KR20070036726A - 잉크젯 드롭 포지셔닝 교정 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20070036726A
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엠마뉴엘 비어
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창-츙 린
신이치 쿠리타
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Abstract

잉크젯 드롭 포지셔닝을 위한 장치 및 방법이 제공된다. 제 1 방법은 기판상에서 잉크 드롭의 의도된 부착 위치를 결정하는 단계, 잉크젯 프린팅 시스템을 이용하여 기판상에 잉크 드롭을 부착시키는 단계, 기판상에 부착된 잉크 드롭의 부착 위치를 탐지하는 단계, 상기 부착된 위치와 의도된 위치를 비교하는 단계, 부착된 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 결정하는 단계, 그리고 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정함으로써 부착된 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 보상하는 단계를 포함한다. 여러 가지 기타 특징들도 제공된다.

Description

잉크젯 드롭 포지셔닝 교정 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEM FOR CALIBRATION OF INKJET DROP POSITIONING}
도 1a 는 본 발명의 일부 측면에 따른 잉크젯 프린팅 시스템의 정면 사시도이다.
도 1b 는 본 발명의 일부 측면에 따른 잉크젯 프린팅 시스템의 측면 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일부 측면에 따라 사용되는 잉크젯 프린트 헤드의 확대도이다.
도 3 은 본 발명의 일부 측면에 따른 교정 기판의 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 일부 측면에 따른 예시적인 제 1 의 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5 는 본 발명의 일부 측면에 따른 예시적인 제 2 의 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6 은 본 발명의 일부 측면에 따른 예시적인 제 3 의 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법을 도시한 흐름도이다.
본 출원은 2005년 9월 29일자로 출원된 "잉크젯 드롭 포지셔닝의 교정을 위한 방법 및 시스템"이라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/238,832 호(대리인 서류 번호 제 9521-08(종래, 9807))를 기초로 우선권 주장을 한다.
본 출원은 2005년 9월 29일자로 출원된 "잉크젯 드롭 포지셔닝의 교정을 위한 방법 및 시스템"이라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/238,636 호(대리인 서류 번호 제 9521-09(종래, 9843))와 관련된 것이다.
본 출원은 2004년 12월 22일자로 출원된 "프린트 헤드 정렬 방법 및 시스템"이라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/019,930 호(대리인 서류 번호 제 9521-03)와 관련된 것이다.
본 출원은 2005년 9월 29일자로 출원된 "디스플레이 패널용 컬라 필터를 잉크젯 프린팅하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭의 미국 가명세서 특허출원 제 60/721,741 호(대리인 서류 번호 제 10465)와 관련된 것이다.
본 출원은 2005년 5월 4일자로 출원된 "잉크젯팅의 드롭 가시화"라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/123,502 호와 관련된 것이다.
본 출원은 2005년 2월 18일자로 출원된 "잉크젯 데이터 생성기"라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/061,148 호(대리인 서류 번호 제 9521-05)와 관련된 것이다.
본 출원은 2005년 2월 18일자로 출원된 "프린트 헤드 조립체의 정밀 제어 방법 및 장치"이라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/061,120 호(대리인 서류 번호 제 9769)와 관련된 것이다.
본 발명은 대체적으로 평판 디스플레이 형성 중에 이용되는 잉크 프린팅 시스템에 관한 것으로서, 특히 잉크젯 드롭 포지셔닝(positioning) 방법 및 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 산업은 디스플레이 장치, 특히 평판 디스플레이용 컬러 필터를 제조하는에 있어서 잉크젯 프린팅을 이용하려고 시도해 왔다. 컬러 필터를 위한 패턴을 프린팅할 때 잉크가 내부에 부착(deposit)되는 픽셀 웰(pixel well)이 매우 작기 때문에, 프린팅 에러 발생가능성이 높았다. 따라서, 잉크가 적절하게 부착되었는지를 확인하기 위해 기판을 종종 검사하여야 할 필요성이 있었다. 그에 따라, 잉크젯 프린팅된 기판을 검사하고 프린팅 파라미터(parameter)들을 조정할 수 있는 효율적인 장치 및 방법이 요구된다 할 것이다.
본 발명의 특정 측면에서, 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법이 제공된다. 상기 방법은 잉크젯 프린팅 장치에 교정 기판을 제공하는 단계, 상기 교정 기판에 잉크젯 드롭을 부착시키는 단계, 상기 교정 기판상의 잉크 드롭의 착지(landing) 포지션을 측정하는 단계, 및 후속 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 상기 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특정 측면에서, 다른 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법이 제공된다. 그 방법은 기판상에서 잉크 드롭의 의도된 부착 위치를 결정하는 단계, 잉크젯 프린팅 시스템을 이용하여 기판상에 잉크 드롭을 부착시키는 단계, 기판상에 부착된 잉크 드롭의 부착 위치를 탐지하는 단계, 상기 부착된 위치와 의도된 위치를 비교하는 단계, 부착된 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 결정하는 단계, 그리고 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정함으로써 부착된 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 보상하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특정 측면에서, 잉크젯 드롭 포지셔닝을 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 기판에 잉크를 부착하도록 구성된 하나 이상의 잉크젯 프린트 노즐 및 상기 잉크젯 프린트 노즐에 의해 기판상에 부착된 잉크의 위치를 탐지하도록 구성된 이미징 시스템을 포함한다. 또한, 상기 시스템은 상기 기판상에 부착된 잉크의 위치를 의도된 부착 위치와 비교하고, 기판상에 부착된 잉크의 위치와 의도된 부착 위치 사이의 편차를 결정하며, 그리고 잉크젯 프린팅 시스템의 하나 이상의 프린트 파라미터를 조정함으로써 기판상에 부착된 잉크 위치와 의도된 부착 위치 사이의 편차를 보상하도록 구성된 제어부를 포함한다.
본 발명의 특정 측면에서, 잉크젯 프린팅에 사용되는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 하나 이상의 교정 마크를 구비한 교정 기판 및 상기 교정 기판에 잉크를 부착시키기 위한 하나 이상의 잉크젯 프린트 헤드를 포함한다. 상기 시스템은 또한 상기 하나 이상의 잉크젯 프린트 헤드를 이용하여 교정 기판상에 잉크가 부착되는 것을 제어하고, 교정 기판상에 부착된 잉크의 부착 위치를 탐지하며, 상기 부착된 위치를 하나 이상의 교정 마크와 비교하고, 부착된 위치와 하나 이상의 교정 마크 사이의 편차를 결정하며, 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정함으로써 부착 위치와 하나 이상의 교정 마크 사이의 편차를 보정하는 제어부를 포함한 다.
