打印设备

摘要

本发明实施例提供一种打印设备，包括：载台，用于放置基板；储液罐，用于存储和供应油墨；打印头，用于将所述储液罐供应的所述油墨雾化为油墨颗粒，并将所述油墨颗粒打印在所述基板的打印区域上。本发明实施例的打印设备，通过设置可将油墨雾化的打印头，将油墨雾化成油墨颗粒，该油墨颗粒具有更小的体积，可直接填充在基板的各种小凹槽中，减少对基板形貌的要求，同时减少流平所需要的时间，可在更小的膜厚下流平。

权利要求

1.一种用于OLED封装平坦层的打印设备，其特征在于，包括：

载台，用于放置基板；

储液罐，用于存储和供应油墨；

打印头，用于将所述储液罐供应的所述油墨雾化为油墨颗粒，并将所述油墨颗粒打印在所述基板的打印区域上；

第一控制单元，用于控制所述打印头在第一方向上匀速运动；

所述打印头与所述基板之间的距离为0.1mm～10mm；

还包括：测距仪和距离调整单元，所述测距仪设置在所述打印头上，用于测量所述打印头与所述基板之间的距离；所述距离调整单元分别与所述测距仪和所述打印头连接，用于根据所述测距仪测量的距离，调整所述打印头与所述基板之间的距离。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于：所述油墨颗粒的直径为0.5～10μm。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于：所述打印头包括：至少一个雾化喷嘴和至少一个高压气体出口，所述高压气体出口设置在所述雾化喷嘴的外围。

4.根据权利要求3所述的打印设备，其特征在于，所述打印头还包括：压强控制阀，所述压强控制阀用于根据所述打印头和所述基板之间的距离，控制所述高压气体的压强。

5.根据权利要求3所述的打印设备，其特征在于：所述雾化喷嘴采用高压雾化的方式将所述油墨雾化成所述油墨颗粒。

6.根据权利要求3所述的打印设备，其特征在于：所述雾化喷嘴采用超声波雾化的方式将所述油墨雾化成所述油墨颗粒。

7.根据权利要求6所述的打印设备，其特征在于，所述雾化喷嘴还包括：喷气单元，用于喷出气体，使所述气体带动雾化后的所述油墨颗粒运动，沉积在所述基板的打印区域上。

8.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，还包括：至少一个流量计，用于控制所述储液罐供应的进入所述打印头的所述油墨的用量。

9.根据权利要求8所述的打印设备，其特征在于：所述油墨的用量V＝K*H*S，其中，K为偏补系数，H为油墨在所述基板的打印区域形成的薄膜的厚度，S为所述基板的打印区域的面积。

10.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于：所述第一控制单元还用于当所述打印头在所述第一方向上完成打印后，控制所述打印头在第二方向上运动第一预设距离，使所述打印头运动到未沉积所述油墨颗粒的打印区域上；其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。

11.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，还包括：第二控制单元，用于当所述打印头在所述第一方向上完成打印后，控制所述载台上的所述基板在第三方向上运动第二预设距离，使所述打印头运动到未沉积所述油墨颗粒的打印区域上；其中，所述第三方向与所述第一方向垂直。

说明书

打印设备

技术领域

[0001] 本发明涉及打印技术领域，特别是涉及一种打印设备。

背景技术

[0002] 近年来，随着市场需求不断提升，柔性OLED(有机发光二极管，Organic Light-Emitting Diode)显示成为了显示行业发展的重点方向。OLED封装技术的好坏决定了产品的使用寿命，而三叠层结构(CVD-Flatness-CVD)以其优异的性能成为当前柔性OLED封装的主要方式。三叠层中平坦层主要是通过喷墨打印，然后固化来实现。目前喷墨打印主要使用的是陶瓷压电式打印头，吸取(Draw)状态下吸收油墨(ink)，释放(Release)状态下喷出油墨，此动作通过脉冲电压控制。喷出的油墨滴落在基板上，每滴油墨扩展后连接在一处，整体流平后进行固化。目前此打印头喷出的油墨的体积较大，以每滴油墨10PL为例，根据球体积计算公式V＝(4/3)πR3，得到油墨的直径尺寸为27μm，大的尺寸会增加对油墨流平性能的依赖性，经常会产生空穴(void)等，限制了使用范围，此打印头价格昂贵。

发明内容

[0003] 本发明实施例提供一种打印设备，以解决现有技术的打印设备喷出的油墨的颗粒较大，导致流平性差的问题。

[0004] 本发明的技术方案提供一种打印设备，包括：载台，用于放置基板；储液罐，用于存储和供应油墨；打印头，用于将所述储液罐供应的所述油墨雾化为油墨颗粒，并将所述油墨颗粒打印在所述基板的打印区域上。

