KR20060106288A - 롤 브러싱 장치, 이를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 롤 브러싱 장치는 케이스, 케이스에 그 축이 결합되어 회전가능하며 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 롤 브러시, 롤 브러시의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 롤 브러싱 장치는 잉크젯 헤드의 클리닝이 완료되면 롤 브러시 커버를 회전하여 롤 브러시의 상단에 위치시키고, 고속으로 롤 브러시를 회전시킴으로써 롤 브러시 표면의 오염 물질이 주변부로 전달되는 것을 방지한다.
액정표시장치, 잉크젯, 헤드, 정비, 롤브러싱, 롤브러시 커버
Description
도 1은 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터를 형성하는 공정을 도시한 도면이고,
도 2는 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터를 형성하는 공정의 설명도이고,
도 3은 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 4는 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 도시한 평면도이고,
도 5는 도 1의 잉크젯 헤드 유니트를 이용하여 프린팅하는 상태를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템의 도시한 도면이고,
도 7은 롤 브러싱 장치로 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 상태의 사시도이고,
도 8은 롤 브러시 커버를 회전시키고, 솔벤트 분사부롤 롤 브러시에 부착되어 있는 오염 물질을 제거하는 사시도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템으로 완성한 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템을 통하여 완성한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 11 및 도 12는 도 10의 박막 트랜지스터 표시판을 각각 XI-XI' 선 및 XII-XII' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템을 통하여 완성한 비정질 규소층으로 이루어진 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 14 및 도 15는 도 13의 XIV-XIV'선 및 XV-XV'선을 각각 따라 잘라 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
60: 솔벤트 분사 장치 70: 흡입 장치
80: 공기 분사 장치 90: 롤 브러싱 장치
401: 잉크젯 헤드 410: 노즐
본 발명은 롤 브러싱 장치, 이를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법 에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린팅 시스템(inkjet printing system)은 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display)의 발광층을 포함한 여러 가지 유기물로 이루어진 박막 패턴, 액정 표시 장치의 색필터 패턴 및 배향막 패턴 등을 형성할 경우에 사용된다.
색필터 형성을 위한 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 잉크젯 프린팅 본체, 잉크젯 프린팅 헤드, 잉크를 포함하며, 글래스 기판 위의 소정 영역에 잉크를 정확히 분사하기 위해 헤드(head)의 정밀한 정렬(alignment)이 요구된다.
잉크젯 프린팅 방법을 통해 색필터를 형성하기 위해서는 잉크가 잉크젯 헤드의 복수개의 노즐을 통하여 소정 위치마다 일정한 부피로 적하된다.
따라서, 잉크젯 프린팅 시스템에서는 잉크젯 헤드의 노즐 상태를 유지 및 관리하는 것이 상당히 중요하다. 잉크젯 헤드의 노즐의 밑면이 오염된 경우에는 분사 산포 및 분사 직선성이 불량해진다. 분사 직선성이 불량해지는 경우에는 인접한 화소로 잉크가 분사될 확률이 높아진다. 또한, 잉크젯 헤드의 노즐의 밑면의 오염이 심하게 된 경우에는 분사가 되지 않아 노즐 밑면에 잉크가 고이게 되어 인접한 노즐까지도 분사가 되지 않게 된다.
본 발명의 기술적 과제는 잉크젯 헤드의 손상없이 잉크젯 헤드를 정비하는 롤 브러싱 장치, 이를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 롤 브러싱 장치는 케이스, 상기 케이스에 그 축이 결합되어 회전가능며, 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 롤 브러시, 상기 롤 브러시의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시와 상기 잉크젯 헤드의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 미만의 속도로 회전하며, 상기 롤 브러시 자체의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 이상의 속도로 회전하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이스의 상기 롤 브러시 아래에는 솔벤트 분사부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 솔벤트 분사부는 소정 각도로 경사지게 솔벤트를 상기 롤 브러시로 분사하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 반원주면을 감싸고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 원주면을 따라 회전이동 가능한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 솔벤트 분사 장치, 상기 솔벤트 분사 장치와 소정 간격 이격되어 있으 며, 상기 솔벤트 분사 장치에 의해 녹여진 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 흡입 장치, 상기 흡입 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하는 공기 분사 장치, 케이스, 상기 케이스에 그 축이 결합되어 회전가능하며 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 롤 브러시, 상기 롤 브러시의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시와 상기 잉크젯 헤드의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 미만의 속도로 회전하며, 상기 롤 브러시 자체의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 이상의 속도로 회전하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이스의 상기 롤 브러시 아래에는 솔벤트 분사부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 솔벤트 분사부는 소정 각도로 경사지게 솔벤트를 상기 롤 브러시로 분사하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 반원주면을 감싸고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 원주면을 따라 회전이동 가능한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 방법은 잉크젯 헤드 내부의 잉크를 모두 제거하는 단계, 상기 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 단계, 상기 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 단계, 상기 잉크젯 헤드 밑면에 공기를 분사하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 잉크젯 헤드 밑면을 롤 브러싱 장치의 브러시와 접촉시키고, 롤 브러시를 회전시켜 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 롤 브러시 커버가 상기 롤 브러시와 잉크젯 헤드의 사이에 위치하고, 상기 롤 브러시를 50 RPM 이상의 속도로 회전시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 미만의 속도로 회전하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤 브러시를 50 RPM 이상의 속도로 회전 시에 솔벤트 분사부를 이용하여 솔벤트를 상기 롤 브러시로 분사하는 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터를 형성하는 공정을 도시한 도면이고, 도 2는 복수개의 잉크젯 헤드 유니트가 색필터를 형성하는 공정의 설명도이고, 도 3은 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 하나의 잉크젯 헤드 유니트를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 1의 잉크젯 헤드 유니트를 이용하여 프린팅하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 잉크젯 프린팅 시스템은 기판(210)이 위치하는 스테이지(100), 기판(210)위에 잉크(5)를 적하하는 복수개의 잉크젯 헤드(401, 402, 403, 404)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스테이지(100) 위의 기판(200)에 색필터(210)를 형성하기 위해 잉크젯 헤드(401, 402, 403, 404)를 X 방향으로 이동시키면서 노즐(410)을 통해 잉크(5)를 적하한다. 따라서, 소정 위치에 잉크(5)가 적하되어 기판(210) 위의 블랙 매트릭스(220) 사이에 색필터(230)가 형성된다. 긴 막대기 형상의 하나의 헤드(401)의 저면에 복수개의 노즐(410)이 형성되어 있다.
