KR101170894B1

KR101170894B1 - 인쇄장치

Info

Publication number: KR101170894B1
Application number: KR1020100037261A
Authority: KR
Inventors: 최성원; 정구필; 김성태; 한현석; 김영민
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2012-08-06
Also published as: KR20110117817A

Abstract

인쇄장치가 개시된다. 본 발명의 인쇄장치는, 필름이 공급되고 회수되는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지; 워크 스테이지에 대해 이격 배치되며, 워크 스테이지 상의 필름으로 레지스트를 도포시키는 인쇄 롤; 워크 스테이지의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러를 구비하는 필름 공급 및 회수 유닛; 적어도 일부분이 워크 스테이지의 하부에 결합되어 워크 스테이지를 이동 가능하게 지지하는 스테이지 이동지지부; 및 워크 스테이지에 필름이 흡착되도록 하고 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 필름 공급 및 회수 유닛과 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있다.

Description

인쇄장치{Printer}

본 발명은, 인쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있는 인쇄장치에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 평판디스플레이는 예컨대 EMI(electromagnetic interference) 필터와 같은 다양한 종류의 필터와 함께 조립되어 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등과 같은 전자제품의 표시장치로 사용되고 있다. 그리고 터치 스크린 패널은 전술한 평판디스플레이의 표시면에 설치되어 사용자가 화상 표시 장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되고 있다.

전술한 바와 같이, LCD, PDP 및 OLED용 기판이나 혹은 그에 부속되는 다양한 종류의 필름들, 그리고 터치 스크린 패널에는 일반적으로 인쇄 공정이 요구된다.

예컨대, LCD 기판에 대해서는 그 표면에 R(Red), G(Green), B(Blue)의 칼라레지스트가 적절한 배열 구조를 가지면서 인쇄되어야 하고, EMI 필터 등의 필름에 대해서는 마치 바둑판과 같은 배열을 갖는 단색 혹은 다색 레지스트 패턴이 인쇄되어야 한다.

전자의 경우는 인쇄의 정도가 상당히 높아야 하기 때문에 잉크젯 프린터나 롤 프린터와 같은 전자 인쇄장치를 사용하는 것을 고려할 수 있으나, 후자의 경우는 인쇄의 정도가 상대적으로 낮아도 되기 때문에 고정도가 어려운 스크린 프린터나 롤투롤(Roll to Roll) 인쇄장치를 사용하는 것을 고려할 수 있다.

한편, 필름 인쇄를 위해 스크린 프린터를 사용하는 경우에는 구조상 생산성 저하의 문제가 있어 대안으로 롤투롤 인쇄장치를 사용하는 방안이 연구되고 있다.

롤투롤 인쇄장치는 상대 회전되는 한 쌍의 롤(roll) 사이로 인쇄 대상의 필름을 인입시키면서 필름을 인쇄하는 방식으로서 스크린 프린터에 비해 고속 인쇄가 가능하다는 이점이 있다.

이러한 롤투롤 인쇄장치에는 소위, E.P.C(Edge Position Controller)라 하는 에지 위치 컨트롤러가 마련된다. 에지 위치 컨트롤러는 필름의 끝 부분이 일정하게 위치되도록 필름의 끝 부분을 맞추는 장치로서, 에지 위치 컨트롤러가 인쇄 작업 위치에 대한 필름의 위치를 전공정 단계에서 미리 얼라인시킨 후에야 비로소 인쇄 작업을 진행하게 된다.

그런데, 종래의 롤투롤 인쇄장치에 사용되어 왔던 에지 위치 컨트롤러(E.P.C)는 통상적으로 대략 1 mm 혹은 최대 0.1 mm 정도 이상의 범위 내에서만 필름에 대한 얼라인 작업을 수행 가능하며, 필름의 θ 방향에 대한 얼라인이 사실상 어렵기 때문에, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 태양광 산업에서 요구되는 필름이나 기판에 대한 인쇄의 정도를 맞추기는 사실상 어렵다.

이러한 이유들로 미루어볼 때, 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 롤투롤(Roll to Roll) 방식의 인쇄법이 개발된다면 그 파급 효과는 상당할 것이다.

본 발명의 목적은, 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있는 인쇄장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 필름이 공급되고 회수되는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지; 상기 워크 스테이지에 대해 이격 배치되며, 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 레지스트를 도포시키는 인쇄 롤; 상기 워크 스테이지의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 상기 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러를 구비하는 필름 공급 및 회수 유닛; 적어도 일부분이 상기 워크 스테이지의 하부에 결합되어 상기 워크 스테이지를 이동 가능하게 지지하는 스테이지 이동지지부; 및 상기 워크 스테이지에 상기 필름이 흡착되도록 하고 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 워크 스테이지의 주변에 마련되어 상기 인쇄 롤에 대한 상기 필름의 상대적인 얼라인(align) 위치를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 감지부의 신호에 기초하여 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 일측에 배치되어 상기 레지스트 패턴이 인쇄될 필름을 공급하는 필름 공급 롤러; 및 상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 타측에 배치되어 상기 필름 공급 롤러와 함께 상기 가상의 필름 이송 라인을 형성하되 표면에 상기 레지스트 패턴이 인쇄된 필름이 회수되는 필름 회수 롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 필름 공급 롤러와 상기 필름 회수 롤러를 잇는 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 마련되어 상기 필름 회수 롤러 쪽으로 상기 필름을 이송시키는 구동력을 제공하는 피딩 모터(feeding motor)를 더 포함할 수 있다.

상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되며, 상기 필름에 텐션을 부여하면서 상기 필름의 이송을 안내하는 다수의 안내 롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 다수의 안내 롤러 중에서 어느 하나는 상기 피딩 모터와 외접될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 나란하게 접촉되도록 상기 다수의 업/다운 롤러 중 어느 하나 또는 모두를 하강시켜 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음 장력을 제거한 후, 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 다수의 업/다운 롤러는, 상기 워크 스테이지의 전방 및 후방에 배치되는 전방 업/다운 롤러 및 후방 업/다운 롤러일 수 있으며, 상기 제어부는, 먼저 상기 전방 업/다운 롤러를 하강시키고 다음으로 상기 후방 업/다운 롤러를 하강시켜 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음 장력을 제거한 후, 상기 피딩 모터로 필름의 일정량을 피딩시키고 상기 워크 스테이지를 상기 후방 업/다운 롤러를 향해 전진시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 필름 공급 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 공급측 로드 셀; 및 상기 필름 회수 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 회수측 로드 셀을 더 포함할 수 있다.

상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 필름 공급 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 공급측 댄서(Dancer); 및 상기 필름 회수 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 회수측 댄서(Dancer)를 더 포함할 수 있다.

상기 가상의 필름 이송 라인 상에서 상기 필름이 회수되는 방향에 대해 상기 워크 스테이지의 후방에 배치되어 표면에 상기 레지스트 패턴이 인쇄된 필름을 건조시키는 건조 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 워크 스테이지에 대해 이격 배치되며, 외면으로 상기 레지스트가 도포되는 그라비아(Gravure)를 더 포함할 수 있으며, 상기 인쇄 롤은 상기 그라비아로부터 상기 레지스트를 전이 받아 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 재전이시키는 블랭킷 롤(Blanket roll)일 수 있다.

상기 그라비아는 그라비아 플레이트(Gravure plate) 또는 그라비아 롤(Gravure roll)일 수 있다.

상기 그라비아의 외면으로 상기 레지스트를 도포하는 디스펜서(Dispenser); 및 상기 디스펜서의 주변에 배치되어 상기 그라비아의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(Doctor. Blade)를 더 포함할 수 있다.

