一种用于制备发光器件的打印设备、打印基板及打印系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于制备发光器件的打印设备、打印基板及打印系统。该打印设备包括用于承载打印基板的打印平台，用于对打印基板进行喷墨的打印头，以及用于驱使打印平台或打印头中的至少一个相对于另一个移动的驱动单元；打印平台上设有与打印基板安装位置平行布置的第一预打印区域，且该第一预打印区域处于打印头的打印起始端。在使用该打印设备对打印基板进行喷墨打印时，打印头会先在该第一预打印区域内进行喷墨打印，通过观察、监测第一预打印区域内的打印状况，判断是否需要对打印头进行调试，只有当第一预打印区域内的打印状况满足质量要求时，打印头才继续对打印基板的打印区域进行打印，保证打印区域的喷墨打印质量。
【专利说明】
一种用于制备发光器件的打印设备、打印基板及打印系统
技术领域
[0001]本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及一种用于制备发光器件的打印设备、打印基板及打印系统。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)作为新一代照明电源，具有能耗低、产热少、寿命长等优点。发光材料作为LED的核心成分，对LED的性能有着至关重要的影响。
[0003]有机发光二极管(OLED)和量子点发光二极管(QLED)是当前新一代LED的研究热点。QLED和OLED的多层结构相似，包括依次叠置的:基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极;两者的主要区别即在于发光层所采用的发光材料不同，QLED为无机物量子点材料，OLED为有机小分子与聚合物。
[0004]QLED和OLED多层结构可以通过喷墨打印的方式分别成型，喷墨打印采用的打印设备通常包括机架，机架上设有用于承载打印基板的打印平台；用于对所述打印基板进行喷墨打印的打印头，该打印头上设置有多个喷嘴；以及用于驱使所述打印平台或打印头中的至少一个相对于另一个移动的驱动单元。
[0005]打印基板上设有打印区域，打印区域中含有一个或多个像素，进行喷墨打印时，驱动单元驱使打印头相对于打印基板发生移动、或驱动打印平台相对于打印头发生移动，使墨水从喷嘴中喷射到打印区域内的一个或多个像素上，墨水变干后即形成相应的膜层。
[0006]现有技术的喷墨打印设备中，打印头和喷嘴一般是直接对打印基板上的打印区域进行喷墨打印的，正式喷墨打印前一般不对打印头和喷嘴的喷墨质量进行监测。然而，残留在喷嘴内的墨水会形成气泡，当再次进行喷墨打印时，这些气泡会导致喷嘴出现出墨不均匀甚至不出墨的情况，导致打印基板打印区域内的某些像素出现未被喷墨打印或打印后形成的膜层厚度不均匀的现象;并且，这种状况下墨滴的状态也未调整到最佳，墨滴的大小与直度都不能得到很好地控制，同样会导致打印后形成的膜层出现厚度不均匀的现象;而任一膜层的缺失或厚度不均匀都会直接影响发光器件的质量。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的发明目的在于提供一种用于制备发光器件的打印设备、打印基板及打印系统，采用该打印设备、打印基板或打印系统能够保证发光器件中各膜层的喷墨打印质量。
[0008]—种用于制备发光器件的打印设备，包括机架，机架上设有用于承载打印基板的打印平台，用于对所述打印基板进行喷墨的打印头，以及用于驱使所述打印平台或打印头中的至少一个相对于另一个移动的驱动单元；
[0009]所述打印平台上设有与打印基板安装位置平行布置的第一预打印区域，且该第一预打印区域处于打印头的打印起始端。
[0010]本实用新型在打印平台上设置第一预打印区域，由于该第一预打印区域处于打印头的打印起始端，在使用该打印设备对打印基板进行喷墨打印时，打印头会先在该第一预打印区域内进行喷墨打印，以便将打印头喷嘴内不稳定的墨滴或有可能混有气泡的墨滴喷射至该第一预打印区域内，避免将这些墨滴喷射到打印基板的打印区域内，保证打印设备对打印区域的喷墨打印质量。
