KR101430742B1 - Apparatus of discharging treating fluid - Google Patents
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Abstract
본 발명은 처리액 토출 장치를 개시한 것으로서, 기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되며, 상기 제1방향으로 이동되는 갠트리(gantry); 상기 갠트리의 길이방향으로 이동되는 제1이동 유닛들; 상기 갠트리의 길이방향으로 이동 가능하게 상기 제1이동 유닛들 각각에 결합되며, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 잉크젯 헤드유닛들; 및 상기 제1이동 유닛들에 각각에 설치되어 상기 잉크젯 헤드유닛들 각각의 동작을 개별적으로 제어하는 헤드 제어 유닛들을 포함한다. The present invention discloses a processing solution dispensing apparatus comprising: a substrate supporting unit on which a substrate is placed and which is linearly movable in a first direction; A gantry provided on the movement path of the substrate supporting unit, the gantry being moved in the first direction; First moving units moved in the longitudinal direction of the gantry; An ink jet head unit coupled to each of the first moving units so as to be movable in the longitudinal direction of the gantry and discharging the liquid crystal by an inkjet method; And head control units respectively installed in the first moving units to individually control the operation of each of the inkjet head units.
Description
본 발명은 처리액 토출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액적(droplet)을 토출하는 잉크젯 방식에 의해 기판에 처리액을 토출하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근에, 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터 등의 전자 기기의 표시부에 액정 표시 장치가 널리 이용되고 있다. 액정 표시 장치는 블랙 매트릭스, 컬러 필터, 공통 전극 및 배향막이 형성된 컬러 필터 기판과; 박막트랜지스터(TFT), 화소 전극 및 배향막이 형성된 어레이 기판 사이의 공간에 액정을 주입하여, 액정의 이방성에 따른 빛의 굴절률의 차이를 이용해 영상 효과를 얻는다.2. Description of the Related Art Recently, liquid crystal display devices have been widely used in display portions of electronic apparatuses such as mobile phones and portable computers. A liquid crystal display device includes: a color filter substrate on which a black matrix, a color filter, a common electrode, and an alignment film are formed; Liquid crystal is injected into a space between a thin film transistor (TFT), a pixel electrode and an array substrate on which an alignment film is formed, and a video effect is obtained by using a difference in refractive index of light according to anisotropy of liquid crystal.
컬러 필터 기판과 어레이 기판 상에 배향액이나 액정을 도포하는 장치로 잉크젯 방식의 도포 장치가 사용되고 있다. An ink jet type coating apparatus is used as an apparatus for applying an alignment liquid or a liquid crystal onto a color filter substrate and an array substrate.
그러나, 종래의 잉크젯 방식의 도포 장치는 전장구성 유닛이 차지하는 비중으로 인해 설비축소가 불가하고, 다량의 배관/배선으로 인한 설계 및 조립 공수가 증가되며, 다축의 헤드 제어를 위한 유닛 구성시 멀티 헤드 어레이(MHA) 타입으로만 설비 구성이 가능하였다. However, in the conventional inkjet type coating apparatus, the equipment can not be reduced due to the weight occupied by the electrical component units, the number of design and assembly due to a large amount of piping / wiring is increased, It was possible to configure the equipment only in the array (MHA) type.
특히, 헤드의 내압 관리는 균일한 제팅(jetting)성의 확보를 통한 토출 유니포미티의 보정을 위한 필수불가결한 요소이고, 이러한 역할을 수행하는 MPC(압력 제어 유닛:Meniscus Pressure Control)는 헤드와 가장 가까운 거리에 설치되어질 필요(압력의 헌팅 방지)가 있으나, 종래의 구조는 다수의 기구요소와 다수의 전장제어 요소로 인해 개별축 제어 타입으로 구성이 불가하였다. In particular, the internal pressure control of the head is an indispensable element for correcting the ejection uniformity by ensuring uniform jetting performance, and the MPC (Pressure Control Unit) Although it is necessary to install it at a close distance (prevention of pressure hunting), the conventional structure can not be configured as a separate axis control type due to a large number of mechanical elements and a plurality of electric field control elements.
본 발명의 목적은 압력제어 정밀도를 향상시킬 수 있는 처리액 토출 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a processing solution dispensing apparatus capable of improving pressure control precision.
본 발명의 다른 목적은 배관/배선 수량 축소를 통한 설계 및 조립 공수 절감할 수 있는 처리액 토출 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a processing solution dispensing apparatus capable of reducing design and assembly costs through reduction in piping / wiring quantity.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치는 기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛; 상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되며, 상기 제1방향으로 이동되는 갠트리(gantry); 상기 갠트리의 길이방향으로 이동되는 제1이동 유닛들; 상기 갠트리의 길이방향으로 이동 가능하게 상기 제1이동 유닛들 각각에 결합되며, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 잉크젯 헤드유닛들; 및 상기 제1이동 유닛들에 각각에 설치되어 상기 잉크젯 헤드유닛들 각각의 동작을 개별적으로 제어하는 제어유닛들을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for ejecting a process liquid of an inkjet type, comprising: a substrate supporting unit on which a substrate is placed and which is linearly movable in a first direction; A gantry provided on the movement path of the substrate supporting unit, the gantry being moved in the first direction; First moving units moved in the longitudinal direction of the gantry; An ink jet head unit coupled to each of the first moving units so as to be movable in the longitudinal direction of the gantry and discharging the liquid crystal by an inkjet method; And control units respectively installed in the first moving units to individually control the operation of each of the ink jet head units.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어 유닛은 상기 제1이동 유닛에 설치되는 프레임; 상기 프레임에 장착되는 제어보드; 상기 잉크젯 헤드유닛으로 제공될 양압과 음압을 조절하는 압력제어모듈; 및 상기 압력제어모듈과 연결되고 상기 압력제어모듈에서 조절된 양압 또는 음압을 상기 잉크젯 헤드유닛으로 선택적으로 제공하기 위한 방향제어모듈을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the control unit includes a frame installed in the first mobile unit; A control board mounted on the frame; A pressure control module for regulating a positive pressure and a negative pressure to be provided to the inkjet head unit; And a direction control module connected to the pressure control module and selectively providing the positive or negative pressure controlled by the pressure control module to the inkjet head unit.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 압력제어모듈은 양압라인과 연결되는 양압제어밸브, 상기 양압제어밸브를 제어하는 양압제어보드, 음압라인과 연결되는 음압제어밸브, 상기 음압제어밸브를 제어하는 음압제어보드를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the pressure control module includes a positive pressure control valve connected to the positive pressure line, a positive pressure control board for controlling the positive pressure control valve, a negative pressure control valve connected to the negative pressure line, And a control board.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방향제어모듈은 양압을 측정하는 센서가 보드상에 장착되어 있으며 압력값을 실시간으로 상기 양압제어보드로 제공하는 양압측정보드, 음압을 측정하는 센서가 보드상에 장착되어 있으며 압력값을 실시간으로 상기 음압제어보드로 제공하는 음압측정보드, 상기 잉크젯 헤드유닛으로 양압 또는 음압을 선택적으로 제공하기 위한 양압개폐밸브와 음압개폐밸브를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the direction control module includes a positive pressure measurement board on which a sensor for measuring a positive pressure is mounted on a board and provides a pressure value to the positive pressure control board in real time, And a negative pressure opening / closing valve for selectively providing a positive pressure or a negative pressure to the ink jet head unit.
본 발명에 의하면, 압력제어 유닛을 모듈화하여 용이한 정비(Easy Maintenance) 및 설치공간을 축소할 수 있을 뿐만 아니라 압력제어 정밀도를 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the pressure control unit can be modularized so that easy maintenance and installation space can be reduced, and pressure control precision can be improved.
또한, 본 발명에 의하면 압력제어 유닛에 일체의 배관구성이 필요없기 때문에 잉크젯 헤드유닛으로 전달되는 압력손실을 최소화할 수 있고, 설계 및 조립 공수를 절감할 수 있다.Further, according to the present invention, since the pressure control unit does not need a single pipe structure, the pressure loss transmitted to the inkjet head unit can be minimized, and the number of design and assembly operations can be reduced.
또한, 본 발명에 의하면 제어유닛이 메인 컴퓨터에서 데이터 설정치만 받아 잉크젯 헤드유닛의 동작을 개별적으로 제어하기 때문에 처리 속도를 일정하게 유지할 수 있다. Further, according to the present invention, since the control unit receives only data set values from the main computer and controls the operation of the inkjet head unit individually, the processing speed can be kept constant.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 잉크젯 방식 액정 도포 설비의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 액정 토출부의 사시도이다.
도 3은 도 1의 액정 토출부의 평면도이다.
도 4는 도 3의 제 1 구동 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 제 2 구동 유닛을 보여주는 도면이다.
도 6은 갠트리의 직선 이동 및 회전 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 2 및 도 3의 헤드 이동 유닛의 측면을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 제 1 이동 유닛의 정면도이다.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드유닛의 구성을 도시한 도면들이다.
도 11은 잉크젯 헤드유닛과 개별 헤드 제어 유닛 그리고 액정 공급유닛간의 제어 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 개별 헤드 제어 유닛의 압력 조절부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 잉크젯 헤드유닛에 연결된 개별 헤드 제어 유닛과 액정 공급유닛을 보여주는 구성도이다.The drawings described below are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.
1 is a view showing a configuration of an inkjet type liquid crystal coating equipment.
2 is a perspective view of the liquid crystal discharge portion of FIG.
3 is a plan view of the liquid crystal discharge portion of FIG.
Fig. 4 is a view showing the first drive unit of Fig. 3. Fig.
FIG. 5 is a view showing the second drive unit of FIG. 3. FIG.
6 is a view showing a linear movement and a rotation process of the gantry.
Fig. 7 is a side view of the head moving unit of Figs. 2 and 3. Fig.
Figure 8 is a front view of the first mobile unit of Figure 7;
FIGS. 9 to 10 are views illustrating the configuration of an inkjet head unit according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining the control relationship between the inkjet head unit, the individual head control unit and the liquid crystal supply unit.
12 is a view for explaining the configuration of the pressure regulator of the individual head control unit.
13 is a configuration diagram showing an individual head control unit and a liquid crystal supply unit connected to the inkjet head unit.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. Each drawing has been partially or exaggerated for clarity. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the respective drawings, the same constituent elements are shown to have the same reference numerals as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
( 실시 예 )(Example)
이하에서는, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 대상물에 처리액을 도포하는 설비와, 이를 이용하여 대상물에 처리액을 도포하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a facility for applying a treatment liquid to an object by an ink jet system for ejecting liquid drops and a method for applying the treatment liquid to the object using the apparatus will be described.
예를 들어, 대상물은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 처리액은 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있다. 배향액으로는 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다. For example, the object may be a color filter (CF) substrate or a thin film transistor (TFT) substrate of a liquid crystal display panel, and the processing liquid may be liquid crystal, alignment liquid, red (R) , Green (G), and blue (B) ink. As the alignment liquid, polyimide may be used.
배향액은 컬러 필터(CF) 기판과 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있고, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다. 잉크는 컬러 필터(CF) 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙 매트릭스의 내부 영역에 도포될 수 있다.
The alignment liquid can be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate and the thin film transistor (TFT) substrate, and the liquid crystal can be applied to the entire surface of the color filter (CF) substrate or the thin film transistor (TFT) substrate. The ink may be applied to the interior area of the black matrix arranged in a lattice pattern on a color filter (CF) substrate.
본 실시 예에서는, 처리액으로 액정을 사용하는 설비를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, a facility using liquid crystal as a treatment liquid is described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.
도 1은 잉크젯 방식 액정 도포 설비의 구성을 보여주는 도면이다. 도 1의 액정 도포 설비(1)는 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판에 액정(Liquid Crystal)을 도포하는 설비이다.1 is a view showing a configuration of an inkjet type liquid crystal coating equipment. The liquid
기판은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다.
The substrate may be a color filter (CF) substrate or a thin film transistor (TFT) substrate of a liquid crystal display panel, and the liquid crystal may be applied to an entire surface of a color filter (CF) substrate or a thin film transistor (TFT) substrate.
도 1을 참조하면, 액정 도포 설비(1)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 액정 공급부(50), 그리고 메인 제어부(90)를 포함한다. 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 액정 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에는 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치된다. 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 액정 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치된다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 1, the liquid
여기서, 제 1 방향(Ⅰ)은 액정 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.
Here, the first direction I is an arrangement direction of the liquid
액정이 도포될 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 액정 토출부(10)로 이송한다. 액정 토출부(10)는 액정 공급부(50)로부터 액정을 공급받고, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판상에 액정을 토출한다. 액정 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 액정 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 기판을 이송한다. 액정이 도포된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 그리고 액정 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.
The substrate to which the liquid crystal is to be applied is brought into the
도 2는 도 1의 액정 토출부의 사시도이고, 도 3은 도 1의 액정 토출부의 평면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 액정 토출부(10)는 베이스(B), 기판 지지 유닛(100), 갠트리(200), 갠트리 이동 유닛(300), 잉크젯 헤드유닛들(400), 헤드 이동 유닛(500), 액정 공급 유닛(600), 개별 헤드 제어 유닛(700), 액정 토출량 측정 유닛(800), 노즐 검사 유닛(900), 그리고 헤드 세정 유닛(1000)을 포함한다.FIG. 2 is a perspective view of the liquid crystal discharge portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal discharge portion of FIG. 2 and 3, the liquid
이하에서는 액정 토출부의 각각의 구성에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, each configuration of the liquid crystal discharge portion will be described in detail.
( 기판 지지 유닛 )(Substrate supporting unit)
베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 베이스(B)의 상면에는 기판 지지 유닛(100)이 배치된다. 기판 지지 유닛(100)은 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가진다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 부재(120)가 연결된다. 회전 구동 부재(120)는 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(120)는 지지판(100)에 수직한 회전 중심 축을 중심으로 지지판(110)을 회전시킨다.The base (B) may be provided in a rectangular parallelepiped shape having a constant thickness. A
지지판(110)이 회전 구동 부재(120)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(110)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 액정이 도포될 기판에 형성된 셀의 장변 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하는 경우, 회전 구동 부재(120)는 셀의 장변 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하도록 기판을 회전시킬 수 있다.When the
지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함한다. 회전 구동 부재(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치된다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중심부에 제 1 방향(Ⅰ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터(미도시)에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다.
The
( 갠트리 )(Gantry)
갠트리(200)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 위방향으로 이격 배치되며, 갠트리(200)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다. 잉크젯 헤드유닛(400)은 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)에 결합된다. 잉크젯 헤드유닛(400)은 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동하고, 또한 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있다.
The
( 갠트리 이동 유닛 )(Gantry moving unit)
갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키거나, 갠트리(200)의 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향을 향하도록 갠트리(200)를 회전시킬 수 있다. 갠트리(200)의 회전에 의해, 잉크젯 헤드유닛(400)의 노즐들(미도시)이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 정렬된다.The gantry moving unit 300 moves the
갠트리 이동 유닛(300)은, 이하에서 설명하는 바와 같이, 갠트리(200)의 일단을 회전 중심으로 하여 갠트리(200)의 타단을 회전시킬 수 있다. 이와 달리, 갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)의 센터를 회전 중심으로 하여 갠트리(200)를 회전시킬 수 있도록 구성될 수도 있다. 갠트리 이동 유닛(300)은 청구항에 따라서는 "회전 유닛"이라고도 한다.The gantry moving unit 300 can rotate the other end of the
갠트리 구동 유닛(300) 제 1 구동 유닛(310)과 제 2 구동 유닛(320)을 포함한다. 제 2 구동 유닛(320)은 회전 중심이 되는 갠트리(200)의 일단에 제공되고, 제 1 구동 유닛(310)은 갠트리(200)의 타단에 제공된다.The gantry drive unit 300 includes a
도 4는 도 3의 제 1 구동 유닛을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 제 1 구동 유닛(310)은 슬라이더(312), 제 1 회전 지지 부재(314), 그리고 제 1 직선 구동 부재(318)를 포함한다. 갠트리(200)의 타단측 하단부에는 갠트리(200)의 길이 방향을 따라 가이드 레일(210)이 제공되고, 슬라이더(312)는 가이드 레일(210)에 의해 안내되어 직선 이동한다. 슬라이더(312)의 하단부에는 제 1 회전 지지 부재(314)가 결합된다. 제 1 회전 지지 부재(314)는 상부와 하부의 상대 회전이 가능한 베어링일 수 있다. 제 1 회전 지지 부재(314)의 하면에는 제 1 직선 구동 부재(318)가 결합된다. 제 1 직선 구동 부재(318)는 제 1 회전 지지 부재(314)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시킨다. Fig. 4 is a view showing the first drive unit of Fig. 3. Fig. Referring to FIG. 4, the
제 1 직선 구동 부재(318)는 가이드 레일(315)과 슬라이더(317)를 포함한다. 가이드 레일(315)은 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하고, 기판 지지 유닛(100)의 가이드 부재(134)를 중심으로 베이스(B) 상면의 타측 가장자리부에 배치된다. 가이드 레일(315)에는 슬라이더(317)가 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(317)의 상면에는 제 1 회전 지지 부재(314)가 결합된다. 슬라이더(317)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 슬라이더(317)는 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일(315)을 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동한다.The first linear driving
도 5는 도 3의 제 2 구동 유닛을 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 제 2 구동 유닛(320)은 갠트리(200)의 직선 이동시 갠트리(200)의 일단을 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키고, 갠트리(200)의 회전시 갠트리(200)의 회전 중심으로 동작한다.FIG. 5 is a view showing the second drive unit of FIG. 3. FIG. 5, the
제 2 구동 유닛(320)은 제 2 회전 지지 부재(324)와 제 2 직선 구동 부재(328)를 포함한다. 갠트리(200)의 일단 하면에는 연결 부재(322)가 결합되고, 연결 부재(322)의 하면에는 제 2 회전 지지 부재(324)가 결합된다. 제 2 회전 지지 부재(324)는 상부와 하부의 상대 회전이 가능한 베어링일 수 있다. 제 2 회전 지지 부재(324)의 하면에는 제 2 직선 구동 부재(328)가 결합된다. 제 2 직선 구동 부재(328)는 제 2 회전 지지 부재(324)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시킨다. 제 2 회전 지지 부재(324)의 직선 이동에 의해, 그 상부에 순차적으로 결합된 연결 부재(322)와 갠트리(200)의 일단이 직선 이동된다.The
제 2 직선 구동 부재(328)는 가이드 레일(325)과 슬라이더(327)를 포함한다. 가이드 레일(325)은 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하고, 기판 지지 유닛(100)의 가이드 부재(134)를 중심으로 베이스(B) 상면의 일측 가장자리부에 배치된다. 가이드 레일(325)에는 슬라이더(327)가 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(327)의 상면에는 제 2 회전 지지 부재(324)가 결합된다. 슬라이더(327)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 슬라이더(327)는 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일(325)을 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동한다.The second
도 6은 갠트리의 회전 및 직선 이동 과정을 보여주는 도면이다. 도 3 및 도 6에서는 도면 편의상 액정 공급 유닛을 생략하였다. 6 is a view showing the rotation and linear movement of the gantry. In Figs. 3 and 6, the liquid crystal supply unit is omitted for convenience of illustration.
