KR101016401B1 - 인쇄장치 - Google Patents

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Abstract

인쇄장치가 개시된다. 본 발명의 인쇄장치는, 기판의 표면으로 칼라레지스트를 인쇄하는 블랭킷 롤(Blanket Roll)의 외면으로 칼라레지스트를 전이하기 위하여 표면에 요철 형상의 패턴부가 형성되어 있는 판 형상의 그라비아 플레이트(Gravure Plate); 그라비아 플레이트의 상부로 이동 가능하게 마련되어, 그라비아 플레이트의 표면으로 칼라레지스트를 도포하는 도포유닛; 및 도포유닛에 인접하게 마련되며, 도포유닛에 의해 도포된 칼라레지스트를 그라비아 플레이트의 표면의 전 영역으로 확산시킨 후 패턴부를 제외한 나머지 면에 확산된 칼라레지스트를 제거하는 블레이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 그라비아 플레이트에 도포된 칼라레지스트를 그라비아 플레이트의 상면에 골고루 확산할 수 있을 뿐만 아니라 그라비아 플레이트로의 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 깨끗하게 제거할 수 있어 기판에 대한 인쇄의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Figure R1020080092389
인쇄장치, 그라비아, 블레이드, 확산, 제거, 칼라레지스트, 세정

Description

인쇄장치{Printer}
본 발명은, 인쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 그라비아 플레이트에 도포된 칼라레지스트를 그라비아 플레이트의 상면에 골고루 확산할 수 있을 뿐만 아니라 그라비아 플레이트로의 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 깨끗하게 제거할 수 있는 인쇄장치에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평판디스플레이(FPD, Flat Panel Display)가 등장하기 시작하였다. 평판디스플레이는 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등과 같은 기기의 표시장치로 많이 사용된다. 평판디스플레이의 종류에는 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.
평판디스플레이는 통상적으로 칼라 구현을 위한 칼라필터층이 형성되어 있는데, 화상표시 영역 이외의 영역으로 광이 누설되어 표시장치의 화질이 저하되는 것을 방지하기 위한 블랙매트릭스가 형성되어 있는 칼라필터가 구비된다.
이러한 칼라필터를 갖는 대표적인 평판디스플레이가 전술한 LCD이다. LCD는 박막트랜지스터가 형성된 박막트랜지스터 기판과, 칼라필터층이 형성된 칼라필터 기판과, 이들 기판 사이에 충전되는 액정을 구비한다.
칼라필터층에는, 각각 R, G, B 패턴이 인쇄된 칼라필터층이 두 종류 구조를 도시한 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 통상적으로 R(Red), G(Green), B(Blue) 패턴의 색소를 갖는 화소가 형성된다. 각 화소는 R, G, B를 갖는 서브화소(sub-pixel)로 이루어질 수도 있지만, 일반적으로 각 화소가 하나의 색소를 갖는 것이 보통이다.
칼라필터층을 형성함에 있어, 도 1a에 도시된 바와 같이, 동일한 열에 R, G, B 패턴이 각각 배열되도록 R, G, B 패턴을 일렬로 규치적으로 배열할 수도 있고, 혹은 도 1b에 도시된 바와 같이, 동일한 행에 R, G, B 패턴을 반복적으로 배열할 수도 있다. R, G, B 패턴의 배열에 따라 해상도의 차이를 다양하게 구현할 수 있다.
이러한 칼라필터층은 다양한 방법, 예를 들어, 염색법, 인쇄법, 점착법, 안료분산법 등의 방법에 의해 형성될 수 있다. 종래의 수동 매트릭스 방식 중 하나인 STN(Super Twisted Nematic) 방식의 LCD에서는 주로 염색법, 인쇄법 및 점착법 등에 의해 칼라필터층을 제작했지만, 정교성이 뛰어나고 재현성이 좋으며 대면적 액정에 적용 가능한 능동 매트릭스 방식인 TFT(Thin Film Transistor) LCD에서는 주로 안료분산법이 사용된다.
안료분산법에는 감광성의 칼라레지스트를 일반적인 포토공정에 의해 패턴을 형성함으로써 칼라필터층을 제작한다. 즉, 감광성의 칼라레지스트를 기판 상에 도포하고 마스크를 이용하여 광을 조사한 후 현상액을 작용시켜 원하는 패턴을 형성 함으로써 칼라필터층을 완성한다.
이와 같이 안료분산법에 의해 칼라필터를 형성하기 위해서는 포토공정이 필요하게 되는데, 이러한 포토공정은 공정이 복잡할 뿐만 아니라 제조비용이 많이 소용되는 문제점을 야기한다. 더욱이 R, G, B 패턴의 색소에 대응되는 화소를 형성하기 위해서는 포토공정을 3회 반복해야만 하기 때문에 공정이 더욱 복잡해진다.
이러한 안료분산법의 문제점을 극복하기 위해 최근에는 인쇄법을 TFT LCD 분야에서도 사용하는 방안이 제시되고 있다.
인쇄법은 칼라레지스트가 충진된 그라비아(Gravure)와 이와 상호 작용하는 롤(Roll)을 구비하여 해당 색소의 칼라레지스트 패턴을 롤의 작용에 의해 기판에 인쇄하고 이어서 또 다른 롤에 의해 다른 색의 칼라레지스트를 순차적으로 기판에 인쇄하는 방식이다.
이러한 인쇄법이 실용화될 수 있다면 기판에 R, G, B 패턴을 인쇄하여 칼라필터층을 제작하는 공정을 보다 빠르고 효과적으로 수행할 수 있을 것이나, 아직 이러한 인쇄법으로 칼라필터층을 제작할 수 있는 장치가 실용화되지 못한 상태이다.
따라서 이러한 장치에 대한 연구 개발이 활발히 진행 중이다. 이러한 연구 개발의 일환으로 본 출원인은 인쇄법을 이용하여 기판에 R, G, B 패턴을 형성하기 위한 다양한 기능을 갖는 인쇄장치를 기출원한 바 있다.
한편, 본 출원인에 의해 기출원된 바 있는 인쇄장치는, 그라비아 롤로부터 블랭킷 롤이 칼라레지스트를 전이 받아 기판으로 재전이(인쇄)시키는 일련의 잉 크(ink) 전이 과정을 통해 도 1a 및 도 1b와 같은 기판을 제조하는 장치이다.
