药液供应装置及包括药液供应装置的药液吐出装置的制作方法

本发明涉及药液供应装置及药液吐出装置，尤其涉及一种利用预定的压力从储存槽向喷墨头供应药液的药液供应装置及包括这种药液供应装置的药液吐出装置。

本申请以2016年10月27日向韩国特许厅申请的韩国专利申请第2016-0140978号为优选权。

背景技术：

在用于制造液晶显示装置或有机电致发光显示装置之类的显示装置的基板(例如，透明基板)上形成取向膜或在所述基板上涂布紫外线(uv)油墨或在所述基板的上部形成滤色器的情况下大致采用具有喷墨头的印刷装置，即药液吐出装置。所述药液吐出装置一般可以具有利用预定的压力从储存槽向喷墨头供应药液的结构。

向所述储存槽提供正的压力的情况下从所述储存槽向所述喷墨头供应药液。并且，向所述储存槽施加负的压力的情况下向所述喷墨头的所述药液的供应中断。通过向所述储存槽提供所述负的压力中断向所述喷墨头的所述药液的供应的情况下，所述喷墨头的喷嘴端部的所述药液应保持所需状态的弯液面(meniscus)。所述喷墨头的喷嘴端部的所述药液无法保持所需状态的弯液面的情况下，所述药液有可能无法从所述喷墨头的喷嘴吐出，或者，向所述基板上吐出所述药液期间所述基板上可能会发生斑点之类的缺陷。

为解决上述问题，可在向所述储存槽提供压力的连接线路上配置压力调整部件和传感器调节所述压力。然而，外部环境对所述压力调整部件及所述传感器的影响可能会造成在所述连接线路通过所述传感器感测所述压力时频繁发生冲击(hunting)。因此，所述传感器可能因这种冲击而无法在所述连接线路测得准确的压力值。如上，无法准确测得所述压力的情况下可能也无法准确测得施加于所述储存槽的压力。其结果，所述喷墨头的喷嘴端部的所述药液可能无法保持所述所需状态的弯液面。

技术实现要素：

技术问题

本发明的一个目的是提供一种不受外部环境的影响，能够利用预定的压力从储存槽向喷墨头稳定地供应药液的药液供应装置。

本发明的另一目的是提供一种包括上述药液供应装置的药液吐出装置。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种利用预定的压力从储存槽向喷墨头供应药液的药液供应装置。所述药液供应装置可包括：压力生成部件，其形成所述预定的压力；连接线路，其连接所述压力生成部件和所述储存槽；感测部件，其在所述连接线路感测当前的压力；压力调整部件，其将所述感测部件感测的所述当前的压力调整为设定压力；切断部件，其分离所述感测部件与外部环境；以及控制部件，其通过控制所述压力调整部件将所述感测部件感测的所述当前的压力调整为所述设定压力使得残留于所述喷墨头的喷嘴端部的所述药液保持所需状态的弯液面。

根据实施例，所述感测部件可包括一体形成的传感器板，所述切断部件可分离所述传感器板与所述外部环境。

根据实施例，所述切断部件可包括：提供分离所述感测部件与所述外部环境的空间的盒部分及密封所述盒部分的密封部分。

根据实施例，所述密封部分可包括硅胶密封部件。

根据实施例，所述压力调整部件可包括伺服阀(servovalve)。

根据另一实施例，所述药液供应装置还可以包括提供收容所述连接线路的一部分、所述压力调整部件、所述感测部件及所述切断部件的空间以使所述连接线路的一部分、所述压力调整部件、所述感测部件及所述切断部件分离于所述外部环境的腔体。

根据本发明的另一方面，提供一种药液吐出装置，包括：向基板上吐出药液的喷墨头、储存向所述喷墨头供应的所述药液的储存槽及利用预定的压力从所述储存槽向所述喷墨头供应所述药液的药液供应单元。其中，所述药液供应单元包括：生成所述预定的压力的压力生成部件；连接所述压力生成部件和所述储存槽的连接线路；感测所述连接线路处的当前的压力的感测部件；将所述连接线路处的所述当前的压力调整为设定压力的压力调整部件；切断所述感测部件与外部环境的切断部件及通过控制所述压力调整部件将所述感测部件感测的所述当前的压力调整为所述设定压力使得残留于所述喷墨头的喷嘴端部的所述药液保持所需状态的弯液面的控制部件。

