KR20210018647A - 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법 - Google Patents

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민홍기
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Abstract

본 발명은 프린팅 정밀도가 향상된 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법을 위하여, 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 노즐부, 상기 기판에 대해 상기 노즐부과 함께 상대 운동하는 헤드부, 및 상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들을 계측하는 계측부를 포함하는, 모듈; 상기 계측부를 이용하여 상기 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는, 계측부 컨트롤러; 및 상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하고, 상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는, 패턴 컨트롤러;를 포함하는, 액적 토출 장치를 제공한다.

Description

액적 토출 장치 및 액적 토출 방법{Droplet ejecting apparatus and droplet ejecting method}
본 발명은 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 정밀도가 향상된 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중, 유기발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
디스플레이 장치는 여러 개의 층으로 이루어져 있으며, 특히, 디스플레이 장치의 여러 개의 층 중에서 유기물을 사용하는 경우 프린팅 기법을 이용하여 유기물을 적층하거나 구조물을 형성할 수 있다. 특히, 프린팅 기법에서는 유기물 액적의 패턴을 어떻게 형성하느냐에 따라 디스플레이 장치의 해상도 등과 같은 인자가 결정될 수 있어 유기물 액적을 정밀하게 토출하는 것이 중요하다.
그러나 종래의 액적 토출 장치에서 계측을 위한 전용 기판이 요구되고, 노즐마다 토출 위치를 보정할 수 없는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 계측을 위한 전용 기판이 필요하지 않고 개별 노즐마다 토출 위치를 보정할 수 있어 프린팅 정밀도가 향상된 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 노즐부, 상기 기판에 대해 상기 노즐부과 함께 상대 운동하는 헤드부, 및 상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들을 계측하는 계측부를 포함하는, 모듈; 상기 계측부를 이용하여 상기 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는, 계측부 컨트롤러; 및 상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하고, 상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는, 패턴 컨트롤러;를 포함하는, 액적 토출 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 헤드부 및 상기 노즐부를 제어하는, 헤드 컨트롤러; 및 상기 기판의 움직임을 측정하여 상기 헤드 컨트롤러에 전달하는, 모션 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 패턴 컨트롤러는, 상기 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하고, 상기 헤드 컨트롤러는 상기 이미지 데이터를 이용하여 상기 노즐부의 토출을 조절할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 패턴 컨트롤러는 상기 평균 위치로부터 상기 탄착 지점들까지 제1 방향과 제2 방향 각각 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 패턴 컨트롤러는 상기 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 상기 노즐부에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐부는 상기 패턴 컨트롤러로부터 입력 받은 토출 횟수 및 상기 제2 방향으로의 토출 간격 중 적어도 하나의 토출 조건을 전달받아 상기 액적을 상기 기판 상에 복수 회 토출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 복수의 액적들의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로의 위치 데이터일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 헤드 컨트롤러는 상기 기판 상에 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 상기 액적을 복수 회 토출하도록 상기 노즐부를 제어할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 모듈은 상기 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 복수 개의 노즐부들, 상기 기판에 대해 상기 복수 개의 노즐부들과 함께 상대 운동하는 복수 개의 헤드부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 노즐부가 상기 노즐부에 대해 상대 운동하는 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 단계; 상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 단계; 상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는, 액적 토출 방법이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계 이후에, 상기 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 변환된 이미지 데이터를 이용하여 상기 노즐부의 토출을 조절할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 토출된 액적들의 제1 방향 및 제2 방향으로의 위치 데이터일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐부는 패턴 컨트롤러를 통해 토출 횟수 및 상기 제2 방향으로의 토출 간격 중 적어도 하나의 토출 조건을 입력 받아 상기 액적을 상기 기판 상에 토출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 탄착 데이터로 변환하는 단계에서는 상기 위치 데이터를 상기 제2 방향으로의 토출 간격만큼 이동시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 평균 위치로부터 상기 탄착 지점들까지 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 각각 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 상기 노즐부에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 액적을 복수 회 토출하는 단계에 있어서, 헤드 컨트롤러가 상기 노즐부를 제어하여, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 상기 기판 상에 액적을 복수 회 토출할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 복수 개의 노즐부들이 상기 복수 개의 노즐부들에 대해 상대 운동하는 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 단계; 상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 단계; 상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는 액적 토출 방법이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계 이후에, 상기 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 토출된 액적들을 계측부를 이용하여 계측하고, 계측된 액적들의 위치 데이터를 생성하며, 생성된 위치 데이터를 기초로 개별 노즐마다 보정 데이터를 생성함으로써, 프린팅 정밀도가 향상된 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정된 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 장치의 구성을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 헤드부에 포함된 제1 헤드를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 단계 S100을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 생성된 위치 데이터의 모습을 도시한 표이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 생성하는 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 노즐을 판정하는 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 생성된 보정 데이터의 모습을 도시한 표이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 보정 데이터를 적용한 전과 후의 모습을 비교하기 위해 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
한편, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 장치의 구성을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 장치는 기판(21) 상에 액적(310)을 복수 회 토출하는 노즐부(300), 기판(21)에 대해 노즐부(300)과 함께 상대 운동하는 헤드부(200) 및 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들을 계측하는 계측부(400)를 포함하는 모듈(100), 계측부(400)를 이용하여 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 계측부 컨트롤러(500) 및 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하고, 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 패턴 컨트롤러(600)를 포함할 수 있다. 또한, 헤드부(200) 및 노즐부(300)를 제어하는 헤드 컨트롤러(700) 및 기판(21)의 움직임을 측정하여 헤드 컨트롤러(700)에 전달하는 모션 컨트롤러(800)를 더 포함할 수 있다.
