本發(fa)明(ming)屬于噴(pen)(pen)墨打印(yin)和柔性薄膜封(feng)裝領域,更具體(ti)地(di),涉及一種用(yong)于tfe噴(pen)(pen)墨打印(yin)的圖(tu)案(an)規劃方法及其應用(yong)。
背景技術:
1、有機(ji)發光二極(ji)管(organic?light-emitting?diode,oled)是(shi)發光科學中極(ji)具(ju)前景的(de)(de)技術。使用(yong)有機(ji)聚合物(wu)的(de)(de)動(dong)機(ji)擴展了共軛自由電子系統(tong),以(yi)獲(huo)得更高的(de)(de)效(xiao)率、靈活性、穩定性等。與(yu)數字世界中的(de)(de)其他照明設備相比,oled具(ju)有較大的(de)(de)應用(yong)領域,例如(ru)智能或高質(zhi)量的(de)(de)電視顯(xian)示器,計算機(ji)顯(xian)示器,智能手表顯(xian)示器,各(ge)種街道(dao)信號照明設備,房屋(wu)照明以(yi)及商業用(yong)途。薄膜封(feng)裝(zhuang)tfe(thin?film?encapsulation,tfe)技術是(shi)一種通過(guo)在器件(jian)(jian)表面制備致密的(de)(de)薄膜來阻隔(ge)水(shui)氧以(yi)實現保護(hu)器件(jian)(jian)的(de)(de)目的(de)(de)封(feng)裝(zhuang)技術。tfe通過(guo)將無機(ji)物(wu)/有機(ji)物(wu)液態沉積在基板上(shang)并固化(hua),形成封(feng)裝(zhuang)層(ceng)。優(you)點是(shi)可以(yi)隔(ge)絕水(shui)分和氧氣的(de)(de)邊緣滲透,并且不需要粘(zhan)合劑(ji),可以(yi)很好(hao)地(di)適配柔性基底(di)。
2、tfe的(de)制(zhi)備有多種工(gong)藝,包括絲(si)網(wang)印刷、氣相沉積(ji)、旋涂法等。而(er)(er)(er)噴墨(mo)打印制(zhi)備tfe因其節省材(cai)料、能(neng)結(jie)合(he)數字控制(zhi)方式加工(gong),而(er)(er)(er)成為其首選沉積(ji)技術。噴墨(mo)打印中薄膜(mo)封裝的(de)最關(guan)鍵(jian)的(de)兩個(ge)要求(qiu)是(shi)膜(mo)厚和成膜(mo)均勻性,前者過(guo)薄會導致(zhi)隔絕水氧(yang)的(de)能(neng)力不足,而(er)(er)(er)過(guo)厚則會浪費材(cai)料,增加發光(guang)器件厚度(du)和重(zhong)量;而(er)(er)(er)后者則是(shi)會影(ying)響(xiang)顯(xian)示(shi)器件發光(guang)的(de)一致(zhi)性,膜(mo)層的(de)不均勻會導致(zhi)不同程度(du)的(de)mura缺(que)陷。
3、由(you)于薄膜封裝涉及(ji)到液(ye)(ye)滴(di)擴(kuo)散并融合,與液(ye)(ye)滴(di)本(ben)身(shen)的(de)特性有關。即使液(ye)(ye)滴(di)間距能完全(quan)按(an)照理(li)想(xiang)情況(kuang)排布,也會(hui)由(you)于液(ye)(ye)滴(di)自身(shen)的(de)擴(kuo)散機理(li)造(zao)成(cheng)(cheng)薄膜邊緣凸起,形成(cheng)(cheng)“dogear”效應。這種(zhong)凸起會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)最終(zhong)固化的(de)膜厚(hou)不(bu)均勻,不(bu)僅會(hui)影響薄膜的(de)密封特性和水氧阻隔性,還會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)最終(zhong)的(de)顯示器(qi)件(jian)存在各種(zhong)“mura”缺陷。
技術實現思路
1、針對現有技(ji)術(shu)的(de)缺陷(xian)和改進需求,本發明(ming)提(ti)供(gong)了一(yi)種用于tfe噴墨打印的(de)圖案規劃方法及其應用,其目的(de)在于避(bi)免由于液滴油墨擴(kuo)散特性所造成的(de)邊緣(yuan)突起而(er)使得整個膜(mo)厚均勻性降低(di)的(de)問題。
