喷墨型液体涂布模块的制作方法

本发明涉及一种喷墨型液体涂布单元。更具体地，本发明涉及一种喷墨型液体涂布模块，其临时储存供应的液体，将储存的液体供应到喷墨式喷嘴中，并以喷墨方式排出液体。

背景技术：

排出或施加用于在基板上执行特定功能的液体的设备被用于制造电子器件。例如，为了制造诸如液晶显示器(LCD)或OLED显示器的平板显示器(FPD)，使用各种涂布装置，以形成用于在基板上执行预定功能的配置。

作为一个实例，通过接合设置有彩色滤光片层的彩色基板和在其上排列驱动元件的薄膜晶体管(TFT)基板来制造液晶显示器。液晶施加在彩色基板与TFT基板之间，并且施加胶粘浆糊或密封剂，以将彩色基板和TFT基板接合在一起。

为了制造液晶显示器、OLED元件或OLED显示器，使用各种涂布装置，用于形成液晶层、密封胶图案、配向层、间隔件、导电图案、彩色滤光片、发光层、黑色矩阵或荧光层。

图1是示出了现有技术中的涂布装置的实例的视图。

涂布装置1包括：框架3；托台5，托台设置在框架3上，并且预定的液体被涂布在其上的基板S装载在托台上；头支承件7，其设置在托台5之上；以及涂布头单元9，其设置在头支承件7上并且涂布预定液体。托台5可以配置为沿X轴或Y轴方向操作。头支承件7可以安装为通过驱动马达8而沿Y轴方向在框架3之上直线移动。涂布头单元9的位置可以沿Z轴方向被调整，以调整涂布头单元9与基板之间的相对位置，并且还可以沿X轴方向或/和Y轴方向操作。

最近，以喷墨方式排出液体以将精准量的液体提供到基板的涂布装置的使用增加。

作为实例，韩国专利No.0701442公开了一种喷墨型液晶施加方法，其能够在短时间内将液晶同时施加在大的区域上。

当以喷墨方式排出液体时，需要临时储存要排出的液体并将液体供应到喷墨式喷嘴中的配置。

在临时储存要排出的液体的液体储存单元的情况下，有必要精确测量储存在液体储存单元中的液体的水平。但是，存在的问题是，因为当液体储存单元安装在涂布装置的头单元上然后移动时，液体在液体储存单元中移动，所以难以精确测量液体的水平。

同时，存在的问题是，在气泡存在于用于以喷墨方式排出液体的喷嘴中的情况下，液体不能准确地排出。

技术实现要素：

已经努力做出本发明以提供一种喷墨型液体涂布模块，其减少测量储存在液体储存单元中的液体水平时发生的错误，并解决由气泡引起的排出缺陷的问题。

还努力做出本发明以提供一种喷墨型液体涂布模块，其改进了组装结构，保护喷墨式喷嘴，并具有完整性。

本发明的示例性实施例提供一种喷墨型液体涂布模块，其包括：液体储存单元，其具有储存液体的液体储存空间；以及喷墨式喷嘴单元，其被供应有来自液体储存单元的液体，并且经由喷嘴以喷墨方式排出液体，其中，液体储存单元设置有减少液体储存空间中的液体水平的变化的水平调节构件。

水平调节构件可以从液体储存单元的内壁突伸出。水平调节构件可以沿垂直于内壁的方向形成。

水平调节构件的突出表面可以形成为曲面，并且至少一对水平调节构件可以以锯齿形方式设置在彼此面对的液体储存单元的内壁上。

液体经由其供应到喷墨式喷嘴单元中的第一通孔和第二通孔可以形成在液体储存单元的底表面中，并且喷墨式喷嘴单元可以包括与第一通孔连通的第一液体连通孔、与第二通孔连通的第二液体连通孔以及与第一液体连通孔和第二液体连通孔连通的液体供应通道，并且喷墨式喷嘴单元具有多个喷嘴形成在其中的下部。

液体储存单元的液体储存空间可以被从液体储存空间的底表面突伸出的隔壁分开，以具有预定的高度，由隔壁限定的任一区域可以首先填充有液体，并且液体可以经由第一通孔和第二通孔中的任一个供应到液体供应通道中。

彼此面对的一对视窗可以设置在液体储存单元中，并且可以通过视窗测量液体储存单元中的液体的水平。

喷墨型液体涂布模块还可以包括关闭液体储存单元上侧的液体储存单元盖子。

液体储存单元盖子可以形成有被供应有来自外部的液体的液体供应孔以及被供应有压力以调节液体储存单元中的压力的压力调节孔。

喷墨式喷嘴容纳空间可以形成在液体储存单元的一侧处，突出空间部分可以形成在液体储存单元的喷墨式喷嘴容纳空间的两侧处，并且喷墨式喷嘴单元可以容纳在喷墨式喷嘴容纳空间中。

