JP6245726B2 - Ink jet apparatus and droplet measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、インクヘッドの複数のノズルから吐出される個々の液滴の体積を高精度に測定することが可能なインクジェット装置及び液滴測定方法に関する。   The present invention relates to an inkjet apparatus and a droplet measurement method capable of measuring the volume of individual droplets ejected from a plurality of nozzles of an ink head with high accuracy.

インクジェット法は、基板上の所定位置に精度よくインクを滴下することができるため、例えば有機ELディスプレイを製造する工程に採用されている。例えば下記特許文献1には、インクジェット法によりR(赤)、G(緑)、B(青)の各有機発光材料層を形成する方法が記載されている。またインクヘッドから吐出される液滴の形態に基づいて、インクの吐出口の良否判定を行う機構を備えたものが知られている。例えば下記特許文献2には、インクヘッドから吐出される液滴をその飛翔経路上で撮影し、液滴の撮影像に基づいて吐出口の良否を判定する方法が記載されている。   The ink jet method is used in a process of manufacturing an organic EL display, for example, because ink can be accurately dropped onto a predetermined position on a substrate. For example, Patent Document 1 below describes a method of forming each organic light emitting material layer of R (red), G (green), and B (blue) by an inkjet method. In addition, there is known a mechanism equipped with a mechanism for determining the quality of an ink ejection port based on the form of droplets ejected from an ink head. For example, Patent Document 2 described below describes a method of photographing a droplet ejected from an ink head on its flight path and determining the quality of an ejection port based on a photographed image of the droplet.

特開2003−77678号公報JP 2003-77678 A 特開2011−2641号公報JP 2011-2641 A

近年、蒸着法によりR、G、Bの各有機発光材料層を塗り分ける方法で有機ELディスプレイが生産されているが、マスクを使用する必要があり、大型ディスプレイや大型基板には向いていない。そこで上述のようにインクジェットを用いた印刷法による発光層の製造が注目を浴びているが、吐出されるインクの量のバラツキがディスプレイの画質に大きな影響をもたらすため、発光層の膜厚は非常に精密に制御する必要があり、基板上に吐出される液滴の量を高精度に測定/制御する必要がある。   In recent years, organic EL displays have been produced by a method in which R, G, and B organic light-emitting material layers are separately applied by vapor deposition, but it is necessary to use a mask and is not suitable for large displays and large substrates. Therefore, as described above, the production of a light emitting layer by an ink jet printing method is attracting attention. However, since the variation in the amount of ejected ink has a large effect on the image quality of the display, the film thickness of the light emitting layer is extremely high. Therefore, it is necessary to precisely control the amount of liquid droplets discharged onto the substrate.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、インクの液滴量を高精度に測定することができるインクジェット装置及び液滴測定方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an ink jet apparatus and a droplet measuring method capable of measuring the amount of ink droplets with high accuracy.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るインクジェット装置は、1以上のヘッド部と、ステージと、光源と、受光部と、コントローラとを具備する。
上記ヘッド部は、インクの液滴を吐出可能に構成される。
上記ステージは、上記液滴が塗布される基板を支持し、かつ、上記ヘッド部に対して相対移動可能に構成される。
上記光源は、上記基板上の上記液滴に照明光を照射可能に構成される。
上記受光部は、上記液滴からの上記照明光の反射光を受光可能に構成される。
上記コントローラは、上記受光部で受光された上記反射光の強度に基づいて上記液滴の量に関する情報を取得可能に構成される。
In order to achieve the above object, an ink jet apparatus according to an aspect of the present invention includes one or more head units, a stage, a light source, a light receiving unit, and a controller.
The head unit is configured to be able to eject ink droplets.
The stage is configured to support a substrate to which the droplets are applied and to be relatively movable with respect to the head unit.
The light source is configured to be able to irradiate illumination light to the droplet on the substrate.
The light receiving unit is configured to receive reflected light of the illumination light from the droplet.
The controller is configured to be able to acquire information on the amount of the droplet based on the intensity of the reflected light received by the light receiving unit.

また上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る液滴測定方法は、ステージ上の基板に向けて、少なくとも1つのヘッド部からインクの液滴を吐出する工程を含む。
上記基板に塗布された乾燥前の上記液滴に向けて光源から照明光が照射される。
上記液滴からの上記照明光の反射光が受光部で受光される。
受光した上記反射光の強度に基づいて上記液滴の量に関する情報が取得される。
In order to achieve the above object, a droplet measuring method according to an aspect of the present invention includes a step of ejecting ink droplets from at least one head unit toward a substrate on a stage.
Illumination light is irradiated from a light source toward the droplets before drying applied to the substrate.
The reflected light of the illumination light from the droplet is received by the light receiving unit.
Information on the amount of the droplet is acquired based on the intensity of the received reflected light.

本発明の一実施形態に係るインクジェット装置を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing an ink jet apparatus according to an embodiment of the present invention. 上記インクジェット装置を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the said inkjet apparatus. 上記インクジェット装置におけるインクヘッドのインク吐出面を示す要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part which shows the ink discharge surface of the ink head in the said inkjet apparatus. 上記インクジェット装置の作用を説明する概略平面図である。It is a schematic plan view explaining the effect | action of the said inkjet apparatus. 上記インクジェット装置における液量測定ユニットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the liquid quantity measurement unit in the said inkjet apparatus. 上記液量測定ユニットの作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the said liquid quantity measurement unit. 上記液量測定ユニットを構成する光源と受光部との位置的関係を説明する正面図である。It is a front view explaining the positional relationship of the light source and light-receiving part which comprise the said liquid quantity measurement unit. 乾燥後の液滴の様子を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the mode of the droplet after drying. 本発明の実施形態において、受光部で取得された液滴の反射光の輝度に関するコントローラの出力例を示す図である。In an embodiment of the present invention, it is a figure showing an example of an output of a controller about brightness of reflected light of a droplet acquired by a light sensing part. 上記液量測定ユニットの受光部の調整工程を説明する基板の要部平面図である。It is a principal part top view of the board | substrate explaining the adjustment process of the light-receiving part of the said liquid quantity measurement unit.

本発明の一実施形態に係るインクジェット装置は、1以上のヘッド部と、ステージと、光源と、受光部と、コントローラとを具備する。
上記ヘッド部は、インクの液滴を吐出可能に構成される。
上記ステージは、上記液滴が塗布される基板を支持し、かつ、上記ヘッド部に対して相対移動可能に構成される。
上記光源は、上記基板上の上記液滴に照明光を照射可能に構成される。
上記受光部は、上記液滴からの上記照明光の反射光を受光可能に構成される。
上記コントローラは、上記受光部で受光された上記反射光の強度に基づいて上記液滴の量に関する情報を取得可能に構成される。
An ink jet apparatus according to an embodiment of the present invention includes one or more head units, a stage, a light source, a light receiving unit, and a controller.
The head unit is configured to be able to eject ink droplets.
The stage is configured to support a substrate to which the droplets are applied and to be relatively movable with respect to the head unit.
The light source is configured to be able to irradiate illumination light to the droplet on the substrate.
The light receiving unit is configured to receive reflected light of the illumination light from the droplet.
The controller is configured to be able to acquire information on the amount of the droplet based on the intensity of the reflected light received by the light receiving unit.

基板上に塗布された液滴からの反射光の強度は、当該液滴の表面形状に応じて変化し、液滴の表面形状は、当該液滴の量(体積)によってほぼ決定される。液滴の表面形状は、例えばインク顔料あるいは染料を担持する有機溶媒の表面張力の影響を受け、特に液滴の乾燥前において液滴の量の違いが液滴の表面形状の違いとして現れやすい。上記コントローラは、このような液滴の表面形状と反射光の受光強度との相関に基づいて当該液滴の量に関する情報を取得する。   The intensity of the reflected light from the droplet applied onto the substrate changes according to the surface shape of the droplet, and the surface shape of the droplet is substantially determined by the amount (volume) of the droplet. The surface shape of the droplet is affected by, for example, the surface tension of the organic solvent carrying the ink pigment or dye, and a difference in the amount of the droplet tends to appear as a difference in the surface shape of the droplet before the droplet is dried. The controller acquires information on the amount of the droplet based on the correlation between the surface shape of the droplet and the received light intensity of the reflected light.

上記インクジェット装置によれば、バラツキの少ない高精度な液滴測定が可能となる。また、ヘッド部から吐出された液滴をその飛翔経路上で撮影しそれを画像処理して液滴の量(体積)を測定する方法と比較して、コントローラにおける演算負荷を低減できるため短時間での液滴測定が可能となる。さらに、短時間での液滴測定が可能となるため、例えば吐出不良等を迅速にヘッド部へフィードバックすることで吐出量の最適化を図ることができるとともに、基板上のすべての液滴を対象にした塗布ムラの有無等の検査を実施することができる。   According to the above-described ink jet apparatus, highly accurate droplet measurement with little variation is possible. Compared with the method that measures the droplet volume (volume) by photographing the droplets ejected from the head part on the flight path and image-processing it, the calculation load on the controller can be reduced, so it takes a short time. Droplet measurement can be performed at Furthermore, since it is possible to measure droplets in a short time, it is possible to optimize the discharge amount by quickly feeding back, for example, a discharge failure to the head portion, and target all droplets on the substrate. Inspection for the presence or absence of uneven coating can be performed.

