KR102185496B1 - 개선된 속도 및 정확도의 영구층 어레이 인쇄 기술 - Google Patents
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Abstract
반복가능한 제조 프로세스는 프린터를 이용하여 기판이 지닌 각각의 제품을 위한 액체를 증착하여 각자의 박막을 형성할 수 있다. 액체는 건조, 경화, 또는 달리 처리되어 각자의 제품 각각의 영구층을 액체로부터 형성할 수 있다. 인쇄 수행을 위해, 각각의 새로-도입된 기판이 개략적으로 기계식으로 정렬되고, 광학 시스템은 서브밀리미터 오정렬을 검출하며, 소프트웨어는 오정렬을 교정한다. 조정된 데이터의 렌더링은, 통제된 방식으로 액적을 증착하도록 노즐이 오정렬에 따라 다양하게 할당되도록 수행되어, 기판의 각각의 주어진 영역에 대해 액체의 정밀 증착이 보장될 수 있다. 예를 들어, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 적용될 때, 소프트웨어는 정확하게 동일한 양의 액체가 디스플레이의 각각의 "화소"에 대해 증착되어, 결과적인 디스플레이에서 가시적 차이의 가능성을 최소화시킬 수 있음을 보장한다.
Description
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 제 1 발명자를 Michael Baker로 하여 2014년 10월 2일 출원된 미국특허가출원 제62/059,121호, "Techniques For Arrayed Printing Of A Permanent Layer With Improved Speed And Accuracy" 및 제 1 발명자를 Michael Baker로 하여 2014년 7월 7일 출원된 미국특허가출원 제62/021,584호, "Techniques For Arrayed Printing Of A Permanent Layer With Improved Speed And Accuracy" 각각에 기초한 우선권을 주장한다. 추가적으로, 본 출원은 Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2015년 4월 7일 출원된 미국특허출원 제14/680,960호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances"와, Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2014년 7월 3일 출원된 미국특허출원 제14/340,403호, "Techniques for Print Ink Droplet Measurement and Control to Deposit Fluids within Precise Tolerances"와, Eliyahu Vronsky를 제 1 발명자로 하여 2015년 2월 20일 출원된 미국특허출원 제14/627,186호, "Encapsulation Of Components Of Electronic Device Using Halftoning To Control Thickness" 각각에 대한 연속분할출원으로서, 이에 기초한 우선권을 또한 주장한다.
미국특허출원 제14/680,960호는 미국특허출원 제14/162,525호(현재는 2015년 4월 21일 등록된 미국특허 제9,010,899호)의 연속출원이다. 또한, 미국특허출원 제 14/162,525호는 Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 12월 26일 출원된 대만특허출원 제102148330호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances"와, Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 12월 24일 출원된 국제특허출원 PCT/US2013/077720호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances"에 기초한 우선권을 주장한다. 국제특허출원 PCT/US2013/077720호는 Conor Francis Madigan을 제 1 발명자로 하여 2012년 12월 27일 출원된 미국특허출원 제61/746,545호, "Smart Mixing", Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 5월 13일 출원된 미국특허가출원 제61/822855호, "Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels", Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 7월 2일 출원된 미국특허가출원 제61/842351호, "Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels", Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 7월 23일 출원된 미국특허가출원 제61/857298호, "Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels", Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 11월 1일 출원된 미국특허가출원 제61/898769호, "Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels", 및 Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 12월 24일 출원된 미국특허가출원 제61/920,715호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances" 각각에 기초한 우선권을 주장한다.
미국특허출원 제14/340,403호는 또한, Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2014년 4월 23일 출원된 국제특허출원 PCT/US2014/035193, "Techniques for Print Ink Droplet Measurement and Control to Deposit Fluids within Precise Tolerances"와, Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2014년 1월 23일 출원된 미국특허출원 제14/162525호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances" 각각에 대한 연속분할출원이고, Alexander Sou-Kang Ko를 제 1 발명자로 하여 2013년 4월 26일 출원된 미국특허가출원 제61/816696호, "OLED Printing Systems and Methods Using Laser Light Scattering for Measuring Ink Drop Size, Velocity and Trajectory"와, Alexander Sou-Kang Ko를 제 1 발명자로 하여 2013년 8월 14일 출원된 미국특허가출원 제61/866031호, "OLED Printing Systems and Methods Using Laser Light Scattering for Measuring Ink Drop Size, Velocity and Trajectory"와, Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2013년 12월 26일 출원된 대만특허출원 제102148330호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances" 각각에 기초한 우선권을 주장한다.
국제특허출원 PCT/US2014/035193호는 또한, Alexander Sou-Kang Ko를 제 1 발명자로 하여 2013년 4월 26일 출원된 미국특허가출원 제61/816696호, "OLED Printing Systems and Methods Using Laser Light Scattering for Measuring Ink Drop Size, Velocity and Trajectory"와, Alexander Sou-Kang Ko를 제 1 발명자로 하여 2013년 8월 14일 출원된 미국특허가출원 제61/866031호, "OLED Printing Systems and Methods Using Laser Light Scattering for Measuring Ink Drop Size, Velocity and Trajectory"와, Nahid Harjee를 제 1 발명자로 하여 2014년 1월 23일 출원된 미국특허출원 제14/162,525호, "Techniques for Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances" 각각에 기초한 우선권을 주장한다.
미국특허출원 제14/627,186호는 미국특허출원 제14/485,005호(현재는 2015년 3월 31일 등록된 미국특허 8,995,022호)의 연속출원이다. 미국특허출원 제14/485,005호는 또한, Eliyahu Vronski를 제 1 발명자로 하여 2013년 12월 12일 출원된 미국특허출원 제61/915,149호, "Ink-Based Layer Fabrication Using Halftoning Variation"과, Eliyahu Vronski를 제 1 발명자로 하여 2014년 4월 10일 출원된 미국특허가출원 제61/977939호, "Ink-Based Layer Fabrication Using Halftoning To Control Thickness"와, Eliyahu Vronski를 제 1 발명자로 하여 2014년 5월 30일 출원된 미국특허가출원 제62/005044호, "Ink-Based Layer Fabrication Using Halftoning To Control Thickness" 와, Eliyahu Vronski를 제 1 발명자로 하여 2014년 6월 30일 출원된 미국특허가출원 제62/019,076호, "Ink-Based Layer Fabrication Using Halftoning To Control Thickness"에 기초한 우선권을 주장한다.
우선권은 기언급한 출원들 각각에 대해 주장되며, 기언급한 특허출원 각각은 여기에 포함된다.
일부 제조 기술들은 조립 프로세스의 일부분으로 기판 상에 물질층을 증착하기 위해 프린팅 프로세스를 이용한다. 예를 들어, 복수의 태양 전지판, 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이가 공통 글래스 또는 다른 기판 상에 함께 제조될 수 있고, 복수의 패널들이 각자의 디바이스 생성을 위해 공통 기판으로부터 종국에 절단된다. 프린팅 프로세스는 각자의 영구층을 형성할 물질을 현탁 또는 캐리하는 용매를 가진 액체(가령, "잉크"와 유사)를 증착하며, 가령, 액체를 영구적 형태로 경화, 건조, 또는 그렇지 않을 경우 "처리"함으로써, 영구층이 형성된다. 액체는 조심스럽게 제어되는 방식으로 각각의 제품에 대해 증착되어, 증착되는 각각의 층이 기판 상의 요망 제품 위치 및 하부층들의 위치와 밀접하게 정렬된다. 이러한 정렬은 고도의 제조 정밀도가 요구되는 경우에 특히 중요하며, 한 예로서, 마이크로일렉트로닉 구조체 또는 광학 구조체의 치밀한 패턴 제조에 이 프로세스가 사용될 수 있고, 각 구조체의 각각의 층은 조심스럽게 제어되는 치수(두께 포함)를 가진다.
예시 용도로 OLED 디스플레이 예로 되돌아가보면, 공통 기판 상에 병렬로 제조되고 있는 각각의 평판 디바이스는 발광 요소 및 전극들을 보지하고 있는 유체 우물(fluidic wells)에서 통상적으로 제조되는 개별 화소 칼라 성분들을 특징으로 한다. 증착되는 각각의 층은 개별 화소의 적절한 작동 결정을 돕는다 - 각각의 증착 프로세스가 정확할수록(그리고 정렬 및 제어가 우수할수록), 화소가 더 작아질 수 있고, 특정 크기 치수에서 완성되는 광학적 또는 전기적 구조체의 작동의 신뢰도가 높다. 주어진 판에 대한 변화(두께 변화 포함)는, 완성 제품에 가시적 결함을 생성할 수 있기 때문에 바람직하지 않다 - 예를 들어, (예를 들어 HDTV 스크린에 사용되는)전형적인 OLED 디스플레이는 컴팩트한 공간에 수백만개의 화소를 수반할 수 있고, 화소가 프린팅 프로세스를 통해 증착되는 액체에 약간의 변화를 가져도, 사람의 눈에 밝기 또는 칼라 차이로 나타날 수 있다. 따라서, 이러한 제조 응용예의 경우에, 예를 들어, 마이크로미터 수준 또는 더 정밀한 해상도로, 정밀 프린터 제어가 요구되며, 0.5퍼센트 미만의 총 단위 면적 유체 증착 볼륨의 최대 변화를 가진다.
추가적으로, 수용가능한 소비자 가격점에서 제품을 생산하기 위해, 제조 처리량을 최대화시키는 것이 요망된다. 주어진 제조 디바이스(가령, 산업용 프린터 포함)가 각각의 층에 대해 실질적 시간을 소요할 경우, 이는 제조 속도를 저하시키고, 소비자 제조점을 증가시키며, 이러한 가격점 증가는 제조 프로세스의 생존성을 위협한다.
도 1A는 위치(107)에서 각자의 제품의 영구층을 형성할 액체의 프린팅을 수용할 기판의 레이아웃을 도시하며, 프린트헤드의 노즐에 의한 접근용도의 전체 프린트 영역이 파선 박스(103)에 의해 표시된다.
도 1B는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(125)을 도시하지만, 기판의 위치가 의도치않게 오프셋되어, 교정하지 않을 경우, 프린팅이 오위치에서 이루어질 것이고 오기록(misregistration)으로 나타날 것이다.
도 1C는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(135)을 도시하지만, 기판 회전 에러가 존재한다.
도 1D는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(147)을 도시하지만, 기판 오정렬이 스케일링 에러(scaling error)를 나타내고, 가령, 어레이 제품들 각각이 치수적 에러(및 위치적 에러)를 가질 수 있다.
도 1E는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(147)을 도시하지만, 기판 오정렬(가령, 에지 안내 정렬 프로세스의 에지 왜곡)이 2개의 독립적인 차원에서 왜곡으로 나타난다.
도 1F는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(163)을 도시하지만, 상이한 유형의 에러들이 나타나고, 각각은 기판의 상이한 부분들에 영향을 미친다.
도 2A는 기판 위치에 대한 하나 이상의 프린트 증착 영역의 정렬에 관한 순서도(201)를 제공한다.
도 2B는 기판 위치에 대한 하나 이상의 프린트 증착 영역의 정렬에 관한 다른 순서도(221)를 제공한다.
도 2C는 어레이 내 각각의 제품 설계를 위한 층 기하구조 형성에 사용되는 처방 에디터 및 패널 형성 소프트웨어로부터의 스크린 샷이다(즉, 어레이는 공통 기판을 이용하여 제조될 것이고, 층 증착은 일련의 기판들에 대해 반복될 것임).
도 3A는 검출되는 에러에 의존하여 프린팅을 정밀-조율하기 위해 "템플릿"을 조정하는 한가지 특정 조정 방법에 관한 순서도(301)를 제공한다.
도 3B는 검출된 에러에 의존하여 프린팅을 정밀-조율하기 위해 "템플릿"을 조정하는 한가지 특정 조정 방법에 관한 다른 순서도(351)를 제공한다.
도 4A-4I는 정렬 에러 처리를 논의하기 위해, 특히, 프린팅의 정밀 조율을 위해 프린트헤드 노즐 발사 결정을 할당 또는 재할당하기 위한 프로세스를 설명하기 위해, 사용된다.
도 4A는 영역(403)에 대한 프린트헤드(407)의 레이아웃을 도시하며, "프린트 격자" 내 위치에서 "Xs"의 존재 또는 부재는 각각, 특정 영역에서 (가령, 위치(404)에서 노즐(410)로부터) 프린트헤드에 의해 액적이 발사되거나, 또는, 특정 영역에서(가령, 위치(405)를 가로지름에 따라 노즐(410)로부터) 보류될 것임을 표시한다. 예를 들어, 도 4A는 (즉, 프린트헤드와 기판이 스캐닝 모션으로 서로에 대해 이동함에 따라 기판의 일부분 위에서 의도된 노즐 발사 결정을 나타내는) "비트맵"의 일 섹션일 수 있다. 여기서 사용되듯이, 용어 "비트맵"은 각각의 노즐에 대한 데이터가 단일 비트 또는 복수 비트로 구성되는지에 관계없이 노즐 당 데이터를 지칭한다 - 예를 들어, 일 실시예에서, (16개의 가능한 값들을 나타내는) 4비트의 데이터가 사용될 수 있고, 그 중 하나는 노즐 발사 보류 결정을 나타내고, 나머지는 노즐에 "보내질 수 있는" 기프로그래밍된 상이한 노즐 구동 파형들을 나타낸다. 물론 많은 대안들이 가능하다.
도 4B는 도 4A로부터의 원본 프린트 격자(403)의 레이아웃을 도시하지만, 기판이 의도한 프린트 영역에 대해 오정렬되어 있고, 스캔 경로 조정없이는 이러한 정렬 에러를 보상하는데 상이한 노즐이 사용될 수 있으며, 도시되는 예에서, 오정렬은 노즐 간격 또는 "피치"와 "깨끗하게" 정렬되지 못할 수 있고(가령, 더 많은 수의 또는 더 적은 수의 노즐), 프린트헤드 및 기판이 서로에 대해 이동함에 따라 프린트헤드의 상이한 노즐 세트가 요망 프린트 영역(412)과 이제 겹쳐질 수 있다.
도 4C는 도 4B로부터의 요망 프린트 영역(412) 위에 놓일 프린트 격자가 보이는 레이아웃(421)을 도시한다.
도 4D는 도 4A로부터의 영역(403)의 상대적 레이아웃(431)을 도시하지만, 기판 에러 또는 다른 오정렬로 인해, 의도된 프린트 영역 또는 제품 기하구조(433)가 상기 영역에 대해 회전한 것으로 나타난다.
도 4E는 요망 프린트 영역(433) 위에 놓이는 프린트 격자가 나타나는 레이아웃(441)을 도시한다.
도 4F는 원본 프린터 격자(403)의 레이아웃을 도시하지만, 특정 기판에 대해, 요망 프린트 영역(455)에 의해 반사되는, 스케일링 에러의 검출이 나타난다.
도 4G는 도 4F로부터의 요망 프린트 영역(455) 위에 프린트 격자가 놓이게 되는 레이아웃(461)을 도시한다.
도 4H는 도 4A로부터의 원본 프린트 격자의 레이아웃을 도시하지만, 스큐 에러(skew error)(475)가 존재한다 - 가령, 기판에 영향을 미치는 소정 유형의 왜곡 또는 선형 전진 에러로 인해, (즉, 형상(475)에 의해 표현되는) 평행사변형의 윤곽을 따라 프린팅하는 것이 실제로 요망된다.
도 4I는 요망 프린트 영역(475) 위에 프린트 격자가 놓여 나타나는 레이아웃(481)을 도시하며, 도 4I의 프린트 격자를 이용하여 프린팅이 교정되고, 여기서 제시되는 기술을 이용하여 프린팅이 정밀하게 정렬될 수 있다(즉, 형상(475)에 의해 표현됨).
도 5A는 프린트헤드의 상이한 노즐에/을 위해 노즐 구동 파형(즉, 전자 구동 신호)을 할당/조정하는데 사용되는 회로를 도시한다.
도 5B는 대응하는 프린트헤드 노즐을 위한 데이터의 저장에 사용될 수 있는 노즐-당 구동 회로를 도시하며, 저장된 데이터는 프로그래머블 파형 형성을 실현시킨다(따라서, 가변 볼륨, 액적 궤도, 액적 랜딩 위치, 속도, 또는 다른 노즐-당 액적 파라미터를 실현시킬 수 있다).
도 5C는 예시 파형을 도시하며, 프로그래머블 조정에 의해 노즐 액적 파라미터를 변경시키는데 파형이 어떻게 사용될 수 있는지를 설명하는데 사용된다.
도 5D는 프린트헤드의 노즐을 위한 구동 회로의 다른 예를 도시한다.
도 6A는 내재된 기술들을 각각 독립적으로 구현할 수 있는 일련의 선택적 타이어, 제품, 또는 서비스를 보여주는 예시도로서, 예를 들어, 여기서 제시되는 기술들은 소프트웨어 형태로(도면부호 603 참조), 또는 프린터 제어 데이터로(도면부호 607 참조, 기판 상에 프린트할 프린터를 제어하는데 사용됨), 또는, 이러한 기술들에 따라 제조된 제품으로, 구현될 수 있다.
도 6B는 프린터를 포함하는 제조 장치의 개략도를 제공한다.
도 6C는 제조 장치 내의 프린트 영역의 평면도를 도시하며, 이러한 프린트 영역은, 제어되는 분위기에서 프린팅이 이루어지도록, 가스 인클로저 내에 선택적으로 수용될 수 있다.
도 6D는 프린터를 포함하는 제조 장치의 기능적 블록도를 제공한다.
도 7은 개별 노즐 변화 및/또는 노즐-구동 파형 변화, 및 관련 보정 기술의 효과 측정을 설명하는데 사용되는 순서도(710)를 제공한다. 일 실시예에서, 프린팅의 위치 에러만 조정되는 것이 아니라, 추가적으로, 노즐-노즐간 변화 역시 조정에서 고려되어, 조심스럽게 규정된 허용공차 내에서 프린팅이 이루어질 수 있게 된다.
도 8A는 대형 프린트헤드 조립체의 각각의 노즐에 대한 액적 볼륨을 측정할 수 있는 액적 측정 시스템을 보여주는 예시도다. 예를 들어, 이러한 시스템을 이용하여 방금 참조한 노즐-노즐 변화를 측정할 수 있다.
도 8B는 예상되는 액적 특성의 고-신뢰 이해를 실현하기 위해, 각각의 노즐에 대한 액적 특이사항의 측정과 관련된 다양한 프로세스 및 옵션들을 보여주는 방법도다.
도 8C는 액적 측정의 일 실시예와 관련된 흐름도를 보여준다.
도 8D는 노즐 비준과 관련된 흐름도를 도시한다. 즉, 일 실시예에서, 측정이 (여기서 설명되는 다른 용도에 추가하여) 노즐 인증 또는 탈락에 사용될 수 있다.
도 9A는 라스터 프로세스와 관련된 블록도를 제공한다. 특히, 도 9A는 액적 측정 결과가 정밀 프린팅 제공을 위해 검출된 기판 에러와 어떻게 통합될 수 있는지에 관한 설명을 돕는다. 음영 영역(907)은 하나의 단일 스캔 경로를 나타내고, 밝은 영역(908)은 다른 스캔 경로를 나타낸다.
도 9B는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 흐름도다.
도 9C는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 다른 흐름도다.
도 10A는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 순서도다.
도 10B는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 다른 순서도를 제공한다.
도 10C는 예를 들어, "조정된" 프린터 제어 데이터가 하나 이상의 요망 기준(가령, th 1 ≤부피≤ th 2 )에 여전히 부합하는지 여부를 검사하기 위해, 그리고, 부합하지 않을 경우 프린터 제어 데이터를 추가로 조정하기 위해, 프린팅을 수용할 지형지물에 대한 앤티에일리어징(antialiasing)에 관련된 순서도(1041)를 제공한다.
도 10D는 기판-프린터 변화를 완화시키기 위해 프린터 제어 데이터의 렌더링에, 업데이트된 노즐-액적 데이터를 통합시키는 것에 관련된 순서도(1061)를 제공한다.
도 10E는 기판-프린터 변화를 완화시키기 위해 프린터 제어 데이터의 렌더링에, 업데이트된 노즐-액적 데이터를 통합시키는 것에 관련된 또 다른 순서도(1081)를 제공한다.
도 11A는 병렬 처리 환경을 보여주는 블록도다.
도 11B는 병렬 처리 환경에서 프린트 이미지의 렌더링 및/또는 라스터화가 어떻게 수행되는 지를 보여주는 블록도다.
수치화된 청구범위에 의해 규정되는 본 주제는 첨부 도면과 연계하여 읽어야하는 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있다. 청구범위에 의해 제시되는 기술의 다양한 구현예들을 당 업자가 구축 및 이용할 수 있도록 아래에서 제시되는 하나 이상의 특정 실시예들에 대한 이와 같은 설명은, 수치화된 청구범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 그 응용예를 예시할 뿐이다. 본 개시는 일체형, 반복가능 프린트 프로세스의 일부분으로, 기판(또는 제품들의 다른 어레이)의 복수의 제품의 각각에 대해 박막을 제조하는데 사용되는 기술들의 여러 상이한 예들을 제공한다. 다양한 기술은 이러한 기술들을 수행하기 위한 소프트웨어로, 이러한 소프트웨어를 구동하는 컴퓨터, 프린터, 또는 기타 디바이스의 형태로, 이러한 필림층을 형성하기 위한 제어 데이터(가령, 프린트 이미지)의 형태로, 증착 메커니즘으로, 또는, 이러한 기술들의 결과로 제조되는 (가령, 설명되는 기술에 따라 제조되는 하나 이상의 층을 가진) 전자 또는 기타 디바이스의 형태로, 구체화될 수 있다. 구체적 예들이 제시되지만, 여기서 설명되는 원리는 다른 방법, 디바이스, 및 시스템에도 적용될 수 있다.
도 1B는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(125)을 도시하지만, 기판의 위치가 의도치않게 오프셋되어, 교정하지 않을 경우, 프린팅이 오위치에서 이루어질 것이고 오기록(misregistration)으로 나타날 것이다.
도 1C는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(135)을 도시하지만, 기판 회전 에러가 존재한다.
도 1D는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(147)을 도시하지만, 기판 오정렬이 스케일링 에러(scaling error)를 나타내고, 가령, 어레이 제품들 각각이 치수적 에러(및 위치적 에러)를 가질 수 있다.
도 1E는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(147)을 도시하지만, 기판 오정렬(가령, 에지 안내 정렬 프로세스의 에지 왜곡)이 2개의 독립적인 차원에서 왜곡으로 나타난다.
도 1F는 도 1A로부터의 파선 박스(103)와 유사한 프린트 영역(163)을 도시하지만, 상이한 유형의 에러들이 나타나고, 각각은 기판의 상이한 부분들에 영향을 미친다.
도 2A는 기판 위치에 대한 하나 이상의 프린트 증착 영역의 정렬에 관한 순서도(201)를 제공한다.
도 2B는 기판 위치에 대한 하나 이상의 프린트 증착 영역의 정렬에 관한 다른 순서도(221)를 제공한다.
도 2C는 어레이 내 각각의 제품 설계를 위한 층 기하구조 형성에 사용되는 처방 에디터 및 패널 형성 소프트웨어로부터의 스크린 샷이다(즉, 어레이는 공통 기판을 이용하여 제조될 것이고, 층 증착은 일련의 기판들에 대해 반복될 것임).
도 3A는 검출되는 에러에 의존하여 프린팅을 정밀-조율하기 위해 "템플릿"을 조정하는 한가지 특정 조정 방법에 관한 순서도(301)를 제공한다.
도 3B는 검출된 에러에 의존하여 프린팅을 정밀-조율하기 위해 "템플릿"을 조정하는 한가지 특정 조정 방법에 관한 다른 순서도(351)를 제공한다.
도 4A-4I는 정렬 에러 처리를 논의하기 위해, 특히, 프린팅의 정밀 조율을 위해 프린트헤드 노즐 발사 결정을 할당 또는 재할당하기 위한 프로세스를 설명하기 위해, 사용된다.
도 4A는 영역(403)에 대한 프린트헤드(407)의 레이아웃을 도시하며, "프린트 격자" 내 위치에서 "Xs"의 존재 또는 부재는 각각, 특정 영역에서 (가령, 위치(404)에서 노즐(410)로부터) 프린트헤드에 의해 액적이 발사되거나, 또는, 특정 영역에서(가령, 위치(405)를 가로지름에 따라 노즐(410)로부터) 보류될 것임을 표시한다. 예를 들어, 도 4A는 (즉, 프린트헤드와 기판이 스캐닝 모션으로 서로에 대해 이동함에 따라 기판의 일부분 위에서 의도된 노즐 발사 결정을 나타내는) "비트맵"의 일 섹션일 수 있다. 여기서 사용되듯이, 용어 "비트맵"은 각각의 노즐에 대한 데이터가 단일 비트 또는 복수 비트로 구성되는지에 관계없이 노즐 당 데이터를 지칭한다 - 예를 들어, 일 실시예에서, (16개의 가능한 값들을 나타내는) 4비트의 데이터가 사용될 수 있고, 그 중 하나는 노즐 발사 보류 결정을 나타내고, 나머지는 노즐에 "보내질 수 있는" 기프로그래밍된 상이한 노즐 구동 파형들을 나타낸다. 물론 많은 대안들이 가능하다.
도 4B는 도 4A로부터의 원본 프린트 격자(403)의 레이아웃을 도시하지만, 기판이 의도한 프린트 영역에 대해 오정렬되어 있고, 스캔 경로 조정없이는 이러한 정렬 에러를 보상하는데 상이한 노즐이 사용될 수 있으며, 도시되는 예에서, 오정렬은 노즐 간격 또는 "피치"와 "깨끗하게" 정렬되지 못할 수 있고(가령, 더 많은 수의 또는 더 적은 수의 노즐), 프린트헤드 및 기판이 서로에 대해 이동함에 따라 프린트헤드의 상이한 노즐 세트가 요망 프린트 영역(412)과 이제 겹쳐질 수 있다.
도 4C는 도 4B로부터의 요망 프린트 영역(412) 위에 놓일 프린트 격자가 보이는 레이아웃(421)을 도시한다.
도 4D는 도 4A로부터의 영역(403)의 상대적 레이아웃(431)을 도시하지만, 기판 에러 또는 다른 오정렬로 인해, 의도된 프린트 영역 또는 제품 기하구조(433)가 상기 영역에 대해 회전한 것으로 나타난다.
도 4E는 요망 프린트 영역(433) 위에 놓이는 프린트 격자가 나타나는 레이아웃(441)을 도시한다.
도 4F는 원본 프린터 격자(403)의 레이아웃을 도시하지만, 특정 기판에 대해, 요망 프린트 영역(455)에 의해 반사되는, 스케일링 에러의 검출이 나타난다.
도 4G는 도 4F로부터의 요망 프린트 영역(455) 위에 프린트 격자가 놓이게 되는 레이아웃(461)을 도시한다.
도 4H는 도 4A로부터의 원본 프린트 격자의 레이아웃을 도시하지만, 스큐 에러(skew error)(475)가 존재한다 - 가령, 기판에 영향을 미치는 소정 유형의 왜곡 또는 선형 전진 에러로 인해, (즉, 형상(475)에 의해 표현되는) 평행사변형의 윤곽을 따라 프린팅하는 것이 실제로 요망된다.
도 4I는 요망 프린트 영역(475) 위에 프린트 격자가 놓여 나타나는 레이아웃(481)을 도시하며, 도 4I의 프린트 격자를 이용하여 프린팅이 교정되고, 여기서 제시되는 기술을 이용하여 프린팅이 정밀하게 정렬될 수 있다(즉, 형상(475)에 의해 표현됨).
도 5A는 프린트헤드의 상이한 노즐에/을 위해 노즐 구동 파형(즉, 전자 구동 신호)을 할당/조정하는데 사용되는 회로를 도시한다.
도 5B는 대응하는 프린트헤드 노즐을 위한 데이터의 저장에 사용될 수 있는 노즐-당 구동 회로를 도시하며, 저장된 데이터는 프로그래머블 파형 형성을 실현시킨다(따라서, 가변 볼륨, 액적 궤도, 액적 랜딩 위치, 속도, 또는 다른 노즐-당 액적 파라미터를 실현시킬 수 있다).
도 5C는 예시 파형을 도시하며, 프로그래머블 조정에 의해 노즐 액적 파라미터를 변경시키는데 파형이 어떻게 사용될 수 있는지를 설명하는데 사용된다.
도 5D는 프린트헤드의 노즐을 위한 구동 회로의 다른 예를 도시한다.
도 6A는 내재된 기술들을 각각 독립적으로 구현할 수 있는 일련의 선택적 타이어, 제품, 또는 서비스를 보여주는 예시도로서, 예를 들어, 여기서 제시되는 기술들은 소프트웨어 형태로(도면부호 603 참조), 또는 프린터 제어 데이터로(도면부호 607 참조, 기판 상에 프린트할 프린터를 제어하는데 사용됨), 또는, 이러한 기술들에 따라 제조된 제품으로, 구현될 수 있다.
도 6B는 프린터를 포함하는 제조 장치의 개략도를 제공한다.
도 6C는 제조 장치 내의 프린트 영역의 평면도를 도시하며, 이러한 프린트 영역은, 제어되는 분위기에서 프린팅이 이루어지도록, 가스 인클로저 내에 선택적으로 수용될 수 있다.
도 6D는 프린터를 포함하는 제조 장치의 기능적 블록도를 제공한다.
도 7은 개별 노즐 변화 및/또는 노즐-구동 파형 변화, 및 관련 보정 기술의 효과 측정을 설명하는데 사용되는 순서도(710)를 제공한다. 일 실시예에서, 프린팅의 위치 에러만 조정되는 것이 아니라, 추가적으로, 노즐-노즐간 변화 역시 조정에서 고려되어, 조심스럽게 규정된 허용공차 내에서 프린팅이 이루어질 수 있게 된다.
도 8A는 대형 프린트헤드 조립체의 각각의 노즐에 대한 액적 볼륨을 측정할 수 있는 액적 측정 시스템을 보여주는 예시도다. 예를 들어, 이러한 시스템을 이용하여 방금 참조한 노즐-노즐 변화를 측정할 수 있다.
도 8B는 예상되는 액적 특성의 고-신뢰 이해를 실현하기 위해, 각각의 노즐에 대한 액적 특이사항의 측정과 관련된 다양한 프로세스 및 옵션들을 보여주는 방법도다.
도 8C는 액적 측정의 일 실시예와 관련된 흐름도를 보여준다.
도 8D는 노즐 비준과 관련된 흐름도를 도시한다. 즉, 일 실시예에서, 측정이 (여기서 설명되는 다른 용도에 추가하여) 노즐 인증 또는 탈락에 사용될 수 있다.
도 9A는 라스터 프로세스와 관련된 블록도를 제공한다. 특히, 도 9A는 액적 측정 결과가 정밀 프린팅 제공을 위해 검출된 기판 에러와 어떻게 통합될 수 있는지에 관한 설명을 돕는다. 음영 영역(907)은 하나의 단일 스캔 경로를 나타내고, 밝은 영역(908)은 다른 스캔 경로를 나타낸다.
도 9B는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 흐름도다.
도 9C는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 다른 흐름도다.
도 10A는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 순서도다.
도 10B는 제조 프로세스의 일부분으로 기판 상에서의 프린팅과 관련된 다른 순서도를 제공한다.
도 10C는 예를 들어, "조정된" 프린터 제어 데이터가 하나 이상의 요망 기준(가령, th 1 ≤부피≤ th 2 )에 여전히 부합하는지 여부를 검사하기 위해, 그리고, 부합하지 않을 경우 프린터 제어 데이터를 추가로 조정하기 위해, 프린팅을 수용할 지형지물에 대한 앤티에일리어징(antialiasing)에 관련된 순서도(1041)를 제공한다.
도 10D는 기판-프린터 변화를 완화시키기 위해 프린터 제어 데이터의 렌더링에, 업데이트된 노즐-액적 데이터를 통합시키는 것에 관련된 순서도(1061)를 제공한다.
도 10E는 기판-프린터 변화를 완화시키기 위해 프린터 제어 데이터의 렌더링에, 업데이트된 노즐-액적 데이터를 통합시키는 것에 관련된 또 다른 순서도(1081)를 제공한다.
도 11A는 병렬 처리 환경을 보여주는 블록도다.
도 11B는 병렬 처리 환경에서 프린트 이미지의 렌더링 및/또는 라스터화가 어떻게 수행되는 지를 보여주는 블록도다.
수치화된 청구범위에 의해 규정되는 본 주제는 첨부 도면과 연계하여 읽어야하는 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있다. 청구범위에 의해 제시되는 기술의 다양한 구현예들을 당 업자가 구축 및 이용할 수 있도록 아래에서 제시되는 하나 이상의 특정 실시예들에 대한 이와 같은 설명은, 수치화된 청구범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 그 응용예를 예시할 뿐이다. 본 개시는 일체형, 반복가능 프린트 프로세스의 일부분으로, 기판(또는 제품들의 다른 어레이)의 복수의 제품의 각각에 대해 박막을 제조하는데 사용되는 기술들의 여러 상이한 예들을 제공한다. 다양한 기술은 이러한 기술들을 수행하기 위한 소프트웨어로, 이러한 소프트웨어를 구동하는 컴퓨터, 프린터, 또는 기타 디바이스의 형태로, 이러한 필림층을 형성하기 위한 제어 데이터(가령, 프린트 이미지)의 형태로, 증착 메커니즘으로, 또는, 이러한 기술들의 결과로 제조되는 (가령, 설명되는 기술에 따라 제조되는 하나 이상의 층을 가진) 전자 또는 기타 디바이스의 형태로, 구체화될 수 있다. 구체적 예들이 제시되지만, 여기서 설명되는 원리는 다른 방법, 디바이스, 및 시스템에도 적용될 수 있다.
본 개시는 프린팅 프로세스를 통해 제품을 더욱 신속하게 그리고 더욱 신뢰할 수 있게 제조하는 데 사용될 수 있는 기술, 프로세스, 장치, 디바이스, 및 시스템과, 이러한 프로세스에 따라 제조되는 제품을 제공한다.
조립 라인 프로세스는 프린터를 이용하여 일련의 기판들에서 각각의 기판에 액적을 프린팅(즉, 증착)한다. 액체는 그 후 경화되고, 건조되며, 또는 그외 달리 처리되어, 영구 물질층(즉, 영구 박막)을 형성하게 된다. 각각의 기판은 하나 이상의 제품을 제조하는데 사용되고, 이러한 층은 기판에 실리는 각각의 제품을 위해 통상적으로 형성될 것이다. 프린팅이 완료되면, 기판이 전진하고 새 기판이 로딩되며, 프로세스가 반복된다. 일부 실시예에서, 가령, 액체 경화를 위한, 프로세싱이 위치 변경없이(in situ) 또는 조립 라인 내 다른 위치에서 이루어질 수 있고, 통상적으로 프린팅 및 프로세싱은 제어 분위기 내에서 수행되어, 미립자, 산소, 또는 수분 오염을 최소화시킬 수 있다. 구체적으로 고려되는 응용예에서, 프린터는 유기 발광 다이오드("OLED") 디스플레이 패널 또는 솔라 패널의 단일층 증착에 사용된다. 예를 들어, 고화질 OLED 텔레비전 스크린 제조시, 이러한 프로세스를 이용하여 디스플레이의 각 화소에 대해 하나 이상의 광 발생층을 증착할 수 있다(즉, 각각의 구분된 광 발생 요소). 설명되는 기술이 많은 종류의 물질에 그리고 평판 디스플레이와는 다른 많은 유형의 제품에 적용될 수 있지만, 프린터 및 관련 처리의 이용은 다른 프로세스를 이용하여 쉽게 증착될 수 없는 유기 물질층들을 증착에 특히 유용한 것으로 판명되었으며, 따라서, 여기서 제시되는 많은 예들이 이러한 물질에 초점을 맞춘다. 다른 유형의 제품 및 제조 프로세스에서처럼, 프린팅 및 층 두께 정렬은 낮은 변화 및 높은 제조 처리량과 함께, 신뢰가능한 소형의 전자 구성요소(가령, 마이크로미터 스케일)들을 제조하기 위해 높은 수준의 정확도로 실현되어야 한다.
상이한 기판들과 관련된 다양한 프로세스 코너, 조립 라인 장비, 사람의 조작, 및 다양한 그외 다른 요인들 때문에, 기판이 프린터 내로 그리고 프린터를 통해 이동함에 따라, 각각의 기판은 위치, 회전, 스케일, 스큐(skew), 또는 그외 다른 치수를 약간씩 달리할 수 있다. 일부 형태의 에러는 기판에 고유한 것일 수 있고(가령, 기판의 뒤틀림 또는 에지 비선형성), 다른 형태의 에러는 반복적 시스템 에러를 나타낼 수 있다(가령, 기판이 시스템 자체에 의해 야기되는 반복가능한 모션 에러로 프린터를 통해 부정확하게 에지-안내됨). 원인이 무엇이든간에, 프린팅 프로세스가 차례로 각각의 기판 상에 동일한 제품들을 프린팅하도록 구성되기 때문에, 위치 에러를 검출 및 완화시키는 것이 일반적으로 바람직하다.
따라서, 일 실시예에서, 프린터에 가까이 있을 때 각 기판 상의 기준점들을 검출하기 위해 검출 메커니즘이 사용된다. 기준점들은 예상되는 제품 위치, 배향, 및/또는 치수로부터 편차 또는 기판간 에러에도 불구하고 제품 위치를 식별하는데 사용된다. 검출되는 제품 위치는 예상 위치에 비교되고, 이를 이용하여 상기 에러를 식별하여, 프린터 제어 데이터를 (소프트웨어적으로) 변환 또는 조정하여(즉, 상기 데이터를 변형하거나 프린팅 수행을 위해 렌더링되는 방식을 변형하여), 아래에 놓인 제품 치수로 프린팅될 층을 정밀 등록시킬 수 있다. 여기서 사용되는 "위치" 또는 "제품 위치"는 단지 "위치"로 언급하고 있을 뿐이지만, 스큐(skew), 스케일, 배향, 등을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
종래의 프린팅 프로세스에서, 하나 이상의 프린트헤드 - 각각은 노즐을 가짐 - 를 포함하는 조립체는 하나 이상의 라스터 스윕으로 인쇄가 이루어지는 기판에 대해 이송된다. 각각의 스윕은 기판의 "인-스캔"(in-scan) 치수를 규정하고, 각각의 스윕 후, 프린트헤드 및/또는 기판이 다음 스윕을 위한 준비로 기판의 "크로스-스캔" 치수로 재배치된다. 각각의 프린트헤드는 수백 내지 수천개의 노즐을 가질 수 있고, 각각의 노즐은 액적을 제트분사하며, 이 경우 액체는 잉크와 유사하고, 요망 영구층을 형성하도록 경화 또는 처리될 물질을 포함한다. 예를 들어, 한가지 알려진 기술로, 액체는 단량체 또는 폴리머이며, 인쇄에 이어 자외선 경화 프로세스를 이용하여 증착된 액체를 처리하고 영구층을 형성한다.
