[发明专利]一种电流体直写喷嘴和控制方法

权利要求书

1.一种电流体直写喷嘴，包括墨液供给单元，其特征在于，还包括墨液进口(1)，墨液进口(1)的上部与墨液供给单元连接，墨液进口(1)的下端与中部喷嘴层(2)的上端连接，中部喷嘴层(2)的下端与拉伸电极层(3)的上端连接，墨液进口(1)的外部和拉伸电极层(3)的外部分别与电压发生器的供电电压的正极和电气地连接，拉伸电极层(3)的下端与喷嘴延伸层(4)的上端连接，喷嘴延伸层(4)下端和射流保护层(6)的上端之间键合荷电层(5)，荷电层(5)外部连接电压发生器，荷电层(5)为圆盘状且中心有开设有射流圆过孔，射流保护层(6)下端和下部喷嘴(9)的上端之间键合屏蔽层(7)，屏蔽层(7)中心开设有射流圆过孔，下部喷嘴(9)内壁设置有抑制电极阵列(8)，屏蔽层(7)连接大地，抑制电极阵列(8)包括在若干对中心对称设置的抑制电极，还包括用于获得下部喷嘴(9)出射的射流在基板上的俯视投影直线、偏转距离和偏转方向的斜视观测相机。

2.根据权利要求1所述的一种电流体直写喷嘴，其特征在于，所述的墨液进口(1)、中部喷嘴层(2)、拉伸电极层(3)、喷嘴延伸层(4)、射流保护层(6)、下部喷嘴(9)均为直管状。

3.一种利用权利要求1所述的电流体直写喷嘴控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、斜视观测相机拍摄射流斜视投影图，将射流斜视投影图转换为射流俯视投影图，根据射流俯视投影图获得射流投影到基板上的射流俯视投影直线、射流偏转距离和射流偏转方向，

步骤2、每对抑制电极在基板上的投影的中心的连线的方向为抑制电极方向，确定与偏转方向相邻的两个抑制电极方向对应的两对抑制电极，根据射流偏转距离和射流偏转方向获得反方向补偿电场的大小和反方向补偿电场的方向，然后采用平行四边形法将反方向补偿电场换算为上述两对抑制电极的补偿供电电压的大小，给上述两对中心对称的抑制电极加载补偿供电电压。

4.一种利用权利要求1所述的电流体直写喷嘴控制方法，其特征在于，包括直线打印步骤：

建立XYZ坐标系，XYZ坐标系中，X轴和Y轴所在平面为基板所在平面，Z轴垂直于XY平面，

在直线打印过程中，打印的直线的各个点P_i的坐标为(X_i、Y_i、Z_i)，X_i＝vtcosθ，Y_i＝vtsinθ，Z_i＝0，其中v为喷嘴相对基板运动的速度，t为喷嘴运动的时间，θ为x轴和射流的俯视投影直线的夹角，i为序号，

在直线打印过程中，下部喷嘴(9)的底面中心的的坐标P_Ni(X_Ni、Y_Ni、Z_Ni)由以下公式获得：

其中，H为下部喷嘴(9)底面中心到基板的垂直距离，L为射流偏转距离。

5.一种利用权利要求1所述的电流体直写喷嘴控制方法，其特征在于，包括圆圈打印步骤：

建立XYZ坐标系，XYZ坐标系中，X轴和Y轴所在平面为基板所在平面，Z轴垂直于XY平面，

在圆圈打印过程中，下部喷嘴(9)的底面中心的的坐标P_Ni(X_Ni、Y_Ni、Z_Ni)由以下公式获得：

其中v为喷嘴相对基板运动的速度，t为喷嘴运动的时间，H为下部喷嘴(9)底面中心到基板的垂直距离，L为射流偏转距离，r是圆圈半径，i为序号。

6.一种利用权利要求1所述的电流体直写喷嘴控制方法，其特征在于，包括曲线打印步骤：

建立XYZ坐标系，XYZ坐标系中，X轴和Y轴所在平面为基板所在平面，Z轴垂直于XY平面，

打印的曲线的各个点P_i的坐标为(X_i、Y_i、Z_i)，Z_i＝0，

下部喷嘴(9)的底面中心的的坐标P_Ni(X_Ni、Y_Ni、Z_Ni)由以下公式获得：

其中，H为下部喷嘴(9)底面中心到基板的垂直距离，L为射流偏转距离，K_i为曲线上的点P_i的切线方向，i为序号。