KR101441252B1 - 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템과 그 디지털 페이퍼 제조방법 - Google Patents

디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템과 그 디지털 페이퍼 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템과 그 디지털 페이퍼 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰, 태블릿 PC, PC 등과 같은 IT기기에 디스플레이된 이미지 또는 문서를 프린터 없이 간단하게 NFC 기술을 이용하여, 1-2초 만에 디지털 페이퍼에 인쇄하는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템은 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼와, 자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기, 및 상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈을 포함하여 구성된다.

Description

디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템과 그 디지털 페이퍼 제조방법 { Printing system using digital paper and manufacturing method of the digital paper}
본 발명은 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템과 그 디지털 페이퍼 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰, 태블릿 PC, PC 등과 같은 IT기기에 디스플레이된 이미지 또는 문서를 프린터 없이 간단하게 NFC 기술을 이용하여, 1-2초 만에 디지털 페이퍼에 인쇄하는 기술에 관한 것이다.
최근 전자종이(electronic paper), 만능종이(smart paper), 전자잉크(electronic ink)라고 불리는 디지털 페이퍼(digital paper)가 디지털 시대 기록매체로 등장하면서 종이를 위협하는 추세이다.
이 디지털 페이퍼는 시간적·공간적 제약이 거의 없고, 표시와 판독이 용이해 꿈의 디스플레이(display)라고 불리며, 인터넷의 바다에서 쏟아지는 엄청난 양의 정보를 제약없이 표시할 수 있는 매체가 절실히 요구되는 상황에서, 전원공급을 필요로 하는 시·공간적 제약이 없어 새롭게 각광을 받고 있다.
이러한 디지털 페이퍼는 수백만 개의 구슬이 기름 구멍 안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판과 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자로서, 수백만 번을 재생해 사용할 수 있다.
또한, 디지털 페이퍼는 기존의 평면 디스플레이 패널(Flat Display Panel)에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며 정화면처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어, 에너지 효율도 월등히 앞선다.
또한, 디지털 페이퍼는 매우 선명하고 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 있어 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.
아울러 디지털 페이퍼는 도전성 물질에 전자기장을 가하여 운동성을 갖게 한다는 전기영동학(electrophoresis)에 기초를 두고, 박형의 유연한 기판들 사이에 도전성을 가진 미립자들 또는 토너 입자들을 분포시킨 후 전자기장의 극성변화에 의한 미립자들의 방향 배치 변화로 데이터를 표현한다.
한편, 유비쿼터스는 시간과 장소, 컴퓨터나 네트워크 여건에 구애받지 않고 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보기술(IT) 환경 또는 그 패러다임을 의미하는 것으로, 유비쿼터스 시대가 열리게 되면 자동차, 가정, 실외 등의 다양한 공간에서의 IT 활용이 늘어나고 네트워크에 연결되는 컴퓨터나 모바일 전자기기 사용자의 수도 늘어나는 등 IT 산업의 규모와 범위는 더욱 커지게 된다.
이와 같은 유비쿼터스 시대를 맞이하여 향후 프린터 없이 어디에서나 정보를 상술한 디지털 페이퍼에 출력하여 인쇄할 수 있도록 하고, 그 인쇄에 사용되는 디지털 페이퍼를 저가로 공급할 수 있도록 하는 제조 기술이 필요하게 되었다.
