KR20150130836A - 잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹 시스템 - Google Patents

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KR20150130836A
KR20150130836A KR1020140057965A KR20140057965A KR20150130836A KR 20150130836 A KR20150130836 A KR 20150130836A KR 1020140057965 A KR1020140057965 A KR 1020140057965A KR 20140057965 A KR20140057965 A KR 20140057965A KR 20150130836 A KR20150130836 A KR 20150130836A
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Abstract

잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹 시스템이 개시된다. 개시된 잉크젯 마킹방법은 잉크젯 헤드를 이용하여 기판 상의 인쇄열들에 잉크를 도포함으로써 패턴을 형성하는 잉크젯 마킹 방법에 있어서, 상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 제1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계와, 상기 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계와, 상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 상기 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계와 상기 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계를 포함한다.

Description

잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹 시스템{INK-JET MARKING METHOD AND INK-JET MARKING SYSTEM}
본 발명은 잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고해상도의 마킹 수행시 일어날 수 있는 잉크의 뭉침현상에 의한 에러를 방지할 수 있는 잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 대상물의 표면에 문자, 기호, 무늬 등을 새기는 장치를 마킹 장치라 한다. 이러한 마킹 장치는 단순한 인쇄물 제작 뿐만 아니라 반도체 회로 기판 등의 패턴 형성에도 이용되고 있다.
일반적인 마킹 시스템으로 크게 레이저를 이용하여 대상물의 표면에 패턴을 만드는 레이저 마킹 시스템과 잉크를 대상물 표면에 토출시켜 패턴을 만드는 잉크젯 마킹 시스템이 있다. 레이저 마킹 시스템의 경우 많은 분야에서 사용되고는 있지만, 레이저 빔을 이용하여 대상물의 표면을 소정 깊이로 깎아서 마킹 작업을 수행한다는 점에서 대상물의 두께가 얇아지면 대상물이 손상될 수 있다. 따라서, 최근 점점 더 얇아지는 반도체 회로 기판과 같은 부품을 마킹하는데 레이저 마킹방식을 채택하게 되면 부품이 파손이 초래되게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 얇은 대상물에 대해 마킹 작업을 수행하는 수단으로 레이저 마킹 방법 대신에 잉크젯 마킹 방법이 각광을 받고 있다. 하지만 종래 잉크젯 마킹 방법에서는 좁은 구역에서 마킹 해상도를 높이게 되면 대상물에 떨어진 잉크 방울간의 뭉침 현상에 의해 마킹에러가 발생하는 문제점이 있었다. 이에 좁은 구역, 높은 해상도 마킹환경에서도 에러발생을 방지할 수 있는 마킹 방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 실시예는, 좁은 구역에서 높은 해상도의 마킹을 수행할 때에도 마킹 에러의 발생을 방지할 수 있는 잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹 시스템을 제공한다.
일 측면에 있어서, ,
잉크젯 헤드를 이용하여 기판 상의 인쇄열들에 잉크를 도포함으로써 패턴을 형성하는 잉크젯 마킹 방법에 있어서,
상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 제1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계; 상기 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계; 상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 상기 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계; 및 상기 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계;를 포함하는 잉크젯 마킹 방법이 제공된다.
상기 제1 인쇄열들은 (2n-1)번째 인쇄열들을 포함하고(n은 자연수), 상기 제2 인쇄열들은 (2n)번째 인쇄열들을 포함할 수 있다. , 또한, 상기 제1 인쇄열들은 (2n)번째 인쇄열들을 포함하고(n은 자연수), 상기 제2 인쇄열들은 (2n-1)번째 인쇄열들을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 경화단계에서 상기 잉크는 광경화 방식에 의해 경화될 수 있다. , 상기 잉크는 UV 광 또는 플라즈마 광에 의해 경화될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 인쇄열들에 토출된 잉크와 상기 제2 인쇄열들에 토출된 잉크는 일부가 서로 중첩될 수 있다.
