KR20220097614A - 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치 및 계측 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잉크 방울의 탄착 상태를 계측하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치는, 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛과; 상기 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 검사하는 노즐 검사 유닛을 포함하되, 상기 노즐 검사 유닛은, 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 라인 스캔 카메라와; 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 에어리어 카메라와; 상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 데이터 분석부를 포함한다.
Description
본 발명은 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치 및 계측 방법에 관한 것이다.
잉크젯 기술이 발전함에 따라 사무용에서부터 전자 재료의 토출 등의 전자 부품 및 디스플레이 제조로의 응용 범위가 넓어지고 있다. 이러한 잉크젯이 제조 공정으로서 응용 범위를 넓혀감에 따라 잉크 방울(droplet)의 정밀 제어 및 속도 측정 등을 통하여 이를 파형으로 제어하는 기술이 요구된다. 또한, 다중 노즐(multi-nozzle) 헤드인 경우 각 노즐에서의 잉크 토출량을 정확히 같게 하는 것이 요구된다. 이렇게 잉크젯 토출 특성이 각 노즐에 대해 균일해야 디스플레이 또는 잉크젯 공정으로 제조된 소자의 특성이 일정하게 되어 제품의 품질 향상을 확보할 수 있다.
잉크젯 토출 특성의 검사에 있어서, 잉크 방울이 기판에 적하된 상태에서 적하 위치 및 적하량 등에 대한 검사가 진행된다. 잉크 방울의 적하 과정에서 일부 잉크 방울의 토출이 정상적으로 이루어지지 않은 경우 또는 정해진 잉크 방울 적하 패턴에 따라 잉크 방울 적하가 이루어지지 않은 경우와 같이 잉크가 정확하게 적하되지 않은 상황을 검출할 필요가 있기 때문이다.
본 발명은 기판을 효율적으로 검사할 수 있는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치 및 계측 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 잉크 방울 탄착 상태의 검사의 측정 정확도를 높이면서도 동시에 측정에 걸리는 시간을 단축시켜 생산성을 향상시키는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치 및 계측 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 잉크 방울의 탄착 상태를 계측하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치는, 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛과; 상기 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 검사하는 노즐 검사 유닛을 포함하되, 상기 노즐 검사 유닛은, 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 라인 스캔 카메라와; 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 에어리어 카메라와; 상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 데이터 분석부를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지를 보정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 보정에 따른 보정값을 저장하고, 상기 보정값을 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득되는 제2 기판에 대한 제2 이미지를 보정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 결함 여부는 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 노즐 헤드 유닛은 복수개의 노즐을 포함하고, 상기 기판에 복수개의 잉크 방울을 탄착시킬 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 결함 여부는, 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단하되, 상기 잉크 방울의 위치가 정상 탄착 위치에서 벗어난 경우 상기 복수개의 노즐 중에서 상기 정상 탄착 위치에서 벗어난 상기 잉크 방울과 대응되는 노즐을 결함으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로, 상기 제1 이미지의 제1 축 방향 및 상기 제1 축과 직교하는 제2 축 방향에 대해서 비례적으로 선형 보정을 행하는 제1 보정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 데이터 분석부는, 상기 제1 보정을 수행한 이후, 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지와 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 이미지를 구간별로 샘플링하고, 상기 샘플링된 이미지를 기반으로, 상기 제1 보정이 수행된 제1 이미지에 대하여 1차원 선형 보정을 행할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 잉크 방울은 액정, 배향액, 또는 용매에 안료 입자가 혼합된 잉크일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기판은 테스트용 기판으로 제공되는 빛이 투과되는 글라스일 수 있다.
본 발명은 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 계측하는 방법을 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법은, 라인 스캔 카메라를 이용하여 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 단계; 에어리어 카메라를 이용하여 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 단계; 및 상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 가공 및 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 있어서,상기 촬영 데이터의 가공은, 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지를 보정하는 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서,상기 보정에 따른 보정값은 저장되고, 상기 보정값을 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득되는 제2 기판에 대한 제2 이미지를 보정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서,상기 결함 여부는 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 노즐 헤드 유닛은 복수개의 노즐을 포함하고, 상기 기판에 복수개의 잉크 방울을 탄착시킬 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 결함 여부는, 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단하되, 상기 잉크 방울의 위치가 정상 탄착 위치에서 벗어난 경우 상기 복수개의 노즐 중에서 상기 정상 탄착 위치에서 벗어난 상기 잉크 방울과 대응되는 노즐을 결함으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 촬영 데이터의 가공은, 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로, 상기 제1 이미지의 제1 축 방향 및 상기 제1 축과 직교하는 제2 축 방향에 대해서 비례적으로 선형 보정을 행하는 제1 보정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 보정을 수행한 이후, 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지와 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 이미지를 구간별로 샘플링하고, 상기 샘플링된 이미지를 기반으로, 상기 제1 보정이 수행된 제1 이미지에 대하여 1차원 선형 보정을 행할 수 있다.
