KR20230050517A - Apparatus and method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method.
LCD 패널, PDP 패널, LED 패널 등의 디스플레이 장치를 제조하기 위해 기판 상에 잉크를 토출하는 인쇄 공정(예를 들어, RGB 패터닝(RGB Patterning))을 수행한다. To manufacture a display device such as an LCD panel, a PDP panel, or an LED panel, a printing process (eg, RGB patterning) of discharging ink on a substrate is performed.
그런데, 양자점 잉크는 무기물 입자를 포함하고, 무기물 입자는 서로 응집될 수 있다. 이렇게 응집된 무기물 입자들은 잉크젯 헤드의 수명을 단축시킨다. 또한, 양자점 잉크는 균일한 농도로 토출되기 어렵기 때문에, 각 셀별로 농도가 균일하지 않을 수 있다.However, quantum dot ink includes inorganic particles, and the inorganic particles may aggregate with each other. The aggregated inorganic particles shorten the life of the inkjet head. In addition, since it is difficult to eject quantum dot ink with a uniform density, the density may not be uniform for each cell.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 잉크젯 헤드의 수명을 증가시키고 셀별로 농도를 균일하게 할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것이다. An object to be solved by the present invention is to provide a substrate processing method capable of increasing the lifespan of an inkjet head and making the density uniform for each cell.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 잉크젯 헤드의 수명을 증가시키고 셀별로 농도를 균일하게 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of increasing the lifespan of an inkjet head and making the density uniform for each cell.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 상기 기판 처리 방법을 이용하여 제조된 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a display device manufactured using the substrate processing method.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 방법의 일 면(aspect)은, 기판 상에, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액을 토출하고, 상기 제1 약액 상에, 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하고, 상기 제1 약액과 상기 제2 약액을 반응시켜서, 상기 기판 상에서 양자점 잉크를 합성시키는 것을 포함한다.One aspect of the substrate processing method of the present invention for achieving the above object is to discharge a first chemical solution containing ionized quantum dots onto a substrate, and a second chemical solution containing a reducing agent on the first chemical solution. and synthesizing quantum dot ink on the substrate by discharging a chemical solution and reacting the first chemical solution with the second chemical solution.
여기서, 상기 양자점 잉크를 합성시킬 때, 상기 기판을 열처리할 수 있다.Here, when synthesizing the quantum dot ink, the substrate may be heat treated.
또는, 상기 양자점 잉크를 합성시킬 때, 상기 기판에 UV 조사 또는 전자빔 조사를 할 수 있다. Alternatively, when synthesizing the quantum dot ink, UV irradiation or electron beam irradiation may be applied to the substrate.
상기 환원제는 염기성 물질을 포함한다. The reducing agent includes a basic substance.
또한, 상기 제2 약액은 리간드(regand), 산화방지제, 바인더 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 리간드는 카르복실산을 포함하고, 상기 산화방지제는 아민계열을 포함하고, 상기 바인더는 에폭시, 아크릴, 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the second liquid chemical may further include at least one of a ligand, an antioxidant, and a binder. The ligand may include carboxylic acid, the antioxidant may include an amine group, and the binder may include at least one of epoxy, acrylic, and polyester.
한편, 상기 기판 상에는 토출 영역을 정의하는 다수의 뱅크가 형성되고, 상기 제1 약액 및 상기 제2 약액은 상기 토출 영역 내에 토출될 수 있다. 여기서, 상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율은 5:5 내지 7:3일 수 있다. 추가적으로, 상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율이 a:b이고, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크는 제1 영역과, 상기 제1 영역 상에 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역 및 제2 영역의 부피는 각각, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 a/(a+b), b/(a+b)이고, 상기 제1 영역에서 형성되는 양자점의 양은, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 전체 양자점의 70% 이상일 수 있다. Meanwhile, a plurality of banks defining a discharge area may be formed on the substrate, and the first chemical liquid and the second chemical liquid may be discharged into the discharge area. Here, a volume ratio of the first liquid liquid and the second liquid liquid discharged into the discharge area may be 5:5 to 7:3. Additionally, the volume ratio of the first chemical liquid and the second chemical liquid discharged into the ejection area is a:b, and the quantum dot ink synthesized in the ejection area is divided into a first area and a second chemical liquid disposed on the first area. It includes two regions, and the volumes of the first region and the second region are respectively a/(a+b) and b/(a+b) of the quantum dot ink synthesized in the ejection region, and the first region The amount of quantum dots formed in may be 70% or more of the total quantum dots of the quantum dot ink synthesized in the ejection area.
상기 제1 약액을 토출하는 것을 수행하는 제1 잉크젯 장치와, 상기 제2 약액을 토출하는 것을 수행하는 제2 잉크젯 장치는 서로 다를 수 있다. A first inkjet device that discharges the first chemical solution and a second inkjet device that discharges the second chemical solution may be different from each other.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면은, 기판 상에, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액을 토출하는 제1 잉크젯 장치; 상기 기판의 상기 제1 약액 상에, 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하는 제2 잉크젯 장치; 및 상기 기판을 열처리하여 상기 제1 약액과 상기 제2 약액을 반응시켜서, 상기 기판 상에 양자점 잉크를 합성하는 열처리 장치를 포함할 수 있다. One aspect of the substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is a first inkjet apparatus for discharging a first liquid chemical containing ionized quantum dots onto a substrate; a second inkjet device for discharging a second liquid chemical containing a reducing agent onto the first liquid liquid of the substrate; and a heat treatment apparatus for synthesizing quantum dot ink on the substrate by heat-treating the substrate to react the first liquid chemical with the second liquid chemical.