상기 워크 스테이지의 하부 영역에서 상기 워크 스테이지와 이격간격을 두고 상기 워크 스테이지와 나란하게 마련되는 지지플레이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 스테이지 이동지지부는 적어도 일부분이 상기 워크 스테이지의 하면에 결합된 상태에서 상기 지지플레이트의 상면 네 모서리 영역에 각각 마련되는 4개의 이동지지유닛을 포함할 수 있다.

상기 이동지지유닛은, 상기 제어부에 의해 제어되는 모터; 상기 모터에 결합되어 상기 모터에 의해 정역 방향으로 회전 가능한 볼스크루; 상기 볼스크루에 결합되고, 상기 볼스크루의 회전 시 상기 볼스크루의 길이 방향을 따라 이동 가능한 이동블록; 상기 이동블록에 결합되며, 상기 이동블록이 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 자유 이동 가능한 교차블록; 양단이 상기 교차블록의 상면 및 상기 워크 스테이지의 하면에 각각 고정되는 고정부; 및 상기 지지플레이트의 상면에 마련되어 상기 이동블록의 이동을 안내하는 적어도 하나의 레일을 포함할 수 있다.

상기 이동지지유닛은, 상기 이동블록의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 내부에 관통홀이 형성되어 있는 복수의 돌출부; 상기 관통홀을 통과하도록 상기 돌출부에 이동 가능하게 결합되고, 적어도 일부분이 상기 교차블록에 고정되는 이동축; 및 상기 볼스크루를 사이에 두고 상기 모터의 대향측에 마련되어 상기 볼스크루의 단부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부를 더 포함할 수 있다.

상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 일측에 배치되는 전방 버퍼 롤러; 및 상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 타측에 배치되는 후방 버퍼 롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음 장력을 제거한 후, 상기 전방 버퍼 롤러 및 상기 후방 버퍼 롤러 중 적어도 어느 하나를 상승시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 다수의 업/다운 롤러는, 상기 워크 스테이지의 전방 및 후방에 배치되는 전방 업/다운 롤러 및 후방 업/다운 롤러일 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 전방 버퍼 롤러 및 상기 후방 버퍼 롤러 중 적어도 어느 하나를 상승시킨 후에 상기 워크 스테이지를 상기 후방 업/다운 롤러를 향해 전진시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 나란하게 접촉되도록 상기 업/다운 롤러를 1차로 다운(down)시킨 후, 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음, 상기 업/다운 롤러를 2차로 다운(down)시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 인쇄 롤은, 외면으로 상기 레지스트가 도포된 후에 도포된 상기 레지스트를 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 재전이시키는 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤일 수 있다.

상기 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤의 중앙에는 그 회전축심을 형성하는 패턴 롤 홀더가 마련될 수 있으며, 상기 패턴 롤 홀더의 일측은 상기 패턴 롤 홀더를 상기 워크 스테이지를 향해 이동 및 회전시키는 패턴 롤 트랜스퍼와 연결되고, 상기 패턴 롤 홀더의 타측은 샤프트 클램프와 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있다.

도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 9는 워크 스테이지 영역의 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9의 개략적인 평면 투영도이다.
도 11은 도 10의 A 영역에 대한 확대 사시도이다.
도 12는 도 11의 C-C에 따른 단면도이다.
도 13은 도 1의 부분 평면도이다.
도 14는 도 13의 워크 스테이지가 X축으로 이동한 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 도 13의 워크 스테이지가 Y축으로 이동한 상태를 도시한 도면이다.
도 16은 도 13의 워크 스테이지가 θ축으로 회전한 상태를 도시한 도면이다.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄장치의 동작 일부를 보인 도면들이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이다.
도 20a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이다.
도 20b는 도 20a에 도시된 패턴 롤의 개략적인 구조도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

참고로, 이하에서 설명될 필름은 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업에서 요구되는 필름, 예컨대 EMI(electromagnetic interference) 필터를 비롯하여 플랙서블한 터치스크린 패널 등을 포함할 수 있는데, 본 실시예에서는 이들을 구분하지 않고 단순히 필름이라 하여 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이고, 도 9는 워크 스테이지 영역의 개략적인 사시도이며, 도 10은 도 9의 개략적인 평면 투영도이고, 도 11은 도 10의 A 영역에 대한 확대 사시도이며, 도 12는 도 11의 C-C에 따른 단면도이고, 도 13은 도 1의 부분 평면도이며, 도 14는 도 13의 워크 스테이지가 X축으로 이동한 상태를 도시한 도면이고, 도 15는 도 13의 워크 스테이지가 Y축으로 이동한 상태를 도시한 도면이며, 도 16은 도 13의 워크 스테이지가 θ축으로 회전한 상태를 도시한 도면이다.

이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 실시예의 인쇄장치는, 필름이 공급되고 회수되는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(50, work stage)와, 워크 스테이지(50)에 대해 이격 배치되며 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 레지스트를 도포시키는 인쇄 롤(40)과, 워크 스테이지(50)의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러(83a,83b)를 구비하는 필름 공급 및 회수 유닛(80)과, 적어도 일부분이 워크 스테이지(50)의 하부에 결합되어 워크 스테이지(50)를 이동 가능하게 지지하는 스테이지 이동지지부(70)와, 워크 스테이지(80)의 주변에 마련되어 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 얼라인(align) 위치를 감지하는 감지부(미도시)와, 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 감지부의 신호에 기초하여 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)와, 이들을 지지하는 외관 캐비닛(1)을 포함한다.

여기서, 제어부는, 워크 스테이지(50)에 필름이 흡착되도록 하고 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어한다. 이러한 제어부의 동작에 대해서는 아래에서 다시 자세히 설명하도록 한다.

또한 본 실시예의 인쇄장치는, 워크 스테이지(50)에 대해 이격 배치되며, 외면으로 레지스트가 도포되는 그라비아(10, Gravure)와, 그라비아(10)의 외면으로 레지스트를 도포하는 디스펜서(30, Dispenser, 도 4 참조)와, 디스펜서(30)의 주변에 배치되어 그라비아(10)의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(20, Doctor. Blade)를 포함한다.

이때, 본 실시예에서 그라비아(10)는 그라비아 플레이트(10, Gravure plate)로 적용된다. 그리고 전술한 인쇄 롤(40)은 그라비아 플레이트(10)로부터 레지스트를 전이 받아 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 재전이시키는 블랭킷 롤(40, Blanket roll)로 적용된다.

이하, 본 실시예의 설명과 관련하여, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 디스펜서(30) 및 닥터 블레이드(20)를 포함하고 있음은 물론 그라비아 플레이트(10)가 적용되면서 인쇄 롤(40)이 블랭킷 롤(40)인 인쇄장치에 대해 설명하도록 한다. 물론, 그라비아 플레이트(10)의 적용 여부, 또한 인쇄 롤(40)롤서의 블랭킷 롤(40)의 적용 여부는 선택사항일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하는 요소는 아니다.

한편, 이하에서는 원활한 설명을 위해, 도면 참조부호에 상관없이 그라비아 플레이트(10), 디스펜서(30), 닥터 블레이드(20), 블랭킷 롤(40), 워크 스테이지(50), 스테이지 이동지지부(70) 및 필름 공급 및 회수 유닛(80)의 순서대로 각 구성에 대해 세부적으로 설명하도록 한다.

우선, 그라비아 플레이트(10)는, 블랭킷 롤(40)의 외면으로 레지스트를 전이하는 역할을 한다. 따라서 그라비아 플레이트(10)의 상면 면적과 블랭킷 롤(40)의 길이는 거의 유사한 크기로 마련된다. 이러한 그라비아 플레이트(10)는 해당 위치에 고정되기 때문에 블랭킷 롤(40)이 그라비아 플레이트(10) 쪽으로 이동됨에 따라 그라비아 플레이트(10)로부터 레지스트를 전이 받게 된다.

