KR20210105400A

KR20210105400A - 기판 정렬 요소들 및 프린트 영역 정렬 요소들을 이용한 토출 제어

Info

Publication number: KR20210105400A
Application number: KR1020217022602A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 알. 허프; 엘리 브론스키; 알렉산더 소우-캉 코
Original assignee: 카티바, 인크.
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-08-26
Also published as: US11945219B2; EP3899658A4; US20200198327A1; CN113196166A; US11135835B2; US20210379888A1; WO2020132061A1; EP3899658A1; US20230202163A1; US11628666B2

Abstract

프린팅 방법에 있어서, 프린팅 시스템에 서포트된 기판의 적어도 하나의 이미지가 획득된다. 상기 적어도 하나의 이미지에 기초하여, 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 상기 기판 상의 제1 정렬 요소의 실제 위치가 결정된다. 상기 제1 정렬 요소의 상기 실제 위치에 기초하여, 상기 기판 상의 제2 정렬 요소들의 예측 위치들이 결정된다. 상기 적어도 하나의 이미지 및 상기 제2 정렬 요소들의 상기 예측 위치들에 기초하여 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 상기 제2 정렬 요소들의 실제 위치들이 결정된다. 상기 제2 정렬 요소들의 상기 실제 위치들에 기초하여 상기 기판 상의 프린트 영역들의 타겟 위치들이 결정된다. 상기 프린팅 영역들의 상기 타겟 위치들에 기초하여 상기 프린팅 영역들 내에서 상기 기판 상으로의 프린트 재료의 토출이 제어된다.

Description

기판 정렬 요소들 및 프린트 영역 정렬 요소들을 이용한 토출 제어

관련 출원들의 상호 참조

본 출원은 2018년 12월 20일에 출원된 미국 가출원 No. 62/782,442, 2019년 8월 26일에 출원된 미국 가출원 No. 62/891,807 및 2019년 12월 16일에 출원된 미국 정규출원 No. 16/716,143의 이익을 주장하며, 이들 각각은 여기에 참조로 포함된다.

기술분야

본 출원의 실시예들은 대체로 잉크젯 프린팅 시스템들에 관한 것이다. 구체적으로는, 잉크젯 프린팅 시스템에서 토출 제어를 위한 방법들, 시스템들 및/또는 장치들이 개시된다.

잉크젯 프린팅은 사무실 및 가정용 프린터와 디스플레이 제조, 대규모 필기 재료 프린팅, PCB와 같은 제조 물품에 재료 추가, 조직과 같은 생물학적 물품 제조를 위해 사용되는 산업적 규모의 프린터 모두에서 일반적이다. 디스플레이 기판 상에 발광 재료를 프린팅하는 것과 같은 일부 프린팅 적용은 디스펜싱 노즐 및/또는 프린트 기판의 포지셔닝에 있어서의 극도의 정확도에 의존한다. 일부 경우, 한 방울의 프린트 재료의 배치에서 약 15㎛ 이상의 에러가 프린팅 오류를 야기할 수 있다. 이러한 극도의 정확도를 달성하는 것은 프린터 부품들의 제조 공차, 열 팽창, 열적 불균일성, 진동 및 시간 경과에 따른 프린터 부품 특성들의 진화와 같은 수많은 요인들로 인해 복잡해진다. 또한 기판 준비의 변화로 인해 에러들이 발생할 수 있다. 특히, 발광 재료를 디스플레이 기판 상에 프린팅하기 전에, 발광 재료의 위치들이 종종 기판 상에 프린트된다. 프린팅 위치의 변화 또는 에러는 발광 재료 프린팅의 에러로 이어질 수 있으며 복합적일 수 있다. 이 측면에서 잉크젯 프린터에서 프린트 재료의 토출을 제어하기 위한 방법, 시스템 및/또는 장치가 제안된다.

일 실시예에 따른 프린팅 방법에 있어서, 프린팅 시스템에 서포트된 기판의 적어도 하나의 이미지가 획득된다. 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 기판 상의 제1 정렬 요소의 실제 위치가 상기 적어도 하나의 이미지에 기초하여 결정된다. 상기 기판 상의 복수의 제2 정렬 요소들의 예측 위치들이 상기 제1 정렬 요소의 실제 위치에 기초하여 결정된다. 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 복수의 제2 정렬 요소들의 실제 위치들이 상기 적어도 하나의 이미지 및 상기 제2 정렬 요소들의 예측 위치들에 기초하여 결정된다. 상기 기판 상의 복수의 프린트 영역의 타겟 위치들이 상기 제2 정렬 요소들의 실제 위치들에 기초하여 결정된다. 상기 복수의 프린트 영역들에서 상기 기판 상으로의 프린트 재료의 토출이 상기 프린트 영역들의 타겟 위치들에 기초하여 제어된다.

일 실시예에 있어서, 프린팅 시스템은 기판을 서포트하도록 구성된 기판 서포트, 디스펜싱 노즐들을 갖는 프린트헤드 어셈블리, 적어도 하나의 촬상 소자 및 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는 적어도 하나의 촬상 소자가 기판 상의 복수의 제1 정렬 요소의 제1 이미지들을 캡처하는 것을 제어하도록 구성된다. 상기 컨트롤러는 제1 이미지들에 기초하여, 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 제1 정렬 요소들의 실제 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 컨트롤러는 복수의 제1 정렬 요소의 실제 위치들에 기초하여 복수의 제2 정렬 요소의 예측 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 컨트롤러는 적어도 하나의 촬상 소자를 이용하여 제2 정렬 요소들의 촬상을 가능하게 하기 위해 제2 정렬 요소들의 예측 위치들에 기초하여 기판 서포트 및 적어도 하나의 촬상 소자의 상대적인 포지셔닝을 제어하도록 추가로 구성된다. 상기 컨트롤러는 적어도 하나의 촬상 소자가 제2 정렬 요소들의 제2 이미지들을 캡처하는 것을 제어하도록 추가로 구성된다. 상기 컨트롤러는 제2 이미지들에 기초하여, 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 제2 정렬 요소들의 실제 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 컨트롤러는 제2 정렬 요소들의 실제 위치들에 기초하여 제2 정렬 요소들의 그룹들에 대응하는 프린트 영역들의 타겟 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 컨트롤러는 프린트 영역들의 타겟 위치들에 기초하여, 프린트 영역들에서 프린트헤드 어셈블리의 디스펜싱 노즐들로부터 기판 상으로의 프린트 재료의 토출을 제어하도록 추가로 구성된다.

일 실시예에 있어서, 프린팅 시스템용 컨트롤러는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 프린팅 시스템 내에 프린트 작업을 위해 서포트된 기판 상의 복수의 정렬 요소들 중 적어도 하나의 이미지 데이터를 수신하도록 구성된다. 상기 프로세서는 이미지 데이터에 기초하여, 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 복수의 정렬 요소들의 실제 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 프로세서는 복수의 정렬 요소의 실제 위치들에 기초하여, 기판 상의 프린트 영역의 코너들에서 픽셀들의 타겟 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 프로세서는 프린트 영역의 코너들에서 픽셀들의 타겟 위치들에 기초하여, 프린트 영역의 에지들을 따라 픽셀들의 타겟 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 프로세서는 프린트 영역의 에지들을 따른 픽셀들의 타겟 위치들에 기초하여, 프린트 영역 내의 픽셀들의 타겟 위치들을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 프로세서는 프린트 영역 내의 픽셀들의 타겟 위치들에 기초하여, 프린팅 시스템의 프린트헤드 어셈블리의 디스펜싱 노즐들로부터 기판의 프린트 영역 상으로의 프린트 재료의 토출을 제어하도록 추가로 구성된다.

일 실시예에 있어서, 평면 패널 디스플레이가 프린팅 방법에 의해 제조되는데, 프린팅 시스템에 서포트된 기판의 적어도 하나의 이미지가 획득된다. 적어도 하나의 이미지에 기초하여 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 기판 상의 제1 정렬 요소의 실제 위치가 결정된다. 제1 정렬 요소의 실제 위치에 기초하여 기판 상의 복수의 제2 정렬 요소의 예측 위치들이 결정된다. 적어도 하나의 이미지 및 제2 정렬 요소들의 예측 위치들에 기초하여 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 복수의 제2 정렬 요소의 실제 위치들이 결정된다. 제2 정렬 요소들의 실제 위치들에 기초하여 기판 상의 복수의 프린트 영역의 타겟 위치들이 결정된다. 프린트 영역들의 타겟 위치들에 기초하여 복수의 프린트 영역 내에서 기판 상으로의 프린트 재료의 토출이 제어된다.

본 개시의 양태들은 첨부한 도면들과 함께 읽을 때 이하의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 산업에서의 표준 관행에 따라, 다양한 요소들이 일정한 비율로 도시되지 않는다는 것이 주목된다. 사실, 다양한 요소들의 치수는 논의의 명확성을 위해 임의로 증가되거나 감소될 수 있다.
도 1은 프린팅 시스템의 상부 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 프린팅 시스템의 개략적인 평면도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 프린팅 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 3b는 일 예로서 도 3a의 프린팅 시스템에 있는 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 프린팅 방법의 순서도이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 4의 프린팅 방법의 다양한 오퍼레이션에서 처리되는 기판 또는 기판의 일부분의 개략적인 평면도들이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 프린팅 방법의 순서도이다.
도 6b는 도 6a의 프린팅 방법에서 처리되는 기판 상의 프린트 영역의 개략적인 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 프린팅 방법의 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 컨트롤러의 블록도이다.

이하의 개시는 제공된 주제의 서로 다른 특징들을 구현하기 위한, 많은 서로 다른 실시예들 또는 예들을 제공한다. 본 개시를 단순화하기 위해 요소, 값, 동작, 재료, 배열 등의 구체적인 예들이 아래에 설명된다. 물론, 이들은 예시들에 불과하며, 제한하고자 의도되지 않는다. 다른 요소, 값, 동작, 재료, 배열 등이 고려된다. 예를 들어, 본 개시는 다양한 예들에서 참조 번호 및/또는 문자를 반복할 수 있다. 이러한 반복은 단순성과 명확성의 목적을 위한 것이며 그 자체가 논의되는 다양한 실시예들 및/또는 구성들 간의 관계를 지시하는 것은 아니다. 또한, "밑에", "아래에", "하부에", "위에", "상부에" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 바에 따라 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해 본 명세서에 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 묘사된 방향에 더하여 사용 또는 작동시 장치의 다른 방향을 포함하도록 의도된다. 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전된 또는 다른 방향으로) 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 기술어들은 그에 따라 유사하게 해석될 수 있다.

디스펜싱 노즐들 및/또는 프린트 기판들의 포지셔닝에 있어서의 높은 정확도는 고품질의 프린트된 제품을 얻기 위해 일부 잉크젯 프린팅 적용들에 의존하게 된다. 잉크젯 프린팅 시스템을 사용하여 매우 작은 타겟 위치들에서 프린트 재료를 기판 상으로 정확하게 분배하기 위해, 잉크젯 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 기판 및/또는 그 프린트 영역들의 실제 위치들을 결정하는 것이 유용하다. 그런 다음, 프린팅 시스템의 기준 프레임 내에 정의된, 프린트 영역들의 실제 위치들이 높은 정확도로 프린팅하는데 사용된다. 프린트 영역들의 실제 위치들은 기판 상의 하나 이상의 프린트 영역 정렬 요소에 기초하여 결정된다. 프린트 영역 정렬 요소들의 실제 위치들은, 차례로, 하나 이상의 기판 정렬 요소들에 기초하여 결정된다. 그 결과, 적어도 일 실시예에 있어서, 기판 상의 모든 프린트 영역들의 실제 위치들은 프린팅 시스템의 단일 기준 프레임 내에서 결정될 수 있고, 기판 제조 및/또는 프린터 측정 에러들을 허용하면서 기판 상의 모든 프린트 영역들에서 프린트하기 위한 프린트 작업을 위해 단일 "파이어링(firing)" 계획이 개발될 수 있다. 따라서, 프린팅 속도와 정확도가 향상된다. 이러한 배열은 다른 접근 방식들에 비해 유리한데, 각각의 프린트 영역들의 위치들을 결정하기 위한 분리된 세트의 마크들없이, 따라서 기판 상의 프린트 영역들 중 에러들을 수정할 능력없이, 기판의 위치를 결정하기 위해 제한된 세트의 마크들이 제공된다.

도 1은 프린팅 시스템(100)의 상부 사시도이다.

프린팅 시스템(100)은 기판 서포트(102), 프린트 어셈블리(104) 및 프린팅을 위해 기판을 다루기 위한 홀더 어셈블리(106)를 포함한다. 프린팅 시스템(100)은 프린팅 시스템(100)의 작동 부분들로의 진동 전달을 최소화하기 위해 일 예로 거대한 물체인 베이스(108)에 기초한다. 일 예로, 베이스(108)는 화강암 블록이다. 기판 서포트(102)는 베이스(108) 상에 위치하고, 서포트면(110)을 실질적으로 마찰이 없도록 하기 위한 장치와 함께 서포트면(110)을 포함한다. 일 예로, 서포트면(110)은 기판이 부유하는 가스 쿠션을 제공하는 공기 테이블이다. 서포트면(110)은 가스의 분출물들이 빠져나갈 수 있도록 하는 복수의 홀(112)을 특징으로 하며, 따라서 서포트면(110) 상의 원하는 높이에서 기판을 유지하기 위해 상부방향 힘을 제공한다. 또한 홀들 중 일부는 기판을 부유시키는 가스 쿠션으로부터 가스의 제어된 회수가 가능하도록 구성되어 기판 높이의 정확한 로컬 제어를 제공한다.

프린트 어셈블리(104)는 프린트 서포트(116) 상에 배치된 디스펜서 어셈블리(114)를 포함한다. 프린트 서포트(116)는 기판에 프린트 재료를 정확하게 도포하기 위해 디스펜서 어셈블리(114)가 기판 서포트(102) 상의 기판에 대하여 구조적으로 위치하도록 하기 위한 액세스를 제공하기 위해 기판 서포트(102)에 대하여 배치된다. 프린트 서포트(116)는 기판 서포트(102)를 가로지르는 레일 또는 빔(117)을 포함하여, 디스펜서 어셈블리(114)가 기판 서포트(102)를 가로지르고 프린트 서포트(116)의 일측으로부터 그 반대측으로 기판 상의 임의의 위치에 프린트 재료를 증착할 수 있도록 한다. 일 예로, 프린트 서포트(116)는 베이스(108)에 부착되고, 디스펜서 어셈블리(114)에 대한 안정된 서포트를 제공하기 위해 베이스(108)로부터 연장된다. 2개의 스탠드(120)는 기판 서포트(102)의 마주보는 측면들 상에서, 베이스(108)로부터 레일(117)까지 연장되고, 이는 기판 서포트(102)를 가로질러 연장된다. 일 예로, 스탠드들(120) 및 레일(117)은 모두 베이스(108)와 동일한 재질이다. 일 예로, 스탠드들(120), 레일(117) 및 베이스(108)는 하나의 화강암으로부터 일체형으로 형성된다.

