电致发光显示器件的喷墨打印装置及其打印方法与流程

本发明涉及喷墨印刷技术领域，特别是涉及电致发光显示器件的喷墨打印装置及其打印方法。

背景技术

喷墨打印制备的电致发光显示器件，包括oled或qled显示屏，由于成本较低，对设备的要求较低，已经得到了很大发展。传统的电致发光显示器件的喷墨打印装置一般都是只能同时使用一个墨盒、一种墨水来进行打印操作，oled器件发光材料或qled器件发光材料的不同颜色的喷墨打印操作是需要依次进行的。即先打完其中一种材料(如红色墨水)，然后经过干燥，接着打印另一种材料(如绿色墨水)，再经过干燥，最后进行余下一色的打印及干燥操作。电致发光显示器件的整个喷墨打印过程冗长且复杂，制作效率较低，且电致发光显示器件的均一性、稳定性较差。

技术实现要素：

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种电致发光显示器件的喷墨打印装置及其打印方法，它能够提高打印效率，且电致发光显示器件的均一性、稳定性较好。

其技术方案如下：一种电致发光显示器件的喷墨打印装置，包括：支撑台、移动台、墨盒与两个以上打印喷头，所述支撑台用于放置待进行喷墨打印的基板，所述打印喷头与所述墨盒相连，所述打印喷头并列间隔设置在所述移动台上，所述打印喷头具有成排设置的多个喷嘴，所述喷嘴对着所述支撑台。

一种电致发光显示器件的喷墨打印方法，采用了所述的电致发光显示器件的喷墨装置，包括如下步骤：

将待进行喷墨打印操作的基板放置在支撑台上；

使得所述打印喷头的两个以上喷嘴分别与所述基板上的两个以上像素槽进行对位；

控制两个以上打印喷头沿着所述基板的纵列像素槽的布置方向同步对所述基板的像素槽进行喷墨打印操作。

上述的电致发光显示器件的喷墨打印装置，将待进行喷墨打印的基板放置在支撑台上，由于与墨盒连接的有两个以上打印喷头，这样移动台可以移动两个以上打印喷头同步对基板上的像素槽进行喷墨打印操作，尤其是对于大尺寸面积的基板，发光材料的打印效率较高，基板上的墨水材料同步打印后即进行干燥处理，使得基板的均一性、稳定性较好。

进一步地，所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置还包括控制模块，所述控制模块用于控制所述喷嘴对所述基板的像素槽进行喷墨打印操作。

进一步地，所述墨盒为两个以上，所述墨盒与所述打印喷头一一相应设置。

进一步地，所述第一转动机构设置在所述移动台上，所述第一转动机构与所述控制模块电性连接，所述第一转动机构用于驱动所述打印喷头相对于所述支撑台转动。

进一步地，所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置还包括第一转动机构，所述第一转动机构为两个以上，所述第一转动机构与所述打印喷头一一相应设置。

进一步地，所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置还包括第二转动机构，所述第二转动机构与所述控制模块电性连接，所述第二转动机构用于驱动所述基板或所述支撑台相对于所述打印喷头转动。

进一步地，所述使得所述打印喷头的两个以上喷嘴分别与所述基板上的两个以上像素槽进行对位的具体方法为：其中一个所述打印喷头的两个以上喷嘴与所述基板上的两个以上第一纵列像素槽一一对应，另一个所述打印喷头的两个以上喷嘴与所述基板上的两个以上第二纵列像素槽一一对应，所述第一纵列像素槽与所述第二纵列像素槽依次交替设置。

进一步地，所述使得所述打印喷头的两个以上喷嘴分别与所述基板上的两个以上像素槽进行对位的具体方法为：转动所述打印喷头或者转动所述支撑台上的基板，以使得打印喷头的两个以上喷嘴与基板上的两个以上纵列像素槽一一对应。

进一步地，所述的电致发光显示器件的喷墨打印方法还包括步骤：当所述基板上的其中一些纵列像素槽打印完成后，移动台移动打印喷头，使得所述打印喷头与其它未打印操作的纵列像素槽进行对位打印操作。

附图说明

图1为本发明实施例所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置的打印喷头与基板的纵列像素槽对位的状态示意图；

图3为传统的所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置的打印喷头与基板的纵列像素槽对位的状态示意图。

附图标记：

10、支撑台，20、移动台，30、墨盒，40、打印喷头，41、喷嘴，50、基板，51、像素槽，52、第一纵列像素槽，53、第二纵列像素槽，60、第一转动机构，70、第二转动机构，80、控制模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在一个实施例中，如图1所示，一种电致发光显示器件的喷墨打印装置，包括支撑台10、移动台20、墨盒30与两个以上打印喷头40。所述支撑台10用于放置待进行喷墨打印的基板50。所述打印喷头40与所述墨盒30相连，所述打印喷头40并列间隔设置在所述移动台20上，所述打印喷头40具有成排设置的多个喷嘴41。所述喷嘴41对着所述支撑台10。

