KR101378354B1 - Large area ink ejecting apparatus using surface acoustic wave and the large area thin film forming system having the same - Google Patents

Large area ink ejecting apparatus using surface acoustic wave and the large area thin film forming system having the same Download PDF

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Abstract

대면적의 박막 증착을 실현하기 위하여 잉크의 토출량을 현저히 증가시킬 수 있는 탄성표면파 대면적 잉크 토출장치 및 이를 포함하는 대면적 박막 시스템에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 잉크에 탄성표면파를 인가하여 이온화시키는 동시에 이온화된 잉크를 기판 쪽으로 토출시켜 박막을 형성하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치에 있어서, 하부로 분위기 가스를 공급받아 내부 유동시키며, 상부로 탄성표면파에 의해 이온화된 잉크를 토출시켜 기판으로 공급하도록 마련된 하우징과, 하우징의 하단을 관통하여 잉크를 공급 받아 수용하는 잉크 저장부와, 잉크 저장부 내부에 침지된 상태에서 외부로부터 인가받은 전압에 의해 탄성표면파를 발생시키며, 전체적으로 절연 코팅되어 있는 탄성표면파 발생기판과, 잉크 저장부의 일측으로부터 상향 돌출되어 탄성표면파 발생기판을 잉크 저장부의 내측으로 침지시켜 위치 고정하는 고정부재를 포함하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치를 제공한다. Disclosed are a surface acoustic wave large area ink ejecting apparatus capable of significantly increasing the ejection amount of ink to realize a large area thin film deposition, and a large area thin film system including the same.
According to an embodiment of the present invention, a surface acoustic wave large-area ink ejection apparatus in which a surface acoustic wave is applied to an ink and ionized at the same time, and ionized ink is discharged toward a substrate to form a thin film. A housing provided to discharge the ink ionized by the surface acoustic wave to the substrate and to be supplied to the substrate, an ink storage unit for receiving ink received through the lower end of the housing, and applied from the outside in a state immersed in the ink storage unit An elastic surface wave generated by the received voltage, and including a surface acoustic wave generator substrate that is generally insulated coated, and a fixing member protruding upward from one side of the ink storage unit to immerse the surface wave generator substrate in the ink storage unit and fix the position thereof. A surface wave large area ink discharge device is provided.

Description

탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치 및 이를 포함하는 대면적 박막 시스템{LARGE AREA INK EJECTING APPARATUS USING SURFACE ACOUSTIC WAVE AND THE LARGE AREA THIN FILM FORMING SYSTEM HAVING THE SAME}Large surface area ink ejection device and surface area thin film system including the same {{LARGE AREA INK EJECTING APPARATUS USING SURFACE ACOUSTIC WAVE AND THE LARGE AREA THIN FILM FORMING SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 탄성표면파 대면적 잉크 토출장치 및 이를 포함하는 대면적 박막 시스템에 관한 것으로서, 대면적의 박막 증착을 실현하기 위하여 잉크의 토출량을 현저히 증가시킬 수 있는 탄성표면파 대면적 잉크 토출장치 및 이를 포함하는 대면적 박막 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large surface area ink discharge device including a surface acoustic wave and a large area thin film system including the same. It relates to a large area thin film system.

일반적으로 핸드폰, 휴대폰, 모니터, 디지털 TV 등에는 시각 정보를 표시하기 위한 디스플레이 디바이스가 마련되어 있다. 최근에는 이러한 디스프레이 디바이스를 대화면화하면서도 고화질을 유지할 수 있도록 하기 위해 디스플레이의 제조 공정에서 다양한 기술들이 적용되고 있다.Generally, a display device for displaying time information is provided in a cell phone, a mobile phone, a monitor, a digital TV, and the like. In recent years, various technologies have been applied in the manufacturing process of a display so as to maintain a high image quality while making such a display device large-sized.

이러한 기술들의 일예로서 탄성표면파 잉크젯 기술을 들 수 있다. 특히, 액정 패널의 글라스 기판에 배향막을 형성하는 공정으로서 탄성표면파 잉크젯 기술이 이용될 수 있다. 여기서, 배향막은 액정 패널에서 액정의 방향을 결정하는 얇은 막을 지칭하는 것으로, 앞서 소개한 탄성표면파 잉크젯 기술을 이용하여 액정 디스플레이 디바이스의 배향막을 형성할 경우, 박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있어 고화질을 실현할 수 있다. One example of such techniques is surface acoustic wave inkjet technology. In particular, a surface acoustic wave inkjet technique can be used as a step of forming an alignment film on a glass substrate of a liquid crystal panel. Here, the alignment film refers to a thin film that determines the direction of the liquid crystal in the liquid crystal panel. When the alignment film of the liquid crystal display device is formed using the above-described surface acoustic wave inkjet technology, the thickness uniformity of the thin film can be improved, Can be realized.

탄성표면파 잉크젯 기술에 사용되는 종래의 잉크 토출 장치(또는 잉크 분무 장치)는 탄성표면파 발생기판위에 놓인 액상의 잉크를 미세 입자 형태로 기화시킨 다음 이를 기판 쪽으로 토출시켜 기판 상에 박막을 형성하는 장치로 소개되어 있다.A conventional ink ejection apparatus (or an ink spray apparatus) used in a surface acoustic wave inkjet technology is an apparatus for forming a thin film on a substrate by vaporizing a liquid ink placed on a surface acoustic wave generating substrate into a fine particle form and discharging it to the substrate side Is introduced.

