インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置。
【課題】プリンティング状態の検査に必要な時間、工程及び費用を減少させ、また、検査の結果を後続プリンティング工程に反映する。
【解決手段】インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムは、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に裝着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含むことを特徴とする。
【解決手段】インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムは、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に裝着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置に関するものである。さらに厳密に言えば、本発明は、プリンティング及びプリンティング状態の検査に必要な時間、工程及び費用を減少させ、また、プリンティング状態に対する検査の結果を後続プリンティング工程に反映するようにモニタリング、及びフィードバックしてくれることで、後続プリンティング工程の問題点を除去して生産性、及び効率性を著しく改善させたインクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子回路部品、または、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、または、液晶ディスプレーパネル（ＬＣＤ）のような平板ディスプレー（フラットパネルディスプレー、ＦＰＤ）を製造するためには、例えば、フォトレジスト（ＰＲ）液、または、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などのような金属ペーストを用いてガラスの表面、または、印刷回路基板（プリンティッドサーキットボード、ＰＣＢ）上に電極、または、ドットなどのような一定なパターンを形成すべきである。
上述した一定のパターンを形成するための方法では、例えば、二つのロールを利用してオフセット印刷方式で一定なパターンを直接パターニングする方式、または、インクの液滴を噴出するインクジェットヘッダーを具備したインクジェットプリンティング装置を使用して一定なパターンを直接パターニングする方式が用いられている。
図１ａは、従来の技術によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示している。
図１ａを参照すれば、従来の技術によるインクジェットプリンティング装置（１００）は、例えば、プリンティング対象物（１１０）上に複数パターン（１１４）を形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド（１２０）、上記複数インクジェットヘッド（１２０）が装着され、上記プリンティング対象物（１１０）上で移動可能なガントリー（１３０）、及び上記複数インクジェットヘッド（１２０）に各々連結され、インクを提供するためのインク貯蔵装置（１５０）で構成されている。以下では、從來の技術によるインクジェットプリンティング装置（１００）の動作を詳細に記述する。
再び、図１ａを参照すれば、インクジェットプリンティング装置（１００）では、複数インクジェットヘッド（１２０）にインク貯蔵装置（１５０）からインク供給主導管（ｍａｉｎ ｃｏｎｄｕｉｔ、１５２）、及び複数の分岐導管(ｂｒａｎｃｈ ｃｏｎｄｕｉｔｓ、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、．．．、１５２ｅ)を通じて予めインクが供給される。インク供給の開始、及び終了は複数の制御バルブ（１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄ、．．．、１５６ｅ）によって制御される。インク貯蔵装置（１５０）の加圧力は、インク加圧用導管から供給される加圧流体（例えば空気）によって提供される。加圧流体の供給は、加圧流体制御バルブ（１５４）によって制御される。その後、複数インクジェットヘッド（１２０）が装着されたガントリー（１３０）がプリンティング対象物（１１０）上で移動しながら、プリンティング対象物（１１０）上にインクを供給して所望の複数パターン（１１４）を形成する。プリンティング対象物（１１０）は、プリンティング対象物（１１０）を固定するためのステージ（１１２）上に位置され、ステージ（１１２）は印刷装置のフレーム（１６０）上に位置される。
一方、複数パターン（１１４）が形成されたプリンティング対象物（１１０）は、例えば、ロボットアーム（ｒｏｂｏｔ ａｒｍ）のような別途の移送装置（未図示）によって後続工程段階に移動する。こうした後続工程段階では、検査装置（未図示）によってプリンティング対象物（１１０）上に形成された複数パターン（１１４）が正確に形成されたかどうかが検査される。検査装置は、例えば、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、または、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）などを含むことができる。
図１ｂは、図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用される熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面が図示している。
図１ｂを参照すれば、従来の技術による熱インクジェットヘッド（１２０）は、図１ａに図示された従来の技術による複数インクジェットヘッド（１２０）の中で任意の一つのインクジェットヘッド（１２０）を例示している。熱インクジェットヘッド（１２０）では、ヒーター（１２２）に電圧パルス（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｐｕｌｓｅ）が加えられると、チャンバ（１２４）内のインクが瞬間的に熱を受けて膨脹し、ノズル穴（１２６）を通じて液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）の形態（１２８）で噴射される。従って、図１ａに図示された複数インクジェットヘッド（１２０）がそれぞれ図１ｂに図示された熱インクジェットヘッド（１２０）である場合、上述したようなヒーター（１２２）の瞬間的な加熱によってインクの液滴（１２８）がノズル穴（１２６）を通じて噴射され、所望の複数パターン（１１４）が形成される。
図１ｃは、図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用されるピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面を図示している。
図１ｃを参照すれば、従来の技術によるピエゾインクジェットヘッド（１２０）は、図１ａに図示された従来の技術による複数インクジェットヘッド（１２０）の中で 任意の一つのインクジェットヘッド（１２０）を例示している。ピエゾインクジェットヘッド（１２０）では、圧電駆動装置（ｄｒｉｖｅｒ １２３）によってヘッド（１２０）に付着された圧電素子（１２１）に変形を加える。印加された変形は、ヘッド（１２０）内のメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）（１２４）を振動させ、インクがヘッド（１２０）のノズル穴（１２６）から液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を形成して吐出される。
上述した従来の技術によるインクジェットプリンティング装置（１００）では、複数インクジェットヘッド（１２０）に使用されるインクが通常的に多様な種類のフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペースト（以下では、通称して"インク"という）である。更に、インクジェットヘッド（１２０）のノズル（１２６）は、直径が約数μｍないし数十μｍ（例えば、２０μｍ）の狭いサイズを備える。
上述したような従来の技術のインクジェットプリンティング装置（１００）では、プリンティング対象物（１１０）上に複数パターン（１１４）が形成するプリンティング工程と、こうしたプリンティング工程が完了された後プリンティング状態に対する検査工程が別個の装置、及び別個の工程からなる。従って、従来の技術のインクジェットプリンティング装置（１００）は、次のような問題が発生する。
１．プリンティング工程、及びプリンティング状態の検査工程が別個に行われるので、プリンティング工程の完了後、検査工程を遂行するために複数パターン（１１４）が形成されたプリンティング対象物（１１０）の移送工程が要求される。従って、こうしたプリンティング対象物（１１０）の移送のための移送時間によって全体の工程時間（ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）が増加し、また、別途の移送工程及び移送装備が要求されるので費用が増加する。
