KR20180013122A - Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate - Google Patents

Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate Download PDF

Info

Publication number
KR20180013122A
KR20180013122A KR1020160096314A KR20160096314A KR20180013122A KR 20180013122 A KR20180013122 A KR 20180013122A KR 1020160096314 A KR1020160096314 A KR 1020160096314A KR 20160096314 A KR20160096314 A KR 20160096314A KR 20180013122 A KR20180013122 A KR 20180013122A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
ink
substrate
unit
defect
Prior art date
Application number
KR1020160096314A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101939439B1 (en
Inventor
변도영
Original Assignee
변도영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 변도영 filed Critical 변도영
Priority to KR1020160096314A priority Critical patent/KR101939439B1/en
Publication of KR20180013122A publication Critical patent/KR20180013122A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101939439B1 publication Critical patent/KR101939439B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/24—Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

The present invention relates to a nozzle of an ink-jet type substrate defect repair apparatus and an ink-jet type substrate defect repair apparatus. According to the present invention, the nozzle of an ink-jet type substrate defect repair apparatus for repairing a defect region on a substrate by using an ink-jet method comprises: a nozzle unit including a nozzle main body unit extended to have a uniform diameter of a tube, and a nozzle tip unit inclined toward the center from one end of the nozzle main body unit; and an ink supply tube formed in a tubular shape to be apart from the nozzle unit within the nozzle unit, and supplying ink to the nozzle unit.

Description

잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐 및 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치{NOZZLE OF INK-JET TYPE APPARATUS FOR REPAIRING DEFECT OF SUBSTRATE AND INK-JET TYPE APPARATUS FOR REPAIRING DEFECT OF SUBSTRATE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a nozzle defect repairing apparatus for an inkjet type substrate defect repairing apparatus, and an ink jet type defect repairing apparatus for an ink jet type defect repairing apparatus.

본 발명은 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐 및 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 상에 형성된 전기회로의 결손부위 또는 기판 상의 박막에 형성된 미세결함홀과 같은 기판 상의 결함 부위에 잉크젯 방식으로 액적을 분사시켜 프린팅하여 이를 리페어하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐 및 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle defect repairing apparatus for an ink jet type substrate defect repairing apparatus and an inkjet type substrate defect repairing apparatus, To a nozzle of an inkjet type substrate defect repair apparatus and an ink jet type substrate defect repair apparatus which repels droplets by jetting ink droplets onto defective portions and prints the defective droplets.

최근 스마트폰, 테블릿 피씨를 포함하는 다양한 모바일 기기의 보급이 급속도로 성장하고, LCD, OLED와 같은 FPD(Flat Panel Display)를 채용한 TV의 점유율이 높아짐에 따라, 다양한 사이즈의 FPD의 생산이 급증하고 있다. 또한, 거의 모든 전자제품에 IC와 같은 반도체 소자들이 들어있고 종래부터 사용되던 PCB에서도 소형화, 슬림화되는 경향에 맞추어 기판에 형성되는 배선이 점점 얇아지고 고집적화 되고 있는 추세이다.Recently, as the spread of various mobile devices including smart phones and tablet PCs has grown rapidly and the share of TVs adopting flat panel displays (FPDs) such as LCDs and OLEDs has increased, the production of FPDs of various sizes It is surging. In addition, semiconductor devices such as ICs are contained in almost all electronic products, and the wiring formed on the substrate is becoming thinner and more highly integrated in accordance with the tendency that the conventional PCB is downsized and slimmed down.

모바일 기기나 FPD를 채용한 TV에는 광투과율을 조절할 수 있는 액정을 채용한 LCD나 자체발광이 되는 OLED가 영상의 표시를 위한 구성으로 사용되는데, 칼라영상을 구현하기 위해 각 화소를 조절하기 위한 박막트랜지스터(TFT: thin film transitor)를 포함하는 구동소자와 이들을 연결하는 배선이 형성된 기판을 포함하고 있고, 반도체 웨이퍼와 PCB도 FPD와 같진 않지만 유사한 방식으로 기판 상에 배선이 형성되어 있다.In a mobile device or a TV employing an FPD, an LCD employing a liquid crystal capable of adjusting light transmittance or an OLED that emits light is used as a configuration for displaying an image. In order to realize a color image, A substrate including a driving element including a thin film transistor (TFT) and a wiring for connecting the same, and the semiconductor wafer and the PCB are not the same as the FPD, but the wiring is formed on the substrate in a similar manner.

위와 같이 기판 상에 형성된 구동소자를 포함하는 배선들은 각 제조공정 중에 이물질이나 공정상의 하자에 의해 배선이 끊어지거나 단락되는 결함이 발생할 수 있는데, 이러한 결함을 리페어하여 정상적인 제품이 될 수 있도록 하는 기술이 알려져 있다. As described above, wirings including driving elements formed on a substrate may be broken or short-circuited due to foreign matter or process defects during each manufacturing process. A technique for repairing such defects to be a normal product It is known.

기판 결함 리페어 장치로 종래에 레이저를 이용하는 방식, 잉크젯 프린팅을 이용하는 방식 등이 알려져 있다. Conventionally, as a substrate defect repair apparatus, a method using a laser, a method using an inkjet printing, and the like are known.

잉크젯 프린팅으로 액적을 분사시켜 프린팅하는 방식에서는 노즐 내부로 잉크를 공급할 때 일자형으로 형성된 노즐 내부에 시린지 등을 이용하여 잉크를 노즐 내부로 주입하였다. 이 경우 잉크가 노즐을 채울 때 노즐 팁 부근에 버블 트랩(bubble trap)이 발생하는 문제가 발생하여 제팅이 원활하지 않은 문제가 발생하였다. In the printing method in which droplets are jetted by inkjet printing, ink is injected into nozzles using a syringe or the like inside the nozzles formed in a straight line when supplying ink into the nozzles. In this case, when the ink fills the nozzle, a problem that a bubble trap occurs near the nozzle tip occurs, and the jetting is not smooth.

따라서, 본 발명의 목적은 기판 상에 형성된 전기회로의 결손부위 또는 기판 상의 박막에 형성된 미세결함홀과 같은 기판 상의 결함 부위에 잉크젯 방식으로 액적을 분사시켜 프린팅하는 기판 결함 리페어 장치에서 버블 트랩이 발생하는 것을 방지하며 노즐 내부로 잉크를 원활하게 공급할 수 있는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a substrate defect repair apparatus that prints a droplet by jetting ink droplets onto a defective area on a substrate, such as a defective area of an electric circuit formed on a substrate, Jet nozzles of the ink-jet type substrate defect repair apparatus that can smoothly supply ink into the nozzles.

또한, 상기와 같은 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐을 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치를 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide an inkjet type substrate defect repair apparatus including a nozzle of the inkjet type substrate defect repair apparatus.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 잉크젯 방식으로 기판 상의 결함 부위를 리페어하는 기판 결함 리페어 장치의 노즐에 있어서, 일정한 관경을 가지도록 연장되는 노즐 몸체부 및 상기 노즐 몸체부의 일단에서 중심을 향하여 경사진 노즐팁부를 포함하는 노즐부; 및 튜브형상으로 상기 노즐부의 내부에 상기 노즐부와 이격되도록 형성되어 상기 노즐부에 잉크를 공급하도록 하는 잉크공급튜브를 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐에 의해 달성될 수가 있다. According to the present invention, there is provided a nozzle of a substrate defect repair apparatus for repairing a defective portion on a substrate by an inkjet method, comprising: a nozzle body portion extending to have a constant diameter; A nozzle portion including a nozzle tip portion; And a nozzle of the inkjet type substrate defect repair apparatus including an ink supply tube formed inside the nozzle unit in a tube shape so as to be spaced apart from the nozzle unit and supplying ink to the nozzle unit.

