KR20240056328A - 약액 저장 장치 및 이를 포함하는 약액 토출 장치 - Google Patents

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최봉만
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Abstract

본 발명의 기술적 사상은, 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 및 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재를 포함하는 저장부; 상기 저장부 내에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정하도록 구성된 센서; 상기 센서가 수용되는 공간을 갖는 보관부; 및 상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하는 약액 저장 장치를 제공한다.

Description

약액 저장 장치 및 이를 포함하는 약액 토출 장치{Chemical storage apparatus and chemical dispensing apparatus including the same}
본 발명은 약액 저장 장치 및 이를 포함하는 약액 토출 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는, 약액을 일시 저장하여 노즐로 공급하는 약액 저장 장치 및 이를 포함하는 약액 토출 장치에 관한 것이다.
영상을 표시하는 액정표시장치는 다양한 박막들이 증착된 두 장의 기판 및 두 장의 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다. 일반적으로, 각 기판에 형성된 박막들은 다양한 형상의 패턴을 가지므로, 패턴의 정밀도를 위해 증착 공정 및 사진 식각 공정을 통해 형성된다. 이와 같이, 하나의 박막을 형성하기 위해서는 고가의 마스크가 사용되는 사진 식각 공정이 이용되므로, 제조 원가가 상승하고, 제조 공정 시간이 증가한다.
최근, 이러한 박막 형성 방법의 대안으로 잉크젯 프린팅 방식을 이용한 박막 형성 방법이 사용되고 있다. 잉크젯 프린팅 방식은 기판의 특정 위치에 약액을 도포하여 박막을 형성하므로, 별도의 식각 공정을 필요로 하지 않는다. 이러한 잉크젯 프린팅 방식은 액정표시장치의 컬러필터 또는 배향막 등을 형성하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 첫번째 과제는, 약액 저장 장치에 부착된 센서를 용이하게 교체하는 약액 저장 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 두번째 과제는 약액 저장 장치에 부착된 센서를 용이하게 교체하는 약액 토출 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있다.
본 발명은 상기 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 다음과 같은 약액 저장 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 약액 저장 장치는, 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 및 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재를 포함하는 저장부; 상기 저장부 내에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정하도록 구성된 센서; 상기 센서가 수용되는 공간을 갖는 보관부; 및 상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 보관부는 제1 판 및 제2 판을 포함하고, 상기 제1 판은 상기 센서가 수용되는 리세스를 갖고, 상기 약액 탱크의 일 측면인 제1 면과 접촉하며, 상기 제2 판은 상기 리세스에 수용된 상기 센서를 덮는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 면은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 판은 리세스가 형성된 제1 바디, 및 상기 제1 바디에서 수직 방향으로 돌출되고 홀이 형성된 제1 헤드를 갖고, 상기 결합 부재는 상기 홀을 통과하여 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각과 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 결합 부재는 노브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 바디, 및 상기 제1 면의 제2 수평 방향 두께의 합이 6mm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 센서는 상기 저장부에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 수위 센서인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 수위 센서는 전정용량 타입인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각은 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 약액 탱크, 제1 판, 제2 판, 제1 고정 부재, 제2 고정 부재, 및 보관부는 비전도성 재질로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기술적 과제를 이루기 위하여, 다음과 같은 약액 토출 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 약액 토출 장치는, 기판을 지지하도록 구성된 척; 상기 기판을 향해 약액을 토출하는 노즐을 갖는 헤드; 상기 헤드가 결합되는 몸체; 상기 몸체와 결합되는 브래킷; 상기 몸체 내에 위치하고 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재, 및 상기 약액을 상기 노즐로 공급하는 공급 라인을 포함하는 저장부; 상기 저장부에 접촉하고, 상기 저장부 내에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정하도록 구성된 센서; 상기 센서가 수용되는 공간을 갖는 보관부; 및 상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 보관부는 제1 판 및 제2 판을 포함하고, 상기 제1 판은 상기 센서가 수용되는 리세스를 갖고, 상기 약액 탱크의 일 측면인 제1 면과 접촉하며, 상기 제2 판은 상기 리세스에 수용된 상기 센서를 