KR20220028298A - Apparatus for Inspecting Droplet and Ink-jet Printing Apparatus having the Same - Google Patents

Apparatus for Inspecting Droplet and Ink-jet Printing Apparatus having the Same Download PDF

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KR20220028298A
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Abstract

A droplet inspection apparatus for inspecting droplets discharged from a nozzle of an inkjet printhead according to one embodiment of the present invention includes: an LED strobe comprising a light source unit including a plurality of LEDs radiating light in a direction crossing the direction of the droplets ejected from the nozzle and a light guide means for guiding the light radiated from the light source unit to be straight so as to prevent dispersion of the light; a control unit connected to the light source unit and controlling the amount of light radiated from the light source unit; an imaging device disposed at a position facing the LED strobe and photographing the droplets radiated by the light source unit; and a display unit connected to the imaging device and displaying the image of the droplets photographed by the imaging device. The droplet inspection apparatus can minimize a measurement error on droplets by securing a sufficient amount of light emitted to the droplets.

Description

액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치{Apparatus for Inspecting Droplet and Ink-jet Printing Apparatus having the Same}Droplet inspection apparatus and ink-jet printing apparatus having the same

본 발명은 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a droplet inspection apparatus and an inkjet printing apparatus having the same.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 잉크젯 헤드에 구비된 복수의 노즐들로부터 토출되는 액적에 대한 상태를 검사하기 위한 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a droplet inspection apparatus for inspecting the state of droplets discharged from a plurality of nozzles provided in an inkjet head, and an inkjet printing apparatus having the same.

일반적으로, 전자회로부품, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 [0003] 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.In general, 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 (PR ) liquid or metal paste such as copper (Cu), silver (Ag), or aluminum (Al) to form electrodes or dots on a glass surface or a printed circuit board (PCB). ), etc., 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-mentioned constant pattern, for example, a method of directly patterning a predetermined pattern by an offset printing method using two rolls or an inkjet printing apparatus having an inkjet head for ejecting ink droplets is used. Therefore, a method of directly printing a certain pattern is used.

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

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치(700)는 예를 들어, 기판(710) 상에 복수의 패턴(714)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드(720); 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)가 장착되며, 상기 기판(710) 상에서 이동 가능한 갠트리(730); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치(750)로 구성되어 있다. 이하에서는 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치(700)의 동작을 상세히 기술한다.Referring to FIG. 1 , an inkjet printing apparatus 700 according to the prior art includes, for example, a plurality of inkjet heads 720 for supplying ink to form a plurality of patterns 714 on a substrate 710 ; a gantry 730 on which the plurality of inkjet heads 720 are mounted and movable on the substrate 710; and an ink storage device 750 connected to the plurality of inkjet heads 720, respectively, for supplying ink. Hereinafter, the operation of the inkjet printing apparatus 700 according to the prior art will be described in detail.

다시 도 1을 참조하면, 잉크젯 인쇄 장치(700)에서는 복수의 잉크젯 헤드(720)에 잉크 저장 장치(750)로부터 잉크 공급 메인 도관(main conduit: 752) 및 복수의 분기 도관(branch conduits: 752a,752b,752c,752d,...,752e)을 통해 미리 잉크가 공급된다. 잉크 공급의 시작 및 종료는 복수의 제어 밸브(756a,756b,756c,756d,...,756e)에 의해 제어된다. 잉크 저장 장치(750)의 가압력은 잉크 가압용 도관으로부터 공급되는 가압 유체(예를 들어, 공기)에 의해 제공된다. 가압 유체의 공급은 가압 유체 제어 밸브(754)에 의해 제어된다. 그 후, 복수의 잉크젯 헤드(720)가 장착된 갠트리(730)가 기판(710) 상에서 이동하면서, 기판(710) 상에 잉크를 공급하여 원하는 복수의 패턴(714)을 형성한다. 기판(710)은 기판(710)을 고정하기 위한 스테이지(712) 상에 위치되고, 스테이지(712)는 인쇄 장치 프레임(frame: 760) 상에 위치된다.Referring back to FIG. 1 , in the inkjet printing apparatus 700 , a main conduit 752 and a plurality of branch conduits 752a are supplied with ink from the ink storage device 750 to a plurality of inkjet heads 720 , Ink is supplied in advance through 752b, 752c, 752d, ..., 752e). The start and end of ink supply are controlled by a plurality of control valves 756a, 756b, 756c, 756d, ..., 756e. The pressing force of the ink storage device 750 is provided by a pressurized fluid (eg, air) supplied from a conduit for pressurizing ink. The supply of pressurized fluid is controlled by pressurized fluid control valve 754 . Thereafter, while the gantry 730 on which the plurality of inkjet heads 720 are mounted moves on the substrate 710 , ink is supplied onto the substrate 710 to form a plurality of desired patterns 714 . The substrate 710 is positioned on a stage 712 for fixing the substrate 710 , and the stage 712 is positioned on a printing apparatus frame 760 .

한편, 잉크젯 인쇄 장치(700)의 잉크젯 헤드(720)를 사용하는 공정에서는 잉크젯 헤드(720)에 제공되는 복수의 노즐(미도시)로부터 토출되는 액적에 대한 상태, 즉 액적의 토출 속도, 액적의 크기, 액적의 토출량 등이 설정된 범위를 벗어날 경우 공정 불량으로 판단한다. On the other hand, in the process using the inkjet head 720 of the inkjet printing apparatus 700, the state of the droplets discharged from a plurality of nozzles (not shown) provided in the inkjet head 720, that is, the discharge speed of the droplets, If the size, droplet discharge amount, etc. are out of the set range, the process is judged to be defective.

일반적으로 하나의 잉크젯 헤드에서 토출되는 복수의 액적을 검사하는 장치로 드롭워쳐(Drop Watcher)가 알려져 있다.In general, a drop watcher is known as an apparatus for inspecting a plurality of droplets discharged from one inkjet head.

드롭워쳐는 카메라와 광원을 구비하고 있으며, 하나의 헤드의 복수의 노즐에서 토출되는 액적의 영상을 획득하여, 이 영상을 통해 액적의 토출 상태를 검사하는 장치이다. The drop watcher includes a camera and a light source, acquires images of droplets discharged from a plurality of nozzles of one head, and inspects the discharge state of the droplets through the images.

이를 위해 드롭워쳐는 복수의 노즐에서 동시에 토출된 복수의 액적의 영상을 광원으로부터의 조명에 의해 획득하고, 이 영상에 나타난 복수의 액적이 일직선 상에 배열되어 있으면 복수의 노즐에서 토출된 액적들의 부피가 모두 동일하다는 사실에 기초하여, 일직선 상에서 이탈한 액적이 관찰되면, 이 액적은 부피가 과다하거나 부족한 것이므로, 비정상적인 부피를 가진 액적을 토출하는 노즐을 가려낼 수 있다.To this end, the drop watcher acquires an image of a plurality of droplets simultaneously ejected from a plurality of nozzles by illumination from a light source, and when a plurality of droplets appearing in this image are arranged in a straight line, the volume of the droplets ejected from the plurality of nozzles Based on the fact that all are the same, if a droplet deviated from a straight line is observed, the droplet has an excessive or insufficient volume, so that a nozzle ejecting a droplet having an abnormal volume can be identified.

