[发明专利]一种用于喷墨打印的多目视觉检测系统及方法

说明书

本发明属于喷墨打印视觉检测相关技术领域，其公开了一种用于喷墨打印的多目视觉检测系统及方法，所述方法主要包括以下步骤：(1)首先，检测确定喷头安装角度；然后，进行试打印以检测确定飞行墨滴的体积、速度及角度；最后，检测确定喷孔阵列偏角、基板位置及角度、以及墨滴落点偏置距离；(2)根据所得到的参数进行喷墨打印，待基板打印完成后采用预先定义的缺陷类型对完成打印的基板进行液膜检测。本发明可以对喷墨打印的整个流程所需的各项控制参数进行检测，可以有效弥补现有喷墨打印的检测方法中只能对单一模块进行检测的缺陷，实现了对喷墨打印整体流程的更高精度、更高效率的检测。

技术领域

本发明属于喷墨打印视觉检测相关技术领域，更具体地，涉及一种用于喷墨打印的多目视觉检测系统及方法。

背景技术

喷墨打印技术应用于制造显示屏、柔性传感器等领域，相比于传统的印刷技术，喷墨打印技术属于非接触式印刷，而且对位精度能达到亚微米级，因此是一种高效率、低成本、绿色友好的电子制造技术，具有工艺简单、打印分辨率高、材料浪费少等优点。在喷墨打印过程中，由于墨滴体积及像素坑面积都较小，对整体视觉检测系统的检测精度要求极高，使用喷墨打印技术按需喷印，喷射墨滴形成图案化器件或者均匀致密的封装层，在打印过程中对喷头、基板的定位，墨滴速度、体积的测量及控制以及打印完成后液膜的检测都对喷印最终效果有很大影响，因此需要一套整体的检测方法。

现有技术中已经提出了一些关于喷墨打印过程的视觉检测系统及方法，例如一种检测飞行墨滴的视觉检测装置与方法，被用于检测喷头喷射出的墨滴速度、体积等参数，也提出了一种喷墨打印装置喷嘴的定位方法，针对喷头喷嘴的位置进行精确定位，还提出了一种对喷墨打印的液膜检测的方法，针对打印完成后液膜厚度及缺陷进行检测，但是这些方法都是一个单独的模块，功能单一，适用性较差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于喷墨打印的多目视觉检测系统及方法，其可以对喷墨打印的整个流程所需的各项控制参数进行检测，可以有效弥补现有喷墨打印的检测方法中只能对单一模块进行检测的缺陷，实现了对喷墨打印整体流程的更高精度、更高效率的检测。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于喷墨打印的多目视觉检测方法，所述多目视觉检测方法主要包括以下步骤：

(1)首先，检测确定喷头安装角度；然后，进行试打印以检测确定飞行墨滴的体积、速度及角度；最后，检测确定喷孔阵列偏角、基板位置及角度、以及墨滴落点偏置距离；

(2)根据所得到的参数进行喷墨打印，待基板打印完成后采用预先定义的缺陷类型对完成打印的基板进行液膜检测。

进一步地，喷头安装角度的检测包括以下步骤：首先，检测喷头模块下方对角处的两个定位标记，以得到定位标记的形心位置坐标(x₁,y₁)及(x₂,y₂)；然后，根据两个标记的形心所成直线与水平轴线之间的夹角θ_j以及两定位标记与喷头中线之间的制造夹角θ_m来计算喷头的安装角度：

式中，θ_rotate表示喷头安装的实际偏转角度，其正负号代表顺时针或逆时针旋转。

进一步地，喷孔阵列偏角的检测包括以下步骤：首先，检测多个喷孔圆心P_i的坐标(x_Pi,y_Pi)，其中i＝1,2,3,...；然后采用最小二乘法对这些点进行直线拟合以得到直线L₂：

令：

求得该直线的参数k和b及该直线与水平线之间的角度θ_h：