KR20070068832A - Ink-jet apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치의 개략도이고,1 is a schematic diagram of an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치의 제어블럭도이고,2 is a control block diagram of an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.3 is a control flowchart illustrating an inkjet method according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 스테이지 21 : 지지본체10: Stage 21: Support body
23 : 제1구동부 25 : 제2구동부23: 1st drive part 25: 2nd drive part
30 : 헤드 본체 31 : 노즐 헤드30: Head body 31: Nozzle head
32 : 잉크공급부 40 : 픽셀검사부 32: ink supply part 40: pixel inspection part
41 : 광원 42 : 촬상부 41: light source 42: imaging unit
50 : 제어부 100 : 기판50: control unit 100: substrate
본 발명은 잉크젯 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고분자물질을 적하하는 잉크젯 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet device, and more particularly, to an inkjet device for dropping a polymer material.
최근 기존의 브라운관을 대체하여 액정표시장치와 유기전계발광장치(OLED)와 같은 평판표시장치(flat panel display)가 많이 사용되고 있다.Recently, flat panel displays such as liquid crystal displays and organic light emitting diodes (OLEDs) have been used in place of existing CRTs.
액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1 기판과 제1기판에 대향배치되어 있는 제2기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다. The liquid crystal display device includes a first substrate on which a thin film transistor is formed, a second substrate disposed opposite to the first substrate, and a liquid crystal display panel on which a liquid crystal layer is positioned. Since the liquid crystal display panel is a non-light emitting device, a backlight unit for irradiating light may be disposed on the rear surface of the thin film transistor substrate. Light transmitted from the backlight unit is controlled according to the arrangement of the liquid crystal layer.
유기전계발광장치는 저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여 각광 받고 있다. 유기전계발광장치는 구동방식에 따라 수동형(passive matrix)과 능동형(active matrix)으로 나누어진다. 이중 수동형은 제조과정은 간단하지만 디스플레이 면적과 해상도가 증가할수록 소비전력이 급격히 증가하는 문제가 있다. 따라서 수동형은 주로 소형 디스플레이에 응용되고 있다. 반면 능동형은 제조과정은 복잡하지만 대화면과 고해상도를 실현할 수 있는 장점이 있다.Organic electroluminescent devices are in the spotlight due to the advantages of low voltage driving, light weight, wide viewing angle and high speed response. The organic light emitting display device is divided into a passive matrix and an active matrix according to a driving method. The passive type has a simple manufacturing process, but the power consumption increases rapidly as the display area and resolution increase. Therefore, the passive type is mainly applied to small displays. Active type, on the other hand, has a complex manufacturing process but has the advantage of realizing a large screen and high resolution.
이들 표시장치에는 컬러필터층, 유기반도체층, 발광층, 배향막 등 여러 유기층이 존재하는데 최근 이들 유기층을 잉크 젯 방식으로 많이 형성하고 있다. 잉크 젯 방식은 노광, 현상, 식각 등의 공정 없이도 유기층을 패터닝할 수 있으며, 유기물의 사용량도 절감할 수 있는 장점이 있다.Various organic layers such as a color filter layer, an organic semiconductor layer, a light emitting layer, and an alignment layer are present in these display devices. Recently, many of these organic layers are formed by an ink jet method. The inkjet method can pattern an organic layer without a process such as exposure, development, and etching, and has an advantage of reducing the amount of organic material used.
잉크젯 방식으로 증착되는 유기물층의 경우 고분자(polymer)로 이루어진 것이 일반적이다. 잉크의 적하 후, 잉크가 소정의 위치에 적절히 필링되었는지 등에 관한 잉크의 적하 상태를 검사하는 과정이 수반되어야 하지만 고분자물질을 포함하는 잉크의 경우 통상적인 촬상 수단인 CCD 카메라로는 그 적하 상태를 명확히 알 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 잉크의 적하 후 잉크의 적하 상태를 검사하여 불량이 있는 픽셀을 검출하기 위한 별도의 공정을 수행해야 하는 번거러움이 있다. In the case of the organic material layer deposited by the inkjet method, it is generally made of a polymer. After the dropping of the ink, a process of checking the dropping state of the ink as to whether the ink has been properly filled at a predetermined position should be accompanied, but in the case of an ink containing a polymer material, the dropping state is clearly defined by a CCD camera, which is a conventional imaging means. There is an unknown problem. Therefore, there is a hassle of having to perform a separate process for detecting defective pixels by inspecting the dripping state of the ink after the dropping of the ink.
