KR101098371B1 - 헤드 세정 유닛과, 이를 구비한 처리액 토출 장치 - Google Patents

헤드 세정 유닛과, 이를 구비한 처리액 토출 장치 Download PDF

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KR101098371B1
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Abstract

본 발명은 헤드 세정 유닛과 이를 구비한 처리액 토출 장치를 개시한 것으로서, 와이퍼의 공급과 초기 설정이 자동화된 시스템에 의해 진행되는 것을 특징으로 가진다.
이러한 특징에 의하면, 와이퍼의 설정 조건을 일정하게 유지시켜 설비의 가동률을 향상시킬 수 있고, 와이퍼의 장력을 일정하게 조절하여 와이퍼의 세정력을 일정하게 유지할 수 있다.
잉크젯 헤드, 블로팅, 와이퍼, 이송 부재, 재치부, 로봇

Description

헤드 세정 유닛과, 이를 구비한 처리액 토출 장치{HEAD CLEANING UNIT, AND CHEMICAL LIQUID DISCHARGING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 헤드 세정 유닛과 이를 구비한 처리액 토출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액적을 토출하는 잉크젯 방식에 의해 처리액을 토출하는 헤드를 세정하는 헤드 세정 유닛과, 이를 구비한 처리액 토출 장치에 관한 것이다.
최근에, 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터 등의 전자 기기의 표시부에 액정 장치, 전계 발광 장치 등으로 불리는 전기 광학 장치인 표시 장치가 널리 이용되고 있으며, 표시 장치에 의해서 풀 컬러를 표시하는 일이 많아지고 있다.
액정 장치에 의한 풀 컬러 표시는, 예를 들어, 액정 층에 의해서 변조되는 광을 컬러 필터에 통과시킴으로써 표시된다. 그리고 컬러 필터는, 예를 들어, 유리 등에 의해 형성된 기판의 표면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 도트상의 각색의 필터 요소를 소위 스트라이프 배열, 델타 배열 또는 모자이크 배열 등이라 불리는 소정의 배열로 나란히 함에 의해서 형성된다.
종래, 컬러 필터의 R, G, B 등의 각색의 필터 요소를 패터닝하는 경우, 포토리소그래피법을 사용함이 알려져 있다. 그러나, 포토리소그래피법을 사용하는 경우 에는 공정이 복잡하거나, 각색의 재료 혹은 포토레지스트 등을 다량으로 소비하므로, 코스트가 높게 되는 등의 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 액적을 토출하는 잉크젯 방식에 의해서 필터 요소의 재료(잉크)를 도트상으로 토출함으로써, 도트상 배열의 필터 요소를 형성하는 방법이 제안되어 있다.
본 발명은 헤드 세정에 사용되는 와이퍼의 설정 조건을 일정하게 유지시켜, 헤드 세정 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 헤드 세정 유닛과, 이를 구비한 처리액 토출 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 헤드 세정 유닛은, 잉크젯 헤드의 노즐면을 세정하는 헤드 세정 유닛에 있어서, 상기 노즐면의 세정에 사용될 와이퍼가 놓이는 재치부; 상기 노즐면의 세정에 사용된 와이퍼를 회수하는 회수 롤러부; 상기 재치부와 상기 회수 롤러부의 사이에 배치되며, 상기 와이퍼가 상기 노즐면에 밀착되도록 상기 와이퍼를 가압하는 가압부; 및 상기 재치부에 놓인 상기 와이퍼를 상기 가압부와 상기 회수 롤러부에 걸어주는 로봇을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 와이퍼는 중공부를 가지는 롤 형상으로 제공되며, 상기 재치부는, 상기 롤 형상의 와이퍼의 중공부에 삽입되는 지지 로드; 및 상기 지지 로드를 그 길이 방향을 따라 지지 위치와 대기 위치 간에 직선 이동시키는 제 1 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 재치부에 새로운 상기 와이퍼를 공급하는 공급부를 더 포함하되, 상기 공급부는, 상기 재치부가 배치되는 개방된 상부를 가지는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징으로 공급되는 상기 새로운 와이퍼를 상기 재치부로 이송하는 이송 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 하우징의 측벽에는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 상기 와이퍼가 놓이는 경사진 공급대가 결합되며, 상기 이송 부재는 상기 개구부를 통해 공급되는 상기 와이퍼를 상기 재치부로 이송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 이송 부재는, 상기 하우징 내에 상하 방향으로 이격 배치되는 구동 풀리 및 종동 풀리; 상기 구동 풀리를 회전시키는 제 2 구동부; 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 감기는 벨트; 및 상기 벨트의 평면으로부터 수직하게 연장되며, 상기 와이퍼를 지지하는 지지 플레이트를 포함하며, 상기 지지 플레이트는 상기 벨트의 길이 방향을 따라 등간격으로 복수 개가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회수 롤러부는, 상기 와이퍼가 걸쳐지는 제 1 롤러; 및 상기 와이퍼를 기준으로 상기 제 1 롤러와 서로 맞물려 회전하도록 제공되며, 