이 때, 도 1에 도시한 바와 같이, 반복 인쇄를 줄이고 색필터 형성 공정의 효율을 향상하기 위해 복수개의 잉크젯 헤드 유니트(401, 402, 403, 404)를 동시에 장착하여 인쇄 공정을 진행할 수도 있고, 하나의 잉크젯 헤드 유니트(401)를 여러 번 반복 이송함으로써 기판(200)의 모든 영역에 색필터(210)를 형성할 수도 있다.
그리고, 잉크젯 헤드 유니트(401)는 복수개의 노즐(410R, 410G, 410B)이 형성되어 있는 3개의 잉크젯 헤드(inkjet head)(401R, 401G, 401B), 헤드(401R, 401B)의 중앙부에 형성되어 있는 정렬축(500)을 포함한다.
3개의 잉크젯 헤드는 적색용 헤드(401R), 녹색용 헤드(401G) 및 청색용 헤드(401B) 의 3개의 헤드인 것이 바람직하며, 긴 막대기 형상의 헤드(401R, 401G, 401B)의 저면에 복수개의 노즐(410R, 410G, 410B)이 형성되어 있다.
3개의 헤드(401R, 401G, 401B)는 서로 평행하게 동일한 간격을 유지하고 있으며, 3개의 헤드(401R, 401G, 401B)는 동시에 소정 각도(θ)로 Y 방향과 경사지게 설치되어 있다. 이는 도 2에 도시한 바와 같이, 노즐 피치(D)가 화소 피치(P)보다 크므로 노즐에서 적하하는 잉크 사이의 간격을 화소 피치(P)와 일치시키기 위함이다.
즉, 잉크젯 헤드에 형성되어 있는 노즐간의 거리인 노즐 피치(D)와 프린팅될 화소간의 거리인 화소 피치(P)는 차이가 있으므로, 잉크젯 헤드를 소정 간격 회전함으로써 노즐에서 적하하는 잉크 사이의 간격을 화소 피치(P)와 일치시킨다.
3개의 잉크젯 헤드 중 중앙에 위치하는 기준 헤드(401G)는 고정되어 있으며, 기준 헤드(401G)의 외부 양쪽에 위치하는 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)에는 정렬축(500)이 잉크젯 헤드의 중앙부에 설치되어 있다. 이러한 정렬축(500)은 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 수평 이동, 수직 이동 및 회전 이동시킴으로써 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 개별 정렬시킬 수 있다.
이 경우, 기준 헤드(401G)를 기준으로 노즐 피치(D)와 화소 피치(P)를 일치시키고, 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 수평 이동, 수직 이동 및 회전 이동하여 3개의 헤드(401R, 401G, 401B)를 미세 정렬시킴으로써 헤드간 노즐 피치(D)의 오차를 보상한다. 특히, 기준 헤드(401G)를 제외한 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)는 독립적으로 미세 회전 이동이 가능하다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 정렬축(500)을 이용하여 제1 및 제2 조정 헤드(401R, 401B)를 이동함으로써 기준 헤드의 노즐(410G) 및 제1 조정 헤드의 노즐(410R) 사이의 간격(Y1)과 기준 헤드의 노즐(410G) 및 제2 조정 헤드의 노즐(410B) 사이의 간격(Y2)이 서로 일치하도록 한다.
이와 같이, 각각의 헤드마다 헤드의 중앙부에 정렬축(500)을 설치함으로써 노즐(410R, 410G, 410B)의 허용 오차 범위 내에서 개별 정렬이 가능하다. 또한, 헤드 자체의 노즐 피치(D) 차이나 복수 개의 헤드간의 길이 차이로 인해 발생하는 정렬 불량의 문제점도 해결할 수 있다.
