CN103917303A - 喷墨式装置以及液滴测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个实施方式所涉及的喷墨式装置(1)具有拍摄单元(20)。拍摄单元(20)具有光源(27)、摄像头(26)、主体(25)、发光控制部(29)。光源(27)对由多个喷嘴(N)所喷出的各个印刷液的液滴(D)照射出照明光(L)。摄像头(26)获得被照射光(L)照射后所形成的液滴(D)的图像。主体(25)支承光源(27)和摄像头(26),能够沿喷嘴(N)的排列方向移动。发光控制部(29)控制照明光(L)的光量,以使进入摄像头(26)的光量在每次拍摄各个液滴(D)时达到一定。控制器(15)根据摄像头(26)的输出信号来测定液滴(D)的体积,并根据该测定结果来控制压电驱动部(V)。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨式装置以及液滴测定方法,能够高精度地测定由喷头的多个喷嘴所喷出的各个液滴的体积。
背景技术
为了能够使印刷液准确地滴在基板上的规定位置上,例如在制造有机EL显示器的工序中采用喷墨式印刷法。例如在下述专利文献1中记载有利用喷墨式印刷法形成R(红)、G(绿)、B(蓝)各有机发光材料层的方法。另外,人们公知一种装置,该装置具有根据由喷头所喷出的液滴的形态来判断印刷液的喷出口是否良好的机构。例如在专利文献2中记载有如下方法:在由喷头所喷出的液滴的移动路径上对该液滴进行拍摄,根据液滴的拍摄图像来判断喷出口是否良好的方法。
专利文献1:日本专利发明公开公报特开2003-77678号
专利文献2:日本专利发明公开公报特开2011-2641号
人们要求一种能够高精度地控制被喷出在基板上的液滴的量的技术。例如,在利用喷墨式印刷法喷涂有机EL显示器的发光层时,由于所喷出的印刷液量的不均匀会对画面的质量造成很大的影响,因而需要高精度地测定被喷出在基板上的液滴的量。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供一种能够高精度地测定印刷液的液滴量的喷墨式装置以及液滴测定方法。
为达成上述目的,本发明的一个技术方案所涉及的喷墨式装置具有喷头部、拍摄单元、控制器。
上述喷头部具有:多个喷嘴,其沿第1轴方向排列;喷液驱动部,其分别安装在上述多个喷嘴上,
上述拍摄单元具有光源、摄像头、移动部、发光控制部。上述光源由与上述第1轴方向交叉的第2轴方向对由上述多个喷嘴所喷出的各个印刷液的液滴照射出照明光。上述摄像头用于获得被上述照明光照亮的液滴的图像。上述移动部用于支承上述光源和上述摄像头,使其能够沿上述第1轴方向移动。上述发光控制部控制上述照明光的光量,使得,在拍摄上述各个液滴时,有相同的光量进入所述摄像头
上述控制器根据上述摄像头所获得的图像来测定上述液滴的体积,并根据该测定结果来控制上述喷液驱动部。
本发明的一个技术方案所涉及的液滴测定方法为,在对应于各个液滴的多个不同的观测位置上分别观测由多个喷嘴所喷出的液滴,该液滴测定方法包括在上述各个观测位置分别测定进入摄像头的背景光。
对上述各个观测位置照射照明光,照射的条件是使上述各个观测位置上有相同量的背景光。
利用摄像头拍摄对经过观测位置、被上述照明光照射的液滴,对所得到的拍摄图像进行处理,从而测定上述液滴的体积。
附图说明
图1是说明本发明的一个实施方式所涉及的喷墨式装置的俯视示意图。
图2是表示上述喷墨式装置的侧视示意图。
图3是表示上述喷墨式装置上的喷头及印刷液供给部的结构的主视示意图。
图4是说明上述印刷液供给部上的液面检测传感器的作用的时序图。
图5是表示上述印刷液供给部上的容器内的印刷液的液面高度的变化的示意图。
图6是上述喷墨式装置上的拍摄单元的结构的侧视示意图。
图7是说明上述拍摄单元在每个喷嘴位置上的光亮控制的例子的图,A表示控制前的各喷嘴位置上的背景光的辉度,B表示控制后的各喷嘴位置上的背景光的辉度。
