KR20200099501A - 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법 - Google Patents

약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법 Download PDF

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KR20200099501A
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Abstract

약액의 체적 측정 장치는 측정부, 및 계산부를 포함할 수 있다. 상기 측정부는 기판 상에 토출시킨 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다. 상기 계산부는 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보를 수신받도록 상기 측정부와 연결되고, 상기 단면적, 높이 및 형상으로부터 상기 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있다.

Description

약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법{APPARATUS FOR CALCULATING DROPLET VOLUME AND METHOD FOR CALCULATING DROPLET VOLUME}
본 발명은 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 다수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드로부터 기판 상에 토출되는 약액의 체적량을 측정하기 위한 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 소자, 유기 EL 디스플레이 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에서는 기판 상에 약액을 토출하는 인쇄 공정을 수행하여 배향막, 컬러 필터 등을 형성하고 있다. 기판 상에 약액을 토출하는 인쇄 공정은 다수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 사용하고 있다.
인쇄 공정의 수행시 잉크젯 헤드로부터 기판 상에 토출되는 약액의 토출량, 즉 약액의 체적량이 설정된 범위를 벗어날 경우 공정 불량으로 처리된다. 이에, 인쇄 공정의 수행에서는 잉크젯 헤드로부터 토출되는 약액의 체적량을 수시로 확인해야 할 필요가 있다.
관련 기수들에 따르면, 전자 저울을 사용하여 약액의 체적량을 확인하고 있다. 전자 저울을 사용한 약액의 체적량은 배스 내에 토출되는 약액의 무게를 측정함에 의해 달성할 수 있는데, 특히 잉크젯 헤드의 다수개의 노즐 전체로부터 토출되는 전체 무게를 측정하여 다수개의 노즐 개수로 나눈 결과값으로 다수개의 노즐 각각에서의 약액의 체적량을 확인하고 있다. 따라서 전자 저울을 사용할 경우에는 다수개의 노즐 각각에 대한 약액의 체적량을 정확하게 확인하지 못할 수 있다.
다른 관련 기술에 따르면, 다수개의 노즐 각각으로부터 토출되는 약액으로 레이저를 조사하여 약액의 체적량을 확인하고 있다. 특히, 낙하하고 있는 약액을 향하여 레이저를 조사하여 낙하 사이즈를 측정함에 의해 약액의 체적량을 확인할 수 있는데, 이 경우 주변에서 발생하는 빛, 기류 등으로 인하여 측정하는 약액의 체적량이 달라질 수 있고, 파티클의 발생으로 레이저의 진로를 방해하거나, 난반사를 발생시켜 약액의 체적량을 정확하게 측정하지 못할 수 있다.
본 발명은 기판 상에 토출시킨 약액의 체적량을 정확하게 측정할 수 있는 약액의 체적 측정 장치를 제공한다.
본 발명은 기판 상에 토출시킨 약액의 체적량을 정확하게 측정할 수 있는 약액의 체적 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 약액의 체적 측정 장치는 측정부, 및 계산부를 포함할 수 있다. 상기 측정부는 기판 상에 토출시킨 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다. 상기 계산부는 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보를 수신받도록 상기 측정부와 연결되고, 상기 단면적, 높이 및 형상으로부터 상기 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 약액이 다수개의 노즐 각각으로부터 토출될 때, 상기 측정부는 상기 다수개의 노즐 각각으로부터 토출되는 약액 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정하도록 구비될 수 있고, 상기 계산부는 상기 약액 각각에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 측정부는 레이저 공초점 센서할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 측정부는 비전 카메라를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 계산부는 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 적분 계산을 통하여 상기 약액에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 계산부는 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 상기 약액의 형상에 적합한 체적 공식을 적용하여 상기 약액에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 약액의 체적 측정 방법은 기판 상에 토출시킨 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정한 후, 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 상기 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 약액이 다수개의 노즐 각각으로부터 토출될 때, 상기 다수개의 노즐 각각으로부터 토출되는 약액 각각에 대하여 상기 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있고, 상기 약액 각각에 대하여 체적량을 계산할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상은 레이저 공초점 센서를 사용하여 측정할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상은 비전 카메라를 사용하여 더 측정할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 약액에 대한 체적은 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 적분 계산을 통하여 계산할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 약액에 대한 체적은 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 상기 약액의 형상에 적합한 체적 공식을 적용하여 계산할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 기판 상에 토출시킨 약액의 단면적, 높이 및 형상으로부터 적분 계산 또는 체적 계산을 통하여 약액의 체적량을 측정할 수 있다.