도 4 및 도 5와, 도 6을 참조하면, 갠트리(200)는 제 1 구동 유닛(310)과 제 2 구동 유닛(320)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향을 향하도록 회전되고, 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다. 4, 5 and 6, the
제 2 구동 유닛(320)의 제 2 직선 구동 부재(328)가 고정된 상태에서, 제 1 구동 유닛(310)의 제 1 직선 구동 부재(318)가 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동하면 갠트리(200)가 회전된다. 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.When the first linear driving
먼저, 제 1 직선 구동 부재(318)의 슬라이더(317)가 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일(315)을 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동한다. 이때, 갠트리(200)의 일단은 제 2 직선 구동 부재(328)가 구동되지 않으므로 제 1 방향(Ⅰ)으로의 이동이 없는 상태에서 제 2 회전 지지 부재(324)에 의해 회전된다. First, the
제 1 직선 구동 부재(318)의 슬라이더(317)가 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동함에 따라, 그 상부에 배치된 제 1 회전 지지 부재(314)가 가이드 레일(315)을 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동한다. 동시에, 제 1 회전 지지 부재(314)의 상단에 결합된 슬라이더(312)는 제 1 회전 지지 부재(314)의 상부와 하부 간의 상대 회전에 의해 회전되면서, 갠트리(200)에 제공된 가이드 레일(210)을 따라 갠트리(200)의 타단측으로 이동한다. 결과적으로, 갠트리(200)는 제 2 구동 유닛(320)의 지지 위치를 중심으로 회전하고, 제 1 구동 유닛(310)의 갠트리(200) 지지 위치는 타단의 바깥 쪽으로 이동한 상태가 된다. 이러한 동작을 통해, 갠트리(200)는 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 회전될 수 있으며, 이에 따라 잉크젯 헤드유닛(400)이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 정렬된다.As the
이와 같이, 잉크젯 헤드유닛(400)이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 정렬되면, 액정이 도포될 기판(S)의 픽셀 피치 변화에 대응하여 유연성있게 액정 토출 피치를 조절할 수 있으며, 이를 통해 기판에 도포되는 액정의 막 균일도를 높일 수 있다.As such, when the ink
갠트리(200)는 상기와 같은 방법에 의해 회전될 수 있으며, 갠트리(200)는 회전된 상태에서 제 1 직선 구동 부재(318)의 슬라이더(317)와 제 2 직선 구동 부재(328)의 슬라이더(327)에 의해 추가적으로 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동할 수 있다. 갠트리(200)의 일단은 제 2 직선 구동 부재(328)의 슬라이더(327)의 이동에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동되고, 갠트리(200)의 타단은 제 1 직선 구동 부재(318)의 슬라이더(317)의 이동에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다.The
갠트리(200)가 고정되고 기판이 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동하는 경우, 기판이 갠트리(200)의 일측에서 타측으로 이동되어야 하므로, 설비의 풋프린트(Footprint)가 증가될 수 있다. 그러나, 본 발명은, 기판을 고정시킨 상태에서 또는 기판의 직선 이동과 함께, 갠트리(200)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동할 수 있기 때문에, 설비의 풋프린트를 줄일 수 있다.
When the
( 헤드 이동 유닛 )(Head moving unit)
헤드 이동 유닛(500)은 잉크젯 헤드유닛(400)에 각각 제공될 수 있다. 본 실시 예의 경우, 3 개의 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)가 제공된 예를 들어 설명하므로, 헤드 이동 유닛(500) 또한 헤드의 수에 대응하도록 3 개가 제공될 수 있다. 이와 달리 헤드 이동 유닛(500)은 1 개 제공될 수 있으며, 이 경우 잉크젯 헤드유닛(400)은 개별 이동이 아니라 일체로 이동될 수 있다.The
도 7은 도 2 및 도 3의 헤드 이동 유닛의 측면을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 제 1 이동 유닛의 정면도이다. Fig. 7 is a side view of the head moving unit of Figs. 2 and 3, and Fig. 8 is a front view of the first moving unit of Fig.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 헤드 이동 유닛(500)은 제 1 이동 유닛(520)과 제 2 이동 유닛(540)을 포함한다. 제 1 이동 유닛(520)은 잉크젯 헤드유닛(400a)를 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동시키고, 제 2 이동 유닛(540)은 잉크젯 헤드유닛(400a)을 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시킨다. 7 to 8, the
제 1 이동 유닛(520)은 가이드 레일들(522a,522b), 슬라이더들(524a, 524b), 그리고 이동 플레이트(526)를 포함한다. 가이드 레일들(522a,522b)은 제 2 방향(Ⅱ)으로 길게 연장되며, 갠트리(200)의 전면에 제 3 방향(Ⅲ)으로 이격 설치될 수 있다. 가이드 레일들(522a,522b)에는 슬라이더들(524a, 524b)이 이동 가능하게 결합되며, 슬라이더들(524a, 524b)에는 직선 구동기, 예를 들어 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 이동 플레이트(526)는 슬라이더들(524a, 524b)에 결합된다. 이동 플레이트(526)의 상부 영역은 상부에 위치한 슬라이더(524a)에 결합되고, 이동 플레이트(526)의 하부 영역은 하부에 위치한 슬라이더(524b)에 결합된다. 이동 플레이트(526)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일들(522a,522b)을 따라 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동한다. 이와 같이, 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)이 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 개별 이동됨에 따라, 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c) 간의 간격이 조절될 수 있다.The first moving
제 2 이동 유닛(540)은 가이드 부재(542), 슬라이더(544), 검출기(546), 제어기(548)를 포함한다. 가이드 부재(542)는 제 1 이동 유닛(520)의 이동 플레이트(526)에 결합되며, 슬라이더(544)의 제 3 방향(Ⅲ) 직선 이동을 안내한다. 슬라이더(544)는 가이드 부재(542)에 직선 이동 가능하게 결합되며, 슬라이더(544)에는 직선 구동기, 예를 들어 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 잉크젯 헤드유닛(400a)는 슬라이더(544)에 결합되며, 슬라이더(544)의 제 3 방향(Ⅲ) 직선 이동에 의해 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동된다.The second moving
검출기(546)는 갠트리(200)에 설치될 수 있으며, 잉크젯 헤드유닛(400a)와 기판(S) 사이의 간격을 검출한다. 검출기(546)는 레이저 센서일 수 있다. 제어기(548)는 검출기(546)의 검출 신호에 대응하는 제어 신호를 생성하고, 슬라이더(544)에 내장된 리니어 모터에 제어 신호를 전달하여 리니어 모터의 구동을 제어한다. 검출기(546)의 검출 결과에 따라 잉크젯 헤드유닛(400a)와 기판(S) 사이의 간격이 기설정된 기준치를 벗어나는 것으로 판단되면, 제어기(548)는 리니어 모터(미도시)의 구동을 제어하여 잉크젯 헤드유닛(400a)와 기판(S) 사이의 간격을 조절한다.
The
( 잉크젯 헤드유닛 )(Inkjet head unit)
잉크젯 헤드유닛(400)은 기판에 액정의 액적을 토출한다. 잉크젯 헤드유닛(400)은 복수 개 제공될 수 있다. 본 실시 예에서는 3 개의 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)이 제공된 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 잉크젯 헤드유닛(400)은 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다.The
잉크젯 헤드유닛(400)의 저면에는 액정의 액적을 토출하는 복수 개의 노즐들(미도시)이 제공된다. 예를 들어, 각각의 헤드들에는 128 개 또는 256 개의 노즐들(미도시)이 제공될 수 있다. 노즐들(미도시)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 노즐들(미도시)은 μg 단위의 양으로 액정을 토출할 수 있다.A plurality of nozzles (not shown) for ejecting droplets of liquid crystal are provided on the bottom surface of the
종래의 씨린지(Syringe)를 이용한 포인트 도팅(Point Dotting) 방식의 경우, 액정의 토출 피치가 크고, 토출되는 액정의 양이 mg 단위이므로, 액정의 점성 유동 저항 때문에 기판상에 액정이 고르게 퍼지지 못하는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명은, 좁은 피치 간격을 가지는 다수의 노즐들(미도시)을 통해 μg 단위로 액정을 토출하므로, 액정의 점성 유동 저항에 불구하고 기판상에 보다 고르게 액정을 도포할 수 있다.In the conventional point dotting method using a syringe, since the ejection pitch of the liquid crystal is large and the amount of liquid crystal to be ejected is in the unit of mg, the liquid crystal is not spread evenly on the substrate due to the viscous flow resistance of the liquid crystal There was a problem. However, since the liquid crystal is ejected in units of micrograms through a plurality of nozzles (not shown) having a narrow pitch interval, the liquid crystal can be coated more evenly on the substrate despite the viscous flow resistance of the liquid crystal.
각각의 잉크젯 헤드유닛(400)에는 노즐들(미도시)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 노즐들(미도시)의 액적 토출 량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.The number of piezoelectric elements corresponding to the nozzles (not shown) may be provided in each of the
도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드유닛의 구성을 도시한 도면들이다.FIGS. 9 to 10 are views illustrating the configuration of an inkjet head unit according to an embodiment of the present invention.
잉크젯 헤드유닛들(400a,400b,400c) 동일한 구성을 가지므로, 이하에서는 잉크젯 헤드유닛(400a)을 예로 들어 설명한다.Since the ink
도 9 및 도 10을 참조하면, 잉크젯 헤드유닛(400a)는 몸체(412)와, 몸체(412) 내부에 약액을 저장하는 레저버(reservoir 또는 buffer tank)(420)와, 레저버(420)로부터 약액을 공급받아서 기판 표면에 약액을 토출하는 헤드(440), 몸체(412)를 이동 플레이트(526)의 전면에 결합하는 결합부재(214)를 포함한다. 또한, 잉크젯 헤드유닛(400a)는 레저버(420) 내부에 저장된 약액의 수위를 감지하는 센서(430)들을 포함한다. 9 and 10, the
몸체(412)는 하부면에 헤드(440)가 배치되고, 적어도 하나의 방향으로 이동 가능하도록 이동 플레이트(526)와 결합된다. 몸체(412)는 내부 하단에 레저버(420)가 제공된다.The
헤드(440)는 지지판(110)에 안착된 기판 표면과 대향하는 하부면에 기판(S)으로 약액을 공급하는 복수 개의 노즐(미도시됨)들이 제공되는 노즐면(242)을 갖는다. 하나의 노즐면(242)에는 예를 들어, 128 또는 256 개의 노즐들(미도시)이 제공될 수 있다. 노즐들(미도시)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 노즐들(미도시)은 μg 단위의 양으로 액정을 토출할 수 있다. The
종래의 씨린지(Syringe)를 이용한 포인트 도팅(Point Dotting) 방식의 경우, 액정의 토출 피치가 크고, 토출되는 액정의 양이 mg 단위이므로, 액정의 점성 유동 저항 때문에 기판상에 액정이 고르게 퍼지지 못하는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명은, 좁은 피치 간격을 가지는 다수의 노즐들(미도시)을 통해 μg 단위로 액정을 토출하므로, 액정의 점성 유동 저항에 불구하고 기판상에 보다 고르게 액정을 도포할 수 있다.In the conventional point dotting method using a syringe, since the ejection pitch of the liquid crystal is large and the amount of liquid crystal to be ejected is in the unit of mg, the liquid crystal is not spread evenly on the substrate due to the viscous flow resistance of the liquid crystal There was a problem. However, since the liquid crystal is ejected in units of micrograms through a plurality of nozzles (not shown) having a narrow pitch interval, the liquid crystal can be coated more evenly on the substrate despite the viscous flow resistance of the liquid crystal.
헤드(440)에는 노즐들(미도시)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 노즐들(미도시)의 액적 토출 량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.The number of piezoelectric elements corresponding to the nozzles (not shown) may be provided in the
레저버(420)는 약액의 버퍼 탱크 역할을 한다. 즉, 레저버(420)는 몸체(412) 내부에 형성되어 약액 공급유닛(600)로부터 약액을 받아서 저장하고 노즐들로 약액을 공급한다. 레저버(420)는 상부벽(415) 중앙에 센서(230)들이 관통되어 내부에 저장된 약액의 수위를 감지한다.The
도 10을 참조하면, 레저버(420)의 전면에는 투명 재질의 덮개(411)가 결합, 밀폐되어 내부를 모니터링할 수 있다. 또 레저버(420)의 후면에는 헤드(440)의 노즐들로부터 토출되는 약액을 유량을 조절하기 위한 복수 개의 압전 소자(미도시됨)들 및 이를 노즐들과 인터페이스하는 인터페이스부(413)가 결합된다. 인터페이스부(413)는 이동 플레이트(526)의 상부면에 설치된 개별 헤드 제어유닛(700)과 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 10, a
레저버(220)의 하부면(217)은 양측에 노즐들로 약액을 공급하는 제 1 및 제 2 배출구(222, 224)들과, 하부면(217) 내부에 형성되어 노즐들과 제 1 및 제 2 배출구(222, 224)들을 연결하는 유로(228)를 포함한다. 따라서 노즐들은 유로(228)를 통해 레저버(220)로부터 약액을 공급받는다. 또 레저버(220)의 하부면(217)은 제 1 및 제 2 배출구(222, 224)가 서로 다른 높이를 갖도록 단차가 제공된다. 이는 제 1 및 제 2 배출구(222, 224)의 압력차를 이용하여 레저버(220)에 저장된 약액에 포함된 기포를 용이하게 제거하기 위함이다. The lower surface 217 of the reservoir 220 is provided with first and second outlets 222 and 224 for supplying a chemical solution to the nozzles on both sides thereof, And a flow path 228 connecting the second outlets 222 and 224. Accordingly, the nozzles are supplied with the chemical solution from the reservoir 220 through the flow path 228. The lower surface 217 of the reservoir 220 is provided with a step so that the first and second outlets 222 and 224 have different heights. This is to easily remove bubbles contained in the chemical liquid stored in the reservoir 220 by using the pressure difference between the first and second outlets 222 and 224.
또 레저버(220)의 후면에는 내부 압력 조절을 위한 공압라인이 연결되는 제 1 연결부(216)와, 약액 공급을 위한 약액공급라인이 연결되는 제 2 연결부(218)가 제공된다. 제 1 연결부(216)는 압력을 안정적으로 제어하기 위하여 레저버(220) 상부에 배치된다. 제 1 연결부(216)는 압력이 안정되고 상부에 배치됨으로써, 약액이 제 1 연결부(216) 및 공압라인으로 역류되는 현상을 제거할 수 있다.The reservoir 220 is provided at its rear surface with a first connection part 216 to which a pneumatic line for controlling internal pressure is connected and a second connection part 218 to which a chemical solution supply line for supplying a chemical solution is connected. The first connection part 216 is disposed above the reservoir 220 to stably control the pressure. The first connection portion 216 is stable in pressure and disposed at the upper portion, thereby eliminating the phenomenon that the chemical liquid flows back to the first connection portion 216 and the pneumatic line.
제1연결부(216)에는 개별 헤드 제어 유닛의 압력 조절부(260)가 연결되고, 제2연결부(218)에는 액정 공급유닛(600)이 연결된다.
The pressure adjusting part 260 of the individual head control unit is connected to the first connection part 216 and the liquid
도 11은 잉크젯 헤드유닛과 개별 헤드 제어 유닛 그리고 액정 공급유닛간의 제어 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 개별 헤드 제어 유닛의 압력 조절부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 13은 잉크젯 헤드유닛에 연결된 개별 헤드 제어 유닛과 액정 공급유닛을 보여주는 구성도이다.11 is a view for explaining the control relationship between the inkjet head unit, the individual head control unit and the liquid crystal supply unit. 12 is a view for explaining the configuration of the pressure regulator of the individual head control unit. 13 is a configuration diagram showing an individual head control unit and a liquid crystal supply unit connected to the inkjet head unit.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 개별 헤드 제어 유닛(700)은 제1이동 유닛(520)에 설치되어 잉크젯 헤드유닛(400a)으로의 약액 공급, 압력 제어 그리고 토출량 제어 등의 동작을 개별적으로 제어한다. 11 to 13, the individual
개별 헤드 제어 유닛(700)은 제어보드(710), 압력 조절부(720)를 포함한다. The individual
제어보드(710)는 잉크젯 헤드유닛(400a)의 헤드(440)에 전기적으로 연결되고, 잉크젯 헤드유닛(400a)으로 토출 제어신호를 인가한다. 잉크젯 헤드유닛(400a)에는 노즐들에 대응하는 수의 압전소자가 제공되며, 개별 헤드 제어 유닛(700)의 제어보드(710)는 압전소자들에 인가되는 전압을 제어하여 노즐들의 액적 토출량을 조절하게 된다. 제어보드(710)는 압력 조절부(720)에 전기적으로 연결되고, 잉크젯 헤드 유닛(400a)의 레저버(420) 내부 압력을 일정하게 유지하도록 제어하기 위하여 압력 조절부(720)에 밸브 제어신호를 인가한다. 제어보드(710)는 잉크젯 헤드 유닛으로의 액정 공급을 위해 액정 공급유닛(600)을 제어한다. The
도 12를 참조하면, 압력 조절부(720)는 레저버(420)의 내부 압력을 일정하게 유지하도록 양압과 음압을 제어하기 위한 것으로, 제어보드(710)에 의해 제어되며, 잉크젯 헤드유닛(400a)으로 제공될 양압과 음압을 조절하는 압력제어모듈(730) 및 압력제어모듈(730)과 연결되고 압력제어모듈(730)에서 조절된 양압 또는 음압을 잉크젯 헤드유닛(400a)으로 선택적으로 제공하기 위한 방향제어모듈(740)을 포함한다. 12, the
압력제어모듈(730)은 양압라인과 연결되는 양압제어밸브(732), 양압제어밸브(732)를 제어하는 양압제어보드(733), 음압라인과 연결되는 음압제어밸브(734) 그리고 음압제어밸브(734)를 제어하는 음압제어보드(735)가 모듈화되어 있다. 양압제어보드(733)와 음압제어보드(735)는 양압측정보드 및 음압측정보드로부터 아날로그 시그날을 실시간으로 피드백 받아 압력을 일정한 수준으로 유지시키는 동시에 제어보드와 연동되어 동작된다. The
방향제어모듈(740)은 양압을 측정하는 센서(742)가 보드상에 장착되어 있으며 압력값을 실시간으로 양압제어보드(733)로 제공하는 양압측정보드(743), 음압을 측정하는 센서(744)가 보드상에 장착되어 있으며 압력값을 실시간으로 음압제어보드(735)로 제공하는 음압측정보드(745) 그리고 잉크젯 헤드유닛으로 양압 또는 음압을 선택적으로 제공하기 위한 3방향 밸브 방식의 양압개폐밸브(746)와 음압개폐밸브(748)를 포함한다. 압력제어모듈(730)과 방향제어모듈(740) 간의 연결포트에는 상호 체결을 위한 커넥터(750)를 갖는다. 이처럼, 본 발명은 방향제어모듈(740)의 양압측정보드(743)와 음압측정보드(745)가 양압과 음압 측정값을 실시간 아날로그 시그날로 압력제어측으로 제공함으로써 양압제어밸브(732)와 음압제어밸브(734)의 제어 정밀도가 향상될 수 있다.The
이처럼, 압력 조절부(720)는 압력제어측 모듈과 방향제어측 모듈 두개의 구성품으로 기존 압력 제어(Meniscus Pressure Control : MPC) 유닛과 대체되며, 특히 배관 구성이 필요 없기 때문에 잉크젯 헤드 유닛으로 전달되는 압력손실을 최소화할 수 있고 제어 압력을 최적화 할 수 있다. 또한, 공수절감 및 원가경쟁력이 향상되고 최적화 및 최소화된 사이즈로 인해 헤드 축수 변화에 다양한 컨셉으로 대응 가능하다. As such, the
액정 공급유닛(600)는, 액정 공급탱크(672), 레귤레이터(673)가 장착된 가압 부재(674), 액정 공급라인(675)를 포함하며, 이동 플레이트(526) 전방에 설치된다. 레귤레이터(673)는 제어보드(710)에 의해 제어되며, 가압부재(674)에서 사용되는 기체 압력은 압력조절부(720)에 연결되는 양압라인으로부터 제공받을 수 있다. 액정 공급탱크(672)은 예를 들어 통 형상으로 제공될 수 있으며, 액정 공급탱크(672) 내에는 액정이 채워져 있다. 가압 부재(674)는 액정 공급탱크(672)에 기체 압력을 작용시킨다. 액정 공급탱크(672) 내의 액정은 가압 부재(674)의 기체 압력에 의해 액정 공급라인(675)를 통해 레저버(420)로 전달된다. 액정 공급라인(675)에는 파티클 여과 부재(676), 기포 여과 부재(677) 등이 설치된다. 액정 공급 라인(675)의 일단은 액정 공급탱크(672)에 연결되고, 액정 공급 라인(675)의 타단은 레저버(420)의 제2연결부(418)에 연결된다. The liquid
종래의 액정 도포 장치는, 잉크젯 헤드유닛들을 제어하는 제어부가 메인 제어부의 메인 컴퓨터로써, 잉크젯 헤드유닛들과는 별도로 장치의 외부에 제공되거나, 장치 내에 제공되더라도 잉크젯 헤드유닛들로부터 먼 거리에 제공되므로, 메인 제어부로부터 잉크젯 헤드유닛들로의 제어 신호의 전달시 노이즈(Noise)가 발생하여 제어 신호의 왜곡이 발생하는 문제점을 가지고 있었다. The conventional liquid crystal application device is provided with a control unit for controlling the inkjet head units as a main computer of the main control unit, provided separately from the inkjet head units, or provided at a distance from the inkjet head units, There is a problem that noise is generated when a control signal is transmitted from the control unit to the ink jet head units, and distortion of the control signal occurs.
그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 개별 헤드 제어 유닛(700)은 잉크젯 헤드유닛들이 각각 결합되어 있는 이동 플레이트(200) 상에 배치되므로, 헤드 제어 유닛(700)과 잉크젯 헤드유닛들을 연결하는 케이블의 길이가 짧아져, 헤드 제어 유닛(700)과 잉크젯 헤드유닛 사이의 제어 신호 전달에 있어서 노이즈 발생에 의한 신호 왜곡을 최소화할 수 있다. However, since the individual
특히, 잉크젯 헤드유닛의 압력 제어를 위한 압력 조절부(720)의 밸브들과 센서 등을 모듈화함으로써, 잉크젯 헤드유닛과 이에 연결된 헤드 제어 유닛(700)의 유지 보수가 용이하다. In particular, by modularizing the valves and the sensors of the
( 액정 토출량 측정 유닛 )(Liquid crystal discharge amount measurement unit)
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 액정 토출량 측정 유닛(800)은 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)의 액정 토출량을 측정한다. 구체적으로, 액정 토출량 측정 유닛(800)은 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c) 마다 전부의 노즐들(미도시)로부터 토출되는 액정 량을 측정한다. 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)의 액정 토출량 측정을 통해, 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)의 노즐들(미도시)의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)의 액정 토출량이 기준치를 벗어나면, 노즐들(미도시) 중 적어도 하나에 이상이 있음을 알 수 있다.2 and 3, the liquid crystal discharge
잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)은 갠트리 이동 유닛(300)과 헤드 이동 유닛(500)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동되어 액정 토출량 측정 유닛(800)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 유닛(500)은 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)을 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동시켜 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)과 액정 토출량 측정 유닛(800)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.The
( 노즐 검사 유닛 )(Nozzle inspection unit)
도 2 및 도 3을 참조하면, 노즐 검사 유닛(900)은 광학 검사를 통해 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)에 제공된 개별 노즐의 이상 유무를 확인한다. 액정 토출량 측정 유닛(800)에서 거시적인 노즐의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 노즐에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 노즐 검사 유닛(900)은 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
노즐 검사 유닛(900)은 베이스(B) 상의 기판 지지 유닛(100) 일측에 배치될 수 있다. 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)은 갠트리 이동 유닛(300)과 헤드 이동 유닛(500)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동되어 노즐 검사 유닛(900)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 유닛(500)은 헤드들(410,420,430)을 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동시켜 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)과 노즐 검사 유닛(900)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.
The
( 헤드 세정 유닛 )(Head cleaning unit)
도 2 및 도 3을 참조하면, 헤드 세정 유닛(1000)은 퍼징(Purging) 공정과 흡입(Suction) 공정을 진행한다. 퍼징(Purging) 공정은 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)의 내부에 수용된 액정의 일부를 고압으로 분사하는 공정이다. 흡입(Suction) 공정은, 퍼징(Purging) 공정 후, 잉크젯 헤드유닛(400a,400b,400c)의 노즐면에 잔류하는 액정을 흡입하여 제거하는 공정이다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
B: 베이스 100: 기판 지지 유닛
200: 갠트리 300: 갠트리 이동 유닛
400: 헤드 500: 헤드 이동 유닛
600: 액정 공급 유닛 700: 개별 헤드 제어 유닛
800: 액정 토출량 측정 유닛 900: 노즐 검사 유닛
1000: 헤드 세정 유닛Description of the Related Art
B: Base 100: Substrate supporting unit
200: Gantry 300: Gantry moving unit
400: Head 500: Head moving unit
600: liquid crystal supply unit 700: individual head control unit
800: liquid crystal discharge quantity measurement unit 900: nozzle inspection unit
1000: Head cleaning unit
Claims (6)
기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되며, 상기 제1방향으로 이동되는 갠트리(gantry);
상기 갠트리의 길이방향으로 이동되는 제1이동 유닛들;
상기 갠트리의 길이방향으로 이동 가능하게 상기 제1이동 유닛들 각각에 결합되며, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 잉크젯 헤드유닛들; 및
상기 제1이동 유닛들에 각각에 설치되어 상기 잉크젯 헤드유닛들 각각의 동작을 개별적으로 제어하는 헤드 제어 유닛들을 포함하되;
상기 헤드 제어 유닛은
상기 제1이동 유닛에 설치되는 프레임;
상기 프레임에 장착되는 제어보드; 및
상기 제어보드에 의해 제어되고, 상기 잉크젯 헤드 유닛의 레저버 내부 압력을 일정하게 유지하도록 양압과 음압을 제어하는 압력 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치.In the process liquid ejecting apparatus of the inkjet method,
A substrate supporting unit on which a substrate is placed and which is linearly movable in a first direction;
A gantry provided on the movement path of the substrate supporting unit, the gantry being moved in the first direction;
First moving units moved in the longitudinal direction of the gantry;
An ink jet head unit coupled to each of the first moving units so as to be movable in the longitudinal direction of the gantry and discharging the liquid crystal by an inkjet method; And
And head control units installed in the first moving units to individually control the operation of each of the inkjet head units;
The head control unit
A frame installed in the first mobile unit;
A control board mounted on the frame; And
And a pressure regulator controlled by the control board and controlling the positive pressure and the negative pressure so as to maintain the pressure inside the reservoir of the inkjet head unit at a constant level.
상기 압력 조절부는
상기 제어보드에 의해 제어되며, 상기 잉크젯 헤드유닛으로 제공될 양압과 음압을 조절하는 압력제어모듈; 및
상기 압력제어모듈과 연결되고 상기 압력제어모듈에서 조절된 양압 또는 음압을 상기 잉크젯 헤드유닛으로 선택적으로 제공하기 위한 방향제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치.The method according to claim 1,
The pressure regulator
A pressure control module which is controlled by the control board and regulates a positive pressure and a negative pressure to be provided to the inkjet head unit; And
And a direction control module connected to the pressure control module and selectively providing the positive or negative pressure controlled by the pressure control module to the inkjet head unit.
상기 압력제어모듈은
양압라인과 연결되는 양압제어밸브;
상기 양압제어밸브를 제어하는 양압제어보드;
음압라인과 연결되는 음압제어밸브; 및
상기 음압제어밸브를 제어하는 음압제어보드를 포함하고,
상기 방향제어모듈은
양압을 측정하는 센서가 보드상에 장착되어 있으며 압력값을 실시간으로 상기 양압제어보드로 제공하는 양압측정보드;
음압을 측정하는 센서가 보드상에 장착되어 있으며 압력값을 실시간으로 상기 음압제어보드로 제공하는 음압측정보드; 및
상기 잉크젯 헤드유닛으로 양압 또는 음압을 선택적으로 제공하기 위한 양압개폐밸브와 음압개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치.The method of claim 3,
The pressure control module
A positive pressure control valve connected to the positive pressure line;
A positive pressure control board for controlling the positive pressure control valve;
A sound pressure control valve connected to the sound pressure line; And
And a sound pressure control board for controlling the sound pressure control valve,
The direction control module
A positive pressure measurement board mounted on the board for measuring a positive pressure and providing the pressure value to the positive pressure control board in real time;
A sound pressure measurement board mounted on the board for measuring a sound pressure and providing the pressure value to the sound pressure control board in real time; And
And a negative pressure opening / closing valve for selectively providing a positive pressure or a negative pressure to the inkjet head unit.
상기 양압개폐밸브와 상기 음압개폐밸브는 양압 또는 음압을 선택적으로 제공하기 위한 3방향 밸브인 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the positive pressure opening / closing valve and the negative pressure opening / closing valve are three-way valves for selectively providing a positive pressure or a negative pressure.
상기 압력제어모듈과 상기 방향제어모듈 간의 연결포트에는 상호 체결을 위한 커넥터가 제공되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식의 처리액 토출 장치.
The method of claim 3,
Wherein the connection port between the pressure control module and the direction control module is provided with a connector for mutual engagement.
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