上述的电致发光显示器件的喷墨打印装置，将待进行喷墨打印的基板50放置在支撑台10上，由于与墨盒30连接的有两个以上打印喷头40，这样移动台20可以移动两个以上打印喷头40同步对基板50上的像素槽51进行喷墨打印操作，尤其是对于大尺寸面积的基板50，发光材料的打印效率较高，基板50上的墨水材料同步打印后即进行干燥处理，使得基板50的均一性、稳定性较好。

此外，进一步地，所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置还包括控制模块80。所述控制模块80用于控制所述喷嘴41对所述基板50的像素槽51进行喷墨打印操作。如此，打印喷头40上的两个以上喷嘴41与基板50上的像素槽51进行对位后，控制模块80可以控制与像素槽51对位的喷嘴41进行喷墨打印操作，将未与像素槽51对位的喷嘴41不进行喷墨打印操作，从而起到对基板50较好地喷墨打印操作。

具体地，所述墨盒30为两个以上，所述墨盒30与所述打印喷头40一一相应设置。如此，两个以上墨盒30可以分别装设两种以上颜色的墨水材料，使得两个以上打印喷头40能在基板50上的像素槽51中同步相应打印出两种以上颜色的墨水，基板50上喷印的两种以上颜色的墨水能同步进行干燥处理，无需如传统的基板50上的墨水材料先后进行干燥处理，这样基板50上的墨水材料均一性、稳定性较好。

在一个实施例中，所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置还包括第一转动机构60。所述第一转动机构60设置在所述移动台20上，所述第一转动机构60与所述控制模块80电性连接，所述第一转动机构60用于驱动所述打印喷头40相对于所述支撑台10转动。如此，第一转动机构60转动打印喷头40后，能调整打印喷头40与基板50之间的角度，使得打印喷头40的成排设置的喷嘴41能与基板50上的像素槽51分别一一对应，这样能保证基板50的喷墨印刷效果良好。

进一步地，所述第一转动机构60为两个以上，所述第一转动机构60与所述打印喷头40一一相应设置。如此，各个打印喷头40可以相对于基板50独立转动，互不影响，这样能保证基板50的喷墨印刷效果良好。

在一个实施例中，所述的电致发光显示器件的喷墨打印装置还包括第二转动机构70。所述第二转动机构70与所述控制模块80电性连接，所述第二转动机构70用于驱动所述基板50或所述支撑台10相对于所述打印喷头40转动。同样地，第二转动机构70转动基板50后，能调整打印喷头40与基板50之间的角度，使得打印喷头40的成排设置的喷嘴41能与基板50上的像素槽51分别一一对应，这样能保证基板50的喷墨印刷效果良好。

请参阅图1及图2，一种电致发光显示器件的喷墨打印方法，采用了所述的电致发光显示器件的喷墨装置，包括如下步骤：

步骤s100、将待进行喷墨打印操作的基板50放置在支撑台10上；

步骤s200、使得所述打印喷头40的两个以上喷嘴41分别与所述基板50上的两个以上像素槽51进行对位；

步骤s300、控制两个以上打印喷头40沿着所述基板50的纵列像素槽的布置方向同步对所述基板50的像素槽51进行喷墨打印操作。

一般地，基板50上的像素槽51呈矩形阵列，即基板50上的像素槽51可以分为多个纵列像素槽，每个纵列像素槽包括多个像素槽51。如图2所示，y轴为纵列像素槽的布置方向，也是打印喷头40单次打印行程的移动方向；x轴为基板50平面上垂直于y轴的方向。

上述的电致发光显示器件的喷墨打印方法的有益效果与电致发光显示器件的喷墨打印装置的有益效果相同，不进行赘述。

一般地，墨盒只连接一个打印喷头40。设备在工作状态下，只有一种信号传输到打印设备的打印喷头40上，从而根据图案信息将功能墨水材料沉积到特定位置。在传统工艺中,以打印方式制作oled时,所需器件的基板上预先通过光刻方法制作一层图案化的像素限定层(pdl)，也叫作bank，以固定墨水流动。这种pdl把基板分割成一列列二维有序排列的像素坑，以利于像素墨水的沉积与干燥成膜。

