KR20220022493A - Apparatus for jetting ink and method for inspecting jetting stated of inkjet head - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잉크젯 방식으로, 예를 들면 컬러 필터, 액정 패널 배향막, 유기 EL 소자, 박막 트랜지스터, 배선기판, 마이크로렌즈 등의 전자 디바이스를 제조하기 위한 잉크 도포 장치에 사용되는 잉크젯 헤드의 잉크액 토출 상태의 검사 방법에 관한 것이다.The present invention is an inkjet method, for example, a color filter, a liquid crystal panel alignment film, an organic EL element, a thin film transistor, a wiring board, an ink liquid discharge state of an inkjet head used in an ink application apparatus for manufacturing electronic devices such as microlenses of the inspection method.
컬러 액정 디스플레이에 사용되는 컬러 필터의 제조 방법으로서, 잉크젯 방식으로 착색 잉크를 분사하여 착색층(화소부)을 형성하는 방법이 제안되어 있다.As a method of manufacturing a color filter used in a color liquid crystal display, a method of forming a colored layer (pixel portion) by spraying a colored ink by an inkjet method has been proposed.
이러한 잉크젯 방식은 간편하고 원가가 저렴하고, 잉크의 사용량이 적은 등의 이점이 있다. 그러나, 잉크젯 헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크 방울의 체적이 작고 단위 체적당 표면적도 크기 때문에, 잉크를 구성하는 용제가 증발되기 쉽다. 이 때문에, 잉크에 함유되는 성분이 노즐 표면에서 석출(deposition)되어 노즐이 막혀서 잉크가 나오지 않게 되는 문제, 착탄 위치가 목적하는 착탄 위치에서 변경되는 문제가 발생하기 쉽다. 이러한 컬러 필터의 제조에 다른 컬러 필터 불량 발생을 최소한으로 억제하기 위해, 잉크젯 헤드의 토출 불량을 검출하는 다양한 방법이 제안되어 있다.Such an inkjet method has advantages such as simplicity, low cost, and a small amount of ink used. However, since the volume of the ink droplet discharged from the nozzle of the inkjet head is small and the surface area per unit volume is also large, the solvent constituting the ink is easily evaporated. For this reason, the problem that the component contained in ink deposits on the nozzle surface, the nozzle clogs and ink does not come out, and the problem that an impact position is changed from the target impact position are easy to occur. In order to minimize the occurrence of other color filter defects in the manufacture of such color filters, various methods for detecting ejection defects of the inkjet head have been proposed.
일 예로, 기판(예컨대, 글라스 또는 필름과 같은 소재)와 잉크젯 헤드는 움직이지 않고(Static), 드롭렛을 10방울 이상을 토출하여 착탄된 상태를 검사한다. 이러한 방법은 실제 프린팅 조건과 동일하지 않아 이를 가지고 보정을 하면 사용자가 원하는 프린팅이 되지 않을 수 있다.As an example, the substrate (eg, a material such as glass or film) and the inkjet head are not moved (Static), and 10 or more droplets are discharged to inspect the impact state. Since this method is not the same as the actual printing conditions, the user may not be able to print as desired by correcting it.
본 발명은 잉크젯 방식에 의한 전자 디바이스 제조 과정에서의 잉크 도포 공정에 있어서, 제품 불량을 일으킬 가능성이 있는 잉크젯 헤드의 토출 불량의 검출을 정확하게 할 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of accurately detecting a discharge defect of an inkjet head that may cause product defect in an ink application process in an electronic device manufacturing process by the inkjet method. do.
본 발명은 실제 공정에서의 잉크 착탄 위치 및 착탄된 잉크량를 예측할 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of predicting the ink landing position and the landing ink amount in an actual process.
본 발명은 보정 정밀도를 높일 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of increasing correction accuracy.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings. will be.
