JP2022079456A - 輸送経路相関技術および関連するシステム、方法、およびデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
したインスキャン位置においてノズル発射を達成するように、プリントヘッドおよび基板が相互に対して移動すると)使用されることができる。例えば、ノズル発射の遅延は、計算され、ノズル毎にプリントヘッドにプログラムされることができ、発射は、次いで、共通トリガ信号から駆動される。第2の技法では、共通または共有ノズルトリガ信号が、グリッパ位置(および/またはグリッパの第1の構成要素の位置)に応じて生成されることができ、トリガ信号がグリッパの誤差のない移動をシミュレーションするように生成されるように、誤差に関して訂正されることができる。
として、実装されることができる。同じことが、本明細書に説明されるプロセスに従って生成される誤差訂正情報にも当てはまり、すなわち、輸送経路位置に応じて位置誤差を表すテンプレートは、同一のマシン上で、または1つ以上の他のマシン上で使用するためのいずれかで、一時的または恒久的使用のために非一過性の機械可読媒体上に記憶されることができる。例えば、そのようなデータは、第1のマシンを使用して生成され、次いで、プリンタまたは製造デバイスへの転送のため、例えば、インターネット(または別のネットワーク)を介したダウンロードのため、または別のマシン上で使用するために(例えば、DVDまたはSSD等の輸送媒体を介した)手動輸送のために、記憶されることができる。本明細書で使用されるような「ラスタ」または「スキャン経路」は、基板に対するプリントヘッドまたはカメラの運動の進行を指し、すなわち、これは、全ての実施形態において線形または連続的である必要はない。その用語としての層の「硬質化」、「凝固」、「処理」、および/または「レンダリング」は、流体形態から作製されているものの恒久構造に変換するように、堆積したインクに適用する、プロセスを指す。これらの用語は、相対的用語であり、例えば、用語「硬質化される」は、完成した形態がプリンタによって堆積される液体インクよりも「硬質」である限り、完成した層が客観的に「硬質」であることを必ずしも要求するわけではない。「恒久層」の中のような用語「恒久」は、(例えば、典型的には、製造プロセスの一部として除去される製造マスク層とは対照的に)無期限の使用のために意図されるものを指す。本開示の全体を通して、種々のプロセスが説明され、そのうちのいずれかは、概して、実施形態または具体的設計に応じて、命令論理として(例えば、非一過性の機械可読媒体または他のソフトウェア論理上に記憶された命令として)、ハードウェア論理として、またはこれらのものの組み合わせとして実装されることができる。本明細書で使用されるような「モジュール」は、具体的機能に対して専用の構造を指し、例えば、第1の具体的機能を果たす「第1のモジュール」、および第2の具体的機能を果たす「第2のモジュール」は、命令(例えば、コンピュータコード)との関連で使用されるときに、相互排他的コードセットを指す。機械的または電気機械的構造(例えば、「暗号化モジュール」)との関連で使用されるとき、用語「モジュール」は、ハードウェアおよび/またはソフトウェアを含み得る、構成要素の専用セットを指す。全ての場合において、用語「モジュール」は、記載される機能を果たすための一般的プレースホルダまたは「手段」または「何であろうとあらゆる構造」(例えば、「雄牛のチーム」)としてではなく、具体的技術分野で使用される従来の構造(例えば、ソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュール)として、主題が関連する当業者によって理解されるであろう機能または動作を実施するための具体的構造を指すために使用される。「電子」はまた、通信の方法を指すために使用されるとき、可聴、光学、または他の通信機能を含むこともでき、例えば、一実施形態では、電子伝送は、カメラまたはセンサアレイによってデジタル化され、電子デジタル信号に変換され、次いで、電子的に交換される、(例えば、画像化された2Dバーコードを介した)情報の光学的伝送を包含することができる。
ことができる。また、本明細書の種々の実施形態は、プリントヘッド、複数のプリントヘッド、またはプリントヘッドアセンブリを参照して議論されるであろうことに留意されたいが、本明細書に説明される印刷システムは、概して、1つ以上のプリントヘッドとともに使用され得ることを理解されたい。1つの考慮される用途では、例えば、工業プリンタは、3つのプリントヘッドアセンブリを特徴とし、各アセンブリは、(例えば、プリントヘッドアセンブリの)構成プリントヘッドおよび/またはプリントヘッドアセンブリが、個別に所望の格子システムに精密に整合されることができるように、位置および/または回転調節を可能にする機械的搭載システムを伴う3つの別個のプリントヘッドを有する。種々の他の用語が、以下で定義される、または文脈から明白な様式で使用されるであろう。
図1および2A-2Fは、本開示で議論されるいくつかの技法と、これらの技法が対処する問題のうちのいくつかとを導入するために使用される。