이하의 상세한 설명, 특허청구범위 및 첨부 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 특징들 및 측면들을 보다 분명히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 잉크젯 프린팅 시스템내에서 기판상에 잉크 드롭을 정확하게 포지셔닝시키기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명에 따라, 기판상에 부착된 잉크의 포지션 부정확도(positional inaccuracy)를 탐지하고 및/또는 교정할 수 있는 검사 시스템이 잉크젯 프린팅 시스템에 제공된다. 기판상에 부착된 잉크의 포지션 부정확도는 잉크젯 노즐의 오정렬, 잉크젯 노즐 오작동 및/또는 막힘, 잉크 드롭 크기 및/또는 증착 속도의 편차, 기판상의 결함(예를 들어, 버클링(buckling), 왜곡, 구릉, 계곡 등), 잉크젯 프린팅 시스템내의 기계적 결함등에 의해 발생될 수 있다. 본 발명의 검사 시스템은 테스트 프린팅 작동중에 기판상에 부착된 잉크 드롭의 실제 착지 포지션 및/또는 궤적을 측정할 수 있고, 실제 착지 포지션과 의도된 착지 포지션을 비교할 수 있으며, 이러한 정보를 이용하여 예상 포지션 부정확도를 결정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 검사 시스템은 잉크젯 프린팅 시스템의 제어부로 정보를 제공할 수 있으며, 그에 따라 잉크 드롭 크기, 잉크 드롭 부착 속도, 잉크 드롭 부착 타이밍, 잉크젯 노즐/프린트 헤드 변위 및/또는 정렬, 잉크젯 프린팅 시스템 스테이지(stage) 이동, 및/또는 기타 작동 특성과 같은 특성들을 변경시킴으로써 제어부가 상기 포지션 부정확도를 보상할 수 있게 된다.
상기 실시예 또는 다른 실시예에서, 교정 단계가 포함될 수 있으며, 상기 교정 단계에서 본 발명의 잉크젯 프린팅 시스템이 기판상에 잉크를 부착시키고 잉크 드롭의 실제 착지 포지션을 의도된 착지 포지션과 비교하여 포지션 부정확도를 맵핑(mapping)할 수 있을 것이다. 이어서, 포지션 부정확도 맵으로부터의 정보를 이용하여, 프린트 작업중에 실시간 교정을 할 수 있을 것이고 및/또는 프린트 작업 전에 포지션 부정확도에 대한 보상을 위해 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터들을 조정할 수 있을 것이다.
하나의 특정 실시예에서, 기판상에 잉크를 정확하게 착지시키는 방법이 제공된다. 예시적인 방법은 잉크가 젯팅되는(jetted) 교정 기판(예를 들어, 2차원적 교정 마크 어레이(array)가 마킹된 기판)을 제공하는 단계를 포함한다. 일부 또는 모든 젯팅된 잉크의 실제 착지 포지션이 의도된 착지 포지션(예를 들어, 교정 마크)에 대해 측정된다. 측정된 포지션들(예를 들어, 의도된 착지 포지션에 대한 실제 착지 포지션) 및/또는 대응하는 오프셋 데이터가 데이터 맵이나 테이블과 같은 컴퓨터 파일내로 맵핑된다. 이러한 컴퓨터 파일로부터의 정보를 이용하여 잉크젯 프린팅 시스템내의 일부 또는 모든 잉크젯 프린트 헤드 및/또는 노즐을 조정할 수 있다. 일부 실시예에서, 타이밍, 펄스, 포지션, 속도, 이동 방향, 및/또는 잉크젯 프린트 헤드 및/또는 노즐의 기타 특성을 조정할 수 있다. 상기와 동일한 실시예 또는 다른 실시예에서, 교정 마크 또는 기타의 적절한 잉크 드롭 착지 위치상에 잉크 드롭을 정확하게 착지시키기 위해, 펄스 포지션에 대한 타이밍 교정을 실시할 수 있다. 유사하게, 예시적인 방법을 이용하여 기판 이동 경로의 맵을 생성하고 그러한 맵을 이용하여 펄스 타이밍 조정 중에 잉크젯 프린트 헤드 및/또는 스테이지 포지션을 제 1 방향으로 조정하며, 및/또는 다른 방법을 이용하여 잉크젯 프린팅 중에 착지 위치를 제 2 위치로 조정할 수도 있을 것이다.
도 1a 및 1b 각각은 전체적으로 도면부호 '100'으로 표시된 본 발명의 잉크젯 프린팅 시스템의 실시예의 정면 사시도 및 측면 사시도이다. 예시적인 실시예에서, 본 발명의 잉크젯 프린팅 시스템(100)은 프린트 브릿지(102)를 포함할 것이다. 프린트 브릿지(102)는 스테이지(104) 위쪽에 위치되거나 및/또는 스테이지(104)에 결합될 것이다. 스테이지(104)는 기판(106)을 지지할 것이다.
프린트 브릿지(102)상에는 프린트 헤드(108, 110, 112)가 지지될 것이다. 프린트 브릿지(102)는 또한 이미징 시스템(114)을 지지할 것이다. 하나 이상의 기판 이미징 시스템(116)이 지지될 것이다(예를 들어, 스테이지(104)의 아래쪽에 및/또는 프린트 브릿지(102) 또는 다른 프린트 브릿지상에에 부착되거나 위치될 것이다). 또한, 프린트 브릿지(102)상에는 영역 파인더(range finder)(118)(이하에서 보다 상세히 설명함)가 지지될 수 있다.
프린트 헤드(108-112) 및/또는 인접 스테이지(104) 아래쪽에는 가시화 장치(122)로 빛을 전송하는 광원(120)이 지지된다. 이미징 시스템(114), 기판 이미징 시스템(116), 영역 파인더(118), 광원(120), 및/또는 가시화 장치(122)가 하나 이상의 이미징 시스템 제어부(124)에 결합(예를 들어, 논리적으로 및/또는 전기적으로)될 것이다. 유사하게, 프린트 헤드(108-112) 및 프린트 브릿지(102)가 시스템 제어부(126)에 결합(예를 들어, 논리적으로 및/또는 전기적으로)될 수 있다.
도 1a 및 도 1b 에 도시된 예시적인 실시예에서, 프린트 브릿지(102)가 잉크젯 프린팅이 용이하도록 스테이지(104) 위쪽에 지지될 것이다. 프린트 브릿지(102) 및/또는 스테이지(104)는 도 1a 및 1b 의 X- 및 Y-방향 화살표 그리고 도 1b 의 Y-방향 화살표로 표시한 바와 같이 양의 그리고 음의 X- 및 Y-방향 모두로 독립적으로 각각 이동가능하다. 상기와 동일한 또는 상이한 실시예에서, 프린트 브릿지(102) 및 스테이지(104)가 회전될 수 있다. 프린트 브릿지(102)는 임의 개체수의 프린트 헤드(108-112) 및/또는 센서(예를 들어, 이미징 시스템(114), 영역 파인더(118))를 지지하고 회전시킬 수 있다. 기판(106)이 상부에 안착되거나, 몇몇 실시예에서는 이동 스테이지(104)에 결합될 수 있다.
