KR20230141383A - 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치의 액적 탄착 오차 보상 방법은 a) 촬상부를 구비하는 액적 검사 장치를 이용하여, 상기 복수의 노즐로부터 각각 토출되는 액적의 낙하에 관한 이미지를 얻는 단계; b) 상기 액적 검사 장치를 이용하여 상기 이미지로부터 상기 액적의 낙하 속도를 얻는 단계; c) 상기 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 잉크젯 헤드의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하는 단계; 및 d) 상기 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 상기 보상 테이블에 근거하여 기판에 상기 액적을 낙하시킴으로써 잉크젯 인쇄를 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템{Method and System for compensating droplet impact error}
본 발명은 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템에 관한 것으로, 기판의 이동 속도 및 잉크젯 헤드와 기판 간의 거리에 관계 없이 정밀한 탄착이 가능하고, 기존의 필름 검사를 통해 진행되는 탄착 오차 보상 절차를 간소화할 수 있는 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템에 관한 것이다.
최근, 정보화 사회의 발전에 따라, 영상 정보를 출력하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 디스플레이 장치는, 통상적으로, 액적을 토출하여 기판 상에 잉크젯 인쇄를 행하는 잉크젯 인쇄 장치를 사용하여 제조된다.
이러한 잉크젯 인쇄 장치를 사용할 때, 액적이 기판 상에 탄착되는 실제 탄착 위치와 기준 탄착 위치 간의 탄착 오차가 발생한다. 이러한 탄착 오차를 보상하는 종래의 액적 탄착 오차 보상 방법으로서, 필름 위에 직접 잉크젯 인쇄를 한 후, CCD 카메라를 이용하여 필름 위의 실제 탄착 위치를 관측하고, 기준 탄착 위치와 실제 탄착 위치 간의 차이를 확인하여, 액적 탄착 오차를 보상하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 액적 탄착 오차 보상 방법은 잉크젯 인쇄를 필름에 행한 후, 추가적인 관측 및 분석과 같은 별도의 절차를 진행하여야 하는 문제점이 있다.
실시간 탄착 정보 계측 장치 및 그것을 이용한 실시간 토출 액적 보정 장치 및 방법에 관한 종래기술인 특허문헌 1(한국등록특허공보 제10-2281475호)이 개시되어 있다. 특허문헌 1은 액적이 탄착되는 기판의 하부에 압력 센서 모듈을 위치시키고, 이러한 압력 센서 모듈을 이용하여 액적의 탄착 정보를 계측하여 액적의 토출 위치를 보정한다. 이러한 압력 센서 모듈은 복수의 압력 센서 각각이 매트릭스 형태로 각 노드에 배치된 구성을 가진다. 그러나, 이러한 복수의 압력 센서는 서로의 간격을 감소시키는 데에 한계가 있기 때문에, 픽셀 간의 간격이 초미세화된 잉크젯 인쇄에 있어서는 정밀한 탄착 오차의 보상이 곤란한 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-2281475호
본 발명의 목적은, 기판의 이동 속도 및 잉크젯 헤드와 기판 간의 거리에 관계 없이 정밀한 탄착이 가능한 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 기존의 필름 검사를 통해 진행되는 탄착 오차 보상 절차를 간소화할 수 있는 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 예를 들어, 제조하려는 디스플레이 장치의 해상도가 높아짐에 따라, 픽셀 간의 간격이 초미세화된 잉크젯 인쇄에 있어서도 정밀한 탄착 오차의 보상이 가능한 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예의 일 특징에 따르는 복수의 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치의 액적 탄착 오차 보상 방법은 a) 촬상부를 구비하는 액적 검사 장치를 이용하여, 상기 복수의 노즐로부터 각각 토출되는 액적의 낙하에 관한 이미지를 얻는 단계; b) 상기 액적 검사 장치를 이용하여 상기 이미지로부터 상기 액적의 낙하 속도를 얻는 단계; c) 상기 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 잉크젯 헤드의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하는 단계; 및 d) 상기 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 상기 보상 테이블에 근거하여 기판에 상기 액적을 낙하시킴으로써 잉크젯 인쇄를 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예의 일 특징에 따르는 액적 탄착 오차 보상 시스템은 복수의 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드 및 제어부를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치; 및 상기 복수의 노즐로부터 각각 토출되는 액적의 낙하에 관한 이미지를 얻는 촬상부, 및 검사 장치 제어부를 구비하는 액적 검사 장치를 포함하고, 상기 검사 장치 제어부는 상기 이미지로부터 상기 액적의 낙하 속도를 얻으며, 상기 제어부는 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 잉크젯 헤드의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하고, 상기 잉크젯 헤드가 상기 보상 테이블에 근거하여 기판에 상기 액적을 낙하시키도록 상기 잉크젯 헤드를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템을 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.