通常喷嘴在喷头上的排布是按一列或几列等间距整齐排列。在打印过程中，打印喷头与基板呈一定角度，沿着像素排列进行打印。一个墨盒对应一个打印喷头，打印喷头由成百上千个喷嘴排列组成，基板信息通过设计的软件输入到计算机，计算机根据基板图案信息，指导打印喷头中的各个喷嘴选择喷或者不喷(0或1)。设打印喷头与基板像素排列的方向(x方向)呈θ角，像素在x方向的重复的最小距离是a，一排喷嘴的距离是d，则有

m×d×cosθ＝k×a

d为相邻喷嘴之间的距离，a为像素在x方向最小重复单元的距离，m,k为正整数，表示倍数，为最简整数，通常情况m＜k。打印开始后，打印喷头沿着像素排列方向(y方向)运行至此列打印完成，完成1个行程的打印。然后打印喷头向x方向有个步进，接着沿着y方向行走至此列打印完成，完成第2个行程，然后通过几个行程，顺次重复直至基板上所有要求墨滴的像素槽均被沉积完全。这样就完成了整个基板的打印过程。打印过程的示意图如图3所示。

打印完一个行程后，带有图案化的基板像素槽第(nk+1)列被沉积了所需的墨水(n为自然数，n＝0,1,2…)。图3为单喷头喷墨打印制备器件过程示意图，(图中m＝1,k＝2)。可以看到喷头在一个行程中，并不是所覆盖区域所有像素坑都被沉积，而是有一部分未被沉积，以待后续行程补给沉积。即使调整喷头与基板的角度使得在一次行程中所覆盖的所有像素均被沉积墨水(有效沉积)，那也是以牺牲行程数为前提的。要使得有效沉积增多，则打印喷头与基板夹角θ变大，使得有效沉积在x方向的投影减小，所以这种调整角度的方法并没有减少打印过程中的行程数而提高效率。

由上可知，打印喷头在喷墨印刷一次行程中，并没有使得所覆盖的所有像素上都被沉积墨水。

而本实施例中，将两个或以上打印喷头并列的排布到一起就可大大弥补这种不足，在没有增加制造精度困难的前提下，通过图案化的基板，在一次行程中，那些在第一个打印喷头未被沉积墨水的像素，则被第二个打印喷头所沉积，从而提升了打印的效率。

一般地，假设喷头与基板成θ角度，令基板右上角像素顶部为坐标原点，n为喷头上的喷嘴序号，打印速度为v，打印的时间为t。则在一个行程中各喷嘴的坐标为：

[(n-1)dcosθ,(n-1)dsinθ+vt](n＝1,2,3…)

通过定位使得(n-1)·dcosθ＝k·a(a为x方向像素最小重复距离)

这样再通过图案化的计算机，就可以在所谓的像素坑中完成墨水沉积。如上所述，这样不能完成打印喷头覆盖区域所有的像素均被沉积。

由前可知，打印喷头与基板夹角θ、喷头上喷嘴间距d、像素在x方向重复单元a之间满足m×d×cosθ＝k×a，则打印完一个行程后，喷头所覆盖的带有图案化的基板像素槽第(nk+1)列均被沉积了所需的墨水(n为自然数)，而其他列并没有沉积墨水。

由于影响因素主要是喷嘴的x坐标，若有多个喷头并联起来，要使尽可能多的覆盖像素被沉积。由前可知，仅有一个喷头的打印设备，在一个行程中各个喷嘴的位置坐标为[(n-1)dcosθ,(n-1)dsinθ+vt]，令多个喷头设备的第1个喷头中各喷嘴x坐标为：(n-1)dcosθ

则第2个打印喷头各喷嘴的x坐标为：(n-1)dcosθ+ia(n＝1,2,3…为喷嘴序号)(i为整数，i≠1且i≠nk,n∈正整数)

这样，第2个打印喷头墨嘴出墨正好落到第1个打印喷头未被沉积的区域列，在一个行程中完成更多列的墨水沉积，减少了打印的总行程数。同样地，可以增加第三打印喷头、第四打印喷头甚至更多打印喷头，这样能使得打印效率进一步提高。通过引入多个同时工作的打印喷头，喷墨打印制备oled器件或qled器件各功能层，可以大大提高打印效率。

更具体地，在制备rgb发光层中，通过将红绿蓝rgb墨水三种不同发光墨水分装于三个不同的墨仓中，可以实现一次性同时沉积红绿蓝rgb墨水。

具体如下：若第1个喷头打印红光墨水，第2个喷头打印绿光墨水，第3个喷头打印蓝光墨水，它们的位置坐标x坐标分别记作x1、x2、x3，一般情况下，红绿蓝墨水的像素槽在基板上相邻。在一个行程下三个打印喷头的x坐标分别为：

x1＝(n-1)dcosθ

x2＝(n-1)dcosθ+a(3n+1)

x3＝(n-1)dcosθ+a(3n+2)

