KR20180076896A

KR20180076896A - Printing device

Info

Publication number: KR20180076896A
Application number: KR1020160181552A
Authority: KR
Inventors: 최영만
Original assignee: 아주대학교산학협력단
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-06

Abstract

Disclosed is a printing apparatus. The disclosed printing apparatus comprises: a base unit supporting a substrate; a nozzle unit spaced from the substrate and discharging a fluid to the substrate; and a distance measuring unit measuring a distance between the nozzle unit and the substrate based on a course difference between a first reflected light coupled to the nozzle unit and passing through one side surface of the nozzle unit to be reflected in the substrate and a second reflected light reflected in one side surface of the nozzle unit. Accordingly, contact between the nozzle unit and the substrate can be prevented.

Description

PRINTING DEVICE

본 발명은 프린팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노즐부와 기판 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있는 프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a printing apparatus, and more particularly, to a printing apparatus capable of maintaining a constant distance between a nozzle unit and a substrate.

일반적으로, 잉크젯 잉크 등으로 프린팅 작업을 수행하는 프린팅 장치에 있어서, 노즐부에서 토출되는 액적(droplet)은, 노즐부와 이격되게 배치되는 기판 상에 전달되어 기판 상에서 도트(dot)를 형성한다. Generally, in a printing apparatus for performing a printing operation with ink-jet ink or the like, a droplet ejected from a nozzle unit is transferred onto a substrate disposed so as to be spaced apart from the nozzle unit to form a dot on the substrate.

노즐부에서 잉크 등의 유체를 토출하여 인쇄를 수행하는 잉크젯 인쇄 방식은 다른 인쇄 방식에 비해 장치의 제작비용 및 인쇄에 소요되는 비용이 저렴하고, 인쇄 품질이 양호하며, 컬러 화상 등을 표현하기 쉬운 장점이 있다. The inkjet printing method in which a nozzle or the like discharges a fluid such as ink to perform printing is advantageous over other printing methods in that the manufacturing cost of the apparatus and the cost for printing are low, the printing quality is good, There are advantages.

기존의 잉크젯 인쇄 방식은, 액적을 토출시키는 방법에 따라, 압전(piezoelectric) 소자를 이용하여 잉크를 토출시키는 압전방식과, 발열소자를 이용하여 잉크를 토출시키는 열방식 등으로 분류될 수 있다. The conventional inkjet printing method can be classified into a piezoelectric method in which ink is ejected using a piezoelectric element and a thermal method in which ink is ejected using a heating element according to a method of ejecting droplets.

최근에는 기판과 노즐부 사이에 전기장을 발생시켜, 잉크가 토출되도록 하는 EHD(electrohydrodynamic) 방식의 젯 프린팅(jet printing) 방식이 미세한 패턴의 제작에 사용되고 있다. EHD 방식의 젯 프린팅 기술은, 노즐부에 형성되는 미세한 유로를 통하여 잉크로 예시되는 유체를 노즐부로 공급하면서, 노즐부와 기판 사이에 전기장을 발생시키면, 노즐부에 형성된 토출구의 내경보다 더 작은 크기로 액적을 형성할 수 있는 프린팅 방식이다. In recent years, an electrohydrodynamic (EHD) jet printing method in which an electric field is generated between a substrate and a nozzle to eject ink has been used in the production of fine patterns. In the EHD jet printing technique, when an electric field is generated between the nozzle portion and the substrate while supplying the fluid exemplified by the ink through the fine flow path formed in the nozzle portion to the nozzle portion, a size smaller than the inner diameter of the ejection opening formed in the nozzle portion Which is a printing method capable of forming droplets.

종래의 EHD 방식을 적용한 프린팅 장치는, 액적의 크기 등을 일정하게 제어하기 어렵고, 노즐부와 기판 사이의 간격을 측정하기 위한 장치의 구성이 복잡하고 비용이 과다하게 소요되며, 인쇄 대상물인 기판에 굴곡이 형성되는 경우, 인쇄 과정에서 노즐부와 기판의 접촉이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다. It is difficult to control the size and the like of the liquid droplets uniformly and the configuration of the apparatus for measuring the interval between the nozzle unit and the substrate is complicated and the cost is excessively increased. In the printing apparatus using the EHD method, When the curved portion is formed, contact between the nozzle portion and the substrate occurs during the printing process. Therefore, there is a need for improvement.

본 발명의 배경 기술은 등록특허공보 제10-1569837호(2015.11.11 등록, 발명의 명칭: 잉크젯 프린팅 장치 및 그 구동 방법)에 개시되어 있다.BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-1569837 (entitled "Inkjet Printing Apparatus and Method of Driving").

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 노즐부와 기판 사이의 간격을 측정하고, 액적의 크기를 정밀하게 제어하며, 노즐부와 기판의 접촉 등을 방지할 수 있는 프린팅 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a printing apparatus capable of measuring the distance between a nozzle unit and a substrate, precisely controlling the size of a droplet, The purpose is to provide.

본 발명에 따른 프린팅 장치는: 기판을 지지하는 베이스부; 상기 기판과 이격되게 위치하며, 상기 기판 측으로 유체를 토출하는 노즐부; 및 상기 노즐부에 결합되고, 상기 노즐부의 일측면을 통과하여 상기 기판에 반사되는 제1반사광과, 상기 노즐부의 일측면에 반사되는 제2반사광의 경로차에 기초하여, 상기 노즐부와 상기 기판 사이의 거리를 측정하는 거리측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A printing apparatus according to the present invention includes: a base portion for supporting a substrate; A nozzle unit that is spaced apart from the substrate and discharges a fluid to the substrate side; And a control unit coupled to the nozzle unit and based on a path difference between first reflected light passing through one side surface of the nozzle unit and reflected on the substrate and second reflected light reflected on one side surface of the nozzle unit, And a distance measuring unit for measuring a distance between the light source and the light source.

본 발명에서 상기 노즐부는, 유체가 저장되는 유체저장부; 상기 유체저장부로부터 전달받은 유체의 이동을 상기 기판 측으로 안내하고, 상기 거리측정부에서 입력되는 빛의 이동을 일측면을 통하여 상기 기판에 조사하는 토출노즐부; 및 상기 토출노즐부와 상기 기판 사이에 전기장이 발생되도록 상기 토출노즐부에 전원을 인가하는 전원인가부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the nozzle unit may include: a fluid storage unit in which a fluid is stored; An ejection nozzle unit for guiding the movement of the fluid received from the fluid storage unit to the substrate side and irradiating the substrate with the movement of light input from the distance measurement unit through one side surface; And a power applying unit applying power to the ejection nozzle unit to generate an electric field between the ejection nozzle unit and the substrate.