한편, 그라비아 롤로부터 블랭킷 롤에 칼라레지스트를 전이하기 위해서는, 그라비아 롤에 칼라레지스트를 도포한 후, 도포된 칼라레지스트를 그라비아 롤의 전면으로 확산시켜야한다. 이를 위해, 본 출원인에 의해 기출원된 인쇄장치는, 칼라레지스트를 도포하는 도포유닛과, 도포유닛에 의해 도포된 칼라레지스트를 확산 및 제거하는 닥터 블레이드를 구비한다.
그런데, 이러한 인쇄장치에 있어서는, 닥터 블레이드가 롤 타입의 그라비아 롤 상에 칼라레지스트를 확산하고 불필요한 부분에 도포된 칼라레지스트를 제거할 수는 있으나, 판 형상을 갖는 그라비아 플레이트에는 적용시킬 수 없는 적용상의 단점을 갖고 있다.
따라서, 판 형상의 그라비아 플레이트에 도포된 칼라레지스트를 그라비아 플레이트에 형성된 소정 패턴의 패턴부에 적절히 패터닝할 수 있는 새로운 구조의 인쇄장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은, 그라비아 플레이트에 도포된 칼라레지스트를 그라비아 플레이트의 상면에 골고루 확산할 수 있을 뿐만 아니라 그라비아 플레이트로의 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 깨끗하게 제거할 수 있어 기판에 대한 인쇄의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 인쇄장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판의 표면으로 칼라레지스트를 인쇄하는 블랭킷 롤(Blanket Roll)의 외면으로 상기 칼라레지스트를 전이하기 위하여 표면에 요철 형상의 패턴부가 형성되어 있는 판 형상의 그라비아 플레이트(Gravure Plate); 상기 그라비아 플레이트의 상부로 이동 가능하게 마련되어, 상기 그라비아 플레이트의 표면으로 상기 칼라레지스트를 도포하는 도포유닛; 및 상기 도포유닛에 인접하게 마련되며, 상기 도포유닛에 의해 도포된 상기 칼라레지스트를 상기 그라비아 플레이트의 표면의 전 영역으로 확산시킨 후 상기 패턴부를 제외한 나머지 면에 확산된 상기 칼라레지스트를 제거하는 블레이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 블레이드유닛은, 상기 도포유닛에 결합되는 블레이드몸체부; 상기 블레이드몸체부에 결합되며, 상기 그라비아 플레이트의 상부와 이격된 상태로 상기 그라비아 플레이트 상에 도포된 상기 칼라레지스트를 상기 그라비아 플레이트의 전면으로 확산시키는 확산 블레이드; 및 상기 블레이드몸체부에 결합되며, 상기 그라비아 플레이트의 상부의 전면에 확산된 상기 칼라레지스트 중 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 제거하는 제거 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 블레이드몸체부는, 상기 도포유닛의 일측부에 결합되며, 상기 확산 블레이드가 결합되는 확산 블레이드몸체; 및 상기 도포유닛의 타측부에 결합되며, 상기 제거 블레이드가 결합되는 제거 블레이드몸체를 포함할 수 있다.
상기 확산 블레이드몸체 및 상기 제거 블레이드 몸체는 각각, 상기 도포유닛에 고정 결합되는 고정블록; 상기 고정블록에 대해 승하강 이동 가능하도록 결합되 는 이동블록; 및 상기 이동블록을 상기 고정블록에 대해 승하강 구동시키는 승하강구동부를 포함할 수 있다.
상기 승하강구동부는 서보모터(Servo Motor)와 볼스크루(Ball Screw)를 포함할 수 있다.
상기 확산 블레이드는, 상기 이동블록에 회동 가능하게 결합되며, 선단에 상기 그라비아 플레이트에 도포된 상기 칼라레지스트를 확산시키기 위한 나이프가 장착되어 있는 나이프홀더; 및 상기 나이프홀더를 상기 이동블록에 대해 회동시키는 구동력을 발생시키는 홀더 회동구동부를 포함할 수 있다.
상기 제거 블레이드는, 상기 이동블록에 회동 가능하게 결합되며, 선단에 상기 그라비아 플레이트의 상부의 전면에 확산된 상기 칼라레지스트 중 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트을 제거하기 위한 나이프가 장착되어 있는 나이프홀더; 및 상기 나이프홀더를 상기 이동블록에 대해 회동시키는 구동력을 발생시키는 홀더 회동구동부를 포함할 수 있다.
상기 그라비아 플레이트의 일 측부에는 상기 제거 블레이드에 의해 제거되는 상기 칼라레지스트를 수거하는 수거통이 마련될 수 있다.
상기 인쇄장치는, 상기 블레이드유닛이 이동하는 이동 경로 상에 마련되며, 상기 블레이드유닛을 부분적으로 세정하는 세정유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 세정유닛은, 내부에 상기 블레이드유닛이 부분적으로 침지될 수 있는 제1 수용공간을 형성하며, 상기 제1 수용공간에 상기 블레이드유닛를 세정하기 위한 세정액이 충전되는 세정통; 상기 제1 수용공간으로 상기 세정액을 공급하는 세 정액 공급탱크; 및 상기 블레이드유닛의 세정에 사용 완료된 세정액을 회수하는 세정액 회수탱크를 포함할 수 있다.
상기 세정통의 내부에는 상기 제1 수용공간과 격리되며, 상기 제1 수용공간으로부터 오버 플로우(over flow)된 세정액이 수용되는 제2 수용공간이 더 형성될 수 있다.
상기 세정유닛은, 상기 제1 수용공간과 상기 세정액 공급탱크 간을 연결하는 세정액 공급라인; 상기 제2 수용공간과 상기 세정액 회수탱크 간을 연결하는 세정액 회수라인; 및 상기 세정액 공급탱크와 상기 세정액 회수탱크 간을 연결하여 상기 세정액을 순환시키는 세정액 순환라인을 더 포함할 수 있다.
상기 세정액 공급라인에는 상기 세정액 공급라인을 따라 이동하는 상기 세정액의 유량을 제어하는 유량제어밸브가 마련되어 있으며, 상기 세정액 순환라인에는 상기 세정액을 일방향으로 순환시키기 위한 순환펌프가 마련될 수 있다.