または他の運動誤差を訂正することができると観察されるはずである。経路誤差が、図1の数字107によって表されるように存在し得る一方で、上記で導入される技法および構造は、輸送経路の本再現可能誤差と「共存」することを試みる(例えば、グリッパの第1の構成要素204は、本誤差で妨害された経路を進行し続ける)が、変換器は、スローまたは他の訂正を達成し、少なくとも1つの次元内で本経路誤差を無効化し、したがって、移動されているもの(本実施例では基板)は、理想化された経路を進行する(または少なくとも、図1の数字109によって表されるような理想的な縁をシミュレーションさせられる)。一実施形態では、これらの訂正は、相互と平行であり、運搬の方向に実質的に直交する線形スローをそれぞれ有する、2つ以上の変換器(例えば、矢印104の方向に実質的に直交する方向(例えば、210)へそれぞれ独立して制御可能である、変換器205および206)によって、達成される。
次元訂正は、随意に、図で描写されていない1つ以上の他の変換器または機構を使用して達成される)。位置d1において、輸送経路107上の位置に応じて異なるオフセットを追加するように、すなわち、Δx4、Δy4、およびΔθ4のオフセットを追加するように、変換器がどのように制御されるかに留意されたい。図2Bで描写されるように、値x5およびθ5は、値x3およびθ3と正確に等しくあり得るが、再度、これは全ての実施形態に当てはまる必要はない。
本図では単一のユニットとして描写されているが、実際には、多くの部品(例えば、前述の第1および第2の構成要素、または異なる場所で基板に係合する、分散された一連の2つ、3つ、5つ、または別の数のグリッパまたはグリッパ構成要素)から成ることができる。第2に、本実施形態では、2つの変換器が平行線形アクチュエータ(例えば、それぞれ、ボイスコイルまたは圧電変換器)として描写されているが、これは、全ての実施形態のために要求されるわけではない。すなわち、実施形態に応じて、変換器「T」は、直列に結合されることができ、回転、線形、または他のタイプのアクチュエータであることができる。なおも他の実施形態では、2つよりも多いまたは少ない変換器が、使用されることができる。第3に、種々の他の実施形態または実装では、輸送経路位置に応じて変換器によって付与される訂正は、いくつかの方法で導出および/または適用され得ることに留意されたい。第1の実施形態では、位置センサ(例えば、光学、高周波数、または他の検出器)を有する試験デバイス(例えば、試験基板)は、オフラインプロセスにおいて輸送経路に沿って前進され、輸送経路に沿った前進に応じて記録される、位置および/または回転誤差に関して連続的に測定される。一連の時間ベースまたは位置ベースの訂正が、次いで、開発され、変換器のための制御信号としてフォーマットされることができる。次いで、製造(または輸送経路の他の実行時間使用)中に、輸送経路に沿った位置に対応する入力が受信され(例えば、時間測定、位置測定、アナログ信号またはデジタル信号、または何らかの他の値)、輸送経路位置(および潜在的に複数の輸送経路位置)に応じて、効果的に「再生」されるかまたは別様に適用される、適切な変換器制御信号を調べる、またはインデックス化するために使用される。最終的に、上記のように、種々の機構が、輸送経路に沿った位置を識別するために存在し、例えば、信号(例えば、駆動信号、タイミング信号等)が、数字228によって表されるように、本目的のために使用されることができる、または位置センサ229が使用されることができる。上記で参照され、米国仮特許出願第62/459402号で議論されるような1つの具体的に考慮される実施形態では、位置マーキングシステムおよび位置検出器が、(例えば、プリントヘッド輸送および基板輸送のための)関連付けられる位置を測定するために、運搬経路毎に使用される。明らかに、多くの代替物が可能である。
図3Aは、上記で導入される技法のうちのいくつかを実装する、方法ステップ301を描写するフローチャートである。数字303によって表されるように、本方法は、運動システムの微細な運動、位置、または配向誤差を訂正することが所望される、輸送経路を有するシステムで具現化されることができる。例えば、システムは、前述で導入されたように、材料堆積のためにプリンタを使用する、高精度製品「アセンブリライン型」製造を実施することができる。誤差が、随意に、数字307によって示されるように、1つを上回る次元内で、または1つを上回る輸送経路に関して、305により、測定される。本誤差、または1つ以上の変換器に適用される、関連付けられる訂正のいずれかが、次いで、数字309により、経路位置に応じて(または別の類似参照、例えば、経過時間、駆動信号、温度等に応じて)デジタルメモリの中に記憶される。数字311によって示されるように、一実施形態では、経路位置が、カメラまたは他の光学センサを使用して、光学的に検出される。例えば、既に参照されたように、分割軸精度印刷システムでは、そのようなセンサは、例えば、輸送経路に沿った1ミクロンの進行毎に整合マークを伴って、運搬経路に近接する粘着テープ上のマークを測定するために使用されることができる。輸送中に(例えば、製品製造中に)、記憶された誤差および/または訂正は、この位置および/または他の要因に応じてメモリから読み出され、数字313により、位置および/または配向訂正を達成するために1つ以上の変換器を駆動するために使用される。数字315および317によって表されるように、一実施形態では、図2Aで導入されるように、随意に、固定枢動点を伴わずに、随意に、平行マイクロスローを達成するようにそれぞれ構成される、複数の変換器が存在し得る。結果は、輸送されているものが、既に参照されたように、かつ数字319によって識別されるように、仮想の理想的経路を辿ることである。
