CN111497448B - 用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的技术 - Google Patents

Abstract

用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的技术。使用使液体沉积以制备具有指定厚度的层的打印机的改进的制造包括基于已经被具体地测量或估计的油墨或基板特性的自动化的调整或打印参数。在一个实施例中，油墨扩散特性用于选择用于产生特定层的液滴大小，和/或用于选择特定基线体积/面积或液滴密度，其然后被缩放和/或调整以提供层均匀性。在第二实施例中，所预计的每液滴详情用于对液滴进行交织以便小心地控制所沉积的液滴的融合，并且因此帮助层均匀性。液体层然后被固化或烘焙以提供永久结构。

Description

用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的技术

本公开通过引用而结合以下文献：2015年12月7日提交的针对“Techniques forManufacturing Thin Films with Improved Homogeneity and Print Speed（用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的技术）”的美国临时专利申请号（USSN）62/264076；2016年5月31日颁发的针对“Techniques for Print Ink Droplet Measurement and Control toDeposit Liquids within Precise Tolerances（用于打印墨滴测量和控制以在精确的容差内沉积液体的技术）”的美国专利号9352561（USSN 14/340403）；2015年4月21日颁发的针对“Techniques for Print Ink Volume Control to Deposit Liquids within PreciseTolerances（用于打印油墨体积控制以在精确的容差内沉积液体的技术）”的美国专利号9010899；2015年3月31日颁发的针对“Ink-Based Layer Fabrication Using HalftoningTo Control Thickness（使用半色调技术来控制厚度的基于油墨的层制备）”的美国专利号8995022；2015年8月31日提交的针对“Fast Measurement of Droplet Parameters inIndustrial Printing System（工业打印系统中的液滴参数的快速测量）”的美国专利公开号20150373305（USSN 14/840343）（2015年8月31日提交的USSN 14/840343）；以及2015年6月30日提交的针对“Techniques for Arrayed Printing of a Permanent Layer withImproved Speed and Accuracy（利用改进的速度和准确度的永久层的排列打印的技术）”的美国专利公开号20150298153（USSN 14/788,609）。要求前述美国临时专利申请号62/264076的优先权。

背景技术

打印机被用在用于制备的多种多样的工业过程中。在一个应用中，打印机可用于将液体喷出到基板上，在所述基板处液体然后被固化、干燥或以其它方式处理以形成电子设备的永久层。此技术对于使用其它技术不能容易地沉积的材料的沉积特别有用，所述材料例如是有机材料（例如，诸如塑料）。一个示例应用涉及显示面板（诸如电视或其它显示屏）、太阳能面板和发光设备的制备。例如，打印机可用于沉积帮助在电刺激的影响下生成光的有机LED材料以及帮助保护敏感内层免于暴露于氧气、湿气或其它污染物的有机封装层。在用于制备大面板电子设备的常规过程中，这些打印机可以是“有房间大小的”并且用于在非常大的基板上在非常精确的参数内进行打印，作为装配线式过程的部分；可以用这些基板组成大面板器件（例如，大TV或太阳能面板），或者替代地，可以在这些基板上形成许多小设备然后使它们与彼此分离。自然地，这些应用仅仅是说明性的，并且打印机可以用在许多制备过程中来打印许多不同的材料（有机的或另外的），用于除电子设备之外的许多类型的设备。

随着技术改进，制造规范通常要求沉积层都在提供相同或更好的性能特性的同时更薄且更少可变。然而，随着尺寸减小，使用刚才描述的技术生产非常薄的层也变得更加困难；例如，虽然在厚的层（例如，对于上面提及的应用来说，30微米或更多）的表面中通常可以容忍轻微的不均匀性（例如，微米规模粗糙度），但是对于较薄的层（例如，对于上面提及的应用来说，小于大约10微米厚的层），相同的变化可导致层失效或其它不可接受性。层的几何形状上的意外的薄度（即，厚度变化）可能潜在地引起湿气或氧气腐蚀，可能导致在层外围处失去足够的密封，或者可能以其它方式造成值得注意的性能缺陷。

举这些困难的一个示例，对于有机发光二极管（OLED）显示器，期望制造规范将要求小于10微米厚、具有层厚度方面的经调节的均匀性和非常精确的边界控制的层。这样的精确度难以实现，特别是当考虑到常规打印头可能以二十至三十微米或更大的间距（pitch）沉积20-30微米直径的液滴时（例如，如果打印的液滴未恰当地扩散，则它们可能产生具有空隙/间隙或者局部要么太厚要么太薄的层）。在该点上，液滴扩散和相邻液滴的融合可以是复杂且不精确的过程，特别是在实验室环境外部；诸如液滴粘度、表面张力、大气温度、基板材料、表面化学性质和几何形状、静电、基板温度、喷嘴误差、微粒污染和其它因素之类的因素可使得难以提供制造等级的可重复过程。在另一个极端，通常期望具有尽可能快的打印过程，例如在小于大约六十到一百二十秒内打印有房间大小的基板，并且如果制造花费太久，则过程的商业可行性可能受到威胁。也就是说，例如，如果沉积的液体需要过多的沉降时间来形成均匀的液体涂层，或者如果沉积的液体不充分地或不规则地扩散，则生产过程可能太昂贵，或者结果得到的层可能具有诸如不期望的变化、不规则性或间隙之类的缺陷。重申早期提出的观点，对于非常薄的层，在其中液体厚度转化成最终材料厚度的制造过程中难以打印液体的精确层。

所需要的是一组用来促进使用打印机沉积液体的可重复的制造过程的技术，其中液体要被处理（固化、干燥或以其它方式显现成产品的永久元件）以形成具有期望厚度的层。更进一步地，所需要的是一组用于以较大的控制来制备层并且使得沉积层具有较大的可靠性和一致性（特别是对于薄的有机层）的技术。本发明解决了这些需要并提供了其它相关的优点。

附图说明

图1是示出一些用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的技术的说明性图。

图2A是就在液滴与基板（205）建立接触之后来自打印机的液体的液滴（209）的说明性视图；膜的期望厚度由水平线207表示，并且液滴的接触区域的有效直径由“d₁”表示。

图2B是类似于图2A的说明性视图，但是其中扩散后的液滴（213、215和217）既“太厚”又“相距太远”，导致高度误差（“he”）和间隙误差（“ge”）；在此图中，液滴有效直径由“d₂”表示，而最大液滴高度由“h₂”表示。

图2C是类似于图2B的说明性视图；这里，液滴已经扩散并融合以致提供具有相对于期望的薄膜厚度（207）的高度差（“hd”）的连续膜；液滴有效直径由“d₃”表示，而最大液滴高度由“h_3A”表示。

图2D是类似于图2C的说明性视图；这里，液滴已经扩散并且更大程度地融合，使得层（223）是均匀的，并且是期望的薄膜厚度（207）的合理近似；扩散后的液滴接触区域有效直径由“d₄”有效地表示。

图2E是类似于图2D的说明性视图；这里，液滴已经扩散或以其它方式沉积以致形成均匀的层（223），但花费了很长时间来“沉降（settle）”（即，完全扩散），由两个图示的液滴和改变的直径箭头“d₅”在概念上表示；可能难以在合理量的时间内形成期望的膜厚度。

图3A是示出假设的打印网格305和液滴在打印期间的可能降落位置的说明性图；指定了两个理想化的液滴降落位置308和311，其具有由圆圈（编号为309和312）表示的相应扩散。

图3B是类似于图3A的说明性图，但其示出了来自图3A的液滴中心的不期望的芯吸（wicking），以替代地具有在316处的有效中心，有着潜在地不可预测的网点扩大（dotgain）317和覆盖区域。

图3C是示出可以如何交织液滴沉积以致抑制不期望的芯吸的说明性图。

图3D是示出可以如何将过滤器（335）应用于液滴沉积图案（pattern）（334）以执行交织（参见图3C）的说明性图。

图3E是表示非故意的液滴体积变化（针对相应液滴的例如由编号为343、345、347和349的“圆圈”表示的所描绘的网点扩大中的差异）以及轨迹偏移和变化（由针对每个沉积液滴所示出的箭头表示）。

图4A是类似于图3E的说明性图，但其示出了图案/过滤器调整（509）以致使交织图案预失真以致适应液滴体积变化和/或偏移及轨迹变化（即，使得如期望的那样，交织将导致液滴的恰当排序和定位，即使具有前述变化）。

图4B是假设的液滴沉积图案，其示出已使用图4A的调整技术进行交织的沉积液滴的降落位置（和体积/密度），其中液滴被有效地选择以致补偿跨喷嘴的非故意的液滴变化（例如，液滴大小变化，或诸如“5号喷嘴”之类的根本没有发射（fire）的喷嘴）。

图4C是类似于图4B的说明性图，但其中选择了选定喷嘴（例如，“4号喷嘴”）以产生特大的液滴大小（473），即，以有效地补偿非故意的液滴变化（例如，“5号喷嘴”不能发射液滴）。

图4D是类似于图4B的说明性图，但其示出了在扫描中间的打印头步进（step）或偏移的使用，使得相同喷嘴可以用在多个位置中，并且使得可以使用多个喷嘴在相同的打印网格位置处沉积不同大小的/喷射的液滴。

图5A是示出用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的技术的实施例的流程图。

图5B是作为基板的每单位面积的油墨体积（例如，“油墨填充密度”）的函数的层厚度图。

图6A示出了用于要以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的打印过程规划/调整的一些替代技术。

图6B也示出了用于要以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的打印过程规划/调整的一些替代技术；可选地，按照数字665，可以通过改变（编程）用于驱动任何单个喷嘴的波形来调整每喷嘴沉积。

图6C是涉及一个实施例的流程图，其中多个交替的喷嘴驱动波形被编程到与给定喷嘴相关联的电路中。

图6D示出了在喷嘴驱动波形（以及相关联的液滴大小、速度、轨迹等）可以被定制的实施例中的假设的喷嘴驱动波形。

图7A示出了用于平板电子设备的制备装置的一个实施例；该装置包括多个模块（例如，703、705和707），其中的一个包括打印机。

图7B是涉及在图7A的装置中使用的打印机的控制的说明性图。

图7C是用于图7A的打印机模块的电子控制系统的框图。

图7D是示出液滴测量设备与打印机的整合的说明性视图。

图8A是示出经由多次扫描（例如，807和808）向基板（801）上打印的平面视图；表示了多个大面板器件（例如，802）。

图8B是基板的特写视图。

图8C是沿着来自图8B的箭头C-C获得的图8B的基板的横截面视图。

图8D是像素井（well）的平面视图。

图9A是类似于图8C的视图，但是具有添加到其的封装层902。

图9B是使用本文中讨论的某些边缘处理技术创建的不同层的层厚度图。

图9C是平板电子设备的角部的平面视图，其中边缘处理技术应用于那里。

图9D是平板电子设备的角部的另一平面视图，其中边缘处理技术应用于那里。

图9E是平板电子设备的角部的另一平面视图，其中边缘处理技术应用于那里。

图9F是被专门配置用于在层的该角部处使用的打印网格液滴沉积图案的视图。

图9G是被专门配置用于在层的该角部处使用（例如，使用多个液滴大小）的另一打印网格液滴图案的视图。

通过参考应当结合附图阅读的下面的详细描述可以更好地理解由所列举的权利要求限定的主题。以下陈述的使得人们能够构建和使用由权利要求书阐述的技术的各种实现的对一个或多个特定实施例的此描述不意图限制所列举的权利要求，而是意图例示它们向某些方法、系统、装置和设备的应用。虽然呈现了具体示例，特别是在太阳能面板、诸如有机发光二极管（“OLED”）显示设备之类的显示器以及其它发光设备的制备的背景下并且更特别地向非常具体的薄膜层的制备呈现了具体示例，但本文中描述的原理同样也可以应用于其它方法、系统、装置和设备。

具体实施方式

本公开提供了用于使用打印机进行的改进的制造的技术，所述打印机沉积液体以制备具有指定厚度和其它期望层特性的层。

第一组原理涉及一种制造方法，其中油墨和/或基板特性被具体地测量（或估计或航位推算）并且然后用于经由打印头选择或控制或者对具体墨滴参数的其它控制来选择或调整液滴沉积环境。在此点上，考虑到沉积过程中的预计油墨扩散（例如，取决于基板、过程、油墨或其它特性），可以专门地调整或选择过程以致在针对层厚度和沉积时间的指定容差内产生可接受的沉积。在一个应用中，针对一块给定的制造装备、沉积环境和打印过程，每单位面积（体积/面积）的油墨的体积、液滴沉积图案和/或液滴大小和层厚度之间的联系依靠沉积液体（即，“油墨”）的预计扩散特性来设置或专门地调整。例如，针对“Ink-BasedLayer Fabrication Using Halftoning To Control Thickness”的美国专利号8995022涉及一种过程，其中为了构建具有期望厚度的层，层的厚度值被转换成“油墨填充”密度（例如，基板的每单位面积的油墨量）；所打印的油墨具有受限的扩散特性，并且一旦理解了油墨体积/面积和结果得到的层厚度之间的关系，于是就可以使用缩放的体积/面积来“构建”具有期望厚度的层。除了其它之外，本公开还提供了可用于选择适合于此关系的值的具体技术。举一个示例，如果每单位面积的基线油墨量产生基板的以一微米厚度的全体覆盖，并且期望三微米厚的层，则每单位面积的基线油墨量可能增至三倍以产生期望的三微米厚的层。依据本文中讨论的第一组技术，如果液滴扩散被理解或量化（例如，通过测量、估计或航位推算），则可以选择将产生全体覆盖的每单位面积的基线体积，并且形成关于使用每单位面积的此基线油墨量将产生的结果得到的厚度的理解；本公开提供了用于选择可以用于形成此理解的沉积参数的技术，其中依赖于就在那时引用的缩放技术以便以减少的沉积时间在指定容差内产生适当的层厚度。

注意，可以调整多个不同的参数以实现这些目的。例如，如果给定的油墨和沉积过程产生受限扩散的厚液滴（即，也就是说，墨滴不能产生期望厚度的层，因为液滴太厚并且结果得到的层将会太厚），则可以选择不同的打印头或调整喷嘴电子控制以致产生较小的液滴。在一个设计中，代替（或除了）改变打印头或喷嘴驱动信号，可以改变喷嘴打印网格（例如，液滴间距），例如，改变喷嘴的发射频率以改变扫描中（in-scan）喷嘴间距、或旋转打印头以改变有效扫描间喷嘴间距、使多个打印头相对于彼此交错、或这些事物的任何组合。在又一个设计中，使用可以以多个离散液滴大小（例如，1x体积、2x体积、3x体积、4x体积等）和基于所测量、估计或航位推算的扩散特性的液滴大小选择为特征的打印头。要注意，虽然一个示例以彼此的整数倍（或在体积方面接近于这样的值）的液滴大小为特征，但其它示例以细微得多的差异为特征，其中调谐或“定制”的波形用于确切地定制沉积体积。就液滴体积可以在多个大小之间变化来说，在一个实现中，选择可以产生期望的层的一组候选的可接受的液滴大小中的最大液滴大小以供使用。例如，以这些具体原理为基础的方法可以基于预计的扩散确定每个可用的液滴大小是否可以（以获得全体覆盖所需的每单位面积的体积）产生期望的层（即，层在固化之后不会太厚）。然后选择满足此测试的最大液滴体积（和相关联的过程特性），可能结合其它较小的液滴大小。如果期望的话，也可以将可选的“缓冲剂（buffer）”注入到过程中以致允许针对与过程变化相关联的误差的裕度；例如，如果给定的液滴大小产生以“确切地”期望的厚度的全体覆盖，则可以拒绝这样的液滴大小，其中最大液滴的选择替代地以产生期望的层厚度减去某一人工注入的缓冲剂（例如期望的层厚度减去百分之十）的能力为基础。

本领域的普通技术人员将会想到许多示例和变化。在以下描述中，实行这些原理的各种系统、设备、装置、过程和组合将变得显而易见。

第二组原理涉及理解喷嘴误差（例如，体积畸变，喷嘴位置或“喷嘴弓形部分（bow）”中的误差）或者液滴降落位置中的误差（例如，喷嘴弓形部分和/或液滴轨迹和/或针对“芯吸”的倾向的函数），以及校正喷嘴选择和/或定时和/或液滴大小以便沉积油墨来使得液滴具有适当的融合特性。注意，可以可选地将这些技术中的任何技术与上面讨论的第一组技术（以及下面讨论的其它技术）混合并匹配。在此点上，液滴的表面张力特性可以使得液滴展示出芯吸特性，所述芯吸特性扭曲有效液滴定位，基本上将同情况的液滴吸引离开位置。上面提及的因素和/或误差可大大加重这样的问题。本文中呈现了用于通过使用使液滴跨多个扫描趟（multiple scan passes）“交织”的过滤器来减轻此趋势，以使得相邻液滴的融合被仔细控制（例如，通过最后或者否则以规划的方式添加“链接”液滴）的技术。注意，在一个实施例中，在打印规划过程中有意地考虑到喷嘴和/或液滴位置误差，使得在规划刚才讨论的交织时依赖所测量的液滴大小和/或降落位置中的预计变化。例如，在具体地设想的实现中，可以每一喷嘴（或者针对每一个喷嘴，可用于每个喷嘴的每一波形）重复地测量液滴，以形成针对每个喷嘴（或每一“喷嘴-波形组合”）的测量的统计群体。这帮助根据公知的n ^1/2 关系（即，相对于测量数n）来减少测量误差，并且帮助定义每一喷嘴和/或每一喷嘴-波形组合的液滴体积和/或降落位置的准确的预料值和偏差/方差度量。于是然后可以在交织和/或打印过程中考虑到统计参数，以使用刚讨论的交织、多扫描过程来产生均匀的液滴密度）。如上面指出的，本文中讨论的其它技术即使没有与每个详细实施例相关联地调出具体地描述，也可以可选地与这些技术混合和匹配。例如，不同的液滴大小可以可选地与交织组合，例如，在一趟（pass）中使用较大体积的液滴并在另一趟中使用“交织的”较小体积的液滴；举另一示例，如由通过引用而结合的美国专利号9010899和9352561以及其它专利和出版物所公开的，这些技术可以可选地与在原位每一喷嘴动态地测量到的数据组合。

利用如此引入的一般原理，本公开现在将转向描述多个详细实现。

首先注意，应当介绍本文中使用的若干术语。首先，对“油墨”的引用应当被理解为指代已经或将要被打印到基板上并且然后被处理（例如，固化、干燥、聚合、硬化或以其它方式转换成产品的永久部分）以形成具有厚度的材料的液体，其中内在的液体着色或具体的明暗处理（shading）一般不是直接重要的；这不同于例如图形应用，在所述图形应用中油墨具有要被转移到介质以直接给予图像图案的具体颜色或明暗属性，即，在所述图形应用中这样的“油墨”一旦被施加，通常没有实质（或关键）的厚度，并被沉积以创建直接的视觉效果。在本文中讨论的应用中，沉积液体可最终用于一些图形或显示应用（例如，沉积液体可根据本文中的原理用于形成红色像素、绿色像素或蓝色像素的光生成层，或在其最终被电激活时以其它方式用于产生光效应、颜色效应或者其它光学效应），但重点在于针对某一类型的机械的、结构的、光学的或电气的属性来沉积材料，其将与其它层进行相互作用。其次，对本文中使用的“半色调”或“半色调技术”的引用应当类似地被理解为不指代对这些术语的常规图形使用，而是暗示可以打印油墨以提供每单位面积的具体体积以给予沉积层的厚度、流动、扩散、融合或其它机械（或材料）属性；也就是说，图形应用中的“半色调技术”常规地指代使用相对量的一个或多个颜色的液滴以便直接传达视觉特性，而在本文中中，本文中使用的“半色调”仅指代将在层处理之后创建指定厚度的液体层的液体图案。当与油墨有关地使用时，“密度”指代这样的每单位面积的体积，并且例如可以通过（1）改变单独的液滴大小/体积，（2）改变打印网格间距或以其它方式调整基板的每单位面积的液滴密度（例如，更多的液滴被打印到给定的单位面积中），或者（3）其它技术，来进行调整。“打印网格”指代表示在给定用于给定打印扫描中打印的机电属性的情况下墨滴理论上可以被沉积的所有可能“点”或具体位置的假想网格；通常此网格中沿着第一轴的分隔是第一轴方向上的有效喷嘴间距（喷嘴分隔）的函数，而沿着第二轴的分隔是数字电子器件的函数（例如，表示在给定的打印扫描中喷嘴可以发射的最大频率）。注意，本文中讨论的一些技术可以论及以下方面：改变打印网格间隔，例如调整用于为液滴的喷嘴发射安排时间（即，触发）的数字信号的频率，改变机械扫描速度，旋转打印头（以根据旋转角的正弦函数有效地改变喷嘴间距），使打印头沿着扫描中/交叉扫描（cross-scan）或其它轴（扫描之间或扫描期间）部分地/递增地前进等——这些各种机制是非限制性示例。“电路”可以指代模拟或数字电子元件（例如，专用逻辑门），其被布置为在被电气激发时必定执行某一功能的专用电路，或者被布置为由指令（软件）控制或以其它方式配置以致将此电路适配成执行具体功能并使此电路操作好像它是专用电路一样的通用电路（例如，处理器、FPGA或其它可配置电路）。在软件或其它指令逻辑的情况下，指令通常以具有某一结构（架构特征）的方式来写或设计，以使得当那些指令最终被执行时，它们使一个或多个通用电路或硬件设备必定执行某些描述的任务。“逻辑”可以指代软件逻辑（即，指令逻辑）或硬件逻辑（例如，数字芯片或板设计）或这些事物的组合。“非暂时性机器可读介质”意味着任何有形的（即，物理的）存储介质，而不管此介质上的数据如何被存储，包括但不限于随机存取存储器、硬盘存储器、光存储器、软盘或CD、服务器储存器、易失性存储器、存储器卡和/或指令可由机器随后取回的其它有形机构。机器可读介质可以是独立形式（例如，程序盘、固态存储器卡，无论是可引导的或可执行的或其它方式，或者在其它存储器中）或者体现为较大机构（例如，膝上型计算机、便携式或移动设备、服务器、数据中心、“刀片”设备、子系统、电子“卡”、存储设备、网络或者一个或多个其它形式的设备的其它集合）的部分。指令可以以不同的格式来实现，例如被实现为当被调用（call）时有效地叫用（invoke）某个动作的元数据，被实现为Java代码或脚本，被实现为以特定编程语言写的代码（例如，被实现为C++代码），被实现为处理器特定的指令集，或以某一其它形式来实现；取决于实施例，指令也可以由相同的处理器或公共电路执行，或者由不同的处理器或电路执行。例如，“存储在非暂时性机器可读介质上的指令”通常指代存储在盘上或在其它物理存储器或储存器中的软件，其中软件被构造成使得当它后来（最终）由操作者或最终用户安装或执行时，它将机器（例如，一个或多个处理器）配置成使得其以规定的方式操作。在一个实现中，非暂时性机器可读介质上的指令可以由单个计算机执行，并且在如上所述的其它情况下，可以在分布式的基础上（例如，使用一个或多个服务器、web客户端或专用设备，无论是并置还是彼此远离）来存储和/或执行它。本公开或图中提及的每个功能可以被实现为组合程序的部分或者被实现为独立软件模块（即，可叫用的或可调用的程序或子例程），其被一起存储在单个介质表达（例如，单个软盘）上或者在多个分离的存储设备上，或者以专用电路或与这样的软件相结合的电路的形式来存储。“全体”覆盖或“完全”覆盖指代沉积液体（在任何允许的扩散或沉降时间之后）至少局部来说（例如，基板的每单位面积）不具有未被液体覆盖的空隙或间隙的概念。注意，在本文中讨论的大多数过程中，液滴沉积在基板上的离散位置处，并且那些液滴根据一些衰减函数扩散且然后融合在一起以致扩散和润湿基板；“全体”覆盖通常假定在打印之后墨滴需要一些非零扩散时间以便以此方式融合。本文中使用的“模块”指代专用于特定功能的结构；例如，要执行第一具体功能的“第一模块”以及要执行第二特定功能的“第二模块”，当用在指令（例如，计算机代码）的背景下时指代互斥的代码集。当用在机械或机电结构（例如，“打印机模块”）的背景下时，取决于实施例，它指代也可能包括软件的专用组件集）；例如，“打印模块”和“固化模块”将指代用于执行这些功能的专用的、互斥的结构元件。在所有情况下，术语“模块”用于指代用于执行功能或操作的特定结构，其将由主题所属领域的普通技术人员理解为与在特定领域中使用的常规结构（例如，软件模块或硬件模块），并且不被理解为针对用于执行所叙述的功能的“任何结构”（例如“一队牛”）的一般占位符或“部件”。当用于指代应用于基板上的液体油墨的后沉积步骤时，“处理”指代应用于液体油墨以使其成为设备的永久部分（例如，通过固化、硬化、干燥、聚合、或以其它方式将液体转换成适合作为设备的永久结构的形式（柔性的或另外的））的步骤。

图1是示出用于以改进的均匀性和打印速度制造薄膜的一些技术的说明性图。更具体地，图101提供了由参考数字101一般地标识的一系列功能。这些技术包括使用至少一个处理器（由计算机图标103表示）来规划和/或控制由工业制备打印机105进行的打印。所述至少一个处理器103在由软盘图标107表示的软件的主持下操作。当它们被执行时，软件（即，指令）使所述至少一个处理器执行将规划打印以致产生期望的层厚度的特定功能（109）。如早期讨论的，此层可以是将用作太阳能面板、显示器（例如，电子平板设备）或另一形式的发光器件的部分的特定材料的薄膜层；例如，这些过程可用于规划打印，并且然后在基板（130）上实行打印，其中基板将最终形成移动设备显示器（139）、另一类型的显示器（例如，TV屏幕，141）或太阳能面板（143）或这样的设备或其它电子设备的阵列（由排列的基板137表示）。

如虚线起始块113所示，制备装置和/或其控制系统接收要在基板上制备的层的层厚度。该层可以仅局部沉积（例如，具体地在像素井的界限内，以在电子器件堆叠中形成发光元件层或其它类型的层），或者其可以沉积在基板的大面积上（例如，作为跨越许多电子结构组件或提供其它效果的平滑层、阻挡层、电极层、绝缘层或封装层，所述其它效果例如是使用高折射率材料或特定材料组合产生的光学效果）。不管应用如何，在此实施例中，假定此层将在指定的目标区域中具有平坦的顶部表面和特定期望的（均匀）厚度，并且指令使得控制系统选择每单位面积油墨的基线体积，如由数字111表示的那样；注意，如早期提及的，在其它示例中，此厚度可以在期望时从目标区域向目标区域变化（例如，以补偿下垫面几何形状中的变化），或者以与边缘锥形物或其它特定轮廓一致的方式进行调整。控制系统可选地利用将被用于打印的油墨的（测量到的、航位推算的或估计的）扩散特性（115）以便选择每单位面积的此基线体积。注意，对于本文中讨论的应用，一般期望在预期沉积区域内具有无缺陷、均匀的膜，也就是说，没有空隙/间隙并且具有最小的不期望的厚度变化。为此效果，每单位面积的基线体积通常经由一旦沉积（即，打印）就将扩散以致彼此融合并导致基板的预期目标区域的全体覆盖的液滴的密度来实现。在特定层将是电子层堆叠的元素（例如，光生成元件中的功能层）的情况下，目标区域是此层的预期几何形状（例如，具有提前建立的层高度和宽度）；在特定层将是跨越许多电子组件的连续层（例如，封装层、阻挡层、平滑层或类似层）的情况下，目标区域具有至少与结构特征大小一样大的面积。简单地陈述，每单位面积的基线体积将在整个感兴趣的区域（即，“目标区域”）上产生全体油墨覆盖，其中该层将具有均匀的高度以及尽可能少的缺陷或畸变。一般来说，液滴通常根据时间特性取决于油墨粘度、表面能、化学性质和地理以及其它特性而扩散开来；在扩散时间之后，被打印的液体然后变得基本稳定，并且然后被处理以固化或以其它方式硬化、固化或以其它方式将油墨转换成电子设备的永久结构。

为了改进层均匀性、平滑度、打印时间和其它层特性，系统根据本文中讨论的原理规划打印（117）。此规划可以包括根据本文中讨论的技术调整每单位面积的基线体积或其它打印过程参数。在一个可选实施例中，如上面介绍的，可以利用扫描过滤器（118）跨越多次扫描交织液滴（以便使液滴以更可预测的方式聚结），并且此过滤器和/或图案（或密度）可以可选地被调整（121）以便计及喷嘴误差和/或其它过程变化。作为示例，如果单独的喷嘴和/或具有特定驱动波形的特定喷嘴的组合（“喷嘴-波形组合”）产生相对于来自其它喷嘴的液滴的畸变（123），则这可以被在原位具体地测量（125）和应用以调整扫描过滤器或以其它方式调整液滴沉积图案（121）。在另一可选实施例中，喷嘴-波形组合详情被动态地测量并且重新测量以形成测量的统计群体，并且由此导出液滴体积和/或液滴降落位置的均值和扩散度量（例如，方差、标准偏差、3σ度量等），以致计及改变的条件（例如，油墨粘度、温度、喷嘴堵塞、以及许多其它可能的过程参数）；这些值可以存储在系统可访问的存储器（127）中以供在刚描述的打印规划过程（117）、扫描过滤器的选择（118）或调整过程（121）中使用。在又一可选实施例中，可以例如通过调整触发信号频率或延迟值或通过旋转打印头（并且由此有效地改变打印网格间隔）来调整液滴发射信号（或喷嘴间距），并如此应用以致改变每单位面积的基线体积或其它打印过程详情。调整的其它配置和/或形式也是可能的，并且这些技术中的任何技术可以彼此混合和匹配并且被认为是相对于彼此的可选特征。当规划完成时，结果是可以存储在系统存储器（127）中和/或被立即应用以进行打印的一组控制数据（129）；例如，如上面提及的，可以根据控制数据（即，根据关于新基板132的经调整的过滤器/数据，如数字131所引用的）执行打印。然后可以酌情使基板前进以用于处理（固化或其它处理）133，并且以其它方式完成（135）。取决于应用，每个基板最终可以形成到专用产品（例如，诸如单个大HDTV屏幕）中，或者可以被制备为面板的阵列，然后将其切割成多个电子面板器件，按照数字137。

注意，早期指出了，可以在一个实现中提前测量扩散特性。在一个实施例中，此测量可以使用测试基板上的一个或多个测试沉积过程来执行，所述测试沉积过程理想地使用将在装配线设置中使用的相同打印机、油墨、打印头、沉积环境、温度和其它过程因素。也就是说，由于过程拐点可以从应用到应用和设备到设备变化，在一个实施例中，制备设备的安装使用将在装配线式制备期间使用的油墨，在一个或多个测试运行中在原位使用并且然后经受自动的（例如，基于图像的）或手动的分析以便测量扩散参数；然后可以将这些测量到的参数编程到系统中或否则以本文中指示的方式进行应用；如果期望的话，即使对于固定的fab应用，可以随时间重新执行测量以计及改变的过程条件（例如，装备磨损、油墨变化、温度中的改变或其它因素）。如早期指出的，不是所有实施例都需要使用测量到的参数（和/或基于多个测试运行所测量到的统计参数）。

在如此引入的一些基本过程的情况下，此时探索用于其中油墨将变成电子设备的永久结构组件的工业制备的油墨打印的一些特性将会是有用的。将用于这些讨论的示例应用是有机LED（“OLED”）显示面板的制备；然而，如早期指出的，本文中讨论的技术未被如此限制。与将被吸收到介质（例如，纸张，以给予特定的颜色属性并因此对于大多数应用变成“无量纲的”）中的液体的打印相比，这些应用沉积多半未被吸收到支持介质中而是将保留诸如高度之类的结构特性的液体，其将被处理以形成期望的结构层（例如，诸如通过在原位固化沉积的单体液体以形成具有具体地规划的厚度的聚合物层）。图2A用于经由一般地由数字201指定的描绘来介绍这样的沉积过程。

更具体地，液体油墨的液滴203将从喷墨打印机喷出并且“瞄准”基板205上的特定期望降落位置204（“‘x’标记该点”）。基板可以是任何期望的支持介质，例如玻璃、金属或另一物质，具有或不具有已经沉积的其它层以产生下垫面几何形状；例如，液滴所沉积到的表面可以是任何类型的结构或层堆叠，具有潜在复杂的化学性质和/或几何形状。取决于针对特定的fab过程、喷嘴、打印头、驱动电子器件等的过程拐点，液滴在碰撞时稍微变平（如由数字209所表示的），并且（特别地）可相对于特定的期望降落位置204轻微偏离地降落。此类型的畸变将在下面详细说明。注意，期望的最终层高度由线207表示，并且当液滴降落时，它具有与由液滴覆盖的基板的区域相对应的碰撞直径（由值“d ₁ ”表示）；此液滴覆盖区域被建模为圆，但要注意，在实践中液滴可以以许多不同的形状（例如，椭圆形、泪珠形等）降落——圆形碰撞区域的概念将被用在图2A-E的上下文中仅用于说明和解释。

在液滴碰撞之后，液滴将根据时间衰减函数“沉降”并轻微扩散，即，液滴以通过图2A的描绘所建模的形状降落，并且其然后根据诸如油墨粘度、基板的表面能和/或任何下垫面几何形状、温度、油墨表面张力和其它参数之类的属性而变平（或“扩散”）。

图2B提供了其中三个液滴（213、215和217）已经沉积在基板205上并且被允许沉降的描绘（211）——看到每个液滴具有扩散后的最大高度（“h ₂ ”）和表示基板由液滴覆盖的量的直径（“d ₂ ”）。如此图中所描绘的，沉积的液滴彼此不接触和融合，并且因此导致表示结果得到的结构层中的空隙和其它缺陷的间隙误差（“ge”）。此外，图2B示出了液滴高度（“h ₂ ”）在一些地方比期望的层高度（由线207表示）更大，并且因此产生在一些地方太厚而在其它地方太薄的层。此类型的沉积对于许多应用（例如，对于电子应用）来说可能是不可接受的，通过沉积层的电流可被所描绘的空隙阻碍或短路，并且以其它方式引起不规则性。对于滤色镜应用（例如，背光显示器）和发光层，这些畸变可导致颜色变化，并且因此引起在结果得到的显示设备中的线效应和其它不期望的缺陷。对于封装应用，这些畸变可使敏感电子组件暴露于湿气、氧气或其它有害的污染物，并且因此降低设备寿命。取决于应用，也可能产生其它问题，例如，如果层要成为平滑层或阻挡，则结果可以是不平滑的平滑层，或否则不提供有效阻挡。

图2C提供了与刚描述的描绘类似的描绘221，但是其中液滴已经扩散到更大程度（“d ₃ ”），现在具有小于期望的层厚度207的高度（“h3”）并且已经融合到不再有间隙或空隙缺陷的程度；因此，这些液滴和过程详情现在潜在地适合于在产生期望的层厚度207中使用。注意，所描绘的最大液滴高度（“h ₃ ”）“接近”期望的层厚度207，并且因此利用适当的“半色调”选择（例如，包括液滴密度调整或其它每单位面积体积调整），可以调整层参数以便将最大厚度“缩放”成大致等于期望的层高度207。然而，所描绘的液滴213、215和217在扩散和融合的同时，仍然如此做到仅有限程度，并因此产生表面粗糙度，在此图中由峰（具有最大高度“h _3A ”）、谷（具有最小高度“h _3B ”）和对应于这两个极端值之间的变化（“h _d ”）的一系列高度差。所描绘的层是次优的，因为由于表面粗糙度，沉积层的部分将会太厚和/或太薄（并且潜在地表示氧气或湿气可能穿透该层或者可能引起如上面讨论的其它缺陷的弱点）。注意，制造商的规范通常设置了沉积层所允许的最大可接受的粗糙度或高度变化，并且此标准可用于特定应用中以确定粗糙度（例如，如图2C所描绘的）可视为可接受或过度的程度。然而，即使在制造商的指定容差内，不均匀性也可导致光学或电气变化，其负面地影响设备性能，潜在地在电子显示器或其它发光设备中产生光学（或其它）失真。

图2D（经由描绘231）表示对应于良好地适合于产生期望层207的打印过程详情的层233。也就是说，如所看到的，沉积的液滴扩散为如此多（即，具有由“d ₄ ”表示的网点扩大）以使得沉积层233是完全平坦的并且具有是期望的层高度207的合理近似的高度（“h ₄ ”）。也就是说，假定每单位面积的体积小于最大值（例如，不使用所有液滴发射点的液滴密度），则可以容易地“缩放”每单位面积的体积，以致增加高度（“h ₄ ”）以恰好匹配期望的层厚度；例如，如果所描绘的值（“h ₄ ”）是期望的层高度（207）的60％，并且产生高度（“h4”）的液滴密度足够小于最大液滴密度，则将液滴密度增加三分之二应当恰好产生期望的层。因为层的顶部表面是平坦的，并且缺乏图2C中描绘的表面粗糙度，所以图2D的描绘表示与前述示例相比更少经受缺陷的最优层。还注意，如果由图表示的每单位面积的体积接近打印网格所支持的最大密度，则可以向打印过程添加附加扫描以在固化之后产生期望的厚度，如果这样在任何制造定时预算内可允许的话（例如，使用附加扫描来以比利用单次扫描可获得的最大体积更大的每单位面积的体积来沉积油墨）。

最后，图2E提供了描绘241，其中层243具有过多的沉降时间（即，描绘为最终沉降到高度“h5”）。在此图中，层厚度不是问题，相反，实线液滴和虚线液滴以及可变直径“d ₅ ”被图示以暗示最终将需要非常长的沉积过程。在此点上，应当注意，许多消费品具有极其敏感的价格点，例如，如果沉积（例如，打印）过程花费太久，则这增加了每一产品的制造成本；结果得到的（增加的）产品价格点可造成消费者需求中的实质差异，如例如购买的大众将购买平板OLED电视还是购买竞争技术。一般来说，在本公开所设想的当前制造应用的背景下，设想所图示的系统和过程必须能够在小于大约120秒内在“有房间大小”的基板上打印液体层以便相对于其它技术在商业上可行；对于未来的产品代来说，期望此时间显著更少（例如，45秒或更少）。因此，由图2E及其关联描述表示的沉积详情比由图2D及其关联描述表示的沉积详情更不合期望，因为图2D与一般快得多的总体打印过程相关联。

这些考虑不是影响要产生期望层的打印过程的能力的唯一考虑。图3A-3E用于介绍与本文中描述的一些技术有关的其它考虑。一般来说，这些图中的每个描绘了打印头303和打印网格305，后者具有在它们的交叉点处限定节点的垂直轴（例如，306）和水平轴（例如，307），每个交叉点可以是在打印头303相对于（图3A中看不到的）基板的扫描运动（304）期间可以潜在地打印墨滴的位置。垂直轴之间的间隔表示喷嘴间距，其可以以多个方式来显示：例如，在一个实施例中，可以使用单个打印头，并且打印头的相邻喷嘴之间的间隔确定此“交叉扫描间距”（“Δx”，例如在喷嘴1、2、3、4、5等之间）；在又一实施例中，所描绘的打印头可以例如在接连的扫描中间移动某一增量距离——例如，如果喷嘴相隔100微米，但打印头可以以25微米的增量在“水平”方向上移动，则“交叉扫描间距”将是25微米，其中使用多次扫描来获得液滴之间的25微米间距；在第三变化中，可以使用多个打印头（例如，每个打印头在“水平方向”上彼此偏移一定量（例如，25微米）以便在单次扫描期间获得此相同的效果）；并且在第四变化中，（多个）打印头可以被旋转以有效调整“交叉扫描间距”。出于易于图示的目的，这些选项中的每个在这些图中通过单一的打印头描绘来共同地表示，但是应当理解，这些选项中的每个都由所描绘的打印头表示，并且无论什么设计被使用，用于扫描目的的有效喷嘴间距都被建模为交叉扫描间距。在扫描期间，打印头每单位时间（“Δt”）还移动一定距离（304），由此限定扫描速度；当打印头移动时，喷嘴发射信号可以由具有限定“扫描中间距（in-scan pitch）”（表示为图中的“Δy”以及水平轴之间的相关联的分隔）的最大发射频率的数字时钟触发；再次，应当理解，也存在用于沿着所描绘的打印网格以“垂直间隔”放置液滴的其它设计，并且应当将图3A-E看做涵盖这些各种选项。

图3A示出了描绘301，其中在两个节点308和311处发射液滴，其中液滴被假定正如规划那样在所描绘的位置（308和311）处降落并被假定具有对应于圆圈309和312的网点扩大。所描绘的液滴将碰撞基板，如先前指示地扩散，并且理想地在所描绘的网点扩大的重叠区域处（即，圆圈309与圆圈312相交的区域）融合在一起。

然而，实际上，油墨的表面能、液体表面张力以及早期提及的其它参数可影响液滴如何融合在一起并且可导致不可预测的结果。这在图3B中以一般地用参考数字315指定的描绘来图示。也就是说，不是具有如由来自图3A的圆圈309和312的联合所表示的那样覆盖基板的油墨，而是液滴可彼此吸取（例如“芯吸”）而不在适当的位置，在此示例中在316处创建有效的液滴中心（其不对应于打印网格节点位置，并且其替代地表示不可预测的位置和覆盖，由椭圆317表示）；如果错误地假定液滴将提供如由图3A中的圆圈309和312的联合所指示的覆盖，则由图3B表示的实际联合也可导致诸如空隙/间隙、过度的厚度和表面粗糙度等的缺陷。

图3C提供用于图示对此问题的潜在解决方案的描绘321，其以特定方式将以由标为“A”的圆圈（液滴）和标为“B”的圆圈（液滴）描绘的方式的液滴降落位置交织（即，分发）到不同的扫描中。标为“A”的液滴在打印头303相对于基板的第一趟中沉积，并且中间的液滴（标为“B”）在打印头303相对于基板的第二趟中沉积。以此方式，标为“A”的液滴不独自融合（或弱融合），并且然后稍后添加标为“B”的液滴以致位于“A”液滴之间（并且比其它的“A”液滴更接近“A”液滴），并且因此以减少不期望的芯吸的可能性的方式同时触发周围液滴的融合。液体油墨（以及任何其它相关因素）的属性使得：由于此交织以及与在趟“A”中沉积的低密度液滴的同时融合，各种液滴的预期中心基本上不改变。也就是说，相对于图3B的示例，“B”液滴与多个邻居同时融合并且不导致沉积液滴的不可预测的或不期望的“芯吸”。要注意，在此示例中，假定扫描“A”和扫描“B”的打印网格相同，仅使用两次扫描（例如，可以使用三次或更多次扫描来交织液滴），并且趟“A”和“B”中的液滴大小是相等的，但是对于任何实施例都不要求这些东西。也就是说，例如，设想到的变化如下：在趟“A”和“B”中的液滴大小被有意选择为不同（例如，趟“A”中的液滴具有趟“B”的液滴的“三倍”体积），在一些位置（例如，在标为“A”的节点位置处）使用多个液滴，和/或使用三次或更多次扫描；的确，许多这样的变化是可能的。

图3D示出了由数字331一般地指定的用于执行交织的一种可能方法。再一次，所描述的技术可以被实施为装置或系统，并且可以实施为存储在非暂时性机器可读介质上的指令（例如，软件）的形式。此方法首先标识或取回根据之前讨论的原理计算并存储到机器可存取的数字存储器中的每单位面积的基线体积332，例如，特定体积液滴的密度或不同体积的液滴的组合。可以选择每单位面积的体积或对应的液滴体积/发射图案，以致在诸如上面讨论的那些之类的约束内产生最小厚度的“地毯”层（例如，在提供全体覆盖（也就是说，在沉降和融合之后在结果得到的液体涂层中没有空隙）的同时可以使用可用的液滴大小打印的最薄层）。此基线然后将被缩放以便产生与预计层对应的正确数量的厚度。在一个实施例中，从液体油墨中形成的预计层为5微米或更小，而在其它实施例中，其为4微米或更小、3微米或更小、2微米或更小、或1微米或更小等。例如，按照前面讨论的原理，如果给定的每单位面积的基线体积“每平方毫米10.0微微升（pL）液滴”将产生具有完全覆盖的1微米厚的层而需要1.60微米厚的层，则每单位面积的基线体积可以缩放为“每平方毫米3.2-10.0pL液滴”。然后为基板的可打印区域（例如，其中选择打印图案以仅在基板的形成产品的那些区域中打印液滴）生成中间沉积图案（334）。在一个优选实施例中，通过调用“半色调技术”子例程（即，作为软件模块）来生成此图案，此“半色调技术”子例程接收可打印区域定义（例如，高度和宽度）和打印头详情（例如，喷嘴间距、打印网格详情等）和缩放后的密度（例如，“每平方毫米3.2-10.0pL液滴”）并返回等同于覆盖在基板的可打印区域上的打印网格的喷嘴发射决定的液滴图案信息。如上面指出的，在设想到的变化中，（a）可以代替液滴数量或除液滴数量之外缩放液滴大小（例如，缩放值可以是“每平方毫米2-32.0pL液滴”或“每平方毫米10-3.20pL液滴”，和/或（b）可以有效地调整打印网格（例如，“每0.3125mm² 2-10.0pL液滴”，即通过有效地保持现有的液滴图案但改变打印网格密度，和/或（c）可以在单次扫描中一起使用多个液滴大小，和/或（d）可以使用其它技术。使用子例程计算发射指令（例如，选择发射喷嘴以便在空间上分布液滴）是已知的，如美国专利号8995022（其已通过引用结合）中所介绍的；实际上，指定了期望的参数（例如，“每平方毫米10-3.20pL液滴”）并且软件返回空间分布所请求的液滴的发射地图；由软件产生的图案在图3D中由数字334有效地表示，但应当要注意，软件也可以与其它描绘的功能（例如，液滴大小选择和/或交织，后者通过使用过滤器335来表示）相整合。

继续此叙述，图3D为了图示和说明的目的而图示了针对具有五行和五列的假设打印网格的“1”和“0”的假设图案（即，作为中间沉积图案）；应当理解，不管此简化的示例如何，在实践中打印网格将具有数千行和数千列。在所述矩阵中，“1”表示相关喷嘴将在对应的打印网格位置（节点）处“发射”的决定，而“0”表示相关喷嘴不可能在对应的打印网格位置处“发射”的决定。如数字335所示，交织过滤器（表示为A、B/B、A）被应用于中间沉积图案，以便将喷嘴发射分类到相应的扫描。在此示例中示意为2×2矩阵的此过滤器被应用于数字发射决定（即，打印网格发射图案的1和0），以简单地将打印网格的每列中的相邻液滴分布到相应的扫描。注意，可以应用许多其它类型的过滤器，并且可以使用复杂得多的过滤器（例如，对于经调整的打印网格发射决定337，注意到左下角以彼此靠近的“A”趟液滴为特征，这可能提供次优的液滴分布——可以使用更稳健的过滤器，使得稀疏液滴以更高的精度进行交织）。无论使用哪种类型的过滤器或用于交织沉积的过程，在软件控制下的一个或多个处理器可以对存储在存储器336中的中间沉积图案（334）进行操作，并将与设计相关的数字过滤器（即，过滤器335）应用于所存储的数据，以便使用矩阵数学自动变换所存储的数据。结果（337）再次存储在存储器中。显然存在用于执行此变换的许多替代方案，例如，在另一实施例中，半色调技术子例程可以被第一次调用并且被传递缩放密度（例如，“每平方毫米1.60个液滴的缩放密度”），以标识第一趟液滴沉积图案，然后以位置或类似偏移进行第二次调用（例如，并且针对第二趟传递相同的缩放密度）。再次注意，不是所有实施例都需要使用数字过滤器。如图3D的右侧所示，结果然后是用于第一扫描（“A”）的一组发射指令，用于第二扫描（“B”）的一组发射决定，以及可能用于其它扫描（即，如椭圆339的存在所标示的）的多组发射决定。此后可以将所存储/修改的数据应用于打印机以控制打印并创建具有由所描述的技术给予/指示的物理结构性质的层的物理设备，其中所述的交织被应用以改进液滴融合并因此帮助促进形成更均匀的层；再一次，这对于改进以薄层为基础的电子设备的制备有很大的帮助。

取决于实施例，也可以采取附加措施以进一步增强层均匀性。例如，图3E示出了就沉积液滴而言的假设每喷嘴误差的示例341。也就是说，液滴大小的非预计改变（表示为不同大小的圆形，例如345、347和349）和降落位置误差（比较液滴343相对于液滴345的轨迹和降落位置，如箭头所示）可潜在地阻碍层均匀性。

更具体地，图3E示出了打印头的每个喷嘴1-5的假设的、可重复的液滴或喷嘴发射误差；期望的液滴体积由以打印网格节点位置为中心的圆圈（例如，圆圈343）表示，而期望的液滴降落位置和/或发射轨迹由源自每个打印网格节点位置的箭头表示。在此图中看到喷嘴1每趟产生具有中值预计体积（例如，10.04微微升或“pL”的预计体积）的液滴，其轨迹稍偏离中心至右侧。注意此图表示使用上面相对于图3C所介绍的液滴交织技术，例如，作为“扫描A”的一部分，来自喷嘴1的一个液滴（343）被看做具有向右下方的轨迹，而作为“扫描B”的一部分，来自相同喷嘴的下一个液滴（345）被看做具有向右上方的轨迹（即，因为打印头/基板以相对于“扫描A”的方向的相反方向移动）。可以看到来自喷嘴2的液滴（347）具有比喷嘴1更大的预计体积（例如，10.47pL），但是更大的预计速度误差和相对较小的横向误差（例如，相对于来自喷嘴1的液滴稍微“向左”）。相对于来自喷嘴1或2的液滴，来自喷嘴3的液滴（349）产生具有更小的预计体积（例如，9.03pL）、更低的预计速度和没有预计的左右倾斜的液滴。图3E没有示出来自喷嘴5的描绘的液滴，即表示在这个假设中喷嘴5不起作用的事实，并且因此不产生如所预计的液滴。取决于与期望的液滴参数的偏离程度，使用这些液滴的沉积对于极薄层可能产生问题。

为了解决这些不期望的变化，在一个实施例中，这些误差实际上在生成打印液滴发射图案时被利用，即，使得预计的每喷嘴液滴体积和/或降落位置误差被标识并实际依赖（例如，通过半色调技术子例程或其它软件）以产生分布式液滴图案和/或液滴大小，其中在规划哪些喷嘴将发射、那些喷嘴将何时发射以及将使用哪些喷嘴驱动波形或指令时将液滴大小和降落位置的每喷嘴误差或每波形误差考虑在内；这增强了平滑层形成并将“芯吸”和其它问题最小化。可以使用这些各种误差来产生或调整打印网格发射绝对（中间的或最终的）和/或扫描/扫描位置，或者调整过滤器以便预失真发射地图以利用这些预计的变化。

图4A至4D提供图示如何可以适应和/或减少此不期望的误差/改变的其它示例。

图4A示出了用于执行液滴交织的另一可能方法，由数字401一般地表示。此方法类似于以上结合图3E描述的方法，其中使用类似的参考标号描述了类似的步骤。这些技术可以再次实施为装置或系统，并且可以实施为存储在非暂时性机器可读介质上的指令（例如，软件）的形式。此方法首先标识或取回根据之前讨论的原理计算并存储到机器可存取的数字存储器中的每单位面积的基线体积（332）。此每单位面积的体积可以表示为每单位面积的给定大小的液滴的最小数量，或液滴的图案，或者表示为原始体积或者以某一其它方式被选择以致产生打印头扫描的最小扫描时间或数量内的基线厚度的“地毯层”（相对于基板）。此量度然后根据期望厚度（例如，根据期望厚度与经处理的永久层的基线厚度的比率）进行缩放（333）或调整。在一个假设的实施例中，基线厚度可以是1微米厚的层，并且期望层的最终厚度可以是例如3.2微米；例如，按照前面讨论的原理，如果“每平方毫米2-10.0pL液滴”的给定基线密度将产生具有完全覆盖的1微米厚的层并且需要1.60微米厚的层，则基线密度可以被缩放为“每平方毫米3.2液滴”或某一数学等价形式。然后为基板的整个可打印区域产生（334）中间沉积图案。在一个优选实施例中，通过调用“半色调技术”子例程（即，作为软件模块）来生成此图案，此“半色调技术”子例程接收可打印区域定义（例如，高度和宽度）和打印头详情（例如，喷嘴间距、打印网格详情等）和缩放后的体积/面积或液滴密度（例如，“每平方毫米3.2液滴”）并返回等同于覆盖在基板的可打印区域上的打印网格的喷嘴发射决定的液滴图案信息。

如数字335所示，交织过滤器然后可以再次被应用于中间沉积图案，以便将喷嘴发射分类到相应的扫描。此过滤器可以存储在机器可存取的存储器403中。编译好的（例如，在原位测量到的）喷嘴到喷嘴或喷嘴-波形组合到喷嘴-波形组合畸变也可以存储在机器可存取的存储器（407）中并且被取回并用于调整和/或创建所存储的过滤器（和/或中间沉积图案），如数字409所示。然后此过程的结果可以存储在数字存储器411中（例如，这可以是与数字403和407指定的相同的存储器或不同的存储器，并且表示对先前存储在存储器中的至少一些数据的变换）。再者，可以应用几乎任何类型的过滤器来将液滴沉积图案分类为多个扫描以便“交织”液滴沉积。在此实施例中，软件控制下的一个或多个处理器可以在存储在存储器411中的中间沉积图案（334）上操作，并将与设计相关的数字过滤器（即，过滤器335）应用于所存储的数据以便使用矩阵数学自动变换所存储的数据，结果（413）被重新存储在存储器中或用于覆写原始的发射决定。像以前一样，这里也有许多替代方案来执行液滴数据的所述变换以及相关联的将液滴发射责任分类到多次扫描。这由图4A的右侧通过描述用于第一扫描（“A”）的一组发射指令，用于第二扫描（“B”）的一组发射决定，以及可能用于其它扫描（即，如椭圆339的存在所标示的）的多组发射来指示。因为所述畸变不一定与打印网格间隔“干净”地对准，所以在一个实施例中，通过在交叉扫描维度中重新定位打印头，可以使任何扫描偏移一个分数量；例如，如可选处理块415和416所指示的，对于“A”和“B”（或其它扫描）中的每个或两者，打印头可以递增地前进“步进偏移”。在此点上，打印机机构的一种可选设计包括步进电机，以使打印头在交叉扫描尺寸上以非常小的量（例如微米级增量）移动。鉴于对于许多装备实现而言，最小打印网格交叉扫描间距将为20微米或更大，此“精细调整”能力提供了大大增加定位液滴的复杂性以便提供具有较小畸变的液滴聚结以及用于产生更均匀的层。

再者，上述技术可以以许多不同方式实现，包括被实现为软件以控制一个或多个处理器来：（a）接收每喷嘴或每喷嘴-波形组合液滴数据，（b）以取决于由所接收的数据表示的变化的方式来规划液滴定位和/或液滴选择，以致依赖于这些改变来以将导致更均匀的层的方式定位液滴，和/或（c）根据需要调整打印参数，以致使用更快的打印时间获得具有改进的均匀性的液体油墨（和固化层）的沉积层。

图4B图示与上面结合图3E所讨论的类似的假设打印图案（451），但是已经以取决于液滴详情的变化的方式进行规划或重新规划。注意，与图3E不同，表示沉积液滴体积的圆圈现在被描绘为集中在降落位置（而不是打印网格节点）上，并且被示为表示稀疏打印液滴图案，以便更好地图示均匀性。更具体地，图4B再次示出了打印头303，打印网格305，表示液滴轨迹的箭头（针对作为稀疏打印图案的一部分被发射的那些液滴）。使用来自喷嘴1的两个液滴，来自喷嘴2的两个液滴，以及来自喷嘴3和4中的每个的五个液滴，以依据液滴预计体积和预计降落位置改变获得相对均匀的油墨密度。仅使用来自喷嘴1和2的两个液滴与这些喷嘴已经被测量为比喷嘴3和4产生更大的液滴的事实相关，喷嘴3和4相反各自以更大发射频率使用液滴。在此示例中来自喷嘴1的两个液滴被交织到不同的扫描（例如，依据它们的镜像轨迹），而此示例中来自喷嘴2的两个液滴被分类到相同的扫描（扫描“B”）以便更好地分布这些液滴。为了考虑到不能从喷嘴5产生液滴，可以依赖附加的扫描（具有交叉扫描尺寸的打印头偏移或步进）或相对重度地使用来自喷嘴4和6（后者在图中未示出）的液滴来给予均匀的油墨密度。如早期提及的，为了改进的聚结属性，使用交织来沉积液滴，但是在此实施例中也考虑了喷嘴改变，导致更大的层均匀性。为了说明的目的，再次将此图的描绘作为图示提供，并且考虑到前述改变的用于交织的合适过滤器（和调整过程）的设计在本领域普通技术人员的能力范围内，并将高度依赖于实现方式。

图4C提供了与图4B中呈现的示例类似的示例471，但是其图示了液滴大小的有意改变，以致促进均匀液体涂层的层均匀性和准确沉积；也就是说，相对于图4B中的类似描绘，比较来自喷嘴4的液滴扩散（和相关联的液滴体积）（由标号473表示），应当注意到图4C中的液滴较大。在一个实施例中，编码以考虑喷嘴到喷嘴改变的打印规划或半色调技术软件检测对来自喷嘴4的更大体积沉积的需求，并响应性地改变液滴大小或要用于创建液滴的发射波形。在各种实施例中，可通过（a）多个扫描趟、（b）使用“定制的”喷嘴驱动波形（例如，编程或改变喷嘴4的驱动波形以升增体积产量或改变液滴轨迹、（c）使用支持的“缩放的”液滴大小（例如，使用允许经由施加双驱动脉冲产生“双倍”液滴体积的打印头），或者（d）通过其它手段来实现此增加的体积。

图4D图示了其中多个扫描趟被应用并且打印头在趟之间递增地偏移的技术。因此，在打印头相对于绘制的页面向下行进的第一趟“A”中，控制喷嘴1-5以产生如向下箭头所示的液滴。然后，打印规划软件通过将打印头向绘制的页面的右侧移动两个位置来偏移打印头位置，使得喷嘴1与喷嘴3在第一趟中的位置对准；打印头然后在第二趟中以相反的方向移动，沉积如向上箭头所示的液滴（即，具有相关联的每喷嘴体积和/或轨迹）。每个发射决定和打印头偏移都是规划的以致按照适当的方式交织液滴并提供均匀的液体涂层（和经处理的层）。例如，如此图所示的喷嘴2可用于往复扫描以在两个不同的位置（483）沉积液滴，相反，喷嘴3（和/或其它喷嘴）可用于根据需要沉积重叠的液滴（例如，如数字485）。在一个实施例中，通过本文中讨论的技术引起的打印头偏移、液滴大小和轨迹的变化以及交织可以应用于三次或更多次扫描中以提供高度的沉积均匀性。

图5A表示可用于改进层均匀性和打印速度的技术的又一实施例（501）。更具体地，此方法始于由数字503标示的层厚度的规范。实施这些技术的方法、装置或系统然后选择（505）用于产生感兴趣的层的制备过程参数。然后应用过程参数以将液体油墨打印（506）到基板上，其中液体油墨随后将被处理（507）以固化或以其它方式将液体油墨转换成永久结构。在一个实施例中，液体被沉积为离散的液滴，这些离散的液滴如早期提及的地沉降并融合在一起以形成承载有机材料的均匀液体涂层；然后固化（例如，经由UV光暴露）此液体涂层或以其它方式烘焙或干燥以致将此液体转换成发光设备的结构元件。注意，在将针对许多基板使用相同过程的装配线式fab过程中，可以最初在测试基板上进行生产测试，以凭经验测量（509）墨滴如何扩散，并因而提供可用于定义每单位面积的合适体积（513）或等效测量（例如，每单位面积的预定大小的液滴密度）的反馈（511）。如早期提及的，在一个实施例中，此方法可以标识在给定预计的液滴扩散和其它过程参数的情况下将产生感兴趣的区域的“全体”液体覆盖的每单位面积的最低体积（例如，“10.0pL”液滴的图案密度），其仍然确保给定过程参数能够产生期望的层（例如，在相关规范参数内）；此“基线”然后可以被缩放（515）以产生期望的层厚度。在一个实施例中，这些技术用于制备厚度为5.0微米或更小、厚度为4.0微米或更小、厚度为3.0微米或更小、层厚度为2.0微米或更小或者厚度为1.0微米或更小的层。

在由数字517统一表示的一个可选实施例中，打印基础设施提供了产生多个离散液滴大小的能力。在一个版本中，可以使用多个不同的打印头，每个打印头产生各自的离散液滴大小。例如，一个打印头可产生每滴“大约”10.0pL的液滴，另一打印头可产生每个液滴7.0pL，另一打印头每个液滴4.5pL等。在这样的实施例中，这些中的每个分别针对液滴扩散特性和能力进行校准以产生期望厚度的层，并且选择这些中的一个来使用（假定液滴大小1-n中的至少一个可以产生期望的厚度）。例如，如所描绘的，可评估第一液滴大小（“液滴大小1”）518的产生以下各项的能力：（a）使用此特定打印过程可用的液滴密度产生全体覆盖（523），（b）小于或等于由规范规定的厚度（T）的层厚度（例如，fn{MV/A（最小体积/单位面积）}≤T，如图中数字525所示），和（c）使用一次或多次扫描但在最大指定沉积时间t（例如，fn{j*MV/A}≤t）内产生规范所规定的厚度（T）的能力，如图中数字527所示。注意，对于可人工地注入缓冲剂的数字525，即，理想情况下，如果有备选可用，则将不可能选择仅可“刚好”以“每单位面积的最小体积（MV/A）产生期望厚度的液滴大小，并且理想地过程详情将提供高于（获得全体覆盖所需的）所述最小量的某一程度的缓冲剂，以适应喷嘴改变，不可预料的误差等（因此，由处理框525引用“缓冲剂”（即，fn{MV/A}≤T（缓冲剂））。然后根据这些标准评估“液滴大小2”（519），如此类推直至“液滴大小n”（529）。在评估多个液滴大小之后，如果根据这些测试可以分别使用多个备选“可接受”液滴大小，则在一个可选实施例中，选择这些备选中具有最大液滴大小（529）的一个方案以供使用（例如，这将最小化沉积时间并且另外增强沉积速度）。也可以使用或替代地使用其它选择标准；作为非限制性示例，可以替代地选择导致最平滑的层的液滴大小——这样的准则可能导致选择可用备选中的最小液滴大小。显然，其它备选也是可能的（例如，最快的沉积过程）。在其它变化中，可以使用单个打印头来产生多个液滴大小（例如，使用应用到给定喷嘴的不同的备选波形）。

无论采用哪种方法，基于合适的选定液滴大小的使用，然后将发射决定分配给打印网格，如参考数字531。如果需要，如早期提及的，在规划发射决定时可以考虑预计的液滴体积或降落位置（例如，轨迹、速度、喷嘴弓形部分和/或其它因素）中的喷嘴-波形组合畸变（533）（例如，基于均值或其它统计参数，诸如标准偏差或统计方差）；如此陈述所暗示的那样，在一个实施例中，可以使用一个喷嘴-波形组合代替另一喷嘴-波形组合，因为虽然均值（即，预计的体积或预计降落位置）可能不是最优的，但相关联的统计方差（或其它统计参数）是较小的。在（即，基于针对每个液滴参数的许多测量以减少测量误差的影响）为每个喷嘴（或喷嘴-波形组合）构建统计群体的实施例中，可以以此方式计算和应用许多不同的统计参数。如参考数字531所示，然后可基于喷嘴到喷嘴（或喷嘴-波形组合到喷嘴-波形组合）参数中指示的变化来调整打印图案和/或过滤器和/或图案选择。

注意，图5A指示设计者可以取决于应用来选取以进行实现的两个其它选项。首先，系统可以设计此系统以提供获得全体覆盖（537）所需的层参数（535）和相关联的地理特定的单位面积/最小体积的局部（即，基板内）改变。在此点上，将注意到，液滴扩散特性可以取决于许多因素而改变，这些因素包括基板表面化学性质、基板表面能和对这些事物有贡献的各种因素；此依赖导致以下结果：对于一些fab过程来说，相同的油墨可在基板的第一部分中比在同一基板的第二部分中不同地扩散，并因此创建不期望的厚度改变（例如，在过程是用于沉积诸如封装层之类的大尺寸膜的情况下）。与由数字535和537表示的可选技术相关联，此改变在与测试面板有关的校准期间或预先被具体测量，然后以其中参数根据被打印的基板的部分而改变的方式被编程到系统中。例如，基线体积/面积将油墨与特定的“最小”层厚度（即，与全体覆盖相关联）链接起来，但是这可以在一些实施例中根据基板的区域而改变。或许以其它方式说明，在油墨扩散更多的区域中，可以使用不同的（例如，更大的）体积/面积或液滴密度，以此类推。注意，其它实施例可以简单地使用每个面板或基板的一组参数；例如，如果要在基板上的相应“像素井”中制备层，则可能期望以完全相同的方式处理将接收层的每个像素；即使对于其中沉积相对较大的层（例如，封装层、平滑层或阻挡层）的实施例，对于许多应用来说，可以期望利用预先校准并存储以应用于装配线过程的参数来将沉积参数建模为在整个基板中是一致的。然而，如果参数对基板区域是特定的，则当确定应选择多个备选液滴大小中的哪一个时，可以可选地将这些考虑因素纳入考虑（例如，作为超出标准523、525和527的附加测试或要求）。如数字539所示，无论使用提及的测试方法中的哪一种来指定打印过程详情，基于这些参数来规划打印，并且结果是使用比其它情况更快的打印时间制备的、具有改进的层均匀性的完成的电子设备。

图5B提供用于说明在沉积液体油墨的过程期间与缩放层的深度相关联的各种问题的曲线图551。图5B示出了使用触针轮廓测量仪获得的制备的膜的厚度轮廓图，其结合上述校准过程以及缩放每单位面积的基线油墨体积或液滴密度是有用的。在产生实际的材料测试层或模拟这些层（包括墨滴扩散特性）之后，油墨体积可与层厚度中的不同步进相关。例如，表示1.0微米厚的层的第一曲线553与对应于每单位面积的最大每次扫描油墨体积的8%的每单位面积的油墨体积（相对于打印网格最大墨滴总数）相关联（假定液滴在所有打印网格节点上发射）。注意，此膜是连续的，即在由曲线853表示的层的中心没有间隙，此曲线被看做具有基本均匀的厚度。对于随后的制备过程，如果通过所接收的沉积层的布图数据分配1.0微米的层厚度，则将与此油墨相关的基线体积/面积一起使用1.0微米的量度（即，取决于其扩散特性）来选择将液滴分布到各种打印网格点的液滴图案（例如，“半色调”图案）以便实现均匀沉积层（在液滴扩散后）。类似地，第二曲线855被看做表示均匀的2.0微米厚的层，对应于16％的打印网格填充。基于例如8％的基线体积/面积，可生成特定基板区域的16％油墨体积以产生2.0微米厚的层。层厚度值和液滴图案（“半色调”）选择之间的映射也可以使用此过程进行外推；作为示例，如果布局数据要求1.5微米厚的封装层，则可以应用选择为对应于大致在这两个值之间的点（12％）的缩放比例（例如，在8％和16％之间的半途）。分别对应于3.0、4.0、5.0和6.0微米厚的层的其它图示的曲线857、859、861和863分别与24％、32％、40％和50％的填充相关联。通过将不同“缩放”体积/面积或液滴密度与相应的层厚度具体匹配，并且关联缩放后的体积以将油墨量递送至目标区域，设计者可以用将导致可预测的结果得到的方式将油墨沉积定制为任何期望的厚度；这提供了对经由液体油墨沉积的材料的厚度的高度控制。正如这些示例所暗示的那样，多个油墨体积/面积（其提供完全的覆盖）可被测量并用于对期望厚度的填充进行内插，诸如对于上面提供的1.5微米厚度的示例。

在许多应用中，还希望在边界区域提供匀边的直边缘。例如，如图5B中用数字565表示的那样，如果油墨密度在一致的基础上一直保持到层周边，则油墨的表面张力可以使液体油墨形成“喇叭”或“蝙蝠耳”，它们可以随后固化以在成品层中形成不期望的厚度改变。下面讨论用于改变边界区域处的油墨密度的技术，以便例如通过调整层的与层的边缘相邻的部分处的体积/面积或液滴图案（或相关参数，诸如液滴大小）来减轻此效应和相关效应。这些技术将在本次讨论的后面重新讨论。