상기 환원제는 염기성 물질을 포함할 수 있다.The reducing agent may include a basic material.
또한, 상기 제2 약액은 리간드(regand), 산화방지제, 바인더 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. In addition, the second liquid chemical may further include at least one of a ligand, an antioxidant, and a binder.
상기 기판 상에는 토출 영역을 정의하는 다수의 뱅크가 형성되고, 상기 제1 잉크젯 장치는 상기 제1 약액을 상기 토출 영역 내에 토출하고, 상기 제2 잉크젯 장치는 상기 제2 약액을 상기 토출 영역 내에 토출할 수 있다. 여기서, 상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율은 5:5 내지 7:3일 수 있다. 추가적으로, 상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율이 a:b이고, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크는 제1 영역과, 상기 제1 영역 상에 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역 및 제2 영역의 부피는 각각, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 a/(a+b), b/(a+b)이고, 상기 제1 영역에서 형성되는 양자점의 양은, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 전체 양자점의 70% 이상일 수 있다. A plurality of banks defining a discharge area are formed on the substrate, the first inkjet device discharges the first liquid chemical into the discharge area, and the second inkjet device discharges the second chemical liquid into the discharge area. can Here, a volume ratio of the first liquid liquid and the second liquid liquid discharged into the discharge area may be 5:5 to 7:3. Additionally, the volume ratio of the first chemical liquid and the second chemical liquid discharged into the ejection area is a:b, and the quantum dot ink synthesized in the ejection area is divided into a first area and a second chemical liquid disposed on the first area. It includes two regions, and the volumes of the first region and the second region are respectively a/(a+b) and b/(a+b) of the quantum dot ink synthesized in the ejection region, and the first region The amount of quantum dots formed in may be 70% or more of the total quantum dots of the quantum dot ink synthesized in the ejection area.
상기 또 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 장치의 일 면은, 기판; 상기 기판 상에, 토출 영역을 정의하도록 형성된 다수의 뱅크; 및 상기 토출 영역 내에 형성된 양자점 잉크를 포함하고, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크는 제1 영역과, 상기 제1 영역 상에 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역 및 제2 영역의 부피는 각각, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 6/10, 4/10이고, 상기 제1 영역에서 형성되는 양자점의 양은, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 전체 양자점의 70% 이상일 수 있다. One side of the display device of the present invention for achieving the above another object is a substrate; a plurality of banks formed on the substrate to define discharge regions; and quantum dot ink formed in the ejection area, wherein the quantum dot ink synthesized in the ejection area includes a first area and a second area disposed on the first area, the first area and the second area. The volumes of are 6/10 and 4/10 of the quantum dot ink synthesized in the ejection area, respectively, and the amount of quantum dots formed in the first area is 70% of the total quantum dots of the quantum dot ink synthesized in the ejection area. may be ideal
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 각 단계를 설명하기 위한 중간단계 도면들이다.
도 5는 도 4의 영역 A의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 도 7의 S11 단계 또는 S21 단계에서 사용되는 잉크젯 장치를 설명하기 위한 예시적 도면이다.1 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams of intermediate steps for explaining each step of FIG. 1 .
FIG. 5 is an enlarged view of area A of FIG. 4 .
6 is a diagram for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining an inkjet device used in step S11 or step S21 of FIG. 7 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between elements or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the orientations shown in the figures. For example, when flipping elements shown in the figures, elements described as “below” or “beneath” other elements may be placed “above” the other elements. Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above. Elements may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, it is needless to say that these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Accordingly, it goes without saying that the first element, first element, or first section referred to below may also be a second element, second element, or second section within the spirit of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, Description is omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2 내지 도 4는 도 1의 각 단계를 설명하기 위한 중간단계 도면들이다. 도 5는 도 4의 영역 A의 확대도이다.1 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. 2 to 4 are diagrams of intermediate steps for explaining each step of FIG. 1 . FIG. 5 is an enlarged view of area A of FIG. 4 .
도 1 및 도 2를 참고하면, 기판(100) 상에, 이온화된 양자점(quantum dot)을 포함하는 제1 약액(120R, 120G, 120B)을 토출한다(S10). Referring to FIGS. 1 and 2 , the first
구체적으로, 기판(100) 상에는 다수의 뱅크(110)가 형성될 수 있다. 다수의 뱅크(110)는 약액이 토출되어야 할 영역(즉, 토출 영역(101, 102, 103))을 정의한다. 뱅크(110)는 산화물, 질화물 또는 산질화물을 사용한 무기뱅크일 수도 있고, 폴리이미드 등을 사용한 유기뱅크일 수도 있다. 또는, 뱅크(110)는 무기뱅크 상에 유기뱅크가 적층된 형태일 수도 있다.Specifically, a plurality of
제1 약액(120R, 120G, 120B)에 포함된 양자점은 이온화된 상태일 수 있다. The quantum dots included in the first
구체적으로, 양자점은 수 내지 수십 나노 미터 크기의 결정 구조를 갖는 입자로서, 수백 내지 수천 개의 원자로 구성될 수 있다.Specifically, quantum dots are particles having a crystal structure of several to several tens of nanometers and may be composed of hundreds to thousands of atoms.
양자점은 크기가 매우 작기 때문에 양자 구속(quantum confinement) 효과가 나타나는 데, 양자 구속 효과는 물체가 나노 미터 크기 이하로 작아지는 경우 그 물체의 밴드 갭(band gap)이 커지는 현상을 말한다. 이에 따라, 양자점의 밴드 갭보다 큰 에너지를 갖는 파장의 광이 양자점에 조사되는 경우, 양자점은 그 광을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 이때, 방출된 광의 파장은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다.Since quantum dots are very small in size, a quantum confinement effect appears. The quantum confinement effect refers to a phenomenon in which a band gap of an object increases when the object is reduced to a nanometer size or less. Accordingly, when light having a wavelength greater than the band gap of the quantum dot is irradiated to the quantum dot, the quantum dot absorbs the light and becomes an excited state, and falls to the ground state while emitting light of a specific wavelength. At this time, the wavelength of the emitted light has a value corresponding to the band gap.
양자점은 코어 및 코어를 덮는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조일 수 있다. 또는, 양자점은 코어, 코어를 덮는 제1쉘, 및 제1쉘을 덮는 제2쉘을 포함하는 코어-쉘-쉘 구조일 수 있다.Quantum dots may have a core-shell structure including a core and a shell covering the core. Alternatively, the quantum dots may have a core-shell-shell structure including a core, a first shell covering the core, and a second shell covering the first shell.
양자점의 코어는 II-VI족 화합물, III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소 또는 화합물, I-III-VI족 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The core of the quantum dot may include a group II-VI compound, a group III-VI compound, a group III-V compound, a group IV-VI compound, a group IV element or compound, a group I-III-VI compound, or a combination thereof. .
II-VI족 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Group II-VI compounds include binary element compounds selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS and mixtures thereof; A ternary selected from the group consisting of CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS and mixtures thereof bovine compounds; and CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe, and quaternary compounds selected from the group consisting of mixtures thereof.
III-VI족 화합물은 In2S3, In2Se3 등과 같은 이원소 화합물; InGaS3, InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.Group III-VI compounds include binary element compounds such as In 2 S 3 , In 2 Se 3 and the like; ternary compounds such as InGaS 3 and InGaSe 3 ; or any combination thereof; may include.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. III-V족 반도체 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수 있다(예를 들어, InZnP 등).Group III-V compound is a binary element compound selected from the group consisting of GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb and mixtures thereof; A ternary compound selected from the group consisting of GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, and mixtures thereof; and a quaternary compound selected from the group consisting of GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb, and mixtures thereof. The group III-V semiconductor compound may further include a group II metal (eg, InZnP, etc.).
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.Group IV-VI compounds are SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, and a binary element compound selected from the group consisting of mixtures thereof; a ternary compound selected from the group consisting of SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, and mixtures thereof; And it may be selected from the group consisting of quaternary compounds selected from the group consisting of SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe, and mixtures thereof. Group IV elements may be selected from the group consisting of Si, Ge, and mixtures thereof. The group IV compound may be a binary element compound selected from the group consisting of SiC, SiGe, and mixtures thereof.
I-III-VI족 반도체 화합물 AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, CuGaO2, AgGaO2, AgAlO2 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.Group I-III-VI semiconductor compounds AgInS, AgInS 2 , CuInS, CuInS 2 , CuGaO 2 , AgGaO 2 , AgAlO 2 ternary compounds such as the like; or any combination thereof; may include.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.In this case, the two-element compound, the three-element compound, or the quaternary element compound may be present in the particle at a uniform concentration or may be present in the same particle in a state in which the concentration distribution is partially different. Also, one "quantum dot" may have a core/shell structure surrounding another "quantum dot". The interface between the core and the shell may have a concentration gradient in which the concentration of elements present in the shell decreases toward the center.
전술한 것과 같이, 양자점은 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 쉘은 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. As described above, the quantum dots may have a core-shell structure including a core and a shell surrounding the core. The shell may serve as a protective layer for maintaining semiconductor properties by preventing chemical denaturation of the core and/or as a charging layer for imparting electrophoretic properties to quantum dots. The shell may be monolayer or multilayer. The interface between the core and the shell may have a concentration gradient in which the concentration of elements present in the shell decreases toward the center.
이러한 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.Examples of such quantum dot shells include oxides of metals or non-metals, semiconductor compounds, or combinations thereof.
예를 들어, 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.For example, oxides of metals or nonmetals are SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, MnO, Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 , CuO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , CoO , Co 3 O 4 , two-element compounds such as NiO, or MgAl 2 O 4 , CoFe 2 O 4 , NiFe 2 O 4 , CoMn 2 O 4 and the like, but the present invention is not limited thereto. no.
반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. Examples of the semiconductor compound include CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, and the like. The present invention is not limited thereto.
또한, 양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는 바, 광 시야각이 향상될 수 있다.In addition, the quantum dots may have a full width of half maximum (FWHM) of the emission wavelength spectrum of about 45 nm or less, preferably about 40 nm or less, more preferably about 30 nm or less, and color purity or color reproducibility within this range can improve In addition, since light emitted through these quantum dots is emitted in all directions, a wide viewing angle can be improved.
또한, 양자점의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.In addition, the shape of the quantum dots is not particularly limited to those commonly used in the field, but more specifically, spherical, pyramidal, multi-arm, or cubic nanoparticles, nanotubes, Forms such as nanowires, nanofibers, and nanoplate-like particles can be used.
양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 적색, 녹색, 청색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.Quantum dots can control the color of light emitted according to the particle size, and accordingly, quantum dots can have various luminous colors such as red, green, and blue.
예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이, 첫번째 토출 영역(101)에는 적색을 발광할 수 있는 양자점을 생성하기 위한 제1 약액(120R)이 토출될 수 있다. 두번째 토출 영역(102)에는 녹색을 발광할 수 있는 양자점을 생성하기 위한 제1 약액(120G)이 토출될 수 있다. 세번째 토출 영역(103)에는 청색을 발광할 수 있는 양자점을 생성하기 위한 제1 약액(120B)이 토출될 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , a first
도 1 및 도 3을 참고하면, 제1 약액(120R, 120G, 120B)에 환원제를 포함하는 제2 약액(130)을 토출한다(S20).Referring to FIGS. 1 and 3 , the
구체적으로, 환원제도 이온화된 상태일 수 있다.Specifically, the reducing agent may be in an ionized state.
또한, 환원제로는 염기성 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, NaCl, NaOH 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 환원제는 이온화된 양자점에 전자를 제공하여, 이온화된 양자점을 환원시킨다. In addition, a basic substance may be used as a reducing agent. For example, NaCl, NaOH, etc. may be used, but is not limited thereto. The reducing agent provides electrons to the ionized quantum dots, thereby reducing the ionized quantum dots.
추가적으로 제2 약액(130)에는 환원제 이외에도 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제2 약액(130)은 리간드(regand), 산화방지제, 바인더, 분산제, 유동성 조절제 등을 포함할 수 있다. Additionally, the second
리간드는 예를 들어, 카르복실산을 포함할 수 있다. 즉, 올레산(oleic acid), 포믹산(formic acid), 숙신산(succinic acid), 글루타르산(glutaric acid) 등을 포함할 수 있다.The ligand may include, for example, a carboxylic acid. That is, oleic acid, formic acid, succinic acid, glutaric acid, and the like may be included.
산화방지제의 예로는 아민(amine) 계열을 들 수 있다.Examples of antioxidants include amines.
바인더의 예로는 에폭시, 아크릴, 폴리에스테르 중 적어도 하나를 들 수 있다. Examples of the binder include at least one of epoxy, acrylic, and polyester.
한편, 도 3에서는, 모든 토출 영역(101, 102, 103)에 동일한 제2 약액(130)을 토출하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 각 토출 영역에 적절한 제2 약액(130)을 토출할 수 있다. 즉, 첫번째 토출 영역(101)에 토출하는 제2 약액(130)은 제1 약액(120R)에 적합하고, 두번째 토출 영역(102)에 토출하는 제2 약액(130)은 제1 약액(120G)에 적합하고, 세번째 토출 영역(103)에 토출하는 제2 약액(130)은 제1 약액(120B)에 적합할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 3, it has been described that the same
한편, 토출 영역(101, 102, 103) 내에 토출되는 제1 약액(120R, 120G, 120B)과 제2 약액(130)의 부피비율은 5:5 내지 7:3 일 수 있다. 즉, 하나의 토출 영역(예를 들어, 101) 내에 토출되는 제1 약액(120R)/제2 약액(130)을 기준으로 볼 때, 제1 약액(120R)의 양이 제2 약액(130)의 양과 같거나, 제1 약액(120R)의 양이 제2 약액(130)의 양보다 더 많을 수 있다. 제1 약액(120R)과 제2 약액(130)의 부피비율이 5:5 미만이면, 하나의 토출 영역(예를 들어, 101) 내에서 생성되는 양자점의 양이 목표치보다 작게 될 수 있다. 반면, 제1 약액(120R)과 제2 약액(130)의 부피비율이 7:3을 초과하면, 환원제의 양이 상당히 작아서 양자점이 충분히 생성되지 않을 수 있다. Meanwhile, a volume ratio of the first
도 1 및 도 4를 참고하면, 제1 약액(120R, 120G, 120B)과 제2 약액(130)을 반응시켜 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성한다(S30).Referring to FIGS. 1 and 4 ,
구체적으로, 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성시킬 때, 기판(100)을 열처리할 수 있다. 또는, 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성시킬 때, 기판(100)에 UV 조사 또는 전자빔(e-beam) 조사를 할 수 있다. 또는, 열처리와 UV/전자빔 조사를 모두 할 수도 있다.Specifically, when synthesizing the
여기서, 전술한 기판 처리 방법을 예를 들어 설명한다. 아래에서 (l)은 액체(liquid) 상태, (s)는 고체(solid) 상태, (g)는 기체(gas) 상태를 의미한다. Here, the substrate processing method described above will be described as an example. Below, (l) means a liquid state, (s) a solid state, and (g) a gas state.
QD가 질산에 의해서 이온화된 상태는 QD2+ (l) + NO3 2- (l) +H2O (l) 로 표시될 수 있다. 또한 환원제(NaCl)가 이온화된 상태는 2Na+ (l) + 2Cl-(l) +H2O (l) 로 표시될 수 있다. 따라서, 제1 약액(120R, 120G, 120B)과 제2 약액(130)이 반응되어 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성하는 과정은 다음과 같이 표현된다. 합성 결과 고체 상태의 QD가 형성된다.The state in which QDs are ionized by nitric acid can be expressed as QD 2+ (l) + NO 3 2- (l) + H 2 O (l). In addition, the ionized state of the reducing agent (NaCl) can be expressed as 2Na + (l) + 2Cl - (l) +H 2 O (l). Accordingly, a process of synthesizing the
QD2+ (l) + NO3 2- (l) +H2O (l) +2Na+ (l) + 2Cl-(l) =QD 2+ (l) + NO 3 2- (l) +H 2 O (l) +2Na + (l) + 2Cl - (l) =
QD0 (s) + 2Na+ (l) + NO3 2- (l) +H2O (l) +2Cl (g)QD 0 (s) + 2Na + (l) + NO 3 2- (l) +H 2 O (l) +2Cl (g)
여기서, 도 5를 참고하면, 토출 영역(예를 들어, 101)에서 합성된 양자점 잉크(150R)는 제1 영역(151)과, 제1 영역(151) 상에 배치된 제2 영역(152)을 포함할 수 있다.Here, referring to FIG. 5 , the
제1 영역(151)은 제1 약액(120R)에 대응된다. 즉, 제1 영역(151)의 부피는 제1 약액(120R)의 양에 대응될 수 있다. 제2 영역(152)은 제2 약액(130)에 대응된다. 즉, 제2 영역(152)의 부피는 제2 약액(130)의 양에 대응될 수 있다. The
예를 들어, 토출 영역(101) 내에 토출되는 제1 약액(120R)과 제2 약액(130)의 부피비율이 a:b 일 때(전술한 것과 같이, a:b는 5:5 내지 7:3 임), 제1 영역(151)의 부피는 양자점 잉크(150R)의 a/(a+b)이고, 제2 영역(152)의 부피는 양자점 잉크(150R)의 b/(a+b) 일 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(151)의 부피는 토출 영역(101) 내에서 합성된 양자점 잉크(150R)의 6/10이고, 제2 영역(152)의 부피는 토출 영역(101) 내에서 합성된 양자점 잉크(150R)의 4/10 일 수 있다.For example, when the volume ratio of the
도시된 것과 같이, 제1 영역(151) 내에 형성된 양자점(QD)의 양은, 제2 영역(152) 내에 형성된 양자점(QD)의 양보다 상당히 클 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(151) 내에 형성된 양자점(QD)의 양은, 토출 영역(101) 내에서 합성된 양자점 잉크(150R)의 전체 양자점(QD)의 70% 이상일 수 있다. As shown, the amount of quantum dots (QD) formed in the
제1 약액(120R, 120G, 120B)의 토출량, 제2 약액(130)의 토출량, 제1 약액(120R, 120G, 120B) 내에서의 이온화된 양자점의 양, 제2 약액(130) 내에서의 환원제의 양에 따라, 제1 영역(151) 내에 형성된 양자점(QD)의 양은 변경될 수도 있다. 예를 들어, 토출 영역(101) 내에서 합성된 양자점 잉크(150R)의 전체 양자점(QD)의 80% 이상 또는 90% 이상일 수도 있다.The discharge amount of the
전술한 것과 같이, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액(120R, 120G, 120B)과 환원제를 포함하는 제2 약액(130)을 토출한 후 기판(100) 상에서 양자점 잉크(150R)를 합성하면, 양자점(QD)이 응집되지 않는다. 즉, 토출 영역(101)의 평면을 기준으로 볼 때, 토출 영역(101) 전체에 고르게 퍼져 있을 수 있다. As described above, when the
한편, 제1 약액(120R, 120G, 120B) 내에 이온화된 양자점이 포함되어 있었기 때문에, 제1 약액(120R, 120G, 120B)이 토출된 공간(즉, 제1 영역(151)에 대응)에서 대부분의 양자점(QD)이 형성된다. 따라서, 토출 영역(101) 내에서 형성된 양자점(QD)의 대부분(약 70% 이상)은, 제1 영역(151) 내에 위치할 수 있다. Meanwhile, since the ionized quantum dots were included in the
또한, 제1 약액(120R, 120G, 120B) 내에서 양자점은 이온화되어 있기 때문에, 리저버 내에서 제1 약액(120R, 120G, 120B)의 순환이 용이해진다. 또한, 잉크젯 헤드는 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액(120R, 120G, 120B)을 토출하기 때문에, 응집된 양자점에 의해 발생될 수 있는 잉크젯 헤드의 노즐의 막힘 형상도 방지할 수 있다. 따라서, 잉크젯 헤드의 수명을 증가시킬 수 있다.In addition, since the quantum dots are ionized in the
또한, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액(120R, 120G, 120B)을 사용하기 때문에, 양자점 잉크(QD)는 토출 영역(101, 102, 103)과 무관하게 균일한 농도로 생성될 수 있다. In addition, since the first
한편, 2번의 약액을 토출하여 기판(100) 상에서 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성하는 것으로 설명하였으나, 다른 부재(예를 들어, 금속 배선, 투명배선(ITO) 등)를 형성하는 데에도 적용할 수 있다.On the other hand, it has been described that the
예를 들어, 기판 상에 이온화된 금속물질을 포함하는 제1 약액을 토출하고, 이어서 이온화된 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하고, 제1 약액과 제2 약액을 반응시켜 기판 상에서 금속배선을 형성할 수 있다.For example, a first liquid chemical containing an ionized metal material is discharged onto a substrate, a second chemical liquid containing an ionized reducing agent is discharged, and the first chemical liquid and the second chemical liquid are reacted to form a metal wire on the substrate. can form
예를 들어, Ag가 질산에 의해 이온화된 상태는 Ag2+ (l) + NO3 2- (l) +H2O (l) 로 표시될 수 있다. 또한 환원제(NaCl)가 이온화된 상태는 2Na+ (l) + 2Cl-(l) +H2O (l) 로 표시될 수 있다. 따라서, 제1 약액과 제2 약액이 반응되어 금속배선을 합성하는 과정은 다음과 같이 표현된다. 합성 결과 고체 형태의 Ag가 생성된다.For example, the state in which Ag is ionized by nitric acid can be expressed as Ag 2+ (l) + NO 3 2- (l) +H 2 O (l). In addition, the ionized state of the reducing agent (NaCl) can be expressed as 2Na + (l) + 2Cl - (l) +H 2 O (l). Accordingly, a process of synthesizing a metal wire by reacting the first liquid chemical with the second liquid chemical is expressed as follows. The synthesis results in Ag in solid form.
Ag2+ (l) + NO3 2- (l) +H2O (l) +2Na+ (l) + 2Cl-(l) =Ag 2+ (l) + NO 3 2- (l) +H 2 O (l) +2Na + (l) + 2Cl - (l) =
Ag0 (s) + 2Na+ (l) + NO3 2- (l) +H2O (l) +2Cl (g)Ag 0 (s) + 2Na + (l) + NO 3 2- (l) +H 2 O (l) +2Cl (g)
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 스테이지(PT), 제1 갠트리(411), 제2 갠트리(412), 제1 잉크젯 헤드 모듈(421), 제2 잉크젯 헤드 모듈(422), 제1 이미지 생성 모듈(431), 제2 이미지 생성 모듈(432), 지지 모듈(440), 제어 모듈(450) 등을 포함한다. Referring to FIG. 6 , a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a process stage PT, a
공정 스테이지(PT)는 기판(G)의 잉크젯 공정을 수행하기 위한 공간이다. 지지 모듈(440) 상에 기판(100)이 지지된다. 지지 모듈(440)은 기판(100)을 제1 방향(S)으로 이동시킬 수 있다. 도시된 것과 달리, 홀더가 기판(G)을 잡고 이동시키거나, 에어 플로팅 방식에 의해 기판(G)을 이동시킬 수 있다. 기판(G)은 예를 들어, 유리 기판일 수 있다. 잉크젯 공정으로 완성되는 장치는 디스플레이 장치일 수 있다. The process stage PT is a space for performing an inkjet process on the substrate G. The
제1 갠트리(411), 제2 갠트리(412)는 서로 이격되고, 공정 스테이지(PT)를 가로지르도록 배치될 수 있다. The
제1 잉크젯 헤드 모듈(421) 및 제1 이미지 생성 모듈(431)은 제1 갠트리(411)에 설치되어, 제1 갠트리(411)를 따라 이동할 수 있다(도면부호 W1 참고). 제1 잉크젯 헤드 모듈(421)은 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액(도 2의 120R, 120G, 120B 참고)을 토출할 수 있다. 제1 이미지 생성 모듈(431)은 기판(G)에 토출된 제1 약액(120R, 120G, 120B)을 촬영할 수 있다. The first
제2 잉크젯 헤드 모듈(422) 및 제2 이미지 생성 모듈(432)은 제2 갠트리(412)에 설치되어, 제2 갠트리(412)를 따라 이동할 수 있다(도면부호 W2 참고). 제2 잉크젯 헤드 모듈(422)은 이온화된 환원제를 포함하는 제2 약액(도 3의 130 참고)을 토출할 수 있다. 제2 이미지 생성 모듈(432)은 기판(G)에 토출된 제2 약액(130)을 촬영할 수 있다.The second
제어 모듈(450)은 지지 모듈(440), 제1 잉크젯 헤드 모듈(421), 제1 이미지 생성 모듈(431), 제2 잉크젯 헤드 모듈(422) 및 제2 이미지 생성 모듈(432)을 제어하는 역할을 한다. The
동작을 설명하면, 기판(100)은 제1 갠트리(411) 아래로 이동한다. 지지 모듈(440)이 제1 방향(S)으로 스와스(swath) 동작을 수행하는 동안, 제1 잉크젯 헤드 모듈(421)은 제2 방향(W1)으로 이동하면서, 제1 잉크젯 헤드 모듈(421)은 기판(100) 상에 제1 약액(120R, 120G, 120B)을 토출한다.Describing the operation, the
이어서, 제1 약액(120R, 120G, 120B)의 토출이 완료되면, 기판(100)은 제2 갠트리(412) 아래로 이동한다. 지지 모듈(440)이 제1 방향(S)으로 스와스(swath) 동작을 수행하는 동안, 제2 잉크젯 헤드 모듈(422)은 제2 방향(W2)으로 이동하면서, 제2 잉크젯 헤드 모듈(422)은 기판(100) 상에 제2 약액(130)을 토출한다.Subsequently, when the discharge of the first
이어서, 제2 약액(130)의 토출이 완료되면, 기판(100)은 열처리 장치로 이동된다. 열처리 장치는 기판(100)을 열처리하여, 제1 약액(120R, 120G, 120B)과 제2 약액(130)을 반응시켜서, 기판(100) 상에 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성한다.Subsequently, when the discharge of the second
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 8은 도 7의 S11 단계 또는 S21 단계에서 사용되는 잉크젯 장치를 설명하기 위한 예시적 도면이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.7 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining an inkjet device used in step S11 or step S21 of FIG. 7 . For convenience of description, the description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 6 .
도 6에서 설명한 기판 처리 방법에서는, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액을 토출하는 것과, 이온화된 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하는 것을 하나의 잉크젯 장치에서 진행된다.In the substrate processing method described in FIG. 6 , ejecting a first liquid chemical containing ionized quantum dots and ejecting a second liquid chemical containing an ionized reducing agent are performed in one inkjet device.
