KR20230039853A - 잉크젯 프린팅 장치 - Google Patents

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KR20230039853A
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position controller
paragraph
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변정웅
토시나루 스즈키
민청완
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 정렬 장치, 상기 정렬 장치의 제3 방향으로의 일면에 위치하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판과 결합된 잉크젯 헤드를 포함하고, 상기 정렬 장치는 상기 정렬 장치의 제1 방향으로의 제1 측면에 위치하는 제1 위치 조절기, 상기 정렬 장치의 제2 방향으로의 제2 측면에 위치하는 제2 위치 조절기, 제3 위치 조절기, 제4 위치 조절기, 제5 위치 조절기, 제6 위치 조절기를 포함하고, 상기 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 위치를 조절한다.

Description

잉크젯 프린팅 장치{INKJET PRINTING DEVICE}
본 개시는 잉크젯 프린팅 장치에 대한 것이다.
 표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치의 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널로써, 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 경우, 유기물을 형광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드(OLED), 무기물을 형광물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등이 있다.
한편, 무기 발광 다이오드 소자를 전사하거나 표시 장치에 포함되는 유기물층을 형성하기 위해, 잉크젯 프린팅 장치가 이용될 수 있다. 임의의 잉크나 용액을 잉크젯으로 프린팅한 뒤, 후처리 공정을 수행하여 상기 무기 발광 다이오드 소자를 전사하거나 유기물층을 형성할 수도 있다. 잉크젯 프린팅 장치는 소정의 잉크나 용액이 잉크젯 헤드로 공급되고, 잉크젯 헤드는 소정의 기판 상에 상기 잉크나 용액을 분사하는 공정을 수행할 수 있다.
실시예들은 잉크젯 헤드의 6축 개별 정렬이 가능하고 잉크젯 헤드의 집적도를 높일 수 있는 잉크젯 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 정렬 장치, 상기 정렬 장치의 제3 방향으로의 일면에 위치하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판과 결합된 잉크젯 헤드를 포함하고, 상기 정렬 장치는 상기 정렬 장치의 제1 방향으로의 제1 측면에 위치하는 제1 위치 조절기, 상기 정렬 장치의 제2 방향으로의 제2 측면에 위치하는 제2 위치 조절기, 제3 위치 조절기, 제4 위치 조절기, 제5 위치 조절기, 제6 위치 조절기를 포함하고, 상기 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 위치를 조절한다.
상기 제1 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제1 측면과 접하는 제1 볼, 상기 제2 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제2 볼, 상기 제3 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제3 볼을 포함하고, 상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기, 상기 제3 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제1 볼 내지 상기 제3 볼의 운동 방향이 동일할 수 있다.
상기 제4 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제4 볼, 상기 제5 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제5 볼, 상기 제6 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제6 볼을 포함하고, 상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기, 상기 제6 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제4 볼 내지 상기 제6 볼의 운동 방향이 서로 수직일 수 있다.
상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기 및 상기 제3 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향으로의 직선 이동, 상기 제2 방향으로의 직선 이동 및 상기 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동을 조절할 수 있다.
상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기 및 상기 제6 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제2 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제3 방향으로의 직선 이동을 조절할 수 있다.
상기 베이스 기판과 상기 잉크젯 헤드는 연결 브라켓을 통해 연결되어 있고, 상기 베이스 기판의 위치 조절을 통해 상기 잉크젯 헤드의 위치가 조절될 수 있다.
상기 제1 위치 조절기 내지 상기 제6 위치 조절기는 상기 위치 조절기의 축 방향으로 수직 운동할 수 있다.
상기 제1 위치 조절기 내지 상기 제6 위치 조절기는 자동 또는 수동으로 제어될 수 있다.
상기 잉크젯 헤드는 상기 제2 방향으로의 제3 측면에 위치하는 분사 노즐, 상기 잉크젯 헤드에 연결된 주입 노즐 및 제어 케이블을 포함할 수 있다.