典型的には、上記ヘッド部は、上記液滴をそれぞれ吐出可能な複数のノズルを有する。この場合、上記インクジェット装置は、上記受光部を上記ステージに対して相対移動させることが可能に構成された駆動部をさらに具備してもよい。
これにより、個々の液滴に対する反射光の受光方向等の測定条件を共通化でき、測定条件の相違による測定精度の低下を防止することができる。また複数の液滴を一単位とした受光強度の測定が可能となり、処理時間の短縮を図ることができる。
Typically, the head unit has a plurality of nozzles that can eject the droplets. In this case, the ink jet apparatus may further include a drive unit configured to be able to move the light receiving unit relative to the stage.
As a result, the measurement conditions such as the light receiving direction of the reflected light with respect to the individual droplets can be made common, and a decrease in measurement accuracy due to the difference in the measurement conditions can be prevented. In addition, it is possible to measure the received light intensity with a plurality of droplets as one unit, and the processing time can be shortened.

上記コントローラは、上記駆動部による上記受光部の移動を制御し、上記複数のノズルから吐出され上記基板上に塗布された複数の液滴からの上記反射光の強度に基づいて、上記複数の液滴の量に関する情報をそれぞれ取得してもよい。
これにより個々の液滴についての量の比較等が可能となり、異常吐出等を容易に検出することができる。
The controller controls the movement of the light receiving unit by the driving unit, and the plurality of liquids based on the intensity of the reflected light from the plurality of droplets ejected from the plurality of nozzles and applied onto the substrate. You may acquire the information regarding the amount of drops, respectively.
As a result, it is possible to compare the amounts of individual droplets, and it is possible to easily detect abnormal ejection or the like.

上記受光部は、上記基板上に塗布された上記複数の液滴を同時に撮像可能なカメラを含んでもよい。上記カメラには、リニアセンサあるいはエリアセンサが含まれる。上記構成により、複数の液滴からの反射光を同時に受光することができるため、測定時間の短縮を図ることができる。   The light receiving unit may include a camera capable of simultaneously imaging the plurality of droplets applied on the substrate. The camera includes a linear sensor or an area sensor. With the above configuration, reflected light from a plurality of droplets can be received simultaneously, so that the measurement time can be shortened.

上記受光部は、上記基板の表面と直交する軸に関して、上記光源とは非対称な位置に配置されてもよい。これにより、基板表面における照明光の正規反射光が受光部で受光されることを抑制できるため、液滴からの反射光を精度よく検出することが可能となる。   The light receiving unit may be disposed at an asymmetric position with respect to the light source with respect to an axis orthogonal to the surface of the substrate. As a result, it is possible to suppress the regular reflection light of the illumination light on the substrate surface from being received by the light receiving unit, and thus it is possible to accurately detect the reflected light from the droplet.

典型的には、上記ステージは、上記ヘッド部に対して第1の軸方向に沿って相対移動可能に構成される。この場合、上記コントローラは、前記受光部を前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に沿って移動させるように上記駆動部を制御することが可能に構成されてもよい。
これにより基板上への液滴の塗布と液滴の吐出量の測定とを同一のステージ上で実行することが可能となる。
Typically, the stage is configured to be movable relative to the head unit along the first axial direction. In this case, the controller may be configured to be able to control the driving unit so as to move the light receiving unit along a second axial direction intersecting the first axial direction.
As a result, it is possible to perform application of droplets on the substrate and measurement of the discharge amount of the droplets on the same stage.

上記ヘッド部は、一軸方向に沿って配列された複数のヘッド部を含んでもよい。これにより大型基板へも容易に適用することができる。   The head part may include a plurality of head parts arranged along a uniaxial direction. Thereby, it can be easily applied to a large substrate.

上記コントローラは、上記液滴の量に関する情報に基づいて上記液滴の吐出量を制御するための制御信号を生成し、上記制御信号を上記ヘッド部へ出力可能に構成されてもよい。これにより、インクの吐出異常が生じた場合に迅速にヘッド部へフィードバックすることができる。また、ノズル間のクロストークの影響を受けることはないため精密な液滴測定が可能となるとともに、ヘッド部の吐出異常を迅速にフィードバックすることが可能となる。   The controller may be configured to generate a control signal for controlling the ejection amount of the droplet based on information related to the amount of the droplet, and to output the control signal to the head unit. Thus, when an ink ejection abnormality occurs, it can be quickly fed back to the head unit. In addition, since it is not affected by the crosstalk between the nozzles, it is possible to accurately measure droplets and to quickly feed back the ejection abnormality of the head portion.

本発明の一実施形態に係る液滴測定方法は、ステージ上の基板に向けて、少なくとも1つのヘッド部からインクの液滴を吐出する工程を含む。
上記基板に塗布された乾燥前の上記液滴に向けて光源から照明光が照射される。
上記液滴からの上記照明光の反射光が受光部で受光される。
受光した上記反射光の強度に基づいて上記液滴の量に関する情報が取得される。
A droplet measurement method according to an embodiment of the present invention includes a step of ejecting ink droplets from at least one head unit toward a substrate on a stage.
Illumination light is irradiated from a light source toward the droplets before drying applied to the substrate.
The reflected light of the illumination light from the droplet is received by the light receiving unit.
Information on the amount of the droplet is acquired based on the intensity of the received reflected light.

上記液滴測定方法によれば、バラツキの少ない高精度な液滴測定が可能となる。また、ヘッド部から吐出された液滴をその飛翔経路上で撮影しそれを画像処理して液滴の量(体積)を測定する方法と比較して、演算負荷を低減できるため短時間での液滴測定が可能となる。さらに、短時間での液滴測定が可能となるため、例えば吐出不良等を迅速にヘッド部へフィードバックすることで吐出量の最適化を図ることができるとともに、基板上のすべての液滴を対象にした塗布ムラの有無等の検査を実施することができる。   According to the droplet measuring method, highly accurate droplet measurement with little variation is possible. Compared with the method that measures the droplet volume (volume) by shooting the droplets ejected from the head part on the flight path and image-processing it, the computation load can be reduced in a short time. Droplet measurement is possible. Furthermore, since it is possible to measure droplets in a short time, it is possible to optimize the discharge amount by quickly feeding back, for example, a discharge failure to the head portion, and target all droplets on the substrate. Inspection for the presence or absence of uneven coating can be performed.

典型的には、上記液滴を吐出する工程は、上記ヘッド部の複数のノズルから複数の液滴を吐出する。この場合、上記反射光を受光する工程は、上記受光部を上記ステージに対して相対移動させながら、上記基板上に塗布された上記複数の液滴からの反射光を受光してもよい。
これにより個々の液滴に対する反射光の受光方向等の測定条件を共通化でき、測定条件の相違による測定精度の低下を防止することができる。また複数の液滴を一単位とした受光強度の測定が可能となり、処理時間の短縮を図ることができる。
Typically, in the step of discharging the droplets, a plurality of droplets are discharged from a plurality of nozzles of the head unit. In this case, in the step of receiving the reflected light, the reflected light from the plurality of droplets coated on the substrate may be received while the light receiving unit is moved relative to the stage.
As a result, the measurement conditions such as the light receiving direction of the reflected light with respect to the individual droplets can be made common, and a decrease in measurement accuracy due to the difference in the measurement conditions can be prevented. In addition, it is possible to measure the received light intensity with a plurality of droplets as one unit, and the processing time can be shortened.

上記情報を取得する工程は、上記基板上に塗布された上記複数の液滴からの反射光の強度に基づいて、上記複数の液滴の量に関する情報をそれぞれ取得してもよい。これにより個々の液滴についての量の比較等が可能となり、異常吐出等を容易に検出することができる。   In the step of acquiring the information, information on the amount of the plurality of droplets may be acquired based on the intensity of reflected light from the plurality of droplets applied on the substrate. As a result, it is possible to compare the amounts of individual droplets, and it is possible to easily detect abnormal ejection or the like.

典型的には、上記液滴を吐出する工程は、上記ステージを上記ヘッド部に対して第1の軸方向に移動させながら上記液滴を吐出する。この場合、上記反射光を受光する工程は、上記受光部を上記ステージに対して上記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に沿って移動させながら上記反射光を受光してもよい。
これにより基板上への液滴の塗布と液滴の吐出量の測定とを同一のステージ上で実行することが可能となる。
Typically, in the step of ejecting the droplet, the droplet is ejected while moving the stage in the first axial direction with respect to the head portion. In this case, the step of receiving the reflected light may receive the reflected light while moving the light receiving unit along the second axis direction intersecting the first axis direction with respect to the stage. .
As a result, it is possible to perform application of droplets on the substrate and measurement of the discharge amount of the droplets on the same stage.

上記液滴測定方法は、さらに、上記液滴の量に関する情報に基づいて上記液滴の吐出量を制御するための制御信号を生成し、上記制御信号を上記ヘッド部へ出力してもよい。これによりインクの吐出異常が生じた場合に迅速にヘッド部へフィードバックすることができる。また、ノズル間のクロストークの影響を受けることはないため精密な液滴測定が可能となるとともに、ヘッド部の吐出異常を迅速にフィードバックすることが可能となる。   The droplet measurement method may further generate a control signal for controlling the ejection amount of the droplet based on information on the amount of the droplet, and output the control signal to the head unit. This makes it possible to promptly feed back to the head section when an ink ejection abnormality occurs. In addition, since it is not affected by the crosstalk between the nozzles, it is possible to accurately measure droplets and to quickly feed back the ejection abnormality of the head portion.

上記液滴測定方法は、さらに、上記基板上に塗布された試験用液滴からの上記照明光の反射光を用いて上記液滴の吐出量を制御してもよい。これによりインキ量を更に高精度に測定及び制御することが可能となる。   The droplet measuring method may further control the ejection amount of the droplet using reflected light of the illumination light from a test droplet applied on the substrate. This makes it possible to measure and control the ink amount with higher accuracy.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るインクジェット装置を示す概略平面図であり、図2はその概略側面図である。各図においてX軸及びY軸は相互に直交する水平方向を示し、Z軸はX軸及びY軸にそれぞれ直交する鉛直方向を示している。
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic side view thereof. In each drawing, the X axis and the Y axis indicate horizontal directions orthogonal to each other, and the Z axis indicates a vertical direction orthogonal to the X axis and Y axis, respectively.

