一种高效OLED像素层打印方法、装置及存储介质
一种高效oled像素层打印方法、装置及存储介质
技术领域
1.本发明涉及oled喷墨打印技术领域，尤其是涉及一种高效oled像素层打印方法、装置及存储介质。
背景技术：
2.为了保证器件的显示效果，oled像素层打印对沉积在像素微凹槽内的墨滴体积及墨水分布有精确要求。由于喷头的制造误差，每个喷孔在相同驱动波形下喷射液滴的体积有一定偏差。为了保证每个像素微凹槽内墨滴体积相同，通常采用的方法为对不同的喷孔采用不同的驱动波形，使每个喷孔喷出墨滴的体积保持在一定范围内。进一步的，对单个像素微凹槽，采用不同喷孔喷射墨滴，保证像素微凹槽内沉积墨滴的总体积稳定。
3.对于高分辨率的喷头，每个喷头有上千个喷孔，若每个喷孔独立控制驱动波形，其控制系统非常复杂。此外，采用不同喷孔喷射墨滴满足像素微凹槽内墨滴总体积守恒会造成打印效率低，喷孔组合算法复杂，不同时刻喷射墨滴干燥性能不一致等问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效oled像素层打印方法、装置及存储介质，提高打印效率。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种高效oled像素层打印方法，包括以下步骤：
7.测量预配置驱动波形下每个喷孔喷射的墨滴的体积、速度，将体积偏离标准体积预配置百分比以上的墨滴对应的喷孔关闭；
8.根据墨滴的体积、速度、沉积位置、沉积时间间隔，以及像素微凹槽的润湿性、几何结构计算墨滴在像素微凹槽内的有效沉积范围；
9.根据生产节拍、墨水粘度计算喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度；
10.根据像素微凹槽几何结构、喷孔喷墨情况、喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度计算打印次数；
11.根据有效沉积范围覆盖的喷孔数、单个喷孔喷射墨滴数以及墨滴的体积确定每次打印时驱动的喷孔以及所述喷孔喷射的墨滴数；
12.驱动选定的喷孔喷墨，将墨滴沉积到像素微凹槽内；
13.判断是否需要继续打印，若为否，结束打印，若为是，沿x方向移动喷墨打印头或沿y方向移动打印基板，驱动对应的喷孔喷墨进行下一次打印，直至打印结束。
14.所述预配置百分比为
±
5％。
15.所述喷孔喷墨情况包括喷孔喷出墨滴体积、喷孔工作状态。
16.所述喷孔工作状态包括正常、散喷、斜喷。所述喷孔工作状态正常是指液滴从喷孔中喷出一个完整的、体积稳定的液滴，并且在垂直方向的落点精度误差在
±
5μm/1mm(1mm是指喷孔与基板的距离)；所述喷孔工作状态散喷是指从喷孔中喷出的液滴大小不均，且呈四
处发散状，主要是由于喷孔边缘腐蚀、波形压力不稳定、液滴张力和粘性与喷孔表面融化性不匹配等多张因素造成的；所述喷孔工作状态斜喷是指从喷孔中喷出体积稳定的液滴，呈一定的斜角喷到基板上，一般是落点误差超出
±
5μm/1mm，主要原因是由于喷孔表面的腐蚀所导致。
17.所述沿x方向移动喷墨打印头或沿y方向移动打印基板的每次移动距离为相邻喷孔间距的整数倍。
18.所述喷孔喷射的墨滴数由喷墨打印头打印频率、打印基板运动速度确定。
19.所述喷孔喷射的墨滴数与喷墨打印头打印频率成正比，与打印基板运动速度成反比。
20.一种高效oled像素层打印装置，包括主控计算机、打印控制器、运动控制器、喷墨打印头、打印基板，所述主控计算机按照如上述所述的方法发送控制信息对打印控制器和运动控制器进行控制，打印控制器根据所述控制信息控制喷墨打印头的喷墨，运动控制器根据所述控制信息控制喷墨打印头和打印基板的运动。
21.所述打印控制器控制喷墨打印头的喷墨包括：对喷孔的选取与驱动，控制喷孔喷射出体积、速度和喷射角度符合要求的墨滴。
22.一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现如上述所述的方法。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
24.(1)本发明对喷头的所有喷孔采用相同的驱动波形，控制系统简单，减小了控制复杂度。
25.(2)本发明根据墨水特性、基板特性及打印条件首先定义一种有效沉积范围，若某喷孔对应的喷射墨滴在有效沉积范围内，利用喷头的高频喷射特性，在打印过程中同一喷孔可连续喷射多个液滴到某一像素微凹槽内，能够减轻不同时刻喷射墨滴干燥性能不一致问题。
26.(3)采用本发明的打印方法，只要提高有效沉积范围覆盖喷孔数、移动喷墨打印头、提高喷墨打印头的喷射频率或降低打印基板的运动速度就能提高单个像素微凹槽内沉积墨滴的选择范围，减少打印次数，从而提高打印效率，简单高效。
附图说明
27.图1为本发明的方法流程图；
28.图2为oled像素层喷墨打印装置示意图；
29.图3为oled像素层喷墨成形过程示意图；
30.图4为oled像素层喷墨最终形成的像素层示意图；
31.图5为oled像素层喷墨打印误差累积示意图；
32.图6为一种消除像素微凹槽内沉积墨滴体积误差的方法示意图；
33.图7为图4方法的打印过程示意图；
34.图8为喷孔间距不同的互补喷孔组合示意图；
35.图9为像素微凹槽内的有效沉积范围示意图；
36.图10为一种高效的oled像素层打印方法示意图；
37.图11为提高单个像素微凹槽长边有效沉积范围覆盖喷孔数的方法示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
39.如图2所示，oled像素层喷墨打印装置包括110主控计算机、120打印控制器、130运动控制器、140喷墨打印头和170打印基板。主控计算机对打印控制器和运动控制器进行控制，负责整个喷墨打印过程的指令发送。打印控制器130对喷墨打印头140进行控制，包括对喷孔150的选取与驱动，控制喷孔150喷射出体积、速度和喷射角度符合要求的墨滴160。运动控制器130控制喷墨打印头150和打印基板170的运动，使喷射墨滴160沉积到基板170上的像素微凹槽180内。
40.oled像素层喷墨成形过程如图3所示，具有一定速度和体积的多个墨滴1601、1602、1603、1604等沉积到打印基板170的像素微凹槽1801、1802和1803内。像素微凹槽内的墨滴数可以为多个，墨滴个数受像素微凹槽内沉积液体总体积及单个墨滴体积等因素决定。墨滴1601、1602、1603、1604等以一定速度与像素微凹槽1801、1802和1803等撞击后融合，最终蒸发后在像素微凹槽内形成像素层2601、2602和2603，如图4所示。
41.由于喷孔的制造误差，在相同驱动波形下，不同喷孔喷射的墨滴体积误差在
±
5％以内。如图5所示，假设每个像素微凹槽内需要沉积40pl墨水，每个喷孔喷射墨滴的体积为10
±
0.5pl。若喷孔1501喷射墨滴的体积为10.5pl，像素微凹槽1801全部由喷孔1501喷射的墨滴填满，则像素微凹槽1801内沉积的墨滴总体积为42pl。若喷孔1502喷射墨滴的体积为9.5pl，像素微凹槽1802全部由喷孔1502喷射的墨滴填满，则像素微凹槽1802内沉积的墨滴总体积为38pl。像素微凹槽1801与1802沉积墨滴总体积相对于40pl的需求值偏差为5％，而像素微凹槽1801与像素微凹槽1802之间沉积墨滴总体积相差了10％，远远超出了oled器件的性能要求。
42.一种减小像素微凹槽内墨滴总体积误差的方法为采用不同喷孔喷射墨滴沉积到某一像素微凹槽内。如图6所示，假设喷孔1501喷射墨滴的体积为10.5pl，喷孔1502喷射墨滴的体积为9.5pl，像素微凹槽1801与1802均由喷孔1501和喷孔1502各喷射2滴墨滴。因此，像素微凹槽1801与1802内沉积的墨滴总体积都为40pl。然而，在实际喷墨打印过程中，一次能到多组墨滴体积互补的喷孔组合较难，因此会造成单次打印时，大量喷孔因无法到与其互补的喷孔组合而闲置，导致喷墨打印总体效率降低。此外，采用此方法还会造成打印次数增加从而降低打印效率。如图7所示，喷孔1510与1520是互补的喷孔组，第一次打印时，喷孔1510和1520喷射的墨滴分别落在像素微凹槽1810和1820内；第二次打印时，喷墨打印头140移动一段距离，使喷孔1520对准像素微凹槽1810，然后喷孔1520向像素微凹槽1810沉积墨滴；第三次打印时，喷墨打印头140再次移动使喷孔1510对准像素微凹槽1820，然后喷孔1510向像素微凹槽1820沉积墨滴。由此可见，对于每一组墨滴体积互补的喷孔组合，在每个喷孔向对应像素微凹槽沉积2滴墨滴情况下，需要打印三次才能完成对应2个像素微凹槽的打印。如图8所示，当互补的喷孔组合2510、2520和2530对应两喷孔的间距不同时，完成这三组喷孔组合对应像素的打印，喷墨打印头140最多可能需要移动6次，分别让这三组喷孔组合中的每一个喷孔对准像素微凹槽一次。因此，随着喷孔组合的增多，打印次数将迅速增加，从而极大降低打印效率。
