TW201906741A - 列印機、噴墨列印機及控制噴墨列印機和產生其控制資料之方法 - Google Patents

列印機、噴墨列印機及控制噴墨列印機和產生其控制資料之方法 Download PDF

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Abstract

提供一種墨水列印製程，其運用每一噴嘴的滴量容積測量以及處理軟體，該處理軟體會規劃滴量組合用以抵達每一目標區域的特定總墨水填充量，從而確保順從於規格所設定的最小墨水填充量與最大墨水填充量。於各種實施例中，不同的滴量組合會經由不同的列印頭/基板掃描偏移、列印頭之間的偏移、使用不同的噴嘴驅動波形、及/或其它技術而被產生。此些組合會以重複性、快速滴量測量為基礎，以便理解每一個噴嘴的預期滴量容積、速度、以及軌跡的平均值與擴展，滴量組合的規劃係以此些統計性參數為基礎。視情況，隨機填充量變異會被引入，以便減少最終顯示器裝置中的水波紋效應(Mura effect)。本發明所揭示的技術有許多可能的應用。

Description

列印機、噴墨列印機及控制噴墨列印機和產生其控制資料之方法
本申請案主張代表第一發明人Nahid Harjee於2014年3月10日提申的美國臨時專利申請案第61/950,820號「列印的墨水滴量容積測量和控制已沉積流體於精準公差內的技術(Techniques For Print Ink Droplet Volume Measurement And Control Over Deposited Fluids Within Precise Tolerances)」的優先權。本申請案亦為代表第一發明人Nahid Harjee於2014年1月23日提申的美國發明專利申請案第14/162525號「列印的墨水容積控制沉積流體於精準公差內的技術(Techniques For Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances)」的部分接續案。美國發明專利申請案第14/162525號主張代表第一發明人Nahid Harjee於2013年12月26日提申的台灣專利申請案第102148330號「列印的墨水容積控制沉積流體於精準公差內的技術(Techniques For Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances)」的優先權並且進一步為代表第一發明人Nahid Harjee於2013年12月24日提申的P.C.T.專利申請案第PCT/US2013/077720號「列印的墨水容積控制沉積流體於精準公差內的技術(Techniques For Print Ink Volume Control To Deposit Fluids Within Precise Tolerances)」的接續案。P.C.T.專利申請案第PCT/US2013/077720號主張下面每一案的優先權：代表第一發明人Conor Francis Madigan於2012年12月27日提申的美國臨時專利申請案第61/746,545號「智慧型混合(Smart Mixing)」；代表第一發明人Nahid Harjee於2013年5月13日提申的美國臨時專利申請案第61/822855號「提供OLED面板之均勻列印的系統與方法(Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels)」；代表第一發明人Nahid Harjee於2013年7月2日提申的美國臨時專利申請案第61/842351號「提供OLED面板之均勻列印的系統與方法(Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels)」；代表第一發明人Nahid Harjee於2013年7月23日提申的美國臨時專利申請案第61/857298號「提供OLED面板之均勻列印的系統與方法(Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels)」；代表第一發明人Nahid Harjee於2013年11月1日提申的美國臨時專利申請案第61/898769號「提供OLED面板之均勻列印的系統與方法(Systems and Methods Providing Uniform Printing of OLED Panels)」；以及代表第一發明人Nahid Harjee於2013年12月24日提申的美國臨時專利申請案第61/920,715號「列印的墨水容積控制沉積流體於精準公差內的技術(Techniques For Print Ink Droplet Volume Measurement And Control Over Deposited Fluids Within Precise Tolerances)」。本申請案還主張下面每一案的權利：代表第一發明人Alexander Sou-Kang Ko於2014年4月26日提申的美國臨時專利申請案第61/816696號「利用雷射光散射測量墨水滴大小、速度、以及軌跡的OLED列印系統與方法(OLED Printing Systems and Methods Using Laser Light Scattering for Measuring Ink Drop Size, Velocity and Trajectory)」；以及代表第一發明人Alexander Sou-Kang Ko於2013年8月14日提申的美國臨時專利申請案第61/866031號「利用雷射光散射測量墨水滴大小、速度、以及軌跡的OLED列印系統與方法(OLED Printing Systems and Methods Using Laser Light Scattering for Measuring Ink Drop Size, Velocity and Trajectory)」。本文以引用的方式將前述專利申請案中的每一案併入。
本揭示內容關於以高統計精確度測量用於有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)裝置製作之噴墨滴量容積的技術；關於利用列印製程以精準總量轉印流體性墨水滴量於基板的目標區；以及關於相關的方法、裝置、改良、以及系統。於其中一非限制性應用中，本揭示內容提供的技術能夠應用於OLED顯示器面板的製造過程。
於列印頭有多個噴嘴的列印過程中，並非每一個噴嘴皆以相同的方式反應於一標準驅動波形，也就是，每一個噴嘴皆會產生略微不同容積的滴量。於利用該些噴嘴來沉積流體性滴量在個別流體沉積區(「目標區」)之中的情況中，缺乏一致性會造成問題。尤其是在製造應用的情況中，其中，墨水會運送將成為一電子裝置內永久性薄膜結構的材料。會出現此問題的其中一種範例應用係在應用於小型電子裝置與大型電子裝置(舉例來說，可攜式裝置、大尺寸高畫質電視面板、以及其它裝置)的顯示器(例如，有機發光二極體(OLED)顯示器)製作的製造過程。在列印製程被用來沉積攜載此些顯示器之生光材料的墨水的地方，多列像素或多行像素中的容積差異會造成被顯示影像中可看見的發光或顏色缺陷。請注意，本文中使用的「墨水」係指藉由一列印頭的噴嘴而被施加至一基板的任何流體，和顏色特徵無關；舉例來說，在已提及的OLED顯示器製作應用中，墨水通常先被沉積在正確的地方並且接著被處理、烘乾、或是固化，以便直接形成一永久性材料層，並且此過程可以相同的墨水或不相同的墨水重複進行，以便形成此些層。
圖1A以利用元件符號101來大體表示的解釋性圖式介紹噴嘴滴量不一致性的問題。在圖1A中看見一列印頭103有五個墨水噴嘴，圖中以該列印頭底部的小三角形來描繪每一個噴嘴，每一個噴嘴分別編號為(1)至(5)。請注意，在典型的製造應用中可能有五個以上的噴嘴，舉例來說，24至10,000個，端視應用而定；為方便瞭解，於圖1A的情況中僅參考五個噴嘴。於一範例應用中應該假設，希望沉積五十微微升(50.00pL)的流體至此些區域組成的陣列中的五個特定目標區域的每一個區域之中，並且進一步假設一列印頭的五個噴嘴中的每一個噴嘴必須隨著該列印頭與一基板之間的每一次相對移動(「作動(pass)」或是「掃描(scan)」)射出十微微升(10.00pL)的流體至該些目標區域的每一個區域之中。該些目標區域能夠為該基板的任何表面區，其包含毗連沒有分開的區域(舉例來說，俾使得被沉積的流體性墨水會在多個區域之間散開而摻混在一起)或是個別流體性隔絕的區域。此些區域在圖1A中大體上分別以卵形體104至108來表示。因此，其雖然可以假設該列印頭需要如圖示般恰好五次作動以填充該五個特定目標區域的每一個區域；然而，實務上，列印頭噴嘴在結構與啟動中會有微小變異，因此，被施加至個別噴嘴換能器的給定驅動波形會為每一個噴嘴產生略微不同的滴量容積。舉例來說，如圖1A中所示，噴嘴(1)的噴射會在每一次作動中產生9.80微微升(9.80pL)的滴量容積，在卵形體104裡面繪製五個9.80pL的滴量。請注意，目標區域104裡面雖然以不同的位置來代表該圖中的每一個滴量；但是，實務上，每一個滴量的位置可能相同或者可能重疊。相反地，噴嘴(2)至(5)會產生10.01pL、9.89pL、9.96pL、以及10.03pL略微不同的個別滴量容積。隨著列印頭與基板之間的五次作動(其中，每一個噴嘴會以互斥的方式沉積流體在目標區域104至108之中)，此沉積會在該五個目標區域中造成1.15pL的總沉積墨水容積變異；這在許多應用中會無法接受。舉例來說，於某些應用中，被沉積流體中小至百分之一(甚至更小)的差異便會造成問題；於OLED顯示器製作的情況中，此變異可能導致在最終顯示器中會有可觀察到的影像缺陷。
電視以及其它形式顯示器的製造商因而會以高精準度來實際地指定必須注意的精準容積範圍，舉例來說，50.00pL、±0.25pL，以便使得結果產品被視為可接受；請注意，於此示範性情況中，指定公差必須落在50.00pL目標值的百分之零點五裡面。於圖1A所示的每一個噴嘴要沉積至一高畫質電視(High-Definition TeleVision，HDTV)螢幕的個別水平線中的像素之中的應用中，圖中所示的49.02pL-50.17pL的變異可能因而會產生無法接受的品質，因為這代表約±1.2%的變異(舉例來說，並非±0.5%變異的所希望的最大公差)。本文中雖然引證顯示器技術作為範例；不過，應該瞭解的係，噴嘴滴量差異問題亦會出現在其它背景中。
在圖1A中，噴嘴特別對齊目標區域(舉例來說，井部)，俾使得特定的噴嘴列印至特定的目標區域之中。在圖1B中顯示一種替代情況151，其中，噴嘴並沒有特別對齊，但其中，噴嘴密度高於目標區域密度；於此情況中，在掃描或是作動期間橫越特定目標區域的噴嘴會被用來列印於該些目標區域之中，在每一次作動中可能會有數個噴嘴橫越每一個目標區域。於圖中所示的範例中看見列印頭153有五個墨水噴嘴並且看見基板有兩個目標區域154至155，每一個目標區域會被位置成使得噴嘴(1)與(2)將會橫越目標區域154，噴嘴(4)與(5)將會橫越目標區域155，而噴嘴(3)則不會橫越任一目標區域。如圖示，在每一次作動中，一或兩個滴量會被沉積至每一個井部之中，如圖示。請再次注意，該些滴量能夠以重疊的方式或是在分開的位置點處被沉積在每一個目標區域裡面，並且請注意，圖1B中的特殊圖例僅為解釋性；如同圖1A中所示的範例，其再次假設，希望沉積五十微微升(50.00pL)的流體至每一個目標區域154至155之中，並且每一個噴嘴的標稱滴量容積為約10.00pL。運用如配合圖1A的範例所觀察到之相同的每一噴嘴滴量容積變異，並且假設在一給定作動中重疊一目標區域的每一個噴嘴將會不停地傳遞一滴量至該目標區域之中，直到傳遞總共五滴滴量為止，其會觀察到，該些目標區域會在三次作動中被填充並且在該兩個目標區域中偏離50.00pL目標值的總沉積墨水容積變異為0.58pL，且進一步言之，差異落在指定公差外面；再次地，這在許多應用中可能無法接受。
請注意，配合上面的範例，滴量一致性的問題會因為滴量容積統計性地改變問題而進一步惡化，更甚於一給定噴嘴以及給定的驅動波形。因此，於上面討論的範例中假設圖1A與1B中的列印頭的噴嘴(1)會響應於一給定的驅動波形而產生9.80pL的滴量容積；但是實務上，在真實世界的情況中，滴量容積會被假設為相依於各項因子(舉例來說，製程、電壓、溫度、列印頭年齡、以及許多其它因子)而略微改變，因此，真實的滴量容積可能無法精準地得知。
雖然已經有人提出各種技術來解決滴量一致性的問題；但是，ㄧ般來說，此些技術仍無法可靠地提供落在所希望的公差範圍內的填充量容積，或者，它們會大幅地增加製造時間與成本，也就是，它們與以低消費者價格點達成高品質的目的不符；品質與低價格點皆為商品(例如，HDTV)應用中所關心的重點。
所以，本領域需要可利用具有噴嘴的列印頭將流體沉積在一基板的目標區域之中的技術。更明確地說，本領域需要即使噴嘴滴量射出容積有變異仍可精準控制一基板的個別目標區域中之被沉積流體容積的技術，理想的係，以允許進行快速流體沉積操作的節省成本的方式為基礎來進行並且因而改良裝置製作的速度。下面所述的技術符合此些需求並且提供進一步的相關優點。
提供一種產生用於列印頭之噴嘴的控制資料的方法，以便沉積一總墨水容積於一基板的至少一目標區域中，該總容積落在預設的容積公差範圍內，該些噴嘴中的每一者會產生至少一個別的滴量容積，該方法包括：接收代表每一個個別滴量容積之統計性族群的資訊；計算一滴量組合，其平均值代表對應的滴量容積總和數值侷限在該預設公差範圍內；以及產生相依於該組合的控制資料，該控制資料足以指示該列印頭與基板之間的相對運動，用以將和該組合相關聯的每一個噴嘴帶至該至少一目標區域的第一目標區域附近，並且足以指示和該組合相關聯的每一個噴嘴之噴射以便沉積和該組合相關聯的每一個滴量容積於該第一目標區域之中。
提供一種列印機，其包括：一列印頭，其具有多個噴嘴，用以將墨水列印於一基板的一目標區域陣列上；至少一運動機制，用以提供該列印頭與該基板之間的相對移動，其包含該列印頭與該基板之間每一個實質上連續運動的掃描；儲存體，用以儲存辨識該些噴嘴中每一個噴嘴的滴量容積平均值的資料；以及指令，儲存在非暫時性機器可讀取媒體之中。該些指令被執行時會讓該列印機：接收一電子檔案，其定義該些目標區域中每一個目標區域所希望的填充量容積，該些目標區域中每一個目標區域所希望的填充量容積會達到一相關聯的容積公差範圍內，以及控制該運動機制與該列印頭，以便以辨識該些噴嘴中每一個噴嘴的滴量容積平均值的資料以及定義該些目標區域中每一個目標區域的填充量容積的檔案為基礎針對每一個目標區域列印來自該些噴嘴中一或更多個噴嘴的滴量的組合，其中，對應的滴量容積平均值總和的填充量數值落在該相關聯的容積公差範圍內；其中，該些指令係用以控制該運動機制與該列印頭，用以沉積該些個別目標區域的填充量數值，以便填充所有目標區域。
提供一種控制噴墨列印機的方法，該噴墨列印機有一具有多個噴嘴的列印頭，該些噴嘴會受控用以射出個別的墨水滴量，該方法包括：測量一和來自該些噴嘴中其中一個噴嘴的多個、個別滴量相關聯的參數，用以產生該些噴嘴中該其中一個噴嘴的該參數的統計性族群；重複測量其它噴嘴中每一個噴嘴的該參數，用以產生該些噴嘴中每一個噴嘴的個別統計性族群；以及處理每一個統計性族群用以將該參數的一個別平均數值與一代表該參數之分佈的個別擴展度量產生關聯。
提供一種噴墨列印機，其包括：一列印頭，其具有噴嘴，用以噴出個別的墨水滴量；一滴量測量裝置，用以藉由收集來自由個別噴嘴所噴出的墨水滴量所行經的測量區域的光而測量和該些墨水滴量相關聯的參數；其中，該噴墨列印機包含一維修站以及用以選擇移動該列印頭至該維修站的構件；以及其中，該噴墨列印機進一步包括用以在三個維度的每一個維度中獨立地選擇性移動該測量區域的構件。
提供一種噴墨列印機，其包括：一列印頭，其具有噴嘴，用以噴出個別的墨水滴量；一維修區與一列印頭運輸機制，該列印頭運輸機制係用以選擇性移動該列印頭至該維修區；以及一滴量測量裝置，用以於該列印頭位在該維修區中時選擇性扣接該列印頭，該滴量測量裝置會藉由收集來自由個別噴嘴所噴出的墨水滴量所行經的測量區域的光而測量和該些墨水滴量相關聯的參數，該滴量測量裝置進一步包括一移動機制，其可操作用以在三個維度的每一個維度中接合該測量區域，以便在該列印頭被移到該維修區之後將該測量區域定位相鄰於該些噴嘴中的任何一個噴嘴。
提供一種噴墨列印機，其包括：一列印頭，用以列印墨水於基板上，該列印頭有噴嘴；一維修區與一列印頭運輸機制，該列印頭運輸機制係用以選擇性運輸該列印頭至該維修區；一滴量測量裝置；以及一控制機制，用以讓該列印機以連續的方式列印墨水於基板上成為薄膜，並且在該列印頭列印墨水於基板上的週期之間讓該列印頭運輸機制運輸該列印頭至該維修區並且讓該滴量測量裝置測量來自該些噴嘴中每一個噴嘴的個別滴量容積。
提供一種控制噴墨列印機的方法，該噴墨列印機具有一有噴嘴的列印頭，該方法包括：使用該噴墨列印機的滴量測量裝置透過重複測量由該些噴嘴中每一個噴嘴所產生的滴量來建立該些噴嘴中每一個噴嘴的一滴量參數的統計性分佈；比較和該些噴嘴中每一個噴嘴的該統計性分佈相關聯的至少一統計性度量與一臨界值；相依於比較結果來承認或拒斥由該些噴嘴中個別噴嘴所產生的滴量；以及規劃一列印製程，其會排除使用由該些噴嘴中已被拒斥的個別噴嘴所產生的滴量。
本揭示內容關於使用列印製程將材料層轉印至基板；具有高精確度的滴量測量技術；以及相關的方法、改良、裝置、以及系統。
上面介紹的噴嘴一致性問題能夠藉由針對一給定的噴嘴噴射波形來測量一列印頭的每一噴嘴的滴量容積(或是多個噴嘴中的滴量容積變異)來解決。這允許規劃列印頭噴射圖樣及/或運動，用以將精準的墨水總填充量容積沉積於每一個目標區域中。瞭解多個噴嘴的滴量容積如何變化便能夠規劃列印頭/基板位置偏移及/或滴量噴射圖樣而適應滴量容積差額，但仍要最佳化每一次作動或掃描中相鄰目標區域的同時列印。從不同的觀點來看，不必正規化或平均化滴量容積的噴嘴至噴嘴變異，相反地，每一個噴嘴的特定滴量容積特徵值係以經規劃的方式被測量與使用，用以同時達到該基板的多個目標區域中每一個目標區域的特定範圍內(in-range)總容積；於許多實施例中，此規劃係利用相依於一或更多個最佳化準則而減少掃描或列印頭作動次數的方法來實施。
下面將提出會達成此些結果的數個不同實施例。每一個實施例能夠隔離使用並且有意義地預期任何實施例的特點能夠視情況混合且匹配不同實施例的特點。
其中一實施例提出用於在超大型列印頭組裝件(舉例來說，具有數百個至數千個噴嘴，或者更多個噴嘴)中進行個別化滴量測量的系統與技術。和光學元件定位相關聯的後勤難題係利用沉積平面下測量(below-deposition-plane-measurement)技術(也就是，藉由將光再導向，使其遠離列印頭的附近區域，超過基板通常被定位以進行沉積的相對距離)來解決，舉例來說，其係利用能夠在高達三個維度中被啟動的光學組裝件，俾使得一大型列印頭組裝件(舉例來說，在侷限的空間內)能夠視情況停駐(舉例來說，在列印機維修站處)並且一滴量測量裝置會相對於該大型列印頭組裝件被精準地接合。儘管侷限的空間，精準擺放一沉積平面下光學組裝件仍能夠在和噴嘴平板相隔必要的距離處(列印頭組裝件通常操作在和一基板表面相隔一毫米的大小處)進行一已封裝噴嘴陣列的微滴容積測量。於其中一選擇性實施例中，該光學系統運用陰影術並且重複測量從特定噴嘴(且視情況，不同的噴嘴驅動波形)射出的滴量，用以提高預期滴量容積的統計性信賴度。於另一選擇性實施例中，該光學系統運用干涉術並且重複測量從特定噴嘴(且視情況，不同的噴嘴驅動波形)射出的滴量，用以提高預期滴量容積的統計性信賴度。
請注意，在生產線中通常希望有盡可能少的生產停工時間，以便最大化生產力並且最小化製造成本。於另一選擇性實施例中，滴量測量次數因而會「隱藏」或是「堆疊」在其它線製程後面。舉例來說，於一選擇性平板顯示器製作生產線中，當每一塊新基板正在被載入或是操縱、處理、或轉移時便會利用滴量測量製程來分析該列印機的一列印頭組裝件，以便有助於每一噴嘴(及/或每一噴嘴、每一驅動波形)滴量容積的精確統計性理解。對於具有數萬個噴嘴的列印頭組裝件來說，重複滴量測量(舉例來說，每一噴嘴、每一驅動波形(倘若使用多個驅動波形的話)的多次滴量測量)會耗費龐大的時間；選擇性系統控制製程以及相關軟體則因而能夠視情況以動態、遞增的基礎來實施滴量測量。舉例來說，倘若一假定性裝載/卸載製程需要30秒，每一個列印製程會耗費90秒，該列印頭組裝件則會在多個兩分鐘循環中於該裝載/卸載製程期間被測量，更新滴量測量值以便利用在和每一個兩分鐘循環相關聯的裝載/卸載製程期間被分析的噴嘴/滴量的滑動視窗取得每一噴嘴的滴量容積平均值與信賴區間。請注意，許多其它製程亦可進行而且並非所有實施例皆需要連續性、動態製程。然而，咸信，實務上，不僅一給定噴嘴與驅動波形的滴量容積會不同於其它噴嘴與驅動波形；且進一步言之，典型數值也會因為各項因子(例如，墨水特性的細微變異、噴嘴年齡與衰降、以及其它因子)的關係而隨著時間改變；所以，週期性更新(舉例來說，每隔數小時至數天)測量值的製程便能夠有利地進一步改良可靠度。
於又一選擇性實施例中，一種滴量測量系統使用干涉術與非成像技術來達成超快速滴量測量，舉例來說，在數微秒中實施每一次滴量測量以及在不到三十分鐘之中在具有數千個噴嘴的列印頭組裝件中重複滴量測量。不同於成像技術(其使用一相機與經捕捉的影像像素處理技術來推知容積測量值)，干涉術技術能夠藉由利用多個光感測器來偵測干涉圖樣間隔(其代表滴量形狀)並且藉由將此間隔與滴量容積產生關聯而提供精確的滴量容積測量值。於其中一施行方式中，一雷射源及/或相關的光學元件及/或感測器會被機械性安置用於進行沉積平面下測量及相對於大型列印頭組裝件的有效接合。由於利用此系統可達成超快速測量的關係，干涉術技術尤其適用於實施方才所述的動態、遞增式測量的實施例中，並且，利用此些技術能夠在每一個列印循環中讓多個至數百個噴嘴進行重複滴量測量(舉例來說，每一個噴嘴三十次滴量測量)，以便達到圍繞每一個預期滴量容積的高統計性信賴度。
於又一選擇性實施例中，許多滴量測量會以每一噴嘴與每一噴嘴驅動波形(在使用不同噴嘴驅動波形的實施例中)來進行。當測量次數增加時，每一個噴嘴-波形組合的平均值與標準差(假設有常態隨機分佈)會變得更為果斷。利用由軟體施行的數學處理，每一個滴量的統計性模型能夠被創造並且精確地組合而產生每一目標區域的複合墨水填充量的統計性模型。為提供範例，其會在每一個驅動波形中針對每一個噴嘴進行許多測量。倘若預期一給定的單一滴量容積測量有百分之二標準差的精確性的話，那麼，藉由進行許多測量便會取得具有低變異數或標準差的統計性精確平均值；也就是，再次假設有常態隨機分佈，標準差會根據σ/(n)1/2 而隨著測量次數n下降，因此，一滴量容積的四次測量會減半標準差，依此類推。因此，於其中一實施例中，軟體係被用來經由特別規劃的重複測量(其有助於實質減少測量誤差)而達到圍繞預期滴量容積的更高信賴區間。許多不同的統計性度量皆能夠被使用，但是舉例來說，對於複合填充量預期落在±%範圍內(舉例來說，目標填充量的±0.5%)的實施例來說，多次滴量測量會被進行以確保每一個噴嘴，以及每一個不同的驅動波形，會在一平均滴量容積的相同範圍內(舉例來說，±0.5%)取得圍繞預期滴量容積的3σ(99.73%)信賴區間。或許，換言之，利用針對每一個不同滴量所建立的精確統計性模型，已知的技術能夠被用來以相關聯的統計性模型的數學組合為基礎而規劃滴量組合，以便產生以總目標區域墨水填充量為基準的更高精確度(即使有噴嘴至噴嘴或波形至波形的滴量容積變異)。請注意，選定的實施例雖然使用常態隨機分佈；但是，任何統計性模型皆能夠使用(舉例來說，波松(Poisson)、Student's-T、…等)，其中，個別的分佈能夠被結合(舉例來說，藉由軟體)，用以取得代表不同滴量之組合的總分佈。另外，請注意，於某些實施例中雖然使用3σ(99.73%)的度量；但是，於其它經設計的實施例中則使用其它類型的統計性度量，例如，4σ、5σ、或是6σ，或是使用和隨機分佈沒有明確相關聯的度量。
請注意，雷同的技術能夠被套用於產生每一個噴嘴波形組合的滴量速度模型與飛行軌跡模型。此些變數能夠進一步套用於其它選擇性實施例中。
上面所述的技術與實施例的任何排列或子集能夠套用於一目標區域中總墨水填充量的精確規劃，也就是，以每一噴嘴滴量容積變異為基礎來規劃特定的複合容積。也就是，其並沒有試圖平均化多個噴嘴中的容積差額；相反地，此些差額會被理解並且明確地使用在列印控制製程中，用以組合不同的滴量(舉例來說，來自不同的噴嘴或是使用不同的驅動波形)並且取得非常精準的墨水填充量。
於其中一選擇性實施例中，該列印頭及/或該基板會以變動額來「步進」，以便於適當時在各個作動中改變用於每一個目標區域的噴嘴，以便射出明確希望的滴量容積。舉例來說，藉由相對於一基板選擇性地偏移一列印頭或列印頭組裝件，來自其中一個噴嘴的滴量(舉例來說，具有9.95pL的平均滴量容積)便能夠結合來自第二噴嘴的滴量(舉例來說，具有10.05pL的平均滴量容積，用以取得20.00pL的總複合量)。多次作動會被規劃而使得每一個目標區域接收一特定總填充量，其匹配於所希望的目標填充量。也就是，每一個目標區域(舉例來說，將會形成一顯示器的像素式器件的一列井部中的每一個井部)會接收一或更多個滴量容積的經規劃組合，用以利用列印頭相對於基板的不同幾何梯階而達到落在指定公差範圍內的總容積。於本實施例的更詳細特點中，在該些噴嘴的彼此位置關係的前提下，柏拉圖最佳解(pareto optimal solution)會被算出並且套用，俾使得在規格內允許每一個目標區域中有可容忍的容積變異量；但是同時，列印頭/基板移動會經過規劃以便針對個別目標沉積區域最大化噴嘴的同時用量。上面討論的統計性技術能夠被用來確保複合(也就是，多重滴量)墨水填充量的統計性模型落在任何所希望的公差範圍內。於其中一選擇性改進例中會套用一函數用以減少且甚至最小化用於列印所需要的列印頭/基板作動次數，以便達到此些目的。簡略地反映在此些特點上的便係製作成本會因於一基板上列印材料層能夠快速且有效地實施而大幅降低。
請注意，在典型的應用中，接收墨水的目標區域為陣列式，也就是，被佈局在多列與多行之中，其中，由相對列印頭/基板運動所描述的帶痕(swath)會在(該陣列的目標區域的)所有列的一子集中沉積墨水，但是其方式會在單一作動中覆蓋該陣列的所有行；同樣地，列數、行數、以及列印頭噴嘴數會相當龐大，舉例來說，包含數百或數千個列、行、及/或列印頭噴嘴。
另一選擇性實施例以略微不同的方式解決噴嘴一致性問題。每一個噴嘴可以取用具有已知(且不同的)滴量容積特徵值的一組多個、事先排列、可替換噴嘴噴射波形；舉例來說，一組四個、八個、或是其它數量的可替換波形會被硬連線或是事先定義，用以提供一對應的可選擇、略微不同的滴量容積組。每一噴嘴容積資料(或差額資料)以及任何相關聯的統計性模型接著會被用來藉由決定該基板的每一個目標區域的噴嘴-波形組合組來規劃多個目標區域的同時沉積。再次地，每一個噴嘴(以及此案例中的每一個噴嘴-波形組合)的特定容積特徵值與相關聯的分佈、信賴區間、…等會被用於達成具有高信賴度的特定填充量容積；也就是，其並不試圖修正每一噴嘴容積變異，該變異會被特別使用在多個組合中而取得落在妥適理解的統計性範圍內的特定填充量容積。請注意，通常會有大量的可替換組合，其能夠被用來沉積位在所希望範圍中的滴量於該基板的每一個目標區域之中，以便符合此些目的。於一更詳細的實施例中，一「共同噴嘴波形組」會被一列印頭的某些(甚至全部)噴嘴共用，每一噴嘴滴量容積會被儲存並且可用於混合與匹配不同的滴量容積，用以達到特定填充量。進一步的作法係在離線製程(舉例來說，上面所介紹的動態、遞增式測量製程)中利用一校正階段來選擇不同的波形，其會以校正為基礎選出一組特定的噴嘴噴射波形，用以達到一組個別、特殊希望的容積特徵值。再次地，於進一步的詳細實施例中會實施最佳化以規劃列印，舉例來說，其藉由最小化掃描或列印頭作動次數、藉由最大化同時噴嘴用量、或是藉由最佳化某些其它準則來改良列印時間。
又一實施例在一列印頭組裝件中使用多個列印頭，其中，每一個列印頭及其噴嘴會彼此相互偏移(或者等效例為，一列印結構具有多列噴嘴，每一個噴嘴會彼此相互偏移)。利用此刻意偏移，每一噴嘴容積變異便能夠配合每一次作動或掃描跨越多個列印頭(或是多列噴嘴)被聰明地組合。再次地，通常會有大量的可替換組合，其能夠被用來沉積滴量於該基板的每一個目標區域之中達到所希望的範圍，並且於詳細的實施例中會實施最佳化以規劃偏移的用法，舉例來說，其藉由最小化掃描或列印頭作動次數、或是藉由最大化同時噴嘴用量、…等來改良列印時間。
請注意，上面所述技術的其中一項好處係，和滴量容積變異並存但是將它們組合以達到特定、預設的目標區域填充量容積不僅能夠讓人在滿足所希望的填充量公差範圍的能力上達到極高控制程度的目的，亦能夠在精準容積數額及此些數額中的謹慎受控(或被投入的)變異上達到極高控制程度的目的。水波紋(mura)或者因沉積製程所出現之會造成看得見的圖樣的幾何圖樣能夠經由本文中提出的數種技術而減緩。也就是，即使低空間頻率處的些微目標填充量容積差異仍會造成肉眼可看見的非預期幾何瑕疵，且因而並非所希望。所以，某些實施例中所希望的係以仍在規格內的方式謹慎但隨機地改變每一個目標區域的複合填充量容積或是用於達成一複合填充量的特定滴量組合。利用49.75pL-50.25pL的示範性公差，其並非簡單武斷地確保所有目標區域填充量皆在此公差範圍內的數值處；相反地，舉例來說，此些應用會希望在此範圍內引入刻意的變異，俾使得肉眼在最終的操作顯示器中看不見任何變異或差額的圖樣。套用至彩色顯示器，其中一示範性實施例會針對下面至少其中一者以統計性不相依的方式謹慎地加入此填充量容積變異：(a)x維度(舉例來說，沿著一列目標區域的方向)，(b)y維度(舉例來說，沿著一行目標區域的方向)，及/或(c)跨越一或更多個顏色維度(舉例來說，紅色目標區域相對於藍色目標區域不相依、藍色目標區域相對於綠色目標區域不相依、紅色目標區域相對於綠色目標區域不相依)。於其中一實施例中，此些維度中每一者的變異為統計性不相依。此變異咸信會提供肉眼無法察覺的任何填充量容積變異，並且因而促成此些顯示器的高影像品質。請注意，對於使用經由掃描路徑中的一可重複的「幾何梯階」或偏移組所產生之不同噴嘴的經規劃滴量組合的實施例來說，在每一個噴嘴中使用細微但謹慎的滴量容積變異(也就是，經由在每一個噴嘴中使用者多個、可替換的噴射波形而產生)提供一種用以抑制水波紋之可能性的強大技術，而不必改變掃描路徑。於其中一種經設計的實施例中，舉例來說，每一個噴嘴會分配到一組可替換的波形，其會產生落在理想容積的±10.0%內的個別平均容積；不同噴嘴的滴量組合接著能夠根據精準的手段來規劃(也就是，用以達到精準的預期填充量)，水波紋則會經由使用被投入的滴量圖樣變異(經由不同噴嘴-波形對的經規劃滴量容積組合，或是經由在用以達到特定填充量的噴嘴-滴量組合之選擇/規劃之後而投入的波形變異)而受到抑制。於其它實施例中，蓄意不同的複合滴量容積會針對每一個目標區域被事先安排用以產生一總填充量；或者，不同的噴嘴-滴量組合會沿著掃描路徑被套用；或者，非線性掃描路徑亦能夠被使用，全部有相同的效果。本發明亦可以有其它變化例。
另外，鑒於習知的滴量測量技術可能耗費許多時數或天數並且因而在冗長的測量循環期間因為可能的微滴特徵值變異而導致列印製程錯誤，使用快速的技術(例如，干涉術技術)以及相關聯的結構(上面已介紹過)會達成最新且因而更精確、動態理解噴嘴至噴嘴及滴量至滴量容積變異，從而允許高信賴度地使用如先前所述的經規劃組合。舉例來說，習知的滴量測量技術雖然可能耗費許多時數來實施；但是經由使用非成像技術(例如，干涉術)，便能夠持續保有最新的滴量測量值並且因而精確地追蹤製程、電壓與溫度(PVT變異)、列印頭噴嘴衰降、墨水變化、以及會影響測量精確性的其它動態製程。經由使用滾動測量製程，舉例來說，其如前面提及般地隱藏遞增式滴量測量於基板裝載及卸載時間中，預期的係，滴量測量能夠重新進行以及幾乎持續地被更新(舉例來說，對每一個噴嘴來說，每隔不到3至4個小時)並且因而如先前所述般地提出達成複合填充規劃的精確模型。於其中一實施例中，由每一個噴嘴或噴嘴-波形對所產生的滴量會週期性地被重新測量(舉例來說，從頭開始)，舉例來說，每隔2個小時至24小時週期，並且較佳的係，在較短的時間區間(例如，兩小時)。請注意，並非所有實施例都需要滾動式製程，也就是，於其中一實施例中，測量會在專屬的校正製程期間(列印會在此期間被中斷)針對所有噴嘴來進行(重新進行)。為提供一範例，於其中一種可能的實施例中，一具有6,000個噴嘴與24,000個噴嘴-波形組合的列印頭組裝件會在每一個90秒列印循環中於基板裝載及卸載階段期間被測量15秒，連續的情況係，每一次重複作業會檢查該些24,000個噴嘴-波形組合中的一不同的滾動子集，直到所有噴嘴-波形組合皆被處理過為止，接著，會以循環為基礎返回以重複進行該製程；或者，於使用專屬校正製程(舉例來說，每隔三個小時)的實施例中，此列印頭組裝件會被停駐一段週期(舉例來說，30分鐘)，以便在返回主動列印之前先產生所有噴嘴-波形組合的統計性模型。
請再次注意，上面介紹的每一個選擇性技術與實施例應被視為彼此的選擇性作法，且相反地，可預期的係，此些技術在各種實施例中能夠視情況以任何可能的排列或組合被結合。於一範例中，每一噴嘴/驅動波形滴量速度及/或飛行角度的測量值會被用來以判斷一給定噴嘴-波形組合產生異常滴量「平均值」為基礎或是以判斷該特殊噴嘴-波形組合產生超過臨界值的滴量統計性擴展為基礎而取消該特殊噴嘴-波形組合的「錯誤」滴量的資格。為提供另一非限制性範例，干涉術或其它非成像技術會被用來在間歇性區間處(也就是，當列印頭組裝件在基板裝載及/或卸載期間被停駐時)藉由在各種噴嘴-波形組合視窗中遞增或動態實施此些測量而動態更新速度及/或飛行角度行為。清楚地，以上面介紹的排列為基礎可能會有許多組合與排列。
