KR101579651B1 - 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법에 관한 것으로서, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 인쇄롤 지지체, 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비되는 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 및 피인쇄체를 포함하고, 상기 인쇄롤은 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비되고, 상기 클리쉐는 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 수송되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 출원은 2012년 11월 6일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2012-0125068호 및 제10-2012-0125071호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은, 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 연속적인 롤 프린팅이 가능하여 택 타임(tack time)을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 생산성을 향상시킬 수 있는 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 회로 소자 및 LCD, PDP 등의 디스플레이 장치에 사용되는 미세 패턴은 포토레지스트(Photoresist)를 이용한 포토리소그래피(Photolithography)에 의해 형성되는데, 대체로 코팅, 노광, 현상, 세정, 경화의 단계를 거쳐 제조된다.
그러나, 포토리소그래피(Photolithography)는 원하는 패턴을 정밀하게 얻을 수 있는 장점이 있음에도 불구하고, 많은 단계의 공정을 거쳐야 한다는 것과 포토레지스트의 효과를 극대화하기 위해 많은 종류의 재료들이 사용된다는 점, 그리고 코팅 등의 공정에서 많은 양의 포토레지스트가 소모된다는 단점이 있다.
최근에는 이러한 포토리소그래피의 단점을 극복하기 위해 롤 프린팅 방식에 의해 미세 패턴을 얻는 기술이 제안되어 연구 개발되고 있다.
패턴 형성을 위한 롤 프린팅 장치는 옵셋 인쇄, 반전 옵셋 인쇄, 롤-투-롤(roll-to-roll) 인쇄 등의 방식에 다양하게 적용 가능하며, 컬러 필터의 구성 요소인 R(Red), G(Green), B(Blue)의 컬러 및 BM(Black Matrix)패턴 뿐만 아니라 TFT(Thin Film Transistor), 및 PDP(Plasma Display Panel)의 전극 형성용 패턴과 격벽 재료의 패턴 전사 등 광범위하게 적용 가능하다.
롤 프린팅 장치는 대체로 코터, 인쇄롤, 인쇄롤 구동 장치, 클리쉐 또는 기판 스테이지와 스테이지 얼라인을 위한 구동 장치를 가장 기본적인 구성 요소로 하며, 이에 더하여 클리쉐 및/또는 배관 세정장치, 블랑킷에 흡수된 용제를 흡수하여 블랑킷을 건조시키기 위한 건조 장치 및 각종 센서 장치 등을 부가로 구비할 수 있다.
롤 프린팅 방식에 의해 형성되는 패턴의 정밀도 및 패턴 전사효율은 코터로부터 롤 혹은 롤의 블랑킷으로의 코팅 상태, 코팅 후 클리쉐 혹은 기판으로의 전사되기 전까지의 용제의 휘발 정도와 대기시간, 전사되는 동안의 스테이지와 롤 혹은 블랑킷 사이의 간격에 의해 형성되는 인압 등의 공정 조건에 크게 의존한다.
특히, 롤 프린팅 공정의 첫 단계인 롤 혹은 블랑킷으로의 코팅시 코팅 상태에 의해 전체 패턴의 균일성(uniformity) 뿐만 아니라 여러 가지 형태의 얼룩 형성 여부가 결정된다.
이와 같은 롤 프린팅 장치에 있어서, 일반적으로 인쇄롤이 한 번의 인쇄공정을 수행하고 나면, 다시 인쇄롤을 준비하고 인쇄롤에 코팅하는 등 인쇄공정에 들어가기 전까지 불가피하게 택 타임(tack time)이 요구된다는 단점이 있다.
여기서, 택 타임이란 제품 하나가 나온 후 다시 다음 글라스 기판이 오는데 걸리는 시간으로써, 액정 표시 장치(LCD)의 제조시 주로 포토 장비에 글라스 기판이 반입 후 반출되는데 걸리는 시간을 기준으로, 타 장비의 개수를 조절함으로써 이를 맞추고 있으며, 인쇄롤에 있어서도 마찬가지로 하나의 인쇄롤이 인 앤 아웃(in and out)에 걸리는 시간을 의미한다. 이러한 택 타임으로 인해 롤(roll) 인쇄의 경우, 포토 장비 대비 상대적으로 느린 생산속도를 지니게 되는 한계를 지니고 있다.
본 출원은, 연속적으로 롤 프린팅함으로써 택 타임(tack time)을 개선할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법을 제공하고자 한다.
본 출원은,
인쇄롤 지지체, 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비되는 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 및 피인쇄체를 포함하고,
상기 인쇄롤은 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비되고,
상기 클리쉐는 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 수송되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치를 제공한다.
또한, 본 출원은,
1) 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비된 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비된 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 상기 클리쉐의 하단에 구비된 아이들 롤(idle roll), 및 피인쇄체를 준비하는 단계,
2) 상기 인쇄롤은 회전운동을 시키고, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 단계,
3) 상기 잉크가 코팅된 블랭킷이 구비된 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 클리쉐의 이동속도를 동기화시키면서 상기 클리쉐에 잉크를 전사하는 단계, 및
4) 상기 클리쉐에 전사되지 않은 블랭킷 상의 잉크를 상기 피인쇄체에 인쇄하는 단계
를 포함하는 롤 프린팅 방법을 제공한다.
또한, 본 출원은 상기 롤 프린팅 장치를 이용하여 인쇄한 인쇄물을 제공한다.
또한, 본 출원은 상기 인쇄물을 포함하는 터치패널을 제공한다.