43.本发明提出一种高效oled像素层打印方法，如图1所示。
44.在一种实施例中，一种高效oled像素层打印方法包括以下步骤：
45.测量某一设置好的驱动波形下喷墨打印头中每个喷孔喷射的墨滴的体积、速度，将体积偏离标准体积5％以上的墨滴对应的喷孔关闭。
46.根据墨滴的体积、速度、沉积位置、沉积时间间隔，以及像素微凹槽的润湿性、几何结构计算墨滴在像素微凹槽内的有效沉积范围。如图9所示，像素微凹槽1830与1840的有效沉积范围分别为1830’和1840’。
47.根据生产节拍、墨水粘度计算喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度。
48.根据像素微凹槽几何结构、喷孔喷出墨滴体积、喷孔工作状态、喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度计算打印次数，其中所述喷孔工作状态包括正常、散喷、斜喷。
49.根据有效沉积范围覆盖的喷孔数、单个喷孔喷射墨滴数以及墨滴的体积确定每次打印时驱动的喷孔以及所述喷孔喷射的墨滴数。
50.如图8所示，喷孔排布方向定为x方向，基板运动方向定为y方向，调整基板方向，使像素微凹槽1830长边的方向对准x方向。在某一位置，喷墨打印头140中的喷孔1501、1502、1503和1504覆盖于像素微凹槽1830对应的有效沉积范围1830’内，即有效沉积范围覆盖的喷孔数为4。
51.如图10所示，在一定喷射频率和运动速度下，每个喷孔在打印过程中能向像素微凹槽1830喷射3个墨滴，即单个喷孔喷射墨滴数为3。
52.若每个像素微凹槽内需要沉积40pl墨水，每个喷孔喷射墨滴的体积范围在10
±
0.5pl，对于一次打印过程，采用本方法可以从1601-1、1601-2、
…
、1604-3等12个墨滴中选取其中4滴来匹配每个像素微凹槽沉积墨水的体积需求。
53.利用喷墨打印头130高频率喷墨的特性，在有效沉积范围1830’通过打印区域时，驱动选定的喷孔1501、1502、1503和1504喷墨，将选择的4滴墨滴沉积到像素微凹槽1830内。
54.判断是否需要继续打印，若为否，结束打印，若为是，将喷墨打印头沿x方向移动相邻喷孔间距的整数倍距离，或将打印基板沿y方向移动相邻喷孔间距的整数倍距离，驱动对应的喷孔喷墨进行下一次打印，直至打印结束。
55.如图11所示，在本实施例中采用移动喷墨打印头的方式进行重复打印。沿着x方向移动喷墨打印头140进行重复打印，可成倍增加个像素微凹槽长边有效沉积范围覆盖喷孔数m。第一次打印时，喷墨打印头140中的喷孔1501、1502、1503和1504覆盖于像素微凹槽1830对应的有效沉积范围1830’内；第一次打印完毕后，延x方向移动相邻喷孔间距的整数倍，使喷孔1511、1512、1513和1514覆盖于有效沉积范围1830’内，进行第二次打印。
56.假设单个像素微凹槽长边有效沉积范围覆盖m个喷孔，打印过程中单个像素微凹槽宽度方向经过打印区域时单个喷孔能喷射n个墨滴，则对于单个像素微凹槽有m*n个墨滴可选取从而达到其沉积墨水的体积要求。进一步地，单个像素微凹槽长边有效沉积范围覆盖喷孔数m及打印过程中单个像素微凹槽宽度方向经过打印区域时单个喷孔能喷射墨滴数n都能通过一定方法进一步提高。对于整个打印过程来说，当沿x方向移动一次喷墨打印头(即打印次数为2次)时，单个像素微凹槽长边有效沉积范围覆盖喷孔数从m个增加到2m，若再次沿x方向移动一次喷墨打印头(即打印次数为3次)时，m个数则增加到3m。提高喷墨打印头的喷射频率或降低打印基板的运动速度都能提高打印过程中单个像素微凹槽宽度方向