다른 측면에 있어서,
잉크를 토출시키는 복수의 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드;
상기 잉크젯 헤드로부터 토출된 잉크가 도포될 위치인 복수의 인쇄열이 형성된 기판; 상기 기판에 도포된 잉크를 경화시키는 경화장치; 및 상기 잉크젯 헤드 및 상기 경화장치를 제어하는 제어 장치;를 포함하고, 상기 제어장치는 상기 잉크젯 헤드를 이동시켜 상기 기판 상의 제1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계와, 상기 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계와, 상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 상기 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계와, 상기 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계를 수행하는 잉크젯 마킹 시스템이 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 적어도 일 실시예에 의하면, 마킹 패턴을 구성하는 이차원 어레이에 잉크를 도포할 때 서로 인접하지 않는 위치의 열들에 잉크를 도포하는 단계를 포함함으로써 잉크의 뭉침현상에 따른 에러발생을 방지하여 좁은 면적에서도 고해상도의 마킹이 가능하게 되는 효과가 발생한다.
도 1은 잉크젯 마킹작업에 일반적으로 사용되는 잉크젯 헤드의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 잉크젯 헤드를 이용하여 기판에 마킹작업을 수행하는 종래 마킹방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 아래에 예시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 잉크젯 마킹작업에 일반적으로 사용되는 잉크젯 헤드(110)의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 잉크젯 헤드(110)는 마킹 대상 물체에 잉크를 도포하기 위한 다수의 노즐(112)를 포함할 수 있다. 노즐(112)에서는 잉크가 방울형태로 도포되며 이렇게 도포된 잉크방울이 마킹 대상물체의 일면에 인쇄됨으로써 마킹이 이루어지게 된다. 이러한 노즐(112)은 마킹패턴을 구성하는 인쇄열들 가운데 하나의 인쇄열을 한 번에 마킹할 수 있도록 다수 개가 구비될 수 있다. 예를 들어 하나의 인쇄열에 새겨질 수 있는 잉크방울의 개수가 1,024 개인 경우 그에 대응하여 1,024개의 노즐(112)이 구비될 수 있다. 이는 하나의 예시에 불과하며 반드시 노즐(112)의 개수와 인쇄열에 새겨질 수 있는 잉크방울의 개수가 반드시 일치할 필요는 없다. 예를 들어 노즐(112)의 개수는 일 인쇄열에 새겨질 수 있는 잉크방울 개수의 약수 또는 배수일 수도 있다. 이러한 잉크젯 헤드(110)는 마킹 대상물체상에서 움직이면서 인쇄열들에 잉크를 도포하여 마킹패턴을 형성하게 된다.
도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 잉크젯 헤드(110)를 이용하여 기판(120)에 마킹작업을 수행하는 종래 일반적인 방법을 나타낸 도면들이다.
도 2를 참조하면, 기판(120) 상에는 잉크젯 헤드(110)로부터 도포된 잉크방울들이 안착될 위치인 다수의 잉크도포 지점(121)이 형성되어 있다. . 이러한 잉크도포 지점들은 다수의 인쇄열들로 구성된 2차원 어레이 형태로 배열될 수 있다. 한편, 마킹패턴의 모양에 따라 잉크도포 지점(121)들 중 일부에만 잉크방울이 도포될 수 있다. 잉크젯 헤드(110)는 일정방향으로 기판(120)을 스캔해가면서 각 인쇄열마다 마킹패턴에 대응되는 잉크도포 지점(121)에 노즐(112)을 통해 잉크방울을 도포할 수 있다.
