KR101889448B1 - 액적 체적 측정 장치, 액적 체적 측정 방법, 액적 체적 측정용 기판 및 잉크젯 묘화 장치 - Google Patents

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Abstract

잉크젯 방식에 의해 토출된 액적의 체적을 정확하게 측정한다. 측정 기판(S) 상의 액적(L)의 상방에, 링 형상 광원(17)의 중심축과 카메라(11)의 광축이 일치하여 액적(L)의 정점을 지나고, 또한, 링 형상 광원(17)의 직경 방향과 측정 기판(S)의 표면이 평행이 되도록 링 형상 광원(17)과 카메라(11)를 배치하고, 링 형상 광원(17)을 점등시킨 상태로 카메라(11)에 의해 액적(L)을 촬영한 화상에 기초하여 링 형상 광원(17)으로부터 액적(L)에 조사된 광의 반사광의 둘레의 반경(x)을 구하고, 측정 기판(S)의 하측으로부터 액적(L)을 향해 광을 조사한 상태로 카메라(11)에 의해 액적(L)을 촬영한 화상에 기초하여 액적(L)의 반경(A)을 구하고, 반경(x)과 반경(A)을 이용하여 액적(L)의 체적을 산출한다.

Description

액적 체적 측정 장치, 액적 체적 측정 방법, 액적 체적 측정용 기판 및 잉크젯 묘화 장치{DROPLET VOLUME MEASURING DEVICE, DROPLET VOLUME MEASURING METHOD, SUBSTRATE FOR MEASURING DROPLET VOLUME AND INKJET DRAWING APPARATUS}
본 발명은, 잉크젯 방식에 의해 토출되는 액적의 체적을 측정하기 위한 액적 체적 측정 장치, 액적 체적 측정 방법 및 액적 체적 측정용 기판과, 상기 액적 체적 측정 방법에 의한 액적 체적의 측정 결과를 잉크젯 방식에 의해 유기 EL막 등을 성막할 시의 묘화 레시피에 반영하여 토출 액적량을 제어하는 잉크젯 묘화 장치에 관한 것이다.
유기 EL(Electroluminescence) 디스플레이는, 박형 경량이고 저소비 전력이며, 응답 속도가 빠르고, 시야각이 넓으며, 콘트라스트비가 큰 등의 특징을 가지고 있는 점에서, 차세대 플랫 패널 디스플레이로서 주목받고 있다. 또한, 유기 EL 디스플레이에는, 가요성(可撓性)을 가지는 기판을 이용함으로써 곡면 디스플레이를 용이하게 실현할 수 있다고 하는 특징도 있다.
유기 EL 디스플레이의 제조 공정 중 하나로 유기 EL막의 성막 공정이 있다. 유기 EL막의 성막 방법 중 하나로서, 잉크 상태의 유기 EL 재료를 미소 체적의 액적으로 하여 기판의 필요 개소에 필요량만큼 토출하는 잉크젯 방식이 있다. 이러한 잉크젯 방식을 이용한 성막 방법은, 대형의 유기 EL 디스플레이의 제조에 적합하며, 또한 재료의 이용 효율이 높고, 종래의 마스크 증착 방식과 같은 마스크가 불필요한 점에서 제조 공정수를 줄일 수 있기 때문에, 제조 코스트를 삭감할 수 있다고 하는 이점을 가진다.
한편, 잉크젯 방식을 이용한 성막 방법을 이용하여 기판 전체 면에 걸쳐 균일하게 유기 EL 재료를 도포하기 위해서는, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크 상태 유기 EL 재료의 액적의 체적 관리가 중요해진다. 액적의 체적의 측정 방법으로서, 워크 상의 액적에 대하여 그 상방으로부터 광을 조사했을 때 카메라로 관찰되는 허상을 이용하여 액적의 정점 위치와 높이를 구하고, 구한 높이와 카메라 렌즈의 초점 거리로부터 액적의 체적을 산출하는 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
일본특허공개공보 2010-169413호
그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 기술만을, 예를 들면 잉크젯 장치와 조합하는 것 만으로는, 향후, 고정밀화가 진행됨에 따라, 보다 미소해지는 액적을 정확하게 측정하기에 충분한 것이라고는 하기 어렵다. 구체적으로, 유기 EL막을 잉크젯 방식에 의해 성막하는 경우에는, 유기 EL 재료의 반투명인 액적의 외형을 판별하기 어렵기 때문에, 그것을 정확하게 측정하기 위한 고안이 필요해진다. 또한, 유기 EL 재료 등의 미소한 액적은 용매의 증발에 의해 액적량이 변화되기 쉽기 때문에, 이러한 체적 변화를 고려하여 액적의 체적을 정확하게 구하는 기술이 필요하다.
본 발명의 목적은, 잉크젯 방식에 의해 토출된 액적의 체적을 보다 정확하게 측정하는 것이 가능한 액적 체적 측정 장치 및 액적 체적 측정 방법과, 이들에 이용되는 액적 체적 측정용 기판을 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명의 목적은, 상기 액적 체적 측정 방법에 의한 액적 체적의 측정 결과를 이용하여 균일한 성막을 행할 수 있는 잉크젯 묘화 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재된 액적 체적 측정 장치는, 투광성을 가지는 부재의 표면에 형성된 액적을 상기 액적의 상방으로부터 촬영하는 촬상 광학계와, 링 형상 광원을 가지고, 상기 촬상 광학계의 광축과 상기 링 형상 광원의 중심축이 일치하도록 상기 액적의 상방에 배치되어 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 광을 조사하는 제 1 조명과, 상기 부재의 하측으로부터 상기 액적을 향해 광을 조사하는 제 2 조명과, 상기 제 1 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 촬영된 화상에 기초하여 구해지는, 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 조사된 광의 상기 액적으로부터의 반사광의 둘레의 반경과, 상기 제 2 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 촬영한 화상에 기초하여 구해지는, 상기 액적의 반경을 이용하여 상기 액적의 체적 또는 복수의 상기 액적의 체적비를 산출하는 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 액적 체적 측정 장치는, 청구항 1에 기재된 액적 체적 측정 장치에 있어서, 상기 링 형상 광원은 선광원 또는 면광원인 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 액적 체적 측정 장치는, 청구항 1 또는 2에 기재된 액적 체적 측정 장치에 있어서, 상기 제 1 조명은, 동심원으로 배치된 복수의 상기 링 형상 광원을 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 액적 체적 측정 장치는, 청구항 1 또는 2에 기재된 액적 체적 측정 장치에 있어서, 상기 제 1 조명을 상기 촬상 광학계의 광축 방향으로 이동시키는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 액적 체적 측정 장치는, 청구항 1 또는 2에 기재된 액적 체적 측정 장치에 있어서, 상기 액적이 형성된 부재를 둘러싸도록 배치되는 벽 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 6에 기재된 액적 체적 측정 방법은, 투광성을 가지는 부재의 표면에 형성된 액적의 상방에, 링 형상 광원의 중심축과 촬상 광학계의 광축이 일치하여 상기 액적의 정점을 지나고, 또한, 상기 링 형상 