下面有一範例幫助介紹和每一目標區域的填充量容積的智慧性規劃有關的某些概念。用於一給定噴嘴噴射波形的每一噴嘴容積資料(或是差額資料)能夠藉由判斷該基板的每一個目標區域的可能噴嘴-滴量容積組而被用於規劃多個目標區域的同時沉積。通常會有大量可能的噴嘴及/或驅動波形組合能夠被用來在多次作動中沉積墨水滴量，用以在符合規格的狹窄公差範圍內填充每一個目標區域至所希望的填充量容積。短暫地回到利用圖1A所介紹的假定性範例，倘若根據規格的可接受填充量容積介於49.75pL與50.25pL之間的話(也就是，在目標值的0.5%範圍內)，那麼，可接受的填充量容積可利用許多不同的噴嘴/作動組來達成，其包含，但是並不受限於：(a)噴嘴2(10.01pL)五次作動，總共50.05pL；(b)噴嘴1(9.80pL)單次作動與噴嘴5(10.03pL)四次作動，總共49.92pL；(c)噴嘴3(9.89pL)單次作動與噴嘴5(10.03pL)四次作動，總共50.01pL；(d)噴嘴3(9.89pL)單次作動、噴嘴4(9.96pL)三次作動、以及噴嘴5(10.03pL)單次作動，總共49.80pL；以及(e)噴嘴2(10.01pL)單次作動、噴嘴4(9.96pL)兩次作動、以及噴嘴5(10.03pL)兩次作動，總共49.99pL。顯見地，本發明亦可以有其它組合。即使和單一滴量測量相關聯的統計性誤差相對較大(舉例來說，容積的±2%)，上面所介紹的滴量測量技術仍然能夠被用於取得此些預期(舉例來說，平均)滴量容積。因此，即使每一個噴嘴(或是所有噴嘴)僅可選擇一次噴嘴驅動波形，上面所介紹的第一實施例仍可在一連串的經規劃偏移或「幾何梯階」中相對於該基板來偏移列印頭，該些經規劃偏移或「幾何梯階」會在用以沉積滴量(舉例來說，沉積在不同的目標區域中)的每一次掃描期間盡可能套用於越多噴嘴越好，但是會以特殊預期的方式組合每一個目標區域的被沉積滴量。也就是，此假定性範例中的許多噴嘴-滴量容積組合會被用來達到落在符合規格公差的妥適理解的統計性變異數範圍內的所希望的填充量容積；一特定實施例會經由選責掃描運動及/或噴嘴驅動波形來為每一個目標區域有效地選擇該些可接受滴量組合中的一特殊滴量組合(也就是，為每一個區域選擇一個特殊組)，以便有助於利用個別的噴嘴來同時填充不同列及/或行的目標區域。藉由以最小化列印發生時間的方式來選擇相對列印頭/基板運動的圖樣，此第一實施例提供實質上增加的製造產量。請注意，此增加能夠視情況以最小化列印頭/基板掃描或「作動」的形式來具現，以最小化相對列印頭/基板移動的原生距離(raw distance)的方式來具現，或是以最小化總列印時間的方式來具現。也就是說，列印頭/基板移動(舉例來說，掃描)能夠被事先規劃並且被用來以符合下面事先定義準則的方式填充目標區域，例如：最小列印頭/基板作動或掃描、一或多個已定義維度中的最小列印頭及/或基板移動、最小時間數額的列印、或是其它準則。
相同的方式全部等效適用於圖1B的假定性範例中，其中，該些噴嘴並沒有特別對齊個別的目標區域。再次地，倘若根據規格的可接受填充量容積介於49.75pL與50.25pL之間的話(也就是，在目標值任一側的0.5%範圍內)，那麼，可接受的填充量容積同樣可利用許多不同的噴嘴/作動組來達成，其包含，但是並不受限於上面針對圖1A列出的所有範例以及圖1B的假定性範例特有的額外範例，其中，兩個相鄰的噴嘴會在單次作動中被用來填充一特殊的目標區域，舉例來說：噴嘴(4)(9.96pL)與噴嘴(5)(10.03pL)兩次作動，以及噴嘴(2)(10.01pL)單次作動，總共49.99pL。再次地，每一個容積皆能夠以許多滴量測量為基礎以一統計性平均值來表示。舉例來說，倘若此範例中的噴嘴(4)、(5)、以及(2)和以被列出的平均值為特點的統計性模型相關聯且3σ數值等於或小於該被列出的平均值的0.5%的話，那麼，總填充量的3σ數值同樣會等於或小於49.99pL的平均值的±0.5%，其大體上以高統計性精確度符合指定的公差。請注意，對高畫質OLED顯示器(舉例來說，有數百萬個像素)來說，緊密匹配填充公差的3σ(99.73%)數值可能不足夠，舉例來說，這在統計上表示可能有數千個像素仍落在所希望的公差外面；基於此理由，於許多實施例中，較大的擴展度量(舉例來說，6σ)會匹配於複合填充公差，有效地確保一高畫質顯示器的實際上每一個像素皆符合製造商規格。
此些相同原理同樣適用於多重每一噴嘴驅動波形實施例。舉例來說，於圖1A所提出的假定性範例中，每一個噴嘴會由五個不同的噴射波形(表示為噴射波形A至E)驅動，俾使得該些不同噴射波形的不同噴嘴的最終容積特徵值可以下面表1A來描述。僅探討目標區域104與噴嘴(1)，舉例來說，其可以在下面的五次作動中沉積50.00pL的目標值：第一次列印頭作動利用事先定義的噴射波形D(用以從噴嘴(1)處產生9.96pL的滴量)，以及四次後續作動利用事先定義的噴射波形E(用以從噴嘴(1)處產生10.01pL的滴量)，全部不需要在掃描路徑有任何偏移。同樣地，不同的噴射波形組合亦能夠同時使用在每一個噴嘴的每一次作動中，用以在每一個目標區域中產生接近目標數值的容積，而不需要在掃描路徑有任何偏移。 表1A
此些相同的方式全部等效適用於圖1B的假定性範例中。舉例來說，僅探討目標區域154以及噴嘴(1)與(2)(也就是，在一掃描期間重疊目標區域154的兩個噴嘴)，舉例來說，其可以在下面的三次作動中達到50.00pL：第一次列印頭作動利用噴嘴(1)與事先定義的波形B(產生9.70pL的滴量容積)以及噴嘴(2)與事先定義的波形C(產生10.10pL的滴量容積)，第二次列印頭作動利用噴嘴(1)與事先定義的波形E(產生10.01pL的滴量容積)以及噴嘴(2)與事先定義的波形D(產生10.18pL的滴量容積)，以及第三次列印頭作動利用噴嘴(1)與事先定義的波形E(產生10.01pL的滴量容積)。
請注意，在圖1A的假定性範例與圖1B的假定性範例中，其可以在單次作動中沉積每一個目標容積於單一列的目標區域之中；舉例來說，其可以旋轉該列印頭九十度並且從每一個噴嘴處為某一列中的每一個目標區域沉積剛好50.00pL的單一滴量，舉例來說，在噴嘴(1)中利用波形(E)，在噴嘴(2)、(4)、以及(5)中利用波形(A)，以及在噴嘴(3)中利用波形(C)(10.01pL+10.01pL+9.99pL+9.96pL+10.03pL=50.00pL)。其亦可以在一次作動中沉積用以達成目標容積所需要的所有微滴，甚至不必旋轉列印頭。舉例來說，噴嘴(1)可以在單次作動中以波形D滴塗一個微滴以及以波形E滴塗四個微滴至區域104之中。
此些相同的原理同樣適用於上面所介紹的列印頭偏移實施例中。舉例來說，在圖1A所提出的假定性範例中，容積特徵值能夠反映第一列印頭(舉例來說，「列印頭A」)的噴嘴，此第一列印頭和四個額外列印頭(舉例來說，列印頭「B」至「E」)整合在一起，每一個列印頭皆由單一噴射波形來驅動並且具有個別的每一噴嘴滴量容積特徵值。該些列印頭會被一起組織成使得在執行一掃描作動中，被確認為一列印頭的噴嘴(1)的每一個噴嘴會對齊以便列印至一目標區域(舉例來說，圖1A中的目標區域104)之中，被確認為該些列印頭的噴嘴(2)的每一個噴嘴會對齊以便列印至一第二目標區域(舉例來說，圖1A中的目標區域105)之中，依此類推，不同列印頭的不同噴嘴的容積特徵值說明在下面的表1B中。視情況，舉例來說，該些個別列印頭會利用調整掃描之間的間隔的馬達而彼此偏移。僅探討目標區域104以及每一個列印頭上的噴嘴(1)，其可以在四次作動中沉積50.00pL，舉例來說：在第一次列印頭作動中，列印頭D與列印頭E兩者皆噴射一滴量至該目標區域之中；在三次接續的作動中，僅有列印頭E噴射一滴量至該目標區域之中。其它組合亦可以利用較少的作動，其仍能在目標區域中產生接近50.00pL目標值的容積，舉例來說，落在49.75pL與50.25pL的範圍內。再次僅探討目標區域104以及每一個列印頭上的噴嘴(1)，其可以在兩次作動中沉積49.83pL，舉例來說：在第一次列印頭作動中，列印頭C、D、以及E全部噴射一滴量至該目標區域之中；以及在第二次列印頭作動中，列印頭D與E兩者會噴射一滴量至該目標區域之中。同樣地，在每一次作動中可以同時使用不同列印頭中的噴嘴的不同組合，用以在每一個目標區域中產生接近目標數值的容積，而不需要在掃描路徑有任何偏移。所以，依此方式利用多次作動會有利於希望在不同目標區域中(也就是，舉例來說，在不同的像素列中)同時沉積滴量的實施例。再次地，藉由以經計算成用以取得和每一噴嘴及/或每一驅動波形滴量容積相關聯的所希望的統計性特徵值與相關聯平均值的方式來規劃滴量測量能夠確保統計性精確度。 表1B
所有相同的方式等效適用於圖1B的假定性範例中。再次僅探討目標區域154以及每一個列印頭上的噴嘴(1)與(2)(也就是，在一掃描期間重疊目標區域154的噴嘴)，舉例來說，其可以在下面的兩次作動中沉積50.00pL：在第一次列印頭作動中，列印頭C與E噴射噴嘴(1)以及列印頭B與C噴射噴嘴(2)；以及在第二次列印頭作動中，列印頭C會噴射噴嘴(2)。亦可以在單次作動中沉積49.99pL(顯然地，以高統計性精確度落在49.75pL與50.25pL的範例目標範圍內)，舉例來說：在一列印頭作動中，列印頭C、D、以及E噴射噴嘴(1)以及列印頭B與E噴射噴嘴(2)。
還應該明白的係，視情況結合掃描路徑偏移來使用可替換噴嘴噴射波形還會大幅增加一給定列印頭能夠達成的滴量容積組合數量，而且此些組合選項會因如上面所述般使用多個列印頭(或者等效言之，使用多列噴嘴)而又進一步增加。舉例來說，在上面圖1的討論所表達的假定性範例中，具有個別固有射出特徵值(舉例來說，滴量容積)的五個噴嘴與八個可替換波形的組合在文義上會提供數千組不同的可能滴量容積組合。根據所希望的準則來最佳化噴嘴-波形組合組並且為每一個目標區域(或是為一陣列中的每一列列印井部)選擇一組特殊的滴量容積組合會達成列印的進一步最佳化。於使用多個列印頭(或是多列列印頭噴嘴)的實施例中，選擇性偏移該些列印頭/列的能力還會進一步增加能夠列印頭/基板掃描被施加的組合數量。再次地，在此些實施例中，假定(一或更多個)噴嘴-波形組合中有多組能夠替換地被用來達成指定填充量容積，此實施例會為每一個目標區域選擇該些「可接受組」中的其中一特殊組，在多個目標區域中進行該特殊組的選擇通常對應於利用多個噴嘴對多個目標區域進行同時列印。也就是，藉由改變參數以最小化列印發生的時間，此些實施例各會增加製造產量，並且有助於最小化必要的列印頭/基板掃描或「作動」的數量、在一(或多個)特殊維度中的相對列印頭/基板移動的原生距離、或是幫助滿足特定其它準則。
許多其它製程能夠用於或結合上面所介紹的各種技術。舉例來說，其可以每一噴嘴為基礎來「調諧(tune)」噴嘴驅動波形，以便減少多個噴嘴滴量容積中的變異(舉例來說，藉由改變驅動電壓、上升斜面或下降斜面、脈衝寬度、衰退時間、每一滴量被使用的脈衝數量及個別位準、…等來整形驅動脈衝)。
本案件中討論的特定應用雖然關於在離散的流體容器或「井部」中填充量容積；但是，亦可以使用所提及的技術來沉積相對於該基板之其它結構(舉例來說，例如，相對於電晶體、路線、二極體、以及其它電子器件)具有大幅地形的「毯覆塗層(blanket coating)」。於此背景中，攜載層材料(舉例來說，其會在原位置處被固化、烘乾、或是硬化而形成一永久性裝置層)的流體性墨水雖然會擴展至特定範圍；但是，仍會保留相對於該基板的其它目標沉積區域的特定特徵。舉例來說，於此背景中可以使用本文中的技術來沉積對每一個目標區域的墨水填充量容積有特定、局部性控制的毯覆層(例如，囊封層或是其它層)。本文中討論的技術不受限於特別提出的應用或實施例。
熟習本技術的人士從上面介紹的技術中會輕易明白其它變化例、優點、以及應用。也就是說，此些技術能夠套用至許多不同領域並且不受限於製作顯示裝置或像素式裝置。本文中所使用的列印「井部(well)」係指一基板中用以接收被沉積墨水的任何容器，並且因而具有被調適成用以侷限該墨水流動的化學性或結構性特徵。如下面將針對OLED列印所作的示範說明，這會包含個別流體容器將各自接收個別墨水容積及/或個別墨水類型的情形；舉例來說，於已提及的技術被用來沉積不同顏色發光材料的顯示器應用中，其會利用個別列印頭與個別墨水針對每一種顏色實施連續的列印製程—於此情況中，每一個製程會沉積一陣列中的「間隔第三個井部」(舉例來說，針對每一個「藍」色組成)，或者等效言之，沉積第三陣列(其配合其它顏色組成的重疊陣列來散佈井部)中的每一個井部。每一個列印井部皆為其中一種可能類型的目標區域。本發明亦可以有其它變化例。另外還要注意，本揭示內容中所使用的「列」與「行」並沒有隱喻任何絕對方向。舉例來說，一「列」列印井部能夠延伸一基板的長度或寬度，或者以另一種方式延伸(線性或非線性)；ㄧ般來說，本文中使用「列」與「行」所表示的方向各代表至少一獨立維度，但是，並非所有實施例皆必須如此。另外，請注意，因為現代的列印機能夠使用涉及多個維度的相對基板/列印頭運動，所以，相對移動的路徑或速度未必為線性，也就是說，列印頭/基板相對運動未必遵循筆直甚至連續的路徑或不變的速度。因此，一列印頭相對於一基板的「作動」或「掃描」僅係指涉及相對列印頭/基板運動之利用多個噴嘴在多個目標區域上方重複沉積滴量。然而，於下面針對OLED列印製程所述的許多實施例中，每一次作動或掃描則會係一實質上連續的直線運動，每一者皆確保作動或掃描平行於下一次作動或掃描，但是彼此會偏移一幾何梯階。此偏移，或是幾何梯階可能係作動或掃描開始位置、平均位置、結束位置的差額或是特定其它類型的位置偏移，而且並沒有隱喻為必須平行的掃描路徑。還要注意的係，本文中所討論的各種實施例提到「同時」使用不同的噴嘴在不同的目標區域中(舉例來說，不同列的目標區域)沉積；「同時」一詞並沒有要求同步滴量射出，僅表示在任何掃描或作動期間能夠利用不同的噴嘴或是不同群的噴嘴以互斥為基礎來噴射墨水至個別目標區域之中的概念。舉例來說，第一群的一或更多個噴嘴會在一給定掃描期間被噴射用以沉積第一滴量於第一列流體井部之中，而第二群的一或更多個噴嘴會在相同的給定掃描期間被噴射用以沉積第二滴量於第二列流體井部之中。「列印頭」一詞係指一單元式或模組式裝置，其具有被用來朝一基板列印(射出)墨水的一或更多個噴嘴。相反地，「列印頭組裝件」則係指一組裝件或模組式元件，其支撐一或更多個列印頭當作相對於一基板共同定位的群組；因此，於某些實施例中，一列印頭組裝件可能僅包含單一列印頭；反之，於其它實施例中，此組裝件則包含六或更多個列印頭。於某些施行方式中，個別的列印頭會在此組裝件裡面相對於彼此偏移。請注意，在用於大規模製程的典型實施例中(舉例來說，電視平板顯示器)，該列印頭組裝件會相當龐大，其涵蓋數千個列印噴嘴；端視施行方式而定，此組裝件可能很龐大，本文中討論的滴量測量機制會被設計成用以接合圍繞此組裝件，以便達成每一滴量的測量。舉例來說，利用一具有六個列印頭及大約10,000或更多個列印噴嘴的列印頭組裝件，該列印頭組裝件能夠在一離軸(列印)維修站內「停駐」在該列印機內，用以進行包含滴量測量在內的各種支援作業。
本揭示內容將配合依此佈局的數種不同實施例的主要部分粗略組織如下。圖2A至2E將被用來介紹用於成像大規模列印頭組裝件的特定滴量測量配置。此些配置能夠視情況被整合於一列印機內，舉例來說，一平板顯示器製作裝置，其會列印墨水材料在一平板裝置基板上形成一永久性薄膜層。於選擇性施行方式中，此些配置能夠使用和滴量測量相關聯的部分或全部光學元件的三維接合，舉例來說，接合停駐在一列印機的維修站中之具有多個列印頭和數千個噴墨噴嘴的列印頭組裝件。圖3A至4D將被用來介紹和噴嘴一致性問題、OLED列印/製作、以及實施例如何解決噴嘴一致性問題有關的某些通用原理。圖5至7將被用來示範說明能夠用以規劃基板的每一個目標區域的滴量組合的軟體方法。圖8A至B係用來解釋和建構每一個噴嘴/波形組合的滴量容積的統計性模型相關聯的原理，以及使用此些模型來產生每一個目標區域的總墨水填充量的統計性模型。此些原理能夠視情況配合滴量測量被使用，以便即使有噴嘴一致性問題仍可以可計量的確定值(舉例來說，每一目標區域的99%或更佳的信賴度)可靠地產生符合指定公差範圍的複合墨水填充量(也就是，經由使用經規劃的滴量組合)。圖9A至10C係用來提出部分經驗性資料，也就是，證明本文提及的經規劃滴量組合技術在改良目標區域填充量一致性的效力。圖11至12將被用來討論套用至OLED面板製作的示範性應用以及相關聯的列印與控制機制。圖13A至13C係用來討論能夠用以改變每一次掃描會沉積的滴量組合的列印頭偏移。圖14A至15D係用來進一步討論被用於提供不同滴量容積或組合的不同的可替換噴嘴噴射波形。圖16至17將提供包含一滴量測量裝置的工業列印機的結構與配置的額外細節。圖18A與18B將分別用於討論一滴量測量系統的特定詳細實施例，舉例來說，其已和前面的工業列印機整合。最後，圖19將被用來討論用於隱藏滴量測量時間於其它系統製程後面的技術，以便最大化生產時間。
圖2A至2E係用來大體上介紹用於每一噴嘴滴量測量的技術。
更明確地說，圖2A提供一光學系統201與一相對大型列印頭組裝件203的圖式；該列印頭組裝件有多個列印頭(205A/205B)，各具有許多個別噴嘴(舉例來說，207)，圖中出現數百個至數千個噴嘴。一種墨水供應器(圖中並未顯示)會流體連接每一個噴嘴(舉例來說，噴嘴207)，並且一壓電式換能器(圖中同樣沒有顯示)會在一每一噴嘴電控制訊號的控制下被用來噴射墨水滴量。噴嘴設計在每一個噴嘴(舉例來說，噴嘴207)處保持墨水稍為負壓，用以防止淹沒該噴嘴板，一給定噴嘴的該電訊號係被用來啟動該對應的壓電式換能器，加壓於該給定噴嘴的墨水，並且因而從該給定噴嘴處噴出滴量。於其中一實施例中，每一個噴嘴的控制訊號通常在零伏特處，而位在一給定電壓處的正向脈衝或訊號位準則係讓一特定噴嘴射出該噴嘴的滴量(每一個脈衝射出一個滴量)；於另一實施例中，不同的經修改脈衝(或是其它更複雜的波形)則能夠逐個噴嘴被使用。然而，配合圖2A所提供的範例應該假設希望測量一特定噴嘴(舉例來說，噴嘴207)所產生的滴量容積，其中，滴量係從該列印頭處向下射出(也就是，在「h」的方向中，其代表以三維座標系統208為基準的z軸高度)，由盂盆209來收集。請注意，於一典型的應用中，「h」的維度大小通常為一毫米或更小，並且在一操作列印機內有數千個噴嘴(舉例來說，10,000個噴嘴)有個別的滴量要依此方式被各自測量。因此，為精準地(也就是，滴量來自一大型列印頭組裝件環境中的數千個噴嘴中的一特定噴嘴，在近似毫米測量視窗內，如前面的說明)光學測量每一個滴量，在已揭實施例中會使用特定技術精準地定位光學組裝件201的元件、列印頭組裝件203的元件、或是相對於彼此來定位光學組裝件201與列印頭組裝件203兩者的元件，以便進行光學測量。
於其中一實施例中，此些技術運用下面的組合：(a)x-y運動控制(211A)該光學系統的至少一部分(舉例來說，在維度平面213內)，用以精準定位一測量區域215緊密相鄰於要產生一滴量的任何噴嘴，用以進行光學校正/測量，以及(b)平面下光學恢復(211B)(舉例來說，從而即使有大列印頭表面積仍允許輕易擺放該測量區域在任何噴嘴旁邊)。因此，於一具有約10,000或更多個列印噴嘴的示範性環境中，此運動系統能夠定位該光學系統的至少一部分在接近該列印頭組裝件的每一個個別噴嘴的排放路徑的(舉例來說)大約10,000個離散位置中。如下面的討論，兩種經設計的光學測量技術包含陰影術與干涉術。配合每一種技術，光學元件的位置通常會被調整，以便在測量區域上保持精準聚焦，以便捕捉飛行中滴量(舉例來說，用以在陰影術的情況中有效地成像滴量的陰影)。請注意，一典型滴量的直徑可能為微米等級，因此，該光學擺放通常相當精準，並且會在列印頭組裝件與測量光學元件/測量區域的相對定位方面出現挑戰。於某些實施例中，為幫助進行此定位，光學元件(面鏡、稜鏡、…等)會被用來定向一用於感測的光捕捉路徑在測量區域215的維度平面213下方，俾使得測量光學元件能夠被放置靠近該測量區域而不會干擾該光學系統與列印頭的相對定位。這允許以不受限於要於其內成像一滴量的毫米級沉積高度h或是一受監視的列印頭所佔據的大規模x與y寬度的方式進行有效的位置控制。利用基於干涉術的滴量測量技術，從不同角度入射在一小滴量上的分離光射束會創造干涉圖樣，該些干涉圖樣可在一大體上正交於該些光路徑的透視圖中偵測到；因此，此系統中的光學元件會捕捉偏離該些來源射束之路徑近似九十度角度的光，還可以運用平面下光學恢復的方式來捕捉，以便測量滴量參數。亦可以使用其它光學測量技術。於此些系統的又一變化例中，運動系統211A可視情況且有利的係一xyz運動系統，其允許在滴量測量期間選擇性扣接及解除扣接該滴量測量系統而不必移動該列印頭組裝件。簡言之，本發明涵蓋在一具有一或更多個大型列印頭組裝件的工業製作裝置中最大化製造正常運行時間(uptime)，每一個列印頭組裝件偶爾會「停駐」在維修站中用以實施一或更多項保養功能；假定列印頭尺寸與噴嘴數量很龐大，其可能會希望同時在列印頭的不同部分實施多項保養功能。為達此目的，於此一實施例中，有利的方式可能係繞著該列印頭移動測量/校正裝置，而非反向為之。(這因而也允許在必要時進行其它非光學保養製程，舉例來說，和另一噴嘴有關。)為促成此些動作，該列印頭組裝件會視情況「停駐」，該系統會確認要進行光學校正的一特定噴嘴或一群噴嘴。一但該列印頭組裝件或是一給定列印頭為靜止，運動系統211A便會以該「已停駐」的列印頭組裝件為基準來移動該光學系統的至少一部分，以便將測量區域215精準地定位在適合偵測從一特定噴嘴處噴出的滴量的位置處；使用z軸移動允許從該列印頭平面的下方選擇性扣接光恢復光學元件，用以進行其它保養作業，取代光學校正，或者，除了光學校正之外亦可進行其它保養作業。或者，換言之，使用xyz運動系統允許獨立於在維修站環境中所使用的其它測試或測試裝置來選擇性扣接一滴量測量系統。請注意，並非所有實施例皆需要此結構；舉例來說，配合下面的圖16至17將說明一種允許測量組裝件與列印頭組裝件兩者運動的機制，舉例來說，以具有為達滴量測量之目的的x-y運動的測量組裝件為基準的列印頭組裝件的z軸運動。本發明亦可以有其它替代例，其中，僅有列印頭組裝件會移動，而測量組裝件則為靜止；或者，其中，列印頭組裝件並不需要停駐。
一般來說，用於滴量測量的光學元件會包含一光源217、一組選擇性光傳遞光學元件219(其會於必要時將光從光源217處導向測量區域215)、一或更多個光感測器221、以及一組恢復光學元件223(其將用於測量滴量的光從測量區域215處導向該些一或更多個光感測器221)。運動系統211A視情況連同盂盆209一起移動此些元件中的任何一或更多者，其允許將後滴量測量光從盂盆209附近的測量區域215處導向一平面下位置，同時還提供一容器(舉例來說，盂盆209)來收集被噴出的墨水。於其中一實施例中，光傳遞光學元件219及/或光恢復光學元件223使用多個面鏡，它們沿著一平行於滴量前進的垂直維度將光導向測量區域215/從測量區域215處引導光，該運動系統會在滴量測量期間將元件217、219、221、223中的每一者以及盂盆209當作一體式單元來移動；此結構的優點在聚焦不需要以測量區域215為基準作重新校正。如元件符號211C所示，該些光傳遞光學元件亦被用來視情況從該測量區域的維度平面213底下的一位置處供應來源光，舉例來說，光源217與(多個)光感測器221兩者會在盂盆209的任一側引導光，用以達到測量的目的，如圖中大體上所示。如元件符號225與227所示，該光學系統會視情況包含用以達到聚焦目的的透鏡以及光偵測器(舉例來說，針對不依賴於處理有許多像素的「照片」的非成像技術)。請再次注意，對光學組裝件與盂盆選擇性使用z運動控制允許在列印頭組裝件「停駐」時的任何時點處選擇性扣接及解除扣接該光學系統並且精準定位鄰近任何噴嘴的測量區域215。並非所有實施例中的列印頭組裝件203都需要進行此停駐及要求光學系統201需要進行xyz運動。舉例來說，於其中一實施例中，雷射干涉術會被用來測量滴量特徵值，該列印頭組裝件(及/或該光學系統)會在沉積平面內或平行於沉積平面(舉例來說，在平面213內或平行於平面213)移動，用以成像來自各個噴嘴的滴量；本發明亦可以有其它組合與排列。
圖2B提供和某些實施例中的滴量測量相關聯的製程流程。此製程流程大體上利用圖2B中的元件符號231來表示。更明確地說，如元件符號233所示，於此特殊製程中，舉例來說，列印頭組裝件會先停駐在一列印機或沉積設備的維修站(圖中並未顯示)中。一滴量測量裝置接著會扣接(235)該列印頭組裝件，舉例來說，經由從一沉積平面下方移動至一光學系統能夠測量個別滴量的位置之中而選擇性扣接該光學系統的一部分或全部。每一元件符號237，一或更多個光學系統器件相對於一已停駐列印頭的運動會視情況在x維度、y維度、以及z維度中被實施。
如先前所提，即使單一噴嘴與相關聯的噴嘴噴射驅動波形(也就是，用以噴出一滴量的(多個)脈衝或(多個)訊號位準)亦會產生逐個滴量略為不同的滴量容積、軌跡、以及速度。根據本文中的教示內容，於其中一實施例中，如元件符號239所示，該滴量測量系統會取得一所希望參數的n個每一滴量測量值，用以推知關於該參數的預期特性的統計性信賴度。於其中一施行方式中，該被測量的參數可能為容積；而於其它施行方式中，該被測量的參數可能為飛行速度、飛行軌跡或另一參數、或是多個此些參數的組合。於其中一施行方式中，每一個噴嘴中的「n」會不同；而於另一施行方式中，每一個噴嘴中的「n」則為固定的要被實施的測量次數(舉例來說，「24」)；而再一施行方式中，「n」係指最小測量次數，俾使得額外測量會被實施用以動態調整該參數的已測量統計性特性或是用以改進信賴度。顯見地，本發明亦可以有許多變化例。在圖2B所提供的範例中應該假設滴量容積正在被測量，以便從一給定的噴嘴處取得代表預期滴量容積的精確平均值以及緊密的信賴區間。這可選擇性規劃滴量組合(利用多個噴嘴及/或驅動波形)，同時以一預期目標值為中心(也就是，以滴量平均值的複合數為基準)可靠地保持一目標區域中的複合墨水填充量分佈。如選擇性處理盒241與243所示，干涉術或陰影術為經過設計的光學測量方法，它們理想上可瞬時或接近瞬時測量與計算容積(或是其它所希望的參數)；利用此快速測量便可以頻繁且動態地更新容積測量值，舉例來說，以便應付隨著時間所產生的墨水特性(其包含黏性與組成材料)變化、溫度變化、電力供應波動變化、以及其它因子變化。依據此觀點，陰影術的特點通常係捕捉一滴量的影像，舉例來說，利用高解析度CCD相機作為光感測器機制；雖然滴量會在多個位置處被精確地成像在單一影像捕捉訊框中(舉例來說，利用一閃光光源)，但是影像處理軟體通常需要一有限時間數額來計算滴量容積，因此，成像一大型列印頭組裝件(舉例來說，有數千個噴嘴)中的足量滴量總數會耗費數小時。干涉術(其依賴於多個二元式光偵測器並且以此些偵測器的輸出為基礎來偵測干涉圖樣間隔)係一種非成像技術(也就是，不需要影像分析)並且產生滴量容積測量值的時間快過陰影術或其它技術許多倍(舉例來說，50x)；舉例來說，在10,000個噴嘴列印頭組裝件中，預期能夠在數分鐘取得該數千個噴嘴中每一個噴嘴的大量測量總數，從而使其適合頻繁且動態地實施滴量測量。如先前所提，於其中一選擇性實施例中，滴量測量(或是測量其它參數，例如，軌跡及/或速度)會被實施為一週期性、間歇性製程，該滴量測量系統會根據排程來進行，或是在基板之間進行(舉例來說，當基板被裝載或卸載時)，或是堆疊在其它組裝件及/或其它列印頭保養製程上。請注意，在允許以每一個噴嘴特有的方式來使用可替換噴嘴驅動波形的實施例中，一快速測量系統(舉例來說，干涉式系統)會立即允許針對每一個噴嘴且針對該噴嘴的每一個可替換驅動波形進行統計性總數生成，從而促成各個噴嘴-波型對所產生的滴量的經規劃的滴量組合，如先前所提。每一元件符號245與247，藉由逐個噴嘴測量預期滴量容積(及/或藉由逐對噴嘴-波形)至優於0.01pL的精準度，其便可以規劃每一目標沉積區域的每一個精準滴量組合，其中，複合填充量亦能夠被規劃至0.01pL解析度，且其中，目標容積會保持在目標容積的0.5%或更佳的指定誤差(舉例來說，公差)範圍內；如元件符號247所示，於其中一實施例中，每一個噴嘴或是每一個噴嘴-波形對的測量總數會被規劃成用以產生每一個此噴嘴或是噴嘴-波形對的可靠度分佈模型，也就是，具有小於規格最大填充量誤差的3σ信賴度(或是其它統計性度量，例如，4σ、5σ、6σ、…等)。一旦針對不同的滴量取得足夠的測量值，涉及此些滴量之組合的填充量便會被估算並且被用來以最有效的方式規劃列印(248)。如分離線249所示，滴量測量能夠以在主動列印製程以及測量與校正製程之間間歇性前後切換的方式被實施。
圖2C所示的係和每一噴嘴(或是每一噴嘴-波形對)的滴量測量規劃及/或用以模擬每一個噴嘴的行為的統計性資料初始化相關聯的其中一種可能製程的流程251。如元件符號253所示，規定所希望的公差範圍的資料會在此製程中先被接收，舉例來說，其能夠根據製造商規格來建立。舉例來說，於其中一實施例中，此公差或可接收範圍會被指定為一給定目標值的±5.0%；於另一實施例中會使用另一範圍，例如，所希望的目標滴量大小的±2.5%、±2.0%、±1.0%、±0.6%、或是±0.5%。其亦可以替代的方式來規定可接受數值的範圍或一組可接受數值。不論規定的方法為何，端視所希望的公差與滴量系統測量誤差而定，接著會確認(255)一臨界測量次數。請注意，如上面所示，此次數會被選擇用以達成下面數個目標：(a)取得足夠大的滴量測量總數，以便提供該預期滴量參數的可靠度量(舉例來說，平均容積、速度、或軌跡)；(b)取得足夠大的滴量測量總數，以便模擬該滴量參數中的變異(舉例來說，該給定參數的標準差或σ)；及/或(c)取得足夠的資料，以便確認具有大於預期誤差的噴嘴或噴嘴-波形對，以便在列印製程期間達到取消特殊噴嘴/噴嘴-波形對的使用資格之目的。利用任何經規劃的滴量測量次數或是所希望的測量準則或是因此所定義的相關最小數，接著便會利用滴量測量系統259(舉例來說，利用本文中所討論的光學技術)來實施(257)測量。每一個噴嘴(或是噴嘴-波形)的測量接著會被實施，直到符合規定的準則為止，遵照製程判斷方塊261。倘若測量次數符合經規劃準則的話，那麼，該方法便會遵照製程方塊269而結束。倘若需要實施額外測量的話，那麼，該測量製程便會實施迴圈，直到取得足夠的測量值為止，如圖2C中所示。
圖2C顯示數個示範性製程變異。首先，如元件符號263所示，此測量製程係視情況套用至一列印頭組裝件的所有噴嘴(及/或所有可能的噴嘴/波形組合)。並非所有實施例的情況皆必須如此。舉例來說，於其中一實施例中(參見下面圖14A至15C的討論)，可能沒有限制數量的驅動波形變異會被用來影響一給定噴嘴的噴出滴量的參數；其並不會竭盡性測試每一個可能的波形，取而代之的係，一滴量測量製程係試驗代表該些可能波形之寬廣分佈的一組預設波形，使用反覆內插的搜尋製程來選擇少數的波形(舉例來說，可能會產生展開所希望的滴量大小之±10%的範圍的平均滴量容積)。於另一實施例中，倘若以初始測量為基礎的話，一給定噴嘴會被視為有缺陷(舉例來說，滴量容積大於所希望平均值的20%分佈)，該噴嘴(或是噴嘴-波形對)會視情況被排除不作進一步考量。於又一範例中，倘若列印掃描實務上被規劃為不使用特定噴嘴的話，那麼，有利的係僅對被主動使用在經規劃掃描中的噴嘴實施動態額外滴量測量，至少直到抵達特定類型的誤差或變異數準則為止。再次地，有許多可能性存在；功能方塊263僅表示所套用的製程未必涉及所有噴嘴(或是噴嘴-波形對)。其次，元件符號265表示，於其中一實施例中，最小值準則會涉及每一個噴嘴或是噴嘴-波形對有不同的最小臨界值。以和此功能有關的數個範例為例，於其中一實施例中，多次滴量測量會針對一給定的噴嘴或是噴嘴-波形對來實施，並且算出一分佈擴展度量(舉例來說，變異數、標準差、或是另一度量)，超過原生臨界值的測量會被實施，直到該擴展度量滿足預設準則為止；應該明白的係，舉例來說，倘若最小值為每一個噴嘴10次滴量測量的話，並且倘若一特殊噴嘴的10個滴量測量值產生大於預期變異數的話，那麼，其便會針對該給定噴嘴實施獨特的額外測量，直到抵達所希望的擴展(舉例來說，3σ£平均容積的1.0%)為止或是直到已經實施特定最大測量次數為止。舉例來說，此實施例會導致每一個噴嘴的測量次數不同，也就是，測量反覆次數經過規劃，以便達到特定最小值準則(舉例來說，此範例中的最小測量次數以及小於臨界值的擴展度量)。第三，如元件符號267所示，舉例來說，亦可以在滴量測量規劃中使用推算來取得每一個噴嘴(或是噴嘴-波形)「恰好24個」滴量測量值，或是達成每小時x次滴量測量值，諸如此類。最後，不管測量管理技術為何，皆可以套用測量值來賦予特定噴嘴或是噴嘴-波形組合的合格資格(通過試驗)或是取消特定噴嘴或是噴嘴-波形組合的資格。再次提及一種可能的施行作法，在實施臨界數量的測量之後，特定的噴嘴或是噴嘴-波形會以測量資料為基礎被賦予合格資格或是取消資格，遵照元件符號270。舉例來說，倘若其中一種應用中的理想滴量容積為10.00pL的話，那麼，沒有產生9.90pL至10.10pL的平均滴量容積的噴嘴/噴嘴-波形對會立刻被取消資格；相同的方式能夠用於統計性擴展，舉例來說，在實施最小次數的測量之後，那麼，產生大於0.5%之滴量擴展(舉例來說，變異數、標準差、…等)的噴嘴/噴嘴-波形對會立刻被取消資格；依此類推。再次地，有許多施行範例存在。