다만, 이러한 종래의 방식을 따를 경우, 탄성표면파 발생기판으로부터 소량의 잉크만이 토출됨에 따라 대면적 고화질의 디스플레이 디바이스의 제조에 이용되기에는 어려움이 있으며, 현실적으로 잉크의 토출량을 증가시킬 수 있는 장치의 개발이 필요한 실정이다.
However, according to this conventional method, since only a small amount of ink is ejected from the substrate for generating a surface acoustic wave, it is difficult to be used for manufacturing a large-area high-definition display device. In practice, Development is necessary.

본 발명은 잉크의 토출량을 현저히 증가시킬 수 있는 탄성표면파 대면적 잉크 토출장치를 제공한다. The present invention provides a surface-acoustic-wave-large-area ink ejection apparatus capable of significantly increasing the ejection amount of ink.

또한, 상기한 탄성표면파 대면적 잉크 토출장치를 포함하여 대면적인 동시에 고화질의 디스플레이 디바이스를 제조할 수 있는 대면적 박막 시스템을 제공한다.
Also, there is provided a large-area thin film system capable of manufacturing large-sized and high-definition display devices including the above-described surface-acoustic-wave-area ink ejection apparatus.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며, 여기서 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 problems not mentioned here can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 잉크에 탄성표면파를 인가하여 이온화시키는 동시에 이온화된 잉크를 기판 쪽으로 토출시켜 박막을 형성하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치에 있어서, 하부로 분위기 가스를 공급받아 내부 유동시키며, 상부로 탄성표면파에 의해 이온화된 잉크를 토출시켜 기판으로 공급하도록 마련된 하우징; 상기 하우징의 하단을 관통하여 잉크를 공급 받아 수용하는 잉크 저장부; 상기 잉크 저장부 내부에 침지된 상태에서 외부로부터 인가받은 전압에 의해 탄성표면파를 발생시키며, 전체적으로 절연 코팅되어 있는 탄성표면파 발생기판; 및 상기 잉크 저장부의 일측으로부터 상향 돌출되어 상기 탄성표면파 발생기판을 상기 잉크 저장부의 내측으로 침지시켜 위치 고정하는 고정부재;를 포함하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치를 제공할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, a surface acoustic wave large-area ink ejection apparatus in which a surface acoustic wave is applied to an ink and ionized, and at the same time, the ionized ink is discharged toward a substrate to form a thin film. And a housing provided to discharge the ink ionized by the surface acoustic wave to the substrate and supply the ink to the substrate; An ink reservoir for receiving and receiving ink through the lower end of the housing; A surface acoustic wave generator substrate generating surface acoustic waves by a voltage applied from the outside in a state immersed in the ink storage unit, and having an overall insulating coating; And a fixing member protruding upward from one side of the ink storage unit and immersing the surface acoustic wave generator substrate into the ink storage unit to fix the surface.

상기 하우징은, 하부에 비해 상부로 갈수록 단면적이 협소해지는 구조로 이루어지되, 하부면을 관통하여 분위기 가스를 공급 받는 가스 주입공이 마련되며, 상부면을 통해 이온화된 잉크가 질소와 함께 토출되는 토출구가 마련될 수 있다. The housing has a structure in which the cross-sectional area becomes narrower toward the upper portion than the lower portion, and a gas injection hole is provided through the lower surface to receive the atmosphere gas, and a discharge hole through which the ionized ink is discharged together with the nitrogen is discharged through the upper surface. Can be prepared.

그리고 상기 토출구의 둘레를 따라 이온화된 잉크의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하여, 기판 쪽으로 공급되는 잉크의 토출량을 선택적으로 조절하는 토출구 개폐조절부;를 더 포함할 수 있다. And a discharge opening / closing control unit for selectively controlling the discharge amount of the ink supplied to the substrate by applying a voltage having the same polarity as the polarity of the ionized ink along the circumference of the discharge opening.

여기서, 상기 토출구 개폐조절부는, 상기 토출구의 둘레를 따라 구비된 구리 재질 라이너를 포함할 수 있다. Here, the discharge opening and closing control unit may include a copper liner provided along the circumference of the discharge opening.

상기 하우징은 내부공간이 비워진 사각 뿔 형상을 가지며, 상기 토출구는 상기 하우징의 상부면을 가로질러 일정한 폭으로 개방된 사각 장공 형상을 가질 수 있다. The housing may have a rectangular horn shape in which an inner space is empty, and the discharge port may have a rectangular elongated opening shape having a predetermined width across an upper surface of the housing.

상기 잉크 저장부는, 상기 하우징 내부의 바닥 중앙에서 상부가 개방된 사각 용기 형상으로 배치되며, 상기 하우징의 하부면을 관통하여 바닥까지 연통된 잉크 공급 유로를 통해 설정된 양의 잉크를 지속적으로 공급받아 수용할 수 있다. The ink reservoir is disposed in the shape of a rectangular container which is open at an upper portion from the bottom center of the inside of the housing and continuously receives and supplies a predetermined amount of ink through the ink supply passage communicated to the bottom through the lower surface of the housing can do.