本実施形態のインクジェット装置1は、基板Sを支持するステージ11と、ステージ11上の基板Sにインクの液滴を塗布するヘッドモジュール12と、ステージ11を一軸方向に移動させる移動機構13と、ヘッドモジュール12、移動機構13等を含むインクジェット装置1の全体の駆動を制御するコントローラ15とを有する。   The inkjet apparatus 1 of the present embodiment includes a stage 11 that supports a substrate S, a head module 12 that applies ink droplets to the substrate S on the stage 11, a moving mechanism 13 that moves the stage 11 in a uniaxial direction, And a controller 15 that controls the overall drive of the ink jet apparatus 1 including the head module 12, the moving mechanism 13, and the like.

本実施形態のインクジェット装置1は、例えば、カラーフィルタの着色層や、有機ELパネル用の発光層の印刷等に用いられる。   The ink jet device 1 according to the present embodiment is used, for example, for printing a colored layer of a color filter or a light emitting layer for an organic EL panel.

基板Sは、略矩形状のガラス基板で構成されるが、これ以外にも、金属、プラスチック、紙等のプレート状、シート状あるいはフィルム状の基材で構成されてもよい。また、基板Sは単一層で構成されたものに限られず、表面に絶縁膜や導電膜等のベタ膜あるいは所定形状にパターニングされた機能膜が積層された多層構造を有していてもよい。   The substrate S is composed of a substantially rectangular glass substrate, but may be composed of a plate, sheet, or film substrate such as metal, plastic, or paper. The substrate S is not limited to a single layer, and may have a multilayer structure in which a solid film such as an insulating film or a conductive film or a functional film patterned in a predetermined shape is laminated on the surface.

ステージ11は、ベース部10の上にY軸方向に移動可能に設置される。ステージ11は、基板Sが支持する支持面11aを有する。支持面11aは、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ平行な平面(XY平面)に属し、本実施形態では略矩形の平坦な面で構成される。ステージ11は、支持面11a上に基板Sを保持するための各種チャック機構を備えていてもよい。   The stage 11 is installed on the base portion 10 so as to be movable in the Y-axis direction. The stage 11 has a support surface 11a supported by the substrate S. The support surface 11a belongs to planes (XY plane) parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, and is configured by a substantially rectangular flat surface in the present embodiment. The stage 11 may include various chuck mechanisms for holding the substrate S on the support surface 11a.

インクジェット装置1は、ステージ11の支持面11aを所定温度以下に冷却するための冷却機構14を有してもよい。上記所定温度は特に限定されず、例えば、基板S上に塗布された液滴の乾燥を遅らせることができる適宜の温度に設定される。冷却機構14は、例えば、ステージ11の内部に形成された冷却水の循環通路と、当該循環通路に冷却水を循環させるポンプユニットを含む。上記ポンプユニットは、ステージ11に一体的に取り付けられてもよいし、冷却水が通過するフレキシブル性の管部材を介してベース部10あるいはこれ以外の部位に設置されてもよい。   The ink jet apparatus 1 may include a cooling mechanism 14 for cooling the support surface 11a of the stage 11 to a predetermined temperature or less. The said predetermined temperature is not specifically limited, For example, it sets to the appropriate temperature which can delay the drying of the droplet apply | coated on the board | substrate S. The cooling mechanism 14 includes, for example, a cooling water circulation passage formed inside the stage 11 and a pump unit that circulates the cooling water through the circulation passage. The pump unit may be integrally attached to the stage 11 or may be installed on the base portion 10 or other part via a flexible pipe member through which cooling water passes.

移動機構13は、ベース部10の上に敷設された一対のガイドレール13a,13bと、ステージ11をガイドレール13a,13bに沿って移動させるリニアモータ等の駆動源と、上記駆動源を制御する制御部等を含む。一対のガイドレール13a,13bはY軸方向に平行に延び、ステージ11はガイドレール13a,13bの上に設置される。上記駆動源はステージ11の内部に配置され、上記制御部によってガイドレールに沿ったステージ11の高精度な移動制御が行われる。   The moving mechanism 13 controls a pair of guide rails 13a and 13b laid on the base portion 10, a driving source such as a linear motor that moves the stage 11 along the guide rails 13a and 13b, and the driving source. Includes a control unit and the like. The pair of guide rails 13a and 13b extend parallel to the Y-axis direction, and the stage 11 is installed on the guide rails 13a and 13b. The drive source is arranged inside the stage 11, and the control unit performs highly accurate movement control of the stage 11 along the guide rail.

[ヘッドモジュール]
ヘッドモジュール12は複数のヘッド部121,122,123,124,125,126を有する。ヘッド部121〜126は、ガイドレール13a,13bに沿ってY軸方向に移動するステージ11上の基板Sの表面全域に、所定のインクの液滴Dを塗布するように構成される。なおヘッドモジュール12は、単一のヘッド部で構成されてもよい。
[Head module]
The head module 12 has a plurality of head portions 121, 122, 123, 124, 125, 126. The head portions 121 to 126 are configured to apply a predetermined ink droplet D to the entire surface of the substrate S on the stage 11 moving in the Y-axis direction along the guide rails 13a and 13b. The head module 12 may be composed of a single head part.

ヘッド部121〜126は、ステージ11上の基板Sの表面全域をX軸方向に沿って配列された複数列の領域R1,R2,R3,R4,R5,R6で仮想的に区画したときに、上記複数列の領域R1〜R6の各々に対応するように配置されている。基板Sの表面に区画された領域R1〜R6はそれぞれY軸方向に平行な長手方向、X軸方向に平行な幅方向を有する矩形状に形成され、ヘッド部121〜126はこれら各領域R1〜R6にインクの液滴DをX軸方向及びY軸方向にそれぞれ所定ピッチで塗布する。   When the head portions 121 to 126 virtually divide the entire surface of the substrate S on the stage 11 by a plurality of regions R1, R2, R3, R4, R5, and R6 arranged along the X-axis direction, Arranged so as to correspond to each of the plurality of regions R1 to R6. The regions R1 to R6 defined on the surface of the substrate S are each formed in a rectangular shape having a longitudinal direction parallel to the Y-axis direction and a width direction parallel to the X-axis direction. An ink droplet D is applied to R6 at a predetermined pitch in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.

上記複数列の領域R1〜R6は、第1の領域群RAと、第2の領域群RBとに分けられる。本実施形態において第1の領域群RAは、複数列の領域R1〜R6のうち一列おきに選択された複数の領域R1,R3,R5で構成され、第2の領域群RBは、複数列の領域R1〜R6のうち残余の複数の領域R2、R3,R5で構成される。   The plurality of regions R1 to R6 are divided into a first region group RA and a second region group RB. In the present embodiment, the first region group RA is composed of a plurality of regions R1, R3, and R5 selected every other column from the plurality of regions R1 to R6, and the second region group RB is composed of a plurality of columns. Among the regions R1 to R6, a plurality of remaining regions R2, R3, and R5 are formed.

第1の領域群RAは、ヘッド部121,123,125によって処理される。すなわちヘッド部121,123,125は、第1の領域群RAを構成する領域R1,R3,R5にそれぞれ液滴Dを塗布する。一方、第2の領域群RBは、ヘッド部122,124,126によって処理される。すなわちヘッド部122,124,126は、第2の領域群RBを構成する領域R2,R4,R6にそれぞれ液滴Dを塗布する。   The first area group RA is processed by the head parts 121, 123 and 125. That is, the head parts 121, 123, 125 apply the droplets D to the regions R1, R3, R5 constituting the first region group RA, respectively. On the other hand, the second region group RB is processed by the head portions 122, 124 and 126. That is, the head portions 122, 124, 126 apply the droplets D to the regions R2, R4, R6 constituting the second region group RB, respectively.

ヘッド部121,123,125は、第1のヘッド群12Aを構成する。第1のヘッド群12Aは、支持フレーム120Aを介してベース部10の直上位置に設置され、ヘッド部121,123,125がそれぞれ基板S上の第1の領域群RA(R1,R3,R5)に対向するように位置決め配置されている。一方、ヘッド部122,124,126は、第2のヘッド群12Bを構成する。第2のヘッド群12Bは、支持フレーム120Bを介してベース部10の直上位置に設置され、ヘッド部122,124,126がそれぞれ基板S上の第2の領域群RB(R2,R4,R6)に対向するように位置決め配置されている。   The head portions 121, 123, and 125 constitute a first head group 12A. The first head group 12A is installed at a position directly above the base portion 10 via the support frame 120A, and the head portions 121, 123, and 125 are first region groups RA (R1, R3, R5) on the substrate S, respectively. Are positioned so as to face each other. On the other hand, the head portions 122, 124, and 126 constitute the second head group 12B. The second head group 12B is installed at a position directly above the base portion 10 via the support frame 120B, and the head portions 122, 124, 126 are respectively second region groups RB (R2, R4, R6) on the substrate S. Are positioned so as to face each other.

