KR20060098757A - 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치는 분사 확인 용지가 감겨있는 제1 롤러, 제1 롤러로부터 분사 확인 용지를 풀어내는 구동 수단, 복수개의 잉크젯 헤드에서 분사된 배향액의 분사점이 묻은 분사 확인 용지를 분리하는 절단부를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치는 분사 확인 용지에 분사점을 형성하여 분사 여부를 판단함으로써, 분사 확인 시간이 절약되며, 액정 표시 장치의 제조 생산성을 향상시키고, 잉크젯 헤드의 노즐 홀 불량의 확인을 위해 소요되는 자재의 낭비가 없다.

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Description

잉크젯 헤드의 분사 확인 장치 및 그 방법{JETTING CHECK APPARATUS AND METHOD OF INK JET HEAD}

도 1은 잉크젯 배향막 인쇄 장치의 간략한 사시도이고,

도 2는 도 1의 잉크젯 배향막 인쇄 장치의 잉크젯 헤드 및 복수개의 노즐 홀을 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 기판 5: 잉크

20: 배향막 30: 잉크젯 헤드

70: 지지 스테이지 100: 제1 롤러

200: 분사 확인 용지 211: 확인선

300: 구동 모터 320: 제2 롤러

400: 절단부

본 발명은 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극(field generating electrode)과 배향막(alignment film)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 배향막은 액정 분자들의 초기 배향을 결정하며 전계 생성 전극은 전계를 생성하여 액정 분자들의 배향을 바꾼다. 액정층을 통과하는 입사광은 액정 분자의 배향에 의존하는 전기력을 받으며 액정의 유전율 이방성(dielectric anisotropy)으로 인하여 그 편광(polarization)이 변화한다. 편광판을 적절하게 배열하면 편광에 따라 입사광의 투과율(transmittance)을 변화시켜 바라는 영상을 표시할 수 있다.

능동 행렬형(active matrix) 액정 표시 장치는 전계를 생성하기 위한 복수의 화소 전극(pixel electrode)과 공통 전극(common electrode), 화소 전극에 인가되는 데이터 전압을 선택적으로 차단하기 위한 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 등 복수의 스위칭 소자, 데이터 전압과 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 제어 신호를 전달하는 복수의 신호선, 색상 표시를 위한 복수의 색필터(color filter), 그리고 두 표시판을 붙이고 액정을 가두기 위한 밀봉재(seal)를 포함한다.

액정 표시 장치의 이러한 원소들은 여러 번의 증착(deposition), 노광(photolithography), 식각(etching) 단계를 통하여 형성되며 이들은 배향막으로 덮여 있다.

배향막은 회전 도포법(spin coating)이나 플렉소 인쇄법(flexo printing)으로 형성 한다. 배향막 인쇄 장치는 일반적으로 서로 맞물리는 애닐록스 롤(anilox roll)과 인쇄 롤(printing roll) 등 여러 개의 금속 롤과 그 위에 부착되어 있는 고무판을 포함한다. 그러나, 플렉소 인쇄법은 액정 표시 장치용 표시판 및 그 모기판(mother substrate)이 커질수록 롤과 고무판의 크기 및 무게가 커지게 되어 배향막 인쇄 장치의 제작이 어려워진다.

본 발명의 기술적 과제는 잉크젯 헤드의 노즐 홀의 막힘을 빠른 시간에 효과적으로 판단하여 불량 제품의 생산을 조기에 방지하는 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치는 분사 확인 용지가 감겨있는 제1 롤러, 상기 제1 롤러로부터 상기 분사 확인 용지를 풀어내는 구동 수단, 복수개의 잉크젯 헤드에서 분사된 배향액의 분사점이 묻은 상기 분사 확인 용지를 분리하는 절단부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분사 확인 용지에는 상기 복수개의 잉크젯 헤드에 대응하는 복수개의 확인선이 그려져 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동 수단은 상기 제1 롤러와 소정 간격 이격되어 있으며 상기 분사 확인 용지와 접촉하는 제2 롤러, 상기 제2 롤러를 소정 방향으로 회전시키는 구동 모터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 방법은 기판과 복수개의 잉크젯 헤 드 사이에 분사 확인 용지를 위치시키는 단계, 상기 잉크젯 헤드에서 상기 분사 확인 용지에 배향액을 분사하는 단계, 상기 분사 확인 용지가 감겨있는 제1 롤러로부터 상기 분사 확인 용지를 풀어내는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 절단부를 이용하여 상기 복수개의 잉크젯 헤드에서 분사된 배향액의 분사점이 묻은 상기 분사 확인 용지를 분리하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 잉크젯 배향막 인쇄 장치의 간략한 사시도이고, 도 2는 도 1의 잉크젯 배향막 인쇄 장치의 잉크젯 헤드 및 복수개의 노즐 홀을 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 잉크젯 배향막 인쇄 장치는 기판(1) 위에 배향액을 분사하는 복수개의 잉크젯 헤드(ink jet head)(30), 기판(1)을 탑재하며 배향막(20)을 인쇄하는 인쇄대(70)를 포함한다.