다음으로, 디스펜서(30, 도 4 참조)는, 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트를 도포하는 역할을 한다. 레지스트는 블랙(black)의 잉크나 다른 색상의 단색 잉크, 혹은 칼라레지스트일 수도 있다.

이러한 디스펜서(30)는 그라비아 플레이트(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하게, 혹은 해당 위치에서 승하강 가능하게, 혹은 일방향으로 접철 가능하게 마련될 수 있다. 이러한 구조가 적용되면 레지스트의 도포 효율을 높일 수 있고, 주변 구조물과의 간섭을 회피할 수 있는 이점이 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다.

자세하게 도시하고 있지는 않지만, 그라비아 플레이트(10)의 외면에는 실질적으로 레지스트가 묻는(도포되는) 요철 패턴이 형성된다. 이때의 요철 패턴은 양각 혹은 음각의 형태가 모두 가능하다. 양각의 형태라면 돌출된 요철부(10b, 도 1 참조)의 외면에 레지스트가 도포되어 블랭킷 롤(40)로 전이되고, 음각의 형태라면 함몰된 요홈부(10a, 도 1 참조)의 내부에 레지스트가 도포되어 블랭킷 롤(40)로 전이된다.

다만, 블랭킷 롤(40)이 그라비아 플레이트(10)의 외면에서 레지스트를 전이 받아 이를 필름에 재전이(인쇄)함에 있어, 필름의 표면으로부터 레지스트 패턴의 두께를 균일하게 유지하기 위해서는 그라비아 플레이트(10)의 외면에 형성된 요철 패턴이 음각의 형태를 갖는 것이 유리할 수 있다.

디스펜서(30)에 의해 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트가 도포될 때, 도 1의 확대 부분처럼 실질적으로 음각 형태의 요홈부(10a)에만 레지스트가 도포되어야 한다. 하지만, 디스펜서(30)가 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트를 도포할 때, 실질적으로 음각 형태의 요홈부(10a)에만 선택적으로 레지스트가 수용되도록 한번에 도포하기는 곤란하다.

따라서 디스펜서(30)가 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트를 도포할 때는 그라비아 플레이트(10)의 외면 모두에 레지스트를 넓게 펼쳐서 도포하고, 도포가 완료되면 음각 형태의 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 도포된, 즉 필요 없는 레지스트를 제거함으로써 최종적으로 요홈부(10a) 내부에만 레지스트가 수용될 수 있도록 해야 한다. 이를 위해, 그라비아 플레이트(10)의 주변에는 필요 없는 레지스트를 제거하기 위해 닥터 블레이드(20)가 마련된다.

이러한 닥터 블레이드(20)는, 나이프 홀더(21, Knife holder)와, 나이프 홀더(21)에 결합되는 나이프(22)를 구비한다. 나이프 홀더(21)는 닥터 블레이드(20)의 소정 위치에 원터치 형식으로 쉽게 착탈될 수 있는 구조를 갖는다. 나이프(22)는 그라비아 플레이트(10)의 길이와 거의 유사한 길이를 가지며, 그 선단이 그라비아 플레이트(10)의 외면에 접촉한 상태에서 그라비아 플레이트(10)의 외면에 대해 경사지게 배치되어 그라비아 플레이트(10)의 외면을 긁는 역할을 한다.

이와 같이 나이프(22)의 선단이 그라비아 플레이트(10)의 외면에 접촉하고 있으므로 회전하는 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트가 도포되면, 나이프(22)에 의해 음각 형태의 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 도포된 레지스트가 자연스럽게 제거될 수 있다. 따라서 최종적으로는 요홈부(10a) 내부에만 레지스트가 수용될 수 있다.

이러한 닥터 블레이드(20)는 그라비아 플레이트(10)와는 달리 이동 가능하게 마련될 수 있다. 닥터 블레이드(20)의 이동 구조는 리니어 모터 등이 적용될 수 있으므로 도시는 생략하였다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 닥터 블레이드(20)를 고정형으로 하고, 그라비아 플레이트(10)를 이동형으로 구현할 수도 있을 것이다.

다음으로, 블랭킷 롤(40)은, 그라비아 플레이트(10)의 외면, 보다 상세하게는 그라비아 플레이트(10)의 외면에 형성된 요홈부(10a, 도 1 참조) 내에 도포된 레지스트를 전이 받아, 워크 스테이지(50) 상에 로딩되어 진공으로 흡착 고정된 필름을 향해 이동 및 회전하면서 필름에 레지스트 패턴을 인쇄하는 역할을 한다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서 인쇄 롤(40)은 블랭킷 롤(40)로 적용된다.

블랭킷 롤(40)의 외면에는 그라비아 플레이트(10)로부터 레지스트가 전이되는 시트(sheet)가 권취된다. 적절한 한도 이상의 횟수만큼 사용된 시트는 교체되어야 하므로 블랭킷 롤(40)에는 시트를 용이하게 교체하기 위한 시트교체수단(미도시)이 더 구비된다. 시트교체수단은 시트를 용이하게 교체할 수 있도록 하면서도 블랭킷 롤(40)의 외면에서 시트가 들뜨지 않고 팽팽하게 펼쳐져서 권취될 수 있도록 시트에 일정한 텐션을 부여하는 역할을 겸한다.

앞서도 기술한 바와 같이, 본 실시예의 인쇄장치의 경우, 블랭킷 롤(40)은 그라비아 플레이트(10)로부터 레지스트를 전이 받아 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 재전이시켜야 하기 때문에, 블랭킷 롤(40)은 승하강 구동, 수평 구동 및 회전 구동이 가능해야 한다. 이를 위해, 블랭킷 롤(40)의 주변에는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 승하강 구동, 수평 구동 및 회전 구동을 위한 블랭킷 롤 구동부(41)가 구비된다. 승하강 구동, 수평 구동 및 회전 구동은 각각 실린더, 리니어 모터 및 회전 모터 등으로 쉽게 구현될 수 있으므로 블랭킷 롤 구동부(41)에 대한 구체적인 구조는 도시하지 않도록 한다.

다음으로, 워크 스테이지(50)는, 이동 및 회전되는 블랭킷 롤(40)에 의하여 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 장소이다. 석정반으로 혹은 금속 재질로 제작될 수 있다.

도 9를 참조하면, 워크 스테이지(50)의 표면에는 바둑판식 공기라인(50a)이 형성될 수 있다. 바둑판식 공기라인(50a)이 상호 교차되는 교차지점이나 혹은 바둑판식 공기라인(50a) 상에는 다수의 진공홀(미도시)이 마련될 수 있으며, 진공홀에는 다공성 공기안내부재(미도시)가 결합될 수 있다. 다공성 공기안내부재는 포로스(porous) 재질로 제작될 수 있다. 물론, 바둑판식 공기라인(50a) 대신에 복수의 진공홀들만을 형성시켜도 무방하다.

워크 스테이지(50)의 저면에는 진공홀들을 다수의 그룹(group) 단위로 구획하는 복수의 구획부(미도시)가 형성될 수 있다. 구획부는 워크 스테이지(50)의 저면으로부터 상면을 향하는 방향으로 함몰되게 형성될 수 있는데, 이러한 경우 각 구획부들에는 상호 개별적인 제어가 가능한 공기 공급 또는 취출 라인(미도시)이 각각 배치될 수 있다. 이에, 공기 공급 또는 취출 라인을 통해 일방향으로의 공기 흐름이 이루어지면 필름은 워크 스테이지(50)의 표면에 진공에 의해 흡착될 수 있고, 반대의 공기 흐름이 이루어지면 필름은 워크 스테이지(50)의 표면으로부터 약간 부상될 수 있다.

