KR102641818B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102641818B1
KR102641818B1 KR1020210111471A KR20210111471A KR102641818B1 KR 102641818 B1 KR102641818 B1 KR 102641818B1 KR 1020210111471 A KR1020210111471 A KR 1020210111471A KR 20210111471 A KR20210111471 A KR 20210111471A KR 102641818 B1 KR102641818 B1 KR 102641818B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
nozzles
density
volume
substrate
Prior art date
Application number
KR1020210111471A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230029225A (ko
Inventor
김성호
장윤옥
황보연
이현민
최광준
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020210111471A priority Critical patent/KR102641818B1/ko
Priority to CN202210831264.6A priority patent/CN115881582A/zh
Priority to US17/870,840 priority patent/US20230068295A1/en
Priority to JP2022130388A priority patent/JP2023031279A/ja
Publication of KR20230029225A publication Critical patent/KR20230029225A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102641818B1 publication Critical patent/KR102641818B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/205—Ink jet for printing a discrete number of tones
    • B41J2/2054—Ink jet for printing a discrete number of tones by the variation of dot disposition or characteristics, e.g. dot number density, dot shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B41J29/393—Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04535—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits involving calculation of drop size, weight or volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0456—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting drop size, volume or weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132—Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132—Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding
    • B41J2/2142—Detection of malfunctioning nozzles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/205—Ink jet for printing a discrete number of tones
    • B41J2/2052—Ink jet for printing a discrete number of tones by dot superpositioning, e.g. multipass doubling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B41J29/393—Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns
    • B41J2029/3935—Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns by means of printed test patterns

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

얼룩 발생을 최소화하여 수율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 방법은 다수의 노즐을 이용하여 잉크를 기판 상에 토출하여, 상기 기판 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴을 형성하고, 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하고, 상기 산출된 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정하는 것을 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Substrate processing apparatus and the method thereof}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
LCD 패널, PDP 패널, LED 패널 등의 디스플레이 장치를 제조하기 위해 기판 상에 인쇄 공정(예를 들어, RGB 패터닝(RGB Patterning))을 수행한다. 잉크젯 헤드를 구비하는 인쇄 장비를 이용하여 인쇄 공정을 수행한다.
한국특허공개공보 제 10-2010-0110323 호 (2010년10월12일)
그런데, QD(quantum dot) 잉크에는 기능향상을 위한 다양한 유기물/무기물이 첨가된다. 그런데, 이러한 다양한 첨가물이 헤드 내부에서 균일하게 섞이지 않아서, 헤드의 다수의 노즐에서 토출되는 잉크 사이에 첨가물의 밀도 차이가 발생할 수 있다. 이에 따라 얼룩(mura)이 발생하고 수율이 저하된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 얼룩 발생을 최소화하여 수율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 얼룩 발생을 최소화하여 수율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면(aspect)은, 다수의 노즐을 이용하여 잉크를 기판 상에 토출하여, 상기 기판 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴을 형성하고, 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하고, 상기 산출된 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정하는 것을 포함한다.
상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하는 것은, 상기 다수의 잉크 패턴 중 제1 잉크 패턴을 촬영하여, 제1 잉크 패턴 이미지를 생성하고, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 산출하고, 상기 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴의 밀도를 산출하는 것을 포함한다.
상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 산출하는 것은, 상기 제1 잉크 패턴 이미지를 다수의 부분으로 구분하고, 상기 구분된 다수의 부분 각각의 회색조 값(grayscale value)을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성하고, 상기 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 결정하는 것을 포함한다.
상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값은 상기 다수의 부분 회색조 값의 평균일 수 있다.
상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 측정하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 측정하는 것은, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하고, 상기 촬영된 잉크의 메인 액적의 볼륨을 기초로, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 산출된 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도와 상기 다수의 노즐 각각에서 토출된 잉크의 볼륨을 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정할 수 있다.
상기 기판은 롤투롤 방식으로 제공되는 플렉서블 기판일 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면은, 다수의 노즐을 포함하고, 상기 다수의 노즐을 통해서 잉크를 기판 상에 토출하여 상기 기판 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴을 형성하는 헤드; 상기 다수의 잉크 패턴을 촬영하여, 다수의 잉크 패턴 이미지를 생성하는 제1 이미지 생성모듈; 및 상기 다수의 잉크 패턴 이미지 각각의 회색조 값(grayscale value)을 산출하고, 산출된 상기 회색조 값을 기초로 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
상기 다수의 잉크 패턴 이미지 각각의 회색조 값을 산출하는 것은, 상기 다수의 잉크 패턴 이미지 중 제1 잉크 패턴 이미지를 다수의 부분으로 구분하고, 상기 구분된 다수의 부분 각각의 회색조 값을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성하고, 상기 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값은 상기 다수의 부분 회색조 값의 평균일 수 있다.
상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하여, 다수의 잉크 액적 이미지를 생성하는 제2 이미지 생성모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 다수의 잉크 액적 이미지에서 잉크의 메인 액적의 볼륨을 기초로, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 다수의 잉크 패턴 이미지 각각의 회색조 값과 상기 다수의 노즐 각각에서 토출된 잉크의 볼륨을 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정할 수 있다.