광원의 직경 방향과 상기 부재의 표면이 평행이 되도록 상기 링 형상 광원과 상기 촬상 광학계를 배치하고, 상기 링 형상 광원을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 상기 액적을 촬영한 화상에 기초하여 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 조사된 광의 반사광의 둘레의 반경을 구하는 단계와, 상기 부재의 하측으로부터 상기 액적을 향해 광을 조사한 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 상기 액적을 촬영한 화상에 기초하여 상기 액적의 반경을 구하는 단계와, 상기 반사광의 둘레의 반경과 상기 액적의 반경을 이용하여 상기 액적의 체적 또는 복수의 상기 액적의 체적비를 산출하는 단계를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 기재된 액적 체적 측정 방법은, 청구항 6에 기재된 액적 체적 측정 방법에 있어서, 상기 링 형상 광원의 상기 부재의 표면으로부터의 높이, 상기 링 형상 광원의 반경 및 상기 링 형상 광원의 직경 방향의 폭 중 적어도 하나를 변경함으로써, 상기 반사광의 둘레의 반경을 구하는 단계를 복수 회 행하고, 상기 액적의 체적을 복수 회 산출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 액적 체적 측정 방법은, 청구항 6 또는 7에 기재된 액적 체적 측정 방법에 있어서, 상기 부재를 둘러싸도록 벽 부재를 배치하여 상기 촬상 광학계에 의한 상기 액적의 촬상을 행하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 9에 기재된 액적 체적 측정용 기판은, 액적의 체적을 측정하기 위하여 액적이 형성되는 액적 체적 측정용 기판으로서, 투광성을 가지는 평판 형상의 기재와, 상기 기재의 표면에 투광성을 가지는 재료로 형성된 받침대부와, 상기 받침대부의 내측에 홈부를 개재하여 상기 받침대부와 동일한 재료로 형성된 액적 형성대와, 상기 홈부의 바닥에 형성된 친액부와, 상기 액적 형성대에 상기 액적을 형성하기 전에 상기 홈부에 상기 액적과 동일한 재료가 공급됨으로써 형성되는 저류부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 10에 기재된 액적 체적 측정용 기판은, 청구항 9에 기재된 액적 체적 측정용 기판에 있어서, 상기 액적 형성대와 상기 액적과의 접촉각은 45° 이상 90° 이하인 것을 특징으로 한다.
청구항 11에 기재된 액적 체적 측정용 기판은, 청구항 9 또는 10에 기재된 액적 체적 측정용 기판에 있어서, 상기 친액부는 ITO막으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 12에 기재된 잉크젯 묘화 장치는, 잉크젯 방식에 의해 유기 EL 재료의 액적을 기판에 대하여 토출함으로써 상기 기판에 유기 EL막을 형성하는 잉크젯 묘화 장치로서, 상기 기판을 배치하는 배치대와, 상기 배치대에 배치된 기판 또는 투광성을 가지는 부재의 표면에 상기 유기 EL 재료의 액적을 토출하는 노즐과, 상기 부재의 표면 상의 액적을 상기 액적의 상방으로부터 촬영하는 촬상 광학계와, 링 형상 광원을 가지고, 상기 촬상 광학계의 광축과 상기 링 형상 광원의 중심축이 일치하도록 상기 부재의 표면 상의 액적의 상방에 배치되어 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 광을 조사하는 제 1 조명과, 상기 부재의 하측으로부터 상기 부재의 표면 상의 액적을 향해 광을 조사하는 제 2 조명과, 상기 제 1 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 촬영된 화상에 기초하여 구해지는, 상기 링 형상 광원으로부터 상기 부재의 표면 상의 액적에 조사된 광의 상기 액적으로부터의 반사광의 둘레의 반경과 상기 제 2 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 촬영한 화상에 기초하여 구해지는, 상기 부재의 표면 상의 액적의 반경을 이용하여 상기 부재의 표면 상의 액적의 체적 또는 복수의 상기 액적의 체적비를 산출하는 산출 수단과, 상기 산출 수단에 의한 산출 결과에 기초하여, 상기 기판에 상기 유기 EL막을 형성할 시 상기 노즐로부터 토출되는 상기 유기 EL 재료의 액적량을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 투광성을 가지는 액적 체적 측정용 기판 상의 액적에 대하여 이면측으로부터 조명을 조사함으로써 측정되는 액적의 반경과, 링 형상 광원으로부터의 광을 액적의 상방으로부터 조사함으로써 측정되는 반사광의 둘레의 반경으로부터 액적의 체적 또는 복수의 액적의 체적비를 산출함으로써, 액적의 체적 또는 체적비를 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명을 잉크젯 묘화 장치(성막 장치)에 있어서 잉크젯 헤드로부터 토출되는 액적의 체적 관리에 적용함으로써, 제품으로의 액적의 토출량 관리를 정확 또한 용이하게 행할 수 있고, 이에 의해, 제품에서의 균일한 묘화(성막)가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 따른 액적 체적 측정 장치의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 측정 기판 상의 액적의 체적을 산출하기 위한 파라미터를 설명하는 도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치의 제 1 변형예의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치의 제 2 변형예의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치의 제 3 변형예의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 6a ~ 도 6d는 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치를 구비하는 잉크젯 묘화 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도, 잉크젯 묘화 장치가 구비하는 기판 스테이지의 평면도, 측정 기판의 평면도 및 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 따른 액적 체적 측정 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 도이다. 액적 체적 측정 장치(10)는 카메라(11)(촬상 광학계)와, 링 조명(12)(제 1 조명)과, 이면측 조명(13)(제 2 조명)과, 컴퓨터(PC)와, 측정 대상물인 액적(L)이 형성된 액적 체적 측정용 기판(S)(이하 '측정 기판(S)'이라고 함)을 배치하는 미도시의 배치대를 가진다.
또한 도 1에서는, 액적 체적 측정 장치(10)의 구성 요소에 대하여 액적(L)이 크게 나타나 있는데, 이는, 액적(L)의 관찰상(觀察像)을 명확하게 보여주기 위한 방법이다. 실제의 액적(L)은, 잉크젯 방식에 의해 잉크젯 헤드(토출 노즐)의 토출구로부터 토출되고, 액적 체적 측정 장치(10)의 각 구성 요소보다 매우 작다.
