KR20070095744A

KR20070095744A - 액적 분사 검사 장치, 액적 분사 장치 및 도포체의 제조방법

Info

Publication number: KR20070095744A
Application number: KR1020060110843A
Authority: KR
Inventors: 겐이찌 오오시로; 쯔요시 사또오; 야스히꼬 사와다
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2007-10-01
Also published as: JP2007256449A; CN101041289A; US20090102876A1; US20070222809A1

Abstract

본 발명은 세터라이트인 부수 액적의 발생을 단시간에 검출할 수 있고, 또한 도포 대상물 상의 액적의 착탄 위치를 정밀도 좋게 구할 수 있는 액적 분사 검사 장치 및 액적 분사 장치를 제공하는 것이다.

노즐로부터 액적을 분사하는 액적 분사 헤드에 의해 분사된 액적(E)이 착탄하는 영역을 포함하는 검사 영역의 화상을 촬상하는 촬상부(19b)와, 촬상한 검사 영역의 화상을 화상 처리하고, 액적(E)의 주 액적(E1)보다 작고 그 주 액적(E1)에 부수하는 부수 액적(E2)의 유무를 판단하는 수단(20a)을 구비한다.

액적 분사 장치, 액적 분사 헤드, 액적 분사 검사 장치, 촬상부, 노즐

Description

액적 분사 검사 장치, 액적 분사 장치 및 도포체의 제조 방법{LIQUID DROPLET SPRAYING EXAMINATION APPARATUS, LIQUID DROPLET SPRAYING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD OF COATED BODY}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액적 분사 장치의 개략 구성을 도시하는 외관 사시도.

도2는 도1에 도시하는 액적 분사 장치가 구비하는 액적 분사 헤드의 개략 구성을 도시하는 단면도.

도3은 도1에 도시하는 액적 분사 장치가 구비하는 액적 분사 검사 장치의 개략 구성을 도시하는 측면도.

도4는 도3에 도시하는 액적 분사 검사 장치가 구비하는 적재대 상의 액적 착탄 후의 검사 기판을 도시하는 평면도.

도5는 도3에 도시하는 액적 분사 검사 장치의 검사 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.

도6은 인가 전압과 세터라이트 발생수와의 관계를 설명하기 위한 설명도.

도7은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 액적 분사 장치가 구비하는 액적 분사 검사 장치의 검사 처리의 흐름의 일부를 나타내는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 액적 분사 장치

2 : 액적 분사 헤드

18 : 액적 분사 검사 장치

19b : 촬상부

20a : 판단하는 수단(검사 제어부)

20a : 면적을 구하는 수단(검사 제어부)

20a : 분사량을 구하는 수단(검사 제어부)

33 : 압전 소자

34 : 노즐

E : 액적

E1 : 주 액적

E2 : 부수 액적

[문헌 1] 일본 특허 공개 2005-14216호 공보

본 발명은 액적의 착탄 이상을 검사하는 액적 분사 검사 장치, 그 액적 분사 검사 장치를 구비하는 액적 분사 장치 및 도포체의 제조 방법에 관한 것이다.

통상, 잉크젯 방식의 액적 분사 장치는 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro Luminescence) 장치, 전자 방출 장치, 플라즈마 표시 장치 및 전기 영동 표시 장치 등을 제조하기 위해 이용되고 있다.

이 액적 분사 장치는, 복수의 노즐로부터 각각 액적을 분사하는 액적 분사 헤드(예를 들어 잉크젯 헤드)를 구비하고 있고, 그 액적 분사 헤드에 의해 도포 대상물에 액적을 착탄시켜 소정의 패턴의 도트열을 형성한다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 제조 공정에서는 액적 분사 장치를 이용하여 투명 기판 상에 R(적색), G(녹색) 및 B(청색)의 각 색의 잉크를 도트형으로 차례로 도포함으로써, 각 색의 도트가 차례로 배열된 컬러 필터를 작성한다.

이와 같은 액적 분사 장치에서는, 액적이 노즐로부터 분사되면, 그 액적의 주 액적이 분사된 후에 주 액적보다도 작고 속도가 느린 미소한 부수 액적, 즉 세터라이트가 분사되는 일이 있다. 세터라이트는 주 액적에 대해 시간적으로 늦고, 또한 미소 액적이기 때문에 비산하기 쉽고, 소정의 패턴 형상 이외의 영역에 착탄할 가능성이 높다. 이로 인해, 세터라이트가 패턴 형상에 악영향을 미치는 경우에는, 액정 표시 장치나 유기 EL 장치 등의 표시 장치의 표시 기능 등이 저하하게 된다.