또한, 일측은 상기 고정부재의 상단에서 힌지 연결되어 회동 각도의 조절 및 고정이 가능하며, 타측은 상기 탄성표면파 발생기판과 연결 고정되는 홀더부재;를 더 포함할 수 있다.
In addition, one side is hinged at the upper end of the fixing member is possible to adjust and fix the rotation angle, the other side; The holder member is connected and fixed to the surface acoustic wave generator substrate may further include.

한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 잉크에 탄성표면파를 인가하여 이온화시키는 동시에 이온화된 잉크를 기판 쪽으로 토출시켜 기판의 대면적 박막을 형성하도록 청구항 1 내지 7 중 어느 하나의 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치를 포함하는 대면적 박막 시스템으로서, 상기 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치로부터 토출되는 이온화된 잉크의 공급 방향으로 기판을 대면시켜 기판을 이송하는 기판 이송부와, 상기 기판 이송부와 상기 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치 사이에 개재되는 마스크를 포함하는 대면적 박막 시스템을 제공할 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the surface acoustic wave large area ink of any one of claims 1 to 7 to apply a surface acoustic wave to the ink to ionize and discharge the ionized ink toward the substrate to form a large area thin film of the substrate. A large-area thin film system including a discharge device, comprising: a substrate transfer part for transferring a substrate by facing the substrate in a supply direction of ionized ink discharged from the surface acoustic wave large area ink discharge device, and the substrate transfer part and the surface acoustic wave large area A large area thin film system including a mask interposed between ink ejection apparatuses can be provided.

상기 기판 이송부는, 상기 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치로부터 토출되는 이온화된 잉크의 공급 방향에 교차하여 기판을 수평 이송시키는 스테이지 수단 또는 롤 투 롤(Roll-to-roll) 이송 수단일 수 있다.
The substrate transferring portion may be a stage means or a roll-to-roll transfer means for horizontally transferring the substrate in a direction crossing the supply direction of the ionized ink discharged from the surface-acoustic-wave-area ink discharging device.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전자 인쇄용 전도성 잉크의 토출량을 현저히 증가시켜 제조 공정의 난점인 디스플레이 디바이스의 대면적화와 고화질화 문제를 동시에 해결할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the discharge amount of the conductive ink for electronic printing can be remarkably increased, thereby making it possible to simultaneously solve the problem of large-sized and high image quality of the display device which is a difficulty of the manufacturing process.

또한, 기판 쪽으로 공급되는 잉크의 토출량을 조절할 수 있다. 특히 하우징 상단 개구 쪽에 토출되는 잉크와 동일한 극성의 전기장을 인가하여 잉크의 토출량을 신속하고 정확하게 조절할 수 있다.
In addition, the discharge amount of the ink supplied to the substrate can be adjusted. In particular, by applying an electric field of the same polarity as the ink discharged to the upper opening of the housing, it is possible to quickly and accurately adjust the discharge amount of the ink.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성표면파 잉크 토출 장치를 간략히 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탄성표면파 잉크 토출 장치를 간략히 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전극 분리형 탄성표면파 잉크 토출 장치를 포함하는 대면적 박막 시스템을 개략적으로 도시한 전체 구성도. 1 is a perspective view briefly showing a surface acoustic wave ink ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view briefly showing a surface acoustic wave ink ejecting device according to an embodiment of the present invention.
3 is an overall configuration diagram schematically showing a large-area thin film system including an electrode separation type surface acoustic wave ink ejection device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 여기에서 설명될 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention, and how to achieve them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below but may be embodied in various different forms. The embodiments to be described herein are provided so that the disclosure of the present invention is complete and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치 및 이를 포함하는 대면적 박막 시스템의 바람직한 일실시예에 관하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a surface acoustic wave large-area ink ejection apparatus and a large-area thin film system including the same will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성표면파 잉크 토출 장치를 간략히 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view briefly showing a surface acoustic wave ink ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성표면파 잉크 토출 장치(100)는 액상의 전도성 잉크(I)에 탄성표면파를 인가하여 이온화시키는 동시에 이온화된 잉크(i)를 기판 쪽으로 토출시켜 박막을 형성하는 장치이다. As shown, the surface acoustic wave ink ejecting apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention applies a surface acoustic wave to the liquid conductive ink I to ionize it, and simultaneously discharges the ionized ink i toward the substrate. It is a device for forming.

탄성표면파 잉크 토출 장치(100)는 하우징(101)과, 하우징(101) 내부에서 액상의 잉크(I)를 수용하는 잉크 저장부(110)와, 상기 수용된 액상의 잉크 내부에 침지되어 고전압을 인가받아 탄성표면파를 발생시키는 탄성표면파 발생기판(120)과, 탄성표면파 발생기판을 잉크 저장부(110)의 개방된 상부면을 통해 경사지게 침지시켜 고정해주는 고정부재(130)를 포함한다.
The surface acoustic wave ink ejecting apparatus 100 is immersed in the housing 101, the ink storage 110 for accommodating liquid I in the housing 101, and the inside of the accommodated liquid ink to apply a high voltage. It includes a surface acoustic wave generator substrate 120 for receiving the surface acoustic wave, and a fixing member 130 for immersing and fixing the surface acoustic wave substrate to be inclined through the open upper surface of the ink storage unit 110.