한편, 종래의 롤투롤 방식의 인쇄법의 경우, 전술한 바와 같이, 소위, E.P.C(Edge Position Controller)라 하는 에지 위치 컨트롤러에 의해 인쇄 작업 전에 필름에 대한 얼라인 작업을 진행하여 왔지만, 이럴 경우, 공정에서 요구되는 정도로 필름에 대한 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 없었다. 특히, 필름의 θ 방향에 대한 얼라인이 곤란하였다. 따라서 상대적으로 높은 정도를 요구하는 기술분야에서는 요구하는 인쇄 정도를 맞출 수 없었다.

이에, 본 실시예의 경우에는 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 진공으로 흡착된 그 상태에서 워크 스테이지(50)를 워크 스테이지(50)의 판면 방향, 예컨대 X축 방향(도 14 참조), Y축 방향(도 15 참조) 및 θ축 방향(도 16 참조)으로 이동시킴으로써 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 진행하고 있다. 이를 위해, 즉 워크 스테이지(50)를 X축, Y축 및 θ축 방향으로 이동시키면서 필름에 대한 얼라인 작업을 진행하기 위해 스테이지 이동지지부(70)가 마련된다.

다시 말해, 스테이지 이동지지부(70)는 적어도 일부분이 워크 스테이지(50)의 하부에 결합되어 워크 스테이지(50)를 이동 가능하게 지지하는 역할을 한다. 스테이지 이동지지부(70)에 대하여 도 9 내지 도 12를 참조하여 먼저 설명하면 다음과 같다.

스테이지 이동지지부(70)는 적어도 일부분이 워크 스테이지(50)의 하부에 결합되며, 워크 스테이지(50)의 판면에 대해 실질적으로 사각 구도 배치되어 워크 스테이지(50)를 워크 스테이지(50)의 판면 방향(X축, Y축 및 θ축 방향)으로 이동 가능하게 지지하는 역할을 한다. 스테이지 이동지지부(70)의 동작은 감지부(미도시) 신호에 기초한 제어부가 담당한다.

스테이지 이동지지부(70)는 그 대부분의 구성이 지지플레이트(58)의 상면에 결합되고, 일부분만이 워크 스테이지(50)의 하면에 결합되어 지지플레이트(58)와 워크 스테이지(50)를 연결한다. 이러한 스테이지 이동지지부(70)는 지지플레이트(58)의 상면 네 모서리 영역에 각각 마련되는 4개의 이동지지유닛(70a~70d)을 포함한다. 결국, 4개의 이동지지유닛(70a~70d)이 배치된 위치를 사각 구도 배치라 하는 것이다.

이처럼 4개의 이동지지유닛(70a~70d)을 지지플레이트(58)의 상면 네 모서리 영역에 사각 구도 배치할 경우, 일반적으로 예상할 수 있는 3점 지지의 형태에 비해서는 보다 안정적인 지지 구조를 갖기 때문에 인쇄 작업 시 거대한 블랭킷 롤(40)이 워크 스테이지(50)를 높은 가압력으로 가압한다 하더라도 워크 스테이지(50)가 임의로 이동하지 않게 된다. 즉 밀림을 최소화할 수 있다. 물론, 워크 스테이지(50) 자체를 X축, Y축 및 θ축 방향으로 용이하게 또는 효율적으로 미세 이동시킬 수 있음은 당연하다.

이하, 설명의 편의를 위해 4개의 이동지지유닛(70a~70d) 각각을, 도 10의 A 영역을 기준으로 반시계 방향을 따라가면서 각각 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)이라 하여 설명하기로 한다.

제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d) 각각은, 제1 내지 제4 모터(71a~71d)와, 제1 내지 제4 모터(71a~71d)에 결합되어 제1 내지 제4 모터(71a~71d)에 의해 정역 방향으로 회전 가능한 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)와, 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)를 사이에 두고 제1 내지 제4 모터(71a~71d)의 대향측에 마련되어 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 단부를 회전 가능하게 지지하는 제1 내지 제4 회전지지부(73a~73d)와, 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)에 결합되고, 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 회전 시 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 길이 방향을 따라 이동 가능한 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)과, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)에 결합되며, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)이 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 자유 이동 가능한 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)과, 양단이 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)의 상면 및 워크 스테이지(50)의 하면에 각각 고정되는 제1 내지 제4 고정부(77a~77d)를 포함한다.

제1 내지 제4 모터(71a~71d)는 각각 제어부에 의해 독립적으로 제어된다. 즉, 블랭킷 롤(40)에 대하여 워크 스테이지(50) 상에 진공으로 흡착된 필름이 X축, Y축 및 θ축 방향으로 틀어진 정도가 계산되면, 제어부는 제1 내지 제4 모터(71a~71d)를 개별적으로 독립 제어하여 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)과, 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)의 이동을 통해 워크 스테이지(50)가 이동될 수 있도록 한다.

제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)의 안정적인 이동을 위해 지지플레이트(58)의 상면에는 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)의 이동을 안내하는 복수의 제1 내지 제4 레일(75a~75d)이 마련된다. 따라서 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 회전에 의해 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 길이 방향을 따라 이동하는 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)은 복수의 제1 내지 제4 레일(75a~75d)을 따라 안정적으로 이동할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)은 제1 내지 제4 모터(71a~71d)의 동작에 의해 이동한다. 하지만, 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)은 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)과는 달리, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d) 상에서 자유 이동한다.

이를 위해, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 이동블록(74a)의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 내부에 관통홀(79a)이 형성되어 있는 복수의 돌출부(78a)와, 관통홀(79a)을 통과하도록 돌출부(78a)에 이동 가능하게 결합되고, 적어도 일부분이 제1 교차블록(76a)에 고정되는 이동축(59)이 더 마련된다. 이러한 구조를 통해서, 제1 교차블록(76a)은 제1 이동블록(74a)의 상면에서 이동축(59)의 길이 방향을 따라 자유 이동할 수 있다. 여기서, 돌출부(78a) 및 이동축(59)의 구성은 도 11 및 도 12에 도시된 제1 이동지지유닛(70a) 외에도 제2 내지 제4 이동지지유닛(70b,70c,70d)에 각각 마련될 수 있으나, 편의를 위해 제2 내지 제4 이동지지유닛(70b,70c,70d) 부분들에 대해서는 생략하기로 한다.

제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)을 지지플레이트(58)의 네 모서리 영역에 사각 구도 배치함으로써 워크 스테이지(50)는 보다 안정적으로 지지될 수 있다. 하지만, 필름의 얼라인 작업을 위해 워크 스테이지(50)는 필요에 따라 X축, Y축 및 θ축 방향으로 이동되어야 하므로 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)들 각각의 배열 방향 역시 중요한 요소로 작용한다. 본 실시예의 경우에는, 워크 스테이지(50)를 X축, Y축 및 θ축 방향으로 이동시킬 수 있도록, 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)들에 각각 형성된 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)는 지지플레이트(58)의 상면에서 대각 방향을 따라 배치된 것들끼리 실질적으로 동일한 방향으로 배치하되, 대각 방향을 따라 배치된 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)들에 마련된 제1 내지 제4 모터(71a~71d)는 서로 반대 방향에 위치하도록 하고 있다. 이러한 구조적인 특징으로 인해 워크 스테이지(50)는 X축, Y축 및 θ축 방향(도 14 내지 도 16 참조)으로 용이하게 이동될 수 있고, 이로 인해 필름에 대한 얼라인 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

한편, 다시 도 1을 참조하면, 본 실시예의 인쇄장치에는, 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 롤투롤 방식의 인쇄법이 적용되고 있으며, 이를 위해 필름 공급 및 회수 유닛(80)이 구비된다.