도 3을 참조하면, 잉크젯 헤드(110)가 일방향으로 이동하면서 마킹작업을 수행하게 되면 잉크방울들이 소정의 잉크도포지점들(121)에 도포된다. 도 3에서 빗금으로 표시된 잉크 방울들은 경화되기 전 액체 상태를 표시한 것이다. 이러한 액체 상태에서 잉크방울은 유동성이 존재하여 움직이거나 모양이 변화할 수 있다. 이러한 잉크방울의 유동성과 가변성 때문에 여러가지 문제점이 있을 수 있다. 예를 들어 도 3에서 나타낸 바와 같이 인접한 인쇄열에 잉크방울이 도포되는 경우 잉크방울들 간의 인력이나 다른 여러가지 요인에 의해 어느 한 잉크방울이 다른 잉크 방울쪽으로 뭉치는 뭉침현상이 일어날 수 있다. 이러한 뭉침현상에 의한 영향이 적을 때에는 잉크방울이 원래의 잉크도포지점(121)을 벗어나지 않아 에러가 일어나지 않는 정상 케이스(122)도 있을 수 있지만 영향이 클 경우에는 한쪽 잉크방울이 원래의 잉크도포지점(121)을 벗어나서 인접한 인쇄열의 다른 잉크방울에 흡수되어 버리는 불량 케이스(124)가 있을 수 있다. 따라서, 이러한 불량 케이스(124)에서는 후술하는 경화 과정을 커치게 되면 마킹이 불균일하게 이루어지는 마킹에러가 발생하게 된다.
도 4를 참조하면, 광경화 장치(130)를 이용하여 기판(120) 상에 도포된 잉크방울들을 경화시킨다. 상기 광경화 장치(130)로는 예를 들면로 UV 램프나 플라즈마 램프 등이 사용될 수 있다. 광경화 장치(130)는 기판(120)을 스캔해 가면서 UV광 또는 플라즈마광을 조사하여 기판(120)에 도포된 잉크를 경화시킨다. 이러한 경화과정을 통해서기판 상에 도포된 잉크방울들은 고체 상태로 변하게 됨으로써 그 모양이 더 이상 변하지 않게 된다.
도 5에는 도 4에 도시된 경화과정을 거쳐 완성된 마킹 패턴이 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 도 5에서는 도 3과 달리 경화된 상태의 잉크방울들이 음영을 달리하여 표현되었다. 전술한 도 3에서 설명하였듯이 인접한 열에 잉크가 도포된 경우에는 잉크의 뭉침현상이 일어날 수 있다. 바람직한 케이스로서 잉크방울이 뭉침현상에도 불구하고 본래의 잉크도포지점(121)을 벗어나지 않는 정상 케이스(122)도 있을 수 있지만, 경우에 따라서는 어느 한 잉크도포지점(121)의 잉크방울이 다른 잉크도포지점(121)의 잉크방울로 끌어당겨져 뭉쳐지면서 마킹 에러가 발생하는 불량 케이스(124)가 있을 수 있다.
도 6은 도 5에서 나타낸 마킹에러가 발생하지 않는 정상 케이스(122)와 마킹에러가 발생하는 불량 케이스(124)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6에서 나타낸 바와 같이 마킹에러가 발생하지 않는 정상 케이스(122)에서는 도포된 잉크방울이 원래의 잉크도포지점(121)을 계속 유지하여 마킹에러가 발생하지 않게 된다. 하지만 마킹에러가 발생하는 불량 케이스(124)에서는 잉크방울의 뭉침현상에 의해 도포된 잉크방울이 인접한 열의 잉크방울과 뭉쳐지면서 원래의 잉크도포지점(121)을 과도하게 일탈하게 된다. 그리고 이로부터 마킹이 되어야 할 부분이 마킹이 되지 않는 것으로 처리되면서 마킹에러가 발생할 수 있다.
이상에서 잉크젯 마킹방법을 이용한 마킹패턴 형성시 발생하는 마킹에러에 관한 문제점에 관하여 설명하였다. 이하에서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법 및 잉크젯 마킹방법에 관하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법(700)의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 잉크젯 마킹방법(700)은, 잉크젯 헤드(110)가 이동하면서 기판(110)의 제 1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계(S710)과, 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계(S720), 잉크젯 헤드(110)가 이동하면서 기판(120) 상의 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계(S730) 및 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계(S740)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법(700)은, 종래 한 방향으로 차례대로 이차원 어레이들의 열에 잉크를 도포하여 마킹패턴을 형성하던 것과는 달리 잉크도포 단계가 두 단계 이상으로 나뉘어지게 된다. 보다 상세히 설명하면 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법(700)은, 잉크를 도포함에 있어서 기판(110)의 제 1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계(S710)와 기판(120) 상의 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계(S730)를 포함할 수 있다.