じて制御される、少なくとも1つの変換器を備えることができる。そのような手段は、概して、輸送経路に沿った位置および/または他の要因に応じて位置変位を達成するように電子的に制御される、変換器を備える。数字354によって表されるように、これらの構造(または構造の異なる潜在的に重複するセット)は、第1の次元内の具体的な恣意的位置において(例えば、図2Bからの実施形態では「x3」において)仮想縁を画定し、輸送経路(または輸送されている構造)に対してグリッパ構成要素をそのような位置にオフセットするための手段を提供することができる。以前のように、そのような手段はまた、概して、変換器と、変換器に誤差を無効化または均一化させる、関連付けられるハードウェアおよび/または命令論理とを備える。数字355により、別の実施形態では、本明細書に説明される構造は、輸送経路に対して第2の次元内で誤差「Δy」に対抗するための手段を提供する。この第2の次元は、随意に、輸送経路から独立しているが、(代わりに)輸送経路への共通次元を表すこともできる、または別様に輸送経路と略同義であり得る。そのような手段は、例えば、上記で描写される実施形態に関して、輸送される「もの」の位置を訂正することによって、または別様に輸送経路に沿った速度または運動を調節するため等に、「Δy」を低減または排除するように輸送経路位置(および/または他の要因)に応じて制御される、少なくとも1つの変換器を備えることができる。さらに別の変形例では、数字356により、「Δy」に対抗するように適用され得る同一の構造は、第2の次元内の具体的(絶対または相対)位置において(例えば、上記の実施形態に対するゼロではない「y3」において)仮想縁を画定し、輸送経路(または輸送されている構造)をそのような位置にオフセットするための手段を提供することができる。そのような手段はまた、概して、変換器と、変換器に輸送経路に沿った位置に応じて位置変位を達成させる論理とを備える。一実施形態では、本手段は、別の輸送経路または関連付けられる誤差訂正システム、例えば、(例えば、ノズル発射時間、基板、プリントヘッドまたは他の位置誤差、または誤差の他の原因を補償するように)プリントヘッド輸送と関連付けられる誤差訂正システムを包含することができる。さらに別の実施形態(357)では、上記で議論されるものに類似する変換器は、回転誤差(Δθ)に対抗するように適用されることができる。一実施形態では、本手段は、電気エネルギーを構造回転に変換する単一の変換器を備えることができ、他の実施形態では、2つ以上の位置変換器が、同一の趣旨で適用されることができる。例えば、上記で議論されるように、1つの実装は、2つのボイスコイルを使用することができ、それぞれ、独立して動作されたときに、輸送されているものの回転調節を提供する、線形変換器であり、浮動式機械的枢動機構が、ボイスコイルを支持して構造的硬直性を提供するために使用される。これらの構造(または構造の異なる潜在的に重複するセット)はまた、(例えば、上記の実施形態における「θ3」において)上記で議論される第1および第2の次元に対する具体的(絶対または相対)角度関係において仮想縁を画定する(358)ため、およびそのような配向に対応する様式で輸送経路(または輸送されている構造)をオフセットするための手段を提供することもできる。なおも別の実施形態(359)では、本明細書に説明される構造は、輸送経路に対して第3の次元内でオフセット「Δz」に対応するための手段を提供し、第3の次元は、随意に、輸送経路、および上記で参照される第1および第2の次元から独立している。そのような手段は、再度、誤差を低減または排除するように、輸送経路位置に応じてハードウェアおよび/またはソフトウェア論理によって制御される、少なくとも1つの変換器を備えることができる。変換器および支持論理はまた、Z3において仮想縁を画定するために使用されることもできる(360)。数字361および関連付けられる楕円のセットにより、これらの技法は、3つの位置次元のうちのいずれかおよび3つの回転次元(すなわち、ヨー、ピッチ、および/またはロール)のうちのいずれかの訂正および/またはオフセットを含む、多数の自由度に適用されることができる。いくつかの実施形態では、数字363によって表されるように、不整合を訂正するための手段が、基板をプリンタの参照系に整合させるために適用されることができる。そのような手段は、カメラ等の位置センサ、ハンドラまたは他の輸送デバイス、プロセッサ、および関連付けられるサポート命令および/またはハードウェア論理を含むことができる。数字365により、プリントヘッド(PH)の誤差を訂正する、および/またはプリントヘッド(PH)を整合させるための手段は、上記で参照されるように、浮動式枢動点および/または共通訂正モードおよび差分訂正モードのためのサポートを伴う変換器を含むことができる。数字366により、誤差(または変換器のための訂正制御)を記録するための手段は、ハードウェアおよび/または命令論理およびメモリを備えることができる。システムはまた、(例えば、複数の輸送経路に関する)誤差の複数の原因を訂正するように、誤差および/または訂正信号を組み合わせるための手段(367)を含むこともできる。
ことができる。
