KR101492942B1 - Liquid supply apparatus and liquid supply method - Google Patents

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김명기
성덕형
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(주) 디바이스이엔지
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Abstract

The present invention relates to a liquid supply device and a liquid supply method thereof. The liquid supply device includes a nozzle head which is supplied with a liquid from a liquid supply source; a pressure line which is used to apply a pressure to the liquid; and a gas pressure control unit which is supplied with a gas from a gas supply source to adjust the pressure of the gas until the gas pressure reaches a pre-set pressure level. The liquid supply device also includes a gas supply line to supply the gas at the adjusted pressure level to the nozzle head to discharge the liquid. Accordingly, the liquid supply device can operate in an ejection standby mode, purge mode, and discharge mode to quickly recover the pressure while discharging the liquid and reach the pre-set discharge pressure precisely according to the pressure profile to form a thin-film having uniform thickness.

Description

액체공급장치 및 액체공급방법{Liquid supply apparatus and liquid supply method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid supply apparatus and a liquid supply method,

본 발명은 액체공급장치 및 액체공급방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 OLED(유기발광 다이오드) 박막코팅 시스템 등에 포함되는 액체공급장치 및 액체공급방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid supply apparatus and a liquid supply method, and more particularly, to a liquid supply apparatus and a liquid supply method included in an OLED (organic light emitting diode) thin film coating system and the like.

고도화된 정보화 산업의 급격한 발달과 함께 초고속의 정보전달은 시간과 장소의 제한 없이 문자, 음성, 화상 등의 정보를 주고받을 수 있는 사회에 이르렀다.Along with the rapid development of the advanced information technology industry, the delivery of high-speed information has come to a society in which information such as text, voice, and images can be exchanged without restriction of time and place.

이러한 정보전달의 매개체는 CRT를 시발점으로 발전을 거듭하여 왔고 이제는 인간공학적, 고기능화 등에 부합할 수 있는 LCD, PDP, LED, UHD 등의 대형 평판디스플레이와 초고속 이동통신 단말기, PDA 및 Web Pad 등의 소형디스플레이로 빠르게 바뀌고 있으며 편리함에 따른 수요 폭등에 따라 디스플레이 시장은 끊임없이 발전되고 있다.This medium of information transmission has been developed as a starting point of CRT, and now it has become a small size flat display such as LCD, PDP, LED, UHD and high speed mobile communication terminal, PDA and Web Pad which can meet ergonomics and high function. The display market is changing rapidly, and the display market is constantly evolving due to the demand for convenience.

평판디스플레이의 고품질, 저전력 소비 등을 기초하여 다양한 어플리케이션 시장이 더욱 활발해지고 있으며, OLED는 LCD, PDP에 이어서 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있다.Various application markets are becoming more active on the basis of high quality and low power consumption of flat panel displays, and OLEDs are attracting attention as LCDs and PDPs as next generation displays.

OLED는 1987년 Eastman Kodak의 Tang이 적층 구조의 유기물질에서 고휘도로 빛을 내는 데 성공한 것을 시작으로 현재까지 많은 기술적인 진보가 이루어졌다.OLED has made a number of technological advances since 1987, when Eastman Kodak's Tang succeeded in glowing light from laminated organic materials at high brightness.

OLED는 밝기, 명암비, 응답속도, 색 재현율, 시인성 등에서 뛰어난 화질과 제조공정이 단순해 저렴하다는 장점 등을 가지며 소위 ‘꿈의 디스플레이’로 여겨져 왔다.OLED has been regarded as a so-called 'dream display' because it has excellent image quality in terms of brightness, contrast ratio, response speed, color reproduction rate and visibility, and merits that the manufacturing process is simple and inexpensive.

그러나 짧은 수명, 낮은 수율 등으로 인하여 상용화에 어려움을 겪었으며 LCD 관련 기술의 빠른 진전으로 OLED의 시장 진입을 위한 입지를 상당히 좁게 만들어 상용화가 지연되었다.However, due to short life span and low yield, OLED has been difficult to commercialize. Due to the rapid progress of LCD related technology, the OLED market has become too narrow to enter the market and its commercialization has been delayed.

최근 전 세계 디스플레이업계에서 상당 부분의 기술적 문제를 해결함에 따라 한국을 비롯한 일본, 대만의 관련업체들이 양산을 시작하고 있다.In recent years, the global display industry has solved a great deal of technical problems, and related companies such as Korea, Japan and Taiwan are beginning mass production.

OLED는 유기 박막에 양극과 음극을 통하여 주입된 정공(Hole)과 전자(Electron)가 재결합하여 여기자(Exciton)를 형성하고, 여기자가 다시 안정된 상태로 돌아오면서 방출되는 에너지가 빛으로 변하여 발광하는 자체 발광형 디스플레이 소자이다.In OLED, excitons are formed by recombination of holes and electrons injected through an anode and a cathode into an organic thin film, and the excitons are returned to a stable state, Emitting display device.