상기 제1 위치 조절기 내지 상기 제6 위치 조절기는 각각 유압 케이블과 연결되어 있고, 상기 유압 케이블에 가해지는 압력을 통해 각각의 위치 조절기가 상승 또는 하강할 수 있다.
상기 제2 위치 조절기 및 상기 제3 위치 조절기가 동일 열에 위치하고, 상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기 및 상기 제6 위치 조절기가 동일 열에 위치할 수 있다.
다른 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 제3 방향으로 중첩되어 있으며, 각각의 잉크젯 프린팅 유닛은 정렬 장치, 상기 정렬 장치의 상기 제3 방향으로의 일면에 위치하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판과 결합된 잉크젯 헤드를 포함하고, 상기 정렬 장치는 상기 정렬 장치의 제1 방향으로의 제1 측면에 위치하는 제1 위치 조절기, 상기 정렬 장치의 제2 방향으로의 제2 측면에 위치하는 제2 위치 조절기, 제3 위치 조절기, 제4 위치 조절기, 제5 위치 조절기, 제6 위치 조절기를 포함하고, 상기 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 위치를 조절한다.
상기 제1 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제1 측면과 접하는 제1 볼, 상기 제2 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제2 볼, 상기 제3 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제3 볼을 포함하고, 상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기, 상기 제3 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제1 볼 내지 상기 제3 볼의 운동 방향이 동일할 수 있다.
상기 제4 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제4 볼, 상기 제5 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제5 볼, 상기 제6 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제6 볼을 포함하고, 상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기, 상기 제6 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제4 볼 내지 상기 제6 볼의 운동 방향이 서로 수직일 수 있다.
상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기 및 상기 제3 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향으로의 직선 이동, 상기 제2 방향으로의 직선 이동 및 상기 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동을 조절할 수 있다.
상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기 및 상기 제6 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 상기 제1 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제2 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제3 방향으로의 직선 이동을 조절할 수 있다.
상기 베이스 기판과 상기 잉크젯 헤드는 연결 브라켓을 통해 연결되어 있고, 상기 베이스 기판의 위치 조절을 통해 상기 잉크젯 헤드의 위치가 조절될 수 있다.
각각의 잉크젯 프린팅 유닛의 잉크젯 헤드의 위치는 각각 독립적으로 제어될 수 있다.
5개의 잉크젯 프린팅 유닛이 상기 제3 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 잉크젯 헤드는 상기 제2 방향으로의 제3 측면에 위치하는 분사 노즐, 상기 잉크젯 헤드에 연결된 주입 노즐 및 제어 케이블을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 잉크젯 헤드의 6축 개별 정렬이 가능하고 집적도를 높일 수 있는 잉크젯 프린팅 장치를 제공한다.
도 1은 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 실시예에 따른 정렬 장치를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 11은 위치 조절기의 동작에 따른 베이스 기판의 이동을 도시한 것이다.
도 12 및 13은 잉크젯 프린팅 장치의 정렬 장치와 베이스 기판의 구성을 도시한 것이다. 도 12는 측면에서 도시한 사시도이고, 도 13을 정면을 도시한 것이다.
도 14 및 도 15는 정렬 장치, 베이스 기판, 연결 브라켓 및 잉크젯 헤드를 포함하는 정렬 장치를 도시한 것이다.
도 16 및 도 17은 연결 브라켓과 잉크젯 헤드의 연결을 도시한 것이다.
도 18 및 도 19는 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 결합된 잉크젯 프린팅 장치를 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
그러면 이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치를 도시한 것이다. 도 1을 참고로 하면 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 복수개의 위치 조절기(AC)를 포함하는 정렬 장치(100)와 정렬 장치(100)에 연결된 베이스 기판(200), 베이스 기판(200)에 연결된 연결 브라켓(300) 및 연결 브라켓(300)에 연결된 잉크젯 헤드(400)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 6개의 위치 조절기(AC1, AC2, AC3, AC4, AC5, AC6)를 포함한다. 이러한 위치 조절기(AC)는 잉크젯 헤드(400)를 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)으로의 직선 이동(Tx, Ty, Tz) 및 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)을 축으로 하는 회전 이동(Rx, Ry, Rz)을 제어할 수 있다. 위치 조절기(AC)는 유압 케이블(PC)과 연결되어 있어, 유압 케이블(PC)을 통해 동작할 수 있다.