根据实施例，所述感测部件可包括一体形成的传感器板，所述切断部件可分离所述传感器板与所述外部环境。

根据实施例，所述切断部件可包括提供分离所述感测部件与所述外部环境的空间的盒部分及密封所述盒部分的密封部分。

根据其他实施例，还可以包括提供收容所述连接线路的一部分、所述压力调整部件、所述感测部件及所述切断部件的空间以分离所述连接线路的一部分、所述压力调整部件、所述感测部件及所述切断部件与所述外部环境的腔体。

技术效果

根据本发明实施例的药液供应装置及药液吐出装置，在连接于所述储存槽的所述连接线路感测所述当前的压力时，所述切断部件能够分离所述感测部件与所述外部环境使得不受所述外部环境的影响，因此能够显著减少在所述连接线路测定所述当前的压力时发生冲击。本发明实施例的药液供应装置及药液吐出装置能够准确地测定所述当前的压力，能够将所述当前的压力调整为所述设定压力，因此所述喷墨头的喷嘴端部的所述药液能够稳定地保持所需弯液面状态。因此，能够利用实施例的药液供应装置及药液吐出装置向所述基板上较为准确地吐出所述药液。

附图说明

图1为简要显示本发明实施例的药液供应装置及包括药液供应装置的药液吐出装置的示意图；

图2为用于说明包含于本发明实施例的药液吐出装置的喷墨头的喷嘴端部的弯液面状态的示意图；

图3为用于说明本发明实施例的药液供应装置的感测部件及切断部件的示意图；

图4为显示从现有的药液供应装置的连接线路感测到的压力的曲线图；

图5为显示从本发明实施例的药液供应装置的连接线路感测到的压力的曲线图。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的药液供应装置及包括药液供应装置的药液吐出装置。本发明可做多种变更，可以具有多种形态，以下在说明书中具体说明实施例。但其目的并非将本发明限定于特定公开形态，实际上应该理解为包括本发明思想及技术范围内的所有变更、等同物及替代物。在说明各附图时对类似的构成要素标注类似的附图标记。第一、第二等用语可用于说明多种构成要素，但所述构成要素不得限定于所述的用语。所述用语只是用于区分一个构成要素与其他构成要素。本申请中使用的用语只是用于说明特定实施例，而并非限定本发明。单数的表现形式在无其他特殊说明的情况下还包括复数的表现形式。应该将本申请中所述的“包括”或“构成”等用语理解为存在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部分或其组合，不应理解为预先排除一个或多个其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部分或其组合。

若无另行定义，包括技术用语或科学用语在内的所有用语均表示与本领域普通技术人员通常理解相同的意思。通常使用的词典中定义过的用语应解释为与相关技术的文章脉络相一致的意思，本申请中没有明确定义的情况下不得解释为理想或过度形式性的意思。

图1为简要显示本发明实施例的药液供应装置及药液吐出装置的示意图。

参见图1，实施例的药液吐出装置100可用于为制造液晶显示装置或有机电致发光显示装置之类的显示装置而在基板上形成取向膜的工序或向基板上涂布紫外线(uv)油墨的工序或在基板上部形成滤色器的工序。

根据实施例，所述药液吐出装置100可包括喷墨头30、储存槽(reservoir)40、药液供应单元10等。所述喷墨头30能够向基板上供应所需药液，所述储存槽40能够储存向所述喷墨头30供应的所述药液。并且，所述药液供应部件10可提供预定的压力以从所述储存槽40向所述喷墨头30供应所述药液。该情况下，所述药液供应单元10可称为本发明实施例的药液供应装置。

虽然图1并未示出，但所述药液吐出装置100可包括用于向所述储存槽40内提供所述所需药液的罐(canister)。在此，所述罐可具有实质上与内部能够储存药液的储存槽相同或相似的构成。根据其他实施例，这种储存药液的罐可配置在所述药液吐出装置100的外部。

所述喷墨头30可包括能够向所述基板上吐出所述药液的喷嘴。例如，所述喷嘴可位于所述喷墨头30的底面(以下称为所述喷墨头30的喷嘴面)。根据实施例，所述喷墨头30可包括多个喷嘴。例如，所述喷墨头30可包括约128个喷嘴或约256个喷嘴。所述多个喷嘴实质上可以以预定的相隔间隔排列在所述喷墨头30的底面上。并且，所述喷墨头30可通过所述多个喷嘴以μg单位的量向所述基板上供应所述药液。