가장 간단한 구조의 OLED는 전자를 주입하는 음극, 정공을 주입하는 양극, 발광이 일어나는 유기 박막으로 이루어지며, 캐리어의 재결합 및 발광 특성 향상을 위해 전자 또는 정공의 주입 및 전달을 도와주는 기능층을 추가적으로 포함한다.The OLED with the simplest structure consists of a cathode for injecting electrons, a cathode for injecting holes, and an organic thin film for emitting light. In addition, a functional layer for injecting and transporting electrons or holes is added to improve carrier recombination and luminescence characteristics .

유기박막형성 기술은 FMM(Fine Metal Mask)를 이용한 대면적증착 기술, 레이저를 이용한 패터닝 기술, 액체기반의 잉크화 재료를 이용한 프린팅 기술 등이 있다.The organic thin film formation technology includes a large area deposition technique using FMM (Fine Metal Mask), a patterning technique using a laser, and a printing technique using a liquid-based inking material.

대면적증착 기술은 증착원 기술과 마스크 기술로 분류되며, 증착원 기술은 종래의 점 증착원과 최근 대면적증착을 위한 선 증착원, 가스증착기술, 증착 방향에 따라 수직 및 수평 증착원 등이 있으며, 마스크 기술은 얼라이너 기구 기술과 패턴마스크 기술 등이 있다.The large-area deposition technique is classified into an evaporation source technique and a mask technique. The evaporation source technique includes a conventional evaporation source and a line evaporation source for large-area deposition, a gas deposition technique, and a vertical and horizontal evaporation source depending on the deposition direction And the mask technology includes aligner mechanism technology and pattern mask technology.

또한, 프린팅 기술은 고분자 발광 용액과 전도성 용액을 이용한 inkjet, offset, gravure, flexo 등을 들 수 있다.In addition, printing techniques include inkjet, offset, gravure, and flexo using a polymer light emitting solution and a conductive solution.

상기 프린팅 기술의 경우 액체를 노즐이나 다이(die)까지 이동시킨 후 토출시키는 구조로 되어 있으며, 소정의 압력 프로파일을 따라 노즐로 공급해야 균일한 유기박막이 끊김 없이 토출될 수 있다.In the case of the printing technology, the liquid is moved to a nozzle or a die and then discharged. When the liquid is supplied to a nozzle along a predetermined pressure profile, the uniform organic thin film can be discharged without interruption.

도 1에 프린팅 기술에 적용할 수 있는 액체도포장치의 대표적인 예(한국등록특허 제10-0895234호, 이하 "종래기술"이라 함)를 도시하였으며 그 구성을 개략적으로 기술하면 이하와 같다.1 shows a typical example of a liquid application device (Korean Patent Registration No. 10-0895234, hereinafter referred to as "prior art") that can be applied to a printing technique.

도시한 종래기술은 토출 장치의 전원 투입 직후부터 안정된 부압력을 확보할 수 있는 액체 토출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a liquid discharging device capable of securing a stable negative pressure immediately after the power supply of the discharging device.

충전된 액체의 토출을 실시하는 시린지(1)에 액체 토출용 가압력을 공급하는 가압 기체 공급 수단(2)(컴프레서) 및 그 하류측에 설치한 레귤레이터가, 2위치 전환 가능한 토출 밸브(3)를 통하여 접속되어 있음과 함께 그 시린지(1) 내로 액체 유지용 부압력을 공급하는 부압공급수단(4)(부압력 조정용 전공레귤레이터(4a) 및 그 상류측의 이젝터(4b))이, 2위치 전환 가능한 대기 개방 밸브(6)를 통하여 상기 토출 밸브(3)에 접속되어 있다.A pressurized gas supplying means 2 (compressor) for supplying a liquid discharging pressurizing force to the syringe 1 for discharging the filled liquid and a regulator provided on the downstream side thereof are connected to a discharge valve 3 The negative pressure supply means 4 (the regulator for regulating the negative pressure 4a and the ejector 4b on the upstream side thereof) for supplying the liquid retaining sub-pressure to the syringe 1 is connected to the two- Is connected to the discharge valve (3) through an atmospheric release valve (6) as far as possible.

즉, 시린지(1)에 연통하고 있는 토출 밸브(3)는 위치 전환에 의해 가압 기체 공급 수단(2) 또는 부압공급수단(4) 중 어느 일방에 연통하게 되어 있다.That is, the discharge valve 3 communicating with the syringe 1 communicates with either the pressurized gas supply means 2 or the negative pressure supply means 4 by the positional change.