그러면 이하에서 정렬 장치(100)에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따른 정렬 장치(100)를 도시한 것이다.
도 2를 참고로 하면 본 실시예에 따른 정렬 장치는 제1 위치 조절기(AC1), 제2 위치 조절기(AC2), 제3 위치 조절기(AC3), 제4 위치 조절기(AC4), 제5 위치 조절기(AC5) 및 제6 위치 조절기(AC6)를 포함한다. 도 2에서는 도시가 생략되었으나 각각의 위치 조절기(AC)는 도 1에 도시된 바와 같이 유압 케이블(PC)과 연결되어 있을 수 있다. 유압 케이블(PC)을 통해 가해지는 압력을 통해 각각의 위치 조절기(AC)가 상승 또는 하강할 수 있다. 즉 각각의 위치 조절기(AC)는 각각의 축 방향으로 상승 또는 하강할 수 있으며, 수직 방향으로 운동할 수 있다. 각각의 위치 조절기(AC)는 수동으로 제어될 수도 있고, 자동으로 제어될 수 도 있다.
도 2를 참고로 하면, 제1 위치 조절기(AC1)는 정렬 장치(100)의 제1 방향(X)으로의 제1 측면에 위치할 수 있다. 또한 제2 위치 조절기(AC2) 내지 제6 위치 조절기(AC6)는 정렬 장치(100)의 제2 방향(Y)으로의 제2 측면에 위치할 수 있다.
도 1 및 도 2를 동시에 참고로 하면, 분사 노즐(410)은 잉크젯 헤드(400)의 제2 방향(Y)으로의 하부에 위치한다. 이때 정렬 장치(100)의 제2 방향(Y)과 교차하는 제1 방향(X)에 위치하는 면을 제1 측면, 제2 방향(Y)에 위치하며 분사 노즐과 반대편에 위치하는 면을 제2 측면이라고 지칭하기로 한다. 분사 노즐(410)은 제2 방향(Y)으로의 제3 측면에 위치할 수 있다.
도 2를 참고로 하면 제1 위치 조절기(AC1)는 제1 볼(B1)과 직접 연결되어 있다. 제2 위치 조절기(AC2)는 제2 볼(B2)과 직접 연결되어 있고, 제3 위치 조절기(AC3)는 제3 볼(B3)과 직접 연결되어 있다. 따라서, 제1 위치 조절기(AC1)의 수직 운동에 의해 제1 볼(B1)이 상승 또는 하강하면서 베이스 기판(200)의 위치를 조절할 수 있다. 마찬가지로, 제2 위치 조절기(AC2)의 상승 또는 하강으로 인해 제2 볼(B2)이 상승 또는 하강하면서 베이스 기판(200)의 위치를 조절할 수 있다. 제3 위치 조절기(AC3)의 상승 또는 하강에 의해 제3 볼(B3) 또한 상승 또는 하강한다. 이후 설명하겠으나, 베이스 기판(200)에 잉크젯 헤드(400)가 결합되어 있는바 베이스 기판(200)의 위치 조절을 통해 잉크젯 헤드(400)의 위치가 조절될 수 있다.
제1 위치 조절기(AC1) 내지 제3 위치 조절기(AC3)는 제1 볼(B1) 내지 제3 볼(B3)과 직접 연결되어 있다. 이러한 제1 위치 조절기(AC1) 내지 제3 위치 조절기(AC3)는 제1 방향으로의 직선 이동(Tx), 제2 방향으로의 직선 이동(Ty), 및 제3 방향(Rz)을 축으로 하는 회전 이동에 관여한다.
