CN107891668B - 用于打印油墨体积控制以在精确公差内沉积流体的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种油墨打印过程采用每个喷嘴液滴体积测量和处理软件，其规划液滴组合以达到每个目标区的特定聚合油墨填充，保证符合由规格设定的最小和最大油墨填充。在各种实施例中，通过不同的打印头/基底扫描偏移、打印头之间的偏移、不同喷嘴驱动波形的使用和/或其它技术来产生不同的液滴组合。可选地，可以引入填充变化的图案从而缓解成品显示设备中的可观察线状花纹。公开技术具有许多其它可能应用。

Description

用于打印油墨体积控制以在精确公差内沉积流体的装置和 方法

本公开要求以下专利申请中的每一个的优先权：2012年12月27日以第一名为发明人Conor Francis Madigan的名义提交的针对“Smart Mixing”的美国临时专利申请号61/746545；2013年5月13日以第一名为发明人Nahid Harjee的名义提交的针对“Systems andMethods Providing Uniform Printing of OLED Panels”的美国临时专利申请号61/822855；2013年7月2日以第一名为发明人Nahid Harjee的名义提交的针对“Systems andMethods Providing Uniform Printing of OLED Panels”的美国临时专利申请号61/842351；2013年7月23日以第一名为发明人Nahid Harjee的名义提交的针对“Systems andMethods Providing Uniform Printing of OLED Panels”的美国临时专利申请号61/857298；2013年11月1日以第一名为发明人Nahid Harjee的名义提交的针对“Systems andMethods Providing Uniform Printing of OLED Panels”的美国临时专利申请号61/898769；以及2013年12月24日以第一名为发明人Nahid Harjee的名义提交的针对“Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within PreciseTolerances”的美国临时专利申请号61/920,715。上述专利申请中的每一个通过引用结合到本文中。

本公开涉及一种用以向基底的目标区传送流体的打印过程的使用。在一个非限制性应用中，可以将由本公开提供的技术应用于针对大规模显示器的制造过程。

背景技术

在其中打印头具有多个喷嘴的打印过程中，并非每个喷嘴都以同样的方式对标准驱动波形做出反应，即，每个喷嘴可以产生略有不同的体积的液滴。在其中依赖于喷嘴来向各流体沉积区（“目标区”）中沉积流体的情况下，缺乏一致性可以导致问题。

图1A用来介绍此喷嘴液滴不一致问题，一般地使用数字101来参考说明图。在图1中，看到打印头103具有五个油墨喷嘴，每个是使用在打印头的底部处的小三角形描述的，每个分别地编号为（1）—（5）。应假设在示例性应用中，期望向此类区域阵列的五个特定目标区中的每一个中沉积五十皮升（50.00pl）的流体，并且此外，打印头的五个喷嘴中的每一个将随着打印头与基底之间的每次相对移动（“通过”或“扫描”）向各种目标区中的每一个中喷射十皮升（10.00pl）的流体。该目标区可以是基底的任何表面面积，包括邻接未分离区域（例如，使得所沉积流体油墨部分地散布而在各区域之间混合在一起）或者流体隔离区。在图1中一般地分别地使用椭圆形104—108来表示这些区域。因此，可能假设如所描述的那样必须有打印头的精确地五次通过以填充五个特定目标区中的每一个。然而，打印头喷嘴实际上将在结构或致动方面具有某些微小变化，使得施加于各喷嘴换能器的给定驱动波形针对每个喷嘴提供略有不同的液滴体积。例如，如在图1A中描述的，喷嘴（1）的发射随着每次通过而提供9.80皮升（pL）的液滴体积，在椭圆形104内描述五个9.80pL液滴。请注意，在图中用目标区104内的不同位置来表示每个液滴，但实际上，每个液滴的位置可相同或者可重叠。相反地，喷嘴（2）—（5）提供10.01pL、9.89pL、9.96pL和10.03pL的略有不同的各液滴体积。随着在打印头与其中每个喷嘴相互排斥地向目标区104—108中沉积液体的基底之间的五次通过，此沉积将导致跨五个目标区的1.15pL的总沉积油墨体积变化；这对于许多应用而言可能是不可接受的。例如，在某些应用中，沉积流体中的少至百分之一（或者甚至少得多）的差异可能引起问题。

其中出现此问题的一个示例性应用是在应用于显示器制造的制造过程中，诸如有机发光二极管（“OLED”）显示器。在使用打印过程来沉积此类显示器的传墨发光材料的情况下，跨流体容器或“阱”的各行或列的体积差异（例如，每个像素3个此类容器）可以导致显示图像中的可见的色彩或照明缺陷。请注意，如本文所使用的“油墨”指的是无论色彩特性如何，由打印头的喷嘴施加于基底的任何流体；在所述制造应用中，通常将油墨沉积在适当位置且然后进行处理或固化以便直接地形成永久性材料层。因此，电视和显示器制造商将有效地指定精确的体积范围，其必须以高精确度来观察，例如50.00pl，±0.25pL，以便结果得到的产品被认为是可接受的；请注意，在本申请中，指定公差必须在50.00pL的目标的百分之零点五内。在其中图1所表示的每个喷嘴将在高清晰度电视（“HDTV”）屏幕的各水平线中向像素中进行沉积的应用中，49.02pL—50.17pL的所描述变化可能因此而提供不可接受的质量。虽然显示技术已被引用为示例，但应理解的是在其它背景下可能出现喷嘴液滴不一致问题。

在图1A中，喷嘴具体地与目标区（例如，阱）对准，使得特定喷嘴向特定目标区中进行打印。在图1B中，示出了替换情况151，其中，喷嘴并未特殊地对准，但是其中，喷嘴密度相对于目标区密度而言是高的；在这种情况下，使用碰巧在扫描或通过期间穿过特定目标区的无论哪些喷嘴来向目标区中进行打印，潜在地多个喷嘴在每次通过中穿过每个目标区。在所示的示例中，看到打印头153具有五个油墨喷嘴，并且看到基底具有两个目标区154—155，每个定位成使得喷嘴（1）和（2）将穿过目标区154，喷嘴（4）和（5）将穿过目标区155，并且喷嘴（3）将不穿过任一个目标区。如所示，在每次通过中，如所描述的，向每个阱中沉积一个或两个液滴。请注意，再次地，可以以在每个目标区内重叠或处于离散点的方式来沉积液滴，并且图1B中的特定图示仅仅是说明性的；如与图1A中呈现的示例一样，再次地假设期望向目标区154—155中的每个沉积五十皮升（50.00pL）的流体，并且每个喷嘴具有约10.00pL的标称液滴体积。利用与结合图1A的示例观察到的相同的每个喷嘴液滴体积变化，并且假设在给定通过时与目标区重叠的每个喷嘴将向该目标区中输送液滴直至已输送总共五个液滴为止，可观察到的是在三次通过中填充了目标区，并且跨两个目标区存在0.58 pL的与50.00 pL的目标相比的总沉积油墨体积变化；再次地，这对于许多应用而言可能是不可接受的。

虽然已提出了用以解决一致性问题的技术，但一般而言，这些技术仍未可靠地提供保持在期望公差范围内的填充体积，或者其显著地增加了制造时间和成本，即其与在具有低消费者价格点的情况下具有高质量的目标不一致；此类质量和低价格点对于其中涉及到诸如HDTV之类的商品产品的应用而言可能是关键的。

因此需要在使用具有喷嘴的打印头来向基底的目标区中沉积流体方面有用的技术。更具体地，需要一种用于在给定喷嘴液滴喷射体积中的变化的情况下精确地控制基底的各目标区中的沉积流体体积的技术，理想地以允许快速的流体沉积操作并因此改进设备制造速度的成本有效的方式。下面所述的技术满足这些需要，并且提供其它相关优点。

附图说明

图1A是呈现在基底的目标区中沉积油墨的假定（hypothetical）问题的图，其中，使用具有五个喷嘴的打印头来在五个特定目标区中的每一个中沉积50.00pL的目标填充。

图1B是呈现在基底的目标区中沉积油墨的假定问题的另一图，其中，使用具有五个喷嘴的打印头来在两个特定目标区中的每一个中沉积50.00pL的目标填充。

图2A是示出了其中基底最终将形成具有像素的显示面板的应用中的打印机和基底的假定布置的说明图。

图2B是从来自图2A的线A-A的角度截取的图2A的打印头和基底的截面特写图。

图3A是类似于图1A的图，但是图示出使用液滴体积的组合以可靠地在预定公差范围内产生用于每个目标区的油墨填充体积；在一个可选实施例中，从一组预定喷嘴发射波形产生不同的液滴体积组合，并且在另一可选实施例中，使用打印头与基底之间的相对运动（305）从打印头的各喷嘴产生不同的液滴体积组合。

图3B是用来图示出相对打印头/基底运动和不同液滴体积组合到基底的各目标区中的喷射的图。

图3C是类似于图1B的图，但是图示出使用液滴体积的组合以可靠地在预定公差范围内产生用于每个目标区的油墨填充体积；在一个可选实施例中，从一组预定喷嘴发射波形产生不同的液滴体积组合，并且在另一可选实施例中，使用打印头与基底之间的相对运动（372）从打印头的各喷嘴产生不同的液滴体积组合。

图4提供了示出每个可以独立地体现先前介绍的技术的一系列可选层、产品或服务的说明图。

图5提供了示出规划用于基底的每个目标区的液滴的组合的方法的框图；这种方法可以应用于用图3A介绍的任一个可选实施例。

图6A提供用于针对基底的每个目标区选择特定的各组可接受液滴组合的框图，其可例如与先前介绍的任何实施例一起使用。

图6B提供用于基于用户每个打印区的液滴的组合来迭代地规划打印头/基底运动和喷嘴的使用的框图。

图6C提供了图示出打印头/基底运动和喷嘴使用的进一步优化、具体地以使扫描以可以尽可能高效地执行打印的方式排序的框图。

图6D是将最终产生多个平板显示设备（例如，683）的基底的假定平面图；如区域687所表示的，可以针对单个平板显示设备的特定区域优化打印头/基底运动，跨每个显示设备（诸如四个所描述平板显示设备）可重复地或周期性地使用优化。

图7提供了用于在可接受公差内故意地改变填充体积以便减少显示设备中的视觉伪像的框图。

图8A提供了示出在没有用于打印头的喷嘴间液滴体积变化的调整的情况下的目标区填充体积的变化的图表。

图8B提供了示出目标区填充体积的变化的图表，其中，随机地使用不同的喷嘴来以统计方式补偿打印头的喷嘴间液滴体积变化。

图8C提供了示出目标区填充体积的变化的图表，其中，使用不同体积的一个或多个液滴按照规划在精确公差内实现目标区填充体积。

图9A提供了示出在没有用于打印头的喷嘴间液滴体积变化的调整的情况下的目标区填充体积的变化的图表。

图9B提供了示出目标区填充体积的变化的图表，其中，随机地使用不同的喷嘴来以统计方式补偿打印头的喷嘴间液滴体积变化。

图9C提供了示出目标区填充体积的变化的图表，其中，使用不同体积的一个或多个液滴按照规划在精确公差内实现目标区填充体积。

图10示出了被用作制造装置的一部分的打印机的平面图；该打印机可以在允许打印在受控气氛中发生的气包体内。

图11提供了打印机的框图；此类打印机可以可选地例如在图10中所描述的制造装置中采用。

图12A示出了其中使用多个打印头（每个具有喷嘴）来在基底上沉积油墨的实施例。

图12B示出了多个打印头旋转以使各打印头的喷嘴更好地与基底对准。

图12C示出了多个打印头中的单独的一些与智能扫描相关联地偏移以故意地产生特定液滴体积组合。

图12D示出了基底的截面，包括可以在有机发光二极管（OLED）显示器中使用的层。

图13A示出了对喷嘴发射波形进行自定义或改变的许多不同方式。

图13B示出了根据离散波形段来定义波形的方式。

图14A示出了其中可以使用预定喷嘴发射波形的不同组合来实现不同液滴体积组合的实施例。

图14B示出了与在编程时间（或位置）生成编程波形并将其施加于打印头的喷嘴相关联的电路；例如，此电路提供来自图14A的电路1423/1431、1424/1432和1425/1433中的每一个的一个可能实施方式。

图14C示出了使用不同喷嘴发射波形的一个实施例的流程图。

通过参考应结合附图来阅读的以下详细描述可更好地理解由列举的权利要求定义的主题。在下面阐述以使得一个人能够构建并使用权利要求所阐述的技术的各种实施方式的一个或多个特定实施例的描述并不意图限制列举的权利要求，而是举例说明其应用。在不限制前述内容的情况下，本公开提供了用来通过规划打印头移动来制造材料层、从而将沉积油墨体积保持在预定容差内而同时不过度地增加打印头通过的次数（和因此完成沉积层所需的时间）的技术的多个不同示例。可以将这些技术体现为用于执行这些技术的软件，以计算机、打印机或运行此类软件的其它设备的形式、以用于形成材料层的控制数据（例如，打印图像）的形式、作为沉积机构或者以由于这些技术而制造的电子或其它设备（例如，平板设备或其它消费者最终产品）的形式。虽然呈现了特定示例，但本文所述的原理还也可应用于其它方法、设备和系统。

具体实施方式

本公开涉及用以向基底传送层材料的打印过程的使用。通过针对给定喷嘴发射波形测量打印头的每个喷嘴液滴体积（或跨喷嘴的液滴体积的变化）来解决上文介绍的喷嘴一致性问题。这允许规划打印头发射图案（pattern）和/或运动以在每个目标区中沉积精确聚合的填充体积的油墨。在理解液滴体积如何跨喷嘴改变的情况下，可以以适应液滴体积的差异但仍随着每次通过或扫描而同时地在相邻目标区中沉积液滴的方式来规划打印头/接地位置偏移和/或液滴发射图案。从不同的角度看，作为对液滴体积的喷嘴间变化进行归一化或平均的替代，以规划方式测量和使用每个喷嘴的特定液滴体积特性以针对基底的多个目标区同时地实现特定的范围内聚合体积；在许多实施例中，使用根据一个或多个优化准则来减少扫描或打印头通过次数的优化过程来执行此任务。

在一个可选实施例中，打印头和/或基底以可变的量“步进”，从而在各种通过中适当地改变被用于每个目标区的喷嘴以喷射具体地期望的液滴体积。规划多次通过，使得每个目标区接收特定的聚合填充。也就是说，每个目标区（例如，将形成显示器的像素化部件的成行阱中的每个阱）接收一个或多个液滴体积的规划组合以使用打印头相对于基底的不同几何步幅在指定公差范围内实现聚合体积。在本实施例的更详细特征中，给定喷嘴的相互位置关系，可以计算并应用帕雷托最佳解，使得在规格内允许每个目标区中的可容忍量的体积变化，但是同时，规划打印头/基底移动以使用于各目标沉积区的喷嘴的平均同时使用最大化。在一个可选改进中，应用函数来减少打印所需的打印头/基底通过的次数并且甚至使其最小化。暂时地反映在这些不同特征上，显著地降低了制造成本，因为可以快速地且高效地执行材料层在基底上的打印。

请注意，在典型应用中，可以将接收油墨的目标区排成阵列，即以行和列布局，其中，用相对打印头/基底运动描述的刈幅将在（阵列的目标区的）所有行的子集中沉积油墨，但是以在单次通过中覆盖阵列的所有列的方式；并且，行、列和打印头喷嘴的数目可能相当大，例如涉及到数百或数千的行、列和/或打印头喷嘴。

第二可选实施例以略有不同的方式来解决喷嘴一致性问题。使得具有已知（且不同）液滴体积特性的一组多个预先布置的替换喷嘴发射波形可用于每个喷嘴；例如，可以对一组的四个、八个或另一数目的替换波形进行硬接线或者另外预定义以提供相应的一组可选地的略有不同的液滴体积。然后使用每个喷嘴的体积数据（或差数据）通过针对基底的每个目标区确定各组喷嘴波形组合来规划多个目标区的同时沉积。再次地，依赖于每个喷嘴的特定体积特性（在这种情况下，以及每个喷嘴波形组合）来实现特定填充体积；也就是说，作为尝试修正每个喷嘴体积变化的替代，具体地以组合方式使用该变化以获得特定填充体积。请注意，通常将存在许多替换组合，其可以用来沉积液滴以到达基底的每个目标区中的期望范围。在更详细的实施例中，可以跨打印头的某些（或者甚至所有）喷嘴共享“公共的一组”喷嘴波形，每个喷嘴液滴体积被存储且可用于对不同的液滴体积进行混合和匹配以实现特定填充。作为另一选项，可以使用校准阶段在离线过程中选择不同的波形，基于校准来选择一组特定喷嘴发射波形以实现一组的各具体地期望的体积特性。再次地，在其它详细实施例中，可以执行优化以便以改进打印时间的方式来规划打印，例如通过使扫描或打印头通过的次数最小化、通过使同时的喷嘴使用最大化或者通过优化某些其它准则。

可选第三实施例依赖于多个打印头的使用，每个具有可以相对于彼此偏移的喷嘴（或者等价地，具有可以相对于彼此偏移的多行喷嘴的打印结构）。使用此类故意偏移，可以随着每次通过或扫描跨打印头（或各行喷嘴）将每个喷嘴体积变化智能地组合。再次地，通常将存在许多替换组合，其可以用来沉积液滴以到达基底的每个目标区中的期望范围，并且在详细的实施例中，执行优化以便以改进打印时间的方式来规划偏移的使用，例如通过使扫描或打印头通过的次数最小化或者通过使同时喷嘴使用最大化等。

请注意，上述技术的一个益处是通过忍受液滴体积变化但是将其组合来实现特定的预定目标区填充体积，一个人可以实现不仅对满足期望填充公差范围的能力、而且对精确体积量和此类量方面的故意控制（或注入的）变化的高度控制。例如，在所述技术的一个示例性应用、即显示设备的制造中，上述技术促进像素间的填充体积方面的受控的故意变化，其将使成品显示器中的任何显示伪像模糊（即，将缓解否则可能在成品电可操作显示器中对人眼可见的“线状花纹”）。也就是说，即使是低空间频率下的显示器中的轻微差异也可以导致对人眼可见且因此并不期望的非故意伪像。因此在某些实施例中期望故意地改变每个目标区的填充体积，但仍在规格内。使用49.75pL—50.25pL的示例性公差，作为简单地任意地确保所有目标区填充处于在此公差范围内的公共精确值的替代，可能期望此类应用在此范围内故意地引入随机变化，使得变化或差异的任何图案在成品操作显示器中不可作为图案被人眼观察到。应用于彩色显示器，一个示例性实施例故意地以对于以下各项中的至少一个而言在统计上独立的方式添加此类填充体积变化（a）x维度（例如，沿着一行目标区的方向），（b）y维度（例如，沿着一列目标区的方向）和/或（c）跨一个或多个色彩维度（例如，对于红色对比蓝色、蓝色对比绿色、红色对比绿色目标区而言独立地）。在一个实施例中，变化跨这些维度中的每一个是统计独立的。相信此类变化将使得任何填充体积变化变得人眼不可感知，并且从而对此类显示器的高图像质量有所贡献。

示例将帮助介绍关于每个目标区的填充体积的智能规划的某些概念。可以使用用于给定喷嘴发射波形的每个喷嘴体积数据（或差数据）通过确定用于每个目标区的可能喷嘴液滴体积集合来规划多个目标区的同时沉积。通常将存在喷嘴的许多可能组合，其可以在多次通过中沉积墨滴以在满足规格的窄公差范围内将每个目标区填充至期望的填充体积。暂时返回使用图1A介绍的假定，如果根据规格可接受的填充体积在49.75pL与50.25pL之间（即，在目标的0.5%的范围内），还可以使用许多不同的各组喷嘴/通过来实现可接受的填充体积，在没有限制的情况下包括：（a）达到总共50.05pL的喷嘴2（10.01pL）的五次通过；（b）喷嘴1的单次通过（9.80pL）和喷嘴5（10.03pL）的四次通过，达到总共49.92pL；（c）喷嘴3（9.89pL）的单次通过和喷嘴5（10.03pL）的四次通过，达到总共50.01pL；（d）喷嘴3（9.89pL）的单次通过和喷嘴4（9.96pL）的三次通过以及喷嘴5（10.03pL）的单次通过，达到总共49.80pL；以及（e）喷嘴2（10.01pL）的单次通过、喷嘴4（9.96pL）的两次通过和喷嘴5（10.03pL）的两次通过，达到总共49.99pL。很明显还可以有其它组合。因此，即使对于每个喷嘴（或所有喷嘴）而言喷嘴驱动波形的仅一个选择可用，则可以使用上文介绍的第一实施例来使打印头以一系列的规划偏移或“几何步幅”相对于基底偏移，其在每次扫描期间将尽可能多的喷嘴应用于沉积液滴（例如，在不同的目标区中），但是其以具体预定的方式将针对每个目标区的已沉积液滴组合。也就是说，此假定中的喷嘴液滴体积的许多组合可以用来实现期望的填充体积，并且特定实施例有效地通过扫描运动和/或喷嘴驱动波形的其选择来选择用于每个目标区（即，用于每个区域的特定集合）的选择可接受液滴组合中的特定的一个，从而促进使用各喷嘴的目标区的不同行和/或列的同时填充。通过以使打印发生的时间最小化的方式来选择相对打印头/基底运动的图案，本第一实施例提供了基本上提高的制造吞吐量。请注意，此提高可以可选地以使打印头/基底扫描或“通过”的次数最小化的形式体现，以使相对打印头/基底移动的原始距离最小化的方式或者以另外使得总体打印时间最小化的方式。也就是说，可以预先规划打印头/基底移动（例如，扫描）并用来以满足预定义准则的方式填充目标区，诸如最小打印头/基底通过或扫描、在（一个或多个）定义维度上的最小打印头和/或基底移动、最小时间量内的打印或其它准则。

该方法全部同样地适用于其中喷嘴并未被特殊地对准到各目标区的图1B的假定。再次地，如果根据规格的可接受填充体积在49.75pL和50.25pL之间（即，在目标的任一侧的0.5%的范围内），则还可以用许多不同的各组喷嘴/通过来实现可接受的填充体积，在没有限制的情况下包括上文针对图1A所列的所有示例以及图1B的假定所特定的附加示例，其中在单次通过中使用两个相邻喷嘴来填充特定目标区，例如，喷嘴4（4）（9.96 pL）和喷嘴（5）（10.03 pL）的两次通过以及喷管（2）（10.01 pL）的一次通过，达到总共49.99 pL。很明显还可以有其它组合。

这些原理也适用于上文介绍的第二实施例。例如，在由图1A呈现的假定中，可以通过识别为发射波形A至E的五个不同发射波形来驱动每个喷嘴，使得下面用表1A来描述用于不同发射波形的不同喷嘴的结果得到的体积特性。仅考虑目标区104和仅喷嘴（1），将可以在五次通过中沉积50.00pL目标，例如第一打印头通过使用发射波形D（以从喷嘴（1）产生9.96pL液滴），并且四次后续通过使用预定义发射波形E（以从喷嘴（1）产生10.01pL液滴），全部是在没有扫描路径中的任何偏移的情况下。同样地，可以在用于每个喷嘴的每次通过中同时地使用发射波形的不同组合以在没有扫描路径中的任何偏移的情况下在每个目标区中产生接近于目标值的体积。因此，以这种方式使用多次通过对于其中期望在不同的目标区中（即，例如在像素的不同行中）同时地沉积液滴的实施例而言将是有利的。

表1A

这些方法全部同样地适用于图1B的假定。例如，仅考虑目标区104和喷嘴（1）和（2）（即，在扫描期间与目标区154重叠的两个喷嘴），可以在三次通过中实现50.00 pL，例如，第一打印头通过使用喷嘴（1）和预定义波形B（达到9.70 pL的液滴体积）和第二喷嘴（2）和预定义波形C（达到10.10的液滴体积），第二打印头通过使用喷嘴（1）和预定义波形E（达到10.01 pL的液滴体积）和喷嘴（2）和预定义波形D（达到10.18 pL的液滴体积），并且第三打印头通过使用喷嘴（1）和预定义波形E（达到10.01 pL的液滴体积）。

请注意，对于图1A的假定和图1B的假定两者而言还将可能在单次通过中在本示例中的单行目标区中每次沉积填充目标体积；例如，将可以使打印头旋转九十度并针对一行中的每个目标区从每个喷嘴用单个液滴精确地沉积50.00pL，例如对喷嘴（1）使用波形（E），对喷嘴（2）、（4）和（5）使用波形（A）并对喷嘴（3）使用波形（C）（10.01pL+10.01pL+9.99pL+9.96pL+10.03pL＝50.00pL）。

这些原理也适用于上文介绍的第三实施例。例如，对于由图1A呈现的假定而言，体积特性可以反映用于第一打印头（例如，“打印头A”）的喷嘴，此第一打印头被与四个附加打印头（例如，打印头“B”至“E”）集成在一起，每个被单个发射波形驱动并具有各自的每个喷嘴液滴体积特性。打印头被共同地组织成使得在执行扫描通过时，被识别为用于打印头的喷嘴（1）的每个喷嘴被对准以向目标区（例如，来自图1A的目标区104）中进行打印，来自各种打印头的被识别为喷嘴（2）的每个喷嘴被对准以向第二目标区（例如，来自图1A的目标区105）中进行打印等等，下面用表1B来描述用于不同打印头的不同喷嘴的体积特性。可选地，可以使用调整例如扫描之间的间距的马达来使各打印头相互偏移。仅考虑目标区104和每个打印头上的喷嘴（1），将可以在四次通过中沉积50.00pL，例如，其中打印头D和打印头E两者都向目标区中发射液滴的第一打印头通过以及其中仅打印头E向目标区中发射液滴的三次后续通过。可以有使用甚至较高通过的其它组合，其仍然可以在目标区中产生接近于50.00 pL目标的体积，例如在49.75 pL和50.25 pL范围内。再次地仅考虑目标区104和每个打印头上的喷嘴（1），将可以在两次通过中沉积49.83 pL，例如，其中打印头C、D和E全部向目标区中发射液滴的第一打印头通过以及其中打印头D和E两者都向目标区中发射液滴的第二打印头通过。同样地，可以在每次通过中同时地使用来自不同打印头的喷嘴的不同组合以在没有扫描路径中的任何偏移的情况下在每个目标区中产生接近于目标值的体积。因此，以这种方式使用多次通过对于其中期望在不同的目标区中（即，例如在像素的不同行中）同时地沉积液滴的实施例而言将是有利的。

表1B

所有的该方法同样地适用于图1B的假定。再次地仅考虑目标区154和每个打印头上的喷嘴（1）和（2）（即，在扫描期间与目标区154重叠的喷嘴），可以在两次通过中沉积50.00 pL，例如，其中打印头C和E使喷嘴（1）发射且打印头B和C使喷嘴（2）发射的第一打印头通过以及其中打印头C使喷嘴（2）发射的第二打印头通过。还可以在单次通过中沉积49.99 pL（很明显，在49.75 pL和50.25 pL的示例性目标范围内），例如，其中打印头C、D和E使喷嘴（1）发射且打印头B和E使喷嘴（2）发射的打印头通过。

还应显而易见的是可选地与扫描路径偏移组合，替换喷嘴发射波形的使用急剧地增加了对于给定打印头而言可以实现的液滴体积组合的数目，并且通过如上所述地使用多个打印头（或者等价地，多行喷嘴）进一步增加了这些选项。例如，在由上文图1的讨论传达的假定示例中，具有各自固有喷射特性（例如，液滴体积）的五个喷嘴与八个替换波形的组合可以提供可能液滴体积组合的几乎数千个不同集合。优化各组喷嘴波形组合并针对每个目标区（或者针对阵列中的每行打印阱）选择特定的一组喷嘴波形组合使得能够根据期望准则来进一步优化打印。在使用多个打印头（或各行打印头喷嘴）的实施例中，选择性地使那些打印头/行偏移也进一步提高每次打印头/基底扫描可以应用的组合的数目。再次地，对于这些实施例而言，假设可以替换地使用多组的（一个或多个）喷嘴波形组合来实现指定填充体积，则本第二实施例针对每个目标区选择“可接受”各组中的特定的一个，跨目标区的该特定的一个的此选择一般地对应于使用多个喷嘴的多个目标区的同时打印。也就是说，通过改变参数以使打印发生的时间最小化，这些实施例每个提高制造吞吐量，并且促进所需打印头/基底扫描或“通过”的数目、沿着（一个或多个）特定维度的相对打印头/基底移动的原始距离、总打印时间最小化，或者帮助满足某个其它预定准则。

请注意，这些技术相对于彼此而言是可选的；亦即，例如可以使用多个喷嘴发射波形来实现期望的液滴组合而不改变打印头/基底扫描的位置步幅且不使多个打印头/喷嘴行偏移，并且可以在不改变位置步幅或改变喷嘴发射波形的情况下使用打印头/喷嘴行偏移。

还可以可选地以任何期望方式将这些不同的技术相互或与其它技术组合。例如，可以基于每个喷嘴对喷嘴驱动波形进行“调谐”以减少每个喷嘴液滴体积的变化（例如，驱动脉冲的成形，通过改变驱动电压、上升或下降斜率、脉冲宽度、衰减时间、每个液滴所使用的脉冲的数目和各自水平等等）。

虽然在本文中讨论的某些应用参考离散流体容器或“阱”中的填充体积，但其还可以使用所述技术来沉积相对于基底的其它结构（例如，诸如相对于晶体管、通路、二极管及其它电子部件）而言具有大的布局的“覆盖涂层”。在此类背景下，流体传墨层材料（例如，将需要原地固化、干燥或硬化以形成永久性设备层）将在一定程度上散布，但是相对于基底的其它目标沉积区而言将（给定油墨粘度及其它因数）仍保持特定特性。可以使用此背景下的本文中的技术例如以在对针对每个目标区的油墨填充体积具有特定的局部化控制的情况下沉积覆盖层，诸如密封或其它层。本文所讨论的技术不受限于具体提出的应用或实施例。

来自上文介绍的技术的其它变化、优点和应用对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。也就是说，可以将这些技术应用于许多不同领域，并且其不限于制造显示设备或像素化设备。如本文所使用的打印“阱”指的是将接收沉积油墨的基底的任何容器，并且因此具有适合于约束该油墨的流量的化学或结构特性。如下面将针对OLED打印举例说明的，这可以包括其中各流体容器将每个接收到各体积的油墨和/或各类型的油墨的情况；例如，在其中使用所述技术来沉积不同色彩的发光材料的显示器应用中，可以使用各打印头和各油墨针对每个色彩执行连续打印过程—在这种情况下，每个过程可以对阵列中的“每隔两个阱”（例如，针对每个“蓝色”色彩部件）或者等价地每隔两个阵列中的每个阱（其使阱与用于其它色彩部件的重叠阵列相点缀）进行沉积。还可以有其它变化。还请注意，在本公开在不暗示任何绝对方向的情况下使用“行”和“列”。例如，一“行”打印阱可以延伸基底的长度或宽度，或者采取另一方式（线性或非线性）；一般而言，在本文中将使用“行”和“列”来指代每个表示至少一个独立维度的方向，但是并非对于所有实施例而言情况都需要如此。并且，请注意由于现代打印机可以使用涉及到多个维度的相对基底/打印头运动，所以相对运动不必在路径或速度方面是线性的，也就是说，打印头/基底相对运动不必遵循直线或者甚至连续的路径或恒定速度。因此，打印头相对于基底的“通过”或“扫描”简单地指代涉及到相对打印头/基底运动的使用多个喷嘴在多个目标区上沉积液滴的迭代。然而，在下文针对OLED打印过程所述的许多实施例中，每次通过或扫描可以是基本上连续的线性运动，每次随后的通过或扫描平行于下一个，相对于彼此以几何步幅偏移。此偏移或几何步幅可以是通过或扫描起始位置、平均位置、结束位置方面的差或某个其它类型的位置偏移，并且并不暗示一定平行的扫描路径。还应注意的是在本文中所讨论的各种实施例论及将在不同目标区（例如，不同的各行目标区）中进行沉积的不同喷嘴的“同时”使用；此术语“同时”并不要求同时的墨滴喷射，相反地，仅仅指代在任何扫描或通过期间可以使用不同的喷嘴或各组喷嘴来相互排斥地向各目标区中发射油墨的概念。例如，可以在给定扫描期间使第一组的一个或多个喷嘴发射以在第一行的流体阱中沉积第一液滴，同时可以在此给定扫描期间使得第二组的一个或多个喷嘴发射以在第二行的流体阱中沉积第二液滴。

因此展示了多个不同实施例的主要部分，如大致上如下地组织本公开。图2A—3C将用来介绍关于喷嘴一致性问题、OLED打印/制造以及实施例如何解决喷嘴一致性问题的某些一般原理。这些附图还将用来介绍关于规划打印头/基底运动的概念，例如在使用偏移变化来改变哪些打印头喷嘴被用来在基底的目标区阵列的每行中沉积液滴的情况下。图4—7将用来举例说明可以用来规划用于基底的每个目标区的液滴组合的软件过程。图8A—9C用来呈现某些经验数据，亦即，其证明所述技术在改进阱填充一致性方面的有效性。图10—11将用来讨论对OLED面板制造的示例性应用以及关联打印和控制机制。图12A—12C用来讨论可以用来改变随着每次扫描可以沉积的液滴组合的打印头偏移。最后，图13A—14C用来进一步讨论应用于提供不同液滴体积的不同替换喷嘴发射波形。

如图2A所表示的，在一个应用中，可以使用打印过程来向基底上沉积一个或多个材料层。可以使用上文所讨论技术来产生打印控制指令（例如，可以传输到打印机的电子控制文件）以便随后在制造设备时使用。在一个特定应用中，可以使这些指令适合于在打印一层低成本、可缩放有机发光二极管（“OLED”）显示器时有用的喷墨式打印过程。更具体地，可以应用所述技术来沉积此类OLED设备的一个或多个发光或其它层，例如“红色”、“绿色”和“蓝色”（或其它）像素化色彩部件或此类设备的其它发光层或部件。此示例性应用是非限制性的，并且可以将所述技术应用于许多其它类型的层和/或设备的制造，无论那些层是否是发光且无论该设备是否是显示设备。在本示例性应用中，喷墨式打印头的各种常规设计约束对可以使用各种喷墨式打印系统来打印的OLED堆的各种层的过程效率和膜覆盖涂层均匀度提出挑战。可以通过本文中的讲授内容来解决那些挑战。

更具体地，图2A是打印机201的一个实施例的平面图。该打印机包括用来向基底205上沉积流体油墨的打印头203。不同于打印文本和图形的打印机应用，本示例中的打印机201在制造过程中用来沉积将具有期望厚度的流体油墨。也就是说，在典型的制造应用中，油墨承载将被用来形成永久性的一层成品设备的材料，其中，该层具有取决于施加油墨的体积的具体期望的厚度。油墨通常以一个或多个材料为特征，其将形成成品层的一部分，形成为单体、聚合物或由溶剂或其它传送介质承载的材料。在一个实施例中，这些材料是有机的。在油墨沉积之后，该油墨被干燥、固化或硬化以形成永久性层；例如，某些应用使用紫外线（UV）固化过程来将单体或聚合物转换成硬化材料，而其它过程将油墨干燥以去除溶剂并在永久性位置上留下传送的材料。还可以有其它过程。请注意，存在将所描绘打印过程与常规的图形和文本应用区别开的许多其它变化；例如，在某些实施例中，在被控制以将环境气氛调节成除空气之外的某种东西或者另外排除不想要的微粒的环境中执行期望材料层的沉积。例如，如下面将进一步描述的，一个设想应用使用一种制造机构，其将打印机201包围在气室内，使得在存在诸如惰性环境之类的受控气氛的情况下执行打印，所述惰性环境例如包括但不限于氮气、任何惰性气体以及其任何组合。

如在图2A中进一步看到的，打印头203包括许多喷嘴，诸如喷嘴207。请注意，在图2A中，出于图示的目的，将打印头203和喷嘴描绘为从页面的顶部向外打开，但事实上，这些喷嘴和打印头面朝下朝向基底，并且从图2A的角度看被从视图隐藏（即，图2A示出了实际上打印头203的剖视图是什么）。看到喷嘴被布置成行和列（诸如示例性行208和列209），但这并不是所有实施例都需要的，即某些实施方式仅使用单行的喷嘴（诸如行208）。另外，可以将各行喷嘴设置在各打印头上，每个打印头相对于彼此是（可选地）可单独偏移的，如上文介绍的。在其中使用打印机来制造显示设备的一部分的应用中，例如，针对显示设备的各红色、绿色和蓝色色彩部件中的每一个的材料，打印机通常对每个不同的油墨或材料使用专用的打印头部件，并且可以将在本文中讨论的技术单独地应用于每个相应的打印头。

图2A图示出一个打印头203。在本示例中，打印机201包括可以用来相对于基底205对打印头203进行定位的两个不同运动机构。首先，可以使用滑环（traveler）或托架211来安装打印头203并允许如箭头213所表示的相对运动。然而，其次，可以使用基底传送机构来使得基底沿着一个或多个维度相对于滑环移动。例如，如用箭头215所表示的，基底传送机构可以允许在两个正交方向中的每一个上的移动，诸如根据x和y笛卡尔维度（217），并且可以可选地支撑基底旋转。在一个实施例中，基底传送机构包括用来选择性地固定并许可基底在气体轴承上的移动的气浮台。还请注意，该打印机可选地允许打印头203相对于滑环211的旋转，如旋转图形218所表示的。此类旋转允许相对于基底改变喷嘴207的表观间距和相对构造；例如，在基底的每个目标区被定义成是特定区域或者相对于另一目标区具有一定间距的情况下，打印头和/或基底的旋转可以在沿着或垂直于扫描方向的方向上改变喷嘴的相对间隔。在实施例中，还可以改变打印头203相对于基底205的高度，例如沿着进入图2A的视图方向或从其中出来的z笛卡尔维度。

在图2A中分别地用方向箭头219和220来分别地图示出两个扫描路径。简要地，基底运动机构随着打印头在箭头213的方向上以几何步幅或偏移量移动而使基底在箭头219和220的方向上来回移动。使用移动的这些组合，打印头的喷嘴可以到达基底的任何期望区域以沉积油墨。如先前提到的，以受控方式向基底的离散目标区中沉积油墨。可以将这些目标区排成阵列，亦即以行和列布置，诸如可选地分别沿着所描绘的y和x维度。请注意，在此图中看到各行喷嘴（诸如行208）垂直于目标区的行和列，即，使得一行喷嘴用每次扫描沿着各行目标区的方向扫过，穿过基底的目标区的每列（例如，沿着方向219）。并非对于所有实施例而言情况都需要如此。为了获得运动效率，后续扫描或通过然后使此运动方向反向，按照相反的顺序、亦即沿着方向220击中各列的目标区。

用在放大图中看到在图的右侧的突出显示区域221来描绘本示例中的目标区的布置。也就是说，用数字223来表示两行像素中的每一个，每个像素具有红色、绿色和蓝色色彩部件，而用数字225来表示与扫描方向（219/220）正交的像素列中的每一个。在左上角的像素中，看到红色、绿色和蓝色部件将占据不同的目标区227、229和231作为区域的各重叠阵列的一部分。每个像素中的每个色彩部件还可以具有关联的电子装置，例如数字233所表示的。在要制造的设备是背光式显示器（例如，作为常规类型LCD电视的一部分）的情况下，这些电子装置可以控制用红色、绿色和蓝色区域过滤的光的选择性产生。在要制造的设备是新型显示器的情况下，亦即红色、绿色和蓝色区域直接地产生具有相应色彩特性的其自己的光，这些电子装置233可以包括图案化电极和对期望的光产生和光特性有所贡献的其它材料层。

图2B提供了从图2A中的线A—A的角度截取的打印头203和基底205的特写截面图。在图2B中，已参考图2A介绍的数字表示相同的特征。更具体地，数字201一般地表示打印机，而数字208表示一行打印喷嘴207。使用带括号的数字、例如（1）、（2）、（3）等来指定每个喷嘴。典型打印头通常具有多个此类喷嘴，例如64、128或另一数目；在一个实施例中，可以以一行或多行来布置超过1000个喷嘴。如前所述，使本实施例中的打印头相对于基底移动以在箭头213所参考的方向上实现扫描之间的几何步幅或偏移。根据基底运动机制，可以使基底与此方向正交（例如，相对于图2B的视图，进入页面和从其中出来）地移动，并且在某些实施例中，还在箭头213所表示的方向上。请注意，图2B还示出了基底的各目标区253的列225，在这种情况下，布置为“阱”，其将接收沉积的油墨并将沉积的油墨保持在各阱的结构界限内。出于图2B的目的将假设仅表示一个油墨（例如，每个所描绘的阱253表示显示器的仅一个色彩，诸如红色色彩部件，其它色彩部件和关联的阱并未示出）。请注意，附图并不是按比例的，例如，看到喷嘴被从（1）至（16）编号，同时看到阱被从（A）至（ZZ）标明字母，表示702个阱。在某些实施例中，喷嘴将对准到各阱，使得具有16个喷嘴的所描绘打印头将使用从图2B的角度看进入页面和从其中出来的相对打印头/基底运动的扫描同时地在多达16个阱中在箭头255的方向上沉积油墨。在其它实施例中，如所述（例如，参考图1B），喷嘴密度将比目标区密度大得多，并且随着任何扫描或通过，喷嘴的子集（例如，一个至多个的一组，取决于哪些喷嘴穿过每个目标区）将被用于沉积。例如，再次地使用十六个喷嘴的说明性示例，可以使用喷嘴（1）—（3）来在第一目标区中沉积油墨且可以同时地使用喷嘴（7—10）来在第二目标区中沉积油墨是可能的，针对给定的通过以相互排斥的方式。

按照惯例，可能操作打印机使用十六个喷嘴来同时地在多达十六行的阱中沉积油墨，根据需要随着后续的扫描而来回移动，直至例如在每个阱中沉积五个液滴，打印头根据需要使用固定步幅前进，该固定步幅是扫描所穿过的刈幅的宽度的整数倍。然而，由本公开提供的技术以适合于针对每个阱产生特定填充体积的组合利用由不同的喷嘴产生的液滴体积方面的固有变化。不同的实施例依赖于不同的技术来实现这些组合。在一个实施例中，改变几何步幅以实现不同的组合，并且自由地是除打印头刈幅所描述的宽度的整数倍之外的某个东西。例如，如果适合于在图2A的各阱253中沉积所选的各组液滴组合，则几何步幅可以是打印头的刈幅的1/160^th，在本示例中，其实际上表示阱的一行的十分之一的间距的基底与打印头之间的相对位移。视每个阱中期望的液滴的特定组合而定，下移偏移或几何步幅可以是不同的，例如，打印头刈幅的5/16^ths的假定偏移，对应于阱的整数间距；此变化可以根据需要以正和负步幅继续以沉积油墨以获得期望的填充体积。请注意，可以由许多不同类型或尺寸的偏移，并且步幅尺寸在扫描之间不需要是固定的或者是阱间距的特定分数。然而，在许多制造应用中，期望使打印时间最小化，以便使生产速率最大化，并且尽可能地使每单位制造成本最小化；为此，在特定实施例中，以使扫描的总数、几何步幅的总数、偏移或几何步幅的尺寸以及几何步幅所穿过的累计距离最小化的方式对打印头运动进行规划和排序。这些及其它措施可以单独地、一起或者以任何期望的组合使用以使总打印时间最小化。在其中使用喷嘴的独立可偏移行（例如，多个打印头）的实施例中，可以部分地用打印头或喷嘴行之间的偏移来表示几何步幅；与打印头部件的总偏移（例如，用于打印头组件的固定步幅）组合的此类偏移可以用来实现可变尺寸几何步幅并因此向每个阱中沉积液滴组合。在其中单独地使用喷嘴驱动波形中的变化的实施例中，可以使用常规的固定步幅，液滴体积变化是使用多个打印头和/或多次打印头通过而实现的。如下面将注意到的，在一个实施例中，可以在液滴之间针对每个喷嘴对喷嘴驱动波形进行编程，因此允许每个喷嘴对一行阱内的每个阱产生并贡献各液滴体积。

图3A、3B和3C用来提供关于在实现期望填充体积时对特定液滴体积的依赖性的附加细节。

图3A呈现打印头303的说明性视图301和在打印头303下面看到的两个相关图示。可选地在提供打印头相对于基底的非固定几何步幅的实施例中使用该打印头，并且因此使用数字305来表示使特定打印头喷嘴（例如，具有图1中描绘的喷嘴（1）—（5）的总共16个喷嘴）与不同目标区（在本示例中五个，307、308、309、310和311）对准的偏移。注意力回到图1A的示例，如果喷嘴（1）—（16）分别地产生流体油墨的9.80、10.01、9.89、9.96、10.03、9.99、10.08、10.00、10.09、10.07、9.99、9.92、9.97、9.81 10.04和9.95 pL的液滴体积，并且如果期望每个目标区沉积50.00pL，此值的百分之±0.5，则可以使用打印头来在五次通过或扫描中沉积液滴，分别地使用0、-1、-1、-2和-4的几何步幅，导致49.82、49.92、49.95、49.90和50.16pL的每个区域的总填充值，如图中所描绘的；很明显这在用于每个所描绘目标区的49.75—50.25pL的期望公差范围内。相对于先前的位置以递增方式来表示本示例中的每个步幅，但也可以使用其它措施。因此，如看到的，可以使用以取决于各液滴体积和用于每个目标区的期望填充的故意方式进行的液滴组合来实现精确的已调节填充，具有高度的可靠性。

请注意，此图可以用来表示喷嘴驱动波形变化和/或多个打印头的使用。例如，如果喷嘴参考标号（1）—（16）参考由十六个不同的驱动波形（即，使用波形1—16）产生的用于单个喷嘴的液滴体积，则理论上可以简单地通过使用不同的驱动波形、例如用于目标区307的波形号1、2、3、5、和9来获得每个区域填充体积。在实践中，由于过程变化可导致不同的每个喷嘴特性，则系统将针对每个波形测量用于每个喷嘴的液滴体积，并且将基于此而智能地规划液滴组合。在其中喷嘴参考标号（1）—（15）参考多个打印头（例如，参考标号（1）—（5）参考第一打印头，参考标号（6）—（10）参考第二打印头且参考标号（11）—（15）参考第三打印头）的实施例中，可以使用打印头之间的偏移来减少通过或扫描的次数；例如，最右侧目标区311可以具有在一次通过中沉积的三个液滴，包括10.03、10.09和9.97pL的液滴体积（打印头（1），0偏移；打印头（2），+1偏移；以及打印头（3），+2偏移）。应显而易见的是这些不同的技术的组合促进特定体积液滴的许多可能组合以在公差范围内实现特定填充体积。请注意，在图3A中，目标区之间的聚合油墨填充体积的变化是小的且在公差内，即在49.82pL至50.16pL的范围内。

图3B示出了另一说明性视图351，用不同的矩形或条来表示每次扫描，诸如用数字353—360参考的。结合此图，应假设打印头/基底相对运动在可变尺寸几何步幅的序列中前进。再次地注意，通常，每个步幅将指定扫过多个列的目标区（例如，像素）超过在图页的平面上表示（并用参考标号362—366表示）的单列的五个区域的扫描。按照自上而下的顺序示出了扫描，包括其中看到打印头相对于基底向右移位、使得仅喷嘴（1）和（2）分别地与目标区365和366对准的第一扫描353。在每次打印扫描描述（诸如方框353）内，圆圈用实心黑色填充来表示每个喷嘴，以表示当喷嘴在扫描期间在具体描绘的目标区上时将使喷嘴发射，或者是“空心的”，亦即用白色填充，以表示在相关时间将不使喷嘴发射（但对于在扫描上遇到的其它目标区而言可能是）。请注意，在本实施例中，以二元方式使每个喷嘴发射，即根据任何可调整参数而使每个喷嘴发射或不发射，例如以针对在扫描期间遇到的每个目标区沉积预定液滴体积。可选地针对本文所述的任何实施例（亦即，例如，在其中使用多个发射波形的情况下，在液滴之间调整波形参数）采用“二元”发射方案。在第一次通过353中，看到使喷嘴（1）发射以向第二最右目标区中沉积9.80pL液滴，同时使喷嘴（2）发射以向最右目标区366中沉积10.01pL液滴。扫描继续扫过其它列的目标区（例如，其它行的像素阱），适当地沉积墨滴。在第一次通过535完成之后，打印头前进-3的几何步幅，其使打印头相对于基底向左移动，使得喷嘴（1）现在将在与第一扫描相反的方向上的第二扫描354期间穿过目标区362。在此第二扫描354期间，喷嘴（2）、（3）、（4）和（5）还将分别地穿过区域363、364 365和366。用黑色填充的圆圈看到在适当的时间将使喷嘴（1）、（2）、（3）和（5）发射以分别地沉积9.80pL、10.01pL、9.89pL和10.03pL的液滴体积，对应于喷嘴（1）、（2）、（3）和（5）的固有特性。还请注意，在任何一次通过中，用来沉积油墨的一行喷嘴中的喷嘴将以相互排斥的方式向各目标区中这样做，例如对于通过354而言，使用喷嘴（1）来向目标区362（但目标区363—366中没有一个）中沉积油墨，使用喷嘴（2）来在目标区363（但区域362或364—366中没有一个）中沉积油墨，使用喷嘴（3）来在目标区365（但区域362—363或365—366中没有一个）中沉积油墨，并且使用喷嘴（5）来在目标区366（但区域362—365中没有一个）中沉积油墨。使用数字355表示的第三扫描使打印头有效地前进一行的目标区（-1几何步幅），使得喷嘴（2）、（3）、（4）、（5）和（6）将分别地在扫描期间穿过区域362、363、364、365和366；实心填充喷嘴图形表示在此通过期间，喷嘴（2）—（6）中的每一个将被致动而发射液滴，分别地产生10.01、9.89、9.96、10.03和9.99pL的体积。

如果该打印过程在此时间点停止，则区域366将例如具有对应于三个液滴的30.03pL（10.01pL+10.03pL+9.96pL）的填充，而区域362将具有19.81pL（9.80pL+10.01pL）的填充，对应于两个液滴。请注意，在一个实施例中的扫描图案遵循用图2A的箭头219和229表示的来回图案。在这些目标区的通过356、357、358、359、360和361（或多列的多个此类区域的扫描）之后分别地沉积：（a）区域362中的10.01pL、0.00pL、0.00pL、10.08pL和10.09pL液滴，对应于喷嘴（2）、（3）、（4）、（7）和（9）在连续扫描中的通过；（b）区域363中的0.00pL、0.00pL、10.03pL、10.00pL和10.07pL液滴，对应于喷嘴（3）、（4）、（5）、（8）和（10）在连续扫描中的各通过；（c）区域364中的9.89pL、9.96pL、10.03pL、9.99pL、10.09pL和0.00pL液滴，对应于喷嘴（4）、（5）、（6）、（9）和（11）在连续扫描中的通过；（d）区域365中的0.00pL、9.99pL、10.08pL、10.07pL和0.00pL液滴，对应于喷嘴（5）、（6）、（7）、（10）和（12）在连续扫描中的通过；以及（e）区域366中的9.99pL、0.00pL、10.00pL、0.00pL和0.00pL液滴，对应于喷嘴（6）、（7）、（8）、（11）和（13）在连续扫描中的通过。再次地，请注意，在仅单个发射波形的情况下（即，使得其液滴体积特性在扫描之间并未改变）且以二元方式使用本示例中的喷嘴，例如在第五扫描357中，喷嘴（7）未发射，未产生用于区域366的液滴（0.00pL），而在后续的扫描时，其发射，产生用于区域365的10.08pL液滴。

如在页面的最底部分处的图表中看到的，此假定扫描过程产生49.99pL、50.00pL、49.96pL、49.99pL和50.02pL的聚合填充，很容易在目标值（50.00pL）加或减百分之½（49.75pL—50.25pL）的期望范围内。请注意，在本示例中，使用喷嘴针对每次扫描大体上同时地向多个目标区中沉积油墨，规划用于每个所描绘区域（即，如数字362、363、364、365和366处的图形所识别的）的液滴体积的特定组合，使得可以随着多次通过而在每个目标区中沉积多个液滴。八次所描绘的通过一起与在指定公差范围内产生填充体积的特定各组（或特定组合）的液滴体积相关（例如，在区域362的情况下来自喷嘴（1）、（2）、（2）、（7）和（9）的液滴的组合），但是也可能使用其它的各组可能液滴。例如，对于区域362而言，将替换地可以使用来自喷嘴（2）的五个液滴（5×10.01pL＝50.05pL）；然而，此替换将是低效的，因为将要求附加扫描，因为（例如）在此时间期间不能同时地广泛地使用喷嘴（3）（9.89pL）（即，来自来自此喷嘴的五个液滴的结果将是5×9.89＝49.45pL，在期望公差范围之外）。在由图3B接替的示例中，选择特定的扫描及其序列，从而使用较少的打印时间、较少通过次数、较小的几何步幅和潜在地小的聚合几何步幅距离或者根据某个其它准则。请注意，所描绘的示例仅仅用于叙述讨论，并且可能可以进一步将使用所呈现液体体积的扫描次数进一步减少至少于八次扫描而获得目标填充。在某些实施例中，以避免具有所需扫描次数（例如，在打印头旋转九十度的情况下每行目标区一次扫描）的最坏情况情形的方式来规划扫描过程。在其它实施例中，在基于一个或多个最大值或最小值的程度上应用此优化，例如，以在对于给定油墨而言在给定用于每个目标区的所有可能液滴组合的情况下导致可能的最少次数的扫描的方式来规划扫描。

