WO2023128173A1 - 잉크젯 인쇄 방법 및 잉크젯 인쇄 장치 - Google Patents

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WO2023128173A1
WO2023128173A1 PCT/KR2022/015679 KR2022015679W WO2023128173A1 WO 2023128173 A1 WO2023128173 A1 WO 2023128173A1 KR 2022015679 W KR2022015679 W KR 2022015679W WO 2023128173 A1 WO2023128173 A1 WO 2023128173A1
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printing
curing
substrate
module
head array
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PCT/KR2022/015679
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한희준
김석순
여길환
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(주) 유니젯
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    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock

Definitions

  • the developed technology relates to a technology for controlling discharge stains inside one inkjet head and stains generated between inkjet heads in a printing process by inkjet printing technology.
  • a high-performance display is configured such that a cover window, a polarizer, and a touch sensor panel are located on the upper surface of the display, and OCA, a transparent adhesive, is used to improve the attachment of these parts and the optical properties of the adhesive.
  • OCA Optically Clear Adhesive
  • OCR Optically Clear Resin
  • OCA is in the form of a solid film and OCR is in a liquid state.
  • OCA is supplied in different standardized sizes depending on the product with a protective film attached to both sides, and is used as an adhesive material to bond parts such as display panels, windows, detection sensing panels, and polarizers.
  • the OCA film has the advantage of being easy to handle in the manufacturing process, but since a standardized product is used for one product, when the display product is changed, the OCA film has to be changed accordingly.
  • the ability to fill the level difference is low due to the characteristics of the solidified adhesive, and bubble defects may occur when foreign substances are introduced. At this time, since it is difficult to completely remove the microbubbles in the optical portion, a decrease in transmittance may occur.
  • OCA products have disadvantages in that it is difficult to satisfy thickness uniformity at a low thickness of about 20 ⁇ m or less, and the failure rate of protective film peeling in the display manufacturing process is high, which is disadvantageous in application to the display process.
  • OCR is a material that replaces OCA and is an adhesive material that is printed on a substrate in a liquid state, cured, and bonded to other substrates.
  • OCR is used as an adhesive for bonding various laminated parts on the same position as the layer to which OCA is applied in display products.
  • OCA is applied in various layers, such as between the back of the display and the heating plate, between the heating plate and the buffer.
  • the OCA film described above is easy to maintain the straightness and uniformity of the film thickness by cutting the outline, whereas in OCR printing, the final thickness can be formed thinner than the target thickness because the ink spreads outward from the edge of the printed film, However, there is a disadvantage that the straightness at the edge of the printed film is inferior to that of OCA.
  • the coating method of OCR can be classified into a slit method and an inkjet method.
  • the slit coating method is disadvantageous in terms of slit component management and amount of use, and the inkjet method has limitations in use depending on the viscosity of the OCR material used and the characteristics of the inkjet head compared to the slit method.
  • the inkjet heads are overlapped and arranged in the length direction of the head to cover an area wider than that of the inkjet heads when printing once. can be printed at once.
  • the thickness to be printed is thick, for example, 100 ⁇ m or more, and a plurality of rows of inkjet heads are overlapped and installed on the same printing line, one inkjet head can print even once by applying as many inks as the number of inkjet heads. It is possible to print a thickness higher than the available thickness.
  • a light irradiation unit may be mounted behind the inkjet head module so that the ink droplets may be temporarily cured immediately during coating.
  • an ink supply channel structure for supplying ink to the head and a structure for fixing the head are installed on both sides of the head, and head nozzles are arranged in the center of the head, so the actual printing width of the inkjet head is This is because it has no choice but to be much smaller than the actual head width.
  • the nozzle positions of the heads in the front row and the back row are inevitably different from each other by the width of the head in the printing direction.
  • FIG. 3 there is a head in which 32 rows of nozzles are arranged in the center of a rhombus-shaped head so that they can be continuously connected in one row in the longitudinal direction of the head.
  • applying a head having such a diamond-shaped head helps to reduce stains between the heads caused by the position of the heads.
  • the continuously ejected droplets settle on the substrate and merge with the pre-ejected droplets as they spread. Immediately after the ink droplets are agglomerated, a portion of the shape of each droplet is maintained, and over time, the agglomerated ink droplets are flattened to have a uniform thickness.
