WO2023128173A1

WO2023128173A1 - 잉크젯 인쇄 방법 및 잉크젯 인쇄 장치

Info

Publication number: WO2023128173A1
Application number: PCT/KR2022/015679
Authority: WO
Inventors: 한희준; 김석순; 여길환
Original assignee: (주) 유니젯
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2023-07-06
Also published as: KR20230102159A

Abstract

본 발명은 두꺼운 두께의 후막층을 잉크젯 인쇄 방식으로 인쇄하는 경우에 목표로 하는 두꺼운 두께를 형성하면서 두께의 균일도를 향상시켜 얼룩이 발생하지 않게 하는 잉크젯 인쇄방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은 전술한 과제를 달성하기 위해, 잉크를 토출하는 헤드 모듈을 구비하는 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여 기판에 두께(t)의 후막층을 형성하는 방법으로서, 기판에 탄착한 잉크방울(d)들이 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계(s10) 및 상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계(s20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

잉크젯 인쇄 방법 및 잉크젯 인쇄 장치

본 개발 기술은 잉크젯 프린팅 기술로 인쇄하는 공정에 있어 하나의 잉크젯 헤드 안쪽의 토출 얼룩 및 잉크젯 헤드 간 발생되는 얼룩을 제어하는 기술에 관한 것이다.

최근 4차 산업혁명의 발전 등으로 인해 스마트폰의 성능 및 품질향상을 위한 고성능 디스플레이의 개발이 진행되고 있다.

고성능 디스플레이는 커버 윈도우(Cover Window), 편광판(Polarizer), 감지센싱패널(Touch Sensor Panel) 등이 디스플레이 상면으로 위치하도록 구성되고, 이러한 부품들의 부착과 접착제의 광학적 특성을 향상시키기 위해 투명 접착제인 OCA(Optically Clear Adhesive) 또는 OCR(Optically Clear Resin)이 이용되고 있다.

OCA 는 고체 필름형태이며 OCR 은 액체상태로 형성된다.

OCA는 양면에 보호필름이 부착되어 제품에 따라 서로 다른 규격화된 크기로 공급되며, 디스플레이 패널, 윈도우, 감지센싱 패널, 편광판 등의 부품들을 합착하는 데 접착 소재로서 사용된다.

OCA 필름은 제조 공정 상에서 취급이 용이하다는 장점이 있으나, 하나의 제품에 규격화된 제품을 사용하므로 디스플레이 제품이 변경되면 OCA 필름도 그에 맞춰 변경되어야 하는 단점이 있다.

그리고 부착 기판의 단차가 있는 경우 고체화된 접착제 특성으로 인한 단차 메움 능력이 낮으며, 이물 유입 시 기포 불량이 발생될 수 있다. 이때 광학적 부분에 있어 미세 기포를 완전히 제거하기는 어렵기 때문에, 투과율 저하가 발생될 수 있다.

OCA제품은 약 20㎛이하의 낮은 두께에서는 두께 균일성을 만족하기 어려우며, 디스플레이 제조 공정에서 보호막 박리의 실패율이 높아 디스플레이 공정 적용에서 불리하다는 단점을 가진다.

OCR은 OCA를 대체하는 재료로 액체 상태로 기판에 인쇄, 경화하여 다른 기판과 합착하는 접착 재료이다.

따라서 OCR은 디스플레이 제품에서 OCA가 적용되는 층과 동일한 위치에 다양하게 적층되는 부품들을 합착하는 접착제로 이용되며, 예컨대 커버윈도우와 터치센싱 패널 사이, 커버윈도우와 디스플레이 패널 사이, 터치센싱패널과 디스플레이 패널 사이, 디스플레이 후면과 발열판 사이, 발열판과 완충제 사이 등 다양한 층에서 적용되어진다.

전술한 OCA 필름은 외곽이 재단되어 직진도와 필름 두께의 균일성을 유지하지 하는 것이 용이한 반면, OCR 인쇄는 인쇄 막의 가장자리에서 바깥쪽으로 잉크가 퍼지기 때문에 최종 두께가 목표한 두께보다 얇게 형성될 수 있으며, 인쇄 막의 가장자리에서 직진도가 OCA보다 떨어진다는 단점이 있다.

그리고 OCR의 코팅 방식은 슬릿 방식 및 잉크젯 방식으로 분류될 수 있다.

슬릿 코팅 방식은 잉크젯 방식과 비교할 때 슬릿 부품 관리 측면과 사용량 측면에서 불리하며, 잉크젯 방식은 슬릿 방식과 비교할 때 사용되는 OCR 재료의 점도 및 잉크젯 헤드 특성에 따라 사용의 제약이 존재한다.

잉크젯 인쇄 기술은 하나의 헤드가 제한된 폭을 가지고 있기 때문에 하나의 헤드로 다수의 왕복을 수행하며 큰 기판의 인쇄하는 것이 가능하다. 그러나 다수의 왕복 인쇄에 따른 인쇄 시간의 증가로 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해 도 1에 도시된 것과 같이 큰 폭의 기판을 다수의 잉크젯 헤드로 인쇄할 경우 잉크젯 헤드들을 헤드 길이 방향으로 다수의 잉크젯 헤드를 중첩 배열하여 1회 인쇄 시 잉크젯 헤드보다 넓은 폭의 면적을 한 번에 인쇄할 수 있다.

또한, 인쇄할 두께가 두꺼운 경우, 예를 들어 100㎛ 이상의 두께, 동일 인쇄 선상에 잉크젯 헤드 열을 다수 중첩하여 설치하면 잉크젯 헤드 수만큼 많은 잉크를 도포하여 1회 인쇄에도 하나의 잉크젯 헤드가 인쇄할 수 있는 두께보다 높은 두께를 인쇄할 수 있다.

따라서 대면적 두꺼운 두께의 인쇄를 할 경우, 잉크젯 헤드를 길이 방향과 인쇄방향으로 여러 개의 헤드를 장착하여 인쇄하게 되면 1회 인쇄로 대면적으로 두꺼운 두께의 인쇄가 가능하다.