도 3 내지 도 11은 위치 조절기의 동작에 따른 베이스 기판의 이동을 도시한 것이다.
도 3을 참고로 하면, 베이스 기판(200)을 제1 방향(X)으로 직선 이동(Tx)하고자 하는 경우, 제1 위치 조절기(AC1)의 상승 또는 하강과 같은 수직 운동으로 조절할 수 있다.
또한 베이스 기판(200)을 제2 방향(Y)으로 직선 이동(Ty)하고자 하는 경우, 도 4에서와 같이 제2 위치 조절기(AC2) 및 제3 위치 조절기(AC3)의 상승 또는 하강과 같은 수직 운동으로 조절할 수 있다. 이때, 제2 방향(Y)으로 직선 이동시 제2 위치 조절기(AC2) 및 제3 위치 조절기(AC3)는 동일한 거리만큼 운동해야 한다.
베이스 기판(200) 제3 방향(Z)을 축으로 회전 이동(Rz)하고자 하는 경우, 제2 위치 조절기(AC2) 및 제3 위치 조절기(AC3)의 운동량을 다르게 하여 조절할 수 있다. 즉 도 5에 도시된 바와 같이 제2 위치 조절기(AC2)가 동작하지 않고 제3 위치 조절기(AC3)가 동작하는 경우 잉크젯 헤드가 제3 방향을 축으로 회전(Rz)할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 위치 조절기(AC2)가 동작하고 제3 위치 조절기(AC3)가 동작하지 않은 경우, 제3 방향을 축으로 회전(Rz)할 수 있다.
이렇게 제1 위치 조절기(AC1) 내지 제3 위치 조절기(AC3)는 제1 볼(B1) 내지 제3 볼(B3)과 직접 연결되어 베이스 기판(200)의 제1 방향으로의 평면 이동(Tx), 제2 방향으로의 평면 이동(Ty), 및 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동(Rz)을 조절한다.
다시 도 2를 참고로 하면 제4 위치 조절기(AC4)는 제4 볼(B4)과 연결되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제4 위치 조절기(AC4)는 제4 볼(B4)과 직접 연결되어 있는 것은 아니며, 내부의 연결 부재(미도시)에 의해 연결되어 있을 수 있다. 즉 제4 위치 조절기(AC4)는 제2 방향(Y)으로 상하 운동하지만, 제4 볼(B4)은 제3 방향(Z)으로 상하 운동 할 수 있다. 이는 내부의 연결 부재에 의해 제4 위치 조절기(AC4)의 운동 방향이 바뀌기 때문이다. 이러한 연결은 제5 위치 조절기(AC5) 및 제5 볼(B5)의 경우에도 동일하다. 즉 제5 위치 조절기(AC5)와 제5 볼(B5)은 정렬 장치(100) 내부의 연결 부재(미도시)에 의해 연결되어 있고, 제5 위치 조절기(AC5)의 제2 방향(Y)으로의 상하 운동은 제5 볼(B5)의 제3 방향(Z)으로의 상하 운동으로 변환된다. 마찬가지로, 제6 위치 조절기(AC6)와 제6 볼(B6)은 정렬 장치(100) 내부의 연결 부재(미도시)에 의해 연결되어 있고, 제6 위치 조절기(AC6)의 제2 방향(Y)으로의 상하 운동은 제6 볼(B6)의 제3 방향(Z)으로의 상하 운동으로 변환된다.
제4 위치 조절기(AC4), 제5 위치 조절기(AC5) 및 제6 위치 조절기(AC6)는 제3 방향으로의 직선 이동(Tz), 제1 방향을 축으로 하는 회전 이동(Rx), 제2 방향을 축으로 하는 회전 이동(Ry)에 관여한다.