상기의 잉크젯 프린팅 시스템은 잉크젯 헤드 유니트(401)는 적색용 헤드(401R), 녹색용 헤드(401G) 및 청색용 헤드(401B)의 3개의 잉크젯 헤드(inkjet head)(401R, 401G, 401B)로 이루어져 있으며, 잉크젯 헤드 유니트(401)의 이동으로 동시에 적색, 녹색 및 청색 색필터(230) 또는 유기 발광층을 형성하는 구조이나, 적색용 헤드(401R)가 이동하며 적색 색필터를 형성하고, 다음으로, 녹색용 헤드(401G)가 이동하며 녹색 색필터를 형성하며, 마지막으로 청색용 헤드(401B)가 이동하며 청색 색필터를 형성하는 구조의 잉크젯 프린팅 시스템도 본 발명의 일 실시예인 잉크젯 헤드 클리닝 시스템에 적용가능하다.
이러한 잉크젯 헤드(401)를 장기간 사용한 경우에는 잉크젯 헤드(401)의 노즐(410)이 막혀서 불량이 발생하기 쉬우므로, 잉크젯 헤드(401)를 교체하거나 정비해야한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 잉크젯 헤드(401)의 밑면 상태를 일정한 상태로 유지 및 보수하여 노즐의 막힘을 방지하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 제안한 다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템의 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드 클리닝 시스템은 솔벤트 분사 장치(solvent shower)(60), 흡입 장치(suction apparatus)(70), 공기 분사 장치(air blower)(80) 및 롤 브러싱 장치(roll brushing apparatus)(90)를 포함한다.
이러한 솔벤트 분사 장치(60), 흡입 장치(70) 및 공기 분사 장치(80)는 동일한 프레임(50)에 설치할 수도 있으며, 별도의 프레임에 각각 설치할 수도 있다.
솔벤트 분사 장치(60)는 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 솔벤트(solvent)를 분사하여 잉크젯 헤드(401)의 밑면 특히, 노즐(410) 주변의 오염 물질(3)을 녹인다.
그리고, 흡입 장치(70)는 솔벤트 분사 장치(60)와 소정 간격 이격되어 있으며, 솔벤트 분사 장치(60)에 의해 녹여진 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 흡입하여 제거한다.
그리고, 공기 분사 장치(80)는 흡입 장치(70)와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하여 잉크젯 헤드(401) 밑면의 잔존 솔벤트를 건조시킨다.
이와 같이, 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드(401)를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질(3)을 제거할 수 있다.
도 7에는 롤 브러싱 장치로 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 상태가 도시되어 있고, 도 8에는 롤 브러시 커버를 회전시키고, 솔벤트 분사부로 롤 브러시에 부착되어 있는 오염 물질을 제거하는 상태가 도시되어 있다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 롤 브러싱 장치(90)는 사각틀 형상이며, 그 내부가 비어있는 케이스(310), 케이스(310)에 그 축이 결합되어 회전하는 롤 브러시(320)를 포함한다. 이러한 롤 브러시(320)는 회전하며 잉크젯 헤드(401)의 저면을 클리닝한다. 그리고, 롤 브러시(320)의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버(330)가 설치되어 있다. 롤 브러시(320)를 회전시켜 물리적으로 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 제거함으로써 장기 방치에 의해 단단하게 굳어진 오염 물질(3)도 제거할 수 있다.
그러나, 잉크젯 헤드(401)의 저면을 클리닝하기 위해 롤 브러시(320)가 고속으로 회전하는 경우에는 원심력에 의해 롤 브러시(320)에 존재하는 오염된 잉크가 다시 잉크젯 헤드(401) 및 그 주변부에 묻게 되는 문제점이 있다. 잉크젯 헤드(401)의 저면을 롤 브러시(320)로 클리닝하는 횟수가 증가할수록 롤 브러시(320) 천에 붙어 있는 오염 물질은 지속적으로 증가하게 되고, 이 오염 물질을 제거하지 않고, 잉크젯 헤드(401)의 클리닝을 오랜 시간 하게되면 잉크젯 헤드(401)의 자체와 주변부를 2차 오염시키게 된다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 경우에는 롤 브러시(320)의 회전 속도를 감소시키고, 롤 브러시 자체를 클리닝하는 경우에는 롤 브러시(320)의 회전 속도를 증가시키고 롤 브러시(320)의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버(330)를 도입한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(401)의 아래에 위치하는 롤 브러시(320)를 50 RPM 이하로 저속 회전시켜 잉크젯 헤드(401)의 저면을 클리닝한다. 저속 회전 하는 롤 브러시(320)로 잉크젯 헤드(401)의 저면을 클리닝하는 도중에는 롤 브러시 커버(330)는 롤 브러시(320)의 하단에 위치한다. 롤 브러시(320)가 저속으로 회전하는 경우에는 롤 브러시(320)에 존재하는 오염된 잉크가 원심력에 의해 다시 잉크젯 헤드(401) 및 그 주변부에 묻게 되는 현상이 발생하지 않는다.
