KR20210130901A - 표시 장치의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액적을 토출하는 노즐을 포함하는, 액적토출부; 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되어, 상기 액적의 형상을 감지하는, 제1 감지부; 상기 제1 감지부와 이격되어 배치되고, 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 형상을 감지하는, 제2 감지부; 및 상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 액적의 부피, 상기 액적의 낙하 속도, 상기 액적의 낙하 경로, 및 상기 노즐에서 상기 액적을 토출하는 토출 각도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부;를 구비하는 표시 장치의 제조 장치가 제공된다.

Description

표시 장치의 제조 장치{Apparatus for manufacturing a display device}
본 발명의 실시예들은 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 표시 장치의 제조 장치에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 최근, 표시 장치를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
이러한 표시 장치를 제조하기 위해서는 다양한 층을 형성할 수 있다. 이때, 다양한 층 중 적어도 하나는 헤드를 통하여 액적을 기판에 떨어뜨려 형성할 수 있다. 이러한 경우 표시 장치의 정밀한 이미지 구현을 위해서는 헤드를 통하여 정확하게 액적을 원하는 위치에 공급하는 것이 필요하다.
일반적으로 기판 상에 액적을 떨어뜨리는 경우 액적의 부피 등을 산출하기 위하여 기판에 낙하한 후 액적의 부피를 측정하였다. 이러한 경우 액적의 정확한 부피를 알 수 없으며, 액적의 부피를 측정하기 위하여 별도의 시험용 테이블 또는 필름이 필요하므로 많은 공간, 및 비용이 필요하다. 본 발명의 실시예들은 구조와 비용을 간소화하면서 액적을 정확하게 측정하는 표시 장치의 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 액적을 토출하는 노즐을 포함하는, 액적토출부; 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되어, 상기 액적의 형상을 감지하는, 제1 감지부; 상기 제1 감지부와 이격되어 배치되고, 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 형상을 감지하는, 제2 감지부; 및 상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 액적의 부피, 상기 액적의 낙하 속도, 상기 액적의 낙하 경로, 및 상기 노즐에서 상기 액적을 토출하는 토출 각도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부;를 구비하는, 표시 장치의 제조 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 공초점 현미경 또는 공초점 센서를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 외면의 일부 형상을 일정 시간 간격으로 감지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 임의의 평면에 투영된 상기 액적의 외면의 일부 형상을 감지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부에서 감지된 상기 액적의 외면의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 상기 액적의 외면을 산출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 산출된 액적의 외면을 상기 액적의 낙하 경로를 기준으로 회전시켜 상기 액적의 3차원 형상을 산출하고, 상기 액적의 3차원 형상을 이용하여 상기 액적의 부피를 산출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 액적의 3차원 형상을 이용하여 상기 액적의 중심을 산출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부와 상기 액적의 낙하 경로를 따라 이격되도록 배치되는, 제3 감지부; 및 상기 제3 감지부와 상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치되는, 제4 감지부;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제3 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제3 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는 제1 반사부; 및 상기 제4 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제4 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는 제2 반사부;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 일정 시간 간격으로 상기 액적을 감지하고, 상기 제어부는 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부에서 감지된 상기 액적의 중심을 연결하여 상기 액적의 낙하 경로 또는 상기 액적의 토출 각도를 산출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 하나의 상기 액적의 낙하 시 일정 시간 간격으로 상기 액적을 감지하고, 상기 제어부는 일정 시간 동안 상기 액적이 이동한 거리를 근거로 상기 액적의 낙하 속도를 산출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 노즐에서 토출되는 액적이 수납되는 수납부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 액적을 토출하는 노즐을 포함하는, 액적토출부; 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되는, 복수의 감지부; 및 상기 복수의 감지부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 액적의 부피, 상기 액적의 낙하 속도, 상기 액적의 낙하 경로, 및 상기 노즐에서 상기 액적을 토출하는 토출 각도 중 적어도 하나를 산출하는, 제어부;를 구비하는, 표시 장치의 제조 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 감지부는, 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되어, 상기 액적의 형상을 감지하는, 제1 감지부; 및 상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 상기 제1 감지부와 서로 반대 방향에 배치되고, 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 형상을 감지하는, 제2 감지부;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 감지부는, 상기 액적의 낙하 경로를 따라 상기 제1 감지부와 이격되도록 배치되는, 제3 감지부; 및 상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 상기 제3 감지부와 서로 반대 방향에 배치되는, 제4 감지부;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제3 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제3 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는 제1 반사부; 및 상기 제4 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제4 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는 제2 반사부;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 감지부는 공초점 현미경 또는 공초점 센서를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 감지부는 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 외면의 일부 형상을 일정 시간 간격으로 감지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수의 감지부에서 감지된 상기 액적의 외면의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 상기 액적의 외면을 산출하고, 상기 산출된 액적의 외면을 상기 액적의 낙하 경로를 기준으로 회전시켜 상기 액적의 3차원 형상을 산출하며, 상기 액적의 3차원 형상을 이용하여 상기 액적의 부피를 산출할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액적을 실시간으로 정확하면서 정밀하게 측정할 수 있고, 동시에 정밀한 이미지가 제공되는 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정된 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 제1 위치에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 액적의 일부 형상을 통해 산출된 액적의 3차원 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 2의 제2 위치에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 액적의 일부 형상을 통해 산출된 액적의 3차원 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 2의 제3 위치에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 액적의 일부 형상을 통해 산출된 액적의 3차원 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 9는 도 2에 도시된 액적토출부에서 토출된 액적의 낙하 경로, 및 표시 기판에 착탄된 지점을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 11은 도 10의 제1 시간에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 12는 도 10의 제2 시간에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 13은 도 10의 제3 시간에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 이용하여 감지된 액적의 복수 개의 평면 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 통하여 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 통하여 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1, 및 도 2를 참조하면, 표시 장치의 제조 장치(100)는 지지부(110), 갠트리(120), 이동부(130), 액적토출부(140), 제1 감지부(151), 제2 감지부(152), 수납부(160), 및 제어부(180)를 포함할 수 있다.
지지부(110)는 스테이지(111), 가이드부재(112), 기판이동부재(113), 및 기판회전부재(114)를 포함할 수 있다. 스테이지(111)는 표시 기판(S)을 정렬하기 위한 얼라인 마크(미도시)를 포함할 수 있다.
여기서 표시 기판(S)은 제조 중인 표시 장치의 사용되는 기판일 수 있다. 표시 기판(S)은 글라스이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
가이드부재(112)는 기판이동부재(113)를 사이에 두고 양쪽에 이격되어 배치될 수 있다. 가이드부재(112)의 길이는 표시 기판(S)의 모서리 길이보다 더 길 수 있다. 이때, 가이드부재(112)의 길이와 표시 기판(S)의 모서리의 길이는 도 1의 x 방향으로 측정될 수 있다.
가이드부재(112)에는 갠트리(120)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 가이드부재(112)는 갠트리(120)가 가이드부재(112)의 길이 방향을 따라 선형 운동이 가능하도록 일정한 레일을 포함할 수 있다. 특히, 가이드부재(112)는 리니어 모션 레일(Linear motion rail)을 포함할 수 있다.
기판이동부재(113)는 스테이지(111) 상에 배치될 수 있다. 기판이동부재(113)는 가이드부재(112)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어 도 1을 참조하면, 기판이동부재(113)는 x 방향을 따라 연장될 수 있다. 또한, 기판이동부재(113)는 기판회전부재(114)가 선형 이동 가능하도록 레일을 포함할 수 있다. 특히, 기판이동부재(113)는 리니어 모션 레일(Linear motion rail)을 포함할 수 있다.
기판회전부재(114)는 기판이동부재(113) 상에서 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 기판회전부재(114)가 회전하면, 기판회전부재(114) 상에 배치된 표시 기판(S)이 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 기판회전부재(114)는 표시 기판(S)이 안착하는 스테이지(111)의 일면에 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 기판회전부재(114)가 표시 기판(S)이 안착하는 스테이지(111)의 일면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하면, 기판회전부재(114) 상에 배치된 표시 기판(S)도 표시 기판(S)이 안착하는 스테이지(111)의 일면에 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 경우 기판회전부재(114)는 표시 기판(S)이 안착된 후 표시 기판(S)을 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 기판회전부재(114)는 진공척, 정전척 또는 점착척 중 하나를 포함할 수 있다.
갠트리(120)는 가이드부재(112) 상에 배치될 수 있다. 즉, 갠트리(120)는 기판이동부재(113)를 사이에 두고 양쪽에 이격되어 배치된 가이드부재(112) 상에 배치될 수 있다.
갠트리(120)는 가이드부재(112)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 갠트리(120)는 수동으로 선형 운동하거나, 모터 실린더 등을 구비하여 자동으로 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 갠트리(120)는 리니어 모션 레일을 따라 이동하는 리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함하여 자동으로 선형 운동할 수 있다.
이동부(130)는 갠트리(120) 상에서 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 갠트리(120)는 이동부(130)가 선형 운동할 수 있도록 일정한 레일을 포함할 수 있다. 이때, 액적토출부(140)는 이동부(130) 상에 배치되어 이동부(130)의 운동 시 이동부(130)와 같이 움직일 수 있다.
