KR20240024631A - 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 액적 검사 장치는 잉크젯 헤드의 복수의 노즐로부터 토출되는 액적이 탄착되는 검사용 기판이 배치되는 스테이지; 상기 검사용 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되며, 상면에는 적어도 하나의 얼라인 마크가 마련된 얼라인 기판; 상기 스테이지의 상부측에 상기 스테이지의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 검사용 기판에 탄착된 상기 복수의 액적 및 상기 적어도 하나의 얼라인 마크를 촬영하여 복수의 액적 이미지 및 얼라인 마크 이미지를 포함하는 검사용 패턴 이미지를 획득하는 카메라; 및 상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 전송받아 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 상기 복수의 액적 이미지의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하여 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 자동으로 보정하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 잉크젯 헤드의 액적 토출 상태를 검사하는 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전자회로부품, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 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.
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.
도 1은 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
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.
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.
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.
그런데, 종래에는 복수의 노즐로부터 토출된 복수의 액적의 좌표를 액적 검사 장치의 카메라를 통해 획득하여, 제어부에 미리 저장된 기준선에서 벗어난 액적을 비정상 액적으로 판단하였다.
한편, 종래의 액적 검사 장치에서 카메라의 얼라인 각도는 작업자에 의해 조절됨에 따라, 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 상태로 조절될 수 있고, 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 경우에는 카메라를 통해 획득한 복수의 액적 이미지 또한 틀어진 형태로 획득하게 된다. 이에 따라, 정밀한 액적 검사를 수행할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 검사용 기판 상에 탄착되어 카메라로 촬영된 복수의 액적 이미지를 이용하여, 카메라의 틀어진 얼라인 각도에 대응하는 보정각도를 산출한 후, 산출된 보정각도에 의해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 자동으로 보정하는 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치는 잉크젯 헤드의 복수의 노즐로부터 토출되는 액적이 탄착되는 검사용 기판이 배치되는 스테이지; 상기 검사용 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되며, 상면에는 적어도 하나의 얼라인 마크가 마련된 얼라인 기판; 상기 스테이지의 상부측에 상기 스테이지의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 검사용 기판에 탄착된 상기 복수의 액적 및 상기 적어도 하나의 얼라인 마크를 촬영하여 복수의 액적 이미지 및 얼라인 마크 이미지를 포함하는 검사용 패턴 이미지를 획득하는 카메라; 및 상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 전송받아 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 상기 복수의 액적 이미지의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하여 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 자동으로 보정하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치는 기판 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위해 복수의 노즐이 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 잉크젯 헤드의 하부측으로 이동 가능하게 제공되며, 상기 복수의 노즐로부터 토출되는 상기 액적을 각각 검사하는 액적 검사 장치; 및 상기 복수의 잉크젯 헤드, 상기 갠트리, 상기 잉크 저장 장치, 및 상기 액적 검사 장치의 각각의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하고, 상기 액적 검사 장치는, 상기 복수의 잉크젯 헤드 각각의 복수의 노즐로부터 토출되는 액적이 탄착되는 검사용 기판이 배치되는 스테이지; 상기 검사용 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되며, 상면에는 적어도 하나의 얼라인 마크가 마련된 얼라인 기판; 상기 스테이지의 상부측에 상기 스테이지의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 검사용 기판에 탄착된 상기 복수의 액적 및 상기 적어도 하나의 얼라인 마크를 촬영하여 복수의 액적 이미지 및 얼라인 마크 이미지를 포함하는 검사용 패턴 이미지를 획득하는 카메라; 및 상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 전송받아 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 상기 복수의 액적 이미지의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하여 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 자동으로 보정하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치를 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 카메라의 틀어진 얼라인 각도에 대응하는 보정각도를 산출 후, 산출된 보정각도에 의해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 보정함으로써, 정밀한 액적 검사를 수행할 수 있다.
2. 제어부 내에 저장된 보정각도 산출 알고리즘을 통해 보정각도를 자동으로 산출하고, 산출된 보정각도를 통해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 자동으로 보정함으로써, 복수의 액적 이미지의 보정작업 시간을 단축 시킬 수 있다.
3. 보정각도를 통해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 보정한 다음, 복수의 액적 각각의 중심좌표와 복수의 액적 각각에 대응하는 복수의 검사영역 각각의 중심좌표를 비교하여 비정상적인 액적을 검출함으로써, 잉크젯 헤드의 비정상적인 노즐을 더욱 정밀하고 정확하게 검출할 수 있다.
4. 액적 이미지를 검사하기 위한 검사영역을 사전에 형성하여 제어부에 저장하지 않고 액적을 검사하는 과정에서 동시에 형성할 수 있어, 액적 검사 공정 시간을 더욱 줄일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 잉크젯 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 하부면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라로 촬영하여 획득된 검사용 패턴 이미지 및 검사영역 형성부를 통해 형성한 복수의 검사영역을 개략적으로 나타낸 이미지이다.
도 6은 도 5에서 일부를 도식화해서 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서 얼라인 각도가 틀어진 카메라에 의해 획득된 복수의 액적 이미지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도 입력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 상태로 획득된 복수의 액적 이미지 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 통해 Y축방향 위치편차가 보정된 복수의 액적 이미지 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 액적 이미지 및 비정상 액적 이미지를 비교하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 하부면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라로 촬영하여 획득된 검사용 패턴 이미지 및 검사영역 형성부를 통해 형성한 복수의 검사영역을 개략적으로 나타낸 이미지이다.