그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 롤 브러시(320)에 의한 잉크젯 헤드(401)의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 롤 브러시(320)를 50RPM 이상으로 고속 회전시키고, 롤 브러시 커버(330)는 롤 브러시(320)의 상단에 위치시킨다. 이러한 롤 브러시 커버(330)는 롤 브러시(320)의 반원주면을 감싸고 있으며, 롤 브러시 커버(330)는 180도 회전하여 롤 브러시(320)의 하단에서 상단으로 이동한다. 따라서, 롤 브러시(320)의 고속 회전에 의해 롤 브러시(320) 자체의 오염 물질이 제거되며, 롤 브러시(320)의 고속 회전에 의해 추가적으로 발생하는 오염 물질의 분산은 롤 브러시 커버(330)에 의해 억제되므로 주변부로의 2차 오염은 방지된다.
그리고, 케이스(310)의 롤 브러시(320) 아래에는 솔벤트 분사부(340)가 설치되어 있으며, 솔벤트 분사부(340)는 소정 각도로 경사지게 솔벤트를 롤 브러시(320)로 분사한다. 따라서, 롤 브러시(320)에 부착되어 있는 오염 물질(3)이 녹게 되므로 롤 브러시(320) 클리닝 효율이 증가되어 롤 브러시(320)의 고속 회전에 의한 주변부로의 2차 오염을 방지한다.
상기와 같은 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 이용한 잉크젯 헤드 클리닝 방법에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(401) 내부의 잉크를 모두 분사하여 잉크젯 헤드(401) 내부에 잉크가 잔존하지 않도록 한다. <A>
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 솔벤트 분사 장치(60) 위에 위치시킨다. 그리고, 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 솔벤트(solvent)를 분사하여 잉크젯 헤드(401)의 밑면 특히, 노즐(410) 주변의 오염 물질(3)을 녹인다. <B>
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 흡입 장치(70) 위에 위치시킨다. 그리고, 솔벤트 분사 장치(60)에 의해 녹여진 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 흡입하여 제거한다. <C>
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 공기 분사 장치(80) 위에 위치시킨다. 그리고, 공기를 분사하여 잉크젯 헤드(401) 밑면의 잔존 솔벤트를 건조시킨다. <D> 이와 같이, 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드(401)를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드(401)의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질(3)을 제거할 수 있다.
다음으로, 잉크젯 헤드(401)를 롤 브러싱 장치 위에 위치시킨다. 그리고, 잉크젯 헤드(401)의 밑면과 롤 브러시(320)를 접촉시키고, 롤 브러시(320)를 50 RPM 이하로 저속 회전시켜 물리적 마찰에 의해 잉크젯 헤드(401) 밑면의 오염 물질(3)을 제거함으로써 장기 방치에 의해 단단하게 굳어진 오염 물질(3)도 제거한다. <E>
이 때, 롤 브러시(320)에 의한 잉크젯 헤드(401)의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 롤 브러시(320)를 아래로 이동시키고, 롤 브러시 커버(330)를 롤 브러시(320)의 상단에 위치시키고, 롤 브러시(320)를 50RPM 이상으로 고속 회전시켜 롤 브러시(320) 자체의 오염 물질을 제거한다. 이 때, 원심력에 의해 롤 브러시(320)에 존재하는 오염된 잉크가 다시 잉크젯 헤드(401) 및 그 주변부에 묻게 되는 것을 롤 브러시 커버(330)로 방지하고, 솔벤트 분사부(340)를 이용하여 솔벤트를 롤 브러시(320)로 분사하여 롤 브러시(320)의 클리닝 효율을 증가시킨다.
한편, 이와 같은 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 제조되는 기판은 액정 표시 장치의 색필터 기판 또는 유기 발광 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템에 의해 액정 표시 장치의 색필터층 또는 유기 발광 표시 장치의 발광층을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템으로 완성한 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 9에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 삽입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
절연 기판(110) 위에 게이트 신호 또는 주사 신호를 전달하는 게이트선(도시하지 않음)에 연결되어 있는 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)이 형성되어 있다. 게이트선을 덮는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)의 상부에는 실리 사이드(silicide) 또는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 저항 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터 전압(data voltage)을 전달하는 데이터선(data line)(171)과 이로부터 분리되어 있는 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다. 하나의 게이트 전극(124), 데이터선(171)에 연결된 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 하부의 반도체(154)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 이들로 덮이지 않고 노출된 반도체(154) 부분의 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등 4.0 이하의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소나 산화 규소 따위로 이루어진 것이 바람직하다. 보호막(180)에는 드레인 전극(175)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(185)이 형성되어 있으며, 보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다. 이와는 달리, 화소 전극(190)은 투명한 도전성 폴리머로 만들어질 수도 있고, 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 화소 전극(190)이 불투명한 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다. 화소 전극(190) 위에는 액정의 배향을 위한 배향막(11)이 형성되어 있다.