따라서 본 발명의 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법은 이미 토출이 이루어진 약액으로부터 정보를 수집한 후, 적분 계산 또는 체적 계산을 통하여 약액의 체적량을 측정할 수 있기 때문에 약액의 체적량을 보다 정확하게 측정할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법을 응용할 경우 잉크젯 헤드 각각의 노즐로부터 토출되는 약액의 체적량을 실시간으로 보정할 수 있기 때문에 기판 상에 보다 정확한 체적량을 갖는 약액을 토출할 수 있을 것이다.
다만, 본 발명의 과제 및 효과는 상기 언급한 바에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 다수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 약액의 체적 측정 장치를 구비하는 약액 토출 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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.
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 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
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 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 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 이해되어야 한다.
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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
약액의 체적 측정 장치
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치(100)는 측정부(11), 계산부(13) 등을 포함할 수 있다.
측정부(11)는 기판(21) 상에 토출시킨 약액(23)에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정하도록 구비될 수 있다.
기판(21)은 실제 디스플레이 소자로 제조에 사용되는 유리 기판(glass) 또는 측정을 위한 측정용 기판 등을 포함할 수 있다.
그리고 일 실시예에서는 노즐로부터 토출되어 낙하하는 도중에 있는 약액을 대상으로 측정을 수행하는 것이 아니라 기판(21) 상에 이미 토출되어 있는 약액(23)을 대상으로 측정을 수행할 수 있다.
또한, 기판(21) 상에 토출되는 약액(23)은 반구 형상, 타원구 형상 등가 같은 다양한 형상을 가질 수 있다.
특히, 약액(23)은 후술하는 잉크젯 헤드의 다수개의 노즐 각각으로부터 토출될 수 있다. 이에, 측정부(11)는 다수개의 노즐 각각으로부터 기판(21) 상에 토출된 약액(23) 각각에 대하여 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다.
즉, 기판(21) 상에는 약액(23)이 다수개가 토출될 수 있는 것이고, 측정부(11)는 다수개가 토출된 약액(23) 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있는 것이다.
이하에서는 다수개의 약액을 토출시킬 수 있는 잉크젯 헤드, 즉 토출부에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 다수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 잉크젯 헤드(25)에는 약액의 토출을 위한 다수개의 노즐(27)이 배치될 수 있다, 잉크젯 헤드(25)에 배치되는 다수개의 노즐(27)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다.
그리고 노즐(27)들에는 노즐(27)들에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 구비될 수 있고, 압전 소자의 동작에 의해 노즐(27)들을 통하여 기판 상으로 약액을 토출시킬 수 있다. 즉, 노즐(27)들 각각에 구비되는 압전 소자 각각의 동작에 의해 노즐(27)들 각각을 통하여 기판 상으로 약액을 토출시킬 수 있는 것이다.
특히, 노즐(27)들로부터 토출되는 약액의 체적량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
이에, 일 실시예에 따는 약액의 체적 측정에서는 다수개의 노즐(27) 각각으로부터 토출되는 약액 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다.
다수개의 노즐(27) 각각으로부터 토출되는 약액은 언급한 바와 같이 서로 다른 다양한 형상을 가질 수 있을 뿐만 아니라 서로 다른 체적량을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 측정부(11)는 레이저 공초점 센서(laser confocal sensor)를 포함할 수 있다.
따라서 일 실시예에서의 측정부(11)는 반도체 레이저로부터 생성되는 레이저 광을 대물 렌즈를 통과시켜 기판(21) 상에 토출시킨 약액(23)으로 조사함과 아울러 소리 굽쇠에 의해 공초점을 갖도록 조정함으로써 약액(23)에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다.
그리고 측정부(11)는 진동 유닛에 의해 수평으로 스캔 구동하도록 구비될 수 있기 때문에 스캔 구동을 통하여 다수개가 토출된 약액(23) 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다.
