KR20230154616A - 처리액 토출 방법 및 장치 - Google Patents

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이준석
오범정
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조정호
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 헤드 유닛의 정비 시간을 크게 단축시켜서 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있게 하는 처리액 토출 방법 및 장치에 관한 것으로서, (a) 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 처리액의 인쇄 상태를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계; (b) 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 단계; (c) 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 프린팅 파일 정보를 생성하는 단계; (d) 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 단계; 및 (e) 상기 헤드 유닛이 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

처리액 토출 방법 및 장치{Method and apparatus for dispensing treating fluid}
본 발명은 처리액 토출 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드 유닛의 정비 시간 또는 인쇄 중단 시간을 크게 단축시켜서 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있게 하는 처리액 토출 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 최근에, 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터, 스마트 패드, 텔레비젼 등의 전자 기기의 표시부에 액정 장치, 전계 발광 장치 등으로 불리는 전기 광학 장치인 표시 장치가 널리 이용되고 있으며, 표시 장치에 의해서 풀 컬러를 표시하는 일이 많아지고 있다.
액정 장치에 의한 풀 컬러 표시는, 예를 들어, 액정 층에 의해서 변조되는 광을 컬러 필터에 통과시킴으로써 표시될 수 있다. 그리고 컬러 필터는, 예를 들어, 유리 등에 의해 형성된 기판의 표면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 도트 상의 각색의 필터 요소를 소위 스트라이프 배열, 델타 배열 또는 모자이크 배열 등이라 불리는 소정의 배열로 나란하게 하여 형성될 수 있다.
종래, 컬러 필터의 R, G, B 등의 각색의 필터 요소를 패터닝하는 경우, 포토리소그래피법을 사용함이 알려져 있다. 그러나, 포토리소그래피법을 사용하는 경우에는 공정이 복잡하거나, 각색의 재료 혹은 포토레지스트 등을 다량으로 소비하므로, 코스트가 높게 되는 등의 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 글라스 등의 기판에 액적을 토출하는 잉크젯 방식에 의해서 필터 요소의 재료(잉크)를 도트 상으로 토출함으로써, 도트상 배열의 필터 요소를 형성하는 잉크젯 프린팅 방법이 제안되고 있다.
특히, 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치 시장은, 현재 산업에 떠오르는 주요 기술 기반의 시장 중 하나로, 진공 증착 방식의 생산 개념을 뛰어넘어 상온, 대기 중 생산이 가능한 고부가가치 디스플레이 산업에 있어서 중요한 핵심 기술로 자리잡고 있다.
그러나, 이러한 종래의 처리액 토출 장치는, 일반적으로 헤드 유닛을 이동시키는 헤드 이동 유닛에 노즐의 상태를 검사할 수 있는 카메라가 설치되어 있어서 헤드 유닛의 인쇄 과정 이후에 헤드 유닛을 검사하는 검사 과정시, 헤드 유닛은 인쇄를 중단하고 카메라를 이용한 검사 과정을 마칠 때까지 기다려야 하는 문제점이 있었다.
또한, 노즐을 검사한 이후, 다수의 개별 노즐들의 특성에 따라 보정된 프린팅 파일 정보를 전산적으로 산출하는 파일 보정 시간이 매우 길어져서 생산성이 크게 떨어지는 것은 물론이고, 파일 보정 시간을 포함한 정비 시간이 길어질수록 헤드 유닛의 노즐 마름 현상이나 노즐 막힘 현상이 빈번하게 발생되는 품질이 크게 떨어지는 등 많은 문제점들이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 헤드 이동 유닛과 검사 스테이지 이동 유닛을 독립적으로 설치하여 파일 보정 시간 동안에도 헤드 유닛의 기판 인쇄가 가능하고, 기판 인쇄시 이전 버전의 프린팅 파일 정보를 이용하여 인쇄하면서 동시에 다음 버전의 프린팅 파일 정보를 병렬로 생성할 수 있어서 헤드 유닛의 대기 시간 또는 인쇄 중단 시간을 크게 단축시켜서 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있게 하는 처리액 토출 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 처리액 토출 방법은, (a) 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 처리액의 인쇄 상태를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계; (b) 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 단계; (c) 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 프린팅 파일 정보를 생성하는 단계; (d) 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 단계; 및 (e) 상기 헤드 유닛이 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계 이후에, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 순차적으로 수행되는 동안, 상기 (d) 단계가 상기 (b) 단계와 동시에 수행될 수 있도록, 상기 (d) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보이고, 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계에서, 상기 헤드 유닛은 정비 구역(Maintenance Zone)의 대기 위치에서 시험 프린팅을 하고, 상기 (e) 단계에서, 상기 헤드 유닛은 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보가 순차적으로 모두 생성될 때까지 기다리지 않고, 곧바로 인쇄 구역(Printing Zone)의 인쇄 위치로 이동되어 상기 기판에 상기 처리액을 신속하게 프린팅할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계에서, 상기 테스트 이미지 정보는 상기 헤드 유닛의 특정 노즐에서 토출된 상기 처리액이 도달된 탄착점의 실위치가 도트 형태로 표시될 수 있는 이미지 정보를 포함하고, 상기 (b) 단계에서, 상기 노즐별 특성 정보는 상기 탄착점의 실위치가 정위치로부터 벗어난 오탄착 거리를 노즐별로 반영한 노즐 분석 정보를 포함하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 프린팅 파일 정보는 상기 노즐별 특성 정보를 반영한 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 또는 캐드(CAD) 파일을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (e) 단계 이전에, (f) 상기 기판을 상기 인쇄 위치에 준비시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (f) 단계는, (f-1) 기판 지지 유닛에 상기 기판을 로딩하는 단계; (f-2) 상기 기판을 거시적으로 1차 정렬하는 단계; (f-3) 상기 기판을 미시적으로 2차 정렬하는 단계; 및 (f-4) 상기 기판을 인쇄 시작 위치로 이동시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계와 상기 (d) 단계의 제 1 소요 시간은, 상기 (f) 단계의 제 2 소요 시간 보다 짧을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (d) 단계의 적용되는 이전 버전의 상기 프린팅 파일 정보는 복수개의 기판에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 헤드 유닛을 정비 구역(Maintenance Zone)의 대기 위치로 이송시키는 단계; (a-2) 상기 헤드 유닛이 상기 대기 위치에서 검사 플레이트에 상기 처리액을 시험 프린팅하는 단계; (a-3) 상기 헤드 유닛은 인쇄 구역(Printing Zone)의 인쇄 위치로 이송시키고, 상기 검사 플레이트는 상기 정비 구역(Maintenance Zone)의 촬영 위치로 이송하는 단계; 및 (a-4) 검사 유닛이 상기 검사 플레이트를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a-3) 단계는, 상기 (e) 단계가 동시에 수행될 수 있도록, 상기 헤드 유닛은 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보인 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 처리액 토출 장치는, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛; 상기 기판에 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 헤드 유닛; 상기 헤드 유닛을 이동시키는 헤드 이동 유닛; 및 상기 헤드 유닛에서 토출된 처리액의 상태를 검사하는 검사 유닛;을 포함하고, 상기 검사 유닛은, 상기 헤드 유닛의 움직임과는 별도로 카메라가 움직이거나 상기 헤드 유닛의 움직임과는 별개로 상기 카메라가 고정될 수 있도록 상기 헤드 이동 유닛으로부터 독립적으로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 검사 유닛은, 상기 헤드 유닛이 상기 처리액을 시험 토출할 수 있도록 대기 위치에 위치될 수 있는 검사 플레이트; 상기 검사 플레이트를 상기 대기 위치에서 촬영 위치로 이동시키는 검사 플레이트 이동 유닛; 및 상기 촬영 위치로 이동된 상기 검사 플레이트에 토출된 상기 처리액의 이미지를 촬영하는 상기 카메라;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 검사 유닛은, 상기 촬영 위치를 기준으로 상기 카메라를 이동시키는 카메라 이동 유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 헤드 이동 유닛은, 상기 헤드 유닛을 제 1 방향으로 이동시키는 제 1 이동 유닛; 및 상기 헤드 유닛을 제 2 방향으로 이동시키는 제 2 이동 유닛;을 포함하고, 상기 검사 플레이트 이동 유닛은 상기 검사 플레이트를 상기 제 1 방향으로 이동시키며, 상기 카메라 이동 유닛은 상기 카메라를 상기 제 2 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 검사 유닛은, 상기 검사 플레이트에 시험 프린팅용 필름을 공급하는 필름 공급 유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 검사 플레이트는 상기 필름을 평탄하게 흡착할 수 있도록 다공성 흡착판이 설치되고, 상기 필름 공급 유닛은, 상기 검사 플레이트로 상기 필름을 공급하는 언와인딩롤; 및 상기 검사 플레이트로부터 상기 필름을 되감는 와인딩롤;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기판이 상기 기판 지지 유닛에 로딩되어 정위치에 정렬되는 기판 준비 시간 동안, 상기 검사 유닛이 상기 헤드 유닛에서 토출된 처리액의 상태를 검사할 수 있도록 상기 검사 유닛에 검사 제어 신호를 인가하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 기판 준비 시간 동안, 대기 위치에서 상기 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 상기 처리액의 인쇄 상태를 촬영 위치에서 시험 촬영한 테스트 이미지 정보를 획득하는 테스트 이미지 정보 획득부; 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 노즐별 특성 정보 생성부; 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 형태 또는 캐드(CAD) 파일 형태인 프린팅 파일 정보를 생성하는 프린팅 파일 정보 생성부; 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 상기 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 레시피 정보 반영부; 및 상기 헤드 유닛이 인쇄 위치로 이동되어 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 상기 처리액을 프린팅할 수 있도록 상기 헤드 이동 유닛에 프린팅 제어 신호를 인가하는 프린팅 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 헤드 유닛이 정비 구역(Maintenance Zone)의 상기 대기 위치에서 시험 프린팅을 마친 후, 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 프린팅 파일 정보가 순차적으로 생성될 때까지 기다리지 않고, 상기 헤드 유닛이 곧바로 인쇄 구역(Printing Zone)의 상기 인쇄 위치로 이동되어 상기 기판에 상기 처리액을 신속하게 프린팅할 수 있도록 상기 레시피 정보 반영부에서 사용되는 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보를 적용하고, 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보로 병렬적으로 생성하는 시간 단축 제어부;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 처리액 토출 방법은, (a) 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 처리액의 인쇄 상태를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계; (b) 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 단계; (c) 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 프린팅 파일 정보를 생성하는 단계; (d) 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 단계; 및 (e) 상기 헤드 유닛이 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는 단계;를 포함하고, 상기 (a) 단계 이후에, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 순차적으로 수행되는 동안, 상기 (d) 단계가 상기 (b) 단계와 동시에 수행될 수 있도록, 상기 (d) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보이고, 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보이며, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 헤드 유닛을 정비 구역(Maintenance Zone)의 대기 위치로 이송시키는 단계; (a-2) 상기 헤드 유닛이 상기 대기 위치에서 검사 플레이트에 상기 처리액을 시험 프린팅하는 단계; (a-3) 상기 헤드 유닛은 인쇄 구역(Printing Zone)의 인쇄 위치로 이송시키고, 상기 검사 플레이트는 촬영 위치로 이송하는 단계; 및 (a-4) 검사 유닛이 상기 검사 플레이트를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계;를 포함하고, 상기 (a-3) 단계는, 상기 (e) 단계가 동시에 수행될 수 있도록, 상기 헤드 유닛은 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보인 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 여러 실시예들에 따르면, 헤드 이동 유닛과 검사 스테이지 이동 유닛을 독립적으로 설치하여 파일 보정 시간 동안에도 헤드 유닛의 기판 인쇄가 가능하고, 기판 인쇄시 이전 버전의 프린팅 파일 정보를 이용하여 인쇄하면서 동시에 다음 버전의 프린팅 파일 정보를 병렬로 생성할 수 있어서 헤드 유닛의 대기 시간 또는 인쇄 중단 시간을 크게 단축시켜서 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있으며, 파일 보정 시간을 포함한 대기 시간이나 정비 시간이나 인쇄 중단 시간이 길어질수록 빈번하게 발생되는 헤드 유닛의 노즐 마름 현상이나 노즐 막힘 현상을 방지하여 품질이 크게 향상시킬 수 있고, 장기적으로 헤드 수명을 크게 연장시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 장치가 설치된 처리액 도포 설비를 나타내는 평면 구성도이다.
도 2는 도 2의 처리액 토출 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 처리액 토출 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 처리액 토출 장치의 인쇄 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도 5는 도 4의 처리액 토출 장치의 시험 프린팅 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도 6은 도 5의 처리액 토출 장치의 인쇄 상태 및 촬영 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도 7은 도 6의 처리액 토출 장치의 처리액의 오탄착 거리를 나타내는 개념도이다.
도 8은 도 1의 처리액 토출 장치의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 처리액 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 10의 처리액 토출 방법의 (a) 단계를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 처리액 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 장치(10)가 설치된 처리액 도포 설비(1000)를 나타내는 평면 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 처리액 도포 설비(1000)는 대상물에 잉크젯 방식으로 처리액을 도포할 수 있다. 예를 들어, 대상물은 글라스 기판이나, 실리콘 기판이나, 디스플레이 기판이나, 액정 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판일 수 있으며, 처리액은 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있다. 잉크는 컬러 필터 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙매트릭스의 내부 영역에 도포될 수 있다.
처리액 도포 설비(1000)는 처리액 토출 장치(10), 기판 이송부(20), 베이크부(30), 로딩부(40), 언로딩부(50), 처리액 공급부(60), 그리고 제어부(70)(800)를 포함한다. 처리액 토출 장치(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(I)으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 처리액 토출 장치(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에 처리액 공급부(60)와 제어부(70)(800)가 배치되며, 처리액 공급부(60)와 제어부(70)(800)는 제 2 방향(II)으로 일렬 배치될 수 있다.
기판 이송부(20)를 중심으로 처리액 토출 장치(10)와 마주하는 위치에 로딩부(40)와 언로딩부(50)가 배치될 수 있고, 로딩부(40)와 언로딩부(50)는 제 2 방향(II)으로 일렬 배치될 수 있다. 그리고 베이크부(30)는 기판 이송부(20)의 일측에 인접하게 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향(I)은 처리액 토출 장치(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이고, 제 2 방향(II)은 수평면 상에서 제 1 방향(I)에 수직한 방향이고, 제 3 방향(III)은 제 1 방향(I)과 제 2 방향(II)에 수직한 방향일 수 있다.
처리액(잉크)이 도포될 기판은 로딩부(40)로 반입될 수 있다. 기판 이송부(40)는 로딩부(40)에 반입된 기판을 처리액 토출 장치(10)로 이송할 수 있다. 처리액 토출 장치(10)는 처리액 공급부(60)로부터 처리액을 공급받고, 잉크젯 방식으로 기판상에 처리액을 토출할 수 있다. 기판 이송부(20)는 처리액 토출 장치(10)로부터 베이크부(30)로 기판을 이송할 수 있다. 베이크부(30)는 기판을 가열하여 기판에 토출된 처리액(잉크)의 고형 성분을 제외한 나머지 액상 물질(용매)을 증발시킬 수 있다.
기판 이송부(20)는 베이크부(30)로부터 언로딩부(50)로 기판을 이송할 수 있다. 처리액이 도포된 기판은 언로딩부(50)로부터 반출될 수 있다. 그리고, 제어부(70)(800)는 처리액 토출 장치(10), 기판 이송부(20), 베이크부(30), 로딩부(40), 언로딩부(50), 그리고 처리액 공급부(60)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
도 2는 도 2의 처리액 토출 장치(10)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 처리액 토출 장치(10)를 나타내는 평면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 처리액 토출 장치(10)는 기판 지지 유닛(100), 헤드 유닛(200), 헤드 이동 유닛(300)(400), 헤드 세정 유닛(500) (600), 그리고 검사 유닛(700)을 포함할 수 있다.
기판 지지 유닛(100)은 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가질 수 있다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 모터(120)의 회전 축이 연결될 수 있다. 회전 구동 모터(120)는 지지판(110)에 놓인 기판(S)이 기설정된 위치에 정렬되도록 지지판(110)을 회전시킬 수 있다.
지지판(110)과 회전 구동 모터(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(I)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함할 수 있다. 회전 구동 모터(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치될 수 있다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중앙부에 제 1 방향(I)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(I)으로 직선 이동할 수 있다.
헤드 유닛(200)은 기판(S)에 처리액을 토출할 수 있다. 헤드 유닛(200)은 헤드 유닛들(210a, 210b)과 브라켓(220)을 포함할 수 있다. 헤드 유닛들(210a, 210b) 중 하나의 헤드 유닛(210a)는 브라켓(220)의 제 1 방향(I)을 향하는 일측면에 설치될 수 있고, 다른 하나의 헤드 유닛(210b)는 브라켓(220)의 제 1 방향(I)을 향하는 다른 일 측면에 설치될 수 있다.
각각의 헤드 유닛(210a, 210b)들은 적색(R) 헤드(212), 녹색(G) 헤드(214) 및 청색(B) 헤드(216)를 가질 수 있다.
적색(R) 헤드(212), 녹색(G) 헤드(214) 및 청색(B) 헤드(216)는 제 2 방향(II)으로 일렬로 배열될 수 있으며, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 지지판(110)에 놓인 기판(S)에 처리액을 토출할 수 있다.