먼저, 토출시에는 제어수단(5)으로부터의 신호에 기초하는 토출 밸브(3)의 작동에 의해, 가압기체공급 수단(2) 또는 대기 개방 밸브(6)의 어느 일방이 시린지(1)에 연통하도록 제어됨과 함께, 동일하게 제어수단(5)으로부터 신호에 기초하는 대기 개방 밸브(6)의 작동에 의해, 부압공급수단(4) 또는 대기 개방구(7)의 어느 일방이 토출 밸브(3)에 연통하도록 제어된다. First of all, during the dispensing, either one of the pressurized gas supply means 2 or the atmospheric release valve 6 is communicated with the syringe 1 by the operation of the discharge valve 3 based on the signal from the control means 5 Either one of the negative pressure supply means 4 or the atmospheric opening 7 is controlled by the operation of the atmospheric release valve 6 based on the signal from the control means 5 in the same manner as the discharge valve 3, Respectively.

시린지(1) 내에 저장된 액체의 토출은, 제어수단(5)으로부터의 신호에 의해 토출 밸브(3)를 도시된 포트 위치에서 시프트시켜, 시린지(1) 내의 액체 잔량에 따라 레귤레이터(2b)에 의해 조정된 소요 가압력을 시린지(1)내에 소요 시간 공급함으로써 실시된다. The discharge of the liquid stored in the syringe 1 is performed by the regulator 2b in accordance with the remaining amount of liquid in the syringe 1 by shifting the discharge valve 3 at the port position shown by the signal from the control means 5 And supplying the adjusted required pressure within the syringe 1 for a predetermined period of time.

제어수단(5)으로부터의 신호에 기초하는 토출 밸브(3)의 작동에 의해, 가압기체공급 수단(2) 또는 대기 개방 밸브(6)의 어느 일방이 시린지(1)에 연통하도록 제어됨과 함께, 동일하게 제어수단(5)으로부터 신호에 기초하는 대기 개방 밸브(6)의 작동에 의해, 부압공급수단(4) 또는 대기 개방구(7)의 어느 일방이 토출 밸브(3)에 연통하도록 제어된다. Either one of the pressurized gas supply means 2 or the atmospheric release valve 6 is controlled to communicate with the syringe 1 by the operation of the discharge valve 3 based on the signal from the control means 5, Either one of the negative pressure supply means 4 or the atmospheric opening 7 is controlled to communicate with the discharge valve 3 by the operation of the atmospheric release valve 6 based on the signal from the control means 5 .

토출 밸브(3)가 대기 개방 밸브(6)로 시린지(1)에 연통하는 포트 위치에 있을 때 시린지(1)는 부압공급 수단(4) 또는 대기 개방구(7)의 어느 일방에 연통된다. When the discharge valve 3 is at the port position communicating with the syringe 1 by the atmospheric release valve 6, the syringe 1 is connected to either the negative pressure supply means 4 or the atmospheric opening 7.

상기 시린지(1)로부터 소정량의 액체 토출을 끝냈을 때는, 제어 수단(5)에 의해 토출 밸브(3)를 도시된 포트 위치로 복귀시킴과 동시에, 대기 개방 밸브(6)를 도시된 포트 위치로부터 시프트시켜, 시린지 내의 가압된 기체를 대기로 방출시킨 후에, 적절한 시간을 두고 대기 개방 밸브(6)을 도시된 포트 위치로 되돌림으로써, 부압공급 수단(4)에 의해 적절한 부압력이 시린지(1) 내의 액체 재료에 작용한다.When the predetermined amount of liquid is discharged from the syringe 1, the control means 5 returns the discharge valve 3 to the port position shown in the figure, and at the same time, The appropriate pressure is applied to the syringe 1 by the negative pressure supply means 4 by returning the atmosphere release valve 6 to the illustrated port position for a suitable time after releasing the pressurized gas in the syringe to the atmosphere, Lt; / RTI >

압력 센서(8b)에 의해 계측된 압력은, 제어수단(5)으로 송신되고, 제어수단(5)에서는 원하는 압력인지 아닌지 판단하여 필요에 따라 부압력 조정용 전공레귤레이터(4a)를 제어하여, 압력 센서(8b)로 계측되는 부압력이 원하는 압력이 되도록 조정된다.The pressure measured by the pressure sensor 8b is transmitted to the control means 5 and it is judged by the control means 5 whether the pressure is a desired pressure or not and if necessary the pressure is regulated by the pressure regulator 4a, (8b) is adjusted to a desired pressure.

그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 액체 정량 토출장치에 따르면 노즐에서 시간에 따른 압력 프로파일을 정확하게 추종하기 어려웠으며, 결국 균일한 두께의 도포가 이루어지지 않는다는 단점이 있었다.However, according to the conventional liquid dispensing apparatus, it is difficult to precisely follow the time-dependent pressure profile in the nozzle, and consequently, there is a disadvantage in that the uniform thickness is not applied.

