KR20060105127A - 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20060105127A
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inkjet
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권성규
강윤호
김장섭
김병주
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 솔벤트 분사 장치, 솔벤트 분사 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 솔벤트 분사 장치에 의해 녹여진 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 흡입 장치, 흡입 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하는 공기 분사 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질을 제거할 수 있다.
액정표시장치, 잉크젯, 헤드, 정비, 롤브러싱

Description

잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법{INK JET HEAD CLEANING SYSTEM AND AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터 또는 유기 발광층을 형성하는 공정을 도시한 도면이고,
도 2는 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터 또는 유기 발광층을 형성하는 공정의 설명도이고,
도 3은 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 4는 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 도시한 평면도이고,
도 5는 도 1의 잉크젯 헤드 유니트를 이용하여 프린팅하는 상태를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템의 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템으로 완성한 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템을 통하여 완성한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시 판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 9 및 도 10은 도 8의 박막 트랜지스터 표시판을 각각 IX-IX' 선 및 X-X' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
60: 솔벤트 분사 장치 70: 흡입 장치
80: 공기 분사 장치 90: 롤 브러싱 장치
401: 잉크젯 헤드 410: 노즐
본 발명은 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린팅 시스템(inkjet printing system)은 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display)의 발광층을 포함한 여러 가지 유기물로 이루어진 박막 패턴, 액정 표시 장치의 색필터 패턴 및 배향막 패턴 등을 형성할 경우에 사용된다.
색필터 형성을 위한 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 잉크젯 프린팅 본체, 잉크젯 프린팅 헤드, 잉크를 포함하며, 글래스 기판 위의 소정 영역에 잉크를 정확히 분사하기 위해 헤드(head)의 정밀한 정렬(alignment)이 요구된다.
잉크젯 프린팅 방법을 통해 색필터를 형성하기 위해서는 잉크가 잉크젯 헤드의 복수개의 노즐을 통하여 소정 위치마다 일정한 부피로 적하된다.
따라서, 잉크젯 프린팅 시스템에서는 잉크젯 헤드의 노즐 상태를 유지 및 관리하는 것이 상당히 중요하다. 잉크젯 헤드의 노즐의 밑면이 오염된 경우에는 분사 산포 및 분사 직선성이 불량해진다. 분사 직선성이 불량해지는 경우에는 인접한 화소로 잉크가 분사될 확률이 높아진다. 또한, 잉크젯 헤드의 노즐의 밑면의 오염이 심하게 된 경우에는 분사가 되지 않아 노즐 밑면에 잉크가 고이게 되어 인접한 노즐까지도 분사가 되지 않게 된다.
본 발명의 기술적 과제는 잉크젯 헤드의 손상없이 잉크젯 헤드를 정비하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 솔벤트 분사 장치, 상기 솔벤트 분사 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 상기 솔벤트 분사 장치에 의해 녹여진 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 흡입 장치, 상기 흡입 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하는 공기 분사 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 브러시의 회전에 의해 상기 잉크젯 헤드의 밑면의 오염 물질을 제거하는 롤 브러싱 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 방법은 잉크젯 헤드 내부의 잉크를 모두 제거하는 단계, 상기 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 단계, 상기 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 단계, 상기 잉크젯 헤드 밑면에 공기를 분사하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 잉크젯 헤드 밑면을 롤 브러싱 장치의 브러시와 접촉시키고, 브러시를 회전시켜 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 제거하는 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 헤드 클리닝 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 액정 표시 장치의 색필터 또는 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층을 형성하는 공정을 도시한 도면이고, 도 2는 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터 또는 유기 발광층을 형성하는 공정의 설명도이고, 도 3은 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 1의 잉크젯 헤드 유니트를 이용하여 프린팅하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 잉크젯 프린팅 시스템은 기판(210)이 위치하는 스테이지(100), 기판(210)위에 잉크(5)를 적하하는 복수개의 잉크젯 헤드(401, 402, 403, 404)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스테이지(100) 위의 기판(200)에 색필터 (230) 또는 유기 발광층을 형성하기 위해 잉크젯 헤드(401, 402, 403, 404)를 X 방향으로 이동시키면서 노즐(410)을 통해 잉크(5)를 적하한다. 따라서, 소정 위치에 잉크(5)가 적하되어 기판(210) 위의 블랙 매트릭스(220) 사이에 색필터(230) 또는 유기 발광층이 형성된다. 긴 막대기 형상의 하나의 헤드(401)의 저면에 복수개의 노즐(410)이 형성되어 있다.
