일반기술

나노 잉크젯 프린터헤드와 그 제조방법

본 발명은 나노 잉크젯 프린터헤드와 그 제조방법에 관한 것으로, 유체역학적 노즐효과(hydrodynamic focusing effect)를 이용하여 수 nm의 잉크젯을 구현하도록 한 것이다.본 발명의 나노 잉크젯 프린터헤드는, 다수의 판을 적층하여 구성되는 잉크젯에 있어서, 상, 하부 전극 및 그 사이에 압전판이 삽입되어 가압부가 형성되고, 상기 상부전극의 상측에 보호층이 위치되고, 상기 하부전극의 하측에 탄성판이 배치되어 채널의 상측면을 형성하여 구성되는 위판과 상기 위판의 하측에 채널판이 배치되어 채널의 측면을 형성하고, 상기 채널판의 하측에 하부판이 배치되어 채널의 하측면을 형성하여 구성되는 아래판이 접합되어 채널이 내측에 형성되는 나노 잉크젯 프린터헤드가 구성되고, 상기 채널은 잉크 채널 및 하나 이상의 공기 채널로 구분되어 상기 위판을 관통하는 잉크 공급부 및 공기 공급부와 연결되고, 상기잉크 채널 및 공기 채널이 한 지점으로 수렴되어 잉크 채널의 잉크와 공기 채널의 공기가 내측 및 외측에 위치한 잉크-공기유동을 생성하는 집속부와, 상기 집속부의 잉크-공기유동을 외부로 안내하는 잉크-공기 채널이 형성된다. 또한, 본 발명의 나노 잉크젯 프린터헤드 제조방법은,Si판의 상측에 SiO2을 원하는 두께로 증착하는 증착단계와, 상기 증착된 SiO2층을 마스크와 자외선으로 원하는 선폭과형상으로 노광하는 노광단계와, 상기 노광단계를 거친 후 습식 에칭으로 노광된 SiO2을 제거하여 원하는 형상의 잉크, 공기, 잉크-공기 채널을 형성시키는 채널형성단계를 포함하는 아래판 제조단계와; 상, 하부 전극 및 그 사이에 압전판이 삽입되어 가압부가 형성되는 단계와, 상기 상부전극의 상측에 보호층이 위치되고, 상기 하부전극의 하측에 탄성판이 위치되는 단계와, 상기 보호층에서 탄성판을 관통하는 잉크 및 공기 공급부를 가공하는 단계를 포함하는 위판 제조단계와; 상기아래판과 위판을 접착제로 접합하는 단계를 포함하여 구성된다.본 발명에 따른 나노 잉크젯 프린터헤드와 그 제조방법은 바이오 분야에서 사용되는 유체역학적 노즐효과를 나노 잉크젯 기술에 도입함으로써 10nm이하의 구멍을 가공하지 않고서도 나노 잉크젯을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 나노 잉크젯 프린터헤드와 그 제조방법은 프린터헤드가 상,하 2개의 판이 접합되어 구성되도록 구조를 단순화함으로써 제작이 용이하며 소형화가 가능한 나노 잉크젯 프린터헤드와 그 제조방법을 제공하는 효과가 있다. 상술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.