KR20240136737A

KR20240136737A - 처리액 도포 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20240136737A
Application number: KR1020230030082A
Authority: KR
Inventors: 이언석; 성보람찬
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2023-03-07
Filing date: 2023-03-07
Publication date: 2024-09-19

Abstract

본 발명은 헤드에 맺힌 불량 액적을 감지하여 제거할 수 있게 하는 처리액 도포 장치 및 방법에 관한 것으로서, 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드의 토출면로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적을 감지하는 불량 액적 감지 장치; 및 상기 불량 액적 감지 장치에 의해 상기 불량 액적이 감지되면 불량 액적 제거 장치를 이용하여 상기 불량 액적을 제거할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하여 헤드의 토출면에 맺힌 불량 액적을 상시 감지하고, 불량 액적이 감지되면 이를 와이퍼 시트로 제거할 수 있어서 양질의 제품을 생산할 수 있으며, 모든 과정을 자동화하여 휴먼 에러를 줄일 수 있고, 불량 액적 발생시 즉각적으로 장비를 중단하는 등 다양한 후속 조치를 가능하게 하며, 레이저 광의 위치와 각도를 매우 정밀하게 조정할 수 있어서 불량 액적 감지도를 향상시킬 수 있고, 롤투롤 방식의 와이퍼 시트를 이용하여 불량 액적을 완전히 흡수하여 신속하게 제거할 수 있다.

Description

처리액 도포 장치 및 방법{Treatment solution coating apparatus and method}

본 발명은 처리액 도포 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드에 맺힌 불량 액적을 감지하여 제거할 수 있게 하는 처리액 도포 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 최근에, 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터, 스마트 패드, 텔레비젼 등의 전자 기기의 표시부에 액정 장치, 전계 발광 장치 등으로 불리는 전기 광학 장치인 표시 장치가 널리 이용되고 있으며, 표시 장치에 의해서 풀 컬러를 표시하는 일이 많아지고 있다.

액정 장치에 의한 풀 컬러 표시는, 예를 들어, 액정 층에 의해서 변조되는 광을 컬러 필터에 통과시킴으로써 표시될 수 있다. 그리고 컬러 필터는, 예를 들어, 유리 등에 의해 형성된 기판의 표면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 도트 상의 각색의 필터 요소를 소위 스트라이프 배열, 델타 배열 또는 모자이크 배열 등이라 불리는 소정의 배열로 나란하게 하여 형성될 수 있다.

종래, 컬러 필터의 R, G, B 등의 각색의 필터 요소를 패터닝하는 경우, 포토리소그래피법을 사용함이 알려져 있다. 그러나, 포토리소그래피법을 사용하는 경우에는 공정이 복잡하거나, 각색의 재료 혹은 포토레지스트 등을 다량으로 소비하므로, 코스트가 높게 되는 등의 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 액적을 토출하는 잉크젯 방식에 의해서 필터 요소의 재료(잉크)를 도트상으로 토출함으로써, 도트상 배열의 필터 요소를 형성하는 잉크젯 프린팅 방법이 제안되고 있다.

특히, 잉크젯 방식의 처리액 도포 장치 시장은, 현재 산업에 떠오르는 주요 기술 기반의 시장 중 하나로, 진공 증착 방식의 생산 개념을 뛰어넘어 상온, 대기 중 생산이 가능한 고부가가치 디스플레이 산업에 있어서 중요한 핵심 기술로 자리잡고 있다.

