KR101309271B1 - 국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템, 및 방법 - Google Patents

국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템, 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템, 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치는 테이블에 위치된 기판 상에 국소 패턴을 인쇄하기 위한 인쇄롤; 상기 인쇄롤의 표면 상에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치; 상기 국소 패턴에 대응되는 오목 패턴을 구비하는 클리체; 상기 테이블과 상기 기판 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라; 상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치 및 상기 오목 패턴의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라; 및 상기 인쇄롤이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라 및 상기 제 2 얼라인 카메라가 고정 장착되는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템, 및 방법{Apparatus, System and Method of Printing Local Patterns}
본 발명은 국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 기판 상의 특정 위치에 국소 패턴을 인쇄하거나 또는 기판 상에 형성된 기존 패턴 중 불량 패턴을 수리(repair)하기 위해 해당 불량 패턴에 대응되는 국소 패턴을 인쇄함으로써, 다양한 형상의 국소 패턴의 인쇄가 가능하고, 인쇄 장치의 사이즈 및 제조 비용이 현저하게 감소되며, 특히 불량 패턴을 용이하게 수리할 수 있으므로 유지 보수가 간편하고 용이하며, 최종 제품의 전체 제조 시간 및 비용이 현저하게 감소되는 국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)와 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 도트(dots) 등과 같은 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들(예를 들어, 전극 패턴, 컬러 필터(color filter), 및 블랙 매트릭스(black matrix) 등)을 형성하여야 한다. 이러한 패턴들은 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)(이하, 통칭하여 "잉크"라 합니다)에 의해 형성된다. 또한, 기판 상에 상술한 패턴들을 형성하기 위해서는 인쇄롤 및 클리체(cliche)를 이용한 패턴 인쇄 장치가 사용된다.
도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정을 도시한 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)는 노즐(40)을 이용하여 잉크(20)를 그 표면에 블랭킷(32)이 부착된 인쇄롤(30)에 도포한다(도 1a 참조). 그 후, 소정 형상의 볼록 패턴(55)이 형성된 클리체(50) 상에서 인쇄롤(30)을 회전시켜, 클리체(50)의 돌출부(55)에 일부 잉크(20b)를 전사하고 잔존 잉크(20a)에 의해 인쇄롤(30)에 소정 형상의 패턴을 형성한다(도 1b 참조). 인쇄롤(30) 표면에 부착된 블랭킷(32)은 탄성 수지재질로 구현되어, 인쇄롤(30)에 도포된 잉크(20)를 클리체(50)에 전사할 때, 인쇄롤(30)과 클리체(50) 사이의 마찰을 줄여준다. 그 후, 인쇄롤(30)을 기판(10) 상으로 이송하여 기판(10) 상에 잔존 잉크(20a)를 전사시켜 원하는 패턴을 기판(10) 상에 형성한다(도 1c 참조).
상술한 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)의 구체적인 내용은 김철호 등에 의해 2006년 6월 21일자에 “패턴형성방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치 제조 방법”이라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허 출원 제 10-2006-0055861호로 출원되어, 2007년 12월 27일자로 공개된 대한민국 공개특허 제 10-2007-0121165호에 상세히 개시되어 있다.
상술한 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)를 사용하여 기판(10) 상에 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들을 형성할 수 있다는 장점이 달성되지만, 예를 들어 기판(10) 상의 특정 위치에 얼라인 마크와 같은 특정한 패턴(이하 "국소 패턴"이라 합니다)을 형성하는데 사용되기에는 인쇄 장치(1)의 사이즈 및 제조 비용 측면에서 부적합하다.
