一种喷墨打印设备以及喷墨打印方法与流程

本申请涉及液晶显示领域，尤其涉及一种喷墨打印设备以及喷墨打印方法。

背景技术：

在现有液晶显示行业中，采用喷墨(inkjet)印刷的方式进行配向(pi)膜层的涂覆已成为一种提高产线产能的手段，因其无需版酮转印即可生产，可大幅度提高pi液使用率，且一次性进行涂布可大大缩短pi涂布时间。但在inkjet设备进行pi涂覆之前，需经过长时间的调试，因为inkjet设备含多个喷嘴，并且各个喷嘴因每次喷墨、清洗、安装等各个环节的细微差异而最终造成各个喷嘴间差异明显，这一差异造成在施加相同电压时不同喷嘴吐出的pi液量相差较大，最终导致形成在显示面板上的pi膜厚不均匀(mura)。

在现有工艺中，工程师在宏观微观检测机观察涂覆后的膜面，通过主观判断后，然后手动调节各喷嘴对应的电压，如此往复，直至膜面调节到可接受水平。但该种人工手动调节方法，不仅耗时长、资材、人力浪费大，而且由于这一调节方法主观性较大，往往后续仍会出现pi膜厚不均一相关的不良。

申请内容

本申请提供一种喷墨打印设备以及喷墨打印方法，以降低由于各个喷嘴吐出的液体量不一致导致形成的打印膜膜厚不均一的几率，以及避免通过人工调整喷嘴吐出的液量时存在的耗时、耗材且难以调整均一的问题。

本申请实施例提供一种喷墨打印设备，包括：多个喷嘴以及与各个所述喷嘴连接的控制部件，其中，各个所述喷嘴包括：第一结构部、与所述第一结构部连接的第二结构部、设置在所述第一结构部的进液口以及设置在所述第二结构部的出液口；

所述第一结构部，用于在接收到第一控制信号时，向所述第二结构部打压液体；在接收到第三控制信号时，向所述第二结构部打压与所述第三控制信号相对应量的液体；

所述第二结构部，用于对容纳的液体计量，并将计量值发送给所述控制部件，并在接收到所述控制部件发送的第二控制信号时，将液体打印到目标基板上；

所述控制部件，用于在确定开始打印时，向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送第一控制信号，并在确定接收到的各个所述喷嘴的所述计量值满足第一预设范围时，向各个所述喷嘴的所述第二结构部发送第二控制信号，否则，根据各个所述喷嘴的所述计量值，对应向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送第三控制信号。

优选的，所述控制部件，具体用于根据各个所述喷嘴的所述计量值，计算各个所述喷嘴的所述计量值与所述第一预设范围的中间值之间的差值，并根据所述差值，对应向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送与所述差值相匹配的第三控制信号。

优选的，所述第三控制信号为电压信号，所述第一结构部具体包括由压电陶瓷材质的侧壁围成的两端开口的腔体，所述腔体的一端开口作为所述进液口，所述腔体的另一端开口与所述第二结构部相对；

所述第一结构部，具体用于在接收到所述电压信号时，根据所述电压信号的大小发生相应体积的膨胀，并在电压信号去除时进行收缩，进而向所述第二结构部打压与所述第三控制信号相对应量的液体。

优选的，所述侧壁的材质为石英、酒石酸钾钠或磷酸二氢铵。

优选的，所述第二结构部具体包括：第二结构部本体，以及设置在所述第二结构部本体的位置可调的称重部件；

所述第二结构部，具体用于在未接收到所述第二控制信号时，通过调整所述称重部件处于第一位置，进而使所述称重部件能够对容纳的液体进行称重测量；所述第二结构部在接收到所述第二控制信号时，通过调整所述称重部件处于第二位置，使所述称重部件避免对所述液体的遮挡，将所述液体打印到目标基板上。

优选的，所述第二结构部本体为框状，在所述第二结构部本体的第一侧壁的端部设置有卷轴，在与所述第一侧壁相邻的两个侧壁的端部各设置有一条状的凹形滑槽，两条所述凹形滑槽构成的平面平行于所述第二结构部本体的横截面；所述称重部件为多个关节活动的子片串联成的卷帘结构，一端与卷轴连接，各个所述子片的两端分别位于两侧壁的所述凹形滑槽内，所述称重部件可沿凹形滑槽并绕卷轴进行运动卷帘结构；