이 때 제1 인쇄열들은 서로 인접하지 않는 복수의 인쇄열을 포함할 수 있으며, 제 2 인쇄열들은 제 1 인쇄열들 사이에 위치하는 복수의 인쇄열들을 포함할 수 있다. 도 8 내지 도 11는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법(700)을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8을 참조하면, 제 1 잉크도포 단계(S710)에서 잉크젯 헤드(110)를 일정 방향으로 이동하면서 기판(120)의 복수의 인쇄열들 중 제 1 인쇄열들에 잉크를 도포한다. 여기서, 상기 제 1 인쇄열들에 도포되는 잉크 방울들 사이에 전술한 뭉침현상이 일어나지 않기 위하여 상기 제 1 인쇄열들은 서로 인접하지 않도록 설정될 수 있다. 일 예로 도 8에서 나타낸 실시예에서는 R1, R3, R5, R7 … 열과 같이 2n-1 (n은 자연수) 번째 인쇄열들이 제 1 인쇄열들로 설정될 수 있다. 이와 같이. 제 1 잉크도포 단계(S710)에서는 서로 인접하지 않는 제 1 인쇄열들에만 잉크가 도포됨으로써 인접하는 인쇄열들에는 동시에 잉크 방울들이 도포되지 않도록 할 수 있다.
한편, 이상에서는 제 1 인쇄열들이 홀수열들로 설정되는 경우가 설명되었다. 하지만 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 잉크도포단계(S710)에서 잉크가 도포되는 제 1 잉크열들이 짝수열들 즉, 2n (n은 자연수) 번째 인쇄열들로 설정될 수도 있다. 또한 필요에 따라서는 도 8에서 나타낸 것보다 더 넓은 간격으로 제 1 잉크열들이 설정될 수도 있다. 또 다른 필요에 따라서 제 1 잉크 도포단계(S710) 또는 제 2 잉크 도포단계(S730)에서 잉크를 도포해 나갈 때 채워지는 제 1, 제 2 인쇄열들 사이의 간격을 일정하지 않게 할 수도 있다. 예를 들어 제 1 잉크 도포단계(S710)에서 잉크를 도포하는 제 1 인쇄열들을 R1, R3, R5, R9, R15, R17 열들과 같이 각 열 사이 간격이 불규칙하도록 잉크를 도포할 수도 있다.
이어서, 도 9를 참조하면, 제1 경화단계에서(S720)에서는 제 1 인쇄열들인 R1, R3, R5, R7 …열 즉 홀수열들에 먼저 도포된 잉크방을들을 광경화 장치(도 4의 130)를 이용하여 경화시킨다. 상기 광경화 장치(130)로는 예를 들면로 UV 램프나 플라즈마 램프 등이 사용될 수 있다. 광경화 장치(130)는 기판(120)을 스캔해 가면서 UV광 또는 플라즈마광을 조사하여 기판(120)의 제1 인쇄열들에 도포된 잉크 방울들을 경화시킨다. 광경화 시 광의 투사면적은 마킹패턴 전체를 커버할 수도 있지만 다른 예로 각 잉크 도포단계에서 도포된 잉크패턴 영역에 선택적으로 집중될 수도 있다. 이 경우 일정영역에 광을 조사하면서 마킹패턴을 스캔하여 경화시킬 수도 있다. 이러한 경화과정을 통해서 기판(120)의 제1 인쇄열들에 도포된 잉크방울들은 고체 상태로 변하게 됨으로써 그 모양이 더 이상 변하지 않게 된다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 제2 잉크도포단계(S730)에서는 잉크젯 헤드를 이동하면서 복수의 인쇄열 중 제2 인쇄열들에 잉크를 도포한다. 