KR101257839B1

KR101257839B1 - 잉크젯 방식을 이용한 컬러 필터의 제조방법

Info

Publication number: KR101257839B1
Application number: KR1020060016230A
Authority: KR
Inventors: 김상일; 김성웅; 김우식; 권계시; 김성욱
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2013-04-29
Also published as: CN101025454B; US20070195135A1; CN101025454A; KR20070083031A

Abstract

잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법이 개시된다. 개시된 컬러필터 제조방법은 복수의 노즐 각각의 정규화 전압에 동시에 온 되는 노즐의 개수에 대응하는 중량환산치를 합산하여 얻은 환산전압을 각 노즐에 인가하는 것으로, 복수의 노즐이 모두 온 될 때 인가되는 중량환산치를 최대 값으로 하고, 그 미만의 개수로 동시에 온 되는 노즐에는 최대 값보다 작은 중량환산치를 인가함으로써, 컬러필터의 전체에 걸쳐 균일한 잉크두께를 구현한다.

Description

잉크젯 방식을 이용한 컬러 필터의 제조방법{Method of fabricating color filter using ink-jet method}

도 1은 종래 잉크젯 헤드를 이용하여 컬러필터의 각 픽셀에 잉크를 토출시켜 컬러필터를 제조하는 방법의 일예를 도시한 도면,

도 2a는 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 첫 번째 노즐에 의하여 픽셀에 토출된 잉크두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프,

도 2b는 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 네 번째 노즐에 의하여 픽셀에 토출된 잉크두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프,

도 3은 도 2a 및 도 2b에 도시된 잉크두께에 따라 나누어지는 영역들을 표시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드가 컬러필터의 상측을 이동하는 모습을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 각 영역에 대응하는 환산전압을 계산하기 위하여 중량환산치를 도시한 도면,

도 6은 도 5에 도시된 중량환산치에 의한 환산전압에 의하여 컬러필터의 픽셀에 토출된 잉크의 두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 서로 다른 패턴화전압이 인가되는 컬 러필터의 서로 다른 영역을 도시한 평면도,

도 8a는 각 노즐에 대응하는 정규화전압의 일예를 도시한 그래프,

도 8b는 각 노즐에 대응하는 전압환산치의 일예를 도시한 그래프,

도 8c는 도 8a 및 도 8b에 도시된 정규화전압과 전압환산치를 곱하여 얻은 환산전압을 도시한 그래프,

도 9는 패턴화전압을 적용하여 컬러필터의 픽셀에 토출된 잉크의 두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...컬러필터 110...블랙매트릭스

111...픽셀 200...잉크젯 헤드

210,220,230,240...노즐

Vr...환산전압

Vn...정규화전압

Vp...패턴화전압

V...전압환산치

W...중량환산치

본 발명은 컬러필터의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉크젯 방 식을 이용하여 컬러필터를 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근에는, TV와 컴퓨터의 정보를 디스플레이하기 위해 화면의 크기를 크게 할 수 있는 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel), 유기 EL(Elctro Luminescence), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 및 전계방출 디스플레이(FED; Field Emission Display) 등과 같은 평판 디스플레이 장치가 사용되고 있다. 이러한 평판 디스플레이 장치 중 소비 전력이 적어 컴퓨터 모니터, 노트북 PC 등에 주로 사용되는 액정 디스플레이(LCD)가 각광을 받고 있다.

액정 디스플레이에는 액정층에 의하여 변조된 백색광을 통과시켜 원하는 색상의 화상을 형성하는 컬러필터가 구비되어 있다. 컬러필터는 투명한 기판 상에 다수의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 픽셀(pixel)들이 소정 형태로 배열된 구조를 가지고 있다. 이러한 컬러필터를 제조하는 방법으로는 염색법(dyeing method), 안료분산법(pigment dispersion method), 인쇄법(printing method) 및 전착법(electrodeposition method) 등이 있다.