일 실시 예에 있어서,상기 잉크 방울은 액정, 배향액, 또는 용매에 안료 입자가 혼합된 잉크이고, 상기 기판은 테스트용 기판으로 제공되는 빛이 투과되는 글라스일 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치는, 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛과; 상기 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 검사하는 노즐 검사 유닛을 포함하되, 상기 노즐 검사 유닛은, 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 라인 스캔 카메라와; 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 에어리어 카메라와; 상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 데이터 분석부를 포함하고, 상기 데이터 분석부는, 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지를 보정하고, 상기 보정에 따른 보정값을 저장하며, 상기 보정값을 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득되는 제2 기판에 대한 제2 이미지를 보정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 효율적으로 계측할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 잉크 방울 탄착 상태의 검사의 계측 정확도를 높이면서도 동시에 측정에 걸리는 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 토출부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드와 헤드로터 토출되어 테스트용 기판(G)에 잉크가 탄착된 상태를 평면에서 바라본 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 카메라와 에어리어 카메라를 구비하는 계측 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법을 표현한 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 잉크가 탄착된 상태를 라인 스캔 카메라가 스캔하는 모습을 표현한 도면이다.
도 7은 도6에서 도시된 일 예에 따른 잉크 탄착 상태가 라인 스캔 카메라를 통해 촬영된 이미지를 표현한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 잉크가 탄착된 상태를 라인 스캔 카메라가 스캔하는 모습을 표현한 도면이다.
도 9은 도 8에서 도시된 일 예에 따른 잉크 탄착 상태가 라인 스캔 카메라를 통해 촬영된 이미지를 표현한 도면이다.도 10은 라인 스캔 카메라에 의해 촬영된 이미지의 오차의 선형성과 비선형성을 도시한 그래프이다.
도 11은 도 10의 선형성을 띠는 오차를 1차 조정한 상태를 나타낸 그래프이다.
도 12는 도 10의 선형성을 띠는 오차를 1차 조정한 이후, 2차 조정한 상태를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 토출부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드와 헤드로터 토출되어 테스트용 기판(G)에 잉크가 탄착된 상태를 평면에서 바라본 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 카메라와 에어리어 카메라를 구비하는 계측 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법을 표현한 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 잉크가 탄착된 상태를 라인 스캔 카메라가 스캔하는 모습을 표현한 도면이다.
도 7은 도6에서 도시된 일 예에 따른 잉크 탄착 상태가 라인 스캔 카메라를 통해 촬영된 이미지를 표현한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 잉크가 탄착된 상태를 라인 스캔 카메라가 스캔하는 모습을 표현한 도면이다.
도 9은 도 8에서 도시된 일 예에 따른 잉크 탄착 상태가 라인 스캔 카메라를 통해 촬영된 이미지를 표현한 도면이다.도 10은 라인 스캔 카메라에 의해 촬영된 이미지의 오차의 선형성과 비선형성을 도시한 그래프이다.
도 11은 도 10의 선형성을 띠는 오차를 1차 조정한 상태를 나타낸 그래프이다.
도 12는 도 10의 선형성을 띠는 오차를 1차 조정한 이후, 2차 조정한 상태를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명의 실시예가 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다" 및 "결합된다"와 같은 용어의라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
이하에서는 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 대상물에 잉크를 도포하는 설비와, 이를 이용하여 대상물에 잉크를 도포하는 방법에 대하여 설명한다.
상기 대상물은 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판, 또는 OLED 기판일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 잉크는 액정, 배향액, 또는 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 상기 배향액으로는 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다.
상기 배향액은 컬러 필터 기판과 TFT 기판의 전면에 도포될 수 있고, 잉크는 컬러 필터 기판 또는 TFT 기판의 전면에 도포될 수 있다. 잉크는 컬러 필터 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙 매트릭스의 내부 영역에 도포될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 잉크젯 설비(1)는 잉크 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 잉크 공급부(50) 및 메인 제어부(90)를 포함한다. 잉크 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(°으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 잉크 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에는 잉크 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치된다. 잉크 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 제 2 방향(±으로 일렬 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 잉크 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치된다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 제 2 방향(±으로 일렬 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향(°은 잉크 토출부(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이고, 제 2 방향(±은 수평면 상에서 제 1 방향(°에 수직한 방향이고, 제 3 방향(²은 제 1 방향(°과 제 2 방향(±에 수직한 방향이다.