공개특허 제10-2012-0075896호(2012년07월09일) 공개번호 제10-2009-0021045호(2009년02월27일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스마트폰, 태블릿 PC, PC 등과 같은 IT 기기의 이미지나 문서 정보를 디지털 페이퍼에 출력하여 종이 인쇄물과 같이 사용하도록 저가로 디지털 페이퍼를 공급할 수 있도록 하고, 유선 또는 NFC 방법으로 정보를 받아서 곧바로 디지털 페이퍼에 출력할 수 있도록 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템과 그 디지털 페이퍼 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템은 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼;
자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기; 및
상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈; 을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 IT 기기는 출력모듈에 무선의 NFC를 이용해 명령과 인쇄할 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력모듈은 디지털 페이퍼를 통해 인쇄시 디지털 페이퍼가 움직이지 않도록 클립이나 집게 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력모듈은 집게부가 서로 대향되게 형성되어 가운데 부분이 외측으로 원호형을 이루고 그 단부가 열리거나 닫히는 구조인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력모듈은 IT 기기나 외부 기기로부터 유선 또는 무선으로 전압을 충전하여 출력모듈에 공급하는 2차 전지의 배터리를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력모듈은 외부로부터 공급되는 전원을 정류하여 출력 모듈에 공급하는 정류기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디지털 페이퍼는 종이 또는 플라스틱 기판에 형성된 박막 트랜지스터 백플랜과, 상기 박막 트랜지스터 백플랜에 라미네이팅된 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색(electrochromic) 디스플레이 또는 OLED로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 박막 트랜지스터 백플랜은 100 ~ 10,000 픽셀 크기를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼 제조방법은 (a) 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
(b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink) 또는 전기변색 디스플레이를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜을 포토리소그라피 공정이나 증착 공정을 사용하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜을 포토리소그라피 공정과 인쇄 공정을 혼용하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜을 인쇄 공정을 사용하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인쇄 공정은 잉크젯, 롤투롤(R2R) 그라비아. 롤투롤 오프셋, 롤투롤 리버스 오프셋, 롤투롤 그라비아 오프셋, 롤투플레이트(R2P) 그라비아. 롤투플레이트 오프셋, 롤투플레이트 리버스 오프셋, 롤투플레이트 그라비아 오프셋 중 어느 하나 이상의 인쇄 기술을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인쇄 공정은 롤투롤(R2R) 그라비아 인쇄 기술을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인쇄 공정에 사용되는 잉크는 도체잉크, 유전체 잉크 또는 반도체 잉크인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜을 미세 접촉 인쇄 기법을 이용하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜을 포토리소그라피 공정과 인쇄 공정 및 미세 접촉 인쇄 공정을 혼용하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜에 외부와 데이터를 주고받을 수 있는 접촉전극을 형성하되, 접촉전극의 하층은 은, 구리 또는 알리미늄박을 에칭하고, 상층은 그라파이트로 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜에 외부와 데이터를 주고받을 수 있는 접촉전극을 형성하되, 접촉전극의 하층은 은, 구리 또는 알루미늄 잉크를 이용하여 인쇄하고, 상층은 그라파이트 잉크로 인쇄하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접촉전극 형성시 잉크젯, R2R 그라비아, R2P 그라비아, R2R 오프셋, R2P 오프셋, 스크린, 로터리 스크린 중 어느 하나의 인쇄 기술을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계에서 라미네팅시 사용하는 접착물질은 열경화 또는 UV경화형 에폭시 수지나 시아네이트(cyanate)계의 수지인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 (b)단계에서 TFT 백플랜 시트 하나와 E-Ink 시트 하나씩 서로 겹쳐서 중첩 1um로 제어하여 라미네이팅하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 스마트폰, 태블릿 PC, PC 등과 같은 IT기기의 이미지나 문서 정보를 디지털 페이퍼에 출력하여 종이 인쇄물과 같이 사용하도록 저가로 디지털 페이퍼를 공급할 수 있도록 하고, 유선 또는 NFC 방법으로 정보를 받아서 곧바로 디지털 페이퍼에 출력할 수 있도록 하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 이미지나 문서 정보를 디지털 페이퍼에 출력할 수 있으며, 특히 프린터나 종이 없이도 모바일 전자기기의 정보를 언제 어디서나 누구나 손쉽게 인쇄할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄시스템에 적용되는 출력모듈의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 출력모듈의 내부 구성도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄 동작의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼를 이용한 실제 인쇄 모습을 나타낸 도면 대용 사진이다.
도 5는 도 4에 나타낸 디지털 페이퍼의 TFT 백플랜 레이아웃과 박막 트랜지스터를 나타내는 도면이다.
도 6은 디지털 페이퍼 제조공정중 TFT 백플랜 제조를 위한 인쇄공정을 나타내는 도면이다.
도 7은 디지털 페이퍼 제조공정 디지털 페이퍼 제조를 위한 라미네이팅 공정을 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<인쇄시스템>
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄시스템에 적용되는 출력모듈의 개략적인 도면이다.
이하에서 IT 기기는 PC, 스마트폰, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 PC 등을 포함한다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 출력모듈(10)은 디지털 페이퍼(20)를 통해 인쇄시 디지털 페이퍼(20)가 움직이지 않고 고정될 수 있도록 클립 또는 집게 형태를 한다.