이 때, 도 1에 도시한 바와 같이, 반복 인쇄를 줄이고 색필터 또는 유기 발광층의 형성 공정의 효율을 향상하기 위해 복수개의 잉크젯 헤드 유니트(401, 402, 403, 404)를 동시에 장착하여 인쇄 공정을 진행할 수도 있고, 하나의 잉크젯 헤드 유니트(401)를 여러 번 반복 이송함으로써 기판(200)의 모든 영역에 색필터(230)를 형성할 수도 있다.
그리고, 잉크젯 헤드 유니트(401)는 복수개의 노즐(410R, 410G, 410B)이 형성되어 있는 3개의 잉크젯 헤드(inkjet head)(401R, 401G, 401B), 헤드(401R, 401B)의 중앙부에 형성되어 있는 정렬축(500)을 포함한다.
3개의 잉크젯 헤드는 적색용 헤드(401R), 녹색용 헤드(401G) 및 청색용 헤드(401B)의 3개의 헤드인 것이 바람직하며, 긴 막대기 형상의 헤드(401R, 401G, 401B)의 저면에 복수개의 노즐(410R, 410G, 410B)이 형성되어 있다.
3개의 헤드(401R, 401G, 401B)는 서로 평행하게 동일한 간격을 유지하고 있으며, 3개의 헤드(401R, 401G, 401B)는 동시에 소정 각도(θ)로 Y 방향과 경사지게 설치되어 있다. 이는 도 2에 도시한 바와 같이, 노즐 피치(D)가 화소 피치(P)보다 크므로 노즐(410)에서 적하하는 잉크 사이의 간격을 화소 피치(P)와 일치시키기 위 함이다.
즉, 잉크젯 헤드(401, 402, 403, 404)에 형성되어 있는 노즐(410)간의 거리인 노즐 피치(D)와 프린팅될 화소간의 거리인 화소 피치(P)는 차이가 있으므로, 잉크젯 헤드를 소정 간격 회전함으로써 노즐(410)에서 적하하는 잉크 사이의 간격을 화소 피치(P)와 일치시킨다.
3개의 잉크젯 헤드 중 중앙에 위치하는 기준 헤드(401G)는 고정되어 있으며, 기준 헤드(401G)의 외부 양쪽에 위치하는 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)에는 정렬축(500)이 잉크젯 헤드의 중앙부에 설치되어 있다. 이러한 정렬축(500)은 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 수평 이동, 수직 이동 및 회전 이동시킴으로써 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 개별 정렬시킬 수 있다.
이 경우, 기준 헤드(401G)를 기준으로 노즐(410)에서 적하하는 잉크 사이의 간격을 화소 피치(P)에 일치시키고, 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 수평 이동, 수직 이동 및 회전 이동하여 3개의 헤드(401R, 401G, 401B)를 미세 정렬시킴으로써 헤드간 노즐 피치(D)의 오차를 보상한다. 특히, 기준 헤드(401G)를 제외한 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)는 독립적으로 미세 회전 이동이 가능하다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 정렬축(500)을 이용하여 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 이동함으로써 기준 헤드의 노즐(410G) 및 제1 조정 헤드의 노즐(410R) 사이의 간격(Y1)과 기준 헤드의 노즐(410G) 및 제2 조정 헤드의 노즐(410B) 사이의 간격(Y2)이 서로 일치하도록 한다.
이와 같이, 각각의 헤드마다 헤드의 중앙부에 정렬축(500)을 설치함으로써 노즐(410R, 410G, 410B)의 허용 오차 범위 내에서 개별 정렬이 가능하다. 또한, 헤드 자체의 노즐 피치(D) 차이나 복수 개의 헤드간의 길이 차이로 인해 발생하는 정렬 불량의 문제점도 해결할 수 있다.
상기의 잉크젯 프린팅 시스템은 잉크젯 헤드 유니트(401)는 적색용 헤드(401R), 녹색용 헤드(401G) 및 청색용 헤드(401B)의 3개의 잉크젯 헤드(inkjet head)(401R, 401G, 401B)로 이루어져 있으며, 잉크젯 헤드 유니트(401)의 이동으로 동시에 적색, 녹색 및 청색 색필터(230) 또는 유기 발광층을 형성하는 구조이나, 적색용 헤드(401R)가 이동하며 적색 색필터를 형성하고, 다음으로, 녹색용 헤드(401G)가 이동하며 녹색 색필터를 형성하며, 마지막으로 청색용 헤드(401B)가 이동하며 청색 색필터를 형성하는 구조의 잉크젯 프린팅 시스템도 본 발명의 일 실시예인 잉크젯 헤드 클리닝 시스템에 적용가능하다.
