JP2018125308A - ハーフトーニングを用いて厚さを制御するインクベース層加工 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所望の厚さまで材料層を堆積させるために、インクジェットプロセスが使用される。レイアウトデータが、それぞれ局所的に送達されるインク体積を表す、セルあたりのグレースケール値に変換される。グレースケール値は、可変インク体積(および厚さ)を基板に送達するハーフトーンパターンを生成するために使用される。ハーフトーニングは、可変体積を提供しながら、比較的連続的な層(例えば意図しない間隙や穴がない)を提供し、したがって、所望の厚さを達成するように可変インク/材料蓄積に寄与する。インクは、材料層を形成するために使用される材料、例えば、フラットパネルデバイスのためのカプセル化層を形成するために使用される有機材料を懸濁させる、液体またはエアロゾルとして噴出される。次いで、堆積層は、プロセスを完了するように、硬化させられるかまたは別様に仕上げられる。
【選択図】図1A
Description
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
基板を覆って層を形成する方法であって、
前記層の所望の厚さを識別するデータを受信するステップと、
印刷機構が前記データに従ってインクの液滴を前記基板上に堆積させるための命令を生成するために、プロセッサを使用するステップであって、前記インクは、前記層を形成する材料を担持する、ステップと、
を含み、
前記プロセッサを使用するステップは、前記所望の厚さに依存するハーフトーンパターンを選択するステップと、前記選択されたハーフトーンパターンに依存する前記命令を生成するステップとを含む、方法。
(項目2)
前記データは、少なくとも1つの厚さの値を含み、前記命令を生成するステップは、前記少なくとも1つの厚さの値を複数の印刷セルのうちの各セルに対するグレースケール値に変換するステップと、前記複数の印刷セルに対する前記グレースケールに依存する前記ハーフトーンパターンを選択するステップとを含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記命令を生成するステップはさらに、前記複数の印刷セルのうちの選択的なセルに対する前記グレースケール値を調節するステップを含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記複数の印刷セルのうちの選択的なセルに対する前記グレースケール値を調節するステップは、前記層の縁への近接性に依存してこれを行うステップを含む、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記プロセッサを使用するステップは、基板堆積面積を複数の堆積領域に分割するステップと、前記複数の堆積領域のそれぞれに対するハーフトーンパターンを選択するステップとを含み、前記複数の堆積領域のうちの隣接する領域に対する前記ハーフトーンパターンは、相補的液滴パターンを有するように選択される、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記方法はさらに、前記所望の厚さに影響を及ぼすように、可変空間周波数において実質的に類似するサイズの液滴を噴出するステップを含む、液体の液滴を噴出して前記層を堆積させるために、前記印刷機構を使用するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目7)
前記層は、第1の層であり、
前記基板は、少なくとも1つのアクティブ要素と、基礎的支持表面とを備え、
前記少なくとも1つのアクティブ要素は、前記第1の層に隣接する第1の面、前記第1の層の反対側の第2の層の側面上の第2の面、および外側縁を有する、第2の層を含み、
前記方法はさらに、外部雰囲気に対して前記第2の層を取り囲むように、前記基礎的支持表面に対して前記第1の面、前記第2の面、および前記外側縁を取り囲むカプセル化層として、前記第1の層を堆積させるために、前記印刷機構を使用するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記印刷機構を使用するステップは、前記カプセル化層の堆積中に前記基板を含有する雰囲気を制御するステップを含む、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記層は、カプセル化層であり、
前記基板は、前記カプセル化層で覆われる標的領域と、前記カプセル化層で覆われない露出領域とを備え、
前記方法はさらに、前記ハーフトーンパターンに従って、前記露出領域ではなく前記標的領域中で前記カプセル化層を堆積させるために、前記印刷機構を使用するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目10)
前記基板はさらに、前記露出領域に近接する前記標的領域の境界領域を備え、
前記プロセッサを使用するステップは、印刷セルが前記境界領域に対応する、前記基板の一部を表す前記印刷セルに対するグレースケール値を調節するステップを含む、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記基板はさらに、前記露出領域に近接する前記標的領域の境界領域を備え、
