KR20060092987A - 잉크젯 프린트 헤드 지지체를 정렬시키기 위한 방법 및장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일부 실시예들에서는 잉크젯 프린팅 방법이 제공된다. 본 방법은 다른 축을 따라 각각 배치된 프린트 헤드들의 세트들을 제공하는 단계를 포함한다. 본 방법은 기판상의 다른 디스플레이 대상물들에 대하여 각각의 축을 조절하는 단계를 포함한다. 다수의 다른 양상들이 제공된다.
Description
도 1A는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 잉크젯 프린팅 시스템의 평면도.
도 1B는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 잉크젯 프린팅 시스템의 측면도.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 평면도.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 잉크젯 프린팅 방법의 일례를 기술한 흐름도.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 잉크젯 프린팅 시스템의 부분 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110: 잉크젯 프린팅 시스템, 118, 120: 프린트 헤드 지지체
126: 스테이지 130, 132: 디스플레이 대상물
136: 제어 메커니즘 142, 144: 이미징 시스템
본 출원은 "잉크젯팅을 사용하여 평면 패널 디스플레이에 컬러 필터들을 형 성하기 위한 장치 및 방법"이라는 명칭으로 2004년 11월 4일에 출원된 공동 양도된 계류중인 미국 가출원번호 60/625,550의 우선권을 주장하며, 이 출원은 여기에 참조문헌으로서 통합된다.
본 출원은 이하의 공동 양도된 공동 계류중인 미국출원들에 관한 것이며, 이 출원들은 여기에 참조문헌으로서 통합된다.
"독립적 측면 이동을 할 수 있는 잉크젯 헤드를 가진 잉크젯 헤드 지지체를 위한 장치 및 방법"이라는 명칭으로 2004년 12월 22일에 미국특허 출원번호 11/019,967호(대리인 참조번호 9521-1);
" 잉크젯 프린팅을 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 2004년 12월 22일에 출원된 미국출특허 출원번호 11/019,929(대리인 참조번호 9521-2); 및
"프린트 헤드를 정렬시키기 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 2004년 12월 22일에 출원된 미국특허 출원번호 11/019,930(대리인 참조번호 9521-3).
본 발명은 일반적으로 전자장치 제조방법 및 프린팅 시스템, 특히 칼라 필터들을 프린팅하기 위한 잉크젯 헤드 지지체들을 정렬시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 평판 디스플레이 산업은 디스플레이 장치들, 특히 칼라 필터들을 제조하기 위하여 잉크젯 프린팅의 사용 기술을 사용을 시도하고 있다. 잉크젯 프린팅을 효과적으로 사용하는데 있어서 하나의 문제점은 고스루풋을 가지면서 잉크 또는 다른 재료를 기판상에 정확하고 정밀하게 분배하는 것이 곤란하다는 점이다.
본 발명의 목적은 고스루풋을 제공하면서 잉크 또는 다른 재료를 기판상에 정확하고 정밀하게 분배하는 것이다.
본 발명의 일부 실시예들에서는 잉크젯 프린팅 방법이 제공된다. 본 방법은 프린팅 헤드들의 세트를 포함하며, 각각의 세트는 다른 축을 따라 분배된다. 본 방법은 또한 기판상의 다른 디스플레이 대상물들에 대하여 각각의 축을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 동일한 또는 다른 양상에서는 잉크젯 프린팅 장치가 제공된다. 본 장치는 프린트 헤드 지제체들상에 지지된 프린트 헤드들의 세트를 포함한다. 본 장치는 또한 프린트 헤드 지지체들을 조절하여 기판상의 디스플레이 대상물들에 정렬되도록 하는데 적합한 제어 메커니즘을 포함한다.
본 발명의 동일한 또는 다른 양상에서는 잉크젯 프린팅 시스템이 제공된다. 본 시스템은 프린트 헤드 지지체들상에 지지된 프린트 헤드들의 세트들을 가진 잉크젯 프린터를 포함한다. 본 시스템은 또한 프린팅동안 프린트 헤드들에 대하여 기판상의 디스플레이 대상물들을 이동시키는 스테이지, 및 프린트 헤드 지지체들에 결합되며 프린팅 동안 프린트 헤드 지지체들을 안정시키는 프레임을 포함한다.
본 발명의 다른 특징들 및 양상들은 이하의 상세한 설명, 첨부된 청구항들 및 첨부 도면들을 참조할때 더욱더 명백하게 될 것이다.