根据实施例，所述喷墨头30可包括对应于所述多个喷嘴的多个压电元件(未示出)。即，所述压电元件的数和所述喷嘴的数可以相同。例如，所述喷墨头30可包括约128个喷嘴及约128个压电元件。并且，所述喷墨头30可包括约256个喷嘴及约256个压电元件。可通过这种压电元件的动作从所述喷嘴向所述基板上喷射所述药液。在此，可通过控制施加于所述压电元件的电压分别独立调节从所述喷嘴向所述基板上供应的药液的量。

所述储存槽40可连接于所述喷墨头30，可存储向所述喷墨头30提供的所述药液。根据实施例，所述喷墨头30和所述储存槽40实质上可配置成一体型结构。例如，可以是所述喷墨头30配置于所述储存槽40的下部的实质性的一体型结构。

如图1所示，所述药液供应单元10(即所述药液供应装置)可包括压力生成部件(pressure-generatingmember)11、连接线路13、13a、压力调整部件15、感测部件17、切断部件19、控制部件(未示出)等。根据其他实施例，所述药液供应单元10还可以包括腔体21。

所述压力生成部件11可向所述储存槽40提供预定的压力。所述压力生成部件11可根据情况生成正的压力及负的压力。根据实施例，从所述储存槽40向所述喷墨头30供应所述药液的情况下，所述压力生成部件11可向所述储存槽40提供所述正的压力。并且，中断从所述储存槽40到所述喷墨头30的所述药液的供应的情况下，所述压力生成部件11可向所述储存槽40提供所述负的压力。在此，可以使得单个压力生成部件11不仅能够向所述储存槽40提供所述正的压力，还能够提供所述负的压力。根据其他实施例，所述压力生成部件11可包括向所述储存槽40提供正的压力的要素及向所述储存槽40提供负的压力的要素。

所述连接线路13、13a可连接所述压力生成部件11和所述储存槽40。即，所述压力生成部件11可通过所述连接线路13、13a向所述储存槽40提供所述预定的压力。换而言之，所述压力生成部件11生成的所述预定的正的或负的压力通过所述连接线路13、13a施加于所述储存槽40，所述药液可利用这种预定的正的或负的压力从所述储存槽40供应到所述喷墨头30或中断从所述储存槽40向所述喷墨头30的所述药液的供应。

图2为用于说明包含于本发明实施例的药液吐出装置的喷墨头的喷嘴端部的弯液面(meniscus)的状态的示意图。

参见图2，中断从所述储存槽40到喷墨头30的药液供应的情况下，残留于所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液应保持预定状态的弯液面35。换而言之，不向所述基板上供应所述药液期间，所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液应具有所述预定状态的弯液面35。所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液无法保持所需状态的弯液面35的情况下，所述药液可能会流落到所述喷墨头30的喷嘴面或在所述喷嘴面上形成所述药液的膜，因此所述药液可能无法通过所述喷嘴33喷射到所述基板上的所需的吐出打点，或者，所述药液可能无法从所述喷嘴33吐出。

根据实施例，由于所述药液吐出装置100可包括所述感测部件17、所述压力调整部件15及所述控制部件，因此能够通过准确调节从所述压力生成部件11向所述储存槽40提供的压力使得所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液具有所述所需状态的弯液面35。尤其，所述药液吐出装置100可以较为准确地调节从所述压力生成部件11向所述储存槽40提供的所述负的压力使得所述药液在所述喷墨头30的喷嘴33端部具有所述所需状态的弯液面35。

再次参见图1，所述感测部件17可配置成在所述连接线路13a感测当前的压力。并且，所述压力调整部件15可以将所述连接线路13a处的所述当前的压力调整为预定的设定压力。所述控制部件可以控制所述压力调整部件15使得所述压力调整部件15将所述感测部件17感测的所述当前的压力调整为所述预定的设定压力。

所述控制部件从所述感测部件17接收在所述连接线路13a感测的所述当前的压力，当所述当前的压力不同于所述预定的设定压力的情况下，可以控制所述压力调整部件15使得所述压力调整部件15将所述连接线路13a处的所述当前的压力调整为所述预定的设定压力。根据实施例，所述压力调整部件15可包括伺服阀(servovalve)使得根据从所述控制部件接收的机械信号或电子信号调整所述感测部件17感测的当前压力。因此，残留于所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液能够稳定地保持所述所需状态的弯液面35。

