一种差异性厚度涂层的固化方法以及装置与流程

本发明涉及涂层固化，尤其涉及一种差异性厚度涂层的固化方法以及装置。

背景技术：

0、技术背景

1、随着发光二极管（light-emitting diode，led）光源技术的日渐发展，led灯作为点光源的应用或多组led作为线/面光源的应用越来越广泛，但是led为单点发光的光源，经过有规律的阵列式排布或无规律的随机排布后，由于led灯源之间不可避免存在一定间距，其组合后整线/面的发光强度很难保证一致，对其在新能源领域中的应用会带来不利的体验。

2、因此，需调控led光源的基材侧的不同位置的反射率，或在led发光侧追加透过率存在区域性差异的挡光板，来实现最终光强的均一性。但无论是通过反射层还是挡光层来实现光强的均一性，其本质是需要制作不同位置区域反射率存在差异的涂层。

3、现有技术中在涂层打印阶段，通过控制各区域涂层的打印厚度来制备上述反射率存在差异的涂层，普通的涂层固化装置也仅涉及通过高温使涂层固化，无法在固化步骤实现反射率存在差异的涂层的制备。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术发明人对现有技术中已知的涂层形成技术进行分析，寻找技术问题产生的原因，进一步对涂层的固化方法进行了优化、固化装置进行了设计和改进，可实现通过固化步骤制备反射率存在差异的涂层，本发明的发明目的是提供一种差异性厚度涂层的固化方法以及装置。

2、具体的技术方案在下方予以说明：

3、一种差异性厚度涂层的固化方法，包括：

4、s1：在基底进行喷墨打印，所打印的每个墨滴形成的墨点与相邻的墨点之间存在有重叠的区域，以形成连续图层；

5、s2：将所述连续图层划分为固化速度差异化的区域；

6、s3：能量源作用于所述连续图层，以使连续图层中的溶质从快速固化区域向慢速固化区域迁移。

7、该技术方案通过固化速度的差异实现油墨内溶质浓度的差异，在浓度差的作用下实现了溶质在固化时的迁移，进而获得差异性厚度的涂层。

8、优选的，所述能量源为热源，通过热导率差异化的材料的分布形成固化速度差异化的区域。

9、该技术方案中，热导率较快的区域中，油墨溶剂的挥发速度也较快，其溶质的浓度相对较大，会向热导率较低的区域迁移。

10、进一步优选的，通过在载板上设置交错的热导率为10~20 w/m•k的材料构成基体固化区域，具体可以是不锈钢材料；可选的，所述基体固化区域交错处的表面设置有热导率为121~151 w/m•k的材料构成固化速度最快的区域，具体可以是铝合金材料，所述基体固化区域由交错所形成的网格处为中空的空间、或者设置有热导率小于1 w/m•k的材料，具体可以是树脂材料，以构成固化速度最慢的区域。

11、优选的，所述能量源为光源，通过辐照光照射区域的分布形成固化速度差异化的区域。

12、该技术方案中，辐射光照射到的区域中，在光照的作用下，油墨溶剂的挥发速度较快，其溶质的浓度相对较大，会向光线照不到/较少照射到的区域迁移。

13、进一步优选的，通过开设有光照调节孔的灯罩限定所述辐射光照射区域。

14、优选的，还包括向固化区域中通入油墨溶剂蒸汽的步骤。

15、该技术方案可配合上述任一技术方案共同使用，能够提供油墨溶剂的蒸汽来保障油墨固化过程中挥发速率一致，进而减少“咖啡环”效应的产生。

16、进一步优选的，所述油墨溶剂蒸汽为饱和蒸汽。

17、一种差异性厚度涂层的固化装置，包括有：

18、固化热源，用于提供热能；

19、载板，用于承载待固化的物件，载板设置于所述固化热源的加热范围内，所述载板上设置有至少两个导热性能差异化的固化区域。

20、该技术方案对应的固化方法为：固化时，图层油墨中的溶质在浓度差的作用下向导热系数较低的材料所在处汇集，进而形成图层上的拱起区域，所述拱起区域的拱起程度至少受控于材料之间热导率的差异，还受控于油墨材料性质和固化温度中的至少一种因素。

21、该技术方案的原理为：导热系数高的材料能够更快、更多的将固化装置内的热量传递至对应的油墨图层处，此处图层的油墨中，溶剂挥发得更快，溶质的浓度相对于其他区域而言较高，在溶质浓度差的驱动作用下，溶质向着其浓度较低的区域扩散，进而形成厚度（溶质含量）不一的单图层，并可根据实际需求来设置导热系数高的材料所在的位置，调整单图层的厚度分布。

22、优选的，所述载板包含有交错设置的网格状基材，所述基材本身构成了所述固化区域之一。

23、进一步优选的，所述基材的交错处表面设置有高能固化部，所述高能固化部构成导热性能高于所述载板上其他部分的固化区域，高能固化部有助于形成平滑拱起的图层表面形貌。

24、进一步优选的，所述基材由交错所形成的网格处设置有低能固化部，所述低能固化部构成导热性能低于所述载板上其他部分的固化区域。

25、其中，所述基材选自热导率为10~20 w/m•k的不锈钢材料，所述高能固化部选自热导率为121~151 w/m•k的铝合金材料，所述低能固化部为中空区域或填充有树脂材料。

26、优选的，所述载板的承载区域上间隔的设置有若干负压固定通孔，负压抽吸通过所述负压固定通孔将待固化的物件固定于所述载板上。

27、优选的，固化装置还包括有：

28、固化灯，用于提供辐照的光线；

29、灯罩，用于限定光线辐照的区域，所述灯罩设置于所述固化灯和所述载板之间，所述灯罩上开设有光照调节孔，所述光照调节孔开通了所述固化灯的光线照射路径；

30、该技术方案对应的固化方法为：将打印好图层的基板置于固化装置内的固化灯及其灯罩的下方，所述灯罩部分阻隔所述固化灯的光照，通过将所述载板不同区域材料对应于不同的固化光照强度，实现固化过程中油墨内溶质的迁移，进而形成厚度不一的单图层；

31、该技术方案的原理为：固化灯光照所至的图层更易吸收光照能量，此处图层的油墨中，溶剂挥发得更快，溶质的浓度相对于其他区域而言较高，在溶质浓度差的驱动作用下，溶质向着其浓度较低的区域扩散，进而形成厚度（溶质含量）不一的单图层，并可根据实际需求来设置光照所在的位置，调整单图层的厚度分布。

32、该技术方案中对于图案形状调整的灵活性更大，只需改变灯罩中固化光透过的面积和形状，即可实现各种需求的单图层。

33、优选的，还包括有调节所述灯罩竖向位置的调节机构，以辅助调节灯照范围。

34、优选的，固化装置还包括有：

35、油墨溶剂储罐，用于储存油墨的溶剂；

36、蒸汽气路，用于释放所述油墨溶剂储罐被加热后所产生的的蒸汽至固化区域中，所述蒸汽气路与所述油墨溶剂储罐通过流量调节阀相连通。

37、进一步优选的，所述油墨溶剂储罐与所述固化热源相间隔的设置，且所述油墨溶剂储罐通过独立的热源进行加热。

38、优选的，所述蒸汽气路上开设有溶剂蒸汽出口，所述溶剂蒸汽出口均匀且间隔的开设于所述蒸汽气路的上表面上。

39、该技术方案的固化方法为：向固化区域中通入浓度稳定的油墨溶剂的蒸汽，尤其是向固化区域中通入浓度饱和的油墨溶剂的蒸汽，以提供油墨溶剂饱和蒸汽的方式来保障油墨固化过程中挥发速率一致，进而减少“咖啡环”效应的产生，此处“咖啡环”效应指的是：液相干后，其内的固相物质就会留下一个渍痕，并且渍痕的分布是不均匀的，边缘部分要比中间更多一些，形成环状斑的现象。

40、综上所述，本发明所述的技术方案具有以下主要的有益效果：

41、和现有技术相比，本发明可以通过固化装置本身形成具有厚度差异的图层形貌，且厚度均匀变化。

42、并且，该固化装置提供了可调节灯照范围的固化方式，对于图案形状调整的灵活性更大，只需改变灯罩中固化光透过的面积和形状，即可实现各种需求的单图层。

43、同时，该固化装置向固化区域中通入浓度稳定的油墨溶剂的蒸汽，保障油墨固化过程中挥发速率一致，进而减少“咖啡环”效应的产生。

44、进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。