또는 상기 세정유닛은 상기 블레이드유닛을 향하여 초음파을 발산하여 상기 블레이드유닛의 적어도 일부분을 세정하는 초음파 세정유닛일 수도 있다.
본 발명에 따르면, 그라비아 플레이트에 도포된 칼라레지스트를 그라비아 플레이트의 상면에 골고루 확산할 수 있을 뿐만 아니라 그라비아 플레이트로의 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 깨끗하게 제거할 수 있어 기판에 대한 인쇄의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
참고로, 이하에서 설명될 기판이란, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 FPD(Flat Panel Display) 기판을 가리키나, 설명의 편의를 위해 이들을 구분하지 않고 기판이라 하기로 한다. 그리고 그 면적에 있어서 이하에서 설명될 기판은, 가로/세로의 길이가 1미터(m) 이상인 대형 기판을 가리키는 것으로 본다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄장치의 개략적인 구조도이고, 도 3은 도 2에 도시된 블랭킷 롤 영역의 확대 정면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 블레이드 유닛 및 그라비아 플레이트를 확대한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 확산 블레이드 의해 그라비아 플레이트 상에 칼라레지스트가 확산되는 형상을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6은 도 4에 도시된 제거 블레이드에 의해 그라비아 플레이트의 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 제거하는 형상을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 2에 도시된 블레이드유닛을 세정하기 위한 세정유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄장치는, 하부베이스(90)와, 하부베이스(90)에 결합되며 상면이 편평하게 마련되는 판 형상의 그라비아 플레이트(10)(Gravure Plate)와, 그라비아 플레이트(10)의 상부로 이동 가능하도록 하부 베이스에 결합되어 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 R(Red), G(Green), B(Blue) 칼라레지스트(C, 도 2 참조, '칼라잉크' 또는 '칼라색소'등으로도 지칭됨) 중에서 선택된 어느 한 칼라레지스트(C)를 도포하는 도포유닛(40)과, 도포유닛(40)에 결합되어 그라비아 플레이트(10)의 외면에 형성된 패턴부에 도포유닛(40)에 의해 도포된 칼라레지스트(C)를 고르게 확산한 후 패턴부를 제외한 나머지 면에 도포된 칼라레지스트(C)를 제거하는 블레이드유닛(20)과, 그라비아 플레이트(10)로부터 R, G, B 칼라레지스트(C) 중 어느 하나의 칼라레지스트(C)를 전이 받아 기판(G)의 표면으로 R, G, B 패턴 중에서 어느 하나의 패턴을 재전이(인쇄)하는 블랭킷 롤(50, Blanket Roll)과, 기판(G)에 대한 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(60)와, 블레이드유닛(20)이 이동하는 하부베이스(90)의 이동 경로 상에 마련되어 블레이드유닛(20)의 일부분을 세정하는 세정유닛(70)을 포함한다.
그라비아 플레이트(10)는, R, G, B 칼라레지스트(C) 중에서 선택된 어느 하나의 칼라레지스트(C)를 블랭킷 롤(50)의 외면으로 전이하는 역할을 한다. 이러한 그라비아 플레이트(10)의 표면의 면적은 블랭킷 롤(50)에 권취된 시트(미도시)의 면적과 실질적으로 유사한 크기를 가지며, 그라비아 플레이트(10)의 일단으로부터 타단 방향으로 블랭킷 롤(50)이 회전하며 이동함으로써 그라비아 플레이트(10)에 소정 패턴으로 패터닝된 칼라레지스트(C)가 블랭킷 롤(50)의 시트 상으로 전이될 수 있다.
참고로, 전술한 도 1a 및 도 1b와 같이, 기판(G)에 R, G, B 패턴을 인쇄함에 있어 하나의 인쇄장치를 통해서 기판(G)에 R, G, B 패턴이 동시에 인쇄되지는 않는다. 즉, 기판(G)에 R, G, B 패턴을 인쇄하기 위해서는 최소한 3대의 인쇄장치가 갖춰지며, 3대의 인쇄장치에 의해 R, G, B 패턴들이 각각 하나씩 선택되어 기판(G)에 인쇄되는 것이다.
따라서, 최초 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 칼라레지스트(C)를 도포하는 도포유닛(40)은, R, G, B 칼라레지스트(C) 중에서 선택된 어느 하나의 칼라레지스트(C)만을 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 도포하게 된다. 쉽게 표현하여, 도포유닛(40)은 빨간색, 녹색, 파란색 중에서 선택된 어느 하나의 색깔의 칼라레지스트(C)만을 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 도포하는 것이다.
자세히 도시하지는 않았지만, 그라비아 플레이트(10)의 외면에는 실질적으로 칼라레지스트(C)가 도포되는 요철 패턴이 패터닝(patterning)되어 있다. 이 때의 요철 패턴은, 도 2에 확대 도시한 바와 같이, 양각 혹은 음각의 형태가 모두 가능하다. 양각의 형태라면 돌출된 요철부의 외면에 칼라레지스트(C)가 도포되어 블랭킷 롤(50)로 전이되고, 음각의 형태라면 함몰된 요홈부(10a)의 내부에 칼라레지스트(C)가 도포되어 블랭킷 롤(50)로 전이된다.
다만, 블랭킷 롤(50)이 그라비아 플레이트(10)의 외면에서 칼라레지스트(C)를 전이 받아 이를 기판(G)에 재전이하여 도 1a 및 도 1b와 같은 형상의 칼라레지스트(C)를 형성함에 있어, 기판(G)의 표면으로부터 R, G, B 패턴의 두께를 균일하게 유지하기 위해서는 그라비아 플레이트(10)의 외면에 형성된 요철 패턴이 음각의 형태를 갖는 것이 유리할 수 있다.
따라서 도포유닛(40)이 그라비아 플레이트(10)의 외면에 형성된 요홈부(10a)에 정확히 R, G, B 칼라레지스트(C) 중에서 선택된 어느 하나의 칼라레지스트(C)를 도포하기 위해서는 도포유닛(40)이 작업위치, 즉 그라비아 플레이트(10)의 상부로 용이하게 이동할 수 있어야 한다. 다시 말해, 도포유닛(40)은 하부베이스(90)에 형성된 레일(91)을 따라 이동 가능하며, 이로 인해 도포 작업 시 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단부로 이동할 수 있는 것이다.