화소 전극(190)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage capacitor)라 한다.
다음, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리등으로 이루어진 절연 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 형성되어 있으며, 차광 부재(220)는 화소 전극(190)과 마주보며 화소 전극(190)과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부를 가지고 있다. 이와는 달리 차광 부재(220)는 데이터선(171)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분으로 이루어질 수도 있다. 기판(210) 위에는 잉크젯 프린팅 시스템으로 형성한 복수의 색필터(230)가 차광 부재(230)로 둘러싸인 영역 내에 형성되어 있다. 이러한 색필터(230)를 형성하기 위한 잉크젯 프린팅 시스템에 사용되는 잉크젯 헤드(401)를 클리닝하기 위해 본 발명의 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법이 사용된다. 색필터(230)의 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 이루어진 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 액정의 배향을 위한 배향막(21)이 형성되어 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템을 통하여 완성한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이다. 도 11 및 도 12는 도 10의 박막 트랜지스터 표시판을 XI-XI' 선 및 XII-XII' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 절연 기판(110) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 이루어진 차단층(111)이 형성되어 있고, 차단층(111) 위에 제1 및 제2 다결정 규소층(150a, 150b)이 형성되어 있고, 제2 다결정 규소층(150b)에는 축전기용 다결정 규소층(157)이 연결되어 있다. 제1 다결정 규소층(150a)은 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)를 포함하고 있으며, 제2 다결정 규소층(150b)은 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)를 포함한다. 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)의 소스 영역(제1 소스 영역, 153a)과 드레인 영역(제1 드레인 영역, 155a)은 n형 불순물로 도핑되어 있고, 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)의 소스 영역(제2 소스 영역, 153b)과 드레인 영역(제2 드레인 영역, 155b)은 p형 불순물로 도핑되어 있다. 이 때, 구동 조건에 따라서는 제1 소스 영역(153a) 및 드레인 영역(155a)이 p형 불순물로 도핑되고 제2 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)이 n형 불순물로 도핑될 수도 있다. 여기서, 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)는 스위칭 박막 트랜지스터의 반도체이며, 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)는 구동 박막 트랜지스터의 반도체이다.
다결정 규소층(150a, 150b, 157) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 저저항의 도전 물질로 이루어진 도전막을 포함하는 게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)이 형성되어 있 다. 제1 게이트 전극(124a)은 게이트선(121)에 연결되어 가지 모양으로 형성되어 있고 제1 트랜지스터의 채널부(154a)와 중첩하고 있으며, 제2 게이트 전극(124b)은 게이트선(121)과는 분리되어 있고 제2 트랜지스터의 채널부(154b)와 중첩하고 있다. 유지 전극(133)은 제2 게이트 전극(124b)과 연결되어 있고, 다결정 규소층의 유지 전극부(157)와 중첩되어 있다.
게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)의 위에는 제1 층간 절연막(801)이 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(801) 위에는 데이터 신호를 전달하는 데이터선(171), 전원 전압을 공급하는 선형의 전원 전압용 전극(172), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다. 제1 소스 전극(173a)은 데이터선(171)의 일부이며 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(181)를 통하여 제1 소스 영역(153a)과 연결되어 있고, 제2 소스 전극(173b)은 전원 전압용 전극(172)의 일부로 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(184)를 통하여 제2 소스 영역(153b)과 연결되어 있다. 제1 드레인 전극(175a)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(182, 183)를 통하여 제1 드레인 영역(155a) 및 제2 게이트 전극(124b)과 접촉하여 이들을 서로 전기적으로 연결하고 있다. 제2 드레인 전극(175b)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(186)를 통하여 제2 드레인 영역(155b)과 연결되어 있으며, 데이터선(171)과 동일한 물질로 이루어져 있다.
데이터선(171), 전원 전압용 전극(172) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 위에는 평탄화 특성이 우수한 유기 절연 물질 등으로 이루어진 제2 층간 절연막(802)이 형성되어 있으며, 제2 층간 절연막(802)은 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 접촉구(185)를 가진다. 이때, 제2 층간 절연막(802)은 1.0-10.0 ㎛ 범위의 두께를 가지며, 폴리 이미드(poly imide) 또는 폴리 아크릴(poly achryl) 등을 포함한다.
제2 층간 절연막(802) 상부에는 접촉구(185)를 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 크롬 또는 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성이 우수한 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 10-500 nm 범위의 두께를 가진다. 그러나, 필요에 따라서는 화소 전극(190)을 ITO (Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 형성할 수도 있다. 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 아래 방향으로 화상을 표시하는 배면 방출 (bottom emission) 방식의 유기 발광에 적용한다. 불투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 상부 방향으로 화상을 표시하는 전면 방출(top emission) 방식의 유기 발광에 적용한다.
제2 층간 절연막(802) 상부에는 유기 절연 물질 및 무기 절연 물질로 이루어져 있으며, 유기 발광 셀을 분리시키기 위한 격벽(803)이 형성되어 있다. 격벽(803)은 화소 전극(190) 가장자리 주변을 둘러싸서 유기 발광층(70)이 채워질 영역을 한정하고 있다.
