KR20140064012A - 잉크젯 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 장치는 액정을 토출하는 잉크젯 헤드, 잉크젯 헤드에 액정을 주입하며, 금속 재질로 이루어져 있는 액정 저장부, 액정 저장부에 액정을 공급하는 저장 탱크, 그리고 액정 저장부에 열을 공급하는 열 공급 장치를 포함하고, 액정 저장부의 내부에는 분리부가 배치되어 있고, 분리부에 의해 상부 저장 공간 및 하부 저장 공간으로 분리되어 있다.

Description

잉크젯 장치{INKJET APPARATUS}
본 발명은 잉크젯 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치를 제조하기 위한 액정 주입하는데, 액정의 주입은 진공 액정 주입 방법 및 액정 적하(drop) 방법이 있다.
액정 적하 방법에서는 잉크젯 장치를 사용하여 액정을 기판에 적하하는데, 액정의 안정적인 적하를 위하여 약 10cp 정도의 점도를 가져야 하는데, 현재 액정은 상온에서 약 20cp 이상의 점도를 가지고 있다. 이에, 액정을 가열하여 점도를 낮춰야 한다. 액정의 가열 시, 온도가 일정하게 유지해야 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 잉크젯 장치에서 액정을 안정적으로 토출하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 장치는 액정을 토출하는 잉크젯 헤드, 잉크젯 헤드에 액정을 주입하며, 금속 재질로 이루어져 있는 액정 저장부, 액정 저장부에 액정을 공급하는 저장 탱크, 그리고 액정 저장부에 열을 공급하는 열 공급 장치를 포함하고, 액정 저장부의 내부에는 분리부가 배치되어 있고, 분리부에 의해 상부 저장 공간 및 하부 저장 공간으로 분리되어 있다.
액정 저장부는 적어도 하나의 면을 포함하고, 분리부는 액정 저장부의 어느 한 면과 떨어져 있을 수 있다.
하부 저장 공간에는 복수 개의 열전달 부재 배치되어 있을 수 있다.
액정 저장부는 서로 마주하는 두 면을 포함하고, 열전달 부재는 액정 저장부의 서로 마주하는 두 면 중 어느 한 면에 접촉되어 있으며, 열전달 부재가 접촉되어 있는 액정 저장부의 면과 마주하는 면 방향으로 뻗어 나와 있을 수 있다.
열전달 부재가 접촉되어 있는 액정 저장부의 면과 마주하는 면은 상기 열전달 부재와 떨어져 있을 수 있다.
열 공급 장치는 액정 저장부의 하부에 배치되어 있을 수 있다.
열 공급 장치는 액정 저장부 및 잉크젯 헤드에 열을 공급할 수 있다.
액정 저장부에는 상기 액정 저장부 내의 상기 액정의 온도를 측정하는 온도 센서와 상기 액정 저장부 내의 상기 액정의 높이를 측정하는 높이 센서가 배치되어 있을 수 있다.
액정 저장부의 내부면에 오염 방지층이 배치되어 있을 수 있다.
오염 방지층은 테플론을 포함할 수 있다.
오염 방지층은 페릴린층 및 페릴린층 위에 위치하는 불소를 포함하는 자기 조립 박막층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 장치는 액정 저장부 내의 액정의 온도를 조절하는 온도 조절 장치 및 액정 저장부 내의 액정의 높이를 조절하는 높이 조절 장치를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 액정 저장부 내부를 상부 저장 공간과 하부 저장 공간으로 분리하고, 하부 저장 공간에 복수 개의 열 전달 부재를 배치하여 액정의 온도를 상승시키고, 균일하게 유지하여 액정을 안정적으로 토출할 수 있다.
또한, 액정 저장부 아래에 열 공급 장치를 배치하여 액정 저장부 및 잉크젯 헤드에 동시에 열을 공급하여 액정의 온도를 원하는 온도로 일정하게 유지하여 액정을 안정적으로 토출할 수 있다.
또한, 액정 저장부의 내부면에 오염 방지층을 배치하여 액정 저장부의 금속 재질과 액정 사이의 반응을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 잉크젯 장치를 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 레저버의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 레저버의 단면도이다.