前記プロセッサを使用するステップはさらに、前記露出領域に隣接する前記標的領域の周囲における液滴の密度を強調する、前記境界領域に対応する少なくとも1つの印刷セルに対するハーフトーンパターンを選択するステップを含む、項目9に記載の方法。
(項目12)
デバイスを加工する方法として適用され、前記基板は、前記カプセル化層によってカプセル化される前記標的領域内のアクティブ電子要素、前記カプセル化層によってカプセル化されない前記露出領域中の電気接点、および前記電気接点を前記アクティブ電子要素のうちのそれぞれと連結する伝導性経路を支持する、項目9に記載の方法。
(項目13)
前記印刷機構を使用するステップは、前記カプセル化層の堆積中に前記基板を含有する雰囲気を制御するステップを含み、
前記方法はさらに、前記カプセル化層を堆積させるために前記印刷機構を使用するステップに先立って、同様に制御された雰囲気の存在下で前記電子デバイスを形成するステップを含み、前記形成するステップおよび前記使用するステップは、制御されていない雰囲気への暴露によって中断されない様式で行われる、項目9に記載の方法。
(項目14)
前記堆積中の前記基板を含有する雰囲気および前記制御された雰囲気は、異なる、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記カプセル化層は、有機カプセル化層であり、
前記有機カプセル化層を堆積させるために前記印刷機構を使用するステップは、前記層を形成する前記材料を堆積させるためにインクジェット印刷機構を使用するステップを含み、前記材料は、液体単量体、液体ポリマー、またはその中に懸濁させられた有機材料を有する溶媒のうちの少なくとも1つを含む、項目9に記載の方法。
(項目16)
前記方法はさらに、事前層形成を分析するステップと、前記事前層形成を標的層厚さと比較するステップと、それに応答して、前記比較の結果に依存して前記複数の印刷セルに対するグレースケール値または前記ハーフトーンパターンのうちの少なくとも1つを更新するステップと、更新されたハーフトーンパターンを機械可読メモリに記憶するステップとを含む、項目1に記載の方法。
(項目17)
フラットパネルテレビを加工する方法として具現化される、項目1に記載の方法。
(項目18)
ソーラパネルを加工する方法として具現化される、項目1に記載の方法。
(項目19)
前記プロセッサを使用するステップは、
前記基板を表す面積を印刷セルに分割するステップと、
グレースケール値を前記印刷セルのそれぞれに割り当てるステップと、
を含み、
前記ハーフトーンパターンを選択するステップは、前記印刷セルのうちの複数のセルに対する前記グレースケール値に依存する密度においてインクを堆積させるように、前記印刷セルのうちの複数のセルに依存する前記ハーフトーンパターンを選択するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目20)
機械可読メモリからノズル特有の液滴放出パラメータを読み出すステップと、前記読み出されたノズル特有の液滴放出パラメータに依存する印刷パターンを調節するステップとをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目21)
前記データを受信するステップはさらに、レイアウトデータを受信するステップを含み、前記レイアウトデータは、前記所望の厚さを識別する前記データ、ならびに前記層の輪郭を定義するデータを含む、項目1に記載の方法。
(項目22)
フラットパネルディスプレイを形成する方法であって、
基板を覆って堆積させられる層の所望の厚さを識別するデータを受信するステップであって、前記層は、前記フラットパネルディスプレイの一部を形成する、ステップと、
前記所望の厚さに依存するハーフトーンパターンを選択するために、プロセッサを使用するステップであって、前記ハーフトーンパターンは、比較的厚い層のための比較的高濃度の液滴パターン、および比較的薄い層のための比較的低密度の液滴パターンを表す、ステップと、
前記ハーフトーンパターンに従って、インクジェット印刷機構にインクの液滴を前記基板上に堆積させるステップであって、前記インクは、前記層を形成する材料を担持する、ステップと、
を含む、方法。
(項目23)
前記インクは、有機材料を含む、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記インクジェット印刷機構にインクの液滴を堆積させるステップは、制御された雰囲気の存在下で前記液滴を堆積させるように、前記インクジェット印刷機構を制御するステップを含む、項目22に記載の方法。
(項目25)
前記フラットパネルディスプレイは、有機発光ダイオード(「OLED」)ディスプレイデバイス層であり、前記層は、前記OLEDディスプレイデバイスのカプセル化層である、項目22に記載の方法。
(項目26)
フラットパネルテレビを加工する方法として具現化される、項目25に記載の方法。
(項目27)
フラットパネル電子デバイスを形成する方法であって、
基板の面積にわたって堆積させられる所望の層と関連付けられる、少なくとも1つの厚さの値を受信するステップと、
前記基板の前記面積と関連付けられる複数の印刷セルのうちの各セルに対するグレースケール値を生成するために、少なくとも1つのプロセッサを使用するステップであって、各グレースケール値は、前記少なくとも1つの厚さの値のうちの厚さの値に依存する、ステップと、
前記グレースケール値に依存する少なくとも1つのハーフトーンパターンを選択するために、前記少なくとも1つのプロセッサを使用するステップと、
前記少なくとも1つのハーフトーンパターンに従ってインク液滴を噴出することによって、前記所望の層を加工するプリンタ制御命令を生成するために、前記少なくとも1つのプロセッサを使用するステップであって、前記所望の層は、前記グレースケール値に依存して選択される各ハーフトーンパターンに依存する厚さを有する、ステップと、
を含む、方法。
(項目28)
非一過性の機械可読媒体上に記憶された実行可能命令を備える、装置であって、前記実行可能命令は、実行された時に、少なくとも1つのプロセッサに、
前記層の所望の厚さを識別するデータを受信することと、
前記データに従って、印刷機構にインクの液滴を前記基板上に堆積させるための制御命令を生成することであって、前記インクは、前記層を形成する材料を担持する、ことと
を行わせ、
前記実行可能命令は、実行されたときに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記所望の厚さに依存するハーフトーンパターンを選択させ、および前記選択されたハーフトーンパターンに依存する前記制御命令を生成させる、装置。
(項目29)
前記データは、少なくとも1つの厚さの値を含み、前記実行可能命令は、実行されたときに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記少なくとも1つの厚さの値を複数の印刷セルのうちの各セルに対するグレースケール値に変換させ、および前記複数の印刷セルに対する前記グレースケール値に依存する前記ハーフトーンパターンを選択させる、項目28に記載の装置。
(項目30)
前記実行可能命令は、実行されたときに、前記少なくとも1つのプロセッサに、前記層の縁への近接性に依存する、前記複数の印刷セルのうちの選択的なセルに対する前記グレースケール値を調節させる、項目28に記載の装置。
インスキャンピッチは、プリントヘッドと基板との間の相対運動の第1の方向への落下機会の間の間隔を表し、クロススキャンピッチは、本第1の方向と略垂直な(または別様に独立した)方向への落下機会の間の間隔を表し、パラメータh(×100)は、百分率におけるグレースケール値である。一実施形態では、本関係は、経時的に変動することができ、したがって、プロセスまたは温度等の動的要因のため、特定の機械またはインク詳細のため、ノズル寿命のため、または他の要因のための経験的データ(413)を作成するために再測定することができる。
Claims (22)
- 発光デバイスの恒久層を生成する方法であって、前記恒久層は、所定の厚さを有するものであり、基板の第2の部分上ではなく前記基板の第1の部分上に形成されるものであり、前記方法は、
第1の値を取得することであって、前記第1の値は、単位面積あたりの液体の第1の体積および第1の厚さに対応する、ことと、
前記第1の厚さと前記所定の厚さとの間の関係に従って第2の値を決定することと、
単位面積あたりの第2の体積の前記液体を堆積させるように前記第1の部分上に前記液体の液滴を印刷することであって、前記第2の体積は、前記第2の値に依存し、前記液滴は、前記単位面積内で前記液体の連続的なコーティングを提供するように前記印刷の後に合体するものである、ことと、
前記第1の部分上に前記所定の厚さを有する前記層を形成するように前記連続的なコーティングを硬化させることと
を含み、
前記方法は、さらに、前記第1の部分と前記第2の部分との間にある前記基板の第3の部分上に第3の体積の前記液体の液滴を印刷することを含み、前記第3の体積は、調節値と、前記第1の値または前記第2の値のうちの少なくとも1つとに依存し、
硬化させることは、前記恒久層の一部を形成するように前記第3の部分上に印刷された前記液体を硬化させることを含む、方法。 - 前記単位面積あたりの第3の体積は、前記単位面積あたりの第2の体積よりも小さく、かつ、前記単位面積あたりの第1の体積よりも大きい、請求項1に記載の方法。
- 有機発光ダイオード(OLED)電子ディスプレイの層を加工する方法として具現化され、前記恒久層は、有機カプセル化層であり、前記液体は、有機単量体を含み、前記連続的なコーティングを硬化させることは、前記有機単量体から有機ポリマーを形成するように前記第3の部分上に印刷された前記液体および前記連続的なコーティングを紫外線放射に暴露することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の値、前記第2の値および前記第3の値は、各々、デジタル値であり、前記調節値は、数を含み、前記方法は、さらに、
前記数を前記第2の値に加算することまたは前記数を前記第2の値から減算することのうちの少なくとも1つによって前記第3の値を計算することと、
前記第3の値を非一過性の記憶装置に記憶することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、プリントヘッドに、前記第1の部分上に第1のサイズの液滴を放出させることを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記プリントヘッドに、前記第3の部分上に前記プリントヘッドからの第2のサイズの液滴を放出させることを含み、前記第1のサイズは、前記第2のサイズとは異なる液滴あたりの体積に対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記プリントヘッドに前記第1のサイズの前記液滴を放出させることは、前記プリントヘッドのノズルに前記第1の部分上に液滴を放出させるために前記プリントヘッドのノズル変換器に第1の駆動波形を適用することを含み、前記プリントヘッドに前記第2のサイズの液滴を放出させることは、前記プリントヘッドのノズルに前記第3の部分上に液滴を放出させるために前記プリントヘッドのノズル変換器に第2の駆動波形を適用することを含み、前記第2の駆動波形は、前記第1の駆動波形とは異なる、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、プリントヘッドに、前記単位面積に対する液滴の第1の密度で前記第1の部分上に前記液滴を放出させることを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記プリントヘッドに、前記単位面積に対する液滴の第2の密度で前記第3の部分上に液滴を放出させることを含み、前記第1の密度は、前記第2の密度とは異なる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、プリントヘッドに、前記単位面積に対する均一な液滴体積分布を使用して前記第1の部分上に液滴を放出させることを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記プリントヘッドに、前記単位面積に対する不均一な液滴体積分布を使用して前記第3の部分上に液滴を放出させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、さらに、
前記単位面積あたりの前記第1の体積で基板上に前記液体の液滴を印刷するようにプリンタを制御することと、
前記単位面積あたりの前記第1の体積で印刷された前記液体の前記液滴の合体の後に、前記第1の厚さを取得するために前記連続的なコーティングから形成される層の厚さを測定することと
を含み、
前記第1の部分上に前記液体の液滴を印刷することは、印刷を実行するように前記プリンタを使用することを含み、
前記第3の部分上に前記液体の液滴を印刷することは、さらに、印刷を実行するように前記プリンタを使用することを含み、
前記第1の部分上および前記第3の部分上に印刷するために使用される前記プリンタに対して前記第1の厚さがその場で測定されるようになっている、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、制御された雰囲気内で前記第1の部分上に前記液滴を印刷することを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記制御された雰囲気内で前記液滴を印刷することを含み、前記連続的なコーティングを硬化させることは、前記制御された雰囲気内で実行される、請求項1に記載の方法。
- 発光デバイスの恒久層を生成する方法であって、前記恒久層は、所定の厚さを有するものであり、基板の第2の部分上ではなく前記基板の第1の部分上に形成されるものであり、前記方法は、
第1の値を取得することであって、前記第1の値は、単位面積あたりの液体の第1の体積および第1の厚さに対応し、前記液体は、有機単量体を含む、ことと、
前記第1の厚さと前記所定の厚さとの間の関係に従って第2の値を決定することと、
単位面積あたりの第2の体積の前記液体を堆積させるように前記第1の部分上に前記液体の液滴を印刷することであって、前記第2の体積は、前記第2の値に依存し、前記液滴は、前記単位面積内で前記液体の連続的なコーティングを提供するように前記印刷の後に合体するものである、ことと、
前記第1の部分上に前記所定の厚さを有する前記層を形成するように、前記有機単量体をポリマーに変換するように前記連続的なコーティングを硬化させることと
を含み、
前記方法は、さらに、前記第1の部分と前記第2の部分との間にある前記基板の第3の部分上に第3の体積の前記液体の液滴を印刷することを含み、前記第3の体積は、調節値と、前記第1の値または前記第2の値のうちの少なくとも1つとに依存し、
硬化させることは、前記恒久層の一部を形成するように前記第3の部分上に印刷された前記液体を硬化させることを含む、方法。 - 電子ディスプレイの層を加工する方法として具現化され、前記恒久層は、有機カプセル化層である、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の値、前記第2の値および前記第3の値は、各々、デジタル値であり、前記調節値は、数を含み、前記方法は、さらに、
前記数を前記第2の値に加算することまたは前記数を前記第2の値から減算することのうちの少なくとも1つによって前記第3の値を計算することと、
前記第3の値を非一過性の記憶装置に記憶することと
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、プリントヘッドに、前記第1の部分上に第1のサイズの液滴を放出させることを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記プリントヘッドに、前記第3の部分上に前記プリントヘッドからの第2のサイズの液滴を放出させることを含み、前記第1のサイズは、前記第2のサイズとは異なる液滴あたりの体積に対応する、請求項11に記載の方法。
- 前記プリントヘッドに前記第1のサイズの前記液滴を放出させることは、前記プリントヘッドのノズルに前記第1の部分上に液滴を放出させるために前記プリントヘッドのノズル変換器に第1の駆動波形を適用することを含み、前記プリントヘッドに前記第2のサイズの液滴を放出させることは、前記プリントヘッドのノズルに前記第3の部分上に液滴を放出させるために前記プリントヘッドのノズル変換器に第2の駆動波形を適用することを含み、前記第2の駆動波形は、前記第1の駆動波形とは異なる、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、プリントヘッドに、前記単位面積に対する液滴の第1の密度で前記第1の部分上に前記液滴を放出させることを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記プリントヘッドに、前記単位面積に対する液滴の第2の密度で前記第3の部分上に液滴を放出させることを含み、前記第1の密度は、前記第2の密度とは異なる、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、プリントヘッドに、前記単位面積に対する均一な液滴体積分布を使用して前記第1の部分上に液滴を放出させることを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記プリントヘッドに、前記単位面積に対する不均一な液滴体積分布を使用して前記第3の部分上に液滴を放出させることを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記方法は、さらに、
前記単位面積あたりの前記第1の体積で基板上に前記液体の液滴を印刷するようにプリンタを制御することと、
前記単位面積あたりの前記第1の体積で印刷された前記液体の前記液滴の合体の後に、前記第1の厚さを取得するために前記連続的なコーティングから形成される層の厚さを測定することと
を含み、
前記第1の部分上に前記液体の液滴を印刷することは、印刷を実行するように前記プリンタを使用することを含み、
前記第3の部分上に前記液体の液滴を印刷することは、さらに、印刷を実行するように前記プリンタを使用することを含み、
前記第1の部分上および前記第3の部分上に印刷するために使用される前記プリンタに対して前記第1の厚さがその場で測定されるようになっている、請求項11に記載の方法。 - 前記第1の部分上に前記液滴を印刷することは、制御された雰囲気内で前記第1の部分上に前記液滴を印刷することを含み、前記第3の部分上に前記液滴を印刷することは、前記制御された雰囲気内で前記液滴を印刷することを含み、前記連続的なコーティングを硬化させることは、前記制御された雰囲気内で実行される、請求項11に記載の方法。
- 発光デバイスの恒久層を生成する方法であって、前記恒久層は、所定の厚さを有するものであり、基板の第2の部分上ではなく前記基板の第1の部分上に形成されるものであり、前記方法は、
第1の値を取得することであって、前記第1の値は、単位面積あたりの液体の第1の体積および第1の厚さに対応する、ことと、
前記第1の厚さと前記所定の厚さとの間の関係に従って第2の値を決定することと、
単位面積あたりの第2の体積の前記液体を堆積させるように前記第1の部分上に前記液体の液滴を印刷することであって、前記第2の体積は、前記第2の値に依存し、前記液滴は、前記単位面積内で前記液体の連続的なコーティングを提供するように前記印刷の後に合体するものである、ことと、
前記第1の部分上に前記所定の厚さを有する前記層を形成するように前記連続的なコーティングを硬化させることと
を含み、
前記第1の領域上に前記液滴を印刷することは、制御された雰囲気内で前記第1の領域上に前記液滴を印刷することを含み、
前記方法は、さらに、前記制御された雰囲気内で、前記第1の部分と前記第2の部分との間にある前記基板の第3の部分上に第3の体積の前記液体の液滴を印刷することを含み、前記第3の体積は、調節値と、前記第1の値または前記第2の値のうちの少なくとも1つとに依存し、
前記連続的なコーティングを硬化させることは、前記制御された雰囲気内で実行され、前記恒久層の一部を形成するように前記第3の部分上に印刷された前記液体を硬化させることを含む、方法。 - 前記方法は、さらに、
前記単位面積あたりの前記第1の体積で基板上に前記液体の液滴を印刷するようにプリンタを制御することと、
前記単位面積あたりの前記第1の体積で印刷された前記液体の前記液滴の合体の後に、前記第1の厚さを取得するために前記連続的なコーティングから形成される層の厚さを測定することと
を含み、
前記第1の部分上に前記液体の液滴を印刷することは、印刷を実行するように前記プリンタを使用することを含み、
前記第3の部分上に前記液体の液滴を印刷することは、さらに、印刷を実行するように前記プリンタを使用することを含み、
前記第1の部分上および前記第3の部分上に印刷するために使用される前記プリンタに対して前記第1の厚さがその場で測定されるようになっている、請求項20に記載の方法。 - 前記恒久層は、有機カプセル化層であり、前記液体は、有機単量体を含み、前記連続的なコーティングを硬化させることは、前記有機単量体から有機ポリマーを形成するように前記第3の部分上に印刷された前記液体および前記連続的なコーティングを紫外線放射に暴露することを含む、請求項20に記載の方法。
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