이 세터라이트의 발생을 검출하는 방법으로서는, 액적 분사 헤드에 인가하는 인가 전압을 차례로 변화시켜, 그것에 따라서 복수의 노즐마다 비상 중의 액적을 차례로 촬상하고, 세터라이트의 발생을 검출하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2005-14216호 공보

그러나, 전술한 기술에서는, 복수의 노즐마다 액적을 차례로 분사하고, 비상 중의 액적을 차례로 촬상하기 때문에 검사 시간이 길어지게 된다. 또한, 비상 중의 액적을 촬상하기 때문에 도포 대상물 상의 액적(주 액적 및 부수 액적)의 착탄 위치를 정밀도 좋게 구하는 것은 곤란하다.

본 발명은, 상기에 비추어 이루어진 것이고, 그 목적은 세터라이트인 부수 액적의 발생을 단시간에 검출할 수 있고, 또한 도포 대상물 상의 액적의 착탄 위치를 정밀도 좋게 구할 수 있는 액적 분사 검사 장치, 액적 분사 장치 및 도포체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 형태에 관한 제1 특징은, 액적 분사 검사 장치에 있어서, 노즐로부터 액적을 분사하는 액적 분사 헤드에 의해 분사된 액적이 착탄하는 영역을 포함하는 검사 영역의 화상을 촬상하는 촬상부와, 촬상한 검사 영역의 화상을 화상 처리하고, 액적의 주 액적보다 작고 그 주 액적에 부수하는 부수 액적의 유무를 판단하는 수단을 구비하는 것이다.

본 발명의 실시 형태에 관한 제2 특징은, 액적 분사 장치에 있어서, 노즐로부터 액적을 분사하는 액적 분사 헤드와, 전술한 제1 특징에 관한 액적 분사 검사 장치를 구비하는 것이다.

본 발명의 실시 형태에 관한 제3 특징은, 도포체의 제조 방법에 있어서, 액적을 분사시켜 부수액의 유무를 검출하고, 부수액이 있는 것이 검출된 경우에는 액 적 분사시키기 위해 압전 소자에 가하는 전압을 조정하고, 다시 액적을 분사시키는 전압 조정 공정을 갖는 것이다.

(제1 실시 형태)

본 발명의 제1 실시 형태에 대해 도1 내지 도6을 참조하여 설명한다.

도1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액적 분사 장치(1)는, 노즐로부터 잉크의 액적(E)을 분사하는 액적 분사 헤드(잉크젯 헤드)(2)를 이용하여 도포 대상물인 기판(3)에 잉크를 도포하기 위한 잉크 도포 박스(1A)와, 그 잉크 도포 박스(1A)에 잉크를 공급하기 위한 잉크 보급 박스(1B)와, 액적 분사 헤드(2)의 액적(E)의 착탄 이상을 검사하기 위한 액적 분사 검사 박스(1C)로 구성되어 있다. 이들의 잉크 도포 박스(1A), 잉크 보급 박스(1B) 및 액적 분사 검사 박스(1C)는 서로 인접하여 배치되고, 모두 가대(架台)(4)의 상면에 고정되어 있다.

잉크 도포 박스(1A)의 내부에는, Y축 방향 슬라이드판(5), Y축 방향 이동 테이블(6), X축 방향 이동 테이블(7) 및 기판 보유 지지 테이블(8)이 적층되어 있다. 이들의 Y축 방향 슬라이드판(5), Y축 방향 이동 테이블(6), X축 방향 이동 테이블(7) 및 기판 보유 지지 테이블(8)은 평판형으로 형성되어 있다.

Y축 방향 슬라이드판(5)은 가대(4)의 상면에 고정되어 있다. Y축 방향 슬라이드판(5)의 상면에는 복수의 가이드 홈(5a)이 Y축 방향을 따라 설치되어 있다. 이들의 가이드 홈(5a)에는, Y축 방향 이동 테이블(6)의 하면에 마련된 가이드용 돌기부(도시하지 않음)가 결합되어 있다. 이것에 의해, Y축 방향 이동 테이블(6)은 Y축 방향으로 이동 가능하게 Y축 방향 슬라이드판(5)의 상면에 설치되어 있다. 이 Y축 방향 이동 테이블(6)은 Y축 방향 이동 모터(도시하지 않음)를 이용하는 구동 기구에 의해 각 가이드 홈(5a)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.