이러한 종래의 액적 검사 장치는 일반적으로 카메라가 높은 콘트라스트의 이미지를 캡쳐할 수 있도록 액적을 충분히 조명하기 위해 LED로부터 긴 광 펄스(즉, 2 내지 5 μs)를 요구한다. These conventional droplet inspection devices typically require long light pulses (ie, 2-5 μs) from the LED to sufficiently illuminate the droplet so that the camera can capture a high-contrast image.

액적이 각 프린트 헤드로부터 고속(최대 초당 8미터)으로 방출되기 때문에, LED의 긴 광 펄스는 액적의 "흐려짐(blur)"을 야기할 수 있다. 예를 들어, 2 μs 펄스는 카메라에 의해 캡쳐된 액적의 이미지를 16미크론(액적 자체의 사이즈의 거의 50퍼센트)만큼 흐려지게 할 수 있다.Because the droplets are emitted from each print head at high speed (up to 8 meters per second), long light pulses from the LED can cause "blur" of the droplets. For example, a 2 μs pulse can blur an image of a droplet captured by a camera by 16 microns (nearly 50% of the size of the droplet itself).

이러한 흐려짐은 액적의 실제 영역과 직경을 매우 불명확하게 하며, 단일 액적 판독값의 경우 측정 오차가 5% 이상 차이나는 문제점이 있었다.This blurring makes the actual area and diameter of the droplet very unclear, and there is a problem in that the measurement error differs by more than 5% in the case of a single droplet reading.

1. 대한민국 등록특허 제10-1396216(2014.05.12 등록)1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1396216 (Registered on May 12, 2014) 2. 대한민국 공개특허 제10-2008-0031666호(2008.04.10 공개)2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0031666 (published on April 10, 2008)

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 LED를 구비한 광원부 및 광유도수단으로 이루어진 LED 스토로브를 이용하여 액적을 조사함으로써, 액적에 조사되는 광량을 충분히 확보하여 액적에 대한 측정 오차를 최대한 줄일 수 있는 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to irradiate the droplets using an LED strobe comprising a light source unit having a plurality of LEDs and a light inducing means, thereby reducing the amount of light irradiated to the droplets. An object of the present invention is to provide a droplet inspection apparatus capable of sufficiently securing and reducing measurement errors for droplets as much as possible, and an inkjet printing apparatus having the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은 잉크젯 헤드를 기준으로 다양한 방향에서 복수의 노즐로부터 토출되는 액적을 검사할 수 있도록 하여, 복수의 노즐 중 잉크젯 헤드에 불량 상태로 설치된 노즐을 정확히 확인할 수 있는 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to inspect droplets discharged from a plurality of nozzles in various directions based on the inkjet head, thereby accurately identifying a nozzle installed in a defective state in the inkjet head among the plurality of nozzles. and to provide an inkjet printing apparatus having the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 잉크젯 프린프 헤드의 노즐로부터 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 장치에 있어서, 상기 노즐로부터 토출되는 액적의 방향에 대해 교차하는 방향으로 광을 조사하는 복수의 LED를 구비하는 광원부, 및 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 분산이 방지되도록 상기 광의 직진성을 유도하는 광유도수단을 포함하는 LED 스트로브; 상기 광원부와 연결되며, 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 광량을 제어하는 제어부; 상기 LED 스트로브와 마주보는 위치에 배치되며, 상기 광원부로부터 조사된 상기 액적을 촬영하는 촬상 장치; 및 상기 촬상 장치와 연결되며, 상기 촬상 장치로부터 촬영된 상기 액적의 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함한다.In order to achieve the above object, a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is a droplet inspection apparatus for inspecting a droplet discharged from a nozzle of an inkjet printhead, with respect to the direction of the droplet discharged from the nozzle. an LED strobe comprising a light source unit having a plurality of LEDs irradiating light in an intersecting direction, and light inducing means for inducing the straightness of the light to prevent dispersion of the light irradiated from the light source unit; a control unit connected to the light source unit and controlling the amount of light emitted from the light source unit; an imaging device disposed at a position facing the LED strobe and photographing the droplet irradiated from the light source unit; and a display unit connected to the imaging device and displaying the image of the droplet photographed by the imaging device.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치는 기판 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 노즐이 각각 구비된 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 노즐로부터 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 장치; 및 상기 복수의 잉크젯 헤드, 상기 갠트리, 및 상기 잉크 저장 장치의 각각의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하되, 상기 액적 검사 장치는 상기 노즐로부터 토출되는 액적의 방향에 대해 교차하는 방향으로 광을 조사하는 복수의 LED를 구비하는 광원부, 및 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 분산이 방지되도록 상기 광의 직진성을 유도하는 광유도수단을 포함하는 LED 스트로브; 상기 광원부와 연결되며, 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 광량을 제어하는 제어부; 상기 LED 스트로브와 마주보는 위치에 배치되며, 상기 광원부로부터 조사된 상기 액적을 촬영하는 촬상 장치; 및 상기 촬상 장치와 연결되며, 상기 촬상 장치로부터 촬영된 상기 액적의 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함한다.In addition, an inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of inkjet heads each having a plurality of nozzles 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, and storing ink to be provided to the plurality of inkjet heads; a droplet inspection device for inspecting droplets discharged from the nozzle; and a control device for controlling respective operations of the plurality of inkjet heads, the gantry, and the ink storage device, wherein the droplet inspection device irradiates light in a direction crossing the direction of the droplets discharged from the nozzles. an LED strobe comprising a light source unit having a plurality of LEDs, and a light guide means for inducing the straightness of the light to prevent dispersion of the light irradiated from the light source unit; a control unit connected to the light source unit and controlling the amount of light emitted from the light source unit; an imaging device disposed at a position facing the LED strobe and photographing the droplet irradiated from the light source unit; and a display unit connected to the imaging device and displaying the image of the droplet photographed by the imaging device.

본 발명의 일실시예에 따른 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.The following advantages are achieved by using the droplet inspection apparatus and the inkjet printing apparatus having the same according to an embodiment of the present invention.

1. 광원부가 복수의 LED를 구비하고, 광원부에서 짧은 펄스 폭을 가지고 조사할 수 있도록 하여 액적에 조사되는 광량을 충분히 확보함에 따라, 액적의 선명한 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라, 액적의 측정 오차를 1% 미만으로 줄일 수 있다.1. A clear image of the droplet can be obtained by ensuring that the light source unit has a plurality of LEDs, and the light source unit can irradiate with a short pulse width to sufficiently secure the amount of light irradiated to the droplet. Accordingly, the measurement error of the droplet can be reduced to less than 1%.

2. 광섬유 케이블이 구비됨에 따라, 광원부로부터 조사되는 광의 직진성을 유도할 수 있어 광원부로부터 조사되는 광이 분산되는 것을 최대한 방지할 있다.2. As the optical fiber cable is provided, it is possible to induce the straightness of the light irradiated from the light source unit, thereby preventing the light irradiated from the light source unit from being dispersed as much as possible.

3. 잉크젯 헤드를 기준으로 다양한 방향에서 복수의 노즐로부터 토출되는 액적을 검사할 수 있어, 복수의 노즐 중 잉크젯 헤드에 설치된 노즐의 불량 상태를 정확히 확인할 수 있으며, 그에 따라 잉크젯 인쇄 장치의 유지보수가 용이하게 수행될 수 있다.3. It is possible to inspect the droplets ejected from a plurality of nozzles in various directions based on the inkjet head, so that the defective state of the nozzle installed in the inkjet head among the plurality of nozzles can be accurately checked, thereby reducing the maintenance of the inkjet printing device. It can be done easily.