잉크가 도포될 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 잉크 토출부(10)로 이송한다. 잉크 토출부(10)는 잉크 공급부(50)로부터 잉크를 공급받고, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판 상에 잉크를 토출한다. 잉크 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 잉크 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 기판을 이송한다. 잉크가 도포된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 잉크 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40) 및 잉크 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 토출부(10)의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 잉크 토출부(10)는 베이스(B), 기판 지지 유닛(100), 갠트리(200), 갠트리 이동 유닛(300), 노즐 헤드 유닛(400), 헤드 이동 유닛(500), 잉크 공급 유닛(600), 제어 유닛(700), 잉크 토출량 측정 유닛(800), 헤드 세정 유닛(900) 및 노즐 검사 유닛(1000)을 포함한다.
베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 베이스(B)의 상면에는 기판 지지 유닛(100)이 배치된다. 기판 지지 유닛(100)은 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가진다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 부재(120)가 연결된다. 회전 구동 부재(120)는 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(120)는 지지판(110)에 수직한 회전 중심 축을 중심으로 지지판(110)을 회전시킨다.
지지판(110)이 회전 구동 부재(120)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(110)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 잉크가 도포될 기판에 형성된 셀의 장변 방향이 제 2 방향(±을 향하는 경우, 회전 구동 부재(120)는 셀의 장변 방향이 제 1 방향(°을 향하도록 기판을 회전시킬 수 있다.
지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(°으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함한다. 회전 구동 부재(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치된다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중심부에 제 1 방향(°으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(°으로 직선 이동된다.
갠트리(200)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 윗 방향으로 이격 배치되며, 갠트리(200)는 길이 방향이 제 2 방향(±을 향하도록 배치된다. 노즐 헤드 유닛(400)은 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)에 결합된다. 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(±으로 직선 이동하고, 또한 제 3 방향(²으로도 직선 이동될 수 있다.
갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)를 제 1 방향(°으로 직선 이동시키거나, 갠트리(200)의 길이 방향이 제 1 방향(°에 경사진 방향을 향하도록 갠트리(200)를 회전시킬 수 있다. 갠트리(200)의 회전에 의해, 노즐 헤드 유닛(400)의 노즐들(미도시)이 제 1 방향(°에 경사진 방향으로 정렬된다.
갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)의 일단을 회전 중심으로 하여 갠트리(200)의 타단을 회전시킬 수 있다. 이와 달리, 갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)의 센터를 회전 중심으로 하여 갠트리(200)를 회전시키도록 구성될 수도 있다.
갠트리 이동 유닛(300)은 제 1 구동 유닛과 제 2 구동 유닛을 포함한다. 제 1 구동 유닛은 회전 중심이 되는 갠트리의 일단에 제공되고, 제 2 구동 유닛은 갠트리(200)의 타단에 제공된다.
노즐 헤드 유닛(400)은 기판에 잉크의 액적을 토출한다. 노즐 헤드 유닛(400)은 복수 개 제공될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예는 3 개의 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)이 제공되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 노즐 헤드 유닛(400)은 제 2 방향(±으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다.
노즐 헤드 유닛(400)의 저면에는 잉크의 액적을 토출하는 복수 개의 노즐들(미도시)이 제공된다. 예를 들어, 각각의 헤드에는 128 개 또는 256 개의 노즐들이 제공될 수 있다. 노즐들은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다.
헤드 이동 유닛(500)은 노즐 헤드 유닛(400)에 각각 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 3 개의 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)이 제공되므로, 헤드 이동 유닛(500) 또한 헤드의 수에 대응하도록 3 개가 제공될 수 있다. 이와 달리, 헤드 이동 유닛(500)은 1 개가 제공될 수 있으며, 이 경우 노즐 헤드 유닛(400)은 개별 이동이 아니라 일체로 이동될 수 있다. 헤드 이동 부재(500)는 노즐 헤드(400)를 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(±으로 직선 이동시키거나, 제 3 방향(²으로 직선 이동시킬 수 있다.