여기서, 상기 잉크공급튜브는 상기 노즐 몸체부의 일단부까지 연장되는 것이 바람직하다. Here, the ink supply tube may extend to one end of the nozzle body.

여기서, 상기 잉크공급튜브는 금속으로 형성되고, 상기 잉크공급튜브에 전압을 인가시켜 전기장을 생성시킴으로써 상기 전기장의 힘으로 상기 잉크를 상기 노즐팁부로부터 토출시키도록 할 수도 있다. Here, the ink supply tube may be formed of a metal, and the ink may be discharged from the nozzle tip by a force of the electric field by applying a voltage to the ink supply tube to generate an electric field.

여기서, 상기 노즐부와 상기 잉크공급튜브 사이의 이격된 공간으로 기압으로 가압하여 상기 노즐부 내의 압력을 제어할 수도 있다. Here, the pressure in the nozzle unit may be controlled by pressing the space with a space between the nozzle unit and the ink supply tube.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판 상의 결함부위를 확대하여 도시하도록 하는 광학유닛; 및 상기 결함부위를 채우는 잉크를 분사하는 노즐유닛을 포함하며, 상기 노즐유닛은 상기 잉크를 공급받아서 상기 기판을 향하여 토출하는 전술한 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐; 상기 노즐 내부에 수용된 잉크를 가압하여 상기 노즐을 통해 토출되도록 하는 가압부; 및 상기 노즐을 진동시켜 상기 토출되는 잉크를 미세 액적으로 분해하도록 하는 진동부를 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치에 의해 달성될 수가 있다. The object is achieved by an optical unit for enlarging and showing a defective portion on a substrate according to the present invention; And a nozzle unit for ejecting ink filling the defective portion, wherein the nozzle unit ejects the ink toward the substrate by receiving the ink, wherein the nozzles of the nozzles of the substrate defect repair apparatus of the inkjet type described above; A pressurizing unit that pressurizes the ink contained in the nozzle and discharges the ink through the nozzle; And a vibrating portion for vibrating the nozzle to cause the ejected ink to be broken down into fine droplets.

여기서, 상기 결함은 상기 기판 상에 형성된 전기회로의 결손 또는 상기 기판 상에 형성된 박막의 미세결함홀일 수가 있다. Here, the defect may be a defect of an electric circuit formed on the substrate or a micro defect hole of a thin film formed on the substrate.

여기서, 상기 기판과 상기 노즐 사이의 거리를 측정하는 거리측정센서유닛 및 기 기판과 상기 노즐 사이의 거리를 일정하게 유지하도록 상기 노즐을 이송시키는 이송유닛을 더 포함할 수가 있다. The apparatus may further include a distance measurement sensor unit for measuring a distance between the substrate and the nozzle, and a transfer unit for transferring the nozzle to maintain a constant distance between the substrate and the nozzle.

여기서, 상기 기판을 향하여 양이온 또는 음이온 가스를 분사시켜 기판을 중성화시키는 중성화 이온가스 분사유닛을 더 포함할 수가 있다. The apparatus may further include a neutralization ion gas injection unit for neutralizing the substrate by spraying a cation or anion gas toward the substrate.

여기서, 상기 가압부는 상기 노즐부와 상기 잉크공급튜브 사이의 이격된 공간으로 기압으로 상기 잉크를 가압할 수가 있다. Here, the pressurizing portion can pressurize the ink with air pressure to a spaced space between the nozzle portion and the ink supply tube.

여기서, 상기 진동부는 압전 소자를 포함하는 초음파 발진기로 형성될 수가 있다. Here, the vibrator may be formed of an ultrasonic oscillator including a piezoelectric element.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판 상의 결함 부위를 확대하여 도시하도록 하는 광학유닛; 및 상기 결함 부위를 채우는 잉크를 분사하는 노즐유닛을 포함하며, 상기 노즐유닛은 상기 잉크를 공급받아서 상기 기판을 향하여 토출하는 상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항으로 형성된 노즐; 상기 노즐에 전압을 인가시켜 상기 기판을 향하여 전기장을 생성시킴으로써 상기 노즐 내부에 수용된 잉크를 상기 노즐을 통해 토출되도록 하는 전극; 및 상기 노즐을 진동시켜 상기 토출되는 잉크를 미세 액적으로 분해하도록 하는 진동부를 포함할 수가 있다. The object is achieved by an optical unit for enlarging and showing a defective portion on a substrate according to the present invention; And a nozzle unit for ejecting ink filling the defective portion, wherein the nozzle unit is a nozzle formed by any one of the first to fourth aspects, which is supplied with the ink and discharges the ink toward the substrate; An electrode for discharging the ink accommodated in the nozzle through the nozzle by applying a voltage to the nozzle to generate an electric field toward the substrate; And a vibrating part for vibrating the nozzle to decompose the discharged ink into fine droplets.

여기서, 상기 결함은 상기 기판 상에 형성된 전기회로의 결손 또는 상기 기판 상에 형성된 박막의 미세결함홀일 수가 있다. Here, the defect may be a defect of an electric circuit formed on the substrate or a micro defect hole of a thin film formed on the substrate.

여기서, 상기 기판과 상기 노즐 사이의 거리를 측정하는 거리측정센서유닛 및 상기 기판과 상기 노즐 사이의 거리를 일정하게 유지하도록 상기 노즐을 이송시키는 이송유닛을 더 포함할 수가 있다. The apparatus may further include a distance measurement sensor unit for measuring a distance between the substrate and the nozzle, and a transfer unit for transferring the nozzle to maintain a constant distance between the substrate and the nozzle.

여기서, 상기 기판을 향하여 양이온 또는 음이온 가스를 분사시켜 기판을 중성화시키는 중성화 이온가스 분사유닛을 더 포함할 수가 있다. The apparatus may further include a neutralization ion gas injection unit for neutralizing the substrate by spraying a cation or anion gas toward the substrate.

여기서, 상기 진동부는 압전 소자를 포함하는 초음파 발진기로 형성될 수가 있다. Here, the vibrator may be formed of an ultrasonic oscillator including a piezoelectric element.

상기한 바와 같은 본 발명의 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐에 따르면 노즐팁이 테이퍼지도록 경사를 형성하고 노즐 내부에 형성된 튜브를 이용하여 노즐팁 부위에서 잉크를 공급하도록 함으로써, 버블 트랩의 문제를 해결하며 노즐 내부를 잉크로 채울 수 있다는 장점이 있다. According to the nozzle of the ink jet type substrate defect repair apparatus of the present invention as described above, the inclination is formed so that the nozzle tip is tapered and the ink is supplied at the nozzle tip portion by using the tube formed inside the nozzle, And the inside of the nozzle can be filled with ink.