[0011]本实用新型中，所述打印基板上设有打印区域，该打印区域由若干个第一像素以矩阵形式排列而成；
[0012]所述打印头上设有一排喷嘴，该喷嘴的排列方向与第一像素行的延伸方向相同，所述打印头打印时与打印平台沿着第一像素列的延伸方向发生相对移动。如此，第一像素列的延伸方向即为打印头的打印方向。
[0013]由于所有第一像素以矩阵形式排列在打印区域内，因此打印区域内包含了若干个第一像素行和第一像素列。而一般打印设备均是以行行进或列行进的方式进行喷墨打印的，本实用新型中，默认打印设备以行行进的方式进行喷墨打印，即逐一对每个第一像素行进行喷墨打印。
[0014]本实用新型提供了两种第一预打印区域的设置形式。其中一种形式为:所述第一预打印区域为设置在打印平台表面的预打印槽。该预打印槽内不设置任何像素，在正式打印前，只需将喷嘴前端不稳定的墨滴或有可能混有气泡的墨滴排出至该预打印槽即可。这种设置形式只能降低非正确打印出现的几率，不利于精确监测各喷嘴的工作状态。
[0015]另一种形式是:所述第一预打印区域内设有至少一个第二像素行，每个第二像素行均与第一像素行相互平行、且第二像素行的长度不小于第一像素行的长度；
[0016]组成第二像素行的第二像素与所述第一像素行中各第一像素的位置一一对应，且处于同一行的相邻两个第二像素之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素之间的间距相等。
[0017]如此通过观察、监测第一预打印区域内各第二像素的打印状况，判断是否需要对相应的喷嘴进行调试，只有当第一预打印区域内所有第二像素的打印状况均满足质量要求时，打印头才继续对打印基板的打印区域进行打印。这种设置形式能对各个喷嘴的工作状态进行直接监视和调整，基本能排除非正确打印。
[0018]将第二像素与第一像素的位置设置为一一对应，如此能够对打印设备中所有用于打印第一像素行的喷嘴的出墨状态进行预先检测和校验。
[0019]第二像素行的长度不小于第一像素行的长度，如此本实用新型的打印设备能够对具有不同规格的打印基板的打印质量进行把控。
[0020]第二像素行可以有一个或多个，设置多个第二像素行对喷嘴的出墨状态进行预先检测，能够进一步降低喷嘴在对打印区域进行喷墨打印时的出错率，保证喷嘴始终处于最佳状态。
[0021]作为优选，所述第一预打印区域成对设置，同属一对的两个第一预打印区域分别处于打印基板安装位置的相对两侧。
[0022]成对设置第一预打印区域后，在打印起始时无须每次都将打印头移动至打印平台的某一特定端部，打印头可以从任意一个方向开始打印，简便打印步骤。
[0023]同时，在已设定打印方向的情况下，其中一个第一预打印区域处于打印方向起始端，另一个第一预打印区域即处于打印方向末端。此时，除了对处于打印方向起始端的第一预打印区域进行喷墨打印以检验喷墨起始时各喷嘴的出墨状态外，还可以在对打印区域打印完成后，继续对处于打印方向末端的另一个第一预打印区域进行喷墨打印，并观察该第一预打印区域内的打印状态:若该第一预打印区域内的打印状态也符合要求，则表明打印区域内基本不存在打印出错情况，若该第一预打印区域内的打印状态不符合要求，则表明打印区域内可能存在不符合要求的打印，需要进一步核实。
[0024]为便于对第一预打印区域内的打印状态进行检验，所述机架上还安装有用于监测第一预打印区域内喷墨情况的监测单元。
[0025]作为优选，所述监测单元包括:
[0026]摄像头，安装在距所述打印头预设范围内的位置，用于采集所述第一预打印区域的图像；
[0027]控制器，与所述摄像头相连，用于接收所述摄像头的输出图像；
[0028]显示器，与所述控制器相连，用于显示所述摄像头的输出图像。
[0029]摄像头采集喷墨打印后第一预打印区域的图像，将图像传输给控制器并在显示器上显示，操作人员通过查看图像内容可以了解第一预打印区域内的打印状态，判断各喷嘴的出墨状态，并对出墨状态不佳的嗔嘴进彳丁调试。
[0030]预打印区域除了可以设置在打印平台上外，还可以直接设置在打印基板上。基于此，本实用新型的另一个发明目的是提供一种用于制备发光器件的打印基板，采用该打印基板制备电致发光显示器，同样能够保证电致发光显示器的发光层的喷墨打印质量。