여기서, 상기 제2 인쇄열들은 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 인쇄열들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 인쇄열들이 홀수열들, 즉 2n-1 (n은 자연수) 번째 인쇄열들을 포함하도록 설정된 경우, 제2 인쇄열들은 짝수열들, 즉 2n(n은 자연수) 번째 인쇄열들을 포함하도록 설정될 수 있다. 이 과정에서, 서로 인접한 제1 인쇄열들과 제2 인쇄열들에 도포된 잉크 방울들은 서로 일부가 중첩될 수 있다. 여기서, 제2 인쇄열들, 즉 R2, R4, R6, R8 …열들에 도포된 잉크방울들은 경화되기 전이라 유동성과 가변성이 있지만 먼저 잉크가 도포된 제1 인쇄열들, 즉 R1, R3, R5, R7 …열들의 잉크방울들이 이미 경화되어 있기 때문에 제2 인쇄열들의 잉크 방울들과 제1 인쇄열들의 잉크 방울 간의 뭉침 현상이 방지될 수 있다. 한편, 제1 인쇄열들이 짝수열들, 즉 2n (n은 자연수) 번째 인쇄열들을 포함하도록 설정된 경우에는 상기 제2 인쇄열들이 홀수열들, 즉 (2n-1)(n은 자연수) 번째 인쇄열들을 포함하도록 설정될 수도 있다.
이어서, 도 11을 참조하면, 제2 경화단계(S740)에서는 제2 인쇄열들(예를 들면, 짝수열들)에 도포된 잉크방을들을 광경화 장치(도 4의 130)를 이용하여 경화시킨다. 광경화 장치(130)는 기판(120)을 스캔해 가면서 UV광 또는 플라즈마광을 조사하여 기판(120)의 제2 인쇄열들에 도포된 잉크 방울들을 경화시킨다. 이러한 경화과정을 통해서 기판(120)의 제2 인쇄열들에 도포된 잉크방울들은 고체 상태로 변하게 됨으로써 그 모양이 더 이상 변하지 않게 된다. 이와 같이, 제1 인쇄열들의 잉크 방울들을 먼저 1차 경화시킨 다음, 제2 인쇄열들의 잉크방울들을 2차 경화시킴으로써 제2 인쇄열들의 잉크 방울들과 제1 인쇄열들의 잉크 방울 간의 뭉침 현상이 방지되고, 이에 따라 기판(120) 상에는 잉크 방울들이 균일한 형태로 마킹될 수 있다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12에는 도 7에서 나타낸 제 1 잉크도포단계(S710) 및 제 1 잉크경화단계(S720)를 거친 결과물이 도시되어 있다. 도 12를 참조하면, 제 1 인쇄열들의 사이의 간격이 도 8에 도시된 실시예보다 더 넓게 설정되어 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제 1 잉크도포단계(S710)에서 잉크가 도포되는 제 1 인쇄열은, kn+i 번째 인쇄열들의 집합으로 설정될 수 있다. 여기서 n은 임의의 고정된 자연수, k는 0 또는 임의의 자연수, i는 1≤i≤n인 임의의 고정된 자연수일 수 있다. 예를 들어 도 12에서 나타낸 실시예는 n=3, i=1로 고정되고 k 값이 0,1,2… 로 증가되도록 하여 kn+i 번째 인쇄열(R1, R4, R7, R10 …)에 잉크를 도포한 실시예를 나타낸 것이다. 도 12에서 나타낸 예는 하나의 예시에 불과하며 n, i 값은 설정에 따라 바뀔 수 있다. 예를 들어 n=3, i=2로 하여 제 1 인쇄열이 R2, R5, R8, R11 … 열로 설정되도록 할 수도 있다. 또는 n=4, i=1로 하여 제 1 인쇄열이 R1, R5, R9, R13 … 열들로 설정되도록 할 수도 있다. 이와 같이 제 1 잉크도포단계(S710)에서 잉크를 도포하게 되면 제 1 잉크도포단계(S710)에서 도포되는 잉크들 간의 뭉침이나 퍼짐현상이 일어나지 않을 수 있다.
