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基板处理控制方法、基板处理设备、方法及相关的存储在计算机可读介质中的计算机程序与流程

2022-11-23 11:44:54 来源:中国专利 TAG:


1.本文描述的本发明构思的实施例涉及一种基板处理控制方法、一种基板处理设备、一种基板处理方法,以及一种存储在计算机可读介质中的用于处理基板的计算机程序。


背景技术:

2.近来,需要制造具有高分辨率的显示装置,诸如液晶显示装置和有机el显示装置。为了制造具有高分辨率的显示装置,应在诸如玻璃的基板上形成每单位面积更多的像素,并且重要的是在紧密地布置的像素中的每一者处将准确量的墨滴排放在准确位置。将从喷墨头排放的墨滴的撞击位置与期望位置进行匹配的撞击位置校正是至关重要的。
3.常规地,为了校正墨滴的撞击位置,将墨滴排放到显示标记的基板上,并且检测标记与墨滴之间的偏差量。另外,通过使用检测到的偏差量来校正液滴排放头的相对位置,或者校正液滴排放时间。这种校正方法通常集中于校正由诸如基板处理设备的机械精度的程度和液滴的温度变化的因素引起的偏差量。
4.同时,由喷墨头重复地多次将墨滴排放到在某一方向上且以恒定速度移动的基板上。当以某一速度移动的基板进入喷墨头下方的区域时,在基板与喷墨头之间产生横向气流。这种横向气流会影响排放到基板上的液体的撞击位置。另外,为了制造具有高分辨率的显示装置,需要将小尺寸的液滴排放到基板上。然而,随着液滴的尺寸减小,撞击位置的变化率因上述横向气流的影响更大而增加。


技术实现要素:

5.本发明构思的实施例提供一种基板处理控制方法、一种基板处理设备、一种基板处理方法,以及一种存储在计算机可读介质中的计算机程序,其能够有效地处理基板。
6.本发明构思的实施例提供一种基板处理控制方法、一种基板处理设备、一种基板处理方法,以及一种存储在计算机可读介质中的计算机程序,其能够适当地在期望位置排放墨滴。
7.本发明构思的实施例提供一种基板处理控制方法、一种基板处理设备、一种基板处理方法,以及一种存储在计算机可读介质中的计算机程序,其能够提高排放到基板上的墨滴之间的均一性。
8.本发明构思的实施例提供一种基板处理控制方法、一种基板处理设备、一种基板处理方法,以及一种存储在计算机可读介质中的计算机程序,其能够最小化由墨滴的下落位置因在基板与头部之间产生横向气流而改变所引起的在排放到基板上的墨滴之间的均一性弱化。
9.本发明构思的技术目的不限于上述目的,并且根据以下描述,其他未提及的技术目的对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
10.本发明构思提供一种基板处理控制方法。所述基板处理控制方法包括从头部单元
的喷嘴向基板排放液滴,其中所述基板与所述头部单元的相对位置改变,并且其中在所述喷嘴的排放时间应用校正值直到由所述喷嘴排放的液滴的排放周期当中的预设排放周期。
11.在实施例中,所述基板处理控制方法还包括:用于基于先前在被设置用于处理所述基板的处理条件下收集的参考数据来预测当从所述喷嘴排放的液滴的下落位置变化恒定时的收敛排放周期的步骤;以及用于将在所述收敛排放周期之前的排放周期判定为所述预设排放周期的步骤。
12.在实施例中,所述参考数据包括在具有由所述头部单元向以一定速度移动的基板以相同间隔至少多次排放的液滴的下落位置变化的液滴的每个排放周期时收集的信息。
13.在实施例中,所述参考数据包括根据基板的传送速度、液滴的下落距离、液滴的下落速度、液滴的量和液滴的重量之中的至少一个实验条件的下落位置变化的信息。
14.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的基板的传送速度增加,所述收敛排放周期的预测减少。
15.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的液滴的下落距离增加,所述收敛排放周期的预测增加。
16.在实施例中,所述校正值是使所述预设排放周期的排放时间延迟的校正值。
17.在实施例中,当存在多个所述预设排放周期时,随着排放周期离所述收敛排放周期越远,所述校正值应用得越高。
18.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的液滴的下落速度增加,所述校正值应用得越低。
19.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的液滴的重量增加,所述校正值应用得越低。
20.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的液滴的量增加,所述校正值应用得越低。
21.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的基板的传送速度增加,所述校正值应用得越高。
22.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的液滴的下落距离增加,所述校正值在应用得越高。
23.本发明构思提供一种基板处理设备。所述基板处理设备包括:传送单元,所述传送单元被配置为传送基板;头部单元,所述头部单元被配置为向由所述传送单元以一定速度传送的所述基板排放墨滴;以及控制器,所述控制器被配置为控制所述传送单元和所述头部单元,并且其中所述头部单元包括:头部,所述头部具有在其上形成的至少一个喷嘴;以及排放构件,所述排放构件设置在所述头部内并且被配置为实现液滴的排放动作,并且其中所述控制器包括:数据存储单元,所述数据存储单元被配置为存储先前获取的参考数据;条件接收单元,所述条件接收单元被配置为接收用于处理所述基板的处理条件;预测单元,所述预测单元被配置为基于所述参考数据和所述处理条件来预测收敛排放周期,在所述收敛排放周期从所述喷嘴排放的液滴的下落位置变化变得恒定;以及校正单元,所述校正单元用于计算在由所述预测单元预测的所述收敛排放周期之前执行的初始排放周期的液滴排放时间的校正值。
24.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的基板的速度增加以及随着被设置为所
述处理条件的液滴的下落距离减少,所述预测单元预测所述收敛排放周期减小。
25.在实施例中,所述预测单元预测计算用于使在所述初始排放周期排放的液滴的排放时间延迟的校正值。
26.在实施例中,当存在多个所述初始排放周期时,随着初始排放周期离所述收敛排放周期越远,所述校正单元计算校正值以将液体排放时间延迟得越晚。
27.在实施例中,随着被设置为所述处理条件的所述排放构件的压力越高时、随着被设置为所述处理条件的液滴的重量越高以及随着被设置为所述处理条件的液滴的量越高,所述校正单元计算得出液滴排放时间的校正值越低,并且随着被设置为所述处理条件的所述基板的速度越高以及随着被设置为所述处理条件的液滴的下落速度越高,计算得出所述校正值越高。
28.本发明构思提供一种基板处理方法。所述基板处理方法包括从头部单元向以一定速度移动的基板多次排放液滴,并且其中在液滴的排放周期当中的第一排放周期中所述头部单元的液滴的排放时间不同于比所述第一排放周期晚的第二排放周期中所述头部单元的液滴的排放时间。
29.在实施例中,在所述第一排放周期的所述头部单元的液滴的排放时间比在所述第二排放周期的所述头部单元的液滴的排放时间晚。
30.本发明构思提供一种存储在计算机可读介质中的用于处理基板的计算机程序,存储在计算机可读介质中的用于处理基板的所述计算机程序能够由至少一个处理器执行,并且包括利用所述至少一个处理器来命令执行以下动作的命令,并且其中所述动作包括:接收先前获取的参考数据的动作;接收用于处理所述基板的处理条件的动作;基于所述参考数据和所述处理条件来预测收敛排放周期的动作,在所述收敛排放周期中当所述头部单元向在一定方向上移动的基板多次排放墨滴时所述墨滴的下落位置变化变得恒定;计算在所述收敛排放周期之前执行的初始排放周期的所述头部单元的液滴排放时间的校正值的动作;以及基于所述校正值来控制所述头部单元的动作,并且其中所述参考数据包括根据所述基板的传送速度、液滴的下落距离、液滴的下落速度、液滴的量和液滴的重量之中的至少一个设定条件的下落位置变化的信息,并且其中预测所述收敛排放周期的动作预测所述收敛排放周期随着被设置为所述处理条件的所述基板的传送速度增加以及随着被设置为所述处理条件的所述基板与所述头部之间的距离减少而减少,并且其中计算所述校正值的动作计算用于使在所述初始排放周期排放的液滴的液滴排放时间延迟的校正值,并且随着被设置为所述处理条件的墨滴的下落速度增加、随着被设置为所述处理条件的墨滴的量增加、随着被设置为所述处理条件的墨滴的重量增加、随着被设置为所述处理条件的基板的传送速度减少以及随着所述基板与所述头部之间的距离减少,计算得出所述校正值越低。
31.在实施例中,当从所述头部单元排放的墨滴的体积是6.7pl或更小时,执行以上动作。
32.根据本发明构思的实施例,可以高效地处理基板。
33.根据本发明构思的实施例,可以在期望的位置适当地排放墨滴。
34.根据本发明构思的实施例,可以提高排放到基板上的墨滴之间的均一性。
35.根据本发明构思的实施例,可以最小化由墨滴的下落位置因在基板与头部之间产生横向气流而改变所引起的在排放到基板上的墨滴之间的均一性弱化。
36.本发明构思的效果不限于上述效果,并且根据以下描述,其他未提及的效果对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
37.根据以下参考附图的描述,上述和其他目的和特征将变得显而易见,其中,除非另有说明,否则相同附图标记在各个附图中是指相同部分,并且其中:
38.图1示出了根据本发明构思的实施例的基板处理设备。
39.图2示出了图1的头部的喷嘴板。
40.图3示意性地示出了图1的头部单元的油墨储存构件、排放构件和头部。
41.图4示出了图1的控制器的功能配置。
42.图5、图6和图7示出了由图1的基板处理设备将液滴排放在基板上的方法。
43.图8示出了根据本发明构思的实施例的基板处理控制方法。
44.图9和图10示出了在头部与基板之间产生横向气流的状态。
45.图11是示出在图8的获得参考数据的步骤中应用于头部单元的排放构件的液滴排放信号的图表。
46.图12示出了以下状态:在图8的获得参考数据的步骤中,测量当从上方观察时在液滴的排放时间点的喷嘴位置与排放到基板上的液滴的撞击位置之间的间隔。
47.图13示出了以下状态:在图8的获得参考数据的步骤中,当已经以相同的时间间隔多次执行将液滴排放到基板上时,测量当从上方观察时在液滴的排放时间点的喷嘴位置与排放到基板上的液滴的撞击位置之间的间隔。
48.图14是示出在初始排放周期校正液滴排放时间的状态的图表。
具体实施方式
49.本发明构思可以不同地修改且可以具有各种形式,并且将在附图中示出并详细地描述本发明构思的具体实施例。然而,根据本发明构思的构思的实施例不旨在限制具体公开的形式,并且应当理解,本发明构思包括本发明构思的精神和技术范围中所包括的所有变形、等效物和替换。在本发明构思的描述中,当可能使本发明构思的本质不清楚时,可以省略对相关公知技术的详细描述。
50.本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不旨在限制本发明构思。如本文所使用,单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式,除非上下文清楚地指出。还应当理解,当在本说明书使用时,术语“包含”和/或“包括”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用,术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。另外,术语“示例性”旨在指代示例或说明。
51.应当理解,尽管在本文中术语“第一”、“第二”、“第三”等可用于描述各种元件、组件、区域、层和/或区段,但这些元件、部件、区域、层和/或区段应不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开来。因此,在不脱离本发明构思的情况下,可以将以下论述的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一区段称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段。
52.应当理解,当元件或层被称为“联接到”或“连接到”另一个元件或层时,其可以直接连接到、联接到或覆盖另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。相反,当元件被称为“直接连接到”或“直接联接到”到另一元件时,不存在中间元件或层。诸如“在
……
之间”、“邻近”、“附近”等其他术语应以相同的方式解释。
53.除非另外定义,否则本文所使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有本发明构思所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。诸如在常用字典中定义的那些术语应当被解释为符合相关技术的上下文,而不应被解释为理想的或过分正式的,除非本技术中清楚地定义。
54.在下文中,将参考图1至图14描述本发明构思的实施例。
55.图1示出了根据本发明构思的实施例的基板处理设备。参考图1,根据本发明构思的实施例的基板处理设备100可以是喷墨设备,所述喷墨设备通过将诸如油墨的处理液体供应到基板s上来处理基板。基板s可以包括待处理的第一基板s1以及第二基板s2,所述第二基板是用于校正排放到第一基板s1上的墨滴的位置、时间等的虚设基板。另外,基板s可以是玻璃。基板处理设备100可以通过将墨滴排放到基板s上而在基板s上执行印刷过程。
56.基板处理设备100可以包括印刷单元10、维护单元20、机架30、头部单元40、喷嘴对准单元50、第四视觉单元60、传送单元70以及控制器80。
57.当从上方观察时,印刷单元10可以设置成使得其纵向方向在第一方向x上。在下文中,当从上方观察时,垂直于第一方向x的方向被称为第二方向y,并且垂直于第一方向x和第二方向y的方向被称为第三方向z。第三方向z可以是垂直于地面的方向。另外,第一方向x可以是稍后将描述的第一基板s1被传送单元70传送的方向。在印刷单元10中,可以通过将油墨从稍后将描述的头部单元40排放到第一基板s1来执行在第一基板s1上的印刷过程。
58.另外,从印刷单元10传送的第一基板s1可以维持在浮动状态。因此,印刷单元10可以设置有能够在传送第一基板s1时使第一基板s1浮动的浮动台。浮动台可以向第一基板s1的底表面供应空气以允许第一基板s1浮动。
59.传送单元70可以抓握印刷单元10中的第一基板s1的一侧或两侧以沿着第一方向x移动第一基板s1。传送单元70可以用真空抽吸法抓握第一基板s1的边缘区域的底表面。传送单元70可以沿着设置在印刷单元10的纵向方向上的导轨移动。也就是说,传送单元70可以包括沿着浮动台的一侧或两侧设置的导轨,以及在抓住第一基板s1的一侧或两侧时沿着导轨滑行的夹持器。
60.另外,维护单元20也设置有与设置到印刷单元10的传送单元70具有相同结构和/或类似功能的传送单元,并且因此维护单元20可以在第一方向x上移动第二基板s2。
61.稍后将描述的头部单元40的维护主要在维护单元20处执行。例如,维护单元20可以检查头部单元40的状态或者可以执行对头部单元40的清洁。当从上方观察时,维护单元20可以设置成使得其纵向方向在第一方向x上。另外,维护单元20可以与印刷单元10并排设置。例如,维护单元20和印刷单元10可以在第二方向y上平行地设置。
62.另外,在维护单元20的情况下,由于墨滴可以被排放以进行由稍后将描述的头部单元40排放的墨滴的撞击位置校正、体积调整和排放体积控制等,因此维护单元20可以具有与印刷单元10相同或类似的过程环境。
63.机架30可以设置为使得稍后将描述的头部单元40或稍后将描述的第四视觉单元
60可以在一条直线上往返。机架30可以包括第一机架31、第二机架32和第三机架33。第一机架31和第二机架32可以设置为具有沿着印刷单元10和维护单元20延伸的结构。另外,第一机架31和第二机架32可以设置为在第一方向x上彼此间隔开。也就是说,第一机架31和第二机架32可以设置为具有在第二方向y上延伸的结构,其中印刷单元10和维护单元20设置为使得稍后将描述的头部单元40可以在第二方向y上移动。
64.另外,第三机架33可以设置为具有其中印刷单元10沿着第二方向y延伸的结构。也就是说,第三机架33可以设置为具有其中第四视觉单元60延伸以沿着第二方向y移动的结构。第四视觉单元60可以沿着第三机架33往返以获得能够确认从维护单元20排放的墨滴的撞击位置和墨滴的体积的图像。例如,头部单元40可以将墨滴排放到校准板(例如,第二基板s2),所述校准板可以设置到维护单元20。第二基板s2可以移动到第四视觉单元60的底部区域,并且第四视觉单元60可以获得从中排放墨滴的第二基板s2的图像。由第四视觉单元60获取的图像可以传输到控制器80。第四视觉单元60可以是包括图像采集模块的相机。
65.图2示出了图1的头部的喷嘴板的状态,并且图3示意性地示出了图1的头部单元的油墨储存构件、排放构件和头部。
66.参考图1至图3,头部单元40可以向基板s排放墨滴。头部单元可以通过向基板s排放墨滴而在基板s上执行印刷过程。例如,头部单元40可以通过在沿着第二方向y往返时在基板s上排放墨滴来在基板s上执行印刷过程。
67.头部单元40可以包括油墨储存构件41、头部42、排放构件43、头部框架44、头部接口板45、第一视觉单元46和第二视觉单元48。头部单元40可以向由上述传送单元70以某一速度移动的基板s排放呈液滴的形式的油墨。
68.油墨储存构件41可以储存头部单元40向基板s排放的油墨。油墨储存构件41可以被称为贮存器。油墨储存构件41可以包括能够防止排放到基板s的油墨凝固的流动装置(未示出)。流动装置(未示出)可以通过使存储在油墨储存构件41内的油墨流动来防止油墨凝固。
69.可以设置多个头部42。多个头部42可以沿着第一方向x并排地布置。多个头部42可以装配到头部框架44。另外,头部42可以包括喷嘴板41a,在所述喷嘴板中形成至少一个喷嘴42b。墨滴可以从喷嘴42b排放。
70.排放构件43可以设置在油墨储存构件41与头部42之间。例如,排放构件43可以设置在用于将油墨从油墨储存构件41供应到头部42的供应管上。排放构件43可以是压电元件。例如,排放构件43可以是压电元件。排放构件43可以从控制器80接收液滴排放信号以实现头部单元40的液体排放操作。
71.在图3中,作为示例,排放构件43在头部42与油墨储存构件41之间安装在供应管处,但本发明不限于此。例如,排放构件43可以设置在头部42或头部框架44处。可以通过惰性气体(诸如氮气)的压力来执行从油墨储存构件41到头部42的油墨传送,并且设置在头部42或头部框架44内的排放构件43可以基于来自控制器80的电信号来实现头部单元40的液体排放操作。
72.第一视觉单元46和第二视觉单元48可以安装在头部框架44处。另外,当从上方看时,第一视觉单元46和第二视觉单元48可以联接到头部42的一侧。第一视觉单元46和第二视觉单元48可以获得能够识别从头部单元40排放到基板s的墨滴的撞击位置和墨滴的体积
的图像。例如,当头部单元40向设置在印刷单元10处的基板s排放墨滴时,第一视觉单元46和第二视觉单元48可以给基板s拍照,并且所捕获的图像可以传输到控制器80。用户可以通过由第一视觉单元46和第二视觉单元48捕获的传送到控制器80的图像来检查排放到基板s的墨滴的撞击位置或墨滴的体积。第一视觉单元46和第二视觉单元48可以在第一方向x上并排地布置。第一视觉单元46和第二视觉单元48可以是能够识别由头部42排放的墨滴的相机。
73.头部42可以经由头部框架44可移动地联接到第一机架31和第二机架32。例如,头部42可以设置为可沿着第二方向y移动,所述第二方向是第一机架31和第二机架32的纵向方向。另外,头部42可以沿着第二方向y在印刷单元10与维护单元20之间往返,所述第二方向是第一机架31和第二机架32的纵向方向。
74.参考图1,喷嘴对准单元50可以设置到维护单元20。当从上方观察时,喷嘴对准单元50可以设置在第一机架31与第二机架32之间。因此,喷嘴对准单元50可以检查在头部42处形成的喷嘴42b的状态。例如,喷嘴对准单元50可以包括移动轨道52和第三视觉单元54。移动轨道52的纵向方向可以是第一方向x。第三视觉单元54可以沿着第一方向x往返,所述第一方向是移动轨道52的纵向方向。第三视觉单元54可以在沿着移动轨道52的纵向方向移动时给头部42的喷嘴42b拍照。
75.控制器80可以控制基板处理设备100。控制器80可以控制基板处理设备100,使得基板处理设备100可以在基板s上执行印刷过程。另外,控制器80可以控制头部单元40,使得基板处理设备100的头部单元40可以向基板s排放墨滴以在基板s(例如,第一基板s1)上执行印刷过程。另外,控制器80可以控制基板处理设备100,使得基板处理设备100可以在头部单元40上执行维护。
76.控制器80还可以被配置为存储在计算机可读介质中的计算机程序,所述计算机可读介质包括执行对基板处理设备100的控制的至少一个处理器,包括供这种处理器执行用于控制基板处理设备100的操作的指令。另外,控制器80可以包括由键盘形成的用户接口,其中操作员执行命令输入操作以管理基板处理设备100、用于可视化和显示基板处理设备100的操作状态的显示器等。另外,用户接口和存储单元可以连接到处理器。
77.图4示出了图1的控制器的功能配置。参考图4,控制器80可以包括数据存储单元81、条件接收单元82、预测单元83和校正单元84。
78.数据存储单元81可以存储在获得稍后将描述的参考数据的步骤s01中获取的参考数据。数据存储单元81可以存储先前获取的参考数据。数据存储单元81可以被设置为闪存存储器、硬盘、卡型存储器、ram、sram、rom、eeprom、prom、磁存储器、磁盘和光盘中的至少一种存储介质。
79.条件接收单元82可以接收用于处理基板s的处理条件。用于处理基板s的处理条件可以包括头部42与基板s之间的距离(墨滴的下落距离)、基板s的传送速度(头部42和基板s的相对速度)、墨滴的排放速度(由排放构件43产生的压力)、墨滴的重量(每种类型的油墨或墨滴的每单位体积的重量)、墨滴的量(墨滴的体积)等。条件接收单元82可以接收由操作员(用户)输入(设置)的处理条件。
80.预测单元83可以基于存储在数据存储单元81处的参考数据和由条件接收单元82接收的处理条件来预测收敛排放周期,其中当头部单元40排放多个墨滴时,液滴的下落位
置变化是恒定的。例如,预测单元83可以执行稍后将描述的预测收敛排放周期的步骤s02。
81.校正单元84可以计算应用于头部单元40的墨滴排放时间的校正值,直到预设排放周期为止。例如,对于在稍后将描述的由预测单元83预测的收敛排放周期之前执行的初始排放周期,校正单元84可以执行计算液滴排放时间的校正值的步骤s03和基于校正值来控制头部单元40的步骤s04。
82.稍后将描述获得参考数据的步骤s01、预测收敛排放周期的步骤s02、计算液滴排放时间的校正值的步骤s03以及基于校正值来控制头部单元40的步骤s04。
83.图5、图6和图7示出了其中图1的基板处理设备向基板排放墨滴的方法。参考图5至图7,头部单元40向以恒定速度移动的第一基板s1排放墨滴并且在第一基板s1上执行印刷过程。
84.如图5所示,第一基板s1可以由传送单元70沿着第一横向x以恒定速度移动。在这种情况下,头部单元40的位置可以是固定的。当第一基板s1通过传送单元70进入在头部单元40下方的区域时,控制器80可以生成液滴排放信号,使得头部单元40可以向第一基板s1排放墨滴。液滴排放信号可以传输到头部单元40的排放构件43。当排放构件43接收到液滴排放信号时,头部单元40可以向第一基板s1的顶表面排放墨滴。另外,液滴排放信号可以在相同的时间间隔内多次重复地传输到排放构件43。
85.如图6所示,当第一基板s1穿过在头部单元40下方的底部时,头部单元40的位置可以沿着第二方向y改变。例如,控制器80可以生成位置改变信号来改变头部单元40的位置。当控制器80生成位置改变信号时,头部单元40的位置可以沿着第一机架31和第二机架32改变。
86.如图7所示,第一基板s1可以重新进入在位置改变的头部单元40下方的区域。第一基板s1可以通过传送单元70沿着第一横向x以恒定速度移动。在这种情况下,头部单元40的位置可以是固定的。当第一基板s1通过传送单元70进入在头部单元40下方的区域时,控制器80可以生成液滴排放信号,使得头部单元40可以向第一基板s1排放墨滴。液滴排放信号可以传输到头部单元40的排放构件43。当排放构件43接收到液滴排放信号时,头部单元40可以向第一基板s1的顶表面排放墨滴。另外,液滴排放信号可以在相同的时间间隔内多次重复地传输到排放构件43。
87.在下文中,将详细描述根据本发明构思的实施例的基板处理控制方法。图8示出了根据本发明构思的实施例的基板处理控制方法。参考图8,根据本发明构思的实施例的基板处理控制方法可以包括获得参考数据的步骤s01、预测收敛排放周期的步骤s02、计算校正值的步骤s03以及基于校正值来控制头部单元40的步骤s04。
88.在获得参考数据的步骤s01中获取的参考数据可以是用作在预测收敛排放周期的步骤s02中用于预测收敛排放周期的基础的数据。如图9和图10所示,当以恒定速度移动的基板s进入在头部42下方的区域时,在基板s的顶表面与头部42的底表面之间产生横向气流。这个横向气流会影响从在头部42处形成的喷嘴42b排放的墨滴d的下落运动。例如,横向气流会影响墨滴d的撞击位置。参考数据可以包括关于墨滴d的下落位置的下落位置变化g的信息。
89.在获得参考数据的步骤s01中,基板s可以以某一速度移动并且在某一方向上恒定地移动。获得参考数据的步骤s01可以使用第二基板s2来执行,所述第二基板是虚设基板。
替代地,获得参考数据的步骤s01可以通过模拟来执行。并且,如图11所示,控制器80可以在具有相同时间间隔的时段(t
p