본 발명은 잉크젯 헤드의 토출 상태 검사 방법을 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 잉크젯 헤드의 토출 상태 검사 방법은 전자 디바이스의 제조 공정과 동일한 조건으로 검사용 기판과 잉크젯 헤드를 상대이동 시키며, 상기 검사용 기판에 전자 디바이스의 제조 공정과 동일한 조건으로 잉크를 착탄시켜 검사용 패턴을 형성하는 단계; 상기 검사용 기판에 형성된 상기 검사용 패턴을 카메라를 이용하여 촬상하는 단계; 및 화상 데이터 처리 장치는 상기 카메라에 의해 취득한 상기 검사용 패턴의 화상 데이터를 이용하여 상기 잉크의 토출 상태를 검사하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method of inspecting a discharge state of an inkjet head. In an embodiment, the method of inspecting the discharge state of the inkjet head relatively moves the inspection substrate and the inkjet head under the same conditions as in the manufacturing process of the electronic device, and injecting ink onto the inspection substrate under the same conditions as in the manufacturing process of the electronic device. Forming a pattern for inspection by impact; imaging the inspection pattern formed on the inspection substrate using a camera; and the image data processing apparatus inspecting the ejection state of the ink using the image data of the inspection pattern acquired by the camera.
일 실시 예에 있어서, 상기 카메라는 상기 검사용 기판의 상부에 배치될 수 있다.In an embodiment, the camera may be disposed on the inspection substrate.
일 실시 예에 있어서, 상기 카메라는 라인 스캔 카메라로 제공될 수 있다.In an embodiment, the camera may be provided as a line scan camera.
일 실시 예에 있어서, 상기 화상 데이터 처리 장치는 상기 잉크의 정상 착탄 위치와, 상기 잉크의 검사 착탄 위치를 비교하고, 상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 차가 기 설정된 임계치 이상이면, 상기 잉크젯 해드의 불량이라고 판단하고, 상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 상기 차에 기초하여, 상기 잉크젯 헤드의 위치 보정량을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the image data processing apparatus compares the normal impact position of the ink with the inspection impact position of the ink, and when the difference between the normal impact position and the inspection impact position is equal to or greater than a preset threshold, the inkjet head The method may further include determining that it is defective, and calculating a position correction amount of the inkjet head based on the difference between the normal impact position and the inspection impact position.
또한, 본 발명은 잉크 도포 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 잉크를 공급받아서 기판의 상부 표면으로 상기 잉크를 액적 형태로 토출하는 노즐면을 갖는 복수 개의 잉크젯 헤드들과; 상기 잉크젯 헤드들과 상기 기판 중 적어도 어느 하나를 상대 이동시키는 구동 유닛; 상기 잉크젯 헤드와 상기 기판의 상대 이동 방향의 하류에 제공되어 상기 기판에 형성된 검사용 패턴을 촬상하는 카메라;The present invention also provides an ink application device. In one embodiment, the ink is supplied to the plurality of inkjet heads having a nozzle surface for discharging the ink to the upper surface of the substrate in the form of droplets; a driving unit for relatively moving at least one of the inkjet heads and the substrate; a camera provided downstream in a relative movement direction between the inkjet head and the substrate to capture an inspection pattern formed on the substrate;
상기 카메라에 의해 취득한 상기 검사용 패턴의 화상 데이터를 이용하여, 상기 잉크액의 토출 상태를 검사하는 화상 데이터 처리 장치; 상기 잉크젯 헤드, 상기 구동 유닛, 상기 카메라 및 상기 화상 데이터 처리 장치 중 하나 이상을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 전자 디바이스의 제조 공정과 동일한 조건으로 상기 잉크젯 헤드와 검사용 기판을 상대 이동시키며, 상기 검사용 기판에 잉크를 착탄시켜 검사용 패턴을 형성하도록 제어하고,an image data processing apparatus for inspecting a discharge state of the ink liquid by using the image data of the inspection pattern acquired by the camera; and a controller for controlling at least one of the inkjet head, the driving unit, the camera, and the image data processing apparatus, wherein the controller relatively moves the inkjet head and the inspection substrate under the same conditions as in a manufacturing process of an electronic device. and control to form an inspection pattern by striking the ink on the inspection substrate,
화상 데이터 처리 장치는 상기 카메라에 의해 취득한 상기 검사용 패턴의 화상 데이터를 이용하여 상기 잉크의 토출 상태를 검사하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드의 토출 상태를 검사한다.The image data processing apparatus inspects the ejection state of the inkjet head, which includes the step of inspecting the ejection state of the ink by using the image data of the inspection pattern acquired by the camera.