图8是表示由上述拍摄单元所拍摄的液滴的拍摄图像的示意图。
具体实施方式
本发明的一个实施方式所涉及的喷墨式装置具有喷头部、拍摄单元、控制器。
上述喷头部具有:多个喷嘴,其沿第1轴方向排列;喷液驱动部,其分别安装在上述多个喷嘴上,
上述拍摄单元具有光源、摄像头、移动部、发光控制部。上述光源由与上述第1轴方向交叉的第2轴方向对由上述多个喷嘴所喷出的各个印刷液的液滴照射出照明光。上述摄像头用于获得被上述照明光照亮的液滴的图像。上述移动部用于支承上述光源和上述摄像头,使其能够沿上述第1轴方向移动。上述发光控制部控制上述照明光的光量,使得,在拍摄各个液滴时,有相同的光量进入所述摄像头。
上述控制器根据上述摄像头所获得的图像来测定上述液滴的体积,并根据该测定结果来控制上述喷液驱动部。
在上述喷墨式装置中,拍摄单元拍摄对多个喷嘴所喷出的各个液滴进行拍摄,控制器根据液滴的拍摄图像来测定液滴的体积,根据该测定结果来控制喷头的喷液驱动部。在由拍摄单元拍摄各个液滴时,拍摄单元向喷出所要观测的液滴的喷嘴的大致正下方位置移动,对滴下来还处于空中的液滴进行拍摄。对各个喷嘴进行像这样的处理,从而测定出由所有喷嘴喷出的液滴各自的体积。
但是,有时,在拍摄液滴时,进入摄像头的背景光的光量因喷嘴位置的不同而不同。在这种情况下,由于由摄像头所输出的液滴图像的辉度因喷嘴位置的不同而不同,因而通过图像处理在观察液滴的外形时,测定精度会产生偏差,很难在所有喷嘴位置上对液滴进行高精度测定。
于是,在本发明的上述喷墨式装置中,拍摄单元具有发光控制部,该发光控制部控制由光源所照射出的照明光的光量,以使进入摄像头的光量在每次拍摄各个液滴时相同。从而能够防止光量在各个液滴观察位置的不均匀,能够进行不受喷嘴位置影响的高精度的液滴测定。还有,由于能够进行不受喷嘴位置影响的高精度的液滴测定,因而能够不受喷嘴位置的影响来对喷出量进行高精度的控制。
上述喷墨式装置还可以具有印刷液供给部。上述印刷液供给部具有:容器,其用于存储由上述多个喷嘴喷出的印刷液;压力传感器,其用于测定上述容器内的压力;压力调整机构,其能够调整上述容器内部的压力。在这种情况下,上述控制器根据上述压力传感器的输出信号来控制上述压力调整机构,以使上述容器内部的压力维持在规定的压力。
从而使临近各喷嘴的喷出口的印刷液的液面弯月形状保持一致不变,因此,能够通过喷液驱动部的喷出控制稳定地喷出所期望的印刷液量的液滴。
上述印刷液供给部还可以具有:液面检测传感器,其用于检测上述容器内存储的印刷液的液面高度;补充管道,其用于向上述容器补充印刷液。在这种情况下,上述控制器根据上述液面检测传感器的输出信号来控制上述补充管道,以使上述容器内存储的印刷液的液面维持在规定高度。
从而能够在容器内始终存储规定高度的印刷液量,因此能够稳定地保持临近各喷嘴的喷出口的印刷液的液面弯月形状。
作为液面检测传感器可以采用任何结构的传感器,例如,可以采用光学式、电磁式的各种传感器。作为一个实施方式,上述液面检测传感器由具有滞后特性的单个电容传感器构成。
从而能够减少传感器的使用个数,另外,在对应于电容传感器的滞后作用的规定范围内能够自动地控制印刷液的液面高度。
上述控制器测定可以由上述摄像头所获得的拍摄图像的一部分区域上的光量,通过控制上述发光控制部,以在每次拍摄上述各个印刷液的液滴时使上述区域的光量达到一定。以使所述区域的光量在每次拍摄所述各个印刷液的液滴时保持一致。
从而能够使由各喷嘴所喷出的液滴的测定环境(条件)保持一致,提高对液滴体积的测定精度。
可以如下设定一部分区域的面积Sθ,即,在上述液滴的直径为d,所述区域的面积为Sθ时,满足如下关系:0.5×d2≤Sθ≤50×d2。
从而不仅能够高精度地测定液滴的体积,还能够使喷嘴间的测定环境保持一致。
本发明的一个实施方式所涉及的液滴测定方法为,在对应各个液滴的多个不同的观测位置上分别观测由多个喷嘴所喷出的多个液滴。该液滴测定方法包括在上述各个观测位置分别测定进入摄像头的背景光。