비록 도 1a 및 1b 에서 프린트 브릿지(102)상에 3개의 프린트 헤드(108-112)가 있는 것으로 도시되어 있지만, 어떠한 개체수(예를 들어, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 등의 프린트 헤드)의 프린트 헤드도 프린트 브릿지(102)와 관련하여 사용되거나 및/또는 프린트 브릿지(102)상에 장착될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 프린트 헤드(108-112)는 각각 단일 색채의 잉크를 분배할 수 있고, 또는 몇몇 실시예에서, 다수 색채의 잉크를 분배할 수도 있을 것이다. 정확한 잉크젯 드롭 배치가 가능하도록, 잉크젯 프린트 헤드(108-112)는 수직, 수평 및/또는 회전 방향으로 이동 및/또는 정렬이 가능할 것이다. 프린트 브릿지(102)는 또한 정확한 잉크젯 프린팅을 위해 프린트 헤드(108-112)를 정위치시키도록 이동 및/또는 회전이 가능할 것이다. 작동중에, 잉크젯 프린트 헤드(108-112)는 (예를 들어, 노즐로부터) 잉크를 드롭으로 분배할 것이다(예를 들어, 도 2 및 3 참조).
이미징 시스템(114) 및 기판 이미징 시스템(116)이 기판(106)을 향해 배향될 것이고 기판(106)의 정지 및/또는 이동 이미지를 캡쳐(capture)할 것이다. 잉크젯 프린팅 시스템에 사용하기 위한 예시적인 이미징 시스템이 미국 특허출원 제 11/019,930 호에 기재되어 있다. 유사하게, 이미징 시스템(114) 및 기판 이미징 시스템(116)이 하나 이상의 고해상 디지털 라인 스캔 카메라, CCD-계 카메라, 및/또는 기타 적절한 카메라를 포함할 수 있다. 다른 개체수의 이미징 시스템을 이용할 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 프린트 헤드에서와 유사한 방식 및 위치에서 이미징 시스템(114)이 프린트 브릿지(102)에 결합될 수 있다. 즉, 이미징 시스템(114)은 프린트 헤드(108-112)와 유사하게 회전 및 이동될 수 있고 프린트 헤드(108-112)에 인접하여 또는 이격되어 이동될 수 있을 것이다. 이미징 시스템(114)은 하나의 카메라 또는, 일부 실시예들에서 클러스터(cluster) 형태의 다수의 카메라를 포함할 수 있다. 이미징 시스템(114)은 프린트 헤드(108-112)의 양 측부에 위치될 수 있고 또는 그 사이에(interstitially) 위치될 수 있다. 이미징 시스템(114)은 완료된 프린팅 패스(pass)의 이미지 캡쳐를 위해(예를 들어, 기판(106)상의 잉크 드롭의 이미지를 캡쳐하기 위해) 경사질 수 있고, 또는 기판(106)의 여러 부분들의 이미지를 캡쳐하기 위해 임의 각도로 경사질 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 이미징 시스템(114)은 프린트 헤드(108-112)로부터 배출된 잉크 드롭 및/또는 기판(106)의 이미지를 캡쳐할 수 있을 것이다. 바람직하게, 이미징 시스템(114)은 직경이 약 2 ㎛ 내지 약 100 ㎛ 인 잉크 드롭들을 구분할 수 있을 정도의 품질을 가지는 이미지를 캡쳐할 수 있다. 따라서, 이미징 시스템(114)은 망원경식 줌 렌즈를 포함할 수 있고 높은 해상도(예를 들어, 약 1024 x 768 픽셀 이상)를 가질 수 있다. 이미징 시스템(114)은 또한 모터구동식 줌 및/또는 포커스 장치를 구비할 수 있다.
기판 이미징 시스템(116)은 이미징 시스템(114)과 유사한 작동 특성 및 능력을 가질 수 있다. 따라서, 기판 이미징 시스템(116)은 기판(106)의 정지 및/또는 이동 이미지를 캡쳐할 수 있을 것이다. 도 1b 에서 기판(106)의 아래쪽에 위치하는 것으로 도시되어 있지만, 기판 이미징 시스템(116)은 기판(106)을 볼 수 있는 어떠한 위치에도 배치될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 기판 이미징 시스템(116)은 (예를 들어, 이미징을 통해) 기판(106)의 결함 및/또는 기판(106) 표면상의 파편(debris)을 탐지할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 기판 이미징 시스템(116)이 프린트 브릿지(102)상에, 다른 프린트 브릿지(도시 안 됨)상에, 잉크젯 프린팅 시스템(100)의 다른 위치에, 또는 잉크젯 프린팅 시스템(100)으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있을 것이다.
영역 파인더(118)는 잉크젯 프린트 헤드(108-112)로부터 기판(106)까지 영역(예를 들어, 거리)을 탐지할 수 있을 것이다. 영역 파인더(118)는 또한 기판(106)의 높이(예를 들어, 두께)를 결정할 수 있을 것이다. 영역 파인더(118)는 또한 이러한 기능 또는 기타 관련 기능을 수행할 수 있는 적절한 센서일 수 있다. 잉크젯 프린팅 시스템에서 사용하기에 적합한 예시적인 센서가 상기 대리인 서류번호 제 10465 에 기재되어 있다. 이러한 예에서, 레이저 센서가 이용될 수 있을 것 이다. 레이저 센서는 기판(106) 및/또는 스테이지(104)의 높이 및/또는 두께를 높은 샘플링 속도와 정확도로 측정할 수 있을 것이다. 상업적으로 이용가능한 레이저 센서의 예를 들면, 일본 오사카에 소재하는 Keyence Corp.에 제조한 LC-series Laser Displacement Meter가 있다. 상업적으로 이용가능한 다른 센서의 예를 들면, 싱가폴에 소재하는 Omron Electroincs Pte Ltd.가 제조한 Omron ZS series 가 있다. 다른 실시예에서, 영역 파인더(118)는 초음파 거리 센서와 같은 다른 센서일 수 있다.