디스펜서 어셈블리(114)는 프린트 서포트(116)를 따르는 프린트헤드 어셈블리(119)의 위치, 타이밍, 지속 시간, 프린트 재료의 유형 및 분배 프로파일과 같은 프린트헤드 어셈블리(119)의 기능적 매개 변수들을 제어하기 위한 전자 기기 및/또는 센서들을 포함하는 프린트 어셈블리 컨트롤러(118)와 함께 적어도 하나의 프린트헤드 어셈블리(119)를 포함한다. 프린트헤드 어셈블리(119)는 레일(117)을 따라 프린트헤드 어셈블리(119)를 레일(117)의 한쪽 끝에서 반대쪽 끝으로 이동시키기 위해 프린트 서포트(116)와 결합되는 프린트 캐리지(122)의 작동에 의해 프린트 서포트(116)의 레일(117)을 따라 이동 가능하다. 일 예로, 프린트 캐리지(122)는 모터 또는 서보 모터에 의해 구동된다. 도면을 단순화하기 위해 파워 및 신호 도관이 생략되어 있다.

기판(도 1에 도시되지 않음)은 홀더 어셈블리(106)에 의해 프린트 어셈블리(104) 아래에 위치한다. 홀더 어셈블리(106)는 로딩시 기판과의 안전한 접촉을 획득하고 정확한 방식으로 프린트 재료를 기판 상에 분배하기 위해 프린트 어셈블리(104)에 대하여 기판을 위치시키기 위해 기판 서포트(102)를 따라 기판을 이동시킨다. 홀더 어셈블리(106)는 기판 서포트(102)의 일측에 위치하고, 프린팅동안 제1 방향으로 기판을 이동시키기 위해 제1 방향으로 기판 서포트(102)를 따라 연장된다. 제1 방향은 도 1에 화살표(124)로 표시되어 있다. 제1 방향(124)은 종종 "Y 방향 "또는 "스캔 방향"으로 언급된다. 프린트헤드 어셈블리(119)는 도 1에 화살표(126)로 표시된 제2 방향으로 실질적으로 연장되는 레일(117)에 의해 가이드되는, 제1 방향을 실질적으로 가로지르는 제2 방향으로 이동한다. 제2 방향(126)은 종종 "X 방향" 또는 "크로스 스캔 방향"으로 언급되고 레일(117)은 "X 빔"으로 언급된다. 제1 및 제2 방향을 실질적으로 가로지르는 제3 방향은 도 1에 화살표(125)로 표시되어 있다. 제3 방향(125)은 "Z 방향"으로 언급된다. X, Y 및 Z 방향은 화살표(124, 125, 126)로 나타낸 바와 같이, 프린팅 시스템(100)의 기준 프레임으로 역할하는 좌표계의 축 방향들이다. 일 예로, 좌표계의 원점은 예를 들어, 베이스(108) 또는 디스펜서 어셈블리(114)의 홈 위치와 관련된, 고정된 지점에 있다.

홀더 어셈블리(106)는 일 예로 기판 서포트(102)의 에지(130)를 따라 기판 서포트(102)의 실질적으로 전체 길이로 제1 방향으로 연장되는 레일인 홀더 어셈블리 서포트(128) 상에 배치된다. 일 예로, 홀더 어셈블리 서포트(128)는 베이스(108)에 부착되어 홀더 어셈블리(106)에 대한 안정적인 서포트를 제공한다. 일 예로, 홀더 어셈블리 서포트(128)는 베이스(108)와 동일한 재질이다. 일 예로, 홀더 어셈블리 서포트(128), 베이스(108) 및 프린트 서포트(116)는 하나의 화강암으로부터 일체형으로 형성된다. 홀더 어셈블리 서포트(128)은 "Y 빔"으로서 언급된다. 홀더 어셈블리(106)는 기판 서포트(102) 상의 임의의 위치에서 단단히 고정된 기판을 포지셔닝하기 위해 작동동안 홀더 어셈블리 서포트(128)를 따라 이동하고, 프린트 어셈블리(104)는 예를 들어 프린트 어셈블리 컨트롤러(118)의 작동에 의해, 프린트 재료를 분배하도록 기판 상의 정확한 위치로의 액세스를 제공하기 위해 프린트헤드 어셈블리(119)를 포지셔닝한다.

시스템 컨트롤러(129)는 프린팅 시스템(100) 도처에 배치된 다양한 센서로부터 신호들을 수신하고 프린팅을 제어하기 위해 프린팅 시스템(100)의 다양한 요소들에 신호들을 전송한다. 시스템 컨트롤러(129)는 예를 들어, 네트워크를 통해, 프린트 어셈블리 컨트롤러(118) 및 홀더 어셈블리(106)의 작동을 제어하는 홀더 어셈블리 컨트롤러(131)에 작동 가능하게 결합된다. 기판 서포트(102), 프린트 어셈블리(104), 홀더 어셈블리(106) 및 환경 제어 및 재료 관리 시스템과 같은 다른 보조 시스템들 중 하나 이상은 프린팅 작업동안 다양한 요소들의 상태와 관련된 신호들을 시스템 컨트롤러(129)에 전송하기 위해 시스템 컨트롤러(129)에 작동 가능하게 결합된 센서들을 갖는다. 시스템 컨트롤러(129)는 프린팅 시스템(100)의 다양한 제어된 요소들에 전송할 제어 신호들을 결정하기 위한 데이터 및 명령들을 포함한다. 일 실시예에서, 시스템 컨트롤러(129), 프린트 어셈블리 컨트롤러(118) 및 홀더 어셈블리 컨트롤러(131) 중 2 이상이 단일 컨트롤러로 통합된다. 일 실시예에서, 시스템 컨트롤러(129), 프린트 어셈블리 컨트롤러(118) 및 홀더 어셈블리 컨트롤러(131) 중 적어도 하나는 프린팅 시스템(100)에 분포되고 네트워크를 통해 서로 연결되는 여러 컨트롤러들로서 구현된다. 일 실시예에 따른 컨트롤러의 예시적인 구성이 도 7과 관련하여 설명된다. 단순화를 위해, 아래의 설명에서, "컨트롤러"는 프린팅 시스템(100) 내의 컨트롤러들 중 임의의 하나 이상을 지칭한다.

정밀 잉크젯 프린팅을 수행하기 위해, 프린트 재료의 미세한 방울들이 기판의 상응하는 작은 영역에 배치된다. 예를 들어, 일부의 경우, 5-10 ㎛의 직경을 갖는 프린트 재료 방울들이 10-15 ㎛ 치수의 기판의 영역에 배치된다. 이는 프린트 시간을 최소화하기 위해 기판이 Y 방향(스캔 방향)으로 이동하는 동안 종종 수행된다. 이러한 극도의 정밀도는 프린팅 시스템(100)의 다양한 부분들의 치수 및/또는 위치의 미세한 불완전성, 온도에 따른 이들의 치수의 변화, 기판의 부정확성, 기판, 디스펜서 어셈블리(114) 및 홀더 어셈블리(106)의 이동 속도의 부정확성 및 프린트헤드 어셈블리(119)로부터 기판의 거리의 부정확성과 같은 많은 요인들에 의해 복잡해진다. 예를 들어, 프린팅 시스템(100)의 기준 프레임에서 프린트헤드 어셈블리(119)의 디스펜싱 노즐들의 위치들이 정확하게 알려지거나 제어되지 않는다면, 기판이 적절한 위치에 있을 때 프린트 재료 방울들이 타겟 위치들에 도달하도록 프린트헤드 어셈블리(119)의 디스펜싱 노즐들로부터 프린트 재료 방울들을 제어하는 것이 어렵다. 일부 양태들에 있어서, 프린팅 시스템(100)의 기준 프레임에서 디스펜싱 노즐들의 위치를 결정하거나 제어하기 위해 노즐 매핑(nozzle mapping)이 수행된다. 추가 양태들에 있어서, 기판의 임의의 정렬 불량을 보상하기 위해 기판의 특징들이 인식되고 또한 프린팅 시스템(100)의 기준 프레임에 매핑된다.

도 2는 일 실시예에 따른 프린팅 시스템(200)의 개략적인 평면도이다. 일 실시예에 있어서, 프린팅 시스템(200)은 본 명세서에서 설명된 프린팅 시스템(100)의 하나 이상의 특징들을 포함한다.

프린팅 시스템(200)은 프린팅 시스템(100)의 기판 서포트(102)와 유사한 방식으로 기판을 서포트하도록 구성된 기판 서포트를 포함한다. 단순화를 위해, 기판 서포트는 도 2에 도시되어 있지 않고, 그 대신, 기판 서포트 상에 서포트된 기판(208)이 도시되어 있다. 프린팅 시스템(200)은 디스펜싱 노즐들(206)을 갖는 프린트헤드 어셈블리(119)를 추가로 포함한다. 실제로, 디스펜싱 노즐들(206)은 도 2와 같은 상부 평면도에서 보이지 않을 수 있으며, 도해의 목적으로 디스펜싱 노즐들의 표현이 도 2에 도시되어 있다. 디스펜싱 노즐들(206)로 표시된 원들은, 실제로 디스펜싱 노즐들(206)이 도 2에서 보이는 상부면 반대편에 있는 프린트헤드 어셈블리(119)의 노즐 표면(보이지 않음) 상에 물리적으로 위치할 때, 프린트헤드 어셈블리(119)의 상부면에 도시된다. 따라서, 디스펜싱 노즐들(206)을 나타내는 원들은 가시적인 상부면 반대편의 노즐 표면 상의 디스펜싱 노즐들(206)의 위치들을 도시한다. 또한, 프린팅 시스템(200)은 컨트롤러(118) 및 컨트롤러(118)에 결합된 적어도 하나의 촬상 소자를 포함한다.

도 2의 예시적인 구성에 있어서, 프린팅 시스템(200)은 2개의 촬상 소자, 즉 제1 촬상 소자(201) 및 제2 촬상 소자(202)를 포함한다. 일 예로, 제1 촬상 소자(201) 및 제2 촬상 소자(202)는 각각 이미지 데이터를 캡처하기 위해 여러 열과 행으로 배열된 이미지 센서 어레이를 갖는 카메라를 포함한다. 이미지 센서들의 예로는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 및 CCD(charge coupled device) 센서가 포함되지만 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 촬상 소자(201)는 제1, 더 낮은 해상도 및 더 넓은 시야(268)를 갖는다. 제2 촬상 소자(202)는 제2, 더 높은 해상도 및 더 좁은 시야(288)를 갖는다. 촬상 소자들의 설명된 구성은 일 예이다. 다른 구성들은 다양한 실시예들의 범주 내에 있다. 다른 예들로서, 촬상 소자가 충분히 넓은 시야 및/또는 충분히 높은 해상도를 갖는다면, 본 명세서에 설명된 이미지 캡처를 위해 단일 촬상 소자가가 충분할 수 있다. 다른 예들로서, 조정 가능한 시야 및/또는 조정 가능한 해상도를 갖는 촬상 소자가 사용된다.

제1 촬상 소자(201) 또는 제2 촬상 소자(202) 중 적어도 하나는 기판 서포트에 대하여 이동 가능하고, 따라서 그 기판 서포트 상에 서포트된 기판(208)에 대하여 이동 가능하다. 예를 들어, 제1 촬상 소자(201)는 피봇(pivot)(264)에 부착된 근위 단부(proximal end)를 갖는 아암(262)의 원위 단부(distal end)에 장착된다. 피봇(264)은 스탠드들(120) 중 하나, 즉 스탠드(120A)에 의해 서포트되는 레일(266) 상에 장착되고 레일(266)을 따라 슬라이딩 가능하다. 아암(262)은 화살표(272)로 도시된 바와 같이 그 길이를 조정하기 위해 텔레스코픽식으로(telescopically) 연장 또는 수축될 수 있다. 아암(262)은 화살표(274)에 의해 도시된 바와 같이 피봇(264)에 대해 추가로 회전 가능하고, 아암(262)의 근위 단부는 화살표(276)에 의해 도시된 바와 같이 레일(266)을 따라 이동 가능하다. 마찬가지로, 제2 촬상 소자(202)는 피봇(284)에 부착된 근위 단부를 갖는 아암(282)의 원위 단부에 장착된다. 피봇(284)은 스탠드들(120) 중 다른 하나, 즉 스탠드(120B)에 의해 서포트되는 레일(286) 상에 장착되고 레일(286)을 따라 슬라이딩 가능하다. 아암(282)은 그 길이를 조정하기 위해 텔레스코픽식으로 연장 또는 수축될 수 있다. 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)를 이동시키기 위한 설명된 구성은 일 예이다. 다른 구성들은 다양한 실시예들의 범주 내에 있다.

기판(208)에 대한 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)의 이동은 서보 모터와 같은 정밀한 포지셔닝 장치들을 통해 컨트롤러(118)에 의해 제어된다. 그 결과, 프린팅 시스템(200)의 기준 프레임에서 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)의 실제 위치들은 컨트롤러(118)에 알려지고, 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)에 의해 캡처된 이미지들부터 인식된 하나 이상의 마크들의 실제 위치들을 결정하기 위해 컨트롤러(118)에 의해 사용될 수 있다.

일 예로, 기판(208) 상의 마크(290)가 중간 이미지에 포함될 수 있는 가능성을 증가시키기 위해, 더 큰 시야(268)를 갖는 제1 촬상 소자(201)가 먼저 사용되어 기판(208)의 광역, 중간 이미지를 캡처할 수 있다. 캡처된 광역 이미지에 기초하여, 컨트롤러(118)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 알려진 알고리즘을 사용하여 마크(290)를 인식한다. 인식된 마크(290)의 실제 위치는 적어도 광역 이미지가 캡처되었될 때의 제1 촬상 소자(201)의 실제 위치에 기초하여 결정된다. 그러나, 제1 촬상 소자(201)의 낮은 해상도에 기인하여, 이러한 낮은 해상도의 광역 이미지에 기초하여 결정된 인식된 마크(290)의 실제 위치는 일부 상황에서 충분히 정확하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 더 높은 해상도를 갖는 제2 촬상 소자(202)가 컨트롤러(118)의 제어 하에 광역 이미지로부터 결정된 마크(290)의 위치로 이동되어 다른, 고해상도 이미지를 캡처하며, 이는 프린팅 시스템의 기준 프레임에 있는 마크(290)의 실제 위치가 더 높은 정확도로 결정되는 것을 허용한다. 그런 다음, 마크(290)의 실제 위치는 본 명세서에 설명된 바와 같이, 기판(208) 상의 하나 이상의 프린트 영역의 실제 위치들을 결정하기 위해 사용된다. 마크(290)의 실제 위치가 결정되는 높은 정확도는 높은 프린트 정밀도에 기여한다.

추가 예로, 제2 촬상 소자(202)는 컨트롤러(118)의 제어 하에 이동될 수 있고, 따라서 마크(290)의 예측 위치가 제2 촬상 소자(202)의 시야(288) 내에 속할 수 있다. 마크(290)의 예측 위치(또는 미리 설정된 위치)는 예를 들어, 기판(208) 상에 프린트하기 위한 프린트 작업을 위해 프린팅 시스템(200)에 공급된 디자인 데이터로부터 알려져 있다. 일 예로, 디자인 데이터는 기판 상의 이전 층들(예를 들어, 블랙 매트릭스)의 제조에 사용된 이상적인 또는 예측 위치 정보와 일치하는 요소들의, 프린팅 시스템의 기준 프레임 내에 있는, 이상적인 또는 예측 위치들을 포함한다. 이상적인 또는 예측 위치들은 기판의 제조를 위해 사용된 CAD(Computer-Aided 디자인) 도면으로부터 얻을 수 있다.