격벽(803)에 둘러싸인 화소 전극(190) 위의 영역에는 잉크젯 프린팅 시스템을 이용하여 유기 발광층(70)이 형성되어 있다. 이러한 발광층(70)을 형성하기 위한 잉크 젯 프린팅 시스템에 사용되는 잉크젯 헤드(401)를 클리닝하기 위해 본 발명의 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법이 사용된다. 유기 발광층(70)은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 빛을 내는 유기 물질로 이루어지며, 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층(70)이 순서대로 반복적으로 배치되어 있다. 유기 발광층(70)은 발광 효율을 향상시키기 위해 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 또는 정공 주입층을 더 포함할 수 있다.
격벽(803) 및 유기 발광층(70) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다. 만약 화소 전극(190)이 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어지는 경우에는 공통 전극(270)은 알루미늄 등의 저저항 금속으로 이루어질 수 있다.
이러한 유기 발광 표시판의 구동에 대하여 간단히 설명한다.
게이트선(121)에 온(on) 펄스가 인가되면 제1 트랜지스터가 온되어 데이터선(171)을 통하여 인가되는 화상 신호 전압 또는 데이터 전압이 제2 게이트 전극(124b)으로 전달된다. 제2 게이트 전극(124b)에 화상 신호 전압이 인가되면 제2 트랜지스터가 온되어 데이터 전압에 의한 전류가 화소 전극(190)과 유기 발광층(70)으로 흐르게 되며, 유기 발광층(70)은 특정 파장대의 빛을 방출한다. 이때, 제2 박막 트랜지스터를 통하여 흐르는 전류의 양에 따라 유기 발광층(70)이 방출하는 빛의 양이 달라져 휘도가 변하게 된다. 이 때, 제2 트랜지스터가 전류를 흘릴 수 있는 양은 제1 트랜지스터를 통하여 전달되는 화상 신호 전압과 전원 전압용 전극(172)을 통하여 전달되는 전원 전압과 차이의 크기에 의하여 결정된다.
본 일 실시예에서는 다결정 규소층으로 이루어진 유기 발광 표시판에 대해 설명하였으나, 비정질 규소층으로 이루어진 유기 발광 표시판에도 적용가능하다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드 클리닝 시스템을 포함하는 잉크젯 프린팅 시스템을 통하여 완성한 비정질 규소층으로 이루어진 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 14는 도 13의 XIV-XIV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 15는 도 13의 XV-XV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(121)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 각 게이트선(121)의 일부는 돌출되어 복수의 제1 게이트 전극(gate electrode)(124b)을 이룬다. 또한 게이트선(121)과 동일한 층에는 제2 게이트 전극(124b)이 형성되어 있으며, 제2 게이트 전극(124b)에는 세로 방향으로 뻗은 유지 전극(133)이 연결되어 있다.
게이트선(121), 제2 게이트 전극(124b) 및 유지 전극(133)은 물리적 성질이 다른 두 개의 막을 포함할 수 있다. 하나의 도전막은 게이트 신호의 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 IZO(indium zinc oxide) 또는 ITO(indium tin oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질 , 이를테면 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금], 크롬(Cr) 등으로 이루어지는 것이 바람직하다. 하부막(211)과 상부막(212)의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다.
게이트선(121) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 복수의 선형의 제1 반도체(151)와 섬형의 제2 반도체(154b)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 이로부터 복수의 돌출부(extension)(154a)가 제1 게이트 전극(124a)을 향하여 뻗어 나와 제1 게이트 전극(124a)과 중첩하는 제1 채널부를 포함하고 있다. 또한 선형 반도체(151)는 게이트선(121)과 만나는 지점 부근에서 폭이 커져서 게이트선(121)의 넓은 면적을 덮고 있다. 섬형의 제2 반도체(154b)는 제2 게이트 전극(124b)과 교차하는 제2 채널부를 포함하고, 유지 전극(133)과 중첩하는 유지 전극부(157)를 가진다.
제1 반도체(151) 및 제2 반도체(154b)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165a, 163b, 165b)가 형성되어 있다. 선형 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163a)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163a)와 섬형 접촉 부재(165a)는 쌍을 이루어 제1 반도체(151)의 돌출부(154a) 위에 위치한다. 또한, 섬형의 접촉 부재(163b, 165b)는 제2 게이트 전극(124b)을 중심으로 마주하여 쌍을 이루며 제2 반도체(154b) 상부에 위치한다.
반도체(151, 154b)와 저항성 접촉 부재(161, 165a, 163b, 165b)의 측면 역시 경사져 있으며 경사각은 30-80°이다.
