KR20130060508A - System and method of measuring contact angle and coating condition of ink, and ink-jet printing apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system and a method for measuring an ink contact angle and an ink spread state, and an inkjet printer with the same are provided to check the ink contact angle and the ink spread state of a specific region where failure frequently occurs. CONSTITUTION: A system and a method for measuring an ink contact angle and an ink spread state comprises an inkjet head(220), a first measuring camera, one or more second measuring cameras, and a control device(290). The inkjet head is positioned on a substrate(210) and discharges ink droplets(228) on the substrate. The first measuring camera is positioned on the lateral surface of the substrate and obtains first images of the ink droplets. The second cameras can be stopped and moved to several positions on the substrate and can obtain second images of the ink droplets spread on the substrate. The control device receives the first and second images from the first camera and the second measuring cameras, respectively, thereby measuring the ink contact angle and the ink spread state of the ink droplets.

Description

잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치{System and Method of Measuring Contact Angle and Coating Condition of Ink, and Ink-jet Printing Apparatus having the Same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system and method for measuring ink contact angle and coating state, and an ink-jet printing apparatus having the same.

본 발명은 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and method for measuring an ink contact angle and an application state, and an inkjet printing apparatus having the same.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 잉크젯 인쇄 장치를 사용하여 잉크를 도포할 때 기판 상에 도포되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 직접 측정함으로써, 기판 상에 도포되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 현장에서 직접 확인할 수 있고, 그에 따라 별도의 측정 장비를 사용할 필요가 없으며, 대면적 기판의 경우 사용자가 특정 영역 별로 잉크의 접촉각 및 도포 상태의 확인이 가능하고, 잉크의 도포 조건이 맞지 않는 경우 현장에서 신속한 후속 동작을 수행할 수 있으며, 잉크의 도포 조건이 변경되는 경우에도 현장에서 신속하게 잉크의 새로운 도포 조건에 맞도록 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 변경할 수 있고, 전체 공정 시간(tact time) 및 최종 제품의 불량 발생 가능성이 현저하게 감소되는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다. More specifically, the present invention directly measures the contact angle and the application state of the ink applied onto the substrate by directly measuring the contact angle and the application state of the ink applied on the substrate when the ink is applied using the inkjet printing apparatus Therefore, it is not necessary to use a separate measuring instrument. Therefore, in the case of a large-area substrate, the user can check the contact angle and the coating state of the ink for each specific region. If the application condition of the ink is not matched, The contact angle and the application state of the ink can be changed so as to quickly adapt to the new application conditions of the ink in the field even when the application conditions of the ink are changed and the total process time (tact time) A system and method for measuring ink contact angle and application state in which the probability of occurrence of defects is significantly reduced, Keujet relates to a printing apparatus.

일반적으로, 전자회로부품, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 패널(LCD)과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는, 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)를 사용하여 글래스 표면 또는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 일정한 패턴(patterns)을 형성하여야 한다.Generally, in order to manufacture an electronic circuit component or a flat panel display (FPD) such as a plasma display panel (PDP) or a liquid crystal display panel (LCD), for example, a photoresist Such as electrodes or dots, on a glass surface or a printed circuit board (PCB) using a metal paste such as copper (Cu), silver (Ag), aluminum Constant patterns should be formed.

상술한 일정한 패턴을 형성하기 위한 방법으로는 예를 들어, 2개의 롤을 이용하여 오프셋 인쇄방식으로 일정한 패턴을 직접 패턴닝하는 방식 또는 잉크의 액적을 분출하는 잉크젯 헤드를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 사용하여 일정한 패턴을 직접 인쇄하는 방식이 사용되고 있다.As a method for forming the above-described constant pattern, for example, there is a method of directly patterning a certain pattern by an offset printing method using two rolls or an inkjet printing apparatus having an ink jet head for ejecting ink droplets A method of directly printing a certain pattern is used.

도 1a는 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치의 사시도가 도시되어 있다.1A is a perspective view of an inkjet printing apparatus according to the prior art.

도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치(100)는 예를 들어, 기판(110) 상에 복수의 패턴(114)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드(120); 상기 복수의 잉크젯 헤드(120)가 장착되며, 상기 기판(110) 상에서 이동 가능한 갠트리(130); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(120)에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치(150)로 구성되어 있다. 이하에서는 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치(100)의 동작을 상세히 기술한다.Referring to FIG. 1A, a conventional inkjet printing apparatus 100 includes a plurality of inkjet heads 120 for supplying ink to form a plurality of patterns 114 on a substrate 110, for example. A gantry (130) on which the plurality of inkjet heads (120) are mounted and movable on the substrate (110); And an ink storage device 150 connected to the plurality of inkjet heads 120 to provide ink. Hereinafter, the operation of the conventional inkjet printing apparatus 100 will be described in detail.

다시 도 1a를 참조하면, 잉크젯 인쇄 장치(100)에서는 복수의 잉크젯 헤드(120)에 잉크 저장 장치(150)로부터 잉크 공급 메인 도관(main conduit: 152) 및 복수의 분기 도관(branch conduits: 152a,152b,152c,152d,...,152e)을 통해 미리 잉크가 공급된다. 잉크 공급의 시작 및 종료는 복수의 제어 밸브(156a,156b,156c,156d,...,156e)에 의해 제어된다. 잉크 저장 장치(150)의 가압력은 잉크 가압용 도관으로부터 공급되는 가압 유체(예를 들어, 공기)에 의해 제공된다. 가압 유체의 공급은 가압 유체 제어 밸브(154)에 의해 제어된다. 그 후, 복수의 잉크젯 헤드(120)가 장착된 갠트리(130)가 기판(110) 상에서 이동하면서, 기판(110) 상에 잉크를 공급하여 원하는 복수의 패턴(114)을 형성한다. 기판(110)은 기판(110)을 고정하기 위한 스테이지(112) 상에 위치되고, 스테이지(112)는 인쇄 장치 프레임(frame: 160) 상에 위치된다.Referring again to FIG. 1A, in the inkjet printing apparatus 100, a plurality of inkjet heads 120 are provided with an ink supply main conduit 152 and a plurality of branch conduits 152a, 152b, 152c, 152d, ..., 152e. The start and end of the ink supply is controlled by the plurality of control valves 156a, 156b, 156c, 156d, ..., 156e. The pressing force of the ink storage device 150 is provided by a pressurized fluid (for example, air) supplied from the ink pressurizing conduit. The supply of the pressurized fluid is controlled by the pressurized fluid control valve 154. The gantry 130 on which the plurality of inkjet heads 120 are mounted is moved on the substrate 110 to supply ink onto the substrate 110 to form a desired plurality of patterns 114. [ The substrate 110 is placed on a stage 112 for fixing the substrate 110 and the stage 112 is placed on the printing apparatus frame 160. [

도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 사용되는 열 잉크젯 헤드(thermal ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.Fig. 1B is a view for explaining a thermal ink-jet head and operation used in the ink-jet printing apparatus according to the prior art shown in Fig. 1A in detail.

도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 열 잉크젯 헤드(120)는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 복수의 잉크젯 헤드(120) 중 임의의 하나의 잉크젯 헤드(120)를 예시하고 있다. 열 잉크젯 헤드(120)에서는, 히터(122)에 전압 펄스(electric power pulse)가 인가되면, 챔버(124) 내의 잉크가 순간적으로 열을 받아 팽창하여 노즐(126)을 통해 액적(droplet)(110a) 형태로 분사된다. 따라서, 도 1a에 도시된 복수의 잉크젯 헤드(120)가 각각 도 1b에 도시된 열 잉크젯 헤드(120)인 경우, 상술한 바와 같은 히터(122)의 순간적인 가열에 잉크의 액적(128)이 노즐(126)을 통해 분사되어, 원하는 복수의 패턴(114)이 형성된다.Referring to FIG. 1B, the thermal inkjet head 120 according to the prior art exemplifies any one of the plurality of inkjet heads 120 according to the prior art shown in FIG. 1A. In the thermal inkjet head 120, when an electric power pulse is applied to the heater 122, the ink in the chamber 124 instantaneously receives heat and expands to form a droplet 110a ). ≪ / RTI > Therefore, when the plurality of inkjet heads 120 shown in FIG. 1A are the thermal inkjet heads 120 shown in FIG. 1B, respectively, the droplets 128 of the ink are applied to the instantaneous heating of the heater 122 as described above And is sprayed through the nozzle 126, so that a desired plurality of patterns 114 are formed.

도 1c는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 사용되는 피에조 잉크젯 헤드(piezo ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.Fig. 1C is a view for explaining a piezo ink-jet head and its operation for use in the ink-jet printing apparatus according to the prior art shown in Fig. 1A.