도 6은 도 5에 따른 잉크젯 레저버가 잉크젯 헤드에 부착된 모습을 도시한 도면이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 잉크젯 장치를 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템의 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 잉크젯 장치(1000)를 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템은 기판(800)이 탑재되는 스테이지(700) 및 스테이지(700)와 소정 간격 이격되어 기판(800)위에 액정을 적하하는 잉크젯 장치(1000)를 포함한다.
잉크젯 장치(1000)는 기판(800) 위에 액정을 토출하는 잉크젯 헤드(100), 잉크젯 헤드(100)에 액정을 주입하는 액정 저장부(200) 및 액정 저장부(200)에 액정을 공급하는 저장 탱크(300)을 포함한다. 또한, 잉크 저장부(200)에 열을 공급하는 열 공급 장치(400), 잉크 저장부(200) 내의 액정의 온도를 조절하는 온도 조절 장치(500) 및 잉크 저장부(200) 내의 액정의 높이를 조절하는 높이 조절 장치(600)를 포함한다.
잉크젯 헤드(100)는 기판(800)이 탑재되는 스테이지(700)와 소정 간격 이격되어 위에 위치한다.
액정 저장부(200)는 열 공급 장치(400)로부터 열을 공급받아 액정의 온도를 높이고, 액정의 온도를 일정하게 유지하여 잉크젯 헤드(100)로 액정을 주입한다. 액정 저장부(200)는 열전달 계수가 높은 금속 재질로 이루어져 있으며, 잉크젯 헤드(100) 뒤에 위치한다.
저장 탱크(300)는 액정을 저장하고, 액정 공급관(310)을 통하여 액정을 액정 저장부(200)로 공급한다.
액정 저장부(200)에는 액정 저장부(200) 내의 액정의 온도를 측정하는 온도 센서(510) 및 액정 저장부(200) 내의 액정의 높이를 측정하는 높이 센서(610)가 배치되어 있고, 온도 센서(510)는 온도 조절 장치(500)에 연결되어 있으며, 높이 센서(610)는 높이 조절 장치(600)에 연결되어 있다.
또한, 잉크젯 장치(1000)는 잉크젯 헤드(100)를 기판과 소정 간격 이격시켜 잉크젯 헤드를 상하 좌우로 이동시키는 이동 유닛을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 장치의 잉크 저장부의 상세한 구조에 대하여 도 2 내지 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 저장부의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 2의 측면도이다.
본 실시예에 따른 액정 저장부(200)는 서로 마주하는 상부면 및 하부면, 상부면 및 하부면을 둘러싸는 제1면 내지 제4면(210, 220, 230, 240)으로 포함하는 육면체 형상이다. 제1면(210)과 제2면(220)은 서로 마주하고, 제3면(230)과 제4면(240)이 서로 마주한다. 제1면(210)은 잉크젯 헤드(100)에 접촉되어 있다. 본 실시예에서는 액정 저장부(200)가 육면체 형상으로 설명하였지만, 액정을 저장할 수 있는 다양한 형상이 가능하다.
상부면에는 액정 공급구(291), 높이 센서구(292) 및 온도 센서구(293)가 형성되어 있다. 저장 탱크(300)에 연결된 액정 공급관(310)이 액정 공급구(291)에 연결되어 액정을 액정 저장부(200)에 공급한다. 온도 센서구(293)에는 온도 센서(510)가 위치하여 액정 저장부(200) 내의 액정의 온도를 측정하고, 높이 센서구(292)에는 높이 센서(610)가 위치하여 액정 저장부(200) 내의 액정의 높이를 측정한다.
액정 저장부(200)의 내부에는 분리부(250)가 배치되어 있는데, 분리부(250)에 의해 액정 저장부(200)의 내부는 상부 저장 공간(260) 및 하부 저장 공간(270)으로 나누어진다. 분리부(250)는 금속 재질로 이루어져 있고, 제1면(210), 제2면(220) 및 제3면(230)에 접촉하고 있고, 제4면(240)에는 접촉하지 않는다. 즉, 분리부(250)와 제4면(240) 사이가 떨어져 있으므로, 액정이 상부 저장 공간(260)에서 하부 저장 공간(270)으로 이동할 수 있다. 액정 공급구(291) 통하여 공급된 액정은 상부 저장 공간(260)을 거처 하부 저장 공간(270)으로 이동한다.
하부 저장 공간(270)에는 복수 개의 열전달 부재(280)가 배치되어 있다. 열전달 부재(280)는 금속 재질로 이루어져 있고, 제2면(220)에 접촉되어 있고, 제1면(210) 방향으로 뻗어 나와 있으며, 제1면(210)에는 접촉하지 않고 있다. 즉, 열전달 부재(280)와 제1면(210) 사이가 떨어져 있다.
제1면(210)에는 잉크젯 헤드(100)로 액정을 주입하는 액정 주입구(290)가 배치되어 있다.
하부 저장 공간(270) 내의 액정은 열 공급 장치(400)로부터 열을 공급받은 액정 저장부(200)로부터 열을 공급받아 온도가 상승하는데, 하부 저장 공간(270)에 열전달 부재(280)에 배치되어 있으므로, 하부 저장 공간(270)의 내의 액정을 온도 상승 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 열전달 부재(280)가 복수 개 형성되어 하부 저장 공간(270) 내의 액정의 온도를 균일하게 할 수 있다.
즉, 이러한 액정 저장부(200)에 의해 액정의 온도를 상승시키고, 균일하게 유지하여 액정을 안정적으로 토출할 수 있다.
액정 저장부(200)의 내부면에는 오염 방지층(295)이 코팅되어 있다. 오염 방지층(295)은 액정 저장부(200)의 금속 재질과 액정 저장부(200) 내의 액정 사이의 반응을 방지하는 역할을 한다.
오염 방지층(295)은 테플론(Teflon)을 포함할 수 있다. 즉, 액정 저장부(200)의 내부면에 테플론을 코팅하여 오염 방지층(295)을 형성한다.
또한, 오염 방지층(295)은 페릴린(parylene)층 및 페릴린층 위에 배치되어 있는 불소(fluorine) 포함된 자기 조립 박막층(self assembly monolayer, SAM)을 포함한다. 즉, 액정 저장부(200)의 내부면에에 페릴린층을 코팅한 후, 페릴린층 위에 불소가 포함된 자기 조립 박막층을 형성하여 이중층 구조의 오염 방지층(295)을 형성한다.
그러면, 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 장치에 대해 설명한다.
도 5 및 도 6에 따른 잉크젯 장치는 도 1에 따른 잉크젯 장치의 구조와 비교하면, 잉크 저장부(200)의 내부 구조 및 열 공급 장치(400)의 위치가 차이가 있고, 나머지 구조는 동일하다. 이에, 동일한 구조는 설명하지 않는다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크 저장부의 단면도이고, 도 6은 도 5에 따른 잉크젯 레저버가 잉크젯 헤드에 부착된 모습을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 잉크 저장부(200)는 분리부(250)에 의해 상부 저장 공간(260) 및 하부 저장 공간(270)으로 분리된다. 분리부(250)는 금속 재질로 이루어져 있고, 제1면(210), 제2면(220) 및 제3면(230)에 접촉하고 있고, 제4면(240)에는 접촉하지 않는다. 즉, 분리부(250)와 제4면(240) 사이에 공간이 있어 아, 액정이 상부 저장 공간(260)에서 하부 저장 공간(270)으로 이동할 수 있다.
하부 저장 공간(270)에는 도 2 내지 4에 도시한 액정 저장부(200)와는 달리, 열전달 부재(280)가 배치되어 있지 않다.
잉크젯 헤드(100) 뒤에 액정 저장부(200)가 배치되고, 액정 저장부(200)의 하부에는 열 공급 장치(400)가 배치된다.
열 공급 장치(400)는 액정 저장부(200)의 하부 저장 공간(270)에 열을 공급하여 하부 저장 공간(270)에 위치하는 액정을 원하는 온도로 균일하게 유지한다. 이 때, 상부 저장 공간(260)의 액정은 상온을 유지한다. 열 공급 장치(400)는 또한, 잉크젯 헤드(100)에 열을 공급한다.