따라서, 본 발명의 목적은 잉크의 적하 상태를 용이하게 검사할 수 있는 잉크젯 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an inkjet device which can easily inspect the dripping state of ink.
상기 목적은, 본 발명에 따라 픽셀이 형성되어 있는 기판이 안착되는 스테이지와; 상기 픽셀 상으로 잉크를 적하하기 위한 복수의 노즐을 갖는 적어도 하나의 노즐 헤드와; 잉크가 적하된 상기 픽셀로 광을 조사하는 광원과 잉크의 적하 상태를 촬상하기 위한 촬상부를 갖는 픽셀검사부를 포함하는 잉크젯 장치에 의해 달성된다. The object is a stage in which a substrate on which a pixel is formed is seated according to the present invention; At least one nozzle head having a plurality of nozzles for dropping ink onto the pixels; It is achieved by an inkjet apparatus including a pixel inspection unit having a light source for irradiating light to the pixel in which ink is dripped, and an imaging unit for imaging the dripping state of ink.
OLED 패널의 경우 PEDOT(Poly Elyene Dioxty Thiospnene)과 같은 물질로 이루어진 유기층은 자외선과 같은 광을 조사하지 않아도 잉크의 필링(filling) 상태를 촬상할 수 있지만 고분자 물질로 이루어진 발광층의 경우 자외선을 조사하여야 필링 상태를 명확히 관찰할 수 있으므로 상기 광은 자외선을 포함하는 것이 바람직하다.In the case of an OLED panel, an organic layer made of a material such as PEDOT (Poly Elyene Dioxty Thiospnene) can capture the filling state of the ink without irradiating light such as ultraviolet light, but in the case of a light emitting layer made of a polymer material, it is necessary to irradiate ultraviolet light. Since the state can be clearly observed, the light preferably contains ultraviolet rays.
이 경우, 자외선에 의한 포토루미나센서(photo luminescence)를 촬상하기 위하여 상기 촬상부는 마이크로 현미경을 포함하는 것이 바람직하다.In this case, in order to image the photo luminescence sensor by ultraviolet rays, the imaging unit preferably includes a micro microscope.
고분자가 아닌 유기층의 적하 상태를 관찰하기 위하여 상기 촬상부는 CCD를 포함하는 것이 바람직하다. In order to observe the dripping state of the organic layer which is not a polymer, it is preferable that the said imaging part contains a CCD.
상기 픽셀검사부는 상기 노즐 헤드와 결합되어 있으며, 노즐 헤드와 함께 이동할 수 있다. The pixel inspection unit is coupled to the nozzle head and may move together with the nozzle head.
상기 스테이지와 상기 노즐 헤드를 상기 스테이지와 수평인 제1방향 및 제1방향과 수직인 제2방향으로 상대 이동시키기 위한 구동부와; 상기 노즐 헤드를 통해 잉크를 적하하는 잉크 공급부를 더 포함하여 자유롭게 상대 이동할 수 있는 것이 바람직하다.A drive unit for relatively moving the stage and the nozzle head in a first direction horizontal to the stage and in a second direction perpendicular to the first direction; It is preferable to further include a ink supply unit for dropping ink through the nozzle head to be free to move relative.