광원(120)은 가시화 장치(122)로 빛의 비임을 전송할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 광원(120)은 나노초(nanosecond) 펄스 레이저를 전송하여 잉크젯 프린트 헤드(108-112)로부터 연속적으로 생성되는 잉크 드롭을 조사(illuminate)할 수 있다. 보다 신속하고 보다 정확한 온/오프 제어 및 한정된 방향성으로 인해, 레이저 빛이 바람직한 광원으로 선택될 수 있을 것이다. 광원(120)의 신속하고 정확한 온/오프 제어가 이러한 용도에서 중요할 것이며, 레이저 비임의 한정된 방향성은 분배되는 잉크 드롭의 이미지를 보다 명료하게 할 것이다. 짧은 조사 펄스내에서 충분한 이미지 강도(intensity)를 획득하기 위해서는 비교적 높은 파워(power)의 펄스 레이저가 필요할 것이다. 일부 실시예들에서, 레이저 빛의 파워는 약 0.001 mW 내지 20 mW일 수 있다. 약 0.1 mm 내지 5 mm의 시야(field of view)를 가지는 이미징 시스템(114)에 의해 약 8 m/s의 속도로 이동하는 잉크 드롭이 캡쳐되는 경우에, 광원(120)이 약 200 마이크로초의 시간 간격 미만으로 펄스화될 필요가 있다. 다른 레이저 광 파워, 펄스 폭 및/또는 듀티 사이클, 및/또는 파 장이 이용될 수도 있을 것이다.
예시적인 실시예에서, 하나의 이미지 프레임에서 잉크 드롭의 두개의 이미지를 획득하였다. 잉크 드롭이 시야를 벗어나지 않도록 제어된 시간간격으로 광원(120)이 점화(fire)될 것이다. 두개의 이미지들 사이의 거리를 이용하여 잉크 드롭이 이동한 거리를 측정할 것이다. 이러한 정보는 잉크 드롭 속도를 계산하는데 사용될 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 가시화 장치(122)가 전하결합소자(CCD) 카메라일 수 있다. 잉크 프린트 헤드(108-112)로부터 분배된 잉크 드롭이 매우 작기 때문에(예를 들어, 약 2 ㎛ 내지 약 100 ㎛의 직경), 망원경식 줌 렌즈가 필요할 수도 있다. 바람직하게, 드롭 탐지시의 해상도를 높이기 위해, 가시화 장치(122)가 높은 해상도(예를 들어, 약 1024 x 768 픽셀 이상)를 가지는 것이 바람직하다. 가시화 장치(122)는 또한 모터구동식 줌 및 포커스 장치(도시 안 됨)를 구비할 수 있을 것이다. 다른 카메라 타입 및/또는 해상도가 이용될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 높이 및 장착 각도를 포함한 가시화 장치(122)의 포지션을 분배된 잉크 드롭의 궤적과 정렬되도록 조정할 수 있을 것이다. 지름이 약 2 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있으며 잉크젯 프린트 헤드(108-112)로부터 분배되는 잉크 드롭의 이미지를 취하기 위해, 가시화 장치(122)의 시야는, 예를 들어, 약 0.1 mm 내지 약 5 mm일 수 있으며, 가시화 장치(122)의 심도(field of depth)는 예를 들어 약 0.05 mm 내지 약 5 mm일 수 있다. 다른 시야 및/또는 심도를 이용할 수 있을 것이다. 본 발명의 잉크젯 프린팅 시스템에 싱요하기 위한 예시적인 광원(120) 및 가시화 장치(122)가 미국 특허출원 제 11/123,502 호에 기재되어 있다. 광원(120) 및 가시화 장치(122)를 이용하여, 잉크 드롭 크기, 잉크 드롭 속도, 및/또는 기타 잉크 드롭의 특성들을 측정할 수 있을 것이다.
이미징 시스템 제어부(124)는 이미징 시스템(114), 기판 이미징 시스템(116), 영역 파인더(118), 광원(120) 및/또는 가시화 장치(122)로부터 수신된 이미지 정보를 프로세싱할 수 있을 것이다. 이미징 시스템 제어부(124)는 또한 상기 장치들로 명령 및 제어 정보를 전송할 수 있다. 이미징 시스템 제어부(124)는 예를 들어, 대형 컴퓨터, 소형 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터, 개인용 컴퓨터, 및/또는 다른 적절한 프로세싱 장치, 부품 또는 시스템을 포함하는 임의의 적절한 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템일 수 있다. 유사하게, 이미징 시스템 제어부(124)는 전용 하드웨어 회로 또는 적절하게 조합된 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수 있을 것이다.
유사하게, 프린트 브릿지(102), 스테이지(104), 및/또는 잉크젯 프린트 헤드(108-112)를 시스템 제어부(126)에 결합할 수 있다. 시스템 제어부(126)는 잉크젯 프린팅 작동중에 프린트 브릿지(102), 스테이지(104), 및/또는 잉크젯 프린트 헤드(108-112)의 운동을 제어한다. 시스템 제어부(126)는 또한 잉크젯 프린트 헤드(108-112)를 위한 펄스 신호 점화를 제어할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 이미징 시스템 제어부(124) 및 시스템 제어부(126)가 하나의 제어부 또는 다수의 제어부를 포함할 수도 있다.
도 2 는 본 발명과 함께 사용되는 잉크젯 프린트 헤드(108)의 확대도이다. 잉크젯 프린트 헤드(108)는 잉크를 젯팅하기 위한 다수의 노즐(202-220)을 구비할 것이다. 잉크 드롭은 노즐(202-220)로부터 기판(106)상으로 부착될 것이다.
도 1a, 도 1b 및 도 2 의 예시적인 프린트 헤드(108)는 그 헤드에 결합된 임의 개체수의 노즐(202-220)을 포함할 것이다. 예시적인 실시예에서, 프린트 헤드(108)는 하나 이상의 노즐(202-220)의 열(row)을 구비할 것이고, 각각의 열은 약 128개의 노즐을 구비할 것이다. 명료함을 위해, 도 2 에서는 노즐(202-220)만을 도시하였다. 하나 이상의 실시예에서, 노즐(202-220)들이 수직으로 정렬되어 기판(106)상의 의도된 부착 위치(222)에 잉크 드롭을 젯팅하며, 이때 상기 의도된 부착 위치는 실제 부착 위치(224)와 상이할 수도 있을 것이다.