한편, 탄착된 잉크 방울들이 떨어진 위치에서 남아있게 하여 한 번의 인쇄로 높은 두께의 균일한 코팅을 달성하기 위하여 잉크젯 헤드 모듈 뒤에 광 조사 유닛을 장착하여 코팅 시 잉크 방울들이 바로 가경화 되게 할 수 있다.

또한, 거의 모든 잉크젯 헤드들의 구조가 헤드의 양 측면에 헤드에 잉크를 공급하는 잉크 공급 채널 구조물 및 헤드 고정을 위한 구조물이 설치되고 헤드의 중앙부에 헤드 노즐들이 배치되어 있어서 실제 잉크젯 헤드의 인쇄 폭은 실제 헤드 폭보다 많이 작을 수밖에 없기 때문이다.

이러한 이유로도 다수의 잉크젯 헤드들을 길이 방향으로 연결하여 배열할 때 기구적인 제한으로 헤드가 앞뒤로 2열로 중첩되게 할 수밖에 없다. 즉, 인쇄되는 면이 비어지지 않게 헤드를 길이 방향으로 배열할 때 헤드 두께만큼 떨어져서 엇갈리게 2열로 배열할 수 밖에 없다.

이로 인해 앞 열 그리고 뒤 열에 있는 헤드의 노즐 위치가 인쇄 방향에서 헤드 폭 만큼 차이가 날 수밖에 없는 배열이 된다.

이는 헤드간 경계에서 인쇄되는 잉크 방울의 시간 차이를 발생하여 앞 열에서 먼저 탄착 된 잉크 방울이 뒤 열에서 나중에 탄착된 잉크 방울을 끌어당겨 잉크 뭉침이 발생하여 도 2 에 도시된 바와 같이 두께 차이를 발생하여 얼룩이 발생하는 한 원인이 된다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 도 3 에 도시된 것 같이 헤드가 마름모 모양의 헤드의 중앙부에 32열의 노즐이 배열되어 있어 이를 헤드 길이 방향으로 1열로 계속 연결할 수 있게 디자인이 되어 있는 헤드도 있다.

이를 적용하면 하나의 헤드보다 큰 영역을 인쇄할 때 헤드들을 1열로 배열해도 전체 면에 노즐이 빠지지 않게 하여 인쇄가 가능하다.

따라서, 이러한 마름모 모양의 헤드가 개발된 헤드를 적용하면 헤드 위치 때문에 발생되는 헤드 간의 얼룩을 줄이는데 도움이 된다.

하지만 이런 헤드의 잉크 방울 크기가 제한이 되어 있어서 1열의 헤드 배열로 1회 인쇄로 두꺼운 두께의 코팅을 하는 것은 제한이 될 수밖에 없다.

또한, 이런 헤드 내부의 노즐 열이 32개로 각 노즐 위치가 인쇄 방향으로 큰 차이를 가지고 있으므로 일반적인 헤드들의 2열 배치와 비슷한 문제를 가지고 있다.

한편, 인쇄될 기판 표면에 잉크젯 인쇄 전에 기판과의 결합력을 높이기 위해 플라즈마 처리를 하면 친수성이 향상되어 잉크 방울은 기판에서 퍼짐성이 향상된다. 이런 퍼짐성은 잉크젯 헤드에서 잉크 방울이 토출된 직후 기판에 안착되어 더 넓게 퍼지게 된다.

계속 토출 되는 방울들도 기판에 안착되고 퍼지면서 미리 토출된 방울과 합쳐진다. 잉크방울들이 뭉쳐진 직후는 각각의 방울들의 형상을 일부 유지하고 시간이 경과하면서 뭉쳐진 잉크방울들은 평탄화가 되어 두께가 균일하게 된다.

한편, 도 4 에 도시된 것 같이 기판(100)의 인쇄층 가장자리에서는 잉크 방울이 퍼져 나가면서 목표한 인쇄면적보다 넓게 퍼지고 그로 인해 두께가 완만하게 낮아지는 현상이 있다.

합착 공정 중에 이러한 두께 차이에 의한 문제를 보상하기 위하여 즉 외곽부의 잉크 두께 낮아짐을 보완하기 위해 가장자리만 추가적인 인쇄 공정으로 가장자리가 높아지게 형성해 줄 수 있다.

그러나, 높은 두께의 인쇄에서는 이러한 가장자리 높은 두께 인쇄는 별도의 인쇄공정을 필요로 하는 단점이 존재하게 된다.

예를 들어, 도 5 에 도시된 것 같이 디스플레이 표시 화면 내에 카메라 홀 경우에도 레이저 가공을 통해 홀이 뚫려져 있어 홀 인접 위치까지만 인쇄를 진행한다.

홀 인접 위치에도 잉크 퍼짐 현상이 있으므로 별도의 추가 인쇄를 통해 두께를 높게 형성하여야 하는 공정상 비용, 시간 및 노력이 소요되는 문제점이 존재한다.