헤드 이동 유닛(300)(400)들은 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에서 헤드 유닛(200)을 이동시킬 수 있다. 제 1 이동 유닛(300)은 헤드 유닛(200)을 제 1 방향(I)으로 직선 이동시킬 수 있고, 제 2 이동 유닛(400)은 헤드 유닛(200)을 제 2 방향(II)과 제 3 방향(III)으로 직선 이동시킬 수 있다.
제 2 이동 유닛(400)은 수평 지지대(410)와 슬라이더(420) 및 승하강 장치(430)를 포함할 수 있다. 수평 지지대(410)는 길이 방향이 제 2 방향(II)을 향하도록 베이스(B)의 상부에 위치할 수 있다. 수평 지지대(410)에는 길이 방향을 따라 가이드 레일(412)이 제공될 수 있다. 슬라이더(420)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(420)는 가이드 레일(412)을 따라 제 2 방향(II)으로 직선 이동할 수 있다. 헤드 유닛(200)의 브라켓(220)이 슬라이더(420)에 연결될 수 있고, 슬라이더(420)의 직선 이동에 의해 브라켓(220)에 설치된 헤드 유닛들(210a, 210b)이 제 2 방향(II)으로 직선 이동할 수 있다. 한편, 슬라이더(420)에는 헤드 유닛(200)의 브라켓(220)을 제 3 방향(III)으로 직선 이동시키는 승하강 장치(430)가 설치될 수 있다.
제 1 이동 유닛(300)은 가이드 레일(310)과 슬라이더(320)를 포함할 수 있다. 가이드 레일(310)은 길이 방향이 제 1 방향(I)을 향할 수 있고, 기판 지지 유닛(100)의 가이드 부재(134)를 중심으로 베이스(B) 상면의 양측 가장자리부에 각각 배치될 수 있다. 슬라이더(320)는 리니어 모터(미도시)를 내장하고, 가이드 레일(310)을 따라 제 1 방향(I)으로 직선 이동할 수 있다. 제 2 이동 유닛(400)의 수평 지지대(410)의 양단이 슬라이더(320)에 각각 연결될 수 있다. 슬라이더(320)의 직선 이동에 의해 수평 지지대(410)를 포함하는 제 2 이동 유닛(400)이 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있고, 제 2 이동 유닛(400)의 이동에 의해 제 2 이동 유닛(400)에 연결된 헤드 유닛(200)이 제 2 방향(II)으로 직선 이동될 수 있다.
헤드 유닛(200)은 제 1 이동 유닛(300)과 제 2 이동 유닛(400)에 의해 제 1 방향(I), 제 2 방향(II), 그리고 제 3 방향(III)으로 직선 이동할 수 있고, 기판이 놓이는 지지판(110)은 슬라이더(132) 및 가이드 부재(134)에 의해 제 1 방향(I)으로 직선 이동할 수 있다. 기판(S) 상에 처리액 토출시, 헤드 유닛(200)은 기설정된 위치에 고정되고, 기판이 놓이는 지지판(110)이 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있다. 이와 달리, 기판이 놓이는 지지판(110)이 기설정된 위치에 고정되고, 헤드 유닛(200)이 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있다.
헤드 세정 유닛(500)은 헤드 유닛들(210a, 210b)의 처리액 토출면, 즉 처리액을 토출하는 노즐들이 형성된 면을 주기적으로 세정할 수 있다. 통상적으로, 1 매의 기판에 대한 처리액 토출 공정이 진행된 후, 헤드 유닛들(210a, 210b)의 처리액 토출면의 세정이 진행될 수 있다.
헤드 세정 유닛(500)(600)은 베이스(B) 상면의 기판 지지 유닛(100)의 일측에 제공될 수 있다. 헤드 유닛들(210a, 210b)은 제 1 이동 유닛(300)과 제 2 이동 유닛(400)에 의해 헤드 세정 유닛(500)(600)의 상부로 이동되고, 세정 공정의 진행 중 헤드 세정 유닛(500)(600)의 상부에서 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있다.
제 1 헤드 세정 유닛(500)은 퍼징(Purging) 공정이나 블레이딩(Blading) 공정을 진행할 수 있고, 제 2 헤드 세정 유닛(600)은, 퍼징(Purging) 공정, 블레이딩(Blading) 공정, 그리고, 블로팅(Blotting) 공정을 진행할 수 있다. 퍼징(Purging) 공정, 블레이딩(Blading) 공정, 그리고 블로팅(Blotting) 공정은 순차적으로 진행될 수 있다. 퍼징(Purging) 공정은 헤드 유닛들(210a, 210b)의 내부에 수용된 처리액의 일부를 고압으로 분사하는 공정이다. 블레이딩(Blading) 공정은, 퍼징(Purging) 공정 후, 헤드 유닛들(210a, 210b)의 처리액 토출면에 잔류하는 처리액을 비접촉 방식으로 제거하는 공정이다. 블로팅(Blotting) 공정은, 블레이딩(Blading) 공정 후, 헤드 유닛들(210a, 210b)의 처리액 토출면에 잔류하는 처리액을 접촉 방식으로 제거하는 공정이다. 그러나, 이러한 헤드 세정 유닛(500)(600)은 이에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 방법의 세정 유닛들이 모두 적용될 수 있다.
검사 유닛(700)은, 헤드 유닛(200)에서 토출된 처리액의 상태를 검사하는 것으로서, 헤드 유닛(200)의 움직임과는 별도로 카메라(730)가 움직이거나 또는 상기 헤드 유닛(200)의 움직임과는 별개로 카메라(730)가 고정될 수 있도록 헤드 이동 유닛(300)(400)으로부터 독립적으로 설치될 수 있다.
따라서, 헤드 유닛(200)이 인쇄를 하는 동안, 검사 유닛(700)이 검사할 수 없고, 반대로 검사 유닛(700)이 검사하는 동안, 헤드 유닛(200)이 인쇄할 수 없었던 종래와는 달리, 본 발명은 헤드 유닛(200)이 인쇄를 하는 동안, 검사 유닛(700)이 별도로 검사하는 것도 가능하고, 반대로 검사 유닛(700)이 검사하는 동안, 헤드 유닛(200)이 인쇄하는 것도 가능하다.
도 4는 도 3의 처리액 토출 장치(10)의 인쇄 상태를 나타내는 확대 평면도이고, 도 5는 도 4의 처리액 토출 장치(10)의 시험 프린팅 상태를 나타내는 확대 평면도이고, 도 6은 도 5의 처리액 토출 장치(10)의 인쇄 상태 및 촬영 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 장치(10)의 검사 유닛(700)은, 헤드 유닛(200)이 처리액을 시험 토출할 수 있도록 대기 위치(P1)에 위치될 수 있는 검사 플레이트(710)와, 검사 플레이트(710)를 대기 위치(P1)에서 촬영 위치(P2)로 이동시키는 검사 플레이트 이동 유닛(720)과, 촬영 위치(P2)로 이동된 검사 플레이트(710)에 토출된 처리액의 이미지를 촬영하는 카메라(730)와, 촬영 위치(P2)를 기준으로 카메라(730)를 이동시키는 카메라 이동 유닛(740) 및 검사 플레이트(710)에 시험 프린팅용 필름(F)을 공급하는 필름 공급 유닛(750)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 이동 유닛(300)이 헤드 유닛(200)을 제 1 방향으로 이동시키고, 제 2 이동 유닛(400)이 헤드 유닛(200)을 제 2 방향으로 이동시키는 경우, 검사 플레이트 이동 유닛(720)은 검사 플레이트(710)를 제 1 방향으로 이동시키며, 카메라 이동 유닛(740)은 카메라(730)를 제 2 방향으로 이동시킬 수 있다.
검사 플레이트(710)는 상기 필름(F)을 평탄하게 흡착할 수 있도록 다공성 흡착판(711)이 설치될 수 있고, 필름 공급 유닛(750)은, 검사 플레이트(710)로 필름(F)을 공급하는 언와인딩롤(751) 및 검사 플레이트(710)로부터 필름(F)을 되감는 와인딩롤(752)을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 장치(10)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄 모드에서는 헤드 유닛(200)이 인쇄 구역(PZ)(Printing Zone)의 인쇄 위치(P3)에서 기판(S)에 처리액을 프린팅할 수 있다.
이 때, 검사 플레이트(710)는 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 대기 위치(P1)에서 대기할 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 시험 프린팅 모드에서는 헤드 유닛(200)이 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 대기 위치(P1)로 이동되어 검사 플레이트(710)의 필름(F)에 처리액을 도트 형태로 인쇄할 수 있다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보(M1)의 프린팅 파일 정보를 이용하여 헤드 유닛(200)이 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 대기 위치(P1)에서 시험 프린팅을 마친 후, 후술될 테스트 이미지 정보와, 노즐별 특성 정보 및 프린팅 파일 정보가 순차적으로 생성될 때까지 기다리지 않고, 곧바로 인쇄 구역(PZ)(Printing Zone)의 인쇄 위치(P3)로 이동되어 기판(S)에 처리액을 신속하게 프린팅할 수 있다.
도 7은 도 6의 처리액 토출 장치(10)의 처리액(1)의 오탄착 거리(L)를 나타내는 개념도이고, 도 8은 도 1의 처리액 토출 장치(10)의 제어부(800)를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(800)는, 기판(S)이 기판 지지 유닛(100)에 로딩되어 정위치에 정렬되는 기판 준비 시간 동안, 검사 유닛(700)이 헤드 유닛(200)에서 토출된 처리액의 상태를 검사할 수 있도록 검사 유닛(700)에 검사 제어 신호를 인가하는 것으로서, 기판 준비 시간 동안, 대기 위치(P1)에서 상기 헤드 유닛(200)에 의해 시험 프린팅된 처리액(1)의 인쇄 상태를 촬영 위치(P2)에서 시험 촬영한 테스트 이미지 정보를 획득하는 테스트 이미지 정보 획득부(810)와, 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐(N)별 특성 정보를 생성하는 노즐별 특성 정보 생성부(820)와, 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 형태 또는 캐드(CAD) 파일 형태인 프린팅 파일 정보를 생성하는 프린팅 파일 정보 생성부(830)와, 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판(S) 또는 헤드 유닛(200)의 레시피 정보를 반영하는 레시피 정보 반영부(840) 및 헤드 유닛(200)이 인쇄 위치(P3)로 이동되어 상기 레시피 정보가 반영된 프린팅 파일 정보를 기판(S)에 처리액(1)을 프린팅할 수 있도록 헤드 이동 유닛(300)(400)에 프린팅 제어 신호를 인가하는 프린팅 제어부(850)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 테스트 이미지 정보는 헤드 유닛(200)의 특정 노즐에서 토출된 처리액(1)이 도달된 탄착점의 실위치(1b)가 도트 형태로 표시될 수 있는 이미지 정보를 포함하고, 노즐별 특성 정보는 탄착점의 실위치(1b)가 정위치(1a)로부터 벗어난 오탄착 거리(L)를 노즐별로 반영한 노즐 분석 정보를 포함하며, 프린팅 파일 정보는 노즐별 특성 정보를 반영한 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 또는 캐드(CAD) 파일을 포함할 수 있다.