도 1c를 참조하면, 종래 기술에 따른 피에조 잉크젯 헤드(120)는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 복수의 잉크젯 헤드(120) 중 임의의 하나의 잉크젯 헤드(120)를 예시하고 있다. 피에조 잉크젯 헤드(120)에서는, 압전 구동장치(driver: 123)에 의해 헤드(120)에 부착된 압전소자(121)에 변형을 가한다. 인가된 변형은 헤드(120) 내의 메니스커스(meniscus: 124)를 진동시켜서 잉크가 헤드(120)의 노즐(126)로부터 액적(128)으로 형성되어 토출된다.Referring to FIG. 1C, the piezo inkjet head 120 according to the prior art exemplifies any one of the plurality of inkjet heads 120 according to the prior art shown in FIG. 1A. In the piezo inkjet head 120, a piezoelectric element 121 attached to the head 120 is deformed by a piezoelectric driver (driver) 123. The applied deformation vibrates the meniscus 124 in the head 120 so that ink is formed and ejected from the nozzle 126 of the head 120 into the droplet 128.

상술한 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치(100)에서는, 복수의 잉크젯 헤드(120)에 사용되는 잉크가 통상적으로 다양한 종류의 포토레지스트(PR)액 또는 금속 페이스트(paste)(이하에서는 통칭하여 "잉크"라 합니다)이다. 또한, 잉크젯 헤드(120)의 노즐(126)은 직경이 대략 수 내지 수십 ㎛(예를 들어, 20 ㎛)의 좁은 사이즈를 구비한다.In the inkjet printing apparatus 100 according to the above-described prior art, the ink used in the plurality of inkjet heads 120 is usually made of various kinds of photoresist (PR) liquids or metal pastes "). In addition, the nozzles 126 of the ink jet head 120 have a narrow size of approximately several to several tens of micrometers (for example, 20 micrometers) in diameter.

상술한 바와 같은 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치(100)의 구체적인 구성 및 동작은 본 출원인에 의해 2008년 4월 17일자에 "잉크젯 프린팅 기능 및 검사 기능을 구비한 복합 시스템, 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제 10-2008-0035827호로 출원되어, 2010년 10월 7일자에 등록된 대한민국 특허 제10-0987828호에 상세히 기술되어 있다. The specific structure and operation of the inkjet printing apparatus 100 of the prior art as described above are described in detail by the present applicant on Apr. 17, 2008 in "a complex system having an inkjet printing function and an inspection function, and an inkjet printing apparatus "Filed as Korean Patent Application No. 10-2008-0035827, and Korean Patent No. 10-0987828, filed on Oct. 7, 2010, which is incorporated herein by reference.

한편, 상술한 바와 같은 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치(100)에서는, 복수의 패턴(114)이 형성하기 위해 잉크젯 헤드(120)를 이용하여 잉크를 기판(110) 상에 액정 형태로 토출시킨다. 이 경우, 잉크의 도포 상태를 확인하기 위한 방법으로 기판 상에 도포된 잉크의 접촉각을 측정하는 방법이 사용되고 있다.In the conventional inkjet printing apparatus 100, ink is ejected onto the substrate 110 in liquid crystal form using an inkjet head 120 to form a plurality of patterns 114. In this case, a method for measuring the contact angle of the ink applied on the substrate is used as a method for confirming the application state of the ink.

좀 더 구체적으로, 도 1d는 종래 기술에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. More specifically, FIG. 1d is a schematic view of a system and method for measuring the contact angle and the application state of ink according to the prior art.

도 1d를 참조하면, 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)에서는, 소형의 샘플 기판(sample glass: 110a)을 도 1a에 도시된 잉크젯 인쇄 장치(100)와는 별도로 제공되는 제 2 스테이지(172) 상에 위치시킨 후, 제 2 스테이지(172)의 상부에 제공되는 잉크 드롭 장치(174)를 사용하여 잉크를 토출시켜 잉크의 액적(128)을 형성한다. 그 후, 샘플 기판(110a) 상의 잉크의 액적(128)을 제 2 스테이지(172)의 측면 방향에 위치된 측정 카메라(180)로 잉크의 액적(128)을 확대하여 캡처한 잉크의 액적(128)의 이미지를 획득하고, 획득된 잉크의 액적(128)의 이미지를 개인용 컴퓨터 또는 마이크로프로세서 등으로 구현되는 제어장치(190)로 전송한다. 제어장치(190)는 잉크의 액적(128)의 이미지를 분석하여 잉크의 액적(128)의 접촉각 및 도포 높이를 측정할 수 있다. 측정된 잉크의 액적(128)의 접촉각, 및 높이와 폭(이하 "도포 상태"라 합니다)이 각각 미리 정해진 범위 내에 속하는 경우 잉크의 도포 상태가 적합한 것으로 판단하고, 도 1a에 도시된 인쇄 장치(100)를 이용하여 기판 상에 잉크를 토출하여 인쇄 동작을 실행한다.1D, in the ink contact angle and application state measuring system 170, a small sample glass 110a is disposed on a second stage 172 provided separately from the inkjet printing apparatus 100 shown in FIG. 1A, And then ink is ejected using the ink drop device 174 provided on the top of the second stage 172 to form the droplets 128 of the ink. The droplet 128 of the ink on the sample substrate 110a is then transferred to the droplet 128 of the ink captured by enlarging the droplet 128 of the ink by the measuring camera 180 located in the lateral direction of the second stage 172 And transfers the image of the obtained droplet 128 of ink to a control device 190 implemented by a personal computer or a microprocessor or the like. The control device 190 may analyze the image of the droplet 128 of the ink to measure the contact angle and the application height of the droplet 128 of the ink. When the contact angle of the droplet 128 of the measured ink and the height and width (hereinafter referred to as "coated state") fall within predetermined ranges, it is determined that the ink application state is appropriate, 100) is used to eject ink onto the substrate to perform a printing operation.

그러나 상술한 종래 기술의 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)을 사용하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.However, when using the above-described prior art ink contact angle and coating state measurement system 170, the following problems occur.

1. 종래 기술의 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)은 도 1a에 도시된 잉크젯 인쇄 장치(100)와는 별도로 제공되어 사용되는 장치이다. 따라서, 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)에서 사용되는 잉크 드롭 장치(174)와 도 1a에 도시된 잉크젯 인쇄 장치(100)에 사용되는 복수의 잉크젯 헤드(120)에서 각각 토출되는 잉크의 토출 조건을 동일하게 유지하기 어렵다. 따라서, 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)에 의해 측정된 잉크(128)의 접촉각 및 도포 상태와 실제 잉크젯 인쇄 장치(100)의 복수의 잉크젯 헤드(120)를 사용하여 기판(110) 상에 도출된 잉크의 접촉각 및 도포 상태가 서로 다를 수 있다. 이 경우 최종적으로 형성된 패턴(114)에 불량이 발생할 수 있다. 1. The prior art ink contact angle and application state measurement system 170 is a device provided and used separately from the inkjet printing apparatus 100 shown in Fig. 1A. Therefore, the ejection of the ink ejected from each of the ink drop device 174 used in the ink contact angle and coating state measurement system 170 and the plurality of inkjet heads 120 used in the inkjet printing apparatus 100 shown in Fig. It is difficult to keep the conditions the same. The contact angle and the application state of the ink 128 measured by the ink contact angle and the application state measurement system 170 and the contact angle of the ink 128 on the substrate 110 using the plurality of inkjet heads 120 of the actual inkjet printing apparatus 100 The contact angle and the application state of the derived ink may be different from each other. In this case, defects may occur in the pattern 114 finally formed.

만일, 최종적으로 형성된 패턴(114)에 불량이 발생하는 경우, 다시 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)에 사용되는 잉크 드롭 장치(174)의 잉크 토출 조건을 변경하여 도 1d를 참조하여 설명한 바와 같은 잉크의 접촉각 및 도포 상태의 측정 동작을 반복하여야 한다. If a defect is generated in the finally formed pattern 114, the ink ejection conditions of the ink drop device 174 used in the ink contact angle and the coating state measurement system 170 may be changed again, The measurement operation of the contact angle and the application state of the same ink should be repeated.

따라서, 종래 기술에서는 잉크 도포 조건을 설정하기 위한 사전 공정에 요구되는 시간이 상당히 길어진다는 문제점을 갖는다. Therefore, in the prior art, there is a problem that the time required for the pre-process for setting the ink application condition is considerably long.