도 6은 도 5에서 일부를 도식화해서 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서 얼라인 각도가 틀어진 카메라에 의해 획득된 복수의 액적 이미지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도 입력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 상태로 획득된 복수의 액적 이미지 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 통해 Y축방향 위치편차가 보정된 복수의 액적 이미지 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 액적 이미지 및 비정상 액적 이미지를 비교하기 위한 도면이다.
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.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 하부면을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라로 촬영하여 획득된 검사용 패턴 이미지 및 검사영역 형성부를 통해 형성한 복수의 검사영역을 개략적으로 나타낸 이미지이고, 도 6은 도 5에서 일부를 도식화해서 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치에서 얼라인 각도가 틀어진 카메라에 의해 획득된 복수의 액적 이미지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
또한, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도 입력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)는 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721)로부터 토출되는 복수의 액적이 탄착되는 검사용 기판(110); 상기 검사용 기판(110)이 배치되는 스테이지(120); 상기 검사용 기판(110)과 상기 스테이지(120) 사이에 배치되며, 상면에는 적어도 하나의 얼라인 마크가 마련된 얼라인 기판(130); 상기 스테이지(120)의 상부측에 상기 스테이지(120)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 검사용 기판(110)에 탄착된 상기 복수의 액적 및 상기 적어도 하나의 얼라인 마크를 촬영하여, 복수의 액적 이미지(201) 및 얼라인 마크 이미지를 포함하는 검사용 패턴 이미지(200)를 획득하는 카메라(140); 및 상기 카메라(140)로부터 상기 검사용 패턴 이미지(200)를 전송받아 상기 카메라(140)의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 상기 복수의 액적 이미지(201)의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차(D)에 대한 보정각도를 산출하여 상기 복수의 액적 이미지(201)의 상기 Y축방향 위치편차(D)를 자동으로 보정하는 제어부(180)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(700)는 도 2 내지 8에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)를 구비한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치(700)와 실질적으로 동일하다는 점에 유의하여야 한다.
도 1을 도 2 내지 9와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(700)는 기판(710) 상에 복수의 패턴(714)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위해 복수의 노즐(721)이 구비된 복수의 잉크젯 헤드(720); 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)가 장착되며, 상기 기판(714) 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(750); 상기 복수의 잉크젯 헤드(720)의 하부측으로 이동 가능하게 제공되며, 상기 복수의 노즐(721)로부터 토출되는 상기 액적을 각각 검사하는 액적 검사 장치(100); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(720), 상기 갠트리(730), 상기 잉크 저장 장치(750), 및 상기 액적 검사 장치(100)의 각각의 동작을 제어하는 제어장치(미도시)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)에 있어서, 검사 대상인 액적은 잉크젯 헤드(720)에 구비되는 노즐(721)로부터 토출될 수 있다. 그리고, 노즐(721)은 잉크젯 헤드(720)의 하부 표면에 복수개가 형성될 수 있다.
잉크젯 헤드(720)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.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)는 잉크젯 인쇄 장치에 구비되는 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721)로부터 토출되는 액적을 대상으로 검사를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 기판(110)을 이용하여 액적을 검사하는 액적 검사 장치(100)는 액적 토출 공정을 위한 기판(710)을 잉크젯 인쇄 장치로 로딩하기 이전 또는 로딩한 이후에 액적의 상태를 검사할 수 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)는 검사용 기판(110), 스테이지(120), 얼라인 기판(130), 카메라(140), 및 제어부(180)를 포함할 수 있다.
검사용 기판(110)은 카메라(140)의 하부측에 마련될 수 있으며, 잉크젯 헤드(720) 측으로 이동된 후, 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721)로부터 토출되는 액적이 탄착될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 검사용 기판(110)은 검사용 기판(110) 상에는 탄착된 액적의 흡수를 최소화하고, 탄착된 액적으로부터 얼라인 기판(130)을 보호하기 위해 소수성 보호막(미도시)이 코팅될 수 있다.
소수성 보호막이 코팅된 검사용 기판(110)은 탄착된 액적의 흡수를 최소화하여 액적 거동의 안정성을 확보할 수 있다.
스테이지(120)는 카메라(140)의 하부측에 제공될 수 있으며, 검사용 기판(110)을 지지할 수 있다. 스테이지(120)는 지면으로 일정 간격 이격된 위치에 제공될 수 있도록 스테이지(120)의 일측이 지지프레임(150)의 상단에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 기판(130)은 스테이지(120)와 검사용 기판(110) 사이에 제공될 수 있다.
얼라인 기판(130)에는 적어도 하나의 얼라인 마크(align mark)가 마련될 수 있으며, 본 실시예에서는 얼라인 기판(130)의 상면 양측에 제1 얼라인 마크(131) 및 제2 얼라인 마크(132)가 마련된 것을 제시하고 있으나, 이에 제한하지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
한편, 카메라(140)는 얼라인 기판(130)에 형성된 제1 및 제2 얼라인 마크(131,132)를 획득하고, 획득한 제1 및 제2 얼라인 마크(131,132)를 통해 얼라인 기판(130)의 정렬상태를 확인하여 얼라인 기판(130)을 정위치로 정렬시킬 수 있다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 얼라인 마크(131,132)의 예로 '+' 형태를 도시하고 있으나 이는 하나의 예일 뿐 삼각형, 원 등의 각종 도형이나 숫자, 기호, 문자 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지(120) 상에는 진공 흡착부(미도시)가 추가로 제공될 수 있으며, 스테이지(120) 상에 제공된 진공 흡착부에 의해 얼라인 기판(130)이 스테이지(120) 상면에 흡착 고정될 수 있다. 이에 따라, 액적 검사 공정 중에 얼라인 기판(130)이 스테이지(120) 상에서 이동하는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)는 스테이지(120)의 하부측에 배치되어 검사용 기판(110)을 스테이지(120) 측으로 연속적으로 제공하는 롤투롤 장치(160)를 더 포함할 수 있다.
이러한 롤투롤 장치(160)는 지지프레임(150)의 일측에 장착되며, 검사용 기판(110)이 권취되는 공급릴(161), 지지프레임(150)의 타측에 장착되며 공급릴(161)로부터 공급되어 검사가 완료된 검사용 기판(110)을 감아서 회수하는 회수릴(162), 및 회수릴(162)과 연결되며 회수릴(162)에 회전력을 제공하는 구동모터(163)를 포함할 수 있다.
검사용 기판(110)을 롤투롤 장치(180)를 이용하여 이동시킴에 따라, 액적 검사 공정을 연속적으로 진행할 수 있어, 액적 검사 공정 시간을 대폭 줄일 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)는 스테이지(120)를 잉크젯 헤드(720)의 위치로 이동시키기 위해 지지프레임(150)에 장착된 스테이지 이동부(170)를 추가로 구비할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 스테이지 이동부(170)는 잉크젯 인쇄 장치에 마련된 가이드레일(미도시)을 타고 이동될 수 있다. 즉, 스테이지 이동부(170)의 이동에 의해 지지프레임(150)이 이동되면 지지프레임(150)에 장착된 스테이지(120)가 잉크젯 헤드(720)의 하부측으로 이동될 수 있고, 잉크젯 헤드(720)의 하부측으로 이동된 스테이지(120) 상에 배치된 검사용 기판(110) 상에 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721)에서 토출되는 액적이 탄착될 수 있게 된다.
한편, 검사용 기판(110)과 잉크젯 헤드(720)는 상대 이동하도록 제공될 수 있다. 잉크젯 헤드(720)가 정지상태에서 검사용 기판(110)이 이동하며 검사용 기판(110)에 액적을 토출할 수 있고, 검사용 기판(110)이 정지 상태에서 잉크젯 헤드(720)가 이동하며 기판에 액적을 토출할 수도 있다. 본 실시예에서는 검사용 기판(110)이 잉크젯 헤드(720) 측으로 이동된 상태에서 검사용 기판(110)에 액적을 토출하여 액적이 탄착된 상태를 검사하는 것을 제시한다.
검사용 기판(110)이 잉크젯 헤드(720)측으로 이동함에 따라, 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721)이 액적을 토출하여 검사용 기판(110)에 탄착이 이루어진 이후, 검사용 기판(110)이 카메라(140)가 위치된 초기 위치로 복귀된 상태에서 검사용 기판(110)에 액적이 탄착된 상태를 검사하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(140)는 스테이지(120)의 상부측에 스테이지(120)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있으며, 검사용 기판(110) 상에 탄착된 복수의 액적과 얼라인 기판(130) 상에 형성된 제1 얼라인 마크(131) 및 제2 얼라인 마크(132)를 촬영하며, 촬영된 복수의 액적 이미지(201)와, 제1 및 제2 얼라인 마크 이미지(202,203)를 포함하는 검사용 패턴 이미지(200)를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(140)는 예를 들어, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식의 이미지 센서를 채용한 카메라(140)일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(180)는 카메라(140)로부터 검사용 패턴 이미지(200)를 전송받아 카메라(140)의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 복수의 액적 이미지(201)의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차(D)에 대한 보정각도(θ)를 산출하여 복수의 액적 이미지(201)의 Y축방향 위치편차(D)를 자동으로 보정할 수 있다.
이러한 제어부(180)는 이미지 입력부(181), 검사영역 형성부(182), 이미지 확인부(183), 카메라 틀어짐 판단부(184), 보정각도 산출부(185), 및 보정각도 입력부(186)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 이미지 입력부(181)는 카메라(140)로부터 검사용 패턴 이미지(200)를 입력받을 수 있다. 이때, 검사용 패턴 이미지(200)는 복수의 액적 이미지(201)와, 제1 얼라인 마크 이미지(202), 및 제2 얼라인 마크 이미지(203)를 포함한다.