圖2D所示的係一種基於光學技術的滴量測量系統的施行方式略圖，大體上以元件符號271來表示。更明確地說，圖中以剖面所示的列印頭273有五個列印噴嘴安排成一列噴嘴，其會在z方向(如參考圖例274所示)中朝下噴出流體性墨水。一光源275A被排列在該列印頭的側邊，用以照明一測量區域278，一滴量會通過該測量區域278用以進行測量；於圖2D的情況中，此測量區域(以及該光學系統的一部分或全部)被排列成用以測量從該列印頭的噴嘴(3)處發出的滴量。圖中所示的光源275A位在列印頭273的橫向側之外，用以產生一光路徑277，其會將光導向該光測量區域之中(也就是，用以在由變數h表示的毫米等級高度內照明多個噴嘴中的任何噴嘴，而不會干擾列印頭273)。如元件符號275B所示，於其中一實施例中，該光源亦能夠有利地被安置在沉積平面289下方(以及盂盆286的上周圍)，以便提供以該滴量路徑為基準之和任何噴嘴相隔相對容易的固定距離來定位光學元件；再次地，圖2D中雖然描繪五個噴嘴，但是，於其中一實施例中會有數百個至數千個噴嘴，甚至更多。沉積平面下的光生成(利用光學元件直接照明滴量測量區域278)有助於以所示列印頭273的任何噴嘴為基準而容易地定位該光學系統，並且用以選擇性扣接與解除扣接該滴量測量系統(舉例來說，如先前所述，配合一選擇性的維修站)。於圖中所示的範例中，面鏡285A被用來重新導向來自光源275B的光，以便配合在測量區域278內從列印頭273處朝盂盆286前進的滴量而入射。亦可以使用其它手段以光源275B為基準定位該光學路徑，例如，以非限制性範例為例，稜鏡、光纖纜線、…等。在使用成像測量技術的施行方式中(舉例來說，陰影術)，光源275A/275B會是一閃光式熱光源或是一單色光源。請注意，圖2D還顯示一來自第三發源位置沿著路徑275C被引導的光，其中，該光源位在圖式頁面的外面並且在有或沒有光路徑繞送光學元件的輔助下將光引導進入或送出該圖式頁面(舉例來說，沿著參考圖例274所示的y維度)；舉例來說，此定位架構能夠用於使用干涉術的地方，偵測從和一照明路徑正交(或形成另一角度)的方向所出現的干涉圖樣。不論該照明源的相對排列為何，應該注意的係，光係沿著一光路徑277與照明平面290被引導，照明平面居中於列印頭273的位置與沉積平面289，並且應該注意的係，測量光(也就是，來自被測量的滴量)係由光路徑繞送光學元件285B從成像平面處繞送至一被安置在沉積平面289底下的光偵測器。再次地，雖然有龐大的列印頭尺寸及相對小的高度h，這仍允許有狹窄方向以及進行光聚焦。同樣地，如同光路徑繞送光學元件285A，可以使用面鏡、稜鏡、光纖、或是其它光再導向裝置與技術來完成此沉積平面下光恢復繞送。如在圖2D中所見，該測量光係被導向至聚焦光學元件279(舉例來說，透鏡)並且被導向至一光偵測器280。該聚焦光學元件與該測量區域之間的光路徑的距離係以距離f來表示，其代表該光學系統的焦距。如先前所提，其會希望滴量測量(相依於光學技術)提供為正確成像滴量所需要的精準聚焦，且為達此效果，在圖2D所示的系統中，光路徑繞送光學元件285B、聚焦光學元件279、滴量測量區域278、以及盂盆286透鏡全部會如同一體成形的單元般移動，用以測量來自不同噴嘴的滴量，如圖中所示之連接至共同底盤283的連接線所示。端視實施例而定，光源275A/275B以及光源引導光學元件同樣會視情況被耦合至此底盤。
請注意，在同樣由圖2D概念性顯示的基於干涉術的系統中，光源275A/275B(或是產生光路徑275C)可能係一雷射，射束會沿著該光學路徑在特定位置點處分歧成二或更多個不同的組成，用以產生一干涉圖樣。下面將配合圖18B進一步討論此些光學元件的額外細節以及使用多道射束來創造一干涉圖樣；現在應該假設元件符號275A/275B/275C涵蓋一雷射源(其包含一用於干涉術的光源)。
圖2E所示的係基於光學技術的滴量測量系統的施行方式的另一略圖，大體上以元件符號291來表示。更明確地說，圖2E中所見的施行方式係以干涉術來測量滴量參數(例如，容積)。如同前面，此配置包含一列印頭273、一測量區域278、一底盤283、以及一盂盆286。然而，於此實施例中特別使用一雷射作為光源292，用以產生光射束，該些光射束會透過照明路徑293被引導至測量區域。請注意，通常有二或更多道射束會依此方式被引導，如下面的進一步解釋。一干涉圖樣會在測量區域278中於一滴量中被產生，並且此干涉圖樣會從實質上正交於(如元件符號297所示)該照明路徑293的方向中看見。相同的關係(從不平行於照明路徑的方向測量)亦由圖2D表示(舉例來說，利用路徑275C)；但是，在圖2E中，發散的測量角度使得測量光會自然地被引導向下，在測量區域278的平面底下。請注意，一光偵測器295為非成像的意義為(當通常使用多個光偵測器時)不需要使用相機，並且不需要使用影像處理來辨識一像素式影像內的滴量輪廓，從而實質上改良偵測與測量的速度；也就是，干涉式方式僅在滴量通過一同調光射束的區域時測量干涉圖樣中的變化，滴量容積可從已取得的結果中推知。使用兩道以上的光射束(或是增加偵測器的數量)有助於測量滴量軌跡與速度以及其它參數。如同前面，光源292、盂盆286、以及光偵測器295能夠一致性移動(也就是，配合共同底盤283)，有助於保留精準的光學路徑參數。於其中一施行方式中，該光學系統的運動再次在三個維度中相對於一「已停駐的」列印頭組裝件被實施，用以在該列印頭組裝件位在維修站時選擇性扣接與解除扣接一滴量測量裝置，並且用以輕易地且精準地定位一滴量測量裝置，以便測量一大規模列印頭的數千個噴嘴中的任何噴嘴。
如先前所提，配合一滴量測量裝置或系統的合宜配置，一工業列印機(舉例來說，用於OLED裝置製作)能夠反覆地校正噴嘴以及它們的結果滴量，從而允許在任何目標區域中規劃非常精準的滴量組合。也就是，該測量裝置能夠用於快速產生每一個噴嘴以及一噴嘴的每一個波形的容積的精確、緊密聚集的統計性分佈，其可達成用於達到複合填充量之滴量組合的精確規劃。於其它實施例中，此些相同技術會被用來建立滴量速度與飛行角度的模型，俾使得此些參數的模型能夠套用在列印製程中。
請注意，任何此些各種技術(以及本揭示內容中所介紹的任何列印或複合填充技術)能夠表現在不同的產品及/或不同的製造層級中。舉例來說，圖3A代表數個不同的施行階層，統一以元件符號301來表示；此些階層中的每一階層代表上面介紹的技術的一種可能的分離施行方式。首先，上面介紹的技術能夠被具現為儲存在非暫時性機器可讀取媒體中的指令，如元件符號303所示(舉例來說，用於控制電腦或列印機的軟體)。其次，遵照電腦圖符305，此些技術能夠被施行為一電腦或網路的一部分，舉例來說，設計或製造用於銷售或使用在其它產品中的器件的公司裡面的電腦或網路。舉例來說，上面介紹的技術能夠被當作高畫質電視(HDTV)製造商的顧問或實施設計的公司具現為設計軟體；或者，此些技術能夠直接被此製造商用來製造電視(或顯示器螢幕)。第三，如先前介紹並且利用儲存媒體圖形307作為範例，先前介紹的技術能夠擁有列印機指令的形式，舉例來說，當作被儲存的指令或資料，當被執行時會讓一列印機相依於使用經規劃的滴量集成技術來製作一器件中的一或更多層，遵照上面的討論。第四，如製作裝置圖符309所示，上面介紹的技術能夠被施行為一製作設備或機器的一部分，或者具有此設備或機器裡面的列印機的形式。舉例來說，一製作機器會被銷售或客製化成能夠實施滴量測量，而且外部供應的「層資料」的轉換會被該機器(舉例來說，經由使用軟體)自動轉換成列印機指令，該些列印機指令會利用此處所述的技術來列印，用以明顯地最佳化/加速列印製程。此資料亦能夠被離線算出，並且接著以可再生為基礎重新套用在一製造許多單元的可縮放管路式製造過程中。請注意，製作裝置圖符309的特殊圖式代表將在下面討論的示範性列印機裝置(舉例來說，參考圖11至12)。上面介紹的技術亦能夠亦能夠被具現為一組裝件，例如，由分開銷售的多個器件所組成的陣列311；舉例來說，在圖3中所繪的數個此些器件的形式為由多個半成品平板裝置所組成的陣列，該些半成品平板裝置稍後會分開銷售，以便併入於末端消費者產品之中。舉例來說，圖中所示的裝置可以相依於上面介紹的方法沉積一或更多層(舉例來說，顏色組成層、半導體層、囊封層、或是其它材料)。上面介紹的技術亦能夠被具現為所參考的末端消費者產品的形式，舉例來說，用於可攜式數位裝置313(舉例來說，例如，電子平板或智慧型電話)的顯示器螢幕的形式，電視顯示器螢幕315(舉例來說，HDTV)的形式，或是其它類型的裝置。舉例來說，圖3A使用太陽能板圖形317來表示上面所介紹的製程能夠套用至其它形式的電子裝置，舉例來說，用以沉積每一目標區域的結構(例如，用以構成一集成裝置的一或更多層獨特單元)或是毯覆層(舉例來說，用於TV或太陽能面板的囊封層)。顯見地，亦可能有許多範例。
上面介紹的技術能夠套用至圖3A中所示的任何層級或器件，沒有任何限制。舉例來說，本文中所揭示的技術的其中一實施例係一種末端消費者裝置；本文中所揭示的技術的第二實施例係一種設備，其包括用以利用特定噴嘴容積的組合來控制某一層之製作的資料，以便達成特定的每一目標區域填充量；噴嘴容積能夠事先決定，或是現場測量與套用。又一實施例係一種沉積機器，舉例來說，其利用上面所介紹的技術利用一列印機來列印一或更多墨水。此些技術能夠被施行在一部機器上或是被施行在一部以上的機器上，舉例來說，由多部機器所組成的網路或是串聯多部機器，其中，不同的步驟被套用在不同的機器處。所有此些實施例以及其它實施例能夠獨立或一起使用本揭示內容所介紹的技術。
如圖3B所示，於其中一應用中，一列印製程能夠被用來在一基板上沉積一或更多層材料。上面討論的技術能夠用來產生接續用於製作一裝置的多個列印機控制指令(舉例來說，能夠被傳輸至一列印機的電子控制檔案)。於其中一特定的應用中，此些指令會針對一噴墨列印製程被產生，用以列印一低成本、可縮放的有機發光二極體(OLED)顯示器中的一層。更明確地說，前面提及的技術能夠被套用於沉積此OLED裝置的一或更多個發光層或其它層，舉例來說，此裝置的「紅色」、「綠色」、以及「藍色」(或是其它)像素式顏色組成或是其它發光層或組成。此示範性應用為非限制性，並且前面提及的技術能夠用於製作許多其它類型的雷射及/或裝置，不論該些層是否會發光並且不論該些裝置是否為顯示裝置。於此示範性應用中，噴墨列印頭的各種習知設計限制條件會造成能夠利用各種噴墨列印系統來列印的OLED堆疊的各層的製程效率與膜塗佈均勻性的難題。此些難題能夠經由本文中的教示內容來解決。
更明確地說，圖3B為一列印機321的其中一實施例的平面圖。該列印機包含一列印頭組裝件323，其被用來沉積流體性墨水於一基板325上。和列印文字及圖形的列印機不同，此範例中的列印機321係使用在用以沉積流體性墨水的製程中，該流體性墨水將會有所希望的厚度。也就是，於一典型的製造應用中，該墨水攜載將會用於形成一最終裝置的一永久層的材料，其中，該層具有特定所希望的厚度。藉由沉積流體性墨水所產生的層的厚度相依於被塗敷的墨水的容積。該墨水通常具有會形成最終層的一部分的一或更多種材料，其會被形成單體、聚合物、或是由溶劑或其它傳輸媒介所攜載的材料。於其中一實施例中，此些材料為有機。在沉積該墨水之後，該墨水會被烘乾、固化、或是硬化，用以形成該永久層；舉例來說，某些應用使用紫外光(UltraViolet，UV)固化製程將一液體單體轉換成一固體聚合物；而其它製程則會烘乾該墨水，用以移除該溶劑並且在一永久位置中留下該些被傳輸的材料。本發明亦可以有其它製程。請注意，有許多其它變化例構成圖中所示列印製程和習知圖形與文字應用的差異；舉例來說，於某些實施例中，所希望材料層的沉積係在受控用以調整環境大氣成為空氣以外的大氣或是用以在排除不必要顆粒的環境中被實施。舉例來說，如下面的進一步說明，其中一種經設計的應用使用將列印機321封閉在一氣體腔室裡面的製作機制，俾使得列印會在有受控大氣存在中被實施，例如，鈍性環境，舉例來說，其包含，但是並不受限於，氮氣、任何貴族氣體、以及它們的任何組合。
如圖3B中進一步所見，列印頭組裝件323包含數個噴嘴，例如，噴嘴327。請注意，在圖3B中，為達方便解釋之目的，列印頭組裝件323與噴嘴被描繪成頁面頂端的開口；但是，實務上，此些噴嘴朝下面向該基板並且被隱藏而無法從圖3B的透視圖中看見(也就是，圖3B實際上顯示列印頭組裝件323的切面圖)。圖中所見的噴嘴被排列在多列與多行之中(例如，示範性的列328與行329)；不過，並非所有實施例皆需要如此，也就是，某些施行方式僅使用單列噴嘴(例如，列328)。此外，亦可將多列噴嘴設置在個別的列印頭上，每一個列印頭(視情況)可彼此相對偏移，如上面的介紹。於列印機被用來製作一顯示裝置的一部分的應用中，舉例來說，顯示裝置的個別紅色組成、綠色組成、以及藍色組成中每一者的材料，該列印機通常會針對每一個不同的墨水或材料使用專屬的列印頭組裝件，並且本文中所討論的技術會分開套用於每一個對應的列印頭或列印頭組裝件。
圖3B圖解其中一個列印頭組裝件323(也就是，一或更多個獨特的列印頭並沒有分開描繪)。此範例中的列印機321包含能夠被用來相對於基板325定位列印頭組裝件323的兩個不同運動機制。首先，一移動器或滑動架331會被用來安置該列印頭組裝件323並且允許如箭頭333所示的相對運動。此運動機制還能夠視情況運送該列印頭組裝件323至一維修站(若存在的話)；圖3B中以元件符號334表示此維修站。然而，其次，一基板運輸機制會被用來沿著一或更多個維度以該移動器為基準移動該基板。舉例來說，如箭頭335所示，該基板運輸機制能夠允許在兩個正交方向的每一個方向中移動，例如，根據x與y笛卡兒維度(337)，並且能夠視情況支撐基板旋轉。於其中一實施例中，該基板運輸機制包括一氣體漂浮平台，該平台係用以選擇性固定該基板並且允許該基板在一氣體軸承上移動。進一步要注意的係，該列印機視情況允許該列印頭組裝件323相對於該移動器331旋轉，如旋轉圖形338所示。此旋轉允許該些噴嘴327的視間隔(apparent spacing)以及相對配置相對於該基板被改變；舉例來說，當該基板的每一個目標區域被定義為一特定區域時，或者具有相對於另一目標區域的間隔時，旋轉該列印頭組裝件及/或該基板會在沿著或是垂直於掃描方向的方向中改變該些噴嘴的相對分離距離。於一實施例中，該列印頭組裝件323相對於該基板325的高度同樣也會改變，舉例來說，沿著進出圖3B之觀視方向的z笛卡兒維度。
圖3B中的方向箭頭339與340分別圖解兩條掃描路徑。簡言之，當列印頭在箭頭333的方向中以幾何梯階或偏移移動時，該基板運動機制會在箭頭339與340的方向中前後移動該基板。利用此些移動組合，該列印頭組裝件的噴嘴能夠抵達該基板的任何所希望的區域，以便沉積墨水。如先前所述，該墨水係以受控為基礎被沉積在該基板的離散的目標區域之中。此些目標區域會被排成陣列，也就是，被排列在多列與多行之中，例如，視情況分別被排列在圖中所示的y維度與x維度中。請注意，此圖中所看見的噴嘴列(例如，列328)垂直於目標區域的列與行，也就是，壁變某一列噴嘴會配合每一次掃描沿著目標區域列的方向掃過，橫越該基板的該些目標區域行中的每一行(舉例來說，沿著方向339)。並非所有實施例皆必須如此。為達運動效率起見，接續的掃描或作動接著會反轉此運動方向，以反向順序來定為該些目標區域行，也就是，沿著方向340。
此範例中的目標區域的排列以特別強調的區域341來描繪，其會在圖右側被放大看見。也就是，有兩列像素各自以元件符號343來表示，每一個像素皆有紅色組成、綠色組成、以及藍色組成；而正交於掃描方向(339/340)的像素行則各自以元件符號345來表示。在最左上方的像素中會看見該些紅色組成、綠色組成、以及藍色組成佔據不同的目標區域347、349、以及351成為個別重疊的區域陣列的一部分。每一個像素中的每一個顏色組成亦會有相關聯的電子元件，舉例來說，如元件符號353所示。當要被製作的裝置係一背光顯示器時(舉例來說，作為習知類型LCD電視的一部分)，此些電子元件會控制要被該些紅色區域、綠色區域、以及藍色區域濾波的光的選擇性遮罩作用。當要被製作的裝置係較新類型的顯示器時，也就是，當紅色區域、綠色區域、以及藍色區域直接產生自己具有對應顏色特徵的光時，此些電子元件353會包含用於造成所希望的光生成以及光特徵的經圖樣化電極與其它材料層。
圖3C提供一列印頭373與基板375的特寫剖視圖，其係以圖3B的列印頭組裝件為基準從直線C-C的透視圖中所取得的結果。更明確地說，元件符號371大體上表示列印機，而元件符號378則代表一列列印噴嘴377。每一個噴嘴會利用一有括弧的數字，舉例來說，(1)、(2)、(3)、…等來表示。一典型的列印頭通常有複數個此類噴嘴，舉例來說，64個、128個、或是其它數量；於其中一實施例中會有1,000至10,000個噴嘴，甚至更多，它們被排列在一或更多個列之中。如先前所提，本實施例中的列印頭會相對於基板而移動，用以在掃描之間於箭頭385所表示的方向中實行幾何梯階或偏移。端視基板運動機制而定，該基板能夠正交於此方向來移動(舉例來說，以圖3C的視圖為基準進出該頁面)，並且於某些實施例中亦能夠在箭頭385所表示的方向中移動。請注意，圖3C還顯示該基板的個別目標區域379所組成的行383，於此情況中，被排列成「井部」，其會接收被沉積的墨水並且保留該被沉積的墨水於個別井部的結構性侷限範圍內。為達圖3C之目的，其會假設僅代表一種墨水(舉例來說，每一個描繪的井部379僅代表一顯示器的其中一種顏色，例如，紅色組成，其它顏色組成與相關聯的井部則沒有顯示)。請注意，該圖並沒有依照比例繪製，舉例來說，圖中看見的噴嘴的編號從(1)至(16)；而圖中看見的井部的字母編號則從(A)至(ZZ)，其代表702個井部。於某些實施例中，該些噴嘴會對齊個別井部，俾使得圖中所示之具有16噴嘴的列印頭會利用在圖3C的透視圖中進出頁面的相對列印頭/基板運動的掃描而在箭頭381的方向中同時沉積墨水於16個井部之中。於其它實施例中，如先前所提(舉例來說，參考圖1B)，噴嘴密度會遠大於目標區域密度，並且配合任何掃描或作動，一噴嘴子集(舉例來說，由一至許多個噴嘴所組成的一群噴嘴，其相依於哪些噴嘴橫越每一個目標區域)將被用於沉積在每一個個別的目標區域之中。舉例來說，再次使用十六個噴嘴的解釋性範例，噴嘴(1)至(3)會被用來沉積墨水在第一目標區域之中以及噴嘴(7至10)會同時被用來沉積墨水在第二目標區域之中，其係針對該給定作動以彼此互斥為基礎來進行。
習知的技術中，一列印機可被操作用以使用圖中所示的十六個噴嘴同時沉積墨水在十六列井部之中，必要時配合接續進行掃描前後移動，舉例來說，直到五個滴量被沉積在每一個井部之中為止，該列印頭會於必要時利用固定的梯階前進，該梯階為該掃描所橫越的帶痕的寬度的整數倍。然而，本揭示內容所提供的技術則運用不同噴嘴所產生的滴量容積的固有變異，組合之後經過計算用以產生每一個井部的特定填充量容積。不同的實施例依賴不同的技術來達成此些組合。於其中一實施例中，該幾何梯階會被改變用以達成該些不同的組合，並且可以為由該列印頭帶痕所描述的寬度的整數倍以外的任意數。舉例來說，倘若適合沉積選定的滴量組合集於圖3C的個別井部379之中的話，該幾何梯階會是該列印頭的帶痕的1/160，實際上，其於此範例中代表列印頭與基板之間的相對位移為其中一列井部的十分之一的間隔。下一個偏移或該幾何梯階會不相同，適用於每一個井部之中所希望的的特殊滴量組合，舉例來說，該列印頭帶痕的5/16的假定性偏移，其對應於整數個井部間隔；此變異會於必要時伴隨著正負梯階繼續進行，用以沉積墨水而達成所希望的填充量容積。請注意，有許多不同類型或大小的偏移，且請注意，逐個掃描的梯階大小未必為固定或者未必為井部間隔的特定分數。然而，於許多製造應用中會希望最小化列印時間，以便最大化生產速率並且盡可能最小化每一單元的製造成本；為達此目的，於特定的實施例中，列印頭運動會經過規劃與排序，用以最小化掃描的總數、幾何梯階的總數、偏移或幾何梯階的大小、以及該些幾何梯階所橫越的的累積距離。此些或其它度量能夠單獨使用、一起使用、或是以任何所希望的組合來使用，用以最小化列印時間。於使用可獨立偏移的噴嘴列的實施例中(舉例來說，多個列印頭)，該幾何梯階能夠部分以列印頭或噴嘴列之間的偏移來表示；此偏移能夠結合該列印頭器件的總偏移(舉例來說，一列印頭組裝件的固定梯階)被用來實行變動大小的幾何梯階並且因而沉積多個滴量組合在每一個井部之中。於單獨使用噴嘴驅動波形變異的實施例中會使用習知的固定梯階，其利用多個列印頭及/或多個列印頭作動來產生滴量容積變異。下面將會提及，於其中一實施例中，噴嘴驅動波形會在滴量之間針對每一個噴嘴進行程式化，從而允許每一個噴嘴在一列井部裡面產生並且促成每一井部的個別滴量容積。
圖4A至4D係用來提供關於依賴特定滴量容積來達成所希望的填充量容積的額外細節。
圖4A所示的係一列印頭404以及在列印頭404底下所看見的兩個相關圖的解釋圖401。該列印頭視情況使用在相對於基板提供列印頭的非固定幾何梯階的實施例中，因此，元件符號405係用來表示偏移，用以對齊特定的列印頭噴嘴(舉例來說，總共有16噴嘴，圖中繪製噴嘴(1)至(5))以及不同的目標區域(於此範例中有五個目標區域413、414、415、416、以及417)。回頭參考圖1A的範例，倘若噴嘴(1)至(16)分別產生9.80pL、10.01pL、9.89pL、9.96pL、10.03pL、9.99pL、10.08pL、10.00pL、10.09pL、10.07pL、9.99pL、9.92pL、9.97pL、9.81pL、10.04pL、以及9.95pL的流體性墨水滴量容積(舉例來說，平均滴量容積)的話，並且倘若希望每一目標區域沉積50.00pL的話，此數值的±百分之零點五，那麼，該列印頭會被用來在五次作動或掃描中沉積滴量，分別利用0、-1、-1、-2、以及-4的幾何梯階，從而導致每一區域的總填充量數值(預期平均值)為49.82pL、49.92pL、49.95pL、49.90pL、以及50.16pL，如圖中所示；顯見地，這落在圖中所繪目標區域中每一個目標區域的49.75至50.25pL的所希望的公差範圍內。此範例中的每一個梯階係相對於前一個位置以遞增為基礎來表示；不過，亦可以使用其它度量。端視預期的每一滴量容積變異而定，還可以實際上確保填充量符合所希望的公差範圍；舉例來說，藉由如上面所述般進行許多滴量測量(舉例來說，每一個噴嘴20至30次滴量測量，或者更多)，每一個滴量容積的預期變異數會相當小，從而允許在預期複合容積的分佈中有高信賴度。因此，如所見，相依於個別的滴量容積以及每一個目標區域的所希望的填充量以謹慎的方式組合多個滴量能夠被用來達成精準、有規則的填充量，其會具有很高的可靠度。
請注意，此相同的圖式能夠用來表示噴嘴驅動波形變異及/或多個列印頭的用途。舉例來說，倘若噴嘴符號(1)至(16)表示由十六個不同驅動波形(也就是，利用波形1至16)所產生的單一噴嘴的滴量容積的話，那麼，理論上僅藉由利用不同的驅動波形便能夠達成每一區域的填充量容積，舉例來說，在目標區域413中使用波形編號1、2、3、5、以及9。但是，實務上，因為製程變異會造成不同的每一噴嘴特徵，所以，該系統會在每一個波形中測量每一個噴嘴的滴量容積，並且以此為基礎聰明地規劃滴量組合。於噴嘴符號(1)至(15)表示多個列印頭的實施例中(舉例來說，符號(1)至(5)表示第一列印頭，符號(6)至(10)表示第二列印頭，以及符號(11)至(15)表示第三列印頭)，列印頭之間的偏移能夠被用來減少作動或掃描的次數；舉例來說，最右邊的目標區域417會在一次作動中沉積三個滴量，其包含滴量容積10.03pL、10.09pL、以及9.97pL(列印頭(1)為0偏移；列印頭(2)為+1偏移；以及列印頭(3)為+2偏移)。應該明白的係，結合此些各種技術有助於由多個特定容積滴量所組成的許多可能組合，以便達成落在公差範圍內的特定填充量容積。請注意，在圖4A中，多個目標區域之間的總墨水填充量容積變異數很小並且落在公差內，也就是，落在49.82pL至50.16pL的範圍內。
圖4B所示的係一系列列印頭掃描的解釋圖421，每一次掃描皆垂直於箭頭422的方向，噴嘴係由不同的長方形或條體來表示，例如，由元件符號423至430來表示。配合此圖，應該假設列印頭/基板相對運動係依照一連串可變大小的幾何梯階來向前推進。請再次注意，ㄧ般來說，每一個梯階表示掃過多行目標區域(舉例來說，像素)的一次掃描，超越圖頁面上所示(並且由元件符號413至417所示)之有五個區域的單行。圖中所示的掃描依序從上到下來進行，其包含第一次掃描423，其中，圖中所看見的列印頭會相對於基板移位到右邊，俾使得僅有噴嘴(1)與(2)分別對齊目標區域416與417。在每一個列印掃描描繪內(例如，盒體423)，圓圈代表每一個噴嘴，而實心黑色填充表示當該噴嘴在該掃描期間位於該特殊描繪的目標區域上方時該噴嘴即將被噴射；或者，「空心」，也就是，白色填充則表示在有關的時間處該噴嘴並不會被噴射(但是在該掃描中遇到其它目標區域時則可能被噴射)。請注意，於此實施例中，每一個噴嘴係以二元式為基礎被噴射，也就是，每一個噴嘴會根據任何可調整的參數被噴射或不被噴射，舉例來說，用以在該掃描期間所遇到的每一個目標區域中沉積預設的滴量容積。此「二元式」噴射技藝能夠視情況運用於本文中所述的任何實施例(也就是，舉例來說，於使用多個噴射波形的實施例中，波形參數會在滴量之間被調整)。在該第一次掃描423中看見，噴嘴(1)被噴射用以沉積9.80pL的滴量至最右邊數來倒數第二個目標區域之中，而噴嘴(2)被噴射用以沉積10.01pL的滴量至最右邊的目標區域417之中。該掃描會繼續掃過其它目標區域行(舉例來說，其它像素井部列)，用以沉積適當的墨水滴量。在完成第一次掃描423之後，該列印頭會向前推進幾何梯階-3，其會相對於基板往左移動該列印頭，俾使得噴嘴(1)現在會在第二次掃描424期間在和第一次掃描相反的方向中橫越目標區域413。在此第二次掃描424期間，噴嘴(2)、(3)、(4)、以及(5)分別橫越區域414、415、416、以及417。由黑色填充的圓圈可以看見，在適當的時間處，噴嘴(1)、(2)、(3)、以及(5)會被噴射，用以分別沉積滴量容積9.80pL、10.01pL、9.89pL、以及10.03pL，對應於噴嘴(1)、(2)、(3)、以及(5)的固有特徵。還要注意的係，於任何一次作動中，被用來沉積墨水的某一列噴嘴中的噴嘴會以彼此互斥為基礎來沉積至個別的目標區域之中，舉例來說，在作動424中，噴嘴(1)被用來沉積墨水於目標區域413之中(但是不會沉積至目標區域414至417的任一者之中)；噴嘴(2)被用來沉積墨水於目標區域414之中(但是不會沉積至區域413或415至417的任一者之中)；噴嘴(3)被用來沉積墨水於目標區域415之中(但是不會沉積至區域413至414或416至417的任一者之中)；以及噴嘴(5)被用來沉積墨水於目標區域417之中(但是不會沉積至區域413至416的任一者之中)。利用元件符號425所表示的第三次掃描會將列印頭有效地向前推進一列目標區域(-1幾何梯階)，俾使得噴嘴(2)、(3)、(4)、(5)、以及(6)在該掃描期間分別橫越區域413、414、415、416、以及417；實心填充的圖形表示於此作動期間，噴嘴(2)至(6)中的每一個噴嘴會被啟動用以噴射滴量，分別產生預期的滴量容積10.01pL、9.89pL、9.96pL、10.03pL、以及9.99pL。
倘若列印製程於此時點停止的話，舉例來說，區域417會有30.03pL的填充量(10.01pL+10.03pL+9.99pL)，對應於三個滴量；而區域413會有19.81pL的填充量(9.80pL+10.01pL)，對應於兩個滴量。請注意，於其中一實施例中，該掃描圖樣會遵循圖3B的箭頭339與340所示的前後圖樣。跨越此些目標區域的接續作動426至430(或是掃描由多個此類區域所組成的多行)會分別：(a)在區域413中沉積10.01pL、0.00pL、0.00pL、10.08pL、以及10.09pL的滴量，對應於連續掃描中由噴嘴(2)、(3)、(4)、(7)、以及(9)的作動；(b)在區域414中沉積0.00pL、0.00pL、10.03pL、10.00pL、以及10.07pL的滴量，對應於連續掃描中由噴嘴(3)、(4)、(5)、(8)、以及(10)的個別作動；(c)在區域415中沉積0.00pL、10.03pL、9.99pL、10.09pL、以及0.00pL的滴量，對應於連續掃描中由噴嘴(4)、(5)、(6)、(9)、以及(11)的作動；(d)在區域416中沉積0.00pL、9.99pL、10.08pL、10.07pL、以及0.00pL的滴量，對應於連續掃描中由噴嘴(5)、(6)、(7)、(10)、以及(12)的作動；以及(e)在區域417中沉積9.99pL、0.00pL、10.00pL、0.00pL、以及0.00pL的滴量，對應於連續掃描中由噴嘴(6)、(7)、(8)、(11)、以及(13)的作動。再次地，請注意，本範例中的噴嘴僅用於單一噴射波形(也就是，使得它們的滴量容積特徵不會逐個掃描而改變)並且以二元式為基礎，舉例來說，在第五次掃描427中，噴嘴(7)沒有被噴射，因而沒有為區域417產生任何滴量(0.00pL)，而在揭序的掃描中，它則會被噴射，用以為區域416產生10.08pL的滴量。
如在本頁最下方部分的關係圖中所看見，此假定性掃描製程產生預期的總填充量49.99pL、50.00pL、49.96pL、49.99pL、以及50.02pL，輕易地落在目標數值(50.00pL)加減百分之1/2的所希望的範圍內(49.75pL至50.25pL)。請注意，於此範例中，多個噴嘴被用來在每一次掃描中以大體上同時為基礎沉積墨水於多個目標區域之中，每一個所繪區域(也就是，元件符號413至417處的圖形所示者)的滴量容積的特殊組合經過規劃，俾使得多個滴量會配合該些作動中的許多次作動被沉積在每一個目標區域之中。圖中所繪的八次作動共同和會產生落在指定公差範圍內的填充量容積的多個特殊滴量容積集(或是一由多個滴量容積所組成的組合)產生關聯(舉例來說，於區域413的情況中由來自噴嘴(1)、(2)、(2)、(7)、以及(9)的滴量所組成的組合)；但是，亦可以使用其它可能滴量集。舉例來說，在區域413中，其可以替代地使用來自噴嘴(2)的五個滴量(5x10.01pL=50.05pL)；然而，此替代例的效率不彰，因為需要額外的掃描，因為(舉例來說)噴嘴(3)(9.89pL)無法在此時間期間以同時為基礎被廣泛地使用(也就是，來自此噴嘴的五個滴量所產生的結果為5x9.89pL=49.45pL，落在所希望的公差範圍外面)。在圖4B所示的範例中，該些特殊掃描以及它們的順序被選擇為用以使用較少的列印時間、較少次數的作動、較小的幾何梯階、以及可能小幅的總幾何梯階距離；或者，根據特定的其它準則被選擇。請注意，圖中所繪的範例僅係用於敘述性討論，並且請注意，其可以利用所呈現的滴量容積進一步減少掃描次數至少於八次掃描，用以達成目標填充量。於某些實施例中，該掃描製程被規劃成用以避免具有必要掃描次數的最糟情況(舉例來說，每一目標區域列的掃描得旋轉列印頭九十度)。於其它實施例中，此最佳化某種程度適用於一或更多個最大值或最小值，舉例來說，規劃掃描而導致針對一給定墨水在每一個目標區域中的給定全部可能滴量組合可能會有最少次數的掃描。
圖4C所示的係雷同於圖4B的圖式，但是，其對應於在每一個噴嘴中使用不同的噴嘴-驅動波形。應該明白的係，於一噴墨列印頭中，墨水通常利用一壓電式啟動器被射出，該壓電式啟動器會膨脹與收縮一流體貯存器，用以從一個別的列印噴嘴處噴出墨水。墨水經常於輕微負壓下保存在該貯存器中，用以防止淹沒該噴嘴板，一電壓脈衝則被施加至該啟動器，用以噴出一滴量，其特性會相依於該電壓脈衝的大小與形狀。不同的脈衝特徵因而會導致該被噴出滴量的不同容積、速度、以及其它特徵。在圖4C中應該假設不同事先規劃的電壓脈衝波形已被決定用以產生一連串的不同滴量容積(以及相關聯的滴量容積機率分佈)。掃描大體上以元件符號441來表示，每一個掃描443至447皆發生在垂直於條體443至447的方向中；在每一個掃描條體(舉例來說，盒體443)內，數字符號代表一特殊的列印頭噴嘴，而字母符號則代表該特殊噴嘴的不同波形。舉例來說，元件符號「1-A」表示用於噴嘴(1)之啟動器的第一驅動波形「A」，而元件符號「1-C」表示用於噴嘴(1)之啟動器的第三驅動波形「C」。請注意，在校正程序期間，任何所希望數量的波形會被測試用以選擇會產生匹配理想目標滴量容積的預期滴量容積(或是多個滴量的集合)的波形。在圖4C中，舉例來說，測試噴嘴(1)的多個波形可以產生有兩個特定波形的結果(舉例來說，「A」與「C」會產生接近所希望的10.00pL平均值的預期滴量容積，舉例來說，分別為9.94pL和10.01pL平均值)。也就是，倘若預期平均值無法經由測試何者確實匹配理想滴量容積(舉例來說，10.00pL)而產生的話，那麼，包住該所希望的理想容積的二或更多個波形便會被選擇，舉例來說，針對噴嘴(1)、(3)、(4)、以及(5)所繪的9.94pL/10.01pL、9.99pL/10.01pL、10.03pL/9.95pL、以及9.95pL/10.04pL。如同上面的範例，不同的滴量接著會利用該些不同的噴嘴驅動波形而被組合，用以明確地規劃每一個目標區域之落在所希望的公差內的總填充量。請注意，在圖4C的範例中並不需要在掃描之間偏移該列印頭組裝件用以達成此些組合；然而，於許多實施例中，多個噴嘴波形的使用會結合分數帶痕寬度偏移，用以利用最少次數的掃描(並且因而以最小的每一基板列印時間)產生能夠被用來產生目標填充量許多可能的滴量組合。在圖4C中看見，圖中所繪的製程會產生非常緊密聚集的假定性填充量，舉例來說，49.99pL至50.02pL的預期填充量容積。
