用于将图案准确定位在基片上的方法和设备技术

一种打印机，包括用于将基片（３０）相对于打印头（２０）移动的Ｘ－Ｙ工作台（５０）。在打印过程中移动该基片（３０），而间歇性地激活该打印头（２０）以触发墨滴。设置照相机（２５）用于将基片（３０）的图像提供给被编程以识别图案的计算机。为了使得该打印头（２０）能够在基片（３０）上的预定位置打印点，测量和补偿在该基片（３０）和打印头（２０）的预定与实际相互位置之间的偏差。为了测量该偏差，在基片（３０）上打印测试点（３８），并且通过图案识别来测量该测试点（３８）的预定和实际获得位置之间的偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将基片和制图设备相对于彼此地定位在一个制图位置的方法，在该位置激活该制图设备以便将图案应用到该基片上。实际上，已经知道通过制图设备将图案应用到基片上的过程，该过程可以是许多种类产品的制造过程的一部分。该将图案应用到基片上的过程可以以多种方式实现，例如通过印刷或激光记录。一般地，印刷包括向该基片上铺设(lay down)一层墨水，而激光记录包括去除该基片上的部分。为了该提供图案的目的，将基片放置在制图机(patterningmachine)中，其中设置有制图设备。通常，该制图机包括用于支撑和移动该基片的可移动工作台。图案形成过程通过相对于该制图设备移动支撑该基片的工作台和间歇性激活该制图设备来进行。在该基片上产生的图案一方面通过该制图设备的输出来确定，另一方面通过该支撑基片的工作台相对于该制图设备的选定位置来确定。在需要形成由多层构成的图案的情况下，该图案形成过程包括多个图案形成步骤，其中这些层被铺设在该基片上。每个图案形成步骤需要非常精确地进行，以防止不同层的偏差和该图案的失真。包括多个图案形成步骤的图案形成过程的例子是显示器的喷墨印刷过程，其中显示元素的尺寸是微米范围。在这一过程中，很重要的是，该图案不同层在该基片上的位置要精确地相互对应。本专利技术的目的是提供一种用于对基片和制图设备相对于彼此地定位的方法，该方法适用于图案形成过程的目的，其中需要达到与该图案在基片上的位置相关的高标准，例如显示器的喷墨印刷过程。该目的是通过一种用于将该基片和制图设备相对于彼此地定位在一个制图位置的方法来实现的，在该位置激活该制图设备以将图案应用到该基片上，该方法包括确定该基片和制图设备相对于彼此的制图位置与该图案在基片上的位置之间的实际关系的步骤。通过执行根据本专利技术的方法，确定该基片和制图设备相对于彼此的制图位置与该图案在基片上的位置之间的实际关系。在需要将该图案应用到该基片上的预定位置的情况下，使用该实际关系以确定该基片和制图设备相对于彼此的相关制图位置。因而，实际上能够将该图案应用到该基片上的预定位置。当执行根据本专利技术的方法时，通过非常精确的方式执行图案在基片上的定位，尤其是当该方法包括下列步骤时将基片和制图设备相对于彼此地定位在预定的测试位置；通过该制图设备将测试图案应用到该基片上；和执行测量以获得与该测试图案在该基片上的获得位置相关的结果，其中基于通过该测量得到的结果来确定在该基片和制图设备相对于彼此的制图位置与该图案在基片上的位置之间的实际关系。该通过测量得到的结果例如可以包括，该测试图案在该基片上的实际获得位置，或该测试图案在该基片上的实际获得位置与该测试图案在该基片上的预定位置之间的偏移，其中基于该基片和制图设备相对于彼此的制图位置与该图案在基片上的位置之间的预定关系来确定该测试图案在该基片上的预定位置。不论通过该测量所得到结果的确切特性如何，可以肯定的是，该基片和制图设备相对于彼此的制图位置与该图案在基片上的位置之间的实际关系，一方面是基于与该预定测试位置有关的信息来确定，另一方面是基于与该测试图案在该基片上的实际获得位置有关的信息来确定。当根据本专利技术的方法是遵循前面段落中所述的步骤来执行时，能够自动校正在该图案被应用到基片上的位置和基于该制图设备相对于该基片的位置的预期位置之间的可能的系统偏差。从而，当使用该基片和制图设备相对于彼此的制图位置与该图案在基片上的位置之间的实际关系以便基于该图案在该基片上的预定位置寻找所需的制图位置时，可以以非常精确的方式来确定该所需的制图位置。根据本专利技术的方法尤其适用于制图