图3C与图3A类似地呈现打印头303的说明性视图301和在打印头303下面看到的两个相关图示，但是在这里具有并未特殊地对准到特定阱的喷嘴。可选地在提供打印头相对于基底的非固定几何步幅的实施例中使用该打印头，并且因此使用数字305来表示使特定打印头喷嘴（例如，具有图1中描绘的喷嘴（1）-（5）的总共16个喷嘴）与不同目标区（在本示例中两个，374和375）对准的偏移。再次地遵循图3A的假定，如果喷嘴（1）—（16）分别地产生流体油墨的9.80、10.01、9.89、9.96、10.03、9.99、10.08、10.00、10.09、10.07、9.99、9.92、9.97、9.81、10.04和9.95 pL的液滴体积，并且如果期望每个目标区沉积50.00pL，此值的百分之±0.5，则可以使用打印头来在三次通过或扫描中沉积液滴，分别地使用0、-1和-3的几何步幅，并且每次扫描向每个目标区中发射一个或两个液滴。这将导致49.93和50.10的每个区域的总填充值，如在图中描绘的，很明显其再次地在用于每个所描绘目标区域的49.75—50.25pL的期望公差范围内。因此，如看到的，该方法同样地适用于并未对准到阱的喷嘴的情况，并且可以使用以取决于各液滴体积和用于每个目标区的期望填充的故意方式进行的液滴组合来实现精确的已调节填充。此外，正如上文针对图3A的假定所述，可以使用此图来表示喷嘴驱动波形变化和/或多个打印头的使用。例如，如果喷嘴参考标号（1）—（16）参考用于由十六个不同驱动波形（即，使用波形1—16）产生的单个喷嘴的液滴体积，则理论上可以简单地通过使用不同的驱动波形来获得每个区域填充体积。本领域的技术人员可以看到如上文参考图3B所述的相同方法也同样地适用于并未特殊地对准到阱的喷嘴的情况，即，各组的一个或多个喷嘴被用于到各阱中的同时液滴沉积。最后请注意，图3A、3B以及3C还表示相对简单的示例；在典型应用中，可存在数百个至数千个喷嘴以及数百万个目标区。例如，在其中在电流分辨高清晰度电视屏幕的每个像素色彩部件的制造中（例如，每个像素具有红色、绿色和蓝色阱，像素被布置在垂直分辨率的1080个水平线和水平分辨率的1920个垂直线中）应用公开技术的应用中，存在可能接收油墨的约六百万个阱（即，两百万个阱中的每一个三个重叠阵列）。预期下一代电视将使此分辨率增加四倍或更多。在此类过程中，为了改进打印的速度，打印头可将数千个喷嘴用于打印，例如，通常将存在惊人数目的可能打印过程变更。上文提出的简化示例用来介绍概念，但是应注意的是，给定在典型组合中提出的惊人数目，现实电视应用所表示的变更是相当复杂的，打印优化通常由软件且使用复杂的数学操作来应用。图4—7用来提供如何可以应用这些操作的非限制性示例。

请注意，可以许多不同的方式来说明在本公开中介绍的技术。例如，图4表示共同地用附图标记401指定的许多不同实施方式层级，这些层级中的每一个表示上文介绍的技术的可能分立实施方式。首先，可以将上文介绍的技术体现为存储在非临时机器可读介质上的指令，如图形403所表示的（例如，用于控制计算机或打印机的软件）。其次，按照计算机图标405，可以将这些技术实现为计算机或网络的一部分，例如在设计或制造供销售或在其它产品中使用的部件的公司内。例如，可以由公司将上文介绍的技术实现为设计软件，该公司向高清晰度电视（HDTV）制造商咨询或者为其执行设计；替换地，可以直接地由此类制造商使用这些技术来制造电视（或显示屏）。第三，如先前介绍并使用存储介质图形407举例说明的，先前介绍的技术可以采取打印机指令的形式，例如作为存储指令或数据，其在被作用时将促使打印机按照上文的讨论根据规划液滴聚合技术的使用来制造一个或多个部件层。第四，如制造设备图标409所表示的，可以将上文公开的技术实现为制造装置或机器的一部分，或者采取在此类装置或机器内的打印机的形式。例如，可以以其中液滴测量结果以及外部供应的“层数据”的转换被机器（例如，通过使用软件）自动地转换成将使用这里所述的技术打印以透明地优化/加速打印过程的打印机指令的方式来出售制造机器或对其进行自定义。还可以离线地计算此类数据，并且然后在制造许多单元的可缩放、管线式制造过程中以可再现方式重新应用。应注意的是制造设备图标409的特定描绘表示下面将讨论（例如，参考图8—9）的一个示例性打印机设备。还可以将上文介绍的技术体现为组件，诸如将单独地出售的多个部件的阵列411；例如在图4中，以半成品平板设备阵列的形式来描绘多个此类部件，其稍后将被分离并出售以用于结合到最终消费者产品中。所描绘的设备可具有例如根据上文介绍的方法沉积的一个或多个层（例如，色彩部件层、半导体层、密封层或其它材料）。还可以以例如提到的最终消费者产品的形式来体现上文介绍的技术，例如，采取用于便携式数字设备413（例如，诸如电子板或智能电话）、作为电视显示屏415（例如，HDTV）或其它类型的设备的显示屏的形式。例如，图4使用太阳能板图形417来表示可以将上文介绍的过程应用于其它形式的电子设备，例如以沉积每个目标区结构（诸如构成聚合设备的单独单元的一个或多个层）或覆盖层（例如，用于TV或太阳能板的密封层）。很明显，可以有许多示例。

在没有限制的情况下，可以将上文介绍的技术应用于图4中所示的任何层级或部件。例如，本文公开的技术的一个实施例是最终消费者设备；本文公开的技术的第二实施例是一种包括将使用特定喷嘴体积的组合控制层的制造以获得特定每个目标区填充的数据的装置；可以预先确定或者就地测量和应用喷嘴体积。另一实施例是例如使用打印机来使用上文介绍的技术打印一个或多个油墨的沉积机器。可以在一个机器或超过一个机器、例如机器网络或系列（其中在不同的机器处应用不同的步骤）上实现这些技术。所有此类实施例及其它的可以独立地利用本公开介绍的技术。

用图5来介绍用于规划打印的示例性过程。一般地使用数字501来参考此过程及关联方法和设备。

更具体地，具体地确定用于每个喷嘴（以及针对每个波形用于每个喷嘴，如果应用多个驱动波形的话）的液滴体积（503）。可以例如使用多种技术来执行此类测量，在没有限制的情况下，包括构建到打印机（或工厂常驻机器）中的光学成像或激光成像设备，其在飞行期间对液滴进行成像（例如，在校准打印操作或实时打印操作期间），并基于液滴形状、速度、轨迹和/或其它因素来精确地计算体积。还可以使用其它技术，包括打印油墨且然后使用打印后成像或其它技术来基于图案识别而计算单独液滴体积。替换地，该识别可以基于由打印机或打印头供应商供应的数据，例如基于在制造过程之前很久在工厂处获取并用机器（或在线）供应的测量结果。在某些应用中，液滴体积特性可以随时间而改变，例如取决于油墨粘度或类型、温度、喷嘴堵塞或其它退化，或者由于其它因素；因此，在一个实施例中，可以在原地动态地执行液滴体积测量，例如在上电时（或者在发生其它类型的功率循环事件时）、随着基底的每次新打印、在预定时间到期时或者基于另一日历或非日历时间。如数字504所表示的，存储此数据（测量或提供）以供在优化过程中使用。

除每个喷嘴（以及可选地每个驱动波形）液滴体积数据之外，还接收关于用于每个目标区的期望填充体积的信息（505）。此数据可以是要应用于所有目标区的单个目标填充值、要应用于单独目标区、各行目标区或各列目标区的各目标填充值、或者以某个其它方式分解的值。例如，在应用于制造相对于单独电子设备结构（诸如晶体管或通路）而言很大的单个材料“覆盖”层时，此类数据可以由要应用于整个层的单个厚度组成（例如，软件然后基于相关油墨所特定的预定转换数据将其转换成每个目标区期望油墨填充体积）；在这种情况下，可以将数据转换成用于每个“打印单元”（在这种情况下，其等价于每个目标区或者由多个目标区组成）的公共值。在另一示例中，数据可以表示用于一个或多个阱的特定值（例如，50.00pL），基于上下文来提供或理解范围数据。如从这些示例应理解的，可以以许多不同形式来指定期望的填充，在没有限制的情况下，包括作为厚度数据或体积数据。还可以可选地向接收设备提供或由接收设备执行附加过滤或处理准则；例如，如先前提到的，可以由接收设备将填充体积的随机变化注入到一个或多个提供的厚度或体积参数中以在成品显示器中使得线状花纹对人眼而言不可见。此类变化可以预先执行（并作为在区域间不同的各每个目标区填充而提供），或者可以从接收设备（例如，由下游计算机或打印机）智能地且透明地导出。

基于用于每个区域的目标填充体积和单独液滴体积测量结果（即，每个打印头喷嘴和每个喷嘴驱动波形），该过程然后可选地前进至计算各种液滴的组合，其总和为期望公差范围内的填充体积（即，每个过程方框506）。如所述，可以为此范围提供目标填充数据，或者可以基于上下文“理解”。在一个实施例中，将该范围理解成所提供填充值的±百分之一。在另一实施例中，将该范围理解成所提供填充值的±百分之零点五。很明显，对于公差范围而言存在许多其它可能性，无论是大于还是小于这些示例性范围。

在这里，示例将帮助传达用于计算各组可能液滴组合的一个可能方法。返回先前所述的简化示例，应假设存在五个喷嘴，每个具有9.80pL、10.01pL、9.89pL、9.96pL和10.03pL的各自假定液滴体积，并且期望在五个阱中沉积50.00pL±½%（49.75pL—50.25pL）的目标体积。这种方法通过确定可以组合而达到但不超过公差范围的液滴数目以及针对每个喷嘴的可以在任何可接受变更中使用的来自该喷嘴的液滴的最小和最大数目开始。例如，在此假定中，给定在考虑中的喷嘴的最小和最大液滴体积，可以以任何组合方式使用来自喷嘴（1）的不超过单个液滴、来自喷嘴（3）的两个液滴和来自喷嘴（4）的四个液滴。此步骤限制需要考虑的组合的数目。提供对集合考虑的此类约束，该方法然后考虑液滴的所需数目（在本示例中为五个）的组合，依次取每个喷嘴。例如，该方法首先从喷嘴（1）的开始，应理解的是涉及到此喷嘴的仅有可接受组合以来自此喷嘴的一个液滴或更少为特征。考虑涉及到来自此喷嘴的单个液滴的组合，该方法然后考虑在考虑中的其它喷嘴波形组合的最小和最大液滴体积；例如，假设喷嘴（1）被确定为针对给定驱动波形产生9.80pL的液滴体积，可以将来自喷嘴（3）的不超过一个液滴或来自喷嘴（4）的两个液滴以与来自喷嘴（1）的液滴组合的方式使用以达到期望公差范围。该方法前进至考虑来自喷嘴（1）的液滴的组合和来自其它喷嘴的四个液滴、例如来自喷嘴（2）或（5）的四个液滴、来自喷嘴（2）的三个液滴和来自喷嘴（4）的一个液滴的组合等等。考虑仅涉及到喷嘴（1）的组合，为了简化讨论，可以潜在地在公差范围内使用涉及到第一喷嘴的以下不同组合中的任何一个：

{1（1），4（2）}、 {1（1），3（2），1（4）}、{1（1），3（2），1（5）}、 {1（1），2（2），1（4），1（5）}、{1（1），1（2），1（3），2（5）}、{1（1），1（2），1（4），2（5）}、{1（1），1（2），3（5）}、{1（1），1（3），3（5）}、{1（1），2（4），2（5）}、{1（1），1（4），3（5）}和{1（1），4（5）}。

在上文阐述的数学表达式中，括号的使用表示一组的五个液滴，其表示来自一个或多个喷嘴的液滴体积组合，这些括号内的每个圆括号识别特定喷嘴；例如，表达式{1（1），4（2）}表示来自喷嘴（1）的一个液滴和来自喷嘴（2）的四个液滴，9.80pL+（4×10.01pL）=49.84pL，其在指定公差范围内。实际上，本示例中的方法考虑来自喷嘴（1）的液滴的最高数目，其可以用来产生期望公差，评估涉及到此最高数目的组合，将数目减小一，并重复考虑的过程。在一个实施例中，重复此过程以确定可以使用的所有可能的各组非冗余液滴组合。当已经完全探索了涉及到喷嘴（1）的组合时，该方法前进至涉及到喷嘴（2）而不是喷嘴（1）的组合并重复该过程，并且以此类推，测试每个可能喷嘴组合以确定其是否可以实现期望的公差范围。例如在本实施例中，该方法已确定不能使用来自喷嘴（1）的两个或更多液滴的组合，因此其从以各种组合方式考虑涉及到来自喷嘴（1）的一个液滴和来自其它喷嘴的四个液滴的组合开始。该方法实际上评估是否可以使用喷嘴（2）的四个液滴，确定其可以{1（1），4（2）}，则将此数目减小一（来自喷嘴2的三个液滴），并且确定可以与来自喷嘴（4）或（5）的单个液滴组合地使用此数目，提供可接受的各组{1（1），3（2），1（4）}、{1（1），3（2），1（5）}。该方法然后进一步将来自喷嘴（2）的可接受液滴的数目减少一个，并且评估{1（1），2（2）….}以及然后{1（1），1（2）….}等等的组合。一旦与来自喷嘴（1）的液滴相组合地考虑涉及到（2）的组合，该方法然后取下一喷嘴，即喷嘴（3），并且考虑涉及到此喷嘴而不是喷组（2）的组合，并确定由{1（1），1（3），3（5）}给定唯一可接受组合。一旦已经考虑了涉及到来自喷嘴（1）的液滴的所有组合，该方法然后考虑涉及到来自喷嘴（2）而不是喷嘴（1）的液滴的5液滴组合，例如{5（2）}、{4（2），1（3）}、{4（2），1（4）}、{4（2），1（5）}、{3（2），2（3）}、{3（2），1（3），1（4）}等。还应注意的是该方法在可以用多个发射波形（每个产生不同的液滴体积）来驱动喷嘴的情况下同样适用。这些附加喷嘴波形组合简单地提供附加液滴体积以供在选择在目标体积公差范围内的液滴组合集合时使用。多个发射波形的使用还可以通过使得较大数目的可接受液滴组合可用且从而增加在每次通过时从大部分的喷嘴同时地发射液滴的可能性来改进打印过程的效率。在喷嘴具有多个驱动波形且还使用几何步幅的情况下，一组液滴组合的选择将结合在给定扫描中将使用的几何偏移和将被用于每个喷嘴的喷嘴波形两者。

请注意，出于叙述的目的，已经描述了蛮干法，并且在实践中通常将呈现惊人数目的可能组合，例如在喷嘴和目标区的数目很大（例如，每个超过128个）的情况下。然而，此类计算很好地在具有适当软件的高速处理器的能力范围内。并且，请注意，存在可以应用于减少计算的各种数学捷径。例如，在给定实施例中，该方法可以从考虑中排除将对应于在任何一次通过中使用少于一半的可用喷嘴的任何组合（或者替换地，可以使考虑局限于使任何单次通过中的跨目标区（TR）的体积差异最小化的组合）。在一个实施例中，该方法仅确定将产生可接受聚合填充值的液滴组合的某些集合；在第二实施例中，该方法穷举地计算将产生可接受聚合填充值的液滴组合的每个可能集合。还可以使用迭代法，其中，在多次重复中，执行打印扫描，并且出于优化下一后续扫描的目的而考虑仍将要沉积以达到（一个或多个）期望公差范围的油墨的体积。还可以有其它过程。

还请注意，作为初始操作，如果同一填充值（和公差）适用于每个目标区，则计算组合一次（例如，针对一个目标区）并存储这些可能的液滴组合以供每个目标区情况下的初始使用就足够了。不一定对于所有集合计算方法而言和对于所有应用而言情况都是如此（例如，在某些实施例中，可接受填充范围可针对每个目标区而改变）。

在另一实施例中，该方法使用诸如近似、矩阵数学、随机选择或其它技术之类的数学捷径来确定用于每个目标区的可接受液滴组合的集合。

如过程方框507所表示的，一旦已经针对每个目标区确定可接受组合的集合，则该方法然后以与用于每个目标区的特定集合（或液滴组合）相关联的方式有效地规划扫描。以其中特定几何（针对每个目标区一个）通过使用至少一次扫描来同时地在多个目标区中沉积液滴体积进行的过程节省的方式来执行此特定集合选择。也就是说，在理想情况下，该方法针对每个目标区选择一个特定集合，其中，该特定集合以打印头可以一次同时地向多行目标区中进行打印的方式表示特定液滴体积组合。所选组合中的特定液滴选择表示与预定准则匹配的打印过程，诸如最小打印时间、最小扫描次数、几何步幅的最小尺寸、最小聚合几何步幅距离或其它准则。在图5中用数字508来表示这些准则。在一个实施例中，优化是帕雷托最佳的，以使扫描系数、聚合几何步幅距离以及几何步幅尺寸中的每一个按照该顺序最小化的方式来选择特定集合。再次地，可以以任何期望方式来执行特定集合的此选择，下面进一步讨论多个非限制性示例。

在一个示例中，该方法从用于每个目标区的每个集合中选择与应用于正在考虑的所有区域的特定几何步幅或波形相对应的液滴，并且然后其将此液滴从可用集合减去并确定剩余部分。例如，如果可用集合的选择最初是用于五个目标区中的每一个的{1（1），4（2）}、 {1（1），3（2），1（4）}、{1（1），3（2），1（5）}、 {1（1），2（2），1（4），1（5）}、{1（1），1（2），1（3），2（5）}、{1（1），1（2），1（4），2（5）}、{1（1），1（2），3（5）}、{1（1），1（3），3（5）}、{1（1），2（4），2（5）}、{1（1），1（4），3（5）}和{1（1），4（5）}，则本实施例将从此初始集合中减去一个液滴（1）以获得五个目标区中的第一个所特定的剩余部分，从该初始集合中减去一个液滴（2）以获得五个目标区中的第二个所特定的剩余部分，从该初始集合中减去一个液滴（3）以获得目标区中的第三个所特定的剩余部分等等。此评估将表示“0”的几何步幅。该方法然后将评估该剩余部分并针对其它可能几何步幅重复该过程。例如，如果然后应用“-1”的几何步幅，则该方法将针对五个目标区中的第一个从初始集合中减去一个液滴（2），针对目标区中的第二个从初始集合中减去一个液滴（3）等等，并且评估该剩余部分。

在选择特定几何步幅（和喷嘴发射）作为打印规划的一部分时，该方法根据分数或优先级函数来分析各种剩余部分，并选择具有最佳分数的几何步幅。在一个实施例中，应用分数来对（a）使同时地使用的喷嘴的数目最大化且（b）使用于受影响目标区的剩余的组合的最小数目最大化的步幅更重地加权。例如，与使用来自仅仅两个喷嘴的液滴的扫描相比，在扫描期间使用来自四个喷嘴的液滴的扫描将更加有利。同样地，如果在考虑在针对一个可能步幅的用于各目标区的1、2、2、4和5个剩余组合以及针对第二可能步幅的用于各目标区的2、2、2、3和4个剩余组合中得到的不同步幅时使用上文所讨论的减法过程，则该方法将对后者更重地加权（即，最大的最小数是“2”）。在实践中，可以凭经验来逐渐产生适当的加权系数。很明显，可以应用其它算法，并且可以应用其它形式的分析或算法捷径。例如，可以使用矩阵数学（例如，使用本征向量分析）来确定满足预定准则的特定液滴组合和关联扫描参数。在另一变化中，可使用例如将规划的随机填充变化的使用计算在内以缓解线状花纹的其它公式。