されたときに、上記の議論により、整合誤差を軽減する異なるインク体積または位置の使用に依存して、プリンタに構成要素の1つ以上の層を加工させるであろう、データとして、記憶されたプリンタ制御命令の形態をとることができる。プリンタ命令は、例えば、LANを経由して、プリンタに直接伝送され得ることに留意されたい。これに関連して、記憶媒体グラフィックは、(限定ではないが)コンピュータまたはプリンタの内側にある、またはそれにアクセス可能なRAM、またはフラッシュドライブ等の携帯用媒体を表すことができる。第4に、加工デバイスアイコン509によって表されるように、上記で導入される技法は、加工装置または機械の一部として、またはそのような装置または機械内のプリンタの形態で実装されることができる。加工デバイス509の特定の描写は、例えば、図4Bに関連して議論されるように、1つの例示的プリンタデバイスを表すことが留意される。上記で導入される技法はまた、製造された構成要素のアセンブリとして具現化されることもできる。例えば、図5では、いくつかのそのような構成要素は、分離され、最終消費者製品に組み込むために販売されるであろう、半完成フラットパネルデバイスのアレイ511の形態で描写されている。描写されるデバイスは、例えば、上記で導入される方法に依存して加工される、1つ以上の発光層またはカプセル化層または他の層を有してもよい。上記で導入される技法はまた、参照されるような最終消費者製品の形態で、例えば、携帯用デジタルデバイス513(例えば、電子パッドまたはスマートフォン等)用のディスプレイ画面の形態で、テレビディスプレイ画面515(例えば、OLED TV)、太陽電池パネル517、または他のタイプのデバイスとして、具現化されることもできる。
図6A-6Eは、OLEDディスプレイまたは太陽電池パネルの製造に適用されるような、具体的プリンタ実装について議論するために使用される。製品設計に応じて、これらの図で見られるプリンタは、基板上の一度に沢山の製品(例えば、図4Aからの基板411上の個々の配列された製品によって概念的に表されるような、おそらく一度に何百もの多くのスマートフォンまたは他の携帯用デバイスディスプレイ)のための層または図4AからのHDTV415または太陽電池パネル417のディスプレイ画面等の基板あたり単一の製品のための層を堆積させるために、使用されることができる。多くの他の例示的用途が、当業者に明白となろう。
をプリンタ支持テーブル603の入力領域606に送達する。真空グリッパは、基板609に係合し、それを入力ゾーン606から印刷ゾーン607の中へ輸送し、次いで、印刷のために基板を前後に移動させ、特定のレシピに従って、プリンタの高速軸に沿って個別の「ほぼ摩擦のない」低粒子生成高速スキャンを達成する。印刷が終了したとき、真空グリッパは、次いで、基板を出力ゾーン608に輸送し、そこで、機械的ハンドラが、基板を引き継ぎ、次の処理装置に運搬する。本時間中に、新しい基板が、入力ゾーン606の中で受容されることができ、真空グリッパは、次いで、新しい基板に係合するように、そのゾーンに戻るように輸送される。一実施形態では、インクの堆積液滴は、例えば、基板が出力ゾーンの中に留まることを可能にされる、短い静置または定着周期を介して、出力ゾーンの中でともに混合することを可能にされ、印刷および定着およびその後に続く硬化は、制御された環境内で(例えば、概して、窒素または希ガス雰囲気または他の非反応性環境内で)実施される。
イルは、二重矢印645の一般的方向に沿って第2の構成要素に対して第2の構成要素(例えば、真空チャックバーおよび基板)の変位を可能にするように、円筒形筐体659内に含有される。調節プレート670は、有利なこととして、x次元軸(図6Bの次元凡例632参照)に沿って第2の構成要素を線形に移動させるように、これら2つの構成要素の間としての変換器xyz配向の微調整を可能にする。再度、これは、低頻度で調節および/または較正される、手動で調節可能なねじの構成を提供されることができる。ボイスコイルは、再度、高速の正確な微視的スローを提供し、電子制御信号に応じて、すなわち、再度、二重矢印645の方向に、搭載ブロック657に向かって、そしてそこから離れるように、搭載プレート661を変位させる、磁石ベースの設計を有する。
ような訂正機構をともに使用して、それぞれ、グリッパおよびプリントヘッド輸送システム毎に直線状縁経路を提供するために、液滴設置にわたってさらなる精度を提供する、非常に精密な規則的印刷格子を効果的に提供し得る。プリントヘッドのZ軸調節はまた、基板表面に対するプリントヘッドオリフィスプレートの高度の訂正を提供し、それによって、高度差を管理し、向上した精度も有するように、類似設計の変換器ベースの運動訂正システムを使用して制御されることもできる。他の自由度もまた、このようにして訂正されることができる。精密運動システム、特に、印刷/製造に使用される座標参照系が複数の輸送経路と効果的に関係している、プリンタベースの加工システムでは、本タイプの複数の訂正システムの使用が、液滴降着場所にわたる精度を向上させ、したがって、加工された層においてさらなる一様性を促進する。ひいては、これは、例えば、5ミクロンまたはそれ未満の厚さを有する、より薄い層を生産することをより容易にする。再び、上記で議論される設計が、印刷格子の規則性を向上させる目的のために、「仮想直線状縁」の使用を強調するが、全ての実施形態がそのように限定されるわけではなく、ほぼあらゆる所望の「理想的」経路が、本明細書で提供される教示を使用して近似され得ることに留意する必要がある。
再現可能運動誤差を訂正するシステムでは、概して、信頼性のある動作を確実にするように、誤差を精密に測定することが所望されることに留意されたい。これは、手動および自動誤差測定プロセスを使用して、適宜、グリッパ輸送システム、プリントヘッド輸送システム、および/または別の輸送システムに関して実施されることができる。手動プロセスが、最初に、以下で説明され、その後に、あまり面倒ではない自動測定プロセスが続く。
ドアセンブリ上の基準(おそらく、個々のノズル位置を含む)を周期的に識別するように、かつプリントヘッドのyおよび/またはz位置偏差および各プリントヘッドオリフィスプレートの水平度の変化を識別するように、例えば、「上向きの」カメラを使用して分析されることもできる。例えば、軽微な位置および/または角度偏差を識別するために、別個のカメラシステムに、プリントヘッド輸送の次元に沿った異なる位置においてプリントヘッドを撮像させることが可能である。