본 발명에서 상기 토출노즐부는, 광투과성 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the discharge nozzle unit includes a light-transmitting material.

본 발명에서 상기 거리측정부는, 빛을 발생시키는 광원부; 상기 광원부와 상기 노즐부를 연결하여, 상기 광원부에서 발생되는 빛을 상기 노즐부로 전달하는 광전달부; 및 상기 제1반사광과, 상기 제2반사광을 수광하고, 상기 제1반사광과 상기 제2반사광의 경로차에 기초하여 상기 노즐부와 상기 기판 사이의 거리를 측정하는 거리측정부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the distance measuring unit may include: a light source for generating light; A light transmitting unit connecting the light source unit and the nozzle unit to transmit light generated in the light source unit to the nozzle unit; And a distance measuring member that receives the first reflected light and the second reflected light and measures a distance between the nozzle unit and the substrate based on a path difference between the first reflected light and the second reflected light .

본 발명의 다른 실시예에 따른 프린팅 장치는, 기판을 지지하는 베이스부; 상기 기판과 이격되게 위치하며, 상기 기판 측으로 유체를 토출하는 노즐부; 및 상기 노즐부에 결합되고, 일측면을 통과하여 상기 기판에 반사되는 제1반사광과, 상기 일측면에 반사되는 제2반사광의 경로차에 기초하여, 상기 노즐부와 상기 기판 사이의 거리를 측정하는 거리측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a printing apparatus comprising: a base portion supporting a substrate; A nozzle unit that is spaced apart from the substrate and discharges a fluid to the substrate side; And a distance between the nozzle unit and the substrate, which is coupled to the nozzle unit and is based on a path difference between the first reflected light passing through the one side surface and reflected on the substrate and the second reflected light reflected on the one side surface And a distance measuring unit for measuring a distance between the first and second electrodes.

본 발명에서 상기 노즐부는, 유체가 저장되는 유체저장부; 상기 유체저장부로부터 전달받은 유체의 이동을 상기 기판 측으로 안내하는 토출노즐부; 및 상기 토출노즐부와 상기 기판 사이에 전기장이 발생되도록 상기 토출노즐부에 전원을 인가하는 전원인가부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the nozzle unit may include: a fluid storage unit in which a fluid is stored; A discharge nozzle unit for guiding movement of the fluid received from the fluid storage unit to the substrate side; And a power applying unit applying power to the ejection nozzle unit to generate an electric field between the ejection nozzle unit and the substrate.

본 발명에서 상기 거리측정부는, 빛을 발생시키는 광원부; 상기 노즐부에 결합되고, 상기 기판을 향하는 상기 일측면이 구비되어 상기 기판에 빛을 조사하는 광조사부; 상기 광원부에서 발생되는 빛을 상기 광조사부로 전달하는 광전달부; 및 상기 제1반사광과, 상기 제2반사광을 수광하고, 상기 제1반사광과 상기 제2반사광의 경로차에 기초하여 상기 노즐부와 상기 기판 사이의 거리를 측정하는 거리측정부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the distance measuring unit may include: a light source for generating light; A light irradiation unit coupled to the nozzle unit, the light irradiation unit having the one side surface facing the substrate and irradiating the substrate with light; A light transmitting unit for transmitting light generated in the light source unit to the light irradiation unit; And a distance measuring member that receives the first reflected light and the second reflected light and measures a distance between the nozzle unit and the substrate based on a path difference between the first reflected light and the second reflected light .

본 발명에 따른 프린팅 장치는, 상기 노즐부 또는 상기 베이스부에 결합되어, 상기 기판에 대한 상기 노즐부의 위치를 조절하는 위치조절부; 및 상기 기판에서 측정한, 상기 노즐부와 상기 기판 사이의 거리가, 설정범위 이내에 들어가도록 상기 위치조절부를 제어하여 상기 노즐부 도는 상기 기판의 위치를 조절하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The printing apparatus according to the present invention may further include: a position adjusting unit coupled to the nozzle unit or the base unit to adjust a position of the nozzle unit with respect to the substrate; And a control unit controlling the position adjusting unit such that a distance between the nozzle unit and the substrate measured within the substrate is within a set range to adjust the position of the nozzle unit or the substrate .

본 발명에 프린팅 장치는 간단한 구성을 이용하여, 노즐부와 기판 사이의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 본 발명은 기판의 인쇄면에 굴곡이 형성되는 경우에도, 노즐부와 기판 사이의 간격을 설정범위에 들어가도록 유지함으로써, 액적의 크기를 일정하게 유지할 수 있다. The printing apparatus according to the present invention can measure the distance between the nozzle unit and the substrate using a simple configuration. Further, even when a curvature is formed on the printed surface of the substrate, the size of the droplet can be kept constant by keeping the interval between the nozzle portion and the substrate within the set range.

또한, 본 발명은 노즐부와 기판을 접촉시키지 않은 상태에서 노즐부와 기판 사이의 거리의 원점을 설정함으로써, 노즐부와 기판의 접촉에 따른 파손, 인쇄품질의 저하 등을 방지할 수 있다. Further, by setting the origin of the distance between the nozzle portion and the substrate in a state in which the nozzle portion and the substrate are not in contact with each other, it is possible to prevent breakage due to contact between the nozzle portion and the substrate, deterioration of print quality, and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 ‘A’를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 제1반사광과, 제2반사광의 이동 경로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐부가 장착된 프린팅 장치를 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 4의 ‘B’를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 노즐부가 기판과 일정한 간격을 유지한 상태로 이동되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 노즐부와 기판 사이의 간격에 따른 노즐부의 진동폭을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 노즐부와 기판 사이의 간격에 따른 노즐부의 진동폭을 나타내는 그래프이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing 'A' in FIG.
FIG. 3 is a view showing a movement path of first reflected light and second reflected light in a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing a printing apparatus equipped with a nozzle unit according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing 'B' in FIG.
6 is a view illustrating a state in which a nozzle unit is moved in a state of maintaining a predetermined gap with a substrate in a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a vibration width of a nozzle unit according to a distance between a nozzle unit and a substrate in a printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a graph illustrating a vibration width of a nozzle unit according to a distance between a nozzle unit and a substrate in a printing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프린팅 장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, an embodiment of a printing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 2는 도 1의 ‘A’를 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing 'A' in FIG.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 프린팅 장치(1)는 베이스부(100), 노즐부(200) 및 거리측정부(300)를 포함하여 프린팅 작업을 수행한다. 1 and 2, the printing apparatus 1 according to the present embodiment includes a base unit 100, a nozzle unit 200, and a distance measuring unit 300 to perform a printing operation.