또한, 노즐에 전기장을 형성하여 전기장의 힘으로 잉크를 토출시킬 때, 노즐 내부에 형성된 튜브를 금속으로 제작하고, 튜브에 전압을 가하여 전기장을 형성함으로써 노즐팁 부분에 전기장이 더욱 집중되도록 하여 제팅을 더욱 용이하게 할 수 있다는 장점도 있다. In addition, when the ink is ejected by the electric field by forming an electric field in the nozzle, the tube formed inside the nozzle is made of metal, and the electric field is formed by applying voltage to the tube to concentrate the electric field in the nozzle tip portion, There is also an advantage that it can be made easier.

또한, 상기한 바와 같은 본 발명의 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치에 따르면 잉크젯 방식으로 기판 상의 결함 부위를 빠르게 프린팅하여 리페어할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to the inkjet type substrate defect repair apparatus of the present invention as described above, defects on the substrate can be quickly printed and repaired by an inkjet method.

또한, 용액 형태의 잉크를 프린팅하여 리페어를 하므로 기판상의 굴곡면에 패터닝이 어려운 단차 피복(step coverage) 문제를 해결할 수 있다는 장점도 있다.In addition, since the solution type ink is reprinted by printing, there is an advantage that it is possible to solve the step coverage problem which is difficult to pattern on the curved surface on the substrate.

또한, 용액을 직접 프린팅 하기 때문에 기판과의 접착력을 증진시킬 수 있다는 장점도 있다.In addition, since the solution is directly printed, there is an advantage that adhesion with the substrate can be enhanced.

또한, 기판의 크기와 관계없이 본 발명의 장치를 이송하여 프린팅을 할 수 있으므로 최근에 확대되고 있는 디스플레이 기판의 대형화에 대응할 수 있다는 장점도 있다.In addition, since the device of the present invention can be transferred by printing regardless of the size of the substrate, it is possible to cope with the recent enlargement of the display substrate.

또한, 초음파에 의해 액적이 토출되는 노즐을 진동시켜 미세 액적이 생성되도록 하여 더욱 정밀하게 기판 상의 결함 부위를 리페어할 수 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that a defective portion on the substrate can be more accurately repaired by making fine droplets by vibrating the nozzle from which droplets are ejected by ultrasonic waves.

또한, 초음파에 의해 진동되는 노즐에 의해 고점도의 잉크도 용이하게 토출시킬 수 있다는 장점도 있다.In addition, there is also an advantage that ink of high viscosity can be easily discharged by a nozzle vibrating by ultrasonic waves.

또한, 초음파에 의해 진동되는 노즐에 의해 노즐 외측 면을 타고 올라가는 잉크를 억제시킬 수 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that the ink rising on the outer surface of the nozzle can be suppressed by the nozzle vibrating by ultrasonic waves.

또한, 초음파에 의해 진동되는 노즐에 의해 저전압에서도 잉크를 용이하게 토출시킬 수 있다는 장점도 있다.In addition, there is also an advantage that ink can be easily discharged even at a low voltage by a nozzle which is vibrated by ultrasonic waves.

또한, 기판에 이온을 분사시켜 기판의 표면을 중성화시킨 후 결함 부위에 액적을 분사시킴으로써 기판 상의 전하에 의해 액적의 토출 경로가 바뀌는 현상을 방지하여 정밀도를 더 향상시킬 수 있다는 장점도 있다.In addition, there is also an advantage that precision can be further improved by preventing the droplet discharge path from being changed by charge on the substrate by spraying the droplet onto the defective portion by spraying ions onto the substrate to neutralize the surface of the substrate.

도 1은 박막트랜지스터(TFT: thin film transistor)의 전기회로에 결손이 형성된 것을 도시하는 도면이다.
도 2는 AMOLED 소자의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 정면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 좌측면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 하부사시도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 노즐유닛의 사시도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 노즐의 단면도 및 잉크의 노즐 내 주입 과정을 도시하는 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 노즐로부터 기판에 잉크가 분사되는 모습을 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 노즐유닛에 전기장만으로 제팅한 경우와 전기장 및 압전소자로 진동을 가하였을 때의 패터닝한 결과를 비교하여 도시한다.
도 11은 노즐유닛에 인가되는 전압과 압전소자의 진동주파수에 따른 잉크젯 프린팅의 성능을 도시하는 도면이다. 1 is a diagram showing a defect in an electric circuit of a thin film transistor (TFT).
2 is a cross-sectional view showing a structure of an AMOLED device.
Fig. 3 shows a perspective view of an ink jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 shows a front view of an ink jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 shows a left side view of an ink jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a bottom perspective view of an ink jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 shows a perspective view of a nozzle unit of an ink-jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a nozzle of an ink-jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention and a process of injecting ink into a nozzle.
9 is a view showing a state in which ink is ejected from a nozzle of an ink-jet type substrate defect repair apparatus to a substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows a comparison between the case where the nozzle unit according to the present invention is jetted only by the electric field and the patterned result when the electric field and the piezoelectric element are subjected to vibration.
11 is a graph showing the performance of inkjet printing according to the voltage applied to the nozzle unit and the vibration frequency of the piezoelectric element.

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of the embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐 및 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining nozzles of an inkjet type substrate defect repair apparatus and an ink jet type substrate defect repair apparatus according to embodiments of the present invention.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐 및 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치를 설명하기에 앞서, 본 발명의 기판 결함 리페어 장치가 사용되는 기판 상의 결함부위에 대해서 설명하기로 한다. First, prior to describing a nozzle of an inkjet type defect repair apparatus and an ink jet type defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention, defective portions on a substrate on which a substrate defect repair apparatus of the present invention is used will be described .

도 1은 박막트랜지스터(TFT: thin film transistor)의 전기회로에 결손이 형성된 것을 도시하는 도면이고, 도 2는 AMOLED 소자의 구조를 도시하는 단면도이다.1 is a view showing a defect in an electric circuit of a thin film transistor (TFT), and Fig. 2 is a sectional view showing the structure of an AMOLED element.

도 1에 도시되어 있는 것과 같이 박막트랜지스터를 구성하는 전기회로 패턴은 리소그래피(lithography) 공정 등으로 형성될 수가 있는데, 마스크의 결함이나 에칭을 위해 조사되는 빛의 영향 등으로 회로에 결손(10)이 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 기판 결함 리페어 장치는 결손 부위를 잉크젯 방식으로 프린팅하여 리페어할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 1, an electric circuit pattern constituting a thin film transistor can be formed by a lithography process or the like, and a defect (10) is formed in a circuit due to a defect of a mask or the influence of light irradiated for etching . The substrate defect repair apparatus according to the present invention allows the defective portion to be reprinted by printing with an inkjet method.

또한, 도 2는 FPD의 일 예인 AMOLED 소자의 단면적을 도시하는데, 유리 기판 상에 형성된 박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 구동소자층과 그 위에 양극, 절연막, 발광층, 음극 등이 차례로 적층된 구조를 가지는데, 구동소자층 위에 절연막 등을 포함하는 박막을 적층시킬 때 박막에는 미세한 홀(hole)이 형성될 수가 있는데, 본 발명에 따른 기판 결함 리페어 장치는 미세결함홀을 잉크젯 방식으로 프린팅하여 채워서 박막의 결함을 리페어할 수 있도록 한다. 2 shows a cross-sectional area of an AMOLED element, which is an example of an FPD, in which a driving element layer including a thin film transistor (TFT) formed on a glass substrate and a structure in which an anode, an insulating layer, a light emitting layer, When a thin film including an insulating film or the like is stacked on a driving device layer, a fine hole may be formed in the thin film. In the substrate defect repair device according to the present invention, the fine defect hole is printed by inkjet printing, So that it can repair defects.

