專利名稱：提供帶有包括多個分離圖案部件的打印圖案的基底的方法
技術領域：
本發明涉及一種提供帶有打印圖案的基底的方法，其中該打印圖案包括多個分離圖案部件，每個圖案部件包括至少一圖案部件部分，該圖案部件部分是通過在具有預定形狀和預定尺寸的基底部分的位置處放置預定數量的打印油墨小滴而獲得。該方法包括以下連續的步驟在第一打印行程中打印第一組圖案部件部分；以及在第二打印行程中打印第二組圖案部件部分，該第二組圖案部件部分鄰近第一組圖案部件部分。
背景技術：
一種已熟知的基于打印油墨小滴而獲得打印圖案的過程即所謂的噴墨打印過程。通常，這種噴墨打印過程包括通過打印頭將油墨層放置到基底上，該打印頭包括多個用于釋放油墨小滴的噴嘴。為了獲得圖案，當促動噴嘴以間隙地朝基底射出油墨時，將打印頭和基底相互移動。在基底上獲得的圖案外觀一方面由打印頭的輸出特性決定，另一方面由所采用的基底和打印頭的相互位置決定。
以下，為了簡單，假定在打印過程中基底是移動的，而打印頭的位置是固定的。這并不改變本發明還可應用于以下過程的事實，即以另外的方式實現基底和打印頭的移動，亦即僅僅打印頭移動的過程，或者基底和打印頭均移動的過程。
已經證實，噴墨打印是制造包含有很多個LED的顯示器的可能技術，該顯示器一般指多LED的顯示器。通常，多LED的顯示器包括基底和多個LED，其中，該LED根據預定的圖案而設于基底。每個LED(一般地稱為LED)包括電極和打印部件。該打印部件包括許多單個的層，其中可將每一層視為打印部件部分，該打印部件是通過在具有預定形狀和預定尺寸的基底部分上放置溶于溶劑的該部分的材料而形成。應當理解，由打印頭釋放的用于給基底提供部件部分的油墨小滴包括所述的溶劑和該部分的所述材料。
下面將在打印的多LED顯示器的范圍內闡述本發明，這并不改變本發明還可應用到其它打印過程中的事實。
一般地，多LED顯示器的LED的打印部件包括兩層。該部件通過首先打印底層接著打印頂層而得以打印。本發明涉及任何種類的打印部件，而不管部件的部分的數量，包括僅僅含有一個部分的部件。
許多情況下，為了制造多LED顯示器，所期望的圖案尺寸在垂直于噴墨打印過程中基底移動的方向上大于打印頭的尺寸。因此，在該種情況下，在打印每一部件部分過程中，基底的移動是在兩個或者兩個以上的行程中履行，其中，在每個行程中，基底的位置相對于打印頭被固定在垂直于基底移動方向上。
實踐中，在制造多LED顯示器的過程中，位于在一個行程中打印成的圖案的邊緣部分的LED的打印部件，亦即位于所述圖案外圍的LED，在許多情況下與其它LED的打印部件大致不同，尤其是與位于圖案中心的LED不同。這種差異涉及打印部件的高度分布，并且一旦溶劑已揮發，亦即一旦打印部件已經完全變干就變得明顯。因此，當打印部件部分的打印過程是在兩個或者兩個以上行程中履行時，可出現相異的帶，其中，一個帶的打印部件的高度分布特性與相鄰帶的打印部件的高度分布特性大致不同，其中該一個帶的打印部件位于與一個打印行程相關聯的打印部件組的邊緣部分，而該相鄰帶的打印部件位于該組的更中心。每一個打印部件的高度分布必須在預定的限度內，這是因為LED的外觀和運行與這一特征相關。然而，該高度分布的差異可能大到使打印部件的部分的高度分布超出該限度，以致關聯于打印部件的所述部分的LED不能用于實踐。
為明晰起見，注釋如下，被使用的用語“高度”應當理解為指示打印部件的頂表面和打印部件的底表面之間的距離，其中假定了打印部件的底表面被擱置在基底上。打印部件的不同部分具有不同的高度，這樣打印部件的頂表面是非完全的平面，而是具有不均勻的外觀。因此，打印部件的“高度分布”涉及打印部件的不同高度，其在垂直于確定高度的方向被確定。為了使LED正常運行，其打印部件的高度分布應當介于預定的限度之間，換言之，其打印部件的頂表面應當完全適配于假想的下限表面和假想的上限表面之間。