베이스부(100)는 기판(10)을 지지한다. 본 실시예에서 베이스부(100)는 대략 평평한 판으로 형성되어 상측면에 기판(10)이 안착되는 것으로 예시되지만, 프린팅 장치(1)의 설치 위치, 기판(10)의 형상 등을 고려하여 기판(10)을 안정적으로 지지할 수 있는 기술 사상 안에서 다양한 형상이 적용될 수 있음은 물론이다. The base portion 100 supports the substrate 10. The substrate 10 may be mounted on the upper surface of the base unit 100 in consideration of the installation position of the printing apparatus 1 and the shape of the substrate 10. In this case, It is needless to say that various shapes can be applied within the technical idea capable of stably supporting the base 10.

일예로 베이스부(100)의 상측면에는 기판(10)의 형상에 대응되는 오목홈부(미도시)가 형성되어, 기판(10)이 해당 오목홈부에 끼워질 수도 있으며, 클립, 고정볼트 등을 이용하여 기판(10)을 고정할 수도 있다. A concave groove portion (not shown) corresponding to the shape of the substrate 10 is formed on the upper side of the base portion 100 so that the substrate 10 may be fitted to the corresponding concave groove portion and a clip, It is possible to fix the substrate 10 by using the same.

노즐부(200)는 기판(10)과 이격되게 위치하며, 기판(10) 측으로 프린팅에 사용되는 잉크 등의 유체를 토출한다. 노즐부(200)는 유체저장부(210), 토출노즐부(230) 및 전원인가부(250)를 포함한다. The nozzle unit 200 is spaced apart from the substrate 10 and discharges a fluid such as ink used for printing to the substrate 10 side. The nozzle unit 200 includes a fluid storage unit 210, a discharge nozzle unit 230, and a power application unit 250.

유체저장부(210)에는 잉크 등으로 예시되는 유체가 저장된다. 유체저장부(210)는 유체의 성분 변화 등을 방지하기 위하여, 내부에 밀폐되는 공간부가 형성되며, 스테인리스 스틸 등의 재질을 포함하여 이루어진다. The fluid storage portion 210 stores a fluid exemplified by ink or the like. The fluid storage part 210 is formed with a space part sealed inside thereof to prevent a fluid component from changing, and includes a material such as stainless steel.

토출노즐부(230)는 유체저장부(210)로부터 전달받은 유체의 이동을 기판(10) 측으로 안내한다. 이러한 토출노즐부(230)는 거리측정부(300)와 일체로서 형성되는 제1 실시예의 토출노즐부(230)와, 거리측정부(300)와 별물로 형성되는 제2 실시예의 토출노즐부(230a)로 예시될 수 있다. The discharge nozzle unit 230 guides the movement of the fluid received from the fluid storage unit 210 to the substrate 10 side. The discharge nozzle unit 230 includes the discharge nozzle unit 230 of the first embodiment formed integrally with the distance measuring unit 300 and the discharge nozzle unit of the second embodiment formed separately from the distance measuring unit 300 230a.

제1 실시예에서의 토출노즐부(230)는, 거리측정부(300)와 일체로서 형성되어, 유체저장부(210)로부터 전달받은 유체의 이동을 기판(10) 측으로 안내하는 것과 더불어, 유리 등으로 예시되는 광투과성 재질을 포함하여 이루어져, 후술할 광전달부(350)로부터 전달받은 빛을 일측면(231)을 통하여 기판(10)에 전달한다. The discharge nozzle unit 230 in the first embodiment is integrally formed with the distance measuring unit 300 to guide the movement of the fluid received from the fluid storage unit 210 to the substrate 10 side, And transmits the light received from the light transmitting portion 350 to be described later to the substrate 10 through the one side surface 231. [

이로써, 제1 실시예에서의 토출노즐부(230)는 노즐부(200)와 기판(10)의 거리를 측정하기 위한 장치의 추가 부피 등을 최소한으로 줄이고, 노즐부(200)의 이동에 따라 거리측정부(300)가 함께 이동되도록 하여 장치의 구성을 최대한 간단하게 할 수 있다. Accordingly, the discharge nozzle unit 230 of the first embodiment reduces the additional volume of the apparatus for measuring the distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 to a minimum, and, in accordance with the movement of the nozzle unit 200 The distance measurement unit 300 can be moved together to simplify the configuration of the apparatus.

제1 실시예에서 토출노즐부(230)는 pulled glass pipette으로 예시되며 glass pipette을 가늘게 늘려서 제작한다. 토출노즐부(230)의 내부 직경은 유체의 성분, 토출량 등에 따라 달라질 수 있다. In the first embodiment, the discharge nozzle portion 230 is exemplified by a pulled glass pipette and is manufactured by finely stretching a glass pipette. The inner diameter of the discharge nozzle part 230 may vary depending on the component of the fluid, the discharge amount, and the like.

특히, 토출노즐부(230)의 내부 직경은, 전기수력학적(electrohydrodynamic, EHD) 젯 프린팅(jet printing)을 적용하는 경우 대략 100nm ~ 1mm 정도로 형성되어 전기장에 의한 유체의 토출을 가능하게 한다. In particular, when the electro-hydrodynamic (EHD) jet printing is applied, the inner diameter of the ejection nozzle unit 230 is approximately 100 nm to 1 mm, enabling the ejection of the fluid by the electric field.

전원인가부(250)는 토출노즐부(230), 기판(10) 또는 베이스부(100)에 전기적으로 연결되어, 토출노즐부(230)와 기판(10) 사이에 전기장이 발생되도록, 토출노즐부(230), 기판(10) 또는 베이스부(100)에 전원을 인가한다. The power applying unit 250 is electrically connected to the ejection nozzle unit 230 and the substrate 10 or the base unit 100 so that the electric field is generated between the ejection nozzle unit 230 and the substrate 10. [ (230), the substrate (10), or the base (100).