(특허문헌 1) 미국등록특허 제093002457호

본 발명은 두꺼운 두께의 후막층을 잉크젯 인쇄 방식으로 인쇄하는 경우에 목표로 하는 두꺼운 두께를 형성하면서 두께의 균일도를 향상시켜 얼룩이 발생하지 않게 하는 잉크젯 인쇄방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법은, 전술한 과제를 해결하기 위해, 잉크를 토출하는 헤드 모듈을 구비하는 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여 기판에 두께(t)의 후막층을 형성하는 방법으로서, 기판에 탄착한 잉크방울(d)들이 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계(s10); 상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계(s20)를 포함한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 상기 도트 사이의 간격은 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 토출되는 잉크 방울의 크기보다 작게 형성된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 제1 인쇄 단계(s10)는 기판인쇄방향의 일 방향으로 상대이동하면서 수행되고 상기 제2 인쇄 단계(s20)는 기판인쇄방향의 일 방향과 반대방향으로 상대이동하면서 수행된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함하고, 상기 잉크경화단계(s30)는, 상기 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 도트 인쇄층을 경화하는 도트 인쇄층 경화단계(s31)와, 상기 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 후방에서 후막 인쇄층을 경화하는 후막 인쇄층 경화단계(s32)를 더 포함한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 후막 인쇄층 경화단계(s32)는 상기 제2 인쇄단계(s20) 수행 시 상기 후막 인쇄층의 가장자리에서 불균일한 잉크 퍼짐을 방지하기 위해 적어도 상기 후막 인쇄층의 가장자리부분을 포함하여 경화한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 제1 인쇄 단계(s10)와 상기 제2 인쇄 단계(s20)는 기판인쇄방향으로 이격된 위치에서 수행된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함하고, 상기 잉크경화단계(s30)는, 상기 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 도트 인쇄층을 경화하는 도트 인쇄층 경화단계(s31)와, 상기 제2 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 후막 인쇄층을 경화하는 후막 인쇄층 경화단계(s32)를 더 포함한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 후막 인쇄층 경화단계(s32)에서는 상기 제2 인쇄단계(s20)에서 인쇄 시 후막 인쇄층의 가장자리에서 불균일한 잉크 퍼짐을 방지하기 위해 적어도 인쇄영역의 가장자리부분을 포함하여 경화한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 제2 인쇄 단계(s20)의 기판인쇄방향 후방에서 상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 한번의 신호에 의해 다수의 잉크 방울을 동시 또는 연속적으로 토출함으로써 상기 제1 인쇄 단계(s30)의 토출되는 잉크량보다 더 많은 잉크가 토출된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 제2 인쇄 단계(s20)에 적용되는 잉크는 상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 적용되는 잉크와 동일한 잉크이거나 또는 동일한 표면장력을 가진다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서, 상기 후막층의 두께(t)를 더 두껍게 형성하기 위해 상기 제2 인쇄단계(s20)만을 추가적으로 수행한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치는 상기 과제를 해결하기 위해, 기판에 두께(t)의 후막층을 형성하기 위한 잉크젯 인쇄장치로서, 상기 기판의 상부에 설치되어 기판에 잉크를 토출하기 위한 헤드 어레이 모듈을 구비하고, 상기 헤드 어레이 모듈은 기판인쇄방향에 수직한 방향으로 배열되며 기판인쇄방향으로 복수의 헤드가 중첩되어 어레이를 형성하도록 구성되며, 상기 기판이 상기 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향으로 상대이동하는 동안 상기 헤드 어레이 모듈에서 분사되어 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계를 수행하고, 상기 기판이 상기 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향의 반대방향으로 상대이동하는 동안 상기 헤드 어레이 모듈이 상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계를 수행한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 상기 도트 사이의 간격은 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 토출되는 잉크 방울의 크기보다 작게 형성되도록 인쇄한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고, 상기 경화모듈은 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 전방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지며, 상기 제1,2경화모듈은 상기 기판 이송장치에 의해 상기 헤드 어레이 모듈과 동시에 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고, 상기 경화모듈은 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 전방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지며, 상기 제1경화모듈 및 제2경화모듈에 각각 연결되도록 설치되어 상기 기판 이송장치와는 별개로 상기 제1,2경화 모듈을 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 제1,2경화모듈 이송장치를 구비한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치는 상기 과제를 해결하기 위해, 기판에 두께(t)의 후막층을 형성하기 위한 잉크젯 인쇄장치로서, 상기 기판의 상부에 설치되어 기판에 잉크를 토출하기 위한 2개의 헤드 어레이 모듈을 구비하고, 상기 헤드 어레이 모듈은 기판인쇄방향에 수직한 방향으로 배열되며 기판인쇄방향으로 복수의 헤드가 중첩되어 어레이를 형성하도록 구성되며, 상기 헤드 어레이 모듈은 기판인쇄방향 후방에 설치되는 제1 헤드 어레이 모듈과, 상기 제1 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향 후방에 설치되는 제2 헤드 어레이 모듈로 이루어지고, 상기 기판이 상기 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향으로 상대이동하는 동안 상기 헤드 어레이 모듈에서 분사되어 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계를 수행하고, 상기 제2 헤드 어레이 모듈이 상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계를 수행하도록 이루어진다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 상기 도트 사이의 간격은 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 토출되는 잉크 방울의 직경보다 작게 형성된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 제1 헤드 어레이 모듈 및 제2 헤드 어레이 모듈에 각각 연결되도록 설치되어 상기 제1,2 헤드 어레이 모듈을 각각 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 제1,2 헤드 어레이 모듈 이송장치를 구비하고, 상기 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치는 상기 1차 인쇄 단계에서 토출된 잉크의 평탄화가 완료된 후에 상기 2차 인쇄단계가 수행되도록 상기 제1 헤드 어레이 모듈에 대한 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 상대이송속도를 조절한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고, 상기 경화모듈은 상기 제1 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지고, 상기 제1 헤드 어레이 모듈 및 상기 제1경화모듈은 상기 제1 헤드 어레이 모듈 이송장치에 의해 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성되고, 상기 제2 헤드 어레이 모듈 및 상기 제2경화모듈은 상기 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치에 의해 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고, 상기 경화모듈은 상기 제1 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지고, 상기 제1경화모듈 및 제2경화모듈에 각각 연결되도록 설치되어 상기 제1,2기판 이송장치와는 별개로 상기 제1,2경화 모듈을 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 제1,2경화모듈 이송장치를 구비한다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고, 상기 경화모듈은 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되며, 상기 경화모듈과 제2헤드 어레이 모듈은 상기 제2 헤드 어레이 이송장치에 의해 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성된다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서, 상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고, 상기 경화모듈은 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되며, 상기 경화모듈에 연결되도록 설치되어 상기 제1,2 기판 이송장치와는 별개로 상기 경화모듈을 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 경화모듈 이송장치를 구비한다.

본원 발명은 1차 인쇄에서는 전면에 얇은 두께로 인쇄한 뒤 2차나 다수의 잉크젯 인쇄로 목표한 두께를 형성하도록 작용한다.

이로 인해 여러 개의 잉크젯 헤드를 이용하여 두꺼운 후막을 넓은 면적에 빠르게 형성해야 되는 인쇄 공정에서도 잉크젯 헤드간 편차 및 위치 차이, 노즐의 편차 그리고 기판의 표면 상태 차이로 인해 발생하는 인쇄 얼룩을 제거하여 표시품질의 향상시키는 효과를 진다.

또한, 종래기술에서와 같이 가장자리 퍼짐을 방지하기 위해 추가적인 에지 높임 공정을 수행하지 않아도 되는 장점을 가진다.