본 출원에 따르면, 클리쉐가 인쇄롤의 회전운동에 의하여 수송되고, 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 클리쉐의 이동속도가 동기화될 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법은 연속적으로 롤 프린팅할 수 있고, 택 타임(tack time)을 줄일 수 있으며, 이에 따라 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 이 때 인쇄 완료된 피인쇄체 및 다음 인쇄를 위한 피인쇄체의 효율적인 교체를 할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 4는 종래기술의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5 및 도 6은 종래기술의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7 및 도 8은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 9는 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 컨베이어 타입의 평판 인쇄 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 10은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 컨베이어 타입의 롤투롤(roll to roll) 인쇄 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 11은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 인쇄장비와 세정장비를 포함하는 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 12는 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치의 인쇄롤 및 피인쇄체 지지부를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 13은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치의 피인쇄체 지지부의 진공 형성방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 14는 단일 식각 공정시 초기 패턴화 선폭에 따른 식각 깊이와 최종 식각 선폭의 관계식을 나타낸 도이다.
도 15는 단일 식각공정시 다양한 식각 깊이에 대한 오프셋 인쇄용 클리쉐의 인쇄 방향에 대한 선형(Line) 패턴의 바닥닿음 결과를 나타낸 도이다.
도 16은 단일 식각공정시 다양한 식각 깊이에 대한 오프셋 인쇄용 클리쉐의 스퀘어 패턴(square pattern)에 대한 바닥닿음 결과를 나타낸 도이다.
도 17는 본 출원의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐를 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 18은 본 출원의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐 및 이를 이용한 인쇄물의 현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 19는 본 출원의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐의 단면의 전자현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 20은 Cr만 있는 경우와 CrOx가 존재하는 경우의 상대적인 HF에 의한 침투의 차이를 나타내는 도이다.
<도면 부호의 설명>
60: 고정롤
70: 자유회전롤
80: 다공성 시트
90: 고정롤의 진공 홀 형성 영역
100: 자유회전롤의 진공 홀 형성 영역
110: 블랭킷
120: 필름 기재
도 5 및 도 6은 종래기술의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7 및 도 8은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 9는 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 컨베이어 타입의 평판 인쇄 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 10은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 컨베이어 타입의 롤투롤(roll to roll) 인쇄 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 11은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 인쇄장비와 세정장비를 포함하는 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 12는 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치의 인쇄롤 및 피인쇄체 지지부를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 13은 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치의 피인쇄체 지지부의 진공 형성방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 14는 단일 식각 공정시 초기 패턴화 선폭에 따른 식각 깊이와 최종 식각 선폭의 관계식을 나타낸 도이다.
도 15는 단일 식각공정시 다양한 식각 깊이에 대한 오프셋 인쇄용 클리쉐의 인쇄 방향에 대한 선형(Line) 패턴의 바닥닿음 결과를 나타낸 도이다.
도 16은 단일 식각공정시 다양한 식각 깊이에 대한 오프셋 인쇄용 클리쉐의 스퀘어 패턴(square pattern)에 대한 바닥닿음 결과를 나타낸 도이다.
도 17는 본 출원의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐를 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 18은 본 출원의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐 및 이를 이용한 인쇄물의 현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 19는 본 출원의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐의 단면의 전자현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 20은 Cr만 있는 경우와 CrOx가 존재하는 경우의 상대적인 HF에 의한 침투의 차이를 나타내는 도이다.
<도면 부호의 설명>
60: 고정롤
70: 자유회전롤
80: 다공성 시트
90: 고정롤의 진공 홀 형성 영역
100: 자유회전롤의 진공 홀 형성 영역
110: 블랭킷
120: 필름 기재
이하 본 출원을 구체적으로 설명하기로 한다.
종래의 일반적인 롤 프린팅 장치는 기본적으로 코터, 인쇄롤, 인쇄롤 구동 장치, 클리쉐 스테이지 및 기판 스테이지로 구성되어 있다. 상기 인쇄롤에는 블랭킷이 감겨져 있으며, 클리쉐 스테이지와 기판 스테이지에는 각각 클리쉐 및 기판이 놓여져 있다. 상기 인쇄롤은 원통형으로 형성될 수 있으며, 외면에는 블랭킷이 구비되어 있다. 상기 블랭킷은 잉크와의 부착성 및 탄성을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다.
상기 인쇄롤은 상기 클리쉐 및 상기 기판과 상대적으로 왕복 운동을 할 수 있도록 구비됨으로써, 상기 클리쉐로부터 패턴을 전사 받아 상기 기판으로 재전사할 수 있게 된다.
상기 클리쉐 스테이지와 기판 스테이지는 하부 프레임에 설치될 수 있으며, 상기 클리쉐 스테이지와 기판 스테이지는 각각 하부 프레임으로부터 분리 가능하게 설치됨으로써, 다양한 대상 패턴에 따라 다양한 패턴을 갖는 클리쉐가 적용될 수 있다.
상기 인쇄롤은 인쇄롤 구동모터와 같은 구동장치에 의해 구동되어 하부 프레임 위를 회전하면서 이동(왕복운동)하게 되는데, 이 때 상기 인쇄롤이 회전하면서 상기 인쇄롤의 외면에 구비된 블랭킷이 클리쉐 및 기판의 상면과 접촉함으로써 패턴을 클리쉐로부터 기판으로 전사하게 된다.
즉, 종래의 롤 프린팅 장치는 하기 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 인쇄롤의 블랭킷에 잉크를 코팅하는 공정 이후, 상기 인쇄롤의 이동 및 상하운동을 통하여 클리쉐에 잉크 전사공정(off 공정)과 기판에 잉크 인쇄공정(set 공정)이 수행되고, 이에 따라 인쇄를 완료한 후 상기 인쇄롤이 다시 잉크 코팅 위치로 복귀하는 공정흐름을 가지고 있다. 그러나, 이러한 공정 흐름은 인쇄의 주체가 되는 인쇄롤의 이동을 수반하여야 한다는 측면에서, 각 단위공정이 각기 독립적으로 분리되어 있어야 한다는 점과 더불어, 인쇄 공정 완료 후 인쇄롤이 초기 대기위치로의 복귀를 필요로 한다는 관점에서 공정성에 있어서는 다소 불리한 면이 있다.
또한, 종래의 롤 프린팅 장치는 하기 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 플렉서블한 필름에 인쇄를 진행하는 경우에 있어서도 인쇄롤의 이동이 수반되는 동일한 문제점을 가지고 있다.