모듈(100)은 기판(21) 상에 액적을 복수 회 토출하는 노즐부(300), 기판(21)에 대해 노즐부(300)과 함께 상대 운동하는 헤드부(200), 및 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들을 계측하는 계측부(400)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 액적 토출 장치(1)의 헤드부(200)와 헤드부(200)에 연결된 노즐부(300)는 기판(21)에 대해 상대 운동할 수 있다. 예를 들어, 헤드부(200)와 헤드부(200)에 연결된 노즐부(300)는 제1 방향(x 방향)으로 움직이고, 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)은 제2 방향(y 방향)으로 움직임으로써, 서로 상대 운동을 할 수 있다.
모듈(100)은 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 액적(310)을 복수 회 토출하는 복수 개의 노즐부들, 기판(21)에 대해 복수 개의 노즐부들과 함께 상대 운동하는 복수 개의 헤드부들을 포함할 수도 있다.
모듈(100)에는 헤드부(200)가 연결될 수 있고, 헤드부(200)에는 노즐부(300)가 연결될 수 있다. 헤드부(200)의 헤드와 노즐부(300)의 노즐은 다양하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 헤드부(200)는 하나의 헤드를 포함할 수 있고, 노즐부(300)는 하나의 노즐을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 헤드부(200)는 복수 개의 헤드들을 포함할 수 있고, 노즐부(300)는 복수 개의 노즐들을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 모듈(100)은 기판(21) 상에 액적을 복수 회 토출하는 복수 개의 노즐부들, 기판(21)에 대해 상기 복수 개의 노즐부들과 함께 상대 운동하는 복수 개의 헤드부들을 포함할 수 있다.
헤드부(200)는 모듈(100)의 일 측에 연결되며, 제1 방향(x 방향)으로 이동할 수 있어, 헤드부(200)에 연결된 노즐부(300)에서 토출된 액적들을 기판(21) 상에 형성되게 할 수 있다. 헤드부(200)는 후술할 헤드 컨트롤러(700)에 의해 제어되며, 기판(21)에 대해 노즐부(300)와 상대 운동할 수 있다. 헤드부(200)에 노즐부(300)를 효과적으로 연결하기 위해, 헤드부(200)는 하나 이상의 행(Row)를 가질 수 있다. 예를 들어, 헤드부(200)는 제1 행(Row 1), 제2 행(Row 2), …, 제m 행(Row m)을 포함할 수 있다.
노즐부(300)는 기판(21) 상에 액적(310)을 복수 회 토출할 수 있다. 보다 구체적으로는, 노즐부(300)는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있어, 노즐을 통해 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 액적(310)을 복수 회 토출할 수 있다. 노즐부(300)는 후술할 패턴 컨트롤러(600)로부터 입력 받은 토출 횟수 및 제2 방향(y 방향)으로의 토출 간격 중 적어도 하나의 토출 조건을 전달받아 액적(310)을 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 복수 회 토출할 수 있다.
노즐부(300)는 헤드부(200)에 연결되며, 헤드부(200)가 제1 방향(x 방향)으로 이동할 때, 함께 이동할 수 있다. 노즐부(300)는 후술할 헤드 컨트롤러(700)에 의해 제어되며, 기판(21)에 대해 헤드부(200)와 함께 상대 운동할 수 있다. 노즐부(300)에 포함된 노즐들은 헤드부(200)의 제1 행(Row 1), 제2 행(Row 2), …, 제m 행(Row m)에 배치될 수 있다. 예컨대, 노즐부(300)에 포함된 노즐들은 제1 행(Row 1), 제2 행(Row 2), …, 제m 행(Row m)에 지그재그 형상으로 배치될 수 있다.