이와 같이 목표로 하는 두꺼운 두께를 가지면서 균일한 두께로 형성되는 후막층은 디스플레이 제품에서 OCR 외에도 완충제, 커버윈도우의 하드코팅제, 벤딩영역의 보호막 등으로 활용될 수 있다.

도 1 은 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치에서 헤드 어레이를 도시하는 도면이다.

도 2 는 종래 기술의 잉크젯 인쇄 장치를 사용하여 인쇄한 경우에 얼룩이 나타는 현상을 도시하는 도면이다.

도 3 은 종래 기술에서 마름모꼴 헤드의 구성을 도시하는 도면이다.

도 4 는 종래 기술에서 인쇄영역 가장자리에서 잉크 퍼짐 현상을 도시하는 도면이다.

도 5 는 종래 기술에서 스마트폰 카메라 홀 가장자리에서 잉크 퍼짐 현상을 도시하는 도면이다.

도 6 은 본 발명의 잉크젯 인쇄 장치의 왕복 인쇄형의 일 실시예를 도시하는 도면이다.

도 7 은 도 6 에서 경화모듈이 별개로 구동되는 실시예를 도시하는 도면이다.

도 8 은 본 발명의 잉크젯 인쇄 장치의 일방향 인쇄형의 일 실시예를 도시하는 도면이다.

도 9 은 도 8 에서 경화모듈이 별개로 구동되는 실시예를 도시하는 도면이다.

도 10 은 본 발명의 잉크젯 인쇄 장치의 일방향 인쇄형의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.

도 11 은 도 10 에서 경화모듈이 별개로 구동되는 실시예를 도시하는 도면이다.

도 12 는 본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서 1차 인쇄단계를 도시하는 도면이다.

도 13 은 본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서 2차 인쇄단계를 도시하는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

[잉크젯 인쇄장치]

도 6 은 본 발명의 잉크젯 인쇄 장치의 왕복 인쇄형의 실시예를 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 인쇄장치는, 기본적으로 인쇄대상물이 되는 기판과, 상기 기판에 잉크를 토출하기 위한 헤드 어레이 모듈과, 상기 헤드 어레이 모듈에서 토출된 잉크를 경화하기 위한 경화모듈을 포함하도록 이루어진다.

본 발명의 잉크젯 인쇄장치에서 별도로 기술하지 않은 구성은 일반적인 잉크젯 인쇄 장치와 동일하게 구성되고 작동되는 것이며, 후술하는 바와 같이 헤드 어레이 모듈 및 경화 모듈의 배치 구성만이 상이하다.

본 발명에서 잉크젯 인쇄장치는 잉크젯 헤드 모듈과 자외선 경화 모듈 개수, 기판의 진행 방향 그리고 각 모듈의 작용 시간 간격 등에 의해 여러 배열을 가질 수 있으며, 구체적으로는 왕복 인쇄형, 일방향 인쇄형으로 형성될 수 있다.

[제1실시예_왕복인쇄형_경화모듈 동시 작동형]

본 발명의 잉크젯 인쇄 장치에서 왕복 인쇄형 방식은, 기판(100)을 기판인쇄방향으로 이송하기 위한 기판 이송 장치(101)와, 상기 기판 이송 모듈(100)의 상부에 설치되는 헤드 어레이 모듈(200)을 기판인쇄방향으로 이송하기 위한 헤드 어레이 모듈 이송장치(201) 및 상기 헤드 어레이 모듈(200)의 기판인쇄방향 전방 및 후방에 각각 설치되는 제1,2경화모듈(310,320)을 포함하도록 이루어진다.

기판(100)은 예시적으로 것으로 웨이퍼나 유리기판 등 다양한 인쇄 대상물을 포함하는 것으로 정의된다.

기판 이송장치(101)는 기판(100)의 하부에 설치되어 기판(100)을 인쇄방향 전방 및 후방으로 이동시키는 작용을 하도록 구성된다.

기판 이송장치(101)은 일반적으로 잉크젯 인쇄 장치의 내부에 설치되는 공지된 구성으로 형성되며 예를 들어 리니어 모터, 리니어 모션 가이드 등으로 형성될 수 있다.

헤드 어레이 모듈(200)은 기판인쇄방향에 수직한 방향으로 배열되며 기판인쇄방향으로 복수의 헤드(h)가 중첩되어 어레이를 형성하도록 구성된다.

헤드 어레이 모듈 이송장치(201)는 공지된 구성으로 잉크젯 인쇄 장치의 내부에서 헤드 어레이 모듈(200)에 연결되도록 설치되어 헤드 어레이 모듈(200)을 기판 인쇄방향 전방 및 후방으로 이동시키는 작용을 하도록 구성된다.

헤드 어레이 모듈 이송장치(201)는 일반적으로 잉크젯 인쇄 장치의 내부에 설치되는 공지된 구성으로 형성되며 예를 들어 리니어 모터, 리니어 모션 가이드 등으로 형성될 수 있다.

경화모듈은 헤드 어레이 모듈(200)의 기판인쇄방향 전방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈(310)과, 헤드 어레이 모듈(200)의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈(320)로 구성된다.

제1,2경화모듈(310,320)은 공지된 열 경화장치나 광 경화장치로 이루어진다.

본 실시예에서는 도 6 에 도시된 바와 같이 헤드 어레이 모듈 이송장치(201)에 의해 제1,2경화모듈(310,320)이 헤드 어레이 모듈(200)과 동시에 이동하도록 형성된다.

[제2실시예_왕복인쇄형_경화모듈 분리 작동형]

왕복인쇄형의 다른 실시예에서 경화모듈은 필요에 따라 헤드 어레이 모듈 이송장치(201)와는 별개로 각각의 이송장치를 구비하도록 형성되는 것도 가능하다.

즉, 도 7 에 도시된 바와 같이 제1경화모듈(310)을 기판인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제1경화모듈 이송장치(311)와, 제2경화모듈(320)을 기판인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제2경화모듈 이송장치(321)를 각각 형성하여 헤드 어레이 모듈 이송장치(201)와 별개로 작동하도록 형성될 수 있다.