상기 제 1 롤러에 대해 상대 이동 가능한 제 2 롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회수 롤러부는, 상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러 중 어느 하나의 롤러를 회전시키는 제 3 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회수 롤러부의 아래에 배치되며, 상기 회수 롤러부에 의해 회수되는 상기 와이퍼를 수용하는 회수통을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 가압부는, 합성 수지 재질의 스펀지(Sponge)로 제공되는 가압 부재; 및 상기 가압 부재가 상기 와이퍼를 가압하도록 상기 가압 부재를 상하 방향으로 이동시키는 제 4 구동부를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 처리액 토출 장치는, 기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 이동 가능하게 제공되며, 상기 기판상에 처리액을 토출하는 복수 개의 잉크젯 헤드들; 및 상기 기판 지지 유닛의 일 측에 제공되며, 상기 잉크젯 헤드들의 노즐면을 세정하는 헤드 세정 유닛을 포함하되, 상기 헤드 세정 유닛은, 상기 노즐면의 세정에 사용될 와이퍼가 놓이는 재치부; 상기 노즐면의 세정에 사용된 와이퍼를 회수하는 회수 롤러부; 상기 재치부와 상기 회수 롤러부의 사이에 배치되며, 상기 와이퍼가 상기 노즐면에 밀착되도록 상기 와이퍼를 가압하는 가압부; 및 상기 재치부에 놓인 상기 와이퍼를 상기 가압부와 상기 회수 롤러부에 걸어주는 로봇을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 와이퍼는 중공부를 가지는 롤 형상으로 제공되며, 상기 재치부는, 상기 롤 형상의 와이퍼의 중공부에 삽입되는 지지 로드; 및 상기 지지 로드를 그 길이 방향을 따라 지지 위치와 대기 위치 간에 직선 이동시키는 제 1 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 재치부에 새로운 상기 와이퍼를 공급하는 공급부를 더 포함하되, 상기 공급부는, 상기 재치부가 배치되는 개방된 상부를 가지는 하우징; 및 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징으로 공급되는 상기 새로운 와이퍼를 상기 재치부로 이송하는 이송 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 하우징의 측벽에는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 상기 와이퍼가 놓이는 경사진 공급대가 결합되며, 상기 이송 부재는, 상기 하우징 내에 상하 방향으로 이격 배치되는 구동 풀리 및 종동 풀리; 상기 구동 풀리를 회전시키는 제 2 구동부; 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 감기는 벨트; 및 상기 벨트의 평면으로부터 수직하게 연장되며, 상기 개구부를 통해 공급되는 상기 와이퍼를 지지하는 지지 플레이트를 포함하고, 상기 지지 플레이트는 상기 벨트의 길이 방향을 따라 등간격으로 복수 개가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회수 롤러부는, 상기 와이퍼가 걸쳐지는 제 1 롤러; 상기 와이퍼를 기준으로 상기 제 1 롤러와 서로 맞물려 회전하도록 제공되며, 상기 제 1 롤러에 대해 상대 이동 가능한 제 2 롤러; 및 상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러 중 어느 하나의 롤러를 회전시키는 제 3 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회수 롤러부의 아래에 배치되며, 상기 회수 롤러부에 의해 회수되는 상기 와이퍼를 수용하는 회수통을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 가압부는, 합성 수지 재질의 스펀지(Sponge)로 제공되는 가압 부재; 및 상기 가압 부재가 상기 와이퍼를 가압하도록 상기 가압 부재를 상하 방향으로 이동시키는 제 4 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자에 따라 다르게 설정되었던 와이퍼의 설정 조건을 일정하게 유지시킴으로써, 설비의 가동률을 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 와이퍼의 장력을 일정하게 조절하여, 와이퍼의 세정력을 일정하게 유지할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 헤드 세정 유닛과 이를 구비한 처리액 토출 장치를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
( 실시 예 )
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 처리액 도포 설비의 구성을 보여주는 도면이다. 도 1의 처리액 도포 설비(1)는 대상물에 잉크젯 방식으로 처리액을 도포한다. 예를 들어, 대상물은 액정 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판일 수 있으며, 처리액은 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있다. 잉크는 컬러 필터 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙매트릭스의 내부 영 역에 도포될 수 있다.