본 실시 예의 도포유닛(40)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 그라비아 플레이트(10)의 외면에 선택된 칼라레지스트(C)를 도포하는 디스펜서(41)와, 디스펜서(41)가 하부베이스(90)의 길이 방향의 가로 방향 및 높이 방향으로 이동 가능하도록 지지 결합되며 하부베이스(90)의 레일(91)을 따라 이동 가능하도록 결합되는 디스펜서 지지부(43)를 구비한다. 도시하지는 않았지만, 디스펜서 지지부(43)에는 디스펜서(41)를 각 방향으로 구동시키기 위한 구동장치(미도시)가 장착되어 있으며, 이에 따라 디스펜서(41)는 필요에 따라 하부베이스(90)의 길이 방향의 가로 방향 및 높이 방향으로 원활하게 이동할 수 있다.
디스펜서(41)는, 외부의 칼라레지스트(C) 공급부(미도시)로부터 칼라레지스트(C)를 공급 받아 그라비아 플레이트(10)의 외면에 실질적으로 칼라레지스트(C)를 분사시키는 역할을 담당한다. 이러한 디스펜서(41)는 디스펜서 지지부(43) 상에서 하부베이스(90)의 길이 방향의 가로 방향, 즉 그라비아 플레이트(10)의 폭 방향으로 이동하며 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단부 영역에 선택된 칼라레지스 트(C)를 도포한다.
한편, 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단부 영역에 도포된 칼라레지스트(C)는 그라비아 플레이트(10)의 외면의 전(全) 영역으로 확산되어 도포되나 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b, 도 2 참조)에 도포된 칼라레지스트(C)는 제거되어야 한다. 이를 위해, 도포유닛(40)에는 그라비아 플레이트(10)의 외면 전 영역으로 도포된 칼라레지스트(C) 중에서 요홈부(10a)가 아닌 나머지 면(10b)으로 확산되거나 도포된 칼라레지스트(C)를 제거하기 위한 수단으로서 블레이드유닛(20)이 마련된다. 이러한 블레이드유닛(20)에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
블랭킷 롤(50)은, 그라비아 플레이트(10)의 외면에 형성된 요홈부 내에 도포된 칼라레지스트(C)를 전이 받은 후 워크 스테이지(60)로 이동하여 기판(G) 상에 도 1a 및 도 1b와 같은 R, G, B 패턴을 실질적으로 인쇄하는 역할을 한다.
이러한 블랭킷 롤(50)의 외면에는, 전술한 바와 같이, 그라비아 플레이트(10)로부터 칼라레지스트(C)가 전이되는 시트가 권취되어 있다. 물론, 적절한 한도 이상의 횟수만큼 사용된 시트는 교체되어야 하므로 블랭킷 롤(50)에는 시트를 용이하게 교체하기 위한 시트교체수단(미도시)이 더 구비된다. 시트교체수단은 시트를 용이하게 교체할 수 있도록 하면서도 블랭킷 롤(50)의 외면에서 시트가 들뜨지 않고 팽팽하게 펼쳐져서 권취될 수 있도록 시트에 일정한 인장력(tension)을 부여하는 역할을 겸한다.
한편, 앞서도 기술한 바와 같이, 본 실시 예의 인쇄장치의 경우, 블랭킷 롤(50)이 그라비아 플레이트(10)의 칼라레지스트(C)를 전이 받은 후 워크 스테이 지(60)의 상부에 로딩된 기판(G)에 대한 재전이(인쇄) 작업을 진행하기 위해서는 블랭킷 롤(50)이 승하강 이동할 수 있는 구조를 가져야 한다.
이에, 블랭킷 롤(50)에는, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 블랭킷 롤(50)을 그라비아 플레이트(10), 워크 스테이지(60)에 대해 승하강시키기 위한 복수의 롤 승하강구동부(55)가 마련된다. 본 실시 예에서 복수의 롤 승하강구동부(55)는, 블랭킷 롤(50)을 기준으로 블랭킷 롤(50)의 하부 영역에서 상호 이격되게 4각 구도로 배치된다.
이러한 복수의 롤 승하강구동부(55) 각각은, 도 3에 확대 도시된 바와 같이, 정역 방향으로 회전 가능한 서보모터(56)와, 블랭킷 롤(50)이 승하강되는 방향을 따라 서보모터(56)의 모터축에 결합되는 볼스크루(57)와, 볼스크루(57)에 결합되어 볼스크루(57)의 길이 방향을 따라 승하강 이동 가능하며 적어도 일측이 블랭킷 롤(50)과 결합되는 롤지지부(58)를 포함한다.
이에, 서보모터(56)에 전원이 인가되어 서보모터(56)의 모터축이 정역 방향으로 회전하면, 이와 동축적으로 볼스크루(57)가 정역 방향으로 회전하면서 롤지지부(58)를 통해 블랭킷 롤(50)을 승하강시킬 수 있게 된다.
한편, 기판(G)에 대한 실질적인 인쇄 작업, 즉 전이 및 재전이 작업 진행을 위해, 블랭킷 롤(50)은 그라비아 플레이트(10) 상 또는 워크 스테이지(60) 상에서 이동하면서 회전할 수 있어야 한다.
이를 위해, 블랭킷 롤(50)의 양측에는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부베이스(90)의 레일(91) 상에서 블랭킷 롤(50)을 직선 방향으로 이동시킴을 물론 해당 위치에서 블랭킷 롤(50)을 회전시키는 이동회전부(52)가 마련되어 있다.
이동회전부(52)는 블랭킷 롤(50)을 하부베이스(90)의 레일(91)을 따라 직선 이동시키기 위한 이동 부분(52a)과, 블랭킷 롤(50)을 회전시키기 위한 회전 부분(52b)으로 나뉠 수 있는데, 전자는 정밀 제어가 가능한 리니어 모터(Linear Motor) 등이 적용될 수 있으며, 후자는 DC 모터 등이 적용될 수 있다.