ヘッドモジュール12は、ヘッド部121〜126をそれぞれZ軸まわりに回動させることが可能な複数の回転機構部M(調整機構)を有する。これら回転機構部Mは、支持フレーム120A,120Bにそれぞれ設けられ、ヘッド部121〜126を各々個別にZ軸まわりに所定角度範囲にわたって回転させることが可能に構成されている。これら回転機構部Mは、コントローラ15によって制御される。   The head module 12 includes a plurality of rotation mechanism units M (adjustment mechanisms) that can rotate the head units 121 to 126 about the Z axis. These rotation mechanism portions M are provided on the support frames 120A and 120B, respectively, and are configured to be able to individually rotate the head portions 121 to 126 over a predetermined angle range around the Z axis. These rotation mechanisms M are controlled by the controller 15.

コントローラ15は、典型的にはCPUや各種メモリを含むコンピュータで構成される。コントローラ15は、ヘッドモジュール12、移動機構13、冷却機構14、後述する液量測定ユニット16等の各種機構部の駆動を制御する。コントローラ15は、ベース部10に設置されるが、ベース部10とは異なる位置に設置されてもよい。   The controller 15 is typically composed of a computer including a CPU and various memories. The controller 15 controls driving of various mechanisms such as the head module 12, the moving mechanism 13, the cooling mechanism 14, and a liquid amount measuring unit 16 described later. The controller 15 is installed in the base unit 10, but may be installed in a position different from the base unit 10.

各ヘッド部121〜126は、複数のノズルが形成されたインクの吐出面を有する。図3は、ヘッド部121のインク吐出面121sを示す要部の拡大図である。インク吐出面121sは、略長方形状を有し、その長手方向に沿って複数のノズルNが所定ピッチp0で形成されている。各々のノズルNは、図示しないインクタンクに接続されており、各々のノズルNには所定量のインクを吐出するための圧電駆動部Vが配置されている。圧電駆動部Vは、コントローラ15により制御される。インク吐出面121sは、その直下を通過する基板Sの表面に対して所定の距離を介して対向するように配置される。   Each of the head parts 121 to 126 has an ink ejection surface on which a plurality of nozzles are formed. FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing the ink discharge surface 121 s of the head part 121. The ink ejection surface 121s has a substantially rectangular shape, and a plurality of nozzles N are formed at a predetermined pitch p0 along the longitudinal direction. Each nozzle N is connected to an ink tank (not shown), and each nozzle N is provided with a piezoelectric driving unit V for ejecting a predetermined amount of ink. The piezoelectric drive unit V is controlled by the controller 15. The ink discharge surface 121s is disposed so as to face the surface of the substrate S that passes immediately below the ink discharge surface through a predetermined distance.

回転機構部Mは、ヘッド部121をZ軸まわりに回転させることで、X軸方向に沿った液滴の吐出ピッチを調整する。例えば図3(A)は、X軸に対してZ軸まわりに角度θ1だけヘッド部121を傾けたときのX軸方向に沿った液滴の吐出ピッチがp0からp1に変換される様子を示し、図3(B)は、X軸に対してZ軸まわりに角度θ2(θ2>θ1)だけヘッド部121を傾けたときのX軸方向に沿った液滴の吐出ピッチがp0からp2(p2<p1)に変換される様子を示している。このようにヘッド部121の回動角度によってX軸方向に沿った液滴の吐出ピッチを連続的に変化させることができる。   The rotation mechanism unit M adjusts the droplet discharge pitch along the X-axis direction by rotating the head unit 121 around the Z-axis. For example, FIG. 3A shows a state in which the droplet discharge pitch along the X-axis direction is converted from p0 to p1 when the head unit 121 is tilted by an angle θ1 around the Z-axis with respect to the X-axis. In FIG. 3B, the droplet discharge pitch along the X-axis direction when the head portion 121 is tilted by an angle θ2 (θ2> θ1) around the Z-axis with respect to the X-axis is from p0 to p2 (p2 It shows how it is converted into <p1). In this manner, the droplet discharge pitch along the X-axis direction can be continuously changed according to the rotation angle of the head unit 121.

ヘッド部122〜126もヘッド部121と同様に構成される。各ヘッド部121〜126のX軸方向に沿った液滴の吐出ピッチは同一に設定される。X軸方向に沿った液滴の吐出ピッチは、基板S上に塗布される液滴の種類や工程に応じて適宜調整される。   The head units 122 to 126 are configured in the same manner as the head unit 121. The droplet discharge pitches along the X-axis direction of the head units 121 to 126 are set to be the same. The droplet discharge pitch along the X-axis direction is appropriately adjusted according to the type and process of the droplet applied onto the substrate S.

第1のヘッド群12Aを構成するヘッド部121,123,125は、これらの長手方向に沿って同一の直線上に配列されている。同様に、第2のヘッド群12Bを構成するヘッド部122,124,126は、これらの長手方向に沿って同一の直線上に配列されている。これに代えて、第1及び第2のヘッド群12A,12Bを構成する各々のヘッド部は、X軸方向に沿って配列されてもよい。   The head parts 121, 123, and 125 constituting the first head group 12A are arranged on the same straight line along the longitudinal direction thereof. Similarly, the head portions 122, 124, and 126 that constitute the second head group 12B are arranged on the same straight line along the longitudinal direction thereof. Instead of this, the respective head portions constituting the first and second head groups 12A and 12B may be arranged along the X-axis direction.

第2のヘッド群12Bは、第1のヘッド群12Aよりも基板Sの移動方向(Y軸方向)に関してオフセット(離間)した位置に配置されている。このようにヘッド部121〜126が基板S上の全領域R1〜R6に対応して配置されることで、Y軸方向への基板Sの一回の移動操作で、基板Sの表面全域にインクの液滴を塗布することが可能となる。これにより、基板Sに対する液滴塗布工程の効率が高まり、生産性を向上させることができる。   The second head group 12B is arranged at a position offset (separated) from the first head group 12A in the movement direction (Y-axis direction) of the substrate S. As described above, the head portions 121 to 126 are arranged corresponding to all the regions R1 to R6 on the substrate S, so that the ink can be applied to the entire surface of the substrate S by one movement operation of the substrate S in the Y-axis direction. It is possible to apply the droplets. Thereby, the efficiency of the droplet application process for the substrate S is increased, and the productivity can be improved.

図4は、ヘッドモジュール12によって基板Sの表面に液滴を塗布する様子を示す概略平面図である。基板Sはヘッドモジュール12の直下をY軸方向に沿って矢印Aで示す方向に所定速度で移動する。基板Sの表面には、その始端S1から終端S2に向かってヘッドモジュール12から吐出される液滴Dが塗布される。   FIG. 4 is a schematic plan view showing a state in which droplets are applied to the surface of the substrate S by the head module 12. The substrate S moves at a predetermined speed in the direction indicated by the arrow A along the Y-axis direction directly below the head module 12. On the surface of the substrate S, droplets D ejected from the head module 12 are applied from the start end S1 toward the end S2.

液滴Dは、X軸方向及びY軸方向に一定のピッチpx,pyで塗布される。ピッチpxは、回転機構部Mによるヘッド部121〜126の回転角度で調整され、ピッチpyは、ヘッド部121〜126からの液滴Dの吐出タイミングで調整される。基板S上に形成される液滴層は、一回の液滴Dの吐出によって形成されてもよいし、複数回の液滴Dの吐出によって形成されてもよい。また、基板S上に形成される液滴層は撥液性の材用で形成されたリブに囲まれたピクセルであってもよく、又は基板S上に直接、親液/撥液領域を形成してもよい。   The droplets D are applied at constant pitches px and py in the X-axis direction and the Y-axis direction. The pitch px is adjusted by the rotation angle of the head units 121 to 126 by the rotation mechanism unit M, and the pitch py is adjusted by the discharge timing of the droplets D from the head units 121 to 126. The droplet layer formed on the substrate S may be formed by discharging the droplet D once, or may be formed by discharging the droplet D a plurality of times. Further, the droplet layer formed on the substrate S may be a pixel surrounded by ribs formed for a liquid repellent material, or a lyophilic / liquid repellent region is directly formed on the substrate S. May be.

本実施形態では上述のようにヘッドモジュール12が第1のヘッド群12Aと第2のヘッド群12Bとで構成されており、第1のヘッド群12Aが第2のヘッド群12Bよりも上流側に配置される。したがって図4に示すように、基板Sには先ず、第1のヘッド群12A(ヘッド部121,123,125)により第1の領域群RA(R1,R3,R5)へ液滴Dの吐出が開始され、その後、第2のヘッド群12B(ヘッド部122,124,126)により第2の領域群RB(R2,R4,R6)へ液滴Dの吐出が開始される。   In the present embodiment, as described above, the head module 12 is configured by the first head group 12A and the second head group 12B, and the first head group 12A is located upstream of the second head group 12B. Be placed. Therefore, as shown in FIG. 4, first, droplets D are discharged onto the substrate S to the first region group RA (R1, R3, R5) by the first head group 12A (head portions 121, 123, 125). Thereafter, the second head group 12B (head portions 122, 124, 126) starts discharging the droplets D to the second region group RB (R2, R4, R6).

[液量測定]
インクジェット印刷におけるインク吐出量は、直接的または間接的にインク吐出量を測定し、それが最適値となるようにフィードバックすることで調整される。吐出量の測定方法としては、飛翔している液滴の体積や速度を測定する方法、基板上に塗布された乾燥後の塗膜の膜厚を測定する方法等が知られている。しかし、飛翔状態の液滴を測定する方法は、ノズル毎に精密に測定を行う必要があるためフィードバックに時間を要し、また、ノズル間のクロストークの影響を受けやすい。一方、乾燥後の塗膜の膜厚を測定する方法は吐出異常が発生した場合に迅速にフィードバックすることができないなどの不具合があった。また、いずれの場合においても、測定に時間を要するため、測定点を少なくする必要があり、さらに測定ばらつきが大きく正確な測定が困難であった。
[Liquid measurement]
The ink discharge amount in ink jet printing is adjusted by measuring the ink discharge amount directly or indirectly and feeding it back so that it becomes an optimum value. As a method for measuring the discharge amount, a method for measuring the volume and speed of a flying droplet, a method for measuring a film thickness of a coating film after drying applied on a substrate, and the like are known. However, the method of measuring flying droplets requires precise measurement for each nozzle, and therefore requires time for feedback, and is easily affected by crosstalk between nozzles. On the other hand, the method of measuring the film thickness of the coated film after drying has problems such as failure to promptly feed back when a discharge abnormality occurs. In any case, since it takes time to measure, it is necessary to reduce the number of measurement points. Furthermore, measurement variation is large and accurate measurement is difficult.