Y축 방향 이동 테이블(6)의 상면에는 복수의 가이드 홈(6a)이 X축 방향을 따라 마련되어 있다. 이들의 가이드 홈(6a)에는 X축 방향 이동 테이프(17)의 하면에 마련된 가이드용 돌기부(도시하지 않음)가 결합되어 있다. 이것에 의해, X축 방향 이동 테이블(7)은 X축 방향으로 이동 가능하게 Y축 방향 이동 테이블(6)의 상면에 설치되어 있다. 이 X축 방향 이동 테이블(7)은 X축 방향 이동 모터(도시하지 않음)를 이용하는 구동 기구에 의해 각 가이드 홈(6a)을 따라 X축 방향으로 이동한다.

X축 방향 이동 테이블(7)의 상면에는 기판(3)을 보유 지지하는 기판 보유 지지 테이블(8)이 고정되어 있다. 이 기판 보유 지지 테이블(8)은 기판(3)을 파지하는 기판 파지 기구(9)를 구비하고 있고, 그 기판 파지 기구(9)에 의해 기판 보유 지지 테이블(8) 상에 기판(3)을 밀착 고정한다. 기판 파지 기구(9)로서는, 예를 들어 역ㄷ자형의 끼움 부재 등을 이용한다. 또한, 기판(3)의 보유 지지 수단으로서는, 기판 파지 기구(9) 대신에, 예를 들어 기판(3)을 흡착하는 기판 흡착 기구를 설치해도 좋다. 기판 흡착 기구로서는, 예를 들어 고무 흡반이나 흡인 펌프 등을 이용한다.

여기서, 기판 보유 지지 테이블(8)의 X축 방향으로의 이동량은, X축 방향 인코더(도시하지 않음)의 펄스형의 출력 신호를 기초로 하여 검출되고, 동시에, 기판 보유 지지 테이블(8)의 Y축 방향으로의 이동량은, Y축 방향 인코더(도시하지 않음)의 펄스형의 출력 신호를 기초로 하여 검출된다.

잉크 도포 박스(1A)의 내부에는 2개의 컬럼(지지 기둥)(10)이 세워 설치되어 있다. 또한, 액적 분사 검사 박스(1C)의 내부에도 1개의 컬럼(10)이 세워 설치되어 있다. 잉크 도포 박스(1A)의 내부에 위치하는 2개의 컬럼(10)은 Y축 방향 슬라이드판(5)의 가이드 홈(5a)과 직교하는 방향, 즉 X축 방향에 있어서 Y축 방향 슬라이드판(5)을 사이에 두는 위치에 설치되어 있다. 또한, 액적 분사 검사 박스(1C)의 내부에 위치하는 1개의 컬럼(10)은 2개의 컬럼(10)과 동일 직선 상에 설치되어 있다.

이들 컬럼(10)에는 X축 방향 슬라이드판(11)이 가로로 걸쳐져 있다. X축 방향 슬라이드판(11)의 전방면에는 가이드 홈(11a)이 X축 방향을 따라 마련되어 있다. 이 가이드 홈(11a)에는, 액적 분사 헤드(2)를 각각 갖는 복수의 잉크젯 헤드 유닛(12)을 수직 설치하는 베이스판(13)의 배면에 마련된 가이드용 돌기부(도시하지 않음)가 결합되어 있다. 이것에 의해, 베이스판(13)은 X축 방향으로 이동 가능하게 X축 방향 슬라이드판(11)에 설치되어 있다. 이 베이스판(13), 즉 잉크젯 헤드 유닛(12)은, 헤드 유닛 이동 모터(도시하지 않음)를 이용하는 구동 기구에 의해 가이드 홈(11a)을 따라 X축 방향으로 이동한다.

각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 선단부에는 액적 분사 헤드(2)가 각각 설치되어 있다. 액적 분사 헤드(2)는 공급 파이프(14)를 거쳐서 잉크 탱크(15)로부터 잉크의 공급을 받는다. 잉크 탱크(15)는 잉크 보급 박스(1B)에 설치된 잉크 보급 탱 크(16)에 접속되어 있고, 항상 잉크 보급 탱크(16)로부터 잉크의 공급을 받을 수 있는 상태가 되어 있다.

잉크젯 헤드 유닛(12)에는, 기판(3)의 표면(상면)에 대해 수직 방향, 즉 Z축 방향으로 액적 분사 헤드(2)를 이동시키는 Z축 방향 이동 기구(12a)와, 액적 분사 헤드(2)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 이동 기구(12b)와, 액적 분사 헤드(2)를 θ방향으로 회전시키는 θ방향 회전 기구(12c)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 액적 분사 헤드(2)는 Z축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하고, θ축 방향으로 회전 가능하다.