검사영역 형성부(182)는 검사용 패턴 이미지(200) 상의 복수의 액적 이미지(201)에 대응하는 복수의 검사영역 이미지(204)를 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 검사영역 이미지(204)는 제1 얼라인 마크 이미지(202) 및 제2 얼라인 마크 이미지(203)에 기초하여 형성할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 얼라인 마크의 이미지(202)의 위치좌표(Z1) 및 제2 얼라인 마크의 이미지(203)의 위치좌표(Z2)를 이용하여 검사용 패턴 이미지(200)의 중심좌표(C1)를 산출하고, 산출된 검사용 패턴 이미지(200)의 중심좌표(C1)를 기준으로 복수의 액적 이미지(201) 중 하나를 기준 액적 이미지(201a)로 선택한 후 선택된 하나의 기준 액적 이미지(201a)의 중심좌표(Z3)를 산출하며, 하나의 기준 액적 이미지(201a)의 중심좌표(Z3) 상에 하나의 기준 검사영역(204a)을 형성하고, 하나의 기준 검사영역(204a)을 바탕으로 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721) 간의 간격에 대한 실제 설계치수를 반영하여 복수의 검사영역 이미지(204)를 형성하게 된다.
본 실시예에서의 하나의 기준 액적 이미지(201)는 도 6의 점선으로 표시된 바와 같이, 복수이 액적 이미지(201) 중, 최하단부 좌측에 위치하고 있는 액적 이미지(201)를 선택한 것을 제시하고 있지만, 이에 제한하지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
도 5를 참조하면, 복수의 검사영역 이미지(204)는 예들 들어, 제1 얼라인 마크(131)의 위치좌표(Z1)(X, Y): 2510, 2486이고, 제2 얼라인 마크(132)의 위치좌표(Z2)(X, Y): 66529.2, 3047.1인 경우, 검사용 패턴 이미지(200)의 중심좌표(C1)(X, Y): 34519, 2768이 산출된다. 산출된 중심좌표(C1)를 가지고 검사용 패턴 이미지(200) 상에서 하나의 기준 액적 이미지(201a)의 중심좌표(Z3)(X, Y): 30811, 1452가 산출되고, 이 좌표 위치에 하나의 기준 검사영역 (204a)이 형성된다. 이렇게 형성된 하나의 기준 검사영역(204a)을 바탕으로 잉크젯 헤드(720)의 복수의 노즐(721) 간의 간격에 대한 실제 설계치수를 반영하여 복수의 검사영역 이미지(204)를 형성할 수 있게 된다.
이미지 확인부(183)는 검사영역 형성부(182)로부터 전송된 검사용 패턴 이미지(200) 및 복수의 검사영역 이미지(204)에 기초하여, 복수의 액적 이미지(201) 각각이 복수의 검사영역 이미지(204) 내에 각각 포함되는지의 여부를 확인한다.
좀 더 구체적으로, 이미지 확인부(183)는 복수의 액적 이미지(201)와 복수의 검사영역 이미지(204)를 중첩시키고, 복수의 액적 이미지(201) 각각과 복수의 검사영역 이미지(204) 각각을 비교하여, 복수의 액적 이미지(201) 각각이 복수의 검사영역 이미지(204) 내에 각각 포함되는지의 여부를 확인한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치(100)에서 카메라(140)의 얼라인 각도가 틀어진 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이, 카메라(140)를 통해 획득한 복수의 액적 이미지(201)가 X축방향을 기준으로 우상향의 경사각을 가지도록 나타난다. 물론 도시되지는 않았지만, 복수의 액적 이미지(201)는 X축방향을 기준으로 우하향의 경사각을 가지도록 나타날 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 틀어짐 판단부(184)는 이미지 확인부(183)로부터 전송받은 복수의 검사영역 이미지(204) 내에 각각 포함된 복수의 액적 이미지(201)를 이용하여 카메라(140)의 얼라인 각도의 틀짐 여부를 판단한다.
좀 더 구체적으로, 카메라 틀어짐 판단부(184)는 복수의 액적 이미지(201)가 복수의 액적 이미지가 X축방향을 기준으로 우상향 또는 우하향으로의 경사각을 가지는 이미지인 경우, 카메라(140)의 얼라인 각도가 틀어진 것으로 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보정각도 산출부(185)는 카메라 틀어짐 판단부(184)에 의해 카메라(140)의 얼라인 각도가 틀어진 것으로 판단되는 경우, 카메라 틀어짐 판단부(184)로부터 전송된 복수의 액적 이미지(201)의 Y축방향 위치편차(D)에 대한 보정각도(θ)를 산출한다.
좀 더 구체적으로, 도 8의 (a)를 참조하면, 보정각도 산출부(185)는 X축방향을 기준으로 가장 처음에 위치한 제1 액적 이미지(211)의 중심좌표(X1, Y1)와, 가장 마지막에 위치한 제2 액적 이미지(212)의 중심좌표(X2, Y2)를 이용하여, 제1 액적 이미지(211)의 중심좌표와 제2 액적 이미지(212)의 중심좌표 간의 X축방향 거리(L1) 및 Y축방향 거리(L2)를 산출하고, X축방향 거리(L1) 및 Y축방향 거리(L2)를 이용하여 제1 액적 이미지(211)에 대한 제2 액적 이미지(212)가 경사진 각도인 상기 보정각도(θ)를 산출하게 된다.
이때, X축방향 거리(L1)는 X1 - X2의 제1 계산식으로 산출되고, Y축방향 거리(L2)는 Y1 - Y2의 제2 계산식으로 산출되며, 보정각도(θ)는 tan-1(L2/L1)의 제3 계산식으로 산출될 수 있다. 이때, 제1 계산식 내지 제3 계산식은 보정각도 산출부(185)에 프로그램밍되어 저장되어 있다.
예들 들어, 제1 액적 이미지(211)의 중심좌표(X1, Y1): 1000, 100이고, 제2 액적 이미지(212)의 중심좌표(X2, Y2): 64000, 125일 경우, 제1 액적 이미지(211)의 중심좌표(X1, Y1)와 제2 액적 이미지(212)의 중심좌표(X2, Y2) 간의 X축방향 거리(L1)는 제1 계산식 X1 - X2에 의해 63000이 산출되고, Y축방향 거리(L2)는 제2 계산식 Y1 - Y2에 의해 -25가 산출된다. 여기서, 보정각도(θ)는 제3 계산식 tan-1(L2/L1)에 의해 -0.0227가 산출된다.
보정각도 입력부(186)은 복수의 패턴 이미지(201)의 Y축방향 위치편차(D)를 보정하도록 보정각도 산출부(185)에 의해 산출된 보정각도(θ)가 자동으로 입력된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 보정각도(θ)가 보정각도 입력부(186)에 자동으로 입력되면, 복수의 액적 이미지(201)는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 보정각도 입력부(186)에 입력된 보정각도(θ)만큼 회전되어 Y축방향 위치편차(D)가 보정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 상태로 획득된 복수의 액적 이미지 데이터를 나타낸 그래프이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 통해 Y축방향 위치편차가 보정된 복수의 액적 이미지 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 카메라(140)의 얼라인 각도가 틀어진 상태로 획득된 복수의 액적 이미지(201)는 대략 100㎛ 정도의 Y축방향 위치편차(D)가 발생되고, 도 11에 도시된 바와 같이, 제어부를 통해 Y축방향 위치편차(D)가 보정된 복수의 액적 이미지(201)는 대략 20㎛ 정도의 Y축방향 위치편차(D)가 발생되는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 액적 검사 장치(100)의 제어부(180)를 이용하여 카메라(140)의 틀어진 얼라인 각도에 대응하는 보정각도(θ)를 산출하고, 산출된 보정각도(θ)에 의해 복수의 액적 이미지(201)의 Y축방향 위치편차(D)를 자동으로 보정함으로써, Y축방향 위치편차(D)가 대략 80% 정도 감소하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(190)는 제어부(180)와 연결되도록 구비될 수 있다. 이때, 디스플레이부(190)는 제어부(180)로부터 카메라(140)에 의해 획득된 검사용 패턴 이미지(200)를 전달받아 표시할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정상 액적 이미지 및 비정상 액적 이미지를 비교하기 위한 도면이다.
이하에서는 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부(180)는 상술한 바와 같이, 카메라(140)의 얼라인 각도가 틀어진 것에 대응하는 보정각도(θ)를 통해 복수의 액적 이미지(201)의 Y축방향 위치편차(D)의 보정을 완료한 후에, 검사용 패턴 이미지(200)를 이용하여 비정상적으로 토출된 액적을 검출할 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부(180)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성에서 이미지 분석부(187) 및 이미지 검출부(188)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 분석부(187)는 보정각도 입력부(186)에 입력된 의해 보정각도(θ)만큼 Y축방향 위치편차(D)가 보정된 복수의 액적 이미지(201) 및 복수의 검사영역 이미지(204)에 기초하여, 복수의 액적 이미지(201) 각각의 중심좌표(C2)와 복수의 검사영역 이미지(204) 각각의 중심좌표(C3)를 비교하여 액적 이미지의 정상 여부를 분석한다.
좀 더 구체적으로, 이미지 분석부(187)는 복수의 액적 이미지(201) 각각의 중심좌표(C2)와 복수의 검사영역 이미지(204) 각각의 중심좌표(C3)를 산출한 후 비교하여, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 액적 이미지(201) 각각의 중심좌표(C2) 중 복수의 검사영역 이미지(204) 각각의 중심좌표(C3)의 허용 임계치 내의 액적 이미지(201)에 대해서는 정상으로 판단하고, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 액적 이미지(201) 각각의 중심좌표(C2) 중 복수의 검사영역 이미지(204) 각각의 중심좌표(C3)의 허용 임계치를 벗어난 액적 이미지(201)에 대해서는 비정상으로 판단하게 된다.
비정상으로 판단된 액적 이미지(201)에 해당하는 노즐(721)에 대해서는 비정상 노즐(721)로 판단하여 후속조치 예를 들어, 해당 잉크젯 헤드(720)를 사전에 수리 및 변경할 수 있다.
이미지 검출부(188)는 이미지 분석부(187)에 의해 액적 이미지(201)가 비정상적인 상태인 것으로 판단되는 경우, 이미지 분석부(187)로부터 비정상적인 상태의 액적 이미지(201)를 전송받아 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치는 카메라의 틀어진 얼라인 각도에 대응하는 보정각도를 산출 후, 산출된 보정각도에 의해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 보정함으로써, 정밀한 액적 검사를 수행할 수 있다.
또한, 제어부 내에 저장된 보정각도 산출 알고리즘을 통해 보정각도를 자동으로 산출하고, 산출된 보정각도를 통해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 자동으로 보정함으로써, 복수의 액적 이미지의 보정작업 시간을 단축 시킬 수 있다.
또한, 보정각도를 통해 복수의 액적 이미지의 위치편차를 보정한 다음, 복수의 액적 각각의 중심좌표와 복수의 액적 각각에 대응하는 복수의 검사영역 각각의 중심좌표를 비교하여 비정상적인 액적을 검출함으로써, 잉크젯 헤드의 비정상적인 노즐을 더욱 정밀하고 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 액적 이미지를 검사하기 위한 검사영역을 사전에 형성하여 제어부에 저장하지 않고 액적을 검사하는 과정에서 동시에 형성할 수 있어, 액적 검사 공정 시간을 더욱 줄일 수 있다.
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.
100: 액적 검사 장치 110: 검사용 기판
120: 스테이지 130: 얼라인 기판
131: 제1 얼라인 마크 132: 제2 얼라인 마크
140: 카메라 150: 지지프레임
160:: 롤투롤 장치 161: 공급릴
162: 회수릴 163: 구동모터
170: 스테이지 이동부 180: 제어부
181: 이미지 입력부 182: 검사영역 형성부
183: 이미지 확인부 184: 카메라 틀어짐 판단부
185: 보정각도 산출부 186: 보정각도 입력부
187: 이미지 분석부 188: 이미지 검출부
190: 디스플레이부 200: 검사용 패턴 이미지
201: 액적 이미지 201a: 기준 액적 이미지
202: 제1 얼라인 마크 이미지 203: 제2 얼라인 마크 이미지
204: 검사영역 이미지 204a: 기준 검사영역
211: 제1 액적 이미지 212: 제2 액적 이미지
120: 스테이지 130: 얼라인 기판
131: 제1 얼라인 마크 132: 제2 얼라인 마크
140: 카메라 150: 지지프레임
160:: 롤투롤 장치 161: 공급릴
162: 회수릴 163: 구동모터
170: 스테이지 이동부 180: 제어부
181: 이미지 입력부 182: 검사영역 형성부
183: 이미지 확인부 184: 카메라 틀어짐 판단부
185: 보정각도 산출부 186: 보정각도 입력부
187: 이미지 분석부 188: 이미지 검출부
190: 디스플레이부 200: 검사용 패턴 이미지
201: 액적 이미지 201a: 기준 액적 이미지
202: 제1 얼라인 마크 이미지 203: 제2 얼라인 마크 이미지
204: 검사영역 이미지 204a: 기준 검사영역
211: 제1 액적 이미지 212: 제2 액적 이미지
Claims (20)
- 액적 검사 장치에 있어서,
잉크젯 헤드의 복수의 노즐로부터 토출되는 액적이 탄착되는 검사용 기판이 배치되는 스테이지;
상기 검사용 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되며, 상면에는 적어도 하나의 얼라인 마크가 마련된 얼라인 기판;
상기 스테이지의 상부측에 상기 스테이지의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 검사용 기판에 탄착된 상기 복수의 액적 및 상기 적어도 하나의 얼라인 마크를 촬영하여 복수의 액적 이미지 및 얼라인 마크 이미지를 포함하는 검사용 패턴 이미지를 획득하는 카메라; 및
상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 전송받아 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 상기 복수의 액적 이미지의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하여 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 자동으로 보정하는 제어부
를 포함하는 액적 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 입력받는 이미지 입력부;
상기 검사용 패턴 이미지 상의 상기 복수의 액적 이미지에 대응하는 복수의 검사영역 이미지를 형성하는 검사영역 형성부;
상기 검사영역 형성부로부터 전송된 상기 검사용 패턴 이미지 및 상기 복수의 검사영역 이미지에 기초하여, 상기 복수의 액적 이미지와 상기 복수의 검사영역 이미지를 중첩시킨 후, 상기 복수의 액적 이미지 각각이 상기 복수의 검사영역 이미지 내에 각각 포함되는지의 여부를 확인하는 이미지 확인부;
상기 이미지 확인부로부터 전송받은 상기 복수의 검사영역 이미지 내에 각각 포함된 상기 복수의 액적 이미지를 이용하여 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐 여부를 판단하는 카메라 틀어짐 판단부;
상기 카메라 틀어짐 판단부에 의해 상기 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 것으로 판단되는 경우, 상기 카메라 틀어짐 판단부로부터 전송된 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하는 보정각도 산출부: 및
상기 복수의 패턴 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 보정하도록 상기 산출된 보정각도가 자동으로 입력되는 보정각도 입력부
를 포함하는 액적 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 얼라인 마크는 상기 얼라인 기판의 상면 양측부에 각각 구비되는 제1 얼라인 마크 및 제2 얼라인 마크를 포함하는 액적 검사 장치. - 제3항에 있어서,
상기 검사영역 형성부는
상기 제1 얼라인 마크의 이미지의 위치좌표 및 상기 제2 얼라인 마크의 이미지의 위치좌표를 이용하여 상기 검사용 패턴 이미지의 중심좌표를 산출하고,
상기 중심좌표를 기준으로 상기 복수의 액적 이미지 중 하나를 기준 액적 이미지로 선택한 후 선택된 상기 기준 액적 이미지의 중심좌표를 산출하며,
상기 기준 액적 이미지의 중심좌표 상에 하나의 기준 검사영역을 형성하고,
상기 하나의 기준 검사영역을 바탕으로 하여 상기 잉크젯 헤드의 상기 복수의 노즐 간의 간격에 대한 실제 설계치수가 반영된 상기 복수의 검사영역 이미지를 형성하는
액적 검사 장치. - 제2항에 있어서,
상기 카메라 틀어짐 판단부는 상기 복수의 액적 이미지가 상기 X축방향을 기준으로 우상향 또는 우하향으로의 경사각을 가지는 이미지인 경우, 상기 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 것으로 판단하는 액적 검사 장치. - 제5항에 있어서,
상기 보정각도 산출부는
상기 복수의 액적 이미지 중, 상기 X축방향을 기준으로 가장 처음에 위치한 제1 액적 이미지의 중심좌표(X1, Y1)와, 가장 마지막에 위치한 제2 액적 이미지의 중심좌표(X2, Y2)를 이용하여, 상기 제1 액적 이미지의 중심좌표와 상기 제2 액적 이미지의 중심좌표 간의 X축방향 거리(L1) 및 Y축방향 거리(L2)를 산출하고, 상기 X축방향 거리(L1) 및 상기 Y축방향 거리(L2)를 이용하여 상기 제1 액적 이미지에 대한 상기 제2 액적 이미지의 경사진 각도인 상기 보정각도를 산출하는,
액적 검사 장치. - 제6항에 있어서,
상기 X축방향 거리(L1)는 X1 - X2의 제1 계산식으로 산출되고,
상기 Y축방향 거리(L2)는 Y1 - Y2의 제2 계산식으로 산출되며,
상기 보정각도는 tan-1(L2/L1)의 제3 계산식으로 산출되고,
상기 보정각도 산출부에는 상기 제1 계산식 내지 제3 계산식이 프로그래밍되어 저장된 액적 검사 장치. - 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 보정각도 입력부에 입력된 상기 보정각도만큼 상기 Y축방향 위치편차가 보정된 상기 복수의 액적 이미지 및 상기 복수의 검사영역 이미지에 기초하여, 상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표와 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표를 비교하여 상기 액적 이미지의 정상 여부를 분석하는 이미지 분석부; 및
상기 이미지 분석부에 의해 상기 액적 이미지가 비정상적인 상태인 것으로 판단되는 경우, 상기 이미지 분석부로부터 상기 비정상적인 상태의 액적 이미지를 전송받아 검출하는 이미지 검출부
를 더 포함하는 액적 검사 장치. - 제8항에 있어서,
상기 이미지 분석부는
상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표와 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표를 산출한 후 비교하여, 상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표 중 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표의 허용 임계치 내의 상기 액적 이미지에 대해서는 정상으로 판단하고,
상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표 중 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표의 상기 허용 임계치를 벗어난 상기 액적 이미지에 대해서는 비정상으로 판단하는,
액적 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부와 연결되며, 상기 카메라에 의해 획득된 상기 검사영역 패턴 이미지를 전달받아 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 액적 검사 장치. - 잉크젯 인쇄 장치에 있어서,
기판 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위해 복수의 노즐이 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 잉크젯 헤드의 하부측으로 이동 가능하게 제공되며, 상기 복수의 노즐로부터 토출되는 상기 액적을 각각 검사하는 액적 검사 장치; 및
상기 복수의 잉크젯 헤드, 상기 갠트리, 상기 잉크 저장 장치, 및 상기 액적 검사 장치의 각각의 동작을 제어하는 제어장치
를 포함하고,
상기 액적 검사 장치는,
상기 복수의 잉크젯 헤드 각각의 복수의 노즐로부터 토출되는 액적이 탄착되는 검사용 기판이 배치되는 스테이지;
상기 검사용 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되며, 상면에는 적어도 하나의 얼라인 마크가 마련된 얼라인 기판;
상기 스테이지의 상부측에 상기 스테이지의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 검사용 기판에 탄착된 상기 복수의 액적 및 상기 적어도 하나의 얼라인 마크를 촬영하여 복수의 액적 이미지 및 얼라인 마크 이미지를 포함하는 검사용 패턴 이미지를 획득하는 카메라; 및
상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 전송받아 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐으로 인하여 발생되는 상기 복수의 액적 이미지의 X축방향을 따르는 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하여 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 자동으로 보정하는 제어부
를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제어부는
상기 카메라로부터 상기 검사용 패턴 이미지를 입력받는 이미지 입력부;
상기 검사용 패턴 이미지 상의 상기 복수의 액적 이미지에 대응하는 복수의 검사영역 이미지를 형성하는 검사영역 형성부;
상기 검사영역 형성부로부터 전송된 상기 검사용 패턴 이미지 및 상기 복수의 검사영역 이미지에 기초하여, 상기 복수의 액적 이미지와 상기 복수의 검사영역 이미지를 중첩시킨 후, 상기 복수의 액적 이미지 각각이 상기 복수의 검사영역 이미지 내에 각각 포함되는지의 여부를 확인하는 이미지 확인부;
상기 이미지 확인부로부터 전송받은 상기 복수의 검사영역 이미지 내에 각각 포함된 상기 복수의 액적 이미지를 이용하여 상기 카메라의 얼라인 각도의 틀어짐 여부를 판단하는 카메라 틀어짐 판단부;
상기 카메라 틀어짐 판단부에 의해 상기 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 것으로 판단되는 경우, 상기 카메라 틀어짐 판단부로부터 전송된 상기 복수의 액적 이미지의 상기 Y축방향 위치편차에 대한 보정각도를 산출하는 보정각도 산출부: 및
