KR20160131667A

KR20160131667A - 액적 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160131667A
Application number: KR1020150064568A
Authority: KR
Inventors: 이광섭; 임용태
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-11-16
Also published as: KR102432829B1

Abstract

헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적의 상태를 검사하기 위한 액적 검사 장치 및 방법에 있어서, 상기 액적을 향하여 광을 조사하는 제1 광조사부 및 상기 제1 광조사부에 의해 상기 액적으로 조사된 광을 디텍딩하는 제1 광디텍터를 포함하고, 상기 헤드 아래의 제1 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되는 제1 검사부; 상기 액적을 향하여 광을 조사하는 제2 광조사부 및 상기 제2 광조사부에 의해 상기 액적으로 조사된 광을 디텍딩하는 제2 광디텍터를 포함하고, 상기 제1 검사부 아래의 제2 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되는 제2 검사부; 및 상기 제1 검사부에 의해 상기 제1 지점에서 디텍팅한 제1 광신호 및 상기 제2 검사부에 의해 상기 제2 지점에서 디텍팅한 제2 광신호를 제공받아 상기 액적의 상태를 분석하도록 구비되는 분석부를 포함한다.

Description

액적 검사 장치 및 방법{Apparatus and Method for Inspecting Droplet}

본 발명은 액적 검사 장치 및 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적에 대한 상태를 검사하기 위한 액적 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 종이 등의 프린트 매체에 잉크를 사용하여 인쇄를 행할 경우, 액정 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판(투명 기판) 상에 배향막의 형성이나 UV 잉크를 도포할 경우, 또는 유기 EL 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판 상에 컬러 필터를 도포할 경우 등에 대해서는 잉크젯 헤드를 구비하는 인쇄 장치를 사용하고 있다.

상기 잉크젯 헤드를 사용하는 공정에서는 상기 잉크젯 헤드에 제공되는 복수 개의 노즐로부터 토출되는 액적에 대한 상태, 즉 액적의 토출 속도, 액적의 크기, 액적의 토출량 등이 설정된 범위를 벗어날 경우 공정 불량으로 판단한다. 따라서 상기 잉크젯 헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적에 대한 상태를 검사 장치를 사용하여 항상 검사하고 있다.

상기 검사 장치 중에서 카메라를 구비하는 검사 장치를 사용할 경우에는 고해상도, 빠른 측정 속도 등을 요구하는 카메라를 구비해야 하기 때문에 비용적인 측면에서 불리하고, 카메라의 초점 거리에 대한 차이로 인하여 한 번의 촬영으로 획득하는 액적 이미지의 개수에 제한이 있기 때문에 광학적인 측면에서 불리하다.

본 발명의 목적은 간단한 구조만으로도 정확하게 액적에 대한 상태를 검사할 수 있는 액적 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적의 상태를 검사하기 위한 액적 검사 장치에 있어서, 상기 액적을 향하여 광을 조사하는 제1 광조사부 및 상기 제1 광조사부에 의해 상기 액적으로 조사된 광을 디텍딩하는 제1 광디텍터를 포함하고, 상기 헤드 아래의 제1 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되는 제1 검사부; 상기 액적을 향하여 광을 조사하는 제2 광조사부 및 상기 제2 광조사부에 의해 상기 액적으로 조사된 광을 디텍딩하는 제2 광디텍터를 포함하고, 상기 제1 검사부 아래의 제2 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되는 제2 검사부; 및 상기 제1 검사부에 의해 상기 제1 지점에서 디텍팅한 제1 광신호 및 상기 제2 검사부에 의해 상기 제2 지점에서 디텍팅한 제2 광신호를 제공받아 상기 액적의 상태를 분석하도록 구비되는 분석부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서, 상기 제1 검사부 및 상기 제2 검사부는 상기 헤드의 단부를 기준으로 θ만큼 기울기를 갖도록 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서, 상기 제1 광조사부 및 상기 제2 광조사부는 레이저 빔을 조사할 수 있는 레이저 조사부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서, 상기 제1 광디텍터 및 상기 제2 광디텍터는 포토다이오드를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서, 상기 분석부는 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이의 거리를 H라 하고, 상기 액적이 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이를 지나가는 시간을 T1이라 할 때 하기의 수학식 1에 의해 상기 액적의 속도(V)를 구하도록 분석하고, 상기 제1 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간 또는 상기 제2 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간을 T2라 할 때 상기 수학식 2에 의해 상기 액적의 직경(d)을 구하도록 분석할 수 있다.