發明內容
本發明的一個重要目的是調整已獲知的用于打印多LED顯示器的方法，以使具有不可接受的高度分布的打印部件的數量，亦即不能用于實踐的LED地數量得以較少，優選為減少到零。本目的通過提供一種帶有打印圖案的基底的方法而實現，該方法包括以下連續步驟在第一打印行程中打印第一組圖案部件部分；以及在第二打印行程中打印第二組圖案部件部分，該第二組圖案部件部分鄰近第一組圖案部件部分；其中在第一打印行程中，僅預定數量的油墨小滴的部分被放置在位于該第一組圖案部件部分的邊緣部分的基底部分處；并且在第二打印行程中，該預定數量的油墨小滴的剩余部分被放置在所述基底部分上。
根據基于本發明的重要見解，打印部件在高度發布上的差異是由于在打印過程中所采用的溶劑的揮發速率存在差異所致。通常，打印于圖案邊緣部分處的邊緣部件部分比打印于圖案中心部分處的中心部件部分干得快，這是因為邊緣部件部分附近的濕度水平低于中心部件部分附近的濕度水平。通過在兩個行程中在邊緣部分處打印部件部分，其中部件部分的第一部分在第一行程中被打印，而部件部分的剩余部分在隨后的行程中被打印，在邊緣部分進行的揮發過程受以下影響，即使得該過程的特征與那些在邊緣部分進行的揮發過程相對應，這樣LED的打印部件的更均勻的高度分布得以獲得。
根據本發明，在放置部件部分的鄰近組時，施加一定數量的搭接。尤其當放置部件部分組時，將該組的邊緣部分與已打印的部件部分組的邊緣部分搭接。以下，部件部分搭接的組的邊緣部分的區域將被稱為搭接區域。在該搭接區域中，部件部分是在兩個步驟中獲得的。在第一步驟中，放置所需用于形成部件部分的油墨小滴的第一部分，而在隨后的步驟中，放置所需用于形成部件部分的油墨小滴的剩余部分。這樣，獲得以下內容，即油墨小滴所容納的溶劑的在搭接區域進行的揮發過程的方式與在打印的部件部分組的中心部分所進行的所述過程的方式相對應。因此，部件部分高度分布的差異減小到可以接受的水平。當所有的部件部分均已打印時，該相同對于部件高度分布的差異來說成立。
本發明還涉及一種用于實施本發明方法的打印機器。
下面將參考附圖對本發明進行更詳細的說明。其中，相同的附圖標記指示相同的部分。其中圖1圖解地示出了一種打印機器。
圖2圖解地示出了一種包含多個具有打印部件的LED的打印圖案。
圖3圖解地示出了沿圖2中的A-A線的剖視圖。
圖4圖解地示出了鄰近組的打印部件部分的邊緣部分的第一種可能外觀。
圖5圖解地示出了鄰近組的打印部件部分的邊緣部分的第二種可能外觀。
圖6圖解地示出了鄰近組的打印部件部分的邊緣部分的第三種可能外觀。
圖7圖解地示出了鄰近組的打印部件部分的邊緣部分的第四種可能外觀。
圖8圖解地示出了鄰近組的打印部件部分的邊緣部分的第五種可能外觀。
具體實施例方式
圖1中，圖解地示出了打印機器1，其包括可動的用于支承和移動基底20的臺10，以及用于朝基底20射出油墨小滴的打印頭30。打印頭具有多個噴嘴31，該噴嘴31例如可排列成行，其中每個噴嘴31能釋放單個的油墨小滴。油墨小滴在圖1中被圖解地示出且被指示為附圖標記32。基底20包括用于接收油墨小滴32的接收表面21。在打印機器1中，打印頭30位于接收表面21的上方。為簡單起見，圖1中示出了用于容納打印機器1的各個部分的打印機器1的框架。
臺10包括X臺11和Y臺12。X臺11可在X方向移動，Y臺12可在Y方向移動，其中X方向和Y方向對應于基底20的接收表面21所延伸的平面內的方向，并且其中X方向和Y方向相互垂直。X方向和Y方向均在圖1中有示。