이러한 잉크젯 헤드(401)를 장기간 사용한 경우에는 잉크젯 헤드(401)의 노즐(410)이 막혀서 불량이 발생하기 쉬우므로, 잉크젯 헤드(401)를 교체하거나 정비해야한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 잉크젯 헤드(401)의 밑면 상태를 일정한 상태로 유지 및 보수하여 노즐의 막힘을 방지하는 잉크젯 헤드 정비 시스템을 제안한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템의 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 솔벤트 분사 장치 (solvent shower)(60), 흡입 장치(suction apparatus)(70), 공기 분사 장치(air blower)(80)를 포함한다.
이러한 솔벤트 분사 장치(60), 흡입 장치(70) 및 공기 분사 장치(80)는 동일한 프레임(50)에 설치할 수도 있으며, 별도의 프레임에 각각 설치할 수도 있다.
솔벤트 분사 장치(60)는 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 솔벤트(solvent)를 분사하여 잉크젯 헤드(401)의 밑면 특히, 노즐(410) 주변의 오염 물질(3)을 녹인다.
그리고, 흡입 장치(70)는 솔벤트 분사 장치(60)와 소정 간격 이격되어 있으며, 솔벤트 분사 장치(60)에 의해 녹여진 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 흡입하여 제거한다.
그리고, 공기 분사 장치(80)는 흡입 장치(70)와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하여 잉크젯 헤드(401) 밑면의 잔존 솔벤트를 건조시킨다.
이와 같이, 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드(401)를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질(3)을 제거할 수 있다.
그리고, 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 롤 브러싱 장치(roll brushing apparatus)(90)를 더 포함할 수 있다.
롤 브러싱 장치(90)는 브러쉬를 회전시켜 물리적으로 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 제거함으로써 장기 방치에 의해 단단하게 굳어진 오염 물질(3)도 제거할 수 있다.
상기와 같은 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 이용한 잉크젯 헤드 클리닝 방법에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(401) 내부의 잉크를 모두 분사하여 잉크젯 헤드(401) 내부에 잉크가 잔존하지 않도록 한다. <A>
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 솔벤트 분사 장치(60) 위에 위치시킨다. 그리고, 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 솔벤트(solvent)를 분사하여 잉크젯 헤드(401)의 밑면 특히, 노즐(410) 주변의 오염 물질(3)을 녹인다. <B>
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 흡입 장치(70) 위에 위치시킨다. 그리고, 솔벤트 분사 장치(60)에 의해 녹여진 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 흡입하여 제거한다. <C>
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 공기 분사 장치(80) 위에 위치시킨다. 그리고, 공기를 분사하여 잉크젯 헤드(401) 밑면의 잔존 솔벤트를 건조시킨다. <D> 이와 같이, 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드(401)를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질(3)을 제거할 수 있다.
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 롤 브러싱 장치 위에 위치시킨다. 그리고, 잉크젯 헤드(401)의 밑면과 브러시를 접촉시키고, 브러시를 회전시켜 물리적 마찰에 의해 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 제거함으로써 장기 방치에 의해 단단하게 굳어진 오염 물질(3)도 제거한다. <E>
한편, 이와 같은 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 제조되는 기판은 액정 표시 장치의 색필터 기판 또는 유기 발광 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법을 포함하는 잉크젯 프 린팅 시스템에 의해 액정 표시 장치의 색필터층 또는 유기 발광 표시 장치의 발광층을 형성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템으로 완성한 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 삽입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
절연 기판(110) 위에 게이트 신호 또는 주사 신호를 전달하는 게이트선(도시하지 않음)에 연결되어 있는 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)이 형성되어 있다. 게이트선을 덮는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 저항 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터 전압(data voltage)을 전달하는 데이터선(data line)(171)과 이로부터 분리되어 있는 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다. 하나의 게이트 전극(124), 데이터선(171)에 연결된 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체 (154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 하부의 반도체(154)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 이들로 덮이지 않고 노출된 반도체(154) 부분의 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등 4.0 이하의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소나 산화 규소 따위로 이루어진 것이 바람직하다. 보호막(180)에는 드레인 전극(175)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(185)이 형성되어 있으며, 보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다. 이와는 달리, 화소 전극(190)은 투명한 도전성 폴리머로 만들어질 수도 있고, 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 화소 전극(190)이 불투명한 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다. 화소 전극(190) 위에는 액정의 배향을 위한 배향막(11)이 형성되어 있다.