즉, 하나의 열 공급 장치(400)로 액정 저장부(200)의 하부 저장 공간(270)과 잉크젯 헤드(100)에 열을 공급함으로써, 액정의 온도를 원하는 온도로 일정하게 유지하여 액정을 안정적으로 토출할 수 있다.
액정 저장부(200)의 내부면에는 액정 저장부(200)의 금속 재질과 액정 저장부(200) 내의 액정 사이의 반응을 방지하는 역할을 하는 오염 방지층(295)이 코팅되어 있다.
오염 방지층(295)은 테플론(Teflon)을 포함할 수 있다. 즉, 액정 저장부(200)의 내부면에 테플론을 코팅하여 오염 방지층(295)을 형성한다.
또한, 오염 방지층(295)은 페릴린(parylene)층 및 페릴린층 위에 배치되어 있는 불소(fluorine) 포함된 자기 조립 박막층(self assembly monolayer, SAM)을 포함한다. 즉, 액정 저장부(200)의 내부면에에 페릴린층을 코팅한 후, 페릴린층 위에 불소가 포함된 자기 조립 박막층을 형성하여 이중층 구조의 오염 방지층(295)을 형성한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 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.
100: 잉크젯 헤드 200: 액정 저장부
250: 분리부 260: 상부 저장 공간
270: 하부 저장 공간 280: 열전달 부재
295: 오염 방지층 300: 저장 탱크
400: 열 공급 장치 500: 온도 조절 장치
600: 높이 조절 장치

Claims (12)

  1. 액정을 토출하는 잉크젯 헤드,
    상기 잉크젯 헤드에 상기 액정을 주입하며, 금속 재질로 이루어져 있는 액정 저장부,
    상기 액정 저장부에 상기 액정을 공급하는 저장 탱크, 그리고
    상기 액정 저장부에 열을 공급하는 열 공급 장치를 포함하고,
    상기 액정 저장부의 내부에는 분리부가 배치되어 있고, 상기 분리부에 의해 상부 저장 공간 및 하부 저장 공간으로 분리되어 있는 잉크젯 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 액정 저장부는 적어도 하나의 면을 포함하고, 상기 분리부는 상기 액정 저장부의 어느 한 면과 떨어져 있는 잉크젯 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 하부 저장 공간에는 복수 개의 열전달 부재 배치되어 있는 잉크젯 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 액정 저장부는 서로 마주하는 두 면을 포함하고,
    상기 열전달 부재는 상기 액정 저장부의 서로 마주하는 두 면 중 어느 한 면에 접촉되어 있으며, 상기 열전달 부재가 접촉되어 있는 상기 액정 저장부의 면과 마주하는 면 방향으로 뻗어 나와 있는 잉크젯 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 열전달 부재가 접촉되어 있는 상기 액정 저장부의 면과 마주하는 면은 상기 열전달 부재와 떨어져 있는 잉크젯 장치.
  6. 제2항에서,
    상기 열 공급 장치는 상기 액정 저장부의 하부에 배치되어 있는 잉크젯 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 열 공급 장치는 상기 액정 저장부 및 상기 잉크젯 헤드에 열을 공급하는 잉크젯 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 액정 저장부에는 상기 액정 저장부 내의 상기 액정의 온도를 측정하는 온도 센서와 상기 액정 저장부 내의 상기 액정의 높이를 측정하는 높이 센서가 배치되어 있는 잉크젯 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 액정 저장부의 내부면에 오염 방지층이 배치되어 있는 잉크젯 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 오염 방지층은 테플론을 포함하는 잉크젯 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 오염 방지층은 페릴린층 및 상기 페릴린층 위에 위치하는 불소를 포함하는 자기 조립 박막층을 포함하는 잉크젯 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 액정 저장부 내의 액정의 온도를 조절하는 온도 조절 장치 및 상기 액정 저장부 내의 액정의 높이를 조절하는 높이 조절 장치를 더 포함하는 잉크젯 장치.
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