본 발명은 프린트 헤드 이동에 대한 제어를 강화하고 및/또는 프린트 헤드들의 다중 세트들을 통해 동시에 프린팅함으로서 프린팅 시스템에서 프린팅 스루풋을 개선하기 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 본 발명에 따르면, 프린트 헤드들의 세트는 기판이 헤드 아래에서 이동될때 헤드들이 기판상에 재료를 동시에 분배하도록 하기 위하여 암상에 유닛으로서 지지되고 공통 축을 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프린트 헤드들의 다중 세트들은 각각 다른 축을 따라 배열될 수 있다(예컨대, 다른 암들상에 지지될 수 있다). 더욱이, 헤드들의 세트들은 축들이 서로에 대하여 및/또는 기준에 대하여 다른 각도들로 정렬될 수 있도록 독립적으로 조절가능할 수 있다(예컨대, 회전, 피봇이동 등). 다시 말해서, 제어 메커니즘은 기판에 대하여 또는 서로에 대하여 축들의 각도들을 조절할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 프린팅 스루풋은 프린트 헤드들의 개별 세트들을 사용하여 재료를 동시에 분배하도록 개선될 수 있다. 부가 실시예들 및/또는 대안 실시예들에서, 각 세트내의 개별 프린트 헤드들은 독립적으로 조절(예컨대, 회전, 피봇이동 등) 및/또는 시프트(예컨대, 지지 암들을 따르는 수직 이동)될 수 있다.
도 1A는 일반적으로 도면부호 100으로 표시되는 본 발명의 시스템의 실시예에 대한 평면도를 기술한다. 전형적인 실시예에서, 본 발명의 잉크젯 프린팅 시스템(100)은 프린트 헤드 어셈블리들(102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116), 프린트 헤드 지지체들(118, 120) 및 프레임(122)을 포함할 수 있다. 프린트 헤드 어셈블리들(102-116)은 구동기들(102A, 104A, 106A, 108A, 110A, 112A, 114A, 116A), 및 프린트 헤드들(102B, 104B, 106B, 108B, 110B, 112B, 114B, 116B)을 포함할 수 있다. 프레임(122)은 도 1B에 도시된 바와같이 프레임 테이블(124)상에 지지될 수 있다. 잉크젯 프린팅 시스템(110)은 또한 스테이지(126)를 포함할 수 있다.
도 1A 및 도 1B의 전형적인 실시예에서, 제 1 프린트 헤드 지지체(118)는 좌 측으로부터 우측으로 도면부호 102, 104, 106, 및 108로 각각 표시된 4개의 프린트 헤드 어셈블리들을 지지할 수 있다. 제 2 프린트 헤드 지지체(120)는 좌측에서 우측으로 각각 도면부호 110, 112, 114, 및 116으로 표시된 4개의 프린트 헤드 어셈블리들을 지지할 수 있다. 비록 4개의 프린트 헤드 어셈블리들이 도 1A 및 도 1B에서 프린트 헤드 지지체(120)상에 도시될지라도, 임의의 수의 프린트 헤드 어셈블리들은 프린트 헤드 지지체(120)(예컨대, 2, 3, 5, 6, 7 등의 프린트 헤드 어셈블리들)상에 장착되고 및/또는 상기 프린트 헤드 지지체(120)와 결합되어 사용될 수 있다. 프린트 헤드 지지체(120) 또는 프린트 헤드 어셈블리들(110, 116)은 프린트 헤드들(110A, 112A, 114A, 116A)을 이동시키기 위하여(예컨대, 측면으로 및/또는 회전으로) 모터들, 캐리지들, 및/또는 다른 장치들(110A-116A)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 볼 베어링들, 에어 베어링들, 자기 베어링들, 또는 임의의 다른 적절한 베어링들 또는 결합부(128)를 통해 프레임(122)에 결합될 수 있다. 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 지지체들이 서로에 대하여 또는 기판(134)의 에지에 대하여 비대칭될 수 있는 디스플레이 대상물들(130, 132)과 각각 정렬되도록 지지체들을 회전시키기 위하여 결합될 수 있다. 디스플레이 대상물들(130, 132)은 화소 웰(well)들을 포함할 수 있다. 디스플레이 대상물(132)은 그것이 디스플레이 대상물(132A)(도 1A)로서 환영으로 도시된 다른 디스플레이 대상물(130)과 정렬되지 않도록 비대칭될 수 있다.