，其中包括以通常称为“直接写入”的方式将图案应用到基片上。这种制图技术可以包括例如通过印刷直接将图案铺设到基片上，或例如通过激光写入直接使基片变形。此外，根据本专利技术的方法尤其适用于显示器的制造过程中，例如PolyLED显示器或液晶显示器，其中该显示器可以是柔性或非柔性的。现在将参照附图对本专利技术进行更详细的解释，其中相似的部分用相同的附图标记表示，其中附图说明图1以图解的方式示出了包括用于控制打印头和基片的相互位置的控制单元的打印机；图2以图解的方式示出了如图1中所示的打印机的多个元件以及该基片的透视图；图3以图解的方式说明了如图1中所示打印机的工作方式；图4以图解的方式说明了该基片相对于打印头的位置和移动；图5以图解的方式示出了在该基片上获得的图案；和图6以图解的方式说明了确定实际打印位置的方式。图1以图解的方式示出了包括用于控制打印头20和基片30的相互位置的控制单元10的打印机1，图2以图解的方式示出了打印机1的打印头20和多个其他元件以及基片30。打印机1包括支撑花岗岩石台41的工作台40。石台41的顶端安装有X-Y工作台50。X方向和Y方向对应于石台41的上表面42在其中延伸的平面中的方向，其中该X方向和Y方向是互相垂直的。在图2中，分别通过箭头X和箭头Y表示X方向和Y方向。X-Y工作台50包括可以在X方向上移动的X工作台51和可以在Y方向上移动的Y工作台52。在X-Y工作台50的顶端，设置有用于固定和支撑该基片30的基片架53。此外，打印机1包括入口43和从该入口43悬挂的Z滑块55。Z方向垂直于X方向和Y方向。在图2中，利用箭头Z来表示Z方向。Z滑块可以在Z方向上移动并且支撑该打印头20和照相机25。为了控制X-Y工作台50和Z滑块55的移动，打印机1的控制单元10包括计算机11和电动机控制元件12。在打印机1工作期间，计算机11确定该X工作台51、Y工作台52和Z滑块55的所需位置和移动，并且将表示该所需移动的信号传输给电动机控制元件12。基于该接收到的信号，电动机控制元件12控制电动机(未示出)的工作以驱动该X工作台51、Y工作台52和Z滑块55。有利地，打印机1包括设置在X-Y工作台50和基片架53附近的排气机(未示出)，用于排出在打印过程中释放的有害气体。下面参照图3对打印机1的工作方式进行解释。图3以图解的方式示出了基片架53、基片30、打印头20和控制单元10。在打印过程中，控制单元10控制基片架53的位移以及基于该基片30的位置控制打印头20的运行。当基片30和打印头20位于相对于彼此的打印位置时，控制单元10将触发脉冲(firing pulse)传输到打印头20。一旦打印头20接收到该触发脉冲，打印头20就会在基片30的方向触发墨滴(ink droplet)21。通过重复这个过程，就在基片30上形成了印刷图案。图4中示出了打印头20和基片30的可能配置，其中图解示出了打印头20和基片30的顶视图。如图4中图解示出的打印头20包括多个喷嘴22，用点表示。每个喷嘴22由控制单元10控制，并且能够在接收到控制单元10的触发脉冲时触发墨滴21。当基片30相对于打印头20以如图4中箭头所示的方向移动时，并且控制打印头20的喷嘴22以间歇性释放墨滴21，就获得了如图5中所示的印刷图案35。这样影响图案35外观的打印过程的特征是，打印头20的喷嘴22的触发频率和基片30相对于打印头20移动的特性。影响图案35在基片30上的位置的打印过程的特征是，基片30相对于打印头20的所选定位置和被打印头20的喷嘴22释放的墨滴21的方向。在本专利技术的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将基片（３０）和制图设备（２０）相对于彼此地定位在制图位置的方法，在该位置激活该制图设备（２０）以将图案（３５）应用到基片（３０）上，该方法包括确定在基片（３０）和制图设备（２０）相对于彼此的制图位置与该图案（３５）在基片（３０）上的位置之间的实际关系的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DB凡达姆，LJC凡登贝塞拉阿，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]