1. 기판의 이동 속도 및 잉크젯 헤드와 기판 간의 거리에 관계 없이 정밀한 탄착이 가능하다.
2. 기존의 필름 검사를 통해 진행되는 탄착 오차 보상 절차를 간소화할 수 있다.
3. 예를 들어, 제조하려는 디스플레이 장치의 해상도가 높아짐에 따라, 픽셀 간의 간격이 초미세화된 잉크젯 인쇄에 있어서도 정밀한 탄착 오차의 보상이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 잉크젯 헤드의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 액적 검사 장치에 의해 얻어진 제1 이미지 및 제2 이미지를 보여주는 도이다.
도 5a는 탄착 오차에 대한 보상이 행해지지 않는 비교예에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 의해 토출되어 기판에 탄착된 액적을 보여주는 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 잉크젯 인쇄 장치에 의해 토출되어 기판에 탄착된 액적을 보여주는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 액적 탄착 오차 보상 방법 및 액적 탄착 오차 보상 시스템의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 개략적인 측면도이다. 도 1 및 도 2와 관련하여, 잉크젯 인쇄 장치(100)의 제어부(120) 및 저장부(130)와, 액적 검사 장치(200)의 검사 장치 제어부(220)는 도 1에 도시되어 있으나, 도 2에는 도시되어 있지 않다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 잉크젯 헤드의 부분 단면도이다. 구체적으로, 도 3a는 잉크(IK)가 채워지기 전의 잉크젯 헤드(110)의 부분 단면도이고, 도 3b는 잉크(IK)가 채워진 후의 잉크젯 헤드(110)의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 액적 검사 장치에 의해 얻어진 제1 이미지 및 제2 이미지를 보여주는 도이다.
도 5a는 탄착 오차에 대한 보상이 행해지지 않는 비교예에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 의해 토출되어 기판에 탄착된 액적을 보여주는 평면도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템의 잉크젯 인쇄 장치에 의해 토출되어 기판에 탄착된 액적을 보여주는 평면도이다. 도 5a 및 도 5b와 관련하여, 기판(S)은 이동 방향(MD)을 따라 이동한다.
도 1 내지 도 5b를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템(1000)을 설명하면 다음과 같다.
액적 탄착 오차 보상 시스템(1000)은 잉크젯 인쇄 장치(100) 및 액적 검사 장치(200)를 포함한다.
잉크젯 인쇄 장치(100)는 잉크젯 헤드(110) 및 제어부(120)를 포함한다. 또한, 잉크젯 인쇄 장치(100)는 저장부(130)를 더 포함할 수 있다.
잉크젯 헤드(110)는 복수의 노즐(N)을 포함한다. 또한, 잉크젯 헤드(110)는 주입관(IL), 매니폴드(M), 및 밸브(도시되지 않음) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
복수의 노즐(N)은 잉크(IK)를 외부로 토출시키는 구성요소로서, 잉크젯 헤드(110)의 하단에 마련될 수 있다. 주입관(IL)은 잉크(IK)가 잉크젯 헤드(110)의 외부로부터 주입될 수 있게 하는 관이다. 매니폴드(M)는 주입관(IL)과 노즐(N)을 서로 연결시키는 관으로서, 잉크젯 헤드(110)의 길이 방향(LD)을 따라 연장될 수 있다. 밸브는 복수의 노즐(N) 각각에 마련되어 잉크(IK)의 토출을 조절할 수 있다. 밸브는 압전 소자로 구현될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하여, 복수의 노즐(N) 간에 액적(D)의 낙하 속도의 편차가 발생하는 원인을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 복수의 노즐(N) 중 주입관(IL)에 가장 가까운 노즐(N)을 기준 노즐(N1)로 가정하고, 복수의 노즐(N) 중 나머지 노즐(N)을 대상 노즐(N2)로 가정한다. 여기서는, 복수의 노즐(N) 간에 액적(D)의 낙하 속도의 편차가 발생하는 원인을 설명하기 위해 기준 노즐(N1)을 주입관(IL)에 가장 가까운 노즐(N)로 가정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기준 노즐(N1)은 복수의 노즐(N) 중 임의로 선택되는 하나의 노즐(N)일 수 있다.
