KR101872776B1

KR101872776B1 - 액정 토출 장치

Info

Publication number: KR101872776B1
Application number: KR1020110127123A
Authority: KR
Inventors: 김정선
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2018-07-02
Also published as: KR20130060848A

Abstract

액정 토출 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 액정 공급부와; 갠트리와; 상기 갠트리에 이동 가능하게 결합되고, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 복수 개의 헤드 부재를 포함하되, 상기 헤드 부재는, 상기 액정을 담는 액정 저장 공간이 제공된 몸체부와; 상기 몸체부에 결합되어 상기 액정 저장 공간을 밀폐시키는 커버부와; 상기 몸체부에 유체연통하고, 기판 상으로 상기 액정을 토출하는 노즐을 포함하며, 상기 몸체부에는, 상기 액정 공급부로부터 공급되는 상기 액정이 프리-히팅(Pre-heating)되는 히팅 라인이 제공된 액정 토출 장치가 제공된다.

Description

액정 토출 장치{APPARATUS OF DISPENSING LIQUID CRYSTAL}

본 발명은 액정 토출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크젯 방식으로 기판에 액정(Liquid Crystal)을 토출하는 장치에 관한 것이다.

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 사이에 액정층을 형성하여, 액정의 이방성에 따른 빛의 굴절률의 차이를 이용해 영상 효과를 얻는다.

컬러 필터 기판과 어레이 기판 사이에 액정층을 형성하는 방법으로는 액정 주입 방법 또는 액정 적하 방법이 있다. 액정 주입 방법은 컬러 필터 기판과 어레이 기판을 일정 간격 이격시켜 합착하고, 그 사이 공간으로 액정을 주입하여 충전하는 방법이다.

액정 적하 방법은 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판상의 실라인 영역에 실라인을 형성한 후 실라인에 의해 정의된 표시 영역 내에 액정을 적하하는 방법이다. 액정이 적하된 컬러 필터 기판과 어레이 기판은 얼라인된 후 적하된 액정이 전면에 고르게 퍼지도록 가압되며, 자외선(UV) 및 열처리 공정을 통해 씰 패턴을 경화시킴으로써 컬러 필터 기판과 어레이 기판이 합착된다.

한편, 특허문헌 1에는 액정공급원으로부터 액정을 공급받는 액정탱크와, 액정탱크에 유체연통하여 기판 상으로 액정을 적하하는 헤드들을 가진 처리액 토출 장치가 기재되어 있다. 그러나 특허문헌 1에 기재된 처리액 토출 장치는 액정공급원으로부터 공급되는 신액이 액정탱크 내부로 직접 유입되는 구조이므로 액정탱크 내부로 신액 유입시 액정탱크 내부에 저장된 액정에 온도편차를 유발함으로써, 적하되는 액정의 볼륨이 균일하지 못하게 된다.

특허문헌 1 : 한국공개특허 10-2011-0059120 (2011. 06. 20. 공개)

본 발명의 목적은 기판 상으로 적하되는 액정의 볼륨을 균일하게 하는 액정 토출 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 액정 공급부와; 갠트리와; 상기 갠트리에 이동 가능하게 결합되고, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 복수 개의 헤드 부재를 포함하되, 상기 헤드 부재는, 상기 액정을 담는 액정 저장 공간이 제공된 몸체부와; 상기 몸체부에 결합되어 상기 액정 저장 공간을 밀폐시키는 커버부와; 상기 몸체부에 유체연통하고, 기판 상으로 상기 액정을 토출하는 노즐을 포함하며, 상기 몸체부에는, 상기 액정 공급부로부터 공급되는 상기 액정이 프리-히팅(Pre-heating)되는 히팅 라인이 제공된 액정 토출 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 히팅 라인의 하부에는 홀이 형성되고, 상기 액정 공급부를 통해 공급되는 상기 액정은 상기 히팅 라인 내에서 프리-히팅(Pre-heating)된 후, 상기 액정 저장 공간의 하부로 공급되는 액정 토출 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 갠트리의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 상기 헤드 부재들을 상기 갠트리의 길이 방향을 따라 직선 이동시키는 헤드 부재 이동 유닛을 더 포함하는 액정 토출 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 헤드 부재 이동 유닛은, 상기 헤드 부재들을 서로 간에 독립적으로 상기 갠트리의 길이 방향을 따라 직선 이동시키는 액정 토출 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛과; 상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되는 갠트리와; 상기 갠트리에 이동 가능하게 결합되고, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 복수 개의 헤드 부재와; 상기 헤드 부재들로 액정을 공급하는 액정 공급부를 포함하되, 상기 헤드 부재는, 상기 액정을 담는 액정 저장 공간이 제공된 몸체부와; 상기 몸체부에 결합되어 상기 액정 저장 공간을 밀폐시키는 커버부와; 상기 몸체부에 유체연통하고, 기판 상으로 상기 액정을 토출하는 노즐을 포함하며, 상기 몸체부에는, 상기 액정 공급부로부터 공급되는 상기 액정이 프리-히팅(Pre-heating)되는 히팅 라인이 제공된 액정 토출 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 몸체부 내부로 유입되는 액정이 히팅 라인을 통과하며 프리-히팅(Pre-heating)되게 함으로써, 기판 상으로 적하되는 액정의 볼륨을 균일하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 몸체부 내부에 저장된 액정의 온도분포를 균일하게 할 수 있다.

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 2 및 도 3의 헤드 부재 이동 유닛의 측면을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 제 1 이동 유닛의 정면도이다.
도 7은 도 2의 헤드 부재의 리저버 탱크를 보여주는 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 리저버 탱크의 A-A'라인에 대한 단면도이다.
도 9는 도 7의 리저버 탱크에서 돌출 격벽이 없을 때 액정 저장 공간 내 액정의 수위 변동을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 7의 리저버 탱크에서 돌출 격벽이 있을 때 액정 저장 공간 내 액정의 수위 변동을 보여주는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 토출 장치를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

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. 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.

도 1을 참고하면, 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.

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.

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.

도 2는 도 1의 액정 토출부의 사시도이다. 도 3은 도 1의 액정 토출부의 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 액정 토출부(10)는 베이스(B), 기판 지지 유닛(100), 갠트리(200), 갠트리 이동 유닛(300), 헤드 부재들(400), 헤드 부재 이동 유닛(500), 액정 토출량 측정 유닛(800), 노즐 검사 유닛(900), 그리고 헤드 부재 세정 유닛(1000)을 포함한다.

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.

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.

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.

갠트리(200)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 상방향으로 이격 배치되며, 갠트리(200)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다. 헤드 부재들(400)은 헤드 부재 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)에 결합된다. 헤드 부재들(400)은 헤드 부재 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.

갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시킨다. 갠트리 이동 유닛(300) 제 1 구동 유닛(310)과 제 2 구동 유닛(320)을 포함한다. 제 1 구동 유닛(310)은 갠트리(200)의 일단에 제공되고, 제 2 구동 유닛(320)은 갠트리(200)의 타단에 제공된다.

도 4는 도 3의 제 1 구동 유닛을 보여주는 도면이다.

도 4를 참고하면, 제 1 구동 유닛(310)은 갠트리(200)의 직선 이동시 갠트리(200)의 일단을 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시킨다. 제 1 구동 유닛(310)은 제 1 직선 구동 부재(318)를 포함한다. 갠트리(200)의 일단 하면에는 연결 부재(312)가 결합되고, 연결 부재(312)의 하면에는 제 1 직선 구동 부재(318)가 결합된다. 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 일측 가장자리부에 배치된다. 가이드 레일(315)에는 슬라이더(317)가 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(317)의 상면에는 연결 부재(312)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. 제 2 구동 유닛(320)은 제 1 구동 유닛(310)과 동일한 구조를 갖는다.

다시 도 2를 참고하면, 헤드 부재들(400)은 기판에 액정의 액적을 토출한다. 헤드 부재들(400)은 복수 개 제공될 수 있다. 본 실시 예에서는 3 개의 헤드 부재(410,420,430)가 제공된 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 헤드 부재들(400)은 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다. 헤드 부재(410)는 리저버 탱크(411), 노즐(413), 그리고 브라켓(415)을 가진다. 리저버 탱크(411)는 액정 공급부(50)로부터 공급된 액정을 담는다. 노즐(413)은 리저버 탱크(411)와 유체연통한다. 브라켓(415)은 리저버 탱크(411)와 헤드 부재 이동 유닛(500)을 연결한다. 나머지 헤드 부재들(420,430)도 헤드 부재(410)와 동일한 구조를 가진다. 노즐(413)에는 액정의 액적을 토출하는 복수 개의 토출홀(미도시)이 제공된다. 예를 들어, 각각의 노즐에는 128 개 또는 256 개의 토출홀(미도시)이 제공될 수 있다. 토출홀(미도시)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 토출홀(미도시)은 μg 단위의 양으로 액정을 토출할 수 있다.

노즐(413)에는 압전 소자가 제공될 수 있으며, 토출홀(미도시)의 액적 토출량은 압전 소자에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.

헤드 부재 이동 유닛(500)은 개별 헤드 부재들(400)에 각각 제공될 수 있다. 본 실시 예의 경우, 3 개의 헤드 부재(410,420,430)가 제공된 예를 들어 설명하므로, 헤드 부재 이동 유닛(500) 또한 헤드 부재의 수에 대응하도록 3 개가 제공될 수 있다. 이와 달리 헤드 부재 이동 유닛(500)은 1 개 제공될 수 있으며, 이 경우 헤드 부재들(400)은 일체로 이동될 수 있다.

도 5는 도 2 및 도 3의 헤드 부재 이동 유닛의 측면을 보여주는 도면이고, 도 6은 도 5의 제 1 이동 유닛의 정면도이다.

도 5와 도 6을 참고하면, 헤드 부재 이동 유닛(500)은 제 1 이동 유닛(520)과 제 2 이동 유닛(540)을 포함한다. 제 1 이동 유닛(520)은 개별 헤드 부재(410)를 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동시키고, 제 2 이동 유닛(540)은 개별 헤드 부재(410)를 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시킨다.

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 6에 도시된 바와 같이, 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일들(522a,522b)을 따라 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동한다. 이와 같이, 헤드 부재(410,420,430)가 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 개별 이동됨에 따라, 헤드 부재(410,420,430) 간의 간격이 조절될 수 있다.

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. 헤드 부재(410)는 슬라이더(544)에 결합되며, 슬라이더(544)의 제 3 방향(Ⅲ) 직선 이동에 의해 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동된다.

검출기(546)는 갠트리(200)에 설치될 수 있으며, 헤드 부재(410)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 헤드 부재(410)와 기판(S) 사이의 간격이 기설정된 기준치를 벗어나는 것으로 판단되면, 제어기(548)는 리니어 모터(미도시)의 구동을 제어하여 헤드 부재(410)와 기판(S) 사이의 간격을 조절한다.

도 7은 도 2의 헤드 부재의 리저버 탱크를 보여주는 분해사시도이다. 도 8은 도 7의 리저버 탱크의 A-A'라인에 대한 단면도이다.

도 7을 참고하면, 리저버 탱크(411)는 몸체부(600), 커버부(700), 그리고 열공급부(1100)를 가진다. 몸체부(411)에는 액정 저장 공간(LS)이 형성된다. 몸체부(600)에는 액정 공급 유닛(610), 제 1 센싱 유닛(630), 압력 조절 유닛(650), 그리고 제 2 센싱 유닛(670)이 제공된다.

액정 공급 유닛(610)은 유입 포트(611)와 히팅 라인(613)을 갖는다. 유입 포트(611)는 몸체부(411)의 상부에 제공된다. 유입 포트(611)는 액정 공급부(50)와 액정 공급 라인(51)으로 연결된다. 액정 공급부(50)와 유입 포트(611) 사이에는 밸브(53)가 제공된다. 히팅 라인(613)은 유입 포트(611)와 연통된다. 히팅 라인(613)은 액정 저장 공간(LS) 내에 위치한다. 히팅 라인(613)의 하부에는 홀(615)이 형성된다. 액정 공급부(50)에서 공급된 액정은 유입 포트(611)와 히팅 라인(613)을 거쳐 홀(615)을 통해 액정 저장 공간(LS)으로 공급된다.

제 1 센싱 유닛(630)은 제 1 센싱 포트(631)와 제 1 센서(633)를 가진다. 제 1 센싱 포트(631)는 몸체부(411)의 상부에 제공된다. 제 1 센싱 포트(631)는 유입 포트(611)에 인접하게 배치된다. 제 1 센서(633)는 제 1 센싱 포트(631)에 장착된다. 일 예로, 제 1 센서(633)는 초음파 센서일 수 있다. 제 1 센서(633)는 액정 저장 공간(LS)에 저장된 액정의 수위를 측정한다.

압력 조절 유닛(650)은 몸체부(600)의 상부에 제공된다. 압력 조절 유닛(650)은 제 1 센싱 포트(631)에 인접하게 배치된다. 압력 조절 유닛(650)은 압력 조절 부재(651)와 공압 라인(653)으로 연결된다. 압력 조절 부재(651)와 압력 조절 유닛(650) 사이에는 밸브(655)가 제공된다.

도 8을 참고하면, 제 2 센싱 유닛(670)은 제 1 포트(671), 제 2 포트(673), 그리고 튜브(675)를 가진다. 제 1 포트(671)는 몸체부(411)의 후방 하측에서 액정 저장 공간(LS)과 연통되게 결합된다. 제 2 포트(673)는 몸체부(411)의 후방 상측에서 외부와 연통되게 결합된다. 튜브(675)는 제 1 포트(671)와 제 2 포트(673)를 연결한다. 액정 저장 공간(LS)에 저장된 액정과 튜브(675) 내의 액정은 그 높이가 동일하다. 따라서, 작업자는 튜브(675) 내의 액정의 높이를 체크하여 액정 저장 공간(LS) 내에 저장된 액정의 양을 판단할 수 있다.

커버부(700)는 몸체부(600)에 결합되어 액정 저장 공간(LS)을 폐쇄한다. 커버부(700)는 몸체판(710)과 돌출 격벽(730)을 가진다. 몸체판(710)은 판 형상으로 제공된다. 돌출 격벽(730)은 몸체판(710)의 종방향으로 일정 간격 이격되어 복수 개 제공된다. 커버부(700)가 몸체부(600)에 결합되었을 때, 돌출 격벽(730)은 액정 저장 공간(LS)을 구획한다. 돌출 격벽(730)의 둘레에는 씰링 부재(750)가 제공된다. 씰링 부재(750)는 커버부(700)와 몸체부(600) 사이에서 액정 저장 공간(LS) 내에 저장된 액정이 누수되는 것을 방지한다. 몸체판(710)에 돌출 격벽(730)을 형성함으로써 센싱 유닛들(630,670)들로 액정 저장 공간(LS) 내 액정의 수위를 측정할 때, 액정 수면의 흔들림을 최소화할 수 있다. 즉, 도 9를 참고할 때, 액정 저장 공간(LS)을 구획하는 돌출 격벽(730)이 없다면, 헤드 부재(410)의 움직임으로 인해 발생하는 액정의 수면 높이차(h1)가 크므로, 센싱 유닛들(630,670)로 측정하는 액정의 수위가 부정확하게 된다. 반면, 도 10을 참고할 때, 액정 저장 공간(LS)을 구획하는 돌출 격벽(730)을 제공하면, 헤드 부재(410)의 움직임으로 인해 발생하는 액정의 수면 높이차(h2)가 작으므로, 센싱 유닛들(630,670)로 측정하는 액정의 수위가 정확하게 된다.

열공급부(1100)는 커버부(700)의 측면에 제공된다. 일 예로, 열공급부(1100)는 히터일 수 있다. 열공급부(1100)에서 발생한 열은 커버부(700)를 거쳐 몸체부(600)로 전달되고, 액정 저장 공간(LS) 내의 액정을 가열한다. 한편, 몸체부(600)의 열은 히팅 라인(613) 내의 액정에도 전달된다. 따라서, 액정 공급부(50)에서 공급된 액정은 히팅 라인(613) 내에서 가열된 후, 홀(615)을 통해 액정 저장 공간(LS)으로 보내진다. 따라서, 히팅 라인(613) 내에서 프리-히팅(Pre-heating)된 액정이 액정 저장 공간(LS)으로 공급되므로, 추가적으로 액정이 유입되더라도 액정 저장 공간(LS) 내의 액정의 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있다. 또한, 홀(615)이 히팅 라인(613)의 하단에 존재하므로, 홀(615)을 통해 액정 저장 공간(LS)으로 유입되는 프리-히팅된 액정이 비중차이로 인해 액정 저장 공간(LS) 내에서 골고루 섞이게 된다.

다시 도 2를 참고하면, 액정 토출량 측정 유닛(800)은 개별 헤드 부재들(410,420,430)의 액정 토출량을 측정한다. 액정 토출량 측정 유닛(800)은 개별 헤드 부재(410,420,430) 마다 전부의 노즐들(413)로부터 토출되는 액정 량을 측정한다. 개별 헤드 부재(410,420,430)의 액정 토출량 측정을 통해, 개별 헤드 부재(410,420,430)의 노즐들(413)의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다. 즉, 개별 헤드 부재(410,420,430)의 액정 토출량이 기준치를 벗어나면, 노즐들(413) 중 적어도 하나에 이상이 있음을 알 수 있다.

액정 토출량 측정 유닛(800)은 베이스(B) 상의 기판 지지 유닛(100)의 일측에 배치될 수 있다. 액정 토출량 측정 유닛(800)은 제 1 내지 제 3 액정 토출량 측정 유닛(800a,800b,800c)을 가질 수 있다. 제 1 액정 토출량 측정 유닛(800a)은 헤드 부재(410)의 액정 토출량을 측정하고, 제 2 액정 토출량 측정 유닛(800b)은 헤드 부재(420)의 액정 토출량을 측정하고, 제 3 액정 토출량 측정 유닛(800c)은 헤드 부재(430)의 액정 토출량을 측정한다. 이와 달리 액정 토출량 측정 유닛(800)은 하나가 제공될 수 있으며, 이 경우 액정 토출량 측정 유닛(800)은 순차적으로 개별 헤드 부재(410,420,430)의 액정 토출량을 측정할 수 있다. 헤드 부재들(410,420,430)은 갠트리 이동 유닛(300)과 헤드 부재 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 부재 이동 유닛(500)은 헤드 부재들(410,420,430)을 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동시켜 헤드 부재들(410,420,430)과 액정 토출량 측정 유닛(800)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.

노즐 검사 유닛(900)은 광학 검사를 통해 헤드 부재들(410,420,430)에 제공된 개별 노즐들(413)의 이상 유무를 확인한다. 액정 토출량 측정 유닛(800)에서 거시적인 노즐들(413)의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 노즐들(413)에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 노즐 검사 유닛(900)은 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다. 노즐 검사 유닛(900)은 베이스(B) 상의 기판 지지 유닛(100) 일측에 배치될 수 있다. 헤드 부재들(410,420,430)은 갠트리 이동 유닛(300)과 헤드 부재 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 부재 이동 유닛(500)은 헤드 부재들(410,420,430)을 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동시켜 헤드 부재들(410,420,430)과 노즐 검사 유닛(900)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.

헤드 부재 세정 유닛(1000)은 퍼징(Purging) 공정과 흡입(Suction) 공정을 진행한다. 퍼징(Purging) 공정은 헤드 부재들(410,420,430)의 내부에 수용된 액정의 일부를 고압으로 분사하는 공정이다. 흡입(Suction) 공정은, 퍼징(Purging) 공정 후, 헤드 부재들(410,420,430)의 노즐면에 잔류하는 액정을 흡입하여 제거하는 공정이다.

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.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
B: 베이스 100: 기판 지지 유닛
200: 갠트리 300: 갠트리 이동 유닛
400: 헤드 부재 500: 헤드 부재 이동 유닛
600: 몸체부 700 : 커버부
800: 액정 토출량 측정 유닛 900: 노즐 검사 유닛
1000: 헤드 세정 유닛 1100 : 열공급부

Claims

액정 공급부와;
갠트리와;
상기 갠트리에 이동 가능하게 결합되고, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 복수 개의 헤드 부재를 포함하되,
상기 헤드 부재는,
상기 액정을 담는 액정 저장 공간이 제공된 몸체부와;
상기 몸체부에 결합되어 상기 액정 저장 공간을 밀폐시키는 커버부와;
상기 몸체부에 유체연통하고, 기판 상으로 상기 액정을 토출하는 노즐을 포함하며,
상기 몸체부에는, 상기 액정 공급부로부터 공급되는 상기 액정이 프리-히팅(Pre-heating)되는 히팅 라인이 제공되되,
상기 히팅 라인은,
상기 액정 공급부로부터 상기 액정을 상기 몸체부 내부로 공급하는 통로이고,
상기 액정 저장 공간 내에 제공되며,
상기 몸체부의 상부에 상기 액정 공급부와 액정 공급 라인으로 연결되는 유입 포트가 제공되고,
상기 히팅 라인은 상기 몸체부의 내벽에 위치되고 상기 유입 포트와 연결되며 상기 액정 저장 공간의 바닥으로 상기 액정을 공급하는 홀이 형성된 액정 토출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 홀은 상기 히팅 라인의 하부에 형성되고, 상기 액정 공급부를 통해 공급되는 상기 액정은 상기 히팅 라인 내에서 프리-히팅(Pre-heating)된 후, 상기 액정 저장 공간의 하부로 공급되는 액정 토출 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 갠트리의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 상기 헤드 부재들을 상기 갠트리의 길이 방향을 따라 직선 이동시키는 헤드 부재 이동 유닛을 더 포함하는 액정 토출 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 헤드 부재 이동 유닛은, 상기 헤드 부재들을 서로 간에 독립적으로 상기 갠트리의 길이 방향을 따라 직선 이동시키는 액정 토출 장치.
기판이 놓이며 제 1 방향으로 직선 이동 가능한 기판 지지 유닛과;
상기 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되는 갠트리와;
상기 갠트리에 이동 가능하게 결합되고, 잉크젯 방식으로 액정을 토출하는 복수 개의 헤드 부재와;
상기 헤드 부재들로 액정을 공급하는 액정 공급부를 포함하되,
상기 헤드 부재는,
상기 액정을 담는 액정 저장 공간이 제공된 몸체부와;
상기 몸체부에 결합되어 상기 액정 저장 공간을 밀폐시키는 커버부와;
상기 몸체부에 유체연통하고, 기판 상으로 상기 액정을 토출하는 노즐을 포함하며,
상기 몸체부에는, 상기 액정 공급부로부터 공급되는 상기 액정이 프리-히팅(Pre-heating)되는 히팅 라인이 제공되되,
상기 히팅 라인은,
상기 액정 공급부로부터 상기 액정을 상기 몸체부 내부로 공급하는 통로이고,
상기 액정 저장 공간 내에 제공되며,
상기 몸체부의 상부에 상기 액정 공급부와 액정 공급 라인으로 연결되는 유입 포트가 제공되고,
상기 히팅 라인은 상기 몸체부의 내벽에 위치되고 상기 유입 포트와 연결되며 상기 액정 저장 공간의 바닥으로 상기 액정을 공급하는 홀이 형성된 액정 토출 장치.