[发明专利]三维打印的系统和方法

说明书

本申请提供一种用于光固化三维打印的方法和系统(100)。该系统(100)包括处理设备(140)、微型发光二极管(微型发光二极管)阵列(1810)(包括一个或以上可单独寻址的微型发光二极管发射器(611，934))以及打印组件(110)。处理设备(140)被配置为确定物体(560)的一层或以上打印层(560a，560b)。微型发光二极管阵列(1810)被配置为为一层或以上打印层(560a，560b)中的每一层产生光。打印组件(110)被配置为打印一层或以上打印层(560a，560b)。为了给一层或以上打印层(560a，560b)产生光，该处理设备(140)被进一步配置为动态确定在微型发光二极管阵列(1810)中的一个或以上微型发光二极管区域(811，812，1820)，为一个或以上微型发光二极管区域(811，812，1820)确定一个或以上区域打印参数；并基于一个或以上区域打印参数确定一个或以上微型发光二极管区域(811，812，1820)中每个区域的一个或以上可单独寻址的微型发光二极管发射器(611，934)的一个或以上控制信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月17日提交的申请号为62/862,440的美国临时申请的优先权，其内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及三维(3D)打印，更具体地涉及基于从包括微型发光二极管(microLED)阵列的光照射装置发射的光打印三维物体的系统和方法。

背景技术

一类三维打印机可以基于各种类型的光固化。在这些打印机中，三维部分可以通过一次一层的方式构建。可以通过将用于该层的二维图案投影到可光固化的液体中，从而固化该液体以形成与该二维图案匹配的固体形状来形成每一层。图案通常可以显示在显示设备上，例如基于LCD(液晶显示器)或DLP(基于数字微镜器件的数字光处理)技术的显示设备上。该图案可以通过光学器件从显示设备投射到液体上。显示设备的光线可以影响最终打印物体的属性和/或特征(例如，精度、尺寸)。本申请期望提供具有优化的发光机制，更长的使用寿命，更强的光强度，以及更大的显示尺寸的系统和方法，以满足三维打印的各种应用。

发明内容

在本申请的第一方面，提供了一种光固化的三维(3D)打印系统。该系统可以包括处理设备、微型发光二极管(microLED)阵列和打印组件。处理设备可以被配置为确定物体的一层或以上打印层。微型发光二极管阵列可以被配置为为一层或以上打印层中每一层产生光。为一层或以上打印层中每一层产生光，该处理设备可以进一步被配置在微型发光二极管阵列中动态确定一个或以上微型发光二极管区域，一个或以上微型发光二极管区域中每个区域包括一个或以上可单独寻址的微型发光二极管发射器；为一个或以上微型发光二极管区域中每个区域确定一个或以上区域打印参数；并基于一个或以上区域打印参数确定一个或以上微型发光二极管区域中每个区域的一个或以上可单独寻址的微型发光二极管发射器的一个或以上控制信号。打印组件可以被配置为打印一层或以上打印层。

在一些实施例中，微型发光二极管阵列的像素点间距可以小于50微米。

在一些实施例中，微型发光二极管阵列可以布置在一个或以上微型发光二极管子面板上，以及一个或以上微型发光二极管子面板可以相对于彼此旋转。

在一些实施例中，一个或以上微型发光二极管区域中每个区域可以对应于一个或以上微型发光二极管子面板。

在一些实施例中，一个或以上可单独寻址的微型发光二极管发射器中的至少一个的位置可以是可调节的。

在一些实施例中，为不同的打印层确定的一个或以上微型发光二极管区域可以是相同的。

在一些实施例中，为了动态地确定一个或以上微型发光二极管阵列中的微型发光二极管区域，可以将处理设备配置为确定第一打印层的第一微型发光二极管区域；并为第二打印层确定一个第二微型发光二极管区域，其中第一微型发光二极管区域可以与第二微型发光二极管区域不同。