즉, 상기 출력모듈(10)은 서로 대향되는 집게부(11a,11b)의 단부가 열리거나 닫힐 수 있게 이루어져 평상시에는 오므려져 닫혀있다가 사용자의 외부 힘에 의해 벌려져 개방된다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 집게부(11b)의 일측 단부에는 접촉전극(12)이 형성되어 디지털 페이퍼(20)를 통해 인쇄시 디지털 페이퍼(20)에 구비된 TFT 백플랜의 일측에 형성된 접촉전극(미도시)과 접촉되어 연결된다.
상기 집게부(11a,11b)는 가운데 부분이 외측으로 원호형을 이루어 집게부 내측으로 수용부가 형성되고, 집게부의 단부 반대측에는 상기 집게부를 조작하여 집게부의 단부를 오므리거나 벌릴 수 있도록 하는 미도시된 수단(예를 들어 스프링, 힌지축, 누름부 등)이 구비된다.
또한, 상기 집게부(11a,11b)의 단부 반대측에는 출력모듈(10)에 전원을 공급하는 배터리(13)와, 후술하는 도 2에서 설명할 제어부(15), 통신부(18)(IT 기기(30)와 유선으로 연결하는 케이블(14) 포함), 저장부(16) 등이 더 구비된다.
상기 배터리(13)는 통신부(18)를 통해 충전을 해서 재사용할 수 있는 2차 전지로 예를 들어 Li 2차 전지이다.
이와 같은 출력모듈(10)은 크기가 3x3x2cm3의 크기 이하로 제조되는 것이 휴대하기 용이하나, 크기에는 제한이 없다.
도 2는 도 1에 나타낸 출력모듈의 내부 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 출력모듈(10)은 저장부(16), 통신부(18), 출력부(17), 제어부(15) 및 배터리(13)를 포함하여 구성된다.
저장부(16)는 휘발성 메모리를 주로 사용하나 비휘발성 메모리도 사용가능하며, IT 기기(30)와 데이터를 주고받는 통신부(18)는 유선 또는 무선 통신, 특히 13.56MHz 대역의 NFC(Near Field Communication)를 이용할 수 있으며, 유선 통신으로는 유선 랜 또는 USB 형태를 이용하여 통신과 충전을 동시에 할 수 있도록 한다.
무선 통신으로는 무선랜, 블루투스, 직비(Zigbee) 등을 이용할 수 있다.
출력부(17)는 도 1에 나타낸 접촉전극(12)을 포함하는 것으로, 디지털 페이퍼(20)와 연결된다.
통신부(18)는 IT 기기(30)에서 인쇄할 정보를 전송받아 제어부(15)에 전달하고, 상기 제어부(15)는 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환하여 출력부(17)를 통하여 디지털 페이퍼(20)에 출력한다.
여기에서 인쇄를 위한 정보 전송 및 출력 명령은 IT 기기(30)에서 이루어지고, 상기 제어부(15)는 상기 IT 기기(30)로부터 출력에 관한 명령만 수행하여 출력 모듈(10)을 가능한 단순하게 제조할 수 있도록 한다.
상기 출력모듈(10)은 유선으로 전원을 IT 기기나 외부로부터 공급받아 내장된 배터리(13)에 충전하여 사용이 가능하며, 동시에 무선으로 IT 기기(30)나 외부로부터 전원을 공급받아 배터리(13)에 충전하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 배터리(13) 대신에 외부로부터 공급되는 AC 전원을 DC로 정류하여 출력모듈(10)에 공급하는 정류기를 구비할 수도 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄 동작의 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼를 이용한 실제 인쇄 모습을 나타낸 도면 대용 사진이다.
도 3a, 도 3b 및 도 4에 도시된 바와 같이 출력모듈(10)을 통해 IT 기기(30)로부터 유선(도 3a) 또는 무선(도 3b)으로 제공받은 정보를 그 출력모듈(10)과 연결된 디지털 페이퍼(20)에 컬러 또는 흑백으로 출력하여 인쇄된 종이처럼 사용할 수 있다.
이때, 출력되는 크기는 디지털 페이퍼(20)의 크기에 따라 다양하게 출력할 수 있으며, 출력된 이미지는 반영구적으로 보관할 수도 있으나, IT 기기(30)에서 명령을 내려서 출력된 정보를 깨끗하게 지우고 새로운 정보를 다시 출력 인쇄할 수 있다.
도 5는 도 4에 나타낸 디지털 페이퍼의 TFT 백플랜 레이아웃과 박막 트랜지스터를 나타내는 도면이다.