하우징(101)은, 본 잉크 토출 장치(100)의 외장을 형성하며, 하부로 분위기 가스(N)를 공급받아 내부 유동시키며, 상부로 탄성표면파에 의해 이온화된 잉크(i)를 토출시켜 기판으로 공급하도록 마련된다. The housing 101 forms an envelope of the ink ejection apparatus 100 and supplies the atmospheric gas N to the lower portion thereof to cause the ink to flow therein. .

특히, 하우징(101)은 하부에 비해 상부로 갈수록 단면이 협소해지는 구조로 이루어질 수 있는데, 하부면에는 이를 수직 방향으로 관통하여 분위기 가스(N)를 공급 받는 가스 주입공(105)이 마련되어 있다.Particularly, the housing 101 may have a structure in which the cross section becomes narrower toward the upper part than the lower part. The gas injection hole 105 is provided on the lower surface of the housing 101 to receive the atmospheric gas N therethrough.

또한, 상부면에는 탄성표면파에 의해 기화되어 이온화된 잉크(i)가 기판을 향하여 상승 유동할 수 있도록 토출구(103)가 마련된다. 이 토출구(101)로는 이온화된 잉크(i) 뿐만 아니라 하우징 내부를 유동하는 분위기 가스(예: 질소)(N)가 배출되는 통로로서 작용한다. 여기서, 분위기 가스(N)로는 질소를 이용할 수 있는데, 질소 기체는 상온에서 화학적으로 비활성이며, 이온화된 잉크를 건조시키는 작용에 도움을 준다. Further, on the upper surface, a discharge port 103 is provided so that the ink (i) vaporized by the surface acoustic wave and ionized can flow upward toward the substrate. The discharge port 101 serves as a passage through which not only the ionized ink i but also the atmospheric gas (e.g., nitrogen) N flowing in the housing is discharged. Here, as the atmospheric gas (N), nitrogen can be used, and the nitrogen gas is chemically inert at room temperature, which helps to dry the ionized ink.

도 1을 참조하면 도시된 하우징(101)은 내부공간이 비워진 사각 뿔(즉, 피라미드) 형상을 가지는 것으로 나타나 있으며, 이는 바람직한 예시적 형상으로서 본 발명은 이에 제한될 필요는 없다. Referring to FIG. 1, the illustrated housing 101 is shown as having a square horn (i.e., pyramid) shape with empty internal space, which is a preferred exemplary shape and the present invention need not be so limited.

도 1에 도시된 사각 뿔 형상은, 하부로 유입된 분위기 가스가 토출구(103) 쪽으로 자연스럽게 유동할 수 있는 구조로서, 이러한 분위기 가스와 함께 이온화된 잉크(i)가 토출구(103) 쪽으로 원활하게 배출되어 기판 쪽에서 박막을 형성하기에 유리한 구조에 해당된다. 또한, 분위기 가스(N)와 함께 유동함에 따라 토출구(103) 쪽으로 유동하는 이온화된 잉크(i)가 더욱 효과적으로 건조될 수 있다. The square horn shape shown in FIG. 1 has a structure in which the atmospheric gas introduced into the lower portion can flow naturally toward the discharge port 103, and the ink (i) ionized together with the atmospheric gas is discharged smoothly toward the discharge port 103 Which is advantageous for forming a thin film on the substrate side. Further, the ionized ink (i) flowing toward the discharge port 103 can be more effectively dried as it flows together with the atmospheric gas (N).

토출구(103)는 도시된 바와 같이 하우징(101)의 상부면(즉, 천장부위)을 가로질러 일정한 폭으로 개방 형성되며 바람직한 실시 형상 중 하나로서 직사각형의 장공 형상을 가진다. 이 토출구(103)의 바깥쪽으로 기판이 대면하여 이송됨에 따라 기판에는 균일한 박막이 형성될 수 있다. The discharge port 103 is open at a predetermined width across the top surface (i.e., ceiling portion) of the housing 101 as shown and has a rectangular elongated shape as one of preferred embodiments. A uniform thin film can be formed on the substrate as the substrate is transported facing the outside of the discharge port 103.

한편, 토출구(103)의 둘레를 따라 토출구 개폐조절부(150)가 구비된다. 토출구 개폐조절부(150)는 +극성으로 이온화된 잉크(i)가 토출구(103)를 통해 기판 쪽으로 배출되는 유동 영역을 개폐 조절하는 수단이다. On the other hand, an outlet opening / closing control part 150 is provided along the periphery of the discharge opening 103. The discharge port opening / closing control unit 150 is a means for controlling opening and closing of the flow region in which the positive ionized ink i is discharged toward the substrate through the discharge port 103.