2. 또한, 종래 기술의 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)에 사용되는 샘플 기판(110a)은 소형의 기판으로 기판 전체 표면이 매우 균일하게 가공될 수 있다. 반면에, 실제 잉크젯 인쇄 장치(100)에 사용되는 기판(110)은 대형 또는 대면적 기판으로 기판 전체 표면을 균일하게 가공하기가 어렵다, 즉, 기판(110)은 샘플 기판(110a)에 비해 낮은 평탄도(flatness)를 갖는다. 따라서, 샘플 기판(110a)에서는 잉크의 접촉각 및 도포 상태가 적합한 것으로 측정되었더라도, 실제 기판(110) 상에 토출된 잉크의 접촉각 및 도포 상태는 기판(110)의 표면 상태에 따라 일부는 적합하고 일부는 부적합하게 도포되어 최종적으로 형성된 패턴(114)에 불량이 발생할 수 있다. 이러한 문제점으로 인하여 종래 기술에서는 잉크 도포 조건을 설정하기 위한 사전 공정에 요구되는 시간이 추가적으로 상당히 길어진다는 문제점을 갖는다.2. Also, the sample substrate 110a used in the ink contact angle and application state measuring system 170 of the prior art can be processed very uniformly throughout the entire substrate with a small substrate. On the other hand, the substrate 110 used in the actual inkjet printing apparatus 100 is difficult to uniformly process the entire surface of the substrate with a large or large area substrate, i.e., the substrate 110 is lower And has a flatness. Accordingly, even though the contact angle and the coating state of the ink are measured as appropriate in the sample substrate 110a, the contact angle and the coating state of the ink ejected onto the substrate 110 are partially appropriate depending on the surface condition of the substrate 110, May be improperly applied and a defect may be caused in the pattern 114 finally formed. Due to such a problem, the conventional art has a problem that the time required for the pre-process for setting the ink application condition is further increased.

3. 사용되는 잉크가 새로운 잉크로 변경되는 경우 또는 시간의 경과에 따라 사용되는 기판(110)의 표면 상태(평탄도)가 변경되는 새로운 기판(110)이 사용되는 경우와 같이 외부적인 조건이 변경되는 경우 종래 기술의 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(170)에 의한 새로운 잉크 또는 새로운 기판에 대한 새로운 접촉각의 측정이 이루어져야 한다. 그에 따라 상술한 1 및 2의 문제점이 지속적으로 발생한다.3. When an external condition is changed (for example, when a new substrate 110 is used in which the used ink is changed to a new ink, or the surface state (flatness) of the substrate 110 to be used is changed over time) A measurement of a new contact angle with respect to a new ink or a new substrate by the prior art ink contact angle and application state measurement system 170 should be made. Accordingly, the above-described problems 1 and 2 continuously occur.

4. 상술한 1 내지 3의 문제점으로 인하여, 기판에 불량이 발생하면 기판 상에 토출된 잉크를 세정하여 재사용하여야 한다. 또한, 최종 제품에 불량이 발생한 경우에는 고가의 최종 제품을 폐기 처분하여야 한다. 따라서, 전체 공정시간(tact time) 및 비용이 크게 증가한다.4. Due to the above-described problems 1 to 3, if defects are generated in the substrate, the ink ejected onto the substrate must be cleaned and reused. In addition, if the final product is defective, the expensive final product should be disposed of. Thus, the total tact time and cost are greatly increased.

따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다. Therefore, there is a need for a new method for solving the problems of the above-described conventional techniques.

대한민국 특허 제10-0987828호Korean Patent No. 10-0987828

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 잉크젯 인쇄 장치를 사용하여 잉크를 도포할 때 기판 상에 도포되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 직접 측정함으로써, 기판 상에 도포되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 현장에서 직접 확인할 수 있고, 그에 따라 별도의 측정 장비를 사용할 필요가 없으며, 대면적 기판의 경우 사용자가 특정 영역 별로 잉크의 접촉각 및 도포 상태의 확인이 가능하고, 잉크의 도포 조건을 현장에서 신속하게 변경할 수 있고, 전체 공정 시간(tact time) 및 최종 제품의 불량 발생 가능성이 현저하게 감소되는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to directly measure the contact angle and the application state of ink applied on a substrate when applying ink using an inkjet printing apparatus, It is not necessary to use a separate measuring instrument. In the case of a large-area substrate, the user can check the contact angle of the ink and the application state of ink in a specific area, And to provide an ink contact angle and application state measurement system and method in which the total process time (tact time) and the possibility of occurrence of defective end products are remarkably reduced, and an inkjet printing apparatus having the same.

본 발명의 제 1 특징에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템은 기판 상에 위치되며, 상기 기판 상으로 잉크의 액적을 토출하는 잉크젯 헤드; 상기 기판의 측면 상에 위치되며, 상기 잉크의 액적의 제 1 이미지를 획득하는 제 1 측정 카메라; 상기 기판 상의 복수의 위치에서 정지 또는 이동가능하며, 상기 기판 상에 도포된 복수의 잉크의 액적의 복수의 제 2 이미지를 획득하는 하나 이상의 제 2 측정 카메라; 및 상기 제 1 측정 카메라 및 상기 하나 이상의 제 2 측정 카메라로부터 각각 상기 제 1 이미지 및 상기 복수의 제 2 이미지를 전송받아 상기 잉크의 액적의 접촉각 및 도포 상태를 측정하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a system for measuring the contact angle and the coating state of an ink, comprising: an ink jet head positioned on a substrate and discharging droplets of ink onto the substrate; A first measurement camera located on a side of the substrate and obtaining a first image of a droplet of the ink; At least one second measurement camera stationary or movable at a plurality of locations on the substrate, the at least one second measuring camera acquiring a plurality of second images of droplets of a plurality of inks applied on the substrate; And a controller for receiving the first image and the plurality of second images from the first measurement camera and the at least one second measurement camera and measuring the contact angle and the application state of the liquid droplet of the ink, do.

본 발명의 제 2 특징에 따른 잉크젯 인쇄 장치는 기판 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드; 상기 복수의 잉크젯 헤드가 장착되며, 상기 기판 상에서 이동 가능한 갠트리; 상기 복수의 잉크젯 헤드에 각각 연결되며, 상기 복수의 잉크젯 헤드에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치; 상기 잉크의 액적의 접촉각 및 도포 상태를 측정하는 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템; 및 상기 복수의 잉크젯 헤드, 상기 갠트리, 및 상기 잉크 저장 장치의 각각의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.An inkjet printing apparatus according to a second aspect of the present invention includes: a plurality of inkjet heads for supplying ink to form a plurality of patterns on a substrate; A gantry on which the plurality of inkjet heads are mounted and movable on the substrate; An ink storage device connected to the plurality of inkjet heads, respectively, for storing ink to be supplied to the plurality of inkjet heads; A contact angle and ink application state measurement system for measuring the contact angle and the application state of the droplet of the ink; And a control device for controlling the operation of each of the plurality of inkjet heads, the gantry, and the ink storage device.

본 발명의 제 3 특징에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법은 a) 제 1 측정 카메라를 이용하여 잉크젯 헤드가 기판 상으로 토출하는 잉크의 액적의 제 1 이미지를 획득하고, 획득된 상기 제 1 이미지를 제어장치로 전송하는 단계; b) 상기 제어장치를 이용하여 상기 제 1 이미지로부터 상기 액적의 기준 부피를 계산하는 단계; c) 잉크젯 인쇄 장치의 복수의 잉크젯 헤드를 사용하여 복수의 패턴을 형성하도록 상기 기판 상에 잉크를 도포하는 단계; d) 하나 이상의 제 2 측정 카메라를 이용하여 상기 기판 상의 복수의 위치에서 상기 기판 상에 도포된 복수의 잉크의 액적에 대해 복수의 제 2 이미지를 획득하고, 획득된 상기 복수의 제 2 이미지를 상기 제어장치로 전송하는 단계; 및 e) 상기 제어장치를 이용하여 상기 복수의 잉크의 액적의 각각의 도포 직경을 확인하고, 상기 확인된 각각의 도포 직경 및 상기 기준 부피를 이용하여 상기 복수의 잉크의 액적의 각각의 접촉각 및 도포 높이를 계산하는 단계를 포함하되, 상기 도포 상태는 상기 도포 직경 및 상기 도포 높이인 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for measuring an ink contact angle and an application state, comprising the steps of: a) acquiring a first image of an ink droplet ejected onto a substrate by a first measurement camera, To a control device; b) calculating a reference volume of the droplet from the first image using the control device; c) applying ink onto the substrate to form a plurality of patterns using a plurality of inkjet heads of the inkjet printing apparatus; d) acquiring a plurality of second images for a plurality of ink droplets deposited on the substrate at a plurality of locations on the substrate using one or more second measurement cameras, To a control device; And e) determining a coating diameter of each droplet of the plurality of ink droplets using the control device, and calculating a contact angle of each of the droplets of the plurality of ink droplets using the determined respective coating diameter and the reference volume, And calculating a height of the coating surface, wherein the coating condition is the coating diameter and the coating height.

