KR20240003506A - 디스플레이 제조용 잉크젯장치 및 기판처리설비 - Google Patents

디스플레이 제조용 잉크젯장치 및 기판처리설비 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치는, 기판에 잉크를 토출하는 토출구를 가진 노즐부; 상기 노즐부 측에 배치되며, 상기 잉크를 대전시키는 대전유닛; 및 상기 기판을 사이에 두고 상기 노즐부의 반대 측에 배치되며, 상기 잉크를 전기적 인력으로 상기 기판 측으로 가속시키는 가속용전극;을 포함한다.

Description

디스플레이 제조용 잉크젯장치 및 기판처리설비{INK JET APPARATUS FOR MANUFACTURING DISPLAY PANEL AND FACILITY FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 기판에 잉크를 토출하는 디스플레이 제조용 잉크젯장치 및 기판처리설비에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯장치는, 잉크의 미소한 액적(droplet)을 용지나 직물 등 인쇄 대상물 상의 원하는 위치에 토출시켜서 인쇄 대상물의 표면에 소정 색상의 화상을 인쇄하는 장치이다. 디스플레이 장치를 제조하기 위해서 배향막의 형성이나 UV잉크를 도포할 경우, 또는 기판 상에 컬러필터를 도포할 경우 등 액적을 토출하기 위해 잉크젯설비가 많이 이용되고 있다.
디스플레이에 있어서 화질 상의 불량을 피하고 해상도를 높이기 위해, 디스플레이를 구성하는 기판을 제조하는 과정에서, 잉크젯장치에서 잉크가 토출되어 기판의 정확한 위치에 도달하는 것이 필요한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0063535호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 토출된 잉크가 기판의 정확한 위치에 도달하도록 하는 디스플레이 제조용 잉크젯장치 및 기판처리설비를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치는, 기판에 잉크를 토출하는 토출구를 가진 노즐부; 상기 노즐부 측에 배치되며, 상기 잉크를 대전시키는 대전유닛; 및 상기 기판을 사이에 두고 상기 노즐부의 반대 측에 배치되며, 상기 잉크를 전기적 인력으로 상기 기판 측으로 가속시키는 가속용전극;을 포함한다.
여기에서 상기 대전유닛은, 상기 토출구와 접하게 배치되며 접지된 대전체; 및 상기 대전체와 이격배치되며 전압원과 연결된 대전용전극;을 포함하며, 상기 대전체는 상기 대전용전극에 의해 상기 대전용전극의 반대 극성으로 대전될 수 있다.
이때 상기 가속용전극은 전압원과 연결되며, 상기 대전용전극과 서로 같은 극성일 수 있다. 일례로서, 상기 대전용전극과 상기 가속용전극이 상기 전압원에 의해 양전하로 충전 시 상기 대전체가 음전하로 대전되어, 상기 대전체와 접하는 상기 잉크가 음전하로 충전될 수 있으며, 다른 일례로서 상기 대전용전극과 상기 가속용전극이 상기 전압원에 의해 음전하로 충전 시 상기 대전체가 양전하로 대전되어, 상기 대전체와 접하는 상기 잉크가 양전하로 충전될 수 있다.
나아가 상기 대전용전극에 공급되는 전압은 상기 가속용전극에 공급되는 전압보다 작을 수 있다.
한편 상기 대전체는 상기 토출구와 수직연통되는 수직홀이 형성될 수 있다. 이때 상기 수직홀은 상기 토출구보다 직경이 작을 수 있다.