여러 가지 이유로 하나 이상의 노즐(202-220)이 오정렬될 수 있을 것이다. 예를 들어, 노즐이 다른 부품에 의해서 또는 청소 작업중에 정위치로부터 밀려날 수 있고, 또는 노즐이 제조 결함으로 인해 비뚤어질 수도 있을 것이다. 유사하게, 노즐(202-220)의 부분적인 막힘으로 인해 노즐(202-220)이 오정렬된 것과 같이 잉크 드롭이 분배될 수도 있을 것이다. 도 2 는 오정렬된 노즐(212-218)을 도시한다. 노즐(212-218)의 오정렬로 인해 잉크 드롭이 적절하지 못하게 배치될 수 있다. 노즐(218)로부터의 잉크 드롭은, 예를 들어, 잉크 드롭을 의도된 부착 위치(222)로 젯팅하고자 할 것이며, 이때 상기 의도된 부착 위치는 실제 부착 위치와 사이할 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 잉크 드롭은 모든 방향으로 약 +/- 10 미크론 이하의 정확도로 의도된 부착 위치(222)에 부착될 것이 요구된다. 또한, 여러 가지 기하 학적 형상의 소형 패턴을 정확하고도 효율적으로 프린트할 수 있는 것이 바람직하며, 여러 기하학적 소형 패턴의 프린트를 위해서는 여러 가지 크기의 잉크 드롭을 부착하는 것이 필요할 것이다. 여러 가지 크기의 잉크 드롭은 여러 가지 잉크 드롭 속도를 필요로 할 것이다. 여러 가지 크기의 잉크 드롭을 여러 가지 속도로 부착하는 것에 의해, 오정렬된 노즐(212-218)과 유사하게, 잉크 드롭이 부정확하게 부착될 수 있을 것이다(예를 들어, 의도된 부착 위치(222)와 상이한 실제 부착 위치(224)에 부착된다).
도 3 은 본 발명과 함께 사용하기 위한 교정 기판(300)의 평면도이다. 교정 기판(300)은 임의 개체수의 교정 포인트(302-312)를 가질 수 있다.
교정 기판(300)은 잉크젯 프린팅 시스템(100)과 함께 교정 단계에서 사용하기 위한 기판일 것이다. 예시적인 실시예에서, 교정 기판(300)은 결함이 없는 기판 또는 결함이 알려져 있고 교정 포인트(302-312)로 표시된 기판일 수 있다. 교정 기판(300)은 교정 공정에서 재사용이 가능하다. 다른 실시예에서, 교정 기판은 적절한 잉크 드롭 배치를 결정하기 위해 교정 프린트 단계 후에 분석되는 새로운 기판 또는 사용된 기판일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 교정 포인트(302-312)는 의도된 부착 위치를 나타내는 교정 기판(300)상의 마크일 수 있다. 다른 실시예에서, 교정 포인트는 교정 기판(300) 표면상에 미리 정해진 픽셀 웰일 수 있다. 다른 실시예에서, 교정 포인트(302-312)는 테스트 프린트 후에 결정될 수 있다. 즉, 교정 포인트들이 미리 정해지지 않을 수 있고 테스트 프린트에서 사용된 잉크젯 프린트 헤드의 노즐들을 기 초로 결정될 수 있다.
교정 포인트(302-312)들이 적절한 패턴으로 정렬될 수 있다. 도 3 의 예시적인 실시예에서, 교정 포인트(302-312)들이 서로 동일한 간격의 격자로 정렬될 것이다. 다른 실시예에서, 교정 포인트(302-312)들이 무작위로 정렬될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 교정 포인트(302-312)가 작은 그룹(예를 들어, 2 이상의 인접한 교정 포인트들)으로 정렬될 수도 있다. 임의의 적절한 개체수의 교정 포인트들을 이용할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 제 1 의 예시적인 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법(400)을 도시한 흐름도이다. 그러한 예시적인 방법은 단계(402)에서 시작된다.
단계(404)에서, 기판상의 잉크 드롭의 의도된 부착 위치가 결정된다. 의도된 부착 위치는 교정 기판(300)상의 교정 포인트(302-312)일 수 있다. 이러한 실시예에서, 교정 포인트(302-312)는 잉크젯 프린팅 전에 알려져 있을 것이다.
다른 실시예에서, 의도된 부착 위치는 기판(106)상의 의도된 부착 위치(222)일 수 있다. 의도된 부착 위치(222)는 임의의 적절한 기준(criteria)을 기초로 할 수 있으며; 예를 들어, 기판(106)의 픽셀 웰(도시 안 됨)을 기초로 할 수 있다. 이러한 실시예에서, 기판(106)은 (예를 들어, 실제 부착 위치(224)에) 부분적으로 프린팅될 수 있다.
단계(406)에서, 하나 이상의 잉크 드롭이 기판상에 부착될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 잉크 드롭이 잉크젯 프린트 헤드(108)(및/또는 프린트 헤드(110-112))에 의해 기판(106)상에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상 의 잉크젯 프린트 헤드(108-112)가 교정 기판(300)상에 하나 이상의 잉크 드롭으로 부착할 수 있다.
단계(408)에서, 하나 이상으 부착된 잉크 드롭의 부착 위치가 기판상에서 탐지될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 기판(106)상의 잉크 드롭의 실제 부착 위치(224)가 이미징 시스템(114)에 의해 탐지될 수 있다. 이미징 시스템(116)은 의도된 부착 위치(222) 및 실제 부착 위치(224)를 포함하여 기판(106)의 이미지를 캡쳐할 것이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이미징 시스템(114)은 의도된 부착 위치(222) 및 실제 부착 위치(224)에 관한 포지션 정보(예를 들어, 2차원 또는 3차원 공간내의 위치)를 캡쳐할 것이다. 동일한 실시예 또는 다른 실시예에서, 기판 이미징 시스템(116)은 의도된 부착 위치(222) 및 실제 부착 위치(224)를 포함하여 기판(106)의 이미지를 캡쳐할 것이다. 이미징 시스템(114) 및/또는 기판 이미징 시스템(116)에 의해 수집된 정보(예를 들어, 캡쳐된 이미지 및/또는 포지션 정보)가 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)로 전달될 것이다.
다른 실시예에서, 기판(106)이 잉크젯 프린팅 시스템(100)으로부터 회수되고, 잉크 드롭 또는 드롭들의 부착 위치를 탐지하기 위해 그 기판(106)을 이미지화하거나 검사할 수 있다.
단계(410)에서, 부착된 잉크 드롭의 부착된 위치가 의도된 위치와 비교될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)가 이미징 시스템(114) 및/또는 기판 이미징 시스템(116)으로부터 수집된 포지션 정보 및/또는 이미지를 의도된 부착 위치(222)에 관한 알려진 포지션 정보 와 함께 이용하여 의도된 부착 위치(222)와 실제 부착 위치(224)를 비교한다.
단계(412)에서, 부착된 위치와 의도된 위치 사이의 편차가 결정된다. 예시적인 실시예에서, 단계(410) 후에, 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)가 알고리즘을 이용하여 의도된 부착 위치(222)와 실제 부착 위치(224) 사이의 편차를 결정할 수도 있다.