2、為實現上述目(mu)的,按照本發明的一個(ge)方面,提供了(le)一種用于tfe噴墨打印的圖案規劃方法(fa),包(bao)括:
3、根據預設的(de)薄(bo)(bo)膜邊緣寬度以及實(shi)際確定(ding)的(de)基板橫向(xiang)上和縱向(xiang)上的(de)液滴間距,識別打(da)樣用(yong)位圖中(zhong)位于薄(bo)(bo)膜邊緣區域(yu)的(de)像(xiang)素(su)點(dian)(dian),將打(da)樣用(yong)位圖中(zhong)位于薄(bo)(bo)膜邊緣區域(yu)的(de)像(xiang)素(su)點(dian)(dian)像(xiang)素(su)值(zhi)固(gu)定(ding)、其它像(xiang)素(su)點(dian)(dian)像(xiang)素(su)值(zhi)置為不打(da)印對應(ying)的(de)像(xiang)素(su)值(zhi),得到(dao)邊緣位圖;
4、根據預設的(de)(de)薄膜(mo)邊緣(yuan)稀(xi)疏打(da)(da)(da)印(yin)(yin)(yin)密(mi)(mi)(mi)度(du),形成尺寸(cun)同基板且(qie)打(da)(da)(da)印(yin)(yin)(yin)密(mi)(mi)(mi)度(du)同所(suo)(suo)述薄膜(mo)邊緣(yuan)稀(xi)疏打(da)(da)(da)印(yin)(yin)(yin)密(mi)(mi)(mi)度(du)的(de)(de)稀(xi)疏位(wei)圖(tu)(tu),將(jiang)所(suo)(suo)述邊緣(yuan)位(wei)圖(tu)(tu)和所(suo)(suo)述稀(xi)疏位(wei)圖(tu)(tu)進行邏(luo)輯運算,以根據所(suo)(suo)述薄膜(mo)邊緣(yuan)稀(xi)疏打(da)(da)(da)印(yin)(yin)(yin)密(mi)(mi)(mi)度(du),稀(xi)疏化(hua)薄膜(mo)邊緣(yuan)區域的(de)(de)打(da)(da)(da)印(yin)(yin)(yin)點位(wei),得到新(xin)邊緣(yuan)位(wei)圖(tu)(tu);
5、采(cai)用新(xin)邊緣位圖(tu)中位于薄膜邊緣區(qu)域各(ge)像(xiang)素(su)(su)點的(de)(de)像(xiang)素(su)(su)值(zhi)替(ti)換所述打樣用位圖(tu)中對應像(xiang)素(su)(su)點的(de)(de)像(xiang)素(su)(su)值(zhi),得到邊緣稀(xi)疏化的(de)(de)打印圖(tu)案(an),完成圖(tu)案(an)規劃。
6、進一步,所(suo)述打樣用位圖是通過(guo)以下(xia)方式構(gou)建得到(dao):
7、根據所需薄膜(mo)覆(fu)蓋尺(chi)寸以及實際確定的(de)基板橫向(xiang)上(shang)和縱(zong)向(xiang)上(shang)的(de)液滴間距,得到基板橫向(xiang)和縱(zong)向(xiang)上(shang)的(de)打(da)(da)點個數,作為待構建的(de)打(da)(da)樣(yang)用位圖中的(de)像(xiang)素點個數,所述打(da)(da)樣(yang)用位圖為相對已知(zhi)所需薄膜(mo)原位圖縮放后(hou)的(de)圖像(xiang);
8、根據(ju)所(suo)述原(yuan)位圖中各(ge)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素點(dian)(dian)的(de)取(qu)值,確定打樣用位圖上各(ge)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素點(dian)(dian)的(de)初始像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素取(qu)值,并基于(yu)預設的(de)用于(yu)二值化的(de)閾值,得到打樣用位圖上各(ge)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素點(dian)(dian)的(de)最(zui)終(zhong)像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)素取(qu)值,完成所(suo)述打樣用位圖的(de)構建。