[0031]—种用于制备发光器件的打印基板，包括板体，所述板体的顶面设有打印区域，所述板体的顶面还设有与所述打印区域平行布置的第二预打印区域，该第二预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序。
[0032]本实用新型在打印基板上设置第二预打印区域，由于第二预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序，在使用打印设备对该打印基板进行喷墨打印时，打印设备会先在该第二预打印区域内进行喷墨打印，通过观察、监测第二预打印区域内的打印状况，判断是否需要对打印设备进行调试，只有当第二预打印区域内的打印状况满足质量要求时，打印设备才继续对打印基板的打印区域进行打印，保证打印区域的喷墨打印质量。
[0033]作为优选，所述打印区域内设有若干个第一像素，所有第一像素以矩阵形式排列在该打印区域内；
[0034]所述第二预打印区域内设有至少一个第三像素行，每个第三像素行均与第一像素行相互平行且长度相当，组成第三像素行的第三像素与第一像素行中各第一像素的位置一一对应，且处于同一行的相邻两个第三像素之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素之间的间距相等。
[0035]如此能够对打印设备中所有用于打印第一像素行的喷嘴的出墨状态进行预先检测和校验。
[0036]第二像素行可以有一个或多个，设置多个第二像素行对喷嘴的出墨状态进行预先检测，能够进一步降低喷嘴在对打印区域进行喷墨打印时的出错率，保证喷嘴始终处于最佳状态。
[0037]与打印平台上的第一预打印区域不同的是，由于每块打印基板上，第二预打印区域与打印区域是一一对应的，所以第二预打印区域中第三像素行的长度只需与第一像素行的长度相等即可，不必设置成比第一像素行长。
[0038]作为优选，所述第二预打印区域成对设置，同属一对的两个第二预打印区域分别处于打印区域的相对两侧。
[0039]成对设置第二预打印区域后，在使用打印设备对打印基板进行喷墨打印时不会对打印基板的摆放方向有要求，简便打印步骤。
[0040]并且，在已将打印基板固定到打印设备的打印平台上后，两个第二预打印区域中，其中一个的打印次序先于打印区域，另一个的打印次序后于打印区域。此时，喷嘴先对打印次序先于打印区域的第二预打印区域进行喷墨打印，对各喷嘴的出墨状态作第一步检验，检验合格后对打印区域进行喷墨打印，并继续对打印次序后于打印区域的第二预打印区域进行喷墨打印，并观察该第二预打印区域内的打印状态，对各喷嘴的出墨状态作第二步检验:若该第二预打印区域内的打印状态也符合要求，则表明打印区域内基本不存在打印出错情况，若该第二预打印区域内的打印状态不符合要求，则表明打印区域内可能存在不符合要求的打印，需要进一步核实。
[0041]在一般情况下，也可以不对打印次序后于打印区域的另一个第二预打印区域进行喷墨打印。
[0042]该打印基板可以采用现有普通的打印设备进行喷墨打印，也可以采用本实用新型的打印设备进行喷墨打印。
[0043]基于此，本实用新型还提供了一种用于制备发光器件的打印系统，该打印系统包括打印基板，以及用于对所述打印基板进行喷墨打印的打印设备，所述打印基板即为本实用新型所述的用于制备发光器件的打印基板，所述打印设备即为本实用新型所述的用于制备发光器件的打印设备。
[0044]采用该打印系统进行喷墨打印时，先在第一预打印区域内进行第一次预打印，然后在第二预打印区域内进行第二次预打印，最后才对打印基板上的打印区域进行打印。通过两步预打印，能够进一步降低打印区域内错误打印发生的几率。
[0045]作为优选，在所述打印系统中，打印设备上的第一预打印区域为设置在打印平台顶面的预打印槽。打印时，喷嘴先将前端不稳定的墨滴或有可能混有气泡的墨滴排出至该预打印槽内，待不合格的墨滴大致排出后，再对第二预打印区域内的各第三像素进行预打印，进一步确定墨滴状态即可。如此在保证打印质量的同时，可降低打印平台的制作成本，使整个打印步骤更为简便。