그러나, 위와 같은 컬러필터의 제조방법들에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 픽셀의 형성을 위하여 각 색상별로 소정공정이 반복되어야 하므로 공정의 효율성이 떨어지며, 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 제조공정을 단순화시킬 수 있고, 제조비용도 절감할 수 있는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법이 제안되고 있다. 이러한 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법은 잉크젯 헤드의 노즐들을 통하여 소정 색상, 예를 들면 적색(R), 녹색(G) 및 청색(b)의 잉크 방울(ink drop)들을 기판 상의 각 픽셀영역에 토출(discharging) 시킴으로써 소정 색상의 픽셀을 형성한다.

도 1은 종래 잉크젯 헤드를 이용하여 컬러필터의 각 픽셀에 잉크를 토출시켜 컬러필터를 제조하는 방법의 일예를 도시한 도면이고, 도 2a는 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 첫 번째 노즐에 의하여 픽셀에 토출된 잉크두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프이고, 도 2b는 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 네 번째 노즐에 의하여 픽셀에 토출된 잉크두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프이고, 도 3은 도 2a 및 도 2b에 도시된 잉크두께에 따라 나누어지는 영역들을 표시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 복수의 노즐(21,22,23,24)을 구비하는 잉크젯 헤드(20)는 컬러필터(10)에 대하여 소정각도로 기울어진 상태로 화살표방향(Y방향)으로 컬러필터(10)의 상측을 지나가면서 각 픽셀(11)에 잉크를 토출한다. 잉크젯 헤드(20)는 X방향으로 이동한 후, 다시 Y방향으로 이동하면서 각 픽셀(11)에 잉크를 토출한다. 이러한 과정을 되풀이하면서 컬러필터(10)의 픽셀(11)은 잉크로 채워진다.

그런데, 잉크젯 헤드(20)가 컬러필터(10)에 대하여 소정각도로 기울어진 상태로 이동함으로 인하여, 컬러필터(10)에 진입하고 퇴장하는 일정영역에서는 잉크를 토출하는 노즐의 수에 따라 각 노즐에서 토출되는 잉크의 양에 차이가 발생된다.

도 2a 내지 도 3을 참조하면, 첫 번째 노즐(21)로부터 토출되는 잉크의 양은 Y방향을 따라 갈수록 I영역에서는 점차 양이 줄어들고, II영역에서는 일정한 양이 토출되는 것을 볼 수 있다. 한편, 네 번째 노즐(24)로부터 토출되는 잉크의 양은 Y방향을 따라 갈수록 II영역에서는 일정한 두께로 토출되다가, III영역에서는 점차 증가하는 것을 알 수 있다.

이는 잉크젯 헤드(20)가 Y방향으로 이동함에 따라 각 영역을 통과하는 노즐의 수가 다르기 때문에 발생된다. 즉, II영역에서는 4개의 노즐이 모두 동작하여 잉크를 토출하지만, I영역에서는 첫 번째 노즐(21)부터 세 번째 노즐(23)이 순차적으로 진입함에 따라, III영역에서는 세 번째 노즐(23)로부터 첫 번째노즐(21)이 순차적으로 퇴장함에 따라, 잉크를 토출하는 노즐의 숫자가 점차 증가하거나 또는 감소한다. 따라서, I영역과 III영역이 II영역에 비하여 토출된 잉크된 잉크의 양이 많다.

이는 복수의 노즐(21,22,23,24)중 동작하는 노즐과 동작하지 않는 노즐간의 간섭(Cross-talk)이 발생되기 때문에, 노즐은 동시에 동작하는 인접하는 다른 노즐의 수에 따라 토출되는 잉크의 양에 차이가 발생된다.