-. 선행문헌 1 : 한국등록특허 제10-0895234호(2009.04.21)_액체 정량 토출 장치-. Prior Art 1: Korean Patent No. 10-0895234 (Apr. 21, 2009) _ Liquid Quantity Discharge Apparatus

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 토출압력을 소정의 압력 프로파일을 따라 추종하기 용이하며 압력의 신속한 회복이 가능한 액체공급장치 및 액체공급방법을 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid supply apparatus and a liquid supply method which are capable of following a discharge pressure in accordance with a predetermined pressure profile and capable of rapidly recovering a pressure.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액체토출장치는,In order to achieve the above-mentioned object, a liquid discharge apparatus according to the present invention comprises:

액체공급원으로부터 액체를 공급받는 노즐 헤드;A nozzle head for receiving liquid from a liquid supply source;

상기 액체에 부압을 작용시키기 위한 부압용 라인; 및,A negative pressure line for applying a negative pressure to the liquid; And

기체공급원으로부터 기체를 공급받아 설정압력에 이르기까지 기체 압력을 조절하는 기체 압력 제어유닛을 포함하며, 상기 조절된 기체를 노즐 헤드에 공급하는 액체토출용 기체공급라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a gas pressure control unit for supplying the gas from the gas supply source and regulating the gas pressure until the set pressure is reached, and a liquid discharge gas supply line for supplying the regulated gas to the nozzle head.

상기 기체 압력 제어유닛은,The gas pressure control unit includes:

상기 기체공급원으로부터 기체를 공급받는 압력조절 밸브;A pressure regulating valve supplied with gas from the gas supply source;

상기 압력조절 밸브에 연결되는 버퍼 탱크;A buffer tank connected to the pressure regulating valve;

상기 버퍼 탱크의 압력을 감지하는 압력 감지부; 및,A pressure sensing unit for sensing a pressure of the buffer tank; And

상기 압력 감지부로부터 기체 압력 신호를 전달받아 상기 압력조절 밸브에 작동신호를 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a controller receiving the gas pressure signal from the pressure sensing unit and transmitting an operation signal to the pressure regulating valve.

상기 기체공급원으로부터 상기 노즐 헤드에 기체 압력을 가하는 퍼지용 기체공급라인을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a purge gas supply line for applying a gas pressure to the nozzle head from the gas supply source.

본 발명에 따른 액체토출방법은,In the liquid discharging method according to the present invention,

부압용 라인을 통해 노즐 헤드에 부압을 작용시키는 부압 작용단계;A negative pressure applying step of applying a negative pressure to the nozzle head through the negative pressure line;

기체공급원으로부터 액체토출용 기체공급라인을 통해 기체를 공급받아 설정압력에 이르기까지 기체 압력을 조절하는 설정압력 조절단계; 및,A set pressure adjusting step of supplying the gas from the gas supply source through the liquid discharge gas supply line and regulating the gas pressure until the set pressure is reached; And

상기 부압 작용단계를 종료한 후, 상기 설정압력 조절 단계에서 조절된 기체를 상기 액체토출용 기체공급라인을 통해 상기 노즐 헤드에 가하여 도포하는 액체 토출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a liquid discharging step of applying the gas adjusted in the set pressure adjusting step to the nozzle head through the liquid discharging gas supply line after finishing the negative pressure applying step.

상기 설정압력 조절단계에서의 기체 압력 조절은, 상기 기체공급원으로부터 기체를 공급받은 압력조절 밸브가 압력을 조절하고, 압력이 조절된 기체를 버퍼 탱크에 수용하며, 상기 버퍼 탱크 내의 압력을 감지한 압력 신호를 제어부가 전달받아 상기 압력조절 밸브에 작동신호를 전달하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The control of the gas pressure in the set pressure regulating step includes regulating the pressure of the pressure regulating valve supplied with the gas from the gas supply source and accommodating the gas whose pressure has been regulated in the buffer tank, And the control signal is transmitted to the pressure regulating valve.

상기 단계들 중 어느 하나의 단계 전 또는 후에, 퍼지용 기체공급라인을 통해 상기 노즐 헤드에 기체 압력을 가하여 노즐 헤드를 통해 퍼지하는 액체 퍼지단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
Further comprising a liquid purging step of purging through the nozzle head by applying gas pressure to the nozzle head through the purging gas supply line before or after any one of the steps.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 토출시 압력의 신속한 회복이 가능하여 토출압력을 소정의 압력 프로파일을 따라 정확히 추종할 수 있어 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있다는 이점이 있다.
According to the present invention as described above, it is possible to quickly recover the to-be-discharged pressure so that the discharge pressure can be accurately followed along a predetermined pressure profile, thereby forming a thin film having a uniform thickness.

도 1은 종래기술에 따른 액체도포장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액체공급장치의 구성도이다.
도 3(a)~(d)는 도 2에서 압력조절 밸브의 일 예를 나타내는 작동도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액체공급장치의 토출 대기 모드를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액체공급장치의 퍼지 모드를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액체공급장치의 토출 모드를 나타내는 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a liquid application device according to the prior art; FIG.
2 is a configuration diagram of a liquid supply apparatus according to the present invention.
3 (a) to 3 (d) are operation diagrams showing an example of a pressure control valve in FIG.
4 is a configuration diagram showing a discharge standby mode of the liquid supply apparatus according to the present invention.
5 is a configuration diagram showing a purge mode of the liquid supply apparatus according to the present invention.
6 is a configuration diagram showing a discharge mode of the liquid supply apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6 attached hereto.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액체공급장치(1000)는, 액체공급원(100)으로부터 액체를 공급받는 노즐 헤드(200), 상기 액체에 부압을 작용시키기 위한 부압용 라인(VL) 및, 기체공급원(300)으로부터 기체를 공급받아 설정압력에 이르기까지 기체 압력을 조절하는 기체 압력 제어유닛(400)을 포함하며, 상기 압력 조절된 기체를 노즐 헤드(200)에 공급하는 액체토출용 기체공급라인(LL)을 포함한다.2, a liquid supply apparatus 1000 according to the present invention includes a nozzle head 200 for supplying liquid from a liquid supply source 100, a negative pressure line And a gas pressure control unit 400 that receives the gas from the gas supply source 300 and adjusts the gas pressure from the gas supply source 300 to the set pressure, And a discharge gas supply line LL.

노즐 헤드(200)는 액체공급원(100)으로부터 액체를 공급받으며, 상기 액체토출용 기체공급라인(LL)을 통해 압력이 조절된 기체가 노즐 헤드(200)에 공급되어 소정 압력의 액체가 토출된다.The nozzle head 200 receives a liquid from the liquid supply source 100 and a gas whose pressure is controlled through the liquid discharge gas supply line LL is supplied to the nozzle head 200 to discharge a predetermined pressure of liquid .

특히, 상기 기체 압력 제어유닛(400)은, 상기 기체공급원(300)으로부터 기체를 공급받는 압력조절 밸브(410), 상기 압력조절 밸브(410)에 연결되는 버퍼 탱크(420), 및 상기 버퍼 탱크(420)의 압력을 감지하는 압력 감지부(430) 및, 상기 압력 감지부(430)로부터 기체 압력 신호를 전달받아 상기 압력조절 밸브(410)에 작동신호를 전달하는 제어부(440)를 포함한다.In particular, the gas pressure control unit 400 includes a pressure control valve 410 to which gas is supplied from the gas supply source 300, a buffer tank 420 connected to the pressure control valve 410, And a control unit 440 that receives an air pressure signal from the pressure sensing unit 430 and transmits an operation signal to the pressure control valve 410 .

이에 따라, 상기 기체 압력 조절은, 상기 기체공급원(300)으로부터 기체를 공급받은 압력조절 밸브(410)가 상기 버퍼 탱크(420) 내의 설정 압력과 측정 압력 사이의 관계에 따라 상기 제어부(440)로부터 신호를 받아 기체의 유동 방향을 조절하되, 설정 압력이 측정 압력보다 큰 경우 기체를 버퍼 탱크(420)에 공급하며, 상기 압력 감지부(430)로부터 감지된 상기 버퍼 탱크(420) 내의 압력을 신호로서 제어부(440)에 전달하고, 상기 제어부(440)가 상기 압력조절 밸브(410)에 작동신호를 전달하는 것에 의해 이루어진다.The control of the gas pressure is performed by controlling the pressure control valve 410 supplied with the gas from the gas supply source 300 to the control unit 440 in accordance with the relationship between the set pressure and the measured pressure in the buffer tank 420 The pressure in the buffer tank 420 sensed by the pressure sensing unit 430 is supplied to the buffer tank 420. When the set pressure is greater than the measurement pressure, To the control unit 440, and the control unit 440 transmits an operation signal to the pressure control valve 410.

상기 버퍼 탱크(420)는 비교적 큰 용적의 탱크로서 기체를 소정의 압력이 될 때까지 수용하는 기능을 수행한다.The buffer tank 420 serves as a tank having a relatively large capacity to accommodate the gas until a predetermined pressure is reached.

상기 압력조절 밸브(410)는 소정의 압력으로 기체압력을 조절하는 구성요소로서 서보 밸브가 대표적이며 도 3에 그 기능에 관하여 상세히 도시되어 있다.The pressure regulating valve 410 is a component for regulating a gas pressure at a predetermined pressure, and is a representative example of the servo valve.

도 3(a)에 도시한 바와 같이, <대기상태>에서는 압축공기가 압력 서보밸브로 유입될 뿐 외부로 배출되지 않는다.As shown in Fig. 3 (a), in the <standby state>, the compressed air flows into the pressure servo valve but is not discharged to the outside.

그리고, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, (압력측정값 < 압력설정값)의 관계인 <출력상태>에서는 유입된 압축공기가 버퍼탱크로 유출된다.Then, as shown in Fig. 3 (b), the inflowing compressed air flows out to the buffer tank in the < output state &gt; which is a relationship of (pressure measurement value &lt; pressure setting value).

또한, 도 3(c)에 도시한 바와 같이, (압력측정값 > 압력설정값)의 관계인 <배기상태>에서는 유입된 압축공기가 버퍼탱크로부터 외부로 배기된다.Further, as shown in Fig. 3 (c), the inflowing compressed air is exhausted from the buffer tank to the outside in the relationship of (pressure measurement value> pressure set value).

또한, 도 3(d)에 도시한 바와 같이, (압력측정값 = 압력 설정값)인 안정화 상태에서는 압축공기의 움직임은 없다.Further, as shown in Fig. 3 (d), there is no movement of the compressed air in the stabilized state (pressure measurement value = pressure set value).

이러한 단계를 통해 현재 압력설정값과 압력측정값의 상대적 차이를 기준으로 정확히 압력이 조절되어 버퍼탱크(420)로 유입된다.In this step, the pressure is accurately regulated based on the relative difference between the current pressure setting value and the pressure measurement value, and is introduced into the buffer tank 420.

이러한 과정을 거치게 되면 노즐 헤드(200)를 향해 매우 정확한 압력으로 기체가 공급될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 버퍼탱크(420)에 의해 토출 중 압력의 손실이 있는 경우에도 신속하게 회복되므로 액체가 균일하게 도포되는 것이 가능하게 된다.In this way, not only the gas can be supplied to the nozzle head 200 with a very precise pressure but also the buffer tank 420 is quickly recovered even when there is a loss of pressure during discharge, It becomes possible to be applied.

또한, 상기 기체공급원(300)으로부터 상기 노즐 헤드(200)에 기체 압력을 가하는 퍼지용 기체공급라인(PL)을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, a purge gas supply line PL for applying a gas pressure to the nozzle head 200 from the gas supply source 300 may be additionally included.

액체의 토출 전 또는 후에 상기 퍼지용 기체공급라인(PL)을 통해 압축기체를 공급하여 노즐 헤드(200)로부터 잔여 잉크나 파티클 등의 이물질을 제거한다.The compressed gas is supplied through the purge gas supply line PL before or after the liquid is discharged to remove foreign matter such as residual ink or particles from the nozzle head 200. [

상기 액체토출용 기체공급라인(LL), 퍼지용 기체공급라인(PL) 및 부압용 라인(VL)에는 레귤레이터(R)이 각각 설치되어 각 라인에 필요한 적절한 압력으로 조정할 수 있다.A regulator R is installed in each of the liquid discharge gas supply line LL, the purge gas supply line PL and the negative pressure line VL so as to be adjusted to a proper pressure required for each line.

또한, 상기 부압용 라인(VL)에는 제1 밸브(V1), 액체토출용 기체공급라인(LL)과 부압용 라인(VL)에는 제2 밸브(V2)가 동시에 연결되어 있고, 상기 액체토출용 기체공급라인(LL), 퍼지용 기체공급라인(PL) 및 부압용 라인(VL)에는 제3 밸브(V3)가 동시에 연결되어 각 라인의 흐름을 전환할 수 있게 되어 있다.
The second valve V2 is connected to the first valve V1 and the liquid discharge gas supply line LL and the negative pressure line VL to the negative pressure line VL, The third valve V3 is simultaneously connected to the gas supply line LL, the purge gas supply line PL and the negative pressure line VL so that the flow of each line can be switched.

전술한 구성을 기초로 하여 본 발명에 따른 액체공급방법의 실시예를 설명한다.An embodiment of the liquid supply method according to the present invention will be described based on the above-described configuration.

토출Discharge 대기 모드( Standby mode ( StandStand byby ModeMode ))

도 4에 도시한 바와 같이, 부압용 라인(VL)을 통해 노즐 헤드(200)에 부압을 작용시켜서 토출을 대기한다.As shown in Fig. 4, a negative pressure is applied to the nozzle head 200 through the negative pressure line VL to wait for ejection.

이를 위해 제1 밸브(V1)는 개방하고, 제2 밸브(V2)와 제3 밸브(V3)에서 부압용 라인(VL)이 개방되도록 제어된다.The first valve V1 is opened and the negative pressure line VL is controlled to be opened in the second valve V2 and the third valve V3.

이에 따라 노즐 헤드(200)에 수용된 액체의 흘림이 방지된다.Thereby preventing the liquid contained in the nozzle head 200 from being spilled.

부압의 생성은 기체공급원(300)으로부터 이젝터(600)를 통해 압축공기를 배출시킬 때 압력이 저하하는 것에 의해 가능하게 된다.
The generation of the negative pressure is made possible by the pressure dropping from the gas supply source 300 to the discharge of the compressed air through the ejector 600.