对上述各个观测位置照射照明光,照射的条件是使上述各个观测位置上有相同量的背景光。
利用摄像头拍摄对经过观测位置、被上述照明光照射的液滴,对所得到的拍摄图像进行处理,从而测定上述液滴的体积。
在上述液滴测定方法中,由于照射有在每次拍摄各个液滴时使进入摄像头的光量保持一致,因而能够防止各个液滴观察位置的光量的不均匀,进行不受喷嘴位置影响的高精度的液滴测定。
上述液滴测定方法可以根据上述液滴的体积,控制上述多个喷嘴中、喷出该液滴的喷嘴的印刷液喷出量。
从而能够不受喷嘴位置的影响来对喷出量进行高精度的控制。下面,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的喷墨式装置的俯视示意图,图2是该喷墨式装置的侧视示意图。在各图中,X轴和Y轴表示相互垂直且位于水平面内的方向,Z轴表示分别与X轴和Y轴垂直的铅直方向。
本实施方式的喷墨式装置1具有:支承台11,其支承基板S;喷头模块12,其对支承台11上的基板S喷涂印刷液的液滴;移动机构13,其使支承台11在一个(坐标)轴方向上移动;修正部14。本实施方式的喷墨式装置1例如构成为在基板S上形成有机EL发光层的有机EL显示器的制造装置。
基板S由大致呈矩形的玻璃基板构成。基板S的大小并没有特别限定,例如,横长为1850mm,纵长为1500mm。作为基板S,除上述以外,也可以由金属、塑料、纸等纸等板状、片状或者薄膜状的基材构成。另外,基板S并不局限于单层结构,也可以具有如下形成的多层结构:在表面上层积绝缘膜和导电膜等固态膜或者形成为规定形状的功能膜。
支承台11设置在底座部10上且能够在Y轴方向上移动。支承台11具有支承基板S的支承面11a。支承面11a属于分别与X轴方向和Y轴方向平行的平面(XY平面),在本实施方式中,由大致呈矩形的平坦的面构成。支承台11也可以具有用于将基板S保持在支承面11a上的各种夹持机构。
移动机构13包括一对导轨13a、13b、线性电动机等驱动源、控制部等,其中,一对导轨13a、13b设置在底座部10上,线性电动机等驱动源用于使支承台11沿导轨13a、13b移动,控制部用于控制上述驱动源。一对导轨13a、13b在Y轴方向上平行延伸,支承台11设置在导轨13a、13b上。上述驱动源配置在支承台11的内部,在上述控制部的控制作用下,使支承台11沿导轨作高精度的移动。
喷头模块12具有多个喷头121、122、123、124、125、126(喷头部)。喷头121~126设置成能对沿导轨13a、13b在Y轴方向上移动的支承台11上的基板S的整个表面区域喷涂规定的印刷液的液滴。另外,喷头模块12可以具有使喷头121~126在Z轴方向上升降的升降机构部。另外,喷头的数量并不局限于图示数量,还可以由许多喷头构成喷头模块。
喷头121~126具有沿其长度方向以规定间距排列的多个喷嘴,由各个喷嘴喷出规定量的印刷液的液滴。印刷液中含有用于形成有机发光层的发光材料。喷头121~126设置在支承台11上的基板S的整个表面区域上沿X轴方向排列的多个区域中各自所对应的位置。基板S的表面上所划分的区域都呈矩形,这些矩形区域的长度方向与Y轴方向平行、宽度方向与X轴方向平行。喷头121~126在X轴方向和Y轴方向上分别以规定的间距对这些区域喷涂印刷液的液滴。
喷头模块12具有多个转动机构部M,该转动机构部M能够使喷头121~126分别以Z轴为中心转动。这些转动机构M分别设置在支承框架120上,使喷头121~126分别以Z轴为中心转动规定角度范围,从而能够任意调节沿X轴方向的液滴的喷涂间距。这些转动机构M由控制器15控制。在本实施方式中,表示了各喷头121~126以长度方向与X轴方向一致的方式配置的情形。
控制器15典型的是由包含CPU和各种存储器的电脑构成。控制器15控制驱动喷头模块12、移动机构13、修正部14等各种机构部。控制器15设置在底座部10上,但是也可以设置在与底座部10不同的位置上。