마크(290)가 제2 촬상 소자(202)의 더 좁은 시야(288) 내에 실제로 존재한다면, 마크(290)는 제2 촬상 소자(202)에 의해 캡처된 고해상도 이미지로부터 인식될 수 있고 마크(290)의 실제 위치는 적어도 고해상도 이미지가 캡처되었을 때의 제2 촬상 소자(202)의 실제 위치에 기초하여, 다른 이미지를 캡처하지 않고, 높은 정확도로 결정될 수 있다. 그러나, 만약, 기판 제조 또는 마크 설치 에러들에 기인하여, 마크(290)가 제2 촬상 소자(202)의 더 좁은 시야(288) 내에 존재하지 않았고, 결과적으로 제2 촬상 소자(202)에 의해 캡처된 고해상도 이미지로부터 인식되지 않았다면, 더 넓은 시야(268)를 갖는 제1 촬상 소자(201)는 위에 설명된 바와 같이, 제2 촬상 소자(202)가 마크(290)의 실제 위치의 정확한 결정을 위해 다시 사용되기 전에, 마크(290)를 식별하기 위한 중간 광역 이미지를 캡처하기 위해 이동하게 될 것이다.

마크들의 다중의 이미지들을 캡처하기 위해 2개의 촬상 소자를 사용하는 전술한 시퀀스는 일 예이다. 다른 예들로서, 조정 가능한 시야 및/또는 조정 가능한 해상도를 갖는, 예를 들어 줌 기능이 있는 단일 촬상 소자가 광역 및 고해상도 이미지들 모두를 캡처하기 위해 다중 촬상 소자들 대신 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, 높은 해상도를 가지며 기판의 넓은 영역을 커버하는 단일 이미지가, 아래 도 3a-3b와 관련하여 설명되는 바와 같이, 다중 이미지들을 요구하지 않으면서, 고정밀 마크 획득에 충분할 수 있다.

도 3a는 일 실시예에 따른 프린팅 시스템(300)의 개략적인 측면도이다. 도 3b는 일 예로 도 3a의 프린팅 시스템(300)에서 기판(308)의 개략적인 평면도이다. 일 실시예에 있어서, 프린팅 시스템(300)은 본 명세서에 설명된 프린팅 시스템(100) 및 프린팅 시스템(200)의 하나 이상의 특징을 포함한다. 다중의 열과 행으로 배열된 이미지 센서들의 어레이를 각각 갖는 하나 이상의 촬상 소자가 있는 프린팅 시스템(200)과 비교하여, 프린팅 시스템(300)은 라인으로 배열된 이미지 센서들을 갖는 적어도 하나의 라인 스캔 이미저(line scan imager)를 포함한다. 프린팅 시스템은 도 2와 관련하여 설명된 바와 같은 이미지 센서들의 어레이를 갖는 촬상 소자 및 도 3a-3b와 관련하여 설명된 바와 같은 이미지 센서들의 라인을 갖는 라인 스캔 이미저 모두를 사용할 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 프린팅 시스템(300)은 기판 서포트(102), 프린트헤드 어셈블리(119) 및 라인 스캔 이미저(303)를 포함한다. 프린트헤드 어셈블리(119)는 프린트 서포트(116)에 이동 가능하게 결합되고, 기판 서포트(102)를 향하여 위치하게 된다. 라인 스캔 이미저(303)는 프린트 서포트(116) 또는 프린트헤드 어셈블리(119)에 결합되고, 또한 기판 서포트(102)를 향하여 위치하게 된다. 라인 스캔 이미저(303)는 프린트 서포트(116)를 따라 이동 가능하다.

프린트헤드 어셈블리(119)는 기판 서포트(102)를 향해 연장되는 디스펜싱 노즐들(206)을 포함한다. 프린트헤드 어셈블리(119) 및 라인 스캔 이미저(303)는 프린트 재료가 프린트헤드 어셈블리(119)의 디스펜싱 노즐들(206)로부터 기판 서포트(102) 상에 서포트된 기판(308) 상으로 토출되는 토출 방향(325)으로 기판 서포트(102)를 향하여 위치하게 된다. 여기서, 프린트헤드 어셈블리(119)는 에어 베어링 어셈블리 또는 다른 저마찰 결합 수단(도시되지 않음)에 의해 레일(117)과 결합되고, 예를 들어, 모터 또는 다른 드라이버를 포함하고 프린트헤드 어셈블리(119)와 스탠드(120A, 120B) 중 하나 또는 모두의 사이에 결합된 리니어 액추에이터가 크로스-스캔 방향으로 프린트헤드 어셈블리(119)를 이동시킨다. 라인 스캔 이미저(303)는 프린트헤드 어셈블리(119)를 운반하는 프린트 캐리지(322)에 결합되고, 따라서 기판 서포트(102)에 대하여 프린트 서포트(116)의 레일(117)을 따라 프린트헤드 어셈블리(119)와 함께 이동 가능하다. 라인 스캔 이미저(303)는 예를 들어, 모터 또는 서보모터에 의해 레일(313)을 따라 이동되도록 프린트 캐리지(322)에 의해 서포트되는 레일(313)에 결합된다. 결과적으로, 프린트 서포트(116)를 따르는 라인 스캔 이미저(303)의 이동은, 프린트 서포트(116)를 따르는 프린트헤드 어셈블리(119)의 이동에 의해, 또는 프린트헤드 어셈블리(119)에 대하여 레일(313)을 따르는 라인 스캔 이미저(303)의 이동에 의해, 또는 이들 모두에 의해 영향을 받도록, 예를 들어 컨트롤러(118)에 의해 제어될 수 있다. 다른 예에서, 라인 스캔 이미저(303)는 프린트 캐리지(322)에 고정되고 프린트 캐리지(322) 및 프린트헤드 어셈블리(119)의 이동에 의해 프린트 서포트(116)를 따라 이동 가능하다. 다른 예에서, 라인 스캔 이미저(303)는 프린트헤드 어셈블리(119)와 독립적으로 이동 가능하도록 프린트 서포트(116)에 결합된다. 또 다른 예에서, 하나보다 많은 라인 스캔 이미저(303)와 같은 라인 스캔 이미저가 프린팅 시스템(300)에 포함되어 기판(308)의 단일 패스동안 라인 스캔 이미저 아래의 Y 방향으로 다중 이미지들을 캡처한다.

라인 스캔 이미저(303)는 기판(308) 상에 적어도 하나의 마크를 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하도록 구성된다. 라인 스캔 이미저(303)는 이미지를 프린팅 시스템(300)의 컨트롤러(118) 또는 다른 컨트롤러(예를 들어, 도 1의 시스템 컨트롤러(129))로 전송되는 데이터 또는 신호들로 변환한다. 컨트롤러(118)는 라인 스캔 이미저(303)로부터 이미지 데이터 또는 이미지 데이터로 변환된 신호들을 수신한다. 이미지 데이터로부터, 컨트롤러(118)는, 도 2에 관하여 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 마크의 실제 위치를 결정한다. 그런 다음, 마크의 실제 위치는, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 기판(308) 상의 하나 이상의 프린트 영역의 실제 위치들을 결정하기 위해 사용된다. 이 프린트 영역 결정은 프린팅 시스템(300)이 높은 정밀도로 프린트하도록 제어하는 것을 가능하게 하는 프로세스이다. 도움이 되는 또 다른 선택적 프로세스에는 노즐 매핑이 포함된다. 노즐 매핑을 위해, 프린팅 시스템(300)은 프린트헤드 어셈블리(119)의 바닥면(또는 노즐 표면)(329) 상에 복수의 마크를 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하기 위해 토출 방향(325)과 반대인 Z 방향으로 배향된 촬상 소자(302)를 포함한다. 캡처된 이미지는 도 3a에 도시된 바와 같이 촬상 소자(302)에 결합된, 컨트롤러(118) 또는 프린팅 시스템(300)의 다른 컨트롤러로 전송된다. 프린트헤드 어셈블리(119) 노즐 표면(329) 상의 마크들은, 예를 들어, 컨트롤러(118)에 의해, 디스펜싱 노즐들(206)의 위치를 프린팅 시스템(300)의 기준 프레임에 매핑하기 위해 촬상 소자(302)로부터 전송된 이미지로부터 인식된다. 기판(308)의 하나 이상의 프린트 영역의 매핑된 위치들(또는 실제 위치들) 및 동일한 기준 프레임에서 디스펜싱 노즐들(206)의 매핑된 위치들은 디스펜싱 노즐들(206)로부터 기판(308)의 하나 이상의 프린트 영역 상으로의 프린트 재료의 토출을 제어하기 위해 사용된다. 디스펜싱 노즐들(206) 및 하나 이상의 프린트 영역의 매핑된 위치들이 디스펜싱 노즐들(206) 및 하나 이상의 프린트 영역의 실제 위치들을 높은 정확도로 반영하기 때문에, 프린팅 정확도가 향상된다. 예시적인 구성에 있어서, 노즐 매핑을 위한 촬상 소자(302)는 프린트헤드 어셈블리(119)가 촬상 소자(302)를 스캔 방향(X 방향)으로 통과하는 동안 프린트헤드 어셈블리(119)의 노즐 표면(329)을 포함하는 이미지를 캡처하는 라인 스캔 이미저이다. 적어도 일 실시예에 있어서, 촬상 소자(302)가 생략된다.

도 3b는 일 예로 도 3a의 프린팅 시스템(300)에 있는 기판(308)의 개략적인 평면도이다. 보다 구체적으로, 도 3b는 비교를 위해 (도 3a에서 Z 방향으로 위쪽으로 보여진) 기판(308)의 라인 스캔 이미저(303)의 바닥면의 바닥 평면도와 나란히 배치된 (도 3a의 토출 방향(325)으로 아래쪽으로 보여진) 기판(308)의 상부 평면도의 결합도를 도시한다.

라인 스캔 이미저(303)는 복수의 이미지 센서(332)를 포함한다. 도 3b의 예시적인 구성에 있어서, 라인 스캔 이미저(303)의 모든 이미지 센서들(332)은 크로스-스캔 방향(X 방향)을 따라, 단일 라인, 예를 들어 라인(331)으로 배열된다. 다른 실시예(미도시)에 있어서, 라인 스캔 이미저(303)의 이미지 센서들(332)은 하나보다 많은 라인들에 배열된다. 예를 들어, 제1 라인의 이미지 센서들(332)은 이미지 데이터를 캡처하기 위한 주된 이미지 센서들로서 구성되는 반면, 제2 라인의 이미지 센서들(332)은 하나 이상의 주된 이미지 센서가 실패인 경우 이미지 데이터를 제공하기 위한 여분 또는 이차 센서로서, 또는 이미지 데이터의 신호 대 잡음비를 개선하기 위한 추가 센서들로서 구성될 수 있다. 이미지 센서들(332)은 기판(308)에서 반사되어 라인 스캔 이미저(303)로 향하는 광을 캡처하고 캡처된 광에 따라 전기 신호들을 기록하는 광전 소자이다. 이미지 센서들(332)은 기판(308)이 스캔 방향(Y 방향)으로 라인 스캔 이미저(303) 아래에서 및 라인 스캔 이미저(303)에 대하여 이동하는 동안, 본 명세서에 설명된 바와 같이 기판(308) 상의 하나 이상의 마크를 포함하는 이미지를 캡처한다. 이 양태에서, 라인 스캔 이미저(303)에 의한 이미지 캡처는 유사한 리니어 포토 센서 장치를 사용하는 복사기 또는 스캐너에 의해 수행되는 것과 유사하다. 수 ㎛, 예를 들어 5-10 ㎛ 범위의 치수를 갖는 마크들 또는 요소들을 포함하는 이미지를 캡처하기 위해, 이미지 센서들(332)은 예를 들어 약 0.1 ㎛의 고해상도를 제공하도록 구성된다. 이미지 센서들의 예들은 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 및 CCD(charge coupled device) 센서들을 포함되지만, 이에 국한되지 않는다.

라인 스캔 이미저(303)를 사용하여 이미지를 캡처하기 위해, 라인 스캔 이미저(303)는 컨트롤러(118)에 의해 제어되어 캡처될 마크가 라인 스캔 이미저(303)의 시야 내에 포함될 수 있는 위치로 X 방향으로 이동한다. 그런 다음 라인 스캔 이미저(303)는 기판 서포트에 대하여 X 방향으로 일시적으로 고정되고, 기판(308)은 마크 캡처를 위한 이미지 캡처를 위해 기판 서포트에 의해 Y 방향으로 이동하게 된다. 예를 들어, Y 방향으로 기판(308)의 이와 같은 이동동안, 라인 스캔 이미저(303)는 라인들(373, 374) 사이의 기판(308)의 영역을 통과한다. 이 영역의 폭 또는 라인들(373, 374) 사이의 거리는 X 방향으로의 이미지 센서들(332)의 라인(331)의 길이에 대응한다. 컨트롤러(118)는 라인 스캔 이미저(303)가 라인들(373, 374) 사이의 영역들(383, 384, 385)(이하, 이미지들(383, 384, 385)로 언급됨)의 이미지들을 캡처하는 것을 제어한다. 이미지(383)는 마크(520)가 발견될 것으로 예측되는 위치에서 캡처된다. 유사하게, 이미지(384)는 마크들(522, 560)이 발견될 것으로 예측되는 위치에서 캡처되고, 이미지(385)는 마크(562)가 발견될 것으로 예측되는 위치에서 캡처된다. 기판(308) 상의 마크들의 예측 위치들은 기판(308) 상의 프린팅을 위해 프린팅 시스템에 공급되는 디자인 데이터에 포함된다. 디자인 데이터는 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 좌표들로서 기판(308) 상에 프린트될 디자인의 적어도 프린팅 데이터를 포함한다. 디자인 데이터에 기초하여 그리고 이미지 캡처에 앞서, 컨트롤러(118)는 촬상될 마크들의 예측 위치들이 라인 스캔 이미저(303)의 시야 내에 포함되도록, 예를 들어 마크들(520, 542, 560, 562)의 예측 위치들이 라인들(373, 374) 사이의 영역 내에 포함되도록 X 방향으로의 라인 스캔 이미저(303)의 이동을 제어한다. 적어도 일 실시예에 있어서, 이미지들(383, 384, 385) 중 일부는 단일 이미지로 결합된다. 예를 들어, 양 마크들(520, 522)은 Y 방향을 따라 연장되는 단일 이미지에 포함될 수 있고, 양 마크들(560, 562)은 Y 방향을 따라 연장되는 또 다른 단일 이미지에 포함될 수 있다. 프린팅 시스템(300)에서 라인 스캔 이미저(303)에 의해 캡처된 이미지(들)는 프린팅 시스템(200)의 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)에 의해 캡처된 이미지와 유사한 방식으로 사용된다. 그러나, 라인 스캔 이미저(303)는 X 방향으로의 이미지 센서들(332)의 라인(331)의 사이즈 또는 길이 및/또는 Y 방향으로 캡처된 이미지/영역의 길이에 따라, 넓은 영역을 커버하는 고해상도 이미지들을 캡처할 수 있다. 그 결과, 라인 스캔 이미저(303)가 사용될 때, 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)에 대하여 설명된 바와 같은 예에서의 다중 이미지 캡처를 피할 수 있다.

도 3b의 기판(308)에 대한 설명이 이제 제공될 것인데, 이는 프린팅 시스템(200)에 대하여 설명된 바와 같이 하나 이상의 촬상 소자를 사용하여 그리고/또는 프린팅 시스템(300)에 대하여 설명된 바와 같이 하나 이상의 라인 스캔 이미저를 사용하여, 몇몇 실시예들에 따른 프린팅 시스템의 기준 프레임에 매핑될 예시적인 기판으로서 작용할 것이다. 일 예로서, 기판(308)은 글래스 기판이지만, 플라스틱 또는 세라믹과 같은 다른 재료가 본 명세서에서 설명된 다양한 프린터에서 사용될 수 있다.

기판(308)은 적어도 하나의 기판 정렬 요소 및 복수의 프린트 영역 정렬 요소를 포함한다. 정렬 요소는 하나 이상의 알려진 특성을 가지며, 물체의 위치 또는 배향 중 적어도 하나를 나타내며, 이미지 데이터로 캡처될 수 있고 캡처된 이미지 데이터로부터 인식될 수 있는 임의의 요소일 수 있다. 기판 정렬 요소는 기판의 위치 또는 배향 중 적어도 하나를 나타낸다. 프린트 영역 정렬 요소은 기판 상의 적어도 하나의 프린트 영역의 위치 또는 배향 중 적어도 하나를 나타낸다. 예를 들어, 정렬 요소들은 기판(308) 상의 패턴들, 배향들, 치수들 및 위치들과 같은 하나 이상의 알려진 특성을 갖는 "기준 마크"로서 종종 언급되는 마크들이 될 수 있다. 마크들은 (예를 들어, 접착제에 의해) 기판(308)에 부착되거나, 또는 기판(308)에 에칭되거나 또는 기계 가공되거나, 또는 기판(308) 상에 프린트되거나 또는 페인팅된다. 기판에 마크들을 제공하기 위한 다른 방식들이 사용될 수 있다. 마크들의 수 및/또는 형상 및/또는 재료 및/또는 배향이 사용될 수 있다. 임의의 마크에는 텍스트, 바 코드, 회사 명칭 및/또는 로고가 포함될 수 있다. 더 많은 수의 마크들 및/또는 더 복잡한 마크 형상들을 사용하면, 마크를 사용하여 결정되는 프린트 영역들의 위치들의 정확도가 증가한다. 또한, 정렬 요소들은 기판(308)에 내재되거나 기판(308) 내에 포함된 요소들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 기판(308)의 하나 이상의 에지 및/또는 하나 이상의 코너가 정렬 요소들로서 작용할 수 있다. 추가 예로서, 이전 프로세스로부터 기판(308) 상에 포함된 요소가 정렬 요소로서 작용할 수 있다. 이러한 요소들의 예시들은 블랙 매트릭스 재료의 픽셀 웰 또는 서브-픽셀 웰, 또는 프린트 재료가 증착될 다른 픽셀 또는 영역 정의를 포함한다. 단순함을 위해, 마크들은 예시적인 실시예들의 이하의 설명에서 정렬 요소들로서 사용된다.

도 3b의 예시적인 구성에 있어서, 기판(308)은, 기판 정렬 요소들로서, 기판(308)의 하나 이상의 코너에 배치된 하나 이상의 기판 마크들(501, 511, 521, 531)을 포함한다. 기판 마크들(501, 511, 521, 531) 각각은 디자인 데이터로부터 알려진 위치와 배향을 갖는 십자 형상이다. 기판 마크들(501, 511, 521, 531)은 프린팅 시스템의 기준 프레임의 기판(308)의 위치들을 함께 정확하게 표시한다. 기판 마크들(501, 511, 521, 531)의 형상 및/또는 크기 및/또는 개수 및/또는 배향 및/또는 기판 내의 상대적 위치는 단지 예시들일 뿐이다. 다른 구성들은 다양한 실시 예들의 범주 내에 있다. 예를 들어, 기판이 기판(308)의 대응하는 코너(301)와 알려진 공간적 관계를 갖는다는 것이 제공된다면, 기판 마크(501)와 같은 단일 기판 마크가 기판(308)의 위치들을 나타내기에 충분할 수 있다. 추가의 예로서, 기판(308)의 에지 또는 코너가 기판 마크로서 사용될 수 있다. 일부 상황에서는 하나의 기판 마크로 충분할 수 있는 한편, 하나보다 많은 기판 마크들이 기판(308) 상에 제공될 때 재료 증착의 정확도가 증가할 수 있다.

기판 마크들 외에도, 기판(308)은 복수의 프린트 영역을 인식하고 프린팅 시스템의 기준 프레임에 매핑하기 위한 복수의 프린트 영역 마크를 추가로 포함한다. 단순화의 목적으로, 프린트 영역 마크들은 이하의 설명에서 단순히 "마크들"로 언급된다. 도 3b의 예시적인 구성에 있어서, 기판(308)은 예를 들어 제조될 디스플레이 패널에 각각 대응하는 7개의 프린트 영역(sp1-sp7)을 포함한다. 프린트 영역들의 위치들을 식별하기 위해, 기판(308)은 각각의 프린트 영역에 대하여 하나 이상의 마크를 포함한다. 특히, 프린트 영역들(sp1-sp5) 각각은 그 코너들에서 4개의 마크들로 이루어진 세트 또는 그룹에 의해 식별되는 반면, 프린트 영역들(sp6 및 sp7)은 프린트 영역들(sp6 및 sp7)이 위치하는 영역의 코너들에서, 4개의 마크들(590, 592, 594, 596)로 이루어진 공통 세트를 공유한다. 도 3b에서, 단순화의 목적으로, 마크들 중 일부에 대해서는 참조 번호가 생략되어 있다. 마크들(510, 512, 514, 516)은 프린트 영역(sp1)을 식별하기 위해 기판(308) 상에 제공되고, 마크(520, 522, 524, 526)는 프린트 영역(sp3)을 식별하기 위해 기판(308) 상에 제공되고, 마크(560, 562, 564, 566)은 프린트 영역(sp4)를 식별하기 위해 기판(308) 상에 제공된다.

일부 다른 접근들에 있어서, 개별 프린트 영역들에 대한 별도의 마크 세트없이 전체 기판을 정의하기 위해 제한된 세트의 마크들이 제공된다. 예를 들어, 일부 접근들은 기판(308) 상의 기판 마크들(501, 511, 521, 531)만 포함할 수 있고, 이후, 프린트 영역들이 기판 상에 의도된 대로 완전하게 배치된다는 가정과 함께, 기판 레이아웃 디자인 정보에 기초하여, 프린트 영역들의 위치들을 계산하기 위해 기판 마크들(501, 511, 521, 531)를 사용할 수 있다. 이러한 접근들은 예를 들어 기판 제조 에러들에 기인하여, 프린트 영역들이 의도된 대로 배치지 않을 수 있는 상황들을 설명하고 해결하는 것에 실패할 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 프린트 영역(sp1)은 다른 프린트 영역들과 비교하여 배치 에러를 갖는다. 배치 에러는 X-Y 오프셋, 회전, 스케일링, 스큐(skew) 및 키스토닝(촬상 직각도) 에러를 포함할 수 있다. 프린트 영역들, 특히 배치 에러들이 있는 프린트 영역들의 계산된 위치들의 부정확성은 다른 접근 방식들의 프린팅 정확도에 영향을 미친다.

도 4는 일 실시예에 따른 프린팅 방법(400)의 순서도이다. 도 5a-5d는 도 4의 프린팅 방법의 다양한 오퍼레이션들에서 처리되는 기판(308) 또는 기판(308)의 일부분의 개략적인 평면도들이다. 프린팅 방법(400)은 임의의 프린팅 시스템(100, 200 및 300)에서 본 명세서에 설명된 바와 같은 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 또는 적어도 하나의 컨트롤러의 제어 하에 수행될 수 있다. 이하의 설명에서, 프린팅 방법(400)은 컨트롤러(118)에 의해 또는 컨트롤러(118)의 제어 하에 수행된다.

오퍼레이션(단계)(405)에서, 프린팅 시스템에 서포트된 기판의 적어도 하나의 이미지가 획득된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 프린팅 시스템(200)의 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202) 또는 프린팅 시스템(300)의 라인 스캔 이미저(303) 각각으로부터 프린팅 시스템(200 또는 300)에 서포트된 기판(308)의 적어도 하나의 이미지를 획득한다. 적어도 하나의 이미지는 타겟 마크의 예측 위치에서 캡처된다. 이하의 설명에서, 이미지 캡처를 위해 라인 스캔 이미저(303)가 사용된다.

도 5a는 기판 마크(501)가 디자인 데이터에 따라 위치될 수 있는 기판(308)의 일부분의 개략적인 평면도이다. 기판(308)의 이 부분의 이미지(506)는 마크 인식을 위해, 신호들 또는 이미지 데이터로서 캡처되고 컨트롤러(118)로 전송된다. 기판(308)에 대한 디자인 데이터에 따르면, 기판 마크(501)는, 도 5a에서 점선으로 도시된 그 예측 형태에서, 십자 형상을 갖는다. 상기 십자는 수직 요소(502) 및 수평 요소(503)에 의해 형성되는데, 이들은 중심점(504)에서 서로 교차하고, 각각 Y 방향 및 X 방향으로 배향된다. 프린팅 시스템의 기준 프레임에서 중심점(504)의 X-Y 좌표들은 기판 마크(501)의 예측 위치(504A)로서 디자인 데이터로부터 알려져 있다. 도 5a의 점선 그림은 설명 목적으로 도시된 것이며, 이미지(506)에 캡처되지 않는다. 이미지(506)는 컨트롤러(118)의 제어 하에 라인 스캔 이미저(303)를 그 예측 위치에서 기판 마크(501)가 라인 스캔 이미저(303)의 시야 내에 포함될 수 있는 위치로 이동시킴으로써 캡처되고, 그런 다음 이미지(506)가 캡처된다. 캡처된 이미지(506)를 나타내는 데이터는 라인 스캔 이미저(303)의 전송으로부터 컨트롤러(118)에 의해 획득되거나 생성된다.

오퍼레이션(415)에서, 기판 상의 제1 정렬 요소의 실제 위치는 적어도 하나의 캡처된 이미지에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 도 5a를 참조하면, 컨트롤러(118)는 이미지(506)를 나타내는 데이터에 기초하여 기판 마크(501)의 실제 위치를 결정한다. 이를 위해, 컨트롤러(118)는 컨트롤러(118)에 저장된 또는 컨트롤러(118)에 의해 액세스 가능한 디자인 데이터에 포함된 기판 마크(501)의 알려진 특성들을 이용하여, 이미지 데이터로부터 기판 마크(501)를 인식하기 위한 마크 인식 처리를 수행한다. 패턴들, 위치들, 크기들 및/또는 배향들과 같은 알려진 특성들에 기초하여 객체들을 인식하기 위한 이미지 처리 알고리즘 및/또는 소프트웨어 및/또는 프로그램은 이미지 처리 분야에 알려져 있으며, 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다.

기판 마크(501)가 캡처된 이미지(506)로부터 인식될 수 없는 경우, 컨트롤러(118)는 라인 스캔 이미저(303)에 의한 이미지 재캡처를 제어한다. 일 예로, 이미지 재캡처는 기판 마크(501)의 예측 위치(504A)에 더 잘 대응하도록 라인 스캔 이미저(303)를 X 방향을 따라 새로운 위치로 재포지셔닝하는 것을 포함한다. 추가의 예로서, 이미지 재캡처는 기판(308)의 더 넓은 영역을 촬상하기 위해 라인 스캔 이미저(303)의 해상도 및/또는 시야를 조정하는 것을 포함한다. 카메라와 같은 촬상 소자가 이미지 캡처에 사용되는 경우, 이미지 재캡처는 도 2에 대하여 설명된 바와 같이 수행된다. 그 다음, 컨트롤러(118)는 재캡처된 이미지로부터 기판 마크(501)를 인식하기 위해 마크 인식 처리를 다시 수행한다.

적어도 일 실시예에 있어서, 전체 마크를 캡처할 필요가 없을 수 있다. 오히려, 마크의 일부분이 마크 위치의 결정을 위해 충분할 때, 이러한 부분을 포함하는 이미지를 캡처하는 것이 전체 기판을 정의하기에 충분하다. 따라서, 본 명세서에 사용된 "하나 이상의 마크를 포함하는 하나 이상의 이미지" 또는 유사한 문구들은 전체 마크가 이미지(들)에서 캡처되는 것을 요구하지 않으며; 대신, 마크 위치의 후속 결정을 위해 캡처된 부분의 이미지로부터 마크의 인식을 허용하는 부분을 캡처하는 것으로도 충분하다.

마크를 인식하는 것은 단일 이미지 또는 합성 이미지 중 하나가 마크를 포함한다는 것을 컨트롤러가 확인하였다는 것을 의미한다. 마크가 컨트롤러에 의해 인식될 때, 프린팅 시스템 기준 프레임 내의 마크의 실제 위치를 결정함으로써 프린팅 시스템의 기준 프레임에 마크를 매핑하는 것이 촉발된다. 마크 인식 및 매핑 처리의 결과, 이미지 재캡처 여부에 관계없이, 도 5a에서 실선으로 도시된, 인식된 기판 마크(501)는, 프린팅 시스템의 기준 프레임의 실제 위치(504B)에서 발견된다. 컨트롤러(118)는 캡처 라인 스캔 이미저(303)의 알려진 실제 위치들에 기초하여 인식된 기판 마크(501)의 실제 위치를 결정할 수 있다. 실제 위치(504B)는 예측 위치(504A)의 좌표로부터 쉬프트된 X-Y 좌표를 갖는다. 또한 인식된 기판 마크(501)의 배향이 실제 위치(504B)에서 인식된 기판 마크(501)의 수직 요소(502)와 Y 방향 사이의 각도 α로 나타낸 바와 같이, 예측된 배향과 상이할 수 있다. 일 예로, 기판(308) 상의 기판 마크들(501, 511, 521, 531)과 같이 하나보다 많은 기판 마크들을 획득하기 위해 설명된 이미지 캡처 및 마크 인식 처리가 수행된다. 추가 예로, 하나 이상의 다른 기판 마크들(511, 521, 531)의 실제 위치들은 기판 마크(501)의 결정된 실제 위치들 및 기판 마크들 간의 알려진 관계를 포함하는 디자인 데이터에 기초하여 계산된다. 하나 이상의 기판 마크의 결정된 실제 위치들 및/또는 배향들 및/또는 다른 실제 특성들은 하나 이상의 기판 마크들과 기판(308) 간의 디자인 데이터에서 알려진 관계에 기초하여, 컨트롤러(118)에 의해 기판(308)의 실제 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 사용된다. 기판(308)의 결정된 실제 위치들 및/또는 배향은 기판(308)을 물리적으로 조정하고/하거나 기판(308) 상에 프린트될 디자인의 프린팅 데이터를 수정하기 위해 컨트롤러(118)에 의해 사용될 수 있다.

오퍼레이션(425)에서, 제1 정렬 요소의 실제 위치에 기초하여, 기판 상의 복수의 제2 정렬 요소의 예측 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 하나 이상의 기판 마크와 프린트 영역 마크들 간에 디자인 데이터에서 알려진 관계들에 기초하여, 프린트 영역 마크들의 예측 위치들을 계산하기 위해 오퍼레이션(415)에서 결정된 기판 마크들(501, 511, 521, 531) 중 하나 이상의 실제 위치들 및/또는 배향들을 사용한다. 프린트 영역 마크들의 예측 위치들을 계산하기 위한 예시적인 기술은 병진, 회전, 스큐 및 스케일링과 같은 하나 이상의 보간 작업을 포함하는 이중선형 보간법(bilinear interpolation)이다.

도 5b는 오퍼레이션(425)의 결과로서 컨트롤러(118)에 의해 확인된 기판(308)을 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 5b에서, 기판 마크들(501, 511, 521, 531)의 실제 위치들은 오퍼레이션(415)에서 결정되고, 그들의 실제 위치들에 실선으로 도시되어 있다. 프린트 영역 마크들은 아직 인식 또는 매핑되지 않았으며, 그들의 각각의 예측 위치들에 점선으로 도시되어 있다. 이 예에서, 도 3b와 관련하여 설명된 잘못 배치된 프린트 영역(sp1)에 대응하는 마크들(510, 512, 514, 516)은 여전히 디자인 데이터에서 정의된 이상적인 또는 예측 위치들에 가까운 위치들에 있을 것으로 예측된다는 것에 유의하여야 한다.

오퍼레이션(435)에서, 적어도 하나의 이미지 및 제2 정렬 요소들의 예측 위치들에 기초하여 제2 정렬 요소들의 실제 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 오퍼레이션(425)에서 결정된 예측 위치가 프린트 영역 마크가 위치할 수 있음을 나타내는 오퍼레이션(405)에서 캡처된 이미지의 영역에서 마크 인식 처리를 수행한다. 이는, 예를 들어 라인 스캔 이미저(303)에 의해, 오퍼레이션(405)에서 캡처된 이미지가 하나 이상의 기판 마크 및 하나 이상의 프린트 영역 마크가 위치하는 기판(308)의 넓은 영역을 커버하는 고해상도 이미지인 상황에서 가능하다. 따라서, 하나 이상의 프린트 영역 마크가 캡처된 이미지에 이미 포함되어 있으며, 이미지 재캡처없이 동일한 이미지로부터 처리될 수 있다. 캡처된 이미지들이 모든 프린트 영역 마크들을 커버하지 않는 상황들에서, 추가 이미지들이 오퍼레이션(405)와 유사한 방식으로 캡처된다.

인식된 프린트 영역 마크들의 실제 위치들은 오퍼레이션(415)와 유사한 방식으로 캡처된 이미지 데이터로부터 결정된다. 프린트 영역을 나타내는 모든 프린트 영역 마크들이 인식될 수 있고, 그들의 실제 위치들은 캡처된 이미지(들)로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 프린트 영역(sp3)를 나타내는 모든 프린트 영역 마크들(520, 522, 524, 526)이 인식될 수 있고 이들의 실제 위치는 캡처된 이미지(들)로부터 결정될 수 있다. 이러한 구성은 높은 정확도로 프린트 영역 정의를 제공한다. 그러나, 일부 상황에서, 프린트 영역을 나타내는 적어도 하나의 프린트 영역 마크의 실제 위치는 동일한 프린트 영역을 나타내는 다른 프린트 영역 마크들의 실제 위치로부터 계산될 수 있다. 예를 들어, 프린트 영역(sp1)을 나타내는 일부 프린트 영역 마크들(510, 512, 514)이 인식되고 이들의 실제 위치는 캡처된 이미지(들)로부터 결정되지만; 동일한 프린트 영역(sp1)을 나타내는 나머지 프린트 영역 마크(516)의 실제 위치는 다른 프린트 영역 마크들(510, 512, 514)의 결정된 실제 위치들로부터 계산된다. 이러한 구성은 더 빠른 처리 속도를 위해 프린트 영역 정의에서 일부의 정확도를 희생한다. 이러한 정확도 희생은 프린팅 정밀도에 영향을 미칠 수 있고, 프린트 영역(sp1)이 도 3b와 관련하여 설명된 바와 같이 상당히 잘못 배치될 때 결과적으로 프린트된 제품 품질에 영향을 미칠 수 있다.

도 5c는 오퍼레이션(435)의 결과로서 컨트롤러(118)에 의해 확인된 기판(308)을 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 5c에서, 모든 기판 마크들 및 프린트 영역 마크들은 오퍼레이션들(415 및 435)로부터 프린팅 시스템 기준 프레임에 매핑되었으며, 이들의 실제 위치들에 실선으로 도시되어 있다. 프린트 영역 마크들에 의해 표시된 프린트 영역들은 아직 획득되지 않았으며 점선으로 표시되어 있다. 즉, 프린팅 시스템의 기준 프레임에서, 각각의 프린트 영역 내의 모든 프린트 위치의 좌표들이 아직 결정되지 않았다. 컨트롤러(118)는 이제 프린트 영역(sp1)이 그것의 예측 위치에 있지 않고(도 5b) 실제로 잘못 배치되었다(도 5c)는 것을 결정하고, 정량화 및/또는 표시할 수 있다. 프린트 영역(sp1)의 이러한 검출된 배치 에러는 본 명세서에 설명된 바와 같이, 컨트롤러(118)가 프린팅 정확도를 향상시키기 위해 보정을 하는 것을 가능하게 한다. 적어도 일 실시예에 있어서, 모든 프린트 영역 마크들이 한번에 처리되는 것은 아니다. 예를 들어, 프린트 영역(sp1) 및 프린트 영역(sp2)에 대응하는 프린트 영역 마크들이 먼저 처리되어 프린트 영역(sp1) 및 프린트 영역(sp2)에서 프린팅이 진행될 수 있다. 프린트 영역(sp1) 및 프린트 영역(sp2)에서 프린팅 작업이 수행되는 동안, 다음에 프린팅될 프린트 영역들, 즉 프린트 영역(sp3) 및 프린트 영역(sp4)에 대응하는 프린트 영역 마크들이 매핑되고, 그런 식으로 계속된다. 이러한 구성은 작업들을 병렬로 수행함으로써 전체 기판(308)에 대한 처리 및 프린팅 시간을 감소시킨다.

오퍼레이션(445)에서, 제2 정렬 요소들의 실제 위치들에 기초하여 기판 상의 복수의 프린트 영역의 타겟 위치들이 결정된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 프린트 영역 또는 픽셀의 "타겟 위치"는 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 프린트 영역 또는 픽셀의 실제 위치이며, 프린팅 시스템의 프린트헤드 어셈블리가 프린트 재료를 증착되도록 제어되는 위치이다. 디자인 데이터는 예를 들어, 기판 또는 프린팅 시스템 또는 기판의 기준 프레임에서 X-Y 좌표로서 대응하는 프린트 영역들의 적어도 코너들 및 마크들의 예측 위치들을 나타내는 좌표 맵을 포함할 수 있다. 프린트 영역(sp3)를 예로 하면, 일단 마크들(520, 522, 524, 526)이 컨트롤러(118)에 의해 매핑되면, 마크들(520, 522, 524, 526)의 실제 위치들은 디자인 데이터로부터 알려진/예측된 이들의 위치들과 비교된다. 상기 비교로부터, 컨트롤러(118)는 캡처된 이미지(들)로부터 결정된 바와 같은, 마크들(520, 522, 524, 526)의 위치들과 디자인 데이터로부터의 알려진/예측된 위치들 간의 변환을 위한 관계를 도출한다. 도출된 관계 및 디자인 데이터에서 프린트 영역(sp3)의 대응하는 코너들(540, 542, 544, 546)의 예측 위치들은 컨트롤러(118)에 의해 프린팅 시스템의 기준 프레임에서 프린트 영역(sp3)의 코너들(540, 542, 544, 546)의 실제 위치들을 결정하기 위해 사용된다.

그런 다음 컨트롤러(118)는 코너들(540, 542, 544, 546)의 실제 위치들로부터 프린트 영역(sp3)에 프린트될 모든 픽셀들의 실제 위치들을 결정한다. 코너들로부터 픽셀들의 실제 위치들을 결정하기 위한 예시적인 기술은 병진, 회전, 스큐 및 스케일링과 같은 하나 이상의 보간 작업을 포함하는 이중선형 보간법이다. 대안적으로, 개별 픽셀 프린팅 대신 프린트 영역(sp3) 상에 박막이 증착되는 TFE(Thin Film Encapsulation) 적용에서, 컨트롤러(118)는 코너들(540, 542, 544, 546)의 실제 위치들로부터 프린트 영역(sp3)의 경계의 실제 위치들을 결정한다. 프린팅 시스템의 기준 프레임에서 마크들, 프린트 영역 코너들, 픽셀들 또는 경계들의 실제 위치들의 결정은 본 명세서에서 매핑이라고도 언급된다. 일부 실시예들에 있에서, 노즐 매핑은 노즐 표면(329)에 포함된 노즐 표면 마크들(도시되지 않음) 및 촬상 소자(302)에 의해 캡처된 이러한 노즐 표면 마크들을 포함하는 하나 이상의 이미지에 기초하여, 컨트롤러(118)에 의해 프린트헤드 어셈블리(119)의 디스펜싱 노즐들의 실제 위치들을 결정하는 것과 유사한 방식으로 수행된다.

도 5d는 오퍼레이션(445)의 결과로서 컨트롤러(118)에 의해 확인된 기판(308)을 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 5d에서, 모든 기판 마크들, 프린트 영역 마크들 및 프린트 영역들은 오퍼레이션들(415, 435, 445)로부터 이미 매핑되어 있고 실제 위치들 또는 타겟 위치들에 실선으로 도시되어 있다. 이것은 일 예에 불과하다. 위에 언급된 바와 같이, 하나 이상의 다른 프린트 영역들에서 프린팅 작업이 수행되는 동안 하나 이상의 프린트 영역이 처리될 수 있다.

위의 설명에도 불구하고, 프린트 영역 인식 및 매핑은 각각의 프린트 영역에 대한 마크들을 개별적으로 캡처 및 처리하는 것을 포함하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프린트 영역 정의는 예를 들어, 프린트 영역(sp6) 및 프린트 영역(sp7)에 대하여 도 5d에 도시된 바와 같이, 여러 프린트 영역들에 대해 공통적인 마크들(590, 592, 594, 596) 세트를 캡처 및 처리하는 것을 포함할 수 있다. 모든 공통의 마크들(590, 592, 594, 596)이 캡처되고 인식되었을 때, 프린트 영역(sp6) 및 프린트 영역(sp7)의 픽셀들 또는 경계들의 실제 위치들은, 예를 들어 보간법에 의해, 공통의 마크들(590, 592, 594, 596)의 실제 위치들로부터, 또한 마크들(590, 592, 594, 596)에 대한 프린트 영역(sp6) 및 프린트 영역(sp7)의 예측 위치들 또는 관계들을 명시하는 디자인 데이터에 기초하여 결정된다.

오퍼레이션(455)에서, 프린트 영역들의 결정된 타겟 위치들에 기초하여 복수의 프린트 영역에서 기판 상으로의 프린트 재료의 토출이 제어된다. 예를 들어, 프린트 영역(sp3)의 픽셀들 또는 경계들의 실제 위치들 및/또는 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 프린트헤드 어셈블리(119)의 디스펜싱 노즐들의 실제 위치들에 기초하여, 컨트롤러(118)는 프린트헤드 어셈블리(119)의 디스펜싱 노즐들로부터 기판(308)의 프린트 영역(sp3)까지 프린트 재료의 토출을 제어한다. 일 실시예에 있어서, 이러한 프린트 재료 토출 제어는 기판(308) 및/또는 프린트헤드 어셈블리(119)의 물리적 조정들 및/또는 디스펜스 노즐들이 프린트 재료를 토출하기 위한 제어 신호들의 생성에 사용되는 프린트 데이터의 논리적인 수정을 포함한다. 디스펜싱 노즐들 및/또는 프린트 영역(sp3)의 결정된 실제 위치들이 높은 정확도로 디스펜싱 노즐들 및 프린트 영역(sp3)의 실제 물리적 위치들을 반영하기 때문에, 프린팅 정확도가 향상된다.

구체적으로, 디스펜싱 노즐들 및 프린트 영역들의 실제 위치들은 프린팅 시스템의 동일한 기준 프레임 내에 있으며, 컨트롤러(118)에 의해 프린팅 데이터 또는 기판의 기준 프레임 내의 좌표들을 포함하는 디자인 데이터에 따라 디스펜싱 노즐들이 프린트 재료를 토출하는 때 및/또는 토출하는 것을, 제어하도록 사용된다. 예를 들어, 프린트 노즐이 그것의 예측 위치와 거리 d만큼 다른 위치에서 발견되면, 기존 프린트 계획에 따라 토출된 방울은 타겟 위치 t와 거리 d만큼 다른 위치에 도달할 것이다. 만약 거리 d가 x-성분(X 방향 거리) d _x 를 갖는다면, 프린트헤드 어셈블리는 보상을 위해 -d _x 로 조정될 수 있다. 만약 프린트 노즐들이 그들의 예측 위치들에서 평균 거리

만큼 X 방향으로 벗어나면, 프린트 어셈블리는 보상을 위해

로 조정될 수 있다. 만약 거리 d가 y-성분 d _y 를 갖는다면, 프린트 계획은

의 전반적인 파이어링 딜레이(firing delay)로 조정될 수 있으며, 여기서 v는 Y 방향으로의 기판의 이동 속도이고, 평균 거리

의 y-성분에 대하여도 마찬가지이다. 그 결과, 높은 프린팅 정밀도를 갖는 프린트 제품들이 얻어질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 설명된 프린팅 방법에 의해 제조되는 프린트 제품들은 태양전지 패널 및 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이와 같은 평면 패널 디스플레이를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

도 6a는 일 실시예에 따른 프린팅 방법(600)의 순서도이다. 도 6b는 도 6a의 프린팅 방법(600)으로 처리되는 기판(308) 상의 프린트 영역(sp3)의 개략적인 평면도이다. 도 6b에서 픽셀 크기는 예시의 목적으로 과장되어 있다. 프린팅 방법(600)은 본 명세서에 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 또는 적어도 하나의 컨트롤러의 제어 하에, 임의의 프린팅 시스템(100, 200 및 300)에서 수행될 수 있다. 아래의 설명에서, 프린팅 방법(600)은 컨트롤러(118)에 의해 또는 컨트롤러(118)의 제어 하에 수행된다. 일 실시예에 있어서, 프린팅 방법(600)은 본 명세서에 설명된 프린팅 방법(400)의 하나 이상의 특징을 포함한다.

오퍼레이션(605)에서, 기판 상의 정렬 요소들을 포함하는 적어도 하나의 이미지가 획득된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는, 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(405)과 유사한 방식으로, 프린팅 시스템(200)의 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202), 또는 프린팅 시스템(300)의 라인 스캔 이미저(303)로부터 하나 이상의 마크를 포함하는 적어도 하나의 이미지를 획득한다.