필름 공급 및 회수 유닛(80)을 이루는 대다수의 구성들은 롤투롤 방식의 인쇄법 적용을 위해 롤(roll)의 형태로 마련된다.

이러한 필름 공급 및 회수 유닛(80)은, 레지스트 패턴이 인쇄될 필름을 공급하는 필름 공급 롤러(81)와, 표면에 레지스트 패턴이 인쇄된 필름이 회수되는 필름 회수 롤러(82)와, 워크 스테이지(50)의 양측에 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 필름을 지지하는 전방 및 후방 업/다운 롤러(83a,83b)와, 필름 공급 롤러(81) 및 필름 회수 롤러(82)를 잇는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되는 피딩 모터(84, feeding motor) 및 다수의 안내 롤러(85)를 포함한다.

필름 공급 롤러(81)는, 레지스트 패턴이 인쇄될 필름을 워크 스테이지(50) 쪽으로 공급하는 역할을 한다. 이러한 필름 공급 롤러(81)는 워크 스테이지(50)를 사이에 두고 워크 스테이지(50)의 일측에 배치되며, 그 주변에는 공급되는 필름의 장력 제어를 위하여 공급측 로드 셀(86) 또는 공급측 댄서(Dancer)가 마련된다. 반드시 그러한 것은 아니지만 필름 공급 롤러(81)는 독립된 구동력을 보유한 모터 또는 파우더 브레이크(Powder Brake)로 적용될 수 있다.

필름 회수 롤러(82)는, 블랭킷 롤(40)에 의하여 워크 스테이지(50) 상에서 그 표면에 레지스트 패턴이 인쇄된 필름이 회수되는 부분이다. 이러한 필름 회수 롤러(82)는 워크 스테이지(50)를 사이에 두고 워크 스테이지(50)의 타측, 다시 말해 필름 공급 롤러(81)의 반대측에 배치되어 필름 공급 롤러(81)와 함께 가상의 필름 이송 라인을 형성한다. 필름 회수 롤러(82)의 주변에는 회수측 로드 셀(87) 또는 회수측 댄서(Dancer)가 마련되어 길게 이송되는 필름에 일정한 장력을 부여한다. 반드시 그러한 것은 아니지만 필름 회수 롤러(82)는 서보 모터 또는 파우더 클러치(powder clutch)와 모터로 적용될 수 있기 때문에 그 회전각도가 단계적으로 조정되거나 정지 및 동작 조정이 용이할 수 있다.

전방 업/다운 롤러(83a)와 후방 업/다운 롤러(83b)는, 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 필름을 지지하되 특히 워크 스테이지(50)의 양측에 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 워크 스테이지(50) 및 스테이지 이동지지부(70)와 함께 필름의 얼라인 작업을 진행하는 역할을 한다. 전방 업/다운 롤러(83a)와 후방 업/다운 롤러(83b)의 역할에 기인한 필름의 얼라인 작업은 후술할 제어부의 설명 및 작용 설명에서 다루도록 한다.

피딩 모터(84)는, 필름 공급 롤러(81) 및 필름 회수 롤러(82)를 잇는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 필름 회수 롤러(82) 쪽으로 필름을 이송시키는 구동력을 제공한다. 이러한 피딩 모터(84)는 필름 공급 롤러(81)와 워크 스테이지(50) 사이의 적당한 위치에 배치되는데, 전방 업/다운 롤러(83a)와 후방 업/다운 롤러(83b) 등과 마찬가지로 롤러(roll)의 형태를 가질 수 있다.

다수의 안내 롤러(85)는, 필름 공급 롤러(81) 및 필름 회수 롤러(82)를 잇는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 필름에 텐션을 부여하면서 필름의 이송을 안내한다. 도 1에 보면, 많은 수의 안내 롤러(85)가 위치별로 마련되어 필름에 텐션을 부여하면서 필름의 이송을 안내하고 있는 것을 알 수 있다. 이러한 다수의 안내 롤러(85) 중에서 어느 하나(85a)는 피딩 모터(84)와 외접되게 마련된다.

이러한 구조 외에 본 실시예의 인쇄장치에는 건조 유닛(60)이 더 갖춰질 수 있다. 건조 유닛(60)은 필름 공급 롤러(81) 및 필름 회수 롤러(82)를 잇는 가상의 필름 이송 라인 상에서 워크 스테이지(50)와 필름 회수 롤러(82) 사이에 배치되어 표면에 레지스트 패턴이 인쇄된 필름을 건조시키는 역할을 한다.

본 실시예에서 건조 유닛(60)이 필름 공급 및 회수 유닛(80)과 별개로 마련되지는 않기 때문에, 다수의 안내 롤러(85)에서 몇 몇(85b)은 건조 유닛(60) 내에 배치되어 필름을 연속적으로 이송 안내하게 된다.

이들 외의 구성으로서 본 실시예의 인쇄장치에는 도시 않은 감지부와 제어부가 구비되는데, 감지부는 워크 스테이지(50)의 주변에 마련되어 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 얼라인(align) 위치를 감지하는 역할을 한다. 이러한 감지부는 블랭킷 롤(40)의 전방 영역에 마련되어 블랭킷 롤(40)에 대한 워크 스테이지(50) 상에 진공 흡착된 필름의 상대적인 얼라인(align) 위치를 감지하면 그것으로 충분하며, 이에는 센서 혹은 카메라가 포함될 수 있다.

한편, 제어부는 필름에 대한 얼라인 작업 시 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 나란하게 접촉되도록 우선 전방 업/다운 롤러(83a)를 하강시키고 다음으로 후방 업/다운 롤러(83b)를 하강시켜 진공홀(미도시, 도 9 참조)을 통해 형성되는 진공에 의해 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되도록 한 다음, 장력을 제거한 후 피딩 모터(84)로 필름의 일정량을 피딩시키고 워크 스테이지(50)를 후방 업/다운 롤러(83b)를 향해 일정량 전진시켜 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 감지부의 신호에 기초하여 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어한다. 이 경우 얼라인이 완료된 후 다음 인쇄 작업 시에는 먼저 피딩시킨 일정량을 제외하고 필름을 피딩시키게 된다.

부연하면, 본 실시예의 인쇄장치에서 필름은 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되되 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 워크 스테이지(50)가 X축 방향(도 14 참조), Y축 방향(도 15 참조) 및 θ축 방향(도 16 참조)으로 이동됨에 따라 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 위치가 얼라인된다.

필름 공급 롤러(81) 및 필름 회수 롤러(82)를 잇는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되는 필름은 각종 롤러(83,85)들이나 로드 셀(86,87)들로 인해 팽팽하게 당겨진 상태이기 때문에, 이 상태에서는 필름의 일영역이 워크 스테이지(50)의 상면에 흡착되어 워크 스테이지(50)가 이동되더라도 필름의 얼라인 작업은 진행되기 어렵다. 따라서 제어부는 필름의 일영역이 워크 스테이지(50)의 상면에 흡착되도록 우선 전방 업/다운 롤러(83a)를 하강시키고 다음으로 후방 업/다운 롤러(83b)를 하강시킨 다음에 워크 스테이지(50)를 후방 업/다운 롤러(83b)를 향해 일정량 전진시켜, 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 흡착된 필름 영역에 대하여 느슨해질 수 있도록 하여 필름의 얼라인 작업이 진행될 수 있도록 하고 있는 것이다. 이러한 조건이라면 워크 스테이지(50)가 X축 방향(도 14 참조), Y축 방향(도 15 참조) 및 θ축 방향(도 16 참조)으로 이동되더라도 흡착된 영역의 필름은 워크 스테이지(50)를 따라 이동되면서 블랭킷 롤(40)에 대한 상대적인 위치가 얼라인될 수 있게 되는 것이다.

