KR20080058685A - 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치는 헤드의 노즐에서 분사된 잉크 액적의 중심점과 상기 노즐의 중심점을 비교 검출할 수 있는 촬상부와, 상기 촬상부의 촬상결과를 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 표시된 촬상결과에 따라 상기 헤드의 위치와 틸트각을 조절할 수 있는 미세조정부를 포함한다. 또한 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 방법은 a) 헤드의 노즐 위치를 촬상하여 헤드의 정렬상태를 확인하는 단계와, b) 상기 촬상한 헤드의 노즐에서 분사된 잉크 액적을 촬상하는 단계와, c) 상기 a) 단계의 촬상결과와 b) 단계의 촬상결과를 비교하여 상기 노즐의 중심점 위치와 상기 잉크 액적의 중심점 위치가 서로 다른 경우 헤드의 틸트각을 조절하는 단계를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 헤드의 노즐 위치와 그 노즐에서 분사된 잉크의 액적 위치의 동일성 여부를 확인하여 헤드의 위치뿐만 아니라 그 헤드의 틸트 여부도 확인할 수 있어 보다 정확한 헤드의 정렬이 가능한 효과가 있다.

Description

컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법{Array device and method for color filter formation ink-jet head}

도 1은 종래 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치의 바람직한 실시예의 구성도이다.

도 3은 도 2에 있어서, 미세조정부의 상세 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:헤드 11:노즐

12:잉크 액적 20:미세조정부

30:스테이지 31:기판

40:촬상부 50:표시부

본 발명은 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크젯 헤드를 최초 설치하거나 교환 후 잉크젯 헤드의 초기위치를 정렬하는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법에 관한 것이 다.

일반적으로 평판 디스플레이 장치에 적용되는 컬러필터를 보다 용이하게 제조하기 위하여, 유리기판에 블랙 매트릭스를 형성하여 픽셀영역을 정의하고, 그 픽셀영역에 잉크젯을 사용하여 색상층을 형성하는 방법이 개발되었다.

이때, 상기 잉크젯의 헤드는 최초 설치 또는 사용 수명의 경과 등의 이유로 교체된 후에는 초기위치를 정확하게 정렬해야 한다. 종래에는 잉크젯 헤드의 배치를 위하여 별도로 제작된 패턴 글라스를 사용하였으며, 이와 같은 종래 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치는 유리기판 상에 격자형의 패턴이 형성된 패턴 글라스(1)와, 상기 패턴 글라스(1)가 로딩된 스테이지(2)와, 상기 패턴 글라스(1)의 상부측에 소정거리 이격되어 배치된 잉크젯 헤드(3)와, 상기 스테이지(2)의 하부측에서 상기 패턴 글라스(1)의 패턴과 헤드(3)의 정렬 상태를 촬상하는 촬상부(4)와, 상기 촬상부(4)의 촬상결과를 확대 표시하는 표시부(5)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 종래 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치를 보다 상세히 설명한다.

먼저, 종래의 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치는 별도의 패턴 글라스(1)를 사용하여 그 패턴 글라스(1)에 표시된 패턴과 헤드(3)의 노즐이 일치하는 가를 확인하는 것이다.

이를 위해서 상기 헤드(3)를 설치 또는 교환 한 후, 스테이지(2) 상에 컬러필터 제조용 유리기판과는 별도의 패턴 글라스(1)를 로딩하고, 그 로딩된 패턴 글라스(1)를 통해 헤드(3)의 노즐 위치를 확인한다.

상기 노즐 위치 확인을 위해 촬상부(4)를 스테이지(2)의 양측면 하부측에 두고, 헤드(3)의 양단측을 촬상한다.

상기 촬상부(4)의 촬상결과는 표시부(5)에 표시되며, 사용자는 그 표시부(5)에 표시된 화면을 확인하여 헤드(3)의 정렬 상태를 확인한다.

이때, 헤드(3)의 정렬이 잘못된 것으로 판단되면, 헤드(3)의 위치를 변경하는 작업을 수행한 후, 다시 상기와 같은 배치 확인 작업을 수행하여야 한다.