저항성 접촉 부재(161, 165a, 163b, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 제1 드레인 전극(drain electrode)(175a), 복수의 전원 전압 전극(172) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171) 및 전원 전압 전극(172)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)과 전원 전압을 각각 전달한다. 각 데이터선(171)에서 제1 드레인 전극(175a)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 제1 소스 전극(source electrode)(173a)을 이루며 각 전원 전압 전극(172)에서 제2 드레인 전극(175b)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 제2 소스 전극(173b)을 이룬다. 한 쌍의 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 서로 분리되어 있으며 각각 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)에 대하여 서로 반대쪽에 위치한다. 제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(151)의 돌출부(154a)와 함께 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor)를 이루며, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)를 이룬다. 이때, 전원 전압 전극(172)은 제2 반도체(154b)의 유지 전극부(157)와 중첩한다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 전원 전압 전극(172)은 몰 리브덴(Mo), 몰리브덴 합금을 포함하는데, 이중막 또는 삼중막의 구조인 경우에 알루미늄 계열의 도전막을 포함할 수 있다. 이중막일 때 알루미늄 계열의 도전막은 몰리브덴 계열의 도전막 하부에 위치하는 것이 바람직하며, 삼중막일 때에는 중간층으로 위치하는 것이 바람직하다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 전원 전압 전극(172)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80°의 각도로 각각 경사져 있다.
저항성 접촉 부재(161, 163b, 165a, 165b)는 그 하부의 제1 반도체(151) 및 제2 반도체(154b)와 그 상부의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a, 175b), 전원 전압 전극(172) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 선형 반도체(151)는 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 제1 드레인 전극(175a)에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있으며, 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)의 폭이 데이터선(171)의 폭보다 작지만 앞서 설명했듯이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 폭이 커져서 게이트선(121)과 데이터선(171) 사이의 절연을 강화한다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 전원 전압용 전극(172)과 노출된 반도체(151, 154b) 부분의 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진 보호막(passivation layer)(802)이 형성되어 있다.
반도체(151) 및 제2 반도체(154b)가 드러난 부분으로 보호막(802)의 유기 물질이 접하는 것을 방지하기 위해 보호막(802)은 유기막의 하부에 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 절연막이 추가될 수 있다.
보호막(802)에는 제1 드레인 전극(175a), 제2 게이트 전극(124b), 제2 드레인 전극(175b)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(185, 183, 182)이 형성되어 있다.
한편, 보호막(802)이 데이터선(171), 전원 전압용 전극(172) 및 게이트선(121)의 끝 부분을 드러내는 접촉 구멍을 가지는 실시예는 외부의 데이터 구동 회로 출력단을 이방성 도전막을 이용하여 연결하기 위해 접촉부를 가지는 구조이며, 기판(110)의 상부에 게이트 구동 회로를 직접 형성하는 실시예에서는 데이터선(171), 전원 전압용 전극(172), 게이트선(121)의 끝 부분은 게이트 구동 회로의 출력단에 직접 연결된다.
접촉 구멍(185, 183, 182)은 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 제2 게이트 전극(124b)을 드러내는데, 접촉 구멍(185, 183, 182)에서는 이후에 형성되는 도전막과 접촉 특성을 확보하기 위해 알루미늄 계열의 도전막이 드러나지 않는 것이 바람직하며, 드러나는 경우에는 전면 식각을 통하여 제거하는 것이 바람직하다.
보호막(802) 위에는 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성이 우수한 물질로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190) 및 복수의 연결 부재(connection assistant)(192)가 형성되어 있다.
화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 각각 물리적 ·전기적으로 연결되어 있으며, 연결 부재(192)는 제1 드레인 전극(175a)과 제2 게이트 전극(124b)을 연결한다.
보호막(802) 상부에는 유기 절연 물질 및 무기 절연 물질로 이루어져 있으며, 유기 발광 셀을 분리시키기 위한 격벽(803)이 형성되어 있다. 격벽(803)은 화소 전극(190) 가장자리 주변을 둘러싸서 유기 발광층(70)이 채워질 영역을 한정하고 있다.
격벽(803)에 둘러싸인 화소 전극(190) 위의 영역에는 유기 발광층(70)이 형성되어 있다. 유기 발광층(70)은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 빛을 내는 유기 물질로 이루어지며, 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층(70)이 순서대로 반복적으로 배치되어 있다.
격벽(803) 위에는 격벽(803)과 동일한 모양의 패턴으로 이루어져 있으며, 금속과 같이 낮은 비정항을 가지는 도전 물질로 이루어진 보조 전극(272)이 형성되어 있다. 보조 전극(272)은 이후에 형성되는 공통 전극(270)과 접촉하며, 공통 전극(270)에 전달되는 신호가 왜곡되는 것을 방지하는 기능을 가진다.
격벽(803), 유기 발광층(70) 및 보조 전극(272) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다. 만약 화소 전극(190)이 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어지는 경우에는 공통 전극(270)은 알루미늄 등의 반사성이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다.
이러한 유기 발광 표시판의 구동에 대하여 간단히 설명한다.