そこで本実施形態では、ヘッド部121〜126から吐出された直後の基板S上の液滴Dについて、液滴Dが乾燥する前の液体の状態で液滴Dの吐出量の測定を実施可能に構成されている。液滴Dは、一滴のインクで形成されてもよいし、複数滴のインクの集合体で形成されてもよい。図5は、液量測定ユニット16の概略構成図である。   Therefore, in the present embodiment, it is possible to measure the discharge amount of the droplet D in the liquid state before the droplet D is dried for the droplet D on the substrate S immediately after being discharged from the head parts 121 to 126. It is configured. The droplet D may be formed by one drop of ink, or may be formed by an aggregate of a plurality of drops of ink. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the liquid amount measurement unit 16.

液量測定ユニット16は、光源161と、受光部162とを有する。光源161は、ヘッドモジュール12によって塗布された基板S上の液滴Dに照明光L1を照射する。受光部162は、液滴Dからの照明光L1の反射光L2を受光し、その受光信号をコントローラ15へ出力する。   The liquid amount measurement unit 16 includes a light source 161 and a light receiving unit 162. The light source 161 irradiates the droplet D on the substrate S applied by the head module 12 with the illumination light L1. The light receiving unit 162 receives the reflected light L2 of the illumination light L1 from the droplet D and outputs the received light signal to the controller 15.

光源161は、蛍光管のような線状光源でもよいし、LED(Light Emitting Diode)等の点状あるいは面状光源であってもよい。照明光L1の波長帯域は特に限定されず、例えば可視光が用いられ、好ましくは液滴Dに対して反射特性が高く、受光部162の受光感度が高い波長の光が用いられる。光源161は、例えば、基板Sの上方に設置される。さらに光源(照明光)としては、塗布したインキへの悪影響を防ぐことができる波長の光を選択することが好ましい。例えば紫外線や熱線域の赤外線等、インキの物性に変化をもたらす等の弊害を生じさせ得る波長帯域の光の使用は避けるべきである。なお、紫外線や赤外線は光源光として常に排除されるという趣旨ではなく、上記弊害が少ない又は生じないインキに対しては適用可能である。   The light source 161 may be a linear light source such as a fluorescent tube, or a point or planar light source such as an LED (Light Emitting Diode). The wavelength band of the illumination light L1 is not particularly limited. For example, visible light is used, and light having a wavelength that has high reflection characteristics with respect to the droplet D and high light receiving sensitivity of the light receiving unit 162 is used. The light source 161 is installed above the substrate S, for example. Further, as the light source (illumination light), it is preferable to select light having a wavelength that can prevent adverse effects on the applied ink. For example, the use of light in a wavelength band that can cause adverse effects such as changes in the physical properties of the ink, such as ultraviolet rays and infrared rays in the heat ray region, should be avoided. It should be noted that ultraviolet rays and infrared rays are not intended to be always excluded as light source light, and can be applied to inks with little or no adverse effects.

受光部162は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)等の固体撮像素子(電子カメラ)で構成される。このような受光部162には、例えばリニアセンサやエリアセンサが含まれる。受光部162がCCDカメラ等のエリアセンサで構成されることにより、基板S上のマクロな領域について光学的な測定が可能となり、複数の液滴についての情報を取得することができる。   The light receiving unit 162 includes a solid-state imaging device (electronic camera) such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Such a light receiving unit 162 includes, for example, a linear sensor and an area sensor. By configuring the light receiving unit 162 with an area sensor such as a CCD camera, it is possible to optically measure a macro area on the substrate S, and information about a plurality of droplets can be acquired.

液量測定ユニット16は、例えば、基板Sの上方に設置され、本実施形態では図1に示すように、ベース部10に設置された架台160に支持されている。架台160は、ヘッドモジュール12よりも基板Sの搬送方向下流側においてガイドレール13a,13bの上を跨ぐように設けられている。   The liquid amount measurement unit 16 is installed, for example, above the substrate S, and is supported by a pedestal 160 installed in the base unit 10 as shown in FIG. The gantry 160 is provided so as to straddle the guide rails 13a and 13b on the downstream side of the head module 12 in the transport direction of the substrate S.

インクジェット装置1はさらに駆動部17(図2参照)を有しており、駆動部17は液量測定ユニット16を架台160に沿ってX軸方向に移動させることが可能に構成されている。これにより光源161及び受光部162は、Y軸方向に移動するステージ11上の基板Sに対してX軸方向に相対移動可能となり、受光部162は、基板Sの表面全域の液滴Dからの反射光L2を受光することが可能となる。駆動部17による液量測定ユニット16の移動は、コントローラ15によって制御される。   The ink jet apparatus 1 further includes a drive unit 17 (see FIG. 2), and the drive unit 17 is configured to be able to move the liquid amount measurement unit 16 along the gantry 160 in the X-axis direction. As a result, the light source 161 and the light receiving unit 162 can move relative to the substrate S on the stage 11 moving in the Y axis direction in the X axis direction, and the light receiving unit 162 can move from the droplets D over the entire surface of the substrate S. It becomes possible to receive the reflected light L2. The movement of the liquid amount measurement unit 16 by the drive unit 17 is controlled by the controller 15.

光源161は、受光部162と一体的に構成される場合に限られず、受光部162とは別に構成されてもよく、例えば光源161は、例えば架台160に設置される。この場合、基板S上の各領域に照明光L1を均一に照射するために、光源161は、X軸方向に延在する線状光源で構成されてもよいし、X軸方向に直線的に配列された複数の点状光源で構成されてもよい。   The light source 161 is not limited to being configured integrally with the light receiving unit 162, and may be configured separately from the light receiving unit 162. For example, the light source 161 is installed on the pedestal 160, for example. In this case, in order to uniformly irradiate each region on the substrate S with the illumination light L1, the light source 161 may be configured by a linear light source extending in the X-axis direction or linearly in the X-axis direction. You may be comprised by the some point light source arranged.

コントローラ15は、受光部162で受光された反射光L2の強度に基づいて液滴Dの量に関する情報を取得する。   The controller 15 acquires information related to the amount of the droplet D based on the intensity of the reflected light L2 received by the light receiving unit 162.

すなわち基板S上に塗布された液滴Dからの反射光L2の強度は、当該液滴の表面形状に応じて変化し、液滴の表面形状は、当該液滴の量(体積)、基板Sからの高さ等によってほぼ決定される。液滴Dの表面形状は、例えばインク顔料あるいは染料を担持する有機溶媒の表面張力の影響を受け、特に液滴の乾燥前において液滴の量の違いが液滴の表面形状の違いとして現れやすい。コントローラ15は、このような液滴Dの表面形状と反射光L2の受光強度や輝度等との相関に基づいて当該液滴の量に関する情報を取得する。   That is, the intensity of the reflected light L2 from the droplet D applied on the substrate S changes according to the surface shape of the droplet, and the surface shape of the droplet depends on the amount (volume) of the droplet and the substrate S. It is almost determined by the height from. The surface shape of the droplet D is affected by, for example, the surface tension of the organic solvent carrying the ink pigment or dye, and the difference in the amount of the droplet tends to appear as the difference in the surface shape of the droplet, particularly before the droplet is dried. . The controller 15 acquires information on the amount of the droplet based on the correlation between the surface shape of the droplet D and the received light intensity, luminance, and the like of the reflected light L2.

図6(A),(B)は、液滴Dの表面形状と受光部162で受光される反射光L2との関係を説明する模式図であり、図5のB−B’線方向に沿った断面図である。ここでは基板Sの表面に液滴Dの塗布領域を規定する枠状のリブSaが形成された例を示す。光源161は、照明光L1が測定対象である液滴Dに対して斜め方向から入射するように配置され、受光部162の光軸は、基板Sに対して常に一定の角度となるように固定される。   FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams for explaining the relationship between the surface shape of the droplet D and the reflected light L2 received by the light receiving unit 162, along the line BB ′ in FIG. FIG. Here, an example is shown in which a frame-shaped rib Sa defining the application region of the droplet D is formed on the surface of the substrate S. The light source 161 is arranged so that the illumination light L1 is incident on the droplet D to be measured from an oblique direction, and the optical axis of the light receiving unit 162 is fixed at a constant angle with respect to the substrate S. Is done.

液滴の表面は、その乾燥前において有機溶媒の表面張力により上方へ凸なる形状の曲面形状を有する。液滴表面の曲率は、液滴の量が多いほど大きく(曲率半径は小さく)なり、液滴の高さは、液滴の量が多いほど高くなる。図6(A)に示すように設定値よりも少ない吐出量で基板S上に塗布された液滴D1は、その吐出量に応じた表面形状に対応する反射強度分布で反射光L2を受光部162に向けて反射する。   The surface of the droplet has a curved surface shape that protrudes upward due to the surface tension of the organic solvent before drying. The curvature of the droplet surface increases as the amount of droplet increases (the radius of curvature decreases), and the height of the droplet increases as the amount of droplet increases. As shown in FIG. 6A, the droplet D1 applied on the substrate S with a discharge amount smaller than the set value receives the reflected light L2 with a reflection intensity distribution corresponding to the surface shape according to the discharge amount. Reflects toward 162.