프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 단일 제어 메커니즘(136) 또는 개별 제어 메커니즘들에 의하여 제어될 수 있다. 제어 메커니즘 또는 메커니즘들은 프린트 헤드 지지체들(118, 120)이 디스플레이 대상물들(130, 132)과 각각 정렬되도록 프린트 헤드 지지체들(118, 120)을 조절하기 위하여 제어신호들을 전송할 수 있다. 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 구동기들(146)을 통해 이동될 수 있으며, 기판(134)상의 디스플레이 대상물들(130, 132)과 정렬시키기 위하여 결합부들(128)을 따라 여러 정도의 요(yaw)를 통해 회전 또는 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 디스플레이 대상물들(130, 132)과 개별적으로 정렬하기 위하여 개별적으로 이동될 수 있다. 즉, 프린트 헤드 지지체(188)는 디스플레이 대상물(130)과 정렬될 수 있으며, 프린트 헤드 지지체(120)는 디스플레이 대상물(132)과 정렬될 수 있다. 도 1A의 전형적인 실시예에서, 프린트 헤드 지지체(120)는 디스플레이 대상물(130)과 비대칭인 비대칭 디스플레이 대상물(132A)과 (대시 아웃라인 및 도면부호 120A)로 표시됨) 정렬되도록 독립적으로 이동할 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예들에서, 일부 또는 모든 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 개별적으로 이동하여 다른 디스플레이 대상물들과 정렬될 수 있다.
본 발명에서, 디스플레이 대상물은 제 1 디스플레이 대상물의 에지가 제 2 디스플레이 대상물의 대응 에지와 평행하지 않는 경우에 다른 디스플레이 대상물과 비대칭인 것으로 고려된다. 예컨대, 만일 제 1 디스플레이 대상물의 상부 에지가 X-축에 평행하고 제 2 디스플레이 대상물의 상부 에지가 X축에 평행하지 않으면, 디스플레이 대상물들은 비대칭으로 고려된다.
프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 그들이 이동 및/또는 회전되어 다른 디스플레이 대상물들과 정렬될때 프린트 헤드 지지체들간의 접촉을 방지하기 위하여 미 리 결정된 거리만큼 상호 이격될 수 있다. 전형적인 일 실시예에서, 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 비록 임의 적절한 공간이 사용될 수 있을지라도 디스플레이 대상물의 길이에 대략 절반의 길이만큼 이격될 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예들에서, 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 요(yaw)의 대략 + 또는 - 1도 정도 회전할 수 있다. 요(yaw)의 정도는 적절한 경우에 크게하거나 또는 작게할 수 있다. 이러한 프린트 헤드 지지체들의 회전을 달성하기 위하여, 프린트 헤드 지지체의 단부는 프린트 헤드 지지체가 비대칭 디스플레이 대상물과 정렬될 수 있도록 대략 5 내지 10mm 이동할 수 있다. 프린트 헤드 지지체의 다른 단부는 적정 회전을 달성하기 위하여 유사한 또는 다른 거리로 이동될 수 있다.
하나 또는 다수의 전형적인 실시예들에서, 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)의 각각은 프린트 헤드 지지체(120)를 따라 다른 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)의 각각에 대하여 하나 이상의 측면방향들로 독립적으로 이동할 수 있다. 독립적 측면 이동을 할 수 있는 프린트 헤드들은 "독립적 측면 이동을 할 수 있는 잉크젯 헤드를 가진 잉크젯 헤드 지지체를 위한 장치 및 방법"이라는 명칭으로 2004년 12월 22일에 출원된 이전에 통합된 미국특허 출원번호 11/109, 967에 기술되어 있다. 다른 전형적인 실시예에서, 프린트 헤드들(110B-116B)의 각각은 프린트 헤드 지지체(120)에 대하여 독립적으로 회전할 수 있다. 헤드 구동기들(110A-116A) 및/또는 프린트 헤드 지지체 구동기(146)를 포함하는 프린트 헤드 지지체(120)는 프린트 헤드들(110B-116B)의 각각에 논리적으로(예컨대, 전기적으로) 결합되고 및/또는 프린트 헤드들(110B-116B)의 각각과 기계적으로 결합될 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 각각의 프린트 헤드(110B-116B)에 대한 동작 및 이동을 제어하고 모니터하기 위하여 프린트 헤드 지지체(120) 및 각각의 구동기(110A-116A) 및/또는 각각의 프린트 헤드들(110B-116B)에 결합될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 프린트 헤드들(102B-108B)은 이하 이상의 측면 방향들로 독립적으로 이동하고 및/또는 프린트 헤드 지지체(118)에 대하여 독립적으로 회전하도록 유사하게 구성될 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 각각의 프린트 헤드(102B-108B)의 동작 및 이동을 제어하고 모니터할 수 있다.