한편, 본 실시 예의 인쇄장치에서 워크 스테이지(60)는 블랭킷 롤(50)에 대한 기판(G)의 얼라인 작업을 위해, X축, Y축 및 θ축으로 약간(수 mm 내외임) 얼라인(align)이 가능할 뿐 해당 위치에 실질적으로 고정된 상태로 마련된다.
이러한 워크 스테이지(60)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(G)을 지지하는 메인 스테이지(61)와, 메인 스테이지(61)와 함께 기판(G)을 지지함과 동시에 실질적으로 기판(G)을 얼라인하는 얼라인 스테이지(62)와, 얼라인 스테이지(62)를 구동시키는 스테이지 구동부(63)를 구비한다.
메인 스테이지(61)는, 블랭킷 롤(50)에 의해 칼라레지스트(C)가 인쇄되는 기판(G)이 로딩되는 부분으로서, 보통 사각 형상으로 제작되는 기판(G)을 지지할 수 있도록 사각 형상으로 제작된다. 메인 스테이지(61)의 내부에는 얼라인 스테이지(62)가 배치될 수 있도록 사각의 중공 공간이 형성되어 있다. 얼라인 스테이지(62)는 중공 공간 내에 배치되어 스테이지 구동부(63)에 의해 독립적으로 동작한다. 이러한 메인 스테이지(61)는 석정반으로 제작될 수 있으며, 이에 따라 엄격한 치수 관리가 가능하고 기판(G)과 메인 스테이지(61) 간에 마찰이 발생되더라도 파티클(particle)이 발생되는 것을 저지할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 워크 스테이지(60) 상에 로딩된 기판(G)에 대한 인쇄 작업이 신뢰성 있게 진행되기 위해서는 그라비아 플레이트(10)의 외면에 선택된 칼라레지스트(C)가 정확히 패터닝되어야 한다. 즉, 도포유닛(40)에 의해 도포된 칼라레지스트(C)가 그라비아 플레이트(10)의 전면에 확산된 후 요홈부(10a)가 아닌 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)는 깨끗하게 제거되어야 한다.
이를 위해, 본 실시 예의 인쇄장치는 그라비아 플레이트(10)에 대한 칼라레지스트(C)의 확산 및 제거 작업을 위해 블레이드유닛(20)을 더 구비한다.
본 실시 예의 블레이드유닛(20)은, 도 5 및 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 도포유닛(40)의 디스펜서 지지부에 양측부에 결합되어 그라비아 플레이트(10) 상부를 이동하며 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단부에 도포된 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 외면에 확산시킨 후 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)를 제거하는 역할을 한다.
이러한 블레이드유닛(20)의 구성에 대해 보다 상세히 설명하면, 블레이드유닛(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 디스펜서 지지부(43)에 결합되는 블레이드몸체부(21)와, 블레이드몸체부(21)에 결합되며 그라비아 플레이트(10)의 외면과 이격된 상태로 그라비아 플레이트(10) 상에 도포된 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 전면으로 확산시키는 확산 블레이드(30)와, 확산 블레이드(30)와 대향되도록 블레이드몸체부(21)에 결합되며 확산 블레이드(30)에 의해 그라비아 플레이트(10)의 전면에 확산된 칼라레지스트(C) 중 불필요한 부분, 즉 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)를 제거하는 제거 블레이드(35)를 구비한다.
블레이드몸체부(21)는, 워크 스테이지(60)를 향하는 디스펜서 지지부(43)의 일측부에 결합되며 확산 블레이드(30)가 결합되는 확산 블레이드몸체(21a)와, 디스펜서 지지부(43)의 타측부에 결합되며 제거 블레이드(35)가 결합되는 제거 블레이드몸체(21b)를 구비한다. 이러한 구성에 의해 도포유닛(40)에 결합되는 블레이드유닛(20)이 그라비아 플레이트(10) 상부에서 워크 스테이지(60) 방향으로 이동할 때 칼라레지스트(C)의 확산 작업이 진행될 수 있으며, 반대 방향으로 이동할 때 칼라레지스트(C)의 제거 작업이 진행될 수 있는 것이다.
확산 블레이드몸체(21a) 및 제거 블레이드몸체(21b)는 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 확산 블레이드(30) 및 제거 블레이드(35)는 각각, 도 4에 도시된 바와 같이, 도포유닛(40)의 디스펜서 지지부(43)에 고정 결합되는 고정블록(22a, 22b)과, 고정블록(22a, 22b)에 대해 승하강 이동 가능하도록 결합되며 확산 블레이드(30) 및 제거 블레이드(35)가 각각 결합되는 이동블록(23a, 23b)과, 이동블록(23a, 23b)을 고정블록(22a, 22b)에 대해 승하강 구동시키는 승하강구동부(24a, 24b)를 구비한다.
이동블록(23a, 23b)이 디스펜서 지지부(43)에 고정 결합된 고정블록(22a, 22b)에 대해 높이 방향으로 승하강 이동 가능함으로써 이동블록(23a, 23b)에 결합된 확산 블레이드(30) 및 제거 블레이드(35)는 그라비아 플레이트(10)의 외면에 접근하거나 이격될 수 있다. 즉, 고정블록(22a, 22b)에 대한 이동블록(23a, 23b)의 승하강 이동에 의해 그라비아 플레이트(10)의 외면과 확산 블레이드(30) 및 제거 블레이드(35) 간의 간격이 조절될 수 있는 것이다.
승하강구동부(24a, 24b)는, 이동블록(23a, 23b)이 고정블록(22a, 22b)에 형성된 레일을 따라 직선 이동할 수 있도록, 서보모터(미도시, Servo Motor)와 볼스크루(미도시, Ball Screw)를 구비한다.
확산 블레이드(30)는, 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단부 영역에 도포된 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 외면의 전 영역으로 확산시키는 역할을 하는 부분으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 그라비아 플레이트(10)의 폭 길이와 실질적으로 유사한 길이로 마련되며 그라비아 플레이트(10)와 소정 간격을 유지한 상태로 칼라레지스트(C)를 확산시키는 나이프(31)와, 나이프(31)가 선단부에 지지 결합되며 이동블록(23a)에 대해 회동 가능하게 결합되어 그라비아 플레이트(10)에 대한 나이프(31)의 경사각을 조절할 수 있도록 하는 나이프홀더(32)와, 나이프홀더(32)를 이동블록(23a)에 대해 회동시키는 구동력을 발생시키는 홀더 회동구동부(33)를 구비한다. 여기서 홀더 회동구동부(33)는 다양한 구동모터로 마련될 수 있을 것이나, 본 실시 예의 회동구동부(33)는 정밀한 제어가 가능한 에어 실린더(Air Cylinder)로 마련된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 그라비아 플레이트(10)의 외면의 전 영역으로 칼라레지스트(C)를 도포하기 위해서는, 확산 블레이드(30)가 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단부 영역에 위치하여야 하며, 그라비아 플레이트(10)의 외면과 소정 간격을 유지한 상태로 그라비아 플레이트(10)의 길이 방향을 따라 직선 이동하여야 한다. 즉, 그라비아 플레이트(10)에 대한 확산 블레이드(30)의 나이프(31)의 위치 가 결정되어야 한다. 이러한 위치 결정은 전술한 승하강구동부(24a)에 의해 높이 방향으로의 위치가 결정되고 이후 회동구동부(33)에 의해 나이프홀더(32)가 회동함으로써 그라비아 플레이트(10)에 대한 확산 블레이드(30)의 가장 적합한 위치를 설정할 수 있다.
제거 블레이드(35)는 확산 블레이드(30)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 다만, 그라비아 플레이트(10)의 외면 중 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)를 제거하기 위해, 제거 블레이드(35)의 나이프(36)는 그라비아 플레이트(10)의 외면과 접촉한 상태로, 확산 작업이 진행된 방향과 반대 방향으로 이동하며 그라비아 플레이트(10)의 외면 중 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)를 제거한다.
한편, 그라비아 플레이트(10)의 외면으로부터 제거된 칼라레지스트(C)는 외부로 배출되어야 한다. 만약, 제거 블레이드(35)에 의해 제거된 칼라레지스트(C)가 그라비아 플레이트(10)의 외부로 낙하되는 경우 작업 공간을 오염시킬 수 있으며, 이는 기판(G)에 대한 인쇄 작업의 신뢰성을 저하시킬 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 그라비아 플레이트(10)의 일측부에는 제거된 칼라레지스트(C)를 수거하기 위한 수거통(15)이 장착되어 있다. 이러한 수거통은 그라비아 플레이트(10)의 폭 길이와 실질적인 길이를 가지며, 따라서 제거 블레이드(35)에 의해 제거된 칼라레지스트(C)가 외부로 배출되는 일 없이 신뢰성 있게 수거될 수 있다.
한편, 확산 블레이드(30) 또는 제거 블레이드(35)가 그라비아 플레이트(10) 의 외면에 선택된 칼라레지스트(C)를 확산 또는 제거시킬 때 일부 칼라레지스트(C)가 확산 블레이드(30) 또는 제거 블레이드(35)의 진행 방향의 반대 방향으로 넘어가서 확산 블레이드(30)의 나이프(31) 또는 제거 블레이드(35)의 나이프(36)에 부착되고, 이는 수거통(15)으로 결국 수거되지 못하고 나이프(31, 36)들에 잔존하게 된다. 이와 같이 칼라레지스트(C)가 잔존되어 있는 상태에서 확산 블레이드(30) 또는 제거 블레이드(35)로 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 확산하거나 그라비아 플레이트(10)의 외면으로부터 제거하게 되면 나이프(31, 36)들에 잔존되어 있는 칼라레지스트(C)에 의해 공정 에러가 발생될 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시 예의 인쇄장치는 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)들을 세정하기 위한 세정유닛(70)을 더 구비한다.
본 실시 예의 세정유닛(70)은, 확산 블레이드(30)의 나이프(31) 또는 제거 블레이드(35)의 나이프(36)를 부분적으로 침지시켜 나이프(31, 36)들에 잔존(고화)되어 있는 칼라레지스트(C)를 나이프(31, 36)로부터 세정할 수 있도록 세정액(71)을 수용하는 제1 수용공간(73) 및 제1 수용공간(73)의 외측에 배치되어 제1 수용공간(73)으로부터 오버 플로우된 세정액(71)이 수용되는 제2 수용공간(74)이 형성되어 있는 세정통(72)과, 세정통(72)의 제1 수용공간(73)으로 세정액(71)을 공급하는 세정액 공급탱크(75)와, 나이프(31, 36)들의 세정에 사용 완료된 세정액(71)을 회수하는 세정액 회수탱크(77)를 구비한다.
또한 세정유닛(70)은, 세정통(72)의 제1 수용공간(73)과 세정액 공급탱크(75) 간을 연결하는 세정액 공급라인(L1)과, 제2 수용공간(74)과 세정액 회수탱 크(77) 간을 연결하는 세정액 회수라인(L2)과, 세정액 회수탱크(77)와 세정액 공급탱크(75) 간을 연결하는 세정액 순환라인(L3)을 더 구비한다.
세정통(72)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 수용공간(73)과, 제1 수용공간(73)을 감싸는 제2 수용공간(74)으로 형성된다. 제1 수용공간(73)은 그 하부면의 공급구(73a)를 통해 세정액(71)이 공급된다. 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)들의 세정을 위해 제1 수용공간(73)으로 세정액(71)은 계속적으로 공급되며, 세정액(71)이 계속 공급됨으로써 제1 수용공간(73)의 상단부로 차오르는 세정액(71)은 오버 플로우되어 제2 수용공간(74)으로 흘러간다. 이러한 원리에 의해 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)가 부분적으로 침지되는 제1 수용공간(73)의 상부에 존재하던 세정액(71)은 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)를 세정하면서 제2 수용공간(74)으로 이동하게 되고, 제1 수용공간(73)의 하부로부터 상부 방향으로 순도의 세정액(71)이 계속 차올라 나이프(31, 36)를 깨끗하게 세정할 수 있다.
제1 수용공간(73)으로부터 제2 수용공간(74)으로 오버 플로우된 세정액(71)은 제2 수용공간(74)의 하부면에 마련된 회수구(74a)와 연결된 세정액 회수라인(L2)을 따라 세정액 회수탱크(77)로 회수된다.