9、進一步,采用雙線性(xing)插值(zhi)(zhi)的方(fang)式,根(gen)據所述原位圖中各像素(su)(su)點的取值(zhi)(zhi),確(que)定打樣用位圖上各像素(su)(su)點的初始像素(su)(su)取值(zhi)(zhi)。
10、進(jin)一步,所述實際確定的基板橫(heng)向上(shang)和縱向上(shang)的液滴間距是通過(guo)以(yi)下方(fang)式獲(huo)得(de):
11、根據等式:得到縮放后的基板橫(heng)(heng)向(xiang)上(shang)和(he)縱向(xiang)上(shang)的液(ye)滴間(jian)距(ju),作為(wei)所述實際(ji)確定(ding)的基板橫(heng)(heng)向(xiang)上(shang)和(he)縱向(xiang)上(shang)的液(ye)滴間(jian)距(ju);
12、式(shi)中,htarget表(biao)示當(dang)(dang)前(qian)圖(tu)案(an)規劃所需(xu)實現的(de)(de)目標膜(mo)(mo)厚(hou);w、h分(fen)別表(biao)示基(ji)板(ban)(ban)寬(kuan)高尺寸;xpitch1和(he)ypitch1分(fen)別為(wei)所述縮放(fang)后的(de)(de)基(ji)板(ban)(ban)橫(heng)向上(shang)和(he)縱(zong)向上(shang)的(de)(de)液(ye)滴(di)間(jian)距(ju);htest表(biao)示當(dang)(dang)前(qian)液(ye)滴(di)材料和(he)基(ji)板(ban)(ban)條(tiao)件下(xia)實現所需(xu)成(cheng)膜(mo)(mo)均(jun)(jun)勻性所對(dui)應的(de)(de)最小膜(mo)(mo)厚(hou);v和(he)v1分(fen)別為(wei)縮放(fang)前(qian)后的(de)(de)單噴孔單次噴射液(ye)滴(di)體(ti)積;xpitch和(he)ypitch分(fen)別為(wei)在當(dang)(dang)前(qian)液(ye)滴(di)材料和(he)基(ji)板(ban)(ban)條(tiao)件下(xia)實現所需(xu)成(cheng)膜(mo)(mo)均(jun)(jun)勻性以及所述較小膜(mo)(mo)厚(hou)htest所需(xu)要的(de)(de)基(ji)板(ban)(ban)橫(heng)向上(shang)和(he)縱(zong)向上(shang)的(de)(de)液(ye)滴(di)間(jian)距(ju),htest、xpitch和(he)ypitch均(jun)(jun)為(wei)已(yi)知(zhi)量。
13、進(jin)一步,所(suo)(suo)述(shu)(shu)較小膜厚(hou)htest為預設(she)值,采用(yong)已訓練的映(ying)射模型,基于所(suo)(suo)述(shu)(shu)較小膜厚(hou)htest和(he)所(suo)(suo)述(shu)(shu)所(suo)(suo)需成(cheng)膜均勻性,預測對應的單噴孔單次噴射液滴體積以及(ji)基板橫向上和(he)縱(zong)向上的液滴間距xpitch和(he)ypitch,其中,所(suo)(suo)述(shu)(shu)單噴孔單次噴射液滴體積用(yong)于指導(dao)噴墨打印。
14、進一步(bu),所述識(shi)別打(da)樣(yang)用位(wei)圖中位(wei)于薄(bo)膜邊緣區域(yu)的(de)像素(su)點的(de)方式(shi)具體(ti)為:
15、
16、
17、
18、
19、
20、
21、