본 발명에 따른 기판 결함 리페어 장치가 사용되는 결함부위는 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 부분에 한정되지 않고, PCB 기판 상의 미세회로의 결손, 다른 FPD 장치에 있어서의 미세회로의 결함이나 미세결함홀 등에 다양하게 사용될 수가 있다. The defective portion in which the substrate defect repair apparatus according to the present invention is used is not limited to the portion described with reference to FIGS. 1 and 2, but may be a defective portion of a microcircuit on a PCB substrate, a defect in a microcircuit in another FPD device, Holes and the like.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, an inkjet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 좌측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 하부사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐유닛의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 노즐의 단면도 및 잉크의 노즐 내 주입 과정을 도시하는 도면이고, 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치의 노즐로부터 기판에 잉크가 분사되는 모습을 도시하는 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 노즐유닛에 전기장만으로 제팅한 경우와 전기장 및 압전소자로 진동을 가하였을 때의 패터닝한 결과를 비교하여 도시하고, 도 11은 노즐유닛에 인가되는 전압과 압전소자의 진동주파수에 따른 잉크젯 프린팅의 성능을 도시하는 도면이다. 4 is a front view of an inkjet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention. 6 is a bottom perspective view of an inkjet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of a nozzle of an ink-jet type substrate defect repairing apparatus according to an embodiment of the present invention and a process of injecting ink into a nozzle, and FIG. 9 is a view showing a state in which ink is ejected onto a substrate from a nozzle of an ink-jet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention, and Fig. 10 FIG. 11 is a graph showing a comparison result between the electric field applied to the nozzle unit according to the present invention and the patterned results obtained when the electric field is applied to the piezoelectric element and the vibration is applied to the piezoelectric element. FIG. Lt; RTI ID = 0.0 > inkjet < / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 타입의 기판 결함 리페어 장치는 광학유닛(110) 및 노즐유닛(120)을 포함하여 구성될 수가 있다. 또한, 거리측정센서유닛(130) 또는 이송유닛(150) 또는 중성화 이온가스 분사유닛(140)을 더 포함할 수가 있다. An inkjet type substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention may include an optical unit 110 and a nozzle unit 120. [ The distance measurement sensor unit 130 or the transfer unit 150 or the neutralization ion gas injection unit 140 may be further included.

광학유닛(110)은 기판(S) 상의 결함부위를 확대 이미지를 형성하여 별도의 디스플레이 장치(미도시)를 통해 도시할 수 있도록 한다. The optical unit 110 forms a magnified image on a defective portion on the substrate S so as to be displayed through a separate display device (not shown).

노즐유닛(120)은 결함부위를 잉크젯 방식으로 액적을 분사하여 프린팅하도록 한다. The nozzle unit 120 allows droplets to be printed by printing ink droplets on the defective area.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐유닛(120)은 챔버(122), 노즐(124), 가압부 및 진동부(128)를 포함하여 구성될 수가 있다. The nozzle unit 120 according to an embodiment of the present invention may include a chamber 122, a nozzle 124, a pressing unit, and a vibration unit 128.

챔버(122)는 결함부위에 분사할 잉크를 저장하여 공급하는 잉크공급부(미도시)로부터 공급받은 잉크를 수용한다. 잉크의 재질은 결함부위에 따라 달라질 수가 있는데, 인쇄회로기판의 전기회로를 리페어하는데 사용되는 경우 도전성 잉크일 수가 있다. The chamber 122 receives the ink supplied from an ink supply unit (not shown) for storing and supplying the ink to be jetted to the defective portion. The material of the ink may vary depending on the defective portion, and may be a conductive ink when used to repair an electric circuit of a printed circuit board.

도전성 잉크를 예로 들면, 도전성 잉크는 도전성 재료를 용매에 용해 또는 분산시킨 것을 이용한다. 도전성 재료에는 Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, Al 등의 금속, Cd, Zn의 금속 유화물, Fe, Ti, Si, Ge, Si, Zr, Ba 등의 산화물, 할로겐화은의 미립자 또는 분산성 나노 입자 등이 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. In the case of a conductive ink, for example, a conductive ink in which a conductive material is dissolved or dispersed in a solvent is used. Examples of the conductive material include metals such as Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W and Al; metal emulsions of Cd and Zn; oxides such as Fe, Ti, Si, Ge, Si, Zr, Fine particles of silver halide, or dispersed nanoparticles, but the present invention is not limited thereto.

노즐(124)는 챔버(122)와 연결되어 챔버(122)에 수용된 잉크를 공급 받아서 기판(S) 위로 토출한다. The nozzle 124 is connected to the chamber 122 to receive the ink contained in the chamber 122 and discharge it onto the substrate S.

도 8에 도시되어 있는 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐(124)은 노즐부(210) 및 잉크공급튜브(220)를 포함하여 구성될 수가 있다. As shown in FIG. 8, the nozzle 124 according to an embodiment of the present invention may include a nozzle unit 210 and an ink supply tube 220.

노즐부(210)는 일정한 관경을 가지도록 연장되는 노즐 몸체부(202) 및 노즐 몸체부(202)의 일단에서 가운데 중심을 향하여 경사가 지도록 연장되는 노즐팁부(204)를 포함한다. 노즐팁부(204)의 끝단에서는 잉크가 기판을 향하여 분사되도록 하는 미세 노즐구멍이 형성되는데 그 크기는 패터닝을 하고자 하는 크기에 따라 결정될 수 있다. 대략 1μm이내, 10μm 이내, 20μm 이내, 또는 50μm 이내의 크기를 갖는다.The nozzle portion 210 includes a nozzle body portion 202 extending to have a constant diameter and a nozzle tip portion 204 extending from one end of the nozzle body portion 202 to be inclined toward the center of the center. At the tip of the nozzle tip 204, a fine nozzle hole is formed to allow ink to be ejected toward the substrate. The size of the fine nozzle hole can be determined according to the size to be patterned. Within about 1 μm, within 10 μm, within 20 μm, or within 50 μm.

잉크공급튜브(220)는 잉크가 수용되는 챔버(122)와 연결되며 노즐부(210)의 내부에서 노즐부(210)의 내측면과 소정간격 이격되도록 삽입되는 형상으로 형성된다. 따라서, 시린지 펌프와 같은 가압장치로 잉크를 가압시켜 잉크공급튜브(220)를 통해 노즐부(210) 내부로 잉크를 주입시킬 수가 있다. The ink supply tube 220 is connected to the chamber 122 in which the ink is received and is inserted into the nozzle unit 210 so as to be spaced apart from the inner surface of the nozzle unit 210 by a predetermined distance. Accordingly, ink can be injected into the nozzle unit 210 through the ink supply tube 220 by pressurizing the ink with a pressurizing device such as a syringe pump.