이동부(130)와 액적토출부(140)는 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 이동부(130)와 액적토출부(140)는 각각 하나씩 구비될 수 있다. 이러한 경우 액적토출부(140)는 하나의 헤드와 상기 헤드에 배치되어 액적(DR)을 토출하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.
다른 예로, 액적토출부(140)가 복수 개 구비되고, 이동부(130)는 한 개가 구비될 수 있다. 이 때, 복수 개의 액적토출부(140)는 한 개의 이동부(130) 상에 배치되어 이동부(130)의 운동에 따라 동시에 이동하는 것도 가능하다. 이러한 경우 각 액적토출부(140)는 적어도 한 개 이상의 노즐을 구비한 적어도 한 개 이상의 헤드를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 이동부(130)와 액적토출부(140)가 각각 복수 개로 구비될 수 있다. 이때, 한 개의 이동부(130) 상에는 한 개의 액적토출부(140)가 배치되거나 한 개의 이동부(130) 상에는 복수 개의 액적토출부(140) 중 일부가 배치되고, 다른 이동부(130) 상에는 복수 개의 액적토출부(140) 중 다른 일부가 배치되는 것도 가능하다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 한 개의 이동부(130)에 한 개의 액적토출부(140)가 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이동부(130)는 복수 개를 포함할 수 있다. 이러한 경우 이동부(130)의 개수는 액적토출부(140)의 개수에 대응되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 이동부(130)는 제1 이동부(131), 제2 이동부(132), 및 제3 이동부(133)를 포함할 수 있다.
제1 이동부(131), 및 제2 이동부(132)는 이격되어 배치될 수 있고, 제2 이동부(132), 및 제3 이동부(133)는 이격되어 배치될 수 있다. 제1 이동부(131), 및 제2 이동부(132) 사이의 간격은 제2 이동부(132), 및 제3 이동부(133) 사이의 간격과 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 이동부(131), 및 제2 이동부(132) 사이의 간격과 제2 이동부(132), 및 제3 이동부(133) 사이의 간격은 서로 상이할 수 있다. 상기와 같은 경우 제1 이동부(131) 내지 제3 이동부(133)는 서로 독립적으로 운동하는 것이 가능하다.
이동부(130)는 갠트리(120) 상에서 선형 운동할 수 있다. 구체적으로, 이동부(130)는 갠트리(120)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 이동부(131), 제2 이동부(132), 및 제3 이동부(133) 중 적어도 하나는 +Y 방향 또는 -Y 방향을 따라 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 이동부(130)는 수동으로 선형 운동할 수 있다. 다른 실시예에서, 이동부(130)는 모터, 실린더 등을 구비하여 자동으로 선형 운동을 할 수 있다. 예를 들어, 이동부(130)는 리니어 모션 레일을 따라 이동하는 리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함할 수 있다.
액적토출부(140)는 이동부(130)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 액적토출부(141)는 제1 이동부(131)에 배치될 수 있다. 다른 예로, 제2 액적토출부(142)는 제2 이동부(132)에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 제3 액적토출부(143)는 제3 이동부(133)에 배치될 수 있다.
액적토출부(140)는 표시 기판(S) 또는 수납부(160)에 액적(DR)을 토출할 수 있다. 이 때, 액적(DR)은 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색, 녹색, 청색의 잉크일 수 있다. 다른 실시예에서, 액적(DR)은 유기 발광 표시 장치의 발광층에 해당하는 고분자 또는 저분자 유기물일 수 있다. 또 다른 실시예로써 액적(DR)은 양자점 물질 등과 같은 무기물 입자를 포함하는 용액을 포함할 수 있다.
제1 액적토출부(141), 제2 액적토출부(142), 및 제3 액적토출부(143)는 각기 독립적으로 공급하는 액적(DR)의 양이 조절될 수 있다. 이 때, 제1 액적토출부(141), 제2 액적토출부(142), 및 제3 액적토출부(143)는 제어부(180)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 액적토출부(141), 제2 액적토출부(142), 및 제3 액적토출부(143)는 제어부(180)에 의해 토출되는 액적(DR)의 양이 각각 조절될 수 있다. 상기와 같은 경우 제1 액적토출부(141) 내지 제3 액적토출부(143) 중 적어도 하나는 하나의 액적(DR)을 토출하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다. 이러한 경우 노즐이 복수 개 구비되는 경우 복수 개의 노즐 중 적어도 하나의 노즐은 후술할 도 18에 도시된 개구부(19OP)의 내부에 액적(DR)을 제공할 수 있다. 예를 들면, 한 개의 노즐이 한 개의 개구부(19OP) 내부에 액적(DR)을 제공할 수 있다. 다른 실시예로써 적어도 두 개 이상의 노즐이 한 개의 개구부(19OP) 내부에 액적(DR)을 제공할 수 있다.
감지부(150)는 액적토출부(140)에서 토출된 액적(DR)의 형상을 감지하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 감지부(150)는 액적토출부(140)에서 토출된 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지하여 측정하거나, 액적토출부(140)에서 토출된 액적(DR)의 단면의 일부 형상을 감지하여 측정할 수 있다. 감지부(150)는 복수 개 구비될 수 있다. 예컨대, 감지부(150)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)를 포함할 수 있다. 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)는 평행하되, X 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
감지부(150)는 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 감지부(150)는 공초점 현미경(Confocal microscopy), 간섭 현미경(Interferometric microscope) 또는 공초점라인센서(Chromatic confocal line sensor)를 포함할 수 있다. 이때, 공초점 현미경(Confocal microscope)은 대상물을 서로 다른 깊이로 여러 개의 2차원 이미지를 얻을 수 있으며, 이를 기반으로 대상물의 3차원 구조를 재구성하는 현미경이다. 공초점 현미경으로는 예를 들어, Chromatic Confocal Microscope, Chromatic Line Confocal Microscope 등 일 수 있다. 간섭 현미경(Interferometric microscope)은 대상물의 미세 구조 요철의 변화, 위상의 변화 등을 관찰하여 정량 측정하는 현미경이다. 간섭 현미경으로는 예를 들어, 레이저 간섭 현미경(Laser Interferometric Microscope), 백색광 간섭 현미경(White light Interferometric microscope) 등 일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 감지부(150)는 공초점라인센서를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 감지부(151)는 한 개가 구비되어 한번에 복수 개의 액적(DR)을 감지하는 것이 가능하다. 다른 실시예로, 제1 감지부(151)는 복수 개 구비되며, 한 개의 제1 감지부(151)가 한 개의 액적토출부(140)에 대응되도록 배치되어 한 개의 액적토출부(140)에서 토출되는 액적(DR)을 감지하는 것도 가능하다. 다른 실시예로, 제1 감지부(151)는 복수 개 구비되며, 복수 개의 제1 감지부(151) 중 일부는 복수 개의 액적토출부(140) 중 일부에서 토출되는 적어도 한 개 이상의 액적(DR)을 감지하고, 나머지 제1 감지부(151)는 나머지 액적토출부(140)에서 토출되는 적어도 하나 이상의 액적(DR)을 감지하는 것도 가능하다.
또한, 제2 감지부(152)는 한 개가 구비되어 한번에 복수 개의 액적(DR)을 감지하는 것이 가능하다. 다른 실시예로, 제2 감지부(152)는 복수 개 구비되며, 한 개의 제2 감지부(152)가 한 개의 액적토출부(140)에 대응되도록 배치되어 한 개의 액적토출부(140)에서 토출되는 액적(DR)을 감지하는 것도 가능하다. 다른 실시예로, 제2 감지부(152)는 복수 개 구비되며, 복수 개의 제2 감지부(152) 중 일부는 복수 개의 액적토출부(140) 중 일부에서 토출되는 적어도 한 개 이상의 액적(DR)을 감지하고, 나머지 제2 감지부(152)는 나머지 액적토출부(140)에서 토출되는 적어도 하나 이상의 액적(DR)을 감지하는 것도 가능하다.
수납부(160)는 가이드부재(112) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 수납부(160)는 액적토출부(140)에서 낙하하는 액적(DR)을 측정하는 경우 액적(DR)을 일시적으로 저장할 수 있다. 이러한 수납부(160)는 스테이지(111) 상에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서 수납부(160)는 스테이지(111)의 하면에 배치되는 것도 가능하다. 이러한 경우 스테이지(111)에는 수납부(160)가 배치된 부분에 홀이 형성될 수 있다.
제어부(180)는 감지부(150)에서 측정된 결과를 근거로 액적(DR)의 3차원 형상, 액적(DR)의 낙하 속도, 액적(DR)의 낙하 경로, 및 액적(DR)의 토출 각도 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 표시 장치의 제조 장치(100)를 전체적으로 제어할 수 있다.
