利用喷墨印刷对衬底进行印刷的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用喷墨印刷对衬底进行印刷的方法。为了提供利用喷墨印刷来印刷衬底的一种方法，其高效且简单地实现衬底印刷，其中印刷结果特别均匀且无干扰，并且特别是避免出现有显著视觉差异的区域，在此提出，在衬底上、特别是在由着墨区行与着墨区列构成的着墨区网格中给定了着墨区，其中，借助至少一个印刷头的印刷头喷嘴分别为着墨区印制由至少两个液滴构成的单一图案，为此，使得印刷头喷嘴与衬底表面在印刷过程中特别是沿假想的喷嘴轨迹相对彼此运动。其中，在所述单一图案中的至少一部分内，优选在单一图案中的每一个内，在衬底上以抵消液滴在单一图案内的相互影响的方式印刷液滴。的方式印刷液滴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用喷墨印刷对衬底进行印刷的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用喷墨印刷对衬底进行印刷的方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中揭示过利用喷墨印刷来印刷衬底的方法的各种技术方案，并将其应用于大量应用，例如用于印刷刚性和柔性的衬底。此喷墨印刷方法尤其适用于需要将数量精确的功能性液体放置至衬底的数个精确给定的表面区域(相应的着墨区)中的特定应用。这类应用例如涉及工艺或医疗传感器面、针对医疗应用的反应面，或者涉及诸如LCD、TFT、OLED或电子纸的显示器的像素面。
[0003]特别是在将RGB图案作为滤色器印刷至电子纸显示器上的情况下，通常对大量的着墨区进行印刷，其中，每个待印制的单一图案的尺寸可能截然不同，既可能非常小，例如为40
×
40μm，但也可能较大，例如为200
×
1000μm。而单一图案的典型尺寸为约60
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200μm。为了利用电子纸实现彩色显示，在底层电子纸为白色的区域中，可以看到印制的着色层，特别是充当过滤器的各红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素面。而黑色的电子纸像素则吸收光，致使仅能非常微弱地看见印制的RGB滤色器，故这些电子纸像素看起来近乎无色彩印象。就彩色电子纸而言，通常是三个彩色子像素(RGB)和可能的另一白色子像素构成高分辨率像素阵列的一个像素。其中，每个(彩色)子像素均为一个供印刷的着墨区，以及，每个颜色均为一个特有的着墨区类型。
[0004]为了实现印刷结果的高品质，特别是电子纸的表面的高品质，需要在衬底的整个面的范围内均匀地构成各子像素。其中，像素的定位和尺寸，以及处于狭窄界限内的、释放至作为印刷着墨区的每个子像素中的滤色器的量，均有重要意义。
[0005]为了实现可重复并且无干扰的印刷结果，在喷墨印刷应用中，在现有技术中常用的定量方式是：在一个着墨区类型的每个着墨区中，即在功能、颜色、形状和/尺寸相同的所有着墨区中，放置完全一致的墨水量或数目完全相同的喷墨液滴。
[0006]观察者的眼睛能够非常敏锐地发现承印衬底中的强度差异，特别是就电子纸的滤色器而言，尤其是在数个印制的单一图案并排和/或彼此具有相似的缺陷特性的情况下，这些特性同时略微有别于相邻区域的其余单一图案。
[0007]在实践中，这类微小差异往往由印刷头喷嘴的固有波动所引起，其中，当承印面积的大小不同时，即使印刷的墨水量完全相同，子像素的视觉印象仍明显有别于其余子像素。另一方面，在面积相同，但墨水量有微小差异的情况下，印象同样有显著区别。因此，引发面积波动的印刷头喷嘴位置波动，以及/或者墨水量的体积波动，均可能导致这类非期望的效应。
[0008]单一图案的液滴在不同时间到达衬底也可能导致数个单一图案的互不相同的视觉印象，因为印刷介质在衬底上可能不立即被吸收，并且，刚印刷的液滴的表面张力效应可能导致印刷介质系统性地朝向先前已印刷的液滴流动。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供利用喷墨印刷对衬底进行印刷的一种方法，其高效并且简单地实现对衬底的印刷，其中，印刷结果特别均匀并且无干扰，且其中特别是避免出现有显著视觉差异的区域。
[0010]本专利技术用以达成上述目的的解决方案在于如权利要求1所述的方法。本专利技术的有利改进方案参阅从属权利要求。
[0011]就本专利技术的利用喷墨印刷对衬底进行印刷的方法而言，在所述衬底上、特别是在由着墨区行与着墨区列构成的着墨区网格中给定了着墨区，其中，利用至少一个印刷头的印刷头喷嘴分别为所述着墨区印刷由至少两个液滴构成的单一图案，为此使得所述印刷头喷嘴与所述表面在印刷过程中特别是沿假想的喷嘴轨迹相对彼此运动。其中，在所述单一图案中的至少一部分内，优选在单一图案中的每一个内，以在衬底上抵消液滴在单一图案内的相互影响的方式印刷液滴。