일 실시예로, 노즐부(300)는 제2 방향(y 방향)으로 움직이는 기판(21) 상에 액적(310)을 토출하되, 기판이 +y 방향으로 움직일 때에만 기판(21) 상에 액적(310)을 토출할 수 있다. 다른 실시예로, 노즐부(300)는 제2 방향(y 방향)으로 움직이는 기판(21) 상에 액적(310)을 토출하되, 기판(21)이 +y 방향은 물론, -y 방향으로 움직일 때에도 기판(21) 상에 액적(310)을 토출하여, 많은 양의 위치 데이터를 생성할 수 있어 더욱 효과적으로 액적 토출 장치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
계측부(400)는 모듈(100)의 일 측에 연결될 수 있다. 계측부(400)는 노즐부(300)에 포함된 적어도 하나 이상의 노즐을 통해 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들을 계측할 수 있다. 계측부(400)를 통해 계측된 복수의 액적들에 대한 정보는 후술할 계측부 컨트롤러(500)로 전달되어 복수의 액적들의 위치 데이터가 생성될 수 있다. 예컨대, 계측부(400)는 카메라일 수 있다.
계측부 컨트롤러(500)는 계측부(400)를 이용하여 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 계측부 컨트롤러(500)는 계측부(400)가 노즐부(300)에 포함된 적어도 하나 이상의 노즐을 통해 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들을 계측한 정보를 이용하여 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예로, 위치 데이터는 복수의 액적들의 제1 방향(x 방향) 및 제2 방향(y 방향)으로의 위치 데이터일 수 있다. 위치 데이터는 제1 방향 위치 데이터(x 방향 위치 데이터)와 제2 방향 위치 데이터(y 방향 위치 데이터)를 포함할 수 있다. 제1 방향 위치 데이터(x 방향 위치 데이터)는 계측부(400)가 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)상에 토출된 액적(310)을 계측할 때, 계측부(400)가 위치한 곳의 x 좌표값(절대위치)일 수 있으며, 제2 방향 위치 데이터(y 방향 위치 데이터)는 계측부(400)가 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)상에 토출된 액적(310)을 계측할 때, 기판(21)이 위치한 곳의 y 좌표값(절대위치)일 수 있다.
패턴 컨트롤러(600)는 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하고, 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성할 수 있다. 패턴 컨트롤러(600)는 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하고, 변환된 이미지 데이터를 헤드 컨트롤러(700)에 전달함으로써, 헤드 컨트롤러(700)는 이미지 데이터를 이용하여 상기 노즐부의 토출을 조절할 수 있다.
패턴 컨트롤러(600)는 토출된 평균 위치로부터 탄착 지점들까지 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향) 각각 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산할 수 있다. 또한, 패턴 컨트롤러(600)는 토출된 평균 위치에서 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향)으로 각각의 탄착 지점들과 평균 위치까지 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산하고 미리 설정된 기준과 비교하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정할 수 있다. 보다 구체적으로, 패턴 컨트롤러(600)는 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향)으로 각각의 탄착 지점들과 평균 위치까지 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐로 판정된 경우 인(In)으로 표시할 수 있고, 불량 노즐로 판정된 경우 아웃(Out)으로 표시할 수 있다. 패턴 컨트롤러(600)에 의해 불량 노즐로 판정된 경우, 해당 노즐은 공정에서 사용되지 않을 수도 있다. 이때, 미리 설정된 기준은 제1 방향(x 방향)으로 거리의 최댓값은 2.5㎛ 이하이고, 표준편차는 2.5㎛ 이하일 수 있으며, 제2 방향(y 방향)으로 거리의 최댓값은 2.5㎛ 이하이고, 표준편차는 2.5㎛ 이하일 수 있다. 본 발명에서 최댓값과 표준편차의 기준을 2.5㎛ 이하로 설정하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정하는 것으로 기재되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 최댓값과 표준편차의 기준은 변경 가능하다.
헤드 컨트롤러(700)는 헤드부(200) 및 노즐부(300)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 헤드 컨트롤러(700)는 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 제1 방향(x 방향) 및 제2 방향(y 방향)으로 액적(310)을 복수 회 토출하도록 노즐부(300)를 제어하며, 패턴 컨트롤러(600)가 생성한 이미지 데이터를 전달받아 헤드부(200) 및 노즐부(300)를 제어하여 액적들이 토출되는 위치를 조절할 수 있다.
모션 컨트롤러(800)는 워크 테이블(20)을 이용하여 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)의 움직임을 측정하여 헤드 컨트롤러(700)에 전달할 수 있다. 헤드 컨트롤러(700)는 모션 컨트롤러(800)로부터 전달받은 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)의 움직임 정보를 이용하여 노즐부(300)가 액적(310)을 목표하는 위치에 토출하도록 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법은, 노즐부(300)가 노즐부(300)에 대해 상대 운동하는 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 단계(S100), 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 단계(S200), 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 단계(S300) 및 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 각각의 단계들은 컴퓨터 장치에 의해 수행될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 각각의 단계들의 수행 주체를 생략할 수도 있다. 또한, 본 발명에서 제1 방향(x 방향)은 +x 방향과 -x 방향을 포함할 수 있고, 제2 방향(y 방향)은 +y 방향과 -y 방향을 포함할 수 있다.