一旦已按照数字507选择特定集合和/或扫描路径，则将打印机动作排序，经由数字509。例如，应注意的是如果聚合填充体积是唯一的考虑因素，则通常可以按照任意的顺序来沉积一组液滴。如果将打印规划为使扫描或通过的次数最小化，则还可以选择几何步幅的顺序使打印头/基底运动最小化；例如，如果假定示例中的可接受扫描涉及到{0，+3，-2，+6和-4}的几何步幅，则这些扫描可被重新排序以使打印头/基底运动最小化，并且因此进一步改进打印速度，例如，将扫描排序为{0，+1，+1，+2和+4}的步幅序列。与涉及到15的聚合步幅增量距离的几何步幅的第一序列比较，几何步幅{0，+1，+1，+2和+4}的第二序列涉及8的聚合步幅增量距离，这促进打印机更快响应。如数字510所表示的，对于涉及到将接收相同目标填充的大量的成行目标区的应用而言，还可以将特定解表示为然后在基底的子集区域内再现的可重复图案。例如，如果在一个应用中存在布置成单行的128个喷嘴和1024行目标区，则可预期可以针对255行目标区或以下的子集区域去确定最佳扫描图案；因此，在本示例中，可以将同一打印图案应用于基底的四个或更多子集区域。某些实施例因此利用如可选过程方框510所表示的可重复图案。

注意非临时机器可读介质图标511的使用；此图标表示上述方法可选地被实现为用于控制一个或多个机器的指令（例如，用于控制一个或多个处理器的软件或固件）。该非临时介质可以包括任何机器可读物理介质，例如闪速驱动、软盘、磁带、服务器储存器或大容量储存器、动态随机存取存储器（DRAM）、紧凑式磁盘（CD）或其它本地或远程储存器。可以作为较大机器的一部分（例如，台式计算机或打印机中的常驻存储器）或者隔离地（例如，稍后将向另一计算机或打印机传输文件的闪速驱动或独立储存器）体现此储存器。可以将参考图5所述的每个功能实现为组合程序的一部分或者作为独立模块，一起存储在单个介质表达（例如，单个软盘）上或者在多个单独的存储设备上。

如在图5中用数字513所表示的，一旦规划过程完成，将已生成有效地表示一组打印机指令的数据，包括用于打印头的喷嘴发射数据和用于将支持该发射图案的打印头与基底之间的相对移动的指令。有效地表示扫描路径、扫描顺序及其它数据的此数据是电子文件（513），其可以被存储以供稍后使用（例如，如非临时机器可读介质图标515所描绘的），或者立即应用以控制打印机（517）沉积表示所选组合（每个目标区的喷嘴的特定集合）的油墨。例如，可以将该方法应用于独立计算机，指令数据被存储在RAM中以供稍后使用或下载到另一机器。替换地，可以由打印机实现该方法并动态地应用于“入向”数据，以根据打印机参数（诸如喷嘴-液滴-体积数据）而自动地规划扫描。可以有许多其它替换方案。

图6A—6C提供了一般地涉及喷嘴选择和扫描规划过程的流程图。再次请注意，扫描在移动的方向或速度方面不必是连续或线性的，并且不必一直从基底的一侧前进至另一侧。

在图6A中用数字601来表示第一框图；此图表示在先前叙述中讨论的许多示例性过程。该方法首先通过从存储器检索用于每个目标区的可接受液滴体积组合的集合开始，经由数字603。这些集合可以是动态计算的，或者可以是例如在不同机器上使用软件预先计算的。注意数据库图标605的使用，其表示本地存储数据库（例如，存储在本地RAM中）或远程数据库。该方法然后有效地针对每个目标区（607）选择可接受集合中的特定的一个。在许多实施例中，此选择是间接的，亦即，该方法处理可接受组合以选择特定扫描（例如，使用上文提到的技术），并且实际上定义所述特定集合的是这些扫描。然而，通过规划扫描，该方法针对每个相应目标区选择组合的特定集合。此数据然后被用来将扫描排序并最终确定运动和发射图案（609），如上文提到的。

图6A的中间和右侧图示出用于规划扫描路径和喷嘴发射图案的几个过程选项，并且实际上，以表示打印优化的方式来选择用于每个目标区的特定液滴组合。如数字608所表示的，所示技术仅仅表示用于执行此任务的一个可能方法。经由数字611，分析可以涉及到确定采取可接受组合中的每个喷嘴（或者喷嘴-波形组合，在其中由超过一个发射波形来驱动喷嘴的那些情况下）的最小和最大使用。如果特定喷嘴是坏的（例如，不发射或者在不可接受的轨道处发射），则可以针对使用（和考虑）排除该喷嘴。其次，如果喷嘴具有非常小或非常大的液滴体积，则这可限制可以以可接受的组合从该喷嘴使用的液滴的数目；数字611表示减少将考虑的组合的数目的预先处理。如数字612所表示的，可以使用过程/捷径来限制将评估的液滴组合的集合的数目；例如，作为针对每个喷嘴考虑“所有”可能液滴组合的替代，可以将该方法配置成可选地排除涉及到少于一半的喷嘴（或者喷嘴的另一数量，诸如¼）的组合、其中超过一半的喷嘴来自任何特定喷嘴波形的组合或者表示液滴体积的高差异或表示跨目标区施加的同时液滴体积的大的差异的组合。还可以使用其它度量。

根据对要计算/考虑的集合数目的任何限制，该方法然后前进至计算和考虑可接受液滴组合，经由数字613。如用数字614和615提到的，可以使用各种过程来规划扫描和/或另外有效地选择每个目标区（TR）的液滴体积的特定集合。例如，如上文介绍的，一种方法采取扫描路径（例如，特定几何步幅选择），并且然后考虑跨正在考虑的所有TR的最少剩余集合选择的最大值；该方法可以有利地对使随后的扫描一次覆盖多个目标区的能力最大化的那些扫描路径（替换几何步幅）加权。替换地或另外，该方法可以有利地对使一次使用的喷嘴的数目最大化的几何步幅加权；返回上文所讨论的简化五喷嘴，与将在通过中仅使三个喷嘴发射的扫描或通过相比，可以更加有利地对将对目标区应用五个喷嘴的扫描加权。因此，在一个实施例中，可以由软件来应用以下算法：

。

在此示例性等式中，“i”表示几何步幅或扫描路径的特定选择，w₁表示一个凭经验确定的加权，w₂表示第二凭经验确定的加权，#_RemCombs_TR，i表示采取扫描路径i的每个目标区的剩余组合的数目，并且#_Simult.Nozzles_i表示被用于扫描路径i的喷嘴数目的度量；请注意，此后一个值不需要是整数，例如，如果每个TR的填充值改变（例如，以隐藏显示设备中的潜在地可见的伪像），则给定扫描路径可以以每列目标区所使用的变化数目的喷嘴为特征，例如可以使用平均值或某个其它度量。还请注意，这些因数和加权仅仅是说明性的，即可以使用与这些不同的加权和/或考虑，仅使用一个变量而不是另一个，或者使用完全不同的算法。

图6A还示出了许多其它选项。例如，经由数字617，根据等式/算法来执行一个实施方式中的液滴集合的考虑。可以将比较性度量表示为可以针对每个可能替换几何步幅计算以便选择特定步幅或偏移的分数。例如，另一可能算法逼近涉及到具有三个项的等式，如下所示：

S _i = W _v (S _v,min / S _v ) + W _e (S _e / S _e,max ) + W _d (S _d,min / S _d ),

其中，基于S _v 、S _e 和S _d 的项是针对沉积液滴体积的差异、效率（每次通过所使用的最多喷嘴）和几何步幅的变化分别计算的分数。在一个公式中，项“（S _v,min / S _v ）”设法以取决于液滴总数的方式使填充体积方面的与每次通过目标值相比的变化最小化。

图6A中的数字619表示在一个实施例中，可以使用矩阵数学来执行液滴组合选择，例如通过使用同时地考虑所有液滴体积组合且使用一种本征向量分析来选择扫描路径的数学技术。

如数字621所表示的，可以应用迭代过程来减少所考虑液滴组合的数目。也就是说，例如，如一个可能处理技术的先前叙述所表示的，可以一次一个地计算几何步幅。每当规划特定扫描路径时，该方法确定在考虑中的每个目标区中仍需要的增量体积，并且然后继续确定最佳地适合于产生在期望公差内的每个目标区的聚合体积或填充体积的扫描或几何偏移。然后重复此过程作为各迭代直至已规划了所有扫描路径和喷嘴发射图案为止。

经由数字622，还可以使用混合式过程。例如，在一个实施例中，可以选择并使用第一组的一个或多个扫描或几何步幅，例如基于每个喷嘴液滴体积方面的最小化偏差和最大效率（例如，每次扫描所使用的喷嘴）。一旦已经应用一定次数的扫描，例如1、2、3或更多，则可以调用例如使每次扫描所使用的喷嘴最大化（例如，无论所应用液滴体积方面的偏差如何）的不同算法。可以在此类混合式过程中对可选地应用上文所讨论的任何特定等式或技术（或其它技术）应用算法中的一个，并且本领域的技术人员无疑将想到其它变化。

请注意，如先前提到的，在示例性显示器制造过程中，每个目标区填充体积可以具有故意地注入（623）以缓解线状花纹的规划随机化。在一个实施例中，可选地应用发生器函数（625）来以实现此规划随机化或其它效果的方式故意地改变目标填充体积（或使针对用于每个目标区的液滴组合产生的聚合体积偏斜）。如先前所述，在不同的实施例中，还可以将此类变化计算到目标填充体积和公差中，即甚至在分析液滴组合之前，并且例如应用如先前所指示的算法逼近来满足每个目标区填充要求。

图6B和数字631指代与上文提到的迭代解有关的更详细框图。如数字633和635所表示的，首先，再一次适当地识别、存储并检索可能的液滴组合，以用于由软件评估。针对每个可能扫描路径（或几何步幅），经由数字637，该方法存储识别扫描路径（639）和应用的喷嘴的足迹，并且其从每个目标区几何中减去每个喷嘴发射（641）以确定用于每个目标区的剩余部分组合（643）。这些也被存储。然后，经由数字645，该方法根据预定义准则来评估存储数据。例如，如可选（短划线）方框647所指示的，设法使跨所有相关目标区的液滴组合的最小数目最大化的方法可以分配指示刚刚存储的组合是比先前考虑的替换方案更好还是更坏的分数。如果满足指定准则（645），则可以选择特定扫描或几何步幅，存储或者另外标记剩余部分组合以便在考虑另一打印头/基底扫描或通过使使用，如数字649和651所表示的。如果未满足该准则（或者考虑未完成），则可以考虑另一步幅和/或该方法可以调整在考虑中的几何步幅（或先前选择的部分）的考虑，经由数字653。再次地，可以有许多变化。

先前注意到执行扫描或沉积液滴的顺序对于用于目标区的最终填充值而言不重要。虽然事实如此，但为了使打印速度和吞吐量最大化，优选地将扫描排序成从而导致可能的最快或最高效的打印。因此，如果先前并未计算到几何步幅分析中，则然后可以执行扫描或步幅的分类和/或排序。用图6C来表示此过程。

特别地，使用数字661来一般地指定图6C的方法。例如在适当机器上运行的软件促使处理器检索（663）所选几何步幅、特定集合或识别所选扫描路径的其它数据（以及适当的喷嘴发射图案，在其中可以由超过一个发射波形来驱动某些喷嘴的那些实施例中，其还可以包括指定多个发射波形中的哪一个将被用于每个液滴的数据）。然后以使增量步幅距离最小化的方式将这些步幅或扫描分类或排序。例如，再次地参考先前介绍的假定示例，如果所选步幅/扫描路径是{0，+3，-2，+6和-4}，则这些最大可能会被重新排序以使每个增量步幅最小化且使由运动系统在扫描之间穿过的总（聚合）距离最小化。在例如没有重新排序的情况下，这些偏移之间的增量距离将等于3、2、6和4（使得在本示例中穿过的聚合距离将是“15”）。如果以所述的方式将扫描（例如，扫描“a”、“b”、“c”、“d”和“e”）重新排序（例如，按照“a”、“c”、“b”、“e”和“d”的顺序），则增量距离将是+1、+1、+2和+4（使得穿过的聚合距离将是“8”）。如数字667所表示的，在这里，该方法可以向打印头运动系统和/或基底运动系统分配运动，并且使喷嘴发射的顺序反向（例如，如果使用交替的往返扫描路径方向的话，经由图2A的数字219和220）。如先前所述和可选过程方框669所表示的，在某些实施例中，可以针对目标区的子集执行规划和/或优化，然后在大的基底上以空间重复方式应用该解。

部分地用图6D来表示此重复。如图6D所暗示的，应针对本叙述假设期望制造平板设备阵列。用数字681来表示公共基底，并且诸如方框683之类的一组短划线方框表示用于每个平板设备的几何结构。在基底上形成具有二维特性的基准685并用来对各种制造过程进行定位和对准。在这些过程最终完成之后，使用切割或类似过程将每个面板683与公共基底分离。在面板阵列表示各OLED显示器的情况下，公共基底681通常将是玻璃，基底被沉积在玻璃的顶部上，后面是一个或多个密封层；然后将每个面板倒置，使得玻璃基底形成显示器的发光表面。对于某些应用而言，可以使用其它基底材料，例如透明或不透明的柔性材料。如所述，可以根据所述技术来制造许多其它类型的设备。可以针对平板683的特定子集687计算解。然后针对平板683的其它的类似尺寸的子集689重复此解，并且然后可以针对将由给定基底形成的每个面板重复整个解集。

回想上文介绍的各种技术和考虑，可以执行制造过程以快速地且以低的每单位成本大量生产产品。应用于显示设备制造（例如，平板显示器），这些技术使得能够实现快速的每个面板打印过程，从公共基底产生多个面板。通过提供快速的可重复打印技术（例如，在面板间使用公共油墨和打印头），可相信可以基本上改进打印，例如，将每个层打印时间减少至在没有上述技术的情况下将需要的时间的一小部分，全部在同时确保每个目标区填充体积在规格内。再次地返回到大型HD电视显示器的示例，可相信可以在一百八十秒或更少、或者甚至九十秒或者更少内针对大型基底（例如，产生8.5基底，其为约220cm×250cm）准确地且可靠地打印每个色彩部件层，代表着显著工艺改进。改进打印的效率和质量为显著地降低生产大型HD电视显示器的成本和因此的低端消费装置成本铺平道路。如先前所述，虽然显示器制造（和特别地OLED制造）是在本文中介绍的技术的一个应用，但这些技术可以应用于多种过程、计算机、打印机、软件、制造设备和最终设备，并且不限于显示面板。

在公差内沉积精确的目标区体积（例如，阱体积）的能力的一个益处是能够如所述的那样在公差内注入故意变化。这些技术促进了显示器的显著质量改进，因为其提供了隐藏显示器的像素化伪像的能力，使得此类“线状花纹”对人眼不可感知。图7提供了与用于注入此变化的一个方法相关联的框图701。如上文所讨论的各种方法和框图一样，可以可选地将框图701和相关方法实现为软件，在独立介质上或者作为较大机器的一部分。

如用数字703表示的，可以根据特定频率准则进行变化。例如，一般地应理解的是人眼对对比度变化的敏感度与亮度、预期观察距离、显示器分辨率、色彩及其它因素有关。作为频率准则的一部分，使用一措施来确保给定对不同亮度水平之间的色彩之间的对比度方面的空间变化的典型人眼敏感度，此类变化将以对人眼不可见的方式被平滑化，例如以并不在（a）任何一个或多个方向上或（b）给定预期观察条件下的色彩部件之间贡献人可观察图案的方式改变。这可以可选地使用规划随机化函数来实现，如先前所提到的。在指定最小值准则的情况下，可以以适合于将任何可见伪像从人眼隐藏的方式来故意地改变用于每个色彩部件和每个像素的目标填充体积，如数字705所表示的。请注意，图7的右侧表示各种过程选项，例如该变化可以跨色彩部件是独立的（707），基于算法来应用针对可感知图案的测试以确保填充变化并未引起可感知图案。如用数字707所述，针对任何给定色彩部件（例如，任何给定油墨），还可以使得该变化在多个空间维度（例如，x和y维度）中的每一个上是独立的（709）。再次地，在一个实施例中，不仅针对每个维度/色彩部件对变化进行平滑化从而使其不可感知，而且还抑制这些维度中的每一个之间的差的任何图案从而使其不可见。经由数字711，可以应用一个或多个生成器函数来确保满足这些准则，例如通过可选地使用任何期望的准则在液滴体积分析之前向每个目标区的填充分配微小的目标填充变化。如数字713所表示的，在一个实施例中，可以可选地使得该变化是随机的。

经由数字715，因此有利于所选变化准则对用于每个目标区的特定液滴组合的选择进行加权。如所述，这可以经由目标填充变化或者在液滴（例如，扫描路径、喷嘴波形组合或两者）选择的时间执行。还存在用于赋予此变化的其它方法。例如，在一个设想实施方式中，经由数字717，以非线性方式改变扫描路径，有效地改变跨平均扫描路径方向的液滴体积。经由数字719，还可以改变喷嘴发射图案，例如通过调整发射脉冲上升时间、下降时间、电压、脉冲宽度或每个脉冲使用多个信号水平（或其它形式的脉冲成形技术）来提供微小的液滴体积变化；在一个实施例中，可以预先计算这些变化，并且在不同的实施例中，仅使用产生非常微小的体积变化的波形变化，采用其它措施以确保聚合填充保持在指定公差范围内。在一个实施例中，针对每个目标区，计算落在指定公差范围内的多个液滴组合，并且针对每个目标区，改变（例如，随机地或基于数学函数）在该目标区中使用哪个液滴组合的选择，从而有效地改变跨目标区的液滴体积并缓解线状花纹。可以在一行目标区上、在一列目标区上或在两者上沿着扫描路径方向实现此类变化。

