KR101214281B1 - 잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용되는 잉크젯 인쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 방법은, 거버 데이터(Gerber Data)를 저해상도 비트맵 및 고해상도 비트맵으로 변환하는, 비트맵 변환 단계; 고해상도 비트맵 데이터에서 저해상도 비트맵 데이터와 중복되는 위치의 픽셀을 인쇄 영역에서 제거하는, 중복 픽셀 제거 단계; 및 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 인쇄 대상물 상의 제1 픽셀에 제1 액적으로 인쇄를 하고, 고해상도 비트맵 데이터 중 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 인쇄 대상물 상의 제2 픽셀에 제1 액적보다 상대적으로 작은 제2 액적으로 인쇄를 하는, 인쇄 단계;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행함으로써 고품질의 인쇄 품?질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있다.

Description

잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용되는 잉크젯 인쇄 장치{Inkjet Printing Method and Inkjet Printing Apparatus to be applied}

잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용되는 인쇄 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행함으로써 고품질의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있는 잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용되는 잉크젯 인쇄 장치가 개시된다.

잉크젯 프린팅(inkjet printing) 기술은, 미세 노즐을 이용하여 수 내지 수십 피코리터의 기능성 잉크 액적을 기판 위로 분사하고 이 액적들을 연속적으로 연결시킴으로써 임의의 패턴을 기판 위에 비접촉으로 형성할 수 있는 기술이다.

이러한 잉크젯 프린팅 기술은, 도 1에 도시된 바와 같이 잉크젯 프린팅 장비(1)를 통해서 액적(13)을 분사하여 기판(S) 상에 소정의 패턴을 인쇄하는 것이기 때문에, 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 비교하여, 노광, 에칭 및 도금 공정 등을 수반하지 않아도 되며, 이에 따라 공정 단축이 가능할 뿐만 아니라 폐액의 양을 현격히 줄일 수 있는 장점이 있다.

그리고 패턴의 위치와 형상에 대한 데이터를 담고 있는 파일을 잉크젯 프린팅 장비(1)와 연결된 컴퓨터에 로딩함으로써 원하는 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 아울러, 패턴에 대한 설계 변경이 용이하고, 대면적 기판에 대한 유연성이 크며, 제조 공정 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

이러한 이점들로 인해, LCD, PDP 등의 평판 디스플레이뿐만 아니라 유기 EL, FED 등의 차세대 평판 디스플레이의 회로 형성을 위한 기술로서 주목받고 있다.

기존의 잉크젯 프린팅 기술에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 기존의 잉크젯 프린팅 기술은, CAD 프로그램을 통하여 회로에 대한 설계를 하면 거버 데이터(Gerber Data)의 형식으로 아트워크가 만들어지는데, 이러한 거버 데이터가 변환된 비트맵 데이터를 사용하여, 인쇄 대상물에 대한 인쇄를 실행한다.

여기서, 거버 데이터는 플로터에 사용되는 벡터 드로잉 형식의 데이터지만, 이러한 거버 데이터를 0과 1로 구성된 비트맵 데이터로 변환하면 잉크젯 프린팅 장비(1)를 통해 인쇄를 할 수 있다. 다시 말해, 비트맵 데이터 중 1의 픽셀에만 선택적으로 잉크가 분사됨으로써 패턴을 형성할 수 있다.

그러나, 거버 데이터를 이산 데이터인 비트맵 데이터로 변환하는 과정에서, 거버 데이터에 있는 패턴의 형상과 위치가 왜곡되어 변환되는 문제가 발생될 수 있다. 전술한 바와 같이, 거버 데이터의 정보가 비트맵 데이터로 변환될 때, 각 픽셀들의 조합에 의한 0과 1의 이산 데이터로 맵핑되는데, 이때 사각형인 비트맵 픽셀들은 가로 방향 및 세로 방향의 직선들은 부드럽게 표현할 수 있지만, 곡선이나 사선들은 부드럽게 변환되지 못하고 계단 형식의 왜곡된 형태로 변환된다. 이러한 경우, 거버 데이터에 있는 실제 패턴의 형상과 위치가 비트맵 데이터로 정확하게 전달되지 못한다.

