KR20140079288A - 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치 및 그를 이용한 프린팅 방법 - Google Patents

전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치 및 그를 이용한 프린팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 절연 기판 상에 명확하고 균일한 패턴을 형성할 수 있는 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치 및 프린팅 방법을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치는, 잉크를 수용하고 잉크를 절연 기판에 토출하는 노즐; 노즐에 교류 전압을 인가하도록, 노즐에 전기적으로 연결된 교류 전원; 및 노즐과 연결되어 노즐에 공기압을 제공하는 공압 부재;를 포함한다.

Description

전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치 및 그를 이용한 프린팅 방법{Printing apparatus using electrohydrodynamic phenomena and printing method using the same}
본 발명의 기술적 사상은 프린팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치 및 그를 이용한 프린팅 방법에 관한 것이다.
최근에, 전기수력학적현상(electrohydrodynamic, EHD)을 이용하여 미세한 프린팅을 구현하는 프린팅 장치에 대한 연구가 진행되고 있다. 종래의 프린팅 장치는 잉크를 분사하는 노즐과 도전성 기판에 직류 전압을 인가하여, 노즐로부터 분사되는 잉크가 전하를 갖게 하여 기판으로의 낙하를 유도하는 방식이다. 그러나, 기판이 도전성이 아닌 절연성 기판을 사용하는 경우에는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅이 미세한 패턴을 제대로 프린팅하지 못하는 문제점이 발생한다.
도 1 내지 도 3은 종래의 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치를 이용하여 절연 기판에 프린팅하는 경우의 문제점들을 설명하는 개략도들이다.
도 1을 참조하면, 노즐(13)에 직류 전원(14)을 연결하여 직류 전압을 인가했을 때 절연 기판(15)에 유도된 전기장에 의해 절연 기판(15)의 캐패시턴스에 의한 전기장 차단 문제가 발생될 수 있다. 이러한 경우, 공압 부재(19)에 의하여 잉크가 노즐(13)에 도달하고, 노즐(13)에 더 큰 직류 전압을 인가하여야 노즐(13)로부터 잉크(10)가 토출되어 절연 기판(15) 상에 프린팅될 수 있다. 따라서, 이전에 토출되어 프린팅된 잉크보다 더 큰 전하량을 가지는 잉크(11)가 토출되어 프린팅된다. 이러한 경향은 점점 가중되어, 후속 프린팅에서는 보다 더 큰 전압을 노즐(13)에 인가하여야 후속 프린팅이 진행될 수 있고, 결과적으로 프린팅이 어렵게 된다.
도 2를 참조하면, 직류 전원(24)에 의하여 접지된 도전 기판(25) 상에 절연 기판(26)이 위치하는 경우, 화살표로 도시된 전기장이 절연 기판(26)의 잉크(21) 및 도전 기판(25)에 각각 집중되게 된다. 이에 따라, 공압 부재(29)에 의하여 잉크가 노즐(23)에 도달하고, 절연 기판(26) 상에 전기장이 적절하게 집중되지 않아 노즐(23)로부터의 잉크(21)의 토출 및 프린팅이 제대로 이루어지지 않게 된다.
도 3을 참조하면, 절연 기판(35) 상에 형성된 도전 배선(36)이 직류 전원(34)에 의하여 접지된 경우에는, 공압 부재(39)에 의하여 잉크가 노즐(33)에 도달하고, 직류 전압을 이용하여 프린팅을 하면, 절연 기판(35) 상에 프린팅된 잉크(31)에는 전하가 축적되어 있고, 도전 배선(36) 상에 프린팅된 잉크(32)는 도전 배선(36)을 통하여 전하가 제거되므로, 전하가 축적되지 않는다. 이러한 전하의 불균일 분포에 따라, 도전 배선(36)과 절연 기판(35) 사이의 경계에서 프린팅 양상이 급격하게 변화되므로, 균일한 패턴을 형성하기 어렵다.