일 실시 예에 있어서, 상기 카메라는 상기 검사용 기판의 상부에 배치될 수 있다.In an embodiment, the camera may be disposed on the inspection substrate.
일 실시 예에 있어서, 상기 카메라는 라인 스캔 카메라로 제공될 수 있다.In an embodiment, the camera may be provided as a line scan camera.
일 실시 예에 있어서, 상기 화상 데이터 처리 장치는 상기 잉크의 정상 착탄 위치와, 상기 잉크의 검사 착탄 위치를 비교하고, 상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 차가 기 설정된 임계치 이상이면, 상기 잉크젯 해드의 불량이라고 판단하고, 상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 상기 차에 기초하여, 상기 잉크젯 헤드의 위치 보정량을 산출할 수 있다.In an embodiment, the image data processing apparatus compares the normal impact position of the ink with the inspection impact position of the ink, and when the difference between the normal impact position and the inspection impact position is equal to or greater than a preset threshold, the inkjet head It is judged that it is defective, and based on the said difference of the said normal impact position and the said test|inspection impact position, the position correction amount of the said inkjet head can be computed.
본 발명은 잉크젯 방식에 의한 전자 디바이스 제조 과정에서의 잉크 도포 공정에 있어서, 제품 불량을 일으킬 가능성이 있는 잉크젯 헤드의 토출 불량의 검출을 정확하게 할 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of accurately detecting a discharge defect of an inkjet head that may cause product defect in an ink application process in an electronic device manufacturing process by the inkjet method. do.
본 발명은 실제 공정에서의 잉크 착탄 위치 및 착탄된 잉크량를 예측할 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of predicting the ink landing position and the landing ink amount in an actual process.
본 발명은 보정 정밀도를 높일 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of increasing correction accuracy.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 잉크 도포 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크 도포 장치와 검사 장치를 이용하여 잉크젯 헤드의 타점을 보정하는 방법에 관한 플로우 차트이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 촬상된 검사용 패턴의 예를 도시한 것이다.1 is a view showing a schematic configuration of an ink application apparatus according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of correcting a dot of an inkjet head using an ink application apparatus and an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates an example of an imaged inspection pattern according to an embodiment.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers regardless of reference numerals, and overlapping A description will be omitted.
이하에서는, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 대상물에 처리액을 도포하는 설비와, 이를 이용하여 대상물에 처리액을 도포하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a facility for applying a treatment liquid to an object by an inkjet method for discharging droplets and a method for applying the treatment liquid to an object using the same will be described.
예를 들어, 대상물은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 처리액은 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있다. 배향액으로는 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다.For example, the object may be a color filter (CF) substrate or a thin film transistor (TFT) substrate of a liquid crystal display panel, and the treatment liquid is liquid crystal, an aligning agent, and a red (R) pigment particle mixed in a solvent. , green (G), and blue (B) ink. As the aligning agent, polyimide may be used.
배향액은 컬러 필터(CF) 기판과 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있고, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다. 잉크는 컬러 필터(CF) 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙 매트릭스의 내부 영역에 도포될 수 있다.The aligning agent may be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate and the thin film transistor (TFT) substrate, and the liquid crystal may be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate or the thin film transistor (TFT) substrate. Ink may be applied to the inner region of a black matrix arranged in a grid-like pattern on a color filter (CF) substrate.
도 2를 참조하면, 잉크 도포 장치(110)는 잉크젯 방식으로 기판(S) 표면에 잉크를 도포하는 장치로, 스틸 재질의 베이스(116)와, 베이스(116) 상부에 배치되는 스테이지(112)와, 스테이지(112) 상부에 배치되어 스테이지(112)에 안착된 기판(S) 표면에 액정을 도포하는 복수 개의 잉크젯 헤드(210)들을 구비하는 헤드 어셈블리(200) 및, 헤드 어셈블리(200)를 지지하는 지지대(gantry)(114)를 포함할 수 있다. 또 잉크 도포 장치(110)은 베이스(116)와 스테이지(112) 사이에 진동을 차단하기 위한 복수 개의 방진부재(113)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
헤드 어셈블리(head assambly)(200)는 멀티 헤드 어레이(Multi Head Array : MHA) 유닛으로 제공될 수 있다. 헤드 어셈블리(200)는 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 복수 개의 잉크젯 헤드(210 : 210a ~ 210c)들과, 잉크젯 헤드(210)들이 설치되는 브래킷(202) 및, 브래킷(202)과 결합되어 헤드 어셈블리(200)를 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 구동 유닛(204)을 포함할 수 있다.The head assembly 200 may be provided as a multi-head array (MHA) unit. The head assembly 200 includes a plurality of inkjet heads 210 ( 210a to 210c ) for discharging liquid crystal in an inkjet method, a
잉크젯 헤드(210)는 예컨대, 브래킷(202)의 전후면에 복수 개가 2 열로 설치될 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드(210)들은 브래킷(202)의 Y 축 방향의 전후 양측면에 복수 개가 나란히 배치된다. 잉크젯 헤드(210)들 각각은 액정 공급부(도 1의 105)와 연결되어 액정들을 공급받는다. 잉크젯 헤드(210)들 각각은 동일 또는 서로 상이한 액정들을 공급받을 수 있다.A plurality of
잉크젯 헤드(210)는 기판(S) 표면으로 액정을 토출하는 장치로, 잉크젯 헤드(210)들 각각은 하단부에 헤드가 제공한다. 헤드는 기판(S) 표면과 대향하는 하부면에 기판(S)으로 액정을 공급하는 복수 개의 노즐(미도시됨)들이 제공되는 노즐면을 갖는다. 각각의 노즐들은 개별적으로 기판(S)에 액정을 토출한다.The
잉크젯 헤드(210)들은 대상물이 컬러 필터를 위한 기판(S)인 경우, R 색상, G 색상, 및 B 색상의 액정들 중 어느 하나를 각각 공급한다. 이 때, 액적은 R 색상, G 색상, 및 B 색상의 잉크들이다. R 색상, G 색상, 및 B 색상의 액적들을 각각 공급하는 잉크젯 헤드(210)들은 서로 인접하게 배치된다.When the object is a substrate S for a color filter, the inkjet heads 210 supply any one of liquid crystals of R color, G color, and B color, respectively. At this time, the droplets are inks of color R, color G, and color B. Inkjet heads 210 for supplying droplets of color R, color G, and color B, respectively, are disposed adjacent to each other.
구동 유닛(204)은 잉크젯 헤드(210)들이 설치되는 브래킷(202)과 결합되어 헤드 어셈블리(200)를 제 1 방향으로 이동시키는 제 1 가이드 부재(150, 152)들, 헤드 어셈블리(200)를 제 2 방향으로 이동시키는 제 2 가이드 부재(206) 및, 구동부(미도시됨)을 포함한다. 구동 유닛(204)은 지지대(114)를 따라 제 1 방향(즉, Y 축) 또는 제 2 방향(즉, X 축)으로 이동된다. 또 구동 유닛(204)은 헤드 어셈블리(204)를 제 3 방향(즉, Z 축)으로 이동시킨다. 또 구동 유닛(204)은 잉크젯 헤드(210)들 각각의 중심축을 기준으로 회전 이동시킨다.The driving
스테이지(stage)(112)는 석정반으로 구비되고, 상부 일측에 배치되어 기판(S)을 척킹하는 척킹부(120)와, 상부 타측에 배치되어 헤드 어셈블리(200)를 세정하는 세정부(미도시)를 포함한다. 척킹부(120)는 척 구동부(126)에 의해 제3 가이드 레일(122)을 따라 이동하여 기판(S)을 받고, 기판(S)이 안착되면 척킹하여 기판(S)에 액정을 도포할 위치로 이동하는 척(124)과, 척(124)을 적어도 하나의 직선 방향으로 이동시키거나 회전시키는 척 구동부(126) 및, 척(124)을 직선 이동하도록 제3 가이드 레일(122)을 포함한다. 척(124)은 하부가 척 구동부(126)와 결합되어 제3 가이드 레일(122)을 따라 Y 축 방향으로 직선 이동된다.The
스테이지(112)에는 지지대(114)의 양단에 대응하여 제 1 가이드 부재(150, 152)들이 설치된다. 제 1 가이드 부재(150, 152)들은 Y 축 방향을 따라 연장되어 스테이지(112)와 동일한 폭을 가진다. 제 1 가이드 부재(150, 152)들은 Y 축 방향을 따라 스테이지(112)의 상부 양단에서 길게 제공되어 지지대(114)를 Y 축 방향으로 직선 이동시킨다.
지지대(114)는 일측면에 구동 유닛(204)과 결합되고 양측 하부에 슬라이더(154)가 결합되어, 헤드 어셈블리(200)를 Y 축 또는 X 축 방향으로 이동시킨다. 이를 위해 지지대(114)는 헤드 어셈블리(200)를 X 축 방향으로 직선 이동되도록 제 2 가이드 부재(206) 및, 구동 유닛(204)이 제 2 가이드 부재(206)를 따라 이동되도록 구동하는 구동 장치(미도시됨)(예를 들어, 모터, 기어, 풀리, 밸트, 볼 스크류, 리니어 모터) 등을 구비한다. 지지대(114)의 상부 일측에는 잉크 도포 장치(110)의 동작, 예를 들어, 압력 조절, 액정 공급 및 토출 등의 제반 동작을 제어하는 압력 제어부(118)가 설치된다. 지지대(114)는 X 축 방향으로 스테이지(112)와 동일한 폭을 가진다. 즉, 지지대(114)는 하부 양단에 슬라이더(154)와 결합되고, 슬라이더(154)가 제 1 가이드 부재(150, 152)를 따라 Y 축 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 또 지지대(114)는 헤드 어셈블리(200)를 X 축 방향으로 이동할 수 있도록 구동 유닛(204)을 X 축 방향으로 직선 이동시킨다.The
그리고 압력 제어부(118)는 잉크젯 헤드(210)의 내부 압력을 조절하기 위한 압력 제어(Meniscus Pressure Control : MPC) 유닛을 포함한다. 압력 제어부(118)는 잉크젯 헤드(210)의 내부 압력을 음압으로 조절하고, 액정 공급 시, 복수 개의 압전 소자(미도시됨)들을 개별적으로 제어하여 각각의 노즐들로부터 액정이 균일하게 토출하도록 제어한다.In addition, the
기판(S)과 잉크젯 헤드(210)은 상대 이동하도록 제공된다. 잉크젯 헤드(210)가 정지상태에서 기판(S)이 이동하며 기판(S)에 액적을 드랍할 수 있고, 기판(S)이 정지 상태에서 잉크젯 헤드(210)가 이동하며 기판(S)에 액적을 드랍할 수도 있다. 본 명세서에서는 기판(S)이 +Y축으로 이동하고, 잉크젯 헤드(210)가 정지상태에서 기판(S)에 액적을 드랍하여 전자 디바이스를 제조하는 방법을 예로 설명한다.The substrate S and the
기판(S)이 +Y축으로 이동함에 따라, 잉크젯 헤드(210)가 액적을 토출하여 기판(S)에 착탄이 이루어진 이후, 착탄 상태를 검사하는 카메라(400)를 포함한다. 카메라(400)의 형태에 대한 특별한 제한은 없으나, 본 발명의 일 실시 예에서는 라인 스캔 카메라로 제공된다. 카메라(400)는 일 위치에 고정되어 제공되거나, 필요에 따라서 이동 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 카메라(400)는 지지대(gantry)(114)에 결합되어 제공될 수 있고, 도시되지 않은 잉크 도포 장치가 제공되는 챔버의 상부 벽에 결합되어 제공될 수도 있다. 카메라(400)는 기판(S) 보다 상부에 제공되어, 카메라(400)는 기판(S)의 상면을 촬상한다.As the substrate S moves in the +Y axis, the
카메라(400)는 화상 데이터 처리 장치(450)에 접속되어 있다. 카메라(400)는 화상 데이터 처리 장치(450)는 검사 장치를 이룬다. 화상 데이터 처리 장치(450)는 촬상한 도트의 착탄 화상을 해석하여 노즐의 상태(예컨대, 양호 또는 불량)을 판정한다. 화상 데이터 처리 장치(450)는 화상 데이터 처리 장치(450)는 카메라(400)로부터 수신한 화상 데이터를 취득하고, 화상 데이터를 분석하고, 잉크액 토출 상태에 관한 정보를 산출한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크 도포 장치와 검사 장치를 이용하여 잉크젯 헤드의 타점을 보정하는 방법에 관한 플로우 차트이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크젯 헤드의 타점을 보정하는 방법을 설명한다.2 is a flowchart illustrating a method of correcting a dot of an inkjet head using an ink application apparatus and an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. A method of correcting a dot of an inkjet head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 .
먼저, 기판(S)과 잉크젯 헤드(210)를 상대 이동시키며 액적을 토출하여 검사용 패턴을 형성한다(S10). 검사용 패턴의 형성에 있어서, 전자 디바이스 제품을 생산하기 위한 제조 공정과 동일한 조건으로 행하는 것이 바람직하다. 일 실시 예에 있어서, 기판(S)을 이동시키며 잉크젯 헤드(210)가 액적을 1회 토출할 수 있다. 액적이 기판(S)에 토출되어 형성된 검사용 패턴을 카메라(400)로 촬상한다(S20). 화상 데이터 처리 장치(450)는 촬상된 검사용 패턴의 타점을 분석한다(S30). 타점 분석을 통해 도출되는 데이터는 액적의 미토출, 타점 위치, 토출된 액적의 양 등의 데이터를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 전자 디바이스 제품을 생산하기 위한 제조 공정과 동일한 조건이란, 기판(S)과 잉크젯 헤드(210)간의 상대 이동 속도, 분위기(온도, 압력, 기류 등) 설정되는 모든 공정 조건을 의미한다.First, a pattern for inspection is formed by discharging droplets while relatively moving the substrate S and the inkjet head 210 (S10). Formation of the pattern for inspection WHEREIN: It is preferable to carry out under the same conditions as the manufacturing process for producing an electronic device product. In an embodiment, the
제어부(미도시)는 화상 데이터 처리 장치(450)의 분석 데이터를 기반으로 잉크젯 헤드(210)에 필요한 보정량을 산출하여, 잉크젯 헤드(210)를 보정을 행한다(S40). 보정은 액적 토출 타이밍의 보정, 헤드 위치의 보정, 토출량 보정 등이 이루어질 수 있다.The controller (not shown) calculates a correction amount required for the
도 3은 일 실시 예에 따라 촬상된 검사용 패턴의 예를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 가상의 기준선으로서 행으로 이루어지는 RX1, RX2와, RX1, RX2와 직교하는 가상의 기준선으로서 열로 이루어지는 RY1, RY2, RY3… RYn에 대하여 기준 행과 기준 열의 교차점에 위치되는지 여부를 판단한다. 기준 행과 기준 열의 교차점은 정상 착탄 위치에 형성한다. 예컨대, A 도트는 그 중심이 기준 행과 기준 열의 교차점에서 다소 벗어난 위치에 있다. B 도트는 그 중심이 기준 행과 기준 열의 교차점에 위치한다. A 도트는 그 중심이 기준 행과 기준 열의 교차점(정상 착탄 위치)에서 기 설정된 임계값 이상 벗어난 것으로 산출되면, 이로서 A 도트를 토출하는 헤드의 불량을 판단하고, 잉크젯 헤드(210)의 노즐 상태를 정비하거나, 잉크젯 헤드(210)의 토출 조건을 변경하는 보정을 행한다.3 illustrates an example of an imaged inspection pattern according to an embodiment. Referring to FIG. 3 , RX1, RX2 composed of rows as a virtual reference line, and RY1, RY2, RY3... For RYn, it is determined whether it is located at the intersection of the reference row and the reference column. The intersection of a reference row and a reference column is formed in the normal impact position. For example, the center of the dot A is at a position slightly deviated from the intersection of the reference row and the reference column. The center of the B dot is located at the intersection of the reference row and the reference column. If the center of the A dot is calculated as deviating from the preset threshold value or more at the intersection of the reference row and the reference column (normal impact position), this determines the defect of the head ejecting the A dot, and determines the nozzle state of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판(S)은 검사용 기판으로 제공되는 글라스일 수 있다. 또한, 일 예로, 기판(S)은 검사용 기판으로 제공되는 필름일 수 있다.The substrate S according to an embodiment of the present invention may be glass provided as a substrate for inspection. Also, as an example, the substrate S may be a film serving as a substrate for inspection.
본 발명은 잉크 도포 장치에서 토출(Jetting)되는 액적(droplet)의 착탄 상태를 검사할 때, 실제 전자 디바이스의 제조 공정과 가장 유사한 상태로 토출하고 상태를 검사하는 방법이다. 본 발명의 실시 예에 따른 검사를 통해 잉크 토출시에 잉크젯 헤드와 노즐의 상태를 확인하고 토출을 보정하여 정확성을 확보할 수 있다.The present invention is a method of discharging in a state most similar to the manufacturing process of an actual electronic device and inspecting the state when inspecting the impact state of a droplet ejected from an ink application apparatus. Through the inspection according to an embodiment of the present invention, the state of the inkjet head and the nozzle can be checked during ink ejection, and the ejection can be corrected to ensure accuracy.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (8)
전자 디바이스의 제조 공정과 동일한 조건으로 검사용 기판과 잉크젯 헤드를 상대이동 시키며, 상기 검사용 기판에 전자 디바이스의 제조 공정과 동일한 조건으로 잉크를 착탄시켜 검사용 패턴을 형성하는 단계;
상기 검사용 기판에 형성된 상기 검사용 패턴을 카메라를 이용하여 촬상하는 단계; 및
화상 데이터 처리 장치는 상기 카메라에 의해 취득한 상기 검사용 패턴의 화상 데이터를 이용하여 상기 잉크의 토출 상태를 검사하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드의 토출 상태 검사 방법.A method for inspecting the discharge state of an inkjet head, the method comprising:
forming an inspection pattern by relatively moving the inspection substrate and the inkjet head under the same conditions as in the manufacturing process of the electronic device, and landing the ink on the inspection substrate under the same conditions as in the manufacturing process of the electronic device;
imaging the inspection pattern formed on the inspection substrate using a camera; and
and inspecting, by the image data processing apparatus, the ejection state of the ink by using the image data of the inspection pattern acquired by the camera.
상기 카메라는 상기 검사용 기판의 상부에 배치되는, 잉크젯 헤드의 토출 상태 검사 방법.According to claim 1,
The camera is disposed on the inspection substrate, the discharge state inspection method of the inkjet head.
상기 카메라는 라인 스캔 카메라로 제공되는 잉크젯 헤드의 토출 상태 검사 방법.According to claim 1,
The camera is an inkjet head ejection state inspection method provided as a line scan camera.
상기 화상 데이터 처리 장치는 상기 잉크의 정상 착탄 위치와, 상기 잉크의 검사 착탄 위치를 비교하고, 상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 차가 기 설정된 임계치 이상이면, 상기 잉크젯 헤드의 불량이라고 판단하고,
상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 상기 차에 기초하여, 상기 잉크젯 헤드의 위치 보정량을 산출하는 단계를 더 포함하는 잉크젯 헤드의 토출 상태 검사 방법.According to claim 1,
The image data processing apparatus compares the normal impact position of the ink and the inspection impact position of the ink, and if the difference between the normal impact position and the inspection impact position is equal to or greater than a preset threshold, it is determined that the inkjet head is defective;
The discharge state inspection method of the inkjet head further comprising the step of calculating the position correction amount of the said inkjet head based on the said difference between the said normal impact position and the said test|inspection impact position.
잉크를 공급받아서 기판의 상부 표면으로 상기 잉크를 액적 형태로 토출하는 노즐면을 갖는 복수 개의 잉크젯 헤드들;
상기 잉크젯 헤드들과 상기 기판 중 적어도 어느 하나를 상대 이동시키는 구동 유닛;
상기 잉크젯 헤드와 상기 기판의 상대 이동 방향의 하류에 제공되어 상기 기판에 형성된 검사용 패턴을 촬상하는 카메라;
상기 카메라에 의해 취득한 상기 검사용 패턴의 화상 데이터를 이용하여, 상기 잉크의 토출 상태를 검사하는 화상 데이터 처리 장치; 및
상기 잉크젯 헤드, 상기 구동 유닛, 상기 카메라 및 상기 화상 데이터 처리 장치 중 하나 이상을 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 제어기는,
전자 디바이스의 제조 공정과 동일한 조건으로 상기 잉크젯 헤드와 검사용 기판을 상대 이동시키며, 상기 검사용 기판에 잉크를 착탄시켜 검사용 패턴을 형성하도록 제어하고,
화상 데이터 처리 장치는 상기 카메라에 의해 취득한 상기 검사용 패턴의 화상 데이터를 이용하여 상기 잉크의 토출 상태를 검사하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드의 토출 상태를 검사하는 잉크 도포 장치.In the ink application device,
a plurality of inkjet heads receiving ink and discharging the ink to the upper surface of the substrate in the form of droplets;
a driving unit for relatively moving at least one of the inkjet heads and the substrate;
a camera provided downstream in a relative movement direction of the inkjet head and the substrate to capture an inspection pattern formed on the substrate;
an image data processing apparatus for inspecting the discharge state of the ink by using the image data of the inspection pattern acquired by the camera; and
a controller for controlling at least one of the inkjet head, the driving unit, the camera, and the image data processing device;
The controller is
Controlling the inkjet head and the substrate for inspection to be relatively moved under the same conditions as in the manufacturing process of the electronic device, and to form an inspection pattern by landing the ink on the substrate for inspection,
and the image data processing apparatus inspecting the ejection state of the ink by using the image data of the inspection pattern acquired by the camera.
상기 카메라는 상기 검사용 기판의 상부에 배치되는, 잉크 도포 장치.6. The method of claim 5,
The camera is disposed on the upper portion of the inspection substrate, the ink application device.
상기 카메라는 라인 스캔 카메라로 제공되는 잉크 도포 장치.7. The method of claim 6,
The camera is an ink application device provided as a line scan camera.
상기 화상 데이터 처리 장치는 상기 잉크의 정상 착탄 위치와, 상기 잉크의 검사 착탄 위치를 비교하고, 상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 차가 기 설정된 임계치 이상이면, 상기 잉크젯 헤드의 불량이라고 판단하고,
상기 정상 착탄 위치와 상기 검사 착탄 위치의 상기 차에 기초하여, 상기 잉크젯 헤드의 위치 보정량을 산출하는 잉크 도포 장치.7. The method of claim 6,
The image data processing apparatus compares the normal impact position of the ink and the inspection impact position of the ink, and if the difference between the normal impact position and the inspection impact position is equal to or greater than a preset threshold, it is determined that the inkjet head is defective;
The ink application apparatus which computes the position correction amount of the said inkjet head based on the said difference of the said normal impact position and the said test|inspection impact position.
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