인쇄대(70)는 기판(1)을 지지하며, 기판을 탑재하여 고정할 수 있도록 진공 척(vacuum chuck)을 포함하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(30)는 복수개가 서로 소정 부분 중첩되어 형성되어 있다. 잉크젯 헤드(30)가 복수개로 형성되어 있는 것은 기판(1) 위에 쉽 게 다양한 패턴으로 배향막(20)을 형성하고, 기판(1) 크기에 대한 대응이 편리하도록 하기 위함이다.

그리고, 각각의 잉크젯 헤드(30)의 저면에는 복수 개의 노즐 홀(nozzle hole)(h1, h2, h3, h4)이 형성되어 있다. 각각의 잉크젯 헤드(30)가 서로 소정 부분 중첩되어 있는 것은 잉크젯 헤드(30)의 저면에 형성되어 있는 복수개의 노즐 홀(31a) 사이의 간격(d)을 일정하게 하기 위함이다. 즉, 잉크젯 헤드(30)가 서로 중첩되지 않고 연결되는 경우에는 각각의 잉크젯 헤드(30)의 끝부분 사이의 노즐 홀(31a) 사이의 간격이 더 크게 되기 때문이다.

이러한 잉크젯 헤드(30)의 노즐 홀(h1, h2, h3, h4)에 대응하는 위치에 압전 진동자(Piezoelectric actuator)가 설치되어 있으며, 이러한 압전 진동자(Piezoelectric actuator)에 전류가 흐르면 압전 진동자(Piezoelectric actuator)가 휘면서 배향액을 밀어내게 되어 배향액이 노즐 홀을 통해 분사된다.

이 때, 잉크젯 헤드(30) 또는 인쇄대(70)를 이동하면서 기판(1) 위에 형성되어 있는 복수개의 패널에 대응하는 패턴으로 배향막(20)을 형성한다.

이러한 잉크젯(ink jet) 프린팅 방법에 의한 배향막 인쇄법은 롤 및 고무판이 요구되지 않으므로 장치의 크기가 작아지고, 소프트웨어를 이용하여 여러 종류의 인쇄 패턴을 용이하게 형성할 수 있으므로, 기판 대형화에 따라 롤과 고무판의 크기 및 무게가 커지게 되는 플렉소 인쇄법의 문제점을 해결할 수 있다.

이러한 잉크젯 프린팅 방법은 배향액을 분사하는 잉크젯 헤드의 노즐의 홀이 보전 상태가 중요하다. 수천 개 이상의 노즐 중 어느 하나라도 기포 및 이물에 의해 분 사 불량이 발생하면 액정 표시 장치의 불량으로 이어질 수 있기 때문이다.

따라서, 배향막 형성 공정을 진행하기 전에 기포 및 이물에 의한 분사 불량의 유무에 대해 잉크젯 헤드의 초기 상태를 점검하는 것이 바람직한다.

이에 본 발명의 일 실시예에서는 잉크젯 헤드의 노즐 홀의 막힘을 빠른 시간에 효과적으로 판단하여 불량 제품의 생산을 조기에 방지하는 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치를 제안한다.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치를 도시한 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치는 분사 확인 용지(200)가 감겨있는 제1 롤러(100), 제1 롤러(100)로부터 분사 확인 용지(200)를 풀어내는 구동 수단(300, 320), 분사 확인 용지(200)를 분리하는 절단부(400)를 포함한다.

분사 확인 용지(200)에는 복수개의 확인선(211)이 길게 그려져 있으며, 이러한 확인선(211)은 복수개의 잉크젯 헤드(30)에 대응한다. 이러한 분사 확인 용지(200)는 제1 롤러(100)에 감겨져 있다.

구동 수단은 제2 롤러(320) 및 구동 모터(300)를 포함한다. 제2 롤러(320)는 제1 롤러(100)와 소정 간격 이격되어 있으며 분사 확인 용지(200)와 그 원주면이 접촉하고 있다.

그리고, 제2 롤러(320)는 구동 모터(300)의 구동축(310)과 연결되어 있으므로, 구 동 모터(300)를 회전함으로써 제2 롤러(320)를 소정 방향으로 회전시킬 수 있다. 이러한 제2 롤러(320)의 회전에 의해 제2 롤러(320)와 접촉하고 있는 분사 확인 용지(200)가 제1 롤러(100)로부터 풀어진다.

복수개의 잉크젯 헤드(30)에서 분사된 배향액은 분사 확인 용지(200)에 적하되어 분사점(7)을 남긴다. 이러한 분사점(7)이 점선 형상으로 소정 간격을 두고 연속적으로 형성된 경우에는 잉크젯 헤드(30)의 노즐 홀은 정상적으로 동작하는 것이나, 분사점(7)의 일부가 끊겨 있거나, 불연속적으로 형성된 경우에는 잉크젯 헤드(30)의 노즐 홀이 막혀있는 것으로 판단할 수 있다.