由于外部环境的影响可能会导致通过所述感测部件17在所述连接线路13a感测所述当前的压力时发生冲击(hunting)。这种冲击幅度越大，所述感测部件17越有可能获取不到所述当前的压力的准确值，因此所述压力调整部件15可能无法将所述连接线路13a处的所述当前的压力适当调整为所述设定压力。所述连接线路13a处的所述当前的压力无法调整为所述设定压力的情况下，尤其所述压力调整部件15无法将所述连接线路13a处的负的压力调整为所述设定压力的情况下，残留于所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液可能无法具有所需状态的弯液面35。

考虑到上述问题，需要最小化所述感测部件17在所述连接线路13a感测所述当前的压力时由所述外部环境引起的冲击。为此，根据实施例，所述药液供应单元10可具有所述切断部件19。所述切断部件19可使所述感测部件17分离于所述外部环境。该情况下，所述切断部件19实质上可以完全切断除用于感测所述当前的压力的连接线路13a的一部分之外的所述感测部件17及所述连接线路13a与所述外部环境。

图3为用于说明本发明实施例的药液供应装置的感测部件及切断部件的示意图。

参见图3图，所述感测部件17由隔膜(diaphragm)构成的情况下，所述切断部件19实质上可以完全分离所述感测部件17中除连接于所述连接线路13a的部分之外的所述感测部件17与所述外部环境。

根据实施例，所述感测部件17包括实质上一体形成的传感器板的情况下，所述切断部件19可整体分离所述传感器板与所述外部环境。在此，所述切断部件19可包括提供用于分离所述感测部件17和所述外部环境的空间的盒部分及密封所述盒部分的密封部分。例如，所述密封部分可包括硅胶密封部件。

根据实施例，由于所述药液吐出装置100可包括所述切断部件19，因此在连接于所述储存槽40的连接线路13a上，所述感测部件17实质上能够不受所述外部环境的影响，感测所述当前的压力。因此，能够防止所述感测部件17在所述连接线路13a感测所述当前的压力时上述冲击，以更加准确地测定所述当前的压力值。并且，由于能够通过所述感测部件17、所述压力调整部件15及所述控制部件在所述连接线路13a更加准确地感测所述当前的压力，能够将所述当前的压力适当地调整为所述所需设定压力，因此所述喷墨头30的喷嘴33端部的所述药液能够保持较为稳定状态的所述弯液面35。

根据其他实施例，所述腔体21可提供用于收容所述连接线路13a的一部分、所述压力调整部件15、所述感测部件17及所述切断部件19的空间，以分离所述连接线路13a的一部分、所述压力调整部件15、所述感测部件17及所述切断部件19与所述外部环境。因此，包括所述腔体21的药液吐出装置100可具有能够分离上述构成要素与所述外部环境的双重保护结构。即，所述药液吐出装置100具有所述切断部件19及所述腔体21这些双重保护结构，从而能够稳定地分离上述构成要素与所述外部环境。

图4为显示在现有的药液供应装置的连接线路测定的压力的曲线图，图5为显示在本发明实施例的药液供应装置的连接线路测定的压力的曲线图。图4显示在不包括切断部件的现有的药液供应装置的连接线路得到的当前的压力的测定结果，图5显示用包括所述切断部件19的药液供应装置在连接线路13a测定当前的压力的结果。

参见图4及图5可知，由于用现有的药液供应装置在所述连接线路测定所述压力的情况下实质上受到外部环境的影响，因此发生约30pa的冲击幅度。与此相比，利用实施例的药液供应装置在所述连接线路13a测定所述压力的情况下实质上不受外部环境的影响，因此发生的冲击幅度小至约10pa。换而言之，包括所述切断部件19的所述药液供应装置能够较为准确地测定所述连接线路13a处的所述当前的压力，从而能够将这种测定的当前的压力调整为所述预先设定的压力，因此能够较为稳定地保持所述喷墨头30的喷嘴33端部处的所述药液的弯液面35状态。因此，所述药液吐出装置100能够较为准确地从所述喷墨头30向所述基板上吐出所述药液。

根据本发明的实施例，可利用所述药液供应装置及药液吐出装置较为准确地向诸如所述基板之类的对象体上吐出所述药液。其结果，能够防止向所述对象体上的药液吐出发生不良，能够提高用于制造所述显示装置的工序的可靠性。

以上参照本发明的实施例进行了说明，但本领域的普通技术人员应当理解在不脱离本发明技术方案记载的本发明的思想及领域的范围内，可以对本发明进行多种修改及变更。