打印機器1工作時，X臺11和Y臺12其中之一移動，以將基底20就位于預定的相對于打印頭30的打印位置。每當基底20相對于打印頭30呈的打印位置時，打印頭30被促動以釋放油墨小滴32。這樣，打印圖案就形成在基底20的接收表面21上。為了控制臺10的移動以及打印頭30的運行，提供有控制裝置40。
通常，油墨小滴32包括溶于溶劑的打印材料。油墨小滴32一落到基底20的接收表面21上，溶劑揮發的變干過程就開始了，而打印材料卻保留在接收表面21上。當所有溶劑已經揮發時，油墨小滴32完全變干。
打印機器1可應用于在基底20上打印LED，這是制造多LED顯示器的一個重要的步驟。該情況下，油墨小滴32被這樣地放置以形成打印部件，其中每個部件覆蓋具有預定形狀和預定尺寸的基底部分。
通常，LED的打印部件包括兩層，其中每層通過放置油墨小滴32在基底部分上而獲得，并且油墨小滴32包括溶于溶劑的層的材料。在打印兩連續層時，當在先的層已經變干，即一旦在先層的所有溶劑都揮發完時，就可打印隨后的層。
包括具有打印部件的LED的圖案的一個實施例在圖2中有示。在該圖中，LED由附圖標記22所指示，打印部件由附圖標記23所標示，而基于油墨小滴32而獲得的網點由附圖標記24所標示。每一打印部件23被電極25所包圍。在圖2所示的實施例中，每一打印部件23包括5乘5的網點24。需要說明的是，實踐中不可能區分打印部件23的分離網點24。取而代之，打印部件23包括連續的打印材料層。圖2僅僅作為本發明的示例，其中，不試圖提供LED的真正外觀的實際圖面。
圖3圖解地示出了LED22的剖面。該圖中，未示出單個網點24，這樣獲得了更加接近實際的LED22的打印部件23的視圖。在該所示的實施例中，LED22的打印部件23包括擱置在基底20的接收表面21上的底層23a，以及擱置在底層23a上的頂層23b。將理解，在所示的實施例中，每一部件層23a，23b基于25個油墨小滴32而形成。需要說明的是，圖3示例了這樣的事實，即打印部件23包括彎曲頂面和平面底面，以使打印部件23的不同部分具有不同的高度，換言之，高度分布與打印部件23相關聯。
為了制造具有比打印頭尺寸大的多LED顯示器，基底20的移動是在兩個或更多的行程中被履行。其中在每一行程中，相對于打印頭30，基底20的位置固定于垂直基底20移動的方向上。因為打印過程是在行程中被履行的事實，可分辨出相異帶，其中一個帶的LED22的打印部件23的高度分布特征與相鄰帶的LED22的打印部件23的高度分布特征大致不同。此外，這些差異由以下現象所引起，即部件層23a，23b變干的方式依賴于在一個行程中打印的部件層23a，23b組中的部件層23a，23b的位置。特別是，變干過程所進行的速率在組的邊緣部分高于組的中心部分。
本發明提供了用于上述關聯于根據本領域狀態的打印過程的問題的方案。根據本發明，鄰近組的部件層23a，23b是以搭接的方式被打印的。在該過程中建立了搭接區域，其中在一個行程中，每一部件層23a，23b僅僅部分地被打印，并且其中每一部件層23a，23b是在隨后的行程中完成的。在搭接區域外側基底20的接收表面21的區域中，形成部件層23a，23b所需的所有油墨小滴32是在僅僅一個行程中被放置的。
因為在搭接區域是通過兩個行程打印部件層23a，23b的，在打印的部件層23a，23b的組的邊緣部分中進行的對部件層23a，23b的變干過程的方式與在打印的部件層23a，23b的組的中心部分中進行的對部件層23a，23b的變干過程的方式的差異被減小。這樣，所獲得的包含部件層23a，23b的打印部件23的高度分布不再依賴于其在基底20上的位置，并且打印圖案的所有部件23的高度分布均位于可接受的限度內。