이러한 제 1 실시예의 더 상세한 변형에서, 고속 인쇄, 정확한 인쇄, 및 정밀 층 두께 및 등록의 목표들을 조율하기 위해 다수의 메커니즘들이 사용될 수 있다.
제 1 구현예에서, 에러가 식별되어(가령, 선형 또는 비선형 위치, 회전, 스큐, 또는 스케일링의 변동), 이상적 위치로부터 검출된 편차에 좌우되는 방식으로, 그리고, 프린트헤드 조립체와 기판 간에 기계획된 라스터 스윕의 변동 또는 변경을 요하지 않는 방식으로, 새 노즐 발사 결정이 발생될 수 있다. 즉, 인쇄 시간(및 따라서 제조 처리량)이 액체를 수용할 기판의 모든 영역을 커버하는데 요구되는 라스터 스윕의 수에 직접 관련되기 때문에, 일 실시예에서 이러한 라스터 스윕의 수 및 그 각자의 위치는 변경되지 않고, 하지만, 프린트헤드 조립체로부터 의도된 밀도 및 패턴의 액적들을 증착시키기 위해 인쇄를 나타나게 하는 방식으로, 하지만, 의도된 제품 기하구조와 정확하게 정렬시키거나 아래에 놓인 제품층과 정확하게 등록시키도록 원래의 프린터 제어 데이터에 대해 노즐 할당 및/또는 구동 파라미터(가령, 구동 파형)이 변환 또는 렌더링된다. 이러한 처리 방식은 선택적인 것이다 - 즉, 다른 고려되는 실시예에서, 라스터 스윕은 기판에 대한 프린트헤드 조립체의 상이한 오프셋(가령, 크로스-스캔 방향으로 상이한 진행 패턴 및/또는 상이한 스캔/스윕 횟수)을 이용할 수 있도록 재평가된다.
환경에 따라, 단순히 노즐 발사 결정을 "시프트"시킴으로써, 원하는 증착 파라미터를 항상 생성할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어, 액체 경화시까지 증착된 액체를 지니는 유체 "우물"에 광 발생 요소를 증착하는데 인쇄를 사용하는 일 환경에서, 에러가 노즐 간격 또는 노즐 발사 타이밍과 명쾌하게 정렬되지 않을 수 있어서, 노즐 발사 할당의 선형 시프트로 인해 화소 우물에 증착되는 액적의 수가 너무 많거나 너무 적을 수 있다. 이를 해결하기 위해, 일 실시예에서, "앤티에일리어징" 프로세스가 사용되며, 이에 따라, 지시 로직의 제어 하에 작용하는 하나 이상의 프로세스가, (검출 에러가 주어졌을 때) 예상 액체 볼륨에 대한 각 화소 우물의 예상 위치를 검사하고, 예상 총 볼륨이 이상적인 값 또는 범위의 수용가능성으로부터 임계치 이상으로 퍼질 경우, "시프트된" 노즐 할당을 선택적으로 재방문하고, 화소 우물 내로 액적을 발사할 많은 노즐들 중 하나 이상을 조정한다. 그 후 이는 정확히 의도된 양의 액체가 의도된 위치에 증착되는 것을 보장함을 돕는다.
다른 실시예에서, 각각의 노즐에 의해 생성되는 액적은 위치변경없이(in situ) 경험적으로 측정되고, 노즐마다 다른, 또는 노즐로부터 액적을 방출시키는데 사용되는 구동 파라미터에 좌우되는, 측정 액적 특성이 저장되어 노즐 할당의 팩터가 된다. 예를 들어, 제 1 변형예에서, 개별 노즐들은, 노즐에 대한(그리고 적용되는 구동 파라미터에 대한) 관련된 경험적-측정 액적 파라미터들이 수용가능한 액적 생산을 위한 기준에 부합하는지 여부에 따라 인증/탈락할 수 있다. 따라서, 위치 에러 및 관련 등록이 비준되지 않은 노즐이 증착에 사용되어서는 안됨을 시사할 경우, 지시 로직은 비준 데이터를 이용하여, 대신에 다른 노즐 또는 상이한 액적 방출 파라미터(가령, 선택된 노즐의 제어를 위해 상이한 구동 파형)를 이용하도록 노즐들을 할당할 수 있다. 제 2 변형예에서, 각각의 주어진 노즐(및 주어진 노즐의 구동에 사용될 수 있는 복수의 대안의 구동 파형들 각각)이 예상 액적 볼륨, 궤도, 및/또는 액적 랜딩 위치와 관련하여 측정되고, 이 데이터가 그 후 에러 처리 또는 초기 노즐 할당의 팩터가 된다. 간단한 예를 언급하자면, 2개의 인접 노즐이 20.00pL의 액체의 총 부피에 대해 유체 우물 내에 9.97 및 10.03 피코리터(pL) 액적을 각각 증착시키도록 의존하고 증착 수행을 위해 2개의 다른 노즐이 사용될 것임을 기판 에러가 암시할 경우, (a) 9.90 및 10.10 pL의 액적을 생성할 것으로 예상되는 비-인접 노즐이 증착 수행에 할당될 수 있고, 및/또는 (b) 검출 에러에도 불구하고 유체 우물 내 예상 총 볼륨을 유지하도록, 기선택된 노즐로부터 조정된 볼륨 또는 궤도 특성을 가진 액적을 생성하도록 하나 이상의 노즐에 대한 노즐 구동 특징(가령, 구동 파형)이 조정될 수 있다. 이러한 유형의 처리 역시 선택적인 것이며, 모든 실시예에 대해 요구되는 것이 아니다.
프린터 제어 데이터는 실시예에 따라 여러 형태를 취할 수 있다. 일 구현예에서, 각각의 제품에 대한 요망층의 요망 치수(가령, 두께 포함)를 설명하는 "처방" 정보는 캐시 템플릿으로 저장될 수 있고, 그 후, 런-타임 에러를 수용하는 조정가능한 방식으로 렌더링된다. 제 2 구현예에서, 이러한 처방 정보는 각각의 기판 처리에 사용하기 위한 캐싱된 템플릿으로, 미리 객체(벡터) 또는 다른 표현으로 부분적으로 사전처리되어 저장될 수 있고, 위치 또는 정렬 에러가 각각의 새 기판에 대해 검출됨에 따라, 템플릿을 불러와서 최종 프린터 제어 데이터의 렌더링에 적절하게 변형한다(즉, 노즐 발사 결정, 라스터 스윕, 및 관련 타이밍). 다른 예를 들자면, 다른 구현예에서, 처방 데이터가 소정 제품(및/또는 어레이에 대해 수용되어, 인쇄 결정을 나타내는 비트맵으로 렌더링되며, 비트맵은 기판에 대한 프린트헤드의 스캐닝 모션 중 기판 상의 구분된 위치에서 액적을 노즐로 하여금 발사 또는 발사않게할 트리거를 나타내는 인쇄 그리드의 각각의 노드에서 본질적으로 노즐 발사 결정들의 어레이 또는 등가 데이터다. 이러한 정보는 가변적인 노즐-당 구동 파형 형성 또는 선택을 또한 포함할 수 있다. 비트맵은 템플릿으로 캐싱되고, 런타임시에, 불러들여져, 비트맵에 대한 직접 처리를 통해 에러와 매칭되도록 인쇄를 왜곡시키고, 그 후, 인쇄 제어에 사용된다. 자연스런 사항으로서, 다른 예들이 존재한다 - 즉, 각각의 변형을 갖는, 검출 오류가 렌더링 프로세스에 소정의 방식으로 팩터화되어, 검출되는 에러 입장에서 인쇄를 맞춤화하여, 층 등록을 실현시킬 수 있다.
각각의 실시예로, 인쇄 시간 증가없이 고도로 정확한 인쇄를 촉진시키기 위해, 주어진 임의의 제조 반복 과정에서 기판(또는 그 위에 나타나는 개별 제품)의 오정렬 검출은 적어도 부분적으로 소프트웨어적으로, 실시간으로 교정될 수 있다. 그 후 이러한 교정은 시간을 잡아먹는 초고정밀도의 기계적 정렬 또는 재배치를 감소시키고, 초고정밀 정렬 메커니즘의 필요성 역시 감소시킨다. 이는 비용을 절감시키고, 정확도 및 신뢰도 희생없이 제조 처리량을 증가시킨다. 복수의 대형 OLED TV 스크린의 어레이 인쇄와 관련된 하나의 구체적으로 고려되는 응용예에서, 단일 대형 기판은 6-8개의 HDTV 스크린(가령, 패널 또는 서브패널 - 상호혼용가능한 표현임)을 포함할 수 있다; 기판 상에 인쇄될 층이 기판 당 90초 이상 걸려서는 안된다고 성공적인 제조 프로세스에서 현재 간주되고 있다. 일부 실시예에서, 이러한 최대 인쇄 시간은 45초 또는 그 미만으로 예상된다. 각각의 스크린 또는 패널이 수백만개의 화소들을 수반하기 때문에, 정렬은 고품질 디스플레이 제조를 위해 정밀해야만한다; 따라서, 기판 및/또는 제품 오정렬 또는 기타 에러를 검출 및 교정하기 위해 수초(가령, 2초) 미만이 걸리는 프로세스를 이용하여 기판에 액체를 인쇄하는 것이 요망된다. 개시되는 실시예는 이러한 제조 속도(및 제조 처리량)을 촉진시키고, 보다 소형의 정밀 등록 제품 생산을 돕는다.
많은 제조 응용예들은 제품 조립체의 거친 기계적 정렬에 대해 비교적 견고하다. 개시되는 실시예의 경우에, 소프트웨어(비-일시적 기계-판독가능 매체 상에 저장된 명령어 또는 지시 로직) 제어 하에 작용하는 하나 이상의 프로세서에 의해 수행되는 미세-정밀 정렬은 통상적으로 밀리미터 단위 내지 밀리미터 미만 단위(가령, 나노스케일로부터 수백 마이크로미터까지 또는 그 미만까지)의 위치 오프셋 에러, 회전 오프셋 에러, 스큐 에러, 스케일링 에러, 또는 기타 다른 왜곡을 조정한다. 매우 조밀한 정밀 구조물(가령, 수백만개의 화소를 가진 HDTV 응용예)을 특징으로 하는 일부 응용예의 경우에, 그리고, 수천개의 프린트헤드 노즐이 수반되는 경우에, 에러 처리는 실질적인 컴퓨팅 리소스를 필요로할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에서, 하드웨어 로직 및/또는 소프트웨어 로직을 이용하여 에러 보상을 초 단위로, 가령, 2초 내에 또는 그 미만의 시간 내에 수행하는 것이 요망된다. 이 목적을 촉진시키기 위해, 소정의 아래 실시예들은 이러한 연산을 신속하게 진행할 수 있는 프로세스 스레드 할당을 위한 기술과, 병렬 처리(가령, 복수의 프로세서 또는 멀티코어 프로세싱)에 의존하는 하드웨어 설계를 제시한다. 예를 들어, 아래에서 더 논의될 실시예의 징후로서, 감독 프로세서 또는 프로세서 그룹이 에러를 결정하여, 원래의 처방 정보(또는 다른 캐싱된 템플릿 데이터)를 렌더링 또는 변환하기 위한 포뮬레이션을 결정할 수 있다. 이러한 포뮬레이션은 기판에 대해 선형일 수 있고, 또는 국부적으로 변화할 수 있다(가령, 비선형이거나 불연속적일 수 있다). 그 후 감독 프로세서는 처리를 위해 멀티코어 프로세서의 각각의 코어에 지리적 세그먼트(geographical segments) 및 관련 아핀 변환(associated affine transform)을 할당한다. 일 설계에서, 각각의 코어는 처리 및 조작을 위한 자체 전용 메모리를 가지며, 감독 프로세서는 각각의 코어 및 관련 변형 알고리즘(아핀 변환)에 의해 변형될 지리적 세그먼트를 식별하고, 이러한 정보를 각자의 코어에 제공하며, 그 후 복수의 코어가 할당된 작업을 수행하여, 전체적으로 기판에 대해 조정된 프린터 제어 데이터를 나타내는 변환된 출력의 마감에 기여하게 되며, 이와 같이 변환된 출력은 즉각적 인쇄에 사용하기 적합하다. 원할 경우, 조작에 사용되는 메모리가 캐싱된 템플릿 데이터의 조작 및 인쇄에 대한 적응 및 이용을 가속시키기 위해 직접 메모리 액세스(DMA)를 제공하도록 또한 설계될 수 있다. 수십 내지 수백개의 코어 또는 그 이상의 코어를 이용하는 실시예의 경우에, 이는 요망되는 인쇄 작업의 리-렌더링에 필요한 처리 시간을 실질적으로 감소시킨다. 다른 설계 역시 가능하다; 예를 들어, 각각의 코어에 상이한 지리/지형을 할당하는 대신에, 상이한 수학적 연산(또는 상이한 순차적 프로세스)가 각각의 코어에 할당될 수 있다. 본 예가 명확해야하기 때문에, 함수 또는 프로세싱의 거의 임의적인 분할이 효율 최대화를 위해 또는 그렇지 않을 경우 처리 시간 감소를 위해 제공될 수 있다. 방금 논의된 병렬 처리 환경이 또한, 여기서 설명되는 다른 기술에 비해 선택적인 것으로 고려되어야 한다.
본 개시는 조립체 라인-스타일 프로세스에서 고도로 정확한 인쇄를 돕는 다수의 하드웨어(즉, 회로 또는 회로군) 구현예와, 이러한 하드웨어를 대신하여 또는 이러한 하드웨어에 추가하여 사용될 수 있는 소프트웨어 기술을 제공한다. 일반적으로 말해서, 아래 논의되는 특징들은 혼합되거나 매칭되어(또는 그렇지 않을 경우 선택적인 것이어서) 구현예에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 아래 논의되는 일 실시예는 프린터에 의해 사용되는 많은 노들들 각각(가령 수백 내지 수만개의 노즐)에 대해 다수(가령, 16개)의 맞춤화된 노즐 구동 파형을 미리 저장하는데 사용될 수 있는 하드웨어를 제공한다. 각각의 파형은 약간 상이한 예상 액적 파라미터(가령, 부피, 궤도, 등)를 생성하도록 미리 선택되어, 해당 노즐로부터 생산가능한 가능 액적들의 범위를 제공할 수 있다; 시스템은 이러한 파형들을 미리 선택하여 선택 범위를 제공할 수 있고, 미리 다양한 파형 선택을 프로그래밍하여 각각의 노즐에 대한 회로를 구동할 수 있다. 그 후, 런타임 시에, 시스템은 파형들 중 하나를 단순히 선택한다. 일 실시예에서, 16가지의 이러한 선택이 존재한다(가령, 하나의 "제로" 파형 - 발사없음 결정을 나타냄 - 과, 15개의 가변 구동 파형). 다른 실시예에서, 디폴트 파형은 비동기식으로(즉, 미리) 프로그래밍될 수 있고, 그 후 이진 "트리거"가 디폴트로 최근에 프로그래밍된 파형들을 가진 "론치"(launch)에 적용될 수 있다. 다시 한번, 이러한 다양한 특징들은 선택적인 것으로서, 모든 실시예에 대해 요구되는 것이 아니며, 개시되는 다양한 특징들은 구현예에 적합하게 임의의 요망되는 조합 또는 치환으로 사용될 수 있다. 모든 이러한 조합 및 치환 및 임의의 이러한 조합 및 치환이 본 개시의 가르침에 의해 고려된다.
구체적으로 고려되는 구현예는 비일시적 기계 판독가능 매체 상에 저장되는 명령어를 포함하는 장치를 포함할 수 있다. 이러한 지시적 로직은, 명령어가 궁극적으로 실행될 때, 특정 작용을 취하도록 또는 그렇지 않을 경우 특정 출력을 생성하도록 명령어에 따라 입력 연산자에 대해 설명되는 작업을 반드시 수행하는 구조를 가진, 전용 기계(가령, 프로세서, 컴퓨터, 또는 다른 기계)로 거동하게 하도록, 소정의 구조(구조적 특징)를 가진 방식으로 기록 또는 설계될 수 있다. 여기서 사용되는 "비일시적 기계 판독가능 매체"는 매체 상에 저장되는 데이터에 관계없이, 임의의 유형의(즉, 물리적인) 저장 매체를 의미하며, 랜덤 액세스 메모리, 하드 디스크 메모리, 광학 메모리, 플라피 디스크 또는 CD, 서버 스토리지, 휘발성 메모리, 및 명령어를 후에 기계가 불러들일 수 있는 기타 유형의 메커니즘을, 제한없이, 포함한다. 기계 판독가능 매체는 독립적 형태(가령, 프로그램 디스크 또는 솔리드 스테이트 디바이스)를 취할 수 있고, 또는, 보다 큰 메커니즘의 일부분으로 구체화될 수 있다(예를 들어, 랩탑 컴퓨터, 휴대형 장치, 서버, 네트워크, 프린터, 또는 하나 이상의 디바이스들의 다른 세트). 명령어는 상이한 포맷으로 구현될 수 있다 - 예를 들어, 호출할 때, 소정의 작용을 호출할 때 효과적인 메타데이터로, 자바 코드 또는 스크립팅으로, 특정 프로그래밍 언어로 기록된 코드로(가령, C++ 코드로), 프로세서-특정 명령어 세트로, 또는 일부 다른 형태로, 구현될 수 있고, 명령어가 또한, 실시예에 따라, 동일 프로세서 또는 상이한 프로세서 또는 프로세서 코어에 의해 실행될 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다양한 프로세스들이 설명될 것이고, 그 중 어느 것도, 일반적으로 비일시적 기계 판독가능 매체 상에 저장되는 명령어로 구현될 수 있고, 그 어느 것도 예를 들어, 마이크로일렉트로닉스, 마이크로옵틱스, "3D 인쇄", 또는 기타 인쇄 프로세스를 이용하여 제품을 제조하는데 사용될 수 있다. 제품 설계에 따라, 이러한 제품들은 다른 인쇄, 경화, 제조를 위한 예비 단계로, 또는, 판매, 유통, 수출, 또는 수입을 위해 완성된 제품을 궁극적으로 생성할 기타 처리 단계로 또는 판매가능한 형태로 존재하도록 제조될 수 있다. 또한 구현예에 따라, 명령어는 단일 컴퓨터에 의해 실행될 수 있고, 다른 경우에, 가령, 하나 이상의 서버, 웹 클라이언트, 또는 애플리케이션-전용 디바이스를 이용하여, 분산 방식으로 저장 및/또는 실행될 수 있다. 여기서 다양한 도면들을 참조하여 언급되는 각각의 기능은, 단일 매체 표현(가령, 단일 플로피 디스크) 상에, 또는, 복수의 분리된 저장 디바이스 상에, 함께 저장되는, 독립형 모듈로, 또는, 조합된 프로그램의 일부분으로 구현될 수 있다. 이는 여기서 설명되는 프로세스에 따라 발생되는 인쇄 이미지 또는 프린터 제어 데이터에 대하여서도 사실이다 - 즉, 처장 정보, 템플릿, 또는 이러한 처방 정보 또는 템플릿의 처리 결과가 일시적 또는 영구적 이용을 위해 동일 기계 상에서, 또는, 하나 이상의 다른 기계 상에서 이용을 위해, 비일시적 기계 판독가능 매체 상에 저장될 수 있고, 예를 들어, 프린터 제어 데이터가 제 1 기계를 이용하여 발생될 수 있고, 그 후, 가령, 인터넷(또는 다른 네트워크)를 통한 다운로드를 위해, 또는 수동 운반을 위해(가령, DVD와 같은 운반 매체를 통해), 다른 기계 상에서의 이용을 위해, 프린터 또는 제조 장치에 전달하기 위해 저장될 수 있다.
또한, 각각의 기판 상에서 인지되는 기준점 및 검출 메커니즘을 앞서 참조한 바 있다. 많은 실시예들에서, 검출 메커니즘은 기판 상의 인지가능한 형상 또는 패턴을 검출하기 위해 센서 어레이(가령, 카메라)를 이용하는 광학 검출 메커니즘이다. 다른 실시예는 어레이를 기반으로 하지 않는다 - 예를 들어, 기판이 프린터 내에서 로딩되거나 전진함에 따라 기준점을 감지하는데 라인 센서가 사용될 수 있다. 일부 실시예는 전용 패턴(가령, 특별한 정렬 마크)에 의존하고, 다른 실시예는 인지가능한 기판 특징부(이전에 증착된 임의의 층의 기하구조 포함)에 의존하며, 이들 각각의 "기준점"이다. 가시광 이용에 추가하여, 다른 실시예는 예상되는 인쇄 위치에 대한 기판 특이사항의 검출을 위해 자외선 또는 다른 비가시광, 자기, RF 또는 다른 형태의 검출에 의존할 수 있다.
따라서 일부 기본적 실시예들을 소개하였으나, 본 개시는 이제 더 상세한 구현예들을 논의하도록 진행될 것이다. 도 1A-1F는 반복가능한 제조 프로세스에서 프린터 제어 데이터 조정과 관련된 다양한 원리를 나타내는데 사용된다.
도 1A는 가설의 기판(101)의 레이아웃을 도시한다. 구체적으로, 기판은 다수의 정렬 마크(105), 정렬 마크에 대해 상대적으로 형성되는 인쇄 영역(103), 및 제품 형성 프로세스의 일부분으로 증착되는 베이스 층들을 이미 갖고 있는 또는 형성될 다수의 제품들에 대응하는 영역(107)을 포함한다. 설명을 위해, 기판(101)이 많은 제품(107)들의 형성에 사용될 것이고, 독립적인 솔라 패널 또는 디스플레이 장치의 형성을 위해 기판으로부터 잘려질 각각의 "패널"의 형성에 사용될 것이라고 가정할 수 있으나, 발명은 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 각각의 패널(107)은 독립형 OLED 패널이고, 기판(101)은 대형 글래스 시트다.
복수의 제품들의 존재에도 불구하고, 일체형 인쇄 프로세스로 어레이 또는 기판(101) 액체를 제트 분사하기 위해 프린터를 이용하는 것이 요망된다; 액체는, 액체 증착 및 그 경화 또는 기타 처리에 이어, 물질 및/또는 액체가 각각의 결과적인 제품의 영구적인 부분이 되도록, 그리고, 층이 구체적으로 계획된 두께를 가지도록, 물질을 지닌다. 선택적인 실시예에서, 층 두께는, 단위 면적 당 증착 액체의 밀도 또는 부피를 이용하여 층 두께를 구성하도록, 제어형 액적 증착을 이용하여 부여된다. 즉, 액체는 원하지 않는 구멍 또는 갭없이 블랭킷 액체 커버리지를 생성하는 제한된 스프레딩을 가지며, 또는, 그렇지 않을 경우, (사실 액체가 구체적으로 계획된 두께를 나타내야 하지만) 모두 기하학적으로 국한되는 방식으로 증착 또는 경질화(hardening)된다. 이러한 프로세스는, 증착되는 유체가 통상적으로 칼라를 띠지않고 임의의 유형의 톤 생성(즉, "절반"(half), "섞임"(blended), 등)에 사용되지 않음에도 불구하고, 일반적으로 여기서 "하프토닝"(halftoning)으로 지칭된다. 전형적인 구현예에서, 프린터는 전체 기판(즉, 어레이 내 각 제품의 층)을 인쇄하고, 기판은 그 후 프린터로부터 별도의 경화 챔버로 이송되어, 액체가 경화되거나 그렇지 않을 경우 경질화되며, 모두 제어형 분위기의 존재 하에 이루어진다. (가령, 질소 또는 다른 비-주변 공기 분위기 - 이는 액체가 수분, 산소, 또는 다른 형태의 원치않는 미립자에 노출되는 것을 방지함). 본 예의 경우에, 처방 데이터가 미리 생성되어, 전체 인쇄 영역(103)의 격실 내의 구분된 위치에서 요망 물질을 증착하기 위해 프린터에서 호출된다. 간단히 언급하자면, 각각의 제품에 대한 처방 데이터가 상기 제품에 대한 층 두께 및 치수를 설명하고, 코너 라운딩 또는 에지 구성 프로파일과 같은 임의의 요망 특이사항들과, 어레이의 처방 데이터가, 각 제품의 층(즉, 제품 처방 데이터)이 기판에 대해 상대적으로 놓이게될 위치를 설명한다. 처리 또는 렌더링되는 처방 데이터는 많은 다음의 유사 기판들에 대해 반복될 재현가능한 원칙으로 각각의 개별 제품 영역(107) 내에 액체를 증착하도록 잉크 제트 프린터에 지시할 것이다. 처방 데이터(또는 임의의 처리 버전)가 일련의 기판들 내 각각의 기판 상에 프린터로 하여금 액체를 증착시키는데 사용될 템플릿으로 사용하기 위해 메모리에 저장 또는 "캐싱"된다. 도 1A는 (많은 제품들 또는 그 위의 "패널"들을 가진) 이러한 기판들 중 단일한 하나를 도시하며, 이는 기판에 대해 이상적인 증착을 나타낸다.
앞서 언급한 바와 같이, 불행하게도, 실제로 각각의 어레이 또는 기판은 구조 또는 위치, 회전, 스케일, 스큐, 또는 기타 정렬 문제점에 불균일성을 가질 수 있고, 이는 제품들 중 하나 이상에 대한 증착층의 등록에 영향을 미치고, 많은 제조 프로세스들의 경우에 이러한 왜곡은 감내할 수 있는 것이지만, 마이크로일렉트로닉스와 같은 응용예의 경우에 또는 그렇지 않고 매우 정밀한 정렬이 필요한 경우에, 이러한 정렬 문제는 특징부 크기를 제한할 수 있고, 제품 결함을 생성할 수 있으며, 또는 제조 시간 및/또는 비용을 증가시킬 수 있다. 이러한 문제점들을 방지 및/또는 보상할 수 있으면서도, 정확도를 유지하면서 가능한 빠르게 그리고 자동적으로 인쇄를 제공하는 것이 요망된다.
이를 위해, 일 실시예에서, 하드웨어 로직 및/또는 지시적 로직은 이상적인 경우에 프린터의 계획된 스캔 경로 조정을 요구하지않는 방식으로, 검출되는 에러 입장에서 노즐 발사 데이터를 조정한다(가령, 노즐 데이터만이 조정됨); 이는 모든 실시예에 대해 요구되는 것이 아니다. 기준점(가령, 기판의 정렬 마크 또는 광학적-인지 특징부)들은 각각의 새 기판이 로딩되거나 전진하거나 또는 프린터 내에 배치됨에 따라 광학적으로 검출된다. 그 후, 관련 이미징된 데이터가 프로세서에 의해 이용되어, 기판(및 그 패널)의 실제 위치를 예상 위치에 비교하게 되고, 편차에 따라, 인쇄가 패널-레이아웃 정보(및 이전에 증착된 층)와 등록되도록 인쇄 이미지가 조정된다. 이러한 기술을 이용하여 수행되는 정렬 교정은 통상적으로 마이크로미터 스케일 또는 그보다 더 정밀하다(가령, 밀리미터 미만 수준인 위치 에러를 교정하고, 일부 실시예에서, 100 마이크로미터 또는 이보다 실질적으로 적은 위치 에러를 교정한다).
도 1B는 기판이 잉크 제트 프린터에 대해 오정렬된 상황을 도시한다; 본 경우에, 에지 오류, 기계적 배치 오류, 기판 프로세스 코너 또는 기타의 문제인지에 관계없이, 이러한 오정렬은 제조되는 각 제품의 층들 간에 정렬 에러 가능성을 생성한다. 도시되는 에러는 설명을 돕기 위해 크기가 과장되었다. 구체적으로, (부호 123으로 표시되는) xy 카테시안 에러는, 교정없이 남겨둘 경우, 개별 제품층(107)들이 기판 상의 이상적인 점 영역(125)에 대해 오프셋될 것이다; 이러한 오프셋에 따라, 아래에 놓인(또는 이어 증착 또는 제조되는) 제품 층에 대해 문제점이 나타날 수 있다. 여기서 개시되는 기술을 이용하여, 프린터 제어 데이터를 조정하여, 등록 에러에 순응하는 방식으로 잉크 증착이 시프트된다 - 예를 들어, 인쇄 프로세스가 기판 및/또는 패널 위치의 에러에 부합하는 방식으로 오프셋(또는 그렇지 않을 경우 변환)된다. 이와 같이 검출된 에러는 이러한 에러에 부합하는 방식으로 프린터 노즐 제어 데이터를 발생 또는 조정함으로써 교정된다. 앞서 언급한 바와 같이, 처방 데이터가 사전처리될 경우, 선택적인 기술을 이용하여 에러에 좌우되는 방식으로 임의의 과거 노즐 발사 패턴을 재할당할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 재할당은 모든 노즐 발사 결정을 벡터 양만큼 단순히 이동시키는 것 이상을 수반한다 - 즉, 요망 영역에 대한 정밀 액체 충전을 지키기 위해, 노즐 발사 결정이 노즐간 변화의 입장에서, 그리고, 인쇄 격자 및 관심 증착 영역(가령, 화소 우물)과의 위치 미스매치의 입장에서 재평가될 수 있고, 다른 요인들을 위한 조정을 위해(가령, 앤티에일리어싱 - 아래 더 논의됨) 재평가될 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 재할당은 비트맵 또는 벡터 표현 레벨에서 작동하는 프로세스에 의해 수행되어, 임의의 과거에 처리된 또는 렌더링된 데이터(가령, 템플릿 비트맵에 좌우됨)와 관련된 인쇄 격자점에 따라, 및/또는 노즐 구동 파라미터에 따라, 개별 노즐 발사 결정을 효과적으로 변환할 수 있다. 스캔 경로 변화와 같은 다른 조정 기술의 이용 역시 가능하다(프린트헤드 오프셋 및 라스터화 변화 조정).
도 1C는 회전각 α(도변부호 133)에 의해 표현되는 다른 형태의 에러를 기판이 갖는 상황을 나타낸다. 교정없이 놔둘 경우, 이 에러로 인해 개별 제품층(107)들이 나머지 제품층과(가령, 기판의 요망 인쇄 영역(135)과 관련하여) 오정렬될 가능성이 있다. 여기서 논의되는 기술들을 이용하여, 이 에러는 오정렬을 검출하여, 가령, 하드웨어적, 소프트웨어적, 또는 이들의 조합으로, 프린터 데이터의 렌더링시 회전 조정을 팩터화함으로써 교정할 수 있다. 다시 한번, 비트맵과 같은 템플릿 인쇄 이미지가 이미 발생된 경우, 이러한 교정은 새 노즐 발사 할당 및/또는 구동 파라미터를 기처리된 비트맵으로부터 직접 컴퓨팅함으로써, (가령, 처방 데이터로부터 새로운 인쇄 이미지를 발생시킬 필요없이) 상기 이미지의 사본 상에서 직접, 선택적으로, 수행될 수 있다. 앞서의 예에서처럼, 조정은 기판-당 인쇄 프로세스로 나타나서, 증착되는 층이, 에러에도 불구하고, 의도한 제품 기하구조와 정확하게 정렬되고, 인쇄는 거의 즉시 수행될 수 있다.
에러가 (템플릿 또는 비트맵과 같은) 기처리된 데이터에 팩터화되는지 또는 처방 데이터로부터 프린터 데이터를 원래 렌더링하기위해 직접 적용되는지 여부가 구현 결정이다. 수백만개의 화소(및 기판 당 수백만개의 잠재적 액적 증착점)를 가진 OLED 디바이스의 경우에, 이전에 렌더링된 비트맵의 기판-당 적응은 지지 하드웨어 기능에 따라, 연산적으로-금지적일 수 있다; 일부 실시예에서, 검출되는 등록 에러를 팩터로 하는 방식으로 처방 데이터로부터 프린터 데이터를 직접 렌더링하는 것이 보다 빠를 수 있고, 다른 실시예에서, 비트맵 이용(또는 다른 사전처리)이 보다 효율적일 수 있다. 아래 제공되는 병렬 처리 특징들을 추가로 이용하는 실시예의 경우에, 더 많은 수의 처리 옵션들이 가용하다.
도 1D는 본 경우에, 스케일링 문제를 나타내는, 전체 기판 또는 제품 어레이에 대하여 선형인 것으로 도시되는 또 다른 유형의 에러를 나타낸다. 본 예의 용도를 위해, 기판이 의도된 것보다 약간 크거나 작은 것으로 가정한다; 예를 들어, 온도 변화로 인해, 에러가 적어도 국부적으로 균일하거나 선형이도록, 기판이 약간 수축하거나 팽창하였다. 따라서, 단순화된 예를 제공하기 위해, 템플릿 이미지의 모든 치수 및 위치가 k 1 X, k 2 Y에 의해 조정되어야 한다고 본 가설에서 가정되며, 여기서 k 1 , k 2 는 스칼라값이고, X 및 Y 는 기판 상의 카테시안 좌표를 나타낸다. 스케일링 에러가 1차원(가령, X 방향)으로 국한되는 상황은 k 2 =1인 단순화된 경우를 제시한다. 교정없이 놔둘 경우, 스케일링 에러로 인해 오프셋 에러가 나타남은 물론이고, 개별 제품층(107)들이 각각의 패널에 대한 요망 풋프린트(148)보다 약간 작고(149), 마찬가지로, 전체 인쇄 영역이 기판에 대한 요망 인쇄 영역(147)보다 약간 작은 것으로 보인다(145). 이러한 에러를 교정하기 위해, k 1 , k 2 에 따라 스케일링이 교정된다. 다시 한번 일 실시예에서, 이는 (가령, 처방 데이터로부터 직접 또는 사전처리된 템플릿 데이터로부터 잠재적으로 상이한 노즐 발사 결정 및 매핑으로) 변환된 프린터 제어 데이터를 발생시키도록 변수 k 1 , k 2 를 팩터화함으로써 구현될 수 있다. (아래에서 논의되는 바와 같이) 앤티에일리어싱 및/또는 노즐 액적 특이사항은 또한, (즉, 두께를 통제하는) 주어진 위치 또는 단위 면적에서 증착되는 액체의 국부 밀도가 의도한 층 치수에 대응함을 보장하기 위해, 이러한 변환의 일부분으로 적용/팩터화될 수 있다. 앞서 예에서와 마찬가지로, 조정에 따라 기판-당 인쇄 프로세스가 진행되어, 증착되는 층은 기판 위치 에러에도 불구하고 의도한 제품 기하구조와 정확히 정렬되고, 요망되는 증착 충전, 밀도, 및 부피가 정확하며, 도 1D에 대한 특정 조정이 프린트헤드-당 스캔 노즐 할당을 실질적으로 변화시킬 수 있고, 실시예에 따라, (실시예 및 에러 속성에 따라) 스캔의 수에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 일 실시예에서, 앞서 참조한 바와 같이, 노즐 발사 결정은 (가령, 스캔 수 또는 위치 변경없이) 여기서 개시되는 기술에 따라 재할당되고, 다른 실시예에서, 스캔 경로는 노즐-액적 데이터 및 에러가 주어졌을 때 재-최적화될 수 있으며, 상이한 스캔 경로 및 더 많거나 더 적은 수의 스캔이 사용될 수 있다. 실시예에 관계없이, 인쇄는 계획된 것처럼 거의 즉시 수행될 수 있고, 기판 에러는 각각의 기판에 대한 (또는 국부화된 원칙으로 주어진 기판의 일부분에 대해) 위치 에러를 독립적으로 설명하는 동적 조정에 의해, 소프트웨어적으로, 하드웨어적으로, 또는 둘 모두에 의해 교정된다.
이러한 도면들에 도시되는 모든 에러는 설명 용도로 시각적으로 과장되어 있다 - 즉, 어레이 영역(가령, 글래스 기판)이 미터 단위 폭 및 미터 단위 길이를 갖는다고 가정될 경우, 개략적인 기계적 정렬은 밀리미터 스케일 또는 그 이상으로 정밀한 것이 일반적이다. 따라서, 많은 실시예에서, 개시되는 기술은 비교적 작은 오정렬을 교정하는데 사용된다(가령, 수십 내지 수백 마이크로미터 또는 그 미만).
도 1E는 개별 제품 영역 또는 기판이 전체로서 스큐를 경험하는 또 다른 유형의 에러를 나타낸다. 여기서, 에러는 기판 상에서 X 위치(도면 페이지에 대해 수평 방향)에 따라 변하는 Y 위치 에러(도면 페이지에 대해 수평 방향)로 나타나는 것으로 보이며, 한 예로서, 이러한 유형의 에러는 특정 프린터 또는 제조 디바이스에 고유하게 영향을 미치는 이송 에러에 의해 또는 기판 에지 에러에 의해 야기될 수 있다. 도면에서, 모든 치수 및 위치는 그래픽(153)에 의해 표시되는 바와 같이 X'=X, Y' = fn {X}에 의해 치우쳐지는 것으로 보이고, X' 및 Y'은 조정된 좌표다. 스큐 상황은 실제로 패널 스큐 에러에 추가하여 각 패널(107)에 대한 위치 오프셋 에러로 또한 나타날 것이다(이는 일 행의 패널에서 다음 행에 대해 패널의 수평 오프셋으로 도면에 보임). 교정없이 놔둘 경우, 스큐 에러로 인해 개별 제품층(107)들이 요망 풋프린트에 비해 오형성된다. 이 에러를 교정하기 위해, 프린트 이미지가 다시 한번, 아래에 놓인 에러와 부합하도록 전진-스큐 패널 인쇄로 조정/변환되어, 소프트웨어적으로 조정/변환된다. 이전 예에서처럼, 수행되는 변환은 단순히 노즐 발사 결정을 이동시키는 것 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어, 적절한 표적 영역 내 적절한 부피의 잉크의 증착을 보장하기 위해 추가적인 프로세스들을 특징으로할 수 있다. 이는 선택적으로, 프린트헤드-당 스캔 노즐 할당에 실질적 변화로 나타날 수 있고, 앞서 논의한 바와 같이 스캔 수에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 인쇄는 다시 한번 거의 즉시 수행되며, 기판 에러는 특정 기판을 위한 처방 정보의 렌더링시, 또는 템플릿 인쇄 이미지에 실시간 조정에 의해 소프트웨어적으로 교정된다.