더 구체적으로 설명하자면, 토출구 개폐조절부(150)는 이온화된 잉크의 극성과 동일한 극성 즉, +극성의 전압 신호(C2)를 인가받아 전기장을 형성하며, 이로써 +극성으로 이온화된 잉크(i)가 토출되는 양을 조절한다. 이를 위해 토출구 개폐조절부(150)에는 토출구(103)의 둘레를 따라 구비된 구리 재질 라이너(152)가 포함된다. 구리 재질 라이너(152)는 토출구(103)의 둘레를 따라 "ㅁ" 형상으로 라인을 형성하는 구리 판재를 이용할 수 있다.
More specifically, the discharge port opening / closing control unit 150 receives the voltage signal C2 having the same polarity as the polarity of the ionized ink, that is, the positive polarity, to form an electric field, Is controlled. To this end, the outlet opening / closing control part 150 includes a copper material liner 152 provided along the circumference of the discharge opening 103. The copper material liner 152 can use a copper plate that forms a line in the shape of " ㅁ "along the periphery of the discharge port 103.

잉크 저장부(110)는 상기 하우징(101)의 하단을 관통하여 액상의 전도성 잉크(I)를 공급 받아 수용하는 구성이다. The ink storage part 110 receives the liquid conductive ink I through the lower end of the housing 101 and receives the ink.

더 구체적으로 설명하자면, 도 1을 통해 확인할 수 있는 바와 같이 잉크 저장부(110)는 하우징 내부의 바닥 중앙에서 상부가 개방된 사각 용기 형상으로 배치된다. More specifically, as can be seen from FIG. 1, the ink reservoir 110 is disposed in the shape of a rectangular container having an open top at the bottom center inside the housing.

특히, 잉크 저장부(110)의 바닥에는 하우징(101)의 하부면을 관통하여 외부의 잉크 공급 수단까지 연통된 잉크 공급 유로(113)가 홀 형상으로 마련되어 있다.Particularly, the ink supply passage 113 communicating with the external ink supply means through the lower surface of the housing 101 is provided at the bottom of the ink reservoir 110 in a hole shape.

그리고 잉크 저장부(110)의 수용공간(111)으로는 설정된 양의 잉크가 지속적으로 공급되어 후술될 탄성표면파 기판부재(120)를 침지시킨다. In addition, a predetermined amount of ink is continuously supplied to the accommodation space 111 of the ink storage unit 110 to immerse the surface acoustic wave substrate member 120 to be described later.

탄성표면파 발생기판(120)은 잉크 저장부(130) 내에 수용된 액상의 전도성 잉크(I)에 침지되어 탄성표면파를 발생시켜 잉크를 이온화시킨다. 구체적인 예로서, IDT 등의 전극 기판을 이용할 수 있다. The surface acoustic wave generator substrate 120 is immersed in the liquid conductive ink I contained in the ink storage unit 130 to generate surface acoustic waves to ionize the ink. As a specific example, an electrode substrate such as IDT can be used.

특히, 본 발명의 일실시예에 따른 탄성표면파 발생기판(120)은 전체적으로 절연 코팅(register coating)이 되어 있으므로, 잉크에 전체적으로 침지되는 설치 형상을 가져도 무방하다.In particular, since the surface acoustic wave generator substrate 120 according to the embodiment of the present invention is entirely coated with a register, the surface acoustic wave generator substrate 120 may have an installation shape which is immersed in ink.

기존의 경우, 탄성표면파 발생기판의 표면에 전도성 잉크를 몇 방울씩 떨어뜨린 후 미량의 잉크를 기화시켜 토출시켰다. 그러나 본 실시예의 구성에 따르면, 탄성표면파 발생기판(120)을 액상의 전도성 잉크(I)에 담근 채로 탄성표면파를 발생시키며, 이 경우 기존의 방식에 비해 현저히 많은 양의 잉크를 토출시킬 수 있다. 그 결과 대면적 박막 형성을 가능하게 해준다.
In the conventional case, a small amount of conductive ink was dropped on the surface of a surface acoustic wave generator substrate, and a small amount of ink was vaporized and discharged. However, according to the configuration of the present embodiment, the surface acoustic wave generator is generated while the surface acoustic wave generator substrate 120 is immersed in the liquid conductive ink (I), and in this case, a large amount of ink can be discharged. As a result, a large area thin film can be formed.

고정부재(130)는 잉크 저장부(110)의 일측으로부터 상향 돌출되어 탄성표면파 발생기판(120)을 잉크 저장부(110)의 내측으로 침지시켜 위치 고정하는 부재이다. 더 구체적으로 살펴보면, 잉크 저장부(110)의 일측에서 잉크 저장부(110)의 높이보다 조금 더 높게 입설되는 고정플레이트(131)는 하우징(101)의 바닥에 고정되는 수평고정플레이트(131a)와, 그 끝단으로부터 높이 방향으로 입설되는 수직고정플레이트(131b)를 포함한다. 이 같은 구성을 갖는 고정플레이트(131)의 상단에는 홀더부재(133)가 힌지 축에 의해 연결된다. 이에 따라 홀더부재(133)는 회동 각도의 조절 및 고정이 가능하여, 탄성표면파 발생기판(120)의 설치 자세를 조절하여 위치 고정시킨다. 그리고 홀더부재(133)와, 탄성표면파 발생기판(120) 사이에는 결합플레이트(135)가 더 구비되어, 설치된 탄성표면파 발생기판(120)이 의도하지 않게 분리 해체되는 것을 방지해준다. 즉, 탄성표면파 발생기판(120)을 견고하게 파지한다. 다만, 도 1을 통해 도시된 형상은 하나의 예시로 표현한 것일 뿐 다양한 실시예를 통해 그 형상 및 구조는 조금씩 다르게 변경되어도 무방하다. The fixing member 130 protrudes upward from one side of the ink storage unit 110 to immerse the surface acoustic wave generator substrate 120 into the ink storage unit 110 to fix the position. More specifically, the fixing plate 131 which is placed slightly higher than the height of the ink storage unit 110 at one side of the ink storage unit 110 is a horizontal fixing plate 131a fixed to the bottom of the housing 101. It includes a vertical fixing plate 131b entered in the height direction from the end thereof. The holder member 133 is connected to the upper end of the fixing plate 131 having such a configuration by a hinge shaft. Accordingly, the holder member 133 is capable of adjusting and fixing the rotation angle, thereby adjusting the installation posture of the surface acoustic wave generator substrate 120 to fix the position. A coupling plate 135 is further provided between the holder member 133 and the surface acoustic wave generator substrate 120 to prevent the surface acoustic wave generator substrate 120 from being unintentionally separated and disassembled. That is, the surface acoustic wave generator substrate 120 is firmly gripped. However, the shape illustrated in FIG. 1 is only an example, and the shape and structure may be changed slightly through various embodiments.

한편, 전술한 토출구 개폐조절부(150)와 전극 분리형 탄성표면파 발생기판(120)으로 고전압 신호(C1, C2)를 인가하는 구성으로서 고전압 인가부(160)를 포함할 수 있다. 여기서 고전압 인가부(160)는 관용적으로 알려진 구성으로써 이에 대한 세부적인 설명은 생략하기로 한다.
The high voltage application unit 160 may include a configuration for applying the high voltage signals C1 and C2 to the discharge port opening / closing control unit 150 and the electrode separation type surface acoustic wave generation substrate 120 described above. Here, the high voltage applying unit 160 has a known configuration, and a detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탄성표면파 잉크 토출 장치를 간략히 도시한 평면도이다. 2 is a plan view briefly showing a surface acoustic wave ink ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도시된 평면도를 통해 하우징(101)의 상부면에 형성된 토출구(103)의 사각 장공 형상을 확인할 수 있으며, 토출구(103)의 둘레를 따라 토출구 개폐조절부(150)가 마련된 모습을 확인할 수 있다. 그리고 이러한 토출구 개폐조절부(150)에는 구리 재질의 라이너(152)가 포함되는데, 이는 토출구(103)의 둘레를 따라 판상으로 배치된다. 고전압 인가부(도 1의 도면부호 160)로부터 신호(C2)를 인가 받으면, 구리 재질의 라이너(152) 내측에 마련된 토출구(103) 쪽으로 이온화된 잉크(i)와 동일 극성의 전기장이 형성된다. Referring to FIG. 2, the rectangular long hole shape of the discharge hole 103 formed on the upper surface of the housing 101 may be confirmed through the illustrated plan view, and the discharge opening / closing control part 150 may be provided along the circumference of the discharge hole 103. You can check the appearance. The discharge opening / closing control part 150 includes a liner 152 made of copper, which is arranged in a plate shape along the periphery of the discharge opening 103. An electric field of the same polarity as that of the ink (i) ionized toward the discharge port 103 provided inside the liner 152 made of copper is formed when the signal C2 is applied from the high-voltage applying section (reference numeral 160 in Fig.

즉, 도시된 바와 같이, +극으로 이온화된 잉크(+i)가 토출구를 향하여 유동함에 있어, 토출구(103) 쪽에서는 +극의 전기장이 형성됨에 따라 잉크의 토출을 제한한다. 이러한 방식으로 이온화된 잉크의 토출량이 조절되는 것이다.
That is, as shown in the drawing, the positive ionized ink (+ i) flows toward the discharge port, and the electric field of the positive polarity is formed on the side of the discharge port 103, thereby limiting the discharge of ink. In this way, the discharge amount of the ionized ink is controlled.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성표면파 잉크 토출 장치를 포함하는 대면적 박막 시스템의 단면 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 3 is a schematic cross-sectional view of a large-area thin film system including a surface acoustic wave ink ejecting device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 잉크 공급 유로(113)를 통해 잉크 저장부(110) 내에 수용된 액상의 전도성 잉크는 고전압 신호를 인가받아 탄성표면파를 발생시키는 전극 분리형 탄성표면파 발생기판(120)에 의해 이온화되어 상향 토출된다. 이때, 하우징(101)의 하부면에 마련된 가스 주입공(105)을 통해 내부 유동하는 분위기 가스(N)와 함께 이온화된 잉크(i)는 상부로 토출되면서 건조된다. Referring to FIG. 3, the liquid conductive ink contained in the ink storage unit 110 through the ink supply passage 113 is ionized by an electrode separation type surface acoustic wave generator substrate 120 generating a surface wave by receiving a high voltage signal. Discharged upward. At this time, the ink (i) ionized together with the atmospheric gas (N) flowing through the gas injection hole (105) provided in the lower surface of the housing (101) is discharged upward and dried.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 토출구(103)를 통해 배출된 이온화된 잉크(i)가 통과되는 마스크(220)와, 기판을 이송시키는 기판 이송부(210)를 포함하는 대면적 박막 시스템(200)을 제공할 수 있다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, a large-area thin film system including a mask 220 through which the ionized ink (i) discharged through the discharge port 103 passes, and a substrate transfer unit 210 for transferring the substrate. 200 may be provided.

전술된 잉크 토출 장치로부터 토출된 이온화된 잉크(i)는 마스크(220)를 통과한 후, 기판 이송부(210)의 저부에 부착된 기판(S) 쪽에 증착되어 박막을 형성한다. The ionized ink i discharged from the above-described ink ejecting apparatus passes through the mask 220 and is deposited on the substrate S attached to the bottom of the substrate transfer part 210 to form a thin film.

기판 이송부(210)는 기판을 이온화된 잉크의 공급 방향으로 대면시켜 수평 방향으로 이송시키는 수단으로서, 이온화된 잉크의 공급 방향에 교차하여 기판을 이송하는 스테이지 수단 또는 롤 투 롤(Roll-to-roll) 수단을 이용할 수 있다. 여기서, 스테이지 수단 또는 롤 투 롤 수단의 경우 관용적으로 알려진 장치 구성으로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The substrate transfer unit 210 is a means for facing the substrate in the supply direction of the ionized ink and transporting the substrate in a horizontal direction. The substrate transfer unit 210 transfers the substrate across the supply direction of the ionized ink, or roll-to-roll. ) Means can be used. Here, as the device configuration known for the case of the stage means or the roll-to-roll means, a detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전자 인쇄용 전도성 잉크의 토출량을 현저히 증가시켜 제조 공정의 난점인 디스플레이 디바이스의 대면적화와 고화질화 문제를 동시에 해결할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the discharge amount of the conductive ink for electronic printing is significantly increased, and the large-sized and high image quality of the display device, which is a difficulty of the manufacturing process, can be solved at the same time.

또한, 기판 쪽으로 공급되는 잉크의 토출량을 조절할 수 있다. 특히 하우징 상단 개구 쪽에 토출되는 잉크와 동일한 극성의 전기장을 인가하여, 잉크의 토출량을 사용자로 하여금 신속하고 정확하게 조절할 수 있다.
In addition, the discharge amount of the ink supplied to the substrate can be adjusted. In particular, by applying an electric field of the same polarity as the ink discharged to the upper opening of the housing, the discharge amount of the ink can be quickly and accurately adjusted by the user.

이상에서 본 발명에 따른 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치 및 이를 포함하는 대면적 박막 시스템의 바람직한 실시예에 관하여 살펴보았다.In the above, a preferred embodiment of the surface acoustic wave large area ink ejecting apparatus and the large area thin film system including the same according to the present invention has been described.

전술된 본 발명의 일실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 이 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that the embodiments of the present invention described above are illustrative in all respects and not restrictive, the scope of the present invention being indicated by the claims to be described below rather than the foregoing detailed description, and the meaning of the claims. And all changes or modifications derived from the scope and equivalent concept thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

C1, C2: 고전압 인가 신호
I: 액상 잉크
i: 이온화된 잉크
N: 분위기 가스
100: 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치
101: 하우징
103: 토출구 105: 가스 주입공
110: 잉크 저장부
111: 수용공간 113: 잉크 공급 유로
120: 탄성표면파 발생기판
130: 고정부재 131: 고정플레이트
133: 홀더부재 135: 결합플레이트
150: 토출부 개폐조절부
152: 구리 재질 라이너
160: 고전압 인가부
200: 대면적 박막 시스템
210: 기판 이송부
220: 마스크C1, C2: High-voltage application signal
I: liquid ink
i: ionized ink
N: atmosphere gas
100: surface acoustic wave large area ink discharge device
101: Housing
103: discharge port 105: gas injection hole
110:
111: accommodation space 113: ink supply channel
120: Surface acoustic wave generating substrate
130: fixing member 131: fixing plate
133: holder member 135: coupling plate
150: Discharge section open / close control section
152: copper material liner
160: High voltage application part
200: large area thin film system
210: substrate transfer portion
220: mask

Claims (10)