또한, 잉크 도포 박스(1A)의 내부에는 액적 분사 헤드(2)의 노즐의 잉크 막힘 등을 청소하기 위한 헤드 유지 보수 유닛(17)이 설치되어 있다. 이 헤드 유지 보수 유닛(17)은, 잉크젯 헤드 유닛(12)의 이동 방향의 직선 상이며 기판(3)으로부터 이격한 위치에 배치되어 있다. 또한, 잉크젯 헤드 유닛(12)이 헤드 유지 보수 유닛(17)에 대향하는 위치까지 이동하면, 헤드 유지 보수 유닛(17)은 노즐의 막힘 등을 자동적으로 세정한다.

액적 분사 검사 박스(1C)의 내부에는 액적 분사 검사 장치(18)가 설치되어 있다. 액적 분사 검사 장치(18)는, 액적 분사 헤드(2)에 의해 분사된 액적(E)의 착탄을 검사하는 검사부(19) 및 그 검사부(19)를 구동 제어하는 검사 제어 유닛(20)을 구비하고 있다. 검사부(19)는 도포 대상물인 검사 기판(3a)에 착탄한 액적(E)을 촬상하고, 그 착탄 이상의 발생을 검출한다. 또한, 검사 제어 유닛(20)은 검사부(19)의 각 부를 구동 제어하고, 액적(E)의 착탄 이상의 발생을 검출하는 동 작을 검사부(19)에 실행시킨다.

가대(4)의 내부에는 액적 분사 장치(1), 주로 잉크 도포 박스(1A)의 각 부를 제어하는 제어부(21)가 설치되어 있다. 이 제어부(21)와 검사 제어 유닛(20)은 전기적으로 접속되어 있고, 서로 제어 신호 등의 각종 신호를 송수신한다.

제어부(21)는 각종 프로그램을 기억하는 기억부를 갖고 있고, 그것들의 프로그램을 기초로 하여 Y축 방향 이동 테이블(6)의 이동 제어, X축 방향 이동 테이블(7)의 이동 제어, 베이스판(13)의 이동 제어, Z축 방향 이동 기구(12a)의 구동 제어, Y축 방향 이동 기구(12b)의 구동 제어 및 θ방향 회전 기구(12c)의 구동 제어 등을 행한다. 이것에 의해, 기판 보유 지지 테이블(8)에 보유 지지된 기판(3)과, 베이스판(13)에 수직 설치된 잉크젯 헤드 유닛(12)의 상대 위치를 다양하게 변화시킬 수 있다.

다음에, 액적 분사 헤드(2)에 대해 상세하게 설명한다.

도2에 도시하는 바와 같이, 액적 분사 헤드(2)는, 잉크 탱크(15)로부터 공급된 잉크(I)를 수용하는 복수의 잉크실(31)과, 각 잉크실(31)의 벽의 일부를 형성하는 다이어프램(32)과, 각 잉크실(31)에 각각 대응시켜 설치된 복수의 압전 소자(액츄에이터)(33)와, 각 잉크실(31)에 각각 연통하는 복수의 노즐(관통 구멍)(34)을 갖고 각 잉크실(31)의 벽의 일부를 형성하는 노즐 플레이트(35)를 구비하고 있다.

각 노즐(34)은 일정한 피치 간격으로 직선 상에 위치되어 노즐 플레이트(35)에 형성되어 있다. 또한, 다이어프램(32)은 판형으로 형성되어 있다. 이 다이어프램(32)에는 각 압전 소자(33)가 각각 접착 고정되어 있다. 다이어프램(32)은 각 압전 소자(33)의 구동에 의해 변형되므로, 다이어프램(32)의 변형에 따라서 잉크실(31)의 용적이 증감한다. 이것에 따라서, 잉크실(31) 내의 잉크(I)가 노즐(34)로부터 액적(E)으로서 분사된다.

상세하게는, 각 압전 소자(33)는 전압이 인가되면 수축하여 다이어프램(32)을 상방으로 이동시키고, 다이어프램(32)의 형상을 변화시킨다. 이때, 잉크실(31) 내의 압력은 마이너스가 되고, 잉크(I)가 잉크 탱크(15)로부터 공급 파이프(14)를 거쳐서 잉크실(31) 내에 보충된다. 그 후, 압전 소자(33)에 대한 인가 전압이 제로가 되면, 다이어프램(32)이 본래의 상태로 복귀한다. 이때, 잉크실(31) 내가 압박되고, 잉크(I)가 노즐(34)로부터 액적(E)으로서 분사된다.