또한, 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)를 사용하여 기판(10) 상에 형성된 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴 중 일부 불량 패턴이 발생할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 1d는 종래 기술에 따른 기판 상에 형성된 복수의 패턴 중 일부 불량 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1d를 참조하면, 기판(10) 상에 복수의 제 1 전극(A)과 복수의 제 2 전극(B)이 형성되어 있다. 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)를 사용하여 예를 연결선(connection line)과 같은 복수의 패턴(P)을 인쇄하여 복수의 제 1 전극(A)과 복수의 제 2 전극(B)을 연결한다. 그러나, 정해진 길이보다 짧게 형성된 불량 패턴(Pf)이 발생한 경우, 불량 패턴(Pf)만을 제거한 후 정상 패턴(P)을 국소적으로 재인쇄하는 수리 공정이 요구된다. 이 경우, 불량 패턴(Pf)의 수리 공정은 통상 수작업으로 이루어져 수리된 패턴은 정상 패턴(P)에 비해 그 정밀도가 떨어지고, 그에 따라 최종 제품의 고장 원인이 되거나 수명이 줄어드는 문제가 발생한다. 또한, 불량 패턴(Pf)이 극미세 패턴이어서 수리 자체가 불가능한 경우에는 고가의 기판(10) 자체를 폐기하여야 한다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허 제 10-2007-0121165호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판 상의 특정 위치에 국소 패턴을 인쇄하거나 또는 기판 상에 형성된 기존 패턴 중 불량 패턴을 수리(repair)하기 위해 해당 불량 패턴에 대응되는 국소 패턴을 인쇄함으로써, 다양한 형상의 국소 패턴의 인쇄가 가능하고, 인쇄 장치의 사이즈 및 제조 비용이 현저하게 감소되며, 특히 불량 패턴을 용이하게 수리할 수 있으므로 유지 보수가 간편하고 용이하며, 최종 제품의 전체 제조 시간 및 비용이 현저하게 절감되는 국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치는 테이블에 위치된 기판 상에 국소 패턴을 인쇄하기 위한 인쇄롤; 상기 인쇄롤의 표면 상에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치; 상기 국소 패턴에 대응되는 오목 패턴을 구비하는 클리체; 상기 테이블과 상기 기판 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라; 상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치 및 상기 오목 패턴의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라; 및 상기 인쇄롤이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라 및 상기 제 2 얼라인 카메라가 고정 장착되는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 국소 패턴의 인쇄 시스템은 테이블 상에 위치된 기판; 상기 테이블의 하부에 제공되며, 상기 기판과 상기 테이블을 얼라인하기 위한 얼라인 장치; 상기 기판 상에 국소 패턴을 인쇄하기 위한 인쇄롤; 상기 인쇄롤의 표면 상에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치; 상기 국소 패턴에 대응되는 오목 패턴을 구비하는 클리체; 상기 테이블의 일측면에 위치되며, 상기 잉크 공급 장치 및 상기 클리체가 장착되는 제 2 테이블; 상기 테이블과 상기 기판 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라; 상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치 및 상기 오목 패턴의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라; 상기 인쇄롤이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라 및 상기 제 2 얼라인 카메라가 고정 장착되는 지지 부재; 상기 지지 부재가 장착되며, 상기 잉크 공급 장치, 상기 클리체, 및 상기 기판 상으로 상기 지지 부재를 이송하는 이송 장치; 및 상기 이송 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 이송 장치 및 상기 지지 부재의 이송 동작을 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법은 a) 지지 부재를 잉크 공급 장치 상으로 이송하고, 상기 잉크 공급 장치로부터 상기 지지 부재에 장착된 인쇄롤의 표면 상으로 잉크를 전사하는 단계; b) 상기 지지 부재에 장착된 제 2 얼라인 카메라를 이용하여 클리체에 구비된 오목 패턴의 위치를 확인하고, 상기 지지 부재를 상기 인쇄롤과 상기 제 2 얼라인 카메라 간의 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키는 단계; c) 상기 인쇄롤의 표면 상에 상기 오목 패턴에 대응되는 국소 패턴을 형성하는 단계; d) 상기 지지 부재를 테이블 상에 위치된 기판 상으로 이송하고, 상기 지지 부재에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라를 이용하여 상기 기판과 상기 테이블 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계; e) 상기 제 2 얼라인 카메라를 상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치로 이송하여 상기 인쇄 위치를 확인하는 단계; 및 f) 상기 지지 부재를 상기 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키고 상기 인쇄롤의 표면 상에 형성된 상기 국소 패턴을 상기 인쇄 위치에 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법은 a) 테이블 상에 위치된 기판 상에 형성된 복수의 패턴 중 불량 패턴을 제거하는 단계; b) 지지 부재를 잉크 공급 장치 상으로 이송하고, 상기 잉크 공급 장치로부터 상기 지지 부재에 장착된 인쇄롤의 표면 상으로 잉크를 전사하는 단계; c) 상기 지지 부재에 장착된 제 2 얼라인 카메라를 이용하여 클리체에 구비된 오목 패턴의 위치를 확인하고, 상기 지지 부재를 상기 인쇄롤과 상기 제 2 얼라인 카메라 간의 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키는 단계; d) 상기 인쇄롤의 표면 상에 상기 오목 패턴에 대응되는 정상 국소 패턴을 형성하는 단계; e) 상기 지지 부재를 상기 기판 상으로 이송하고, 상기 지지 부재에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라를 이용하여 상기 기판과 상기 테이블 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계; f) 상기 제 2 얼라인 카메라를 상기 기판 상의 정상 국소 패턴의 인쇄 위치로 이송하여 상기 인쇄 위치를 확인하는 단계; 및 g) 상기 지지 부재를 상기 인쇄롤과 상기 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키고 상기 인쇄롤의 표면 상에 형성된 상기 정상 국소 패턴을 상기 인쇄 위치에 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 국소 패턴의 인쇄 장치, 시스템, 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 기판 상의 특정 위치에 다양한 형상의 국소 패턴의 인쇄가 가능하다.