(수학식 1 : V = H/T1, 수학식 2 : d = T2ㅧV)

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서, 상기 제1 광조사부 및 상기 제2 광조사부로부터 조사되는 상기 광의 광 주파수와 상기 노즐로부터 토출되는 상기 액적의 토출 주파수를 동기화시키는 주파수 동기화부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서, 상기 분석부에 의해 분석되는 상기 액적의 상태에 따라 상기 액적의 토출 여부를 제어하도록 구비되는 제어부를 더 포함할 수 있다.

언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 방법은 헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적의 상태를 검사하기 위한 액적 검사 방법에 있어서, 상기 헤드 아래의 제1 지점에서 상기 액적을 향하여 광을 조사함과 아울러 상기 광을 디텍팅하여 제1 광신호를 제공하는 단계; 상기 제1 지점 아래의 제2 지점에서 상기 액적을 향하여 광을 조사함과 아울러 상기 광을 디텍팅하여 제2 광신호를 제공하는 단계; 및 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호를 제공받아 상기 액적의 상태를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 방법에서, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점에서는 상기 헤드의 단부를 기준으로 θ만큼 기울기를 갖는 상태에서 상기 광을 조사 및 디텍딩할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 방법에서, 상기 광은 레이저 빔일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 방법에서, 상기 분석은 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이의 거리를 H라 하고, 상기 액적이 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이를 지나가는 시간을 T1이라 할 때 하기의 수학식 1에 의해 상기 액적의 속도(V)를 구하도록 분석하고, 상기 제1 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간 또는 상기 제2 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간을 T2라 할 때 상기 수학식 2에 의해 상기 액적의 직경(d)을 구하도록 분석할 수 있다.

(수학식 1 : V = H/T1, 수학식 2 : d = T2ㅧV)

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 방법에서, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점으로부터 조사되는 상기 광의 광 주파수와 상기 노즐로부터 토출되는 상기 액적의 토출 주파수를 동기화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 방법에서, 상기 분석에 의한 상기 액적의 상태에 따라 상기 액적의 토출 여부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 액적 검사 장치 및 방법에 따르면 노즐로부터 토출되는 액적을 향하여 광을 조사함과 더불어 액적을 향하여 조사된 광을 디텍팅하고, 그리고 디텍팅이 이루어지는 광신호를 분석한다. 특히, 본 발명의 액적 검사 장치 및 방법에서는 헤드의 아래에 두 대의 검사부가 배치되도록 구비되어 제1 지점 및 제2 지점에서 액적을 향하여 광을 조사 및 디텍팅하고, 그리고 광신호를 분석한다.

이에 본 발명에서는 제1 지점과 제2 지점 사이에서의 거리 및 시간 등을 확인하여 액적의 속도, 액적의 부피 등을 분석함으로써 액적의 크기, 액적의 토출량 등을 용이하게 분석할 수 있을 뿐만 아니라 액적의 토출 여부도 함께 분석할 수 있다. 아울러 본 발명은 저가 부재인 광을 이용함을 확인할 수 있다.

따라서 본 발명의 액적 검사 장치 및 방법을 적용할 경우 간단한 구조만으로도 정확하게 액적에 대한 상태를 검사할 수 있기 때문에 비용적인 측면에서 보다 유리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 액적 검사 장치를 사용한 액적 검사 방법에 대하여 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 액적 검사 장치(100)는 제1 검사부(13), 제2 검사부(15), 분석부(19), 그리고 주파수 동기화부(17), 제어부(21) 등을 포함할 수 있다.

본 발명에서의 검사 대상인 액적은 잉크젯 헤드(11)(이하, '헤드'라 함)에 제공되는 노즐로부터 토출될 수 있다. 그리고 상기 노즐은 상기 헤드(11)의 단부 표면에 복수 개가 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 헤드(11)는 액정 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판 상에 배향막의 형성이나 UV 잉크를 도포하는 인쇄 장치, 유기 EL 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판 상에 컬러 필터를 도포하는 인쇄 장치 등에 구비될 수 있다.