단계 S100에서는 노즐부(300)가 노즐부(300)에 대해 상대 운동하는 기판(21) 상에 액적을 복수 회 토출할 수 있다. 노즐부(300)는 헤드부(200)에 연결되며, 헤드부(200)가 제1 방향(x 방향)으로 이동 시 함께 이동할 수 있다. 노즐부(300)는 후술할 헤드 컨트롤러(700)에 의해 제어되며, 기판(21)에 대해 헤드부(200)와 상대 운동할 수 있다.
헤드부(200)는 복수 개의 헤드들을 포함할 수 있고, 노즐부(300)는 복수 개의 노즐들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 헤드부(200)는 제1 헤드, 제2 헤드, 제3 헤드, 제4 헤드, …, 제l 헤드를 포함할 수 있고, 노즐부(300)는 제1 노즐, 제2 노즐, 제3 노즐, 제4 노즐, …, 제n 노즐을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로. 각각의 헤드들은 제1 행(Row 1), 제2 행(Row 2), …, 제m 헤드(Row m)을 포함할 수 있으며, 각각의 행(Row)들은 제1 노즐, 제2 노즐, 제3 노즐, 제4 노즐, …, 제n 노즐을 포함할 수 있다. 즉, 제1 헤드는 제1 행(Row 1)의 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐이 포함할 수 있고, 제2 행(Row 2)의 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐이 포함할 수 있으며, 제m 행(Row m)의 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐이 포함할 수 있다.
노즐부(300)는 패턴 컨트롤러(600)를 통해 토출 횟수 및 제2 방향(y 방향)으로의 토출 간격 중 적어도 하나의 토출 조건을 입력 받아 액적을 기판(21) 상에 토출할 수 있다. 예를 들면, 노즐부(300)의 제1 노즐과 제2 노즐은 액적을 p번 토출하되, 제2 방향(y 방향)으로 10㎛ 이격하여 토출하라는 토출 조건을 패턴 컨트롤러(600)로부터 입력 받아 기판(21) 상에 액적을 토출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 헤드부에 포함된 제1 헤드를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 헤드(201)는 제1 행(Row 1), 제2 행(Row 2), …, 제m 행(Row m)을 포함하고, 각각의 행(Row)에는 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐이 배치될 수 있다. 도 3에는 제1 행(Row 1)에 배치된 제1 노즐(301), 제2 노즐(302) 및 제n 노즐(303)과 제m 행(Row m)에 배치된 제1 노즐(304), 제2 노즐(305) 및 제n 노즐(306)을 도시하였으나, 각각의 행(Row)에는 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐이 배치될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 헤드부(200)는 제1 헤드(201)를 포함하고, 제1 헤드는 제1 행(Row 1)을 포함하며, 노즐부(300)는 제1 노즐 및 제2 노즐을 포함하는 경우를 중심으로 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 단계 S100을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기판(21)은 제1 영역(1A), 제2 영역(2A) 및 제3 영역(3A)을 포함할 수 있다. 제2 방향(y 방향)으로 이동하는 기판(21) 상에 제1 행(Row 1)의 제1 노즐과 제1 행(Row 1)의 제2 노즐이 첫 번째로 액적을 토출하는 영역을 제1 영역(1A), 두 번째로 액적을 토출하는 영역을 제2 영역(2A), 세 번째로 토출하는 영역을 제3 영역(3A)이라고 한다면, 제1 행(Row 1)의 제1 노즐은 제1 영역(1A) 상에 제1 액적(311)을 토출하고, 제2 영역(2A) 상에 제2 액적(312)를 토출하며, 제3 영역(3A) 상에 제3 액적(313)을 토출할 수 있다. 또한, 제1 행(Row 1)의 제2 노즐은 제1 영역(1A) 상에 제4 액적(314)을 토출하고, 제2 영역(2A) 상에 제5 액적(315)을 토출하며, 제3 영역(3A) 상에 제6 액적(316)을 토출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 생성된 위치 데이터의 모습을 도시한 표이다.
단계 S200에서는, 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 계측부(400)가 노즐부(300)에서 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21) 상에 토출된 액적들을 계측하고, 계측부 컨트롤러(500)가 계측부(400)를 통해 계측된 복수의 액적들에 대한 정보를 이용하여 도 5에 도시된 바와 같이 위치 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예로, 위치 데이터는 복수의 액적들의 제1 방향(x 방향) 및 제2 방향(y 방향)으로의 위치 데이터일 수 있다. 위치 데이터는 제1 방향 위치 데이터(x 방향 위치 데이터)와 제2 방향 위치 데이터(y 방향 위치 데이터)를 포함할 수 있다. 제1 방향 위치 데이터(x 방향 위치 데이터)는 계측부(400)가 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)상에 토출된 액적(310)을 계측할 때, 계측부(400)가 위치한 곳의 x 좌표값(절대위치)일 수 있으며, 제1 방향 위치 데이터(x 방향 위치 데이터)에는 같은 행(Row) 내 인접 노즐간 물리적 거리(약 40㎛)와 토출 시 위치 오차가 포함될 수 있다. 제2 방향 위치 데이터(y 방향 위치 데이터)는 계측부(400)가 워크 테이블(20)에 배치된 기판(21)상에 토출된 액적(310)을 계측할 때, 기판(21)이 위치한 곳의 y 좌표값(절대위치)일 수 있으며, 제2 방향 위치 데이터(y 방향 위치 데이터)에는 인접 행(Row)간 미리 설정된 토출 간격(약 10㎛)이 포함될 수 있다.
