KR101340991B1 - 잉크 공급장치 및 잉크 공급방법 - Google Patents

잉크 공급장치 및 잉크 공급방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉크 분사시 발생하는 토출 불량을 해결하는 잉크 공급장치 및 잉크 공급방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 잉크 공급장치는 잉크가 저장된 메인탱크; 상기 메인탱크로부터의 상기 잉크를 임시 보관하는 보조탱크; 상기 보조탱크로부터 공급되는 상기 잉크를 일정량으로 토출하는 헤드부; 상기 메인탱크로부터 상기 보조탱크에 공급되는 상기 잉크를 탈포하는 제 1 필터부; 및 상기 보조탱크로부터 상기 헤드부에 공급되는 상기 잉크를 탈포하는 제 2 필터부를 포함하며, 상기 제 1 필터부 및 상기 제 2 필터부는 중공사막 섬유를 이용한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 중공섬유가 설치된 필터부에서 잉크에 내포된 기포를 제거하여 잉크 분사시 발생하는 토출 불량을 해결하고 공정의 안정성을 확보할 수 있다.
잉크젯, 중공사막, 필터

Description

잉크 공급장치 및 잉크 공급방법{INK SUPPLY APPARATUS AND INK SUPPLY METHODE}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 잉크공급 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 필터부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 필터부 내부의 중공사막 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 잉크공급 장치를 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
10 : 제어부 15 : 제 1 잉크 공급관
20 : 탈포장치 30 : 보조탱크
35 : 제 2 잉크 공급관 40 : 헤드부
50 : 기판 60 : 메인탱크
70 : 중공섬유 80 : 스테이지
90a, 90b : 가스배출구 100 : 배기펌프
110 가스배기밸브 120 : 용기
본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 잉크 분사시 발생하는 토출 불량을 해결하는 잉크공급장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 검증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), VFD(Vacuum Fluorescent Display), L ED(Light Emitting Display Device),등 여러 가지 평판 표시장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
이 중 액정 표시장치는 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터층이 형성되어 있는 컬러 필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막 트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다.
또한, 최근에는 평판표시장치 중 저전압 구동, 경략 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여 발광 표시장치가 각광을 받고 있다.
여기서, 발광 표시장치의 고분자층 및 액정표시장치의 컬러필터는 잉크젯 프린터를 사용하여 기판상의 각 픽셀에 잉크를 분사하는 잉크젯 프린팅 방식으로 형성될 수 있다. 잉크젯 프린팅 방식에 의하면 기판에 사용되는 재료 및 장비의 투자비가 적게 들고, 공정장비가 차지하는 면적을 줄일 수 있으며, 별도의 마스크 공정이 없기 때문에 공정 수 및 공정비용을 효과적으로 절감할 수 있는 장점을 가진다.
그러나, 잉크젯 프린팅 방식에서 잉크젯 헤드로 유입되는 잉크에 미세 기포가 제거가 되지 않을시, 미세 기포에 의해 잉크 토출의 간섭현상을 발생시키게 된 다.
따라서, 기판상의 각 픽셀에 잉크가 제대로 분사되지 않아 미 토출된 픽셀은 발광 표시장치 구동시 발생하는 얼룩 또는 빛샘 현상이 발생하게 된다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 잉크 분사시 발생하는 토출 불량을 방지할 수 있는 잉크 공급장치 및 잉크 공급방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 잉크공급장치는 잉크가 저장된 메인탱크와; 상기 메인탱크로부터 공급되는 상기 잉크를 일정량으로 토출하는 헤드부와; 중공사막 섬유를 이용하여 상기 메인탱크로부터 상기 헤드부에 공급되는 상기 잉크를 탈포하는 필터부를 포함하여 구성한다.
상기 메인탱크로부터의 상기 잉크를 임시 보관하여 상기 헤드부에 공급하는 보조탱크와; 상기 메인탱크로부터 상기 보조탱크로 공급되는 잉크의 양을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성한다.
상기 필터부는 상기 보조탱크와 상기 헤드부를 연결하는 잉크 공급관에 설치되는 것을 특징한다.
상기 필터부는,복수의 중공사막 섬유와; 상기 복수의 중공사막 섬유를 케이싱하는 용기와; 상기 용기에 형성되어 상기 잉크에서 탈포된 기체가 외부로 배출되는 가스 배출구와; 상기 가스 배출구로 배출되는 기체를 빨아들이는 펌프; 및 상기 펌프로 빨아들인 기체를 외부로 배출시키는 가스배기밸브를 포함하여 구성한다.