이처럼 동일한 노즐로부터 토출되는 잉크의 양의 차이는 픽셀의 잉크두께에 차이를 발생시키고, 컬러필터의 일부영역에 두께의 불균일로 인하여 색상 재현율의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 동시에 동작하는 노즐의 수에 대응하는 환산전압을 노즐에 인가함으로써 컬러필터 전체에 걸쳐 잉크두께를 균일하게 할 수 있는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법은 복수의 노즐이 구비된 잉크젯 헤드를 소정각도로 기울여 컬러필터의 상측을 따라 이동시키면서, 블랙매트릭스에 의하여 구획된 복수의 픽셀에 컬러잉크를 각각 토출하여 컬러필터를 제조하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법에 있어서,

상기 복수의 노즐 각각의 정규화 전압에, 동시에 온 되는 노즐의 개수에 대응하는 중량환산치를 적용하여 얻은 환산전압을 각 노즐에 인가하는 것으로,

상기 복수의 노즐이 모두 온 될 때 인가되는 중량환산치를 최대 값으로 하고, 그 미만의 개수로 동시에 온 되는 노즐에는 최대 값보다 작은 중량환산치를 인가함으로써, 상기 컬러필터의 전체에 걸쳐 균일한 잉크두께를 구현한다.

본 발명에 따르면, 상기 복수의 노즐이 모두 온 되는 영역을 제1영역, 상기 복수의 노즐이 순차적으로 온 되는 영역을 제2영역, 상기 복수의 노즐이 순차적으로 오프되는 영역을 제3영역이라 할 때,

상기 제2영역에서는 동시에 온 되는 노즐수에 대응하는 중량환산치를 점차 크게 하며, 상기 제3영역에서는 동시에 오프 되는 노즐수에 대응하여 중량환산치를 점차 작게 한다.

본 발명에 따르면, 상기 제2영역과 제3영역에서, 동시에 온 되는 상기 노즐 수에 대응하여 중량환산치는 동일한 값이다.

본 발명에 다른 특징에 따르면, 복수의 노즐이 구비된 잉크젯 헤드를 소정각도로 기울여 컬러필터의 상측을 따라 이동시키면서, 블랙매트릭스에 의하여 구획된 복수의 픽셀에 컬러잉크를 각각 토출하여 컬러필터를 제조하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법에 있어서,

상기 복수의 노즐 각각에 정규화전압을 인가하여 형성되는 상기 컬러필터의 잉크두께가 불균일한 복수의 영역에 대응하여, 상기 복수의 노즐 각각에 원하는 잉크두께에 대응하는 잉크를 토출시키기 위한 전압환산치를 적용하여 얻은 환산전압들을 각 영역별로 패턴화하고, 상기 각 영역을 지나는 상기 복수의 노즐 각각에 패턴화된 전압을 인가함으로써 상기 컬러필터의 전체에 걸쳐 균일한 잉크두께를 구현한다.

본 발명에 따르면, 상기 환산전압은 상기 정균화전압에 상기 전압환산치를 적용하여 얻는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드가 컬러필터의 상측을 이동하는 모습을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 컬러필터(100)는 블랙매트릭스(110)에 의하여 구획되는 복수의 픽셀(111)을 구비한다. 상기 복수의 픽셀(111)에는 레드(Red),그린(Green) 및 블루(Blue)의 색상이 순차적으로 채워진다.

잉크젯 헤드(200)는 4개의 노즐(210,220,230,240)이 마련되어 있으며, 상기 컬러필터(100)에 대하여 소정간격 기울어진 상태로 Y방향으로 상기 컬러필터(100)의 상측을 따라 이동하면서 상기 복수의 픽셀(111)에 잉크를 토출 시킨다. 상기 잉크젯 헤드(200)에 마련되는 노즐의 수는 상기한 숫자에 한정되는 것은 아니며 다양한 개수로 변형 적용이 가능하다.

상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 컬러필터(100)의 상측을 Y방향을 따라 이동할 때, 상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 컬러필터(100)에 대하여 소정간격으로 기울어져 있기 때문에, 상기 컬러필터(100)의 I영역을 지날 때에는 상기 노즐(210,220,230,240)이 모두 동시에 온 되어 잉크를 토출하지만, 상기 컬러필터(100)의 II영역을 통과할 때는 진행방향으로 이동함에 따라 동시에 온 되는 노즐의 수가 점차 증가하며, III영역을 통과할 때는 점차 감소한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 각 영역에 대응하는 환산전압을 계산하기 위하여 중량환산치를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 중량환산치에 의한 환산전압에 의하여 컬러필터의 픽셀에 토출된 잉크의 두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 특징은 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 잉크의 두께를 균일하게 하기 위해서, 상기 컬러필터(100)의 각 영역(I영역, II영역 및 III영역)에서 동시에 온 되는 노즐의 수에 대응하여 각 노즐에 서로 다른 환산전압(Vr)을 인가하는 것이다.