따라서 본 발명의 액적 검사 장치(100)는 상기 인쇄 장치에 구비되는 상기 헤드(11)의 노즐로부터 토출되는 액적(12)을 대상으로 검사를 수행하는 것으로써, 액적(12)의 토출 여부, 액적(12)의 토출량, 액적(12)의 크기, 액적(12)의 토출 속도 등을 검사할 수 있다. 그리고 상기 액적 검사 장치(100)는 액적 토출 공정을 위한 기판을 상기 인쇄 장치로 로딩하기 이전 설치하여 상기 액적(12)의 상태를 검사하거나, 또는 상기 기판을 상기 인쇄 장치로 로링한 이후에 설치하여 상기 액적(12)의 상태를 검사할 수 있다. 또한, 상기 액적 검사 장치(100)는 실시간으로 상기 액적(12)에 대한 상태를 검사하도록 구비될 수도 있다.

그리고 상기 헤드(11)에 제공되는 노즐은 언급한 바와 같이 하나의 헤드(11)에 복수 개가 구비될 수 있는 것으로써, 주로 하나의 헤드(11)에 128개 또는 256개가 구비될 수 있다. 즉, 상기 헤드(11)에는 복수 개의 노즐들이 상기 헤드(11)의 길이 방향을 따라 라인 구조를 갖도록 형성될 수 있다.

상기 제1 검사부(13)는 제1 광조사부(13a) 및 제1 광디텍터(13b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 검사부(13)는 상기 헤드(11) 아래의 제1 지점에 상기 제1 광조사부(13a) 및 제1 광디텍터(13b)가 서로 마주하게 배치되도록 구비될 수 있다.

상기 제1 광조사부(13a)는 상기 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 상기 액적(12)을 향하여 광을 조사할 수 있도록 구비된다.

특히, 상기 제1 광조사부(13a)로부터 조사되는 상기 광이 직진성을 갖지 않고 상기 광이 확산되는 성질을 가질 경우에는 상기 광의 감도가 나쁘기 때문에 상기 액적(12)의 상태에 대한 검사의 신뢰성을 저하시킬 수도 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 직진성을 갖도록 상기 제1 광조사부(13a)를 구비하여 광량에 대한 손실을 최소화함으로써 상기 노즐이 일렬이 아닌 다열은 갖는 구조로 상기 헤드(11)에 배치되어도 상기 액적(12)의 상태에 대한 검사를 충분하게 수행할 수 있다.

따라서 상기 제1 광조사부(13a)는 언급한 바와 같이 직진성을 갖는 광을 조사하는 부재를 포함할 수 있다. 이에, 상기 제1 광조사부(13a)는 레이저 빔을 조사할 수 있는 레이저 조사부를 포함할 수 있다.

상기 제1 광조사부(13a)는 직진성을 가질 경우에는 상기 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사부 이외에도 다양하게 구비할 수 있다. 일예로, 상기 광조사부(13a)는 도시하지는 않았지만 직진성을 갖기 위하여 광원 및 광집중부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 광집중부는 상기 광원으로부터 조사되는 광을 집중시킬 수 있는 렌즈 등을 포함할 수 있다.

상기 제1 광디텍터(13b)는 상기 제1 광조사부(13a)로부터 조사되는 광을 디텍팅하도록 구비될 수 있다. 특히, 상기 제1 광디텍터(13b)는 상기 제1 광조사부(13a)로부터 상기 액적(12)을 통과하는 광을 디텍팅하도록 구비될 수 있다. 이에, 언급한 바와 같이 상기 제1 광디텍터(13b)는 상기 액적(12)의 토출 경로를 사이에 두고 상기 제1 광조사부(13a)와 마주하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 광조사부(13a) 및 상기 제1 광디텍터(13b)는 상기 헤드(11)를 경계로 상기 헤드(11) 아래의 제1 지점에서 서로 마주보도록 구비될 수 있는 것이다.

