KR20080059706A - Manufacturing device for color filter - Google Patents

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KR20080059706A
KR20080059706A KR1020060133340A KR20060133340A KR20080059706A KR 20080059706 A KR20080059706 A KR 20080059706A KR 1020060133340 A KR1020060133340 A KR 1020060133340A KR 20060133340 A KR20060133340 A KR 20060133340A KR 20080059706 A KR20080059706 A KR 20080059706A
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pixel region
ink
color filter
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black matrix
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KR1020060133340A
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Korean (ko)
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김태욱
이정영
문동룡
김형일
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

A device for manufacturing a color filter is provided to coat ink on the accurate center of a pixel region in spite of mis-alignment of a substrate without a device for correcting the mis-alignment of the substrate by controlling an ink-jet head according to the center coordinate of the pixel region. A device for manufacturing a color filter includes a shape detection unit(20), a head control unit(30), and an ink-jet head(40). The shape detection unit detects shapes of a black matrix(11) and a pixel region(12). The head control unit acquires center coordinate data of the pixel region by analyzing the detection result of the shape detection unit and performs control according to the data. The ink-jet head applies ink on the center of the pixel region by setting the position of a nozzle(41) according to the control of the head control unit.

Description

컬러필터 제조장치{Manufacturing device for color filter}Color filter manufacturing device {Manufacturing device for color filter}

도 1은 종래 컬러필터 제조장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional color filter manufacturing apparatus.

도 2는 종래 컬러필터 제조장치에 적용된 광센서의 픽셀영역 검출 모식도이다.2 is a schematic diagram of pixel area detection of an optical sensor applied to a conventional color filter manufacturing apparatus.

도 3은 본 발명 컬러필터 제조장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.Figure 3 is a block diagram according to a preferred embodiment of the color filter manufacturing apparatus of the present invention.

도 4는 본 발명 컬러필터 제조장치의 바람직한 실시예의 픽셀영역 검출모식도이다.Fig. 4 is a schematic diagram of pixel region detection in a preferred embodiment of the color filter manufacturing apparatus of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10:기판 11:블랙 매트릭스10: Substrate 11: Black Matrix

12:픽셀영역 20:형상검출부12: pixel area 20: shape detection unit

30:헤드제어부 40:잉크젯 헤드30: head control unit 40: inkjet head

41:노즐41: Nozzle

본 발명은 컬러필터 제조장치에 관한 것으로, 특히 잉크 분사위치에 대한 데이터를 획득하고, 그 데이터에 따라 잉크젯 헤드의 노즐을 제어하여 컬러필터의 색상층을 형성하는 컬러필터 제조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter manufacturing apparatus, and more particularly, to a color filter manufacturing apparatus for acquiring data on an ink ejection position, and controlling a nozzle of an inkjet head according to the data to form a color layer of a color filter.

일반적으로, 대면적 평판 디스플레이의 컬러필터를 보다 빠르게 형성하기 위하여 잉크젯 프린터를 이용하여 블랙 매트릭스에 의해 픽셀영역이 정의된 대면적 유리기판에 색상층을 도포하는 장치가 개발되었다.In general, in order to form a color filter of a large area flat panel display more quickly, an apparatus for applying a color layer to a large area glass substrate having a pixel area defined by a black matrix using an inkjet printer has been developed.

종래 컬러필터 제조장치는 블랙 매트릭스 이외의 픽셀영역에 잉크를 도포하기 위하여 광센서를 사용하였으며, 이러한 종래 컬러필터 제조장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The conventional color filter manufacturing apparatus used an optical sensor to apply ink to pixel areas other than the black matrix, and the conventional color filter manufacturing apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 컬러필터 제조장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional color filter manufacturing apparatus.

도 1을 참조하면, 종래 컬러필터 제조장치는 블랙 매트릭스(2)에 의해 픽셀영역(3)이 정의된 기판(1)의 상부에서 이송되며, 다수의 노즐(5)을 구비하여 그 픽셀영역(3)에 잉크를 분사하는 잉크젯 헤드(4)와, 상기 잉크젯 헤드(4)의 이송방향 측으로 노즐(5)의 전단에 위치하여 픽셀영역(3)을 감지하는 광센서(6)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional color filter manufacturing apparatus is transferred from an upper portion of a substrate 1 in which a pixel region 3 is defined by a black matrix 2, and includes a plurality of nozzles 5 to form the pixel region ( 3) an inkjet head 4 for injecting ink to the ink, and an optical sensor 6 positioned at the front end of the nozzle 5 in the conveying direction side of the inkjet head 4 to sense the pixel region 3.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 컬러필터 제조장치의 구성과 작용을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the conventional color filter manufacturing apparatus configured as described above will be described in more detail.

