KR102533210B1 - 액적 토출 장치 - Google Patents
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Abstract
액적 토출 장치의 잉크젯 헤드는 기판을 향하여 액적을 토출하는 노즐이 배치되는 하부 어셈블리 및 상기 액적을 저장하는 레저버와 연결되어 상기 액적을 상기 노즐로 공급하는 상부 어셈블리로 이루어진다. 상기 하부 어셈블리 및 상기 상부 어셈블리가 연결됨에 의해 상기 레저버에 저장된 상기 액적을 상기 노즐로 플로우시키는 유로가 형성될 수 있다. 상기 노즐은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치될 수 있고, 상기 유로는 상기 일렬 구조의 노즐 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
Description
본 발명은 액적 토출 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 기판을 향하여 액적을 토출하는 노즐이 배치되는 하부 어셈블리 및 액적을 노즐로 공급하는 상부 어셈블리로 이루어지는 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치에 관한 것이다.
최근, 종이 등의 프린트 매체에 잉크를 사용하여 인쇄를 행할 경우, 액정 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판(투명 기판) 상에 배향막의 형성이나 UV 잉크를 도포할 경우, 또는 유기 EL 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판 상에 컬러 필터를 도포할 경우 등에 대해서는 잉크젯 헤드를 구비하는 인쇄 장치, 즉 액적 토출 장치를 사용하고 있다.
도 1은 종래의 액적 토출 장치에 구비되는 잉크젯 헤드를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 잉크젯 헤드의 저면을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액적 토출 장치의 잉크젯 헤드(100)는 기판을 향하여 액적을 토출하는 노즐(23)이 배치되는 하부 어셈블리(13) 및 상기 액적을 저장하는 레저버(도시되지 않음)와 연결되어 상기 액적을 상기 노즐(23)로 공급하는 상부 어셈블리(11)로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 하부 어셈블리(13) 및 상부 어셈블리(11)가 연결됨에 의해 상기 레저버에 저장된 상기 액적을 상기 노즐(23)로 플로우시키는 유로(21)가 형성될 수 있다. 아울러 상기 하부 어셈블리(13) 및 상부 어셈블리(11) 사이에는 상기 액적의 플로우를 유도하는 리스트릭터(15) 및 상기 액적을 필터링하는 필터(17)가 구비될 수 있고, 상기 상부 어셈블리(11)에는 인가되는 전압의 크기에 의해 상기 액적의 토출량을 결정하는 피에조(19)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 잉크젯 헤드(100)의 경우 상기 노즐(23)은 2열 구조 및 지그재그 구조를 갖도록 배치되고, 상기 유로(21)는 상기 2열 구조 및 지그재그 구조의 노즐에 대응하여 연결되게 듀얼 라인의 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
그러나 종래와 같이 상기 2열 구조 및 지그재그 구조를 갖도록 배치되는 노즐(23)로 이루어지는 잉크젯 헤드(100)를 이용할 경우 기판 전면에 액적을 토출하기에는 별다른 문제가 없으나 특정 간격을 따라 부분적으로 상기 액적을 토출하기에는 한계가 있는 실정이다. 특히, 상기 잉크젯 헤드(100)를 틸팅시켜 상기 액적을 토출할 경우 상기 노즐(23)의 간격이 서로 상이한 상황이 발생하여 2열 중 하나의 라인에 배치되는 노즐(23)만으로 상기 액적을 토출하여야 함으로 2대의 잉크젯 헤드(100)를 사용하는 상황까지도 발생할 수 있다.
본 발명은 목적은 다양한 간격에 대응하여 액적을 토출시킬 수 있는 잉크젯 헤드를 구비한는 액적 토출 장치를 제공하는데 있다.
언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 장치는 기판을 향하여 액적을 토출하는 노즐이 배치되는 하부 어셈블리; 및 상기 액적을 저장하는 레저버와 연결되어 상기 액적을 상기 노즐로 공급하는 상부 어셈블리;로 이루어지고, 상기 하부 어셈블리 및 상기 상부 어셈블리가 연결됨에 의해 상기 레저버에 저장된 상기 액적을 상기 노즐로 플로우시키는 유로가 형성되는 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치에 있어서, 상기 노즐은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치되고, 상기 유로는 상기 일렬 구조의 노즐 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 장치에서, 상기 상부 어셈블리에는 인가되는 전압의 크기에 의해 상기 액적의 토출량을 결정하는 피에조가 구비될 수 있다.
언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 토출 장치에서, 상기 하부 어셈블리 및 상기 상부 어셈블리 사이에는 상기 액적의 플로우를 유도하는 리스트릭터 및 상기 액적을 필터링하는 필터가 구비될 수 있다.
본 발명의 액적 토출 장치에 따르면, 하부 어셈블리 및 상부 어셈블리가 연결됨에 의해 레저버에 저장된 액적을 노즐로 플로우시키는 유로가 형성되는 잉크젯 헤드를 구비할 때 노즐은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치되고, 유로는 일렬 구조의 노즐 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성됨으로써 언급한 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 사용한 액적의 토출에서는 다양한 간격에 대응하여 액적을 토출시킬 수 있고, 액적의 탄착점을 보다 정확하게 확보할 수 있다.
따라서 본 발명의 액적 토출 장치는 다양한 패턴을 요구하는 액적 토출 공정에 보다 적극적으로 적용할 수 있고, 그 결과 고사양의 패널 제조 등에 적용할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 액적 토출 장치는 잉크젯 헤드를 틸팅시켜도 노즐 사이가 동일한 간격을 유지할 수 있기 때문에 보다 다양한 액적 토출 공정에 적용할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 액적 토출 장치에 구비되는 잉크젯 헤드를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 잉크젯 헤드의 저면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 도 3의 잉크젯 헤드의 저면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6은 도 5의 잉크젯 헤드에 구비되는 리스트릭터를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 잉크젯 헤드의 저면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 도 3의 잉크젯 헤드의 저면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6은 도 5의 잉크젯 헤드에 구비되는 리스트릭터를 설명하기 위한 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.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 4는 도 3의 잉크젯 헤드의 저면을 나타내는 도면이다.
먼저, 본 발명의 액적 토출 장치는 액정 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판 상에 배향막의 형성이나 UV 잉크를 도포하거나, 또는 유기 EL 표시 장치 등으로 제조하기 위한 기판 상에 컬러 필터를 도포하는데 사용할 수 있다.
그리고 본 발명의 액적 토출 장치는 잉크젯 헤드와 함께 도시하지는 않았지만 베이스, 기판 지지 부재, 갠트리, 갠트리 이동 유닛, 잉크젯 헤드 이동 유닛, 잉크 공급 유닛, 제어 유닛, 액적 토출량 측정 유닛, 노즐 검사 유닛, 잉크젯 헤드 세정 유닛 등을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 액적 토출 장치의 잉크젯 헤드(300)는 하부 어셈블리(33)및 상부 어셈블리(31)를 구비할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(33)에는 기판을 향하여 액적을 토출하는 노즐(43)이 배치될 수 있고, 상기 상부 어셈블리(31)는 상기 액적을 저장하는 레저버(도시되지 않음)와 연결될 수 있다. 이에, 상기 레저버에 저장된 액적이 상기 상부 어셈블리(31)로 공급되어 상기 하부 어셈블리(33)의 노즐(43)을 통하여 토출될 수 있는 것이다. 따라서 상기 하부 어셈블리(33) 및 상부 어셈블리(31)가 연결됨에 의해 상기 레저버에 저장된 상기 액적을 상기 노즐(43)로 플로우시키는 유로(41)가 형성될 수 있는 것이다.
아울러, 상기 하부 어셈블리(33) 및 상부 어셈블리(31) 사이에는 상기 액적의 플로우를 유도하는 리스트릭터(restrictor)(35) 및 상기 액적을 필터링하는 필터(37)가 구비될 수 있다. 상기 리스트릭터(35)는 상기 액적이 토출될 때 상기 액적이 억류하는 것을 억제하기 위하여 구비될 수 있고, 상기 필터(37)는 상기 액적 내에 기포 등을 제거하기 위하여 구비될 수 있다. 또한, 상기 상부 어셈블리(31)에는 인가되는 전압의 크기에 의해 상기 액적의 토출량을 결정하는 피에조(39)가 구비될 수 있다.
그리고 본 발명의 상기 잉크젯 헤드(300)에서의 상기 노즐(43)은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 본 발명에서는 하나의 상기 잉크젯 헤드(300)에 한줄로만 상기 노즐(43)이 배치되도록 구비되는 것이다. 이에, 상기 노즐(43)에 대응하도록 상기 유로(41)의 구조도 변경되는 것으로써, 본 발명에서는 상기 일렬 구조의 노즐(43) 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 상기 유로(41)를 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 상기 잉크젯 헤드(300)의 경우 상기 노즐(43)은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치되고, 상기 유로(41)는 상기 일렬 구조의 노즐(43) 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성되는 것이다.
특히, 도 3에서는 상기 하부 어셈블리(33)에서의 상기 유로(41)의 변경을 통하여 상기 노즐(43)을 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치할 수 있다. 즉, 'Y' 자 구조의 대각 가공을 통하여 상기 유로(41)를 싱글 라인이 구조를 갖도록 형성할 수 있고, 이에 대응되는 상기 노즐(43)이 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치할 수 있는 것이다.