상기 기판은 롤투롤 방식으로 제공되는 플렉서블 기판일 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면은, 제1 스테이지; 상기 제1 스테이지에 인접한 제2 스테이지; 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지를 가로지르도록 배치된 갠트리; 상기 갠트리에 설치되고, 다수의 노즐을 포함하여 상기 제1 스테이지 및 제2 스테이지에서 잉크를 토출할 수 있는 잉크젯 헤드 모듈; 상기 갠트리에 설치된 제1 이미지 생성 모듈; 및 상기 잉크젯 헤드 모듈 및 상기 제1 이미지 생성 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 잉크젯 헤드 모듈은 상기 제2 스테이지의 테스트용 기판에 잉크를 토출하여 다수의 잉크 패턴을 형성하고, 상기 제1 이미지 생성 모듈은 상기 잉크 패턴을 촬영하여 잉크 패턴 이미지를 생성하고, 상기 제어 모듈은 상기 잉크 패턴 이미지로부터, 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출할 수 있다.
공정 처리된 기판이 제1 스테이지에서 언로딩되고 공정처리될 새로운 기판이 제1 스테이지로 로딩되기 전에, 상기 잉크젯 헤드 모듈은 상기 제2 스테이지로 이동하여 상기 테스트용 기판에 잉크를 토출하여 잉크 패턴을 형성하고, 상기 제1 이미지 생성 모듈은 상기 잉크 패턴을 촬영할 수 있다.
상기 갠트리에 설치된 제2 이미지 생성 모듈을 더 포함하고, 상기 제2 이미지 생성 모듈은 상기 잉크젯 헤드 모듈의 다수의 노즐에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하여, 잉크 액적 이미지를 생성하고, 상기 제어 모듈은 상기 잉크 액적 이미지로부터, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출할 수 있다.
메인터넌스 기간동안, 상기 잉크젯 헤드 모듈은 상기 테스트용 기판에 잉크를 토출하고, 상기 제2 이미지 생성 모듈은 상기 토출되는 상태의 잉크 패턴을 촬영할 수 있다.
상기 제어 모듈이 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하는 것은, 상기 잉크 패턴 이미지 중 제1 잉크 패턴 이미지를 다수의 부분으로 구분하고, 상기 구분된 다수의 부분 각각의 회색조 값을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성하고, 상기 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법에서, 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 노즐 믹싱 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8 및 도 9는 잉크의 볼륨을 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 헤드(120), 제1 이미지 생성 모듈(130), 제어 모듈(150) 등을 포함한다.
헤드(120)는 다수의 노즐을 포함한다. 헤드(120)는 다수의 노즐을 통해서 잉크를 기판(110) 상에 토출하여 기판(110) 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴(P)을 형성한다.
기판(110)은 도시된 것과 같이 일방향으로(도면 부호 S 참고) 이동할 수 있고 플렉서블(flexible) 성질을 갖는 테스트용 기판일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기판(110)은 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 제공되는 플렉서블 기판일 수 있다. 또는, 기판(110)은 유리 기판과 같이 단단한(hard) 성질을 갖는 기판일 수도 있다.
잉크 패턴(P)은 헤드(120)로부터 토출된 잉크에 의해서 기판(110) 상에 형성된다. 다수의 잉크 패턴(P) 각각은 헤드(120)의 다수의 노즐 각각에 대응될 수 있다. 예를 들어, 하나의 노즐이 하나의 토출 영역(A) 내에 한번 토출하여 하나의 잉크 패턴(P)을 생성할 수도 있고, 하나의 노즐이 하나의 토출 영역(A) 내에 다수회 토출하여 하나의 잉크 패턴(P)을 생성할 수 있다.
제1 이미지 생성 모듈(130)은 잉크 패턴(P)을 촬영하여, 잉크 패턴 이미지(도 3의 10 참고)를 생성한다. 제1 이미지 생성 모듈(130)은 예를 들어, 카메라를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 잉크 패턴 이미지(10)를 생성할 수 있는 것이라면 어떤 것이든 가능하다.
제어 모듈(150)은 생성된 다수의 잉크 패턴 이미지(10)를 기초로, 대응되는 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 산출한다. 자세히 후술하겠으나, 제어 모듈(150)은 다수의 잉크 패턴 이미지(10) 각각의 회색조 값(grayscale value)을 산출하고, 회색조 값을 기초로 밀도를 산출한다. 제어 모듈(150)은 산출된 밀도를 기초로 노즐 믹싱 동작을 수행한다. 하나의 픽셀 영역 내에 하나의 픽셀을 형성하기 위해, 다수의 노즐이 사용된다. 즉, 다수의 노즐에서 상기 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하여 그 결과 하나의 픽셀이 완성된다. 노즐 믹싱 동작은 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정하고, 선정된 적어도 하나의 노즐을 이용하여 상기 픽셀 영역에 잉크를 토출하는 것을 의미한다.
또한, 제어 모듈(150)은 헤드(120)의 동작, 제1 이미지 생성 모듈(130)의 동작을 제어할 수 있다. 추가적으로 제어 모듈(150)은 기판(110)의 동작도 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 정리하면 다음과 같다.
우선, 헤드(120)는 다수의 노즐을 이용하여 잉크를 기판(110) 상에 토출하여, 기판(110) 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴(P)을 형성한다. 이어서, 제어 모듈(150)은 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 산출하게 된다. 이어서, 제어 모듈(150)은 산출된 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 기초로, 하나의 픽셀 영역(도 6의 P1, P2, P3 참고) 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐(도 6의 N1~N10 참고)을 선정한다(즉, 노즐 믹싱 동작을 수행).