상기 복수의 패턴 이미지의 상기 Y축방향 위치편차를 보정하도록 상기 산출된 보정각도가 자동으로 입력되는 보정각도 입력부
를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치. - 제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 얼라인 마크는 상기 얼라인 기판의 상면 양측부에 각각 구비되는 제1 얼라인 마크 및 제2 얼라인 마크를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치. - 제13항에 있어서,
상기 검사영역 형성부는
상기 제1 얼라인 마크의 이미지의 위치좌표 및 상기 제2 얼라인 마크의 이미지의 위치좌표를 이용하여 상기 검사용 패턴 이미지의 중심좌표를 산출하고,
상기 중심좌표를 기준으로 상기 복수의 액적 이미지 중 하나를 기준 액적 이미지로 선택한 후 선택된 상기 기준 액적 이미지의 중심좌표를 산출하며,
상기 기준 액적 이미지의 중심좌표 상에 하나의 기준 검사영역을 형성하고,
상기 하나의 기준 검사영역을 바탕으로 하여 상기 복수의 잉크젯 헤드 각각의 상기 복수의 노즐 간의 간격에 대한 실제 설계치수가 반영된 상기 복수의 검사영역 이미지를 형성하는
를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치. - 제12항에 있어서,
상기 카메라 틀어짐 판단부는 상기 복수의 액적 이미지가 상기 X축방향을 기준으로 우상향 또는 우하향으로의 경사각을 가지는 이미지인 경우, 상기 카메라의 얼라인 각도가 틀어진 것으로 판단하는 잉크젯 인쇄 장치. - 제15항에 있어서,
상기 보정각도 산출부는
상기 복수의 액적 이미지 중, 상기 X축방향을 기준으로 가장 처음에 위치한 제1 액적 이미지의 중심좌표(X1, Y1)와, 가장 마지막에 위치한 제2 액적 이미지의 중심좌표(X2, Y2)를 이용하여, 상기 제1 액적 이미지의 중심좌표와 상기 제2 액적 이미지의 중심좌표 간의 X축방향 거리(L1) 및 Y축방향 거리(L2)를 산출하고, 상기 X축방향 거리(L1) 및 상기 Y축방향 거리(L2)를 이용하여 상기 제1 액적 이미지에 대한 상기 제2 액적 이미지의 경사진 각도인 상기 보정각도를 산출하는,
잉크젯 인쇄 장치. - 제16항에 있어서,
상기 X축방향 거리(L1)는 X1 - X2의 제1 계산식으로 산출되고,
상기 Y축방향 거리(L2)는 Y1 - Y2의 제2 계산식으로 산출되며,
상기 보정각도는 tan-1(L2/L1)의 제3 계산식으로 산출되고,
상기 보정각도 산출부에는 상기 제1 계산식 내지 제3 계산식이 프로그래밍되어 저장된 잉크젯 인쇄 장치. - 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 보정각도 입력부에 입력된 상기 보정각도만큼 상기 Y축방향 위치편차가 보정된 상기 복수의 액적 이미지 및 상기 복수의 검사영역 이미지에 기초하여, 상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표와 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표를 비교하여 상기 액적 이미지의 정상 여부를 분석하는 이미지 분석부; 및
상기 이미지 분석부에 의해 상기 액적 이미지가 비정상적인 상태인 것으로 판단되는 경우, 상기 이미지 분석부로부터 상기 비정상적인 상태의 액적 이미지를 전송받아 검출하는 이미지 검출부
를 더 포함하는 잉크젯 인쇄 장치. - 제18항에 있어서,
상기 이미지 분석부는
상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표와 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표를 산출한 후 비교하여, 상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표 중 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표의 허용 임계치 내의 상기 액적 이미지에 대해서는 정상으로 판단하고,
상기 복수의 액적 이미지 각각의 중심좌표 중 상기 복수의 검사영역 이미지 각각의 중심좌표의 상기 허용 임계치를 벗어난 상기 액적 이미지에 대해서는 비정상으로 판단하는,
잉크젯 인쇄 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제어부와 연결되며, 상기 카메라에 의해 획득된 상기 검사영역 패턴 이미지를 전달받아 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220102854A KR20240024631A (ko) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220102854A KR20240024631A (ko) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240024631A true KR20240024631A (ko) | 2024-02-26 |
Family
ID=90058087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220102854A KR20240024631A (ko) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | 액적 검사 장치 및 이를 구비한 잉크젯 인쇄 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240024631A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101675784B1 (ko) | 2015-04-28 | 2016-11-14 | 세메스 주식회사 | 노즐 검사 장치 및 방법 |
-
2022
- 2022-08-17 KR KR1020220102854A patent/KR20240024631A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101675784B1 (ko) | 2015-04-28 | 2016-11-14 | 세메스 주식회사 | 노즐 검사 장치 및 방법 |
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