카메라(11)는 상세한 구성의 도시는 생략하지만, CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서 등의 촬상 소자와, 포커스 또는 줌, 광량 조절을 행하는 조리개 등으로 이루어지는 광학계를 구비하고, 촬영 광축(이하 '광축'이라고 함)이 측정 기판(S)의 표면과 직교하도록 배치되어 있다. 또한, 통상, 광축은 연직 방향과 평행이며, 따라서, 측정 기판(S)의 표면은 수평 방향과 평행이 된다. 카메라(11)로 촬영된 액적(L)의 촬영 화상은, 컴퓨터(PC)로 송신된다. 또한, 카메라(11)에서의 액적(L)의 촬영 조건은, 컴퓨터(PC)에 의한 제어가 가능하게 되어 있다.
컴퓨터(PC)는, 정해진 프로그램을 실행함으로써, 카메라(11)로부터 취득한 액적(L)의 촬영 화상에 대하여 화상 처리를 행하고, 도 2를 참조하여 후술하는 계산식에 따라 촬영한 액적(L)의 체적을 산출한다. 또한 컴퓨터(PC)는, 카메라(11)의 동작 또는 촬영 조건을 제어하고, 또한, 배치대의 수평 방향에서의 위치를 제어함으로써 측정 기판(S)의 카메라(11)에 대한 위치를 제어한다.
링 조명(12)은, 원주 방향으로 연속하는 링 형상 광원(17)을 가진다. 링 형상 광원(17)은, 직경 방향의 폭이 좁은 선광원이 적합하게 이용되고, 예를 들면 LED(발광 다이오드)가 둘레 방향으로 조밀하게 배치된 구조를 가지는 것 등을 이용할 수 있다. 링 조명(12)은, 카메라(11)의 광축과 링 조명(12)(링 형상 광원(17))의 중심축이 일치하도록 조절되어, 측정 기판(S)의 상방에 배치되어 있고, 측정 기판(S) 상의 액적(L)에 대하여 광을 조사한다. 링 조명(12)의 점등 / 소등은 컴퓨터(PC)에 의해 제어된다.
측정 기판(S)을 배치하는 배치대는, 카메라(11)의 광축과 직교하는 방향으로 이차원적으로 측정 기판(S)을 이동시킬 수 있는 구조를 가진다. 따라서, 링 조명(12)의 직경 방향과 배치대에 배치되는 측정 기판(S)의 표면은 평행이 된다. 배치대에는 홀부가 형성되어 있고, 측정 기판(S)은 액적(L)이 형성된 영역이 이 홀부 상에 위치하도록 배치된다. 환언하면, 측정 기판(S)의 표면의, 배치대에 형성된 홀부의 상측의 영역에 액적(L)이 형성된다.
측정 기판(S)에는, 투광성을 가지는 것이 요구되지만, 그 재질은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 실리카 글라스로 이루어지는 글라스 기판 등을 이용할 수 있다. 액적(L)은, 잉크젯 방식에 의한 미도시의 잉크젯 헤드로부터 측정 기판(S)에 대하여 액적을 토출함으로써 형성된다.
이면측 조명(13)은, 배치대의 하측(측정 기판(S)을 사이에 두고 카메라(11)와 대향하는 위치)에 배치되고, 배치대에 형성된 홀부에 대하여 카메라(11)의 광축과 평행한 방향으로 광(이면 조사광)을 조사한다. 또한 도 1에서는, 액적 단면과 관찰상을 관련시키기 위하여, 관찰상을 편의적으로 액적 단면의 하측에 나타내고 있다. 이면측 조명(13)에는, 예를 들면 동축 조명(투과 쾰러 조명) 등을 이용할 수 있다. 이면측 조명(13)의 점등 / 소등은 컴퓨터(PC)에 의해 제어된다.
도 1에 나타내는 액적 단면과 관찰상에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 액적(L)에 대하여 링 조명(12) 및 이면측 조명(13)으로부터 조사되는 광에 의해 액적(L)의 체적을 산출하기 위한 파라미터를 설명하는 도이다.
액적(L)은, 반경(R)의 구의 표면의 1 점을 정점으로 하는, 반경(R)의 구의 일부라고 한다. 이면측 조명(13)을 소등 상태로 하여 링 형상 광원(17)을 점등시키면, 링 형상 광원(17)으로부터의 광이 액적(L)에 대하여 입사각(Φ)으로 입사한다. 이 때, 도 1의 관찰상에 나타나는 바와 같이 반경(x)(직경(2x))의 광의 둘레가 반사광으로서 관찰되기 때문에, 카메라(11)에 의해 액적을 촬영하고, 촬영 화상을 화상 해석함으로써, 반경(x)을 구할 수 있다. 이 때, 반경(R)의 구의 중심(O)과 액적(L)의 표면에 있어서의 링 조명(12)으로부터의 입사광의 입사 위치를 연결하는 선은, 입사광과 반사광이 이루는 각을 2 등분한다. 이 때, 입사광과 측정 기판(S)의 표면이 이루는 각을 각도(θ)로 하면 하기 식 1이 성립되고, 하기 식 1로부터 하기 식 2가 얻어진다.
또한, 반경(R)의 구의 중심(O)과 액적(L)의 표면에 있어서의 링 조명(12)으로부터의 입사광의 입사 위치를 연결하는 선과 측정 기판(S)의 표면이 이루는 각을 각도(α)라 하면, 하기 식 3이 성립된다. 따라서, 각도(α)는 하기 식 2 및 하기 식 3으로부터 하기 식 4로 나타내진다. 반사광의 둘레의 반경(x)은, 구의 반경(R)을 이용하여 하기 식 5로 나타내지기 때문에, 하기 식 4로부터 하기 식 5는 하기 식 6과 같이 재작성되어, 하기 식 6으로부터 하기 식 7이 얻어진다. 상술한 바와 같이, 반사광의 둘레의 반경(x)은 카메라(11)에 의한 촬영 화상으로부터 구해진다. 또한, 각도(θ)는 링 조명(12)과 측정 기판(S)의 설치 위치 관계로부터 정해진다. 따라서, 하기 식 7에 의해 구의 반경(R)을 구할 수 있다.
한편, 기하학적 계산에 의해, 액적(L)의 체적(V)은 하기 식 8로 나타내진다. 액적(L)의 높이(h)는, 각도(β)(반경(R)의 구의 중심(O)과 액적(L)의 외주를 연결하는 선과 측정 기판(S)의 표면이 이루는 각)를 이용하여, 하기 식 9로 나타내진다. 또한, 액적(L)의 반경(A)과 구의 반경(R) 사이에는, 하기 식 10의 관계가 성립하고 있기 때문에, 하기 식 10은 하기 식 11로 재작성된다. 따라서, 하기 식 9에 하기 식 11을 대입함으로써, 액적(L)의 높이(h)는 하기 식 12로 나타내진다.