세정액 회수탱크(77)는, 세정액(71)의 농도를 측정하는 농도측정기(미도시)를 구비할 수 있다. 세정액 회수탱크(77)에서의 세정액(71)은, 미리 정해진 세정액(71)의 농도를 기준으로, 일정 농도 초과 시 세정액 회수탱크(77)에 마련된 배출구(미도시)를 통해 외부로 배출되고, 일정 농도보다 작을 경우에는 세정액 순환라인(L3)을 따라 재순환하여 세정액 공급탱크(75)로 이동하게 된다. 이 때 세정 액(71)이 세정액 공급탱크(75)로 이동할 수 있도록 세정액 회수탱크(77)와 세정액 공급탱크(75)를 연결하는 세정액 회수라인(L2)에는 순환펌프(78)가 마련되어 세정액 회수탱크(77)의 세정액(71)이 세정액 공급탱크(75)로 원활하게 이동할 수 있도록 한다.
세정액 공급탱크(75)는, 세정액 회수탱크(77)로부터 순환된 세정액(71)을 세정통(72)으로 공급하거나 세정액 공급탱크(75)에 마련된 유입구(미도시)를 통해 세정액(71)을 공급 받아 세정통(72)으로 공급하는 역할을 한다. 세정액 공급탱크(75)와 세정통(72)의 제1 수용공간(73)을 연결하는 세정액 공급라인(L1)에는 세정액(71)의 양을 조절하는 유량조절밸브(79)가 마련되어 적정량의 세정액(71)을 세정통(72)으로 공급할 수 있도록 한다.
이와 같이, 세정유닛(70)에 의해 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)를 깨끗하게 세정할 수 있어 나이프(31, 36)에 잔존 가능한 칼라레지스트(C)를 제거할 수 있으며, 따라서 공정 에러가 발생되는 것을 저지할 수 있다. 또한 세정에 사용되는 세정액(71)을 순환하여 재사용하여 세정에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
이하에서는, 이러한 구성을 갖는 인쇄장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.
우선 별도의 이송장치(미도시)에 의해 기판(G)이 워크 스테이지(60)의 상면으로 로딩된다. 기판(G)이 워크 스테이지(60)의 상부로 이송되면, 기판(G)에 대한 얼라인 스테이지(62)의 얼라인이 진행되고 이후 메인 스테이지(61)의 상면에 기판(G)이 지지된다.
이후, 도포유닛(40)의 디스펜서(41)가 그라비아 플레이트(10)의 외면의 선단 부 영역에 R, G, B 칼라레지스트(C) 중에서 선택된 어느 하나의 칼라레지스트(C)를 도포한다. 이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 블레이드유닛(20)이 그라비아 플레이트(10)의 길이 방향으로 이동하며, 그라비아 플레이트(10)의 외면에 도포된 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 외면의 전 영역으로 확산시킨다. 이러한 칼라레지스트(C)의 확산 작업은 확산 블레이드(30)의 나이프(31)가 그라이바 플레이트(10)와 소정 간격 유지한 상태로 일방향으로 직선 이동하며 진행된다.
확산 블레이드(30)에 의해 그라비아 플레이트(10) 상에 도포된 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 외면의 전 영역으로 확산시킨 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 제거 블레이드(35)에 의해 그라비아 플레이트(10)의 외면 중 요홈부(10a)가 아닌 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)를 제거한다. 이를 위해 제거 블레이드(35)의 나이프(36)가 그라비아 플레이트(10)와 접선되도록 위치시키고, 이후 확산 작업의 진행 방향과 반대 방향으로 직선 이동하면서 그라비아 플레이트(10)로부터 불필요한 칼라레지스트(C)를 제거한다. 이 때 제거된 칼라레지스트(C)는 그라비아 플레이트(10)의 측부에 마련된 수거통(15)으로 수거된다.
그라비아 플레이트(10)에 칼라레지스트(C)가 도포되면, 블랭킷 롤(50)이 그라비아 플레이트(10) 상에 패터닝된 칼라레지스트(C)를 전이 받기 위해, 블랭킷 롤(50)이 그라비아 플레이트(10)의 상부로 이동한 후 그라비아 플레이트(10) 방향으로 하강하여 블랭킷 롤(50)과 그라비아 플레이트(10)의 외면이 접촉되도록 한다. 이후 블랭킷 롤(50)이 그라비아 플레이트(10)의 일단부로부터 타단부 방향으로 전진하며 회전함으로써 그라비아 플레이트(10)의 외면에 도포된 칼라레지스트(C)가 그대로 블랭킷 롤(50)의 외면에 권취된 시트로 전이된다.
다음, 블랭킷 롤(50)이 그라비아 플레이트(10)로부터 칼라레지스트(C)를 전이 받은 후, 블랭킷 롤(50)은 전이 받은 칼라레지스트(C)를 워크 스테이지(60) 상에 로딩된 기판(G)에 재전이한다.
한편, 전이 작업 및 재전이 작업이 진행될 때 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)에 대한 세정 작업이 진행될 수 있다. 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)가 세정통(72)의 제1 수용공간(73)에 부분적으로 침지되도록 이동시킨 후 세정액(71)을 일방향으로 순환함으로써 나이프(31, 36)에 잔존 가능한 칼라레지스트(C)를 깨끗하게 세정할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 의하면, 블레이드유닛(20)이 그라비아 플레이트(10)의 외면에 도포된 칼라레지스트(C)를 그라비아 플레이트(10)의 외면 전 영역으로 고르게 확산시킬 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 부분, 즉 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 확산된 칼라레지스트(C)를 깨끗하게 제거할 수 있고, 또한 칼라레지스트(C)의 확산 및 제거 작업을 실행하는 블레이드유닛(20)의 나이프(31, 36)들을 깨끗하게 세정할 수 있어 인쇄 작업 시 공정 에러가 발생하는 것을 저지할 수 있는 효과가 있다.
전술한 실시 예에서는, 블레이드유닛이 두 개의 블레이드, 즉 확산 블레이드와 제거 블레이드를 구비한다고 상술하였으나, 위치 조절 및 세정 작업이 용이하게 진행될 수 있다면 하나의 블레이드에 의해 칼라레지스트의 확산 및 제거 작업이 진행될 수도 있을 것이다.
또한, 전술한 실시 예에서는, 그라비아 플레이트가 고정되어 있고 블레이드 유닛이 직선 이동하며 도포 작업이 진행된다고 상술하였으나, 블레이드유닛은 승하강 및 회동만 가능하게 하부베이스에 고정 결합시키고 그라비아 플레이트가 블레이드유닛에 대해 이동 가능하도록 결합시킴으로써 도포 작업을 진행시켜도 무방하다 할 것이다.
또한, 전술한 실시 예에서는, 세정액에 의해서 블레이드유닛을 세정하는 세정유닛에 대해 설명하였으나, 세정유닛은 초음파에 의해 블레이드유닛을 세정하는 초음파 세정유닛으로 마련될 수도 있음은 자명한 일이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 R, G, B 패턴이 인쇄된 칼라필터층에 대한 2 종류의 구조를 나타낸 도면들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄장치의 개략적인 구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 블랭킷 롤 영역의 확대 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 블레이드 유닛 및 그라비아 플레이트를 확대한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 확산 블레이드 의해 그라비아 플레이트 상에 칼라레지스트가 확산되는 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 제거 블레이드에 의해 그라비아 플레이트의 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 제거하는 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 블레이드유닛을 세정하기 위한 세정유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 그라비아 플레이트 20 : 블레이드유닛
21 : 블레이드몸체부 21a: 확산 블레이드몸체
21b: 제거 블레이드몸체 30 : 확산 블레이드
35 : 제거 블레이드 40 : 도포유닛
41 : 디스펜서 43 : 디스펜서 지지부
50 : 블랭킷 롤 60 : 워크 스테이지
70 : 세정유닛 90 : 하부베이스

Claims (14)

  1. 기판의 표면으로 칼라레지스트를 인쇄하는 블랭킷 롤(Blanket Roll)의 외면으로 상기 칼라레지스트를 전이하기 위하여 표면에 요철 형상의 패턴부가 형성되어 있는 판 형상의 그라비아 플레이트(Gravure Plate);
    상기 그라비아 플레이트의 상부로 이동 가능하게 마련되어, 상기 그라비아 플레이트의 표면으로 상기 칼라레지스트를 도포하는 도포유닛; 및
    상기 도포유닛에 인접하게 마련되며, 상기 도포유닛에 의해 도포된 상기 칼라레지스트를 상기 그라비아 플레이트의 표면의 전 영역으로 확산시킨 후 상기 패턴부를 제외한 나머지 면에 확산된 상기 칼라레지스트를 제거하는 블레이드유닛을 포함하며,
    상기 블레이드유닛은,
    상기 도포유닛에 결합되는 블레이드몸체부;
    상기 블레이드몸체부에 결합되며, 상기 그라비아 플레이트의 상부와 이격된 상태로 상기 그라비아 플레이트 상에 도포된 상기 칼라레지스트를 상기 그라비아 플레이트의 전면으로 확산시키는 확산 블레이드; 및
    상기 블레이드몸체부에 결합되며, 상기 그라비아 플레이트의 상부의 전면에 확산된 상기 칼라레지스트 중 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트를 제거하는 제거 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드몸체부는,
    상기 도포유닛의 일측부에 결합되며, 상기 확산 블레이드가 결합되는 확산 블레이드몸체; 및
    상기 도포유닛의 타측부에 결합되며, 상기 제거 블레이드가 결합되는 제거 블레이드몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 확산 블레이드몸체 및 상기 제거 블레이드 몸체는 각각,
    상기 도포유닛에 고정 결합되는 고정블록;
    상기 고정블록에 대해 승하강 이동 가능하도록 결합되는 이동블록; 및
    상기 이동블록을 상기 고정블록에 대해 승하강 구동시키는 승하강구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 승하강구동부는 서보모터(Servo Motor)와 볼스크루(Ball Screw)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 확산 블레이드는,
    상기 이동블록에 회동 가능하게 결합되며, 선단에 상기 그라비아 플레이트에 도포된 상기 칼라레지스트를 확산시키기 위한 나이프가 장착되어 있는 나이프홀더; 및
    상기 나이프홀더를 상기 이동블록에 대해 회동시키는 구동력을 발생시키는 홀더 회동구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제거 블레이드는,
    상기 이동블록에 회동 가능하게 결합되며, 선단에 상기 그라비아 플레이트의 상부의 전면에 확산된 상기 칼라레지스트 중 불필요한 부분에 확산된 칼라레지스트을 제거하기 위한 나이프가 장착되어 있는 나이프홀더; 및
    상기 나이프홀더를 상기 이동블록에 대해 회동시키는 구동력을 발생시키는 홀더 회동구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 그라비아 플레이트의 일 측부에는 상기 제거 블레이드에 의해 제거되는 상기 칼라레지스트를 수거하는 수거통이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드유닛이 이동하는 이동 경로 상에 마련되며, 상기 블레이드유닛을 부분적으로 세정하는 세정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세정유닛은,
    내부에 상기 블레이드유닛이 부분적으로 침지될 수 있는 제1 수용공간을 형성하며, 상기 제1 수용공간에 상기 블레이드유닛를 세정하기 위한 세정액이 충전되는 세정통;
    상기 제1 수용공간으로 상기 세정액을 공급하는 세정액 공급탱크; 및
    상기 블레이드유닛의 세정에 사용 완료된 세정액을 회수하는 세정액 회수탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 세정통의 내부에는 상기 제1 수용공간과 격리되며, 상기 제1 수용공간으로부터 오버 플로우(over flow)된 세정액이 수용되는 제2 수용공간이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 세정유닛은,
    상기 제1 수용공간과 상기 세정액 공급탱크 간을 연결하는 세정액 공급라인;
    상기 제2 수용공간과 상기 세정액 회수탱크 간을 연결하는 세정액 회수라인; 및
    상기 세정액 공급탱크와 상기 세정액 회수탱크 간을 연결하여 상기 세정액을 순환시키는 세정액 순환라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 세정액 공급라인에는 상기 세정액 공급라인을 따라 이동하는 상기 세정액의 유량을 제어하는 유량제어밸브가 마련되어 있으며,
    상기 세정액 순환라인에는 상기 세정액을 일방향으로 순환시키기 위한 순환펌프가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 세정유닛은 상기 블레이드유닛을 향하여 초음파을 발산하여 상기 블레이드유닛의 적어도 일부분을 세정하는 초음파 세정유닛인 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
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