제어부(800)는, 헤드 유닛(200)이 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 대기 위치(P1)에서 시험 프린팅을 마친 후, 테스트 이미지 정보와, 노즐별 특성 정보 및 프린팅 파일 정보가 순차적으로 모두 생성될 때까지 오랜 시간 동안 기다리지 않고도, 헤드 유닛(200)이 곧바로 인쇄 구역(PZ)(Printing Zone)의 인쇄 위치(P3)로 이동되어 기판(S)에 처리액(1)을 신속하게 프린팅할 수 있도록 레시피 정보 반영부(840)에서 사용되는 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 후술될 도 10의 이전 버전 정보(M1)를 적용하고, 테스트 이미지 정보와, 노즐별 특성 정보 및 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 후술될 도 10의 다음 버전 정보(M2)로 병렬적으로 생성하는 시간 단축 제어부(860)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 헤드 이동 유닛(300)(400)과 검사 스테이지 이동 유닛(720)을 독립적으로 설치하여 파일 보정 시간 동안에도 헤드 유닛(200)의 기판 인쇄가 가능하고, 기판 인쇄시 이전 버전 정보(M1)의 프린팅 파일 정보를 이용하여 인쇄하면서 동시에 다음 버전 정보(M2)의 프린팅 파일 정보를 병렬로 생성할 수 있어서 헤드 유닛(200)의 대기 시간 및 인쇄 중단 시간을 크게 단축시켜서 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있으며, 파일 보정 시간을 포함한 대기 시간이나 정비 시간이나 인쇄 중단 시간이 길어지면 길어질수록 빈번하게 발생되는 헤드 유닛(200)의 노즐 마름 현상이나 노즐 막힘 현상을 방지하여 품질이 크게 향상시킬 수 있고, 장기적으로 헤드 유닛(200)의 수명을 크게 연장시킬 수 있다.
즉, 이러한 본 발명은 헤드 유닛(200)이 젖음 상태를 유지하는 기간 동안에는 매회 헤드 유닛(200)의 검사시 이전 버전의 정보를 금번 기판에 적용하더라도 그 차이가 매우 적다는 점과, 이를 통해서, 헤드 유닛(200)의 대기 시간 및 검사 시간을 대폭 단축시켜서 대략, 종전 대비 생산성은 21 퍼센트 이상 크게 개선시킬 수 있었고, 헤드 유닛(200)의 젖음 상태를 유지시켜서 오탄착율을 90 퍼센트 이상 크게 개선시킬 수 있었음을 현장에서 확인할 수 있었다.
여기서, 1매의 기판에 인쇄하기 전에 반드시 1회의 시험 프린팅을 수행할 수도 있고, 1회의 시험 프린팅 이후에 2매, 3매 등 복수 매의 기판을 인쇄하는 것도 가능하다. 즉, 인쇄할 기판에 적용할 이전 버전 정보(M1)는 반드시 직전 시험 프린팅에만 국한되지 않는 것으로서, 처리액의 사용량을 줄이기 위해서 필요할 때에만 수행하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 토출 방법은, (a) 헤드 유닛(200)에 의해 시험 프린팅된 처리액(1)의 인쇄 상태를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계와, (b) 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 단계와, (c) 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 프린팅 파일 정보를 생성하는 단계와, (d) 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판(S) 또는 상기 헤드 유닛(200)의 레시피 정보를 반영하는 단계 및 (e) 상기 헤드 유닛(200)이 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판(S)에 프린팅하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 상기 테스트 이미지 정보는 상기 헤드 유닛(200)의 특정 노즐에서 토출된 상기 처리액(1)이 도달된 탄착점의 실위치(1b)가 도트 형태로 표시될 수 있는 이미지 정보를 포함하고, 상기 (b) 단계에서, 상기 노즐별 특성 정보는 상기 탄착점의 실위치(1b)가 정위치(1a)로부터 벗어난 오탄착 거리(L)를 노즐별로 반영한 노즐 분석 정보를 포함하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 프린팅 파일 정보는 상기 노즐별 특성 정보를 반영한 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 또는 캐드(CAD) 파일을 포함할 수 있다.
이러한 상기 (a) 단계 내지 상기 (e) 단계를 순차적으로 수행할 수 있는 경우, 노즐의 개수가 수만개에 이르기 때문에 각 단계에서 생성되는 정보들의 양이 매우 크고, 컴퓨터가 복잡한 수식을 반영하는 계산하는 데에 소요되는 시간이 늘어나서 자칫 헤드 유닛(200)이 인쇄를 못하고 기다리는 대기 시간이 길어질 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 처리액 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 처리액 토출 방법은, 도 9의 상기 (a) 단계 이후에, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 순차적으로 수행되는 동안, 상기 (d) 단계가 상기 (b) 단계와 동시에 수행될 수 있도록, 상기 (d) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보(M1)이고, 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보(M2)일 수 있다.
따라서, 상기 (a) 단계에서, 상기 헤드 유닛(200)은 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 대기 위치(P1)에서 시험 프린팅을 하고, 상기 (e) 단계에서, 상기 헤드 유닛(200)은 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보가 순차적으로 모두 생성될 때까지 기다리지 않고, 곧바로 인쇄 구역(PZ)(Printing Zone)의 인쇄 위치(P3)로 이동되어 상기 기판(S)에 상기 처리액(1)을 신속하게 프린팅할 수 있다.
도 11은 도 10의 처리액 토출 방법의 (a) 단계를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 헤드 유닛(200)을 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 대기 위치(P1)로 이송시키는 단계와, (a-2) 상기 헤드 유닛(200)이 상기 대기 위치(P1)에서 검사 플레이트(710)에 상기 처리액(1)을 시험 프린팅하는 단계와, (a-3) 상기 헤드 유닛(200)은 인쇄 구역(PZ)(Printing Zone)의 인쇄 위치(P3)로 이송시키고, 상기 검사 플레이트(710)는 상기 정비 구역(MZ)(Maintenance Zone)의 촬영 위치(P2)로 이송하는 단계 및 (a-4) 검사 유닛(700)이 상기 검사 플레이트(710)를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a-3) 단계는, 상기 (d) 단계가 동시에 수행될 수 있도록, 상기 헤드 유닛(200)은 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보(M1)인 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판(S)에 프린팅할 수 있다.
따라서, 헤드 유닛(200)은 정보들이 생성될 때까지 기다리지 않고도 이전 버전 정보(M1)를 이용하여 인쇄를 즉각적으로 수행할 수 있기 때문에 정비 시간을 대폭 단축하여 생산성을 크게 향상시키고, 그 동안 헤드 유닛(200)의 젖음 상태를 유지할 수 있기 때문에 오탄착율이 적어져서 제품의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 처리액 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 처리액 토출 방법은, 도 10의 상기 (e) 단계 이전에, (f) 상기 기판(S)을 상기 인쇄 위치(P3)에 준비시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (f) 단계는, (f-1) 기판 지지 유닛(100)에 상기 기판(S)을 로딩하는 단계와, (f-2) 상기 기판(S)을 거시적으로 1차 정렬하는 단계와, (f-3) 상기 기판(S)을 미시적으로 2차 정렬하는 단계 및 (f-4) 상기 기판(S)을 인쇄 시작 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 (a) 단계와 상기 (d) 단계의 제 1 소요 시간(T1)은, 상기 (f) 단계의 제 2 소요 시간(T2) 보다 짧아질 수 있기 때문에 정비 시간을 대폭 단축하여 생산성을 크게 향상시키고, 그 동안 헤드 유닛(200)의 젖음 상태를 유지할 수 있기 때문에 오탄착율이 적어져서 제품의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 (d) 단계의 적용되는 이전 버전 정보(M1)의 상기 프린팅 파일 정보는 복수개의 기판(S)에 적용되는 것도 가능하다.
따라서, 시험 프린팅시 소모되는 매우 고가인 처리액의 사용량을 크게 줄일 수 있어서 경제적으로 많은 이점이 있을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
S: 기판
10: 처리액 토출 장치
100: 기판 지지 유닛
200: 헤드 유닛
300: 제 1 이동 유닛
400: 제 2 이동 유닛
430: 승하강 장치
500: 제 1 헤드 세정 유닛
600: 제 2 헤드 세정 유닛
1: 처리액
1a: 정위치
1b: 실위치
L: 오탄착 거리
MZ: 정비 구역
PZ: 인쇄 구역
P1: 대기 위치
P2: 촬영 위치
P3: 인쇄 위치
T1: 제 1 소요 시간
T2: 제 2 소요 시간
M1: 이전 버전 정보
M2: 다음 버전 정보
700: 검사 유닛
710: 검사 플레이트
711: 다공성 흡착판
720: 검사 플레이트 이동 유닛
730: 카메라
740: 카메라 이동 유닛
750: 필름 공급 유닛
751: 언와인딩롤
752: 와인딩롤
F: 필름
800: 제어부
810: 테스트 이미지 정보 획득부
820: 노즐별 특성 정보 생성부
830: 프린팅 파일 정보 생성부
840: 레시피 정보 반영부
850: 프린팅 제어부
860: 시간 단축 제어부
1000: 처리액 도포 설비

Claims (20)

  1. (a) 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 처리액의 인쇄 상태를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계;
    (b) 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 단계;
    (c) 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 프린팅 파일 정보를 생성하는 단계;
    (d) 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 단계; 및
    (e) 상기 헤드 유닛이 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는 단계;
    를 포함하는, 처리액 토출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이후에, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 순차적으로 수행되는 동안, 상기 (d) 단계가 상기 (b) 단계와 동시에 수행될 수 있도록,
    상기 (d) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보이고,
    상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보인, 처리액 토출 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 상기 헤드 유닛은 정비 구역(Maintenance Zone)의 대기 위치에서 시험 프린팅을 하고,
    상기 (e) 단계에서, 상기 헤드 유닛은 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보가 순차적으로 모두 생성될 때까지 기다리지 않고, 곧바로 인쇄 구역(Printing Zone)의 인쇄 위치로 이동되어 상기 기판에 상기 처리액을 신속하게 프린팅하는, 처리액 토출 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 테스트 이미지 정보는 상기 헤드 유닛의 특정 노즐에서 토출된 상기 처리액이 도달된 탄착점의 실위치가 도트 형태로 표시될 수 있는 이미지 정보를 포함하고,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 노즐별 특성 정보는 상기 탄착점의 실위치가 정위치로부터 벗어난 오탄착 거리를 노즐별로 반영한 노즐 분석 정보를 포함하며,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 프린팅 파일 정보는 상기 노즐별 특성 정보를 반영한 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 또는 캐드(CAD) 파일을 포함하는, 처리액 토출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (e) 단계 이전에,
    (f) 상기 기판을 상기 인쇄 위치에 준비시키는 단계;
    를 더 포함하는, 처리액 토출 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (f) 단계는,
    (f-1) 기판 지지 유닛에 상기 기판을 로딩하는 단계;
    (f-2) 상기 기판을 거시적으로 1차 정렬하는 단계;
    (f-3) 상기 기판을 미시적으로 2차 정렬하는 단계; 및
    (f-4) 상기 기판을 인쇄 시작 위치로 이동시키는 단계;
    를 포함하는, 처리액 토출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (a) 단계와 상기 (d) 단계의 제 1 소요 시간은, 상기 (f) 단계의 제 2 소요 시간 보다 짧은, 처리액 토출 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 적용되는 이전 버전의 상기 프린팅 파일 정보는 복수개의 기판에 적용되는, 처리액 토출 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 상기 헤드 유닛을 정비 구역(Maintenance Zone)의 대기 위치로 이송시키는 단계;
    (a-2) 상기 헤드 유닛이 상기 대기 위치에서 검사 플레이트에 상기 처리액을 시험 프린팅하는 단계;
    (a-3) 상기 헤드 유닛은 인쇄 구역(Printing Zone)의 인쇄 위치로 이송시키고, 상기 검사 플레이트는 상기 정비 구역(Maintenance Zone)의 촬영 위치로 이송하는 단계; 및
    (a-4) 검사 유닛이 상기 검사 플레이트를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계;
    를 포함하는, 처리액 토출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (a-3) 단계는,
    상기 (e) 단계가 동시에 수행될 수 있도록, 상기 헤드 유닛은 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보인 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는, 처리액 토출 방법.
