工业打印系统的液滴参数的快速测量技术方案

液滴测量系统（DMS）与用于制造平板电子装置的薄膜层的工业打印机一起使用。透明带用作打印基底，以同时地接收来自于数百个喷嘴的液滴，同时光学系统通过带（即，通过与打印头相对的那一侧）照相所沉积液滴。这允许所沉积液滴的即刻图像分析，用于诸如每个喷嘴体积、滴落位置和其它特性的参数，而不必实质上重新定位DMS或打印头。带然后可以移动且用于新测量。通过提供这种高并行性程度，所述系统允许使用数百或数千个喷嘴的打印机的液滴参数的快速测量和更新，以便以可以被考虑到打印排定中的方式提供每个喷嘴的预期液滴参数的实时获知。

Rapid measurement of droplet parameters in industrial printing systems

The droplet measurement system (DMS) is used in conjunction with an industrial printer for making film layers for flat electronic devices. The transparent belt serves as a printing substrate to simultaneously receive droplets from hundreds of nozzles, while the optical system photographs the deposited droplets through the belt (i.e., through the opposite side of the print head). This allows immediate image analysis of the deposited droplets for parameters such as each nozzle volume, drop position, and other characteristics without the need to substantially reposition the DMS or print head. The belt can then be moved and used for new measurements. By providing this high degree of parallelism, fast measurement and update the droplet parameters of the system allows the use of hundreds or thousands of nozzle of the printer, the expected drop in order to learn real-time parameters to be considered in the way of providing scheduled to print each of the nozzle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工业打印系统的液滴参数的快速测量相关案件的交叉引用本申请要求代表第一专利技术人ChristopherR.Hauf于2014年9月2日提交的题为“FastMeasurementOfDropletParametersInIndustrialPrintingSystem”的美国临时专利申请No.62/044,958的优先权。本申请还要求代表第一专利技术人NahidHarjee于2014年7月24日提交的题为“TechniquesforPrintInkDropletMeasurementandControltoDepositFluidswithinPreciseTolerances”的美国专利申请No.14/340403的优先权且是其部分继续。美国专利申请No.14/340403又要求代表第一专利技术人NahidHarjee于2014年3月10日提交的题为“TechniquesForPrintInkDropletVolumeMeasurementAndControlOverDepositedFluidsWithinPreciseTolerances”的美国临时专利申请No.61/950,820的优先权。美国专利申请No.14/340403又要求代表第一专利技术人NahidHarjee于2014年4月23日提交的题为“TechniquesforPrintInkDropletMeasurementandControltoDepositFluidswithinPreciseTolerances”的PCT专利申请No.PCT/US2014/035193和代表第一专利技术人NahidHarjee于2014年1月23日提交的题为“TechniquesforPrintInkVolumeControlToDepositFluidsWithinPreciseTolerances”的美国技术专利申请No.14/162525中的每个的优先权且本身是其部分继续。美国技术专利申请No.14/162525又要求代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年12月26日提交的题为“TechniquesforPrintInkVolumeControlToDepositFluidsWithinPreciseTolerances”的台湾专利申请No.102148330和代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年12月24日提交的题为“TechniquesforPrintInkVolumeControlToDepositFluidsWithinPreciseTolerances”的PCT专利申请No.PCT/US2013/077720的优先权。PCT专利申请No.PCT/US2013/077720要求以下每一项的优先权：代表第一专利技术人ConorFrancisMadigan于2012年12月27日提交的题为“SmartMixing”的美国临时专利申请No.61/746,545；代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年5月13日提交的题为“SystemsandMethodsProvidingUniformPrintingofOLEDPanels”的美国临时专利申请No.61/822855；代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年7月2日提交的题为“SystemsandMethodsProvidingUniformPrintingofOLEDPanels”的美国临时专利申请No.61/842351；代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年7月23日提交的题为“SystemsandMethodsProvidingUniformPrintingofOLEDPanels”的美国临时专利申请No.61/857298；代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年11月1日提交的题为“SystemsandMethodsProvidingUniformPrintingofOLEDPanels”的美国临时专利申请No.61/898769；以及代表第一专利技术人NahidHarjee于2013年12月24日提交的题为“TechniquesforPrintInkVolumeControlToDepositFluidsWithinPreciseTolerances”的美国临时专利申请No.61/920,715。