图3是表示喷头121的大致结构的主视图。另外,由于喷头121~126具有相同的结构,因而,这里,以喷头121为例说明其结构。
在喷头121的印刷液喷出面121s上,沿该喷头121的长度方向(图中为X轴方向)以规定间距排列有多个喷嘴N。喷嘴N的数量并没有特别限定,也可以形成比图示例子中的数量还要多的喷嘴。喷嘴的直径也并没有特别限定,在本实施方式中,喷嘴N例如具有30μm的喷嘴直径。
喷头121与印刷液供给部40相连接。印刷液供给部40具有存储印刷液W的容器41。在喷头121的内部形成有用于将容器41内的印刷液W提供给各喷嘴N的通路42。并且,在各喷嘴N上设置有压电驱动部V(喷液驱动部),该压电驱动部V在控制器15的驱动控制下使规定量的印刷液的液滴D由喷嘴N被喷出。
印刷液供给部40还具有压力传感器43和泵单元44(压力调整机构)。压力传感器43用于测定容器41内的压力,将其输出信号提供给控制器15。泵单元44包括真空泵、真空阀等,由控制器15控制。
控制器15根据压力传感器43的输出信号来控制泵单元44,以使容器41内部压力达到规定压力(负压)。从而,使各喷嘴N的喷出口处的印刷液的液面弯月(meniscus)形状保持不变,在压电驱动器V的喷出控制下,能够稳定地喷出所需的印刷液量的液滴。作为上述规定的压力,例如被设定为-5kPa~-3kPa的适当的压力。
印刷液供给部40具有液面检测传感器45和印刷液的补充管道46。液面检测传感器45用于检测存储在容器41内的印刷液的液面高度(液面水平),将其输出信号提供给控制器15。补充管道46包括:配管46a,其连接用于存储补充用的印刷液的印刷液箱47和容器41;开关阀46b,其设置在配管46a上,该补充管道46根据来自控制器15的输出信号,打开开关阀46b,向容器41补充印刷液。
控制器15根据液面检测传感器45的输出信号控制补充管道46,以使容器41内存储的印刷液的液面达到规定的高度。从而能够在容器内经常存储规定高度的印刷液量,使各喷嘴的喷出口处的印刷液的液面弯月形状保持稳定。因此能够由压电驱动部V稳定地控制液滴D的喷出量。
液面检测传感器45可以为利用激光的光学传感器或者利用电磁场的电磁式传感器。在本实施方式中,使用一个有滞后特性的电容传感器作为液面检测传感器45。
图4是表示液面高度(A)和开关阀46b的开关状态(B)的关系的时序图。图5是表示容器41内的印刷液的液面高度的变化的示意图。液面检测传感器45设置在容器41的侧壁上,其高度位置被设定为,与容器41的底部相距基准高度的距离。在印刷液的液面由超过基准高度时的状态变化到低于基准高度时,液面检测传感器45的电容会发生变化,或者,在印刷液的液面由低于基准高度的状态变化到超过基准高度时,液面检测传感器45的电容会发生变化,液面检测传感器45根据这些变化来检测出印刷液的液面的变化。
例如,如图4及图5中(A)、(B)所示,当液面高度由基准高度降低规定高度时,液面检测传感器45产生“开(ON)”信号,从而由补充管道46向容器41补充印刷液。另外,如图4及图5中(B)、(C)所示,当印刷液的液面达到基准高度时,液面检测传感器45产生“关(OFF)”信号,从而停止由补充管道46补充印刷液。
这样,通过将具有滞后特性的传感器用于液面检测,由一个传感器就能对液面高度进行检测(两个方向上),从而能够减少传感器使用个数。另外,在滞后特性所对应的范围内能够自动地控制印刷液的液面高度。还有,能够减少印刷液的弯月液面上的压力变动(该压力是指在喷头的喷出口内形成印刷液的弯月液面时该喷出口处的印刷液压力)。在本实施方式中,如下设定液面高度:从印刷液喷出面121s到容器41内的印刷液W的液面的高度在50mm~60mm范围内。
接下来,详细地说明修正部14。