上記で導入される種々の技法および考慮事項を熟考すると、低い単位あたりの費用で迅速に製品を大量生産するように、製造プロセスが実施されることができる。ディスプレイデバイスまたは太陽電池パネル製造、例えば、フラットパネルディスプレイに適用されると、これらの技法は、随意に、複数のパネルが共通基板から生成される、高速のパネル毎の印刷プロセスを可能にする。(例えば、パネル毎に共通インクおよびプリントヘッドを使用して)高速の再現可能印刷技法を提供することによって、印刷が実質的に改良させら
れ得る、例えば、全て各基板の所望の標的面積内で一貫してインクの精密堆積を保障しながら、層あたりの印刷時間を、上記の技法を用いることなく必要とされるであろう時間のわずかな一部まで短縮すると考えられる。再度、大型HDテレビディスプレイの実施例に戻って、各色成分層が、実質的なプロセス改良を表す、180秒またはそれ未満、または90秒またはそれ未満でさえも、大型基板(例えば、約220cm×250cmである8.5世代基板)のために正確かつ確実に印刷され得ると考えられる。印刷の効率および質を向上させることにより、大型HDテレビディスプレイを生産する費用の有意な削減、したがって、より低い最終消費者費用のために道を開く。前述のように、ディスプレイ製造(具体的には、OLED製造)は、本明細書で導入される技法の1つの用途であるが、これらの技法は、多種多様なプロセス、コンピュータ、プリンタ、ソフトウェア、製造機器、およびエンドデバイスに適用されることができ、ディスプレイパネルに限定されない。具体的には、開示される技法は、プリンタが、限定ではないが、多くのマイクロ電子用途を含む、共通印刷動作の一部として、複数の製品の層を堆積させるために使用される、任意のプロセスに適用され得ることが予測される。
(項目1)
電子製品の層を加工するための装置であって、
基板上に材料を堆積させるプリンタであって、上記材料は、上記層を形成する、プリンタと、
上記材料の堆積中に上記基板を輸送する運搬システムと、
輸送経路に沿って前進される構成要素を有する上記プリンタまたは上記運搬システムのうちの少なくとも1つであって、上記構成要素の前進は、上記基板上の上記材料の堆積に影響を及ぼす、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられる、上記プリンタまたは上記運搬システムのうちの少なくとも1つと、
上記輸送経路および上記基板を動作可能に結合する少なくとも1つの変換器であって、上記少なくとも1つの変換器は、上記機械的欠陥を補償するように、上記構成要素の前進に対して上記基板をオフセットするように、上記少なくとも1つの誤差に応じて駆動される、少なくとも1つの変換器と
を備える、装置。
(項目2)
上記構成要素は、上記基板のためのグリッパを備え、上記機械的欠陥は、上記運搬システムまたは上記基板のうちの少なくとも1つにおける欠陥を備える、項目1に記載の装置。
(項目3)
上記運搬システムは、気体軸受上で上記基板を支持する浮動式テーブルと、上記基板に動作可能に係合し、上記浮動式テーブルに対して上記輸送経路に沿って上記基板を輸送するグリッパとを備える、項目1に記載の装置。
(項目4)
上記少なくとも1つの変換器のうちの各変換器は、ボイスコイル、リニアモータ、または圧電変換器のうちの1つを備える、項目3に記載の装置。
(項目5)
上記運搬システムは、第1の運搬システムであり、上記構成要素は、第1の構成要素であり、
上記プリンタは、プリントヘッド経路に沿ってプリントヘッドを輸送するものである、第2の運搬システムを備え、
上記プリンタまたは上記第2の運搬システムのうちの少なくとも1つはさらに、上記プリントヘッド経路に沿って前進される第2の構成要素を備え、上記第2の構成要素の前進は、上記基板上の上記材料の堆積に影響を及ぼす、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられ、
上記装置は、上記第2の構成要素の前進を特徴付ける上記少なくとも1つの誤差に応じて駆動される、上記プリントヘッド経路および上記プリントヘッドを動作可能に結合する少なくとも1つの変換器を備える、項目1に記載の装置。
(項目6)
上記プリントヘッドは、上記運搬システムによって上記基板の輸送の方向に対して直交する方向に上記プリントヘッド経路に沿って移動するように制約され、上記プリントヘッドは、上記第1の運搬システムによって作動される相対運動の連続スキャンの合間に上記プリントヘッド経路に沿って再配置されるものである、項目5に記載の装置。
(項目7)
上記第1の運搬システムは、気体軸受と、上記基板に動作可能に係合する真空グリッパとを備え、上記第2の運搬システムは、気体軸受を備え、各変換器は、ボイスコイルを備える、項目6に記載の装置。
(項目8)
上記運搬システムは、第1の運搬システムであり、上記構成要素は、第1の構成要素で
あり、
上記プリンタは、カメラ経路に沿ってカメラを輸送するものである第2の運搬システムを備え、
上記プリンタまたは上記第2の運搬システムのうちの少なくとも1つはさらに、上記カメラ経路に沿って前進される第2の構成要素を備え、上記第2の構成要素の前進は、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられ、