一方、図6(B)に示すように、設定値よりも多い吐出量で基板S上に塗布された液滴D2は、液滴D1よりも大きな曲率を有するため、反射光L2の反射強度分布が液滴D1の場合と異なる。その結果、受光部162で受光される反射光L2の強度で液滴D1とD2との間に違いが生じ、その反射光強度の違いから液滴D1とD2との量の比較が可能となる。   On the other hand, as shown in FIG. 6B, the droplet D2 applied on the substrate S with a discharge amount larger than the set value has a larger curvature than the droplet D1, and thus the reflection intensity distribution of the reflected light L2 Is different from the case of the droplet D1. As a result, a difference occurs between the droplets D1 and D2 in the intensity of the reflected light L2 received by the light receiving unit 162, and the amount of the droplets D1 and D2 can be compared based on the difference in the reflected light intensity. .

光源161と受光部162との位置関係は上述の例に限られず、液滴D1の吐出量の相違を判別できる位置関係で光源161と受光部162とが各々配置されていればよい。また、液滴D1の吐出量と受光部162における反射光L2の強度との関係も特に限定されず、光源161と受光部162との位置関係に応じて適宜設定可能である。したがって光源161と受光部162の位置関係は、例えば、液滴D1の吐出量が多いほど反射光L2の強度が大きくなるような関係であってもよいし、これとは逆に、液滴D1の吐出量が少ないほど反射光L2の強度が大きくなるような関係であってもよい。   The positional relationship between the light source 161 and the light receiving unit 162 is not limited to the above example, and it is only necessary that the light source 161 and the light receiving unit 162 are arranged in such a positional relationship that a difference in the discharge amount of the droplet D1 can be determined. Further, the relationship between the ejection amount of the droplet D1 and the intensity of the reflected light L2 at the light receiving unit 162 is not particularly limited, and can be set as appropriate according to the positional relationship between the light source 161 and the light receiving unit 162. Accordingly, the positional relationship between the light source 161 and the light receiving unit 162 may be, for example, a relationship in which the intensity of the reflected light L2 increases as the ejection amount of the droplet D1 increases, and conversely, the droplet D1. The relationship may be such that the intensity of the reflected light L <b> 2 increases as the discharge amount decreases.

また、受光部162に入射する照明光L1の反射光には、液滴Dからの反射光L2だけでなく、基板Sの表面における反射光が含まれる。受光部162に入射する基板Sの表面反射光が多くなると、液滴Dからの反射光L2の測定精度が低下するおそれがある。そこで本実施形態では、図7に示すように受光部162は、基板Sの表面と直交する軸Z1(あるいは平面)に関して、光源161とは非対称な位置に配置される。これにより、基板Sの表面における照明光L1の正規反射光L3が受光部162で受光されることを抑制できるため、液滴Dからの反射光L2を精度よく検出することが可能となる。   In addition, the reflected light of the illumination light L1 incident on the light receiving unit 162 includes not only the reflected light L2 from the droplet D but also reflected light on the surface of the substrate S. When the surface reflected light of the substrate S incident on the light receiving unit 162 increases, the measurement accuracy of the reflected light L2 from the droplet D may be lowered. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the light receiving unit 162 is disposed at an asymmetric position with respect to the light source 161 with respect to the axis Z <b> 1 (or plane) orthogonal to the surface of the substrate S. Thereby, since the regular reflection light L3 of the illumination light L1 on the surface of the substrate S can be suppressed from being received by the light receiving unit 162, the reflected light L2 from the droplet D can be accurately detected.

例えば、受光部162は、その光軸が設定吐出量で塗布された液滴からの反射光の光軸と一致するように配置されてもよい。あるいは、受光部162は、基板表面での正規反射光L3を受光しない位置に配置されてもよい。あるいは、受光部162の受光面に、正規反射光L3をカットするフィルタが配置されてもよい。   For example, the light receiving unit 162 may be arranged so that the optical axis thereof coincides with the optical axis of the reflected light from the droplet applied with the set ejection amount. Or the light-receiving part 162 may be arrange | positioned in the position which does not receive the regular reflection light L3 in the board | substrate surface. Alternatively, a filter that cuts the regular reflected light L3 may be arranged on the light receiving surface of the light receiving unit 162.

なお基板S上の液滴Dが等方的な形状ではなく、図5に示すようにY軸方向に長手方向(長軸方向)を有する形状のような場合、Y軸方向に沿った断面形状と比較してX軸方向に沿った断面形状の方が液滴量に起因する反射光の強度変化を判定しやすい。したがって上述のように基板S上の液滴Dが形状異方性を有する場合には、短軸方向に沿った表面の反射光強度を評価することで、高精度な液滴測定を容易に行うことができる。   In addition, when the droplet D on the substrate S is not in an isotropic shape but has a shape having a longitudinal direction (major axis direction) in the Y-axis direction as shown in FIG. 5, a cross-sectional shape along the Y-axis direction. Compared to the cross-sectional shape along the X-axis direction, it is easier to determine the intensity change of the reflected light due to the droplet amount. Therefore, when the droplet D on the substrate S has shape anisotropy as described above, highly accurate droplet measurement is easily performed by evaluating the reflected light intensity on the surface along the minor axis direction. be able to.

コントローラ15は、駆動部17による受光部162のX軸方向への移動を制御し、複数のノズルNから吐出され基板S上に塗布された複数の液滴からの反射光L2の強度に基づいて、上記複数の液滴の量に関する情報をそれぞれ取得する。これにより個々の液滴についての吐出量の比較等が可能となる。また、一台の受光部162で基板S上のすべての液滴についての情報を取得することが可能となる。   The controller 15 controls the movement of the light receiving unit 162 in the X-axis direction by the driving unit 17 and is based on the intensity of the reflected light L2 from the plurality of droplets ejected from the plurality of nozzles N and applied on the substrate S. , Information on the amount of the plurality of droplets is acquired. As a result, it is possible to compare the discharge amounts of the individual droplets. In addition, it is possible to acquire information about all the droplets on the substrate S with a single light receiving unit 162.

コントローラ15は、受光部162から出力される個々の液滴についての反射光強度に基づいて、ヘッド部121〜126の各ノズルNの圧電駆動部Vを制御する。   The controller 15 controls the piezoelectric drive unit V of each nozzle N of the head units 121 to 126 based on the reflected light intensity of each droplet output from the light receiving unit 162.

例えばコントローラ15は、ある液滴について反射光L2の受光強度が基準範囲から外れている場合、当該液滴を吐出するノズルNの圧電駆動部Vの駆動(例えば電圧波形)を制御して、上記基準範囲内となるように当該ノズルNから吐出される液滴の量を調整する。上記基準範囲は、インクの種類や製品の仕様等に応じて適宜設定することができる。   For example, when the received light intensity of the reflected light L2 is out of the reference range with respect to a certain droplet, the controller 15 controls the driving (for example, voltage waveform) of the piezoelectric driving unit V of the nozzle N that discharges the droplet. The amount of liquid droplets discharged from the nozzle N is adjusted so as to be within the reference range. The reference range can be appropriately set according to the type of ink, product specifications, and the like.

以上のように本実施形態においては、印刷直後の液体の状態にある複数の液滴Dから照明光L1の反射光L2を受光し、その受光強度から各ノズルNから吐出された液滴量を測定するようにしている。これにより、ヘッド部から吐出された液滴をその飛翔経路上で撮影しそれを画像処理して液滴の量(体積)を測定する方法と比較して、コントローラにおける演算負荷を低減できるため短時間での液滴測定が可能となる。   As described above, in the present embodiment, the reflected light L2 of the illumination light L1 is received from the plurality of liquid droplets D in the liquid state immediately after printing, and the amount of liquid droplets ejected from each nozzle N is determined from the received light intensity. I am trying to measure. As a result, the calculation load on the controller can be reduced compared to a method in which the droplet discharged from the head unit is photographed on the flight path and imaged to measure the amount (volume) of the droplet. Droplet measurement in time is possible.

また、反射光L2の受光強度に基づいて各液滴について吐出量の相対的な比較を行うため、測定誤差を減少でき、より正確な吐出量制御が可能となる。さらに、吐出不良等を迅速にヘッド部へフィードバックすることで吐出量の最適化を図ることができるとともに、基板上のすべての液滴を対象にした塗布ムラやスジムラの有無等の検査を実施することができる。これにより、安定した印刷を継続でき、生産性の向上を図ることができる。   Further, since the relative discharge amounts of the respective droplets are compared based on the received light intensity of the reflected light L2, measurement errors can be reduced, and more accurate discharge amount control is possible. In addition, the ejection amount can be optimized by promptly feeding back ejection defects to the head part, and inspections for unevenness of application and unevenness for all droplets on the substrate are performed. be able to. Thereby, stable printing can be continued and productivity can be improved.

以上のように本実施形態によれば、飛翔状態の液滴を測定する方法と比較して、ノズル間のクロストークの影響を受けることなく精密な液滴測定が可能であるとともに、乾燥後の塗膜の膜厚を測定する方法と比較して、ヘッド部の吐出異常を迅速にフィードバックすることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, compared to the method of measuring flying droplets, it is possible to perform precise droplet measurement without being affected by crosstalk between nozzles, and after drying. Compared with the method of measuring the film thickness of the coating film, it is possible to quickly feed back the ejection abnormality of the head portion.