도 1은 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치의 각 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 LED가 배열된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적이 촬영된 디스플레이부를 나타낸 도면이다.
도 7은 종래의 액적 검사 장치를 이용하여 촬영한 액적 영상 이미지와 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 이용하여 촬영한 액적 영상 이미지를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전구동부에 의해 LED 스트로브 및 촬상 장치가 회전되는 과정을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에 회전구동부가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9b는 도 9a의 액적 검사 장치에 의해 촬영된 일부 액적의 영상을 디스플레이부에서 나타낸 도면이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전구동부에 의해 LED 스트로브 및 촬상 장치가 회전된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10b는 도 10a의 액적 검사 장치에 의해 촬영된 일부 액적의 영상을 디스플레이부에서 나타낸 도면이다.1 is a view showing a perspective view of an inkjet printing apparatus according to the prior art.
2 is a diagram schematically illustrating a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing each configuration of a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a state in which a plurality of LEDs are arranged according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of an optical fiber cable according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a display unit in which droplets are photographed according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a comparison between a droplet imaging image captured using a conventional droplet inspection apparatus and a droplet imaging image photographed using a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view schematically illustrating a process in which an LED strobe and an imaging device are rotated by a rotation driving unit according to an embodiment of the present invention.
9A is a view schematically illustrating a state in which a rotation driving unit is provided in the droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9B is a view illustrating an image of some droplets captured by the droplet inspection apparatus of FIG. 9A on a display unit.
10A is a diagram schematically illustrating a state in which an LED strobe and an imaging device are rotated by a rotation driving unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10B is a diagram illustrating an image of some droplets captured by the droplet inspection apparatus of FIG. 10A on a display unit.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals whenever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치의 각 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 LED가 배열된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적이 촬영된 디스플레이부를 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically showing a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram schematically showing each configuration of a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing the present invention is a view schematically showing a state in which a plurality of LEDs are arranged according to an embodiment of the present invention It is a diagram illustrating a display unit in which droplets are photographed according to an embodiment.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 헤드(10)의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 검사하는 액적 검사 장치는 상기 노즐(10)로부터 토출되는 액적(L)의 방향에 대해 교차하는 방향으로 광을 조사하는 복수의 LED(111)를 구비하는 광원부(110), 및 상기 광원부(110)에서 조사되는 상기 광의 분산이 방지되도록 상기 광의 직진성을 유도하는 광유도수단(120)을 포함하는 LED 스트로브(100); 상기 광원부(110)와 연결되며, 상기 광원부(110)에서 조사되는 상기 광의 광량을 제어하는 제어부(200); 상기 LED 스트로브(100)와 마주보는 위치에 배치되며, 상기 광원부(110)로부터 조사된 상기 액적(L)을 촬영하는 촬상 장치; 및 상기 촬상 장치(300)와 연결되며, 상기 촬상 장치(300)로부터 촬영된 상기 액적(L)의 영상을 표시하는 디스플레이부(400); 를 포함한다.2 and 3 , the droplet inspection apparatus for inspecting the droplet L discharged from the nozzle 11 of the inkjet print head 10 according to an embodiment of the present invention includes A light source unit 110 having a plurality of LEDs 111 irradiating light in a direction crossing the direction of the droplet L, and inducing the straightness of the light to prevent dispersion of the light irradiated from the light source unit 110 LED strobe 100 including a light inducing means 120; a control unit 200 connected to the light source unit 110 and controlling the amount of light emitted from the light source unit 110; an imaging device disposed at a position facing the LED strobe 100 and photographing the droplet L irradiated from the light source unit 110; and a display unit connected to the imaging device 300 and displaying the image of the droplet L photographed from the imaging device 300 ; includes

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(700)는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 구비한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치(700)와 실질적으로 동일하다는 점에 유의하여야 한다.In addition, the inkjet printing apparatus 700 according to an embodiment of the present invention is the conventional inkjet printing apparatus shown in FIG. 1 , except that it includes the droplet inspection apparatus according to the embodiment shown in FIG. It should be noted that it is substantially the same as the printing apparatus 700 .

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(700)는 기판(710) 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 노즐(11)이 각각 구비된 복수의 잉크젯 헤드(720); 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)가 장착되며, 상기 기판(710) 상에서 이동 가능한 갠트리(730); 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)에 각각 연결되며, 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치(150); 상기 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 검사하는 액적 검사 장치; 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(720), 상기 갠트리(730), 및 상기 잉크 저장 장치(150)의 각각의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)를 포함한다.1 and 2 together, the inkjet printing apparatus 700 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of nozzles 11 for supplying ink to form a plurality of patterns on a substrate 710, respectively. a plurality of inkjet heads 720 provided; a gantry 730 on which the plurality of inkjet heads 720 are mounted and movable on the substrate 710; an ink storage device 150 connected to each of the plurality of inkjet heads 720 and storing ink to be provided to the plurality of inkjet heads 720; a droplet inspection device for inspecting the droplets (L) discharged from the plurality of nozzles (11); and a control device (not shown) for controlling each operation of the plurality of inkjet heads 720 , the gantry 730 , and the ink storage device 150 .

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.Hereinafter, a detailed configuration and operation of the droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 LED 스트로브(100), 제어부(200), 촬상 장치(300), 및 디스플레이부(400)를 포함할 수 있다.2 to 6 , the droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention may include an LED strobe 100 , a control unit 200 , an imaging device 300 , and a display unit 400 .

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에 있어서, 검사 대상인 액적(L)은 잉크젯 헤드(10)에 구비되는 노즐(11)로부터 토출될 수 있다. 그리고, 노즐(11)은 잉크젯 플린트 헤드(10)의 하부 단부 표면에 복수 개가 배치될 수 있다. In the droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the droplet L to be inspected may be discharged from the nozzle 11 provided in the inkjet head 10 . In addition, a plurality of nozzles 11 may be disposed on the lower end surface of the inkjet flint head 10 .

잉크젯 헤드(10)는 액정 표시 장치 등을 제조하기 위한 기판 상에 배향막의 형성하기 위해 UV 잉크를 도포하는 인쇄 장치, 유기 EL 표시장치 등을 제조하기 위한 기판 상에 컬러 필터를 도포하는 인쇄 장치 등에 구비될 수 있다. The inkjet head 10 is a printing device for applying UV ink to form an alignment layer on a substrate for manufacturing a liquid crystal display device, a printing device for applying a color filter on a substrate for manufacturing an organic EL display device, etc. can be provided.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 인쇄 장치에 구비되는 잉크젯 헤드의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 대상으로 검사를 수행하는 것으로써, 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)의 토출 속도, 액적(L)의 크기, 및 액적(L)의 토출량 등을 검사할 수 있다. Accordingly, in the droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the inspection is performed on the droplets L discharged from the nozzles 11 of the inkjet head provided in the printing apparatus, and the The discharge speed of the droplet L, the size of the droplet L, the discharge amount of the droplet L, and the like can be inspected.

