KR102650068B1 - 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 스테이지, 약액 토출 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 스테이지는 기판이 놓이도록 구비될 수 있다. 상기 약액 토출 어셈블리는 상기 스테이지의 일측 단부와 이웃하게 배치되는 제1 기둥부, 상기 제1 기둥부의 마주하도록 상기 스테이지의 타측 단부와 이웃하게 배치되는 제2 기둥부, 및 상기 제1 기둥부와 제2 기둥부 사이를 연결하도록 상기 제1 기둥부 쪽으로부터 상기 제2 기둥부 쪽으로 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제2 기둥부 쪽으로부터 상기 제1 기둥부 쪽으로 연장되는 제2 연결부를 구비하는 연결부로 이루어지고, 상기 연결부 아래에 기판이 배치되도록 구비되는 갠트리; 및 상기 기판 상에 약액을 토출할 수 있게 상기 갠트리의 연결부에 배치되도록 구비되는 잉크젯 헤드로 이루어질 수 있다.

Description

약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{Assembly for Discharging Droplet and Apparatus for Processing Substrate having the same}
본 발명은 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 갠트리에 배치되도록 구비되는 잉크젯 헤드를 사용하여 기판 상에 약액을 토출하기 위한 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 소자, 유기 발광 디스플레이 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에서는 기판 상에 배향막, 컬리 필터 등을 형성할 경우 기판 상에 약액을 토출할 수 있는 잉크젯 헤드를 구비하는 기판 처리 장치를 사용하고 있다.
언급한 기판 처리 장치에 있어서, 잉크젯 헤드는 갠트리에 배치되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 그리고 갠트리는 기둥부 및 기둥부로부터 연장됨과 아울러 잉크젯 헤드가 직접 배치되는 연결부로 이루어질 수 있다.
그러나 기둥부가 단일 구조를 가짐에 의해 연장부가 외팔보 구조를 가질 경우 잉크젯 헤드가 다소 불안정하게 배치될 수 있는 문제점이 있다.
그리고 기둥부를 제1 기둥부 및 제2 기둥부로 양쪽에 형성하는 구조일 경우 외팔보 구조일 때 보다는 잉크젯 헤드가 안정적으로 배치될 수 있지만, 제1 기둥부 및 제2 기둥부 사이에 연결부를 배치시켜야 하기 때문에 갠트리의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수가 많아지는 문제점이 있다.
본 발명의 일 과제는 잉크젯 헤드를 안정적으로 배치시킬 수 있을 뿐만 아니라 갠트리의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있는 약액 토출 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 과제는 잉크젯 헤드를 안정적으로 배치시킬 수 있을 뿐만 아니라 갠트리의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리는 갠트리, 잉크젯 헤드를 포함할 수 있다. 상기 갠트리는 제1 기둥부, 상기 제1 기둥부와 마주하는 제2 기둥부, 및 상기 제1 기둥부와 제2 기둥부 사이를 연결하도록 상기 제1 기둥부 쪽으로부터 상기 제2 기둥부 쪽으로 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제2 기둥부 쪽으로부터 상기 제1 기둥부 쪽으로 연장되는 제2 연결부를 구비하는 연결부로 이루어지고, 상기 연결부 아래에 기판이 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 잉크젯 헤드는 상기 기판 상에 약액을 토출할 수 있게 상기 갠트리의 연결부에 배치되도록 구비될 수 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 스테이지, 약액 토출 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 스테이지는 기판이 놓이도록 구비될 수 있다. 상기 약액 토출 어셈블리는 상기 스테이지의 일측 단부와 이웃하게 배치되는 제1 기둥부, 상기 제1 기둥부의 마주하도록 상기 스테이지의 타측 단부와 이웃하게 배치되는 제2 기둥부, 및 상기 제1 기둥부와 제2 기둥부 사이를 연결하도록 상기 제1 기둥부 쪽으로부터 상기 제2 기둥부 쪽으로 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제2 기둥부 쪽으로부터 상기 제1 기둥부 쪽으로 연장되는 제2 연결부를 구비하는 연결부로 이루어지고, 상기 연결부 아래에 기판이 배치되도록 구비되는 갠트리; 및 상기 기판 상에 약액을 토출할 수 있게 상기 갠트리의 연결부에 배치되도록 구비되는 잉크젯 헤드로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판의 양측을 따라 상기 갠트리를 이송시킬 수 있도록 구비되는 이송부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이송부는 상기 제1 기둥부가 활주하도록 구비되는 제1 레일과, 상기 제2 기둥부가 활주하도록 구비되는 제2 레일, 및 상기 제1 기둥부 및 상기 제2 기둥부에 구동력을 제공하는 구동부로 