KR101037604B1 - Relief Stamping-Type Off-Set Printing Apparatus and Printing System, and Relief Stamping-Type Off-Set Printing Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템, 및 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법을 개시한다.The present invention discloses an embossed stamping offset printing apparatus and printing system, and an embossed stamping offset printing method.
본 발명에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템, 및 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법에서는, 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드를 이용하여 글래스 기판 상에 형성될 패턴이 스탬핑 방식으로 순차적으로 형성된다. 그 결과, 인쇄 패턴의 형성이 매우 용이하고, 다면취 대면적 글래스 기판 상에서 패턴을 복수개의 영역으로 분할하여 인쇄하는 것이 가능하며, 높은 인쇄 품질을 확보할 수 있고, 오프셋 인쇄 장치의 구성요소의 소형화가 가능하다.In the embossed stamping offset printing apparatus and the printing system, and the embossed stamping offset printing method, the pattern to be formed on the glass substrate is sequentially formed by the stamping method using the embossed printing plate and the stamp head. As a result, it is very easy to form a print pattern, and it is possible to print the pattern by dividing the pattern into a plurality of areas on a multi-faceted large-area glass substrate, to secure high print quality, and to miniaturize the components of the offset printing apparatus. Is possible.
스탬핑 방식, 오프셋, 인쇄 장치, 양각 인쇄판, 스탬프 헤드 Stamping method, offset, printing device, embossed printing plate, stamp head
Description
본 발명은 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템, 및 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an embossed stamping offset printing apparatus and printing system, and an embossed stamping offset printing method.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드를 이용하여 글래스 기판 상에 형성될 패턴을 스탬핑 방식으로 순차적으로 형성함으로써, 인쇄 패턴의 형성이 매우 용이하고, 다면취 대면적 글래스 기판 상에서 패턴을 복수개의 영역으로 분할하여 인쇄하는 것이 가능하며, 높은 인쇄 품질을 확보할 수 있고, 오프셋 인쇄 장치의 구성요소의 소형화가 가능한 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템, 및 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법에 관한 것이다. More specifically, the present invention sequentially forms a pattern to be formed on a glass substrate by using a embossed printing plate and a stamp head in a stamping manner, so that the printing pattern is very easy to form, and the pattern is formed on a multi-faceted large area glass substrate. It is possible to print by dividing into a plurality of areas, to ensure a high print quality, to reduce the components of the offset printing apparatus embossed offset printing apparatus and printing system, and the embossed stamping offset printing method It is about.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 패널(LCD)과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는 한 장의 대형 글래스 기판(glass substrate) 또는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)(이하, 통칭하여 "기판"이라 합니다) 상에 전극(electrodes) 또는 도 트(dots) 등과 같은 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들(예를 들어, 전극 회로 패턴, 컬러 필터(color filter), 블랙 매트릭스(black matrix) 또는 외장형 전자파 차단(EMI: electromagnetic interference) 필터)을 형성하여야 한다. 이러한 패턴들은 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액, 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)와 같은 금속 재료, 무기 막재료, 및 유기 막재료(이하, 통칭하여 "잉크"라 합니다)에 의해 형성된다. 