디지털 페이퍼(20)에 이미지 패턴을 형성하는 방식으로 세그먼트(segment) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT) 구동 방식이 있고, 디지털 페이퍼(20)가 이미지 패턴의 형성을 위해 백플랜(backplane)을 필수적으로 구비하여야 한다.
도 5의 우측 사진은 이와 같은 박막 트랜지스터 구동 방식을 갖는 백플랜(21) 레이아웃을 일부 확대하여 보여준 사진이고, 그 좌측에는 상기 TFT 백플랜(21)의 박막 트랜지스터(22)를 확대하여 보여준 도면이다.
즉, 상기 박막 트랜지스터(22)는 상호 교차하여 대향 배치되는 스캔전극과 데이터전극에 게이트와 드레인이 연결되는 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)의 소스에 게이트와, 콘덴서를 통해 드레인이 연결되며 소스에는 발광다이오드가 연결되는 구동 트랜지스터(Q2)로 이루어진다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만 TFT 백플랜(21)의 일측에는 출력모듈(10)의 접촉전극(12)에 접촉되어 데이터를 수신하고 이를 스캔전극과 데이터전극에 전달하는 접촉전극이 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 페이퍼의 제조방법은 크게 종이 또는 플라스틱 기판에 TFT 백플랜(21)을 제조하는 단계와, 상기 TFT 백플랜에 전기영동 잉크(E-Ink) 또는 전기변색(ectrochromic) 디스플레이 또는 OLED(23)를 라미네이팅하는 단계로 이루어지고, 상기 TFT 백플랜을 제조하는 방식은 크게 포토리소그라피(Photo Lithography) 공정을 사용하는 방식과 인쇄 공정을 사용하는 방식으로 구분된다.
<TFT 백플랜 제조>
디지털 페이퍼 제조를 위해서는 저가로 TFT(박막트랜지스터) 백플랜을 제조하는 기술이 매우 중요하다.
첫 번째 방식은 기존 디스플레이 공정의 무정질 Si TFT 백플랜을 생산하던 포트리소그라피 기술을 그대로 적용하여 종이 또는 플라스틱 기판 위에 배선, 전극, 유전체 및 반도체를 저온 증착과 에칭하여 제조하는 방식이다.
이때 공정은 스톱앤고(stop and go) 방식으로 플라스틱 필름이나 종이를 롤에서 롤로 이동시키며 중첩을 제어한다.
위와 같이 스톱앤고 방식으로 각 레이어별 중첩정밀도는 1um 수준을 유지하도록 한다.
상기 TFT 백플랜 구조는 도 5에 도시한 레이아웃 형태를 유지하여 제어하며, 이때 디지털 페이퍼 선명도를 위해 픽셀 크기를 100에서 20,000까지 제어가 가능하다.
상기 TFT 백플랜에 사용된 TFT의 특성은 출력에 전기영동 잉크(E-Ink)나 전기변색(ectrochromic) 디스플레이를 사용할 때 이동도(μ) 0.1(cm2/Vs) 이상, 점멸비(on/off ratio) 50,000 이상이면 된다.
이와 같은 TFT의 특성은 저가의 유기 단분자 반도체, 유기 고분자 반도체, 무기산화물 반도체 및 단일벽(single-walled) 탄소나노튜브를 이용하여 제조할 수 있다.
도 6은 디지털 페이퍼 제조공정중 TFT 백플랜 제조를 위한 인쇄공정을 나타내는 도면이다.
두 번째 방식은 TFT 백플랜을 초저가로 생산하기 위해 다양한 롤투롤(R2R)(Roll To Roll) 인쇄 방법을 이용하여 대량 생산이 가능하도록 한 방식이다.
이때 R2R 인쇄 방법으로는 오프셋, 그라비아, 리버스 오프셋, 잉크젯 및 플렉소 인쇄 방법을 사용할 수 있으나, 도 6에 나타낸 R2R 그라비아가 생산 속도와 인쇄성을 제어하기에 적합하여 바람직하다.
R2R 인쇄시 TFT 백플랜 인쇄를 위해 사용하는 기판은 플라스틱 필름이나 종이도 가능하며, 이때 표면의 젖음을 고려하여 도체잉크, 유전체 잉크 및 반도체 잉크를 제조하여 사용한다.