잉크 공급 유닛(600)은 헤드 이동 유닛(500)에 설치되고, 노즐 헤드 유닛(400)에 공급하는 잉크가 저장된다. 잉크 공급 유닛(600)은 제어 유닛(700)의 제어에 따라 잉크를 노즐 헤드 유닛(400)으로 공급한다. 잉크 공급 유닛(600)은 노즐 헤드 유닛(400)으로 일정한 양의 잉크를 공급하기 위해 내부에 잉크를 일정한 양으로 유지하여 저장한다.
제어 유닛(700)은 헤드 이동 유닛(500)에 설치되어 노즐 헤드 유닛(400)으로의 잉크 공급, 압력 제어 그리고 토출량 제어 등의 동작을 제어한다. 일 예에 의하면, 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c) 중 일부 노즐의 잉크 토출량을 조절하여 기판(S)으로 토출되는 잉크의 경계를 형성하도록 제어할 수 있다.
잉크 토출량 측정 유닛(800)은 노즐 헤드 유닛(400)의 잉크 토출량을 측정한다. 도 2에 도시된 실시예는 3 개의 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)을 구비하므로, 잉크 토출량 측정 유닛(800) 역시 노즐 헤드 유닛의 개수에 대응하여 3 개의 잉크 토출량 측정 유닛(800a, 800b, 800c)을 구비할 수 있다.
잉크 토출량 측정 유닛(800a, 800b, 800c)은 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)마다 전부의 노즐들로부터 토출되는 잉크량을 측정한다. 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)의 잉크 토출량 측정을 통해 노즐들의 이상 유무를 개략적으로 확인할 수 있다. 즉, 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)의 잉크 토출량이 기준치를 벗어나면, 노즐들 중 적어도 하나에 이상이 있음을 알 수 있다.
노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)은 갠트리 이동 유닛(300)과 헤드 이동 유닛(500)에 의해 제 1 방향(°과 제 2 방향(±으로 이동되어 잉크 토출량 측정 유닛(800a, 800b, 800c)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 유닛(500)은 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)을 제 3 방향(²으로 이동시켜 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)과 잉크 토출량 측정 유닛(800a, 800b, 800c)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.
노즐 검사 유닛(1000)은 광학 검사를 통해 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)에 제공된 개별 노즐의 이상 유무를 확인한다. 잉크 토출량 측정 유닛(800)에서 개략적으로 노즐의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정 노즐에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 노즐 검사 유닛(1000)은 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.
노즐 검사 유닛(1000)은 베이스(B) 상의 기판 지지 유닛(100) 일측에 배치될 수 있다. 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)은 갠트리 이동 유닛(300)과 헤드 이동 유닛(500)에 의해 제 1 방향(°과 제 2 방향(±으로 이동되어 노즐 검사 유닛(1000)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 유닛(500)은 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)을 제 3 방향(²으로 이동시켜 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)과 노즐 검사 유닛(1000)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.
헤드 세정 유닛(900)은 퍼징 공정과 흡입 공정을 진행한다. 퍼징 공정은 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)의 내부에 수용된 잉크의 일부를 고압으로 분사하는 공정이다. 흡입 공정은 퍼징 공정 후 노즐 헤드 유닛(400a, 400b, 400c)의 노즐면에 잔류하는 잉크를 흡입하여 제거하는 공정이다.
헤드 세정 유닛(900)은 베이스(B) 상의 기판 지지 유닛(100) 일측에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 헤드 세정 유닛(900)은 노즐 검사 유닛(1000)과 제 2 방향(±으로 나란히 위치할 수 있다.기판(S)은 기판 지지 유닛(100)에 놓여 제 1 방향(°으로 이동할 수 있다. 상기 기판(S)이 이동함에 따라 노즐 헤드 유닛(400)은 잉크, 예컨대 잉크를 기판(S)에 도포할 수 있다.
실시예에 따라, 기판 지지 유닛(100)이 제 1 방향(°으로 이동하는 대신, 노즐 헤드 유닛(400)이 제 1 방향(°의 반대 방향으로 이동하면서 잉크를 도포할 수도 있다. 이 경우, 노즐 헤드 유닛(400)이 이동하기 위해, 상기 노즐 헤드 유닛(400)이 장착된 갠트리(200)가 이동할 수 있다.상기 노즐 헤드 유닛(400)은 복수의 노즐을 구비할 수 있다.