의도된 부착 위치(222)와 실제 부착 위치(224) 사이의 편차를 결정하는 것은 하나 이상의 의도된 부착 위치(222)를 맵핑하는 단계, 하나 이상의 대응하는 실제 부착 위치(224)의 맵을 중첩시키는 단계, 및 이러한 결과를 파일로 로깅(logging)하는 단계(예를 들어, 2차원 또는 3차원 맵을 생성하거나 그러한 맵으로 플로팅(plotting)하는 것)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 의도된 부착 위치(222)와 실제 부착 위치(224) 사이의 편차를 결정하는 것은 잉크젯 프린트 헤드(108-112)에 대한 제트 타이밍의 오프셋 또는 교정 팩터(factor)(예를 들어, 노즐(202-220)의 진폭 및/또는 펄스 폭)의 참조표(look up table)를 작성하거나 이용하는 것을 포함할 수 있다. 의도된 부착 위치와 실제 부착 위치 사이의 거리를 결정하는 다른 방법을 이용할 수도 있다.
단계(414)에서, 잉크젯 프린팅 시스템의 하나 이상의 파라미터를 조정함으로써 부착된 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 보상할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 조정되는 파라미터들은 잉크 드롭 중량, 잉크 드롭 부착 속도, 잉크 드롭 부착 타이밍, 잉크젯 노즐/프린트 헤드 변위 및/또는 정렬, 잉크젯 프린팅 시스템 스테이지 이동 등을 포함할 것이다.
예를 들어, 참조표로부터의 교정 팩터를 기초로 부착 잉크 드롭의 궤적을 변경하기 위해 파라미터들을 조정할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 의도된 부착 위치(222) 및 실제 부착 위치(224)를 이용하여 잉크젯 프린팅 시스템(100)의 하나 이상의 파라미터에 대한 변화를 계산할 수 있을 것이다.
예를 들어, 실제 부착 위치(224)의 좌표와 다음식을 이용함으로써, 새로운 이동 시간, 잉크 드롭 초기 속도, 또는 점화 각도를 계산할 수 있을 것이다:
Figure 112006071664622-PAT00001
이때:
X- 및 Z-방향은 도 2에 표시되어 있으며;
vo 는 잉크 드롭의 초기 속도이고;
t 는 잉크 드롭의 이동 시간이며;
θ 는 X-축에 대해 이루어진 잉크 드롭 궤도의 초기 각도이고;
g 는 중력 가속도이다.
실제 착지 위치(224)로부터 알 수 있는 궤적의 X-성분, 영역 파인더(118)에 의해 결정된 Z-성분, 광원(120) 및 가시화 장치(122)를 이용하여 결정된 초기 속도, 그리고 의도된 부착 위치(222) 및 실제 부착 위치(224)를 이용하여 계산된 초기 각도로부터, 이동 시간을 계산할 수 있을 것이다. 본원 발명이 속하는 기술분 야의 통상의 기술자, 소위 당업자는 상기 계산이 단순한 계산식에 의해 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특히, 계산식은 공기 저항을 무시하고 잉크 드롭을 2차원 평면(예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 X-Z 평면)내에서 이동하는 질량점(point mass)과 같이 취급한다. 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)가 이러한 또는 다른 적절한 계산식을 이용하여 잉크젯 프린팅 시스템의 변화되는 파라미터들을 계산할 수 있을 것이다.
동일한 실시예 또는 다른 실시예에서, 실제적인 측정 없이 프린트 파라미터에 대한 알려진 또는 계산된 값을 이용할 수도 있다. 알려진 및/또는 계산된 잉크젯 프린팅 시스템 파라미터들의 조합을 이용하여 동일한 또는 다른 파라미터에 대한 조정값을 계산할 수 있을 것이다. 예를 들어, 노즐(202-220)의 진폭 및/또는 펄스 폭에 대한 조정은 기판(106)의 두께와 관계 없이 이루어질 수 있을 것이다.
잉크 드롭의 질량 및 속도는 노즐(202-220)에 대한 점화 펄스 폭 및 진폭의 함수가 될 것이다. 프린트 헤드 노즐의 펄스 폭 및 진폭을 조정하는 장치 및 방법에 관한 상세한 내용이 미국 특허출원 제 11/061,148 호 및 제 11/061,120 호에 기재되어 있다. 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)로부터 수신된 정보(예를 들어, 참조표에 기재된 교정 팩터)를 기초로, 노즐(202-220)에 대한 점화 펄스 폭 및/또는 진폭을 조정할 수 있을 것이며, 그에 따라 프린팅 시스템에 의해 부착되는 잉크 드롭의 속도 및/또는 중량을 조정할 수 있을 것이다. 질량 및/또는 속도가 조정된 잉크 드롭이 기판(106)에 부착될 것이다.
유사하게, 점화 펄스 폭 및/또는 진폭을 조정하여 이미징 시스템 제어 부(124)(및/또는 시스템 제어부(126))로부터의 정보를 기초로 잉크 드롭 부착의 타이밍을 변화시킬 수 있다. 예시적인 실시예에서, 노즐(218)이 도 2 에 도시된 바와 같이 위치되고 기판(106)이 +X 방향으로 이동한다면, 노즐(218)에 의해 출력되는 잉크 드롭이 의도된 부착 위치(222)에 착지할 수 있도록, (이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)로부터 수신되는 정보에 따라) 노즐(218)이 보다 일찍 점화되도록 타이밍 조절될 것이다.
실제 부착 위치(224)와 의도된 부착 위치(222) 사이의 편차를 보상하기 위해, 잉크젯 프린트 헤드(108-112) 및/또는 노즐(202-220)의 위치 또는 각도를 조정할 수 있다. 잉크젯 프린트 헤드(108-112) 및/또는 노즐(202-220)의 위치 및 각도를 조정하면 잉크 드롭의 점화 궤적이 조정될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)가 잉크젯 프린터 헤드(108-112)로 제어 신호를 전송한다. 제어 신호는 회전량 및/또는 이동량을 나타냄으로써, 잉크젯 프린터 헤드(108-112)가 의도된 부착 위치(222)에 잉크 드롭을 부착할 수 있게 한다. 동일한 실시예 또는 다른 실시예에서, 동일한 목적을 위해 제어 신호가 노즐(202-220)로 전송된다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)가 이동 속도 및/또는 방향에서 이동량 및/또는 조정량 또는 그 정도를 나타내는 제어 신호를 잉크젯 프린트 헤드(108-112), 프린트 브릿지(102), 스테이지(104), 또는 잉크젯 프린팅 시스템(100)의 기타 부품으로 전달한다.
