KR20110011466A - Align apparatus and method for aligning upper align marks and lower align marks simultaneously - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an alignment apparatus and method for simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 인쇄판 및 스탬프 헤드를 이용하여 글래스 기판 상에 패턴을 음각 또는 양각 스탬핑 방식으로 형성하면서, 스탬프 헤드 얼라인 마크와 인쇄판 얼라인 마크 또는 스탬프 헤드 얼라인 마크와 글래스 면취 얼라인 마크를 동시에 검출하고 그 검출 결과에 따른 오차를 보정함으로써, 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치 및 방법에 관한 것이다. More specifically, the present invention uses a printing plate and a stamp head to form a pattern on a glass substrate in an intaglio or embossed stamping method, while stamp head alignment marks and printing plate alignment marks or stamp head alignment marks and glass chamfered alignments. An alignment apparatus and method for simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark by simultaneously detecting an in mark and correcting an error according to the detection result.
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 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 패턴 형성용 롤 인쇄 장치가 사용된다.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. These patterns are for example by a photoresist (PR) liquid or a metal paste (hereinafter referred to as " ink ") such as copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), or the like. Is formed. In addition, in order to form the above-mentioned patterns on a board | substrate, the roll printing apparatus for pattern formation is used.
상술한 패턴 형성용 롤 인쇄 장치는 예를 들어, 그라비아 롤(gravure roll) 및 블랭킷 롤(blacket roll)을 사용하는 그라비아 오프셋 방식의 패턴 형성용 롤 인쇄 장치가 사용된다.As the above-mentioned roll forming apparatus for pattern forming, for example, a roll forming apparatus for pattern forming of a gravure offset method using a gravure roll and a blanket roll is used.
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(철(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
상술한 종래 기술의 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(100) 및 패턴 형성 장치에서는, 전면 패턴 인쇄를 위해 제 2 롤(140)과 기판(150) 간의 얼라인이 다면취의 대면적 기판에 대해 전면 패턴 인쇄가 행해지므로, 제 2 롤(140)과 기판(150) 간의 얼라인이 이루어져야 한다. 이 경우, 다음과 같은 문제가 발생한다.In the above-described prior art pattern-forming
1. 제 2 롤(140)의 사이즈가 상당히 크므로 제 2 롤(140)과 기판(150) 간의 얼라인을 행하는 것이 상당히 어렵다.1. It is quite difficult to align between the
2. 따라서, 최종 생성된 다면취 기판 전체의 불량 발생 가능성이 높다.2. Therefore, there is a high possibility of the occurrence of a defect in the entire multi-sided substrate finally produced.
3. 다면취 기판의 불량이 발생하는 경우 고가의 기판 전체가 폐기되어야 하므로 궁극적으로 다면취 기판의 제조 비용 및 제조 시간이 증가된다.3. When the defect of the multi-faceted substrate occurs, the entire expensive substrate must be discarded, which ultimately increases the manufacturing cost and manufacturing time of the multi-sided substrate.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.Therefore, a new method for solving the above-mentioned problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄판 및 스탬프 헤드를 이용하여 글래스 기판 상에 패턴을 음각 또는 양각 스탬핑 방식으로 형성하면서, 스탬프 헤드 얼라인 마크와 인쇄판 얼라인 마크 또는 스탬프 헤드 얼라인 마크와 글래스 면취 얼라인 마크를 동시에 검출하고 그 검출 결과에 따른 오차를 보정함으로써, 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, while forming a pattern on the glass substrate by using the printing plate and stamp head in an engraved or embossed stamping method, the stamp head alignment mark and the printing plate alignment mark or stamp head The present invention provides an alignment apparatus and method for simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark by simultaneously detecting an alignment mark and a glass chamfer alignment mark and correcting an error according to the detection result.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치에 있어서, 인/아웃(In/Out) 이동이 가능하도록 갠트리에 장착되며, 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크와 적어도 한 쌍의 하부 얼라인 마크를 동시에 검출하기 위한 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라; 상기 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라의 상기 인/아웃(In/Out) 이동을 제어하는 적어도 한 쌍의 구동 장치: 스탬프 헤드 상에 장착되며, 상기 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라에 의해 검출된 상기 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크와 상기 적어도 한 쌍의 하부 얼라인 마크의 검출 결과에 따른 오차를 보정하도록 상기 스탬프 헤드의 위치를 조정하는 3축 얼라인 장치; 및 상기 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라, 상기 적어도 한 쌍의 구동 장치, 및 상기 3축 얼라인 장치의 동작을 제어하고, 상기 오차를 검출하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, an alignment apparatus for aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark at the same time, the alignment device being mounted to the gantry to enable in / out movement, and at least one pair At least one pair of bidirectional alignment cameras for simultaneously detecting an upper alignment mark and at least one pair of lower alignment marks of the upper alignment mark; At least one pair of driving devices for controlling the in / out movement of the at least one pair of bidirectional align cameras: mounted on a stamp head and detected by the at least one pair of bidirectional align cameras A three-axis alignment device for adjusting the position of the stamp head to correct an error according to a detection result of the at least one pair of upper alignment marks and the at least one pair of lower alignment marks; And a controller for controlling the operation of the at least one pair of bidirectional alignment cameras, the at least one pair of driving devices, and the three-axis alignment device, and detecting the error.