图6A图示了可以采用以提供更大的层均匀性和打印速度的其它可选技术。这些其它技术由数字601一般地表示。如早期提及的，首先取回至少一个目标区域的层厚度的值（603）。此取回可以来自机器可存取的数字存储器，例如响应于与数字（例如，计算机控制的）装配线式fab过程相关联的操作者输入或预编程。例如一个或多个处理器形式的系统再次利用改进层均匀性和打印速度的技术（即，经由过程405）来如早期提及的地定义层参数。例如，如早期提及的，系统计算针对给定油墨/基板过程配置的最小体积/面积（413）（即，提供“全体”油墨覆盖的最小面积密度），然后其缩放（415）此量度（即，根据期望的层厚度与通过使用最小值产生的厚度的比率）以便产生期望的层。图6A的右侧图示了可以除了已经讨论的那些技术之外或者替代那些技术（例如，以与特定实现相关的任何期望的组合或置换）来使用以改进层均匀性和打印速度的多种可选技术。如数字605所示，第一种这样的技术涉及改变打印网格的水平轴之间的扫描中间距或分隔（参见上面结合图3A提供的数字307）；也参见在美国专利9010899图14A至14B以及前述的美国专利公开20150373305（USSN 14/840343）图5D中提供的电路和相关讨论，其通过引用合并于此，尤其是在时钟和触发器的讨论的背景下。通过改变用于对给定波形的发射进行定时的时钟（或触发信号）的频率，可以有效地改变打印头和/或给定液滴大小的液滴密度和融合属性，由此改变给定的液滴大小和/或打印头经受在指定的打印时间内产生均匀的膜的检验的程度。在一个实施例中，经由针对每次扫描的触发器-速度定义，与上面讨论的过滤器和过滤器/图案调整技术（参见图4A的讨论）相结合地应用这些技术，以便交织液滴以提供减轻不期望的芯吸作用且更好地定位液滴的液滴的融合以进行均匀的层制备。也就是说，在一个实施例中，第一打印网格间隔可以用于第一扫描，并且（沿着垂直或水平打印网格轴或两者的）第二不同间隔可以用于第二扫描；每次扫描可以沉积来自共同的一组喷嘴的相似液滴大小（和降落位置）或者来自相应的各组喷嘴的相应液滴大小（或位置）。举另一示例来说，通过进一步将这些技术与可变步进打印头定位（参见例如图4A的数字416和417以及支持的讨论）组合，这些各种技术的组合可以通过仔细地分发来自不同喷嘴或者喷嘴-波形组合的液滴的大小和相对位置二者来精确地定位具有特定的预计体积和轨迹的液滴以提高给定单位面积上的精确计算的体积密度分布。数字607指示另一种可选变量，其中例如通过旋转打印头来进一步调整交叉扫描打印网格间隔。也就是说，如早期提及的，在一个实施例中，打印机有利地可以包括旋转机构（即，某种类型的动力驱动）以旋转打印头并由此根据打印头和交叉扫描轴之间的相对角度的正弦或余弦来有效地改变交叉扫描间距（例如，图3A中的数字307）。此技术改变了来自图3A的垂直轴（306）之间的分隔，并且可以可选地与上面刚讨论的定时（Δy）改变一起使用或代替它。数字609和611涉及通过例如使用适于使用多个驱动波形来产生具有特定寻求的预计体积属性（以及预计体积属性之间的变化）的液滴大小的打印头或者通过从一个打印头（例如，产生每喷嘴10.0pL的平均体积或另一值的液滴的打印头）改变为另一打印头（例如，产生每喷嘴7.0pL的平均体积或另一值的液滴的打印头）。在一个实施例中，打印头可被选择为同时有效地沉积多个类似大小的液滴的打印头（例如，使用双驱动脉冲的两个液滴），或者固定的多个液滴大小（例如，1x、2x、3x、4x）是固定的而不是可编程和可定制的打印头。如数字613所示，也可以改变用于实现特定沉积的油墨。例如，如果确定指定的层厚度（T）相对于给定的液滴大小太大（例如，用于给定打印机和打印过程的液滴在接触时不能充分扩散，诸如相对于图2B和2C所示），则可以选择不同的油墨或改变油墨的组成（包括但不限于引入扩散剂）或修改基板以具有不同的表面能。在又一实施例中，使用产生具有平均小于或等于7.0pL的预计体积（615）或产生小于4.00微米的膜厚度的墨滴的打印头和/或打印过程（617）。在又一实施例中，油墨密度、半色调图案或其它油墨或过程参数被应用为边缘或边界处理619的形式，以产生直边缘；也在上述美国专利号8995022（已通过引用结合）中讨论的这些技术提供了用于产生直到期望层的预计周边的一致厚度的层，其具有定制的或裁剪的锥化。最后，参见数字621，也可以使用其它技术来改变或调整要应用于给定单位面积的液滴密度和/或油墨体积和/或沉积液滴融合在一起的方式，以抑制液滴芯吸，以改进的打印时间提供平滑层形成，并且另外产生非常薄的膜层，尽管液滴本身可能具有比目标膜厚度更大的内在直径。

图6B用于讨论其中液滴大小在多个离散的备选之间有效地改变的实施例（631）。如上面指出的，如果由特定机器（系统）实现的特性支持，则此类型的变化可以在一个实施例中裁剪油墨体积/面积和液滴融合以致实现层均匀性和/或优化规范内打印时间和上面提及的其它改进。列举第一示例，如果确定特定装配线式过程的规范要求1.0微米±10％的有机封装层，并且如果特定机器产生直径为30微米的液滴（其未充分扩散并且因而产生太厚的层，参见例如上面结合图2B和2C所提供的讨论），则在一个实施例中，打印头被改变为产生更小液滴直径（例如，12微米）的打印头，或者每个喷嘴的喷嘴驱动波形被改变和/或编程为支持更小的液滴大小的发射。注意，这些技术也可用于减少和/或改变其它类型的喷嘴误差（例如，如上面结合图3E和图4B以及支持性讨论所介绍的，每喷嘴轨迹、体积或速度的误差）。如果需要，可以选择提供已预先预定义的或以其它方式编程到打印头驱动电路中的离散液滴大小的打印头，以便提供可在原位选择或改变的液滴属性。因此，如果给定的液滴大小不能奏效以满足所需的层特性（例如，不可能产生诸如以上关于图2D的讨论所示意的层），则在一个实施例中，液滴属性被改变，直到可以获得这样的层。如果有“全部奏效”的多个液滴大小可用，则可以使用上面标识的技术根据任何期望的标准在这些可接受的备选之间进行仲裁，例如，选择具有离散液滴大小中的最大尺寸或最小打印网格的过程（例如，以最小化打印时间）或选择产生最平滑的层（例如，潜在地，离散液滴大小中的最小尺寸）的过程。在一变化中，可以一起使用多种大小（例如，第一扫描具有以分散图案沉积的小液滴，随后是用于交织的较大液滴，或者反之亦然）。注意，此技术并不意味着在一次或多次扫描中不能使用多个液滴大小（例如，液滴大小可以以任何所需的排列组合，例如作为可变液滴体积半色调或边缘轮廓管理技术的一部分）。

如图6B所示，所描绘的过程假定基线打印网格定义（633）、规范所定义的层厚度（635）、油墨扩散特性（637）和相关的油墨定义信息（在此实施例中包括“接触角”、液滴厚度或高度、半径或其它属性，如数字639所示。然后此方法前进至评估每个备选液滴大小，如数字641所示。[注意，“接触角”是指液滴在其周边处与基板之间形成的角度，例如，球形液滴的平均接触角可以被建模为球体的扁平截面（在球体的截面处）—分别参见图2A和图2B中的数字298和299]。自然地，按照上面的讨论，取决于实施例，这些油墨/液滴和/或打印过程参数中的每个可以改变，但是为了即时讨论的目的，应当假定：为了选择用于打印过程的多个液滴大小中的一个，要单独评估（在任何情况下产生的）多个液滴大小，以增强层均匀性和/或打印时间，这些都在用于层制备的规范约束内；为了评估给定液滴大小，由数字633、635、637和639表示的参数被假定为暂时固定，以便评估给定打印过程液滴大小是否适合用于给定的打印过程以及是否应选择备选的（多个）液滴大小中的不同液滴大小。

因此，如块641所示，这些参数被假定为固定，并且对每个可能的离散液滴大小进行评估。迭代形式的方法将每个离散的液滴大小从最小的液滴大小开始，以确定此液滴大小是否适合于产生期望厚度的层（635）。对于所评估的每个液滴大小，此方法计算在给定打印网格定义（633）和扩散特性（637）的情况下将产生油墨的“全体”覆盖（也就是说，针对不具有间隙或空隙的连续膜）的所考虑的液滴大小的最小体积/面积（643）。第一考虑的是给定扩散的液滴是否产生太厚的层（参见例如图2B和支持的讨论），即：层处理/固化后的厚度大于期望的厚度（μ₀-Δ₀），例如，其中μ₀表示层厚度的指定最大值，并且Δ₀表示期望的缓冲剂，如早期提及的。如果液滴大小不能产生 “足够薄”的层（如数字645所示），则在此实施例中此液滴大小被视为不适合使用，如由图6B中的“下一个”标记所表示的。在其它实施例中，作为丢弃液滴大小的替代，评估或使用其它技术来确定给定的液滴大小究竟是否可以使用，例如是否可以改变打印网格调整、油墨性质修改等以使得给定的液滴大小仍可用于产生“足够薄”的层。如果给定的液滴大小合适，则此方法然后将液滴大小保存为潜在可用，并且类似地前进至评估下一个液滴大小。

一旦以此方式评估了所有备选的离散液滴大小，并且已经建立了备选的集合，则此方法然后前进至通过应用先前讨论的其它考虑来选择（647）这些备选中的一个以供在fab过程中使用。例如，按照功能块649，在给定最大液滴密度的情况下（例如，假定相对于目标区域的完全填充的打印网格，也就是说，在所有可能的打印网格节点表示液滴发射的情况下），方法然后可以确定：如果使用了特定的备选，则是否可能违反扫描时间约束；如果将会违反这样的约束，则特定的液滴可能被消除以不被使用（假设其它备选仍然可用）。再次，在其它实施例中，作为丢弃液滴大小的替代（或者如果没有其它备选可用），可以评估其它技术以确定究竟是否可以使用此液滴大小，例如如果改变打印网格调整、油墨属性修改等的话，是否可以产生符合规范的可接受的fab过程而不违反约束。在一个实施例中，如数字651所示，这些标准可以表示为最大扫描次数和/或最大时间。同样如数字649所表示的，此方法可以使用平滑度标准来评估不同大小的液滴，例如，系统获得对层平滑度的测量（例如，由操作者测量和输入的或者在测试基板上自动测量的RMS），并根据哪个备选以最小扫描次数产生最平滑的层来在剩余的液滴候选当中进行挑选。在一个设想到的实现中，预先提供一定范围的喷嘴液滴大小（和相关联的驱动信号），足以使得对于任何给定的层厚度（例如，0-30微米），在上面介绍的评估过程后，多个液滴大小（653）将适合使用，其中平滑度/定时约束用于在这些“可接受的候选”之间进行仲裁。在这样的实施例中，系统可以从存储器访问单个文件（例如，针对所讨论的打印过程指出根据液滴大小的所有测量到的特性，诸如厚度、表面粗糙度、接触角等（如果期望的话，基于随基板笛卡尔坐标而改变）），并且可以根据软件执行自动处理，以选择将要使用的液滴大小。在改变打印头以改变液滴大小的系统中，软件可以接合不同的打印头（例如，在相同或不同的行进器（traveler）上）或可以提醒操作者他/她需要手动更换打印头。其它备选也是可能的。也可以使用许多其它标准来在液滴备选之间进行选择，作为对上述讨论的那些标准集的补充或替代。

如此图的其余部分所示，所描绘的方法选择以供在打印过程中使用的备选墨滴大小之一，然后其如上面指出的地计算喷嘴发射数据。例如，对于所选择的液滴大小，此方法选择基线体积/面积或液滴密度（655）为最小（针对特定液滴大小）以获得预计目标区域的“完整”油墨覆盖。然后可根据关于油墨扩散特性以及打印网格扫描中间距和交叉扫描间距尺寸所预测的公式确定液滴分布或密度。再次注意，在图中，值Δ₀表示可选的缓冲剂，并且值μ₀表示基线体积/面积或液滴密度（和相应的基线厚度）。如数字659，然后根据需要对基线进行缩放以经由液滴图案获得正确的层厚度，此液滴图案以在液滴融合并将层转化为永久结构之后产生期望厚度的均匀油墨层的方式（也就是说，没有空隙/间隙，并且具有最小化的高度改变）分布液滴。如数字661所示，在一个实施例中，通过调用子例程并将液滴大小、打印网格间隔和液滴扩散参数传递给此子例程来建立此功能，此子例程然后返回具有液滴发射分布的大面积发射地图（663），二者在每个单独的扫描（例如，以控制芯吸）以及交叉扫描中，按照上面讨论的技术以增强适当融合的方式进行。然后可以调用（665）第二子例程，以取决于表示每喷嘴体积和/或降落位置均值和扩散（666）的数字存储器内容，测试发射地图以确保油墨密度均匀性，以便检测单位面积的畸变；如果局部油墨体积（例如，在任何目标区域内）改变超过预定的阈值误差量，或者如果处理器应用的建模算法预测将发生超过阈值误差量的不期望的芯吸或厚度缺陷（即，取决于用于打印的各种喷嘴的预计均值和扩散值），则异常处理（667）可以被触发并用于形成经校正的发射决定。例如，如果确定特定的液滴列将偏离中心，如根据预计的每个喷嘴存储的数据所确定的那样，则可以测试不同的驱动波形，或者用不同的喷嘴代替第一喷嘴的使用（例如，在随后的扫描中），或者可以使用相同的喷嘴（但是具有打印头的位置偏移或“步进”）等。本领域普通技术人员可以应用使用在本公开中引用的各种能力的许多改变而不偏离本文中讨论的技术的精神。一旦由发射地图设定的发射数据已经被适当地调整/校正，就如过程框668所示，发射地图被存储和/或发送以进行打印。

图6C是定义针对任何给定打印喷嘴的多个波形的方法671的框图。注意到（如在通过引用结合的前述专利和专利公开中所述），在一个实施例中，每个喷嘴具有特定形状的波形，其是预先利用关于液滴体积和降落位置的相关假设进行定义或选择的。参见例如但不限于关于美国专利公开号20150099059（例如，图15A-D）的讨论、美国专利号9010899中关于图14A-C的类似讨论、以及关于美国专利公开号20150298153中的图5D的讨论，它们通过引用结合。这些参考文献中的每个描述了用于在个性化的基础上向打印头喷嘴（例如，用于具有数千个喷嘴的打印头）提供波形的机构。如数字673和675所示，此方法为每个喷嘴选择特定的波形，然后测量体积、降落位置（例如轨迹）和其它每喷嘴-波形组合参数，编制许多独立测量的统计群体以便形成对均值和扩散参数的统计置信度。基于此信息，此方法然后可以为每个喷嘴选择（677）“n”个波形的集合，其可以预计产生相应的液滴体积和相应的降落位置。虽然可以使用任何期望的标准来标识此集合，但是在一个实施例中，波形被选择以提供跨越一定范围的液滴体积和相应降落位置的均匀分布的值（例如，在预计值的±10％的范围内）。例如，如果两个波形产生几乎理想（但几乎相同）的预计体积和降落位置，则此方法可能丢弃这些波形中的一个波形，并且替代地选择产生110％体积和/或液滴的第二波形，或者表示考虑好的距期望降落位置的预计位置偏移，即：提供可变性。这然后为任何给定的预计沉积区域提供了用于混合和匹配液滴（来自相同或不同喷嘴）的更加有效的选项集合，例如将来自第一喷嘴/波形的9.90pL预计液滴体积与来自第二喷嘴/波形的10.10pL的预计液滴体积进行组合以获得20.00pL的预计聚合体积；参见例如前面引用的美国专利9010899和9352561。最后，在选择了一组值的情况下，此方法然后用对应的波形对各个喷嘴的驱动电路进行编程（679），以使得编程后的波形将被用于在适当的“触发时间”处驱动相应的喷嘴。如在通过引用结合的专利和专利公开中所指出的那样，在一个实施例中，可以为每个喷嘴预先选择并编程多达16个不同的波形，其中对这些备选中的特定备选的选择由“写入到”用于特定喷嘴的数字电路的波形选择值来实现。这不是所有实施例都需要的。

图6D图示了可如何将“定制”波形预定义为例如由数字数据定义的离散信号电平序列，其中驱动波形由数模转换器（DAC）针对给定喷嘴生成。图6D中的数字681标识具有离散信号电平685、687、689、691、693、695和697的波形683的曲线图。在一个实施例中，每个喷嘴驱动器可以包括接收多个波形（例如，多达十六个或另一数字）的电路，其中每个波形被定义为可变的电压和持续时间的一系列信号电平。此系列中的每个信号电平可以单独表示为多位电压和多位持续时间。也就是说，在这样的实施例中，可以通过为一个或多个信号电平定义不同的持续时间来有效地改变脉冲宽度，并且驱动电压可以以被选取以提供细微的液滴大小、速度或轨迹（降落位置）改变（例如，液滴体积被计量以提供特定体积梯度，例如以0.01pL为单位）的方式进行波形整形。以此进行波形整形提供了裁剪液滴体积和飞行参数以更接近理想值的能力。这些波形整形技术也帮助用于减少或消除可见缺陷的策略；例如，在一个可选实施例中，针对每个喷嘴预先裁剪单个指定的喷嘴驱动波形，以致使得所有喷嘴提供均匀的液滴体积（例如，尽可能接近10.00pL）。如所提到的，可选地，对于每个喷嘴可以使用备选预定波形，其中使用动态校准（或另一过程）来选择（例如，编程）要在短期内应用的备选预定波形中的“一个备选”。也存在其它可能性。