상기 제1 광디텍터(13b)는 상기 제1 광조사부(13a)로부터 상기 노즐들로부터 토출되는 액적(12)을 통과하는 광을 수광하는 부재인 것으로써, 포토다이오드를 포함할 수 있다.

상기 제2 검사부(15)는 제2 광조사부(15a) 및 제2 광디텍터(15b)를 포함할 수 있다. 상기 제2 검사부(15)는 상기 제1 검사부(13)가 배치되는 제1 지점의 아래인 제2 지점에 상기 제2 광조사부(15a) 및 제2 광디텍터(15b)가 서로 마주하게 배치되도록 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제1 검사부(13) 및 상기 제2 검사부(15)가 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점에 배치되는 것을 제외하고는 상기 제2 검사부(15)의 제2 광조사부(15a) 및 제2 광디텍터(15b)가 상기 제1 검사부(13)의 제1 광조사부(13a) 및 제1 광디텍터(13b)와 동일한 구성을 갖기 때문에 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

언급한 바에 따르면, 제1 검사부(13)는 상기 액적(12)을 향하여 광을 조사하는 제1 광조사부(13a) 및 상기 제1 광조사부(13a)에 의해 상기 액적(12)으로 조사된 광을 디텍딩하는 제1 광디텍터(13b)를 포함하고, 상기 헤드(11) 아래의 제1 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되고, 제2 검사부(15)는 상기 액적(12)을 향하여 광을 조사하는 제2 광조사부(15a) 및 상기 제2 광조사부(15a)에 의해 상기 액적(12)으로 조사된 광을 디텍딩하는 제2 광디텍터(15b)를 포함하고, 상기 제1 검사부(13) 아래의 제2 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비된다.

그리고 상,하로 수직 라인에 위치할 수 있는 액적(12)은 동일 노즐로부터 토출되는 액적(12)으로 이해할 수 있고 좌,우로 수평 라인에 위치할 수 있는 액적은 서로 다른 노즐로부터 토출되는 액적(12)으로 이해할 수 있다.

상기 헤드(11)에 구비되는 복수 개의 노즐들로부터 액적(12)들이 토출되는데, 만약 상기 제1 검사부(13) 및 상기 제2 검사부(15)를 상기 헤드(11)의 단부를 기준으로 나란하게 배치되도록 구비시킬 경우에는 첫 번째 노즐로부터 토출되는 액적(12)과 두 번째 노즐로부터 토출되는 액적(12)이 서로 간섭을 받을 수 있다. 이에, 본 발명에서는 상기 제1 검사부(13) 및 상기 제2 검사부(15)를 상기 헤드(11)의 단부를 기준으로 θ만큼 기울기를 갖도록 배치되게 구비시킬 수 있다. 여기서, 상기 θ는 상기 액적(12)들 사이에서의 간섭을 배제할 수 있는 경우에는 그 범위에 제한되지는 않는다.

상기 분석부(19)는 상기 제1 검사부(13)에 의해 상기 제1 지점에서 디텍팅한 제1 광신호 및 상기 제2 검사부(15)에 의해 상기 제2 지점에서 디텍팅한 제2 광신호를 제공받아 상기 액적(12)의 상태를 분석하도록 구비된다. 그리고 상기 분석부(19)를 사용한 분석에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 주파수 동기화부(17)는 상기 제1 광조사부(13a) 및 상기 제2 광조사부(15a)로부터 조사되는 상기 광의 광 주파수와 상기 노즐로부터 토출되는 상기 액적(12)의 토출 주파수를 동기화시키도록 구비될 수 있다.

상기 제1 광조사부(13a) 및 상기 제2 광조사부(15a)로부터 조사되는 광의 광 주파수와 상기 노즐로부터 토출되는 액적(12)의 토출 주파수를 서로 동기화시키지 않을 경우에는 상기 노즐로부터 상기 액적(12)이 언제 토출되는 가를 확인할 수 없기 때문에 검사에 따른 신뢰도에 지장을 줄 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 주파수 동기화부(17)를 구비하여 상기 액적(12)이 토출되는 시간과 상기 제1 광조사부(13a) 및 상기 제2 광조사부(15a)로부터의 상기 광이 조사되는 시간을 서로 동기화시키는 것이다. 즉, 상기 주파수 동기화부(17)를 이용하여 상기 액적(12)이 토출되는 시점과 상기 광을 조사하는 시점을 일치시키는 것이다.