이어서, 액적 분사 검사 장치(18)가 구비하는 검사부(19) 및 검사 제어 유닛(20)에 대해 상세하게 설명한다.

도3에 도시하는 바와 같이, 검사부(19)는 도포 대상물인 검사 기판(3a)을 적재하기 위한 적재대(19a)와, 그 적재대(19a)로부터 이반하여 검사 기판(3a)의 착탄면에 대향하는 위치에 설치된 촬상부(19b)와, 그 촬상부(19b)를 적재대(19a)에 대해 수평으로 이동 가능하게 지지하는 지지부(19c)를 구비하고 있다.

적재대(19a)는 액적 분사 검사 박스(1C)의 대략 중앙의 가대(4) 상에 설치되어 있고, 그 상면에 검사 기판(3a)을 지지한다. 검사 기판(3a)의 상면이, 액적(E)이 착탄하는 착탄면이다. 검사 기판(3a)으로서는, 예를 들어 유리 기판 등을 이용한다.

촬상부(19b)는 지지부(19c)에 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 촬상 부(19b)는 광각 및 망원을 절환하는 광학 줌 기능을 갖고 있고, 도4에 도시하는 바와 같이 액적 분사 헤드(2)에 의해 분사된 액적(E)이 착탄하는 영역을 포함하는 검사 영역의 화상을 촬상한다. 여기서, 검사 영역은 검사 기판(3a)의 착탄면(상면)이다.

지지부(19c)는 아암형으로 형성되어 있고, 적재대(19a) 상에 설치되어 있다. 이 지지부(19c)는 촬상부(19b)를 검사 기판(3a)의 착탄면에 대해 수평 방향, 예를 들어 X축 방향으로 안내하는 가이드 홈(19d)을 갖고 있다. 이 가이드 홈(19d)에는 촬상부(19b)에 마련된 가이드용 돌기부(도시하지 않음)가 결합되어 있다. 이것에 의해, 촬상부(19b)는 가이드 홈(19d)을 따라 X축 방향으로 이동한다.

검사 제어 유닛(20)은 촬상부(19b)를 구동 제어하는 검사 제어부(20a)와, 촬상부(19b)에 의해 촬상한 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상 등의 각종 화상을 표시하는 표시부(20b)를 구비하고 있다. 표시부(20b)로서는, 액정 디스플레이나 CRT 디스플레이 등을 이용한다.

검사 제어부(20a)는 촬상부(19b) 및 가대(4) 내의 제어부(21)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 검사 제어부(20a)는 각종 프로그램을 기억하는 기억부를 갖고 있고, 그것들의 프로그램을 기초로 하여 각종 처리를 실행한다.

예를 들어, 검사 제어부(20a)는 촬상부(19b)를 구동 제어하고, 가이드 홈(19d)을 따라 촬상 위치 및 대기 위치로 이동시킨다. 촬상 위치는 촬상부(19b)가 검사 기판(3a)의 대략 중앙에 대향하는 위치이다. 또한, 대기 위치는 촬상부(19b)가 검사 기판(3a)에 대한 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 분사 동작을 방해하지 않는 위치이고, 검사 기판(3a)에 대향하지 않는 위치이다.

또한, 검사 제어부(20a)는 촬상부(19b)에 의해 촬상한 검사 영역의 화상, 즉 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상(도4 참조)을 화상 처리하고, 액적(E)의 주 액적(E1)보다 작고 그 주 액적(E1)에 부수하는 부수 액적(E2)의 유무를 검출한다.

다음에, 이러한 구성의 액적 분사 장치(1)의 액적 분사 동작 및 검사 동작에 대해 설명한다. 또한, 검사 동작은 액적 분사 장치(1)의 기동시에 실행되거나, 혹은 정기적으로 예를 들어 1시간마다 실행된다.

가대(4) 내의 제어부(21) 및 액적 분사 검사 장치(18)의 검사 제어부(20a)가, 기억부에 저장된 각종 프로그램을 기초로 하여 액적 분사 동작 및 검사 동작을 실행한다. 여기서, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)은 헤드 유지 보수 유닛(17)에 대향하는 대기 위치에 대기하고 있다. 또한, 촬상부(19b)는 검사 기판(3a)에 대향하지 않는 대기 위치에 대기하고 있다.

액적 분사 장치(1)의 액적 분사 동작에서, 제어부(21)는 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 대기 위치로부터 기판(3)에 대향하는 위치까지 이동시킨다. 이것에 의해, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)은 X축 방향 슬라이드판(11)의 가이드 홈(11a)으로 안내되고, 기판(3)에 대향하는 위치까지 이동한다.

이 상태에서, 제어부(21)는 Y축 방향 이동 테이블(6) 및 X축 방향 이동 테이블(7)을 구동 제어하고, 부가하여, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(2)의 분사 동작을 구동 제어한다. 이것에 따라서, 액적 분사 헤드(2)는 Y축 방향으로 이동하는 기판(3)에 액적(E)을 착탄시켜 소정의 패턴의 도트열을 차례로 형성한 다.

한편, 액적 분사 장치(1)의 검사 동작에서는, 도5에 도시하는 바와 같이, 우선 검사 제어부(20a)는, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 액적 분사 검사 장치(18)의 적재대(19a) 상의 검사 기판(3a)에 대향하는 위치까지 이동시키고, 또한 액적(E)을 분사시키기 위한 제어 신호를 제어부(21)에 송신하고(스텝 S1), 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(2)의 분사 동작 및 퇴피 이동의 완료에 대기한다(스텝 S2의 아니오).

그 제어 신호에 따라서, 제어부(21)는 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 액적 분사 검사 장치(18)의 적재대(19a) 상의 검사 기판(3a)에 대향하는 위치까지 이동시킨다. 이것에 의해, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)은 X축 방향 슬라이드판(11)의 가이드 홈(11a)으로 안내되고, 적재대(19a) 상의 검사 기판(3a)에 대향하는 위치까지 이동한다.

이 상태에서, 제어부(21)는 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(2)에 액적(E)을 분사하는 분사 동작을 실행시킨다. 이것에 의해, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(2)는 각 노즐(34)로부터 액적(E)을 검사 기판(3a)의 착탄면을 향해 각각 분사한다. 그것들의 액적(E)은 적재대(19a) 상의 검사 기판(3a)의 착탄면에 도트열로서 착탄한다(도4 참조).

그 후, 제어부(21)는 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 대기 위치까지 이동시킨다. 이것에 의해, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)은 X축 방향 슬라이드판(11)의 가이드 홈(11a)으로 안내되고, 대기 위치까지 이동한다. 또한, 제어부(21)는, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 분사 동작 및 퇴피 이동의 완료를 통지하는 통지 신호를 검사 제어부(20a)에 송신하고, 검사 제어부(20a)로부터의 허가 신호의 수신에 대기한다.

이어서, 검사 제어부(20a)는 통지 신호를 수신하고, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 분사 동작 및 퇴피 이동이 완료했다고 판단한 경우(스텝 S2의 예), 촬상부(19b)를 촬상 위치까지 이동시킨다(스텝 S3). 이것에 의해, 촬상부(19b)는 지지부(19c)의 가이드 홈(19d)으로 안내되고, 검사 기판(3a)의 대략 중앙에 대향하는 촬상 위치까지 이동한다.

그 후, 검사 제어부(20a)는 촬상부(19b)에 촬상 동작을 실행시킨다(스텝 S4). 이것에 따라서, 촬상부(19b)는 액적(E)이 착탄하는 영역을 포함하는 검사 영역, 즉 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 촬상한다.

다음에, 검사 제어부(20a)는, 촬상부(19b)에 의해 촬상한 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 표시부(20b)에 표시시킨다(스텝 S5). 이것에 따라서, 표시부(20b)는 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 표시한다. 이어서, 검사 제어부(20a)는 촬상부(19b)에 의해 촬상한 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 화상 처리하고, 액적(E)의 주 액적(E1)보다 작고 그 주 액적(E1)에 부수하는 부수 액적(세터라이트)(E2)의 유무를 판단한다(스텝 S6).

예를 들어, 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 2치화 처리하여, 각 액적(E)[주 액적(E1)]을 나타내는 흑색 영역의 피치 사이에, 부수 액적(E2)을 나타내는 흑점이 있는지 여부를 판단한다. 흑점이 있다고 판단한 경우에는 부수 액적(E2)이 있다고 판단하고, 흑점이 없는 경우에는 부수 액적(E2)이 없다고 판단한다. 또한, 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 2치화 처리하여, 각 액적(E)[주 액적(E1) 및 부수 액적(E2)]의 면적을 산출하고, 그 면적이 소정치보다 작은지 여부를 판단한다. 산출한 면적이 소정치보다 작은 경우 부수 액적(E2)이 있다고 판단하고, 산출한 면적이 소정치보다 큰 경우 부수 액적(E2)이 없다고 판단한다.