본 발명의 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.The following effects can be achieved by using the ink contact angle and application state measuring system and method of the present invention and the ink jet printing apparatus having the same.

1. 기판 상에 도포되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 현장에서 직접 측정 및 확인할 수 있다. 따라서, 종래 기술과는 달리 별도의 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템을 사용할 필요가 없다.1. The contact angle and the application state of the ink applied on the substrate can be directly measured and confirmed in the field. Thus, unlike the prior art, there is no need to use a separate ink contact angle and application state measurement system.

2. 대면적 기판의 경우 사용자가 불량 발생이 자주 일어나는 특정 영역에 대한 잉크의 접촉각 및 도포 상태의 확인이 가능하다. 또한, 불량 발생이 자주 일어나는 특정 영역의 데이터 베이스를 구축하여, 후속적으로 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 확인하는데 사용할 수 있다.2. In the case of a large-area substrate, it is possible to check the contact angle of the ink and the application state of the ink to a specific region where the user frequently generates defects. Further, it is possible to construct a database of a specific region in which defects occur frequently, and subsequently, to check the contact angle and the application state of the ink.

3. 잉크 접촉각 및 도포 상태가 적합하지 않은 경우 현장에서 신속한 후속 동작을 수행할 수 있다. 또한, 사용되는 잉크가 새로운 잉크로 변경되거나 또는 시간 경과에 따른 기판의 표면 상태(평탄도)가 변경되어 새로운 기판이 사용되어야 하는 경우와 같이 외부적인 조건이 변경되는 경우에도 새로운 잉크 또는 새로운 기판에 대해 새로운 도포 조건에 맞도록 현장에서 새로운 잉크 또는 새로운 기판에 대한 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 신속하게 변경할 수 있다.3. If the ink contact angle and application state are not suitable, rapid follow-up operation can be performed in the field. Further, even when the external condition is changed, such as when the ink used is changed to a new ink or when the surface state (flatness) of the substrate is changed over time and a new substrate must be used, The contact angle and the application state of the ink to the new ink or the new substrate in the field can be quickly changed to meet the new application conditions.

4. 전체 공정 시간(tact time) 및 최종 제품의 불량 발생 가능성이 현저하게 감소된다.4. The total process time (tact time) and the possibility of failure of the final product are significantly reduced.

본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.Further advantages of the present invention can be clearly understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like or similar reference numerals denote like elements.

도 1a는 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 사용되는 열 잉크젯 헤드(thermal ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 사용되는 피에조 잉크젯 헤드(piezo ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 1d는 종래 기술에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2c는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템에 의한 잉크의 접촉각 및 높이를 계산하는 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템이 적용되는 기판 상의 특정 영역을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
1A is a perspective view of an inkjet printing apparatus according to the related art.
FIG. 1B is a view for explaining a thermal ink-jet head and operation used in the ink-jet printing apparatus according to the prior art shown in FIG. 1A in detail.
Fig. 1C is a view for explaining a piezo ink-jet head and its operation for use in the ink-jet printing apparatus according to the prior art shown in Fig. 1A.
FIG. 1D is a view schematically showing a system and a method for measuring the contact angle and the application state of ink according to the prior art.
FIG. 2A is a view schematically showing a contact angle and an application state measuring system of ink according to an embodiment of the present invention.
2B is a perspective view of an inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2C is a schematic view for explaining a method of calculating the contact angle and height of ink by the contact angle and ink application state measuring system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.
FIG. 2D is an exemplary view illustrating a specific region on a substrate to which the ink contact angle and the application state measuring system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2A are applied.
3 is a flowchart showing a method of measuring an ink contact angle and an application state according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and drawings of the present invention.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2A is a view schematically showing a contact angle and an application state measuring system of ink according to an embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)은 기판(210) 상에 위치되며, 상기 기판(210) 상으로 잉크의 액적(228)을 토출하는 잉크젯 헤드(220); 상기 기판(210)의 측면 상에 위치되며, 상기 잉크의 액적(228)의 제 1 이미지를 획득하는 제 1 측정 카메라(280); 상기 기판(210) 상의 복수의 위치에서 정지 또는 이동가능하며, 상기 기판(210) 상에 도포된 복수의 잉크의 액적(228)의 복수의 제 2 이미지를 획득하는 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282); 및 상기 제 1 측정 카메라(280) 및 상기 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)로부터 각각 상기 제 1 이미지 및 상기 복수의 제 2 이미지를 전송받아 상기 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태를 측정하는 제어장치(290)를 포함한다. 여기서, 제어장치(290)는 개인용 컴퓨터 또는 마이크로프로세서 등으로 구현될 수 있다. 또한, 잉크젯 헤드(220)는 후술하는 도 2b에 도시된 복수의 잉크젯 헤드(220) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.2A, an ink contact angle and application state measuring system 270 according to an exemplary embodiment of the present invention is disposed on a substrate 210 and discharges droplets 228 of ink onto the substrate 210 An inkjet head 220; A first measurement camera (280) located on a side of the substrate (210) and obtaining a first image of the droplets (228) of the ink; At least one second measurement camera 282 that is stationary or movable at a plurality of locations on the substrate 210 and that acquires a plurality of second images of droplets 228 of a plurality of inks applied on the substrate 210, ); And a controller configured to receive the first image and the plurality of second images from the first measurement camera (280) and the one or more second measurement cameras (282), respectively, And a control device 290 for measuring the state. Here, the controller 290 may be implemented by a personal computer, a microprocessor, or the like. Further, the ink jet head 220 may be any one of the plurality of ink jet heads 220 shown in FIG. 2B described later.

또한, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치의 사시도를 도시한 도면이다.2B is a perspective view of an inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(200)는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)을 구비한다는 점을 제외하고는 도 1a에 도시된 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치(100)와 실질적으로 동일하다는 점에 유의하여야 한다.Referring to FIG. 2B, the inkjet printing apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a system 270 for measuring the contact angle and the ink application state of the ink according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A Is substantially the same as the prior art inkjet printing apparatus 100 shown in Fig.

다시 도 2b를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(200)는 기판(210) 상에 복수의 패턴(214)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드(220); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)가 장착되며, 상기 기판(210) 상에서 이동 가능한 갠트리(230); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 각각 연결되며, 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치(250); 상기 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태를 측정하는 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(220), 상기 갠트리(230), 및 상기 잉크 저장 장치(250)의 각각의 동작을 제어하는 제어장치(290)를 포함한다. 여기서, 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)은 도 2a에 도시된 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)으로 구현되며, 이 경우 제어장치(290)는 측정 시스템(270)을 구성하는 제어장치(290)이다.Referring again to FIG. 2B, an inkjet printing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of inkjet heads 200 for supplying ink to form a plurality of patterns 214 on a substrate 210, (220); A gantry 230 on which the plurality of inkjet heads 220 are mounted and movable on the substrate 210; An ink storage device (250) connected to the plurality of inkjet heads (220) and storing ink to be supplied to the plurality of inkjet heads (220); A contact angle and ink application state measuring system 270 for measuring the contact angle [theta] and the application state of the droplet 228 of the ink; And a control device 290 for controlling the operation of each of the plurality of inkjet heads 220, the gantry 230, and the ink storage device 250. Here, the ink contact angle and application state measurement system 270 is implemented with the ink contact angle and application state measurement system 270 shown in FIG. 2A, in which case the control device 290 is configured And a control device 290.

도 2c는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템에 의한 잉크의 접촉각 및 높이를 계산하는 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2C is a schematic view for explaining a method of calculating the contact angle and height of ink by the contact angle and ink application state measuring system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.Hereinafter, the specific configuration and operation of the ink contact angle and application state measuring system 270 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)에서는 잉크젯 헤드(220)가 기판(210) 상으로 잉크의 액적(228)을 토출하면, 기판(210)의 측면 상에 위치된 제 1 측정 카메라(280)가 잉크의 액적(228)의 제 1 이미지(228a)를 획득한다. 이러한 제 1 이미지(228a)는 잉크의 액적(228)을 확대하여 캡처한 이미지이다. 그 후, 제 1 측정 카메라(280)는 제 1 이미지(228a)를 제어장치(290)로 전송한다. 그 후, 제어장치(290)는 제 1 이미지(228a)로부터 잉크의 액적(228)의 직경(2r)을 확인하여 액적(228)의 부피(V1) = (4/3)πr3을 계산한다. 여기서, 부피(V1)를 기준 부피(reference volume: RV)로 지칭하기로 한다.Referring to FIGS. 2A to 2C, in the ink contact angle and ink application state measuring system 270 according to the embodiment of the present invention, when the ink jet head 220 discharges ink droplets 228 onto the substrate 210 , A first measurement camera 280 located on the side of the substrate 210 acquires a first image 228a of the droplets 228 of ink. This first image 228a is an image of the ink droplet 228 magnified and captured. Thereafter, the first measurement camera 280 transmits the first image 228a to the control device 290. [ Then, the control device 290 calculates the volume of the first image of the droplet 228 to make the diameter (2r) of the droplet 228 of ink from (228a) (V1) = ( 4/3) πr 3 . Herein, the volume V1 will be referred to as a reference volume RV.