[0005] 进一步：所述油墨颗粒的直径为0.5～10μm。

[0006] 进一步，所述打印头包括：至少一个雾化喷嘴和至少一个高压气体出口，所述高压气体出口设置在所述雾化喷嘴的外围。

[0007] 进一步：所述打印头还包括：压强控制阀，所述压强控制阀用于根据所述打印头和所述基板之间的距离，控制所述高压气体的压强。

[0008] 进一步：所述雾化喷嘴采用高压雾化的方式将所述油墨雾化成所述油墨颗粒。

[0009] 进一步：所述雾化喷嘴采用超声波雾化的方式将所述油墨雾化成所述油墨颗粒。

[0010] 进一步，所述雾化喷嘴还包括：喷气单元，用于喷出气体，使所述气体带动雾化后的所述油墨颗粒运动，沉积在所述基板的打印区域上。

[0011] 进一步，还包括：至少一个流量计，用于控制所述储液罐供应的进入所述打印头的所述油墨的用量。

[0012] 进一步：所述油墨的用量V＝K*H*S，其中，K为偏补系数，H为油墨在所述基板的打印区域形成的薄膜的厚度，S为所述基板的打印区域的面积。

[0013] 进一步：测距仪和距离调整单元，所述测距仪设置在所述打印头上，用于测量所述打印头与所述基板之间的距离；所述距离调整单元分别与所述测距仪和所述打印头连接，用于根据所述测距仪测量的距离，调整所述打印头与所述基板之间的距离。

[0014] 进一步：所述打印头与所述基板之间的距离为0.1mm～10mm。

[0015] 进一步，还包括：第一控制单元，用于控制所述打印头在第一方向上匀速运动。

[0016] 进一步：所述第一控制单元还用于当所述打印头在所述第一方向上完成打印后，控制所述打印头在第二方向上运动第一预设距离，使所述打印头运动到未沉积所述油墨颗粒的打印区域上；其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。

[0017] 进一步，还包括：第二控制单元，用于当所述打印头在所述第一方向上完成打印后，控制所述载台上的所述基板在第三方向上运动第二预设距离，使所述打印头运动到未沉积所述油墨颗粒的打印区域上；其中，所述第三方向与所述第一方向垂直。

[0018] 这样，本发明实施例的打印设备，通过设置可将油墨雾化的打印头，将油墨雾化成油墨颗粒，该油墨颗粒具有更小的体积，可直接填充在基板的各种小凹槽中，减少对基板形貌的要求，同时减少流平所需要的时间，可在更小的膜厚下流平；并且该打印设备结构简单，成本较低，可降低制备OLED的成本。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1是本发明实施例的打印设备的结构示意图；

[0021] 图2是本发明实施例的打印设备的打印头在基板上打印的示意图；

[0022] 图3是本发明实施例的打印设备的打印头的结构示意图；

[0023] 图4是本发明实施例的打印设备的多个雾化喷嘴的一种排列方式的示意图；

[0024] 图5是本发明实施例的打印设备的打印头喷出油墨的示意图。

具体实施方式

[0025] 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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 本发明实施例公开了一种打印设备。该打印设备可用于打印封装OLED的平坦层基板。如图1和2所示，该打印设备包括：载台(未示出)、储液罐1和打印头2。其中，载台用于放置基板3。储液罐1用于存储和供应油墨。打印头2用于将储液罐1供应的油墨雾化为油墨颗粒，并将油墨颗粒打印在基板3的打印区域31上。

[0027] 该打印设备，通过设置可将油墨雾化的打印头2，将油墨雾化成油墨颗粒，该油墨颗粒具有更小的体积，可直接填充在基板3的各种小凹槽中，减少对基板3的形貌的要求，同时减少流平所需要的时间，可在更小的膜厚下流平。

[0028] 优选的，油墨颗粒的直径为0.5～10μm。该特定直径的油墨颗粒，可以更好、更快的覆盖在基板3的表面。

[0029] 具体的，为实现油墨雾化为油墨颗粒的功能，如图3所示，该打印头2包括：至少一个雾化喷嘴21和至少一个高压气体出口22。其中，雾化喷嘴21用于将油墨雾化为油墨颗粒并喷出油墨颗粒。当该雾化喷嘴21有多个时，多个雾化喷嘴21可根据基板3的打印区域31的形状和要求等进行排列。如图4所示，示出多个雾化喷嘴21的一种排列方式。增加雾化喷嘴21的数量，可增加打印速度。高压气体出口22设置在雾化喷嘴21的外围。该高压气体出口22用于均匀射出高压气体。如图5所示，该高压气体形成风墙23，使油墨颗粒只滴落在雾化喷嘴21限定的范围内，而不会随意扩散，从而保证油墨颗粒滴落在基板3的打印区域31内。