使用图8A—9C来提供用于这里所讨论技术的模拟数据。图8A—8C表示基于五个液滴的填充体积，而图9A—9C表示基于十个液滴的填充体积。对于这些图中的每一个而言，字母命名“A”（例如，图8A和9A）表示其中在没有关于体积差的考虑的情况下使用喷嘴来沉积液滴的情况。相反地，字母命名“B”（例如，图8B和9B）表示其中将（5或10）个液滴的随机组合选择成对喷嘴之间的预期体积差“求平均”。最后，字母命名“C”（例如，图8C和9C）表示其中扫描和喷嘴发射取决于设法使跨目标区的聚合填充变化最小化的每个目标区特定聚合油墨体积。在这些不同的图中，假设每个喷嘴的变化将与在实际设备中观察到的变化一致，每个竖轴表示以pL为单位的聚合填充体积，并且每个横轴表示目标区的数目，例如像素阱或像素色彩部件。请注意，这些图的强调将示出聚合填充体积的变化，采取围绕着假设平均的随机分布液滴变化。对于图8A—8C而言，假设每个喷嘴的平均体积略微在每个喷嘴10.00pL以下，并且对于图9A—9C而言，假设每个喷嘴的平均液滴体积略微在每个喷嘴10.00pL以上。

在图8A中表示的第一图表801示出了采取喷嘴液滴体积中的差而不尝试缓解这些差的每个阱体积变化。请注意，这些变化可以是极端的（例如，每个峰值803），具有约±2.61%的聚合填充体积范围。如所述，五个液滴的平均值略微在50.00pL以下；图8A示出了以此平均值为中心的两组样本公差范围，包括表示以此值为中心的±1.00%的范围的第一范围805以及表示以此值为中心的±0.50%的范围的第二范围807。如用超过范围（例如，峰值803）的许多峰值和槽点所看到的，此类打印过程导致将不能满足规格（例如，这些范围中的一个或另一个）的许多阱。

图8B中所表示的第二图表811示出了每个阱使用随机化的一组五个喷嘴的每个阱体积变化，以试图在统计上对液滴体积变化的效果求平均。请注意此类技术并不允许任何特定阱中的特定体积的油墨的精确产生，此类过程也不保证在范围内的聚合体积。例如，虽然落在规格之外的填充体积的百分比表示比图8A所表示的好得多的情况，但仍存在其中单独阱（诸如用槽点813识别的）落在规格范围之外的情况，例如分别地用数字805和807表示的±1.00%和±0.50%变化。在这种情况下，最小/最大误差是±1.01%，反映相对于在图8A中提出的数据而言而随机混合的情况下的改进。

图8C表示第三情况，使用根据上述技术的每个喷嘴液滴的特定组合。特别地，图表821显示变化完全在±1.00%范围内且相当接近于满足用于所有表示目标区的±0.50%范围；再次地，分别地用数字805和807来表示这些范围。在本示例中，使用五个具体选择的液滴体积填充每个扫描线中的阱，打印头/基底针对每次通过或扫描适当地移位。最小/最大误差是±0.595%，反映此形式的“智能混合”的情况下的进一步改进。请注意，该改进和数据观察对于任何形式的智能液滴体积组合而言是一致的以实现特定填充或公差范围，例如在使用喷嘴行（或多个打印头）之间的偏移的情况下或者在使用多个预选驱动波形来允许具体选择的液滴体积的组合的情况下。

如所述，图9A—9C呈现类似的数据，但是采取每个阱10个液滴的组合，具有每个喷嘴约10.30pL的平均液滴体积。特别地，图9A中的图表901表示其中并未注意缓解液滴体积差的情况，图9B中的图表911表示其中随机地施加液滴以试图在统计上对体积差“求平均”的情况，并且图9C中的图表921表示特定液滴的规划混合（以实现图9A/9B的平均填充体积，即约103.10pL）的情况。这些不同的图示出了围绕此平均值的±1.00%和±0.50%变化的公差范围，分别地使用范围箭头905和907来表示。图中的每一个进一步示出了用变化表示的各峰值903、913和923。然而请注意图9A表示围绕目标的±2.27%的变化，图9B表示围绕目标的±0.707%的变化，并且图9C表示围绕目标的±0.447%的变化。通过较大数目的液滴的求平均，看到图9B的“随机液滴”将实现围绕平均值的±1.00%公差而不是±0.50%范围。相反地，看到图9C所描述的解决方案将满足两个公差范围，说明可以在仍允许阱之间的液滴组合方面的变化的同时将变化约束为落在规格内。

就是用这些术语来描述在本公开中描述的技术的一个可选实施例。也就是说，对于其中使用具有x%的最大液滴体积变化的喷嘴来沉积具有y%的最大预期体积变化的聚合填充体积的打印过程而言，按照惯例，存在保证聚合填充体积将改变小于x%的少数手段。对于其中x%大于y%的应用而言，这呈现了潜在的问题。液滴平均技术（例如，如在图8B和9B中看到的数据所表示的）在统计上将跨目标区的体积变化减小至x%/(n) ^1/2 的预期方差，其中，n是每个目标区要实现期望填充体积所需要的液滴的平均数。请注意，即使用此类统计方法，也不存在用于可靠地确保实际目标区填充体积将落在y%的公差内的机制。本文所讨论的技术提供了用于提供此类可靠性的机制。一个可选实施例因此提供一种生成控制数据或控制打印机的方法，以及相关装置、系统、软件和其中跨目标区的统计体积差异好于x%/(n) ^1/2 （例如，基本上好于x%/(n) ^1/2 ）的方法。在特定实施方式中，在其中同时地使用打印头喷嘴来随着每次扫描而在各行目标区（例如，各像素阱）中沉积液滴的情况下满足此条件。除非另外说明，在此类特定实施方式中，表示目标液滴体积的±x%的液滴变化的喷嘴将使其液滴被组合而实现目标区填充体积，其中目标区聚合填充体积具有小于x%/(n) ^1/2 的统计方差，并以针对用于每个打印头/基底扫描的不同的各行目标区的不同喷嘴的同时使用为特征。

用用于将液滴组合使得其体积的和被具体地选择以满足这样描述的特定目标的一组基本技术，本文现在将转到可以受益于这些原理的特定设备和应用的更详细讨论。本讨论意图是非限制性的，即描述用于实施上文介绍的方法的少数具体设想的实施方式。

如在图10中看到的，多室制造装置1001包括多个一般模块或子系统，其包括转印模块1003、打印模块1005和处理模块1007。每个模块保持受控环境，使得可以由打印模块1005在第一受控气氛中执行例如打印，并且可以在第二受控气氛中执行其它处理，例如诸如无机密封层沉积或固化过程（例如，对于已打印材料而言）之类的另一沉积过程。装置1001使用一个或多个机械搬运器来在模块之间移动基底而不使基底暴露于不受控气氛。在任何给定模块内，可以使用适合于要针对该模块执行的处理的其它基底搬运系统和/或特定设备和控制系统。

转印模块1003的各种实施例可以包括输入装载锁1009（即，在保持受控气氛的同时提供不同环境之间的缓冲的室）、转印室1011（也具有用于传送基底的搬运器）以及气氛缓冲室1013。在打印模块1005内，可以在打印过程期间将诸如浮动台之类的其它基底搬运机构用于基底的稳定支撑。另外，可以将诸如分离轴或构台运动系统之类的xyz运动系统用于至少一个打印头相对于基底的精确定位以及提供用于基底通过打印模块1005的传送的y轴传送系统。还可以在打印室内将多个油墨用于打印，例如使用各打印头组件，使得例如可以在受控气氛中在打印模块内执行两个不同类型的沉积过程。打印模块1005可以包括容纳喷墨式打印系统的气包体1015，具有用于引入惰性气氛（例如，氮气、稀有气体、另一类似气体或其组合）且另外针对环境规章（例如，温度和压力）、气体组成和颗粒存在而控制气氛的装置。

处理模块1007可以包括例如转印室1016；此转印室还具有用于传送基底的搬运器。另外，处理模块还可以包括输出装载锁1017、氮气堆缓冲器1019以及固化室1021。在某些应用中，可以使用固化室来将单体膜固化成均匀聚合物膜，例如使用热或UV辐射固化过程。

在一个应用中，装置1001适合于大批的液晶显示屏或OLED显示屏的批量生产，例如一次在单个大基底上制造八个屏幕的阵列。这些屏幕可以用于电视并作为用于其它形式的电子设备的显示屏。在第二应用中，可以以大致相同的方式将该装置用于太阳能板的批量生产。

应用于上述液滴体积组合技术，可以有利地在显示器面板制造中使用打印模块1005以沉积一个或多个层，诸如滤光层、发光层、阻挡层、导电层、有机或无机层、密封层及其它类型的材料。例如，可以为所描述装置1001装载基底，并且可以控制其以在各种室之间来回移动以沉积和/或固化或硬化一个或多个打印层，全部是以不被到不受控气氛的中间暴露所中断的方式。可以经由输入装载锁1009来装载基底。位于转印模块1003中的搬运器可以将基底从输入装载锁1009移动至打印模块1005，并且在打印过程完成之后移动至处理模块1007以用于固化。通过后续层、每个目标区的每个受控体积的反复沉积，可以构建聚合层属性以适应任何期望的应用。再次地请注意上文所述的技术不限于显示器面板制造过程，并且可以使用许多不同类型的工具。例如，可以改变装置1001的构造以将各种模块1003、1005和1007以不同的并列放置；并且，还可以使用附加模块或较少模块。

虽然图10提供了一组链接室或制造部件的一个示例，但很明显存在许多其它可能性。上文介绍的墨滴沉积技术可以与在图10中描述的设备一起使用，或者事实上，用来控制由任何其它类型的沉积设备执行的制造过程。

图11提供了示出可以用来制造具有如在本文中指定的一个或多个层的制造设备的一个装置的各种子系统的框图。针对各种子系统的协调由处理器1103提供，按照由软件（在图11中未示出）提供的指令行动。在制造过程期间，处理器向打印头1105馈送数据以促使打印头根据由例如半色调打印图像提供的发射指令而喷射各种体积的油墨。打印头1105通常具有布置成行（或各行阵列）的多个喷墨喷嘴以及关联储器，其响应于每个喷嘴的压电或其它换能器的激活而允许油墨的喷射；此类换能器促使喷嘴以由施加于相应压电换能器的电子喷嘴驱动波形信号控制的量喷射受控量的油墨。还可以使用其它发射机制。打印头在与各种打印单元内的网格坐标相对应的各种x-y位置处向基底1107施加油墨，如半色调打印图像所表示的。位置的变化由打印头运动系统1109和基底搬运系统1111（例如，促使打印跨基底描绘一个或多个刈幅）两者实现。在一个实施例中，打印头运动系统1109使打印头沿着滑环来回移动，同时基底搬运系统提供稳定的基底支撑和基底的“y”维度传送以使得能够实现基底的任何部分的“分离轴”打印；基底搬运系统提供相对快速的y维度传送，同时打印头运动系统1009提供相对缓慢的x维度传送。在另一实施例中，基底搬运系统1111可以提供x和y维度两者传送。在另一实施例中，主要传送可以完全由基底搬运系统1111提供。可以使用图像捕捉设备1113来对任何基准进行定位并帮助对准和/或误差检测。

所述装置还包括油墨输送系统1115和打印头维护系统1117以帮助打印操作。可以周期性地对打印头进行校准或使其经受维护过程；为此，在维护序列期间，使用打印头维护系统1117来执行适当的上底漆、油墨或气体的清洗、测试和校准以及其它操作，视特定过程的情况而定。

如先前介绍的，可以在受控环境中、亦即以呈现出可能降低沉积层的有效性的污染物的降低的风险的方式来执行打印过程。为此，所述装置包括室控制系统1119，其控制室内的气氛，如功能框1121所表示的。如所述的可选过程变化可以包括在存在环境氮气气氛的情况下执行沉积材料的喷射。

如前所述，在本文公开的实施例中，将单独液滴体积组合以实现根据目标填充体积选择的每个目标区的特定填充体积。可以针对每个目标区规划特定填充体积，填充值在可接受公差范围内围绕目标值变化。针对此类实施例，以取决于油墨、喷嘴、驱动波形及其它因素的方式具体地测量液滴体积。为此，参考标号1123表示可选液滴体积测量系统，其中，针对每个喷嘴且针对每个驱动波形测量液滴体积1125，并且然后存储在存储器1127中。此类液滴测量系统如前所述可以是被结合到商用打印设备中的光学频闪照相机或激光扫描设备（或其它体积测量工具）。在一个实施例中，此类设备实时地（或近实时地）操作以测量单独液滴体积、沉积轨道、液滴速度以及类似数据。此数据在打印期间或在一次性、间歇或周期性校准操作期间被提供给处理器1103。如数字1129所指示的，还可以可选地使预先布置的一组发射波形与每个喷嘴相关联，以供稍后在产生特定每个目标区液滴组合时使用；如果此类的一组波形被用于本实施例，则有利地针对每个波形使用用于每个喷嘴的液滴测量系统1127在校准期间计算液滴体积测量结果。提供实时或近实时液滴体积测量系统大大地增强了在期望公差范围内提供目标区体积填充时的可靠性，因为可以根据需要获取测量结果并进行处理（例如，求平均）以使统计体积测量误差最小化。

数字1131指代在处理器1103上运行的打印优化软件的使用。更具体地，此软件基于液滴体积1125（就地测量或另外提供）而使用此信息来以适当地将液滴体积组合以获得每个目标区特定填充体积的方式规划打印。在一个实施例中，按照以上实施例，可以将聚合体积规划至0.01pL或更好的分辨率，在某个误差公差内。一旦已经规划了打印，则处理器计算打印参数，诸如扫描的次数和序列、液滴尺寸、相对液滴发射时间以及类似信息，并且构建用来确定用于每次扫描的喷嘴发射的打印图像。在一个实施例中，该打印图像是半色调图像。在另一实施例中，打印头具有多个喷嘴，多达10,000个。如下面将描述的，可根据时间值和发射值来描述每个液滴（例如，描述发射波形的数据或指示是否将“以数字方式”发射墨滴的数据）。在其中依赖于几何步幅和二元喷嘴发射判定来改变每个阱的液滴体积的实施例中，可以由一位数据、步幅值（或扫描次数）和指示液滴将被放置在哪里的位置值来定义每个液滴。在其中扫描表示连续运动的实施方式中，可以使用时间值作为位置值的等价物。无论是在于时间/距离还是绝对位置，该值相对于精确地指定应使喷嘴发射的位置和时间的参考（例如，同步标记、位置或脉冲）来描述位置。在某些实施例中，可以使用多个值。例如，在一个具体设想的实施例中，以对应于扫描期间的每微米的相对打印头/基底运动的方式针对每个喷嘴生成同步脉冲；相对于每个同步脉冲，用以下各项对每个喷嘴进行编程：（a）描述使喷嘴发射之前的整数时钟循环延迟的偏移值，（b）4位波形选择信号，以描述被编程到专用于特定喷嘴驱动器的存储器中的十五个波形选择中的一个（即，十六个可能值中的一个指定喷嘴的“关”或非发射状态），以及（c）可重复性值，其指定应使喷嘴发射仅一次，针对每个同步脉冲一次或者针对每n个同步脉冲一次。在这种情况下，由处理器1103使用于每个喷嘴的地址和波形选择与存储在存储器1127中的特定液滴体积数据相关联，来自特定喷嘴的特定波形的发射表示将使用特定的相应液滴体积来向基底的特定目标区供应聚合油墨的规划判定。

图12A—14C将用来介绍可以用来将不同的液滴体积组合以获得用于每个目标区的精确公差内填充体积的其它技术。在第一技术中，可以在打印期间（例如，在扫描之间）选择性地使各行喷嘴相对于彼此偏移。参考图12A—12B来介绍这种技术。在第二技术中，可以使用喷嘴驱动波形来调整压电换能器发射和因此每个喷射液滴的属性（包括体积）。图13A—13B用来讨论多个选项。最后，在一个实施例中，预先计算一组的多个替换液滴发射波形并使得其可用于每个打印喷嘴。参考图14A—C来讨论这种技术和相关电路。

图12A提供了在箭头1207所指示的扫描方向上穿过基底1205的打印头1203的规划图1201。在这里看到基底将由许多像素1209组成，每个像素具有与各色彩部件相关联的阱1209-R、1209-G和1209-B。再次地请注意本描述仅仅是示例，即可以将如在本文中使用的技术应用于显示器的任何层（例如，不限于单独色彩部件且不限于色彩赋予层）；这些技术还可以用来制造除显示设备之外的东西。在这种情况下，意图在于打印头每次沉积一个油墨，并且假设油墨是色彩部件特定的，将针对显示器的各阱执行单独打印过程，每个针对色彩部件中的一个。因此，如果正在使用第一过程来沉积红光发生所特定的油墨，则在第一打印过程中将只有每个像素的第一阱接收到油墨，诸如像素1209的阱1209-R和像素1211的类似阱。在第二打印过程中，只有像素1209的第二阱（1209-G）和像素1211的类似阱将接收到第二油墨等等。因此将各种阱示为目标区的三个不同重叠阵列（在这种情况下为流体容器或阱）。

打印头1203包括许多喷嘴，诸如使用数字1213、1215、和1217所表示的。在这种情况下，每个数字指代单独的一行喷嘴，各行沿着基底的列轴1218延伸。看到喷嘴1213、1215和1217将相对于基底1205形成第一列的喷嘴，并且喷嘴1229表示第二列的喷嘴。如用图12A所描述的，喷嘴并不与像素对准，并且随着打印头在扫描中穿过基底，某些喷嘴将在目标区上通过而其它喷嘴将不会。此外，在图中，虽然打印喷嘴1213、1215和1217精确地对准到从像素1209开始的一行像素的中心，而第二列的打印喷嘴1229也将在从像素1211开始的像素行上通过，但该对准并非精确地到像素的中心。然而，在许多应用中，在该处在目标区内沉积液滴的精确位置并不重要，并且此类不对准是可接受的。请注意，此图仅仅是说明性的，例如，在实践中，喷嘴可以在某些实施例中足够接近地间隔开，使得在任何通过中可以使用单个打印头的超过一个喷嘴来在给定阱中沉积油墨（例如，如图1B和3C的假定中所示）。分别地用线1225和1227来描绘喷嘴列与阱行的对准/不对准，其表示将接收油墨的打印阱的中心。