이하에서, 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 산출하는 방법을 도 2 내지 도 5를 참고하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 방법에서, 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3 내지 도 5는 도 2의 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 헤드(120)에 의해 기판(110) 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴(P)이 형성된 후에, 제1 이미지 생성 모듈(130)은 다수의 잉크 패턴(P) 중 제1 잉크 패턴(다수의 잉크 패턴 중 임의의 하나를 의미함)을 촬영하여 제1 잉크 패턴 이미지(10)를 생성한다(도 2의 S210).
제1 잉크 패턴 이미지(10)은 도 3에 도시된 것과 같을 수 있다. 예를 들어, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 센터 영역(10C)은 에지 영역(10E)에 비해 밝을 수 있다. 제1 잉크 패턴(P)에서 첨가물(예를 들어, 무기물)이 모여 있는 영역은, 제1 잉크 패턴 이미지(10)에서 상대적으로 어둡게 보이게 된다(에지 영역(10E) 참고). 반대로, 제1 잉크 패턴(P)에서 첨가물이 적은 영역은, 제1 잉크 패턴 이미지(10)에서 상대적으로 밝게 보이게 된다(센터 영역(10C) 참고).
제1 잉크 패턴 이미지(10)은 회색조(grayscale)로 표시된 것일 수 있다. 즉, 제1 잉크 패턴 이미지(10)는 제1 이미지 생성 모듈(130)에 의해 회색조로 촬영된 것일 수도 있고, 제1 이미지 생성 모듈(130)에 의해 컬러(color)로 촬영된 후 제어 모듈(150)에 의해 회색조로 변화된 것일 수 있다.
이어서, 제어 모듈(150)은 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값을 산출한다(도 2의 S220).
구체적으로, 도 4에 도시된 것과 같이, 제어 모듈(150)은 제1 잉크 패턴 이미지(10)을 다수의 부분(10a~10f)으로 구분한다. 예를 들어, 제어 모듈(150)은 제1 잉크 패턴 이미지(10)에 다수의 가로선과 다수의 세로선이 서로 교차하도록 배치하고, 다수의 가로선과 다수의 세로선에 의해서 정의되는 영역을 생성하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도한, 제어 모듈(150)은 하나의 부분(10a~10f)이 실질적인 사각형 형상이 되도록 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 하나의 부분(10a~10f)은 실질적인 삼각형 형상 또는 오각형 형상일 수도 있다.
또한, 도 5에 도시된 것과 같이, 제어 모듈(150)은 구분된 다수의 부분(10a~10f) 각각의 회색조 값(grayscale value)을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성한다. 예를 들어, 다수의 부분(10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) 각각의 부분 회색조 값은 9, 10, 11, 6, 5, 6 등일 수 있다. 즉, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 센터 영역(10C)에 위치하는 부분들(10d, 10e, 10f)은 상대적으로 부분 회색조 값이 작고, 에지 영역(10E)에 위치하는 부분들(10a, 10b, 10c)은 상대적으로 부분 회색조 값이 클 수 있다. 이러한 부분 회색조 값은 예시적인 것이고, 이에 한정되지 않는다. 도시된 것과 달리, 잉크 패턴(P)에 따라서는 센터 영역(10C)에 위치하는 부분(10d, 10e, 10f)의 부분 회색조 값이 상대적으로 크고, 에지 영역(10E)에 위치하는 부분(10a, 10b, 10c)의 부분 회색조 값이 상대적으로 작을 수 있다.
또한, 제어 모듈(150)은 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 제1 잉크 패턴 이미지(10) 전체의 회색조 값을 결정한다.
예를 들어, 제어 모듈(150)은 다수의 부분 회색조 값을 평균내어, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값을 결정할 수 있다(즉, 산술 평균을 이용). 또는 제어 모듈(150)은 특정 영역에 가중치를 부여하여(예를 들어, 에지 영역(10E)에 대응되는 부분 회색조 값들에 상대적으로 높은 가중치를 부여하여), 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값을 결정할 수 있다(즉, 가중 평균을 이용). 제어 모듈(150)은 산술 평균, 가중 평균 이외의 다른 방식을 이용하여, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값을 결정할 수 있다.
이어서, 제어 모듈(150)은 결정된 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값을 기초로, 제1 잉크 패턴(P)의 밀도를 산출한다(도 2의 S230).
구체적으로, 제어 모듈(150)은 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값에 대응되도록 제1 잉크 패턴(P)의 밀도를 결정할 수 있다.
전술한 것과 같이, 제1 잉크 패턴(P)에서 첨가물(예를 들어, 무기물)이 모여 있는 영역은, 제1 잉크 패턴 이미지(10)에서 상대적으로 어둡게 보이게 된다. 반대로, 제1 잉크 패턴(P)에서 첨가물이 적은 영역은, 제1 잉크 패턴 이미지(10)에서 상대적으로 밝게 보이게 된다. 따라서, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값에 비례적으로, 제1 잉크 패턴(P)의 밀도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값이 크면, 제1 잉크 패턴(P)의 밀도 값을 크게 결정할 수 있다. 또는, 제1 잉크 패턴 이미지(10)의 회색조 값을, 제1 잉크 패턴(P)의 밀도로 결정할 수도 있다.
