KR100847676B1 - 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤인쇄장치 - Google Patents
정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤인쇄장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 접촉 대전에 의해 축적된 대전 실린더에 대해 대전된 액적을 전기장내에 분사하여 쿨롱력에 의해 액적이 원하는 기판에 직접 달라붙거나 실린더에 전이된 후 시편에 옵셋 인쇄하여 기판을 형성하는 것이다. 이를 위해, 상대 마찰을 통해 제 1 극성의 전하를 대전시키는 전하 대전수단; 전하 대전수단과 연결되어 전하를 원주 둘레에 축적하는 대전실린더(20); 대전 실린더(20)를 회전시키는 제 2 구동모터(24); 기판(25)의 일면이 대전 실린더(20)를 근접하여 지나가도록 하는 기판 공급수단; 기판(25)의 타면에 분리 가능하게 부착되고, 소정의 패턴(72)이 형성된 마스크(70); 기판(25)의 타면에 위치하여 대전 실린더(20)에 대전된 제 1 극성의 전하에 의해 패턴(72) 내로 제 2 극성의 액적(32)을 부착시키는 액적 공급수단(40);이 제공된다.
롤, 인쇄, 액적, 대전, 전하, 마찰, 기판, 패턴, 쿨롱, 정전, 박막, 블레이드, 분사
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치의 개략적인 구성도,
도 2는 도 1중 제 1 풀리(15)의 부분 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 제조장치의 개략적인 사시도,
도 4는 도 1중 대전실린더(20)와 기판(25) 사이의 부분 확대도,
도 5는 도 4중 액적 공급수단(40)의 개략적인 구성도로서, 액적이 분사되는 상태를 나타내는 것이고,
도 6은 도 5의 다음 상태로서 노즐부(52, 54)가 차단되면서 액적이 생성되는 상태를 태를 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5 : 제 1 구동모터, 10 : 고무벨트,
15 : 제 1 풀리, 17 : 접지,
19 : 제 2 풀리, 20 : 대전 실린더,
22 : (+)전하, 23 : (+)전하,
24 : 제 2 구동모터, 25 : 기판,
27 : 대전전극, 30 : 액적층,
32 : 음이온 액적, 40 : 액적 공급수단,
50 : 피에조소자, 52 : 제 1 노즐부,
54 : 제 2 노즐부, 60 : 가압부,
65 : 액적, 66 : 분사된 액적,
70 : 마스크, 72 : 패턴,
76 : 블레이드, 80 : 분사구,
82 : 코로나 와이어, 90 : 기판 권취롤,
95 : 기판 공급롤,
본 발명은 전자소자의 제조 공정중 미세 박막패턴의 성막장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정전 분무 방식에 의한 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로, PCB 또는 PWB(Printed Wiring Board) 혹은 FPCB(Flexible PCB) 의 제작과정중 배선을 형성하는 기술로는 리지드 또는 연성 기판에 동박이 접합되어 있는 CCL(Copper Clad Laminate)을 사용하였다. 그 위에 포토레지스트인 건식 필름을 자외선으로 노광하여 배선회로를 형성한다. 그리고 적절한 부식액으로 필요 외의 부분을 식각하는 방식이다. 노광시 사용되는 장비로는 레이저 또는 LED를 사용하여 부식 레지스트를 형성한다.
그러나, 노광 및 부식을 통해 배선 형성과정은 많은 공정이 필요하여 번거로우며 특히 제작기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 부식과정으로 인해 배선에 사용되는 동박외의 대부분의 재료의 효율성이 낮으며 친환경적이지 못하다는 단점이 있었다.
또한 대량생산을 위해서는 배선 패턴을 매번 포토레지스트 및 부식 방법 보다는 한번 제작된 패턴을 계속 이용하는 방식이 유리하다. 따라서, 현재 대량 생산 공정에서는 스크린 인쇄법을 사용한다. 그러나, 이와 같은 종래의 스크린 인쇄법은 극세사로 직조된 폴리에스테르 등의 섬유를 이용하기 때문에 균일한 인장력을 공급하기 매우 까다로우며, 기본적으로 섬유의 매쉬를 좁게 하는데 한계가 있으므로 미세 배선을 수 마이크로미터로 형성하기 매우 어렵다.
또한, 정전기를 이용한 인쇄기술로는 정전인쇄(Electrophotography 또는 Xerography)가 있다. 이 방법은 광도전성 물질이 발라진 드럼에 정전기를 부여하는 방법이다. 현재 이 방법이 적용되어 상용화되어 있는 레이저 프린터 또는 포토플로터 등은 약 600 ~ 700 V의 전압을 증폭소자로부터 공급하거나 혹은 코로나 와이어를 통해 대전시킨다.
한편, 유연기판을 이용하여 종이처럼 접거나 두루마리 형태가 가능한 플렉시블 표시장치, 고분자 트랜지서터(OTFT), 유기태양전지 등이 각광을 받고 있다. 이들은 모두 유기분자를 이용한다는 점에서 공통점을 갖는다. 또한 이들은 인쇄공정을 통해 제작할 수 있기 때문에 생산성이 크게 증가될 수 있다. 그리고 고분자 유 기발광소자(OLED, Organic Light Emitting Diode)로부터 유연 디스플레이를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이들의 제조공정은 스핀코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 롤투롤(Roll to Roll) 프린팅 등이 주를 이루고 있다. OLED 제조공정의 예를 통해 기존 인쇄공정의 문제점을 먼저 아래와 같이 요약할 수 있다. OLED의 종류에는 발광소자의 재료에 따라 고분자와 단분자 혹은 저분자 계열로 나눈다.
단분자의 경우 주로 진공증착하여 박막을 형성하게 되는데 그 두께가 20 ~ 50 nm 정도로 매우 얇게 증착되다. 그러나 진공증착은 고온에서 공정이 진행되므로 유연기판(고분자 필름)을 사용할 수 없다. 따라서 플렉시블 표시장치를 위해서는 저분자 보다는 고분자 OLED가 적합하다. 고분자의 경우 대부분 스핀코팅을 통해 박막을 형성한다. 그러나 스핀코팅의 경우 재료의 효율성 및 대면적에서 생산의 한계가 있다. 따라서, 최근에는 잉크젯 방법, 스크린 프린팅 및 롤투롤 프린팅이 각광을 받고 있다. 그러나, 잉크젯 방법은 다음과 같은 두가지 큰 문제점을 가지고 있다.
첫째, 잉크젯 방법은 인쇄속도가 느리다. 이는 인쇄를 잉크방울이 노즐로부터 토출되어 기판에 형성되는 방법이다. 따라서, 보다 신속히 인쇄를 하려면 노즐의 갯수를 늘이거나 잉크젯 헤드를 여러 개 붙이는 방법이 있으나 수치적 한계가 있다.
둘째, 잉크젯 방법을 통해 기판에 떨어진 잉크방울은 잉크방울과 기판의 표면에너지에 의해 접촉각이 존재하거나 떨어질 때 발생하는 커피링 효과(Coffee ring effect)로 인해 그 표면이 균일하지 못한 문제점이 있다. 그리고 이러한 문제 점은 발광시 빛의 투과율을 저하시켜 균일한 발광이 어렵게 된다.
그 밖에, 스크린 프린팅의 경우 극세사로 직조된 스크린을 이용하므로 미세 패턴과 박막의 두께를 제어하는데 어려움이 있다. 또한, 롤투롤 인쇄방법은 인쇄롤의 양각 또는 음각을 이용하는냐에 따라 그라비아(Gravure) 또는 플렉소(Flexo)로 구분한다. 롤투롤 프린팅의 경우 대면적을 연속공정으로 생산할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점이 있다. 그러나, 인쇄시 인쇄성능이 잉크 점성과 압력, 표면 에너지 특성에 따라 크게 좌우되어 균일한 박막과 패턴을 형성하기 어렵다는 점과 패턴가공이 반드시 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 정전 분무 방식을 이용하여 균일하고 매우 미세 박막 패턴을 인쇄하는 것이다. 특히 본 발명은 플렉시블 표시장치에 사용되는 유연발광소자 및 유기태양전지, 유기 트랜지스터의 박막을 정전 분무 방식으로 제작하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 상대 마찰을 통해 제 1 극성의 전하를 대전시키는 전하 대전수단;
전하 대전수단과 연결되어 전하를 원주 둘레에 축적하는 대전실린더(20);
대전 실린더(20)를 회전시키는 제 2 구동모터(24);
기판(25)의 일면이 대전 실린더(20)를 근접하여 지나가도록 하는 기판 공급수단;
기판(25)의 타면에 분리 가능하게 부착되고, 소정의 패턴(72)이 형성된 마스크(70);
기판(25)의 타면에 위치하여 대전 실린더(20)에 대전된 제 1 극성의 전하에 의해 패턴(72) 내로 제 2 극성의 액적(32)을 부착시키는 액적 공급수단(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치에 의해 달성될 수 있다.
그리고, 제 1 극성의 전하는 양전하이고, 제 2 극성의 액적(32)은 음전하로 대전된 액적인 것이 바람직하다.
뿐만 아니라, 전하 대전수단은, 제 1 구동모터(5);
제 1 구동모터(5)와 연결되고, 플라스틱 또는 금속 재질의 제 1 풀리(15);
제 1 풀리(15)와 대응되게 위치하는 제 2 풀리(19); 및
제 1, 2 풀리(15, 19) 사이에 걸쳐져서 회전하는 고무벨트(10);로 구성될 수 있다.
그리고, 기판 공급수단에 의해 공급되는 기판(25)은 유연기판인 것이 더욱 바람직하다.
뿐만 아니라, 기판공급수단은,
유연기판을 공급하는 기판 공급롤(95); 및
완성된 유연기판을 권취하는 기판 권취롤(90)을 포함할 수 있다.
그리고, 패턴(72)내에 부착된 액적(32)을 평탄하게 긁어내는 블레이드(76)를 더 포함하는 것이 가장 바람직하다.
아울러, 액적(32)은 전도성 고분자인 펜타신, P3HT, F8T2, PVP, PHS, PMMA, PEDOT:PSS, PANi, CuPc, m-MIDATA, TPDPES:TBPAH와 고분자 유기발광 재료인 PPV 및 그 유도체, PV 및 그 유도체, PPP, PT 및 그 유도체, PF 및 그 유도체, PVK, TPDRES, PVOXD 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 기판(25)은 투명전극의 ITO가 패턴된 유리기판이거나 또는 PET, PES, PT, PI중 하나를 사용하는 유연기판일 수도 있다.
그리고, 액적 공급수단(40)은,
액적(32)이 되는 유체를 가압하여 공급하는 가압부(60);
가압부(60) 상에 설치되는 노즐부; 및
노즐부의 전방에 구비되어 통과하는 액적(32)을 제 2 극성으로 대전시키는 코로나 와이어(82);를 포함하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 노즐부는, 가압부(60)상에 설치되고 소정의 관통공이 형성된 제 2 노즐부(54);
제 2 노즐부(54)상에 씌어지고 소정의 관통공이 형성된 제 1 노즐부(52); 및
제 2 노즐부(54)에 대해 제 1 노즐부(52)를 진동가진시키는 피에조 소자(50);로 구성되어
피에조 소자(50)에 의한 진동가진중 제 1 노즐부(52)의 관통공과 제 2 노즐부(54)의 관통공이 일치하였을 때 액체가 관통공을 통과하면서 액적(32)을 형성할 수 있다.
그리고, 제 2 극성은 음극이고, 제 2 노즐부(54)에는 직류전원의 음극이 전기적으로 더 연결되어 액적(32)을 음극으로 대전시킬 수 있다.
기판(25)과 액적 공급수단(40)을 내장하는 클린챔버를 더 포함한다.
또한, 기판(25)의 상면이 상기 대전 실린더(20)를 근접하여 지나가고, 기판(25)의 하면에 상기 액적 공급수단(40)이 위치할 수 있다.
(
실시예의
구성)
이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명은 접촉 대전에 의해 축적된 대전 실린더에 대해 액적을 전기장내에 분사하여 쿨롱력에 의해 액적이 원하는 기판에 직접 달라붙거나 실린더에 전이된 후 시편에 옵셋 인쇄하여 기판을 형성하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1중 제 1 풀리(15)의 부분 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 제조장치의 개략적인 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 구동모터(5)는 제 1 풀리(15)에 연결되어 회전력을 전달한다. 제 1 구동모터(5)는 약 1,000 rpm으로 회전되는 AC 모터이다. 제 1 풀리(15)는 플라스틱 또는 금속재로 이루어져 있으며 일측으로 접 지(17)가 연결되어 있어 (-)극성으로 대전될 수 있다.
고무벨트(10)는 제 1 풀리(15)와 제 2 풀리(19) 사이를 회전하며, 풀리와의 접촉(또는 마찰)에 의해 (+)극성으로 대전된다. 대전전극(27)은 제 2 풀리(19)에 설치되며, 일측이 고무벨트(10)와 접촉하도록 구성된다. 이러한 대전전극(27)은 도전성 콤(Comb)에 의해 실현될 수 있다. 대전전극(27)에 의해 고무벨트(10)의 (+)극성의 전하는 대전실린더(20)로 이동할 수 있다.
대전실린더(20)는 제 2 구동모터(24)에 의해 구동되며, 대전전극(27)과 밀착되도록 구성된다. 따라서, 대전실린더(20)의 외면은 대전전극(27)으로부터 전달된 (+)극성의 전하로 축적된다. 예를 들어, 제 2 구동모터(24)는 감속기(미도시)를 통해 약 5 ~ 10 rpm 정도로 회전되고, 대전실린더(20)의 직경은 약 20 cm이다.
기판(25)은 기판공급롤(95)로부터 풀어져서 대전실린더(20)를 근접하게 통과한 뒤 기판권취롤(90)에 감겨진다. 이러한 기판(25)은 PET, PES, PT, PI중 하나를 사용하는 유연기판일 수 있고 혹은 롤이 없는 유리기판일 수도 있다. 특히 유연기판인 경우, 폴리이미드 필름 또는 내열성이 있는 고분자 필름, 세라믹 재료가 포함된 복합필름 등을 사용할 수 있고, 유리기판인 경우 투명전극의 ITO가 패턴된 유리기판일 수 있다.
그리고, 기판(25)의 하면에는 액적 공급수단(40)이 구비된다. 액적 공급수단(40)내의 음이온 액적(32)은 대전실린더(20)의 (+)전하(23)에 의해 기판(25)의 하면에 달라붙어 액적 배선(35)을 형성하게 된다. 이러한 액적(32)은 펜타신, P3HT, F8T2, PVP, PHS, PMMA, PEDOT:PSS, PANi, CuPc, m-MIDATA, TPDPES:TBPAH중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 액적(32)에 사용되는 잉크는 실제 그라비아 인쇄 혹은 플렉소 인쇄 등에 사용되는 인쇄 잉크를 사용할 수 있다. 그리고, 고분자 유기 발광 재료로 PPV, PPP, PT, PF, PVK, TPDRES, PVOXD 등과 그 유도체 등 다양한 고분자 재료가 사용될 수 있다. 그리고, 정공주입층으로서 아릴아민류, 프탈로시아민류, 루이스산 도핑된 유기층류, 폴리티오펜(PT+폴리머산) 폴리아닐린(PA+유기산) 등으로 플렉시블 표시장치용 고분자 OLED를 제작할 수 있다. 또한, 전기적 및 기계적 성능을 향상시키기 위하여 탄소나노튜브(CNT)중 SWNT, MWNT와 각종 도펀트들이 첨가된 고분자를 사용할 수 있다.
도 4는 도 1중 대전실린더(20)와 기판(25) 사이의 부분 확대도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(25)의 하면에는 패턴(72)이 형성된 마스크(70)가 부착되고, 마스크(70)는 별도의 마스크 공급장치(예를 들어, 마스트 공급롤, 미도시)에 의해 연속적으로 공급될 수 있다.
블레이드(76)는 마스크(70)의 높이와 같도록 경사지게 설치된다. 따라서, 패턴(72)내에 불규칙적인 높이를 갖는 액적층(30)은 블레이드(76)에 의해 긁히면서 액적층(30)이 일정한 높이(예를 들어, 마스크의 두께와 같은 높이)를 갖도록 한다.
액적 공급수단(40)은 내부에 제 1, 2, 노즐부(52, 54, 60)와 피에조소자(50)가 구비되어 있고, 상부에는 액적(32)을 배출하기 위한 분사구(80)가 형성되어 있 다.
코로나 와이어(82)는 제 1 노즐부(52)의 앞부분에 설치되며, 통과하는 액적(65)을 (-)극성으로 대전시키기 위한 것이다. 이러한 코로나 와이어(82)의 피치는 2 ~ 5mm 정도가 될 수 있다.
피에조소자(50)는 인가되는 전원에 의해 기계적인 진동을 일으키는 소자이다. 그리고, 피에조소자(50)와 제 1 노즐부(52)는 기계적으로 연결되어 진동이 전달될 수 있도록 구성된다. 제 1 노즐부(52)의 전방으로는 다수의 노즐구멍이 형성되어 잉크가 이를 통과하면서 작은 직경의 액적(65)을 형성하도록 한다. 특히, 제 1 노즐부(52)는 도 4와 같은 상태에 있는 액적(65)에 대해 음이온 대전을 보강하기 위하여 전기적으로 음극으로 대전된 상태이다.
제 2 노즐부(54)는 제 1 노즐부(52)의 내부에 수납되며, 위치 고정된다. 그리고, 제 2 노즐부(54)에는 제 1 노즐부(520)의 노즐구멍과 연통될 수 있는 복수개의 노즐구멍이 형성되어 있다. 그리고, 제 2 노즐부(54)의 내부에는 잉크를 가압하여 공급할 수 있는 가압부(60)가 구비된다. 가압부(60)는 피스톤에 의한 가압식 뿐만 아니라 버블 방식, 히터 방식, 초음파 방식 등 잉크젯 프린터에서 사용되는 다양한 가압 수단이 적용될 수 있다.
이러한 액적 공급수단(40)과 도 3의 제조장치는 방습장치가 구비된 클린챔버내에 설치된다. 특히, 클린챔버의 내부를 질소나 아르곤 가스와 같은 불활성 기체로 충진함으로서 산화를 방지한다.
(실시예의 동작)
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치의 동작에 관해 설명하기로 한다. 제 1 구동모터(5)가 회전하면 제 1 풀리(15), 고무벨트(10) 및 제 2 풀리(19)가 연속적으로 회전한다. 이 때, 제 1 풀리(15)는 접지되어 있고, 제 1 풀리(15)와 고무벨트(10) 사이의 마찰에 의해 제 1 풀리(15)는 (-)극성의 전하로 대전되고, 고무벨트(10)는 (+)극성의 전하(22)로 대전된다.
고무벨트(10) 상의 (+)전하(22)는 대전전극(27)에 의해 대전실린더(27)로 옮겨지고, 대전실린더(20)의 표면에 축적된다. 이 때, 축적되는 전하는 수십 kV ~ 수 MV 범위가 될 수 있다. 그리고, 기판(25)이 대전 실린더(27)를 지나감에 따라 기판(25)의 하면에서 (-)전하의 액적(32)이 기판(25)에 달라 붙게 된다. 이렇게 축적된 대전 실린더(20)의 표면은 전하 밀도가 매우 높아서 큰 전계가 발생하게 된다. 이와 같은 쿨롱힘에 의해 전기장 내에 위치하게 된 물질은 대전 실린더로 끌리게 된다. 이 때, 기판(25)의 하면에는 패턴(72)이 형성된 마스크(70)가 있기 때문에 패턴(72)에 의해 기판(25)의 하면이 노출된 영역에는 인력이 강하게 작용하게 된다. 그리고, 마스크(70)가 블레이드(76)를 스치듯 지나기 때문에 액적층(30)은 마스크(70)내에서 평활한 면을 갖게 된다. 그 다음, 필요에 따라 액적층(30)의 건조 공정이나, 코팅 공정, 옵셋 공정 등이 수반된다.
가압부(60)로부터 공급되는 가스는 잉크를 움직여서 함께 공급되도록 한다. 이와 동시에, 피에조소자(50)는 좌우방향으로 진동하여 제 1 노즐부(52)를 진동시킨다. 이 때, 도 4와 도 5와 같이 제 1 노즐부(52)와 제 2 노즐부(54)가 연통되면, 가압부(60)의 압력에 의하여 미세한 직경의 액적(65)이 형성된다. 그리고, 계속되는 진동으로 인해 도 6과 같이, 제 1, 2 노즐부(52, 54)의 노즐구멍이 차단되면 액적(65)의 관성에 의해 방울을 형성하면서 분사되어 분사된 액적(66)을 형성한다. 특히, 피에조소자(50)를 원하는 진동 주파수로 가진 시킴으로서 생성되는 액적의 크기를 제어할 수 있다. 또한, 액적의 크기는 가압부(60)의 압력, 노즐의 크기 등으로도 결정된다.
분사된 액적(66)은 코로나와이어(82)를 통과하면서 음이온 액적(32)으로 대전되고, 분사구(80)를 통해 분사된다. 분사된 음이온 액적(32)은 도 4와 같이 마스크(70) 내의 패턴(72)에 응집되어 액적층(30)을 형성한다. 그 다음, 필요에 따라 액적층(30)의 건조 공정이나, 코팅 공정, 옵셋 공정 등이 수반된다.
본 발명의 다른 실시예로서, 미세한 전하량의 제어를 위해 표면전위 측정기와 외부 전원공급 제어기를 채택할 수 있다. 또한, 마스크층을 기판(25)에 부착하는 것과 달리 대전 실린더(20)의 표면에 부착하여 사용할 수도 있다.
아울러, 보다 큰 대전이 필요한 경우, 모터의 회전속도를 증가시켜 접촉에 의한 대전효과를 증대시킬 수 있다. 그 밖에, 벨트의 면적 증대, 대전 실린더의 직경 증대 또는 코로나 와이어의 전하 부여 등을 병용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 4와 같은 마스크(70)과 패턴(72) 외에 새도우 마스크를 통해 직접 인쇄할 수도 있다.
따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 정전 분무 방 식을 이용하여 균일하고 매우 얇은 인쇄회로기판을 제조할 수 있다. 이러한 제조장치는 특히 플렉시블 표시장치에 사용되는 연성 회로기판의 제조에 적용될 수 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.
Claims (13)
- 상대 마찰을 통해 제 1 극성의 전하를 대전시키는 전하 대전수단;상기 전하 대전수단과 연결되어 상기 전하를 원주 둘레에 축적하는 대전실린더(20);상기 대전 실린더(20)를 회전시키는 제 2 구동모터(24);기판(25)의 일면이 상기 대전 실린더(20)를 근접하여 지나가도록 하는 기판 공급수단;상기 기판(25)의 타면에 분리 가능하게 부착되고, 소정의 패턴(72)이 형성된 마스크(70);상기 기판(25)의 타면에 위치하여 상기 대전 실린더(20)에 대전된 제 1 극성의 전하에 의해 상기 패턴(72) 내로 제 2 극성의 액적(32)을 부착시키는 액적 공급수단(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 극성의 전하는 양전하이고,상기 제 2 극성의 액적(32)은 음전하로 대전된 액적인 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전하 대전수단은,제 1 구동모터(5);상기 제 1 구동모터(5)와 연결되고, 플라스틱 또는 금속 재질의 제 1 풀리(15);상기 제 1 풀리(15)와 대응되게 위치하는 제 2 풀리(19); 및상기 제 1, 2 풀리(15, 19) 사이에 걸쳐져서 회전하는 고무벨트(10);로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판 공급수단에 의해 공급되는 상기 기판(25)은 유연기판인 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 기판공급수단은,상기 유연기판을 공급하는 기판 공급롤(95); 및완성된 유연기판을 권취하는 기판 권취롤(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 패턴(72)내에 부착된 액적(32)을 평탄하게 긁어내는 블레이드(76)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 액적(32)은 전도성 고분자인 펜타신, P3HT, F8T2, PVP, PHS, PMMA, PEDOT:PSS, PANi, CuPc, m-MIDATA, TPDPES:TBPAH와 고분자 유기발광 재료인 PPV 및 그 유도체, PV 및 그 유도체, PPP, PT 및 그 유도체, PF 및 그 유도체, PVK, TPDRES, PVOXD 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판(25)은 투명전극의 ITO가 패턴된 유리기판이거나 또는 PET, PES, PT, PI중 하나를 사용하는 유연기판인 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 액적 공급수단(40)은,상기 액적(32)이 되는 유체를 가압하여 공급하는 가압부(60);상기 가압부(60) 상에 설치되는 노즐부; 및상기 노즐부의 전방에 구비되어 통과하는 상기 액적(32)을 제 2 극성으로 대전시키는 코로나 와이어(82);를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의 한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 노즐부는,상기 가압부(60)상에 설치되고 소정의 관통공이 형성된 제 2 노즐부(54);상기 제 2 노즐부(54)상에 씌어지고 소정의 관통공이 형성된 제 1 노즐부(52); 및상기 제 2 노즐부(54)에 대해 상기 제 1 노즐부(52)를 진동가진시키는 피에조 소자(50);로 구성되어상기 피에조 소자(50)에 의한 진동가진중 상기 제 1 노즐부(52)의 관통공과 상기 제 2 노즐부(54)의 관통공이 일치하였을 때, 상기 가압부(60)에 의해 가압되는 액체가, 일치된 관통공을 통과하면서 상기 액적(32)을 형성하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 제 2 노즐부(54)에는 직류전원의 음극이 전기적으로 더 연결되어 상기 액적(32)을 음극으로 대전시키는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기판(25)과 상기 액적 공급수단(40)을 내장하는 클린챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판(25)의 상면이 상기 대전 실린더(20)를 근접하여 지나가고,상기 기판(25)의 하면에 상기 액적 공급수단(40)이 위치하는 것을 특징으로 하는 정전 분무 방식에 의한 전자소자 미세박막 패턴의 롤 인쇄장치.
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