이러한 구성을 갖는 인쇄장치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 초기 준비 상태이다. 이 경우, 전방 및 후방 업/다운 롤러(83a,83b)는 워크 스테이지(50)로부터 약간 상방으로 이격된 위치에 있으면서 필름을 지지한다. 도 1에는 전방 및 후방 업/다운 롤러(83a,83b)의 위치가 편의상 과도하게 도시되어 있다.

이 상태에서 인쇄 작업이 개시되면 제어부는 우선 전방 업/다운 롤러(83a)를 도 2a의 D1 방향으로 하강시키고 다음으로 후방 업/다운 롤러(83b)를 도 2b의 D2 방향으로 하강시킨다. 그러면 전방 및 후방 업/다운 롤러(83a,83b)에 의해 지지되던 필름 영역은 워크 스테이지(50)의 표면에 나란하게 접촉된다. 이 경우, 전방 및 후방 업/다운 롤러(83a,83b)를 동시에 하강시켜도 무방하다.

인쇄 대상의 필름 영역이 워크 스테이지(50)의 표면에 접촉되면, 제어부는 공기 공급 또는 취출 라인(미도시)을 통해 공기 흐름을 형성하게 되며, 이로써 워크 스테이지(50)의 표면에 접촉되었던 필름은 워크 스테이지(50)의 표면에 진공에 의해 흡착 고정될 수 있다.

필름이 워크 스테이지(50) 상에서 진공 흡착되면, 제어부는 도 3처럼 장력을 제거한 후 피딩 모터(84)로 필름의 일정량을 피딩시키고 워크 스테이지(50)를 후방 업/다운 롤러(83b)를 향해 일정량 전진(도 3의 D3 참조)시켜 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한다.

그런 다음에, 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어하여 워크 스테이지(50)가 X축 방향(도 14 참조), Y축 방향(도 15 참조) 및 θ축 방향(도 16 참조)으로 이동되도록 함으로써 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 위치가 얼라인시킨다. 이에 대해 살펴본다.

예를 들어, 도 13과 같은 기준 상태에서 도 14와 같이 우측(X축)으로 워크 스테이지(50)가 소정 거리 이동해야 할 경우, 제어부는 제1 및 제3 모터(71a,71c)를 동작시켜 제1 및 제3 볼스크루(72a,72c)를 일방향으로 회전시킨다. 물론, 제2 및 제4 모터(71b,71d)는 동작되지 않는다. 그러면, 제1 및 제3 볼스크루(72a,72c)에 결합된 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)은 그 하부의 제1 내지 제3 레일(75a,75c)을 따라 도 14의 우측으로 이동한다. 이 때 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)과 대각 방향에 위치한 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)은 고정되어 있지만, 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)의 상부에 마련된 제2 및 제4 교차블록(76b,76d)은 제2 및 제4 이동블록(74b,74d) 상에서 우측으로 자유 이동하게 된다. 따라서 이러한 일련의 동작 메커니즘을 통해 워크 스테이지(50)는 도 14와 같이 우측(X축)으로 이동할 수 있게 된다.

그리고 도 13과 같은 기준 상태에서 도 15와 같이 상측(Y축)으로 워크 스테이지(50)가 소정 거리 이동해야 할 경우라면, 이번에는 제어부가 제2 및 제4 모터(71b,71d)를 동작시켜 제2 및 제4 볼스크루(72b,72d)를 일방향으로 회전시킨다. 물론, 제1 및 제3 모터(71a,71c)는 동작되지 않는다. 그러면, 제2 및 제4 볼스크루(72b,72d)에 결합된 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)은 그 하부의 제2 내지 제4 레일(75b,75d)을 따라 도 15의 상측으로 이동한다. 이 때 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)과 대각 방향에 위치한 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)은 고정되어 있지만, 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)의 상부에 마련된 제1 및 제3 교차블록(76a,76c)은 제1 및 제3 이동블록(74a,74c) 상에서 상측으로 자유 이동하게 된다. 따라서 이러한 일련의 동작 메커니즘을 통해 워크 스테이지(50)는 도 15와 같이, 상측(Y축)으로 이동할 수 있게 된다.

만약에, 도 13과 같은 기준 상태에서 도 16과 같이 워크 스테이지(50)가 시계 방향으로 소정 각도 회전(θ축)해야 할 경우라면, 이번에는 제어부가 제1 내지 제4 모터(71a~71d) 전부를 동작시킨다. 제1 내지 제4 모터(71a~71d)가 동작하면, 일방향으로 회전하는 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 동작에 의해 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)이 이동하게 되고, 더불어 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)이 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d) 상에서 해당 방향으로 자유 이동함으로써 이들의 상대적인 이동에 따라 도 16과 같이 워크 스테이지(50)가 시계 방향으로 소정 각도 회전할 수 있게 된다. 도 16과 같은 동작은 도 14 및 도 15의 동작을 적절하게 조합함으로써 쉽게 구현될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 이러한 필름의 얼라인 작업은 흡착되지 않은 주변의 필름 영역을 느슨하게 처리한 도 3 또는 도 4의 상태에서 진행되는데, 필름에 대한 얼라인 작업이 진행됨과 동시에 디스펜서(30)가 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트를 도포한다(도 4 참조).

그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트를 도포되고 나면, 도 5처럼 닥터 블레이드(20)가 그라비아 플레이트(10) 쪽으로 이동되어 나이프(22)의 선단으로 하여금 음각 형태의 요홈부(10a, 도 1 참조)를 제외한 나머지 면(10b, 도 1 참조)에 도포된, 필요 없는 레지스트가 제거되도록 한다.

닥터 블레이드(20)의 동작이 완료되면, 도 6처럼 닥터 블레이드(20)는 초기 위치로 복귀되는데, 이때 블랭킷 롤(40) 역시 닥터 블레이드(20) 쪽으로 이동된다. 이때는 블랭킷 롤(40)이 약간 상승되어 그라비아 플레이트(10)에 접촉되지 않도록 하면서 이동된다.

그리고는 도 7처럼 블랭킷 롤(40)이 원위치로 하강되고 이동 및 회전하면서 그라비아 플레이트(10)로부터 레지스트를 전이 받아 워크 스테이지(50) 상에 고정된 필름으로 재전이시키게(인쇄시키게) 된다. 인쇄가 완료되면, 제어부는 전방 및 후방 업/다운 롤러(83a,83b)를 원위치로 업(up)시킴과 동시에 피딩 모터(84)를 동작시켜 다음 구간의 필름에 대한 인쇄 작업을 진행하게 된다.

이와 같은 구조 및 동작을 갖는 본 실시예의 인쇄장치에 의하면, 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있게 된다.

도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄장치의 동작 일부를 보인 도면들이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 인쇄장치 역시 전술한 제1 실시예의 인쇄장치와 대다수의 구성이 유사하다.