이러한 현상은 비트맵 데이터의 인쇄 해상도가 낮은 경우, 단위 픽셀의 크기가 큰 경우에 더 심하게 발생된다. 따라서 인쇄 해상도를 높임으로써 변환 과정에서 발생되는 정보의 왜곡을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 결론적으로 설계 데이터와의 오차를 줄일 수 있다.

즉, 도 2a(곡선 형상(C)을 저해상도로 표현함) 및 도 2b(곡선 형상(C)을 고해상도로 표현함)에 도시된 바와 같이, 고해상도(저해상도에 비해 2배의 해상도를 구비함)의 경우 저해상도에 비해 거버 데이터에 있는 패턴의 형상 및 위치를 보다 정확하게 표현할 수 있으며, 이에 따라 정보의 왜곡을 감소시킬 수 있는 것이다.

하지만, 정보의 왜곡 현상을 해결하기 위해서 고해상도로 변환된 비트맵 데이터로 인쇄를 하는 경우, 기판 위에 놓이는 액적들 간의 중첩도가 높아지면서 잉크젯 프린팅 장비(1)의 헤드의 인쇄 방향과 평행한 방향의 패턴에서 패턴이 불균일하게 부풀어 오르는 벌지(bulge) 현상이 발생하게 된다.

부연 설명하면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 저해상도로 인쇄하는 경우, 비록 사선 패턴의 품질은 양호하지 않을지라도 인쇄 방향 패턴에서 벌지는 발생되지 않는다. 그러나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 고해상도로 인쇄되는 경우, 저해상도로 인쇄하는 경우에 비해 사선 패턴의 품질은 양호하지만 인쇄 방향 패턴에서 벌지가 발생됨을 알 수 있다. 이러한 벌지는 인접 회로 패턴과 접촉이 일어나면 회로 상에 쇼트를 발생시킴으로써 결국 전체적인 인쇄 품질을 저하시킬 수 있다.

한편, 전술한 저해상도 잉크젯 인쇄 시, 패턴의 왜곡 현상 이외에도 회로의 단락 가능성이 있다. 저해상도의 비트맵 데이터로 인쇄하는 경우, 도 2a에 도시된 바와 같이, 픽셀과 픽셀이 꼭지점으로만 연결되는 부분에서 액적의 중첩도가 낮아지게 되는데 이러한 지점에서는 인쇄 패턴이 일정한 두께로 형성되지 못할뿐더러 부분적으로 폭이 좁은 패턴이 발생됨으로써 회로의 단락 가능성이 높아질 수 있다.

이에, 사선 방향 또는 곡선 방향으로의 인쇄 패턴이 양호하게 구현되면서도 벌지가 발생되는 것을 저지할 수 있으면서도 회로의 단락 가능성을 배제할 수 있는 새로운 잉크젯 인쇄 방법의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행함으로써 고품질의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있는 잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용된 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄함으로써 저해상도 비트맵 데이터로만 인쇄하는 경우 발생되는 회로 단락 발생을 저지할 수 있는 잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용된 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄함으로써 인쇄 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며 이에 따라 공정 효율을 향상시킬 수 있는 잉크젯 인쇄 방법 및 그 방법이 적용된 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 방법은, 거버 데이터(Gerber Data)를 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터로 변환하는, 비트맵 변환 단계; 상기 고해상도 비트맵 데이터에서 상기 저해상도 비트맵 데이터와 중복되는 위치의 픽셀을 인쇄 영역에서 제거하는, 중복 픽셀 제거 단계; 및 상기 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 인쇄 대상물 상의 제1 픽셀에 제1 액적으로 인쇄를 하고, 상기 고해상도 비트맵 데이터 중 상기 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 상기 인쇄 대상물 상의 제2 픽셀에 상기 제1 액적보다 상대적으로 작은 제2 액적으로 인쇄를 하는, 인쇄 단계;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행함으로써 고품질의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있다.

여기서, 상기 비트맵 변환 단계 시, 상기 고해상도 비트맵 데이터의 해상도는 상기 저해상도 비트맵 데이터의 해상도의 자연수 배수를 갖도록 변환되는 것이 바람직하다.

상기 인쇄 단계는, 상기 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 상기 제1 픽셀들에 상기 제1 액적으로 인쇄를 하는 제1 인쇄 단계; 및 상기 고해상도 비트맵 데이터 중 상기 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 상기 제2 픽셀들에 상기 제2 액적으로 인쇄를 하는 제2 인쇄 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 인쇄 단계 및 상기 제2 인쇄 단계는 실질적으로 동시에 진행되거나, 상기 제1 인쇄 단계 후 상기 제2 인쇄 단계가 순차적으로 진행될 수 있다.

상기 비트맵 변환 단계에서의 상기 저해상도 비트맵 데이터의 해상도는 인쇄 방향으로의 패턴에 벌지(bulge)가 미발생되는 해상도로 미리 설정되는 것이 바람직하다.

상기 인쇄 대상물은 평판 형상의 기판이며, 상기 인쇄 대상물은 상기 인쇄 단계 시 가열된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치는, 거버 데이터가 변환된 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 제1 픽셀들로 인쇄를 위한 제1 액적을 분사하고, 거버 데이터가 변환된 고해상도 비트맵 데이터 중 상기 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 제2 픽셀들로 상기 제1 액적에 비해 상대적으로 작은 제2 액적을 분사하는 복수 개의 헤드를 구비하는 헤드 어레이; 상기 헤드 어레이가 회전 가능하게 장착되는 장착본체; 및 상기 장착본체를 상기 인쇄 대상물의 인쇄 방향으로 이동시키는 이동 유닛;을 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행함으로써 고품질의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있다.

여기서, 상기 헤드 어레이의 복수 개의 헤드는 각각 상기 제1 액적을 분사하는 복수의 제1 노즐; 및 상기 제2 액적을 분사하는 복수의 제2 노즐을 포함할 수 있다.

상기 제1 노즐에 의한 상기 제1 픽셀의 인쇄와, 상기 제2 노즐에 의한 상기 제2 픽셀의 인쇄는 실질적으로 동시에 진행될 수 있다.

또는, 상기 제1 노즐에 의한 상기 제1 픽셀의 인쇄 후, 상기 제2 노즐에 의한 상기 제2 픽셀의 인쇄가 순차적으로 진행될 수도 있다.

또한, 상기 헤드 어레이는 복수의 노즐을 갖는 하나의 헤드를 구비하고, 상기 헤드의 노즐을 통해 상기 제1 액적을 분사한 후, 상기 노즐의 구동 파형 조절 후 상기 제2 액적을 순차적으로 분사함으로써 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행할 수 있다.

또한, 상기 헤드 어레이는 복수의 헤드를 구비하며, 상기 복수의 헤드 중 일부 헤드는 상기 제1 액적을 분사하는 복수의 제1 노즐을 구비하고, 상기 복수의 헤드 중 나머지 헤드는 상기 제2 액적을 분사하는 제2 노즐을 구비함으로써, 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행할 수 있다.

상기 이동 유닛은, 상기 헤드 어레이가 이동 가능하도록 상기 헤드 어레이의 이동 경로를 형성하는 이동 가이드부; 및 상기 이동 가이드부의 이동 경로를 따라 상기 헤드 어레이를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행함으로써 고품질의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄함으로써 저해상도 비트맵 데이터로만 인쇄하는 경우 발생되는 회로 단락 발생을 저지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄함으로써 인쇄 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며 이에 따라 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장비를 이용한 프린팅 기술을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 곡선 형상을 저해상도로 맵핑한 경우를 표현한 도면이고, 도 2b는 도 2a와 동일한 곡선 형상을 고해상도로 맵핑한 경우를 표현한 도면이다.
도 3a는 저해상도로 인쇄한 경우 인쇄 방향으로의 패턴을 도시한 도면이고, 도 3b는 고해상도로 인쇄한 경우 인쇄 방향으로의 패턴을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 방법의 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4에 도시된 잉크젯 인쇄 장치를 통하여 인쇄하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치 중 헤드 어레이를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a의 헤드를 아래에서 바라본 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다.

이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 방법의 순서도이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 4의 잉크젯 인쇄 방법에 따른 인쇄 과정을 순차적으로 도시한 도면이며, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치 중 헤드 어레이를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a의 헤드를 아래에서 바라본 도면이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 방법은, 거버 데이터(Gerber Data)를 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터로 변환하는 비트맵 변환 단계(S100)와, 고해상도 비트맵 데이터에서 저해상도 비트맵 데이터와 중복되는 위치의 픽셀을 인쇄 영역에서 제거하는 중복 픽셀 제거 단계(S200)와, 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 인쇄 대상물(S) 상의 제1 픽셀(101)들에 제1 액적(113)으로 인쇄를 하고 고해상도 비트맵 데이터 중 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀(도 5a 및 도 5b의 A 부분)이 제거된 인쇄 대상물(S) 상의 제2 픽셀(102)들에 제1 액적(113)보다 상대적으로 작은 제2 액적(115)으로 인쇄를 하는 인쇄 단계(S300)를 포함할 수 있다.

한편, 이러한 단계(S100, S200, S300)들에 의해서 인쇄 대상물(S), 즉 본 실시예의 기판(S)에 대한 인쇄 전에, 기판(S)에 미세한 패턴이 제작될 수 있도록, 표면 에너지를 낮추어 기판(S)이 소수성 표면을 갖도록 하는 표면처리공정이 선행되어야 한다.

또한, 표면처리공정이 완료된 기판(S)에 벌지(bulge)가 발생되지 않는 가능한 높은 수준의 인쇄 해상도를 실험적으로 파악한 후, 후술한 비트맵 변환 단계(S100)에서 실험적으로 파악된 인쇄 해상도와 동일하게 거버 데이터를 저해상도 비트맵 데이터로 변환시켜야 한다. 즉, 인쇄 방향 패턴에 벌지가 발생되지 않는 인쇄 해상도로 거버 데이터를 저해상도 비트맵 데이터로 변환한 후, 전술한 각 단계들이 진행될 수 있는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 방법의 각 단계에 대해 설명하면, 먼저 비트맵 변환 단계(S100)는, 거버 데이터를 이산 데이터인 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터로 변환하는 단계이다.

여기서, 거버 데이터란, 배선 패턴을 담고 있는 아트워크필름(art work film)을 출력하는 포토 플로터에 사용되는 제어 데이터를 가리킨다. 이러한 거버 데이터는 0 및 1로 표현되는 비트맵 데이터로 변환되어야만 후술할 잉크젯 인쇄 장치(100, 도 6 참조)를 통하여서 배선 패턴에 따라 인쇄가 이루어질 수 있다.

본 실시예의 비트맵 변환 단계(S100)에서 생성되는 저해상도 비트맵 데이터는, 전술한 바와 같이, 인쇄 방향으로의 패턴에 벌지가 발생되지 않는 인쇄 해상도를 구비한 데이터이다. 다만, 저해상도 비트맵 데이터의 경우, 벌지 발생을 저지하지만 사선이나 곡선 형성의 패턴을 형상 왜곡 없이 변환시키기에는 낮은 인쇄 해상도를 구비한 데이터이기 때문에, 본 실시예에서는 저해상도 비트맵 데이터뿐만 아니라 고해상도 비트맵 데이터를 같이 적용하여 인쇄를 진행한다.

그리고, 고해상도 비트맵 데이터는, 저해상도 비트맵 데이터의 인쇄 해상도의 자연수배, 즉 본 실시예의 경우 2배에 해당하는 해상도를 갖도록 거버 데이터가 변환되어 생성된다. 그러면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 저해상도 비트맵 데이터의 하나의 제1 픽셀(101)과 고해상도 비트맵 데이터의 4개의 제2 픽셀(102)이 상호 대응된다.

한편, 고해상도 비트맵 데이터는 소정 크기를 갖는 제2 액적(115)을 분사하여 패턴을 인쇄할 때 적용되며, 저해상도 비트맵 데이터는 제2 액적(115)에 비해 상대적으로 큰 제1 액적(113)을 분사하여 패턴을 인쇄할 때 사용된다. 그런데, 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터는 동일한 거버 데이터를 인쇄 해상도만 다르게 해서 변환시킨 것이기 때문에, 중복 인쇄되는 부분(도 5a 및 도 5b의 A 부분)이 발생될 수 있다.

이에, 본 실시예의 잉크젯 인쇄 방법은, 고해상도 비트맵 데이터에서 저해상도 비트맵 데이터와 중복되는 위치의 픽셀(A)을 인쇄 영역에서 제거하는 중복 픽셀 제거 단계(S200)를 포함할 수 있다.

도 5a를 참조하면, 본 실시예에서 곡선 형상(C)을 인쇄하는 경우 A 부분은 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 제1 픽셀(101)로도 표현되고 고해상도 비트맵 데이터에 해당되는 제2 픽셀(102)로도 표현된다. 즉, A 부분은 고해상도 비트맵 데이터 및 저해상도 비트맵 데이터를 이용하여 중복 인쇄 가능한 부분이다.

그런데, 본 실시예에서는 A 부분은 후술할 인쇄 단계(S300)에서 저해상도 비트맵 데이터에 적용되는 제1 액적(113)을 통해 인쇄될 수 있도록, 중복 픽셀 인쇄 단계(S200) 시 고해상도 비트맵 데이터로부터 제거된다. 따라서, 후술할 인쇄 단계에서 중복 부분(A)에 대한 중복 인쇄를 방지할 수 있으며, 또한 인쇄할 패턴의 상당 부분을 잉크의 볼륨이 상대적으로 큰 제1 액적(113)을 통하여 형성시킬 수 있기 때문에 공정 시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 따라 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예의 인쇄 단계(S300)는, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 액적(113) 및 제2 액적(115)을 분사하여 기판(S)에 실제 인쇄 작업을 실행하는 단계이다. 이러한 인쇄 단계(S300)는, A 부분에 저해상도 비트맵 데이터에 적용되는 제1 액적(113)을 분사하여 대략적 형상의 패턴을 인쇄하는 제1 인쇄 단계(S310)와, A 부분을 제외한 형상 패턴의 B 부분에 고해상도 비트맵 데이터에 적용되는 제2 액적(115)을 분사하여 형상을 보다 구체적으로 인쇄하는 제2 인쇄 단계(S320)를 포함할 수 있다.

이러한 제1 인쇄 단계(S310) 및 제2 인쇄 단계(S320)는 후술한 잉크젯 인쇄 장치(100)에 의해서 진행되되, 제1 인쇄 단계(S310) 및 제2 인쇄 단계(S320)는 실질적으로 동시에 진행될 수 있다.

즉, 후술한 잉크젯 인쇄 장치(100)가 작동 시, 제1 액적(113) 및 그보다 상대적으로 작은 제2 액적(115)이 동시에 분사되어 A 부분 및 B 부분의 패턴 인쇄가 이루어질 수 있는 것이다. 이와 같이, 제1 인쇄 단계(S310) 및 제2 인쇄 단계(S320)가 동시 진행됨으로써 인쇄 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 따라 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 먼저 제1 인쇄 단계(S310)가 이루어짐으로써 A 부분을 인쇄하고, 이후 제2 인쇄 단계(S320)를 실행함으로써 B 부분의 인쇄가 이루어질 수 있음은 당연하다. 또한, 역순으로 인쇄 단계가 진행될 수 있음은 물론이다.

한편, 인쇄 단계(S300) 시 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터에 적용되는 액적(113, 115)들로 인쇄를 하는 경우, 기판(S)에 탄착되는 액적(113, 115)은 원 형상으로 도포되기 때문에 설정된 비트맵 데이터와는 다른 형상으로 패턴이 형성될 수 있다. 이에 고해상도 비트맵 데이터를 적용하여 인쇄하는 경우, 제1 액적(113)이 도포되어 있는 제1 픽셀(101) 상에 제2 액적(115)이 도포될 우려가 있다.

또한, 인쇄 단계(S300) 후 액적(113, 115)이 기판(S) 상에서 건조되는데, 이때 원하는 패턴 형상을 우수하게 형성하기 위해서는 액적(113, 115)의 건조가 신속하게 이루어져야 한다. 이는, 액적(113, 115)이 신속하게 건조되면 기판(S) 위에 탄착된 액적(113, 115)이 퍼지는 것을 방지할 수 이어 결과적으로 인쇄 방향과 패턴의 형상에 따라 패턴의 폭이 달라지는 것을 저지할 수 있을 뿐만 아니라 벌지 현상도 감소시킬 수 있다.

이에, 전술한 바와 같이, 기판(S)의 인쇄 단계(S300)에서 기판(S)은 가열된 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 다만, 기판(S)의 가열 온도는 일정 온도로 한정되는 것은 아니며, 사용되는 액적(113, 115)의 성질에 맞게 실험을 통하여 설정될 수 있다.

전술한 실시예를 설명하는 도면에서는 저해상 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터의 수평 방향으로의 수평 해상도와 수직 방향으로의 수직 해상도가 실질적으로 동일하게 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 설계 조건 등을 고려하여, 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터 각각은 수평 해상도 및 수직 해상도를 각각 다르게 설정할 수 있음은 당연하다.

한편, 이하에서는 전술한 구성의 잉크젯 인쇄 방법이 적용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 6a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 장치(100)는, 거버 데이터가 변환된 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 제1 픽셀(101)들로 제1 액적(113)을 분사하고 거버 데이터가 변환된 고해상도 비트맵 데이터 중 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀(도 5a 및 도 5b의 A 부분)이 제거된 제2 픽셀(102)들에 제1 액적(113)에 비해 작은 제2 액적(115)을 분사하는 복수의 헤드(111)를 구비하는 헤드 어레이(110)와, 헤드 어레이(110)가 회전 가능하게 결합되는 장착본체(118)와, 장착본체(118)를 기판(S)의 인쇄 방향으로 이동시키는 이동 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 헤드 어레이(110)는 이동 유닛의 구동에 의해 기판(S)의 인쇄 방향을 따라 이동하며 거버 데이터에 의해 생성된 형상 패턴(C)을 따라 기판(S)에 대한 인쇄 작업을 실행할 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 복수 개의 헤드(111)는 각각, 제1 액적(113)을 분사하는 복수의 제1 노즐(112)과 제2 액적(115)을 분사하는 복수의 제2 노즐(114)을 포함할 수 있다.

즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 헤드(111)에는 복수의 제1 노즐(112)이 길이 방향을 따라 마련되고, 각각의 제1 노즐(112)을 통해 제1 액적(113), 즉 본 실시예의 저해상도 비트맵 데이터에 적용되는 액적(113)이 분사된다.

또한 복수의 제2 노즐(114) 역시 복수의 제1 노즐(112)과 상호 나란하도록 헤드(111)의 길이 방향을 따라 마련되고, 각각의 제2 노즐(114)을 통해서 제1 액적(113)에 비해 상대적으로 작은 제2 액적(115), 즉 본 실시예의 고해상도 비트맵 데이터에 적용되는 액적(115)이 분사된다.

이때, 제1 노즐(112) 및 제2 노즐(114)에 의한 액적(113, 115) 분사는 실질적으로 동시에 진행될 수 있으며, 이에 따라 전술한 바와 같이 한 번의 헤드 어레이(110)의 이동에 의해 모든 인쇄 작업이 이루어질 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 먼저 제1 노즐(112)에 의해 전술한 제1 인쇄 단계(S310)를 진행한 후 제2 노즐(114)에 의해 전술한 제2 인쇄 단계(S320)를 순차적으로 진행함으로써 인쇄 작업을 진행할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 실시예의 이동 유닛은, 도시하지는 않았지만, 헤드 어레이(110)가 가 장착되어 있는 장착본체(118)가 이동 가능하도록 장착되며, 장착본체(118)의 이동 경로를 형성하는 이동 가이드부(미도시)와, 이동 가이드부의 이동 경로를 따라 장착본체(118)가 이동될 수 있도록 장착본체(118)를 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 기판(S)에 대한 인쇄 작업을 진행함으로써 고품질의 인쇄 품질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 벌지(bulge) 발생을 저지할 수 있으며, 또한 저해상도 비트맵 데이터로만 인쇄하는 경우 발생되는 회로 단락 발생을 저지할 수 있다.

또한, 저해상도 비트맵 데이터와 고해상도 비트맵 데이터를 모두 사용하여 인쇄함으로써 인쇄 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있어 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

전술한 실시예에서는, 헤드 어레이가 복수 개의 헤드를 각각의 헤드에 서로 다른 지름을 갖는 제1 노즐 및 제 2 노즐이 복수 개씩 마련된다고 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면 헤드 어레이는 복수의 노즐을 갖는 하나의 헤드를 구비하고, 이러한 헤드의 노즐을 통해 제1 액적을 분사한 후, 제 1액적에 비하여 상대적으로 작은 액적이 분사되도록 구동 파형을 조절한 후 제2 액적을 순차적으로 분사함으로써 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행할 수 있다.

또한, 헤드 어레이는 복수의 헤드를 구비하며, 복수의 헤드 중 일부 헤드는 제1 액적을 분사하는 복수의 제1 노즐을 구비하고, 복수의 헤드 중 나머지 헤드는 제2 액적을 분사하는 제2 노즐을 구비함으로써, 인쇄 대상물에 대한 인쇄 작업을 실행할 수 있다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 잉크젯 인쇄 장치 110 : 헤드 어레이
112 : 제1 노즐 114 : 제2 노즐
S100 : 비트맵 변환 단계
S200 : 중복 픽셀 제거 단계
S300 : 인쇄 단계

Claims (13)

1. 거버 데이터(Gerber Data)를 저해상도 비트맵 데이터 및 고해상도 비트맵 데이터로 변환하는, 비트맵 변환 단계;
   상기 고해상도 비트맵 데이터에서 상기 저해상도 비트맵 데이터와 중복되는 위치의 픽셀을 인쇄 영역에서 제거하는, 중복 픽셀 제거 단계; 및
   상기 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 인쇄 대상물 상의 제1 픽셀에 제1 액적으로 인쇄를 하고, 상기 고해상도 비트맵 데이터 중 상기 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 상기 인쇄 대상물 상의 제2 픽셀에 상기 제1 액적보다 상대적으로 작은 제2 액적으로 인쇄를 하는, 인쇄 단계;
   를 포함하며,
   상기 비트맵 변환 단계 시, 상기 고해상도 비트맵 데이터의 해상도는 상기 저해상도 비트맵 데이터의 해상도의 자연수 배수를 갖도록 변환되며,
   상기 인쇄 단계는,
   상기 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 상기 제1 픽셀들에 상기 제1 액적으로 인쇄를 하는 제1 인쇄 단계; 및
   상기 고해상도 비트맵 데이터 중 상기 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 상기 제2 픽셀들에 상기 제2 액적으로 인쇄를 하는 제2 인쇄 단계를 포함하며,
   상기 제1 인쇄 단계 및 상기 제2 인쇄 단계는 동시에 진행되는 잉크젯 인쇄 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 비트맵 변환 단계에서의 상기 저해상도 비트맵 데이터의 해상도는 인쇄 방향으로의 패턴에 벌지(bulge)가 미발생되는 해상도로 미리 설정되는 잉크젯 인쇄 방법.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 인쇄 대상물은 평판 형상의 기판이며, 상기 인쇄 대상물은 상기 인쇄 단계 시 가열된 상태를 유지하는 잉크젯 인쇄 방법.
   
7. 거버 데이터가 변환된 저해상도 비트맵 데이터에 해당되는 제1 픽셀들로 인쇄를 위한 제1 액적을 분사하고, 거버 데이터가 변환된 고해상도 비트맵 데이터 중 상기 저해상도 비트맵 데이터와의 중복 픽셀이 제거된 제2 픽셀들로 상기 제1 액적에 비해 상대적으로 작은 제2 액적을 분사하는 복수 개의 헤드를 구비하는 헤드 어레이;
   상기 헤드 어레이가 회전 가능하게 장착되는 장착본체; 및
   상기 장착본체를 상기 인쇄 대상물의 인쇄 방향으로 이동시키는 이동 유닛;
   을 포함하며,
   상기 고해상도 비트맵 데이터의 해상도는 상기 저해상도 비트맵 데이터의 해상도의 자연수 배수이며,
   상기 복수 개의 헤드는 각각,
   상기 제1 액적을 분사하는 복수의 제1 노즐; 및
   상기 제2 액적을 분사하는 복수의 제2 노즐을 포함하며,
   상기 제1 노즐에 의한 상기 제1 픽셀의 인쇄와, 상기 제2 노즐에 의한 상기 제2 픽셀의 인쇄는 동시에 진행되는 잉크젯 인쇄 장치.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제7항에 있어서,
    상기 헤드 어레이는 복수의 헤드를 구비하며, 상기 복수의 헤드 중 일부 헤드는 상기 제1 액적을 분사하는 복수의 제1 노즐을 구비하고, 상기 복수의 헤드 중 나머지 헤드는 상기 제2 액적을 분사하는 잉크젯 인쇄 장치.
    
12. 삭제
13. 제7항에 있어서,
    상기 이동 유닛은,
    상기 헤드 어레이가 이동 가능하게 장착되며 상기 헤드 어레이의 이동 경로를 형성하는 이동 가이드부; 및
    상기 이동 가이드부의 이동 경로를 따라 상기 헤드 어레이를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부를 포함하는 잉크젯 인쇄 장치.

Images