촬상된 잉크의 발광상태에 기초하여 적하된 잉크의 불량이 검출된 경우, 불량이 검출된 상기 픽셀에 추가의 잉크가 적하되도록 상기 구동부 및 상기 잉크공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하여, 픽셀의 불량을 제거하는 것이 바람직하다.And a control unit for controlling the driving unit and the ink supply unit to drop an additional ink onto the pixel on which the defect is detected, when a defect of the dropped ink is detected based on the light emission state of the imaged ink. It is desirable to remove.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 일 실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.In various embodiments, the same reference numerals are given to the same elements, and the same elements may be representatively described in one embodiment and may be omitted in other embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치의 개략도이며, 잉크젯 장치를 정면에서 바라본 것을 도시한 것이다.1 is a schematic view of an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention, showing an inkjet apparatus viewed from the front.
도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 잉크젯 장치는 기판(100)이 안착되어 있는 스테이지(10), 스테이지(10) 상부에 위치하며 잉크 적하를 위한 복수의 노즐을 갖는 노즐 헤드(31) 및 노즐 헤드(31)과 결합되어 있는 픽셀검사부(40)를 갖는 헤 드 본체(30)를 포함한다.As shown in the drawing, the inkjet apparatus according to the present exemplary embodiment includes a
헤드 본체(30)와 스테이지(10)는 제1방향과 제1방향에 수직인 제2방향을 따라 상대 이동할 수 있다. 잉크젯 장치는 헤드 본체(30)에 연결되어 있으며 제1방향으로의 상대이동을 위한 제1구동부(23)와, 스테이지(10)와 헤드 본체(30) 간의 제2방향으로의 상대 이동을 위한 제2구동부(25)을 포함한다. 도시하지는 않았지만, 잉크젯 장치는 스테이지(10)를 제1 및 제2 방향에 각각 수직인 제3방향으로 이동시키기 위한 제3구동부를 포함한다. 본 실시예에 따른 잉크젯 장치는 스테이지(10)는 제3방향으로 이동하고, 헤드 본체(30)는 스테이지(10)에 대하여 제1방향 및 제2방향으로 이동할 수 있다.The
스테이지(10)는 대략 직사각형 형상의 밑면을 갖는 각 기둥으로 마련되며, 잉크 제팅으로 유기층이 형성될 대상인 기판(100)이 안착되는 안착영역을 형성한다. 스테이지(10)에는 안착된 기판을 고정하기 위한 진공척, 정전기척 등의 고정 수단을 포함할 수 있다. 잉크젯 장치(1)는 도시하지는 않았지만 스테이지(10)의 이동을 용이하게 하기 위한 레일을 더 포함할 수 있다.The
스테이지(10) 상에 안착되어 있는 기판(100)은 픽셀 간을 구획하기 위한 격벽(110) 및 격벽(110) 사이에 잉크(120)가 적하되어 형성되어 있는 소정의 유기물층을 포함한다. 본 실시예에 따른 잉크는 고분자물질(polymer)을 포함하며, 특히 디스플레이장치 중 OLED 에 형성되는 발광층을 일 예로 설명할 수 있다.The
스테이지(10)의 상부에는 대략 ‘ㄷ’자 형상이며 헤드 본체(30)를 지지하기 위한 지지본체(21)가 마련되어 있다. 지지본체(21)에는 회전 스크류(22)가 마련되 어 있다. 회전스크류(22)는 일단은 지지본체(21)의 일 측변에 회전 가능하게 연결되어 있으며, 타단은 지지본체(21)의 타 측변에 고정되어 있는 제1구동부(23)에 연결되어 있다. 회전스크류(22)에는 암나사산이 형성되어 있는 회전축 연결부(24)가 나사 결합되어 있다. 회전축 연결부(24)는 회전스크류(22)의 회전방향에 따라 제1방향을 따라 왕복 운동한다.The upper part of the