上記装置は、上記第2の構成要素の前進を特徴付ける上記少なくとも1つの誤差に応じて駆動される、上記カメラ経路および上記カメラを動作可能に結合する少なくとも1つの変換器を備える、項目1に記載の装置。
(項目9)
上記装置は、制御された雰囲気を含有するものであるエンクロージャを備え、
上記プリンタは、上記エンクロージャ内のインクジェットプリンタであり、
上記運搬システムは、気体軸受上で上記基板を支持する浮動式テーブルと、上記基板に動作可能に係合し、上記気体軸受によって支持されている間に上記輸送経路に沿って上記基板を輸送するグリッパとを備え、
上記機械的欠陥は、上記運搬システムおよび上記基板のうちの少なくとも1つにおける欠陥を備える、項目1に記載の装置。
(項目10)
上記少なくとも1つの変換器のうちの各変換器は、上記輸送経路に直交する次元内で線形に上記基板を変位させるものである、項目9に記載の装置。
(項目11)
上記少なくとも1つの変換器は、少なくとも2つの変換器を備え、上記装置はさらに、上記少なくとも2つの変換器が上記輸送経路に直交する方向に上記輸送経路に対して上記基板を線形に変位させるように駆動されるものである共通モード制御、および、上記少なくとも2つの変換器が上記輸送経路に対して上記基板を回転させるように駆動されるものである差分モード制御のそれぞれに従って、上記少なくとも2つの変換器を制御するものであり、上記装置はさらに、上記輸送経路および上記基板を結合する機械的アセンブリを備え、上記機械的アセンブリは、上記構成要素が上記運搬経路に対して枢動するための浮動式枢動部を提供する、項目1に記載の装置。
(項目12)
上記輸送経路に沿った基板前進に応じてインデックス化される、上記誤差または変換器駆動情報のうちの少なくとも1つを記録するための手段を備える、項目11に記載の装置。
(項目13)
電子製品の層を加工するための装置であって、
制御された雰囲気のためのエンクロージャと、
基板上に材料を堆積させる、上記エンクロージャ内のインクジェットプリンタであって、上記材料は、上記層を形成する、インクジェットプリンタと、
上記材料の堆積中に上記基板を輸送する運搬システムと、
上記エンクロージャ内の輸送経路に沿って前進される構成要素を有する上記プリンタまたは上記運搬システムのうちの少なくとも1つであって、上記構成要素の前進は、上記基板上の上記材料の堆積に影響を及ぼす、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられる、上記プリンタまたは上記運搬システムのうちの少なくとも1つと、
上記輸送経路および上記基板を動作可能に結合する2つ以上の変換器であって、上記2つ以上の変換器は、上記機械的欠陥を補償するように、上記構成要素の前進に対して上記基板をオフセットするように、上記少なくとも1つの誤差に応じて駆動され、上記2つ以上の変換器はそれぞれ、上記輸送経路に直交する方向に上記基板を変位させる個別のスローを達成する、2つ以上の変換器と
を備える、装置。
(項目14)
上記運搬システムは、気体軸受上で上記基板を支持する浮動式テーブルと、上記基板に動作可能に係合し、上記浮動式テーブルに対して上記第1の輸送経路に沿って上記基板を輸送するグリッパとを備え、上記2つ以上の変換器のうちの各変換器は、ボイスコイルを備える、項目13に記載の装置。
(項目15)
上記輸送経路に沿った基板前進に応じてインデックス化される、上記誤差または変換器駆動情報のうちの少なくとも1つを記録するための手段を備える、項目14に記載の装置。
(項目16)
上記インクジェットプリンタは、トラベラと、第2の輸送経路に沿って進行するものであるプリントヘッドとを備え、
上記第2の輸送経路は、第2の誤差を生成する機械的欠陥によって特徴付けられ、上記第2の誤差は、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つを備え、
上記装置はさらに、2つ以上の第2の変換器を備え、上記2つ以上の第2の変換器は、上記第2の輸送経路を特徴付ける上記機械的欠陥を補償するように、上記第2の誤差に応じて駆動され、上記2つ以上の第2の変換器はそれぞれ、上記第2の輸送経路に直交する方向に上記プリントヘッドを変位させるスローを達成する、項目13に記載の装置。
(項目17)
上記装置はさらに、上記2つ以上の変換器が上記輸送経路に直交する方向に上記輸送経路に対して上記基板を線形に変位させるように駆動されるものである共通モード制御、および、上記2つ以上の変換器が上記輸送経路に対して上記基板を回転させるように駆動されるものである差分モード制御のそれぞれに従って、上記2つ以上の変換器を制御するものであり、上記装置はさらに、上記輸送経路および上記基板を結合する機械的アセンブリを備え、上記機械的アセンブリは、上記構成要素が上記運搬経路に対して枢動するための浮動式枢動部を提供する、項目13に記載の装置。
(項目18)
電子製品の層を加工する方法であって、
プリンタを用いて基板上に材料を堆積させることであって、上記材料は、上記層を形成する、ことと、
運搬システムを用いて上記材料の堆積中に上記基板を輸送することであって、上記プリンタまたは上記運搬システムのうちの少なくとも1つは、輸送経路に沿って前進される構成要素を有し、上記構成要素の前進は、上記基板上の上記材料の堆積に影響を及ぼす、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられる、ことと、
上記機械的欠陥を補償するように、上記構成要素の前進に対して上記基板をオフセットするように、上記少なくとも1つの誤差に応じて、上記輸送経路および上記基板を動作可能に結合する少なくとも1つの変換器を駆動することと
を含む、方法。
(項目19)
上記運搬システムは、気体軸受上で上記基板を支持する浮動式テーブルと、上記基板に動作可能に係合し、上記浮動式テーブルに対して上記輸送経路に沿って上記基板を輸送するグリッパとを備える、項目18に記載の方法。
(項目20)
上記少なくとも1つの変換器のうちの各変換器は、ボイスコイル、リニアモータ、または圧電変換器のうちの1つを備える、項目18に記載の方法。
(項目21)
上記運搬システムは、第1の運搬システムであり、上記構成要素は、第1の構成要素であり、
上記方法はさらに、第2の運搬システムを使用して、プリントヘッド経路に沿ってプリントヘッドを輸送することを含み、
上記プリンタまたは上記第2の運搬システムのうちの少なくとも1つはさらに、上記プリントヘッド経路に沿って前進される第2の構成要素を備え、上記第2の構成要素の前進は、上記基板上の上記材料の堆積に影響を及ぼす、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられ、
上記方法はさらに、上記第2の構成要素の前進を特徴付ける上記少なくとも1つの誤差に応じて、上記プリントヘッド経路および上記プリントヘッドを動作可能に結合する、少なくとも1つの変換器を駆動することを含む、項目18に記載の方法。
(項目22)
上記プリントヘッドは、上記運搬システムによって上記基板の輸送の方向に対して直交する方向に上記プリントヘッド経路に沿って移動するように制約され、上記プリントヘッドは、上記第1の運搬システムによって作動される相対運動の連続スキャンの合間に上記プリントヘッド経路に沿って再配置されるものである、項目21に記載の方法。
(項目23)
上記第1の運搬システムは、気体軸受と、上記基板に動作可能に係合する真空グリッパとを備え、上記第2の運搬システムは、気体軸受を備え、各変換器は、ボイスコイルを備える、項目22に記載の方法。
(項目24)
上記運搬システムは、第1の運搬システムであり、上記構成要素は、第1の構成要素であり、
上記方法はさらに、第2の運搬システムを使用して、カメラ経路に沿ってカメラを輸送することを含み、
上記プリンタまたは上記第2の運搬システムのうちの少なくとも1つはさらに、上記カメラ経路に沿って前進される第2の構成要素を備え、上記第2の構成要素の前進は、平行移動誤差および回転誤差のうちの少なくとも1つの誤差を生成する、機械的欠陥によって特徴付けられ、
上記方法はさらに、上記第2の構成要素の前進を特徴付ける上記少なくとも1つの誤差に応じて、上記カメラ経路および上記カメラを動作可能に結合する、少なくとも1つの変換器を駆動することを含む、項目18に記載の方法。
(項目25)
上記プリンタは、インクジェットプリンタであり、
上記材料を堆積させることは、上記制御された雰囲気内で上記インクジェットプリンタおよび上記材料を動作させることを含み、
上記運搬システムは、気体軸受上で上記基板を支持する浮動式テーブルを備え、上記方法はさらに、上記基板をグリッパと係合させ、上記気体軸受によって支持されている間に上記輸送経路に沿って上記基板を輸送することを含み、
上記機械的欠陥は、上記運搬システムおよび上記基板のうちの少なくとも1つにおける欠陥を備える、項目18に記載の方法。
(項目26)
上記少なくとも1つの変換器のうちの各変換器は、上記輸送経路に直交する次元内で線形に上記基板を変位させるものである、項目25に記載の方法。
(項目27)
上記少なくとも1つの変換器は、少なくとも2つの変換器を備え、上記方法はさらに、上記少なくとも2つの変換器が上記輸送経路に直交する方向に上記輸送経路に対して上記基板を線形に変位させるように駆動されるものである共通モード制御、および、上記少なくとも2つの変換器が上記輸送経路に対して上記基板を回転させるように駆動されるものである差分モード制御のそれぞれに従って、上記少なくとも2つの変換器を制御することを含み、上記方法はさらに、上記構成要素が上記運搬経路に対して枢動するための浮動式枢動部を提供することを含む、項目18に記載の方法。
(項目28)
上記輸送経路に沿った基板前進に応じてインデックス化される、上記誤差または変換器駆動情報のうちの少なくとも1つを記録することをさらに含む、項目27に記載の方法。
Claims (20)
- 堆積装置の運搬システムであって、前記運搬システムは、
第1の方向に延在する経路と、
前記第1の方向に移動するために前記経路に結合された第1の構成要素と、
前記第1の構成要素に結合され、前記第1の方向に沿ってオブジェクトを運搬する第2の構成要素と、
前記第1の構成要素と前記第2の構成要素との間に結合され、前記第2の構成要素を前記第1の方向と直交する第2の方向に移動させて、前記第2の構成要素の位置誤差を修正する少なくとも1つのアクチュエータと、を備える運搬システム。 - 前記第2の構成要素は、真空チャックを備える、請求項1に記載の運搬システム。
- 前記少なくとも1つのアクチュエータは、ボイスコイル、リニアモータ、または圧電変換器のいづれか1つを備える、請求項1に記載の運搬システム。
- 前記少なくとも1つのアクチュエータは、
第1の位置で前記第1の構成要素と前記第2の構成要素の間に結合された第1のアクチュエータと、
第2の位置で前記第1の構成要素と前記第2の構成要素の間に結合された第2のアクチュエータとを備え、
各アクチュエータは、前記第2の構成要素を第2の方向に動かすように配置され、前記基板の位置誤差を検出する位置検出器と、
前記位置検出器および前記アクチュエータに動作可能に結合されたコントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは前記位置誤差に基づき前記アクチュエータを動作するよう構成される、請求項1に記載の運搬システム。 - 前記第1位置と前記第2位置との間で前記第1構成要素と前記第2構成要素とを結合する浮動式枢動点をさらに備える、請求項4に記載の運搬システム。
- 前記コントローラは、前記位置検出器によって検出された平行移動誤差および回転誤差に基づいて、前記第1および前記第2のアクチュエータを動作させる、請求項5に記載の運搬システム。
- 前記位置検出器は、光源と光検出器とを備え、前記光源と前記光検出器の一方は、前記第2の構成要素に結合される、請求項6に記載の運搬システム。
- 前記第2の構成要素は、前記基板と選択的に係合する真空チャックを備え、
前記少なくとも1つのアクチュエータは、第1の位置で前記第1の構成要素と前記第2の構成要素の間に結合されて、前記第1の位置で、前記第2の構成要素を前記第2の方向に移動させる第1のアクチュエータと、
第2の位置で前記第1の構成要素と前記第2の構成要素の間に結合されて、前記第2の位置で、前記第2の構成要素を前記第2の方向に移動させる第2のアクチュエータと、を備える、請求項1記載の運搬システム。 - 前記第1および第2の位置の間で前記第1の構成要素を前記第2の構成要素に結合する浮動式枢動点をさらに備える、請求項8に記載の運搬システム。
- 前記第2の構成要素に結合されたレーザー干渉計システムと、前記レーザー干渉計システムから信号を受信し、前記信号に基づいて前記第1及び第2のアクチュエータを動作させるように構成されるコントローラとをさらに備える、請求項9に記載の運搬システム。
- 前記コントローラは、前記第1及び第2のアクチュエータを操作して、前記基板の平行移動誤差及び回転誤差を修正する、請求項9に記載の運搬システム。
- 電子製品製造装置であって、 前記電子製品製造装置は、
基板上に材料を堆積させる堆積機構と
前記材料が前記基板上に堆積されている間、前記基板をガスクッション上に支持する浮動式テーブルと、
基板運搬システムと、を備える前記電子製品製造装置であって、
前記基板運搬システムは、
電気信号に従って基板輸送経路に沿って移動する第1の構成要素であって、前記基板輸送経路は第1の方向に延在する、第1の構成要素と、
前記基板を前記第1の方向に輸送するように、前記基板と選択的に係合する第2の構成要素と、
前記第1構成要素と前記第2の構成要素に結合する少なくとも1つの基板移動のためのアクチュエータであって、前記第2の構成要素を前記第1の方向と直交する第2の方向へ移動させる、少なくとも1つの基板移動のためのアクチュエータと、を備え、
前記少なくとも1つの基板移動のためのアクチュエータは、前記第2の構成要素が前記第1の方向に沿って移動する際に、前記第2の構成要素の前記第2の方向における位置を調整する、電子製品製造装置。 - 前記堆積機構は、前記材料の液滴を前記基板上に射出するノズルを有するプリントヘッドを備えるプリントヘッドアセンブリを備え、前記材料は膜形成材料を含む、請求項12記載の電子製品製造装置。
- 前記プリントヘッドアセンブリは、前記第2の方向に延在するプリントヘッドアセンブリ経路に結合されたプリントヘッドアセンブリ運搬システムをさらに備え、前記プリントヘッドアセンブリ運搬システムは、さらに、以下を備える、
電気信号に従って前記プリントヘッドアセンブリ経路に沿って移動する第1のプリントヘッドアセンブリ構成要素と、
前記プリントヘッドを前記第2の方向に移動させるように前記プリントヘッドに結合された第2のプリントヘッドアセンブリ構成要素と、
前記第1のプリントヘッドアセンブリ構成要素と前記第2のプリントヘッドアセンブリ構成要素に結合する少なくとも1つのプリントヘッド移動のためのアクチュエータであって、前記第2のプリントヘッドアセンブリ構成要素および前記プリントヘッドを前記第1の方向と平行な方向に移動させる前記少なくとも1つのプリントヘッド移動のためのアクチュエータとを備え、
前記少なくとも1つのプリントヘッド移動のためのアクチュエータは、前記第2のプリントヘッドアセンブリ構成要素が前記第2の方向に沿って移動する際に、前記第1の方向における前記第2のプリントヘッドアセンブリ構成要素の位置を調整する、請求項13に記載の電子製品製造装置 - 前記基板運搬システムと結合され、前記膜形成材料の硬化または乾燥の少なくとも一方のプロセスで前記膜形成材料を固化させて薄膜層を形成する基板処理装置をさらに備える、請求項14の電子製品製造装置。
- 前記薄膜層は、発光デバイスの有機カプセル化層または前記発光デバイスの有機発光層の少なくとも一方をさらに含む、請求項15に記載の電子製品製造装置。
- 前記第2の構成要素は、前記基板に選択的に係合する真空チャックを備える、請求項12に記載の電子製品製造装置。
- 前記基板運搬システムは、前記第1の構成要素と前記第2の構成要素とを結合して、前記第2の構成要素が前記第1の構成要素に対して回転することを可能にする機械的枢動点をさらに備える、請求項12に記載の電子製品製造装置。
- 前記電子製品製造装置は、制御された雰囲気のためのエンクロージャを備え、かつ前記堆積機構は、前記エンクロージャ内で前記材料の供給源を備える、請求項12に記載の電子製品製造装置。
- 前記少なくとも1つの基板移動のためのアクチュエータは、ボイスコイル、リニアモータまたは圧電変換器のいずれか1つを備える、請求項12に記載の電子製品製造装置。
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