또한, 측정부(11)는 비전 카메라(vision camera)를 더 포함할 수 있다.
이에, 다른 실시예에서의 측정부(11)는 레이저 공초점 센서와 함께 비전 카메라를 포함하도록 이루어질 수 있다.
비전 카메라의 경우에도 기판(21) 상에 토출시킨 약액(23)에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있는데, 특히 형상을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
이와 같이, 비전 카메라를 레이저 공초점 센서와 연동되도록 측정부(11)를 구비함으로써 약액(23)의 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
그리고 레이저 공초점 센서로 이루어지는 측정부(11)는 스캔 구동을 통하여 다수개가 토출된 약액(23) 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있기 때문에 노즐(27)들 각각으로부터 토출된 약액(23)의 단면적, 높이 및 형상을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 측정부(11)는 레이저 공초점 센서를 사용하여 약액(23)의 단면적, 높이 및 형상을 측정하기 때문에 주변에서 발생하는 빛, 기류 등으로 인하여 측정 오류를 충분하게 줄일 수 있고, 더불어 기판(21) 상에 이미 토출시킨 약액(23)을 대상으로 단면적, 높이 및 형상을 측정하기 때문에 파티클로 인한 측정 오류도 충분하게 줄일 수 있다.
계산부(13)는 측정부(11)와 연결되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 계산부(23)는 측정부(11)에 의해 측정한 약액(23)의 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보를 수신받도록 측정부(11)와 연결될 수 있는 것이다.
그리고 계산부(13)는 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 약액(23)에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다. 계산부(13)의 경우에도 다수개가 토출된 약액(23) 각각에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다.
이에, 일 실시예에서의 약액의 체적 측정 장치(100)는 다수개의 노즐(27)로부터 기판(21) 상에 토출시킨 다수개의 약액(23) 각각을 측정부(11)를 사용하여 단면적, 높이 및 형상을 측정하고, 계산부(13)를 사용하여 다수개의 약액(23) 각각에 대한 측정 정보로부터 다수개의 약액(23) 각각에 대한 체적량을 계산할 수 있다.
특히, 계산부(13)는 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 적분 계산을 통하여 약액(23)에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다. 즉, 계산부(13)는 반구 형상, 타원구 형상 등과 같이 다양한 형상을 갖는 약액(23)에 대한 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 구분구적법, 이중적분 등과 같은 적분 공식을 적용하여 약액(23)에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있는 것이다.
또한, 계산부(13)는 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 체적 공식을 적용하여 약액(23)에 대한 체적량을 계산하도록 구비될 수 있다. 즉, 기판(21) 상에 토출시킨 약액(23)이 일정한 형태를 유지하는 반구 형상, 타원구 형상 등을 가질 경우 반구에 대한 체적 공식, 타원구에 대한 체적 공식 등을 적용함으로써 약액(23)에 대한 체적량을 계산할 수 있는 것이다.
일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치(100)에서의 계산부(13)는 단면적, 높이 및 형상으로부터 적용 가능한 적분 공식, 체적 공식 등과 같은 수치계산 프로그램이 프로그래밍된 IC 칩일 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치(100)는 레이저 공초점 센서로 이루어지는 측정부(11)를 사용하여 획득하는 약액(23)의 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 적분 계산 또는 체적 계산이 가능한 계산부(13)를 사용하는 수치 계산을 통하여 약액(23)의 체적량을 측정할 수 있기 때문에 약액(23)의 체적량을 보다 정확하게 측정할 수 있을 것이다.
또한, 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치(100)는 다수개의 노즐(27) 각각으로부터 토출시킨 약액 각각을 측정하도록 구비되기 때문에 다수개의 노즐(27) 각각에서의 미토출 여부를 확인할 수 있을 것이다.
이외에도, 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치(100)는 다수개의 노즐(27) 각각에 대한 약액(23) 각각의 체적량을 측정할 수 있기 때문에 약액(23) 각각의 체적량에 대한 확인을 통하여 다수개의 노즐(27) 각각에 대한 약액 토출 이상 여부까지도 확인할 수 있을 것이다.