이하에서 도 6을 참고하여, 산출된 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 기초로, 하나의 픽셀 영역(예를 들어, P1, P2, P3 중 하나) 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐(예를 들어, N1~N10 중 하나)을 선정하는 방법(즉, 노즐 믹싱 동작)을 설명한다.
도 6은 노즐 믹싱 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6을 참고하면, 헤드(120)에는 다수의 노즐(N1~N10)이 설치되어 있다. 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한 방법으로, 다수의 노즐(N1~N10) 각각에 대해서 잉크의 밀도가 측정되었다. 예를 들어, 제1 노즐(N1)에서 토출되는 잉크의 밀도는 9, 제2 노즐(N2)에서 토출되는 잉크의 밀도는 8, 제3 노즐(N3)에서 토출되는 잉크의 밀도는 8, 제9 노즐(N9)에서 토출되는 잉크의 밀도는 10, 제10 노즐(N10)에서 토출되는 잉크의 밀도는 11 라고 가정한다.
설명의 편의를 위해서, 다수의 노즐(N1~N10) 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨(volume)은 모두 동일하다고 가정한다. 예를 들어, 다수의 노즐(N1~N10) 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨은 1이라고 가정한다.
예를 들어, 기판(G)에는 다수의 픽셀 영역(P1, P2, P3)이 정의되어 있다.
헤드(120)는 제1 방향(X)으로, 즉 도면 상에서 좌우 방향으로 이동할 수 있다. 기판(110)은 제2 방향(Y)으로, 즉 도면 상에서 상하 방향으로 이동할 수 있다.
여기서, 각 픽셀 영역(P1, P2, P3)에 볼륨3의 잉크가 토출되어야만 픽셀이 완성된다고 가정한다. 즉, 픽셀 영역(P1, P2, P3)의 타겟볼륨이 3으로 설정되어 있다고 가정한다. 하나의 노즐(N1~N10)에서 토출되는 잉크의 볼륨은 1이기 때문에, 하나의 픽셀 영역(예를 들어, P1)에 3번의 잉크 토출이 있어야만 한다.
픽셀 영역(P1) 내의 잉크의 밀도를 10으로 맞추기 취해(즉, 픽셀 영역(P1)의 타겟 밀도가 10으로 설정되어 있음), 제어 모듈(150)은 픽셀 영역(P1) 내에 잉크를 토출하기 위한 노즐로서, 제1 노즐(N1), 제9 노즐(N9), 제10 노즐(N10)을 선정할 수 있다. 선정된 3개의 노즐(N1, N9, N10)은 각각 픽셀 영역(P1)에 1번씩 잉크를 토출한다. 그러면, 볼륨은 3으로 맞추어지고(즉, 1+1+1=3), 밀도는 10으로 맞추어진다(즉, (9+10+11)/3 = 10).
또는, 픽셀 영역(P2) 내의 잉크의 밀도를 9로 맞추기 위해(즉, 픽셀 영역(P1)의 타겟 밀도가 9로 설정되어 있음), 제어 모듈(150)은 픽셀 영역(P2) 내에 잉크를 토출하기 위한 노즐로서, 제1 노즐(N1), 제3 노즐(N3), 제9 노즐(N9)을 선정할 수 있다. 선정된 3개의 노즐(N1, N3, N9)은 각각 픽셀 영역(P2)에 1번씩 잉크를 토출한다. 그러면, 볼륨은 3으로 맞추어지고(즉, 1+1+1=3), 밀도는 9로 맞추어진다(즉, (9+8+10)/3 = 9). 제2 노즐(N2)에서 토출되는 잉크의 밀도와 제3 노즐(N3)에서 토출되는 잉크의 밀도는 서로 동일하기 때문에, N1, N3, N9 대신 N1, N2, N9가 선정될 수도 있다.
이와 같이 하나의 픽셀 영역(P1, P2, P3) 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐(N1~N10)을, 밀도를 기준으로 선정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 8 및 도 9는 잉크의 볼륨을 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
우선 도 7을 참고하며, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 헤드(120), 제1 이미지 생성 모듈(130), 제2 이미지 생성 모듈(140), 제어 모듈(150) 등을 포함한다.
헤드(120)는 다수의 노즐을 통해서 잉크를 기판(110) 상에 토출하여 기판(110) 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴(P)을 형성한다.
제1 이미지 생성 모듈(130)은 기판(110) 상의 다수의 잉크 패턴(P)을 촬영하여, 다수의 잉크 패턴 이미지(도 3의 10 참고)를 생성한다.
제어 모듈(150)은 다수의 잉크 패턴 이미지(10)를 기초로, 대응되는 다수의 잉크 패턴(P) 각각의 밀도를 산출한다. 전술한 것과 같이, 제어 모듈(150)은 다수의 잉크 패턴 이미지(10) 각각의 회색조 값(grayscale value)을 산출하고, 회색조 값을 기초로 밀도를 산출한다.
제2 이미지 생성 모듈(140)은 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크를 촬영하여, 다수의 잉크 액적 이미지(도 8의 300 참고)를 생성한다. 제2 이미지 생성 모듈(140)은 예를 들어, 카메라를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 잉크 액적 이미지(300)를 생성할 수 있는 것이라면 어떤 것이든 가능하다.