[0012]借助本专利技术的方法能够有利地实现特别均匀并且无干扰的印刷结果，因为单一图案的各液滴的相互影响被尽可能减小，相应地，每个液滴均单独地并且以相同的方式协助实现整体视觉结果。这尤其涉及将由远超一个液滴构成的单一图案印刷在衬底表面上的情况，因为在此情形下，总是有至少两个相同的液滴相邻布置，故易于导致对印刷图像的巨大且频繁的干扰。
[0013]印刷原则上是指一种方法，其中将液态的或可流动的印刷介质施覆至表面上，其中，依照模板、依照给定的图案以及/或者在给定的位置上进行施覆。根据本专利技术，所述印刷法为喷墨印刷，即矩阵印刷，其中将待施覆的印刷介质以液滴形式或作为喷束施覆至承印介质上。相应地，优选非接触式地，即以印刷装置与衬底不直接接触的方式来进行印刷。
[0014]利用一或数个印刷头进行印刷，其中，印刷头能够在印刷过程中相对于待印刷的衬底运动，以便对衬底的不同位置进行印刷。其中，既可以是印刷头固定且衬底发生运动，也可以是衬底固定且印刷头发生运动。原则上，所述印刷头具有至少一个用于释放液滴或者印刷介质喷束的印刷头喷嘴，其中优选地，大量印刷头喷嘴在印刷头上布置成一列，并且特别优选以相互等距的方式布置。此外，印刷头喷嘴也可以在印刷头上布置在数列中，特别是沿印刷方向相继布置和/或横向相互错开。特别优选地，各印刷头喷嘴列是以一定方式横向相互错开，使得印刷头的所有喷嘴轨迹均具有相同的相互距离，从而实现均匀的横向分辨率。
[0015]在印刷期间，并且优选在印刷头相对于衬底表面的各穿越期间，位于印刷头喷嘴的区域下的衬底表面被称作印刷头轨迹，而在印刷过程中实现的运动轨迹的、每个单独的印刷头喷嘴在衬底表面上的垂直投影则被称作喷嘴轨迹。相应地，喷嘴轨迹不一定物理映射在衬底上，而是最初为假想的运行轨迹。而如果印刷喷嘴在经过最大印刷范围或沿着墨区行的线性运动期间持续地释放印刷介质，则借助衬底表面上的印刷介质反映喷嘴轨迹。其中，喷嘴轨迹原则上既可以线性延伸，也可以具有任意其他非线性走向，以及/或者也可以与着墨区行或者着墨区列互成任意角度。根据所述方法的一个特别优选的实施方案，以无对准的方式，即在印刷前不将衬底相对于印刷喷嘴轨迹(特别是根据对准特征)对准的方式来实施所述方法。在单个穿越衬底的过程中，包含数个布置成一列的印刷头喷嘴的印刷头在衬底表面范围内产生数个假想的喷嘴轨迹，其中，所述喷嘴轨迹之间的距离对应于印
刷头的原始横向分辨率。
[0016]在印刷过程中被作为液滴施覆至衬底上的印刷介质原则上可以是任意液体，并可用于任意目的。所述印刷介质例如可以基于水性或者非水性溶剂，并且还具有任意其他功能性组份，例如染料和颜料，但也包含具备化学和/或生化活性的物质。特别优选地，所述印刷介质是用于印刷显示器的子像素的墨水或滤色染料溶液。
[0017]所述衬底原则上可以由任意材料构成并且具有任意形状，其中，所述衬底优选具有平整的可印刷的表面，并且特别优选采用扁平的构建方案，特别是构建为板件或者薄膜。其中，衬底既可以是刚性的也可以是柔性的。柔性衬底的一个示例是柔性EPD(electronic paper display，电子纸显示器)，作为未经印刷的衬底，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种利用喷墨印刷对衬底进行印刷的方法，其中
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在所述衬底上给定了着墨区，以及
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借助至少一个印刷头的印刷头喷嘴分别为所述着墨区印制由至少两个液滴构成的单一图案，其中
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在印刷过程中使得所述印刷头喷嘴与所述衬底的表面相对彼此运动，其特征在于，
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在所述单一图案中的至少一部分内，优选在单一图案中的每一个内，以在衬底上抵消液滴在单一图案内的相互影响的方式印刷液滴。2.根据权利要求1所述的对衬底进行印刷的方法，其特征在于，在所述单一图案中的至少一部分内，优选在单一图案中的每一个内，对所述至少一个用于印刷液滴的印刷头进行空间和/或时间控制，使得在所述衬底上的单一图案内实现无相互作用的液滴放置。3.根据权利要求1或2所述的对衬底进行印刷的方法，其特征在于，在所述印刷头与所述衬底的正好一个相对运动期间，特别是在正好一个穿越中，将单一图案的所有液滴和/或处于印刷头下方的区域的所有液滴印刷。4.根据上述权利要求中至少一项所述的对衬底进行印刷的方法，其特征在于，在小于100ms、优选小于50ms、特别优选小于10ms并且进一步特别优选小于1ms的时间间隔内印刷单一图案的所有液滴。5.根据上述权利要求中至少一项所述的对衬底进行印刷的方法，其特征在于，将单一图案的所有液滴以一定方式放置在所述衬底上，使得各液滴的墨水不与尤其是相应单一图案的位于衬底上的所有其他液滴的墨水发生接触，从而防止数个液滴发生融合。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：概念系统公司，
类型：发明
国别省市：