검사 제어부(20a)는, 부수 액적(E2)이 있다고 판단한 경우(스텝 S6의 예), 부수 액적(E2)이 발생한 것을 통지한다(스텝 S7). 예를 들어 검사 제어부(20a)는 부수 액적(E2)이 발생한 것을 통지하는 화상 등을 표시부(20b)에 표시시킨다. 이것에 따라서, 표시부(20b)는 부수 액적(E2)이 발생한 것을 통지하는 통지 화상 등을 표시한다. 한편, 부수 액적(E2)이 없다고 판단한 경우에는(스텝 S6의 아니오), 액적 분사 장치(1)의 액적 분사 동작을 허가하는 허가 신호를 제어부(21)에 송신한다(스텝 S8). 이것에 따라서, 제어부(21)는 전술한 액적 분사 동작을 실행한다.

또한, 부수 액적(E2)의 발생이 통지된 경우에는 조작자는 부수 액적(E2)의 발생을 인식하고, 그 부수 액적(E2)의 착탄 위치가 패턴 형상에 악영향을 미치는 경우 등, 액적 분사 헤드(2)의 각 압전 소자(33)에 각각 인가하는 각 인이 전압 등의 설정을 변경하거나, 액적 분사 헤드(2)의 노즐 플레이트(35)를 교환하거나, 또는 액적 분사 헤드(2)를 교환한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따르면, 액적 분사 헤드(2)에 의해 분사된 액적(E)이 착탄하는 영역을 포함하는 검사 영역, 즉 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 촬상하고, 촬상한 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상을 화상 처리하고, 액적(E)의 주 액적(E1)보다 작고 그 주 액적(E1)에 부수하는 부수 액 적(E2)의 유무를 판단하는 것에 의해, 각 노즐(34)로부터 각각 분사된 복수의 액적(E)을 동시에 검사하는 것이 가능해지므로 세터라이트인 부수 액적(E2)의 발생을 단시간에 검사할 수 있다. 또한, 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상이 촬상되므로 검사 기판(3a) 상의 액적(E)의 착탄 위치를 정밀도 좋게 구할 수 있다. 예를 들어, 각 액적(E) 사이의 피치 거리나 주 액적(E1)으로부터 부수 액적(E2)까지의 거리 등을 정밀도 좋게 구할 수 있다.

여기서, 액적 분사 검사 장치(18)를 이용하여, 1개의 액적 분사 헤드(2)의 각 압전 소자(33)에 인가하는 인가 전압을 차례로 변화시켜 액적(E)을 분사시키고, 그때의 부수 액적(세터라이트)(E2)의 발생수를 구한 경우에는, 도6에 도시하는 바와 같이 인가 전압과 세터라이트 발생수와의 관계를 나타내는 파형이 얻어진다. 이것에 의해, 세터라이트 발생수가 0이 되는 인가 전압이 구해진다. 따라서, 세터라이트 발생수가 0이 되는 범위 내에 인가 전압을 설정하는 것에 의해, 세터라이트의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 이때, 검사 제어부(20a)는, 그 검사 제어부(20a)에 접속된 키보드 등의 입력부에 대한 조작자의 입력 조작에 따르거나, 혹은 도6에 나타내는 바와 같은 파형의 데이터를 기억하고, 그 파형을 기초로 하여 세터라이트 발생수가 0이 되는 범위 내에 인가 전압을 설정한다.

또한, 세터라이트 발생수가 0이 되는 범위 내에 인가 전압을 설정하는 경우에는, 설정하는 인가 전압이 원하는 분사량을 얻을 수 있는 인가 전압의 범위 내에 있는 것을 확인할 필요가 있다. 설정하는 인가 전압이 원하는 분사량을 얻을 수 있는 인가 전압의 범위 내에 없는 경우에는, 액적 분사 헤드(2)의 노즐 플레이 트(35)를 교환하거나, 혹은 액적 분사 헤드(2)를 교환할 필요가 있다.

이와 같이 액적을 분사시켜 세터라이트의 유무를 검출하고, 세터라이트가 있는 것이 검출된 경우에는, 액적 분사시키기 위해 압전 소자(33)에 가하는 인가 전압을 조정하고, 다시 액적을 분사시키는 전압 조정 공정을 갖기 때문에 세터라이트의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

(제2 실시 형태)

본 발명의 제2 실시 형태에 대해 도7을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시 형태는 기본적으로 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 제2 실시예에서는 제1 실시 형태와의 상위점에 대해 설명하고, 제1 실시 형태에서 설명한 부분과 동일 부분은 동일한 부호로 나타내고, 그 설명도 생략한다.