22、式中(zhong),ledge表(biao)(biao)示(shi)預設的(de)(de)(de)薄膜邊緣寬(kuan)度,dpixelgapy表(biao)(biao)示(shi)實(shi)際(ji)確(que)定(ding)的(de)(de)(de)基(ji)板縱向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)液滴(di)間(jian)隔,dpixelgapx表(biao)(biao)示(shi)實(shi)際(ji)確(que)定(ding)的(de)(de)(de)基(ji)板橫向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)液滴(di)間(jian)隔,yedgenum表(biao)(biao)示(shi)基(ji)板縱向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)打(da)點個(ge)數(shu),xedgenum表(biao)(biao)示(shi)基(ji)板橫向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)打(da)點個(ge)數(shu),表(biao)(biao)示(shi)所述打(da)樣(yang)用位圖中(zhong)第(di)(di)i+yedgenum行第(di)(di)j列的(de)(de)(de)像素(su)(su)(su)值(zhi),表(biao)(biao)示(shi)所述打(da)樣(yang)用位圖中(zhong)第(di)(di)i行第(di)(di)j-xedgenum列的(de)(de)(de)像素(su)(su)(su)值(zhi),表(biao)(biao)示(shi)所述打(da)樣(yang)用位圖中(zhong)第(di)(di)i-yedgenum行第(di)(di)j列的(de)(de)(de)像素(su)(su)(su)值(zhi),表(biao)(biao)示(shi)所述打(da)樣(yang)用位圖中(zhong)第(di)(di)i行第(di)(di)j+xedgenum列的(de)(de)(de)像素(su)(su)(su)值(zhi),abs(·)表(biao)(biao)示(shi)取(qu)絕對值(zhi),cup、cdown、cleft和cright均(jun)為中(zhong)間(jian)變量。
23、本發明還提(ti)供一種tfe噴墨打印方(fang)法,采用如上所述的圖案(an)化規(gui)劃方(fang)法所規(gui)劃得(de)到的打印圖案(an),進行(xing)噴墨打印。
24、進(jin)一步(bu),還(huan)包括:
25、采集當前次(ci)打印結束后(hou)所(suo)得薄膜(mo)中(zhong)m×n個區域(yu)的膜(mo)厚;
26、基于每(mei)(mei)個區域的(de)膜(mo)厚(hou)與目標膜(mo)厚(hou)的(de)偏差,構建用于調(diao)整各(ge)個區域打印密度(du)(du)以達到目標膜(mo)厚(hou)的(de)灰(hui)(hui)度(du)(du)值(zhi)矩(ju)陣(zhen)(zhen),其中(zhong),該灰(hui)(hui)度(du)(du)值(zhi)矩(ju)陣(zhen)(zhen)中(zhong)每(mei)(mei)個灰(hui)(hui)度(du)(du)值(zhi)元素與所需打印密度(du)(du)及(ji)其對(dui)(dui)應(ying)的(de)膜(mo)厚(hou)三者(zhe)之間存在已知的(de)對(dui)(dui)應(ying)關系(xi);
27、根據所(suo)(suo)述灰度(du)(du)值(zhi)矩(ju)陣中各(ge)灰度(du)(du)值(zhi)元(yuan)素以(yi)及所(suo)(suo)述對(dui)應關系,確定各(ge)區域調整后的(de)打印(yin)密度(du)(du),所(suo)(suo)述打印(yin)密度(du)(du)包含基(ji)板橫(heng)向上和(he)縱(zong)向上打印(yin)點數信息;
28、根(gen)據所述打(da)印(yin)密(mi)度,執(zhi)行下一(yi)次打(da)印(yin)。
29、進一步,所述用于調整各(ge)個區域打印密度以達到目標膜厚的灰度值矩(ju)陣為:
30、