또한, 기판 상에 상술한 패턴들을 형성하기 위해서는 종래에는 사진식각 공정이 주로 사용되어 왔으며, 근래에는 예를 들어 잉크젯 방식, 임프린트(imprint) 방식, 또는 그라비아 롤(gravure roll) 및 블랭킷 롤(blanket roll)을 사용하는 그라비아 오프셋 방식과 같은 직접 패턴 형성용 롤 인쇄 장치가 사용될 수 있다.Generally, in order to manufacture a flat panel display (FPD) such as a plasma display panel (PDP) or a liquid crystal display panel (LCD), a single large glass substrate or a printed circuit board (PCB) is used. Several same or different patterns (e.g., electrode circuit patterns, color filters, black, etc.) on electrodes (collectively referred to as " substrate "), such as electrodes or dots. A black matrix or external electromagnetic interference (EMI) filter must be formed. Such patterns include, for example, metal materials such as photoresist (PR) liquid, metal pastes such as copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), inorganic film materials, and organic film materials. (Hereinafter collectively referred to as "ink"). In addition, in order to form the above-mentioned patterns on the substrate, a conventional photolithography process has been mainly used, and recently, for example, an inkjet method, an imprint method, or a gravure roll and a blanket roll Roll printing apparatus for direct pattern formation, such as a gravure offset method using the "
도 1a는 통상적인 그라비아 오프셋 방식의 패턴 형성용 롤 인쇄 장치 및 패턴 형성 장치의 정단면도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 그라비아 오프셋 방식의 패턴 형성용 롤 인쇄 장치 및 패턴 형성 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a conventional gravure offset type pattern printing roll printing apparatus and a pattern forming apparatus, and FIG. 1B is a gravure offset type pattern printing roll printing apparatus and pattern shown in FIG. 1A. A side cross-sectional view of the forming apparatus is schematically shown.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(100)는 예를 들어 평판 디스플레이(FPD)용 다면취 기판(150) 상에 인쇄될 패턴(미도시)의 형상이 양각된 철부(凸部: 112)를 구비하며 또한 양 측단에 제 1 및 제 2 제 1 회전축(114,114)을 구비하는 제 1 롤(110); 상기 제 1 롤(110)의 제 1 및 제 2 제 1 회전축(114,114)을 회전가능하게 지지하는 제 1 및 제 2 제 1 지지부재(116,116); 상기 제 1 롤(110)을 회전시키는 제 1 롤 회전 모터(미도시); 상기 제 1 롤(110)의 상기 철부(112) 내에 인쇄 잉크를 공급하는 잉크 공급장치(120); 상기 제 1 롤(110)이 상기 제 1 롤 회전 모터에 의해 회전하면 상기 잉크 공급장치(120)에 의해 공급되는 잉크를 상기 철부(110) 내의 상기 양각 형상만을 남기고 제거하는 닥터 블레이드(130: doctor blade); 상기 제 1 롤(110)과 평행 관계로 접촉 및 이격 가능하게 배치되며, 그 표면 상에는 상기 제 1 롤(110)이 회전하면 상기 철부(112) 내에 형성된 상기 양각 형상의 잉크가 전사되어 양각 형상이 형성되는 블랭킷 시트(142: blanket sheet)를 구비하고 또한 양 측단에 제 1 및 제 2 제 2 회전축(144,144)을 구비하는 제 2 롤(140); 상기 제 2 롤(140)의 제 1 및 제 2 제 2 회전축(144,144)을 회전가능하게 지지하는 제 1 및 제 2 제 2 지지부재(146,146); 상기 제 1 및 제 2 제 2 지지부재(146,146)가 장착되며, 상기 제 2 롤(140)의 전진 및 후진 이동을 가능하게 하는 제 1 및 제 2 리니어 모션 가이드(148,148); 상기 제 2 롤(140)을 회전시키는 제 2 롤 회전 모터(150); 및 상기 제 2 롤(140)의 이동을 제어하기 위한 제 2 롤 액추에이터(160)를 포함한다.1A and 1B, the
제 1 롤(110)은 통상적으로 그라비아 롤(gravure roll)이 사용되고, 제 2 롤(140)은 통상적으로 블랭킷 롤(blacket roll)이 사용되며, 잉크 공급장치(120)는 통상적인 시린지(syringe)형 또는 노즐형의 토출식 잉크 공급 장치가 사용된다. 또한, 종래 기술의 패턴 형성 장치는 상술한 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(100), 기판(150)을 지지하는 스테이지(170)가 위치되는 메인 프레임(180), 및 스테이지(170)를 지지하는 스테이지 지지부재(172)로 구성된다. 이러한 종래 기술의 패턴 형성 장치에서는 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(100)에 의해 다면취 기판(150)의 표면 상으로 패턴용 잉크 전사 동작이 행해진다.A gravure roll is typically used for the
통상적으로, 종래 기술의 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(100)를 사용하여 예를 들어 다면취 기판 상에 패턴을 오프셋 인쇄방식으로 형성하는 데에는 택타임을 줄이고 생산성을 높이기 위해 다면취의 대면적 기판 전체를 한번에 인쇄하는 전면 패턴 인쇄가 행해진다. 이를 위해, 평판 디스플레이의 경우, 다면취 및 대면적에 대한 요구가 점차로 증가함에 따라 제 1 롤(110)(그라비아 롤)과 제 2 롤(140)(블랭킷 롤)의 사이즈가 점점 증가하는 추세이다.In general, a large-area multi-sided substrate having a multi-sided etch in order to reduce tactile time and increase productivity in forming a pattern on a multi-sided substrate, for example, using a conventional