즉 본 실시예의 인쇄장치는, 필름이 공급되고 회수되는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(50)와, 워크 스테이지(50)에 대해 이격 배치되며, 외면으로 레지스트가 도포되는 그라비아 플레이트(10)와, 그라비아 플레이트(10)의 외면으로 레지스트를 도포하는 디스펜서(30)와, 디스펜서(30)의 주변에 배치되어 그라비아 플레이트(10)의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(20)와, 그라비아 플레이트(10)로부터 레지스트를 전이 받아 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 재전이시키는(인쇄하는) 블랭킷 롤(40)과, 워크 스테이지(50)의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러(83)를 구비하는 필름 공급 및 회수 유닛(80)과, 워크 스테이지(80)의 주변에 마련되어 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 얼라인(align) 위치를 감지하는 감지부(미도시)와, 적어도 일부분이 워크 스테이지(50)의 하부에 결합되어 워크 스테이지(50)를 이동 가능하게 지지하는 스테이지 이동지지부(70)와, 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 감지부의 신호에 기초하여 필름 공급 및 회수 유닛(80)과 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)와, 이들을 지지하는 외관 캐비닛(1)을 포함한다. 이들 구성에 대한 세부 사항은 전술한 실시예의 설명으로 대체한다.

다만, 본 실시예의 경우, 도 17a 내지 도 17c에 도시된 바와 같이, 워크 스테이지(50)의 양측에 한 쌍의 업/다운 롤러(83)가 구비되며, 이들은 제어부에 의해 함께 동시에 동작되면서 필름에 대한 얼라인 작업에 관여한다는 점에서 전술한 실시예와 차이가 있을 수 있다.

제어부의 작용과 관련하여 설명하면 다음과 같다. 도 17a는 초기 준비 상태로서 이 경우, 한 쌍의 업/다운 롤러(83)는 워크 스테이지(50)로부터 약간 상방으로 이격된 위치에 있으면서 필름을 지지한다.

이 상태에서 인쇄 작업이 개시되면 제어부는 한 쌍의 업/다운 롤러(83)를 도 17b의 D4 방향으로 1차로 다운(down)시킨다. 그러면 한 쌍의 업/다운 롤러(83)에 의해 지지되던 필름 영역은 워크 스테이지(50)의 표면에 나란하게 접촉된다. 이때, 피딩 모터(84)의 동작은 정지된다.

필름이 워크 스테이지(50) 상에서 진공 흡착되면, 제어부는 도 17c의 D5 방향으로 업/다운 롤러(83)를 2차로 더 다운(down)시켜, 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 흡착된 필름 영역에 대하여 느슨해질 수 있도록 한다. 그리고는 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어하여 워크 스테이지(50)가 X축 방향(도 14 참조), Y축 방향(도 15 참조) 및 θ축 방향(도 16 참조)으로 이동되도록 함으로써 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 위치가 얼라인시킨다. 이후의 과정은 전술한 실시예와 동일하다.

본 실시예와 같더라도 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있다.

도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이다.

본 실시예의 경우, 전술한 실시예들과 대부분의 구성이 유사하다. 다만, 도 18의 좌우측에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 인쇄장치에는 전방 버퍼 롤러(89a)와 후방 버퍼 롤러(89b)가 더 구비된다.

도면에는 편의를 위해 전방 버퍼 롤러(89a)와 후방 버퍼 롤러(89b)가 필름 공급 롤러(81) 및 필름 회수 롤러(82)에 포함되고 있지만, 전방 버퍼 롤러(89a)와 후방 버퍼 롤러(89b)는 워크 스테이지(50)의 양측이면 어떠한 위치가 되어도 좋다.

이처럼 전방 버퍼 롤러(89a)와 후방 버퍼 롤러(89b)가 적용되는 경우 제어부의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.

제어부가, 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 나란하게 접촉되도록 우선 전방 업/다운 롤러(83a)를 하강시키고 다음으로 후방 업/다운 롤러(83b)를 하강시켜 진공홀(미도시)을 통해 형성되는 진공에 의해 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되도록 하는데 까지는 전술한 실시예와 동일하다. 다만, 본 실시예의 경우, 전방 버퍼 롤러(89a)와 후방 버퍼 롤러(89b)가 더 마련되어 있기 때문에 제어부는 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되도록 한 다음에, 장력을 제거한 후 전방 버퍼 롤러(89a)와 후방 버퍼 롤러(89b)를 상승시키고 워크 스테이지(50)를 후방 업/다운 롤러(83b)를 향해 일정량 전진시킨다. 그러면 필름에 그만큼 여유가 발생되기 때문에 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 워크 스테이지(50)의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해질 수 있게 된다. 이 상태에서 제어부는 감지부(미도시)의 신호에 기초하여 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 스테이지 이동지지부(70)의 동작을 제어하게 된다.

도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이다.

전술한 실시예들은 모두가 그라비아 플레이트(10)가 적용되는 인쇄장치에 대해 도시 및 설명되었다.

하지만, 도 19에 도시된 바와 같이, 그라비아 플레이트(10) 대신에 롤(roll) 형태인 그라비아 롤(110, Gravure roll)이 적용될 수도 있는데, 이러한 경우라면 디스펜서(130)가 그라비아 롤(110)의 주변에 배치되어 그라비아 롤(110)로 레지스트를 도포하면 되고, 이후에는 블랭킷 롤(40)이 그라비아 롤(110) 쪽으로 상승되거나 그라비아 롤(110)이 블랭킷 롤(40) 쪽으로 하강되어 블랭킷 롤(40)이 그라비아 롤(110)로부터 레지스트를 전이 받아 필름으로 재전이시키면 될 것이다.

도 20a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이고, 도 20b는 도 20a에 도시된 패턴 롤의 개략적인 구조도이다.

전술한 실시예에서는 그라비아 플레이트 혹은 그라비아 롤의 형태로 나누어 도시 및 설명하였지만, 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 그라비아 기능과 블랭킷 롤의 기능이 합체된 하나의 패턴 롤(140)이 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공하는 데에는 아무런 무리가 없다.

즉 본 실시예의 경우에는, 인쇄 롤(140)이, 그 외면으로 레지스트가 도포된 후에 도포된 레지스트를 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 재전이시키는 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140)로 적용된다.

이러한 경우, 인쇄장치에는 도 20a에 도시된 바와 같이, 워크 스테이지(50), 필름 공급 및 회수 유닛(80), 그리고 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140)의 구조만 마련되기 때문에 전술한 실시예들보다 구조가 간단할 수 있다. 이때, 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140)은 도 20a에 도시된 바와 같이, 닥터 블레이드(120) 및 얼라인 카메라(122)와 함께 하나의 세트를 이루어 함께 동작될 수도 있다. 얼라인 카메라(122)는 전술한 감지부(미도시)의 역할을 대신할 수 있다.

한편, 도 20b에 도시된 바와 같이, 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140)의 교체 작업을 원활하게 수행하기 위해, 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140)의 중앙에는 그 회전축심을 형성하는 패턴 롤 홀더(141)가 마련된다.

패턴 롤 홀더(141)의 일측은 패턴 롤 홀더(141)를 워크 스테이지(50)를 향해 이동 및 회전시키는 패턴 롤 트랜스퍼(143)와 연결되며, 패턴 롤 홀더(141)의 타측은 샤프트 클램프(144)와 착탈 가능하게 결합된다.

이와 같은 구조가 적용되는 경우, 전술한 그라비아의 기능과 블랭킷 롤의 기능이 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140) 하나로 수행될 수 있어 장치의 간소화를 구현할 수 있으며, 특히 패턴 롤 홀더(141) 및 샤프트 클램프(144)의 유기적인 구조로 인해 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤(140)을 손쉽게 교체할 수 있어 교체 작업으로 인해 공정이 지연되는 등의 다양한 로스(loss)를 줄일 수 있게 된다.