게이트선(121)에 온(on) 펄스가 인가되면 제1 트랜지스터가 온되어 데이터선(171) 을 통하여 인가되는 화상 신호 전압 또는 데이터 전압이 제2 게이트 전극(124b)으로 전달된다. 제2 게이트 전극(124b)에 화상 신호 전압이 인가되면 제2 트랜지스터가 온되어 데이터 전압에 의한 전류가 화소 전극(190)과 유기 발광층(70)으로 흐르게 되며, 유기 발광층(70)은 특정 파장대의 빛을 방출한다. 이때, 제2 박막 트랜지스터를 통하여 흐르는 전류의 양에 따라 유기 발광층(70)이 방출하는 빛의 양이 달라져 휘도가 변하게 된다. 이 때, 제2 트랜지스터가 전류를 흘릴 수 있는 양은 제1 트랜지스터를 통하여 전달되는 화상 신호 전압과 전원 전압용 전극(172)을 통하여 전달되는 전원 전압과 차이의 크기에 의하여 결정된다.
본 발명에 따른 롤 브러싱 장치, 잉크젯 헤드 클리닝 시스템 및 그 방법은 솔벤트를 이용하여 잉크젯 헤드를 클리닝함으로써 잉크젯 헤드의 밑면에 손상을 주지 않고 오염 물질을 제거할 수 있다.
또한, 롤 브러싱 장치의 브러시를 회전시켜 물리적 마찰에 의해 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 제거함으로써 장기 방치에 의해 단단하게 굳어진 오염 물질도 제거할 수 있다.
또한, 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 롤 브러시 커버를 롤 브러시의 상단에 위치시키고, 원심력에 의해 롤 브러시에 존재하는 오염된 잉크가 다시 잉크젯 헤드 및 그 주변부에 묻게 되는 것을 롤 브러시 커버로 방지하고, 솔벤트 분사부를 이용하여 솔벤트를 롤 브러시로 분사하여 롤 브러시의 클리닝 효율을 증가시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (19)
- 케이스,상기 케이스에 그 축이 결합되어 회전가능하며, 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 롤 브러시,상기 롤 브러시의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버를 포함하는 롤 브러싱 장치.
- 제1항에서,상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시와 상기 잉크젯 헤드의 사이에 위치하는 롤 브러싱 장치.
- 제2항에서,상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 미만의 속도로 회전하며, 상기 롤 브러시 자체의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 이상의 속도로 회전하는 롤 브러싱 장치.
- 제1항에서,상기 케이스의 상기 롤 브러시 아래에는 솔벤트 분사부가 설치되어 있는 롤 브러싱 장치.
- 제1항에서,상기 솔벤트 분사부는 소정 각도로 경사지게 솔벤트를 상기 롤 브러시로 분사하는 롤 브러싱 장치.
- 제1항에서,상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 반원주면을 감싸고 있는 롤 브러싱 장치.
- 제1항에서,상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 원주면을 따라 회전이동 가능한 롤 브러싱 장치.
- 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 솔벤트 분사 장치,상기 솔벤트 분사 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 상기 솔벤트 분사 장치에 의해 녹여진 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 흡입 장치,상기 흡입 장치와 소정 간격 이격되어 있으며, 공기를 분사하는 공기 분사 장치,케이스, 상기 케이스에 그 축이 결합되어 회전가능하며 잉크젯 헤드의 저면을 클리닝하는 롤 브러시, 상기 롤 브러시의 원주면의 일부를 감싸는 롤 브러시 커버를 포함하는 롤 브러싱 장치를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 제8항에서,상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시와 상기 잉크젯 헤드의 사이에 위치하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 제8항에서,상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 미만의 속도로 회전하며, 상기 롤 브러시 자체의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 이상의 속도로 회전하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 제8항에서,상기 케이스의 상기 롤 브러시 아래에는 솔벤트 분사부가 설치되어 있는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 제8항에서,상기 솔벤트 분사부는 소정 각도로 경사지게 솔벤트를 상기 롤 브러시로 분사하는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 제8항에서,상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 반원주면을 감싸고 있는 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 제8항에서,상기 롤 브러시 커버는 상기 롤 브러시의 원주면을 따라 회전이동 가능한 잉크젯 헤드 클리닝 시스템.
- 잉크젯 헤드 내부의 잉크를 모두 제거하는 단계,상기 잉크젯 헤드의 밑면에 솔벤트를 분사하는 단계,상기 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 흡입하는 단계,상기 잉크젯 헤드 밑면에 공기를 분사하는 단계를 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
- 제15항에서,상기 잉크젯 헤드 밑면을 롤 브러싱 장치의 브러시와 접촉시키고, 롤 브러시를 회전시켜 잉크젯 헤드 밑면의 오염 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
- 제15항에서,상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝이 완료된 후에는 롤 브러시 커버가 상기 롤 브러시와 잉크젯 헤드의 사이에 위치하고, 상기 롤 브러시를 50 RPM 이상의 속도로 회전시키는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
- 제17항에서,상기 롤 브러시에 의한 잉크젯 헤드의 저면의 클리닝 시에는 상기 롤 브러시는 50 RPM 미만의 속도로 회전하는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
- 제17항에서,상기 롤 브러시를 50 RPM 이상의 속도로 회전 시에 솔벤트 분사부를 이용하여 솔벤트를 상기 롤 브러시로 분사하는 잉크젯 헤드 클리닝 방법.
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