所述第二结构部在未接收到所述第二控制信号时，所述称重部件与所述第二结构部本体形成一端部闭合的腔体，进而使所述称重部件能够对接收到的液体进行称重测量；所述第二结构部在接收到第二控制信号时，通过所述称重部件沿所述凹形滑槽滑动，使所述称重部件向所述第一侧壁收缩，形成出液口，将所述液体打印到目标基板上。

优选的，所述称重部件具体为设置在所述第二结构部本体端部的转动挡片，所述转动挡片具有连接端和转动端，所述连接端与所述第二结构部本体活动连接，所述转动端能够围绕所述连接端转动；

所述第二结构部在未接收到所述第二控制信号时，所述称重部件与所述本体形成一端部闭合的腔体，进而使所述称重部件能够对接收到的液体进行称重测量；所述第二结构部在接收到第二控制信号时，所述第二结构部通过所述转动挡片的转动端的转动，形成出液口，将所述液体打印到目标基板上。

优选的，所述称重部件为重力感应芯片或压力感应芯片。

优选的，所述喷嘴还设置有与所述第二结构部连接的雾化部件，所述雾化部件用于在将液体打印到目标基板之前，对液体进行分散雾化，以使液体能够均匀地喷洒到所述目标基板上。

优选的，所述雾化部件为离心式雾化器或高压气体式雾化器。

优选的，所述控制部件为中央处理器、单片机和数字信号处理器中任意一种或组合，或者包括中央处理器、单片机和数字信号处理器中任意一种或组合的电路板。

本申请实施例还一种打印方法，采用权利要求本申请实施例提供的所述喷墨打印设备进行打印，所述打印方法包括：

所述第一结构部在接收到第一控制信号时，向所述第二结构部打压液体；在接收到第三控制信号时，向所述第二结构部打压与所述第三控制信号相对应量的液体；

所述第二结构部对容纳的液体计量，并将计量值发送给所述控制部件，并在接收到所述控制部件发送的第二控制信号时，将液体打印到目标基板上；

所述控制部件在确定开始打印时，向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送第一控制信号，并在确定接收到的各个所述喷嘴的所述计量值满足第一预设范围时，向各个所述喷嘴的所述第二结构部发送第二控制信号，否则，根据各个所述喷嘴的所述计量值，对应向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送第三控制信号。

优选的，所述控制部件根据各个所述喷嘴的所述计量值，对应向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送第三控制信号，具体包括：

所述控制部件根据各个所述喷嘴的所述计量值，计算各个所述喷嘴的所述计量值与所述第一预设范围的中间值之间的差值，并根据所述差值，对应向各个所述喷嘴的所述第一结构部发送与所述差值相匹配的第三控制信号。

优选的，所述第二结构部将液体打印到目标基板上之前，所述打印方法还包括：

通过所述雾化部件对液体进行雾化，以使液体能够均匀地喷洒到目标基板上。

优选的，所述第三控制信号为电压信号，所述第一结构部在接收到第三控制信号时，向所述第二结构部打压与所述第三控制信号相对应量的液体，具体包括：

所述第一结构部在接收到所述电压信号时，根据所述电压信号的大小发生相应体积的膨胀，并在电压信号去除时进行收缩，进而向所述第二结构部打压与所述第三控制信号相对应量的液体。

本申请实施例有益效果如下：通过将喷嘴设计为双层结构，第一结构部将液体打压到第二结构部，第二结构部对液体进行称重测量，并在测量到各个喷嘴的第二结构部的液体量满足第一预设范围时，再将液体打印到基板上，进而可以实现降低由于各个喷嘴吐出的液体量不一致导致形成的打印膜膜厚不均一的几率，实现使各个喷嘴打印出的液体量一致，避免由于各个喷嘴打印出的液体量不一致而导致形成的打印膜膜厚不均一的问题。同时，由于第二结构部可以对接收到的液体进行测量，并可以通过第一结构部进行重新调整液体的出液量，并在各个喷嘴的第二结构部的液体量满足第一预设范围时，将液体打印到目标基板上，避免了通过人工调整喷嘴液体吐出量时存在的耗时、耗材且难以调整均一的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的喷墨打印设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的喷嘴的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种设置有可收缩称重部件的第二结构部的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的称重部件收缩后的第二结构部的结构的示意图；

图5为本申请实施例提供的设置有可转动称重部件的第二结构部的结构的示意图；

图6为本申请实施例提供的设置有可转动称重部件的第二结构部的具体结构的示意图；

图7为本申请实施例提供的设置有雾化部件的第二结构部的结构的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种喷墨打印方法流程图；

图9为本申请实施例提供的一种具体的喷墨打印方法流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本申请实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

参见图1和图2所示，本申请实施例提供一种喷墨打印设备，包括：多个喷嘴4以及与各个喷嘴4连接的控制部件5，其中，各个喷嘴4包括：第一结构部41、与第一结构部41连接的第二结构部42、设置在第一结构部41的进液口43以及设置在第二结构部42的出液口44，当然，喷墨打印设备还可以包括设置喷嘴4的喷头3，以及用于承载目标基板2的机台1；

第一结构部41，用于在接收到第一控制信号时，向第二结构部42打压液体；在接收到第三控制信号时，向第二结构部42打压与第三控制信号相对应量的液体；

第二结构部42，用于对容纳的液体计量，并将计量值发送给控制部件5，并在接收到控制部件5发送的第二控制信号时，将液体6打印到目标基板2上；

控制部件5，用于在确定开始打印时，向各个喷嘴4的第一结构部41发送第一控制信号，并在确定接收到的各个喷嘴4的计量值满足第一预设范围时，向各个喷嘴4的第二结构部42发送第二控制信号，否则，根据各个喷嘴4的计量值，对应向各个喷嘴4的第一结构部42发送第三控制信号。

需要说明的是，本申请实施例提供的喷墨打印设备的目的是使各个喷嘴喷出的液体量相同，但考虑到在具体实施时，完全的相同可能较难达到，进而在具体实施时，可以使各个喷嘴的计量值在达到基本相同时，即各个喷嘴的计量值均在第一预设范围时，将液体打印到目标基板上。具体的第一预设范围，可以为一个重量值的范围，例如为2.01g～2.09g，即，各个喷嘴的重量值均满足大于2.01g且小于2.09g时，认为各个喷嘴的液体量基本相同，可将各个喷嘴的液体量打印到目标基板上。而具体第一预设范围的边值可以在具体实施时，根据实际需要的精度要求进行设置，在此不做限制。另外，本申请实施例提供的喷墨打印设备，在确定开始打印时，可以向各个喷嘴的第一结构部发送一个相同的第一控制信号，即，在初次打压到第二结构部的液体的量值差异越小，则后续需对各个喷嘴的第二结构部的液体量的调整也越小，即，可以以较少的次数及较短的时间调整各个喷嘴的第二结构部的液体量达到满足第一预设范围。关于确定开始打印的时刻，具体可以是人为认为当前时间为一个合适的打印时刻时，向控制部件做出的一个指示操作，即，在实际操作时，可以是人为按下打印设备的一个指示按键，控制部件在接收到该指示按键对应的指令时，即，认为是确定开始打印，进而向第一结构部发送第一控制信号。而关于第三控制信号，为与计量值相对应的一个控制信号，即，根据该第三控制信号向第二结构部打印的液体，可以使第二结构部的计量值满足或接近第一预设范围，各个喷嘴的第三信号其可能相同，也可能不相同。另外，若第一结构部根据第三控制信号向第二结构部打压一次液体后，第二结构部计量的液体量若还小于第一预设范围的最小值，还可进行第二次、第三次或者更多次调整。若第一结构部根据第三控制信号向第二结构部打压一次液体后，第二结构部计量的液体量若大于第一预设范围的最大值，若该计量值的液体量不能用于实际的应用，则可终止此次打印或者选取更大边值的第一预设范围进行重新调整。