圖4D所示的係一列印頭474以及在列印頭474底下所看見的兩個相關圖的解釋圖471，類似於圖4A，但是，此處的噴嘴並沒有特別對齊特定的井部。該列印頭視情況使用在相對於基板提供列印頭的非固定幾何梯階的實施例中，因此，元件符號472係用來表示偏移，用以對齊特定的列印頭噴嘴(舉例來說，總共有16噴嘴，圖中繪製噴嘴(1)至(5))以及不同的目標區域(於此範例中有兩個目標區域474與475)。再次遵循圖4A的假定性範例，倘若噴嘴(1)至(16)分別產生9.80pL、10.01pL、9.89pL、9.96pL、10.03pL、9.99pL、10.08pL、10.00pL、10.09pL、10.07pL、9.99pL、9.92pL、9.97pL、9.81pL、10.04pL、以及9.95pL的流體性墨水滴量容積的話，並且倘若希望每一目標區域沉積50.00pL的話，此數值的±百分之零點五，那麼，該列印頭會被用來在三次作動或掃描中沉積滴量，分別利用0、-1、以及-3的幾何梯階並且在每一次掃描中噴射一或兩個微滴至每一個目標區域之中。這會導致每一區域的總填充量數值為49.93pL以及50.10pL，如圖中所示；顯見地，這再度落在圖中所繪目標區域中每一個目標區域的49.75至50.25pL的所希望的公差範圍內。因此，如圖中所看見，相同的方式等效適用於噴嘴沒有對齊井部的情況，而且相依於個別的滴量容積以及每一個目標區域的所希望的填充量以謹慎的方式組合多個滴量能夠被用來達成精準、有規則的填充量。再者，如上面針對圖4A的假定性範例所述，此相同的圖式能夠用來表示噴嘴驅動波形變異及/或多個列印頭的用途。舉例來說，倘若噴嘴符號(1)至(16)表示由十六個不同驅動波形(也就是，利用波形1至16)所產生的單一噴嘴的滴量容積的話，那麼，理論上僅藉由利用不同的驅動波形便能夠達成每一區域的填充量容積。熟習本技術的人士便會瞭解，上面參考圖4B至4C所述的相同方式同樣等效適用於噴嘴沒有特別對齊井部的情況，也就是，以一或更多個噴嘴所組成的群組來同時滴量沉積至個別的井部之中。請注意，最後，圖4A至D還表示相對簡單的範例；於一典型的應用中可能有數百個至數千個噴嘴，並且有數百萬個目標區域。舉例來說，於已揭技術被用於製作目前高畫質電視螢幕的每一個像素顏色組成的應用中(舉例來說，每一個像素都具有紅色井部、綠色井部、以及藍色井部，像素係被排列在1080條垂直解析度的水平線以及1920條水平解析度的垂直線中)，有近似六百萬個井部可能接收墨水(也就是，三個重疊陣列，每一個陣列有兩百萬個井部)。下一代的電視預期會提高解析度四倍或更多倍。於此製程中，為改良列印的速度，列印頭可能使用數千個噴嘴來列印，舉例來說，其通常會有龐大數量的可能列印製程排列。上面提出的簡化範例係用來介紹概念；但是，應該注意的係，在一典型組合中所提出的龐大數量前提下，真實生活中的電視應用所代表的排列會相當複雜，列印排列通常由軟體來套用並且使用複雜的數學運算。圖5至7提供如何套用此些運算的非限制性範例。
圖5介紹一種用於規劃列印的示範性製程。此製程以及相關聯的方法與裝置大體上以元件符號501來表示。
更明確地說，每一個噴嘴的滴量容積(以及倘若套用多個驅動波形的話，則為每一個波形中每一個噴嘴的滴量容積)會被明確決定(503)。舉例來說，此測量會利用各式各樣的技術被實施，其包含，但是並不受限於內建在一列印機(或是駐存在工廠中的機器)之中的光學成像裝置或是雷射成像裝置或是非成像裝置，其會在飛行期間(舉例來說，在校正列印作業或是現場列印作業期間)測量滴量並且會以滴量形狀、速度、軌跡、及/或其它因子為基礎精準地計算容積。於特定的實施例中，如先前所提，每一個測量值僅近似精準，因為即使利用單一驅動波形所產生之來自單一噴嘴的滴量容積仍會逐個滴量而改變。為達此作用，滴量測量技術會被用來產生來自每一個噴嘴的滴量的統計性模型以及每一個噴嘴-波形組合的統計性模型，每一個特定的滴量容積會被表示成來自一給定噴嘴以及一給定噴嘴驅動波形的平均預期滴量容積。其它測量技術亦能夠被使用，其包含先列印墨水並且接著利用後列印成像或其它技術以圖樣識別為基礎來計算個別的滴量容積。或者，辨識亦能夠以列印機或列印頭製造商所供應的資料為基礎，舉例來說，以在製作過程之前於一工廠井部(factory well)處所取得並且由一機器(或是上線)供應的測量值為基礎。於某些應用中，滴量容積特徵值會隨著時間改變，舉例來說，相依於墨水黏性或類型、溫度、噴嘴堵塞或其它惡化、或是其它因子；所以，於其中一實施例中，滴量容積測量能夠在現場動態地實施，舉例來說，在開機時(或是在發生其它類型的電力循環事件時)實施、在一基板的每一次新列印時實施、當預設時間逾期時實施、或是以另一種行事曆式或非行事曆式為基礎實施。於其中一實施例中，此測量會以間歇性為基礎連續地實施，如先前所述，藉由每當一新的平板基板被裝載或卸載時藉由對多個列印噴嘴與噴嘴-波形組合所組成的移動視窗實施測量，以便達成動態更新。如元件符號504所示，此資料(經測量或是已提供)會被儲存用於使用在最佳化製程中。
除了每一噴嘴(且視情況，每一驅動波形)的滴量容積資料之外，和每一個目標區域的所希望的填充量容積有關的資訊(505)也會被接收。此資料能夠為：要被套用至所有目標區域的單一目標填充量數值；要被套用至個別目標區域、多列目標區域、或是多行目標區域的個別目標填充量數值；或是以特定其它方式而崩潰的數值。舉例來說，當套用於製作相對於單獨的電子裝置結構(例如，電晶體或路徑)為大的單一「毯覆(blanket)」材料層時，此資料會由被套用至整層的單一厚度所構成(舉例來說，接著，軟體會以相關墨水特有的預設轉換資料為基礎將其轉換成每一目標區域的所希望的墨水填充量容積)；於此情況中，該資料會被轉譯成每一個「列印胞」(於本案例中，其可能等同於每一個目標區域或是由多個目標區域所構成)的共同數值。於另一範例中，該資料會代表一或更多個井部的特定數值(舉例來說，50.00pL)，範圍資料則係被提供或者以背景為基礎而理解。從此些範例中應該瞭解的係，所希望的填充量能夠以許多不同的形式來規定，其包含，但是並不受限於，厚度資料或是容積資料。額外的過濾或處理準則亦能夠視情況被提供給一接收裝置或是由一接收裝置來實施；舉例來說，如先前所述，填充量容積中的隨機變異會被一接收裝置投入於一或更多個已提供的厚度參數或容積參數之中，從而在最終的顯示器中表現出肉眼無法看見的線效應。此變異能夠預先被實施(並且提供作為會逐個區域改變之個別的、每一目標區域填充量)，或者能夠從一接收裝置(舉例來說，下游的電腦或列印機)處獨立且透明地推知。
接著，該製程會以每一個區域的目標填充量容積以及個別的滴量容積測量值為基礎(也就是，每一列印頭噴嘴以及每一噴嘴驅動波形)視情況繼續計算總和會達到落在所希望的公差範圍內的填充量容積的各種滴量組合(也就是，製程方塊506)。如前面提及，此範圍係以目標填充資料來提供或者以背景為基礎而「理解」。於其中一實施例中，該範圍被理解為所提供的填充量數值的±百分之一。於另一實施例中，該範圍被理解為所提供的填充量數值的±百分之零點五。顯見地，不論係大於或小於此些示範性範圍，公差範圍都有許多其它可能性。
於此時點，範例有助於傳達計算可能的滴量組合集的其中一種可能的方法。回到先前說明的簡化範例，應該假設有五個噴嘴，每一個噴嘴的個別假定性平均滴量容積為9.80pL、10.01pL、9.89pL、9.96pL、以及10.03pL，並且假設希望沉積目標容積50.00pL±百分之零點五(49.75 pL至50.25 pL)於五個井部之中。此方法從決定能夠被組合用以達到但是不超過公差範圍的滴量的數量以及決定每一個噴嘴中能夠被使用在任何可接受排列中的噴嘴的最小與最大滴量數量開始。舉例來說，於此假定性範例中，在考量噴嘴的最小滴量容積與最大滴量容積的前提下，只有來自噴嘴(1)的單一滴量、來自噴嘴(3)的兩個滴量、以及來自噴嘴(4)的四個滴量預期可使用在任何組合中。此步驟限制需要被考量的組合數。在作滴量集的考量時提供此些限制條件，該方法會接著逐個噴嘴考量所需要的滴量數量(於此範例中為五個)的組合。舉例來說，該方法會先從噴嘴(1)開始，已理解的係，在已算出的平均值前提下，包含此噴嘴的可接受組合的特徵為包含來自此噴嘴的一或更少個微滴。考量包含來自此噴嘴的單一滴量的組合，該方法接著會考量所考量的其它個別噴嘴-波形組合的最小微滴容積與最大微滴容積；舉例來說，在噴嘴(1)經決定用以在一給定驅動波形中產生9.80pL的平均滴量容積的前提下，只有來自噴嘴(3)的一個滴量或是來自噴嘴(4)的兩個滴量能夠結合來自噴嘴(1)的一個滴量而達到所希望的公差範圍。該方法會繼續考量來自噴嘴(1)的滴量以及來自其它噴嘴的四個滴量之組合(舉例來說，來自噴嘴(2)或(5)的四個滴量；來自噴嘴(2)的三個滴量與來自噴嘴(4)的一個滴量；…等)所產生的組合。為簡化討論起見，僅考量包含噴嘴(1)的組合，下面包含第一噴嘴的不同組合中的任何組合皆可使用在公差範圍內： {1(1)，4(2)}、{1(1)，3(2)，1(4)}、{1(1)，3(2)，1(5)}、{1(1)，2(2)，1(4)，1(5)}、 {1(1)，1(2)，1(3)，2(5)}、{1(1)，1(2)，1(4)，2(5)}、{1(1)，1(2)，3(5)}、 {1(1)，1(3)，3(5)}、{1(1)，2(4)，2(5)}、{1(1)，1(4)，3(5)}、以及{1(1)，4(5)}。 於上面提出的數學表示式中使用括弧表示一組五個滴量，用以表示來自一或更多個噴嘴的滴量容積組合，此些括弧內的每一個圓括弧表示特定的噴嘴；舉例來說，{1(1)，4(2)}代表來自噴嘴(1)的一個滴量以及來自噴嘴(2)的四個滴量，9.80pL+(4x10.01pL)=49.84pL，其預期會產生落在規定公差範圍內的複合填充量。實際上，本範例中的方法以各個平均值為基礎，考量能夠被用來產生所希望公差的來自噴嘴(1)的最高數量滴量，評估包含此最高數量的組合，將該數量遞減一，並且重複該考量過程。於其中一實施例中，此製程會重複進行用以決定能夠被使用的所有可能的非冗餘滴量組合集。當包含噴嘴(1)的組合已經完全探討過時，該方法便會繼續探討包含噴嘴(2)但是不包含噴嘴(1)的組合並且重複該製程…等，用以測試每一個可能噴嘴組合的組合平均值，以便判斷其是否能夠達到所希望的公差範圍。舉例來說，於此實施例中，該方法已經決定無法使用來自噴嘴(1)的二或更多個滴量的組合，所以，其會從考量包含來自噴嘴(1)的一個滴量以及來自其它噴嘴之各種組合的四個滴量所組成的組合開始。該方法實際上會評估是否能夠使用來自噴嘴(2)的四個滴量，判斷是否能夠使用{1(1)，4(2)}，接著會將該數量減一(來自噴嘴2的三個滴量)，並且判斷此數量是否結合來自噴嘴(4)或(5)的單一個滴量來使用，從而產生可接受的集合{1(1)，3(2)，1(4)}、{1(1)，3(2)，1(5)}。該方法會進一步將來自噴嘴(2)的可接受滴量數量減一，並且評估{1(1)，2(2)，…}的組合，並且接著評估{1(1)，1(2)，…}的組合，…等。一旦包含噴嘴(2)的組合已經結合來自噴嘴(1)的一個滴量考量過之後，該方法接著會採用下一個噴嘴，噴嘴(3)，並且考量包含噴嘴(1)及此噴嘴但是不包含噴嘴(2)的組合，並且決定唯一可接受的組合為{1(1)，1(3)，3(5)}。一旦包含來自噴嘴(1)的一個滴量的所有組合皆考量過之後，該方法接著會考量包含來自噴嘴(2)的滴量但是不包含來自噴嘴(1)的滴量的5滴量組合，舉例來說，{5(2)}、{4(2)，1(3)}、{4(2)，1(4)}、{4(2)，1(5)}、{3(2)，2(3)}、{3(2)，1(3)，1(4)}、…等。
另外，請注意，相同的方式同樣適用於噴嘴由多個噴射波形來驅動的情況(每一個噴射波形會產生不同的滴量容積)。此些額外的噴嘴-波形組合僅提供用於選擇落在目標容積公差範圍內的滴量組合集的額外滴量容積平均值。使用多個噴射波形亦能夠藉由運用較大量的可接受滴量組合而改良列印製程的效率，並且從而提高在每一次作動中從大部分的噴嘴處同時噴射滴量的可能性。於噴嘴有多個驅動波形並且使用幾何梯階的情況中，選擇一組滴量組合會併入要使用在一給定掃描中的幾何偏移以及用於每一個噴嘴的噴嘴波形。
請注意，為達敘述的目的，本發明雖然說明的係不合理的方式並且實務上通常會出現龐大數量的可能組合，舉例來說，當噴嘴和目標區域的數量很大時(舉例來說，各大於128個)。然而，此計算仍妥適落在具有適當軟體的高速處理器的能力內。另外，請注意，有各種數學捷徑方法能夠被用來簡化計算。舉例來說，於一給定的實施例中，該方法會排除考量對應於在任何一次作動中使用不到半數可用噴嘴的任何組合(或者，會限制於考量在任何單一作動中最小化跨越多個目標區域(Target Region，TR)的容積變異數的組合)。於其中一實施例中，該方法僅決定會產生可接受複合填充量數值的特定滴量組合集；於一第二實施例中，該方法會竭盡式計算會產生可接受複合填充量數值的每一個可能的滴量組合集。其亦可能使用反覆的方式，其中，於多次重複作業中會實施一列印掃描，並且考量仍被沉積達到(多個)所希望的公差範圍的墨水容積，以便達到最佳化下一次接續掃描的目的。本發明亦可以有其它製程。
另外，請注意，在初始作業中，倘若相同的填充量數值(與公差)適用於每一個目標區域的話，其足以計算該些組合一次(舉例來說，針對其中一個目標區域)並且儲存此些可能的滴量組合供每一個目標區域初始使用。並非所有集合計算方法以及所有應用的情況皆如此(舉例來說，於某些實施例中，每一個目標區域的可接受的填充量範圍會不同)。
於又一實施例中，該方法使用數學捷徑(例如，近似、矩陣數學、隨機選擇、或是其它技術)來決定每一個目標區域的可接受滴量組合集。
如製程方塊507所示，一旦決定每一個目標區域的可接受組合集之後，該方法接著會有效地規劃掃描，俾使得和每一個目標區域的一特殊集(或是滴量組合)產生關聯。此特殊集選擇的實施方式會讓該特殊集(每一個目標區域一個)經由使用至少一次掃描同時沉積滴量容積於多個目標區域之中來達到製程節省的目的。也就是說，於理想的情況中，該方法會為每一個目標區域選擇一個特殊集，其中，該特殊集代表特殊的滴量容積組合，使得一列印頭能夠一次同步列印至多列目標區域之中。該些選定組合中的特殊滴量供選者代表一匹配預設準則(例如，最小列印時間、最小掃描次數、最小幾何梯階大小、最小總幾何梯階距離、或是其它準則)的製程。此些準則由圖5中的元件符號508來表示。於其中一實施例中，最佳化為柏拉圖最佳值，該些特殊集被選擇的方式會依序最小化下面之中的每一者：掃描次數、總幾何梯階距離、以及幾何梯階大小。再次地，特殊集的選擇可以任何所希望的方式來實施，下面會進一步討論數個非限制性範例。
於其中一範例中，該方法會從每一個目標區域的每一個集合中選擇一滴量，其對應於被套用至正在考量的所有區域的一特殊幾何梯階或波形，並且接著以可用的集合扣除此滴量並且決定剩餘集。舉例來說，倘若五個目標區域中每一個目標區域的可用集合的選擇結果一開始為{1(1)，4(2)}、{1(1)，3(2)，1(4)}、{1(1)，3(2)，1(5)}、{1(1)，2(2)，1(4)，1(5)}、{1(1)，1(2)，1(3)，2(5)}、{1(1)，1(2)，1(4)，2(5)}、{1(1)，1(2)，3(5)}、{1(1)，1(3)，3(5)}、{1(1)，2(4)，2(5)}、{1(1)，1(4)，3(5)}、以及{1(1)，4(5)}的話，那麼，此實施例會從此初始集合中扣除一個滴量(1)，用以取得該五個目標區域中第一個目標區域特有的剩餘集；從此初始集合中扣除一個滴量(2)，用以取得該五個目標區域中第二個目標區域特有的剩餘集；從此初始集合中扣除一個滴量(3)，用以取得該些目標區域中第三個目標區域特有的剩餘集；…等。此評估代表幾何梯階「0」。該方法接著會評估該些剩餘集並且在其它可能的幾何梯階中重複進行該製程。舉例來說，倘若接著套用幾何梯階「-1」的話，其會針對該五個目標區域中的第一目標區域從該初始集合中扣除一個滴量(2)；針對該些個目標區域中的第二目標區域從該初始集合中扣除一個滴量(3)；…等，並且評估該些剩餘集。
在選擇一特殊幾何梯階(以及噴嘴噴射)作為列印規劃的一部分中，該方法會根據一得分或優先序函數來分析各個剩餘集，並且選擇具有最佳分數的幾何梯階。於其中一實施例中，當一梯階可達下面結果時其會有較大權重的得分：(a)最大化同步被使用的噴嘴的數量；以及(b)最大化受影響目標區域剩餘的最小組合數。舉例來說，在一掃描期間使用來自四個噴嘴之滴量的掃描的權重會大於使用僅來自兩個噴嘴之滴量的掃描。同樣地，倘若使用上面討論的扣除製程來考量造成下面結果的兩個不同梯階的話，該方法給後者的權重會較大(也就是，最大的最小數為「2」)：其中一種可能梯階造成個別目標區域有1個、2個、2個、4個、以及5個剩餘組合以及第二種可能梯階造成個別目標區域有2個、2個、2個、3個、以及4個剩餘組合。實務上，合宜的加權係數能夠以經驗來產生。顯見地，能夠套用其它演算法，並且能夠套用其它形式的分析或是演算捷徑。舉例來說，矩陣數學能夠被用來(舉例來說，利用特徵向量(eigenvector)分析)決定特殊的滴量組合以及滿足預設準則的相關聯掃描參數。於另一變化例中，其它方程式(舉例來說，將經規劃的隨機填充量變異的使用納入考量)會被用來減輕線缺陷。
一旦遵照元件符號507選出該些特殊集及/或掃描掃描路徑，列印機動作便會遵照元件符號509被排序。舉例來說，請注意，倘若總填充量容積係唯一考量的話，那麼，一組滴量通常會以任意順序被沉積。倘若該列印被規劃成用以最小化掃描或作動的次數的話，那麼，幾何梯階的順序亦會被選擇成用以最小化列印頭/基板運動；舉例來說，倘若假定性範例中的可接受掃描包含相對幾何梯階{0，+3，-2，+6，以及-4}的話，那麼，此些掃描會被重新排序成用以最小化列印頭/基板運動並且因而進一步改良列印速度，舉例來說，將該些掃描排序成梯階序列{0，+1，+2，0，以及+4}。對照於包含總梯階遞增距離為15的第一幾何梯階序列{0，+3，-2，+6，以及-4}，第二幾何梯階序列{0，+1，+2，+0，以及+4}包含總梯階遞增距離7，其有助於較快速列印機反應。
如元件符號510所示，在包含用以接收相同目標填充量的龐大數量目標區域列的應用中，一特殊解可以表示為可重複的圖樣，其接著會再生於基板的多個子集區域上。舉例來說，倘若於有128個噴嘴被排列在單一列中並且有1024列目標區域的應用中，那麼，預期最佳的掃描圖樣係針對255列或更少目標區域所組成的子集區域所決定；因此，相同的列印圖樣能夠於此範例中被套用至該基板的四或更多個子集區域。所以，某些實施例會運用可重複的圖樣，如選擇性的製程方塊510所示。
請注意，使用非暫時性機器可讀取媒體圖符511；此圖符表示上面所述的方法會視情況被施行為用於控制一或更多部機器的指令(舉例來說，用於控制一或更多個處理器的軟體或韌體)。該非暫時性媒體能夠包含任何機器可讀取的實體媒體，舉例來說，快閃驅動器、軟碟片、磁帶、伺服器儲存體或大量儲存體、動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、小型碟片(Compact Disk，CD)、或是其它區域性或遠端儲存體。此儲存體能夠被具現為一更大型機器的一部分(舉例來說，桌上型電腦或列印機中的常駐記憶體)或是以隔離為基礎被具現(舉例來說，快閃驅動器或是單機型儲存體，其會在後面傳輸檔案給另一電腦或列印機)。參考圖5所提及的每一項功能能夠被具現為一組合式程式的一部分或是被具現為一單機型模組，它們會一起被儲存在單一媒體表現形式中(舉例來說，單一軟碟片)或是被儲存在多個、分離的儲存裝置中。
如圖5中的元件符號513所示，一旦完成該規劃製程，資料便會被產生而有效地表示一組列印機指令，其包括用於列印頭的噴嘴噴射資料以及為支援噴射圖樣而用於列印頭與基板之間的相對移動的指令。此資料(其實際上表示掃描路徑、掃描順序、以及其它資料)為一電子檔案(513)，其會被儲存供以後使用(舉例來說，如非暫時性機器可讀取媒體圖符515所示)，或者立刻用於控制一列印機(517)用以沉積代表該些選定組合(每一目標區域的特殊噴嘴集)的墨水。舉例來說，該方法能夠套用於一單機型電腦，而該指令資料則被儲存在RAM之中供以後使用，或者供下載至另一部機器。或者，該方法能夠由一列印機施行及動態套用至「入站(inbound)」資料，用以相依於列印機參數(例如，噴嘴-滴量-容積資料)來自動規劃掃描。本發明亦可以有許多其它替代例。
圖6A至6D提供大體上關於噴嘴選擇及掃描規劃製程的示意圖。請再次注意，掃描不必為連續或者有線性方向或線性移動速度，並且不必從一基板的其中一側一直進行至另一側。
第一個方塊圖由圖6A中的元件符號601來表示；此圖代表前面敘述中所討論的許多示範性製程。該方法先從記憶體中擷取每一個目標區域的可接受滴量容積組合集開始，遵照元件符號603。舉例來說，此些集合會利用不同機器上的軟體動態地被算出或是事先被算出。請注意，資料庫圖符605的使用代表一區域性儲存的資料庫(舉例來說，儲存在區域性RAM之中)或是一遠端資料庫。該方法接著會實際上為每一個目標區域選擇該些可接受集中的一特殊集(607)。此選擇在許多實施例中為間接式，也就是，該方法會處理該些可接受的組合而選擇特殊的掃描(舉例來說，利用上面所述的技術)，並且此些掃描實際上定義該些特殊集。然而，藉由規劃掃描，該方法會為每一個個別目標區域選擇特殊的組合集。此資料接著會被用來安排掃描順序並且如上面所述般完成運動與噴射圖樣(609)。
圖6A的中間與右邊所示的係用於規劃掃描路徑與噴嘴噴射圖樣的部分製程作法，並且實際上會以代表列印最佳化的方式為每一個目標區域選擇一特殊的滴量組合。如元件符號608所示，圖中所示的技術僅代表用於實施此工作的其中一種可能的方法。遵照元件符號611，分析會包含決定可接受組合中的每一個噴嘴(或噴嘴-波形組合，於一噴嘴由一個以上噴射波形驅動的情況中)的最小用量與最大用量。倘若一特殊噴嘴故障(舉例來說，不噴射或是以無法接受的軌跡噴射)的話，該噴嘴會視情況被排除而不予使用(並且不予考量)。其次，倘若一噴嘴有非常小或非常大的預期滴量容積的話，那麼，這可能會限制能夠在可接受組合中從該噴嘴處被使用的滴量數量；元件符號611代表減少要被考量的組合數量的預先處理。如元件符號612所示，製程/捷徑能夠被用來限制要被評估的滴量組合集的數量；舉例來說，該方法並沒有考量每一個噴嘴的「所有」可能的滴量組合，取而代之的係，該方法被配置成用以視情況排除包含不及半數噴嘴(或是其它數量噴嘴，例如，1/4)的組合、排除一半以上的滴量來自任何特殊噴嘴-波形的組合、或是排除代表高滴量容積變異數或代表被施加至多個目標區域的同步滴量容積中的大變異數的組合。本發明亦可以使用其它指標。
在要被計算/考量的集合數的任何限制下，該方法接著會繼續計算與考量可接受的滴量組合，遵照元件符號613。如元件符號614與615所示，各種製程皆能夠被用來規劃掃描及/或有效選擇一每一目標區域(TR)的特殊滴量容積集。舉例來說，如上面的介紹，其中一種方法先假設一掃描路徑(舉例來說，特殊幾何梯階選擇)並且接著考量正在被考量的所有TR中的最少剩餘集供選者中的最大數；該方法會適宜地為會最大化接續掃描中一次覆蓋多個目標區域的能力的掃描路徑(可替換的幾何梯階)加權。或者，甚至除此之外，該方法亦會適宜地為會最大化一次被使用的噴嘴數量的幾何梯階加權；回到上面簡化的五噴嘴的討論，套用五個噴嘴於一目標區域的掃描的加權會大於在一次作動中僅噴射三個噴嘴的掃描或作動。因此，於其中一實施例中會藉由軟體套用下面的演算法： Si =[w1 f{max{#RemCombsTR,i }+ w2 f{max{#Simult.Nozzlesi }] 於此示範性公式中，「i」表示幾何梯階或掃描路徑的特殊供選者；w1 表示其中一個經驗性決定的權值；w2 表示第二個經驗性決定的權值；#RemCombsTR,i 表示假設掃描路徑i的前提下每一目標區域的剩餘組合的數量；以及#Simult.Nozzlesi 表示用於掃描路徑i的噴嘴數量的度量值。請注意，後者的數值未必為整數，舉例來說，倘若每一TR的填充量數值改變的話(舉例來說，以便隱藏顯示器裝置中潛在的可見瑕疵)，那麼，便會使用以每一目標區域行使用不同噴嘴數量(舉例來說，平均數或是特定其它度量)為特徵的給定掃描路徑。還要注意的係，此些因子及該些權值僅為解釋性，也就是，其可以使用不同於前述的權值及/或考量、僅使用其中一個變數而不使用另一個變數、或是使用完全不同的演算法。
圖6A還顯示數種進一步作法。舉例來說，於其中一種施行方式中會根據公式/演算法來實施滴量集的考量，遵照元件符號617。一比較性指標會被表示成針對每一個可能的可替換幾何梯階所算出的分數，以便選擇一特殊的梯階或偏移。舉例來說，另一種可能的演算法方式包含有三個項次的公式，如下面所示： Si =WV (Sv,min /Sv )+We (Se /Se,max )+Wd (Sd,min /Sd ) 其中，基於Sv 、Se 、以及Sd 的項次分別為針對下面所算出的分數：被沉積的滴量容積的變異數、效率(每一作動所使用的最大量噴嘴)、以及幾何梯階的變異數。於其中一種構想中，「(Sv,min /Sv )」項次試圖以相依於總滴量數的方式來最小化偏離每一作動的目標數值的填充量容積變異。
於其中一實施例中，圖6A中的元件符號619代表滴量組合選擇能夠利用矩陣數學來實施，舉例來說，經由使用同步考量所有滴量容積組合並且使用特徵向量分析的形式來選擇掃描路徑的數學技術。
如元件符號621所示，一重複性製程會被套用用以減少被考量的滴量組合的數量。也就是，舉例來說，如其中一種可能處理技術的先前敘述所示，幾何梯階會以每次一個的方式被算出。每當規劃一特殊的掃描路徑時，該方法便會決定考量中的每一個目標區域中仍需要的遞增容積，並且接著繼續決定最適合用來產生落在所希望的公差內的總容積或是每一目標區域的填充量容積的掃描或幾何偏移。此製程接著會如同個別的重複運算般地反覆進行，直到所有掃描路徑及噴嘴噴射圖樣接已經被規劃為止。
遵照元件符號622，本發明亦可以使用混合製程。舉例來說，於其中一實施例中，第一集一或更多個掃描或幾何梯階會以每一噴嘴滴量容積的最小偏差與最大效率(舉例來說，每一掃描所使用的噴嘴)為基礎被選擇與使用。一旦已經套用特定數量的掃描之後，舉例來說，1次、2次、3次、或更多次，不同的演算法便會被招喚，舉例來說，用以最大化每一掃描所使用的噴嘴(舉例來說，不論已施加的滴量容積偏差為何)。上面所討論的任何特定公式或技術(或是其它技術)能夠視情況被套用於此混合製程中的其中一個演算法，熟習本技術的人士便能夠明確地實行其它變化例。
請注意，如先前所述，於一示範性顯示器製造過程中，每一目標區域的填充量容積能夠謹慎地投入經規劃隨機性(623)，用以減輕線缺陷。於其中一實施例中，一生產器函數(625)會視情況被套用用以謹慎改變目標填充量容積(或是用以扭曲針對每一個目標區域的滴量組合所產生的總容積)，俾便達到此經規劃隨機性或是其它效果。如先前所提，於一不同的實施例中，此變異亦可被納入目標填充量容積與公差的考量之中，也就是，在分析滴量組合之前，並且舉例來說，用以套用如先前所示的演算法方式以便符合每一目標區域填充量必要條件。如下面配合圖8B的討論，亦可將隨機性視為機率分佈並且以經計算可符合複合填充量公差的方式相依於此隨機性來規劃滴量測量(並且產生每一噴嘴、每一波形的分佈)。舉例來說，倘若經規劃的填充量的隨機性常態變化於目標複合填充量的±0.2%之間且指定公差為目標複合填充量的±0.5%的話，那麼，每一個噴嘴以及每一個噴嘴-波形組合的滴量測量便會被規劃成用以為每一個噴嘴/噴嘴-波形產生落在目標值的0.3%內的3σ數值。
圖6B以及元件符號631所示的係和上面所述的重複滴量組合選擇製程有關的更詳細方塊圖。如元件符號633與635所示，可能的滴量組合會再次先被確認、儲存、並且於適當時被擷取以供軟體評估。在每一條可能的掃描路徑中(或是幾何梯階)，遵照元件符號637，該方法會儲存一用以辨識該掃描路徑與被套用的噴嘴的覆蓋範圍(footprint)(639)，並且其會從該些每一目標區域集之中扣除每一噴嘴噴射(641)，用以決定每一個目標區域的剩餘集組合(643)。這些組合也會被儲存。接著，遵照元件符號645，該方法會根據事先定義的準則來評估所儲存的資料。舉例來說，如選擇性的(虛線)方塊647所示，試圖最大化所有相關目標區域中的最小數量滴量組合的方法會分派一分數用以表示剛才儲存的組合究竟係優於或劣於先前考量的替代組合。倘若符合該指定準則的話(645)，該特殊的掃描或幾何梯階便會被選擇，剩餘集組合則會被儲存或是加註旗標，以便使用在另一列印頭/基板掃描或作動的考量中，如元件符號649與651所示。倘若不符合該準則的話，那麼便會考量另一梯階及/或該方法會調整所考量的幾何梯階(或是先前選定的梯階)，遵照元件符號653。再次地，本發明亦可以有許多變化例。
先前已注意到，掃描被實施的順序或是滴量被沉積的順序對每一個目標區域的最終複合填充量數值來說並不重要。雖然如此，但是為最大化列印速度與產量，掃描較佳的係經過排序，以便造成最快速或最有效列印可能性的結果。因此，倘若並非先前考量的幾何梯階分析的話，接著便會實施掃描或梯階的定序及/或排序。此製程由圖6C來表示。
明確地說，元件符號661被用來大體上表示圖6C的方法。舉例來說，在一合宜機器上執行的軟體會讓一處理器擷取(663)經選定的幾何梯階、特殊集、或是辨識該些選定掃描路徑的其它資料(例如適當的話，於特定噴嘴能夠被一個以上噴射波形驅動的實施例中，其可以為噴嘴噴射波形，其會進一步包含規定複數個噴射波形中哪一個噴射波形要被用於每一個滴量的資料)。此些梯階或掃描接著會被定序或排序，俾便最小化遞增梯階距離。舉例來說，再次參考先前介紹的假定性範例，倘若選定的梯階/掃描路徑為{0，+3，-2，+6，以及-4}的話，那麼，此些梯階/掃描路徑可能會被重新排序成用以最小化每一個遞增梯階並且用以最小化在掃描之間一運動系統橫越的全部(總)距離。舉例來說，沒有重新排序時，此些偏移之間的遞增距離等於3、2、6、以及4(因此，此範例中的總橫越距離為「15」)。倘若該些掃描(舉例來說，掃描「a」、「b」、「c」、「d」、以及「e」)依照所述的方式被重新排序的話(舉例來說，依序為「a」、「c」、「b」、「e」、以及「d」)，那麼，遞增距離便會是+1、+2、0、以及4(因此，總橫越距離為「7」)。如元件符號667所示，於此時點處，該方法會分配運動給一列印頭運動系統及/或基板運動系統，並且能夠反轉噴嘴噴射的順序(舉例來說，倘若交替的話，則會使用逆向的掃描路徑方向，遵照圖3B的元件符號339與340)。如先前所提並且由選擇性的製程方塊669所示，於某些實施例中，規劃及/或最佳化會針對該些目標區域中的一子集來實施，其中一種最佳解接著會以空間重複為基礎被套用在一大型基板上。
此重複性由圖6D部分表現。如圖6D所示，應該在此敘述中假設希望製作一平板裝置陣列。元件符號681表示一共用基板；而一組虛線盒體(例如，盒體683)則代表每一個平板裝置的幾何形狀。一基準點685(較佳的係具有二維特徵)會被形成在該基板上並且被用來定位與對齊各種製作過程。在最後完成此些製程之後，每一塊平板683會利用削切或雷同的製程與該共用基板分離。於該些平板陣列代表個別OLED顯示器的情況中，該共用基板681通常為玻璃，結構會被沉積在該玻璃頂端，後面則係一或更多個囊封層；每一塊平板接著會被倒置，俾使得該玻璃基板形成該顯示器的發光表面。於某些應用中會使用其它基板材料，舉例來說，撓性的材料，透明或是不透明。如先前所提，許多其它類型的裝置能夠根據本發明已述的技術來製造。其會針對一平板683的一特定子集687算出一種解。此解接著會重複套用於平板683的其它雷同尺寸的子集689，並且完整的解集合同樣會重複套用於要由一給定基板形成的每一塊平板。
反映在上面所介紹的各項技術與考量中，其會實施一種製造過程用以快速且低單位成本的方式大量生產產品。套用至顯示器裝置(舉例來說，平板顯示器)製造中，此些技術會促成快速的每一平板列印製程，多塊平板會由一共用基板來生產。藉由提供快速可重複的列印技術(舉例來說，逐塊平板中利用共同的墨水與列印頭)，咸信，列印會實質上獲得改良，舉例來說，縮短層列印時間至沒有使用上面技術時所需要時間的很小部分，同時亦可確保每一目標區域的填充量容積落在規格內。再次回到大型HD電視顯示器的範例中，咸信，大型基板(舉例來說，8.5代的基板，其為約220cm x 250cm)的每一個顏色組成層能夠在一百八十秒或更少的時間中，甚至在九十秒或更少的時間中，被精確且可靠地列印，這代表實質上的製程改良。改良列印的效率與品質已為大幅降低生產大型HD電視顯示器的成本鋪路，並且因而會降低末端消費者成本。如先前所提，雖然顯示器製造(且明確地說，OLED製造)係本文中所介紹技術的其中一種應用；但是，此些技術能夠套用於各式各樣的製程、電腦、列印機、軟體、製造設備與末端裝置，並且不受限於顯示平板。
能夠沉積精準目標區域容積(舉例來說，井部容積)於公差內的其中一個好處係能夠投入謹慎的變異於公差內，如先前所提。此些技術有助於顯示器的實質品質改良，因為它們提供隱藏顯示器的像素式瑕疵的能力，從而讓肉眼無法察覺此「線效應」。圖7提供和投入此變異的其中一種方法相關聯的方塊圖701。如同上面討論的各種方法與方塊圖，方塊圖701及有關的方法能夠視情況被施行為軟體，被施行在單機型媒體上或是作為一較大型機器的一部分。