图12B提供第二视图1231，其中看到全部的三行喷嘴（或单独打印头）已经相对于轴1218旋转约三十度。先前在图2A中用数字218来参考此可选能力。更具体地，由于旋转，喷嘴沿着列轴1218的间距现在已经改变，每列喷嘴与阱中心1225和1227对准。然而，请注意，由于扫描运动1207，来自每列喷嘴的喷嘴将在不同的相对时间穿过一列像素（例如，1209和1211），并且因此潜在地具有不同的位置发射数据（例如，用于发射液滴的不同定时）。在某些实施例中，此类具体对准的布置是优选的，特别是在必须将沉积的液滴精确地定位在目标区内的情况下。在其它实施例中，由于降低的系统复杂性，喷嘴未被特殊地或精确地对准到目标区的布置是优选的，特别是在不需要将每个液滴定位于目标区内的精确位置上的情况下。

如在图12C中所表示的，在一个实施例中，可选地被赋予多行喷嘴的打印头可以使此类各行选择性地相互偏移。也就是说，图12C提供了另一平面图，其中，打印头（或喷嘴行）1219、1221和1223中的每一个相对于彼此偏移，如偏移箭头1253和1255所表示的。这些行表示可选运动机制的使用，每行喷嘴一个，以允许相应行相对于打印头组件的选择性偏移。这随着每次扫描且因此针对不同的特定液滴组合（例如，经由数字1207）而提供喷嘴（和关联的特定液滴体积）的不同组合。例如，在此类实施例中，并且如用图12C所描绘的，此类偏移允许喷嘴1213和1257两者与中心线1225对准，并且因此其各液滴体积在单次通过中被组合。请注意，本实施例被视为改变几何步幅的实施例的特定实例，例如，即使打印头组件1203相对于基底1205的连续扫描之间的几何步幅尺寸是固定的，给定行的喷嘴的每次此类扫描运动也在其它扫描中使用相对于给定行的位置的运动机制而有效地位于可变偏移或步幅处。然而，应认识到的是，根据先前介绍的原理，此类实施例允许针对每个阱以特定的组合（或液滴集合）将单独的每个喷嘴液滴体积聚合，但是用数目减少的扫描或通过。例如，用在图12C中描绘的实施例，可以随着每次扫描在每个目标区（例如，用于红色部件的阱）中沉积三个液滴，并且此外，该偏移允许液滴体积组合的规划变化。

图12D图示出在扫描方向上截取的用于一个阱（例如，来自图12A的阱1209-R）的成品显示器的截面。特别地，此视图示出平板显示器、特别是OLED设备的基底1252。所描绘的截面示出了活性区1253和将接收电信号以控制显示器（包括每个像素的色彩）的导电端子1255。看到视图的小椭圆形区域1261在图的右侧处被放大以图示出基底1252之上的活性区中的层。这些层分别地包括阳极层1269、空穴注入层（“HIL”）1271、空穴传输层（“HTL”）1273、发射或发光层（“EML”）1275、电子传输层（“ETL”）1277和阴极层1278。还可以包括附加层，诸如起偏器、阻挡层、底漆及其它材料。在某些情况下，OLED设备可仅包括这些层的子集。当最终在制造之后操作所描绘的堆时，电流引起EML中的电子和“空穴”的重新组合，导致光的发射。阳极层1269可以包括为多个色彩部件和/或像素所共用的一个或多个透明电极；例如，阳极可由氧化铟锡（ITO）形成。阳极层1269还可以是反射或不透明的，并且可以使用其它材料。阴极层1278通常由图案化电极组成以向用于每个像素的色彩部件提供选择性控制。阴极层可以包括反射金属层，诸如铝。阴极层还可以包括不透明层或透明层，诸如与一层ITO组合的金属薄层。阴极和阳极一起用于供应并收集进入和/或通过OLED堆中的电子和空穴。HIL 1271通常用于将空穴从阳极传送到HTL中。HTL 1273通常用于将空穴从HIL传送到EML中，同时还阻止电子从EML到HTL中的传送。ETL 1277通常用于将电子从阴极传送至EML中，同时还阻止电子从EML到ETL中的传送。这些层从而一起用于向EML 1275中供应电子和空穴，并且将那些电子和空穴约束在该层中，使得其可以重新组合而产生光。通常，EML由用于显示器的每个像素的用于三原色、红色、绿色和蓝色中的每一个的单独控制的活性材料组成，并且如所述，在这种情况下用产生红光的材料来表示。

可以通过暴露于氧气和/或湿气而使活性区中的层退化。因此期望通过在与基底相对的那些层的面和侧面（1262/1263）以及横向边缘上将这些层密封来增强OLED寿命。密封的目的是提供耐氧气和/或湿气阻挡层。此类密封可以完全地或部分地经由一个或多个薄膜层的沉积来形成。

本文所讨论的技术可以用来沉积这些层中的任何一个以及此类层的组合。因此，在一个设想应用中，本文所讨论的技术针对三原色中的每一个提供用于EML层的油墨体积。在另一应用中，使用本文所讨论的技术来提供用于HIL层的油墨体积等等。在另一应用中，本文所讨论的技术用来提供用于一个或多个OLED密封层的油墨体积。本文所讨论的打印技术可以用来沉积有机或无机层（视过程技术的情况而定）以及用于其它类型的显示器和非显示器设备的层。

图13A用来介绍喷嘴驱动波形调整和将从打印头的每个喷嘴提供不同喷射液滴体积的替换喷嘴驱动波形的使用。第一波形1303被视为单个脉冲，由静止间隔1305（0伏）、与将在时间t2使喷嘴发射的判定相关联的上升斜率1313、电压脉冲或信号电平1307以及在时间t3的下降斜率1311组成。用数字1309表示的有效脉宽具有近似等于t3 - t2的持续时间，取决于脉冲的上升斜率和下降斜率之间的差。在一个实施例中，可以改变这些参数（例如，上升斜率、电压、下降斜率、脉冲持续时间）中的任何一个以潜在地改变用于给定喷嘴的液滴体积喷射特性。第二波形1323类似于第一波形1303，只是其表示相对于第一波形1303的信号电平1307而言的较大驱动电压1325。由于较大的脉冲电压和有限的上升斜率1327，要达到此较高电压将花费更长时间，并且同样地，下降斜率1329通常相对于来自第一波形的类似斜率1311而言滞后。第三波形1333也类似地第一波形1303，只是在这种情况下可以使用不同的上升斜率1335和或不同的下降斜率1337来代替斜率1313和1311（例如，通过喷嘴阻抗的调整）。可以使得不同的斜率更陡或更浅（在所描绘的情形，更陡）。相反地，在第四波形1343的情况下，使得脉冲更长，例如使用延迟电路（例如，电压控制延迟线）来增加给定信号电平下的脉冲的时间（如用数字1345所表示的）和延迟脉冲的下降沿（如数字1347所表示的）二者。最后，第五波形1353表示也提供脉冲成形手段的多个离散信号电平的使用。例如，看到此波形将包括处于第一所述信号电平1307的时间，但是然后在时间t3和t2之间的半途中施加上升到第二信号电平1355的斜率。由于较大电压，看到此波形1357的后沿滞后于下降沿1311。

可以与本文所讨论的任何实施例相组合地使用这些技术中的任何一个。例如，可以在已经规划扫描运动和喷嘴发射之后可选地使用驱动波形调整技术来在小范围内改变液滴体积，以缓解线状花纹。以使得第二公差符合规格的方式来设计波形变化促进了以规划非随机或规划随机变化进行高质量层的沉积。例如，返回到其中电视制造商指定50.00pL±0.50%的填充体积的先前介绍的假定，可以在50.00pL±0.25%（49.785pL - 50.125pL）的第一范围内计算每个区域填充体积，将非随机或随机技术应用于波形变化，其中该变化在统计上贡献每个液滴不超过±0.025pL的体积变化（给定达到聚合填充体积所需的5个液滴）。很明显，存在许多变化。

如上所述，在来自图13A的第五波形1353所表示的一个实施例中，可以使用多个信号电平来对脉冲进行成形。参考图13B来进一步讨论这种技术。

也就是说，在一个实施例中，可以将波形预定义为例如由数字数据定义离散信号电平序列，驱动波形由数模转换器（DAC）生成。图13B中的数字1351指代具有离散信号电平1355、1357、1359、1361、1363、1365和1367的波形1353。在本实施例中，每个喷嘴驱动器包括接收并存储多达十六个不同信号波形的电路，每个波形被定义一系列的多达十六个信号电平，每个表示为多位电压和持续时间。也就是说，在此类实施例中，可以通过定义用于一个或多个信号电平的不同持续时间来有效地改变脉冲宽度，并且以被选择为提供微小液滴尺寸变化的方式对驱动电压进行波形成形，例如，将液滴体积测定为提供诸如以0.10pL为单位的特定体积等级增量。因此，用此类实施例，波形成形提供了将液滴体积修整为接近于目标液滴体积值的能力；当与其它特定液滴体积组合时，诸如使用上文举例说明的技术，这些技术促进每个目标区的精确填充体积。然而，另外，这些波形成形技术还促进了用于减少或消除线状花纹的策略；例如，在一个可选实施例中，将特定体积的液滴组合，如上文所讨论的，但是以相对于期望公差范围的边界提供变化的方式来选择最后的液滴（或多个液滴）。在另一实施例中，可以在适当地应用可选的进一步波形成形以调整体积的情况下应用预定波形。在另一示例中，喷组驱动波形替换方案的使用提供了用以规划体积、使得不需要进一步波形成形的机制。

通常，预先测量不同驱动波形和结果得到的液滴体积的效果。针对每个喷嘴，然后将多达十六个不同的驱动波形存储在每个喷嘴的1k同步随机存取存储器（SRAM）中以便稍后在提供由软件选择的离散体积变化时选择性地使用。在手头有不同驱动波形的情况下，然后经由实现特定驱动波形的数据编程来关于要应用哪个波形而逐个液滴地命令每个喷嘴。

图14A图示出一般地用数字1401表示的此类实施例。特别地，使用处理器1403来接收定义每个目标区的预定填充体积的数据。如数字1405所表示的，此数据可以是布局文件或位图文件，其定义每个网格点或位置地址的液滴体积。一系列压电换能器1407、1408和1409产生分别地取决于许多因素的关联喷射液滴体积1411、1412和1413，所述许多因素包括喷嘴驱动波形和打印头间制造变化。在校准操作期间，针对一组变量中的每一个对液滴体积的影响对其进行测试，包括喷嘴间变化和不同驱动波形的使用，假定将使用特定油墨；如果期望的话，可以使此校准操作是动态的，例如以对温度变化、喷嘴堵塞或其它参数进行响应。用液滴测量设备1415来表示此校准，其向处理器1403提供测量数据以供在管理打印规划和后续打印时使用。在一个实施例中，在花费几乎几分钟、例如不超过三十分钟且优选地更少（例如，针对数千个打印头喷嘴和潜在地几十个可能的喷嘴发射波形）的时间的操作期间计算此测量数据。可以将此数据存储在存储器1417中以便在接收到布局或位图数据1405时在对其进行处理时使用。在一个实施方式中，处理器1403是远离实际打印机的计算机的一部分，而在第二实施方式中，处理器1403与用于产品的制造机构（例如，用于制造显示器的系统）或与打印机集成。

为了执行液滴的发射，接收一组的一个或多个定时或同步信号1419以便用作参考，并且使这些通过时钟树1421以便分配给每个喷嘴驱动器1423、1424和1425以生成用于特定喷嘴（分别地1427、1428和1429）的驱动波形。每个喷嘴驱动器分别地具有一个或多个寄存器1431、1432和1433，其从处理器1403接收多位编程数据和定时信息。每个喷嘴驱动器及其关联寄存器出于分别地对寄存器1431、1432和1433进行编程的目的接收一个或多个专用写入使能信号（we_n）。在一个实施例中，寄存器中的每一个包括大量存储器，包括将存储多个预定波形的1k SRAM以及用以在那些波形和另外的控制波形生成之间进行选择的可编程寄存器。来自处理器的数据和定时信息被描述为多位信息，并且但是可以经由串行或并行位连接将此信息提供给每个喷嘴（如在图14B中将看到的，下面讨论的，在一个实施例中，此连接是串行的，与在图14A中看到的并行信号表示相反）。

针对给定沉积、打印头或油墨，处理器针对每个喷嘴选择可以选择性地应用于产生液滴的一组十六个驱动波形；请注意，此数字是任意的，例如在一个设计中可以使用四个波形，而在另一个中可以使用四千个。这些波形被有利地选择成针对每个喷嘴提供输出液滴体积方面的期望变化，例如以促使每个喷嘴具有产生近理想液滴体积（例如，10.00pL）的至少一个波形选择并为每个喷嘴提供一定范围的故意体积变化。在各种实施例中，将同一组的十六个驱动波形用于所有喷嘴，但是在所描绘的实施例中，预先针对每个喷嘴单独地定义十六个可能唯一的波形中的每一个，每个波形带来各液滴体积特性。

在打印期间，为了控制每个液滴的沉积，然后将选择预定义波形中的一个的数据逐个喷嘴地编程到每个喷嘴的各寄存器1431、1432或1433中。例如，给定10.00pL的目标体积，可以通过数据到寄存器1431中的写入来配置喷嘴驱动器1423以设定与十六个不同液滴体积中的一个相对应的十六个波形中的一个。将已经用液滴测量设备1415来测量由每个喷嘴产生的体积，由处理器1403寄存逐个喷嘴（和逐个波形）液滴体积并存储在存储器中以帮助产生期望的目标填充。处理器可以通过对寄存器1431进行编程来定义其是否想要特定喷嘴驱动器1423输出十六个波形中的处理器选择的一个。另外，处理器可以将寄存器编程为针对给定扫描线具有针对喷嘴发射的每个喷嘴延迟或偏移（例如，使每个喷嘴与由打印头穿过的网格对准，以修正误差以及用于其它目的）；此偏移由针对每次扫描使特定喷嘴偏离可编程数目的定时脉冲的计数器实现。在一个实施例中，分配给所有喷嘴的同步信号以定义的时间间隔（例如，一微秒）发生，并且在另一实施例中，相对于打印机运动和基底布局来调整该同步信号，例如针对打印头与基底之间的每微米的增量相对运动而发射。高速时钟（φ _hs ）运行比同步信号快数千倍，例如处于100兆赫、33兆赫等；在一个实施例中，可以以组合方式使用多个不同的时钟或其它定时信号（例如，选通信号）。该处理器还对定义网格间距的值进行编程；在一个实施方式中，网格间距为可用喷嘴的整个池所共有，但并非对于每个实施方式而言都需要情况如此。例如，在某些情况下，可以定义规则网格，其中每个喷嘴将“每五微米”进行发射。在一个设想实施例中，跨所有喷嘴共享存储器，其允许处理器预先存储跨所有喷嘴共享的许多不同网格间距（例如，16个），使得处理器可以（按需要）选择新的网格间距，其然后被读出到所有喷嘴（例如，以定义不规则网格）。例如，在其中喷嘴将针对OLED的每个色彩部件阱进行发射（例如以沉积非色彩特定层）的实施方式中，可以由处理器以循环的方式连续地施加三个或更多不同的网格间距。很明显，可以有许多设计替换方案。请注意，处理器1403还可以在操作期间动态地对每个喷嘴的寄存器进行重新编程，即应用同步脉冲作为触发器以启动在其寄存器中设定的任何已编程波形脉冲，并且如果在下一同步脉冲之前异步地接收到新数据，则将随着该下一同步脉冲而应用新数据。除设定用于同步脉冲发生的参数之外（1436），处理器1403还控制扫描的发起和速度（1435）。另外，处理器出于上文所述的各种目的而控制打印头的旋转（1437）。这样，每个喷嘴可以在任何时间（即，用任何“下一”同步脉冲）针对每个喷嘴并发地（或同时地）使用十六个不同波形中的任何一个进行发射，并且可以用十六个不同波形中的任何其它的动态地、在发射之间、在单次扫描期间切换所选发射波形。

图14B示出了在此类实施例中用来针对每个喷嘴生成输出喷嘴驱动波形的电路（1441）的附加细节；在图14B中将输出波形表示为“nzzl-drv. wvfm”。更具体地，电路1441接收同步信号的输入、载送串行数据（“数据”）的单位线、专用写入使能信号（we）和高速时钟（φ _hs ）。寄存器文件1443为至少三个寄存器提供数据，其分别地传达初始偏移、网格定义值和驱动波形ID。该初始偏移是调整每个喷嘴以与网格的起始点对准的可编程值，如所述。例如，给定诸如多个打印头、多行喷嘴、不同打印头旋转、喷嘴发射速度和图案及其它因素之类的实施方式变量，可以使用初始偏移来使每个喷嘴的液滴图案与网格的起始点对准，以虑及延迟及其它因素。该网格定义值是表示在已编程波形被触发之前“计数”的同步脉冲的数目的数；在打印平板显示器（例如，OLED面板）的实施方式的情况下，大概要在其中进行打印的目标区相对于不同的打印头喷嘴具有一个或多个规则间距，对应于规则（恒定间距）或不规则（多间距）网格。如先前所述，在一个实施方式中，处理器保持其自己的十六条目SRAM以定义可以在需要时读出到用于所有喷嘴的寄存器电路的多达十六个不同网格间距。因此，如果网格间距值被设定成两个（例如，每微米两个），则每个喷嘴将以此间隔发射。驱动波形ID表示用于每个喷嘴的预存储驱动波形中的一个的选择，并且可以根据实施例以许多方式编程和存储。在一个实施例中，驱动波形ID是四位选择值，并且每个喷嘴具有其自己的专用1k字节SRAM以存储多达十六个预定喷嘴驱动波形，存储为16×16×4B个条目。简要地，用于每个波形的十六个条目中的每一个包含表示可编程信号电平的四个字节，这四个字节表示两字节分辨率电压水平和两字节可编程持续时间，用来计算高速时钟的脉冲数。每个可编程波形因此可以由（零至一个）离散脉冲至多达十六个离散脉冲组成，每个具有可编程电压和持续时间（例如，具有等于33兆赫时钟的1—255个脉冲的持续时间）。

数字1445、1446和1447指定显示如何可以生成指定波形的电路的一个实施例。第一计数器1445接收同步脉冲，以发起由新扫描线的开始触发的初始偏移的递减计数；第一计数器1445以微米增量进行递减计数，并且当达到零时，从第一计数器1445向第二计数器1446输出触发信号；此触发信号本质上针对每个扫描线开始用于每个喷嘴的发射过程。第二计数器1446然后以微米的增量实现可编程网格间距。结合新的扫描线来重置第一计数器1445，同时使用在其输出触发器之后的高速时钟的下一边沿来重置第二计数器1446。第二计数器1446在被触发时激活波形电路发生器1447，其生成用于特定喷嘴的所选驱动波形形状。如在发生器电路下面看到的短划线方框1448—1450所表示的，此后一个电路是基于根据高速时钟（φ _hs ）定时的高速数模转换器1448、计数器1449以及高压放大器1450。随着接收到来自第二计数器1446的触发器，波形发生器电路检索驱动波形ID对所表示的数字对（信号电平和持续时间），并根据该信号电平值而生成给定输出模拟电压，计数器1449有效地根据计数器而保持DAC输出达一定的持续时间。然后对高压放大器1450施加相关输出电压水平并作为喷嘴驱动波形而输出。然后从寄存器1443锁存输出下一数字对以定义下一信号电平值/持续时间等。

所描绘的电路提供了根据由处理器1403提供的数据来定义任何期望波形的有效手段。如所述，在一个实施例中，处理器预先判定一组波形（例如，每个喷嘴16个可能波形），并且然后其将用于这些所选波形中的每一个的定义写入到用于每个喷嘴的驱动器电路的SRAM中，然后通过将四位驱动波形ID写入到每个喷嘴寄存器中来实现可编程波形的“发射时间”判定。

图14C提供了讨论使用每个喷嘴不同的波形和不同的配置选项的方法的流程图1451。如用1453所表示的，一种系统（例如，根据来自适当软件的指令行动的一个或多个处理器）选择一组预定喷嘴驱动波形。针对每个波形且针对每个喷嘴（1455），具体地例如使用例如激光测量设备或CCD照相机来测量液滴体积。这些体积被存储在处理器可访问的存储器中，诸如存储器1457。再次地，测量参数可以根据油墨的选择及许多其它因素而改变；因此，根据那些因素和规划沉积活动来执行校准。例如，在一个实施例1461中，可以在制造打印头或打印机的工厂处执行校准，并且可以将此数据编程到出售设备（例如，打印机）中或使得其可用于下载。替换地，对于拥有可选液滴测量设备或系统的打印机而言，可以在第一次使用时执行这些体积测量(1463)，例如在初始设备配置时。在另一实施例中，随着每次功率循环而执行测量（1465），例如每当打印机被开启或从低功率状态唤醒或者另外进入其中其准备好打印的状态时。如前所述，对于其中喷射液滴体积受到温度或其它动态因素影响的实施例而言，可以间歇性地或周期性地执行校准（1467），例如在定义时间间隔到期之后、当检测到错误时、在每个新基底操作的状态下（例如在基底加载和/或加载期间）、每天或者以某个其它方式。还可以使用其它校准技术和调度表（1469）。

可以可选地在离线过程中或者在校准模式期间执行校准技术，如过程分离线1470所表示的。如所述，在一个实施例中，潜在地针对数千个打印喷嘴和一个或多个关联喷嘴发射波形，在少于三十分钟内完成此类过程。在此过程分离线1470下面表示的在线操作期间（或者在打印模式期间），在基于特定的测量液滴体积选择每个目标区的各组液滴时使用测量液滴体积，使得用于每组的液滴体积在定义公差范围内总计达到特定聚合体积，经由1471。可以基于布局文件、位图数据或某个其它表示来选择每个区域的体积，如数字1472所表示的。基于这些液滴体积和用于每个目标区的液滴体积的允许组合，选择发射图案和/或扫描路径，有效地表示将被用于沉积过程的用于每个目标区的液滴的特定组合（即，可接受的各组组合中的一个），如数字1473所表示的。作为此选择或规划过程1473的一部分，可以可选地采用优化功能1474，例如以将扫描或通过的次数减少至少于每个目标区的平均液滴数目乘以目标区的行（或列）的数目的乘积（例如，小于转到90度的一行喷嘴将需要的，使得可以针对每个受影响的目标区在每次扫描中使用该行中的所有喷嘴，并且针对每行目标区在多次通过中沉积液滴，每次前进一行）。针对每次扫描，可以移动打印头，并且可以将每个喷嘴波形数据编程到喷嘴中以根据位图或布局文件实现液滴沉积指令；在图14C中用数字1477、1479和1481来不同地表示这些功能。在每次扫描之后，针对后续的扫描重复该过程，经由数字1483。

再次地请注意，上文已描述了多个不同的实施方式，其相对于彼此而言是可选的。首先，在一个实施例中，不改变驱动波形，而是针对每个喷嘴保持恒定。根据需要，通过使用表示打印头/基底偏移的可变几何步幅来用不同的各行目标区覆盖不同的喷嘴而产生液滴体积组合。使用测量的每个喷嘴液滴体积，此过程允许特定液滴体积的组合实现每个目标区的非常特定的填充体积（例如，达到0.01pL分辨率）。可以规划此过程，使得随着每次通过而使用多个喷嘴来在不同的各行目标区中沉积油墨。在一个实施例中，优化打印解决方案以产生可能的最少扫描和可能的最快打印时间。其次，在另一实施例中，可以再次地使用具体测量的液滴体积而针对每个喷嘴使用不同的驱动波形。打印过程控制这些波形，使得特定液滴体积被以特定组合聚合。再次地，使用测量的每个喷嘴液滴体积，此过程允许特定液滴体积的组合以实现每个目标区的非常特定的填充体积（例如，达到0.01pL分辨率）。可以规划此过程，使得随着每次通过而使用多个喷嘴来在不同的各行目标区中沉积油墨。在这两个实施例中，可以使用单行的喷嘴或者可以使用多行的喷嘴，布置为一个或多个打印头；例如，在一个设想实施方式中，可以使用三十个打印头，每个打印头具有单行的喷嘴，每行具有256个喷嘴。还可以将该打印头组织成各种不同的分组；例如，可以将这些打印头组织成被机械地安装在一起的五个打印头的各组，并且可以将这些结果得到的六组在相同的时间单独地安装到打印系统中，从而在单次扫描中从所有打印头提供喷嘴的同时发射。在另一实施例中，使用具有可以进一步相互在位置上偏移的多行喷嘴的聚合打印头。本实施例类似于上述第一实施例，因为可以使用可变的有效位置偏移或几何步幅将不同的液滴体积组合。再次地，使用测量的每个喷嘴液滴体积，此过程允许特定液滴体积的组合以实现每个目标区的非常特定的填充体积（例如，达到0.05pL、或者甚至0.01pL分辨率）。这不一定意味着测量结果没有统计不确定性，诸如测量误差；在一个实施例中，此类误差是小的并在目标区填充规划中被考虑到。例如，如果液滴体积测量误差是±a%，则可以将跨目标区的填充体积变化规划成在目标填充的公差范围± (b-an ^1/2 )%内，其中，± (b ² )%表示规格公差范围，并且± (n ^1/2 )表示每个目标区或阱的液滴的平均数的平方根。除非另外说明，可以规划小于规格的范围，使得当将预期测量误差考虑在内时，可以预期用于目标区的结果得到的聚合填充体积将落在规格公差范围内。自然地，可以可选地将本文所述的技术与其它统计过程组合。

可以可选地规划液滴沉积，使得随着每次通过而使用多个喷嘴来在不同的各行目标区中沉积油墨，可选地优化打印解决方案以产生可能的最少扫描和可能的最快打印时间。如先前所述，还可以采用这些技术相互的和/或与其它技术的任何组合。例如，在一个具体设想的情形中，将可变几何步幅与每个喷嘴驱动波形变化和每个喷嘴、每个驱动波形体积测量一起使用以实现每个目标区规划的非常特定的体积组合。例如，在一个具体设想的情形中，将固定几何步幅与每个喷嘴驱动波形变化和每个喷嘴、每个驱动波形体积测量一起使用以实现每个目标区规划的非常特定的体积组合。

通过使在每次扫描期间可以同时地使用的喷嘴的数目最大化并通过规划液滴体积组合使得其一定满足规格，这些实施例保证高质量的显示器；通过还减少打印时间，这些实施例帮助促进超低的每单位打印成本，并且因此降低给最终消费者的价格点。

如上文还描述的，每个目标区的精确填充体积的使用使得能够使用根据定义准则（在规格内）改变填充体积从而避免线状花纹的先进技术。这相对于常规方法提供进一步的质量改进。

在前述描述和附图中，阐述特定术语和制图符号是为了提供公开实施例的透彻理解。在某些情况下，术语和符号可暗示实施那些实施例所不需要的特定细节。术语“示例性”和“实施例”用来表示示例而不是偏好或要求。

如所指示的，在不脱离本公开的更宽泛精神和范围的情况下可对本文中提出的实施例进行各种修改和变更。例如，可至少在切合实际的情况下与任何其它实施例相组合或者代替其对等物特征或方面而应用任何实施例的特征或方面。因此例如并非在每个图中都示出了所有特征，并且例如应将根据一个图的实施例示出的特征或技术假设为可选地可用作任何其它图或实施例的特征的元素或组合，即使在本说明书中并未具体地指明。因此，应在说明性而不是限制性意义上考虑本说明书和附图。

Claims (45)

1.一种用于制造电子设备的装置，所述装置包括：

具有喷嘴的打印头，所述喷嘴将液体的液滴喷射到基底上；

处理机构，用于处理在基底上由液滴形成的液体涂层，以便从液体涂层形成层；

液滴测量系统，用于测量由每一个喷嘴产生的液滴的期望液滴体积；以及

处理器，所述处理器用于：

基于理想液滴体积选择第一驱动波形，以及选择用以提供相对于第一驱动波形的慎重的体积变化的第二驱动波形，所述选择依据来自液滴测量系统的期望液滴体积测量；

将所选的驱动波形预先编程到针对喷嘴中的至少一个的数字存储器中；以及

使用打印头和预先编程的驱动波形计划在基底的目标区域中的打印，使得目标区域中打印的积聚期望体积依据来自打印头的喷嘴的期望液滴体积的总和。

2.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个处理器将计划以一种方式打印，所述方式限制喷嘴选择并且限制预先编程的可替换驱动波形选择的选择，使得积聚期望体积必然位于预定体积公差范围内。

3.根据权利要求2所述的装置，预定体积公差范围包括目标体积的正百分之二以及目标体积的负百分之二。

4.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个处理器将所选可替换的驱动波形选择预先编程到数字存储器中，以供由喷嘴中的多个喷嘴共同使用。

5.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个处理器将所选可替换的驱动波形选择预先编程到数字存储器中，以供由喷嘴中的相应喷嘴使用，喷嘴中的每个相应喷嘴根据共同电子触发信号被激发。

6.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个处理器将可替换的驱动波形选择预先编程到数字存储器中，以用于每一个喷嘴。

7.根据权利要求1所述的装置，其中可替换的驱动波形选择中的第一个选择与可替换的驱动波形选择中的第二个选择中的每一个对应于小于11皮升的液滴体积。

8.根据权利要求1所述的装置，其中液滴测量系统包括波束源和检测器，所述检测器根据从来自波束源的波束在液滴飞行期间从喷嘴中所选一个喷射的液体的液滴上的撞击产生的干涉图案的检测，提供表示液滴飞行期间从喷嘴中所选一个喷射的液体的液滴的体积的测量的电子输出。

9.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个处理器将预先编程作为电压电平的序列的所选可替换的驱动波形选择中的每一个，以及针对序列中的每个电压电平的持续时间，以便定义针对每个对应的可替换驱动波形选择的形状。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括维护站和打印头传输机构，以将打印头传输到维护站，并且其中所述装置促使液滴测量系统在打印头在维护站时测量期望液滴体积。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述打印头是第一打印头，其中所述装置包括至少一千个喷嘴，并且其中所述装置将促使液滴测量系统测量针对至少一千个喷嘴中的每个喷嘴的期望液滴体积。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置用以执行多个扫描，其中打印头和基底相对于彼此移动，并且其中打印头沉积来自打印头的喷嘴的液滴到目标区域中以形成积聚期望体积，每个扫描具有扫描方向并且通过独立于扫描方向的空间方向上的打印头偏移来区分其他扫描。

13.根据权利要求1所述的装置，还包括用于在受控气氛内包含打印头和处理机构的壳体，其中液体的打印和液体涂层的处理每一个以一种不被不受控气氛的暴露中断的方式在受控气氛内被执行。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述电子设备是电子发光设备。

15.根据权利要求14所述的装置，其中电子发光设备是包括像素的电子显示设备，并且其中所述层将为所述电子设备的像素的后制造中的每一个提供膜。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述层将为像素中的一个或多个提供颜色滤波器。

17.根据权利要求15所述的装置，其中所述层将是针对像素中的一个或多个的光形成层。

18.根据权利要求15所述的装置，其中所述层将是针对像素中的一个或多个的有机密封层。

19.根据权利要求15所述的装置，其中所述层将是相应电子设备的覆盖面像素。

20.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理机构将使用辐射固化每一层。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述辐射是紫外辐射。

22.根据权利要求1所述的装置，其中液体包括有机单体，并且其中所述处理机构将有机单体转变成聚合物以形成所述层。

23.一种用于制造电子设备的装置，所述装置包括：

用于用打印头的喷嘴将液体的液滴喷射到基底上的部件；

用于用处理机构处理在基底上从液滴形成的液体涂层的部件，以便从液体涂层形成层；以及

用于使用液滴测量系统测量针对由每一个喷嘴产生的液滴的期望液滴体积的部件；

其中，所述装置还包括部件，用于：

基于理想液滴体积选择第一可驱动波形，以及选择用以提供相对于第一驱动波形的慎重的体积变化的第二驱动波形，所述选择依据来自液滴测量系统的期望液滴体积测量；

将所选的驱动波形预先编程到针对喷嘴中的至少一个的数字存储器中；以及

使用打印头和预先编程的驱动波形计划在基底的目标区域中的打印，使得目标区域中打印的积聚期望体积依据来自打印头的喷嘴的期望液滴体积的总和。

24.一种制造电子设备的方法，所述方法包括：

用打印头的喷嘴将液体的液滴喷射到基底上；

用处理机构处理在基底上从液滴形成的液体涂层，以便从液体涂层形成层；以及

使用液滴测量系统测量针对由每一个喷嘴产生的液滴的期望液滴体积；

其中，所述方法还包括用至少一个处理器来：

基于理想液滴体积选择第一驱动波形，以及选择用以提供相对于第一驱动波形的慎重的体积变化的第二驱动波形，所述选择依据来自液滴测量系统的期望液滴体积测量；

将所选的驱动波形预先编程到针对喷嘴中的至少一个的数字存储器中；以及

使用打印头和预先编程的驱动波形计划在基底的目标区域中的打印，使得目标区域中打印的积聚期望体积依据来自打印头的喷嘴的期望液滴体积的总和。

25.根据权利要求24所述的方法，其中计划以一种方式打印，所述方式限制喷嘴选择并且限制预先编程的可替换驱动波形选择的选择，使得积聚期望体积必然位于预定体积公差范围内。

26.根据权利要求25所述的方法，预定体积公差范围包括目标体积的正百分之二以及目标体积的负百分之二。

27.根据权利要求24所述的方法，其中预先编程包括将所选可替换的驱动波形选择存储到数字存储器中，以供由喷嘴中的多个喷嘴共同使用。

28.根据权利要求24所述的方法，其中预先编程包括将所选可替换的驱动波形选择存储到数字存储器中，以供由喷嘴中的相应喷嘴使用，喷嘴中的每个相应喷嘴根据共同电子触发信号被激发。

29.根据权利要求24所述的方法，其中预先编程包括将可替换的驱动波形选择存储到数字存储器中，以用于每一个喷嘴。

30.根据权利要求24所述的方法，其中可替换的驱动波形选择中的第一个选择与可替换的驱动波形选择中的第二个选择中的每一个对应于小于11皮升的液滴体积。

31.根据权利要求24所述的方法，其中液滴测量系统包括波束源和检测器，所述检测器根据从来自波束源的波束在液滴飞行期间从喷嘴中所选一个喷射的液体的液滴上的撞击产生的干涉图案的检测，提供表示液滴飞行期间从喷嘴中所选一个喷射的液体的液滴的体积的测量的电子输出。

32.根据权利要求24所述的方法，其中预先编程包括存储作为电压电平的序列的所选可替换的驱动波形选择中的每一个，以及针对序列中的每个电压电平的持续时间，以便定义针对对应的可替换电压波形选择的每个波形的形状。

33.根据权利要求24所述的方法，其中所述方法还包括使用打印头传输机构将打印头传输到维护站，并且其中所述方法还包括在打印头在维护站时测量期望液滴体积。

34.根据权利要求24所述的方法，其中所述方法包括使用至少一千个喷嘴将液体的液滴喷射到基底上，并且其中使用液滴测量系统包括测量针对至少一千个喷嘴中的每个喷嘴的期望液滴体积。

35.根据权利要求24所述的方法，其中所述方法还包括执行多个扫描，其中打印头和基底相对于彼此移动，并且其中打印头沉积来自打印头的喷嘴的液滴到目标区域中以形成积聚期望体积，每个扫描具有扫描方向并且通过独立于扫描方向的空间方向上的打印头偏移来区分其他扫描。

36.根据权利要求24所述的方法，还包括执行液体的打印和液体涂层的处理，所述液体的打印和液体涂层的处理每一个以一种不被不受控气氛的暴露中断的方式在受控气氛内被执行。

37.根据权利要求24所述的方法，其中所述电子设备是电子发光设备。

38.根据权利要求37所述的方法，其中电子发光设备是包括像素的电子显示设备，并且其中所述层将为所述电子设备的像素的后制造中的每一个提供膜。

39.根据权利要求38所述的方法，其中所述层将为像素中的一个或多个提供颜色滤波器。

40.根据权利要求38所述的方法，其中所述层将是针对像素中的一个或多个的光形成层。

41.根据权利要求38所述的方法，其中所述层将是针对像素中的一个或多个的有机密封层。

42.根据权利要求38所述的方法，其中所述层将是相应电子设备的覆盖面像素。

43.根据权利要求24所述的方法，其中处理包括使用辐射固化每一层。

44.根据权利要求43所述的方法，其中所述辐射是紫外辐射。

45.根据权利要求24所述的方法，其中液体包括有机单体，并且其中处理包括将有机单体转变成聚合物以形成所述层。

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