약액의 체적 측정 방법
이하, 약액의 체적 측정 방법은 언급한 약액의 체적 측정 장치를 사용하는 것이기에 동일 구성 요소에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3을 참조하면, 기판 상에 토출시킨 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다.(S31 단계)
특히, 약액은 잉크젯 헤드의 다수개의 노즐 각각으로부터 토출될 수 있다. 이에, S31 단계에서는 다수개의 노즐 각각으로부터 토출되는 약액 각각에 대하여 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있다.
일 실시예에 따른 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정은 레이저 공초점 센서를 사용할 수 있고, 경우에 따라 비전 카메라를 더 사용할 수 있다.
레이저 공초점 센서를 사용하는 측정에서는 언급한 바와 같이 스캔 구동을 통하여 다수개가 토출되는 약액 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있기 때문에 노즐들 각각으로부터 토출된 약액의 단면적, 높이 및 형상을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 레이저 공초점 센서를 사용하여 약액의 단면적, 높이 및 형상을 측정하기 때문에 주변에서 발생하는 빛, 기류 등으로 인하여 측정 오류를 충분하게 줄일 수 있고, 기판 상에 이미 토출시킨 약액을 대상으로 단면적, 높이 및 형상을 측정하기 때문에 파티클로 인한 측정 오류도 충분하게 줄일 수 있다.
아울러, 비전 카메라를 더 사용하여 레이저 공초점 센서와 연동하여 측정을 수행함으로써 약액의 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
그리고 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보로부터 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있다.(S33 단계)
일 실시예에 따르면, 다수개의 노즐로부터 기판 상에 토출시킨 다수개의 약액 각각에 대한 측정 정보로부터 다수개의 약액 각각에 대한 체적량을 계산할 수 있다.
약액의 체적량은 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 적분 계산을 통하여 수득할 수 있다. 특히, 반구 형상, 타원구 형상 등과 같이 다양한 형상을 갖는 약액에 대한 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 구분구적법, 이중적분 등과 같은 적분 공식을 적용하여 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있는 것이다.
또한, 약액의 체적량은 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 체적 공식을 적용하는 계산을 통하여 수득할 수 있다. 기판 상에 토출시킨 약액이 일정한 형태를 유지하는 반구 형상, 타원구 형상 등을 가질 경우 반구에 대한 체적 공식, 타원구에 대한 체적 공식 등을 적용함으로써 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있는 것이다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 방법은 약액의 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 적분 계산 또는 체적 계산을 통하여 약액의 체적량을 측정할 수 있기 때문에 약액의 체적량을 보다 정확하게 측정할 수 있을 것이다.
그리고 다수개의 노즐 각각으로부터 토출시킨 약액 각각을 측정할 수 있기 때문에 다수개의 노즐에서의 미토출 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 다수개의 노즐 각각에 대한 약액의 체적량을 측정할 수 있기 때문에 약액 각각의 체적량에 대한 확인을 통하여 다수개의 노즐 각각에 대한 약액 토출 이상 여부까지도 확인할 수 있을 것이다.
약액 토출 장치
이하, 도 1의 약액의 체적 측정 장치를 구비하는 약액 토출 장치에 대하여 설명하기로 한다. 그리고 약액 토출 장치는 도 1의 약액의 체적 측정 장치를 포함하기 때문에 동일 구성 요소에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 4는 도 1에 도시된 약액의 체적 측정 장치를 구비하는 약액 토출 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 약액 토출 장치(400)는 측정부(11), 계산부(13), 제어부(41), 토출부(43) 등을 포함할 수 있다.
측정부(11)는 언급한 바와 같이 기판(21) 상에 토출시킨 약액(23)에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정할 수 있는 것으로써, 레이저 공초점 센서로 이루어질 수 있고, 아울러 비전 카메라와 연동하는 구조를 갖도록 이루어질 수 있다.
계산부(13)는 측정부(11)에 의해 측정한 약액(23)의 단면적, 높이 및 형상에 대한 측정 정보로부터 약액에 대한 체적량을 계산할 수 있는 것으로써, 구분구적법, 이중적분 등과 같은 적분 공식 또는 반구에 대한 체적 공식, 타원구에 대한 체적 공식 등과 같은 체적 공식을 적용함으로써 약액(23)에 대한 체적량을 계산할 수 있다.
