KR102042765B1 - 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법 - Google Patents

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KR102042765B1 KR1020180052988A KR20180052988A KR102042765B1 KR 102042765 B1 KR102042765 B1 KR 102042765B1 KR 1020180052988 A KR1020180052988 A KR 1020180052988A KR 20180052988 A KR20180052988 A KR 20180052988A KR 102042765 B1 KR102042765 B1 KR 102042765B1
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정재훈
장윤옥
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세메스 주식회사
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Abstract

예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 포함할 수 있다. 특히, 상기 노즐들 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐이 적어도 어느 하나가 구비될 수 있고, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 방법은 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 사용할 수 있다. 특히, 상기 약액을 토출할 때 상기 약액들 중에서 토출 간격을 달리하는 약액이 적어도 하나가 포함될 수 있다.

Description

약액 토출 장치 및 약액 토출 방법{Method for dispensing droplet and Apparatus for dispensing droplet}
본 발명은 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 포함하는 약액 토출 장치 및 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 사용하는 약액 토출 방법에 관한 것이다.
액정 표시 소자, 유기 EL 표시 소자 등가 같은 디스플레이 소자의 제조에서는 잉크젯 헤드를 포함하는 약액 토출 장치을 사용하여 기판 상에 약액을 토출함에 의해 기판 상에 박막 등을 형성하고 있다.
잉크젯 헤드에는 약액을 토출하기 위한 복수개의 노즐이 구비될 수 있다. 복수개의 노즐은 일정 간격을 갖도록 배치되게 구비될 수 있다.
언급한 잉크젯 헤드를 사용하는 약액의 토출시 노즐 손상, 노즐 막힘 등으로 인하여 복수개의 노즐 중에서 일부 노즐에서 사선 토출, 미토출 등이 발생할 수 있다. 그러나 일정 간격을 갖는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 사용한 약액 토출시 언급한 사선 토출, 미토출 등이 발생할 경우에는 해당 영역에는 약액의 토출량이 부족하게 되고, 그 결과 해당 영역에는 얼룩 등이 발생하여 공정 불량으로 작용할 수 있다.
또한, 잉크젯 헤드의 정렬 상태가 잘못된 경우에도 사선 토출 등으로 인한 얼룩 등이 발생하여 공정 불량으로 작용할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 사선 토출, 미토출 등이 발생함에도 불구하고 공정 불량을 최소화할 수 있는 약액 토출 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사선 토출, 미토출 등이 발생함에도 불구하고 공정 불량을 최소화할 수 있는 약액 토출 방법을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 포함할 수 있다. 특히, 상기 노즐들 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐이 적어도 어느 하나가 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 노즐들은 일렬로 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 노즐들 중에서 적어도 어느 하나의 노즐은 나머지 노즐과는 서로 다른 선상에 배치되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 잉크젯 헤드는 적어도 두 개가 서로 접하는 영역을 갖는 배치 구조로 이루어지는 패키지 단위로 형성될 수 있다.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 방법은 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 사용할 수 있다. 특히, 상기 약액을 토출할 때 상기 약액들 중에서 토출 간격을 달리하는 약액이 적어도 하나가 포함될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법은 잉크젯 헤드의 복수개의 노즐 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐을 적어도 하나 포함함으로써 규칙적 간격이 아닌 불규칙적 간격으로 약액의 토출이 이루어질 수 있을 것이다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법은 사선 토출, 미토출 등이 발생하거나 또는 잉크젯 헤드의 정렬 상태 등의 잘못으로 인하여 약액이 정해진 위치에 토출되지 못하여도 약액이 토출되는 배열 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열 내에서의 일그러짐에 비해 작게 나타나게 할 수 있기 때문에 얼룩 등이 발생할 가능성이 현저히 감소될 수 있고, 그 결과 공정 불량의 감소까지 기대할 수 있을 것이다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법은 박막의 두께 등을 변경할 경우 토출되는 약액의 토출 간격, 약액의 토출량을 조정하기 위한 주파수 등과 같은 여러 가지 공정 요소를 변경해주어야 하는 복잡한 구성이 아닌 박막의 두께만을 공정 요소로 변경해주는 간단한 구성을 가질 수 있기 때문에 장치 사용에 따른 효율성의 향상을 기대할 수 있을 것이다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
먼저 도시하지 않았지만, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 액정 표시 소자, 유기 EL 표시 소자 등가 같은 디스플레이 소자의 제조시 기판 상에 원하는 두께를 갖는 박막을 형성하거나, 원하는 패턴을 형성하는데 적용할 수 있는 것으로써, 기판을 대상으로 공정이 이루어지는 공간을 제공하는 공정 챔버, 공정 챔버로 투입되는 기판을 위치시키는 스테이지, 스테이지 상부에 배치되는 갠트리(gantry) 등을 포함할 수 있다. 그리고 갠트리에는 기판으로 약액을 토출하는 잉크젯 헤드가 배치될 수 있다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법에서는 공정 챔버로 투입되는 기판을 스테이지 상에 위치시킨 후, 갠트리에 의해 스테이지 상부에 배치되는 잉크젯 헤드를 통하여 기판 상에 약액을 토출하여 원하는 박막, 원하는 패턴 등을 형성할 수 있는 것이다.
이하, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치에 구비되는 잉크젯 헤드에 대하여 설명하리고 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 잉크젯 헤드(11)는 기판 상에 약액을 토출하기 위한 것으로서, 기판과 마주하는 부분에는 약액을 토출하는 노즐(13)들이 구비될 수 있다.
그리고 언급한 노즐(13)들에는 노즐(13)들에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 구비될 수 있다. 이에, 압전 소자의 동작에 의해 노즐(13)들을 통하여 기판 상으로 약액을 토출시킬 수 있는 것이다. 그리고 노즐(13)들로부터 토출되는 약액의 토출량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 언급한 잉크젯 헤드(11)가 다수개로 구비되는 패키지 단위로 형성될 수 있다. 일예로, 잉크젯 헤드(11)가 3개로 구비되는 패키지 단위로 형성될 수 있다.
특히, 예시적인 실시예들에 따른 잉크젯 헤드(11)는 노즐(13)들 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐(13)이 적어도 하나가 구비될 수 있다. 즉, 예시적인 실시예들에 따른 잉크젯 헤드(11)에서의 노즐(13)들은 배치 간격을 달리하도록 구비될 수 있는 것이다.
예를 들면, 도 1에 구비되는 노즐(13)들은 제1 간격(L1), 제2 간격(L2), 제3 간격(L3), 제4 간격(L4)을 갖도록 구비될 수 있는데, 제1 간격 내지 제4 간격 중 한 개의 간격이 다르게 구비되거나, 두 개의 간격이 다르게 구비되거나, 세 개의 간격이 다르게 구비되거나, 또는 네 개 모두의 간격이 다르게 구비될 수 있는 것이다.
또한, 도 2에 구비되는 노즐(13)들의 경우 제5 간격(L5), 제6 간격(L6), 제7 간격(L7), 제8 간격(L8)을 갖도록 구비될 수 있는데, 이 경우에도 제5 간격 내지 제8 간격 중 한 개의 간격이 다르게 구비되거나, 두 개의 간격이 다르게 구비되거나, 세 개의 간격이 다르게 구비되거나, 또는 네 개 모두의 간격이 다르게 구비될 수 있는 것이다.
이와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 잉크젯 헤드(11)에 구비되는 노즐(13)들은 배치 간격을 달리할 수 있는 것이다.
그리고 예시적인 실시예들에 따른 잉크젯 헤드(11)에 구비되는 노즐(13)들은 잉크젯 헤드(11)의 노즐면에 일렬로 배치될 수 있다. 즉, 도 1에서와 같이 노즐(13)들이 서로 간격을 달리하면서 일렬로 배치되는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다. 다시 말해, 노즐(13)들이 동일 선상에 서로 간격을 달리하는 배치 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 잉크젯 헤드(11)에 구비되는 노즐(13)들은 적어도 하나가 나머지와는 서로 다른 선상에 배치되도록 구비될 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이 노즐(13)들이 서로 간격을 달리하면서 서로 다른 선상에 배치되도록 구비될 수 있다. 다시 말해, 노즐(13)들이 서로 다른 선상에 서로 간격을 달리하는 배치 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다.
아울러, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 적어도 두 개의 잉크젯 헤드(11)를 단일 패키지 구조를 갖도록 구비할 수 있다. 이 경우, 잉크젯 헤드(11)가 서로 접하는 영역을 갖는 배치 구조로 이루어지도록 구비될 수 있다.
일예로, 후술하는 도 3에서와 같이 세 개의 잉크젯 헤드가 패키지를 구조를 갖도록 구비될 경우 세 개의 잉크젯 헤드 각각의 모서리가 서로 접하는 배치 구조로 이루어지도록 구비될 수 있는 것이다.
그리고 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치에서와 같이 적어도 두 개의 잉크젯 헤드(11)가 패키지 구조를 갖도록 구비될 때, 도 1에서의 잉크젯 헤드(11)만으로 패키지 구조를 갖도록 구비되거나, 도 2에서의 잉크젯 헤드(11)만으로 패키지 구조를 갖도록 구비되거나, 또는 도 1에서의 잉크젯 헤드(11)와 도 2에서의 잉크젯 헤드(11)가 함께 이루어지는 패키지 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
이와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 잉크젯 헤드(11)의 복수개의 노즐(13) 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐(13)을 적어도 하나가 포함되게 함으로써 규칙적 간격이 아닌 불규칙적 간격으로 기판 상에 약액을 토출시킬 수 있을 것이다. 이에, 약액이 정해진 위치에 토출되지 못하여도 약액이 토출되는 배열에 대한 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열을 갖도록 토출되는 약액의 배열에 대한 일그러짐에 비해 작게 나타날 수 있을 것이다.
따라서 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 사선 토출, 미토출 등이 발생하거나 또는 잉크젯 헤드(11)의 정렬 상태 등의 잘못으로 인하여 약액이 정해진 위치에 토출되지 못하여도 얼룩 등이 발생할 가능성이 현저히 감소될 수 있고, 그 결과 공정 불량의 감소까지 기대할 수 있을 것이다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치는 박막의 두께 등을 변경할 경우에도 다른 공정 요소가 아닌 박막의 두께만을 공정 요소로 변경해주는 간단한 구성을 가질 수 있기 때문에 장치 사용에 따른 효율성의 향상을 기대할 수 있을 것이다.
이하, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 방법에 대하여 설명하기로 한다. 그리고 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 방법에서는 도 1에서의 잉크젯 헤드, 도 2에서의 잉크젯 헤드, 또는 도 1에서의 잉크젯 헤드 및 도 2에서의 잉크젯 헤드로 이루어지는 패키지 구조를 갖는 잉크젯 헤드 유닛을 구비하는 약액 토출 장치를 사용한다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치를 사용하는 약액 토출 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
먼저 도 3을 참조하면, 배치 간격을 달리하는 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드가 구비되는 잉크젯 헤드 유닛(30)을 사용하여 기판 상에 약액을 토출한 상태를 나타낸다.
도 3에서의 잉크젯 헤드 유닛(30)을 사용하여 약액을 토출할 경우 토출이 이루어지는 약액들의 간격이 불규칙하기 때문에 약액이 토출되는 배열에 대한 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열을 갖도록 토출되는 약액의 배열에 대한 일그러짐에 비해 작게 나타날 수 있기 때문에 얼룩 등이 발생할 가능성이 현저히 감소될 수 있을 것이다.
그리고 도 4를 참조하면, 정렬 상태가 잘못된 잉크젯 헤드를 구비하는 잉크젯 헤드 유닛(30)를 사용하여 기판 상에 약액을 토출한 상태를 나타낸다.
이 경우에도 토출이 이루어지는 약액들의 간격이 불규칙하기 때문에 약액이 토출되는 배열에 대한 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열을 갖도록 토출되는 약액의 배열에 대한 일그러짐에 비해 작게 나타날 수 있다.
따라서 도 4에서와 같이, 정렬 상태가 잘못된 잉크젯 헤드를 구비하는 잉크젯 헤드 유닛(30)을 사용하여도 토출이 이루어지는 약액들의 간격이 불규칙하기 때문에 약액이 토출되는 배열에 대한 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열을 갖도록 토출되는 약액의 배열에 대한 일그러짐에 비해 작게 나타날 수 있기 때문에 얼룩 등이 발생할 가능성이 현저히 감소될 수 있는 것이다.
도 5를 참조하면, 사선 토출 및 미토출이 발생한 노즐을 갖는 잉크젯 헤드를 구비하는 잉크젯 헤드 유닛(30)를 사용하여 기판 상에 약액을 토출한 상태를 나타낸다.
이 경우에도 토출이 이루어지는 약액들의 간격이 불규칙하기 때문에 약액이 토출되는 배열에 대한 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열을 갖도록 토출되는 약액의 배열에 대한 일그러짐에 비해 작게 나타날 수 있다.
따라서 도 5에서와 같이, 사선 토출 및 미토출이 발생한 노즐을 갖는 잉크젯 헤드를 구비하는 잉크젯 헤드 유닛(30)을 사용하여도 토출이 이루어지는 약액들의 간격이 불규칙하기 때문에 약액이 토출되는 배열에 대한 일그러짐에 대한 시인성이 일정 배열을 갖도록 토출되는 약액의 배열에 대한 일그러짐에 비해 작게 나타날 수 있기 때문에 얼룩 등이 발생할 가능성이 현저히 감소될 수 있는 것이다.
예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법은 액정 표시 소자, 유기 EL 표시 소자 등가 같은 디스플레이 소자의 제조에 보다 적극적으로 적용할 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11 : 잉크젯 헤드
13 : 노즐
30 : 잉크젯 헤드 유닛

Claims (5)

  1. 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 포함하는 약액 토출 장치에 있어서,
    상기 노즐들 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐이 적어도 어느 하나가 구비됨과 아울러 상기 노즐들 중에서 적어도 어느 하나의 노즐은 나머지 노즐과는 서로 다른 선상에 배치되도록 구비되고, 그리고 상기 잉크젯 헤드가 적어도 두 개가 서로 접하는 영역을 갖는 배치 구조로 이루어지는 패키지 단위로 형성될 때, 상기 적어도 두 개의 잉크젯 헤드가 서로 접하는 영역에서의 정렬 상태가 잘못되어도 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 약액을 토출하는 복수개의 노즐이 구비되는 잉크젯 헤드를 사용하는 약액 토출 방법에 있어서,
    상기 노즐들 중에서 배치 간격을 달리하는 노즐이 적어도 어느 하나가 구비됨과 아울러 상기 노즐들 중에서 적어도 어느 하나의 노즐은 나머지 노즐과는 서로 다른 선상에 배치되도록 구비되는 잉크젯 헤드를 사용함에 의해 상기 약액을 토출할 때 상기 약액들 중에서 토출 간격을 달리하는 약액이 적어도 하나가 포함되고, 그리고 상기 잉크젯 헤드가 적어도 두 개가 서로 접하는 영역을 갖는 배치 구조로 이루어지는 패키지 단위로 형성될 때, 상기 적어도 두 개의 잉크젯 헤드가 서로 접하는 영역에서의 정렬 상태가 잘못되어도 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 약액 토출 방법.
KR1020180052988A 2018-05-09 2018-05-09 약액 토출 장치 및 약액 토출 방법 KR102042765B1 (ko)

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