经过打印区域时单个喷孔能喷射墨滴数n，例如，将喷射频率提高2倍或将基板运动速度降低到1/2，都将使n增大到2n。综合利用增大m和n的方法，将极大提高单个像素微凹槽内沉积墨滴的选择范围，从而提高打印效率。
57.上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
技术特征：
1.一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，包括以下步骤：测量预配置驱动波形下每个喷孔喷射的墨滴的体积、速度，将体积偏离标准体积预配置百分比以上的墨滴对应的喷孔关闭；根据墨滴的体积、速度、沉积位置、沉积时间间隔，以及像素微凹槽的润湿性、几何结构计算墨滴在像素微凹槽内的有效沉积范围；根据生产节拍、墨水粘度计算喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度；根据像素微凹槽几何结构、喷孔喷墨情况、喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度计算打印次数；根据有效沉积范围覆盖的喷孔数、单个喷孔喷射墨滴数以及墨滴的体积确定每次打印时驱动的喷孔以及所述喷孔喷射的墨滴数；驱动选定的喷孔喷墨，将墨滴沉积到像素微凹槽内；判断是否需要继续打印，若为否，结束打印，若为是，沿x方向移动喷墨打印头或沿y方向移动打印基板，驱动对应的喷孔喷墨进行下一次打印，直至打印结束。2.根据权利要求1所述的一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，所述预配置百分比为
±
5％。3.根据权利要求1所述的一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，所述喷孔喷墨情况包括喷孔喷出墨滴体积、喷孔工作状态。4.根据权利要求3所述的一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，所述喷孔工作状态包括正常、散喷、斜喷。5.根据权利要求1所述的一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，所述沿x方向移动喷墨打印头或沿y方向移动打印基板的每次移动距离为相邻喷孔间距的整数倍。6.根据权利要求1所述的一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，所述喷孔喷射的墨滴数由喷墨打印头打印频率、打印基板运动速度确定。7.根据权利要求6所述的一种高效oled像素层打印方法，其特征在于，所述喷孔喷射的墨滴数与喷墨打印头打印频率成正比，与打印基板运动速度成反比。8.一种高效oled像素层打印装置，其特征在于，包括主控计算机、打印控制器、运动控制器、喷墨打印头、打印基板，所述主控计算机按照如权利要求1-7中任一所述的方法发送控制信息对打印控制器和运动控制器进行控制，打印控制器根据所述控制信息控制喷墨打印头的喷墨，运动控制器根据所述控制信息控制喷墨打印头和打印基板的运动。9.根据权利要求8所述的一种高效oled像素层打印装置，其特征在于，所述打印控制器控制喷墨打印头的喷墨包括：对喷孔的选取与驱动，控制喷孔喷射出体积、速度和喷射角度符合要求的墨滴。10.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
技术总结
本发明涉及一种高效OLED像素层打印方法，包括以下步骤：测量预配置驱动波形下每个喷孔喷射的墨滴的体积、速度，将体积偏离标准体积预配置百分比以上的墨滴对应的喷孔关闭；计算墨滴在像素微凹槽内的有效沉积范围；计算喷墨打印头打印频率和打印基板运动速度；计算打印次数；根据有效沉积范围覆盖的喷孔数、单个喷孔喷射墨滴数以及墨滴的体积确定每次打印时驱动的喷孔以及所述喷孔喷射的墨滴数；驱动选定的喷孔喷墨，将墨滴沉积到像素微凹槽内；判断是否需要继续打印，若为否，结束打印，若为是，沿x方向移动喷墨打印头或沿y方向移动打印基板，驱动对应的喷孔喷墨进行下一次打印，直至打印结束。与现有技术相比，本发明具有打印效率高等优点。效率高等优点。效率高等优点。