구의 반경(R)은 하기 식 7에 의해 이미 구해져 있다. 액적(L)의 반경(A)(직경(2A))은, 링 조명(12)을 소등한 상태로, 이면측 조명(13)으로부터 액적(L)에 대하여 광을 조사했을 때의 액적(L)의 관찰상을 카메라(11)로 촬영하고, 촬영 화상을 화상 해석함으로써 구할 수 있다. 따라서, 하기 식 12로부터 액적(L)의 높이(h)가 구해지고, 구한 액적(L)의 높이(h)와 반경(A)을 이용하여, 하기 식 8에 의해 액적(L)의 체적(V)을 산출할 수 있다. 이러한 일련의 연산 처리가 컴퓨터(PC)에 의해 행해진다.
Figure 112016027468794-pat00001
이와 같이 하여 액적(L)의 체적을 구할 시, 이면측 조명(13)으로부터의 이면 조명광은, 측정 기판(S)에 형성된 액적(L)을 실루엣으로서 떠오르게 하여, 액적(L)의 외측 둘레를 보여주는 역할을 담당하고 있고, 액적(L)의 반경(A)을 정확하게 측정할 수 있음으로써, 액적(L)의 체적의 측정 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 각도(α, β)는, 측정 기판(S)의 표면과 액적(L)과의 접촉각을 간접적으로 고려한 파라미터이다. 따라서, 액적(L)이 복수 개소에 형성되고, 각 액적(L)의 체적을 측정한 경우에, 각 액적(L)이 형성된 영역마다 측정 기판(S)의 표면 상태가 상이함으로써 접촉각에 차가 발생해 있어도, 액적(L)마다 정확한 체적을 측정할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 액적(L)을 구체의 일부로 간주하여 그 체적을 측정하기 때문에, 측정 기판(S)에는 발수성을 가지고 있는 것이 이용된다. 구체적으로, 측정 기판(S)의 표면과 액적(L)과의 접촉각은 45° 이상 90° 이하인 것이 바람직하다. 또한, 액적(L)의 체적(V)을 정확하게 측정하기 위해서는, 카메라(11)의 광축이 액적(L)의 정점을 지나도록, 카메라(11)에 대한 액적(L)의 위치(측정 기판(S)의 위치)를 조절하는 것이 바람직하다. 카메라(11)의 광축에 대한 액적(L)의 위치 조절에 대해서는, 이후의 도 6a ~ 도 6d에 대한 설명 시에 함께 설명한다.
이어서, 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치(10)의 변형예에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치(10)의 제 1 변형예인 액적 체적 측정 장치(10A)의 개략 구성을 나타내는 도이다. 액적 체적 측정 장치(10A)는, 도 1을 참조하여 설명한 액적 체적 측정 장치(10)가 구비하는 링 조명(12)을 카메라(11)의 광축 방향으로 이동 가능하게 한 것이며, 그 이외의 구성은 액적 체적 측정 장치(10)와 동일하기 때문에, 공통되는 설명을 생략한다.
미도시의 구동 기구에 의해 링 조명(12)을 광축 방향으로 이동시킴으로써, 링 형상 광원(17)으로부터의 입사광과 측정 기판(S)의 표면이 이루는 각을 변경할 수 있고, 이에 의해 액적(L)에 대한 입사각을 변경할 수 있다.
도 3에는, 일례로서, 링 조명(12)을, 링 형상 광원(17)으로부터의 입사광과 측정 기판(S)의 표면이 이루는 각이 각도(θ, θ′)가 되는 2 개의 위치 사이에서 이동 가능하게 한 구성을 나타내고 있고, 각도(θ)일 때의 반사광의 둘레로부터 반경(x)을, 각도(θ′)일 때의 반사광의 둘레로부터 반경(x′)을 각각 구한다. 액적(L)의 반경(A)은 링 조명(12)의 위치에 관계없이 일정한 값으로서 측정 가능하므로, 액적 체적 측정 장치(10A)에서는, 액적(L)의 체적을 2 회 측정하고, 예를 들면 그 평균치를 액적(L)의 체적으로서 구함으로써, 액적(L)의 체적을 보다 정확하게 구할 수 있다. 또한, 링 조명(12)을 카메라(11)의 광축 방향에서 정지시키는 측정 위치는 2 개소에 한정되지 않고, 보다 많은 위치에서 정지시키는 구성으로서, 액적(L)의 체적을 복수 회 측정하는 구성으로 해도 된다.
도 4는 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치(10)의 제 2 변형예인 액적 체적 측정 장치(10B)의 개략 구성을 나타내는 도이다. 또한 도 4에서는, 도 1 및 도 3에 나타내고 있는 관찰상의 도시를 생략하고 있다. 액적 체적 측정 장치(10B)는, 도 1을 참조하여 설명한 액적 체적 측정 장치(10)가 구비하는 링 조명(12)을, 이중 링 조명(12A)으로 변경한 구성을 가지고 있고, 그 이외의 구성은 액적 체적 측정 장치(10)와 동일하므로, 공통되는 설명을 생략한다.
이중 링 조명(12A)은, 동심원이 되도록 배치된 내경측의 링 형상 광원(17a)과 외경측의 링 형상 광원(17b)을 가진다. 링 형상 광원(17a)으로부터 액적(L)에 입사하는 입사광과 링 형상 광원(17b)으로부터 액적(L)에 입사하는 입사광에서는 측정 기판(S)의 표면과의 이루는 각이 상이하며, 각각 각도(θ, θ′)가 된다. 따라서, 복수의 상이한 입사각에 따라 동시에 관찰되는 2 개의 반사광의 둘레의 반경(x, x′)을 측정하고, 또한 링 형상 광원(17a, 17b)의 위치에 관계없이 일정한 액적(L)의 반경(A)을 측정함으로써, 액적(L)의 체적으로서 2 개의 값을 산출할 수 있다. 예를 들면, 이렇게 하여 얻어진 2 개의 값의 평균치를 액적(L)의 체적으로서 결정함으로써, 액적(L)의 체적을 보다 정확하게 구할 수 있다.
또한 여기서는, 2 개의 링 형상 광원(17a, 17b)을 가지는 이중 링 조명(12A)을 이용했지만, 보다 많은 링 형상 광원이 동심원 형상으로 배치된 링 조명을 이용해도 된다. 또한, 관찰되는 반사광의 둘레와 복수의 링 형상 광원과의 대응 관계를 용이하게 알 수 있도록, 예를 들면, 링 형상 광원의 일부(1 개소 또는 복수 개소)에 비발광부를 마련하고, 각 링 형상 광원에 있어서 비발광부를 마련하는 위치 또는 길이를 변경하도록 하는 것도 바람직하다. 비발광부는, 전술한 링 조명(12)에 있어서의 링 형상 광원(17)에 마련하는 것도 바람직하다. 링 형상 광원에 비발광부를 마련함으로써, 반사광의 둘레의 일부에 비발광부에 대응하는 암부가 생성되고, 피사체의 콘트라스트가 커짐으로써, 카메라(11)에 의한 촬영 시의 합초(북슝) 동작이 용이해진다.