제 2 잉크도포단계(S730)에서 잉크가 도포되는 제 2 인쇄열들은 제 1 인쇄열 사이의 나머지 인쇄열들로 설정될 수 있다. 이 경우 제 2 잉크도포단계(S730)는 하나의 단계에서 잉크가 도포되지 않은 인쇄열들에 잉크를 모두 도포할 수 있다. 하지만 도 11에서 나타낸 바와 같이 제 1 인쇄열들 사이의 인쇄열들 중 인접한 인쇄열이 존재할 경우 제 2 잉크도포단계(S730)에서 한꺼번에 제 1 잉크도포단계(S710)에서 도포되지 않은 인쇄열들에 잉크를 도포하면 또 다시 잉크의 뭉침현상이 발생할 수 있다. 따라서 제 2 잉크도포단계(S730)는 필요에 따라 복수의 잉크도포단계를 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 12에서 나타낸 바와 같이 제 1 잉크도포단계(S710)에서 잉크가 kn+i 번째 인쇄열에 도포된 경우, 제 2 잉크도포단계(S230)는, kn+j 번째(0≤j≤n-1, j≠i 를 만족하는 임의의 자연수) 인쇄열에 잉크를 도포하는 단계들을 포함할 수 있다. 즉 도 8에서 나타낸 바와 같이 제 1 잉크도포단계(S710)에서 R1, R4, R7, R10 … 열에 잉크가 도포되었을 때, i=1에 해당하므로 j의 가능 값은 0과 2가 될 수 있다. 따라서 제 2 잉크도포단계(S730)는 R2, R5, R8, R11 … 열들을 제 2-1 인쇄열로 설정하여 제 2-1 인쇄열에 잉크를 도포하는 2-1 잉크도포단계(j=2)와 R3, R6, R9, R12 … 열들을 제 2-2 인쇄열들로 설정하여 제2-2 인쇄열에 잉크를 도포하는 2-2 잉크도포단계(j=0)를 포함할 수 있다. 그리고 이에 대응하여 제 2 경화단계 또한 전술한 2-1, 2-2 잉크 도포단계가 진행된 후 각각의 잉크를 경화시키는 2-1, 2-2 경화단계를 포함할 수 있다.
도 13에는 도 12에서 나타낸 제 1 잉크도포단계(S710)및 제 1 잉크경화단계(S720)가 진행된 후 제 2 잉크도포단계(S730) 및 제 2 경화단계(S740)의 일부가 진행된 결과물이 도시되어 있다. 도 13을 참조하면, 전술한 바와 같이 제 2 잉크도포단계(S730) 및 제 2 경화단계(S740)의 일부로서 j=2인 case의 2-1 잉크도포단계와 2-1 경화단계가 진행될 수 있다. 이 경우 제 1 잉크도포단계(S710)에서 잉크가 도포되지 않은 인쇄열들 가운데 R2, R5, R8, R11 … 열들이 2-1 인쇄열로 설정되어 잉크가 먼저 도포되고 경화되어 인접한 인쇄열들의 잉크 간에 뭉침현상을 방지할 수 있다.