在由喷头模块12向基板S喷涂液滴时,如图1所示,修正部14在非动作区域待机。另外,在对喷墨式装置1进行维护时,修正部14移动到喷头模块12的正下方,获得由各喷头121~126所喷出的液滴的图像,并将该所获得的图像提供给控制器15。控制器15通过对所获得液滴图像进行图像处理来测定液滴的体积,判定该体积值是否在规定范围内。还有,当所拍摄的液滴的体积在上述规定范围外时,控制器15控制由该喷嘴所喷出的印刷液量,以使该液滴的体积在上述规定范围内。另外,控制器15针对每个喷嘴都存储或者更新调整后的压电驱动部V的驱动电压,在处理基板S时通过该存储或者更新的驱动电压来驱动各个压电驱动部V。
修正部14具有拍摄单元20,该拍摄单元20用于拍摄由喷头121~126所喷出的液滴。拍摄单元20配置在导轨13a、13b上设置的支承台21上,通过移动机构13能够在Y轴方向上移动。另外,拍摄单元20配置在一对导轨23a、23b上,该一对导轨23a、23b在X轴方向上平行设置在支承台21上,通过移动机构13能够在X轴方向上移动。
图6是表示拍摄单元20的大致结构的侧视图。拍摄单元20具有基台24和设置在该基台24的上方的主体25。在基台24上设置有线性电动机等驱动源22a、22b,该驱动源22a、22b与导轨23a、23b相卡合,在移动机构13的驱动控制下在导轨23a、23b上移动。主体25构成分别能够在X轴方向和Y轴方向上移动的移动部。
拍摄单元20具有:摄像头26,其在由喷头121~126所喷出的液滴D的移动路径上对该液滴D进行拍摄;光源27,其向该液滴D照射照明光L。摄像头26和光源27支承在主体25上,在本实施方式中收装在主体25的内部。
摄像头26例如由CCD(Charge Coupled Device)或者CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等固定拍摄(摄像)元件构成,将所获得的液滴D的图像数据输出给控制器15。光源27使用发光二极管或者荧光灯等。光源27发出作为照明光L的脉冲光,如后所述,根据发光控制部29的输出信号其强度、照度或者辉度能够连续发生变化。发光控制部29既可以与光源27组成一体,又可以被安装在控制器15的内部。
主体25具有形成液滴D的拍摄空间的凹部25s。照明光L在凹部25s中沿Y轴方向被照射到在Z轴方向上移动的液滴D,摄像头26以该照明光L为背景光对液滴D进行拍摄。在本实施方式中,具有第1反射镜28a和第2发射镜28b,其中,第1反射镜28a反射由光源27照射出来的照明光L使其沿Y轴方向传播,第2反射镜28b将被照明光L照射而在镜中形成的液滴的“像”反射到摄像头26。摄像头26对镜中的液滴的“像”进行拍摄,并将其拍摄图像输出给控制器15。
拍摄单元20还具有转动机构部30,该转动机构部30能够使主体25相对于基台24以与Z轴平行的轴为中心转动。转动机构部30能够按照喷头121~126的喷嘴排列方向,任意的调整主体25的转动角度。另外,本发明并不局限于对主体25进行转动操作的情况,可以驱动喷头121~126的各个转动机构部M,使喷头121~126相对于主体25转动。
如图3所示,修正部14使拍摄单元20在喷嘴N的排列方向(X轴方向)上移动而依次经过各喷嘴N,对由各喷嘴N所喷出的各液滴D进行拍摄。在本实施方式中,将多个喷嘴N中所要观测的喷嘴N的大致正下方位置设定为观测位置,在使拍摄单元20停止在对应于每个喷嘴的不同的观测位置的状态下,对作为拍摄对象的由喷嘴N所喷出的液滴D进行拍摄。通过在每个喷嘴进行像这样的处理来测定由所有喷嘴喷出的液滴的各自的体积。
控制器15通过利用规定的算法对由摄像头所输出的各个液滴D的图像数据进行处理,从而来测定液滴D的体积。图像处理方式并没有特别限定,但是,典型的是包括根据液滴部分和背景部分的辉度的不同来确定液滴图像的外形(轮廓)的处理。由于液滴D的体积能够换算为印刷液量,因而印刷液量是否满足要求,能够由控制器15对所得到的体积值是否在规定范围内来进行判定。并且,当所拍摄到的液滴的体积在上述规定范围外时,控制器15控制由该喷嘴所喷出的印刷液量,以使该液滴的体积在上述规定范围内。