따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서는, 인쇄의 주체에 해당하는 인쇄롤의 이동을 최소화하기 위한 공정의 개발이 문제해결의 핵심이라 할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는, 인쇄롤 지지체, 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비되는 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 및 피인쇄체를 포함하고, 상기 인쇄롤은 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비되고, 상기 클리쉐는 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 수송되는 것을 특징으로 한다.
본 출원에 있어서, 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 클리쉐의 이동속도가 동기화될 수 있다. 상기와 같이 클리쉐의 이동속도가 인쇄롤의 회전운동에 의하여 자동으로 동기화될 수 있으므로, 상기 클리쉐의 동기화를 위한 제어장치 등이 불필요하게 되는 특징이 있다.
또한, 상기 롤 프린팅 장치는 아이들 롤(idle roll)을 추가로 포함하고, 상기 아이들 롤(idle roll)은 클리쉐의 하단에 구비될 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 아이들 롤(idle roll)은 동력을 제공받지 않고 스스로 무동력으로 회전할 수 있는 롤을 말한다. 즉, 어떤 동력을 전달받으면 회전이 가능하고, 전달된 동력이 없으면 회전하지 않는 롤을 말하는 것이다. 상기 아이들 롤(idle roll)은 롤의 양쪽에 베어링이 취부되어 있어서 회전이 가능하게 되며, 그 재질은 사용하는 장소에 따라 적합한 스틸 롤, 러버 롤, 플라스틱 롤 등을 사용할 수 있다.
상기 아이들 롤(idle roll)은 복수개 구비되어, 상기 클리쉐의 진행에 따라 자유회전할 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 아이들 롤(idle roll)을 컨베이어 벨트와 같은 형태로 형성할 수 있다. 이러한 경우, 인쇄롤에 의한 오프(off) 및 셋(set) 공정시 클리쉐의 파손, 들림 현상 등을 방지하기 위하여 가이드 롤(guide roll) 등 추가로 구비될 수 있다.
상기 아이들 롤(idle roll)은 당 기술분야에 알려진 재료로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 고무(rubber), 스틸(steel) 등을 이용하여 구성될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 아이들 롤(idle roll)를 구동하는 수단이 별도로 구비될 수도 있고, 구비되지 않을 수도 있다.
본 출원에 있어서, 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 상기 클리쉐의 이동속도가 동기화될 수 있도록, 상기 클리쉐는 상기 인쇄롤의 하부에 접하도록 아이들 롤(idle roll) 상에 투입될 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 피인쇄체는 평판형 기재일 수 있고, 상기 평판형 기재는 상기 아이들 롤(idle roll) 상에 구비될 수 있다. 상기 평판형 기재는 유리, 플라스틱 필름 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원에 있어서, 상기 롤 프린팅 장치는 피인쇄체를 지지하는 롤형 지지부를 추가로 포함하고, 상기 피인쇄체는 필름 기재일 수 있다. 상기 필름 기재는 플라스틱 필름 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 롤 프린팅 장치는 필름 기재를 연속적으로 제공하는 피인쇄체 제공부와 필름 기재를 연속적으로 회수하는 피인쇄체 회수부를 추가로 포함할 수 있다. 이 때, 상기 피인쇄체 제공부와 피인쇄체 회수부 사이에는 롤형 지지부가 구비될 수 있고, 상기 필름 기재는 롤형 지지부에 구비될 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 필름 기재라는 용어는 상기 피인쇄체 제공부와 피인쇄체 회수부의 구동에 의하여 연속적으로 제공되고, 인쇄하고자 하는 인쇄물 패턴이 전사될 수 있는 것이라면, 그 재료나 그 두께가 특별히 제한되지 않는다.
본 출원에 있어서, 상기 피인쇄체 제공부와 상기 피인쇄체 회수부는 필름 기재가 한쪽 방향으로 진행하도록 연속적으로 필름 기재를 제공할 수 있다. 본 출원에 있어서, 상기 피인쇄체 제공부는 권출부(unwinder)이고, 상기 피인쇄체 회수부는 권취부(rewinder)일 수 있다. 이하에서는 상기 피인쇄체 제공부를 권출부로 예시하고, 상기 피인쇄체 회수부를 권취부로 예시하지만, 필름 기재를 연속적으로 제공할 수 있는 것이라면 그 구성이 특별히 한정되지 않는다.
필요에 따라, 상기 권출부 및 상기 권취부의 구동을 간헐적으로 제어할 수 있다. 이에 의하여 본 출원에서는 간헐 연속 인쇄가 가능하다. 본 명세서에서, 간헐 연속 인쇄이라는 용어는, 상기 권출부와 상기 권취부의 구동을 인쇄 공정 도중 필요한 단계에서 간헐적으로 제어하면서, 상기 권출부와 상기 권취부에 장착된 필름 기재를 롤형 지지부 상에 연속적으로 제공하여 인쇄 패턴이 전사되도록 하는 것으로 이해될 수 있다. 상기와 같이 간헐 연속 인쇄를 위하여, 상기 롤 프린팅 장치는 상기 권출부 및 상기 권취부의 구동을 간헐적으로 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는, 상기 권취부에 필름 기재가 권취될 때 필름 기재가 권취부에 적합한 위치에 권취되도록 필름 기재와 권취부의 위치를 제어하는 위치 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 위치 제어부는 EPC(electronic position controller) 일 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는, 상기 필름 기재의 인쇄 대상 영역이 상기 롤형 지지부 상에 위치하였을 때 상기 권출부와 상기 권취부의 구동을 정지시키고, 인쇄물 패턴의 전사가 완료된 후에 상기 권출부와 상기 권취부의 구동을 재개하는 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 상기 필름 기재에 장력을 부여하는 경우 상기 필름 기재에 정밀한 패턴을 인쇄하는데 유리하다. 예컨대, 상기 필름 기재에 장력이 1 Kgf/m(필름폭) 이상, 3 Kgf/m(필름폭) 이상, 5 ~ 10 Kgf/m(필름폭) 이상 부여되도록 구동되는 것이 바람직하다. 상기 장력은 상기 권출부와 필름 기재 권취부의 구동 조절 또는 후술하는 니핑부에 의하여 부여될 수 있다. 이와 관련하여, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 필름 기재의 장력 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는, 상기 롤형 지지부를 회전시키면서 상기 인쇄롤 방향으로 상하 이동시키는 구동모터가 추가로 구비될 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 권출부와 상기 피인쇄체 지지부 사이, 상기 권취부와 상기 롤형 지지부 사이, 또는 상기 권출부와 상기 롤형 지지부 사이와 상기 권취부와 상기 롤형 지지부 사이 모두에 상기 필름 기재에의 장력을 차단하는 니핑(nipping)부를 더 포함할 수 있다.