전기수력학적 젯 프린팅의 경우, 토출노즐부(230)와 기판(10) 사이에 작용하는 전기장에 의하여 유체를 배출시키는 힘이 추가로 작용하므로, 전원인가부(250)가 인가하는 전원의 크기를 조절하여 유체가 배출되는 액적(droplet)의 크기 등을 조절할 수 있다. In the case of electrohydraulic jet printing, since a force for discharging the fluid by the electric field acting between the discharge nozzle part 230 and the substrate 10 is additionally applied, the size of the power applied by the power applying part 250 is The size of the droplet discharged by the fluid can be adjusted.

정밀한 프린팅 공정을 수행하기 위해서는, 액적의 크기를 일정하게 유지해야 하는데, 액적의 크기는 액적의 성분, 토출노즐부(230)의 토출구의 직경 이외에도, 전기장의 세기 및 노즐부(200)와 기판(10) 사이의 거리에 의하여 변경될 수 있다. 특히, 노즐부(200)와 기판(10) 사이의 거리는 노즐부(200)와 기판(10)의 상대이동, 기판(10)의 인쇄면의 굴곡 등에 따라 달라질 수 있으므로, 액적의 크기를 결정하는 다른 요소 대비 정밀하게 제어하기 어렵다. In order to perform a precise printing process, the size of the droplet must be kept constant. The size of the droplet is not limited to the component of the droplet, the diameter of the discharge port of the discharge nozzle 230, 10). &Lt; / RTI > Particularly, the distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 may vary depending on the relative movement of the nozzle unit 200 and the substrate 10, the curvature of the printed surface of the substrate 10, and the like, It is difficult to control precisely compared to other elements.

본 실시예에서 거리측정부(300)는 노즐부(200)에 결합되고, 노즐부(200)의 일측면(231)을 통과하여 기판(10)에 반사되는 제1반사광(L1)과, 노즐부(200)의 일측면(231)에 반사되는 제2반사광(L2)의 경로차에 기초하여 노즐부(200)와 기판(10) 사이의 거리를 측정하고, 거리측정부(300)에서 측정된 거리를 이용하여 제어부(500) 등에서 노즐부(200)와 기판(10) 사이의 거리를 설정범위에 들어가도록 조절할 수 있게 하여, 액적의 크기를 일정하게 유지할 수 있도록 한다. The distance measuring unit 300 includes a first reflected light L1 coupled to the nozzle unit 200 and passing through one side surface 231 of the nozzle unit 200 and reflected by the substrate 10, The distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 is measured based on the path difference of the second reflected light L2 reflected on the one side surface 231 of the unit 200, The distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 in the control unit 500 or the like can be adjusted so as to be within the set range by using the distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 so that the size of the droplet can be kept constant.

제1 실시예에서의 거리측정부(300)는 광원부(310), 광전달부(350) 및 거리측정부재(370)를 포함한다. The distance measuring unit 300 in the first embodiment includes a light source unit 310, a light transmitting unit 350, and a distance measuring member 370.

광원부(310)는 레이저 등의 광을 발생시킨다. 본 실시예에서 광원부(310)는 일정한 주파수로 변조(modulation)된 레이저를 광전달부(350)에 전달한다. The light source unit 310 generates light such as a laser beam. In the present embodiment, the light source unit 310 transmits a laser modulated at a constant frequency to the light transmitting unit 350.

광전달부(350)는 양단부가 각각 광원부(310)와 노즐부(200)에 연결되며, 광원부(310)에서 발생된 레이저 등의 빛을 노즐부(200)에 전달한다. 본 실시예에서 광전달부(350)는 광섬유(optical fiber)로 예시되는 광전달부재(351)를 포함하여 광원부(310)에서 발생된 빛이 노즐부(200) 등으로 전달되는 과정에서 손실되는 것을 방지한다. Both ends of the light transmitting unit 350 are connected to the light source unit 310 and the nozzle unit 200 and transmit light such as a laser generated from the light source unit 310 to the nozzle unit 200. The light transmitting portion 350 includes a light transmitting member 351 exemplified as an optical fiber so that light generated in the light source portion 310 is lost in the process of being transmitted to the nozzle portion 200 and the like &Lt; / RTI >

본 실시예에서 광전달부(350)는 광원부(310)에서 발생된 빛을 분할하는 커플러(353)를 더 구비할 수 있다. 커플러(353)에 의하여 분할된 빛의 일부는 광전달부재(351)를 통하여 노즐부(200)에 전달되고, 노즐부(200)의 일측면(231) 또는 기판(10)에서 반사된 빛이 재입력되어 간섭되며, 간섭된 빛은 측정포토디텍터(371)에 전달된다. The light transmitting unit 350 may further include a coupler 353 for dividing the light generated in the light source unit 310. A part of the light split by the coupler 353 is transmitted to the nozzle unit 200 through the light transmitting member 351 and the light reflected from the side surface 231 of the nozzle unit 200 or the substrate 10 And the interfered light is transmitted to the measurement photodetector 371.

커플러(353)에 의하여 분할된 빛의 다른 일부는 광전달부재(351)를 통하여 기준포토디텍터(373)에 전달되어 측정포토디텍터(371)의 간섭된 빛으로부터 제1반사광(L1)과 제2반사광(L2)의 경로차를 분석할 때, 기준 파형 등의 레퍼런스로 사용될 수 있도록 한다. Another part of the light divided by the coupler 353 is transmitted to the reference photodetector 373 via the light transmitting member 351 to transmit the first reflected light L1 from the interfered light of the measurement photodetector 371 and the second reflected light L2 When analyzing the path difference of the reflected light L2, it can be used as a reference such as a reference waveform.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 제1반사광과, 제2반사광의 이동 경로를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 거리측정부재(370)는 광전달부(350), 구체적으로 측정포토디텍터(371)에 연결되고, 간섭된 빛의 특정한 주파수 성분으로부터 경로차를 추정하거나, OCT(optical coherence tomography) 장치 등에서 사용되는 간섭광 분석 방식 등을 이용하여 상호 간섭된 제1반사광(L1)과 제2반사광(L2)으로부터 제1반사광(L1)과 제2반사광(L2)의 경로차를 산출하며, 산출된 경로차에 기초하여 노즐부(200)와 기판(10) 사이의 거리 g를 측정한다. FIG. 3 is a view showing a movement path of first reflected light and second reflected light in a printing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3, the distance measuring member 370 is connected to the light transmitting portion 350, specifically the measuring photodetector 371, and is used to estimate path differences from specific frequency components of the interfered light, or to measure optical coherence (L 1) and a second reflected light (L 2) from the first reflected light (L 1) and the second reflected light (L 2) interfered with each other by using an interference optical analysis method or the like used in a tomography , And the distance g between the nozzle unit 200 and the substrate 10 is measured based on the calculated path difference.

