[发明专利]3D打印装置与3D打印方法

说明书

本发明提供一种3D打印装置与3D打印方法，所述3D打印装置包括背光源与透射面板，所述透射面板包括多个呈矩阵排列的像素单元，每个所述像素单元包括四个呈对称排布的子像素。在每个所述像素单元中，与同一条所述数据线连接的两个子像素连接至不同的扫描线，与同一条所述扫描线连接的两个子像素连接至不同的数据线，每个所述像素单元包括开口区与仅位于所述像素单元周边位置的非开口区，与所述像素单元连接的数据线和扫描线位于所述像素单元的非开口区内，可以减轻打印层的边沿锯齿现象，同时数据线和扫描线位于每个像素单元的外围，不必再从每个像素单元内的相邻子像素之间穿过，增大了透射面板的开口率与透光率。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，且特别涉及一种3D打印装置与3D打印方法。

背景技术

快速成型技术，又称3D打印，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，其根据零件或者物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式就可以制造出实物或者实物模型。

3D打印的基本原理是分层加工、叠加成型，即通过逐层增加材料来生成3D实体，在进行3D打印时，首先由计算机通过设计、扫描等方式得到待打印物体的三维模型，再通过电脑辅助设计技术(例如CAD)沿某个方向完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，由计算机根据切片生成机器指令，3D打印机根据该机器指令打印出薄型层面，并将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，形成三维立体实物，完成3D打印。

根据所用材料及生成片层方式的区别，3D打印可大致归纳为挤出成型、粒状物料成型和光聚合成型，其中，光聚合成型是采用近紫外波段光对液态感光树脂进行感光固化成型，只是近紫外光的投射系统实现方式不同。其中一种成本较低的实现方式为采用透射型液晶显示屏来代替高昂的激光投影仪形成图案，作为透过紫外光的的掩膜，使液态感光树脂感光，来控制3D成型。

现有3D打印面板，为了提高打印精度，会不断减小像素尺寸，达到高解析度。无论是采用彩色面板还是单色面板，应用在3D打印中，都一样面临同样的问题，就是打印外边沿锯齿问题。因为3D打印是一层一层打印，边沿的锯齿问题会受最外围像素的结构所决定。常规的像素尺寸为长方形，方形，这样，在打印具有斜线或弧线外形的产品时，外围因为像素本身的结构，导致存在锯齿问题，层厚越厚，这种现象越来越明显。而且如果单纯通过提高解析度降低锯齿问题，还会导致透过率低下，严重影响打印效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印装置与3D打印方法，以解决由于受透射面板中外围像素结构的影响导致的打印层边沿锯齿问题。

一方面，本发明提供一种3D打印装置，包括背光源与透射面板，所述透射面板包括数据线与扫描线，所述数据线与扫描线交叉设置定义多个呈矩阵排列的像素单元，每个所述像素单元呈四边形；每个所述像素单元包括呈四个呈对称排布的子像素，每个所述子像素呈三角形，每个所述子像素的其中一个边形成所述像素单元的一个边。在每个像素单元中，与同一条数据线连接的两个子像素连接至不同的扫描线，与同一条扫描线连接的两个子像素连接至不同的数据线；每个像素单元包括开口区与仅位于像素单元周边位置的非开口区，与所述像素单元连接的数据线和扫描线位于所述像素单元的非开口区内。

另外，本发明实施例还提供一种3D打印方法，适用于上述3D打印装置，所述3D打印方法包括：判断所述透射面板内的某个像素单元是否对应于当前打印层的边缘位置；当某个像素单元对应于当前打印层的边缘位置时，判断该像素单元内个的某个子像素是否位于其所在像素单元的靠近当前打印层的一侧；当某个子像素位于其所在像素单元的靠近当前打印层的一侧时，驱动该子像素处于开启状态，当某个子像素位于其所在像素单元的远离当前打印层的一侧时，驱动该子像素处于关闭状态。