[0046]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0047]本实用新型在打印平台上设置第一预打印区域、或在打印基板上设置第二预打印区域，由于该第一预打印区域、第二预打印区域均处于打印头的打印起始端，在使用该打印设备对该打印基板进行喷墨打印时，打印头会先在该第一预打印区域或第二预打印区域内进行喷墨打印，通过观察、监测第一预打印区域或第二预打印区域内的打印状况，判断是否需要对打印头进行调试，只有当第一预打印区域或第二预打印区域内的打印状况满足质量要求时，打印头才继续对打印基板的打印区域进行打印，避免打印后的膜层出现缺失或厚度不均匀的情况，保证打印设备对打印区域的喷墨打印质量。
【附图说明】
[0048]图1为本实用新型实施例的一种用于制备发光器件的打印设备的结构示意图；
[0049]图2为本实用新型实施例的具有另一打印头形式的一种用于制备发光器件的打印设备的结构示意图；
[0050]图3为本实用新型实施例的一种用于制备发光器件的打印设备在安装另一形式打印基板后的结构不意图；
[0051]图4为本实用新型实施例的一种具有另一形式第一预打印区域的用于制备发光器件的打印设备的结构示意图；
[0052]图5为本实用新型实施例的一种用于制备发光器件的打印基板的结构示意图；
[0053]图6为本实用新型实施例的一种用于制备发光器件的打印基板的使用状态图；
[0054]图7为本实用新型实施例的一种用于制备发光器件的打印系统的结构示意图；
[0055]图8为本实用新型实施例的一种具有另一形式打印设备的用于制备发光器件的打印系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0056]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。
[0057]实施例1
[0058]如图1、图3所示，本实施例一种用于制备发光器件的打印设备，包括打印平台1，打印平台I上设有用于固定打印基板2的打印基板安装位3(如图3所示)，打印基板2的规格可以与打印基板安装位3的大小相一致(如图1)，也可以比打印基板安装位3小(如图3)。
[0059]打印平台I的两侧分别固定有导轨4，两导轨4之间架设有打印头5，驱动单元(图中省略)驱使打印头5沿着导轨4移动;打印头5的底面安装有一排或多排喷嘴6，喷嘴6用于对打印基板2进行喷墨打印。
[0060]当然，除了设置成打印平台I是固定的、而打印头5是移动的以外，也可以设置成打印头5是固定的、而打印平台I是移动的。
[0061]由图1可见，常见的打印基板2包括板体7，板体7的顶面设有由若干个第一像素8以矩阵形式排列而成的打印区域，因此打印区域内包含了若干个第一像素行9和第一像素列10。
[0062]本实施例中，打印头5上喷嘴6的排列方向与第一像素行9的延伸方向相同，打印时，驱动单元驱使打印头5沿着第一像素列10的延伸方向在导轨4上移动。
[0063]如图3所示，在打印基板安装位3的两侧，打印平台I上设有与打印基板安装位3平行布置的两个第一预打印区域11，其中一个第一预打印区域11处于打印头5的打印起始端，另一个第一预打印区域11处于打印头5的打印末端。
[0064]如图1所示、结合图2和图3可见，每个第一预打印区域11内均设有一个第二像素行12，且第二像素行12与第一像素行9相互平行。根据实际需要，第一预打印区域11内的第二像素行12也可以设置多行。
[0065]第二像素行12的长度可以跟第一像素行9的长度相一致(如图1和图2所示)，也可以比第一像素行9长(如图3所示)。但无论第二像素行12的长度如何，在与第一像素行9相对应的部分，组成第二像素行12的第二像素13与第一像素行9中各第一像素8的位置均--对应，且处于同一行的相邻两个第二像素13之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素8之间的间距相等。