제1,2경화 모듈 이송장치(311,321)는 일반적으로 잉크젯 인쇄 장치의 내부에 설치되는 공지된 구성으로 형성되며 예를 들어 리니어 모터, 리니어 모션 가이드 등으로 형성될 수 있다.

제1,2 실시예의 왕복 인쇄형 방식의 잉크젯 인쇄 장치는 기판 이송장치(101)에 의해 기판(100)을 기판인쇄방향 전방으로 이송시켜 헤드 어레이 모듈(200)에 대해 상대이동하면서 1차 인쇄단계(s10)를 수행하고, 기판 이송장치(101)에 의해 기판(100)을 기판인쇄방향 후방으로 이송시켜 기판(100)이 헤드 어레이 모듈(200)에 대해 상대이동하면서 2차 인쇄단계(s20)를 수행한다.

여기서, 2차 인쇄단계(s20)는 기판 이송장치(101)에서 기판(100)의 반대방향으로의 상대이송속도를 조절하여 수행하도록 구성된다.

또는, 기판(100)은 고정하고 헤드 어레이 모듈 이송장치(201)에서 헤드 어레이 모듈(200)의 기판인쇄방향 반대방향으로의 상대이동속도를 조절하여 수행하도록 구성되는 것도 가능하다.

한편, 제1,2경화 모듈 이송장치(311,321)를 헤드 어레이 모듈(201)과 별개로 형성한 제2실시예의 경우 제1,2경화 모듈 이송장치(311,321)를 통해 1차 인쇄단계후 및/또는 2차 인쇄단계 후의 경화속도나 시간을 조절하는 것이 가능하게 된다.

[제3실시예_일방향 인쇄형_경화모듈 2개 동시 작동형]

본 발명의 잉크젯 인쇄 장치에서 일방향 인쇄형 방식은, 도 8 에 도시된 바와 같이 기판(100)을 기판인쇄방향으로 이송하기 위한 기판 이송 장치(101)와, 상기 기판 이송 모듈(100)의 상부에서 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 인쇄하는 제1차 인쇄를 수행하기 위한 제1 헤드 어레이 모듈(210)과, 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 인쇄하는 제2차 인쇄를 수행하기 위한 제2 헤드 어레이 모듈(220)과, 상기 제1 헤드 어레이 모듈(220)의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈(310)과, 상기 제2 헤드 어레이 모듈(220)의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈(320)과, 상기 제1 헤드 어레이 모듈(210)과 제1경화모듈(310)을 동시에 기판인쇄방향 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제1 헤드 어레이 모듈 이송장치(211)와, 상기 제2 헤드 어레이 모듈(220) 및 제2경화모듈(330)을 동시에 기판인쇄방뱡 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치(221)를 포함하도록 형성된다.

제3실시예는 인쇄방향이 일방향으로만 이루어지도록 기판인쇄방향으로 2개의 헤드 어레이 모듈이 간격을 두고 형성된다는 점에서 인쇄방향이 왕복방향으로 이루어지므로 1개의 헤드 어레이 모듈만이 형성되는 제1,2실시예와 구별된다.

[제4실시예_일방향 인쇄형_경화모듈 분리 작동형]

즉, 도 9 에 도시된 바와 같이 제4실시예에서는 제1 헤드 어레이 모듈 이송장치(211)는 제1 헤드 어레이 모듈(210)만을 이송시키고 제1경화모듈(310)을 기판인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제1경화모듈 이송장치(311)을 별도로 설치하고, 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치(221)는 제2 헤드 어레이 모듈(220)만을 이송시키고 제2경화모듈(320)을 기판인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제2경화모듈 이송장치(321)을 별도로 설치하도록 형성될 수 있다.

제4실시예는 제1,2경화모듈이 각각 제1,2헤드 어레이 모듈과 별도도 작동되도록 형성되는 점이 제3실시예와 상이하고 나머지 구성 및 작용은 동일하다.

[제5실시예_일방향 인쇄형_경화모듈 1개 동시 작동형]

본 발명의 잉크젯 인쇄 장치에서 일방향 인쇄형 방식의 제5실시예에서는 경화모듈(300)이 제2헤드 어레이 모듈(220) 후방에 1개만 설치되도록 형성된다.

즉, 제5실시예의 잉크젯 인쇄 장치는, 도 10 에 도시된 바와 같이 기판(100)을 기판인쇄방향으로 이송하기 위한 기판 이송 장치(101)와, 상기 기판 이송 모듈(100)의 상부에서 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 인쇄하는 제1차 인쇄를 수행하기 위한 제1 헤드 어레이 모듈(210)과, 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 인쇄하는 제2차 인쇄를 수행하기 위한 제2 헤드 어레이 모듈(220)과, 상기 제1 헤드 어레이 모듈(210)을 기판인쇄방향 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제1 헤드 어레이 모듈 이송장치(211)와, 상기 제2 헤드 어레이 모듈(220) 및 경화모듈(300)을 동시에 기판인쇄방향 전방 및 후방으로 이송하기 위한 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치(221)를 포함하도록 형성된다.

제5실시예는 경화모듈이 제1,2경화모듈로 2개로 구성되지 않고 1개만으로 형성되는 점만이 제3실시예와 상이하고 나머지 나머지 구성 및 작용은 동일하다.

[제6실시예_일방향 인쇄형_경화모듈 1개 분리 작동형]

본 실시예에서도 경화모듈(300)을 별도의 구동장치에 의해 작동하도록 형성하는 것도 가능하다.

즉, 제6실시예의 잉크젯 인쇄장치에서는 도 11 에 도시된 바와 같이 제2경화모듈 이송장치(321)는 제2 헤드 어레이 모듈(220)만을 기판인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송하게 하고, 경화모듈(300)을 기판인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송하기 위한 경화모듈 이송장치(301)를 별도로 설치하도록 형성될 수 있다.

제6실시예는 경화모듈(200)이 제2헤드 어레이 모듈(220)과 별도로 작동될 수 있다는 점만이 제5실시예와 상이하고 나머지 구성 및 작용은 동일하다.