２．プリンティング対象物（１１０）上に形成された複数パターン（１１４）の検査結果、追加でインクを供給しなければならない場合（例えば、インクの塗布が十分ではない場合）、プリンティング対象物（１１０）を再び検査段階前のプリンティング工程段階に移送し、追加でインクを供給しなければならない。この場合、進行中である後続プリンティング工程が中断しなければならないし、また、プリンティング対象物（１１０）の追加移送及び追加検査による工程を追加しなければなれない。従って、検査工程でプリンティング状態が不良であると判定された場合、プリンティング工程、及び検査工程が非常に非効率的であるだけでなく、追加移送、及び追加検査による別途工程の追加、及び工程の時間が増えるという問題が発生する。
３．また、プリンティング対象物（１１０）上に形成された複数パターン（114）の検査結果、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂパターン上にインクが過剰塗布されてエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）工程のような別途の追加工程が必要な場合、プリンティング対象物（１１０）を別途のエッチング装置上に移送してエッチング工程を行うことができる。この場合、検査の工程段階で発見された誤謬(インクの過剰塗布など)を解決するためには、後続的に行われるプリンティング工程でインクジェットプリンティング装置（１００）のインク塗布量を個別的に調整しなければならないし、これは、相当な人力と時間を要する。また、検査の工程段階で誤謬(インクの過剩塗布など)が発見されても、こうした誤謬がインクジェットプリンティング装置（１００）にリアルタイムでフィードバックされないので、誤謬が解決される前までは後続的に行われるプリンティング工程で同一な誤謬が持続的に発生する。
従って、上述した問題点を解決するための新しい方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決するためのものであり、プリンティング及びプリンティング状態の検査に必要な時間、工程及び費用を減少させ、また、プリンティング状態に対する検査の結果を後続プリンティング工程に反映するようにモニタリング、及びフィードバックしてくれることで、後続プリンティング工程の問題点を除去して生産性、及び効率を著しく改善させたインクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１特徴によると、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムにおいて、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に装着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を具備した複合システムを特徴としている。
本発明の第２特徴によると、インクジェットプリンティング装置において、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に装着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、上記複数インクジェットヘッドに各々連結され、上記複数インクジェットヘッドに提供されるインクを貯蔵するインク貯蔵装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記インク貯蔵装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含み、上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記制御装置は、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムを構成するインクジェットプリンティング装置を特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では、次のような効果が達成される。
１．従来の技術とは異なり、プリンティング工程、及びプリンティング状態の検査工程が同時にリアルタイムで行われるので、検査工程のために要求される移送工程及び移送装備が不必要であり、全体の工程時間（ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）、及び費用が減少する。
２．プリンティング対象物上に形成された複数パターンの検査結果によって追加的な後続工程が要求される場合でも、後続工程が迅速で、簡便で、効率的に成り立つことができる。
３．プリンティング対象物上に形成された複数パターンの検査結果に対するデータベースの構築が可能である。
４．プリンティング状態に対する検査の結果を後続プリンティング工程に反映するようにリアルタイムでモニタリング、及びフィードバックしてくれることで、後続プリンティング工程の問題点を速やかに除去することができる。
５．インクジェットプリンティング装置の生産性、及び効率性が著しく改善される。
本発明の追加的な長所は、添付の図面を参照すれば以下の説明から明らかに理解できる通り、同一、または、類似した参照番号が等しい構成要素を表示することである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１ａ】従来の技術によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示した図面である。
【図１ｂ】図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用される熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面である。
【図１ｃ】図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用されるピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面を図示している。
【図２ａ】本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示した図面である。
【図２ｂ】図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置を概略的なブロックダイヤグラムで図示した図面である。
【図２ｃ】図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置に使用される検査装置を具備した複合システムの概略的な一部の即断面図を図示した図面である。
【図２ｄ】図２ａ及び図２ｂに図示された制御装置から検査装置内のディスプレー装置に伝送された複数パターンの実際イメージ、及び３次元分析イメージを例示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００７】
以下で本発明の実施例及び図面を参照して本発明を説明する。
図２ａは、本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示した図面である。
図２ａを参照すれば、本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置（２００）は、プリンティング対象物（２１０）上に複数パターン（２１４）を形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド（２２０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）が装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上で移動可能なガントリー（２３０）、上記ガントリー（２３０）の後方に装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上に形成された複数パターン（２１４）の状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）に各々連結され、上記複数インクジェットヘッド（２２０）に提供されるインクを貯蔵するインク貯蔵装置（２５０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）、上記ガントリー（２３０）、上記少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、及び上記インク貯蔵装置（２５０）のそれぞれの動作を制御する制御装置（２８０）で構成されている。上記インクジェットプリンティング装置（２００）の中で複数インクジェットヘッド（２２０）、ガントリー（２３０）、少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、及び制御装置（２８０）が後述するような複合システム（２９０）を構成する。また、図２ａから分かるように、プリンティング対象物（２１０）は、プリンティング対象物（２１０）を固定するためのステージ（２１２）上に位置され、ステージ（２１２）は、印刷装置のフレーム（２６０）上に位置される。