먼저, 기판(1)의 상부에는 크롬 등의 금속 또는 블랙 포토레지스트와 같은 수지류에 의해 블랙 매트릭스(2)가 위치하여 픽셀영역(3)이 정의된다.First, the black matrix 2 is positioned on the substrate 1 by a metal such as chromium or a resin such as a black photoresist to define the pixel region 3.

상기 픽셀영역(3)은 블랙 매트릭스(2)의 사이에 기판(1)이 노출되어 있는 것으로써, 그 영역에서는 광투과율이 높게 된다.In the pixel region 3, the substrate 1 is exposed between the black matrices 2, so that the light transmittance is high in the region.

상기와 같은 픽셀영역(3)에 색상층을 형성하기 위하여 다수의 노즐(5)을 포함하는 잉크젯 헤드(4)가 그 블랙 매트릭스(2)가 형성된 기판(1)의 상부에서 일방향으로 이동하며, 그 이동 중에 상기 픽셀영역(3)에 노즐(5)에서 분사된 잉크가 도포된다.In order to form a color layer in the pixel region 3 as described above, the inkjet head 4 including the plurality of nozzles 5 moves in one direction on the substrate 1 on which the black matrix 2 is formed. During the movement, ink ejected from the nozzle 5 is applied to the pixel region 3.

이때, 잉크젯 헤드(4)의 이송방향에서 상기 노즐(5)의 앞쪽에 위치하는 광센서(6)는 도포영역이 픽셀영역(3)인지 블랙 매트릭스(2)인지 확인하게 된다.At this time, the optical sensor 6 located in front of the nozzle 5 in the conveying direction of the inkjet head 4 checks whether the coating area is the pixel area 3 or the black matrix 2.

상기 광센서(6)는 픽셀영역(3)과 블랙 매트릭스(2)의 광투과율을 감지하는 것으로, 그 검출결과에 따라 노즐(5)의 위치를 결정하여 상기 픽셀영역(3)에만 잉크가 분사되도록 한다.The optical sensor 6 detects the light transmittance of the pixel region 3 and the black matrix 2, and determines the position of the nozzle 5 according to the detection result so that ink is injected only to the pixel region 3. Be sure to

도 2는 상기 광센서(6)의 픽셀영역(3) 검출 모식도이다.2 is a schematic diagram of detection of the pixel region 3 of the optical sensor 6.

도 2를 참조하면, 광센서(6)는 잉크를 분사할 위치가 블랙 매트릭스(2)의 상 부가 아니면 그 픽셀영역(3)의 중앙 또는 주변부를 구분하지 않고, 픽셀영역(3)을 검출한다.Referring to FIG. 2, the optical sensor 6 detects the pixel region 3 without distinguishing the center or periphery of the pixel region 3 unless the position at which the ink is to be sprayed is above the black matrix 2. .

이는 광센서(6)를 사용하여 색상층을 형성할 픽셀영역(3)을 검출하기는 하지만, 그 픽셀영역(3)의 주변부인 블랙 매트릭스(2) 인접영역에 잉크를 분사하게 될 수 있다.This uses the photosensor 6 to detect the pixel region 3 to form the color layer, but may inject ink into the region adjacent to the black matrix 2, which is the periphery of the pixel region 3.

이와 같이 잉크가 블랙 매트릭스(2)의 인접영역에 분사될 경우, 그 픽셀영역(3)과 인접한 다른 픽셀영역(3) 사이에는 색번짐이 발생되는 등 공정불량이 발생할 수 있다.In this way, when the ink is injected into the adjacent region of the black matrix 2, process defects may occur such as color blurring between the pixel region 3 and another adjacent pixel region 3.