상기 제어부(21)는 상기 분석부(19)에 의해 분석되는 상기 액적(12)의 상태에 근거하여 상기 액적(12)의 토출 여부를 제어하도록 구비될 수 있다.

상기 제어부(21)는 상기 액적(12)의 상태가 설정된 상태에 다를 경우 상기 액적(12)의 계속적인 토출을 멈추도록 구비될 수 있다. 특히, 상기 제어부(21)는 상기 인쇄 장치를 사용하여 실시간으로 액적(12)을 토출시킬 때 상기 액적(12)의 상태가 설정된 상태와 다를 경우 상기 액적(12)의 토출을 멈추도록 구비시킬 수 있는 것으로써, 실시간 제어에 보다 적절하게 이용할 수 있다.

도 2 및 도 3은 도 1의 액적 검사 장치를 사용한 액적 검사 방법에 대하여 설명하기 위한 도면들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 언급한 바와 같이 제1 광신호는 제1 검사부(13)에 의해 디텍팅되는 신호이고, 제2 광신호는 제2 검사부(15)에 의해 디텍팅되는 광신호로써, 시간에 따른 변화를 나타낸다.

여기서, 제1 광신호가 검출되는 시점부터 상기 제2 광신호가 검출되는 시점까지의 시간인 T1을 측정할 수 있을 것이다. 아울러 상기 제1 검사부(13)와 상기 제2 검사부(15)가 위치하는 제1 지점과 제2 지점 사이의 거리를 H라 할 수 있을 것이다. 이에, 언급한 T1 및 H로부터 액적(12)의 속도인 V를 얻을 수 있다.

그리고 상기 액적(12)의 직경을 d라고 할 때 상기 액적(12)이 상기 제1 광조사부(13a) 또는 상기 제2 광조사부(15a)로부터 조사되는 광을 지나가는 시간인 T2를 측정할 수 있을 것이다. 이에, 언급한 액적의 속도 V와 T2로부터 상기 액적(12)의 직경인 d를 얻을 수 있다. 즉, 상기 V의 속도로 상기 T2 동안 지나간 거리를 상기 액적(12)의 직경(d)으로 확인할 수 있고, 이에 상기 V와 상기 T2를 곱한 값으로 상기 액적(12)의 직경(d)을 구할 수 있는 것이다.

아울러 상기 액적(12)에 대한 밀도 등에 대한 정보를 이미 알고 있기 때문에 상기 액적(12)의 직경으로부터 상기 액적(12)의 토출량 등을 확인할 수 있을 것이다.

이에, 본 발명에서의 액적 검사 장치(100)는 제1 지점과 제2 지점 사이에서의 거리 및 시간 등을 확인하여 상기 액적(12)의 속도, 액적(12)의 부피 등을 분석함으로써 액적(12)의 크기, 액적(12)의 토출량 등을 용이하게 분석할 수 있을 뿐만 아니라 액적(12)의 토출 여부도 함께 분석할 수 있다.

그리고 언급한 액적 검사 장치(100)를 사용한 액적 검사 방법은 상기 헤드(11) 아래의 제1 지점에서 상기 액적을 향하여 광을 조사함과 아울러 상기 광을 디텍팅하여 제1 광신호를 제공하고, 상기 제1 지점 아래의 제2 지점에서 상기 액적(12)을 향하여 광을 조사함과 아울러 상기 광을 디텍팅하여 제2 광신호를 제공함으로써 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호를 제공받아 상기 액적의 상태를 분석할 수 있다.