또한, 제어 모듈(150)은 다수의 잉크 액적 이미지(300)를 기초로, 대응되는 다수의 잉크의 볼륨을 산출한다.
여기서, 도 9를 참고하면, 도 9는 다수의 잉크 액적 이미지(300) 중 제1 잉크 액적 이미지(다수의 잉크 액적 이미지 중에서 임의의 하나를 의미함)의 위치에 따른 볼륨을 도시한 것이다. 도 9의 y축은 노즐의 표면에서 떨어진 거리(distance)를 의미하고(단위: ㎛), x축은 픽셀별 부피(volume/pixel)을 의미한다(단위 pL).
제어 모듈(150)은 잉크 액적 이미지(도 8의 300 참고)를 같은 위치에 따른 볼륨 그래프(도 9 참고)로 변환하고, 메인 액적(301)을 찾는다. 메인 액적(301)을 찾는 방법은 다양할 수 있으나, 예를 들어, 도 9에서 슬로프(slope)가 급격하게 증가하거나 급격하게 감소하는 영역을 기준으로 메인 액적(301)을 찾을 수 있다.
제어 모듈(150)은 이와 같이 찾아진 잉크의 메인 액적(301)의 볼륨을 기초로, 노즐에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(150)은 잉크의 메인 액적(301)의 볼륨을, 잉크의 전체 볼륨으로 결정할 수 있다. 잉크 액적에서 메인 액적(301)이 전체 볼륨에 기여하는 정도가 매우 크고, 메인 액적(301)을 제외한 나머지 부분(예를 들어, 위성 액적(302), 연결 액적(303) 등)은 전제 볼륨에 기여하는 정도가 작기 때문이다.
제어 모듈(150)은 헤드(120)의 동작, 제1 이미지 생성 모듈(130), 제2 이미지 생성 모듈(140)의 동작을 제어할 수 있다. 추가적으로 제어 모듈(150)은 기판(110)의 동작도 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 정리하면 다음과 같다. 도 10을 참고하면, 헤드(120)는 다수의 노즐을 이용하여 잉크를 기판(110) 상에 토출하여, 기판(110) 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴(P)을 형성한다.
제2 이미지 생성 모듈(140)은 다수의 노즐에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하여 잉크 액적 이미지(도 8의 300 참고)를 생성한다. 이어서, 제어 모듈(150)은 잉크 액적 이미지(300)로부터 잉크의 볼륨을 산출한다(S410)
제1 이미지 생성 모듈(130)은 다수의 잉크 패턴(P)을 촬영하여 잉크 패턴 이미지(도 3의 10 참고)를 생성한다. 이어서, 제어 모듈(150)은 잉크 패턴 이미지(10)로부터 잉크의 밀도를 산출한다(S420).
이어서, 제어 모듈(150)은 다수의 잉크 패턴 이미지 각각의 회색조 값(즉, 잉크의 밀도)과 다수의 노즐 각각에서 토출된 잉크의 볼륨을 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정할 수 있다(즉, 노즐 믹싱 동작을 수행)(S430).
여기서, 다시 도 6을 참고하여, 노즐 믹싱 동작을 구체적으로 설명한다. 전술한 것과 같이, 다수의 노즐(N1, N2, N3, N9, N10)에서 토출되는 잉크의 밀도는, 각각 9, 8, 8, 10, 11이라고 가정한다. 또한, 다수의 노즐(N1, N2, N3, N9, N10)에서 토출되는 잉크의 볼륨은, 각각 1, 1.2, 0.8, 1.2, 1 이라고 가정한다.
예를 들어, 픽셀 영역(P3) 내의 잉크의 밀도를 9로 맞추려면, 제어 모듈(150)은 픽셀 영역(P3) 내에 잉크를 토출하기 위한 노즐로서, 제1 노즐(N1), 제3 노즐(N3), 제9 노즐(N9)을 선정한다.
구체적으로 설명하면, 먼저 밀도를 기준으로 사용가능한 노즐 후보들을 선정한다. 픽셀 영역(P3) 내의 잉크의 밀도를 9로 맞추기 위해, 노즐 후보는 N1, N2, N3, N9가 선정될 수 있다. 이어서, 부피를 기준으로, 상기 노즐 후보들 중에서 최종적으로 사용할 노즐을 선정한다. 하나의 픽셀 영역(P3) 내의 잉크의 볼륨은 3으로 맞춰져야 하기 때문에, N2보다는 N3가 더 적합하다. 따라서, 최종적으로 사용될 노즐은 N1, N3, N9가 선정된다.
선정된 3개의 노즐(N1, N3, N9)은 각각 픽셀 영역(P2)에 1번씩 잉크를 토출한다. 그러면, 볼륨은 3으로 맞추어지고(즉, 1+0.8+1.2=3), 밀도는 9로 맞추어진다(즉, (9+8+10)/3 = 9).
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 제1 스테이지(PT), 제2 스테이지(MT), 갠트리(410), 잉크젯 헤드 모듈(420), 제1 이미지 생성 모듈(440a, 440b, 440c), 제2 이미지 생성 모듈(430), 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3), 기판(G) 등을 포함한다.
