KR20120123861A - 잉크젯 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법 - Google Patents

잉크젯 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉크젯 장치에 관한 것으로서, 특히, 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 복수의 노즐을 이용하여 잉크를 분사시킬 수 있는, 잉크젯 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 잉크젯 장치는, 디스플레이 패널 상에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 컬러필터를 형성하기 위한 헤드부; 및 상기 헤드부의 기능을 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 헤드부는, 상기 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 잉크를 분사하는 적어도 두 개 이상의 노즐이 형성되어 있는 헤드 유닛; 상기 헤드 유닛이 장착되는 지지부; 및 상기 지지부 상에서 헤드 유닛을 소정 위치로 이동시키기 위한 이송부를 포함한다.

Description

잉크젯 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법{INKJET APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING A DISPLAY PANEL USING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 패널에 컬러필터층을 형성하기 위한 잉크젯 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 대두되고 있는 디스플레이 장치로는 크게 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel), 유기전계발광 표시장치(Organic electro luminescence Display device) 및 전기영동 표시장치(EPD) 등이 있다.
이중, 액정표시장치는 픽셀전극과 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 각 픽셀별로 형성되는 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향되어 공통전극 및 적,녹,청색의 컬러필터가 각 픽셀에 대응하여 형성되는 컬러필터 기판을 제조하는 공정, 상기 두 공정을 통해 제작된 박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판 사이에 액정을 주입한 후, 합착하여 액정표시패널을 완성하는 셀 공정 및 액정표시패널에 편광판과 구동회로와 백라이트 유닛 등을 부착하는 모듈 공정에 의해 완성된다.
여기서, 컬러필터 기판에는, 컬러 구현을 위한 컬러필터층이 구비되는데, 이러한 컬러필터층은 통상 빛의 삼원색에 해당하는 3가지 상이한 컬러(R, G, B)를 나타내는 잉크들이 각 픽셀에 교대로 배치되어 이루어지며, 이러한 잉크는 잉크젯 장치에 의해 컬러필터 기판 상에 분사된다.
액정표시장치 이외의 다른 디스플레이 장치들의 경우에도, 컬러필터 기판이 요구되는 경우가 있으며, 이러한 컬러필터 기판은 상기한 바와 같은 잉크젯 장치에 의해 제조될 수 있다.
이러한 종래의 잉크젯 장치는 헤드(Head)의 1개 노즐(nozzle)이, 1개의 픽셀에만 잉크를 분사(Jetting)하도록 구성되어 있어서, 1개 픽셀에 적정한 양의 잉크(Ink)(약 20 drop)가 들어가도록 헤드가 이동하면서 잉크가 분사되고 있다.
한편, 종래의 잉크젯 장치는, 잉크의 분사전에, 전체 노즐의 분사(drop)량의 균일성(uniformity)을 맞추기 위한 보정 과정이 이루어지고 있다.
그러나, 종래의 잉크젯 장치는 그 이용 전에 상기한 바와 같은 분사량의 보정 과정을 거친다고 하더라도, 이용 중에 각 노즐별로 분사량의 변화가 발생될 수 있다. 따라서, 분사량의 변화가 발생된 노즐이 스캔하는 픽셀들은, 주위의 다른 픽셀들과 비교해 볼 때, 다른 양의 잉크가 들어오게 되며, 이로 인해, 해당 픽셀들로 이루어진 라인에는 다른 라인들과 구분되는 얼룩이 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 복수의 노즐을 이용하여 잉크를 분사시킬 수 있는, 잉크젯 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 잉크젯 장치는, 디스플레이 패널 상에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 컬러필터를 형성하기 위한 헤드부; 및 상기 헤드부의 기능을 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 헤드부는, 상기 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 잉크를 분사하는 적어도 두 개 이상의 노즐이 형성되어 있는 헤드 유닛; 상기 헤드 유닛이 장착되는 지지부; 및 상기 지지부 상에서 헤드 유닛을 소정 위치로 이동시키기 위한 이송부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법은, 상기 잉크젯 장치의 상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 제1노즐을 제어하여 상기 디스플레이 패널의 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계; 및 상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 제2노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 포함한다.
상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
즉, 본 발명은 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 복수의 노즐을 이용하여 잉크를 분사시킴으로써, 하나의 픽셀을 담당하는 복수의 노즐들 중 분사량이 변화된 불량 노즐이 발생되더라도, 불량 노즐과 정상 노즐에 의해 하나의 픽셀에 잉크가 충전되기 때문에, 라인 형태로 형성되는 얼룩의 발생량을 줄일 수 있다는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용하여 디스플레이 패널에 잉크를 분사하는 상태를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 잉크젯 장치의 헤드 유닛의 구조를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 잉크젯 장치의 헤드 유닛의 또 다른 구조를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 잉크가 분사되는 상태를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용하여 하나의 픽셀에 잉크를 분사하는 상태를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용하여 디스플레이 패널에 잉크를 분사하는 상태를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 따른 잉크젯 장치의 헤드 유닛의 구조를 나타낸 예시도로서, 도 1에 도시된 헤드 유닛(130) 중, 디스플레이 패널과 접하고 있는 저면을 나타낸 것이다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 잉크젯 장치의 헤드 유닛의 또 다른 구조를 나타낸 예시도로서, 헤드 유닛(130)에 장착되어 있는 헤드 모듈(140)이 지지부(110)의 길이방향으로부터 일정 각도를 갖는 상태로 회전되어 있는 상태를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 잉크젯 장치(500)는 디스플레이 패널(600)에 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 형성하기 위한 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(600) 상에 적색 컬러필터를 형성하기 위한 제1 헤드부(100), 디스플레이 패널 상에 녹색 컬러필터를 형성하기 위한 제2 헤드부(200), 디스플레이 패널 상에 청색 컬러필터를 형성하기 위한 제3 헤드부(300) 및 헤드부들의 기능을 제어하기 위한 제어부(400)를 포함한다. 또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만 제1 내지 제3 헤드부(100, 200, 300)는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터 재료가 각각 담긴 공급장치와 연결되어 있다.
여기서, 디스플레이 패널(600)이라 함은 상기한 바와 같은 잉크젯 장치(500)에 의해 컬러필터가 형성되는 기판으로서, 예를 들어, 액정표시장치의 컬러필터 기판이 될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 설명되는 디스플레이 패널(600)은, 액정표시장치에 적용되는 컬러필터 기판 이외에도, 컬러필터가 이용되고 있는 다양한 종류의 디스플레이 장치의 기판이 될 수도 있다.
또한, 상기에서는 본 발명에 적용되는 헤드부가 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 형성하기 위한 세 개의 헤드부(100, 200, 300)로 구성된 것으로 설명되었으나, 헤드부의 숫자는 컬러필터로 이용되는 컬러잉크의 수에 따라 변경될 수도 있다. 또한, 서로 다른 컬러필터를 형성하기 위한 복수의 헤드부가 하나의 헤드부로 형성될 수도 있다.
즉, 본 발명에 적용되는 헤드부(100, 200, 300)의 형태 및 숫자는, 컬러필터가 형성될 디스플레이 패널의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 헤드부 각각은 미도시된 구동부에 의해 디스플레이 패널 상단에서 X축(제1방향) 또는 Y축 방향(제2방향)으로 이동될 수 있다.
상기한 바와 같은 헤드부(100, 200, 300) 각각은 잉크를 디스플레이 패널 상단으로 분사하기 위한 헤드 유닛(130), 헤드 유닛이 장착되는 지지부(110) 및 지지부 상에서 헤드 유닛을 소정 위치로 이동시키기 위한 이송부(120)를 포함하여 구성되어 있다.
우선, 지지부(110)는 헤드 유닛을 지지하는 기능을 수행하고 있다. 헤드 유닛은 지지부 상에서 이송부에 의해 지지부의 길이 방향(이하, 간단히 '제1 방향'이라 함)으로 이송하면서, 디스플레이 패널 상에 잉크를 분사시킬 수 있다.
한편, 지지부는 미도시된 제1구동부에 의해 제1방향으로 이동될 수 있다. 즉, 지지부의 길이가 디스플레이 패널의 제1방향의 길이보다 짧은 경우, 지지부는 제1구동부에 의해 제1방향으로 이동될 수 있으며, 이동된 위치에서 헤드 유닛을 통해 잉크가 분사됨으로써, 디스플레이 패널의 제1방향에 형성되어 있는 모든 픽셀에 잉크가 분사될 수 있다.
또한, 지지부는 미도시된 제2구동부에 의해 제1방향과 수직한 방향(이하, 간단히 '제2방향'이라 함)으로 이동될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 패널의 제2방향에 형성되어 있는 모든 픽셀에 잉크가 분사될 수 있다.
즉, 제1방향은 지지부 상에서 이송부가 이송되는 방향을 말하고, 제2방향은 제1방향에 수직한 방향을 말하는 것으로서, 지지부가 제1방향 및 제2방향으로 이송되는 동안, 헤드 유닛으로부터 잉크가 분사되어 디스플레이 패널의 전면에 잉크가 분사될 수 있다.
한편, 지지부는 제어부(400)의 제어에 따라 상기한 바와 같이 제1방향 또는 제2방향으로 이동될 수 있다.
다음, 이송부(120)는 상기한 바와 같이 지지부 상에서 제1방향으로 이동되는 것으로서, 이송부에는 헤드 유닛(130)이 연결되어 있다.
즉, 이송부(120)가 디스플레이 패널 상단에서 제1방향으로 이동되는 동안, 헤드 유닛은 적색, 녹색 또는 청색 컬러필터 재료를 분사하여 디스플레이 패널의 픽셀(601)들에 적색, 녹색 또는 청색 컬러필터를 형성시킨다.
마지막으로, 헤드 유닛(130)은 잉크를 분사하는 기능을 수행하는 것으로서, 각 지지부(110)에는 적어도 하나 이상의 헤드 유닛(130)이 장착될 수 있다. 이러한 헤드 유닛은 상기한 바와 같이 이송부에 의해 제1방향으로 이동될 수 있다.
한편, 헤드 유닛(130)은 도 2에 도시된 바와 같이, 이송부(120)에 의해 지지부(110)에 연결되어 있는 본체(150) 및 본체에 연결되어 있으며 적어도 하나 이상의 노즐(Nozzle)(160)이 형성되어 있는 헤드(141, 142, 143, 144)가 적어도 하나 이상 형성되어 있는 헤드 모듈(140)을 포함하고 있다.
본체(150)는 상기한 바와 같이 지지부(110)에 연결되어 있는 것으로서, 각 헤드부(100, 200, 300) 별로 서로 다른 컬러의 잉크가 충전되어 있다.
또한, 본체 중 디스플레이 패널과 대면하고 있는 본체의 저면에는 헤드 모듈(140)이 형성되어 있으며, 헤드 모듈은 적어도 하나 이상의 헤드(141 내지 144)를 포함하고 있다.
복수의 헤드 각각에는 적어도 하나 이상의 노즐이 형성되어 있어서, 노즐을 통해 적색, 녹색 또는 청색 잉크 중 어느 하나가 디스플레이 패널로 분사된다.
헤드(141, 142, 143, 144) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이, 지지부의 길이방향(제1방향)과 수평한 상태로 배치될 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부의 길이방향으로부터 일정 각도를 갖는 상태로 변경될 수도 있다.
즉, 헤드 모듈(140)은 각 디스플레이 패널의 픽셀의 크기 또는 픽셀들 간의 간격 등에 따라 회전(Tilting)될 수 있으며, 이로 인해, 헤드 모듈을 구성하는 각 헤드에 형성되어 있는 노즐(160)이 각 픽셀 영역에 정렬될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 잉크가 분사되는 상태를 나타낸 예시도로서, 특히, 노즐의 분사량에 변화가 발생되어 다른 픽셀과 비교해 볼 때 얼룩으로 표현될 수 있는 픽셀을 나타낸 예시도이다.
우선, 도 4에서 (a)로 표현되어 있는 픽셀은, 종래의 잉크젯 장치의 하나의 노즐로부터 분사된 잉크들에 의해 형성된 픽셀을 나타낸 것으로서, 특히, 분사량에 변화가 발생된 불량 노즐로부터 분사된 잉크들에 의해 형성된 픽셀을 나타낸 것이다.
다음으로, 도 4에서 (b)로 표현되어 있는 픽셀은, 본 발명에 따른 잉크젯 장치의 네 개의 서로 다른 노즐로부터 분사된 잉크들에 의해 형성된 픽셀을 나타낸 것으로서, 특히, 네 개의 노즐 중 제2노즐만이 분사량에 변화가 발생된 불량 노즐인 경우를 나타낸 것이다.
즉, (a)에 도시된 픽셀은, 종래의 잉크젯 장치에서 하나의 노즐에 의해 분사된 잉크에 의해 형성되는 픽셀을 나타낸 것으로서, 해당 노즐에 불량이 발생된 경우, 해당 픽셀은 다른 픽셀들과 비교될 수 있는 정도의 얼룩(점선으로 표시되어 있음)이 발생될 수 있다.
그러나, (b)에 도시된 픽셀은, 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용한 경우의 픽셀을 나타낸 것으로서, 본 발명세서는 하나의 픽셀에 잉크를 분사하기 위해 네 개의 노즐이 사용되고 있기 때문에, 네 개의 노즐 중 어느 하나의 노즐(제2노즐로 가정)에 불량이 발생하더라도, 전체적인 얼룩의 불량 정도는, 하나의 불량 노즐에 의해 발생되는 얼룩의 불량 정도보다는 작게 됨을 알 수 있다. 즉, (b)에 도시된 픽셀 중 점선으로 표시된 잉크는 불량 노즐에 의해 분사된 잉크로서, 다른 정상 노즐에 의해 분사된 실선으로 표시된 잉크에 비해 그 양이 적기 때문에, 픽셀 전체적으로볼 때 불량률이 희석되므로, 해당 픽셀은 정상 픽셀로 표시될 수 있다.
부연하여 설명하면, 복수 개의 노즐에 의해 잉크가 충전되는 픽셀에서 어느 하나의 노즐에 불량이 발생되어 생기는 얼룩의 정도는, 하나의 노즐에 의해 잉크가 충전되는 픽셀에서 해당 노즐에 불량이 발생되어 생기는 얼룩의 정도보다 작게 된다.
즉, 본 발명은 상기한 바와 같은 현상을 이용한 것으로서, 본 발명에 따른 잉크젯 장치는 복수의 노즐을 이용하여 하나의 픽셀에 잉크를 분사시키고 있기 때문에, 복수의 노즐 중 어느 하나의 노즐에 불량이 발생하더라도, 해당 픽셀의 얼룩의 정도를 줄일 수 있다는 특징을 가지고 있다.
여기서, 하나의 픽셀에 잉크를 분사하기 위한 복수의 노즐은 하나의 헤드에 형성된 것일 수도 있다.
또한, 하나의 픽셀에 잉크를 분사하기 위한 복수의 노즐은, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 다른 헤드(141, 142, 143, 144)에 형성된 것일 수도 있다.
특히, 본 발명이 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 다른 헤드에 형성된 노즐을 이용하여 하나의 픽셀에 잉크를 분사하도록 하는 이유는, 노즐의 간격을 임의로 줄이는 것이 장치적으로 용이하지 않기 때문이다.