본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 액적 토출 공정을 위한 기판을 인쇄 장치로 로딩하기 이전 또는 로딩한 이후에 액적(L)의 상태를 검사할 수 있다.The droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention may inspect the state of the droplet L before or after loading the substrate for the droplet discharging process into the printing apparatus.

그리고, 잉크젯 헤드(10)에 제공되는 노즐(11)은 하나의 잉크젯 헤드(10)에 복수 개가 구비될 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드(10)는 복수 개의 노즐(11)이 잉크젯 헤드(10)의 길이 방향을 따라 배열된 구조를 가질 수 있다.In addition, a plurality of nozzles 11 provided in the inkjet head 10 may be provided in one inkjet head 10 . That is, the inkjet head 10 may have a structure in which a plurality of nozzles 11 are arranged along the length direction of the inkjet head 10 .

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 스트로브(100)는 스테이지(S) 상에 배치될 수 있으며, 잉크젯 헤드(10)의 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 향하여 광을 주기적으로 방출하여 액적(L)을 조사할 수 있다.Referring back to FIGS. 2 and 3 , the LED strobe 100 according to an embodiment of the present invention may be disposed on the stage S, and is discharged from the plurality of nozzles 11 of the inkjet head 10 . The droplet L may be irradiated by periodically emitting light toward the droplet L.

한편, 액적(L)을 향해 주기적으로 조사되는 광이 직진성을 갖지 않고 확산되는 경우에는 액적(L)의 촬영 시에 광의 감도가 나쁘기 때문에 선명도가 저하되어 액적(L) 검사(즉, 액적(L)의 직경/부피 측정 및 계산)의 신뢰성을 저하시킬 수 있다.On the other hand, when the light periodically irradiated toward the droplet L does not have straightness and is diffused, the sharpness is lowered because the sensitivity of the light is poor when the droplet L is photographed (ie, the droplet L). ) diameter/volume measurement and calculation) may reduce reliability.

본 발명의 실시예에서는, LED 스트로브(100)로부터 방출되는 광이 직진성을 갖도록 LED 스트로브(100)에 광유도수단(120)을 구비하여 액적(L) 검사에 사용되는 광량에 대한 손실을 최소화하도록 한다.In the embodiment of the present invention, the light guiding means 120 is provided in the LED strobe 100 so that the light emitted from the LED strobe 100 has straightness to minimize the loss of the amount of light used for the droplet (L) inspection. do.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 스트로브(100)는 광원부(110) 및 광유도수단(120)을 포함한다.Specifically, the LED strobe 100 according to an embodiment of the present invention includes a light source unit 110 and a light guide means 120 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 광원부(110)는 복수의 LED(111)가 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 복수의 LED(111)가 2 x 2 어레이로 배열되는 구성을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한하지 않는다는 점에 유의하여야 한다. 3 and 4, the light source unit 110 may be provided with a plurality of LEDs 111, and in this embodiment, the plurality of LEDs 111 are shown to have a configuration in which they are arranged in a 2 x 2 array. However, it should be noted that the present invention is not limited thereto.

즉, 광원부(110)에 복수의 LED(111)가 2 x 2 어레이로 배열됨에 따라 액적(L) 검사를 위한 촬영 시에 충분한 광량을 확보할 수 있다.That is, as the plurality of LEDs 111 are arranged in a 2 x 2 array in the light source unit 110 , a sufficient amount of light can be secured when photographing for the droplet L inspection.

또한, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광유도수단(120)은 광원부(110)에서 조사되어 방출되는 광이 직진성을 가지도록 유도하며, 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 향해 조사되도록 안내한다.In addition, referring to FIG. 2 , the light guiding means 120 according to an embodiment of the present invention induces the light emitted from the light source unit 110 to have straightness, and the droplets discharged from the nozzle 11 ( It guides the irradiation toward L).

이러한 광유도수단(120)은 광섬유 케이블(121) 및 집광 렌즈(122)를 포함할 수 있다.The light guide means 120 may include an optical fiber cable 121 and a condensing lens 122 .

광섬유 케이블(121)은 광원부(110)와 연결되도록 구비될 수 있으며, 광원부(110)로부터 조사되어 방출되는 광이 직진성을 가지도록 유도한다.The optical fiber cable 121 may be provided to be connected to the light source unit 110 , and induces light emitted from the light source unit 110 to have straightness.

좀 더 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 광섬유 케이블(121)은 광원부(110)와 연결되는 케이블 외피(121a) 내부에 다심용 광섬유(121b)가 배치될 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 5 , in the optical fiber cable 121 , a multi-core optical fiber 121b may be disposed inside the cable sheath 121a connected to the light source unit 110 .

다심용 광섬유(121b)는 복수로 배치될 수 있고, 광원부(110)에 구비된 복수의 LED(111)로부터 주기적으로 조사되는 광이 다심용 광섬유(121b) 내에서 전반사 방식으로 전파되어 방출된 광이 직진성을 가지도록 유도하여 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 향해 조사할 수 있도록 한다.The multi-core optical fiber 121b may be disposed in plurality, and light periodically irradiated from the plurality of LEDs 111 provided in the light source unit 110 is emitted by propagating in a total reflection manner within the multi-core optical fiber 121b. It is induced to have this straightness so that it can be irradiated toward the droplet L discharged from the nozzle 11 .

다심용 광섬유(121b)의 소재의 일 예로, 플라스틱 광섬유 또는 글라스 광섬유가 사용될 수 있으나 이에 한정하지 않는다는 점에 유의하여야 한다.As an example of the material of the multi-core optical fiber 121b, a plastic optical fiber or a glass optical fiber may be used, but it should be noted that the present invention is not limited thereto.

광섬유 케이블(121)은 수십에서 수백 가닥의 광섬유를 집속하여 이루어질 수 있으며, 요구되는 광의 세기에 따라 광섬유의 가닥수를 적절히 선택하여 사용할 수 있다.The optical fiber cable 121 may be formed by focusing tens to hundreds of optical fibers, and the number of optical fibers may be appropriately selected and used according to the required intensity of light.

집광 렌즈(122)는 광섬유 케이블(121)의 말단에 연결되도록 구비될 수 있으며, 이러한 광섬유 케이블(121) 및 집광 렌즈(122)를 포함하는 광유도수단(120)은 광원부(110)로부터 방출된 광이 직진성을 갖도록 유도하여 분산되는 것을 방지하면서, 액적(L)에 포커싱될 수 있도록 조사한다. 또한, 광원부(110)로부터 방출된 광은 광섬유 케이블(121)의 전반사 특성을 통해 이동되므로 액적(L)에 조사되는 광의 손실이 최소화될 수 있다.The condensing lens 122 may be provided to be connected to the end of the optical fiber cable 121 , and the light inducing means 120 including the optical fiber cable 121 and the condensing lens 122 is emitted from the light source unit 110 . The light is irradiated so that it can be focused on the droplet L while preventing it from being dispersed by inducing the light to have straightness. In addition, since the light emitted from the light source 110 moves through the total reflection characteristic of the optical fiber cable 121 , the loss of light irradiated to the droplet L can be minimized.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(200)는 광원부(110)에서 조사되는 광의 광량을 제어한다.The control unit 200 according to an embodiment of the present invention controls the amount of light emitted from the light source unit 110 .

좀 더 구체적으로, 제어부(200)는 광원부(110)로부터 주기적으로 광을 조사할 수 있는 펄스를 제공하도록 광원부(110)를 제어한다.More specifically, the control unit 200 controls the light source unit 110 to provide a pulse capable of periodically irradiating light from the light source unit 110 .

예를 들어, 선명한 액적(L)을 촬영하기 위해서는 광원부(110)가 짧은 펄스 폭(pulse width)을 갖는 광을 액적(L)에 조사하는 것이 바람직하다. 그러나, 광원부(110)가 짧은 펄스 폭을 갖는 광을 방출하는 경우, 광원부(110)로부터 방출되는 광의 광량이 줄어들어 촬영된 액적(L)이 선명하지 않게 된다. 그러나, 본 실시예에서는 복수의 LED(111)를 사용하여 광량이 확보됨에 따라, 광원부(110)가 짧은 펄스 폭을 가지고 액적을 조사하더라도 충분한 광량으로 인해 선명한 액적(L)의 영상을 확보할 수 있다.For example, in order to photograph the clear droplet L, the light source 110 preferably irradiates light having a short pulse width to the droplet L. However, when the light source unit 110 emits light having a short pulse width, the amount of light emitted from the light source unit 110 decreases, so that the photographed droplet L is not clear. However, in this embodiment, as the amount of light is secured using a plurality of LEDs 111, even if the light source 110 irradiates droplets with a short pulse width, a clear image of the droplet L can be secured due to a sufficient amount of light. there is.

즉, 제어부(200)는 광원부(110)에서 조사되는 광이 짧은 펄스 폭을 가지도록 제어한다. 일 예로, 제어부(200)는 광원부의 펄스 폭 범위가 0.1μs ~ 999.0μs를 가지도록 제어할 수 있고, 바람직하게는, 제어부(200)는 광원부(110)의 펄스 폭이 0.1μs를 가지도록 제어할 수 있다.That is, the control unit 200 controls the light irradiated from the light source unit 110 to have a short pulse width. For example, the control unit 200 may control the pulse width range of the light source unit to have 0.1 μs to 999.0 μs, and preferably, the control unit 200 controls the pulse width of the light source unit 110 to have 0.1 μs. can do.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 광원부(110)에 복수의 LED(111)를 구비하여 광원부(110)에서 방출되는 광의 광량을 확보하고, 제어부(200)가 짧은 펄스 폭을 가지도록 광원부(110)를 제어함에 따라 측정 오차 1% 하로 액적(L)을 선명하게 촬영할 수 있게 된다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the light source unit 110 is provided with a plurality of LEDs 111 in the light source unit 110 to secure the amount of light emitted from the light source unit 110 and the control unit 200 has a short pulse width. By controlling , the droplet L can be clearly photographed with a measurement error of 1% or less.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 장치(300)는 스테이지(S) 상에 배치되되, LED 스트로브(100)와 마주보는 위치에 배치되어 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 촬영하여 영상을 획득한다.The imaging device 300 according to an embodiment of the present invention is disposed on the stage S, is disposed at a position facing the LED strobe 100, and captures the droplets L discharged from the nozzle 11 to obtain an image. to acquire

촬상 장치(300)는 예를 들어, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식의 이미지 센서를 채용한 촬상 장치일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.It should be noted that the imaging device 300 may be, for example, an imaging device employing a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) type image sensor, but is not limited thereto.

촬상 장치(300)는 액적(L)을 적어도 2회 이상 연속하여 영상을 획득한다. 촬상 장치(300)의 영상 획득은 광원부(110)의 주기적인 조사에 의해 이루어질 수 있다. 실내의 낮은 조도 환경하에서 가시광선 영역 내에서 원활한 영상을 위해서는 광원의 조사 주기에 촬상 장치(300)의 셔터를 동조시키는 것이 바람직하다. The imaging device 300 acquires an image by continuously applying the droplet L at least twice or more. Image acquisition of the imaging device 300 may be performed by periodic irradiation of the light source unit 110 . It is preferable to synchronize the shutter of the imaging device 300 to the irradiation cycle of the light source in order to obtain a smooth image in the visible ray region under a low illuminance environment indoors.

즉, 촬상 장치(300)는 광원부(110)의 조사 주기와 같은 주기로 액적(L)의 영상을 획득하되, 광원부(110)의 주기적인 조사 중 연속된 2회 이상의 조사에 의해 연속적인 영상을 획득하게 된다.That is, the imaging device 300 acquires the image of the droplet L in the same period as the irradiation period of the light source unit 110 , and obtains a continuous image by consecutive irradiation of two or more times during the periodic irradiation of the light source unit 110 . will do

한편, 촬상 장치(300)는 대물렌즈(미도시)를 포함할 수 있으며, 대물렌즈에 의해 액적(L)을 확대하여 촬영할 수 있다.On the other hand, the imaging device 300 may include an objective lens (not shown), and may take a picture by enlarging the droplet L by the objective lens.

촬상 장치(300)는 후술하는 디스플레이부(400)와 연결되어 촬영된 액적(L)의 영상을 디스플레이부(400)로 전송할 수 있다.The imaging device 300 may be connected to the display unit 400 to be described later and transmit an image of the photographed droplet L to the display unit 400 .

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(400)는 촬상 장치(300)와 연결되도록 구비될 수 있다. 이때, 디스플레이부(400)는 촬상 장치(300)에 의해 획득된 액적(L)의 영상을 전달받아 표시할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the display unit 400 according to an embodiment of the present invention may be provided to be connected to the imaging device 300 . In this case, the display unit 400 may receive and display the image of the droplet L acquired by the imaging device 300 .

도 7은 종래의 액적 검사 장치를 이용하여 촬영한 액적 영상 이미지와 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 이용하여 촬영한 액적 영상 이미지를 비교하여 나타낸 도면으로서, 도 7의 (a)는 종래의 액적 검사 장치를 이용하여 촬영한 영상 이미지를 나타낸 것이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치를 이용하여 촬영한 영상 이미지를 나타낸 것이다.7 is a view showing a comparison of a droplet imaging image taken using a conventional droplet inspection apparatus and a droplet imaging image photographed using a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. An image image taken by using a conventional droplet inspection apparatus is shown, and FIG. 7B shows an image image photographed using a droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

각각의 영상 이미지는 동일한 조건(Delay: 300μs, On time: 0.1μs)하에 촬영된 것으로, 도 7의 (a)에서 보여지는 액적(L)의 영상 이미지에 대한 측정 오차가 <± 5%인 반면, 도 7의 (b)에서 보여지는 액적(L)의 영상 이미지에 대한 측정 오차가 <± 1% 인 것을 확인할 수 있다. Each video image was taken under the same conditions (Delay: 300 μs, On time: 0.1 μs), while the measurement error for the video image of the droplet (L) shown in FIG. 7 (a) was <± 5%. , it can be seen that the measurement error for the video image of the droplet L shown in (b) of FIG. 7 is <± 1%.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전구동부에 의해 LED 스트로브 및 촬상 장치가 회전되는 과정을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에 회전구동부가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 9b는 도 9a의 액적 검사 장치에 의해 촬영된 일부 액적의 영상을 디스플레이부에서 나타낸 도면이며, 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전구동부에 의해 LED 스트로브 및 촬상 장치가 회전된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10b는 도 10a의 액적 검사 장치에 의해 촬영된 일부 액적의 영상을 디스플레이부에서 나타낸 도면이다.8 is a plan view schematically illustrating a process in which an LED strobe and an imaging device are rotated by a rotation driving unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9A is a rotation driving unit provided in the droplet inspection device according to an embodiment of the present invention. It is a view schematically showing the state in which it is made, and FIG. 9b is a view showing an image of some droplets photographed by the droplet inspection device of FIG. 9a on the display unit, and FIG. 10a is an LED by a rotational driving unit according to an embodiment of the present invention It is a view schematically showing a state in which the strobe and the imaging device are rotated, and FIG. 10B is a view showing an image of some droplets captured by the droplet inspection device of FIG. 10A on the display unit.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 다양한 위치에서 액적(L)을 검사하기 위하여, LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)를 회전시키기 위한 회전구동부(500)를 더 포함할 수 있다.8 to 10 , the droplet inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes an LED strobe 100 and an imaging device ( It may further include a rotation driving unit 500 for rotating the 300).

일 예로, 잉크젯 헤드(10)에 구비되는 복수의 노즐(11)은 다양한 원인에 의해 액적(L)의 토출 불량이 발생하는데, 주로 노즐(11)의 설치가 불량하거나, 및/또는 이물질, 미세 공기방울 등에 의해 노즐이 막힘으로써 발생한다. For example, in the plurality of nozzles 11 provided in the inkjet head 10 , the discharge failure of the droplet L occurs due to various causes, mainly the installation of the nozzle 11 is poor, and/or foreign substances, fine It is caused by clogging of the nozzle by air bubbles or the like.

이 경우, 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)은 기준 토출 방향(G)에서 벗어난 방향으로 토출된다.In this case, the droplets L discharged from the plurality of nozzles 11 are discharged in a direction deviating from the reference discharge direction G.

본 실시예에서는 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 잉크젯 헤드(10)를 기준으로, 촬상 장치(300)가 다양한 방향에서 촬영이 가능하도록 하기 위하여, 액적 검사 장치에 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)을 회전시킬 수 있는 회전구동부(500)가 구비된 것이다. 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서는, 촬상 장치(300)가 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 전/후 방향, 및 좌/우 방향에서 액적(L)을 촬영하는 것을 도시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다는 점에 유의하여야 한다. In this embodiment, based on the inkjet head 10 discharged from the plurality of nozzles 11 , the LED strobe 100 and the imaging device are provided in the droplet inspection device so that the imaging device 300 can take pictures in various directions. A rotation driving unit 500 capable of rotating 300 is provided. In the embodiment shown in FIGS. 8 to 10 , it is shown that the imaging device 300 captures the droplets L in the front/rear and left/right directions with respect to the inkjet head 10 , but this It should be noted that it is not limited.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전구동부(500)는 회전 플레이트(510), 및 구동모터(520)를 포함할 수 있다.The rotation driving unit 500 according to an embodiment of the present invention may include a rotation plate 510 and a driving motor 520 .

회전 플레이트(510)의 상부에는 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)가 고정 방식 또는 착탈 가능한 방식으로 배치될 수 있으며, 회전 플레이트(510)는 구동모터(520)에 의해 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)를 회전 가능하게 지지한다.The LED strobe 100 and the imaging device 300 may be disposed on the upper portion of the rotation plate 510 in a fixed or detachable manner, and the rotation plate 510 is driven by a driving motor 520 to the LED strobe 100 and rotatably supports the imaging device 300 .

구동모터(520)는 회전 플레이트(510)의 하부에 배치될 수 있으며, 회전 플레이트(510) 및 그 상부에 배치된 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(520)를 회전시킬 수 있도록 한다.The driving motor 520 may be disposed under the rotation plate 510 , and may rotate the rotation plate 510 and the LED strobe 100 and the imaging device 520 disposed on the rotation plate 510 .

도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전구동부가 구비된 액적 검사 장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.With reference to FIGS. 9 and 10 , the operation of the droplet inspection apparatus provided with the rotary driving unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 9a에는 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 전/후 방향에 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)가 배치된 것이 도시되어 있다. 이 경우, 촬상 장치(300)가 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 촬영하는 과정에서 불량 상태의 노즐(11)이 있을 경우, 해당 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)은 기준 토출 방향(G, 도 9b 참조)에서 좌/우 방향으로 벗어난 위치에 있는 액적(L)이 촬영될 수 있다. 이 경우, 촬영된 영상은 도 9b에 도시된 바와 같이 디스플레이부(400)에 표시된다.9A shows the arrangement of the LED strobe 100 and the imaging device 300 in front/rear directions with respect to the inkjet head 10 . In this case, when there is a nozzle 11 in a defective state while the imaging device 300 captures the droplets L discharged from the plurality of nozzles 11 , the droplets L discharged from the nozzles 11 . A droplet L at a position deviating from the reference discharge direction (G, see FIG. 9B ) in the left/right direction may be photographed. In this case, the captured image is displayed on the display unit 400 as shown in FIG. 9B .

즉, 디스플레이부(400)에서 표시된 영상 이미지에서 액적(L)이 기준 토출 방향(G)에서 좌/우 방향으로 벗어난 위치에 있는 것으로 표시되면, 해당 노즐(11)의 막힘 등에 의한 불량 발생 및/또는 해당 노즐(11)이 잉크젯 헤드(10)에 대해 좌/우 방향으로 틀어져서 불량으로 설치된 것에 기인한 불량 발생을 확인할 수 있다.That is, in the video image displayed on the display unit 400, when the droplet L is displayed as being at a position deviated from the reference discharge direction G in the left/right direction, failure occurs due to clogging of the corresponding nozzle 11 and/or Alternatively, it is possible to check the occurrence of a defect due to the nozzle 11 being installed as a defect in the left/right direction with respect to the inkjet head 10 .

한편, 도 9a에 도시된 바와 같이, 잉크젯 헤드(10)의 전/후 방향을 기준으로 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)가 배치된 상태에서는 잉크젯 헤드(10)에 설치된 복수의 노즐 중 불량으로 설치된 노즐(11)이 전/후 방향으로 틀어져서 불량으로 설치된 상태를 확인하기 어렵다.Meanwhile, as shown in FIG. 9A , in a state in which the LED strobe 100 and the imaging device 300 are disposed based on the front/rear directions of the inkjet head 10 , among the plurality of nozzles installed in the inkjet head 10 , The defectively installed nozzle 11 is twisted in the front/rear direction, so it is difficult to check the defectively installed state.

따라서, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 회전구동부(500)를 이용하여 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)를 회전시켜, LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)가 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 좌/우 방향에 배치될 수 있도록 한다.Accordingly, as shown in FIGS. 8 and 10 , the LED strobe 100 and the imaging device 300 are rotated with respect to the inkjet head 10 by using the rotation driving unit 500, and the LED strobe 100 and The imaging device 300 may be disposed in left/right directions with respect to the inkjet head 10 .

종 더 구체적으로, 도 10a에는 회전구동부(500)의 동작에 의해 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 좌/우 방향에 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)가 배치된 것이 도시되어 있다. 이 경우, 촬상 장치(300)가 노즐로부터 토출되는 액적(L)을 촬영하는 과정에서 불량 상태의 노즐(11)이 있을 경우, 해당 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)은 기준 토출 방향(G, 도 10b 참조)에서 전/후 방향으로 벗어난 위치에 있는 액적(L)이 촬영된다. 이렇게 촬영된 영상은 도 10b에 도시된 바와 같이 디스플레이부(400)에 표시된다.More specifically, FIG. 10A shows that the LED strobe 100 and the imaging device 300 are disposed in the left/right directions with respect to the inkjet head 10 by the operation of the rotational driving unit 500 . In this case, if there is a defective nozzle 11 in the process of photographing the droplet L discharged from the nozzle by the imaging device 300, the droplet L discharged from the nozzle 11 is the reference discharge direction ( G, see Fig. 10b), the droplet (L) at a position deviated in the front/rear direction is photographed. The captured image is displayed on the display unit 400 as shown in FIG. 10B .

즉, 디스플레이부(400)에서 표시된 영상 이미지에서 액적(L)이 기준 토출 방향(G)에서 전/후 방향으로 벗어난 위치에 있는 것으로 표시되면, 해당 노즐(11)이 막힘 등에 의한 불량 발생 및/또는 해당 노즐(11)이 잉크젯 헤드(10) 대해 전/후 방향으로 틀어져서 불량으로 설치된 것에 기인한 불량 발생을 확인할 수 있다.That is, when the droplet L in the video image displayed on the display unit 400 is displayed as being in a position deviated from the reference discharge direction G in the front/rear direction, the corresponding nozzle 11 is clogged and/or defective. Alternatively, it is possible to check the occurrence of a defect due to the nozzle 11 being installed as a defect in the front/rear direction with respect to the inkjet head 10 .

상술한 바와 같이, 회전구동부(500)을 이용하여 LED 스트로브(100) 및 촬상 장치(300)를 회전시켜 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 다양한 방향에서 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)의 검사를 통해, 복수의 노즐(11)의 막힘 등의 불량 상태 및/또는 복수의 노즐(11) 중 잉크젯 헤드(10)에 불량 상태로 설치된 노즐(11)을 정확히 확인할 수 있으며, 그에 따라 잉크젯 인쇄 장치의 유지보수가 용이하게 수행될 수 있다.As described above, the LED strobe 100 and the imaging device 300 are rotated using the rotation driving unit 500 to rotate the liquid droplet L discharged from the plurality of nozzles 11 in various directions based on the inkjet head 10 . ) through the inspection, it is possible to accurately identify a defective state such as clogging of the plurality of nozzles 11 and/or the nozzle 11 installed in a defective state in the inkjet head 10 among the plurality of nozzles 11 , and accordingly Maintenance of the inkjet printing apparatus can be easily performed.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 광원부(110)가 복수의 LED(111)를 구비하고, 광원부(110)에서 짧은 펄스 폭을 가진 광을 조사할 수 있도록 제어하여 액적(L)에 조사되는 광량을 충분히 확보함에 따라, 액적(L)의 선명한 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라, 액적의 측정 오차를 1% 미만으로 줄일 수 있다.As described above, in one embodiment of the present invention, the light source unit 110 includes a plurality of LEDs 111 , and controls the light source unit 110 to emit light having a short pulse width to the droplet L. As the amount of irradiated light is sufficiently secured, a clear image of the droplet L may be obtained. Accordingly, the measurement error of the droplet can be reduced to less than 1%.

또한, 광유도수단(120)으로 광섬유 케이블(121)을 사용함에 따라, 광원부(110)로부터 조사되는 광의 직진성을 유도할 수 있어서 광원부(110)로부터 조사되는 광의 분산이 최대한 방지된다.In addition, as the optical fiber cable 121 is used as the light guide means 120 , the straightness of the light emitted from the light source unit 110 can be induced, so that the dispersion of the light emitted from the light source unit 110 is prevented as much as possible.

또한, 잉크젯 헤드(10)를 기준으로 다양한 방향에서 복수의 노즐(11)로부터 토출되는 액적(L)을 검사할 수 있어, 복수의 노즐(L) 중 잉크젯 헤드(10)에 설치된 노즐(11)의 불량 상태를 정확히 확인할 수 있으며, 그에 따라 잉크젯 인쇄 장치의 유지보수가 용이하게 수행될 수 있다.In addition, it is possible to inspect the droplets L discharged from the plurality of nozzles 11 in various directions based on the inkjet head 10, so that the nozzle 11 installed in the inkjet head 10 among the plurality of nozzles L can accurately check the defective state of the inkjet printing apparatus, and thus maintenance of the inkjet printing apparatus can be easily performed.

이상으로 본 발명에 관하여 실시예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능하다. Although the embodiments of the present invention have been described above, the protection scope of the present invention is not necessarily limited thereto, and modifications and variations are possible within the scope of the technical spirit of the present invention.

10: 잉크젯 헤드 11: 노즐
100: LED 스트로브 110: 광원부
111: LED 120: 광유도수단
121: 광섬유 케이블 121a: 케이블 외피
121b: 다심용 광섬유 122: 집광 렌즈
200: 제어부 300: 촬상 장치
400: 디스플레이부 500: 회전구동부
510: 회전 플레이트 520: 구동모터10: inkjet head 11: nozzle
100: LED strobe 110: light source unit
111: LED 120: light induction means
121: fiber optic cable 121a: cable sheath
121b: multi-core optical fiber 122: condensing lens
200: control unit 300: imaging device
400: display unit 500: rotation driving unit
510: rotation plate 520: drive motor

Claims (14)