但是,有时,在拍摄液滴时,进入摄像头的背景光的光量因喷嘴位置的不同而不同。在这种情况下,由于由摄像头所输出的液滴图像的辉度因喷嘴位置的不同而不同,因而通过图像处理在观察液滴的外形时,测定精度会产生偏差,很难在所有喷嘴位置上对液滴进行高精度测定。
于是,在本实施方式中,具有发光控制部,该发光控制部控制照明光的光量,以使进入摄像头26的光量在拍摄每个液滴D时都保持恒定。从而能够防止各个液滴观察位置处的光量的不均匀,使液滴的测定不受喷嘴位置的影响,从而能够进行高精度的液滴测定。
为了执行这样的处理,控制器在测定液滴D之前,执行如下处理:在多个观测位置分别测定进入摄像头26的背景光。此时,光源28所照射出的光量可以是一致的。控制器15在对应于喷嘴位置的每个观测位置测定所拍摄的图像的辉度。例如,图7中(A)表示各观测位置上的辉度Y的测定结果。为了方便说明,横轴N1~N5为标注在各个喷嘴上的喷嘴编号。
接下来,如图7中(B)所示,控制器15针对每个观测位置对由光源28所照射的照明光L的光量进行调整,以使在各观测位置上进入摄像头26的背景光有相同的辉度Y0。辉度Y0的值可以任意设定。
在本实施方式中,控制器15执行针对光源27的发光控制和针对喷嘴M的液滴喷出控制,以使摄像头26能够在拍摄图像的一部分区域中拍摄到液滴D的图像。
图8是表示由摄像头26所获得的液滴D的拍摄图像V的示意图。通常,在拍摄图像V中,因图中位置不同光量也不同。控制器15对拍摄位置进行调整,以使液滴D位于拍摄图像V的大致中央的一定区域P。并且,控制器15构成为,在液滴位于该区域P时,使针对液滴D的拍摄被执行。在图中X轴方向(基板水平方向)基本上液滴不会发生偏离,而Z轴方向(基板垂直方向)为液滴D的下落方向,因而需要控制拍摄时机。区域P的形状被设定为正方形,但是也可以为除此之外的形状,例如圆形或长方形等。
并且,控制器15测定区域P上的光量(例如辉度),通过控制光源27,以在每次拍摄各个印刷液的液滴时使该区域P的光量保持一定。典型的是,控制器15测定区域P的平均辉度,通过控制光源27的发光强度,从而在每次拍摄各个液滴D时使该区域P的平均辉度保持一定。从而能够使由各喷嘴所喷出的液滴D的测定环境(条件)保持一致,提高体积的测定精度。
区域P的面积并没有特别限定,典型的是,被设定为比液滴D的面积大的面积。作为一个例子,在将液滴D看作球形,其直径为d[mm]时,区域P的面积Sθ[mm2]为(0.5×d2)≤Sθ≤(50×d2)。从而能够对液滴进行高精度的体积测定,另外,能够使喷嘴间的测定环境保持一致。
即,在区域P的面积不足(0.5×d2)时,不能使液滴D稳定地处于区域P内,难以进行高精度的体积测定。另外,当区域P的面积超过(0.5×d2)时,就连画面V内的周围较暗的区域也属于区域P,从而导致区域P内的辉度的均匀性降低,进而使喷嘴间的测定环境难以保持一致。区域P的面积为(1×d2)≤Sθ≤(10×d2)更佳。
接下来,控制器15使各个喷嘴N喷出液滴,通过拍摄单元20在每个喷嘴N处拍摄液滴D。此时,控制器15如上述那样控制发光控制部29,以使光源28按照各喷嘴所确定的光量产生照明光L。从而能够在所有喷嘴位置始终以一定的光量对液滴D进行拍摄。还有,由于能够进行不受喷嘴位置影响的高精度的液滴测定,因而能够不受喷嘴位置的影响来对液滴D的喷出量进行高精度的控制。
如上所述,根据本实施方式,各喷嘴所喷出的液滴的测定体积和实际体积的差,以1σ/平均值描述(表征)时保持在0.3%以下。由于能够像这样进行高精度的液滴的体积控制,因而能够抑制印刷液量的不均匀,在基板平面上形成均匀的液滴层。从而能够制造出发光辉度的平面分布良好的有机EL显示器。
上面已经说明了本发明的实施方式,但是,本发明并不局限于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨和精神的范围内可以添加各种变更。
例如,在上述修正部14中,除拍摄单元20以外也可以设置用于清洁喷头121~126的印刷液喷出面121s的吸墨单元等。