通常，在打印過程的每一行程中，X臺11和Y臺12中僅其中之一被移動，同時打印頭30間歇地朝基底20的接收表面21射出油墨小滴32。X臺11和Y臺12中的另外一個僅當打印過程的一個行程已經結束且另外一個行程需要開始時才被移動。根據本發明，改變行程時被覆蓋的間距比一組部件層23a，23b的寬度小，換言之，比打印頭30的寬度更小。
圖4-8示例了各種可能的打印位于搭接區域內的部件層23a，23b的方式。為便于以下敘述，假設圖4-8示出了底層23a。為簡單起見，圖4-8未示出電極。
圖4-8中的底層23a的描述方式類似于圖2中的打印部件23的描述方式。因此，將底層23a描述為5乘5的矩陣式分離網點24，其并不與底層23a的真正外觀相一致。然而，為明晰起見，通過這種非實際的方式來描述底層23a。將會理解，實踐中，底層23a為基于25個油墨小滴32而形成的連續層，其中油墨小滴32是從對應于圖示網點24的位置處噴出的。
在圖4-8中，搭接區域通過大括號和附圖標記26而指示。圖頂部所示的部件層23a的行和部件層23a的部分表示在第一行程中打印的行的邊緣部分27。而圖底部所示的部件層23a的行和部件層23a的部分表示在隨后的行程中打印的行的邊緣部分27。實際上，這些行以相同的水平延伸，但是為了明晰起見，圖中將這些行描述為具有不同水平。
在所示的實施例中，完整的部件層23a包括25個被放置為5乘5的網點24。此外，在所示的實施例中，4層部件層23a就位于搭接區域26中。根據本發明的一個重要方面，在搭接區域26中，每一部件層23a所需的25個網點24的僅僅部分在第一打印行程中被放置，而每一部件層23a所需的25個網點24的剩余部分在隨后的打印行程中被放置。在搭接區域26之外，所有每一部件層23a所需的25個網點在一個打印行程中被放置。
在圖4和圖5所示的實施例中，在第一打印行程中，僅僅幾列位于搭接區域26內的部件層23a被打印，而剩余列是在隨后的打印行程中被打印的。優選地，在一個行程中打印兩列部件層23a，而在另一行程中，打印三列。這樣，在一個行程中，打印了部件層23a的10個網點24，而在另一行程中打印了15個網點24。可將在一個行程中所打印的列隔開，如圖4所示。根據另一種選擇，如圖5所示，在一個行程中所打印的列是相鄰的列。
在圖6所示的實施例中，在第一打印行程中，位于搭接區域26內的僅僅幾行部件層23a被打印，而剩余行是在隨后的打印行程中被打印的。優選地，在一個行程中打印兩行部件層23a，而在另一行程中，打印三行。這樣，在一個行程中，打印了部件層23a的10個網點24，而在另一行程中打印了15個網點24。可將在一個行程中所打印的行隔開，如圖6所示。然而，在一個行程中所打印的行也可為相鄰的行。
在圖7所示的實施例中，在第一打印行程中，包含有13個網點24的第一部分被打印于每一部件層23a，該13個網點24被分組為兩個相鄰的列和列的部分，而在隨后的打印行程中，將包含有12個網點24的剩余部分打印，該12個網點24被分組為兩個相鄰的列和列的部分。
在圖8所示的實施例中，在兩個打印行程中，部件層23a的網點24的部分以隔開的方式打印。這樣，在一個打印行程中，打印了部件層23a的12個網點24，而在另一打印行程中，打印了13個網點。