절단부(400)는 이러한 분사점(7)이 형성된 분사 확인 용지(200)를 분리하는 역할을 한다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예와 같은 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치를 이용한 잉크젯 헤드의 분사 확인 방법에 대해 이하에서 상세히 설명한다.

우선, 기판(1)과 복수개의 잉크젯 헤드(30) 사이에 제1 롤러(100)에서 풀어낸 분사 확인 용지(200)를 위치시킨다.

이 때, 분사 확인 용지(200)의 확인선(211)으로 구분되는 영역에 잉크젯 헤드(30)의 각각이 대응되도록 분사 확인 용지(200)를 정렬시킨다.

다음으로, 복수개의 잉크젯 헤드(30)의 모든 노즐에서 분사 확인 용지(200)에 배향액을 동시에 분사하여 분사 확인 용지(200)에 분사점(7)을 형성한다.

다음으로, 배향액 분사와 동시에 분사 확인 용지(200)가 감겨있는 제1 롤러(100)로부터 분사 확인 용지(200)를 풀어내면서, 분사 확인 용지(200)에 분사점(7)을 점선 형상으로 연속적으로 형성한다.

이 때, 구동 수단(300, 320)을 이용하여 제1 롤러(100)를 회전시킴으로써 분사 확인 용지(200)를 제1 롤러(100)로부터 풀어낸다.

제1 롤러(100)의 회전 속도는 분사되는 배향액이 분사 확인 용지(200)에 닿는데 걸리는 시간을 고려하여 조정한다.

이러한 분사점(7)이 점선 형상으로 소정 간격을 두고 연속적으로 형성된 경우에는 잉크젯 헤드(30)의 노즐 홀은 정상적으로 동작하는 것이나, 분사점(7)의 일부가 끊겨 있거나, 불연속적으로 형성된 경우에는 잉크젯 헤드(30)의 노즐 홀이 막혀있는 것으로 판단한다. 따라서, 이 경우에는 노즐 홀이 막힌 잉크젯 헤드(30)를 분리하여 정비 또는 교체하는 것이 바람직하다.

다음으로, 분사 확인 용지(200)의 원활한 공급을 위해, 절단부(400)를 이용하여 복수개의 잉크젯 헤드(30)에서 분사된 배향액의 분사점(7)이 묻은 분사 확인 용지(200)를 절단한다. 절단된 분사 확인 용지(200)의 분사점(7)의 형상을 확인함으로써 잉크젯 헤드(30)의 노즐 홀의 불량 여부를 신속히 판단할 수 있다.

즉, 확인선(211)에 의해 잉크젯 헤드(30)별로 구분되어진 분사 확인 용지(200)에 형성된 분사점(7)의 상태를 확인하여 노즐 홀의 불량 여부를 판단한다. 노즐 홀간 거리는 약 375㎛ 정도이므로 분사점(7)의 연속 여부는 눈으로 명확히 식별 가능하다.

본 발명에 따른 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치 및 그 방법은 분사 확인 용지에 분 사점을 형성하여 분사 여부를 판단함으로써, CCD 카메라로 분사되는 배양액을 순간 포착하여 분사의 정상 유무를 확인하는 분사 확인 장치에 비해 분사 확인 시간이 절약되며, 액정 표시 장치의 제조 생산성을 향상시키고, 잉크젯 헤드의 노즐 홀 불량의 확인을 위해 소요되는 자재의 낭비가 없다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (5)

1. 분사 확인 용지가 감겨있는 제1 롤러,

   상기 제1 롤러로부터 상기 분사 확인 용지를 풀어내는 구동 수단,

   복수개의 잉크젯 헤드에서 분사된 배향액의 분사점이 묻은 상기 분사 확인 용지를 분리하는 절단부

   를 포함하는 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치.
2. 제1항에서,

   상기 분사 확인 용지에는 상기 복수개의 잉크젯 헤드에 대응하는 복수개의 확인선이 그려져 있는 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치.
3. 제1항에서,

   상기 구동 수단은

   상기 제1 롤러와 소정 간격 이격되어 있으며 상기 분사 확인 용지와 접촉하는 제2 롤러,

   상기 제2 롤러를 소정 방향으로 회전시키는 구동 모터

   를 포함하는 잉크젯 헤드의 분사 확인 장치.
4. 기판과 복수개의 잉크젯 헤드 사이에 분사 확인 용지를 위치시키는 단계,

   상기 잉크젯 헤드에서 상기 분사 확인 용지에 배향액을 분사하는 단계,

   상기 분사 확인 용지가 감겨있는 제1 롤러로부터 상기 분사 확인 용지를 풀어내는 단계

   를 포함하는 잉크젯 헤드의 분사 확인 방법.
5. 제4항에서,

   절단부를 이용하여 상기 복수개의 잉크젯 헤드에서 분사된 배향액의 분사점이 묻은 상기 분사 확인 용지를 분리하는 단계를 더 포함하는 잉크젯 헤드의 분사 확인 방법.

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