  • only the edge may be formed with an additional printing process to increase the edge.
  • edge high-thickness printing has a disadvantage in that a separate printing process is required.
  • Patent Document 1 US Patent No. 093002457
  • An object of the present invention is to provide an inkjet printing method that prevents staining by improving thickness uniformity while forming a target thick film layer when printing a thick film layer by an inkjet printing method.
  • the inkjet printing method of the present invention is a method of forming a thick film layer having a thickness (t) on a substrate using an inkjet printing apparatus having a head module for discharging ink in order to solve the above-mentioned problems.
  • the interval between the dots in the first printing step (s10) is smaller than the size of the ink droplet ejected in the second printing step (s20).
  • the first printing step (s10) is performed while relatively moving in one direction of the substrate printing direction
  • the second printing step (s20) is relatively moving in the direction opposite to one direction of the substrate printing direction. is performed while
  • an ink curing step (s30) of curing the printed ink is further included, and the ink curing step (s30) is a dot in front of the substrate printing direction of the first printing step (s30).
  • a dot printed layer curing step of curing the printed layer (s31) and a thick film printed layer curing step (s32) of curing the thick print layer in the rear side of the substrate printing direction of the first printing step (s30) are further included.
  • the curing step (s32) of the thick film printing layer is performed at least at the edge of the thick film printing layer to prevent non-uniform ink spreading at the edge of the thick film printing layer when the second printing step (s20) is performed. Harden including parts.
  • the first printing step (s10) and the second printing step (s20) are performed at positions spaced apart from each other in the substrate printing direction.
  • an ink curing step (s30) of curing the printed ink is further included, and the ink curing step (s30) is a dot in front of the substrate printing direction of the first printing step (s30).
  • a dot printed layer curing step of curing the printed layer (s31) and a thick film printed layer curing step (s32) of curing the thick print layer in the front direction in the substrate printing direction of the second printing step (s30) are further included.
  • the edge of the printing area is formed to prevent non-uniform ink spreading at the edge of the thick film printing layer when printing in the second printing step (s20). harden, including
  • an ink curing step (s30) of curing the printed ink in the rear side of the substrate printing direction of the second printing step (s20) is further included.
  • the inkjet printing method of the present invention by simultaneously or continuously ejecting a plurality of ink drops by a single signal in the second printing step (s20), the amount of ink greater than the amount of ink ejected in the first printing step (s30) is greater. is discharged
  • the ink applied in the second printing step (s20) is the same ink or has the same surface tension as the ink applied in the first printing step (s10).
  • only the second printing step (s20) is additionally performed in order to make the thickness (t) of the thick film layer thicker.
  • an inkjet printing apparatus of the present invention is an inkjet printing apparatus for forming a thick film layer having a thickness (t) on a substrate, and includes a head array module installed on the substrate and discharging ink to the substrate.
  • the head array module is arranged in a direction perpendicular to the substrate printing direction, and a plurality of heads are overlapped in the substrate printing direction to form an array, and the substrate moves relative to the head array module in the substrate printing direction.
  • a first printing step of forming a dot printed layer (L1) is performed to form an array at regular intervals in a dot shape so that the substrate is not attracted to each other by spraying from the head array module during While relatively moving in the opposite direction to the substrate printing direction, the head array module superimposes on the dot printing layer to eject an amount of ink capable of printing a thick film coating of a uniform thickness, thereby forming a thick film printing layer having a thickness t. Performs a secondary printing step to form.
  • the interval between the dots in the first printing step (s10) is smaller than the size of the ink droplets ejected in the second printing step (s20).
  • a curing module for curing the thick film layer is further provided, and the curing module is installed in front of the head array module in the substrate printing direction and includes a first curing module for curing the dot printing layer and , It consists of a second curing module installed at the rear of the head array module in the substrate printing direction to cure the thick film printed layer, and the first and second curing modules are printed on the substrate simultaneously with the head array module by the substrate transfer device. It is formed to move forward and backward in the direction.
  • a curing module for curing the thick film layer is further provided, and the curing module is installed in front of the head array module in the substrate printing direction and includes a first curing module for curing the dot printing layer and , It consists of a second curing module installed at the rear of the head array module in the substrate printing direction to cure the thick film printed layer, and is installed to be connected to the first curing module and the second curing module, respectively, and is different from the substrate transfer device.