本申请实施例的喷墨打印设备，可以在显示面板的制作过程中，用于向目标基板打印配向液，也可以用于向目标基板打印液晶。

本申请实施例通过将喷嘴设计为双层结构，第一结构部将液体打压到第二结构部，第二结构部对液体进行称重测量，并在测量到各个喷嘴的第二结构部的液体量满足第一预设范围时，再将液体打印到基板上，进而可以实现降低由于各个喷嘴吐出的液体量不一致导致形成的打印膜膜厚不均一的几率，实现使各个喷嘴打印出的液体量一致，避免由于各个喷嘴打印出的液体量不一致而导致形成的打印膜膜厚不均一的问题。同时，由于第二结构部可以对接收到的液体进行测量，并可以通过控制部件根据测量值再控制第一结构部进行重新调整液体的出液量，并在各个喷嘴的第二结构部的液体量满足第一预设范围时，将液体打印到目标基板上，避免了通过人工调整喷嘴的出液量时存在的耗时、耗材且难以调整均一的问题。

在具体实施时，优选的，控制部件，具体用于根据各个喷嘴的计量值，计算各个喷嘴的计量值与第一预设范围的中间值之间的差值，并根据差值，对应向各个喷嘴的第一结构部发送与该差值相匹配的第三控制信号。需要说明的是，该中间值可以为第一预设范围的两个边值的平均值，即，例如，第一预设范围为2.01g～2.09g，其中间值为二个边值的平均值，即为2.05g。若其中的一个喷嘴的计量值为1.98g，则该喷嘴的计量值与中间值之间的差值为0.07g，若第三控制信号为电压信号，且1v的电压对应1g的计量值，则根据该喷嘴与第一预设范围的中间值之间的差值，控制信号可以向第一结构部发送一个0.07v的电压信号，而第一结构部可以根据获取到的0.07v的电压值向第二结构部打印与0.07v电压相对应量的液体。本实施例中，控制部件具体用于根据各个喷嘴的计量值，计算各个喷嘴的计量值与第一预设范围的中间值之间的差值，并根据差值，对应向各个喷嘴的第一结构部发送与差值相匹配的第三控制信号，可以以较少的调整次数，在较短的时间使各个喷嘴的第二结构部的液体量均控制在第一预设范围。当然，也可以通过其它计算方法控制各个喷嘴的第二结构部的液体量在第一预设范围内，本申请在此不做限制。例如，还可以通过计算各个计量值与第一预设范围的最大值的差值，根据该差值向第一结构部发送相应的控制信号。

在具体实施时，第三控制信号可以为电压信号，第一结构部具体包括由压电陶瓷材质的侧壁围成的两端开口的腔体，腔体的一端开口作为进液口，腔体的另一端开口与第二结构部相对；

第一结构部，具体用于在接收到电压信号时，根据电压信号的大小发生相应体积的膨胀，并在电压信号去除时进行收缩，进而向第二结构部打压与第三控制信号相对应量的液体。在喷嘴的膨胀和收缩中，实现液体的精细滴下控制。

本申请实施例中，由可以通过电压控制进行膨胀和收缩的材质构成，可以方便、精确地对打压到第二结构部的液体的量进行控制。优选的，第一结构部侧壁的材质为石英、酒石酸钾钠或磷酸二氢铵。具体的第一结构部可以跟现有技术中的喷墨打印设备的喷嘴的结构和材质相同。

关于本申请实施例的第二结构部，其具体可以包括：第二结构部本体，以及设置在第二结构部本体的位置可调的称重部件；

第二结构部，具体通过调整称重部件处于第一位置，进而使称重部件能够对容纳的液体进行称重测量；在接收到第二控制信号时，通过调整称重部件处于第二位置，使称重部件避免对液体的遮挡，将液体打印到目标基板上。即，本实施例中，可以使称重部件既作为一个称重的部件，也作为一个支撑部件，通过调整称重部件在不同的位置，进而完成对液体的测量并释放。而第一位置为一个可以对液体进行称重的位置，而第二位置为一个在液体落到目标基板的过程中，不遮挡液体下落的位置。

在具体实施时，称重部件可以是为一个可进行收缩或平移的部件，也可以为一个可转动的部件，以下进行详细举例说明。

具体的，例如，参见图3，第二结构部本体为框状，第二结构部本体在第一侧壁421的端部设置有卷轴424，在与第一侧壁421相邻的两个侧壁的端部各设置有一条形的凹形滑槽，即，第二侧壁422设置有第一凹形滑槽4220，第三侧壁423设置有第二凹形滑槽4230，两条凹形滑槽构成的平面平行于第二结构部本体的横截面；称重部件为多个关节活动的子片425串联成的卷帘结构，一端与卷轴424连接，各个子片425的两端分别位于两侧壁的凹形滑槽内，可沿凹形滑槽并绕卷轴424进行运动。

第二结构部42在未接收到第二控制信号时，通过调整称重部件与第二结构部本体形成一端部闭合的腔体(如图3所示)，进而使称重部件能够对接收到的液体进行称重测量；第二结构部在接收到第二控制信号时，通过调整称重部件沿凹形滑槽滑动，使称重部件向第一侧壁收缩，形成出液口，将液体打印到目标基板上(如图4所示)。本实施例中，通过在第二结构部本体的下端设置类似卷帘门结构的称重部件，进而在需要对液体进行测量时，使称重部件与第二结构部本体形成一封闭的腔体，使称重部件能够对液体进行测量，而在需要将液体打印到目标基板上时，可以调整称重部件收缩，使第二结构部形成出液口，将液体打印到目标基板上。当然，本实施例仅是以将称重部件设置为类卷帘门结构，以使称重部件可以在液体下落时进行收缩，在具体实施时，还可以将称重部件设置为类自动开合门结构，即，可以将称重部件设置为一板状，第二结构部本体在相对的两个侧壁的端部设置有凹形滑槽，两条凹形滑槽构成的平面平行于第二结构部本体的横截面；板状的称重部件可沿凹形滑槽进行滑动。在未收到第二控制信号时，板状的称重部件与第二结构本体形成一封闭腔体，对液体进行称重测量，在收到第二控制信号时，称重部件滑动到第一侧壁背向腔室的一侧，形成出液口，使液体打印到目标基板上。具体的，又例如，称重部件还可以为一个可转动的部件，参见图5，称重部件具体为设置在第二结构部本体端部的转动挡片425，转动挡片425具有连接端4251和转动端4252，连接端4251与第二结构部本体的第一侧壁421活动连接，转动端4252能够围绕连接端4251转动。具体的，参见图6，转动挡片425可通过分段式连接杆426的伸缩使转动挡片425进行转动，图6为图5的剖面示意图。本申请实施例中，第二结构部在未接收到第二控制信号时，称重部件与第二结构部本体形成一端部闭合的腔体，进而使称重部件能够对接收到的液体进行称重测量；第二结构部在接收到第二控制信号时，第二结构部通过转动挡片的转动端的转动，形成出液口，将液体打印到目标基板上。

需要说明的是，对于上述的具有可收缩或转动称重部件的第二结构部，其具体还可以包括驱动装置，驱动装置与控制部件电连接，以驱动称重部件进行运动。具体的驱动装置可以为液压驱动装置或伺服电机。

在具体实施时，称重部件可以为金属片，其内嵌设有称重感应芯片或压力感应芯片。或者，由于喷嘴一般较小，可以将重力感应芯片或压力感应芯片直接作为称重部件，当然，为了避免液体对重力感应芯片或压力感应芯片的影响，也可以为重力感应芯片或压力感应芯片设置保护膜层。

优选的，参见图7，喷嘴还设置有与第二结构部连接的雾化部件7，雾化部件7用于在将液体打印到目标基板之前，对液体进行分散雾化，以使液体能够均匀地喷洒到目标基板上。雾化部件7可以为现有技术中的雾化部件，具体可以为离心式雾化器或高压气体式雾化器。