따라서, 절연 기판 상에 균일한 패턴을 형성할 수 있는 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치 및 프린팅 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 기판 상에 명확하고 균일한 패턴을 형성할 수 있는 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기판 상에 명확하고 균일한 패턴을 형성할 수 있는 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치는, 잉크를 수용하고 상기 잉크를 기판에 토출하는 노즐; 상기 노즐에 교류 전압을 인가하도록, 상기 노즐에 전기적으로 연결된 교류 전원; 및 상기 노즐과 연결되어 상기 노즐에 공기압을 제공하는 공압 부재;를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 교류 전원은, 사인파형(sine-type) 교류 전압 또는 펄스형(pulse-type) 교류 전압을 인가할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 교류 전원은, 100 V 내지 2000 V 범위의 교류 전압을 상기 노즐에 인가할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 교류 전원은, 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수를 가지는 교류 전압을 상기 노즐에 인가할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 노즐은 0.3 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 직경을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 노즐은, 금, 은, 백금, 구리, 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 방법은, 기판을 노즐의 하측에 위치시키는 단계; 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 상기 노즐에 잉크를 공급하는 단계; 상기 노즐에 전기수력학적현상이 발생되도록, 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계; 및 상기 노즐로부터 상기 전기수력학적현상을 이용하여 상기 잉크를 토출시켜 상기 기판 상에 프린팅하는 단계를 포함하는 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법을 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 노즐에 교류 전원으로부터 교류 전압을 인가하는 단계와 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계는 동시에 수행될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 노즐에 교류 전원으로부터 교류 전압을 인가하는 단계가 수행된 후에, 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계가 수행될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계가 수행된 후에, 상기 노즐에 교류 전원으로부터 교류 전압을 인가하는 단계가 수행될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 노즐과 상기 기판 사이의 이격 간격은 5 ㎛ 내지 2000 ㎛ 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치는, 교류 전압을 노즐에 인가하여 전기수력학적현상을 이용하여 잉크를 토출시켜 기판 상에 프린팅함으로써, 프린팅된 잉크에 전하 축적을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 기판 상에 명확하고 균일한 패턴을 형성할 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 3은 종래의 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치를 이용하여 절연 기판에 프린팅하는 경우의 문제점들을 설명하는 개략도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치를 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법에 사용되는 교류 전압의 파형들을 도시하는 그래프들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법을 도시하는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치를 이용하여 형성한 패턴을 비교예와 비교한 사진들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치를 이용하고 교류 전원의 주파수에 변화시켜 형성한 패턴들을 비교한 사진들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치(100)를 도시하는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 프린팅 장치(100)는, 노즐(130), 교류 전원(140), 및 공압 부재(170)를 포함한다.
노즐(130)은 잉크를 토출하여 기판(150) 상에 잉크(110, 120)를 프린팅할 수 있다. 예를 들어, 노즐(130)은 잉크를 수용하고, 공압 부재(170)에 의하여 공급된 공기압에 의하여 상기 잉크가 충전되고, 교류 전원(140)에 의하여 인가된 교류 전압에 의하여 상기 잉크를 전기수력학적현상을 이용하여 기판(150)에 토출할 수 있다.
공압 부재(170)는 노즐(130)과 연결되어 노즐(130)에 공기압을 제공할 수 있다. 상기 공기압에 의하여 잉크가 노즐(130)에 공급되어 노즐(130)을 충전할 수 있다. 또한, 노즐(130)로부터 잉크가 토출될 때, 공압 부재(170)는 상기 잉크에 공기압을 제공하여, 노즐(130)로부터의 상기 잉크의 토출을 보조할 수 있다.
노즐(130)은, 유리재질의 마이크로피펫(micropipette)이 기본 구조를 하고 있으며, 측면 및 단부가 금속막으로 덮여 있다. 상기 금속막은 금, 은, 백금, 구리, 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 재질로 형성된다.
교류 전원(140)은 노즐(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 교류 전원(140)은 상기 전기수력학적현상이 발생되도록 노즐(130)에 교류 전압을 인가할 수 있다. 교류 전원(140)은 노즐(130)에 전기적으로 연결된 일측 단자(141)와 접지(143)에 전기적으로 연결된 타측 단자(142)를 포함할 수 있다. 접지(143)는 프린팅 장치(100)의 본체가 그 기능을 수행할 수 있다. 교류 전원(140)은, 도 6에 도시된 바와 같은 사인파형(sine-type) 교류 전압 또는 과 도 7에 도시된 바와 같은 펄스형(pulse-type) 교류 전압을 인가할 수 있다.