단계 S300에서는 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환할 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 모습을 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 제1 노즐은 기판(21)의 제1 영역(1A) 상에 제1 액적(311), 기판(21)의 제2 영역(2A) 상에는 제2 액적(312) 및 기판(21)의 제3 영역(3A) 상에는 제3 액적(313)을 토출할 수 있다. 제1 노즐에 의해 토출되어 기판(21) 상에 형성된 제1 액적(311), 제2 액적(312) 및 제3 액적(313)은 제2 방향(y 방향)으로 미리 설정된 기준 만큼 이격되어 배치될 수 있다. 제2 노즐은 기판(21)의 제1 영역(1A) 상에 제4 액적(314), 기판(21)의 제2 영역(2A) 상에는 제5 액적(315) 및 기판(21)의 제3 영역(3A) 상에는 제6 액적(316)을 토출할 수 있다. 제2 노즐에 의해 토출되어 기판(21) 상에 형성된 제4 액적(314), 제5 액적(315) 및 제6 액적(316) 제2 방향(y 방향)으로 미리 설정된 기준 만큼 이격되어 배치될 수 있다.
도 6b를 참고하면, 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하기 위해 제2 방향(y 방향)으로 이격되어 배치된 제2 액적(312)과 제3 액적(313)을 제1 액적(311)과 같은 영역으로 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 제2 방향(y 방향)으로 이격되어 제2 영역(2A) 상에 배치된 제2 액적(312)을 미리 설정된 기준과 반대된 만큼 이동시켜 제1 영역(1A) 상에 제2 탄착액적(322)을 형성하고, 제2 방향(y 방향)으로 이격되어 제3 영역(3A) 상에 배치된 제3 액적(313)을 미리 설정된 기준과 반대된 만큼 이동시켜 제1 영역(1A) 상에 제3 탄착액적(323)을 형성할 수 있다. 제1 영역(1A) 상에 제1 탄착액적(321), 제2 탄착액적(322) 및 제3 탄착액적(323)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 탄착액적(321)은 제1 액적(311)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 것일 수 있고, 제2 탄착액적(322)은 제2 액적(312)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 것일 수 있으며, 제3 탄착액적(323)은 제3 액적(313)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 것일 수 있다.
또한, 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하기 위해 제2 방향(y 방향)으로 이격되어 배치된 제5 액적(315)과 제6 액적(316)을 제4 액적(314)과 같은 영역으로 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 제2 방향(y 방향)으로 이격되어 제2 영역(2A) 상에 배치된 제5 액적(315)을 미리 설정된 기준과 반대된 만큼 이동시켜 제1 영역(1A) 상에 제5 탄착액적(325)을 형성하고, 제2 방향(y 방향)으로 이격되어 제3 영역(3A) 상에 배치된 제6 액적(316)을 미리 설정된 기준과 반대된 만큼 이동시켜 제1 영역(1A) 상에 제6 탄착액적(326)을 형성할 수 있다. 제1 영역(1A) 상에 제4 탄착액적(324), 제5 탄착액적(325) 및 제6 탄착액적(326)이 형성될 수 있다. 이때, 제4 탄착액적(324)은 제4 액적(314)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 것일 수 있고, 제5 탄착액적(325)은 제5 액적(315)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 것일 수 있으며, 제6 탄착액적(326)은 제6 액적(316)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 것일 수 있다.
단계 S400에서는 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성할 수 있다. 단계 S400은 평균 위치로부터 탄착 지점들까지 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향) 각각 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산하는 단계를 포함할 수 있고, 연산된 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향) 각각으로 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 상기 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 생성하는 모습을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균을 도출할 수 있다. 보다 구체적으로는, 제1 노즐에서 토출된 제1 액적(311), 제2 액적(312) 및 제3 액적(313)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 제1 탄착액적(321), 제2 탄착액적(322) 및 제3 탄착액적(323)의 탄착 지점들의 평균인 제1 평균 위치(331)을 도출할 수 있다. 또한, 제2 노즐에서 토출된 제4 액적(314), 제5 액적(315) 및 제6 액적(316)의 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환한 제4 탄착액적(324), 제5 탄착액적(325) 및 제6 탄착액적(326)의 탄착 지점들의 평균인 제2 평균 위치(332)를 도출할 수 있다.