이때, 잉크공급튜브(220)의 끝단은 노즐팁부(204)가 형성되는 노즐 몸체부(202)의 끝단까지 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 외부의 시린지 펌프로 가압되어 잉크가 노즐(124) 내부로 주입될 때 노즐팁부(204)로부터 주입시킬 수가 있다. 이때, 전술한 바와 같이 노즐팁부(204)는 노즐(124)의 중심을 향하여 점점 직경이 줄어들도록 형성되어 있기 때문에, 노즐팁의 형상에 의해 아래로 갈수록 모세관의 힘이 증가하여 버블트랩이 발생하지 않으면서 노즐(124) 내부를 잉크로 채울 수가 있다. 이때, 시린지 펌프로 잉크를 계속 주입시키면 도 8의 (c)에 도시되어 있는 것과 같이 노즐부(210)와 잉크공급튜브(220) 사이의 이격된 공간 사이로 잉크가 채워지게 된다. At this time, the end of the ink supply tube 220 is preferably formed to extend to the end of the nozzle body 202 where the nozzle tip 204 is formed. Therefore, in the present invention, the ink can be injected from the nozzle tip portion 204 when the ink is injected into the nozzle 124 by being pushed by an external syringe pump. At this time, since the nozzle tip portion 204 is formed so as to gradually decrease in diameter toward the center of the nozzle 124, the capillary force increases as the nozzle tip is formed, and the bubble trap is generated The inside of the nozzle 124 can be filled with ink. At this time, if the ink is continuously injected by the syringe pump, the ink is filled between the spaced spaces between the nozzle unit 210 and the ink supply tube 220 as shown in FIG. 8 (c).

노즐부(210)와 잉크공급튜브(220) 사이의 이격된 공간은 후술할 공압 채널(126)과 연결되어 공기압으로 노즐(124) 내부의 잉크를 외부로 토출시키도록 할 수가 있다.The spaced space between the nozzle unit 210 and the ink supply tube 220 may be connected to a pneumatic channel 126 to be described later so as to discharge the ink inside the nozzle 124 to the outside by air pressure.

가압부는 압전소자 또는 기압 등을 이용하여 노즐(124)에 수용된 잉크를 노즐(124)로 밀어낸다. 도 7에서는 공압 채널(126)을 통해 가해지는 공기압으로 노즐(124) 내부에 수용된 잉크를 밀어 토출시키는 공압 방식의 가압부를 도시하고 있는데, 압전소자(미도시)로 형성되어 압전소자에 전원이 인가될 때 압전 효과에 의해 플레이트가 휘면서 잉크를 밀어내도록 하는 압전소자 방식의 가압부로 구성될 수도 있다. The pressurizing portion pushes the ink contained in the nozzle 124 to the nozzle 124 using a piezoelectric element, air pressure or the like. 7 shows a pneumatic pressure unit for pumping out the ink contained in the nozzle 124 by the air pressure applied through the pneumatic channel 126. The pressure unit is formed of a piezoelectric element (not shown) And a piezoelectric element-type pressing portion for pressing the ink while pressing the plate by a piezoelectric effect when the plate is bent.

진동부(128)는 노즐(124)을 진동시켜 노즐(124)을 통해 토출되는 잉크를 미세 액적으로 분해하도록 한다. 가압부에 의해 잉크가 이동하여 토출될 때 노즐(124)의 끝단에는 잉크의 표면장력에 의해 곡면 형상의 메니스커스가 형성될 수 있는데, 진동부(128)에 의해 전해진 진동에 의해 메니스커스가 흥분(excited)되어 분해되면, 메니스커스로부터 미세 액적이 용이하게 토출될 수 있는 상태가 된다. 따라서, 본 발명에서는 진동부(128)의 구성에 의해 미세 액적을 분사시키도록 함으로써 결함부위를 정밀하게 리페어할 수가 있다.The vibrating unit 128 causes the nozzle 124 to vibrate so that the ink discharged through the nozzle 124 is decomposed into fine droplets. A curved meniscus can be formed at the end of the nozzle 124 by the surface tension of the ink when the ink is moved and discharged by the pressing portion. By the vibrations transmitted by the vibration portion 128, Is excited and decomposed, a state in which a fine droplet can be easily discharged from the meniscus is obtained. Therefore, according to the present invention, fine droplets are injected by the structure of the vibration unit 128, whereby the defective portion can be repaired precisely.

진동부(128)는 초음파 발진기를 포함하여 구성될 수가 있다. 초음파 발진기는 매질 속에 초음파 진동을 발생시키는 장치로서, 기계적 힘, 유체역학적 힘, 전자기력, 압전 효과, 자기 변형 효과 등 다양한 방식으로 초음파 발진기를 설계할 수가 있다. 다만, 소형화, 저전력화 등을 고려할 때, 압전 효과를 이용한 초음파 발진기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 초음파 발진기로서 단일 주파수에 동조하는 초음파 발진기를 사용할 수도 있으나, 보다 정밀한 제어를 위하여 2 이상의 주파수에 동조하여 전기적으로 진동하는 초음파 발진기를 사용하는 것이 보다 바람직하다. The vibrating unit 128 may include an ultrasonic oscillator. An ultrasonic oscillator is an apparatus that generates ultrasonic vibration in a medium. It can design an ultrasonic oscillator in various ways such as a mechanical force, a hydrodynamic force, an electromagnetic force, a piezoelectric effect, and a magnetostriction effect. However, in consideration of miniaturization and low power consumption, it is preferable to use an ultrasonic oscillator using a piezoelectric effect. An ultrasonic oscillator tuning to a single frequency may be used as the ultrasonic oscillator, but it is more preferable to use an ultrasonic oscillator tuned to two or more frequencies and electrically oscillated for more precise control.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐유닛(120)은 챔버(122), 노즐(124), 진동부(128) 및 제 1 전극(미도시)을 포함하여 구성될 수도 있다. In addition, the nozzle unit 120 according to another embodiment of the present invention may include a chamber 122, a nozzle 124, a vibration unit 128, and a first electrode (not shown).

여기서, 챔버(122), 노즐(124), 진동부(128)의 구성의 특징은 전술한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 본 실시예에서 제 1 전극(미도시)은 노즐(124)에 형성되며 기판(S)의 하단에 형성된 제 2 전극과 서로 반대 극성의 전압이 인가되도록 하거나 그라운드 전위가 연결되도록 할 수도 있다. Here, the features of the configuration of the chamber 122, the nozzle 124, and the vibrating unit 128 are the same as those described above, and thus a detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, the first electrode (not shown) may be connected to the second electrode formed on the lower surface of the substrate S and the ground potential.

제 1 전극과 제 2 전극에 서로 반대 극성의 전압이 인가되면, 노즐(124)로부터 기판(S)을 향하는 방향으로 전기장이 형성되고, 전기장은 잉크를 하전시켜 노즐(124)로 밀어냄과 동시에 노즐(124)의 끝단에는 메니스커스의 액면에 전하가 집중되게 된다. 메니스커스 액면에 발생되는 전하와 전기장에 의해 메니스커스로부터 액적이 토출되려는 압력이 메니스커스의 표면장력보다 커지면, 구형이던 메니스커스가 테일러 콘(Taylor Cone) 형상으로 바뀌게 되며, 이때 훨씬 작은 크기의 액적이 토출될 수 있도록 한다. When an opposite polarity voltage is applied to the first electrode and the second electrode, an electric field is formed in a direction from the nozzle 124 toward the substrate S, and the electric field charges the ink to the nozzle 124 At the end of the nozzle 124, charge is concentrated on the liquid surface of the meniscus. When the pressure at which the droplet is discharged from the meniscus due to the electric charge and electric field generated at the liquid surface of the meniscus becomes larger than the surface tension of the meniscus, the meniscus which is spherical is changed into the Taylor Cone shape, So that a droplet of a small size can be discharged.

또는 제 2 전극은 별도로 형성하지 않고, 제 1 전극과 기판(S) 사이의 전위차에 의해 전기장을 형성하여 상기와 같은 원리에 의해 작은 액적이 토출되도록 할 수도 있다.Alternatively, the electric field may be formed by the potential difference between the first electrode and the substrate S, and the small droplet may be ejected by the above-described principle without forming the second electrode separately.

상기와 같이 정전기력 방식을 사용할 경우, 전기장에 의한 테일러 콘의 형성으로 인해 선폭의 해상도가 높아지고 토출되는 액적의 직진성을 향상되는 장점이 있다. When the electrostatic force method is used as described above, the line width is increased due to the formation of the tail cone by the electric field, and the straightness of the ejected droplet is improved.

이때, 본 발명에서는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 전술한 잉크공급튜브(220)를 금속재질로 형성하고, 잉크공급튜브(220)에 전압인가부를 연결함으로써 제 1 전극을 형성할 수도 있다. 이와 같이 제 1 전극을 형성하면, 노즐팁 부분에 전기장이 더욱 집중되도록 하여 전기장에 의한 제팅을 더욱 용이하게 할 수가 있다. In the present invention, the first electrode may be formed by forming the ink supply tube 220 described above as shown in FIG. 9 with a metal material and connecting a voltage application portion to the ink supply tube 220. When the first electrode is formed in this manner, the electric field is more concentrated at the nozzle tip portion, so that jetting by the electric field can be facilitated.

전술한 실시예에서와 마찬가지로 진동부(128)는 노즐(124)을 진동시켜 노즐(124)의 끝단에 형성된 메니스커스의 액면으로 전달되어 메니스커스가 흥분되어 분해되면 메니스커스로부터 미세 액적이 용이하게 토출될 수 있는 상태가 된다. The vibrating unit 128 vibrates the nozzle 124 and is transmitted to the liquid level of the meniscus formed at the end of the nozzle 124. When the meniscus is disassembled and excited by excitation, So that the enemy can be easily discharged.

잉크를 노즐(124)을 향하여 토출시키기 위해 공압 방식의 가압부를 이용하는 방법, 압전소자를 이용하는 방법 및 제 1 전극을 이용하여 정전기력을 이용하는 방법을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 또한 이들의 조합으로 구성될 수도 있다. A method using a pneumatic pressure unit to eject ink toward the nozzle 124, a method using a piezoelectric element, and a method using an electrostatic force by using the first electrode have been described. However, the present invention is not limited to this, .

예를 들어, 노즐(124)에 연결된 공압 채널(126)로 공압 방식으로 잉크를 토출시킴과 동시에 노즐(124)에 형성된 제 1 전극으로 정전기력을 이용하여 잉크를 토출시킬 수도 있다. For example, ink may be ejected in a pneumatic manner through a pneumatic channel 126 connected to a nozzle 124, and at the same time, ink may be ejected using an electrostatic force as a first electrode formed in the nozzle 124.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 리페어 장치는 거리측정센서유닛(130) 및 이송유닛(150)을 더 포함할 수가 있다. Further, the substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a distance measuring sensor unit 130 and a transfer unit 150.

거리측정센서유닛(130)과 이송유닛(150)이 작동하여 기판(S)과 노즐(124) 사이의 거리가 일정하게 유지하도록 한다. The distance measuring sensor unit 130 and the transfer unit 150 are operated to keep the distance between the substrate S and the nozzle 124 constant.

거리측정센서유닛(130)은 기판 결함 리페어 장치에 장착되어 기판(S)과의 거리를 측정하는데, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 레이저 거리 센서로 형성될 수가 있다. 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 거리측정센서유닛(130)은 광학유닛(110)의 일측에 형성되어 광학유닛(110)의 몸통부를 향하여 레이저를 조사할 수가 있다. 상기 광학유닛(110)의 몸통부에는 소정의 위치에 레이저의 경로를 바꾸는 반사경(미도시)이 형성되어 거리측정센서유닛(130)으로부터 조사된 레이저광을 기판(S)을 향하여 조사하게 되고, 기판(S)으로부터 다시 반사된 레이저광을 다시 수신하여 상기 기판(S)과의 거리를 측정할 수가 있다. The distance measurement sensor unit 130 is mounted on the substrate defect repair apparatus and measures the distance to the substrate S, and may be formed of a laser distance sensor for measuring the distance using a laser. 4, the distance measuring sensor unit 130 can be formed on one side of the optical unit 110 and irradiate the laser toward the body of the optical unit 110. [ A reflecting mirror (not shown) for changing the path of the laser beam is formed at a predetermined position in the body of the optical unit 110 to irradiate the laser beam irradiated from the distance measuring sensor unit 130 toward the substrate S, The laser beam reflected back from the substrate S can be received again and the distance to the substrate S can be measured.

거리측정센서유닛(130)으로부터 구한 거리와 노즐유닛(120)의 위치를 파악하면 기판(S)과 노즐(124) 사이의 거리를 구할 수가 있는데, 노즐유닛(120)을 X, Y, Z축 방향으로 이송시키는 이송유닛(150)을 동작시켜 노즐유닛(120)의 노즐(124) 끝단과 기판(S) 사이의 거리를 일정하게 유지시킬 수가 있다. The distance between the substrate S and the nozzle 124 can be obtained by grasping the distance obtained from the distance measurement sensor unit 130 and the position of the nozzle unit 120. The nozzle unit 120 is divided into X, The distance between the end of the nozzle 124 of the nozzle unit 120 and the substrate S can be kept constant.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 결함 리페어 장치는 중성화 이온가스 분사유닛(140)을 더 포함할 수가 있다. In addition, the substrate defect repair apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a neutralization ion gas injection unit 140.

중성화 이온가스 분사유닛(140)은 노즐유닛(120)의 일측에 형성되어 기판(S)의 결함부위를 향하여 양이온 또는 음이온의 이온 가스를 분사시켜 기판(S)을 중성화시킨다. 기판(S)의 표면은 소정의 전하를 띌 수가 있는데, 본 발명에서 중성화 이온가스 분사유닛(140)에 의해 분사되는 이온 가스에 의해 기판(S)의 표면을 중성화시킬 수가 있다. The neutralization ion gas ejecting unit 140 is formed on one side of the nozzle unit 120 to eject a positive or negative ion gas toward a defective portion of the substrate S to neutralize the substrate S. The surface of the substrate S can receive a predetermined charge. In the present invention, the surface of the substrate S can be neutralized by the ion gas injected by the neutralization ion gas injection unit 140.