그 후, 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(200)의 복수의 잉크젯 헤드(220)를 사용하여 복수의 패턴(214)을 형성하도록 기판(210) 상에 잉크를 도포한다. 그 후, 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)가 복수의 위치(A,B,C,D)에서 각각 기판(210) 상에 도포된 복수의 잉크의 액적(228)에 대해 복수의 제 2 이미지(282a)를 획득한다. 여기서 복수의 제 2 이미지(282a)는 수의 잉크의 액적(228)을 확대하여 캡처한 이미지이다.Thereafter, ink is ejected onto the substrate 210 to form a plurality of patterns 214 using the plurality of inkjet heads 220 of the inkjet printing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2B Lt; / RTI > Thereafter, the one or more second measurement cameras 282 have a plurality of second images with respect to the droplets 228 of the plurality of inks applied onto the substrate 210 at the plurality of positions A, B, C, and D, respectively. Obtain 282a. Here, the plurality of second images 282a is an image captured by enlarging a plurality of droplets of ink 228.

한편, 예를 들어 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)가 하나의 제 2 측정 카메라인 경우에는 위치(A)에서 시작하여 위치(B),위치(C), 및 위치(D)로 순차적으로 이동하면서 4개의 제 2 이미지(282a)를 획득할 수 있다. 또한, 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)가 도 2c에 도시된 4개의 위치(A,B,C,D)에 각각 위치된 4개의 제 2 측정 카메라인 경우에는 4개의 제 2 측정 카메라가 4개의 위치(A,B,C,D)에서 정지된 상태로 제공되어 4개의 제 2 이미지(282a)를 동시에 획득할 수도 있다. 여기서, 도 2c에 도시된 실시예에서는 복수의 위치(A,B,C,D)가 4개의 위치인 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 복수의 위치(A,B,C,D)가 사용자에 의해 임의로 선택될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.On the other hand, for example, when the one or more second measuring cameras 282 are one second measuring camera, they sequentially move from position A to positions B, C, and D in sequence. Four second images 282a may be acquired. In addition, if the one or more second measurement cameras 282 are four second measurement cameras respectively positioned at the four positions A, B, C, and D shown in Fig. 2C, the four second measurement cameras are four. It may be provided in a stationary state at the two positions (A, B, C, D) to acquire four second images 282a at the same time. 2C, although a plurality of positions A, B, C, and D are illustrated as being four positions, those skilled in the art will appreciate that a plurality of positions A, B, C, And may be arbitrarily selected by the user.

또한, 잉크의 액적(228)은 실제로는 매우 미세한 크기를 가지므로, 도 2c의 최하부 그림에서 알 수 있는 바와 같이 기판(210)의 표면 상에 부분구(partial sphere)를 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 방식으로 획득된 복수의 제 2 이미지(282a)는 제어장치(290)로 전송된다. 그 후, 제어장치(290)는 제 2 이미지(228b)로부터 잉크의 액적(228)의 부분구의 도포 직경(2D)을 확인한다. 그 후, 기판(210) 상에 도포된 액적(228)의 부분구를 포함한 가상의 구(S)로부터 액적(228)의 부피(V2) =(1/3)π(2R3 - 3R2a+ a3)로 주어진다. 이 때 a = (R2 - D2)1/2이므로, 액적(228)의 부피(V2) =(1/3)π(2R3 - 3R2(R2 - D2)1/2 + (R2 - D2)3/2로 주어진다. 그 후, 기판(210) 상에 도포되기 전의 잉크의 액적(228)의 부피(V1) = 기판(210) 상에 도포된 액적(228)의 부피(V2)의 조건으로부터, (4/3)πr3 = (1/3)π(2R3 - 3R2(R2 - D2)1/2 + (R2 -D2)3/2이 성립하고, 제어장치(290)는 양변에서 측정된 r 및 D의 값을 대입하면 미지수 R을 계산할 수 있다. 또한, 제어장치(290)는 계산된 R값을 이용하여 a = (R2 - D2)1/2의 식 및 H= (R- a)의 식으로부터 a값 및 H값을 각각 계산한다. 그 후, 결과 제어장치(290)는 tanθ = D/a의 식으로부터 접촉각(θ)을 계산한다. 이러한 방식으로, 제어장치(290)는 제 1 측정 카메라(280)로부터 획득된 제 1 이미지(228a) 및 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)로부터 획득된 복수의 제 2 이미지(228b)로부터 접촉각(θ) 및 액적(228)의 도포 높이(H)를 계산할 수 있다. 여기서, 제 2 측정 카메라(282)에 의해 측정된 액적(228)의 도포 직경(2D) 및 제어장치(290)에 의해 계산된 도포 높이(H)가 액적(228)의 도포 상태를 나타낸다. 또한, 상술한 바와 같이 제어장치(290)에 의한 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 높이(H)의 계산은 제어장치(290)에 미리 저장된 계산 프로그램에 의해 수행될 수 있다.In addition, since the droplets 228 of the ink actually have a very fine size, they can be regarded as forming a partial sphere on the surface of the substrate 210, as can be seen in the bottom view of Fig. 2C. have. The plurality of second images 282a obtained in this manner are transmitted to the control device 290. The control device 290 then confirms the application diameter 2D of the partial sphere of ink droplet 228 from the second image 228b. Thereafter, the volume V2 of the droplet 228 from the imaginary sphere S including the partial sphere of the droplet 228 applied onto the substrate 210 = (1/3) π (2R 3 3R 2 a + a 3 ). Since a = (R 2 -D 2 ) 1/2 , the volume (V2) of the droplet 228 = (1/3) π (2R 3 -3R 2 (R 2 -D 2 ) 1/2 + (R 2 -D 2 ) is given by 3/2 . Then, from the condition of the volume V1 of the droplet 228 of the ink before being applied on the substrate 210 = the volume V2 of the droplet 228 applied on the substrate 210, (4/3) πr 3 = (1/3) π (2R 3 -3R 2 (R 2 -D 2 ) 1/2 + (R 2 -D 2 ) 3/2 is established, and the control unit 290 can calculate the unknown R by substituting the values of r and D measured at both sides. In addition, the controller 290 uses the calculated R value a = (R 2 Calculate the a and H values, respectively, from the formula D 2 ) 1/2 and the formula H = (R-a). The result controller 290 then calculates the contact angle θ from the equation tan θ = D / a. In this manner, the control device 290 receives the first image 228a obtained from the first measurement camera 280 and the plurality of second images 228b obtained from the one or more second measurement cameras 282, and the application height H of the droplet 228 can be calculated. The coating diameter D 2 of the droplet 228 measured by the second measurement camera 282 and the coating height H calculated by the control device 290 indicate the application state of the droplet 228. The calculation of the contact angle? And the application height H of the droplet 228 by the control device 290 as described above can be performed by a calculation program stored in advance in the control device 290. [

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)을 사용하면 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(200)의 잉크젯 헤드(220)로부터 기판(210) 상으로 토출되어 도포되는 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태(즉, 도포 직경(2D) 및 도포 높이(H))를 측정할 수 있다. As described above, by using the ink contact angle and the ink application state measuring system 270 according to the embodiment of the present invention, the ink jet head of the ink jet printing apparatus 200 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. (I.e., the coating diameter 2D and the coating height H) of the droplets 228 of the ink discharged and applied onto the substrate 210 from the nozzles 220 can be measured.