공압 부재(170)는 노즐(130)과 연결되어 노즐(130)에 공기압을 제공할 수 있다. 상기 공기압에 의하여 잉크가 노즐(130)에 공급될 수 있다. 또한, 노즐(130)로부터 잉크가 토출될 때, 공압 부재(170)는 상기 잉크에 공기압을 제공하여, 노즐(130)로부터의 상기 잉크의 토출을 보조할 수 있다. 공압 부재(170)는, 예를 들어 펌프일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 방법(S100)을 도시하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 방법(S100)은, 기판을 노즐의 하측에 위치시키는 단계(S110), 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계(S120), 상기 노즐에 전기수력학적현상이 발생되도록, 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계(S130), 및 상기 노즐로부터 전기수력학적현상을 이용하여 잉크를 토출시켜 상기 기판 상에 프린팅하는 단계(S140)를 포함한다.
상기 기판을 노즐의 하측에 위치시키는 단계(S110)에서는, 절연 기판(150)을 프린팅 장치(100)의 노즐(130) 하측에 위치시킨다.
기판(150)은 도전성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 기판(150)이 도전성 기판인 경우에는, 기판(150)은 금속 물질 또는 반도체 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 실리콘 기판일 수 있다. 기판(150)이 절연성 기판인 경우에는, 예를 들어 세라믹 물질 또는 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 기판(150) 이 절연성 기판인 경우에는, 기판(150)은 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA), 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아마이드(polyamide, PA), 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), 유리, 폴리이미드(polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 기판(150)이 절연성 기판일 경우, 절연성 기판에 전극이 형성되어 있을 수도 있다.
상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계(S120)는, 공압 부재(170)로부터 공기압을 노즐(130)에 제공하여 노즐(130)에 잉크를 충전할 수 있다.
상기 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계(S130)는, 노즐(130)에 교류 전원(140)을 전기적으로 연결하고, 상기 전기수력학적현상이 발생되도록 교류 전원(140)이 노즐(130)에 교류 전압을 인가한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법에 사용되는 교류 전압의 파형들을 도시하는 그래프들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 교류 전압은 도 6의 사인파형(sine-type) 교류 전압일 수 있거나 도 7의 펄스형(pulse-type) 교류 전압일 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 다양한 형태로서 "+" 전압과 "-" 전압이 교번하는 교류 전압을 인가하는 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계(S120)와 상기 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계(S130)는 상기 순서로 수행되거나 반대 순서로 수행되거나 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 상기 단계들은 서로 교번할 수 있다.
상기 노즐로부터 상기 전기수력학적현상을 이용하여 잉크를 토출시켜 상기 기판 상에 프린팅하는 단계(S140)는, 상기 교류 전압에 의하여 노즐(130)로부터 상기 전기수력학적현상을 이용하여 잉크가 토출되어 기판(150) 상에 프린팅된다. 또한, 공압 부재(170)가 상기 잉크에 공기압을 제공하여, 노즐(130)로부터의 상기 잉크의 토출을 보조할 수 있다
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법을 도시하는 개략도이다.
도 8을 참조하면, 공압 부재(170)에 의하여 잉크 액적(droplet)(111)이 노즐(130) 말단에 노출될 수 있다. 교류 전원(140)에 의하여 인가된 교류 전압에 의하여 노즐(130)은, "+"로 대전될 수 있고, 이에 따라 잉크 액적(111)도 노즐(130)을 통하여 "+"로 대전될 수 있다. 상기 "+"로 대전된 잉크 액적(111)은 노즐(130)로부터 토출되어 기판(150) 상에 안착된다. 이때, 잉크 액적(111)은 여전히 "+"로 대전되어 있을 수 있다.