將會理解，有很多可能的將每一部件層23a的所有25個網點24劃分為兩部分的方法，而圖4-8僅僅示出了幾種可能的方式。不論怎樣劃分，重要的是，在第一行程中，僅將部分需用于形成部件層23a的油墨小滴32通過打印頭30釋放在搭接區域26的位置處，而剩余的部分油墨小滴32在隨后的行程中被釋放。這樣，在搭接區域26中的部件層23a上方盛行的水汽壓力相對于以下情況而改變，即需用于形成所述部件層23a的所有油墨小滴32在一個行程中被打印。在水汽壓力改變的影響下，改變了部件層23a所進行的變干過程的方式，這樣所獲得的各個部件層23a的高度分布之間的差異減小。因此，當本發明的方法用于將部件23的圖案打印到基底20上時，在所獲得的圖案的部件23的高度分布之間的差異基本上不存在，甚至當打印過程在多個行程中被履行時也是如此。打印部件23的高度分布獨立于與一個打印行程相關聯的部件23的組中的該部件23的位置；其與部件23是位于所述組的邊緣部分27還是位于中心部分無關。根據本發明，達到此所需的是使部件層23a的在隨后的打印行程中被放置的鄰近組的邊緣部分27搭接，以及在兩個行程中對需用于位于邊緣部分27的搭接區域26中的部件23的部件層23a的網點24進行打印。
對本領域的技術人員來說，本發明的范圍不限于上述的實施例，可在不偏離本發明所附權利要求書的范圍的情況下，對其進行改進和變更。
特別地，將會明晰，諸如部件層23a，23b的數量、所需形成部件層23a，23b的油墨小滴32的數量和位于搭接區域26中的部件23的數量可在本發明的范圍內自由選擇。
本發明與以下情況有關，即打印圖案的各個部件23的高度分布需要在預定的限度范圍內。本發明是在多LED顯示器的范圍的情況下進行描述的，該多LED顯示器包含具有打印部件23的LED22，這些已經在上有述。但是，也可為其它范圍，比如包含有打印的電晶體的LCD。
總之，在制造多LED顯示器的過程中，LED22的打印部件23是通過對應于預定圖案的首先打印的底部件層23a以及隨后打印的頂部件層23b而獲得的。當多LED顯示器的尺寸相當大時，每一層23a，23b的打印過程在幾個行程中進行。為了防止所獲得的部件23的高度分布存在不可接受的差異，位于與一個打印行程相關聯的部件23的組的周圍的部件23的層23a，23b是在兩個行程中被打印的。在第一打印行程中，打印部件層23a，23b的第一部分，而在隨后的打印行程中，打印部件層23a，23b的剩余部分。因此，打印行程以搭接的方式被履行。
在前述中，已經揭示了位于搭接區域26中的部件層23a，23b在第一打印行程中被部分地打印，而在隨后的打印行程中得以完成。本發明還包括一種方法，其中，在搭接區域26中打印的完整部件層23a，23b的總數量的部分在第一打印行程中被打印，而在搭接區域26中打印的完整部件層23a，23b的總數量的其余部分在隨后的打印行程中被打印。
例如，4行的5個部件層23a，23b將被放置到搭接區域26中，即制造總量為20的部件層23a，23b，則可在第一打印行程中打印10個部件層23a，23b，而在隨后的打印行程中打印10個部件層23a，23b。優選地，在兩個打印行程中，將部件層23a，23b以隔開的方式打印。這樣，在第一打印行程中已經履行了打印過程之后，獲得了完整的圖案層23a，23b的圖案，其中，打印圖案層23a，23b被用于接收圖案層23a，23b的斷開的間隔所交替。在第二打印行程中，打印了完整的部件層23a，23b以填充該斷開的間隔。
通過在第一打印行程中僅打印位于搭接區域26中的所需數量的完整部件層23a，23b的部分，而在隨后的打印行程中打印位于相同搭接區域26中的所需數量的完整部件層23a，23b的另外部分，來影響在搭接區域26中進行的變干過程速率。可這樣地影響該速率，即在打印的圖案層23a，23b的組的邊緣部分中進行的對圖案層23a，23b的變干過程的方式與在打印的圖案層23a，23b的組的中心部分中進行的所述過程的方式的差異被減小。