이루어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1 기둥부 및 상기 제2 기둥부가 동일한 속도로 구동되게 구동력을 제공하도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리 및 기판 처리 장치는 기둥부를 듀얼 구조로 형성함과 아울러 연결부 또한 서로 결합 가능한 듀얼 구조로 형성함으로써, 외팔보 구조에 비해 보다 안정적으로 잉크젯 헤드를 배치시킬 수 있을 것이고, 아울러 연결부의 분리를 통하여 갠트리의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있을 것이다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리 및 기판 처리 장치는 잉크젯 헤드를 사용하는 공정의 수행시 잉크젯 헤드의 배치 구조로 인하여 발생하는 불량을 충분하게 줄일 수 있기 때문에 디스플레이 소자의 제조에 따른 공정 신뢰도의 향상을 기대할 수 있을 것이고, 또한 갠트리의 취급에 따른 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있기 때문에 디스플레이 소자의 제조에 따른 생산성의 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 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리의 조립 구조를 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 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리의 조립 구조를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 액정 디스플레이 소자, 유기 발광 디스플레이 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조시 기판(23) 상에 배향막, 컬리 필터 등을 형성하기 위한 인쇄 공정에 적용할 수 있는 것으로써, 스테이지(25), 약액 토출 어셈블리(50) 등을 포함할 수 있다.
스테이지(25)는 기판(23)이 놓이도록 구비될 수 있다. 스테이지(25)는 약액을 토출하는 공정의 수행시 기판(23)이 고정되는 구조를 갖도록 구비될 수도 있고, 이와 달리 약액을 토출하는 공정의 수행시 기판(23)이 움직이는 구조를 갖도록 구비될 수도 있다. 만약 기판(23)이 움직이는 구조를 갖도록 구비될 경우 스테이지(25)는 스텝핑 모터, 리니어 모터 등과 같은 구동 부재와 연결될 수 있을 것이다.
약액 토출 어셈블리(50)는 기판(23) 상에 약액을 토출하도록 구비될 수 있는 것으로써, 갠트리(10), 잉크젯 헤드(19) 등을 포함할 수 있다.
갠트리(10)는 잉크젯 헤드(19)가 기판(23)을 향하게 배치되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드(19)가 기판(23) 상에 약액을 토출할 수 있게 배치되는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다.
갠트리(10)는 제1 기둥부(11), 제2 기둥부(13), 및 연결부(14)를 포함할 수 있다. 연결부(14)는 제1 연결부(15) 및 제2 연결부(17)를 포함할 수 있다. 즉, 예시적인 실시예들에 따른 갠트리(10)는 기둥부를 듀얼 구조를 갖도록 형성함과 아울러 연결부(14) 또한 서로 결합 가능한 듀얼 구조를 갖도록 형성하는 것이다.
제1 기둥부(11)는 스테이지(25)의 일측 단부와 이웃하게 배치될 수 있다. 제1 기둥부(11)는 기판(23)과 스테이지(25)를 합한 높이보다 더 높은 구조를 가짐과 아울러 갠트리(10)의 연결부(14)에 잉크젯 헤드(19)의 배치시 스테이지(25)에 놓이는 기판(23)과도 일정 간격을 유지할 수 있는 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
제2 기둥부(13)는 제1 기둥부(11)와 마주하는 스테이지(25)의 타측 단부와 이웃하게 배치될 수 있다. 제2 기둥부(13)의 경우에도 기판(23)과 스테이지(25)를 합한 높이보다 더 높은 구조를 가짐과 아울러 갠트리(10)의 연결부(14)에 잉크젯 헤드(19)의 배치시 스테이지(25)에 놓이는 기판(23)과도 일정 간격을 유지할 수 있는 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에서의 제1 기둥부(11) 및 제2 기둥부(13)는 기판(23)과 스테이지(25)를 합한 높이보다 더 높은 구조를 가짐과 아울러 갠트리(10)의 연결부(14)에 잉크젯 헤드(19)의 배치시 스테이지(25)에 놓이는 기판(23)과도 일정 간격을 유지할 수 있는 높이를 가질 경우 동일한 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
연결부(14)는 잉크젯 헤드(19)가 배치되도록 구비되는 것으로써, 언급한 바와 같이 분리, 결합이 가능한 제1 연결부(15) 및 제2 연결부(17)를 구비할 수 있다. 제1 연결부(15)는 제1 기둥부(11) 쪽으로부터 제2 기둥부(13) 쪽으로 연장되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제2 연결부(17)는 제2 기둥부(13) 쪽으로부터 제1 기둥부(11) 쪽으로 연장되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 연결부(14)는 제1 연결부(15)의 단부 및 제2 연결부(17)의 단부가 서로 면접하도록 함과 아울러 체결 부재를 사용하여 체결함에 의해 연결되는 구조를 갖도록 형성할 수 있다.