또한, 상기 광센서(6)를 통해 픽셀영역(3)을 검출하는 과정에서 기판(10)이 오정렬된 것으로 판단되면, 기판(10)의 정렬상태를 보정하는 장치가 필요하며, 이에 따라 컬러필터 제조장치의 구성이 복잡하게 되는 문제점이 있었다.In addition, if it is determined that the substrate 10 is misaligned in the process of detecting the pixel region 3 through the optical sensor 6, an apparatus for correcting the alignment state of the substrate 10 is required. There is a problem that the configuration of the manufacturing apparatus is complicated.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 잉크를 분사할 픽셀영역을 검출하되, 그 픽셀영역의 중앙부에 잉크가 도포될 수 있도록 하는 컬러필터 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a color filter manufacturing apparatus that detects a pixel region to eject ink, and allows ink to be applied to a central portion of the pixel region.

또한, 본 발명은 기판의 정렬상태를 보정하지 않고도 색상층을 형성할 수 있는 컬러필터 제조장치를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a color filter manufacturing apparatus capable of forming a color layer without correcting the alignment of the substrate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 블랙 매트릭스와 픽셀영역의 형상을 검출하는 형상검출부와, 상기 형상검출부의 검출결과를 해석하여 그 픽셀영역의 정중앙 좌표 데이터를 획득하고, 그 데이터에 따른 제어를 수행하는 헤드제어부와, 상기 헤드제어부의 제어에 따라 노즐의 위치를 설정하여 상기 픽셀영역의 정중앙에 잉크를 도포하는 잉크젯 헤드를 포함한다.The present invention for achieving the above object is a shape detection unit for detecting the shape of the black matrix and the pixel region, the detection result of the shape detection unit is analyzed to obtain the exact center coordinate data of the pixel region, and control according to the data And an inkjet head configured to apply ink to the center of the pixel area by setting a position of a nozzle according to the control of the head controller.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

도 3은 본 발명 컬러필터 제조장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.Figure 3 is a block diagram according to a preferred embodiment of the color filter manufacturing apparatus of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명 컬러필터 제조장치의 바람직한 실시예는 기판(10)에 마련된 블랙 매트릭스(11)와 픽셀영역(12)의 형상을 검출하는 형상검출부(20)와, 상기 형상검출부(20)의 검출결과를 해석하여 상기 픽셀영역(12)의 정중앙 좌표 데이터를 획득하고, 그 좌표 데이터에 따라 노즐구동신호를 출력하는 헤드제어부(30)와, 상기 헤드제어부(30)의 제어신호에 따라 노즐(41)의 위치를 설정하여 상기 픽셀영역(12)의 정중앙에 잉크가 도포되도록 하는 잉크젯 헤드(40)로 구성된다.Referring to FIG. 3, a preferred embodiment of the apparatus for manufacturing a color filter according to the present invention includes a shape detecting unit 20 for detecting a shape of a black matrix 11 and a pixel region 12 provided on a substrate 10, and the shape detecting unit ( 20 is obtained by analyzing the detection result of the head control unit 30 and acquiring the center coordinate data of the pixel region 12 and outputting the nozzle driving signal according to the coordinate data. Accordingly, the ink jet head 40 is configured to set the position of the nozzle 41 so that ink is applied to the center of the pixel region 12.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 컬러필터 제조장치의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the color filter manufacturing apparatus of the present invention configured as described above will be described in more detail.

도 4는 상기 형상검출부(20)의 형상검출 모식도이다.4 is a schematic diagram of shape detection of the shape detection unit 20.

도 4를 참조하면, 상기 형상검출부(20)는 레이저를 조사하여 그 반사되는 레이저의 파장을 이용하여 상기 블랙 매트릭스(11)와 픽셀영역(12) 간의 단차를 검출할 수 있게 된다.Referring to FIG. 4, the shape detecting unit 20 may detect a step between the black matrix 11 and the pixel region 12 by irradiating a laser and using the wavelength of the reflected laser.

즉, 상기 형상검출부(20)는 레이저 감광수단일 수 있으며, 그 형태가 슬릿형이 됨이 바람직하다.That is, the shape detection unit 20 may be a laser photosensitive means, the shape is preferably a slit type.

상기 형상검출부(20)가 블랙 매트릭스(11)에 의해 픽셀영역(12)이 정의된 기판(10)의 상부를 지나면서, 그 블랙 매트릭스(11)와 픽셀영역(12)의 형상을 검출한다. 이때 형상 검출데이터는 아날로그 데이터이며, 그 아날로그 데이터는 상기 헤드제어부(30)에서 해석된다.The shape detector 20 detects the shape of the black matrix 11 and the pixel region 12 while passing through the upper portion of the substrate 10 in which the pixel region 12 is defined by the black matrix 11. At this time, the shape detection data is analog data, and the analog data is interpreted by the head control unit 30.

상기 헤드제어부(30)는 형상검출부(20)의 검출데이터를 디지털신호로 변환하거나, 아날로그 데이터인 상태로 해석하여 상기 픽셀영역(12)의 형상을 검출하고, 그 픽셀영역(12)의 정중앙 위치의 좌표를 구한다.The head control unit 30 detects the shape of the pixel region 12 by converting the detection data of the shape detecting unit 20 into a digital signal or interpreting the data as analog data, and the center position of the pixel region 12. Find the coordinates of.

상기 형상검출부(20)는 기판(10)에 위치하는 픽셀영역(12) 전체를 검출할 수 있고, 일부를 검출할 수 있으며, 상기 헤드제어부(30)는 픽셀영역(12) 일부에 대한 형상 데이터를 참고하여 전체 픽셀영역(12)의 형상을 예측하도록 프로그램될 수 있다.The shape detector 20 may detect the entire pixel region 12 located on the substrate 10, and may detect a portion of the pixel region 12. The head controller 30 may perform shape data on a portion of the pixel region 12. It may be programmed to predict the shape of the entire pixel region 12 with reference to.

상기 헤드제어부(30)는 획득된 픽셀영역(12)의 정중앙 좌표에 따라 잉크젯 헤드(40)의 노즐(41)의 위치를 결정하는 제어를 수행한다. 이때 실질적으로 노즐(41)의 위치를 변경하는 것은 잉크젯 헤드를 구동하는 구동부일 수 있으며, 설명의 편의를 위해 그 구동부를 생략한다.The head controller 30 controls to determine the position of the nozzle 41 of the inkjet head 40 according to the obtained central coordinates of the pixel region 12. In this case, substantially changing the position of the nozzle 41 may be a driving unit for driving the inkjet head, and the driving unit is omitted for convenience of description.

상기 헤드제어부(30)의 제어에 의해 노즐(41)의 위치가 결정된 잉크젯 헤드(40)는 상기 기판(10)의 상부를 이동하면서, 상기 픽셀영역(12)의 정중앙에 노즐(41)을 통해 잉크를 분사하게 된다.The inkjet head 40 in which the position of the nozzle 41 is determined by the control of the head control unit 30 moves through the upper portion of the substrate 10 and passes through the nozzle 41 at the center of the pixel region 12. Ink will be sprayed.

이와 같이 잉크가 픽셀영역(12)의 정중앙에 도포됨으로써, 인접한 픽셀영역(12)간에 색변짐이 발생할 염려가 없게 된다.As the ink is applied to the center of the pixel region 12 in this way, there is no fear of color change between adjacent pixel regions 12.

아울러 상기 잉크젯 헤드(40)는 기판(10)의 정렬상태에 무관하게 픽셀영역의 정중앙 좌표 데이터에 따라 이동하여 노즐(41)을 통해 잉크를 분사하기 때문에 상기 기판(10)이 오정렬되어 픽셀영역(12)이 소정의 각도로 편향되게 위치하는 경우에도 해당 픽셀영역(12)의 정중앙에 잉크를 분사할 수 있게 된다.In addition, the inkjet head 40 moves according to the center coordinate data of the pixel area irrespective of the alignment state of the substrate 10 and sprays ink through the nozzle 41, so that the substrate 10 is misaligned and the pixel area ( Even when 12) is deflected at a predetermined angle, ink can be sprayed at the center of the pixel area 12.

따라서, 기판(10)의 정렬상태를 보정하는 보정수단을 구비하지 않고도 원활하게 색상층을 형성할 수 있다. Therefore, the color layer can be formed smoothly without providing correction means for correcting the alignment of the substrate 10.

상기와 같은 픽셀영역(12)의 편향은 기판(10)의 오정렬뿐만 아니라 블랙 매 트릭스의 오형성에 의해서도 발생될 수 있으나, 본 발명은 상기 픽셀영역(12)의 정중앙 좌표를 구하고, 그 좌표에 잉크를 분사하기 때문에 블랙 매트릭스가 오형성된 경우에도 정확한 위치에 색상층을 형성할 수 있게 된다.The deflection of the pixel region 12 as described above may be caused not only by the misalignment of the substrate 10 but also by the misalignment of the black matrix. However, the present invention obtains the exact center coordinates of the pixel region 12, Since ink is ejected, the color layer can be formed at the correct position even when the black matrix is misformed.

이에 따라 본 발명은 공정의 신뢰성을 향상시키고, 색번짐 등 불량의 발생을 방지하여 컬러필터의 수율을 향상시키게 된다.Accordingly, the present invention improves the reliability of the process and prevents the occurrence of defects such as color bleeding to improve the yield of the color filter.

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.The present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.

상기한 바와 같이 본 발명 컬러필터 제조장치는 색상층을 형성할 픽셀영역의 위치와 형상을 검출하고, 그 픽셀영역의 정중앙 좌표 데이터를 획득하여, 그 좌표 데이터에 의해 잉크가 픽셀영역의 정중앙에 도포되도록 함으로써, 인접한 픽셀간에 색번짐이 발생되지 않도록 하여 컬러필터의 제조공정 신뢰성을 향상시키고, 수율을 높이는 효과가 있다.As described above, the apparatus for manufacturing a color filter of the present invention detects the position and shape of a pixel region to form a color layer, obtains the center coordinate data of the pixel region, and applies ink to the center of the pixel region by the coordinate data. By doing so, color bleeding does not occur between adjacent pixels, thereby improving the manufacturing process reliability of the color filter and increasing the yield.

또한, 본 발명 컬러필터 제조장치는 색상층을 형성할 픽셀영역의 정중앙 좌표를 획득하여 그에 따른 잉크젯 헤드의 제어가 가능하게 됨으로써, 기판이 오정렬된 경우에도 픽셀영역의 정중앙에 잉크를 도포함이 가능하기 때문에 기판의 정렬상태를 보정하는 보정수단을 생략할 수 있어 컬러필터 제조장치의 구성을 단순화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the color filter manufacturing apparatus of the present invention obtains the exact center coordinates of the pixel region to form the color layer, and thereby controls the inkjet head, thereby allowing the application of ink in the center of the pixel region even when the substrate is misaligned. Therefore, the correction means for correcting the alignment state of the substrate can be omitted, thereby simplifying the configuration of the color filter manufacturing apparatus.

Claims (3)

블랙 매트릭스와 픽셀영역의 형상을 검출하는 형상검출부;A shape detector detecting a shape of the black matrix and the pixel region; 상기 형상검출부의 검출결과를 해석하여 그 픽셀영역의 정중앙 좌표 데이터를 획득하고, 그 데이터에 따른 제어를 수행하는 헤드제어부; 및A head control unit for analyzing the detection result of the shape detection unit to obtain true central coordinate data of the pixel area, and performing control according to the data; And 상기 헤드제어부의 제어에 따라 노즐의 위치를 설정하여 상기 픽셀영역의 정중앙에 잉크를 도포하는 잉크젯 헤드를 포함하는 컬러필터 제조장치.And an inkjet head configured to apply ink to the center of the pixel area by setting a position of a nozzle according to the control of the head control unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 형상검출부는,The shape detection unit, 레이저를 조사하여 상기 블랙 매트릭스와 픽셀영역의 단차에 따른 파장의 차이를 감지하는 레이저 감광수단인 것을 특징으로 하는 컬러필터 제조장치.And a laser photosensitive means for detecting a difference in wavelength according to a step difference between the black matrix and the pixel region by irradiating a laser. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 레이저 감광수단은,The laser photosensitive means, 상기 픽셀영역과 그 픽셀영역의 양측면 블랙 매트릭스의 형상을 동시에 검출할 수 있는 슬릿형인 것을 특징으로 하는 컬러필터 제조장치.And a slit type capable of simultaneously detecting the shape of the pixel area and the black matrix on both sides of the pixel area.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8328312B2 (en) 2009-06-05 2012-12-11 Samsung Display Co., Ltd. Method for inkjet printing
CN106425451A (en) * 2016-10-26 2017-02-22 珠海市广浩捷精密机械有限公司 Assembly device for camera module

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