반면, 도 7에서 설명하는 기판 처리 방법에서는, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액을 토출하는 것과, 이온화된 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하는 것을 별개의 잉크젯 장치에서 진행된다. On the other hand, in the substrate processing method illustrated in FIG. 7 , the ejection of the first chemical solution containing ionized quantum dots and the ejection of the second chemical solution containing ionized reducing agent are performed in separate inkjet devices.
구체적으로, 도 7을 참고하면, 제1 잉크젯 장치는 기판 상에, 이온화된 양자점을 포함하는 제1 약액을 토출한다(S11).Specifically, referring to FIG. 7 , the first inkjet device ejects a first liquid chemical containing ionized quantum dots onto the substrate (S11).
이어서, 제1 잉크젯 장치와 다른 제2 잉크젯 장치가, 기판의 제1 약액 상에, 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출한다(S21).Subsequently, a second inkjet device different from the first inkjet device discharges a second liquid chemical containing a reducing agent onto the first liquid chemical on the substrate (S21).
이어서, 열처리 장치는 기판을 열처리하여 제1 약액과 제2 약액을 반응시킨다. 그 결과, 기판 상에 양자점 잉크를 합성할 수 있다(S31). Subsequently, the heat treatment apparatus heat-treats the substrate to react the first chemical liquid with the second chemical liquid. As a result, quantum dot ink can be synthesized on the substrate (S31).
여기서, 도 8을 참고하면, 기판 처리 장치는 공정 스테이지(PT), 갠트리(410), 잉크젯 헤드 모듈(420), 이미지 생성 모듈(430), 지지 모듈(440), 제어 모듈(450) 등을 포함한다. 공정 스테이지(PT)에는 하나의 갠트리(410)만 배치될 수 있다. 갠트리(410)에는 제2 방향(W)으로 이동할 수 있는 잉크젯 헤드 모듈(420) 및 이미지 생성 모듈(430)가 설치된다. Here, referring to FIG. 8 , the substrate processing apparatus includes a process stage (PT), a
동작을 설명하면, 기판(100)은 제1 잉크젯 장치(도 8의 기판 처리 장치)로 진입한다. 제1 잉크젯 장치 내에서 기판(100) 상에 제1 약액(120R, 120G, 120B)이 토출된다. Describing the operation, the
이어서, 제1 약액(120R, 120G, 120B)의 토출이 완료되면, 기판(100)은 제1 잉크젯 장치에서 제2 잉크젯 장치(도 8의 기판 처리 장치와 실질적으로 동일한 형상의 장치)로 이동된다. 제2 잉크젯 장치 내에서 기판(100) 상에 제2 약액(130)이 토출된다.Subsequently, when the discharge of the first
이어서, 제2 약액(130)의 토출이 완료되면, 기판(100)은 열처리 장치로 이동된다. 열처리 장치는 기판(100)에 열처리하여, 제1 약액(120R, 120G, 120B)과 제2 약액(130)을 반응시켜서, 기판(100) 상에 양자점 잉크(150R, 150G, 150B)를 합성한다.Subsequently, when the discharge of the second
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
100: 기판
110: 뱅크
120R, 120G, 120B: 제1 약액
130: 제2 약액
150R, 150G, 150B: 양자점 잉크
411: 제1 갠트리
412: 제2 갠트리
421: 제1 잉크젯 헤드 모듈
422: 제2 잉크젯 헤드 모듈
431: 제1 이미지 생성 모듈
432: 제2 이미지 생성 모듈
440: 지지 모듈
450: 제어 모듈100: substrate 110: bank
120R, 120G, 120B: first chemical liquid 130: second chemical liquid
150R, 150G, 150B: quantum dot ink 411: first gantry
412: second gantry 421: first inkjet head module
422: second inkjet head module 431: first image generating module
432: second image generation module 440: support module
450: control module
Claims (19)
상기 제1 약액 상에, 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하고,
상기 제1 약액과 상기 제2 약액을 반응시켜서, 상기 기판 상에서 양자점 잉크를 합성시키는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.Discharging a first liquid chemical containing ionized quantum dots onto the substrate;
discharging a second liquid chemical containing a reducing agent onto the first liquid liquid;
and synthesizing quantum dot ink on the substrate by reacting the first chemical with the second chemical.
상기 양자점 잉크를 합성시킬 때, 상기 기판을 열처리하는, 기판 처리 방법.According to claim 1,
When synthesizing the quantum dot ink, the substrate processing method of heat-treating the substrate.
상기 양자점 잉크를 합성시킬 때, 상기 기판에 UV 조사 또는 전자빔 조사를 하는, 기판 처리 방법.According to claim 1,
When synthesizing the quantum dot ink, UV irradiation or electron beam irradiation is performed on the substrate, a substrate processing method.
상기 환원제는 염기성 물질을 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 1,
The reducing agent comprises a basic material, a substrate processing method.
상기 제2 약액은 리간드(regand), 산화방지제, 바인더 중 적어도 하나를 더 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 1,
The second liquid chemical further includes at least one of a ligand, an antioxidant, and a binder.
상기 리간드는 카르복실산을 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 5,
The substrate processing method of claim 1 , wherein the ligand comprises a carboxylic acid.
상기 산화방지제는 아민계열을 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 5,
The antioxidant is a substrate processing method comprising an amine-based.
상기 바인더는 에폭시, 아크릴, 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 5,
Wherein the binder comprises at least one of epoxy, acrylic, and polyester.
상기 기판 상에는 토출 영역을 정의하는 다수의 뱅크가 형성되고,
상기 제1 약액 및 상기 제2 약액은 상기 토출 영역 내에 토출되는, 기판 처리 방법.According to claim 1,
A plurality of banks defining discharge regions are formed on the substrate;
The first chemical liquid and the second chemical liquid are discharged into the discharge region.
상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율은 5:5 내지7:3인, 기판 처리 방법.According to claim 9,
The substrate processing method of claim 1 , wherein a volume ratio of the first chemical liquid and the second chemical liquid discharged into the discharge region ranges from 5:5 to 7:3.
상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율이 a:b이고,
상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크는 제1 영역과, 상기 제1 영역 상에 배치된 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역 및 제2 영역의 부피는 각각, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 a/(a+b), b/(a+b)이고,
상기 제1 영역에서 형성되는 양자점의 양은, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 전체 양자점의 70% 이상인, 기판 처리 방법.According to claim 10,
The volume ratio of the first liquid liquid and the second liquid liquid discharged into the discharge region is a:b;
The quantum dot ink synthesized in the ejection area includes a first area and a second area disposed on the first area,
The volumes of the first region and the second region are a/(a+b) and b/(a+b) of the quantum dot ink synthesized in the ejection region, respectively;
The amount of quantum dots formed in the first region is 70% or more of the total quantum dots of the quantum dot ink synthesized in the discharge region.
상기 제1 약액을 토출하는 것을 수행하는 제1 잉크젯 장치와, 상기 제2 약액을 토출하는 것을 수행하는 제2 잉크젯 장치는 서로 다른, 기판 처리 방법.According to claim 1,
The substrate processing method of claim 1 , wherein a first inkjet device for discharging the first liquid chemical is different from a second inkjet apparatus for discharging the second chemical liquid.
상기 기판의 상기 제1 약액 상에, 환원제를 포함하는 제2 약액을 토출하는 제2 잉크젯 장치; 및
상기 기판을 열처리하여 상기 제1 약액과 상기 제2 약액을 반응시켜서, 상기 기판 상에 양자점 잉크를 합성하는 열처리 장치를 포함하는, 기판 처리 시스템.a first inkjet device for discharging a first liquid chemical containing ionized quantum dots onto a substrate;
a second inkjet device for discharging a second liquid chemical containing a reducing agent onto the first liquid liquid of the substrate; and
and a heat treatment apparatus for synthesizing quantum dot ink on the substrate by heat-treating the substrate to react the first liquid chemical and the second liquid chemical.
상기 환원제는 염기성 물질을 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 13,
The reducing agent comprises a basic material, the substrate processing apparatus.
상기 제2 약액은 리간드(regand), 산화방지제, 바인더 중 적어도 하나를 더 포함하는, 기판 처리 장치.According to claim 13,
The second liquid chemical further includes at least one of a ligand, an antioxidant, and a binder.
상기 기판 상에는 토출 영역을 정의하는 다수의 뱅크가 형성되고,
상기 제1 잉크젯 장치는 상기 제1 약액을 상기 토출 영역 내에 토출하고,
상기 제2 잉크젯 장치는 상기 제2 약액을 상기 토출 영역 내에 토출하는, 기판 처리 장치.According to claim 13,
A plurality of banks defining discharge regions are formed on the substrate;
The first inkjet device discharges the first liquid chemical into the discharge area;
wherein the second inkjet device discharges the second liquid chemical into the discharge region.
상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율은 5:5 내지7:3인, 기판 처리 장치.According to claim 16,
The substrate processing apparatus of claim 1 , wherein a volume ratio of the first chemical liquid and the second chemical liquid discharged into the discharge region is 5:5 to 7:3.
상기 토출 영역 내에 토출되는 상기 제1 약액과 상기 제2 약액의 부피비율이 a:b이고,
상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크는 제1 영역과, 상기 제1 영역 상에 배치된 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역 및 제2 영역의 부피는 각각, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 a/(a+b), b/(a+b)이고,
상기 제1 영역에서 형성되는 양자점의 양은, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 전체 양자점의 70% 이상인, 기판 처리 장치.According to claim 17,
The volume ratio of the first liquid liquid and the second liquid liquid discharged into the discharge region is a:b;
The quantum dot ink synthesized in the ejection area includes a first area and a second area disposed on the first area,
The volumes of the first region and the second region are a/(a+b) and b/(a+b) of the quantum dot ink synthesized in the ejection region, respectively;
The amount of quantum dots formed in the first region is 70% or more of the total quantum dots of the quantum dot ink synthesized in the discharge region.
상기 기판 상에, 토출 영역을 정의하도록 형성된 다수의 뱅크; 및
상기 토출 영역 내에 형성된 양자점 잉크를 포함하고,
상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크는 제1 영역과, 상기 제1 영역 상에 배치된 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역 및 제2 영역의 부피는 각각, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 6/10, 4/10이고,
상기 제1 영역에서 형성되는 양자점의 양은, 상기 토출 영역 내에서 합성된 양자점 잉크의 전체 양자점의 70% 이상인, 디스플레이 장치.
Board;
a plurality of banks formed on the substrate to define discharge regions; and
Including quantum dot ink formed in the ejection area,
The quantum dot ink synthesized in the ejection area includes a first area and a second area disposed on the first area,
The volumes of the first region and the second region are 6/10 and 4/10 of the quantum dot ink synthesized in the ejection region, respectively;
The amount of quantum dots formed in the first region is 70% or more of the total quantum dots of the quantum dot ink synthesized in the discharge region.
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