可以预先测量不同驱动波形和结果得到的液滴体积的影响。在一个实施例中，对于每个喷嘴，可以将多达16个不同的驱动波形存储在喷嘴特定的、专用1k静态随机存取存储器（SRAM）中，以供在提供离散体积改变时的后续选择性使用，如通过软件选择的（参见先前提及的通过引用合并的申请、公开和专利）。通过手边的不同驱动波形，然后经由对实现特定驱动波形的数据的编程来向每个喷嘴逐个液滴地指令要应用哪个波形。

注意，在备选实施例中，驱动波形可以是固定的，如上面指出的，将几个离散波形中的一个应用于每个喷嘴。例如，如早期提及的，一个实施例使用固定液滴体积可以是另一液滴体积的倍数的打印头，例如，使用可具有多个液滴大小（例如，1x、2x、3x、4x等）的打印头，其中使用不同的波形或编程值来区分每个选择。因此，在这样的系统中，可以根据需要为每个喷嘴选择一定范围的液滴大小，例如1.0pL、2.0pL、4.0pL等；注意，本身没有要求液滴体积与整数倍有关，在另一实施例中，体积可以是任意的。在又一设想到的实施例中，对于给定趟（扫描），将单个波形应用于所有喷嘴，但是此波形可以在扫描之间缩放并且通过这样的动作，有效地一起改变（例如，缩放）一组喷嘴的液滴详情（例如，每次扫描可以为一组喷嘴重置波形）。再次，无论使用何种技术，控制软件有利地取回每液滴（每喷嘴、每波形的统计数据）并使用这些来规划液滴组合和分布，以致以产生更好的层均匀性的、具有高度的可预测性的方式将各个液滴相对于彼此放置。

图7A示出了可用于应用本文中公开的技术的一个设想的多腔室的制备装置701。一般而言，所描绘的装置701包括若干通用模块或子系统，其包括传送模块703、打印模块705和处理模块707。每个模块维持大气环境，此环节被控制为与环境空气不同并且排除不想要的微粒或氧气或水分；打印例如可以由打印模块705在第一受控气氛（atmosphere）中执行，并且其它处理（例如，诸如无机包封层沉积之类的另一沉积过程或固化过程（例如，针对打印的材料））可以在第二受控气氛中执行（注意，这些气氛可以可选地是相同的，可选地，氮气或其它惰性气体气氛）。装置701使用一个或多个机械处置器来在模块之间移动基板而不将基板暴露于不受控制的气氛。在任何给定的模块内，可以使用适于要为此模块执行的处理的其它基板处置系统和/或特定的设备和控制系统。

传送模块703的各种实施例可以包括输入加载锁（loadlock）709（即，在不同环境之间提供缓冲剂同时维持受控气氛的腔室），传送腔室711（还具有用于输送基板的处置器），以及气氛缓冲剂腔室713。在打印模块705内，可以使用其它基板处置机构，诸如用于在打印过程期间稳定地支撑基板的浮动台。附加地，可以使用诸如分离轴或门架运动系统之类的xyz运动系统来将至少一个打印头相对于基板进行精确定位，以及提供用于把基板输送通过打印模块705的y轴运送系统。也可以在打印腔室内使用多种油墨进行打印，例如使用相应的打印头套件使得例如可以在受控气氛中在打印模块内执行两种不同类型的沉积过程。打印模块705可以包括容纳喷墨打印系统的气体外壳715，其具有用于引入惰性气氛（例如氮气）并且针对环境调整（例如，温度和压力）、气体一致性和微粒存在以其它方式控制气氛的装置。

处理模块707的各种实施例可以包括例如传送腔室716；此传送腔室也具有或包括用于输送基板的处置器。另外，处理模块还可以包括输出加载锁717、氮气堆缓冲剂器719和固化腔室721。在一些应用中，固化腔室可以用于将单体膜固化、烘焙或干燥成均匀的聚合物膜；例如，两个特别设想的过程包括加热/烘焙过程和UV辐射固化过程。

在一个应用中，装置701适于批量生产液晶显示屏幕或OLED显示屏幕，例如在单个大基板上一次制备（例如）八个屏幕的阵列。这些屏幕可以用于电视以及用作其它形式的电子设备的显示屏幕。在第二应用中，装置可以被用于按照几乎相同的方式批量生产太阳能面板。在又一实施例中，装置可以用于生产其它类型的发光设备或其它电子产品。

打印模块705可以有利地用于这样的应用中以沉积帮助保护OLED显示设备的敏感元件的有机光生成层或封装层。例如，所描绘的设备701可以加载有基板并且可以被控制为以在封装过程期间不可能由于暴露于不受控的气氛而发生中断的方式在各个腔室之间来回移动基板。可以经由输入加载锁709加载基板。位于传送模块703中的处置器可以把基板从输入加载锁709移动到打印模块705，并且在打印过程完成之后，可以把基板移动到处理模块707以进行固化。通过重复沉积后续层，可以建立受控的厚度、聚合封装当中的每一项，以便适合任何所期望的应用。再次注意，上面所描述的技术不限于封装过程，并且还可以使用许多不同类型的工具。例如，可以改变装置701的配置以便把各种模块703、705和707放置在不同的并置中；此外还可以使用附加的、更少的或者不同的模块。这样的实施例非常适合于装配线型制造，其中因为存在许多喷嘴，所以可以在在先基板正在从打印腔室中去除并且新的基板正在被引入时的间隔期间（或者在运行期间以其它方式间歇性地）重新测量喷嘴/喷嘴-波形校准的进程范围。

虽然图7A提供了关联的腔室或制备组件的集合的一个示例，但是显然存在许多其它可能性。上面所介绍的技术可以与图7A中所描绘的设备一起使用，或者实际上控制由任何其它类型的沉积装备所执行的制备过程。

图7B是描绘打印机内（例如，在打印模块内）的若干功能组件的说明性视图，并描绘了可能在沉积过程期间出现的基板的平面图。打印腔室一般由参考数字725标示，要在其上进行打印的基板一般由数字729标示，并且用来输送基板的支撑台一般由数字727标示。一般而言，通过移动的组合到达基板的任何xy坐标，此移动包括支撑台（例如，使用浮动支撑）对基板的y维移动（和可选地，x维移动）以及使用一个或多个打印头735沿着行进器733的“慢轴”x维移动（一般如箭头737所示）。浮动台和基板处置基础设施用于移动基板，并且在必要时有利地提供沿着一个或多个“快轴”（731）的去偏斜控制。可以看到，打印头具有多个喷嘴739，每个喷嘴通过从发射地图导出的发射图案被单独控制（例如，以实现对应于打印机网格点的列的打印）。通过在快轴（即y轴）的方向上提供的基板与一个或多个打印头之间的相对移动，打印描述了通常遵循单独行打印机网格点的条带。还可以有利地调整打印头以改变有效喷嘴间隔（例如，通过旋转一个或多个打印头，如数字741所示）。注意，多个这样的打印头可以被一起使用，按照期望相对于彼此通过x维、y维和/或z维偏移量被取向（参见图7B左上角的轴图例）。打印操作继续，直到按照期望用油墨打印了整个目标区域（以及任何边界区域）为止。在沉积了必要量的油墨之后，通过蒸发溶剂以干燥油墨（例如，使用热过程）或者通过使用固化过程（诸如UV固化过程）而完成基板。

图7B的右侧描绘了控制系统（例如，包括在控制软件745的帮助下驱动的一个或多个处理器743）在定义合适的打印过程参数和应用那些参数来控制打印时的交互。更具体地，控制软件使系统接收基层设计，此基层设计定义了要打印期望层（在基板上）的地理位置（例如，根据定义要接收液体油墨的基板区域或像素井的笛卡尔地图，如数字747所示，以及所讨论的期望层厚度）。软件存储或从存储器中取回此信息，然后使系统接收过程参数（749），例如喷嘴交叉扫描间距、喷嘴位置、喷嘴数量以及与打印头有关的其它信息，以及预计的油墨扩散特性。然后将这各种数据应用于打印规划和/或打印优化步骤（751），其中规划利用前面提到的技术用于改进层均匀性和/或打印速度。例如，如上面指出的，软件使系统计算基线体积/面积（753），将其等同于每单位厚度（755），然后根据基板上的笛卡尔位置的函数（757）对此厚度进行缩放以便形成发射地图。如早期提及的，此发射地图可以取决于测量的，每喷嘴或每喷嘴-波形组合均值和扩散测量结果，并且可以可选地被过滤以致提供对应于沉积交织液滴的扫描的多个地图。一旦完成了此处理，表示喷嘴发射详情的信息然后就被存储到数字存储器中，随后传送给打印机以供用于fab过程。如数字761所示，在一个实施例中，软件使控制系统使用前面讨论的技术来选择或改变一个或多个过程参数（诸如液滴大小、打印网格定义等），其中任何改变被实例化在所存储的打印数据（759）中。在运行时期间，喷嘴驱动器然后响应于存储的打印数据而被驱动，如优化的。这些驱动器在图7B中指示为要以专用集成电路的形式实现，例如，各自驱动多个喷嘴（诸如256个喷嘴）以便响应于相关的发射指令来控制打印。因此打印在基板上形成液体油墨层，随后将其送入处理模块以固化液体油墨或以其它方式将其转化为永久形式。

图7C提供了关于打印机的电子控制系统（765）的结构的附加细节。各种子系统上的协调由处理器767的集合提供，其在由软件（图7C中未示出）提供的指令下采取动作。在一个实施例中，这些处理器包括监督处理器或通用CPU，以及用于并行处理的附加处理器的集合。在一个特别设想的实现方式中，这些附加的处理器采取多核处理器或图形处理单元（GPU，例如，具有数百核心或更多）的形式。每个核心被分配要处理的喷嘴发射指令的一部分。例如，每个核心可以被分配到一组喷嘴并且在固件的控制下可以测试先前存储的喷嘴发射指令，以便建模这些指令是否将满足层均匀性和最小芯吸的阈值测试，或者用于其它处理目的，如果它们没有，则应用异常处理。并行处理和/或此授权形式对于所有实施例不是必需的。在制备过程期间，处理器将数据馈送到打印头768，以使打印头取决于所提供的发射指令来喷射各种体积的油墨。打印头768通常具有被布置在一行或阵列中的多个喷墨喷嘴，以及允许响应于压电或其它换能器的激活而喷出油墨的相关联的储液器；这样的换能器使得相应的喷嘴以通过应用于对应的压电换能器的电子发射波形信号控制的量来喷射受控量的油墨。还可以使用其它发射机制。打印头在对应于网格坐标的各种x-y位置处将油墨施加到基板769。通过打印头运动系统770和基板处置系统771二者实现位置改变（例如，其使得打印描述跨基板的一个或多个条带）。在一个实施例中，打印头运动系统771沿着行进器来回移动打印头，而基板处置系统提供稳定的基板支撑以及基板的“x”和“y”维输送二者（和旋转），例如用于对准和去偏斜；在打印期间，基板处置系统在一个维度中提供相对快速的输送（例如，相对于图7C的“y”维），而打印头运动系统770在另一维度中提供相对缓慢的输送（例如，相对于图7C的“x”维），例如用于打印头偏移。在另一实施例中，可以使用多个打印头，其中通过基板处置系统771处置主输送。可以使用图像捕获设备772来定位任何基线点，并且帮助应用于基板的位置和取向的对准和/或误差检测功能。

装置还包括油墨递送系统773和打印头维护系统774以帮助打印操作。打印头可以被周期性地校准或者经受维护过程；为此目的，在维护序列期间，打印头维护系统774被用来执行适当的装填、油墨或气体清除、测试和校准以及对于特定处理适当的其它操作。这样的处理还可以包括诸如例如参考数字777和778的液滴体积、速度和轨迹之类的参数的单独测量。

如先前所介绍的，可以在受控的环境中执行打印过程，即以下述方式执行打印过程：呈现可能劣化所沉积的层的有效性的污染物的降低风险。为此，装置包括腔室控制子系统775，其控制腔室内的气氛，如功能块776所标示的那样。如所提到的那样，可选的过程变化可以包括在周围环境氮气气氛（或者另一惰性环境，其具有特别选择的气体和/或被控制排除不想要的微粒）的存在下执行沉积材料的喷出。如数字779所标示的那样，装置还包括存储器子系统，其可以被用来在必要时存储半色调图案信息或半色调图案生成软件、模板打印图像数据以及其它数据。例如，存储器子系统可以被用作操作存储器以用于根据上面介绍的技术对先前生成的打印图像进行变换，以在内部生成控制每个液滴的发射（和定时）的打印机控制指令。如果这样的渲染的一部分或全部在别处被执行，则装置的任务是根据所接收到的打印机指令制备器件层，然后可以把所接收到的指令存储在存储器子系统779中，以供在打印过程和/或操纵期间进行适当的使用。如数字780所指出的，在一个可选实施例中，可以通过对于任何给定喷嘴的发射波形的变化来改变单独的液滴详情（例如，以校正喷嘴畸变）。在一个实施例中，可以预先选择备选发射波形的集合，并且使其在共享或专用的基础上可用于每个喷嘴，可选地与基板误差处理781相结合地使用（例如，如US专利公开号20150298153中进一步的描述那样）。虽然一些实施例使用预定的扫描路径（即，尽管存在误差），但是利用针对特定喷嘴使用不同的喷嘴和/或驱动波形实现对于误差的补偿，在另一实施例中，执行打印优化（782）以便重新评估扫描路径详情并且潜在地改进沉积时间。

图7D提供了系统785的说明性图，此系统785基于在原位使用的光学测量来测量相对较大的打印头套件786的液滴参数（即，由相应打印头787A/787B的喷嘴板表示，每个喷嘴板具有多个单独的喷嘴，例如788）；在典型的实现方式中，存在数百至数千个喷嘴。油墨供给装置（未示出）与每个喷嘴（例如，在喷嘴788处）耦合，并且压电换能器（也未示出）被用来在每喷嘴电控制信号的控制下喷出油墨的液滴。喷嘴设计在每个喷嘴（例如，喷嘴788）处保持略微为负的油墨压力以避免喷嘴板的洪泛，其中对于给定喷嘴的电信号被用来激活对应的压电换能器，对于给定的喷嘴加压油墨，并且由此从给定的喷嘴中排出一个或多个液滴。在一个实施例中，对于每个喷嘴的控制信号正常地处于零伏特，其中处于给定电压的正脉冲或信号电平被用于特定喷嘴以对于此喷嘴喷射液滴（每个脉冲一个液滴）；在另一实施例中，可以使用喷嘴到喷嘴不同的经裁剪的脉冲（或者其它更加复杂的波形）。然而，结合由图7D提供的示例，应当假设期望测量由特定喷嘴（例如，喷嘴788）产生的液滴体积，其中液滴被从打印头向下喷射（即，在“h”方向上，其表示相对于三维坐标系789的z轴高度）以由液滴收集装置（spittoon）790收集。注意，在典型的应用中，“h”的尺寸通常大约为一毫米或更小，并且存在数千喷嘴（例如，10000个喷嘴），这些喷嘴要在操作的打印机内通过此方式单独测量相应的液滴。因此，为了通过光学方式精确地测量每个液滴（即，在近似毫米的测量窗口内对源自大打印头套件环境中的数千喷嘴当中的特定的一个喷嘴的液滴，如刚刚所描述的那样），在所公开的实施例中使用特定技术相对于彼此精确地定位光学测量组件，打印头套件786或二者，以用于光学测量。