그러나, 제 1 롤(110)(그라비아 롤) 및 제 2 롤(140)(블랭킷 롤)의 사이즈의 증가에 따라 종래 기술의 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(100) 및 패턴 형성 장치는 다음과 같은 문제가 발생한다.However, with the increase in the size of the first roll 110 (gravure roll) and the second roll 140 (blanket roll), the
1. 제 1 롤(110)의 사이즈가 증가할수록 제 1 롤(110) 상에 인쇄 패턴에 대응되는 철부(112)를 형성하는 것이 어려워진다. 특히, 미세 선폭의 인쇄 패턴이 요구되는 경우 제 1 롤(110) 상에 철부(112)를 정밀하게 형성하는 것이 상당히 어려워진다. 또한, 제 1 롤(110) 상에 철부(112)가 정밀하게 형성되지 못하여 제 1 롤(110)의 제작 시 불량이 발생하는 경우, 인쇄 롤 장치(100) 및 패턴 형성 장치의 제조 비용이 크게 증가한다.1. As the size of the
2. 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 사이즈의 증가에 따라 하중이 상당히 증가한다. 이 경우, 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 하중 증가에 따라 롤의 길이 방향을 따라 휨이 발생하여(즉, 진직도(straightness)의 값이 커짐), 정밀한 패턴 인쇄가 어려워진다.2. The load increases considerably with the increase in the size of the
3. 다면취의 대면적 기판의 경우 대해 전면 패턴 인쇄가 행해진다. 따라서, 기판 상의 각각의 면취 간의 얼라인도 맞추어야하고 또한 각 면취 상에 형성될 전체 패턴의 크기 및 얼라인도 동시에 맞추어야 하므로 전체 얼라인(total align)을 맞추기가 어려워진다. 특히, 글래스 기판, 금속(metal), 필름 등과 같은 재질은 열이나 응력 등에 의해서 신장 또는 압축과 같은 변형을 일으키기 쉬워서 기존에 미리 인쇄된 패턴은 물론 새로운 패턴을 인쇄하는 도중에 전체 얼라인을 행하는 것이 상당히 어렵다. 그 결과, 최종 생성된 다면취 기판 전체의 불량 발생 가능성(즉, 인쇄 품질의 저하 가능성) 및 고가의 기판 폐기 가능성이 높아진다. 이러한 고가의 기판 폐기는 궁극적으로 제조 비용 및 제조 시간을 증가시킨다.3. Front side pattern printing is performed with respect to the large area board | substrate of a multifaceted odor. Therefore, it is difficult to align the total alignment because the alignment between each chamfer on the substrate must be aligned and the size and alignment of the entire pattern to be formed on each chamfer must also be aligned at the same time. In particular, materials such as glass substrates, metals, and films are susceptible to deformation such as elongation or compression due to heat or stress, so that the entire aligning process is performed during the printing of new patterns as well as existing preprinted patterns. it's difficult. As a result, the possibility of the defect generation (that is, the possibility of deterioration of print quality) of the entire multi-faceted substrate finally produced and the possibility of expensive substrate disposal become high. Such expensive substrate disposal ultimately increases manufacturing costs and manufacturing time.
4. 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 사이즈의 증가에 따라 이들을 지지하는 제 1 지지부재(116,116) 및 제 2 지지부재(146,146)를 포함한 구성요소들의 사이즈도 증가하여, 궁극적으로 인쇄 롤 장치(100)의 구성요소들이 대형화된다. 이러한 대형화된 구성요소들의 고장이 발생하는 경우, 수리 또는 교체에 따른 유지 보수 비용 및 시간이 증가한다. 4. As the size of the
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드를 이용하여 글래스 기판 상에 형성될 패턴을 스탬핑 방식으로 순차적으로 형성함으로써, 인쇄 패턴의 형성이 매우 용이하고, 다면취 대면적 글래스 기판 상에서 패턴을 복수개의 영역으로 분할하여 인쇄하는 것이 가능하며, 높은 인 쇄 품질을 확보할 수 있고, 오프셋 인쇄 장치의 구성요소의 소형화가 가능한 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템, 및 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, by sequentially forming a pattern to be formed on the glass substrate using a stamping plate and a stamp head in a stamping manner, the formation of the printing pattern is very easy, multi-sided It is possible to print the pattern by dividing the pattern into a plurality of areas on a large-area glass substrate, to ensure a high print quality, the embossed stamping offset printing apparatus and printing system capable of miniaturizing the components of the offset printing apparatus, And it is to provide an offset printing method of the embossed stamping method.