본 발명에 이용하기에 적합한 상업적으로 이용가능한 프린트 헤드의 예는 Lebanon, NH의 Spectra, Inc.에 의하여 제조된 모델명 SX-128, 128-채널 제팅 어셈블리이다. 이러한 특정 제팅 어셈블리는 두개의 전기적으로 독립된 압전 슬라이스들을 포함하며, 압전 슬리이스들 각각은 전체 128개의 제트들을 제공하기 위하여 결합된 64개의 어드레싱가능 채널들을 가진다. 프린트 헤드는 노즐들간의 대략 0.020" 거리에서 단일 라인으로 배열된 다수의 노즐들을 포함한다. 노즐들은 대략 10 내지 12 피코리터로 물방울들을 분배하도록 설계되나, 예컨대 대략 10 내지 30 피코리터로 가장 넓은 범위의 물방울 크기로 분배하도록 사용될 수 있다. 다른 크기를 갖고 및/또는 다르게 배열된 노즐들을 가진 다른 프린트 헤드들이 사용될 수 있다.
전형적인 실시예에서, 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)의 각각은 각 프린트 헤드에 대한 충분한 룸(room)이 양 방향으로 측면으로 이동될 뿐만아니라 여기에 기술된 프린팅 동작들의 일부 및/또는 모두를 수행하기 위하여 회전되도록 하기 위하여 인접 프린트 헤드로부터 미리 결정된 거리에 배치될 수 있다. 전형적인 일 실시예에서, 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)은 다른 공간들이 이용될 수 있을지라도 대략 100mm정도 이격될 수 있다. 프린트 헤드들(102B-108B)은 유사하게 배치된다.
기판(134)은 스테이지(126)에 의하여 지지될 수 있다. 프린팅 과정동안, 기판(134)은 기판 대상물들(130-132)상에 잉크가 분배될때 프린트 헤드들(102B-108B; 110B-116B)아래에서 스테이지(126)에 의하여 이동될 수 있다. 스테이지(126)는 레일들(141)을 따라 안내될 수 있다. 스테이지(126)는 제어 메커니즘(136)에 결합될 수 있으며, 제어 메커니즘(136)은 스테이지(126)의 이동을 (예컨대 X-축 및 Y-축을 따르는 방향으로) 제어할 수 있다. 도 1A가 기준의 선택된 X-축 및 Y-축 프레임을 도시한다는 것에 유의해야 한다.
부가적으로 또는 선택적으로, 스테이지(126)는 프린팅 과정동안 정지상태를 유지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프린트 헤드 지지체들(118) 및/또는 120)은 프린트 과정동안 이동할 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예들에서, 프린트 헤드들(102B-116B)은 프린팅 과정동안 개별적으로 또는 프린트 헤드 세트들(138, 140)로서 이동할 수 있다. 스테이지(126)에서 처럼, 프린트 헤드 지지체들(118, 120) 및 프린트 헤드들(102B-116B)은 X-축 및 Y-축을 따른 방향으로 이동할 수 있다.
레일들(141)은 프레임 테이블(124)상에 지지될 수 있다. 프레임(122)은 프레임 테이블(124)과 무관하게 프레임 테이블(124)상에 결합될 수 있거나 또는 프레임 테이블(124)과 단일 유닛을 형성할 수 있다. 도 1A 및 도 1B의 전형적인 실시 예에서, 프레임(122) 및 프레임 테이블(124)은 프린트 동작동안 프린트 헤드 지지체들(118, 120)이 시프트 또는 진동되는 것을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 마찬가지로, 프레임 테이블(124) 및 프레임(122)은 화강암, 강철, 주철, 에폭시수지 중합체 화합물들 또는 임의의 다른 적절한 재료와 같은 진동방지재료들의 임의의 결합으로 구성될 수 있다.
앞서 언급된 바와같이, 전형적인 실시예에서, 시스템(100)은 제어 메커니즘(136)을 포함할 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 주프레임 컴퓨터, 미니컴퓨터, 네트워크 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터, 및/또는 임의의 적절한 처리장치, 소자 또는 시스템을 포함하는 임의의 적절한 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템일 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 전용 논리회로, 또는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 결합을 포함할 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 프린트 헤드 지지체(118)을 통해 프린트 헤드들(102B-108B)을 통해 프린트 헤드들(102B-108B)중 일부를 제어하고 프린트 헤드 지지체(120)를 통해 프린트 헤드들(110B-116B)의 일부를 제어하며, 또한 X-축을 따르는 양 및 음의 측면 배치 방향으로 그리고 회전방향으로 각각의 프린트 헤드의 이동을 제어하며; 및 도 1A에서 X로 라벨링된 기준 화살표의 프레임에 의하여 지시된 양의 X-축 방향을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 헤드 지지체들(118, 120) 및/또는 프린트 헤드 어셈블리들(102-108, 110-116)에 의하여 수행될 수 있는 일부 및 모든 잉크젯 프린트 및 유지 동작들을 제어할 수 있다.
일부 실시예들에서, 잉크젯 프린팅 시스템은 이미징 시스템들(142, 144)을 사용할 수 있다. 잉크젯 프린트 시스템에서 사용하기 위한 전형적인 이미징 시스템들은 "프린트 헤드들을 정렬시키기 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 2004년 12월 22일에 출원된 미국특허 출원번호 11/019,930에 기술된다. 이미징 시스템(142, 144)은 예컨대 프린트 헤드를 운반하기 위하여 종래에 사용된 위치에 프린트 헤드 지지체들(118, 120)에 장착될 수 있으며 기판(134) 아래쪽에 배치될 수 있다. 이미징 시스템(142, 144)은 기판(134)상의 디스플레이 대상물들(130, 132)의 비대칭량을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 이미지 시스템들(142, 144)은 잉크젯 방울 위치들을 결정하고 및/또는 프린트 헤드 위치결정을 위한 오프셋들을 계산하기 위하여 기판(134)상의 정렬 마크(mark)들을 사용하여 스테이지(126)상에 기판(134)을 정렬시키기 위하여 사용될 수 있다.
선택적으로, 이미징 시스템들(142, 144)은 프린트 헤드들(102B-116B)의 하부 또는 기판(134)(디스플레이 대상물들(130, 132)이 결정될 수 있도록 충분한 투명성을 가진) 의 하부의 이미지들을 자동적으로 포커싱하고 포착하기 위하여 사용되는 스테이지(126)의 레벨에 또는 스테이지(126) 레벨 하부에 장착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이미징 시스템들(142, 144)은 스테이지(126)의 개구부 아래에 배치될 수 있으며 및/또는 스테이지(126)에 인접하게 배치될 수 있다. 이미징 시스템들(142, 144)은 스테이지(126)로부터 오프셋될 수 있다.
이미징 시스템들(142, 144)은 디스플레이 대상물의 비대칭량과 같은 정보를 제어 메커니즘(136)에 통신하기 위하여 결합될 수 있다. 이미징 시스템들(142, 144)은 하나 이상의 CCD 기반 카메라, 직접 이미지 센서 또는 임의의 다른 적절한 센서 및/또는 검출기 장치를 포함할 수 있다. 제어 메커니즘(136)은 이미징 시스템들(142, 144)로부터 이미지 데이터를 수신하고, 이미지 데이터를 처리하여 디스플레이 대상물 비대칭, 기판 정렬등을 결정하기 위하여 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 기판의 전형적인 실시예에 대한 평면도를 도시한다. 잉크젯 프린터(200)는 프린트 헤드 지지체(204, 206) 및 제어 메커니즘(208)을 포함할 수 있다. 잉크젯 프린터(200)는 프린트 헤드 지지체들(204A-B, 212A-B, 214A-B)일 수 있다. 프린트 헤드 세트들(210A-B, 212A-B, 214A-B)은 프린트 헤드 지지체들(204, 206)을 따라 배열된 임의의 수의 프린트 헤드들을 포함할 수 있다.
제어 메커니즘(208)은 다수의 프린트 헤드 지지체들(204, 206)을 제어하는 단일 제어 메커니즘을 포함할 수 있거나 도는 하나 이상의 프린트 헤드 지지체들을 각각 제어할 수 있다. 제어 메커니즘(208)은 임의의 적절한 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템일 수 있으며(또는 제어 메커니즘(136)과 유사할 수 있으며) 프린트 헤드 세트들(210A-B, 212A-B, 214A-B)을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
프린트 헤드 지지체들(204, 206)은 비대칭 디스플레이 대상물들(216, 218)과 각각 정렬되도록 구동기들(도시안됨)에 의하여 회전 또는 피봇 이동될 수 있다. 프린트 헤드 세트들(210A-B, 212A-B, 214A-B)의 프린트 헤드들은 기판상의 디스플레이 대상물들(216, 218)내에 화소 웰들(220A-C, 222A-C)과 정렬되도록 개별적으로 이동할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프린트 헤드 헤트들의 다중 세트들은 프린트 헤드 지지체들(204, 206)을 따라 정렬될 수 있다. 각각의 세트는 디스플레이 대상물(216, 218)내에서 화소 웰들(220A-C 및/또는 222A-C)의 일부와 개별 프린트 헤드들을 정렬시키기 위하여 세트로서 이동가능하고 및/또는 회전가능할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프린트 헤드 세트들의 다중 세트들(예컨대, 단일 그룹으로 이동가능한 프린트 헤드 세트들(210A, 212A 214A))은 그룹으로 이동가능하고 및/또는 회전가능할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 프린트 헤드 세트들(210A-B, 212A-B, 214A-B)내의 개별 프린트 헤드들은 디스플레이 대상물들(216, 218)상의 화소 웰들(220A-C, 222A-C)과 개별적으로 정렬되도록 이동가능하고 및/또는 회전가능할 수 있다.
도 3에는 본 발명에 다른 잉크젯 프린팅의 방법(300)에 대한 예시적인 실시예를 기술하는 흐름도가 도시되어 있다. 편리를 위하여, 방법(300)은 도 1A-1B의 잉크젯 프린팅 시스템(100)과 관련하여 기술된다. 유사한 방법은 여기에 기술된 다른 잉크젯 프린팅 시스템들에 사용될 수 있다.
예시적인 방법(300)은 단계(302)에서부터 시작한다. 단계(304)에서, 프린트 헤드들(102B, 104B, 106B, 108B)은 프린트 헤드 지지체(118)를 따르는 라인으로 배열될 수 있으며, 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)은 프린트 헤드 지지체(120)를 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프린트 헤드들의 방향 및 수는 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 프린트 헤드 지지체들의 수 또한 다를 수 있다.
단계(306)에서, 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 기판(134)상의 디스플레이 대상물들(130, 132)과 정렬되도록 조절될 수 있다. 이러한 조절은 예컨대 도 1A에서 도면부호 120A로 도시된 바와같이 비대칭 디스플레이 대상물을 보상할 수 있다. 프린트 헤드 지지체들(118A, 120A)은 제 1 프린트 헤드 지지체(118)를 따라 배열된 프린트 헤드들이 제 1 디스플레이 대상물(130)상에 재료를 분배하기위하여 정렬되고 제 2프린트 헤드 지지체(120A)를 따라 배열된 프린트 헤드들이 제 1 디스플레이 대상물(130)과 비대칭인 제 2 디스플레이 대상물(132A)상에 재료를 분배하기 위하여 배열될 수 있도록 다른 축들을 따라 다른 디스플레이 대상물들과 개별적으로 정렬될 수 있다. 즉, 프린트 헤드 지지체들(118, 120A)은 평행 에지들을 가지지 않은 디스플레이 대상물들(130, 132A)상에 재료를 분배하도록 정렬될 수 있다.
단계(308)에서, 스테이지(126)상에 배치된 기판(134)은 프린트 헤드 지지체들(118, 120)에 대한 프린트 방향으로 이동될 수 있다. 스테이지(126)는 프린트 헤드 지지체들(118, 120)을 통해 기판(134)을 운반하기 위하여 배열된 레일들(141)에 의하여 안내되고 상기 레일들(141)을 따라 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프린트 헤드 지지체들(118, 120)은 디스플레이 대상물들(130, 132)(또는 132A)과 정렬되도록 원래의 축들로부터 이동될 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예들에서, 프린트 헤드들(102B-117B)은 디스플레이 대상물들내에서 하나 이상의 화소 웰들과 정렬되도록 이동가능할 수 있다. 즉, 기판(134)이 프린트 동작동안 프린트 방향으로 이동됨에 따라, 프린트 헤드들(102B-116B)은 프린트 헤드들이 디스플레이 대상물의 화소 웰들의 랭크 또는 파일들에 재료를 분배하기 위하여 배치되도록 프린트 헤드 지지체들(118, 120)을 따라 측면으로 이동할 수 있다. 다시 말해서, 만일 디스플레이 대상물의 에지들이 X-축 및 Y-축에 평행하게 정렬되면, 연관된 프린 트 헤드 지지체는 각각 X-축에 평행하게 정렬되며, 디스플레이 대상물은 Y-축에 평행한 프린트 방향으로 이동되며, 프린트 헤드 지지체의 프린트 헤드들에 대한 측면 이동은 실행되지 않는다. 그러나, 디스플레이 대상물의 에지들이 제 1 디스플레이 대상물(130)에 비대칭이면, 프린트 동작동안 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)의 측면 시프팅은 비대칭 디스플레이 대상물(132)의 화소 웰들을 추적하는데 필수적일 수 있다. 보통, 기판(134)은 제 1디스플레이 대상물(130)들의 에지들이 프린트 방향으로 평행하도록 조절될 것이다. 그러나, 만일 다른 디스플레이 대상물(132)이 제 1 디스플레이 대상물(130)에 대하여 비대칭이면, 프린트 동작동안 프린트 헤드(110B, 112B, 114B, 116B)의 측면 시프팅은 비대칭 디스플레이 대상물(132)의 화소 웰들을 추적하는데 필수적일 수 있다. 특정 일 실시예에서, 기판(134)은 제 1 디스플레이 대상물(130)의 에지가 프린트 방향과 수평이어서 프린트 헤드들(102B-108B)이 측면으로 이동할 필요가 없도록(예컨대 링크젯 프린팅 시스템(110)의 비용을 감소시키기 위하여) 항상 조절된다.
단계(310)에서, 프린트 헤드들(102B, 104B, 106B, 108B)(프린트 헤드 지지체(118)를 따라 배열됨) 및 프린트 헤드들(110B, 112B, 114B, 116B)(프린트 헤드 지지체(120)를 따라 배열됨)은 디스플레이 대상물들(130, 120)상에 재료를 분배할 수 있는 반면에, 기판(134)은 프린트 방향으로 이동된다. 재료는 다른 축들을 따라 배열된 프린트 헤드들로부터 동시에 분배될 수 있다. 분배된 재료는 헤드당 단일 칼라의 잉크, 잉크의 다중 칼라들, 또는 임의의 다른 적절한 재료일 수 있다. 축들은 정렬되지 않은 디스플레이 대상물과 정렬되도록 비대칭될 수 있다.
방법은 단계(312)에서 종료한다.
제어 메커니즘(136)은 방법(300)의 하나 이상의 단계들을 수행하기 위하여(예컨대, 적절한 컴퓨터 프로그램 코드를 통해) 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법의 부분 사시도를 도시한다. 장치는 일반적으로 도면부호 400에 의하여 표시된다. 전형적인 장치는 프레임(402), 프린트 헤드 지지체(404), 및 프린트 헤드들(406, 408, 410)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프레임(402)은 장치를 전방 및 후방으로 이동시키기 위하여 동작할 수 있다. 동일한 또는 다른 실시예들에서, 프레임(402)의 부분은 프레임(402)의 부분이 회전될때 프린트 헤드 지지체(404)가 프린트 헤드들(406, 408, 410) 아래의 기판상의 디스플레이 대상과 정렬되도록 한다.
프린트 헤드 지지체(404)는 볼 베어링들, 에어 베어링들, 자기 베어링들 도는 임의의 다른 적절한 베어링들 또는 결합부들일 수 있는 결합부들(412)을 통해 프레임(402)에 결합될 수 있다. 프린트 헤드 지지체(404)는 프레임(402)을 이동시키거나 또는 프레임(402)을 이동시키지 않음으로서 프린트 헤드들(406, 408, 410) 아래에 배치된 디스플레이 대상물과 정렬시키기 위하여 회전가능할 수 있다.
프린트 헤드들(406, 408, 410)은 디스플레이 대상물상에 개별 화소 웰들을 정렬시키기 위하여 개별적으로 이동가능하고 및/또는 회전가능할 수 있다. 프린트 헤드들(406, 408, 410)은 프린트 헤드 세트(414)로서 이동가능하고 및/또는 회전가능할 수 있다.
비록 하나의 프린트 헤드 세트(414)로 그룹핑된 단지 3개의 프린트 헤드들(406, 408, 410)이 도 4를 참조로하여 기술될지라도, 임의의 수의 프린트 헤드들은 잉크젯 프린팅에 사용하는 임의의 적절한 수의 프린트 헤드 세트들로 사용되고 그룹핑될 수 있다. 이들 프린트 헤드들(406, 408, 410) 및 프린트 헤드 세트(414)는 개별적으로 또는 그룹으로 이동 및/또는 이동될 수 있으며 하나 이상의 프린트 헤드 지지체들(404)을 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 프린트 헤드 지지체를 따라 배열된 개별 프린트 헤드 또는 프린트 헤드 세트는 평행 또는 비평행 프린트 헤드 지지체를 따라 배열된 개별 프린트 헤드 또는 프린트 헤드들의 세트와 동일한 디스플레이 대상물과 정렬될 수 있다.
전술한 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시예들을 기술하며, 본 발명의 범위내에 속하는 앞서 언급된 방법 및 장치의 수정은 당업자에게 명백할 것이다. 게다가, 비록 앞의 예시적인 방법들이 도 1A 및 도 1B에서 단지 두개의 프린트 헤드 지지체들(118, 120) 및 도 4에서 하나의 프린트 헤드 지지체(404)에 적용될지라도, 당업자는 이들 방법들이 임의의 수의 프린트 헤드 지지체들, 프린트 헤드들 및 이미징 시스템들에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 게다가, 본 발명은 스페이서 형성, 편광기 코팅, 및 나노입자 회로 형성에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명이 특정 실시예들과 관련하여 기술될지라도, 다른 실시예들이 이하의 청구범위에 의하여 한정된 본 발명의 사상 및 범위내에 속할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명은 고스루풋을 제공하면서 잉크 또는 다른 재료를 기판상에 정확하고 정밀하게 분배할 수 있는 효과를 가진다.