기판(S)이 전하를 띌 경우, 노즐(124)로부터 토출되는 하전된 잉크가 미세 액적으로 분사될 때, 미세 액적의 분사 경로를 변경시킬 수가 있다. 따라서, 본 발명에서 중성화 이온가스 분사유닛(140)이 노즐(124)로부터 잉크가 분사되기 전에 기판(S)의 표면을 중성화시킴으로써 미세 액적의 잉크의 직진성을 향상시켜 잉크젯 프린팅의 정밀도를 향상시킬 수가 있다. When the substrate S is charged, when the charged ink ejected from the nozzle 124 is ejected into the droplet, the ejection path of the droplet can be changed. Accordingly, in the present invention, by neutralizing the surface of the substrate S before the neutralization ion gas injection unit 140 injects ink from the nozzles 124, it is possible to improve the linearity of the ink of the fine droplets, thereby improving the accuracy of inkjet printing have.

도 10은 입자(20 중량부), 에틸렌글리콜 (78 중량부), PVP (2 중량부) 등으로 구성된 잉크를 본 발명에 따른 노즐(124)을 이용하여 패터닝한 결과를 도시한다. 이때, 노즐(124)에 전압을 인가하여 전기장만으로 제팅을 수행하는 경우와 노즐(124)을 통해 전기장을 형성하고 동시에 노즐(124)을 압전소자로 150 kHz로 진동을 주었을 때의 패터닝한 결과를 각각 도시하는데, 액체가 진동되는 효과로 인하여 전기장만 형성하여 제팅한 경우보다 훨씬더 원활하게 액이 토출되고 선도 매끄럽게 형성되는 것을 알 수가 있다. 10 shows a result of patterning the ink composed of particles (20 parts by weight), ethylene glycol (78 parts by weight), PVP (2 parts by weight) and the like using the nozzle 124 according to the present invention. At this time, when the voltage is applied to the nozzle 124 to perform the jetting with the electric field only, and when the electric field is formed through the nozzle 124 and the nozzle 124 is vibrated to the piezoelectric element at 150 kHz, It can be seen that the liquid is ejected much more smoothly and smoothly than in the case of forming only an electric field due to the effect of vibration of the liquid.

도 11은 노즐(124)에 전기장을 형성하기 위해 인가되는 전압과 압전소자의 진동주파수에 따른 프린팅 성능을 분석한 결과를 도시한다. 압전소자가 없을 경우에는 0.20 kV 정도의 전압을 인가하여야 제팅이 가능하고 형성된 전극선의 선폭도 두껍다. 반면에 200 kHz 정도의 압전소자의 진동을 노즐(124)에 인가하는 경우에는 0.15 kV의 낮은 전압에서도 잉크의 토출이 가능함을 알 수 있다.FIG. 11 shows a result of analyzing the printing performance according to the voltage applied to form the electric field in the nozzle 124 and the vibration frequency of the piezoelectric element. When there is no piezoelectric element, a voltage of about 0.20 kV must be applied to enable jetting, and the line width of the formed electrode line is also thick. On the other hand, when the vibration of the piezoelectric element of about 200 kHz is applied to the nozzle 124, the ink can be discharged even at a low voltage of 0.15 kV.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

110: 광학유닛 120: 노즐유닛
122: 챔버 124: 노즐
126: 공압 채널 128: 진동부
130: 거리측정센서유닛 140: 중성화 이온가스 분사유닛
202: 노즐 몸체부 204: 노즐팁부
210: 노즐부 220: 잉크공급튜브110: optical unit 120: nozzle unit
122: chamber 124: nozzle
126: Pneumatic channel 128:
130: distance measurement sensor unit 140: neutralization ion gas injection unit
202: nozzle body part 204: nozzle tip part
210: nozzle unit 220: ink supply tube

Claims (11)

잉크젯 방식으로 기판 상의 결함 부위를 리페어하는 기판 결함 리페어 장치의 노즐에 있어서,
일정한 관경을 가지도록 연장되는 노즐 몸체부 및 상기 노즐 몸체부의 일단에서 중심을 향하여 경사진 노즐팁부를 포함하는 노즐부; 및
튜브형상으로 상기 노즐부의 내부에 상기 노즐부와 이격되도록 형성되어 상기 노즐부에 잉크를 공급하도록 하는 잉크공급튜브를 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐.A nozzle of a substrate defect repair apparatus for repairing a defective portion on a substrate by an inkjet method,
A nozzle body including a nozzle body portion extending to have a constant diameter and a nozzle tip portion inclined toward the center from one end of the nozzle body portion; And
And an ink supply tube which is formed inside the nozzle unit in a tube shape so as to be spaced apart from the nozzle unit and supplies ink to the nozzle unit. 제 1 항에 있어서,
상기 잉크공급튜브는 상기 노즐 몸체부의 일단부까지 연장되는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐.The method according to claim 1,
Wherein the ink supply tube extends to one end of the nozzle body portion. 제 1 항에 있어서,
상기 잉크공급튜브는 금속으로 형성되고, 상기 잉크공급튜브에 전압을 인가시켜 전기장을 생성시킴으로써 상기 전기장의 힘으로 상기 잉크를 상기 노즐팁부로부터 토출시키도록 하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐. The method according to claim 1,
Wherein the ink supply tube is formed of a metal and causes the ink to be ejected from the nozzle tip portion by a force of the electric field by applying a voltage to the ink supply tube to generate an electric field. 제 1 항에 있어서,
상기 노즐부와 상기 잉크공급튜브 사이의 이격된 공간으로 기압으로 가압하여 상기 노즐부 내의 압력을 제어하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐.The method according to claim 1,
And a pressure in the nozzle portion is controlled by a pressure of air to a spaced space between the nozzle portion and the ink supply tube to control the pressure in the nozzle portion. 기판 상의 결함부위를 확대하여 도시하도록 하는 광학유닛; 및
상기 결함부위를 채우는 잉크를 분사하는 노즐유닛을 포함하며,
상기 노즐유닛은
상기 잉크를 공급받아서 상기 기판을 향하여 토출하는 상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항으로 형성된 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐;
상기 노즐 내부에 수용된 잉크를 가압하여 상기 노즐을 통해 토출되도록 하는 가압부; 및
상기 노즐을 진동시켜 상기 토출되는 잉크를 미세 액적으로 분해하도록 하는 진동부를 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치.An optical unit for enlarging and showing a defective portion on the substrate; And
And a nozzle unit for ejecting ink filling the defective portion,
The nozzle unit
The nozzle of the inkjet type substrate defect repair apparatus formed by any one of claims 1 to 4, which receives the ink and discharges the ink toward the substrate.
A pressurizing unit that pressurizes the ink contained in the nozzle and discharges the ink through the nozzle; And
And a vibrating portion for vibrating the nozzle to cause the ejected ink to be broken down into fine droplets. 기판 상의 결함 부위를 확대하여 도시하도록 하는 광학유닛; 및
상기 결함 부위를 채우는 잉크를 분사하는 노즐유닛을 포함하며,
상기 노즐유닛은
상기 잉크를 공급받아서 상기 기판을 향하여 토출하는 상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항으로 형성된 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치의 노즐;
상기 노즐에 전압을 인가시켜 상기 기판을 향하여 전기장을 생성시킴으로써 상기 노즐 내부에 수용된 잉크를 상기 노즐을 통해 토출되도록 하는 전극; 및
상기 노즐을 진동시켜 상기 토출되는 잉크를 미세 액적으로 분해하도록 하는 진동부를 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치.An optical unit for enlarging and showing a defective portion on the substrate; And
And a nozzle unit for ejecting ink filling the defective portion,
The nozzle unit
The nozzle of the inkjet type substrate defect repair apparatus formed by any one of claims 1 to 4, which receives the ink and discharges the ink toward the substrate.
An electrode for discharging the ink accommodated in the nozzle through the nozzle by applying a voltage to the nozzle to generate an electric field toward the substrate; And
And a vibrating portion for vibrating the nozzle to cause the ejected ink to be broken down into fine droplets. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 결함은 상기 기판 상에 형성된 전기회로의 결손 또는 상기 기판 상에 형성된 박막의 미세결함홀인 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the defect is a defect of an electric circuit formed on the substrate or a defect of a thin film formed on the substrate. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 기판과 상기 노즐 사이의 거리를 측정하는 거리측정센서유닛 및
상기 기판과 상기 노즐 사이의 거리를 일정하게 유지하도록 상기 노즐을 이송시키는 이송유닛을 더 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치.The method according to claim 5 or 6,
A distance measuring sensor unit for measuring a distance between the substrate and the nozzle,
Further comprising a transfer unit for transferring the nozzle so as to maintain a constant distance between the substrate and the nozzle. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 기판을 향하여 양이온 또는 음이온 가스를 분사시켜 기판을 중성화시키는 중성화 이온가스 분사유닛을 더 포함하는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치.The method according to claim 5 or 6,
And a neutralization ion gas ejection unit for ejecting a cation or anion gas toward the substrate to neutralize the substrate. 제 5 항에 있어서,
상기 가압부는 상기 노즐부와 상기 잉크공급튜브 사이의 이격된 공간으로 기압으로 상기 잉크를 가압하는 잉크젯 방식의 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치. 6. The method of claim 5,
Wherein the pressurizing portion pressurizes the ink with an atmospheric pressure to a spaced space between the nozzle portion and the ink supply tube. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 진동부는 압전 소자를 포함하는 초음파 발진기로 형성되는 잉크젯 방식의 기판 결함 리페어 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the vibration unit is formed by an ultrasonic oscillator including a piezoelectric element.
KR1020160096314A 2016-07-28 2016-07-28 Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate KR101939439B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096314A KR101939439B1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096314A KR101939439B1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180013122A true KR20180013122A (en) 2018-02-07
KR101939439B1 KR101939439B1 (en) 2019-01-16