즉, 노즐부(200)의 최하단 면인, 일측면(231)과 기판(10) 사이의 거리를 g라고 하고, 일측면(231)과 기판(10) 사이 매질의 굴절률을 n이라고 하면, 제1반사광(L1)과, 제2반사광(L2)의 광 경로차는 2ng에 해당한다. That is, when the distance between one side surface 231 and the substrate 10, which is the lowermost surface of the nozzle unit 200, is g and the refractive index of the medium between the one side surface 231 and the substrate 10 is n, The optical path difference between the reflected light L1 and the second reflected light L2 corresponds to 2 ng.

거리측정부재(370)는 제1반사광(L1)과 제2반사광(L2)을 수광하고, 수광된 제1반사광(L1)과 제2반사광(L2)의 경로차를 2n으로 나누어 일측면(231)과 기판(10) 사이의 거리 g를 측정할 수 있다. The distance measuring member 370 receives the first reflected light L1 and the second reflected light L2 and divides the path difference between the received first reflected light L1 and the second reflected light L2 by 2n, ) And the substrate 10 can be measured.

제1반사광(L1)과 제2반사광(L2)이 간섭된 광으로부터 주파수 분석 등을 이용하여 경로차 2ng를 산정하는 것은, 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 내용이므로 자세한 설명은 생략한다. A description of the path difference 2ng from the light interfered with the first reflected light L1 and the second reflected light L2 by using a frequency analysis or the like is a matter that can be easily implemented by an ordinary artisan and will not be described in detail.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐부가 장착된 프린팅 장치를 나타내는 개념도이고, 도 5는 도 4의 ‘B’를 나타내는 도면이다. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a printing apparatus equipped with a nozzle unit according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing 'B' in FIG.

도 4 및 5를 참조하면, 제2 실시예에서의 토출노즐부(230a)는 거리측정부(300a)와 별물로 형성되며, 유체저장부(210)로부터 전달받은 유체의 이동을 기판(10) 측으로 안내한다. 4 and 5, the discharge nozzle unit 230a in the second embodiment is formed separately from the distance measuring unit 300a, and moves the fluid transferred from the fluid storage unit 210 to the substrate 10, .

제2 실시예에서의 거리측정부(300a)는 광원부(310), 광조사부(330) 및 광전달부(350)를 포함하여, 제1 실시예에서 토출노즐부(230)가 광조사부(330)의 기능을 한 것과 달리, 광조사부(330)가 토출노즐부(230a)와 별물로 구비되어 토출노즐부(230a)에 접합된다. The distance measuring unit 300a in the second embodiment includes the light source unit 310, the light irradiating unit 330 and the light transmitting unit 350. In the first embodiment, the discharging nozzle unit 230 includes the light irradiating unit 330 The light irradiation part 330 is provided separately from the discharge nozzle part 230a and is joined to the discharge nozzle part 230a.

제2 실시예에서의 거리측정부(300a)는 광조사부(330)의 최하단 면인 일측면(331)을 투과한 제1반사광(L1)과, 일측면(331)에서 반사되는 광의 경로차 2ng’를 이용하여, 광조사부(330)와 기판(10) 사이의 거리 g’를 측정하고, 광 조사부의 일측면(331)과 노즐부(200a)의 최하단 면 사이의 거리차를 보정하여, 노즐부(200)로부터 기판(10)까지의 거리 g를 측정하게 된다.The distance measuring unit 300a in the second embodiment is configured such that the first reflected light L1 transmitted through the one side surface 331 which is the lowermost surface of the light irradiating unit 330 and the first reflected light L1 transmitted through the side surface 331, The distance g 'between the light irradiation unit 330 and the substrate 10 is measured and the difference in distance between the one side surface 331 of the light irradiation unit and the lowermost surface of the nozzle unit 200a is corrected, The distance g from the substrate 200 to the substrate 10 is measured.

제1 실시예에서의 토출노즐부(230) 또는 제2 실시예에서의 광조사부(330)는 광파이버(optical fiber)와 굴절률 분포형 렌즈(gradient index lens, GRIN lens)로 구성되어, 광 손실을 줄이고 중량을 절감하며, 장치를 소형화 할 수 있다.The ejection nozzle unit 230 in the first embodiment or the light irradiation unit 330 in the second embodiment is composed of an optical fiber and a gradient index lens (GRIN lens) The weight can be reduced, and the device can be downsized.

본 실시예에서 프린팅 장치(1)는 위치조절부(400)와 제어부(500)를 더 포함하여, 거리측정부(300, 300a)에서 측정한 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g가 설정범위 이내에 들어가는지 판단하고, 설정범위 이내에 들어가지 않는 경우 노즐부(200, 200a) 또는 기판(10)의 위치를 변경하여, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g가 설정범위 이내에 들어가도록 조절한다. The printing apparatus 1 may further include a position adjusting unit 400 and a control unit 500 so that the distance between the nozzle units 200 and 200a measured by the distance measuring units 300 and 300a and the substrate 10 200a or the substrate 10 is changed so that the distance g between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is within the set range and the position of the nozzle unit 200 or 200a or the substrate 10 is changed Is set to fall within the set range.

위치조절부(400)는 노즐부(200, 200a) 또는 베이스부(100)에 결합되어, 기판(10)에 대한 노즐부(200, 200a)의 위치를 조절한다. 본 실시예에서 위치조절부(400)는 노즐부(200, 200a) 또는 베이스부(100)에 결합되고, 노즐부(200, 200a) 또는 베이스부(100)의 위치를 조절한다. The position adjusting unit 400 is coupled to the nozzle unit 200 or 200a or the base unit 100 to adjust the position of the nozzle unit 200 or 200a with respect to the substrate 10. [ The position adjusting unit 400 is coupled to the nozzle unit 200 or 200a or the base unit 100 to adjust the position of the nozzle unit 200 or 200a or the base unit 100. [

본 실시예에서 위치조절부(400)는 복수 개의 이동 축과, 전기 모터 등으로 예시되는 위치조절구동부(미도시)를 포함하여, 제어부(500)에서 입력되는 신호에 따라 노즐부(200, 200a)를 3축 방향(X, Y, Z축 방향)으로 이동시킬 수 있다. In this embodiment, the position adjusting unit 400 includes a plurality of moving shafts and a position adjusting driving unit (not shown) exemplified by an electric motor or the like. The position adjusting unit 400 includes a nozzle unit 200, 200a Can be moved in the three axial directions (X, Y, and Z axial directions).