31、式(shi)中,hthick,11、hthick,1n、hthick,m1、hthick,mn分(fen)別(bie)表(biao)(biao)(biao)示(shi)區域11、1n、m1、mn上的(de)(de)膜(mo)(mo)厚,htarget表(biao)(biao)(biao)示(shi)所(suo)述(shu)目(mu)標膜(mo)(mo)厚,hmin、hmax分(fen)別(bie)表(biao)(biao)(biao)示(shi)通過(guo)實驗獲取的(de)(de)符(fu)合成膜(mo)(mo)均勻性要(yao)求的(de)(de)最小打印(yin)密度到最大打印(yin)密度所(suo)對(dui)應(ying)的(de)(de)膜(mo)(mo)厚,取值(zhi)分(fen)別(bie)定(ding)(ding)義(yi)為(wei)0和255,并定(ding)(ding)義(yi)位(wei)于hmin、hmax之間的(de)(de)膜(mo)(mo)厚為(wei)0-255內的(de)(de)數據(ju);valgrey表(biao)(biao)(biao)示(shi)所(suo)述(shu)目(mu)標膜(mo)(mo)厚對(dui)應(ying)的(de)(de)灰度值(zhi),定(ding)(ding)義(yi)為(wei):
32、本(ben)發明還提供一種計算(suan)機可(ke)讀(du)存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)質,所述計算(suan)機可(ke)讀(du)存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)質包括存(cun)儲(chu)(chu)的(de)計算(suan)機程序(xu),其中,在所述計算(suan)機程序(xu)被處理器(qi)運(yun)行時控(kong)制所述存(cun)儲(chu)(chu)介(jie)質所在設備(bei)執行如上(shang)所述的(de)一種用于tfe噴墨打印的(de)圖案規劃(hua)方法。
33、總體而言,通(tong)過本發明(ming)所構思的以上技術方案,能(neng)夠取得(de)以下(xia)有益效果:
34、(1)本發明提出了(le)一種用(yong)于(yu)tfe噴墨(mo)打(da)印(yin)(yin)的(de)(de)圖(tu)案(an)(an)規(gui)劃,基(ji)于(yu)位圖(tu)進(jin)(jin)行邊(bian)緣打(da)印(yin)(yin)密度(du)的(de)(de)調整,具體首先根據已有打(da)樣(yang)用(yong)位圖(tu)中的(de)(de)像(xiang)(xiang)素(su)間隔(ge)和預設的(de)(de)薄(bo)膜邊(bian)緣寬(kuan)度(du),進(jin)(jin)行逐像(xiang)(xiang)素(su)判斷,以將(jiang)(jiang)位于(yu)薄(bo)膜邊(bian)緣上的(de)(de)像(xiang)(xiang)素(su)提取出來(lai),得到(dao)邊(bian)緣位圖(tu),然后將(jiang)(jiang)其與預設稀(xi)(xi)(xi)疏比例(li)的(de)(de)圖(tu)案(an)(an)進(jin)(jin)行邏(luo)輯運算,得到(dao)稀(xi)(xi)(xi)疏化(hua)了(le)邊(bian)緣的(de)(de)稀(xi)(xi)(xi)疏位圖(tu),將(jiang)(jiang)稀(xi)(xi)(xi)疏位圖(tu)與上述(shu)已有打(da)樣(yang)用(yong)位圖(tu)合成,得到(dao)打(da)印(yin)(yin)像(xiang)(xiang)素(su)矩(ju)(ju)陣(zhen),即邊(bian)緣稀(xi)(xi)(xi)疏化(hua)的(de)(de)打(da)印(yin)(yin)圖(tu)案(an)(an)。該處理方(fang)式很(hen)好(hao)地避免(mian)了(le)因部分液(ye)滴油墨(mo)擴散特(te)性造成的(de)(de)邊(bian)緣突(tu)起(qi)問題,提高膜厚的(de)(de)均勻性,且采(cai)用(yong)了(le)圖(tu)像(xiang)(xiang)的(de)(de)方(fang)式提取邊(bian)緣,比起(qi)直接對打(da)印(yin)(yin)矩(ju)(ju)陣(zhen)進(jin)(jin)行抽點來(lai)說(shuo),大大提高了(le)效(xiao)率和準確性。