如元件符號703所示，變異會相依於特定準則被產生。舉例來說，一般理解的係，肉眼對對比變異的敏感性為亮度、預期觀看距離、顯示器解析度、顏色、以及其它因子的函數。其會使用一種度量作為指定準則的一部分，用以確保在不同量度位準的顏色之間對於空間變異有給定的典型肉眼敏感性，此變異會以肉眼無法察覺的方式被平滑化，舉例來說，以不會在給定的預期觀看條件下(a)於任何方向中，或是(b)在顏色組成之間，造成肉眼可察覺圖樣的方式改變。這能夠視情況利用一經規劃的隨機化函數來達成，如先前所述。在規定的最小值準則內，每一個顏色組成及每一個像素的目標填充量容積能夠以被設計成用以隱藏任何看得見瑕疵而讓肉眼看不見的方式被謹慎地改變，如元件符號705所示。請注意，圖7的右側代表各種製程作法，舉例來說，變異能夠獨立於各種顏色組成來進行(707)，以演算法為基礎所套用的可察覺圖樣測試會確保填充量變異不會造成可察覺的圖樣。如元件符號707所示，變異亦能夠針對任何給定的顏色組成(舉例來說，任何給定的墨水)在多個空間維度的每一個空間維度中(舉例來說，x維度與y維度(709))獨立的產生。再次地，於其中一實施例中，不僅變異會針對每一個維度/顏色組成被平滑化而不會被察覺，每一個此些維度之間的任何差異圖樣同樣會被抑制俾便不被看見。遵照元件符號711，一或更多個產生器函數會被套用以確保符合此些準則，舉例來說，藉由視情況在進行滴量容積分析之前利用任何所希望的準則分配較小的目標填充量變異給每一個目標區域的填充量。如元件符號713所示，於其中一實施例中，該變異會視情況變成隨機。
遵照元件符號715，每一個目標區域的特殊滴量組合的選擇因而會被加權支持該選定的變異準則。如先前所提，這能夠透過目標填充量變異來實施，或是在進行滴量(舉例來說，掃描路徑、噴嘴-波形組合、或是兩者)選擇時實施。亦有其它提供此變異的方法存在。舉例來說，於其中一種本發明設計的施行方式中，遵照元件符號717，該掃描路徑以非現性改變，有效地改變平均掃描路徑方向的滴量容積。遵照元件符號719，噴嘴噴射圖樣也會改變，舉例來說，藉由調整噴射脈衝上升時間、下降時間、電壓、脈衝寬度、或是利用多個遵照脈衝的訊號位準(或是其它形式的脈衝整形技術)來提供較小的滴量容積變異；於其中一實施例中，此些變異會事先經過計算；而於一不同的實施例中，僅有創造非常小容積變異的波形變異會被使用，其它度量則被用來確保總填充量落在指定的公差範圍內。於其中一實施例中，其會針對每一個目標區域算出落在指定公差範圍內的複數個滴量組合；並且在每一個目標區域中，選擇哪一個滴量組合要被使用在該目標區域的結果會改變(舉例來說，隨機或是以數學函數為基礎)，或者，其會改變用於其中一個噴嘴的特定波形(也就是，用於產生給定容積的滴量)而造成選定的組合，舉例來說，用以提供些微的容積變異，從而有效地改變該些目標區域的滴量容積，但卻不會改變已規劃的掃描路徑。此變異會在一列目標區域上、在一行目標區域上、或是在兩者上沿著該掃描路徑方向被施行。
圖8A至8B係用以解釋產生用於評估每一個噴嘴或噴嘴-波形組合所產生的滴量的統計性模型的方法，並且視情況根據從測量中所決定的統計性平均值來規劃多個滴量的組合。請注意，於圖8A至8B的範例中係建立預期來自一給定噴嘴-驅動波形對的滴量容積的統計性模型；於替代的實施例中則會建立滴量速度、滴量飛行軌跡(舉例來說，相對於法線)、或是特定其它參數的雷同統計性模型。
圖8所繪的方法大體上由元件符號801來表示。遵照功能方塊803，於此實施例中，該方法從建立一規格範圍開始，舉例來說，將會接收墨水的一給定目標區域的最大填充量與最小填充量。於先前所呈現的範例中，此規格範圍能夠表示成一平均值加減一特定數值(舉例來說，50.00pL±0.5%)，但是幾乎能夠使用可接受數值的任何範圍或表示式。於其中一種本發明設計的施行方式中，以一目標值為基準的指定公差雖然為±0.5%；不過，亦能夠使用其它數值，例如，但是並不受限於，1.0%或2.0%。為與先前的範例一致，於此實施例中將假設目標值為50.00pL且公差為±0.5%(俾使得可接受的範圍為49.75pL至50.25pL)；但是，幾乎任何範圍或接受準則接能夠被使用。
遵照元件符號805，其會為一列印頭或列印頭組裝件的每一個噴嘴選出一或更多個候選波形。於僅使用單一驅動波形的實施例中(舉例來說，具有固定電壓的方形電壓脈衝)則不需要實施選擇。於允許經客製化的波形定義的實施例中(舉例來說，參見下面配合圖14B以及圖15A至B的討論)，通常會希望評估代表一數值範圍的數個選擇性波形(舉例來說，其會被插入用以於最後確認每一個考量中的噴嘴的複數個可接受波形)。此選擇能夠根據一手動設計製程(807)來實施(也就是，利用設計者所選擇並且被事先程式化於一系統之中的波形)，或者，選擇製程亦能夠被自動化，遵照元件符號809。
配合為每一個噴嘴定義的一或更多個波形，其會針對一給定噴嘴-波形對的不同滴量射出來規劃滴量測量。舉例來說，於其中一實施例中，每一個噴嘴需要數個滴量(舉例來說，「24」個)，用以提供評估該些各個滴量的經測得的統計性分佈的基礎。一滴量測量裝置(舉例來說，成像式或非成像式)會被用來達成此目的，如本文中的討論。該些24個(或是其它數量)測量會被規劃成一次性測量，或是，被規劃成在一或多個測量循環或重複作業中執行。再者，於其中一實施例中會規劃一臨界數量的測量以進行初始化，該系統接著會隨著時間增加測量資料集，以便產生關於被測量的統計性分佈的有力的信賴度；於一替代的實施例中，每一次測量會被規劃成用於一移動的時間窗(舉例來說，其會規劃成「每隔3個小時」重新測量，或者，測量資料僅在用於分析的某個有限時間區間中會被保留)；因此，於其中一實施例中，每一個測量值會連同一時間戳印被儲存，用以表示其在評估期間的合法性與終止期。無論使用哪一種測量及/或測量保留準則都會為每一個噴嘴-波形對規劃測量的數量，以便達到統計性分析的目的(811)。優點係，由每一個噴嘴-波形對所造成的滴量的個別測量值會被聚集成一集合並且被規劃成用以產生具有用於數學處理(其包含彙總(aggregation))的眾所瞭解規則的一已知、共用的分佈格式。舉例來說，常態分佈、Student's-T分佈、以及波松分佈全部有能夠根據已知數學處理來組合的相關聯參數，用以預測由(個別噴嘴-波形對的)單獨滴量的組合所造成的填充量容積的彙總分佈或複合分佈。測量規劃因而能夠根據本文中所述的技術來實施，以便產生允許統計性組合和潛在不同噴嘴-波形對相關聯的滴量的滴量資料集，用於以超高信賴度(舉例來說，通常大於99%信賴度，遵照元件符號813)達到落在指定公差內的精準填充量。據此，於該些已述技術的其中一種施行方式中，用於每一個噴嘴-波形組合的滴量測量會被規劃成用以滿足一組描述一已知機率分佈類型的參數(舉例來說，於常態分佈中，該些參數為測量或成員的數量n、統計性平均值μ、以及標準差σ)，測量資料(在取得之後)會針對所考量的每一個可能的噴嘴與噴嘴-波形對被儲存。於其中一實施例中，規劃與測量會重複進行，也就是，重複進行到抵達特定所希望的準則為止，例如，未經處理測量的最小數量(n)、滿足特定準則的測量的最小數量、最小統計性擴展(舉例來說，符合特定準則或所希望的信賴區間的3σ數值)、或是其它準則。不論套用哪一個規劃準則(舉例來說，藉由軟體)，該系統皆包含一滴量測量裝置，而且考量中的列印頭組裝件接著會進行滴量測量，各自套用至每一個噴嘴(以及一給定噴嘴的每一個驅動波形)，用以產生一統計上有意義的數量的滴量測量(815)。如元件符號817與819所示，此測量會視情況在現場實施(舉例來說，在一列印機或OLED裝置製作設備中，視情況有受控的大氣存在)，而且實施的方式足以產生統計性信賴度。經收集的資料接著會被儲存成總機率分佈(821)及/或視情況以保留個別測量資料的方式被儲存(舉例來說，其包含被用來為每一噴嘴的測量裝設視窗的任何時間戳印)。
如本發明先前所提，來自前在不同噴嘴及/或噴嘴-驅動波形的滴量會被聰明地組合，用以達成落在極高的統計性信賴度內的精準填充量。此組合(以及有關的規劃)會配合針對每一個噴嘴所建立的一常見格式的機率分佈而藉由組合個別滴量的統計性參數來實行，以便達成精準的填充量(以及每一個填充量的眾所瞭解的機率分佈)。這會由圖8A中的元件符號823、825、以及827來表示。更明確地說，於其中一實施例中，多個滴量平均值會被組合(舉例來說，對應於相關聯的常態分佈)，用以達成一目標區域的經預測的總填充量。於一範例中，倘若針對給定的第一噴嘴-波形對與第二噴嘴-波形對分別測得9.98pL與10.03pL的平均滴量容積的話，那麼，以和每一對相關聯的其中一個滴量為基礎的平均總填充量將預期為20.01pL(μc =μ1 +μ2 ，其中，和常態分佈有關)；倘若於此相同的假定性範例中個別滴量的標準差為0.032pL(σ1 )以及0.035pL(σ2 )的話，那麼，總量的預期標準差則為0.0474pL(也就是，以σ2 c =σ2 1 +σ2 2 為基礎)且總量的3σ值會近似為0.142pL(請注意，1σ等於約68.27%的信賴區間，而3σ等於約99.73%的信賴區間)。雷同的技術能夠透過將每一個噴嘴-波形對的滴量測量值視為獨立的隨機變數而套用於任何常見的分佈格式。因此，本文中所運用的技術使用滴量測量技術來建構每一個噴嘴-波形對的統計性模型，以便以如盒體825所示般的分析已彙總的隨機變數為基礎來規劃各種滴量組合(於常態分佈的情況中)。幾乎任何分佈類型皆能使用，前提係該機率分佈類型適合隨機變數彙總即可。如功能方塊827所示，有鑒於該所希望的規格範圍(舉例來說，以目標值為基礎的0.5%)，被提出的組合會經過分析(舉例來說，藉由軟體來進行)以便確保其以極高的統計性信賴度滿足所希望的範圍。舉例來說，於其中一實施例中，如先前所提，一所希望的信賴準則(舉例來說，3σ，其代表99.73%的信賴區間)會被測試，用以確保其適配於所希望的公差範圍內。於一範例中，倘若遵照上面介紹範例的所希望公差為49.75至50.25pL且一可能的滴量組合被表示為3σ值等於0.07pL的平均值49.89pL的話，那麼，這會被轉化為總填充量落在49.82pL與49.96pL之間的99%信賴度，其妥適地落在所希望的公差範圍內，而且該特殊組合會被認為係一可接受的組合(遵照上面所述的滴量組合分析函數)。再次地，擬合資料的任何所希望的統計性準則或是優點皆能夠被使用；於另一實施例中，4σ值(99.993666%)或其它數值會相對於一所希望的公差範圍被分析。決定每一個列印井部的可接受滴量組合之後，每一個井部的明確、特殊的滴量組合(其代表一列印頭組裝件的多個噴嘴所進行的同時沉積)便能夠被規劃(參見圖5至7)，接著便根據為每一個井部事先規劃的滴量組合來進行列印(829)。
圖8B提供適應於根據所希望準則的謹慎目標區域填充量變異的另一種方法851，並且視情況，還用以實施每一噴嘴(或是每一噴嘴-波形)的變動數量滴量測量。更明確地說，該方法會再次被施行為儲存在非暫時性機器可讀取媒體中的指令，其會控制至少一處理器來實施由該些指令所規定的一組函數。一所希望的公差範圍會被接收作為一第一運算元「x」，遵照元件符號853；舉例來說，其會規定該目標區域(舉例來說，像素井部)填充量應該落在一目標容積的給定百分比內，舉例來說，50.00pL±0.5%。此公差範圍能夠由客戶或工業規格來規定，如功能方塊855所示。倘若希望規劃謹慎的複合容積變異的話(舉例來說，落在一小範圍內的隨機變異，用以避免最終顯示器終的線效應或是其它顯著的瑕疵)，該範圍會被接收作為一第二運算元「y」，遵照功能方塊857。該方法會以此兩個運算元為基礎來計算一有效的容許最大變異、標準差、或是其它度量，遵照方塊859。於其中一實施例中，y會如圖中所示般地從x處被扣除並且等於有效的允許填充量變異；舉例來說，倘若規格要求填充量落在遵照上面範例的±0.5%內的話，並且±0.1%的謹慎隨機變異要被投入於一井部填充量的經規劃複合平均值之中(舉例來說，49.95pL至50.05pL)，那麼，該允許變異(在隨機變異前面)便會被限制在49.80pL至50.20pL，其再次利用目標值為50.00pL±0.5%的範例。請注意，本發明亦可以有其它技術，舉例來說，可以不直接相減此些度量，取而代之的係，舉例來說，可以和獨立隨機變數的標準差或變異數的統計性組合相關聯的數學為基礎使用另一組定界準則(bounding criteria)；許多其它準則亦能夠相依於實施例被套用。遵照方塊859，剩餘範圍(舉例來說，目標值的±0.1%)接著會以一所希望的信賴區間來表示(舉例來說，3σ的區間或是其它統計性度量)並且被用來判斷可能的滴量組合是否為可接受或是要從遵照上面給定範例的考量中被排除。
或者，如功能方塊861與863所示，該剩餘範圍以及相關聯的信賴區間會被當作準則，用以管控滴量測量，以便建構每一個滴量的所希望的統計性模型。舉例來說，如方塊861所示，定義所希望的信賴區間之後(舉例來說，3σ＜=目標值的0.4%)，便能夠確認所希望的變異數或最大允許變異數，從而以被設計成用於產生符合所希望的統計性準則的統計性模型的方式有效地定義需要針對每一個噴嘴-波形組合所進行的滴量測量的基線數量n。舉例來說，不論填充量是否謹慎地改變，所希望的有效公差範圍皆能夠被用來確認經計算成用以產生緊密統計性分佈的測量次數(舉例來說，24次、50次、或是其它數量)，並且因而導致能夠用於列印規劃的龐大數量可能滴量組合。此計算能夠套用在下面許多方面，舉例來說：(a)確認要套用於每一個噴嘴-波形組合的測量臨界數量(舉例來說，每一個噴嘴-波形組合24次滴量測量)，或是(b)確認每一個噴嘴-波形組合必須符合的臨界統計性準則(舉例來說，每一噴嘴或噴嘴-波形實施潛在可變數量的滴量測量，直到達到臨界準則(舉例來說，變異數、標準差、…等)為止)。接著，其會利用一滴量測量裝置來套用微滴測試功能(863)，用以實施測量，此測試所代表的各種示範性功能被提出在功能盒865之中。舉例來說，其會針對每一個噴嘴(或噴嘴-波形對)(如盒體865中所示的「i」)測量ni 個滴量。在每一次測量中，控至該滴量測量裝置的軟體會實施遞增式滴量容積測量(867)並且儲存資料在記憶體之中(869)。在每一次測量之後(或是在臨界數量的測量之後)，一給定噴嘴-波形組合的全部測量會被彙總用以計算(871)該特定噴嘴-波形組合的統計性參數(舉例來說，於常態分佈類型的情況中，該些參數為平均值μ與標準差σ)。此些數值接著會被儲存在記憶體之中(873)。視情況，此些相同或不同的測量技術能夠被用來儲存速度(v)以及x與y維度軌跡(a與b)的一或更多個滴量測量值，遵照功能方塊874。如元件符號875所示，其接著會套用一判斷準則，用以判斷是否已針對該特殊噴嘴-波形組合(i)的該給定參數(舉例來說，容積)進行足夠的測量，或是判斷是否需要額外的測量。倘若需要額外測量的話，該方法會遵照流動箭頭877實施迴圈，用以進行此些額外測量，也就是，俾便能夠為該特殊噴嘴-波形組合建構符合所希望的強韌準則的統計性模型。倘若不需要任何額外測量的話，該方法接著會前往下一個噴嘴879，於必要時遵照流動箭頭881實施迴圈，直到所有噴嘴及/或噴嘴-波形組合皆被處理過為止。請注意，並非所有實施例皆需要依此順序；舉例來說，迴圈877與881能夠改變順序，舉例來說，針對每一個噴嘴連續實施滴量測量，此製程會重複進行直到取得足夠強韌的資料為止；此製程會提供特定的優點，舉例來說，於滴量測量要以堆疊在其它系統製程上的方式被遞增實施的實施例中(舉例來說，參見下面圖19的討論)。一旦所有噴嘴或噴嘴-波形組合已被充分地測試，該方法便會結束，或是倘若以間歇性為基礎執行的話則暫時中止，遵照元件符號883。在所述的滴量測試中所取得的資料(其包含已測得的資料及/或已計算的統計性參數)會被儲存在機器可讀取的記憶體885之中，舉例來說，以便使用在上面討論的滴量組合規劃中。已取得的資料還會視情況以其它方式被使用而取代聰明混合不同的滴量容積；或者除了聰明混合不同的滴量容積之外也會視情況以其它方式被使用。於其中一實施例中，如前面所提，被儲存的資料會代表包含滴量容積及/或滴量軌跡中一或更多者的任何所希望的滴量參數，再次地，其具有單獨測量值及/或統計性參數的形式。
圖9A至10C提供本文中所討論技術的模擬資料。圖9A至9C代表以五個滴量為基礎的預期複合填充量容積；而圖10A至10C則代表以十個滴量為基礎的預期複合填充量容積。在此些圖式的每一個圖式中，字母符號「A」(舉例來說，圖9A與10A)代表噴嘴被用來沉積滴量而不考量容積差異的情形。相反地，字母符號「B」(舉例來說，圖9B與10B)代表選擇由多個(5或10個)滴量組成的隨機組合以「勻除」噴嘴之間的預期容積差異的情形。最後，字母符號「C」(舉例來說，圖9C與10C)代表掃描及噴嘴噴射相依於每一目標區域的特定總墨水容積的情形，其試圖最小化跨越多個目標區域的總填充量變異數。於此些不同的圖式中，每一噴嘴的變異被假設為和在真實裝置中所觀察到的變異一致，每一條垂直軸代表以pL為單位的總填充量容積以及每一條水平軸代表目標區域(舉例來說，像素井部或像素顏色組成)的數量。請注意，此些圖式的重點在顯示總填充量容積變異，其假設以一已假設的平均值為基準的隨機分佈滴量變異。在圖9A至9C中，每一噴嘴的平均容積假設為略在每一噴嘴的10.00pL以下；而在圖10A至10C中，每一噴嘴的平均滴量容積則假設為略在每一噴嘴的10.00pL以上。
圖9A中所示的第一關係圖901顯示每一井部的容積變異，其假設噴嘴滴量容積有差異卻不試圖減輕此些差異。請注意，此些變異可能為極端值(舉例來說，遵照尖峰903)，其總填充量容積的範圍為約±2.61%。如先前所提，五個滴量的平均值略在50.00pL以下；圖9A顯示以此平均值為中心的兩組樣本公差範圍，其包含：第一範圍905，其代表以此數值為中心的±1.00%的範圍；以及第二範圍907，其代表以此數值為中心的±0.50%的範圍。如超過任一範圍的眾多尖峰與凹谷中所看見(舉例來說，尖峰903)，此列印製程會導致許多井部無法符合規格(舉例來說，此些範圍中的其中一者或另一者)。
圖9B中所示的第二關係圖911顯示遵照井部的容積變異，其利用由五個遵照井部的噴嘴所組成的一隨機集試圖統計性勻除滴量容積變異的效應。請注意，此技術並不允許在任何特殊井部中精準產生特定的墨水容積，此製程亦不保證總容積落在範圍內。舉例來說，落在規格外面的填充量容積百分比雖然遠優於圖9A所示的關係圖；但是，仍然有個別井部(例如，凹谷913所示者)落在規格(舉例來說，分別由元件符號905與907所示的±1.00%及±0.50%變異)外面的情形。於此情況中，最小值/最大值誤差為±1.01%，其反映出相對於圖9A中所示資料的隨機混合的改良結果。
圖9C代表第三種情況，其利用根據上面技術的每一噴嘴滴量的特定組合。明確地說，關係圖921顯示，變異完全在±1.00%範圍內並且相當接近符合所有已示目標區域的±0.50%範圍；再次地，此些範圍分別由元件符號905與907來表示。於此範例中，五個特殊選擇的滴量容積被用來在每一條掃描線中填充該些井部，必要時在每一次作動或掃描中會有列印頭/基板偏移。最小值/最大值誤差為±0.595%，其反映出此「智慧混合」形式的進一步改良結果。請注意，該些改良與觀察資料對用以達到特定填充量或公差範圍的任何形式聰明滴量容積組合會一致，舉例來說，當使用噴嘴列(或多個列印頭)之間的偏移時，或者，當使用多個事先選擇的驅動波形而允許組合特殊選擇的滴量容積時。
如先前所提，圖10A至10C呈現雷同的資料；但是，假設有10個遵照井部滴量的組合，每一噴嘴的平均滴量容積為約10.30pL。明確地說，圖10A中的關係圖1001所示的係沒有減輕滴量容積差異的情況；圖10B中的關係圖1011所示的係隨機施加滴量試圖統計性「勻除」滴量差異的情況；以及圖10C中的關係圖1021所示的係有規劃的混合特定滴量的情況(以便達到圖10A/10B的平均填充量容積，也就是，約103.10pL)。此些不同圖式顯示以此平均值為基準的±1.00%與±0.50%的公差範圍，分別利用範圍箭頭1005與1007來表示。該些圖式中的每一者進一步顯示代表變異的個別尖峰1003、1013、以及1023。然而，請注意，圖10A代表以目標值為基準的±2.27%的變異；圖10B代表以目標值為基準的±0.707%的變異；以及圖10C代表以目標值為基準的±0.447%的變異。對較多數量的滴量進行平均，可以看見圖10B的「隨機滴量」解達到以平均值為基準的±1.00%的公差範圍，而非±0.50%的範圍。相反地，可以看見圖10C所繪的解符合兩個公差範圍，其證實變異會被侷限落在規格內，同時仍允許逐個井部有滴量組合變異。
本揭示內容中所述技術的其中一種選擇性實施例如下。在使用具有滴量容積標準差為x%的噴嘴來沉積具有最大變異±y%的總填充量容積的列印製程中，習知技術中存在極少的手段用以保證總填充量容積會改變±y%。這會出現一種潛在的問題。滴量平均技術(舉例來說，如在圖9B與10B中看見的資料所示)會統計性地降低跨越多個目標區域的總容積的標準差至x%/(n)1/2 ，其中，n為用以達成所希望的填充量容積之每一目標區域所需要的平均滴量數。然而，即使利用此種統計性方式仍沒有任何機制能可靠地確保真實目標區域填充量容積實務上落在±y%內的最大誤差邊界內，尤其是如果y與n都很小的話。本文中所討論的技術提供一種機制藉由保證目標區域的已知百分比來提供此可靠度並且達到落在±y%內的複合填充量。所以，其中一種選擇性的實施例提供一種控制資料或控制列印機的方法，並且提供有關的設備、系統、軟體、以及改良，其中，跨越多個目標區域的滴量的標準差會優於x%/(n)1/2 (舉例來說，實質上優於x%/(n)1/2 )。於一特定的施行方式中，於每一次掃描中同時使用多個列印頭噴嘴沉積滴量在個別的目標區域列中(舉例來說，個別的像素井部)的情況下會符合此條件。
本發明已經說明過利用一組基本技術來組合多個滴量而使得它們的容積的總和會被特別選擇為符合特定的目標值，現在，本文將更詳細討論能夠從此些原理中獲得好處的特定裝置與應用。此討論並沒有限制的意圖，也就是，其用意在於說明本發明明確設計的用於實行上面所介紹的方法的少數施行方式。
如圖11中所見，一種多腔室製作設備1101包含數個通用模組或子系統，其包含：一運輸模組1103，一列印模組1105，以及一處理模組1107。每一個模組皆維持一受控環境，俾使得，舉例來說，列印能夠由列印模組1105在第一受控大氣中實施；而其它處理，舉例來說，另一沉積製程(例如，無機囊封層沉積)或是固化製程(舉例來說，用於已列印的材料)則會在第二受控大氣中被實施。設備1101使用一或更多個機械式搬運器在多個模組之間移動一基板，而不會裸露該基板於一未受控制的大氣中。於任何給定的模組內都可能使用被調適成用於要由該模組實施的處理的其它基板搬運系統及/或特定裝置與控制系統。
運輸模組1103的各種實施例包含：一輸入裝載鎖1109(也就是，一用以在不同環境之間提供緩衝同時保持一受控大氣的腔室)；一運輸腔室1111(其亦具有一搬運器，用以運輸一基板)；以及一大氣緩衝腔室1113。在列印模組1105內可能使用其它基板搬運機制，例如，用於在列印製程期間穩定支撐一基板的漂浮平台。除此之外，一xyz運動系統(例如，分離軸或龍門式運動系統)會被用來以基板為基準精準定位至少一列印頭，並且提供一y軸運送系統，用以運輸該基板通過該列印模組1105。於該列印腔室內還可能使用多個墨水來列印，舉例來說，利用個別的列印頭組裝件使得兩種不同類型的沉積製程能夠在一受控大氣中於該列印模組內被實施。該列印模組1105會包括一容納一噴墨列印系統的氣體圍體1115，其具有用以引入惰性氣體(舉例來說，氮氣、貴重氣體、另一種雷同的氣體、或是它們的組合)的構件，並且控制該大氣以進行環境調節(舉例來說，溫度與壓力)、氣體組成、以及顆粒現狀。
舉例來說，處理模組1107會包含一運輸腔室1116，此運輸腔室同樣有一搬運器，用以運輸一基板。此外，該處理模組還會包含一輸出裝載鎖1117、一氮氣堆疊緩衝器1119、以及一固化腔室1121。於某些應用中，該固化腔室會被用來將一單體膜固化成一均勻的聚合物膜，舉例來說，利用熱固化製程或UV輻射固化製程。
於其中一應用中，設備1101被調適成用以大量生產液晶顯示器螢幕或是OLED顯示器螢幕，舉例來說，同時在單一大型基板上製作一由八個螢幕所組成的陣列。此些螢幕能夠用於電視並且作為其它形式電子裝置的顯示器螢幕。於一第二應用中，該設備能夠以非常相同的方式來大量生產太陽能板。
套用於上面所述的滴量容積組合技術，列印模組1105能夠有利地使用在顯示器面板製造中，用以沉積一或更多層，例如，濾光層、發光層、屏障層、導體層、有機或無機層、囊封層、以及其它類型的材料。舉例來說，圖中所示的設備1101載有一基板並且能夠受控用以在各個腔室之間前後移動該基板，用以沉積及/或固化或硬化一或更多個已列印層，全部以沒有因中間曝露於未受控大氣中而中斷的方式來進行。視情況，墨水滴量測量(倘若配合所示系統來使用的話)能夠當一基板正在任何腔室中被移動或處理時被實施。舉例來說，一第一基板會透過輸入裝載鎖1109被載入，並且在此製程期間，列印模組1105內的一列印頭組裝件會扣接一滴量測量裝置，用以實施一列印噴嘴子集的滴量測量；於具有許多列印噴嘴的一實施例中，滴量測量能夠週期性且間歇性地進行，俾使得在各個列印循環之間，代表該列印組裝件中所有噴嘴的循環漸進子集的不同噴嘴會被校正，並且相關聯的滴量會被測量用以產生滴量容積、射出角度(以法線為基準)、以及速度中每一者的統計性模型。被定位在運輸模組1103之中的一搬運器會將該第一基板從輸入裝載鎖1109處移至列印模組1105，此時會解除滴量測量，並且該列印頭組裝件會被移動至用於進行主動列印的位置。在完成一列印製程之後，該第一基板接著會被移到處理模組1107用於進行固化。再次地，一新的滴量測量循環會被實施，並且一第二基板會視情況被載入於該輸入裝載鎖1109之中(如果該系統支援的話)。本發明亦可以有許多其它替代例與製程組合。藉由重複沉積連續層(舉例來說，藉由前後移動該第一基板，以便重複進行列印與固化)，每一目標區域的受控容積、彙總層特性中的每一者便能夠被建立而適合任何所希望的應用。於一替代實施例中，輸出裝載鎖1117會被用來運輸該第一基板至一第二列印機，舉例來說，用以接續管路式列印一新層，舉例來說，一新的OLED材料層或是一囊封層或其它層。請再次注意，上面所述的技術並不受限於顯示器面板製造過程，而且許多不同類型的治具皆能被使用。舉例來說，設備1101的配置能夠改變為以不同的並列位置來放置各種模組1103、1105、以及1107；另外，亦能夠使用額外的模組或較少的模組。如元件符號1121與1123所示，一執行合宜軟體的計算裝置(舉例來說，處理器)能夠被用來控制各種製程並且用以前後串聯其它製程來實施如上面所述的選擇性滴量測量，也就是，用以最小化該設備的停工時間，用以盡可能保留當下的滴量測量值同時保留強韌的統計性模型，以及用以盡可能堆疊滴量測量製程以便重疊其它系統製程。
圖11雖然提供一組已連結的腔室或製作器件的範例；但是，顯見地，仍有許多其它可能範例存在。上面所介紹的墨水滴量測量與沉積技術能夠用於圖11中所示的裝置；或者，更確切地說，能夠用以控制任何其它類型沉積設備所實施的製作過程。
圖12提供一種設備之各種子系統的方塊圖，該設備能夠用於製作如本文中詳述之具有一或更多層的裝置。處理器1203會協調各種子系統，其係在由軟體(圖12中並未顯示)提供的指令下動作。在一製作過程期間，該處理器會饋送資料給一列印頭1205，用以讓該列印頭相依於噴嘴噴射指令射出各種墨水滴量。列印頭1205通常有被排列在一列(或是一陣列的多列)之中的多個噴墨噴嘴以及多個相關聯的貯存器，該些貯存器允許響應於每一噴嘴的壓電式換能器或其它換能器之啟動而進行墨水噴射；此換能器會讓一噴嘴射出一受控數量的墨水，該數量由被施加至該對應壓電式換能器的電子式噴嘴驅動波形訊號掌控。倘若有多個列印頭的話，那麼可能每一個列印頭有一個處理器，或者，一個處理器能夠控制整個列印頭組裝件。亦能夠使用其它噴射機制。每一個列印頭會施加墨水至一基板1207的各個x-y位置處，該些位置對應於各個列印胞裡面的格柵座標，如半色調列印影像所示。位置變異係由列印頭運動系統1209與基板搬運系統1211兩者所造成(舉例來說，其會讓列印描述跨越該基板的一或更多條帶痕)。於其中一實施例中，列印頭運動系統1209會沿著一活動環(traveler)來前後移動該(些)列印頭，而該基板搬運系統則提供穩定的基板支撐以及該基板的「y」維度運輸，用以促成該基板之任何部分的「分離軸」列印；該基板搬運系統提供相對快速的y維度運輸，而列印頭運動系統1209則提供相對慢速的x維度運輸。於另一實施例中，該基板搬運系統211能夠提供x維度與y維度的運輸。於又一實施例中，主要運輸能夠全部由該基板搬運系統211來提供。一影像捕捉裝置1213會被用來定位任何基準點並且幫助對齊及/或誤差偵測。
該設備還包括一墨水傳遞系統1215與一列印頭保養系統1217，用以幫助進行列印作業。該列印頭能夠被週期性地校正或是進行保養製程；為達此目的，於一保養序列期間，該列印頭保養系統1217會被用來實施適當的灌注、墨水或氣體清洗、測試與校正、以及其它作業，端視該特殊製程的需要而定。
如先前的介紹，該列印製程能夠在一受控的環境中實施，也就是，以會出現較低污染物風險的方式來實施，該污染物可能會減損被沉積層的效用。為達此效果，該設備包含一腔室控制子系統1219，其會控制該腔室內的大氣，如功能方塊1221所示。如前面所提，選擇性的製程變異會包含在週遭氮氣環境存在中實施噴射沉積材料。
如先前提及，於本文中所揭示的實施例中，單獨的滴量容積會被組合用以達成每一目標區域的特定填充量容積，其係相依於一目標填充量容積而選定。其會針對每一個目標區域來規劃一特定填充量容積，填充量數值會以一目標數值為基準在一可接受的公差範圍內改變。於此些實施例中，滴量容積會以相依於墨水、噴嘴、驅動波形、以及其它因子的方式被明確地測量。為達此目的，元件符號1223表示一選擇性的滴量容積測量系統，其中，滴量容積1225會針對每一個噴嘴以及每一個驅動波形被測量並且接著被儲存在記憶體1227之中。如先前所提，此滴量測量系統可能係被併入於一商用列印裝置之中的光學式閃光相機或是雷射掃描裝置(或是其它容積測量治具)。於其中一實施例中，此裝置使用非成像技術(舉例來說，利用簡單的光學偵測器取代在像素上進行運算的影像處理軟體)達成個別滴量容積、沉積飛行角度或軌跡、以及滴量速度的即時或接近即時測量。此資料會在列印期間或是在一次性、間歇性、或週期性校正作業期間被提供至(多個)處理器1203。如元件符號1229所示，一事先安排的噴射波形集同樣會視情況和每一個噴嘴相關聯，以便稍後用來產生特定的每一目標區域滴量組合；倘若此波形集用於該實施例的話，有利的方式係在校正期間利用滴量測量系統1223計算每一個噴嘴、每一個波形的滴量容積測量值。提供即時或接近即時滴量容積測量系統會大幅提高提供目標區域容積填充量於所希望的公差範圍內的可靠度，因為測量能夠於必要時進行並且經過處理(舉例來說，平均化)用以最小化統計性容積測量誤差。
元件符號1231係指使用在處理器1203上執行的列印最佳化軟體。更明確地說，此軟體以滴量容積1225的統計性模型(現場測得或是以其它方式提供)為基礎使用此資訊來規劃列印，俾使得於必要時組合多個滴量容積用以達成每一目標區域的特定填充量容積。於其中一實施例中，遵照上面的範例，即使該滴量測量裝置可能有和單獨滴量測量相關聯的較低精準性，總容積仍會被規劃至解析度0.01pL或更佳，落在特定的誤差公差內；也就是，藉由使用本文中所述的技術來建構每一噴嘴及每一噴嘴/波形組合的滴量容積的統計性模型，統計性精確度能夠從該滴量測量系統的精準性來推知。一旦列印經過規劃之後，該(些)處理器便會計算列印參數，例如，掃描的數量與順序、滴量大小、相對噴嘴噴射時間、以及雷同的資訊，並且建構一用以決定每一次掃描的噴嘴噴射的列印影像。於其中一實施例中，該列印影像係一半色調影像。於另一實施例中，一列印頭會有多個噴嘴，多達10,000個。如下面的說明，每一個滴量能夠根據一時間數值與一噴射數值(舉例來說，用以描述噴射波形的資料或是表示一滴量是否將被「數位式」噴射的資料)來描述。於依賴幾何梯階與二元式噴嘴噴射決策來改變遵照井部的滴量容積的一實施例中，每一個滴量能夠由少量資料、一梯階數值(或是掃描編號)、以及一位置數值(其表示該滴量要被放置在何處)來定義。於掃描代表連續運動的施行方式中，能夠使用一時間數值作為一位置數值的等效值。不論係以時間/距離或是決對位置為基礎，該數值皆描述一相對於一參考符(舉例來說，一同步化標記、位置、或是脈衝)的位置，該參考符精準的規定一噴嘴應該在何時及何時被噴射。於某些實施例中會使用多個數值。舉例來說，於其中一經過特別設計的實施例中，其會以對應於一掃描期間的相對列印頭/基板運動的每一微米的方式為每一個噴嘴產生一同步脈衝；每一個噴嘴會以每一個同步脈衝為基準利用下面來進行程式化：(a)一偏移值，用以描述該噴嘴被噴射之前的一整數時脈循環延遲，(b)一4位元波形選擇訊號，用以描述事先被程式化於該特殊噴嘴驅動器專屬記憶體之中的十五個待選波形中其中一者(也就是，十六個可能數值中其中一者表明該噴嘴的「關閉」或非噴射狀態)，以及(c)一可重複數值，用以表明該噴嘴究竟應該僅被噴射一次、在每一個同步脈衝中被噴射一次、或是每隔n個同步脈衝被噴射一次。於此情況中，波形選擇以及每一個噴嘴的位址會由該(些)處理器1203和被儲存在記憶體1227之中的特定滴量容積資料產生關聯，從一特定噴嘴處噴射一特定波形代表一種經規劃的決策，其會使用一種特定、對應的滴量容積來供應總墨水給該基板的一特定目標區域。