즉, 디스플레이 패널을 구성하는 하나의 픽셀의 크기는 아주 작기 때문에, 이러한 하나의 픽셀에 잉크를 분사하기 위한 복수의 노즐을 하나의 헤드 내에서 인접하도록 형성하기 위해서는 노즐들 간에 아주 작은 간격을 요하게 되나, 이러한 작은 간격을 갖도록 노즐을 헤드 상에 배치하는 것이 용이하지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명은 동일한 픽셀에 잉크를 분사하기 위한 노즐을 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 다른 헤드(141 내지 144)에 형성시킴으로써, 노즐 간의 이격 거리에 대한 문제를 해결하고 있다.
상기한 이유에 따라, 서로 다른 헤드에 배치되어 있는 노즐들은 하나의 헤드에 배치되어 있는 노즐들의 간격보다 가까운 간격을 갖게 되며, 따라서, 전체적으로 볼 때, 서로 다른 헤드들에 배치되어 있는 노즐들은 도 2 또는 도 3에서와 같이 픽셀의 배열 방향에 대해 사선 형태로 배열을 이루게 된다.
또한, 도 2 또는 도 3에 도시된 헤드 모듈(140)의 경우, 하나의 헤드에 형성되어 있는 복수의 노즐들 중에서도, 적어도 두 개 이상의 노즐이 하나의 픽셀에 잉크를 분사하기 위해 이용될 수도 있다.
즉, 서로 다른 헤드에서뿐만 아니라 하나의 헤드에서도, 복수개의 노즐이 하나의 픽셀에 잉크를 분사하기 위해 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용하여 하나의 픽셀에 잉크를 분사하는 상태를 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일예로서 도 5에 도시된 잉크젯 장치의 헤드 모듈(140)은 네 개의 헤드(141, 142, 143, 144)로 구성되어 있으며, 각 헤드에는 네 개의 노즐(160)이 형성되어 있다. 여기서, 헤드 모듈(140)은 R, G, B 중 어느 하나의 잉크를 분사하기 위한 헤드부(100)의 헤드 유닛(130)에 장착되어 있다.
또한, 인접된 헤드에 형성되어 있는 노즐들은, 헤드 모듈(140) 전체적으로 볼 때, 픽셀(601)의 배열 방향과 일정한 각도를 갖도록 사선 형태로 배치되어 있다.
우선, 구동부와 이송부(120)에 의해 제1헤드(141)가 잉크가 분사될 제1라인의 픽셀의 상단에 배치된다(902). 이때, 픽셀 모듈(140)은 도 1에 도시된 지지부(110)의 길이방향(제1방향)으로 배치되어 있는 복수의 픽셀들에 걸쳐질 수 있도록 길게 형성될 수 있으며, 따라서, 동일한 컬러가 요구되는 픽셀들에 동시에 배치될 수 있다.
다음, (a)를 참조하면, 제1헤드(141)의 제2노즐 및 제3노즐이 제어부의 제어에 따라 픽셀(601)에 잉크를 분사한다(904). 이하, 각 헤드의 노즐의 번호는 각 헤드의 왼쪽에 배치되어 있는 노즐부터 순차적으로 붙이기로 한다.
이때, 상기한 바와 같이, 헤드의 길이가 길게 형성되어져 있다면, 제1방향에서 상기 픽셀(601)과 동일한 컬러가 적층되는 픽셀에도 제1헤드에 형성된 또 다른 노즐들에 의해 잉크가 분사될 수 있다.
또한, 상기 과정에 따라 제2노즐과 제3노즐로부터 픽셀에 잉크가 분사된 후, 이송부(120)에 의해 헤드 유닛(130)이 제1방향으로 이동되어 상기 픽셀과 인접되어 있는 또 다른 픽셀에 동일한 색상의 잉크가 분사될 수 있다.
즉, 지지부(110)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 헤드 유닛(130)이 형성되어 있기 때문에, 지지부 자체가 제1방향으로 이동하거나, 또는 각각의 헤드 유닛(130)이 제1방향으로 이동하면서, 제1방향에 형성되어 있는 동일한 컬러를 요하는 픽셀들에 동일한 색상의 잉크를 분사시킬 수 있다. 이때, 잉크가 분사되는 노즐은 상기한 바와 같이 제1헤드(141)에 형성되어 있는 노즐들이다. 상기 과정을 통해 제1방향을 따라 형성되어 있는 제1라인의 픽셀들 중 동일한 색상을 요하는 픽셀들이 동일한 색상의 잉크들로 충전될 수 있다.
다음, 제어부의 제어에 따라, 헤드 유닛이 제2방향으로 이동되어, 제2헤드(142)가 잉크가 분사될 픽셀의 상단에 배치된다(906). 이때, 제2헤드는 상기와 같은 제1방향으로의 이동 과정(904)을 거친 후 바로 제2방향으로 이동될 수 있다. 또한, 제2헤드는 상기와 같은 제1방향으로의 이동 과정(904)을 거친 후 다시 제1방향으로 이동되어 상기 첫 번째 과정(902)이 수행되는 상태로 원상 복귀된 상태에서 제2방향으로 이동될 수도 있다.
즉, 제1헤드의 노즐이 잉크를 분사하는 중에 헤드 유닛(130) 또는 지지부(110)가 제1방향으로 이동된 경우, 헤드 유닛이 원래의 위치로 복귀된 상태에서 제2방향으로 이동되어 제2헤드가 픽셀(601) 상단에 위치될 수 있으나, 제1방향으로 이동된 후 원래의 위치로 복귀되지 않은 상태에서 제2방향으로 이동되어 제2헤드가 픽셀 상단에 위치될 수도 있다.
부연하여 설명하면, 전자의 경우에는 제1헤드와 제2헤드가 항상 동일한 픽셀의 상단에 놓여진 상태에서부터 잉크 분사를 시작하게 되며, 후자의 경우에는 제1헤드와 제2헤드가 제1방향의 양쪽 끝단에 배치되어 있는 서로 다른 픽셀의 상단에 놓여진 상태에서부터 잉크 분사를 시작하게 된다.
다음, (b)를 참조하면, 제2헤드(142)의 제1노즐, 제2노즐, 제3노즐이 제어부의 제어에 따라 픽셀(601)에 잉크를 분사한다(908). 즉, 제1헤드에 형성되어 있는 노즐에 의해 1차적으로 잉크가 분사되어 있던 픽셀(601)에는, 제2헤드에 형성되어 있는 노즐에 의해 2차적으로 잉크가 분사된다.
다음, 상기 이동 과정(906)과 동일한 과정을 통해 제3헤드가 픽셀 상단에 놓여지며(910), 상기 잉크 분사 과정(908)과 동일한 과정을 통해 (c)에 도시된 바와 같이, 제3헤드의 노즐들(제1노즐 및 제2노즐)이 픽셀로 잉크를 분사한다(912).
다음, 상기 이동 과정(906)과 동일한 과정을 통해 제4헤드가 픽셀 상단에 놓여진다(914).
다음, 상기 잉크 분사 과정(908)과 동일한 과정을 통해 (d)에 도시된 바와 같이, 제4헤드의 노즐들(제1노즐 및 제2노즐)이 픽셀로 잉크를 분사한다(916).
마지막으로, 구동부와 이송부(120)에 의해 제1헤드(141)는 제2방향으로 이동되어 잉크가 분사될 제2라인의 픽셀의 상단에 배치된다(918). 즉, 상기에서 설명된 잉크 분사 과정들(902 내지 916)은 제1방향으로 배열되어 있는 제1라인의 픽셀에 잉크를 분사하는 과정으로서, 상기와 같은 제1라인의 픽셀에 잉크가 분사된 후, 제1헤드(141)를 포함한 헤드 유닛(130)은 제2방향으로 이동되어, 제1방향의 제2라인에 제1헤드가(141) 배치된다.
그러나, 제1헤드(141) 내지 제4헤드(142) 간의 폭에 따라서는, 제1라인과 제2라인에 형성되어 있는 픽셀들에 동시에 잉크가 분사될 수도 있다.
예를 들어, 제1헤드가 제1라인의 픽셀에 잉크를 분사한 후(904), 제2헤드가 제1라인의 픽셀 상단으로 이동되는 경우, 제1헤드는 제2라인의 또 다른 픽셀 상단으로 이동될 수도 있으며, 이때, 제2헤드가 제1라인의 픽셀에 잉크를 분사하는 동안, 제1헤드는 제2라인의 또 다른 픽셀에 잉크를 분사할 수도 있다.
또한, 제3헤드가 제1라인의 픽셀에 상기와 같이 잉크를 분사하는 동안 제1헤드가 제2라인의 또 다른 픽셀에 잉크를 분사할 수도 있다.
즉, 각각의 헤드는 다양한 방법에 의해 서로 다른 라인의 픽셀에 잉크를 분사할 수 있다.
그러나, 본 발명은 상기한 바와 같은 과정을 통해 제1라인의 픽셀에 제1내지 제4헤드의 노즐들이 잉크를 분사한 후, 제2라인의 픽셀에 잉크를 분사하도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기한 바와 같은 과정들에 따라, 하나의 픽셀(601)에는 네 개의 헤드의 9개의 노즐에 의해 9개의 잉크가 분사되었다.
따라서, 도 4에서 설명된 바와 같이, 하나의 노즐에 의해 9개의 잉크가 분사된 경우와 비교해 볼 때, 노즐의 불량에 의한 얼룩의 발생이 희석될 수 있음을 알 수 있다.
즉, 잉크를 분사하는 노즐이 정상 노즐인 경우에는, 본 발명에 의한 경우나 종래의 기술에 의한 경우나 차이가 없을 수도 있다.
그러나, 잉크를 분사하는 노즐이 불량 노즐인 경우, 하나의 픽셀에 하나의 노즐을 이용하고 있는 종래의 잉크젯 장치는 해당 픽셀 라인 전체를 얼룩으로 만들게 되나, 하나의 픽셀에 복수의 노즐을 이용하고 있는 본 발명에 따른 잉크젯 장치는 하나의 불량 노즐에 의한 얼룩을 희석시키게 되므로, 전체적으로 해당 픽셀 라인(즉, 제2방향으로 형성되어 있어서 동일한 노즐에 의해 잉크가 분사되는 픽셀들의 라인)에 얼룩이 생기지 않도록 한다는 특징을 가지고 있다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 컬러 잉크젯 공정의 이슈(Issue)인 선얼룩 발생의 원인인 분사(Drop)량 변화에 의한 얼룩의 정도를 감소시킬 수 있다는 특징을 가지고 있다.
즉, 종래의 잉크젯 장치는 젯팅(Jetting) 초기에 전체 노즐(Nozzle)의 분사(Drop)량의 균일성(Uniformity)을 맞추더라도, 젯팅(Jetting)이 어느 정도 진행되면, 특정 노즐의 분사량에 변화가 발생하게 되고, 그 영향으로 인해 해당 노즐이 담당하는 라인(Line)의 컬러(Color) 막의 두께가 주변부와 달라져 디스플레이 패널의 완성 후 얼룩으로 나타나게 된다.
이와 같은 분사량 변화에 의한 얼룩 효과를 감소시키기 위해, 본 발명에 따른 잉크젯 장치는, 하나의 픽셀에 다수의 노즐(Nozzle)이 분사(Jetting)하도록 함으로써, 특정 노즐의 분사량 변화에 따른 선얼룩의 정도가 종래보다 감소하게 되어, 전체적으로 얼룩 발생 정도를 경감시킬 수 있다는 특징을 가지고 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300 : 헤드부 110 : 지지부
120 : 이송부 130 : 헤드 유닛
140 : 헤드 모듈 150 : 본체
160 : 노즐

Claims (12)

  1. 디스플레이 패널 상에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 컬러필터를 형성하기 위한 헤드부; 및 상기 헤드부의 기능을 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 헤드부는, 상기 디스플레이 패널의 하나의 픽셀에 잉크를 분사하는 적어도 두 개 이상의 노즐이 형성되어 있는 헤드 유닛; 상기 헤드 유닛이 장착되는 지지부; 및 상기 지지부 상에서 헤드 유닛을 소정 위치로 이동시키기 위한 이송부를 포함하는 잉크젯 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드 유닛은,
    상기 이송부에 의해 상기 지지부에 연결되어 있는 본체; 및
    상기 본체에 연결되어 있으며 상기 두 개 이상의 노즐이 형성되어 있는 헤드 모듈을 포함하는 잉크젯 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드 모듈은,
    상기 두 개 이상의 노즐이 형성되어 있는 하나의 헤드로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드 모듈은,
    상기 두 개 이상의 노즐 중 적어도 어느 하나가 형성되어 있는 헤드가 복수 개 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 헤드 모듈은,
    상기 지지부의 길이방향으로부터 일정 각도를 갖는 상태로 회전되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 노즐에 형성되어 있는 상기 노즐들은 상기 픽셀의 배열 방향에 대하여 사선 형태로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항에 기재되어 있는 상기 잉크젯 장치의 상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 제1노즐을 제어하여 상기 디스플레이 패널의 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계; 및
    상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 제2노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 포함하는 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 잉크를 분사시키는 단계는,
    상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 하나의 헤드에 형성되어 있는 상기 제1노즐을, 상기 픽셀 상단에 배치시키는 단계; 및
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 포함하며,
    상기 제2노즐을 제어하여 상기 잉크를 분사시키는 단계는,
    상기 하나의 헤드에 형성되어 있는 상기 제2노즐을 상기 픽셀 상단에 배치시키는 단계; 및
    상기 제2노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 포함하는 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 잉크를 분사시키는 단계는,
    상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 제1헤드에 형성되어 있는 상기 제1노즐을, 상기 픽셀 상단에 배치시키는 단계; 및
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 포함하며,
    상기 제2노즐을 제어하여 상기 잉크를 분사시키는 단계는,
    상기 헤드 유닛에 형성되어 있는 제2헤드에 형성되어 있는 상기 제2노즐을 상기 픽셀 상단에 배치시키는 단계; 및
    상기 제2노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 포함하는 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2헤드에 형성되어 있는 상기 제2노즐을 상기 픽셀 상단에 배치시키는 단계는,
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시킨 후, 상기 픽셀이 형성되어 있는 제1라인의 또 다른 픽셀의 상단으로 상기 제1노즐을 이동시키는 단계;
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 또 다른 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계;
    상기 제2노즐을 상기 또 다른 픽셀의 상단에 배치시키는 단계;
    상기 제2노즐을 제어하여 상기 또 다른 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계; 및
    상기 제2노즐을 상기 픽셀의 상단으로 이동시키는 단계를 포함하는 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2헤드에 형성되어 있는 상기 제2노즐을 상기 픽셀 상단에 배치시키는 단계는,
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시킨 후, 상기 픽셀이 형성되어 있는 제1라인의 또 다른 픽셀의 상단으로 상기 제1노즐을 이동시키는 단계;
    상기 제1노즐을 제어하여 상기 또 다른 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계; 및
    상기 제2노즐을 상기 픽셀의 상단으로 이동시키는 단계를 포함하는 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2노즐을 제어하여 상기 픽셀로 잉크를 분사시키는 동안, 상기 제1노즐을 제어하여, 상기 픽셀과 다른 라인에 형성되어 있는 또 다른 픽셀로 잉크를 분사시키는 단계를 더 포함하는 잉크젯 장치를 이용한 디스플레이 패널의 제조 방법.
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