用于同时喷墨打印和缺陷检验的方法和设备技术

技术编号:1017215 阅读:272 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于同时进行喷墨打印和缺陷检验的系统。该系统包括:至少一个打印头,用于在基板上沉积墨水;至少一个成像装置,用于在打印操作过程中扫描基板;和控制器,用于接收由成像装置扫描的图像数据,利用经处理的图像数据确定是否在基板上存在任何打印缺陷,并发送指明所述基板的沉积状况的控制信号。成像装置用于在每一次打印操作期间扫描基板。本发明专利技术还公开了许多其它的方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及电子器件制造和用于打印的系统,更具体而言,涉及用于在打印彩色滤光片的同时检验缺陷的设备和方法。
技术介绍
平板显示器工业一直试图采用喷墨打印制造显示器器件,具体来说,制造用于平板显示器的彩色滤光片。因为当打印彩色滤光片图案时墨水沉积在其中的像素井可能特别小,所以产生缺陷的可能性非常高。因此,用于避免和检测缺陷的方法和设备是所期望的。
技术实现思路
在本专利技术的一些实施例中,提供了一种用于同时进行喷墨打印和缺陷检验的系统。该系统包括至少一个打印头,用于在基板上沉积墨水;至少一个成像装置,用于扫描所述基板;和控制器,用于接收在打印期间由所述成像装置扫描的图像数据,利用经处理的图像数据确定是否在所述基板上存在任何缺陷,并发送指明所述基板的沉积状况的控制信号。所述成像装置用于在每一次打印操作期间扫描所述基板。在本专利技术的相同的或其它的方面中,提供了一种同时进行喷墨打印和缺陷检验的方法。该方法包括利用至少一个喷墨打印头在基板上沉积墨水;在打印期间利用成像装置扫描所述基板;处理由所述成像装置扫描的图像数据;利用经处理的图像数据确定是否在所述基板上存在任何缺陷;以及发送指明所述基板的沉积状况的控制信号。通过下面的详细描述、所附权利要求和附图,本专利技术的其它特征和方面将变得更加清楚。附图说明图1A是根据本专利技术的一些实施例的喷墨打印和缺陷检验系统的俯视示意图。图1B是根据本专利技术的一些实施例的喷墨打印和缺陷检验系统的立体图。图2是根据本专利技术的一些实施例的喷墨打印和缺陷检验设备的近视图。图3是可以由根据本专利技术的一些实施例的喷墨打印和缺陷检验系统检测的示例性打印缺陷的图像。图4是示出了根据本专利技术的一些实施例的喷墨打印和缺陷检验的方法的示例的流程图。具体实施例方式本专利技术提供用于同时进行喷墨打印和缺陷检验的方法和设备。本专利技术的专利技术人已经认识到了伴随在制造例如用于平板显示器的彩色滤光片中有效使用喷墨打印的问题在于,可能在印刷了整个器件之后不能高效检验已经打印的显示器器件。根据本专利技术,能够在打印期间检测基板上的喷墨打印缺陷(例如,未充分填充的像素井、在像素井阻隔壁上存在的墨水(例如,黑色基体)、井中出现的不正确的墨水、井中的污染粒子等)的检验系统可以被设置在喷墨打印系统中。在一些实施例中,检验系统可以包括一个或多个布置在喷墨打印头上或其附近的摄像机。每一个喷墨打印头可以具有一个相关联的摄像机。或者,可以将多个摄像机群集在一个喷墨打印头上,或可以将多个摄像机远离喷墨打印头布置。摄像机可以在沉积墨水时扫描基板,并且判断打印质量和/或可以将扫描数据连同位置数据传输到用于图像处理的控制器。检验系统可以扫描在前的打印操作对象或者打印操作对象组。就是说,如果摄像机安装在喷墨打印头附近,则当喷墨打印头在当前列的像素井中沉积墨水时,摄像机可以扫描先前已经打印过的像素井列。附加地或可选地,被扫描区域的位置坐标(例如在XY平面上)和/或缺陷位置可以连同其它的图像和/或相关的图像数据一起被传输到控制器或被记录。本专利技术的检验系统还可以使用各种彩色滤光片和/或图像增强手段,以增大图像对比度并且更容易地识别缺陷。本专利技术的检验系统可以能够实时地扫描打印情况,并且能够发射控制信号以在发现缺陷的情况下停止或者暂停打印。图1A和图1B示出了本专利技术的喷墨打印和缺陷检验系统的实施例的俯视示意图和立体图,该喷墨打印和缺陷检验系统笼统地由标号100表示。在示例性实施例中,本专利技术的喷墨打印和缺陷检验系统100可以包括打印头102、104和106。打印头102-106可以支撑在打印梁架或支撑架108上。打印梁架108还可以支撑成像系统110和/或112和/或114、116和118。成像系统110-118可以耦合到成像系统控制器120(图1A)。成像系统控制器120可以被逻辑地(例如,电气地、无线地、光学地等)和/或机械地耦合到成像系统110-118。类似地,打印头102-106和打印梁架108可以耦合到系统控制器122。系统控制器122可以逻辑地(例如,电气地)和/或机械地耦合到打印头102-106和打印梁架108。在一些实施例中,成像系统控制器120可以直接耦合到系统控制器122、与系统控制器122通信和/或由系统控制器122控制。在其它或者替换实施例中,成像系统控制器120和系统控制器122可以是同一个控制器。喷墨打印和缺陷检验系统100还可以包括台板124,该台板124可以包括光源126。在图1A和1B的示例性实施例中,打印梁架108可以支撑打印头102-106。虽然在图1A和1B中三个打印头被示出在打印梁架108上,但是重要的是请注意,任何数量的打印头可以安装在打印梁架108上和/或结合打印梁架108使用(例如,1、2、4、5、6、7等个打印头)。打印头102-106可以能够分配一种颜色的墨水,或者在一些实施例中,能够分配多种颜色的墨水。本专利技术的喷墨打印和缺陷检验系统100可以包括任何数量的成像系统110-118(例如,1、2、3、4、5、6等)。用于喷墨打印系统的示例性成像系统在2004年12月22日递交的题为“METHODS AND APPARATUSFOR ALIGNING PRINT HEADS”的美国专利申请No.11/019,930中描述,该专利申请通过引用被全文包含在本文中。类似地,成像系统110-118可以包括一个或多个高分辨率数字线扫描摄像机、基于CCD的摄像机、和/或任何其它的合适摄像机。用于本专利技术的示例性成像系统可以包括这样物镜,该物镜能够以大约8000个像素和5μm的像素分辨率多倍缩放。示例性成像系统还可以具有100KHz的线速率,并且能够以500毫米/秒扫描基板。还可以使用具有其它特性的摄像机。在至少一个实施例中,成像系统110-118能够同时检验三种颜色(例如,红、绿和蓝)。在第一示例性实施例中,成像系统110可以以类似于打印头所用的位置和方式耦合到打印梁架108。就是说,成像系统110能够类似于打印头102-106地旋转和移动,并且可以在打印头102-106附近移动或者可以远离打印头102-106。成像系统110可以包括单个摄像机,或者在一些实施例中,可以包括成为群集的多个摄像机(例如,2、3个等)。在一些实施例中,一个摄像机能够检测与蓝色和/或绿色墨水相关的缺陷,一个摄像机能够检测与红色墨水相关的缺陷。在其它的实施例中,每一个摄像机能够检测与不同墨水颜色相关的缺陷,并且可以设置足够数量的摄像机,使得每一种墨水颜色有一个摄像机。成像系统110可以被布置在打印头102-106的任一侧,或者可以填隙式地布置。在一个或者多个实施例中,成像系统110可以被布置到打印头102-106的左侧(例如,如图1A、1B和图2所示)。在成像系统110布置到打印头102-106的左侧并且打印操作从左到右进行(例如,墨水被沉积到基板上的一列像素井,随后台板向左移位以准备下一次打印操作)的情况下,成像系统将首先从刚刚已被打印的像素井列获取图像。在一些实施例中,成像系统110也可以能够从先前的打印操作对象,最近的打印操作对象,和/或当前的打印操作对象获取图像。成像系统110可以被布置来获取位于相关摄像机的正下方的基板的图像(例如,能够查看先前已打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备,包括:    至少一个打印头,用于在基板上沉积墨水;    至少一个成像装置,用于在打印操作期间扫描所述基板;和    控制器,用于接收由所述成像装置扫描的图像数据,利用经处理的图像数据确定是否在所述基板上存在任何缺陷,并发送指明所述基板的沉积状况的控制信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:上泉元罗伯特巴查迟
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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