发明名称 喷墨微滴显示
摘要 本发明之实施例系描述一种用于显示分配自一喷墨印刷系统之微滴的设备及方法。一微滴显示系统系与该喷墨印刷系统整合,且可测量所分配喷墨微滴之尺寸及速度并取得所分配喷墨微滴之轨道。所测得有关该微滴尺寸、速度及轨道等资讯会回馈至该喷墨印刷系统,以监控及控制该喷墨印刷系统的分配操作。由于此回馈控制,将可监控并改善微滴尺寸、速度及轨道的一致性。
申请公布号 TWI293921 申请公布日期 2008.03.01
申请号 TW094133129 申请日期 2005.09.23
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 上泉元;麦克佛生史蒂芬F MCPHERSON, STEPHEN F.
分类号 B41J2/07(2006.01) 主分类号 B41J2/07(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种喷墨印刷设备,其至少包含: 一或多个喷墨头,至少包含一或多个喷嘴; 一基材支撑件,具有一基材承接表面; 一雷射光源,经定位以导引一雷射光于该一或多个 喷嘴及该基材承接表面之间;以及 一显示装置。 2.如申请专利范围第1项所述之喷墨印刷设备,其中 该显示装置系经定位以接收来自该雷射光源的光 线。 3.如申请专利范围第1项所述之喷墨印刷设备,其中 该雷射光源系经定位以在该喷墨微滴移动于该一 或多个喷嘴以及一设于该基材承接表面上之基材 之间时,将一雷射导引于一由该一或多个喷嘴分配 的喷墨微滴处。 4.如申请专利范围第1项所述之喷墨印刷设备,其中 该显示装置系一高解析度电荷耦合元件摄影机,其 解析度至少为1024768像素。 5.如申请专利范围第1项所述之喷墨印刷设备,其中 该雷射光源为一毫微秒脉冲雷射。 6.如申请专利范围第5项所述之喷墨印刷设备,其中 该雷射光源的功率介约0.001mW至约20mW。 7.如申请专利范围第1项所述之喷墨印刷设备,其中 该喷墨印刷设备更包含: 一图像分析器; 一显示系统控制器,其可控制该雷射光源以及该显 示装置;以及 一处理器,其中该可见光源、该显示装置、该图像 分析器、该显示系统控制器及该处理器可形成一 微滴显示系统,其可测量该喷墨微滴之尺寸及速度 ,且也可撷取喷墨微滴的轨道。 8.如申请专利范围第7项所述之喷墨印刷设备,其中 该微滴显示系统可判定由喷墨微滴轨道至该基材 支撑件之基材承接表面上基材的喷墨微滴之落点 位置。 9.如申请专利范围第7项所述之喷墨印刷设备,其中 该喷墨印刷设备更包含一微滴控制器以及一或多 个由该微滴控制器所控制的喷墨头,该微滴控制器 可接收来自该微滴显示系统的微滴资讯,包括尺寸 、速度、轨道及落点位置。 10.一种用于显示一喷墨印刷系统之喷墨微滴的设 备,其至少包含: 一显示装置;以及 一雷射光源,其中该雷射光源系经定位以将一雷射 导引于一或多个喷墨装置(可分配该喷墨印刷系统 之喷墨微滴)以及该喷墨印刷系统之一基材支撑件 的一基材承接表面之间。 11.如申请专利范围第10项所述之设备,其中该显示 装置系经定位以接收来自该雷射光源的光线。 12.如申请专利范围第10项所述之设备,其中该雷射 光源系经定位以在该喷墨微滴移动于该一或多个 喷嘴以及一设于该基材承接表面上之基材之间时, 将一雷射导引于一由该一或多个喷嘴分配的喷墨 微滴处。 13.如申请专利范围第10项所述之设备,其中该显示 装置系一高解析度的电荷耦合元件显示器。 14.如申请专利范围第10项所述之设备,其中该雷射 光源系一毫微秒脉冲雷射。 15.如申请专利范围第10项所述之设备,其中该设备 更包含: 一图像分析器; 一显示系统控制器,其可控制该显示装置以及该雷 射光源;以及 一处理器,其中该可见光源、该显示装置、该图像 分析器、该显示系统控制器以及该处理器可形成 一微滴显示系统,其可测量该喷墨微滴的尺寸及速 度,且也可撷取该喷墨微滴的轨道。 16.如申请专利范围第15项所述之设备,其中该微滴 显示系统可由该微滴显示系统所取得之喷墨微滴 的轨道至该基材支撑件之基材承接表面上基材的 喷墨微滴之落点位置。 17.如申请专利范围第15项所述之设备,其中该喷墨 印刷系统之该一或多个喷墨装置系由一微滴控制 器所控制,该微滴控制器可接收来自该微滴显示系 统之微滴资讯,包括尺寸、速度、轨道以及落点位 置。 18.一种喷墨印刷设备,其至少包含: 一喷墨印刷系统; 一基材支撑件,其具有一基材承接表面;以及 一集成之喷墨微滴显示系统,其可测量所分配之喷 墨微滴的尺寸及速度、取得所分配之喷墨微滴的 轨道、并依据所测得尺寸及速度以及所所取得该 分配喷墨微滴轨道的资讯,发送控制讯号至该喷墨 印刷系统。 19.