그러나, 종래의 잉크젯 방식의 처리액 도포 장치는 구조적으로 헤드의 특정 노즐에 불규칙적으로 헤드의 토출면으로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적이 쉽게 발생될 수 있고, 이러한 불량 액적은 무작위로 기판에 쉽게 낙하되어 불량 화소를 야기시키는 등 제품의 품질을 크게 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 헤드의 토출면에 맺힌 불량 액적을 상시 감지하고, 불량 액적이 감지되면 이를 와이퍼 시트로 제거할 수 있어서 양질의 제품을 생산할 수 있으며, 모든 과정을 자동화하여 휴먼 에러를 줄일 수 있고, 불량 액적 발생시 즉각적으로 장비를 중단하는 등 다양한 후속 조치를 가능하게 하는 처리액 도포 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 처리액 도포 장치는, 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드의 토출면로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적을 감지하는 불량 액적 감지 장치; 및 상기 불량 액적 감지 장치에 의해 상기 불량 액적이 감지되면 불량 액적 제거 장치를 이용하여 상기 불량 액적을 제거할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 불량 액적 감지 장치는, 상기 헤드의 상기 토출면을 따라서 상기 불량 액적의 측면을 향하여 레이저 광을 조사하는 광센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 불량 액적 감지 장치는, 상기 헤드의 일측 방향에 형성되고, 상기 레이저 광을 발생시키는 발광 모듈; 및 상기 헤드의 타측 방향에 상기 발광 모듈과 대향되게 형성되고, 상기 레이저 광을 수광하는 수광 모듈;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 발광 모듈은, 프레임의 일측에 설치되는 브라켓; 상기 브라켓에 의해 지지되는 발광부; 상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, X축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 X축 위치를 조절하는 X축 스테이지; 상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, Y축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 Y축 위치를 조절하는 Y축 스테이지; 상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, Z축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 Z축 위치를 조절하는 Z축 스테이지; 및 상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, 쎄타축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 쎄타축 각도를 조절하는 쎄타축 스테이지;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 프레임은, 처리액을 도포하는 프로세스 존(Process Zone)과 상기 헤드를 유지 및 관리하는 메인터넌스 존(Maintenance Zone) 사이에 설치되는 프레임 몸체부; 및 상기 헤드가 통과할 수 있도록 상기 프레임 몸체부의 일측에 형성되는 헤드 통로부;를 포함하고, 상기 발광 모듈은 상기 헤드 통로부의 일측벽에 설치되고, 상기 수광 모듈은 상기 헤드 통로부의 타측벽에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 헤드 통로부의 바닥면에 설치되고, 상기 헤드의 상기 토출면을 촬영하는 광각 카메라;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 불량 액적 제거 장치는, 상기 헤드의 상기 토출면에 맺힌 상기 불량 액적을 와이핑할 수 있는 와이퍼 시트가 권취되는 언와인드 롤러(unwind roller); 및 상기 와이퍼 시트를 권취하는 리와인드 롤러(rewind roller);를 포함할 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 처리액 도포 방법은, (a) 불량 액적 감지 장치를 이용하여 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드의 토출면로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적을 감지하는 단계; 및 (b) 상기 불량 액적 감지 장치에 의해 상기 불량 액적이 감지되면 불량 액적 제거 장치를 이용하여 상기 불량 액적을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 헤드의 상기 토출면을 따라서 상기 불량 액적의 측면을 향하여 레이저 광을 조사하는 발광 모듈 및 상기 레이저 광을 수광하는 수광 모듈을 이용하여 상기 불량 액적을 감지하는 단계; 및 (a-2) 상기 수광 모듈의 수광량이 기준치 이하로 떨어지면, 광각 카메라를 이용하여 상기 헤드의 상기 토출면을 촬영하여 상기 불량 액적을 확인하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (b) 단계는, 와이퍼 시트를 이용하여 상기 헤드의 상기 토출면에 맺힌 상기 불량 액적을 와이핑할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 여러 실시예들에 따르면, 헤드의 토출면에 맺힌 불량 액적을 상시 감지하고, 불량 액적이 감지되면 이를 와이퍼 시트로 제거할 수 있어서 양질의 제품을 생산할 수 있으며, 모든 과정을 자동화하여 휴먼 에러를 줄일 수 있고, 불량 액적 발생시 즉각적으로 장비를 중단하는 등 다양한 후속 조치를 가능하게 하며, 레이저 광의 위치와 각도를 매우 정밀하게 조정할 수 있어서 불량 액적 감지도를 향상시킬 수 있고, 롤투롤 방식의 와이퍼 시트를 이용하여 불량 액적을 완전히 흡수하여 신속하게 제거할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 장치를 개념적으로 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 처리액 도포 장치를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 처리액 도포 장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 3의 처리액 도포 장치의 발광 모듈을 상세하게 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 처리액 도포 장치의 발광 모듈을 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 1의 처리액 도포 장치의 불량 액적 제거 장치를 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 처리액 도포 장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 처리액 도포 장치를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 처리액 도포 방법의 (a) 단계를 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 장치(1000)를 개념적으로 나타내는 측면도이고, 도 2는 도 1의 처리액 도포 장치(1000)를 간략하게 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 1의 처리액 도포 장치(1000)를 나타내는 정면도이다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 장치(1000)는, 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드(H)의 토출면(F)로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적(1)을 감지하는 불량 액적 감지 장치(10)를 포함할 수 있다.

불량 액적 감지 장치(10)는, 헤드(H)의 토출면(F)을 따라서 불량 액적(1)의 측면을 향하여 레이저 광(L)을 조사하는 광센서를 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 불량 액적 감지 장치(10)는, 헤드(H)의 일측 방향에 형성되고, 레이저 광(L)을 발생시키는 발광 모듈(11) 및 헤드(H)의 타측 방향에 발광 모듈(11)과 대향되게 형성되고, 레이저 광(L)을 수광하는 수광 모듈(12)을 포함할 수 있다.

불량 액적 감지 장치(10)는 프레임(111)에 형성될 수 있는 것으로서, 예컨대, 프레임(111)은, 처리액을 도포하는 프로세스 존(Z1)(Process Zone)과 헤드(H)를 유지 및 관리하는 메인터넌스 존(Z2)(Maintenance Zone) 사이에 설치되는 프레임 몸체부(111a) 및 헤드(H)가 통과할 수 있도록 프레임 몸체부(111a)의 일측에 형성되는 헤드 통로부(111b)를 포함할 수 있다.

따라서, 프로세스 존(Z1)과 메인터넌스 존(Z2) 사이를 번갈아가면서 왕복 운동을 해야만 하는 헤드(H)가 헤드 통로부(111b)를 통과하는 동안에 불량 액적 감지 장치(10)에 의해 헤드(H)의 토출면에 맺힌 불량 액적(1)이 수시로 감지될 수 있고, 그 과정에서 불량 액적(1)이 감지되면 감지된 불량 액적(1)을 불량 액적 제거 장치(20)를 이용하여 신속하게 제거할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 발광 모듈(11)은 헤드 통로부(111b)의 일측벽에 설치되고, 수광 모듈(12)은 헤드 통로부(111b)의 타측벽에 설치될 수 있다.

이러한, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 장치(1000)는, 헤드 통로부(11b)의 바닥면에 설치되고, 헤드(H)의 토출면(F)을 촬영하는 광각 카메라(40)를 더 포함할 수 있다.

제어부(30)는, 불량 액적 감지 장치(10)에 의해 불량 액적(1)이 감지되면 불량 액적 제거 장치(20, 도 6을 참조)를 이용하여 불량 액적(1)을 제거할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 예컨대, 마이크로프로세서, 중앙처리장치, 연산장치, 회로기판, 인쇄회로기판, 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 개인용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트패드, 스마트카메라, 스마트장치, 프로그램이 저장된 저장장치, 명령입력장치 등 각종 제어 장치 또는 전자 장치들이 모두 적용될 수 있다.

따라서, 헤드(H)의 토출면(F)을 따라서 불량 액적(1)의 측면을 향하여 레이저 광(L)을 조사하는 발광 모듈(11) 및 레이저 광(L)을 수광하는 수광 모듈(12)을 이용하여 불량 액적(1)을 감지하다가, 수광 모듈(12)의 수광량이 기준치 이하로 떨어지면, 광각 카메라(40)를 이용하여 헤드(H)의 토출면(F)을 촬영하여 불량 액적(1)을 확인할 수 있다.