제1 연결부(15) 및 제2 연결부(17)는 서로 연결되는 구조를 갖기 때문에 서로 다른 길이를 갖는 것에 비해 서로 동일한 길이를 갖는 것이 잉크젯 헤드(19)를 보다 안정적으로 배치할 수 있을 것이다.
그리고 도 2를 참조하면, 제1 기둥부(11), 제2 기둥부(13), 제1 연결부(15), 제2 연결부(17)는 분리, 결합이 가능한 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
제1 기둥부(11) 및 제1 연결부(15) 그리고 제2 기둥부(13) 및 제2 연결부(17)는 체결 부재를 사용하여 체결할 수 있을 것이고, 제1 연결부(15) 및 제2 연결부(17)는 언급한 바와 같이 제1 연결부(15)의 단부 및 제2 연결부(17)의 단부가 서로 면접하도록 함과 아울러 체결 부재를 사용하여 체결할 수 있을 것이다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기둥부 및 연결부(14)의 분리, 결합을 통하여 갠트리(10)의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있을 것이다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 연결부(14)를 서로 결합 가능한 듀얼 구조로 형성함으로써 외팔보 구조에 비해 보다 안정적으로 잉크젯 헤드(19)를 배치시킬 수 있을 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 잉크젯 헤드(19)는 기판(23) 상에 약액을 토출할 수 있게 갠트리(10)의 연결부(14)에 배치되도록 구비될 수 있다.
잉크젯 헤드(19)는 약액의 토출시 기판(23)과 수직한 방향이 아닌 다소 기울어진 방향인 사선으로 토출될 경우 약액의 토출에 따른 불량이 발생할 수 있기 때문에 기판(23)으로 수직하게 약액을 토출할 수 있게 갠트리(10)의 연결부(14)에 배치되도록 구비될 수 있다.
잉크젯 헤드(19)는 기판(23)을 향하는 단부에 약액을 토출할 수 있는 복수개의 노즐들이 배치되는 노즐면(21)이 구비될 수 있다. 잉크젯 헤드(19)의 노즐면(21)에는 128개 또는 256개의 노즐들이 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치되도록 구비될 수 있다.
그리고 노즐들 각각에는 노즐들 각각에 대응하는 수만큼의 압전 소자들이 구비될 수 있다. 이에, 압전 소자의 동작에 의해 노즐들을 통하여 기판(23) 상으로 약액을 토출시킬 수 있는 것이다. 또한, 노즐들로부터 토출되는 약액의 토출량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 갠트리(10)가 이송되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 이에, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 갠트리(10)를 이송시킬 수 있는 이송부(26)를 더 포함할 수 있다.
이송부(26)는 기판(23)의 양측을 따라 갠트리(10)를 이송시킬 수 있도록 구비될 수 있다. 이에, 이송부(26)는 제1 기둥부(11)가 활주하도록 구비되는 제1 레일(27), 제2 기둥부(13)가 활주하도록 구비되는 제2 레일, 그리고 제1 기둥부(11) 및 제2 기둥부(13)에 구동력을 제공하는 구동부(도시되지 않음)로 이루어질 수 있다. 또한, 구동부는 제1 기둥부(11) 및 제2 기둥부(13)가 동일한 속도로 구동되게 구동력을 제공하도록 구비될 수 있다.