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 방법에 있어서, a) 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라가 인쇄판 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크와 스탬프 헤드 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크의 제 1 이미지를 검출하는 단계; b) 상기 제 1 이미지를 제어장치로 전송하는 단계; c) 상기 제어장치가 상기 제 1 이미지를 비교하여 상기 스탬프 헤드와 상기 인쇄판 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계; d) 상기 적어도 한 쌍의 제 1 이미지의 비교 결과 상기 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크와 상기 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크 간의 제 1 오차가 발생한 경우, 상기 제어장치가 얼라인에 필요한 제 1 오차 보정값을 상기 스탬프 헤드 상에 장착된 3축 얼라인 장치에 전송하는 단계; 및 e) 상기 3축 얼라인 장치가 상기 제 1 오차 보정값에 대응하여 상기 스탬프 헤드의 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어하여 상기 스탬프 헤드의 위치를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an alignment method for simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark, the method comprising: a) at least one pair of at least one pair of bidirectional alignment cameras formed on a printing plate; Detecting a first image of the first lower alignment mark and at least a pair of the upper alignment marks formed on the stamp head; b) transmitting the first image to a control device; c) the control device comparing the first image to confirm an alignment state between the stamp head and the printing plate; d) when a first error occurs between the at least one pair of first lower alignment marks and the at least one pair of upper alignment marks as a result of the comparison of the at least one pair of first images, the controller is required to align; Transmitting a first error correction value to a three-axis alignment device mounted on the stamp head; And e) adjusting, by the three-axis alignment device, the position of the stamp head by finely controlling the movement of the stamp head in the front-back direction, the left-right direction, and the rotation direction in response to the first error correction value. Characterized in that.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 방법에 있어서, a) 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라가 기판의 각 면취 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크와 스탬프 헤드 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크의 제 2 이미지를 검출하는 단계; b) 상기 제 2 이미지를 제어장치로 전송하는 단계; c) 상기 제어장치가 상기 제 2 이미지를 비교하여 상기 스탬프 헤드와 상기 각 면취 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계; d) 상기 적어도 한 쌍의 제 2 이미지의 비교 결과 상기 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크와 상기 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크 간의 제 2 오차가 발생한 경우, 상기 제어장치가 얼라인에 필요한 제2 오차 보정값을 상기 스탬프 헤드 상에 장착된 3축 얼라인 장치에 전송하는 단계; 및 e) 상기 3축 얼라인 장 치가 상기 제 2 오차 보정값에 대응하여 상기 스탬프 헤드의 전후 방향, 좌우 방향, 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어하여 상기 스탬프 헤드의 위치를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the invention, there is provided an alignment method for simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark, the method comprising: a) at least one pair of bidirectional alignment cameras formed on each chamfer of a substrate; Detecting a second image of the pair of second lower alignment marks and the at least one pair of upper alignment marks formed on the stamp head; b) transmitting the second image to a control device; c) the control device comparing the second image to confirm an alignment state between the stamp head and each chamfer; d) when a second error occurs between the at least one pair of second lower alignment marks and the at least one pair of upper alignment marks as a result of the comparison of the at least one pair of second images, the controller is required to align; Transmitting a second error correction value to a three-axis alignment device mounted on the stamp head; And e) adjusting the position of the stamp head by finely controlling the movement of the stamp head in the front-back direction, the left-right direction, and the rotation direction in response to the second error correction value. Characterized in that.
본 발명의 스탬프 헤드 얼라인 마크와 인쇄판 얼라인 마크 또는 스탬프 헤드 얼라인 마크와 글래스 면취 얼라인 마크의 동시 얼라인 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.The use of the simultaneous alignment apparatus and method of the stamp head alignment mark and the printing plate alignment mark or the stamp head alignment mark and the glass chamfer alignment mark of the present invention achieves the following advantages.
1. 인쇄판 및 스탬프 헤드의 사이즈가 상당히 감소됨에 따라 스탬프 헤드 얼라인 마크와 인쇄판 얼라인 마크 또는 스탬프 헤드 얼라인 마크와 각 면취 얼라인 마크의 얼라인이 용이하게 이루어진다.1. As the size of the printing plate and the stamp head is significantly reduced, the alignment of the stamp head alignment mark and the printing plate alignment mark or the stamp head alignment mark and each chamfer alignment mark becomes easy.
2. 스탬프 헤드 얼라인 마크와 각 면취 얼라인 마크의 얼라인이 동시에 이루어지므로, 얼라인 시간이 단축된다.2. Since the alignment of the stamp head alignment mark and each chamfer alignment mark is performed at the same time, the alignment time is shortened.
3. 스탬프 헤드 얼라인 마크와 각 면취 얼라인 마크가 얼라인되므로 최종 생성된 다면취 기판은 전체가 불량이 될 가능성이 현저하게 낮아진다.3. Since the stamp head alignment mark and each chamfer alignment mark are aligned, the final result of the multi-faceted substrate is significantly lowered.
4. 스탬프 헤드 얼라인 마크와 어느 면취 얼라인 마크가 미스얼라인(misalign)된 경우에도 미스얼라인된 면취만 폐기하면 되므로 최종 생성된 기판의 수율이 현저하게 향상된다.4. Even if the stamp head alignment mark and any chamfer alignment mark are misaligned, only the misaligned chamfer is discarded, so that the yield of the final substrate is significantly improved.
5. 다면취 기판의 제조 비용 및 제조 시간이 현저하게 감소된다.5. The manufacturing cost and manufacturing time of the multifaceted substrates 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 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 평면도를 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치의 부분 측단면도를 도시한 도면이다.2A is a plan view of an intaglio stamping offset printing apparatus and a printing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a partial side of an intaglio 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 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 시스템(201)은 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200); 상기 음각 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 한 쌍의 기판 얼라인 장치(278); 상기 제 2 스테이지(270)를 지지하는 제 2 지지부재(272); 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 2a에서는 패턴(264)은 ABC로 표시되어 있다는 점에 유의하여야 한다.2A and 2B, an intaglio stamping
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200) 및 오프셋 인쇄 시스템(201)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.Hereinafter, specific configurations and operations of the intaglio stamping offset
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200)는 기판(250) 상에 인쇄될 패턴(264)의 형상이 형성된 음각 인쇄판(262)을 구비한다. 제 1 갠트리(211)가 제 1 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 제 1 리니어 모션 가이드(218a)를 따라 음각 인쇄판(262)에 접근하는 X 방향(즉, 전진 방향)으로 이동하면서, 제 1 갠트리(211)에 장착된 잉크 디스펜서(220)는 음각 인쇄판(262) 상에 잉크를 도포한다. 도 2a에 도시된 실시예에서는, 잉크 디스펜서(220)가 제 1 갠트리(211) 상에서 이동 가능하도록 장착된 원통 형상의 잉크 디스펜서(예를 들어, 포토레지스트(PR) 액 디스펜서)인 것으로 예시적으로 기술하고 있다. 대안적으로, 본 발명의 잉크 디스펜서(220)는 제 1 갠트리(211) 상에 고정 장착되는 슬릿 다이 노즐(미도시)로 구현될 수 있다. 잉크 디스펜서(220)는 제 1 갠트리(211)가 음각 인쇄판(262) 상에서 이동하는 동안 제 1 갠트리(211)의 길이방향(Y방향)을 따라 왕복 이동하면서 잉크를 음각 인쇄판(262) 상에 토출한다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, the intaglio stamping offset
음각 인쇄판(262) 상에서 잉크의 도포가 완료되면, 제 1 갠트리(211)는 제 1 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 제 1 리니어 모션 가이드(218a) 상에서 음각 인쇄판(262)으로부터 멀어지는 X 방향(즉, 후진 방향)으로 이동한다. 이 경우, 제 1 갠트리(211) 상에 장착된 스퀴즈 블레이드(230)는 음각 인쇄판(262) 상에 도포된 잉크를 제거한다. 그 결과, 음각 인쇄판(262)의 요부(212) 내에는 패턴(264)의 형 상이 형성된다. 그 후, 제 1 갠트리(211)는 원래의 위치로 복귀한다.When the application of the ink on the
그 후, 제 2 갠트리(241)가 제 2 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 제 2 리니어 모션 가이드(242)를 따라 음각 인쇄판(262)에 접근하는 X방향(즉, 후진 방향)으로 이동한다. 이 경우, 음각 인쇄판(262)과 제 1 지지부재(263)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 2 갠트리(241)에 장착된 한 쌍의 얼라인 카메라(248) 및 스탬프 헤드(240) 상에 장착된 3축 얼라인 장치(246)에 의해 스탬프 헤드(240)와 음각 인쇄판(262) 간의 얼라인(align)이 이루어진다. 이를 위해, 스탬프 헤드(240)와 음각 인쇄판(262)에는 각각 얼라인용 마크(미도시)가 형성되어 있다. 스탬프 헤드(240)의 얼라인은 전후 방향(X 방향), 좌우 방향(Y 방향), 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어할 수 있는 3축 얼라인 장치(246)에 의해 이루어진다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 음각 인쇄판(262) 상으로 하강하여 음각 인쇄판(262)과 접촉하면, 음각 인쇄판(262) 상에 형성된 패턴(264)이 스탬프 헤드(240)로 전사된다. 그 후, 제 2 갠트리(241)가 제 2 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 제 2 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 한 쌍의 기판 얼라인 장치(278)에 의해 미리 얼라인(pre-align)되어 있다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 한 쌍의 얼라인 카메라(248) 및 3축 얼라인 장치(246)에 의해 제 1 면 취(252a1)와 얼라인(align)이 이루어진다. 제 1 면취(252a1) 상에도 얼라인용 마크(미도시)가 형성되어 있음은 자명하다. 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, 음각 인쇄판(262) 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 제 3 갠트리(291); 및 상기 제 3 갠트리(291) 상에 장착되며, 상기 음각 인쇄판(262)을 세정하기 위한 세정 롤(292)로 구성된다. 인쇄판 클리닝 장치(290)는 상기 제 3 갠트리(291)가 왕복 이동하도록 제공되는 한 쌍의 제 3 리니어 모션 가이드(218b)를 따라 음각 인쇄판(262) 상으로 이동하여, 음각 인쇄판(262) 상의 잔류 잉크를 세정한 후, 원래 위치로 복귀된다.On the other hand, while the
그 후, 제 1 갠트리(211)가 제 1 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 제 1 리니어 모션 가이드(218a)를 따라 세정된 음각 인쇄판(262) 또는 새로 제공된 음각 인쇄판(262) 상으로 이동하면서, 잉크 디스펜서(220)가 음각 인쇄판(262) 상에 잉크를 도포한다. 그 후, 제 1 갠트리(211)가 후진 방향으로 이동하면서, 스퀴즈 블레이드(230)가 음각 인쇄판(262) 상에 도포된 잉크를 제거하여 음각 인쇄판(262) 상에 패턴(264)을 형성한다. 그 후, 제 2 갠트리(241)가 음각 인쇄판(262) 상으로 이동하고, 스탬프 헤드(240)와 음각 인쇄판(262) 간의 얼라인(align)이 이루어진다. 그 후, 스탬프 헤드(240)가 음각 인쇄판(262) 상으로 하강 및 접촉하여, 음각 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
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 평면도를 도시한 도면이고, 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치의 부분 측단면도를 도시한 도면이다.FIG. 2C illustrates a plan view of an embossed stamping offset printing apparatus and a printing system according to an exemplary embodiment, and FIG. 2D is 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 2c 및 도 2d를 참조하면, 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 한 쌍의 기판 얼라인 장치(278); 상기 제 2 스테이지(270)를 지지하는 제 2 지지부재(272); 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 2c에서는 패턴(264)은 ABC로 표시되어 있다는 점에 유의하여야 한다.2C and 2D, an 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 2c 및 도 2d를 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 한 쌍의 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 한 쌍의 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(미도시)로 구현될 수 있다.Referring again to FIGS. 2C and 2D, the embossed stamping offset
블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사가 완료되면, 제 2 갠트리(231)는 제 2 구 동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 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 the ink onto the
그 후, 제 3 갠트리(241)가 제 3 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 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 한 쌍의 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 3축 얼라인 장치(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 한 쌍의 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 한 쌍의 기판 얼라인 장치(278)에 의해 미리 얼라인(pre-align)되어 있다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 한 쌍의 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. 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. 제 2 갠트리(231)가 한 쌍의 제 2 리니어 모션 가이드(238)를 따라 인쇄판 클리닝 장치(290) 쪽으로 이동하면, 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. 블랭킷 롤(230) 상에 잉크를 전사가 완료되면, 제 2 갠트리(231)는 제 2 구동 부재(미도시)에 의해 한 쌍의 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.Thereafter, 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 바와 같이, 본 발명에서는 글래스 기판 상에 형성될 패턴을 음각 또는 양각 스탬핑 방식으로 순차적으로 형성하는 것이 가능하다. 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 음각 또는 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치(200) 및 오프셋 인쇄 시스템(201)의 전체 동작을 제어할 수 있다.As described above, in the present invention, it is possible to sequentially form the pattern to be formed on the glass substrate by an intaglio or embossed stamping method. Here, the order in which the
한편, 상술한 도 2a 내지 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따라 글래스 기판 상에 형성될 패턴을 음각 또는 양각 스탬핑 방식으로 순차적으로 형성하기 위해 서는 스탬프 헤드(240)와 인쇄판(262)의 얼라인(align) 및 스탬프 헤드(240)와 기판(250) 상의 각 면취(252)의 얼라인(align)이 이루어져야 한다. 여기서, 인쇄판(262)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 음각 인쇄판(262) 및 도 2c 및 도 2d에 도시된 양각 인쇄판(262)을 모두 포함한다.Meanwhile, in order to sequentially form the pattern to be formed on the glass substrate in an intaglio or embossed stamping method according to the embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 2A to 2, the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치 및 방법을 상세히 기술한다.Hereinafter, an alignment apparatus and a method for simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치의 일 측면도를 도시한 도면이다. 또한, 도 2f는 도 2e에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 장치를 사용하여 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하는 동작을 설명하기 위한 사시도를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2f에서 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 장치는 일부 구성요소가 생략되어 도시되어 있다는 점에 유의하여야 한다. 여기서, 동일한 갠트리(241)에 대해 도 2a 및 도 2b의 실시예에서는 제 2 갠트리(241)로 지칭되고, 도 2c 및 도 2d의 실시예에서는 제 3 갠트리(241)로 지칭되므로, 도 2e 및 도 2f의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 갠트리(241)로 지칭하기로 한다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 음각 인쇄판(262) 및 도 2c 및 도 2d에 도시된 양각 인쇄판(262)은 도 2e 및 도 2f의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 인쇄판(262)으로 지칭하기로 한다.FIG. 2E illustrates a side view of an alignment apparatus for aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark simultaneously according to an embodiment of the present invention. FIG. 2F is a schematic perspective view for explaining an operation of simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark using an alignment apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2E. to be. In FIG. 2F, it should be noted that the alignment device according to the exemplary embodiment of the present invention is illustrated with some components omitted. Here, the
도 2e 및 도 2f를 참조하면, 본 발명에서는 인쇄판(262)이 제 1 스테이지(260) 상에 위치될 때, 인쇄판(262) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라 인 마크(269a 및/또는 269b) 및 적어도 한 쌍의 인쇄판 얼라인 카메라(268a 및/또는 268b)에 의해 제 1 스테이지(260)와 인쇄판(262)의 얼라인 상태가 확인된다. 도 2f에서는 한 쌍의 인쇄판 얼라인 카메라(268a/b)만이 도시되어 있다는 점에 유의하여야 한다. 이 경우, 제 1 스테이지(260)와 인쇄판(262)의 얼라인은 예를 들어, 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a)와 한 쌍의 인쇄판 얼라인 카메라(268a)에 의해 이루어지거나, 또는 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a/b)와 한 쌍의 인쇄판 얼라인 카메라(268a/b)에 의해 이루어질 수 있다. 대안적으로, 제 1 스테이지(260)와 인쇄판(262)의 얼라인은 두 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및 269b)와 두 쌍의 인쇄판 얼라인 카메라(268a 및 268b)에 의해 이루어질 수 있다.2E and 2F, in the present invention, when the
또한, 본 발명에서는 기판(250)이 제 2 스테이지(270) 상에 위치될 때, 기판(250) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(257a 및/또는 257b) 및 적어도 한 쌍의 기판 얼라인 카메라(278a 및/또는 278b)에 의해 제 2 스테이지(270)와 기판(250)의 얼라인 상태가 확인된다. 도 2f에서는 한 쌍의 기판 얼라인 카메라(278a/b)만이 도시되어 있다는 점에 유의하여야 한다. 이 경우, 제 2 스테이지(270)와 기판(250)의 얼라인은 예를 들어, 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(257a)와 한 쌍의 기판 얼라인 카메라(278a)에 의해 이루어지거나, 또는 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(257a/b)와 한 쌍의 기판 얼라인 카메라(278a/b)에 의해 이루어질 수 있다. 대안적으로, 제 2 스테이지(270)와 기판(250)의 얼라인은 두 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(257a 및 257b)와 두 쌍의 인쇄판 얼라인 카메라(278a 및 278b)에 의해 이루어질 수 있다.In addition, in the present invention, when the
그 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치(240a)에 의해 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)와 인쇄판(262) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b) 간의 얼라인 또는 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)와 기판(250)의 각 면취(252) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 3 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b) 간의 얼라인이 행해진다. 이하 상세히 기술한다.Thereafter, at least one pair of upper alignment marks formed on the
본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치(240a)는 인/아웃(In/Out) 이동이 가능하도록 갠트리(241)에 장착되며, 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크와 적어도 한 쌍의 하부 얼라인 마크를 동시에 검출하기 위한 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b); 상기 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)의 인/아웃(In/Out) 이동을 제어하는 적어도 한 쌍의 구동 장치(미도시): 스탬프 헤드(240) 상에 장착되며, 상기 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)에 의해 검출된 상기 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크와 상기 적어도 한 쌍의 하부 얼라인 마크의 검출 결과에 따른 오차를 보정하도록 상기 스탬프 헤드(240)의 위치를 조정하는 3축 얼라인 장치(246); 및 상기 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b), 상기 적어도 한 쌍의 구동 장치, 및 상기 3축 얼라인 장치(246)의 동작을 제어하고, 상기 오차를 검출하는 제어장치(미도시)를 포함한다. 3축 얼라인 장치(246)는 바람직하게는 3축 피에조 얼라인 장치(3-axis piezo align device: 246)로 구현될 수 있다. 또한, 스탬프 헤드(240)와 3축 얼라인 장치(246) 사이에는 쿠션 장치(243)가 위치될 수 있다. 이러한 쿠션 장치(243)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되어야 하는 것은 아니다.The
다시 도 2e 및 도 2f를 도 2b 및 도 2d와 함께 참조하면, 본 발명에 사용되는 갠트리(241)는 구체적으로 갠트리 몸체(241a); 및 갠트리 몸체(241a)에 제공되며, 한 쌍의 리니어 모션 가이드(242) 상에서 이동하는 슬라이딩 부재(241b)로 구성되어 있다. 본 발명에서는 먼저 갠트리(241)가 인쇄판(262) 상으로 이동한다(도 2f의 ④ ->②). 그 후, 갠트리(241)에 부착된 리니어 서보 시스템(244) 및 업다운(up-down) 서보 시스템(245)에 의해 지지 프레임(247)을 통해 장착된 스탬프 헤드(240)는 인쇄판(262) 상으로 하강한다(도 2f의 ①). 그 후, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 적어도 한 쌍의 구동 장치(미도시)에 의해 인(In) 방향으로 이동하여 인쇄판(262) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b)와 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 적어도 한 쌍의 제 1 이미지를 검출한다.Referring again to FIGS. 2E and 2F together with FIGS. 2B and 2D, the
도 2g는 본 발명의 양방향 얼라인 카메라의 구성 및 동작을 개략적으로 도시한 도면이다. 좀 더 구체적으로, 양방향 얼라인 카메라(248)는 내부에 2개의 제 1 및 제 2 하프 미러(248a,24b)를 구비한다. 제 1 하프 미러(248a) 및 제 1 광(248c)에 의해 상부 얼라인 마크(249)의 이미지가 검출되고, 제 2 하프 미러(248b) 및 제 2 광(248d)에 의해 하부 얼라인 마크(249/269)의 이미지가 검출된다. 양방향 얼라인 카메라의 구성은 광학 분야의 통상적인 것이어서, 본 명세서에서는 그 상세한 설명은 생략한다.2G is a view schematically showing the configuration and operation of the bidirectional align camera of the present invention. More specifically, the
상술한 바와 같이, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)에 의해 검출된 적어도 한 쌍의 제 1 이미지는 각각 상술한 제어장치(미도시)로 전송된다. 제어장치는 전송받은 적어도 한 쌍의 제 1 이미지를 비교하여 스탬프 헤드(240)와 인쇄판(262) 간의 얼라인 상태를 확인한다. 적어도 한 쌍의 제 1 이미지의 비교 결과, 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b)와 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b) 간의 제 1 오차가 발생한 경우, 얼라인에 필요한 제 1 오차 보정값을 스탬프 헤드(240) 상에 장착된 3축 얼라인 장치(246)에 전송한다. 그 후, 3축 얼라인 장치(246)는 제 1 오차 보정값에 대응하여 스탬프 헤드(240)의 전후 방향(X 방향), 좌우 방향(Y 방향), 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어하여 스탬프 헤드(240)의 위치를 조정한다. 본 발명에서는 제 1 오차의 보정이 스탬프 헤드(240)의 위치 조정에 의해 이루어지므로, 제 1 오차는 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b)를 기준으로 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 벗어난 정도(degree)로 측정되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 스탬프 헤드(240)와 인쇄판(262) 간의 얼라인이 정밀하게 이루어지면, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 적어도 한 쌍의 구동 장치(미도시)에 의해 아웃(Out) 방향으로 이동한다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 업다운 서보 시스템(245)에 의해 인쇄판(262)에 접촉하도록 하강한다. 그 결과, 패턴(264)이 인쇄판(262)으로부터 스탬프 헤드(240)로 전사된다.As described above, at least one pair of first images detected by at least one pair of
그 후, 스탬프 헤드(240)는 업다운 서보 시스템(245)에 의해 인쇄판(262)으 로부터 상승한 후, 기판(250) 상의 특정 면취(252) 상으로 이동한다(도 2f의 ① ->②). 그 후, 갠트리(241)에 부착된 리니어 서보 시스템(244) 및 업다운(up-down) 서보 시스템(245)에 의해 스탬프 헤드(240)는 특정 면취(252) 상으로 하강한다(도 2f의 ④). 그 후, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 적어도 한 쌍의 구동 장치(미도시)에 의해 인(In) 방향으로 이동하여 특정 면취(252) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b)와 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 적어도 한 쌍의 제 2 이미지를 검출한다(도 2f의 ③). 그 후, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)에 의해 검출된 적어도 한 쌍의 제 2 이미지는 각각 제어장치로 전송된다. 제어장치는 전송받은 적어도 한 쌍의 제 2 이미지를 비교하여 스탬프 헤드(240)와 특정 면취(252) 간의 얼라인 상태를 확인한다. 적어도 한 쌍의 제 2 이미지의 비교 결과, 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b)와 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b) 간의 제 2 오차가 발생한 경우, 얼라인에 필요한 제 2 오차 보정값을 스탬프 헤드(240) 상에 장착된 3축 얼라인 장치(246)에 전송한다. 그 후, 3축 얼라인 장치(246)는 제 2 오차 보정값에 대응하여 스탬프 헤드(240)의 전후 방향(X 방향), 좌우 방향(Y 방향), 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어하여 스탬프 헤드(240)의 위치를 조정한다. 이 경우, 상술한 바와 같이 제 2 오차는 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b)를 기준으로 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 벗어난 정도(degree)로 측정되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 스탬프 헤드(240)와 특정 면취(252) 간의 얼라 인이 정밀하게 이루어지면, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 적어도 한 쌍의 구동 장치(미도시)에 의해 아웃(Out) 방향으로 이동한다. 그 후, 스탬프 헤드(240)는 업다운 서보 시스템(245)에 의해 특정 면취(252)에 접촉하도록 하강한다. 그 결과, 패턴(264)이 스탬프 헤드(240)로부터 특정 면취(252)로 전사된다.After that, the
상술한 본 발명의 일 실시예에서는 스탬프 헤드(240)와 인쇄판(262)의 얼라인이 예를 들어, 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a), 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a), 및 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a)에 의해 이루어지거나, 또는 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a/b), 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a/b), 및 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a/b)에 의해 이루어질 수 있다. 대안적으로, 스탬프 헤드(240)와 인쇄판(262)의 얼라인은 두 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및 249b), 두 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및 269b)와 두 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및 248b)에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 스탬프 헤드(240)와 특정 면취(252)의 얼라인이 예를 들어, 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a), 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a), 및 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a)에 의해 이루어지거나, 또는 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a/b), 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a/b), 및 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a/b)에 의해 이루어질 수 있다. 대안적으로, 스탬프 헤드(240)와 특정 면취(252)의 얼라인은 두 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및 249b), 두 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및 259b)와 두 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및 248b)에 의해 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention described above, the alignment of the
한편, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치(240a)에서는, 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 갠트리(241)에 이동 가능하게 장착되는 것으로 예시적으로 기술되어 있다. 그러나, 당업자라면 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 갠트리(241) 대신 별도의 지지 부재(미도시)에 장착될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 여기서, 예를 들어 양방향 얼라인 카메라(248a 및 248b), 상부 얼라인 마크(249a 및 249b), 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및 269b), 및 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및 259b)가 각각 두 쌍인 경우, 지지 부재(미도시)는 갠트리(241)가 인쇄판(262)과 기판(250) 상의 각 면취(252) 사이에서 이동함에 따라, 동일한 방식으로 이동하여야 한다. 만일, 예를 들어 양방향 얼라인 카메라(248a 및 248b)는 두 쌍이고, 상부 얼라인 마크(249a 또는 249b), 제 1 하부 얼라인 마크(269a 또는 269b), 및 제 2 하부 얼라인 마크(259a 또는 259b)는 각각 한 쌍인 경우, 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a)는 인쇄판(262) 측에 위치되고, 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248b)는 기판(250) 측에 위치된다. 따라서, 지지 부재(미도시)는 고정 상태로 유지되므로, 이동할 필요가 없다.Meanwhile, in the
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 방법의 플로우차트를 각각 도시한 도면이다.3A and 3B are flowcharts illustrating an alignment method for aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark at the same time according to an embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 방법(300)은 a) 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 인쇄판(262) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b)와 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 제 1 이미지를 검출하는 단계; b) 상기 제 1 이미지를 제어장치로 전송하는 단계; c) 상기 제어장치가 상기 제 1 이미지를 비교하여 상기 스탬프 헤드(240)와 상기 인쇄판(262) 간의 얼라인 상태를 확인하는 단계; d) 상기 적어도 한 쌍의 제 1 이미지의 비교 결과 상기 적어도 한 쌍의 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b)와 상기 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b) 간의 제 1 오차가 발생한 경우, 상기 제어장치가 얼라인에 필요한 제 1 오차 보정값을 상기 스탬프 헤드(240) 상에 장착된 3축 얼라인 장치(246)에 전송하는 단계; 및 e) 상기 3축 얼라인 장치(246)가 상기 제 1 오차 보정값에 대응하여 상기 스탬프 헤드(240)의 전후 방향(X 방향), 좌우 방향(Y 방향), 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어하여 상기 스탬프 헤드(240)의 위치를 조정하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 3A, an
도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 방법(300)은 a) 적어도 한 쌍의 양방향 얼라인 카메라(248a 및/또는 248b)가 기판(250)의 각 면취(252) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b)와 스탬프 헤드(240) 상에 형성된 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 제 2 이미지를 검출하는 단계; b) 상기 제 2 이미지를 제어장치로 전송하는 단계; c) 상기 제어장치가 상기 제 2 이미지를 비교하여 상기 스탬프 헤드(240)와 상기 각 면취(252) 간 의 얼라인 상태를 확인하는 단계; d) 상기 적어도 한 쌍의 제 2 이미지의 비교 결과 상기 적어도 한 쌍의 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b)와 상기 적어도 한 쌍의 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b) 간의 제 2 오차가 발생한 경우, 상기 제어장치가 얼라인에 필요한 제2 오차 보정값을 상기 스탬프 헤드(240) 상에 장착된 3축 얼라인 장치(246)에 전송하는 단계; 및 e) 상기 3축 얼라인 장치(246)가 상기 제 2 오차 보정값에 대응하여 상기 스탬프 헤드(240)의 전후 방향(X 방향), 좌우 방향(Y 방향), 및 회전 방향의 이동을 미세하게 제어하여 상기 스탬프 헤드(240)의 위치를 조정하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 3B, an
상술한 도 3a 및 도 3b의 실시예에서, 제 1 오차 또는 제 2 오차는 제 1 하부 얼라인 마크(269a 및/또는 269b) 또는 제 2 하부 얼라인 마크(259a 및/또는 259b)를 기준으로 상부 얼라인 마크(249a 및/또는 249b)의 벗어난 정도(degree)로 측정되는 것이 바람직하다.In the embodiments of FIGS. 3A and 3B described above, the first error or the second error is based on the first
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치(240a) 및 얼라인 방법(300)을 사용하면, 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크 간의 얼라인이 동시에 신속하게 이루어질 수 있다.As described above, when the
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 아 니다. 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. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be defined 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 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 평면도를 도시한 도면이다.FIG. 2A illustrates a plan view of an intaglio stamping offset printing apparatus and a printing system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 음각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치의 부분 측단면도를 도시한 도면이다.FIG. 2B is a partial side cross-sectional view of an intaglio stamping offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치 및 인쇄 시스템의 평면도를 도시한 도면이다.2C is a plan view illustrating an offset printing apparatus and a printing system of a relief stamping method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 스탬핑 방식의 오프셋 인쇄 장치의 부분 측단면도를 도시한 도면이다.FIG. 2D is a partial side cross-sectional view of the offset printing apparatus of the embossed stamping method according to an embodiment of the present invention.
도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 장치의 일 측면도를 도시한 도면이다.FIG. 2E illustrates a side view of an alignment apparatus for aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark simultaneously according to an embodiment of the present invention.
도 2f는 도 2e에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 장치를 사용하여 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하는 동작을 설명하기 위한 사시도를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2F is a schematic perspective view for explaining an operation of simultaneously aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark using the alignment apparatus shown in FIG. 2E.
도 2g는 본 발명의 양방향 얼라인 카메라의 구성 및 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.2G is a view schematically showing the configuration and operation of the bidirectional align camera of the present invention.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 얼라인 마크 및 하부 얼라인 마크를 동시에 얼라인하기 위한 얼라인 방법의 플로우차트를 각각 도시한 도면이다.3A and 3B are flowcharts illustrating an alignment method for aligning an upper alignment mark and a lower alignment mark at the same time according to an embodiment of the present invention.
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