각각의 노즐은 정해진 양만큼 잉크를 토출하여 기판(S)에 잉크를 도포할 수 있다. 상기 복수의 노즐은 노즐 헤드 유닛(400)에 일렬로 배치되어, 상기 기판(S)이 제 1 방향(°으로 이동함에 따라 기판(S) 전체에 걸쳐 잉크를 도포할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐 검사 유닛(1000)에 제공될 수 있는 것으로, 잉크 방울의 탄착 상태를 측정할 수 있는 장치 계측 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드와 헤드로터 토출되어 테스트용 기판(G)에 잉크가 탄착된 상태를 평면에서 바라본 일 예를 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 스캔 카메라와 에어리어 카메라를 구비하는 계측 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 계측 장치는 라인 스캔 카메라(1100)와 에어리어 카메라(1200)를 포함한다. 라인 스캔 카메라(1100)와 에어리어 카메라(1200)는 테스트용 기판(G)의 상부에 설치된다. 테스트용 기판(G)은 빛이 투과되는 글라스(Glass)로 제공될 수 있다. 테스트용 기판(G)의 하부에는 조명이 설치될 수 있다. 라인 스캔 카메라(1100)는 복수의 가로 픽셀이 세로로 1라인만 구비된 이미지 센서를 사용하여 라인 단위로 영상을 취득한다. 에어리어 카메라(1200)는 복수의 가로 픽셀와 복수의 세로 픽셀을 가진 이미지 센서를 사용한다.
라인 스캔 카메라(1100)는 하나만 사용할 수도 있고 복수개를 사용할 수도 있다. 라인 스캔 카메라(1100)의 감광 셀은 다양한 것이 존재할 수 있으므로 어떤 라인 스캔 카메라를 사용하느냐에 따라 상기 라인 스캔 카메라는 복수개 또는 하나만 사용될 수도 있다. 복수개의 라인 스캔 카메라를 이용하는 경우에 라인 스캔 카메라는 활영되는 라인을 따라 일열로 배치된다. 라인 스캔 카메라(1100)의 감광 셀은 디스플레이 패널의 각 단위화소 또는 탄착된 하나의 잉크 방울보다 더욱 미세하므로 탄착된 잉크 방울을 미세하게 촬영할 수 있다.
테스트용 기판(G)은 이동 가능한 지지 부재(미도시)에 지지되고, 라인 스캔 카메라(1100)는 테스트용 기판(G)의 상부에 설치되며, 테스트용 기판(G)에 대하여 상대 이동하면서 테스트용 기판(G)의 전체를 촬영한다. 다른 예에 의하면, 라인 스캔 카메라(1100)는 이동수단(미도시)에 의해 지지되고 이동가능하게 제공되며, 테스트용 기판(G)의 상부에 설치되며, 테스트용 기판(G)에 대하여 상대 이동하면서 테스트용 기판(G)의 전체를 촬영한다.
라인 스캔 카메라(1100) 및 에어리어 카메라(1200)에 의해 촬영된 이미지는 데이터 수집부(1310)를 거쳐 데이터 분석부(1320)에서 결함 여부가 분석된다. 데이터 분석부(1320)에 의해 분석된 결함 정보는 좌표값으로 환산되고 표시 장치에 의해 사용자에게 표시될 수 있다. 데이터 분석부(1320)는 후술하는 방법을 수행한다. 데이터 수집부(1310) 및 데이터 분석부(1320)는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법을 표현한 플로우 차트이다. 도 5를 참조하여, 일 실시 예에 따른 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법을 설명한다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 동일한 샘플(테스트용 기판)로 라인 스캔 카메라(1100) 및 에어리어 카메라(1200)로 각각 계측한 데이터를 상호 비교 후 차이점 분석한다. 본 발명의 주된 기술적 특징에 따르면, 라인 스캔 카메라로 기판을 촬영함에 있어서, X, Y 방향으로 계측기간에 영향을 줄 수 있는 인자를 분석하고, 에어리어 카메라로 촬영한 이미지를 이용하여 보정값을 계산한다.
구체적인 실시 예에 있어서, 노즐 헤드 유닛(400)의 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 검사하기 위하여 테스트용 기판(G)에 잉크 방울을 적하하여 탄착 측정용 프린팅을 한다(S10). 잉크 방울이 탄착된 테스트용 기판(G)의 이미지를 라인 스캔 카메라(1100)를 통해 획득한다(S20). 그리고 잉크 방울이 탄착된 테스트용 기판(G)의 이미지를 에어리어 카메라(1200)를 통해 획득한다(S30).