제3실시예 내지 제6실시예의 일방향 인쇄형 방식의 잉크젯 인쇄 장치는 기판 이송장치(101)에 의해 기판(100)을 기판인쇄방향 전방으로 이송시켜 제1헤드 어레이 모듈(210)에 대해 상대이동하면서 1차 인쇄단계(s10)를 수행하고, 기판 이송장치(101)에 의해 기판(100)을 계속 기판인쇄방향 전방으로 이송시켜 기판(100)이 제2헤드 어레이 모듈(220)에 대해 상대이동하면서 2차 인쇄단계(s20)를 수행한다.

도 8 의 경우와 같이 기판 이송 장치(101)의 이송속도를 조절하여 제1 헤드 어레이 모듈(210)에 의해 1차 인쇄 단계(s10) 후에 기판(200)이 제2헤드 어레이 모듈(220)로 진입하도록 형성된다.

또는, 기판(100)은 고정하고 제2헤드 어레이 모듈 이송장치(220)에 의해 제2 헤드 어레이 모듈(220)의 제1헤드 어레이 모듈(210)에 대한 기판인쇄방향 상대속도를 조절하여 1차 인쇄 단계(s10) 후에 2차 인쇄단계(s20)를 시작하도록 구성되는 것도 가능하다.

한편, 제1,2경화 모듈 이송장치(311,321)를 제1,2 헤드 어레이 모듈 이송장치(211,221)와 별개로 형성한 제4실시예의 경우 제1,2경화 모듈 이송장치(311,321)를 통해 1차 인쇄단계나 2차 인쇄단계 후의 경화속도나 시간을 조절하는 것이 가능하게 된다.

또한, 경화모듈 이송장치(301)를 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치(221)와 별개로 형성한 제6실시예의 경우에도 경화 모듈 이송장치(301)를 통해 2차 인쇄단계 후의 경화속도나 시간을 조절하는 것이 가능하게 된다.

[잉크젯 인쇄방법]

본 발명의 잉크젯 인쇄장치를 이용하는 잉크젯 인쇄하는 방법은 다음과 같다.

도 12 는 본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서 1차 인쇄단계의 제1실시예를 도시하는 도면이다.

본 발명의 잉크젯 인쇄방법을 통해 인쇄되는 후막층(L)의 두께(t)는 통상적으로 20㎛ 이상의 두꺼운 두께(t)를 가지는 것을 의미한다.

먼저, 1차 인쇄 단계(s10)에서는 기판에 탄착한 잉크방울(d)들이 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하는 도트 인쇄층(L1)을 수행한다.

1차 인쇄 단계(s10)에서 기판에 탄착한 잉크방울(d)들이 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태의 어레이가 형성되기 위해 1차 인쇄단계에서 토출되는 각 방울의 토출량이 2차 인쇄방울에서 토출되는 토출량보다 적게 형성된다.

이러한 1차 인쇄 단계(s10)에서의 도트 인쇄층의 형성으로 인해 기판의 표면 특성은 마치 잉크가 균일하게 인쇄되어 있는 경우와 같이 기판 표면 특성이 치환된 상태를 가지게 하는 작용을 하게 된다.

또한, 1차 인쇄 단계에서 토출되는 각 잉크 방울의 토출량을 동일하게 형성하면 각 잉크 방울의 높이와 직경이 균일하게 되어 2차 인쇄단계를 통한 후막층의 평탄도 확보 측면에서 유리하다.

한편, 도트 사이의 간격은 2차 인쇄단계(s20)에서 토출되는 잉크방울의 직경보다 작게 형성되는 것이 2차 인쇄단계에서 균일한 후막층 형성에 유리하다.

한편, 1차 인쇄 단계(s10)에서는 잉크 방울이 도트 형태로 인쇄되므로 경화 등에 안정화에 시간이 적게 소요된다.

다음으로, 도트 인쇄층(L1)상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층(L2)을 형성하는 2차 인쇄 단계(s20)를 수행한다.

잉크젯 토출량은 1차적으로 인쇄할 면적과 두께를 이용하여 구하며 자외선 경화를 통해 잉크의 수축이 발생되므로 이를 보완하여 토출량을 최종 결정한다.

수축율은 초기 토출되는 잉크양을 측정하고 자외선 경화 장치로 경화 후 측정되는 부피 차이를 통해서 계산한다.

이와 같이 2차 인쇄 단계(s20)에서는 후막층을 형성하기 위하여 많은 잉크 방울을 토출하는 경우, 먼저 토출된 잉크방울들을 1차 인쇄에서 형성된 도트 인쇄층에서 먼저 잡아주게 된다.

1차 인쇄단계를 통해 기판의 표면특성은 잉크의 표면특성과 동일하게 치환되어 동일한 표면장력을 가지므로 2차 인쇄 단계에서의 잉크 방울이 균일하게 도트 인쇄층에 형성되어 균일한 후막층을 형성하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 2차 인쇄 이후 후막층의 두께를 더 두껍게 하기 위해 2차 인쇄 단계를 추가적으로 더 수행하기 위해 더 많은 잉크량을 토출하는 경우에도 얼룩이 없으면서 균일하고 더 두꺼운 후막층을 형성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 1차 인쇄단계의 도트 어레이에서 각 도트는 서로 끌어 당기지 않도록 형성되어 있는 바, 2차 인쇄 단계에서 잉크 방울들이 탄착하기 위한 기준점으로도 작용하게 된다.

한편, 제1인쇄단계(s10)에서 도트 인쇄층은 균일한 토출 잉크량에 의해 균일한 높이 및 직경을 가지며 일정한 간격으로 배열되므로 2차 인쇄단계에서 후막층을 형성하는 단계에서 얼룩이 없고 균일한 두께의 후막층을 형성하는 데 유리한 작용을 하게 된다.

한편, 본 발명의 잉크젯 인쇄 방법에서는 도트 인쇄층(L1)이 형성된 인쇄영역에 중첩하여 후막 인쇄층(L2)을 형성하게 되므로 후막 인쇄층(L2)은 도트 인쇄층(L1)이 형성된 위치에서만 인쇄되고 경화된다.

이로 인해, 후막 인쇄층(L2)이 토출된 후에도 도트 인쇄층(L1)에 형성된 잉크의 표면장력에 의해 가장자리 퍼짐이 발생하지 않게 된다.

따라서, 종래기술에서와 같이 가장자리 퍼짐을 방지하기 위해 별도의 에지 높임 인쇄과정을 추가적으로 수행하지 않아도 됨으로써 공정수가 감소하는 장점을 가지게 된다.