그러나, 헤드(3)에 미세한 틸트가 발생한 경우에는 사용자가 정확하게 배치되었다고 판단할 수 있어도, 그 헤드(3)와 컬러필터 제조용 유리기판 사이의 거리차에 의해 실제 분사된 색상층 형성용 잉크의 위치는 정확하게 색상층에 도포되지 않을 수 있다.

이는 종래 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치가 잉크젯 헤드의 노즐 위치만을 확인하기 때문에 정확한 헤드(3)의 정렬이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 헤드(3)가 오정렬 된 경우 그 헤드(3)의 위치를 작업자가 수동으로 정정해야 하며, 정정한 후에는 다시 헤드(3)의 정렬 상태를 확인하는 작업을 반복 수행해야 함으로써, 헤드 정렬이 용이하지 않으며, 작업에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 헤드의 위치 및 그 헤드의 틸트 정도를 확인하여 정확하게 헤드를 정렬할 수 있는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 작업자가 헤드를 미세 조정할 수 있도록 하여, 정렬에 필요한 시간을 단축할 수 있는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치는 헤드의 노즐에서 분사된 잉크 액적의 중심점과 상기 노즐의 중심점을 비교 검출할 수 있는 촬상부와, 상기 촬상부의 촬상결과를 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 표시된 촬상결과에 따라 상기 헤드의 위치와 틸트각을 조절할 수 있는 미세조정부를 포함한다.

또한 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 방법은 a) 헤드의 노즐 위치를 촬상하여 헤드의 정렬상태를 확인하는 단계와, b) 상기 촬상한 헤드의 노즐에서 분사된 잉크 액적을 촬상하는 단계와, c) 상기 a) 단계의 촬상결과와 b) 단계의 촬상결과를 비교하여 상기 노즐의 중심점 위치와 상기 잉크 액적의 중심점 위치가 서로 다른 경우 헤드의 틸트각을 조절하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 이하의 실시 예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치의 바람직한 실시예는 컬러필터 형성용 잉크를 분사하는 다수의 노즐(11)을 포함하는 헤 드(10)와, 상기 헤드(10)의 상부측에 위치하여 상기 헤드(10)의 위치 및 틸트를 미세조정하는 미세조정부(20)와, 스테이지(30) 상의 유리기판(31)을 통해 상기 노즐(11)의 위치를 검출함과 아울러 그 노즐(11)에서 분사된 잉크 액적(12)의 위치를 검출할 수 있는 촬상부(40)와, 상기 촬상부(40)의 촬상결과를 표시하는 표시부(50)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

도 3은 상기 미세조정부의 상세 구성도이다.

도 3을 참조하면, 미세조정부(20)는 고정판(21)의 저면에 위치하여 각각에 인가되는 전압에 따라 높이가 조정되는 다수의 엑츄에이터(22)와, 상기 엑츄에이터(22)에 의해 틸트각이 변환됨과 아울러 그 저면에 결합된 헤드(10)를 평면상의 전후좌우로 이동시킬 수 있는 XY 스테이지(23)를 포함한다.

상기 XY 스테이지(23)는 각각 X축과 Y축으로 이동하는 적어도 2개 이상의 판상 구조이며, 그 X축과 Y축으로의 이동이 가능하도록 하는 수단은 리니어모터 또는 나선수단 일 수 있다.

상기 미세조정부(20)의 고정판(21) 및 엑츄에이터(22)는 상기 헤드(10)를 틸트시키기 위한 틸트수단이며, 다른 틸트수단으로는 각 조정수단마다 양방향의 각도를 조절할 수 있는 두 개의 조정수단을 가지는 마이크로미터 방식 등을 선택하여 사용할 수 있다.

이와 같은 구성의 미세조정부(20)를 사용하여 상기 헤드(10)의 위치 및 틸트각을 조정할 수 있다.