에어리어 카메라(1200)는 정확하지만 속도가 느리다. 라인 스캔 카메라(1100)는 복수개의 헤드와 노즐을 이용한 탄착된 잉크 방울 계측을 위한 이미지 획득시, 스캔 방식으로 고속 촬상이 가능하지만 계측기에 대한 신뢰성이 부족하다. 구체적으로 라인 스캔 카메라(1100)는 에어리어 카메라(1200)와 비교하여 계측 속도가 빠르지만, 분해능이 좋지 않아 신뢰성이 부족하다. 예를 들어 라인 스캔 카메라(1100)로 계측된 데이터 만으로 실제 픽셀(Pixel)에 대한 프린팅(Printing)을 진행하는 경우, 오탄착이 발생하거나 일정 간격으로 잉크 방울의 탄착이 오프셋되는 현상(밀리거나 당겨지는 현상)이 발생한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 에어리어 카메라(1200)를 통해 획득된 잉크 방울이 탄착된 테스트용 기판(G)의 이미지의 탄착 측정값을 이용하여, 라인 스캔 카메라(1100)의 탄착 측정값을 보정한다(S40). 탄착 측정값 보정은 X방향과 Y 방향으로 구분해서 실시한다. 라인 스캔 카메라(1100)를 통해 획득된 잉크 방울이 탄착된 테스트용 기판(G)의 이미지의 탄착 측정값을 보정한 이후, 노즐 헤드 유닛(400)의 개별 노즐의 이상 유무를 확인을 통한 결함 여부를 판단하고, 프린팅을 실시한다(S50). 이후, 잉크젯 설비(1)의 잉크 토출부(10)에 대한 메인터넌스등의 과정에 의해 장치를 이루는 각각의 구성 중 어느 하나 이상이 하드웨어적으로 재정비되기 전까지, 라인 스캔 카메라(1100)를 이용하여 이후에 진행되는 노즐에 대한 검사를 진행하고, 보정값을 이용하여 촬영된 이미지를 보정한다. 본 발명의 실시예를 통한 계측 및 보정 방법을 이용하여 라인 스캔 카메라(1100)를 통해 계측되는 데이터의 정확도를 향상시킬 수 있다. 일 예에 있어서, 라인 스캔 카메라(1100)를 통해 얻을 수 있는 분해능을 2배 가량 높일 수 있으며, 계측 속도는 라인 스캔 카메라(1100)의 계측 속도를 그대로 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 잉크가 탄착된 상태를 라인 스캔 카메라가 스캔하는 모습을 표현한 도면이다. 도 6을 참조하여 설명한다. 실시 예에 의하면, 테스트용 기판(G)에 대하여 잉크 방울은 X축 방향으로 0.2000mm간격으로 탄착되고, Y축 방향으로 0.1692mm 간격으로 탄착된 상태이다. 이러한 상태로 탄착된 잉크 방울을 Y축 방향으로 상대이동하며 테스트용 기판(G)을 촬영하는 라인 스캔 카메라(1100)를 이용하여 촬영한다. 라인 스캔 카메라는 계측에 필요한 빠른 촬영 속도를 얻는 대신, 분해능이 에어리어 카메라와 비교하여 좋지 못하다. 본 발명의 실시 예에서 라인 스캔 카메라는 분해능이 2㎛인 것을 사용하는 것을 예로 한다.
도 7은 도 6에서 도시된 일 예에 따른 잉크 탄착 상태가 라인 스캔 카메라를 통해 촬영된 이미지를 표현한 도면이다. 도 7을 참조하여 라인 스캔 카메라(1100)를 사용하여 촬영된 이미지를 살핀다. 도 7을 통해 참조되는 이미지는, 도 6에서 실제 탄착된 잉크 방울의 위치와는 상이하게, y방향에 대하여 마이크로미터 단위의 측정 오차를 가진다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 잉크가 탄착된 상태를 라인 스캔 카메라가 스캔하는 모습을 표현한 도면이다. 도 8을 참조하여 설명한다. 실시 예에 의하면, 테스트용 기판(G)에 대하여 잉크 방울은 X축 방향으로 0.2000mm간격으로 탄착되고, Y축 방향으로 0.1692mm 간격으로 탄착된 상태이다. 이러한 상태로 탄착된 잉크 방울을 Y축 방향으로 상대 이동하며 테스트용 기판(G)을 촬영하는 라인 스캔 카메라(1100)를 이용하여 촬영한다. 본 예에 있어서, 라인 스캔 카메라(1100)는 X축 방향으로 일직선으로 설치되지 못한 상태이다.