제1 스테이지(PT)는 기판(G)을 지지하고 이동시키기 위한 영역이다. 제1 스테이지(PT)에서 기판(G)을 이동하는 방법은, 특정 방식에 한정되지 않는다. 예를 들어, 홀더가 기판(G)을 잡고 이동시키거나, 에어 플로팅 방식에 의해 기판(G)을 이동시킬 수 있다. 기판(G)은 제2 방향(Y)을 따라 이동할 수 있다. 기판(G)은 예를 들어, 유리 기판을 가질 수 있다.
제2 스테이지(MT)는 제1 스테이지(PT)에 제1 방향(X)으로 인접하여 배치될 수 있다. 제2 스테이지(MT)에는, 다수의 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)이 배치될 수 있다. 다수의 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)은 제2 방향(Y)을 따라 길게 연장되도록 배치될 수 있다. 다수의 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)은 제1 방향(X)을 서로 인접하여 배치된다. 다수의 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3) 각각은 플렉서블(flexible) 성질을 갖고, 예를 들어, 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 제공될 수 있다.
갠트리(410)는 제1 스테이지(PT) 및 제2 스테이지(MT) 상에, 제1 스테이지(PT) 및 제2 스테이지(MT)를 가로지르도록 배치된다. 갠트리(410)는 제1 방향(X)으로 길게 연장될 수 있다.
잉크젯 헤드 모듈(420)은 갠트리(410)에 설치되어, 갠트리(410)를 따라 이동할 수 있다(도면부호 W 참고). 도시된 것과 같이, 잉크젯 헤드 모듈(220)은 제1 방향(X)으로 이동할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 잉크젯 헤드 모듈(420)은 잉크를 토출하는 다수의 헤드를 포함할 수 있고, 각 헤드는 다수의 노즐을 포함할 수 있다. 잉크는 예를 들어, QD(Quantum Dot) 잉크일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다수의 제1 이미지 생성 모듈(440a, 440b, 440c)은 갠트리(410)에 형성된다. 다수의 제1 이미지 생성 모듈(440a, 440b, 440c) 각각은 카메라를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 이미지 생성 모듈(440a, 440b, 440c)은 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
잉크젯 헤드 모듈(420)은 다수의 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)에 잉크를 토출하여, 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)에 다수의 잉크 패턴(P)을 형성한다. 제1 이미지 생성 모듈(440a, 440b, 440c)은 다수의 잉크 패턴(P)을 촬영하여, 다수의 잉크 패턴 이미지(도 3의 10 참고)를 생성한다. 제어 모듈(미도시)은 다수의 잉크 패턴 이미지(10) 각각의 회색조 값(grayscale value)을 산출하고, 회색조 값을 기초로 잉크 패턴의 밀도를 산출한다.
제2 이미지 생성 모듈(430)은 갠트리(410)에 설치되되, 잉크젯 헤드 모듈(420)에 인접하여 배치된다. 제2 이미지 생성 모듈(430)은 잉크젯 헤드 모듈(420)과 함께 갠트리(410)를 따라 이동할 수 있다. 제2 이미지 생성 모듈(430)은 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크를 촬영하여, 다수의 잉크 액적 이미지(도 8의 300 참고)를 생성한다. 제어 모듈(미도시)은 다수의 잉크 액적 이미지(300)로부터, 상기 잉크의 볼륨을 산출할 수 있다.
제어 모듈(150)은 산출된 밀도와 볼륨을 이용하여, 노즐 믹싱 동작을 수행할 수 있다.
한편, 잉크의 밀도를 산출하는 것은, 잉크의 볼륨을 산출하는 것보다 더 자주 수행될 수 있다. 잉크의 볼륨은 노즐의 상태에 따라 주로 바뀌기 때문에, 상대적으로 쉽게 바뀌지 않는다. 반면, 잉크의 밀도는 잉크의 첨가물의 혼합정도에 따라 바뀌기 때문에, 잉크의 볼륨에 비해 상대적으로 쉽게 바뀔 수 있다. 따라서, 제어 모듈(150)이 노즐에 따른 잉크의 볼륨 데이터를 제1 기간동안 사용할 수 있다면, 제어 모듈(150)은 노즐에 따른 잉크의 밀도 데이터를 제1 기간보다 짧은 제2 기간동안만 사용할 수 있다.
예를 들어, 공정 처리된 기판(G)이 제1 스테이지(PT)에서 언로딩되고 공정 처리될 새로운 기판(G)이 제1 스테이지(PT)에 로딩되기 전에, 잉크젯 헤드 모듈(420)은 제2 스테이지(MT)로 이동하여 테스트용 기판(JOF1, JOF2, JOF3)에 잉크를 토출하여 잉크 패턴을 형성한다. 제1 이미지 생성 모듈(440a, 440b, 440c)은 잉크 패턴을 촬영하여 잉크 패턴 이미지를 생성한다. 즉, 제어 모듈(150)은 새로운 기판(G)이 제1 스테이지(PT)에 로딩될 때마다, 노즐에 따른 잉크의 밀도 데이터를 생성할 수 있다.
반면, 기판 처리 장치의 세팅 기간 이나 메인터넌스 기간 등 기설정된 시기에만, 제2 이미지 생성 모듈(140)이 토출되는 잉크를 촬영하여 잉크 액적 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 제어 모듈(150)은 기설정된 시기에만(또는 정기적으로) 노즐에 따른 잉크의 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.