在一个实施例中，这些技术利用以下各项的组合：（a）测量系统的至少一部分（例如，在维度平面792内）的x-y运动控制（791A），以把测量区域793精确地定位到紧邻要产生液滴的任何喷嘴以供光学校准/测量；以及（b）平面下方光学恢复（791B）（例如，由此尽管大的打印头表面面积，仍然允许容易地把测量区域放置到任何喷嘴旁边）。因此，在具有大约10000或更多个打印喷嘴的示例性环境中，此运动系统能够把光学系统的至少一部分定位在邻近打印头套件的每个相应喷嘴的排放路径的（例如）10000个左右的离散位置处；在一个实施例中，可以使用连续运动系统或者具有更加精细的定位能力的系统。所设想到的光学测量技术包括影相术（shadowgraphy），干涉测量法（interferometry）以及使用透明胶带（clear tape）一同光学地测量来自多个相应喷嘴的液滴（参见，即：于2015年8月31日提交的针对“Fast Measurement of Droplet Parameters in Industrial Printing System（工业打印系统中的液滴参数的快速测量）”的美国专利公开号20150373305（USSN 14/840343），其通过引用合并）。对于这些技术中的前两种技术，通常在位置上调整光学器件，以致在测量区域上保持精确的聚焦，以便捕获飞行中的液滴（例如，以在影相术的情况下有效地对液滴的阴影进行成像）或者一旦液滴已经降落在胶带或测量表面时进行捕获（例如，如USSN 14/840343所示）。注意，典型的液滴直径可以处于微米量级，所以光学放置通常相当精确，并且在打印头套件和测量光学器件/测量区域的相对定位方面提出了挑战。在一些实施例中，为了帮助此定位，光学器件（反射镜、棱镜等）被用来对在维度平面792下方进行感测的光捕获路径进行取向，使得可以把测量光学器件放置得靠近测量区域而不可能干扰光学系统与打印头的相对定位。这允许以下述方式进行的有效的位置控制：不受毫米量级的沉积高度h（液滴在此高度内被成像）或者由处于仔细观察下的打印头所占据的大尺度x和y宽度的约束。利用基于干涉测量法的液滴测量技术，从不同角度入射在小液滴上的单独光束创建可以从大体上与光径正交的视角检测到的干涉图案；因此，这样的系统中的光学器件从与源光束的路径近似成九十度的角度捕获光，但是还以利用平面下方光学恢复的方式进行，以致测量液滴参数。还可以使用其它光学测量技术，如所述。在这些系统的又一种变化中，运动系统791A可选地并且有利地被制成xyz运动系统，其允许选择性地接合和脱离液滴测量系统而无需在液滴测量期间移动打印头套件。简而言之，设想到在具有一个或多个大打印头套件的工业制备设备中，为了最大化制造的正常运行时间，每个打印头套件将偶尔被“停驻”在服务站中，以执行一项或多项维护功能；在给定打印头的绝对尺寸和喷嘴数的情况下，可期望在打印头的不同部分上同时执行多项维护功能。为此，在这样的实施例中，可以有利的是围绕打印头移动测量/校准设备，而非反而行之。[这于是在期望时还允许进行（例如，相对于另一喷嘴的）其它非光学维护处理。]为了促进这些动作，打印头套件可以被可选地“停驻”，其中系统标识要经受光学校准的特定喷嘴或喷嘴范围。一旦打印头套件或者给定的打印头是静止的，运动系统791A就着手相对于“停驻”的打印头套件移动光学系统的至少一部分，以把测量区域793精确地定位在适合于检测从特定喷嘴喷出的液滴的位置处；使用z轴移动允许从打印头平面下方的较远处选择性地接合光恢复光学器件，以致促进在原位替代光学校准或光学校准之外的其它维护操作。也许换句话说，使用xyz运动系统允许独立于在服务站环境中使用的其它测试或测试设备选择性地接合液滴测量系统。注意，并非对于所有实施例都需要此结构；其它备选也是可能的，诸如其中仅有打印头套件移动并且测量套件是静止的，或者其中不需要停驻打印头套件。

一般而言，用于液滴测量的光学器件将包括光源794、光递送光学器件795的可选集合（其在必要时把来自光源794的光导向测量区域793）、一个或多个光传感器796以及把用于测量液滴的光从测量区域793导向一个或多个光传感器796的恢复光学器件797的集合。运动系统791A可选地把这些元件当中的任何一个或多个以下述方式与液滴收集装置790一起移动：允许把来自围绕液滴收集装置790的测量区域793的液滴测量后光导向平面下方的位置，同时还提供用以收集所喷出的油墨的容器（例如，液滴收集装置790）。在一个实施例中，光递送光学器件795和/或光恢复光学器件797使用反射镜，其沿着平行于液滴行进的垂直维度引导来自/到测量区域793的光，其中运动系统在液滴测量期间作为整体单元移动元件794、795、796、796和液滴收集装置790当中的每个；此设置呈现了不需要相对于测量区域793重新校准聚焦的优点。如数字791C所示，光递送光学器件还用于可选地从测量区域的维度平面792下方的位置提供源光，其中例如光源794和光传感器796将光引导至液滴收集装置790任一侧上以用于测量目的，如一般所图示的那样。如数字798和799所示，光学系统可以可选地包括用于聚焦目的的透镜以及光电检测器（例如，用于不依赖于处理许多像素的“画面”的非成像技术）。再次注意，通过对于光学器件套件和液滴收集装置可选地使用z运动控制允许可选地接合和脱离光学系统，以及在打印头套件被“停驻”时的任何时间点将测量区域793精确地定位成邻近任何喷嘴。并非对于所有实施例都需要打印头套件786的此停驻和测量系统的xyz运动。例如，在一个实施例中，使用激光干涉测量法来测量液滴特性，其中打印头套件（和/或光学系统）在沉积平面内或者平行于沉积平面（例如在平面792内或者平行于平面792）移动，以对来自各个喷嘴的液滴进行成像；其它组合和排列也是可能的。

图8A-8D用于图示在基板上制备一个或多个平坦面板的问题。在这些各种图中呈现了示例，这些图图示了打印头相对于基板的扫描运动，用于封装（例如，电子显示器的）各种电子组件的技术，在像素井或堤岸的范围内的层的制备以及用于层边缘轮廓管理的技术（例如，当这样的堤岸不存在时）。

图8A描绘了基板801，其中多个虚线框表示单独的面板产品。如图中的左下方所见，一个这样的产品使用参考数字802标示。在一个实施例中，（一系列基板中的）每个基板具有多个对准标记，诸如附图标记903所示。在一个实施例中，两个这样的标记803被用于作为整体的基板，以致能够实现调整基板位置偏移、旋转误差和缩放误差，并且在另一实施例中，三个或更多个这样的标记803被用来促进调整偏斜误差和附加类型的误差。在又一实施例中，每个面板（诸如四个所描绘出的面板当中的任一个）伴随有每面板的对准标记，诸如标记805。这些对准标记可以被用来执行每面板或每产品的独立误差处理；再次，足够数量或密度的此标记（例如，每面板或其他产品有三个或更多个）能够实现针对非线性误差的补偿。这些标记可以作为针对基板基线点803的补充或替代。在又一实施例中，对准标记按照规则的间隔被重现而不管面板位置如何（例如，诸如由卵形809表示）。不管使用哪一种方案，一台或更多台相机806被用来成像对准标记，以便检测刚刚提到的误差。在一个所设想的实施例中，使用单台无运动相机，并且打印机的输送机构（例如，处置器和/或空气浮动机构）移动基板，以便把每个对准标记依序定位在单台相机的视场中；在不同的实施例中，相机被安放在用于相对于基板进行输送的运动系统上。在又一实施例中，如下面所讨论的，拍摄低和高放大率图像，低放大率图像用来粗略定位基线以用于高分辨率放大，并且高放大率图像用来根据打印机坐标系识别精确的基线位置。回顾早前的讨论，在一个实施例中，打印机的输送机制把运动控制到意图位置的大约一微米内。

在通常的实现方式中，将执行打印以便同时在整个基板上沉积给定的材料层（即，利用提供用于多个产品的层的单个打印过程）。为了图示这一点，图8A示出了打印头沿着基板的长轴的两次说明性扫描807和808；在分离轴打印机中，基板通常被来回移动（例如在所描绘的箭头的方向上），其中打印机在扫描之间前进打印头的位置（即，在相对于图页的垂直方向上）。注意，虽然扫描路径被描绘为线性的，但是在任何实施例中并不要求这样。此外，虽然扫描路径（例如，807和808）被图示成在所覆盖的区域方面是邻近并且互斥的，但是同样在任何实施例中并要求这样（例如，在必要时可以在相对于打印条带的部分基础上移动打印头）。最后还注意，任何给定的扫描路径通常越过基板的整个可打印长度，以便在单趟中打印用于多个产品的层。每趟根据打印网格发射地图（经失真或校正）使用喷嘴发射决定，并且每一项发射决定可以应用所选择的已编程波形以产生所期望的液滴体积、轨迹和速度。有利地，打印机的板上处理器（如先前所介绍的那样）执行喷嘴/液滴测量二者以及参数的资格确定和更新、每基板或每面板微粒的检测、模板打印规划的校正以及喷嘴发射数据的编程。一旦完成打印，基板和湿油墨（即，所沉积的液体）可以允许进行安置（例如，以促进融合和沉降），并然后被输送以用于把所沉积的液体固化或另外处理成永久层。例如，简单地回到图7A的讨论，可以在打印模块705中向基板施加“油墨”，并且基板然后被输送到固化腔室721，这都不可能打破受控气氛（即，被有利地使用来抑制水分、氧气或微粒污染的氮气或其它惰性气氛）。

图8B用于帮助图示在这样的环境中制备OLED面板的过程的一个方面。具体地，图8B示出了在制备过程的后期阶段中，在将结构添加到基板之后并且在这些元件上方形成有机封装层的情况下的基板。套件一般由数字811表示，并且还可以看做表征在公共基板上的面板阵列。特定于一个面板的特征将使用数字后跟着相应字母（例如，用于第一面板的字母“A”、用于第二面板的“B”等）来标示。每个面板812A/812B具有用于不同目的的多个区域；例如，数字813A/813B指代包含发光层（例如，许多像素）的有源显示区域。一般来说，每个有源区域813A/B将包括提供电信号（诸如用于控制和电源）的相关路由和像素化所必需的电极和发光层。对于有源矩阵OLED面板设计，有源区域还包含将电流引导到选定的发光发光像素的电路组件（例如，电容器、晶体管、导电线）。通过与相应面板的端子块817A/817B相关联的相应端子（例如，815A/B、816A/B）的电接触来对相应面板的有源区域中的电路进行供电和控制。通常，封装层将仅在有源区域上方提供保护性“地毯”（即，以密封电致发光材料），同时允许无阻碍地从外部访问端子块817A/B。因此，封装打印过程必须以可靠且均匀地覆盖有源区域（813A/813B）而没有间隙、孔或其它缺陷的方式沉积液体油墨，而同时可靠且均匀地不覆盖端子块817A/817B。有源区域将接收沉积的油墨以形成期望的层，而端子块形成将不接收油墨的“暴露区域”的一部分。注意在图8B中使用数字818来标示xyz坐标系统并且使用数字819来指代相应的椭圆的集合以指示在阵列的x和y维度中复制的任何数量的面板的存在。

图8C用于图示将接收封装的底层的电子组件（例如，OLED显示器像素的发光层或其它有源层）的表面拓扑。图8C描绘了沿图8B的线C-C获得的套件811的截面。特别地，此视图示出了基板中与面板A、面板A的有源区域813A以及面板A的用于实现与有源区域的电连接的导电端子（815A）相关联的区域。视图的小椭圆区域821在图的右侧被放大以图示基板812A上方的有源区域中的一个像素井的层。这些层分别包括阳极层829、空穴注入层（“HIL”）831、空穴传输层（“HTL”）833、发射层或发光层（“EML”）835、电子传输层（“ETL”）837、电子注入层（“EIL”）838和阴极层839。还可以包括附加层，诸如空穴阻挡层、电子阻挡层、偏振器、屏障层、底层和其它材料。一旦完成，OLED设备将一般如下操作：施加正向偏置电压（阳极相对于阴极为正）将导致来自阳极829的空穴注入和来自阴极层839的电子注入。这些电子和空穴的复合导致形成发光层835的材料的激发态，其随后随着光子的发射而释放到基态。在“底部发射”结构的情况下，光通过形成在空穴注入层831下方的透明阳极层829离开。公共的阳极材料可以由例如铟锡氧化物（ITO）形成。在底部发射结构中，阴极层839是反射性的且不透明的。常见的底部发射阴极材料包括厚度通常大于100nm的Al和Ag。在顶部发射结构中，发射的光通过阴极层离开设备，并且为了最优性能，阳极层是高度反射性的并且阴极是高度透明的。通常使用的反射性阳极结构包括具有在高反射性金属（例如，Ag或Al）上形成的透明导电层（例如，ITO）并提供高效空穴注入的分层结构。提供良好电子注入的通常使用的透明顶部发射阴极层材料包括Mg:Ag（约10-15nm，原子比约为10：1）、ITO和Ag（10-15nm）。HIL 831通常是透明的高功函数材料，其容易接受来自阳极层829的空穴并将空穴注入到HTL 833层中。HTL 833是另一透明层，其将从HIL 831层接收到的孔传递到EML层。电子从阴极层839提供给电子注入层（EIL 838）。电子注入电子传输层，随后从电子传输层注入到EML，其中发生与空穴的复合，随后发射光。发射颜色取决于EML层材料，并且针对全色显示器，通常为红色、绿色或蓝色。发射强度由电子-空穴复合的速率控制，这取决于施加到设备的驱动电压。

如上面指出的，有源区域中的层可通过暴露于氧气和/或湿气而劣化。因此期望通过在这些层的正面（822）或侧面（823）上对这些层进行封装来增强OLED寿命。如上提到的那样，封装的目的是提供防止氧气和/或湿气的屏障。除了用于沉积有机发光层之外，本文中公开的技术也可以用于制备封装层。下面将讨论的图8D讨论了像素堤层或“阱”的范围内的层制备，而图9A将用于讨论封装层制备。

图8D示出了像素井的示例，其一般用数字841标示。虚线框843指示此像素井仅仅是在基板上定义的许多这样的阱的一个示例（例如，在HDTV屏幕的情况下有数百万个阱，在此示例中针对红色、绿色和蓝色图像元件具有分离的像素井）。数字847标识用来“阻挡”中心区域845内的打印液体的结构脊部（也就是说，为了形成像素的发光元件），导体可以首先沉积在整个区域843（或以提供到区域845内的点的电接触的方式，然后在此结构上建立脊部），然后将诸如以上结合图8C所标识的层中的各个层之类的光生成元件作为液体沉积在阱内并处理以形成永久层。在这样的阱内，期望具有良好的层均匀性，并且上面提出的技术有利地用于进一步达到这个目的。

注意，所有层被沉积在限定结构内，例如，封装层可以在一些应用中被沉积以跨越许多电子组件，诸如显示设备的像素；在一些设计中，可以可选地使用堤岸限定结构（或光刻结构），与上述像素的情况差不多，但是对于所有设计而言不一定如此。在许多电子显示器设计中，例如，可以沉积层以致形成作为沉积过程的一部分的自然边界或过渡。

如早期提及的，频繁期望在边界区域处提供清晰的直边。简单地返回到例如图5B（即，参见数字565），如果油墨密度一直维持在一致的基础上一直刚好到层周边，则油墨的表面张力可以使液体油墨形成“角”或“蝙蝠耳”。图9A-9G用于讨论用于改变边界区域处的油墨密度的技术，以便例如通过调整在邻近层的边缘的层的部分处的体积/区域的“缩放”来减轻此效应和相关效应。此缩放可以被执行以定制这些区域中的厚度来增加或减小边缘高度，这与设计有关。在一个实施例中，此技术涉及减小预计打印区域的边缘或角部附近的液滴密度的缩放。在另一实施例中，可以改变（例如，缩放）液滴大小，或者以其它凡是控制/定制局部沉积的油墨体积以实现这些益处。

图9A示出了聚合结构901，其中封装902已经被添加到基板并且其中要使用边界或锥形（例如，代替限定结构内的沉积）。注意到，封装902现在包围相对于基板812A（来自图8C）的正面822和横向边缘823，并且封装横向延伸以占据大于底层的有源层的沉积区域；在此区域的终点处，封装形成锥形或边界区域以帮助包围/密封横向边缘并使端子815A暴露；在此情况下，边界区域提供用于感兴趣层的目标区域（例如，电子部件要被封装的区域）与不需要形成感兴趣层的区域（例如，暴露端子的区域，或者产品或基板边缘）之间的过渡。这在图9A的左侧在放大的椭圆形区域907内描绘。如在此扩散视图中所见，封装包括多个薄层，例如交替的有机层和无机层，其提供对湿气和氧气的屏障。可以使用上面介绍的技术有利地沉积有机封装层，其中使用所提及的技术来调节每个单独的层的厚度。相对于特定的有机封装层909，第一区域911覆盖底层的结构，诸如上面讨论的所提到的电极和其它OLED层。第二区域913用作缓冲剂区域，即维持与第一区域911共面的基本均匀的表面915。可选地，沉积的厚度在区域911和913两者中可以是相同的，但是这不必是用于所有沉积过程。无论区域如何，使用本文中描述的技术的喷墨打印过程可用于控制特定封装层909的厚度和提升均匀性，至少在要封装结构的位置以及可选地在第二缓冲剂区域913中。最后，第三梯度或边界区域917表示到底层基板的暴露区域的过渡（例如，以提供用于有源区域的电气端子）。数字919指示当封装表面过渡到暴露的基板时封装表面中的相关联的锥形。