제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향)으로 각각의 탄착 지점들과 평균 위치까지 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산하고, 연산된 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐로 판정된 경우 인(In)으로 표시할 수 있고, 불량 노즐로 판정된 경우 아웃(Out)으로 표시할 수 있다. 보정 데이터를 생성하는 단계에서 불량 노즐로 판정된 노즐의 경우, 실제 공정에서 사용되지 않을 수도 있다. 이때, 미리 설정된 기준은 제1 방향(x 방향)으로 거리의 최댓값은 2.5㎛ 이하이고, 표준편차는 2.5㎛ 이하일 수 있으며, 제2 방향(y 방향)으로 거리의 최댓값은 2.5㎛ 이하이고, 표준편차는 2.5㎛ 이하일 수 있다. 본 발명에서 최댓값과 표준편차의 기준을 2.5㎛ 이하로 설정하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정하는 것으로 기재되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 최댓값과 표준편차의 기준은 변경 가능하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 노즐을 판정하는 모습을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 표준편차 및 거리의 최댓값이 미리 설정된 기준인 2.5㎛이하인 경우 인(In)으로 표시될 수 있고, 표준편차 및 거리의 최댓값이 미리 설정된 기준인 2.5㎛를 초과하는 경우 아웃(Out)으로 표시될 수 있다. x 방향 데이터의 표준편차와 거리의 최댓값 및 y 방향 데이터의 표준편차와 거리의 최댓값 중 적어도 하나가 미리 설정된 기준인 2.5㎛를 초과하는 경우 최종 판정결과 아웃(Out)으로 표시되어, 해당 노즐은 실제 공정에서 사용되지 않을 수도 있다.
단계 S400는 각각의 헤드에서 첫 번째 행(Row)의 제2 방향(y 방향)으로의 평균 위치를 산출하는 단계 및 각각의 헤드에서 첫 노즐의 제1 방향(x 방향)으로의 평균 위치를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 첫 노즐이 제1 노즐이고, 마지막 노즐이 제n 노즐일 때, 첫 노즐의 x 방향으로의 평균 위치는 {(A) ― (Gap) * (B)} / C 에 의해 산출될 수 있다. 이때, Gap는 (제n 노즐의 액적 위치 ― 제1 노즐의 액적 위치) / (제n 노즐의 번호 ― 제1 노즐의 번호) 이고, A는 제2 노즐부터 제n 노즐까지의 액적 위치의 합이며, B는 제1 노즐부터 제n-1 노즐까지의 번호의 합이고, C는 제n 노즐의 번호 ― 제1 노즐의 번호일 수 있다. 예를 들면, 제1 노즐의 위치가 10, 제2 노즐의 위치가 11, 제3 노즐의 위치가 12, 제4 노즐의 위치가 13 및 제5 노즐의 위치가 14라고 가정하면, Gap는 (14―10) / (5―1) = 1, A는 10+11+12+13+14 = 50, B는 1+2+3+4 = 10 및 C는 5―1 = 4 이므로, 첫 노즐의 x 방향으로의 평균 위치는 10으로 산출될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 생성된 보정 데이터의 모습을 도시한 표이다. 도 9에서 x 방향 보정 데이터의 경우 같은 행(Row)에 있는 노즐들은 각각 0.169㎛ 만큼 이격되어 있어, 제1 노즐은 0의 값을, 제2 노즐은 0.169㎛의 값을, 제3 노즐은 0.338㎛의 값을 가질 수 있으며, y 방향 보정 데이터의 경우 0의 값을 가질 수 있다. 본 발명에서 같은 행(Row)에 있는 노즐들이 각각 0.169㎛ 만큼 이격되어 있는 것으로 기재되어 있으나, 같은 행(Row)에 있는 노즐들의 이격 간격을 이에 한정하는 것은 아니며, 같은 행(Row)에 있는 노즐들의 이격 간격은 변경 가능하다.
도 9를 참조하면, 보정 데이터를 생성하는 단계에서는 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향)으로 각각의 탄착 지점들과 평균 위치까지 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정한 후, 노즐들의 토출 시점을 조절하기 위해 보정 데이터를 생성할 수 있다.
보정 데이터는 x 방향 보정 데이터와 y 방향 보정 데이터를 포함할 수 있고, x 방향 보정 데이터는 각각의 행(Row)에 포함된 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐들이 x 방향에 대해 보정 되야 하는 수치를 포함하고, y 방향 보정 데이터는 각각의 행(Row)에 포함된 제1 노즐, 제2 노즐, …, 제n 노즐들이 y 방향에 대해 보정 되야 하는 수치를 포함할 수 있다. 이때, 제1 방향(x 방향)과 제2 방향(y 방향)으로 각각의 탄착 지점들과 평균 위치까지 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 노즐부(300)에 포함된 노즐이 불량 노즐로 판정된 경우, -99의 값을 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 x 방향 보정 데이터에서 제1 행(Row 1)에 포함된 제1 노즐의 경우 0의 값을 나타내야 하지만 -0.000771mm의 값을 나타내므로, 이는 제1 노즐에서 토출된 액적이 목표 위치에서 제1 방향(-x 방향)으로 0.000771mm 만큼 떨어져 있음을 의미할 수 있다. 또한, x 방향 보정 데이터에서 제1 행(Row 1)에 포함된 제2 노즐의 경우 원래 기본적으로 제1 노즐로부터 0.169mm 이격되어 있으므로, 0.169mm의 값을 나타내야 하지만, 0.169195mm의 값을 나타내므로, 이는 제2 노즐에서 토출된 액적이 목표 위치에서 제1 방향(+x 방향)으로 0.000195mm 만큼 떨어져 있음을 의미할 수도 있다.
y 방향 보정 데이터에서 제1 행(Row 1)에 포함된 제1 노즐의 경우 0의 값을 나타내야 하지만 -0.003777mm의 값을 나타내므로, 이는 제1 노즐에서 토출된 액적이 목표 위치에서 0.003777mm 만큼 제2 방향(-y 방향)으로 떨어져 있음을 의미할 수도 있다. 또한, y 방향 보정 데이터에서 제1 행(Row 1)에 포함된 제2 노즐의 경우 0의 값을 나타내야 하지만 -0.001544mm의 값을 나타내므로 제2 노즐에서 토출된 액적이 목표 위치에서 0.001544mm 만큼 제2 방향(-y 방향)으로 떨어져 있음을 의미할 수도 있다.
도 9는 제1 헤드에 포함된 노즐들의 x 방향 보정 데이터 및 y 방향 보정 데이터를 도시하고 있으나, 헤드부(200)가 복수 개의 헤드를 포함하는 경우, 각각의 헤드들에 포함된 노즐들의 x 방향 보정 데이터 및 y 방향 보정 데이터가 별도로 생성될 수 있다.
단계 S400(보정 데이터를 생성하는 단계) 이후에는 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하는 단계가 더 수행될 수 있다. 일 실시예로, 패턴 컨트롤러(600)는 이미지 데이터를 이용하여 노즐부(300)에서 액적이 토출되는 것을 조절함으로써, 액적 토출 장치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 패턴 컨트롤러(600)는 이미지 데이터를 입력 받고, 입력 받은 이미지 데이터의 정보를 헤드 컨트롤러(700)에 전달하며, 헤드 컨트롤러(700)는 패턴 컨트롤러(600)로부터 전달받은 정보를 이용하여 헤드부(200) 및 노즐부(300)를 제어함으로써, 액적 토출 장치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이때, 이미지 데이터는 액적이 토출되어야 할 목표 영역을 토출 패턴으로 표시한 것으로서, 이미지 데이터의 토출 패턴을 패턴 컨트롤러(600)가 인식하는 경우 노즐부(300)에서 액적을 토출하여 목표 영역에만 액적이 토출될 수 있도록 할 수 있다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 방법에서 보정 데이터를 적용한 전과 후의 모습을 비교하기 위해 도시한 도면이다. 보다 구체적으로는 도 10a는 보정 데이터를 적용하기 전의 이미지 데이터를 간단히 나타낸 것이고, 도 10b는 도 10a의 이미지 데이터를 패턴 컨트롤러(600)에 입력하였을 때, 노즐부(300)에서 토출된 액적의 모습을 도시한 도면이다. 또한, 도 10c는 보정 데이터를 적용한 이미지 데이터를 간단히 나타낸 것이고, 도 10d는 도 10c의 이미지 데이터를 패턴 컨트롤러(600)에 입력하였을 때, 노즐부(300)에서 토출된 액적의 모습을 도시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 보정 데이터를 적용하기 전의 토출 패턴(350)이 표시된 이미지 데이터를 패턴 컨트롤러(600)에 입력한 경우에는, 목표 영역에서 벗어난 영역에 액적(310)이 토출될 수 있어, 고해상도 디스플레이 장치를 구현하기 어렵다는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실제 액적을 기판 상에 토출한 후, 토출된 액적들의 위치 데이터를 생성하고, 생성된 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하며, 변환된 탄착 데이터를 통계 처리하여 보정 데이터를 생성함으로써, 고해상도의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 보다 구체적으로는, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 제2 노즐의 첫 번째 액적(310) 토출이 목표 영역보다 한 칸 위에 이루어졌다면, 보정 데이터를 적용한 이미지 데이터는 기존보다 늦게 제2 노즐이 첫 번째 액적(310) 토출이 이루어지도록 한 칸 아래 토출 패턴(350)을 표시함으로써, 도 10d에 도시된 바와 같이, 목표 영역에만 액적(310)이 토출될 수 있도록 하여, 액적 토출 장치의 정밀도를 향상시킴과 동시에 고해상도의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 액적 토출 방법은, 복수 개의 노즐부들이 복수 개의 노즐부들에 대해 상대 운동하는 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 단계, 기판(21) 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 단계, 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 단계 및 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, 보정 데이터를 생성하는 단계 이후에, 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래의 액적 토출 장치에서, 목표하는 영역 이외의 영역에 유기물 액적이 프린팅 되는 등의 문제점을 해결하기 위하여, 액적들의 위치 데이터를 기초로 보정 데이터를 생성함으로써, 액적 토출 장치의 프린팅 정밀도를 향상시키는 동시에 제품의 신뢰성이 향상된 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 액적 토출 장치
20: 워크 테이블
21: 기판
100: 모듈
200: 헤드부
300: 노즐부
400: 계측부
500: 계측부 컨트롤러
600: 패턴 컨트롤러

Claims (20)