도 14에는 도 13에서 나타낸 제 2 잉크도포단계(S730) 및 제 2 경화단계(S740)의 일부가 진행된 후 나머지 단계를 진행하여 완성된 결과물이 도시되어 있다. 도 14를 참조하면, 전술한 바와 같이 각각 복수로 구성될 수 있는 제 2 잉크도포단계(S730) 및 제 2 잉크경화단계(S740) 가운데 j=0인 case의 2-2 잉크도포단계와 2-2 경화단계가 진행될 수 있다. 이 경우 도 13에서 잉크가 도포되지 않은 나머지 인쇄열들 R3, R6, R9, R12 …열들이 2-2 인쇄열로 설정되어 잉크가 도포되고 경화시킴으로써 잉크의 뭉침현상을 방지하고 마킹패턴을 완성할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 따른, 새로운 방식의 잉크젯 마킹방법(700)에 관하여 개시하였다. 이하에서는 전술한 잉크젯 마킹방법(700)을 구현하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹 시스템(1500)에 관하여 설명한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹 시스템(1500)를 나타낸 블록도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹 시스템(1500)은 잉크를 토출시키는 복수의 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드(1510)와, 잉크젯 헤드(1510)로부터 토출된 잉크가 도포될 위치인 복수의 인쇄열이 형성된 기판(1520)과, 기판(1520)에 도포된 잉크를 경화시키는 광경화 장치(1530)와, 잉크젯 헤드(1510) 및 광경화 장치(1530)를 제어하는 제어 장치(1540)를 포함할 수 있다. 그리고 전술한 제어장치(1540)는 잉크젯 헤드(1510)을 이동시켜 기판(1520) 상의 제1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계(S710)와, 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계(S720)와, 잉크젯 헤드(1510)가 이동하면서 기판(1520)의 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계(S730)와, 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계(S740)를 수행하도록 제어할 수 있다.
잉크젯 헤드(1510)는 전술한 바와 같이 마킹패턴을 구성하는 이차원 어레이에 잉크를 도포하여 마킹패턴을 새기기 위한 일반적인 수단일 수 있다. 이러한 잉크젯 헤드(1510)는 하나의 실시예로서 도 1에서 나타낸 바와 같이 다수의 노즐(112)을 포함할 수 있다. 이러한 잉크젯 헤드(1510)를 하나 또는 둘 이상 포함될 수 있다. 예를 들어 잉크젯 헤드(1510)는 하나만 포함될 수도 있지만 제 1 잉크도포단계(S7110)에 사용되는 제 1 잉크젯 헤드와 제 2 잉크도포단계(S730) 쓰이는 제 2 잉크젯 헤드가 서로 달라지도록 복수 개로 구비될 수도 있다. 또한 도면에 표시하지 않았지만 전술한 바와 같이 제 2 잉크도포단계(S730)가 둘 이상의 단계를 포함하는 경우 이에 대응하여 잉크젯 헤드가 더 추가될 수도 있다.
광경화 장치(1530)는 잉크젯 헤드 장치(1510)에서 도포된 잉크를 경화시키는 기능을 수행한다. 광경화 장치(1530)로는 UV LED 램프 및 플라즈마 광원 중 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다. 이러한 광경화 장치(1530)는 잉크가 도포된 영역에 광을 조사하여 잉크를 경화시킨다. 이 경우 광경화장치(1530)는 마킹패턴 전체에 잉크를 경화시킬 수도 있지만 위치를 바꾸어 가면서 선택된 영역에 광을 조사할 수도 있다.
상기 광경화 장치는 잉크젯 헤드 장치(1530)와 마찬가지로 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 복수의 광경화 장치를 포함할 경우 제 1 경화단계(S720)에 쓰이는 제 1 경화 장치와 제 2 경화단계(S740)에서 쓰이는 제 2 경화 장치가 서로 다른 것일 수 있다. 또한 잉크젯 헤드(1510)와 마찬가지로 도면에 표시하지 않았지만 전술한 바와 같이 제 2 잉크도포단계(S730)가 둘 이상의 단계를 포함하는 경우 이에 대응하여 광경화 장치가 더 추가될 수도 있다.