35、(2)本發(fa)(fa)明(ming)引入在(zai)當前液(ye)滴材料和(he)基(ji)板(ban)條件下實(shi)現所需成膜均勻性所對應的(de)(de)較小膜厚(hou)htest以及對應的(de)(de)基(ji)板(ban)橫(heng)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)(shang)和(he)縱向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)液(ye)滴間(jian)距(ju)(ju)xpitch和(he)ypitch,作(zuo)為(wei)已知的(de)(de)通用的(de)(de)量,在(zai)每次結合實(shi)際(ji)所需目(mu)標膜厚(hou)和(he)液(ye)滴體(ti)積執行(xing)本發(fa)(fa)明(ming)方法(fa)進行(xing)基(ji)板(ban)橫(heng)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)(shang)和(he)縱向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)液(ye)滴間(jian)距(ju)(ju)的(de)(de)實(shi)際(ji)確定時直接調(diao)用,進行(xing)基(ji)板(ban)橫(heng)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)(shang)和(he)縱向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)液(ye)滴間(jian)距(ju)(ju)的(de)(de)縮放,方便快捷。
36、(3)采用雙線性插值(zhi)處理縮放后位圖(tu)各像(xiang)素的像(xiang)素值(zhi),確保圖(tu)像(xiang)轉換后不失(shi)真,并設置閾值(zhi)使得灰度(du)圖(tu)像(xiang)更好轉化(hua)為二值(zhi)圖(tu)像(xiang)。
37、(4)通過采用機器學習的(de)方式,構(gou)建多參(can)數輸(shu)入和(he)多參(can)數輸(shu)出的(de)神經網絡模(mo)型,用有限的(de)實驗數據訓練,實現對預定輸(shu)出對應的(de)輸(shu)入參(can)數的(de)預測,更方便地(di)確(que)(que)定參(can)數工藝范圍,即在當前液滴(di)材料和(he)基(ji)(ji)板條件(jian)下實現所需成膜(mo)均(jun)勻性(xing)以及(ji)較小膜(mo)厚htest所需要(yao)的(de)基(ji)(ji)板橫向(xiang)上和(he)縱向(xiang)上的(de)液滴(di)間距,減少了人工實驗確(que)(que)定參(can)數的(de)冗(rong)余勞(lao)動,提(ti)高效率的(de)同時還能(neng)提(ti)高參(can)數選擇的(de)準(zhun)確(que)(que)性(xing)。
38、(5)通過對每一像(xiang)素(su)進(jin)行(xing)循(xun)環邏輯判斷的方式確(que)(que)認邊(bian)緣像(xiang)素(su)點(dian),生成邊(bian)緣提取位圖(tu)。考慮(lv)了(le)由(you)于在兩個(ge)方向上實際液滴擴散距離(li)不同的問題(ti),能(neng)確(que)(que)定符合(he)實際情況(kuang)的邊(bian)緣像(xiang)素(su)點(dian),同時綜合(he)考慮(lv)了(le)上下(xia)左右(you)四個(ge)方向,能(neng)有(you)效避免(mian)出現(xian)錯(cuo)誤判斷的情況(kuang)。
39、(6)本發明在(zai)進行噴墨打印(yin)時(shi)還提出在(zai)打印(yin)完一(yi)次(ci)之后,分區域(yu)測量實(shi)際打印(yin)的(de)膜厚(hou),并用灰度值表示膜厚(hou),根(gen)(gen)據(ju)各個區域(yu)膜厚(hou)與(yu)目標膜厚(hou)的(de)偏(pian)差(cha)值重設灰度矩陣(zhen),調整下一(yi)次(ci)打印(yin)各個區域(yu)的(de)打印(yin)密度,補償偏(pian)差(cha),能更好地(di)根(gen)(gen)據(ju)實(shi)際打印(yin)效果改(gai)善(shan)膜厚(hou)均勻性。