[0030] 为了进一步控制油墨颗粒沉积在基板3的打印区域31内，优选的，打印头2还包括：压强控制阀。该压强控制阀用于根据打印头2和基板3之间的距离，控制高压气体的压强。通过设置压强控制阀，根据打印头2和基板3之间的距离大小，控制高压气体的压强，从而可控制喷气速度。该距离越大，则要求喷气速度越大，从而可保证油墨颗粒不外漏。

[0031] 在一优选的实施例中，雾化喷嘴21可采用高压雾化的方式将油墨雾化成油墨颗粒。当使用高压雾化时，油墨颗粒自身的动能就可使油墨颗粒沉积在基板3上。

[0032] 在另一优选的实施例中，雾化喷嘴21也可采用超声波雾化的方式将油墨雾化成油墨颗粒。当使用超声波雾化时，油墨颗粒自身动能很小，需使用气体流动带动油墨颗粒滴落在基板3上，因此，这种雾化喷嘴21还包括：喷气单元。该喷气单元用于喷出气体，使气体带动雾化后的油墨颗粒运动，沉积在基板3的打印区域31上。

[0033] 优选的，该打印设备还包括：至少一个流量计4。该流量计4用于控制储液罐1供应的进入打印头2的油墨的用量。该流量计可通过第一导管6与储液罐1连通，通过第二导管7与打印头2连通。通过设置流量计4，可控制进入打印头2的油墨的用量，从而可控制油墨颗粒沉积形成薄膜的厚度。当该打印头2有多个雾化喷嘴21时，该流量计4的数量可以为一个，可控制各雾化喷嘴21使用固定的油墨的用量；该流量计4的数量还可以与雾化喷嘴21的数量相同，每一流量计4控制每一雾化喷嘴21的油墨的用量，从而可提高打印精度。具体的，油墨的用量可通过下式获得：V＝K*H*S，其中，V为油墨的用量，K为偏补系数，H为油墨在基板3的打印区域31形成的薄膜的厚度，S为基板3的打印区域31的面积。因此，当需要打印时，先确定所需的打印区域31的面积S和薄膜的厚度H后，可计算出所需油墨的总量。

[0034] 优选的，该打印设备还包括：测距仪5和距离调整单元(附图未示出)。测距仪5用于测量打印头2与基板3之间的距离。该测距仪5可设置在打印头2上，使测距仪5到基板3的距离与打印头2到基板3的距离相等，从而可准确测量打印头2与基板3之间的距离。例如，该测距仪5可以是激光测距仪。通过设置测距仪5，以便在测得打印头2与基板3的距离后，可根据需要通过距离调整单元调整打印头2与基板3之间的距离，避免打印头2与基板3的距离过近，导致打印头2与基板3的表面摩擦；又不会因为距离过远而造成油墨颗粒外漏，滴落在基板3的非打印区域。该距离调整单元提供打印头2移动的动力及辅助移动的机构。例如，该距离调整单元可以采用电机、皮带和滑轨的形式，通过电机驱动皮带，从而带动打印头2使打印头2在滑轨上移动。应当理解的是，该距离调整单元还可以采用其他具体的结构形式。更优选的，打印头2与基板3之间的距离为0.1mm～10mm。该特定的距离可确保打印头2不会与基板3的表面摩擦，也不会使油墨颗粒外漏，滴落在基板3的非打印区域。

[0035] 优选的，该打印设备还包括：第一控制单元。该第一控制单元用于控制打印头2在第一方向上匀速运动。通过第一控制单元控制打印头2在第一方向上匀速运动，使基板3的打印区域31的油墨颗粒沉积的时间相同。由于油墨颗粒的沉积速率是不变的，可确保基板3的打印区域31沉积的油墨形成的薄膜的厚度是均匀的。

[0036] 此外，第一控制单元还用于当打印头2在第一方向上完成打印后，控制打印头2在第二方向上运动第一预设距离，使打印头2运动到未沉积油墨颗粒的打印区域31上。其中，第二方向与第一方向垂直。应当理解的，具体打印过程中，可控制打印头2回到本次在第一方向上打印的初始位置后，再在第二方向上运动，然后使打印头2进行下一次在第一方向上的运动；也可以控制打印头2直接从本次在第一方向上打印完成的位置开始，在第二方向上运动，然后使打印头2进行下一次在第一方向上的运动。例如，如图2所示，基板3为长方形，因此，第一方向可以是基板3的短边所在的方向x，第二方向可以是基板3的长边所在的方向y。优选的，该第一预设距离为一个打印宽度。打印宽度一般指的是打印头2静止状态下可打印范围的尺寸。当然也可以根据实际打印区域31的需求，控制打印头2在第二方向上运动的距离。当在第一方向上完成打印后，通过控制打印头2在第二方向上运动，可将打印头2运动到未打印的打印区域31上，重复上述的过程，最终可使油墨颗粒沉积在基板3的所有打印区域31内；同时，在第二方向上运动第一预设距离，可确保所需的打印精度，特别的，当在第二方向上运动一个打印宽度，可确保不会由于运动的宽度过大，导致遗漏打印区域31，也不会由于运动的宽度过小，造成在部分区域重复打印，浪费油墨。

[0037] 除了通过第一控制单元控制打印头2在第二方向上运动外，在另一优选的实施例中，该打印设备还包括：第二控制单元。该第二控制单元用于当打印头2在第一方向上完成打印后，控制载台上的基板3在第三方向上运动第二预设距离，使打印头2运动到未沉积油墨颗粒的打印区域31上。其中，第三方向与第一方向垂直。应当理解的，具体打印过程中，可控制基板3回到本次在第一方向上打印的初始位置后，再在第二方向上运动，然后使基板3进行下一次在第一方向上的运动；也可以控制基板3直接从本次在第一方向上打印完成的位置开始，在第二方向上运动，然后使基板3进行下一次在第一方向上的运动。例如，如图2所示，基板3为长方形，因此，第一方向可以是基板3的短边所在的方向x，第三方向可以是基板3的长边所在的方向y。优选的，该第二预设距离为一个打印宽度。当然也可以根据实际打印区域31的需求，控制基板3在第三方向上运动的距离。与第一控制单元直接控制打印头2在第二方向上运动不同，该另一优选的实施例中通过第二控制单元控制基板3在第三方向上运动，可间接使打印头2运动到未打印的打印区域31上，重复上述的过程，最终可使油墨颗粒沉积在基板3的所有打印区域31内；同时，在第三方向上运动第二预设距离，可确保所需的打印精度，特别的，当在第三方向上运动一个打印宽度，可确保不会由于运动的宽度过大，导致遗漏打印区域31，也不会由于运动的宽度过小，造成在部分区域重复打印，浪费油墨。

[0038] 具体的，本发明实施例的打印设备可以通过如下的过程进行打印：

[0039] 储液罐1向打印头2供应油墨。在这个过程中，流量计4根据基板3的打印区域31所需的膜厚控制储液罐1中的油墨进入打印头2的用量。测距仪5测量打印头2与基板3的距离，并通过距离调整单元将该距离调整为合适的大小。打印头2的雾化喷嘴21将油墨雾化为油墨颗粒，并喷出油墨颗粒。同时，打印头2的高压气体出口22喷出高压气体，形成风墙，使油墨颗粒滴落在打印区域31内。在这个过程中，测距仪5可实时检测打印头2与基板3的距离并通过距离调整单元实时调整该距离。打印的时候，先控制打印头2在第一方向上匀速运动进行打印。当该打印头2在第一方向打印完成后，再使打印头2在与第一方向垂直的方向上运动预设距离，然后使打印头2从运动后的位置开始，在第一方向上打印。以此模式进行打印，打印头2可呈Z字形轨迹运动，直到将整个打印区域31全部打印完成。打印完成后使油墨颗粒流平，然后进行固化，得到成品。

[0040] 综上，本发明实施例的打印设备，通过设置可将油墨雾化的打印头2，将油墨雾化成油墨颗粒，该油墨颗粒具有更小的体积，可直接填充在基板3的各种小凹槽中，减少对基板形貌的要求，同时减少流平所需要的时间，可在更小的膜厚下流平；通过在打印头2上设置高压气体出口22，可形成风墙23，使油墨颗粒只滴落在雾化喷嘴21限定的范围内，而不会随意扩散，从而保证油墨颗粒滴落在基板3的打印区域31内；通过设置流量计4，可控制进入打印头2的油墨的用量，从而可控制油墨颗粒沉积形成薄膜的厚度；通过设置测距仪5可测量打印头2与基板3的距离，并可根据需要在测得该距离后，通过距离调整单元调整打印头2与基板3之间的距离，可避免打印头2与基板3的距离过近，导致打印头2与基板3表面摩擦；又不会因为距离过远而造成油墨颗粒外漏，滴落在基板3的非打印区域；此外，通过设置第一控制单元和第二控制单元，可控制打印头2和/或基板3运动，从而可使油墨颗粒沉积在基板3的所有打印区域31内，提高打印精度。

[0041] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

[0042] 尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

[0043] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

[0044] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。