図２ｂは、図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置を概略的なブロックダイヤグラムで図示した図面であり、図２ｃは、図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置に使用される検査装置を具備した複合システムの概略的な一部の側断面図を図示した図面である。図２ｂに図示された参照符号２７０（図２ａでは、図示されない）は、クリーニング（洗浄）装置を各々表示する。クリーニング装置（２７０）の詳細な内容は、本出願人によって２００８年２月２５日付けに「インクジェットプリンティング装置用ヘッドのクリーニング装置、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置用ヘッド、及びインクジェットプリンティング装置」という発明の名称で出願された大韓民国特許出願第１０−２００８−００１６７９５号に詳細に記述されている。こうした大韓民国特許出願第１０−２００８−００１６７９５号の開示内容は、本明細書に参照されて本発明の一部を成す。
図２ａから図２ｃを参照すれば、本発明の一実施例による複合システム（２９０）は、プリンティング対象物（２１０）上に複数パターン（２１４）を形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド（２２０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）が装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上で移動可能なガントリー（２３０）、上記ガントリー（２３０）の後方に装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上に形成された複数パターン（２１４）の状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、及び上記複数インクジェットヘッド（２２０）、上記ガントリー（２３０）、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）のそれぞれの動作を制御する制御装置（２８０）で構成される。上述した本発明に使用される複数インクジェットヘッド（２２０）は、各々図１ｂに図示された熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、図１ｃに図示されたピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現されることができる。以下で本発明の一実施例による複合システム（２９０）、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置（２００）のそれぞれの構成要素、及び動作を詳細に記述する。
再び、図２ａを参照すれば、本発明のインクジェットプリンティング装置（２００）では、複数インクジェットヘッド（２２０）にインク貯蔵装置（２５０）からインク供給主導管（２５２）、及び複数のインク供給分岐導管（２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄ、．．．、２５２ｅ）を通じて予めインクが供給される。インク供給の開始、及び終了は、複数のインク供給制御バルブ（２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄ、．．．、２５６ｅ）によって制御される。インク貯蔵装置（２５０）の加圧力は、インク加圧用導管から供給される加圧流体（例えば、空気）によって提供される。加圧流体の供給は、加圧流体制御バルブ（２５４）によって制御される。その後、複数インクジェットヘッド（２２０）が装着されたガントリー（２３０）がプリンティング対象物（２１０）上で移動しながら、プリンティング対象物（２１０）上にインクを供給して所望の複数パターン（２１４）を形成する。プリンティング対象物（２１０）上でのガントリー（２３０）、及び複数インクジェットヘッド（２２０）の上下移動は、ガントリー（２３０）に付着されたアクチュエーター（２３２）（図２ｃ参照）によって成り立つ。複数パターン（２１４）は、ガントリー（２３０）の後方に装着された少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）によって正確なパターンが形成されたかどうか（以下で、「パターン形成状態」という）が検査される。従って、少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）を具備した複合システム（２９０）では、複数インクジェットヘッド（２２０）によってプリンティング対象物（２１０）上に複数パターン（２１４）が形成されるプリント動作、及びそれに従って形成されたパターン形成状態の検査動作が同時に、そしてリアルタイムで成り立つ。
図２ｂ及び図２ｃを参照すれば、本発明の複合システム（２９０）に使用される少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）は、各々検査用光学装置（２４２）、上記検査用光学装置（２４２）の焦点を自動に調整するためのオートフォーカシング装置（２４２）、及び上記検査用光学装置（２４２）に使用される光を供給する光源（２４６）を含むことができる。検査用光学装置（２４２）は、例えば、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）、及びこれらの任意の結合ユニット（例えば、ＣＣＤカメラとスキャンカメラが一緒に結合された一つのユニット）のいずれか一つで構成されることができる。また、検査用光学装置（２４２）の倍率は、例えば相異した焦点を備え、互換可能な複数の対物レンズを使用して可変的に調整されることができる。また、検査装置（２４０）は、複数パターン（２１４）の実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者と同じ複数パターン（２１４）のパターン形成状態情報をディスプレーすることのできるディスプレー装置（２４８）を追加で含むことができる（「複数パターン（２１４）の実際イメージ、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者と同じ複数パターン（２１４）のパターン形成状態情報をディスプレーすることのできるディスプレー装置（２４８）を追加で含むことができる」で、パターン形成状態情報は、「実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）」＋「実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者」ではなく、「実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）」と「実際幅と高さ」のどれ一つ、または、両者を意味します。以下、すべて同じです）。
一方、検査装置（２４０）の検査用光学装置（２４２）によって測定された複数パターン（２１４）の幅、及び高さなどを含んだデータは制御装置（２８０）に伝送される。制御装置（２８０）は、検査装置（２４０）から受ける複数パターン（２１４）のイメージ、幅、及び高さの中の或る一つ以上のデータを貯蔵することができる。また、制御装置（２８０）は、貯蔵された複数パターン（２１４）のデータを分析することのできるソフトウェア（Ｓ／Ｗ）を含むことができる。その結果、制御装置（２８０）は、ソフトウェアによって貯蔵された複数パターン（２１４）のデータを分析して複数パターン（２１４）の実際幅、及び実際高さを測定することができる。また、制御装置（２８０）は、複数パターン（２１４）の実際イメージ及び／または、測定された実際幅と高さを検査装置（２４０）内からディスプレー装置（２４８）に伝送することができる。現場の使用者は、ディスプレー装置（２４８）上にディスプレーされた複数パターン（２１４）の実際イメージ及び／または、測定された実際幅と高さを通じて複数パターン（２１４）のパターン形成状態をリアルタイムで確認することが可能である。更に、リアルタイムで確認されたパターン形成状態に基づいて、適切な後続動作（例えば、過剰塗布によるパターンのエッチング工程、または、パターンの幅及び／または、高さの調整工程）を遅滞なく行うことができる。
また、制御装置（２８０）は、外部データの入力、出力装置（２８２）と有線、または、無線で連結されて両方向通信が可能である。外部データの入力、出力装置（２８２）は、例えば、タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）で具現されることができ、本発明の複合システム（２９０）を含むインクジェットプリンティング装置（２００）の各構成要素の動作に必要な情報を制御装置（２８０）に入力、または、出力するのに使うことができる。また、例えば、複数パターン（２１４）のイメージを分析して得られた複数パターン（２１４）の実際イメージ、及び実際幅と高さの一つあるいは両者と等しい複数パターン（２１４）のパターン形成状態情報に対するデータの修正が必要な場合、制御装置（２８０）で直接データの修正情報を入力、または、出力するとか、または、外部データの入力、出力装置（２８２）を利用してデータの修正情報を入力、または、出力することも可能である。