도 5는 도 1에 나타낸 액적 체적 측정 장치(10)의 제 3 변형예인 액적 체적 측정 장치(10C)의 개략 구성을 나타내는 도이다. 액적 체적 측정 장치(10C)는, 도 1을 참조하여 설명한 액적 체적 측정 장치(10)가 구비하는 링 조명(12)을, 직경 방향으로 폭이 넓은 면광원인 링 형상 광원(17c)을 가지는 링 조명(12B)으로 변경한 구성을 가지고 있고, 그 이외의 구성은 액적 체적 측정 장치(10)와 동일하므로, 공통되는 설명을 생략한다.
링 조명(12B)의 링 형상 광원(17c)의 내측 둘레측으로부터 액적(L)에 입사하는 입사광과 외측 둘레측으로부터 액적(L)에 입사하는 입사광에서는 측정 기판의 표면과의 이루는 각이 상이하며, 각각 각도(θ, θ′)가 된다. 이렇게 하여 링 형상 광원(17c)으로부터는 일정한 폭을 가지고 액적(L)에 광이 입사함으로써, 반사광의 둘레에도 반경(x)의 내측 둘레로부터 반경(x′)의 외측 둘레에 걸친 폭이 생기고, 내측 둘레의 반경(x)과 외측 둘레의 반경(x′)을 측정하고 또한, 링 형상 광원(17c)의 형상에 관계없이 일정한 액적(L)의 반경(A)을 측정함으로써, 액적(L)의 체적으로서 2 개의 값을 산출할 수 있다. 예를 들면, 이렇게 하여 얻어진 2 개의 값의 평균치를 액적(L)의 체적으로서 결정함으로써, 액적(L)의 체적을 보다 정확하게 구할 수 있다.
또한, 도 1을 참조하여 설명한 링 조명(12)의 링 형상 광원(17) 및 도 4를 참조하여 설명한 이중 링 조명(12A)의 링 형상 광원(17a, 17b)은, 선광원이긴 해도, 엄밀하게는 직경 방향으로 일정한 폭을 가지고 있고, 그 때문에, 반사광의 둘레도 또한 직경 방향으로 일정한 폭을 가진다. 이 경우, 예를 들면 반사광의 둘레의 반경(x, x′)으로서는, 반사광의 휘도가 가장 커지는 중앙부를 촬영 화상의 화상 해석에 의해 구하면 되고, 링 형상 광원(17, 17a, 17b)의 직경 방향의 중심 위치를 이용하여 각도(θ, θ′)를 정하면 된다.
이어서, 액적 체적 측정 장치(10)를 구비하는 잉크젯 묘화 장치(성막 장치)에 대하여 설명한다. 또한, 잉크젯 묘화 장치에서는, 잉크젯 묘화 장치의 제어 컴퓨터가, 액적 체적 측정 장치(10)의 제어 등을 행하는 컴퓨터(PC)로서의 역할을 한다.
도 6a는 잉크젯 묘화 장치(100)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 잉크젯 묘화 장치(100)에 대하여, 도 6a ~ 도 6d에 나타내는 바와 같이 서로 직교하는 X축, Y축, Z축을 설정하고, Z축 방향은 연직 방향이며, X축 방향 및 Y축 방향은 수평 방향이라고 한다.
잉크젯 묘화 장치(100)의 처리실(20) 내에는, 기판 스테이지(21)와, 기판 스테이지(21)를 수평 방향으로 고정밀도로 이동시키는 미도시의 구동 기구를 구비하는 구동 스테이지(22)가 배치되어 있다. 도 6b는 기판 스테이지(21)의 개략 평면도이다. 기판 스테이지(21)에는 제품(예를 들면, 유기 EL 디스플레이)에 이용되는 글라스 기판 등의 제품 기판(G)과 측정 기판(S)이 배치 가능하게 되어 있다.
여기서는, 기판 스테이지(21)에 있어서, 제품 기판(G)의 배치 영역과 측정 기판(S)의 배치 영역을 나누고 있지만, 이는, 측정 기판(S)의 배치 영역에는 이면측 조명(13)을 배치할 필요가 있는 것을 고려한 것이다. 단, 제품 기판(G)에 대한 유기 EL막의 성막에 지장이 생기지 않는 한에 있어서, 제품 기판(G)의 배치 영역 내에 측정 기판(S)의 배치 영역을 마련해도 되고, 이에 의해 기판 스테이지(21)를 소형화할 수 있다. 또한, 기판 스테이지(21)에 있어서 제품 기판(G)을 배치했을 때의 외주부(X축 방향 가장자리 및 Y축 방향 가장자리)에 배치 가능한 형상의 측정 기판을 이용하면, 별도로 측정 기판(S)의 배치 영역을 마련할 필요는 없고, 이에 의해 기판 스테이지(21)를 소형화할 수 있다.
구동 스테이지(22)의 상방에는, 잉크젯 헤드(23)와, 액적 체적 측정 헤드(24)가, 유지 부재(25)에 고정된 상태로 배치되어 있다. 유지 부재(25)는 미도시의 프레임에 고정되어 있고, 그 때문에, 처리실(20) 내에서, 잉크젯 헤드(23)와 액적 체적 측정 헤드(24)의 위치가 바뀌지 않는다. 액적 체적 측정 장치(10)는 도시하지 않지만, 카메라(11) 및 링 조명(12)을 구비한다.
기판 스테이지(21)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키면서, 잉크 상태의 유기 EL 재료를 미소한 액적으로 하여 잉크젯 헤드(토출 노즐)(23)의 토출구로부터 글라스 기판(G)의 표면의 필요 개소에 필요량만큼 토출함으로써, 글라스 기판(G)에 유기 EL막을 성막한다. 구동 스테이지(22)는, 글라스 기판(G)의 전체 면 및 측정 기판(S)의 전체 면에 액적을 도포할 수 있도록 기판 스테이지(21)를 이동시킬 수 있는 구성으로 되어 있다.
잉크젯 묘화 장치(100)의 처리실(20)의 측벽의 일부에는, 처리실(20)과 외부와의 사이에서 제품 기판(G)을 반송하기 위한 게이트(28)가 마련되어 있다. 또한, 처리실(20)의 천장부에는, 공기 청정도가 조절된 공기를 처리실(20) 내로 송풍하기 위한 팬 필터 유닛(27)이 배치되어 있다. 처리실(20) 내로 공급된 공기는, 미도시의 배기 장치에 의해 외부로 배기되고, 예를 들면 팬 필터 유닛(27)으로 순환 송풍된다.