도 1F는 언급되는 에러들이 서로로부터 독립적으로 각각의 패널에 영향을 미칠 수 있는, 그리고, 이러한 에러가 기판 위치 에러에 추가하여 또는 이를 대신할 수 있는, 가설적 경우를 나타낸다. 예를 들어, 도 1F는 요망 인쇄 영역(163)에 대해 제 1 패널(107')이 비스듬해 보이고, 반면 제 2, 제 3, 제 4 패널(107", 107"', 107"")은 다른 패널(107)에 비해 회전, 오프셋, 및 스케일링 에러를 각각 갖는 것으로 보이며, 패널(107"")에 대한 스케일링 에러가 이 패널에만 영향을 미치기 때문에, 위치 오프셋이 작은 값 내지 부존의 값으로 도표로 도시된다. 여기서 소개되는 가르침을 적용하면, 주어진 어레이 또는 기판의 인쇄에 사용될 렌더링을 조정함으로써, 각각의 패널에 대한 에러가 개별적으로 교정된다. 이러한 측면에서, 주어진 임의의 패널 또는 그 일부분에 대한 에러는 복잡할 수 있고, 위치 오프셋, 회전, 스큐, 및 스케일링 에러 중 하나 이상에 대한 변환 기술의 조합 또는 중첩으로 교정이 모델링될 수 있으며, 이는 일 군의 패널, 단일 패널, 복수의 패널의 부분들에 걸친 공간, 또는 임의의 주어진 패널의 일부분에 대한 독립적인 기반으로 수행될 수 있다. 각각의 새 기판에 대하여, (가령, 매 45초마다) 이전에 렌더링된 템플릿 프린트 이미지를 캐싱하는 실시예의 경우에, 이러한 캐싱된 이미지의 사본이, 특정 기판을 기계적으로 재배치할 필요없이, 필요에 따라 노즐 발사 결정을 재할당하도록, 정렬, 배향, 또는 기타 에러를 감소시키도록 조작될 수 있어서, 인쇄에 즉시 적용될 수 있는, 렌더링된 데이터를 생성할 수 있다.
예상 위치로부터 기판 또는 패널 편차를 매칭시키도록 프린터 제어 데이터의 미세 정렬을 위한 다수의 기술들이 존재한다. 첫번째로, 일 실시예는 실제(즉, 검출되는) 기판 및/또는 패널 위치 위에 인쇄 격자를 놓고, 앞서 언급한 바와 같이, 인쇄 격자는 프린트헤드 상에 노즐 피치를 나타내는 "수평-이격" 노드와, 가령, 프린트헤드 및 기판이 서로에 대해 "스캐닝"되는 거리의 "매 마이크로미터"마다, 노즐이 발사될 수 있는 디지털 타이밍을 나타내는 "수직-이격" 노드를 특징으로 할 수 있다. 이와 같이 위에 놓인 공간 내 각각의 노드에 대하여, 시스템(즉, 하나 이상의 프로세서 상에서 구동되는 지시적 로직)은 액체 액적을 증착시키기 위해 해당 지점에서 각자의 노즐이 발사되어야 하는지 여부를 결정한다. 각 노드에서의 발사 결정은 이상적인 기판을 위한 원래의 "처방" 데이터와, 완벽하게 정렬된 기판 내 등가점으로부터 해당 노드의 위치 편차의 함수다. 프린터 제어 데이터가 비트맵 형성을 위해 "사전-렌더링"되는 일 구현예에서(즉, 균일 정렬을 가정하는 방식으로 노즐 발사 결정이 이미 할당됨), 편차를 가진 기판 또는 패널 위치와 함께 위에 놓인 인쇄 격자의 각각의 발사 결정은, 변환을 통해, 원본 비트맵의 등가점에 매핑될 수 있다. 한 예를 제공하기 위해, 주어진 기판이 원래 있어야할 곳의 "우측으로" 31.0 마이크로미터만큼 오프셋된 경우, 인쇄 격자 내 각 노드에 대한 발사 결정은, 첫번째로, 원본 비트맵에서 동일 노드 위치를 식별함으로써, 그 후, 해당 위치의 "좌측으로" 31.0 마이크로미터 지점을 식별함으로써, 그리고, 마지막으로, 이와 같이 이동된 지점에 가장 가까운 노드와 관련된 발사 특이사항을 식별함으로써, 연산될 수 있다. 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 이러한 일 실시예에서, 특히 액체가 화소 우물 내에서 인쇄되는 경우에, 이러한 프로세스에서 너무 많은 또는 너무 적은 액체 액적이 우물 격벽 내에 증착되며, (아래 논의되는) 앤티에일리어징과 같은 조정 프로세스를 이용하여 이러한 가능성을 완화시킬 수 있다. 제 2 구현예에서, 위에 놓인 격자에서의 각각의 발사 결정은 사전에 렌더링된 템플릿으로부터 발사 결정의 가중 함수일 수 있다(가령, 원본 비트맵의 "좌측으로" 31.0 마이크로미터 오프셋된 지점까지 4개의 가장 가까운 인쇄 노드를 위한 발사 결정들의 가중 평균). 자연스럽게도, 많은 변형 및 가능한 조정 메커니즘이 당 업자에게 나타날 것이다. 다른 실시예는 노즐 파라미터들의 위치변경없는 측정 또는 불러온 정렬 데이터를 이용할 수 있고, 이들은 그 후, 주어진 기판에 대한 프린터 제어 데이터의 렌더링, 앤티에일리어싱, 액적 밀도(하프톤 패턴) 조정 및 기타 프로세스에 팩터화되며, 이들 각각은 기판의 구분된 영역들 내에서 적절한 양 및/또는 밀도의 액체가 인쇄됨을 보장하기 위해 추가의 프로세스를 이용함으로써 보다 신뢰가능한 증착을 생성하는 것을 돕는다. 일부 실시예에서, 스캔 경로의 수 또는 프린트헤드 크로스스캔 오프셋을 재방문하여 인쇄 시간을 최적화할 수 있다. 개시되는 기술들과 그 상대적 이점의 다양한 조합들이 아래 논의에 비추어 당 업자에게 명백할 것이다.
도 2A는 일부 예시적인 처리 작업을 소개하는데 사용된다. 구체적으로, 도 2A는 오프라인 프로세스의 일부분으로(즉, 파선(209) 위에) 수행되는 것으로, 또는, 런타임 중 (즉, 파선(209) 아래에서, 제조 프로세스의 일부분으로 온라인으로) 수행되는 것으로, 설명되는 소정의 기능들을 가진 순서도(201)를 도시한다. 컴퓨터(가령, 산업용 또는 제조 프린터와 같은 제조 디바이스의 일부분 또는 독립형)는 첫번째로 기판 간에 층의 요망 증착을 설명하는 정보를 수신한다(203). 도 2A의 우측부에서, 다수의 변형이 고려된다. 예를 들어, 일 실시예(204)는 어레이 증착의 일부분으로, 한번에 많은 제품들의 제조를 고려한다. 간단히 도 1A로 되돌아가서, 특정 제조 프로세스의 경우, 도시되는 15개의 패널 각각에 대해 각자의 층들의 폭, 길이, 두께가 서로 정확히 동일할 수 있고, 예를 들어, (이러한 패널들 중 하나를 나타내는) 단일 처방이, 하드웨어 로직 또는 지시적 로직에 의해 또는 둘 모두에 의해 전자적으로 로딩 및 어레잉되어, 15개의 개별 제품들에 대해 예상되는 인쇄 위치를 위한 총 인쇄 데이터를 가진 총 인쇄 이미지를 발생시킬 수 있다. 반드시 모든 실시예에 대해 그러할 필요는 없다. 예를 들어, 제 1 크기의 TV 스크린이 제 1 수평 로우의 패널에 의해 제시될 수 있고, 제 2 크기의 TV 스크린이 동일 기판 상에서 함께, 제 2 로우의 패널에 의해 제시될 수 있으며, 각각의 패널은 본 예에서 상이한 제조 특이사항을 가질 것이다. 복수의 제품들이 각각의 기판에 의해 표현되는지 여부에 관계없이, 상기 방법은 각 층의 요망 위치와 같은 정보의 수신을 포함할 수 있다(가령, "좌상" 코너 위치 및 길이 및 폭 치수(205) 및 요망 층 두께(206)). 한 예에서, "처방 에디터" 소프트웨어를 이용하여 하나 이상의 제품을 지닌 기판을 위한 층 파라미터를 형성할 수 있다(가령, 아래에서 도 2C의 논의 참조). 그 후 컴퓨터는 많은 기판들을(즉, 각각의 기판이 조립 라인 프로세스의 일부분으로 시퀀스 런으로) 처리함에 있어서 템플릿으로 사용하기 위한 요망층을 나타내는 정보를 저장한다. 저장된 정보는 "이상적인" 기판(즉, 완벽하게 위치하는 기판 - 그 위의 모든 제품들이 완벽하게 위치함)의 인쇄를 나타내도록 비트맵 또는 기타 형태로 선택적으로 사전-렌더링되거나, 또는, 그렇지 않을 경우, 디폴트 기판/제품 위치와 관련된다.
런타임 동안, 각각의 새 기판이 프린터 내로 로딩되거나 수용됨에 따라, 기판은 기계적 수단을 이용하여 대략적으로 배치된다; 예를 들어, 이러한 단계는 기계적 핸들러를 통해 또는 에지 가이드를 통해 수행될 수 있고, 기판을 요망 인쇄 위치로 "대략적으로" 배치(211)하는 에지 가이드를 통해 또는 기계적 핸들러를 통해 수행될 수 있다. 그 후 프린터는 (213)에서 정밀 검출 시스템을 이용하여 실제 기판 위치를 검출하고; 일 실시예에서, 이는 (기판 내 또는 기판 상의 알려진 패턴인) 기준점의 영역을 이미징하는 고정밀 카메라를 이용하여 수행되고, 이때 카메라는 인쇄 시스템에 대해 정밀하게 위치하고, 위치 검출 소프트웨어를 이용하여 이미지 처리를 수행하여 기준점의 정확한 위치를, 가령, 가장 가까운 마이크로미터까지, 식별할 수 있다. 유리하게도, 기준점은 2차원 패턴 또는 패턴들의 세트일 수 있어서, 소프트웨어의 회전 배향 및/또는 스케일 및/또는 스큐를 결정할 수 있고, 기준점이 복잡할수록(또는 인지가능한 독립적 특징부의 수가 클수록)교정될 수 있는 정렬 또는 위치 문제의 정확도 및/또는 개수 및/또는 복잡도가 크다. 이에 관한 예를 제공하기 위해, 일 실시예(도 9A 참조 - 역시 아래에서 논의됨)에서는 기판 상의 모든 패널이 적어도 2개의 전용 정렬 마크를 가져서, 패널 기반으로 패널-당 에러 검출 또는 에러 완화를 구현할 수 있으나, 모든 실시예에 대해 반드시 그러한 것은 아니다. 검출 메커니즘이 무엇이던지, 컴퓨터(및/또는 그 프로세서들 중 하나)는 그 후 (1) 검출되는 패널 위치, 치수, 및 배향과, (2) 예상 패널 위치, 치수, 및 배향 사이의 편차를 도출하고, 아래에 놓인 층 및/또는 제품 기하구조로 인쇄를 등록하도록 필요에 따라 인쇄 작업을 적응시킨다(215). (217)에 따라, 패널은 그 후 프린터로부터 언로딩되고, 선택적으로 (218)에 따라 경화된다. (219)로 표시되는 바와 같이, 그 후 새 기판이 새 인쇄 작업을 위해 로딩될 수 있다.
OLED 또는 솔라 패널 제조를 위한 가설적 인쇄 프로세스를 나타내는 한 예로서, 패널의 전형적인 층 두께는 "인쇄될" (그리고 그 후 경화 또는 기타 처리될) 특정 층에 따라, 마이크로미터 미만(즉, 서브마이크로미터) 수준으로부터 수백 마이크로미터 수준까지일 수 있고; 어레이 형성 정보를 수신 및 이용하여, 해당 위치에 링크된 특정 패널의 처방에 따라 각 패널에 대한 인쇄 위치를 결정할 수 있다. 기판 당 15개의 패널을 가진 구조에서, 예를 들어, 어레이 형성 정보를 수신하여, 기판 상의 패널들의 첫번째 2개의 행 각각에서 제 1 패널 "처방"이 다섯번 재생성될 것임을 표시할 수 있고(즉, 각각이 정밀 위치에 놓임), 제 2 고유 패널 처방이 패널들의 제 3 행에서(즉, 정밀 위치에서 - 제 1 처방과는 상이한 제 2 처방을 가정) 다섯번 재생될 수 있음을 표시할 수 있다. 본 예에서 어레이 형성은 각각의 패널 위치와, 해당 위치에 사용될 구체적 처방을 식별할 것이다. 임의의 주어진 제품에 대한 균질한, 연속층의 예는 예시적인 것에 불과하고, 일부 실시예에서, 층들은 (특정 제품 또는 패널의 박막 캡슐화와 같은, 균질 코팅에 반해) 각각의 제품 내에서 패턴처리될 수 있고, 또는, 특정 패널 처방에 의해 형성되듯이 층 내에서 두께가 변경될 수 있다. 15개의 패널, 3개 행의 예를 계속하여, 제 3 행의 제품은 상이한 층 두께를 특징으로 할 수 있고, 첫번째 2개의 행의 패널들을 위해 생성된 것보다 큰 두께를 "구축"하기 위해 더 조밀한 하프토닝이 사용된다.
도 2B는 일련의 기판 내 각각의 기판에 대한 예시적 인쇄 프로세스의 순서도(221)를 제공한다. 구체적으로, 각각의 새 기판이 기판열에 수신됨에 따라(223), 기계적 핸들러가 기판을 제 1 위치로 이송시키고(225), 이는 예상되는 기준 위치가 카메라의 시야 내에 놓이도록 하는 방식으로 기판을 배치한다. 일 실시예에서, (227)에 따라, 하나 이상의 카메라가 기준 위치 캡처를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 9B를 참조하여 아래에서 논의되는 일 프로세스가 먼저 표준 카메라를 이용하여 기준점의 개략적 위치를 식별할 수 있고, 그 후 기판 및 기준점이 제 2 고해상도 카메라를 이용하여 이미지 캡처에 필요한 대로 재배치되어, 기준점의 마이크로미터-스케일 위치를 식별할 수 있다. 도 2B는 여러개의 선택적인 프로세스(229, 231)를 파선으로 도시하며, 즉, 기판이 여러개의 기준점들을 캡처하도록 재배치되며, 언급되는 바와 같이, 보다 많은 기준점 및 정렬 특징부들이 사용될수록, 기판 또는 개별 패널의 비선형성 검출 능력이 보다 크다. 본 실시예에서, 기판은 각각의 패널을 위한 기준점을 카메라에 효과적으로 이송하도록 정밀 핸들러에 의해 제어되지만, 대안의 실시예에서, 카메라는 모션 시스템에 장착되어, 기준점을 파악하도록 모션없는 기판에 대해 이송될 수 있으며, 또는 스플릿-모션 축의 경우에서처럼, 기판과 카메라 모두 이동할 수 있다. 도면 좌측부에서 텍스트로 언급되는 바와 같이, 다른 실시예는 라인 스캐너를 이용하여 기판 로딩 중 또는 다른 이송 중 기판 및/또는 그 기준점들을 이미징하며, 또다른 실시예는 (즉, 매우 빈번한 "연속" 에러 모니터링 및 교정에 사용되는) 프린트헤드에 장착된 카메라를 특징으로 하며, 또 다른 실시예는 논-시각적 검출 메커니즘을 이용한다. 기준점의 수 및/또는 검출 메커니즘과 관계없이, 위치 특이사항이 식별되고 임의의 에러가 확인되면(233), 저장된 템플릿이 불러들여지고(235) 렌더링된다. 도 2B는 저장된 템플릿이 처방(236), 비트맵(237), 또는 그외 다른 형태(238)(가령, 객체, 벡터, 또는 다른 포맷)의 형태를 취할 수 있음을 나타낸다. 오프셋, 오배향, 및/또는 다른 에러가 선형 본위로(239), 최소 제곱 피트(LSF) 기법(240)을 이용하여 또는 그외 다른 유형의 레어 추정 메커니즘(241)을 이용하여, 확인될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 패널 당 2개의 기준점을 이용한다; 기준점은 (가령, 도 9A에 도시되는 "크로스"와 같은) 복잡한 형상을 취할 수 있고, 주어진 패널에 대해 패널 회전, 코너 오프셋, 및 X 및 Y 스케일링 에러를 결정하는데 사용된다. 그 후 프린터 제어 데이터가 선형 또는 아핀 변환을 이용하여 템플릿으로부터 조정 또는 렌더링될 수 있다. LSF 기법의 경우, 패널 내의 또는 기판에 걸친 비선형 에러가 검출될 수 있고, 하나 이상의 치수로 다항식에 의해 모델링될 수 있다 - 가령, 소프트웨어의 제어 하에 작동하는 감독 프로세서가 검출 에러에 곡선을 부합시킨다(가령, 복수의 기준점에 대한 에러 측정을 이용). 그 후, 프린터 격자 발사 결정 및 관련 노즐 파라미터를 할당하기 위해 다항식 또는 아핀 변환에 따라 조정이 수행된다. 템플릿을 실제 기판 위치에 매핑(242)하기 위한 메커니즘을 구비한 채로, 감독 프로세서는 그 후, 처리 작업을 추가 프로세서(가령 멀티-코어 프로세서의 코어들)에 선택적으로 할당한다. 일 실시예에서, 수십개 또는 그 이상의 프로세싱 코어를 가진 멀티코어 프로세서를 이용하여, 렌더링(또는 변환) 작업을 할당하여 처리를 가속시키고, 다른 실시예에서 수백개의 코어가 사용되어, 처리를 추가로 가속시킬 수 있다. 이러한 병렬 처리는 파선 기능 박스(243)의 이용에 의해 암시되는 바와 같이 선택적인 것이다. 병렬 처리의 사용 여부에 관계없이, 시스템은 검출되는 기판 및/또는 패널 위치, 회전 스큐, 및 스케일에 좌우되는 방식으로 프린터 제어 데이터를 렌더링하도록 진행되고, 라스터 스캔을 적절하게 할당한다(245). 도 2B의 우측부에 도시되는 제 1 선택적 단계에 의해 암시되는 바와 같이, 일 실시예에서(246), 주어진 노즐-파형에 대한 최신의 예상 액적 특이사항이 공급된다(가령, 각각의 고유 노즐에 사용되는 각각의 고유 파형을 위한 2차원 액적 궤도 및 액적 부피의 평균 및 표준 편차). 이 정보는 잉크의 균질 분포를 보장하도록 또는 정밀 부피 충전을 생성하도록 연산되는 방식으로 렌더링 프로세스에 사용된다; 아래 논의되는 바와 같이, 일 실시예에서, 이 데이터는 연속적으로 재측정되어(가령, 기판 프린트들 사이에서), 견고한 측정 파퓰레이션을 발전시키고, (가령, 점도, 주변 온도, 및 기타 요인들의 함수로) 증착되는 액체의 성질 변화를 나타내게 된다. 일 실시예에서, 앞서 언급한 바와 같이, 스캔 경로는 오등록에 응답하여 조정되지 않으며, 노즐/액적 발사 파라미터만이 변화한다. 다른 실시예에서, (247)에 따르면, 라스터화가 재평가되고 재-최적화된다; 예를 들어, 노즐 발사 데이터가 변화함에 따라, 더 적은 수의 스캔을 수행하는 것이 가능할 수 있다(또는 역으로, 증착되는 액적 부피 및 위치에 대한 최적 제어를 위해 스캔을 추가하는 것이 권고될 수 있다). (247)은 일 실시예에서, 스캔-간 프린트헤드 오프셋이 필요에 따라 재평가될 수 있다. (248)에 따라, 일관성 체크가, 에러 처리를 위한 공간적 시각으로부터 이미 부분적으로 조정된 프린터 제어 데이터에 대해 또한 수행될 수 있다; 예를 들어, 일 실시예에서, 프린터 제어 데이터는 검출되는 기판-프린터 변화에 따라 렌더링되며, 이어서, 소프트웨어 프로세스가 호출되어 유체 우물(또는 기판의 다른 구분된 영역)을 식별하고 이 영역에 대한 잉크 밀도 및 충전재를 점검한다 - 변환으로 인해 너무 많은 또는 너무 적은 잉크가 증착될 경우, 소프트웨어 프로세스는 프린터 제어 데이터를 평활시키거나 그외 달리 조정하여 에러를 제거하고, 따라서, 요망 기준(norm) 내에서 총 잉크 충전재 및 잉크 밀도를 유지할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 요망 에지 프로파일을 유지하기 위해 에러 조정 이후에 연속층(가령, 캡슐화층)의 "에지"가 평가된다(249); 즉, 증착되는 유체의 스프레딩 속성으로 인해, 의도한 층 경계부까지 균질층 두께를 유지시키도록 층 에지에서 잉크 밀도를 증가/감소시키는 것이 요망될 수 있고, 이러한 실시예의 에지 특성이, 에러 처리를 위해 프린터 제어 데이터를 공간적으로 변환하는 에러 처리 이후 평가 또는 조정될 수 있다. 에지 처리는 다른 유형의 일관성 점검을 나타내며, 기언급한 미국특허가출원 제62/019076호에서 폭넓게 논의되고 있다(대체로 도 7A-7E 참조). 이러한 가출원이 캡슐화층을 위한 기업급된 기술들의 이용을 개시하고 있으나, 이러한 가르침은 임의의 증착되는, 패턴처리되는, 또는, 그외의, 층의 정확도를 향상시키기 위해 적용될 수 있다. 이러한 원칙의 많은 변형예들이 당 업자에게 나타날 것이다. 마지막으로, 처리가 완료될 때, 임의의 라스터 스캔 정보를 포함하는 렌더링된 프린터 제어 데이터가 프린터에 전송되고, 방법이 종료된다(251, 253). 앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에서, 시스템에 의해 처리되는 각각의 기판 또는 패널에 대해 대략 2초 또는 그 미만의 시간에 기판 당 이러한 처리를 수행하는 것이 일반적으로 바람직하다.
앞서 언급한 바와 같이, 층 정보는 여러가지 형태로 수신, 저장, 및 렌더링될 수 있다. 도 2C는 "이상적인" 인쇄를 형성하기 위해 층 설명을 발생 및 편집하는데 사용될 수 있는 "처방 에디터"의 한 예를 제공한다. 이러한 데이터는, 각각의 새 기판을 위해 조정 또는 변환될 템플릿 데이터를 발생시키기 위해(소정 형태의 사전처리의 존재 유무에 관계없이) 저장될 수 있다.
구체적으로, 도 2C는 패널 처방 형성 또는 편집을 제공하는 소프트웨어 사용자 인터페이스("UI")의 스크린샷(261)을 도시한다. 이러한 UI는 보다 이른 설계 시간에(가령, 컴퓨터 보조 설계 시스템의 일부분으로) 프린터 또는 제조 시스템과 통합된 방식으로, 또는 그외 다른 방식으로, 사용될 수 있다. 스크린샷(261)에 의해 표현되는 바와 같이, 소프트웨어 애플리케이션은 유리하게도 기판 또는 인쇄 영역의 레이아웃을 시뮬레이션하고, 해당 레이아웃의 편집 메커니즘을 제공한다. 스크린샷의 좌측부에 보이는 UI 디스플레이 영역(263)은 6개의 도시되는 패널 중에 다양하게 구체화되는 3가지 종류의 패널 크기를 포괄한다. 본 예에서, 3개의 상이한 패널 크기 각각은 각자의 처방을 가질 것이다. 스크린샷의 우하단에 보이는 제 2 UI 디스플레이 영역(265)은 어레이 형성을 위한 윈도를 제공하고, "Sub-panel1," "Sub-panel2," "Sub-panel3," "Sub-panel3H1V0," "Sub-panel3H0V1," 및 "Sub-panel 3H1V1"을 포함한, 도시되는 6개의 패널 각각에 대해 카테시안 위치와, (본 경우에, 이러한 명칭, 가령, "Sub-panel3"에 의해 나타나는) 대응 처방에 대한 (각 패널의) 링크를 식별할 수 있고, 후자의 3개의 패널(Sub-panel3H1V0," "Sub-panel3H0V1," and "Sub-panel 3H1V1") 모두는 동일 처방을 이용하지만 기판에 대한 각자의 수평 및 수직 오프셋을 특징으로 한다. 이러한 규정들 중 최상위 하나가 확장되는 것으로 보인다(즉, "선택"되기 때문에). 제 2 UI 디스플레이 영역(265)은 임의의 요망되는 패널(가령, 그림에서 panel1)에 대한 데이터의 확장 및 조작을 위해, 그리고, 임의의 주어진 패널(우측부)의 그래픽 선택 및 제거를 제공하며, 예를 들어, 도 2C는 최상위 패널 "Sub-panel1"이 825x500 mm의 크기를 갖도록 형성되고, 인쇄가능한 기판 영역의 좌측 및 상부 에지로부터 각각 50mm에 위치하는 좌상 코너를 갖도록 형성되며, 선택적인 코너 라운딩을 (즉, 선택되는 "코너 반경" 값을 통해) 갖도록 형성된다. 하나 이상의 기준점의 예상 위치는 제 3 UI 디스플레이 영역(269)을 이용하여 식별될 수 있고, 앞서 언급한 바와 같이, 인쇄는 이러한 기준점에 대해 효과적으로 형성되어, 인쇄(및 임의의 주어진 패널에 대한 인쇄 영역)가 특정 패널에 대한 임의의 실제(즉, 검출되는) 기준 위치와, (프린터 또는 인쇄 이송 경로에 대한) 예상 기준 위치 간의 편차에 기초하여 렌더링될 수 있다. 스크린샷(261)에 의해 암시되는 바와 같이, 상이한 기준점 또는 기준 특징점들이, 가령, 스케일링 에러 또는 스큐를 검출하도록, 식별될 수 있다. 요망될 경우, 다른 실시예에서, 제 3 UI 디스플레이 영역(269)이 기준 형상 또는 기판 특징부의 형성을 수용하도록 구성되고, 그 후 소프트웨어는 이를, 런타임 시에 각각의 기판 상에서 식별되는 검출(이미징) 형상에 매칭하려 시도한다. 마지막으로, UI는 기판 크기 및 두께를 형성시키는 제 4 UI 디스플레이 영역(267)을 제공하는 것으로 보인다. 일 실시예에서, 인쇄층 두께가 모든 패널들 간에 공통이지만(가령, 각자의 패널들의 각각의 층에 대해), 이는 모든 실시예에 대해 반드시 그럴 필요는 없고, 일 실시예에서, 두께는 패널마다 다를 수 있고, 국부화된 상이한 하프토닝 밀도를 이용하여 영향받을 수 있다. 각각의 층에 대하여, 인쇄는 가령, 복수의 스캔을 통해, 기판 간에 일체형 인쇄 작업으로 수행되며, 그 후 기판 및 그 습식 잉크는 영구층 생산을 위해 경화 챔버로 이송되며, 이러한 인쇄-후 경화 프로세스는 미립자, 산소, 또는 수분 오염을 막기 위해 제어 분위기 내에서 또한 수행되는 것이 일반적이다. 다른 층들은 증착되는 액체가 경화 또는 경질화된 후 추가될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 가령, 처방 에디터를 이용하여 형성되는 층 데이터는, 가령, 비트맵으로, 순수 처방 데이터로, 벡터 표현을 이용하여, 또는 소정의 다른 방식으로, 실시예에 적합한, 무수히 많은 형태들로 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 처방 데이터는 그레이스케일 이미지를 생성하는데 사용되며(가령, 기판 상의 각각의 위치에 대해 8비트 값들의 어레이), 이미지 내 각각의 그레이스케일 값은 대응하는 기판 위치 내 적용될 잉크의 밀도를 표시하고, 각각의 그레이스케일 값은 층 두께 구축을 위해 국부화된 (즉, 인쇄 격자에 따른) 하프토닝을 발생시키는데 사용된다. 여기서 한 예가 도움이 될 것이다; 일 실시예에서, 8-비트 그레이스케일 값의 매트릭스가 "0"과 "255" 사이에 8비트 값들의 로우 및 칼럼으로 형성된다. 각각의 값, 가령, "235"는 기판의 단위 면적에 대응하고, 특정 층 두께에 매핑된다. 예를 들어, 값 "235"는 (프로세스 및 물질에 따라) 완성된 층 내 수 마이크로미터의 두께로 매핑될 수 있다. 매트릭스 내 모든 그레이스케일 값들이 동일 값을 공유할 경우, 이는 비교적 균질의 층에 매핑되겠으나, 값들은 패널 간에 두께를 변경시키도록, 아래의 기하구조(가령, 층 아래의 구조적 보이드)를 충전하도록, 변화할 수 있어서 에지 축적을 맞춤화할 수 있고 또는 그외 요망되는 효과를 얻을 수 있다. 그레이스케일 값 할당은 (그레이스케일 값을 요망 두께로 적응시키는 방식으로 잉크 및 프로세스 파라미터에 따라 국부화된 가변적 하프토닝으로) 요망 두께로 "데드-레큰"될 수 있고(dead-reckoned), 또는, (그레이스케일 값에 대해 고정 관계를 가진 하프토닝으로) 미리 요망 두께로 캘리브레이션될 수 있다. 일 실시예에서, 그레이스케일 값과 두께 간의 상관도가 검사층 형성 후(가령, 경화 또는 건조 후)에 측정되어, 증착되는 잉크 밀도가 궁극적 층 두께에 밀접하게 묶이게 된다. 측정 데이터(또는 다른 피드백)에 기초하여, 그 후 소프트웨어는 예를 들어, 다음의 공식을 이용하여, 요망 격자 피치로 액적 밀도를 매핑시킬 수 있다.
In one embodiment, the correlation between grayscale value and thickness is measured after test layer formation (e.g., after cure or drying), so that deposited ink density is closely tied to ultimate layer thickness. Based on the measured data (or other feedback), software can then map droplet density to a desired grid pitch, for example, using the formula:
Desired Thickness: 요망 두께
이 공식에서, 인-스캔 피치는 프린트헤드와 기판 사이의 상대적 모션의 제 1 방향으로 드롭 기회 간의 간격을 나타내고, 크로스-스캔 피치는 제 1 방향에 일반적으로 수직인(또는 제 1 방향에 대해 독립적인) 방향으로 드롭 기회들 간의 간격을 나타내며, 변수 h(곱하기 100)는 그레이스케일 값의 백분율이다. 일 실시예에서, 이 관계는 시간에 따라 변화할 수 있고, 따라서, 잉크 특징들이 계속적으로 재-측정되어, 프로세스 또는 온도와 같은 동적 요인들을 위한, 특정 기계 또는 잉크 특이사항을 위한, 노즐 연령을 위한, 또는, 다른 요인을 위한, 견고한 실험 데이터를 발전시킬 수 있고, 가중화로 가장 최근의 측정치를 강조한다. 명백하게도, 많은 예들이 가능하며, 본 예가 표시하는 바와 같이, 많은 상이한 유형들의 처리가 수행될 수 있어서, 처방 데이터로부터 "템플릿"을 발생시킬 수 있고, 또는 런타임 시에 검출되는 에러에 따라 템플릿으로부터 인쇄 작업을 렌더링할 수 있다.
도 3A-3B 및 도 4A-G는 다양한 렌더링 프로세스를 논의하는데 사용된다. 앞서 다양하게 언급한 바와 같이, 일 실시예에서, 전체 기판 또는 패널의 선형 외곡을 나타내는 에러가 검출 및 교정될 수 있고, 다른 실시예에서, 전체 기판 또는 임의의 패널의 비선형 왜곡을 나타내는 에러가 검출 및 교정될 수 있다.
도 3A는 순서도(301)로서, 검출되는 에러를 조정하기 위해, 검출되는 패널 지형도 및 인쇄 격자 간의 매핑 간의 매핑이 첫번째로 형성된다(303). 이러한 매핑은 검출되는 왜곡에 저장된 "템플릿"(또는 순수 층 데이터)의 인스턴스의 렌더링을 적응시키도록 발생된다. 예를 들어, 도 1B를 다시 지칭하자면, 기판 위치 오프셋의 경우에, 이러한 격자는 오프셋 벡터(123)에 대응하는 방식으로 (즉, 에러에 적응되는) 실제 패널 위치에 대해 화소 발사 패턴을 형성하는데 사용될 것이다. 도 1C의 예의 경우에, 매핑은 각도 α만큼 회전한 프린트 이미지를 나타내기에 충분한 크기의 인쇄 격자의 일부분을 식별 또는 지정할 것이고; 도 1D의 예의 경우에, 매핑은 (k 1 )X 및 ( k 2 )Y에 의해 스케일링되는 프린팅을 수용하기에 충분한 크기를 가진다. 일반적으로 말해서, 이러한 변환은 제품 어레이 또는 기판의 특정 구동의 요망되는 인쇄가능한 영역을 포괄하도록 형성된다; 예를 들어, 기판 왜곡이 템플릿 인쇄 이미지에 대한 기판 스케일을 증가 또는 감소시킬 경우, 그 후 인쇄 격자는 증가 또는 감소 또는 이동한 영역을 나타내는 더 많은 또는 더 적은 노즐 위치를 특징으로 할 수 있다. 그 후 이러한 변환을 이용하여, 임의의 기판(가령, 패널) 에러로 등록되는 방식으로 인쇄 데이터를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 사전 렌더링된 템플릿이 반복되는 인쇄 런 동안 저장되는 경우, 그 후 이 템플릿은 임의의 검출되는 런-당 위치 또는 정렬 에러에 인쇄 이미지를 적응시키는 방식으로 매핑에 대응하는 (및 에러에 대응하는) 방식으로 변환(즉, 회전, 스케일링, 오프셋, 스큐, 등)될 수 있다. 이러한 변환은 검출되는 패널 위치에 대응하는 인쇄 격자의 해당 부분을 식별(305)함으로써, 그리고 그 후, 식별된 격자점을 이용하면서도 검출되는 에러를 위해 조정되는 방식으로 캐싱된 템플릿 데이터를 변형함으로써, 수행된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 307로 표시되는 바와 같이, 사전 처리가 인쇄 격자 상의 각 점에 대한 P(x,y)의 발사 결정을 발생시킨 경우, 그 후, 검출되는 제품 위치와 매칭되는 인쇄 격자의 노드에 대한 변형된 프린터 제어 데이터가, 사전 처리된 발사 결정들 중 하나 이상의 분석과 위치 에러 벡터에 따라 결정될 수 있다. 이러한 의존성은 에러 벡터에 따라 오프셋된, 템플릿 데이터의 가장 가까운 노드에 대해 형성될 수 있고(308), 또는, 오정렬 또는 위치 에러가 2, 3, 4 또는 템플릿으로부터 발사 결정의 상이한 개수의 가중 평균인 격자 피치의 정수가 아닌 배수일 수 있기 때문이다(309). 일 실시예에서, 발사 결정은 (에러 벡터에 따라 오프셋된) 원본 템플릿에 의해 표현되는 인쇄 격자의 단일 노드 만을 기반으로 하고, 제 2 실시예에서, 아래 수식에 따라, 가장 가까운 4개의 노드의 가중 평균을 기반으로 한다.
이때, P nw (x,y), P ne (x+1,y), P sw (x,y+1), 및 P se (x+1,y+1) 는 각각 북서, 북동, 남서, 및 남동 격자점 결정을 각각 나타내고, x 및 x' 과 y 및 y' 은 검출되는 에러에 따라 관계된다. 명백하게도, 이는 단지 하나의 에러 보정 알고리즘에 지나지 않고, 많은 대안의 알고리즘들이 당 업자에게 쉽게 나타날 것이다.
예를 들어, (변환되는 패널에 대한 구체적 격자점을 나타내는) 가설의 격자점 {P'(x',y')}가 에러가 주어졌을 때, 캐싱된 템플릿의 (인쇄 화소인) 특정 NE 및 SE 격자점 각각에 가장 가까운, 그리고, 특정 대응하는 NW 및 SW 격자점(인쇄 화소)에 덜 가까운, 지점에 대응할 경우, 그리고, 이러한 NE, SE, NW, 및 SW 점들이 (1, 1, 1, 0)의 발사 결정에 각각 대응하는 경우, 인쇄 격자점 {P'(x', y' )} 이 {0.40*(1)+0.40*(0) + 0.10*(1)+0.10*(1)= 0.60>0.50} 에 따라 이러한 4개의 노드까지의 에러 거리에 따라 가중되는 발사 결정 {1, 1, 1, 0}의 함수로 이진 발사 결정(1 또는 0)을 할당받을 수 있다{가령, P' (x', y' )에 "1"의 발사 결정 할당}. 다시 언급하건데, 이러한 수학적 관계는 예시적인 것에 불과하고, 많은 알고리즘들이 노즐 발사 결정 할당에 사용될 수 있다; 언급되는 바와 같이, 캐싱된 템플릿을 이용하는 하나의 구체적 고려 실시예에서, 발사 결정은 변환 이미지로부터 가장 가까운 단일 오버래핑 인쇄 화소에만 기초하며, 소프트웨어 앤티에일리어싱 프로세스를 이용하여 변환되는 이미지 내 일관된 개수의 액적을 보장하도록 노즐 발사 결정을 처리할 수 있다. 일 실시예에서, 언급되는 바와 같이, 아핀 변환이 사용된다. 교정 방법에 관계없이, 에러-조정된 프린터 제어 데이터가 생성됨에 따라, 에러-조정된 프린터 제어 데이터가 생성됨에 따라, 새 또는 맞춤화된 인쇄 이미지로 메모리에 저장되고(311), 완성된, 렌더링된 프린터 제어 데이터가 실행을 위해 프린터에 전송된다(313). 층 완성(317)에 이어, 시스템은 그 후 (가령, 동일 변환을 이용하여) 다음 층을 위해 준비되고 또는 새 제품 런(new product run) 또는 기판을 위해 준비된다.