图9B表示图表921，其图示了本文中描述的技术如何可以应用于对层边缘进行整形；此技术在没有使用限定结构的情况下特别有用，虽然当然，在限定结构内使用此技术也是可选的。更具体地，在图9B中呈现了三条曲线923、925和927，其使用对制备的6.0微米封装层的触针轮廓测量仪测量获得。这些曲线之间的差异是由应用于与预计层的横向边缘邻接的区域中的单位面积的基板（“打印单元”）的密度产生的。相对于由曲线923表示的基线，曲线925表示在接近封装层中的边界（例如，在封装层周边之前）降低打印单元的油墨体积/密度的过程。作为对比，曲线927表示其中针对与相同边界邻接的打印单元增加油墨体积/密度的过程；注意到，结果得到的层厚度实际上在边界前稍微增加，例如在2000μ和17000μ的x位置处。通过调整边界区域的油墨体积/密度或其它详情，设计者可以以期望的方式（包括出于提供均匀层厚度或表面，或者平滑或增强过渡的目的）在层边界处调整边缘堆积。要注意，与层边缘相邻的油墨堆积的量将大大地取决于油墨属性，诸如表面张力（及其在温度上的依存度），并且可以使用本文中所述的许多调整原理来裁剪此堆积。例如，一些油墨可以自然形成凸缘或者所谓的毛细脊部（例如，诸如在曲线927的点929处表示的）；在这样的情况中，本文中描述的体积/液滴密度调整过程可以被应用以致去除此凸缘，以例如通过针对与层边缘邻接的打印单元降低缩放至或以其它方式添加调整或校正因子来帮助裁剪最终层的厚度，以致使得永久层的轮廓更接近地匹配曲线923。其它过程也可以用于相同的效果，例如，使用边界区域中的“较大”或“较小”液滴大小或多个液滴大小在接近边界时“偏斜”或图案修改技术（例如，为了裁剪边缘轮廓而从图案中选择去除液滴）。本领域技术人员将会想到许多其它技术。

例如，随着网点扩大（dot gain）增加（即，油墨过度扩散），油墨的扩散特性可在很大程度上潜在地影响层边缘和角锐度，控制此锐度变得更加困难。因此，如刚刚介绍的那样，油墨体积、液滴密度和/或液滴大小或密度可以在边缘或角部处或相邻的边缘或角部处改变。

图9C提供了用于图示沉积层933的角部939处的效果的图示931，其中未示出网格点。为了产生薄膜，相对于不靠近层边缘的预计层（933）的部分，区域935和937中的油墨体积/液滴密度可以相对稀疏，这帮助减轻刚讨论过的“喇叭（horn）”或“蝙蝠耳”（例如，参见图5B和9B）。然而，取决于扩散特性，如果在区域935、937和939中使用稀疏油墨沉积，则相关联的“低”油墨体积/密度可产生锯齿状边缘。因此，区域935、937和939中的油墨体积（例如，液滴大小、液滴密度等）也可以有目的地增加，或者以其它方式更改沉积详情以改进边缘线性。备选地，有效的网格间隔，使用替代喷嘴驱动波形（例如，选择以改变液滴体积）的专用扫描趟或本文中描述的其它技术也可应用于相同的效果。

图9D提供用于帮助图示在OLED面板的背景下调整层边缘处的材料厚度的一种处理技术的图示941。例如，在诸如所讨论的封装过程中，可希望确保固化层一直到规划的封装周边的一致厚度，以便为任何底层的敏感材料层提供可靠的边缘密封。在平面视图中观察基板，尽管省略了电气端子的描述。注意，使用基线点951来对准过程，以致使得有机封装层正确地打印在底层基板上。可以看出要沉积封装层的基板地理结构包括区域943和945（例如，大致对应于上面结合图9A所讨论的数字911和913的使用）。不是使得不期望的边缘影响沉积油墨的给定扩散以及此油墨的表面能量/张力的影响，可以在此实施例中沿着预计层的边缘调整油墨体积/面积或液滴密度的缩放，并且在此情况下，更改基板/层周边的边缘轮廓。例如，如图9D左边看到的灰度值所示，可以增加区域945内的缩放，以致可选地增加接近边界的区域中的油墨体积，或者可以将校正因子添加到规划的体积中。注意，在此点上，基板的每个单位面积（每个由0-255的值表示）最初可以与特定的厚度相关联，例如在此示例中由假设的灰度值“220”表示。如果凭经验确定由于油墨扩散，（例如，在区域945和947之间的边界处）的过渡提供了不足的覆盖，则可以选择性地增加灰度值以提供缓解，例如通过增加标识层周边的目标区域的一个或多个行或列（例如，对应于区域945和关联的缩放值954）的值（例如，图9D中从的“220”到“232”）。校正可以被预先存储为校正图像或发射地图（例如，由于校正（取决于应用）可能随着过程、温度、油墨和其它因素的函数而改变），或者它们可以另外被结合原始喷嘴发射指令或其它存储的数据中。结合之前提到的美国专利号8995022中描述的技术，可以使用这些灰度值来选择液滴密度（例如，半色调密度）；备选地，可以在第二实施例中使用这些值来调整（或选择）要施加到一组喷嘴的波形。注意，在存在多个边界条件的情况下，例如，两个边界的交叉处，可能期望提供进一步的调整，诸如对于角部目标区域955所描绘的灰度值“240”。显然存在许多可能性，并且并非所有实施例都需要图9D所示意的灰度值的使用。通过调整这些边界区域中的体积/面积、液滴体积和/或液滴密度（或以其它方式根据预先测量的特性调整有效油墨体积），上面介绍的技术允许以适合于讨论的特定沉积过程的任何方式对层边缘的定制化控制，例如以促进平坦的面板器件的边缘密封。注意，软件也可以在软件检测到距层边缘的定义距离内的打印单元的任何时间自动提供经调整的液滴大小/密度缩放。如将在下文所示，取决于期望的实施例或效果，除了此体积/密度调整之外或者代替此体积/密度调整，还可以采用“围栏”的可选技术。

可以由技术熟练的设计者根据许多因素来选择特定技术来裁剪边缘堆积（或层厚度中的其它过渡）。例如，如果在涉及相对于打印网格的中间密度的打印头扫描上预测（对于特定层沉积过程）通常的层厚度，则液滴密度的调整可有意义，即，使得存在修改油墨体积/面积的头寸（例如，不损害边缘区域中的“全体”基板覆盖）。相反地，在不影响感兴趣区域的“全体”基板覆盖的情况下，改变打印液滴尺寸（不改变液滴密度）可以是有效的，其中具有改变液滴大小（至更大或更小的大小）的能力。这些技术一起使用可以非常强大地生成几乎符合任何期望目标的边缘轮廓。

图9E帮助图示了“围栏”以改进边缘完整性并且示出了要具有均匀层厚度的中心区域963，具有“经调整的”油墨体积/面积、液滴密度或液滴大小（即，选择为避免边缘堆积）的边界区域965，以及选择以提供边缘均匀性的围栏簇967的集合。可能另有说明，中心区域963表示基本为油墨的区域，边界区域965表示相对于中心区域的经调整的油墨体积或密度的区域，并且围栏簇967表示相对密集的油墨图案，其被选择为提供最终层中的清晰的、明确的层边缘。相信在锥形边缘的随机和更稀疏结构内的固定结构的混合物将导致较少的粗糙度并减少在接近边缘时油墨体积过度扩张时较大空隙的机可能。在备选设计中，围栏簇可以紧邻中心区域放置（例如，在簇和中心区域之间不具有边界区域），或者可以使其成为中心区域本身的一部分（即，边缘）。如这些示例应当认识的，可能存在许多改变，这些改变依赖于附加密度改变，以便裁剪边缘堆积和/或提供期望的边缘特性。

注意，除了调整边界区域的灰度值之外，还可以调整应用于这样的区域的打印液滴发射决定的位置或图案，即，修改局部发射决定并且以致提供“偏斜的”边缘附近的液滴图案。例如，图9F示出了可以使用的示例性打印网格图案981，其中区域表示沉积膜的角部；图9F在其参考打印网格时类似于图3A-3C、3E和5B。图9F中表示的特定液滴图案表示与图5B所见的图案相似的油墨体积（即，喷射25个可能液滴中的约13个液滴）。然而，图9F中的图案沿着基板的顶部边缘983和膜的左边缘985表现出相对密集的液滴使用，而内部区域987保持相对稀疏，即产生相对卷曲（crisp）的左边缘和上边缘。为了定制完成的层的边缘轮廓，可以将此技术进一步组合在液滴大小和/或网格间距的此改变和/或之前提到的其它沉积细节中。在由图9G表示的变化中，可变液滴大小也可以用于此目的，例如，打印网格图案991可以在图案的周边处具有大液滴大小选择（995），例如以提供围栏或用于其它效果，而较小的液滴大小（993）或稀疏的液滴发射（例如，987）可用于图案内的其它部分。

注意，并非所有实施例都需要使用各种边缘定制、成帧或“围栏”技术，并且确定用于特定应用、油墨和过程技术的最优策略在本领域普通技术人员的能力范围内。此外，虽然图9A-G的示例的焦点是封装层，但是这些相同的原理可以应用于形成任何期望的层。例如，明确构想的是，所描述的打印原理可以用于制备OLED器件的HIL、HTL、EML、ETL或其它层中的任何层，例如通过图示的方式利用相应的像素井或在另一图案化或无图案化的基础上。

回想上文呈现的技术，已经描述的技术是用于改进原始沉积为表示油墨层的离散的液滴的经处理的、固化的层的均匀性的处理的集合。通过以所描述的方式小心地控制打印过程和参数调整，可以预先以使得液滴沉积以提供局部均匀的油墨量并且甚至控制相邻液滴的融合的方式、以减轻芯吸和相关层缺陷的方式设计打印详情。通过根据预计的液滴特性（包括油墨扩散）自动调整过程，变得可以提高打印速度，并以其它方式提供比以其它方式可能实现的更均匀的层，由此改进层质量和产品质量，并最终降低产品制造成本。

应当认识到，本公开提供了特别地大大增强电子设备制备和电子平板制备的系统、方法、服务和软件的具体示例。这些技术可以扩散到系统、商业产品或软件，或其它形式的实现方式。

考虑到上面提供的教导或考虑到由下面阐述的权利要求定义的本发明，熟悉电子设备制备的打印过程的人员将容易地想到其它应用。因此，前面的讨论旨在仅仅是说明性的；其它设计、用途、备选、修改和改进也是可能的，这些仍然在本公开的范围内，本公开的范围仅由所附权利要求及其等同物限制和定义。

Claims (36)

1.一种处理基板的方法，包括：

接收通过在基板上沉积液体的液滴并且处理液体以形成完成的层将在基板上形成的完成的层的期望的厚度；

接收表示基板上的液体的扩散特性的数据；

基于扩散特性，从多个液滴大小选择最大液滴大小，其导致不大于期望的厚度的处理后的完成的层的厚度；

基于选择的液滴大小，确定基线液滴密度以形成没有空隙具有基线厚度的液体层；

根据基线厚度和期望的厚度将基线液滴密度缩放到缩放的液滴密度；

向打印头的相应喷嘴分配喷嘴发射决定；

使用选择的液滴大小和缩放的液滴密度根据分配的喷嘴发射决定打印连续液体层；以及

处理连续液体层以形成完成的层。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括，对于多个液滴大小中的每个液滴大小，确定液滴密度以在单位面积内形成没有空隙的液体层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括使用半色调技术过程。

4.根据权利要求1所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括将喷嘴发射分类为多次扫描。

5.根据权利要求1所述的方法，其中使用包括测试基板的基于图像分析的测试沉积过程来确定扩散特性。

6.根据权利要求5所述的方法，其中确定的扩散特性存储在机器可存取的数字存储器中并且从机器可存取的数字存储器接收扩散特性。

7.根据权利要求1所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括应用交织过滤器。

8.根据权利要求1所述的方法，其中从打印头的喷嘴沉积液滴并且多个液滴大小包括每个喷嘴的液滴大小范围。

9.一种处理基板的方法，包括：

接收通过在基板上沉积液体的液滴并且处理液体以形成完成的层将在基板上形成的完成的层的期望的厚度；

接收表示基板上的液体的扩散特性的数据；

接收表示由将在处理基板中使用的打印头的喷嘴产生的多个液滴大小的数据；

基于扩散特性，从多个液滴大小选择最大液滴大小，其导致不大于期望的厚度的处理后的完成的层的厚度；

基于选择的液滴大小，确定基线液滴密度以形成没有空隙具有基线厚度的液体层；

根据基线厚度和期望的厚度将基线液滴密度缩放到缩放的液滴密度；

向打印头的相应喷嘴分配喷嘴发射决定；

使用打印头根据分配的喷嘴发射决定打印连续液体层；以及

处理连续液体层以形成完成的层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中缩放基线液滴密度包括改变边缘轮廓。

11.根据权利要求9所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括基于缩放的液滴密度确定液滴图案信息。

12.根据权利要求9所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括将喷嘴发射分类为多次扫描。

13.根据权利要求9所述的方法，其中使用包括测试基板的基于图像分析的测试沉积过程来确定扩散特性。

14.根据权利要求13所述的方法，其中确定的扩散特性存储在机器可存取的数字存储器中并且从机器可存取的数字存储器接收扩散特性。

15.根据权利要求9所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括应用交织过滤器。

16.根据权利要求9所述的方法，其中多个液滴大小包括每个喷嘴的液滴大小范围。

17.根据权利要求9所述的方法，还包括接收表示完成的层的不同的区域的完成的层的多个期望的厚度，其中针对每个期望的厚度重复所述方法。

18.一种处理基板的方法，包括：

接收通过在基板上沉积液体的液滴并且处理液体以形成完成的层将在基板上形成的完成的层的多个期望的厚度；

接收表示基板上的液体的扩散特性的数据；

接收表示由将在处理基板中使用的打印头的喷嘴产生的多个液滴大小的数据；

针对每个期望的厚度，

基于扩散特性，从多个液滴大小选择最大液滴大小，其导致不大于相应的期望的厚度减去缓冲剂量的处理后的完成的层的厚度；

基于选择的液滴大小，确定基线液滴密度以形成没有空隙具有基线厚度的液体层；

根据基线厚度和期望的厚度将基线液滴密度缩放到缩放的液滴密度；以及

向打印头的相应喷嘴分配喷嘴发射决定；

使用打印头根据分配的喷嘴发射决定打印连续液体层；以及

处理连续液体层以形成完成的层。

19.一种在基板上制造液体层的方法，其使用具有带有多个喷嘴的打印头的喷墨打印机在基板上打印液体的液滴，所述方法包括：

接收表示基板上的液体的扩散特性的数据；

基于扩散特性，从喷嘴产生的多个液滴大小选择多个液滴大小，每个液滴大小导致不大于期望的厚度的完成的层的厚度；

确定导致没有空隙的液体层的每单位面积的最小体积；

根据期望的厚度缩放每单位面积的体积；

基于每单位面积的缩放的体积向打印头的相应喷嘴分配喷嘴发射决定；

根据分配的喷嘴发射决定打印液体层；以及

处理液体层以形成完成的层。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括，针对多个液滴大小中的每个，确定每单位面积的体积以在单位面积内形成没有空隙的液体层。

21.根据权利要求19所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括使用半色调技术过程。

22.根据权利要求19所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括将喷嘴发射分类为多次扫描。

23.根据权利要求19所述的方法，其中使用包括测试基板的基于图像分析的测试沉积过程来确定扩散特性。

24.根据权利要求23所述的方法，其中确定的扩散特性存储在机器可存取的数字存储器中并且从机器可存取的数字存储器接收扩散特性。

25.根据权利要求19所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括应用交织过滤器。

26.根据权利要求19所述的方法，其中多个液滴大小包括每个喷嘴的液滴大小范围。

27.一种在基板上制造液体层的方法，其使用具有带有多个喷嘴的打印头的喷墨打印机在基板上打印液体的液滴，所述方法包括：

接收表示基板上的液体的扩散特性的数据；

基于扩散特性，从喷嘴产生的多个液滴大小选择最大液滴大小，其导致不大于期望的厚度减去缓冲剂量的完成的层的厚度；

针对选择的大小的液滴，确定导致没有空隙的液体层的每单位面积的最小体积；

根据期望的厚度缩放每单位面积的体积；

基于每单位面积的缩放的体积向打印头的相应喷嘴分配喷嘴发射决定；

根据分配的喷嘴发射决定打印液体层；以及

处理液体层以形成完成的层。

28.根据权利要求27所述的方法，还包括，针对多个液滴大小中的每个，确定每单位面积的体积以在单位面积内形成没有空隙的液体层。

29.根据权利要求27所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括使用半色调技术过程。

30.根据权利要求27所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括将喷嘴发射分类为多次扫描。

31.根据权利要求27所述的方法，其中使用包括测试基板的基于图像分析的测试沉积过程来确定扩散特性。

32.根据权利要求31所述的方法，其中确定的扩散特性存储在机器可存取的数字存储器中并且从机器可存取的数字存储器接收扩散特性。

33.根据权利要求27所述的方法，其中分配喷嘴发射决定包括应用交织过滤器。

34.根据权利要求27所述的方法，其中多个液滴大小包括每个喷嘴的液滴大小范围。

35.根据权利要求27所述的方法，其中缩放每单位面积的体积基于期望的厚度和缓冲剂量。

36.一种在基板上制造液体层的方法，其使用具有带有多个喷嘴的打印头的喷墨打印机在基板上打印液体的液滴，所述方法包括：

接收完成的层的相应区域的多个期望的厚度；

接收表示基板上的液体的扩散特性的数据；

针对每个期望的厚度，

基于扩散特性，从喷嘴产生的多个液滴大小选择最大液滴大小，其导致不大于期望的厚度减去缓冲剂量的完成的层的厚度；

针对选择的大小的液滴，确定导致没有空隙的液体层的每单位面积的最小体积；

根据期望的厚度缩放每单位面积的体积；以及

基于每单位面积的缩放的体积向打印头的相应喷嘴分配喷嘴发射决定；

根据分配的喷嘴发射决定打印液体层；以及

处理液体层以形成完成的层。

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