유지 부재(25)에는, 액적 체적 측정 헤드(24)를 둘러싸도록 벽 부재(26)가 Z축 방향으로 승강 가능하게 배치되어 있다. 도 6a에는 X축 방향측의 2 개의 벽 부재(26)가 나타나 있는데, Y축 방향측에도 마찬가지로 배치되어 있다. 벽 부재(26)는, 제품 기판(G)에 대한 유기 EL막의 성막 시에는, 파선으로 나타내는 상부에 대기한 상태로 유지된다. 그리고, 액적 체적 측정 헤드(24)를 이용하여 액적의 체적을 측정할 시에는, 실선으로 나타내는 위치에 배치됨으로써, 측정 기판(S)에 팬 필터 유닛(27)으로부터의 송풍이 직접 액적에 닿아 액적을 건조시키는(액적에 포함되는 용매의 증발을 촉진하는) 것을 억제한다. 이에 의해, 액적의 체적을 측정할 시, 액적의 건조의 영향을 작게 억제할 수 있다.
잉크젯 헤드(23)의 토출구로부터 토출되는 액적의 체적을 액적 체적 측정 장치(10)에 의해 구할 시에는, 측정 기판(S)이 기판 스테이지(21)의 정해진 위치에 배치되고, 이어서 잉크젯 헤드(23)가 가지는 복수의 토출구 중 액적 체적을 측정하는 대상이 되는 하나 또는 복수의 토출구로부터 측정 기판(S)의 정해진 위치에 액적을 토출할 수 있도록, 잉크젯 묘화 장치의 제어 컴퓨터가, 기판 스테이지(21)의 좌표 정보와 잉크젯 헤드(23)에 있어서의 토출구의 좌표 정보에 기초하여 기판 스테이지(21)의 위치를 조절한다.
벽 부재(26)를 측정 기판(S)을 둘러싸도록 배치하여, 정해진 토출구로부터 액적을 측정 기판(S)에 대하여 토출한다. 이에 의해, 도 1에 나타낸 바와 같이, 측정 기판(S) 상의 정해진 위치에 액적이 배치된 상태가 된다. 이 때, 액적은 카메라(11)의 직하(直下)에는 형성되어 있지 않기 때문에, 카메라(11)의 광축 좌표와 측정 기판(S)에 있어서 액적이 형성된 좌표가 일치되도록 기판 스테이지(21)를 이동시킨다. 이에 의해 도 1에 나타낸 상태가 되기 때문에, 링 조명(12) 및 이면측 조명(13)으로부터 액적을 향해 광을 조사하여 액적을 촬영하고, 얻어진 촬영 화상에 기초하여 도 2를 참조하여 설명한 방법에 의해 액적의 체적을 구한다. 복수의 액적이 형성되어 있는 경우에는, 기판 스테이지(21)를 이동시킴으로써, 순차적으로 측정을 행하면 된다.
측정 결과를 잉크젯 헤드(23)로부터 토출되는 액적 체적의 관리에 반영시킴으로써, 제품 기판(G)에의 액적의 토출량 관리를 정확 또한 용이하게 행할 수 있다. 예를 들면, 유기 EL막을 성막하기 위한 묘화 레시피에 액적 체적의 측정 결과를 반영하여 토출 액적량을 제어함으로써, 제품 기판(G)에 대하여 화소마다 필요량의 유기 EL 재료의 액적을 토출할 수 있고, 이에 의해, 제품 기판(G)에 유기 EL막을 불균일 없이 균일하게 묘화할 수 있다.
또한, 액적의 체적을 보다 정확하게 측정하기 위하여 필요에 따라, 카메라(11)의 광축이 액적의 정점을 확실히 지나도록, 액적의 위치(측정 기판(S)의 위치)를 미세 조절하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 잉크젯 묘화 장치(100)의 제어 컴퓨터는, 촬영 화상으로부터 관찰되는 액적의 외주 원(반경(A)의 원)의 중심 좌표와 카메라(11)의 광축이 일치하도록 기판 스테이지(21)의 위치를 미세 조절하면 된다.
그런데, 1 개의 토출구로부터 액적을 토출할 때마다 측정 기판(S)을 일정 거리만큼 움직여 다음의 액적을 토출하는 방법, 또는 정해진 간격을 띄운 복수의 토출구로부터 1 개씩의 액적을 토출하는 방법 등에 의해 측정 기판(S) 상에 복수의 액적을 형성하고, 순차, 액적의 체적을 측정하는 경우에는, 액적이 형성되고 나서 실제로 측정이 행해질 때까지의 시간에 따른, 액적으로부터의 용매의 증발에 의한 체적 변화(체적 감소)가 문제가 될 가능성이 있다. 따라서, 액적으로부터의 용매 증발을 억제하는 것이 바람직하다.
따라서, 전술한 바와 같이 측정 기판(S)으로서는 일반적인 글라스 기판을 이용할 수 있지만, 액적에 포함되는 용매의 증발을 억제하는 구조를 가지는 측정 기판을 이용함으로써, 보다 정확하게 액적의 체적을 측정할 수 있고, 또한 복수의 액적을 형성하고, 연속하여 액적의 체적을 측정하는 방법에도 대응할 수 있다.
도 6c는 용매의 증발을 억제한 측정 기판(Sa)의 개략 구성을 나타내는 평면도이며, 도 6d는 도 6c 중에 나타내는 화살표 A-A의 단면도이다. 측정 기판(Sa)은, 기재가 되는 글라스 기판 등의 투광성을 가지는 평판 형상의 기재(35) 상에, 일반적인 성막 기술, 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 형성된, 투광성을 가지는 재료로 이루어지는 받침대부(31)와, 받침대부(31)의 내측에 홈부를 개재하여 받침대부(31)와 동일한 재료로 형성된 액적 형성대(32)와, 받침대부(31)와 액적 형성대(32)의 사이의 홈부의 바닥에 형성된, 친액성을 가지는 재료로 이루어지는 친액부(34)를 가진다. 받침대부(31) 및 액적 형성대(32)는, 구체적으로 실리카 혹은 발액 뱅크에 이용되는, 발액성을 가진 레지스트 등이다. 친액부(34)로서는, 예를 들면 ITO막 등을 이용할 수 있다.
또한 측정 기판(Sa)에서는, 받침대부(31)와 액적 형성대(32)를 기재(35)와 접촉하도록 형성하고 있지만, 기재(35)의 표면 전체에 친액부(34)를 마련하고, 친액부(34) 상에 받침대부(31)와 액적 형성대(32)를 마련한 구성으로 해도 된다. 또한 측정 기판(Sa)에서는, 액적 형성대(32)의 형상을 직사각형으로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 원형 등이어도 된다.
이와 같이 받침대부(31), 액적 형성대(32) 및 친액부(34)를 가지는 측정 기판(Sa)을, 기판 스테이지(21)에 배치한 후에, 친액부(34)에 대하여 잉크젯 헤드(23)로부터 적량의 액적(구체적으로, 체적 측정 대상이 되는 잉크 상태의 유기 EL 재료)을 공급하여, 도 6d에 나타내는 바와 같이, 액적 재료로 이루어지는 저류부(33)를 형성한다. 이 후, 이미 설명한 바와 같이, 잉크젯 헤드(23)로부터 액적 형성대(32) 상에 액적을 토출시키고, 형성된 하나 또는 복수의 액적의 체적을 측정한다.