퍼지 모드(Purge mode ( InkInk PurgePurge ModeMode ))

도 5에 도시한 바와 같이, 제3 밸브(V3)를 절환하여 노즐 헤드(200)가 퍼지용 기체공급라인(PL)에 연결되도록 한다.The third valve V3 is switched so that the nozzle head 200 is connected to the purge gas supply line PL as shown in FIG.

기체공급원(300)으로부터 기체가 공급되면 잔류한 액체가 노즐 헤드(200)를 통해 배출된다.When the gas is supplied from the gas supply source 300, the remaining liquid is discharged through the nozzle head 200.

배출된 액체는 회수되어 재사용되거나 폐기될 수 있다.The discharged liquid can be recovered and reused or discarded.

상기 퍼지 모드는 토출 대기 모드 전 또는 후, 토출 모드의 전 또는 후 등 어느 단계에서도 가능하다.
The purge mode may be performed before or after the discharge standby mode, before or after the discharge mode.

토출Discharge 모드( mode( InkInk PrintingPrinting ModeMode ))

도 6에 도시한 바와 같이, 기체공급원(300)으로부터 액체토출용 기체공급라인(LL)을 통해 기체를 공급받아 설정압력에 이르기까지 기체 압력을 조절한다.As shown in FIG. 6, the gas is supplied from the gas supply source 300 through the liquid discharge gas supply line LL, and the gas pressure is adjusted to the set pressure.

이러한 기체 압력 조절은, 상기 기체공급원(300)으로부터 기체를 공급받은 압력조절 밸브(410)가 상기 버퍼 탱크(420) 내의 설정 압력과 측정 압력 사이의 관계에 따라 상기 제어부(440)로부터 신호를 받아 기체의 유동 방향을 조절하되, 설정 압력이 측정 압력보다 큰 경우 기체를 버퍼 탱크(420)에 공급하며, 상기 압력 감지부(430)로부터 감지된 상기 버퍼 탱크(420) 내의 압력을 신호로서 제어부(440)에 전달하고, 상기 제어부(440)가 상기 압력조절 밸브(410)에 작동신호를 전달하는 것에 의해 이루어진다.The gas pressure control is performed such that the pressure control valve 410 supplied with the gas from the gas supply source 300 receives a signal from the controller 440 according to the relationship between the set pressure and the measured pressure in the buffer tank 420 And supplies the gas to the buffer tank 420 when the set pressure is greater than the measured pressure and controls the pressure in the buffer tank 420 sensed by the pressure sensing unit 430 as a signal, 440, and the control unit 440 transmits an operation signal to the pressure regulating valve 410.

이 과정에서 제2 밸브(V2) 또는 제3 밸브(V3)에 의해 액체토출용 기체공급라인(LL)이 차단되도록 흐름을 제어한다.In this process, the flow is controlled so that the liquid discharge gas supply line LL is blocked by the second valve V2 or the third valve V3.

버퍼 탱크(420) 내의 압력이 소정값에 이르게 되면 제2 밸브(V2) 또는 제3 밸브(V3)를 조절하여 버퍼 탱크(420)가 노즐 헤드(200)에 연결되도록 함으로써 토출을 실시한다.When the pressure in the buffer tank 420 reaches a predetermined value, the second valve V2 or the third valve V3 is adjusted to connect the buffer tank 420 to the nozzle head 200 to perform ejection.

물론, 상기 제2 밸브(V2)와 제3 밸브(V3)를 처음부터 개방함으로써, 압력이 조절되기 이전에 액체가 토출될 수도 있다.Of course, by opening the second valve V2 and the third valve V3 from the beginning, the liquid may be discharged before the pressure is regulated.

이 경우 초기에는 다소 압력이 낮은 상태로 액체가 도출되다가 소정 시간 후에 소정의 압력을 가진 액체가 토출된다.In this case, the liquid is drawn out in a state in which the pressure is somewhat low at the beginning, and the liquid having a predetermined pressure is discharged after a predetermined time.

상기 액체의 토출과 함께 도포작업이 이루어지며, 소정 길이의 도포가 완료되면 다시 토출 대기모드로 돌아가서 노즐 헤드(200)에서의 액흘림이 방지된다.
The coating operation is performed together with the ejection of the liquid. When the application of the predetermined length is completed, the nozzle head 200 is returned to the ejection standby mode to prevent the liquid from flowing in the nozzle head 200.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 전술한 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 또는 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, Changes or modifications may be made.

특히 본 발명에 따른 액체공급장치 및 액체공급방법은 OLED 박막코팅 시스템만이 아니라, 컬러필터의 포토레지스트 패터닝이나, OTFT의 유기반도체 물질의 패터닝, PDP 등의 Ag 전극을 형성하는 공정 등 디스플레이, 반도체, 조명 및 기타 분야에서 유기물질이나 전도물질 등을 도포하는데 광범위하게 응용될 수 있다.
Particularly, the liquid supply device and the liquid supply method according to the present invention can be applied not only to an OLED thin film coating system but also to a display device such as a photoresist patterning of a color filter, patterning of an organic semiconductor material of an OTFT, , Lighting, and other fields.

100... 액체공급원
200... 노즐 헤드
300... 기체공급원
410... 압력조절 밸브
420... 버퍼 탱크
430... 압력 감지부
440... 제어부
500... 노즐 헤드
600... 이젝터(ejector)
LL... 액체토출용 기체공급라인
PL... 퍼지용 기체공급라인
R... 레귤레이터
V1, V2, V3... 밸브100 ... liquid source
200 ... nozzle head
300 ... gas supply
410 ... pressure regulating valve
420 ... buffer tank
430 ... pressure sensing portion
440 ... control unit
500 ... nozzle head
600 ... ejector
LL ... liquid supply gas supply line
PL ... gas supply line for purge
R ... regulator
V1, V2, V3 ... valves

Claims (6)

액체공급원으로부터 액체를 공급받는 노즐 헤드;
기체공급원에 연결되어 상기 노즐 헤드 내의 상기 액체에 부압을 작용시키기 위한 부압용 라인; 및,
기체공급원으로부터 기체를 공급받아 설정압력에 이르기까지 기체 압력을 조절하는 기체 압력 제어유닛을 포함하며, 상기 조절된 기체를 노즐 헤드에 공급하는 액체토출용 기체공급라인을 포함하되,
상기 기체 압력 제어유닛은,
상기 기체공급원으로부터 기체를 공급받는 압력조절 밸브;
상기 압력조절 밸브에 연결되는 버퍼 탱크;
상기 버퍼 탱크의 압력을 감지하는 압력 감지부; 및,
상기 압력 감지부로부터 기체 압력 신호를 전달받아 상기 압력조절 밸브에 작동신호를 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체토출장치.
A nozzle head for receiving liquid from a liquid supply source;
A line for negative pressure connected to a gas supply source to apply a negative pressure to the liquid in the nozzle head; And
A gas supply line for supplying a gas to the nozzle head, the gas supply line supplying the gas to the nozzle head, the gas supply line including a gas pressure control unit for supplying gas from a gas supply source to adjust the gas pressure to a set pressure,
The gas pressure control unit includes:
A pressure regulating valve supplied with gas from the gas supply source;
A buffer tank connected to the pressure regulating valve;
A pressure sensing unit for sensing a pressure of the buffer tank; And
And a control unit for receiving a gas pressure signal from the pressure sensing unit and transmitting an operation signal to the pressure regulating valve.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기체공급원으로부터 상기 노즐 헤드에 기체 압력을 가하는 퍼지용 기체공급라인을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 액체토출장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a purge gas supply line for applying a gas pressure to the nozzle head from the gas supply source.
기체공급원에 연결된 부압용 라인을 통해 노즐 헤드에 부압을 작용시키는 부압 작용단계;
기체공급원으로부터 액체토출용 기체공급라인을 통해 기체를 공급받아 설정압력에 이르기까지 기체 압력을 조절하는 설정압력 조절단계; 및,
상기 부압 작용단계를 종료한 후, 상기 설정압력 조절 단계에서 조절된 기체를 상기 액체토출용 기체공급라인을 통해 상기 노즐 헤드에 가하여 도포하는 액체 토출단계를 포함하되,
상기 설정압력 조절단계에서의 기체 압력 조절은, 상기 기체공급원으로부터 기체를 공급받은 압력조절 밸브가 압력을 조절하고, 압력이 조절된 기체를 버퍼 탱크에 수용하며, 상기 버퍼 탱크 내의 압력을 감지한 압력 신호를 제어부가 전달받아 상기 압력조절 밸브에 작동신호를 전달하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체토출방법.
A negative pressure action step of applying a negative pressure to the nozzle head through a negative pressure line connected to a gas supply source;
A set pressure adjusting step of supplying the gas from the gas supply source through the liquid discharge gas supply line and regulating the gas pressure until the set pressure is reached; And
And a liquid discharging step of applying the gas adjusted in the set pressure adjusting step to the nozzle head through the liquid discharging gas supply line after finishing the negative pressure applying step,
The control of the gas pressure in the set pressure regulating step includes regulating the pressure of the pressure regulating valve supplied with the gas from the gas supply source and accommodating the gas whose pressure has been regulated in the buffer tank, And a signal is transmitted from the control unit to the pressure regulating valve.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 단계들 중 어느 하나의 단계 전 또는 후에, 퍼지용 기체공급라인을 통해 상기 노즐 헤드에 기체 압력을 가하여 노즐 헤드를 통해 퍼지하는 액체 퍼지단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 액체토출방법. 5. The method of claim 4,
Further comprising a liquid purging step of purging through the nozzle head by applying gas pressure to the nozzle head through a purging gas supply line before or after any one of the steps.
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