  • first and second curing module transfer devices are provided to transfer the first and second curing modules forward and backward in the printing direction of the substrate.
  • an inkjet printing apparatus of the present invention is an inkjet printing apparatus for forming a thick film layer having a thickness (t) on a substrate, and includes two head arrays installed on the substrate and discharging ink to the substrate.
  • the head array module is arranged in a direction perpendicular to the substrate printing direction, and a plurality of heads are overlapped in the substrate printing direction to form an array, and the head array module is installed behind the substrate printing direction. 1 head array module and a second head array module installed behind the first head array module in the substrate printing direction, while the substrate moves relative to the head array module in the substrate printing direction.
  • a first printing step of forming a dot printed layer (L1) is performed to form an array at regular intervals in a dot shape so that the sprayed from the module is not attracted to each other, and the second head array module is on the dot printed layer.
  • a second printing step is performed to form a thick film printing layer having a thickness t by ejecting an amount of ink capable of overlapping and printing a thick film coating having a uniform thickness.
  • the interval between the dots in the first printing step (s10) is smaller than the diameter of the ink droplets ejected in the second printing step (s20).
  • the first and second head array modules are installed to be connected to the first head array module and the second head array module, respectively, and transport the first and second head array modules forward and backward in the substrate printing direction, respectively.
  • a head array module transfer device is provided, and the second head array module transfer device is configured to perform the second printing step after flattening of the ink discharged in the first printing step is completed. 2 Adjust the relative transfer speed of the head array module.
  • a curing module for curing the thick film layer is further provided, and the curing module is installed behind the first head array module in the substrate printing direction to cure the dot printing layer.
  • module, and a second curing module installed behind the second head array module in the substrate printing direction to cure the thick film printed layer, the first head array module and the first curing module being the first head array module.
  • the second head array module and the second curing module are formed to move forward and backward in the substrate printing direction by the second head array module transfer device.
  • a curing module for curing the thick film layer is further provided, and the curing module is installed behind the first head array module in the substrate printing direction to cure the dot printing layer.
  • module, and a second curing module installed behind the second head array module in the substrate printing direction to cure the thick film printed layer, and is installed to be connected to the first curing module and the second curing module, respectively, Separately from the first and second substrate transfer devices, first and second curing module transfer devices for transferring the first and second curing modules forward and backward in the substrate printing direction are provided.
  • the inkjet printing apparatus of the present invention further includes a curing module for curing the thick film layer, the curing module being installed behind the second head array module in the substrate printing direction, the curing module and the second head array module. is formed to move forward and backward in the substrate printing direction by the second head array transfer device.
  • a curing module for curing the thick film layer is further provided, the curing module is installed behind the second head array module in the substrate printing direction, and is installed to be connected to the curing module.
  • a curing module transport device for transporting the curing module forward and backward in the substrate printing direction is provided.
  • the present invention acts to form a target thickness by printing in a thin thickness on the entire surface in the primary printing and then secondary or multiple inkjet printing.
  • the thick film layer having a target thick thickness and formed with a uniform thickness can be used as a buffer, a hard coating agent for a cover window, a protective film for a bending area, etc. in addition to OCR in a display product.
  • FIG. 1 is a diagram showing a head array in a prior art inkjet printing apparatus.
  • Fig. 2 is a diagram showing a phenomenon in which stains appear when printing is performed using a conventional inkjet printing apparatus.
  • Fig. 3 is a diagram showing the configuration of a rhombic head in the prior art.
  • FIG. 4 is a diagram showing an ink spreading phenomenon at the edge of a printing area in the prior art.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an ink spreading phenomenon at the edge of a smartphone camera hole in the prior art.
  • Fig. 6 is a diagram showing one embodiment of the reciprocating printing type of inkjet printing apparatus of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment in which the curing modules in FIG. 6 are separately driven.
  • Fig. 8 is a diagram showing one embodiment of the unidirectional printing type of the inkjet printing apparatus of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment in which the curing modules in FIG. 8 are separately driven.
  • Fig. 10 is a diagram showing another embodiment of the unidirectional printing type of the inkjet printing apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment in which the curing modules in FIG. 10 are separately driven.
  • FIG. 12 is a diagram showing the first printing step in the inkjet printing method of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a secondary printing step in the inkjet printing method of the present invention.