이 때, 저류부(33)로부터 증발하는 용매에 의해, 액적 형성대(32)의 근방에서의 용매의 증기 농도가 높아짐으로써, 액적(40)으로부터의 용매의 증발을 억제할 수 있고, 따라서 액적의 체적을 보다 정확하게 측정하는 것이 가능해진다. 또한, 복수의 액적에 대하여 체적의 측정을 행하는 경우에도, 용매가 증발하는 것에 의한 체적의 변화를 억제할 수 있다. 또한, 받침대부(31)에 있어서 친액부(34)로 개재된 영역도, 액적 형성대(32)와 마찬가지로, 액적을 형성하여, 액적의 체적을 측정하는 부위로서 이용할 수도 있다.
잉크젯 묘화 장치에 액적 체적 측정 장치(10) 대신에 액적 체적 측정 장치(10A ~ 10C)를 적용해도, 잉크젯 묘화 장치의 전체적인 구성은 변하지 않기 때문에, 액적 체적 측정 장치(10A ~ 10C)가 적용된 잉크젯 묘화 장치에 대한 설명은 생략한다.
이상, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시의 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기의 실시의 형태에서는, 측정 기판(S) 상에 형성된 액적의 체적을 구한다고 했다. 그러나 상술한 바와 같이, 유기 EL 재료의 액적의 체적은, 용매가 증발함으로써 경시적으로 변화하기 쉽다. 한편, 측정 기판(S) 상에 복수의 액적이 형성된 경우에, 복수의 액적의 각각에 대하여 링 형상 광원이 액적의 직상(直上)에 있다고 간주할 수 있을 정도로 액적 간의 거리가 짧으면, 그들 복수의 액적에 대하여 동시에 반사광의 둘레의 반경(x)과 액적의 반경(A)을 측정할 수 있다.
따라서, 잉크젯 헤드(23)가 가지는 복수의 토출구로부터 동시에 토출시킨 복수의 액적을 검사하는 경우 등에, 그 복수의 액적을 배열순으로 몇 개의 그룹으로 나누어, 그룹마다 일괄하여 각 액적의 체적을 측정하여 체적비를 구한다. 그 때, 이웃하는 그룹에 중복하여 포함되는 적어도 하나의 액적을 설정하고, 그 액적의 체적의 측정 결과에 기초하여 이웃하는 그룹의 측정 결과를 규격화함으로써, 최종적으로, 측정 타이밍의 차이에 따른 용매 증발의 차이가 제거된, 모든 액적의 체적비를 구할 수 있다. 이렇게 하여 구한 체적비에 기초하여 제품 기판(G)에 대한 성막을 행할 시, 각 토출구로부터 토출되는 액적량, 또는, 각 화소에 토출되는 전체 액량을 제어함으로써, 불균일 없이 묘화할 수 있다. 이 때, 예를 들면, 액적은 구의 일부라고 가정하고 있는데, 또한 액적과 측정 기판(S)과의 접촉각이 동일하다고 가정하면, 액적의 반경(A)만을 측정함으로써, 보다 신속하게 상대적인 체적비를 구할 수 있다.
또한 상기 실시의 형태에서는, 액적의 체적을 측정하기 위하여 측정 기판(S)을 이용했지만, 제품 기판(G)의 외주에 여백부가 있는 경우에는, 그 여백부를 이용하여 액적의 체적을 측정하도록 해도 된다. 그 경우, 제품 기판(G)의 여백부의 적어도 일부에, 액적을 형성하기 위한 비가공 영역(즉, 제품 기판(G)의 기재가 되고 있는 기판 재료가 노출되는 면)을 마련하고, 기판 스테이지(21)에서 제품 기판(G)을 기판 스테이지(21)에 배치했을 때 비가공 영역과 대향하는 영역에 이면측 조명(13)을 마련하면 된다. 이에 의해, 기판 스테이지(21)를 소형화할 수 있다.
또한 액적 체적 측정 장치(10A)에서는, 링 조명(12)을 카메라(11)의 광축 방향으로 이동 가능하게 한 것과 같이, 액적 체적 측정 장치(10B)의 이중 링 조명(12A) 또는 액적 체적 측정 장치(10C)의 링 조명을 카메라(11)의 광축 방향으로 이동 가능하게 하여, 액적(L)의 체적을 복수 회 측정하도록 해도 된다.
10, 10A, 10B, 10C : 액적 체적 측정 장치
11 : 카메라
12, 12B : 링 조명
12A : 이중 링 조명
13 : 이면측 조명
17, 17a, 17b, 17c : 링 형상 광원
20 : 처리실
21 : 기판 스테이지
22 : 구동 스테이지
23 : 잉크젯 헤드
24 : 액적 체적 측정 헤드
25 : 유지 부재
26 : 벽 부재
31 : 받침대부
32 : 액적 형성대
33 : 저류부
34 : 친액부
35 : 기재
100 : 잉크젯 묘화 장치
L : 액적
S, Sa : 측정 기판

Claims (12)

  1. 투광성을 가지는 부재의 표면에 형성된 액적을 상기 액적의 상방으로부터 촬영하는 촬상 광학계와,
    링 형상 광원을 가지고, 상기 촬상 광학계의 광축과 상기 링 형상 광원의 중심축이 일치하도록 상기 액적의 상방에 배치되어 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 광을 조사하는 제 1 조명과,
    상기 부재의 하측으로부터 상기 액적을 향해 광을 조사하여 상기 액적을 실루엣으로 떠오르게 하는 제 2 조명과,
    상기 제 1 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 촬영된 화상에 기초하여 구해지는, 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 조사된 광의 상기 액적으로부터의 반사광의 둘레의 반경과, 상기 제 2 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 상기 액적의 상방으로부터 촬영한 화상에 기초하여 구해지는, 상기 액적의 반경을 이용하여 상기 액적의 체적 또는 복수의 상기 액적의 체적비를 산출하는 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 링 형상 광원은 선광원 또는 면광원인 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 조명은, 동심원으로 배치된 복수의 상기 링 형상 광원을 가지는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 조명을 상기 촬상 광학계의 광축 방향으로 이동시키는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액적이 형성된 부재를 둘러싸도록 배치되는 벽 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 장치.