본 발명의 실시 예에 따른 잉크 공급방법은 메인탱크에 잉크를 저장하는 제 1 단계와; 상기 메인탱크에 저장된 잉크를 헤드부로 공급하는 제 2 단계와; 상기 헤드부에 공급되는 잉크를 일정량으로 토출시키는 제 3 단계를 포함하며; 상기 헤드부에 공급되는 상기 잉크는 중공사막 섬유를 포함하여 구성된 제 1 필터에 의해 탈포된 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는, 상기 메인탱크로부터의 상기 잉크를 보조탱크에 임시보관하는 단계와; 상기 보조탱크에 임시보관된 상기 잉크를 상기 헤드부로 공급하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 잉크 공급방법은 중공사막 섬유를 포함하여 구성된 제 2 필터를 상기 메인탱크로부터 상기 보조탱크로 공급되는 상기 잉크를 탈포하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 잉크 공급장치가 기판에 잉크를 적재하는 과정 것을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잉크공급장치는 잉크가 보관된 메인탱크(60), 메인탱크(60)를 제어하는 제어부(10), 제어부(10)와 보조탱크(30)를 연결하는 제 1 잉크 공급관(15), 제어부(10)의 신호에 의해 상기 메인탱크(60)로부터 제 1 잉크 공급관(15)을 통해 잉크를 공급받는 보조탱크(30), 보조탱크(30)부터 잉크를 공급받는 헤드부(40), 헤드부(40)에서 잉크 토출시 잉크가 적제되는 기판(50), 다수의 기판(50)이 배치되어 있는 스테이지(80), 보조탱크(30)와 헤드부(40)를 연결하는 제 2 잉크 공급관(35)에 설치되어 잉크를 탈포하는 필터부(20)를 포함하여 구성된다.
메인탱크(60)는 제어부(10)를 통해 보조탱크(30)와 연결되어 각각의 보조탱크(30)에 해당하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 잉크를 공급한다.
제어부(10)는 다이어프램(Diaphragm) 액체 정밀 정량 펌프(미도시)를 이용하여 메인탱크(60)로부터 보조탱크(30)로 유입되는 잉크의 양을 제어하고, 보조탱크(30)에 잉크를 메인탱크(60)로 순환시킨다. 그리고, 헤드부(40)에서 기판으로 토출되는 잉크의 양을 제어한다.
보조탱크(30)는 제어부(10)의 신호에 따라 메인탱크(60)에서 공급되는 잉크를 헤드부(40)에 공급한다.
제 1 및 제 2 잉크 공급관(15, 35)은 메인탱크(60), 보조탱크(30) 및 헤드부(40)를 연결하도록 설치된다. 이때, 제 1 및 제 2 공급관(15, 35)은 액체 유기 용매에 견딜 수 있는 Two - Touch Fitting, SUS 배관, 또는 Teflon Tube로 형성된다.
필터부(20)는 보조탱크(30)와 헤드부(40)를 연결하는 제 2 잉크 공급관(35)에 형성되어 잉크를 탈포한다. 구체적으로 필터부(20)는 도 2을 참조하면, 용기(120), 가스배출구(90a, 90b), 펌프(100), 가스배기밸브(110)를 포함하여 구성된다.
용기(120)는 복수의 중공섬유(70)를 한곳에 모아 제 2 잉크 공급관(35) 사기에 연결되도록 설치된다.
중공섬유(70)는 도 3을 참조하며, 용기(120)의 내부에서 물질들의 투과속도 차이를 이용하여 가스를 분리하는 섬유이고, 투과속도가 빠른 잉크는 중공섬유(70)를 통해 헤드부(40)로 유입되고 나머지 잉크에 내포되어 있던 기포인 N2, O2가스는 가스배출구(90a, 90b)를 통해 외부로 배출된다.
가스배출구(90a, 90b)는 중공섬유(70)에 의해 걸러진 기포 N2, O2 가스를 가스배출관(130)으로 배출한다.
펌프(100)는 가스 배출구(90a, 90b)를 통해 가스배출관(130)로 배출되는 가스를 빨아들이도록 형성된다.
가스배기밸브(110)는 펌프(100)로 빨아들인 가스배출관(130)의 가스를 잉크공급장치 외부로 배출시키도록 형성된다.
헤드부(40)는 보조탱크(30)와 연결된 필터부(20)의 하부에 형성된다. 이때, 헤드부(40)는 제어부(10)의 신호에 의해 원하는 양의 잉크를 스테이지(80) 상에 형성된 각각의 기판(50)에 잉크를 토출한다.
스테이지(80)는 각각의 헤드부(40)로부터 토출된 잉크가 적하될 다수의 기판(50)이 배치된다.
따라서, 잉크 공급장치를 이용하여 각각의 기판(50)에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 잉크 토출시 잉크에 내포해 있던 기체를 필터부(20)에서 제거하여 잉크 토출 불량 문제를 해결하고, 발광 표시장치의 구동시 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 잉크 공급장치 및 잉크 공급방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 잉크공급장치는 잉크가 저장된 메인탱크(60), 메인탱크(60)를 제어하는 제어부(10), 제어부(10)와 보조탱크(30)를 연결하는 제 1 잉크 공급관(15), 상기 제 1 잉크 공급관(15)에 형성된 제 1 필터부(20a), 제어부(10)의 신호에 의해 상기 메인탱크(60)로부터 잉크를 공급받는 보조탱크(30), 보조탱크(30)부터 잉크를 공급받는 헤드부(40), 헤드부(40)에서 잉크 토출시 잉크가 적제되는 기판(50), 다수의 기판(50)이 배치되어 있는 스테이지(80), 헤드부(40)와 보조탱크(30) 사이 제 2 잉크 공급관(35)에 설치되어 잉크를 탈포하는 제 2 필터부(20b)를 포함하여 구성한다.
상기와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 잉크 공급장치는 제 1 잉크 공급관(15)에 설치된 제 1 필터부(20a)를 제외하고는 동일한 구성요소를 포함한다.
제 1 필터부(20a)는 제어부(10)와 보조탱크(30)를 연결하는 제 1 잉크 공급관에 형성되어 메인탱크(60)로부터 유입되는 잉크에 포함되어 있던 기포 N2, O2 가스를 제거하여 외부로 배출된다.
따라서, 잉크 공급 장치에 적어도 하나 이상의 잉크 공급관에 필터부(20)를 설치하여 잉크에 내포되어 있는 기포를 제거할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되 는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 잉크공급장치 및 잉크 공급방법은 중공섬유가 설치된 필터부에서 잉크에 내포된 기포를 제거하여 잉크 분사시 발생하는 토출 불량을 해결하고 공정의 안정성을 확보할 수 있다.

Claims (7)

  1. 잉크가 저장된 메인탱크;
    상기 메인탱크로부터의 상기 잉크를 임시 보관하는 보조탱크;
    상기 보조탱크로부터 공급되는 상기 잉크를 일정량으로 토출하는 헤드부;
    상기 메인탱크로부터 상기 보조탱크에 공급되는 상기 잉크를 탈포하는 제 1 필터부; 및
    상기 보조탱크로부터 상기 헤드부에 공급되는 상기 잉크를 탈포하는 제 2 필터부를 포함하며,
    상기 제 1 필터부 및 상기 제 2 필터부는 중공사막 섬유를 이용하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인탱크로부터 상기 보조탱크로 공급되는 잉크의 양을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 공급장치
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 필터부는 상기 보조탱크와 상기 헤드부를 연결하는 잉크 공급관에 설치되는 것을 특징으로 하는 잉크 공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 필터부 및 상기 제 2 필터부는,
    복수의 중공사막 섬유와;
    상기 복수의 중공사막 섬유를 케이싱하는 용기와;
    상기 용기에 형성되어 상기 잉크에서 탈포된 기체가 외부로 배출되는 가스 배출구와;
    상기 가스 배출구로 배출되는 기체를 빨아들이는 펌프; 및
    상기 펌프로 빨아들인 기체를 외부로 배출시키는 가스배기밸브를 포함하여 구성하는 잉크 공급장치.
  5. 메인탱크에 잉크를 저장하는 제 1 단계;
    상기 메인탱크에 저장된 잉크를 공급받아 보조탱크에 임시 보관하는 제 2 단계;
    상기 보조탱크에 보관된 잉크를 헤드부로 공급하는 제 3 단계; 및
    상기 헤드부에 공급되는 잉크를 일정량으로 토출시키는 제 4 단계를 포함하며;
    상기 메인탱크로부터 상기 보조탱크로 공급되는 상기 잉크는 제 1 필터부에 의해 탈포되며, 상기 보조탱크로부터 상기 헤드부에 공급되는 상기 잉크는 제 2 필터부에 의해 탈포되며,
    상기 제 1 필터부 및 상기 제 2 필터부는 중공사막 섬유를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 공급방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006075683A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Sharp Corp 液体塗布装置およびその液体脱気方法

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