(57)【要約】【課題】本発明はインクジェット印刷システムを制御するための方法、システム、及びドライバを提供することである。【解決手段】このドライバはプロセッサを含むロジックと、このロジックに接続されたメモリと、ロジックに接続される発射パルス発生回路とを含む。発射パルス発生器は、印刷ヘッドへのドライバの接続を可能ならしめるコネクタを含む。ロジックは画像を受信し、この画像を画像データ・ファイルに変換するようになっている。この画像データ・ファイルは基板が印刷方向に動くときに、基板上のピクセルウェル内にインクを堆積するために印刷ヘッドにトリガーをかけるよう、ドライバにより用いられる。数々の他の特徴が開示されている。【選択図】図１A
2006159182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのドライバを含む印刷コントローラと、
前記少なくとも１つのドライバに接続される少なくとも１つの印刷ヘッドと、
前記印刷コントローラに接続されるステージ・コントローラと、
前記ステージ・コントローラに接続される少なくとも１つのモータと、
前記少なくとも１つのモータ及び前記ステージ・コントローラに接続される少なくとも１つのエンコーダと、
前記ステージ・コントローラと前記印刷コントローラとに接続されるホストと
を含み、
前記ホストは画像を前記印刷コントローラに転送するようになっており、前記印刷コントローラは前記基板が前記ホストからの命令に応じて、前記ステージ・コントローラの制御の下、前記少なくとも１つのモータにより、印刷方向に動くときに、基板上のピクセルウェル内にインクを堆積するために前記少なくとも１つの印刷ヘッドにトリガーをかけるために用いられる画像データ・ファイルに前記画像を変換するようにしたディスプレイ体を製造するためのシステム。
【請求項２】
前記コントローラ及び前記少なくとも１つのエンコーダに接続され、前記基板が印刷のための位置にきたときに、前記印刷コントローラへイネーブル信号をもたらすようにしたリアル・タイム・コントローラを更に含む請求項１のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのドライバは、メモリ及び発射パルス発生回路に接続されたロジックを含む請求項１のシステム。
【請求項４】
前記ロジックは更に前記ホスト及び前記ステージ・コントローラに接続されている請求項３のシステム。
【請求項５】
前記ロジックは前記メモリ内に前記画像データ・ファイルを保持し、前記画像データファイルに基づく論理レベル信号を前記発射パルス発生回路に送信するようになっており、前記論理レベル信号は前記印刷ヘッドがインクを噴射すべきときを示している請求項３のシステム。
【請求項６】
前記ロジックは前記メモリ内に訂正置換データを保持し、前記訂正置換データに基づき前記論理レベル信号を変更するようになっている請求項５のシステム。
【請求項７】
前記画像データ・ファイルはインクの液滴の大きさの情報を含み、前記論理レベル信号は更に噴射されるべきインクの量を示す請求項５のシステム。
【請求項８】
前記発射パルス発生回路は固定された電流源回路に基づき動作し、噴射されるべきインクの量は前記ロジックにより変えられる請求項７のシステム。
【請求項９】
プロセッサを含むロジックと、
前記ロジックに接続されるメモリと、
前記ロジックに接続され、印刷ヘッドへの接続を可能ならしめるコネクタを含む発射パルス発生回路と、
を含み、
前記ロジックは画像を受信するようになっており、前記ロジックは更に、前記基板が印刷方向に動くにつれ、基板上のピクセルウェルにインクを堆積するために前記印刷ヘッドをトリガーするのに用いられる画像データ・ファイルに前記画像を変換するようにしたインクジェット印刷システムを制御するための装置。
【請求項１０】
前記ロジックは更にホスト及びステージ・コントローラに接続するための通信ポートに接続されている請求項９の装置。
【請求項１１】
前記ロジックは前記メモリ内に画像データ・ファイルを保持し、前記画像データ・ファイルに基づく論理レベル信号を前記発射パルス発生回路に送信し、前記論理レベル信号は前記印刷ヘッドがインクを噴射すべきときを示す請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記ロジックは前記メモリ内に訂正置換データを保持し、前記訂正置換データに基づいて前記論理レベル信号を変更するようになっている請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記画像データ・ファイルはインクの液滴の大きさの情報を含み、前記論理レベル信号は更に噴射すべきインクの量を示す請求項１１の装置。
【請求項１４】
前記発射パルス発生回路は、固定の電流源回路に基づき動作し、前記噴出すべきインクの量は前記ロジックにより変えられる請求項１３の装置。
【請求項１５】
プロセッサを含むロジックを提供し、
前記ロジックにメモリを接続し、
前記ロジックに発射パルス発生回路を接続し、
印刷ヘッドへの接続を可能ならしめるために前記発射パルス発生器にコネクタを接続し、
前記ロジックに、画像を受信せしめ、前記基板が印刷方向に動くときに前記基板上のピクセルウェル内にインクを堆積するために前記印刷ヘッドにトリガーをかけるのに用いられる画像データ・ファイルに前記画像を変換せしめる
インクジェット印刷システムを製造するための方法。
【請求項１６】
ホスト及びステージ・コントローラに接続するための通信ポートに前記ロジックを接続することを更に含む請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記ロジックに、前記メモリ内に画像データ・ファイルを保存せしめ、前記画像データ・ファイルに基づく論理レベル信号を前記発射パルス発生回路に送信せしめ、前記論理レベル信号は前記印刷ヘッドがインクを噴射すべきときを示す請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記ロジックに、前記メモリ内に訂正置換データを保持せしめ、前記訂正置換データに基づく前記論理レベル信号を変更させる請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記ロジックに、前記画像データ・ファイル内にインクの液滴の大きさの情報を含むようにさせ、更に前記論理レベル信号内に噴出されるべきインクの量を示させるようにした請求項１７の方法。
【請求項２０】
前記発射パルス発生回路に、固定の電流源回路を使用せしめ、前記ロジックに噴出されるべきインクの量を変えるようにした請求項１９の方法。
【請求項２１】
画像データ・ファイルに変換し、
前記画像データ・ファイルに基づき、固定電流源発射パルス発生回路を制御し、
前記固定電流源発射パルス発生回路により生成される発射パルスを用いて印刷ヘッドを起動する
カラー・フィルタを印刷する方法。
【請求項２２】
前記画像データ・ファイルはインクの液滴の大きさの情報を含み、固定電流源発射パルス発生回路を制御することは前記固定電流源発射パルス発生回路に、噴出すべきインクの量を示す論理レベル信号を送出することを含む請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記固定電流源発射パルス発生回路に論理レベル信号を送出することは前記発射パルスの振幅を時間に対して線形的に変化せしめる論理レベル信号を送ることを含む請求項２２の方法。
【請求項２４】
固定電流源発射パルス発生回路を制御することは前記固定電流源発射パルス発生回路に、前記印刷ヘッドがインクを噴出すべきときを示す論理レベル信号を送出することを含む請求項２１の方法。