(k))内的时间点(t-k-1
)生成液滴排放信号。因此,头部单元40可以以相同的时间间隔多次向以某一速度移动的基板s排放墨滴。
90.图12示出了以下状态:在图8的获得参考数据的步骤中,测量在从上方观察的液滴的排放时间的喷嘴位置与排放在基板上的液滴的撞击位置之间的间隔。当从上方观察时,当头部单元40排放墨滴d时,排放墨滴d的喷嘴42b的位置(sp,在下文中被称为“排放位置”)和基板s上的实际撞击位置(dp,在下文中被称为“撞击位置”)不匹配,并且生成恒定间隔(g,在下文中被称为“下落位置变化”)。这是因为基板s以恒定速度移动,并且上述横向气流会影响墨滴d的下落运动。
91.图13示出了以下状态:当在图8的获得参考数据的步骤中以相同的时间间隔多次执行将液滴排放在基板上时,测量当从上方观察时在排放液滴的时间点的喷嘴位置与排放在基板上的液滴的撞击位置之间的间隔。参考图13,在图13中,根据墨滴d的排放周期的排放位置sp1、sp2、sp3
……
等、撞击点dp1、dp2、dp3
……
和下落位置变化g1、g2、g3
……
显示出改变。
92.下表1是测量在某一条件下每个排放周期的排放位置sp与撞击位置dp之间的下落位置变化g的测试的示例。
93.[表1]
[0094]
排放周期下落位置变化(g)(μm)17.529310411511
[0095]
下表2是测量在不同条件下每个排放周期的排放位置sp与撞击位置dp之间的下落位置变化g的测试的示例。
[0096]
[表2]
[0097]
排放周期下落位置变化(g)(μm)1323.7534.2544.554.5
[0098]
如可以从表1和表2看出,下落位置变化g改变。这是因为下落位置变化g不仅受基板s的移动影响,而且还受墨滴d的下落运动影响。另外,可以看出,当达到特定排放周期(表1和表2中的第四周期)时,下落位置变化g变得恒定。在下文中,下落位置变化g变得恒定的排放周期被称为收敛排放周期。另外,在下文中,在收敛排放周期之前执行的排放周期被称为初始排放周期。下落位置变化g从初始排放周期逐渐地增加到收敛排放周期,并且在收敛排放周期之后,下落位置变化g变得恒定。这是因为在收敛排放周期之后,横向气流的速度已经稳定,其中在基板s与头部42之间形成的横向气流以恒定速度流动。在获得所获取的参
考数据的步骤s01中获得的参考数据可以包括关于根据经历条件的下落位置变化的信息。可以包括根据以下实验条件中的至少一者的下落位置变化的信息:基板s的传送速度、墨滴d的下落距离(头部42的底表面与基板s的顶表面之间的距离)、墨滴d的下落速度(由排放构件43施加的压力)、墨滴d的重量(墨滴d的每单位体积和每种类型的油墨的重量),以及墨滴d的量(墨滴d的体积和每次排放所排放的体积)。可以通过改变上述实验条件来至少一次、优选地至少两次执行获得参考数据的步骤s01。
[0099]
在预测收敛排放周期的步骤s02中,可以预测其中上述下落位置变化g变得恒定的收敛排放周期。对收敛排放周期的预测可以基于上述至少一个参考数据和输入到条件接收单元82的被设置用于处理基板s的处理条件。
[0100]
收敛排放周期与基板s和头部42之间的横向气流稳定的时间有关。例如,预测单元83可以预测收敛排放周期随着用于使横向气流稳定的时间增加而增加,并且收敛排放周期随着用于使横向气流稳定的时间减少而减少。例如,当被设置为处理条件的基板s的传送速度较高时,基板s与头部42之间的横向气流的稳定可以很快地达到。因此,预测单元83可以预测收敛排放周期可以随着被设置为处理条件的基板s的传送速度增加而减少。另外,随着被设置为处理条件的液滴的下落距离增加,基板s与头部42之间的气流的体积增加。也就是说,由于基板s与头部42之间的气流的量增加,因此横向气流的稳定可能花费更长的时间。因此,预测单元83可以预测收敛排放周期可以随着被设置为处理条件的液滴d的下落距离增加而增加。另外,预测单元83可以预测收敛排放周期随着墨滴d的排放时间间隔增加而减少。
[0101]
另外,如果墨滴d具有极小的体积(例如,6.7pl或更小的体积),则墨滴d的下落速度和墨滴d的重量不会显著地影响横向气流的波动,因此在预测收敛排放周期时可以忽略这些处理条件。
[0102]