상기와 같은 표시 장치의 제조 장치(100)는 액적(DR)을 표시 기판(S)에 공급하여 표시 기판(S) 상에 유기물층을 형성할 수 있다. 이때, 표시 장치의 제조 장치(100)에서 표시 기판(S)에 토출되는 액적(DR)이 표시 기판(S)에 정확하게 토출되는 것이 필요하다. 이를 확인하기 위해, 각 액적토출부(140)를 수납부(160)에 대응되도록 배치한 후 액적(DR)을 수납부(160)로 토출시키면서 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)로 액적(DR)을 감지할 수 있다. 다른 실시예로, 각 액적토출부(140)는 표시 기판(S)에 액적(DR)을 토출하고, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 이러한 액적(DR)을 감지하는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 도면에 도시되어 있지 않지만, 기판회전부재(114) 또는 수납부(160)가 배치된 부분에 별도로 구비되는 지지플레이트 등에 안착되며, 표시 기판(S)과 동일한 형태를 갖는 테스트 기판(미도시)에 액적토출부(140)에서 액적(DR)을 공급하고, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 이러한 액적(DR)을 감지하는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 액적토출부(140)는 액적(DR)을 수납부(160)에 토출하고, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 이러한 액적(DR)을 감지하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적토출부(140)에서 수납부(160)로 토출된 액적(DR)을 감지할 수 있다. 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적토출부(140)로부터 낙하하는 액적(DR)의 낙하 경로 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 X 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 토출된 액적(DR)의 외면 일부 형상을 감지할 수 있다. 예를 들면, 감지부(150)는 액적(DR)의 외면 형상 중 도 2의 Y-Z 평면과 평행한 제1 평면(SF1)으로 레이저를 조사하고 이러한 레이저가 액적(DR)에 반사되어 되돌아 오는 것을 감지할 수 있다.
구체적으로, 액적토출부(140)로부터 낙하하는 액적(DR)은 시간에 따라 그 위치가 가변할 수 있다. 예를 들면, 액적토출부(140)에서 낙하한 후 제1 시간이 경과하여 제1 위치(PO1)에 배치된 액적(DR)은 액적토출부(140)의 노즐과의 인력으로 인하여 꼬리가 길게 형성될 수 있다. 또한, 액적토출부(140)에서 낙하한 직후 제2 시간이 경과하여 제2 위치(PO2)에 배치된 액적(DR)은 제1 위치(PO1)에 배치된 액적(DR)보다 꼬리가 더 줄어들 수 있다. 액적토출부(140)에서 낙하한 직후 제3 시간이 경과하여 제3 위치(PO3)에 배치된 액적(DR)은 제2 위치(PO2)에 배치된 액적(DR)보다 꼬리가 더 줄어들어 거의 구와 가까워질 수 있다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 상기와 같이 제1 시간, 제2 시간, 및 제3 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있다. 이때, 액적(DR)이 액적토출부(140)에서 낙하를 시작한 시간 사이의 간격, 제1 시간, 제1 시간과 제2 시간 사이의 간격, 및 제2 시간과 제3 시간 사이의 간격은 서로 동일할 수 있다. 즉, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 일정한 시간 간격으로 액적(DR)을 감지함으로써 낙하하는 액적(DR)의 위치를 시간에 따라 감지하는 것이 가능하다. 도 2에서는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 제1 시간 내지 제3 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있다고 되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 복수의 시간 동안 액적(DR)을 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 제1 시간 내지 제10 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있고, 제1 시간 내지 제20 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있으며, 제1 시간 내지 제N 시간(여기서, N은 자연수)에서 액적(DR)을 감지할 수 있다.
상기와 같이 감지된 액적(DR)의 외면 일부의 형상을 통하여 제어부(180)는 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 액적(DR)의 3차원 형상을 근거로 액적(DR)의 부피를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 각 시간에 따른 액적(DR)의 위치를 근거로 액적(DR)의 낙하 경로를 산출하는 것도 가능하다. 제어부(180)는 액적(DR)의 낙하 경로를 액적(DR)이 최초 토출되는 지점과 연결하고, 액적토출부(140)의 노즐의 길이 방향과 낙하 경로가 형성하는 각도를 산출함으로써, 액적(DR)의 토출 각도를 산출하는 것도 가능하다. 제어부(180)는 각 시간에 따른 액적(DR)의 위치를 근거로 액적(DR)의 토출 속도를 산출하는 것도 가능하다.
제어부(180)가 상기와 같은 액적(DR)의 부피, 액적(DR)의 낙하 경로, 액적(DR)의 토출 각도, 및 액적(DR)의 토출 속도 중 적어도 하나를 근거로 액적토출부(140), 및 이동부(130) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
예를 들면, 액적토출부(140)에서 토출되는 액적(DR)의 양을 조절하거나 액적(DR)의 토출 속도를 조절할 수 있다. 또한, 이동부(130)를 통하여 액적토출부(140)의 위치를 가변시킴으로써, 액적(DR)의 토출 각도, 및 액적(DR)의 낙하 경로를 조절하여 액적(DR)이 원하는 위치에 착탄되도록 할 수 있다. 다른 실시예로써 액적(DR)의 토출 각도, 또는 액적(DR)의 낙하 경로에 따라 액적토출부(140)를 세정하거나 표시 기판(S)의 이동 속도 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 제어할 수 있다. 상기와 같은 제어방법에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 상기에서 설명한 액적(DR)의 낙하 경로, 액적(DR)의 낙하 속도, 액적(DR)의 토출 각도, 및 액적(DR)의 부피를 측정하는 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 제1 위치에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 액적의 일부 형상을 통해 산출된 액적의 3차원 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다. 이하에서 도 1, 및 도 2와 동일한 도면부호는 동일한 부재를 의미한다.
도 3, 및 도 4를 참조하면, 액적(DR)이 액적토출부(140)에서 토출되어 제1 시간이 경과하여 제1 위치(PO1)에 위치하는 경우 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 제1 평면(SF1)의 제1 위치(PO1)에 위치하는 액적(DR)의 외면의 일부를 감지할 수 있다. 이때, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 방출된 레이저의 색에 따라서 도달하는 거리가 서로 상이하므로 액적(DR)에 충돌하여 반사되어 다시 되돌아오는 레이저의 파장을 감지하여 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 액적(DR)의 외면까지의 거리를 감지할 수 있다. 이러한 경우, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)의 낙하 경로에 수직한 방향에 배치될 수 있다. 즉, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)의 낙하 경로의 측면(예를 들면, 도 3의 X 축 방향)에 배치될 수 있다. 또한, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 예컨대, 액적(DR)의 낙하 경로를 중심으로 제1 감지부(151)가 +X 방향에 배치된다면, 제2 감지부(152)는 -X 방향에 배치될 수 있다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 도 3에 도시된 바와 같이 액적(DR)의 낙하 경로를 포함하거나 액적(DR)의 낙하 경로와 평행한 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면의 일부를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 감지부(151)는 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_1a) 중 일부를 감지할 수 있고, 제2 감지부(152)는 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_1b) 중 일부를 감지할 수 있다.
제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_1a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_1b)은 중심선(CL)을 기준으로 대칭일 수 있다. 다른 실시예로, 제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_1a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_1b)은 중심선(CL)을 기준으로 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 이때, 중심선(CL)은 액적(DR)이 토출되는 표시 기판(S)의 일면에 수직한 직선과 평행한 임의의 직선일 수 있고, 액적(DR)의 낙하 경로와 동일하거나 액적(DR)의 낙하 경로에 평행한 직선일 수 있으며, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)를 통해 감지된 액적(DR)의 외면의 형상 일부에서 양 끝단을 서로 연결하여 이른 직선일 수 있다. 예컨대, 중심선(CL)은 Z축 방향이거나 Z축 방향과 평행한 임의의 직선일 수 있다.
제1 감지부(151)를 이용하여 액적(DR)의 외면의 형상을 감지 시, 액적(DR)의 외면의 형상이 일정 각도 이상일 경우 액적(DR)의 외면의 형상이 감지되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 제1 감지부(151)와 액적(DR)의 외면의 형상이 수직인 경우를 0도라고 했을 때, 제1 감지부(151)와 액적(DR)의 외면의 형상의 각도가 75도 이상인 경우 또는 제1 감지부(151)와 액적(DR)의 외면의 형상의 각도가 85도 이상인 경우 액적(DR)의 외면의 형상이 감지되지 않을 수 있다.
또한, 제2 감지부(152)를 이용하여 액적(DR)의 외면의 형상을 감지 시, 액적(DR)의 외면의 형상이 일정 각도 이상일 경우 액적(DR)의 외면의 형상이 감지되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 제2 감지부(152)와 액적(DR)의 외면의 형상이 수직인 경우를 0도라고 했을 때, 제2 감지부(152)와 액적(DR)의 외면의 형상의 각도가 75도 이상인 경우 또는 제2 감지부(152)와 액적(DR)의 외면의 형상의 각도가 85도 이상인 경우 액적(DR)의 외면의 형상이 감지되지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(100)의 제어부(180)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 액적(DR)의 외면(DR_1a, DR_1b)의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분을 중심선(CL)을 기준으로 연결하여 액적(DR)의 외면의 형상을 산출할 수 있다. 이때, 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분은 직선으로 연결되거나, 액적(DR)의 중심을 산출하여 곡선으로 연결될 수 있다.
제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 외면을 이용하여 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 외면을 전술한 중심선(CL)을 기준으로 회전시켜 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기와 같은 액적(DR)의 3차원 형상을 저장할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 액적(DR)의 제1 중심(CE1)을 산출하는 것도 가능하다. 이러한 경우 제1 중심(CE1)은 액적(DR)의 3차원 형상의 무게중심, 3차원 형상의 기하학적 중심 등일 수 있다.
상기와 같은 경우 제어부(180)는 도 2의 X축, Y축, 및 Z축이 만나는 가상의 지점을 기준점으로 도 2의 X축, Y축, 및 Z축 상의 액적(DR)의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제어부(180)는 액적(DR)이 낙하하는 액적토출부(140)의 노즐의 끝단의 중심을 기준점으로 설정하고 상기에서 산출된 액적(DR)의 제1 중심(CE1)과 비교하여 액적(DR)의 제1 중심(CE1)이 기준점으로부터 X축, Y축, 및 Z축으로 얼마나 움직였는지 확인할 수 있다. 이러한 경우 제어부(180)는 Y축 방향으로 기준점으로부터 액적(DR)의 제1 중심(CE1)까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 결과를 근거로 액적(DR)의 제1 중심(CE1)을 산출한 후 제어부(180)는 X축 방향으로 액적(DR)의 제1 중심(CE1)과 기준점 사이의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 Z축 방향으로 산출된 액적(DR)의 제1 중심(CE1)과 기준점 사이의 거리를 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기와 같은 각 거리를 산출한 후 기준점에 대한 액적(DR)의 제1 중심(CE1)의 X,Y,Z 좌표를 산출하여 저장할 수 있다.
도 5는 도 2의 제2 위치에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 액적의 일부 형상을 통해 산출된 액적의 3차원 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5, 및 도 6을 참조하면, 액적(DR)이 토출된 후 제2 시간이 되면 액적(DR)은 제1 위치(PO1)에서 더 낙하하여 제2 위치(PO2)에 위치할 수 있다. 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 제2 위치(PO2)에 위치하는 액적(DR)을 감지할 수 있다. 이때, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 감지하는 방법은 상기에서 설명한 것과 동일할 수 있다. 이러한 경우 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 감지하는 액적(DR)의 표면 일부가 맺히는 제1 평면(SF1)은 상기 도 3, 및 도 4에 도시된 제1 평면(SF1)과 동일한 평면이거나 평행한 평면일 수 있다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 도 5에 도시된 바와 같이 액적(DR)의 낙하 경로를 포함하거나 액적(DR)의 낙하 경로와 평행한 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면의 일부를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 감지부(151)는 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_2a) 중 일부를 감지할 수 있고, 제2 감지부(152)는 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_2b) 중 일부를 감지할 수 있다.
제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_2a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_2b)은 전술한 중심선(CL)을 기준으로 대칭일 수 있다. 다른 실시예로, 제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_1a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_1b)은 중심선(CL)을 기준으로 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
제어부(180)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 액적(DR)의 외면(DR_2a, DR_2b)의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분을 중심선(CL)을 기준으로 연결하여 액적(DR)의 외면의 형상을 산출할 수 있다. 이때, 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분은 직선으로 연결되거나, 액적(DR)의 중심을 산출하여 곡선으로 연결될 수 있다.
제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 외면을 이용하여 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 외면을 전술한 중심선(CL)을 기준으로 회전시켜 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기와 같은 액적(DR)의 3차원 형상을 저장할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 액적(DR)의 제2 중심(CE2)을 산출하는 것도 가능하다. 이러한 경우 제2 중심(CE2)은 액적(DR)의 3차원 형상의 무게중심, 3차원 형상의 기하학적 중심 등일 수 있다.
상기와 같은 경우 제어부(180)는 액적(DR)이 낙하하는 액적토출부(140)의 노즐의 끝단의 중심을 기준점으로 설정하고 상기에서 산출된 액적(DR)의 제2 중심(CE2)과 비교하여 액적(DR)의 제2 중심(CE2)이 기준점으로부터 X축, Y축, 및 Z축으로 얼마나 움직였는지 확인할 수 있다. 이러한 경우 제어부(180)는 Y축 방향으로 기준점으로부터 액적(DR)의 제2 중심(CE2)까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 결과를 근거로 액적(DR)의 제2 중심(CE2)을 산출한 후 제어부(180)는 X축 방향으로 액적(DR)의 제2 중심(CE2)과 기준점 사이의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 Z축 방향으로 산출된 액적(DR)의 제2 중심(CE2)과 기준점 사이의 거리를 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기와 같은 각 거리를 산출한 후 기준점에 대한 액적(DR)의 제2 중심(CE2)의 X,Y,Z 좌표를 산출하여 저장할 수 있다.
도 7은 도 2의 제3 위치에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 액적의 일부 형상을 통해 산출된 액적의 3차원 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이며, 도 9는 도 2에 도시된 액적토출부에서 토출된 액적의 낙하 경로, 및 표시 기판에 착탄한 지점을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7, 및 도 8을 참조하면, 액적(DR)이 토출된 후 제3 시간이 되면 액적(DR)은 제2 위치(PO2)에서 더 낙하하여 제3 위치(PO3)에 위치할 수 있다. 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 제3 위치(PO3)에 위치하는 액적(DR)을 감지할 수 있다. 이때, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 감지하는 방법은 상기에서 설명한 것과 동일할 수 있다. 이러한 경우 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 감지하는 액적(DR)의 표면 일부가 맺히는 제1 평면(SF1)은 상기 도 3, 및 도 4에 도시된 제1 평면(SF1)과 동일한 평면이거나 평행한 평면일 수 있다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 도 7에 도시된 바와 같이 액적(DR)의 낙하 경로를 포함하거나 액적(DR)의 낙하 경로와 평행한 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면의 일부를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 감지부(151)는 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_3a) 중 일부를 감지할 수 있고, 제2 감지부(152)는 제1 평면(SF1)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_3b) 중 일부를 감지할 수 있다.
제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_3a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_3b)은 전술한 중심선(CL)을 기준으로 대칭일 수 있다. 다른 실시예로, 제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_1a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_1b)은 중심선(CL)을 기준으로 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
제어부(180)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 액적(DR)의 외면(DR_3a, DR_3b)의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분을 중심선(CL)을 기준으로 연결하여 액적(DR)의 외면의 형상을 산출할 수 있다. 이때, 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분은 직선으로 연결되거나, 액적(DR)의 중심을 산출하여 곡선으로 연결될 수 있다.
제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 외면을 이용하여 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 외면을 전술한 중심선(CL)을 기준으로 회전시켜 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기와 같은 액적(DR)의 3차원 형상을 저장할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 액적(DR)의 제3 중심(CE3)을 산출하는 것도 가능하다. 이러한 경우 제3 중심(CE3)은 액적(DR)의 3차원 형상의 무게중심, 3차원 형상의 기하학적 중심 등일 수 있다. 이러한 경우 제3 위치(PO3)에서의 액적(DR)의 3차원 형상은 구와 거의 동일하거나 유사할 수 있다.
상기와 같은 경우 제어부(180)는 액적(DR)이 낙하하는 액적토출부(140)의 노즐의 끝단의 중심을 기준점으로 설정하고 상기에서 산출된 액적(DR)의 제3 중심(CE3)과 비교하여 액적(DR)의 제3 중심(CE3)이 기준점으로부터 X축, Y축, 및 Z축으로 얼마나 움직였는지 확인할 수 있다. 이러한 경우 제어부(180)는 Y축 방향으로 기준점으로부터 액적(DR)의 제3 중심(CE3)까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 결과를 근거로 액적(DR)의 제3 중심(CE3)을 산출한 후 제어부(180)는 X축 방향으로 액적(DR)의 제3 중심(CE3)과 기준점 사이의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 Z축 방향으로 산출된 액적(DR)의 제3 중심(CE3)과 기준점 사이의 거리를 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기와 같은 각 거리를 산출한 후 기준점에 대한 액적(DR)의 제3 중심(CE3)의 X,Y,Z 좌표를 산출하여 저장할 수 있다.
상기와 같이 제어부(180)는 제1 위치(PO1), 제2 위치(PO2), 및 제3 위치(PO3)에서의 액적(DR)의 3차원 형상을 산출하고, 산출된 3차원 형상을 이용하여 각 위치에서의 액적(DR)의 부피를 산출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(180)는 각 위치에서의 액적(DR)의 3차원 형상의 체적을 산출하여 각 위치에서의 액적(DR)의 부피를 산출할 수 있다. 이때, 상기 산출된 부피 중 가장 큰 부피가 액적토출부(140)로부터 토출된 액적(DR)의 부피일 수 있다.
도 2 내지 도 8의 실시예에서는 설명의 편의상 제1 위치(PO1) 내지 제3 위치(PO3)에서의 액적(DR)의 부피를 산출하여 액적토출부(140)로부터 토출된 액적(DR)의 부피를 산출하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)를 통해 복수 개의 위치에서의 액적(DR)을 감지하고, 각각의 위치에서의 액적(DR)의 부피를 산출하여 액적토출부(140)로부터 토출된 액적(DR)의 부피를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)를 이용하여 액적(DR)을 감지함으로써, 보다 정확하고 정밀하게 액적토출부(140)로부터 토출된 액적(DR)을 감지할 수 있다.
또한, 감지부에서 감지되지 않은 액적의 외면의 형상을 연결하여 액적의 외면을 산출함으로써, 보다 정확하게 액적의 형상, 액적의 부피, 토출 각도, 토출 속도 등을 측정 또는 산출할 수 있다.
제어부(180)는 각 위치에서 다른 위치로 액적(DR)이 이동할 때 시간과 이동한 위치 사이의 거리를 근거로 액적(DR)의 낙하 속도를 산출할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 Z축 방향으로 액적토출부(140)의 노즐의 끝단부터 제1 위치(PO1)까지의 거리와 이러한 거리를 이동하는데 소요된 시간을 근거로 액적(DR)의 낙하 속도를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 Z축 방향으로 제1 위치(PO1), 및 제2 위치(P02) 사이의 거리와 제1 위치(P01)에서 제2 위치(PO2)까지 액적(DR)이 낙하한 시간으로 액적(DR)의 낙하 속도를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 Z축 방향으로 제2 위치(PO2), 및 제3 위치(P03) 사이의 거리와 제2 위치(P02)에서 제3 위치(PO3)까지 액적(DR)이 낙하한 시간으로 액적(DR)의 낙하 속도를 산출할 수 있다. 제어부(180)의 상기와 같이 산출된 낙하 속도를 산술 평균하여 액적(DR)의 평균 낙하 속도를 산출하는 것도 가능하다.
제어부(180)는 각 위치에서의 액적(DR)의 중심을 서로 연결하여 가상의 직선을 만들고 이러한 직선과 액적토출부(140)의 액적(DR)이 토출되는 지점을 연결하여 액적(DR)의 낙하 경로를 산출하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(180)는 중심선(CL)과 액적(DR)의 낙하 경로가 형성하는 각도를 액적(DR)의 토출 각도로 판단하여 이러한 각도를 계산함으로써 액적(DR)의 토출 각도를 산출할 수 있다. 다른 실시예로서 제어부(180)는 액적(DR)이 토출되는 액적토출부(140)의 노즐의 끝 면에 수직한 임의의 직선과 액적(DR)의 낙하 경로 사이의 각도를 액적(DR)의 토출 각도로 판단하는 것도 가능하다.
상기와 같은 경우 제어부(180)는 액적토출부(140)의 액적(DR)의 토출 각도와 액적(DR)의 경로를 X축 방향, 및 Y축 방향으로 각각 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기에서 설명한 것과 같이 액적(DR)의 제1 중심(CE1), 제2 중심(CE2), 및 제3 중심(CE3) 각각의 위치를 근거로 제어부(180)는 X축 방향, 또는 Y축 방향으로 액적토출부(140)의 노즐 끝단에서 액적(DR)이 X축 방향 또는 Y축 방향으로 토출되는 각도를 산출할 수 있다. 특히 제어부(180)는 상기에서 살펴본 바와 같이 기준점에 대한 액적(DR)의 X, Y축 좌표를 서로 연결함으로써 액적(DR)의 토출 각도와 액적(DR)의 낙하 경로를 산출할 수 있다.
제어부(180)는 상기와 같은 과정을 통하여 액적(DR)의 3차원 형상, 액적(DR)의 부피, 액적(DR)의 낙하 속도, 액적(DR)의 낙하 경로, 및 액적(DR)의 토출 각도 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
이후 제어부(180)는 상기에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 내용을 근거로 액적토출부(140)를 정밀하게 제어할 수 있다.
하나의 노즐을 통하여 도 18에서 후술할 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 액적(DR)을 공급하는 경우, 제어부(180)는 측정된 액적(DR)의 부피와 기 미리 설정된 부피를 비교할 수 있다. 측정된 액적(DR)의 부피가 미리 설정된 부피 미만인 것으로 판단되면, 제어부(180)는 액적토출부(140)에서 토출하는 액적(DR)의 양을 기존보다 증가시키도록 액적토출부(140)를 제어할 수 있다. 반면, 측정된 액적(DR)의 부피가 미리 설정된 부피를 초과한 것으로 판단되면, 제어부(180)는 액적토출부(140)에서 토출되는 액적(DR)의 양을 기존보다 감소시키도록 액적토출부(140)를 제어할 수 있다. 또한, 측정된 액적(DR)의 부피가 미리 설정된 부피와 동일하면, 제어부(180)는 현재 상태를 유지하도록 액적토출부(140)를 제어할 수 있다. 이때, 미리 설정된 부피는 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 공급되어야 할 액적(DR)의 총량인 경우 측정된 액적(DR)의 양을 기준으로 액적토출부(140)에서 액적(DR)을 토출하는 시간을 조절하는 것도 가능하다.
반면, 적어도 2개 이상의 노즐을 통하여 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 액적(DR)을 공급하는 경우, 제어부(180)는 각 노즐에서 토출되는 액적(DR)의 부피를 산출할 수 있다. 이러한 경우 제어부(180)는 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 공급되어야 할 미리 설정된 액적(DR)의 총량에 대응되도록 적어도 2개 이상의 노즐 중 적어도 1개 이상의 노즐을 통하여 액적(DR)을 제공하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(180)는 미리 설정된 액적(DR)의 총량에 대응되도록 적어도 2개 이상의 노즐 중 하나의 노즐에서 토출되는 액적(DR)의 부피를 상기에서 설명한 것과 대응되도록 조절할 수 있으며, 다른 노즐의 작동은 중지시킬 수 있다. 다른 실시예로, 제어부(180)는 미리 설정된 액적(DR)의 총량에 대응되도록 적어도 2개 이상의 노즐에서 토출되는 액적(DR)의 부피를 각각 제어하는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로, 미리 설정된 액적(DR)의 총량에 대응되도록 3개 이상의 노즐 중 일부만 작동시키고 다른 일부는 작동시키지 않는 것도 가능하다. 예를 들면, 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 3개의 노즐이 액적(DR)을 제공할 때, 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 공급되어야 할 미리 설정된 액적(DR)의 총량이 20mm3이고 3개의 노즐 중 하나에서 토출되는 액적의 양이 9mm3이며, 3개의 노즐 중 다른 하나에서 토출되는 액적(DR)의 양이 10mm3이고, 3개의 노즐 중 또 다른 하나에서 토출되는 액적(DR)의 양이 11mm3인 경우 3개의 노즐 중 하나와 3개의 노즐 중 또 다른 하나를 작동시키고 3개의 노즐 중 다른 하나는 작동시키지 않을 수 있다. 상기와 같이 함으로써 화소정의막(19)의 각 개구부(19OP)에 미리 설정된 양의 액적(DR)을 정확하게 제공하는 것이 가능하다. 다른 실시예로써 복수개의 노즐을 사용하는 경우 각 노즐에서 액적(DR)을 토출하는 시간을 서로 상이하게 제어함으로써 화소정의막(19)의 하나의 개구부(19OP)에 공급되어야 할 액적(DR)의 총량을 미리 설정된 값과 일치하도록 하는 것도 가능하다.
제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 낙하 속도(또는 평균 낙하 속도)와 미리 설정된 낙하 속도를 비교할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 상기와 같은 낙하 속도를 근거로 표시 기판(S)의 이동 속도 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 산출된 액적(DR)의 낙하 속도(또는 평균 낙하 속도)가 미리 설정된 낙하 속도 미만인 경우 제어부(180)는 액적토출부(140)가 표시 기판(S)에 액적(DR)을 토출하는 공정을 수행할 때 표시 기판(S)의 이동 속도 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 미리 설정된 이동 속도보다 빠르게 제어할 수 있다. 반면, 산출된 액적(DR)의 낙하 속도(또는 평균 낙하 속도)가 미리 설정된 낙하 속도를 초과하는 경우 제어부(180)는 액적토출부(140)가 표시 기판(S)에 액적(DR)을 토출하는 공정을 수행할 때 표시 기판(S)의 이동 속도 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 미리 설정된 이동 속도보다 느리게 제어할 수 있다. 따라서 상기와 같은 과정을 통하여 액적(DR)이 정확한 위치에 토출되는 것이 가능하다.
도 9를 참조하면, 액적(DR)을 표시 기판(S)에 토출하여 화소정의막(19)의 개구부(19OP)에 액적(DR)을 공급하는 경우 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)를 이동시킬 수 있다. 이때, 제어부(180)는 상기와 같이 액적(DR)의 낙하 경로와 미리 설정된 낙하 경로를 비교하여 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)의 이동을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 액적(DR)의 낙하 경로와 미리 설정된 낙하 경로를 비교할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 액적(DR)의 낙하 경로 중 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)의 이동 방향으로의 낙하 경로를 산출할 수 있다. 상기와 같은 낙하 경로를 근거로 제어부(180)는 표시 기판(S)에 액적(DR)이 착탄되는 지점을 산출할 수 있다. 특히 제어부(180)는 상기에서 산출된 표시 기판(S) 상의 액적(DR)의 착탄지점이 미리 설정된 착탄지점(D0)을 지나면서 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)의 이동방향(예를 들면, Y축 방향)과 평행한 임의의 직선 상에 배치되는지 판단할 수 있다.
산출된 액적(DR)의 착탄지점이 상기의 임의의 직선에 배치된 것으로 판단되면, 제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 착탄지점을 미리 설정된 착탄지점(D0)과 비교할 수 있다. 예를 들면, 제어부(180)에서 산출된 액적(DR)의 착탄지점이 제1 착탄지점(D1)인 경우 제어부(180)는 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 미리 설정된 이동 속도보다 느리게 할 수 있다. 반면, 산출된 액적(DR)의 착탄지점이 제2 착탄지점(D2)인 경우 제어부(180)는 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 미리 설정된 이동 속도보다 빠르게 할 수 있다.
산출된 액적(DR)의 착탄지점이 상기의 임의의 직선에 배치되지 않는 것으로 판단되면, 제어부(180)는 액적토출부(140)를 세정하도록 할 수 있다. 예를 들면, 산출된 액적(DR)의 착탄지점이 제3 착탄지점(D3)과 제4 착탄지점(D4)인 경우 제어부(180)는 액적토출부(140)를 세정하도록 할 수 있다. 다른 실시예로써 산출되는 액적(DR)의 착탄지점이 상기의 임의의 직선 상에 배치되도록 제어부(180)는 액적토출부(140)의 위치를 이동부(130)를 제어하여 조절할 수 있다.
제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 토출 각도와 미리 설정된 토출 각도를 비교할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 산출된 액적(DR)의 토출 각도를 X축 방향, 및 Y축 방향으로 각각 산출할 수 있다. 상기와 같은 경우 산출된 액적(DR)의 토출 각도가 표시 기판(S), 또는 액적토출부(140)의 이동 방향이 아닌 X축 방향을 갖는 경우 제어부(180)는 액적토출부(140)를 세정하도록 제어할 수 있다. 이때, 액적토출부(140)의 세정 방법은 도면에 도시되어 있지 않지만 브러쉬 형태 또는 세정액이 수납된 세정액 등을 통하여 세정될 수 있다.
산출된 액적(DR)의 토출 각도가 표시 기판(S), 또는 액적토출부(140)의 이동 방향이 아닌 X축 방향을 갖지 않는 경우 제어부(180)는 표시 기판(S) 또는 액적토출부(140)의 이동 방향인 Y축 방향의 산출된 액적(DR)의 토출 각도를 미리 설정된 도출 각도와 비교할 수 있다. 이러한 경우 산출된 액적(DR)의 토출 각도가 제1 토출 각도(θ1)를 갖는 경우 제어부(180)는 표시 기판(S)의 이동 속도 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 미리 설정된 이동 속도보다 느리게 제어할 수 있다. 반면, 산출된 액적(DR)의 토출 각도가 제2 토출 각도(θ2)를 갖는 경우 제어부(180)는 표시 기판(S)의 이동 속도, 또는 액적토출부(140)의 이동 속도를 미리 설정된 이동 속도보다 빠르게 제어할 수 있다. 따라서 상기와 같은 제어를 통하여 액적(DR)의 토출 각도에 따라 액적(DR)을 표시 기판(S)의 정확한 위치에 착탄시킬 수 있다.
상기와 같은 제어는 개별적으로 수행되는 것도 복합적으로 수행되는 것도 가능하다. 즉, 제어부(180)는 액적(DR)의 3차원 형상, 액적(DR)의 부피, 액적(DR)의 낙하 속도, 액적(DR)의 낙하 경로, 및 액적(DR)의 토출 각도 중 적어도 두 개 이상이 미리 설정된 값과 상이한 경우 상기 표시 장치의 제조 장치의 각 구성요소를 복합적으로 제어함으로써 액적(DR)을 표시 기판(S)의 정확한 위치에 착탄시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 11은 도 10의 제1 시간에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 12는 도 10의 제2 시간에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 13은 도 10의 제3 시간에 위치하는 액적의 일부 형상을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)의 낙하 경로에 수직한 임의의 제2 평면(SF2)에 레이저를 조사하고 반사되어 오는 레이저를 통하여 액적(DR)의 평면 형상 일부를 감지할 수 있다. 이러한 경우 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 결과를 근거로 제어부(180)는 액적(DR)의 낙하 경로에 수직한 임의의 제2 평면(SF2)을 통과할 때 제2 평면(SF2)과 액적(DR)이 서로 중첩되는 형상을 산출할 수 있다. 이때, 제2 평면(SF2)은 X-Y 평면에 평행한 평면일 수 있다.
구체적으로, 액적토출부(140)로부터 낙하하는 액적(DR)은 시간에 따라 그 위치가 가변할 수 있다. 예를 들면, 액적토출부(140)에서 낙하한 후 제1 시간(T1)이 경과한 경우 액적(DR)은 액적토출부(140)의 노즐과의 인력으로 인하여 꼬리가 길게 형성될 수 있다. 또한, 액적토출부(140)에서 낙하한 직후 제2 시간(T2)이 경과한 경우 액적(DR)은 제1 시간(T1)의 액적(DR)보다 꼬리가 더 줄어들 수 있다. 액적토출부(140)에서 낙하한 직후 제3 시간(T3)이 경과한 경우 액적(DR)은 제2 시간(T2)의 액적(DR)보다 꼬리가 더 줄어들어 거의 구와 가까워질 수 있다.
제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 상기와 같이 제1 시간(T1), 제2 시간(T2), 및 제3 시간(T3)에서 액적(DR)을 감지할 수 있다. 이때, 액적(DR)이 액적토출부(140)에서 낙하를 시작한 시간 사이의 간격, 제1 시간(T1), 제1 시간(T1)과 제2 시간(T2) 사이의 간격, 및 제2 시간(T2)과 제3 시간(T3) 사이의 간격은 서로 동일할 수 있다. 즉, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 일정한 시간 간격으로 낙하하는 액적(DR)을 감지할 수 있다. 도 10 내지 도 13에서는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 제1 시간(T1) 내지 제3 시간(T3)에서 액적(DR)을 감지할 수 있다고 되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 복수의 시간 동안 액적(DR)을 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 제1 시간 내지 제10 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있고, 제1 시간 내지 제20 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있으며, 제1 시간 내지 제N 시간에서 액적(DR)을 감지할 수 있다.
도 10, 및 도 11을 참조하면, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)이 토출된 후 제1 시간(T1)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 감지부(151)는 제2 평면(SF2)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_1a) 중 일부를 감지할 수 있고, 제2 감지부(152)는 제2 평면(SF2)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_1b) 중 일부를 감지할 수 있다.
제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_1a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_1b)은 대칭일 수 있다. 다른 실시예로, 제1 감지부(151)를 통해 감지된 외면(DR_1a)과 제2 감지부(152)를 통해 감지된 외면(DR_1b)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
도 3에서 전술한 바와 같이, 액적(DR)의 외면의 형상이 일정 각도 이상일 경우 액적(DR)의 외면의 형상이 감지되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치(100)의 제어부(180)는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 액적(DR)의 외면(DR_1a, DR_1b)의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면의 형상을 산출할 수 있다. 이때, 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분은 직선으로 연결되거나, 액적(DR)의 중심을 기준으로 곡선으로 연결될 수 있다. 예컨대, 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분이 곡선으로 연결되어 액적(DR)의 외면의 형상이 원형으로 산출될 수 있다.
도 10, 및 도 12를 참조하면, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)이 토출된 후 제2 시간(T2)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 감지부(151)는 제2 평면(SF2)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_2a) 중 일부를 감지할 수 있고, 제2 감지부(152)는 제2 평면(SF2)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_2b) 중 일부를 감지할 수 있다.
이후, 도 11에서와 같이, 제어부(180)는 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면의 형상을 산출할 수 있다. 이때, 제2 시간(T2)일 때의 액적(DR)의 외면의 형상은 제1 시간(T1)일 때의 액적(DR)의 외면의 형상보다 큰 형상을 가질 수 있다.
도 10, 및 도 13을 참조하면, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)는 액적(DR)이 토출된 후 제3 시간(T3)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 감지부(151)는 제2 평면(SF2)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_3a) 중 일부를 감지할 수 있고, 제2 감지부(152)는 제2 평면(SF2)에 위치하는 액적(DR)의 외면(DR_3b) 중 일부를 감지할 수 있다.
이후, 도 11에서와 같이, 제어부(180)는 액적(DR)의 외면의 일부 형상 중 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에 의해 감지되지 않은 부분을 연결하여 액적(DR)의 외면의 형상을 산출할 수 있다. 이때, 제3 시간(T3)일 때의 액적(DR)의 외면의 형상은 제1 시간(T1)일 때의 액적(DR)의 외면의 형상 또는 제2 시간(T2)일 때의 액적(DR)의 외면의 형상보다 큰 형상을 가질 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 이용하여 감지된 액적의 복수 개의 평면 형상을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)에서 감지된 결과를 근거로 제어부(180)는 액적(DR)의 낙하 경로에 수직한 임의의 제2 평면(SF2)을 통과할 때, 제2 평면(SF2)에서의 시간에 따른 액적(DR)의 외면의 형상을 산출하고, 상기 산출된 액적(DR)의 외면의 형상을 중첩시켜 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 제1 시간(T1)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지하고, 제어부(180)가 상기 감지된 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 연결하여 제1 시간(T1)일 때의 액적의 제2 외면 형상(DR-1)을 산출할 수 있고, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 제2 시간(T2)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지하고, 제어부(180)가 상기 감지된 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 연결하여 제2 시간(T2)일 때의 액적의 제2 외면 형상(DR-2)을 산출할 수 있으며, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 제3 시간(T3)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지하고, 제어부(180)가 상기 감지된 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 연결하여 제3 시간(T3)일 때의 액적의 제3 외면 형상(DR-3)을 산출할 수 있다.
상기와 같은 방식으로, 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152)가 제N 시간(TN)일 때의 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 감지하고, 제어부(180)가 상기 감지된 액적(DR)의 외면의 일부 형상을 연결하여 제N 시간(TN)일 때의 액적의 제N 외면 형상(DR-N)을 산출할 수 있다. 여기서, N은 자연수이다. 액적(DR)이 토출된 후로, 시간이 경과할수록 상기 산출된 액적의 외면 형상의 크기는 증가하다가 다시 감소하는 경향성을 가질 수 있다.
제어부(180)는 산출된 제1 외면 형상(DR-1) 내지 제N 외면 형상(DR-N)을 도 14에 도시된 바와 같이 액적(DR)이 토출된 방향으로 적층할 수 있고, 상기 적층된 제1 외면 형상(DR-1) 내지 제N 외면 형상(DR-N)을 서로 연결하여 액적(DR)의 3차원 형상을 산출할 수 있다. 제어부(180)는 상기 산출된 3차원 형상을 이용하여 액적(DR)의 부피를 산출할 수 있다.
상기와 같이 산출된 액적(DR)의 부피를 근거로 제어부(180)는 액적토출부(140)에서 토출하는 액적(DR)의 양을 제어할 수 있다. 또는 산출된 액적(DR)의 부피를 근거로 제어부(180)는 액적토출부(140)의 적어도 두개 이상의 노즐 중 작동시켜야 하는 노즐을 결정하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(180)는 액적토출부(140)의 토출 속도를 조절함으로써 차후 표시 기판(S)에 착탄되는 액적(DR)의 전체 양을 제어하는 것도 가능하다.
따라서 표시 장치의 제조 장치는 표시 기판(S)에 공급되는 액적(DR)을 조절하는 것이 가능하다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 15의 실시예는 제1 감지부(151), 및 제2 감지부(152) 이외에 제3 감지부(153), 제4 감지부(154), 제5 감지부(155), 및 제6 감지부(156)를 더 포함한다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 2와 동일한 참조부호는 동일 부재를 의미하는 바, 이들의 중복 설명은 생략하고 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 15를 참조하면, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)는 서로 대향하며 배치될 수 있다. 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)는 액적(DR)의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 즉, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)는 액적(DR)이 낙하하는 방향인 Z 방향과 수직인 방향인 X 방향으로 서로 이격되며 배치될 수 있다.
제3 감지부(153), 및 제5 감지부(155)는 제1 감지부(151)와 액적(DR)의 낙하 경로를 따라 이격되도록 배열될 수 있다. 즉, 제3 감지부(153), 및 제5 감지부(155)는 제1 감지부(151)와 액적(DR)이 낙하하는 방향인 Z 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 제4 감지부(154), 및 제6 감지부(156)는 제2 감지부(152)와 액적(DR)의 낙하 경로를 따라 이격되도록 배열될 수 있다. 즉, 제4 감지부(154), 및 제6 감지부(156)는 제2 감지부(152)와 액적(DR)이 낙하하는 방향인 Z 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 제3 감지부(153)의 맞은편에 제4 감지부(154)가 배치되고, 제5 감지부(155)의 맞은편에 제6 감지부(156)가 배치될 수 있다.
제3 감지부(153)와 제4 감지부(154)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있고, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있으며, 제5 감지부(155)와 제6 감지부(156)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있다. 이 경우, 제3 감지부(153)와 제4 감지부(154)가 감지하는 영역, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)가 감지하는 영역, 및 제5 감지부(155)와 제6 감지부(156)가 감지하는 영역은 서로 상이한 영역일 수 있으며, 서로 연속되거나 서로 이격된 영역일 수 있다.
제1 감지부(151) 내지 제6 감지부(156)가 상기와 같이 배열되는 경우, 제3 감지부(153)에 대응되도록 제1 반사부(171)가 배치될 수 있고, 제4 감지부(154)에 대응되도록 제2 반사부(172)가 배치될 수 있으며, 제5 감지부(155)에 대응되도록 제3 반사부(173)가 배치될 수 있고, 제6 감지부(156)에 대응되도록 제4 반사부(174)가 배치될 수 있다.
제1 반사부(171) 내지 제4 반사부(174)들 각각은 제3 감지부(153) 내지 제6 감지부(156)들에서 방출된 레이저 등을 액적(DR)의 낙하 경로 상으로 안내할 수 있다. 예컨대, 제1 반사부(171) 내지 제4 반사부(174)는 거울(Mirror) 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치는 제1 감지부(151) 내지 제6 감지부(156)를 이용함으로써, 보다 정확하고 정밀하게 액적토출부(140)로부터 토출된 액적(DR)을 감지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 16의 실시예는 제1 감지부(151) 내지 제6 감지부(156) 이외에 제7 감지부(157), 제8 감지부(158), 제9 감지부(159), 및 제10 감지부(161)를 더 포함한다는 점에서 도 15의 실시예와 차이가 있다. 도 15와 동일한 참조부호는 동일 부재를 의미하는 바, 이들의 중복 설명은 생략하고 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 16을 참조하면, 제7 감지부(157)와 제8 감지부(158)는 액적토출부(140)로부터 낙하하는 액적(DR)의 낙하 경로 상에 배치되되, 액적(DR)의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 제7 감지부(157)와 제8 감지부(158)는 액적(DR)이 낙하하는 방향인 Z 방향과 수직인 X 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 제7 감지부(157)의 맞은편에 제8 감지부(158)가 배치될 수 있다.
제9 감지부(159)와 제10 감지부(161)는 액적토출부(140)로부터 낙하하는 액적(DR)의 낙하 경로 상에 배치되되, 액적(DR)의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 제9 감지부(159)와 제10 감지부(161)는 액적(DR)이 낙하하는 방향인 Z 방향과 수직인 X 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 제9 감지부(159)의 맞은편에 제10 감지부(161)가 배치될 수 있다.
제3 감지부(153)와 제4 감지부(154)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있고, 제7 감지부(157)와 제8 감지부(158)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있으며, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있다. 또한, 제9 감지부(159)와 제10 감지부(161)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있고, 제5 감지부(155)와 제6 감지부(156)는 동일한 영역을 통과하는 액적(DR)을 감지할 수 있다. 이 경우, 제3 감지부(153)와 제4 감지부(154)가 감지하는 영역, 제7 감지부(157)와 제8 감지부(158)가 감지하는 영역, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(152)가 감지하는 영역, 제9 감지부(159)와 제10 감지부(161)가 감지하는 영역, 및 제5 감지부(155)와 제6 감지부(156)가 감지하는 영역은 서로 상이한 영역일 수 있으며, 서로 연속되거나 서로 이격된 영역일 수 있다.
제7 감지부(157) 내지 제10 감지부(161)가 상기와 같이 배열되는 경우, 제7 감지부(157)에 대응되도록 제5 반사부(175)가 배치될 수 있고, 제8 감지부(158)에 대응되도록 제6 반사부(176)가 배치될 수 있으며, 제9 감지부(159)에 대응되도록 제7 반사부(177)가 배치될 수 있고, 제10 감지부(161)에 대응되도록 제8 반사부(178)가 배치될 수 있다.
제5 반사부(175) 내지 제8 반사부(178)들 각각은 제7 감지부(157) 내지 제10 감지부(161)들에서 방출된 레이저 등을 액적(DR)의 낙하 경로 상으로 안내할 수 있다. 예컨대, 제5 반사부(175) 내지 제8 반사부(178)는 거울(Mirror) 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치는 제1 감지부(151) 내지 제10 감지부(161)를 이용함으로써, 보다 정확하고 정밀하게 액적토출부(140)로부터 토출된 액적(DR)을 감지할 수 있다
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 통하여 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 통하여 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 17, 및 도 18을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 기판(S)을 포함할 수 있다. 이러한 표시 기판(S)은 기판(10), 표시층(DL) 중 중간층, 및 공통전극(23)을 제외한 층을 포함할 수 있다.
기판(10) 상에 표시층(DL), 박막봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 표시층(DL)은 화소회로층(PCL) 및 표시요소층(DEL)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 글라스이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
표시층(DL), 및 기판(10) 사이에는 배리어층(미도시)이 더 배치될 수 있다. 배리어층은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로, 실리콘질화물(SiNx, x>0), 실리콘산화물(SiOx, x>0)와 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
기판(10) 상에는 화소회로층(PCL)이 배치될 수 있다. 화소회로층(PCL)은 박막트랜지스터(TFT), 및 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소들 아래 또는/및 위에 배치되는 버퍼층(11), 제1 절연층(13a), 제2 절연층(13b), 제3 절연층(15), 및 평탄화층(17)을 포함할 수 있다.
버퍼층(11)은 실리콘질화물, 실리콘산질화물 및 실리콘산화물과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(12)을 포함하며, 반도체층(12)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(12)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(12)은 채널영역(12c) 및 채널영역(12c)의 양측에 각각 배치된 드레인영역(12a), 및 소스영역(12b)을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 채널영역(12c)과 중첩할 수 있다.
게이트전극(14)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(14)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(12)과 게이트전극(14) 사이의 제1 절연층(13a)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 절연층(13b)은 상기 게이트전극(14)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2 절연층(13b)은 상기 제1 절연층(13a)과 유사하게 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2 절연층(13b) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(Cst2)이 배치될 수 있다. 상부전극(Cst2)은 그 아래의 게이트전극(14)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2 절연층(13b)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(14), 및 상부전극(Cst2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 즉, 게이트전극(14)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(Cst1)으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩되어 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않도록 형성될 수도 있다.
상부전극(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
제3 절연층(15)은 상부전극(Cst2)을 덮도록 구비될 수 있다. 제3 절연층(15)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다. 제3 절연층(15)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(16a), 및 소스전극(16b)은 각각 제3 절연층(15) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(16a), 및 소스전극(16b)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(16a), 및 소스전극(16b)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 드레인전극(16a), 및 소스전극(16b)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
평탄화층(17)은 유기절연층을 포함할 수 있다. 평탄화층(17)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 화소회로층(PCL) 상에는 표시요소층(DEL)이 배치될 수 있다. 표시요소층(DEL)은 유기발광다이오드(OLED)를 포함하되, 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(21)은 평탄화층(17)에 정의된 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소(PX)는 유기발광다이오드(OLED), 및 박막트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 각 화소(PX)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
화소전극(21)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(21)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(21)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(21) 상에는 화소전극(21)의 중앙부를 노출하는 개구부(19OP)를 갖는 화소정의막(19)이 배치될 수 있다. 화소정의막(19)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 개구부(19OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역(이하, 발광영역이라 함, EA)을 정의할 수 있다. 예컨대, 개구부(19OP)의 폭이 발광영역(EA)의 폭에 해당할 수 있다.
화소정의막(19)의 개구부(19OP)에는 발광층(22)이 배치될 수 있다. 발광층(22)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 유기물 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 발광층(22)은 양자점 물질을 포함할 수 있다. 이러한 발광층(22)은 본 발명의 실시예인 표시 장치의 제조 장치로 액적을 토출하여 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 발광층(22)의 아래와 위에는 각각 제1 기능층, 및 제2 기능층이 배치될 수 있다. 제1 기능층은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2 기능층은 발광층(22) 위에 배치되는 구성요소로서, 선택적(optional)이다. 제2 기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제1 기능층 및/또는 제2 기능층은 후술할 공통전극(23)과 마찬가지로 기판(10)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
공통전극(23)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 공통전극(23)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 공통전극(23)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
공통전극(23) 상에는 박막봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 박막봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하며, 일 실시예로서 도 18은 박막봉지층(TFE)이 순차적으로 적층된 제1 무기봉지층(31), 유기봉지층(32), 및 제2 무기봉지층(33)을 포함하는 것을 도시한다.
제1 무기봉지층(31), 및 제2 무기봉지층(33)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(32)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(32)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 박막봉지층(TFE)은 기판(10), 및 투명한 부재인 상부기판이 밀봉부재로 결합되어 기판(10)과 상부기판 사이의 내부공간이 밀봉되는 구조일 수 있다. 이 때 내부공간에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다. 밀봉부재는 실런트 일 수 있으며, 다른 실시예에서, 밀봉부재는 레이저에 의해서 경화되는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 밀봉부재는 프릿(frit)일 수 있다. 구체적으로 밀봉부재는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트인 실리콘 등으로 이루어질 수 있다. 우레탄계 수지로서는, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 아크릴계 수지로는, 예를 들어, 부틸아크릴레이트, 에틸헬실아크레이트 등을 사용할 수 있다. 한편, 밀봉부재는 열에 의해서 경화되는 물질로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 감지부를 이용하여 액적토출부에서 토출되는 액적을 감지함으로써, 보다 정확하게 액적의 형상, 액적의 부피, 토출 각도, 토출 속도 등을 측정 또는 산출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 감지부를 이용하여 공중에서 액적토출부에서 토출되는 액적을 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 감지부에서 감지되지 않은 액적의 외면의 형상을 연결하여 액적의 외면을 산출함으로써, 보다 정확하게 액적의 형상, 액적의 부피, 토출 각도, 토출 속도 등을 측정 또는 산출할 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.
1: 표시 장치
100: 제조 장치
140: 액적토출부
150: 감지부

Claims (20)

  1. 액적을 토출하는 노즐을 포함하는, 액적토출부;
    상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되어, 상기 액적의 형상을 감지하는, 제1 감지부;
    상기 제1 감지부와 이격되어 배치되고, 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 형상을 감지하는, 제2 감지부; 및
    상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 액적의 부피, 상기 액적의 낙하 속도, 상기 액적의 낙하 경로, 및 상기 노즐에서 상기 액적을 토출하는 토출 각도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부;
    를 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 공초점 현미경 또는 공초점 센서를 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치되는, 표시 장치의 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 외면의 일부 형상을 일정 시간 간격으로 감지하는, 표시 장치의 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 임의의 평면에 투영된 상기 액적의 외면의 일부 형상을 감지하는, 표시 장치의 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부에서 감지된 상기 액적의 외면의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 상기 액적의 외면을 산출하는, 표시 장치의 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 산출된 액적의 외면을 상기 액적의 낙하 경로를 기준으로 회전시켜 상기 액적의 3차원 형상을 산출하고, 상기 액적의 3차원 형상을 이용하여 상기 액적의 부피를 산출하는, 표시 장치의 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 액적의 3차원 형상을 이용하여 상기 액적의 중심을 산출하는, 표시 장치의 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지부와 상기 액적의 낙하 경로를 따라 이격되도록 배치되는, 제3 감지부; 및
    상기 제3 감지부와 상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 서로 반대 방향에 배치되는, 제4 감지부;
    를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제3 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는, 제1 반사부; 및
    상기 제4 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제4 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는, 제2 반사부;
    를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 일정 시간 간격으로 상기 액적을 감지하고, 상기 제어부는 상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부에서 감지된 상기 액적의 중심을 연결하여 상기 액적의 낙하 경로 또는 상기 액적의 토출 각도를 산출하는, 표시 장치의 제조 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지부, 및 상기 제2 감지부는 하나의 상기 액적의 낙하 시 일정 시간 간격으로 상기 액적을 감지하고, 상기 제어부는 일정 시간 동안 상기 액적이 이동한 거리를 근거로 상기 액적의 낙하 속도를 산출하는, 표시 장치의 제조 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 노즐에서 토출되는 액적이 수납되는 수납부;를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  14. 액적을 토출하는 노즐을 포함하는, 액적토출부;
    상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되는, 복수의 감지부; 및
    상기 복수의 감지부에서 감지된 결과를 이용하여 상기 액적의 부피, 상기 액적의 낙하 속도, 상기 액적의 낙하 경로, 및 상기 노즐에서 상기 액적을 토출하는 토출 각도 중 적어도 하나를 산출하는, 제어부;
    를 구비하는, 표시 장치의 제조 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 감지부는,
    상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 낙하 경로 상에 배치되어, 상기 액적의 형상을 감지하는, 제1 감지부; 및
    상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 상기 제1 감지부와 서로 반대 방향에 배치되고, 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 형상을 감지하는, 제2 감지부;
    를 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 감지부는,
    상기 액적의 낙하 경로를 따라 상기 제1 감지부와 이격되도록 배치되는, 제3 감지부; 및
    상기 액적의 낙하 경로를 중심으로 상기 제3 감지부와 서로 반대 방향에 배치되는, 제4 감지부;
    를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제3 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는, 제1 반사부; 및
    상기 제4 감지부에 대응되도록 배치되어, 상기 제4 감지부에서 방출되는 레이저를 절곡시키고, 상기 액적에 반사된 빛을 절곡시키는, 제2 반사부;
    를 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 감지부는 공초점 현미경 또는 공초점 센서를 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 감지부는 상기 액적토출부로부터 낙하하는 상기 액적의 외면의 일부 형상을 일정 시간 간격으로 감지하는, 표시 장치의 제조 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 감지부에서 감지된 상기 액적의 외면의 일부 형상 이외의 부분을 연결하여 상기 액적의 외면을 산출하고, 상기 산출된 액적의 외면을 상기 액적의 낙하 경로를 기준으로 회전시켜 상기 액적의 3차원 형상을 산출하며, 상기 액적의 3차원 형상을 이용하여 상기 액적의 부피를 산출하는, 표시 장치의 제조 장치.
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