상술한 방식으로 측정된 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태가 미리 정해진 기준 접촉각 및 기준 도포 상태(즉, 미리 정해진 기준 도포 직경 및 기준 도포 높이)의 허용 가능한 오차 범위 내에 있는 경우 기판(210)의 잉크 도포가 적합한 것으로 판단한다. 그 후, 후속적으로 공급된 제 2 기판(210)에 대해 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(200)의 복수의 잉크젯 헤드(220)를 사용하여 복수의 패턴(214)을 형성하도록 제 2 기판(210) 상에 잉크를 도포한다. 그 후, 상술한 바와 같이 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)를 이용하여 복수의 위치(A,B,C,D)에서 획득된 복수의 잉크의 액적(228)의 에 대한 복수의 제 2 이미지(282a)로부터 상술한 바와 같이 제 2 기판(210)에 대한 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태를 측정할 수 있다. 이러한 방식으로 후속적으로 공급되는 기판(210)에 대해 지속적으로 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태를 측정하여 기판(210)의 잉크 도포의 적합 여부를 판단할 수 있다.When the contact angle [theta] and the application state of the droplet 228 of the ink measured in the above-described manner are within an allowable error range of a predetermined reference contact angle and a reference application state (i.e., a predetermined reference application diameter and a reference application height) It is determined that the ink application of the substrate 210 is appropriate. Thereafter, a plurality of inkjet heads 220 of the inkjet printing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2B are used for the subsequently supplied second substrate 210 to form a plurality of patterns The ink is applied onto the second substrate 210 so as to form the ink droplets 214. Thereafter, the plurality of second images of the droplets 228 of the plurality of inks obtained at the plurality of positions A, B, C, and D using the one or more second measurement cameras 282 as described above. As described above from 282a, the contact angle θ and the coating state of the droplet 228 of the ink with respect to the second substrate 210 can be measured. In this manner, it is possible to determine whether or not the application of the ink on the substrate 210 is appropriate by continuously measuring the contact angle [theta] and the application state of the ink droplet 228 with respect to the subsequently supplied substrate 210. [

한편, 측정된 잉크의 액적(228)의 접촉각(θ) 및 도포 상태가 미리 정해진 기준 접촉각 및 기준 도포 상태의 허용 가능한 오차 범위를 벗어나는 경우 기판(210)의 잉크 도포가 부적합한 것으로 판단하고, 신속하게 후속 동작(예를 들어 부적합한 기판(210)을 세정한 후 재사용하거나, 또는 부적합한 기판(210)을 세정하는 동안 새로운 기판(210)을 투입하고, 세정된 기판(210)을 사후적으로 재사용하는 경우 등)을 수행할 수 있다.On the other hand, when the contact angle [theta] of the droplet 228 of the measured ink and the application state deviate from the allowable tolerance range of the predetermined reference contact angle and the reference application state, it is judged that the ink application of the substrate 210 is inappropriate, If a subsequent operation (e.g., cleaning and re-use of the unsuitable substrate 210, or a new substrate 210 during cleaning of the unsuitable substrate 210, and re-use of the cleaned substrate 210 afterwards) Etc.) can be performed.

또한, 사용 중인 잉크가 변경되거나 또는 시간이 경과에 따른 기판(210)의 표면 상태(평탄도)가 변경되는 경우와 같이 외부적인 조건이 변경되는 경우에도 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)을 사용하여 잉크의 새로운 도포 조건에 맞도록 잉크의 액적의 접촉각(θ) 및 도포 상태를 현장에서 신속하게 변경할 수 있다.Further, even when the external condition is changed, such as when the ink being used is changed or when the surface state (flatness) of the substrate 210 is changed with the lapse of time, an embodiment of the present invention as described above The contact angle of the ink droplet and the application state of the ink in accordance with the new application conditions of the ink can be quickly changed in the field using the contact angle of the ink and the application state measurement system 270 according to the ink.

도 2d는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템이 적용되는 기판 상의 특정 영역을 예시적으로 도시한 도면이다. FIG. 2D is an exemplary view illustrating a specific region on a substrate to which the ink contact angle and the application state measuring system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2A are applied.

도 2d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템(270)은 예를 들어 기판(210)을 4개의 영역(A,B,C,D)으로 분할하여 각각의 영역에서 하나 이상의 도포 잉크의 액적(228)에 대한 접촉각 및 도포 상태를 측정할 수 있다. Referring to FIG. 2D, the ink contact angle and coating state measurement system 270 according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured to divide the substrate 210 into four regions A, B, C, and D, The contact angle and the application state of the at least one application ink with respect to the droplet 228 can be measured.

또한, 기판(210)을 내측 영역(I) 및 외측 영역(O)으로 분할하여 잉크의 액적(228)에 대한 접촉각 및 도포 상태를 측정할 수 있다. 이 경우, 내측 영역(I) 내의 잉크의 액적(228)에 대한 접촉각 및 도포 상태가 부적합한 경우가 자주 발생하면, 이러한 내측 영역(I) 내에서 잉크의 액적(228)에 대한 접촉각 및 도포 상태를 제어장치(270)의 데이터 베이스로 구축하여 후속적으로 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 확인하는데 사용할 수 있다. 그에 따라, 후속 기판(210)에 대해서는 내측 영역(I) 내의 잉크의 액적(228)에 대한 접촉각 및 도포 상태만을 측정할 수도 있다.In addition, the substrate 210 can be divided into the inner region I and the outer region O to measure the contact angle and the application state of the ink with respect to the droplet 228. [ In this case, if the contact angle of the ink in the inner region I with respect to the droplet 228 and the application state frequently occur, the contact angle and the application state of the ink with respect to the droplet 228 in the inner region I It can be used as a data base of the control device 270 to subsequently check the contact angle of the ink and the application state thereof. Accordingly, for the subsequent substrate 210, only the contact angle and the application state of the ink in the inner region I with respect to the droplet 228 may be measured.

상술한 바와 같이, 도 2d의 실시예에서는 기판(210)을 4개의 영역(A,B,C,D) 또는 내측 영역(I) 및 외측 영역(O)으로 분할하는 것은 예시적인 것으로, 당업자라면 이러한 기판(210)의 영역 분할은 사용자에 의해 임의로 선택될 수 있다는 것을 충분이 이해할 수 있을 것이다.As described above, in the embodiment of FIG. 2 (d), dividing the substrate 210 into four regions A, B, C, and D or the inner region I and the outer region O is illustrative, It will be appreciated that the region partitioning of such substrate 210 may be arbitrarily selected by the user.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.3 is a flowchart showing a method of measuring an ink contact angle and an application state according to an embodiment of the present invention.

도 3을 도 2a 내지 도 2d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법(300)은 a) 제 1 측정 카메라(280)를 이용하여 잉크젯 헤드(220)가 기판(210) 상으로 토출하는 잉크의 액적(228)의 제 1 이미지(228a)를 획득하고, 획득된 상기 제 1 이미지(228a)를 제어장치(290)로 전송하는 단계(310); b) 상기 제어장치(290)를 이용하여 상기 제 1 이미지(228a)로부터 상기 액적(228)의 기준 부피(RV)를 계산하는 단계(320); c) 잉크젯 인쇄 장치(200)의 복수의 잉크젯 헤드(220)를 사용하여 복수의 패턴(214)을 형성하도록 상기 기판(210) 상에 잉크를 도포하는 단계(330); d) 하나 이상의 제 2 측정 카메라(282)를 이용하여 상기 기판(210) 상의 복수의 위치에서 상기 기판(210) 상에 도포된 복수의 잉크의 액적(228)에 대해 복수의 제 2 이미지(282a)를 획득하고, 획득된 상기 복수의 제 2 이미지(282a)를 상기 제어장치(290)로 전송하는 단계(340); 및 e) 상기 제어장치(290)를 이용하여 상기 복수의 잉크의 액적(228)의 각각의 도포 직경(2D)을 확인하고, 상기 확인된 각각의 도포 직경(2D) 및 상기 기준 부피(RV)를 이용하여 상기 복수의 잉크의 액적(228)의 각각의 접촉각(θ) 및 도포 높이(H)를 계산하는 단계(350)를 포함하되, 상기 도포 상태는 상기 도포 직경(2D) 및 상기 도포 높이(H)인 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 3 together with FIGS. 2A through 2D, an ink contact angle and application state measuring method 300 according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of: a) Acquiring a first image (228a) of droplets (228) of ink to be ejected onto the substrate (210), and transmitting (310) the obtained first image (228a) to the control device (290); b) computing (320) a reference volume (RV) of the droplet (228) from the first image (228a) using the controller (290); c) applying (330) ink onto the substrate (210) to form a plurality of patterns (214) using a plurality of inkjet heads (220) of the inkjet printing apparatus (200); d) a plurality of second images 282a for droplets 228 of a plurality of inks applied on the substrate 210 at a plurality of locations on the substrate 210 using one or more second measurement cameras 282. Obtaining (340) and transmitting the obtained plurality of second images (282a) to the control device (290); And e) using the control device 290 to identify the respective application diameters 2D of the droplets 228 of the plurality of inks, wherein the respective respective application diameters 2D and the reference volume RV are identified. Calculating 350 a respective contact angle θ and application height H of the droplets 228 of the plurality of inks using the application state wherein the application state is the application diameter 2D and the application height. It is characterized by (H).