잉크에 탄성표면파를 인가하여 이온화시키는 동시에 이온화된 잉크를 기판 쪽으로 토출시켜 박막을 형성하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치에 있어서,
하부로 분위기 가스를 공급받아 내부 유동시키며, 상부로 탄성표면파에 의해 이온화된 잉크를 토출시켜 기판으로 공급하도록 마련된 하우징;
상기 하우징의 하단을 관통하여 잉크를 공급 받아 수용하는 잉크 저장부;
상기 잉크 저장부 내부에 침지된 상태에서 외부로부터 인가받은 전압에 의해 탄성표면파를 발생시키며, 전체적으로 절연 코팅되어 있는 탄성표면파 발생기판; 및
상기 잉크 저장부의 일측으로부터 상향 돌출되어 상기 탄성표면파 발생기판을 상기 잉크 저장부의 내측으로 침지시켜 위치 고정하는 고정부재;를 포함하고,
일측은 상기 고정부재의 상단에서 힌지 연결되어 회동 각도의 조절 및 고정이 가능하며, 타측은 상기 탄성표면파 발생기판과 연결 고정되는 홀더부재;를 더 포함하며,
상기 분위기 가스는, 질소 인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치.
A surface acoustic wave (SAW) area ejecting apparatus for applying a surface acoustic wave to an ink to ionize the ink and ejecting ionized ink toward the substrate to form a thin film,
A housing provided to supply atmospheric gas to the lower part to flow therein, and to discharge the ink ionized by the surface acoustic wave to the upper part and to supply the ink to the substrate;
An ink reservoir for receiving and receiving ink through the lower end of the housing;
A surface acoustic wave generator substrate generating surface acoustic waves by a voltage applied from the outside in a state immersed in the ink storage unit, and having an overall insulating coating; And
And a fixing member protruding upward from one side of the ink storage unit to immerse the surface acoustic wave generator substrate into the ink storage unit to fix the position.
One side is hinged at the upper end of the fixing member is possible to adjust and fix the rotation angle, the other side; The holder member is connected and fixed to the surface acoustic wave generator substrate further includes,
The surface acoustic wave large-area ink ejecting device, wherein the atmosphere gas is nitrogen.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은, 하부에 비해 상부로 갈수록 단면적이 협소해지는 구조로 이루어지되,
하부면을 관통하여 분위기 가스를 공급 받는 가스 주입공이 마련되며, 상부면을 통해 이온화된 잉크가 질소와 함께 토출되는 토출구가 마련되는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치.
The method according to claim 1,
The housing is made of a structure in which the cross-sectional area becomes narrower toward the upper than the lower,
A surface acoustic wave large-area ink ejection apparatus is provided with a gas injection hole for supplying the atmosphere gas through the lower surface, the discharge port for ejecting the ionized ink with the nitrogen through the upper surface.
청구항 2에 있어서,
상기 토출구의 둘레를 따라 이온화된 잉크의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하여, 기판 쪽으로 공급되는 잉크의 토출량을 선택적으로 조절하는 토출구 개폐조절부;를 더 포함하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치.
The method according to claim 2,
And a discharge port opening / closing controller for selectively controlling a discharge amount of ink supplied to the substrate by applying a voltage having the same polarity as the polarity of the ionized ink along the periphery of the discharge port.
청구항 3에 있어서,
상기 토출구 개폐조절부는,
상기 토출구의 둘레를 따라 구비된 구리 재질 라이너를 포함하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치.
The method of claim 3,
The discharge port opening /
And a copper material liner provided along the periphery of the discharge port.
청구항 2에 있어서,
상기 하우징은 내부공간이 비워진 사각 뿔 형상을 가지며,
상기 토출구는 상기 하우징의 상부면을 가로질러 일정한 폭으로 개방된 사각 장공 형상을 갖는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치.
The method according to claim 2,
Wherein the housing has a rectangular horn shape in which an inner space is empty,
Wherein the ejection opening has a rectangular elongated opening shape having a predetermined width across the upper surface of the housing.
청구항 1에 있어서,
상기 잉크 저장부는, 상기 하우징 내부의 바닥 중앙에서 상부가 개방된 사각 용기 형상으로 배치되며,
상기 하우징의 하부면을 관통하여 바닥까지 연통된 잉크 공급 유로를 통해 설정된 양의 잉크를 지속적으로 공급받아 수용하는 탄성표면파 대면적 잉크 토출 장치.
The method according to claim 1,
The ink storage unit is disposed in the shape of a rectangular container, the upper portion of which is opened at the center of the bottom of the inside of the housing,
And a surface acoustic wave large-area ink ejection device for continuously receiving and receiving a predetermined amount of ink through an ink supply flow passage communicating with a bottom surface of the housing and communicating to the bottom.
삭제delete 삭제delete 잉크에 탄성표면파를 인가하여 이온화시키는 동시에 이온화된 잉크를 기판 쪽으로 토출시켜 기판의 대면적 박막을 형성하도록 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치를 포함하는 대면적 박막 시스템으로서,
상기 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치로부터 토출되는 이온화된 잉크의 공급 방향으로 기판을 대면시켜 기판을 이송하는 기판 이송부와,
상기 기판 이송부와 상기 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치 사이에 개재되는 마스크를 포함하는 대면적 박막 시스템.
A large area thin film system comprising the surface acoustic wave large area ink ejecting apparatus of any one of claims 1 to 6, wherein the surface acoustic wave is applied to the ink to ionize and discharge the ionized ink toward the substrate to form a large area thin film of the substrate.
A substrate transfer unit for transferring the substrate facing the substrate in a direction of supplying the ionized ink ejected from the surface acoustic wave large area ink ejecting apparatus,
And a mask interposed between the substrate transferring section and the surface acoustic wave large area ink ejecting apparatus.
청구항 9에 있어서,
상기 기판 이송부는,
상기 탄성 표면파 대면적 잉크 토출 장치로부터 토출되는 이온화된 잉크의 공급 방향에 교차하여 기판을 수평 이송시키는 스테이지 수단 또는 롤 투 롤(Roll-to-roll) 이송 수단인 대면적 박막 시스템. The method of claim 9,
Wherein,
A large-area thin-film system which is a stage means or a roll-to-roll transport means for horizontally transporting the substrate in a direction crossing the supply direction of the ionized ink discharged from the surface acoustic wave-area ink ejection apparatus.
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