PCT专利申请No.PCT/US2014/035193还要求代表第一专利技术人AlexanderSou-KangKo于2013年4月26日提交的题为“OLEDPrintingSystemsandMethodsUsingLaserLightScatteringforMeasuringInkDropSize,VelocityandTrajectory”的美国临时专利申请No.61/816696以及代表第一专利技术人AlexanderSou-KangKo于2013年8月14日提交的题为“OLEDPrintingSystemsandMethodsUsingLaserLightScatteringforMeasuringInkDropSize,VelocityandTrajectory”的美国临时专利申请No.61/866031的权益。要求前述申请中的每一个的优先权且前述专利申请中的每一个通过参考引入本文。
技术介绍
工业制造过程日益增加地求助于打印系统，以制造产品层。这些打印系统沉积流体，流体随后固化或硬化以形成特定产品的永久性层。这些制造过程对于具有准电子结构阵列的微电子产品或多个产品的制造特别有用。例如，这种打印过程日益增加地用于制造用于宽范围各种应用的薄膜电子显示器和太阳能面板。所述打印系统通常特征在于，除了使用的流体类型（“墨”）之外，在一个或更多个打印头上使用数千个打印喷嘴，设计有用几乎微米的分辨率设置独立的基本一致尺寸的液滴的能力。对沉积液滴体积和位置两者的该精确控制有助于利于终端产品的高质量以及高分辨率、小占地面积产品和降低的制造成本。例如，在一个应用中，即，有机发光二极管（OLED）显示器的制造，精确沉积墨的能力有助于以较低成本生产更小、更薄、更坚固的显示器。要注意的是，虽然术语“墨”用于指代沉积流体，但是沉积流体通常是无色的，且沉积为“构建”装置的永久性层厚度的结构，即，流体将是在常规图形打印应用中使用的墨，在这方面来说流体本身的颜色通常不重要。在这些应用中，不奇怪的是，质量控制取决于沉积墨液滴的一致性，关于尺寸（液滴体积）和精确位置，或者至少理解为，这种特征的变化对于能够生产一致地满足层对准精度和/或层一致性的期望质量标准的永久性层来说是重要的。要注意的是，在工业打印系统中，任何给定喷嘴的液滴一致性也可能随着时间改变，不管是由于统计变化、喷嘴老化的变化、堵塞、墨粘度或成分变化、温度或其它因素。需要一种适合于与工业打印过程一起使用的液滴测量系统，理想地，用于在现场与由工业制造设备使用的打印系统一起使用。理想地，这种液滴测量系统将提供一个或更多个液滴参数的几乎快速测量，容易维护，且提供可以用于调节打印的输入，从而允许用于工业产品制造过程的精确质量控制。本专利技术解决这些需要且提供其它相关优势。附图说明图1是图示用于测量液滴参数的技术的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量与打印头喷嘴的液滴喷射有关的参数的系统，所述系统包括：具有第一侧和第二侧的膜，所述第一侧定位靠近打印头，从而提供基底，以从喷嘴接收墨液滴；图像捕获子系统，定位成通过膜的第二侧捕获图像，所述图像表示在喷嘴相应的位置处从喷嘴接收的墨液滴，所述图像捕获子系统产生输出信号，以将所捕获图像输送给图像处理系统；和移动膜的机构，从而定位膜的未使用部分用于随后的图像捕获过程，其中，液滴从打印头喷嘴接收在膜的第一侧上，膜的移动不需要打印头或者图像捕获子系统中任一个的重新定位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 US 62/0449581.一种用于测量与打印头喷嘴的液滴喷射有关的参数的系统，所述系统包括：具有第一侧和第二侧的膜，所述第一侧定位靠近打印头，从而提供基底，以从喷嘴接收墨液滴；图像捕获子系统，定位成通过膜的第二侧捕获图像，所述图像表示在喷嘴相应的位置处从喷嘴接收的墨液滴，所述图像捕获子系统产生输出信号，以将所捕获图像输送给图像处理系统；和移动膜的机构，从而定位膜的未使用部分用于随后的图像捕获过程，其中，液滴从打印头喷嘴接收在膜的第一侧上，膜的移动不需要打印头或者图像捕获子系统中任一个的重新定位。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括图像处理系统，所述图像处理系统具有至少一个处理器和存储在处理器可读介质上的指令，所述指令在被执行时使得所述至少一个处理器从图像捕获子系统接收所捕获图像，将所捕获图像存储在处理器可访问存储器中，处理所捕获图像以将表示一个或更多个沉积液滴的相应识别图像数据与相应喷嘴相关联，处理每组识别图像数据以计算每个喷嘴的参数，且将每个相应喷嘴的参数存储在处理器可访问存储器中。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述参数包括由相应喷嘴产生的液滴的平均值。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述参数包括由相应喷嘴产生的液滴的统计跨度度量。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述参数包括由相应喷嘴产生的液滴的预期体积。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述预期体积以具有比1皮升更精细的分辨率的单位表示。7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述参数包括由相应喷嘴产生的液滴的预期液滴轨迹。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述膜包括无色透明带，且进一步其中，膜以无色透明带的供应卷筒和无色透明带的一旦液滴已经沉积在其上后的部分的收起卷筒的形式实施，且其中，所述机构包括马达，以在图像捕获之后移动所述收起卷筒。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述机构还包括抽吸机构，以在液滴打印在无色透明带的第一侧上时将无色透明带的第二侧粘附到压板。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述墨包括单体，且其中，所述机构还包括固化机构，以在沉积到第一侧之后将液滴固化成硬化物质。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述系统在液滴沉积之后但是在由图像捕获子系统进行图像捕获之前选择性地致动所述固化机构，从而所捕获图像表示已经在膜的第一侧上硬化的液滴。12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述固化机构包括紫外线光源，在致动时，所述紫外线光源适合于使得单体变为聚合物。13.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：C豪夫，E弗龙斯基，
申请(专利权)人：科迪华公司，
类型：发明
国别省市：美国,US