また、液量測定ユニット16がヘッドモジュール12の直下流側に設置されているため、印刷直後の個々の液滴Dについて乾燥前の液体状態での光学測定が可能となり、これにより測定精度の高い吐出量測定が可能となる。例えば図8に乾燥後の液滴D3の様子を模式的に示す。乾燥後の液滴D3は、有機溶媒が蒸発して固化した状態にあり、そのため表面は略平坦な形状となる。このような状態では、吐出量の大小に基づく表面形状の違いは現れ難くなり、したがって反射光強度の違いを検出できなくなる結果、正確な液量測定がもはや不可能となる。   In addition, since the liquid amount measuring unit 16 is installed on the downstream side of the head module 12, it is possible to perform optical measurement in the liquid state before drying of each droplet D immediately after printing, thereby achieving high measurement accuracy. The discharge amount can be measured. For example, FIG. 8 schematically shows the state of the droplet D3 after drying. The dried droplets D3 are in a state where the organic solvent is evaporated and solidified, so that the surface has a substantially flat shape. In such a state, the difference in the surface shape based on the magnitude of the discharge amount is difficult to appear, so that the difference in the reflected light intensity cannot be detected, so that accurate liquid amount measurement is no longer possible.

本実施形態のインクジェット装置1においては、受光部162をステージ11に対してX軸方向に相対移動可能に構成されているため、個々の液滴に対して反射光の受光方向等の測定条件を共通化でき、測定条件の相違による測定精度の低下や受光部162の画素のばらつきを最小限に抑えることができる。また複数の液滴を一単位とした受光強度の測定が可能となり、処理時間の短縮を図ることができる。さらに大型基板へも容易に適用することが可能となる。   In the inkjet apparatus 1 according to the present embodiment, the light receiving unit 162 is configured to be relatively movable in the X-axis direction with respect to the stage 11, and therefore measurement conditions such as the light receiving direction of reflected light are set for each droplet. It can be shared, and a decrease in measurement accuracy due to a difference in measurement conditions and a variation in pixels of the light receiving unit 162 can be minimized. In addition, it is possible to measure the received light intensity with a plurality of droplets as one unit, and the processing time can be shortened. Furthermore, it can be easily applied to a large substrate.

図9は、受光部162で取得された液滴Dの反射光L2の輝度に関するコントローラ15の出力例を示している。図中、縦軸は反射光の輝度(任意単位)、横軸はノズルスキャン方向(図5においてX軸方向)に沿って取得された画像ピクセルの数を表している。ここでは、1ピクセルが1つの液滴Dに相当する。また横軸における矢印の範囲は、1ヘッド部あたりのノズル数(64ノズル)を表している。   FIG. 9 shows an output example of the controller 15 related to the luminance of the reflected light L2 of the droplet D acquired by the light receiving unit 162. In the figure, the vertical axis represents the brightness of the reflected light (arbitrary unit), and the horizontal axis represents the number of image pixels acquired along the nozzle scan direction (X-axis direction in FIG. 5). Here, one pixel corresponds to one droplet D. Moreover, the range of the arrow on the horizontal axis represents the number of nozzles per head (64 nozzles).

図9に示すように、1ピクセル毎に反射光の明確な輝度変化が生じており、その最大値と最小値との差が当該ピクセルの輝度の大きさに相当する。図示の例では、各ピクセルにおける輝度の最大値と最小値との差は、液滴反射光の受光強度と基板表面での反射光の受光強度との差分に相当し、輝度の最小値は基板表面での反射光強度(ベースライン)に相当する。   As shown in FIG. 9, a clear luminance change of the reflected light occurs for each pixel, and the difference between the maximum value and the minimum value corresponds to the magnitude of the luminance of the pixel. In the example shown in the figure, the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance at each pixel corresponds to the difference between the light reception intensity of the droplet reflected light and the light reception intensity of the reflected light on the substrate surface, and the minimum value of the luminance is the substrate. It corresponds to the reflected light intensity (baseline) on the surface.

以上のように本実施形態によれば、各ピクセル(液滴)の輝度の大きさに基づいて当該液滴Dの形状を容易に把握することが可能となり、さらには複数のピクセル(液滴D)間の形状の相違に基づいて液滴Dの形状のばらつきを把握することができる。   As described above, according to the present embodiment, the shape of the droplet D can be easily grasped based on the luminance level of each pixel (droplet), and moreover, a plurality of pixels (droplets D) can be obtained. ), The variation in the shape of the droplet D can be grasped.

さらに受光部162がステージ11の移動方向と交差(本実施形態では直交)する方向に移動可能に構成されているため、基板上への液滴の塗布と液滴の吐出量の測定とを同一のステージ上で実行することが可能となるとともに、オンラインでのインク吐出量のフィードバック制御が可能となる。   Further, since the light receiving unit 162 is configured to be movable in a direction intersecting with the moving direction of the stage 11 (orthogonal in the present embodiment), the application of the droplet on the substrate and the measurement of the discharge amount of the droplet are the same. In addition, it is possible to perform on-line feedback control of the ink discharge amount.

本実施形態では、インク吐出量のフィードバック制御として、ベースラインに対する液滴反射光強度が一定となるように個々のノズルに対して吐出量を制御する。これにより、複数のノズル間においてインク吐出量を一定にすることができる。   In the present embodiment, as feedback control of the ink discharge amount, the discharge amount is controlled for each nozzle so that the droplet reflected light intensity with respect to the baseline is constant. Thereby, it is possible to make the ink discharge amount constant between the plurality of nozzles.

さらに液量測定ユニット16による液滴の測定精度を向上させる目的で、受光部162の受光感度を調整する工程を実施してもよい。この調整工程は、基板S上に塗布された試験用液滴からの照明光L1の反射光L2を用いて実施することができる。図10にその一例を示す。   Further, a step of adjusting the light receiving sensitivity of the light receiving unit 162 may be performed for the purpose of improving the measurement accuracy of the liquid droplets by the liquid amount measuring unit 16. This adjustment step can be performed using the reflected light L2 of the illumination light L1 from the test droplets applied on the substrate S. An example is shown in FIG.

図10において、基板Sは、画素を形成する液滴Dを塗布する製品領域S10と、試験用の液滴Dsを塗布する調整領域S20とを有する。調整領域S20は、製品領域S10よりも、基板Sの搬送方向に関して上流側に位置する。製品領域S10にはヘッド部から吐出される液滴Dを収容するためのリブSaが形成され、調整領域S20にも同様に液滴Dsを収容するためのリブSbが形成される。   In FIG. 10, the substrate S has a product region S <b> 10 for applying droplets D that form pixels and an adjustment region S <b> 20 for applying test droplets Ds. The adjustment area S20 is located upstream of the product area S10 in the transport direction of the substrate S. Ribs Sa are formed in the product area S10 for accommodating the droplets D discharged from the head portion, and ribs Sb are similarly formed in the adjustment area S20 for accommodating the droplets Ds.

調整領域S20は、リブSb内にあらかじめ吐出された所定量の液滴Dsからの反射光を液量測定ユニット16で測定し、受光部162の受光感度や閾値の初期設定、更には液滴の高精度な測定あるいは制御を行うために設けられる。初期設定は、液滴Dsの液量や種類、光学特性等の種々の条件に応じて定められる。これにより製品領域S10内における安定した液滴測定を実現することができる。   The adjustment region S20 measures the reflected light from a predetermined amount of the droplet Ds ejected in advance in the rib Sb by the liquid amount measurement unit 16, and sets the initial sensitivity of the light receiving unit 162, the threshold value, and the droplets. It is provided to perform highly accurate measurement or control. The initial setting is determined according to various conditions such as the liquid amount and type of the droplet Ds, and optical characteristics. Thereby, stable droplet measurement in the product region S10 can be realized.

本実施形態では、調整領域S20内のリブSbは、製品領域S10内のリブSaよりも幅狭で形成されている。このためリブSaに供給される液滴Dと同量の液滴DsがリブSbに供給されると、リブSb内の液滴Dsは、リブSa内の液滴Dよりも高く盛り上がる。そこで受光部162を、基板表面からの高さが大きい液滴ほど受光強度が高くなるような位置に配置等しておくことにより、製品領域S10で液滴Dの反射光よりも調整領域S20で液滴Dsの反射光の受光強度を大きくすることができる。したがって製品領域S10上で液滴を測定及び吐出制御する場合と比較して、更に高精度な液滴測定及び制御が可能となる。   In the present embodiment, the rib Sb in the adjustment region S20 is formed to be narrower than the rib Sa in the product region S10. Therefore, when the same amount of droplet Ds as the droplet D supplied to the rib Sa is supplied to the rib Sb, the droplet Ds in the rib Sb rises higher than the droplet D in the rib Sa. Therefore, by arranging the light receiving unit 162 at a position where the light receiving intensity increases as the height of the liquid droplet from the substrate surface increases, the light receiving portion 162 is adjusted in the adjustment region S20 rather than the reflected light of the droplet D in the product region S10. The received light intensity of the reflected light of the droplet Ds can be increased. Therefore, compared with the case where droplets are measured and discharged on the product region S10, the droplets can be measured and controlled with higher accuracy.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば以上の実施形態では、液量測定ユニット16がヘッドモジュール12の直下流側に配置された例を説明したが、これに限られない。例えば、乾燥時間が長いインクが使用される場合には、ヘッドモジュール12からより離れた位置に液量測定ユニット16が設置されてもよいし、ベース部10とは異なるベース部上に設置されてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the liquid amount measurement unit 16 is arranged on the downstream side of the head module 12 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, when ink having a long drying time is used, the liquid amount measurement unit 16 may be installed at a position farther from the head module 12 or installed on a base unit different from the base unit 10. Also good.