제어부(41)는 약액(23)의 체적량에 대한 정보를 수신받도록 측정부(11)와 연결될 수 있다. 또한, 제어부(41)는 토출부(43)에서 이루어지는 약액(23)의 토출량, 즉 체적량을 제어하도록 토출부(43)와도 연결될 수 있다.
토출부(43)는 잉크젯 헤드로써, 다수개의 노즐(27)이 구비될 수 있다. 이에, 토출부(43)는 기판(21) 상에 다수개의 약액(23)을 토출시킬 수 있다. 특히, 다수개의 노즐(27)이 일정 간격을 갖도록 배치되기 때문에 다수개의 약액(23)의 경우에도 일정 간격을 갖는 구조로 토출될 수도 있다.
이에, 측정부(11) 및 계산부(13)를 사용하여 토출부(43)로부터 토출되는 약액(23) 각각에 대한 체적량을 수득할 수 있다.
그리고 제어부(41)는 측정부(11) 및 계산부(13)에 의해 수득하는 약액(23) 각각에 대한 체적량과 설정된 약액 각각에 대한 체적량을 비교할 수 있다.
또한, 제어부(41)는 측정부(11) 및 계산부(13)에 의해 수득하는 약액(23) 각각에 대한 체적량이 설정 범위를 벗어날 경우 토출부(43)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(41)는 토출부(43)의 다수개의 노즐(27) 중에서 체적량이 설정 범위를 벗어난 해당 노즐에서의 약액의 체적량을 조정할 수 있는 것이다.
이와 같이, 약액 토출 장치(400)는 다수개의 노즐(27)이 구비되는 토출부(43)를 사용하는 약액(23)의 토출시 약액(23)의 체적량이 설정 범위를 벗어날 경우 약액(23)의 체적량을 실시간으로 보정할 수 있다.
따라서 약액 토출 장치(400)는 기판(21) 상에 설정 범위를 유지하는 체적량으로 약액(23)을 토출시킬 수 있기 때문에 인쇄 공정에 따른 품질 향상을 기대할 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법은 배향막, 컬러 필터 등과 같은 기판 상에 약액을 토출하는 공정에 적용할 수 있다.
따라서 일 실시예에 따른 약액의 체적 측정 장치 및 약액의 체적 측정 방법은 액정 디스플레이 소자, 유기 EL 디스플레이 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에 이용할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11 : 측정부 13 : 게산부
21 : 기판 23 : 약액
25, 43 : 잉크젯 헤드(토출부)
27 : 노즐 41 : 제어부
100 : 체적 측정 장치
400 : 약액 토출 장치

Claims (2)

  1. 기판 상에 약액을 토출시킬 수 있는 다수개의 노즐이 구비되는 토출부;
    레이저 공초점 센서를 사용하는 스캔 구동을 통하여 상기 다수개의 노즐 각각으로부터 상기 기판 상에 토출시킨 다수개의 약액 각각에 대한 단면적, 높이 및 형상을 측정하는 측정부와, 상기 단면적, 높이 및 형상에 대한 정보를 수신받도록 상기 측정부와 연결되고, 상기 단면적, 높이 및 형상으로부터 상기 다수개의 약액 각각에 대한 체적량을 계산하는 계산부로 이루어지는 약액 체적 측정부; 및
    상기 약액의 체적량에 대한 정보를 수신받도록 상기 약액 체적 측정부와 연결됨과 아울러 상기 토출부로부터 토출되는 상기 약액의 체적량을 제어하도록 상기 토출부와 연결되고, 상기 약액 체적 측정부로부터의 상기 약액의 체적량과 설정된 약액의 체적량을 비교하여 상기 약액 체적 측정부로부터의 상기 약액의 체적량이 설정 범위를 벗어날 경우 상기 토출부의 다수개의 노즐 중에서 체적량이 설정 범위를 벗어난 해당 노즐에서의 상기 약액의 체적량을 조정하도록 구비되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 공초점 센서는 진동 유닛에 의해 수평으로 스캔 구동하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
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