도 6을 참조하면, 각 영역에 대하여 곡선형태로 서로 다른 잉크두께를 가지는 그래프는 각 노즐에 정규화(normalization)전압(Vn)을 인가하여 잉크를 토출시킨 것을 프린팅진행방향(Y)을 따라 도시한 것이다.

여기서, 정규화(normalization)전압(Vn)이란 상기 복수의 노즐 (210,220,230,240)로부터 동일한 잉크의 양이 토출되도록 상기 복수의 노즐(210,220,230,240)에 각각에 인가하기 위하여 실험적으로 얻은 전압을 말한다. 그러므로, 각 노즐(210,220,230,240)에 정규화전압(Vn)을 인가하면 각 노즐(210,220,230,240)로부터 동일한 잉크가 토출된다.

일반적으로, 상기 복수의 노즐(210,220,230,240)이 마련된 잉크젯헤드(200)를 제작한 후 각 노즐(210,220,230,240)에 동일한 전압을 인가하여 잉크를 토출시키더라도 각 노즐(210,220,230,240)로부터 토출되는 잉크의 양은 서로 다르다. 이러한 상태로 상기 컬러필터(100)에 잉크를 토출시키면 잉크두께가 불균일한 컬러필터가 제작되므로 이를 방지하기 위하여 각 노즐(210,220,230,240)에 대하여 정규화전압(Vn)을 인가하는 것이다.

상기한 바와 같이 상기 복수의 노즐(210,220,230,240) 각각에 정규화전압(Vn)을 인가하더라도, 도 6의 실선으로 도시된 바와 같이 동시에 온 되는 노즐의 수에 대응하여 각 노즐(210,220,230,240)로부터 토출되는 잉크의 양에 차이가 발생된다.

따라서, I영역의 잉크두께가 II영역 및 III영역의 잉크두께보다 작다. 그러므로, 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 원하는 소정잉크두께를 얻기 위해서는 I영역에 토출되는 잉크의 양을 최대로 하고, II영역 및 III영역에서는 최대치보다 작게 하면 원하는 도 6의 굵은 선으로 도시된 바와 같이 소정잉크두께를 얻을 수 있다.

잉크의 양을 조절하기 위해서는 각 노즐(210,220,230,240)에 인가되는 환산 전압(Vr)의 크기를 조절하며, 이를 위해서는 각 영역(I영역,II영역 및 III영역)에 각각 대응하는 중량환산치(W)를 정규화전압(Vn)에 곱하여 환산전압(Vr)을 산출한다.

도 5를 참조하면, 상기 중량환산치(W)는 동시에 온 되는 노즐의 수에 대응하여 각 노즐(210,220,230,240)로부터 토출되는 잉크의 양에 따른 상대적인 값이다.

상기 컬러필터(100)의 II영역은 상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 컬러필터(100)에 진행하는 방향을 따라 세분된 II-1,II-2 및 II-3영역으로 이루어진 서브영역을 구비한다.

상기 II-1영역은 상기 제1노즐(210)만이 온 되는 구간을 영역이고, 상기 II-2영역은 상기 제1노즐(210) 및 제2노즐(220)이 동시에 온 되는 구간이고, 상기 II-3영역은 상기 제1노즐(210),제2노즐(220) 및 제3노즐(230)이 동시에 온 되는 구간이다.

상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 II-1영역으로부터 상기 II-3영역으로 이동하면서 각 서브영역(II-1, II-2 및 II-3)에서 동시에 온 되는 노즐에 대한 중량환산치는 증가한다. 이때, 각 서브영역(II-1, II-2 및 II-3)에 적용되는 중량환산치(W)는 상기 I영역의 중량환산치(Wmax)보다 작은 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 I영역에 적용되는 중량환산치는 Wmax=n이고, 상기 II-3영역에서 중량환산치는 W3=n-3이고, 상기 II-2영역에서 중량환산치는 W2=n-2이고, 상기 II-3영역에서 중량환산치는 W1=n-1로 점차 증가한다. n=1일 경우, W1은 0.7이고, W2는 0.8이고, W3은 0.9이다.

즉, 상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 II-1영역으로부터 상기 II-3영역으로 이동하면서 동시에 온 되는 노즐의 수에 따라 각 노즐에 인가되는 환산전압(Vr)이 점차 커진다.

또한, 상기 컬러필터(100)의 III영역은 상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 컬러필터(100)의 Y방향을 따라 세분된 III-1,III-2 및 III-3영역으로 이루어진 서브영역을 구비한다.

상기 III-1영역은 상기 제2노즐(210),제3노즐(230) 및 제4노즐(240)이 동시에 온 되는 영역이고, 상기 III-2영역은 상기 제3노즐(230) 및 제4노즐(240)이 동시에 온 되는 구간이고, 상기 III-3영역은 상기 제4노즐(230)만이 온 되는 구간이다.

상기 잉크젯 헤드(200)가 상기 III-1영역으로부터 상기 III-3영역으로 이동하면서 각 서브영역(III-1, III-2 및 III-3)에서 동시에 온 되는 노즐에 대한 중량환산치(W)는 점차 감소한다. 이때, 각 서브영역(III-1, III-2 및 III-3)에 적용되는 중량환산치(W)는 상기 I영역의 중량환산치(Wmax)보다 작은 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 I영역에 적용되는 중량환산치는 Wmax=n이고, 상기 III-1영역에서 중량환산치는 W1=n-1이고, 상기 III-2영역에서 중량환산치는 W2=n-2이고, 상기 III-3영역에서 중량환산치는 W3=n-1로 점차 감소한다. n=1일 경우 W1은 0.9이고, W2는 0.8이고, W3은 0.7이다.

여기서, 중량환산치(W)를 n으로 표시한 것은 n값을 변수로 하여, n값을 변화시켜 환산전압(Vr)의 절대치를 증감시킬 수 있도록 하기 위해서이다. 예를 들어, n=2로 하면 n=1인 것보다 환산전압(Vr)은 전체적으로 두 배로 커지게 된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 각 영역에서 각 노즐(210,220,230,240)에 대한 중량환산치(W)를 적용한 환산전압값에 의하여 얻는 각 픽세의 잉크두께는 상기 잉크젯 헤드(200)의 프린팅진행방향(Y)을 따라 동일하다는 것을 알 수 있다.

이때, 상기 II-1영역과 III-3영역, II-2 및 III-2, II-3 및 III-1영역에 적용되는 중량환산치(W)는 동일하다. 이는 각 영역들에서 동시에 온 되는 상기 노즐의 수가 동일하기 때문이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 서로 다른 패턴화전압(Vp)이 인가되는 컬러필터의 서로 다른 영역을 도시한 평면도이고, 도 8a는 각 노즐에 대응하는 정규화전압(Vn)의 일예를 도시한 그래프이고, 도 8b는 각 노즐에 대응하는 전압환산치(V)의 일예를 도시한 그래프이고, 도 8c는 도 8a 및 도 8b에 도시된 정규화전압(Vn)과 전압환산치(V)를 곱하여 얻은 환산전압(Vr)을 도시한 그래프이다. 도 9는 패턴화전압(Vp)을 적용하여 컬러필터의 픽셀에 토출된 잉크의 두께를 프린팅진행방향을 따라 도시한 그래프이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 특징은 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 원하는 소정잉크두께와 다른 잉크두께를 가지는 상기 컬러필터(100)의 복수 영역이 모두 동일한 잉크두께를 가지도록 하기 위하여, 각 노즐로부터 원하는 소정두께에 대응하는 잉크토출량에 따른 전압을 실험적으로 구하고, 이 전압들을 각 영역에 대응하도록 전압테이블로 패턴화화한 전압(Vp)을 각 영역을 지나는 복수의 노즐 (210,220,230,240)에 인가함으로써 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 원하는 소정잉크두께로 균일하게 프린팅하는 것이다.