화소 전극(190)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage capacitor)라 한다.
다음, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리등으로 이루어진 절연 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 형성되어 있으며, 차광 부재(220)는 화소 전극(190)과 마주보며 화소 전극(190)과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부를 가지고 있다. 이와는 달리 차광 부재(220)는 데이터선(171)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분으로 이루어질 수도 있다. 기판(210) 위에는 잉크젯 프린팅 시스템으로 형성한 복수의 색필터(230)가 차광 부재(230)로 둘러싸인 영역 내에 형성되어 있다. 이러한 색필터(230)를 형성하기 위한 잉크젯 프린팅 시스템에 사용되는 잉크젯 헤드(401)를 클리닝하기 위해 본 발명의 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법이 사용된다. 색필터(230)의 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 이루어진 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 액정의 배향을 위한 배향막(21)이 형성되어 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템을 통하여 완성한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이다. 도 9 및 도 10은 도 8의 박막 트랜지스터 표시판을 IX-IX' 선 및 X-X' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 절연 기판(110) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 이루어진 차단층(111)이 형성되어 있고, 차단층(111) 위에 제1 및 제2 다결정 규소층(150a, 150b)이 형성되어 있고, 제2 다결정 규소층(150b)에는 축전기용 다결정 규소층(157)이 연결되어 있다. 제1 다결정 규소층(150a)은 제1 트랜지 스터부(153a, 154a, 155a)를 포함하고 있으며, 제2 다결정 규소층(150b)은 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)를 포함한다. 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)의 소스 영역(제1 소스 영역, 153a)과 드레인 영역(제1 드레인 영역, 155a)은 n형 불순물로 도핑되어 있고, 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)의 소스 영역(제2 소스 영역, 153b)과 드레인 영역(제2 드레인 영역, 155b)은 p형 불순물로 도핑되어 있다. 이 때, 구동 조건에 따라서는 제1 소스 영역(153a) 및 드레인 영역(155a)이 p형 불순물로 도핑되고 제2 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)이 n형 불순물로 도핑될 수도 있다. 여기서, 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)는 스위칭 박막 트랜지스터의 반도체이며, 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)는 구동 박막 트랜지스터의 반도체이다.
다결정 규소층(150a, 150b, 157) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 저저항의 도전 물질로 이루어진 도전막을 포함하는 게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)이 형성되어 있다. 제1 게이트 전극(124a)은 게이트선(121)에 연결되어 가지 모양으로 형성되어 있고 제1 트랜지스터의 채널부(154a)와 중첩하고 있으며, 제2 게이트 전극(124b)은 게이트선(121)과는 분리되어 있고 제2 트랜지스터의 채널부(154b)와 중첩하고 있다. 유지 전극(133)은 제2 게이트 전극(124b)과 연결되어 있고, 다결정 규소층의 유지 전극부(157)와 중첩되어 있다.
게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)의 위에는 제1 층간 절연막(801)이 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(801) 위에는 데이터 신호를 전달하는 데이터선(171), 전원 전압을 공급하는 선형의 전원 전압용 전극(172), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다. 제1 소스 전극(173a)은 데이터선(171)의 일부이며 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(181)를 통하여 제1 소스 영역(153a)과 연결되어 있고, 제2 소스 전극(173b)은 전원 전압용 전극(172)의 일부로 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(184)를 통하여 제2 소스 영역(153b)과 연결되어 있다. 제1 드레인 전극(175a)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(182, 183)를 통하여 제1 드레인 영역(155a) 및 제2 게이트 전극(124b)과 접촉하여 이들을 서로 전기적으로 연결하고 있다. 제2 드레인 전극(175b)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(186)를 통하여 제2 드레인 영역(155b)과 연결되어 있으며, 데이터선(171)과 동일한 물질로 이루어져 있다.