제어부(500)는 거리측정부(300, 300a)에서 측정한 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g가 기 설정된 설정범위 이내에 들어가도록 위치조절부(400)를 제어한다. The controller 500 controls the position adjuster 400 so that the distance g between the nozzle units 200 and 200a measured by the distance measuring units 300 and 300a and the substrate 10 is within the predetermined setting range.

본 실시예에서 제어부(500)는 거리측정부재(370)에서 측정한 거리 g를 입력 받고, 해당 거리 g가 기 설정된 설정범위 이내에 들어가는지 여부를 판단하며, 측정된 거리 g가 설정범위 이내에 들어가지 않는 경우, 위치조절부(400)를 제어하여 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g를 조절한다. In this embodiment, the controller 500 receives the distance g measured by the distance measuring member 370, determines whether or not the distance g falls within the preset range, and if the measured distance g falls within the set range The distance control unit 400 controls the distance g between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 노즐부와 기판 사이의 간격에 따른 노즐부의 진동폭을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 노즐부와 기판 사이의 간격에 따른 노즐부의 진동폭을 나타내는 그래프이다.FIG. 6 is a view showing a vibration width of a nozzle unit according to a distance between a nozzle unit and a substrate in a printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention, Of the nozzle portion.

도 6 및 7을 참조하면, 노즐부와 기판이 일정 거리 이상으로 이격된 상태에서 제어부(500)는 위치조절부(400)를 제어하여, 노즐부(200, 200a)를 소정의 진동폭(vs)으로 진동시키면서 기판(10) 측으로 이동시킨다. 6 and 7, in a state where the nozzle unit and the substrate are spaced apart from each other by a predetermined distance or more, the controller 500 controls the position adjusting unit 400 so that the nozzle units 200 and 200a are moved in a predetermined vibration width, And moves to the substrate 10 side.

그러면, 노즐부(200, 200a)와 기판(10)의 거리 g가 줄어들게 되고, 해당 거리 g가 줄어들면, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 상호작용(interaction)에 의한 진동을 감쇄시키는 힘이 증대된다. 따라서 노즐부(200 200a)는 실제 입력된 값(vs)만큼 진폭이 발생되지 않고, 그 보다 작은 값으로 진폭이 발생된다. When the distance g between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is reduced and the distance g is reduced, the vibrations due to the interaction between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 The force for attenuating the magnetic field is increased. Therefore, the amplitude of the nozzle 200 200a is not generated by the actual input value (vs), but the amplitude is generated by the smaller value.

즉, 제어부(500)가, 위치조절부(400)를 제어하여 노즐부(200, 200a)가 설정 진동폭(v_s), 예를 들어 1nm ~ 1mm 이내의 폭으로 좌우 진동하도록 설정 힘으로 노즐부(200, 200a)를 진동 시키는 상태에서, 노즐부(200, 200a)를 기판(10) 측으로 접근시키면, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g가 대략 5nm ~ 100nm에 들어가는 경우, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 상호작용, 구체적으로 shear force microscopy의 원리에 의하여 노즐부(200, 200a)의 진폭(v)이 급격하게 감쇄된다. That is, the control unit 500 controls the position adjusting unit 400 so that the nozzle units 200 and 200a oscillate left and right with a preset vibration amplitude (v _s ), for example, within a range of 1 nm to 1 mm, The distance g between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is about 5 nm to 100 nm when the nozzle units 200 and 200a are moved toward the substrate 10 in a state in which the substrates 200 and 200a are vibrated The amplitude v of the nozzle units 200 and 200a is sharply attenuated by the interaction between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10, specifically, the principle of shear force microscopy.

본 실시예에서 제어부(500)는 일정 진폭으로 기판(10) 측으로 이동되는 노즐부(200, 200a)의 진폭(v)이 설정비율, 예를 들어 10% 이상 줄어드는 위치(g₀)를 노즐부(200, 200a)와 기판(10)의 간격이 ‘0’인 원점으로 설정하여, 기판(10)에 대한 노즐부(200, 200a)의 위치를 조절할 수 있다. Control unit 500 in the embodiment is an amplitude (v) where (g ₀₎ decreases the setting rate, for example 10% or more of the nozzle unit (200, 200a) which is moved toward the board 10 to a constant amplitude of the nozzle unit The positions of the nozzle units 200 and 200a with respect to the substrate 10 can be adjusted by setting the origin of the gap between the substrates 200 and 200a and the substrate 10 as '0'.

기판(10)에 대한 노즐부(200, 200a)의 원점으로 설정되는 간격은 대략 nm 단위로 설정되는데, 이러한 원점 설정은 인쇄 공정에서 최초 1회 수행된다. 원점이 설정되면, 설정된 원점은 제어부(500)에 입력되고, 제어부(500)는 설정된 원점을 기준으로 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 간격을 설정 간격, 예를 들어 수 ㎛ 이상으로 설정한 후, 설정된 간격이 유지되도록 위치조절부(400)를 작동시키게 된다.The interval set as the origin of the nozzle units 200 and 200a with respect to the substrate 10 is set approximately in units of nm. This origin setting is performed for the first time in the printing process. When the origin is set, the set origin is inputted to the control unit 500. The control unit 500 sets the interval between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 at a set interval, for example, several 탆 The position adjusting unit 400 is operated so that the set interval is maintained.