이를 위해서는, 정규화전압(Vn)을 각 노즐(210,220,230,240)에 인가하고 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 상기 각 픽셀(111)에 토출되는 잉크의 두께를 산출한다. 여기서 정규화전압(Vn)에 대한 것은 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명하였으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

그러면, 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 도 7에 도시된 바와 같이 잉크두께가 서로 불균일한 복수 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)이 존재함을 파악할 수 있다. 예를 들어, 상기 Ⅳ영역과 Ⅵ영역은 잉크두께가 얇은 영역이고, 상기 Ⅴ영역은 두께가 두꺼운 영역이라고 할 때, 이들 영역을 서로 동일한 잉크두께를 가지도록 각 노즐(210,220,230,240)에 인가되는 전압을 조정할 필요가 있는 것이다.

상기 각 영역은 임의로 예를 들어 설명한 것으로 이에 한정되는 것은 아니며 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 다양하게 불균일한 영역이 형성될 수 있다. 이때, 상기 복수의 노즐(210,220,230,240) 각각에 상기 정규화전압(Vn)을 인가하더라도 불균일한 영역이 발생되는 것은 여러 가지 원인이 있지만, 이러한 원인들이 무엇인가는 관계없이 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 잉크두께가 균일하도록 각 노즐에 적용하는 전압을 조정할 필요가 있다.

그래서, 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 원하는 소정잉크두께가 되기 위해서 상기 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)을 지날 때 상기 노즐(210,220,230,240)로부터 각각 토출되어야 하는 잉크의 양에 대응하는 전압환산치(V)를 구한다.

상기 전압환산치(V)는 실험적으로 얻는다. 즉, 상기 복수의 노즐(210,220,230,240) 각각으로부터 토출되는 잉크의 양을 동일하게 하기 위한 전압을 각 노즐에 대하여 실험적으로 측정하여 얻은 값이 환산전압(Vr)이 되므로, 상기 정규화전압(Vn)을 환산전압(Vr)으로 변환시키기 위한 변수로서 전압환산치(V)를 산출할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 전압환산치(V)를 상기 정규화전압(Vn)에 적용하면 원하는 소정잉크두께에 대응하는 환산전압(Vr)을 얻을 수 있다. 상기 노즐(210,220,230,240)이 상기 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)을 차례로 지날 때 각각의 위치에서 상기 노즐(210,220,230,240)에 인가되어야 하는 환산전압(Vr)을 구하고, 이들을 각 영역별로 테이블화하여 패턴화전압(Vp)을 얻는다.

이렇게 각 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)별로 테이블화한 패턴화전압(Vp)을 상기 잉크젯 헤드(200)가 각 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)을 차례로 지날 때 순차적으로 적용함으로써, 상기 노즐(210,220,230,240)은 인가되는 패턴화전압(Vp)에 의하여 동일한 잉크의 양을 토출하게 된다.

상기와 같이 각 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)별로 패턴화전압(Vp)을 인가함으로써 보다 간편하게 각 노즐(210,220,230,240)로부터 토출되는 잉크의 양을 조절할 수 있으며, 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 서로 동일한 잉크두께를 가지는 영역에 대해서는 동일한 패턴화전압(Vp)을 인가함으로써 보다 신속하게 원하는 소정잉크두께를 구현할 수 있다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 도 8a에 도시된 바와 같이 각 노즐에 대응하 는 정규화전압(Vn)에 도 8b에 도시된 각 노즐에 대응하는 전압환산치(V)를 합산하여 도 8c에 도시된 각 노즐에 대응하는 환산전압(Vr)을 산출한다.

상기한 방법을 통하여 상기 노즐(210,220,230,240)이 각 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)의 어느 지점을 지날 때마다 인가되어야 하는 환산전압(Vr)을 테이블화하여 패턴화전압(Vp)을 만드는 것이다.

도 9를 참조하면, 굵은 선으로 표시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따라 각 영역에 대응하는 패턴화전압(Vp)을 인가함으로써 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 원하는 소정잉크두께를 구현할 수 있다.

이는 실선으로 표시된 바와 같이 각 노즐에 정규화전압을 적용하여 잉크를 토출시켜 상기 컬러필터(100)의 전체에 걸쳐 각 영역(Ⅳ영역, Ⅴ영역 및 Ⅵ영역)에 대하여 불균일한 잉크두께를 구현하는 것과는 상이하다는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯방식을 이용한 컬러필터 제조방법은

첫째, 노즐에 인가되는 전압을 조절하는 방법으로 컬러필터의 전체 걸쳐 잉크의 두께를 균일하게 할 수 있는 간편하며,

둘째, 컬러필터 전체에 걸친 각 영역에 대응하는 패턴화전압을 인가하는 방법으로 간편하면서 신속하게 잉크의 두께를 균일하게 할 수 있으며,

셋째, 컬러필터의 전체에 걸쳐 잉크의 두께를 균일하게 할 수 있어 휘도(brightness)의 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

복수의 노즐이 구비된 잉크젯 헤드를 소정각도로 기울여 컬러필터의 상측을 따라 이동시키면서, 블랙매트릭스에 의하여 구획된 복수의 픽셀에 컬러잉크를 각각 토출하여 컬러필터를 제조하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법에 있어서,

상기 복수의 노즐 각각에 동일한 양의 잉크를 토출하기 위한 정규화 전압을 얻는 단계;

동시에 온 되는 노즐의 개수의 차이에 따른 잉크 양의 차이에 대응하는 값으로서, 상기 복수의 노즐이 모두 온 될 때 최대값이 되고, 그 미만의 개수로 동시에 온 되는 노즐에는 최대 값보다 작은 값을 가지는 중량환산치를 얻는 단계; 그리고

상기 중량환산치를 상기 정규화 전압에 반영하여 상기 노즐들에 인가되는 환산 전압을 산출하는 단계;를 포함하여,

상기 컬러필터의 전체에 걸쳐 균일한 잉크두께를 구현하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 복수의 노즐이 모두 온 되는 영역을 제1영역, 상기 복수의 노즐이 순차적으로 온 되는 영역을 제2영역, 상기 복수의 노즐이 순차적으로 오프되는 영역을 제3영역이라 할 때,

상기 제2영역에서는 동시에 온 되는 노즐수에 대응하는 중량환산치를 점차 크게 하며, 상기 제3영역에서는 동시에 오프 되는 노즐수에 대응하여 중량환산치를 점차 작게 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 제2영역과 제3영역에서, 동시에 온 되는 상기 노즐 수에 대응하여 중량환산치는 동일한 값인 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법.
복수의 노즐이 구비된 잉크젯 헤드를 소정각도로 기울여 컬러필터의 상측을 따라 이동시키면서, 블랙매트릭스에 의하여 구획된 복수의 픽셀에 컬러잉크를 각각 토출하여 컬러필터를 제조하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법에 있어서,

상기 복수의 노즐 각각에 정규화전압을 인가하여 형성되는 상기 컬러필터의 잉크두께가 불균일한 복수의 영역에 대응하여, 상기 복수의 노즐 각각에 원하는 잉크두께에 대응하는 잉크를 토출시키기 위한 전압 환산치를 상기 정규화 전압에 적용하여 얻은 환산전압들을 각 영역별로 패턴화하는 단계;

상기 각 영역을 지나는 상기 복수의 노즐 각각에 패턴화된 전압을 인가하는 단계;를 포함하여,

상기 컬러필터의 전체에 걸쳐 균일한 잉크두께를 구현하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터 제조방법.
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