제어장치(1540)는 전술한 잉크젯 헤드 장치(1510)와 광경화 장치(1530)의 동작을 제어한다. 잉크젯 헤드 장치(1510)의 동작을 제어함에 있어서는, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 마킹방법(700)이 구현될 수 있도록 잉크젯 헤드 장치(1510)가 잉크방울을 도포할 때 제 1 잉크도포단계(S710) 및 제 2 잉크도포단계(S730)를 거쳐 잉크를 도포하도록 제어한다. 이 경우 제 1 잉크도포단계(S710) 및 제 2 잉크도포단계(S730)를 거치는 실시예는 도 8 내지 도 14를 참조하여 설명한 실시예들이 모두 적용될 수 있다. 또한 광경화 장치(1520)의 동작을 제어함에 있어서는 전술한 바와 같이 경화단계가 한꺼번에 이루어지도록 할 수도 있지만 제 1 경화단계(S720) 및 제 2 경화단계(740)의 복수의 단계를 거쳐 잉크 경화과정이 이루어지도록 광경화 장치(1520)를 제어할 수 있다. 이 경우 제 1 경화단계(S720) 및 제 2 경화단계(S740)를 거치는 실시예는 도 8 내지 도 14를 참조하여 설명한 실시예들이 모두 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면 잉크젯 마킹시 인접한 인쇄열들의 잉크들 간에 뭉침현상이 방지됨으로써 인쇄열들 전체에 걸쳐 균일한 마킹이 이루어질 수 있고, 마킹에러가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상의 설명에서 많은 사항들이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
110 : 잉크젯 헤드
112 : 노즐
120 : 기판
130 : 광경화 장치
1500 : 잉크젯 마킹 시스템
1510 : 잉크젯 헤드
1520 : 기판
1530 : 광경화 장치
1540 : 제어장치

Claims (11)

  1. 잉크젯 헤드를 이용하여 기판 상의 인쇄열들에 잉크를 도포함으로써 패턴을 형성하는 잉크젯 마킹 방법에 있어서,
    상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 제1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계;
    상기 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계;
    상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 상기 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계; 및
    상기 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계;를 포함하는 잉크젯 마킹 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄열들은 (2n-1)번째 인쇄열들을 포함하고(n은 자연수), 상기 제2 인쇄열들은 (2n)번째 인쇄열들을 포함하는 잉크젯 마킹 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄열들은 (2n)번째 인쇄열들을 포함하고(n은 자연수), 상기 제2 인쇄열들은 (2n-1)번째 인쇄열들을 포함하는 잉크젯 마킹 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 경화단계에서 상기 잉크는 광경화 방식에 의해 경화되는 잉크젯 마킹방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 잉크는 UV 광 또는 플라즈마 광에 의해 경화되는 잉크젯 마킹 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄열들에 토출된 잉크와 상기 제2 인쇄열들에 토출된 잉크는 일부가 서로 중첩되는 잉크젯 마킹방법.
  7. 잉크를 토출시키는 복수의 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드;
    상기 잉크젯 헤드로부터 토출된 잉크가 도포될 위치인 복수의 인쇄열이 형성된 기판;
    상기 기판에 도포된 잉크를 경화시키는 경화장치; 및
    상기 잉크젯 헤드 및 상기 경화장치를 제어하는 제어 장치;를 포함하고,
    상기 제어장치는 상기 잉크젯 헤드를 이동시켜 상기 기판 상의 제1 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제1 잉크 도포단계와, 상기 제1 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제1 경화단계와, 상기 잉크젯 헤드가 이동하면서 상기 기판 상의 상기 제1 인쇄열들 사이에 위치하는 제2 인쇄열들에 잉크를 도포하는 제2 잉크도포 단계와, 상기 제2 인쇄열들에 도포된 잉크를 경화시키는 제2 경화단계를 수행하는 잉크젯 마킹 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄열들은 (2n-1)번째 인쇄열들을 포함하고(n은 자연수), 상기 제2 인쇄열들은 (2n)번째 인쇄열들을 포함하는 잉크젯 마킹 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄열들은 (2n)번째 인쇄열들을 포함하고(n은 자연수), 상기 제2 인쇄열들은 (2n-1)번째 인쇄열들을 포함하는 잉크젯 마킹 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 경화장치는 UV 램프 또는 플라즈마 램프를 포함하는 잉크젯 마킹 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄열들에 토출된 잉크와 상기 제2 인쇄열들에 토출된 잉크는 일부가 서로 중첩되는 잉크젯 마킹 시스템.
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