圖13A至15D係用來介紹能夠用以組合不同滴量容積以取得落在每一個目標區域的公差填充量容積內之精準性的其它技術。於第一項技術中，多列噴嘴會在列印期間(舉例來說，在掃描之間)於一列印頭組裝件內選擇性地相互偏移。此技術會參考圖13A至13B來作介紹。於第二項技術中，會使用噴嘴驅動波形來調整壓電式換能器噴射並且因而調整每一個被射出滴量的特性(包含容積在內)。圖14A至14B係用來討論數種作法。最後，於其中一實施例中，一組多個可替換的滴量噴射波形會事先被算出並且用於每一個列印噴嘴。此技術及有關的電路系統會參考圖15A至B來討論。
圖13A提供在箭頭1307所示的掃描方向中橫越一基板1305的列印頭1303的規劃圖1301。此圖中所見的基板係由數個像素1309所組成，每一個像素皆有和個別顏色組成相關聯的井部1309-R、1309-G、1309-B。請再次注意，此圖僅為範例，也就是，本文中所使用的技術能夠套用於一顯示器的任何層(舉例來說，並不受限於單獨的顏色組成，並且不受限於染色層)；此些技術亦能夠用來製造顯示器裝置以外的事物。於本案例中，其希望該列印頭每次沉積一種墨水，並且假設該些墨水為顏色組成特有的，多個分離的列印製程會針對該顯示器的個別井部被實施，每一個列印製程用於該些顏色組成中其中一者。因此，倘若使用第一製程來沉積紅色光生成特有的墨水的話，僅有每一個像素的第一井部(例如，像素1309的井部1309-R以及像素1311的雷同井部)會在該第一列印製程中接收墨水。於第二列印製程中，僅有像素1309的第二井部(1309-G)以及像素1311的雷同井部會接收第二墨水，依此類推。因此，各個井部會被視為目標區域的三個不同的重疊陣列(於本案例中為流體容器或井部)。
列印頭1303包含數個噴嘴，例如，利用元件符號1313、1315、以及1317所示。於本案例中，每一個元件符號表示一分開的噴嘴列，該些列沿著基板的一行軸1318延伸。圖中所看見的噴嘴1313、1315、以及1317會相對於基板1305形成第一行噴嘴，而噴嘴1329則代表第二行噴嘴。如圖13A所示，該些噴嘴沒有對齊像素，並且當列印頭於一掃描中橫越基板時，某些噴嘴會通過目標區域上方，而其它噴嘴則沒有。再者，在圖中，列印噴嘴1313、1315、以及1317雖然精準地對齊以像素1309為開頭的一列像素的中心且列印噴嘴1329會通過以像素1311為開頭的像素列上方；但是，列印噴嘴1329並沒有精準對齊像素1311的中心及其相關聯的列。噴嘴行與井部列的此對齊/對齊偏差分別由直線1325與1327來描繪，直線1325與1327表示要接收墨水的列印井部的中心。於許多應用中，滴量被沉積在一目標區域內的精準位置並不重要，並且此些對齊偏準係可接受的(舉例來說，其可能希望粗略對齊由多個噴嘴組成的特定群和每一列，如配合圖1B與4D的討論)。
圖13B提供第二視圖1331，在圖中看見全部三列噴嘴(或是個別的列印頭)已經相對於軸線1318旋轉約三十度。此選擇性的功能先前已由圖3B中的元件符號338提及。更明確地說，因為旋轉的關係，該些噴嘴在行軸1318中的間隔現在已經改變，每一行噴嘴會對齊井部中心1325與1327，或者，經過調整以便在掃描期間提高每一目標列印區域的噴嘴視密度。然而，請注意，因為此旋轉與掃描運動1307的關係，每一行噴嘴中的噴嘴會在不同的相對時間處跨越一行像素(舉例來說，1309與1311)，並且因而可能有不同的位置噴射資料(舉例來說，用於噴射滴量的不同時序)。下面將配合圖15A至B來討論用於調整每一個噴嘴的噴射資料的方法。
如圖13C中所示，於其中一實施例中，一視情況具有多個列印頭或噴嘴列的列印頭組裝件中的噴嘴列會選擇性的相互偏移。也就是，圖13C提供另一平面視圖，其中，列印頭(或噴嘴列)1319、1321、以及1323中的每一者彼此會相對偏移，如偏移箭頭1353與1355所示。此些箭頭代表使用一選擇性的運動機制(每一列噴嘴使用一個)而允許相對於該列印頭組裝件來選擇性偏移對應列。這會在每一次掃描中提供不同的噴嘴組合(以及相關聯的特定滴量容積)，並且因而提供不同的特定滴量組合(舉例來說，遵照元件符號1307)。舉例來說，於此實施例中，並且如圖13C中所示，此偏移允許噴嘴1313與1357兩者對齊中心線1325並且因而使得它們個別的滴量容積會在單次作動中被組合。請注意，此實施例被視為改變幾何梯階的實施例的一種特定實例，舉例來說，即使列印頭組裝件1303相對於基板1305的連續掃描之間的幾何梯階大小為固定，一給定噴嘴列的每一個此掃描運動實際上仍會在其它掃描中利用該運動機制相對於一給定列的位置而被定位在一可變的偏移或梯階處。另外，或者，此偏移能夠被實施用以調整一有效的列印格柵，用以在被沉積的滴量之間提供變動的間隔。和先前介紹的原理一致，使用選擇性的偏移允許個別的每一噴嘴滴量容積彙集在每一個井部的特殊組合(或是滴量集)中，但是會減少掃描或作動的次數。舉例來說，在圖13C中所示的實施例中，三個滴量會於每一次掃描中被沉積在每一個目標區域(舉例來說，紅色組成的井部)之中，並且進一步言之，該些偏移允許滴量容積及/或空間組合有經規劃的變異。
圖13D所示的係在掃描方向中所取得的其中一個井部(舉例來說，圖13A中的井部1309R)的最終顯示器的剖視圖。明確地說，此圖顯示一平板顯示器(明確地說，一OLED裝置)的基板1352。圖中所示的剖視圖顯示一主動區1353以及多個導體終端1355，用以接收電訊號以控制該顯示器(包含每一個像素的顏色)。該圖中所見的小型橢圓區1361被放大在圖中右邊，用以圖解基板1352上方的主動區之中的多層。此些層分別包含：一陽極層1369、一電洞注入層(Hole Injection Layer，HIL)1371、一電洞傳輸層(Hole Transport Layer，HTL)1373、一發射或發光層(EML)1375、一電子傳輸層(Electron Transport Layer，ETL)1377、以及一陰極層1378。其亦能夠包含額外層，例如，偏光層、屏障層、底層(primer)、以及其它材料層。於某些情況中，該OLED裝置可能僅包含由此些層所組成的子集。當圖中所示的堆疊在製造之後運作時，電流會導致電子與「電洞」在EML中重新結合，從而導致發光。陽極層1369會包括數個顏色組成及/或像素共用的一或更多個透明電極；舉例來說，該陽極能夠由氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)所形成。該陽極層1369亦可能為反射性或不透明，並且能夠使用其它材料。陰極層1378通常由多個經圖樣化的電極所組成，用以選擇性控制每一個像素的每一個顏色組成。該陰極層可能包括一反射性金屬層，例如，鋁。該陰極層亦可能包括一不透明層或是一透明層，例如，一薄的金屬層結合一ITO層。該陰極與陽極一起用來供應與收集進入及/或通過該OLED堆疊的電子與電洞。HIL 1371的功能通常係從該陽極處傳輸電洞至該HTL之中。HTL 1373的功能通常係從該HIL處傳輸電洞至該EML之中，同時也會阻止從該EML處傳輸電子至該HTL之中。ETL 1377的功能通常係從該陰極處傳輸電子至該EML之中，同時也會阻止從該EML處傳輸電子至該ETL之中。此些層因而一起供應電子與電洞至該EML 1375之中並且侷限該些電子與電洞於該層中，俾使得它們能夠重新結合而產生光。ㄧ般來說，該EML係由用於該顯示器的每一個像素的三原色紅、綠、以及藍中每一者的分開受控主動材料所組成，並且如先前所提，於本案例中係以紅色生光材料來表示。
該主動區中的層會因曝露於氧氣及/或濕氣中而受損。所以，其會希望藉由囊封此些層(該些層中和基板反向的面與側邊(1362/1363)以及橫向邊緣)而延長OLED壽命。囊封的用途係提供一氧氣及/或濕氣阻止屏障。此囊封能夠透過沉積一或更多個薄膜層來整個或部分形成。
本文中所討論的技術能夠用於沉積任何此些層以及此些層的組合。因此，於其中一種經設計的應用中，本文中所討論的技術提供用於該三種原色中每一種原色的EML層的墨水容積。於另一應用中，本文中所討論的技術係用以提供HIL層的墨水容積，依此類推。於又一應用中，本文中所討論的技術係用以提供一或更多個OLED囊封層的墨水容積。本文中所討論的列印技術能夠用於沉積有機層或無機層，端視製程技術而定，以及用於沉積其它類型顯示器裝置與非顯示器裝置的層。
圖14A用以介紹噴嘴驅動波形調整以及使用可替換的噴嘴驅動波形提供來自一列印頭的每一個噴嘴的不同射出滴量容積。圖中所看見的第一波形1403為單一脈衝，其係由下面所組成：一靜音區間1405(0伏)；一上升斜面1413，其和在時間t2 處決定噴射一噴嘴相關聯；一電壓脈衝或訊號位準1407；以及在時間t3 處的下降斜面1411。元件符號1409所示的有效脈衝寬度的持續長度約等於t3 - t2 ，相依於該脈衝的上升斜面與下降斜面之間的差值。於其中一實施例中，任何此些參數(舉例來說，上升斜面、電壓、下降斜面、脈衝持續長度)會被改變用以潛在改變一給定噴嘴的滴量容積噴出特徵。第二波形1423雷同於第一波形1403，不同的係，其代表大於第一波形1403之訊號位準1407的驅動電壓1425。因為較大的脈衝電壓以及有限上升斜面1427的關係，其花費較長時間抵達此較高電壓，且雷同地，下降斜面1429通常落後於第一波形的雷同斜面1411。第三波形1433同樣雷同於第一波形1403，不同的係，於此情況中使用不同的上升斜面1435及/或不同的下降斜面1437取代斜面1413與1411(舉例來說，經由調整噴嘴噴射路徑阻抗)。該些不同斜面能夠比較陡峭或是比較淺薄(圖中所示的情況會比較陡峭)。相反地，在第四波形1443中，該脈衝比較長，舉例來說，利用延遲電路(舉例來說，一電壓受控延遲線)來延長一給定訊號位準(如元件符號1445所示)處的脈衝的時間以及延遲該脈衝的下降緣，如元件符號1447所示。最後，第五波形1453代表使用多個離散訊號位準作為提供脈衝整形的手段。舉例來說，圖中所見的此波形包含第一已提及的訊號位準1407，但是接著，一斜面會上升至第二訊號位準1455，其被施加在時間t3 與t2 之間的中途。因為較大電壓的關係，圖中所看見的波形1457的尾緣落後於下降緣1411。
任何此些技術皆能夠結合本文中所討論的任何實施例來使用。舉例來說，在掃描運動與噴嘴噴射已經規劃之後能夠視情況使用驅動波形調整技術於小範圍內改變滴量容積，用以減輕線效應。以讓第二公差符合規格的方式來設計波形變異有助於以經規劃的非隨機變異或是經規劃的隨機變異來沉積高品質的層。舉例來說，回到先前所介紹的假定性範例，其中，電視製造商規定填充量容積為50.00pL±0.50%，每一區域的填充量容積能夠被設計成落在第一範圍50.00pL±0.25%(49.785pL至50.125pL)內，非隨機或是隨機技術會被套用至統計性貢獻不超過每一滴量±0.025pL的容積變異的波形變異(假設需要5個滴量以達到總填充量容積)。或者，甚至除此之外，驅動波形變異能夠被用來影響被噴出滴量的速度或軌跡(飛行角度)。舉例來說，於其中一製程中，需要多個滴量以符合關於容積及/或速度及/或軌跡的預設準則集；倘若一滴量落在已接受的範數(norm)外面的話，那麼，噴嘴驅動波形便會被調整直到達到順從性(compliance)為止。或者，其會先測量一組預設波形，此些波形中的一子集則會以和所希望範數的一致性為基礎被選出。顯見地，有許多變化例存在。
如上面所提，於圖14A中的第五波形1453所示的其中一實施例中，其能夠使用多個訊號位準來整形一脈衝。此技術會參考圖14B作進一步討論。
也就是，於其中一實施例中，多個波形會被事先定義成一連串離散的訊號位準，舉例來說，由數位資料來定義，一驅動波形則由一數位至類比轉換器(Digital-to-Analog Converter，DAC)來產生。圖14B中的元件符號1451表示一具有離散訊號位準1455、1457、1459、1461、1463、1465、以及1467的波形1453。於此實施例中，每一個噴嘴驅動器包含接收與儲存多達十六個不同訊號波形的電路系統，每一個波形由一連串多達十六個訊號位準來定義，每一個訊號位準則表示為一多位元電壓與一持續長度。也就是說，於此實施例中，脈衝寬度能夠藉由定義一或更多個訊號位準的不同持續長度而有效地改變，並且驅動電壓能夠以被選擇為用以提供細微滴量大小變化的方式來進行波形整形，舉例來說，經過精算用以提供特定容積漸進遞增的滴量容積，例如，以0.10pL為單位。因此，利用此實施例，波形整形能夠修改滴量容積至接近一目標滴量容積數值；當結合其它特定滴量容積時，例如，利用上面例示的技術，此些技術會促成每一目標區域的精準填充量容積。此外，此些波形整形技術還會促成降低或消弭線效應的策略；舉例來說，於其中一選擇性實施例中，多個特定容積滴量會如上面討論般地被組合，但是最後一(或更多)個滴量則被選擇為提供以該所希望的公差範圍的邊界為基礎的變異。於另一實施例中，預設的波形會被施加而在適當時套用選擇性的進一步波形整形或時序安排，用以調整滴量容積、速度、及/或軌跡。於又一範例中，使用可替換的噴嘴驅動波形提供一種規劃容積的機制，使得不需要作進一步的波形整形。
ㄧ般來說，不同驅動波形的效應以及所產生的滴量容積會事先被測得。接著會針對每一個噴嘴將多達十六個不同的驅動波形儲存在一每一噴嘴的1k同步隨機存取記憶體(Synchronous Random Access Memory，SRAM)之中，以供後面選擇性的用於提供離散的容積變異，藉由軟體來選擇。配合現有的不同驅動波形，接著，便會透過執行該特定驅動波形的資料的程式化逐個滴量來指示每一個噴嘴套用哪一個波形。
圖15A便圖解此實施例，其大體上以元件符號1501來表示。明確地說，一處理器1503被用來接收資料，該資料定義用於要被列印的一特殊材料層的每一目標區域的預期填充量容積。如元件符號1505所示，此資料能夠為佈局檔(layout file)或是位元映圖檔(bitmap file)，其定義每一格柵點或位置位址的滴量容積。一連串的壓電式換能器1507、1508、以及1509會產生相關聯的噴出滴量容積1511、1512、以及1513，它們分別相依於包含下面的許多因子：噴嘴驅動波形以及列印頭至列印頭製造變異。在校正作業期間，某一組變數中的每一個變數皆會在要被使用的給定墨水的前提下被測試其對滴量容積造成的效應，其包含噴嘴至噴嘴變異以及使用不同的驅動波形；倘若需要的話，此校正作業能夠動態進行，舉例來說，響應於溫度變化、噴嘴堵塞、或是其它參數。此校正係由一滴量測量裝置1515來表示，其提供以測得的資料給處理器1503，以便用於操縱列印規劃及接續的列印。於其中一實施例中，此測量資料係在耗費數分鐘的作業期間被算出，舉例來說，針對數千個噴嘴不到三十分鐘並且較佳的係遠小於三十分鐘(舉例來說，在數千個列印頭噴嘴以及潛在的許多可能的噴嘴噴射波形中)。於另一實施例中，如先前所提，此測量會重複地被實施，也就是，用以在不同時間點更新不同的噴嘴子集。非成像(舉例來說，干涉式)技術能夠視情況如先前所述般被使用，其可能造成許多每一噴嘴的滴量測量值，每秒覆蓋數十個至數百個噴嘴。此資料以及任何相關聯的統計性模型(以及平均值)會被儲存在記憶體1517之中，用於在收到佈局或位元映圖資料1505時處理該佈局或位元映圖資料1505。於其中一施行方式中，處理器1503係一遠離實際列印機的電腦的一部分；反之，於一第二施行方式中，處理器1503則和一用於製作產品的製作機制(舉例來說，用於製作顯示器的系統)或是一列印機整合在一起。
為實施滴量的噴射，一組一或更多個時序或同步訊號1519會被接收作為參考值，並且這些參考值會被傳送通過一時脈樹1521，用以分佈至每一個噴嘴驅動器1523、1524、以及1525，以便產生該特殊噴嘴的驅動波形(分別為1527、1528、以及1529)。每一個噴嘴驅動器分別有一或更多個暫存器1531、1532、以及1533，它們會從處理器1503處接收多位元程式化資料與時序資訊。每一個噴嘴驅動器及其相關聯的暫存器會接收一或更多個專屬寫入致能訊號(wen )，用以分別達到程式化該些暫存器1531、1532、以及1533的目的。於其中一實施例中，該些暫存器中的每一者包括：相當數量的記憶體，其包含1k的SRAM用以儲存多個預設波形；以及可程式化的暫存器，用以在該些波形之間作選擇以及控制波形生成。來自該處理器的資料與時序資訊雖然被描繪成多位元資訊；不過，此資訊能夠透過一連接至每一個噴嘴的序列位元連接線或並列位元連接線來提供(如在下面討論的圖15B中所見，於其中一實施例中，此連接線為序列式，和圖15A中所看見的並列訊號代表符相反)。
該處理器會針對一給定的沉積、列印頭、或是墨水為每一個噴嘴選擇一組十六個驅動波形，它們能夠選擇性地被套用來產生一滴量；請注意，此數目為任意數，舉例來說，於其中一種設計中會使用四個波形，而於另一種設計中會使用四千個波形。此些波形會有利地被選擇用以在每一個噴嘴的輸出滴量容積中提供所希望的變異，舉例來說，用以讓每一個噴嘴有至少一波形供選者會產生接近理想的滴量容積(舉例來說，10.00pL的平均滴量容積)並且用以為每一個噴嘴提供一謹慎容積變異的範圍。於不同的實施例中雖然可以在所有噴嘴中使用相同組的十六個驅動波形；不過，於圖中所繪的實施例中則事先為每一個噴嘴分開定義十六個可能獨特的波形，每一個波形提供個別的滴量容積特徵。
在列印期間，為控制每一個滴量的沉積，用以選擇該些事先定義波形中其中一者的資料接著會以逐個噴嘴為基礎被程式化至每一個噴嘴的個別暫存器1531、1532、或1533之中。舉例來說，假定目標滴量容積為10.00pL，噴嘴驅動器1523能夠經由寫入資料於暫存器1531之中而被配置成用以設定對應於十六個不同滴量容積中其中一者的十六個波形中的其中一者。由每一個噴嘴所產生的容積會由滴量測量裝置1515來測量，逐個噴嘴(以及逐個波形)的滴量容積以及相關聯的分佈會被處理器1503暫存並且儲存在記憶體之中，幫助產生所希望的目標填充量。該處理器能夠藉由程式化暫存器1531而定義其是否要該特定的噴嘴驅動器1523輸出該些十六個波形中經處理器選定的其中一個波形。此外，該處理器還能夠程式化該暫存器而在一給定的掃描線中給予該噴嘴的噴射每一噴嘴的延遲或偏移(舉例來說，用以對齊每一個噴嘴與該列印頭所橫越的格柵；用以修正誤差，其包含速度或軌跡誤差；以及用於達到其它目的)；因此，此偏移係針對每一次掃描由將該特殊噴嘴(或噴射波形)扭曲可程式數量之時序脈衝的多個計數器來實行。為提供一範例，倘若滴量測量的結果表示一特殊滴量傾向低於預期速度的話，那麼對應的噴嘴波形便會被提早觸發(舉例來說，時間往前，藉由縮短用於壓電式啟動的主動訊號位準之前的空滯時間(dead time))；相反地，倘若滴量測量的結果表示該特殊滴量有相對為高的速度的話，那麼，該波形便會被延後觸發，依此類推。顯見地，亦可能有其它範例—舉例來說，緩慢的滴量速度能夠於某些實施例中藉由提高驅動強度(也就是，用於驅動一給定噴嘴的壓電式啟動器的訊號位準與相關聯的電壓)而被抵消。於其中一實施例中，一被散佈至所有噴嘴的同步訊號會出現在已定義的時間區間處(舉例來說，一微秒)，用於達到同步化的目的，並且於另一實施例中，該同步訊號會以列印機運動與基板地形為基準被調整，舉例來說，用於以列印頭與基板之間的相對運動為基準每隔遞增一微米便進行噴射。高速時脈(jhs )運轉速度快過同步訊號的數千倍，舉例來說，100百萬赫茲、33百萬赫茲、…等；於其中一實施例中，多個不同時脈或是其它時序訊號(舉例來說，選通訊號)會被組合使用。該處理器還程式化用以定義一格柵間隔的數值；於其中一施行方式中，該格柵間隔雖然為整個可用噴嘴群所共有；不過，未必每一種施行方式的情況皆需如此。舉例來說，於某些情況中，一規律的格柵會被定義在每一個噴嘴要「每隔五微米」進行噴射的地方。此格柵能夠為該列印系統、該基板、或是兩者所特有。因此，於其中一選擇性實施例中會為一特殊列印機定義一格柵，該特殊列印機的同步頻率或噴嘴噴射圖樣係用於有效地轉換該格柵而匹配事前未知的基板地形。於另一經設計的實施例中，所有噴嘴會共用一記憶體，該記憶體允許該處理器事先儲存數個不同的格柵間隔(舉例來說，16個)，讓所有噴嘴共用，俾使得該處理器能夠(依照需求)選擇一新的格柵間隔，該新的格柵間隔接著會被讀出至所有噴嘴(舉例來說，用以定義一不規律的格柵)。舉例來說，於噴嘴要為一OLED的每一個顏色組成井部來噴射的施行方式中(舉例來說，用以沉積一非顏色特定層)，該三或更多個不同的格柵間隔會以知更鳥循環(round robin)的方式由該處理器來連續地套用。顯見地，本發明亦可以有許多設計替代例。請注意，處理器1503亦能夠在作業期間動態地重新程式化每一個噴嘴的暫存器，也就是，該同步脈衝被施加成為一觸發訊號，用以發出被設在其暫存器之中的任何已程式化波形脈衝，且倘若新資料在下一個同步脈衝之前被非同步收到的話，那麼，該新資料將配合該下一個同步脈衝被施加。處理器1503除了控制用於同步脈衝生成(1536)的設定參數之外，還會控制掃描的起始與速度(1535)。此外，該處理器還會控制列印頭的旋轉(1537)，用以達到上面所述的各種目的。依此方式，每一個噴嘴能夠同時(或是同步)在任何時間(也就是，配合任何「下一個」同步脈衝)利用用於每一個噴嘴的十六個不同波形中的任一波形來噴射，而且該選定的噴射波形會在單一掃描期間於噴射之間由該十六個不同波形中的任何其它波形動態地切換。
圖15B所示的係用於此實施例中產生每一個噴嘴的輸出噴嘴驅動波形的電路系統(1541)的額外細節；該輸出波形在圖15B中被表示為「nzzl-drv.wvfm」。更明確地說，該電路系統1541接收下面輸入：同步訊號、單位元線攜載序列資料(data)、專屬的寫入致能訊號(we)、以及高速時脈(jhs )。一暫存器檔案1543提供資料給至少三個暫存器，分別傳達初始偏移、格柵定義數值、以及驅動波形ID。該初始偏移係一可程式化的數值，其調整每一個噴嘴用以對齊一格柵的起點，如先前所提。舉例來說，給定施行變數(例如，多個列印頭、多列噴嘴、不同的列印頭旋轉、噴嘴噴射速度、以及圖樣與其它因子)之後，該初始偏移能夠用來讓每一個噴嘴的滴量圖樣對齊格柵的起點，用以解決延遲與其它因子。偏移會以不同的方式被套用於多個噴嘴，舉例來說，用以相對於基板地形來旋轉一格柵或半色調圖樣，或是，用以修正基板對齊偏差。同樣地，如先前所提，偏移亦能夠被用來修正異常的速度或是其它效應。格柵定義數值係一代表在已程式化波形被觸發之前「所算到」的同步脈衝的數量；於列印平板顯示器(舉例來說，OLED平板)的施行方式的情況中，要列印的目標區域推測會有相對於不同列印頭噴嘴的一或更多個規律間隔，其對應於一規律(恆定間隔)或不規律(多個間隔)的格柵。如先前所提，於其中一施行方式中，該處理器擁有自己的十六登錄項的SRAM，用以定義能夠在需要時被讀出至用於所有噴嘴的暫存器電路系統的多達十六個不同的格柵間隔。因此，倘若該格柵間隔數值被設為二(舉例來說，每隔兩微米)的話，那麼，每一個噴嘴便會在此區間被噴射。驅動波形ID代表為每一個噴嘴選擇該些事先儲存的驅動波形中的其中一者，並且能夠以許多方式被程式化與儲存，端視實施例而定。於其中一實施例中，該驅動波形ID係一四位元的選擇數值，而且每一個噴嘴有自己專屬的1k位元組SRAM，用以儲存多達十六個預設噴嘴驅動波形，它們會被儲存成16x16x4B的登錄項。簡言之，每一個波形的十六個登錄項中的每一者含有代表一可程式化訊號位準的四個位元組，此四個位元組代表一兩個位元組的解析度電壓位準以及一兩個位元組的可程式化持續長度，用以計算該高速時脈的脈衝數量。每一個可程式化波形因而能夠由多個(零至一個)離散脈衝至多達十六個離散脈衝所構成，每一個離散脈衝有可程式化的電壓與持續長度(舉例來說，持續長度等於一33百萬赫茲時脈的1至255個脈衝)。
元件符號1545、1546、以及1547表示用以顯示如何為一給定噴嘴產生一指定波形的電路系統的其中一種實施例。第一計數器1545會接收該同步脈衝，用以起始因啟動一新的線掃描而觸發的初始偏移的倒數計數；該第一計數器1545會以微米增額來倒數計數，並且當抵達零時，一觸發訊號會從該第一計數器1545處被輸出至第二計數器1546；此觸發訊號基本上會在每一條掃描線中啟動每一個噴嘴的噴射製程。該第二計數器1546接著會以微米增額為單位施行一可程式化的格柵間隔。該第一計數器1545會配合一新的掃描線被重置，而該第二計數器1546會利用在其輸出觸發後面的該高速時脈的下一個邊緣來重置。該第二計數器1546在被觸發時會啟動一波形電路產生器1547，其會為該特殊噴嘴產生選定的驅動波形形狀。如虛線盒體1548至1550所示，參見該產生器電路的下方，該產生器電路係以一高速數位至類比轉換器1548、一計數器1549、以及一高電壓放大器1550為基礎，根據該高速時脈(jhs )來分時。當收到來自第二計數器1546的觸發時，該波形產生器電路會擷取由該驅動波形ID數值所代表的數對(訊號位準與持續長度)並且根據該訊號位準數值產生一給定的類比輸出電壓，計數器1549則用於保留DAC輸出維持根據該計數器的持續長度。有關的輸出電壓位準接著會被施加至高電壓放大器1550並且被輸出成為該噴嘴-驅動波形。下一個數對接著會從暫存器1543處被閂鎖輸出(latch out)，用以定義下一個訊號位準數值/持續長度，依此類推。
圖中所繪的電路系統提供一種根據處理器1503所提供的資料來定義任何所希望波形的有效構件。如果需要符合格柵幾何或是減少噴嘴的異常速度或飛行角度的話，和任何特定訊號位準(舉例來說，第一訊號位準「零」定義以同步訊號為基準的偏移)相關聯的持續長度及/或電壓位準便會被調整。如先前所提，於其中一實施例中，該處理器會事先決定一組波形(舉例來說，每一個噴嘴16個可能的波形)並且接著其會將此些選定波形中每一個波形的定義寫入每一個噴嘴的驅動器電路系統的SRAM之中，可程式化波形的「噴射時間」決策接著會藉由寫入一四位元驅動波形ID於每一個噴嘴暫存器之中來實行。
圖15C提供一流程圖1551，其討論利用不同每一噴嘴的波形以及不同配置選項的方法。如元件符號1553所示，一系統(舉例來說，在來自合宜軟體的指令控制下進行作用的一或更多個處理器)會選擇一組預設的噴嘴驅動波形。其會針對每一個波形且針對每一個噴嘴(1555)來特別測量滴量容積並且建立一統計性模型，舉例來說，利用一雷射測量裝置或CCD相機。此些容積會被儲存在可讓該處理器存取的記憶體之中，例如，記憶體1557。再次地，被測量的參數會相依於墨水的選擇以及許多其它因子而改變；所以，校正會相依於此些因子以及經規劃的沉積動作被實施。舉例來說，於其中一實施例1561中，校正會在製造該列印頭或列印機的工廠被實施，且此資料會被事先程式化於一被銷售的裝置(舉例來說，列印機)之中或是可供下載。或者，在擁有一選擇性滴量測量裝置或系統的列印機中，此些滴量測量會在第一次使用(1562)時被實施，舉例來說，在進行初始裝置配置時。於再一實施例中，該些測量係配合每一個電力或基板循環(1563)來實施，舉例來說，每當列印機被「開啟」或是從低電力狀態處被喚醒或是進入準備列印的狀態中時。如先前提及，在被噴出的滴量容積受到溫度或其它動態因子影響的實施例中，校正會以間歇性或週期性的基礎來實施(1564)，舉例來說，在已定義的時間區間逾期之後、當偵測到錯誤時、在每一次新的基板作業狀態中(舉例來說，在基板裝載及/或卸載期間)、每天、或是以特定其它方式為基礎。本發明亦能夠使用其它校正技術與排程(1565)。
該些校正技術會視情況於一離線製程中被實施，或者在一校正模式期間被實施，如製程分離線1566所示。如先前所提，於其中一實施例中，此製程不到三十分鐘便會完成，其可能用於數千個列印噴嘴以及一或更多個相關聯的噴嘴噴射波形。於上線作業中(或是在列印模式期間)，如此製程分離線1566下面所示，該些已測得的滴量容積會被用來以特定已測得的滴量容積為基礎選擇每一目標區域的滴量集，俾使得每一集的滴量容積的總和為落在一已定義公差範圍內的特定總容積，遵照元件符號1567。該些每一區域的容積會以佈局檔案、位元映圖資料、或是特定其它代表符為基礎被選擇，如元件符號1568所示。其會以此些滴量容積及每一個目標區域的可容許滴量容積組合為基礎選出一噴射圖樣及/或掃描路徑，其實際上代表將用於該沉積製程中的每一個目標區域的一特殊的滴量組合(也就是，可接受的組合集中的其中一個組合)，如元件符號1569所示。在此選擇或規劃製程1569的一部分中，舉例來說，會視情況運用一最佳化功能1570來減少掃描或作動的次數為少於每一目標區域的滴量的平均數乘以目標區域的列數(或行數)的乘積(舉例來說，少於一列噴嘴所需要的次數，旋轉90度之後使得該列中的所有噴嘴能夠用於每一個受影響目標區域的每一次掃描中，並且在多次作動中沉積每一列目標區域的滴量，一次前進一列)。在每一次掃描中，該列印頭會移動，並且每一噴嘴的波形資料會被程式化於該噴嘴之中，用以根據位元映圖或佈局檔案來執行滴量沉積指令；此些功能各自由圖15C中的元件符號1571、1573、以及1575來表示。在每一次掃描之後，該製程會在一接續掃描中重複進行，遵照元件符號1577。視情況，此些技術和它們的施行方式會被具現在一列印機控制檔案1579之中，該檔案係被用於稍後或可重複性控制特定時間處的墨水噴出。
請再次注意，上面已經說明彼此互為選擇性的數種不同施行方式。首先，於其中一實施例中，驅動波形不會改變，而是在每一個噴嘴中保持不變。必要時，其會藉由使用一可變動的幾何梯階來產生多個滴量容積組合，該可變動的幾何梯階代表用以疊置不同的噴嘴在不同列的目標區域上方的列印頭/基板偏移。利用已測得的每一噴嘴滴量容積，此製程允許組合多個特定滴量容積平均值，用以達到每一目標區域之非常特定的填充量容積(舉例來說，達到0.01pL解析度)，高信賴度使得任何滴量容積變異皆能夠容納於所希望的公差內。此製程能夠被規劃成在每一次作動中利用多個噴嘴來沉積墨水於不同列的目標區域中。於其中一實施例中，該列印解液會被最佳化成用以產生最少的掃描以及最快的列印時間。其次，於另一實施例中，不同的噴嘴能夠使用不同的驅動波形，再次地，其會利用特別測得的滴量容積。該列印製程會控制此些波形，俾使得多個特定滴量容積會在特定的組合中被彙總。再次地，利用已測得的每一噴嘴滴量容積，此製程允許組合多個特定滴量容積平均值，用以達到每一目標區域之非常特定的填充量容積(舉例來說，達到0.01pL解析度)。此製程能夠被規劃成在每一次作動中利用多個噴嘴來沉積墨水於不同列的目標區域中。於前面兩個實施例中會使用單一列噴嘴或是會使用多列噴嘴，它們被排列成一列印頭組裝件的一或更多個列印頭；舉例來說，於其中一種本發明設計的施行方式中會使用三十個列印頭，每一個列印頭皆有單一列噴嘴，每一列則有256個噴嘴。該些列印頭會進一步被組織成各種不同的分群；舉例來說，此些列印頭會被組織成多個列印頭組裝件，每一個列印頭組裝件有以機械方式鑲嵌在一起的五個列印頭，而且此最終六個組裝件會分開被鑲嵌至一列印系統之中。於又一實施例中係使用一總列印頭組裝件，其具有會進一步彼此位置偏移的多列噴嘴。此實施例雷同於上面所提的第一實施例，不同的滴量容積會利用可變動的有效位置偏移或幾何梯階而被組合。再次地，利用已測得的每一噴嘴滴量容積，此製程允許組合多個特定滴量容積平均值，用以達到每一目標區域之非常特定的填充量容積(舉例來說，達到0.05pL解析度，甚至達到0.01pL解析度)。這未必隱喻測量不會有統計性不確定，例如，測量誤差；於其中一實施例中，此誤差很小並且可納入目標區域填充量規劃之中。舉例來說，倘若滴量容積測量誤差為±a%的話，那麼，跨越多個目標區域的填充量容積變異會被規劃成落在目標填充量±(b-an-1/2 )%的公差範圍內，其中，±(b)%代表規格公差範圍以及n1/2 代表每一目標區域或井部的平均滴量數的平方根。或者，換言之，其能夠規劃一小於規格公差的範圍，俾使得當納入預期的測量誤差時，目標區域的最終總填充量容積會預期落在該規格公差範圍內，舉例來說，如上面配合圖8A至8B所述。當然，本文中所述的技術亦能夠視情況結合其它統計性製程。
滴量沉積會視情況被規劃成在每一次作動中使用多個噴嘴來沉積墨水於不同列的目標區域之中，該列印解會視情況被最佳化成用以產生最少的掃描以及最快的列印時間。如先前所提，本發明亦能夠運用此些技術相互任何組合及/或此些技術與其它技術的任何組合。舉例來說，於其中一種特別設計的方案中會配合每一噴嘴的驅動波形變異以及每一噴嘴、每一驅動波形的容積測量而使用可變動的幾何梯階，用以達到每一目標區域所規劃的非常特定的容積組合。舉例來說，於另一種特別設計的方案中會配合每一噴嘴的驅動波形變異以及每一噴嘴、每一驅動波形的容積測量而使用固定的幾何梯階，用以達到每一目標區域所規劃的非常特定的容積組合。
藉由最大化能夠在每一次掃描期間被同時使用的噴嘴的數量並且藉由規劃滴量容積組合使得它們必須符合規格，此些實施例便能確保達成高品質的顯示器；另外，藉由縮短列印時間，此些實施例還會幫助促成超低的每一單元列印成本，並且因而降低末端消費者的價格點。
圖15D提供一種關於噴嘴資格認定(qualification)的流程圖。於其中一實施例中會實施滴量測量用以為每一個噴嘴以及為被施加至任何給定噴嘴的每一個波形產生滴量容積、速度、以及軌跡中任一者及/或每一者的統計性模型(舉例來說，分佈與平均值)。因此，舉例來說，倘若十二個噴嘴中的每一個噴嘴有兩個波形供選者的話，那麼，其便會有24個波形-噴嘴組合或配對；於其中一實施例中，針對每一個噴嘴或波形-噴嘴對的每一個參數(舉例來說，容積)的測量會被進行而足以產生一強韌的統計性模型。請注意，儘管有規劃，概念上，一給定的噴嘴或噴嘴-波形對仍可能產生異常寬的分佈，或者產生應該特別處置的非常異常的平均值。其中一實施例中所套用的此特殊處置圖15D作概念性表示。