도7에 도시하는 바와 같이, 검사 제어부(20a)는 촬상부(19b)에 의해 촬상한 검사 영역의 화상, 즉 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상(도4 참조)을 화상 처리하고, 그 화상으로부터 액적(E)[주 액적(E1) 및 부수 액적(E2)]의 면적을 산출한다(스텝 S11). 이어서, 검사 제어부(20a)는, 산출한 액적(E)의 면적을 실험적으로 구한 액적(E)의 면적과 액적량과의 상관식에 대입하고, 액적(E)의 분사량을 산출한다(스텝 S12). 그 후, 검사 제어부(20a)는 액적 분사 헤드(2)의 각 노즐(34)로부터 각각 분사되는 각 액적(E)의 분사량이 대략 일정해지도록, 압전 소자(33)에 인가하는 인가 전압을 압전 소자(33)마다 각각 설정한다(스텝 S13).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있고, 또한 촬상부(19b)에 의해 촬상한 검사 영역의 화상, 즉 검사 기판(3a)의 착탄면의 화상(도4 참조)으로부터 각 액적(E)의 면적을 구하고, 그 면적을 기초로 하여 각 액적(E)의 분사량을 구하는 것에 의해, 각 액적(E)의 분사량이 동시에 정밀도 좋게 구해지므로, 단시간에 각 액적(E)의 분사량을 얻을 수 있다. 또한, 구한 각 액적(E)의 분사량에 따라서 대응하는 각 압전 소자(33)의 인가 전압을 설정하는 것에 의해, 액적 분사 헤드(2)의 각 노즐(34)마다의 액적(E)의 분사량이 대략 일정해지므로 정밀도 좋게 패턴 형성을 행할 수 있다.

(다른 실시 형태)

또한, 본 발명은 전술한 실시 형태로 한정하는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양하게 변경 가능하다.

예를 들어, 전술한 실시 형태에 있어서는, 액적 분사 헤드(2)에 대해 기판(3)을 이동시키고 있지만, 이것으로 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 기판(3)에 대해 액적 분사 헤드(2)를 이동시켜도 좋고, 액적 분사 헤드(2)와 기판(3)을 상대적으로 이동시키도록 하면 좋다.

또한, 전술한 실시 형태에 있어서는, 검사 기판(3a) 및 적재대(19a)를 이용하여 검사를 행하고 있지만, 이것으로 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 그것들의 검사 기판(3a) 및 적재대(19a)를 이용하지 않고 잉크 도포 박스(1A) 내에 촬상부(19b)를 설치하고, 잉크 도포 박스(1A) 내의 기판(3)의 검사 영역(더미 영역)에 액적을 착탄시키고, 그 검사 영역을 촬상하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 액적 분사 장치(1)의 소형화를 실현할 수 있다.

또한, 전술한 실시 형태에 있어서는, 부수 액적(E2)이 있다고 판단한 경우, 부수 액적(E2)이 발생한 것을 통지하는 통지 화상을 표시하고 있지만, 이것으로 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 소리나 램프의 점멸 등에 의해 부수 액적(E2)이 발생한 것을 통지하도록 해도 좋다.

본 발명에 따르면, 세터라이트인 부수 액적의 발생을 단시간에 검출할 수 있고, 또한 도포 대상물 상의 액적의 착탄 위치를 정밀도 좋게 구할 수 있다.

Claims

노즐로부터 액적을 분사하는 액적 분사 헤드에 의해 분사된 액적이 착탄하는 영역을 포함하는 검사 영역의 화상을 촬상하는 촬상부와,

촬상한 상기 검사 영역의 화상을 화상 처리하고, 상기 액적의 주 액적보다 작고 그 주 액적에 부수하는 부수 액적의 유무를 판단하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 검사 장치.
제1항에 있어서, 촬상한 상기 검사 영역의 화상으로부터 상기 액적의 면적을 구하는 수단과,

구한 상기 액적의 면적을 기초로 하여 상기 액적의 분사량을 구하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 검사 장치.
노즐로부터 액적을 분사하는 액적 분사 헤드와,

제1항 또는 제2항에 기재된 액적 분사 검사 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치.
액적을 분사시켜 부수액의 유무를 검출하고, 상기 부수액이 있는 것이 검출된 경우에는 액적 분사시키기 위해 압전 소자에 가하는 전압을 조정하고, 다시 액적을 분사시키는 전압 조정 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 도포체의 제조 방법.