도 4는 도 3의 처리액 도포 장치(1000)의 발광 모듈(11)을 상세하게 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 처리액 도포 장치(1000)의 발광 모듈(11)을 나타내는 측면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 발광 모듈(11)은, 프레임(111)의 일측에 설치되는 브라켓(112)과, 브라켓(112)에 의해 지지되는 발광부(113)와, 브라켓(112)과 발광부(113) 사이에 설치되고, X축 조절 노브(N1)를 이용하여 발광부(113)의 X축 위치를 조절하는 X축 스테이지(114)와, 브라켓(112)과 발광부(113) 사이에 설치되고, Y축 조절 노브(N2)를 이용하여 발광부(113)의 Y축 위치를 조절하는 Y축 스테이지(115)와, 브라켓(112)과 발광부(113) 사이에 설치되고, Z축 조절 노브(N3)를 이용하여 발광부(113)의 Z축 위치를 조절하는 Z축 스테이지(116) 및 브라켓(112)과 발광부(113) 사이에 설치되고, 쎄타축 조절 노브(N4)를 이용하여 발광부(113)의 쎄타축 각도를 조절하는 쎄타축 스테이지(117)를 포함할 수 있다.

그러므로, 헤드(H)의 토출면(F)에 맺힌 불량 액적(1)을 상시 감지하고, 불량 액적(1)이 감지되면 이를 제거할 수 있어서 양질의 제품을 생산할 수 있으며, 모든 과정을 자동화하여 휴먼 에러를 줄일 수 있고, 불량 액적 발생시 즉각적으로 장비를 중단하는 등 다양한 후속 조치를 가능하게 하며, 상술된 조절 노브(N1)(N2)(N3)(N4)들과 스테이지(114)(115)(116)(117)들을 이용하여 레이저 광(L)의 위치와 각도를 매우 정밀하게 조정할 수 있어서 불량 액적 감지도를 향상시킬 수 있다.

도 6은 도 1의 처리액 도포 장치(1000)의 불량 액적 제거 장치(20)를 나타내는 개념도이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 장치(1000)는, 와이퍼 시트(21)를 이용하여 헤드(H)의 토출면(F)에 맺힌 불량 액적(1)을 와이핑하는 불량 액적 제거 장치(20)를 더 포함할 수 있다.

불량 액적 제거 장치(20)는, 헤드(H)의 토출면(F)에 맺힌 불량 액적(1)을 와이핑할 수 있는 와이퍼 시트(21)가 권취되는 언와인드 롤러(22)(unwind roller) 및 와이퍼 시트(21)를 권취하는 리와인드 롤러(23)(rewind roller)를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 처리액 도포 장치(2000)를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 처리액 도포 장치(2000)를 나타내는 평면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 처리액 도포 장치(200)는, 상술된 불량 액적 감지 장치(10) 및 불량 액적 제거 장치(20)를 포함하는 것으로서, 이외에도, 기판 지지 유닛(100), 헤드 유닛(200), 이동 유닛(300, 400), 헤드 세정 유닛(500) 등을 포함할 수 있다.

기판 지지 유닛(100)은 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가질 수 있다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 모터(120)의 회전 축이 연결될 수 있다. 회전 구동 모터(120)는 지지판(110)에 놓인 기판(S)이 기설정된 위치에 정렬되도록 지지판(110)을 회전시킬 수 있다.

지지판(110)과 회전 구동 모터(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(I)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함할 수 있다. 회전 구동 모터(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치될 수 있다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중앙부에 제 1 방향(I)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(I)으로 직선 이동할 수 있다.

헤드 유닛(200)은 기판(S)에 처리액을 토출할 수 있다. 헤드 유닛(200)은 잉크젯 헤드들(210a, 210b)과 브라켓(220)을 포함할 수 있다. 잉크젯 헤드들(210a, 210b) 중 하나의 잉크젯 헤드(210a)는 브라켓(220)의 제 1 방향(I)을 향하는 일측면에 설치될 수 있고, 다른 하나의 잉크젯 헤드(210b)는 브라켓(220)의 제 1 방향(I)을 향하는 다른 일 측면에 설치될 수 있다.

각각의 잉크젯 헤드들(210a, 210b)은 적색(R) 헤드(212), 녹색(G) 헤드(214) 및 청색(B) 헤드(216)를 가질 수 있다.

적색(R) 헤드(212), 녹색(G) 헤드(214) 및 청색(B) 헤드(216)는 제 2 방향(II)으로 일렬로 배열될 수 있으며, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 지지판(110)에 놓인 기판(S)에 처리액을 토출할 수 있다.

이동 유닛(300, 400)들은 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에서 헤드 유닛(200)을 이동시킬 수 있다. 제 1 이동 유닛(300)은 헤드 유닛(200)을 제 1 방향(I)으로 직선 이동시킬 수 있고, 제 2 이동 유닛(400)은 헤드 유닛(200)을 제 2 방향(II)과 제 3 방향(III)으로 직선 이동시킬 수 있다.

제 2 이동 유닛(400)은 수평 지지대(410)와 슬라이더(420) 및 승하강 장치(430)를 포함할 수 있다. 수평 지지대(410)는 길이 방향이 제 2 방향(II)을 향하도록 베이스(B)의 상부에 위치할 수 있다. 수평 지지대(410)에는 길이 방향을 따라 가이드 레일(412)이 제공될 수 있다. 슬라이더(420)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(420)는 가이드 레일(412)을 따라 제 2 방향(II)으로 직선 이동할 수 있다. 헤드 유닛(200)의 브라켓(220)이 슬라이더(420)에 연결될 수 있고, 슬라이더(420)의 직선 이동에 의해 브라켓(220)에 설치된 잉크젯 헤드들(210a, 210b)이 제 2 방향(II)으로 직선 이동할 수 있다. 한편, 슬라이더(420)에는 헤드 유닛(200)의 브라켓(220)을 제 3 방향(III)으로 직선 이동시키는 승하강 장치(430)가 설치될 수 있다.

제 1 이동 유닛(300)은 가이드 레일(310)과 슬라이더(320)를 포함할 수 있다. 가이드 레일(310)은 길이 방향이 제 1 방향(I)을 향할 수 있고, 기판 지지 유닛(100)의 가이드 부재(134)를 중심으로 베이스(B) 상면의 양측 가장자리부에 각각 배치될 수 있다. 슬라이더(320)는 리니어 모터(미도시)를 내장하고, 가이드 레일(310)을 따라 제 1 방향(I)으로 직선 이동할 수 있다. 제 2 이동 유닛(400)의 수평 지지대(410)의 양단이 슬라이더(320)에 각각 연결될 수 있다. 슬라이더(320)의 직선 이동에 의해 수평 지지대(410)를 포함하는 제 2 이동 유닛(400)이 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있고, 제 2 이동 유닛(400)의 이동에 의해 제 2 이동 유닛(400)에 연결된 헤드 유닛(200)이 제 2 방향(II)으로 직선 이동될 수 있다.

헤드 유닛(200)은 제 1 이동 유닛(300)과 제 2 이동 유닛(400)에 의해 제 1 방향(I), 제 2 방향(II), 그리고 제 3 방향(III)으로 직선 이동할 수 있고, 기판이 놓이는 지지판(110)은 슬라이더(132) 및 가이드 부재(134)에 의해 제 1 방향(I)으로 직선 이동할 수 있다. 기판(S) 상에 처리액 토출시, 헤드 유닛(200)은 기설정된 위치에 고정되고, 기판이 놓이는 지지판(110)이 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있다. 이와 달리, 기판이 놓이는 지지판(110)이 기설정된 위치에 고정되고, 헤드 유닛(200)이 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있다.

헤드 세정 유닛(500)은 잉크젯 헤드들(210a, 210b)의 처리액 토출면, 즉 처리액을 토출하는 노즐들이 형성된 면을 주기적으로 세정할 수 있다. 통상적으로, 1 매의 기판에 대한 처리액 토출 공정이 진행된 후, 잉크젯 헤드들(210a, 210b)의 처리액 토출면의 세정이 진행될 수 있다.

헤드 세정 유닛(500)은 베이스(B) 상면의 기판 지지 유닛(100)의 일측에 제공될 수 있다. 잉크젯 헤드들(210a, 210b)은 제 1 이동 유닛(300)과 제 2 이동 유닛(400)에 의해 헤드 세정 유닛(500)의 상부로 이동되고, 세정 공정의 진행 중 헤드 세정 유닛(500)의 상부에서 제 1 방향(I)으로 이동될 수 있다.

헤드 세정 유닛(500)은 퍼징(Purging) 공정이나 블레이딩(Blading) 공정이나 블로팅(Blotting) 공정을 진행할 수 있다. 퍼징(Purging) 공정, 블레이딩(Blading) 공정, 그리고 블로팅(Blotting) 공정은 순차적으로 진행될 수 있다. 퍼징(Purging) 공정은 잉크젯 헤드들(210a, 210b)의 내부에 수용된 처리액의 일부를 고압으로 분사하는 공정이다. 블레이딩(Blading) 공정은, 퍼징(Purging) 공정 후, 잉크젯 헤드들(210a, 210b)의 처리액 토출면에 잔류하는 처리액을 비접촉 방식으로 제거하는 공정이다. 블로팅(Blotting) 공정은, 블레이딩(Blading) 공정 후, 잉크젯 헤드들(210a, 210b)의 처리액 토출면에 잔류하는 처리액을 접촉 방식으로 제거하는 공정이다. 그러나, 이러한 헤드 세정 유닛(500)은 이에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 방법의 세정 유닛들이 모두 적용될 수 있다.

따라서, 프로세스 존(Z1)과 메인터넌스 존(Z2) 사이를 번갈아가면서 왕복 운동을 해야만 하는 헤드 유닛(200)이 프레임(111)의 헤드 통로부(111b)를 통과하는 동안에 불량 액적 감지 장치(10)에 의해 헤드(H)의 토출면에 맺힌 불량 액적(1)이 수시로 감지될 수 있고, 그 과정에서 불량 액적(1)이 감지되면 감지된 불량 액적(1)을 불량 액적 제거 장치(20)를 이용하여 신속하게 제거할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 방법을 나타내는 순서도이다.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 처리액 도포 방법은, (a) 불량 액적 감지 장치(10)를 이용하여 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드(H)의 토출면(F)로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적(1)을 감지하는 단계 및 (b) 불량 액적 감지 장치(10)에 의해 불량 액적(1)이 감지되면 불량 액적 제거 장치(20)를 이용하여 불량 액적(1)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

도 10은 도 9의 처리액 도포 방법의 (a) 단계를 나타내는 순서도이다.

예컨대, (a) 단계는, (a-1) 헤드(H)의 토출면(F)을 따라서 불량 액적(1)의 측면을 향하여 레이저 광(L)을 조사하는 발광 모듈(11) 및 레이저 광(L)을 수광하는 수광 모듈(12)을 이용하여 불량 액적(1)을 감지하는 단계 및 (a-2) 수광 모듈(12)의 수광량이 기준치 이하, 예컨대, 100 퍼센트에서 수광량이 점점 둘어들어서 만약 70퍼센트 이하로 떨어지면, 광각 카메라(40)를 이용하여 헤드(H)의 토출면(F)을 촬영하여 불량 액적(1) 또는 헤드(H)의 상태를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 예컨대, (b) 단계는, 와이퍼 시트(21)를 이용하여 헤드(H)의 토출면(F)에 맺힌 불량 액적(1)을 와이핑할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 불량 액적
H: 헤드
F: 토출면
10: 불량 액적 감지 장치
L: 레이저 광
11: 발광 모듈
111: 프레임
Z1: 프로세스 존
Z2: 메인터넌스 존
111a: 프레임 몸체부
111b: 헤드 통로부
112: 브라켓
113: 발광부
N1: X축 조절 노브
114: X축 스테이지
N2: Y축 조절 노브
115: Y축 스테이지
N3: Z축 조절 노브
116: Z축 스테이지
N4: 쎄타축 조절 노브
117: 쎄타축 스테이지
12: 수광 모듈
20: 불량 액적 제거 장치
21: 와이퍼 시트
22: 언와인드 롤러
23: 리와인드 롤러
30: 제어부
40: 광각 카메라
1000: 처리액 도포 장치