更明確地說，元件符號1581表示一種通用方法。由滴量測量裝置所產生的資料會被儲存在記憶體1585之中以供爾後使用。在套用方法1581期間，此資料會從記憶體中被召回，並且用於每一個噴嘴或噴嘴-波形對的資料會被擷取及單獨處理(1583)。於其中一實施例中，如先前所提，其會為要被資格認定的每一個變數建構一常態隨機分佈，如平均值、標準差、以及被測量的滴量數(n)所述，或者利用等效的度量。請再次注意，本發明亦能夠使用其它分佈格式(舉例來說，Student's-T、波松、…等)。被測量的參數會與一或更多個範圍作比較(1587)，用以判斷有關的滴量實務上是否能夠被使用。於其中一實施例中，至少一範圍會被用來取消滴量的使用資格(舉例來說，倘若該滴量相對於所希望的目標值有非常大或非常小的容積的話，那麼，該噴嘴或噴嘴-波形對便會在短期使用中被排除)。為提供一範例，倘若希望10.00pL的滴量的話，那麼，滴量平均值多過此目標值1.5%(舉例來說，＜9.85pL或＞10.15pL)的噴嘴或噴嘴-波形對會被排除而無法使用。範圍、標準差、變異數、或是其它擴展度量同樣能夠被使用或是替代使用。舉例來說，倘若希望有狹窄分佈的滴量統計性模型(舉例來說，3σ＜平均值的1.005%)的話，那麼，測量值不符合此準則的滴量便會被排除。本發明亦可以使用考量多項因子的一組精密/複雜的準則。舉例來說，一異常平均值結合一超窄擴窄可能沒有問題，舉例來說，倘若遠離已測得的(舉例來說，異常)平均值μ的擴展(舉例來說，3σ)落在1.005%裡面的話，那麼，相關聯的滴量便能夠被使用。舉例來說，倘若希望使用3σ容積落在10.00pL±0.1pL裡面的滴量的話，那麼，產生平均值9.96pL±0.8pL的3σ數值的噴嘴-波形對可能會被排除，但是，產生平均值9.93pL±0.3pL的3σ數值的噴嘴-波形對則可以接受。顯見地，根據任何所希望的拒斥/異常準則會有許多可能例(1589)。請注意，相同類型的處理能夠套用於每一滴量的飛行角度與速度，也就是，每一噴嘴-波形對的飛行角度與速度預期會呈現統分佈，並且某些滴量會相依於從滴量測量裝置處所推知的測量值與統計性模型而被排除。舉例來說，平均速度或飛行軌跡落在正常值的5%外面或是速度變異數落在一特定目標值外面的滴量會假定被排除而無法使用。不同的範圍及/或評估準則能夠套用至已測量並且由儲存體1585所提供的每一個滴量參數。
請注意，滴量(以及噴嘴-波形組合)能夠相依於拒斥/異常準則1589以不同的方式被處理及/或處置。舉例來說，一不符合所希望的範數的特殊滴量會被拒斥(1591)，如先前所提。或者，其亦可能在該特殊的噴嘴-波形對的下一次重複測量作業中選擇性實施額外的測量；於一範例中，倘若統計性分佈太寬的話，其可能會針對該特殊的噴嘴-波形對特別實施額外的測量，以便經由額外的測量來改良統計性分佈的緊密度(舉例來說，變異數與標準差皆相於被測量資料點的數量)。遵照元件符號1593，其亦可以調整噴嘴驅動波形，舉例來說，以便使用較高或較低的電壓位準(舉例來說，用以提供較大或較小的速度或是更一致的飛行角度)，或是，重新整形一波形用以產生一符合指定範數的經調整的噴嘴-波形對。遵照元件符號1594，波形的時序亦能夠被調整(舉例來說，用以補償和一特殊噴嘴-波形對相關聯的異常平均速度)。於一範例中(先前已提及)，一慢速滴量會相對於其它噴嘴在較早的時間處被噴射，而一快速滴量會在較晚的時間處被噴射，用以補償較快速的飛行時間。本發明亦可以有許多此類替代例。最後，遵照元件符號1595，任何經調整的參數(舉例來說，噴射時間、波形電壓位準或形狀)會被儲存，且視情況，如果需要的話，該些經調整的參數會被套用於重新測量一或更多個相關聯的滴量。在每一個噴嘴-波形對(經過修正或沒有)經過資格認定之後(通過或拒斥)，該方法接著會前往下一個噴嘴-波形對，遵照元件符號1597。
應該明白的係，已說明的噴嘴驅動裝置提供列印不同大小滴量的靈活性。使用每一目標區域的精準填充量容積、滴量容積、滴量速度、以及滴量軌跡可以使用先進的技術根據已定義的準則(落在規格內)來改變用於噴嘴/波形及/或滴量用途的填充量容積與計畫。這會相對於習知的方法提供進一步的品質改良。
現在將使用圖16至18B來提供關於兩種經設計的滴量測量裝置(或系統)的進一步細節，換言之，分別以陰影術與干涉術為基礎。圖16至17係用來圖解具有一滴量測量系統的列印機的實施例，而圖18A與18B則分別用來討論陰影術與干涉術。
如先前所提，本發明的教示內容揭示一種工業噴墨薄膜列印系統的各種實施例，其包含一被整合於該列印系統之中的微滴測量設備。本發明的教示內容的噴墨薄膜列印系統的各種實施例能夠運用成像技術(例如，陰影術)或是非成像技術(例如，相位都卜勒分析(Phase Doppler Analysis，PDA)，其係一種基於干涉術的技術)，其會提供快速測量一噴墨列印頭的複數個噴嘴的重大優點，其中，根據本發明教示內容的薄膜噴墨列印系統中所使用的列印頭組裝件的各種實施例會有複數個列印頭。此快速測量能夠在一列印製程期間於任何時間在現場實施並且能夠提供會包含來自每一個列印頭的每一個噴嘴的每一個微滴的容積、速度、以及軌跡的資料。從被整合於一噴墨薄膜列印系統之中的微滴測量設備處所取得的集體資料能夠用來提供被傳遞至一OLED面板顯示器上數百萬的像素中每一個像素的墨水容積的均勻性。
當沉積用以製造一OLED面板的膜時，經常希望在該面板上沉積具有均勻厚度的膜材料，因為被沉積的膜材料的厚度經常會影響面板效能，而且良好的顯示均勻性對良好的OLED面板來說係重要的屬性。當使用一噴墨列印方法來沉積該膜時，墨水微滴會從該列印設備處被射出在該面板基板上，並且該面板的每一個區域中的已沉積膜的厚度通常會和被滴塗在該面板的區域上方的墨水的容積有關，其進一步和一面板表面上的微滴的容積與擺放有關。所以，通常會希望跨越一OLED面板顯示器在關於被滴塗的微滴的容積與位置兩方面中均勻地滴塗墨水的容積。
如先前所提，一噴墨列印系統通常會有至少一個列印頭，其具有多個噴墨噴嘴，每一個噴嘴能夠滴塗墨水微滴於該面板表面上。ㄧ般來說，一列印頭的多個噴嘴中在被滴塗的微滴的容積、軌跡、以及速度方面會有變異。此些變異會肇因於各式各樣的來源，其包含，但是並不受限於，噴嘴工作條件變異、本質噴嘴啟動器行為變異(其包含壓電式噴嘴驅動器的老化)、墨水變異、以及本質噴嘴大小與形狀變異。此些變異的衝擊會造成該面板中的容積裝載的不均勻性。舉例來說，微滴容積的變異會直接造成被沉積容積的變異；反之，微滴速度與軌跡的變異則會因造成一OLED面板表面上的微滴擺放位置變異而間接造成墨水的被沉積容積的變異。理論上，此些便亦能夠藉由在列印時僅利用單一噴嘴而避免，但是，利用單一噴嘴進行列印卻太慢，而在實務上不適用於真實世界的製造應用中。依照從不同噴嘴處所滴塗的墨水微滴的此些變異以及在製造應用中利用噴墨列印時利用多個噴嘴達成合理處理速度的實務必要性，其會希望即使有此些噴嘴至噴嘴微滴變異，本發明的方法與相關聯的設備仍可在一OLED面板區域上滴圖均勻的墨水容積。
一被整合於根據本發明教示內容的薄膜噴墨列印系統之中的測量設備能夠被用來在一列印製程運轉期間的任何時間處或間歇性地提供一噴墨列印頭的每一個噴嘴的容積、速度、以及軌跡的實際測量值。此測量能夠減輕噴嘴至噴嘴微滴變異，以便利用噴墨方法達到更均勻沉積膜材料的目的。於某些實施例中，此測量能夠藉由調整每一個獨特噴嘴的驅動波形來調諧列印頭效能，以便直接降低噴嘴至噴嘴微滴變異。於某些實施例中，此測量能夠作為藉由調整微滴沉積之噴嘴選擇而降低噴嘴至噴嘴變異的列印圖樣最佳化系統的輸入，以便勻除被沉積膜中的噴嘴至噴嘴微滴變異。被整合於根據本發明教示內容的薄膜噴墨列印系統之中的測量設備的各種實施例能夠運用各種成像技術，例如，陰影術、或是非成像技術(例如，PDA)。明確地說，PDA能夠提供快速分析一噴墨列印頭之複數個噴嘴的重大優點，特別適用於擁有許多噴嘴及/或列印頭的系統。
於此方面來說，根據本發明教示內容各種實施例的噴墨薄膜列印系統能夠由數個裝置與設備構成，其允許將墨水微滴可靠的放置在一基板上的特定位置。於非限制性的範例中，此些裝置與設備會包含列印頭組裝件、墨水傳遞系統、運動系統、基板支撐設備(例如，漂浮平台或夾盤)、基板裝載與卸載系統、列印頭保養系統、以及列印頭測量設備。除此之外，一噴墨薄膜列印系統亦會被鑲嵌在一穩定的支撐組裝件(舉例來說，其會包含一花崗石或金屬基底)上。一列印頭組裝件能夠由至少一噴墨列印頭所組成，其具有至少一孔洞能夠以受控的速率噴出墨水微滴；此些被噴出的微滴會進一步以它們的容積、速度、以及軌跡來特徵化。
當列印需要在該列印頭組裝件與該基板之間相對運動時，一列印系統會包含一運動系統，例如，一龍門或分離軸XYZ系統。該列印頭組裝件能夠在一靜止的基板上移動(龍門樣式)；或者舉例來說，在分離軸配置中，該列印頭與基板兩者皆能夠移動。於另一實施例中，該列印站會被固定，並且該基板能夠在X軸與Y軸中相對於該些列印頭移動，而Z軸運動則在該基板處或是在該列印頭處被提供。當該些列印頭相對於該基板移動時，墨水的微滴會在正確的時間處被噴出而被沉積在該基板上所希望的位置中。該基板會利用一基板裝載與卸載系統被插入列印機及從列印機處移除。端視列印機配置而定，這能夠以一機械式運送器、一基板漂浮平台、或是一具有末端效應器(end effector)的機器人來達成。一列印頭測量與保養系統能夠由數個子系統構成，該些子系統允許進行諸如微滴容積驗證測量、微滴容積測量、速度測量、以及軌跡測量等的測量，並且允許進行列印頭保養程序(例如，擦拭噴墨噴嘴表面、準備將墨水射出至廢料回收槽之中)。在有各式各樣的器件會包括一噴墨薄膜列印系統的假定下，根據本發明教示內容之各種實施例的噴墨薄膜列印系統的各種實施例會有各式各樣的覆蓋範圍與外形因子。
於一非限制性的範例中，圖16描繪一種根據各種實施例的噴墨薄膜列印系統，其能夠用於列印一基板，例如，舉例來說，但是並不受限於OLED面板。在圖16中，噴墨薄膜列印系統1600運用一分離軸運動系統。該噴墨薄膜列印系統1600會被鑲嵌在列印系統支撐組裝件1610上，其包含一由支撐框架1614所攜載的淺盤1612。一基底1616被鑲嵌在該淺盤的上方，其中，該基底能夠視情況由花崗石或金屬建構而成。該噴墨薄膜列印系統會包含一運動系統1620，舉例來說，如先前所示的分離軸運動系統。
圖中所看見的運動系統1620包含一支撐X軸滑動架1624的橋接部1622，該X軸滑動架1624接著會鑲嵌一Z軸鑲嵌板1626。該Z軸鑲嵌板接著會支撐一列印頭鑲嵌與鉗止組裝件1628，其被用於鑲嵌一可交換的列印頭組裝件1640。在分離軸運動系統1620中，一Y軸軌道1623會被鑲嵌在基底1616上，以便為Y軸滑動架1625提供支撐，該Y軸滑動架接著會攜載一基板支撐組裝件1630；前述各種器件提供被鑲嵌在基板支撐組裝件1630上的基板的Y軸前進。如圖16中所示，在一薄膜列印系統的各種實施例中，該基板支撐組裝件1630能夠為一夾盤。一基板支撐組裝件能夠由一漂浮平台提供，舉例來說，如美國專利案第8,383,202號中的詳細說明，本文以引用的方式將其併入。該噴墨薄膜列印系統1600會運用一系統組裝件，其支撐一或更多個模組式噴墨列印頭組裝件，例如，被鑲嵌在一旋轉圓盤1645之中的各種已示列印頭組裝件。提供選擇性可交換各種列印頭組裝件能夠讓使用者具備在列印製程期間(例如，在列印一OLED面板基板期間)有效連續列印具有各種配方的各式各樣墨水於一基板上的靈活性。請注意，並非所有實施例皆需要如此，也就是，其它實施例的特點亦能夠為具有在不同的列印製程期間不被更換的單一列印頭組裝件。舉例來說，本發明的其中一種經設計的實施例的特點為具有一由多部列印機組成的組裝線，每一部列印機會實施一個別的列印製程(舉例來說，利用個別的墨水)；本文中所述的技術能夠套用於每一部列印機。
一列印頭組裝件會包含一流體性系統，其具有一墨水貯存器，用以和至少一噴墨列印頭進行流體交換，舉例來說，以便傳遞OLED膜形成材料於基板上。就此方面來說，如圖16中所示，一列印頭組裝件1640會包含至少一列印頭1642。於各種實施例中，一列印頭組裝件會視情況包含連接至每一個列印頭的流體性連接線與電子連接線。每一個列印頭接著會有複數個噴嘴或孔洞，它們能夠以受控的速率噴出具有可測量的滴量容積、速度、以及軌跡的墨水滴量。列印頭組裝件1640的各種實施例在每一個列印頭組裝件中會有介於約1個至約30個的列印頭。一列印頭1642會有介於約16個至約2048個的噴嘴，每一個噴嘴皆能夠噴出介於約0.10pL至約200.00pL的微滴容積。
測量一給定列印頭的每一個噴嘴的效能會包含檢查噴嘴噴射以及測量微滴容積、速度、以及軌跡。如先前所提，擁有此測量資料能夠在列印之前調諧一列印頭，用以提供每一個噴嘴更均勻的效能，或是用以使用該測量資料來提供能夠在列印期間補償差異的列印演算法，或是組合此些方式。顯見地，擁有可靠且最新的測量資料集能夠讓各式各樣的方式的方式使用該測量資料來補償噴嘴至噴嘴微滴容積變異並且允許進行組合不同容積之滴量(利用不同的驅動波形來自相同的噴嘴或是來自個別的噴嘴)的經規劃的列印製程。如先前所提，測量資料會有利地被收集而產生用以代表每一個噴嘴之分佈的一群測量值，俾使得平均滴量容積、軌跡、以及速度的預期值會被產生並且用於列印規劃，其會充分理解每一個此類滴量參數的預期變異。
就此方面來說，圖中所繪的噴墨薄膜列印系統會包含一滴量測量裝置或系統1650，其會被鑲嵌在一支撐體1655上。本發明的設計使得該滴量測量系統1650的各種實施例能夠以如先前提及的成像或非成像技術為基礎，舉例來說，基於陰影術的方法或是基於干涉術的方式。運用非成像PDA技術的實施例能夠提供的快速分析每一個列印頭(例如，列印頭1642)之介於約16個至約2048個噴嘴的重大優點(舉例來說，其比典型的成像技術快約50倍)。舉例來說，回想一列印頭組裝件會包含三十個列印頭(也就是，該列印系統使用超過10,000個噴嘴)，這允許在一列印機內快速、現場、動態地測量所有噴嘴(以及所有可替換的驅動波形，倘若和該實施例有關的話)，每隔2至24個小時，或是更頻繁地，進行滴量重新校正。又，根據本發明教示內容的系統與方法的各種實施例會運用一被整合於能夠容納一列印設備的氣體圍體組裝件與系統之中的PDA測量裝置。此些運用被整合於容納一列印設備的氣體圍體組裝件與系統之中的PDA測量裝置的系統與方法能夠提供快速現場測量一列印頭中的複數個噴嘴。這特別適用於確保大型基板(舉例來說，有一或更多個OLED裝置)上有均勻的沉積容積並且降低任何水波紋效應。
元件符號1617用來表示和滴量測量系統1650相關聯的噴墨列印設備的區域。此區域被詳細放大圖解在圖17中。
如圖17中所示，一列印頭組裝件1740會在列印期間被一列印頭鑲嵌與鉗止組裝件1728固持，再次地，該列印頭鑲嵌與鉗止組裝件1728本身則由一運動系統的Z軸底座1726攜載。就此方面來說，該運動系統被用來定位該列印頭組裝件1740用以在靠近滴量測量系統1750處進行測量，舉例來說，在維修區或是維修站。如先前所提，該滴量測量系統1750會被設計成用於在該列印頭組裝件1740處於此位置中時進行選擇性扣接及解除扣接。在一大型的列印頭組裝件中(舉例來說，有數千個噴嘴)，此結構允許一滴量測量系統於該列印頭組裝件1740「停駐」時實施測試，其它測試則由其它測試或校正儀器或製程(圖中並未顯示)同時實施。舉例來說，一列印頭噴嘴會被沖洗、清潔、或是進行其它操縱，使用同時處理會幫助最小化整個噴墨列印系統的任何停工時間；這有助於最大化製造生產能力。如先前所提(以及下面配合圖19的解釋)，滴量測量(以及其它維修作業)能夠在運輸、烘乾、固化、裝載或卸載基板時被實施，其會藉由將滴量測量堆疊於和列印/製造作業相關聯的其它不可避免的工作上而進一步最小化任何系統停工時間。列印頭組裝件1740的一列印頭1742的每一個噴嘴會被調整至一測量區域1756，用以利用滴量測量系統1750來測量從每一個噴嘴處噴出的微滴。請注意，於此實施例中，各個列印頭1742能夠相對於其它列印頭移動以便進行分析，但是再次地，並非所有實施例皆需要如此。舉例來說，其亦可讓每一個列印頭在測量期間被靜態鑲嵌，而該滴量測量系統則前進至每一個列印頭位置和一給定列印頭內的每一個噴嘴位置；如先前所提，這允許於該列印頭組裝件停駐時同時處理或「堆疊」多項維修作業。其亦可使用多個滴量測量系統獨立地測量不同的噴嘴，舉例來說，不同的空間分離的列印頭的噴嘴。
為達解釋之目的，應該假設該滴量測量系統係一PDA設備(也就是，一基於干涉術的裝置)，其具有一光源(例如，一雷射源)以及光傳送光學元件(例如，射束分歧器與傳送透鏡)。除此之外，此PDA設備還會有接收光學元件，其包含一接收透鏡與複數個光偵測器。舉例來說，滴量測量系統1750的一第一光學側1752會發出用於測量的一或更多道光射束，並且將光聚焦在一測量區域1756上，如陰影線所示；而一第二光學側1754會將從該測量區域1756中的一滴量處被散射的測量光傳導至接收光學元件以及一或更多個光偵測器。
該滴量測量系統1750會直接或以遠端的方式介接一電腦或計算裝置(圖中並未顯示)。此計算裝置會被配置成用以接收代表針對從該列印頭組裝件1740的每一個列印頭1742中的一噴嘴(或是噴嘴-波形對)所產生的每一個滴量之經測得的滴量容積、速度、以及軌跡的訊號。再次地，來自每一個噴嘴/噴嘴-波形對的許多滴量的多次測量會有利地被實施，用以產生代表各種可生產的滴量的統計性族群。
如先前配合圖11與12所提，一列印系統的各種實施例能夠被容納於一用以提供惰性、低顆粒環境的氣體圍體之中，較佳的係，滴量測量會在此環境中進行。於其中一實施例中，滴量測量係在用於列印的共同大氣中被實施，舉例來說，在相同的通用(封閉式)腔室中。於一第二實施例中會使用一分開的流體性隔絕腔室來進行測量，舉例來說，作為一維修站區域的一部分。
圖18A所示的係一滴量測量系統1801的佈局，其被特別配置成用以使用陰影術技術。明確地說，圖中所看見的列印頭1803的位置使其會噴射一滴量1805於一盂盆(圖18A中並未顯示)之中。在滴量1805的飛行期間，該滴量會橫越一測量區域，該滴量會於該測量區域處被一光源照射；在圖18A中所看見的光源係由一閃光燈1807與選擇性的光源光學元件1809所構成，舉例來說，光學元件1809係用於將光從該閃光燈1807處導向該測量區域(舉例來說，從先前配合圖2A至E或是圖16至17作範例說明的測量平面的下方)。該些光學元件會將引導光用以照射一相對大的區域，由聚焦或再導向路徑1811所示，以便在不同的位置以快速連續的方式重複曝光該滴量，用以在單一影像訊框中進行捕捉；所以，圖18A顯示相同滴量的三個不同位置，它們代表閃光燈的不同閃爍，它們會被集合成像在一起。因此，舉例來說，正在進行分析的一影像訊框雖然將顯示出現在不同位置處的多個滴量的呈現結果(也就是，遵照元件符號1805的多個實例)；但是這些實際上係在一飛行軌跡中不同位置處的相同滴量。第二組光學元件1813提供光收集與聚焦，俾使得一被捕捉的影像會清楚地描繪滴量輪廓以及代表滴量直徑的變動數量的陰影，其會被影像處理軟體用來計算滴量容積。應該明白的係，藉由在相同滴量的飛行期間於多個位置處成像該滴量，該滴量測量系統便能夠使用其中一個影像來計算滴量容積、速度、以及軌跡；陰影參數會被用來計算滴量質量，並且因而計算容積，而該滴量的相對位置則被用來計算速度與軌跡。舉例來說，在被捕捉的影像訊框內的「下方位置」處視直徑增加的滴量朝光接收光學元件1813前進，相反地，直徑縮減的滴量則遠離。接著，該光接收光學元件1813會將已捕捉到的光傳遞至相機1815(舉例來說，高解析度CCD相機)，其會如圖形1817中所繪製般地成像滴量輪廓與陰影。該滴量測量系統視情況提供該接收光學元件的變焦/聚焦(1819)及/或XY位置(1821)的控制，全部在一掌控電腦系統1823(以及被儲存在非暫時性機器可讀取媒體中的指令，該電腦系統中的一或更多個處理器會使用該些指令來進行此控制)的控制下進行。於其中一實施例中，如先前所提，該接收光學元件與光源係被鑲嵌至一共同底盤並且一起被運輸，從而提供一固定的聚焦路徑；但是，並非每一個實施例的情況皆需要如此。圖中所示的系統會在數微秒中捕捉每一個滴量的前進動作，而由電腦系統1823執行的影像處理應用軟體1825則接著計算滴量參數。於一範例中，該電腦能夠顯示與視覺化(1827)該滴量及/或該些已測得的參數並且能夠計算該些各種參數(例如，容積、速度與軌跡(1829、1831、以及1833)、或是其它參數)的數值。請注意，電腦系統1823會是該噴墨列印系統的一部分，或者，其亦能夠位在遠端處(舉例來說，藉由區域網路(Local Area Network，LAN)或是廣域網路(Wide Area Network，WAN)來連接，舉例來說，網際網路，以便以遠端方式為基礎來收集資料)；同樣地，顯示與視覺化1827亦能夠被提供在該電腦系統1823遠端的一位置處，其同樣係透過LAN或WAN。如元件符號1835所示，電腦系統1823會編譯該些已測得的參數，用以形成產生該滴量的一給定噴嘴(以及一給定噴嘴-波形對，倘若該列印系統的特殊實施例使用可替換的驅動波形的話)的一統計性測量值族群。電腦系統1823會視情況儲存該些單獨測量值本身及/或一統計性摘要值(舉例來說，如果為常態分佈的話則儲存平均值與標準差或變異數；以及如果支援其它分佈類型的話則儲存相應的指標)於資料庫1837之中。配合已測得之足夠強韌的族群，該資料庫便能夠接著如上面所述般地被用於規劃及/或最佳化該列印製程，舉例來說，利用多個滴量平均值得特定組合來取得遵照目標區域的複合填充量，其中，該些複合填充量會已不同的滴量容積(舉例來說，來自不同噴嘴及/或驅動波形)為基礎。
圖18B所示的係一滴量測量系統1851的佈局，其被特別配置成用以使用PDA(干涉術)技術。圖中所示列印頭處在用於測量的位置，如元件符號1853所示。該列印頭會從一特定的噴嘴處向下噴射滴量(舉例來說，利用一特定的驅動波形)至一滴量測量區域之中，如元件符號1855所示。如同先前的實施例，該滴量測量系統會視情況被設計成用於以一已停駐的列印頭進行三維運輸，俾使得該滴量測量區域會有效地被「帶往」該特殊噴嘴的滴量飛行路徑。一光源(在本案例中為雷射1857)會產生一光射束1859，其會被引導入射於一射束分歧器1861上。該射束分歧器會產生二或更多道光射束1863與1864(圖18B中僅顯示兩道)，光學元件1865接著會以收斂的方式將該光重新導向，也就是，俾使得該些射束會如元件符號1866與1867所示般地相交在入射於一飛行中滴量的位置處。請注意，光學元件1865會視情況讓雷射1857被安置在測量平面底下(參見上面圖2D與2E的討論)，並且視情況重新導向光路徑1859或1863/1864，以便抵達該測量區域(舉例來說，藉由重新導向該些光路徑中的一或更多者圍繞一盂盆的周圍)。請注意，元件符號1869係用來表示照射光學元件(例如，光路徑1866與1867)的通用、連續維度。如先前所提，利用基於干涉術的技術會從偏移此連續維度1869的方向角度(如角度1873所示)處捕捉到一繞射圖樣。此角度偏差通常為九十度；但是，亦能夠使用其它捕捉方向。據此，測量光1871會在入射光的此角度偏差處被一第二組光學元件1875(標示為「光學元件2」)接收，並且被重新導向用以讓非成像偵測器1877進行沉積平面下測量。此些偵測器會產生代表一繞射圖樣的資料，如圖形1879所示；應該明白的係(舉例來說，藉由對照此圖形1879與圖18A中的圖形1817)，該繞射圖樣中的直線的間隔提供滴量容積的一度量值，此間隔會比圖18A所示的成像技術被更快速地處理用以測量滴量容積。請注意，圖18B雖然圖解使用一個光源1857以及兩道入射射束1866與1867；但是，其它實施例則會使用一個以上光源以及兩道以上入射射束來捕捉滴量速度、軌跡、以及其它參數。如圖18A的實施例，在圖18B中，一電腦(1881)會視情況提供該測量光學元件的變焦/聚焦(1883)以及XY運輸，執行合宜的應用軟體(1887)用以計算各種滴量參數並且提供顯示與視覺化(1889)。如同前面，此些各種元件會整合一列印機或製造裝置，或者會分散在一WAN或LAN之中，由個別的電腦或伺服器中的多個分離的處理器來控制。如同前面，被測量的參數會包含滴量容積(1891)、速度(1893)、以及軌跡(1895)，代表統計性族群的資料(1897)會被儲存於資料庫(1899)之中，用以達到掃描規劃的目的。此掃描規劃會再次結合來自不同噴嘴及/或波形的滴量參數，以便謹慎以多個不同滴量容積為基礎實施目標區域的精準填充。
先前已經提過，滴量參數會隨著時間改變，舉例來說，會根據系統參數、環境條件、或是墨水特徵而改變。所以，工業列印系統的優點係不僅會更新單一滴量的滴量測量值，還會以相對頻繁的方式更新每一個滴量的統計性族群(以及每一個滴量的預期平均容積/速度以及軌跡)；這有助於確保精準滴量資料必定為精確且最新，從而允許經規劃的滴量組合會可靠地符合複合墨水填充量的最大公差。經發現，滴量參數實務上的改變有點緩慢，舉例來說，每隔2至12個小時會有可偵測的變異。使用現場滴量測量使其可以重複實施動態測量並且建構於此時間範圍內所測得之參數的新統計性族群；請注意，利用習知的技術可能花費許多小時來測量一大規模的列印頭或列印頭組裝件；使用快速的技術，例如上面所討論的PDA即使涉及數千個列印噴嘴其仍可以非常快速地更新所有統計性測量值，舉例來說，30分鐘或更少的前導時間。所以，運用上面討論的一部分或所有技術的系統有助於並且促成工業列印機具有以上面提及的2至12小時時間訊框內的統計性分佈為基礎的重新校正滴量測量參數，並且因而有助於達成落在目標區域填充量變異的最大公差內的精確列印。
如先前所提，於其中一種本發明設計的實施例中，該列印機會間歇性或連續受控，用以在該列印機沒有主動列印的任何時間處實施滴量參數測量。這有助於最大化一製造線的正常運行時間。如先前所提，於其中一實施例中，於該列印機的一列印頭組裝件沒有處於使用中的任何時間處，該列印頭組裝件會被挪用於滴量參數測量。舉例來說，於一基板正在被裝載或卸載、於腔室之間前進、或是被烘乾、固化、或進行其它處理時，一列印滑動架會運輸該列印頭組裝件至一維修站，用以進行滴量測量作業及/或其它維修作業。此操作會幫助進一步提供每一個噴嘴的滴量統計性族群的頻繁、動態更新，如方才所述；視情況用於基於PDA的滴量測量裝置(舉例來說，基於干涉術的技術)，此種控制技藝能夠讓滴量測量工作透通於任何所希望的列印操作。請注意，於一種本發明設計的系統中，此控制係由在至少一處理器上運轉的控制軟體來施行，該控制軟體會操控列印製程；請進一步注意的係，此軟體能夠常駐在一列印機中、一或更多部電腦或伺服器中、或是兩者。
圖19所示的係用於此控制製程的流程的其中一個範例1901。如先前所提，此製程能夠視情況由被儲存在非暫時性機器可讀取媒體中的指令來施行，當該些指令被執行時會讓至少一處理器實施/提供圖中所述的步驟。
圖19分成三個通用區域1903、1905、1907，分別代表開機與離線初始化製程、上線列印、以及離線特殊作業。當一系統電源開啟時，該系統通常會進行初始化製程1909，於該製程中會針對每一個噴嘴進行新的測量用以產生統計性族群，如上面的說明。同時，一校正製程(圖中並未顯示)也會被召請，用以選擇用於每一個噴嘴的多個噴嘴噴射波形(舉例來說，利用如先前所述的重複性製程來選擇16個波形，它們會產生落在一目標滴量容積的±10.0%裡面的滴量容積)。其會因而產生每一個波形及/或噴嘴的統計性族群，其包含平均滴量容積以及所希望的擴展。如先前所提，於其中一實施例中會針對每一個滴量實施固定數量測量；而於另一實施例中，該數量則會逐個噴嘴(或是每一噴嘴-波形對)改變，用以達到足夠緊密的統計性擴展；另外，於其中一實施例中會視情況套用一確認或資格認定製程，其中，沒有產生具有所希望參數的滴量的噴嘴(或是噴嘴-波形對)會被取消資格而無法用於列印規劃中。該些測量值及/或統計性度量接著會於適當時針對每一個噴嘴以及針對每一個噴嘴-波形對被儲存(1911)。請注意，每當該系統第一次被啟動時(舉例來說，以一次性為基礎)此開機校正便會被實施；而於其它實施例中，其會在該系統的電力重新開啟時便被實施。舉例來說，其會有利的(倘若一生產線僅在每一天的一部分期間運轉的話)儲存先前算出的滴量參數(並且接著根據下面討論的製程來更新此些參數)。或者，新的參數會在每一個電力循環中被重新計算。
該系統還視情況接收定義該列印製程的參數以及基板參數(1913)並且如先前所述般地自動規劃滴量組合與掃描製程(1915)。於其它本發明設計的施行方式中，舉例來說，當列印機為一用於特定OLED顯示器產品的組裝線的一部分時，此些參數與規劃可以為不變。然而，倘若滴量參數會改變的話，那麼，列印規劃亦會改變，並且製程1915因而會視情況在統計性參數改變的任何時間處重新被實施，舉例來說，當作每當一滴量測量系統被扣接時的自動背景製程(如元件符號1917所示)。
若可取用系統列印參數以及滴量參數的平均值時(也就是，針對每一個噴嘴或噴嘴-波形對)，該系統接著可以進入上線模式，於該模式中會在必要時實施列印，遵照元件符號1919。也就是，一基板會被裝載或運輸至列印機之中，並且接著會在必要時實施一或更多個OLED裝置薄膜層的列印。然而，為最小化裝置停工時間，每當列印停止時(舉例來說，為裝載或卸載一基板)，該些各個列印頭噴嘴便會重新進行滴量測量，以便以間歇性或週期性為基礎來更新統計性滴量族群。舉例來說，用於一大型HDTV基板(其代表數個大型尺寸的TV螢幕)的典型列印製程預期在約90秒之中完成，已完成的基板接著會在一花費15至30秒的製程期間被卸載或是被推移至另一個腔室(1920)。於此15至30秒中斷時間期間，列印機不會被用於列印，並且滴量測量會據以在此時間期間被實施。舉例來說，用於列印機的控制軟體會控制一基板運輸機制，用以將舊基板從一列印頭滑動架的可及範圍外面移出，且同步地，該控制軟體會將該列印頭組裝件移至一維修站用以進行滴量測量及/或其它維修功能。當該列印頭組裝件停駐時(1921)，該控制軟體會立刻遵照元件符號1923選擇性地扣接該滴量測量系統，用以實施滴量測量。如先前所提，測量會產生由不同噴嘴或不同噴嘴-波形對所產生的滴量的統計性族群。為增補任何先前儲存的測量值，該滴量測量系統會以迴圈操作，其會在迴圈中盡可能進行許多滴量測量，直到下一個基板被裝載或是用於列印的時間重新開始為止。舉例來說，每一功能方塊1925、1927、1929、以及1931，該滴量測量系統會：(1)測量一給定噴嘴或噴嘴/波形對的多個滴量，(2)儲存結果於記憶體中或更新記憶體中的結果(也就是，儲存新的額外測量資料作為原生資料，或是儲存經更新的平均值或統計性摘要值，或是兩者)，(3)辨識噴嘴位址(或是用於接續測量循環的噴嘴-波形辨識符)，以及(4)於適當時前往另一個噴嘴或噴嘴-波形對，用以進行另一組測量。裝載/卸載一基板的製程可能會花費變動的時間數額，且所以，當該系統準備進行新列印循環時，控制軟體會於適當時(舉例來說，其包含該滴量測量系統)發出一中斷或功能呼叫(1933)用以中止進行維修操作(1935)並且將該列印頭組裝件送回主動列印(1919)。如先前所提，控制軟體還會透明地更新或重新計算因每一噴嘴的滴量平均值更新的關係而不再合法的滴量組合。請注意，因為滴量測量迴圈儲存一接續測量循環的位址或位置(1930)，所以，該系統會對一由多個噴嘴/滴量組成的小視窗的有效地實施滴量測量，以循環為基礎依次推進通過可用於產生滴量的數千個不同的噴嘴/噴嘴-波形對。接著會實施列印，直到該下一個基板重複作業完成為止，該基板會於此時被卸載並且繼續進行測量/維修循環。藉由堆疊所述的滴量測量於其它列印操作後面，此些技術有助於實質上縮短任何系統停工時間，再次地，從而會最大化製造產量。請注意，圖中所示的方法雖然在每一個裝載循環中扣接該滴量測量系統，但是，並非所有實施例的情況皆需要如此，也就是，其可能希望以特定的速率(舉例來說，每隔8個小時)來更新滴量測量，且因此，倘若利用前面所提的堆疊操作更快速地建立滴量統計性族群的話，其可能會希望在基板裝載操作及/或運輸操作及/或固化操作期間執行不同的維修操作。圖19還顯示一特殊的保養盒體1937，其和特殊的獨立式動作(舉例來說，需要更換列印頭)或是另一離線製程相關聯。
應該明白的係，前面所提的技術有助於在製造過程中達成極高的均勻度，尤其是在OLED裝置製造過程中，並且因而提高可靠度。於某些實施例中，此些技術至少部分利用滴量測量技術來達成，該些滴量測量技術經由使用不同的噴嘴組合與滴量容積組合達成精準的滴量組合以及水波紋抑制效果。此外，藉由提供控制效率，明確地說，以被設計成縮短總系統停工時間的方式加速滴量測量以及堆疊此測量於其它系統製程上，上面提出的教示內容有助於提供更快速、更低廉的製造過程，其被設計成用以在製作過程中提供靈活性與精準性。
前面的說明以及隨附的圖式中有提出特定術語及圖式符號用以透澈理解本發明所揭示的實施例。於某些實例中，該些術語及符號可能隱喻實行該些實施例選擇性的特定細節。「示範性」與「實施例」等用語僅係用來表達一範例，沒有偏好或必要性。
如本文中所示，可以對本文中提出的實施例進行各種修正與變更，其並沒有脫離揭示內容的更廣精神與範疇。舉例來說，任何實施例的特點或觀點可至少於可實行處結合該些實施例的任何特點或觀點而被套用，或者取代其相應的特點或觀點。因此，舉例來說，並非所有特點皆顯示在每一個圖式中，舉例來說，即使說明書中沒有明確提出，根據其中一個圖式之實施例所示的特點或技術仍應該被假設為可視情況作為任何其它圖式或實施例的特點的一要件或者可結合任何其它圖式或實施例的特點。據此，說明書與圖式應被視為解釋性，而沒有限制意義。