도 7을 참고로 하면, 제4 위치 조절기(AC4), 제5 위치 조절기(AC5), 제6 위치 조절기(AC6)의 제2 방향(Y)으로의 수직 이동에 의해, 제4 볼(B4), 제5 볼(B5), 제6 볼(B6)은 제3 방향(Z)으로 이동하게 된다. 따라서 제4 볼(B4), 제5 볼(B5), 제6 볼(B6) 위에 위치하는 잉크젯 헤드가 제3 방향(Z)으로 상승 또는 하강할 수 있다.
도 8을 참고로 하면, 제4 볼(B4) 및 제6 볼(B6)이 상승하고 제5 볼(B5)이 하강하는 경우, 베이스 기판(200)은 제1 방향(X)을 축으로 회전(Rx)하게 된다. 도 9에서도 마찬가지로, 제4 볼(B4) 및 제6 볼(B6)이 하강하고 제5 볼(B5)이 상승하는 경우 잉크젯 헤드는 제1 방향(X)을 축으로 회전(Rx)할 수 있다.
도 10을 참고로 하면, 제4 볼(B4)이 상승하고 제6 볼(B6)이 하강하는 경우 베이스 기판(200)은 제2 방향(Y)을 축으로 회전(Ry)할 수 있다. 도 11에서도 마찬가지로, 제4 볼(B4)이 하강하고 제6 볼(B6)이 상승하는 경우 잉크젯 헤드는 제2 방향(Y)을 축으로 회전(Ry)할 수 있다.
이렇게 제4 위치 조절기(AC4) 내지 제6 위치 조절기(AC6)는 운동 방향을 변환하는 연결 부재를 통해 제4 볼(B4) 내지 제 6볼(B6)과 각각 연결되어 있고, 잉크젯 헤드의 제3 방향으로의 직선 이동(Tz), 제1 방향을 축으로 하는 회전 이동(Rx), 제2 방향을 축으로 하는 회전 이동(Ry)에 관여한다.
이렇게 본 실시예에 따른 정렬 장치(100)는 6개의 위치 조절기(AC)를 포함하고, 이러한 6개의 위치 조절기를 통해 베이스 기판(200) 및 이와 연결된 잉크젯 헤드를 모든 방향으로 직선 이동 및 회전 이동시킬 수 있다. 즉 잉크젯 헤드는 제1 내지 제3 방향으로 직선 이동이 가능하고(Tx, Ty, Tz), 제1 내지 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동(Rx, Ry, Rz) 또한 가능하다. 따라서 잉크젯 헤드의 정밀한 정렬이 가능하다.
또한, 본 실시예의 경우 6개의 위치 조절기를 포함함에도 불구하고, 5개의 위치 조절기는 정렬 장치(100)의 제2 방향으로의 제2 측면, 하나의 위치 조절기는 정렬 장치(100)의 제1 방향으로의 제1 측면에 위치한다. 따라서 복수개의 잉크젯 프린팅 장치를 제3 방향으로 중첩하여 사용할 수 있고, 높은 해상도로 대형 디스플레이를 정밀하게 제조할 수 있다. 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 결합된 잉크젯 프린팅 장치에 대하여는 이후 별도로 설명한다.
도 12 및 13은 잉크젯 프린팅 장치의 정렬 장치(100)와 베이스 기판(200)의 구성을 도시한 것이다. 도 12는 측면에서 도시한 사시도이고, 도 13을 정면을 도시한 것이다. 도 12 및 도 13을 참고로 하면, 정렬 장치(100)의 제1 볼(B1) 내지 제6 볼(B6)과 베이스 기판(200)은 직접 접촉한다. 이에 제1 위치 조절기(AC1) 내지 제6 위치 조절기(AC6)의 동작을 통한 제1 볼(B1) 내지 제6 볼(B6)의 움직임은 베이스 기판(200)에 전달된다.
제1 위치 조절기(AC1) 내지 제6 위치 조절기(AC6)는 앞서 도 2 내지 도 11에서 설명한 것과 같은 원리로 베이스 기판(200)의 위치를 조절하고 정렬할 수 있다. 이후 설명하겠으나, 베이스 기판(200)에는 잉크젯 헤드가 결합되어, 베이스 기판(200)의 위치 정렬이 잉크젯 헤드로 정렬될 수 있다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 제1 볼(B1), 제2 볼(B2) 및 제3 볼(B3)은 베이스 기판(200)의 제1 방향(X)으로의 제1 측면 및 제2 방향(Y)으로의 제2 측면과 접하고 있고, 제4 볼(B4), 제5 볼(B5) 및 제6 볼(B6)은 베이스 기판(200)의 제3 방향(Z)으로의 배면과 접하고 있을 수 있다.
도 14 및 도 15는 정렬 장치(100), 베이스 기판(200), 연결 브라켓(300) 및 잉크젯 헤드(400)를 포함하는 정렬 장치(100)를 도시한 것이다.
도 14는 측면에서 도시한 사시도이고, 도 15는 정면을 도시한 것이다. 도 14 및 도 15를 참고로 하면 베이스 기판(200)에 연결 브라켓(300) 및 잉크젯 헤드(400)가 결합되어 있다.
도 16 및 도 17은 연결 브라켓(300)과 잉크젯 헤드(400)의 연결을 도시한 것이다. 도 16 및 도 17을 참고로 하면 연결 브라켓(300)에 잉크젯 헤드(400)가 연결된다. 잉크젯 헤드(400)에서 잉크가 분사되는 분사 노즐(410)은 잉크젯 헤드(400)의 제2 방향(Y)으로의 하부에 위치한다. 잉크젯 헤드(400)의 양쪽으로는 잉크가 공급되는 공급 노즐(420)이 위치할 수 있다. 또한, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 잉크젯 헤드(400)의 제어를 위한 제어 케이블(430)은 분사 노즐(410)의 반대편에서 잉크젯 헤드(400)와 결합될 수 있다.
다시 도 14 및 도 15를 참고로 하면, 잉크젯 헤드(400)는 연결 브라켓(300)과 결합되어 있고, 잉크젯 헤드(400) 및 연결 브라켓(300)은 베이스 기판(200)과 결합되어 있다. 잉크젯 헤드(400)에서 잉크가 분사되는 분사 노즐(410)은 잉크젯 헤드(400)의 제2 방향(Y)으로의 하부에 위치하고, 공급 노즐(420)은 잉크젯 헤드(400)의 양 측면에 위치하여 잉크를 잉크젯 헤드(400)로 공급할 수 있다. 제어 케이블(430)은 분사 노즐(410)의 반대편에서 잉크젯 헤드(400)와 결합되어, 제어 신호를 잉크젯 헤드(400)에 전달해 줄 수 있다.
이렇게 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 6개의 위치 조절기를 포함하여 잉크젯 헤드의 위치를 정밀하게 조절할 수 있다. 또한, 6개의 위치 조절기 중 5개는 제2 방향(Y)으로의 제2 측면에, 1개는 제1 방향(X)으로의 제1 측면에 위치하는바, 제3 방향(Z)으로는 위치하지 않고, 따라서 잉크젯 프린팅 장치를 제3 방향(Z)으로 복수개로 중첩하여 사용할 수 있다.
도 18 및 도 19는 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 결합된 잉크젯 프린팅 장치를 도시한 것이다. 도 18 및 도 19는 동일한 잉크젯 프린팅 장치에 대하여 도시 각도를 상이하게 하여 도시하였다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 제3 방향(Z)으로 포개져 위치하고 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 제3 방향(Z)에는 위치 조절기가 위치하지 않는바, 복수개의 유닛을 제3 방향(Z)으로 중첩할 수 있기 때문이다.
이렇게 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 결합된 잉크젯 프린팅 장치는 인쇄 해상도를 높일 수 있다. 즉 분사 노즐(410)의 해상도는 제한되어 있기 때문에, DPI(Drop per inch) 또는 NPI (Nozzle per inch)를 일정 수 이상으로 높이기 어렵다. 그러나 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛을 중첩하였고, 이때 각각의 잉크젯 프린팅 유닛의 분사 노즐(410)은 서로 일정 간격으로 공간을 채울 수 있어, 인쇄 해상도를 높일 수 있다.