제어 모듈(150)은 이와 같이 생성된 잉크의 밀도 데이터, 볼륨 데이터를 이용하여 노즐 믹싱 동작을 수행한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
120: 헤드
130: 제1 이미지 생성 모듈
140: 제2 이미지 생성 모듈
150: 제어 모듈

Claims (20)

  1. 다수의 노즐을 이용하여 잉크를 기판 상에 토출하여, 상기 기판 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴을 형성하고,
    상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하고,
    상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 측정하고,
    상기 산출된 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도와 상기 다수의 노즐 각각에서 토출된 잉크의 볼륨을 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을 선정하되, 상기 하나의 픽셀 영역에는 타겟 볼륨과 타겟 밀도가 설정되어 있고, 상기 타겟 볼륨과 상기 타겟 밀도를 맞출 수 있도록 다수의 노즐을 선정하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하는 것은,
    상기 다수의 잉크 패턴 중 제1 잉크 패턴을 촬영하여, 제1 잉크 패턴 이미지를 생성하고,
    상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 산출하고,
    상기 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴의 밀도를 산출하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 산출하는 것은,
    상기 제1 잉크 패턴 이미지를 다수의 부분으로 구분하고,
    상기 구분된 다수의 부분 각각의 회색조 값(grayscale value)을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성하고,
    상기 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 결정하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값은 상기 다수의 부분 회색조 값의 평균인, 기판 처리 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 측정하는 것은,
    상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하고,
    상기 촬영된 잉크의 메인 액적의 볼륨을 기초로, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 롤투롤 방식으로 제공되는 플렉서블 기판인, 기판 처리 방법.
  9. 다수의 노즐을 포함하고, 상기 다수의 노즐을 통해서 잉크를 기판 상에 토출하여 상기 기판 상에 서로 이격된 다수의 잉크 패턴을 형성하는 헤드;
    상기 다수의 잉크 패턴을 촬영하여, 다수의 잉크 패턴 이미지를 생성하는 제1 이미지 생성모듈;
    상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하여, 다수의 잉크 액적 이미지를 생성하는 제2 이미지 생성모듈; 및
    상기 다수의 잉크 패턴 이미지로부터 상기 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하고, 상기 잉크 액적 이미지로부터 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출하고, 산출된 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도와 상기 다수의 노즐 각각에서 토출된 잉크의 볼륨을 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 선정하되, 상기 하나의 픽셀 영역에는 타겟 볼륨과 타겟 밀도가 설정되어 있고, 상기 타겟 볼륨과 상기 타겟 밀도를 맞출 수 있도록 다수의 노즐을 선정하는 제어모듈을 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 다수의 잉크 패턴 이미지로부터 상기 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하는 것은, 상기 다수의 잉크 패턴 이미지 각각의 회색조 값을 산출하는 것을 포함하고,
    상기 다수의 잉크 패턴 이미지 각각의 회색조 값을 산출하는 것은,
    상기 다수의 잉크 패턴 이미지 중 제1 잉크 패턴 이미지를 다수의 부분으로 구분하고,
    상기 구분된 다수의 부분 각각의 회색조 값을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성하고,
    상기 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 결정하는 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값은 상기 다수의 부분 회색조 값의 평균인, 기판 처리 장치.
  12. 삭제
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 다수의 잉크 액적 이미지에서 잉크의 메인 액적의 볼륨을 기초로, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출하는 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
  14. 삭제
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 기판은 롤투롤 방식으로 제공되는 플렉서블 기판인, 기판 처리 장치.
  16. 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지에 인접한 제2 스테이지;
    상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지를 가로지르도록 배치된 갠트리;
    상기 갠트리에 설치되고, 다수의 노즐을 포함하여 상기 제1 스테이지 및 제2 스테이지에서 잉크를 토출할 수 있는 잉크젯 헤드 모듈;
    상기 갠트리에 설치된 제1 이미지 생성 모듈;
    상기 갠트리에 설치된 제2 이미지 생성 모듈; 및
    상기 잉크젯 헤드 모듈, 상기 제1 이미지 생성 모듈 및 상기 제2 이미지 생성 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하고,
    상기 잉크젯 헤드 모듈은 상기 제2 스테이지의 테스트용 기판에 잉크를 토출하여 다수의 잉크 패턴을 형성하고,
    상기 제1 이미지 생성 모듈은 상기 잉크 패턴을 촬영하여 잉크 패턴 이미지를 생성하고,
    상기 제어 모듈은 상기 잉크 패턴 이미지로부터, 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하고,
    상기 제2 이미지 생성 모듈은 상기 잉크젯 헤드 모듈의 다수의 노즐에서 토출되는 상태의 잉크를 촬영하여, 잉크 액적 이미지를 생성하고,
    상기 제어 모듈은 상기 잉크 액적 이미지로부터, 상기 다수의 노즐 각각에서 토출되는 잉크의 볼륨을 산출하고,
    상기 산출된 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도와 상기 다수의 노즐 각각에서 토출된 잉크의 볼륨을 기초로, 하나의 픽셀 영역 내에 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을 선정하되, 상기 하나의 픽셀 영역에는 타겟 볼륨과 타겟 밀도가 설정되어 있고, 상기 타겟 볼륨과 상기 타겟 밀도를 맞출 수 있도록 다수의 노즐을 선정하는, 기판 처리 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    공정 처리된 기판이 제1 스테이지에서 언로딩되고 공정처리될 새로운 기판이 제1 스테이지로 로딩되기 전에,
    상기 잉크젯 헤드 모듈은 상기 제2 스테이지로 이동하여 상기 테스트용 기판에 잉크를 토출하여 잉크 패턴을 형성하고, 상기 제1 이미지 생성 모듈은 상기 잉크 패턴을 촬영하는, 기판 처리 장치.