상기 니핑부는 상기 롤형 지지부에 고정되어 있어, 상기 롤형 지지부를 얼라인할 때 함께 움직이는 것이 좋다. 상기 니핑부는 상기 롤형 지지부와 함께 상하 방향으로 이동 가능하다.
본 출원에서는 상기와 같이 권출부와 귄취부에 의하여 연속적으로 필름 기재가 제공되기 때문에, 인쇄 도중에 정확한 위치에 패턴이 인쇄될 수 있도록 필름 기재의 위치를 조정할 필요가 있고, 이 때 필름 기재의 위치 조정을 위하여 필름에 걸려있는 장력이 차단될 필요가 있다. 본 출원에서는, 상기 니핑부에 의하여 상기 필름 기재에 걸려있는 장력이 차단될 수 있다. 또한, 상기 니핑부는 상기 필름 기재에 일정 이상의 장력을 부여하는 기능도 할 수 있다.
상기 니핑(nipping)부는 상기 롤형 지지부 상에서 필름 기재 상에 인쇄물 패턴이 전사되는 도중에는 상기 필름 기재를 고정하고, 상기 권출부와 상기 귄취부의 구동시에는 상기 필름 기재의 진행을 방해하지 않도록 이동하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 니핑부의 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 니핑부는 인쇄롤의 이동 경로를 방해하지 않도록 하기 위하여, 또는 인쇄 도중 롤형 지지부의 진공 흡입부에 의하여 진공 흡입이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하부로 이동될 수 있다. 또한, 상기 니핑부는 필름 기재의 하면에서의 스크레치가 발생하지 않도록 상부로 이동될 수도 있다. 따라서, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 상기 니핑부를 상하로 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
상기 인쇄롤의 이동 경로를 방해하지 않도록 하기 위하여, 또는 필름 기재의 하면에서의 스크레치가 발생하지 않도록 하기 위하여 상기 롤형 지지부가 상하부로 이동될 수 있다.
상기 니핑부에 피인쇄필름이 안정적으로 제공될 수 있도록 보조고정부를 더 포함할 수 있다. 상기 보조고정부는 권출부와 니핑부 사이에 구비되는 것이 바람직하다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 피인쇄체의 얼라인(align)을 위한 롤형 지지부의 위치 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 롤형 지지부의 위치 제어부는 상기 롤형 지지부와 연결되어 구비될 수 있다. 상기 롤형 지지부의 위치 제어부는 상기 필름 기재 상에 인쇄물 패턴을 전사하기 전에, 인쇄롤에 의하여 필름 기재 상의 적합한 위치에 인쇄물 패턴이 전사되도록, 상기 롤형 지지부를 얼라인할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 상기 롤형 지지부의 위치 제어부를 통하여 상기 필름 기재는 상하 이동도 가능하며, 이에 의하여 필름 기재의 하면에 스크레치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 상기 롤형 지지부와 상기 권취부 사이에 구비된 건조 또는 경화 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 건조 또는 경화 유닛은 상기 필름 기재 상에 전사된 인쇄물 패턴을 건조 또는 경화할 수 있다. 상기 건조 또는 경화 유닛은 인쇄물 패턴을 적절한 조건에서 건조 또는 경화할 수 있도록 제어수단을 포함할 수 있다. 본 출원에서는 피인쇄체가 필름 형태일 수 있으므로, 필름 재료에 따라 건조 또는 경화 온도가 조절되는 것이 바람직하다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 상기 롤형 지지부와 상기 권취부 사이에 구비되고, 상기 필름 기재와 함께 합지하고자 하는 필름을 제공하는 제2 권출부를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 권출부로부터 제공되는 필름의 종류는 상기 필름 기재와 합지가 요구되는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 상기 합지를 위하여, 상기 필름 기재와 상기 제2 권출부로부터 제공되는 필름이 상기 권취부로 권취되기 전에 합지 수단을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 가압 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 가압 수단은 2개의 롤로 이루어진 구조를 통하여 제공될 수 있다. 상기와 같은 가압 수단에 의하여 2개의 필름이 라미네이션 될 수 있다.
상기 롤형 지지부의 구동 속도는 인쇄물 패턴을 전사하는 상기 인쇄롤의 구동 속도와 동기화될 수 있다. 다시 말하면, 상기 롤형 지지부가 구동하는 선속도와 상기 인쇄롤이 구동하는 선속도가 일치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 정밀한 패턴을 전사할 수 있다. 이 때, 상기 인쇄롤의 구동 속도 계산시, 블랭킷을 포함한 전체 인쇄롤을 기준으로 하여 계산하는 것이 바람직하다.
상기 롤형 지지부와 인쇄롤 사이의 압력을 조절함으로써 정밀 패턴이 전사되도록 할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치에 있어서, 상기 롤형 지지부는 아이들 롤(idle roll) 일 수 있다. 이 때, 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 롤형 지지부의 회전속도가 동기화될 수 있다.
또한, 상기 롤형 지지부는 고정롤, 상기 고정롤의 외부면에 구비된 자유회전롤, 및 상기 자유회전롤의 외부면에 구비된 다공성 시트를 포함할 수 있다. 상기 롤형 지지부에 있어서, 상기 필름 기재와 인쇄롤이 접하는 영역에 대응되는 각도의 고정롤의 영역에 진공 홀이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 각도는 롤형 피인쇄필름 지지부의 회전축을 중심으로 0.1 내지 180도일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 자유회전롤에는 전영역에 진공 홀이 형성될 수 있다.
상기 고정롤 및 자유회전롤의 진공 홀은 수직형 타공을 통하여 형성할 수 있고, 상기 고정롤의 진공 홀 및 자유회전롤의 진공 홀이 서로 만나는 경우에만 진공이 형성될 수 있다.
상기와 같이, 고정롤의 진공 홀 및 자유회전롤의 진공 홀이 서로 만나서 롤형 피인쇄필름 지지부에 진공이 형성되는 것을 하기 도 13에 개략적으로 나타내었다.
즉, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 상기 필름 기재와 인쇄롤이 접하는 영역에 대응되는 고정롤의 영역에만 진공 홀을 형성함으로써, 롤형 지지부 전체에 진공을 형성하였을 때, 필름 기재와 인쇄롤이 접하는 영역에만 진공이 형성되고, 접하지 않는 영역에는 진공이 형성되지 않을 수 있다. 이에 따라, 폴리디메틸실록산(PDMS)로 구성된 인쇄롤의 블랭킷에 의한 패턴 전사 공정시 필름 기재가 들림으로 인한 패턴 전사 불량이 나타나는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 고정롤, 자유회전롤 및 다공성 시트를 포함하는 롤형 지지부의 일구체예를 하기 도 12에 나타내었다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치에 있어서, 상기 코터로는 슬릿 코터 또는 롤 코터(Roll coater)를 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 인쇄롤은 표면이 전해연마(electrolytic polishing) 처리된 정밀기계 가공용 스테인리스 스틸(stainless steel)로 제조될 수 있다. 구체적인 예로는 SUS304 스테인리스 스틸, SUS305 스테인리스 스틸, 또는 SUS316 스테인리스 스틸 표면을 전해연마 처리한 것을 사용하여 인쇄롤을 제조할 수 있다. 스테인리스 스틸의 표면을 니켈과 같은 금속 원소로 표면 처리하게 되면, 스테인리스 스틸의 부식 및 산화를 방지할 수 있다.
상기 인쇄롤은 1개의 롤로 구성될 수 있고, 2 이상의 롤에 블랭킷이 감긴 형태일 수도 있다.
또한, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치에 있어서, 상기 인쇄롤 지지체 또는 인쇄롤을 상하운동 또는 좌우 직선운동을 시키는 구동장치를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치에 있어서, 잉크 조성물 등에 대한 내용은 당 기술분야에 알려진 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 리버스 오프셋(reverse offset) 프린팅에 적용할 수 있다.
본 출원에 따른 롤 프린팅 장치는 컬러필터 패턴; 반도체 및 도체; 절연체 막을 이용한 게이트-게이트 절연막-액티브-패시베이션-픽셀을 구성하는 박막 트랜지스터(TFT) 기판 등의 제조공정 등 다양한 분야에 이용할 수 있다.
또한, 본 출원은 상기 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법을 제공한다.
또한, 본 출원에 따른 롤 프린팅 방법은, 1) 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비된 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비된 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 상기 클리쉐의 하단에 구비된 아이들 롤(idle roll), 및 피인쇄체를 준비하는 단계, 2) 상기 인쇄롤은 회전운동을 시키고, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 단계, 3) 상기 잉크가 코팅된 블랭킷이 구비된 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 클리쉐의 이동속도를 동기화시키면서 상기 클리쉐에 잉크를 전사하는 단계, 및 4) 상기 클리쉐에 전사되지 않은 블랭킷 상의 잉크를 상기 피인쇄체에 인쇄하는 단계를 포함한다.
본 출원에 있어서, 상기 피인쇄체는 평판형 기재 또는 필름 기재일 수 있다. 상기 평판형 기재 및 필름 기재에 대한 설명은 전술한 바와 동일하므로, 이의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 출원에 있어서, 상기 2) 단계의 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 공정과 상기 3) 단계의 클리쉐에 잉크를 전사하는 공정은 동시에 수행될 수 있다.
또한, 상기 3) 단계의 클리쉐에 잉크를 전사하는 공정과 상기 4) 단계의 피인쇄체에 잉크를 인쇄하는 공정은 동시에 수행될 수 있다.
또한, 상기 2) 단계의 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 공정, 상기 3) 단계의 클리쉐에 잉크를 전사하는 공정 및 상기 4) 단계의 피인쇄체에 잉크를 인쇄하는 공정은 동시에 수행될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 하기 도 7에 나타내었다. 하기 도 7은 상기 피인쇄체가 평판형 기재인 경우의 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 나타낸 것이다.
하기 도 7에 나타낸 바와 같이, 장비의 우측에서부터 투입된 클리쉐가 인쇄롤과 마주보고 있는 아이들 롤(idle roll) 사이를 통과하게 되고, 이 때 인쇄롤과 아이들 롤(idle roll)이 회전하면서 인쇄롤과 아이들 롤(idle roll) 사이의 간극을 조절하여, 원하는 인압으로 오프(off) 공정을 수행하게 된다. 이후, 연속적으로 투입된 피인쇄체에 오프된 패턴이 전사되고, 추가의 클리쉐가 투입되기 전에 다시 인쇄롤의 블랭킷에 잉크가 코팅된 후, 새로 투입된 클리쉐에 의하여 오프(off) 공정을 수행하게 된다.
이 때, 인쇄롤과 아이들 롤(idle roll) 사이를 통과한 클리쉐 및 피인쇄체가 들림에 의한 파손이 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위해서는 하부 롤인 아이들 롤(idle roll)을 인쇄롤보다 점착성이 있는(tacky) 롤을 이용하거나, 클리쉐나 피인쇄체의 에지에 들림을 방지하기 위한 보조 롤러를 설치하는 방법을 이용할 수 있다.
또한, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 하기 도 8에 나타내었다. 하기 도 8은 피인쇄체가 필름 기재인 경우를 개략적으로 나타낸 것이다.
하기 도 8에서는 초기 투입된 클리쉐가 인-라인(in-line)으로 인쇄롤의 우에서 좌로 이동하면서 잉크의 코팅 및 오프(off)가 가능하다. 이후, 롤형 지지부에 구비된 필름 기재에 셋(set) 공정을 진행할 수 있다.
보다 빠른 공정 속도를 원하는 경우에는, 오프(off) 공정과 셋(set) 공정을 동시에 진행할 수도 있다. 이는 본 발명에 따른 인쇄롤의 회전방향이 공정조건 중에 변경될 필요가 없고, 단일 방향으로 회전할 수 있는 특징에 의한 장점이라 할 수 있다.
본 발명에 따른 롤 프린팅 장치에서는 아이들 롤(idle roll)을 컨베이어 벨트와 같은 형태로 형성할 수 있다. 이러한 경우, 인쇄롤에 의한 오프(off) 및 셋(set) 공정시 클리쉐의 파손, 들림 현상 등을 방지하기 위하여 가이드 롤(guide roll) 등 추가로 구비될 수 있다.
본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 컨베이어 타입의 평판 인쇄 장치를 하기 도 9에 개략적으로 나타내었고, 컨베이어 타입의 롤투롤(roll to roll) 인쇄 장치를 도 10에 개략적으로 나타내었다.
또한, 본 출원의 일구체예에 따른 롤 프린팅 장치로서, 인쇄장비와 세정장비를 포함하는 장치를 하기 도 11에 개략적으로 나타내었다. 상기와 같이, 본 출원에 따른 장치를 세정장비와 함께 구성하는 경우에 있어서 더욱 큰 생산성 향상이 가능하고, 특히 장비와 같이 복층식으로 구성하는 경우에 있어서 그 효과가 더욱 탁월할 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 클리쉐는 홈부 패턴을 포함하고, 상기 홈부 패턴의 적어도 일부 영역의 깊이는 나머지 영역의 깊이와 상이할 수 있다. 상기 클리쉐는 종래의 넓은 선폭 구현시 나타나는 문제점인 바닥닿음 현상을 제어할 수 있고, 다양한 선폭 및 식각 깊이를 가질 수 있다.
상기 클리쉐에 있어서, 상기 홈부 패턴의 깊이가 서로 상이한 영역들은 홈부 패턴의 선폭이 서로 상이한 영역을 포함할 수 있다. 클리쉐의 바닥닿음 현상이 발생하지 않기 위하여, 상기 홈부 패턴의 선폭이 상대적으로 더 큰 영역은 선폭이 상대적으로 더 작은 영역에 비하여 깊이가 더 깊은 영역을 포함하는 것이 바람직하다.
도 14에 나타난 바와 같이, 단일 식각의 경우에는 식각 전 패턴화 선폭(W0) 및 식각 깊이(D)의 관계식에 의하여 최소 선폭(W)이 결정될 수 있고, 이러한 선폭(W)이 그래프의 인쇄 가능 영역에 해당되는 경우에만 바닥 닿음 없이 인쇄가 가능하게 된다. 따라서, 단일 식각의 경우는 식각 깊이에 따라 인쇄 가능 선폭 및 피치가 제약이 된다. 이를 극복하기 위하여, 본 출원에서는 이중 식각공정을 도입함으로써 다양한 식각 깊이 및 선폭을 지니는 클리쉐를 제조할 수 있고, 이를 이용한 다양한 선폭 및 피치를 지니는 인쇄물을 형성할 수 있게 된다.
상기 홈부 패턴은 선폭이 상이한 적어도 2종의 패턴을 동시에 포함하고, 상기 적어도 2종의 패턴 간의 선폭의 차이는 15㎛ 이상일 수 있다. 상기 선폭의 차이가 15㎛ 이상인 적어도 2종의 패턴은 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 홈부 패턴은 최소 선폭의 영역과 이중 식각공정을 통하여 형성된 새로운 선폭 영역이 연결된 패턴을 포함할 수 있다.
상기 홈부 패턴은 선폭의 차이가 15㎛ 이상인 2종 이상의 패턴을 포함할 수 있고, 상기 홈부 패턴은 최소 선폭과의 차이가 500㎛ 이상인 선폭의 패턴을 추가로 포함할 수 있다.
상기 클리쉐의 상기 홈부 패턴이 구비되지 않은 영역 상에 얼라인 키(align key)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 클리쉐의 제조방법의 일구체예는 1) 기재 상에 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계, 2) 상기 기재 및 제1 마스크 패턴 상에 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계, 3) 상기 제2 마스크 패턴을 이용하여 기재를 식각하는 단계, 4) 상기 제2 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 5) 상기 제1 마스크 패턴을 이용하여 기재를 식각하되, 상기 3) 단계와 상이한 식각 깊이로 식각하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 클리쉐의 제조방법의 다른 구체예는 1) 기재 상에 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계, 2) 상기 기재 및 제1 마스크 패턴 상에 제2 마스크 패턴용 전면층을 형성하는 단계, 3) 상기 제2 마스크 패턴용 전면층 상에 제3 마스크 패턴을 형성하는 단계, 4) 상기 제3 마스크 패턴을 이용하여 상기 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계, 5) 상기 제2 마스크 패턴을 이용하여 기재를 식각하는 단계, 6) 상기 제2 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 7) 상기 제1 마스크 패턴을 이용하여 기재를 식각하되, 상기 5) 단계와 상이한 식각 깊이로 식각하는 단계를 포함한다.
상기 클리쉐의 제조방법에 있어서, 상기 기재로는 투명 유리 기재, 플라스틱 필름 기재 등을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 클리쉐의 제조방법에 있어서, 상기 제1 마스크 패턴과 제2 마스크 패턴은 기재와의 접착력이 우수하면서 제2 마스크 패턴의 형성시 제1 마스크 패턴이 식각되지 않는 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 제1 마스크 패턴은 크롬, 니켈, 이들의 산화물 및 이들의 질화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 제2 마스크 패턴은 몰리브덴 및 몰리브덴 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 클리쉐의 제조방법에 있어서, 상기 기재의 식각공정은 당 기술분야에 알려진 방법을 이용할 수 있고, 보다 구체적으로 HF 용액 등을 이용한 습식 식각공정을 이용할 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원은 앞서 제시한 문제점의 해결을 위하여, 기존의 단일 식각 클리쉐의 제조방법을 응용한 이중 식각공정에 의하여 클리쉐를 제조하는 것을 특징으로 한다. 이를 위하여 본 출원에서는 얼라인(align) 공정을 포함하는 이중의 패터닝 공정을 도입함과 동시에 습식 에칭시 깊은 영역의 식각 및 낮은 영역의 식각을 연속적으로 진행한다.
보다 구체적으로, 본 출원에서는 1차적으로 CrOx/Cr 증착된 글래스 상에 전체 도면 영역(2차 노광을 위한 얼라인 키(align key) 포함)의 패터닝을 진행하여 CrOx/Cr을 패터닝한 후(CrOx/Cr 식각 및 PR 박리 진행), 다시 이 위에 Mo을 전면에 증착하게 된다. 이 때, CrOx/Cr의 이중층을 사용하는 이유는 Cr 자체의 테이퍼각(taper angle)이 높음으로 인하여 이후 증착되는 물질(Mo)의 스택 커버리지(stack coverage)가 불균일하게 형성됨에 따라 틈새로 1차 HF 식각시 불산액이 침투할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 상대적으로 Cr 대비 테이퍼각(taper angle)이 낮으면서 Cr보다 식각속도가 느려 테일(Tail)을 형성하는 CrOx를 도입하는 것이 유리하기 때문이다. 도 20은 Cr만 있는 경우와 CrOx가 존재하는 경우의 상대적인 HF에 의한 침투의 차이를 나타내는 도면이다.
이러한 CrOx/Cr 패터닝 공정 후 1차 패터닝된 얼라인 키(align key) 영역의 오픈(open, 쉐도우 마스킹 등의 방법)을 진행하게 된다. 이후 2차 Mo 증착된 글래스 상에 다시 포토레지스트를 코팅한 후 식각 깊이가 다른 영역에 대한 Mo의 패터닝을 진행하게 되고 이러한 방법으로 제조된 1차 마스터(master) 클리쉐는 글래스 식각공정으로 투입되게 된다. 글래스 식각공정에 있어서 1차 식각공정은 기본적으로 깊은 식각 깊이를 식각하기 위한 HF 농도 및 온도의 최적화를 통하여 식각을 진행하게 된다. 이후 포토레지스트 및 Mo를 제거한 후 2차 얕은 글라스 식각 깊이를 구현하기 위한 식각공정을 진행할 수 있다.
이러한 공정이 가능한 이유는 1차적으로 Mo 에칭액(etchant)에 CrOx/Cr이 에칭이 이루어지지 않기 때문이며, 이러한 에칭에 있어서의 선택비를 지니는 메탈 조합의 경우 본 공정에 쉽게 적용될 수 있다.
본 출원에서는 클리쉐의 단일 식각 및 이중 식각시 보다 정확한 식각 깊이의 확보를 위하여 아래와 같은 방법을 통하여 바닥 닿음 영역을 확인하였다. 1차적으로 인쇄 방향과 평행하게 배열되어 있는 선형(Line) 패턴에 대하여 단일 식각시 바닥 닿음 현상의 확인을 위하여 다양한 식각 깊이에 대하여 선폭 및 피치로 이루어지는 개구율(홈부를 선폭으로 정의)과 식각 깊이의 상관관계를 인압별로 확인하였다. 그 결과 도 15와 같이 인압에는 큰 의존성이 없었으나 개구율에 따라 바닥 닿음 영역이 크게 변화함을 확인하였다. 이 때 변화그래프를 선폭과 피치를 통하여 개구율을 정의하는 경우 인쇄 가능 영역은 하기 관계식 1과 같이 표시될 수 있다.
[관계식 1]
D ≥ 42.9exp(-{(P - W)/P}/0.35) - 1.5
상기 관계식 1에서, D는 식각 깊이이고, P는 피치이며, W는 패턴 선폭이고, 이들의 단위는 모두 마이크로미터이다.
또한, 본 발명에서는 전술한 2차원 선형패턴이 아닌 메쉬(Mesh) 및 스퀘어 패턴(Square pattern)과 같은 폐쇄 도형에 대해서도 동일한 실험을 진행하였다. 그 결과 도 16과 같은 그래프을 얻을 수 있었으며, 이 경우 변화그래프는 선폭과 피치를 통하여 개구율을 정의하는 경우 인쇄 가능 영역은 하기 관계식 2와 같이 표시될 수 있다.
[관계식 2]
D ≥ 33.8exp(-{(P - W)/P}/0.235) + 0.82
상기 관계식 2에서, D는 식각 깊이이고, P는 피치이며, W는 패턴 선폭이고, 이들의 단위는 모두 마이크로미터이다.
따라서, 정해진 식각 깊이하에서 이러한 관계식을 만족하지 못하는 영역의 패터닝이 필요한 경우 그 영역에 해당되는 식각 깊이(D)의 재정의를 통하여 인쇄 가능 영역을 추가로 확보하는 방법이 효율적인 방법으로 인지되었으며, 이의 형성을 위하여 도 17의 방법을 통하여 이중식각 클리쉐를 제조하였으며, 그 경우 도 15의 점선과 같은 새로운 인쇄 가능영역의 확보가 가능함을 확인하였다.