언급한 바와 같이, 본 발명에서는 저가 부재인 광을 이용함에도 불구하고 액적의 크기, 액적의 토출량 등을 용이하게 분석할 수 있을 뿐만 아니라 액적의 토출 여부도 함께 분석할 수 있기 때문에 비용적인 측면에서 보다 유리할 수 있고, 그 결과 가격 경쟁력을 보다 용이하게 확보할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

11 : 헤드 12 : 액적
13 : 제1 검사부 13a : 제1 광조사부
13b : 제1 광디텍터 15 : 제2 검사부
15a : 제2 광조사부 15b : 제2 광디텍터
17 : 주파수 동기화부 19 : 분석부
21 : 제어부 100 : 검사 장치

Claims

헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적의 상태를 검사하기 위한 액적 검사 장치에 있어서,
상기 액적을 향하여 광을 조사하는 제1 광조사부 및 상기 제1 광조사부에 의해 상기 액적으로 조사된 광을 디텍딩하는 제1 광디텍터를 포함하고, 상기 헤드 아래의 제1 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되는 제1 검사부;
상기 액적을 향하여 광을 조사하는 제2 광조사부 및 상기 제2 광조사부에 의해 상기 액적으로 조사된 광을 디텍딩하는 제2 광디텍터를 포함하고, 상기 제1 검사부 아래의 제2 지점에 서로 마주하게 배치되도록 구비되는 제2 검사부; 및
상기 제1 검사부에 의해 상기 제1 지점에서 디텍팅한 제1 광신호 및 상기 제2 검사부에 의해 상기 제2 지점에서 디텍팅한 제2 광신호를 제공받아 상기 액적의 상태를 분석하도록 구비되는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 검사부 및 상기 제2 검사부는 상기 헤드의 단부를 기준으로 θ만큼 기울기를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 광조사부 및 상기 제2 광조사부는 레이저 빔을 조사할 수 있는 레이저 조사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 광디텍터 및 상기 제2 광디텍터는 포토다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 분석부는 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이의 거리를 H라 하고, 상기 액적이 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이를 지나가는 시간을 T1이라 할 때 하기의 수학식 1에 의해 상기 액적의 속도(V)를 구하도록 분석하고, 상기 제1 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간 또는 상기 제2 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간을 T2라 할 때 상기 수학식 2에 의해 상기 액적의 직경(d)을 구하도록 분석하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
(수학식 1 : V = H/T1, 수학식 2 : d = T2ㅧV)
제1 항에 있어서, 상기 제1 광조사부 및 상기 제2 광조사부로부터 조사되는 상기 광의 광 주파수와 상기 노즐로부터 토출되는 상기 액적의 토출 주파수를 동기화시키는 주파수 동기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 분석부에 의해 분석되는 상기 액적의 상태에 따라 상기 액적의 토출 여부를 제어하도록 구비되는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 장치.
헤드에 제공되는 복수 개의 노즐들로부터 토출되는 액적의 상태를 검사하기 위한 액적 검사 방법에 있어서,
상기 헤드 아래의 제1 지점에서 상기 액적을 향하여 광을 조사함과 아울러 상기 광을 디텍팅하여 제1 광신호를 제공하는 단계;
상기 제1 지점 아래의 제2 지점에서 상기 액적을 향하여 광을 조사함과 아울러 상기 광을 디텍팅하여 제2 광신호를 제공하는 단계; 및
상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호를 제공받아 상기 액적의 상태를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 방법.
제8 항에 있어서, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점에서는 상기 헤드의 단부를 기준으로 θ만큼 기울기를 갖는 상태에서 상기 광을 조사 및 디텍팅하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 방법.
제8 항에 있어서, 상기 광은 레이저 빔인 것을 특징으로 하는 액적 검사 방법.
제8 항에 있어서, 상기 분석은 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이의 거리를 H라 하고, 상기 액적이 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이를 지나가는 시간을 T1이라 할 때 하기의 수학식 1에 의해 상기 액적의 속도(V)를 구하도록 분석하고, 상기 제1 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간 또는 상기 제2 지점에서 상기 액적이 상기 광을 지나는 시간을 T2라 할 때 상기 수학식 2에 의해 상기 액적의 직경(d)을 구하도록 분석하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 방법.
(수학식 1 : V = H/T1, 수학식 2 : d = T2ㅧV)
제1 항에 있어서, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점으로부터 조사되는 상기 광의 광 주파수와 상기 노즐로부터 토출되는 상기 액적의 토출 주파수를 동기화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 방법.
제1 항에 있어서, 상기 분석에 의한 상기 액적의 상태에 따라 상기 액적의 토출 여부를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 검사 방법.