优选的，控制部件为中央处理器、单片机和数字信号处理器中任意一种或组合，或者包括中央处理器、单片机和数字信号处理器中任意一种或组合的电路板。

本申请实施例还一种打印方法，参见图8，采用本申请实施例提供的喷墨打印设备进行打印，打印方法包括：

步骤101、第一结构部在接收到第一控制信号时，向第二结构部打压液体；在接收到第三控制信号时，向第二结构部打压与第三控制信号相对应量的液体。

步骤102、第二结构部对容纳的液体计量，并将计量值发送给控制部件，并在接收到控制部件发送的第二控制信号时，将液体打印到目标基板上。

步骤103、控制部件在确定开始打印时，向各个喷嘴的第一结构部发送第一控制信号，并在确定接收到的各个喷嘴的计量值满足第一预设范围时，向各个喷嘴的第二结构部发送第二控制信号，否则，根据各个喷嘴的计量值，对应向各个喷嘴的第一结构部发送第三控制信号。

优选的，控制部件根据各个喷嘴的计量值，对应向各个喷嘴的第一结构部发送第三控制信号，具体包括：

控制部件根据各个喷嘴的计量值，计算各个喷嘴的计量值与第一预设范围的中间值之间的差值，并根据差值，对应向各个喷嘴的第一结构部发送与差值相匹配的第三控制信号。

优选的，第二结构部将液体打印到目标基板上之前，打印方法还包括：

通过雾化部件对液体进行雾化，以使液体能够均匀地喷洒到目标基板上。

优选的，第三控制信号为电压信号，第一结构部在接收到第三控制信号时，向第二结构部打压与第三控制信号相对应量的液体，具体包括：

第一结构部在接收到电压信号时，根据电压信号的大小发生相应体积的膨胀，并在电压信号去除时进行收缩，进而向第二结构部打压与第三控制信号相对应量的液体。

为了更清楚的理解本申请实施例提供的喷墨打印设备的打印方法，以下结合图1、图2、图3和图9，对本申请实施例提供的打印方法进行详细说明。

步骤201，在确定开始打印时，控制部件5向喷嘴4的第一结构部41发送第一控制信号。

步骤202，第一结构部41在第一控制信号的控制下，向第二结构部42打印液体。

步骤203，第二结构部42的称重部件对打压到第二结构部内的液体进行称重测量(默认设置第二结构部42在未接收到第二控制信号时，处于延伸状态，与第二结构部本体形成一封闭腔体)，并将测量值发送给控制部件5。

步骤204，控制部件5根据接收到的测量值，判断各个喷嘴4的测量值是否满足第一预设范围，若不满足，则执行步骤205；若满足，则执行步骤209。

步骤205，计算各个喷嘴4的测量值与第一预设范围中间值的差值，并根据各个差值，对应向各个喷嘴4的第一结构部41发送与该差值相对应的第三控制信号。

步骤206，第一结构部41根据第三控制信号向第二结构部42打印与第三控制信号相对应量的液体。

步骤207，第二结构部42的称重部件对打压到第二结构部43内的液体进行重新测量，并将测量值发送给控制部件5。

步骤208，控制部件5根据接收到的测量值，重新判断各个喷嘴4的测量值是否满足第一预设范围，若满足，则执行步骤209，若不满足，则执行步骤205。

步骤209，控制部件5向第二结构部42发送第二控制信号，第二结构部42在接收到第二控制信号时，将液体打印到目标基板2上。

本申请实施例有益效果如下：通过将喷嘴设计为双层结构，第一结构部将打印液打压到第二结构部，第二结构部对打印液进行称重测量，并在测量到各个喷嘴的第二结构部的打印液量一致时，再将打印液打印到基板上，进而可以实现使各个喷嘴打印出的打印液量一致，避免由于各个喷嘴打印出的打印液量不一致而导致形成的配向膜膜厚不均一的问题。同时，由于第二结构部可以对接收到的打印液进行测量，并可以通过控制部件根据测量值再控制第一结构部进行重新调整打印液的出液量，并在各个喷嘴的第二结构部的打印液量相同时，将打印液打印到目标基板上，避免了通过人工调整喷嘴电压时存在的耗时、耗材且难以调整均一的问题。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。