이러한 장점은 특히 스마트폰의 모서리 라운드 부분이나 스마트폰에서 카메라 홀 주변부근과 같이 선형이 아닌 곡선형으로 후막층을 형성하는 경우에도 별도의 에지 높임 공정이 불요하게 된다는 점에서 더욱 효과적이다.

한편, 본 발명의 왕복 인쇄형 잉크젯 인쇄장치에서는 기판인쇄방향 일 방향으로 1차 인쇄단계(s10)를 수행하고 평탄화 시간 경과 후에 기판인쇄방향 일 방향의 반대방향으로 2차 인쇄단계(s20)를 수행하게 된다.

따라서, 왕복 인쇄형 잉크젯 인쇄장치의 경우 1차 및 2차 인쇄에 소요되는 공정 시간은 기판(100)의 왕복이송시간이 된다.

반면, 본 발명의 일방향 인쇄형 잉크젯 인쇄장치에서는 기판(100)이 인쇄방향으로 일방향으로만 이동해도 인쇄작업이 완료된다.

따라서, 일방향 인쇄형 잉크젯 인쇄장치에서는 1차 및 2차 인쇄에 소요되는 공정 시간은 기판(100)의 일방향 이송시간만이 소요되므로 생산성 향상 측면에서는 유리한 효과를 가진다.

또는, 후막 인쇄층의 형성을 위해 제2 인쇄 단계(s20)에서 한번의 신호에 의해 다수의 잉크 방울을 동시 또는 연속적으로 토출함으로써 상기 제1 인쇄 단계(s30)의 토출되는 잉크량보다 더 많은 잉크가 토출되도록 형성될 수도 있다.

한편, 제2 인쇄 단계(s20)에 적용되는 잉크는 상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 적용되는 잉크와 동일한 잉크이거나 또는 동일한 표면장력을 가지는 잉크로 형성된다.

후막층의 두께(t)를 더 크게 형성하고자 하는 경우에는 제2 인쇄단계(s20)만을 추가적으로 계속 수행하여 형성하는 것도 가능하다.

한편, 본 발명의 잉크젯 인쇄 방법에서 경화단계(s30)를 포함한다.

왕복인쇄형 잉크젯 인쇄장치의 경우 잉크경화단계(s30)는 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 도트 인쇄층을 경화하는 도트 인쇄층 경화단계(s31)와, 상기 제2 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 후방에서 후막 인쇄층을 경화하는 후막 인쇄층 경화단계(s32)로 형성된다.

일방향 인쇄형 잉크젯 인쇄장치의 경우 잉크경화단계(s30)는 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 도트 인쇄층을 경화하는 도트 인쇄층 경화단계(s31)와, 상기 제2 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 후막 인쇄층을 경화하는 후막 인쇄층 경화단계(s32)로 형성된다.

1차 인쇄에 대한 가경화 내지 완전 경화 단계는 필요에 따라 선택적으로 수행할 수 있다.

2차 인쇄에 대한 경화단계는 기본적으로 포함되며 특히 2차 인쇄 경화단계는 가장자리를 포함하는 후막 인쇄층(L2) 전체에 대해 적용되거나 적어도 후막 인쇄층(L2)의 가장자리에는 적용되게 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 적어도 후막 인쇄층 가장자리에는 경화단계가 적용되게 함으로써 종래기술에서와 같이 가장자리에서의 잉크 퍼짐을 방지하기 위해 에지 높임이라는 추가 인쇄공정이 불요하게 되는 효과를 가지게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 대해 설명하였으나 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]

[과제고유번호] 1415172773

[과제번호] 20010022

[부처명] 산업통상자원부

[과제관리(전문)기관명] 한국산업기술평가관리원

[연구사업명] 차세대하이브리드PCB기술개발(R＆D)

[연구과제명] 인쇄전자공법이 적용된 30um급 선폭의 고속신호 전송용 초고다층 PCB 기판 개발

[기여율] 1/1

[과제수행기관명] (주)에이티씨

[연구기간] 2020.04.01 ~ 2023.12.31

Claims

잉크를 토출하는 헤드 모듈을 구비하는 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여 기판에 두께(t)의 후막층을 형성하는 방법으로서,

기판에 탄착한 잉크방울(d)들이 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계(s10);

상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계(s20)를 포함하는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 1 에 있어서,

상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 상기 도트 사이의 간격은 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 토출되는 잉크 방울의 크기보다 작게 형성되는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 2 에 있어서,

상기 제1 인쇄 단계(s10)는 기판인쇄방향의 일 방향으로 상대이동하면서 수행되고 상기 제2 인쇄 단계(s20)는 기판인쇄방향의 일 방향과 반대방향으로 상대이동하면서 수행되는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 3 에 있어서,

상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함하고,

상기 잉크경화단계(s30)는,

상기 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 도트 인쇄층을 경화하는 도트 인쇄층 경화단계(s31)와,

상기 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 후방에서 후막 인쇄층을 경화하는 후막 인쇄층 경화단계(s32)를 더 포함하는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 4 에 있어서,

상기 후막 인쇄층 경화단계(s32)는 상기 제2 인쇄단계(s20) 수행 시 상기 후막 인쇄층의 가장자리에서 불균일한 잉크 퍼짐을 방지하기 위해 적어도 상기 후막 인쇄층의 가장자리부분을 포함하여 경화하는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 2 에 있어서,

상기 제1 인쇄 단계(s10)와 상기 제2 인쇄 단계(s20)는 기판인쇄방향으로 이격된 위치에서 수행되는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 6 에 있어서,

상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함하고,

상기 잉크경화단계(s30)는,

상기 제1 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 도트 인쇄층을 경화하는 도트 인쇄층 경화단계(s31)와, 상기 제2 인쇄 단계(s30)의 기판인쇄방향 전방에서 후막 인쇄층을 경화하는 후막 인쇄층 경화단계(s32)를 더 포함하는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 7 에 있어서,

상기 후막 인쇄층 경화단계(s32)에서는 상기 제2 인쇄단계(s20)에서 인쇄 시 후막 인쇄층의 가장자리에서 불균일한 잉크 퍼짐을 방지하기 위해 적어도 인쇄영역의 가장자리부분을 포함하여 경화하는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 6 에 있어서,

