[發明專利]一種柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置及方法

在審

• 申請號: 202011257322.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112428700A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 江誠鳴;張哲;譚東宸;方程程;孫宏錦;幸凱
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;B41J29/393;B41M5/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;溫福雪

1.一種柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，該柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置包括底座(1)、基板(2)、X軸移動組件(3)、Y軸移動組件(4)、Z軸移動組件(5)、噴墨噴頭組件(6)、單片機板塊(7)、電源板塊(8)以及外接墨盒；

所述基板(2)包括底板(15)、電熱絲(14)和傳熱板(13)，底板(15)與X軸移動組件2中的X軸絲桿螺母連接，電熱絲(14)固定于底板(15)上方，傳熱板14位于電熱絲13上方，通過X軸螺桿與底板(15)連接固定；

所述X軸移動組件(3)包括X軸步進電機、X軸絲桿和X軸絲桿螺母，X軸絲桿固定于底座(1)上，底板(15)安裝在X軸絲桿螺母上；X軸絲桿通過傳動件與X軸步進電機連接，X軸步進電機驅動X軸絲桿轉動，進而帶動底座(1)實現X向移動；

所述Z軸移動組件(5)包括Z軸步進電機、Z軸絲桿、Z軸絲桿螺母和Z軸移動板塊，Z軸絲桿與底座(1)垂直放置，Z軸絲桿通過傳動件與Z軸步進電機連接，Z軸步進電機驅動Z軸絲桿轉動，進而帶動Z軸移動板塊實現Z向移動；

所述Y軸移動組件(4)包括Y軸步進電機、Y軸絲桿、Y軸絲桿螺母和Y軸移動板塊，Y軸絲桿固定于Z軸移動板塊上，Y軸絲桿通過傳動件與Y軸步進電機連接，Y軸步進電機驅動Y軸絲桿轉動，進而帶動Y軸移動板塊實現Y向移動；

所述噴墨噴頭組件(6)與Y軸移動板塊連接，噴墨噴頭組件(6)包括噴墨噴嘴(9)、基底(10)、壓電陶瓷(11)和壓電驅動器(12)；基底(10)內部分為四個獨立互不干涉的墨水腔及流通通道，墨水腔頂部固定安裝有壓電陶瓷(11)，壓電陶瓷(11)表面安裝壓電驅動器(12)，墨水腔通過流通通道與噴墨噴嘴(9)相連；墨水腔頂部有墨水輸入口，各墨水輸入口通過輸墨管與各獨立的外接墨盒連接；

所述單片機板塊(7)分別與壓電驅動器(12)，X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機、電熱絲通過電路連接；

所述電源板塊(8)通過電路和單片機板塊(7)，壓電驅動器、X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機、電熱絲通過電路連接供電。

2.根據權利要求1所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述壓電陶瓷(11)采用薄片型壓電材料制成。

3.根據權利要求1或2所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述噴墨噴嘴(9)內直徑在0.03mm-0.1mm之間。

4.根據權利要求1或2所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述底座(1)用標準金屬型材和連接件組裝而成。

5.根據權利要求3所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述底座(1)用標準金屬型材和連接件組裝而成。

6.根據權利要求1、2或5所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述底板(15)采用隔熱材料硅酸鋁纖維板覆蓋，所述電熱絲(14)采用鐵鉻鋁合金，所述傳熱板(13)采用優質陶瓷材料。

7.根據權利要求3所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述底板(15)采用隔熱材料硅酸鋁纖維板覆蓋，所述電熱絲(14)采用鐵鉻鋁合金，所述傳熱板(13)采用優質陶瓷材料。

8.根據權利要求4所述的柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印制作裝置，其特征在于，所述底板(15)采用隔熱材料硅酸鋁纖維板覆蓋，所述電熱絲(14)采用鐵鉻鋁合金，所述傳熱板(13)采用優質陶瓷材料。

9.一種柔性可彎折OLED屏的一體化噴墨打印方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1：采用刻蝕法在襯底上刻蝕出預設的電路輪廓，處理完畢后將柔性襯底放在底板(15)正中央；

步驟2：通過單片機板塊(7)對噴墨打印過程進行控制，控制過程如下：

當需要打印時，所述單片機板塊(7)對Z軸步進電機進行控制，在Z軸步進電機驅動下，Z軸絲桿轉動，從而帶動Z軸移動板塊實現Z向移動，達到合適高度；之后，所述單片機板塊(7)對Y軸步進電機進行控制，在Y軸步進電機驅動下，Y軸絲桿轉動，從而帶動Y軸移動板塊實現Y向移動，同時所述單片機板塊(7)對X軸步進電機進行控制，在X軸步進電機驅動下，X軸絲桿轉動，從而帶動底板(15)移動，最終將墨噴嘴(9)移動到合適的起始位置；

步驟3：所述單片機板塊(7)根據預設條件，向導電墨水對應墨水腔連接的壓電驅動器(12)發送信號，壓電驅動器(12)受電壓影響，使壓電陶瓷(11)產生瞬間形變，進而使墨水腔體積改變；因此，墨水腔中的墨水通過流通通道，最后通過噴墨噴嘴(9)打印在襯底上；

步驟4：打印完畢后，墨噴嘴(9)復位，所述單片機板塊(7)控制電熱絲(14)加熱至合適溫度，待電路干燥后關閉電熱絲(14)；

步驟5：重復步驟2-4，依次用不同材料打印并干燥空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層，使柔性OLED屏成型。