도 1을 참조하면, 처리액 도포 설비(1)는 처리액 토출부(10), 기판 이송부(20), 베이크부(30), 로딩부(40), 언로딩부(50), 처리액 공급부(60), 그리고 제어부(70)를 포함한다. 처리액 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 처리액 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에 처리액 공급부(60)와 제어부(70)가 배치되며, 처리액 공급부(60)와 제어부(70)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 처리액 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(40)와 언로딩부(50)가 배치되며, 로딩부(40)와 언로딩부(50)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 그리고 베이크부(30)는 기판 이송부(20)의 일측에 인접하게 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향(Ⅰ)은 처리액 토출부(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이고, 제 2 방향(Ⅱ)은 수평면 상에서 제 1 방향(Ⅰ)에 수직한 방향이고, 제 3 방향(Ⅲ)은 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)에 수직한 방향이다.
처리액(잉크)이 도포될 기판은 로딩부(40)로 반입된다. 기판 이송부(40)는 로딩부(40)에 반입된 기판을 처리액 토출부(10)로 이송한다. 처리액 토출부(10)는 처리액 공급부(60)로부터 처리액을 공급받고, 잉크젯 방식으로 기판상에 처리액을 토출한다. 기판 이송부(20)는 처리액 토출부(10)로부터 베이크부(30)로 기판을 이송한다. 베이크부(30)는 기판을 가열하여 기판에 토출된 처리액(잉크)의 고형 성분 을 제외한 나머지 액상 물질(용매)을 증발시킨다. 기판 이송부(20)는 베이크부(30)로부터 언로딩부(50)로 기판을 이송한다. 처리액이 도포된 기판은 언로딩부(50)로부터 반출된다. 그리고, 제어부(70)는 처리액 토출부(10), 기판 이송부(20), 베이크부(30), 로딩부(40), 언로딩부(50), 그리고 처리액 공급부(60)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 2는 도 1의 처리액 토출부의 사시도이고, 도 3은 도 2의 처리액 토출부의 평면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 처리액 토출부(10)는 기판 지지 유닛(100), 헤드 유닛(200), 이동 유닛(300,400), 제 1 헤드 세정 유닛(500), 그리고 제 2 헤드 세정 유닛(600)을 포함한다.
기판 지지 유닛(100)은 기판이 놓이는 지지판(110)을 가진다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 모터(120)의 회전 축이 연결된다. 회전 구동 모터(120)는 지지판(110)에 놓인 기판이 기설정된 위치에 정렬되도록 지지판(110)을 회전시킨다.
지지판(110)과 회전 구동 모터(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함한다. 회전 구동 모터(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치된다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중앙부에 제 1 방향(Ⅰ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장되며, 슬라이더(132)는 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동한다.
헤드 유닛(200)은 기판에 처리액을 토출한다. 헤드 유닛(200)은 잉크젯 헤드들(210a, 210b)과, 잉크젯 헤드들(210a, 210b)이 결합되는 브라켓(220)을 포함한다. 잉크젯 헤드들(210a, 210b) 중 하나의 잉크젯 헤드(210a)는 브라켓(220)의 제 1 방향(Ⅰ)을 향하는 일 측면에 결합되고, 다른 하나의 잉크젯 헤드(210b)는 브라켓(220)의 제 1 방향(Ⅰ)을 향하는 다른 일 측면에 결합될 수 있다.
잉크젯 헤드들(210a, 210b) 각각은 적색(R) 헤드(212), 녹색(G) 헤드(214) 및 청색(B) 헤드(216)를 포함한다. 적색(R) 헤드(212)는 기판상의 적색 화소 형성을 위해 적색 잉크를 토출하고, 녹색(G) 헤드(214)는 녹색 화소의 형성을 위해 녹색 잉크를 토출하며, 청색(B) 헤드(216)는 청색 화소의 형성을 위해 청색 잉크를 토출할 수 있다. 적색(R) 헤드(212), 녹색(G) 헤드(214) 및 청색(B) 헤드(216)는 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 일렬로 배열될 수 있으며, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 지지판(110)에 놓인 기판(S)에 처리액을 토출한다.
