CN115135505B - 显示器的薄膜图案制造方法 - Google Patents

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Abstract

本实施例的显示器的薄膜图案制造方法包括：液滴检查步骤，检查从各个喷嘴掉到各个像素的各个液滴(drop)；液滴数算出步骤，根据在上述液滴检查步骤中检查的结果而算出用于达到各个像素的目标体积的最少液滴数；液滴排列步骤，根据在上述液滴检查步骤中检查的结果而对各个液滴赋予权重值，按照权重值从高到低的顺序排列各个液滴；及印刷控制步骤，基础性选择上述最少液滴数的权重值高的液滴，根据对上述基础性选择的液滴的体积进行合计的合计体积和上述目标体积的比较结果而生成印刷数据。

Description

显示器的薄膜图案制造方法
技术领域
本发明涉及在喷墨工序中能够控制斑痕的显示器的薄膜图案制造方法。
背景技术
近年来，随着研发尖端影像设备，对显示器装置的要求变高，经常使用LCD(Liquide Crystal Display：液晶显示器)、OLED(Organic Light Emitting Diodes：有机发光二极管)等。
LCD通过制造排列有薄膜晶体管和像素电极的下部的阵列基板的工序和制造包括滤色器和公共电极的上部的滤色器基板的工序及由制造出的两个基板的配置和液晶物质的注入及密封、偏光板附着构成的液晶单元(cell)工序而形成。
OLED将包括荧光性有机分子的固体薄膜(发光层)夹入到2个电极(阴极和阳极)而构成，当向电极施加电压时，来自阳极的空穴和来自阴极的电子注入到发光层，从该发光层发出荧光。
在如上述的显示器装置中，为了制造滤色器或固体薄膜而使用真空蒸镀或喷墨方法，喷墨方法不仅方便，而且在短时间内通过低费用而能够提高生产效率。
图1a至图1b是示出通过喷墨方法而进行显示器元件制作过程的图。
如图1a所示，通过喷墨方法而将形成像素的电子材料1印刷到通过多个隔壁2而划分的各个空间时，当电子材料1在隔壁2之间的各个空间内被干燥及硬化时，可完成各个像素P。
但是，不能向各个空间内供给相同的量的电子材料1，并且根据电子材料1的细微的量的差异而可能显示出不同的特性。
如图1b所示，当电子材料1在各个空间内被硬化成彼此不同的厚度时，由各个像素P的厚度差而产生亮度及色感的差异，可能被视为斑痕。
在日本注册专利第4311084号(2003.06.02.申请)中公开了薄膜图案的制造方法，其包括如下处理：液体涂布处理，在具备长轴及短轴的像素区域以液滴排出方式涂布液体材料；及短轴方向排出处理，在液体涂布处理中将液滴排出装置的喷头向像素区域的短轴方向注射，在上述注射过程中从设置于上述喷头的喷墨喷嘴向像素区域排出液滴。
在各个像素内通过液滴的体积偏差而发生斑痕，通过使用多个喷嘴将喷嘴混合的方法而在各个像素内使液滴的体积偏差分散，减少单向或周期性地发生的斑痕。
但是，上述的技术虽然能够在各个像素内分散液滴的体积偏差，但不能在各个像素内减少液滴的体积偏差，因此减少斑痕是有限的。
韩国注册专利第1250785号(2006.06.29申请)中公开了液晶面板的斑痕补偿方法，该方法包括如下步骤：在投入液晶面板之后检查斑痕；测量上述液晶面板的斑痕坐标及亮度；将上述坐标及亮度数据存储到印刷机；根据上述数据而在薄膜上印刷至少一个油墨；将上述薄膜放置在液晶面板上之后测量补偿程度；在上述补偿程度异常时返回到初始步骤；及在上述补偿程度良好时进行液晶面板的组装。
但是，在上述的技术的情况下，需要进行用于补偿在进行油墨印刷之后发生的斑痕的粘贴薄膜的追加印刷工序，因此生产性下降，在印刷工序中无法确认印刷装置的异常情况。
发明内容
技术课题