도 18에 본 발명의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐 및 이를 이용한 인쇄물의 현미경 사진을 나타내었고, 도 19에 본 발명의 일구체예에 따른 오프셋 인쇄용 클리쉐의 단면의 SEM 사진을 나타내었다.
전술한 바와 같이, 본 출원은 클리쉐의 제조시 이중 식각공정을 포함함으로써 종래의 넓은 선폭 구현시 나타나는 문제점인 바닥닿음 현상을 제어할 수 있고, 다양한 선폭 및 식각 깊이를 지니는 오프셋 인쇄용 클리쉐를 제조할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명은 상기 롤 프린팅 장치를 이용하여 인쇄한 인쇄물을 제공한다.
상기 인쇄물은 선폭이 서로 상이한 적어도 2종의 패턴을 포함할 수 있고, 상기 적어도 2종의 패턴의 선폭 차이는 15㎛ 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 인쇄물을 포함하는 터치패널을 제공한다.
상기 터치패널은 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법을 이용하여 인쇄한 인쇄물을 포함하는 것 이외에는 당 기술분야에 알려진 재료, 제조방법 등을 이용할 수 있다.
본 출원에 따르면, 클리쉐가 인쇄롤의 회전운동에 의하여 수송되고, 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 클리쉐의 이동속도가 동기화될 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 롤 프린팅 장치 및 롤 프린팅 방법은 연속적으로 롤 프린팅할 수 있고, 택 타임(tack time)을 줄일 수 있으며, 이에 따라 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 이 때 인쇄 완료된 피인쇄체 및 다음 인쇄를 위한 피인쇄체의 효율적인 교체를 할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
Claims (20)
- 인쇄롤 지지체, 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비되는 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 및 피인쇄체를 포함하고,
상기 인쇄롤은 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비되며,
상기 클리쉐는 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여 수송되고,
상기 클리쉐의 하단에 아이들 롤이 추가로 구비되며,
상기 아이들 롤은 상기 인쇄롤보다 점착성이 있는 롤인 것인 롤 프린팅 장치. - 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 클리쉐의 이동속도가 동기화되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 피인쇄체는 평판형 기재이고,
상기 평판형 기재는 상기 아이들 롤(idle roll) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치. - 청구항 1에 있어서, 상기 롤 프린팅 장치는 피인쇄체를 지지하는 롤형 지지부를 추가로 포함하고,
상기 피인쇄체는 필름 기재인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치. - 청구항 5에 있어서, 상기 롤 프린팅 장치는 필름 기재를 연속적으로 제공하는 피인쇄체 제공부와 필름 기재를 연속적으로 회수하는 피인쇄체 회수부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 청구항 6에 있어서, 상기 피인쇄체 제공부와 피인쇄체 회수부 사이에는 롤형 지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 청구항 5에 있어서, 상기 롤형 지지부는 고정롤, 상기 고정롤의 외부면에 구비된 자유회전롤, 및 상기 자유회전롤의 외부면에 구비된 다공성 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 청구항 8에 있어서, 상기 자유회전롤의 전 영역에 진공 홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 청구항 8에 있어서, 상기 필름 기재와 인쇄롤이 접하는 영역에 대응되는, 고정롤의 영역에 진공 홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 롤 프린팅 장치는 리버스 오프셋(reverse offset) 프린팅용인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
- 청구항 1, 2 및 4 내지 11 중 어느 한 항의 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법으로서, 1) 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비된 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비된 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 상기 클리쉐의 하단에 구비된 인쇄롤보다 점착성이 있는 아이들 롤(idle roll), 및 피인쇄체를 준비하는 단계,
2) 상기 인쇄롤은 회전운동을 시키고, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 단계,
3) 상기 잉크가 코팅된 블랭킷이 구비된 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 클리쉐의 이동속도를 동기화시키면서 상기 클리쉐에 잉크를 전사하는 단계, 및
4) 상기 클리쉐에 전사되지 않은 블랭킷 상의 잉크를 상기 피인쇄체에 인쇄하는 단계
를 포함하는 롤 프린팅 방법. - 1) 인쇄롤 지지체에 고정되어 회전운동을 하도록 구비된 인쇄롤, 상기 인쇄롤의 외면에 구비된 블랭킷, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 코터, 클리쉐, 상기 클리쉐의 하단에 구비된 인쇄롤보다 점착성이 있는 아이들 롤(idle roll), 및 피인쇄체를 준비하는 단계,
2) 상기 인쇄롤은 회전운동을 시키고, 상기 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 단계,
3) 상기 잉크가 코팅된 블랭킷이 구비된 인쇄롤의 회전운동에 의하여, 상기 클리쉐의 이동속도를 동기화시키면서 상기 클리쉐에 잉크를 전사하는 단계, 및
4) 상기 클리쉐에 전사되지 않은 블랭킷 상의 잉크를 상기 피인쇄체에 인쇄하는 단계
를 포함하는 롤 프린팅 방법. - 청구항 13에 있어서, 상기 피인쇄체는 평판형 기재 또는 필름 기재인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
- 청구항 13에 있어서, 상기 2) 단계의 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 공정과 상기 3) 단계의 클리쉐에 잉크를 전사하는 공정은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
- 청구항 13에 있어서, 상기 3) 단계의 클리쉐에 잉크를 전사하는 공정과 상기 4) 단계의 피인쇄체에 잉크를 인쇄하는 공정은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
- 청구항 13에 있어서, 상기 2) 단계의 블랭킷의 표면에 잉크를 코팅하는 공정, 상기 3) 단계의 클리쉐에 잉크를 전사하는 공정 및 상기 4) 단계의 피인쇄체에 잉크를 인쇄하는 공정은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
- 삭제
- 선폭이 서로 상이한 적어도 2종의 패턴을 포함하고, 상기 적어도 2종의 패턴의 선폭 차이는 15㎛ 이상이며, 청구항 1, 2, 4 내지 11 중 어느 한 항의 롤 프린팅 장치를 이용하여 인쇄된 피인쇄체인 인쇄물.
- 삭제
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