[0066]相应地，本实施例中，打印头5上喷嘴6的安装位置是与第一像素8、第二像素13的位置一一对应的。但喷嘴6的数量可以与同一行中第一像素8和/或第二像素13的数量相一致(如图1或图3)，也可以比同一行中第一像素8和/或第二像素13的数量要少(如图2或图3)0
[0067]当喷嘴6数量与同一行中第一像素8的数量相一致时，打印头5在一次全程移动中(即从打印起始端移动至打印末端)即可完成对打印基板2的喷墨打印；而当喷嘴6的数量相对较少时，打印头5需要先从打印起始端移动至打印末端、再从打印末端移动至打印起始端，如此往复移动以完成对打印基板2的喷墨打印。
[0068]本实施例中，打印头5的底面或者旁边还安装有摄像头14，摄像头14的数量和位置可以与喷嘴6的数量和位置一一对应，也可以少设置几个，只要保证摄像头14能够拍摄到与喷嘴6相对应的所有第二像素13内的喷墨打印状况或供墨滴的情况即可。摄像头14将拍摄图像输出至控制器(图中省略)中，并在显示器(图中省略)上显示输出图像，操作人员观察输出图像，判断第一预打印区域11内的喷墨打印状况，对各喷嘴6的出墨状态进行评估，决定是否需要对打印头5和喷嘴6进行调试；同时，该摄像头14也可以观察预打印时墨滴的形态，以调整压电感应的电压与脉冲的时间等参数，来调节出墨的质量，保证出墨的均匀性。
[0069]除了在第一预打印区域11内设置第二像素行12，如图4所示，第一预打印区域11也可以是简单的预打印槽15，该预打印槽15内不设置任何像素，只用于在正式打印前接收从喷嘴6前端喷出的不稳定的墨滴或有可能混有气泡的墨滴，在此设置下，打印头5上可不必设置摄像头14。
[0070]实施例2
[0071]如图5所示，本实施例一种用于制备发光器件的打印基板，包括板体7，板体7的顶面设有由若干个第一像素8以矩阵形式排列而成的打印区域16，因此打印区域内包含了若干个第一像素行9和第一像素列10。
[0072]本实施例的打印基板上还设有与打印区域16平行布置的第二预打印区域17。
[0073]本实施例中，第二预打印区域17有两个，两个第二预打印区域17分别处于打印区域16的相对两侧。并且，其中一个第二预打印区域17的打印次序先于打印区域16的打印次序，另一个第二预打印区域17的打印次序则后于打印区域16的打印次序。即，当将本实施例的打印基板置于常规打印设备中进行喷墨打印时，打印基板的放置方式应当如图6所示。
[0074]由图6可见，每个第二预打印区域17内均设有一个第三像素行18，每个第三像素行18均与第一像素行9相互平行且长度相当，组成第三像素行18的第三像素19与第一像素行9中各第一像素8的位置一一对应，且处于同一行的相邻两个第三像素19之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素8之间的间距相等。
[0075]根据实际需要，也可以在第二预打印区域17内多设置几个第三像素行18。
[0076]实施例3
[0077]如图7、图8所示，本实施例一种用于制备发光器件的打印系统，该打印系统包括打印基板，以及用于对打印基板进行喷墨打印的打印设备。
[0078]本实施例的打印基板与实施例2相同，包括板体7，板体7的顶面设有由若干个第一像素8以矩阵形式排列而成的打印区域16，因此打印区域内包含了若干个第一像素行9和第一像素列10。
[0079]在打印区域16的相对两侧，板体7上还分别设有与打印区域16平行布置的两个第二预打印区域17;每个第二预打印区域17内均设有一个第三像素行18，每个第三像素行18均与第一像素行9相互平行且长度相当，组成第三像素行18的第三像素19与第一像素行9中各第一像素8的位置一一对应，且处于同一行的相邻两个第三像素19之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素8之间的间距相等。
[0080]本实施例的打印设备与实施例1相同，包括打印平台I，打印平台I的两侧分别固定有导轨4，两导轨4之间架设有打印头5，驱动单元(图中省略)驱使打印头5沿着导轨4移动；打印头5的底面安装有一排或多排喷嘴6，喷嘴6用于对打印基板2进行喷墨打印。