  11. 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
    상기 기판에 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 헤드 유닛;
    상기 헤드 유닛을 이동시키는 헤드 이동 유닛; 및
    상기 헤드 유닛에서 토출된 처리액의 상태를 검사하는 검사 유닛;을 포함하고,
    상기 검사 유닛은,
    상기 헤드 유닛의 움직임과는 별도로 카메라가 움직이거나 상기 헤드 유닛의 움직임과는 별개로 상기 카메라가 고정될 수 있도록 상기 헤드 이동 유닛으로부터 독립적으로 설치되는, 처리액 토출 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 검사 유닛은,
    상기 헤드 유닛이 상기 처리액을 시험 토출할 수 있도록 대기 위치에 위치될 수 있는 검사 플레이트;
    상기 검사 플레이트를 상기 대기 위치에서 촬영 위치로 이동시키는 검사 플레이트 이동 유닛; 및
    상기 촬영 위치로 이동된 상기 검사 플레이트에 토출된 상기 처리액의 이미지를 촬영하는 상기 카메라;
    를 포함하는, 처리액 토출 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검사 유닛은,
    상기 촬영 위치를 기준으로 상기 카메라를 이동시키는 카메라 이동 유닛;
    을 더 포함하는, 처리액 토출 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 헤드 이동 유닛은,
    상기 헤드 유닛을 제 1 방향으로 이동시키는 제 1 이동 유닛; 및
    상기 헤드 유닛을 제 2 방향으로 이동시키는 제 2 이동 유닛;을 포함하고,
    상기 검사 플레이트 이동 유닛은 상기 검사 플레이트를 상기 제 1 방향으로 이동시키며,
    상기 카메라 이동 유닛은 상기 카메라를 상기 제 2 방향으로 이동시키는, 처리액 토출 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 검사 유닛은,
    상기 검사 플레이트에 시험 프린팅용 필름을 공급하는 필름 공급 유닛;
    을 더 포함하는, 처리액 토출 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 검사 플레이트는 상기 필름을 평탄하게 흡착할 수 있도록 다공성 흡착판이 설치되고,
    상기 필름 공급 유닛은,
    상기 검사 플레이트로 상기 필름을 공급하는 언와인딩롤; 및
    상기 검사 플레이트로부터 상기 필름을 되감는 와인딩롤;
    을 포함하는, 처리액 토출 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판이 상기 기판 지지 유닛에 로딩되어 정위치에 정렬되는 기판 준비 시간 동안, 상기 검사 유닛이 상기 헤드 유닛에서 토출된 처리액의 상태를 검사할 수 있도록 상기 검사 유닛에 검사 제어 신호를 인가하는 제어부;
    를 더 포함하는, 처리액 토출 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기판 준비 시간 동안, 대기 위치에서 상기 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 상기 처리액의 인쇄 상태를 촬영 위치에서 시험 촬영한 테스트 이미지 정보를 획득하는 테스트 이미지 정보 획득부;
    상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 노즐별 특성 정보 생성부;
    상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 비트맵 이미지(Bitmap Image) 파일 형태 또는 캐드(CAD) 파일 형태인 프린팅 파일 정보를 생성하는 프린팅 파일 정보 생성부;
    상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 상기 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 레시피 정보 반영부; 및
    상기 헤드 유닛이 인쇄 위치로 이동되어 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 상기 처리액을 프린팅할 수 있도록 상기 헤드 이동 유닛에 프린팅 제어 신호를 인가하는 프린팅 제어부;
    를 포함하는, 처리액 토출 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 헤드 유닛이 정비 구역(Maintenance Zone)의 상기 대기 위치에서 시험 프린팅을 마친 후, 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 프린팅 파일 정보가 순차적으로 생성될 때까지 기다리지 않고, 상기 헤드 유닛이 곧바로 인쇄 구역(Printing Zone)의 상기 인쇄 위치로 이동되어 상기 기판에 상기 처리액을 신속하게 프린팅할 수 있도록 상기 레시피 정보 반영부에서 사용되는 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보를 적용하고, 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보로 병렬적으로 생성하는 시간 단축 제어부;
    를 더 포함하는, 처리액 토출 장치.
  20. (a) 헤드 유닛에 의해 시험 프린팅된 처리액의 인쇄 상태를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계;
    (b) 상기 테스트 이미지 정보를 이용하여 노즐별 특성 정보를 생성하는 단계;
    (c) 상기 노즐별 특성 정보를 고려하여 프린팅될 프린팅 파일 정보를 생성하는 단계;
    (d) 상기 프린팅 파일 정보를 출력 가능한 상태로 준비할 수 있도록 기판 또는 상기 헤드 유닛의 레시피 정보를 반영하는 단계; 및
    (e) 상기 헤드 유닛이 상기 레시피 정보가 반영된 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는 단계;를 포함하고,
    상기 (a) 단계 이후에, 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 순차적으로 수행되는 동안, 상기 (d) 단계가 상기 (b) 단계와 동시에 수행될 수 있도록, 상기 (d) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보이고, 상기 (a) 단계의 상기 테스트 이미지 정보와, 상기 (b) 단계의 상기 노즐별 특성 정보 및 상기 (c) 단계의 상기 프린팅 파일 정보는 다음번 기판에 적용할 다음 버전 정보이며,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 상기 헤드 유닛을 정비 구역(Maintenance Zone)의 대기 위치로 이송시키는 단계;
    (a-2) 상기 헤드 유닛이 상기 대기 위치에서 검사 플레이트에 상기 처리액을 시험 프린팅하는 단계;
    (a-3) 상기 헤드 유닛은 인쇄 구역(Printing Zone)의 인쇄 위치로 이송시키고, 상기 검사 플레이트는 촬영 위치로 이송하는 단계; 및
    (a-4) 검사 유닛이 상기 검사 플레이트를 시험 촬영하여 테스트 이미지 정보를 획득하는 단계;를 포함하고,
    상기 (a-3) 단계는,
    상기 (d) 단계가 동시에 수행될 수 있도록, 상기 헤드 유닛은 이전 시험 프린팅 과정에서 이미 생성된 이전 회차의 이전 버전 정보인 상기 프린팅 파일 정보를 상기 기판에 프린팅하는, 처리액 토출 방법.
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