도 9는 도 8에서 도시된 일 예에 따른 잉크 탄착 상태가 라인 스캔 카메라를 통해 촬영된 이미지를 표현한 도면이다. 도 9를 참조하여 라인 스캔 카메라(1100)를 사용하여 촬영된 이미지를 살핀다. 도 9을 통해 참조되는 이미지는, 도 8에서 실제 탄착된 잉크 방울의 위치와는 상이하게, y방향에 대한 잉크 방울 간의 간격은 정확하게 측정되었으나, 실제 탄착된 잉크 방울의 패턴과 달리 잉크 방울이 x방향 대하여 일직선을 이루지 않으며, 잉크 방울 간의 x방향에 따른 간격이 측정 오차를 가진다.
도 7과 도 9에서 도시되는 바와 같은 측정 오차는 η라인 스캔 카메라(1100)의 CCD가 X축 방향에 대한 완전한 일렬로 설치되지 않은 경우, 
라인 스캔 카메라(1100)의 CCD와 테스트 기판(G)의 Z축 거리가 완전하게 동일하지 않는 경우, 
라인 스캔 카메라(1100)와 테스트 기판(G)의 상대 이동 속도와 촬영 속도가 상이한 경우, 
라인 스캔 카메라(1100)의 CCD 자체에 결함이 있는 경우에 발생한다.
η, ②?에 의한 오차 발생은 에어리어 카메라(1200)로 촬영된 이미지를 이용한 X축 및 Y축 방향 전체에 대한 선형 보정을 통해 해결될 수 있다(제1 보정). 
에 의한 오차 발생은 Y축 방향으로 샘플링을 하고, 샘플링된 이미지에 대하여 1차원 선형 보상을 실시하여 해결할 수 있다(제2 보정).
도 10은 라인 스캔 카메라에 의해 촬영된 이미지의 오차의 선형성과 비선형성을 도시한 그래프이다. 라인 스캔 카메라에 의해 촬영된 이미지는 하드웨어(예컨대, 라인 스캔 카메라, 지지 부재의 정위치 여부 등)의 설치상태에 따라 오차가 선형성을 가진다. 또한, 라인 스캔 카메라에 의해 촬영된 이미지는 CCD 자체의 오차 및/또는 라인 스캔 카메라(1100)와 테스트 기판(G)의 상대 이동 속도의 상이성으로 인하여 오차가 비선형성을 가진다.
도 11은 도 10의 선형성을 띠는 오차를 1차 조정한 상태를 나타낸 그래프이다. 선형성과 비선형성을 갖는 오차를 포함하는 라인 스캔 카메라에 의해 촬영된 이미지에 대하여 X축 방향과, Y축 방향 전체에 대해서 비례적으로 선형보정을 실시하여 기울기가 제거된다(위의 제1 보정).
도 12는 도 10의 선형성을 띠는 오차를 1차 조정한 이후, 2차 조정한 상태를 나타낸 그래프이다. X축 방향과, Y축 방향 전체에 대해서 비례적으로 선형보정을 실시한 이후, Y축 방향으로 샘플링을 하고, 샘플링된 이미지에 대하여 구간별로 1차원 선형 보상을 실시하여 비선형적 오차를 제거하여 오차를 줄인다(위의 제2 보정). 이때, 샘플링 간격을 좁힐수록 오차값을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 라인 스캔 카메라(1100)로 획득된 이미지를 상술한 방법을 통해 보정한 데이터로부터 노즐의 결함 여부를 판단한다. 노즐의 결함 여부는 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단한다. 보정된 이미지에서 검출된 잉크 방울의 위치가 정상 탄착 위치에서 벗어난 경우 노즐 헤드 유닛(400)에 제공되는 복수개의 노즐 중에서 정상 탄착 위치에서 벗어난 잉크 방울과 대응되는 노즐을 결함으로 판단한다.