2. 기판 상에 형성된 기존 패턴 중 불량 패턴의 수리(repair)가 가능하다.
3. 본 발명의 국소 패턴의 인쇄 장치는 일반적인 패턴 인쇄 장치에 비해 소형 사이즈로 제조될 수 있으므로 제조 비용이 현저하게 감소된다.
4. 불량 패턴이 용이하게 수리될 수 있으므로, 유지 보수가 간편하고 용이하다.
5. 고가의 최종 제품을 폐기할 필요가 없으므로 전체 제조 시간 및 비용이 현저하게 감소된다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정을 도시한 단면도이다.
도 1d는 종래 기술에 따른 기판 상에 형성된 복수의 패턴 중 일부 불량 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2c는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 잉크 공급 장치 및 클리체의 위치 관계를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2d 내지 도 2i는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치 및 시스템을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치 및 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치(201)는 테이블(212)에 위치된 기판(210) 상에 국소 패턴(P)을 인쇄하기 위한 인쇄롤(230); 상기 인쇄롤(230)의 표면 상에 잉크(220)를 공급하는 잉크 공급 장치(240); 상기 국소 패턴(P)에 대응되는 오목 패턴(255a)을 구비하는 클리체(250); 상기 테이블(212)과 상기 기판(210) 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232); 상기 기판(210) 상의 상기 국소 패턴(P)의 인쇄 위치(P1) 및 상기 오목 패턴(255a)의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라(234); 및 상기 인쇄롤(230)이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232) 및 상기 제 2 얼라인 카메라(234)가 고정 장착되는 지지 부재(260)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 시스템(202)은 테이블(212) 상에 위치된 기판(210); 상기 테이블(212)의 하부에 제공되며, 상기 기판과 상기 테이블(212)을 얼라인하기 위한 얼라인 장치(214); 상기 기판(210) 상에 국소 패턴(P)을 인쇄하기 위한 인쇄롤(230); 상기 인쇄롤(230)의 표면 상에 잉크(220)를 공급하는 잉크 공급 장치(240); 상기 국소 패턴(P)에 대응되는 오목 패턴(255a)을 구비하는 클리체(250); 상기 테이블(212)의 일측면에 위치되며, 상기 잉크 공급 장치(240) 및 상기 클리체(250)가 장착되는 제 2 테이블(242); 상기 테이블(212)과 상기 기판(210) 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232); 상기 기판(210) 상의 상기 국소 패턴(P)의 인쇄 위치(P1) 및 상기 오목 패턴(255a)의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라(234); 상기 인쇄롤(230)이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232) 및 상기 제 2 얼라인 카메라(234)가 고정 장착되는 지지 부재(260); 상기 지지 부재(260)가 장착되며, 상기 잉크 공급 장치(240), 상기 클리체(250), 및 상기 기판(210) 상으로 상기 지지 부재(260)를 이송하는 이송 장치(262); 및 상기 이송 장치(262)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 이송 장치(262) 및 상기 지지 부재(260)의 이송 동작을 제어하는 콘트롤러(270)를 포함한다. 여기서, 참조부호 B는 얼라인 장치(214) 및 제 2 테이블(242)이 고정 장착되는 베이스 부재이다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치(201) 및 인쇄 시스템(202)에 시용되는 잉크 공급 장치(240)는 플레이트 형상의 잉크 공급 장치로 구현되는 예시적으로 기술되어 있지만, 당업자라면 잉크 공급 장치(240)가 도 1a에 도시된 노즐 형상의 잉크 공급 장치로 구현될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또한, 콘트롤러(270)는 예를 들어 마이크로프로세서 또는 퍼스널 컴퓨터 등으로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치(201) 및 인쇄 시스템(202)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 장치(201) 및 인쇄 시스템(202)에서는, 인쇄롤(230), 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232), 및 제 2 얼라인 카메라(234)가 지지 부재(260)에 고정 장착된다. 지지 부재(260)는 이송 장치(262)에 장착되어 이송된다. 도 2a에 도시된 이송 장치(262)가 예를 들어 갠트리(gantry)로 구현될 수 있다. 그러나, 당업자라면 이송 장치(262)가 예를 들어 로봇 암(robot arm: 미도시)으로 구현될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 이송 장치(262)가 갠트리(gantry)인 경우, 지지 부재(260)는 갠트리의 길이 방향을 따라 이동이 가능하다.
또한, 지지 부재(260)의 진행 방향(A 방향)을 기준으로 후방에는 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232)가 고정 장착되고, 전방에는 제 2 얼라인 카메라(234)가 고정 장착되어 있다. 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232)는 기판(210)이 테이블(212) 상에 위치된 후 테이블(212)과 기판(210) 간의 얼라인을 확인하기 위한 것이다. 또한, 제 2 얼라인 카메라(232)는 기판(210) 상의 국소 패턴(P)의 형성 인쇄 위치 및 클리체(250) 상의 오목 패턴(255a)의 위치를 확인하기 위한 것이다. 도 2a 및 도 2b의 실시예에서는 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232)는 지지 부재(260)의 후방에 장착되고, 제 2 얼라인 카메라(234)는 지지 부재(260)의 후방에 장착되는 것으로 예시적으로 기술하고 있지만, 당업자라면 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232) 및 제 2 얼라인 카메라(234)가 모두 지지 부재(260)의 전방 또는 후방에 장착될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
한편, 도 2a에 도시된 바와 같이, 테이블(212)의 일측면에 위치되는 제 2 테이블(242) 상에는 잉크 공급 장치(240) 및 클리체(250)가 장착되어 있다.
도 2a에 도시된 잉크 공급 장치(240) 및 클리체(250)는 지지 부재(260)의 진행 방향(A 방향)과 수직한 방향으로 위치되어 있다. 그 결과, 지지 부재(260)는 이송 부재(262)에 의해 제 2 테이블(242) 상으로 이송된다. 그 후, 이송 부재(262)가 정지된 상태에서, 지지 부재(260)가 이송 부재(262)의 길이 방향(Ld 방향)을 따라 잉크 공급 장치(240) 상으로 이송된다. 그 후, 잉크 공급 장치(240)의 잉크(220)가 인쇄롤(230) 상으로 전사된다. 그 후, 지지 부재(260)는 이송 부재(262)가 정지된 상태에서 다시 이송 부재(262)의 길이 방향(Lu 방향)을 따라 클리체(250) 상으로 이송된다. 그 후, 인쇄롤(230)이 클리체(250)와 접촉하여 클리체(250) 상의 오목 패턴(255a)에 대응되는 국소 패턴(P)이 인쇄롤(230)의 표면 상에 오목 패턴(255a)에 대응되는 국소 패턴(P)이 형성된다.
상술한 도 2a에 도시된 본 발명의 실시예에서는 잉크 공급 장치(240) 및 클리체(250)가 지지 부재(260)의 진행 방향(A 방향)과 수직한 방향으로 위치되는 것으로 예시적으로 기술되어 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
좀 더 구체적으로, 도 2c는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 잉크 공급 장치 및 클리체의 위치 관계를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2c를 참조하면, 본 발명의 대안적인 실시예에서는 잉크 공급 장치(240) 및 클리체(250)가 제 2 테이블(242) 상에 지지 부재(260)의 진행 방향(A 방향)(도 2a 참조)과 동일한 방향으로 위치되어 있다. 그 결과, 지지 부재(260)는 이송 부재(262)에 의해 진행 방향(A 방향)을 따라 제 2 테이블(242)의 잉크 공급 장치(240) 상으로 이송된다. 그 후, 잉크 공급 장치(240)의 잉크(220)가 인쇄롤(230) 상으로 전사된다. 그 후, 지지 부재(260)는 다시 이송 부재(262)에 의해 진행 방향(A 방향)을 따라 클리체(250) 상으로 이송된다. 그 후, 인쇄롤(230)이 클리체(250)와 접촉하여 클리체(250) 상의 오목 패턴(255a)에 대응되는 국소 패턴(P)이 인쇄롤(230)의 표면 상에 오목 패턴(255a)에 대응되는 국소 패턴(P)이 형성된다. 따라서, 도 2c에 도시된 본 발명의 대안적인 실시예에서는 지지 부재(260)가 이송 부재(262)의 길이 방향(Ld 및 Lu 방향)을 따라 이송될 필요가 없다.
도 2d 내지 도 2i는 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2d 내지 도 2i를 도 2a 내지 도 2c와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법에서는, 이송 장치(262)가 지지 부재(260)를 잉크 공급 장치(240) 상으로 이송한다. 그 후, 지지 부재(260)가 하강하여 인쇄롤(230)이 잉크 공급 장치(240)와 접촉한다. 그 후, 인쇄롤(230)이 잉크 공급 장치(240) 상에서 회전하여 잉크 공급 장치(240) 상의 잉크(220)가 인쇄롤(230)의 표면 상으로 전사된다(도 2d 참조).
그 후, 이송 장치(262)는 지지 부재(260)를 클리체(250) 상으로 이송된다. 이 경우, 지지 부재(260)에 장착된 제 2 얼라인 카메라(234)가 클리체(250)에 구비된 오목 패턴(255a)의 위치를 확인한다. 이 경우, 오폭 패턴(255a)의 좌표값(예를 들어, (x1.y1))은 콘트롤러(270)에 의해 미리 정해져 있다. 즉, 콘트롤러(270)는 지지 부재(260)의 전방에 장착된 제 2 얼라인 카메라(234)를 미리 정해진 오폭 패턴(255a)의 좌표값으로 이동하도록 이송 장치(262) 및 지지 부재(260)를 이송시킨다. 오목 패턴(255a)의 위치가 확인되면, 이송 장치(262)는 지지 부재(260)를 인쇄롤(230)과 제 2 얼라인 카메라(234) 간의 미리 정해진 이격 거리(d)만큼 이동시킨다. 그 후, 인쇄롤(230)이 클리체(250)와 접촉 및 회전하여 클리체(250) 상의 볼록 패턴(255) 상에 잉크(220)가 전사되어 인쇄롤(230)의 표면 상에는 클리체(250) 상의 오목 패턴(255a)에 대응되는 국소 패턴(P)만이 잔류된다(도 2e 참조).
그 후, 이송 장치(262)는 지지 부재(260)를 테이블(212) 상에 위치된 기판(210) 상으로 이송한다. 이 경우, 지지 부재(260)의 후방에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232)가 기판(210)과 테이블(212) 간의 얼라인 상태를 확인한다. 기판(210)과 테이블(212)이 미스얼라인 상태인 경우, 테이블(212)의 하부에 제공되는 얼라인 유닛(214)에 의해 기판(210)과 테이블(212)이 얼라인된다(도 2f 참조).
그 후, 이송 장치(262)는 지지 부재(260)를 기판(210) 상의 국소 패턴(P)의 인쇄 위치(P1)(이하 인쇄 위치(P1)이라 합니다)로 이송한다. 이 경우, 인쇄 위치(P1)의 좌표값(예를 들어, (x2,y2))은 콘트롤러(270)에 의해 미리 정해져 있다. 즉, 콘트롤러(270)는 지지 부재(260)의 전방에 장착된 제 2 얼라인 카메라(234)를 미리 정해진 인쇄 위치(P1)의 좌표값으로 이동하도록 이송 장치(262) 및 지지 부재(260)를 이송시킨다. 그 후, 제 2 얼라인 카메라(234)가 인쇄 위치(P1)의 좌표값으로부터 인쇄 위치(P1)를 확인한다(도 2g 참조).
그 후, 이송 장치(262)는 인쇄롤(230)과 제 2 얼라인 카메라(234) 간의 미리 정해진 이격 거리(d)만큼 이동시킨 후, 인쇄롤(230)이 기판(210)과 접촉하도록 지지 부재(260)를 기판(210) 상으로 하강시킨다. 그 후, 인쇄롤(230)을 기판(210) 상에서 회전시켜 국소 패턴(P)을 기판(210)의 인쇄 위치로 전사한다(도 2h 참조).
그 후, 이송 장치(262)는 지지 부재(260)를 기판(210) 상으로 상승시켜 제 2 얼라인 카메라(234)가 다시 인쇄 위치의 좌표값으로 이동하도록 이송 장치(262)를 이송시킨다. 그 후, 제 2 얼라인 카메라(234)를 이용하여 기판(210) 상에 형성된 국소 패턴(P)의 불량 여부를 검사한다(도 2i 참조).
상술한 바와 같이 도 1a 내지 도 2i에 도시된 본 발명의 실시예에서는, 기판(210) 상에 국소 패턴(P)을 직접 인쇄하는 프로세스가 상세히 기술되어 있다.
그러나, 만일 도 1d에 도시된 바와 같이 기판(110) 상에 불량 국소 패턴(Pf)의 발생한 경우에는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 인쇄 장치(201) 및 인쇄 시스템(202)을 사용하여 도 2d 내지 도 2i에 도시된 국소 패턴(P)의 인쇄 방법을 수행하기 전에 기판(110) 상에 발생한 불량 국소 패턴(Pf)을 제거하는 단계가 선행되어야 한다는 것은 자명하다. 이 경우, 국소 패턴(P)은 정상 국소 패턴(P)이고, 불량 국소 패턴(Pf)이 발생된 위치가 정상 국소 패턴(P)의 인쇄 위치(P1)가 된다는 점은 자명하다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3a를 도 2a 내지 도 2i와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(300)은 a) 지지 부재(260)를 잉크 공급 장치(240) 상으로 이송하고, 상기 잉크 공급 장치(240)로부터 상기 지지 부재(260)에 장착된 인쇄롤(230)의 표면 상으로 잉크(220)를 전사하는 단계(310); b) 상기 지지 부재(260)에 장착된 제 2 얼라인 카메라(234)를 이용하여 클리체(250)에 구비된 오목 패턴(255a)의 위치를 확인하고, 상기 지지 부재(260)를 상기 인쇄롤(230)과 상기 제 2 얼라인 카메라(234) 간의 미리 정해진 이격 거리(d)만큼 이동시키는 단계(320); c) 상기 인쇄롤(230)의 표면 상에 상기 오목 패턴(255a)에 대응되는 국소 패턴(P)을 형성하는 단계(330); d) 상기 지지 부재(260)를 테이블(212) 상에 위치된 기판(210) 상으로 이송하고, 상기 지지 부재(260)에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232)를 이용하여 상기 기판(210)과 상기 테이블(212) 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계(340); e) 상기 제 2 얼라인 카메라(234)를 상기 기판(210) 상의 상기 국소 패턴(P)의 인쇄 위치(P1)로 이송하여 상기 인쇄 위치(P1)를 확인하는 단계(350); 및 f) 상기 지지 부재(260)를 상기 미리 정해진 이격 거리(d)만큼 이동시키고 상기 인쇄롤(230)의 표면 상에 형성된 상기 국소 패턴(P)을 상기 인쇄 위치(P1)에 전사하는 단계(360)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(300)은 g) 상기 제 2 얼라인 카메라(234)를 이용하여 상기 기판(210) 상에 형성된 상기 국소 패턴(P)의 불량 여부를 검사하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(300)은 d1) 상기 단계 d)에서 상기 기판(210)과 상기 테이블(212)이 미스얼라인된 것으로 확인되면, 상기 테이블(212)의 하부에 제공되는 얼라인 장치(214)를 이용하여 상기 기판(210)과 상기 테이블(212)을 얼라인시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b를 도 1d 및 도 2a 내지 도 2i와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(301)은 본 발명의 일 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(300)은 a) 테이블(212) 상에 위치된 기판(210) 상에 형성된 복수의 패턴(P) 중 불량 패턴(Pf)을 제거하는 단계(310); b) 지지 부재(260)를 잉크 공급 장치(240) 상으로 이송하고, 상기 잉크 공급 장치(240)로부터 상기 지지 부재(260)에 장착된 인쇄롤(230)의 표면 상으로 잉크(220)를 전사하는 단계(320); c) 상기 지지 부재(260)에 장착된 제 2 얼라인 카메라(234)를 이용하여 클리체(250)에 구비된 오목 패턴(255a)의 위치를 확인하고, 상기 지지 부재(260)를 상기 인쇄롤(230)과 상기 제 2 얼라인 카메라(234) 간의 미리 정해진 이격 거리(d)만큼 이동시키는 단계(330); d) 상기 인쇄롤(230)의 표면 상에 상기 오목 패턴(255a)에 대응되는 정상 국소 패턴(P)을 형성하는 단계(340); e) 상기 지지 부재(260)를 상기 기판(210) 상으로 이송하고, 상기 지지 부재(260)에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라(232)를 이용하여 상기 기판(210)과 상기 테이블(212) 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계(350); f) 상기 제 2 얼라인 카메라(234)를 상기 기판(210) 상의 정상 국소 패턴(P)의 인쇄 위치(P1)로 이송하여 상기 인쇄 위치(P1)를 확인하는 단계(360); 및 g) 상기 지지 부재(260)를 상기 미리 정해진 이격 거리(d)만큼 이동시키고 상기 인쇄롤(230)의 표면 상에 형성된 상기 정상 국소 패턴(P)을 상기 인쇄 위치(P1)에 전사하는 단계(370)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(301)은 h) 상기 제 2 얼라인 카메라(234)를 이용하여 상기 기판(210) 상에 형성된 상기 정상 국소 패턴(P)의 불량 여부를 검사하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 국소 패턴의 인쇄 방법(300)은 e1) 상기 단계 e)에서 상기 기판(210)과 상기 테이블(212)이 미스얼라인된 것으로 확인되면, 상기 테이블(212)의 하부에 제공되는 얼라인 장치(214)를 이용하여 상기 기판(210)과 상기 테이블(212)을 얼라인시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 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.
1: 패턴 인쇄 장치 10,210: 기판 20,20a,20b,220: 잉크
30,230: 인쇄롤 32: 블랭킷 40: 노즐 50,250; 클리체
55:255,255a: 패턴 201: 국소 패턴의 인쇄 장치
202: 국소 패턴의 인쇄 시스템 212,242: 테이블
214: 얼라인 장치 232,234: 얼라인 카메라 260: 지지 부재
262: 이송 장치 270: 콘트롤러

Claims (16)

  1. 국소 패턴의 인쇄 장치에 있어서,
    테이블에 위치된 기판 상에 국소 패턴을 인쇄하기 위한 인쇄롤;
    상기 인쇄롤의 표면 상에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치;
    상기 국소 패턴에 대응되는 오목 패턴을 구비하는 클리체;
    상기 테이블과 상기 기판 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라;
    상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치 및 상기 오목 패턴의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라; 및
    상기 인쇄롤이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라 및 상기 제 2 얼라인 카메라가 고정 장착되는 지지 부재
    를 포함하는 국소 패턴의 인쇄 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 공급 장치 및 상기 클리체가 상기 지지 부재의 진행 방향과 수직한 방향으로 위치되어 있는 국소 패턴의 인쇄 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 공급 장치 및 상기 클리체가 상기 지지 부재의 진행 방향과 동일한 방향으로 위치되어 있는 국소 패턴의 인쇄 장치.
  5. 국소 패턴의 인쇄 시스템에 있어서,
    테이블 상에 위치된 기판;
    상기 테이블의 하부에 제공되며, 상기 기판과 상기 테이블을 얼라인하기 위한 얼라인 장치;
    상기 기판 상에 국소 패턴을 인쇄하기 위한 인쇄롤;
    상기 인쇄롤의 표면 상에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치;
    상기 국소 패턴에 대응되는 오목 패턴을 구비하는 클리체;
    상기 테이블의 일측면에 위치되며, 상기 잉크 공급 장치 및 상기 클리체가 장착되는 제 2 테이블;
    상기 테이블과 상기 기판 간의 얼라인을 확인하기 위한 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라;
    상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치 및 상기 오목 패턴의 위치를 확인하기 위한 제 2 얼라인 카메라;
    상기 인쇄롤이 회전 가능하게 장착되며, 상기 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라 및 상기 제 2 얼라인 카메라가 고정 장착되는 지지 부재;
    상기 지지 부재가 장착되며, 상기 잉크 공급 장치, 상기 클리체, 및 상기 기판 상으로 상기 지지 부재를 이송하는 이송 장치; 및
    상기 이송 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 이송 장치 및 상기 지지 부재의 이송 동작을 제어하는 콘트롤러
    를 포함하는 국소 패턴의 인쇄 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이송 장치는 갠트리 또는 로봇 암으로 구현되는 국소 패턴의 인쇄 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 잉크 공급 장치 및 상기 클리체가 상기 지지 부재의 진행 방향과 수직한 방향으로 위치되어 있는 국소 패턴의 인쇄 시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 잉크 공급 장치 및 상기 클리체가 상기 지지 부재의 진행 방향과 동일한 방향으로 위치되어 있는 국소 패턴의 인쇄 시스템.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 국소 패턴의 인쇄 위치 및 상기 오목 패턴의 위치는 상기 콘트롤러 내에 미리 정해져 있는 국소 패턴의 인쇄 시스템.
  10. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 국소 패턴은 정상 국소 패턴이고, 상기 기판 상에 발생된 불량 국소 패턴의 위치가 상기 정상 국소 패턴의 인쇄 위치인 국소 패턴의 인쇄 시스템.
  11. 국소 패턴의 인쇄 방법에 있어서,
    a) 지지 부재를 잉크 공급 장치 상으로 이송하고, 상기 잉크 공급 장치로부터 상기 지지 부재에 장착된 인쇄롤의 표면 상으로 잉크를 전사하는 단계;
    b) 상기 지지 부재에 장착된 제 2 얼라인 카메라를 이용하여 클리체에 구비된 오목 패턴의 위치를 확인하고, 상기 지지 부재를 상기 인쇄롤과 상기 제 2 얼라인 카메라 간의 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키는 단계;
    c) 상기 인쇄롤의 표면 상에 상기 오목 패턴에 대응되는 국소 패턴을 형성하는 단계;
    d) 상기 지지 부재를 테이블 상에 위치된 기판 상으로 이송하고, 상기 지지 부재에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라를 이용하여 상기 기판과 상기 테이블 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계;
    e) 상기 제 2 얼라인 카메라를 상기 기판 상의 상기 국소 패턴의 인쇄 위치로 이송하여 상기 인쇄 위치를 확인하는 단계; 및
    f) 상기 지지 부재를 상기 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키고 상기 인쇄롤의 표면 상에 형성된 상기 국소 패턴을 상기 인쇄 위치에 전사하는 단계
    를 포함하는 국소 패턴의 인쇄 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 국소 패턴의 인쇄 방법은 g) 상기 제 2 얼라인 카메라를 이용하여 상기 기판 상에 형성된 상기 국소 패턴의 불량 여부를 검사하는 단계를 추가로 포함하는 국소 패턴의 인쇄 방법.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 국소 패턴의 인쇄 방법은 d1) 상기 단계 d)에서 상기 기판과 상기 테이블이 미스얼라인된 것으로 확인되면, 상기 테이블의 하부에 제공되는 얼라인 장치를 이용하여 상기 기판과 상기 테이블을 얼라인시키는 단계를 추가로 포함하는 국소 패턴의 인쇄 방법.
  14. 국소 패턴의 인쇄 방법에 있어서,
    a) 테이블 상에 위치된 기판 상에 형성된 복수의 패턴 중 불량 패턴을 제거하는 단계;
    b) 지지 부재를 잉크 공급 장치 상으로 이송하고, 상기 잉크 공급 장치로부터 상기 지지 부재에 장착된 인쇄롤의 표면 상으로 잉크를 전사하는 단계;
    c) 상기 지지 부재에 장착된 제 2 얼라인 카메라를 이용하여 클리체에 구비된 오목 패턴의 위치를 확인하고, 상기 지지 부재를 상기 인쇄롤과 상기 제 2 얼라인 카메라 간의 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키는 단계;
    d) 상기 인쇄롤의 표면 상에 상기 오목 패턴에 대응되는 정상 국소 패턴을 형성하는 단계;
    e) 상기 지지 부재를 상기 기판 상으로 이송하고, 상기 지지 부재에 장착된 한 쌍의 제 1 얼라인 카메라를 이용하여 상기 기판과 상기 테이블 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계;
    f) 상기 제 2 얼라인 카메라를 상기 기판 상의 정상 국소 패턴의 인쇄 위치로 이송하여 상기 인쇄 위치를 확인하는 단계; 및
    g) 상기 지지 부재를 상기 인쇄롤과 상기 미리 정해진 이격 거리만큼 이동시키고 상기 인쇄롤의 표면 상에 형성된 상기 정상 국소 패턴을 상기 인쇄 위치에 전사하는 단계
    를 포함하는 국소 패턴의 인쇄 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 국소 패턴의 인쇄 방법은 h) 상기 제 2 얼라인 카메라를 이용하여 상기 기판 상에 형성된 상기 정상 국소 패턴의 불량 여부를 검사하는 단계를 추가로 포함하는 국소 패턴의 인쇄 방법.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 국소 패턴의 인쇄 방법은 e1) 상기 단계 e)에서 상기 기판과 상기 테이블이 미스얼라인된 것으로 확인되면, 상기 테이블의 하부에 제공되는 얼라인 장치를 이용하여 상기 기판과 상기 테이블을 얼라인시키는 단계를 추가로 포함하는 국소 패턴의 인쇄 방법.
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