図２ｄは、図２ａ及び図２ｄに図示された制御装置から検査装置内のディスプレー装置に伝送された複数パターンの実際イメージ、及び３次元分析イメージを例示した図面である。
さらに具体的に、図２ｄには、Ｒ、Ｇ、Ｂを構成するセル（ｃｅｌｌ）のピット（ｐｉｔ）内に実際に形成されたインクパターンのイメージと、Ｒ、Ｇ、Ｂで構成された一つのピクセル（ｐｉｘｅｌ）の幅と高さを現わした３次元分析イメージが例示的にディスプレーされている。このような実際イメージと３次元分析イメージを使って確認されたパターン形成状態に基づいて、上述したような適切な後続動作を遂行することができる。図２ｄに図示されたイメージは、例示的なことであり、同業者であれば、上述したイメージ以外のパターン形成状態に対する他のデータ情報（例えば、セル番号など）がディスプレーすることができるということを十分に理解できる。
上述した本発明では、インクの供給動作を含んだインクジェットプリンティング装置（２００）の全体の動作等は、例えば、マイクロプロセッサー、または、パーソナルコンピューター等のような一つの制御装置（280）によって予め定められたプログラムに従って制御されることができる。また、同業者であれば、インクを供給するためには、供給に必要な圧力、及び供給量を制御することができるポンプのような強制送液機能を具備したアクチュエーター（未図示）が使われなければならないことを十分に理解することができる。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
上述した本発明のインクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置は、電子部品の回路、または、ＰＤＰ、または、ＬＣＤのようなＦＰＤの製造時に要求される複数パターンを形成するに使われるインクジェットプリンティング装置用ヘッド、及びインクジェットプリンティング装置に使用されるものとして例示的に記述されている。しかし、同業者であれば、本発明がＦＰＤの製造用インクジェットプリンティング装置用ヘッド、及びインクジェットプリンティング装置以外の技術分野で使用される複数パターンを形成するのに使われるプリンティング装置用ヘッド、及びプリンティング装置にも適用されることができるということを十分に理解することができる。
ここに記載、説明した構成及び方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能であるため、開示及び添付図面の内容は実例であり、限定するものではない。従って、本発明の幅及び範囲は、上記実施例に限定されず、以下の請求項等にのみ基づいて定義されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置に関するものである。さらに厳密に言えば、本発明は、プリンティング及びプリンティング状態の検査に必要な時間、工程及び費用を減少させ、また、プリンティング状態に対する検査の結果を後続プリンティング工程に反映するようにモニタリング、及びフィードバックしてくれることで、後続プリンティング工程の問題点を除去して生産性、及び効率性を著しく改善させたインクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子回路部品、または、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、または、液晶ディスプレーパネル（ＬＣＤ）のような平板ディスプレー（フラットパネルディスプレー、ＦＰＤ）を製造するためには、例えば、フォトレジスト（ＰＲ）液、または、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などのような金属ペーストを用いてガラスの表面、または、印刷回路基板（プリンティッドサーキットボード、ＰＣＢ）上に電極、または、ドットなどのような一定なパターンを形成すべきである。
上述した一定のパターンを形成するための方法では、例えば、二つのロールを利用してオフセット印刷方式で一定なパターンを直接パターニングする方式、または、インクの液滴を噴出するインクジェットヘッダーを具備したインクジェットプリンティング装置を使用して一定なパターンを直接パターニングする方式が用いられている。
図１ａは、従来の技術によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示している。
図１ａを参照すれば、従来の技術によるインクジェットプリンティング装置（１００）は、例えば、プリンティング対象物（１１０）上に複数パターン（１１４）を形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド（１２０）、上記複数インクジェットヘッド（１２０）が装着され、上記プリンティング対象物（１１０）上で移動可能なガントリー（１３０）、及び上記複数インクジェットヘッド（１２０）に各々連結され、インクを提供するためのインク貯蔵装置（１５０）で構成されている。以下では、從來の技術によるインクジェットプリンティング装置（１００）の動作を詳細に記述する。
再び、図１ａを参照すれば、インクジェットプリンティング装置（１００）では、複数インクジェットヘッド（１２０）にインク貯蔵装置（１５０）からインク供給主導管（ｍａｉｎ ｃｏｎｄｕｉｔ、１５２）、及び複数の分岐導管(ｂｒａｎｃｈ ｃｏｎｄｕｉｔｓ、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、．．．、１５２ｅ)を通じて予めインクが供給される。インク供給の開始、及び終了は複数の制御バルブ（１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄ、．．．、１５６ｅ）によって制御される。インク貯蔵装置（１５０）の加圧力は、インク加圧用導管から供給される加圧流体（例えば空気）によって提供される。加圧流体の供給は、加圧流体制御バルブ（１５４）によって制御される。その後、複数インクジェットヘッド（１２０）が装着されたガントリー（１３０）がプリンティング対象物（１１０）上で移動しながら、プリンティング対象物（１１０）上にインクを供給して所望の複数パターン（１１４）を形成する。プリンティング対象物（１１０）は、プリンティング対象物（１１０）を固定するためのステージ（１１２）上に位置され、ステージ（１１２）は印刷装置のフレーム（１６０）上に位置される。
一方、複数パターン（１１４）が形成されたプリンティング対象物（１１０）は、例えば、ロボットアーム（ｒｏｂｏｔ ａｒｍ）のような別途の移送装置（未図示）によって後続工程段階に移動する。こうした後続工程段階では、検査装置（未図示）によってプリンティング対象物（１１０）上に形成された複数パターン（１１４）が正確に形成されたかどうかが検査される。検査装置は、例えば、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、または、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）などを含むことができる。
図１ｂは、図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用される熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面が図示している。
図１ｂを参照すれば、従来の技術による熱インクジェットヘッド（１２０）は、図１ａに図示された従来の技術による複数インクジェットヘッド（１２０）の中で任意の一つのインクジェットヘッド（１２０）を例示している。熱インクジェットヘッド（１２０）では、ヒーター（１２２）に電圧パルス（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｐｕｌｓｅ）が加えられると、チャンバ（１２４）内のインクが瞬間的に熱を受けて膨脹し、ノズル穴（１２６）を通じて液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）の形態（１２８）で噴射される。従って、図１ａに図示された複数インクジェットヘッド（１２０）がそれぞれ図１ｂに図示された熱インクジェットヘッド（１２０）である場合、上述したようなヒーター（１２２）の瞬間的な加熱によってインクの液滴（１２８）がノズル穴（１２６）を通じて噴射され、所望の複数パターン（１１４）が形成される。
図１ｃは、図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用されるピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面を図示している。