이때 각각의 잉크젯 프린팅 유닛이 본 실시예와 같이 위치 조절기가 제1 방향으로의 제1 측면 및 제2 방향으로의 제2 측면이 아닌 다른 부분에도 위치하는 경우, 잉크젯 프린팅 유닛이 집적된 잉크젯 프린팅 장치의 규모가 지나치게 커지고, 각 유닛의 분사 노즐 사이의 간격이 멀어지는바 분사 정밀도가 떨어질 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 유닛은 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 집적 배치가 가능하기 때문에, 잉크젯 프린팅 장치의 부피를 줄일 수 있고 정밀하게 분사할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 6개의 위치 조절기를 통해 잉크젯 헤드를 제1 내지 제3 방향으로 직선 이동(Tx, Ty, Tz) 및 제1 내지 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동(Rx, Ry, Rz)이 모두 가능하도록 하였다. 따라서 잉크젯 헤드의 위치를 정밀하게 조절할 수 있고, 인쇄 품질을 높일 수 있다.
도 18 및 도 19에는 5개의 잉크젯 프린팅 유닛이 중첩된 구성이 개시되어 있으나 이는 일 예시일 뿐이며, 중첩되는 잉크젯 프린팅 유닛의 수는 다양할 수 있다. 5개의 잉크젯 프린팅 유닛이 하나의 모듈을 구성할 수 있고, 복수개의 모듈이 중첩될 수 있다. 하나의 모듈에 포함되는 잉크젯 프린팅 유닛의 수는 다양할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 정렬 장치 200: 베이스 기판
300: 연결 브라켓 400: 잉크젯 헤드
410: 분사 노즐 420: 공급 노즐
430: 제어 케이블 AC: 위치 조절기

Claims (20)

  1. 정렬 장치;
    상기 정렬 장치의 제3 방향으로의 일면에 위치하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판과 결합된 잉크젯 헤드를 포함하고,
    상기 정렬 장치는 상기 정렬 장치의 제1 방향으로의 제1 측면에 위치하는 제1 위치 조절기;
    상기 정렬 장치의 제2 방향으로의 제2 측면에 위치하는 제2 위치 조절기, 제3 위치 조절기, 제4 위치 조절기, 제5 위치 조절기, 제6 위치 조절기를 포함하고,
    상기 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 위치를 조절하는 잉크젯 프린팅 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제1 측면과 접하는 제1 볼;
    상기 제2 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제2 볼;
    상기 제3 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제3 볼을 포함하고,
    상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기, 상기 제3 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제1 볼 내지 상기 제3 볼의 운동 방향이 동일한 잉크젯 프린팅 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제4 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제4 볼;
    상기 제5 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제5 볼;
    상기 제6 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제6 볼을 포함하고,
    상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기, 상기 제6 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제4 볼 내지 상기 제6 볼의 운동 방향이 서로 수직인 잉크젯 프린팅 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기 및 상기 제3 위치 조절기는
    상기 베이스 기판의 상기 제1 방향으로의 직선 이동, 상기 제2 방향으로의 직선 이동 및 상기 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동을 조절하는 잉크젯 프린팅 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기 및 상기 제6 위치 조절기는
    상기 베이스 기판의 상기 제1 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제2 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제3 방향으로의 직선 이동을 조절하는 잉크젯 프린팅 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 베이스 기판과 상기 잉크젯 헤드는 연결 브라켓을 통해 연결되어 있고,
    상기 베이스 기판의 위치 조절을 통해 상기 잉크젯 헤드의 위치가 조절되는 잉크젯 프린팅 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 위치 조절기 내지 상기 제6 위치 조절기는 상기 위치 조절기의 축 방향으로 수직 운동하는 잉크젯 프린팅 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 위치 조절기 내지 상기 제6 위치 조절기는 자동 또는 수동으로 제어되는 잉크젯 프린팅 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 잉크젯 헤드는 상기 제2 방향으로의 제3 측면에 위치하는 분사 노즐;
    상기 잉크젯 헤드에 연결된 주입 노즐 및 제어 케이블을 포함하는 잉크젯 프린팅 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 위치 조절기 내지 상기 제6 위치 조절기는 각각 유압 케이블과 연결되어 있고,
    상기 유압 케이블에 가해지는 압력을 통해 각각의 위치 조절기가 상승 또는 하강하는 잉크젯 프린팅 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 제2 위치 조절기 및 상기 제3 위치 조절기가 동일 열에 위치하고,
    상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기 및 상기 제6 위치 조절기가 동일 열에 위치하는 잉크젯 프린팅 장치.