이어서, 공압 부재(170)에 의하여 다른 잉크 액적(112)이 노즐(130) 말단에 노출될 수 있다. 교류 전원(140)에 의하여 인가된 교류 전압에 의하여 노즐(130)은, 상기 교류 전압의 특성에 따라 이전과는 반대 극성인, "-"로 대전될 수 있고, 이에 따라 잉크 액적(111)도 노즐(130)을 통하여 "-"로 대전될 수 있다. 상기 "-"로 대전된 잉크 액적(112)은 노즐(130)로부터 토출되어 기판(150) 상에 안착된다. 이때에, 상기 "+"로 대전되고 미리 안착된 잉크 액적(111)에 의하여 "-"로 대전된 잉크 액적(112)은 인력을 받아 기판(150)으로 이끌릴 수 있다. 이러한 현상이 전기수력학적현상이다.
또한, 잉크 액적(111)과 잉크 액적(112)은 서로 합쳐져 프린팅 잉크(114)를 형성할 수 있고, 서로 다른 전하로 대전되었으므로, 이들이 합쳐지는 경우 프린팅 잉크(114)는 전기적 중성을 가지게 된다. 이어서, 다시 "+"로 대전된 노즐(130)로 의하여 다른 잉크 액적(114)이 "+"로 대전될 수 있고, 노즐(130)로부터 토출될 수 있다.
상술한 방식으로, "+"와 "-" 전하로 대전된 잉크 액적 교번하여 노즐(130)로부터 토출되어 기판(150) 상에 안착되어 합쳐지며, 이에 따라 전기적 중성을 이루게 되므로, 기판(150)에는 전하의 축적이 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 방법(S100)은, 하기의 조건에서 수행될 수 있다.
교류 전원(140)은 100 V 내지 2000 V 범위의 교류 전압을 노즐(130)에 인가할 수 있다. 교류 전원(140)은 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수를 가지는 상기 교류 전압을 노즐(130)에 인가할 수 있다. 노즐(130)은 0.3 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 직경을 가질 수 있다. 노즐(130)과 기판(150) 사이의 이격 간격은 5 ㎛ 내지 2000 ㎛ 범위를 가질 수 있다.
상기 교류 전압의 주파수가 낮아지면, 직류 전압을 인가하는 경우와 유사하게 될 수 있다. 노즐(130)과 기판(150) 사이의 간격이 좁아질수록 인가되는 교류 전압의 세기가 작아질 수 있다. 노즐(130)의 직경이 작아질수록 잉크의 크기를 감소시켜 해상도를 증가시킬 수 있다.
상기 교류 전압을 이용하여 프린팅하는 경우에는, 기판(150)에 형성되는 캐패시턴스 때문에 기판(150)이 대전되는 속도는 느리게 된다. 반면, 상기 교류 전압의 주파수가 높아지면, 기판(150)이 대전되는 시간을 허용하지 않으므로, 프린팅이 되며, 기판(150)이 대전되는 경우에 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 그러나, 매우 높은 주파수에서는 잉크가 토출되지 않게 되어 프린팅이 불가능할 수 있다.
본 발명에 따르면, 교류 전원(140)을 이용하여 교류 전압을 인가하므로, 기판(150) 상에 프린팅된 잉크(110, 120)에 전하가 충전되지 않는다. 이에 따라, 기판(150) 상에 프린팅된 잉크(110)와 기판(150) 상에 배치된 도전 배선(160) 상에 프린팅된 잉크(120)의 크기가 균일할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용하는 프린팅 장치(100)를 이용하여 형성한 패턴을 비교예와 비교한 사진들이다. 도 9의 (a), (b), 및 (c)는 종래 기술에 따른 프린팅 장치를 이용하여 형성한 패턴을 나타내는 비교예들이고, 도 9의 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치(100)를 이용하여 형성한 패턴들 나타내는 실시예들이다.
도 9(a), 도 9(b), 및 도 9(c)를 참조하면, 비교예들에서는, 명확한 가장자리를 가지는 패턴이 형성되지 않거나(도 9(a) 참조), 패턴이 단락되거나(도 9(b) 참조), 또는 크기가 균일하지 않은 패턴이 형성된다(도 9(c) 참조).