작동중에, 탐지된 실제 부착 위치(224)가 없는 경우에, 이미징 시스템 제어 부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)에 의해 경보 상태(alert condition)가 생성될 수 있다. 경보 상태는 노즐(202-220) 막힘 또는 기타 유사 상태를 나타낼 수 있다. 경보 상태는 (예를 들어, 시스템 제어부(126)로부터의 신호에 의해) 잉크젯 프린팅을 정지시킬 수도 있다. 동일한 실시예 또는 다른 실시예에서, 경보 상태는 실제 부착 위치(224)가 탐지되지 않았다는 표시가 외부 제어 스테이션(도시 안 됨)으로 전달되게 할 수도 있다.
상기 방법은 단계(416)에서 종료된다.
도 5 는 본 발명에 따른 예시적인 제 2 의 잉크젯 프린팅 방법(500)을 도시한 흐름도이다. 그러한 예시적인 방법은 단계(502)에서 시작된다.
단계(504)에서, 기판이 이미지화된다. 예시적인 실시예에서, 기판 이미징 시스템(116)이 기판(106)의 포지션 정보 및/또는 이미지를 캡쳐한다. 기판(106)의 포지션 정보 및/또는 이미지는 기판의 2차원 또는 3차원 맵으로 변환될 수 있고 또는 다르게 제공(예를 들어, 참조표에 사용하기 위한 고점 및 저점 차트로 변환될 수 있다)될 수 있다. 기판(106)을 이미징하는 것은 기판(106)내의 결함(예를 들어, 버클링(buckling), 왜곡, 구릉, 계곡 등)을 탐지하는 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 기판(106)은 잉크젯 프린팅 시스템(100)의 외부에서 이미지화될 수 있으며, 및/또는 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)로 전달되는 알려진 편차 및/또는 결함을 가지고 있을 수 있다.
단계(506)에서, 잉크젯 프린팅 시스템(100)의 프린트 파라미터들(예를 들어, 노즐 오정렬, 잉크 드롭 속도 등)의 편차가 탐지될 수 있다. 예시적인 실시예에 서, 프린트 파라미터들의 편차를 탐지하는 것은 교정 단계를 포함할 수 있다. 교정 단계 중에, 전술한 바와 같이 테스트 프린트를 실시할 수 있다. 테스트 프린트로부터의 정보를 이용하여 프린트 파라미터들에서의 편차를 기록 및/또는 결정한다. 다른 실시예에서, 외부 시스템 및/또는 방법을 이용하여 프린트 파라미터들의 편차를 탐지한다.
단계(508)에서, 이미지화된 기판(106) 및 프린트 파라미터들의 탐지된 편차를 기초로 하는 교정 팩터가 계산될 수 있다. 이미징 시스템 제어부(124) 및/또는 시스템 제어부(126)는 (예를 들어, 참조표, 포지션 알고리즘, 교정 맵의 구축 등을 이용하여) 단계(504)에서 얻어진 기판(106) 정보 및 단계(506)에서 결정된 프린트 파라미터 편차를 이용하여 잉크 드롭을 의도된 부착 위치(222)에 착지시키는데 필요한 프린트 파라미터들의 변화를 계산한다.
교정 팩터는 단계(506)에서 편차를 가지는 것으로 탐지되지 않은 프린트 파라미터를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 단계(506)에서 노즐(218)이 오정렬(도 2 참조)된 것으로 결정된다면, 교정 팩터는 노즐(218)로부터 젯팅되는 잉크 드롭의 속도를 높여 잉크 드롭이 의도된 부착 위치(222)에 착지될 수 있게 하는 팩터를 포함할 것이다. 이러한 교정은 노즐(218)의 조정 대신에 또는 그에 부가하여 적용될 수 있을 것이다. 다른 적절한 교정 팩터가 이용될 수도 있다. 잉크 드롭의 착지 위치를 조정하기 위해 다수의 교정 팩터들이 계산될 수 있고 이용될 수 있을 것이다.
단계(510)에서, 단계(508)에서 계산된 교정 팩터를 기초로 하여 잉크젯 프린 팅 시스템(100)의 하나 이상의 프린트 파라미터를 조정할 수 있을 것이다. 프린트 파라미터를 조정하는 것에 대해서는 상기 방법(400)의 단계(414)와 관련하여 설명한 바와 같다.
단계(512)에서는, 단계(510)에서 하나 이상의 프린트 파라미터를 조정한 후에 잉크젯 프린팅 시스템(100)을 이용하여 잉크 드롭을 의도된 부착 위치에 부착할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 잉크젯 프린트 헤드(108)의 오정렬된 노즐(218)은 기판(106)상으로 잉크 드롭을 부착(예를 들어, 젯팅)시킬 것이다. 단계(508)에서 결정된 교정 팩터를 기초로 그리고 프린트 파라미터에 대한 조정(예를 들어, 초기 잉크 드롭 속도를 높인다)의 결과로서, 잉크 드롭은 의도된 부착 위치(222)에 부착될 수 있을 것이다.
상기 방법은 단계(514)에서 종료된다.
도 6 은 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 잉크젯 드롭 포지셔닝 방법을 도시한 흐름도이다. 상기 방법은 단계(602)에서 시작된다.
단계(604)에서, 기판의 편차(variation)가 탐지된다. 기판의 편차를 탐지하기 위한 방법 및 장치는 상기 방법(500)의 단계(504)(기판의 이미지화)와 관련하여 전술한 바와 같다.
단계(606)에서, 잉크젯 프린팅 시스템(100)을 이용하여 잉크를 기판상에 부착시킨다. 예시적인 실시예에서, 잉크 드롭은 잉크젯 프린트 헤드(108)의 노즐(218)로부터 기판(106)상으로 부착될 것이다.
단계(608)에서, 부착된 잉크 드롭의 실제 부착 위치가 의도된 부착 위치와 관련하여 탐지된다. 의도된 부착 위치 및 실제 부착 위치를 탐지하기 위한 예시적인 방법 및 장치가 단계(404)(의도된 부착 위치를 결정), 단계(504)(기판을 이미지화), 및 단계(408)(실제 부착 위치를 탐지)과 관련하여 전술되었다.
단계(610)에서, 실제 부착 위치 및 의도된 부착 위치를 기초로 한 교정 팩터가 계산된다. 교정 팩터를 계산하는 예시적인 방법이 상기 방법(500)의 단계(508)(교정 팩터의 계산)과 관련하여 전술되어 있다.
단계(612)에서, 잉크젯 프린팅 시스템의 하나 이상의 프린트 파라미터가 단계(610)에서 결정된 교정 팩터를 기초로 조정된다. 프린트 파라미터들을 조정하기 위한 예시적인 방법이 상기 방법(400)의 단계(414)(프린트 파라미터의 조정)에서 설명되어 있다.