如申请专利范围第18项所述之喷墨印刷设备,其 中该喷墨印刷系统更包含: 一喷墨印刷模组;以及 一喷墨微滴控制器,其可依据所测得尺寸及速度以 及所取得该分配喷墨微滴轨道的资讯控制该喷墨 印刷模组,其中该资讯系由该集成之喷墨微滴显示 系统所收集。 20.如申请专利范围第18项所述之喷墨印刷设备,其 中该喷墨印刷模组至少包含一或多个喷墨装置,其 可分配一或多种彩色墨水。 21.如申请专利范围第18项所述之喷墨印刷设备,其 中该喷墨微滴显示模组至少包含: 一显示装置; 一雷射光源; 一显示系统控制器,其可控制该雷射光源及该显示 装置; 一图像分析器;以及 一处理器。 22.如申请专利范围第21项所述之喷墨印刷设备,其 中该显示装置系一高解析度电荷耦合元件摄影机 。 23.如申请专利范围第21项所述之喷墨印刷设备,其 中该雷射光源系一毫微秒脉冲雷射。 24.一种用于改善喷墨微滴尺寸及速度之一致性的 方法,其至少包含下列步骤: 利用一集成之喷墨微滴显示模组收集分配自一喷 墨印刷系统之喷墨微滴的尺寸、速度及轨道等资 讯; 藉由所收集该经分配喷墨微滴的尺寸、速度及轨 道之资讯控制该喷墨印刷系统。 25.如申请专利范围第24项所述之方法,其中所分配 喷墨微滴的尺寸、速度及轨道资讯的收集系藉由 利用可使分配喷墨微滴之至少一者曝照至少两次 的一毫微秒雷射光源进行,该毫微秒雷射光源可在 该经分配之喷墨微滴之至少一者通过一显示装置 前方时,取得所分配喷墨微滴之至少一者至少两张 图像,藉以判定所分配喷墨微滴之至少一者的尺寸 、速度及轨道。 26.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该至少 一所分配之喷墨微滴系以介约2m/s至约12m/s的速度 移动。 27.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该至少 一所分配之喷墨微滴的直径尺寸系介约2m至约 100m。 28.如申请专利范围第25项所述之方法,其中该至少 两曝照间之该时间间隔系介约5s至约2500s。 29.如申请专利范围第25项所述之方法,其中该至少 两曝照间之曝照时间系少于1000毫微秒。 30.如申请专利范围第25项所述之方法,其中该显示 装置系一高解析度之电荷耦接元件摄影机。 31.如申请专利范围第25项所述之方法,其中该毫微 秒雷射光源之功率系介约0.001mW至约20mW。 32.一种用于显示分配自一喷墨印刷系统之喷墨微 滴的方法,其至少包含下列步骤: 于一第一位置处提供一第一雷射光源脉冲以导向 分配自喷墨印刷系统的一喷墨微滴; 记录该被第一雷射光源脉冲照射之该喷墨微滴的 第一图像,以及该第一雷射光源脉冲于该第一位置 处的时间; 提供一第二雷射光源脉冲以导向该喷墨微滴,该第 二雷射光源脉冲系由该第一位置移动至一第二位 置;以及 记录该被第二雷射光源脉冲照射之该喷墨微滴的 第二图像,以及该第二雷射光源脉冲于该第二位置 处的时间。 33.如申请专利范围第32项所述之方法,其更包含: 由该第一及第二图像判定该喷墨微滴之尺寸的步 骤。 34.如申请专利范围第32项所述之方法,其更包含: 自该第一及第二图像以及自该第一及第二雷射光 源脉冲的记录时间判定该喷墨微滴的速度。 35.如申请专利范围第32项所述之方法,其更包含: 自该第一及第二图像以及自该第一及第二雷射光 源脉冲的记录时间判定该喷墨微滴的轨道。 36.如申请专利范围第32项所述之方法,其更包含: 自该第一及第二图像以及自该第一及第二雷射光 源脉冲的技术时间判定该喷墨微滴的落点位置。 37.如申请专利范围第32项所述之方法,其中该第一 及第二图像系藉由一显示装置予以记录,该显示装 置系一解析度至少1024768像素之高解析度电荷耦 接元件摄影机。 38.如申请专利范围第32项所述之方法,其中用于提 供该第一及第二脉冲之雷射光源系一毫微秒脉冲 雷射。 39.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该雷射 光源之功率系介约0.001mW至约20mW。 40.如申请专利范围第32项所述之方法,其中该第一 脉冲及第二脉冲间隔系少于1000ns。 41.如申请专利范围第32项所述之方法,其中该第一 脉冲时间以及该第二脉冲时间之间的间隔系介约5 s至约2500s。 图式简单说明: 第1图系喷墨印刷设备之一例示性实施例的概要图 。 第2图系第1图中该喷墨印刷设备之例示性实施例 的侧面图。 第3图系一表示本发明该设备之一实施例的方块图 。 第4图系一表示相机、微滴及脉冲雷射光相关位置 的表示图。 第5图系表示显示一微滴的例示性时间序列。 第6图系表示一相机框架的概要图,其具有以第一 雷射脉冲及第二雷射脉冲取得之微滴290图像。
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