이로써, 프린팅 장치(1)는 기판(10)에 대한 노즐부(200, 200a)의 위치(g₀)를 설정할 때, 노즐부(200, 200a)가 기판(10)에 접촉하지 않는 지점을 기판(10)과 노즐부(200, 200a) 사이의 간격을 설정하기 위한 원점으로 정하고, 해당 위치에서 노즐부(200, 200a)를 기판(10)으로부터 이격시키는 방식으로 기판(10)에 대한 노즐부(200, 200a)의 위치를 조절할 수 있다. When the position g _{0 of the} nozzle unit 200 or 200a relative to the substrate 10 is set by the printing apparatus 1, a point where the nozzle unit 200 or 200a does not contact the substrate 10 is referred to as a substrate 200a is set as the origin for setting the interval between the nozzle unit 200 and the nozzle unit 200 and the nozzle unit 200 is set to be the origin for setting the gap between the nozzle unit 200 and the nozzle unit 200, (200, 200a) can be adjusted.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치에서 노즐부가 기판과 일정한 간격을 유지한 상태로 이동되는 상태를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 제어부(500)가 위치조절부(400)를 제어하여, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 간격을 조절하는 것은, 곡면 등으로 인쇄 면이 굴곡진 형태의 기판(10), 특히 3차원 형상의 기판(10)을 노즐부(200, 200a)에 대하여 이동시킬 때에도 적용 가능하다.FIG. 8 is a view illustrating a state in which a nozzle unit moves in a state of maintaining a predetermined gap with a substrate in a printing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 8, the control unit 500 controls the position adjusting unit 400 to adjust the distance between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 in a manner that the printed surface is curved It is also applicable to moving the substrate 10 of the three-dimensional shape, particularly the three-dimensional substrate 10, relative to the nozzle units 200 and 200a.

즉, 기판(10)의 인쇄면이 굴곡지게 형성된 상태에서, 기판(10) 또는 노즐부(200, 200a)를 이동시키면서 인쇄를 하게 되는 경우, 제어부(500)는 거리측정부(300, 300a)에서 측정하는 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g를 지속적으로 입력 받으면서, 기판(10)과 노즐부(200, 200) 사이의 간격 g가 설정범위에 들어간 상태에서 노즐부(200, 200a) 또는 기판(10)이 이동되도록 위치조절부(400)를 제어한다.That is, when printing is performed while moving the substrate 10 or the nozzle units 200 and 200a while the printed surface of the substrate 10 is curved, the controller 500 controls the distance measuring units 300 and 300a, While the gap g between the substrate 10 and the nozzle units 200 and 200 is in the set range while receiving the distance g between the nozzle units 200 and 200a measured in the nozzle unit 200 and the substrate 10 continuously, The controller 200 controls the position adjusting unit 400 so that the substrate 200 or 200a or the substrate 10 is moved.

이로써, 기판(10)과 노즐부(200, 200a)의 접촉 또는 충격을 방지하고, 기판(10)과 노즐부(200, 200a) 사이의 거리 g를 실시간으로 일정하게 유지하여, 기판(10)에 토출되는 액적의 크기를 일정하게 함으로써, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.This prevents contact or impact between the substrate 10 and the nozzle units 200 and 200a and maintains the distance g between the substrate 10 and the nozzle units 200 and 200a constant in real time, It is possible to improve the printing quality.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation principle and effects of the printing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described.

베이스부(100)에 기판(10)을 안착한 상태에서, 토출노즐부(230, 230a)를 기판(10)의 상측으로 이동시킨다. 상술한 바와 같이, 기판(10)에 토출되는 액적의 크기는 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g 등에 따라 달라질 수 있다. The ejection nozzle portions 230 and 230a are moved to the upper side of the substrate 10 in a state where the substrate 10 is seated on the base portion 100. [ As described above, the size of the droplet discharged onto the substrate 10 may vary depending on the distance g between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10, and the like.

기판(10) 사이의 거리 g를 조절하기 위하여 제어부(500)는 토출노즐부(230, 230a)를 설정폭(v_s)으로 진동시키면서, 토출노즐부(230, 230a)를 기판(10) 측으로 이동시킨다. In order to adjust the distance g between the substrates 10, the controller 500 vibrates the ejection nozzle units 230 and 230a with the set width v _s while moving the ejection nozzle units 230 and 230a toward the substrate 10 .

토출노즐부(230, 230a), 구체적으로 토출노즐부(230, 230a)의 하단부와 기판(10) 사이의 거리가 5nm ~ 100nm에 들어가게 되면, shear force microscopy 원리에 의하여 노즐부(200, 200a)의 진폭(v)이 줄어들게 되며, 제어부(500)는 토출노즐부(230, 230a)의 좌우 진폭이 설정 비율 이상 줄어드는 지점(g₀)을, 토출노즐부(230, 230a)와 기판(10) 사이의 거리 측정 원점으로 설정함으로써, 토출노즐부(230, 230a)와 기판(10)의 접촉 없이도, 토출노즐부(230, 230a)와 기판(10)의 위치 기준을 설정할 수 있게 된다. When the distance between the lower end of the ejection nozzle units 230 and 230a and the lower end of the ejection nozzle units 230 and 230a and the substrate 10 is 5 nm to 100 nm, the nozzle units 200 and 200a are driven by shear force microscopy, the amplitude (v) this is reduced, the controller 500 is the discharge nozzle section of the left and right amplitudes are set rate than decreasing point (g _0), the ejection nozzle portion (230, 230a) and the substrate 10 of (230, 230a) The position reference of the ejection nozzle portions 230 and 230a and the substrate 10 can be set without contacting the ejection nozzle portions 230 and 230a and the substrate 10. [

노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리의 원점이 설정되면, 거리측정부(300, 300a)에서 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리 g를 측정하면서, 노즐부(200, 200a)를 기판(10)으로부터 이격되는 방향으로 이동시키며, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리가 설정범위 이내에 들어가면, 제어부(500)는 위치조절부(400)를 제어하여 노즐부(200, 200a)의 이동을 정지시킨다. The distance g between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is measured by the distance measuring units 300 and 300a when the origin of the distance between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is set, When the distance between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is within the set range, the controller 500 moves the nozzle units 200 and 200a to the position adjusting unit 400 to stop the movement of the nozzle units 200, 200a.