(n＝0,1,2…)

由于在打印过程中打印喷头出墨点喷嘴横坐标x满足公式：x＝ka

对于x1红光墨水，喷头喷嘴出墨必须满足：

(n-1)dcosθ＝ka①

x1＝a(3n+1)(n＝0,1,2…)②

由①可知，在一次行程中墨水只能沉积在第1列、第k+1列、第2k+1列…第nk+1列(n为自然数，n＝0,1,2…)。综合①②，若k为3的倍数，则所有的喷嘴全部出墨，沉积在所需红光墨水的区域；若k不是3的倍数，那么总有ik是3的倍数(i＝2,3,4…)，则墨水在列nik+1列沉积墨水(n＝1,2,3…)，其他列所对应的喷嘴在电脑图案化基板信息的控制下不出墨。在后续的行程中通过x方向步进，当喷嘴位于符合3n+1列且在前一行程中不出墨的或出墨不够的情况才出墨或补偿剩余的墨滴数，否则不出墨，以此类推直至整个基板所需红光墨水的位置处全部沉积上等量的墨水。

对于绿光x2，喷头上喷嘴出墨的条件必须满足

(n-1)dcosθ+a(3n+1)＝(k+1)a③

x2＝a(3n+2)(n＝0,1,2…)④

同样的道理，由③可知，在一次打印行程中墨水只能沉积在第2列，第k+2列…第nk+2列(n为自然数，n＝0,1,2…)。综合③④，若k为3的倍数，则所有的喷嘴全部出墨，沉积在所需x2绿光墨水的区域；若k不是3的倍数，那么总有ik是3的倍数(i＝2,3,4…)，则墨水在列nik+2列沉积墨水(n＝1,2,3…)，，墨水仅有机会沉积在到(3n+2)列。

对于x3蓝光墨水，满足

(n-1)dcosθ+a(3n+2)＝(k+2)a⑤

x3＝a(3n+3)(n＝0,1,2…)⑥

根据⑤⑥两式同理可知，x3蓝光墨水只可能沉积在(3n+3)列。

通过并联多个喷头，分装红绿蓝墨水的各喷头按照位置坐标、参数条件和基板图案化信息选择出墨。通过一次打印就得到了红绿蓝rgb三色墨水的沉积：x1红光墨水沉积在第1,4,7,…,(3n+1)列，x2绿光墨水沉积到第2,5,8,…,(3n+2)列，x3蓝光墨水沉积到第3,6,9,…,(3n+3)列。

本实施例中，进一步地，步骤s200的具体方法为：其中一个所述打印喷头40的两个以上喷嘴41与所述基板50上的两个以上第一纵列像素槽52一一对应，另一个所述打印喷头40的两个以上喷嘴41与所述基板50上的两个以上第二纵列像素槽53一一对应，所述第一纵列像素槽52与所述第二纵列像素槽53依次交替设置。如此，两个以上喷头的喷嘴41分别与基板50上不同的纵列像素槽对应，这样移动台20移动两个以上打印喷头40对基板50上的像素槽51同步打印后，能实现基板50上较多的像素槽51被打印，工作效率较高。

更进一步地，步骤s200的具体方法为：转动所述打印喷头40或者转动所述支撑台10上的基板50，以使得打印喷头40的两个以上喷嘴41与基板50上的两个以上纵列像素槽一一对应。如此，由于打印喷头40上相邻的喷嘴41之间的间距恒定为d，相邻两个纵列像素槽之间的间距为a，通过调整打印喷头40与基板50上x轴间的夹角θ，使得满足如下公式：

m×d×cosθ＝k×a，其中，m、k为正整数，表示倍数，为最简整数，通常情况m＜k，如此便能使得打印喷头40的两个以上喷嘴41与基板50上的两个以上纵列像素槽一一对应。

若m>k时，打印喷头40的某些喷嘴41与基板50上的两个以上纵列像素槽一一对应，打印喷头40的另一部分喷嘴41没有与基板50上的纵列像素槽对位，则需要先确定出打印喷头40上与基板50的纵列像素槽对位的喷嘴41，然后控制与基板50的纵列像素槽对位的喷嘴41进行打印操作，并控制与基板50的纵列像素槽未进行对位的喷嘴41停止打印操作，从而也能保证基板50上像素槽51较好的打印效果。

进一步地，在步骤s300之后还包括步骤s400：当所述基板50上的其中一些纵列像素槽(包括第一纵列像素槽52与第二纵列像素槽53)打印完成后，移动台20移动打印喷头40，使得所述打印喷头40与其它未打印操作的纵列像素槽进行对位打印操作。如此，便能够完成对基板上的所有的像素槽的打印操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。