  6. 투광성을 가지는 부재의 표면에 형성된 액적의 상방에, 링 형상 광원의 중심축과 촬상 광학계의 광축이 일치하여 상기 액적의 정점을 지나고, 또한, 상기 링 형상 광원의 직경 방향과 상기 부재의 표면이 평행이 되도록 상기 링 형상 광원과 상기 촬상 광학계를 배치하고, 상기 링 형상 광원을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 상기 액적을 촬영한 화상에 기초하여 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 조사된 광의 반사광의 둘레의 반경을 구하는 단계와,
    상기 부재의 하측으로부터 상기 액적을 향해 광을 조사하여 상기 액적을 실루엣으로 떠오르게 한 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 상기 액적의 상방으로부터 상기 액적을 촬영한 화상에 기초하여 상기 액적의 반경을 구하는 단계와,
    상기 반사광의 둘레의 반경과 상기 액적의 반경을 이용하여 상기 액적의 체적 또는 복수의 상기 액적의 체적비를 산출하는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 링 형상 광원의 상기 부재의 표면으로부터의 높이, 상기 링 형상 광원의 반경 및 상기 링 형상 광원의 직경 방향의 폭 중 적어도 하나를 변경함으로써, 상기 반사광의 둘레의 반경을 구하는 단계를 복수 회 행하고, 상기 액적의 체적을 복수 회 산출하는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 부재를 둘러싸도록 벽 부재를 배치하여 상기 촬상 광학계에 의한 상기 액적의 촬상을 행하는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정 방법.
  9. 액적의 체적을 측정하기 위하여 액적이 형성되는 액적 체적 측정용 기판으로서,
    투광성을 가지는 평판 형상의 기재와,
    상기 기재의 표면에 투광성을 가지는 재료로 형성된 받침대부와,
    상기 받침대부의 내측에 홈부를 개재하여 상기 받침대부와 동일한 재료로 형성된 액적 형성대와,
    상기 홈부의 바닥에 형성된 친액부와,
    상기 액적 형성대에 상기 액적을 형성하기 전에 상기 홈부에 상기 액적과 동일한 재료가 공급됨으로써 형성되는 저류부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정용 기판.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액적 형성대와 상기 액적과의 접촉각은 45° 이상 90° 이하인 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정용 기판.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 친액부는 ITO막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액적 체적 측정용 기판.
  12. 잉크젯 방식에 의해 유기 EL 재료의 액적을 기판에 대하여 토출함으로써 상기 기판에 유기 EL막을 형성하는 잉크젯 묘화 장치로서,
    상기 기판을 배치하는 배치대와,
    상기 배치대에 배치된 기판 또는 투광성을 가지는 부재의 표면에 상기 유기 EL 재료의 액적을 토출하는 노즐과,
    상기 부재의 표면 상의 액적을 상기 액적의 상방으로부터 촬영하는 촬상 광학계와,
    링 형상 광원을 가지고, 상기 촬상 광학계의 광축과 상기 링 형상 광원의 중심축이 일치하도록 상기 부재의 표면 상의 액적의 상방에 배치되어 상기 링 형상 광원으로부터 상기 액적에 광을 조사하는 제 1 조명과,
    상기 부재의 하측으로부터 상기 부재의 표면 상의 액적을 향해 광을 조사하여 상기 액적을 실루엣으로 떠오르게 하는 제 2 조명과,
    상기 제 1 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 촬영된 화상에 기초하여 구해지는, 상기 링 형상 광원으로부터 상기 부재의 표면 상의 액적에 조사된 광의 상기 액적으로부터의 반사광의 둘레의 반경과 상기 제 2 조명을 점등시킨 상태로 상기 촬상 광학계에 의해 상기 액적의 상방으로부터 촬영한 화상에 기초하여 구해지는, 상기 부재의 표면 상의 액적의 반경을 이용하여 상기 부재의 표면 상의 액적의 체적 또는 복수의 상기 액적의 체적비를 산출하는 산출 수단과,
    상기 산출 수단에 의한 산출 결과에 기초하여, 상기 기판에 상기 유기 EL막을 형성할 시 상기 노즐로부터 토출되는 상기 유기 EL 재료의 액적량을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 묘화 장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6868844B2 (ja) * 2017-04-04 2021-05-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 液滴測定方法
JP2018179966A (ja) * 2017-04-04 2018-11-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 液滴測定方法と液滴測定装置およびデバイスの製造方法とデバイスの製造装置
US11131923B2 (en) * 2018-10-10 2021-09-28 Canon Kabushiki Kaisha System and method of assessing surface quality by optically analyzing dispensed drops
EP3910314B1 (de) * 2020-05-14 2022-07-20 KRÜSS GmbH, Wissenschaftliche Laborgeräte Verfahren und vorrichtung zur analyse der wechselwirkung zwischen einer oberfläche einer probe und einer flüssigkeit
KR102473640B1 (ko) * 2020-12-22 2022-12-02 (주)에스티아이 잉크젯 프린트 헤드의 액적 검사 방법
CN113252523B (zh) * 2021-05-12 2022-03-15 中国农业大学 基于rgb相机的植物叶片雾滴沉积量的测量装置及方法
WO2024024342A1 (ja) * 2022-07-25 2024-02-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 印刷装置、制御装置及び印刷方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325087A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Seiko Epson Corp 液体塗布評価方法および装置
JP2007132929A (ja) * 2005-10-14 2007-05-31 Sharp Corp 液量測定装置およびそれを用いた液体吐出装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5837892A (en) * 1996-10-25 1998-11-17 Camelot Systems, Inc. Method and apparatus for measuring the size of drops of a viscous material dispensed from a dispensing system
JP2005119139A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Seiko Epson Corp 機能液滴吐出ヘッドの吐出量測定方法およびその装置、機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2005308674A (ja) * 2004-04-26 2005-11-04 Sony Corp 反応領域中の蒸発抑制に有効な構成を備える相互作用検出部と該検出部を備えるバイオアッセイ用基板
JP2007064967A (ja) * 2005-08-01 2007-03-15 Sharp Corp インク滴体積測定装置及びインク滴体積測定方法
JP5270971B2 (ja) * 2008-06-10 2013-08-21 株式会社キーエンス 画像計測装置、画像計測方法及びコンピュータプログラム
JP2010158629A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Shibaura Mechatronics Corp 液滴塗布方法及び装置
JP2010169413A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Panasonic Corp 液滴高さ計測方法
JP2011044380A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Panasonic Corp 有機el素子の機能層の製造装置および製造方法
JP5338773B2 (ja) * 2010-08-26 2013-11-13 パナソニック株式会社 部品実装用装置および撮像用の照明装置ならびに照明方法
JP2012074276A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Toppan Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンスパネル及びその製造方法
JP2014121675A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Seiko Epson Corp 機能液の吐出量ばらつきの計測方法、計測機構、吐出装置、機能液の吐出方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325087A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Seiko Epson Corp 液体塗布評価方法および装置
JP2007132929A (ja) * 2005-10-14 2007-05-31 Sharp Corp 液量測定装置およびそれを用いた液体吐出装置

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