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법(300)은 f) 상기 각각의 접촉각(θ) 및 상기 도포 상태가 미리 정해진 기준 접촉각 및 기준 도포 상태의 허용 가능한 오차 범위 내에 있는 경우 상기 기판(210)의 상기 잉크의 도포가 적합한 것으로 판단하는 단계를 추가로 포함한다.The method 300 for measuring an ink contact angle and an application state according to an embodiment of the present invention is characterized in that f) each of the contact angles? And the application state is within an allowable tolerance range of a predetermined reference contact angle and reference application state Further comprising determining that application of the ink of the substrate 210 is appropriate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법(300)은 g) 후속적으로 공급되는 기판에 대해 상기 c) 단계 내지 상기 f) 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함한다.Also, the method 300 for measuring ink contact angle and coating state according to an embodiment of the present invention further comprises g) repeating steps c) through f) for the subsequently supplied substrate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법(300)은 f1) 상기 f) 단계에서 상기 각각의 접촉각(θ) 및 상기 도포 상태가 미리 정해진 기준 접촉각 및 기준 도포 상태의 허용 가능한 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 기판(210)의 상기 잉크의 도포가 부적합한 것으로 판단하고 상기 기판(210)에 대한 후속 동작을 수행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. The method 300 for measuring an ink contact angle and an application state according to an embodiment of the present invention may further include the steps of: f1) determining whether the respective contact angles &thetas; and the applied state satisfy a predetermined reference contact angle and a reference application state Determining that the application of the ink on the substrate 210 is inappropriate and performing a subsequent operation with respect to the substrate 210 when the error is out of the allowable error range.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법(300)은 상기 잉크가 새로운 잉크로 변경되거나 또는 시간 경과에 따라 상기 기판(210)의 표면 상태가 변경되어 새로운 기판이 사용되는 경우, 상기 새로운 잉크 또는 상기 새로운 기판에 대해 상기 a) 단계 내지 상기 e) 단계를 수행하여 새로운 접촉각 및 새로운 도포 상태를 측정할 수 있다. In addition, the method 300 for measuring the ink contact angle and the coating state according to an embodiment of the present invention may be modified such that the ink is changed to new ink, or the surface state of the substrate 210 is changed over time, , A new contact angle and a new application state can be measured by performing the steps a) to e) for the new ink or the new substrate.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법(300)에서 상기 접촉각(θ) 및 상기 도포 높이(H)의 계산은 상기 제어장치(290)에 미리 저장된 계산 프로그램에 의해 수행된다.The calculation of the contact angle? And the application height H in the ink contact angle and application state measuring method 300 according to an embodiment of the present invention is performed by a calculation program stored in advance in the control device 290 do.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 기판 상에 도포되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태가 현장에서 직접 측정 및 확인되고, 불량 발생이 자주 일어나는 특정 영역에 대한 구축된 데이터 베이스를 해당 특정 영역에 대해 후속적으로 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 확인하는데 사용할 수 있으며, 잉크 접촉각 및 도포 상태가 적합하지 않은 경우 현장에서 신속한 후속 동작을 수행할 수 있고, 사용되는 잉크의 변경 또는 시간 경과에 따른 기판의 표면 상태의 변경과 같은 외부적인 조건이 변경되는 경우에도 새로운 잉크 또는 새로운 기판에 대한 새로운 도포 조건에 맞도록 현장에서 잉크의 접촉각 및 도포 상태를 신속하게 변경할 수 있으며, 전체 공정 시간(tact time) 및 최종 제품의 불량 발생 가능성이 현저하게 감소되는 효과가 달성된다.As described above, in the present invention, the contact angle and the application state of the ink applied on the substrate are directly measured and confirmed in the field, and the constructed database for the specific region where the occurrence of defects frequently occurs is subsequently Can be used to confirm the contact angle and the application state of the ink, and can perform rapid subsequent operation in the field when the ink contact angle and the application state are inappropriate, and can change the ink used or change the surface state of the substrate with time It is possible to quickly change the contact angle and application state of the ink in the field so as to meet the new application conditions for the new ink or the new substrate, and the total process time (tact time) An effect that the occurrence possibility is remarkably reduced is achieved.

다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only in accordance with the following claims and their equivalents.

100,200: 잉크젯 인쇄 장치 110,210: 기판 110a: 샘플 기판
120,220: 잉크젯 헤드 112,172,212: 스테이지
114,214: 패턴 121: 압전소자 122: 히터
123: 압전 구동장치 124: 챔버/메니스커스 126: 노즐
128,228: 액적 130.230: 갠트리 150,250: 잉크 저장 장치
152,252: 메인 도관 152a,152b,152c,152d,152e: 분기 도관
154,156a,156b,156c,156d,156e: 제어 밸브
160,260: 프레임 170,270: 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템
174: 잉크 드롭 장치 180,182: 측정 카메라
190,290: 제어장치 228a,228b: 이미지
100, 200: inkjet printing apparatus 110, 210: substrate 110a: sample substrate
120, 220: inkjet heads 112, 172,
114, 214 pattern 121 piezoelectric element 122 heater
123: Piezoelectric drive device 124: Chamber / meniscus 126: Nozzle
128, 228: droplet 130.230: gantry 150, 250: ink storage device
152, 252: main conduits 152a, 152b, 152c, 152d, 152e:
154, 156a, 156b, 156c, 156d, 156e:
160, 260: frame 170, 270: contact angle and application state measuring system
174: ink drop device 180,182: measuring camera
190,290: Control device 228a, 228b: Image

Claims (16)

잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템에 있어서,
기판 상에 위치되며, 상기 기판 상으로 잉크의 액적을 토출하는 잉크젯 헤드;
상기 기판의 측면 상에 위치되며, 상기 잉크의 액적의 제 1 이미지를 획득하는 제 1 측정 카메라;
상기 기판 상의 복수의 위치에서 정지 또는 이동가능하며, 상기 기판 상에 도포된 복수의 잉크의 액적의 복수의 제 2 이미지를 획득하는 하나 이상의 제 2 측정 카메라; 및
상기 제 1 측정 카메라 및 상기 하나 이상의 제 2 측정 카메라로부터 각각 상기 제 1 이미지 및 상기 복수의 제 2 이미지를 전송받아 상기 잉크의 액적의 접촉각 및 도포 상태를 측정하는 제어장치
를 포함하는 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템.
In a contact angle and ink application state measuring system of ink,
An ink jet head positioned on the substrate and discharging droplets of the ink onto the substrate;
A first measurement camera located on a side of the substrate and obtaining a first image of a droplet of the ink;
At least one second measurement camera that is stationary or movable at a plurality of locations on the substrate and that acquires a plurality of second images of droplets of a plurality of ink applied onto the substrate; And
A control device for receiving the first image and the plurality of second images from the first measurement camera and the at least one second measurement camera and measuring the contact angle and the application state of the liquid droplet of the ink,
Contact angle and coating state measurement system of the ink comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 하나 이상의 제 2 측정 카메라는 상기 복수의 위치에서 이동하는 하나의 제 2 측정 카메라로 구현되거나 또는 상기 복수의 위치에서 정지된 상태로 제공되는 복수의 제 2 측정 카메라로 구현되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템.
The method of claim 1,
Wherein the at least one second measurement camera is implemented with a second measurement camera moving at the plurality of positions or with a plurality of second measurement cameras provided in a stationary state at the plurality of positions, State measurement system.
제 1항에 있어서,
상기 제어장치는 상기 제 1 이미지로부터 상기 잉크의 액적의 기준 부피를 계산하고,
상기 제어장치는 상기 제 2 이미지로부터 상기 액적의 도포 직경을 확인하고, 또한 상기 도포 직경과 상기 기준 부피로부터 상기 액적의 접촉각 및 도포 높이를 계산하는
잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템.
The method of claim 1,
Wherein the controller calculates a reference volume of droplets of the ink from the first image,
The control device checks the coating diameter of the droplet from the second image and also calculates the contact angle and the coating height of the droplet from the coating diameter and the reference volume
The contact angle and application state measurement system of ink.
제 3항에 있어서,
상기 접촉각 및 상기 도포 높이의 계산은 상기 제어장치에 미리 저장된 계산 프로그램에 의해 수행되는 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템.
The method of claim 3, wherein
Wherein the calculation of the contact angle and the application height is performed by a calculation program previously stored in the control device.
잉크젯 인쇄 장치에 있어서,
기판 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드;
상기 복수의 잉크젯 헤드가 장착되며, 상기 기판 상에서 이동 가능한 갠트리;
상기 복수의 잉크젯 헤드에 각각 연결되며, 상기 복수의 잉크젯 헤드에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치;
상기 잉크의 액적의 접촉각 및 도포 상태를 측정하는 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템; 및
상기 복수의 잉크젯 헤드, 상기 갠트리, 및 상기 잉크 저장 장치의 각각의 동작을 제어하는 제어장치
를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.
In an inkjet printing apparatus,
A plurality of inkjet heads for supplying ink to form a plurality of patterns on a substrate;
A gantry on which the plurality of inkjet heads are mounted and movable on the substrate;
An ink storage device connected to the plurality of inkjet heads, respectively, for storing ink to be supplied to the plurality of inkjet heads;
A contact angle and ink application state measurement system for measuring the contact angle and the application state of the droplet of the ink; And
A control device for controlling the operation of each of the plurality of inkjet heads, the gantry,
Inkjet printing apparatus comprising a.
제 5항에 있어서,
상기 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템은
상기 복수의 잉크젯 헤드 중 어느 하나의 잉크젯 헤드;
상기 기판의 측면 상에 위치되며, 상기 잉크의 액적의 제 1 이미지를 획득하는 제 1 측정 카메라;
상기 기판 상의 복수의 위치에서 정지 또는 이동가능하며, 상기 기판 상에 도포된 복수의 잉크의 액적의 복수의 제 2 이미지를 획득하는 하나 이상의 제 2 측정 카메라; 및
상기 제어장치
로 구성되고,
상기 제어장치는 상기 제 1 측정 카메라 및 상기 하나 이상의 제 2 측정 카메라로부터 각각 상기 제 1 이미지 및 상기 복수의 제 2 이미지를 전송받아 상기 접촉각 및 상기 도포 상태를 측정하는
잉크젯 인쇄 장치.
6. The method of claim 5,
The contact angle and the application state measurement system of the ink
One of the plurality of inkjet heads;
A first measurement camera located on a side of the substrate and obtaining a first image of a droplet of the ink;
At least one second measurement camera that is stationary or movable at a plurality of locations on the substrate and that acquires a plurality of second images of droplets of a plurality of ink applied onto the substrate; And
The control device
≪ / RTI >
The controller is configured to receive the first image and the plurality of second images from the first measuring camera and the at least one second measuring camera, respectively, to measure the contact angle and the coating state.
Inkjet printing apparatus.
제 6항에 있어서,
상기 하나 이상의 제 2 측정 카메라는 상기 복수의 위치에서 이동하는 하나의 제 2 측정 카메라로 구현되거나 또는 상기 복수의 위치에서 정지된 상태로 제공되는 복수의 제 2 측정 카메라로 구현되는 잉크젯 인쇄 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the at least one second measurement camera is implemented with a second measurement camera moving at the plurality of positions or with a plurality of second measurement cameras being provided in a stationary state at the plurality of positions.
제 6항에 있어서,
상기 제어장치는 상기 제 1 이미지로부터 상기 잉크의 액적의 기준 부피를 계산하고,
상기 제어장치는 상기 제 2 이미지로부터 상기 액적의 도포 직경을 확인하고, 또한 상기 도포 직경과 상기 기준 부피로부터 상기 액적의 접촉각 및 도포 높이를 계산하는
잉크젯 인쇄 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the controller calculates a reference volume of droplets of the ink from the first image,
The control device checks the coating diameter of the droplet from the second image and also calculates the contact angle and the coating height of the droplet from the coating diameter and the reference volume
Inkjet printing apparatus.
제 8항에 있어서,
상기 접촉각 및 상기 도포 높이의 계산은 상기 제어장치에 미리 저장된 계산 프로그램에 의해 수행되는 잉크젯 인쇄 장치.
The method of claim 8,
Wherein the calculation of the contact angle and the application height is performed by a calculation program previously stored in the control device.
제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 잉크가 새로운 잉크로 변경되거나 또는 시간 경과에 따른 상기 기판의 표면 상태가 변경되어 새로운 기판이 사용되는 경우, 상기 잉크의 접촉각 및 도포 상태 측정 시스템을 사용하여 상기 새로운 잉크 또는 상기 새로운 기판에 대해 새로운 접촉각 및 새로운 도포 상태를 변경하는 잉크젯 인쇄 장치.
The method according to any one of claims 5 to 9,
When the ink is changed to a new ink or when the surface state of the substrate is changed over time so that a new substrate is used, a new ink or a new substrate for the new substrate is used by using the contact angle and application state measuring system of the ink. Inkjet printing apparatus for changing the contact angle and new application state.
잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법에 있어서,
a) 제 1 측정 카메라를 이용하여 잉크젯 헤드가 기판 상으로 토출하는 잉크의 액적의 제 1 이미지를 획득하고, 획득된 상기 제 1 이미지를 제어장치로 전송하는 단계;
b) 상기 제어장치를 이용하여 상기 제 1 이미지로부터 상기 액적의 기준 부피를 계산하는 단계;
c) 잉크젯 인쇄 장치의 복수의 잉크젯 헤드를 사용하여 복수의 패턴을 형성하도록 상기 기판 상에 잉크를 도포하는 단계;
d) 하나 이상의 제 2 측정 카메라를 이용하여 상기 기판 상의 복수의 위치에서 상기 기판 상에 도포된 복수의 잉크의 액적에 대해 복수의 제 2 이미지를 획득하고, 획득된 상기 복수의 제 2 이미지를 상기 제어장치로 전송하는 단계; 및
e) 상기 제어장치를 이용하여 상기 복수의 잉크의 액적의 각각의 도포 직경을 확인하고, 상기 확인된 각각의 도포 직경 및 상기 기준 부피를 이용하여 상기 복수의 잉크의 액적의 각각의 접촉각 및 도포 높이를 계산하는 단계
를 포함하되,
상기 도포 상태는 상기 도포 직경 및 상기 도포 높이인
잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법.
A method for measuring an ink contact angle and a coating state,
a) obtaining a first image of an ink droplet ejected onto a substrate by the inkjet head using a first measurement camera, and transmitting the obtained first image to a control device;
b) calculating a reference volume of the droplet from the first image using the control device;
c) applying ink onto the substrate to form a plurality of patterns using a plurality of inkjet heads of the inkjet printing apparatus;
d) acquiring a plurality of second images for a plurality of ink droplets deposited on the substrate at a plurality of locations on the substrate using one or more second measurement cameras, To a control device; And
e) determining a coating diameter of each droplet of the plurality of ink droplets using the control device, calculating a contact angle of each of the droplets of the plurality of ink droplets using the determined respective coating diameter and the reference volume, ≪ / RTI >
Including but not limited to:
The applied state is the coating diameter and the applied height
Method of measuring ink contact angle and application state.
제 11항에 있어서,
상기 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법은 f) 상기 각각의 접촉각 및 상기 도포 상태가 미리 정해진 기준 접촉각 및 기준 도포 상태의 허용 가능한 오차 범위 내에 있는 경우 상기 기판 상의 상기 잉크의 도포가 적합한 것으로 판단하는 단계를 추가로 포함하는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법.
12. The method of claim 11,
The method comprising the steps of: f) determining that application of the ink on the substrate is appropriate when each of the contact angles and the application state is within an allowable error range of a predetermined reference contact angle and a reference application state, Further comprising an ink contact angle and a method for measuring the applied state.
제 12항에 있어서,
상기 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법은 g) 후속적으로 공급되는 기판에 대해 상기 c) 단계 내지 상기 f) 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the ink contact angle and the method for measuring the state of the ink further comprise: g) repeating the steps c) to f) for the subsequently supplied substrate.
제 12항에 있어서,
상기 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법은 f1) 상기 f) 단계에서 상기 각각의 접촉각 및 상기 도포 상태가 미리 정해진 기준 접촉각 및 기준 도포 상태의 허용 가능한 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 기판의 상기 잉크의 도포가 부적합한 것으로 판단하고 상기 기판에 대한 후속 동작을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the ink contact angle and the state of application are measured by: f1) applying the ink on the substrate when the respective contact angles and the application state deviate from an allowable tolerance range of a predetermined reference contact angle and a reference application state in the step f) Further comprising determining that the substrate is not suitable and performing subsequent operations on the substrate.
제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법은 상기 잉크가 새로운 잉크로 변경되거나 또는 시간 경과에 따라 상기 기판의 표면 상태가 변경되어 새로운 기판이 사용되는 경우, 상기 새로운 잉크 또는 상기 새로운 기판에 대해 상기 a) 단계 내지 상기 e) 단계를 수행하여 새로운 접촉각 및 새로운 도포 상태를 측정하는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법.
15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein the ink contact angle and the method for measuring the state of coating are such that when the ink is changed to a new ink or the surface state of the substrate is changed over time and a new substrate is used, To (e)) to measure a new contact angle and a new application state.
제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접촉각 및 상기 도포 높이의 계산은 상기 제어장치에 미리 저장된 계산 프로그램에 의해 수행되는 잉크 접촉각 및 도포 상태 측정 방법.
15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein the calculation of the contact angle and the application height is performed by a calculation program previously stored in the control device.
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