덮는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 면은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 판은 리세스가 형성된 제1 바디, 및 상기 제1 바디에서 수직 방향으로 돌출되고 홀이 형성된 제1 헤드를 갖고, 상기 결합 부재는 상기 홀을 통과하여 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각과 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 바디, 및 상기 제1 면의 제2 수평 방향 두께의 합이 6mm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 센서는 상기 저장부에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 전정용량 타입의 수위 센서인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 약액 탱크, 제1 고정 부재, 제2 고정 부재, 및 보관부는 비전도성 재질로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기술적 과제를 이루기 위하여, 다음과 같은 약액 토출 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 약액 토출 장치는, 기판을 지지하도록 구성된 척; 상기 기판을 향해 약액을 토출하는 노즐을 갖는 헤드; 상기 헤드가 결합되는 몸체; 상기 몸체와 결합되는 브래킷; 상기 몸체 내에 위치하고 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재, 및 상기 약액을 상기 노즐로 공급하는 공급 라인을 포함하는 저장부; 상기 저장부에 접촉하고, 상기 저장부 내에 저장된 약액의 수위를 측정하도록 구성된 수위 센서; 상기 수위 센서가 수용되는 리세스가 형성된 제1 판, 상기 리세스에 수용된 수위 센서를 덮는 제2 판을 포함하는 보관부; 및 상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하고, 상기 약액 탱크의 일 측면인 제1 면은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 형상을 갖고, 상기 제1판은 상기 리세스가 형성된 제1 바디, 및 상기 제1 바디에서 수직 방향으로 돌출되고 홀이 형성된 제1 헤드를 포함하며, 상기 제1 바디, 및 상기 제1 면의 제2 수평 방향 두께의 합은 6mm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각은 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일 실시예에 있어서, 상기 수위 센서는 상기 저장부에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 전정용량 타입인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 약액 저장 장치 및 이를 포함하는 약액 토출 장치는 센서가 보관부에 수용된 상태로 저장부와 결합될 수 있으며, 보관부는 저장부와 원터치 방식으로 결합 및 분리가 가능하다.
이에 따라, 센서의 빠르고 용이한 교체가 가능하여 궁극적으로 반도체 소자의 수율이 향상될 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 다른 효과들은 이하의 설명으로부터 본 발명의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 약액 도포 설비의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 약액 토출 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 약액 토출 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 약액 토출 장치의 약액 저장 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 보관부 및 센서를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 약액 도포 설비의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 2는 약액 토출 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3은 약액 토출 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 약액 도포 설비(100)는 대상물(미도시됨)의 상부 표면에 약액을 잉크젯 방식으로 도포하는 설비로, 본 발명에 따른 약액 도포 장치(110)를 포함한다. 대상물은 직사각형의 평판 예를 들어, 약액 표시 패널의 컬러 필터(color filter), 배향막(alignment film) 등을 제작하기 위한 글래스(glass) 기판이나, 회로 패턴에 금속 박막을 형성하기 위한 인쇄회로기판 및, 잉크젯 방식으로 약액을 인쇄하는 플레이트 등을 포함할 수 있다.
약액 도포 설비(100)는 기판 표면을 잉크젯 방식으로 인쇄하는 약액 도포 장치(110)와, 복수 매의 기판이 적재되는 로더(loader)(102)와, 로더(102)로부터 기판을 인출하여 약액 도포 장치(110)로 공급하는 인덱스(index)(106)와, 약액 도포가 완료된 기판을 적재하는 언로더(unloader)(104)를 포함할 수 있다.
인덱스(106)는 로더(102), 약액 도포 장치(110) 및 언로더(104) 상호간에 기판을 이송하는 이송 로봇(미도시됨)이 구비될 수 있다. 약액 도포 설비(100)는 약액 도포 장치(110)로 약액을 공급하는 약액 공급부(105)를 구비할 수 있다. 또 약액 도포 설비(100)는 전장 제어부로, 약액 도포 설비(100)의 제반 동작을 제어하는 메인 제어부(101)를 구비할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 약액 도포 장치(110)는 잉크젯 방식으로 기판(S) 표면에 약액을 도포하는 장치로써, 스틸 재질의 베이스(116)와, 베이스(116) 상부에 배치되는 스테이지(112)와, 스테이지(112) 상부에 배치되어 스테이지(112)에 안착된 기판(S) 표면에 약액을 도포하는 복수 개의 잉크젯 헤드(210)들을 구비하는 헤드 어셈블리(200) 및, 헤드 어셈블리(200)를 지지하는 지지대(gantry)(114)를 포함할 수 있다. 또 약액 도포 장치(110)는 베이스(116)와 스테이지(112) 사이에 진동을 차단하기 위한 복수 개의 방진부재(113)를 포함할 수 있다.
헤드 어셈블리(head assambly)(200)는 멀티 헤드 어레이(Multi Head Array, MHA) 유닛으로 제공될 수 있다. 헤드 어셈블리(200)는 잉크젯 방식으로 약액을 토출하는 복수 개의 잉크젯 헤드(210a, 210b, 210c)들을 포함할 수 있다. 구동부(204)는 잉크젯 헤드(210)들이 설치되는 브래킷(202)과 결합되어, 헤드 어셈블리(200)를 적어도 하나의 방향으로 이동시킬 수 있다.
잉크젯 헤드(210)는 예컨대, 브래킷(202)의 전후면에 복수 개가 2 열로 설치될 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드(210)들은 브래킷(202)의 Y 축 방향의 전후 양측면에 복수 개가 나란히 배치될 수 있다. 잉크젯 헤드(210)들 각각은 약액 공급부(도 1의 105)와 연결되어 약액들을 공급받을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 잉크젯 헤드(210)들 각각은 동일 또는 서로 상이한 약액들을 공급받을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 잉크젯 헤드(210)들은 약액 공급부(도 1의 105)로부터 공급된 약액을 일시 저장하는 약액 저장 장치(201, 도 4 참조)로부터 약액을 공급받을 수 있다. 즉, 약액 공급부(도 1의 105)는 약액 저장 장치(201, 도 4 참조)로 약액을 공급하고, 약액 저장 장치(201, 도 4 참조)는 상기 약액을 일시 저장하다가 잉크젯 헤드(210)들로 상기 약액을 공급할 수 있다.
잉크젯 헤드(210)는 기판(S) 표면으로 약액을 토출하는 장치로, 잉크젯 헤드(210)들 각각은 하단부에 헤드가 제공될 수 있다. 헤드는 기판(S) 표면과 대향하는 하부면에 기판(S)으로 약액을 공급하는 복수 개의 노즐들이 제공되는 노즐면을 갖을 수 있다. 각각의 노즐들은 개별적으로 기판(S)에 약액을 토출할 수 있다. 상기 헤드는 몸체와 결합되어 제공될 수 있다. 상기 몸체는 브래킷(202)과 결합되어 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 몸체 내에는 후술하는 약액 저장 장치(201, 도 4 참조)가 제공될 수 있다.
이하 도면들에서, X축 방향 및 Y축 방향은 기판(S)의 상면 또는 하면의 표면에 평행한 방향을 나타내며, X축 방향 및 Y축 방향은 서로 수직한 방향일 수 있다. Z축 방향은 기판(S)의 상면 또는 하면의 표면에 수직한 방향을 나타낼 수 있다. 다시 말해, Z축 방향은 X-Y 평면에 수직한 방향일 수 있다.
또한, 이하 도면들에서 제1 수평 방향, 제2 수평 방향, 및 수직 방향은 다음과 같이 이해될 수 있다. 제1 수평 방향은 Y축 방향으로 이해될 수 있고, 제2 수평 방향은 X축 방향으로 이해될 수 있으며, 수직 방향은 Z축 방향으로 이해될 수 있다.
잉크젯 헤드(210)들은 대상물이 컬러 필터를 위한 기판(S)인 경우, R 색상, G 색상 및, B 색상의 약액들 중 어느 하나를 각각 공급할 수 있다. 이 때, 약액은 R 색상, G 색상 및, B 색상의 잉크들일 수 있다. R 색상, G 색상 및, B 색상의 약액들을 각각 공급하는 잉크젯 헤드(210)들은 서로 인접하게 배치될 수 있다.
구동부(204)는 잉크젯 헤드(210)들이 설치되는 브래킷(202)과 결합되고, 헤드 어셈블리(200)를 제1 수평 방향(Y)으로 이동시키는 제1 가이드 부재(150, 152)들, 헤드 어셈블리(200)를 제2 수평 방향(X)으로 이동시키는 제2 가이드 부재(206) 및, 구동 부재(205)를 포함할 수 있다. 구동부(204)는 헤드 어셈블리(200)를 제1 수평 방향(Y), 제2 수평 방향(X), 및 수직 방향(Z)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부(204)는 잉크젯 헤드(210)들 각각의 중심축을 기준으로 회전 이동시킬 수 있다.
스테이지(stage)(112)는 석정반으로 구비되고, 상부 일측에 배치되어 기판(S)을 척킹하는 척킹부(120)와, 상부 타측에 배치되어 헤드 어셈블리(200)를 세정하는 세정부를 포함할 수 있다. 척킹부(120)는 인덱스(106) 측으로 직선 이동하여 기판(S)을 받고, 기판(S)이 안착되면 척킹하여 인덱스(106) 반대측 즉, 기판(S)에 약액을 도포할 위치로 이동하는 척(124)과, 척(124)을 적어도 하나의 직선 방향으로 이동시키거나 회전시키는 척 구동부(126) 및, 척(124)을 직선 이동하도록 가이드하는 제3 가이드 부재(122)를 포함할 수 있다. 척(124)은 하부가 척 구동부(126)와 결합되어 제3 가이드 부재(122)를 따라 Y 축 방향으로 직선 이동될 수 있다.
또 스테이지(112)에는 지지대(114)의 양단에 대응하여 제1 가이드 부재(150, 152)들이 설치된다. 제1 가이드 부재(150, 152)들은 Y 축 방향을 따라 연장되어 스테이지(112)와 동일한 폭을 가진다. 제1 가이드 부재(150, 152)들은 Y 축 방향을 따라 스테이지(112)의 상부 양단에서 길게 제공되어 지지대(114)를 Y 축 방향으로 직선 이동시킬 수 있다.
지지대(114)는 일측면에서 구동부(204)와 결합되고 양측 하부에 슬라이더(154)가 결합될 수 있다. 지지대(114)의 내부에는 구동 부재(205)가 제공될 수 있다. 구동 부재(205)는 헤드 어셈블리(200)를 제1 수평 방향(Y) 또는 제2 수평 방향(X)으로 이동시키는 동력을 제공할 수 있다. 즉, 구동 부재(205)는 구동부(204)에 결합된 브래킷(202)의 직선 운동이 가능하도록 동력을 제공할 수 있다. 구동 부재(205)는, 예를 들어 모터, 기어, 풀리, 밸트, 볼 스크류, 리니어 모터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
지지대(114)의 상부 일측에는 약액 도포 장치(110)의 동작 예를 들어, 압력 조절, 약액 공급 및 토출 등의 제반 동작을 제어하는 압력 제어부(118)가 설치될 수 있다. 지지대(114)는 X축 방향으로 스테이지(112)와 동일한 폭을 가질 수 있다. 즉, 지지대(114)는 하부 양단에 슬라이더(154)와 결합되고, 슬라이더(154)가 제1 가이드 부재(150, 152)를 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 또 지지대(114)는 구동부(204)를 통해 브래킷(202)을 X축 방향으로 직선 이동시켜 헤드 어셈블리(200)를 X축 방향으로 이동시킬 수 있다.
그리고 압력 제어부(118)는 잉크젯 헤드(210)의 내부 압력을 조절하기 위한 압력 제어(Meniscus Pressure Control, MPC) 유닛을 포함한다. 압력 제어부(118)는 잉크젯 헤드(210)의 내부 압력을 음압으로 조절하고, 약액 공급 시, 복수 개의 압전 소자(미도시됨)들을 개별적으로 제어하여 각각의 노즐들로부터 약액이 균일하게 토출하도록 제어한다.
이러한 약액 도포 장치(110)는 잉크젯 헤드(210)를 세정하기 위하여, 헤드 어셈블리(200)를 세정부에 대응하는 위치(200a)로 이동시킨다.
세정부(maintenance zone)는 제1 세정 유닛(130), 및 제2 세정 유닛(140)을 포함할 수 있다. 헤드 어셈블리(200)가 구동부(204)에 의해 X축 방향으로 이동하여 스테이지(112)의 타측으로 이동되면, 세정부의 상부에 잉크젯 헤드(210)가 위치할 수 있다. 잉크젯 헤드(210)는 약액 세정 장치의 상부에서 일정 간격을 유지한 채, 직선 이동함으로써, 헤드(210)의 노즐면에 잔존하는 약액을 비접촉 방식으로 제거된다.
세정부는 복수 개의 잉크젯 헤드(210)들을 1차 세정하기 위한 제1 세정 유닛(130), 및 잉크젯 헤드(210)들의 노즐면을 세척하기 위한 제2 세정 유닛(140)을 포함할 수 있다.
제1 세정 유닛(130)은 노즐면에 잔존하는 약액을 비접촉 방식으로 제거하는 복수 개의 블레이드(blade)(도 3의 132)들과, 블레이드(132)들에 의해 제거된 약액을 수집하는 퍼지 탱크(purge tank)(134)를 포함할 수 있다.
또한, 퍼지 탱크(134)는 노즐들이 약액에 의해 막히는 현상을 방지하기 위해, 잉크젯 헤드 유닛(210)를 제1 세정 유닛(130)의 상부에 위치시키고, 잉크젯 헤드 유닛(210)의 내부 압력을 가압하여 내부에 잔존하는 약액들을 토출할 때, 토출된 약액들을 수집할 수 있다. 블레이드(132)들은 퍼지 탱크(134)의 상부에 설치될 수 있다. 블레이드(132)들은 잉크젯 헤드 유닛(210)에 대응하여 복수 개가 구비될 수 있다. 블레이드(132)는 잉크젯 헤드 유닛(210)의 노즐면에 맺혀 있는 약액을 제거하기 위하여, 노즐면과 비접촉 방식으로 약액을 제거할 수 있다.
제2 세정 유닛(140)은 롤(roll) 타입의 와이퍼(wiper)(142)를 이용하여 제1 세정 유닛(130)에서 약액이 제거된 노즐면을 세정할 수 있다.
이와 같이, 헤드의 노즐면에 잔존하는 약액을 비접촉 방식으로 제거하도록 제공될 수 있다.
도 4는 도 3의 약액 토출 장치의 약액 저장 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 5는 도 4의 보관부 및 센서를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 약액 저장 장치(201)는 약액 탱크(220), 제1 고정 부재(230), 제2 고정 부재(235), 센서(240), 보관부(245), 및 결합 부재(270)를 포함할 수 있다. 약액 탱크(220)는 약액을 저장하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 약액 탱크(220)는 약액 공급부(도 1의 105)로부터 약액을 공급받아 일시로 저장하고, 상기 저장된 약액을 잉크젯 헤드(도 2의 210)의 헤드로 공급할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 약액 탱크(220)는 비전도성 재질을 포함할 수 있다. 약액 탱크(220)가 비전도성 재질을 포함함에 따라, 센서(240)가 전정용량 타입의 수위 센서일 경우, 수위 측정에 오류를 방지할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 약액 탱크(220)는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE), Perfluoro-alkoxy polymer(PFA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
약액 탱크(220)는 직육면체 형상, 원기둥 형상 등을 갖을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 약액 탱크(220)에서 보관부(245), 구체적으로는 제1 판(250)의 제1 바디(251)와 접촉하는 측면인 제1 면(221)은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 모양일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 약액 탱크(220)의 일 측벽인 제1 면(221)은 약액 탱크(220)의 다른 측벽들과 다른 모양을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 약액 탱크(220)의 제1 면(221)은 센서(240)와 동일한 굴곡을 갖을 수 있다. 약액 탱크(220)의 제1 면(221)은 제1 판(250)의 제1 바디(251)와 동일한 굴곡을 갖을 수 있다.
제1 고정 부재(230)는 약액 탱크(220)의 상면에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 고정 부재(230)는 약액 탱크(220)의 상면에 결합되어 제공될 수 있다.