喷墨型液体涂布模块还可以包括喷墨式喷嘴单元下盖，所述喷墨式喷嘴单元下盖具有喷嘴插入空间，喷墨式喷嘴单元的下端部插入到喷嘴插入空间中，并且喷墨式喷嘴单元下盖连接到突出空间部分的下部。

喷墨型液体涂布模块还可以包括喷墨式喷嘴单元保护盖，其将喷墨式喷嘴单元的至少一部分容纳在其中，并且固定到喷墨式喷嘴单元下盖。

根据本发明，可以使感测设置在喷墨型液体涂布模块上的液体储存单元中的液体的水平的错误最小化。

本发明具有的效果是可以防止由喷墨式喷嘴单元中的困气引起的排出缺陷。

本发明提供喷墨型液体涂布模块，其能够保护喷墨式喷嘴单元，并且整体地组装喷墨式喷嘴单元和液体储存单元。

上述发明内容仅是说明性的，而不意图以任何方式进行限制。除了上述说明性的方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，其它方面、实施例和特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出了现有技术中的涂布装置的实例的视图。

图2是示出了根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块安装在其上的涂布头单元的视图。

图3是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的立体图。

图4是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的分解立体图。

图5是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的(沿图3中的线B-B'截取的)截面图。

图6是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的(沿图3中的线C-C'截取的)竖直截面图。

图7是示出了当液体从液体储存单元供应到喷墨式喷嘴单元时在液体供应通道中发生困气的状态的视图。

图8是示出了根据本发明示例性实施例的在隔壁设置在液体储存单元中的情况下液体供应到液体供应通道中的状态的视图。

应该理解的是，附图不一定是按比例的，而是呈现本发明基本原理的各种特征说明的有些简化的表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征(包括，例如特定尺寸、方向、位置和形状)在某种程度上由特定应用和使用环境确定。

在图中，附图标记在附图的几个图中指代本发明的相同或等效部件。

具体实施方式

下文将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。首先，在表示各个图的构成元件的附图标记中，应该注意的是，尽管它们在不同的图中被示出，但如果可能，将由相同附图标记表示相同构成元件。另外，在本发明的以下描述中，当确定详细的描述可能使本发明的主题不清楚时，将省略结合在本文中的公知配置或功能的详细描述。另外，将在以下描述本发明的示例性实施例，但是本发明的技术主旨不限于此，而是可以被本领域技术人员修改和不同地实现。

图2是示出了根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块安装在其上的涂布头单元的视图。

如图1所示，涂布头单元可以连接到涂布装置1的头支承件7，并且可以通过使用喷墨型液体涂布模块220以喷墨方式排出储存在液体供应瓶230中的液体。

涂布头单元可以包括基体模块10和以可拆卸的方式连接到基体模块10的头模块20。储存在液体供应瓶230中并经由喷墨型液体涂布模块220排出的液体可以是具有预定粘度的液体，并且可以是用于在基板上形成液晶层、密封胶图案、配向层、间隔件、导电图案、彩色滤光片、发光层、黑色矩阵或荧光层中的至少一个的液体。

基体模块10包括：基体面板100，所述基体面板沿竖直方向设置；头模块安装单元110，所述头模块安装单元沿水平方向固定在基体面板100的中心部分处，并且头模块20连接到所述头模块安装单元并与所述头模块安装单元对齐；以及头单元120，所述头单元沿水平方向固定在基体面板100的下端部处。

头模块20包括沿竖直方向设置的主面板200、沿水平方向连接到主面板200的固定板210以及连接到主面板200的下部的喷墨型液体涂布模块220。液体供应瓶230可以设置在固定板210的上部上。头模块20可以设置有连接到主面板200的至少一个手柄202，并且操作者可以握住手柄202并支承或移动头模块20。头模块20可以包括过滤单元240，所述过滤单元去除从液体供应瓶230供应的液体中的外来物质或气泡，并且将液体传送到喷墨型液体涂布模块220。

喷墨型液体涂布模块220连接在主面板200的下端部处。喷墨型液体涂布模块220包括液体供应孔222和压力调节孔224，经由过滤单元240给所述液体供应孔供应液体，所述压力调节孔被供应有压力，以调节喷墨型液体涂布模块220的液体储存单元中的压力。