이동 유닛(300,400)들은 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에서 헤드 유닛(200)을 이동시킬 수 있다. 제 1 이동 유닛(300)은 헤드 유닛(200)을 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키고, 제 2 이동 유닛(400)은 헤드 유닛(200)을 제 2 방향(Ⅱ)과 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시킬 수 있다.
제 2 이동 유닛(400)은 수평 지지대(410)와 슬라이더(420)를 포함한다. 수평 지지대(410)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 베이스(B)의 상부에 위치한 다. 수평 지지대(410)에는 가이드 레일(412)이 제공된다. 가이드 레일(412)은 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 길게 연장된다. 슬라이더(420)는 가이드 레일(412)을 따라 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동한다. 슬라이더(420)에는 직선 구동력을 제공하는 리니어 모터(미도시)가 내장된다. 헤드 유닛(200)의 브라켓(220)이 슬라이더(420)에 결합되고, 슬라이더(420)의 직선 이동에 의해 브라켓(220)에 설치된 잉크젯 헤드들(210a,210b)이 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동한다. 한편, 슬라이더(420)에는 헤드 유닛(200)의 브라켓(220)을 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시키는 구동 부재(미도시)가 제공된다.
제 1 이동 유닛(300)은 가이드 레일들(310)과 슬라이더들(320)을 포함한다. 가이드 레일(310)들은 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하도록 길게 연장되고, 기판 지지 유닛(100)의 가이드 부재(134)를 중심으로 베이스(B) 상면의 양측 가장자리부에 각각 배치된다. 슬라이더들(320) 각각은 각각의 가이드 레일(310)을 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동되도록 가이드 레일(310)에 결합된다. 슬라이더들(320)에는 직선 구동력을 제공하는 리니어 모터(미도시)를 내장된다. 제 2 이동 유닛(400)의 수평 지지대(410)의 양단이 슬라이더들(320)에 각각 연결된다. 슬라이더들(320)이 리니어 모터(미도시)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동되면, 수평 지지대(410) 및 이에 결합된 브라켓(220)과 잉크젯 헤드들(210a,210b)이 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다.
헤드 유닛(200)은 제 1 이동 유닛(300)과 제 2 이동 유닛(400)에 의해 제 1 방향(Ⅰ), 제 2 방향(Ⅱ), 그리고 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있고, 기판이 놓이는 지지판(110)은 슬라이더(132) 및 가이드 부재(134)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다. 기판상에 처리액 토출시, 헤드 유닛(200)은 기설정된 위치에 고정되고, 기판이 놓이는 지지판(110)이 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동될 수 있다. 이와 달리, 기판이 놓이는 지지판(110)이 기설정된 위치에 고정되고, 헤드 유닛(200)이 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동될 수 있다.
제 1 헤드 세정 유닛(500)과, 제 2 헤드 세정 유닛(600)은 잉크젯 헤드들(210a,210b)의 노즐 면, 즉 처리액을 토출하는 노즐들이 형성된 면을 주기적으로 세정한다. 통상적으로, 1 매의 기판에 대한 처리액 토출 공정이 진행된 후, 잉크젯 헤드들(210a,210b)의 처리액 토출면의 세정이 진행될 수 있다.
제 1 헤드 세정 유닛(500)과 제 2 헤드 세정 유닛(600)은 베이스(B) 상면의 기판 지지 유닛(100)의 일측에 제공될 수 있으며, 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 배치될 수 있다. 잉크젯 헤드들(210a,210b)은 제 1 이동 유닛(300)과 제 2 이동 유닛(400)에 의해 제 1 헤드 세정 유닛(500)과 제 2 헤드 세정 유닛(600)의 상부로 이동되고, 세정 공정의 진행 중 제 1 헤드 세정 유닛(500)과 제 2 헤드 세정 유닛(500,600)의 상부에서 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동될 수 있다.
제 1 헤드 세정 유닛(500)은 퍼징(Purging) 공정과 블레이딩(Blading) 공정을 진행하고, 제 2 헤드 세정 유닛(600)은 블로팅(Blotting) 공정을 진행한다. 퍼징(Purging) 공정, 블레이딩(Blading) 공정, 그리고 블로팅(Blotting) 공정은 순차적으로 진행된다. 퍼징(Purging) 공정은 잉크젯 헤드들(210a,210b)의 내부에 수용 된 처리액의 일부를 고압으로 분사하는 공정이다. 블레이딩(Blading) 공정은, 퍼징(Purging) 공정 후, 잉크젯 헤드들(210a,210b)의 처리액 토출면에 잔류하는 처리액을 비접촉 방식으로 제거하는 공정이다. 블로팅(Blotting) 공정은, 블레이딩(Blading) 공정 후, 잉크젯 헤드들(210a,210b)의 처리액 토출면에 잔류하는 처리액을 접촉 방식으로 제거하는 공정이다.