제2 고정 부재(235)는 약액 탱크(220)의 하면에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 고정 부재(235)는 약액 탱크(220)의 하면에 결합되어 제공될 수 있다. 제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235)는 비전도성 재질을 포함할 수 있다. 제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235)가 비전도성 재질을 포함함에 따라, 센서(240)가 전정용량 타입의 수위 센서일 경우, 수위 측정에 오류를 방지할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235)는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE), Perfluoro-alkoxy polymer(PFA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235) 각각은 약액의 유량을 조절하는 밸브(280)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 고정 부재(230)는 약액 탱크(220)에 공급되는 약액의 유량을 조절하는 밸브(280)를 포함할 수 있으며, 제2 고정 부재(235)는 약액 탱크(220)로부터 잉크젯 헤드 유닛(도 3의 210)의 헤드에 공급되는 약액의 유량을 조절하는 밸브(280)를 포함할 수 있다.
제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235) 각각은 결합 부재(270)와 체결되는 체결부(231)를 포함할 수 있다. 체결부(231)는 결합 부재(270)와 결합 또는 분리되도록 구성될 수 있다.
센서(240)는 약액 탱크(220)에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 파라미터는 상기 약액의 수위, 압력, 온도 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예시적인 실시예들에 따르면, 센서(240)는 약액 탱크(220)에 저장된 약액의 압력을 측정하는 수위 센서일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 센서(240)는 약액 탱크(220)에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 수위 센서일 수 있다. 연속적인 수위의 측정이란, 약액의 수위에 대하여 정량적 측정이 가능한 측정으로 이해될 수 있다. 즉, 약액이 일정 수위 이상 혹은 이하인지만을 측정하는 것이 아니라, 약액의 수위에 대해 정량적 측정이 가능한 것을 의미할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 센서(240)는 전정용량 타입일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 센서(240)는 약액 탱크(220)의 제1 면(221)과 동일한 굴곡을 갖을 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 센서(240)는 고리 형상을 갖는 센서 헤드(241)를 더 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 헤드(241)는 센서(240)를 제2 판(260)에 고리 형식으로 고정시킬 수 있다. 즉 센서(240)는 센서 헤드(241)가 제2 판(260)에 고리 형식으로 결합됨에 따라, 제2 판(260)에 고정될 수 있다.
보관부(245)는 센서(240)를 수용하도록 구성될 수 있다. 즉, 센서(240)는 보관부(245) 내에 수용될 수 있다. 보관부(245)는 제1 판(250), 및 제2 판(260)을 포함할 수 있다. 제1 판(250)은 제1 바디(251), 및 제1 헤드(253)를 포함할 수 있다. 보관부(245)는 비전도성 재질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 보관부(245)의 제1 판(250), 제2 판(260)은 비전도성 재질을 포함할 수 있다. 보관부(245)가 비전도성 재질을 포함함에 따라, 센서(240)가 전정용량 타입의 수위 센서일 경우, 수위 측정에 오류를 방지할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 보관부(245)는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE), Perfluoro-alkoxy polymer(PFA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 바디(251)는 센서(240)가 수용될 공간이 형성된 리세스(R)를 포함할 수 있다. 제1 바디(251)는 리세스(R)가 형성된 면과 반대되는 면이 약액 탱크(220)의 제1 면(221)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 헤드(253)는 제1 바디(251)에서 수직 방향(Z)을 따라 돌출된 형상을 갖을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 헤드(253)는 제1 바디(251)의 수직 방향 양 끝단에 각각 형성될 수 있으므로, 2개가 제공될 수 있다.
제1 바디(251)는 센서(240)와 동일한 굴곡을 갖을 수 있다. 결국, 센서(240), 제1 바디(251), 및 약액 탱크(220)의 제1 면(221)이 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 형상을 갖게 되는데, 이에 따라, 센서(240), 제1 바디(251), 및 제1 면(221)은 갭(gap)이 형성되지 않으면서 상호 접촉되며, 센서(240)가 전정용량 타입의 수위 센서일 경우, 약액 탱크(220)에 저장된 약액의 수위를 정확하게 측정할 수 있으며, 이는 전정용량 타입의 수위 센서인 경우에만 한정되는 것은 아니다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 바디(251), 및 제1 면(221)의 제2 수평 방향(Y)에 따른 두께의 합이 6mm 이하일 수 있다. 이에 따라, 센서(240)가 전정용량 타입의 수위 센서일 경우, 약액 탱크(220)에 저장된 약액의 수위를 정확하게 측정할 수 있다.
제1 헤드(253)는 제2 수평 방향(Y)으로 연장되는 홀(H)을 포함할 수 있다. 홀(H)의 직경은 결합 부재(270)의 직경과 실질적으로 동일할 수 있다.
제2 판(260)은 제1 판(250)에 수용된 센서(240)를 덮도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 판(260)은 수직 방향(Z)으로 연장되는 판의 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 판(260)은 센서(240)와 동일한 굴곡을 갖을 수 있다. 이에 따라, 센서(240)는 보관부(245) 내에 갭을 형성하지 않으면서 수용될 수 있다. 제2 판(260)은 제1 판(250)과 결합될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 판(260)은 제1 판(250)과 볼트 체결로 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
센서(240)가 보관부(245) 내에 수용됨에 따라, 외부 충격으로부터 센서(240)가 보호될 수 있다. 뿐만 아니라, 센서(240)에 이물질이 유입되는 것 또한 방지될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 센서(240)가 보관부(245)에 수용되는 과정에서 패킹 작업으로 공기층을 제거하는 공정이 수행될 수 있다. 이에 따라, 센서(240)가 약액 탱크(220) 내의 약액의 특정 파라미터를 정확하게 측정할 수 있다.
결합 부재(270)는 보관부(245)와 제1 고정 부재(230) 및 제2 고정 부재(235) 각각을 원터치 방식으로 결합 또는 분리하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 결합 부재(270)는 제1 판(250)과 제1 고정 부재(230) 및 제2 고정 부재(235) 각각을 원터치 방식으로 결합 또는 분리하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 결합 부재(270)는 제1 판(250)의 제1 헤드(253)에 형성된 홀(H)에 일부가 삽입되어 제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235) 각각에 형성된 체결부(231)에 체결될 수 있다. 이에 따라, 제1 판(250)과 약액 탱크(220)의 제1 면(221)이 접촉한 상태로 고정될 수 있다.
결합 부재(270)는 노브를 포함할 수 있다. 노브의 회전에 의해 상기 제1 판(250)과 제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235)의 결합 및 분리가 이뤄질 수 있다.
결합 부재(270)는 보관부(245), 및 고정 부재들(230, 235)을 원터치 방식으로 결합 또는 분리할 수 있으면 족하고, 상기 노브에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약액 저장 장치(201)는 센서(240)가 보관부(245) 내에 수용된 상태에서 약액 탱크(220) 내에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정할 수 있다. 즉, 센서(240)가 직접 약액 탱크(220)에 부착되지 않은 상태로 센서 기능을 수행할 수 있어 센서(240)의 교환이 용이할 수 있다. 뿐만 아니라, 센서(240)가 수용된 보관부(245)는 제1 고정 부재(230), 및 제2 고정 부재(235)와 원터치 방식으로 탈부착이 가능하므로, 센서(240)에 이상이 발생하여도 별도의 공구 없이 보관부(245)를 분리하여 센서(240)의 분리 및 교체를 용이하게 가져갈 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
200: 헤드 어셈블리, 202: 브래킷, 204: 구동부, 201: 약액 저장 장치, 220: 약액 탱크, 221: 제1 면, 230: 제1 고정 부재, 235: 제2 고정 부재, 240: 센서, 241: 센서 헤드, 245: 보관부, 250: 제1 판, 251: 제1 바디, 253: 제1 헤드, 260: 제2 판, 270: 결합 부재, 280: 밸브

Claims (20)

  1. 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 및 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재를 포함하는 저장부;
    상기 저장부 내에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정하도록 구성된 센서;
    상기 센서가 수용되는 공간을 갖는 보관부; 및
    상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하는 약액 저장 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보관부는 제1 판 및 제2 판을 포함하고,
    상기 제1 판은 상기 센서가 수용되는 리세스를 갖고, 상기 약액 탱크의 일 측면인 제1 면과 접촉하며,
    상기 제2 판은 상기 리세스에 수용된 상기 센서를 덮는 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 면은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 판은 리세스가 형성된 제1 바디, 및 상기 제1 바디에서 수직 방향으로 돌출되고 홀이 형성된 제1 헤드를 갖고,
    상기 결합 부재는 상기 홀을 통과하여 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각과 결합되는 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합 부재는 노브를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 바디, 및 상기 제1 면의 제2 수평 방향 두께의 합이 6mm 이하인 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 저장부에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 수위 센서인 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수위 센서는 전정용량 타입인 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각은 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 약액 탱크, 제1 판, 제2 판, 제1 고정 부재, 제2 고정 부재, 및 보관부는 비전도성 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 약액 저장 장치.
  11. 기판을 지지하도록 구성된 척;
    상기 기판을 향해 약액을 토출하는 노즐을 갖는 헤드;
    상기 헤드가 결합되는 몸체;
    상기 몸체와 결합되는 브래킷;
    상기 몸체 내에 위치하고 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재, 및 상기 약액을 상기 노즐로 공급하는 공급 라인을 포함하는 저장부;
    상기 저장부에 접촉하고, 상기 저장부 내에 저장된 약액의 특정 파라미터를 측정하도록 구성된 센서;
    상기 센서가 수용되는 공간을 갖는 보관부; 및
    상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하는 약액 토출 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    보관부는 제1 판 및 제2 판을 포함하고,
    상기 제1 판은 상기 센서가 수용되는 리세스를 갖고, 상기 약액 탱크의 일 측면인 제1 면과 접촉하며,
    상기 제2 판은 상기 리세스에 수용된 상기 센서를 덮는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 면은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 판은 리세스가 형성된 제1 바디, 및 상기 제1 바디에서 수직 방향으로 돌출되고 홀이 형성된 제1 헤드를 갖고,
    상기 결합 부재는 상기 홀을 통과하여 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각과 결합되는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 바디, 및 상기 제1 면의 제2 수평 방향 두께의 합이 6mm 이하인 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 센서는 상기 저장부에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 전정용량 타입의 수위 센서인 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 약액 탱크, 제1 고정 부재, 제2 고정 부재, 및 보관부는 비전도성 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  18. 기판을 지지하도록 구성된 척;
    상기 기판을 향해 약액을 토출하는 노즐을 갖는 헤드;
    상기 헤드가 결합되는 몸체;
    상기 몸체와 결합되는 브래킷;
    상기 몸체 내에 위치하고 약액을 저장하도록 구성된 약액 탱크, 상기 약액 탱크의 상면에 위치한 제1 고정 부재, 상기 약액 탱크의 하면에 위치한 제2 고정 부재, 및 상기 약액을 상기 노즐로 공급하는 공급 라인을 포함하는 저장부;
    상기 저장부에 접촉하고, 상기 저장부 내에 저장된 약액의 수위를 측정하도록 구성된 수위 센서;
    상기 수위 센서가 수용되는 리세스가 형성된 제1 판, 상기 리세스에 수용된 수위 센서를 덮는 제2 판을 포함하는 보관부; 및
    상기 보관부를 원터치 방식으로 상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각에 결합 또는 분리시키는 결합 부재;를 포함하고,
    상기 약액 탱크의 일 측면인 제1 면은 직경 40mm 이상의 굴곡을 갖거나 평평한 형상을 갖고,
    상기 제1 판은 상기 리세스가 형성된 제1 바디, 및 상기 제1 바디에서 수직 방향으로 돌출되고 홀이 형성된 제1 헤드를 포함하며,
    상기 제1 바디, 및 상기 제1 면의 제2 수평 방향 두께의 합은 6mm 이하인 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재 각각은 약액의 유량을 조절하도록 구성된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 수위 센서는 상기 저장부에 저장된 약액의 수위를 연속적으로 측정하는 전정용량 타입인 것을 특징으로 하는 약액 토출 장치.
KR1020220136849A 2022-10-20 2022-10-21 약액 저장 장치 및 이를 포함하는 약액 토출 장치 KR20240056328A (ko)

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