데이터선(171), 전원 전압용 전극(172) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 위에는 평탄화 특성이 우수한 유기 절연 물질 등으로 이루어진 제2 층간 절연막(802)이 형성되어 있으며, 제2 층간 절연막(802)은 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 접촉구(185)를 가진다. 이때, 제2 층간 절연막(802)은 1.0-10.0 ㎛ 범위의 두께를 가지며, 폴리 이미드(poly imide) 또는 폴리 아크릴(poly achryl) 등을 포함한다.
제2 층간 절연막(802) 상부에는 접촉구(185)를 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 크롬 또는 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성이 우수한 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 10-500 nm 범위의 두께를 가진다. 그러나, 필요에 따라서는 화소 전극(190)을 ITO (Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 형성할 수도 있다. 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 아래 방향으로 화상을 표시하는 배면 방출 (bottom emission) 방식의 유기 발광에 적용한다. 불투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 상부 방향으로 화상을 표시하는 전면 방출(top emission) 방식의 유기 발광에 적용한다.
제2 층간 절연막(802) 상부에는 유기 절연 물질 및 무기 절연 물질로 이루어져 있으며, 유기 발광 셀을 분리시키기 위한 격벽(803)이 형성되어 있다. 격벽(803)은 화소 전극(190) 가장자리 주변을 둘러싸서 유기 발광층(70)이 채워질 영역을 한정하고 있다.
격벽(803)에 둘러싸인 화소 전극(190) 위의 영역에는 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 형성된 유기 발광층(70)이 있다. 이러한 발광층(70)을 형성하기 위한 잉크젯 프린팅 시스템에 사용되는 잉크젯 헤드(401)를 클리닝하기 위해 본 발명의 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법이 사용된다. 유기 발광층(70)은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 빛을 내는 유기 물질로 이루어지며, 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층(70)이 순서대로 반복적으로 배치되어 있다. 유기 발광층(70)은 발광 효율을 향상시키기 위해 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 또는 정공 주입층을 더 포함할 수 있다.
격벽(803) 및 유기 발광층(70) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다. 만약 화소 전극(190)이 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어지는 경우에는 공통 전극(270)은 알루미늄 등의 저저항 금속으로 이루어질 수 있다.
이러한 유기 발광 표시판의 구동에 대하여 간단히 설명한다.
게이트선(121)에 온(on) 펄스가 인가되면 제1 트랜지스터가 온되어 데이터선(171)을 통하여 인가되는 화상 신호 전압 또는 데이터 전압이 제2 게이트 전극(124b)으로 전달된다. 제2 게이트 전극(124b)에 화상 신호 전압이 인가되면 제2 트랜지스터가 온되어 데이터 전압에 의한 전류가 화소 전극(190)과 유기 발광층(70)으로 흐르게 되며, 유기 발광층(70)은 특정 파장대의 빛을 방출한다. 이때, 제2 박막 트랜지스터를 통하여 흐르는 전류의 양에 따라 유기 발광층(70)이 방출하는 빛의 양이 달라져 휘도가 변하게 된다. 이 때, 제2 트랜지스터가 전류를 흘릴 수 있는 양은 제1 트랜지스터를 통하여 전달되는 화상 신호 전압과 전원 전압용 전극(172)을 통하여 전달되는 전원 전압과 차이의 크기에 의하여 결정된다.
본 일 실시예에서는 다결정 규소층으로 이루어진 유기 발광 표시판에 대해 설명하였으나, 비정질 규소층으로 이루어진 유기 발광 표시판에도 적용가능하다.
본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법은 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질 을 제거할 수 있다.
또한, 롤 브러싱 장치의 브러시를 회전시켜 물리적 마찰에 의해 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 제거함으로써 장기 방치에 의해 단단하게 굳어진 오염 물질도 제거할 수 있다.
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 (4)

  1. 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 솔벤트 분사 장치,
    상기 솔벤트 분사 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 상기 솔벤트 분사 장치에 의해 녹여진 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 흡입 장치,
    상기 흡입 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하는 공기 분사 장치
    를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
  2. 제1항에서,
    브러시의 회전에 의해 상기 잉크젯 헤드의 밑면의 오염 물질을 제거하는 롤 브러싱 장치를 더 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
  3. 잉크젯 헤드 내부의 잉크를 모두 제거하는 단계,
    상기 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 단계,
    상기 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 단계,
    상기 잉크젯 헤드 밑면에 공기를 분사하는 단계
    를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 잉크젯 헤드 밑면을 롤 브러싱 장치의 브러시와 접촉시키고, 브러시를 회전시켜 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
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