제 1 헤드 세정 유닛(500)은 퍼징(Purging) 공정과 블레이딩(Blading) 공정을 진행한다. 잉크젯 헤드들(212,214,216)은, 기판에 대한 처리액 토출 공정의 진행 후, 제 1 및 제 2 이동 유닛(300,400)에 의해 제 1 헤드 세정 유닛(500)의 상부로 이동된다. 잉크젯 헤드들(212,214,216)은 압력 조절 부재(도 4의 도면 번호 213)가 제공하는 양압에 의해 제 1 헤드 세정 유닛(500)의 배스(미도시)로 처리액을 토출한다.(퍼징 공정)
이후, 잉크젯 헤드들(212,214,216)은 노즐면에 잔류한 처리액이 블레이드(미도시)에 접촉되도록 아래로 이동한다. 블레이드들은 잉크젯 헤드들(212,214,216)의 노즐면에 잔류하는 처리액과 접촉하여 노즐면으로부터 처리액을 제거한다. 이때, 잉크젯 헤드들(212,214,216)의 노즐면과 블레이드는 비접촉 상태를 유지하면서 블레이드가 노즐면의 처리액을 제거한다.(블레이딩 공정)
제 2 헤드 세정 유닛(600)은 블로팅(Blotting) 공정을 진행한다. 블로팅(Blotting) 공정은, 블레이딩(Blading) 공정 후, 잉크젯 헤드(212)의 처리액 토 출면에 잔류하는 처리액을 접촉 방식으로 제거하는 공정이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 제 2 헤드 세정 유닛의 측단면도이다. 도 5는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도이다. 도 6은 도 4의 B-B' 선에 따른 단면도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 2 헤드 세정 유닛(600)은, 재치부(610), 공급부(620), 회수 롤러부(650), 가압부(660), 그리고 로봇(670)을 포함한다.
와이퍼(RW)는 중공부를 중공부를 가지는 롤 형상으로 제공되며, 재치부(610)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 공급부(620)는 재치부(610)에 놓인 와이퍼(RW)가 다 소진될 경우, 재치부(610)로 새로운 와이퍼를 공급한다. 회수 롤러부(650)는 잉크제 헤드(212)의 노즐면 세정에 사용된 와이퍼(W)를 회수한다. 가압부(660)는 재치부(610)와 회수 롤러부(650) 사이에 배치되며, 잉크제 헤드(212)의 노즐면 세정 시, 와이퍼(W)가 잉크제 헤드(212)의 노즐면에 밀착되도록 와이퍼(W)를 가압한다. 로봇(670)은, 와이퍼의 초기 세팅 시, 재치부(610)에 의해 회전 가능하게 지지된 와이퍼의 끝단을 끌어를 가압부(660)와 회수 롤러부(650)에 걸어준다.
종래에는, 와이퍼의 초기 세팅 작업이 작업자에 의한 수작업으로 진행되었다. 이로 인해, 와이퍼의 장력이 일정하게 조절되지 않아, 와이퍼의 세정력을 일정하게 유지할 수 없었다. 그리고 와이퍼의 위치 설정에 오류가 발생하여 와이퍼가 정상적으로 피딩되지 못하였고, 이 때문에 설비의 가동을 중단시키고 와이퍼의 위치 설정을 반복 실시해야 하는 문제점이 있었다. 여기서, 와이퍼의 위치 설정이라 함은, 와이퍼가 걸쳐지는 각종 롤러 및 가압 스펀지 등의 중앙부에 와이퍼의 중심 위치를 정렬하는 것을 말한다.
그러나, 본 발명의 제 2 헤드 세정 유닛(600)은 로봇(670)을 이용하여 와이퍼의 위치를 설정하고, 와이퍼의 장력을 조절할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 제 2 헤드 세정 유닛(600)은 사용자에 따라 다르게 설정되었던 와이퍼의 설정 조건을 일정하게 유지시켜 설비의 가동률을 향상시킬 수 있고, 와이퍼의 장력을 일정하게 조절하여 와이퍼의 세정력을 일정하게 유지할 수 있다.