기준 노즐(N1)의 잉크 압력 P1 및 대상 노즐(N2)의 잉크 압력 P2는 이하의 수학식 1 및 수학식 2로 나타낼 수 있다.
수학식 1 및 수학식 2에서, σ는 잉크(IK)의 표면 장력이고, D는 노즐(N)의 직경이며, ρ는 잉크(IK)의 밀도이고, g는 중력 가속도이며, H는 잉크(IK)의 높이이고, Pmpc는 MPC(Meniscus Pressure Controller)에 의한 압력 손실이다. 또한, 수학식 1에서, θ1은 기준 노즐(N1)에서의 잉크(IK)의 매니스커스와 기준 노즐(N1)의 내벽이 접촉하는 접촉각이다. 또한, 수학식 2에서, θ2는 대상 노즐(N2)에서의 잉크(IK)의 매니스커스와 대상 노즐(N2)의 내벽이 접촉하는 접촉각이고, Pmanifold는 매니폴드(M)에서의 압력 변화량이다. 매니폴드(M)에서의 압력 변화량은, 예를 들어, 관로 길이, 잉크(IK)의 순환 속도, 관 마찰계수, 및 잉크(IK)의 비중량에 의해 영향을 받을 수 있다.
또한, 대기압 Patm, 기준 노즐(N1)의 잉크 압력 P1 및 대상 노즐(N2)의 잉크 압력 P2 간의 관계는 이하의 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
또한, 수학식 1 내지 수학식 3으로부터 이하의 수학식 3이 도출된다.
수학식 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 노즐(N)이 주입관(IL)으로부터 멀어질 수록, 잉크(IK)의 매니스커스와 노즐(N)의 내벽이 접촉하는 접촉각이 작아지고 매니스커스의 형상이 비교적 높게 유지된다. 또한, 이러한 접촉각이 작을수록, 액적 토출을 위한 밸브 작동 시에 매니스커스 브레이크를 위한 압력 손실이 커진다. 따라서, 노즐(N)이 주입관(IL)으로부터 멀어질 수록, 해당 노즐(N)에서의 액적(D)의 낙하 속도가 낮아지는 경향이 있다.
제어부(120)는 액적(D)의 낙하 속도에 근거하여 잉크젯 헤드(110)의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하고, 잉크젯 헤드(110)가 보상 테이블에 근거하여 기판(S)에 액적(D)을 낙하시키도록 잉크젯 헤드(110)를 제어한다.
예를 들어, 제어부(120)는 인쇄 이미지에 대하여 보상 테이블에 근거한 보상을 행함으로써 보상 인쇄 이미지를 생성할 수 있다. 본 명세서에서, "인쇄 이미지"는 잉크젯 인쇄의 기준이 되는 이미지일 수 있다.
제어부(120)는 액적(D)의 낙하 속도에 근거하여 액적(D)이 복수의 노즐(N)로부터 기판(S)까지 낙하하는 복수의 낙하 시간을 계산하고, 복수의 낙하 시간에 근거하여 대상 노즐(N2)과 기준 노즐(N1) 간의 낙하 시간 편차를 계산할 수 있다. 예를 들어, 액적(D)이 노즐(N)로부터 기판(S)까지 낙하하는 낙하 시간 T는 이하의 수학식 5에 의해 계산될 수 있고, 대상 노즐(N2)과 기준 노즐(N1) 간의 낙하 시간 편차 DT는 이하의 수학식 6에 의해 계산될 수 있다.
수학식 5에서, G는 노즐(N)과 기판(S) 간의 간격이고, Vd는 노즐(N)로부터 토출된 액적(D)의 낙하 속도이다.