다른 실시예로서 상기 노즐부는 복수 개가 형성되고, 상기 대전체는 복수 개의 상기 수직홀이 형성된 판 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 가속용전극은 상기 기판의 크기와 대응되는 판 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 노즐부는 압전방식으로 잉크를 토출하도록 압전소자가 설치될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 상기 노즐부는 열전사방식으로 잉크를 토출하도록 발열소자가 설치될 수 있다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 잉크가 수용되는 잉크챔버와 상기 잉크챔버와 연결되는 잉크유로가 형성된 잉크젯헤드몸체; 상기 잉크젯헤드몸체에 형성되며, 상기 잉크챔버와 연결되고 기판에 상기 잉크를 토출하는 토출구를 가진 노즐부; 상기 노즐부 측에 배치되며, 상기 잉크를 대전시키는 대전유닛; 및 상기 기판을 사이에 두고 상기 노즐부의 반대 측에 배치되며, 상기 잉크를 전기적 인력으로 상기 기판 측으로 가속시키는 가속용전극;을 포함하며, 상기 대전유닛은, 상기 토출구에 인접하게 설치되며 접지된 대전체; 및 상기 대전체와 이격배치되며 전압원과 연결된 대전용전극;을 포함하며, 상기 대전체는 상기 대전용전극에 의해 상기 대전용전극의 반대 극성으로 대전되는 디스플레이 제조용 잉크젯장치가 제공될 수 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술된 디스플레이 제조용 잉크젯장치; 잉크가 저장되는 잉크저장용기; 상기 잉크저장용기와 잉크공급관으로 연결되고, 상기 잉크가 수용되는 잉크챔버와 상기 잉크챔버와 연결되는 잉크유로가 형성되고, 상기 디스플레이 제조용 잉크젯장치의 노즐부가 형성된 잉크젯헤드몸체; 상기 잉크젯헤드몸체를 이동시키는 헤드이동기기; 및 상기 기판을 이동시키는 기판이동기기;를 포함하는 기판처리설비가 제공될 수 있다.
본 발명은 대전유닛과 가속용전극이 구성됨으로써, 잉크의 토출 시 잉크를 기판 측으로 가속시킴에 따라, 잉크의 기판에 대한 탄착점 위치오차를 감소시키는 효과를 가진다.
도 1은 종래기술에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치가 기판에 잉크를 토출하는 것을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 기판과 노즐부 사이의 거리, 기판의 두께를 나타낸 도면이다.
도 7은 기판으로 토출되는 잉크의 탄착점 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 기판으로 토출되는 잉크의 낙하속도 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 종래기술에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치가 기판에 잉크를 토출하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판(1)은 액정표시장치 등을 제조하기 위한 투명기판이나 유기EL 표시장치 등으로 제조하기 위한 것으로서 여러 가지 기판이 이용될 수 있으며, 예를 들어 Glass, PEN(Polyethylene naphthalate), PET(Polyethlene terephthalate), PES(Polyether sulfone), PI(Polyimide) 등의 기판이 이용될 수 있다. 이러한 기판(1) 위에 잉크젯장치(10)에 의해 미리 설정된 형상으로 약액(잉크)이 토출된다. 즉 기판(1) 위에는 화소를 구성하는 화소격벽(1a)이 형성되어, 이러한 화소격벽(1a)으로 이루어진 공간에 화상의 3원색인 RGB(Red, Green, Blue) 각각의 색 잉크가 토출된다.
기판처리설비에서 잉크젯장치는 토출하는 잉크가 기판에 수직으로 도달하도록 하는 것이 이상적이다. 그러나 실제로는 토출되는 잉크가 기판에 대해서 정확하게 수직으로 유도되는 것은 아니다. 잉크젯장치에 의해 기판을 인쇄 시 기판의 이송으로 인하여 탄착점의 오차가 발생하거나, 잉크젯장치의 노즐부와 기판 사이의 공기흐름이나 온도변화와 같은 여러 가지 환경적인 인자에 의해 잉크가 수직궤도에서 휠 수 있다. 일례로서 해상도를 높히기 위해서는 잉크젯장치에서 토출되는 잉크액적의 크기가 작은 것이 좋지만, 잉크액적이 미소한 경우에는 공기의 점성저항에 의해 수직의 궤도에서 더욱더 휘어지면서 기판에 도달하게 된다. 이와 같이 수직의 궤도에서 휘어지는 잉크액적은 기판에서 설정되지 않는 위치에 도달(탄착점 오차)하게 됨으로써, 인쇄 후의 화질에 악영향을 미친다.
상술된 화질 상의 불량을 피하기 위해, 본 발명은 잉크가 토출 시 기판의 설정된 위치, 즉 정확한 위치로 유도될 수 있도록 한다. 구체적으로 본 발명은 토출되어 이동하는 잉크의 가속도를 증대시킴으로써, 잉크가 수직궤도로부터 휘어지는 것을 최대한 방지함에 따라, 기판을 포함한 디스플레이의 해상도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리설비는 도 2 내지 도 5에 도시된 잉크젯장치(1000)와, 그리고 비록 도면에 도시되지는 않았지만 잉크저장용기, 헤드이동기기, 및 기판이동기기를 포함한다.
상기 잉크저장용기는 잉크가 저장되는 저장공간을 가진다. 이러한 잉크저장용기는 잉크젯장치의 잉크젯헤드몸체와 잉크공급관으로 연결된다.
또한 헤드이동기기는 잉크젯헤드몸체를 이동시키도록 구성된다. 이러한 헤드이동기기는 본 발명에 의해 한정되지 않고, 잉크젯헤드몸체와 연결되어 잉크젯헤드몸체 이동시키는 종래의 어떠한 이동기기도 활용될 수 있음은 물론이다.
그리고 기판이동기기는 기판을 이동시키도록 구성된다. 기판이동기기는 기판의 양측 테두리를 받치면서 이동하여 기판을 잉크젯장치의 하측에서 이동시킬 수 있고, 또는 테이블롤러와 같이 롤러들이 축회전하면서 기판을 이동시킬 수 있다. 이러한 기판이동기기는 본 발명에 의해 한정되지 않고, 잉크가 인쇄되는 기판의 상면을 가리지 않은 상태로 기판을 이동시키는 종래의 어떠한 이동기기도 활용될 수 있음은 물론이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치(1000)는 잉크젯헤드몸체(100) 및 노즐부(200)로 이루어진 잉크젯헤드(IH)와, 대전유닛(300), 및 가속용전극(400)을 포함한다.
상기 잉크젯헤드몸체(100)는 잉크저장용기와 잉크공급관으로 연결된다. 잉크젯헤드몸체(100)는 잉크챔버(100a)와 잉크유로(미도시)가 형성된다. 잉크챔버(100a)는 잉크가 수용되고, 잉크유로는 잉크챔버(100a)와 연결된다. 이러한 잉크젯헤드몸체(100)는 잉크젯장치(1000)의 외형을 결정하는 부재로서, 구체적인 형상 및 구조에 대해서는 본 발명에 의해 한정되지 않음은 물론이다.
상기 노즐부(200)는 잉크젯헤드몸체(100)에 형성된다. 노즐부(200)는 잉크챔버(100a)와 연결되고 기판(1)에 잉크를 토출하는 토출구(200a)를 가진다. 노즐부(200)의 토출구(200a)는 잉크챔버(100a)와 통하는데, 이에 의해 잉크챔버(100a)에 수용된 잉크가 노즐부(200)의 토출구(200a)를 통해 토출할 수 있다. 이러한 노즐부(200)의 토출구(200a)는 잉크챔버(100a)보다 직경이 상대적으로 작게 형성되어, 잉크챔버(100a)에 수용된 잉크가 노즐부(200)의 토출구(200a)를 통해 토출 시 빠른 속도로 토출하게 된다. 구체적인 일례로서, 노즐부(200)는 압전방식으로 잉크를 토출하도록 압전소자(P)가 설치될 수 있다. 잉크의 압전방식 토출은 전압을 가하면 형상이 변형되는 압전소자(P)를 이용하여 잉크 액적을 토출하는 방식이다. 압전소자(P)에 펄스 형태의 전류가 흐르게 되면 압전소자(P)의 형상이 변하게 된다. 이와 같이 형상이 변화된 압전소자(P)는 노즐부(200)의 내부 부피를 변화시켜서 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐부(200)에 있던 잉크가 노즐부(200)를 통해 액적 형태로 밖으로 토출된다. 즉, 압전방식에 있어서는 압전소자(P)가 잉크의 토출을 위한 구동력을 발생시키는 액츄에이터 역할을 하게 된다.
상기 대전유닛(300)은 노즐부(200) 측에 배치되어 잉크를 대전시킨다. 이러한 대전유닛(300)은 대전체(310)와 대전용전극(320)을 포함한다. 대전체(310)는 토출구(200a)와 접하게 배치되며 접지된다. 즉 대전체(310)는 그라운드(G)와 연결된다. 이때 그라운드(G)는 대전체(310)에 전하를 공급하고, 나아가 잉크젯헤드(IH)의 다른 부품에 충전에 의한 영향을 최소화 하는 역할을 수행한다. 대전용전극(320)은 대전체(310)와 이격배치되며 전압원(V)과 연결된다. 대전체(310)는 대전용전극(320)에 의해 대전용전극(320)의 반대 극성으로 대전된다. 구체적으로 대전용전극(320)은 전압원(V)으로부터 전압을 공급받아서 전하가 충전되어 하나의 극성을 띠게 되며, 이에 따라 대전체(310)는 대전용전극(320)의 전하에 의해 반대 극성으로 대전된다. 이때 대전체(310)는 그라운드(G)를 통해 전하를 받아서 대전용전극(320)의 반대 극성으로 대전된다. 이와 같이 대전된 대전체(310)는 토출구(200a)에서 접하는 잉크를 대전시킨다.
상기 가속용전극(400)은 기판(1)을 사이에 두고 노즐부(200)의 반대 측에 배치된다. 이때 가속용전극(400)은 전압원(V)과 연결되며, 대전용전극(320)과 서로 같은 극성을 띄게 된다. 즉 가속용전극(400)은 전압원(V)으로부터 전압을 공급받아서 전하가 충전되어 전극을 띠게 되는데, 대전용전극(320)과 서로 같은 극성을 띤다. 이러한 가속용전극(400)은 반대 극성을 띠는 잉크를 전기적 인력으로 끌어당김으로써, 잉크가 기판(1) 측으로 토출 시 잉크를 기판(1) 측으로 가속시키게 된다.
일례로서 대전용전극(320)과 가속용전극(400)이 전압원(V)에 의해 양전하로 충전 시 대전체(310)가 음전하로 대전되어, 대전체(310)와 접하는 잉크가 음전하로 충전된다. 이와 같이 음전하로 충전된 잉크는 기판(1) 측으로 토출 시, 양극을 띠는 가속용전극(400)에 의해 전기적으로 끌어당겨짐으로써 기판(1) 측으로 가속된다.
또는 다른 일례로서 대전용전극(320)과 가속용전극(400)이 전압원(V)에 의해 음전하로 충전 시 대전체(310)가 양전하로 대전되어, 대전체(310)와 접하는 잉크가 양전하로 충전된다. 이와 같이 양전하로 충전된 잉크는 기판(1) 측으로 토출 시, 음극을 띠는 가속용전극(400)에 의해 전기적으로 끌어당겨짐으로써 기판(1) 측으로 가속된다.
더욱 구체적으로, 상기 대전용전극(320)에 공급되는 전압은 가속용전극(400)에 공급되는 전압보다 작을 수 있다. 대전용전극(320)은 대전체(310)를 대전시키고 종국적으로 잉크를 대전시키는 역할을 수행한다. 이에 반하여 가속용전극(400)은 잉크를 기판(1) 측으로 전기적으로 끌어당기는 역할을 수행한다. 따라서 가속용전극(400)에 공급되는 전압이 대전용전극(320)에 공급되는 전압보다 큰 경우, 잉크가 대전용전극(320) 측으로 끌어당겨지는 것보다 강하게 끌어당김으로써 잉크의 가속력이 높아질 수 있다. 즉, 노즐부(200)에서의 잉크의 토출력과 중력에 의한 기본적인 힘에 더하여 대전용전극(320) 보다 상대적으로 큰 가속용전극(400)의 전기적 인력에 의하여, 가속용전극(400) 측에 대한 잉크의 가속력이 증대될 수 있다. 이때 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 대전용전극(320)과 가속용전극(400)은 한 개의 전압원(V)에 연결될 수 있으며, 연결선이 분기되는 부분에 대전용전극(320)과 가속용전극(400) 각각에 별도의 전압을 가하도록 제어하는 컨트롤러(C)가 설치될 수 있다. 또한 다른 예로서 도 3에 도시된 바와 같이 대전용전극(320)과 가속용전극(400) 각각은 서로 다른 전압원(V)에 연결될 수도 있다.
한편 상기 대전체(310)는 노즐부(200)의 토출구(200a)와 수직연통되는 수직홀(310a)이 형성될 수 있다. 이러한 수직홀(310a)은 토출구(200a)보다 직경이 작을 수 있다. 이에 따라 잉크가 노즐부(200)의 토출구(200a)를 통해 토출되기 전에 대전체(310)의 상면에 접할 수 있다. 잉크는 대전체(310)와의 접촉면이 늘어남으로써 대전이 원활하면서도 많은 전하를 대전체(310)로부터 받을 수 있다. 이에 가속용전극(400)에 대한 전기적인력은 더욱 커져서 기판(1)에 대한 잉크의 가속력을 더욱 증대시킬 수 있다. 참고로, 수직홀(310a)은 기판(1)에 대한 잉크의 적정한 토출량이 되도록 이를 고려하여 적정 크기로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 노즐부(200)가 복수 개가 형성될 수 있다. 이때 대전체(310)는 복수 개의 수직홀(310a)이 형성된 판 형상으로 이루어질 수 있다.
기판처리설비에서 처리되는 기판(1)은 일례로서 2m×2m의 대면적 크기를 가진다. 대면적 크기의 기판(1)은 매우 작은 복수 개의 화소공간(화소격벽(1a)에 의해 형성된 공간)이 있다. 복수 개의 화소공간에 대한 인쇄작업을 효율적으로 하기 위해, 본 발명은 복수 개의 노즐부(200)를 포함할 수 있다. 노즐부(200)는 일례로서 대면적의 기판(1) 크기에 대응되도록 복수 개가 형성될 수 있고, 다른 일례로서 대면적의 기판(1) 크기보다 작더라도 기판(1)의 일정 범위 크기에 대응되도록 복수 개가 형성될 수 있다.
상기 대전체(310)는 이와 같은 복수 개의 노즐부(200)에 대응되도록, 복수 개의 수직홀(310a)이 형성된 판 형상으로 이루어질 수 있다. 즉 대전체(310)는 일례로서 대면적의 기판(1) 크기에 대응되는 크기의 판 형상을 취할 수 있고, 다른 일례로서 대면적의 기판(1) 크기보다 작더라도 기판(1)의 일정 범위 크기에 대응되는 크기의 판 형상을 취할 수 있다.
나아가, 상기 가속용전극(400)은 기판(1)의 크기와 대응되는 판 형상으로 이루어질 수 있다. 기판(1)은 가속용전극(400)의 상측에 배치된 상태에서 잉크젯헤드(IH)에 의해 인쇄가 된다. 잉크젯헤드(IH)가 움직이면서 기판(1)에 인쇄를 하는 과정에서, 기판(1)의 전체 부위에 대응되는 가속용전극(400)에 의하여 원활하게 잉크가 가속될 수 있다.
한편, 도 4에서 상술된 구성요소들의 기능은 위의 도 2 및 도 3의 제1 실시예에서 설명되었기에 생략하며, 아울러 나머지 도면부호들의 구성들도 위의 도 2 및 도 3의 제1 실시예에서 설명되었기에 생략한다. 나아가 비록 도시되지는 않았지만 전압원과 그라운드도 제1 실시예와 같은 배치구조 및 기능을 가질 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 제조용 잉크젯장치를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 노즐부(200)는 열전사방식으로 잉크를 토출하도록 발열소자(H)가 설치될 수 있다. 저항발열체로 이루어진 발열소자(H)에 펄스 형태의 전류가 흐르게 되면, 발열소자(H)에서 열이 발생되면서 인접한 잉크를 짧은 시간 내에 가열한다. 이와 같이 가열된 잉크는 비등하면서 버블이 생성되고, 생성된 버블은 팽창하여 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐부(200)에 있던 잉크가 노즐부(200)를 통해 액적 형태로 밖으로 토출된다. 즉, 열전사방식에 있어서는 발열소자(H)가 잉크의 토출을 위한 구동력을 발생시키는 액츄에이터 역할을 하게 된다.
한편, 도 5에서 상술된 구성요소들의 기능은 위의 도 2 및 도 3의 제1 실시예에서 설명되었기에 생략하며, 아울러 나머지 도면부호들의 구성들도 위의 도 2 및 도 3의 제1 실시예에서 설명되었기에 생략한다.
도 6은 기판과 노즐부 사이의 거리, 기판의 두께를 나타낸 도면이고, 도 7은 기판으로 토출되는 잉크의 탄착점 변화를 나타낸 그래프이며, 도 8은 기판으로 토출되는 잉크의 낙하속도 변화를 나타낸 그래프이다.
도면을 참조하면, 상술된 바와 같이 대전유닛(300)에 의해 대전된 잉크가 가속용전극(400)에 의한 전기적 인력으로 기판(1) 측으로 가속됨으로써, 기판(1) 측으로 이동하는 수직의 궤도에서 이탈하는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 본 발명은 기판(1) 측에 대한 잉크의 가속으로 인하여 잉크의 이탈각 오차를 보정하는 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로 수직방향으로 힘을 받은 잉크 액적은 낙하속도가 가속됨으로써, 기판(1)까지 도달하는 시간이 단축됨에 따라 기판(1) 이송에 의한 탄착점 오차를 감소시킬 수 있다. 일례로서 도 6과 같은 조건으로 전기장 해석을 하게 되면 잉크의 액적 토출각도 보정효과와 가속효과를 예측할 수 있다. 도 7을 참조하면, 잉크의 액적 토출각도를 수직 기준 1° 방향으로 토출 시 전기장 충전에 의한 보정효과는 비충전 시(non-Charging) 탄착점 오차 8.73㎛, 충전 시(Charging) 8.48㎛ 로 약 0.25㎛ 보정된 것을 알 수 있다. 잉크의 액적 가속효과는 도 8을 참조하면, 잉크 액적 초기속도 2.4m/s 기준 비충전 시 속도변화가 없고, 충전 시 2.535m/s 로 초기속도 대비 약 6% 속도에 대한 증가효과가 발생함을 알 수 있다.
이상 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 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1 : 기판 1a : 화소격벽
100 : 잉크젯헤드몸체 100a : 잉크챔버
200 : 노즐부 200a : 토출구
300 : 대전유닛 310 : 대전체
310a : 수직홀 320 : 대전용전극
400 : 가속용전극 G : 그라운드
V : 전압원 IH : 잉크젯헤드
P : 압전소자 H : 발열소자
C : 컨트롤러

Claims (20)

  1. 기판에 잉크를 토출하는 토출구를 가진 노즐부;
    상기 노즐부 측에 배치되며, 상기 잉크를 대전시키는 대전유닛; 및
    상기 기판을 사이에 두고 상기 노즐부의 반대 측에 배치되며, 상기 잉크를 전기적 인력으로 상기 기판 측으로 가속시키는 가속용전극;
    을 포함하는 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대전유닛은,
    상기 토출구와 접하게 배치되며 접지된 대전체; 및
    상기 대전체와 이격배치되며 전압원과 연결된 대전용전극;을 포함하며,
    상기 대전체는 상기 대전용전극에 의해 상기 대전용전극의 반대 극성으로 대전되는 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가속용전극은 전압원과 연결되며, 상기 대전용전극과 서로 같은 극성인 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대전용전극과 상기 가속용전극이 상기 전압원에 의해 양전하로 충전 시 상기 대전체가 음전하로 대전되어, 상기 대전체와 접하는 상기 잉크가 음전하로 충전되며,
    상기 대전용전극과 상기 가속용전극이 상기 전압원에 의해 음전하로 충전 시 상기 대전체가 양전하로 대전되어, 상기 대전체와 접하는 상기 잉크가 양전하로 충전되는 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 대전용전극에 공급되는 전압은 상기 가속용전극에 공급되는 전압보다 작은 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 대전체는 상기 토출구와 수직연통되는 수직홀이 형성된 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수직홀은 상기 토출구보다 직경이 작은 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노즐부는 복수 개가 형성되고,
    상기 대전체는 복수 개의 상기 수직홀이 형성된 판 형상으로 이루어진 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 가속용전극은 상기 기판의 크기와 대응되는 판 형상으로 이루어진 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는 압전방식으로 잉크를 토출하도록 압전소자가 설치된 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는 열전사방식으로 잉크를 토출하도록 발열소자가 설치된 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  12. 잉크가 수용되는 잉크챔버와 상기 잉크챔버와 연결되는 잉크유로가 형성된 잉크젯헤드몸체;
    상기 잉크젯헤드몸체에 형성되며, 상기 잉크챔버와 연결되고 기판에 상기 잉크를 토출하는 토출구를 가진 노즐부;
    상기 노즐부 측에 배치되며, 상기 잉크를 대전시키는 대전유닛; 및
    상기 기판을 사이에 두고 상기 노즐부의 반대 측에 배치되며, 상기 잉크를 전기적 인력으로 상기 기판 측으로 가속시키는 가속용전극;을 포함하며,
    상기 대전유닛은,
    상기 토출구에 인접하게 설치되며 접지된 대전체; 및
    상기 대전체와 이격배치되며 전압원과 연결된 대전용전극;을 포함하며,
    상기 대전체는 상기 대전용전극에 의해 상기 대전용전극의 반대 극성으로 대전되는 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가속용전극은 전압원과 연결되며, 상기 대전용전극과 서로 같은 극성인 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대전용전극과 상기 가속용전극이 상기 전압원에 의해 양전하로 충전 시 상기 대전체가 음전하로 대전되어, 상기 대전체와 접하는 상기 잉크가 음전하로 충전되며,
    상기 대전용전극과 상기 가속용전극이 상기 전압원에 의해 음전하로 충전 시 상기 대전체가 양전하로 대전되어, 상기 대전체와 접하는 상기 잉크가 양전하로 충전되는 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 대전용전극에 공급되는 전압은 상기 가속용전극에 공급되는 전압보다 작은 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 대전체는 상기 토출구와 수직연통되는 수직홀이 형성되며,
    상기 수직홀은 상기 토출구보다 직경이 작은 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 기판의 크기에 대응되도록 복수 개의 노즐부가 형성되며,
    상기 대전체는 상기 토출구와 수직연통되는 수직홀이 형성되고, 상기 복수 개의 노즐부에 형성된 복수 개의 토출구에 대응되도록 복수 개의 수직홀이 형성된 판 형상으로 이루어진 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 가속용전극은 상기 기판의 크기와 대응되는 판 형상으로 이루어진 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 노즐부는 압전방식으로 잉크를 토출하도록 압전소자가 설치된 디스플레이 제조용 잉크젯장치.
  20. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 디스플레이 제조용 잉크젯장치;
    잉크가 저장되는 잉크저장용기;
    상기 잉크저장용기와 잉크공급관으로 연결되고, 상기 잉크가 수용되는 잉크챔버와 상기 잉크챔버와 연결되는 잉크유로가 형성되고, 상기 디스플레이 제조용 잉크젯장치의 노즐부가 형성된 잉크젯헤드몸체;
    상기 잉크젯헤드몸체를 이동시키는 헤드이동기기; 및
    상기 기판을 이동시키는 기판이동기기;
    를 포함하는 기판처리설비.
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