잉크젯 프린트 헤드의 노즐로부터 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 장치에 있어서,
상기 노즐로부터 토출되는 액적의 방향에 대해 교차하는 방향으로 광을 조사하는 복수의 LED를 구비하는 광원부, 및 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 분산이 방지되도록 상기 광의 직진성을 유도하는 광유도수단을 포함하는 LED 스트로브;
상기 광원부와 연결되며, 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 광량을 제어하는 제어부;
상기 LED 스트로브와 마주보는 위치에 배치되며, 상기 광원부로부터 조사된 상기 액적을 촬영하는 촬상 장치; 및
상기 촬상 장치와 연결되며, 상기 촬상 장치로부터 촬영된 상기 액적의 영상을 표시하는 디스플레이부;
를 포함하는 액적 검사 장치.A droplet inspection apparatus for inspecting droplets discharged from a nozzle of an inkjet print head, the droplet inspection apparatus comprising:
A light source unit having a plurality of LEDs irradiating light in a direction crossing the direction of the droplets discharged from the nozzle, and light inducing means for inducing the straightness of the light to prevent dispersion of the light irradiated from the light source unit LED strobe;
a control unit connected to the light source unit and controlling the amount of light emitted from the light source unit;
an imaging device disposed at a position facing the LED strobe and photographing the droplet irradiated from the light source unit; and
a display unit connected to the imaging device and displaying the image of the droplet photographed by the imaging device;
A droplet inspection device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 광유도수단은
상기 광원부와 연결되며, 상기 복수의 LED에서 조사되는 상기 광이 직진성을 가지도록 유도하는 광섬유 케이블; 및
상기 광섬유 케이블과 연결되며, 상기 광섬유 케이블을 통해 이동되어 방출되는 상기 광을 상기 액적 상에 포커싱하는 집광 렌즈;
를 포함하는 액적 검사 장치.According to claim 1,
The light induction means
an optical fiber cable connected to the light source and guiding the light irradiated from the plurality of LEDs to have straightness; and
a condensing lens connected to the optical fiber cable and focusing the light emitted by moving through the optical fiber cable onto the droplet;
A droplet inspection device comprising a. 제2항에 있어서,
상기 광섬유 케이블은
상기 광원부와 연결되는 케이블 외피; 및
상기 케이블 외피 내에 배치되는 적어도 하나 이상의 다심용 광섬유;
를 포함하는 액적 검사 장치.3. The method of claim 2,
The fiber optic cable is
a cable sheath connected to the light source; and
at least one multi-core optical fiber disposed within the cable sheath;
A droplet inspection device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 광원부는 상기 복수의 LED가 2 x 2 어레이로 배열되는 구성을 포함하는 액적 검사 장치.The method of claim 1,
The light source unit includes a configuration in which the plurality of LEDs are arranged in a 2 x 2 array. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 광원부에서 방출되는 광의 펄스 폭이 0.1μs를 가지도록 제어하는 액적 검사 장치.According to claim 1,
The control unit is a droplet inspection device for controlling the pulse width of the light emitted from the light source to have 0.1 μs. 제1항에 있어서,
상기 잉크젯 헤드를 기준으로 다양한 위치에서 상기 액적을 검사하기 위하여, 상기 LED 스트로브 및 상기 촬상 장치를 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하는 액적 검사 장치.According to claim 1,
The droplet inspection apparatus further comprising a rotational driving unit for rotating the LED strobe and the imaging device in order to inspect the droplet at various positions with respect to the inkjet head. 제6항에 있어서,
상기 회전구동부는 회전 플레이트 및 구동모터를 포함하고,
상기 회전 플레이트의 상부에는 상기 LED 스트로브 및 상기 촬상 장치가 고정 방식 또는 착탈 가능 방식으로 배치되며,
상기 회전플레이트는 상기 구동 모터에 의해 상기 LED 스트로브 및 상기 촬상 장치를 회전 가능하게 지지하는
액적 검사 장치.7. The method of claim 6,
The rotary drive unit includes a rotary plate and a drive motor,
The LED strobe and the imaging device are disposed on the upper portion of the rotating plate in a fixed or detachable manner,
The rotation plate rotatably supports the LED strobe and the imaging device by the driving motor.
droplet inspection device. 잉크젯 인쇄 장치에 있어서,
기판 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 노즐이 각각 구비된 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 복수의 노즐로부터 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 장치; 및
상기 복수의 잉크젯 헤드, 상기 갠트리, 및 상기 잉크 저장 장치의 각각의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하되,
상기 액적 검사 장치는
상기 노즐로부터 토출되는 액적의 방향에 대해 교차하는 방향으로 광을 조사하는 복수의 LED를 구비하는 광원부, 및 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 분산이 방지되도록 상기 광의 직진성을 유도하는 광유도수단을 포함하는 LED 스트로브;
상기 광원부와 연결되며, 상기 광원부에서 조사되는 상기 광의 광량을 제어하는 제어부;
상기 LED 스트로브와 마주보는 위치에 배치되며, 상기 광원부로부터 조사된 상기 액적을 촬영하는 촬상 장치; 및
상기 촬상 장치와 연결되며, 상기 촬상 장치로부터 촬영된 상기 액적의 영상을 표시하는 디스플레이부;
를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.In the inkjet printing apparatus,
a plurality of inkjet heads each having a plurality of nozzles 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, and storing ink to be provided to the plurality of inkjet heads;
a droplet inspection device for inspecting droplets discharged from the plurality of nozzles; and
A control device for controlling each operation of the plurality of inkjet heads, the gantry, and the ink storage device,
The droplet inspection device is
A light source unit having a plurality of LEDs irradiating light in a direction crossing the direction of the droplets discharged from the nozzle, and light inducing means for inducing the straightness of the light to prevent dispersion of the light irradiated from the light source unit LED strobe;
a control unit connected to the light source unit and controlling the amount of light emitted from the light source unit;
an imaging device disposed at a position facing the LED strobe and photographing the droplet irradiated from the light source; and
a display unit connected to the imaging device and displaying the image of the droplet photographed by the imaging device;
Inkjet printing apparatus comprising a. 제8항에 있어서,
상기 광유도수단은
상기 광원부와 연결되며, 상기 복수의 LED에서 조사되는 상기 광이 직진성을 가지도록 유도하는 광섬유 케이블; 및
상기 광섬유 케이블과 연결되며, 상기 광섬유 케이블을 통해 이동되어 방출되는 상기 광을 상기 액적 상에 포커싱하는 집광 렌즈;
를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.9. The method of claim 8,
The light induction means
an optical fiber cable connected to the light source and guiding the light irradiated from the plurality of LEDs to have straightness; and
a condensing lens connected to the optical fiber cable and focusing the light emitted by moving through the optical fiber cable onto the droplet;
Inkjet printing apparatus comprising a. 제9항에 있어서,
상기 광섬유 케이블은
상기 광원부와 연결되는 케이블 외피; 및
상기 케이블 외피 내에 배치되는 적어도 하나 이상의 다심용 광섬유;를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.10. The method of claim 9,
The fiber optic cable is
a cable sheath connected to the light source; and
Inkjet printing apparatus comprising a; at least one or more multi-core optical fibers disposed in the cable sheath. 제8항에 있어서,
상기 광원부는 상기 복수의 LED가 2 x 2 어레이로 배열되는 구성을 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.9. The method of claim 8,
The light source unit includes a configuration in which the plurality of LEDs are arranged in a 2 x 2 array. 제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 광원부에서 방출되는 광의 펄스 폭이 0.1μs를 가지도록 제어하는 잉크젯 인쇄 장치.9. The method of claim 8,
The control unit controls the pulse width of the light emitted from the light source unit to have 0.1 μs. 제8항에 있어서,
상기 잉크젯 헤드를 기준으로 다양한 위치에서 상기 액적을 검사하기 위하여, 상기 LED 스트로브 및 상기 촬상 장치를 회전시키기 위한 회전구동부를 더 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.9. The method of claim 8,
The inkjet printing apparatus further comprising a rotational driving unit for rotating the LED strobe and the imaging device in order to inspect the droplet at various positions with respect to the inkjet head. 제13항에 있어서,
상기 회전구동부는 회전 플레이트 및 구동모터를 포함하고,
상기 회전 플레이트의 상부에는 상기 LED 스트로브 및 상기 촬상 장치가 고정 방식 또는 착탈 가능 방식으로 배치되며,
상기 회전플레이트는 상기 구동 모터에 의해 상기 LED 스트로브 및 상기 촬상 장치를 회전 가능하게 지지하는
잉크젯 인쇄 장치.14. The method of claim 13,
The rotary drive unit includes a rotary plate and a drive motor,
The LED strobe and the imaging device are disposed on the upper portion of the rotating plate in a fixed or detachable manner,
The rotation plate rotatably supports the LED strobe and the imaging device by the driving motor.
Inkjet printing device.
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KR101396216B1 (en) 2011-11-30 2014-05-19 주식회사 나래나노텍 System and Method of Measuring Contact Angle and Coating Condition of Ink, and Ink-jet Printing Apparatus having the Same

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