Claims

잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드의 토출면로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적을 감지하는 불량 액적 감지 장치; 및
상기 불량 액적 감지 장치에 의해 상기 불량 액적이 감지되면 불량 액적 제거 장치를 이용하여 상기 불량 액적을 제거할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 제어부;
를 포함하는, 처리액 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 불량 액적 감지 장치는,
상기 헤드의 상기 토출면을 따라서 상기 불량 액적의 측면을 향하여 레이저 광을 조사하는 광센서를 포함하는, 처리액 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 불량 액적 감지 장치는,
상기 헤드의 일측 방향에 형성되고, 상기 레이저 광을 발생시키는 발광 모듈; 및
상기 헤드의 타측 방향에 상기 발광 모듈과 대향되게 형성되고, 상기 레이저 광을 수광하는 수광 모듈;
을 포함하는, 처리액 도포 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 발광 모듈은,
프레임의 일측에 설치되는 브라켓;
상기 브라켓에 의해 지지되는 발광부;
상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, X축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 X축 위치를 조절하는 X축 스테이지;
상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, Y축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 Y축 위치를 조절하는 Y축 스테이지;
상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, Z축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 Z축 위치를 조절하는 Z축 스테이지; 및
상기 브라켓과 상기 발광부 사이에 설치되고, 쎄타축 조절 노브를 이용하여 상기 발광부의 쎄타축 각도를 조절하는 쎄타축 스테이지;
를 포함하는, 처리액 도포 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 프레임은,
처리액을 도포하는 프로세스 존(Process Zone)과 상기 헤드를 유지 및 관리하는 메인터넌스 존(Maintenance Zone) 사이에 설치되는 프레임 몸체부; 및
상기 헤드가 통과할 수 있도록 상기 프레임 몸체부의 일측에 형성되는 헤드 통로부;를 포함하고,
상기 발광 모듈은 상기 헤드 통로부의 일측벽에 설치되고,
상기 수광 모듈은 상기 헤드 통로부의 타측벽에 설치되는, 처리액 도포 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 헤드 통로부의 바닥면에 설치되고, 상기 헤드의 상기 토출면을 촬영하는 광각 카메라;
를 더 포함하는, 처리액 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 불량 액적 제거 장치는,
상기 헤드의 상기 토출면에 맺힌 상기 불량 액적을 와이핑할 수 있는 와이퍼 시트가 권취되는 언와인드 롤러(unwind roller); 및
상기 와이퍼 시트를 권취하는 리와인드 롤러(rewind roller);
를 포함하는, 처리액 도포 장치.
(a) 불량 액적 감지 장치를 이용하여 잉크젯 방식으로 처리액을 토출하는 적어도 하나의 노즐이 형성된 헤드의 토출면로부터 비정상적으로 돌출되어 맺힌 불량 액적을 감지하는 단계; 및
(b) 상기 불량 액적 감지 장치에 의해 상기 불량 액적이 감지되면 불량 액적 제거 장치를 이용하여 상기 불량 액적을 제거하는 단계;
를 포함하는, 처리액 도포 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 헤드의 상기 토출면을 따라서 상기 불량 액적의 측면을 향하여 레이저 광을 조사하는 발광 모듈 및 상기 레이저 광을 수광하는 수광 모듈을 이용하여 상기 불량 액적을 감지하는 단계; 및
(a-2) 상기 수광 모듈의 수광량이 기준치 이하로 떨어지면, 광각 카메라를 이용하여 상기 헤드의 상기 토출면을 촬영하여 상기 불량 액적을 확인하는 단계;
를 포함하는, 처리액 도포 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
와이퍼 시트를 이용하여 상기 헤드의 상기 토출면에 맺힌 상기 불량 액적을 와이핑하는, 처리액 도포 방법.