재치부(610)는 잉크젯 헤드(212)의 노즐면 세정에 사용될 롤 형태의 와이퍼(RW)를 회전 가능하게 지지한다. 재치부(610)는 지지 로드(612), 가이드 플레이트(614), 그리고 제 1 구동부(616)를 포함한다. 와이퍼(RW)는 길이 방향이 잉크젯 헤드(212)의 진행 방향에 수직하게 제공된다. 지지 로드(612)는 롤 형상 와이퍼(RW)의 중공부에 삽입되어, 와이퍼(RW)를 회전 가능하게 지지한다. 지지 로드(612)의 일단에는 가이드 플레이트(614)가 결합된다. 가이드 플레이트(614)는 지지 로드(612)에 지지된 와이퍼(RW)의 일단을 지지한다. 가이드 플레이트(614)의 반대면에는 제 1 구동부(616)가 연결된다. 제 1 구동부(616)는 지지 로드(612)가 그 길이 방향을 따라 지지 위치와 대기 위치 간에 직선 이동되도록, 가이드 플레이트(614)를 이동시킨다.
지지 로드(612)의 지지 위치는 와이퍼(RW)를 지지하는 위치이고, 지지 로드(612)의 대기 위치는 와이퍼(RW)의 새로운 공급을 위해 지지 위치로부터 후퇴한 위치이다. 사용 중인 와이퍼가 다 소진되면, 지지 로드(612)는 대기 위치로 후퇴하고, 이송 부재(640)에 의해 새로운 와이퍼가 공급되면, 지지 로드(612)는 지지 위 치로 전진하여 와이퍼의 중공 부분에 삽입된다.
공급부(620)는 재치부(610)로 새로운 와이퍼를 공급한다. 공급부(620)는 하우징(630)과, 이송 부재(640)를 포함한다. 하우징(630)은 개방된 상부를 가진다. 재치부(610)는 하우징(630)의 개방된 상부 내의 일측에 배치된다. 하우징(630)의 측벽(632) 하단부에는 와이퍼가 공급되는 개구부(634)가 형성되고, 개구부(634)에는 와이퍼가 놓이는 경사진 공급대(636)가 결합된다. 공급대(636)가 경사지게 제공되므로, 공급대(636)에 놓인 와이퍼들은 자중에 의해 개구부(634)를 향해 이동한다. 공급대(636)에 와이퍼를 올려놓는 작업은 수작업 또는 로봇에 의한 자동 작업으로 진행될 수 있다.
이송 부재(640)는 하우징(630) 내에 배치되며, 하우징(630) 측벽(632)의 개구부(634)를 통해 공급되는 새로운 와이퍼를 재치부(610)로 이송한다. 이송 부재(640)는 구동 풀리(642), 제 2 구동부(643), 종동 풀리(644), 벨트(646), 그리고 지지 플레이트(648)를 포함한다. 구동 풀리(642)와 종동 풀리(644)는 하우징(630) 내에 상하 방향으로 이격 배치되며, 하우징(630)의 중심부에 위치한다. 구동 풀리(642)는 제 2 구동부(643)에 의해 회전된다. 벨트(646)는 구동 풀리(642)와 종동 풀리(644)에 감기며, 구동 풀리(642)와 종동 풀리(644)의 회전에 의해 일 방향으로 연속해서 순환 이동한다. 지지 플레이트(648)는 벨트(646)의 외측 평면으로부터 수직하게 연장되는 플레이트 형상을 가지며, 벨트(646)의 길이 방향을 따라 등간격으로 복수 개가 제공된다. 지지 플레이트(648)는 롤 와이퍼(RW)의 지름보다 길게 연장될 수 있다.
지지 플레이트(648)는 벨트(646)의 순환 이동에 의해 상승 또는 하강하고, 가장 하단의 위치로부터 상승하기 시작할 때, 하우징(630) 측벽(632)의 개구부(634)를 통해 공급되는 와이퍼를 들어 올린다. 지지 플레이트(648)는 재치부(610)의 와이퍼가 다 소진되었을 때마다, 단계적으로 상승하여 재치부(610)에 와이퍼를 공급한다.