本发明是为了解决如上述的以往技术的问题而研发的，本发明的目的在于提供一种在喷墨工序中向各个像素内供给恒定体积的液滴的显示器的薄膜图案制造方法。
解决课题的手段
本实施例的显示器的薄膜图案制造方法，其包括：液滴检查步骤，检查从各个喷嘴掉到各个像素的各个液滴D；液滴数算出步骤，根据在上述液滴检查步骤中检查的结果而算出用于达到各个像素的目标体积Vt的最少液滴数Nm；液滴排列步骤，根据在上述液滴检查步骤中检查的结果而对各个液滴D赋予权重值a，按照权重值a从高到低的顺序排列各个液滴D；及印刷控制步骤，基础性选择上述最少液滴数Nm的权重值高的液滴D1，根据对上述基础性选择的液滴D1的体积进行合计的合计体积VD1和上述目标体积Vt的比较结果而生成印刷数据。
上述液滴检查步骤包括如下过程：测量各个液滴D的体积。
上述液滴数算出步骤包括如下过程：算出各个液滴D的体积平均及其偏差；及考虑各个液滴D的体积平均及其偏差而算出用于达到各个像素的目标体积Vt的最少液滴数Nm。
上述液滴排列步骤包括如下过程：提取与各个像素对应的各个液滴D的检查结果；根据各个液滴D的检查结果而提取去除不良液滴后剩余的正常液滴D；及对各个正常液滴D赋予权重值a。
上述液滴排列步骤还包括如下过程：根据与各个液滴D对应的各个像素的位置、各个液滴D的扫描顺序、各个液滴D的体积范围而对各个液滴D赋予权重值a。
上述液滴排列步骤还包括如下过程：根据随机数而对各个液滴D赋予权重值a。
上述液滴排列步骤还包括如下过程：将对各个液滴D赋予权重值a的基准的比重设定为不同。
上述印刷控制步骤包括如下过程：当上述合计体积VD1与上述目标体积Vt相同时，通过上述基础性选择的液滴D1而生成印刷数据。
上述印刷控制步骤包括如下过程：当上述合计体积VD1小于上述目标体积Vt时，算出用于达到追加体积ΔV的追加液滴数Na，其中上述追加体积ΔV是上述合计体积VD1与上述目标体积Vt的误差值；及追加选择上述追加液滴数Na的在上述液滴D中未被选择的一部分液滴D-D1，并通过上述基础性选择的液滴D1和上述追加选择的液滴D2而生成印刷数据。
在算出上述追加液滴数的过程中，考虑各个液滴D的体积平均及其偏差而算出用于达到各个像素的追加体积的追加液滴数Na。
发明效果
本实施例的显示器的薄膜图案制造方法中，在全部液滴中，按照权重值从高到低的顺序对液滴的体积进行合计，以符合一个像素所需要的目标体积，因此有效地选择位于对印刷工序有利的位置上的液滴而应用到印刷工序，并均匀地形成各个像素的厚度，因此不仅能够防止显示器面板的斑痕，而且能够提高其质量。
另外，在全部液滴中，对最少液滴数的权重值高的液滴的体积进行合计，在除了基础性选择的液滴之外的剩余液滴中，按照权重值从高到低的顺序对追加液滴数的液滴的体积进行合计，因此能够将计算执行时间最小化。
另外，容易控制各个液滴的权重值，从而能够有效地变更适合各个设备的印刷数据。
附图说明
图1a至图1b是示出通过喷墨方法而制作显示器元件的过程的图。
图2是概略性地示出本实施例的显示器的薄膜图案制造用装置的图。
图3是示出包括在本实施例的显示器的薄膜图案制造用装置中的控制部的结构图。
图4是示出本实施例的显示器的薄膜图案制造方法的顺序图。
具体实施方式
图2至图3是分别示出本实施例的显示器的薄膜图案制造用装置及包括在该薄膜图案制造用装置中的控制部的图。
如图2所示，本实施例的显示器的薄膜图案制造用装置包括喷头110、头驱动部120、检查部130和控制部120。
喷头110作为将液滴形态的电子材料滴到显示器面板P的一面而在显示器面板P上形成薄膜图案的装置，隔开配置在加载显示器面板P的工作台(stage)的上侧。当然，也可以可旋转地设置工作台，使加载到工作台的显示器面板P的长边或短边位于喷头110的下侧。