図１ｃを参照すれば、従来の技術によるピエゾインクジェットヘッド（１２０）は、図１ａに図示された従来の技術による複数インクジェットヘッド（１２０）の中で 任意の一つのインクジェットヘッド（１２０）を例示している。ピエゾインクジェットヘッド（１２０）では、圧電駆動装置（ｄｒｉｖｅｒ １２３）によってヘッド（１２０）に付着された圧電素子（１２１）に変形を加える。印加された変形は、ヘッド（１２０）内のメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）（１２４）を振動させ、インクがヘッド（１２０）のノズル穴（１２６）から液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を形成して吐出される。
上述した従来の技術によるインクジェットプリンティング装置（１００）では、複数インクジェットヘッド（１２０）に使用されるインクが通常的に多様な種類のフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペースト（以下では、通称して"インク"という）である。更に、インクジェットヘッド（１２０）のノズル（１２６）は、直径が約数μｍないし数十μｍ（例えば、２０μｍ）の狭いサイズを備える。
上述したような従来の技術のインクジェットプリンティング装置（１００）では、プリンティング対象物（１１０）上に複数パターン（１１４）が形成するプリンティング工程と、こうしたプリンティング工程が完了された後プリンティング状態に対する検査工程が別個の装置、及び別個の工程からなる。従って、従来の技術のインクジェットプリンティング装置（１００）は、次のような問題が発生する。
１．プリンティング工程、及びプリンティング状態の検査工程が別個に行われるので、プリンティング工程の完了後、検査工程を遂行するために複数パターン（１１４）が形成されたプリンティング対象物（１１０）の移送工程が要求される。従って、こうしたプリンティング対象物（１１０）の移送のための移送時間によって全体の工程時間（ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）が増加し、また、別途の移送工程及び移送装備が要求されるので費用が増加する。
２．プリンティング対象物（１１０）上に形成された複数パターン（１１４）の検査結果、追加でインクを供給しなければならない場合（例えば、インクの塗布が十分ではない場合）、プリンティング対象物（１１０）を再び検査段階前のプリンティング工程段階に移送し、追加でインクを供給しなければならない。この場合、進行中である後続プリンティング工程が中断しなければならないし、また、プリンティング対象物（１１０）の追加移送及び追加検査による工程を追加しなければなれない。従って、検査工程でプリンティング状態が不良であると判定された場合、プリンティング工程、及び検査工程が非常に非効率的であるだけでなく、追加移送、及び追加検査による別途工程の追加、及び工程の時間が増えるという問題が発生する。
３．また、プリンティング対象物（１１０）上に形成された複数パターン（114）の検査結果、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂパターン上にインクが過剰塗布されてエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）工程のような別途の追加工程が必要な場合、プリンティング対象物（１１０）を別途のエッチング装置上に移送してエッチング工程を行うことができる。この場合、検査の工程段階で発見された誤謬(インクの過剰塗布など)を解決するためには、後続的に行われるプリンティング工程でインクジェットプリンティング装置（１００）のインク塗布量を個別的に調整しなければならないし、これは、相当な人力と時間を要する。また、検査の工程段階で誤謬(インクの過剩塗布など)が発見されても、こうした誤謬がインクジェットプリンティング装置（１００）にリアルタイムでフィードバックされないので、誤謬が解決される前までは後続的に行われるプリンティング工程で同一な誤謬が持続的に発生する。
従って、上述した問題点を解決するための新しい方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決するためのものであり、プリンティング及びプリンティング状態の検査に必要な時間、工程及び費用を減少させ、また、プリンティング状態に対する検査の結果を後続プリンティング工程に反映するようにモニタリング、及びフィードバックしてくれることで、後続プリンティング工程の問題点を除去して生産性、及び効率を著しく改善させたインクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１特徴によると、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムにおいて、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に装着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を具備した複合システムを特徴としている。
本発明の第２特徴によると、インクジェットプリンティング装置において、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に装着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、上記複数インクジェットヘッドに各々連結され、上記複数インクジェットヘッドに提供されるインクを貯蔵するインク貯蔵装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記インク貯蔵装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含み、上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記制御装置は、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムを構成するインクジェットプリンティング装置を特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では、次のような効果が達成される。
１．従来の技術とは異なり、プリンティング工程、及びプリンティング状態の検査工程が同時にリアルタイムで行われるので、検査工程のために要求される移送工程及び移送装備が不必要であり、全体の工程時間（ｔａｃｔ ｔｉｍｅ）、及び費用が減少する。
２．プリンティング対象物上に形成された複数パターンの検査結果によって追加的な後続工程が要求される場合でも、後続工程が迅速で、簡便で、効率的に成り立つことができる。
３．プリンティング対象物上に形成された複数パターンの検査結果に対するデータベースの構築が可能である。
４．プリンティング状態に対する検査の結果を後続プリンティング工程に反映するようにリアルタイムでモニタリング、及びフィードバックしてくれることで、後続プリンティング工程の問題点を速やかに除去することができる。
５．インクジェットプリンティング装置の生産性、及び効率性が著しく改善される。
本発明の追加的な長所は、添付の図面を参照すれば以下の説明から明らかに理解できる通り、同一、または、類似した参照番号が等しい構成要素を表示することである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１ａ】従来の技術によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示した図面である。
【図１ｂ】図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用される熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面である。
【図１ｃ】図１ａに図示された従来の技術によるインクジェットプリンティング装置に使用されるピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、及び動作を詳細に説明するための図面を図示している。
【図２ａ】本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示した図面である。
【図２ｂ】図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置を概略的なブロックダイヤグラムで図示した図面である。
【図２ｃ】図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置に使用される検査装置を具備した複合システムの概略的な一部の即断面図を図示した図面である。
【図２ｄ】図２ａ及び図２ｂに図示された制御装置から検査装置内のディスプレー装置に伝送された複数パターンの実際イメージ、及び３次元分析イメージを例示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００７】
以下で本発明の実施例及び図面を参照して本発明を説明する。
図２ａは、本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置の斜視図を図示した図面である。
図２ａを参照すれば、本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置（２００）は、プリンティング対象物（２１０）上に複数パターン（２１４）を形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド（２２０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）が装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上で移動可能なガントリー（２３０）、上記ガントリー（２３０）の後方に装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上に形成された複数パターン（２１４）の状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）に各々連結され、上記複数インクジェットヘッド（２２０）に提供されるインクを貯蔵するインク貯蔵装置（２５０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）、上記ガントリー（２３０）、上記少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、及び上記インク貯蔵装置（２５０）のそれぞれの動作を制御する制御装置（２８０）で構成されている。上記インクジェットプリンティング装置（２００）の中で複数インクジェットヘッド（２２０）、ガントリー（２３０）、少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、及び制御装置（２８０）が後述するような複合システム（２９０）を構成する。また、図２ａから分かるように、プリンティング対象物（２１０）は、プリンティング対象物（２１０）を固定するためのステージ（２１２）上に位置され、ステージ（２１２）は、印刷装置のフレーム（２６０）上に位置される。
図２ｂは、図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置を概略的なブロックダイヤグラムで図示した図面であり、図２ｃは、図２ａに図示された本発明の一実施例によるインクジェットプリンティング装置に使用される検査装置を具備した複合システムの概略的な一部の側断面図を図示した図面である。図２ｂに図示された参照符号２７０（図２ａでは、図示されない）は、クリーニング（洗浄）装置を各々表示する。クリーニング装置（２７０）の詳細な内容は、本出願人によって２００８年２月２５日付けに「インクジェットプリンティング装置用ヘッドのクリーニング装置、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置用ヘッド、及びインクジェットプリンティング装置」という発明の名称で出願された大韓民国特許出願第１０−２００８−００１６７９５号に詳細に記述されている。こうした大韓民国特許出願第１０−２００８−００１６７９５号の開示内容は、本明細書に参照されて本発明の一部を成す。
図２ａから図２ｃを参照すれば、本発明の一実施例による複合システム（２９０）は、プリンティング対象物（２１０）上に複数パターン（２１４）を形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド（２２０）、上記複数インクジェットヘッド（２２０）が装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上で移動可能なガントリー（２３０）、上記ガントリー（２３０）の後方に装着され、上記プリンティング対象物（２１０）上に形成された複数パターン（２１４）の状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）、及び上記複数インクジェットヘッド（２２０）、上記ガントリー（２３０）、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）のそれぞれの動作を制御する制御装置（２８０）で構成される。上述した本発明に使用される複数インクジェットヘッド（２２０）は、各々図１ｂに図示された熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、図１ｃに図示されたピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現されることができる。以下で本発明の一実施例による複合システム（２９０）、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置（２００）のそれぞれの構成要素、及び動作を詳細に記述する。
再び、図２ａを参照すれば、本発明のインクジェットプリンティング装置（２００）では、複数インクジェットヘッド（２２０）にインク貯蔵装置（２５０）からインク供給主導管（２５２）、及び複数のインク供給分岐導管（２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄ、．．．、２５２ｅ）を通じて予めインクが供給される。インク供給の開始、及び終了は、複数のインク供給制御バルブ（２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄ、．．．、２５６ｅ）によって制御される。インク貯蔵装置（２５０）の加圧力は、インク加圧用導管から供給される加圧流体（例えば、空気）によって提供される。加圧流体の供給は、加圧流体制御バルブ（２５４）によって制御される。その後、複数インクジェットヘッド（２２０）が装着されたガントリー（２３０）がプリンティング対象物（２１０）上で移動しながら、プリンティング対象物（２１０）上にインクを供給して所望の複数パターン（２１４）を形成する。プリンティング対象物（２１０）上でのガントリー（２３０）、及び複数インクジェットヘッド（２２０）の上下移動は、ガントリー（２３０）に付着されたアクチュエーター（２３２）（図２ｃ参照）によって成り立つ。複数パターン（２１４）は、ガントリー（２３０）の後方に装着された少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）によって正確なパターンが形成されたかどうか（以下で、「パターン形成状態」という）が検査される。従って、少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）を具備した複合システム（２９０）では、複数インクジェットヘッド（２２０）によってプリンティング対象物（２１０）上に複数パターン（２１４）が形成されるプリント動作、及びそれに従って形成されたパターン形成状態の検査動作が同時に、そしてリアルタイムで成り立つ。
図２ｂ及び図２ｃを参照すれば、本発明の複合システム（２９０）に使用される少なくとも一つ以上の検査装置（２４０）は、各々検査用光学装置（２４２）、上記検査用光学装置（２４２）の焦点を自動に調整するためのオートフォーカシング装置（２４２）、及び上記検査用光学装置（２４２）に使用される光を供給する光源（２４６）を含むことができる。検査用光学装置（２４２）は、例えば、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）、及びこれらの任意の結合ユニット（例えば、ＣＣＤカメラとスキャンカメラが一緒に結合された一つのユニット）のいずれか一つで構成されることができる。また、検査用光学装置（２４２）の倍率は、例えば相異した焦点を備え、互換可能な複数の対物レンズを使用して可変的に調整されることができる。また、検査装置（２４０）は、複数パターン（２１４）の実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者と同じ複数パターン（２１４）のパターン形成状態情報をディスプレーすることのできるディスプレー装置（２４８）を追加で含むことができる（「複数パターン（２１４）の実際イメージ、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者と同じ複数パターン（２１４）のパターン形成状態情報をディスプレーすることのできるディスプレー装置（２４８）を追加で含むことができる」で、パターン形成状態情報は、「実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）」＋「実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者」ではなく、「実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）」と「実際幅と高さ」のどれ一つ、または、両者を意味します。以下、すべて同じです）。
一方、検査装置（２４０）の検査用光学装置（２４２）によって測定された複数パターン（２１４）の幅、及び高さなどを含んだデータは制御装置（２８０）に伝送される。制御装置（２８０）は、検査装置（２４０）から受ける複数パターン（２１４）のイメージ、幅、及び高さの中の或る一つ以上のデータを貯蔵することができる。また、制御装置（２８０）は、貯蔵された複数パターン（２１４）のデータを分析することのできるソフトウェア（Ｓ／Ｗ）を含むことができる。その結果、制御装置（２８０）は、ソフトウェアによって貯蔵された複数パターン（２１４）のデータを分析して複数パターン（２１４）の実際幅、及び実際高さを測定することができる。また、制御装置（２８０）は、複数パターン（２１４）の実際イメージ及び／または、測定された実際幅と高さを検査装置（２４０）内からディスプレー装置（２４８）に伝送することができる。現場の使用者は、ディスプレー装置（２４８）上にディスプレーされた複数パターン（２１４）の実際イメージ及び／または、測定された実際幅と高さを通じて複数パターン（２１４）のパターン形成状態をリアルタイムで確認することが可能である。更に、リアルタイムで確認されたパターン形成状態に基づいて、適切な後続動作（例えば、過剰塗布によるパターンのエッチング工程、または、パターンの幅及び／または、高さの調整工程）を遅滞なく行うことができる。
また、制御装置（２８０）は、外部データの入力、出力装置（２８２）と有線、または、無線で連結されて両方向通信が可能である。外部データの入力、出力装置（２８２）は、例えば、タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）で具現されることができ、本発明の複合システム（２９０）を含むインクジェットプリンティング装置（２００）の各構成要素の動作に必要な情報を制御装置（２８０）に入力、または、出力するのに使うことができる。また、例えば、複数パターン（２１４）のイメージを分析して得られた複数パターン（２１４）の実際イメージ、及び実際幅と高さの一つあるいは両者と等しい複数パターン（２１４）のパターン形成状態情報に対するデータの修正が必要な場合、制御装置（２８０）で直接データの修正情報を入力、または、出力するとか、または、外部データの入力、出力装置（２８２）を利用してデータの修正情報を入力、または、出力することも可能である。
図２ｄは、図２ａ及び図２ｄに図示された制御装置から検査装置内のディスプレー装置に伝送された複数パターンの実際イメージ、及び３次元分析イメージを例示した図面である。
さらに具体的に、図２ｄには、Ｒ、Ｇ、Ｂを構成するセル（ｃｅｌｌ）のピット（ｐｉｔ）内に実際に形成されたインクパターンのイメージと、Ｒ、Ｇ、Ｂで構成された一つのピクセル（ｐｉｘｅｌ）の幅と高さを現わした３次元分析イメージが例示的にディスプレーされている。このような実際イメージと３次元分析イメージを使って確認されたパターン形成状態に基づいて、上述したような適切な後続動作を遂行することができる。図２ｄに図示されたイメージは、例示的なことであり、同業者であれば、上述したイメージ以外のパターン形成状態に対する他のデータ情報（例えば、セル番号など）がディスプレーすることができるということを十分に理解できる。
上述した本発明では、インクの供給動作を含んだインクジェットプリンティング装置（２００）の全体の動作等は、例えば、マイクロプロセッサー、または、パーソナルコンピューター等のような一つの制御装置（280）によって予め定められたプログラムに従って制御されることができる。また、同業者であれば、インクを供給するためには、供給に必要な圧力、及び供給量を制御することができるポンプのような強制送液機能を具備したアクチュエーター（未図示）が使われなければならないことを十分に理解することができる。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
上述した本発明のインクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システム、及びこれを具備したインクジェットプリンティング装置は、電子部品の回路、または、ＰＤＰ、または、ＬＣＤのようなＦＰＤの製造時に要求される複数パターンを形成するに使われるインクジェットプリンティング装置用ヘッド、及びインクジェットプリンティング装置に使用されるものとして例示的に記述されている。しかし、同業者であれば、本発明がＦＰＤの製造用インクジェットプリンティング装置用ヘッド、及びインクジェットプリンティング装置以外の技術分野で使用される複数パターンを形成するのに使われるプリンティング装置用ヘッド、及びプリンティング装置にも適用されることができるということを十分に理解することができる。
ここに記載、説明した構成及び方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能であるため、開示及び添付図面の内容は実例であり、限定するものではない。従って、本発明の幅及び範囲は、上記実施例に限定されず、以下の請求項等にのみ基づいて定義されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムにおいて、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に裝着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含む複合システム。
【請求項２】
請求項１において、上記一つ以上の検査装置は、各々検査用光学装置、上記検査用光学装置の焦点を自動に調整するためのオートフォーカシング装置、及び上記検査用光学装置に使用される光を供給する光源を含む複合システム。
【請求項３】
請求項２において、上記検査用光学装置は、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）、及びこれらの任意の結合ユニットのいずれか一つで構成される複合システム。
【請求項４】
請求項２において、上記検査用光学装置の倍率は、相異した焦点を具備し、互換可能な複数の対物レンズを使用して可変的に調整することができる複合システム。
【請求項５】
請求項２において、上記一つ以上の検査装置は、各々上記複数パターンのパターン形成状態情報をディスプレーすることのできるディスプレー装置を追加で含む複合システム。
【請求項６】
請求項５において、上記パターン形成状態情報が上記複数パターンの実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者を含む複合システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、上記複合システムは、上記制御装置と有線、または、無線で両方向通信が可能になるように連結され、上記複合システムの動作に必要な情報、または、上記複数パターンのパターン形成状態に対するデータの修正情報を入力、または、出力するための外部データの入力、出力装置を追加で含む複合システム。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現される複合システム。
【請求項９】
請求項７において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現される複合システム。
【請求項１０】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項１１】
請求項７において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項１２】
インクジェットプリンティング装置において、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、
上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に装着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、上記複数インクジェットヘッドに各々連結され、上記複数インクジェットヘッドに提供されるインクを貯蔵するインク貯蔵装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記インク貯蔵装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含み、
上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記制御装置は、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムを構成するインクジェットプリンティング装置。
【請求項１３】
請求項１２において、上記一つ以上の検査装置は、各々検査用光学装置、上記検査用光学装置の焦点を自動に調整するためのオートフォーカシング装置、及び上記検査用光学装置に使用される光を供給する光源を含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１４】
請求項１３において、上記検査用光学装置は、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）、及びこれらの任意の結合ユニットのいずれが一つで構成されるインクジェットプリンティング装置。
【請求項１５】
請求項１３において、上記検査用光学装置の倍率は、相異した焦点を具備し、互換可能な複数の対物レンズを使用して可変的に調整されることができるインクジェットプリンティング装置。
【請求項１６】
請求項１３において、上記一つ以上の検査装置は、各々上記複数パターンのパターン形成状態情報を ディスプレーすることのできるディスプレー装置を追加で含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１７】