过滤单元240包括过滤入口242和过滤出口244，并且可以借助于过滤器支承部件246固定到主面板200。

液体供应瓶230设置在固定板210的上部上。关闭件250连接到液体供应瓶230的上部。液体供应瓶压力供应孔252形成在关闭件250的一侧处，并且将压力供应到液体供应瓶230中的管(未示出)可以连接到液体供应瓶压力供应孔252。第一液体供应管300插入到其中的液体供应管插入孔254形成在关闭件250中。经由液体供应管插入孔254插入的第一液体供应管300插入到液体供应瓶230中。第一液体供应管300连接到过滤单元240的过滤入口242，并且将储存在液体供应瓶230中的液体供应到过滤单元240中。

第二液体供应管310的一侧连接到过滤单元240的过滤出口244，而第二液体供应管310的另一侧连接到喷墨型液体涂布模块220的液体供应孔222。储存在液体供应瓶230中的液体经由第一液体供应管300传送到过滤单元240，并且通过过滤单元240去除了外来物质或气泡的液体经由第二液体供应管310传送到喷墨型液体涂布模块220。

根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块220设置在涂布头单元上，并且以喷墨方式排出从液体供应瓶230供应的液体。

图3是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的立体图，而图4是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的分解立体图。图5是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的(沿图3中的线B-B'截取的)截面图。

喷墨型液体涂布模块220以喷墨方式排出供应的液体。喷墨型液体涂布模块220包括：液体储存单元400，其被供应有要被排出的液体，并且储存液体；以及喷墨式喷嘴单元450，其被供应有来自液体储存单元400的液体，并且以喷墨方式排出液体。

在头模块20连接到基体模块10的状态下，液体储存单元400的底表面与设置在基体模块10上的加热单元120的上表面接触。因此，可以不断地保持储存在液体储存单元400中的液体的温度。特别是，在液体的粘度根据温度变化的情况下，对于精确的排出控制，液体温度控制是重要的因素。根据本发明，液体储存单元400的底表面与基体模块的加热单元120直接接触，并且液体可以通过热传导被加热，结果，可以有效地控制液体的温度。

在一个示例性实施例中，液体储存单元400包括液体储存单元盖子420。液体储存单元400在其上侧处具有打开的部分，并且打开的部分被液体储存单元盖子420覆盖，以便液体储存单元400的上侧可以关闭。

液体储存单元盖子420设置有液体供应孔222和压力调节孔224，所述液体供应孔被供应有液体，所述压力调节孔被供应有来自外部的压力，以调节液体储存单元400中的压力。在一个示例性实施例中，液体供应孔222经由第二液体供应管310连接到过滤单元240的过滤出口244，并且被供应有经过过滤单元240的液体。压力调节孔224经由未示出的管被供应有压力，以调节液体储存单元400的内部压力。压力调节孔224被供应有正压力，或者在必要时被供应有负压力。可以控制喷墨式喷嘴单元450，以便当经由压力调节孔224供应正压力时，喷墨式喷嘴单元450可以排出液体，而当经由压力调节孔224供应负压力时，喷墨式喷嘴单元450不能排出液体。

液体储存单元400的内部空间限定了液体储存空间401。

在一个示例性实施例中，液体储存单元400具有喷墨式喷嘴单元容纳空间402，其形成在液体储存单元400的一侧处并容纳喷墨式喷嘴单元450，并且液体储存单元400包括突出空间部分406a和406b，突出空间部分406a和406b在喷墨式喷嘴单元容纳空间402的两侧处突出。同时，中央突出空间部分408可以形成在与喷墨式喷嘴单元容纳空间402相反的一侧处。视窗410可以形成在限定中央突出空间部分408的两侧壁表面中。视窗410可以由透明材料制成。通过彼此面对的视窗410传输并接收光的光学传感器可以设置为测量液体储存单元400中的液体的水平。

至少一个水平调节构件412形成在液体储存单元400的内壁上。水平调节构件412可以设置为从液体储存单元400的内壁表面突伸出。在一个示例性实施例中，水平调节构件412可以具有半圆形、椭圆形或弧形的横截面，并且可以设置为从液体储存单元400的内壁沿竖直方向突伸出。水平调节构件412可以以锯齿形的方式设置在彼此面对的表面上。

当附接到头支承件7上的涂布头单元9移动时，储存在液体储存单元400中的液体可能泼溅出。当涂布头单元9停止并稳定时，储存在液体储存单元400中的液体可以是不变的。但是，当涂布头单元9的速度随着涂布头单元9移动而改变时，储存在液体储存单元400中的液体朝向一侧倾斜。这可能导致感测液体储存单元400中的液体水平的错误。