  18. 삭제
  19. 제 16항에 있어서,
    메인터넌스 기간동안, 상기 잉크젯 헤드 모듈은 상기 테스트용 기판에 잉크를 토출하고, 상기 제2 이미지 생성 모듈은 상기 토출되는 상태의 잉크 패턴을 촬영하는, 기판 처리 장치.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 제어 모듈이 상기 다수의 잉크 패턴 각각의 밀도를 산출하는 것은,
    상기 잉크 패턴 이미지 중 제1 잉크 패턴 이미지를 다수의 부분으로 구분하고,
    상기 구분된 다수의 부분 각각의 회색조 값을 결정하여, 다수의 부분 회색조 값을 생성하고,
    상기 다수의 부분 회색조 값을 기초로, 상기 제1 잉크 패턴 이미지의 회색조 값을 결정하는 것을 포함하는, 기판 처리 장치.
KR1020210111471A 2021-08-24 2021-08-24 기판 처리 장치 및 방법 KR102641818B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210111471A KR102641818B1 (ko) 2021-08-24 2021-08-24 기판 처리 장치 및 방법
CN202210831264.6A CN115881582A (zh) 2021-08-24 2022-07-14 基板处理装置及方法
US17/870,840 US20230068295A1 (en) 2021-08-24 2022-07-22 Substrate processing apparatus and the method thereof
JP2022130388A JP2023031279A (ja) 2021-08-24 2022-08-18 基板処理装置および方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210111471A KR102641818B1 (ko) 2021-08-24 2021-08-24 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230029225A KR20230029225A (ko) 2023-03-03
KR102641818B1 true KR102641818B1 (ko) 2024-02-27

Family

ID=85286017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210111471A KR102641818B1 (ko) 2021-08-24 2021-08-24 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230068295A1 (ko)
JP (1) JP2023031279A (ko)
KR (1) KR102641818B1 (ko)
CN (1) CN115881582A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017159476A (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置および付与量補正用のパターン記録方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2941247B2 (ja) * 1997-03-17 1999-08-25 キヤノン株式会社 インク吐出密度設定方法及びカラーフィルタの製造方法及び表示装置の製造方法及び表示装置を備えた装置の製造方法
US7021732B2 (en) * 2003-11-12 2006-04-04 Xerox Corporation Printer jet detection method and apparatus
KR20100110323A (ko) 2007-12-06 2010-10-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 라인 스캔 카메라를 사용하여 기판 상의 픽셀 웰들에 증착된 잉크를 측정하기 위한 방법 및 장치
KR101151661B1 (ko) * 2010-10-12 2012-06-08 순천향대학교 산학협력단 고속 카메라를 이용한 이미지 분석 방법
KR20210044431A (ko) * 2019-10-15 2021-04-23 (주)에스티아이 잉크젯 프린트 장치와 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017159476A (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置および付与量補正用のパターン記録方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023031279A (ja) 2023-03-08
KR20230029225A (ko) 2023-03-03
US20230068295A1 (en) 2023-03-02
CN115881582A (zh) 2023-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11691437B2 (en) Modifying image data to compensate for defective printer nozzles
JP2007136330A (ja) インク吐出装置及びインク吐出方法
US20100066780A1 (en) Liquid Ejecting Apparatus and Method of Forming Nozzle Test Pattern
JP2015033657A (ja) インクジェット印刷方法
KR102620086B1 (ko) 잉크 도포 장치와 잉크 도포 방법
KR102641818B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP2021133584A (ja) 波形信号の制御方法、及び、制御装置
JP6238133B2 (ja) インクジェット印刷方法
JP2006123552A (ja) プリントマスクを作成する方法
CN111242885A (zh) 异常喷嘴的检测方法及装置
CN115246266A (zh) 打印控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
US8783812B2 (en) Printing apparatus and printing method
JP2019181831A (ja) 液滴検出装置、液滴検出方法及び液滴検出プログラム、並びにインクジェットプリンタ
JP2005225037A (ja) 吐出制御装置、インク吐出装置、ヘッドユニット、吐出制御方法、画面表示方法、プログラム及び記録媒体
US11548281B2 (en) Printing method and printing apparatus
KR101507917B1 (ko) 빌트인 캐드 인쇄 전자 시스템
KR101509046B1 (ko) 빌트인 캐드 인쇄 전자 시스템의 프린팅 방법
JP2004255277A (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法、電気光学装置および電子機器
EP3795365B1 (en) Recording condition determining method and recording device
US20230066695A1 (en) Nozzle inspection method, nozzle inspection apparatus, and substrate processing apparatus including the same
US11267256B2 (en) Recording device and recording method
US20230415477A1 (en) Ejection State Determination Method, Ejection State Determination Apparatus, And Non-Transitory Computer-Readable Storage Medium Storing Ejection State Determination Program
JP7006070B2 (ja) 液滴吐出装置及び液滴吐出プログラム
KR20150112324A (ko) 잉크젯 프린팅 장치 및 방법
JP2009148959A (ja) インクジェット記録ヘッドの検査装置および検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant