KR20140075464A - 노즐프린터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세척이나 토출량 조절이 용이한 노즐프린터를 위하여, 회전이 가능하며 복수개의 노즐홀들이 형성된 노즐홀시트와, 상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들 중 어느 하나에 대응할 수 있는 유도로가 형성된 슬리브를 갖는 노즐부를 구비하는, 노즐프린터를 제공한다.

Description

노즐프린터{Nozzle printer}
본 발명은 노즐프린터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 세척이나 토출량 조절이 용이한 노즐프린터에 관 것이다.
일반적으로 고성능 나노 스케일 전자소자 등을 개발함에 있어서 패터닝된 유기물층 등을 고정세로 형성하는 것이 필요한 경우가 많다. 노즐프린터는 이러한 고정세의 패터닝된 유기물층 형성을 위해 사용된다.
그러나 이러한 종래의 노즐프린터에는 최종적으로 토출되는 유기물의 양을 조절하는 노즐유닛의 세척이 용이하지 않다는 문제점이 있었다. 또한, 최종적으로 토출되는 유기물의 양을 변경하기 위해 노즐유닛 내에서 이 기능을 담당하는 구성요소를 교체하고 재조립하거나 노즐유닛을 세척한 후 재조립하는 과정에서, 각 구성요소들이 제대로 조립되지 않아 노즐유닛이 제대로 작동하지 않게 된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 세척이나 토출량 조절이 용이한 노즐프린터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 회전이 가능하며 복수개의 노즐홀들이 형성된 노즐홀시트와, 상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들 중 어느 하나에 대응할 수 있는 유도로가 형성된 슬리브를 갖는 노즐부를 구비하는, 노즐프린터가 제공된다.
상기 슬리브는 전자석을 포함하며, 상기 노즐홀시트는 자력에 의해 상기 슬리브와 체결될 수 있다. 이때, 상기 슬리브 자체가 전자석일 수도 있고, 상기 슬리브는 상기 노즐홀시트를 향하는 부분에 전자석을 가질 수도 있다.
상기 슬리브를 수용할 수 있으며 상기 노즐홀시트 방향이 개방된 노즐하우징을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 슬리브는 상기 노즐하우징에 대해 상기 노즐홀시트 방향 또는 그 반대 방향으로 이동 가능할 수 있다. 아울러, 상기 슬리브와 상기 노즐하우징은 탄성체로 연결될 수 있다.
상기 슬리브에 포함된 전자석에 의해 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 체결될 시 상기 슬리브는 상기 노즐하우징에 대해 상기 노즐홀시트 방향으로 움직이고, 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 탈착될 시 상기 슬리브는 상기 노즐하우징에 대해 상기 노즐홀시트 방향의 반대 방향으로 움직일 수 있다.
이와 달리, 상기 슬리브에 포함된 전자석에 의해 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 체결될 시 상기 노즐홀시트는 상기 슬리브 방향으로 움직이고, 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 탈착될 시 상기 노즐홀시트는 상기 슬리브 방향의 반대 방향으로 움직일 수 있다.
한편, 상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들은 적어도 일부가 상이한 크기를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 슬리브의 상기 유도로의 직경은, 상기 복수개의 노즐홀들 중 가장 큰 크기의 직경보다 클 수 있다.
이와 달리, 상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들은 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들은 상기 노즐홀시트의 회전중심축으로부터 동일한 거리에 형성될 수 있다.
상기 슬리브의 상기 유도로로 주입되는 물질을 필터링할 수 있는 필터부를 더 구비할 수 있다.
상기 슬리브의 상기 유도로는 상기 슬리브의 상기 노즐홀시트 방향의 부분에서 직경이 일정한 제1부분을 가질 수 있고, 나아가 상기 슬리브의 상기 유도로는 상기 슬리브의 상기 노즐홀시트 방향의 반대 방향에서 상기 제1부분에 이르기까지 직경이 감소하는 제2부분을 가질 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 세척이나 토출량 조절이 용이한 노즐프린터를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐프린터를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 노즐유닛을 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 노즐프린터에 구비되는 노즐홀시트를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 노즐프린터의 노즐유닛을 개략적으로 도시하는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐프린터(100)를 개략적으로 도시하는 개념도이고, 도 2는 도 1의 노즐유닛을 개략적으로 도시하는 개념도이다.
본 실시예에 따른 노즐프린터(100)는 헤드유닛(110)과, 이 헤드유닛(110)이 일 방향(+x 방향 또는 -x 방향)으로 움직일 수 있도록 가이딩하는 가이드유닛(120)과, 헤드유닛(110)에 연결되어 토출될 용액을 헤드유닛(110)에 공급하는 용액공급라인(140)과, 용액공급라인(140)을 통해 헤드유닛(110)으로 공급될 용액을 저장하는 용액저장유닛(135)과, 용액저장유닛(135) 내의 용액을 용액공급라인(140)으로 이동시키기 위해 용액저장유닛(135) 내에 압력을 가할 공기를 용액저장유닛(135)에 공급할 수 있는 공기공급라인(130)을 구비한다. 물론 이 구성요소들 모두가 필수적인 구성요소들인 것은 아니고 필요에 따라 그 중 일부만이 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐프린터(100)의 구성요소가 될 수 있다.
여기서 용액이라고 함은 노즐프린터를 통해 배출될 물질을 통칭하는 것으로, 예컨대 유기발광 디스플레이 장치의 각 화소의 일 구성요소인 유기물 등일 수도 있다.
공기공급라인(130)을 통해 질소 등의 공기가 용액저장유닛(135)에 공급되면, 용액저장유닛(135) 내에서의 질소 등의 공기의 압력에 의해 용액저장유닛(135)에 저장된 용액이 밀려 용액공급라인(140)으로 이동하게 된다. 이 용액은 용액공급라인(140)을 통해 헤드유닛(110)으로 공급될 수 있다. 물론 용액공급라인(140)에는 MFC(mass flow controller)와 같은 유량조절부(144)나 MFM(mass flow meter)와 같은 유량측정부(142)가 장착되어, 헤드유닛(110)으로 공급되는 용액의 양이 정확하게 조절되고 측정되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이 헤드유닛(110)은 가이드유닛(120)을 따라 일 방향(+x 방향 또는 -x 방향)으로 움직일 수 있는데, 이 때 헤드유닛(110)에서 토출되는 용액이 배치될 기판(200)은 예컨대 도시되지 않은 컨베이어벨트 또는 레일 상의 캐리어 등에 의해 상기 일 방향(+x 방향 또는 -x 방향)과 교차하는 타 방향(+y 방향 또는 -y 방향)으로 움직일 수 있다. 이를 통해 헤드유닛(110)에서 토출되는 용액은 기판(200) 상의 사전설정된 위치에 정확하게 위치할 수 있게 된다.
물론 이와 달리 기판(200)의 위치는 고정되어 있고, 가이드유닛(120)을 상기 일 방향(+x 방향 또는 -x 방향)과 교차하는 타 방향(+y 방향 또는 -y 방향)으로 이동시킬 수 있는 추가가이드유닛이 존재하여, 헤드유닛(110)에서 토출되는 용액이 기판(200) 상의 사전설정된 위치에 정확하게 위치하도록 할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
헤드유닛(110)은 도 2에 도시된 것과 같은 노즐홀시트(111)와 노즐부(110')를 구비한다. 노즐홀시트(111)는 z축 방향으로 연장된 회전축(111a)을 중심으로 회전할 수 있으며, xy평면 상의 시트에는 복수개의 노즐홀(111b)들이 형성되어 있다.
노즐부(110')는 슬리브(113)를 가질 수 있는데, 이 슬리브(113)에는 노즐홀시트(111)의 복수개의 노즐홀(111b)들 중 어느 하나에 대응할 수 있는 유도로(113a, 113b)가 내부에 형성되어 있다. 이 유도로(113a, 113b)는 용액공급라인(140)을 통해 헤드유닛(110)으로 공급된 용액이 이동할 수 있는 경로로서, 상부에서 하부 방향(-z 방향)으로 연장되어 상부에서 하부 방향(-z 방향)으로 용액이 이동되도록 할 수 있다.
슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)의 직경은, 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)의 직경보다 클 수 있다. 이를 통해 용액이 노즐홀시트(111) 방향으로 원활하게 공급되도록 하면서도 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)을 통해 사전설정된 양이 최종적으로 외부로 토출되도록 할 수 있다.
슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)의 노즐홀시트(111) 방향의 부분의 직경이 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)의 직경보다 매우 크다면, 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)에서 통과시킬 수 있는 양의 용액보다 과다하게 많은 양의 용액이 노즐홀시트(111) 상에 공급되어 이로 인한 지속적인 압력으로 인해 노즐홀시트(111)나 해당 노즐홀(111b)이 손상될 수 있다. 따라서 그러한 문제점이 발생되는 것을 방지하기 위해, 슬리브의 유도로(113a, 113b)는 슬리브(113)의 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향)의 부분에서 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)의 직경보다는 크되 과하게 크지 않은 직경이 일정하게 유지된 제1부분(113a)을 가질 수 있다.
한편, 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)는 슬리브(113)의 노즐홀시트(111) 방향의 반대 방향(+z 방향)에서 상기 제1부분(113a)에 이르기까지 직경이 감소하는 제2부분(113b)을 가질 수 있다. 이 제2부분(113b)의 일 지점 상에서의 직경은 결과적으로 제1부분(113a)의 직경보다 크다. 따라서 필터부(117) 등으로부터 공급되는 용액이 제2부분(113b)에서 일시적으로 보유되도록 하면서 그 공급압력을 줄임으로써, 제1부분(113a)을 통해 노즐홀시트(111)로 용액이 공급될 시 노즐홀시트(111) 상에 가해지는 압력을 줄여 노즐홀시트(111)의 손상을 방지할 수 있다.
유도로(113a, 113b)는 도시된 것과 같이 슬리브(113) 내에 형성되어 상부에서 하부 방향(-z 방향)으로 연장된 형상이기에, 용액 내에 불순물이 존재할 시 유도로(113a, 113b)의 적어도 일부 또는 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)의 적어도 일부가 폐쇄되어 프린팅이 제대로 이루어지지 않을 수도 있다. 이를 방지하기 위해 필요에 따라 필터부(117)가 노즐부(110') 내에 또는 도시된 것과 달리 외부에 위치하여, 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)로 주입되는 물질이 필터링되도록 할 수 있다.
노즐부(110')는 노즐하우징(115)을 구비하여, 슬리브(113) 및/또는 필터부(117)가 내부에 위치하도록 수용할 수 있다. 이러한 노즐하우징(115)은 예컨대 상부 및/또는 하부가 개방된 원기둥과 같은 형상을 가질 수 있다. 노즐하우징(115)은 상부를 통해서는 용액공급라인(140)이 직접 또는 간접적으로 필터부(117) 및/또는 슬리브(113)에 연결되어 용액이 필터부(117) 및/또는 슬리브(113)로 공급되도록 할 수 있다. 노즐하우징(115)은 노즐홀시트(111) 방향인 하부를 통해서 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)를 통과한 용액이 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)로 진입하도록 할 수 있다.
지금까지는 노즐부(110')가 슬리브(113) 및 노즐하우징(115)을 포함하고, 헤드유닛(110)이 노즐부(110')와 노즐홀시트(111)를 구비하는 것으로 설명하였다. 물론 이러한 노즐부(110')와 노즐홀시트(111)를 포함하여 노즐유닛이라고 할 수도 있는 등, 통상적으로 "노즐"이라고 지칭되는 구성요소는 본 실시예에 따른 노즐프린터의 노즐부(110')일 수도 있고 노즐유닛일 수도 있다. 이러한 노즐유닛은 결과적으로 용액저장유닛(135)으로부터 용액을 공급받아 용액이 토출되는 부분으로 이해될 수 있다. 토출되는 용액은 노즐유닛 끝단에서 액적(droplet)을 형성할 수 있다.
헤드유닛(110)이 하나의 노즐부(110') 또는 노즐유닛이 구비될 수도 있고, 복수개의 노즐부(110') 또는 노즐유닛이 구비될 수도 있다. 예컨대 복수개의 노즐홀(111b)들이 형성된 하나의 노즐홀시트(111)에 복수개의 노즐부(110')들이 배치되어 노즐부(110')들 각각의 유도로(113a, 113b)가 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)들에 대응하도록 할 수도 있다.
종래의 노즐프린터의 경우, 노즐하우징 자체에 또는 노즐하우징 내부에 직경이 좁아지는 절곡부가 형성되고, 노즐하우징 내에 위치하는 슬리브가 노즐하우징의 또는 노즐하우징 내부의 절곡부와 컨택하거나 그에 인접하여 위치하며, 슬리브의 노즐하우징 절곡부 방향의 끝단 상에 단일의 노즐홀이 형성된 시트노즐이 위치하였다. 즉, 슬리브의 노즐하우징 절곡부 방향의 끝단과 노즐하우징 절곡부 사이에 시트노즐이 개재되는 방식이었다.
이러한 종래의 노즐프린터를 이용할 경우, 노즐유닛을 세척하기 위해 노즐하우징, 슬리브 및 시트노즐을 모두 분리하고 세척한 후 재조립할 시, 재조립이 용이하지 않다는 문제점이 있었다. 즉, 슬리브 상에 시트노즐을 위치시키고 노즐하우징으로 슬리브와 시트노즐을 씌우는 과정에서, 노즐하우징 내부의 절곡부 등에 세척 과정에서 묻은 세척액 또는 세척 전 노즐프린팅 공정에서 사용했던 용액의 용매 등이 잔존할 수 있는바, 이에 따라 대략 50um 내지 100um 두께의 시트노즐이 세척액 또는 용매와의 상호작용에 의해 슬리브에서 이탈하여 노즐하우징 내부에 붙어버리거나 슬리브 상의 정확한 사전설정된 곳에 위치하지 않게 될 수 있다는 문제점이 있었다.
그러나 본 실시예에 따른 노즐프린터의 경우 종래의 시트노즐을 이용하지 않고 노즐홀시트(111)를 이용한다. 특히 이 노즐홀시트(111)는 노즐하우징(115) 내부에 수용되는 것이 아니라 노즐하우징(115) 외부에 위치하기에, 슬리브(113) 등이 노즐하우징(115) 내부에 위치하도록 조립할 시 조립 과정에서 종래와 같이 시트노즐의 위치가 원위치에서 벗어나는 등의 문제가 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
또한 종래의 노즐프린터의 경우 이물질 등이나 다른 기타 요인에 의해 시트노즐의 노즐홀이 막혔을 경우 노즐유닛을 모두 분리해서 시트노즐을 교체해야만 한다는 번거로움이 있었다. 그러나 본 실시예에 따른 노즐프린터의 경우 노즐홀시트(111)가 노즐부(110') 외부에 위치하는바, 따라서 노즐홀시트(111)에 문제가 발생한다고 하더라도 노즐부(110')를 분리해야만 하는 번거로움은 사전에 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이 노즐홀시트(111)는 z축 방향으로 연장된 회전축(111a)을 중심으로 회전할 수 있으며, xy평면 상의 시트에는 복수개의 노즐홀(111b)들이 형성되어 있다. 따라서 노즐홀시트(111)의 일 노즐홀(111b)이 부분적으로 폐쇄되는 등 손상된 경우 노즐홀시트(111)를 회전시켜 다른 노즐홀(111b)이 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)에 대응되도록 함으로써, 간단히 문제를 해결할 수 있다.
이 경우 노즐홀시트(111)의 복수개의 노즐홀(111b)들은 동일한 크기를 가질 수 있다. 아울러 일 노즐홀(111b)이 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)에 대응된 상태에서 노즐홀시트(111)를 회전시킬 시 다른 노즐홀(111b)이 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)에 대응되도록 하기 위해, 노즐홀시트(111)의 복수개의 노즐홀(111b)들은 노즐홀시트(111)의 회전중심축으로부터 동일한 거리에 형성되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 노즐프린터에 구비되는 노즐홀시트(111)를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 본 실시예에 따른 노즐프린터의 경우, 노즐홀시트(111)의 복수개의 노즐홀(111b)들의 적어도 일부가 상이한 크기를 가질 수 있다. 즉, 복수개의 노즐홀(111b)들의 적어도 일부의 직경은 상이할 수 있다. 도면에서는 우상단부터 시계방향으로 갈수록 각 노즐홀(111b)의 직경이 점점 커지는 것으로 도시하고 있다.
종래의 노즐프린터의 경우, 최종적으로 토출되는 용액의 양을 변경하기 위해서는 슬리브와 노즐하우징 사이에 개재된 단일의 노즐홀이 형성된 시트노즐을 다른 사이즈의 노즐홀이 형성된 시트노즐로 교체해야만 하기에, 노즐하우징, 슬리브, 시트노즐 등을 모두 분리해야만 한다는 문제점이 있었다.
그러나 본 실시예에 따른 노즐프린터의 경우에는 노즐홀시트(111)의 복수개의 노즐홀(111b)들의 적어도 일부가 상이한 크기를 갖는다. 따라서 노즐하우징(115)이나 슬리브(113) 등의 분리 없이, 노즐홀시트(111)를 회전축(111a)을 중심으로 회전시킴으로써 상이한 사이즈의 노즐홀(111b)이 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)에 대응되도록 매우 용이하게 변경할 수 있다.
이 경우, 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)의 직경은 복수개의 노즐홀(111b)들 중 가장 큰 크기의 직경보다 크도록 할 수 있다. 이를 통해 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)에 대응하는 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)의 직경이 어떤 크기가 되던지, 용액이 노즐홀시트(111) 방향으로 원활하게 공급되도록 하면서도 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)을 통해 사전설정된 양이 최종적으로 외부로 토출되도록 할 수 있다.
한편, 슬리브(113)는 전자석을 포함할 수 있다. 이 경우 노즐홀시트(111)는 자력에 의해 슬리브(113)와 체결될 수 있는 구성일 수 있다. 이와 같은 노즐홀시트(111)는 예컨대 니켈을 포함할 수 있다.
잉크를 슬리브(113) 와 노즐홀시트(111)의 노즐홀(111b)을 통해 외부로 토출할 시, 슬리브(113)와 노즐홀시트(111) 사이가 밀착되지 않으면 잉크가 슬리브(113)와 노즐홀시트(111) 사이의 계면으로 흘러들어가는 등 프린팅의 품질을 현저하게 저하시킬 수 있다. 따라서 그러한 문제점을 미연에 방지하기 위해, 슬리브(113)가 전자석을 포함하도록 하고 노즐홀시트(111)가 자력에 의해 슬리브(113)와 밀착하여 체결되도록 함으로써, 프린팅 시 잉크가 슬리브(113)와 노즐홀시트(111) 사이의 계면으로 흐르거나 새는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 슬리브(113)가 전자석을 포함하도록 하기에, 노즐홀시트(111)를 교체하거나 노즐홀시트(111)를 회전시킬 시에는 자력이 노즐홀시트(111)에 인가되지 않도록 하여, 노즐홀시트(111)가 슬리브(113)와 용이하게 분리되도록 할 수 있다.
이와 같이 슬리브(113)가 전자석을 포함하는 경우, 슬리브(113) 자체가 전자석일 수도 있고 슬리브(113)의 특정 부분에 전자석이 위치하도록 할 수도 있다. 후자의 경우, 슬리브(113)의 노즐홀시트(111)를 향하는 (-z 방향의) 부분, 예컨대 단부에 전자석을 갖도록 하여, 전자석이 자기장을 생성하는 경우 노즐홀시트(111)가 슬리브(113)의 단부에 밀착하여 체결되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 노즐프린터의 노즐유닛을 개략적으로 도시하는 개념도이다. 본 실시예에 따른 노즐프린터의 경우, 노즐부(110')의 슬리브(113)와 노즐하우징(115)의 상대적인 위치가 가변할 수 있는 구조이다. 즉, 본 실시예에 따른 노즐프린터의 슬리브(113)는 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향) 또는 그 반대 방향(+z 방향)으로 이동가능하다.
전술한 바와 같이 노즐홀시트(111)를 회전축(111a)을 중심으로 회전시켜 노즐홀시트(111)의 복수개의 노즐홀(111b)들 중 슬리브(113)의 유도로(113a, 113b)에 대응하는 것을 변경할 수 있는바, 노즐홀시트(111)와 슬리브(113)가 언제나 밀착되어 있다면 노즐홀시트(111)의 회전 중 노즐홀시트(111)가 손상될 수 있다.
따라서 노즐홀시트(111)를 회전축(111a)을 중심으로 회전시킬 시에는 슬리브(113)가 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향)의 반대 방향(+z 방향)으로 살짝 이동되도록 하여, 노즐홀시트(111)와 슬리브(113) 사이에 이격거리(d)가 존재해 그 사이에 공간이 형성되도록 할 수 있다. 물론 프린팅을 하거나 노즐홀시트(111)를 움직이지 않을 때에는 슬리브(113)가 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향)으로 이동된 상태에 위치하도록 하여, 노즐홀시트(111)와 슬리브(113)가 밀착하여 체결되도록 할 수 있다.
이와 같이 슬리브(113)가 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향) 또는 그 반대 방향(+z 방향)으로 이동 가능하도록 하기 위해 다양한 구성을 취할 수 있지만, 예컨대 슬리브(113)와 노즐하우징(115)이 탄성체(119)로 연결되는 구성을 취할 수 있다. 도면에서는 탄성체(119)가 스프링인 것으로 도시하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 고무와 같은 것일 수도 있고, 탄력이 있는 벨로우즈 형상일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
전술한 바와 같이 슬리브(113)는 전자석을 포함할 수 있고 노즐홀시트(111)는 자력에 의해 슬리브(113)와 체결될 수 있는 구성일 수 있다. 이 경우 슬리브(113)의 전자석이 오프 상태가 되어 자력을 생성하지 않으면, 탄성체(119)에 의해 슬리브(113)가 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향)의 반대 방향(+z 방향)으로 이동하여 슬리브(113)와 노즐홀시트(111) 사이에 이격거리(d)가 존재하도록 할 수 있다. 만일 슬리브(113)의 전자석이 온 상태가 되어 자력을 생성하면, 자력에 의해 슬리브(113)가 노즐하우징(115)에 대해 상대적으로 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향)으로 이동하여, 노즐홀시트(111)와 슬리브(113)가 밀착하여 체결되도록 할 수 있다.
즉, 슬리브(113)에 포함된 전자석에 의해 슬리브(113)와 노즐홀시트(111)가 체결될 시 슬리브(113)는 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향)으로 움직이고, 슬리브(113)와 노즐홀시트(111)가 탈착될 시 슬리브(113)는 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향의 반대 방향(+z 방향)으로 움직일 수 있다.
물론 이와 같이 슬리브(113)와 노즐하우징(115) 사이의 상대적인 위치가 슬리브(113)가 갖는 전자석의 자력에 의해 결정될 수도 있고, 이와 달리 미케니컬한 위치 가변 구성요소에 의해 결정될 수도 있다.
한편, 지금까지는 노즐부(110')의 슬리브(113)와 노즐하우징(115)의 상대적인 위치가 가변할 수 있는 구조, 즉 슬리브(113)가 노즐하우징(115)에 대해 노즐홀시트(111) 방향(-z 방향) 또는 그 반대 방향(+z 방향)으로 이동가능한 구조에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 노즐부(110')의 슬리브(113)와 노즐하우징(115)의 위치는 고정되어 있고, 노즐홀시트(111)가 노즐부(110') 방향(+z 방향) 또는 그 반대 방향(-z 방향)으로 이동가능할 수도 있다.
전술한 바와 같이 슬리브(113)는 전자석을 포함할 수 있고 노즐홀시트(111)는 자력에 의해 슬리브(113)와 체결될 수 있는 구성일 수 있다. 이 경우 슬리브(113)의 전자석이 오프 상태가 되어 자력을 생성하지 않으면, 노즐홀시트(111)가 노즐부(110') 방향의 반대 방향(-z 방향)으로 이동해 노즐부(110')와 노즐홀시트(111) 사이에 이격거리가 존재하도록 할 수 있다. 만일 슬리브(113)의 전자석이 온 상태가 되어 자력을 생성하면, 자력에 의해 노즐홀시트(111)가 노즐부(110') 방향(+z 방향)으로 이동해 노즐홀시트(111)와 슬리브(113)가 밀착하여 체결되도록 할 수 있다.
즉, 슬리브(113)에 포함된 전자석에 의해 슬리브(113)와 노즐홀시트(111)가 체결될 시 노즐홀시트(111)는 노즐부(110') 방향(+z 방향, 즉 슬리브(113) 방향)으로 움직이고, 슬리브(113)와 노즐홀시트(111)가 탈착될 시 노즐홀시트(111)는 노즐부(110')에 대해 노즐부(110', 즉 슬리브(113)) 방향의 반대 방향(-z 방향)으로 움직일 수 있다. 이를 위해 노즐홀시트(111) 또는 그 회전축(111a) 등에 탄성부재가 결합되어 도시되지 않은 프레임이나 하우징 등에 대해 노즐홀시트(111)가 상대적으로 움직이도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 노즐프린터 110: 헤드유닛
111: 노즐홀시트 113: 슬리브
115: 노즐하우징 117: 필터
119: 탄성체 120: 가이드유닛
130: 공기공급라인 135: 용액저장유닛
142: 유량측정부 144: 유량제어부
140: 용액공급라인 200: 기판

Claims (16)

  1. 회전이 가능하며, 복수개의 노즐홀들이 형성된, 노즐홀시트; 및
    상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들 중 어느 하나에 대응할 수 있는 유도로가 형성된 슬리브를 갖는, 노즐부;
    를 구비하는, 노즐프린터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬리브는 전자석을 포함하며, 상기 노즐홀시트는 자력에 의해 상기 슬리브와 체결될 수 있는, 노즐프린터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬리브 자체가 전자석인, 노즐프린터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 노즐홀시트를 향하는 부분에 전자석을 갖는, 노즐프린터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 슬리브를 수용할 수 있으며 상기 노즐홀시트 방향이 개방된 노즐하우징을 더 구비하는, 노즐프린터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 노즐하우징에 대해 상기 노즐홀시트 방향 또는 그 반대 방향으로 이동 가능한, 노즐프린터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬리브와 상기 노즐하우징은 탄성체로 연결된, 노즐프린터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 슬리브에 포함된 전자석에 의해 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 체결될 시 상기 슬리브는 상기 노즐하우징에 대해 상기 노즐홀시트 방향으로 움직이고, 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 탈착될 시 상기 슬리브는 상기 노즐하우징에 대해 상기 노즐홀시트 방향의 반대 방향으로 움직이는, 노즐프린터.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 슬리브에 포함된 전자석에 의해 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 체결될 시 상기 노즐홀시트는 상기 슬리브 방향으로 움직이고, 상기 슬리브와 상기 노즐홀시트가 탈착될 시 상기 노즐홀시트는 상기 슬리브 방향의 반대 방향으로 움직이는, 노즐프린터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들은 적어도 일부가 상이한 크기를 갖는, 노즐프린터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 슬리브의 상기 유도로의 직경은, 상기 복수개의 노즐홀들 중 가장 큰 크기의 직경보다 큰, 노즐프린터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들은 동일한 크기를 갖는, 노즐프린터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 노즐홀시트의 상기 복수개의 노즐홀들은 상기 노즐홀시트의 회전중심축으로부터 동일한 거리에 형성된, 노즐프린터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 슬리브의 상기 유도로로 주입되는 물질을 필터링할 수 있는 필터부를 더 구비하는, 노즐프린터.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브의 상기 유도로는 상기 슬리브의 상기 노즐홀시트 방향의 부분에서 직경이 일정한 제1부분을 갖는, 노즐프린터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 슬리브의 상기 유도로는 상기 슬리브의 상기 노즐홀시트 방향의 반대 방향에서 상기 제1부분에 이르기까지 직경이 감소하는 제2부분을 갖는, 노즐프린터.
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