Family

ID=61203903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160096314A KR101939439B1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101939439B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023059038A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 한국전기연구원 Pen nib-based printing method and device therefor

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102486133B1 (en) * 2021-03-23 2023-01-09 주식회사 프로텍 Electro Hydro Dynamic Pump Head Assembly Having Tube Type Internal Electrode
KR102424736B1 (en) * 2021-03-23 2022-07-25 주식회사 프로텍 Electro Hydro Dynamic Pump Head Assembly Having Gas Flow Path
KR102500430B1 (en) * 2021-03-23 2023-02-16 주식회사 프로텍 Electro Hydro Dynamic Pump Head Assembly Having Tube Type External Electrode

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176562A (en) * 1988-12-28 1990-07-09 Hitachi Ltd Analysis apparatus
JP2586005Y2 (en) * 1993-07-30 1998-12-02 上田日本無線株式会社 Wire soldering nozzle with cleaning function
JP2003203939A (en) * 2002-01-10 2003-07-18 Hitachi Ltd Droplet discharge device and droplet discharging method
KR20100088694A (en) * 2007-12-10 2010-08-10 파나소닉 주식회사 Paste application device
KR20130041667A (en) * 2011-10-17 2013-04-25 엔젯 주식회사 Electrohydrodynamic ink ejecting apparatus
KR20140113217A (en) * 2013-03-15 2014-09-24 참엔지니어링(주) Apparatus and Method for forming pattern line by electrohydrodynamics

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176562A (en) * 1988-12-28 1990-07-09 Hitachi Ltd Analysis apparatus
JP2586005Y2 (en) * 1993-07-30 1998-12-02 上田日本無線株式会社 Wire soldering nozzle with cleaning function
JP2003203939A (en) * 2002-01-10 2003-07-18 Hitachi Ltd Droplet discharge device and droplet discharging method
KR20100088694A (en) * 2007-12-10 2010-08-10 파나소닉 주식회사 Paste application device
KR20130041667A (en) * 2011-10-17 2013-04-25 엔젯 주식회사 Electrohydrodynamic ink ejecting apparatus
KR20140113217A (en) * 2013-03-15 2014-09-24 참엔지니어링(주) Apparatus and Method for forming pattern line by electrohydrodynamics

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023059038A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 한국전기연구원 Pen nib-based printing method and device therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101939439B1 (en) 2019-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101939439B1 (en) Nozzle of ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate and ink-jet type apparatus for repairing defect of substrate
US9211551B2 (en) Electrostatic spraying device and a method of electrostatic spraying
JP2018110266A (en) Material deposition system and method for depositing material on substrate
JP4100385B2 (en) Multilayer structure forming method, wiring board manufacturing method, and electronic device manufacturing method
KR101454106B1 (en) Apparatus and Method for forming pattern line by electrohydrodynamics
JP4207860B2 (en) Layer forming method, wiring board, electro-optical device, and electronic apparatus
KR101708594B1 (en) Apparatus for repairing defect of substrate
KR101885420B1 (en) Nozzle plate, liquid drop discharge head, and liquid drop discharge device
JP2010188264A (en) Discharge apparatus
JP2009262058A (en) Liquid applying device and liquid applying method
JP2007130536A (en) Method, tool and apparatus for measuring amount of liquid droplet to be discharged, method for adjusting amount of liquid droplet to be discharged, plotting apparatus, device, electro-optical device and electronic equipment
JP2004119075A (en) Liquid drop delivery device, manufacturing method of device, device, and electronic equipment
KR100528585B1 (en) Film forming apparatus, filling method of liquid-shape body thereof, device manufacturing method and device manufacturing apparatus, and device
JP2023130827A (en) Liquid jet device
JPH11300975A (en) Liquid atomizer
JP2007216461A (en) Liquid delivering apparatus and liquid delivering method
JP2008230091A (en) Cleaning method and fluid jetting device
KR102647542B1 (en) Printing apparatus
JP4193758B2 (en) Layer forming device
JP2007125514A (en) Drops discharging-amount measuring method, drops discharging-amount measuring tool, drops discharging-amount adjusting method, drops discharging-amount measuring apparatus, drawing apparatus, device, electro-optical apparatus and electric equipment
JP5266456B2 (en) Discharge head
JP2006159110A (en) Liquid drop ejecting apparatus, electrooptical apparatus and electronic equipment
JP2004298843A (en) Thin film pattern formation apparatus, thin film pattern formation method, program, electro-optical apparatus, and electronic appliance
JP2011044584A (en) Method of forming circuit board
JP2007152871A (en) Nozzle plate, manufacturing method for nozzle plate and liquid delivering head

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction