降調節機構的作用下對接觸感應器進行調平,將激光測距傳感器測量加工面和接觸測高裝置7,得到加工面和接觸測高裝置7之間的高度關係,將列印頭模塊4的陶瓷針尖4-3-2觸碰接觸測高裝置7,得到陶瓷針尖4-3-2與接觸測高裝置7的高度關係;進而計算得到陶瓷針尖4-3-2與加工
面的高度關係;調節列印頭模塊4的下降量控制列印頭模塊4的陶瓷針尖4-3-2與加工面之間的間距,從而便於對列印頭模塊4的列印高度進行調節。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下,在其它實施例中實現;因此,本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
儘管本文較多地使用了圖中附圖標記:加工臺1,龍門架1-1,三軸運動模塊2,水平運動模塊2-1,升降運動模塊2-2,載具模塊3,底座3-1,三軸旋轉臺3-2,真空吸盤3-3,吸附槽3-4,凸臺3-5,定位銷3-6,抽氣孔3-7,列印頭模塊4,材料擠出裝置4-1,針頭夾具4-2,抱箍支架4-2-1,轉接頭4-2-2,抱箍4-2-3,針頭底座4-3-1,陶瓷針尖4-3-2,列印針頭4-3,視覺與測量裝置5,傾斜觀察組件5-1,傳感與測量組件5-2,清洗裝置6,接觸測高裝置7等術語,但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位於一個地方,或者也可以分佈到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性的勞動的情況下,即可以理解並實施。
通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地瞭解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現,當然也可以通過硬件。基於這樣的理解,上述技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該控制終端軟件產品可以存儲在控制終端可讀存儲介質中,如ROM/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺控制終端設備(可以是個人控制終端,服務器,或者網絡設備等)執行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
綜上所述,本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題,並達致預期之目的與功效,且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性,誠屬專利法所稱之發明無誤,爰依法提出申請,懇祈 鈞上惠予詳審並賜准發明專利,至感德馨。
惟以上所述者,僅為本發明之數種較佳實施例,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
401、402、403:步驟
Claims (10)
- 一種顯示面板的LED擋牆的列印方法,其特徵在於,包括:以列印任務為導向,進行列印前的準備操作,並通過顯示面板的LED擋牆的列印設備的測量系統對目標基板進行掃描,獲取所述目標基板的平整度數據;運動控制系統將目標多針模組移動至所述目標基板的列印起始點,基於接收到的所述平整度數據,利用Z軸控制器調整所述目標多針模組的列印接收距離;基於預定的氣壓參數和目標線寬,使所述目標多針模組在目標工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆;其中,所述目標工位包括第一工位和/或第二工位,目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,所述目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,所述列印高度為與列印層數對應的累加層高,所述列印任務至少包括根據所述目標基板確定目標線寬和目標高度;所述基於預定的氣壓參數和目標線寬,使所述目標多針模組在目標工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆,包括:基於預定的所述氣壓參數和所述目標線寬,所述目標多針模組在所述第一工位或者所述第二工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成縱向LED擋牆; 將所述第一工位或者所述第二工位旋轉90°,所述目標多針模組在所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成橫向LED擋牆。
- 如請求項1所述之顯示面板的LED擋牆的列印方法,其中,所述基於接收到的所述平整度數據,利用Z軸控制器調整所述目標多針模組的列印接收距離,包括:基於所述平整度數據和目標對應關係,獲取所述目標基板的各列印點與所述目標多針模組之間的垂直距離,作為列印接收距離的實際值;在所述目標多針模組處於所述列印點的情況下,通過所述Z軸控制器,將所述列印接收距離的實際值調整為所述列印接收距離的目標值;其中,各所述列印點對應的列印接收距離的目標值相同。
- 如請求項1所述之顯示面板的LED擋牆的列印方法,其中,所述進行列印前的準備操作,包括:在將列印材料灌入針筒中後,將列印針頭安裝在所述針筒上,通過所述列印針頭連接所述針筒和流體控制系統;通過控制終端控制所述運動控制系統,以進行機械歸零的操作;其中,所述列印材料與所述列印材料成形的寬高比匹配,所述列印針頭的內徑參數與所述目標線寬匹配,所述列印層數是基於所述目標LED擋牆的寬高比、所述目標線寬和所述目標高度設定。
- 如請求項3所述之顯示面板的LED擋牆的列印方法,其中,在所述運動控制系統將目標多針模組移動至目標基板的列印起始點之前,在預定的 氣壓參數下進行預列印,直至所述列印針頭穩定出料後,由所述運動控制系統控制吸附裝置離開預列印區。
- 如請求項1所述之顯示面板的LED擋牆的列印方法,其中,所述基於預定的氣壓參數和目標線寬,使所述目標多針模組在目標工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度範圍的情況下,固化生成目標LED擋牆,包括:基於預定的所述氣壓參數和所述目標線寬,所述第一模組在所述第一工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成縱向LED擋牆;基於預定的所述氣壓參數和所述目標線寬,所述第二模組在所述第二工位上的所述目標基板的上表面進行層疊列印,在列印高度符合目標高度的情況下,生成橫向LED擋牆。
- 一種非暫態計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,其特徵在於,所述計算機程序被處理器執行時實現如請求項1至5項中任一項所述之顯示面板的LED擋牆的列印方法。
- 一種顯示面板的LED擋牆的列印設備,其特徵在於,包括:運動控制系統,與控制終端連接,用於控制在目標工位上的目標基板的上表面列印目標LED擋牆;吸附裝置,與所述運動控制系統連接,包括用於通過真空泵使所述目標基板的下表面吸附在吸盤上;測量系統,與所述控制終端連接,包括傳感器和傳感器控制器,所述傳感器用於測量所述目標基板的平整度數據; Z軸控制器,與所述控制終端連接,用於控制目標多針模組與所述目標基板的上表面之間的列印接收距離;所述目標多針模組,與所述Z軸控制器連接,包括列印針頭和流體控制系統,所述流體控制系統用於向所述列印針頭提供預定的氣壓參數;目標工位,與所述運動控制系統連接,用於容納所述目標基板,以使得所述目標多針模組在所述目標基板的上表面進行目標LED擋牆的層疊列印;其中,所述目標工位包括第一工位和/或第二工位,所述目標LED擋牆包括橫向LED擋牆和縱向LED擋牆,所述目標多針模組包括第一模組和/或第二模組,所述第一模組與所述第一工位匹配,所述第二模組與所述第二工位匹配,所述目標基板包括PCB基板或者玻璃基板;所述運動控制系統具體用於在所述目標工位包括第一工位或第二工位的情況下,控制所述吸附裝置在XY平面內運動,以使得所述目標多針模組在所述目標工位中的所述目標基板上列印出所述縱向LED擋牆;向所述目標工位發送第二運動指令,以使得所述目標工位根據所述第二運動指令進行90°的旋轉後,驅動所述吸附裝置在XY平面內運動,以使得所述目標多針模組在所述目標工位中的所述目標基板上列印出所述橫向LED擋牆。
- 如請求項7所述之顯示面板的LED擋牆的列印設備,其中,所述目標工位還包括:清洗區,用於清洗和保存所述列印針頭;預列印區,用於在預定的氣壓參數下進行預列印,直至所述列印針頭穩定出料後,由所述運動控制系統控制所述吸附裝置離開所述預列印區。
- 如請求項7所述之顯示面板的LED擋牆的列印設備,其中,所述運動控制系統具體用於在所述目標工位包括第一工位和第二工位的情況下,控制所述吸附裝置在XY平面內運動,以使得所述第一模組在所述第一工位中的所述目標基板上列印出所述縱向LED擋牆;向所述吸附裝置發送第一運動指令,以使得所述吸附裝置根據所述第一運動指令將所述目標基板轉移至所述第二工位的XY平面內進行運動,以使得所述第二模組在所述第二工位中的所述目標基板上列印出所述橫向LED擋牆。
- 如請求項7或9所述之顯示面板的LED擋牆的列印設備,其中,所述Z軸控制器包括一個或者多個。
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