따라서 이송부(26)는 제1 기둥부(11) 및 제2 기둥부(13)에 구동력을 제공함에 의해 제1 기둥부(11) 및 제2 기둥부(13) 각각으로부터 연장되면서 서로 연결되는 연결부(14)를 이송시킬 수 있도록 구비될 수 있다. 그리고 연결부(14)가 이송됨에 의해 연결부(14)에 배치되는 잉크젯 헤드(19)가 이송될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리 및 기판 처리 장치는 디스플레이 소자의 제조에서의 기판 상에 약액을 토출하는 인쇄 공정에 적용할 수 있을 것이다.
따라서 예시적인 실시예들에 따른 약액 토출 어셈블리 및 기판 처리 장치는 스마트폰의 제조 뿐만 아니라 데스크탑 PC, 태블릿 PC, 스마트 TV 등과 같은 다양한 디스플레이 소자의 제조에도 충분하게 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.
10 : 갠트리 11 : 제1 기둥부
13 : 제2 기둥부 14 : 연결부
15 : 제1 연결부 17 : 제2 연결부
19 : 잉크젯 헤드 21 : 노즐면
23 : 기판 25 : 스테이지
26 : 이송부 27 : 제1 레일
29 : 제2 레일
50 : 약액 토출 어셈블리
100 : 기판 처리 장치

Claims (7)

  1. 제1 기둥부, 상기 제1 기둥부와 마주하는 제2 기둥부, 및 상기 제1 기둥부와 제2 기둥부 사이를 연결하도록 상기 제1 기둥부 쪽으로부터 상기 제2 기둥부 쪽으로 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제2 기둥부 쪽으로부터 상기 제1 기둥부 쪽으로 연장되는 제2 연결부를 구비하는 연결부로 이루어지고, 상기 연결부 아래에 기판이 배치되도록 구비되는 갠트리; 및
    상기 기판 상에 약액을 토출할 수 있게 상기 갠트리의 연결부에 배치되도록 구비되는 잉크젯 헤드를 포함하되,
    상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 상기 제1 연결부의 단부 및 상기 제2 연결부의 단부가 서로 면접하도록 함과 아울러 체결 부재를 사용하여 체결함에 의해 결합 고정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 서로 동일한 길이를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 기둥부 및 상기 제1, 2 연결부의 분리, 결합을 통하여 상기 갠트리의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있게 상기 제1 기둥부 및 상기 제1 연결부 그리고 상기 제2 기둥부 및 상기 제2 연결부는 체결 부재를 사용하여 체결할 수 있게 구비되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 어셈블리.
  4. 기판이 놓이는 스테이지;
    상기 스테이지의 일측 단부와 이웃하게 배치되는 제1 기둥부, 상기 제1 기둥부의 마주하도록 상기 스테이지의 타측 단부와 이웃하게 배치되는 제2 기둥부, 및 상기 제1 기둥부와 제2 기둥부 사이를 연결하도록 상기 제1 기둥부 쪽으로부터 상기 제2 기둥부 쪽으로 연장되는 제1 연결부, 및 상기 제2 기둥부 쪽으로부터 상기 제1 기둥부 쪽으로 연장되는 제2 연결부를 구비하는 연결부로 이루어지고, 상기 연결부 아래에 기판이 배치되도록 구비되는 갠트리; 및 상기 기판 상에 약액을 토출할 수 있게 상기 갠트리의 연결부에 배치되도록 구비되는 잉크젯 헤드로 이루어지는 약액 토출 어셈블리를 포함하되,
    상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 서로 동일한 길이를 갖도록 구비되고, 상기 제1, 2 기둥부 및 상기 제1, 2 연결부의 분리, 결합을 통하여 상기 갠트리의 분리, 결합, 반입, 반출시 조립 공수를 충분하게 줄일 수 있게 상기 제1 기둥부 및 상기 제1 연결부 그리고 상기 제2 기둥부 및 상기 제2 연결부는 체결 부재를 사용하여 체결할 수 있게 구비되고, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 상기 제1 연결부의 단부 및 상기 제2 연결부의 단부가 서로 면접하도록 함과 아울러 체결 부재를 사용하여 체결함에 의해 결합 고정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 기판의 양측을 따라 상기 갠트리를 이송시킬 수 있도록 구비되는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 제1 기둥부가 활주하도록 구비되는 제1 레일과, 상기 제2 기둥부가 활주하도록 구비되는 제2 레일, 및 상기 제1 기둥부 및 상기 제2 기둥부에 구동력을 제공하는 구동부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 기둥부 및 상기 제2 기둥부가 동일한 속도로 구동되게 구동력을 제공하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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