오퍼레이션(615)에서, 적어도 하나의 이미지에 기초하여 프린팅 시스템의 기준 프레임에서 복수의 정렬 요소의 실제 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는, 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(415) 및/또는 오퍼레이션(435)와 유사한 방식으로, 캡처된 이미지로부터, 프린트 영역(sp3)을 나타내는 마크들(520, 522, 524, 526)의 실제 위치들을 결정한다.

오퍼레이션(625)에서, 정렬 요소들의 실제 위치들에 기초하여 기판 상의 프린트 영역의 코너들에 있는 픽셀들의 타겟 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 마크들(520, 522, 524, 526)의 실제 위치들을 디자인 데이터의 이들의 미리 설정된 위치들과 비교하여, 예를 들어, 캡처된 이미지(들)로부터 결정된 마크들(520, 522, 524, 526)의 실제 위치들과 디자인 데이터로부터의 이들의 미리 설정된 위치들 간에 변환을 위한 관계 또는 변환 함수를 도출한다. 도출된 변환 함수 및 디자인 데이터에서 코너들(540, 542, 544, 546)의 미리 설정된 위치는 컨트롤러(118)에 의해 코너들(540, 542, 544, 546)의 실제 위치들을 결정하기 위해 사용된다.

오퍼레이션(635)에서, 프린트 영역의 코너들에 있는 픽셀들의 타겟 위치들에 기초하여 프린트 영역의 에지들을 따르는 픽셀들의 타겟 위치들이 결정된다. 예를 들어,도 6b에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(118)는 프린트 영역(sp3)의 제1 에지(620)를 결정하기 위한 코너들(540, 546)의 실제 위치들, 제2 에지(630)를 결정하기 위한 코너들(540, 542)의 실제 위치들, 제3 에지(640)를 결정하기 위한 코너들(542, 544)의 실제 위치들 및 프린트 영역(sp3)의 제4 에지(650)를 결정하기 위한 코너들(544, 546)의 실제 위치들을 사용한다.

TFE 적용을 위해, 컨트롤러(118)는 이제 프린트헤드 어셈블리가 프린트 영역(sp3)의 결정된 에지들(620, 630, 640, 650)에 의해 정의된 경계 내의 프린트 영역(sp3) 상에 박막을 증착하는 것을 제어하기 위해 오퍼레이션(655)으로 진행할 수 있다.

프린트 영역(sp3) 내의 개별 픽셀들에서 프린팅을 위해, 컨트롤러(118)는 예를 들어, 픽셀들을 제1 에지(620)를 따라 균등하게 분배함으로써, 디자인 데이터로부터 X 방향으로의 프린트 영역(sp3)의 행당 픽셀 수에 기초하여 결정된 제1 에지(620)를 따라 픽셀들(622, 624)의 실제 위치들을 결정한다. 유사하게, 컨트롤러(118)는 행당 동일한 픽셀 수에 기초하여 결정된 제3 에지(640)를 따라 픽셀들(642, 644)의 실제 위치들을 결정한다.

오퍼레이션(645)에서, 프린트 영역의 에지들을 따르는 픽셀들의 타겟 위치들에 기초하여 프린트 영역 내의 픽셀들의 타겟 위치들이 결정된다. 예를 들어, 도 6b에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(118)는 디자인 데이터로부터 Y 방향으로의 프린트 영역(sp3)의 열당 픽셀 수에 기초하여 결정된 제2 에지(630)를 따라 픽셀들(631, 671)의 실제 위치들을 결정한다. 유사하게, 컨트롤러(118)는 열당 동일한 픽셀 수에 기초하여 결정된 제4 에지(650)를 따라 픽셀들(636, 676)의 실제 위치들을 결정한다. 프린트 영역(sp3) 내부의 픽셀들에 대하여, 컨트롤러(118)는 먼저, 대응하는 제1 및 제3 에지(620, 640) 상의 대응하는 결정된 픽셀들(622, 642)에 기초하여 픽셀들의 열(660)을 결정한다. 그런 다음, 컨트롤러(118)는 열당 픽셀 수에 기초하여 결정된 열(660)을 따라 픽셀들(632, 672)의 실제 위치들을 결정한다. 유사하게, 컨트롤러(118)는 대응하는 제1 및 제3 에지(620, 640) 상의 대응하는 결정된 픽셀들(624, 644)에 기초하여 픽셀들의 열(670)을 결정한 다음, 열당 픽셀 수에 기초하여 결정된 열(670)을 따라 픽셀들(634, 674)의 실제 위치들을 결정한다. 설명된 처리는 프린트 영역(sp3) 내의 모든 픽셀들의 실제 위치들이 결정될 때까지 반복된다.

적어도 일 실시예에 있어서, 프린팅 방법(600)의 오퍼레이션들(625, 635, 645)은 프린트 영역 마크들의 실제 위치들에 기초하여 기판 상의 프린트 영역들의 타겟 위치들을 결정하기 위한 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(445)에서 수행된다.

오퍼레이션(655)에서, 프린트 영역에서 픽셀들의 타겟 위치들에 기초하여 프린트헤드 어셈블리의 디스펜싱 노즐들로부터 기판의 프린트 영역 상으로의 프린트 재료의 토출이 제어된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(455)과 유사한 방식으로 프린트 재료의 토출을 제어한다.

도 7은 일 실시예에 따른 프린팅 방법(700)의 순서도이다. 프린팅 방법(700)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 또는 적어도 하나의 컨트롤러의 제어 하에 임의의 프린팅 시스템(100, 200 및 300)에서 수행될 수 있다. 이하의 설명에서, 프린팅 방법(700)은 컨트롤러(118)에 의해 또는 컨트롤러(118)의 제어 하에 수행된다. 일 실시예에서, 프린팅 방법(700)은 본 명세서에 설명된 프린팅 방법들(400, 600)의 하나 이상의 특징을 포함한다.

오퍼레이션(705)에서, 기판 상의 복수의 제1 정렬 요소의 제1 이미지들을 캡처하도록 적어도 하나의 촬상 소자가 제어된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(405)와 유사한 방식으로, 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)가 기판(308)의 기판 마크들(501, 511, 521, 531)을 포함하는 하나 이상의 제1 이미지를 캡처하는 것을 제어한다.

오퍼레이션(715)에서, 제1 이미지들에 기초하여 프린팅 시스템의 기준 프레임에서 제1 정렬 요소들의 실제 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 캡처된 제1 이미지들에 대한 마크 인식 처리를 수행하여 캡처된 제1 이미지들로부터 기판 마크들(501, 511, 521, 531)을 인식한 다음, 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(415)과 유사한 방식으로, 인식된 기판 마크들의 실제 위치들을 결정한다. 일부 상황들에서, 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 다중의 촬상 소자들에 의한 다중의 이미지 캡처가 수행된다.

오퍼레이션(725)에서, 복수의 제1 정렬 요소의 실제 위치들에 기초하여 복수의 제2 정렬 요소의 예측 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 프린팅 방법(400)의 오퍼레이션(425)과 유사한 방식으로, 기판 마크들의 실제 위치들에 기초하여 프린트 영역 마크들의 예측 위치들을 결정한다.

오퍼레이션(727)에서, 적어도 하나의 촬상 소자를 사용하여 제2 정렬 요소의 촬상을 가능하게 하기 위해 제2 정렬 요소들의 예측 위치들에 기초하여 적어도 하나의 촬상 소자 및 기판을 서포트하는 기판 서포트의 상대 위치가 제어된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)를 재포지셔닝하기 위한 제어를 수행하여 하나 이상의 프린트 영역 마크에 대하여 오퍼레이션(725)에서 결정된 하나 이상의 예측 위치가 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)의 시야 내에 포함될 수 있도록 한다.

오퍼레이션(729)에서, 적어도 하나의 촬상 소자가 제2 정렬 요소들의 제2 이미지들을 캡처하도록 제어된다. 예를 들어, 오퍼레이션(727)에서 재포지셔닝 후, 컨트롤러(118)는 제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)가 하나 이상의 프린트 영역 마크의 예측 위치들을 포함하는 하나 이상의 제2 이미지를 캡처하는 것을 제어한다.

오퍼레이션(735)에서, 제2 이미지들에 기초하여 프린팅 시스템의 기준 프레임에서 제2 정렬 요소들의 실제 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 오퍼레이션(715)과 유사한 방식으로, 오퍼레이션(729)에서 캡처된 제2 이미지들에 대해 마크 인식 처리를 수행하여 캡처된 제2 이미지들로부터 하나 이상의 프린트 영역 마크를 인식하고, 인식된 프린트 영역 마크들의 실제 위치들을 결정한다. 일부 상황들에서, 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 다중의 촬상 소자에 의한 다중의 이미지 캡처가 수행된다.

제1 촬상 소자(201) 및/또는 제2 촬상 소자(202)의 시야가 제1 이미지에서 하나 이상의 프린트 영역 마크 및/또는 기판 마크들을 캡처하기에 충분히 넓지 않은 상황에서, 적어도 하나의 촬상 소자가 오퍼레이션(727)에서와 같이, 재포지셔닝되고 오퍼레이션(729)와 같이 후속 이미지들이 캡처될 수 있다. 도 4의 라인 스캔 이미저(303)와 같은 라인 스캔 이미저에 의해 이미지가 캡처된 경우, 타겟 마크들을 캡처하기 위해 기판(308)의 충분히 넓은 영역을 커버할 수 있어, 별도의 이미지 캡처 처리를 피할 수 있다.

오퍼레이션(745)에서, 제2 정렬 요소들의 실제 위치들에 기초하여 제2 정렬 요소들의 그룹들에 대응하는 프린트 영역들의 타겟 위치들이 결정된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는, 오퍼레이션(445) 및/또는 오퍼레이션들(625, 635, 645)과 유사한 방식으로, 대응하는 프린트 영역 마크들 세트의 실제 위치들에 기초하여 프린트 영역의 타겟 위치들을 결정한다.

오퍼레이션(755)에서, 프린트 영역들의 타겟 위치들에 기초하여 프린트헤드 어셈블리의 디스펜싱 노즐들로부터 프린트 영역들 내의 기판 상으로의 프린트 재료의 토출이 제어된다. 예를 들어, 컨트롤러(118)는 오퍼레이션(455)과 유사한 방식으로 프린트 재료 토출을 제어한다.

일부 경우들에 있어서, 라인 스캔 이미저는 기판 서포트(102)(도 1) 상의 기판의 위치를 보정하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 위의 오퍼레이션(755)을 수행하는 대신에 또는 오퍼레이션(755)에 추가적으로, 기판 서포트 상의 기판의 포지셔닝을 향상시키기 위해 재포지셔닝 작업이 수행될 수 있다. 일 예로, 기판 마크들의 실제 위치들은 기판에 대한 디자인 데이터에 기초한 기판 마크들의 예측 위치들과 비교될 수 있고 본 명세서에 설명된 임의의 컨트롤러 또는 프로세서에 의해 편차 변수가 결정될 수 있다. 편차 변수는 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 일 예로, 디자인 위치로부터 각각의 기판 마크의 편차가 결정될 수 있고, 편차 변수는 편차들의 최대값으로 설정될 수 있다. 다른 예로, 편차 변수는 편차들의 평균값으로 설정될 수 있다. 다른 예로, 편차 변수는 미리 결정된 기판 마크의 편차로 설정될 수 있다.

그런 다음 상기 편차 변수가 공차(tolerance)와 비교되어 기판이 재포시셔닝될 필요가 있는지 여부를 결정한다. 본 명세서에 설명된 임의의 컨트롤러 또는 프로세서가 비교를 수행할 수 있다. 기판이 재포지셔닝될 필요가 있다면, 프린팅 시스템은 표준 기판 포지셔닝 루틴을 다시 수행하도록 제어된다. 이 처리는 편차 변수가 공차 내에 있을 때까지 반복될 수 있으며, 이 시점에서 위의 오퍼레이션(755)이 수행될 수 있다.

설명된 방법들은 예시적인 오퍼레이션들을 포함하지만, 이들이 도시된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없다. 본 개시의 실시예들의 사상 및 범주에 따라, 오퍼레이션들이이 적절하게 추가, 대체, 변경된 순서 및/또는 제거될 수 있다. 서로 다른 특징들 및/또는 서로 다른 실시예들을 결합한 실시예들은 본 개시의 범주 내에 있으며 본 개시를 검토한 후 당업자들에게 명백할 것이다.

도 8은 일 실시예에 따른 컨트롤러의 블록도이다. 도 1-7에 대하여 설명된 하나 이상의 유닛 및/또는 시스템 및/또는 작동이 도 8의 하나 이상의 컨트롤러(800)에 의해 일 실시예로 구현된다.

컨트롤러(800)는 하드웨어 프로세서(802), 적어도 하나의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 저장 장치(804), 버스(808), I/O(input/output) 인터페이스(810) 및 네트워크 인터페이스(812)를 포함한다.

프로세서(802)는 버스(808)를 통해 저장 장치(804), I/O 인터페이스(810) 및 네트워크 인터페이스(812)와 연결된다. 네트워크 인터페이스(812)는 네트워크(814)에 연결될 수 있어, 프로세서(802) 및 저장 장치(804)는 네트워크(814)를 통해 다른 장치들과 통신가능하다. 프로세서(802)는 저장 장치(804)에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하고/하거나 저장 장치(804)에 저장된 데이터에 액세스하여 컨트롤러(800)가 도 1-7과 관련하여 설명된 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 수행하게 하도록 구성된다.

프로세서(802)는 중앙 처리 장치(CPU), 다중 프로세서, 분산 처리 시스템, 주문형 집적회로(ASIC) 및/또는 적절한 하드웨어 처리 유닛 중 하나 이상을 포함한다.

저장 장치(804)는 비일시적 방식으로 명령 및/또는 데이터를 저장하기 위한 전자적, 자기적, 광학적, 전자기적, 적외선 및/또는 반도체 시스템(또는 장치 또는 소자) 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들어, 저장 장치(804)는 반도체 또는 솔리드 스테이트 메모리, 자기 테이프, 이동식 컴퓨터 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 강성 자기 디스크 및/또는 광 디스크를 포함한다. 광 디스크의 예로서, 저장 장치(804)는 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CD-ROM), 컴팩트 디스크 읽기/쓰기(CD-R/W) 및/또는 디지털 비디오 디스크(DVD)를 포함한다.

I/O 인터페이스(810)는 외부 회로와 연결 가능한 회로이다. 예를 들어, I/O 인터페이스(810)는 프로세서(802)로/로부터 정보 통신을 위해 키보드, 키패드, 마우스, 트랙볼, 트랙 패드, 커서 방향 키, 카드 리더, 통신 포트, 디스플레이, 시그널 라이트, 프린터 및/또는 오디오 장치 중 하나 이상을 포함한다. 일 예로, I/O 인터페이스(810)는 생략된다.

네트워크 인터페이스(812)는 컨트롤러(800)가 하나 이상의 다른 컨트롤러 및/또는 이미지 캡처/처리 장비가 연결된 네트워크(814)와 통신하는 것을 가능하게 하는 회로이다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스(812)는 BLUETOOTH, WIFI, WIMAX, GPRS, 또는 WCDMA와 같은 무선 네트워크 인터페이스; 또는 ETHERNET, USB 또는 IEEE-1394와 같은 유선 네트워크 인터페이스 중 하나 이상을 포함한다. 일 예로, 네트워크 인터페이스(812)는 생략된다.

도 1-7과 관련하여 설명된 기능 및/또는 동작의 일부 또는 전부를 실행하도록 구성됨으로써, 컨트롤러(800)는 도 1-7과 관련하여 설명된 하나 이상의 장점 및/또는 효과의 실현을 가능하게 한다.

기판이 일반적으로 미리 알려진 레이아웃을 갖는다면 기판 상의 정렬 요소들을 신속하게 찾을 수 있어 프린팅 시스템은 기판 레이아웃을 활용하도록 구성될 수 있다. 유사하거나 동일한 레이아웃을 갖는 일련의 기판들이 처리되어야 한다면, 연속적인 기판들 상의 정렬 요소들을 빠르게 찾기 위해 정렬 요소들의 가능한 위치들에 초점을 맞추도록 카메라가 배치되고 가동되도록 프린팅 시스템이 구성될 수 있다.

하나의 경우에 있어서, 기판은 기판의 폭에 걸쳐 정의된 6개의 패널을 갖는다. 패널들은 기판 상에 형성될 단일 디스플레이 장치 또는 기판 상에 형성될 디스플레이 장치들의 그룹들을 정의할 수 있다. 이러한 기판들 대한 정렬 마크들을 빠르게 획득하고 찾기 위해 카메라들로 프린팅 시스템을 구성하는 것은 이 출원에 부록으로 첨부된 보충 도면들에 요약되어 있다. 여기서, 기판은 종종 기준 마크들이라고 칭해지는 하나 이상의 제1 정렬 요소를 가지며, 기판 상의 각각의 패널은 하나 이상의 제2 정렬 요소을 사용하여 정의된다. 기판이 기판의 폭을 가로질러 균일하게 이격된 실질적으로 동일한 크기 및 형상의 6개의 패널을 갖는 것이 일반적으로 미리 알려져 있기 때문에, 카메라들 또는 라인 이미저들은, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 프린트 서포트를 따라 포지셔닝되고 제1 및 제2 정렬 요소들을 찾도록 가동될 수 있다.

이 경우, 하나 이상의 카메라를 포함하는 제1 카메라 시스템은 기판의 하나 이상의 영역의 넓은 이미지를 캡처한다. 기판은 제1 스캔을 위해 프린팅 시스템의 입력측으로부터 프린팅 시스템의 출력측으로 스캔되고, 제1 카메라 시스템은 제1 스캔 동안 기판의 제1 이미지 또는 복수의 제1 이미지를 캡처한다. 제1 스캔은 제1 정렬 요소들 중 적어도 2개의 이미지들을 캡처하고, 또한 제2 정렬 요소들 중 하나 이상을 캡처할 수 있다. 제1 스캔은 전체 기판의 이미지를 캡처하거나 또는 제1 스캔은 제1 정렬 요소들이 발견될 것으로 예측되는 기판의 영역들만을 캡처할 수 있다. 따라서, 단일의 제1 이미지는 다중의 이미지들에서 캡처되고 논리적으로 결합된 하나보다 많은 제1 정렬 요소을 포함할 수 있거나, 제1 스캔은 복수의 제1 이미지를 캡처할 수 있다.

기판은 처리를 위해 일반적으로 프린팅 시스템의 입력 단부에 포지셔닝된다. 기판은 기판의 위치를 초기화하는 물리적 포스트들 또는 뱅크들과 같은 포지셔닝 요소들에 대하여 배치된다. 기판 포지셔닝 시스템은 추가 포지셔닝을 위해 기판에 대한 견고한 부착을 획득한다. 기판은 일반적으로 대향하는 제1 및 제2 단부와 대향하는 제1 및 제2 측면을 갖는다. 기판의 제1 단부는 다양한 촬상 시스템들 아래를 지나 뒤에 제2 단부가 나온다. 위에 언급된 바와 같이, 제1 이미지 또는 복수의 제1 이미지는 적어도 2개의 제1 정렬 요소을 포함하고, 2개보다 많을 것을 포함할 수 있다. 2개의 제1 정렬 요소가 기판의 제1 단부에 위치한다면, 제1 스캔은 단지 제1 단부 근처에서 발견될 것으로 예측되는 제1 정렬 요소들을 촬상하기 위한, 기판의 단지 부분 스캔이 될 수 있다.

하나의 경우에 있어서, 제1 정렬 요소들은 기판의 코너들 근처에 있을 것으로 예측될 수 있어, 광역 카메라들이 프린팅 시스템의 기판 처리면의 양쪽에 위치하여 이들 예측된 위치들 부근의 기판의 광역 이미지들을 캡처할 수 있다. 각각의 광역 카메라는 제1 정렬 요소들을 찾을 때 가능한 에러를 제기하기에 충분히 큰 시야를 가지고 있어, 광역 카메라가 사실상 제1 이미지(또는 이미지들)를 캡처할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 정렬 요소들의 포지셔닝시 에러는 약 2 mm이고, 10-13 mm의 시야를 갖는 광역 카메라들이 사용된다.

제1 이미지 또는 이미지들은 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 분석되어 그 안의 정렬 요소들을 식별한다. 이미지 처리 소프트웨어는 제1 정렬 요소들의 예측 위치에 의해 정보화된 국부적인 검색으로 제1 정렬 요소들을 검색한다. 예측 위치는, 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 프린팅 시스템을 위해 정의된 제1 좌표계의 좌표들로서 정의되며, 기판을 위해 정의된 제2 좌표계의 정렬 요소들의 좌표들을 포함하는 기판의 미리 정의된 레이아웃에 기초한다. 제2 좌표계를 제1 좌표계에 관련시키는 수학적 변환은 기판이 프린팅 시스템의 입력측으로 로드될 때 기판의 홈 위치에 적어도 부분적으로 기초한다. 따라서, 수학적 변환을 사용하여 정렬 요소들의 좌표들을 미리 정의된 레이아웃으로부터 제1 좌표계로 변환함으로써 제1 및 제2 정렬 요소를 포함한 모든 정렬 요소들의 예측 위치들을 알 수 있다.

이미지 처리 소프트웨어는 각각의 제1 정렬 요소의 x 좌표 및 y 좌표를 결정함으로써, 적어도, 제1 정렬 요소들의 정렬을 결정한다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, y 방향은 기판의 스캔 방향이고 x 방향은 y 방향에 수직인 기판의 평면 내에 있는 방향이다. 제1 정렬 요소들이 동일한 x 좌표 값을 가져야 하는 경우, 제1 정렬 요소들의 x 좌표들이 동일하지 않은 정도는 기판의 회전 에러를 나타낸다. 본 명세서의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 기판 포지셔닝 시스템은 기판의 이미지 또는 이미지들의 처리로부터 결정된 정렬 에러에 기초하여 제1 정렬 요소들의 x 좌표들을 정렬하기 위해 기판을 점진적으로 회전시키도록 작동 가능하다. 회전 각도는 제1 정렬 요소들의 x 좌표 차이를 제1 정렬 요소들의 y 좌표 차이로 나눈 값으로서 라디안으로 정의될 수 있다. 제1 정렬 요소들의 정렬된 x 좌표들이 미리 정의된 기판 처리 계획에 기초하여 기판의 예측 위치로부터 벗어난 정도까지, 포지셔닝 시스템은 또한 기판의 전체적인 x-에러를 보정하기 위해 기판을 포지셔닝할 수 있다. 대안적으로, 정렬 요소들의 이미지 캡처의 목적으로, 기판의 전체적인 x-에러에 대하여 카메라 위치들이 조정될 수 있다.

포지셔닝 시스템은 또한 프린팅 시스템의 기판 처리면에 실질적으로 수직인 방향인 z 방향 (및 x 및 y 방향)으로 기판 또는 그 일부를 포지셔닝하도록 구성될 수 있다. 포지셔닝 시스템은 포지셔닝 시스템에 의해 맞물리는 기판 일부분의 z 포지셔닝을 수행하기 위해, 포지셔닝 시스템의 기판 맞물림 부분에 결합된 z-축 리니어 액추에이터와 같은 정밀 z 가동 요소를 가질 수 있다. 많은 경우, 기판은 기판의 에지에서 포지셔닝 시스템과 맞물려, z 가동 요소는 z 방향으로 기판의 가장자리를 포지셔닝한다. 이는 전체 기판을 z 방향으로 적어도 약간 포지셔닝하고/하거나 기판의 에지를 z 방향으로 포지셔닝하는 효과를 가질 수 있다. 많은 경우, 기판은 포지셔닝 시스템에 의한 이동과 무관하게, 기판과 기판 처리면 간의 간격을 정확하게 정의하는 가스 쿠션 상에 떠 있다. 함께 작동하면, 가스 쿠션과 포지셔닝 시스템은 기판 처리 계획에 미리 정의된 기판 처리면 위의 거리에 기판을 정밀하게 포지셔닝할 수 있으며, 포지셔닝 시스템이 기판과 맞물리는 에지 부분을 포함하여, 기판의 범위에 걸쳐 높은 정밀도로 기판을 평평하게 만들어줄 수 있다.

전술한 이미지 처리 및 정렬 동작들은 제1 스캔 이후 기판이 프린팅 시스템의 출력측에 위치하는 동안 수행될 수 있다. 제1 스캔 동안 기판이 프린팅 시스템의 출력측으로 완전히 스캔되지 않는 경우, 이미지 처리 및 정렬이 수행되는 동안 기판이 부분적으로 스캔된 위치에서 대기할 수 있거나 기판이 정렬을 위해 프린팅 시스템의 입력측으로 다시 이동할 수 있다. 기판 처리 계획에 따라 기판을 정렬하고 기판을 위치시키면, 제2 스캔이 수행되는데 포지셔닝 시스템이 프린팅 시스템의 출력측으로부터 입력측으로 또는 그 반대로 기판을 이동시킨다. 제2 스캔 동안, 하나 이상의 카메라를 포함하는 제2 카메라 시스템은 기판의 복수의 제2 이미지를 캡처한다. 하나 이상의 제2 정렬 요소의 예측 위치에 기초하여 제2 카메라 시스템의 각각의 카메라가 포지셔닝되는데, 상기 예측 위치는 제1 스캔 후에 수행된 정렬에 따라 보정된 미리 정의된 기판 레이아웃에 기초한다.

제2 카메라 시스템은 제2 정렬 요소들의 고해상도 이미지들을 캡처하기 위한 고배율 카메라들을 가지고 있다. 예를 들어, 고배율 카메라는 약 1 mm 크기인 시야를 가지고 있어, 각각의 고배율 카메라는 약 1 mm 미만의 크기로 하나의 정렬 요소를 캡처할 수 있고, 정렬 요소들이 1 mm 이격 거리보다 가깝다면 한번의 스캔으로 하나보다 많은 정렬 요소를 캡처할 수 있다. 일반적으로 기판이 스캔됨에 따라, 제2 카메라 시스템의 카메라들은 촬상될 정렬 요소가 제2 카메라 시스템의 카메라들 중 하나의 시야 내에 도달할 것으로 예측될 때 활성화될 것이고, 정렬 요소가 시야를 벗어날 것으로 예측될 때 비활성화될 것이다. 카메라의 시야 내로 정렬 요소들의 도달의 예측 시간은 미리 정의된 기판의 레이아웃을 사용하여 결정되며, 보정 중에 수행된 기판의 임의의 포지셔닝을 위해 수정된다.

제2 스캔은 모든 제2 정렬 요소의 이미지들이 캡처되도록 할 수 있다. 그러나 일부의 경우, 한 번의 스캔으로 모든 제2 정렬 요소의 이미지들이 캡처되지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 제2 정렬 요소들이 제2 스캔의 스캔 속도로 하나의 카메라에 의해 촬상되기에는 너무 가까이 있다면, 카메라 사이클 시간에 기인하여, 하나 이상의 정렬 요소가 제2 스캔 동안 누락될 수 있고, 누락된 것들을 캡처하기 위해 제3 스캔이 필요할 수 있다. 이러한 경우, 대안은 한번의 스캔으로 모든 요소들이 촬상될 수 있도록 스캔 속도를 늦추는 것이다. 또 다른 대안은 하나보다 많은 카메라를 사용하여 하나의 열에 있는 정렬 요소들을 촬상하는 것이다.

각각의 제2 이미지는 이미지 처리 소프트웨어에 의해 처리되어 기판 상에 정의된 각각의 패널에 대한 적어도 2개의 제2 정렬 요소들의 실제 위치들을 결정한다. 기판 레이아웃이 일반적으로 미리 알려져 있기 때문에, 제2 카메라 시스템의 카메라는 기판 상에 정의된 각각의 패널에 대한 이미지를 캡처하도록 배치된다. 따라서 제2 카메라 시스템의 각각의 카메라는 기판 상에 정의된 각각의 패널에 대해 적어도 2개의 정렬 요소들의 이미지를 캡처한다. 제2 카메라 시스템의 카메라들은 제한된 시야를 갖는 고배율 카메라들이지만, 기판이 정렬되어 있고 미리 정의된 레이아웃으로부터 제2 정렬 요소들의 예측 위치들이 제2 카메라 시스템의 카메라들을 포지셔닝하는데 사용되기 때문에, 각각의 제2 이미지는 적어도 하나의 제2 정렬 요소의 고해상도 이미지를 포함한다. 제2 정렬 요소들의 정확하게 결정된 실제 위치들은 기판 상에 패널들을 포지셔닝할 때의 임의의 에러에 대해 프린트 계획을 조정하는데 사용된다.

기판의 폭에 걸쳐 6개의 패널이 정의된 경우, 6개의 고배율 카메라들이 제2 카메라 시스템에 포함될 수 있고 기판 상에서 제2 정렬 요소들이 발견될 것으로 예측되는 위치들에 포지셔닝될 수 있다. 제2 카메라 시스템의 각각의 카메라는 제2 스캔 동안 기판이 스캔됨에 따라 기판의 하나 이상의 이미지를 캡처한다. 원하는 경우, 이미지 처리 소프트웨어에 의해 다중 이미지들이 논리적으로 결합되거나, 이미지들의 위치들 사이에 갭이 있도록 정렬 요소들의 예측 위치들 부근에서만 이미지들이 촬상될 수 있다. 어떤 경우에도, 6개의 고배율 카메라들은 기판 상에 정의된 각각의 패널의 적어도 2개의 제2 정렬 요소들의 이미지들을 캡처한다. 각각의 패널의 2개보다 많은 제2 정렬 요소들의 이미지들을 캡처하는 것은 패널 포지셔닝 및 시스템 보정의 확실성을 증대시킬 수 있다.

프린팅 시스템의 단일 카메라 구성이 상이한 레이아웃과 크기를 갖는 기판들에 대하여 프린팅 시스템을 정렬하고 보정하는데 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 일반적으로, 프린팅 시스템이 n개의 고배율 카메라들을 갖는 경우, m이 n보다 작다면 m 개의 패널이 있는 기판이 프린팅 시스템에 정렬되고 보정될 수 있다. 고배율 카메라들의 이동의 범위가 알려져 있고 알려진 이동의 범위에 기초하여 카메라들의 포지셔닝이 될 수 있기 때문에, 카메라들이 패널들만큼 많다면 정렬 요소들의 예측 x 위치에 카메라가 포지셔닝될 수 있다. 상이한 패널 레이아웃이 있는 섹션들을 갖는 기판들에 대하여도 마찬가지이다. 예를 들어, 기판은 제1 섹션에 정의된 3개의 패널이 있는 제1 섹션과 제2 섹션에 정의된 6개의 패널이 있는 제2 섹션을 가질 수 있다. 제2 카메라 시스템에 있는 6개의 고배율 카메라들 중 일부, 이 경우 3개의 카메라들이 제1 섹션의 3개의 패널에 대한 제2 정렬 요소들을 촬상하는데 사용될 수 있으며, 모든 카메라를 사용하여 제2 섹션의 패널들에 대한 제2 정렬 요소들을 촬상하는데 모든 카메라들이 사용될 수 있다. 제2 섹션이 제2 카메라 시스템의 총 카메라 수보다 적은 패널들을 갖는 경우, 제2 카메라 시스템의 카메라들의 제2 부분이 제2 섹션의 패널들에 대한 제2 정렬 요소들을 촬상하는데 사용될 수 있다.

제1 카메라 시스템 및 제2 카메라 시스템은 실질적으로 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 프린트 서포트에 각각 결합된다. 각각의 카메라는 프린트 서포트의 레일에 결합되는 캐리지를 갖는다. 각각의 카메라 시스템에 하나씩, 즉 2개의 레일이 프린트 서포트 상에 정의될 수 있다. 대안적으로, 양 카메라 시스템 모두 단지 하나의 레일 상에서 서포트될 수 있다. 2-레일의 경우, 제1 카메라 시스템의 카메라들은 제1 레일에 결합되고 제1 레일을 따라 가동될 수 있는 한편, 제2 카메라 시스템의 카메라들은 제2 레일에 결합되고 제2 레일을 따라 가동될 수 있다. 따라서, 제1 카메라 시스템의 각각의 카메라는 인접한 카메라들에 의해 제한되는 동작 범위를 가지지만, 제1 카메라 시스템의 카메라들이 와이드뷰 카메라들이기 때문에, 제1 카메라 시스템의 카메라들을 제1 정렬 요소들이 발견될 것으로 예측되는 위치들에 포지셔닝함으로써 제1 이미지가 캡처될 수 있다. 제2 카메라 시스템의 카메라들에 대하여도 마찬가지이다. 기판의 섹션들이 제2 스캔 동안 카메라 재포지셔닝을 필요로 하는 상이한 패널 레이아웃들을 갖는다면 제2 카메라 시스템의 카메라들은 또한 제2 스캔 동안 재표지셔닝될 수 있다. 일부의 경우, 제2 카메라 시스템의 카메라들은 인접한 x 좌표들로 제2 정렬 요소들의 이미지를 캡처하기 위해 스캐닝 동안 약간 이동하게 될 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 프린트 어셈블리(900)의 개략적인 사시도이다. 프린트 어셈블리(900)는 제1 카메라 시스템(902) 및 제2 카메라 시스템(904)에 배치된 복수의 카메라들을 특징으로 한다. 프린트 어셈블리(900)는 제1 카메라 시스템 및 제2 카메라 시스템을 사용하는 위에서 설명된 실시예들을 실행하는데 사용될 수 있다. 제1 카메라 시스템(902)은 복수의 제1 카메라(906)를 포함하고, 제2 카메라 시스템(904)은 복수의 제2 카메라(908)를 포함한다. 제1 및 제2 카메라(906 및 908)는 동일한 종류의 카메라들일 수 있거나 상이한 종류의 카메라들일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라들(906)은 와이드뷰 카메라이고 상기 제2 카메라들(908)은 고해상도 카메라이다.

프린트 어셈블리(900)는 도 1의 레일(117)과 유사한 프린트 서포트(910)를 갖는다. 프린트 서포트(910)는 프린트 서포트(910) 아래의 기판 서포트(914) 상에 배치된 기판(912)을 가로질러 횡단하도록 제1 및 제2 카메라(906 및 908)를 서포트한다. 여기에 도시되지 않은, 디스펜서 어셈블리(114)는 도 1에서와 같이, 프린트 서포트(910)에 결합될 수 있다. 프린트 서포트(910), 기판(912) 및 기판 서포트(914)는 크기를 위해 절단된 것으로 도시되어 있다.

제1 및 제2 카메라(906 및 908)는 프린트 서포트(910)에 의해 서포트되는 장치들과 기판(912) 간의 클리어런스를 제공하기 위해 기판 서포트(914)에 이격된 관계로 프린트 서포트(910)에 결합되고 프린트 서포트(910)에 의해 서포트된다. 카메라들(906 및 908)은 각각 카메라 서포트(916)에 결합된다. 제1 카메라들(906)에 결합된 카메라 서포트들(916)은 모두 프린트 서포트(910)의 제1 트랙에 결합되는데, 이는 여기에서는 보이지 않지만 기판 서포트(914)와 마주보는 프린트 서포트(910)의 하측면에 있는 그루브(groove)일 수 있다. 제2 카메라들(906)에 결합된 카메라 서포트(916)는 유사한 방식으로 프린트 서포트(910)의 제2 트랙에 결합된다. 카메라 서포트(916)는 충돌없이 2개의 트랙 상에서 서로 지나가도록 구성되고, 따라서 제1 및 제2 카메라(906, 908)가 임의의 제1 카메라(906)와 임의의 제2 카메라(908) 사이의 간섭없이 프린트 서포트(910)를 따라 포지셔닝되는 것을 가능하게 한다. 이는 제1 카메라(906)가 기판(912)에 대해 임의의 원하는 위치들에 이동 및 포지셔닝되는 것을 가능하게 하면서 또한 제1 카메라들(906)과 독립적인 임의의 원하는 위치에 제2 카메라들(908)을 포지셔닝하는 것을 가능하게 한다. 각각의 카메라 서포트(916)는 일반적으로 예를 들어 구동 휠 또는 에어 베어링과 같은 액추에이터들을 갖는데, 이들은 포지셔닝 능력을 제공하기 위해 프린트 서포트(910) 상에 형성된 또는 프린트 서포트(910)의 하부면에 형성된 홈 또는 선반과 맞물린다. 카메라들(906 및 908)은 각각의 카메라(906 및 908)들에 대한 시야가 기판(912)의 일부를 포함하는 것을 가능하게 하는 방향으로 카메라 서포트(916)에 결합된다. 카메라들(906 및 908) 중 일부는 프린트 서포트(910)에 고정되고 프린트 서포트(910)에 대하여 이동할 수 없지만, 카메라들(906, 908) 중 적어도 일부는 프린트 서포트(910)에 대하여 이동 가능하다는 것을 유의하여야 한다. 예를 들어, 각 카메라 그룹의 외측 카메라들은 고정될 수 있는 한편, 외측 카메라들 사이의 카메라들은 가동될 수 있다.

전술한 내용은 당업자가 본 개시의 양태들을 더 잘 이해할 수 있도록 여러 실시예들의 특징들을 개략적으로 설명한다. 당업자는 본 명세서에 개시된 실시예들의 동일한 목적을 수행하고/하거나 동일한 이점을 달성하기 위한 다른 프로세스 및 구조를 설계 또는 수정하기 위한 기초로서 본 개시를 용이하게 사용할 수 있음을 이해해야 한다. 또한 당업자는 이러한 균등한 구성들이 본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않으며, 본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 본 명세서에서 다양한 변경, 치환 및 대안을 만들 수 있다는 것을 인식해야 한다.

Claims

프린팅 시스템에 서포트된 기판의 적어도 하나의 이미지를 획득하는 단계,
상기 적어도 하나의 이미지에 기초하여, 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 상기 기판 상의 제1 정렬 요소의 실제 위치를 결정하는 단계,
상기 제1 정렬 요소의 상기 실제 위치에 기초하여, 상기 기판 상의 복수의 제2 정렬 요소의 예측 위치들을 결정하는 단계,
상기 적어도 하나의 이미지 및 상기 제2 정렬 요소들의 상기 예측 위치들에 기초하여 상기 프린팅 시스템의 상기 기준 프레임 내의 상기 복수의 제2 정렬 요소들의 실제 위치들을 결정하는 단계,
상기 제2 정렬 요소들의 상기 실제 위치들에 기초하여 상기 기판 상의 복수의 프린트 영역의 타겟 위치들을 결정하는 단계, 및
상기 프린팅 영역들의 상기 타겟 위치들에 기초하여 상기 복수의 프린팅 영역 내에서 상기 기판 상으로의 프린트 재료의 토출을 제어하는 단계를 포함하는, 프린팅 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지는 제1 이미지 및 제2 이미지를 포함하고, 상기 방법은 이하의 단계들:
상기 기판 상의 제1 정렬 요소의 제1 이미지를 캡처하는 단계, 이때 상기 기판 상의 상기 제1 정렬 요소의 상기 실제 위치는 상기 제1 이미지에 기초하여 결정되고,
상기 제2 정렬 요소들의 상기 예측 위치들에 기초하여 상기 기판 상의 상기 제2 정렬 요소들의 상기 제2 이미지들을 캡처하는 단계, 이때 상기 제2 정렬 요소들의 상기 실제 위치들은 상기 제2 이미지들에 기초하여 결정됨
을 추가로 포함하는 프린팅 방법.
제2항에 있어서,
상기 프린팅 시스템의 입력측으로부터 상기 프린팅 시스템의 출력측으로 상기 기판의 제1 스캔동안 와이드뷰 카메라에 의해 상기 제1 이미지가 캡처되고, 상기 프린팅 시스템의 상기 출력측으로부터 상기 프린팅 시스템의 상기 입력측으로 상기 기판의 제2 스캔동안 복수의 복수의 고배율 카메라에 의해 상기 제2 이미지가 캡처되는, 프린팅 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 스캔과 상기 제2 스캔 사이에 상기 기판을 정렬하는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.
제4항에 있어서,
상기 기판을 정렬하는 단계는 상기 기판을 2개의 직교하는 방향으로 정렬하는 단계를 포함하는, 프린팅 방법.
제1항에 있어서,
상기 기판의 배치 에러를 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 복수의 프린트 영역의 상기 타겟 위치들을 결정하는 단계는 상기 배치 에러를 보상하는 단계를 포함하는, 프린팅 방법.
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지는 제1 이미지 및 제2 이미지를 포함하고, 상기 방법은 이하의 단계들:
상기 기판 상의 제1 정렬 요소의 제1 이미지를 캡처하는 단계, 이때 상기 기판 상의 상기 제1 정렬 요소의 상기 실제 위치는 상기 제1 이미지에 기초하여 결정되고,
상기 제2 정렬 요소들의 상기 예측 위치들에 기초하여 상기 기판 상의 상기 제2 정렬 요소들의 제2 이미지들을 캡처하는 단계, 이때 상기 제2 정렬 요소들의 상기 실제 위치들은 상기 제2 이미지들에 기초하여 결정됨
을 추가로 포함하는 프린팅 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 이미지는 상기 프린팅 시스템의 입력측으로부터 상기 프린팅 시스템의 출력측으로의 상기 기판의 제1 스캔동안 와이드뷰 카메라에 의해 캡처되고, 상기 제2 이미지들은 상기 프린팅 시스템의 출력측으로부터 상기 프린팅 시스템의 입력측으로의 상기 기판의 제2 스캔 동안 복수의 고배율 카메라에 의해 캡처되고, 제1 및 제2 스캔 사이에 상기 기판이 정렬되는, 프린팅 방법.
제8항에 있어서,
상기 기판은 2개의 직교하는 방향으로 정렬되는, 프린팅 방법.
제1 카메라를 이용하여 프린팅 시스템에 서포트된 기판의 제1 이미지를 캡처하는 단계,
상기 제1 이미지에 기초하여, 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 상기 기판 상의 제1 정렬 요소의 실제 위치를 결정하는 단계,
제2 카메라를 이용하여 상기 기판의 제2 이미지를 캡처하는 단계,
상기 제1 정렬 요소의 상기 실제 위치에 기초하여, 상기 기판 상의 제2 정렬 요소의 예측 위치를 결정하는 단계,
상기 제2 이미지 및 상기 제2 정렬 요소의 상기 예측 위치에 기초하여 상기 프린팅 시스템의 상기 기준 프레임 내의 상기 제2 정렬 요소의 실제 위치를 결정하는 단계,
상기 제2 정렬 요소의 상기 실제 위치에 기초하여 상기 기판 상의 프린트 영역의 타겟 위치를 결정하는 단계, 및
상기 프린트 영역의 상기 타겟 위치에 기초하여 상기 프린트 영역 내에서 상기 기판 상으로의 프린트 재료의 토출을 제어하는 단계를 포함하는, 프린팅 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 이미지는 상기 프린팅 시스템의 입력측으로부터 상기 프린팅 시스템의 출력측으로의 상기 기판의 제1 스캔동안 와이드뷰 카메라에 의해 캡처되고, 상기 제2 이미지는 상기 프린팅 시스템의 상기 출력측으로부터 상기 프린팅 시스템의 상기 입력측으로의 상기 기판의 제2 스캔 동안 고배율 카메라에 의해 캡처되는, 프린팅 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 스캔과 상기 제2 스캔 사이에 상기 기판을 정렬하는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.
제12항에 있어서,
상기 기판을 정렬하는 단계는 상기 기판을 2개의 직교하는 방향으로 정렬하는 단계를 포함하는, 프린팅 방법.
제13항에 있어서,
상기 프린트 영역의 배치 에러를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.
제14항에 있어서,
상기 배치 에러는 정렬 에러 또는 회전 에러인, 프린팅 방법.
제15항에 있어서,
상기 프린트 영역의 에지의 실제 위치를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.
제16항에 있어서,
상기 제2 정렬 요소의 상기 예측 위치와 상기 실제 위치 간의 관계를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.
기판의 복수의 스캔동안 제1 카메라를 이용하여 프린팅 시스템에 서포트된 상기 기판의 복수의 제1 이미지를 캡처하는 단계,
상기 제1 이미지에 기초하여, 상기 프린팅 시스템의 기준 프레임 내의 상기 기판 상의 복수의 제1 정렬 요소의 실제 위치를 결정하는 단계,
상기 복수의 스캔동안 제2 카메라를 이용하여 상기 기판의 복수의 제2 이미지를 캡처하는 단계,
상기 제1 정렬 요소들 중 적어도 하나의 상기 실제 위치에 기초하여, 상기 기판 상의 복수의 제2 정렬 요소의 예측 위치를 결정하는 단계,
상기 제2 이미지들 및 상기 제2 정렬 요소들의 상기 예측 위치에 기초하여 상기 프린팅 시스템의 상기 기준 프레임 내의 상기 제2 정렬 요소들의 실제 위치를 결정하는 단계,
상기 제2 정렬 요소들의 상기 실제 위치에 기초하여 상기 기판 상의 복수의 프린트 영역의 타겟 위치를 결정하는 단계, 및
상기 프린트 영역들의 상기 타겟 위치들에 기초하여 상기 프린트 영역들 내에서 상기 기판 상으로의 프린트 재료의 토출을 제어하는 단계를 포함하는, 프린팅 방법.
제18항에 있어서,
상기 복수의 스캔동안 2개의 직교하는 방향을 따라 적어도 한번 상기 기판을 정렬하는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.
제18항에 있어서,
상기 복수의 스캔을 시작하기 전에 상기 제1 및 제2 카메라 중 적어도 하나를 타겟 위치로 이동시키는 단계를 추가로 포함하는, 프린팅 방법.