회수 롤러부(650)는 잉크젯 헤드(212)의 노즐면 세정에 사용된 와이퍼를 회수한다. 회수 롤러부(650)는 제 1 롤러(652), 제 2 롤러(654), 그리고 제 3 구동부(656)를 포함한다. 제 1 및 제 2 롤러(652,654)는 가압부(660)의 가압 부재(662)를 기준으로 와이퍼가 배출되는 측에 제공된다. 제 1 롤러(652)는 자유롭게 회전할 수 있는 프리롤러(Free-Roller)일 수 있다. 제 1 롤러(652)에는 로봇(670)에 의해 와이퍼가 걸쳐진다. 제 2 롤러(654)는 제 1 롤러(652)에 걸쳐진 와이퍼를 기준으로 제 1 롤러(652)와 서로 맞물려 회전하도록 제공되며, 제 1 롤러(652)에 대해 상대 이동 가능하게 제공된다. 제 2 롤러(654)에는 회전력을 제공하는 제 3 구동부(656)가 연결될 수 있다. 제 3 구동부(656)에 의해 제 2 롤러(654)가 회전되면, 제 1 롤러(652)가 제 2 롤러(654)와 맞물려 회전하면서, 와이퍼를 아래 방향으로 연속 이동시킨다. 상기의 예와 반대로, 제 2 롤러(654)가 프리롤러일 수 있으며, 제 3 구동부(656)는 제 1 롤러(652)에 회전력을 제공하도록 연결될 수 있다. 회수 롤러부(650)의 아래에는 회수통(658)이 배치될 수 있다. 회수통(658)은 회수 롤러부(650)에 의해 회수되는 와이퍼를 수용한다.
가압부(660)는 재치부(610)와 회수 롤러부(650)의 사이에 배치되며, 와이퍼(W)가 노즐면에 밀착되도록 와이퍼(W)를 가압한다. 가압부(660)는 가압 부재(662)와 제 4 구동부(664)를 포함한다. 가압 부재(662)는 합성 수지 재질의 스펀지(Sponge)로 제공될 수 있다. 제 4 구동부(664)는 가압 부재(662)가 와이퍼(W)를 잉크젯 헤드(212)의 노즐면으로 밀착시키도록 가압 부재(662)를 상하 방향으로 이동시킨다. 가압 부재(662)와 재치부(610)의 사이에는 와이퍼의 이동을 안내하는 가이드 롤러(618)가 배치된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 처리액 도포 설비의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 처리액 토출부의 사시도이다.
도 3은 도 2의 처리액 토출부의 평면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 제 2 헤드 세정 유닛의 측단면도이다.
도 5는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 B-B' 선에 따른 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 기판 지지 유닛 200: 헤드 유닛
300: 제 1 이동 유닛 400: 제 2 이동 유닛
500: 제 1 헤드 세정 유닛 600: 제 2 헤드 세정 유닛
610: 재치부 620: 공급부
630: 하우징 640: 이송 부재
650: 회수 롤러부 660: 가압부
670: 로봇

Claims (16)

  1. 잉크젯 헤드의 노즐면을 세정하는 헤드 세정 유닛에 있어서,
    상기 노즐면의 세정에 사용될 와이퍼가 놓이는 재치부;
    상기 노즐면의 세정에 사용된 와이퍼를 회수하는 회수 롤러부;
    상기 재치부와 상기 회수 롤러부의 사이에 배치되며, 상기 와이퍼가 상기 노즐면에 밀착되도록 상기 와이퍼를 가압하는 가압부; 및
    상기 재치부에 놓인 상기 와이퍼를 상기 가압부와 상기 회수 롤러부에 걸어주는 로봇을 포함하되;
    상기 와이퍼는 중공부를 가지는 롤 형상으로 제공되며,
    상기 재치부는,
    상기 롤 형상의 와이퍼의 중공부에 삽입되는 지지 로드; 및
    상기 지지 로드를 그 길이 방향을 따라 지지 위치와 대기 위치 간에 직선 이동시키는 제 1 구동부를 포함하는 헤드 세정 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 재치부에 새로운 상기 와이퍼를 공급하는 공급부를 더 포함하되,
    상기 공급부는,
    상기 재치부가 배치되는 개방된 상부를 가지는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징으로 공급되는 상기 새로운 와이퍼를 상기 재치부로 이송하는 이송 부재를 포함하는 헤드 세정 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징의 측벽에는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 상기 와이퍼가 놓이는 경사진 공급대가 결합되며,
    상기 이송 부재는 상기 개구부를 통해 공급되는 상기 와이퍼를 상기 재치부로 이송하는 헤드 세정 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이송 부재는,
    상기 하우징 내에 상하 방향으로 이격 배치되는 구동 풀리 및 종동 풀리;
    상기 구동 풀리를 회전시키는 제 2 구동부;
    상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 감기는 벨트; 및
    상기 벨트의 평면으로부터 수직하게 연장되며, 상기 와이퍼를 지지하는 지지 플레이트를 포함하며,
    상기 지지 플레이트는 상기 벨트의 길이 방향을 따라 등간격으로 복수 개가 제공되는 헤드 세정 유닛.
  6. 제 1 항 및 제3항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회수 롤러부는,
    상기 와이퍼가 걸쳐지는 제 1 롤러; 및
    상기 와이퍼를 기준으로 상기 제 1 롤러와 서로 맞물려 회전하도록 제공되며, 상기 제 1 롤러에 대해 상대 이동 가능한 제 2 롤러를 포함하는 헤드 세정 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회수 롤러부는,
    상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러 중 어느 하나의 롤러를 회전시키는 제 3 구동부를 더 포함하는 헤드 세정 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 회수 롤러부의 아래에 배치되며, 상기 회수 롤러부에 의해 회수되는 상기 와이퍼를 수용하는 회수통을 더 포함하는 헤드 세정 유닛.
  9. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    합성 수지 재질의 스펀지(Sponge)로 제공되는 가압 부재; 및
    상기 가압 부재가 상기 와이퍼를 가압하도록 상기 가압 부재를 상하 방향으로 이동시키는 제 4 구동부를 포함하는 헤드 세정 유닛.
  10. 기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛;
    상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 이동 가능하게 제공되며, 상기 기판상에 처리액을 토출하는 복수 개의 잉크젯 헤드들; 및
    상기 기판 지지 유닛의 일 측에 제공되며, 상기 잉크젯 헤드들의 노즐면을 세정하는 헤드 세정 유닛을 포함하되,
    상기 헤드 세정 유닛은,
    상기 노즐면의 세정에 사용될 와이퍼가 놓이는 재치부;
    상기 노즐면의 세정에 사용된 와이퍼를 회수하는 회수 롤러부;
    상기 재치부와 상기 회수 롤러부의 사이에 배치되며, 상기 와이퍼가 상기 노즐면에 밀착되도록 상기 와이퍼를 가압하는 가압부; 및
    상기 재치부에 놓인 상기 와이퍼를 상기 가압부와 상기 회수 롤러부에 걸어주는 로봇을 포함하되;
    상기 와이퍼는 중공부를 가지는 롤 형상으로 제공되며,
    상기 재치부는,
    상기 롤 형상의 와이퍼의 중공부에 삽입되는 지지 로드; 및
    상기 지지 로드를 그 길이 방향을 따라 지지 위치와 대기 위치 간에 직선 이동시키는 제 1 구동부를 포함하는 처리액 토출 장치.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 재치부에 새로운 상기 와이퍼를 공급하는 공급부를 더 포함하되,
    상기 공급부는,
    상기 재치부가 배치되는 개방된 상부를 가지는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징으로 공급되는 상기 새로운 와이퍼를 상기 재치부로 이송하는 이송 부재를 포함하는 처리액 토출 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하우징의 측벽에는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 상기 와이퍼가 놓이는 경사진 공급대가 결합되며,
    상기 이송 부재는,
    상기 하우징 내에 상하 방향으로 이격 배치되는 구동 풀리 및 종동 풀리;
    상기 구동 풀리를 회전시키는 제 2 구동부;
    상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 감기는 벨트; 및
    상기 벨트의 평면으로부터 수직하게 연장되며, 상기 개구부를 통해 공급되는 상기 와이퍼를 지지하는 지지 플레이트를 포함하고,
    상기 지지 플레이트는 상기 벨트의 길이 방향을 따라 등간격으로 복수 개가 제공되는 처리액 토출 장치.
  14. 제 10 항, 제 12 항, 그리고 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회수 롤러부는,
    상기 와이퍼가 걸쳐지는 제 1 롤러;
    상기 와이퍼를 기준으로 상기 제 1 롤러와 서로 맞물려 회전하도록 제공되며, 상기 제 1 롤러에 대해 상대 이동 가능한 제 2 롤러; 및
    상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러 중 어느 하나의 롤러를 회전시키는 제 3 구동부를 포함하는 처리액 토출 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 회수 롤러부의 아래에 배치되며, 상기 회수 롤러부에 의해 회수되는 상기 와이퍼를 수용하는 회수통을 더 포함하는 처리액 토출 장치.
  16. 제 10 항, 제 12 항, 그리고 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    합성 수지 재질의 스펀지(Sponge)로 제공되는 가압 부재; 및
    상기 가압 부재가 상기 와이퍼를 가압하도록 상기 가압 부재를 상하 방향으로 이동시키는 제 4 구동부를 포함하는 처리액 토출 장치.
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