반면, 도 9(d)를 참조하면, 본 발명의 실시예에서는, 적색 화살표로 도시된 잉크 프린팅 패턴이 선명하고 명확한 경계선을 가지고 있고, 패턴들이 균일하게 형성되어 있다. 따라서, 기판 상에 명확하고 균일한 패턴을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치를 이용하고 교류 전원의 주파수에 변화시켜 형성한 패턴들을 비교한 사진들이다.
도 10을 참조하면, 10 Hz 미만의 주파수를 갖는 교류 전원을 이용하는 경우에는 패턴이 명확하지 않고 분산되는 현상이 발생하였다. 이는 직류 전원을 이용한 경우에서 발생하는 문제점과 유사하다. 반면, 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수를 갖는 교류 전원을 이용하는 경우에는 패턴이 명확하고 분산이 거의 발생하지 않았다. 따라서, 교류 전원을 이용하는 경우 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수에서 사용하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 프린팅 장치 110, 120: 잉크
130: 노즐 140: 교류 전원
150: 기판 160: 도전 배선
170: 공압 부재

Claims (15)

  1. 잉크를 수용하고 상기 잉크를 전기수력학적현상을 이용하여 절연성 기판에 토출하는 노즐;
    상기 노즐에 전기적으로 연결되고, 상기 전기수력학적현상이 발생되도록 상기 노즐에 교류 전압을 인가하는, 교류 전원; 및
    상기 노즐과 연결되어 상기 노즐에 공기압을 제공하는 공압 부재를 포함하고,
    상기 교류 전원은, 상기 노즐에 전기적으로 연결된 일측 단자와 상기 절연성 기판으로부터 이격된 곳에 위치하는 접지에 전기적으로 연결된 타측 단자를 구비하는 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류 전원은, 사인파형(sine-type) 교류 전압 또는 펄스형(pulse-type) 교류 전압을 인가하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류 전원은, 100 V 내지 2000 V 범위의 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류 전원은, 상기 노즐(130)에 전기적으로 연결된 일측 단자와 접지에 전기적으로 연결된 타측 단자를 포함하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류 전원은, 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수를 가지는 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은 0.3 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 직경을 가지는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은,
    유리재질의 마이크로피펫; 및
    상기 마이크로피펫의 측면 및 단부에 덮인 금속막을 포함하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연성 기판 상에 도전성 전극이 형성되어 있는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은 0.3 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 직경을 가지고,
    상기 노즐과 상기 절연성 기판 사이의 이격 간격은 5 ㎛ 내지 2000 ㎛ 범위이고,
    상기 교류 전원은, 100 V 내지 2000 V 범위이고 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수를 가지는 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 장치.
  10. 절연성 기판을 노즐의 하측에 위치시키는 단계;
    상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 상기 노즐에 잉크를 공급하는 단계;
    상기 노즐에 전기수력학적현상이 발생되도록, 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계; 및
    상기 노즐로부터 상기 전기수력학적현상을 이용하여 상기 잉크를 토출시켜 상기 절연성 기판 상에 프린팅하는 단계를 포함하고,
    상기 교류 전원은, 상기 노즐에 전기적으로 연결된 일측 단자와 상기 절연성 기판으로부터 이격된 곳에 위치하는 접지에 전기적으로 연결된 타측 단자를 구비하는 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계와 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계는 동시에 수행되는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 교류 전원으로부터 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는 단계가 수행된 후에, 상기 노즐에 공압 부재를 이용하여 공기압을 제공하는 단계가 수행되거나, 또는 이와 반대 순서로 수행되는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 노즐과 상기 절연성 기판 사이의 이격 간격은 5 ㎛ 내지 2000 ㎛ 범위를 가지는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 절연성 기판 상에 도전성 전극이 형성되어 있는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 노즐은 0.3 ㎛ 내지 200 ㎛ 범위의 직경을 가지고,
    상기 노즐과 상기 기판 사이의 이격 간격은 5 ㎛ 내지 2000 ㎛ 범위이고,
    상기 교류 전원은, 100 V 내지 2000 V 범위이고 10 Hz 내지 500 Hz 범위의 주파수를 가지는 교류 전압을 상기 노즐에 인가하는, 전기수력학적현상을 이용한 프린팅 방법.
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