도면부호 310은 증착 일관성 보장을 위해 사용되는 파선(선택적인) 랩 프로세스(wrap process)를 지칭한다. 예를 들어, 특정 지점 P'(x',y')가 디스플레이의 광 발생층으로 사용하기 위해 액체 보유에 사용되는 유체 우물 내에 놓이고 가중 에러 함수가 템플릿 이미지에 대해 상기 우물 외부에 놓인 템플릿 인쇄 화소에 대한 의존성을 요청할 경우, 가중 함수는 대신 시프트없는 인쇄 우물과 관련된 다른 인쇄 화소에 의존하도록 시프트될 수 있다(즉, 래핑(wrapping)될 수 있다). 이러한 랩 프로세스는 국부화된 일관성을 유지하기 위해 다른 프로세들의 인쇄 화소를 빌리는 것과 같이, 병렬 처리 환경에서 각각의 코어 또는 프로세스에 대해 또한 선택적으로 수행될 수 있다. 다른 예 역시 가능하다. 예를 들어, 도면부호 313은 일부 실시예에서 템플릿 이미지가 에러에 따라 시프트 또는 왜곡됨을 표시하고, 그 후 소프트웨어 데먼(software daemon)이 임계치 내의 순응성을 위해 검사 및 기판의 지정 영역(가령, 유체 우물)을 처리하도록 호출된다. 이러한 일 프로세스(즉, 앤티에일리어싱(314))는 총 액체가 에러 시프팅에 이어 요구되는 기준에 여전히 부합함을 보장하기 위해 액적의 수(또는 각자의 액적의 평균 부피를 나타내는 저장된 데이터로부터 총 기대 부피)를 단순히 검사하는 과정을 포함한다. 다른 변형예에서, 비준 데이터, 예상 액적 부피 또는 궤도 또는 기타 데이터와 같은 노즐 데이터가 증착 일관성을 제공하기 위해 필요에 따라 수행되는 프린터 제어 데이터에 대한 조정과 함께, 요망되는 총 값 일관성을 보장하기 위해(315) (가령, 층 균질성 촉진을 위해) 이러한 대먼에 의해 검사될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 많은 다른 프로세스들이 사용될 수 있다.
도 3B는 저장된 템플릿의 처리를 설명하는데 사용되는 다른 순서도(315)를 도시한다. 구체적으로, 요망층을 나타내는 정보가 먼저 템플릿으로부터 로딩된다(353). 일 실시예에서, 이 정보는 순수 처방 데이터(raw recipe data) 를 포함하고, 제 2 실시예에서 이 정보는 노즐 발사 명령어를 나타내는 비트맵을 포함하며, 제 3 실시예에서, 이 정보는, 가령, 이러한 2개의 형태의 중간에 있는, 일부 다른 포맷으로 나타난다. 그 후 시스템은 실제 (검출되는) 패널 또는 기판 위치에 대해 템플릿에 의해 표현되는 프린팅을 매핑하는데 필요한 변환 파라미터를 연산하고(355), 이러한 파라미터들은 그 후 변환 표현을 발생시키도록 적용된다(357). 선택적인 프로세스 블록(359)에 의해 제시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 프린터 제어 데이터의 렌더링은 변환 파라미터에 따라 처방 데이터 상에서 직접 런타임 시에 수행될 수 있다(즉, 템플릿으로 저장될 수 있다). 언급되는 바와 같이, 일 실시예에서, 하나 이상의 아핀 변환이 사용될 수 있다(360). 변환된 표현은 그 후 렌더링된 비트맵으로 출력되고(361), 라스터 데이터 생성에 사용된다(363). 변환된 표현은 단위 면적에 대한 잉크 밀도 또는 총 부피의 일관성에 대해 또는 다른 품질 제어 이유로 점검될 수 있다(363). 교정 후, 이 데이터는 그 후 프린터에 출력되고(363) 그 후 방법이 종료된다(365).
도 4A는 캐싱된 비트맵에 적용되는 일례의 인쇄 격자 및 변환을 설명하는데 사용되는 예(410)를 제공한다. 이상적인(즉, 에러없는) "비트맵" 인쇄 이미지를 위한 인쇄 격자가 도면부호 403에 의해 참조되며, 해당 인쇄 격자 내 각각의 "박스"(가령, 도면부호 404)는 격자점에 의해 형성되는 인쇄 "화소"를 나타내며, 박스 내 "X"는 아래에 놓인 기판에 대해 프린트헤드가 이동함에 따라 인쇄 노즐이 대응하는 격자점에서 액적을 발사시킴을 표시한다. 마찬가지로, 빈 것으로 보이는(즉, "X"가 없는) "박스" 또는 화소(405)는 상기 위치에서 인쇄 노즐이 발사되지 않을 것임을 표시한다. 도 4A의 상단은 프린트헤드(407)의 표현을 도시하며, (도면부호 409에 의해 식별되는) 개별 삼각형들은 각각의 노즐을 나타낸다. 프린트헤드가 기판에 대해 이동함에 따라, 주어진 각각의 노즐은 일련의 인쇄 화소들(구분된 액적 발사점들)을 지날 것이고, 각각은 시간 상 상이한 시점에 있다. 한 예로서, 노즐(410)은 도면 페이지에 대해 하향으로 이동함에 따라 인쇄 화소(404)에 대응하는 영역(발사됨)을 지날 것이고, 그 후, 인쇄 화소(405)에 대응하는 영역(발사되지 않음)을 지날 것이다. 비트맵(403)이 미리 형성되고, 반복가능한 제조 프로세스에 사용하기 위해 템플릿으로 메모리에 저장된다.
도 4B는 제품의 하나의 인스턴스가 예를 들어, 기판의 위치 에러로 인해, 템플릿에 대한 오프셋 위치에 있는 것으로 간주되는 예(411)를 제시한다. 이러한 오프셋(413) 때문에, 정확한 등록을 위한 프린팅을 수용해야만 하는 영역이 도면부호 412에 의해 표현된다. 이상적인 인쇄 이미지(403)에 의해 제공되는 노즐 발사 명령어가 조정없이 유지될 경우, 그 후 아래에 놓인 제품 기하구조와 오정렬되는 방식으로 프린팅이 나타날 것이다. 따라서, 프린팅이 정확한 위치에 나타나도록 템플릿을 조정하는 것이 요망된다. 이러한 관점에서, 도 4A로부터의 템플릿이 에러를 완화시키도록 개별 기판, 패널, 또는 기타 제품 영역과 동적으로 정렬될 수 있도록 런타임 시에 (가령, 위치 시프트에 의해) 왜곡될 수 있다.
도 4C는 검출되는 제품 위치 위에 놓인 인쇄 격자(422)의 일부분의 한 예(421)를 제공한다. 본 실시예에서 이는 도 4A에 의해 표현되는 것과 동일한 인쇄 격자이지만, 검출된 위치에 대응하는 노드를 가진다. 다시 한번, 각각의 도시되는 노드는 기판에 대한 모션에서 프린트헤드(407)가 지나갈 인쇄 화소를 형성하며, (인쇄 화소(419)와 같은) 각각의 "박스"는 프린트헤드 노즐 및 노즐 발사 시간에 대응한다. 일 실시예에서, 구체적 노즐이 미리 결정되고(가령, 템플릿과 관련된 스캔이 특정 제품 인스턴스에 대해 또한 사용될 것임), 그러나 이는 모든 실시예에 대해 요구되는 것이 아니다. 그러나, 위치 오프셋(413)은 프린트헤드 노즐 인-스캔 또는 크로스-스캔 피키촤 정확히 정렬되지 못할 수 있다. 따라서 소프트웨어는 인쇄 격자(422)에 대해 검출되는 제품 위치를 효과적으로 위에 배치하고, 오프셋(413)에 따라 원본 템플릿 이미지의 시프트된 버전에 바탕하여 이러한 오버레이의 발사 결정을 행하며; 본 예의 각각의 인쇄 격자는 오프셋(413)에 따라 원본 템플릿 인쇄 이미지의 최대 4개의 (오버레이) 인쇄 화소에 대응할 수 있다.
예를 들어, 도 4B 및 4C는 검출되는 제품 위치에 대한 인쇄 화소(419)가 (에러(413)가 주어졌을 때) 도면부호 415, 417에 의해 표시되는 4개/2개의 템플릿 인쇄 화소의 중간에 놓인 지점에 대응하는 두가지 경우를 도시한다. 다양한 실시예의 경우에, 가중 함수에 임의의 개수의 인접 화소들이 적용될 수 있고, 일 실시예에서, 단 하나의 "가장 가까운" 화소만이 사용되고, 제 2 실시예에서, (가령, 도면부호 417에 따라) 2개의 인접 화소들이 사용될 수 있으며, 제 3 실시예에서 상이한 개수의 인접 화소들(가령 "9개")가 사용될 수 있다 - 즉, 개시되는 기술이 4개의 템플릿 인쇄 화소들의 가중 평균의 고려로 제한되는 것으로 비추어져서는 안된다. 2개의 인쇄 화소 예(417)는 임의의 개수의 화소, 2개보다 많거나, 적거나, 동일한지 여부, 그리고, 복수 화소들의 가중 평균에 기초하는지 아닌지 여부에 대해, 프록시로 작용한다. 참조되는 화소 세트에 기초하여 인쇄 화소(419)에 대한 결정이 이루어지고, 도 4C에 나타나는 모든 격자점에 대해 수행되면, 이는 도 4A로부터의 데이터를 실제 제품 위치에 대응하도록 효과적으로 변환한다. 이 프로세스가 완료되면, 그 후 라스터화(가령 스캔 플래닝)이 적절히 수행되고, 그 후 검출되는 제품 위치에 기초하여 인쇄가 실행된다. 위 프로세스는 특정 인쇄 런에서 검출되는 시프트된 제품 기하구조에, 원본 템플릿 프린트 이미지에 의해 표현되는 임의의 잉크 밀도를 정확하게 매핑한다.
도 4D 및 4E는 의도하지 않은 제품(어레이, 제품, 기판, 또는 패널) 회전의 경우에 비트맵 처리를 각각 도시하는 예(431, 441)를 제공한다. 도 4D에 도시되는 바와 같이, 기판 또는 그 일부분이 도면부호 435에 따라 각도 α에 의해 오배향된다고 가정한다. 적절한 인쇄를 위해, 따라서 인쇄 노즐 발사 패턴이 윤곽선(433)에 의해 표현되듯이 이러한 동일 값에 따라 또한 왜곡되어야 한다. 도 4E는 검출되는 제품/패널 위치에 대응하는 인쇄 격자 영역을 강조한다. 요망 인쇄 영역이 기판에 대해 회전할 때, 프린트헤드(407) 및 노즐(가령, 노즐(409)) 각각은 액적이 발사될 수 있는 규칙적 인쇄 격자를 각기 형성할 것이다. 다시 한번, 인쇄 격자의 각각의 격자점(또는 인쇄 화소)에 대해, 소프트웨어는 원본 템플릿 이미지를 시프트하고 오버레이하며, 그 후 원본 템플릿의 위에 놓인 인쇄 화소들을 가중시켜서, 해당 격자점에 대한 가중된 화소 발사 결정을 얻을 수 있다. 이 작동은 예를 들어 도 4E의 인쇄 화소(443)을 참조하여, 그리고, 4개의 템플릿 격자점(445) 또는 2개의 템플릿 격자점(447)의 관련 (예시적) 처리를 참조하여, 표현된다. 다시 한번, 대안의 실시예에서 캐싱된 템플릿 인쇄 이미지에 대한 임의의 개수의 참조가 이용될 수 있음을 단순히 표시하기 위해 2개의 격자점 예(447)가 언급된다.
도 4F 및 4G는 스케일링 에러의 경우에 처리를 각각 도시하는 예(451, 461)를 제공한다. 다시 한번, 도면부호 403은 특정 지형에 대한 템플릿을 지칭하고, 도면부호 455는 스케일링 벡터(457)에 따라 요망 제품 풋프린트에 새 층을 적절히 정렬시키도록 프린팅을 수용해야하는 풋프린트를 나타낸다. 이러한 예에서, 새 인쇄 격자가 수학적 승산 프로세스에 의해 스케일링 벡터에 따라 효과적으로 형성된다. 인쇄 격자는, 효과적으로 크기 스케일링됨에 추가하여, 기판 위치에 따라 가변 오프셋을 또한 이용할 가능성이 있다. 인쇄될 제품 또는 패널의 풋프린트에 두 치수 모두의 증가를 가정할 때, 그 효과는 마치 위에놓인 템플릿 이미지의 화소들의 크기가 증가하는 것과 같다(가령, 도 4G에 도시되는 템플릿 인쇄 이미지 화소(465 및/또는 467)의 도시되는 크기를, 도 4E에 도시되는 인쇄 이미지 화소(445, 447)에 비교한다).
도 4H 및 4I는 스큐 보상을 지향하는 도해를 도시한다. 도면부호 475는 스큐 조정 공식(477)에 따라 새 층을 요망 제품 풋프린트에 적절히 정렬시키기 위해 프린팅을 수용해야 하는 풋프린트를 나타낸다. 스큐의 정도는 왜곡되고 있는 대상의 높이에 따라 변화한다. 보상되는 에러가 기판 간에 균일한 스큐에 대응할 경우, "Y" 방향(도면에서 좌측에서 우측)으로 왜곡의 정도가 기판 에지로부터 취한 "X" 방향 값에 따라 변화한다. 본 예에서, X 좌표 변환은 단위값이고(즉, 변화가 없고), 하지만, 일반적으로, 이 결과가 스큐 배향에 따라 상이할 것이다. 템플릿은 공식(477)에 따른 수학적 승산 프로세스에 의해 스케일링 벡터에 따라 스케일링되며, 검출되는 제품 스케일에 대응하는 인쇄 격자에 대해 효과적으로 위에 놓인다; 위에놓인 격자의 각각의 인쇄 격자점에 대한 발사 값이 가령, 가중 기준에 따라 1, 2, 4, 또는 그외 다른 수의 겹쳐지는 또는 근처의 인쇄 화소들에 기초하여, 공식(477)에 따라 컴퓨팅된다; 이는 도 4I에서, 템플릿의 가중된, 위치적으로 위에 놓인, 인쇄 화소(485 또는 487)에 대해 인쇄 격자점(483)의 도시되는 매칭에 의해 표현된다; 다시, 각각의 격자점은 도면 페이지에 대해 수직으로 이동함에 따라 프린트헤드(407)의 노즐(도면부호 409로 참조됨)의 가능한 발사 위치를 나타냄에 주목할 필요가 있다.
도시되는 예에서, 인쇄 격자의 다른 부분에 비해 일관된 수의 템플릿 인쇄 화소(가령, 4)에 의해 반드시 가중되는 것이 아닌 인쇄 격자의 풋프린트의 에지에 인접한 인쇄 화소들이 존재한다. 새 풋프린트의 경계 영역에 인접한 액적의 과소표시를 피하기 위해, 에지 격자점은 유리하게도 적절한 액적 밀도 보장을 위한 알고리즘(가령, 풋프린트의 대향 측부로부터 화소의 래핑)을 이용할 수 있다. 도시되는 풋프린트(가령, 475)가 요망층의 경계를 나타내는 상황에서,에지 프로세스(가령, 펜싱(fencing))는 앞서 참조된 잘-형성된 에지를 보장하기 위해 요망될 경우 적용될 수 있다. 다른 기술 및 변형예 역시 가능하다.
일 실시예에서, 하나의 비트맵이 그레이스케일 값(가령, 8비트 또는 다른 멀티비트 값)으로 구성될 수 있고, 각각의 값은 잉크의 부피 또는 요망 두께를 나타낸다는 것을 앞서 언급한 바 있다. 방금 설명한 처리(프로세싱)는 적절한 거리 측정치 및 그레이스케일 크기에 의해 템플릿의 각각의 그레이스케일 값을 단순히 가중함으로써 이러한 그레이스케일 값에 또한 적용될 수 있다. 예를 들어, 정규화된(normalized) 오버랩 영역에 따라, 템플릿의 NE 및 SE 격자점 (인쇄 화소) 각각에 40%를 매핑시키고, 템플릿의 NW 및 SW 격자점의 10%를 매핑시키는, 검출되는 제품 기하구조의 가설 격자점 {P'(x', y' )} 의 예를 다시 이용하여, 그리고 NE, SE, NW, 및 SW 점들이 (235, 235, 150, 0)의 그레이스케일 결정을 각각 가진 경우, 가설적 격자점 {P'(x', y' )}은 {0.40*(235) + 0.40*(235) + 0.10*(150) + 0.10*(0)=203}에 따라 203의 그레이스케일 값을 할당받을 수 있다. 이러한 측정은 원할 경우, 임의의 요망 임계치와의 비교를 통해 개별 인쇄 격자 노트를 위한 소프트웨어에 의해 이진 발사 결정으로 직접 변환될 수 있다(가령, 203>Th 일 경우 "1" = 발사). 이러한 관계는 단지 예시에 불과하고, 많은 알고리즘들이 맞춤화된 인쇄 이미지 내 노즐 발사 결정의 할당에 사용될 수 있다; 앞서 언급한 바와 같이, 고려되는 적어도 하나의 시스템에서, 측정되는 노즐-당 구동-당 파형 액적 특이사항이 이러한 프로세스에 팩터화될 수 있고(가령, 주어진 프린트헤드 스캔 오프셋을 가정할 때, P'(x', y' )에 대한 액적을 대신에 발사하기 위해 상이한 노즐의 할당함에 있어서, P' (x', y' )을 위해 대응하는 노즐이 헤비 액적(가령, 부피 = 12.4pL)을 발사한다는 사실에 의존할 수 있고, 또는 역으로, 상이한 프린트헤드 오프셋을 이용하도록 따라서 P'(x',y')을 위해 상이한 노즐을 이용하도록 스캔이 재계획될 수 있다. 다른 변형예 또한 가능하다.
소개되는 인쇄 이미지를 변환하기 위한 방법으로, 본 개시는 제품의 하나 이상의 층들 촉진시키도록 산업용 프린터에 사용되는 프린트헤드 및 프린팅과 관련된 일부 예시의 회로를 이제 논의한다.
앞서 논의된 도면에서, (가령, 도 4A-I에서 도면부호 407로 표시되는) 단순화된 프린트헤드가 비교적 적은 개수의 노즐(가령, 20개 정도)를 가진 것으로 도시되었다. 실제로, 전형적인 제조 작동의 경우에, 특히 대량 생산 제품의 경우, 프린트헤드는 복수의 로우로 배열되는 훨씬 많은 개수의 노즐, 가령, 수천개를 가질 수 있다; 공통 조립체에 장착되는 이러한 프린트헤드가 복수개 존재할 수 있어서, 가령, 통틀어서 수천개 내지 수만개의 프린트 노즐이 기판의 비교적 폭넓은 스와스(swath) 간에 물질을 제트분사하는데 사용된다. 이 구조는 매우 정확한 위치 해상도로 고품질 잉크 액적 전달을 제공한다. 각각의 프린트헤드는 액적 당 명목 잉크 양(가령, 10 피코리터(pL))을 증착할 것으로 기대되지만, 실제로는, 이 수치가 노즐마다 다를 수 있고, 이는 노즐 위치, 액적 속도, 및 액적 분출 궤도가 다를 수 있기 때문이다. 이러한 변화는 점검없이 놔둘 경우 증착되는 층에 결함을 야기할 가능성이 있고, 이러한 결함은 최종 제품의 품질까지 이어지게 된다.
일 실시예에서, 요망 층을 더욱 정확히 제조하기 위해, 각각의 노즐에 대한 액적 특이사항이 측정되고, 이를 이용하여 이러한 파라미터들 각각에 대한 각 노즐의 성능에 대한 통계 모델을 발전시킬 수 있다; 반복 측정은 측정 에러를 효과적으로 평균화시킬 수 있고, 각각의 파라미터에 대한 평균 및 합계의 비교적 정확한 이해를 발전시킬 수 있다. 다양한 기술들을 이용하여 앞서 지칭된 변화를 취급할 수 있다; 일반적으로 말해서, 이러한 기술들은 변화를 경감시켜서, 측정되는 노즐-당 또는 액적-당 평균 및 관련 합계에 기초하여, 특정 잉크 충전, 잉크 충전 밀도, 및 액적 분포 실현을 목표로하는 정밀 계획된 액적 증착을 제공할 수 있다. 하프토닝(halftoning)(즉, 잉크 밀도) 및/또는 템플릿 조정은 이러한 변화를 통합할 수 있어서(또는 이러한 변화에 대해 교정될 수 있어서), 오기능하는 노즐 및/또는 액적 위치 및/또는 부피의 변화가 교정될 수 있다. 여기서 사용되는 "하프토닝"은, 즉, "톤"(tones)이 .그 자체로는 사용되지 않음에도 불구하고(즉, 잉크 또는 증착되는 액체가 통계적으로 무색임), 층 두께에 영향을 미칠 변화하는 액적 밀도(가령, 인쇄 격자 노드의 그룹 당 액적의 수)를 지칭한다. 아래 설명되는 일 기술에서, 복수의(대안의) 전기 구동 파형이 (이상적인 목표 액적 부피 및 위치에 근사하는 적어도 하나의 선택을 포함하는) 표적화된 액적 부피 및 위치를 변화/전달하는 선택적 능력을 제공하도록 노즐-당 원칙으로 선택될 수 있도록 가용해진다. 통계 측정치는 이러한 각각의 파형에 대해, 그리고 각각의 노즐에 대해 수행될 수 있어서, 계획시 높은 정확도를 제공할 수 있고, 이러한 측정은 시간에 따라 업데이트 또는 재수행될 수 있어서, 잉크 성질(가령, 점도) 변화를 수용할 수 있고, 온도 변화, 노즐 클로깅(clogging) 또는 연령, 및 기타 요인들을 나타낼 수 있다. 아래 단락에서, 이러한 이해를 제공하기 위한 측정 기능이 소개된다. 인쇄 격자 이용에 관한 앞서의 논의를 간단히 되돌아보면, 각각의 격자점은 프린트헤드의 노즐과 연관될 것이고, 방금 언급된 측정 기능이 이 프로세스에 적용될 수 있어서, 예를 들어, 오기능 노즐이 프린트헤드 패스의 발사 결정을 할당받지 않게 된다(및/또는 임의의 요구되는 액적들이 타 노즐에 재분배된다). 추가적으로, 액적의 "X"축 위치의 차이가, 액적 부피 변화 또는 액적 배치를 위한 액적 타이밍 변화를 위해, 기선택된 파형을 증촉 또는 튜닝을 통해, 또는 지칭되는 대안의 노즐 구동 파형의 이용을 통해, 액적의 "X"축 위치의 차이가 교정될 수 있다. 이러한 사례들에 대한 추가적인 실질적 세부사항이 (본 발명에 참고자료로 포함된) 앞서 언급된 특허출원들에서 제공된다.
도 5A-5D는 노즐 발사 및 구동 파형 선택에 대한 제어를 소개하는데 사용된다.
통상적으로, 상이한 구동 파형 및 결과적 액적 부피의 효과가 미리 측정된다. 일 실시예에서, 각각의 노즐에 대하여, 최대 16가지의 상이한 구동 파형들이, 소프트웨어에 의해 선택되는, 구분된 부피 변화를 제공함에 있어서, 차후 선택적 이용을 위해 노즐-당 1k 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM)에 저장된다. 구할 수 있는 상이한 구동 파형으로, 각각의 노즐은 특정 구동 파형을 유발하는 데이터의 프로그래밍을 통해 어느 파형을 적용할 것인지를 액적 단위로 지시받는다. 이러한 구조 정보는 기판에 적용될 발사 결정으로부터 프린터(또는 제어 프로세서)에 의해 개별적으로 저장된다.
도 5A는 도면부호 501에 의해 대체로 표시되는 이러한 일 실시예를 도시한다. 특히, 프로세서(503)는 인쇄될 특정 물질층에 대한 목표 영역 당 의도된 충전 부피를 형성하는 데이터를 수신하는데 사용된다. 도면부호 505에의해 표현되듯이, 이 데이터는 격자점 또는 위치 어드레스 당 액적 부피를 형성하는 레이아웃 파일 또는 비트맵 파일일 수 있다. 일련의 압전 트랜스듀서(507, 508, 509)들이, 노즐 구동 파형 및 프린트-헤드-투-프린트-헤드 제조 변형예를 포함한, 많은 인자들에 각기 좌우되는 관련 분출 액적 부피(511, 512, 513)를 발생시킨다. 교정 작동 중, 사용될 특정 잉크가 주어졌을 때, 상이한 구동 파형의 이용 및 노즐간 변화를 포함한, 한 세트의 변수들 각각이 액적 부피에 대한 효과를 위해 검사된다; 원할 경우, 이러한 교정 작동이 동적으로 만들어질 수 있어서, 예를 들어, 온도, 노즐 클로깅, 노즐 연령, 또는 기타 파라미터의 변화에 응답할 수 있다. 이러한 교정은 인쇄 계획 및 다가오는 인쇄를 관리하는데 사용하기 위해 프로세서(503)에 측정 데이터를 제공하는 액적 측정 장치(515)에 의해 표현된다. 일 실시예에서 이러한 측정 데이터는 오프라인 프로세스로, 가령, 수천개의 노즐 및 바람직하게는 그보다 훨씬 적게(가령, 수천개의 프린트헤드 노즐 및 수십개의 가능한 노즐 발사 파형에 대해) 30분 이하와 같이 글자 그대로의 시간이 걸리는 작동 중 연산된다. 다른 실시예에서, 이러한 측정은 상이한 시점에(가령, 기판이 로딩 및 언로딩됨에 따라 조립 라인 프로세스의 일련의 기판들 간에) 상이한 노즐 서브세트를 업데이트하는 방식으로 각각의 노즐에 대하여, 반복적으로 수행될 수 있다.
논-이미징(가령, 간섭계형) 기술이 선택적으로 사용될 수 있고, 이는 노즐 당 수십개의 액적 측정으로 이어질 수 있고, 초 당 수십 내지 수백개의 노즐을 커버한다. 이러한 데이터 및 관련 통계 모델(및 수단)은 수신될 때 레이아웃 데이터 또는 인쇄 이미지(가령, 비트맵 데이터)(505)를 처리하는데 사용하기 위해 메모리(517)에 저장될 수 있다. 일 구현예에서, 프로세서(503)는 실제 프린터로부터 원격의 컴퓨터의 일부분이고, 제 2 구현예에서 프로세서(503)는 제품 제조 메커니즘(가령, 디스플레이 제조 시스템)과 통합되거나 프린터와 통합된다.
도시되는 실시예의 액적 발사 수행을 위해, 하나 이상의 타이밍 또는 동기화 신호(519)들의 세트가 기준으로 사용하기 위해 수신되고, 이들은 각각의 노즐 드라이버(523, 524, 525)에 분배하기 위해 클럭 트리(521)를 통해 전달되어, 특정 노즐(각각 527, 528, 529)을 위한 구동 파형을 발생시킬 수 있다. 각각의 노즐 드라이버는 프로세서(503)로부터 멀티비트 프로그래밍 데이터 및 타이밍 정보를 수신하는 하나 이상의 레지스터(531, 532, 533)를 각각 가진다. 각각의 노즐 드라이버 및 관련 레지스터는 각각 레지스터(531, 532, 533)를 프로그래밍하는 용도로 하나 이상의 전용 기록 이네이블 신호(we n )를 수신한다. 일 실시예에서, 각각의 레지스터는 제어 파형 발생, 또는, 이러한 파형들 사이에서 선택을 위한, 복수의, 지정된 파형과, 프로그래머블 레지스터를 저장하기 위해 1k 정적 RAM(SRAM)을 포함하는, 상당 양의 메모리를 포함한다. 프로세서로부터의 데이터 및 타이밍 정보가 멀티비트 정보로 도시되며, 하지만 이 정보가 직렬 또는 병렬 비트 연결을 통해 각각의 노즐에 제공될 수 있다(도 5B에.도시되는 바와 같이, 아래 논의되는 일 실시예에서, 이러한 연결은 도 5A에 도시되는 병렬 신호 표현에 반해 직렬이다).
주어진 증착, 프린트헤드, 또는 잉크의 경우에, 프로세서는 액적 발생을 위해 선택적으로 공급될 수 있는 16개의 구동 파형들의 세트를 각각의 노즐에 대해 선택하며, 이 수치는 임의적인 것으로서, 가령, 일 설계에서, 4개의 파형이 사용될 수 있고, 다른 설계시 4천개가 사용될 수 있다. 이러한 파형들은 유리하게도 각각의 노즐에 대한 출력 액적 부피 및/또는 위치의 요망되는 변화를 제공하도록 선택되어, 가령, 이상에 가까운(near-ideal) 액적 부피(가령, 10.00pL의 평균 액적 부피)를 생성하는 적어도 하나의 파형 선택을 각각의 노즐이 가질 수 있게 되고, 각각의 노즐에 대해 소정 범위의 의도적 부피 변화를 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 16개의 구동 파형들의 동일 세트가 모든 노즐에 대해 사용되지만, 도시되는 실시예에서, 고유할 가능성이 있는 16개의 파형들 각각이 각각의 노즐에 대해 미리 개별적으로 형성되고, 각각의 파형은 각자의 액적 부피 특성을 부여할 수 있다.
인쇄 중, 각 액적의 증착을 제어하기 위해, 미리 규정된 파형 중 하나를 선택하는 데이터가 그 후 노즐 단위 원칙으로 각 노즐의 각자의 레지스터(531, 532, 533)에 프로그래밍된다. 예를 들어, 10.00pL의 표적 액적 부피가 주어졌을 때, 노즐 드라이버(523)는 16개의 상이한 액적 부피 중 하나에 대응하는 16개의 파형들 중 하나를 설정하기 위해 레지스터(531)에 데이터의 기록을 통해 구성될 수 있다. 각각의 노즐에 의해 생성되는 부피는 액적 측정 디바이스(515)에 의해 측정되었을 것이고, 노즐 단위(및 파형 단위) 액적 부피 및 관련 분포들이 프로세서(530)에 의해 등록되어 요망 표적 충전 생성을 돕기 위해 메모리에 저장될 수 있다. 이와 동일한 프로세스가 액적 위치 또는 궤도를 위해 수행될 수 있다. 프로세서는 레지스터(531)를 프로그래밍함으로써, 특정 노즐 드라이버(523)가 16개의 파형 중 프로세서-선택 파형을 출력하는 것을 원하는지 여부를 규정할 수 있다. 프로세서는 주어진 스캔 라인에 대해 노즐의 발사에 대한 노즐-당 지연 또는 오프셋을 이용하도록 레지스터를 또한 프로그래밍할 수 있다(가령, 프린트헤드가 가로지르는 격자에 각각의 노즐을 정렬시키고, 속도 또는 궤도 에러를 포함한 에러를 교정하며, 그리고 기타 용도로); 이러한 오프셋은 각각의 스캔에 대해 프로그래머블 개수의 타이밍 펄스들에 의해 특정 노즐(또는 발사 파형)의 이용을 조정하는 카운터에 의해 유발된다. 한 예를 제공하기 위해, 액적 측정 결과가 하나의 특정 액적이 기대 속도보다 낮은 값을 갖는 경향이 있다고 표시하면, 대응하는 노즐 파형이 보다 일찍(가령, 압전 작동에 사용되는 액티브 신호 레벨 이전의 데드 타임을 감소시킴으로써 시간 상 미리) 트리거링될 수 있고; 역으로, 액적 측정 결과가 하나의 특정 액적이 비교적 높은 속도를 갖는다고 표시하면, 파형이 나중에 트리거링될 수 있고, 등등이다. 다른 예도 명백히 가능하다 - 예를 들어, 느린 액적 속도는 구동 강도(즉, 주어진 노즐의 압전 액추에이터 구동에 사용되는 신호 레벨 및 관련 전압)를 증가시킴으로써 일부 실시예에서 대응(counteract)할 수 있다. 일 실시예에서, 모든 노즐에 분배되는 동기화(sync) 신호는 동기화 용도로 지정된 시간 구간에서 나타나며(가령, 1마이크로초), 다른 실시예에서, 동기화 신호는 프린터 모션 및 기판 지형에 대해 조정되어, 가령, 프린트헤드와 기판 사이의 매 마이크로미터의 증분형 상대적 모션을 발사하게 된다. 고속 클럭(φhs)이 가령, 100 메가헤르츠에서, 33 메가헤르츠에서, 등, 동기화 신호보다 수천배 빠르게 구동된다; 일 실시예에서, 복수의 상이한 클럭 또는 다른 타이밍 신호들(가령, 스트로브 신호)들이 조합하여 사용될 수 있다. 프로세서는 격자 간격을 형성하는 값들을 또한 프로그래밍하며; 일 구현예에서, 격자 간격은 가용 노즐들의 전체 풀에 공통이지만, 이것기 각각의 구현예에 대해 꼭 그러한 것은 아니다. 예를 들어, 일부 경우에, 정규 인쇄 격자가 형성될 수 있고, 모든 노즐이 "매 5 마이크로미터마다" 발사될 수 있다. 이러한 인쇄 격자는 인쇄 시스템, 기판, 또는 둘 모두에게 고유할 수 있다. 따라서, 선택적인 일 실시예에서, 인쇄 격자는 선험적으로 알려지지 않은 기판 지형에 매칭하도록 인쇄 격자를 효과적으로 변환하는데 사용되는 동기화 주파수 또는 노즐 발사 패턴으로 특정 프린터에 대해 규정될 수 있다. 고려되는 다른 실시예에서, 모든 노즐들 간에 공유되는, 다수의 상이한 격자 간격(가령, 16개)을 프로세서가 미리 저장할 수 있게 하는 메모리가 모든 노즐들 간에 공유되어, 프로세서가 (가령, 불규칙 격자 형성을 위해) 나중에 모든 노즐에 판독되는 새 격자 간격을 (요청에 따라) 선택할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 노즐이 (가령, 색상 특이성이 없는 층을 증착하기 위해) OLED의 모든 칼라 성분 우물에 대해 발사되는 경우에, 3가지 이상의 격자 간격이 프로세서에 의해 라운드로빈 방식으로 연속적으로 적용될 수 있다. 명백하게도, 많은 설계 대안들이 가능하다. 프로세서(503)가 작동 중 각각의 노즐의 레지스터를 또한 동적으로 재프로그래밍할 수 있다 - 즉, 동기 펄스가 트리거로 인가되어, 레지스터 내 설정된 임의의 프로그래밍된 파형 펄스를 런칭할 수 있고, 새 데이터가 다음 동기화 펄스 이전에 비동기적으로 수신되면, 새 데이터가 다음 동기화 펄스와 함께 인가될 것이다. 프로세서(503)는 동기화 펄스 발생(536)을 위한 파라미터 설정에 추가하여 스캐닝 초기화 및 스캐닝 속도를 또한 제어한다. 추가적으로, 프로세서는 프린트헤드의 선택적 회전(537)을 제어한다. 이러한 방식으로, 각각의 노즐은 언제라도 각각의 노즐에 대해 16가지의 파형 중 임의의 파형을 이용하여 동시적으로(또는 동시에) 발사될 수 있고, 선택된 발사 파형은 단일 스캔 중, 발사들 사이에서, 동적으로 16가지 파형들 중 다른 하나로 스위칭될 수 있다.
도 5B는 각각의 노즐에 대한 출력 노즐 구동 파형을 발생시키기 위해 이러한 실시예에서 사용되는 회로(541)의 추가 세부사항을 보여준다; 출력 파형은 도 5B에서 "nzzl - drv . wvfm"으로 표시된다. 구체적으로, 회로(541)는 동기화 신호의 입력, 단일 비트 라인 운반 시리얼 데이터("data"), 전용 기록 이네이블 신호(we), 및 고속 클럭(φhs)을 수신한다. 레지스터 파일(543)은 초기 오프셋, 격자 형성 값, 및 구동 파형 ID를 각각 운반하는 적어도 3개의 레지스터를 위한 데이터를 제공한다. 초기 오프셋은 언급된 바와 같이 인쇄 격자의 시점과 정렬되도록 각각의 노즐을 조정하는 프로그래머블 값이다. 예를 들어, 복수의 프린트헤드, 복수 로우의 노즐, 상이한 프린트헤드 회전, 노즐 발사 속도, 및 패턴, 및 기타 인자들과 같은 구현 변수들이 주어졌을 때, 초기 오프셋은 지연 및 기타 요인들을 나타내기 위해 각 노즐의 액적 패턴을 인쇄 격자의 시작과 정렬시키는데 사용될 수 있다. 오프셋은 복수의 노즐들 간에 상이하게 적용될 수 있어서, 예를 들어, 기판 지형에 대해 인쇄 격자 또는 하프톤 패턴을 회전시킬 수 있고, 또는 기판 오정렬을 교정할 수 있다. 마찬가지로, 언급되는 바와 같이, 오프셋은 이탈 속도 또는 기타 효과들을 교정하는데 또한 사용될 수 있다. 격자 형성 값은 프로그래밍된 파형이 트리거링되기 전에 "카운팅되는" 동기화 펄스의 수를 나타내는 수치다; 평판 디스플레이(가령, OLED 패널)를 인쇄하는 구현예의 경우에, 내부에 인쇄될 표적 영역은 아마도, 규칙적(일정 간격) 또는 불규칙적(복수 간격) 격자에 대응하는, 상이한 프린트헤드 노즐에 대해 하나 이상의 규칙적 간격을 가진다. 앞서 언급한 바와 같이, 일 구현예에서, 프로세서는 모든 노즐에 대해 레지스터 회로에 요청에 따라 판독될 수 있는 16가지의 격자 간격을 형성하도록 자체 16개-엔트리 SRAM을 유지한다. 따라서, 인쇄 격자 간격 값이 2(가령, 매 2마이크로미터 마다)로 설정된 경우, 각각의 노즐은 이 구간에서 이론적으로 발사될 수 있다. 구동 파형 ID는 각각의 노즐에 대해 기저장된 구동 파형들 중 하나를 선택하는데 사용되는 선택 값이다. 일 실시예에서, 구동 파형 ID는 4비트 선택 값이고, 각각의 노즐은 16ㅌ16x4B 엔트리로 저장되는 최대 16개의 기결정된 노즐 구동 파형들을 저장하기 위해 자체 전용 1k-바이트 SRAM을 가진다. 간단히 말해서, 각각의 파형은 각각의 파형에 대해 16개의 엔트리의, 16개의 구분된 신호 레벨로 구성될 수 있는데, 이는 각각의 파형이, 고속 클럭의 펄스들의 수를 카운팅하는데 사용되는, 2-바이트 프로그래머블 지속시간 및 2-바이트 해상도 전압 레벨을 나타낸다. 각각의 프로그래머블 파형은 따라서, 프로그래머블 전압 및 지속시간(가령, 33 메가헤르츠 클럭의 1-255 펄스와 동일한 지속시간의) 각각의 구분된 최대 16개의 펄스들에 대한 구분된 펄스들로 구성될 수 있다.