喷头110在下侧包括在长度方向上隔着规定的间隔而配置成一列的多个喷嘴111，各个喷嘴111通过各个喷嘴阀112而进行开闭。
各个喷嘴111的数量比为了形成显示器面板P的各个像素(pixel)而所需的喷嘴111的数量更多，各个喷嘴111中的一部分选择性地使用于喷墨工序。
各个喷嘴阀112通过包括在下面说明的控制部140的阀控制部142而被控制，并对各个喷嘴阀112的开闭与否进行控制。
头驱动部120作为使喷头110在显示器面板P的上侧沿着显示器面板P的长边或短边而移动的装置，包括马达以及用于传递动力的带等动力传递部件。当然，头驱动部120移动喷头110，以使其与安装有显示器面板A的工作台呈水平。
头驱动部120通过包括在下面说明的控制部140的驱动控制部141而被控制，在喷墨工序中在水平方向上沿着显示器面板P的长边或短边而移动喷头110。
检查部130是测量从喷头110的各个喷嘴111滴下来的各个液滴D而检查各个喷嘴111的状态的装置，可构成为各种各样。
例如，可构成为如下结构，但不限于此：对滴在另外的薄膜上的各个液滴D的面积进行测量，或者通过照相机和直线凸轮等而对从空中滴下来的各个液滴D的图像进行拍摄，或者通过激光而对从空中滴下来的各个液滴D进行测量。
检查部130将各个喷嘴111的检查结果提供给包括在下面说明的控制部140的印刷控制部143，印刷控制部143将各个喷嘴111辨别为正常或不良或算出各个液滴D的体积。
控制部140包括控制头驱动部120的驱动控制部141、控制各个喷嘴阀112的阀控制部142、向驱动控制部141和阀控制部142传送控制信号的印刷控制部143。
印刷控制部143利用从检查部130输入的信息而生成印刷数据，并根据印刷数据而将各个控制信号提供给驱动控制部141和阀控制部142，从而通过喷头110而控制喷墨工序。
但是，在喷墨工序中，一个像素通过从各个喷嘴111滴下来的至少多次的液滴D而被制造，印刷数据包括各个喷嘴111的开闭信息。
印刷控制部143从检查部130接收对各个喷嘴111的液滴D进行测量而得的图像以及各个液滴D的体积等作为信息，并将各个液滴D的测量图像与正常液滴图像进行比较而判断各个喷嘴111的不良与否，以除了不良喷嘴之外的剩余喷嘴111为基准算出各个液滴D的平均体积及体积偏差等。
印刷控制部143针对除了不良喷嘴之外的剩余喷嘴111的各个液滴D，越适合工序，赋予越高的权重值，依次利用权重值高的液滴D以符合目标体积的方式算出印刷数据，下面对此进行详细说明。
印刷控制部143可设定对各个液滴D赋予的权重值，可通过作业者而改变权重值a的设定基准。
以与各个液滴D对应的各个像素的位置、各个液滴D的扫描顺序、各个液滴D的体积范围、针对各个像素而可成为变数的随机数等为基准赋予各个液滴D的权重值a，可将对各个液滴D赋予权重值a的基准的比重设定为不同。
例如，自各个像素的边界或中心的距离越近，扫描顺序越早，全部液滴D的平均体积和偏差越小，则各个液滴D的权重值a可被设定为越大，但不限于此。
由印刷控制部143算出的印刷数据构成为被计算机化而能够记录各个液滴D的位置的BMP、PDF、JPEG等形式，控制与由印刷数据算出的各个液滴D对应的各个喷嘴111而进行喷墨工序。
图4是示出本实施例的显示器的薄膜图案制造方法的顺序图。
根据本实施例，在通过喷墨方式而在显示器面板形成各个像素时，为了防止显示器面板的斑痕而需要将各个像素形成为相同的厚度。因此，为了向各个像素均供给相同的目标体积的液滴，检查各个液滴而迅速地控制各个液滴的喷射。
首先，开始进行喷墨工序之前对各个液滴D进行检查。(参照S1)
以一列配置在喷头的各个喷嘴为了在显示器面板形成各个像素而以液体形态喷射电子材料，将喷头投入到工序之前对从各个喷嘴滴下的各个液滴D进行检查。