상기 제2 인쇄 단계(s20)의 기판인쇄방향 후방에서 상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함하는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 한번의 신호에 의해 다수의 잉크 방울을 동시 또는 연속적으로 토출함으로써 상기 제1 인쇄 단계(s30)의 토출되는 잉크량보다 더 많은 잉크가 토출되는 잉크젯 인쇄방법.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 인쇄 단계(s20)에 적용되는 잉크는 상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 적용되는 잉크와 동일한 잉크이거나 또는 동일한 표면장력을 가지는 잉크인 잉크젯 인쇄방법.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 후막층의 두께(t)를 더 두껍게 형성하기 위해 상기 제2 인쇄단계(s20)만을 추가적으로 수행하는 잉크젯 인쇄방법.
기판에 두께(t)의 후막층을 형성하기 위한 잉크젯 인쇄장치로서,

상기 기판의 상부에 설치되어 기판에 잉크를 토출하기 위한 헤드 어레이 모듈을 구비하고,

상기 헤드 어레이 모듈은 기판인쇄방향에 수직한 방향으로 배열되며 기판인쇄방향으로 복수의 헤드가 중첩되어 어레이를 형성하도록 구성되며,

상기 기판이 상기 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향으로 상대이동하는 동안 상기 헤드 어레이 모듈에서 분사되어 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계를 수행하고,

상기 기판이 상기 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향의 반대방향으로 상대이동하는 동안 상기 헤드 어레이 모듈이 상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계를 수행하도록 이루어지는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 13 에 있어서,

상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 상기 도트 사이의 간격은 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 토출되는 잉크 방울의 크기보다 작게 형성되도록 인쇄하는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 14 에 있어서,

상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고,

상기 경화모듈은 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 전방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지며,

상기 제1,2경화모듈은 상기 기판 이송장치에 의해 상기 헤드 어레이 모듈과 동시에 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성되는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 16 또는 청구항 17 에 있어서,

상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고,

상기 경화모듈은 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 전방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지며,

상기 제1경화모듈 및 제2경화모듈에 각각 연결되도록 설치되어 상기 기판 이송장치와는 별개로 상기 제1,2경화 모듈을 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 제1,2경화모듈 이송장치를 구비하는 잉크젯 인쇄장치.
기판에 두께(t)의 후막층을 형성하기 위한 잉크젯 인쇄장치로서,

상기 기판의 상부에 설치되어 기판에 잉크를 토출하기 위한 2개의 헤드 어레이 모듈을 구비하고,

상기 헤드 어레이 모듈은 기판인쇄방향에 수직한 방향으로 배열되며 기판인쇄방향으로 복수의 헤드가 중첩되어 어레이를 형성하도록 구성되며,

상기 헤드 어레이 모듈은 기판인쇄방향 후방에 설치되는 제1 헤드 어레이 모듈과, 상기 제1 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향 후방에 설치되는 제2 헤드 어레이 모듈로 이루어지고,

상기 기판이 상기 헤드 어레이 모듈에 대해 기판인쇄방향으로 상대이동하는 동안 상기 헤드 어레이 모듈에서 분사되어 서로 끌어당기지 못하도록 도트(dot) 형태로 일정한 간격으로 어레이를 형성하도록 도트 인쇄층(L1)을 형성하는 1차 인쇄 단계를 수행하고,

상기 제2 헤드 어레이 모듈이 상기 도트 인쇄층상에 중첩하여 균일한 두께의 후막 코팅을 인쇄할 수 있는 잉크량을 토출하여 두께(t)를 가지는 후막 인쇄층을 형성하는 2차 인쇄단계를 수행하도록 이루어지는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 17 에 있어서,

상기 제1 인쇄 단계(s10)에서 상기 도트 사이의 간격은 상기 제2 인쇄 단계(s20)에서 토출되는 잉크 방울의 직경보다 작게 형성되는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 18 에 있어서,

상기 제1 헤드 어레이 모듈 및 제2 헤드 어레이 모듈에 각각 연결되도록 설치되어 상기 제1,2 헤드 어레이 모듈을 각각 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 제1,2 헤드 어레이 모듈 이송장치를 구비하고,

상기 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치는 상기 1차 인쇄 단계에서 토출된 잉크의 평탄화가 완료된 후에 상기 2차 인쇄단계가 수행되도록 상기 제1 헤드 어레이 모듈에 대한 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 상대이송속도를 조절하는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 19 에 있어서,

상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고,

상기 경화모듈은 상기 제1 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지고,

상기 제1 헤드 어레이 모듈 및 상기 제1경화모듈은 상기 제1 헤드 어레이 모듈 이송장치에 의해 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성되고,

상기 제2 헤드 어레이 모듈 및 상기 제2경화모듈은 상기 제2 헤드 어레이 모듈 이송장치에 의해 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성되는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 20 에 있어서,

상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고,

상기 경화모듈은 상기 제1 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 도트 인쇄층을 경화하기 위한 제1경화모듈과, 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되어 후막 인쇄층을 경화하기 위한 제2경화모듈로 이루어지고,

상기 제1경화모듈 및 제2경화모듈에 각각 연결되도록 설치되어 상기 제1,2기판 이송장치와는 별개로 상기 제1,2경화 모듈을 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 제1,2경화모듈 이송장치를 구비하는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 21 에 있어서,

상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고,

상기 경화모듈은 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되며,

상기 경화모듈과 제2헤드 어레이 모듈은 상기 제2 헤드 어레이 이송장치에 의해 기판인쇄방향 전후방으로 이동하도록 형성되는 잉크젯 인쇄장치.
청구항 22 에 있어서,

상기 후막층을 경화하기 위한 경화모듈을 더 구비하고,

상기 경화모듈은 상기 제2 헤드 어레이 모듈의 기판인쇄방향 후방에 설치되며,

상기 경화모듈에 연결되도록 설치되어 상기 제1,2 기판 이송장치와는 별개로 상기 경화모듈을 기판 인쇄방향의 전방 및 후방으로 이송시키는 경화모듈 이송장치를 구비하는 잉크젯 인쇄장치.