수학식 6에서, Tt는 대상 노즐(N2)로부터 토출된 액적(D)이 대상 노즐(N2)로부터 기판(S)까지 낙하하는 낙하 시간이고, Tr은 기준 노즐(N1)로부터 토출된 액적(D)이 기준 노즐(N1)로부터 기판(S)까지 낙하하는 낙하 시간이다.
제어부(120)는 낙하 시간 편차에 근거하여 대상 노즐(N2)과 기준 노즐(N1) 간의 탄착 오차(IE)를 계산할 수 있다. 탄착 오차(IE)는 실제 탄착 오차 및 픽셀 탄착 오차 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실제 탄착 오차 Er은 이하의 수학식 7에 의해 계산될 수 있고, 픽셀 탄착 오차 Ep는 이하의 수학식 8에 의해 계산될 수 있다.
수학식 7에서, Vm은 기판(S)의 이동 속도이다.
수학식 8에서, R은 픽셀 해상도이다. 즉, 수학식 8은, 픽셀 탄착 오차 Ep가 실제 탄착 오차 Er을 픽셀 해상도 R로 나눈 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림한 값임을 나타낸다.
제어부(120)는 탄착 오차(IE)에 근거하여 대상 노즐(N2)과 기준 노즐(N1) 간의 보상 픽셀 수를 보상 값으로서 계산할 수 있다.
액적(D)의 낙하 속도에 근거하여 잉크젯 헤드(110)의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하는 일 실시예를 이하의 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
표 1 내지 표 3은, 잉크젯 헤드(110)의 복수의 노즐(N) 전체 중 일부의 노즐(N), 즉, 노즐 1, 7, 13, 19, 25, 31, 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79, 85, 91, 97, 103, 및 109와 관련하여, 낙하 속도, 낙하 시간, 낙하 시간 편차, 실제 탄착 오차, 픽셀 탄착 오차, 및 보상 픽셀 수를 나타낸다. 노즐 1은 기준 노즐(N1)이고, 노즐 7, 13, 19, 25, 31, 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79, 85, 91, 97, 103, 및 109는 대상 노즐(N2)이다.
표 1 및 표 2에 기재된 낙하 시간, 낙하 시간 편차, 실제 탄착 오차, 및 픽셀 탄착 오차는 수학식 5 내지 수학식 8에 의해 계산되었다. 이와 관련하여, 노즐(N)과 기판(S) 간의 간격 G는 500㎛이고, 기판(S)의 이동 속도 Vm은 200mm/s이며, 픽셀 해상도 R은 1㎛이다.
또한, 표 3은, 노즐 1, 7, 13, 19, 25, 31, 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79, 85, 91, 97, 103, 및 109와 관련하여, 보상 테이블로서 기능할 수 있다.
또한, 노즐 1 측에 주입관(IL)이 위치하고 있기 때문에, 노즐 7, 13, 19, 25, 31, 37, 43, 49, 55로부터 토출되는 액적(D)의 낙하 속도는 노즐 1로부터 토출되는 액적(D)의 낙하 속도보다 대체로 낮다. 그러나, 노즐 109 측에 또 다른 주입관(도시되지 않음)이 위치하고 있기 때문에, 노즐 61, 67, 73, 79, 85, 91, 97, 103, 및 109로부터 토출되는 액적(D)의 낙하 속도는 노즐 1로부터 토출되는 액적(D)의 낙하 속도보다 대체로 높은 경향을 보이고 있다.
저장부(130)는 잉크젯 헤드(110)의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(130)는 인쇄 이미지 및 보상 인쇄 이미지 중 하나 이상을 저장할 수 있다.
액적 검사 장치(200)는 촬상부(210) 및 검사 장치 제어부(220)를 포함한다. 또한, 액적 검사 장치(200)는 광원부(230)를 더 포함할 수 있다.
촬상부(210)는 복수의 노즐(N)로부터 각각 토출되는 액적(D)의 낙하에 관한 이미지(I1, I2)를 얻는다. 촬상부(210)는, 복수의 노즐(N) 각각에 대하여, 제1 시점(time)에서 액적(D)의 낙하에 관한 제1 이미지(I1)를 얻고, 제2 시점에서 액적(D)의 낙하에 관한 제2 이미지(I2)를 얻을 수 있다.
검사 장치 제어부(220)는 액적(D)의 낙하에 관한 이미지(I1, I2)로부터 액적(D)의 낙하 속도를 얻는다. 예를 들어, 검사 장치 제어부(220)는, 제1 시점과 제2 시점 간의 시간차 및 제1 이미지(I1)로부터 얻어진 액적(D)의 제1 위치와 제2 이미지(I2)로부터 얻어진 액적(D)의 제2 위치 간의 거리(DS)에 근거하여, 액적(D)의 낙하 속도를 얻을 수 있다. 예를 들어, 액적(D)의 낙하 속도 Vd는 이하의 수학식 9에 의해 얻을 수 있다.
수학식 9에서, Ds는 제1 이미지(I1)로부터 얻어진 액적(D)의 제1 위치와 제2 이미지(I2)로부터 얻어진 액적(D)의 제2 위치 간의 거리(DS)이고, t2는 제2 이미지(I2)가 얻어진 제2 시점이며, t1은 제1 이미지(I1)가 얻어진 제1 시점이다.
광원부(230)는 촬상부(210)가 액적(D)의 낙하에 관한 이미지(I1, I2)를 얻을 수 있도록 광(L)을 조사할 수 있다. 광원부(230)는 스트로브(strobe)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 광원부(230)는 제1 이미지(I1)를 얻기 위한 제1 시점 및 제2 이미지(I2)를 얻기 위한 제2 시점에 광(L)을 조사할 수 있다.
도 5a를 참조하여, 탄착 오차(IE)에 대한 보상이 행해지지 않는 상태로 잉크젯 인쇄 장치(100)에 의해 액적(D1, D19)이 토출되어 기판(S)에 탄착되는 비교예를 설명하면 다음과 같다. 잉크젯 인쇄 장치(100)에 저장된 인쇄 이미지는 노즐 1로부터 토출되어 탄착되는 액적(D1)과 노즐 19로부터 토출되어 탄착되는 액적(D19)이 기판(S)의 이동 방향(MD)에 직교하는 방향으로 서로 마주보도록 설정되어 있지만, 탄착 오차(IE)에 대한 보상이 행해지지 않았다고 가정한다. 표 2에 기재된 바와 같이, 노즐 1과 노즐 19 간에 1픽셀에 해당하는 탄착 오차(IE)가 있기 때문에, 노즐 1로부터 토출되어 탄착된 액적(D1)과 노즐 19로부터 토출되어 탄착된 액적(D19)은 기판(S)의 이동 방향(MD)을 따른 위치가 탄착 오차(IE)만큼의 차이를 가지게 된다.
도 5b를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 시스템(1000)의 잉크젯 인쇄 장치(100)에 의해 액적(D1, D19)이 토출되어 기판(S)에 탄착되는 일 실시예를 설명하면 다음과 같다. 잉크젯 인쇄 장치(100)는, 노즐 1로부터 토출되어 탄착되는 액적(D1)과 노즐 19로부터 토출되어 탄착되는 액적(D19)이 기판(S)의 이동 방향(MD)에 직교하는 방향으로 서로 마주보도록, 인쇄 이미지에 대하여 탄착 오차(IE)에 대한 보상이 행해진 보상 인쇄 이미지를 생성하여 저장한다. 따라서, 노즐 1로부터 토출되어 기판(S)에 실제로 탄착된 액적(D1)과 노즐 19로부터 토출되어 기판(S)에 실제로 탄착된 액적(D19)은 기판(S)의 이동 방향(MD)을 따른 위치가 차이가 없다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 방법의 순서도이다. 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 액적 탄착 오차 보상 방법을 설명하면 다음과 같다.
단계 310에서, 촬상부(210)를 구비하는 액적 검사 장치(200)는 복수의 노즐(N)로부터 각각 토출되는 액적(D)의 낙하에 관한 이미지(I1, I2)를 얻는다.
예를 들어, 단계 310에서, 촬상부(210)를 이용하여 제1 시점에서 액적(D)의 낙하에 관한 제1 이미지(I1)를 얻는 단계; 및 제2 시점에서 액적(D)의 낙하에 관한 제2 이미지(I2)를 얻는 단계가 수행될 수 있다.
단계 320에서, 액적 검사 장치(200)는 액적(D)의 낙하에 관한 이미지(I1, I2)로부터 액적(D)의 낙하 속도를 얻는다.
예를 들어, 단계 320에서, 액적 검사 장치(320)를 이용하여, 제1 시점과 제2 시점 간의 시간차 및 제1 이미지(I1)로부터 얻어진 액적(D)의 제1 위치와 제2 이미지(I2)로부터 얻어진 액적(D)의 제2 위치 간의 거리(DS)에 근거하여, 액적(D)의 낙하 속도를 얻는 단계가 수행될 수 있다.
단계 330에서, 잉크젯 인쇄 장치(200)는 액적(D)의 낙하 속도에 근거하여 잉크젯 헤드(110)의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성한다.
예를 들어, 단계 330에서, 잉크젯 인쇄 장치(200)를 이용하여 액적(D)의 낙하 속도에 근거하여 액적(D)이 복수의 노즐(N)로부터 기판(S)까지 낙하하는 복수의 낙하 시간을 계산하는 단계; 및 잉크젯 인쇄 장치(200)를 이용하여 복수의 낙하 시간에 근거하여 대상 노즐(N2)과 기준 노즐(N1) 간의 낙하 시간 편차를 계산하는 단계가 수행될 수 있다.
또한, 단계 330에서, 낙하 시간 편차를 계산하는 단계 후에, 잉크젯 인쇄 장치(200)를 이용하여 낙하 시간 편차에 근거하여 대상 노즐(N2)과 기준 노즐(N1) 간의 탄착 오차(IE)를 계산하는 단계가 더 수행될 수 있다.
또한, 단계 330에서, 탄착 오차(IE)를 계산하는 단계 후에, 잉크젯 인쇄 장치(200)를 이용하여 탄착 오차(IE)에 근거하여 대상 노즐과 기준 노즐 간의 보상 픽셀 수를 보상 값으로서 계산하는 단계가 더 수행될 수 있다.
단계 340에서, 잉크젯 인쇄 장치(200)는 보상 테이블에 근거하여 기판(S)에 액적(D)을 낙하시킴으로써 잉크젯 인쇄를 행한다.
본 발명의 실시예의 일 특징에 따르면, 복수의 노즐(N)을 구비하는 잉크젯 헤드(110)를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치(100)의 액적 탄착 오차 보상 방법은 a) 촬상부(210)를 구비하는 액적 검사 장치(200)를 이용하여, 상기 복수의 노즐(N)로부터 각각 토출되는 액적(D)의 낙하에 관한 이미지(I1, I2)를 얻는 단계(310); b) 상기 액적 검사 장치(200)를 이용하여 상기 이미지(I1, I2)로부터 상기 액적(D)의 낙하 속도를 얻는 단계(320); c) 상기 잉크젯 인쇄 장치(100)를 이용하여, 상기 액적(D)의 낙하 속도에 근거하여 상기 잉크젯 헤드(110)의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하는 단계(330); 및 d) 상기 잉크젯 인쇄 장치(100)를 이용하여, 상기 보상 테이블에 근거하여 기판(S)에 상기 액적(D)을 낙하시킴으로써 잉크젯 인쇄를 행하는 단계(340)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 기판(S)의 이동 속도 및 잉크젯 헤드(110)와 기판(S) 간의 거리에 관계 없이 정밀한 탄착이 가능하다. 또한, 기존의 필름 검사를 통해 진행되는 탄착 오차 보상 절차를 간소화할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제조하려는 디스플레이 장치의 해상도가 높아짐에 따라, 픽셀 간의 간격이 초미세화된 잉크젯 인쇄에 있어서도 정밀한 탄착 오차의 보상이 가능하다.
본 발명은 첨부된 예시 도면의 바람직한 실시형태를 중심으로 도시하고 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.