權利要求
1.一種提供帶有包括多個分離圖案部件(23)的打印圖案的基底(20)的方法，其中，每個圖案部件(23)包括至少一圖案部件部分(23a，23b)，該圖案部件部分(23a，23b)是通過在具有預定形狀和預定尺寸的基底部分的位置處放置預定數量的打印油墨小滴(32)而獲得，該方法包括以下連續的步驟在第一打印行程中打印第一組圖案部件部分(23a，23b)；以及在第二打印行程中打印第二組圖案部件部分(23a，23b)，該第二組圖案部件部分(23a，23b)鄰近第一組圖案部件部分(23a，23b)，其中在第一打印行程中，僅預定數量的油墨小滴(32)的部分被放置在位于該第一組圖案部件部分(23a，23b)的邊緣部分(27)的基底部分位置處；并且在第二打印行程中，該預定數量的油墨小滴(32)的剩余部分被放置在所述基底部分上。
2.一種提供帶有包括多個分離圖案部件(23)的打印圖案的基底(20)的方法，其中，每個圖案部件(23)包括至少一圖案部件部分(23a，23b)，該圖案部件部分(23a，23b)是通過在具有預定形狀和預定尺寸的基底部分的位置處放置預定數量的打印油墨小滴(32)而獲得，該方法包括以下連續的步驟在第一打印行程中打印第一組圖案部件部分(23a，23b)；以及在第二打印行程中打印第二組圖案部件部分(23a，23b)，該第二組圖案部件部分(23a，23b)鄰近第一組圖案部件部分(23a，23b)，其中在第一打印行程中，僅將欲打印到第一組圖案部件部分(23a，23b)的邊緣部分(27)處的部分圖案部件部分(23a，23b)打印；并且在第二打印行程中，將欲打印到第一組圖案部件部分(23a，23b)的邊緣部分(27)處的剩余部分的圖案部件部分(23a，23b)打印。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中圖案部件部分(23a，23b)被打印到支承電極(25)的基底(20)上，以獲得包含有電極(25)和打印部件(23)的LED(22)。
4.一種打印機器(1)，其包括至少一用于釋放油墨小滴(32)的打印頭(30)；用于支承基底(20)的臺(10)，該基底(20)具有用于從該至少一打印頭(30)接收油墨小滴(32)的接收表面(21)；用于將該至少一打印頭(30)和臺(10)相互移動的移動裝置；用于控制通過打印頭(30)的油墨小滴(32)的供給以及控制移動裝置的控制裝置(40)，被編程為執行權利要求1或者2的方法。
全文摘要
在制造多LED顯示器的過程中，LED的打印部件是通過對應于預定圖案的首先打印的底部件層(23a)以及隨后打印的頂部件層而獲得的。當多LED顯示器的尺寸相當大時，每一層(23a)的打印過程在幾個行程中進行。為了防止所獲得的部件的高度分布存在不可接受的差異，位于與一個打印行程相關聯的部件的組的周圍的部件的層(23a)是在兩個行程中被打印的。在第一打印行程中，打印部件層(23a)的第一部分，而在隨后的打印行程中，打印部件層(23a)的剩余部分。因此，打印行程以搭接的方式被履行。
文檔編號H05K3/12GK1938879SQ200580010788
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月29日 優先權日2004年4月5日
發明者J·－E·J·M·魯賓格哈, R·G·F·A·弗比克, I·G·J·坎普斯, J·F·迪克斯曼, A·C·范卡斯特倫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司