【請求項２５】
印刷ヘッドを起動することは一定のスルー・レートを有する発射パルスを用いることを含む請求項２１の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本件出願は、「ディスプレイのためのカラー・フィルタのインクジェット印刷のための方法及び装置」と題される、２００５年２月１８日に出願された米国特許出願１１／０６１，１４８（アトニー・ドケット番号９５２１−５）の部分継続出願であり、本件出願において、その全体が参照され、組み込まれる。
【０００２】
また、本件出願は、「インクジェットを用いて、フラット・パネル・ディスプレイのカラー・フィルタを形成するための装置及び方法」と題される、２００４年１１月４日に出願された米国仮特許出願番号６０／６２５，５５０の優先権を主張するものであり、本件出願において、その全体が参照され、組み込まれる。
【関連出願の参照】
【０００３】
本出願は、「印刷ヘッド・アセンブリの正確な制御のための方法及び装置」と題される、２００５年２月１８日に出願された米国特許出願番号１１／０６１，１２０（アトニー・ドケット番号９７６９）に関連し、本件出願においてその全体が参照され、組み込まれる。
【０００４】
また本出願は、「高精細度のインクジェット発射パルス発生器のための方法及び装置」と題される、２００５年９月２９日に出願された米国特許出願番号１１／２３８，６３７（アトニー・ドケット番号１０００３）に関連し、本件出願において、その全体が参照され、組み込まれる。
【発明の分野】
【０００５】
本発明は、フラット・パネル・ディスプレイのためのカラー・フィルタを印刷するためのシステムに主に関し、特に、カラー・フィルタ画像データを用いてインクジェット印刷の動作を制御するためのシステム及び方法に関する。
【発明の背景】
【０００６】
フラット・パネル・ディスプレイ産業は、ディスプレイ・デバイス、特にカラー・フィルタを製造するのに、インクジェット印刷を用いようとしてきた。インクジェット印刷を効果的に用いることによる１つの問題点は、高い生産性を保ちながら、正確に精密に基板上にインク若しくは他の物質をインクジェットするのが困難であるということであった。従って、印刷制御システムを効果的に、且つ、正確に駆動するに用いられ得るデータに、電子画像を効率的に変換する方法及び装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
ある一面において、本発明はインクジェット印刷システムを制御するためのドライバを提供する。このドライバは、プロセッサを含むロジック、このロジックに接続されるメモリ、このロジックに接続される発射パルス発生回路を含む。この発射パルス発生器は、ドライバを印刷ヘッドに結合するためのコネクタを含む。ロジックは画像を受信し、その画像を画像データ・ファイルに変換するようになっている。この画像データ・ファイルは印刷方向に動くにつれ、基板上のピクセルウェルにインクを堆積するために印刷ヘッドにトリガーをかけるよう、ドライバにより用いられるようになっている。
【０００８】
他の面において、本発明はディスプレイ体を製造するためのシステムを提供する。このシステムは、少なくとも１つのドライバを含む印刷コントローラと、少なくとも１つのドライバに接続された少なくとも１つの印刷ヘッドと、印刷コントローラに接続されたステージ・コントローラと、ステージ・コントローラに接続された少なくとも１つのモータと、少なくとも１つのモータ及びステージ・コントローラに接続された少なくとも１つのエンコーダと、ステージ・コントローラ及び印刷コントローラに接続されたホストとを含む。このホストは、印刷コントローラに画像を転送するようになっている。印刷コントローラは、ホストからの命令に応じて、ステージ・コントローラの指示の下、モータにより基板が印刷方向に動くにつれ、その基板上のピクセルウェルにインクを堆積するよう、印刷ヘッドにトリガーをかけるように用いられるような画像データに画像を変換するようになっている。
【０００９】
更に他の面において、本発明は、インクジェット印刷システムを製造する方法を提供するものである。この方法はプロセッサを含むロジックを提供し、メモリをロジックに接続し、発射パルス発生回路をロジックに接続し、印刷ヘッドへの接続可能ならしめるためにコネクタを発射パルス発生器に接続し、ロジックに画像を受信せしめ、基板が印刷方向に動くにつれ、ピクセルウェルにインクを堆積するよう印刷ヘッドにトリガーをかけるのに用いられるようになっている画像データ・ファイルに画像を変換せしめるステップを含む。
【００１０】
本発明の他の特徴及び性質は、以下の詳細な説明、添付のクレーム、及び添付図面から十分に明らかになるであろう。
【詳細な説明】
【００１１】
インクジェットプリンタは、フラット・パネル・ディスプレイのためのカラー・フィルタを印刷するために、ガラスなどの基板上を行ったり来たりして動く１つ以上のキャリッジ内に搭載された１つ以上のインクジェット印刷ヘッド（若しくはヘッド）をしばしば利用する。いくつかのプリンタにおいて、追加的に、若しくは、選択的に、基板はステージと呼ばれる移動するテーブル面上にヘッドに対して動く。ヘッドに対して基板が相対的に動くにつれ、インクジェット印刷コントロールシステムは画像を形成するために基板上にインク（若しくは他の液体）の液滴を堆積、若しくは、射出するためにヘッド内の個々のノズルを起動する。
【００１２】
ノズルを起動することは、噴出機構に一定量のインクを分散せしめるために、発射パルス信号若しくはパルス電圧を各々のノズルに送ることを含む。いくつかのヘッドにおいて、このパルス電圧はノズルからインクを押し出す、例えばピエゾ電子要素を起動するのに用いられる。他のヘッドにおいて、このパルス電圧によって、ノズルからインクを押し出す皮膜は、レーザ光に応じて、レーザ加熱される。
【００１３】
プリンタにおいて、プリントされるべき画像はプリンタの制御システムのメモリに保持された電子画像として表される。例えば、電子画像のピクセルは基板上の滴下位置を表すのに用いられる。
【００１４】
本発明は、基板のレイアウト・データ及び液体滴下位置に基づいて、基板上に「印刷」されるべきフィルタの画像を定義するための装置及び方法を提供する。本発明による印刷システムは、１つ以上のフィルタを形成するために、基板上に効率的に、且つ、正確に液体を堆積する。本発明のインクジェット制御システムは、ディスプレイ・パネルのためのカラー・フィルタのピクセルウェル内に分配されるインクの平面上の正確さ、位置決めの正確さを改善する。これは印刷されるべき画像を表すデータに液体の量の制御情報をマッピングすることにより成し遂げられる。例えば、生の画像を表す滴下位置は、様々な大きさの発射パルス電圧信号を生成するために用いられ、その信号はディスプレイ体の製造において用いられるカラー・フィルタのピクセルウェル内にインク液滴を分散するために、印刷ヘッド・アセンブリのノズルを起動するのに用いられる。基板のレイアウト・データ、修正された置換データ、及び、液体滴下位置に基づく画像データ（例えば、生の画像）からの滴下位置情報を生成するための例示的なアルゴリズムは以下に説明される。この例示的なアルゴリズムにより、例えば、カラー・フィルタのビットマップ画像により表されるような理論上の滴下位置は、実際の物理的な滴下位置（例えば、液体が分配されるべきときの実際のインクジェット印刷ヘッドノズルの位置）に変換することができる。
【００１５】