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치에 있어서, 평판 디스플레이 패널(FDP)용 다면취를 구비한 기판 상에 인쇄될 패턴의 형상이 양각된 철부(凸部)를 구비한 양각 인쇄판; 상기 양각 인쇄판(262) 상에 도포될 잉크를 제공하는 잉크 디스펜서; 상기 잉크 디스펜서로부터 상기 잉크를 전사받아 상기 양각 인쇄판의 상기 철부 상에 상기 패턴을 전사하는 블랭킷 롤; 상기 양각 인쇄판의 상기 철부 상에 형성된 상기 패턴을 전사받아 상기 다면취 상에 순차적으로 상기 패턴을 스탬핑 방식으로 인쇄하는 스탬프 헤드; 및 상기 양각 인쇄판과 상기 스탬프 헤드 및 상기 스탬프 헤드와 상기 다면취 각각을 얼라인하는 적어도 하나의 얼라인 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, in an embossed stamping offset printing apparatus, a concave portion having an embossed shape of a pattern to be printed on a substrate having a multi-facet for a flat panel display panel (FDP) is provided. Embossed printing plate; An ink dispenser providing ink to be applied onto the embossed
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 시스템에 있어서, 평판 디스플레이 패널(FDP)용 다면취를 구비한 기판 상에 인쇄될 패턴의 형상이 양각된 철부(凸部)를 구비한 양각 인쇄판; 상기 양각 인쇄판(262) 상에 도포될 잉크를 제공하는 잉크 디스펜서; ; 상기 잉크 디스펜서로부터 상기 잉크를 전사받아 상기 양각 인쇄판의 상기 철부 상에 상기 패턴을 전사하는 블랭킷 롤; 상기 양각 인쇄판의 상기 철부 상에 형성된 상기 패턴을 전사받아 상기 다면취 상에 순차적으로 상기 패턴을 스탬핑 방식으로 인쇄하는 스탬프 헤드; 및 상기 양각 인쇄판과 상기 스탬프 헤드 및 상기 스탬프 헤드와 상기 다면취 각각을 얼라인하는 적어도 하나의 얼라인 카메라를 포함하는 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치; 상기 양각 인쇄판을 지지하는 제 1 스테이지; 상기 제 1 스테이지를 지지하는 제 1 지지부재; 상기 제 1 지지부재 상에 장착되며, 상기 제 1 스테이지의 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향의 이동을 제어하는 제 1 액추에이터; 상기 기판을 지지하는 제 2 스테이지; 상기 제 2 스테이지를 지지하는 제 2 지지부재; 상기 제 2 지지부재 상에 장착되며, 상기 제 2 스테이지의 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향의 이동을 제어하는 제 2 액추에이터; 상기 제 2 지지부재의 양 끝단 부근에 형성된 한 쌍의 홀(hole)을 통해 상기 기판과 상기 제 2 스테이지를 미리 얼라인(pre-align)하기 위한 기판 얼라인 장치; 및 상기 오프셋 인쇄 장치, 상기 제 1 스테이지, 및 상기 제 2 스테이지가 위치되는 메인 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, in an embossed stamping offset printing system, a concave portion having an embossed shape of a pattern to be printed on a substrate having a multi-sided odor for a flat panel display panel (FDP) is provided. Embossed printing plate; An ink dispenser providing ink to be applied onto the embossed
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법에 있어서, a) 잉크 디스펜서를 사용하여 블랭킷 롤 상에 잉크를 전사하는 단계; b) 상기 블랭킷 롤을 양각 인쇄판 상으로 이동하여 상기 양각 인쇄판 상의 철부 상에 잉크를 전사하여 패턴을 형성하는 단계; c) 스탬프 헤드를 상기 양각 인쇄판 상으로 이동하여 상기 양각 인쇄판과 얼라인(align)하는 단계; d) 상기 스탬프 헤드를 상기 양각 인쇄판 상으로 하강 및 접촉하여 상기 패턴을 상기 스탬프 헤드로 전사하는 단계; e) 상기 스탬프 헤드를 기판 상의 다면취 중 어느 하나의 면취 상으로 이동하여 상기 어느 하나의 면취와 얼라인하는 단계; 및 f) 상기 스탬프 헤드가 상기 어느 하나의 면취 상으로 하강하여, 상기 패턴을 상기 어느 하나의 면취로 스탬핑 방식으로 인쇄하는 단계를 포함하고, 상기 단계 a) 내지 상기 단계 f)가 상기 다면취 전부에 대해 상기 패턴이 스탬핑 방식으로 인쇄될 때까지 반복되는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the invention, an embossed stamping offset printing method comprising: a) transferring ink onto a blanket roll using an ink dispenser; b) moving the blanket roll onto an embossed printing plate to transfer ink onto the convex portion of the embossed printing plate to form a pattern; c) moving a stamp head onto the relief plate to align with the relief plate; d) lowering and contacting the stamp head onto the embossed printing plate to transfer the pattern to the stamp head; e) moving the stamp head onto any one of the chamfers on the substrate to align with any one of the chamfers; And f) the stamp head is lowered onto any one of the chamfers, thereby printing the pattern in a stamping manner with any one of the chamfers, wherein steps a) to f) are all of the multifaceted chamfers. For the pattern is repeated until it is printed in a stamping manner.
본 발명의 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템, 및 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.Using the embossed stamping offset printing apparatus and printing system, and the embossed stamping offset printing method, the following advantages are achieved.
1. 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드의 사이즈가 각 면취 사이즈와 동일하거나 약간 크면 되므로, 인쇄 패턴에 대응되는 양각 인쇄판의 철부를 형성하는 것이 매우 용이하다. 특히, 미세 선폭의 인쇄 패턴이 요구되는 경우에도, 정밀한 철부 형성이 가능하다. 또한, 양각 인쇄판의 및 스탬프 헤드의 사이즈가 감소되므로 이들의 제작 시 불량 발생 가능성이 실질적으로 없어 경우, 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 제조 비용이 현저하게 감소된다.1. Since the size of the embossed printing plate and the stamp head may be the same as or slightly larger than each chamfer size, it is very easy to form the convex portions of the embossed printing plate corresponding to the printing pattern. In particular, even when a print pattern having a fine line width is required, precise convex formation is possible. In addition, since the size of the embossed printing plate and the stamp head are reduced, there is substantially no possibility of defects during their production, and the manufacturing cost of the embossed stamping offset printing apparatus and printing system is significantly reduced.
2. 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드의 사이즈가 상당히 감소됨에 따라 정밀한 패턴 인쇄가 가능하다.2. Precise pattern printing is possible as the size of embossed printing plate and stamp head is significantly reduced.
3. 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드의 사이즈가 상당히 감소됨에 따라 스탬프 헤드와 각 면취 간의 얼라인이 용이하게 이루어진다. 따라서, 패턴의 높은 인쇄 품질의 확보가 가능하므로 최종 생성된 다면취 기판의 불량 발생 가능성이 현저하게 감소된다. 또한, 각 면취마다 스탬핑 방식으로 인쇄가 이루어지므로 어느 면취에 인쇄 불량이 발생하더라도 불량이 발생한 면취만 폐기하면 되므로 궁극적으로 제조 비용 및 제조 시간이 현저하게 감소된다.3. As the size of the embossed printing plate and stamp head is significantly reduced, the alignment between the stamp head and each chamfer is facilitated. Therefore, it is possible to ensure a high print quality of the pattern, so that the possibility of failure of the finally produced multi-faceted substrate is significantly reduced. In addition, since printing is performed by stamping method for each chamfer, even if a printing defect occurs in any chamfer, only the chamfer in which the defect is generated is ultimately significantly reduced in manufacturing cost and manufacturing time.
4. 양각 인쇄판 및 스탬프 헤드의 사이즈가 상당히 감소되므로 이들 구성요소의 고장 등이 발생하는 경우, 수리 또는 교체에 따른 유지 보수가 용이해진다. 그 결과, 유지보수 비용 및 시간이 상당히 감소된다.4. Since the size of the embossed printing plate and stamp head is considerably reduced, it is easy to repair or replace, in case of failure of these components. As a result, maintenance costs and time are significantly reduced.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.Further advantages of the present invention can be clearly understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like or similar reference numerals denote like elements.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and drawings of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 평면도를 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치의 부분 측단면도를 도시한 도면이다.2A illustrates a plan view of an embossed stamping offset printing apparatus and a printing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B illustrates a partial side of an embossed stamping offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows sectional drawing.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200)는 FDP 용 다면취(252)를 구비한 기판(250) 상에 인쇄될 패턴(264)의 형상이 양각된 철부(凸部: 212)를 구비한 양각 인쇄판(262); 상기 양각 인쇄판(262) 상에 도포될 잉크를 제공하는 잉크 디스펜서(220); 상기 잉크 디스펜서(220)로부터 상기 잉크를 전사받아 상기 양각 인쇄판(262)의 상기 철부(212) 상에 상기 패턴(264)을 전사하는 블랭킷 롤(230); 상기 양각 인쇄판(262)의 상기 철부(212) 상에 형성된 상기 패턴(264)을 전사받아 상기 다면취(252) 상에 순차적으로 상기 패턴(264)을 스탬핑 방식으로 인쇄하는 스탬프 헤드(240); 및 상기 양각 인쇄판(262)과 상기 스탬프 헤드(240) 및 상기 스탬프 헤드(240)와 상기 다면 취(252) 각각을 얼라인하는 적어도 하나의 얼라인 카메라(248)를 포함한다. 도 2a에서 패턴(264)은 ABC로 표시되어 있다는 점에 유의하여야 한다. 또한, 도 2b에서 적어도 하나의 얼라인 카메라(248)가 한 쌍인 것으로 도시되어 있지만, 통상적으로 1개 내지 4개의 얼라인 카메라로 구현된다.2A and 2B, an embossed stamping offset
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 시스템(201)은 상술한 구성을 구비한 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200); 상기 양각 인쇄판(262)을 지지하는 제 1 스테이지(260); 제 1 스테이지(260)를 지지하는 제 1 지지부재(263); 상기 제 1 지지부재(263) 상에 장착되며, 상기 제 1 스테이지(260)의 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향의 이동을 제어하는 제 1 액추에이터(266); 상기 기판(250)을 지지하는 제 2 스테이지(270); 상기 제 2 스테이지(270)를 지지하는 제 2 지지부재(272); 상기 제 2 지지부재(272) 상에 장착되며, 상기 제 2 스테이지(270)의 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향의 이동을 제어하는 제 2 액추에이터(276); 상기 제 2 지지부재(272)의 양 끝단 부근에 형성된 한 쌍의 홀(hole: 277)을 통해 상기 기판(250)과 상기 제 2 스테이지(270)를 미리 얼라인(pre-align)하기 위한 기판 얼라인 장치(278); 및 상기 오프셋 인쇄 장치(200), 상기 제 1 스테이지(260), 및 상기 제 2 스테이지(270)가 위치되는 메인 프레임(280)으로 구성된다. 도 2b에 도시된 실시예에서는, 기판 얼라인 장치(278)가 메인 프레임(280) 상에 위치되는 것으로 예시되어 있지만, 당업자라면 기판 얼라인 장치(278)가 상기 제 2 스테이지(270)의 하부에 장착될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.In addition, the embossed stamping offset
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200) 및 오프셋 인쇄 시스템(201)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.Hereinafter, the detailed configurations and operations of the embossed stamping offset
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200)는 기판(250) 상에 인쇄될 패턴(264)의 형상이 형성된 양각 인쇄판(262)을 구비한다. 제 1 갠트리(221)에 장착된 잉크 디스펜서(220)와 제 2 갠트리(221)에 장착된 블랭킷 롤(230)이 서로 상대적으로 이동하여, 잉크 디스펜서(220)가 블랭킷 롤(230) 상으로 잉크를 전사한다. 좀 더 구체적으로, 제 1 갠트리(221)가 제 1 구동 부재(미도시)에 의해 제 1 리니어 모션 가이드(218)를 따라 블랭킷 롤(230)에 접근하는 X 방향(즉, 전진 방향)으로 이동한다. 그 후, 제 1 갠트리(221)에 장착된 잉크 디스펜서(220)는 블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사한다. 대안적으로, 제 2 갠트리(231)에 장착된 블랭킷 롤(230)이 제 2 구동 부재(미도시)에 의해 제 2 리니어 모션 가이드(238)를 따라 잉크 디스펜서(220)에 접근하는 후진 방향으로 이동한다. 그 후, 잉크 디스펜서(220)가 블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사한다. 도 2a에 도시된 실시예에서는, 잉크 디스펜서(220)는 예를 들어 슬릿 다이 노즐, 그라비아 롤, 플렉소(flexo), 블레이드(blade), 바(bar), 잉크젯 도포 장치, 도포용 스펀지(sponge) 등으로 구현될 수 있다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, the embossed stamping offset
블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사가 완료되면, 제 2 갠트리(231)는 제 2 구동 부재(미도시)에 의해 제 2 리니어 모션 가이드(238)를 따라 양각 인쇄판(262)에 접근하는 X 방향(즉, 전진 방향)으로 이동한다. 그 후, 블랭킷 롤(230) 상의 잉크가 양각 인쇄판(262) 상의 철부(212) 상에 전사되어 패턴(264)의 형상이 형성된다. 양각 인쇄판(262) 상에 패턴(264) 형성을 위한 잉크 전사가 완료되면, 제 2 갠트리(231)는 원래의 위치로 복귀한다.When the transfer of ink onto the
그 후, 제 3 갠트리(241)가 제 3 구동 부재(미도시)에 의해 제 3 리니어 모션 가이드(242)를 따라 양각 인쇄판(262)에 접근하는 X방향(즉, 후진 방향)으로 이동한다. 이 경우, 양각 인쇄판(262)과 제 1 스테이지(260)는 제 1 지지부재(263) 상에 장착된 제 1 액추에이터(266)에 의해 제 1 스테이지(260)를 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향으로 이동시킴으로써 미리 얼라인되어 있다. 그 후, 제 3 갠트리(241)에 장착된 적어도 하나의 얼라인 카메라(248) 및 스탬프 헤드(240) 상에 장착된 3축 얼라인 장치(246)에 의해 스탬프 헤드(240)와 양각 인쇄판(262) 간의 얼라인(align)이 이루어진다. 이를 위해, 스탬프 헤드(240)와 양각 인쇄판(262)에는 각각 얼라인용 마크(미도시)가 형성되어 있다. 좀 더 구체적으로 , 스탬프 헤드(240)의 위치 조정은 전후 방향(X 방향), 좌우 방향(Y 방향), 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어할 수 있는 통상적인 3축 얼라인 장치(246), 바람직하게는 3축 피에조 얼라인 장치(3-axis piezo align device: 246)에 의해 이루어진다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 양각 인쇄판(262) 상으로 하강하여 양각 인쇄판(262)과 접촉하면, 양각 인쇄판(262) 상에 형성된 패턴(264)이 스탬프 헤드(240)로 전사된다. 그 후, 제 3 갠트리(241)가 제 3 구동 부재(미도시)에 의해 제 3 리니어 모션 가이드(242)를 따라 기판(250)에 접근하는 X방향(즉, 전진 방향)으로 이동한다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 기판(250) 상에 형성된 다면취(252) 중 어느 하나(예를 들어, 제 1 면취(252a1)) 상으로 이동한다. 이 경우, 기판(250)과 제 2 스테이지(270)는 기판 얼라인 장치(278)에 의해 미리 얼라인(pre-align)되어 있다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 적어도 하나의 얼라인 카메라(248) 및 3축 얼라인 장치(246)에 의해 제 1 면취(252a1)와 얼라인(align)이 이루어진다. 제 1 면취(252a1) 상에도 얼라인용 마크(미도시)가 형성되어 있음은 자명하다. 또한, 스탬프 헤드(240)와 3축 얼라인 장치(246) 사이에 쿠션 장치(243)가 위치될 수 있다. 이러한 쿠션 장치(243)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되어야 하는 것은 아니다.Thereafter, the
그 후, 스탬프 헤드(240)가 제 1 면취(252a1) 상으로 하강하여 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 패턴(264)이 제 1 면취(252a1)로 스탬핑 방식으로 인쇄된다. Thereafter, the
한편, 스탬프 헤드(240)가 제 1 면취(252a1)에 패턴(264)을 인쇄하는 동안, 블랭킷 롤(230) 상에 존재하는 잔류 잉크의 세정이 이루어진다. 이를 위해, 도 2a에 도시된 실시예에서는 인쇄판 클리닝 장치(290)가 사용될 수 있다. 인쇄판 클리닝 장치(290)는 상기 블랭킷 롤(230)을 세정하기 위한 세정 롤(291); 및 상기 세정 롤(291)이 회전 가능하게 장착되는 고정 장착 부재(292)로 구성된다. 좀 더 구체적으로, 제 2 갠트리(231)가 제 2 리니어 모션 가이드(238)를 따라 인쇄판 클리닝 장치(290) 쪽으로 이동한다. 그 후, 세정 롤(291)이 블랭킷 롤(230) 상의 잔류 잉크를 세정한다. 그 후, 제 2 갠트리(231)가 원래 위치로 복귀된다.On the other hand, while the
그 후, 제 1 갠트리(221)에 장착된 잉크 디스펜서(220)와 블랭킷 롤(230)이 서로 상대적으로 이동하여, 잉크 디스펜서(220)가 세정된 블랭킷 롤(230) 상으로 잉크를 전사한다. 이러한 상대적인 이동에 의한 잉크 전사는 상술한 바와 같이 제 1 갠트리(221)가 블랭킷 롤(230)에 접근하도록 이동한 후, 제 1 갠트리(221)에 장착된 잉크 디스펜서(220)가 세정된 블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사하거나, 또는 제 2 갠트리(231)에 장착된 블랭킷 롤(230)이 잉크 디스펜서(220)에 접근하도록 이동한 후, 잉크 디스펜서(220)가 세정된 블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사하는 방식으로 이루어질 수 있다.Thereafter, the
블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사가 완료되면, 제 2 갠트리(231)는 제 2 구동 부재(미도시)에 의해 제 2 리니어 모션 가이드(238)를 따라 양각 인쇄판(262)에 접근하는 방향으로 이동한다. 그 후, 블랭킷 롤(230) 상의 잉크가 양각 인쇄판(262) 상의 철부(212) 상에 전사되어 패턴(264)의 형상이 형성된다. 양각 인쇄판(262) 상에 패턴(264) 형성을 위한 잉크 전사가 완료되면, 제 2 갠트리(231)는 원래의 위치로 복귀한다.When the transfer of ink onto the
그 후, 제 3 갠트리(241)가 양각 인쇄판(262) 상으로 이동하고, 스탬프 헤드(240)와 양각 인쇄판(262) 간의 얼라인(align)이 이루어진다. 그 후, 스탬프 헤드(240)가 양각 인쇄판(262) 상으로 하강 및 접촉하여, 양각 인쇄판(262) 상에 형성된 패턴(264)이 스탬프 헤드(240)로 전사된다. 그 후, 스탬프 헤드(240)가 예를 들어 기판(250) 상의 제 2 면취(252a2) 상으로 이동하여 얼라인이 이루어진다. 그 후, 스탬프 헤드(240)가 제 2 면취(252a2) 상으로 하강하여, 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 패턴(264)이 제 2 면취(252a2)로 스탬핑 방식으로 인쇄된다.Thereafter, the
상술한 방식으로, 본 발명에서는 글래스 기판 상에 형성될 패턴을 스탬핑 방 식으로 순차적으로 형성하는 것이 가능하다. 여기서, 여기서, 스탬프 헤드(240) 상의 패턴(264)이 기판(250) 상의 다면취(252)로 인쇄되는 순서는 예를 들어 제어장치(controller: 미도시) 내에 미리 프로그램되어 있다. 이러한 제어장치는 예를 들어, 개인용 컴퓨터(PC) 또는 마이크로프로세서로 구현되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200) 및 오프셋 인쇄 시스템(201)의 전체 동작을 제어할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 패턴(264)이 예를 들어 제 1열의 제 1 내지 제 3 면취(252a1,252a2,252a3) 및 제 2열의 제 4 내지 제 6 면취(252b1,252b2,252b3) 상에 순차적으로 인쇄되거나 또는 그 역도 가능하다. 대안적으로, 패턴(264)이 예를 들어 제 1행의 제 1 및 제 4 면취(252a1,252b1), 제 2행의 제 2 및 제 5 면취(252a2,252b2), 및 제 3행의 제 3 및 제 6 면취(252a3,252b3)의 순서로 인쇄되거나 또는 그 역도 가능하다.In the above-described manner, in the present invention, it is possible to sequentially form the pattern to be formed on the glass substrate in a stamping manner. Here, the order in which the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.3 is a flowchart illustrating an offset printing method of embossing stamping according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법(300)은 a) 잉크 디스펜서(220)를 사용하여 블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사하는 단계(310); b) 상기 블랭킷 롤(230)을 양각 인쇄판(262) 상으로 이동하여 상기 양각 인쇄판(262) 상의 철부(212) 상에 잉크를 전사하여 패턴(264)을 형성하는 단계(320); c) 스탬프 헤드(240)를 상기 양각 인쇄판(262) 상으로 이동하여 상기 양각 인쇄판(262)과 얼라인(align)하는 단계(330); d) 상기 스탬프 헤드(240)를 상기 양각 인쇄판(262) 상으로 하강 및 접촉하여 상기 패턴(264)을 상기 스탬프 헤 드(240)로 전사하는 단계(340); e) 상기 스탬프 헤드(240)를 기판(250) 상의 다면취(252) 중 어느 하나의 면취(예를 들어, 제 1 면취(252a1)) 상으로 이동하여 상기 어느 하나의 면취와 얼라인하는 단계(350); 및 f) 상기 스탬프 헤드(240)가 상기 어느 하나의 면취 상으로 하강하여, 상기 패턴(264)을 상기 어느 하나의 면취로 스탬핑 방식으로 인쇄하는 단계(360)를 포함한다. 여기서, 상기 단계 a) 내지 상기 단계 f)는 상기 다면취 전부에 대해 상기 패턴이 스탬핑 방식으로 인쇄될 때까지 반복된다.Referring to FIG. 3, an embossed stamping offset
또한, 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법(300)은 g) 상기 어느 하나의 면취와 얼라인하는 단계(350) 및 상기 인쇄하는 단계(360)가 이루어지는 동안, 상기 블랭킷 롤(230) 상에 존재하는 잔류 잉크를 제거하기 위한 세정 단계(370)를 추가로 포함할 수 있다. 여기서 상기 세정 단계(370)는 상기 기판(250)이 위치되는 메인 프레임(280) 상에 제공되는 인쇄판 클리닝 장치(290)에 의해 수행될 수 있다. In addition, the offset
상술한 본 발명의 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 시스템은 평판 디스플레이(FPD)의 제조에 사용되는 것으로 예시적으로 기술되어 있지만, 당업자라면 대면적 다면취를 제조하는 일반 부품용 장치에서도 적용이 가능하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.Although the embossed stamping offset printing apparatus and system of the present invention described above are exemplarily described as used in the manufacture of flat panel displays (FPD), those skilled in the art can also be applied to a general component apparatus for producing a large area multi-faceted odor. You can understand enough.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면 에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.As various modifications may be made to the constructions and methods described and illustrated herein without departing from the scope of the invention, it is intended that all matter contained in the above description or shown in the accompanying drawings be exemplary, and not intended to limit the invention. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only in accordance with the following claims and their equivalents.
도 1a는 통상적인 그라비아 오프셋 방식의 패턴 형성용 롤 인쇄 장치 및 패턴 형성 장치의 정단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a conventional roll forming apparatus for pattern forming and a pattern forming apparatus of a gravure offset method.
도 1b는 도 1a에 도시된 그라비아 오프셋 방식의 패턴 형성용 롤 인쇄 장치 및 패턴 형성 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of a gravure offset type pattern printing roll printing apparatus and a pattern forming apparatus illustrated in FIG. 1A.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 평면도를 도시한 도면이다.FIG. 2A illustrates a plan view of an embossed stamping offset printing apparatus and a printing system according to an exemplary embodiment.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치의 부분 측단면도를 도시한 도면이다.Figure 2b is a partial side cross-sectional view of the embossed stamping offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.3 is a flowchart illustrating an offset printing method of embossing stamping according to an embodiment of the present invention.
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