  • Fig. 6 is a diagram showing an embodiment of the reciprocating printing type of the inkjet printing apparatus of the present invention.
  • An inkjet printing apparatus basically includes a substrate to be printed, a head array module for ejecting ink on the substrate, and a curing module for curing the ink ejected from the head array module. done to do
  • Configurations not separately described in the inkjet printing apparatus of the present invention are configured and operated in the same way as general inkjet printing apparatuses, and only the arrangement of the head array module and the curing module are different as will be described later.
  • the inkjet printing device may have various arrangements depending on the number of inkjet head modules and UV curing modules, the direction of movement of the substrate, and the operation time interval of each module. there is.
  • the reciprocating printing method includes a substrate transfer device 101 for transferring a substrate 100 in a substrate printing direction, and a head array module 200 installed on top of the substrate transfer module 100. ) in the substrate printing direction, and the first and second curing modules 310 and 320 respectively installed in the front and rear of the head array module 200 in the substrate printing direction.
  • the substrate 100 is defined as including various print objects such as a wafer or a glass substrate as an example.
  • the substrate transfer device 101 is installed below the substrate 100 and is configured to move the substrate 100 forward and backward in the printing direction.
  • the substrate transfer device 101 is generally formed as a known configuration installed inside an inkjet printing device, and may be formed of, for example, a linear motor or a linear motion guide.
  • the head array module 200 is arranged in a direction perpendicular to the substrate printing direction, and a plurality of heads h are overlapped in the substrate printing direction to form an array.
  • the head array module transfer device 201 has a known configuration and is installed to be connected to the head array module 200 inside the inkjet printing device to move the head array module 200 forward and backward in the substrate printing direction. do.
  • the head array module transfer device 201 is generally formed as a known configuration installed inside an inkjet printing device, and may be formed with, for example, a linear motor or a linear motion guide.
  • the curing module is installed in the front of the head array module 200 in the substrate printing direction to cure the dot printed layer, and the first curing module 310 is installed in the rear of the head array module 200 in the substrate printing direction to cure the thick film printed layer. It consists of a second curing module 320 for curing.
  • the first and second curing modules 310 and 320 are made of known thermal curing devices or light curing devices.
  • the first and second curing modules 310 and 320 are formed to move simultaneously with the head array module 200 by the head array module transfer device 201 .
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment in which the curing modules in FIG. 6 are separately driven.
  • the curing module may be formed to include a transfer device separately from the head array module transfer device 201 if necessary.
  • the first curing module transfer device 311 for transferring the first curing module 310 forward and backward in the substrate printing direction and the second curing module 320 in the substrate printing direction It may be formed to operate separately from the head array module transport device 201 by forming a second curing module transport device 321 for transferring to the front and rear of the respectively.
  • the first and second curing module transfer devices 311 and 321 are generally formed as a known configuration installed inside an inkjet printing device, and may be formed of, for example, a linear motor or a linear motion guide.
  • the substrate 100 is transferred in a forward direction in the substrate printing direction by the substrate transfer device 101, and the substrate 100 is relatively moved with respect to the head array module 200 during the first printing step. (s10) is performed, and the substrate 100 is transferred backward in the substrate printing direction by the substrate transfer device 101 to move the substrate 100 relative to the head array module 200 while performing the second printing step (s20) do
  • the second printing step (s20) is configured to be performed by adjusting the relative transfer speed in the opposite direction of the substrate 100 in the substrate transfer device 101.
  • the substrate 100 may be fixed and the relative movement speed of the head array module 200 in the opposite direction to the printing direction of the substrate in the head array module transfer device 201 may be adjusted.
  • the first and second curing module transport devices 311 and 321 are formed separately from the head array module 201, after the first printing step through the first and second curing module transport devices 311 and 321 and / Alternatively, it is possible to adjust the curing speed or time after the second printing step.
  • Fig. 8 is a diagram showing one embodiment of the unidirectional printing type of the inkjet printing apparatus of the present invention.
  • the unidirectional printing method includes a substrate transfer device 101 for transferring a substrate 100 in a substrate printing direction, and an upper portion of the substrate transfer module 100.
  • the first head array module 210 is installed behind the substrate printing direction to perform primary printing for printing a dot printing layer, and is installed behind the substrate printing direction to perform secondary printing for printing a thick film printing layer.