하나 이상의 프린트 파라미터가 단계(612)에서 조정된 후에, 단계(614)에서 잉크 드롭이 의도된 부착 위치에 부착된다. 예시적인 실시예에서, 잉크젯 프린트 헤드(108)의 오정렬된 노즐(218)이 잉크 드롭을 기판(106)상에 부착(예를 들어, 젯팅)시킬 것이다. 단계(610)에서 결정된 교정 팩터를 기초로 그리고 프린트 파라미터에 대한 조정(예를 들어, 초기 잉크 드롭 속도의 증가)의 결과로서, 잉크 드롭이 의도된 부착 위치(222)에 부착될 것이다.
상기 방법은 단계(616)에서 종료된다.
이상의 설명은 단지 본 발명의 예시적인 실시예에 관한 것이다; 본 발명의 범위에 포함되는 상기 방법 및 장치의 변형예를 소위 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 비록 상기 예시적인 방법이 방법(500) 및 방법(600)의 단계(512) 및 단계(614)에서 각각 잉크 드롭의 초기 속도를 조정하는 것에 관한 것이지만, 소위 당업자는 이러한 방법을 이용하여 모든 프린트 파라미터(예를 들어, 잉크 드롭 질량, 잉크젯 프린트 헤드(108-112) 위치, 스테이시(104) 속도 등)를 조정할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 발명은 스페이서(spacer) 형성, 편광기(polarizer) 코팅, 및 나노입자 회로 형성에도 적용될 수 있을 것이다.
따라서, 특정 실시예와 관련하여 본 발명을 설명하였지만, 다른 실시예들도 청구범위에 규정된 본 발명의 범위 및 사상내에 포함될 것이다.
본 발명의 방법 및 시스템에 의해 잉크젯 프린팅 시스템내에서 기판상에 잉크 드롭이 정확하게 포지셔닝될 수 있다.

Claims (21)

  1. 잉크젯 프린팅 방법으로서:
    기판상에서 잉크 드롭의 의도된 부착 위치를 결정하는 단계;
    잉크젯 프린팅 시스템을 이용하여 상기 기판에 잉크 드롭을 부착시키는 단계;
    상기 기판상에 부착된 잉크 드롭의 부착 위치를 탐지하는 단계;
    상기 부착된 위치와 상기 의도된 위치를 비교하는 단계;
    상기 부착된 위치와 상기 의도된 위치 사이의 편차를 결정하는 단계; 및
    잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정함으로써 상기 부착된 위치와 상기 의도된 위치 사이의 편차를 보상하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정하는 것은 상기 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배된 잉크 드롭의 속도를 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정하는 것은 상기 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배된 잉크 드롭의 질량을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정하는 것은 상기 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배된 잉크 드롭의 궤적을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정하는 것은 상기 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배되는 잉크 드롭의 점화 펄스 타이밍을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정하는 것은 경보 상태를 나타내는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 경보 상태는 잉크젯 프린 헤드의 막힘을 나타내는 잉크젯 프린팅 방법.
  8. 잉크젯 프린팅 방법으로서:
    잉크젯 프린팅 장치에 교정 기판을 제공하는 단계;
    상기 교정 기판에 잉크젯 드롭을 부착시키는 단계;
    상기 교정 기판상의 잉크 드롭의 착지 포지션을 측정하는 단계; 및
    후속 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 상기 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 기판은 교정 기판이 아닌 컬러 필터 기판인 잉크젯 프린팅 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 상기 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 것은 측정된 착지 포지션을 맵핑하는 것 및 점화 펄스의 타이밍을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 측정된 착지 포지션을 맵핑하는 것은 착지 포지션의 좌표를 표에 기록하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 교정 기판이 교정 마크가 마킹된 제조용 기판인 잉크젯 프린팅 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 후속 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 것은 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배된 잉크 드롭의 속도를 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 후속 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 것은 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배된 잉크 드 롭의 질량을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  15. 제 8 항에 있어서, 후속 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 것은 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 분배된 잉크 드롭의 궤적을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  16. 제 8 항에 있어서, 후속 잉크 드롭을 기판에 부착시키기 위해 잉크 드롭의 측정된 착지 포지션을 이용하는 것은 잉크 드롭의 점화 펄스 타이밍을 조정하는 것을 포함하는 잉크젯 프린팅 방법.
  17. 잉크젯 프린팅에 사용하기 위한 시스템으로서:
    기판에 잉크를 부착하도록 구성된 하나 이상의 잉크젯 프린트 노즐;
    상기 잉크젯 프린트 노즐에 의해 기판상에 부착된 잉크의 위치를 탐지하도록 구성된 이미징 시스템; 및
    상기 기판상에 부착된 잉크의 위치를 의도된 부착 위치와 비교하고, 기판상에 부착된 잉크의 위치와 의도된 부착 위치 사이의 편차를 결정하며, 그리고 잉크젯 프린팅 시스템의 하나 이상의 프린트 파라미터를 조정함으로써 기판상에 부착된 잉크 위치와 의도된 부착 위치 사이의 편차를 보상하도록 구성된 제어부를 포함하는 잉크젯 프린팅에 사용되는 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 하나 이상의 잉크젯 프린트 노즐을 제어하도록 구성된 드라이버를 더 포함하는 잉크젯 프린팅에 사용되는 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 제어부는 참조표를 이용하여 기판상에 부착된 잉크의 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 결정하는 잉크젯 프린팅에 사용되는 시스템.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 제어부는 데이터 맵을 생성함으로써 기판상에 부착된 잉크의 위치와 의도된 위치 사이의 편차를 결정하는 잉크젯 프린팅에 사용되는 시스템.
  21. 잉크젯 프린팅에 사용하기 위한 시스템으로서:
    하나 이상의 교정 마크를 구비한 교정 기판;
    상기 교정 기판에 잉크를 부착시키기 위한 하나 이상의 잉크젯 프린트 헤드; 및
    상기 하나 이상의 잉크젯 프린트 헤드를 이용하여 교정 기판상에 잉크가 부착되는 것을 제어하고, 상기 교정 기판상에 부착된 잉크의 부착 위치를 탐지하며, 상기 부착된 위치를 상기 하나 이상의 교정 마크와 비교하고, 부착된 위치와 상기 하나 이상의 교정 마크 사이의 편차를 결정하며, 잉크젯 프린팅 시스템의 파라미터를 조정함으로써 부착 위치와 하나 이상의 교정 마크 사이의 편차를 보정하는 제어부를 포함하는 잉크젯 프린팅에 사용되는 시스템.
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