회전축 연결부(24)의 이동에 따라 회전축 연결부(24)에 연결되어 있는 헤드본체(30)도 왕복 운동한다. 회전스크류(22)가 제2방향과 수직으로 연장되어 있으므로 노즐 헤드(31)의 이동은 스테이지(10)의 이동과 수직을 이룬다.As the rotary
헤드 본체(30)는 잉크를 적하하는 복수의 노즐 헤드(31)와 노즐 헤드(31)와 인접하게 마련되는 픽셀검사부(40)를 포함한다. 헤드 본체(30)는 제2구동부(25)를 통해 회전축 연결부(24)과 연결되어 있다. 제2구동부(25)는 수축 신장이 가능하여 헤드 본체(30)는 스테이지(10) 판면과 수직인 제2방향으로 왕복 운동할 수 있다. 이에 따라 헤드 본체(30)는 스테이지(10)와 접근 또는 이격이 가능하다.The
이상 설명한 스테이지(10)와 헤드 본체(30)의 상대이동을 위한 구성은 일 실시예에 불과하며, 스테이지(10)와 헤드 본체(31)를 상대 이동시킬 수 있는 구성이라면 모두 적용 가능하다.The configuration for the relative movement of the
노즐 헤드(31)는 복수의 노즐을 포함하여 복수 개로 마련되며, 기판(100) 상의 픽셀로 잉크를 적하한다. 잉크젯 장치는 도시하지 않은 잉크 공급부를 더 포함하며, 잉크공급부에서 공급된 잉크는 노즐 헤드를 통해 외부로 토출된다. 잉크는 용매에 용해되어 있는 용질을 포함한다. 본 실시예에 따른 노즐 헤드는 제1방향을 따라 이동하면서 기판(100) 상에 잉크를 적하한다.The
픽셀검사부(40)는 잉크(120)가 적하되어 있는 픽셀로 광을 조사하는 광원(41)과 잉크의 적하 상태를 촬상하기 위한 촬상부(42)를 포함하며, 불량이 있는 픽셀을 검출한다. 픽셀검사부(40)는 헤드 본체(30)에 포함되어 헤드 본체(30)의 이동에 의존한다. 즉, 픽셀검사부(40)는 노즐헤드(31)에 의한 잉크의 적하 후 바로 픽셀검사가 수행될 수 있도록 노즐 헤드(31)에 인접하게 결합되어 있는 것이 바람직하다.The
광원(41)으로부터 픽셀에 조사되는 광은 고에너지를 갖는 자외선인 것이 바람직하다. 기판(100) 상에 형성되어 있는 발광층에 전기적 신호를 가하여 발광을 유도하는 것을 전기적 발광(Electro-luminescence)이라고 한다면, 발광층에 자외선과 같은 빛을 조사하여 발광을 유도하는 것을 광학적 발광(photo-luminescence)이라고 한다. 본 실시예에서는 고분자로 이루어진 발광층에 자외선을 조사하여 발광을 유도하고, 이를 촬상부(42)에서 촬상함으로써 발광층이 적절히 형성되지 않은 픽셀을 검출한다.The light irradiated to the pixel from the
촬상부(42)는 자외선을 촬상할 수 있는 마이크로 현미경인 것이 바람직하다. 통상적으로 백색광을 촬상할 수 있는 광학 현미경을 사용한다면 픽셀의 상태를 정확히 파악하지 못할 수도 있기 때문이다. 사용자는 촬상부(42)를 통해 잉크의 적하 상태를 관찰할 수 있다. 잉크의 적하 상태란 잉크가 소정의 픽셀 내에 충분히 형성되었는 가에 관한 것으로 일차적으로 잉크가 픽셀의 전 영역에 채워졌는지에 관한 필링(filling) 상태를 포함한다. 또한, 픽셀의 불량을 다각적으로 검사하기 위하여 발광층에 형성되어 있는 단차, 두께 등과 같은 3차원 형상이 촬상되는 것이 바람직하다. It is preferable that the
도시하지는 않았지만, 픽셀검사부(40)는 마이크로 현미경이 아닌 CCD(Charge-coupled device)를 포함할 수도 있다. CCD는 PEDOT 등과 같은 유기물질로 이루어진 유기층의 형성 상태 등을 검사하는 데 사용된다. 발광층의 검사를 위하여 자외선을 촬상할 수 있는 마이크로 현미경과 다른 유기층의 검사를 진행할 수 있는 CCD를 동시에 구비함으로써 기판에 형성되는 픽셀의 불량을 용이하게 검출하는 것이 바람직하다.Although not shown, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 장치의 제어블럭도이고, 도3은 본 실시예에 따른 잉크젯 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도2 및 도3을 참조하여 불량 픽셀을 검출 및 리페어 하는 방법을 설명한다.2 is a control block diagram of an inkjet apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a control flowchart for explaining the inkjet method according to the present embodiment. A method of detecting and repairing a bad pixel will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