Claims (21)
- 다른 축을 따라 각각 배치된 다수의 프린트 헤드들의 세트를 제공하는 단계; 및기판상의 다른 디스플레이 대상물들에 대하여 각각의 축을 조절하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 프린트 헤드들의 세트들에 대한 프린트 방향으로 상기 기판을 이동시키는 단계; 및상기 기판이 이동되는 동안 상기 프린트 헤드들의 세트들을 통해 상기 디스플레이 대상물들상에 재료를 증착하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 각각의 축을 조절하는 상기 단계는 다른 디스플레이 대상물들과 정렬되도록 각각의 축을 회전시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 대상물들내의 하나 이상의 화소 웰들과 정렬되도록 상기 프린트 헤드들을 개별적으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 각각의 축을 조절하는 상기 단계는 다른 비대칭 디스 플레이 대상물들에 동시에 프린팅하는 각각의 축을 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 다른 디스플레이 대상물들에 대하여 각각의 축을 조절하는 상기 단계는 상기 기판상의 디스플레이 대상물들의 비대칭량을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 기판상에 상기 디스플레이 대상물들의 비대칭량을 감지하는 단계; 및상기 감지된 비대칭량에 기초하여 상기 디스플레이 대상물들의 방향을 지시하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 기판상의 디스플레이 대상물들의 비대칭량을 감지하는 상기 단계는 상기 기판상의 디스플레이 대상물들의 이미지를 포착하는 단계를 포함하는 방법.
- 다수의 프린트 헤드들의 세트들;상기 프린트 헤드들의 세트를 지지하기 위하여 사용되는 다수의 프린트 헤드 지지체들; 및상기 프린트 헤드 지지체들을 조절하여 기판상의 다른 디스플레이 대상물들과 정렬되도록 하는 제어 메커니즘을 포함하는 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 제어 메커니즘은 상기 기판상의 디스플레이 대상물들과 개별적으로 정렬되도록 상기 프린트 헤드 지지체들을 조절하는 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 기판상의 디스플레이 대상물들과 정렬되도록 상기 프린트 헤드 지지체들을 조절하기 위하여 사용된 다수의 구동기들을 더 포함하는 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 프린트 헤드들은 상기 디스플레이 대상물들내의 하나 이상의 화소 웰들과 정렬되도록 개별적으로 이동하는 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 기판상의 디스플레이 대상물들의 비대칭량을 검출하는 센서를 더 포함하는 장치.
- 잉크젯 프린터를 포함하며, 상기 잉크젯 프린터는,다수의 세트들로 그룹핑된 다수의 프린트 헤드들;프린팅동안 상기 프린트 헤드에 대하여 기판상의 디스플레이 대상물들을 이동시키는 스테이지;상기 스테이지위에 상기 프린트 헤드들의 세트를 지지하기 위한 다수의 프린트 헤드 지지체들; 및상기 다수의 프린트 헤드 지지체들에 결합되고 프린팅동안 상기 프린트 헤드 지지체들을 안정시키는 프레임을 포함하는 시스템.
- 제 14항에 있어서, 상기 프레임은 진동 방지 재료를 포함하는 시스템.
- 제 14항에 있어서, 상기 프린트 헤드 지지체를 상기 프레임에 조절가능하게 결합하는 베어링들을 더 포함하는 시스템.
- 제 14항에 있어서, 상기 프린트 헤드 지지체들을 조절하여 상기 기판상의 디스플레이 대상물들과 정렬되도록 하는 제어 메커니즘을 더 포함하는 시스템.
- 제 17항에 있어서, 상기 제어 메커니즘은 상기 기판상의 다른 디스플레이 대상물들과 개별적으로 정렬시키기 위하여 상기 프린트 헤드 지지체들을 조절하는 시스템.
- 제 14항에 있어서, 상기 기판상의 디스플레이 대상물들과 정렬되도록 상기 프린트 헤드 지지체들을 조절하기 위한 다수의 구동기들을 더 포함하는 시스템.
- 제 14항에 있어서, 상기 프린트 헤드들은 상기 디스플레이 대상물들내의 하나 이상의 화소 웰들과 정렬되도록 개별적으로 이동되는 시스템.
- 제 14항에 있어서, 상기 기판상의 디스플레이 대상물들의 비대칭량을 검출하는 센서를 더 포함하는 시스템.
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