在计算校正值的步骤s03中,可以计算用于校正在收敛排放周期之前执行的初始排放周期的液滴排放时间的校正值。这是因为在收敛排放周期之后,墨滴d的下落位置变化g是恒定的。例如,在计算校正值的步骤s03中,如图14所示,预测单元84可以计算用于使在收敛排放周期(例如,周期4)之前执行的初始排放周期(例如,周期1至周期3)的液滴排放时间延迟的校正值。当液滴排放时间在初始排放周期被延迟时,基板s进一步根据该时间移动。因此,可以提高在收敛排放周期之后排放的墨滴d与在初始排放周期排放的墨滴d之间的间隔的均一性。
[0103]
另外,如果存在多个初始排放周期,则校正单元84可以计算致使液滴排放时间随着初始排放周期离收敛排放周期更远而延迟的校正值。例如,可以计算用于在第一周期中将液滴排放时间延迟第一时间c1、在第二周期中将液滴排放时间延迟第二时间c2并且在第三周期中将液滴排放时间延迟第三时间c3的校正值。第一时间c1可以比第二时间c2更长,并且第二时间c2可以比第三时间c3更长。
[0104]
另外,下落位置变化g受到墨滴d受横向气流影响时的时间和横向气流的速度影响。随着墨滴d受横向气流影响时的时间增加并且横向气流的速度增加,下落位置变化g增加。
[0105]
因此,当被设置为处理条件的墨滴d的下落速度较高时,墨滴d受横向气流影响时的时间较短,因此用于使在初始排放周期应用的液滴排放时间延迟的校正值可以被校正单
元84计算为较低。类似地,当被设置为处理条件的墨滴d的重量较大时,校正单元84可以计算用于使在初始排放步骤中应用的液滴排放时间延迟的小校正值,因为墨滴d的下落速度增加。
[0106]
另外,当被设置为处理条件的墨滴d的传送速度较大时,横向气流的速度增加,并且因此用于使在初始排放步骤中应用的液滴排放时间延迟的校正值可以被校正单元84计算为较高。当被设置为处理条件的墨滴d的下落距离增加并且用于接收横向气流的时间增加时,校正单元84可以计算用于使在初始排放步骤中应用的液滴排放时间延迟的大校正值。
[0107]
在基于校正值来控制头部单元40的步骤s04中,头部单元40的初始排放周期的液滴排放时间可以基于在步骤s03中计算的校正值而延迟。
[0108]
一般地,为了管理墨滴d的装载机位置dp,在头部单元40上执行校正。一般地,校正集中于控制头部单元40的机械精度、油墨的温度等。近来,由于需要制造具有高分辨率的液晶显示装置,因此向基板s(诸如玻璃)排放的墨滴d的体积也变得非常小。例如,排放到基板s上的墨滴d的体积减小至6.7pl或更小。由于墨滴d的体积变得非常小,因此在基板s与头部42之间形成的横向气流对墨滴d的下落运动的影响进一步增加。
[0109]
根据本发明构思的实施例,根据墨滴d的体积变得非常小而基于墨滴d的下落运动改变来校正头部单元40的液滴排放时间。本发明构思预根据参考数据来预测收敛排放周期,所述收敛排放周期是在基板s与头部42之间的横向气流稳定时的时间之后的液滴排放周期,并且执行用于使在预测的收敛排放周期之前的初始排放周期的液滴排放时间延迟的校正。另外,基于墨滴d的下落速度、墨滴d的下落距离、墨滴d的重量和基板s的传送速度来计算延迟液滴排放时间的校正值的幅度。也就是说,根据本发明构思的实施例,墨滴d可以适当地撞击期望位置,并且可以提高排放到基板s上的墨滴d之间的间隔的均一性。而且,当头部42与基板s之间的距离在临界范围内时,可以应用上述实施例,并且头部42排放墨滴d。阈值间隔的上限可以是当基板s移动到在头部42下方的区域时在头部42的底表面与基板s的顶表面之间产生影响墨滴d的下落运动的横向气流的间隔。阈值间隔的下限可以是当基板s移动到头部42的底部区域时产生横向气流并且从基板s排放的墨滴d不接触头部42的底表面的间隔。
[0110]
在上述示例中,基板s由传送单元70传送并且头部单元40的位置在印刷过程中相对于基板s固定,但本发明构思不限于此。例如,在印刷过程期间,基板s的位置可以是固定的,并且头部单元40的位置可以改变。也就是说,基板s的移动应被理解为其中基板s与头部单元40之间的相对位置改变的构思。
[0111]
本发明构思的效果不限于上述效果,并且本发明构思所属领域的技术人员可以从说明书和附图清楚地理解未提及的效果。
[0112]
尽管直到现在一直在示出和描述本发明构思的优选实施例,但本发明构思不限于上述具体实施例,并且应注意,在不脱离权利要求书中要求的本发明构思的本质的情况下,本发明构思所涉及领域的普通技术人员可以不同地执行本发明构思,并且不应与本发明构思的技术精神或前景分开解释修改。
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