請求項１６において、上記パターン形成状態情報が上記複数パターンの実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者を含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１８】
請求項１２から請求項１７のいずれか１項において、上記複合システムは、上記制御装置と有線、または、無線で両方向通信が可能になるように連結され、上記複合システムの動作に必要な情報、または、上記複数パターンのパターン形成状態に対するデータの修正情報を入力、または、出力するための外部データの入力、出力装置を追加で含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１９】
請求項１２から請求項１７のいずれか１項において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現されるインクジェットプリンティング装置。
【請求項２０】
請求項１８において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現されるインクジェットプリンティング装置。
【請求項２１】
請求項１２から請求項１７のいずれか１項において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項２２】
請求項１８において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項１】
インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムにおいて、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に裝着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、及び上記少なくとも一つ以上の検査装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含む複合システム。
【請求項２】
請求項１において、上記一つ以上の検査装置は、各々検査用光学装置、上記検査用光学装置の焦点を自動に調整するためのオートフォーカシング装置、及び上記検査用光学装置に使用される光を供給する光源を含む複合システム。
【請求項３】
請求項２において、上記検査用光学装置は、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）、及びこれらの任意の結合ユニットのいずれか一つで構成される複合システム。
【請求項４】
請求項２において、上記検査用光学装置の倍率は、相異した焦点を具備し、互換可能な複数の対物レンズを使用して可変的に調整することができる複合システム。
【請求項５】
請求項２において、上記一つ以上の検査装置は、各々上記複数パターンのパターン形成状態情報をディスプレーすることのできるディスプレー装置を追加で含む複合システム。
【請求項６】
請求項５において、上記パターン形成状態情報が上記複数パターンの実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者を含む複合システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、上記複合システムは、上記制御装置と有線、または、無線で両方向通信が可能になるように連結され、上記複合システムの動作に必要な情報、または、上記複数パターンのパターン形成状態に対するデータの修正情報を入力、または、出力するための外部データの入力、出力装置を追加で含む複合システム。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現される複合システム。
【請求項９】
請求項７において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現される複合システム。
【請求項１０】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項１１】
請求項７において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項１２】
インクジェットプリンティング装置において、プリンティング対象物上に複数パターンを形成するようにインクを供給するための複数インクジェットヘッド、
上記複数インクジェットヘッドが装着され、上記プリンティング対象物上で移動可能なガントリー、上記ガントリーの後方に装着され、上記プリンティング対象物上に形成された上記複数パターンの状態を検査するための少なくとも一つ以上の検査装置、上記複数インクジェットヘッドに各々連結され、上記複数インクジェットヘッドに提供されるインクを貯蔵するインク貯蔵装置、及び上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記インク貯蔵装置のそれぞれの動作を制御する制御装置を含み、
上記複数インクジェットヘッド、上記ガントリー、上記少なくとも一つ以上の検査装置、及び上記制御装置は、インクジェットプリンティングの機能、及び検査の機能を具備した複合システムを構成するインクジェットプリンティング装置。
【請求項１３】
請求項１２において、上記一つ以上の検査装置は、各々検査用光学装置、上記検査用光学装置の焦点を自動に調整するためのオートフォーカシング装置、及び上記検査用光学装置に使用される光を供給する光源を含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１４】
請求項１３において、上記検査用光学装置は、公知の光学センサー、公知の光学系、ＣＣＤカメラ、スキャンカメラ（ｓｃａｎ ｃａｍｅｒａ）、ビジョンカメラ（ｖｉｓｉｏｎ ｃａｍｅｒａ）、及びこれらの任意の結合ユニットのいずれが一つで構成されるインクジェットプリンティング装置。
【請求項１５】
請求項１３において、上記検査用光学装置の倍率は、相異した焦点を具備し、互換可能な複数の対物レンズを使用して可変的に調整されることができるインクジェットプリンティング装置。
【請求項１６】
請求項１３において、上記一つ以上の検査装置は、各々上記複数パターンのパターン形成状態情報を ディスプレーすることのできるディスプレー装置を追加で含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１７】
請求項１６において、上記パターン形成状態情報が上記複数パターンの実際イメージ（ｒｅａｌ ｉｍａｇｅｓ）、及び実際幅と高さのいずれか一つ、または、両者を含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１８】
請求項１２から請求項１７のいずれか１項において、上記複合システムは、上記制御装置と有線、または、無線で両方向通信が可能になるように連結され、上記複合システムの動作に必要な情報、または、上記複数パターンのパターン形成状態に対するデータの修正情報を入力、または、出力するための外部データの入力、出力装置を追加で含むインクジェットプリンティング装置。
【請求項１９】
請求項１２から請求項１７のいずれか１項において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現されるインクジェットプリンティング装置。
【請求項２０】
請求項１８において、上記複数インクジェットヘッドは、各々熱インクジェットヘッド（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）、または、ピエゾインクジェットヘッド（ｐｉｅｚｏ ｉｎｋ−ｊｅｔ ｈｅａｄ）で具現されるインクジェットプリンティング装置。
【請求項２１】
請求項１２から請求項１７のいずれか１項において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【請求項２２】
請求項１８において、上記インクがフォトレジスト（ＰＲ）液、または、金属ペーストである複合システム。
【図２ｄ】
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【公開番号】特開２００９−２８２０１９（Ｐ２００９−２８２０１９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７９８９（Ｐ２００９−９７９８９）
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（５０７００９４５６）ナラエナノテク コーポレーション (5)
【氏名又は名称原語表記】ＮＡＲＡＥＮＡＯＴＥＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（５０７００９４５６）ナラエナノテク コーポレーション (5)
【氏名又は名称原語表記】ＮＡＲＡＥＮＡＯＴＥＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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