[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011257322.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN112428700A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江誠鳴;張哲;譚東宸;方程程;孫宏錦;幸凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B41J3/407
• 分類號(hào): B41J3/407;B41J29/393;B41M5/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)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(dòng)組件(3)、Y軸移動(dòng)組件(4)、Z軸移動(dòng)組件(5)、噴墨噴頭組件(6)、單片機(jī)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(dòng)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(dòng)組件(3)包括X軸步進(jìn)電機(jī)、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(dòng)件與X軸步進(jìn)電機(jī)連接，X軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)底座(1)實(shí)現(xiàn)X向移動(dòng)；

所述Z軸移動(dòng)組件(5)包括Z軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸絲桿、Z軸絲桿螺母和Z軸移動(dòng)板塊，Z軸絲桿與底座(1)垂直放置，Z軸絲桿通過傳動(dòng)件與Z軸步進(jìn)電機(jī)連接，Z軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Z軸移動(dòng)板塊實(shí)現(xiàn)Z向移動(dòng)；

所述Y軸移動(dòng)組件(4)包括Y軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸絲桿、Y軸絲桿螺母和Y軸移動(dòng)板塊，Y軸絲桿固定于Z軸移動(dòng)板塊上，Y軸絲桿通過傳動(dòng)件與Y軸步進(jìn)電機(jī)連接，Y軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Y軸移動(dòng)板塊實(shí)現(xiàn)Y向移動(dòng)；

所述噴墨噴頭組件(6)與Y軸移動(dòng)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(qū)動(dòng)器(12)；基底(10)內(nèi)部分為四個(gè)獨(dú)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(qū)動(dòng)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(dú)立的外接墨盒連接；

所述單片機(jī)板塊(7)分別與壓電驅(qū)動(dòng)器(12)，X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸步進(jìn)電機(jī)、電熱絲通過電路連接；

所述電源板塊(8)通過電路和單片機(jī)板塊(7)，壓電驅(qū)動(dòng)器、X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸步進(jìn)電機(jī)、電熱絲通過電路連接供電。

2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(nèi)直徑在0.03mm-0.1mm之間。

4.根據(jù)權(quán)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(biāo)準(zhǔn)金屬型材和連接件組裝而成。

5.根據(jù)權(quán)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(biāo)準(zhǔn)金屬型材和連接件組裝而成。

6.根據(jù)權(quán)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(yōu)質(zhì)陶瓷材料。

7.根據(jù)權(quán)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(yōu)質(zhì)陶瓷材料。

8.根據(jù)權(quán)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(yōu)質(zhì)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(yù)設(shè)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(jī)板塊(7)對(duì)噴墨打印過程進(jìn)行控制，控制過程如下：

當(dāng)需要打印時(shí)，所述單片機(jī)板塊(7)對(duì)Z軸步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，在Z軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，Z軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)Z軸移動(dòng)板塊實(shí)現(xiàn)Z向移動(dòng)，達(dá)到合適高度；之后，所述單片機(jī)板塊(7)對(duì)Y軸步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，在Y軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，Y軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)Y軸移動(dòng)板塊實(shí)現(xiàn)Y向移動(dòng)，同時(shí)所述單片機(jī)板塊(7)對(duì)X軸步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，在X軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，X軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)底板(15)移動(dòng)，最終將墨噴嘴(9)移動(dòng)到合適的起始位置；

步驟3：所述單片機(jī)板塊(7)根據(jù)預(yù)設(shè)條件，向?qū)щ娔畬?duì)應(yīng)墨水腔連接的壓電驅(qū)動(dòng)器(12)發(fā)送信號(hào)，壓電驅(qū)動(dòng)器(12)受電壓影響，使壓電陶瓷(11)產(chǎn)生瞬間形變，進(jìn)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(fù)位，所述單片機(jī)板塊(7)控制電熱絲(14)加熱至合適溫度，待電路干燥后關(guān)閉電熱絲(14)；

步驟5：重復(fù)步驟2-4，依次用不同材料打印并干燥空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層，使柔性O(shè)LED屏成型。