另外,为了提高拍摄单元20对液滴D的测定精度,可以增加摄像头26的像素数,实现高分辨率,或者,使用短波长的光(例如蓝光)作为照明光,又或者,缩短照明光的发光时间(例如1μs以内)。
【附图标记说明】
1:喷墨式装置;14:修正部;15:控制器;20:拍摄单元;25:主体;26:摄像头;27:光源;29:发光控制部;40:印刷液供给部;41:容器;43:压力传感器;44:泵单元;45:液面检测传感器;46:补充管道;121、122、123、124、125、126:喷头;D:液滴;L:照明光;S:基板;W:印刷液
Claims (10)
1.一种喷墨式装置,具有喷头部、拍摄单元、控制器,
所述喷头部具有:多个喷嘴,其沿第1轴方向排列;喷液驱动部,其分别安装在所述多个喷嘴上,
所述拍摄单元具有光源、摄像头、移动部、发光控制部,其中,
所述光源由与所述第1轴方向交叉的第2轴方向对由所述多个喷嘴所喷出的各个印刷液的液滴照射出照明光,
所述摄像头用于获得被所述照明光照亮的液滴的图像,
所述移动部用于支承所述光源和所述摄像头,使其能够沿所述第1轴方向移动,
所述发光控制部控制所述照明光的光量,使得,在拍摄各个液滴时,有相同的光量进入所述摄像头,
所述控制器根据所述摄像头所获得的图像来测定所述液滴的体积,并根据该测定结果来控制所述喷液驱动部。
2.根据权利要求1所述的喷墨式装置,其特征在于,
还具有印刷液供给部,
所述印刷液供给部具有:容器,其用于存储由所述多个喷嘴喷出的印刷液;压力传感器,其用于测定所述容器内的压力;压力调整机构,其能够调整所述容器内部的压力,
所述控制器根据所述压力传感器的输出信号来控制所述压力调整机构,以使所述容器内部的压力维持在规定的压力。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨式装置,其特征在于,
所述印刷液供给部还具有:液面检测传感器,其用于检测所述容器内存储的印刷液的液面高度;补充管道,其用于向所述容器补充印刷液,
所述控制器根据所述液面检测传感器的输出信号来控制所述补充管道,以使所述容器内存储的印刷液的液面维持在规定高度。
4.根据权利要求3所述的喷墨式装置,其特征在于,
所述液面检测传感器由具有滞后特性的一个电容传感器构成。
5.根据权利要求1所述的喷墨式装置,其特征在于,
所述控制器测定由所述摄像头所获得的拍摄图像的一部分区域上的光量,通过控制所述发光控制部,以使该一部分区域的光量在每次拍摄所述各个印刷液的液滴时保持一致。
6.根据权利要求5所述的喷墨式装置,其特征在于,
在所述液滴的直径为d,所述一部分区域的面积为Sθ时,
所述一部分区域的面积设定为满足如下关系:
0.5×d2≤Sθ≤50×d2。
7.一种液滴测定方法,在分别对应于各个液滴的多个不同的观测位置上分别观测由多个喷嘴所喷出的液滴,其特征在于,包括:
在所述各个观测位置分别测定进入摄像头的背景光;
对所述各个观测位置照射照明光,照射的条件是使所述各个观测位置上有相同量的背景光;
利用摄像头对经过观测位置、被所述照明光照射的液滴进行拍摄,对所得到的拍摄图像进行处理,从而测定所述液滴的体积。
8.根据权利要求7所述的液滴测定方法,其特征在于,
根据所述液滴的体积,控制所述多个喷嘴中的、喷出该液滴的喷嘴的印刷液喷出量。
9.根据权利要求7或8所述的液滴测定方法,其特征在于,
测定所述液滴的体积的工序包括:测定由所述摄像头所获得的拍摄图像的一部分区域的平均辉度,控制所述照明光,以使该一部分区域的辉度在每次拍摄各个印刷液的液滴时保持一致。
10.根据权利要求9所述的液滴测定方法,其特征在于,
在所述液滴的直径为d,所述一部分区域的面积为Sθ时,
所述一部分区域的面积设定为满足如下关系:
0.5×d2≤Sθ≤50×d2。
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