可以基于液体储存单元400中的液体的水平来控制液体从液体供应瓶230到液体储存单元400的供应。但是，当在感测液体储存单元400中的液体的水平时发生错误时，可能发生将液体供应到液体储存单元400中的过程的问题。例如，在液体储存单元400中的液体的水平由于液体的晃动被测为高于液体的实际水平的情况下，可能存在的问题是，即使由于液体储存单元400中的液体的低水平而需要从液体供应瓶230供应液体，液体也不能在正确的时间被供应到液体储存单元400中。

但是，在设置了从液体储存单元400的内壁表面突伸出的水平调节构件412的情况下，水平调节构件412在某种程度上抑制了液体储存单元400中的液体的晃动，由此防止了液体水平的快速变化。因此，这可以减少感测液体储存单元400中的液体水平的错误。

从底表面415突伸出到预定高度的隔壁414形成在液体储存单元400中。隔壁414的高度小于液体储存单元400的总深度。隔壁414分开液体存储单元400中的液体储存空间401。隔壁414将液体储存空间401分成液体经由液体供应孔222供应的一部分和剩余的部分。当在液体储存单元400是空的状态下经由液体供应孔222供应液体时，设置在液体供应孔222之下并由隔壁414限定的空间首先填充有液体，并且当液体的水平变得比隔壁414的高度高时，液体被传送到剩余的空间。在一个示例性实施例中，隔壁414可以形成为朝向第一突出空间部分406a偏置。在下文，将基于以下假设来进行描述：由隔壁414限定并形成在液体供应孔222之下的空间被称为“液体流入空间”，液体供应孔222形成在液体储存单元盖子420中，并且下面将描述隔壁414的功能和效果。

喷墨式喷嘴单元下盖430设置在液体储存单元400的底表面上。喷墨式喷嘴单元下盖430固定喷墨式喷嘴单元450的下部，并且喷墨式喷嘴单元下盖430的两侧连接到液体储存单元400的突出空间部分406a和406b的下端部。

喷墨式喷嘴单元下盖430具有沿水平方向形成在其中心部分处的喷嘴插入空间432以及形成在喷墨式喷嘴单元下盖430的两侧处的固定孔434。喷嘴插入空间432的中心部分沿竖直方向是穿透的。固定螺丝(未示出)经由固定孔434从喷墨式喷嘴单元下盖430的底表面插入并固定到液体储存单元400的底表面，结果，喷墨式喷嘴单元下盖430可以连接到液体储存单元400。

喷墨式喷嘴单元下盖430具有设置在喷墨式喷嘴单元下盖430的两侧处并容纳喷墨式喷嘴单元保护盖440的下端部的容纳槽436，并且至少一个第一保护盖固定孔438形成在容纳槽436中。

喷墨式喷嘴单元450被喷墨式喷嘴单元保护盖440保护，而喷墨式喷嘴单元450的下端部451暴露到喷墨式喷嘴单元保护盖440的下侧。喷墨式喷嘴单元保护盖440可以包括具有中空四角形柱体形状的保护盖本体442。第二保护盖固定孔444可以形成在保护盖本体442的下端部处。

第一液体连通孔456和第二液体连通孔458形成在喷墨式喷嘴单元450的下端部451的两侧处的突出部分中。喷墨式喷嘴单元固定孔453可以分别形成在第一液体连通孔456和第二液体连通孔458的外侧处。用于接收来自外部的喷墨式喷嘴单元450的控制信号的接线插脚452可以设置在喷墨式喷嘴单元450的上端部处。

将描述喷墨式喷嘴单元450和喷墨式喷嘴单元保护盖440的连接本体连接到喷墨式喷嘴单元下盖430的配置。喷墨式喷嘴单元450的下端部以及第一液体连通孔456、第二液体连通孔458和喷墨式喷嘴单元固定孔453形成在其中的部分插入到喷嘴插入空间432中。在此情况下，形成有喷嘴的喷墨式喷嘴单元450的部分定位在竖直穿透的喷嘴插入空间432的部分处。喷墨式喷嘴单元保护盖440的下端部定位在喷墨式喷嘴单元下盖430的容纳槽436中，并且喷墨式喷嘴单元保护盖440和喷墨式喷嘴单元450可以通过将固定螺丝经由第二保护盖固定孔444连接到第一保护盖固定孔438而固定到喷墨式喷嘴单元下盖430。

之后，当喷墨式喷嘴单元下盖430连接到液体储存单元400时，喷墨型液体涂布模块220完全组装。

图6是根据本发明示例性实施例的喷墨型液体涂布模块的(沿图3中的线C-C'截取的)竖直截面图。

插入到喷墨式喷嘴单元保护盖440中的喷墨式喷嘴单元450的一侧定位在液体储存单元400的喷墨式喷嘴容纳空间402中。喷墨式喷嘴单元450的下端部451插入到喷墨式喷嘴单元下盖430的喷嘴插入空间432中，并且暴露出形成在喷墨式喷嘴单元450的底侧处的喷嘴460的端部。

组装螺丝437经由形成在喷墨式喷嘴单元下盖430的底表面中的组装螺纹孔435插入，并且组装螺丝437穿透喷墨式喷嘴单元固定孔453并固定到液体储存单元400的外壁。因此，喷墨型液体涂布模块220被组装。

在喷墨型液体涂布模块220完全组装的状态下，喷墨式喷嘴单元450的第一液体连通孔456定位在液体储存单元的第一突出空间部分406a的下侧处，而第二液体连通孔458定位在第二突出空间部分406b的下侧处。向下穿透下表面415的第一通孔416形成在第一突出空间部分406a中的底表面415中，而向下穿透底表面415的第二通孔418形成在第二突出空间部分406b中的底表面415中。第一通孔416与喷墨式喷嘴单元450的第一液体连通孔456连通，而第二通孔418与第二液体连通孔458连通。

喷墨式喷嘴单元450形成有液体供应通道454，所述液体供应通道与第一液体连通孔456和第二液体连通孔458连通，并具有定位在其下侧处的多个喷嘴460。喷墨式喷嘴单元450经由多个喷嘴460以喷墨的方式排出供应到液体供应通道454中的液体。作为通过使用喷墨式喷嘴单元450排出液体的方法，可以使用诸如使用压电元件的方法的公知技术。

经由第一通孔416或第二通孔418而储存在液体储存单元400的储存空间401中的液体被传送到喷墨式喷嘴单元450的液体供应通道454，并且供应到液体供应通道454中的液体经由喷嘴460以喷墨的方式排出。

在液体供应通道454完全填充满液体的状态下，液体可以经由喷嘴460正常排出。但是，当气泡存在于液体供应通道454中时，因为喷嘴460可能被堵塞或液体压力不传递，所以喷嘴460可以具有排出缺陷。

液体供应通道454中的气泡可能因各种原因而产生。作为原因之一，当在液体储存单元400是空的状态下液体供应到液体储存单元400中时，在液体供应通道454中可能发生气泡或困气。

图7是示出了当液体从液体储存单元供应到喷墨式喷嘴单元时在液体供应通道中发生困气的状态的视图。

图7示出了没有在液体储存单元400中形成本发明中提出的隔壁414的情况。图7示例性地示出了本发明提出的喷墨型液体涂布模块220，但是在其它类型的喷墨式排出配置中也可能发生问题。

当液体F经由液体供应孔222供应到液体储存单元400中时，液体储存单元400的底表面415填充有液体F。液体F经由第一通孔416和第二通孔418两者而传送到液体供应通道454。如果液体供应通道454是在真空状态下则不存在大的问题，但是在气体存在于液体供应通道454中的情况下，气体在液体供应通道454中形成困气470。因为喷墨式喷嘴单元340的喷嘴460的内径非常小，所以形成困气470的气体可能不经由喷嘴460排出。存在于液体供应通道454中的困气470阻碍了经由喷嘴460的正常喷墨式排出。

图8是示出了根据本发明示例性实施例的在隔壁设置在液体储存单元中的情况下液体供应到液体供应通道中的状态的视图。

根据本发明，隔壁414设置在喷墨型液体涂布模块220的液体储存单元400中，而“液体流入空间”首先填充有液体F，“液体流入空间”是由隔壁414限定的液体储存单元400的底部空间。

因为液体流入空间形成为包括由隔壁414限定的第一通孔416，所以经由液体供应孔222供应的液体F经由第一液体连通孔456从第一通孔416传送到液体供应通道454。参见图8，液体供应通道454的右侧开始填充有液体F，并且液体供应通道454中剩余的空气经由第二液体连通孔458排出。

当经由第一液体连通孔456从第一通孔416连续供应液体F时，液体供应通道454充满要排出的液体，由此防止发生困气。

如上所述，已经在附图和说明书中描述和示出了示例性实施例。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理和它们的实际应用，由此能够使本领域技术人员制造和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代和修改。从上述描述明白，本发明的某些方面不受在此所示出的实例的具体细节限制，因此，可以预见的是，本领域技术人员将作出其它修改和应用或其等同。但是，在考虑了说明书和附图之后，本发明的许多变化、修改、变体和其它用途和应用对于本领域技术人员将变得清楚。不能从本发明的主旨和范围脱离的所有这些改变、修改、变体和其它用途和应用被认为被仅由以下权利要求限定的本发明覆盖。