상기 헤드(10)를 정렬하기 위해서 촬상부(40)에서는 유리기판(31)을 통해 상기 헤드(10)의 노즐(11) 위치를 확인하여, 표시부(50)에 표시한다.

그 다음, 상기 헤드(10)의 노즐(11)을 통해 잉크를 유리기판(31) 상에 분사한다.

이때, 상기 노즐(11)의 중심과 상기 유리기판(31)에 분사된 잉크 액적(12)의 중심이 일치되지 않은 경우, 그 노즐(11)을 포함하는 헤드(10)가 수평 상태를 유지하지 못하는 것으로 판단하며, 그 노즐(11)과 노즐(11)에서 분사된 잉크 액적(12)의 중심이 일치하는 경우에 헤드(10)가 틸트 없이 평행하게 배치된 것으로 판단한다.

상기 노즐(11)과 그 노즐(11)에서 분사된 잉크 액적(12)의 중심이 맞지 않는 경우 상기 미세조정부(20)를 제어하여, 평행상태를 정확하게 맞출 수 있다.

이는 상기 노즐(11)과 유리기판(31) 사이의 거리와, 상기 노즐(11)의 중심과 분사된 잉크 액적(12)의 중심간 거리 및 방향을 참고하면, 특정한 각도로 헤드가 틸트 되었음을 쉽게 산출 할 수 있다.

이와 같은 산출 결과를 이용하여 상기 헤드(10)의 틸트각을 확인하고, 그 틸트 상태를 보정하여 헤드(10)를 평행하게 재정렬 시킬 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 노즐(11)의 위치뿐만 아니라, 노즐(11)에서 분사된 잉크 액적(12)의 위치까지도 확인하여 그 노즐(11)을 포함하는 헤드(10)의 틸트 정도를 확인할 수 있으며, 정확한 헤드(10)의 정렬이 가능하게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법은 헤드의 노즐 위치와 그 노즐에서 분사된 잉크의 액적 위치의 동일성 여부를 확인하여 헤드의 위치뿐만 아니라 그 헤드의 틸트 여부도 확인할 수 있어 보다 정확한 헤드의 정렬이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 방법은 헤드의 위치 및 틸트각의 미세조절이 가능한 수단을 두어 헤드의 정렬 시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 헤드의 노즐에서 분사된 잉크 액적의 중심점과 상기 노즐의 중심점을 비교 검출할 수 있는 촬상부;

   상기 촬상부의 촬상결과를 표시하는 표시부; 및

   상기 표시부에 표시된 촬상결과에 따라 상기 헤드의 위치와 틸트각을 조절할 수 있는 미세조정부를 포함하는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 미세조정부는,

   상기 헤드를 틸트시키는 틸트조정수단; 및

   상기 엑츄에이터에 의해 틸트되며, 그 저면에 결합된 헤드를 수평상태에서 전후좌우로 이동시키는 수평이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 수평이동수단은,

   서로 수평방향에서 직각을 이루는 방향으로 이동될 수 있는 적어도 두 개의 이동판; 및

   상기 두 개의 이동판 각각에 구동력을 부여하는 구동수단을 포함하는 컬러필 터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 구동수단은,

   리니어 모터 또는 나선수단인 것을 특징으로 하는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 장치.
5. a) 헤드의 노즐 위치를 촬상하여 헤드의 정렬상태를 확인하는 단계;

   b) 상기 촬상한 헤드의 노즐에서 분사된 잉크 액적을 촬상하는 단계;

   c) 상기 a) 단계의 촬상결과와 b) 단계의 촬상결과를 비교하여 상기 노즐의 중심점 위치와 상기 잉크 액적의 중심점 위치가 서로 다른 경우 헤드의 틸트각을 조절하는 단계를 포함하는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 c) 단계는 상기 헤드 노즐과 상기 잉크 액적 간의 상하 거리와, 중심점의 이격거리를 이용하여 틸트 방향 및 정도를 확인하여 자동으로 헤드의 틸트각을 조절하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 형성용 잉크젯 헤드의 정렬 방법.

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