따라서 상기 잉크젯 헤드(300)를 구비하는 본 발명의 액적 토출 장치를 사용한 액적의 토출에서는 상기 노즐(43)이 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치되기 때문에 다양한 간격에 대응하여 상기 액적을 토출시킬 수 있고, 또한 상기 액적의 탄착점을 보다 정확하게 확보할 수 있다. 또한, 상기 잉크젯 헤드를 틸팅(tilting)시켜도 상기 노즐(43) 사이가 동일한 간격을 유지할 수 있기 때문에 다양한 간격을 요구하는 공정에 보다 적극적으로 적용할 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 6은 도 5의 잉크젯 헤드에 구비되는 리스트릭터를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 5에서의 잉크젯 헤드(300)는 하부 어셈블리(53)의 구조 및 제2 리스트릭터(55)를 구비하는 것을 제외하고는 도 3에서의 잉크젯 헤드(300)와 동일한 구조를 갖기 때문에 동일 부호를 사용하고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 유로(61)의 배치를 변경시킬 수 있도록 제2 리스트릭러(55)를 추가시킨다. 이에, 상기 잉크젯 헤드(300)의 유로(61)는 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성될 수 있고, 더불어 상기 노즐(63) 또한 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2 리스트릭터(55)는 상기 하부 어셈블리(53)와 마주하게 배치되도록 추가할 수 있다. 그리고 도시하지는 않았지만 상기 제2 리스트릭터(55)는 삼각 돌기, 원형 돌기 등의 형상을 갖도록 다양하게 구비할 수 있다.
이와 같이, 도 5에서는 상기 제2 리스트릭터(55)의 추가를 통한 상기 유로(61)의 싱글 라인으로의 구조 변경으로 상기 노즐(63)을 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치할 수 있다.
그리고 본 발명의 액적 토출 장치(300)에서 상기 상부 어셈블리(31)의 구조는 도 1에서와 같이 종래의 상부 어셈블리(11)와 동일한 구조를 갖는 것으로써, 본 발명에서는 상기 상부 어셈블리(31)의 구조를 변경하지 않고 도 3에서와 같이 상기 하부 어셈블리(33)의 구조를 변경하거나 또는 도 5에서와 같이 제2 리스트릭터(55)를 추가함으로써 상기 노즐(43, 63)은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치할 수 있고, 상기 유로(41, 61)는 상기 일렬 구조의 노즐(43, 63) 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 장치는 다양한 패턴을 요구하는 고사양의 패널 제조 등에 적용할 수 있고, 다양한 액적 토출 공정에 적용할 수 있기 때문에 보다 우수한 장치 경쟁력의 확보가 가능할 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, 31 : 상부 어셈블리 13, 33, 53 : 하부 어셈블리
15, 35, 55 : 리스트릭터 17, 37 : 필터
19, 39 : 피에조 21, 31, 61 : 유로
23, 43, 63 : 노즐 100, 300 : 잉크젯 헤드
15, 35, 55 : 리스트릭터 17, 37 : 필터
19, 39 : 피에조 21, 31, 61 : 유로
23, 43, 63 : 노즐 100, 300 : 잉크젯 헤드
Claims (5)
- 기판을 향하여 액적을 토출하는 노즐이 배치되는 하부 어셈블리; 및 상기 액적을 저장하는 레저버와 연결되어 상기 액적을 상기 노즐로 공급하는 상부 어셈블리;로 이루어지고, 상기 하부 어셈블리 및 상기 상부 어셈블리가 연결됨에 의해 상기 레저버에 저장된 상기 액적을 상기 노즐로 플로우시키는 유로가 형성되는 잉크젯 헤드를 구비하는 액적 토출 장치에 있어서,
상기 노즐은 일렬로 늘어선 구조를 갖도록 배치되고, 상기 유로는 상기 일렬 구조의 노즐 각각에 대응하여 연결되게 싱글 라인의 구조를 갖도록 형성되고, 그리고
상기 하부 어셈블리 및 상기 상부 어셈블리 사이에는 상기 액적의 플로우를 유도하는 리스트릭터 및 상기 액적을 필터링하는 필터가 구비되되, 상기 리스트릭터는 상기 필터 위쪽에서 상기 상부 어셈블리와 마주할 수 있게 구비됨과 아울러 상기 필터 아래쪽에서 상기 하부 어셈블리와 마주하게 배치될 수 있게 더 추가되는 구조를 갖도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 상부 어셈블리에는 인가되는 전압의 크기에 의해 상기 액적의 토출량을 결정하는 피에조가 구비되는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 유로는 'Y' 자 구조를 갖도록 구비됨과 아울러 상기 노즐은 상기 'Y'자 구조의 유로 단부에 연결되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
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