  • the printing direction is made in the reciprocating direction in that two head array modules are formed at intervals in the substrate printing direction so that the printing direction is made in only one direction, only one head array module is formed. It is distinguished from the second embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment in which the curing modules of FIG. 8 are separately driven.
  • the first head array module transfer device 211 transfers only the first head array module 210 and moves the first curing module 310 forward and backward in the substrate printing direction.
  • a first curing module transfer device 311 for backward transfer is installed separately, and the second head array module transfer device 221 transfers only the second head array module 220 and transfers the second curing module 320 to the substrate. It may be formed to separately install the second curing module conveying device 321 for conveying forward and backward in the printing direction.
  • the fourth embodiment differs from the third embodiment in that the first and second curing modules are separately operated from the first and second head array modules, and the rest of the configuration and operation are the same.
  • Fig. 10 is a diagram showing another embodiment of the unidirectional printing type of the inkjet printing apparatus of the present invention.
  • only one curing module 300 is installed behind the second head array module 220 .
  • the inkjet printing device of the fifth embodiment includes a substrate transport device 101 for transporting a substrate 100 in a substrate printing direction, and substrate printing at an upper portion of the substrate transport module 100.
  • the first head array module 210 installed in the rear direction to perform primary printing for printing a dot printing layer, and the first head array module 210 installed in the rear direction in the substrate printing direction to perform secondary printing to print a thick film printing layer
  • the fifth embodiment is different from the third embodiment only in that the curing module is formed with only one first and second curing module instead of two, and the rest of the configuration and operation are the same.
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment in which the curing modules in FIG. 10 are separately driven.
  • the curing module 300 it is also possible to form the curing module 300 to be operated by a separate driving device.
  • the second curing module transfer device 321 transfers only the second head array module 220 forward and backward in the substrate printing direction, and the curing module It may be formed to separately install a curing module transfer device 301 for transferring the 300 to the front and rear in the substrate printing direction.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment only in that the curing module 200 can operate separately from the second head array module 220, and the rest of the configuration and operation are the same.
  • the substrate 100 is transferred in a forward direction in the substrate printing direction by the substrate transfer device 101, so that the substrate 100 moves relative to the first head array module 210. While performing the first printing step (s10), the substrate 100 is continuously transferred forward in the substrate printing direction by the substrate transfer device 101 so that the substrate 100 moves relative to the second head array module 220. while performing the second printing step (s20).
  • the substrate 200 is transported to the second head array module 220 after the first printing step (s10) by the first head array module 210 by adjusting the transfer speed of the substrate transport device 101. formed to enter.
  • the substrate 100 is fixed, and the relative speed of the second head array module 220 relative to the first head array module 210 is adjusted by the second head array module transfer device 220, so that the first It is also possible to configure to start the secondary printing step (s20) after the printing step (s10).
  • the curing speed or time after the secondary printing step is controlled through the curing module transport device 301. It becomes possible to regulate.
  • a method of inkjet printing using the inkjet printing apparatus of the present invention is as follows.
  • FIG. 12 is a diagram showing a first embodiment of the primary printing step in the inkjet printing method of the present invention.
  • the thickness (t) of the thick film layer (L) printed by the inkjet printing method of the present invention usually means having a thick thickness (t) of 20 ⁇ m or more.
  • a dot printing layer (L1) is performed to form an array in a dot shape at regular intervals so that the ink droplets d adhering to the substrate are not attracted to each other.
  • the discharged amount of each droplet discharged in the first printing step is in the second printing droplet. It is formed less than the amount of discharged.
  • the surface characteristics of the substrate Due to the formation of the dot printing layer in the first printing step (s10), the surface characteristics of the substrate have a function of having a state in which the surface characteristics of the substrate are substituted as if ink is uniformly printed.
  • each ink droplet discharged in the first printing step is the same, the height and diameter of each ink droplet become uniform, which is advantageous in terms of securing the flatness of the thick film layer through the second printing step.
  • the ink droplet is printed in a dot shape, it takes less time for stabilization such as curing.
  • FIG. 13 is a diagram showing a secondary printing step in the inkjet printing method of the present invention.
  • the inkjet ejection amount is primarily obtained using the area and thickness to be printed, and since ink shrinkage occurs through UV curing, the ejection amount is finally determined by supplementing this.