상기 도체잉크로는 은나노입자 기반의 잉크가 주로 사용되나, 구리나 그라파이트(Graphite)의 전도성 잉크도 사용 가능하다.
상기 유전체 인쇄는 다양한 유전체 잉크 제조가 가능하나, 본 발명에서는 유전율(ε) 10 이상의 잉크를 주로 사용하는 것이 생산 수율을 높이는데 유리하다.
상기 반도체 잉크는 다양한 고분자나 유기 단분자 및 단일벽 탄소나노튜브 등을 이용하여 제조 사용가능하다.
이때 인쇄 출력 속도를 높이고자 하면 고이동도의 단일벽 탄소나노튜브를 잉크로 제조하여 사용하는 것이 바람직하다.
이상에서는 롤투롤 인쇄 방식에 대해 설명하였지만, 롤투플레이트(R2P)(Roll To Plate) 인쇄 방식으로 TFT 백플랜을 제조할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 TFT 백플랜을 제조한 후 출력모듈(10)의 접촉전극(12)과의 접촉되는 접촉전극(미도시)은 도체 잉크를 이용하여 미세 선폭으로 인쇄 또는 에칭하여 형성한다.
즉, 출력모듈이 잘 접촉할 수 있도록 접촉전극을 하층은 은, 구리 또는 알리미늄박을 에칭하고, 상층은 그라파이트로 처리하여 내마모성을 증진시키다.
또한, 접촉전극의 하층은 은, 구리 또는 알루미늄 잉크를 이용하여 인쇄하고, 상층은 그라파이트 잉크로 인쇄할 수 있으며, 이때 잉크젯, R2R 그라비아, R2P 그라비아, R2R 오프셋, R2P 오프셋, 스크린, 로타리 스크린의 인쇄 기법을 사용하여 인쇄한다.
이와 같은 포토리소그라피나 롤투롤 인쇄를 이용하지 않고 이를 혼용하거나 증착 또는 미세 접촉 인쇄 기법(micro contact printing)을 이용하여 TFT 백플랜을 제조할 수도 있다.
도 7은 디지털 페이퍼 제조공정 디지털 페이퍼 제조를 위한 라미네이팅 공정을 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 도 6의 롤로 제조된 TFT 백플랜(21)과 전기영동 잉트(E-Ink) 또는 전기변색(ectrochromic) 디스플레이 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes)(23)를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅 시켜서 최종적으로 저렴한 디지털 페이퍼(20)를 제조할 수 있다.
상기 롤투롤 라미네이팅시 중첩 정밀도는 카메라 제어에 기본으로 하여 제어를 최대 10um 까지 중첩제어 할 수 있다.
더욱 정밀한 중첩을 필요로 하는 1000 픽셀 이상의 라미네이팅은 TFT 백플랜 시트 하나와 예를 들어 E-Ink 시트 하나씩 서로 겹쳐서 중첩 1um 정도로 제어하여 라미네이팅할 수 있다.
상기 라미네팅시 사용하는 접착물질은 열경화 또는 UV경화형 에폭시 수지나 시아네이트(cyanate)계의 수지를 사용한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 출력모듈 11a,11b: 집게부
12: 접촉전극 13: 배터리
14: 케이블 15: 제어부
16: 저장부 17: 출력부
18: 통신부 20: 디지털 페이퍼
21: TFT 백플랜 22: 박막 트랜지스터(TFT)
23: 전기영동 잉크 또는 전기변색 디스플레이 또는 OLED
30: IT 기기

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼;
    자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 그 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기; 및
    상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 인쇄 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈; 을 포함하고,
    상기 IT 기기는 출력모듈에 무선의 NFC를 이용해 인쇄 명령과 인쇄할 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  3. 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼;
    자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 그 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기; 및
    상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 인쇄 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈; 을 포함하고,
    상기 출력모듈은 디지털 페이퍼를 통해 인쇄시 디지털 페이퍼가 움직이지 않도록 클립이나 집게 형태인 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 출력모듈은 집게부가 서로 대향되게 형성되어 가운데 부분이 외측으로 원호형을 이루고 그 단부가 열리거나 닫혀지는 구조인 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  5. 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼;
    자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 그 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기; 및
    상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 인쇄 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈; 을 포함하고,
    상기 출력모듈은 IT 기기나 외부 기기로부터 유선 또는 무선으로 전압을 충전하여 출력모듈에 공급하는 2차 전지의 배터리를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  6. 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼;
    자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 그 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기; 및
    상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 인쇄 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈; 을 포함하고,
    상기 출력모듈은 외부로부터 공급되는 전원을 정류하여 출력 모듈에 공급하는 정류기를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  7. 인쇄가 가능한 디지털 페이퍼;
    자체 저장되거나 작업중인 정보를 인쇄하도록 하는 명령과 그 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 전송하는 IT 기기; 및
    상기 디지털 페이퍼에 데이터를 전송할 수 있도록 접촉전극이 구비되고 상기 IT 기기에서 전송한 인쇄 명령과 인쇄할 정보를 유선 또는 무선으로 수신하여 인쇄할 정보를 인쇄할 이미지로 전환해서 디지털 페이퍼에 출력하는 출력모듈; 을 포함하고,
    상기 디지털 페이퍼는 종이 또는 플라스틱 기판에 형성된 박막 트랜지스터 백플랜과,
    상기 박막 트랜지스터 백플랜에 라미네이팅된 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색(electrochromic) 디스플레이 또는 OLED로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터 백플랜은 100 ~ 10,000 픽셀 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼를 이용한 인쇄시스템.