  1. 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 노즐부, 상기 기판에 대해 상기 노즐부과 함께 상대 운동하는 헤드부, 및 상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들을 계측하는 계측부를 포함하는, 모듈;
    상기 계측부를 이용하여 상기 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는, 계측부 컨트롤러; 및
    상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하고, 상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는, 패턴 컨트롤러;
    를 포함하는, 액적 토출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부 및 상기 노즐부를 제어하는, 헤드 컨트롤러; 및
    상기 기판의 움직임을 측정하여 상기 헤드 컨트롤러에 전달하는, 모션 컨트롤러;를 더 포함하는, 액적 토출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패턴 컨트롤러는, 상기 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하고, 상기 헤드 컨트롤러는 상기 이미지 데이터를 이용하여 상기 노즐부의 토출을 조절하는, 액적 토출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패턴 컨트롤러는 상기 평균 위치로부터 상기 탄착 지점들까지 제1 방향과 제2 방향 각각 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산하는, 액적 토출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패턴 컨트롤러는 상기 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 상기 노즐부에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정하는, 액적 토출 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노즐부는 상기 패턴 컨트롤러로부터 입력 받은 토출 횟수 및 상기 제2 방향으로의 토출 간격 중 적어도 하나의 토출 조건을 전달받아 상기 액적을 상기 기판 상에 복수 회 토출하는, 액적 토출 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 위치 데이터는 상기 복수의 액적들의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로의 위치 데이터인, 액적 토출 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 헤드 컨트롤러는 상기 기판 상에 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 상기 액적을 복수 회 토출하도록 상기 노즐부를 제어하는, 액적 토출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 모듈은 상기 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 복수 개의 노즐부들, 상기 기판에 대해 상기 복수 개의 노즐부들과 함께 상대 운동하는 복수 개의 헤드부들을 포함하는, 액적 토출 장치.
  10. 노즐부가 상기 노즐부에 대해 상대 운동하는 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 단계;
    상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 단계;
    상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는, 액적 토출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보정 데이터를 생성하는 단계 이후에,
    상기 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하는 단계를 더 포함하는, 액적 토출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 변환된 이미지 데이터를 이용하여 상기 노즐부의 토출을 조절하는, 액적 토출 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 위치 데이터는 상기 토출된 액적들의 제1 방향 및 제2 방향으로의 위치 데이터인, 액적 토출 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노즐부는 패턴 컨트롤러를 통해 토출 횟수 및 상기 제2 방향으로의 토출 간격 중 적어도 하나의 토출 조건을 입력 받아 상기 액적을 상기 기판 상에 토출하는, 액적 토출 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 탄착 데이터로 변환하는 단계에서는 상기 위치 데이터를 상기 제2 방향으로의 토출 간격만큼 이동시키는, 액적 토출 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 평균 위치로부터 상기 탄착 지점들까지 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 각각 거리의 최댓값 및 표준편차를 연산하는 단계를 포함하는, 액적 토출 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 거리의 최댓값 및 표준편차를 미리 설정된 기준과 비교하여 상기 노즐부에 포함된 노즐이 정상 노즐인지 여부를 판정하는 단계를 포함하는, 액적 토출 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 액적을 복수 회 토출하는 단계에 있어서, 헤드 컨트롤러가 상기 노즐부를 제어하여, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 상기 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는, 액적 토출 방법.
  19. 복수 개의 노즐부들이 상기 복수 개의 노즐부들에 대해 상대 운동하는 기판 상에 액적을 복수 회 토출하는 단계;
    상기 기판 상에 토출된 복수의 액적들의 위치 데이터를 생성하는 단계;
    상기 위치 데이터를 탄착 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 탄착 데이터를 통계 처리하여 생성되는 상기 탄착 데이터의 탄착 지점들의 평균 위치를 기초로 보정 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는, 액적 토출 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 보정 데이터를 생성하는 단계 이후에,
    상기 보정 데이터를 이미지 데이터로 변환하는 단계를 더 포함하는, 액적 토출 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220160977A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 세메스 주식회사 탄착상태 확인장치 및 탄착상태 확인방법

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