また、液量測定ユニット16に加えて、ヘッド部121〜126から吐出される液滴をその飛翔中で撮像するための撮像ユニットや、ヘッド部121〜126のインク吐出面121sをクリーニングするためのブロッティングユニット等が設けられてもよい。   Further, in addition to the liquid amount measuring unit 16, an image pickup unit for picking up images of droplets discharged from the head parts 121 to 126 during the flight, and an ink discharge surface 121s of the head parts 121 to 126 are cleaned. A blotting unit or the like may be provided.

1…インクジェット装置
11…ステージ
15…コントローラ
16…液量測定ユニット
17…駆動部
121〜126…ヘッド部
161…光源
162…受光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet apparatus 11 ... Stage 15 ... Controller 16 ... Liquid quantity measuring unit 17 ... Drive part 121-126 ... Head part 161 ... Light source 162 ... Light-receiving part

Claims (13)

インクの液滴を吐出可能な1以上のヘッド部と、
前記液滴が塗布される基板を支持し、かつ、前記ヘッド部に対して第1の軸方向に沿って相対移動可能なステージと、
前記基板上の前記液滴に照明光を照射可能な光源と、
前記液滴からの前記照明光の反射光を受光可能な受光部と、
前記受光部で受光された、前記液滴表面の曲率に応じて変化する前記反射光の強度に基づいて前記液滴の体積に関する情報を取得可能なコントローラと
を具備し、
前記コントローラは、
前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に沿って取得された前記反射光の輝度分布に基づいて、前記複数の液滴おのおのに対応する前記反射光の輝度の最大値と最小値を取得し、
前記最大値と前記最小値の差を当該液滴の体積に関する情報として取得する
インクジェット装置。
One or more heads capable of ejecting ink droplets;
A stage that supports the substrate to which the droplets are applied and is relatively movable along the first axial direction with respect to the head portion;
A light source capable of irradiating illumination light to the droplet on the substrate;
A light receiving unit capable of receiving reflected light of the illumination light from the droplet;
A controller capable of acquiring information on the volume of the droplet based on the intensity of the reflected light that is received by the light receiving unit and changes according to the curvature of the droplet surface ;
The controller is
Based on the brightness distribution of the reflected light acquired along the second axis direction intersecting the first axis direction, the maximum value and the minimum value of the brightness of the reflected light corresponding to each of the plurality of droplets Get
An inkjet apparatus that acquires a difference between the maximum value and the minimum value as information relating to a volume of the droplet .
請求項1に記載のインクジェット装置であって、
前記受光部を前記ステージに対して相対移動させることが可能に構成された駆動部をさらに具備し、
前記ヘッド部は、前記液滴をそれぞれ吐出可能な複数のノズルを有し、
前記コントローラは、前記駆動部による前記受光部の移動を制御し、前記複数のノズルから吐出され前記基板上に塗布された複数の液滴からの前記反射光の強度に基づいて前記複数の液滴の体積に関する情報をそれぞれ取得する
インクジェット装置。
The inkjet apparatus according to claim 1,
A drive unit configured to be capable of moving the light receiving unit relative to the stage;
The head portion has a plurality of nozzles capable of discharging the droplets,
The controller controls the movement of the light receiving unit by the driving unit, and the plurality of droplets based on the intensity of the reflected light from the plurality of droplets ejected from the plurality of nozzles and applied onto the substrate. Inkjet device that obtains information on the volume of each.
請求項2に記載のインクジェット装置であって、
前記受光部は、前記基板上に塗布された前記複数の液滴を同時に撮像可能なカメラを含む
インクジェット装置。
The inkjet apparatus according to claim 2,
The light-receiving unit includes a camera capable of simultaneously imaging the plurality of droplets applied on the substrate.
請求項2又は3に記載のインクジェット装置であって、
前記ステージは、前記ヘッド部に対して前記第1の軸方向に沿って相対移動可能に構成され、
前記コントローラは、前記受光部を前記第2の軸方向に沿って移動させるように前記駆動部を制御する
インクジェット装置。
An ink jet device according to claim 2 or 3,
The stage is configured to be relatively movable along the first axis direction with respect to the head portion,
It said controller, ink jet apparatus for controlling the driving unit so as to move along the light receiving portion in the second axis direction.
請求項1〜4のいずれか1つに記載のインクジェット装置であって、
前記受光部は、前記基板の表面と直交する軸に関して、前記光源とは非対称な位置に配置される
インクジェット装置。
An inkjet apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The light receiving unit is disposed at an asymmetric position with respect to the light source with respect to an axis orthogonal to the surface of the substrate.
請求項1〜5のいずれか1つに記載のインクジェット装置であって、
前記ヘッド部は、一軸方向に沿って配列された複数のヘッド部を含む
インクジェット装置。
An ink jet device according to any one of claims 1 to 5,
The head unit includes a plurality of head units arranged along a uniaxial direction.
請求項1〜6のいずれか1つに記載のインクジェット装置であって、
前記コントローラは、前記液滴の体積に関する情報に基づいて前記液滴の吐出量を制御するための制御信号を生成し、前記制御信号を前記ヘッド部へ出力可能に構成される
インクジェット装置。
An ink jet device according to any one of claims 1 to 6,
The ink-jet apparatus configured to generate a control signal for controlling a discharge amount of the droplet based on information related to the volume of the droplet, and to output the control signal to the head unit.
ステージ上の基板に向けて、少なくとも1つのヘッド部からインクの液滴を吐出する第1の工程と
前記基板に塗布された乾燥前の前記液滴に向けて光源から照明光を照射する第2の工程と
前記液滴からの前記照明光の反射光を受光部で受光する第3の工程と
受光した、前記液滴表面の曲率に応じて変化する前記反射光の強度に基づいて前記液滴の体積に関する情報を取得する第4の工程と
を含み、
前記第1の工程は、前記ヘッド部の複数のノズルから複数の液滴を吐出し、
前記第3の工程は、前記受光部を前記ステージに対して第1の軸方向に沿って相対移動させながら、前記基板上に塗布された前記複数の液滴からの反射光を受光し、
前記第4の工程は、前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に沿って取得された前記反射光の輝度分布に基づいて、前記複数の液滴おのおのに対応する前記反射光の輝度の最大値と最小値を取得し、前記最大値と前記最小値の差を当該液滴の体積に関する情報として取得する
液滴測定方法。
A first step of ejecting ink droplets from at least one head toward the substrate on the stage;
A second step of irradiating illumination light from a light source toward the droplets before drying applied to the substrate;
A third step of receiving a reflected light of the illumination light from the droplet by a light receiving unit;
A fourth step of acquiring information relating to the volume of the droplet based on the intensity of the reflected light that is received and changes according to the curvature of the droplet surface ;
Including
In the first step, a plurality of droplets are ejected from a plurality of nozzles of the head unit,
The third step receives reflected light from the plurality of droplets applied on the substrate while relatively moving the light receiving unit along the first axis direction with respect to the stage,
In the fourth step, the reflected light corresponding to each of the plurality of droplets is based on a luminance distribution of the reflected light acquired along a second axial direction intersecting the first axial direction. A droplet measurement method for acquiring a maximum value and a minimum value of luminance, and acquiring a difference between the maximum value and the minimum value as information relating to a volume of the droplet.
請求項8に記載の液滴測定方法であって、
前記第1の工程は、前記ステージを前記ヘッド部に対して前記第1の軸方向に移動させながら前記液滴を吐出し、
前記第3の工程は、前記受光部を前記ステージに対して前記第2の軸方向に沿って移動させながら前記反射光を受光する
液滴測定方法。
The droplet measurement method according to claim 8, comprising:
The first step, ejecting the droplets while moving in the first axis direction said stage relative to said head portion,
The third step, the droplets measuring method for receiving the reflected light while the light receiving portion is moved along the second axial direction relative to the stage.
請求項8又は9に記載の液滴測定方法であって、さらに、
前記液滴の体積に関する情報に基づいて前記液滴の吐出量を制御するための制御信号を生成し、前記制御信号を前記ヘッド部へ出力する
液滴測定方法。
The droplet measurement method according to claim 8 or 9 , further comprising:
A droplet measurement method that generates a control signal for controlling the ejection amount of the droplet based on information about the volume of the droplet, and outputs the control signal to the head unit.
請求項8〜10のいずれか1つに記載の液滴測定方法であって、さらに、
前記基板上に塗布された試験用液滴からの前記照明光の反射光を用いて前記液滴の吐出量を制御する
液滴測定方法。
The droplet measurement method according to any one of claims 8 to 10 , further comprising:
A droplet measurement method for controlling a discharge amount of the droplet by using reflected light of the illumination light from a test droplet applied on the substrate.
請求項8〜11のいずれか1つに記載の液滴測定方法であって、
前記基板は、前記液滴の面積を一定に規制する規制部により囲まれた塗布領域を有し、
前記液滴を吐出する工程は、前記塗布領域に対して前記液滴を吐出する
液滴測定方法。
A droplet measurement method according to any one of claims 8 to 11 , comprising:
The substrate has a coating region surrounded by a regulation unit that regulates the area of the droplets to be constant,
The step of discharging the droplets is a droplet measurement method of discharging the droplets to the application region.
請求項12に記載の液滴測定方法であって、
前記塗布領域は、長手方向と短手方向とを有し、
前記反射光を受光する工程は、前記短手方向に沿った前記液滴表面からの反射光を受光する
液滴測定方法。
A droplet measurement method according to claim 12 , comprising:
The application area has a longitudinal direction and a lateral direction,
The step of receiving the reflected light includes receiving the reflected light from the surface of the droplet along the lateral direction.
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