[0081]打印头5上喷嘴6的排列方向与第一像素行9的延伸方向相同，驱动单元驱使打印头5沿着第一像素列10的延伸方向在导轨4上移动。
[0082]打印平台I上设有与打印基板平行布置的两个第一预打印区域11，其中一个第一预打印区域11处于打印头5的打印起始端，另一个第一预打印区域11处于打印头5的打印末端。
[0083]第一预打印区域11内可以设置第二像素行12(如图7所示)，第二像素行12与第一像素行9相互平行;组成第二像素行12的第二像素13与第一像素行9中各第一像素8的位置均一一对应，且处于同一行的相邻两个第二像素13之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素8之间的间距相等。
[0084]相应地，打印头5上设有摄像头14，这也与实施例1相同。
[0085]第一预打印区域11内也可以不设置任何像素(如图8所示)，仅仅是简单的预打印槽15，该预打印槽15只用于在正式打印前接收从喷嘴6前端喷出的不稳定的墨滴或有可能混有气泡的墨滴。此时，打印头5上也设有摄像头14，摄像头的设置方式与实施例1相同，以便对所有第三像素19内的喷墨打印状况或供墨滴的情况进行监测。
【主权项】
1.一种用于制备发光器件的打印设备，包括机架，所述机架上设有用于承载打印基板的打印平台，用于对所述打印基板进行喷墨的打印头，以及用于驱使所述打印平台或打印头中的至少一个相对于另一个移动的驱动单元； 其特征在于，所述打印平台上设有与打印基板安装位置平行布置的第一预打印区域，且该第一预打印区域处于打印头的打印起始端。2.如权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述第一预打印区域为设置在打印平台表面的预打印槽。3.如权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述打印基板上设有打印区域，该打印区域由若干个第一像素以矩阵形式排列而成； 所述打印头上设有至少一排喷嘴，每排喷嘴的排列方向与第一像素行的延伸方向相同，所述打印头打印时与打印平台沿着第一像素列的延伸方向发生相对移动。4.如权利要求1?3任一所述的打印设备，其特征在于，所述第一预打印区域成对设置，同属一对的两个第一预打印区域分别处于打印基板安装位置的相对两侧。5.如权利要求4所述的打印设备，其特征在于，所述机架上还安装有用于监测第一预打印区域内喷墨情况的监测单元。6.如权利要求5所述的打印设备，其特征在于，所述监测单元包括: 摄像头，安装在距所述打印头预设范围内的位置，用于采集所述第一预打印区域的图像； 控制器，与所述摄像头相连，用于接收所述摄像头的输出图像； 显示器，与所述控制器相连，用于显示所述摄像头的输出图像。7.—种用于制备发光器件的打印基板，包括板体，所述板体的顶面设有打印区域，其特征在于，所述板体的顶面还设有与所述打印区域平行布置的第二预打印区域，该第二预打印区域的打印次序先于所述打印区域的打印次序。8.如权利要求7所述的打印基板，其特征在于，所述打印区域内设有若干个第一像素，所有第一像素以矩阵形式排列在该打印区域内； 所述第二预打印区域内设有至少一个第三像素行，每个第三像素行均与第一像素行相互平行且长度相当，组成第三像素行的第三像素与第一像素行中各第一像素的位置一一对应，且处于同一行的相邻两个第三像素之间的间距与处于同一行的相邻两个第一像素之间的间距相等。9.如权利要求7或8所述的打印基板，其特征在于，所述第二预打印区域成对设置，同属一对的两个第二预打印区域分别处于打印区域的相对两侧。10.—种用于制备发光器件的打印系统，包括打印基板，以及用于对所述打印基板进行喷墨打印的打印设备，其特征在于，所述打印基板为如权利要求7?9任一所述的用于制备发光器件的打印基板，所述打印设备为如权利要求1?6任一所述的用于制备发光器件的打印设备。
【文档编号】B41J2/01GK205705757SQ201620667857
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】彭军军
【申请人】纳晶科技股份有限公司