  9. 삭제
  10. (a) 포토리소그라피 공정이나 증착 공정을 사용하여 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색 디스플레이 또는 OLED를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  11. (a) 포토리소그라피 공정과 인쇄 공정을 혼용하여 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색 디스플레이 또는 OLED를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  12. (a) 인쇄 공정을 사용하여 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색 디스플레이 또는 OLED를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 인쇄 공정은 잉크젯, 롤투롤(R2R) 그라비아, 롤투롤 오프셋, 롤투롤 리버스 오프셋, 롤투롤 그라비아 오프셋, 롤투플레이트(R2P) 그라비아, 롤투플레이트 오프셋, 롤투플레이트 리버스 오프셋, 롤투플레이트 그라비아 오프셋 중 어느 하나 이상의 인쇄 기술을 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 인쇄 공정은 롤투롤(R2R) 그라비아 인쇄 기술을 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 인쇄 공정에 사용되는 잉크는 도체잉크, 유전체 잉크 또는 반도체 잉크인 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  16. (a) 미세 접촉 인쇄 기법을 이용하여 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색 디스플레이 또는 OLED를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  17. (a) 포토리소그라피 공정과 인쇄 공정 및 미세 접촉 인쇄 공정을 혼용하여 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink), 전기변색 디스플레이 또는 OLED를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  18. (a) 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink) 또는 전기변색 디스플레이를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하고,
    상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜에 외부와 데이터를 주고받을 수 있는 접촉전극을 형성하되, 접촉전극의 하층은 은, 구리 또는 알리미늄박을 에칭하고, 상층은 그라파이트로 처리하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  19. (a) 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink) 또는 전기변색 디스플레이를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하고,
    상기 (a)단계에서 박막 트랜지스터 백플랜에 외부와 데이터를 주고받을 수 있는 접촉전극을 형성하되, 접촉전극의 하층은 은, 구리 또는 알루미늄 잉크를 이용하여 인쇄하고, 상층은 그라파이트 잉크로 인쇄하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 접촉전극 형성시 잉크젯, R2R 그라비아, R2P 그라비아, R2R 오프셋, R2P 오프셋, 스크린, 로타리 스크린 중 어느 하나의 인쇄 기술을 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  21. (a) 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink) 또는 전기변색 디스플레이를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하고,
    상기 (b)단계에서 라미네팅시 사용하는 접착물질은 열경화 또는 UV경화형 에폭시 수지나 시아네이트(cyanate)계의 수지인 것을 특징으로 하는 디지털 페이퍼 제조방법.
  22. (a) 종이 또는 플라스틱 기판에 박막 트랜지스터(TFT) 백플랜을 100 ~ 10,000 픽셀 크기로 제조하는 단계; 및
    (b) 상기 박막 트랜지스터 백플랜과 전기영동 잉크(E-ink) 또는 전기변색 디스플레이를 롤투롤 연속 공정을 통하여 상호 라미네이팅하는 단계; 를 포함하고,
    상기 (b)단계에서 TFT 백플랜 시트 하나와 E-Ink 시트 하나씩 서로 겹쳐서 중첩 1um로 제어하여 라미네이팅하는 것을 특징으로 디지털 페이퍼 제조방법.
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