  12. 복수개의 잉크젯 프린팅 유닛이 제3 방향으로 중첩되어 있으며,
    각각의 잉크젯 프린팅 유닛은
    정렬 장치;
    상기 정렬 장치의 상기 제3 방향으로의 일면에 위치하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판과 결합된 잉크젯 헤드를 포함하고,
    상기 정렬 장치는 상기 정렬 장치의 제1 방향으로의 제1 측면에 위치하는 제1 위치 조절기;
    상기 정렬 장치의 제2 방향으로의 제2 측면에 위치하는 제2 위치 조절기, 제3 위치 조절기, 제4 위치 조절기, 제5 위치 조절기, 제6 위치 조절기를 포함하고,
    상기 위치 조절기는 상기 베이스 기판의 위치를 조절하는 잉크젯 프린팅 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제1 측면과 접하는 제1 볼;
    상기 제2 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제2 볼;
    상기 제3 위치 조절기와 직접 연결되어 상기 베이스 기판의 제2 측면과 접하는 제3 볼을 포함하고,
    상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기, 상기 제3 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제1 볼 내지 상기 제3 볼의 운동 방향이 동일한 잉크젯 프린팅 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제4 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제4 볼;
    상기 제5 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제5 볼;
    상기 제6 위치 조절기와 연결 부재를 통해 연결되어 상기 베이스 기판의 기판의 상기 제3 방향으로의 배면과 접하는 제6 볼을 포함하고,
    상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기, 상기 제6 위치 조절기의 운동 방향과 상기 제4 볼 내지 상기 제6 볼의 운동 방향이 서로 수직인 잉크젯 프린팅 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 위치 조절기, 상기 제2 위치 조절기 및 상기 제3 위치 조절기는
    상기 베이스 기판의 상기 제1 방향으로의 직선 이동, 상기 제2 방향으로의 직선 이동 및 상기 제3 방향을 축으로 하는 회전 이동을 조절하는 잉크젯 프린팅 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 제4 위치 조절기, 상기 제5 위치 조절기 및 상기 제6 위치 조절기는
    상기 베이스 기판의 상기 제1 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제2 방향을 축으로 하는 회전 이동, 상기 제3 방향으로의 직선 이동을 조절하는 잉크젯 프린팅 장치.
  17. 제12항에서,
    상기 베이스 기판과 상기 잉크젯 헤드는 연결 브라켓을 통해 연결되어 있고,
    상기 베이스 기판의 위치 조절을 통해 상기 잉크젯 헤드의 위치가 조절되는 잉크젯 프린팅 장치.
  18. 제12항에서,
    각각의 잉크젯 프린팅 유닛의 잉크젯 헤드의 위치는 각각 독립적으로 제어되는 잉크젯 프린팅 장치.
  19. 제12항에서,
    5개의 잉크젯 프린팅 유닛이 상기 제3 방향으로 중첩된 잉크젯 프린팅 장치.
  20. 제12항에서,
    상기 잉크젯 헤드는 상기 제2 방향으로의 제3 측면에 위치하는 분사 노즐;
    상기 잉크젯 헤드에 연결된 주입 노즐 및 제어 케이블을 포함하는 잉크젯 프린팅 장치.
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