잉크젯 장치는 픽셀검사부(40)에 따라 검출된 불량 픽셀을 리페어 하기 위하여 구동부(23, 25) 및 잉크공급부(32)를 제어하기 위한 제어부(50)를 더 포함한다. The inkjet apparatus further includes a
우선, 구동부(23, 25)의 이동에 의하여 노즐 헤드(31)가 기판(100) 상의 픽셀 상으로 잉크를 적하한다(S10). 노즐 헤드(31)는 스테이지(10)와 제1방향, 제2방향 및 제3방향으로 상대 이동하면서 픽셀에 잉크를 적하한다. 상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 잉크는 고분자물질을 포함한다.First, the
노즐 헤드(31)에 의하여 잉크가 적하되면 노즐 헤드(31)의 이동 방향 또는 잉크가 적하되는 방향으로 노즐 헤드(31)와 인접하게 마련되어 있는 광원(41)에서 자외선이 조사된다(S20). 잉크에 제공된 자외선은 잉크 물질의 발광영역을 자극하 여 광학적 발광을 유도하고 이러한 빛은 원하는 위치에 원하는 양만큼 잉크가 적하 되었는지를 판별할 수 있는 기초가 된다. When ink is dripped by the
촬상부(42)는 자외선에 의한 잉크의 발광상태를 촬상하고(S30), 촬상부(42)에 의하여 불량이 검출된 픽셀에 대한 정보는 제어부(50)에 제공된다. 기판에 형성되어 있는 픽셀은 2차원 평면에 좌표(x,y)로 인식 가능하도록 설정될 수 있으며, 촬상부(42)에 의하여 잉크가 전혀 적하되지 않거나 충분히 적하되지 않은 픽셀이 촬상되면, 제어부(50)는 이러한 픽셀에 대한 좌표를 인식하여 불량 픽셀을 검출한다(S40).The
그런 다음, 제어부(50)는 불량 픽셀에 추가적으로 잉크를 적하하기 위하여 구동부(23, 25)를 이동시킨다. 구동부(23, 25)에 의하여 노즐 헤드(31)가 불량 픽셀 상에 위치하면, 잉크공급부(32)에 의하여 잉크가 적하된다. Then, the
이처럼, 자외선을 조사하는 광원(41) 및 이를 통한 잉크의 적하 상태를 촬상할 수 있는 촬상부(42)를 노즐 헤드(31)와 인접하게 마련함으로써 별도 공정의 추가 없이 잉크의 적하 직 후 픽셀의 불량여부를 검사할 수 있다. 또한, 동일한 공정에서 불량 픽셀에 대한 리페어를 수행할 수 있어 보다 신속하고 용이하게 표시기판을 제조할 수 있는 효과가 있다. As such, by providing the
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. . It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 잉크의 적하 상태를 용이하게 검사할 수 있는 잉크젯 장치가 제공된다. As described above, according to the present invention, there is provided an inkjet device capable of easily inspecting the dripping state of ink.
Claims (7)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150034915A (en) | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 주식회사 선익시스템 | Inkjet printing deposition apparatus |
KR20160060864A (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | Inkjet print appratus and inkjet print method |
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2005
- 2005-12-27 KR KR1020050130875A patent/KR20070068832A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150034915A (en) | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 주식회사 선익시스템 | Inkjet printing deposition apparatus |
KR20160060864A (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | Inkjet print appratus and inkjet print method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |