KR101231038B1 - Cylinder type multi-nozzle electrostatic ink-jet device and ink-spraying system having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크 주입을 위한 도전성 재질의 잉크 주입관과, 상기 잉크 주입관에 결합되는 도전성 재질의 챔버 플레이트와, 상기 챔버 플레이트를 수용하며 상기 챔버 플레이트와의 사이에 상기 도전성 잉크의 수용 공간을 형성하는 절연성 재질의 노즐 홀더와, 상기 노즐 홀더에 복수로 설치되는 도전성 재질의 노즐과, 상기 노즐 홀더의 외주에 설치되는 실린더 형태의 전극 홀더, 및 상기 전극 홀더의 배면에 설치되며 상기 도전성 잉크의 분무를 위한 정전기장이 형성되도록 상기 잉크 주입관과 함께 전압이 인가되는 원형 링 형태의 배면 전극을 포함하는 전극 홀더를 포함하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치 및 이를 구비하는 잉크 분무 시스템에 관한 것으로서, 멀티 노즐에 동일한 양과 압력으로 잉크를 공급하여 잉크의 분무가 균일하게 이루어질 수 있도록 하며 외부 전극이 필요없는 새로운 구조의 멀티 노즐형 정전기력 잉크젯 장치를 제공한다.The present invention provides an ink injection tube made of a conductive material for ink injection, a chamber plate made of a conductive material coupled to the ink injection tube, and a chamber containing the chamber plate and accommodating the conductive ink therebetween. A nozzle holder made of an insulating material, a nozzle made of a conductive material provided in plurality in the nozzle holder, an electrode holder in the form of a cylinder provided on an outer circumference of the nozzle holder, and a rear surface of the electrode holder, and sprayed with the conductive ink A cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device including an electrode holder including a back electrode in the form of a circular ring in which a voltage is applied together with the ink injection tube so that an electrostatic field is formed, and an ink spraying system including the same. The ink is sprayed evenly by supplying ink at the same amount and pressure It provides a novel multi-nozzle type electrostatic inkjet device that can be made and does not require external electrodes.

Description

실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치 및 이를 구비하는 잉크 분무 시스템{CYLINDER TYPE MULTI-NOZZLE ELECTROSTATIC INK-JET DEVICE AND INK-SPRAYING SYSTEM HAVING THE SAME}[CYLINDER TYPE MULTI-NOZZLE ELECTROSTATIC INK-JET DEVICE AND INK-SPRAYING SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 복수의 노즐을 구비하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치 및 이를 구비하는 잉크 분무 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device having a plurality of nozzles and an ink spraying system having the same.

잉크젯 기술은 종이나 옷감에 잉크를 인쇄하거나 기판에 도전성 잉크를 인쇄하여 회로패턴을 형성하는데 사용되고 있다.Inkjet technology is used to form circuit patterns by printing ink on paper or cloth or printing conductive ink on a substrate.

최근 전자기기의 소형화, 고집적화 경향에 따라 전자기기에 적용되는 기판의 회로패턴 또한 보다 미세화되고 있으며, 그에 따라 보다 미세화된 회로패턴을 형성시키기 위한 잉크젯 기술이 요구되고 있다.In recent years, with the tendency of miniaturization and high integration of electronic devices, circuit patterns of substrates applied to electronic devices have also become finer, and inkjet technology for forming finer circuit patterns has been required.

이러한 잉크젯 기술의 일 예로서 정전기 유도증착 방식을 들 수 있다. 정전기 유도 증착 방식은 잉크젯 헤드에 정전기장을 형성시켜 대전된 잉크 입자들을 기판의 특정 영역 위에 증착시키는 기술을 말한다. 정전기력 잉크젯 장치는 잉크 헤드의 내부에 내부 전극을 설치하고, 기판 배면에 외부 전극을 설치하여 내부 전극과 외부 전극의 전위차에 의한 정전기장을 통해 도전성 잉크의 분무를 유도하는 구조를 갖는다.An example of such inkjet technology may be an electrostatic induction deposition method. Electrostatic induction deposition refers to a technique for depositing charged ink particles on a specific area of a substrate by forming an electrostatic field in the inkjet head. The electrostatic inkjet device has a structure in which an internal electrode is provided inside the ink head and an external electrode is provided on the back surface of the substrate to induce spraying of the conductive ink through an electrostatic field due to a potential difference between the internal electrode and the external electrode.

이러한 정전기력 잉크젯 장치 중에는 복수의 노즐이 장착된 멀티 노즐형 잉크젯 장치가 있다. 멀티 노즐형 잉크젯 장치는 복수의 노즐을 통해 잉크를 동시에 분사하는 구조를 가지므로 대면적 코팅 공정에 용이한 이점을 가지며, 이와 관련하여 다양한 연구가 진행되고 있다.Among such electrostatic force inkjet devices, there are a multi-nozzle type inkjet device equipped with a plurality of nozzles. Since the multi-nozzle type inkjet device has a structure in which ink is simultaneously sprayed through a plurality of nozzles, the multi-nozzle type inkjet device has an easy advantage in a large-area coating process, and various studies have been conducted in this regard.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 멀티 노즐에 동일한 양과 압력으로 잉크를 공급하여 잉크의 분무가 균일하게 이루어질 수 있도록 하며 외부 전극이 필요없는 새로운 구조의 멀티 노즐형 정전기력 잉크젯 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the above, it is to supply ink in the same amount and pressure to the multi-nozzle so that the spraying of the ink can be made uniformly, and a multi-nozzle type electrostatic inkjet device of a new structure that does not require an external electrode It is to provide.

상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 잉크 주입을 위한 도전성 재질의 잉크 주입관과, 상기 잉크 주입관에 결합되는 도전성 재질의 챔버 플레이트와, 상기 챔버 플레이트를 수용하며 상기 챔버 플레이트와의 사이에 상기 도전성 잉크의 수용 공간을 형성하는 절연성 재질의 노즐 홀더와, 상기 노즐 홀더에 복수로 설치되는 도전성 재질의 노즐과, 상기 노즐 홀더의 외주에 설치되는 실린더 형태의 전극 홀더, 및 상기 전극 홀더의 배면에 설치되며 상기 도전성 잉크의 분무를 위한 정전기장이 형성되도록 상기 잉크 주입관과 함께 전압이 인가되는 원형 링 형태의 배면 전극을 포함하는 전극 홀더를 포함하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치 및 이를 구비하는 잉크 분무 시스템을 개시한다.In order to realize the above object, the present invention provides an ink injection tube made of a conductive material for ink injection, a chamber plate made of a conductive material coupled to the ink injection tube, and the chamber plate. A nozzle holder made of an insulating material forming a receiving space of the conductive ink, a nozzle made of a plurality of conductive materials provided in the nozzle holder, an electrode holder in the form of a cylinder provided on an outer circumference of the nozzle holder, and a rear surface of the electrode holder. Cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device having an electrode holder including a back electrode in the form of a circular ring is installed and the voltage is applied with the ink injection tube to form an electrostatic field for the spraying of the conductive ink and ink spraying having the same Start the system.

상기 챔버 플레이트는 원형 플레이트의 형태를 가지며, 상기 노즐 홀더는 상기 챔버 플레이트를 감싸는 실린더의 형태를 가질 수 있다.The chamber plate may have the form of a circular plate, and the nozzle holder may have the form of a cylinder surrounding the chamber plate.

상기 노즐 홀더의 내부에는 상기 노즐의 설치되는 장착판이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 장착판은 상기 챔버 플레이트의 하부면과 이격된 위치에 형성될 수 있다.The mounting plate on which the nozzle is installed may be formed inside the nozzle holder. Here, the mounting plate may be formed at a position spaced apart from the lower surface of the chamber plate.

상기 챔버 플레이트의 하부면은 상기 챔버 플레이트의 중심에서 외곽으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다.The lower surface of the chamber plate may be inclined downward toward the outside from the center of the chamber plate.

상기 전극 홀더의 배면에는 상기 배면 전극의 설치를 위한 설치홈이 형성되며, 상기 배면 전극은 링 형태의 도전성 와이어로서 구현되거나 도전성 물질이 상기 설치홈에 코팅되어 형성될 수 있다.An installation groove for installing the rear electrode is formed on a rear surface of the electrode holder, and the rear electrode may be implemented as a ring-shaped conductive wire or a conductive material is coated on the installation groove.

상기 잉크 주입관에는 1차 전압이 인가되고, 상기 배면 전극에는 그라운드 또는 2차 전압이 인가될 수 있다.A primary voltage may be applied to the ink injection tube, and a ground or secondary voltage may be applied to the back electrode.

상기 노즐 홀더의 하부에는 상기 노즐의 팁이 삽입되는 삽입홀을 갖는 절연성 재질의 차폐 플레이트가 추가로 설치될 수 있다.A shield plate of an insulating material having an insertion hole into which the tip of the nozzle is inserted may be additionally installed under the nozzle holder.

상기 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치는 상기 노즐 홀더에 대한 상기 전극 홀더의 상대 높이를 조절하기 위한 높이 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 높이 조절부는 상기 노즐 홀더의 외주면에 형성되는 수나사산과, 상기 전극 홀더의 내주면에 형성되며 상기 수나사산에 체결되는 암나사산을 포함하는 구성을 가질 수 있다.The cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device may further include a height adjuster for adjusting a relative height of the electrode holder with respect to the nozzle holder. The height adjusting part may have a male screw thread formed on an outer circumferential surface of the nozzle holder and a female screw thread formed on an inner circumferential surface of the electrode holder and fastened to the male screw thread.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 단일의 공급라인을 통해 공급된 잉크가 각 노즐에 동일한 양과 압력으로 공급되므로, 공급 라인 구성이 편리할 뿐 아니라 각 노즐에서의 균일한 잉크 분무가 가능하다. 아울러, 멀티 노즐의 동기화 구동(분무의 시작과 끝맺음이 동일한 구동)이 가능하다.According to the present invention having the above configuration, since ink supplied through a single supply line is supplied to each nozzle in the same amount and pressure, the supply line configuration is convenient and uniform ink spraying at each nozzle is possible. In addition, it is possible to synchronize driving of the multiple nozzles (the same starting and ending spraying).

또한, 배면 전극을 그라운드 전극으로 사용되는 경우, 기판 배면에 외부 전극을 별도로 설치할 필요가 없이 잉크젯 장치 자체의 구성만으로 정전기력 기반의 잉크 분무가 가능한 이점이 있다. 아울러, 배면 전극을 2차 전극으로 활용하는 경우 분무된 잉크에 추가적인 정전기장이 가해져 잉크의 인쇄량을 증대시킬 수 있다. In addition, when the back electrode is used as the ground electrode, there is an advantage that electrostatic force-based ink spraying is possible only by configuring the inkjet device itself, without separately installing an external electrode on the back surface of the substrate. In addition, when the back electrode is used as the secondary electrode, an additional electrostatic field may be applied to the sprayed ink to increase the printing amount of the ink.

또한, 높이 조절부의 구성을 통하여 배면 전극과 노즐의 팁 사이의 수직 방향 이격 거리를 조절할 수 있는 구조를 제공한다.In addition, the configuration of the height adjustment unit provides a structure that can adjust the vertical separation distance between the back electrode and the tip of the nozzle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 노즐형 잉크젯 장치의 분해 사시도.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 노즐형 잉크젯 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 멀티 노즐형 잉크젯 장치를 이용한 잉크 분무 시스템의 개략도.1 is an exploded perspective view of a multi-nozzle type inkjet device according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are cross-sectional views of a multi-nozzle type inkjet device according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of an ink spraying system using the multi-nozzle type inkjet device of the present invention.

이하, 본 발명과 관련된 멀티 노즐형 정전기력 잉크젯 장치 및 이를 구비하는 잉크 분무 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a multi-nozzle type electrostatic force inkjet device and an ink spray system including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 노즐형 잉크젯 장치의 분해 사시도이고, 도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 노즐형 잉크젯 장치의 단면도이다. 1 is an exploded perspective view of a multi-nozzle type inkjet device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of a multi-nozzle type inkjet device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 3을 참조하면, 멀티 노즐형 잉크젯 장치는 잉크 주입관(110), 챔버 플레이트(120), 노즐 홀더(130), 복수의 노즐(140), 전극 홀더(150), 및 배면 전극(160)을 포함한다.1 to 3, the multi-nozzle type inkjet device includes an ink injection pipe 110, a chamber plate 120, a nozzle holder 130, a plurality of nozzles 140, an electrode holder 150, and a back electrode ( 160).

잉크 주입관(110)은 잉크 주입을 위한 것으로서, 잉크 주입관(110)에는 잉크 주입을 위한 잉크 주입홀(111)이 관통 형성된다. 잉크 주입관(110)은 전압의 인가가 가능하도록 도전성 재질로 형성된다.The ink injection tube 110 is for injecting ink, and the ink injection tube 110 penetrates through the ink injection hole 111 for ink injection. The ink injection tube 110 is formed of a conductive material to enable the application of voltage.

챔버 플레이트(120)는 잉크 주입관(110)에 결합되는 구조로서, 원형 플레이트의 형태를 가질 수 있다. 챔버 플레이트(120)에는 잉크 주입관(110)과의 결합을 위한 결합홈(121)이 형성되며, 결합홈(121)의 하부에는 이와 연통되는 관통홀(122)이 형성된다. 챔버 플레이트(120) 또한 전압의 인가가 가능하도록 도전성 재질로 형성된다.The chamber plate 120 has a structure coupled to the ink injection tube 110 and may have a circular plate shape. The chamber plate 120 is provided with a coupling groove 121 for coupling with the ink injection tube 110, and a through hole 122 communicating with it is formed in the lower portion of the coupling groove 121. The chamber plate 120 is also formed of a conductive material to enable the application of voltage.

노즐 홀더(130)는 챔버 플레이트(120)를 수용하는 구조로서, 챔버 플레이트(120)를 감싸는 실린더의 형태를 가질 수 있다. 노즐 홀더(130)는 챔버 플레이트(120)와의 사이에 도전성 잉크의 수용 공간(S)을 형성한다. 잉크 주입홀(111)을 통해 주입된 도전성 잉크는 관통홀(122)을 통해 수용 공간(S) 내에 수용되게 된다.The nozzle holder 130 has a structure for accommodating the chamber plate 120, and may have a shape of a cylinder surrounding the chamber plate 120. The nozzle holder 130 forms a receiving space S of the conductive ink between the chamber plate 120. The conductive ink injected through the ink injection hole 111 is accommodated in the accommodation space S through the through hole 122.

노즐 홀더(130)의 내부에는 복수의 노즐(140)이 설치되기 위한 장착판(131)이 형성된다. 장착판(131)에는 노즐(140)의 장착을 위한 설치홀(132)이 복수로 형성되며, 장착판(131)은 챔버 플레이트(120)의 하부면과 이격된 위치에 형성된다. 노즐 홀더(130)의 장착판(131)과 챔버 플레이트(120)의 사이에 형성된 수용 공간(S)에 도전성 잉크가 수용되게 된다.The mounting plate 131 for installing the plurality of nozzles 140 is formed in the nozzle holder 130. The mounting plate 131 has a plurality of mounting holes 132 for mounting the nozzle 140, and the mounting plate 131 is formed at a position spaced apart from the lower surface of the chamber plate 120. The conductive ink is accommodated in the accommodation space S formed between the mounting plate 131 of the nozzle holder 130 and the chamber plate 120.

노즐(140)은 노즐 홀더(130), 구체적으로 장착판(131) 상에 복수로 설치된다. 노즐(140)은 도전성 재질로서 금속 모세관의 형태를 가질 수 있다. 노즐(140)의 팁(tip)의 내경은 수십 내지 수백 마이크로 미터를 가질 수 있다.The nozzle 140 is provided in plurality on the nozzle holder 130, specifically, the mounting plate 131. The nozzle 140 may have a form of a metal capillary tube as a conductive material. The inner diameter of the tip of the nozzle 140 may have tens to hundreds of micrometers.

챔버 플레이트(120)의 하부와 장착판(131)의 상면 사이에 수용된 도전성 잉크는 노즐(140)의 내부로 공급되게 된다. 챔버 플레이트(120)의 하부면은 챔버 플레이트(120)의 중심에서 외곽으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같은 구조는 각 노즐(140)으로 공급되는 도전성 잉크의 양 및 압력을 균일화하기 위한 구조이다. 즉, 챔버 플레이트(120)의 중앙에 설치된 노즐(140)과 외곽 부분에 설치된 노즐(140)에 공급되는 잉크의 양 및 압력의 차이를 최소화시킬 수 있다.The conductive ink accommodated between the lower portion of the chamber plate 120 and the upper surface of the mounting plate 131 is supplied into the nozzle 140. The lower surface of the chamber plate 120 may be inclined downward from the center of the chamber plate 120 toward the outside. Such a structure is a structure for equalizing the amount and pressure of the conductive ink supplied to each nozzle 140. That is, it is possible to minimize the difference between the amount of ink and the pressure supplied to the nozzle 140 installed at the center of the chamber plate 120 and the nozzle 140 installed at the outer portion.

전극 홀더(150)는 노즐 홀더(130)의 외주에 설치되며, 실린더의 형태를 가질 수 있다. 챔버 플레이트(120)와 노즐 홀더(130)는 전극 홀더(150)의 내부 공간에 설치되게 된다.The electrode holder 150 may be installed on an outer circumference of the nozzle holder 130 and may have a cylinder shape. The chamber plate 120 and the nozzle holder 130 are installed in the inner space of the electrode holder 150.

배면 전극(160)은 원형 링 형태의 구조로서 전극 홀더(150)의 배면에 설치된다. 배면 전극(160)은 도전성 잉크의 분무를 위한 정전기장이 형성되도록 잉크 주입관(110)과 함께 전압이 인가되는 구조를 갖는다.The back electrode 160 is installed on the back of the electrode holder 150 in a circular ring shape. The back electrode 160 has a structure in which a voltage is applied together with the ink injection tube 110 to form an electrostatic field for spraying the conductive ink.

전극 홀더(150)의 배면에는 배면 전극(160)의 설치를 위한 설치홈(151)이 형성된다. 배면 전극(160)은 링 형태의 도전성 와이어로서 구현되거나, 도전성 물질이 설치홈(151)에 코팅되어 형성될 수 있다. 본 실시예는 전극 홀더(150)가 도전성 와이어의 형태를 갖는 것을 예시하고 있다.An installation groove 151 for installing the rear electrode 160 is formed on the rear surface of the electrode holder 150. The back electrode 160 may be embodied as a ring-shaped conductive wire or may be formed by coating a conductive material on the installation groove 151. This embodiment illustrates that the electrode holder 150 has the form of a conductive wire.

잉크 주입관(110)과 배면 전극에는 전압이 인가되어 잉크젯 장치 내부에 정전기장이 형성되도록 하며, 이와 같은 정전기장에 의해 잉크의 분무가 유도되게 되는 것이다.The voltage is applied to the ink injection tube 110 and the back electrode to form an electrostatic field in the inkjet device, and the electrospray is induced by the electrostatic field.

노즐 홀더(130)의 하부에는 절연성 재질의 차폐 플레이트(170)가 추가로 설치될 수 있다. 차폐 플레이트(170)에는 각 노즐(140)의 팁이 삽입되는 삽입홀(172)이 형성되며, 노즐(140)은 그 팁이 삽입홀(172)을 삽입 및 관통하도록 설치되게 된다. 이와 같은 구조에 따라 각 노즐(140)에 형성된 정전기장이 서로 중첩되어 상쇄되는 것을 최소화할 수 있다.An insulating shielding plate 170 may be additionally installed below the nozzle holder 130. The shielding plate 170 is formed with an insertion hole 172 into which the tip of each nozzle 140 is inserted, and the nozzle 140 is installed such that the tip inserts and penetrates the insertion hole 172. According to such a structure, the electrostatic fields formed on the nozzles 140 may be minimized to overlap each other.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 노즐 홀더(130)와 전극 홀더(150)의 사이에는 높이 조절부(180)가 추가로 구비될 수 있다. 높이 조절부(180)는 노즐 홀더(130)에 대한 전극 홀더(150)의 상대 높이를 조절하는 기능을 하며, 그에 따라 노즐(140)의 팁과 배면 전극(160) 사이의 수직 방향 이격 거리를 조절할 수 있다. 이와 같은 수직 방향 이격 거리의 조절을 통해 잉크젯 장치 내부의 정전기장의 크기 및 방향을 조절할 수 있게 된다.As shown in FIGS. 2 and 3, a height adjusting unit 180 may be further provided between the nozzle holder 130 and the electrode holder 150. The height adjusting unit 180 functions to adjust the relative height of the electrode holder 150 with respect to the nozzle holder 130, thereby adjusting the vertical separation distance between the tip of the nozzle 140 and the back electrode 160. I can regulate it. By adjusting the vertical separation distance as described above, the size and direction of the electrostatic field inside the inkjet apparatus can be adjusted.

높이 조절부(180)는 노즐 홀더(130)의 외주면에 형성되는 수나사산(181)과, 전극 홀더(150)의 내주면에 형성되는 암나사산(182)을 포함하는 구성을 가질 수 있다. 노즐 홀더(130)의 수나사산(181)은 전극 홀더(150)의 암나사산(182)과 체결되며, 노즐 홀더(130)는 회전 동작에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다. 사용자는 노즐 홀더(130)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 노즐 홀더(130)의 높이를 조절할 수 있다.The height adjusting unit 180 may have a configuration including a male screw thread 181 formed on the outer circumferential surface of the nozzle holder 130 and a female screw thread 182 formed on the inner circumferential surface of the electrode holder 150. The male thread 181 of the nozzle holder 130 is engaged with the female thread 182 of the electrode holder 150, and the nozzle holder 130 may move in the vertical direction by a rotation operation. The user may adjust the height of the nozzle holder 130 by rotating the nozzle holder 130 clockwise or counterclockwise.

높이 조절부(180)의 구성은 이상과 같은 구성에 한정되는 것은 아니며, 전극 홀더(150)를 상하 이동시킬 수 있는 구성이라면 다양한 형태로 구현 가능하다.The configuration of the height adjusting unit 180 is not limited to the above configuration, and may be implemented in various forms as long as the configuration enables the electrode holder 150 to move up and down.

도 4는 본 발명의 멀티 노즐형 잉크젯 장치를 이용한 잉크 분무 시스템의 개략도이다.4 is a schematic diagram of an ink spraying system using the multi-nozzle type inkjet apparatus of the present invention.

도 4를 참조하면, 잉크 주입관(110)은 튜브를 통해 잉크 공급을 위한 잉크공급장치(210)에 연결되며, 잉크 주입관(110)과 배면 전극(160)은 전압 인가를 위한 전압발생장치(220)에 전기적으로 연결된다. 잉크젯 장치의 하측에는 잉크 증착 대상인 기판이 놓여지게 되며, 잉크젯 장치와 기판의 사이에는 패턴홀이 형성된 마스크가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the ink injection tube 110 is connected to an ink supply device 210 for supplying ink through a tube, and the ink injection tube 110 and the back electrode 160 are voltage generators for applying voltage. Is electrically connected to 220. A substrate to be ink deposited may be disposed below the inkjet apparatus, and a mask having a pattern hole may be disposed between the inkjet apparatus and the substrate.

잉크공급장치(210)에서 공급된 도전성 잉크는 잉크 주입관(110)을 통해 주입되고, 챔버 플레이트(120)와 노즐 홀더(130)의 사이에 수용되게 된다. The conductive ink supplied from the ink supply device 210 is injected through the ink injection pipe 110 and is accommodated between the chamber plate 120 and the nozzle holder 130.

전압발생장치(220)는 잉크 주입관(110)에 1차 전압을 인가하고, 배면 전극에 그라운드를 인가하도록 구성될 수 있다. 전압발생장치(220)의 작동에 의해 잉크 주입관(110)과 배면 전극(160)에 전압이 인가된다. 이하의 설명에서는 잉크 주입관(110)에 양극(양전압)이 인가되는 것을 기초로 설명하나, 그 반대의 경우도 가능하다 할 것이다.The voltage generator 220 may be configured to apply a primary voltage to the ink injection pipe 110 and to apply ground to the back electrode. The voltage is applied to the ink injection pipe 110 and the back electrode 160 by the operation of the voltage generator 220. In the following description, a description will be given based on the application of a positive electrode (positive voltage) to the ink injection pipe 110, but the reverse may also be possible.

전압발생장치(220)는 잉크 주입관(110)에 1차 전압을 인가하고, 배면 전극(160)에 그라운드 또는 2차 전압을 인가하도록 설정될 수 있다. The voltage generator 220 may be set to apply a primary voltage to the ink injection pipe 110 and to apply a ground or secondary voltage to the back electrode 160.

잉크 주입관(110)에 1차 전압이 인가되고 배면 전극(160)에 그라운드가 인가되면, 챔버 플레이트(120) 하부에 수용된 도전성 잉크의 입자는 양의 극성을 갖도록 대전되며, 잉크젯 장치의 내부에는 1차 전압과 그라운드 사이의 전위차에 의한 정전기장이 형성되게 된다.When the primary voltage is applied to the ink injection tube 110 and the ground is applied to the back electrode 160, the particles of the conductive ink accommodated under the chamber plate 120 are charged to have a positive polarity. The electrostatic field is formed by the potential difference between the primary voltage and the ground.

노즐(140) 내부의 도전성 잉크는 정전기장에 의해 토출이 유도되게 되며, 그에 따라 각 노즐(140)을 통해 외부로 분무되게 되는 것이다. 노즐(140)에서 분무된 도전성 잉크는 기판 위로 증착되게 되는 것이다.The conductive ink inside the nozzle 140 is induced to be discharged by the electrostatic field, and thus is sprayed to the outside through each nozzle 140. The conductive ink sprayed from the nozzle 140 is to be deposited on the substrate.

이와 같은 구조의 정전기력 잉크젯 장치에 따르면, 단일의 공급라인을 통해 공급된 잉크가 각 노즐에 동일한 양과 압력으로 공급되므로, 공급 라인 구성이 편리할 뿐 아니라 각 노즐에서의 균일한 잉크 분무가 가능하다. 아울러, 멀티 노즐의 동기화 구동(분무의 시작과 끝맺음이 동일한 구동)이 가능한 이점이 있다.According to the electrostatic force inkjet device having such a structure, since ink supplied through a single supply line is supplied to each nozzle in the same amount and pressure, the supply line configuration is convenient and uniform ink spraying at each nozzle is possible. In addition, there is an advantage that the synchronous drive of the multiple nozzles (the same start and end of spraying) is possible.

또한, 배면 전극(160)을 그라운드 전극으로 사용함으로써, 기판 배면에 외부 전극을 별도로 설치할 필요가 없이 잉크젯 장치 자체의 구성만으로 정전기력 기반의 잉크 분무가 가능한 이점이 있다.In addition, by using the back electrode 160 as a ground electrode, there is an advantage that the electrostatic force-based ink spraying can be performed only by the configuration of the inkjet device itself, without having to separately install an external electrode on the back of the substrate.

한편, 잉크 주입관(110)에 1차 전압이 인가되고 배면 전극(160)에 2차 전압이 인가되는 것도 가능하다. 여기서, 여기서 1차 및 2차 전압은 동일 극성(본 실시예의 경우 양극)으로서, 2차 전압이 1차 전압보다 낮은 전압을 갖는다. 이 경우는 기판 배면에 별도의 그라운드 전극의 설치해야 한다. 잉크 주입관(110)과 챔버 플레이트(120)를 1차 전극으로 사용하고, 배면 전극(160)을 2차 전극으로 사용하는 경우, 도전성 잉크는 1차 전극과 그라운드 전극 사이의 정전기장에 의해 토출이 유도되며, 토출된 잉크는 2차 전극과 그라운드 전극 사이의 정전기장에 의해 기판으로 끌어 당겨지게 된다. 이에 따라, 기판까지 도달하는 잉크의 양을 증대시킬 수 있어 기판에 인쇄되는 잉크량을 증가시킬 수 있다.Meanwhile, the primary voltage may be applied to the ink injection tube 110 and the secondary voltage may be applied to the back electrode 160. Here, the primary and secondary voltage are the same polarity (anode in this embodiment), and the secondary voltage has a lower voltage than the primary voltage. In this case, a separate ground electrode must be provided on the back of the substrate. When the ink injection tube 110 and the chamber plate 120 are used as the primary electrodes, and the back electrode 160 is used as the secondary electrodes, the conductive ink is discharged by the electrostatic field between the primary electrode and the ground electrode. This induced and discharged ink is attracted to the substrate by the electrostatic field between the secondary electrode and the ground electrode. Accordingly, the amount of ink reaching the substrate can be increased, thereby increasing the amount of ink printed on the substrate.

이상에서는 본 발명에 따른 멀티 노즐형 정전기력 잉크젯 장치 및 이를 구비하는 잉크 분무 시스템을 첨부한 도면들을 참조로 하여 설명하였으나,　본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.In the above description, the multi-nozzle type electrostatic force inkjet device and the ink spraying system including the same according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea.

Claims (11)

잉크 주입을 위한 도전성 재질의 잉크 주입관;
상기 잉크 주입관에 결합되는 도전성 재질의 챔버 플레이트;
상기 챔버 플레이트를 수용하며, 상기 챔버 플레이트와의 사이에 상기 도전성 잉크의 수용 공간을 형성하는 절연성 재질의 노즐 홀더;
상기 노즐 홀더에 복수로 설치되는 도전성 재질의 노즐;
상기 노즐 홀더의 외주에 설치되는 실린더 형태의 전극 홀더; 및
상기 전극 홀더의 배면에 설치되며, 상기 도전성 잉크의 분무를 위한 정전기장이 형성되도록 상기 잉크 주입관과 함께 전압이 인가되는 원형 링 형태의 배면 전극을 포함하는 전극 홀더를 포함하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.An ink injection tube made of a conductive material for ink injection;
A chamber plate of conductive material coupled to the ink injection tube;
A nozzle holder for accommodating the chamber plate and forming an accommodation space of the conductive ink between the chamber plate and the chamber plate;
A nozzle made of a conductive material installed in a plurality of nozzle holders;
An electrode holder in the form of a cylinder installed on an outer circumference of the nozzle holder; And
A cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet installed on the back of the electrode holder and including an electrode holder including a rear ring-shaped back electrode to which a voltage is applied together with the ink injection tube to form an electrostatic field for spraying the conductive ink. Device. 제1항에 있어서,
상기 챔버 플레이트는 원형 플레이트의 형태를 가지며,
상기 노즐 홀더는 상기 챔버 플레이트를 감싸는 실린더의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 1,
The chamber plate has the form of a circular plate,
The nozzle holder has a cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device, characterized in that the form of a cylinder surrounding the chamber plate. 제1항에 있어서,
상기 노즐 홀더의 내부에는 상기 노즐의 설치되는 장착판이 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 1,
Cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device, characterized in that the mounting plate is installed in the nozzle holder is installed. 제3항에 있어서,
상기 장착판은 상기 챔버 플레이트의 하부면과 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 3,
And the mounting plate is formed at a position spaced apart from the lower surface of the chamber plate. 제4항에 있어서,
상기 챔버 플레이트의 하부면은 상기 챔버 플레이트의 중심에서 외곽으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.5. The method of claim 4,
The lower surface of the chamber plate is a cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device, characterized in that formed inclined downward toward the outside from the center of the chamber plate. 제1항에 있어서,
상기 전극 홀더의 배면에는 상기 배면 전극의 설치를 위한 설치홈이 형성되며,
상기 배면 전극은 링 형태의 도전성 와이어로서 구현되거나 도전성 물질이 상기 설치홈에 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 1,
The rear surface of the electrode holder is provided with an installation groove for installing the rear electrode,
The back electrode is a cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device, characterized in that formed as a ring-shaped conductive wire or a conductive material is coated on the installation groove. 제1항에 있어서,
상기 잉크 주입관에는 1차 전압이 인가되고,
상기 배면 전극에는 그라운드 또는 2차 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 1,
Primary ink is applied to the ink injection tube,
Cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device, characterized in that the ground electrode is applied to the ground or secondary voltage. 제1항에 있어서,
상기 노즐 홀더의 하부에 설치되며, 상기 노즐의 팁이 삽입되는 삽입홀을 갖는 절연성 재질의 차폐 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 노즐형 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 1,
And a shielding plate made of an insulating material, which is installed under the nozzle holder and has an insertion hole into which the tip of the nozzle is inserted. 제1항에 있어서,
상기 노즐 홀더에 대한 상기 전극 홀더의 상대 높이를 조절하기 위한 높이 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 1,
A cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device, characterized in that further comprising a height adjustment for adjusting the relative height of the electrode holder relative to the nozzle holder. 제9항에 있어서, 상기 높이 조절부는,
상기 노즐 홀더의 외주면에 형성되는 수나사산; 및
상기 전극 홀더의 내주면에 형성되며, 상기 수나사산에 체결되는 암나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치.The method of claim 9, wherein the height adjustment unit,
A male thread formed on an outer circumferential surface of the nozzle holder; And
The cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device is formed on the inner circumferential surface of the electrode holder, and includes a female thread that is fastened to the male thread. 잉크 공급을 위한 잉크공급장치;
상기 잉크공급장치에 연결되는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항을 따르는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치; 및
상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항을 따르는 실린더형 멀티 노즐 정전기력 잉크젯 장치에 전압을 인가하기 위한 전압발생장치를 포함하는 잉크 분무 시스템.An ink supply device for supplying ink;
A cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device according to any one of claims 1 to 10 connected to said ink supply device; And
An ink spray system comprising a voltage generator for applying a voltage to a cylindrical multi-nozzle electrostatic force inkjet device according to any one of the preceding claims.
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