1‧‧‧墨水噴嘴
2‧‧‧墨水噴嘴
3‧‧‧墨水噴嘴
4‧‧‧墨水噴嘴
5‧‧‧墨水噴嘴
101‧‧‧噴嘴滴量不一致性的問題
103‧‧‧列印頭
104‧‧‧目標區域
105‧‧‧目標區域
106‧‧‧目標區域
107‧‧‧目標區域
108‧‧‧目標區域
151‧‧‧噴嘴滴量不一致性的問題
153‧‧‧列印頭
154‧‧‧目標區域
155‧‧‧目標區域
201‧‧‧光學系統
203‧‧‧列印頭組裝件
205A‧‧‧列印頭
205B‧‧‧列印頭
207‧‧‧噴嘴
208‧‧‧三維座標系統
209‧‧‧盂盆
211A‧‧‧運動系統
211B‧‧‧平面下光學恢復
211C‧‧‧平面下供應
213‧‧‧維度平面
215‧‧‧測量區域
217‧‧‧光源
219‧‧‧光傳遞光學元件
221‧‧‧光感測器
223‧‧‧光恢復光學元件
225‧‧‧聚焦
227‧‧‧非成像
259‧‧‧滴量測量系統
271‧‧‧滴量測量系統
273‧‧‧列印頭
274‧‧‧方向參考圖例
275A‧‧‧光源
275B‧‧‧光源
275C‧‧‧光路徑
277‧‧‧光路徑
278‧‧‧測量區域
279‧‧‧聚焦光學元件
280‧‧‧光偵測器
283‧‧‧共同底盤
285A‧‧‧光路徑繞送光學元件
285B‧‧‧光路徑繞送光學元件
286‧‧‧盂盆
289‧‧‧沉積平面
290‧‧‧照明平面
291‧‧‧滴量測量系統
292‧‧‧光源
293‧‧‧照明路徑
295‧‧‧光偵測器
297‧‧‧正交
301‧‧‧不同的施行階層
303‧‧‧非暫時性機器可讀取媒體
305‧‧‧電腦
307‧‧‧儲存媒體
309‧‧‧製作裝置
311‧‧‧陣列
313‧‧‧可攜式數位裝置
315‧‧‧電視顯示器螢幕
317‧‧‧太陽能板
321‧‧‧列印機
323‧‧‧列印頭組裝件
325‧‧‧基板
327‧‧‧噴嘴
328‧‧‧列
329‧‧‧行
331‧‧‧移動器或滑動架
333‧‧‧箭頭
334‧‧‧維修站
335‧‧‧箭頭
337‧‧‧笛卡兒維度
338‧‧‧旋轉
339‧‧‧掃描路徑
340‧‧‧掃描路徑
341‧‧‧特別強調的區域
343‧‧‧像素列
345‧‧‧像素行
347‧‧‧目標區域
349‧‧‧目標區域
351‧‧‧目標區域
353‧‧‧電子元件
371‧‧‧列印機
373‧‧‧列印頭
375‧‧‧基板
377‧‧‧列印噴嘴
378‧‧‧列印噴嘴列
379‧‧‧目標區域
381‧‧‧箭頭
383‧‧‧目標區域行
385‧‧‧箭頭
401‧‧‧一列印頭以及在列印頭底下所看見的兩個相關圖的解釋圖
404‧‧‧列印頭
405‧‧‧偏移
413‧‧‧目標區域
414‧‧‧目標區域
415‧‧‧目標區域
416‧‧‧目標區域
417‧‧‧目標區域
421‧‧‧一系列列印頭掃描的解釋圖
422‧‧‧箭頭
423‧‧‧噴嘴
424‧‧‧噴嘴
425‧‧‧噴嘴
426‧‧‧噴嘴
427‧‧‧噴嘴
428‧‧‧噴嘴
429‧‧‧噴嘴
430‧‧‧噴嘴
441‧‧‧掃描
443‧‧‧掃描
444‧‧‧掃描
445‧‧‧掃描
446‧‧‧掃描
447‧‧‧掃描
471‧‧‧一列印頭以及在列印頭底下所看見的兩個相關圖的解釋圖
472‧‧‧偏移
474‧‧‧列印頭
475‧‧‧目標區域
501‧‧‧製程以及相關聯的方法與裝置
511‧‧‧非暫時性機器可讀取媒體
515‧‧‧非暫時性機器可讀取媒體
601‧‧‧製程方塊圖
605‧‧‧資料庫
631‧‧‧重複滴量組合選擇製程方塊圖
661‧‧‧方法方塊圖
681‧‧‧共用基板
683‧‧‧平板裝置的幾何形狀
685‧‧‧基準點
687‧‧‧子集
689‧‧‧子集
701‧‧‧方塊圖
801‧‧‧產生統計性模型的方法方塊圖
851‧‧‧方法方塊圖
885‧‧‧機器可讀取的記憶體
901‧‧‧關係圖
903‧‧‧尖峰
905‧‧‧第一範圍
907‧‧‧第二範圍
911‧‧‧關係圖
913‧‧‧凹谷
921‧‧‧關係圖
1001‧‧‧關係圖
1003‧‧‧尖峰
1005‧‧‧公差範圍
1007‧‧‧公差範圍
1011‧‧‧關係圖
1013‧‧‧尖峰
1021‧‧‧關係圖
1023‧‧‧尖峰
1101‧‧‧多腔室製作設備
1103‧‧‧運輸模組
1105‧‧‧列印模組
1107‧‧‧處理模組
1109‧‧‧輸入裝載鎖
1111‧‧‧運輸腔室
1113‧‧‧大氣緩衝腔室
1115‧‧‧氣體圍體
1116‧‧‧運輸腔室
1117‧‧‧輸出裝載鎖
1119‧‧‧氮氣堆疊緩衝器
1121‧‧‧固化腔室
1123‧‧‧軟體
1203‧‧‧處理器
1205‧‧‧列印頭
1207‧‧‧基板
1209‧‧‧列印頭運動系統
1211‧‧‧基板搬運系統
1213‧‧‧影像捕捉裝置
1215‧‧‧墨水傳遞系統
1217‧‧‧列印頭保養系統
1219‧‧‧腔室控制子系統
1221‧‧‧大氣控制
1223‧‧‧滴量容積測量系統
1225‧‧‧滴量容積
1227‧‧‧記憶體
1229‧‧‧噴射波形集
1231‧‧‧列印最佳化軟體
1301‧‧‧規劃圖
1303‧‧‧列印頭
1305‧‧‧基板
1307‧‧‧掃描方向
1309‧‧‧像素
1309-R‧‧‧井部
1309-G‧‧‧井部
1309-B‧‧‧井部
1311‧‧‧像素
1313‧‧‧噴嘴
1315‧‧‧噴嘴
1317‧‧‧噴嘴
1318‧‧‧行軸
1319‧‧‧列印頭
1321‧‧‧列印頭
1323‧‧‧列印頭
1325‧‧‧井部中心
1327‧‧‧井部中心
1329‧‧‧噴嘴
1331‧‧‧第二視圖
1352‧‧‧基板
1353‧‧‧主動區
1355‧‧‧導體終端
1357‧‧‧噴嘴
1359‧‧‧噴嘴
1361‧‧‧橢圓區
1362‧‧‧側邊
1363‧‧‧面
1369‧‧‧陽極層
1371‧‧‧電洞注入層(HIL)
1373‧‧‧電洞傳輸層(HTL)
1375‧‧‧發射或發光層(EML)
1377‧‧‧電子傳輸層(ETL)
1378‧‧‧陰極層
1403‧‧‧第一波形
1405‧‧‧靜音區間
1407‧‧‧電壓脈衝或訊號位準
1409‧‧‧有效脈衝寬度
1411‧‧‧下降斜面
1413‧‧‧上升斜面
1423‧‧‧第二波形
1425‧‧‧驅動電壓
1427‧‧‧上升斜面
1429‧‧‧下降斜面
1435‧‧‧上升斜面
1437‧‧‧下降斜面
1443‧‧‧第四波形
1445‧‧‧訊號位準
1447‧‧‧下降緣
1451‧‧‧波形關係圖
1453‧‧‧波形
1455‧‧‧訊號位準
1457‧‧‧訊號位準
1459‧‧‧訊號位準
1461‧‧‧訊號位準
1463‧‧‧訊號位準
1465‧‧‧訊號位準
1467‧‧‧訊號位準
1501‧‧‧利用不同的預設噴嘴噴射波形組合達成不同滴量容積組合的實施例
1503‧‧‧處理器
1505‧‧‧佈局檔或是位元映圖資料
1507‧‧‧壓電式換能器
1508‧‧‧壓電式換能器
1509‧‧‧壓電式換能器
1511‧‧‧噴出滴量容積
1512‧‧‧噴出滴量容積
1513‧‧‧噴出滴量容積
1515‧‧‧滴量測量裝置
1517‧‧‧記憶體
1519‧‧‧時序或同步訊號
1521‧‧‧時脈樹
1523‧‧‧噴嘴驅動器
1524‧‧‧噴嘴驅動器
1525‧‧‧噴嘴驅動器
1527‧‧‧驅動波形
1528‧‧‧驅動波形
1529‧‧‧驅動波形
1531‧‧‧暫存器
1532‧‧‧暫存器
1533‧‧‧暫存器
1535‧‧‧運動/掃描
1536‧‧‧同步脈衝生成
1537‧‧‧列印頭旋轉
1541‧‧‧電路系統
1543‧‧‧暫存器檔案
1545‧‧‧第一計數器
1546‧‧‧第二計數器
1547‧‧‧波形電路產生器
1548‧‧‧高速數位至類比轉換器
1549‧‧‧計數器
1550‧‧‧高電壓放大器
1551‧‧‧流程圖
1553‧‧‧預設波形
1557‧‧‧記憶體
1568‧‧‧佈局檔案/位元映圖資料
1579‧‧‧列印機控制檔案
1581‧‧‧通用方法
1585‧‧‧儲存體
1600‧‧‧噴墨薄膜列印系統
1610‧‧‧列印系統支撐組裝件
1612‧‧‧淺盤
1614‧‧‧支撐框架
1616‧‧‧基底
1617‧‧‧噴墨列印設備
1620‧‧‧運動系統
1622‧‧‧橋接部
1623‧‧‧Y軸軌道
1624‧‧‧X軸滑動架
1625‧‧‧Y軸滑動架
1626‧‧‧Z軸鑲嵌板
1628‧‧‧列印頭鑲嵌與鉗止組裝件
1630‧‧‧基板支撐組裝件
1640‧‧‧列印頭組裝件
1642‧‧‧列印頭
1645‧‧‧旋轉圓盤
1650‧‧‧滴量測量裝置或系統
1655‧‧‧支撐體
1726‧‧‧Z軸底座
1728‧‧‧列印頭鑲嵌與鉗止組裝件
1740‧‧‧列印頭組裝件
1742‧‧‧列印頭
1750‧‧‧滴量測量系統
1752‧‧‧第一光學側
1754‧‧‧第二光學側
1756‧‧‧測量區域
1801‧‧‧滴量測量系統
1803‧‧‧列印頭
1805‧‧‧滴量
1807‧‧‧閃光燈
1809‧‧‧光學元件
1811‧‧‧聚焦或再導向路徑
1813‧‧‧光學元件
1815‧‧‧相機
1817‧‧‧滴量輪廓與陰影
1819‧‧‧變焦/聚焦
1821‧‧‧XY位置
1823‧‧‧電腦系統
1825‧‧‧影像處理應用軟體
1827‧‧‧顯示/視覺化
1829‧‧‧容積
1831‧‧‧速度
1833‧‧‧軌跡
1835‧‧‧統計性測量值族群
1837‧‧‧資料庫
1851‧‧‧滴量測量系統
1853‧‧‧列印頭
1855‧‧‧滴量
1857‧‧‧雷射
1859‧‧‧光射束
1861‧‧‧射束分歧器
1863‧‧‧光射束
1864‧‧‧光射束
1865‧‧‧光學元件
1866‧‧‧光射束
1867‧‧‧光射束
1869‧‧‧連續維度
1871‧‧‧測量光
1873‧‧‧偏移方向角度
1875‧‧‧光學元件
1877‧‧‧非成像偵測器
1879‧‧‧滴量繞射圖樣
1881‧‧‧電腦
1883‧‧‧變焦/聚焦
1885‧‧‧XY位置
1887‧‧‧應用軟體
1889‧‧‧顯示與視覺化
1891‧‧‧容積
1893‧‧‧速度
1895‧‧‧軌跡
1897‧‧‧統計性測量值族群
1899‧‧‧資料庫
圖1A所示的係提出沉積墨水在一基板的目標區域中的假定性問題的示意圖，其中，一具有五個噴嘴的列印頭被用來在五個特定目標區域的每一個目標區域中沉積50.00pL的目標填充量。 圖1B所示的係提出沉積墨水在一基板的目標區域中的假定性問題的另一示意圖，其中，一具有五個噴嘴的列印頭被用來在兩個特定目標區域的每一個目標區域中沉積50.00pL的目標填充量。 圖2A所示的係能夠測量一大型列印頭組裝件的每一個噴嘴的滴量容積的滴量測量系統的解釋性示意圖。 圖2B所示的係和測量每一個噴嘴之滴量容積相關聯的各種製程與選項的方法示意圖。 圖2C所示的係和測量每一個噴嘴之滴量容積相關聯的各種製程與選項的方法示意圖，以便達到預期滴量容積的高信賴理解。 圖2D所示的係用以實施滴量測量的其中一實施例中所使用的各種器件的佈局略圖。 圖2E所示的係用以實施滴量測量的另一實施例中所使用的各種器件的佈局略圖。 圖3A提供顯示能夠各自獨立具現先前已介紹技術的一連串選擇性階層、產品、或是服務的解釋性圖式。 圖3B所示的係在基板最終會形成一具有多個像素之顯示器面板的應用中的列印機與基板的假定性排列的解釋性圖式。 圖3C所示的係從圖3B的透視線C-C處所獲得的圖3B的列印頭與基板的剖面放大圖。 圖4A雷同於圖1A，但是圖中所示的係使用多個滴量容積的組合在一預設公差範圍內可靠地產生每一個目標區域的墨水填充量容積；於其中一選擇性實施例中，不同的滴量容積組合係由一組預設的噴嘴噴射波形所產生，而於另一選擇性實施例中，不同的滴量容積組合係利用列印頭與基板之間的相對運動(405)從該列印頭的個別噴嘴處所產生。 圖4B所示的係用以解釋相對列印頭/基板運動以及將不同的滴量容積組合射至一基板的個別目標區域之中的示意圖。 圖4C所示的係用以解釋在每一個噴嘴處使用不同的噴嘴驅動波形用以在一基板的個別目標區域之中產生不同滴量容積組合的示意圖。 圖4D雷同於圖1B，但是圖中所示的係使用多個滴量容積的組合在一預設公差範圍內可靠地產生每一個目標區域的墨水填充量容積；於其中一選擇性實施例中，不同的滴量容積組合係由一組預設的噴嘴噴射波形所產生，而於另一選擇性實施例中，不同的滴量容積組合係利用列印頭與基板之間的相對運動(472)從該列印頭的個別噴嘴處所產生。 圖5提供用於規劃一基板的每一個目標區域的滴量組合的方法的方塊圖；此方法能夠套用於圖4A至D所介紹的任何選擇性實施例。 圖6A提供用於選擇該基板的每一個目標區域的特殊的可接受滴量組的方塊圖；舉例來說，其可使用在先前所介紹的任何實施例中。 圖6B提供用於反覆規劃列印頭/基板運動並且以每一個列印區域的滴量組合為基礎來使用噴嘴的方塊圖。 圖6C提供顯示進一步最佳化列印頭/基板運動的方塊圖，且明確地說，以列印能夠盡可能有效被實施的方式使用噴嘴來安排掃描。 圖6D所示的係最後將產生多個平板顯示裝置(舉例來說，683)的基板的假定性平面圖；如區域687所示，列印頭/基板運動能夠針對單一平板顯示裝置的一特殊區域被最佳化，最佳化係以可重複或週期性為基礎被利用於每一個顯示裝置(例如，圖中所示繪的四個平板顯示裝置)。 圖7提供用於在可接受公差內謹慎改變填充量容積的方塊圖，以便減少一顯示裝置中的視覺瑕疵。 圖8A提供顯示如何利用滴量測量來適應於每一噴嘴及每一驅動波形的滴量容積的統計性變異的方塊圖，並且亦允許在一給定的目標區域內有精準的總墨水填充量。 圖8B提供顯示如何規劃滴量測量以適應於每一噴嘴及每一驅動波形的滴量容積的統計性變異的方塊圖，並且亦允許在一給定的目標區域內有精準的總墨水填充量。 圖9A提供顯示目標區域填充量容積變異的關係圖，其並沒有調整列印頭的噴嘴至噴嘴滴量容積變異。 圖9B提供顯示目標區域填充量容積變異的關係圖，其中，不同的噴嘴被隨機用來統計性補償列印頭的噴嘴至噴嘴滴量容積變異。 圖9C提供顯示目標區域填充量容積變異的關係圖，其中，一或更多個不同容積的滴量被用來有計畫性地達到落在精準公差內的目標區域填充量容積。 圖10A提供顯示目標區域填充量容積變異的關係圖，其並沒有調整列印頭的噴嘴至噴嘴滴量容積變異。 圖10B提供顯示目標區域填充量容積變異的關係圖，其中，不同的噴嘴被隨機用來統計性補償列印頭的噴嘴至噴嘴滴量容積變異。 圖10C提供顯示目標區域填充量容積變異的關係圖，其中，一或更多個不同容積的滴量被用來有計畫性地達到落在精準公差內的目標區域填充量容積。 圖11所示的係作為一製作設備的一部份的列印機的平面圖；該列印機位在一氣體圍體(gas enclosure)裡面，其允許列印在受控的大氣中進行。 圖12提供一列印機的方塊圖；舉例來說，此列印機能夠視情況被運用在圖11中所繪的製作設備中。 圖13A顯示一實施例，其中，多個列印頭(每一者皆有多個噴嘴)被用來沉積墨水在一基板上。 圖13B顯示旋轉該多個列印頭以便較佳對齊該些個別列印頭的噴嘴與該基板。 圖13C所示的係和智慧掃描相關聯的多個列印頭中個別列印頭的偏移，以便謹慎地產生特定滴量容積組合。 圖13D所示的係一基板的剖面圖，其包含能夠用於有機發光二極體(OLED)顯示器中的層。 圖14A所示的係客製化或改變噴嘴噴射波形的數種不同方式。 圖14B所示的係根據離散波形區段來定義一波形的方式。 圖15A顯示一實施例，其中，不同的滴量容積組合能夠利用不同的預設噴嘴噴射波形組合來達成。 圖15B所示的係和在已程式化時間(或位置)處產生及施加一已程式化波形至一列印頭的噴嘴相關聯的電路系統；舉例來說，此電路系統提供圖15A中1523/1531、1524/1532、以及1525/1533每一個電路的其中一種可能的施行方式。 圖15C所示的係使用不同噴嘴噴射波形的其中一實施例的流程圖。 圖15D所示的係和噴嘴或噴嘴-波形資格認定相關聯的流程圖。 圖16所示的係一工業列印機的透視圖。 圖17所示的係一工業列印機的另一透視圖。 圖18A所示的係一種基於陰影術(shadowgraphy-based)的滴量測量系統的實施例中的器件佈局的略圖。 圖18B所示的係一種基於干涉術(interferometry-based)的滴量測量系統的實施例中的器件佈局的略圖。 圖19所示的係和整合一滴量測量系統與一工業列印機，視情況用於OLED裝置製作，的解釋性過程相關聯的流程圖。 由本文列舉的申請專利範圍所定義的主要內容可藉由參考下面的詳細說明而有更佳的瞭解，閱讀下面的詳細說明時應該配合隨附的圖式。在下面提出之用以讓人建構與使用申請專利範圍所提出的技術的各種施行方式的一或更多個特殊實施例的說明的用意並非限制本文列舉的申請專利範圍，而係舉例說明它們的應用。本揭示內容在沒有限制前面說明的條件下提供藉由規劃列印頭移動來製作材料層的數種不同的技術範例，用以維持被沉積的墨水容積於預設的容許量內，同時不會過度增加列印頭作動的次數(並且因而過度增加完成一被沉積層所需要的時間)。配合此些技術能夠實施精確的滴量測量，以便精確地規劃任何目標區域中的複合墨水填充量，測量繪高度地整合生產列印。該些各種技術能夠被具現為用以實施此些技術的軟體，以執行此軟體的電腦、列印機、或是其它裝置的形式來具現，以用於形成材料層的控制資料(舉例來說，列印影像)的形式來具現，被具現為沉積機制，或是，以由於此些技術的關係所製作的電子或其它裝置(舉例來說，平板裝置或是其它消費者末端產品)的形式來具現。本文雖然提出特定的範例；不過，本文中所述的原理亦可套用於其它方法、裝置、以及系統。

Claims (28)

  1. 一種在個別基板上製作永久層的設備，每個永久層和個別基板用以形成個別電子裝置的一部分，所述設備包括： 列印頭，用以將液體列印到每一個個別基板上，所述液體提供用來形成所述永久層的材料，所述列印頭具有多個噴嘴，每個噴嘴射出液體滴量； 基板運輸機制，用以連續地將每一個個別基板運輸到可以讓所述列印頭對每一個個別基板進行列印的位置，且連續地將每一個個別基板從所述位置運輸出去； 列印頭運輸機制，用以將所述列印頭運輸於第一定位和第二定位之間，其中，所述第一定位是當個別基板在所述位置時，所述列印頭可以將個別液體滴量列印到個別基板上的定位；以及 一包含光源、光學偵測器以及光路徑的系統，所述光路徑從所述光源延伸到所述光學偵測器，所述光源、所述光學偵測器以及所述光路徑以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝，所述光學偵測器提供一電子輸出，所述電子輸出表示在滴量飛行期間從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的特性之測量； 其中，所述設備進一步包括第三運輸機制，用以在與所述列印頭相關的至少兩個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，藉以將所述光路徑定位成與從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交。
  2. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中，所述第三運輸機制用以在至少三個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，所述至少三個獨立維度包含延伸在所述光路徑和所述飛行路徑的相交點以及所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴之間的一個維度，藉以將所述飛行路徑定位在與所述多個噴嘴中要進行測量的一個選定的噴嘴的一段距離處。
  3. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中，所述特性為滴量的容積，且其中所述電子輸出係取決於所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的容積而變動。
  4. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中，所述特性為軌跡或速度的其中一者，且其中所述電子輸出係取決於所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的軌跡或速度而變動。
  5. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中，所述多個噴嘴位於第一平面內，且其中： 所述系統進一步包含面鏡； 所述光源、所述光學偵測器、所述面鏡以及所述光路徑都被所述系統以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝； 所述第三運輸機制用以在至少兩個維度中移動所述系統，藉以將所述光路徑的一個區段移動到第二平面內，所述第二平面與所述第一平面平行；且 所述光源和所述光學偵測器都定位在所述第二平面之外。
  6. 根據申請專利範圍第5項的設備，其中，所述系統使用干涉術來測量所述特性，其中所述電子輸出係取決於在所述光學偵測器處所測量的干涉圖樣，且其中所述設備進一步包括至少一處理器，用以根據所述電子輸出來計算從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的所述特性的數值。
  7. 根據申請專利範圍第6項的設備，其中： 所述多個噴嘴包括至少一千個噴嘴；且 所述第三運輸機制用以在所述列印頭在所述第二定位時選擇性地移動所述區段，使得所述區段與從所述至少一千個噴嘴的任何一個噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交。
  8. 根據申請專利範圍第7項的設備，其中，所述第三運輸機制用以在所述列印頭在所述第二定位時在至少三個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，所述至少三個獨立維度包含在所述光路徑和所述飛行路徑的相交點以及所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴之間的距離的一個維度，藉以調整與所述多個噴嘴中要進行干涉術測量的一個選定的噴嘴的距離。
  9. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中： 所述多個噴嘴包括至少一千個噴嘴； 所述第三運輸機制用以在至少兩個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，藉以將所述光路徑定位成與從所述至少一千個噴嘴的任何一個噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交；且 所述設備進一步包括非暫時性儲存體，用以儲存對應於每一個噴嘴的所述特性的數值。
  10. 根據申請專利範圍第9項的設備，其中，所述光源是雷射。
  11. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中： 所述系統進一步包括收集器，用於在將所述光路徑定位成與從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交時，收集從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量，使得在所述系統被定位成讓所述光路徑與所述飛行路徑相交時，所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴將液體滴量朝向所述收集器射出；且 所述光源、所述光學偵測器、所述收集器以及所述光路徑被所述系統以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝。
  12. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中： 所述設備包括環境圍體，用以維持一受控大氣；且 所述位置和所述第一定位位於所述環境圍體內。
  13. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中，所述液體包含液體單體。
  14. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中，所述設備進一步包括電子控制系統，用以在個別基板中沒有任何基板在所述位置時的期間，自動地控制所述列印頭運輸機制、所述系統以及所述第三運輸機制，並且自動地測量在連續地將液體列印到個別基板的每一個基板上之間的所述多個噴嘴的至少一個噴嘴所射出的液體滴量的特性，作為連續列印中的至少一次列印的定位的函數。
  15. 一種在個別基板上製作永久層的方法，每個永久層和個別基板用以形成個別電子裝置的一部分，所述方法包括： 使用列印頭將液體列印到每一個個別基板上，所述液體提供用來形成在每一個個別基板上的所述永久層的材料，所述列印頭具有多個噴嘴，每個噴嘴射出液體滴量； 連續地將每一個個別基板運輸到可以使用所述列印頭對每一個個別基板進行列印的位置，且連續地將每一個個別基板從所述位置運輸出去； 將所述列印頭運輸於第一定位和第二定位之間，其中，所述第一定位是當個別基板在所述位置時，所述列印頭可以將個別液體滴量列印到個別基板上的定位；以及 在與所述列印頭相關的至少兩個獨立維度中選擇性地移動一包含光源、光學偵測器以及光路徑的系統，所述光路徑從所述光源延伸到所述光學偵測器，所述光源、所述光學偵測器以及所述光路徑以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝，藉以產生一電子輸出，所述電子輸出表示在滴量飛行期間從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的特性之測量； 其中，上述的使用所述列印頭、運輸每一個個別基板、以及運輸所述列印頭的步驟中的至少一個步驟係取決於所述特性之測量而實施。
  16. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中，選擇性地移動包括在至少三個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，所述至少三個獨立維度包含延伸在所述光路徑和所述飛行路徑的相交點以及所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴之間的一個維度，藉以定義與所述多個噴嘴中要進行測量的一個選定的噴嘴的一段距離。
  17. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中，所述特性為滴量的容積，且其中所述電子輸出係取決於所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的容積而變動。
  18. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中，所述特性為軌跡或速度的其中一者，且其中所述電子輸出係取決於所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的軌跡或速度而變動。
  19. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中，所述多個噴嘴位於第一平面內，且其中所述系統進一步包含面鏡，其中所述光源、所述光學偵測器、所述面鏡以及所述光路徑被所述系統以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝，且其中： 所述方法進一步包括在至少兩個維度中選擇性地移動所述系統，藉以將所述光路徑的一個區段移動到第二平面內，所述第二平面與所述第一平面平行；且 所述光源和所述光學偵測器都定位在所述第二平面之外。
  20. 根據申請專利範圍第19項的方法，其中，所述方法進一步包括使用干涉術來測量所述特性，其中所述電子輸出係取決於在所述光學偵測器處所測量的干涉圖樣，且其中所述方法進一步包括根據所述電子輸出來計算從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的所述特性的數值。
  21. 根據申請專利範圍第20項的方法，其中，所述多個噴嘴包括至少一千個噴嘴，且其中： 選擇性地移動包括在所述列印頭在所述第二定位時選擇性地移動所述區段，使得所述區段與從所述至少一千個噴嘴的任何一個噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交。
  22. 根據申請專利範圍第21項的方法，其中，選擇性地移動包括在所述列印頭在所述第二定位時在至少三個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，所述至少三個獨立維度包含延伸在所述光路徑和所述飛行路徑的相交點以及所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴之間的一個維度，藉以將所述光路徑定位在與所述多個噴嘴中要進行干涉術測量的一個選定的噴嘴的一段距離處。
  23. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中，所述多個噴嘴包括至少一千個噴嘴，且其中： 選擇性地移動包括在至少兩個獨立維度中選擇性地相對於所述列印頭來移動所述系統，藉以將所述光路徑定位成與從所述至少一千個噴嘴的任何一個噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交；且 所述方法進一步包括將表示所述至少一千個噴嘴的每一個噴嘴的所述特性的數值儲存在數位記憶體中。
  24. 根據申請專利範圍第23項的方法，其中，所述光源是雷射。
  25. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中，所述系統進一步包括收集器，用於在將所述光路徑定位成與從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的飛行路徑相交時，收集從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量，且其中所述方法進一步包括從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴將液體滴量朝向所述收集器射出，以及定位所述光路徑使得所述光路徑與所述飛行路徑在沿著所述飛行路徑而位於所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴和所述收集器中間的一點之處相交，其中所述光源、所述光學偵測器、所述收集器以及所述光路徑被所述系統以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝。
  26. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中： 使用所述列印頭來列印包括將液體列印到在環境圍體內的所述位置處的個別基板上，所述環境圍體含有一受控大氣；且 連續地運輸每一個個別基板包括將每一個個別基板運輸到所述環境圍體內且從所述環境圍體運輸出去。
  27. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中運輸所述列印頭以及選擇性地移動是在個別基板中沒有任何基板在所述位置時的期間實施，且其中所述方法進一步包括自動地測量在連續地將液體列印到個別基板的每一個基板上之間的所述多個噴嘴的至少一個噴嘴所射出的液體滴量的特性，作為連續列印中的至少一次列印的定位的函數。
  28. 一種在個別基板上製作永久層的方法，每個永久層和個別基板用以形成個別電子裝置的一部分，所述方法包括： 使用列印頭將液體列印到每一個個別基板上，所述液體提供用來形成在每一個個別基板上的所述永久層的材料，所述列印頭具有多個噴嘴，每個噴嘴射出液體滴量； 連續地將每一個個別基板運輸到可以使用所述列印頭對每一個個別基板進行列印的位置，且連續地將每一個個別基板從所述位置運輸出去； 將所述列印頭運輸於第一定位和第二定位之間，其中，所述第一定位是當個別基板在所述位置時，所述列印頭可以將個別液體滴量列印到個別基板上的定位；以及 在與所述列印頭相關的至少兩個獨立維度中選擇性地移動一包含光源、光學偵測器以及光路徑的系統，所述光路徑從所述光源延伸到所述光學偵測器，所述光源、所述光學偵測器以及所述光路徑以相對於彼此有固定位置關係的方式來安裝，藉以產生一電子輸出，所述電子輸出表示在滴量飛行期間從所述多個噴嘴的一個選定的噴嘴所射出的液體滴量的特性之測量； 其中運輸所述列印頭以及選擇性地移動是在個別基板中沒有任何基板在所述位置時的期間實施，且其中所述方法進一步包括自動地測量在連續地將液體列印到個別基板的每一個基板上之間的所述多個噴嘴的至少一個噴嘴所射出的液體滴量的特性，作為連續列印中的至少一次列印的定位的函數。
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