关于各个液滴D的检查，以对从各个喷嘴滴下来的各个液滴D的图像进行拍摄或对从各个喷嘴滴下来的各个液滴D的体积进行测量的形态进行，但不限于此。
下面，根据液滴检查结果而算出与各个像素的目标体积Vt相应的最少液滴数Nm。(参照S2)
利用各个液滴D的体积而算出各个液滴D的体积平均及其偏差，并考虑各个液滴D的体积平均及其偏差而算出用于达到各个像素的目标体积Vt的最少液滴数Nm。
最少液滴数Nm可设定为将一个像素的目标体积Vt除以在液滴D当中最大的体积或液滴D的平均体积而得的值，但不限于此。
当然，即便按最少液滴数Nm来对液滴D中最大的体积或液滴D的平均体积进行合计，也只能小于等于目标体积Vt。
然后，根据液滴检查结果而对各个液滴D赋予权重值a，并按照权重值a从高到低的顺序排列各个液滴D。(参照S3，S4)
如果各个液滴D的图像与正常图像不一致，则可将与相应液滴D对应的喷嘴判断为不良，但判断不良喷嘴的过程可以是各种各样，不限于此。
可以仅对与除了不良喷嘴之外的剩余正常喷嘴对应的各个液滴D赋予权重值a，由作业者选择或变更应用各个液滴D的权重值的基准。
可根据与各个液滴D对应的各个像素的位置、各个液滴的扫描顺序、各个液滴的体积范围、随机数这样的基准而赋予各个液滴D的权重值a，对各个液滴D赋予权重值a的基准的比重也可以设定为不同，但不限于此。
作业者可适当控制或变更各个液滴D的权重值a，因此可有效地变更适合于下面说明的各个设备的印刷数据。
当针对各个液滴D赋予权重值a时，可按照权重值a从高到低的顺序排列液滴D。
接着，在全部液滴D中，按照权重值a从高到低的顺序，基础性选择最少液滴数Nm的液滴D1，对基础性选择的液滴D1的体积进行合计。(参照S5、S6)
即便对基础性选择的最少液滴数Nm的液滴D1的体积进行合计，也只能等于或小于目标体积Vt。
接着，合计体积VD1与各个像素的目标体积Vt相同时，通过基础性选择的液滴D1而生成印刷数据。(参照S7、S8)
在全部液滴D中，按照权重值a从高到低的顺序，对最少液滴数Nm的液滴D1的体积进行合计，当符合一个像素所需的目标体积Vt时，通过基础性选择的液滴D1而生成印刷数据。
印刷数据构成为被计算机化而能够记录基础性选择的液滴D1的位置的BMP、PDF、JPEG等形式，但不限于此。
另一方面，当合计体积VD1小于各个像素的目标体积Vt时，可算出与合计体积VD1与目标体积Vt的误差ΔV相应的追加液滴数Na。(参照S7、S9)
追加液滴数Na可设定为将误差体积ΔV除以剩余液滴D的平均体积而得的值，但不限于此。
然后，在未被选择的液滴D中，按照权重值a从高到低的顺序追加选择追加液滴数Na的液滴D2，通过基础性选择的液滴D1和追加选择的液滴D2而生成印刷数据。(参照S10、S11)
在全部液滴D中，按照权重值a从高到低的顺序对最少液滴数Nm的液滴D1的体积进行合计，在除了基础性选择的液滴D1之外的剩余液滴D-D1中，按照权重值a从高到低的顺序对追加液滴数Na的液滴D2的体积进行合计，当符合一个像素所需的目标体积Vt时，可通过基础性选择的液滴D1和追加选择的液滴D2而生成印刷数据。
与从全部液滴D中追加选择追加液滴数Na的液滴D2的情况相比，从全部液滴D中的除了基础性选择的液滴D1之外的剩余液滴D-D1中追加选择追加液滴数Na的液滴D2，因此能够将计算执行时间最小化。
同样地，印刷数据构成为被计算机化而能够记录基础性选择的液滴D1和追加选择的液滴D2的位置的BMP、PDF、JPEG等形式，但不限于此。
这样，当生成印刷数据时，可进行通过根据印刷数据的喷墨方式而在显示器面板形成各个像素的印刷工序。(参照S12)
在全部液滴D中，按照权重值a从高到低的顺序选定液滴而准确地符合一个像素所需的目标体积Vt，因此能够有效地选择位于对印刷工序有利的位置上的液滴D而应用到印刷工序，并均匀地形成各个像素的厚度，从而不仅能够防止显示器面板的斑痕，而且还能够提高其质量。
产业上的利用可能性
本实施例可适用于包括通过喷墨工序而制造的薄膜图案的LCD、OLED这样的显示器装置。

Claims (8)

1.一种显示器的薄膜图案制造方法，包括：
液滴检查步骤，检查从各个喷嘴掉到各个像素的各个液滴(D)；
液滴数算出步骤，根据在上述液滴检查步骤中检查的结果而算出用于达到各个像素的目标体积(Vt)的最少液滴数(Nm)；
液滴排列步骤，根据在上述液滴检查步骤中检查的结果而对各个液滴(D)赋予权重值(a)，按照权重值(a)从高到低的顺序排列各个液滴(D)；及
印刷控制步骤，基础性选择上述最少液滴数(Nm)的权重值高的液滴(D1)，根据对上述基础性选择的液滴(D1)的体积进行合计的合计体积(VD1)和上述目标体积(Vt)的比较结果而生成印刷数据，
上述液滴排列步骤还包括如下过程：根据与各个液滴(D)对应的各个像素的位置、各个液滴(D)的扫描顺序、各个液滴(D)的体积范围而对各个液滴(D)赋予权重值(a)，
上述印刷控制步骤包括如下过程：
当上述合计体积(VD1)小于上述目标体积(Vt)时，算出用于达到追加体积(ΔV)的追加液滴数(Na)，其中，上述追加体积(ΔV)是上述合计体积(VD1)与上述目标体积(Vt)的误差值；及
按照权重值(a)从高到低的顺序，追加选择上述追加液滴数(Na)的在上述液滴(D)中未被选择的一部分液滴(D-D1)，并通过上述基础性选择的液滴(D1)和上述追加选择的液滴(D2)而生成印刷数据。
2.根据权利要求1所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
上述液滴检查步骤包括如下过程：测量各个液滴(D)的体积。
3.根据权利要求1所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
上述液滴数算出步骤包括如下过程：
算出各个液滴(D)的体积平均及其偏差；及
考虑各个液滴(D)的体积平均及其偏差而算出用于达到各个像素的目标体积(Vt)的最少液滴数(Nm)。
4.根据权利要求1所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
上述液滴排列步骤包括如下过程：
提取与各个像素对应的各个液滴(D)的检查结果；
根据各个液滴(D)的检查结果而提取去除不良液滴后剩余的正常液滴(D)；及
对各个正常液滴(D)赋予权重值(a)。
5.根据权利要求1所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
上述液滴排列步骤还包括如下过程：根据随机数而对各个液滴(D)赋予权重值(a)。
6.根据权利要求5所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
上述液滴排列步骤还包括如下过程：将对各个液滴(D)赋予权重值(a)的基准的比重设定为不同。
7.根据权利要求1所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
上述印刷控制步骤包括如下过程：当上述合计体积(VD1)与上述目标体积(Vt)相同时，通过上述基础性选择的液滴(D1)而生成印刷数据。
8.根据权利要求1所述的显示器的薄膜图案制造方法，其中，
在算出上述追加液滴数的过程中，考虑各个液滴(D)的体积平均及其偏差而算出用于达到各个像素的追加体积的追加液滴数(Na)。
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