より詳細には、電子画像のピクセルは、インクの滴下がディスプレイピクセルのウェルを満たすために堆積されるべきところの相対的な位置を示す。発射パルス電圧の大きさ及び幅は、画像データの各値（例えば、所要の滴下位置のためのデータはヘッド／ノズルの識別子、滴下サイズ、及びノズルの状態を含む）について、修繕される。
【００１６】
修繕されたパルスの電圧及び幅に基づいて、各印刷ヘッドのための特定された大きさ及び幅を有する発射パルス信号が、制御されたロジック・デバイスを用いて適宜なドライバにより発生され、液体の分配せしめるために適宜なノズルに送られる。更に、コントローラのメモリに保存された印刷ヘッド較正参照テーブルからの置換データを用いて、滴下エラー（例えば、プリント・ヘッド・アセンブリの作成プロセスの間に生じる製造限界及び機械的なミス・アライメントにより引き起こされる）は、置換データに基づく滴下位置データを変えることにより修正される。これらの機能は、例えば、１つ以上のフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのロジック・デバイスを用いてコントローラ内に実現され得る。このコントローラは各インクの液滴の大きさを正確に測り、基板上のピクセルウェル内の所要の位置に噴射されるべき液滴を正確に方向づける。
【００１７】
いくつかの実施例において、ディスプレイのためのカラー・フィルタは、ウェルがインクにより満たされたとき、ディスプレイピクセルとなるであろう基板上に形成された事前に定義されたピクセルウェルのマトリクスを含む。このマトリクスは、リソグラフ若しくは他のプロセスを用いて形成される。例えば、ピクセルウェルはコーティング、マスキング、及びエッチングのプロセスを用いて、印刷する前に、基板上にレイアウトされる。
【００１８】
システムの概要
図１Aを見ると、インクジェット印刷システム１００の一例の概略図が示されている。インクジェット印刷システム１００は、ロジック、通信部、及びメモリ・デバイスを含むコントローラ１０２を含む。このコントローラ１０２は、選択的に、若しくは追加的に、１つ以上の印刷ヘッド１１０、１１２、１１４に制御信号（例えば、発射パルス信号）を送るロジックをそれぞれが含む１つ以上のドライバ１０４、１０６、１０８を含む。印刷ヘッド１１０、１１２、１１４は、（破線で示される）基板Ｓ上に液体を堆積するための１つ以上のノズル１１６、１１８、１２０を含む。コントローラ１０２は、画像及び他のデータを受け取るためのホスト・コンピュータ１２２及び増幅された発射パルスを発生するための電源１２４に接続される。
【００１９】
図示された実施例において、ホスト・コンピュータ１２２は印刷ヘッド１１０、１１２、１１４に対して、基板Ｓを位置決めするためのＸＹ（例えば、水平方向及び垂直方向）移動命令を送出する。例えば、ステージ・コントローラ１２６は基板Ｓを支持するステージ１２９を移動するために１つ以上のモータ１２８を制御する。１つ以上のエンコーダ１３０は、モータ１２８及び／又はステージ１２９に接続されて、ステージ・コントローラ１２６へのモーション・フィードバック信号を送出し、ステージ・コントローラ１２６は印刷ヘッド１１０、１１２、１１４に対する基板Ｓの位置をトレースするのに用いられる信号を送出するために、コントローラ１０２に接続される。いくつかの実施例において、リアル・タイム・コントローラ１３２がコントローラ１０２に接続されて、更に以下に説明されるようなインク（若しくは他の液体）の堆積を可能ならしめるためのジェット・イネーブル信号を送出する。接続は図示されていないが、リアル・タイム・コントローラ１３２はジェット・イネーブル信号がいくつかの実施例においてオン状態となるべきときを決定するために、ステージ・コントローラ１２６及び／又はエンコーダ１３０からの信号を受け取る。
【００２０】
コントローラ１０２は、１つ以上のフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）若しくは他の類似のデバイスを用いて実現される。いくつかの実施例において、ディスクリートな部品がこのコントローラ１０２を実現されるために用いられる。コントローラ１０２は、本明細書において記述される、インクジェット印刷システム１００及びインクジェット印刷システム１００の１つ以上の電気的な及び機械的な部品及びシステムを制御し、及び／若しくは、モニタするようになっている。いくつかの実施例において、コントローラ１０２は適宜なコンピュータ若しくはコンピュータ・システムであってもよいし、又は、いくつかのコンピュータ若しくはコンピュータ・システムを含み得る。
【００２１】
いくつかの実施例において、コントローラ１０２はコンピュータ若しくはコンピュータ・システムに典型的に使用されるか、若しくは、関連して使用されるコンポーネント若しくはデバイスであるか、若しくは、それらを含んでもよい。第１図において明白には図示されていないが、コントローラ１０２は中央処理ユニット、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）デバイス、及び／又は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）デバイスを含む。また、コントローラ１０２はキーボード、及び／又は、マウス、又は、その他の指示デバイスなどの入力装置、データ、及び／若しくは、情報が得られるような、プリンタ若しくはその他の装置などの出力デバイス、及び／又は、ユーザ若しくはオペレータに対して情報を表示するためのモニタなどのディスプレイ・デバイスを含む。また、コントローラ１０２は他のシステム・コンポーネントとの通信、及び／又は、ネットワーク環境下での通信を行うためのＬＡＮアダプタ若しくは通信ポートなどの送信器、及び／又は、受信器を含み、適宜なデータ、及び／又は、情報を保持するための１つ以上のデータベース、本発明の方法を実行するための１つ以上のプログラム若しくは一連の命令、及び／又は、周辺デバイスを含む他のコンピュータ・コンポーネント若しくはシステムを含む。
【００２２】
本発明のいくつかの実施例によれば、ＲＯＭデバイスからＲＡＭデバイス、又は、ＬＡＮアダプタからＲＡＭデバイスなど、他のメディアからコントローラ１０２のメモリにプログラムの命令が読み出される。プログラム内の命令のシーケンスの実行により、コントローラ１０２は本明細書に記載されるプロセスのステップの１以上を実行する。選択的な実施例において、本発明のプロセスを実行するために、ハード的に接続された回路若しくは集積回路がそれに代わって、若しくは、ソフトウェアの命令とともに用いられてもよい。このようにして、本発明の実施例はいかなる特定的なハードウェア、ファームウェア、及び／又は、ソフトウェアの組み合わせに限定されるものではない。
【００２３】
上述したように、コントローラ１０２は印刷されるべき画像に関するデータ、基板レイアウト・データ、印刷ヘッド較正／滴下置換データ、及び／又は、基板位置決め、及びオフセットデータを含むデータベースを作成し、受信し、及び／又は、保持する。本発明技術分野の熟練家により理解されるように、本明細書において表されるサンプルデータの構造及びそれらの関係の概略図及び説明は、保持された情報を表すための例示的な構成である。いかなる他の構成も、図示により提案されたもの以外に用いられる。
【００２４】
ドライバ１０４、１０６、１０８は、図１Aに表されるようなコントローラ１０２のロジックの一部分又は複数部分に実現され得る。選択的な及び／又は追加的な実施例において、ドライバ１０４、１０６、１０８はコントローラ１０２の中で、全てが実現れるか、または、ドライバ１０４、１０６、１０８はコントローラ１０２に接続され、独立ではないが分離したアナログ及びデジタル回路として実現される。図示のとおり、ドライバ１０４、１０６、１０８のそれぞれは、対応する印刷ヘッド１１０、１１２、１１４を駆動するのに用いられる。いくつかの実施例において、１つのドライバ１０４は全ての印刷ヘッド１１０、１１２、１１４を駆動するのに用いられる。ドライバ１０４、１０６、１０８は、対応する印刷ヘッド１１０、１１２、１１４にデータ及びクロック信号を送出するのに用いられる。更に、ドライバ１０４、１０６、１０８は基板上に特定の量のインク若しくは他の液体を堆積するために、印刷ヘッド１１０、１１２、１１４の各々のノズルにトリガーをかけるために、対応する印刷ヘッド１１０、１１２、１１４に発射パルス電圧信号を送出するのに用いられる。
【００２５】
ドライバ１０４、１０６、１０８は、インクを「噴射」するためにノズルにトリガーをかけるように、比較的高い電圧の発射パルスを生成することができるように、電源１１８にそれぞれが直接に接続される。いくつかの実施例において、電源１１８はおよそ１４０ボルト若しくはそれ以上の大きさを有する信号を発生するようになっている高電圧負電位電源であるかもしれない。コントローラ１０２の制御の下に、ドライバ１０４、１０６、１０８は、例えば以前に組み込まれた米国特許出願１１／０６１，１２０（アトニー・ドケット番号９７６９）に記述されるような、印刷ヘッドのノズルに特定の大きさの液滴を分配せしめるように、特定の大きさ及び期間を有する発射パルス電圧信号を送出する。
【００２６】
印刷ヘッド１１０、１１２、１１４は、いかなる数のノズル１１６、１１８、１２０を含んでもよい。いくつかの実施例において、各印刷ヘッド１１０、１１２、１１４は、それぞれが独立して発射され得る１２８個のノズルを含む。本発明に用いられる市販されている印刷ヘッドの一例は、レバノンＮＨのＳｐｅｃｔｒａ，Ｉｎｃにより製造されるモデルＳＸ−１２８、１２８−チャネル・ジェッティング・アセンブリである。この特定のジェッティング・アセンブリは、２つの電気的に独立なピエゾ・エレクトリック・スライスを含み、それぞれが６４のアドレス指定可能なチャネルを有し、それらは１２８個の噴出をもたらし得るよう組み合わせられる。このノズルは、ノズル間に０．０２０′′の距離だけ開かせて１線上に配列されている。このノズルは、１０〜１２ピコリットルの液滴を分配するよう設計されているが、１０〜３０ピコリットルの液滴を分配するようにしてもよい。他の印刷ヘッドが用いられてもよい。
【００２７】
図１Bを見ると、図１Aのコントローラの実施例の中の、接続の実施例の詳細が示されている。この特定の実施例においてコントローラ１０２は、赤１１０′、緑１１２′、及び青１１４′（ＲＧＢ）の３つの異なる配色の印刷ヘッド・アセンブリを平行に駆動する。いくつかの実施例において、インクジェット印刷システム１００の印刷ヘッド１１０′、１１２′、１１４′のそれぞれは、別個のドライバ１０４′、１０６′、１０８′により駆動される。例えば、各印刷ヘッド１１０′、１１２′、１１４′は、それぞれ、コントローラ１０２のドライブ１０４′、１０６′、１０８′に接続されている。いくつかの実施例において、特にドライバ１０４′、１０６′、１０８′が平行に接続されている場合、プロセッサ制御される通信ハブ１２３はホスト１２２からドライバ１０４′、１０６′、１０８′への画像データのダウンロードを管理し、最適化されるのに用いられ、その結果、正確なデータが正確なドライバ１０４′、１０６′、１０８′に配布される。各印刷ヘッド／ドライバ・アセンブリは、独自のメディア・アクセス・コントロール（ＭＡＣ）及び送信制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）のアドレスが割り当てられ、その結果、プロセッサ制御される通信ハブ１２３は適宜に画像データの適切な部分を方向づけられる。ホスト１２２及びドライバ１０４′、１０６′、１０８′はそれぞれ、例えば、イーサネットなどの通信リンクを介して直接通信する。このような実施例において、コントローラ１０２（又はシステム１００）は、カリフォルニア州デービスのダビット・セミコンダクタにより製造されているモデルＲＣＭ３３００プロセッサ・ボードを用いて実現されるイーサネット・スイッチド・ベースド通信ハブ１２３を含み得る。ドライバ１０４′、１０６′、１０８′は、イーサネット・ＬＡＮデバイスなどの通信アダプタを含む。いくつかの実施例において、イーサネット・ＬＡＮデバイス及び他の通信設備は、例えば、ドライバ１０４′、１０６′、１０８′のロジック内にあるＦＰＧＡを用いて実現され得る。
【００２８】
ドライバ１０４′、１０６′、１０８′は、上述したようなピクセルデータに基づき印刷ヘッドを制御するようになっている。各ドライバ１０４′、１０６′、１０８′は、（図１Bにおいてブロックの矢印により表されるように）例えば１方向の１２８線のワイヤー・フラット・リボン・ケーブルを介して、各印刷ヘッド１１０′、１１２′、１１４′に接続されている。上述したように、電源１２４はドライバ１０４′、１０６′、１０８′のそれぞれに接続されている。ステージ・コントローラ１２６は、１方向若しくは２方向の通信バスを介してドライバ１０４′、１０６′、１０８′のそれぞれに接続され、上述したように基板の位置若しくは他の情報を提供する。例えば、ＲＳ４８５通信バスが用いられてもよい。このように、ドライバ１０４′、１０６′、１０８′はＲＳ４８５バスに接続されて通信を行う適宜なロジックを含む。他のイーサネット及び／又はＲＳ２３２などの通信施設が選択的に用いられるかもしれない。様々な実施例において、ホスト１２２はドライバ１０４′、１０６′、１０８′への接続を行うための複数の２方向の通信を含む。例えば、リアルタイムの処理が実行可能なＶＭＥワークステーションを用いて実現され得るようなホスト１２２は、例えば、個々のＲＳ２３２Ｃシリアル及び／又はイーサネット通信バスを介して、ドライバ１０４′、１０６′、１０８′のそれぞれに直接に命令及び関連する画像若しくはピクセルデータの部分を送信する。このようにドライバ１０４′、１０６′、１０８′は、イーサネット及び／又はＲＳ２３２シリアルラインに接続され、それを経由して通信する適宜なロジックを含む。
【００２９】
図１Cを見ると、図１Bに示されるような代表的なドライバ１０４′の詳細の一例が図示されている。ロジック１３２は、参照テーブルメモリ１３４及び画像メモリ１３６に接続されている。いくつかの実施例において、単一のメモリが用いられてもよいし、又は、３つ以上のメモリが用いられてもよい。また、ロジック１３２は発射パルス発生回路１３８及び通信ポート１４０、１４２、１４４に接続されている。いくつかの実施例においてドライバ１０４′は追加的に、通信ポート１４４に接続されている通信ポート１４６を含む。発射パルス発生器１３８は、例えば、対応する印刷ヘッド１１０′へのリボン・ケーブルを接続するための手段を提供する印刷ヘッド・コネクタ１４６に接続されている。
【００３０】
ドライバ１０４′（及びドライバ１０６′、１０８′のそれぞれ）のロジック１３２は、例えば、カリフォルニア州サンノゼのＸｉｌｉｎｘ（登録商標）により製造されるＳｐａｒｔａｎ  ３ＥシリーズＦＰＧＡｓ（商標）の内部プロセッサをそれぞれが含む１つ以上のＦＰＧＡデバイスを用いて実現され得る。いくつかの実施例において、ロジック１３２は、例えば、１２８個の印刷ヘッドのインクジェト・ノズル（例えば、上述のモデルＳＸ−１２８、１２８−チャネル・ジェッティング・アセンブリ）を駆動するために４つの同型の３２−ジェット・コントロール・ロジック・セグメント（例えば、４つのＳＰＡＲＴＡＮ−３ＥシリーズＦＰＧＡｓ（商標）の１つの上に実現される４つのセグメントのうちのそれぞれ）を含む。参照テーブルメモリ１３４及び画像メモリ１３６のいずれか、若しくは、両者は、フラッシュ若しくは他のメモリデバイスを用いて実現され得る。
【００３１】
動作中、画像メモリ１３６はピクセル及び／又は画像データを保持し、ロジック１３２はロジックレベル信号を生成するためにこれらのデータを用い、ロジックレベル信号は現実の発射パルスを生成せしめるように発射パルス発生器１３８に送られ、実際の発射パルスはインクを分配するための、印刷ヘッドノズル内のピエゾ電子要素を起動するために送られる。参照テーブルメモリ１３４は、ピクセルデータを調整するためにロジック１３２により用いられ得る（例えば、較正プロセスの間に決定される）所定の訂正参照テーブルからのデータを保持する。いくつかの実施例において、（例えば、１６ビットの精細度の）１６ビットが印刷ヘッド・アセンブリ内の各ピエゾ電子要素に送られる発射パルス振幅を決めるために用いられる。発射パルス振幅は、一回の噴射動作につき堆積されるべきインクの量（例えば、液滴の大きさ）を示すのに用いられる。噴射パルス振幅を特定するために１６ビットを使用することは、コントローラ１０２が０．５ピコリットルの液の精細度を有せしめる。このように、噴射パルス振幅のデータの１６ビットは、ピクセルデータ内に特定される各液滴の場所に対し、若しくは各ノズルに対して保持される。同様に、各ノズルごとの、若しくは、各液滴の場所ごとのいずれかに、液滴配置の正確さ/修正のために、参照テーブルメモリ１３４内にスペースが設けられる。参照テーブルメモリ１３４及び画像メモリ１３６に加え、ロジック１３２はホスト１２２により送られる命令を解釈し、ロジック１３２内のゲートアレイを構成し、および、例えば、フラッシュメモリであるところのメモリ１３４、１３６へのデータの保存を管理するのに用いられる内部プロセッサ・メモリを含む。上述のごとく、ドライバ１０４′は発射パルスの所要の長さ及び振幅を符号化する論理レベルのパルスを発生する。適当なときに、（例えば、目標のピクセルウェルに対する印刷ヘッドの位置に基づいて）論理レベルの信号は、印刷ヘッドのインクジェット・ノズルのそれぞれを起動するために、それに応答して実際の発射パルスを放つ発射パルス発生器１３８に個別に送られる。
【００３２】
印刷ヘッドのピエゾ電子要素について発射パルスを生成する発射パルス発生器１３８は、例えば、各個別のノズルに対応するロジック論理レベル及び発射パルス信号のそれぞれについて独立のパスを有するフラット・リボン・ケーブルを介して印刷ヘッドとインターフェースされ、ロジック１３２に接続される。これらのリボン・ケーブルは、ブロックの矢印により図１Cに表されている。
【００３３】
図１Dを見ると、１つのインクジェット・ノズルについて図１Cの発射パルス発生回路の詳細の例が図示されている。この発射パルス発生回路１３８は、それぞれ電流源１５２Ａ、１５２Ｂに接続され、それらを制御する２つの入力スイッチ１５０Ａ、１５０Ｂを含む。いくつかの実施例において、この２つの入力スイッチ１５０Ａ、１５０Ｂは、トランジスタベースのものであり、及び／又は、この電流源１５２Ａ、１５２Ｂは例えば、スイッチング・モードの電界効果トランジスタ（ＦＥＴｓ）を用いて実現され得る。電流源１５２Ａは高電圧源ＨＶに接続され、電流源１５２Ｂはグラウンド１５４に接続される。電流源１５２Ａ、１５２Ｂの両者はまた、各々のインクジェット・ノズルのピエゾ電子要素ＣＰＺＴ（キャパシタにより表されている）に通じる線に接続されている。説明のために、ピエゾ電子要素ＣＰＺＴは発射パルス発生回路１３８の一部分のように示されているが、ピエゾ電子要素ＣＰＺＴは実際には外部にあり、印刷ヘッド１１０（図１A）のインクジェット・ノズル１１６（図１A）内にある。
【００３４】
図１Eを見ると、ロジック１３２（図１C）からの入力パルスに応答して、図１Dに示される発射パルス発生回路により生成される電圧信号を示すグラフが示されている。動作中、入力スイッチ１５０Ａでのロジック１３２から受け取られる第１の論理レベルのパルスにより、入力スイッチ１５０ＡはＴ１のところで電流源１５２をオン状態となり、（電気的にはキャパシタのように動作する）ピエゾ電子要素ＣＰＺＴをチャージアップさせる。Ｔ２のところで第１の論理レベルパルスが終わると、入力スイッチ１５０Ａは電流源１５２Ａをオフ状態とする。ロジック１３２からの第２の論理レベルパルスが入力スイッチ１５２ＢにおいてＴ３のところで受信されると、電流源１５２Ｂはオン状態となり、ピエゾ電子要素ＣＰＺＴの放電を開始する。第２の論理レベルパルスがＴ４のところで終わると、入力スイッチ１５０Ｂは電流源１５２Ｂをオフ状態とする。
【００３５】
上記に示したように、発射パルス発生回路１３８は、ピエゾ電子要素ＣＰＺＴの充電及び放電動作を制御するために、スイッチング・モードにおいて動作する低電流源及びトランジスタを使用する。図１Eに示されるように、低電流電源をベースとする回路１３８は充電及び放電の間の時間に線形に変化する台形状の発射パルス信号を生成する。例えば、式１  Ｖｐｚｔ（ｔ）＝［（ＩＯ／Ｃ）t］。この一定のスルーレートの特徴は、特に印刷動作の間、液滴の大きさの精細度を制御することにおいて有用である。例えば、ロジック１３２（図１C）からの論理レベル信号のパルス幅を変化させることにより、Ｖｐｚｔの振幅はピエゾ電子要素により噴射されたインクの液滴の大きさを直接制御するＶｐｚｔの振幅は正確に制御され得る。より詳細には、第１の論理レベル・パルス信号の終了時の遷移（オンからオフ）を（Ｔ２に代えて）Ｔ２′に動かすことによって、かつ、第２の論理レベル・パルス信号を（Ｔ４に代えて）Ｔ４′に動かすことによって、Ｖｐｚｔの振幅は更に小さくなり、より小さいインクが噴出される。
【００３６】
一定のスルーレートの発射パルスを生成する固定の電流ベースの発射パルス発生器に対比して、電圧が時間の指数関数で変化する可変電流のＲＣベースの回路「Ｖ＝ＶＨＶ（１−ｅ−t／ＲＣ）」（ＶＨＶは、生の直流電圧源である。）は、システム１００が印刷している間、制御するのに難しい可変のスルーレートと液滴サイズの精細度を有している。
【００３７】
システム全体の動作
図２Aのフローチャートを参照すると、システムの動作はステップ２０１において開始する。動作状態において、インクジェット印刷システム１００は、最初にステップ２０３において、印刷されるべき画像のビットマップを実際の物理的な液滴の位置の画像を表す画像データに変換する。この変換はホスト１２２上で実行され、この画像データはコントローラ１０２に転送される。選択的に、この変換はビットマップ画像がホスト１２２から転送された後にコントローラ１０２上で実行されてもよい。いくつかの実施例において、印刷は全てのビットマップ／画像データのいずれかがコントローラ１０２のところで受信される前か、及び／又は、全てのビットマップが画像データに変換される前に開始される。
【００３８】
上述のとおり、第１図に図示された例示的な実施例は、メモリ内に保持されたデータフォーマット又はデータベースを特に含むが、本発明の精神及び範囲内の他のフォーマット又はデータベースの構成が用いられてもよい。例えば、ビットマップのファイルの代わりにＪＩＦ又はＧＩＦなどの他のグラフィック・ファイル・フォーマットが用いられてもよい。換言すると、本発明はいくつかの異なるフォーマット、データベース・ファイル及び／又はデータ構造を用いて実行され得る。更に、各データ・ファイルは、（例えば、ホスト１２２などの異なる物理的な場所における異なる保持デバイス上に位置する）異なるデバイス上に保持され得る。同様に、またプログラムはコントローラ１０２から遠隔的に及び／又はホスト１２２上に置かれる。上述のとおり、プログラムは以下に更に詳細に記述されるように、本発明の発明を実行することにおいて有用であるようにデータを修繕し、操作し、保持するための命令を含む。
【００３９】
更に図２Aのフローチャートを参照しながら、図２Bに示されるタイミング図２００にみると、ホスト１２２は次にステップ２０５において、印刷ヘッド１１０、１１２、１１４に対して、ステージ・コントローラ１２６に基板Ｓを印刷パス開始位置のところに位置せしめるためにステージ・コントローラ１２６に移動命令２０２を送出する。ステップ２０７において、ステージがその場所にあるというステージ・コントローラ１２６からの指示を受け取ると、リアル・タイム・コントローラ１３２はジェット・イネーブル信号２０４をオン状態にし、それにより印刷ヘッド１１０、１１２、１１４を起動せしめる。
【００４０】
ステップ２０９において、ステージ・コントローラ１２６は印刷方向にステップ・カウンタ・パルスにつき所定の量の距離だけステージが基板を動かすときに、スタートパルス２０６及びステップ・カウンタ・パルス２０８をオン状態にすることにより、印刷を進める。いくつかの実施例において、コントローラ１０２は基板の現在の位置を決定するために、カウンタ・パルス２０８を計数する。コントローラ１０２がスタートパルス２０６及びステップ・カウンタ・パルス２０８を受けると、発射パルス電圧信号２１０が、コントローラ２０２によって、ドライバ１０４、１０６、１０８を介して、一直線上に配置され（、かつ、セーブル（sable）角により調整された印刷パス方向にほぼ垂直かもしれない）個々のノズルに送出される。コントローラ１０２内の画像データは、（ステップ・カウンタ・パルスに示されるように）特定のノズルが印刷パス方向に特定の位置を通過するとき、液体をノズルに分配（即ち「噴射」）せしめる発射パルス電圧信号２１０を当該ノズルが受け取るべきかどうかを指示する。ステップ２１１において、印刷パスの終わりになると、ステージ・コントローラ１２６は終了パルス２１２を送出し、これに応じ、リアル・タイム・コントローラ１３２はジェット・イネーブル信号２１４をオフ状態にする。ステップ２１３において、新しい移動命令２１６が次の移動のために基板を位置決めするようホスト１２２によって送出され、リアル・タイム・コントローラ１３２がジェット・イネーブル信号をオン状態にすると、次の印刷が始まる。他のタイミング及び／又は信号が用いられてもよい。全ての印刷が終了すると、本方法はステップ２１５において終了する。
【００４１】
図３を参照すると、基板３００の一例の平面図が示されている。図３に示される基板３００は、同時に複数のディスプレイ・フィルタを製造するのに用いられるのに好適な基板３００の一例である。図３に関して、基板３００は基板３００上に含まれているように示されている個々の６個の別個のディスプレイ体を含む。しかしながら、いかなる数のディスプレイ体３０２が基板３００上に配置されてもよい。図３に図示されるとおり、基板３００は上部のマージン３０４、下部のマージン３０６、左側マージン３０８及び右側マージン３１０を含む。（例えば、基板３００を水平に横切って動く印刷方向に垂直な）Ｘ方向のディスプレイ体３０２の間のギャップ３１２も示されている。また、Ｙ方向（例えば、基板３００の垂直の上下に動く印刷方向）におけるディスプレイ体３０２間のギャップ３１４も示されている。それぞれのディスプレイ体３０２は、数多くのディスプレイピクセルを含んでいる（図４）。
【００４２】
図４は、一実施例において、キャパシタ・ライン４０６により分離される２つのサブピクセル４０２及び４０４を含むディスプレイ体３００（図３）の個々のディスプレイピクセル４００の平面拡大図である。図４に図示される特定の実施例において、各サブピクセル４０２、４０４はそれぞれ３つの色のカラー・フィルタ領域４０８、４１０、４１２；４１４、４１６、４１８をそれぞれ含み、その３つのそれぞれは異なるカラー・フィルタと関連する。複数の液体滴下位置４２０は、サブピクセル４０２の上部の最も左側の色の領域４０８に示されている。液体滴下位置３２０のそれぞれは、サブピクセル４０２の上部の上端部から、及びそれぞれから所定の距離だけ離れており、その結果、液体滴下位置４２０はそれぞれ相互に等しく離れており、及びサブピクセル４０２の上端部及び下端部から等しく離れている。等しい間隔で液体の滴下を行うことにより、よりバランスのとれた均一なカラー・フィルタが得られる。しかしながら、他の滴下位置が用いられてもよい。２つのサブピクセル４０２、４０４が異なる容量を有する場合、液体滴下の量は２つのサブピクセル４０２、４０４との間で異なるように調整され、その結果、領域が異なっても満たされる厚さはおよそ同じに保ち得る。
【００４３】
上述のとおり、基板上に液体滴下位置を制御するに用いられる画像データを含むファイルは、１つ以上の基板のレイアウト・データ、それぞれのサブピクセルのカラー・フィルタ領域に堆積されるべき液体滴下の数、各カラー・フィルタの領域について液体滴下の位置及び／又は間隔、サブピクセルの端からの液体滴下位置の望まれる若しくは必要とされるオフセット距離に関する情報と、（例えば、Ｙ軸に沿った）印刷方向での画像及び／又はディスプレイ体の精細度に関する情報と、及び／又は各ノズルの不揃い（ミスアライメント）、基板表面の欠陥などについて、滴下位置を調整するための修正置換情報を用いることによって作成され得る。例えば、較正プロセスの間、特定のノズルがそのノズルが予期されるところよりも（印刷方向において）０．５μｍ遅れて印刷を常時堆積するようにミスアラインされていると決定されると、修正置換情報がミス・アラインされたノズルによって噴射されるべき全ての滴下の滴下位置（例えば、噴射パルスのタイミングを変えることによって）をシフトするために用いられる。
【００４４】
例えば、基板のレイアウト・データは、基板、基板の型、基板上のディスプレイ体に関するデータ、基板のディスプレイピクセル及びサブピクセル、Ｘ方向の基板の長さ（例えば、印刷方向に垂直な）及び／又はＹ方向（例えば、印刷方向に平行な）の基板の長さ、基板の上部のマージン、基板の下部のマージン、基板の左側のマージン、基板の右側のマージン、ディスプレイ体間のギャップの数及びサイズ、Ｘ方向におけるディスプレイ体の数及び／又はＹ方向におけるディスプレイ体の数に関する情報を含む。また、基板レイアウト・データは、基板、基板上のディスプレイ体及び／又はディスプレイ体のサブピクセルに関し処方される液体滴下位置に関するいかなる他の情報も含み得る。
【００４５】
基板レイアウト・データは、サブピクセルのそれぞれに対してＸ及びＹの座標情報及びディスプレイ体上に含まれるサブピクセルのカラー・フィルタ領域を決定するために用いられる。
【００４６】
インク滴下位置は、サブピクセルの上部端若しくは下部端からのオフセット距離によって特定される。図４は、１つのカラー・フィルタの領域内での３つの液体滴下位置４２０を示しているが、いかなる適宜な数の液体滴下位置をも特定し得る。例示的な実施例において、２０若しくはそれ以上の液体滴下位置が特定され得、１つのサブピクセルカラー・フィルタ領域のために形成され得る。
【００４７】
例示的な一実施例において、基板のレイアウト・データ及びいかなる修正置換情報とともに液体滴下の数及び理論的位置に関する情報に基づいて、コントローラ１０２（及び／又はホスト１２２）はそれぞれのサブピクセルのカラー・フィルタ領域に堆積されるべき各液体の滴下について、実際の物理的位置を決定する。コントローラ１０２（及び／又はホスト１２２）はサブピクセルのカラー・フィルタ領域内に液体滴下を均等に分配するように、各々の実際の液体滴下位置を自動的に決定するようプログラムされている。
【００４８】
ある場合において、液体滴下の位置はステージ１２９（第１図）の動きの誤りに起因して（例えば、動きの正確さ若しくは精細度に起因して）、又は、ディスプレイ体間のオフセットエラーに起因して所望の場所からずれているかもしれない。最悪の場合、滴下は目標のピクセル領域の外に着地し、欠陥となるかもしれない。いくつかの実施例において、そのような誤りを回避するために、インクジェットが行われている間、インクジェットヘッドの位置の動的な調整が用いられるかもしれない。例えば、カメラ若しくは他の検出器（例えば、可視化装置、検査装置、及び／又は他の類似のデバイス）がインクジェットに先立ち、基板のピクセルに対してのインクジェットヘッド及び／又はノズルの位置をチェックするのに用いられてもよい。インクジェットヘッド及び／又はノズルの位置の情報は、コントローラ１０２（又は他のコントローラ）に入力され、オフセットは例えば、各ディスプレイ体の位置決めエラーを修正するために決定されるかもしれない。
【００４９】
少なくとも一実施例において、インクジェットヘッドの位置及び／又はノズルの発射／噴射時間は決定されたオフセットに基づき、印刷の間（例えば、ステージ１２９が動いている間）に調整されるかもしれない。例えば、インクジェットが行われている間にステージ１２９がＹ軸方向に沿って（例えば、一定の割合で）動くとすると、インクジェットのＹ軸上の位置の誤りはインクジェットのノズルからのジェッティングを早く又は遅く又は何もしないことにより保証されるかもしれない。同様に、Ｘ軸方向（例えば、即ち、ステージの動く方向に垂直方向）の位置の誤りは、印刷に先立ちインクジェットヘッドのＸ軸の位置を調整することにより（例えば、ノズルが適切にピクセルの領域を覆うよう位置するように、搬送の方向に対して左若しくは右にインクジェットヘッドを動かすことにより）保証されるかもしれない。そのような動作中の自己保証メカニズムは、インクジェットヘッドの位置における動的な誤りに対する保証を行うことにより、印刷精度を大きく改善するものである。一般に、（例えば、ステージが動作中である間に）印刷ヘッドの一線上の位置、横方向の位置、高さ、ピッチ、振れ（ｙａｗ）などが動的に調整され得る。
【００５０】
プリント方向における精細度に関するデータも、画像データを作成する中で用いられる。更に、インク（又は他の液体）の液滴の分配をすることとなるノズルの発射パルス信号は、画像データ内の所定量の情報に対応するものであってもよい。印刷方向における精細度に対する調整はまた、実際の滴下位置と理論上の滴下位置との間のオフセット誤りを修正するのに用いられ得る。
【００５１】
画像データ作成のための例示的な方法
画像データは適宜な方法により、コントローラ１０２により作成され得る。図５は画像データ・ファイルを作成するための例示的なアルゴリズムのフローチャートである。画像データ・ファイルはいくつかのディスプレイ体を有する基板、若しくは単一のディスプレイ体を有する基板に対応する。
【００５２】
図５に関連して、コントローラ１０２の動作はステップ５００において開始する。ステップ５０２において、基板３００のための基板レイアウト・データはコントローラ１０２に入力されるか、又はロードされる。別の例示的な実施例において、基板レイアウト・データはコントローラ１０２の内部に位置するメモリ・デバイス（図示せず）から取り出されるか、又はコントローラ１０２の外にあるメモリ・デバイスから取り出される。基板レイアウト・データはそれには限定されないが、フロッピー・ディスク、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、デジタル・ヴァーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、又はいかなる他の適切な記憶メディアなどの適宜な保存手段からコントローラ１０２に入力又はロードされる。別の例示的な実施例において、基板レイアウト・データは基板レイアウト・データを保持するようになっている別のコンピュータ（例えば、ホスト１２２）又はデータベースから転送、ダウンロード、又はアップロードされ得る。
【００５３】
基板レイアウト・データは、基板、ディスプレイ体、ディスプレイピクセル、サブピクセル、基板３００及び／又はディスプレイ体３０２のＸ方向の長さ、基板３００及び／又はディスプレイ体３０２のＹ方向の長さ、上部のマージン３０４、下部のマージン３０６、左側のマージン３０８、右側のマージン３１０、Ｘ方向３１２におけるギャップ、Ｙ方向３１４におけるギャップ、Ｘ方向におけるディスプレイ体の数、Ｙ方向におけるディスプレイ体の数、及び／又は他の基板レイアウト・データに関する情報、及び／又は本明細書に記載される他のいかなる情報、及び／又は基板のための画像データ・ファイルを作成するために必要とされるものなどをはじめ、上述されたいかなるデータ及び／又は情報を含む。各サブピクセルのＸ及びＹ座標は、基板レイアウト・データから計算される。
【００５４】
ステップ５０４において、本明細書においてＲＹとして定義されるような印刷方向（例えば、Ｙ方向）における精細度、又は、インクジェット動作の間、液体滴下位置間の距離の精細度は、コントローラ１０２にインプット若しくはロードされ、又はコントローラ１０２のメモリ・デバイスから、若しくは外部のメモリ・デバイス、コンピュータ若しくは他のソースから取り出される。ＲＹはステージ１２９の速度とインクジェット動作間の時間間隔との積として定義され得る。例示的な実施例において、各印刷ヘッドのノズルはおよそ２５μｓｅｃ（以下、「ジェッティング周波数」という）で噴出するよう動作する。ステージ１２９がおよそ５００ｍｍ／ｓｅｃ（以下、「テーブル速度」という）のスピードで動くとすると、印刷ヘッドのノズルはおよそ１２．５μｍごとに１回発射する。この例において、印刷方向（ＲＹ）における精細度は１２．５μｍ。印刷方向の精細度（ＲＹ）は、ノズルの噴射周波数及びテーブル速度の関数である数である。印刷方向の精細度（ＲＹ）は、滴下が目標の場所に対していかに近くに行われるかを表すインクジェットの正確さとは区別されるべきである。
【００５５】
ステップ５０６においてコントローラ１０２は基板３００上の各ディスプレイ体３０２上に含まれるそれぞれのサブピクセルについてＸ及びＹ座標を決定するために、基板レイアウト・データ及び／又は印刷方向における精細度（Ｒｙ）を用いる。ステップ５０８において、液体滴下位置のオフセット及び各サブピクセルカラー・フィルタ領域において堆積されるべき液体滴下の数に関するデータ又は情報は、コントローラ１０２に入力され、又はコントローラ１０２のメモリから、若しくは外部メモリ・デバイス、コンピュータ、若しくは他のソースから取り出される。液体滴下の位置は、例えば、液体滴下オフセット情報及び／又はサブピクセルオフセット情報を用いて特定され、若しくは決定され得る。
【００５６】
別の例示的な実施例において、液体滴下の位置はサブピクセル内の液体滴下オフセット及び／又はサブピクセル内に堆積されるべきインクの液滴の数により特定され得る。例えば、用いられる基板３００が２２インチのＷＸＧＡの基板であるとき、各サブピクセルにおけるインク液滴の最大数は２４ドロップに制限される。しかしながら、この最大数はサブピクセルの大きさ、与えられた適用例における液体液滴の大きさ、精細度（Ｒｙ）及び／又は他のファクタに依存して、２０個の滴下液滴より多いか又は少ないかである。
【００５７】
ステップ５１０において、コントローラ１０２は液体滴下オフセットに関するデータ及び／又はサブピクセルにおける液体液滴の数と関係づけて基板レイアウト・データを処理し、ディスプレイ体３０２の各サブピクセルに滴下されるべき各液体のＸ及びＹ座標を決定する。例示的な実施例において、コントローラ１０２はサブピクセル内に液体滴下を均等に分配するように各液体滴下の位置を自動的に計算するよう、プログラムされている。
【００５８】
ステップ５１２において、コントローラ１０２は基板３００のための画像データ・ファイルを作成する。コントローラ１０２は、本明細書に記載されるシステム及びシステム１００のコンポーネンツの動作を制御及び／又はモニタすることを含む、インクジェット印刷システム１００の動作を制御及びモニタするために、画像ファイル・データを使用する。例示的な実施例において、コントローラ１０２は基板３００上に含まれるディスプレイ体３０２のサブピクセルにインクの液滴を分配するために、ステージ１２９の位置若しくは動作に関する情報に関係づけて、この画像データ・ファイルを利用する。
【００５９】
ステップ５１４において、コントローラ１０２は画像データ・ファイルを保存する。ステップ５１６において、画像データ・ファイルはホスト１２２のメモリ・デバイス又はホスト１２２に関連するメモリ・デバイス内に保存のためにホスト１２２に送信され、転送され、アップロードされ、及び／又は、ダウンロードされる。その後、コントローラ１０２の動作はステップ５１８において終了し、次の処理動作を待ち、上述したプロセスが別の又は異なる基板に対して繰り返される。
【００６０】
液体滴下位置を決定するための例示的な方法
図６を参照すると、基板内での液体滴下位置を決定するための例示的な方法５１０を図示するフローチャートが示されている。換言すると、図６に図示される方法のステップは、図５のステップ５１０がどのようになし得るかの詳細を説明するものである。方法５１０は、実際の物理的な滴下位置によって理論上の滴下位置を決めているものである。
【００６１】
方法５１０はステップ６００において開始する。ステップ６０２において、可能な物理的滴下位置（Ｄｙ）のそれぞれは印刷方向の精細度（Ｒｙ）及び基板レイアウト・データに基づき決定される。ステップ６０４において、理論上の滴下位置（Ｙｉ）は例えば、印刷されるべき画像のビットマップに基づき決定される。ステップ６０６において、可能性のある物理的な滴下位置のそれぞれについて、理論的な滴下位置（Ｙｉ）が印刷方向の精細度の２分の１（Ｒｙ／２）の距離内にあるかどうかの判断が行われる。もしそうでないなら、処理のフローはステップ６０８へ進み、そこではステップ６０６において最後に考慮された、特定の可能性のある物理的滴下位置（Ｄｙ）の値をゼロにセットする。Ｄｙをゼロにセットすることは、その特定の場所において分配される液体はないことを示している。次にステップ６１０において考慮されるべき可能性のある物理的滴下位置が更にある場合、処理フローはステップ６０６へ戻る。そうでなければ、方法５１０はステップ６１０において完了する。
【００６２】
ステップ６０６において、１つ以上の可能性のある物理的な滴下位置が理論上の滴下位置（Ｙｉ）の印刷方向の精細度の２分の１（Ｒｙ）の距離内に判断されると、処理フローはステップ６１４に進む。ステップ６１４において、可能性のある物理的滴下位置が所要の理論上の滴下位置（Ｙｉ）の特定された範囲内に１つ以上あるかどうかが判断される。もしそうであれば、理論上の滴下位置（Ｙｉ）から最小の距離にある可能性のある物理的な滴下位置がステップ６１６において選択される。ステップ６１６において、選択された物理的な滴下位置の値が１にセットされ、そのことは液体の液滴が近傍の理論上の滴下位置を表すのに選択された物理的滴下位置において分配されるであろうことを示している。また，ステップ６１８において、Ｒｙ／２の範囲内にある他の選択されない（ステップ６１６において）物理的な滴下位置の値はゼロにセットされる。処理フローはステップ６１０に進み、上述のとおり継続する。
【００６３】
ステップ６１４を再び参照すると、Ｒｙ／２の範囲内に可能性のある物理的滴下位置が１つのみある場合、処理フローはステップ６１８に進み、Ｒｙ／２の範囲内にある、その１つの可能性のある物理的滴下位置の値は１にセットされる。上述のとおり、処理フローはステップ６１０へと進み、上述のとおり継続される。
【００６４】
上述の方法５１０は、基板Ｓが印刷ヘッドの下を印刷方向（例えば、Ｙ方向）に動くにつれ、ノズルにより液滴が分配されるかどうかを示す値を可能性のある現実の物理的滴下位置に対して割り付けることにより、サブピクセル内の各滴下位置に対するＸＹ座標を効果的に決定する。換言すると、Ｘ座標は印刷ヘッド上のノズルの間の距離の単に関数であり、それは明確に決定される必要はない。いくつかの実施例において、印刷ヘッドの角度は印刷方向（例えば、Ｘ方向）に垂直な方向にノズルの間の効果的な距離を少なくするように変更され得る。そのような技術は印刷方向（例えば、Ｘ方向）に垂直な方向における精細度を効果的に増やすことをなし得るのに用いられる。
【００６５】
上述の説明は本発明の特定の実施例のみを開示するものであって、本発明の範囲内に入る、上記開示された方法及び装置の変形例は本技術分野の当業者であれば容易に明白である。例えば、本発明はまたスペーサの形成、ポラライザのコーディング及びナノパーティクルの回路形成にも適用され得る。
【００６６】
従って、本発明はその特定の実施例に関係づけて開示されてきたが、以下のクレームにより定義されるように、他の実施例も本発明の精神及び範囲内に入ると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１Ａ】本発明のいくつかの実施例によるインクジェット印刷システムの概略図である。
【図１Ｂ】本発明のいくつかの実施例による、図１Aに示されるような印刷コントローラの詳細を示す概略図である。
【図１Ｃ】本発明のいくつかの実施例による、図１Bに示されるようなドライバの詳細を示す概略図である。
【図１Ｄ】本発明のいくつかの実施例による、図１Cに示されるような発射パルス発生回路の詳細を示す部分概略図である。
【図１Ｅ】本発明のいくつかの実施例による、図１Dに示されるような発射パルス発生回路により発生される電圧信号を示すグラフである。
【図２Ａ】本発明のいくつかの実施例による、システムの動作の方法の一例を図示するフローチャートである。
【図２Ｂ】本発明による、インクジェット印刷システムの異なる信号の間の関係の一例を図示するロジック・タイミング図である。
【図３】本発明のいくつかの実施例による、インクジェット印刷システムを用いたディスプレイ体を含む基板の平面図である。
【図４】本発明のいくつかの実施例による、インクジェット印刷システムを用いた、基板上のディスプレイ体の単一の表示ピクセルの拡大図である。
【図５】本発明のいくつかの実施例による方法の一例を図示するフローチャートである。
【図６】本発明のいくつかの実施例による、図５の方法の代替方法の一例の詳細を示すフローチャートである。
【図１Ａ】
2006159182.tif 000003
【図１Ｂ】
2006159182.tif 000004
【図１Ｃ】
2006159182.tif 000005
【図１Ｄ】
2006159182.tif 000006
【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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