유체저장부(210)에서 토출노즐부(230, 230a)로 유체를 공급하며, 또한, 전원인가부(250)에서 토출노즐부(230, 230a)에 전원을 인가한다. 토출노즐부(230, 230a)와 기판(10) 사이에 전기장을 형성하여 유체가 기판(10)에 전달되도록 함으로써, 기판(10)에 인쇄를 수행한다. The fluid is supplied from the fluid storage part 210 to the discharge nozzle parts 230 and 230a and the power supply part 250 applies power to the discharge nozzle parts 230 and 230a. An electric field is formed between the ejection nozzle portions 230 and 230a and the substrate 10 so that the fluid is transferred to the substrate 10 to perform printing on the substrate 10. [

제어부(500)가 위치조절부(400)를 제어하여, 토출노즐부(230, 230a) 또는 베이스부(100)가 이동되면서 기판(10)에 인쇄를 수행한다. The control unit 500 controls the position adjustment unit 400 to perform printing on the substrate 10 while the ejection nozzle units 230 and 230a or the base unit 100 are moved.

제어부(500)는 거리측정부(300)에서 측정한 토출노즐부(230, 230a)와 기판(10) 사이의 거리가 설정범위에 들어가는지 실시간으로 판단하고, 위치조절부(400)를 조절하여 토출노즐부(230, 230a)와 기판(10) 사이의 거리를 조절한다. The control unit 500 determines in real time whether the distance between the discharge nozzle units 230 and 230a measured by the distance measuring unit 300 and the substrate 10 falls within the set range, and adjusts the position adjusting unit 400 The distance between the discharge nozzle portions 230 and 230a and the substrate 10 is adjusted.

이로써, 본 실시예에 따른 프린팅 장치(1)는 간단한 구성으로, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리를 측정할 수 있다. Thus, the printing apparatus 1 according to the present embodiment can measure the distance between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 with a simple structure.

또한, 본 실시예에 따른 프린팅 장치(1)는, 기판(10)의 인쇄면에 굴곡이 형성되는 경우에도, 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 간격을 설정범위에 들어가도록 제어하여 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 간격을 유지할 수 있다. The printing apparatus 1 according to the present embodiment is arranged so that the interval between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 is set within the setting range even when the printing surface of the substrate 10 is curved. The interval between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 can be maintained.

또한, 본 실시예에 따른 프린팅 장치(1)는 노즐부(2002, 200a)와 기판(10)을 접촉시키지 않은 상태에서 노즐부(200, 200a)와 기판(10) 사이의 거리의 원점을 설정함으로써, 노즐부(200)와 기판(10)의 접촉에 따른 파손, 인쇄품질의 저하 등을 방지할 수 있다.The printing apparatus 1 according to the present embodiment sets the origin of the distance between the nozzle units 200 and 200a and the substrate 10 in a state in which the nozzle units 2002 and 200a and the substrate 10 are not in contact with each other It is possible to prevent breakage due to contact between the nozzle unit 200 and the substrate 10, deterioration of the print quality, and the like.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Therefore, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

1: 프린팅 장치 10: 기판
L1: 제1반사광 L2: 제2반사광
100: 베이스부 200, 200a: 노즐부
210: 유체저장부 230, 230a: 토출노즐부
2311: 일측면 250: 전원인가부
300, 300a: 거리측정부 310: 광원부
330: 광조사부 331: 일측면
350: 광전달부 351: 광전달부재
353: 커플러 370: 거리측정부재
371: 측정포토디텍터 373: 기준포토디텍터
400: 위치조절부 500: 제어부1: Printing apparatus 10: substrate
L1: first reflected light L2: second reflected light
100: base part 200, 200a: nozzle part
210: fluid storage part 230, 230a: discharge nozzle part
2311: One side 250: Power supply unit
300, 300a: Distance measuring unit 310: Light source unit
330: light irradiation part 331: one side
350: light transmitting portion 351: light transmitting member
353: coupler 370: distance measuring member
371: Measuring photodetector 373: Reference photodetector
400: position adjusting unit 500:

Claims

A base portion for supporting the substrate;
A nozzle unit that is spaced apart from the substrate and discharges a fluid to the substrate side; And
And a second optical system that is disposed between the nozzle unit and the substrate, based on a path difference between the first reflected light that is transmitted through the one side surface of the nozzle unit and reflected by the substrate and the second reflected light that is reflected to one side surface of the nozzle unit, A distance measuring unit for measuring a distance of the object;
The printing apparatus comprising:

The ink cartridge according to claim 1,
A fluid storage portion for storing the fluid;
An ejection nozzle unit for guiding the movement of the fluid received from the fluid storage unit to the substrate side and irradiating the substrate with the movement of light input from the distance measurement unit through one side surface; And
A power applying unit applying power to the ejection nozzle unit to generate an electric field between the ejection nozzle unit and the substrate;
The printing apparatus comprising:

The printing apparatus according to claim 2, wherein the ejection nozzle unit comprises a light transmitting material.

The apparatus according to claim 1,
A light source unit for generating light;
A light transmitting unit connecting the light source unit and the nozzle unit to transmit light generated from the light source unit to the nozzle unit; And
A distance measuring member for receiving the first reflected light and the second reflected light and measuring a distance between the nozzle portion and the substrate based on a path difference between the first reflected light and the second reflected light;
The printing apparatus comprising:

A base portion for supporting the substrate;
A nozzle unit that is spaced apart from the substrate and discharges a fluid to the substrate side; And
A distance between the nozzle unit and the substrate is measured based on a path difference between the first reflected light that is coupled to the nozzle unit and passes through the one side surface and is reflected on the substrate and the second reflected light that is reflected on the one side surface Distance measuring unit;
The printing apparatus comprising:

6. The ink cartridge according to claim 5,
A fluid storage portion for storing the fluid;
A discharge nozzle unit for guiding movement of the fluid received from the fluid storage unit to the substrate side; And
A power applying unit applying power to the ejection nozzle unit to generate an electric field between the ejection nozzle unit and the substrate;
The printing apparatus comprising:

The apparatus according to claim 5,
A light source unit for generating light;
A light irradiation unit coupled to the nozzle unit, the light irradiation unit having the one side surface facing the substrate and irradiating the substrate with light;
A light transmitting unit for transmitting light generated in the light source unit to the light irradiation unit; And
A distance measuring member for receiving the first reflected light and the second reflected light and measuring a distance between the nozzle portion and the substrate based on a path difference between the first reflected light and the second reflected light;
The printing apparatus comprising:

8. The method according to any one of claims 1 to 7,
A position adjusting unit coupled to the nozzle unit or the base unit and adjusting a position of the nozzle unit with respect to the substrate; And
A controller for controlling the position adjuster to adjust the position of the substrate or the nozzle so that a distance between the nozzle and the substrate measured within the substrate is within a set range;
Further comprising a printing unit for printing on the printing medium.