100: 잉크젯 인쇄 장치 110: 잉크젯 헤드
120: 제어부 130: 저장부
200: 액적 검사 장치 210: 촬상부
220: 검사 장치 제어부 230: 광원부
1000: 액적 탄착 오차 보상 시스템
L: 광 D, D1, D19: 액적
N: 노즐 N1: 기준 노즐
N2: 대상 노즐 M: 매니폴드
IL: 주입관 IK: 잉크
I1, I2: 이미지 S: 기판

Claims (12)

  1. 복수의 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치의 액적 탄착 오차 보상 방법에 있어서,
    a) 촬상부를 구비하는 액적 검사 장치를 이용하여, 상기 복수의 노즐로부터 각각 토출되는 액적의 낙하에 관한 이미지를 얻는 단계;
    b) 상기 액적 검사 장치를 이용하여 상기 이미지로부터 상기 액적의 낙하 속도를 얻는 단계;
    c) 상기 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 잉크젯 헤드의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하는 단계; 및
    d) 상기 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여, 상기 보상 테이블에 근거하여 기판에 상기 액적을 낙하시킴으로써 잉크젯 인쇄를 행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 탄착 오차 보상 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 c) 단계는
    c1) 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 액적이 상기 복수의 노즐로부터 상기 기판까지 낙하하는 복수의 낙하 시간을 계산하는 단계; 및
    c2) 상기 복수의 낙하 시간에 근거하여 대상 노즐과 기준 노즐 간의 낙하 시간 편차를 계산하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 탄착 오차 보상 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 c) 단계는, 상기 c2) 단계 후에, c3) 상기 낙하 시간 편차에 근거하여 상기 대상 노즐과 상기 기준 노즐 간의 탄착 오차를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 탄착 오차 보상 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 c) 단계는, 상기 c3) 단계 후에, c4) 상기 탄착 오차에 근거하여 상기 대상 노즐과 상기 기준 노즐 간의 보상 픽셀 수를 상기 보상 값으로서 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계는
    a1) 제1 시점(time)에서 상기 액적의 낙하에 관한 제1 이미지를 얻는 단계; 및
    a2) 제2 시점에서 상기 액적의 낙하에 관한 제2 이미지를 얻는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 b) 단계는, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 간의 시간차 및 상기 제1 이미지로부터 얻어진 상기 액적의 제1 위치와 상기 제2 이미지로부터 얻어진 상기 액적의 제2 위치 간의 거리에 근거하여, 상기 액적의 낙하 속도를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 방법.
  7. 액적 탄착 오차 보상 시스템에 있어서,
    복수의 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드 및 제어부를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치; 및
    상기 복수의 노즐로부터 각각 토출되는 액적의 낙하에 관한 이미지를 얻는 촬상부, 및 검사 장치 제어부를 구비하는 액적 검사 장치를 포함하고,
    상기 검사 장치 제어부는 상기 이미지로부터 상기 액적의 낙하 속도를 얻으며,
    상기 제어부는 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 잉크젯 헤드의 노즐별 토출 위치의 보상 값에 관한 보상 테이블을 생성하고, 상기 잉크젯 헤드가 상기 보상 테이블에 근거하여 기판에 상기 액적을 낙하시키도록 상기 잉크젯 헤드를 제어하는 것을 특징으로 하는 액적 탄착 오차 보상 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 액적의 낙하 속도에 근거하여 상기 액적이 상기 복수의 노즐로부터 상기 기판까지 낙하하는 복수의 낙하 시간을 계산하고, 상기 복수의 낙하 시간에 근거하여 대상 노즐과 기준 노즐 간의 낙하 시간 편차를 계산하는 것을 특징으로 하는 액적 탄착 오차 보상 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는 상기 낙하 시간 편차에 근거하여 상기 대상 노즐과 상기 기준 노즐 간의 탄착 오차를 계산하는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 탄착 오차에 근거하여 상기 대상 노즐과 상기 기준 노즐 간의 보상 픽셀 수를 상기 보상 값으로서 계산하는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 시스템.
  11. 제7항에 있어서, 상기 촬상부는, 상기 복수의 노즐 각각에 대하여, 제1 시점에서 상기 액적의 낙하에 관한 제1 이미지를 얻고, 제2 시점에서 상기 액적의 낙하에 관한 제2 이미지를 얻는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 검사 장치 제어부는, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 간의 시간차 및 상기 제1 이미지로부터 얻어진 상기 액적의 제1 위치와 상기 제2 이미지로부터 얻어진 상기 액적의 제2 위치 간의 거리에 근거하여, 상기 액적의 낙하 속도를 얻는 것을 특징으로 하는 탄착 오차 보상 시스템.
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