수치 545, 546, 547은 주어진 노즐에 대해 명시된 파형이 어떻게 발생될 수 있는 지를 보여주는 회로의 일 실시예를 지정한다. 제 1 카운터(545)는 동기화 펄스를 수신하여, 새 라인 스캔의 시작에 의해 트리거링되는 초기 오프셋의 카운트다운을 개시할 수 있고, 제 1 카운터(545)는 마이크로미터 증분을 카운트다운하여, 0에 도달할 때, 트리거 신호가 제 1 카운터(545)로부터 제 2 카운터(546)로 출력되고, 이러한 트리거 신호는 각각의 스캔 라인에 대한 각각의 노즐의 발화 프로세스를 본질적으로 개시한다. 그 후 제 2 카운터(546)는 마이크로미터 증분의 프로그래머블 인쇄 격자 간격을 구현한다. 제 1 카운터(545)는 새 스캔 라인과 연계하여 리셋되고, 제 2 카운터(546)는 그 출력 트리거에 이어 고속 클럭의 다음 에지를 이용하여 리셋된다. 제 2 카운터(546)는 트리거링될 때, 특정 노즐에 대해 선택된 구동 파형 형상을 발생시키는 파형 회로 발생기(547)를 활성화시킨다. 발생기 회로 아래에 보이는 파선 박스(548-550)에 의해 표시되는 바와 같이, 이러한 발생기 회로는 고속 디지털-아날로그 컨버터(548), 카운터(549), 및 고-전압 증폭기(550)(고속 클럭(φhs)에 따른 타이밍을 가짐)에 기초한다. 제 2 카운터(546)로부터의 트리거가 수신됨에 따라, 파형 발생기 회로는 구동 파형 ID 값에 의해 표현되는 수치 쌍(신호 레벨 및 지속시간)을 불러들이고, 신호 레벨 값에 따라 주어진 아날로그 출력 전압을 발생시키며, 카운터(549)는 카운터에 따라 지속시간 동안 DAC 출력을 홀딩하는데 효과적이다. 지속적 출력 전압 레벨이 그 후 고전압 증폭기(550)에 인가되고 노즐-구동 파형으로 출력된다. 다음 수치 쌍이 그 후 레지스터(543)로부터 래치 아웃되어 다음 신호 레벨 값/지속시간을 형성하고, 등등으로 이어진다. 도시되는 회로는 프로세서(503)에 의해 제공되는 데이터에 따라 임의의 요망 파형을 형성하는 효과적 수단을 제공한다. 인쇄 격자 기하구조와 순응하기 위해 그리고 소정의 이탈 속도 또는 비행각으로 노즐을 완화시키기 위해 필요하다면, 특정 신호 레벨(가령, 동기화에 대한 오프셋을 형성하는 제 1, "제로" 신호 레벨)과 연관된 지속시간 및/또는 전압 레벨이 조정될 수 있다. 언급되는 바와 같이, 일 실시예에서, 프로세서는 미리 파형들의 세트를 결정하고(가령, 노즐 당 16개의 파형), 그 후, 각 노즐의 드라이버 회로를 위해 SRAM에 이와 같이 선택된 파형들 각각에 대한 규정을 기록하며, 발사 결정에 응답하여 인가될 프로그래머블 파형의 디폴트 선택이 각 노즐 레지스터들 내로 4-비트 구동 파형 ID를 기록함으로써 수행된다.
펄스 성형을 위해 복수 신호 레벨의 이용이 도 5c를 참조하여 추가로 논의된다.
즉, 일 실시예에서, 파형들이 가령, 디지털 데이터에 의해 형성되는, 구분된 신호 레벨들의 시퀀스로 미리 형성될 수 있고, 구동 파형은 디지털-아날로그 컨버터(DAC)에 의해 발생된다. 도 5C의 수치 551은 구분된 신호 레벨(555, 557, 559, 561, 563, 565, 567)을 가진 파형(553)을 지칭한다. 본 실시예의 경우에, 각 노즐 드라이버는 최대 16가지의 신호 파형을 수신 및 저장하는 회로를 포함하고, 각각의 파형은 최대 16개의 신호 레벨의 열로 형성되며, 각각의 신호 레벨은 멀티-비트 전압 및 지속시간으로 표현된다. 즉, 펄스 폭은 하나 이상의 신호 레벨에 대해 상이한 지속시간을 규정함으로써 효과적으로 변경될 수 있고, 구동 전압은 가령, 0.10pL의 단위값에서와 같이 구체적 부피 구배 증분을 제공하도록 게이징된 액적 부피로, 미묘한 액적 크기 변화를 제공하도록 선택되는 방식으로 파형-형상을 취할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예를 이용하여, 파형 성형은 목표 액적 부피값에 가깝게 액적 부피를 맞춤화하는 기능을 제공하며, 앞서 예시된 기술의 이용과 같이, 다른 특정 액적 부피 및 위치와 조합될 때, 이러한 기술들은 목표 영역 당 정밀 충전 부피를 촉진시킨다. 다른 실시예에서, 미리 결정된 파형들이 액적 부피, 속도, 및/또는 궤도를 조정하기에 적절하게, 선택적인, 추가의 파형 성형으로 또는 타이밍으로 적용될 수 있다. 또 다른 예에서, 노즐 구동 파형 대안들의 이용은 어떤 추가의 파형 성형도 필요치않도록 부피 계획 메커니즘을 제공한다.
도 5D는 또 다른 설계(571)를 도시한다. 예를 들어, 마스터 컴퓨터의, CPU(573)가 복수의 프린트헤드를 가진 인쇄 모듈에 (에러 조정된) 인쇄 데이터를 전송한다(가령, 6가지의 프린트헤드 중 하나 - 각각의 프린트헤드는 수백개의 인쇄 노즐을 가짐). 인쇄 모듈에서, 이더넷 연결(575)은 CPU로부터 데이터를 수신하고, 필드 프로그래머블 게이트 어레이("FPGA")(577)에 데이터를 제공한다. FPGA 내의 맞춤화된 "소프트 프로세서"(578)가 데이터를 적절히 처리하여, 이 데이터를 메모리(즉, 동적 랜덤 액세스 메모리("DRAM"))에 기록한다. 아래 설명되는 실시예와 달리, 도시되는 실시예에서, 하나 이상의 노즈에 의한 사용을 위해 메모리에 파형이 기록된다; 데이터가 기록 또는 저장되는 특정 포맷은, 구현예 결정일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 소프트 프로세서(578)는 각각의 노즐에 대하여 일련의 구동 레벨로 구체적 파형들을 기록하고(가령, 도 5C와 연계된 앞서의 논의 참조); 그 후 다른 FPGA 로직(580)은 이 데이터를 적절한 시기에 판독하여, 이를 증폭기(581)에, 그리고 궁극적으로 관련된 프린트헤드(583) 및 관련 노즐 드라이버에 제공한다. 일 구현예에서, 도시되는 FPGA(577) 및 DRAM(579)은 각각의 프린트헤드의 구성요소이지만(가령, 데이터는 각각의 프린트헤드에 개별적으로 전송됨), 이는 모든 실시예에 대해 꼭 그러한 것은 아니다. 로직(580) 및 증폭기(581)들이 일 기능은 적절한 파형들을 병렬 형태로 배치하는 것으로서, 즉, 이들이 각각의 노즐에 대해 함께 적절한 시기에 병렬로 판독될 수 있게 된다(필요에 따라 또는 설계에 적합하게). 일 구현예에서, DRAM(579)은 선택적으로, 각각의 노즐에 대해 개별 메모리를 갖도록 조직화될 수 있다. 본 실시예에서, 트리거를 이용하는 대신에, 각각의 노즐은 16개의 파형 중 하나를 수신한다(즉, 일 파형은 평탄한 파형 또는 제로 구동 신호 - 특정 노즐이 발사되지 않을 것임을 표시함 - 임). 특정 구동 파형은 CPU(573)에 의해 동적으로 공급될 수 있고 또는, 미리 기록될 수 있으며(그러나 동적으로 변경가능하며), 노즐 발사 결정 및 관련 파형 선택(및 DRAM(579) 또는 로직(580)으로부터 해당 파형의 트리거 출력)의 제공을 위해 런타임 4비트 값이 사용된다. 다른 대안 역시 가능하다.
따라서 소개되는 노즐 제어 회로를 이용하여, 예시 제조 장치에 사용되는 바와 같이, 추가적인 세부사항이 이제 이러한 디바이스의 한가지 가능한 구현예와 관련하여 제시될 것이다. 앞서 시사된 바와 같이, 여기서 설명되는 기술들 중 하나 고려되는 구현예는 어레이 내 플랫 패널 디바이스의 제조에 관한 것으로서, 이러한 디바이스들은 공통 기판으로부터 잘려진다. 아래 논의에서, 이러한 이노새를 수행하기 위한 예시적 시스템이 설명될 것이고, 더 구체적으로, 전자 장치(가령, 스마트폰, 스마트 와치, 태블릿, 컴퓨터, 텔레비전, 모니터, 또는 다른 형태의 디스플레이)에 사용될 수 있는 솔라 패널 및/또는 디스플레이 디바이스의 제조에 적용될 수 있다. 본 개시에 의해 제공되는 제조 기술은, 본 특정 응용예로 제한되지 않으며, 예를 들어, 임의의 3D 인쇄 응용예에, 그리고, 폭넓은 범위의 다른 형태의 제품에 적용될 수 있다.
도 6A는 도면부호 601에 의해 집합적으로 표시되는 다수의 상이한 구현 타이어를 나타내며; 각각의 타이어는 여기서 소개되는 기술들의 가능한 구분된 구현예를 나타낸다. 첫번째로, 본 개시에서 소개되는 기술들은 그래픽(603)에 의해 표시되듯이, 비-일시적 기계-판독가능 매체 상에 저장되는 명령어의 형태를 취할 수 있다(가령, 컴퓨터 또는 프린터를 제어하기 위한 실행가능 명령어 또는 소프트웨어). 두번째로, 컴퓨터 아이콘(605)마다, 이러한 기술들은 선택적으로, 판매용으로 또는 다른 제품에 사용하기 위해 구성요소들을 설계 또는 제조하는 회사 내의, 컴퓨터 또는 네트워크의 일부분으로 구현될 수도 있다. 세번째로, 저장 매체 그래픽(607)을 이용하여 예시되듯이, 앞서 소개된 기술들은 가령, 앞서 논의에 따라, 작용할 때, 정렬 에러를 완화시키도록 상이한 잉크 부피 또는 위치의 이용에 좌우되는 구성요소의 하나 이상의 층들을 프린터로 하여금 제조하게 하는 데이터로, 저장된 프린터 제어 데이터의 형태를 취할 수 있다. 프린터 명령어는 예를 들어, LAN을 통해, 프린터에 직접 전송될 수 있고, 본 맥락에서, 저장 매체 그래픽은 플래시 드라이브와 같은 휴대형 매체 또는 컴퓨터 또는 프린터 내부의 또는 이에 액세스가능한 RAM을 나타낼 수 있다(그러나 이에 제한되지 않는다). 네번째로, 제조 디바이스 아이콘(609)에 의해 표현되는 바와 같이, 앞서 소개된 기술들은 제조 장치 또는 기계의 일부분으로 구현될 수 있고, 또는, 이러한 장치 또는 기계 내의 프린터 형태로 구현될 수 있다. 제조 디바이스(609)의 특정 묘사는 아래 도 6B와 연계하여 논의될 하나의 예시 프린터 디바이스를 나타낸다. 앞서 소개된 기술들은 제조되는 구성요소들의 조립체로 또한 실현될 수 있고; 예를 들어 도 6A에서, 이러한 여러개의 구성요소들은, 분리되어 최종 소비자 제품에 포함시키기 위해 판매되는, 반-제품 플랫 패널 디바이스의 어레이(611) 형태로 묘사된다. 도시되는 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 광 발생층 또는 캡슐화층 또는 앞서 소개된 방법에 따라 제조되는 다른 층들을 가질 수 있다. 위에서 소개된 기술들은 텔레비전 디스플레이 스크린(615)(가령, OLED TV), 솔라 패널(617), 또는 다른 유형의 디바이스로, 가령, (가령, 전자 패드 또는 스마트폰과 같은) 휴대형 디지털 디바이스(613)를 위한 디스플레이 스크린 형태로 제시되는, 최종 소비자 제품 형태로 또한 구체화될 수 있다.
도 6B는 여기서 개시되는 기술들을 적용하는데 사용될 수 있는 한가지 고려되는 멀티-챔버 제조 장치를 도시한다. 일반적으로 말해서, 도시되는 장치(621)는 이송 모듈(623), 인쇄 모듈(625), 및 처리 모듈(627)을 포함하는 여러개의 일반 모듈 또는 서브시스템을 포함한다. 각각의 모듈은 제어 환경을 유지하여서, 예를 들어 인쇄가 제 1 제어 분위기에서 인쇄 모듈(625)에 의해 수행될 수 있고, 다른 처리, 예를 들어, 다른 증착 프로세스, 가령, 무기 캡슐화층 증착 또는 (인쇄된 물질에 대한) 경화 프로세스가 제 2 제어 분위기에서 수행될 수 있다. 장치(621)는 기판을 무제어 환경에 노출시키지 않으면서 모듈들 사이에서 기판을 이동시키기 위해 하나 이상의 기계적 핸들러를 이용한다. 주어진 임의의 모듈 내에서, 해당 모듈에 대해 수행될 처리에 적응되는 다른 기판 조작 시스템 및/또는 구체적 디바이스 및 제어 시스템을 이용하는 것이 가능하다.
이송 모듈(623)의 다양한 실시예는 입력 로드락(input loadlock)(629)(즉, 제어 분위기를 유지하면서 상이한 환경들 간에 버퍼링을 제공하는 챔버), 이송 챔버(631)(기판을 이송하기 위한 핸들러를 또한 가짐), 및 분위기 버퍼 챔버(633)를 포함할 수 있다. 인쇄 모듈(625) 내에서, 인쇄 프로세스 중 기판의 안정한 지지를 위해 부동 테이블(flotation table)과 같은 다른 기판 조작 메커니즘을 이용하는 것이 가능하다. 추가적으로, 분리축 또는 갠트리 모션 시스템과 같은 xyz-모션 시스템이 기판에 대한 적어도 하나의 프린트헤드의 정밀 배치를 위해, 그리고, 인쇄 모듈(625)을 통한 기판의 이송을 위한 y-축 운반 시스템을 제공하기 위해, 사용될 수 있다. 인쇄 챔버 내에서, 가령, 각자의 프린트헤드 조립체를 이용하여, 인쇄를 위한 복수의 잉크를 이용하는 것이 또한 가능하여, 예를 들어, 제어 분위기에서 인쇄 모듈 내에서 두가지 유형의 증착 프로세스가 수행될 수 있다. 인쇄 모듈(625)은 비활성 분위기(가령, 질소)를 공급하기 위한 그리고 그렇지 않을 경우 환경적 통제(가령, 온도 및 압력)를 위한 분위기, 가스 구역 및 미립자 존재를 제어하기 위한 수단과 함께, 잉크젯 인쇄 시스템을 하우징하는 가스 인클로저(635)를 포함할 수 있다.
처리 모듈(627)의 다양한 실시예는 예를 들어, 이송 챔버(636)를 포함할 수 있고, 이러한 이송 챔버는 기판을 이송하기 위한 핸들러를 또한 가진다. 추가적으로, 처리 모듈은 출력 로드락(637), 질소 스택 버퍼(639), 및 경화 챔버(641)를 또한 포함할 수 있다. 일부 응용예에서, 경화 챔버는 모노머 필름을 균일한 폴리머 필름 내로 경화, 베이킹, 또는 건조시키는데 사용될 수 있고, 예를 들어, 2개의 구체적으로 고려되는 프로세스들이 가열 프로세스 및 UV 광 경화 프로세스를 포함한다.
일 응용예에서, 장치(621)는 단일 대형 기판 상에 한번에, 가령, 8개의 스크린의 어레이의 제조와 같이, 액정 디스플레이 스크린 또는 OLED 디스플레이 스크린의 벌크 생산용으로 적응된다. 이 스크린들은 텔레비전에 사용될 수 있고, 다른 형태의 전자 디바이스용 디스플레이 스크린으로 사용될 수 있다. 제 2 응용예에서, 장치는 상당히 동일한 방식으로 솔라 패널의 벌크 생산에 사용될 수 있다.
인쇄 모듈(625)은 OLED 디스플레이 디바이스의 민감한 요소들을 보호하는 유기 광 발생층 또는 캡슐화층을 증착하기 위해 이러한 응용예에서 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 도시되는 장치(621)는 기판과 함께 로딩될 수 있고, 캡슐화 프로세스 중 제어없는 분위기에 노출에 의해 중단되지 않는 방식으로 다양한 챔버들 간에 기판을 전후로 이동시키도록 제어될 수 있다. 기판은 입력 로드락(629)을 통해 로딩될 수 있다. 이송 모듈(623)에 위치하는 핸들러는 입력 로드락(629)으로부터 인쇄 모듈(625)까지 기판을 옮길 수 있고, 인쇄 프로세스 완료 이후에, 경화를 위해 기판을 처리 모듈(627)까지 이동시킬 수 있다. 제어되는 두께로 후속 층들의 반복적 증착에 의해, 총 캡슐화가 임의의 요망되는 응용예에 적합하게 구축될 수 있다. 다시 한번 말하건데, 위에서 설명된 기술들은 캡슐화 프로세스에 제한되지 않으며, 여 상이한 유형의 툴들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 장치(621)의 구조는 상이한 위치에 다양한 모듈(623, 625, 627)들을 배치하도록 변경될수 있고, 또한 추가적인, 더 적은, 또는 상이한 모듈들이 또한 사용될 수 있다.
도 6B가 한 세트의 연동된 챔버 또는 제조 구성요소의 한 예를 제공하지만, 많은 다른 가능성들이 존재함이 명백하다. 앞서 소개된 기술들은 도 6B에 도시된 디바이스와 함께 사용될 수 있고, 또는, 게다가, 그외 다른 유형의 증착 장비에 의해 수행되는 제조 프로세스를 제어하는데 사용될 수 있다.
도 6C는 증착 프로세스 중 나타나는 기판 및 프린터의 평면도를 제공한다. 인쇄 챔버는 일반적으로 도면부호 651로 표시되고, 그 위에 인쇄될 기판은 일반적으로 도면부호 653으로 표시되며, 기판 이송에 사용될 지지 테이블은 일반적으로 도면부호 655로 표시된다. 일반적으로 말해서, 기판의 임의의 xy 좌표가, 일반적으로 화살표(663)에 의해 표시되는 트래블러(661)를 따라 하나 이상의 프린트헤드(659)의 "느린 축" x-방향 움직임을 이용하여 그리고 (가령, 도면부호 657에 의해 표시되는 부동 지지부를 이용하여) 지지 테이블에 의해 기판의 x- 및 y- 방향 움직임을 포함한, 움직임들의 조합에 의해 도달된다. 언급한 바와 같이, 부동 테이블 및 기판 취급 인프러스트럭처는 필요시 하나 이상의 "빠른축"을 따라 기판을 이동시키고 디스큐 제어(deskew control)를 유리하게 제공하는데 사용된다. 프린트헤드가 복수의 노즐(665)을 갖는 것으로 보이며, 각각은 템플릿으로부터 도출되는 발사 패턴에 의해 개별적으로 제어된다(가령, 좌측으로부터 우측으로 프린트헤드가 이동함에 따라 프린터 격자점에 대응하는 칼럼들이 인쇄를 수행하기 위해 - 반대의 경우에는 "느린축"을 따라). 빠른 축(즉, y-축)의 방향으로 제공되는 기판과 하나 이상의 프린트헤드 간의 상대적 모션으로, 인쇄는 개별 로우 프린터 격자점들을 통상적으로 따르는 스와스(swath)를 설명한다. 프린트헤드는 유리하게도 (가령, 하나 이상의 프린트헤드의 회전(667)에 의해) 유효 노즐 간격을 변경시키도록 또한 조정될 수 있다. 이러한 복수의 프린트헤드들이 함께 사용될 수 있고, x-방향, y-방향, 및/또는 z-방향으로 요망되는 바와 같이 서로에 대해 오프셋되면서 배향된다(도 6C의 축 레전드(669) 참조). 인쇄 방향은 전체 목표 영역(및 임의의 경계 영역)에 잉크가 제공될 때까지 요망되는 대로 계속된다. 필요한 양의 잉크 증착 후, (가령, 열 프로세스를 이용하여) 잉크를 건조시키도록 용매를 기화시킴으로써, 또는, 자외선 경화 프로세스와 같은 경화 프로세스에 의해, 기판이 완성된다.
도 6D는 내부에 명시된 하나 이상의 층들을 가진 디바이스를 제조하는데 사용될 수 있는 일 장치(671)의 다양한 서브시스템들을 보여주는 블록도를 제공한다. 다양한 서브시스템들에 대한 조화가 한 세트의 프로세서(673)에 의해 제공되어, 소프트웨어(도 6D에 도시되지 않음)에 의해 제공되는 명령어 하에서 작동한다. 앞서 언급한 바와 같이, 기판 또는 패널 에러를 교정하도록 그때그때(on-the-fly) 변환을 수행하기 위해, 일 실시예에서, 이러한 프로세서들은 감독 프로세서 또는 범용 CPU와 한 세트의 추가 프로세서들(병렬 처리에 사용됨)을 포함한다. 구체적으로 고려되는 일 구현예에서, 이러한 추가적인 프로세서들은 멀티코어 프로세서 또는 그래픽 처리 유닛(GPU, 가령, 수백개 이상의 코어를 가짐)의 형태를 취한다. 각각의 코어는 기판 에러에 부합하도록 인쇄 이미지를 왜곡시키기 위해 변환할 프린트 이미지의 일부분을 할당받는다; 에러가 패널 또는 다른 제품별 기준으로 독립적으로 교정될 경우, 각각의 코어는 유리하게도, 단일 제품 또는 패널의 일부분 또는 분수부분에 할당될 수 있다(즉, 특정 코어가 모든 할당된 이미지 데이터에 대해 단일 변환 연산만을 수행한다). 병렬 처리 및/또는 이러한 형태의 델리게이션(delegation)이 모든 실시예에 대해 요구되는 것은 아니다. 제조 프로세스 중, 프로세서는 프린트헤드(675)에 데이터를 공급하여, 하프톤 인쇄 이미지에 의해 제공되는 발사 명령어에 따라, 다양한 부피의 잉크를 프린트헤드로 하여금 분출하게 할 수 있다. 프린트헤드(675)는 압전 또는 다른 트랜스듀서의 활성화에 응답하여 잉크를 제트 분사할 수 있는, 로우 또는 어레이로 배열되는, 복수의 잉크 제트 노즐 및 관련 레저봐를 갖는 것이 통상적이다; 이러한 트랜스듀서에 의해, 각자의 노즐이 대응하는 압전 트랜스듀서에 인가되는 전자 발사 파형 신호에 의해 통제되는 양으로 잉크의 제어 양을 분출할 수 있다. 다른 발사 메커니즘이 또한 사용될 수 있다. 프린트헤드는 하프톤 인쇄 이미지에 의해 표현되는 바와 같이, 격자 좌표에 대응하는 다양한 x-y 위치에서 기판(677)에 잉크를 도포한다. 위치 변화는 프린트헤드 모션 시스템(679) 및 기판 조작 시스템(681)(가령, 프린팅으로 하여금 기판 간에 하나 이상의 스와스를 설명할 수 있게 함)에 의해 영향받는다. 일 실시예에서, 프린트헤드 모션 시스템(679)은 트래블러를 따라 앞뒤로 프린트헤드를 이동시키고, 기판 조작 시스템은 안정한 기판 지지부를 제공하고, 가령, 정렬 및 디스큐를 위해, 기판의 "x" 및 "y" 방향 이송(및 회전)을 모두 제공한다; 인쇄 중, 기판 조작 시스템은 일차원으로 상대적으로 빠른 이송을 제공하고(가령, 도 6C에 대해 "y" 방향), 프린트헤드 모션 시스템(679)은 가령, 프린트헤드 오프셋을 위해, 다른 차원(가령, 도 6C에 대해 "x" 방향)으로 비교적 느린 이송을 제공한다. 다른 실시예에서, 복수의 프린트헤드가 사용될 수 있고, 주 이송은 기판 조작 시스템(681)에 의해 취급된다. 이미지 캡처 디바이스(683)를 이용하여, 임의의 기준점의 위치를 결정할 수 있고, 앞서 설명된 정렬 및/또는 에러 검출 기능들을 도울 수 있다.
장치는 인쇄 작동을 돕기 위해 잉크 전달 시스템(685) 및 프린트헤드 유지 시스템(687)을 또한 포함한다. 프린트헤드는 주기적으로 교정되거나 유지 프로세스를 거칠 수 있다; 이를 위해, 유지 시퀀스 중, 프린트헤드 유지 시스템(687)을 이용하여, 특정 프로세스에 적합한, 적절한 프라이밍, 잉크 또는 가스의 퍼징, 검사 및 교정 및 기타 작동들을 수행할 수 있다. 이러한 프로세스는 앞서 참조된 출원인의 PCT 특허 출원(PCT/US14/35193)에서 논의된, 그리고 도면부호 691, 692로 표시되는, 액적 부피, 속도, 및 궤도와 같은, 파라미터들의 개별 측정을 또한 포함할 수 있다.
앞서 소개한 바와 같이, 인쇄 프로세스는 제어 환경에서 - 즉, 증착되는 층의 유효성을 저하시킬 수 있는 오염울의 위험을 감소시키는 방식으로 - 수행될 수 있다. 이를 위해, 장치는 기능 블록 690 으로 표시되는, 챔버 내의 분위기를 제어하는 챔버 제어 서브시스템(689)을 포함한다. 언급되는 바의 선택적인 프로세스 변화는 주변 질소 가스 분위기(또는, 구체적으로 선택된 가스를 가진, 및/또는 원치않은 미립자를 배제하도록 제어되는, 다른 비활성 환경)의 존재 하에 증착 물질의 제트 분사 수행을 포함할 수 있다. 마지막으로, 도면부호 693으로 표시되듯이, 장치는 하프톤 패턴 정보 또는 하프톤 패턴 발생 소프트웨어, 템플릿 인쇄 이미지 데이터, 및 기타 데이터를 필요에 따라 저장하는데 사용될 수 있는 메모리 서브시스템을 또한 포함한다. 예를 들어, 메모리 서브시스템은 각각의 액적의 발사(및 타이밍)을 통제하는 프린터 제어 명령어를 내부적으로 발생시키도록, 앞서 소개받은 가르침에 따라, 이전에 발생된 인쇄 이미지의 변환을 위한 작동 메모리로 사용될 수 있다. 이러한 렌더링의 일부 또는 전부가 그밖의 다른 곳에서 수행될 경우, 그리고 장치의 작업이 수신된 프린터 명령어에 따라 디바이스 층을 제조하는 것일 경우, 수신되는 명령어는 적절히 인쇄 프로세스 및/또는 조작 중 사용하기 위해 메모리 서브시스템(693)에 저장될 수 있다. 도면부호 694로 표시되듯이, 선택적인 일 실시예에서, 개별 액적 특이사항이 임의의 주어진 노즐에 대한 발사 파형의 변형을 통해 변경될 수 있다(가령, 노즐 이상(nozzle aberration) 교정을 위해). 일 실시예에서, 한 세트의 교번 발사 파형이 미리 선택될 수 있고, 앞서 설명된 바와 같이, 기판 변화(에러) 프로세스(695)와 연계하여 선택적으로 사용되는, 공유 또는 전용 원칙으로, 각각의 노즐에 가용하게 만들어질 수 있다. 언급한 바와 같이, 일부 실시예들이 (에러에도 불구하고) 기결정된 스캔 경로를 이용하고, 에러 보상은 소정의 노즐에 대해 상이한 노즐 및/또는 구동 파형을 이용하여 수행되지만, 다른 실시예에서, 스캔 경로 특이사항을 평가하고 증착 시간을 잠재적으로 개선시키기 위해 인쇄 최적화(696)가 수행된다.
도 7은 논의되는 프로세스들 중 일부와 연관된 다른 흐름도(701)를 제공한다. 앞서 예와 마찬가지로, 요망 층의 레이아웃을 나타내는 데이터가 도면부호 703에 따라 먼저 수신된다. 이 데이터는 증착될 층의 경계부를 명시하고, (가령, 주어진 패널에 대해) 관심층 전체를 통해 두께를 형성하기에 충분한 정보를 제공한다. 이 데이터는 프로세스(701)를 수행하는 동일 기계 또는 디바이스 상에서 발생될 수 있고, 또는, 상이한 기계에 의해 발생될 수 있다. 일 실시예에서, 수신된 데이터는 xy 좌표계에 따라 규정되고, 제공되는 정보는 표시되는 임의의 xy 좌표점에서 요망 층 두께를 연산하기에 충분하여, 예를 들어, 앞서 소개한 x-마이크로미터 X y-마이크로미터 X z-마이크로미터 예와 일관되게, 층 전체를 통해 도포될 단일 높이 또는 두께를 선택적으로 명시할 수 있다. 도면부호 705에 따라, 이 데이터는 층을 수용할 증착 영역 내 각각의 인쇄 셀(또는 인쇄 화소)에 대한 그레이스케일 값으로 변환될 수 있다. 인쇄 셀 영역이 레이아웃 데이터와 매칭되는 xy 좌표계에 내재적으로 대응하지 않을 경우, 레이아웃 데이터가 (가령, 복수의 좌표점에 대한 두께 데이터를 평균화하고 및/또는 보간을 이용함으로써) 변환되어, 각각의 인쇄 화소에 대한 그레이스케일 값을 얻을 수 있다. 이러한 변환은 예를 들어, 관계식 또는 방정식을 이용하여 생성되는, 기결정된 매핑 정보에 기초할 수 있다. 도면부호 707에 따라, 그레이스케일 값이 선택적으로, 균질층 생산을 위해(또는 다른 요망 효과를 위해) 조정될 수 있다. 한 예를 제공하기 위해, 여전히 요망층 아래에 있을 마이크로스트럭처의 높이 변화를 보상하는 것이 요망될 경우, 선택적인 기술은 증착되는 층의 상부 표면을 효과적으로 평탄화시키기 위해 특정 위치에서 관심층을 "부스팅"하도록 그레이스케일 값을 선택하기 위해 오프셋을 추가한다. 일 실시예에서, 그레이스케일 값 조작은 잉크를 더 많이(가령 특정 노즐 또는 노즐 세트가 불충분한 잉크 부피를 생성할 경우) 또는 더 적게(가령, 특정 노즐 또는 노즐 세트가 과량의 잉크 부피를 생성할 경우) 증착하기 위해 (가령, 인-스캔 방향으로) 노즐 발사 이상을 교정하는데 또한 사용될 수 있다. 선택적인 프로세스가 기능 블록(714)에 따라 캘리브레이션 프로세스 및/또는 경험적-결정 데이터 상에서 예상될 수 있다. 그후 그레이스케일 값들은 도면부호 709에 따라, 액적 밀도 패턴(가령, 특정 하프톤 패턴)으로 변환되고, 비트맵이 도면부호 710에 따라 발생된다. 층 균질성 촉진을 돕기 위해, 도면에 의해 표시되는 에러 확산에 의존할 수 있다.
도 7은 증착되는 층의 균일성 및 정확도를 보장하기 위해, 그리고, 검출되는 패널 또는 기판 위치 에러를 조정하기 위해, 선택적으로 적용되는 다수의 노즐/파형 에러 교정 프로세스(713)의 컬렉션 이용을 도시한다. 이러한 균일성은 디바이스 품질, 아래에 놓인 제품층과의 정확한 등록 보장 여부, 물/산소 장벽 생산을 위한 또는, 디스플레이 패널의 고품질 광 발생 또는 광 안내 요소 제공을 위한 적절한 캡슐화 발전, 또는 기타 용도 또는 효과를 위해, 중요할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 캘리브레이션 프로세스 또는 경험적으로 결정되는(dead-reckoned) 데이터를 이용하여, 그레이스케일 값의 에러를 교정할 수 있고 또는 노즐 또는 노즐-파형 특이사항 또는 기판 또는 패널 위치 변화를 도면부호 714에 따라 교정할 수 있다. 대안으로서, 개별 노즐 구동 파형을 계획 또는 조정하여, 도면부호 715에 의해 표시되는 바와 같이 에러를 교정할 수 있다. 다른 실시예에서, 앞서 설명한 바와 같이, 노즐은 비준 또는 인증될 수 있고(719) 각각의 노즐은 최소 액적 발생 임계치에 부합하도록 결정되거나 사용 불합격될 수 있다. 특정 노즐이 불합격되었으나 사용을 위해 시험삼아 선택되는 경우, 적절한 액적 증착을 제공하기 위해, 상이한 노즐(또는 반복되는 수용가능 노즐들의 통과)을 이용하여, 그렇지 않을 경우 불합격된 노즐에 의해 인쇄되었을, 액적을 증착할 수 있다(716). 예를 들어, 일 실시예에서, 프린트헤드는 로우 및 칼럼 모두 배열되는 노즐들을 가져서, 일 노즐에 이상이 있을 경우, 상이한 잉여의 노즐을 이용하여, 특정 격자점에 대해 요망되는 액적을 증착할 수 있다. 또한 선택적으로, 이러한 문제점들을 고려 및 이용하여, 스캔 경로를 조정할 수 있고, 예를 들어, 요망 액적이 상이한 노즐을 이용하여 증착되는 방식으로 프린트헤드를 오프셋시킬 수 있고, 또는, 스캔 횟수를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이는 도 7에서 도면부호 717로 표현된다. 많은 이러한 대안들이 가능하다. 도면부호 720 및 721로 표시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 각각의 노즐은 액적 파라미터를 반복적으로 측정하는 액적 측정 디바이스(720)를 이용하여 미리 교정(calibration)되고, 그 후 노즐 위치 에러 및/또는 노즐 액적 수단 - 부피, 속도, 및 궤도 - 을 알고, 이러한 파라미터들 각각에 대해 예상되는 노즐-당 변화를 알게되어, 소프트웨어가 각각의 노즐에 대한 통계 모델(721)을 구축한다. 이 데이터는 언급되는 바와 같이 구체적 노즐(및/또는 액적)들을 인증/비준하는데 사용될 수 있고, 또는, 각각의 개별 액적을 생산하는데 사용될 노즐을 선택하는데 사용될 수 있고, 그렇지 않을 경우, 각각의 새 기판 또는 다른 제품 어레이를 위한 템플릿 인쇄 이미지를 조정 또는 맞춤화하는데 사용될 수 있다. 이러한 각각의 측정/에러 교정 프로세스는 인쇄 이미지 조정/맞춤화를 포함한, 인쇄 계획(722)의 팩터가 될 수 있고, 임의의 스캔 경로 계획 및/또는 인쇄 격자 연산에 팩터가 될 수 있다 - 즉, 요망되는 층 성질을 보장하면서 인쇄 프로세스를 최적화하도록 프린터 제어 데이터를 발생 및/또는 업데이트한다. 마지막으로, 도면부호 725에 따라, 런타임시에 프린터에 전송하기 위한 최종 인쇄 데이터가 발생된다.
도 8A-8D는 노즐-당 액적 측정 및 비준을 위한 기술을 대체로 소개하는데 사용된다.
특히, 도 8A는 광학 시스템(801) 및 비교적 대형의 프린트헤드 조립체(803)(즉, 각자의 프린트헤드(805A/805B)의 노즐 플레이트에 의해 표현됨 - 각각은 복수의 개별 노즐(가령, 807)들을 가짐)를 도시하는 예시도를 제공하며; 전형적인 구현예에서, 수백개 내지 수천개의 노즐들이 존재한다. 잉크 공급원(도시되지 않음)이 각각의 노즐(가령, 노즐(807))과 유체 연결되고, 압전 트랜스듀서(또한 도시되지 않음)가 노즐-당 전기 제어 신호의 제어 하에 잉크 액적을 제트분사하는데 사용된다. 노즐 설계는 노즐 플레이트의 범람을 피하기 위해 각각의 노즐(가령, 노즐(807))에서 잉크의 약간 음의 압력을 유지하며, 주어진 노즐에 대한 전기 신호는 대응하는 압전 트랜스듀서를 활성화시키고, 주어진 노즐에 대한 잉크를 가압시키며, 따라서, 주어진 노즐로부터 하나 이상의 액적을 방출하는데 사용된다. 일 실시예에서, 각각의 노즐에 대한 제어 신호는 통상적으로 0볼트에 있고, 주어진 전압에서의 양의 펄스 또는 신호 레벨은 해당 노즐에 대한 (펄스 당 하나씩) 액적을 분출하기 위해 특정 노즐용으로 사용되며, 다른 실시예에서, 상이한 맞춤화된 펄스(또는 다른 더 복잡한 파형)이 노즐 단위로 사용될 수 있다. 도 8A에 의해 제공되는 예와 연계하여, 그러나, 특정 노즐(가령, 노즐(807))에 의해 생산되는 액적 부피를 측정하는 것이 요망된다고 가정되어야 하며, 액적은 프린트헤드로부터 하향으로(즉, 3차원 좌표계(808)에 대해 z-축 높이를 나타내는 "h" 방향으로) 분출되어 스피툰(809)에 의해 수집된다. 전형적인 응용예에서, "h"의 치수는 통상적으로 1밀리미터 또는 그 미만의 수준이고, 작동 프린터 내에 이러한 방식으로 각자의 액적을 개별적으로 측정하는 수천개의 노즐(가령, 10000개의 노즐)이 존재한다. 따라서, 각각의 액적을 광학적으로 정밀하게 측정하기 위해(즉, 방금 설명한 바와 같이, 대략 밀리미터 측정 윈도 내에서, 대형 프린트헤드 조립체 환경 내에 수천개의 노즐들 중 특정한 하나의 노즐로부터 발원하는 액적), 광학적 측정을 위해 광학 조립체(801), 프린트헤드 조립체(803) 또는 둘 모두의 요소들을 서로에 대해 정밀 배치하기 위해 개시되는 실시예에서 소정의 기술들이 사용된다.
일 실시예에서, 이러한 기술들은 (a) 광학적 캘리브레이션/측정을 위한 액적을 생산할 임의의 노즐에 바로 인접한 측정 영역(815)을 정밀 배치하기 위해 (가령, 치수 평면(813) 내에) 광학 시스템의 적어도 일부분의 x-y 모션 제어(811A)와, (b) 평면-하 광학적 복원(811B)(가령, 대형 프린트헤드 표면적에도 불구하고 임의의 노즐 옆의 측정 영역의 배치를 용이하게 함)의 조합을 이용한다. 따라서, 10,000개 또는 그 이상의 인쇄 노즐들을 가진 예시적 환경에서, 이러한 모션 시스템은 프린트헤드 조립체의 각자의 노즐의 방출 경로에 근접한 (가령) 10,000개 또는 그 이상의 구분된 위치에 광학 시스템의 적어도 일부분을 배치할 수 있고; 일 실시예에서, 이븐 핑거 배치 기능을 가진 시스템 또는 연속 모션 시스템이 사용될 수 있다. 아래 논의되는 바와 같이, 고려되는 2개의 광학적 측정 기술은 쉐도우그래피(shadowgraphy) 및 간섭계법을 포함한다. 각각의 기술을 이용하여, 공중에 있는(in-flight) 액적을 캡처하기 위해(즉, 쉐도우그래피의 경우에 액적의 그림자를 효과적으로 이미징하기 위해) 측정 영역 상에서 정밀 포커스가 유지되도록 광학계의 위치가 통상적으로 조정된다. 전형적인 액적의 지름은 마이크로미터 수준일 수 있고, 따라서, 광학적 배치는 대체로 정밀하며, 프린트헤드 조립체 및 측정 광학계/측정 영역의 상대적 배치 측면에서 난이점을 제시한다. 일부 실시예에서, 이러한 배치를 돕기 위해, 측정 영역(815)으로부터 발원하는 치수 평면(813) 아래를 감지하기 위한 광 캡처 경로를 배향시키는데 광학계(미러, 프리즘, 등)가 사용되어, 광학계 및 프린트헤드의 상대적 배치와 간섭없이, 측정 영역에 가까이 측정 광학계가 배치될 수 있다. 이에 따라, 정밀 조사 하에 프린트헤드에 의해 점유된 대형 스케일 x 및 y 폭, 또는 액적이 이미징되는 밀리미터-수준 증착 높이 h에 의해 제한되지 않는 유효 위치 제어가 실현될 수 있다. 간섭계법-기반 액적 측정 기술을 이용할 때, 작은 액적 상에 상이한 각도들로부터 입사되는 개별 광 빔들이 광 경로에 대체로 직교하는 시선으로부터 검출가능한 간섭 패턴을 생성하며, 따라서, 이러한 시스템의 광학계는 소스 빔의 경로로부터 대략 90도의 각도로부터, 그러한 또한, 액적 파라미터를 측정하도록 평면-하 광학 복원을 이용하는 방식으로, 광을 캡처한다. 다른 광학적 측정 기술 역시 사용될 수 있다. 이러한 시스템들의 또 다른 변형예에서, 모션 시스템(811A)은 선택적으로 그리고 유리하게도 xyz-모션 시스템이도록 구성되어, 액적 측정 중 프린트헤드 조립체를 이동시킴없이 액적 측정 시스템을 선택적으로 결합 및 분리시킨다. 간단히 소개하자면, 제조 가동시간 최대화를 위해, 각각의 프린트헤드 조립체는 하나 이상의 유지 기능을 수행하기 위해 종종 서비스 스테이션에서 각각의 프린트헤드 조립체를 "파킹"할 것임을 하나 이상의 대형 프린트헤드 조립체를 가진 산업 제조 디바이스에서 고려되며, 노즐의 개수 및 프린트헤드의 순전한 크기가 주어졌을 때, 프린트헤드의 상이한 부분들 상에서 한번에 복수의 유지 기능들을 수행하는 것이 요망될 수 있다. 이를 위해, 이러한 실시예에서, 프린트헤드 주위로 측정/캘리브레이션 디바이스를 이동시키는 것이 그 역동작에 비해 유리할 수 있다. [이는 가령, 요망될 경우 다른 노즐에 관련된, 다른 비-광학적 유지 프로세스를 또한 결합시킨다.] 이러한 작용들을 촉진시키기 위해, 프린트헤드 조립체는 광학적 캘리브레이션의 대상이 될 특정 노즐 또는 노즐들의 범위를 식별하는 시스템을 이용하여 선택적으로 "파킹"될 수 있다. 프린트헤드 조립체 또는 주어진 프린트헤드가 정지되어 있으면, 모션 시스템(811A)은 "파킹된" 프린트헤드 조립체에 대해 상대적으로 광학 시스템의 적어도 일부분을 이동시키도록 결합되어, 구체적 노즐로부터 제트 분사되는 액적을 검출하기 적합한 위치에서 측정 영역(815)을 정밀 배치할 수 있고; z-축 운동 이용은 프린트헤드의 평면 아래 우물로부터 광 복원 광학계를 선택적으로 결합시켜서, 광학적 캘리브레이션 대신에 또는 이에 추가하여, 다른 유지 작동들을 촉진시킨다. 아마 달리 거명하지 않을 경우, xyz-모션 시스템의 이용을 통해, 서비스 스테이션 환경에 사용되는 다른 검사 또는 검사 디바이스에 독립적인 액적 측정 시스템의 선택적 결합이 가능할 수 있다. 이 구조가 모든 실시예에 대해 요구되는 것은 아니고 다른 대안도 가능하며, 가령, 프린트헤드 조립체만이 이동하고 측정 조립체가 정지되어 있으며, 프린트레드 조립체의 어떤 파킹도 필요치않다.
일반적으로 말해서, 액적 측정에 사용되는 광학계는 광원(817), (필요에 따라 광원(817)으로부터 측정 영역(815)까지 광을 지향시키는) 선택적인 광 전달 광학 수단(819) 세트, 하나 이상의 광 센서(821), 및 액적을 측정하는데 사용되는 광을 측정 영역(815)으로부터 하나 이상의 광 센서(821)까지 지향시키는 복원 광학 수단 세트(823)를 포함할 것이다. 모션 시스템(811A)은 제트 분사된 잉크에 리셉터클(가령, 스피툰(809))을 또한 제공하면서, 측정 영역(815)으로부터 스피툰(809) 주위로 평면-하 위치까지 포스트-액적 측정 광의 방향을 실현하는 방식으로 스피툰(809)과 함께 이러한 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 이동시킨다. 일 실시예에서, 광 전달 광학 수단(819) 및/또는 광 회복 광학 수단(823)은 액적 진행에 평행한 수직 방향을 따라 측정 영역(815) 내외로 광을 지향시키는 미러를 이용하며, 모션 시스템은 액적 측정 중 일체형 유닛으로 요소(817, 819, 821, 823) 및 스피툰(809) 각각을 이동시키며, 이러한 설정은 포커스가 측정 영역(815)에 대해 재-캘리브레이션될 필요가 없다는 장점을 제시한다. 도면부호 811C로 표시되는 바와 같이, 광 전달 광학 수단은 측정 영역의 방향 평면(813) 아래의 위치로부터 광원의 광을 선택적으로 공급하는데 또한 사용되며, 가령, 광원(817) 및 광 센서(821)는 대체로 도시되는 바와 같이 측정 용도로 스피툰(809)의 어느 한 측부 상에 광을 지향시킨다. 도면부호 825, 827에 의해 표시되는 바와 같이, 광학 시스템은 포커스 용도로 렌즈와, 광검출기(많은-픽셀화된 "픽처"의 처리에 의존하지 않는 논-이미징 기술)를 선택적으로 포함할 수 있다. 광학 조립체 및 스피툰에 대한 z-모션 제어의 선택적 이용에 따라, 광학 시스템의 선택적 결합 및 분리가 가능하고, 프린트헤드 조립체가 "파킹"될 때 시간 상 임의의 시점에서 임의의 노즐에 인접한 측정 영역(815)의 정밀 배치가 가능하다. 프린트헤드 조립체(803)의 이러한 파킹 및 광학 시스템(801)의 xyz 모션이 모든 실시예에 대해 요구되는 것은 아니다. 예를 들어, 일 실시예에서, 레이저 간섭계를 이용하여, 액적 특성을 측정할 수 있고, 프린트헤드 조립체(및/또는 광학 시스템)가 증착 평면 내에서 또는 증착 평면에 평행하게(가령, 평면(813) 내에서 또는 평행하게) 움직여서 다양한 노즐로부터의 액적을 이미징할수 있으며 다른 조합 및 치환도 가능하다.
도 8B는 일부 실시예에서 액적 측정과 관련된 프로세스의 흐름도를 제공한다. 이 프로세스 흐름도는 도 8B에서 도면부호 831을 이용하여 대체로 지정된다. 구체적으로, 도면부호 831로 표시되는 바와 같이, 본 특정 프로세스에서, 프린트헤드 조립체가 예를 들어, 증착 장치 또는 프린터의 서비스 스테이션(도시되지 않음)에서, 먼저 파킹된다. 액적 측정 장치는 그 후 증착 플라즈마 아래로부터, 광학 시스템이 개별 액적들을 측정할 수 있는 위치로, 움직임을 통해 광학 시스템의 전부 또는 일부의 선택적 결합에 의해 프린트헤드 조립체와 결합된다(835). 도면부호 837에 따라, 파킹된 프린트헤드에 대한 하나 이상의 광학 시스템 구성요소들의 모션은 xyz 위치에서 선택적으로 수행될 수 있다.
앞서 시사된 바와 같이, 단일 노즐 및 관련 노즐 발사 구동 파형(즉, 액적 제트 분사에 사용되는 펄스 또는 신호 레벨)조차 액적마다 약간씩 변하는 액적 부피, 궤도, 및 속도를 생산할 수 있다. 여기서의 가르침에 따르면, 일 실시예에서, 도면부호 839로 표시되는 액적 측정 시스템은 요망 파라미터의 액적 당 n회 측정을 획득하여, 상기 파라미터의 기대 성질에 관한 통계적 신뢰도를 도출할 수 있다. 일 구현예에서, 측정되는 파라미터는 부피일 수 있고, 다른 구현예의 경우 측정되는 파라미터가 비행 속도, 비행 궤도, 노즐 위치 에러(가령, 노즐 휨) 또는 다른 파라미터 또는 복수의 이러한 파라미터들의 조합일 수 있다. 일 구현예에서, "n"은 각각의 노즐마다 다를 수 있고, 다른 구현예에서 "n"은 각 노즐에 대해 수행될 고정된 측정 횟수(가령 "24")일 수 있으며, 또 다른 구현예에서, "n"은 최소 측정 횟수를 지칭하여, 파라미터의 측정되는 통계 성질을 동적으로 조정하기 위해 또는 신뢰도를 다듬기 위해 추가의 측정이 수행될 수 있다. 명백하게도, 많은 변형예들이 가능하다. 도 8B에 의해 제공되는 예의 경우에, 주어진 노즐 및 치밀한 신뢰도 구간으로부터 기대 액적 부피를 나타내는 정확한 수단을 획득하도록, 액적 부피가 측정된다고 가정한다. 이 수단은 가중 여부를 떠나 적절한 측정 데이터의 관점에서 프로세서에 의해 할당될 수 있다. 이는 (복수의 노즐 및/또는 구동 파형을 이용하여) 액적 조합의 선택적 계획화를 가능하게 하고, (액적 수단의 복합물에 대해) 기대 목표 주위의 목표 영역에 복합 잉크 충전의 분포를 신뢰가능하게 유지할 수 있다. 선택적 프로세스 박스(841, 843)에 의해 표시되는 바와 같이, 간섭계법 또는 쉐도우그래피는 순간 또는 준-순간(near instantaneous) 부피(또는 다른 요망되는 파라미터) 측정 및 연산을 이상적으로 실현하는 광학 측정 프로세스이며, 이러한 고속 측정으로, 예를 들어, 잉크 성질(점도 및 구성 물질 포함), 온도, 전력 공급 변동 및 기타 인자들의 시간에 따른 변화를 나타내도록, 부피 측정을 자주 그리고 동적으로 업데이트하는 것이 가능해질 수 있다. 이 점에 기초하여, 쉐도우그래피는 예를 들어, 광 센서 메커니즘으로 고해상도 CMOS 또는 CCD 카메라를 이용하여, 액적의 이미지 캡처를 특징으로 하는 것이 일반적이며, 액적이 (가령, 스트로빙된 광원을 이용하여) 복수의 위치에서 단일 이미지 캡처 프레임 내에서 정확하게 이미징될 수 있을 때, 이미지 획득은 유한한 양의 시간을 통상적으로 수반하여, (가령, 수천개의 노즐을 가진) 대형 프린트헤드 조립체로부터 충분한 액적 분포의 이미징에 많은 시간이 걸릴 수 있다. 복수의 이진 광 검출기와, 이러한 검출기의 출력에 기초하여 간섭 패턴 간격의 검출에 의존하는 간섭계술은 논-이미징 기술(즉, 이미지 분석을 필요로하지 않는 기술)이고, 따라서, 쉐도우그래피 또는 다른 기술에 비해 엄청나게 빠른(가령, 50배) 액적 부피 측정을 생산하며, 예를 들어, 10,000개의 노즐 프린트헤드 조립체를 이용하여, 수천개의 노즐 각각에 대한 대형 측정 분포를 수분/수십분 내로 얻을 수 있어서, 액적 측정을 자주 그리고 동적으로 수행할 수 있게 된다. 앞서 시사한 바와 같이, 선택적인 일 실시예에서, 액적 측정(또는 궤도 및/또는 속도와 같은 다른 파라미터의 측정)이 주기적인, 간헐적 프로세스로 수행될 수 있고, 액적 측정 시스템은 스케쥴에 따라 또는 기판들 사이에서(가령, 기판들이 로딩 또는 언로딩됨에 따라) 결합되며, 또는 다른 조립체 및/또는 다른 프린트헤드 유지 프로세스에 대해 적층된다. 각각의 노즐에 대해 특정한 방식으로 사용될 대안의 노즐 구동 파형을 실현하는 실시예의 경우에, 신속 측정 시스템(가령, 간섭계 시스템)은 각각의 노즐에 대한, 그리고 해당 노즐의 각각의 대안의 구동 파형에 대한, 통계적 분포 발전을 쉽게 실현하여, 앞서 시사한 바와 같이 다양한 노즐-파형 쌍에 의해 생산되는 액적의 계획된 액적 조합들을 촉진시킨다. 도면부호 845 및 847에 따라, 0.01pL보다 우수한 정밀도로 노즐마다(및/또는 노즐-파형 쌍마다) 기대 액적 부피를 측정함으로써, 목표 증착 영역에 따라 초정밀 액적 조합을 계획하는 것이 가능해지고, 여기서 복합 충전물이 0.01 pL 해상도로 또한 계획될 수 있고, 목표 부피는 목표 부피의 0.5% 또는 그보다 좋은 명시된 에러(가령, 허용오차) 범위 내에서 유지될 수 있으며, 도면부호 847에 의해 표시되는 바와 같이, 각각의 노즐 또는 각각의 노즐-파형 쌍에 대한 측정 분포가 일 실시예에서 계획되어, 이러한 각각의 노즐 또는 노즐-파형 쌍에 대해 신뢰도 분포 모델 - 즉, 허용가능 액적 허용오차에 대해 3σ 신뢰도(또는 다른 통계 측정치, 가령, 4σ, 5σ, 6σ, 등) - 을 생산하게 된다. 다양한 액적에 대해 충분한 측정을 행하면, 이러한 액적들의 조합을 수반하는 충전물이 평가 및 사용되어 가능한 가장 효율적인 방식으로 인쇄(848)를 계획할 수 있다. 분리선(849)에 의해 표시되는 바와 같이, 액적 측정은 액티브 인쇄 프로세스 및 측정 및 캘리브레이션 프로세스 간에 전후 간헐적 스위칭과 함께 수행될 수 있고, 제조 시스템 다운시간을 최소화시키기 위해, 이러한 측정은 프린터가 다른 프로세스와 함께 작업할 때(가령, 기판 로딩 및 언로딩 중) 통상적으로 수행된다.
도 8C는 도면부호 851로 일반적으로 표시되는 액적 측정 방법의 다른 실시예를 도시한다. 프린트헤드가 장착되거나 그렇지 않을 경우 위치 오프셋 교정을 위해 액적 측정 시스템을 캘리브레이션하고자 할 때, 주어진 프린트헤드 노즐과 액적 측정을 정밀하게 매칭시키기 위해, 캘리브레이션 루틴이 구동될 수 있다. 전형적인 실시예에서, 이러한 정렬 프로세스는 "상향 지향 카메라" 또는 아래로부터 프린트헤드의 이미지를 취하는 다른 이미징 디바이스(즉, 하나 이상의 프린트헤드 기준점 또는 정렬 마크를 식별(853)하기 위해 노즐 플레이트에서 기판의 시각으로부터 상향으로 봄)의 도움으로 수행된다. 일 실시예에서, 카메라(이미징 시스템)는 액적 측정에 사용되는 것과 동일 디바이스일 수 있으나, 별도의 이미징 디바이스일 수도 있다. 가령, 256개의 노즐의 4개의 로우로 배열되는 1024개의 노즐을 가진, 예시적인 프린트헤드의 경우에, 노즐 플레이트 상의 기준점들을 이용하여, 이미징 디바이스에 대응하는 격자 시스템과 노즐 플레이트 간의 오프셋 및 회전 스큐를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 기준점들은 선택적으로 특정 노즐, 예를 들어, 프린트헤드의 코너에 가장 가까운 노즐(가령, 제 1 및 제 4 로우의 노즐(1 및 256)일 수 있고, 다른 메커니즘이 사용될 수도 있다. 전형적인 구현예에서, 프린트헤드 구성 데이터(855)가 소프트웨어에 의해 시스템 내로 로딩되어, 이러한 코너 노즐의 식별에 사용되고, 이미징 시스템의 격자(856)에 모든 노즐의 어드레스를 매핑하는데 사용되며, 각각의 노즐의 위치를 초기에 추정하기위해 보간(857)에 의존한다. 한 예를 제공하기 위해, 일 실시예에서, 시스템 소프트웨어는 상이한 노즐 구성으로 상이한 프린트헤드를 수용하도록 설계되고, 이를 위해, 프린트헤드 구성 데이터를 로딩하여, 로우의 수, 기준점의 존재, 로우-당 노즐의 수, 노즐의 로우와 칼럼간 평균 수직 및 수평 오프셋, 등을 식별할 수 있다. 이러한 데이터에 따라, 시스템 소프트웨어가, 언급되는 바와 같이, 프린트헤드 상에서의 각 노즐의 위치를 추정할 수 있다. 고려되는 일 시스템에서, 이러한 캘리브레이션 프로세스는, 인쇄 프로세스 간에서가 아니라, 프린트헤드가 변화하면 수행되고, 다른 실시예에서, 이러한 캘리브레이션 프로세스는 액적 측정 시스템이 초기화될 때마다 수행된다 - 가령, 2개의 인쇄 작동 간에 각각의 새 측정이 구동된다.
생성 중, 노즐(및 노즐-파형) 측정은 롤링 기준으로 수행되고, 기판 인쇄 작동들 간에 각각의 브레이크(break)를 갖는 소정 범위의 노즐을 통해 전진(precessing)한다. 모든 노즐을 새롭게 또는 이러한 롤링 기반으로 측정하도록 결합되었는지 여부에 관계없이, 도 8C의 동일한 기본 프로세스가 측정을 위해 사용될 수 있다. 이를 위해, 도면부호 858 및 859에 따라, 액적 측정 디바이스가 (과거 측정의 힐(heels) 또는 기판 인쇄 작동에 대한) 새 측정을 위해 결합될 때, 시스템 소프트웨어는 (가령, 제 2 프린트헤드의 "312번째" 노즐을 위해 "노즐 2312"에 대한 포인터를 로딩함으로써) 측정이 이루어져야할 다음 노즐을 식별할 수 있다. (가령, 매일 측정 프로세스와 같은 주기적 프로세스 또는 최신 부트업 또는 새 프린트헤드의 설치에 응답하여) 최초 측정의 경우에, 포인터는 프린트헤드에 대한 제 1 노즐 "노즐 2, 001"을 가리킬 것이다. 이 노즐은 특정 이미징 격자 액세스와 연관되거나 메모리로부터 조사된다. 본 시스템은 제공되는 어드레스를 이용하여 액적 측정 시스템(가령, 앞서 참조된 스피툰 및 측정 영역)을 기대 노즐 위치에 대응하는 위치로 전진시킨다. 전형적인 시스템에서, 이러한 움직임과 관련된 기계적 스로(throws)는, 즉, 대략 마이크로미터 해상도로, 매우 정밀하다. 이 시기에 시스템은 선택적으로, 기대되는 마이크로미터-해상도 위치 주위로 노즐 위치를 검색하여, 노즐을 찾아내고 추정되는 격자 위치로부터 작은 마이크로미터-거리 내에서 프린트헤드의 이미지 분석에 기초하여 그 위치(860)를 중앙에 위치시킨다. 예를 들어, 지그재그, 나선형, 또는 다른 검색 패턴을 이용하여 노즐의 기대 위치 주위를 검색할 수 있다. [일 실시예에서 이 프로세스는 사람 조작자에 의한 프린터 조정에 의해 수동으로 수행될 수도 있다.] 노즐들 간의 전형적인 피치 거리는 250 마이크로미터 수준일 수 있고, 노즐 직경은 10-20 마이크로미터 수준일 수 있다. 관심 대상인 노즐이 식별되면, 소프트웨어는 관심 대상인 노즐로부터 액적을 발사하고, 관심 대상인 노즐이 확실히 발상했는지를 확인하기 위해 액적 측정 시스템에 의존한다(그 후 노즐의 신원을 확인해준다). 도 8C는 새 노즐이 측정을 위해 식별될 때마다(가령, 액적 측정 시스템이 이동할 때마다) 수행되는 이 프로세스를 도시하지만, 일부 실시예에서, 오프라인 구성 중 이러한 측정을 한번에(가령, 액적 측정 시스템 격자가 매우 치밀한 상황에서) 수행하고, 각각의 노즐에 대한 격자 위치를 저장하며, 그 후 프린트헤드가 변경될 때만 또는 에러 처리에 응답하여 이 위치를 업데이트하는 것이 또한 가능하다. 액적 측정 시스템의 역학 및/또는 프린트헤드 위치가 그다지 정밀하지 않은 시스템에서, 조사 중인 노즐에 변화가 있을 때마다 각 노즐에 대한 추정 및 검색 기능을 이용하는 것이 유리할 수 있다. 도면부호 861에 의해 시사되는 바와 같이, 일 실시예에서, 추정 및 검색 기능은 3개의 방향(xyz) 각각으로 액적 측정 디바이스(및 그 관련 광학 수단)를 조사 중인 프린트헤드 노즐과 정렬시킨다.
각 노즐의 정밀 z 위치(액적 측정 영역에 대한 거리)가 그 후 조정되어(862) 일관된 액적 측정 및/또는 이미지 캡처를 보장할 수 있다. 예를 들어, 액적 측정 시스템이 액적 속도 및 비행 궤도를, 각각의 액적을 복수회 측정함으로써 그리고 이러한 파라미터들을 (가령, 각 액적 이미지의 중심에 대한) 거리에 기초하여 연산함으로써 결정하는 것이 일반적임을 앞서 언급한 바 있다. 다양한 파라미터들이 적절한 액적 측정에 영향을 미칠 수 있고, (가령, 쉐도우그래피-기반 액적 측정 시스템용) 스트로브 타이밍 에러, 액적 이미징 시스템과 노즐 플레이트간 교정되지 않은 정렬 에러, 노즐 프로세스 코너 및 기타 인자들을 포함한다. 일 실시예에서, 다양한 통계 프로세스들을 이용하여, 예를 들어, 모든 액적들 간에 액적 측정 위치에 대한 스트로브 발사를 정규하는 방식으로 이루어지며, 이러한 에러를 보상할 수 있고, 예를 들어, 가설 프린트헤드가 1000개의 노즐을 가질 경우, 시스템은 평균 액적 이미지 위치 측면에서, 측정 영역에 요망 개수의 액적(1000개의 노즐 또는 그 서브세트 간의 평균)의 중앙에 배치되면서 최소의 위치 에러를 생산하는 평균 오프셋을 수득함으로써 프린트헤드 플레이트로부터 z-축 오프셋을 정규화할 수 있다. 유사한 기술들이 간섭계술-기반 시스템에 또는 다른 액적 측정 시스템에 적용될 수 있다.
도 8C는 액적 측정 영역(863)과, 각자의 가설 궤도(865, 867)를 따라 상기 측정 영역을 통해 2개의 액적(864, 866)의 가설적 통과를 보여준다. 이 도면에 의해 제공되는 예에 관하여 여러가지 사실이 주목되어야 한다. 먼저, 속도 및 궤도 측정은 동일한 액적을 복수회(액적(864, 866)의 경우에 각각 3회씩) 측정함에 의존하는 것으로 보인다. 이러한 요건을 이용하여, 스트로브(또는 광원) 타이밍 변화, 관련 액적 런칭에 사용되는 구동 파형 변화, 액적 측정 시스템의 z-축 위치 변화, 및/또는 프린트헤드의 z-축 위치 변화 중 하나 이상에 의해 스트로브(또는 이미징 소스) 발사에 대해 측정 영역을 적절히 배치할 수 있다. 예를 들어, 스트로브가 (단일 노출 중, 쉐도우그래피-기반 시스템의 경우에) 반복적으로 발사됨에 따라 3개의 액적 이미지가 단일 액적에 대해 예상되지만 2개만이 관찰될 경우, 측정 영역의 높이가 오정렬되고, 액적 위치가 3개의 노출을 얻을 때까지 측정 영역에 대해 캡처되는 위치를 효과적으로 재정련하도록 조정된다. 자연스럽게도, 이러한 가설은 한 예를 제공할 분이고 다른 구현예들은 3개보다 많은 스트로빙된 액적 노출 또는 3개보다 적은 노출을 측정할 수 있다. 궤도(867)에 대해 궤도(865)의 편차는 액적이 생산되는 방식의 통계적 변화에 기인할 수 있고, 따라서, 평균 액적 궤도(알파 및 베타 각 측면) 및 이러한 치수들 각각에서의 표준 편차를 구축하는데 선택적으로 사용될 수 있다. 알다시피, 액적 측정 영역(863)이 2차원 액적 묘사(가령, 도면 페이지에 따라 yz 평면)를 보여주지만, x축에 대한 궤도 각도는 복수의 스트로빙된 노출 중에서도 주어진 이미지 프레임에서 명목 액적 크기의 변화로부터 도출될 수 있어서, 도 8C에서 표현되는 도면의 평면으로부터 가깝게 또는 멀리서 획득함을 표시하고, 유사한 간섭 패턴 변화가 간섭계술-기반 기술의 경우에 적용된다.
측정(863) 내에서 표현되는 기법은 노즐 로우 휨을 측정하는데 또한 사용될 수 있다. 즉, 한 예로서, 액적(864, 866)이 공통의 정확한 노즐 위치로부터 발원하지만 역방향 궤적이 (즉, 도면 페이지에 대해 좌측에서 우측으로) 액적 측정 영역의 예상되는 y-축 중심과 정렬되지 않는고 가정될 경우, 의심스런 노즐이 동일 로우 또는 칼럼 내 다른 노즐에 비해 y-축 위치의 오프셋이 나타날 수 있다. 앞서 논의에서 시사되는 바와 같이, 이러한 이상은 액적의 정밀 조합 계획시 고려될 수 있는 이상적인 액적 발사 편차를 이끌 수 있고, 즉, 바람직한 경우, 이러한 임의의 로우 "휨" 또는 개별 노즐 오프셋이 저장되고 앞서 논의한 바와 같이 인쇄 스캔 계호기의 일부분으로 사용되며, 인쇄 시스템은 이러한 차이점들을 평균화하는 것보다 계획된 방식으로 각각의 개별 노즐의 차이를 이용한다. 광학적 변화시, 동일한 기술을 이용하여 x-축을 따라 불-규칙적 노즐 간격을 결정할 수 있고, 하지만 도시되는 실시예의 경우에, 액적 속도 편차를 교정하기 위해 이러한 에러가 포함된다(가령, 임의의 이러한 간격 에러가 노즐 속도에 대한 조정에 의해 교정될 수 있다). 액적(864, 866)을 생산하는 노즐의 y-축 휨을 결정하기 위해, 각자의 궤도(865, 867)가 효과적으로 역으로 그려지며(또는 그렇지 않을 경우 수학적으로 적용되며) 동일 노즐에 대해 검사받는 특정 노즐의 평균 y-축 위치를 식별하는데 사용되도록, 동일 노즐에 대한 다른 측정 궤도들과 함께 각자의 궤도(865, 867)가 효과적으로 역전 구성된다(그렇지 않을 경우 수학적으로 적용됨). 이 위치는 이러한 노즐의 예상 위치로부터 오프셋될 수 있고, 이는 노즐 로우 휨의 증거일 수 있다.
앞서 설명되고 본 논의에 의해 시사되듯이, 일 실시예는 측정되고 있는, 예를 들어, 부피, 속도, 궤도, 노즐 휨, 및 잠재적으로 다른 파라미터(868)에 대한, 측정되고 있는 각각의 파라미터에 대한 각각의 노즐의 통계적 분포를 기반으로 한다. 이러한 통계 프로세스의 일부분으로, 개별 측정치는 에러 식별에 사용되거나 버려질 수 있다. 몇가지 예를 들자면, 동일 노즐의 다른 측정치로부터 지금껏 제거된 값을 갖고 있는 액적 측정이 획득될 경우, 측정 이 발사 에러를 나타낼 수 있고, 일 구현예에서, 시스템은 통계 에러 파라미터를 넘는 점까지 편차를 보일 경우 이러한 측정을 폐기한다. 어떤 액적도 보이지 않을 경우 이는 액적 측정 시스템이 잘못된 노즐(잘못된 위치)에 있다는, 또는 발사 파형 에러를 갖고있다는, 증거 또는, 검사 중인 노즐이 작동하지 않는다는 증거일 수 있다. 측정 에러 취급 프로세스(869)를 이용하여, 필요에 따라 새로운 또는 추가의 측정을 취하는 단계를 포함하는 적절한 조정을 행할 수 있다. 도면부호 870에 따라, 각각의 측정을 유리하게 저장 및 이용하여, 적절한 통계적 분포를 축적할 수 있고, 상기 시스템은 그 후 측정 에러에 대한 충분한 견고성을 획득할 때까지 동일 노즈로부터 추가 액적에 대한 측정을 수행하도록 루프를 이룬다. 이러한 루프(871)가 도 8C에 도시되어, 각각의 노즐 또는 각각의 노즐 파형 쌍에 대해 n개의 액적이 획득될 때까지 성능을 표시한다. 충분히 견고한 분포를 얻을 때, 시스템은 요망 통계 파라미터(가령, 평균, 표준편차)를 연산하여 주어진 노즐(872)에 할당하고, 적절한 에러 취급 프로세스(873)(가령, 방금 측정한 노즐의 비준, 또는 비준으로 간주, 또는 관련 파형 비동작)를 실행하며, 그 후 적절한 대로 (가령, 어드레스 포인터를 업그레이드함으로서) 다음 발사 파형 또는 다음 노즐(874)로 이동한다. 즉, 주어진 노즐 또는 노즐 파형 쌍에 대한 측정 분포가 종료되면, 시스템 소프트웨어는 측정될 다음 노즐을 식별할 수 있고, 그 후 876에 따라 액적 측정 시스템을 이동시키고 다음 측정을 편의에 따라 수행할 수 있다.
대안으로서, 875에 따라, 시간이 다 되거나 시스템이 제조 라인의 일부분으로 다른 기판을 인쇄하도록 호출되고 있을 경우, 시스템은 시스템은 새로 구한 데이터(해당될 경우)에 기초하여 임의의 스캐닝 작동을 업데이트하고, "다음" 노즐의 어드레스를 저장하며, 기판 인쇄(875)로 복귀한다. 일 실시예에서, 이러한 인쇄 작동이 완료된 후, 저장된 노즐 어드레스 및 액적 측정의 특이사항을 불러들이고, 오프 상태로 남으면 계속된다.
도 8C에 의해 별도로 호출되지 않지만, 도시되는 측정 프로세스는 각각의 노즐과 함께 이용이 가용한 각각의 대안의 파형을 위해 수행되는 것이 통상적이다. 예를 들어, 각각의 노즐이 선택될 수 있는 4개의 상이한 압전 구동 파형을 가질 경우, 도 8c의 내측 프로세스 루프(871)가 일반적으로 4 x n회 반복될 것이며, 각각의 파형에 대해 24개의 액적에 기초하여 통계 분포의 구축을 위해 특정 구현예가 호출된 경우, 일 노즐에 대하여 96개의 이러한 측정이 있을 수 있고(4개 파형 각각에 대해 24개), 각각의 측정은 액적 속도, 궤도 및 부피 각각에 대한, 그리고 (가령, 노즐 휨 평가 용도로) 추정 노즐 위치에 대한, 통계 수단 및 확산 척도를 발전시키는데 사용된다.
도 8D는 노즐 인증에 관한 흐름도를 제공한다. 일 실시예에서 액적 측정은 액적 부피, 속도, 및 구도 각각에 대한 임의의 주어진 노즐에 적용되는 각각의 파형에 대해 그리고 각각의 노즐에 대한 통계 모델(가령, 분포 및 평균)을 도출하도록 수행된다. 따라서, 예를 들어, 10개의 노즐 각각에 대해 파형의 2개의 선택이 존재할 경우, 최대 24개의 파형-노즐 조합 또는 쌍이 존재하고, 일 실시예에서, 각각의 파라미터(가령 부피)에 대한 측정치가, 견고한 통계 모델을 발전시키는데 충분한 각각의 노즐 또는 파형-노즐 쌍에 대해 취하여 진다. 계획에도 불구하고, 주어진 노즐 또는 노즐-파형 쌍이 예외적으로 폭넓은 분포를 도출할 수 있고, 특별히 처리되어야 하는 충분히 이상한 평균을 도출할 수 있다. 일 실시예에서 가해지는 이러한 특별한 처리는 도 8D에 의해 개념적으로 제시된다.
특히, 일반적인 방법은 881을 이용하여 표시된다. 액적 측정 디바이스에 의해 발생되는 데이터는 차후 이용을 위해 메모리(885)에 저장된다. 방법(881) 적용 중, 이 데이터는 메모리로부터 호출되고, 각각의 노즐 또는 노즐-파형 쌍의 데이터가 추출되어 개별적으로 처리된다(883). 일 실시예에서, 평균, 표준도록 및 측정되는 액적 수(n), 또는 등가 척도를 이용하여 표시되듯이, 인증될 각각의 변수에 대하여 정규 랜덤 분포가 구축된다. 다른 분포 포맷(가령, Student's-T, Poisson, 등)이 사용될 수 있다. 측정되는 파라미터는 하나 이상의 범위에 비교되어(887), 적절한 액적이 실제 사용될 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 액적 사용을 탈락시키기 위해 적어도 하나의 범위가 적용된다(가령, 액적이 요망 표적에 비해 충분히 큰 또는 작은 부피를 가질 경우, 해당 노즐 또는 노즐-파형 쌍이 단기 사용으로부터 배제될 수 있다). 한 예를 제공하기 위해, 10.00pL 액적이 요망될 경우, 이 표적으로부터 가령, 1.5% 떨어진 것 이상(가령, <9.85pL 또는 >10.15pL)의 액적 평균에 연동된 노즐 또는 노즐-파형이, 사용으로부터 배제될 수 있다. 범위, 표준편차, 분산, 또는 다른 확산 척도가 또한 또는 대신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 폭좁은 분포를 가진 액체 통계 모델(가령, 3σ< 평균의 1.005%)을 갖고자 할 경우, 이 기준에 부합하지 않는 측정치를 가진 액적들이 배제될 수 있다. 복수의 인자를 고려하는 정교한/복잡한 기준 세트를 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 매우 폭좁은 확산과 조합된 이상 평균이 오케이일 수 있고, 가령, 측정되는(가령, 이상있는) 평균 μ로부터 떨어져 확산(가령, 3σ)이 1.005% 내에 있을 경우, 관련 액적이 사용될 수 있다. 예를 들어, 10.00pL + 0.1pL 내의 3σ 부피를 가진 액적을 이용하는 것이 요망되는 경우에, ±0.8pL 3σ 값을 가진 9.96pL 평균을 생성하는 노즐-파형 쌍이 배제될 수 있고, 하지만 0.3pL 3σ 값을 가진 9.93 pL 평균을 생성하는 노즐-파형 쌍이 수용가능할 수 있다. 명백하게도 많은 가능성들이 임의의 요망되는 거절/이상 기준(889)에 따라 가능하다. 이러한 동일 유형의 처리가 액적-당 비행 각도 및 속도에 대해 적용될 수 있고, 즉, 비행 각도 및 노즐-파형 쌍 당 비행 각도 및 속도가 통계적 분포를 나타낼 것이라 기대되고, 액적 측정 디바이스로부터 도출되는 측정 및 통계 모델에 기초하여, 일부 액적이 배제될 수 있다. 예를 들어, 정규치의 5%를 벗어나는 평균 속도 또는 비행 궤도를 가진 액적, 또는 특정 표적 외부의 속도의 변화를 가진 액적은 가설적으로 사용으로부터 배제될 수 있다. 상이한 범위 및/또는 평가 기준이 저장 수단(885)에 의해 측정 및 제공된 각각의 액적 파라미터에 적용될 수 있다.
거부/이상 기준(889)에 따라, 액적(및 노즐-파형 조합)이 상이한 방식으로 처리 및/또는 취급될 수 있다. 예를 들어, 요망 기준에 부합하지 않는 특정 액적은 언급된 바와 같이 거부될 수 있다(891). 대안으로서, 특정 노즐-파형 쌍의 다음 측정 반복을 위해 추가 측정을 선택적으로 수행하는 것이 가능하고, 한 예로서, 통계 분포가 너무 넓을 경우, 추가적 측정을 통해 통계 분포의 조밀성을 개선시키도록 특정 노즐-파형 쌍의 치밀성을 개선시키도록 특정 노즐-파형 쌍을 위한 추가의 측정비를 특별히 수행하는 것이 가능하다(분산 및 표준편차는 측정되는 데이터 점의 수에 기초함). 893에 따르면, 예를 들어, 노즐 구동 파형을 조정하는 것이 또한 가능하여, 보다 높은 또는 보다 낮은 전압 레벨을 이용할 수 있고(가령, 보다 큰 또는 보다 작은 속도 또는 더욱 일관된 비행 각도를 제공할 수 있고), 또는 명시된 기준에 부합하는 조정된 노즐-파형 쌍을 생산하도록 파형을 리쉐이핑(reshaping)할 수 있다. 894에 따라, 파형의 타이밍이 또한 조정될 수 있다(가령, 특정 노즐-파형 쌍과 관련된 이상 평균 속도를 보상할 수 있다). 한 예로서(앞서 시사된 바 있음), 느린 액적은 다른 노즐에 비해 이른 시간에 발사될 수 있고, 빠른 액적은 빠른 비행 시간을 보상하기 위해 시간 상 나중에 발사될 수 있다. 많은 이러한 대안들이 가능하다. 마지막으로, 895에 따라, 임의의 조정되는 파라미터(가령, 발사 시간, 파형 전압 레벨 또는 형상)가 저장될 수 있고, 선택적으로, 요망될 경우, 조정된 파라미터가 하나 이상의 관련 액적 재측정을 위해 적용될 수 있다. 각 노즐-파형 쌍(변형 또는 변형없음)이 인증된 후(통과 또는 거절), 방법은 그 후 897에 따라, 다음 노즐-파형 쌍까지 진행된다. 다시 한번, 임의의 변환되는 증착 파라미터(적어도 국부적 단위로)의 균질성을 보장하기 위해 인쇄 격자 발사 명령어를 도출함에 있어서 유리하게 구체적 액적 특이사항이 고려된다. 일 실시예에서, 노즐 특이사항은 각각의 그리드 점에 대한 변환 연산으로 가중된다. 다른 실시예에서, 인쇄 격자점 발사 결정은 변환된 템플릿 인쇄 이미지 오버랩(앞서 논의됨)에 대해 의존적인 가중 원칙 하에 이루어지며, 이상 액적 또는 노즐에 대응하는 격자점에 대해 이루어지는 발사 결정을 컬(cull), 재분배, 또는 그렇지 않을 경우 조정하는데 제 2 프로세스가 사용되고, 다시 말해서, 노즐 발사 결정이 제 1 변환 프로세스로 이루어지고, 제 2 에러 교정 프로세스가 노즐 또는 액적 특이사항을 고려하기위해 적용될 수 있다. 다른 대안 역시 가능하다.
정밀 기계 시스템 및 액적 측정 시스템 정렬 기술의 이용을 통해, 개시되는 방법은 개별 노즐 특성의 초고 정확 측정을 실현한다. 언급되는 파라미터 각각에 대한 평균 액적 미터법을 포함한다(가령, 부피, 점도, 궤도, 노즐 위치, 액적 랜딩 위치, 노즐 휨 및 기타 파라미터). 알려진 바와 같이 언급되는 기술은 제조 프로세스, 특히 OLED 디바이스 제조 프로세스에 높은 수준의 균일성을 촉진시키며, 및 따라서 최종 완성 제품에 신뢰도를 향상시키는 것이다. 제어 효율을 제공함으로써, 여기서 제공되는 가르침은, 특히, 액적 측정의 속도 측면에서, 다른 시스템 프로세스에 대한 이러한 측정의 스택과, 제조 프로세스에서 유연성 및 정밀도를 제공하도록 설계된 보다 빠르고 보다 저렴한 제조 프로세스를 제공한다. 정렬 에러 교정 프로세스의 통합이 가능하다.
도 9A-9C는 기판 상에 하나 이상의 평판의 예를 취하는, 제품 어레이에 대한 예시적인 런타임 인쇄 프로세스를 조명하는데 사용된다.
도 9A는 개별 패널 제품을 나타내는 다수의 파선 박스들을 가진 기판(901)을 도시한다. 도면 좌하단에 도시되는 이러한 일 제품은 도면부호 902를 이용하여 지정된다. (기판 군 내) 각각의 기판은 일 실시예에서 도면부호 903으로 표시되는 다수의 정렬 마크를 가진다. 일 실시예에서, 2개의 이러한 마크(903)가 전체적으로 기판을 위해 사용되어, 기판 위치 오프셋, 회전 에러, 및 스케일 에러를 조정할 수 있게 하고, 다른 실시예에서, 3개 이상의 이러함 마크(903)를 이용하여 스큐 에러를 조정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 각각의 패널(4개의 도시되는 패널 중 임의의 패널)은 마크(905)와 같은, 패널-당 정렬 마크를 동반한다. 이러한 정렬 마크는 패널 당 또는 제품 당 독립적인 에러 처리를 수행하는데 사용될 수 있다; 다시 한번, 충분한 개수 또는 밀도의 이러한 마크(가령, 패널 또는 다른 제품 당 3개 이상)가 비선형 에러를 보상할 수 있게 한다. 이러한 마크는 기판 기준점(903)에 추가하거나 이를 대신할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 정렬 마크는 (가령, 오벌(oval)(909)에 의해 표현되는) 패널 위치와 관련없이 규칙적 간격으로 재현된다. 어느 기법이 사용되던 간에, 하나 이상의 카메라(90)를 이용하여 정렬 마크를 이미징함으로써, 방금 참조된 에러를 검출할 수 있다. 고려되는 일 실시예에서, 무-모션 단일 카메라가 사용되고, 프린터의 이송 메커니즘(가령, 핸들러 및/또는 에어 부동 메커니즘)은 단일 카메라의 시야 내에 순차적인 각각의 정렬 마크를 배치시키도록 기판을 이동시키며, 상이한 실시예에서, 카메라는 기판에 대해 이송을 위한 모션 시스템 상에 장착된다. 또 다른 실시예에서, 아래 논의되는 바와 같이, 저배율 및 고배율 이미지가 제시되며, 저배율 이미지는 고해상도 확대를 위한 기준점을 개략적으로 배치하고, 고배율 이미지는 프린터 좌표계에 따라 정밀 기준 위치를 식별할 수 있다. 앞서의 논의를 반영하여, 일 실시예에서, 프린터의 이송 메커니즘은 의도된 위치의 약 1 마이크로미터 내로 모션을 제어하고, 따라서 시스템은 소프트웨어적으로 위치를 정밀 추적할 수 있고, 프린터-기반 또는 기판-기반 좌표계에 대해 에러를 컴퓨팅할 수 있다.
전형적인 구현예에서, 인쇄는 한번에(즉, 복수의 제품을 위한 층을 제공하는 단일 인쇄 프로세스로) 전체 기판 상의 주어진 물질층을 증착하도록 수행될 것이다. 이를 나타내기 위해, 도 9A는 기판의 장축을Ekfk 프린트헤드의 2개의 예시 스캔(907, 908)을 보여주며; 분리축 프린터에서, 기판은 통상적으로 앞뒤로 움직이며(가령, 도시되는 화살표 방향으로), 프린터는 스캔들 간에 위치적으로(즉, 도면 페이지에 대해 수직 방향으로) 프린트헤드를 전진시킨다. 스캔 경로가 선형으로 도시되지만, 이는 어떤 실시예에서도 요건사항이 아니다. 또한, 스캔 경로(가령, 907, 908)가 덮힌 영역 측면에서 인접한, 그리고 상호-배타적인 것으로 도시되지만, 이 역시 요건사항이 아니다(가령, 프린트헤드는 필요에 따라, 인쇄 스와스에 대해 부분적인 원칙으로 가해질 수 있다). 마지막으로, 단일 패스로 복수의 제품에 대한 층을 인쇄하기 위해 주어진 임의의 스캔 경로가 통상적으로 기판의 전체 인쇄가능 길이를 피한다(pass over). 각각의 패스는 (왜곡된 또는 교정된) 인쇄 이미지에 따라 노즐 발사 결정을 이용하고, 각각의 발사 결정은 선택된, 프로그래밍된 파형을 적용하여, 요망 액적 부피, 궤도, 및 속도를 생성할 수 있다. 유리하게도, (앞서 소개된 바의) 프린터에 탑재된 프로세서가 노즐/액적 측정 및 인증과, 파라미터 업데이트, 기판-당 또는 패널-당 특이사항 검출, 템플릿 교정, 노즐 발사 데이터(가령, 도 5로부터 "데이터" 및 "구동 파형 ID" 참조)의 프로그래밍을 수행하며, 이는 이진 노즐 발사 결정(가령, 도 5B로부터 "트리거(발사)" 신호 참조)과 연계하여 사용될 것이다. 인쇄가 완료되면, 기판 및 습식 잉크(즉, 증착된 액체)가 그 후, 영구층 내로 증착되는 액체의 경화 또는 처리를 위해 이송될 수 있다. 예를 들어, 도 6B의 논의로 간단히 되돌아가서, 기판은 인쇄 모듈(625)에 도포되는 "잉크"를 가질 수 있고, 그 후, 경화 챔버(641)로 이송될 수 있으며, 이 모두는 제어 분위기 파괴없이 이루어진다(즉, 수분, 산소, 또는 미립자 오염을 막는데 유리하게 사용된다).
도 9B는 다시 평판 디바이스 제조의 한 예를 이용하여, 제조 작동을 위한 하나의 정렬 및 검출 프로세스(911)를 도시한다. 많은 대안의 프로세스들이 가능하며, 도 9B는 한 예를 제공할 뿐이다. 이 프로세스는 3점 작동법(tripartite method of operation)을 이용하여, 새 기판이 첫번째로 기계적으로 개략적으로 정렬되고, 그 후 정렬 마크가 광학적으로 측정되며, 마지막으로 소프트웨어 프로세스가 정밀(사실상의) 정렬을 교정한다. 새 기판이 로딩될 때, 로봇은 첫번째로 프린터 리프트 핀 상에 기판을 배치하고, 이 핀들을 이용하여 기판을 진공 그리퍼에 배치시킨다. 그리퍼는 에어 부동 테이블에 의해 지지되면서 기판을 이동시켜서, (즉, 기준점을 찾기 위해) 광학적 측정을 위한 위치인, 개략적으로 정렬된 위치로 기판이 전진한다. 시스템은 개략적 기판 특징을 위해 프로그래밍되어, 카메라 제어 시스템(또는 다른 이미징 디바이스)이 기준점 존재가 기대되는 영역을 이미징하기 위해 필요에 따라 작동 및/또는 활성화된다. 첫번째로, 저배율 이미지가위한고 기판이 재배치되며, 그 후 고배율 이미자를 이용하여 기준점 위치를 정밀하게 검출할 수 있다. 어느 광학적 측정 스테이지 동안에도, 검색 프로세스(가령, 나선형)를 이용하여 적절한 각각의 기준점을 발견할 수 있다. 그 후 시스템은 가령, 기판의 정밀한 위치, 배향, 스큐, 및/또는 스케일의 식별을 돕기 위해, 제 2(및 보다 높은 차수의 기준점)의 측정으로 진행되며, 앞서 언급한 바와 같이, 이 프로세스는 패널-당 원칙으로 또한 적용될 수 있고, 또는, 게다가, 각각의 그리고 모든 기준점에 대하여, 적당한 에러 교정 프로세스에 적합한 해상도에서 위치/왜곡 정보를 얻을 수 있다. 검출되는 기준 파라미터(가령, 위치, 크기, 형상, 회전, 스큐, 또는 관련 기준점)는 에러 검출을 위해 이러한 기준점들을 위한 기대 파라미터에 비교될 수 있다. 언급한 바와 같이, 임의의 검출되는 에러가 병진, 회전, 스케일링, 또는 스큐 벡터 중 하나 이상, 또는 복수의 이러한 에러들의 중첩을 수반할 수 있다. 검출되는 에러에 기초하여, 인쇄가 "알맞은 장소"에서 이루어지도록 임의의 에러를 교정하는 프린터 제어 데이터가 축적된다. 도면의 우측부에서 알 수 있듯이, 정렬 마크 결정에 기초하여, 시스템 소프트웨어는 템플릿 상에서 작동에 의한 에러를 교정한다. 앞서 언급한 바와 같이, 템플릿이 불러들여지고, 이 템플릿의 인스턴스가 그 후 적절히 조작되어(렌더링되어) 기언급한 에러 교정 프로세스(또는 다른 등가의 프로세스)를 통해 적절하게 노즐 발사 결정을 발생시킨다. 인쇄는 그 후 수행된다.
도 9C는 소프트웨어적인 기판 에러 교정을 논의하는데 사용되는 예시도를 제공한다. 일 실시예에서, 921에 의해 대체로 표시되듯이, 가령, 기판 또는 패널 처방에 따라, 또는 두가지 모두에 따라, 인쇄될 층을 나타내는 데이터가 먼저 불러들여진다(923). 925에 의해 표시되듯이, 이 정보는 템플릿으로 일반적으로 유지되며, 데이터의 사본 또는 "인스턴스"가 불러들여져, 에러에 적응되고, 프린터에 전송되며, 그 후 (즉, 다음 기판의 프로세스 중 먼저 기판 처리로부터의 데이터 오염을 피하기 위해) 폐기된다. 이러한 프로세스들이 도 9C에서 다양하게 표현된다.
927에 따르면, 템플릿의 사본을 갖고 있을 때, 시스템은 기판 기하구조를 검출하고, 도면부호 928-932에 의해 언급되는 바와 같이, 검출 프로세스가 한번에(가령, 인쇄 시작 전에 또는 새 기판이 로딩됨에 따라), 간헐적으로(가령, 인쇄 프로세스가 중단되거나 기준점 캡처가 기판의 복수의 하위분할 각각에 대해, 가령, 각각의 패널에 대해 나타날 수 있음), 반복적으로, 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 도면부호 931에 의해 표시되듯이, 일 실시예에서, 복수의 상이한 기준점들을 이용하여 상이한 유형의 선형 및 비선형 에러들을 검출 및 교정할 수 있다. 에러가 검출되면, 그 후 시스템은 935에 따라 변환을 연산한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 에러는 기판 간에 선형이고, 따라서, 간단한 선형 방정식이 유도되고, 이를 이용하여 프린터 제어 데이터를 발생시키기 위해 캐싱된 템플릿을 렌더링할 수 있다. 다른 실시예에서, 에러는 2차 함수 또는 다른 다항식에 의해, (가령, 영역에 따라) 불연속적인 방식으로, 또는 그외 다른 방식으로 모델링될 수 있다. 병렬 처리 실시예에서, 마스터 또는 감독 프로세서가 이러한 결정을 행하고, 그 후, 개별 코어 또는 프로세서에 처리를 할당한다. 도면부호 937에 따라, 시스템은 그 후 에러 완화를 위해 노즐 발사 결정을 할당하도록 변형 및/또는 이용할 템플릿의 불러들인 인스턴스로부터 적절한 데이터를 찾아내는 것을 진행한다. 938-941에 따라, 그리고 앞서 논의한 바와 같이, 템플릿이 노즐 발사 데이터의 비트맵 형태를 취하는 실시예에서, 시스템은 에러 벡터 위치에 대한 템플릿 내 "가장 가까운" 화소에 대한 에러 적응, 템플릿으로부터 복수의 화소들의 가중 측정치, 또는 그외 다른 방식을 기반으로 할 수 있다. 940에 따라, 아핀 변환이 적용될 수 있고, 프로세스는 새 발사 결정을 획득하기 위해 인쇄 격자점들의 "타일" 상에 매트릭스 수학을 본질적으로 수행하며, 예를 들어, 이러한 변환은 오프셋, 회전, 및 기타 인자들에 의해 템플릿 데이터를 가중화하여, 진실한 기판 위치(및 배향, 스큐, 등)에 대응하는 "변환된 공간"을 위한 데이터를 획득할 수 있다. 다른 프로세스 역시 941에 따라 수행될 수 있다. 노즐 할당이 이루어지면 그 후 시스템은 기판의 구분된 영역들을 위한 충전재 또는 잉크 밀도 에러를 조정하기 위해, 포스트-배치 보상 처리를 또한 선택적으로 호출할 수 있다. 여러가지 옵션 및 유형의 처리가 도 9C에서 표현된다(이들은 도 10A-E와 연계하여 아래에서 또한 일반적으로 논의된다). 예를 들어, 도면부호 951은 인쇄 격자(953)으로 덮힌, OLED 디스플레이 패널의 광 발생 요소를 지지할 가설 유체 우물을 도시하며, 특정 노드 또는 액적 위치가 954로 표시된다. 위치 에러가 우물(951)의 격실 내에서 너무 많은 또는 너무 적은 액적으로 나타날 경우, 우물 내에 머무를 액적의 수를 점검하기 위해 앤티에일리어싱 프로세스가 적용될 수 있고, 예를 들어, 템플릿에 의해 표현되는 액적 밀도가 주어졌을 때 우물 내에 머무를 액적의 수를 인쇄 격자의 회전이 변화시킬 수 있다 - 앤티에일리어싱 프로세스는 이러한 문제점을 검출하여 위치 보상 프로세스로부터 노즐 할당을 변형하여(945), 정확한 개수 및/또는 부피의 액적이 우물 내에 증착될 것이다. 도면의 우측부에 표시되는 바와 같이, 도면부호 946-948를 통해, 액적 특징 및/또는 노즐 비준이 이러한 프로세스에 마찬가지로 인자가 될 수 있다. 예를 들어, 노드(954)에 대한 액적이 위치 에러를 표시하는 액적 파라미터를 저장한 경우(가령, 기대 발사 궤도가, 도시되는 유체 우물 외부에 액적을 내려놓는 에러 α,β를 가질 경우), 이 문제점은 소프트웨어에 의해 또한 교정될 수 있고(945), 이는 요구되는 충전 파라미터에 부합하도록 어느 것이 발사 결정을 변경시켜야 하는지를 결정하기 위해 우물 내에 머무를 다른 "노드"들의 특징을 검사한다. 마찬가지로, 비준 프로세스가 사용되고 발사 결정이 위치 보상 프로세스에 의해 비작동(또는 불합격) 노즐에 할당될 경우, 이 문제점은 소프트웨어에 의해 검출 및 교정될 수 있다(945). 앞서 언급한 바와 같이, 또 다른 실시예에서, 액적 파라미터는 동 위치에서 측정될 수 있고, 주기적으로 업데이트될 수 있으며, 조건 변화를 나타내는 견고한 현재의 데이터 세트를 제공하도록 주기적으로 업데이트될 수 있다. 일반적으로 말해서, 단계(945)는 충전 및 앤티에일리어싱 에러를 교정하여, 액체 전달이 증착을 위한 요건 특징에 부합할 것임을 보장할 수 있다. 프로세스(955)에 따라 검출되는, 취급 또는 설명될 수 없는 에러가 존재할 경우, 예외 취급 루틴(957)이 호출되어, 통상적으로, 스캔 경로를 조정 또는 재연산하거나, 데이터를 새롭게 렌더링한다. 에러가 완전히 완화되면, 그 후 출력 데이터가 적절한 대로 프린터/프린트헤드에 저장 및/또는 전송된다(959). 일 실시예에서, 시스템 소프트웨어는 기판들 간에 상관된 반복 에러를 더 검출하고, 이는 (즉, 961에 따라) 캐싱된 템플릿을 선택적으로 업데이트하여, 반복가능한 에러를 "학습"할 수 있고, 템플릿을 상기 에러에 적응시킬 수 있다. 예를 들어, 위치 에러는 기판에 대한 시스템 에지 가이드에서 의도하지 않은 돌출에 의해 주어진 시스템에서 야기되어, 모션 중인 특정 위치에서 또는 특정 위치에 대해 상대적으로 기판이 약간 "휘청"(lurch)할 수 있으며, 이러한 및 그외 다른 반복가능 에러가 시스템에 의해 학습될 수 있고, 작업-당 에러 처리를 감소시키는데 이용될 수 있다. 이 기술은 도 10E와 연계하여 아래에서 더 논의될 것이다.
도 10A-10E는 노즐 발사 결정의 할당시, 인쇄 격자의 특정 노드에 대한 액적 특징의 조정시, 및/또는 포스트-배치 보상 프로세스로, 다양하게 적용될 수 있는 상이한 유형의 에러 보상 기술을 보여주는데 사용된다.
특히, 도 10A는 일 영역 내 액적 할당 및/또는 액적 조정에 관한 순서도(1001)를 도시하며, 예를 들어, 이러한 기술이 (즉, 캘리브레이션된 두께로 블랭킷 커버리지를 제공하도록 확산될 유체의 증착을 위해) 국부화된 기초하에 하프토닝에 적용될 수 있고, 또는 (가령, 도 9C와 연계하여 앞서 논의한 바와 같이) 유체 우물 내 전체 충전재에 적용될 수 있다. 이 방법은 1003에 따라 먼저 문제의 영역 또는 우물을 식별하고, 요망되는 개수의 액적 또는 요망 충전 부피를 식별한다. 1005에 따라, 그 후 시스템은 각각의 노즐 및/또는 노즐 구동 파형에 대해 액적 파라미터의 통계적 평균 및 분산을 불러들이고, 이 데이터는 신뢰도를 갖는 예상 액적 파라미터의 이해를 제공한다. 파라미터 v, α, β에 의해 표현되는 바와 같이, 일 실시예에서, 시스템은 예상 액적 부피 및 예상 2차원 액적 랜딩 위치, 그리고 이러한 파라미터들표면산을 나타내는 파라미터를 메모리로부터 불러들인다. 그 후 시스템 소프트웨어는 예상 잉크 밀도(또는 총 부피)가 지정된 임계치에 부합하는지 여부를 결정하기 위해 충전물 시뮬레이션을 진행하며, 일 실시예에서, 시스템은 지정된 임계치에 부합하는데 필요한 액적의 적격 조합을 단순히 결정하고, 그 후, 이러한 적격 조합들 중 하나를 (즉, 프린트헤드에 의해 가로지르는 스캔-스와스로 복수의 영역에 대해 동시에 이를 행하는 기능을 최적화시키는 방식으로) 선택한다. 다른 실시예에서, 시스템은 다수의 액적들을 단순히 선택하고, 그 후, 해당 조합이 지정된 임계치 바깥의 결과를 생산할 것으로 예상되는 경우 액적의 조합을 사후-조정한다. 1006, 1007, 1008에 따라, 시스템은 일 실시예에서, 주어진 노즐에 대해 상이한 구동 파형(즉, 앞서 설명한 바와 같이 16개의 기프로그래밍된 파형 중 하나)을 선택하고, 또는, 상이한 노즐을 선택할 수 있고, 또는, 특정 노즐이 가용한지 여부를 알 수 있는지를 점검할 수 있다. 1009에 따라, 시스템은 필요에 따라 (구동 파형 선택 정보를 포함한) 노즐 할당을 조정하고, 그 후 인쇄 프로세스의 에러가 다시 면밀히 조사된다(1011, 가령, 지정된 스캔 경로 및 스캔 횟수의 적합성). 에러가 존재할 경우, 시스템은 주어진 스캔 경로에 대한 프린트헤드 오프셋을 조정할 수 있고(1012), 및/또는 스캔 횟수를 조정할 수 있다(1013). 에러가 없을 경우, 방법은 (1014)에서 종료되고, 할당된 데이터는 앞서 논의한 바와 같이 프린터에 출력된다.
도 10B는 이번에는 포스트-에러 교정 단계로 템플릿 조정에 관한 다른 순서도(1021)를 제공한다. 1023에 따라, N개의 영역 또는 유체 우물 각각에 대하여, 시스템 소프트웨어는 예를 들어, 검출되는 에러 데이터에 기초하여, 우물 위치를 식별하도록 진행된다. 단계(1025)에서, 소프트웨어는 관심 영역 내에 머무르는 인쇄 격자 노드에 대한 발사 결정을 되살펴보고, 각각의 이러한 파라미터에 대한 평균(μ) 및 표준 편차 또는 다른 확산 척도(가령, σ)를 불러들인다(1026). 상기 영역에 대한 총 부피 또는 부피 분포의 시뮬레이션(1027)에 이어, 시스템은 그 후 이 부피 또는 분포가 지정된 임계치 - 예를 들어, 최소 임계치(Th1) 및 최대 임계치(Th2) - 에 부합하는지 여부를 결정한다(1029, 1031). 부피 또는 분포가 지정된 임계치에 부합하지 않을 경우, 시스템 소프트웨어는 부피 또는 분포가 지정된 임계치에 부합할 때까지, 1033, 1035, 1036에 의해 표시되는 바와 같이, 액적 및/또는 파형 할당의 조정을 진행한다. 일 실시예에서, 복수의 파형이 각각의 노즐에 대해 가용하고 액적 부피 내 의도적인 분산을 생성하도록 미리 선택되었기 때문에, 특정 인쇄 격자 노드에 새 발사 파형을 단순히 할당함으로써 스캔 경로 변화없이 에러를 보상할 수 있고, 이 파형이 동일 프린트헤드 노즐의 다른 발사 결정과 다를 경우, 노즐 발사들 간에 특정 노즐에 대한 상이한 "디폴트" 파형의 선택을 편성하는 것이 시스템에 달려있다(즉, 도 5B에 도시되는 "트리거 (발사)" 신호 참조). 시스템은 그 후 1037에 따라, 적절한 노즐 데이터를 적절히 저장한다. 선택적인 프로세스 블록(1039)에 의해 표시되는 바와 같이, 특정 노즐에 대해 프로그래밍된 적절한 파형이 없을 경우, 일 실시예에서, 시스템은 이번에, 주어진 노즐로부터 얻을 수 있는 발사 특징을 개선시키려는 시도로 파형을 추가하거나 선택된 파형을 리프로그래밍할 수 있다.
도 10C는 기판 또는 패널 에러를 나타내기 위해 노즐/파형 데이터가 템플릿의 인스턴스의 렌더링에 인자가 되는 프로세스의 순서도(1041)를 도시한다. 구체적으로, 1043-1047에 의해 표시되는 바와 같이, 시스템은 비트맵에 대응하는 노즐 구동 특징들을 불러들일 수 있다(가령, 비트맵 형태의 템플릿). 예를 들어, 새 인쇄 격자 노드 발사 할당이 하나의 템플릿에 대응하는 4개의 인쇄 화소의 가중 평균에 기초하는 예를 다시 이용하여, 4개의 할당된 노즐이 10.00, 10.50, 10.00 및 10.20 pL의 액적을 각각 생산할 것으로 기3대된 경우, 이 정보를 고려 및 이용하여 오정렬된 기판에 액적을 증착하기 위해 노즐 또는 노즐 파형을 선택할 수 있다. 도 9C로부터 유체 우물(951)의 예로 되돌아가보면, 도시되는 우물 내에 있는 그리고 발사에 할당된 임의의 인쇄 격자 노드(가령, 954)가, 유체 우물을 위한 총 부피를 얻는데 잠재적으로 사용될 수 있고, 시스템은 본 가설 내 4개의 인쇄 화소를 효과적으로 가중화할 수 있고, 새로운 격자점(가령, 노즐 또는 발사 시간) 및 (복수의 파형이 가용할 경우) 관련 구동 파형을 선택하여, 4개의 인쇄 화소들의 가중 조합에 대응하는 예상 부피 파라미터를 가진 액적을 생산할 수 있다. 1049에 따라, 소프트웨어는 요망되는 바와 같이 임의의 스무딩(가령, 필요에 따라 이웃 인쇄 화소 또는 이어지는 액적 선택의 조정)을 적용할 수 있고, 다시 한번, (선택된 구동 파형을 포함한) 출력 데이터를 메모리에 기록할 수 있으며; 이러한 출력 데이터는 그 후 인쇄 제어를 위해 프린터에 궁극적으로 전송될 것이다. 1053에 따라, 시스템은 고정된 스캔 패턴을 가정할 수 있고(즉, 그리고 에러 취급하기 위한 방식으로 노즐 및 구동 파형을 단순히 할당할 수 있으며) 또는 다른 실시예에서, 인쇄 시간 최소화를 향해 통찰력을 가진 채로 예를 들어, 스캔 경로, 프린트헤드 오프셋, 스캔 횟수, 또는 다른 특징들을 변화시킴으로써, 스캐닝(라스터화)을 재방문 및 재-최적화할 수 있으며, 이러한 선택적인 특징들이 1055, 1057로 표현된다.
도 10D는 하프톤(즉, 드롭 밀도) 조정에 관한 또 다른 순서도(1061)를 도시한다. 본 실시예와 연계하여, 예를 들어, 증착되는 잉크로 기판의 일 영역 위에 블랭킷 커버리지를 제공하기 위해, 잉크 드롭 밀도를 제어하는 것이 요망되지만, 잉크 액적은 요망 층 두께를 부여하는 (즉, 각각의 액적의 제한된 확산 특성이 주어졌을 때) 밀도로 증착된다고 가정한다. 이러한 프로세스는 비교적 큰 면적 위에서 층 두께가 일관되는 것이 요망되는 장벽층, 캡슐화층, 또는 기타 층의 생성에 특히 유용하다. 1063에 따라, 다시 한번, 템플릿으로부터 데이터의 일부분이 기판 및/또는 패널 위치 에러를 보상하기 위해 렌더링되어야 한다고 가정한다. 1067, 1069, 1071에 따라, 본 실시예에서 소프트웨어는 예상 액적 부피, 위치, 및 분산 및 요망층 파라미터(가령, 두께 및 하프톤 밀도, 또는 요망 두께 생성에 필요한 잉크 밀도)를 불러들인다. 시스템은 그 후, 원래의 템플릿 데이터에 의해 표현되는 동일 잉크 밀도를 촉진시키도록 연산되는 방식으로, 가용 풀로부터 노즐 및 구동 파형을 선택한다(가령, 특정 스캔 경로를 가정하는 특정 영역을 피해가는 노즐). 예를 들어, 5 마이크로미터 두께의 캡슐화층을 생산하는 것이 요망될 경우, 시스템은 (a) 요망 두께, 노즐-당 및 파형-당 액적 특징을 생산하는데 필요한 요망 잉크 밀도를 각 영역 위에서 보낼 노즐을 식별하고, (b) 요망 밀도를 생산할(즉, 인접 영역에 대한 노즐 선택 내로 롤링되는) 노즐 및 구동 파형을 선택하기 위한 수학적 함수를 적용하고, 그 후 프린터 제어 데이터를 출력한다. 하프톤 또는 밀도 패턴의 계획시, 시스템은 노즐 특징이 주어졌을 때 일관된 부피(가령, 10.00pL)가 가용하지 않을 경우, 가령, 액적 분포 측면에서 "가벼운" 액적(가령, 9.00pL)과 "무거운" 액적(가령, 11.00pL)의 균형을 이루는, 동등한 유체 밀도를 증착하기 위해 증착을 조심스레 계획하는 것이 일반적이다. 다시 한번, 1073에 따라, 출력 특징이 에러(가령, 요구되는 결과를 생산하기 위한 스캔 경로의 불능성)에 대해 다시 한번 면밀히 조사되고, 에러가 발견되지 않을 경우, 데이터가 프린터에 출력되고(1075), 또는 역으로 에러가 발견될 경우, 예외 프로세스가 호출된다(1077, 가령, 라스터화를 재평가한다). 다른 대안들이 당 업자에게 나타날 것이다.
마지막으로, 도 10E는 가령, 도 9C와 연계하여 앞서 소개한 바와 같이, 반복가능한 에러에 대해 저장된 템플릿의 업데이트에 관한 순서도(1081)를 제공한다. 각각의 새로운 기판에 대하여, 도시되는 방법은 1085에 따라 메모리에 저장된 과거 에러에, 예상 위치(1083)로부터의 편차를 비교한다. 시스템 소프트웨어는 1087에 따라, (가령, 고유 기판 에러에 반하는), 에러의 상관성을 검출하려 시도한다. 1088-1090에 따라, 추구되는 상관 정도가 (즉, 예상 기판 기준 설정을 위한) 일부 종류의 캘리브레이션, 일련의 기판들에 대한 기준점들의 계속적 모니터링, 또는, 데드 레코닝(dead reckoning)에 기초할 수 있다. 시스템은 예를 들어, 회귀 소프트웨어, 신경망 또는 다른 적응성 프로세스에 기초하여 에러의 패턴을 효과적으로 "학습"하고, 그 후, 적절한 대로 템플릿을 변형하여, 편차 데이터의 히스토리를 업데이트한다(1091, 1093). 마지막으로, 1095에 따라, 소프트웨어는 교정되지 않은 에러(가령, 고유 에러)를 위해 현 기판을 교정하고, 미리 설명된 바와 같이 프린터에 데이터를 출력한다.
앞서 시사한 바와 같이, 처리 시간을 최소화시키고 처리량을 증가시키도록, 인쇄를 신속히 수행하는 것이 일반적으로 요망된다; 일 실시예에서, 2미터 폭 및 길이의 기판이 층 당 90초 미만의 시간 내에 표면상세균일하게 증착되는 층을 가질 수 있고, 다른 실시예에서, 이 시간은 45초 또는 그 미만이다. 따라서, 렌더링 및 기판-당(또는 제품-당) 에러 완화가 가능한 신속하게 수행될 수 있는 것이 이러한 응용예에서 유리하다.
도 11A-11B는 이러한 처리 속도를 촉진시키기 위해 병렬 처리 구조를 소개하는데 사용된다. 명백하겠지만, 정밀 제조로(가령, 한번에 많은 TV 스크린들의 층의 인쇄 - 각각은 수백만개의 화소를 가짐), 프린터 제어 데이터를 발생시키기 위한 상세한 인쇄 격자의 소프트웨어 조정이 수 초 걸릴 수 있다. 도 11A-11B에 제시되는 구조 및 프로세스를 이용하여 이 시간을, 이상적인 경우 2초 또는 그 미만까지, 감소시킬 수 있다.
특히, 도 11A에 표현되는 바와 같이, 사본의 캐싱된 인쇄 이미지, 저장된 처방 데이터, 또는 이상적 인쇄를 나타내는 다른 적절한 소스 데이터가 먼저 불러들여진다. 마스터 또는 감독 프로세서(1103)가 임의의 기판 구성 데이터를 알고 있도록 만들어져 있고, 따라서, 제품(패널)의 수 및 각자의 기대 위치를 알고 있을 것이다. 감독 프로세서(1103)는 정렬 데이터를 수신하고 (독립적인 방식으로 각각의 패널 또는 제품에 대해) 에러를 컴퓨팅한다. 서브-패널 레벨에서의 패널 처리 또는 에러 보상은 선택적이다 - 즉, 개시되는 기술은 특정 기판 전체에 걸쳐 선형인 토대 상에서 인쇄 이미지의 인스턴스가 순응하는 경우에도 적용될 수 있다. 시스템은 한 세트의 병렬 프로세서(1105), 일 실시예에서, 멀티코어 프로세서 또는 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)를 또한 포함한다. GPU는 통상적으로 많은 개수의 코어(1107)를 포함하고(가령, 수백개 내지 수천개), 각각은(또는 그 중 많은 GPU가) 병렬로 프로세싱을 수행하도록 본 실시예에서 이용된다. 감독 프로세서(1103)는, 패널 형성, 요망 에러 교정, 및 기타 인자들에 따라, 템플릿 인쇄 이미지의 인스턴스의 변환을 수행하는데 얼마나 많은 병렬 스레드 또는 프로세스가 사용되어야하는지에 관한 결정을 행한다. 이러한 프로세스와 연계하여, 감독 프로세서는 기판에 대한 전체 인쇄 영역을 적절한 대로 세부분할하고, 임의의 적절한 변환 파라미터를 적절한 코어 또는 프로세서에 할당하며, 임베디드 DRAM(1109)에 템플릿 인쇄 이미지의 인스턴스를 저장(캐싱)한다. 임베디드 DRAM은 복수의 뱅크, 포트, 또는 어레이(1111)를 포함하는 것이 유리하고, 각각은 에러 교정 및 프린터 제어 데이터 렌더링(임의의 소스 데이터의 변환 및 오버레이를 포함)을 위해 코어(1107)들 중 하나 이상에 의해 사용되는 레지스터(111A)를 가진다. 임베디드 메모리는 유리하게도, 하나의 코어 또는 프로세서에 의한 액세스가 다른 코어 또는 프로세서의 대역폭을 제한하지 않도록, 병렬 액세스용 구조를 가진다. 이를 위해, 구조가 (적절하다면 수백개의 데이터 액세스 라인을 특징으로 하는) 울트라-와이드 액세스 경로(1113)를 특징으로 하여, 각각의 코어가 병렬로 메모리(1109)에 액세스할 수 있다. 일 구현예에서, 소스 데이터를 저장하는 방식은 프로세서 또는 코어 할당에 의존하여, 각각의 코어 또는 프로세서가 변환에 필요한 데이터에 대한, 그리고 변환되는 프린터 제어 데이터를 위한 쓰기 영역에 대한, 액세스를 가진다. 고려되는 일 구현예에서, 감독 프로세서(1103)는 모든 가용한 코어 또는 프로세서를 꼭 이용하지는 않으며, 개별 제품들(가령, 패널들) 또는 패널 또는 제품의 상호 배타적 부분을 취급하도록 코어 또는 프로세서를 할당한다. 예를 들어, 가설 패널이 154개의 패널을 갖고 시스템이 31개의 병렬 처리 유닛을 포함할 경우, 감독 프로세서는 2개의 병렬 처리 유닛을 할당하고, 각각의 유닛은 패널의 절반을 처리한다. 감독 프로세서는 적절한 대로 저장을 위해 임베디드 DRAM에 템플릿의 일부분을 지향시킬 것이고, (즉, 각각의 코어 또는 병렬 프로세서에 대한) 각각의 메모리 뱅크 또는 어레이에 대해 적절한 레지스터(1111A)에 임의의 변화 파라미터(가령, 스큐 알고리즘)을 기록할 것이며, 그 후, 처리가 완료되었다는 신호를 각각의 코어 또는 프로세서로부터 기다릴 것이다. 그 후 출력은 기판-당 또는 제품-당 변화에 인쇄를 적응시키도록 왜곡된, 프린터 제어 데이터의 변환된 기판-당 세트여서, 문제의 증착될 물질층을 정밀하게 배치할 수 있다. 1115 및 1117에 의해 표현되는 바와 같이, 각각의 감독 프로세서 및 각자의 코어 또는 프로세서는 각자의 감독 프로세서, 앞서 설명한 바와 같이 특정 처리 기능을 수행하는 코어 또는 프로세서를 제어하는 비-일시적 기계-판독가능 매체 상에 저장된 명령어에 의해 통제된다. 또한, 임베디드 DRAM은 (즉, 하나의 프로세서 코어가 위치 에러 교정을 위해 다른 데이터를 조정하도록 진행되면서) 렌더링된 데이터가 하나의 프로세서 코어에 의해 (가용한 것으로) 메모리에 기록될 수 있고 독립적 수단에 의해 언로딩될 수 있도록, 소정 형태의 직접 메모리 액세스(DMA)를 제공하도록 설계될 수 있다.
도 11A는 도면의 우측부에서 다수의 추가적인 구현 옵션들을 도시한다. 첫번째로, 앞서 시사된 바와 같이, 각각의 패널은 1119에 의해 표현되는, 하나 이상의 각자의 코어 또는 프로세서에 할당될 수 있다. 전형적인 제조 프로세스에서처럼, 일련의 기판들이 동일 처방 또는 템플릿을 이용하고, 옵션(1119)에 의해 표현되는 구조는 통상적으로 고정 비용이다(가령, 감독 프로세서(1103)는 각자의 기판에 대한 데이터 저장 파라미터를 변화시키거나 할당을 재연산할 필요가 없는 것이 일반적이다). 두번째로, 1120에 따라, 이러한 고정 할당이 주어졌을 때, 감독 프로세서는 코어 당 각자의 변환을 선택적으로 할당할 수 있고; 위 예들이 오프셋, 회전, 스케일, 및 스큐 교정을 개별적으로 논의하지만 전형적인 구현예에서 변환은 복잡할 수 있고, 이러한 교정들의 임의의 조합을 적절한 대로, 수반한다. 감독 프로세서는 적절한 변환을 컴퓨팅하고, 그 후, 컴퓨팅된 변환을 적절한 프로세서 또는 코어에 할당하며, 이러한 프로세서 또는 코어는 할당받은 모든 영향받는 템플릿 데이터에 대해 자신의 변환을 실행한다. 1120에 의해 표현되듯이, 일 실시예에서, 각각의 변환은 각자의 프로세서 또는 코어에 제공된다. 1123에 따라, 일 실시예에서, 기처리된 템플릿 데이터 또는 변환된 데이터의 저장이 스트라이핑(striping)될 수 있다. 즉, 패널을 나타내는 (변환된) 인쇄 이미지 또는 인쇄 이미지 데이터 상에 4개의 겹쳐지는 화소의 발사 결정의 가중을 수반할 수 있음을 앞서 언급한 바 있다. 1123에 의해 표현되는 옵션에 따라, 인쇄 이미지 화소 데이터는, 가령, 북서, 북동, 남서, 및 남동 화소 데이터를 동일 메모리 로우 내에, 각자의 메모리 어레이에(그러나 동일 어드레스에), 또는 다른 방식으로, 저장함으로써, 이러한 처리에 좋은 방식으로 저장될 수 있다. (예를 들어, 이미지 렌더링 가속을 위한 그래픽 및 게임 프로세스를 위해 통상적으로 수행되는 바와 같이) 데이터 불러오기 및 처리를 가속하는데 사용될 수 있는 많은 가능한 메모리 저장 기술들이 존재한다. 동일 유형의 메모리 프로세스가 본 실시예를 위해 이용될 수 있다. 1123에 의해 또한 표시되는 바와 같이, 일 실시예에서, (메모리 어레이-당) 가변 칼럼 오프셋이 사용될 수 있어서, 가령, 인쇄 화소 데이터가 주어진 로우 내에 저장된 경우, 시스템은 처리에 필요한 데이터의 다음 세트를 자동적으로 그리고 빠르게 인출할 수 있다. 한 예로서, 캐싱된 인쇄 이미지 데이터가 증분 기반으로 메모리 화살표에 대한 적절한 인쇄 화소 정보를 불러들이는데 사용되는 칼럼 오프셋과 함께 스트라이핑된 방식으로(가령, 2개의 메모리 어레이 각각 내의 로우) DRAM(1111)에 저장될 수 있다. 이러한 처리에 대한 많은 대안들 및 변형예들이 또한 가능하다.
방금 언급된 구조는 그것만 가능한 것이 아니다. 예를 들어, 각각의 코어에 기판의 지형지물을 할당하는 대신에, 감독 프로세서 또는 다른 마스터(1103)는 변환 수학을 분리하여, 각자의 코어에 상이한 프로세스를 할당할 수 있다(1121). 일 실시예에서, 일 코어가 아핀 변환과 관련된 일 작업을 수행하도록 할당될 수 있고, 다른 코어는 다른 작업 수행을 위해 할당될 수 있다. 1122에 의해 표시되는 바와 같이, 거의 임의적인 책임 할당이 병렬 또는 직렬에 관계없이 복수의 코어 간에 영향을 받을 수 있고; 기판-당 또는 패널-당 에러를 검출하여 가능한 빠르게 인쇄를 진행하여 제조 처리량을 최대화시키는 것이 일반적으로 요망되기 때문에, 임의의 가속 효율이, 이 목적을 충족시킨다면, 복수의 가용 프로세서 또는 코어에 잠재적으로 적용될 수 있다.
도 11B는 런타임 프로세스와 관련된 순서도(1151)를 도시한다. 본 예에서, 에러가 측정되면 복수의 코어가 각각 할당되어, (즉, 기판의) 전체 인쇄 영역의 각자의 지형지물에 하나 이상의 아핀 변환을 적용할 수 있다고 가정하고 있다. 1153에 의해 표시되는 바와 같이, 템플릿 데이터가 먼저 로딩 또는 캐싱된다. 감독 프로세서는 적절한 정렬 마크 또는 기준점(1157)을 식별하도록 적절한 대로 이러한 소스 데이터(1155)를 이용하고, 그 후, 프린터 카메라 시스템을 적절한 개략적 좌표로 지향시킨다. 프린터 카메라 시스템은 정밀 측정 정보를 리턴시키고, 이 정보는 감독 프로세서가 획득한 소스 정보에 대비하여 계측한다. 그 후 감독 프로세서는 검출되는 지형지물에 입각하여, 적절한 대로 패널 및/또는 기판 변환 연산을 수행하고(1159), 그 후, 적절한 대로 각각의 코어, 프로세서 또는 병렬 처리 스레드에 처리 범위 및 변환 파라미터를 배분한다. 반복적 기판 처방의 경우에, 감독 프로세서는 특정 코어, 프로세서, 또는 스레드에 전용화된 메모리에 수신된 템플릿 이미지의 서브세트를 자동으로 분석할 수 있다. 각각의 코어, 프로세서, 스레드는, 그 후, 할당된 데이터의 변환(1165)을 개시하여, 검출되는 기판 또는 패널 지형지물에 인쇄 특징을 순응시키는 방식으로 템플릿을 변환 또는 왜곡시킬 수 있다. 이러한 프로세스의 일부분으로, 최신의 인쇄 노즐 및/또는 액적 데이터가 가용하게 만들어져서(1167), 임의의 프린트헤드, 액적, 또는 노즐 특징들이 주어졌을 때, 완성된, 변환된 프린터 제어 데이터가 정확한 증착을 제공함을 보장할 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 조정(즉, 인쇄 노즐 특징에 좌우됨)은 (즉, 인쇄 격자 작동을 수행하는 코어, 프로세서, 또는 스레드와는 별개인) 전용 코어, 프로세서 또는 스레드에 의해 이루어질 수 있고, 또는, 감독 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 임의의 변환이 수행되며, 노즐/액적-특이적 특성과 연계하여, 전소오디는 프린터 제어 데이터가 메모리로부터 언로딩될 수 있고, 라스터화될 수 있으며(1169) 인쇄(1171)를 위해 적절한 명령어와 함께 프린터에 전송될 수 있다.
앞서 소개된 다양한 기술 및 고려사항을 반영하여, 제조 프로세스는 단위 당 적은 비용으로 신속하게 제품을 대량 생산하도록 수행될 수 있다. 디스플레이 디바이스 제조(가령, 평판 디스플레이)에 적용될 때, 이러한 기술들은 패널-당 고속 인쇄 프로세스를 구현하며, 복수의 패널들이 공통의 기판으로부터 선택적으로 생산된다. (가령, 패널-간 공통 잉크 및 프린트헤드를 이용하여) 반복가능한 고속 인쇄 기술을 제공함으로써, 인쇄가 실질적으로 개선되어, 위 기술들없이 요구되는 시간의 일부분만으로 층-당 인쇄 시간을 감소시키고, 표적-당 영역 충전 부피가 규격 내에 있음을 모두 보장할 수 있다. 대형 HD 텔레비전 디스플레이의 예로 다시 되돌아가서, 각각의 칼라 구성요소층이 180초 또는 그 미만 또는 심지어 90초 또는 그 미만 내에 대형 기판(가령, 대략 220cm x 250cm의 8.5 세대 기판)을 위해 정확하게 그리고 신뢰가능하게 인쇄될 수 있다고 판단되며, 이는 실질적인 프로세스 개선을 나타낸다. 인쇄 효율 및 품질 개선은 대형 HD 텔레비전 디스플레이의 생산 비용의 현저한 감소를 위한 길을 포장하며, 따라서, 최종 소비자 비용을 낮춘다. 앞서 제시된 바와 같이, 디스플레이 제조(및 특히 OLED 제조)가 여기서 소개되는 기술들 중 일 응용예이지만, 이러한 기술들은 폭넓고 다양한 프로세스, 컴퓨터, 프린터, 소프트웨어, 제조 장비, 및 최종-디바이스에 적용될 수 있고, 디스플레이 패널로 제한되지 않는다. 특히, 개시되는 기술은, 임의의 마이크로일렉트로닉스, 마이크로광학, 또는, "3D 인쇄" 응용예를 제한없이 포함하는, 공통 인쇄 작동의 일부분으로 복수의 제품들의 층을 증착하는데 프린터를 이용하는 임의의 프로세스에 적용될 수 있다.
도시되는 기술이 다수의 옵션들을 제공한다. 일 실시예에서, 패널(또는 제품-당) 오정렬 또는 왜곡이 단일 어레이 내에서 또는 단일 기판 상에서 제품 단위로 조정될 수 있다. 프린터 스캔 경로는 하나 이상의 정렬 에러에 기초하여 이어지는 조정/적응과 함께 계획될 수 있어서, 공통 인쇄 데이터에도 불구하고, 2개의 패널을 가로지르는 스캔 경로가 각각의 기판에 대한 상이한 발사 명령어를 갖게 된다(가령, 일 패널의 데이터의 회전 또는 조정이 인쇄 작업마다 다를 수 있다). 선택적으로, 이러한 정보는 실시간으로, 소스 템플릿으로부터 조정될 수 있다(가령, 비트맵이 이진 발사 결정을 나타냄). 다른 실시예에서, 인쇄 영역 및/또는 스캔 경로가 추가되거나, 공통 프린터 소스 데이터에도 불구하고, 기판으로부터 기판까지 완전히 재계획될 수 있다. 설명되는 기술은 OLED 패널 제조에 사용될 수 있고, 예를 들어, 단일 인쇄 작업의 일부분으로 2, 4, 6, 또는 상이한 개수의 패널들의 제조에 사용될 수 있다. 제조에 이어, 이러한 패널들이 분리될 수 있고, 각자의 제품에 적용되어, 가령, 각자의 HDTV 디스플레이 또는 다른 유형의 디바이스를 제조할 수 있다. 소프트웨어적으로 정릴 정렬(가령, 서브밀리미터 정렬)을 수행함으로써, 개시되는 기술은 아래에 놓인 제품-당 또는 기판-당 오정렬 또는 변형에 순응하는 방식으로, 증착되는 에러의 기계적 정밀 위치 및 정확한 배치 및 정렬을 덜 강조하면서 더욱 정확한 제품 제조를 제공한다.
Claims (25)
- 플랫 패널 디바이스 제조 방법에 있어서,
제 1 기판을 수용하는 단계와,
프린터를 이용하여 제 1 기판에 액체를 인쇄하는 단계 - 상기 액체는 상기 플랫 패널 디바이스의 영구층을 형성할 물질을 지님 - 와,
영구층을 형성하도록 상기 액체를 처리하는 단계를 포함하되,
(a) 상기 방법은 상기 제 1 기판 상에 기준점의 위치를 검출하고, 상기 기준점의 위치 및 예상 기준점 위치 간의 차이에 따라 에러를 검출하는 단계를 더 포함하며,
(b) 프린터를 이용하는 단계는 상기 플랫 패널 디바이스를 위한 영구층이 인쇄될 위치를 규정하는, 저장된 데이터를 수신하는 단계와, 상기 에러에 따라 저장된 데이터를 렌더링하여 조정된 데이터를 발생시키는 단계와, 조정된 데이터에 따라 제 1 기판에 액체의 액적을 인쇄하는 단계를 포함하며,
(c) 저장된 데이터를 렌더링하는 단계는, 특정 영역에 대한 액체의 요망 양의 부피에 대비하여 기결정된 에러 임계치 내에 머무르도록 상기 특정 영역 내에 증착된 액체의 총 목표 부피가 제한되는 방식으로, 상기 에러에 따라, 상기 제 1 기판의 상기 특정 영역에 상기 액체의 각자의 액적을 증착시키도록 상기 프린터의 프린트헤드의 개별 노즐을 할당하는 단계를 더 포함하는,
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판은 각각의 제품이 제조되어질 복수의 영역을 가지며, 상기 플랫 패널 디바이스가 각각의 제품 중 하나이며
상기 프린터를 이용하여 인쇄하는 단계는, 상기 프린터를 이용하여 상기 제 1 기판 상에 각자의 제품들 각각의 영구층을 제조하도록 일체형 인쇄물의 일부분으로 인쇄하기 위해 프린터를 이용하는 단계를 포함하며,
상기 방법은 상기 프린터를 이용하여 인쇄에 이어, 상기 플랫 패널 디바이스를 제 1 기판 상의 나머지 각자의 제품으로부터 분리시키는 단계를 더 포함하는,
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
각자의 제품들 각각은 유기 발광 다이오드 디스플레이 디바이스이고, 프린터를 이용하는 단계는, 각자의 제품에 대한 영구층의 요망 두께에 따라, 선택되는 액적 밀도를 이용하여 기판에 액체의 액적을 인쇄하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
플랫 패널 텔레비전용 디스플레이 제조 방법을 구현되는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 기준점은 제 1 가시 특징부를 포함하고, 상기 저장된 데이터는 제 1 저장된 데이터이며, 상기 에러는 제 1 에러이고, 상기 제 1 가시 특징부는 플랫 패널 디바이스와 연관되지만, 각자의 제품들 중 적어도 다른 하나와는 연관되지 않으며,
상기 방법은 상기 제 1 기판 상에 제 2 가시 특징부의 위치를 광학적으로 검출하는 단계와, 상기 제 2 가시 특징부의 위치와 예상 특징부 위치 간의 제 2 에러를 검출하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 가시 특징부는 각자의 제품들 중 다른 하나와 연관되고 상기 플랫 패널 디바이스와는 연관되지 않으며,
상기 프린터를 이용하는 단계는, 각자의 제품 중 다른 하나에 대응하는 영구층이 제조될 위치를 규정하는 제 2 저장된 데이터를 수신하는 단계와, 제 2 에러에 따라 제 2 저장된 데이터를 렌더링하여 제 2 조정된 데이터를 발생시키는 단계와, 제 2 조정된 데이터에 따라 제 1 기판에 인쇄하는 단계 - 상기 플랫 패널 디바이스의 각각과, 각자의 제품 중 다른 하나에 대해 영구층을 위한 액체가, 각자 상기 제 1 에러 및 제 2 에러에 의존하는 방식으로 상기 제 1 기판 상에 인쇄됨 -를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 프린터를 이용하는 단계는, 프린트헤드와 제 1 기판 사이에 실질적으로 연속적인 상대적 모션을 나타내는 스캔 경로에 따라 인쇄하는 단계를 포함하고, 상기 스캔 경로는 플랫 패널 디바이스 각각과, 각자의 제품 중 다른 하나에 대해 영구층의 적어도 일부분을 형성하도록 액체의 액적을 증착하기 위한 스캔 경로이며, 상기 스캔 경로에 따른 인쇄는, 상기 스캔 경로가 상기 플랫 패널 디바이스에 대해 각자인 영구층, 또는, 각자의 제품 중 다른 하나에 대해 각자인 영구층과 연관된 위치를 가로지르는지 여부에 의존하는, 제 1 에러 및 제 2 에러 각각에 의존하여 수행되는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 프린터를 이용하는 단계는, 프린트헤드와 제 1 기판 사이에 실질적으로 연속적인 상대적 모션을 나타내는 스캔 경로에 따라 인쇄하는 단계를 포함하고, 상기 스캔 경로는 플랫 패널 디바이스에 대해 각자인 층과, 각자의 제품 중 다른 하나에 대해 각자인 층의 적어도 일부분을 형성하도록 액체의 액적을 증착하기 위한 스캔 경로이며, 상기 스캔 경로에 따른 인쇄는, 상기 에러에 적어도 부분적으로 의존하면서 상기 스캔 경로가 상기 플랫 패널 디바이스 각자에 대한 각각의 층과, 상기 각자의 제품 중 다른 하나에 대해 각자인 층에 대해 수행되는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 기준점은 제 1 가시 특징부이고, 저장된 데이터는 제 1 저장된 데이터이며, 상기 에러는 제 1 에러이고, 상기 조정된 데이터는 제 1 조정된 데이터를 포함하고, 상기 제 1 기판은 상기 제 1 기판 상의 각자의 위치에 가시 특징부를 포함하며, 상기 가시 특징부는 제 1 가시 특징부를 포함하며,
상기 방법은 가시 특징부 각각을 광학적으로 검출하는 단계와, 상기 특징부의 대응하는 위치와, 적어도 하나의 예상되는 특징부 위치 사이에서 에러를 검출하는 단계를 더 포함하며,
프린터를 이용하는 단계는, 각자의 제품 각각에 대한 영구층이 인쇄될 위치를 규정하는 저장된 데이터를 수신하는 단계와, 각자의 제품 각각에 대한 영구층이 에러들 중 하나 이상에 따라 제조될 위치를 규정하는 저장된 데이터를 렌더링하는 단계 - 각자의 제품 각각에 대한 에러들 중 하나 이상에 대한 의존도는 제품-당 조정된 데이터를 발생시키도록, 가시 특징부에 대해, 기판 상에서 각자의 제품의 위치에 의존함 - 와, 제품-당 조정된 데이터에 따라 각자의 제품 각각에 대한 액체를 인쇄하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 8 항에 있어서,
병렬 처리 환경에서 적어도 부분적으로 구체화되면서, 상기 렌더링 단계는, 복수의 프로세서 코어 각각에 대하여, 제 1 기판의 인쇄 영역의 각자의 서브세트를 선택하고, 복수의 프로세서 코어 중 하나에 각자의 서브세트를 할당하며, 복수의 프로세서 코어 중 선택된 코어를 이용하여 제품-당 변환되는 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 9 항에 있어서,
선택은, 각자의 제품 각각에 대하여, 복수의 프로세서 코어가 각자의 제품 중 하나에 대해 고유한 방식으로 검출되는 에러에 따라, 인쇄 데이터를 렌더링하도록 할당되는 방식으로 수행되는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
저장된 데이터는 각자의 위치에서 프린트헤드 노즐 발사 결정을 나타내는 화소들을 가진 제 1 비트맵을 포함하고,
저장된 데이터의 렌더링은
각자의 위치에서 노즐 발사 결정을 나타내는 화소들을 또한 갖는 제 2 비트맵을 발생시키는 단계와, 제 2 비트맵의 각각의 주어진 화소에 대하여,
상기 에러에 의존하여 제 1 비트맵의 적어도 하나의 화소를 식별하는 단계와,
제 1 비트맵의 적어도 하나의 식별된 화소에 따라 제 2 비트맵의 주어진 화소에 대한 대응하는 노즐 결정을 발생시키는 단계를 포함하며,
프린터를 이용하는 단계는, 제 2 비트맵에 따라 제 1 기판에 액체를 인쇄하는 단계를 더 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 저장된 데이터는 화소들을 가진 제 1 그레이스케일 데이터를 포함하고, 각각의 화소는 제 1 기판에 대해 상대적인 각자의 위치에서 요망 부피의 액체를 나타내는 멀티-비트 값으로 표현되며,
저장된 데이터의 렌더링은,
각자의 위치에서 노즐 발사 결정을 나타내는 화소들을 또한 갖는 제 2 비트맵을 발생시키는 단계와, 제 2 비트맵의 각각의 주어진 화소에 대하여,
상기 에러에 의존하여, 제 2 그레이스케일 데이터의 화소들 각각에 대해, 제 1 그레이스케일 데이터의 적어도 하나의 그레이스케일 값을 식별하는 단계와,
제 1 그레이스케일 데이터의 적어도 하나의 식별된 그레이스케일 값에 따라 제 2 그레이스케일 데이터의 화소들 각각에 대한 멀티-비트 값을 발생시키는 단계를 포함하며,
프린터를 이용하는 단계는, 제 2 그레이스케일 데이터에 따라 액체를 인쇄하는 단계를 더 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
저장된 데이터의 렌더링은, 제 2 그레이스케일 데이터의 멀티-비트 값을 액적 밀도로 변환하는 단계를 더 포함하고, 상기 액적 밀도는 제 2 그레이스케일 데이터의 그레이스케일 값에 따라 국부적으로 변화하는 부피의 액체를 생산하도록 선택되며, 프린터를 이용하는 단계는 선택된 액적 밀도에 따라 플랜 패널 디바이스에 따라 액체를 인쇄하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
저장된 데이터는 프린트헤드와 제 1 기판 사이에 지정된 횟수의 라스터 스캔을 규정하고, 각각의 라스터 스캔에 대해, 프린트헤드의 기결정된 크로스-스캔 위치를 규정하며,
프린터를 이용하여 제 1 기판에 액체를 인쇄하는 단계는, 기결정된 개수의 라스터 스캔 및 관련 크로스-스캔 위치를 이용하면서도, 에러에 따라 선택되는 프린트헤드의 개별 노즐을 이용하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
에러는 스큐(skew), 회전 각도, 거리 값, 또는 스케일링 크기 중 적어도 하나를 나타내고, 프린터의 이용은 적어도 하나를 완화시키도록 조정되는 방식으로 제 1 기판에 액체를 인쇄하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
제 1 기판을 수용하는 단계는, 프린터에 대한 제 1 기판의 기계적 정렬을 수행하는 단계를 포함하고, 프린터의 이용은 제 1 기판의 예상되는 정렬에 대해 프린터 데이터의 서브밀리미터 정렬을 소프트웨어적으로 수행하도록 에러를 이용하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
액체를 처리하여 영구층을 형성하는 단계는 액체를 경화하는 단계를 포함하고, 액체를 인쇄하고 액체를 경화하는 단계는 제어 없는 분위기에 노출함이 없이 공통으로 제어된 분위기에서 함께 수행되는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
병렬 처리 환경에서 적어도 부분적으로 구체화되면서, 상기 렌더링 단계는,
복수의 프로세서 코어 중 특정 프로세서 코어를 선택하는 단계와, 상기 특정 프로세서 코어에 기판의 인쇄 영역의 서브세트 및 변환 함수를 할당하는 단계와, 상기 특정 프로세서를 이용하여 조정된 데이터를 발생시키는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
병렬 처리 환경에서 적어도 부분적으로 구체화되면서, 상기 렌더링 단계는,
복수의 프로세서 코어들 중 각각의 코어와, 기판의 인쇄 영역의 각자의 서브세트를 선택하는 단계와, 복수의 가용 프로세서 코어의 총 출력을 이용하여 인쇄 이미지를 발생시키는 단계 - 상기 인쇄 이미지는 기판의 각자의 영역에서 노즐 발사 결정을 각각 나타내는 화소들을 가짐 - 를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌더링은, 노즐 들 중 주어진 노즐로부터 생산될 것으로 기대되는 액적의 파라미터를 나타내는 프린트헤드의 노즐이 주어진 경우에 경험적 측정 데이터를 수신하는 단계 - 상기 파라미터는 액적 부피, 액적 속도, 액적 궤도, 또는 기대되는 액적 랜딩 위치 중 적어도 하나를 나타냄 - 와,
에러에 기초하여 제 1 기판의 특정 영역 내 액체의 각자의 액적을 증착하도록 프린터의 프린트헤드의 개별 노즐을 할당하는 단계 - 경험적 측정 데이터에 따라 수행됨 - 와,
에러에 의존하여, 제 1 기판의 특정 영역 내 액체의 각자의 액적을 증착하기 위해 프린터의 프린트헤드의 개별 노즐을 할당하는 단계는, 에러에 따라 발사 결정을 할당하는 단계와, 할당된 발사 결정의 입장에서 증착될 액체의 예상 부피를 결정하는 단계와, 증착될 액체의 예상 부피를 적어도 하나의 임계치와 비교하는 단계와, 예상 부피가 적어도 하나의 임계치를 넘어설 경우 할당된 노즐 발사 결정을 조정하는 단계를 더 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 임계치는 상기 특정 영역에 증착될 액체의 최대 부피와, 상기 특정 영역에 증착될 액체의 최소 부피를 포함하고, 상기 조정은, 액체의 예상 부피가 최소 부피보다 작지 않고 최대 부피보다 크지 않도록 노즐 발사 결정을 생산하는 단계를 포함하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 액체는 플랫 패널 디바이스의 영구층으로 유기 발광 다이오드의 광 발생 층을 형성하는
플랫 패널 디바이스 제조 방법. - 플랫 패널 디바이스 제조 장치에 있어서, 상기 장치는,
제 1 기판을 수용하기 위한 수단과,
상기 제 1 기판에 액체를 인쇄하기 위한 수단 - 상기 액체는 제 1 기판 상에서 병렬로 제조될 각자의 제품들 각각의 영구층을 형성할 물질을 지니고, 상기 플랫 패널 디바이스는 각자의 제품들 중 하나이며, 상기 인쇄는 제 1 기판 상에서 각자의 제품 각각의 영구층에 대한 통합 인쇄 프로세스의 일부분으로 수행됨 - 과,
액체의 인쇄에 이어, 각자의 제품 각각의 영구층을 형성하도록 상기 액체를 처리하기 위한 수단과,
처리에 이어, 제 1 기판 상에 다른 각자의 제품으로부터 플랫 패널 디바이스를 분리시키는 수단을 포함하며,
(a) 상기 장치는 상기 제 1 기판 상에 기준점의 위치를 검출하고, 상기 기준점의 위치 및 예상 기준점 위치 간의 차이에 따라 에러를 검출하는 단계를 더 포함하며,
(b) 상기 인쇄 수단은 상기 플랫 패널 디바이스에 대응하는 영구층이 인쇄될 위치를 규정하는, 저장된 데이터를 수신하기 위한 수단과, 상기 에러에 따라 저장된 데이터를 렌더링하여 조정된 데이터를 발생시키는 수단 - 조정된 데이터에 따라 제 1 기판에 대한 인쇄가 수행됨 - 을 포함하며,
(c) 렌더링 수단은, 특정 영역에 대한 액체의 요망 양의 부피에 대비하여 기결정된 에러 임계치 내에서, 상기 특정 영역 내에 증착된 액체의 총 목표 부피가 유지되는 방식으로, 상기 에러에 따라, 상기 제 1 기판의 특정 영역에 상기 액체의 각자의 액적을 증착시키도록 상기 프린터의 프린트헤드의 개별 노즐을 할당하는 수단을 더 포함하는,
플랫 패널 디바이스 제조 장치. - 플랫 패널 디바이스 제조 장치에 있어서,
제 1 기판을 수용하기 위한 기계식 핸들러와,
제 1 기판 상에 각자의 제품의 영구층을 형성할 물질을 포함하는 액체를 인쇄하기 위한 프린터 - 상기 플랫 패널 디바이스는 각자의 제품들 중 하나이고, 상기 프린터는 일체형 프린트 프로세스의 일부분으로 제 1 기판 상의 각자의 제품의 영구층을 인쇄함 - 와,
영구층을 형성하도록 물질을 경화시키기 위한 경화 메커니즘을 포함하되,
상기 플랫 패널 디바이스는, 영구층의 인쇄에 이어, 제 1 기판 상의 다른 각자의 제품들로부터 분리되고,
상기 장치는 제 1 기판 상의 기준점 위치를 검출하기 위한, 그리고 기준점의 위치와 예상 특징부 위치 사이의 차이에 따라 에러를 검출하기 위한, 검출 디바이스와, 적어도 하나의 프로세서를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
- 플랫 패널 디바이스에 대응하는 영구층이 인쇄될 위치를 규정하는 데이터를 수신하도록 기능하고,
- 조정된 데이터를 발생시키도록, 상기 에러에 따라 데이터를 렌더링하며,
- 상기 조정된 데이터에 따라 상기 제 1 기판에 프린터로 하여금 인쇄하게 하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 조정된 데이터를 발생시키기 위해, 특정 영역 내 증착되는 액체의 총 목표 부피가 특정 영역에 대한 요망 양의 부피의 액체에 대해 기결정된 에러 임계치 내에서 유지되도록 하는 방식으로, 에러에 따라, 제 1 기판의 특정 영역 내 액체의 각자의 액적을 증착시키도록 프린터의 프린트헤드의 개별 노즐들을 할당하도록 또한 구성되는
플랫 패널 디바이스 제조 장치. - 비-일시적 기계-판독가능 매체 상에 저장되는 명령어를 포함하는 장치에 있어서, 상기 명령어는 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되며, 상기 장치는 제 1 기판을 수용하기 위한 기계적 핸들러와, 제 1 기판에 액체를 인쇄할 프린터와, 플랫 패널 디바이스의 영구층을 형성하도록 액체를 경화시키기 위한 경화 메커니즘과, 제 1 기판 상에 기준점 위치를 검출하기 위한 검출 디바이스를 포함하며, 상기 명령어는 실행될 때,
기준점 위치와 예상 특징부 위치 사이의 차이에 따라 에러를 검출하는 단계와,
플랫 패널 디바이스에 대응하는 영구층이 제 1 기판 상에 인쇄될 위치를 규정하는 데이터를 수신하는 단계와,
조정된 데이터를 발생시키도록, 에러에 따라 데이터를 렌더링하는 단계와,
조정된 데이터에 따라 제 1 기판에 프린터로 하여금 인쇄하게 하는 단계를 상기 기계에 의해 수행하게 하며,
실행될 때 상기 명령어는, 조정된 데이터를 발생시키기 위해, 특정 영역 내에 증착된 액체의 목표 총 부피가 특정 영역에 대한 요망 부피의 액체에 대해 상대적으로 기결정된 에러 임계치 내에서 유지되는 방식으로, 에러에 따라, 제 1 기판의 특정 영역 내 액체의 각자의 액적을 증착시키도록 프린터의 프린트헤드의 개별 노즐을 적어도 하나의 프로세서로 하여금 할당하게 하는
명령어를 포함하는 장치.
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| US14/627,186 US9496519B2 (en) | 2013-12-12 | 2015-02-20 | Encapsulation of components of electronic device using halftoning to control thickness |
| US14/680,960 US9224952B2 (en) | 2012-12-27 | 2015-04-07 | Methods of manufacturing electronic display devices employing nozzle-droplet combination techniques to deposit fluids in substrate locations within precise tolerances |
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Related Child Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11938741B2 (en) | 2021-07-27 | 2024-03-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Inkjet printing method and method for creating image file for inkjet printing |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3964363B1 (en) * | 2014-06-30 | 2024-03-27 | Kateeva, Inc. | Techniques for arrayed printing of a permanent layer with improved speed and accuracy |
| US10336062B2 (en) | 2016-03-14 | 2019-07-02 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Systems and methods for precision inkjet printing |
| US9961782B2 (en) * | 2016-07-08 | 2018-05-01 | Kateeva, Inc. | Transport path correction techniques and related systems, methods and devices |
| KR102535154B1 (ko) | 2016-09-05 | 2023-05-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 벤딩 장치 및 표시 장치의 제조 방법 |
| US20180229497A1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Kateeva, Inc. | Precision position alignment, calibration and measurement in printing and manufacturing systems |
| WO2019013768A1 (en) * | 2017-07-11 | 2019-01-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | FLUID ACTUATOR EVALUATION INDEPENDENT OF ACTUATION STATUS |
| KR102349482B1 (ko) | 2017-09-29 | 2022-01-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 패널 제조 설비 및 이를 이용한 표시 패널 제조 방법 |
| WO2019190676A1 (en) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Applied Materials, Inc. | Integrating 3d printing into multi-process fabrication schemes |
| CN110085773B (zh) * | 2018-04-17 | 2021-07-20 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 一种喷墨打印方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
| CN108921797B (zh) * | 2018-06-14 | 2021-07-13 | 合肥市商巨智能装备有限公司 | 畸变图像的校准方法 |
| CN110667254B (zh) * | 2018-07-03 | 2022-08-02 | 海德堡印刷机械股份公司 | 借助神经网络的喷嘴健康探测方法 |
| JP7110873B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-08-02 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
| WO2020095300A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | Kornit Digital Ltd. | On line registration using compensation |
| CN109390278B (zh) * | 2018-11-14 | 2021-04-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板及其制备方法、显示装置 |
| CN110341328B (zh) * | 2019-07-17 | 2020-11-10 | 深圳市汉森软件有限公司 | 多块pcb板字符拼接打印方法、装置、介质及平板打印设备 |
| CN112378813B (zh) * | 2020-10-23 | 2021-12-10 | 天津同阳科技发展有限公司 | 大气颗粒物密度测量装置及方法 |
| CN112215445B (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-20 | 季华实验室 | 发光层制备多喷嘴喷射调度方法、装置、存储介质和终端 |
| CN114074478A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-02-22 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 喷墨打印控制方法、控制装置以及喷墨打印系统 |
| CN113211984B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-04-22 | 华南理工大学 | 一种印刷高质量oled显示膜层的压电控制系统及方法 |
| CN115214237A (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-21 | 上海锐尔发数码科技有限公司 | 自动混色喷染系统及方法 |
| JP7545745B2 (ja) | 2022-01-18 | 2024-09-05 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 液体材料塗布方法および塗布装置 |
| CN115923350A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-07 | 湖北金禄科技有限公司 | 线路板及其阻焊油墨印刷制作方法 |
| CN116637778B (zh) * | 2023-05-31 | 2023-10-31 | 日照皓诚电子科技有限公司 | 一种石英晶体的点胶定位控制方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003338370A (ja) | 2002-03-13 | 2003-11-28 | Ricoh Co Ltd | 機能性素子基板／画像表示装置およびその製造装置 |
| JP2012173504A (ja) | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Toray Eng Co Ltd | 塗布方法および塗布装置 |
| US20140165864A1 (en) | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Melissa Oppenheim | System and method of generating printed media |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0892549B1 (en) * | 1992-06-05 | 2001-11-21 | NexPress Solutions LLC | Method and apparatus for reproducing an image with gray level printing |
| US6066357A (en) * | 1998-12-21 | 2000-05-23 | Eastman Kodak Company | Methods of making a full-color organic light-emitting display |
| US6961141B2 (en) * | 2000-02-25 | 2005-11-01 | Eastman Kodak Company | Method and electronic apparatus for formatting and serving inkjet image data |
| CN1790131A (zh) * | 2001-05-02 | 2006-06-21 | 精工爱普生株式会社 | 彩色显示用基板及其制造方法、滤色片用基板、彩色电致发光用基板和电光装置 |
| GB2379411A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-12 | Seiko Epson Corp | Inkjet deposition apparatus |
| TW200403598A (en) * | 2002-03-29 | 2004-03-01 | Olympus Optical Co | Test figure, geometric feature analyzing system, geometric feature analyzing-method, printer, and inkjet printer |
| CN100431839C (zh) * | 2002-10-18 | 2008-11-12 | 索尼株式会社 | 液体喷射装置及液体喷射方法 |
| JP4273819B2 (ja) * | 2003-04-14 | 2009-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置、及びその制御方法 |
| US7281785B2 (en) * | 2004-09-17 | 2007-10-16 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Fluid handling in droplet deposition systems |
| JP2008123993A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-29 | Sharp Corp | 液滴塗布装置および液滴塗布方法 |
| JP4289391B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2009-07-01 | セイコーエプソン株式会社 | 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌ素子の製造方法 |
| JP2009291710A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Hitachi High-Technologies Corp | 液体散布装置、フラットパネルディスプレイの製造装置、フラットパネルディスプレイ、太陽電池パネルの製造装置、太陽電池パネル、液体散布方法およびプログラム |
| JP2010005593A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Duplo Seiko Corp | 可視媒体の表面加工方法及び表面加工装置 |
| JP4897070B2 (ja) * | 2009-06-08 | 2012-03-14 | パナソニック株式会社 | 機能膜製造方法 |
| JP5586299B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-09-10 | 東レエンジニアリング株式会社 | インクジェット塗布装置 |
| JP5062339B2 (ja) * | 2010-05-12 | 2012-10-31 | パナソニック株式会社 | インクジェット装置 |
| KR101751552B1 (ko) * | 2011-06-03 | 2017-06-27 | 가부시키가이샤 제이올레드 | 유기 ｅｌ 표시 패널의 제조 방법, 및 유기 ｅｌ 표시 패널의 제조 장치 |
| JP2013030571A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 液滴吐出装置及び液滴吐出方法 |
| US9082732B2 (en) * | 2011-12-28 | 2015-07-14 | Joled Inc. | Organic EL display panel and method for manufacturing same |
| JP6238545B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2017-11-29 | キヤノン株式会社 | 記録装置及びレジストレーション調整の方法 |
| JP5962321B2 (ja) * | 2012-08-10 | 2016-08-03 | 株式会社リコー | 液滴吐出装置およびこれを用いたインクジェット記録装置 |
| JP6132511B2 (ja) * | 2012-10-23 | 2017-05-24 | キヤノン株式会社 | 記録装置および記録位置ずれの補正方法 |
| KR20230169406A (ko) | 2012-12-27 | 2023-12-15 | 카티바, 인크. | 정밀 공차 내로 유체를 증착하기 위한 인쇄 잉크 부피 제어를 위한 기법 |
| KR20160098376A (ko) | 2013-12-12 | 2016-08-18 | 카티바, 인크. | 두께를 제어하기 위해 하프토닝을 이용하는 잉크-기반 층 제조 |
| EP3964363B1 (en) * | 2014-06-30 | 2024-03-27 | Kateeva, Inc. | Techniques for arrayed printing of a permanent layer with improved speed and accuracy |
-
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-
2024
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003338370A (ja) | 2002-03-13 | 2003-11-28 | Ricoh Co Ltd | 機能性素子基板／画像表示装置およびその製造装置 |
| JP2012173504A (ja) | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Toray Eng Co Ltd | 塗布方法および塗布装置 |
| US20140165864A1 (en) | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Melissa Oppenheim | System and method of generating printed media |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11938741B2 (en) | 2021-07-27 | 2024-03-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Inkjet printing method and method for creating image file for inkjet printing |
Also Published As
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