상술한 방법으로 라인 스캔 카메라로 획득된 이미지를 보정한 이후, 보정값을 저장하고, 이후 잉크젯 설비(1)의 잉크 토출부(10)에 대한 메인터넌스등의 과정에 의해 장치를 이루는 각각의 구성 중 어느 하나 이상이 하드웨어적으로 재정비되기 전까지, 라인 스캔 카메라(1100)를 이용하여 이후에 진행되는 노즐에 대한 검사를 진행하고, 보정값을 이용하여 촬영된 이미지를 보정한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 잉크젯 설비
10: 잉크 토출부
100: 기판 지지 유닛
400: 노즐 헤드 유닛
700: 제어 유닛
10: 잉크 토출부
100: 기판 지지 유닛
400: 노즐 헤드 유닛
700: 제어 유닛
Claims (20)
- 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛과;
상기 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 검사하는 노즐 검사 유닛을 포함하되,
상기 노즐 검사 유닛은,
상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 라인 스캔 카메라와;
상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 에어리어 카메라와;
상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 데이터 분석부를 포함하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석부는,
상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지를 보정하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 데이터 분석부는,
상기 보정에 따른 보정값을 저장하고,
상기 보정값을 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득되는 제2 기판에 대한 제2 이미지를 보정하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 결함 여부는 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 노즐 헤드 유닛은 복수개의 노즐을 포함하고,
상기 기판에 복수개의 잉크 방울을 탄착시키는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 결함 여부는,
토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단하되,
상기 잉크 방울의 위치가 정상 탄착 위치에서 벗어난 경우 상기 복수개의 노즐 중에서 상기 정상 탄착 위치에서 벗어난 상기 잉크 방울과 대응되는 노즐을 결함으로 판단하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 데이터 분석부는,
상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로,
상기 제1 이미지의 제1 축 방향 및 상기 제1 축과 직교하는 제2 축 방향에 대해서 비례적으로 선형 보정을 행하는 제1 보정을 수행하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 데이터 분석부는,
상기 제1 보정을 수행한 이후,
상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지와 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 이미지를 구간별로 샘플링하고,
상기 샘플링된 이미지를 기반으로,
상기 제1 보정이 수행된 제1 이미지에 대하여 1차원 선형 보정을 행하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 잉크 방울은 액정, 배향액, 또는 용매에 안료 입자가 혼합된 잉크인 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기판은 테스트용 기판으로 제공되는 빛이 투과되는 글라스인 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치. - 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 계측하는 방법에 있어서,
라인 스캔 카메라를 이용하여 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 단계;
에어리어 카메라를 이용하여 상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 단계;
상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 가공 및 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 단계를 포함하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 촬영 데이터의 가공은,
상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지를 보정하는 것인 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 보정에 따른 보정값은 저장되고,
상기 보정값을 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득되는 제2 기판에 대한 제2 이미지를 보정하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 결함 여부는 토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 노즐 헤드 유닛은 복수개의 노즐을 포함하고,
상기 기판에 복수개의 잉크 방울을 탄착시키는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 결함 여부는,
토출된 상기 잉크 방울의 탄착 위치의 정상 여부로부터 판단하되,
상기 잉크 방울의 위치가 정상 탄착 위치에서 벗어난 경우 상기 복수개의 노즐 중에서 상기 정상 탄착 위치에서 벗어난 상기 잉크 방울과 대응되는 노즐을 결함으로 판단하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 촬영 데이터의 가공은,
상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로,
상기 제1 이미지의 제1 축 방향 및 상기 제1 축과 직교하는 제2 축 방향에 대해서 비례적으로 선형 보정을 행하는 제1 보정을 수행하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 제1 보정을 수행한 이후,
상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지와 상기 에어리어 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 이미지를 구간별로 샘플링하고,
상기 샘플링된 이미지를 기반으로,
상기 제1 보정이 수행된 제1 이미지에 대하여 1차원 선형 보정을 행하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 잉크 방울은 액정, 배향액, 또는 용매에 안료 입자가 혼합된 잉크이고,
상기 기판은 테스트용 기판으로 제공되는 빛이 투과되는 글라스인 잉크 방울 탄착 상태 계측 방법. - 기판 상에 잉크젯 방식으로 잉크 방울을 토출하는 노즐 헤드 유닛과;
상기 노즐 헤드 유닛에서 토출되어 상기 기판에 탄착된 잉크 방울의 상태를 검사하는 노즐 검사 유닛을 포함하되,
상기 노즐 검사 유닛은,
상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제1 이미지로 획득하는 라인 스캔 카메라와;
상기 기판을 스캔하여 상기 잉크 방울이 탄착된 상기 기판의 이미지를 제2 이미지로 획득하는 에어리어 카메라와;
상기 라인 스캔 카메라와 상기 에어리어 카메라로부터 촬영된 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대한 촬영 데이터를 전송받고, 상기 촬영 데이터를 분석하여 상기 기판에 탄착된 상기 잉크 방울의 결함 여부를 판단하는 데이터 분석부를 포함하고,
상기 데이터 분석부는,
상기 에어리어 카메라로부터 획득된 제1 기판에 대한 상기 제2 이미지로부터 도출된 상기 잉크 방울의 탄착 좌표를 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득된 상기 제1 기판에 대한 상기 제1 이미지를 보정하고, 상기 보정에 따른 보정값을 저장하며, 상기 보정값을 기반으로 상기 라인 스캔 카메라로부터 획득되는 제2 기판에 대한 제2 이미지를 보정하는 잉크 방울 탄착 상태 계측 장치.
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