  • the shrinkage rate is calculated by measuring the amount of initially ejected ink and measuring the difference in volume after curing with an ultraviolet curing device.
  • the secondary printing step (s20) when many ink droplets are ejected to form the thick film layer, the firstly ejected ink droplets are first caught by the dot printing layer formed in the primary printing.
  • the surface characteristics of the substrate are substituted identically to those of the ink to have the same surface tension, so that ink droplets in the second printing step are uniformly formed on the dot printing layer to form a uniform thick film layer. It becomes possible.
  • each dot in the dot array in the first printing step is formed so as not to be attracted to each other, and thus serves as a reference point for the ink droplets to land in the second printing step.
  • the dot printing layer has a uniform height and diameter due to a uniform discharged ink amount and is arranged at regular intervals, so that in the step of forming the thick film layer in the second printing step, there is no spot and a uniform thickness. It acts advantageously in forming the thick film layer of
  • the thick film printing layer L2 is formed by overlapping the printing area where the dot printing layer L1 is formed, the thick film printing layer L2 is printed only at the position where the dot printing layer L1 is formed.
  • This advantage is particularly effective in that a separate edge raising process is not required even when a thick film layer is formed in a curved shape rather than a linear shape, such as in a round corner of a smartphone or around a camera hole in a smartphone.
  • the first printing step (s10) is performed in one direction of the substrate printing direction
  • the second printing step (s20) is performed in the direction opposite to one direction of the substrate printing direction after the flattening time has elapsed.
  • the process time required for the first and second printing is the reciprocating transfer time of the substrate 100 .
  • the printing operation is completed even when the substrate 100 moves in only one direction in the printing direction.
  • a plurality of ink droplets are simultaneously or continuously ejected by a single signal in the second printing step (s20), so that the amount of ink greater than the amount of ink ejected in the first printing step (s30) is greater. may be formed so that is discharged.
  • the ink applied in the second printing step (s20) is the same ink as the ink applied in the first printing step (s10) or formed of ink having the same surface tension.
  • the thickness t of the thick film layer is to be formed to be larger, it is also possible to additionally continuously perform only the second printing step (s20).
  • the inkjet printing method of the present invention includes a curing step (s30).
  • the ink curing step (s30) includes the dot printed layer curing step (s31) of curing the dot printed layer in the front direction of the substrate printing in the first printing step (s30), and the second printing step ( It is formed in the thick film printed layer curing step (s32) of curing the thick film printed layer in the rear side of the substrate printing direction in s30).
  • the ink curing step (s30) includes the dot printed layer curing step (s31) of curing the dot printed layer in the front direction of the substrate printing in the first printing step (s30), and the second printing step ( It is formed in the thick film printed layer curing step (s32) of curing the thick film printed layer in the front side of the substrate printing direction of s30).
  • Temporary curing to complete curing for the first printing may be selectively performed as needed.
  • the curing step for the secondary printing is basically included, and in particular, it is preferable that the secondary printing curing step is applied to the entire thick film printed layer (L2) including the edge or at least to the edge of the thick film printed layer (L2). .

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

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]
도 7 은 도 6 에서 경화모듈이 별개로 구동되는 실시예를 도시하는 도면이다.
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]
도 8 은 본 발명의 잉크젯 인쇄 장치의 일방향 인쇄형의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
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]
도 9 은 도 8 에서 경화모듈이 별개로 구동되는 실시예를 도시하는 도면이다.
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]
도 10 은 본 발명의 잉크젯 인쇄 장치의 일방향 인쇄형의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
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]
도 11 은 도 10 에서 경화모듈이 별개로 구동되는 실시예를 도시하는 도면이다.
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.
도 13 은 본 발명의 잉크젯 인쇄방법에서 2차 인쇄단계를 도시하는 도면이다.
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 (23)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 청구항 2 에 있어서,
    상기 제1 인쇄 단계(s10)와 상기 제2 인쇄 단계(s20)는 기판인쇄방향으로 이격된 위치에서 수행되는 잉크젯 인쇄방법.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 청구항 6 에 있어서,
    상기 제2 인쇄 단계(s20)의 기판인쇄방향 후방에서 상기 인쇄된 잉크를 경화하는 잉크경화단계(s30)를 더 포함하는 잉크젯 인쇄방법.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
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