도 20a 및 도 20b와 같은 구조가 적용되더라도 공정에서 요구되는 수준으로 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히, 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업 예를 들어 터치 스크린, 반도체, 및 태양광 산업 등에서 요구되는 필름이나 기판 인쇄에 두루 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 그라비아 롤 20 : 닥터 블레이드
30 : 디스펜서 40 : 블랭킷 롤
50 : 워크 스테이지 60 : 건조 유닛
70 : 스테이지 이동지지부 80 : 필름 공급 및 회수 유닛
81 : 필름 공급 롤러 82 : 필름 회수 롤러
83a,83b : 전방 및 후방 업/다운 롤러 84 : 피딩 모터
85 : 안내 롤러

Claims

필름이 공급되고 회수되는 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지;
상기 워크 스테이지에 대해 이격 배치되며, 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 레지스트를 도포시키는 인쇄 롤;
상기 워크 스테이지의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 상기 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러를 구비하는 필름 공급 및 회수 유닛;
적어도 일부분이 상기 워크 스테이지의 하부에 결합되어 상기 워크 스테이지를 이동 가능하게 지지하는 스테이지 이동지지부; 및
상기 워크 스테이지에 상기 필름이 흡착되도록 하고 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 워크 스테이지의 주변에 마련되어 상기 인쇄 롤에 대한 상기 필름의 상대적인 얼라인(align) 위치를 감지하는 감지부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 감지부의 신호에 기초하여 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 필름 공급 및 회수 유닛은,
상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 일측에 배치되어 상기 레지스트가 인쇄될 필름을 공급하는 필름 공급 롤러; 및
상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 타측에 배치되어 상기 필름 공급 롤러와 함께 상기 가상의 필름 이송 라인을 형성하되 표면에 상기 레지스트가 인쇄된 필름이 회수되는 필름 회수 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 필름 공급 롤러와 상기 필름 회수 롤러를 잇는 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 마련되어 상기 필름 회수 롤러 쪽으로 상기 필름을 이송시키는 구동력을 제공하는 피딩 모터(feeding motor)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제4항에 있어서,
상기 필름 공급 및 회수 유닛은, 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되며, 상기 필름에 장력을 부여하면서 상기 필름의 이송을 안내하는 다수의 안내 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제5항에 있어서,
상기 다수의 안내 롤러 중에서 어느 하나는 상기 피딩 모터와 외접되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 나란하게 접촉되도록 상기 다수의 업/다운 롤러 중 어느 하나 또는 모두를 하강시켜 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음 장력을 제거한 후, 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제7항에 있어서,
상기 다수의 업/다운 롤러는, 상기 워크 스테이지의 전방 및 후방에 배치되는 전방 업/다운 롤러 및 후방 업/다운 롤러이며,
상기 제어부는, 먼저 상기 전방 업/다운 롤러를 하강시키고 다음으로 상기 후방 업/다운 롤러를 하강시켜 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제8항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음 장력을 제거한 후, 상기 피딩 모터로 필름의 일정량을 피딩시키고 상기 워크 스테이지를 상기 후방 업/다운 롤러를 향해 전진시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 필름 공급 및 회수 유닛은,
상기 필름 공급 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 공급측 로드 셀; 및
상기 필름 회수 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 회수측 로드 셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 필름 공급 및 회수 유닛은,
상기 필름 공급 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 공급측 댄서(Dancer); 및
상기 필름 회수 롤러에 인접된 상기 가상의 필름 이송 라인 상에 배치되어 상기 필름의 장력을 제어하는 회수측 댄서(Dancer)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 가상의 필름 이송 라인 상에서 상기 필름이 회수되는 방향으로 상기 워크 스테이지의 후방에 배치되어 표면에 상기 레지스트가 인쇄된 필름을 건조시키는 건조 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 워크 스테이지에 대해 이격 배치되며, 외면으로 상기 레지스트가 도포되는 그라비아(Gravure)를 더 포함하며,
상기 인쇄 롤은 상기 그라비아로부터 상기 레지스트를 전이 받아 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 재전이시키는 블랭킷 롤(Blanket roll)인 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제13항에 있어서,
상기 그라비아는 그라비아 플레이트(Gravure plate) 또는 그라비아 롤(Gravure roll)인 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제13항에 있어서,
상기 그라비아의 외면으로 상기 레지스트를 도포하는 디스펜서(Dispenser); 및
상기 디스펜서의 주변에 배치되어 상기 그라비아의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(Doctor. Blade)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 워크 스테이지의 하부 영역에서 상기 워크 스테이지와 이격간격을 두고 상기 워크 스테이지와 나란하게 마련되는 지지플레이트를 더 포함하며,
상기 스테이지 이동지지부는 적어도 일부분이 상기 워크 스테이지의 하면에 결합된 상태에서 상기 지지플레이트의 상면 네 모서리 영역에 각각 마련되는 4개의 이동지지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제16항에 있어서,
상기 이동지지유닛은,
상기 제어부에 의해 제어되는 모터;
상기 모터에 결합되어 상기 모터에 의해 정역 방향으로 회전 가능한 볼스크루;
상기 볼스크루에 결합되고, 상기 볼스크루의 회전 시 상기 볼스크루의 길이 방향을 따라 이동 가능한 이동블록;
상기 이동블록에 결합되며, 상기 이동블록이 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 자유 이동 가능한 교차블록;
양단이 상기 교차블록의 상면 및 상기 워크 스테이지의 하면에 각각 고정되는 고정부; 및
상기 지지플레이트의 상면에 마련되어 상기 이동블록의 이동을 안내하는 적어도 하나의 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제17항에 있어서,
상기 이동지지유닛은,
상기 이동블록의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 내부에 관통홀이 형성되어 있는 복수의 돌출부;
상기 관통홀을 통과하도록 상기 돌출부에 이동 가능하게 결합되고, 적어도 일부분이 상기 교차블록에 고정되는 이동축; 및
상기 볼스크루를 사이에 두고 상기 모터의 대향측에 마련되어 상기 볼스크루의 단부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 필름 공급 및 회수 유닛은,
상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 일측에 배치되는 전방 버퍼 롤러; 및
상기 워크 스테이지를 사이에 두고 상기 워크 스테이지의 타측에 배치되는 후방 버퍼 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제19항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음 장력을 제거한 후, 상기 전방 버퍼 롤러 및 상기 후방 버퍼 롤러 중 적어도 어느 하나를 상승시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제19항에 있어서,
상기 다수의 업/다운 롤러는, 상기 워크 스테이지의 전방 및 후방에 배치되는 전방 업/다운 롤러 및 후방 업/다운 롤러이며,
상기 제어부는, 상기 전방 버퍼 롤러 및 상기 후방 버퍼 롤러 중 적어도 어느 하나를 상승시킨 후에 상기 워크 스테이지를 상기 후방 업/다운 롤러를 향해 전진시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 필름 공급 및 회수 유닛과 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 필름에 대한 얼라인 작업 시 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 나란하게 접촉되도록 상기 업/다운 롤러를 1차로 다운(down)시킨 후, 상기 필름이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되도록 한 다음, 상기 업/다운 롤러를 2차로 다운(down)시켜 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착되지 않은 주변의 필름 영역이 상기 워크 스테이지의 표면에 흡착된 필름 영역보다 상대적으로 느슨해지도록 한 상태에서 상기 스테이지 이동지지부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 인쇄 롤은, 외면으로 상기 레지스트가 도포된 후에 도포된 상기 레지스트를 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 재전이시키는 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤인 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
제23항에 있어서,
상기 그라비아 및 블랭킷 롤 겸용 패턴 롤의 중앙에는 그 회전축심을 형성하는 패턴 롤 홀더가 마련되며,
상기 패턴 롤 홀더의 일측은 상기 패턴 롤 홀더를 상기 워크 스테이지를 향해 이동 및 회전시키는 패턴 롤 트랜스퍼와 연결되고, 상기 패턴 롤 홀더의 타측은 샤프트 클램프와 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.