KR102094005B1 - Micro-contact printing system using roll to roll process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄용 잉크를 인쇄롤에 공급하는 잉크 공급 모듈; 양각패턴이 형성된 인쇄롤; 및 상기 인쇄롤에 맞물려 회전하는 판롤을 포함하는 것이고, 상기 인쇄롤의 양각패턴에 점착된 잉크가 기판에 전사되는 것을 특징으로 하는 마이크로컨택 프린팅 시스템을 제공한다. 이에 따라, 본 발명은 롤투롤 방식을 통해 빠른 속도로 고해상도 인쇄가 가능한 인쇄전자용 프린팅 시스템을 제공할 수 있다. The present invention relates to a micro-contact printing system through a roll-to-roll method, and more specifically, an ink supply module for supplying printing ink to a printing roll; Printing rolls with embossed patterns; And a plate roll which rotates in engagement with the printing roll, and provides a microcontact printing system characterized in that ink adhered to the embossed pattern of the printing roll is transferred to the substrate. Accordingly, the present invention can provide a printing system for printing electronics capable of high-resolution printing at a high speed through a roll-to-roll method.
Description
본 발명은 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a micro-contact printing system through a roll-to-roll method.
머지 않아 다가올 유비쿼터스 시대에서는 모든 사물에 주민번호와 같은 ID를 부여하고, 이를 정보화, 상품화할 수 있도록 중앙관리체계가 구축되는 정보화시대가 올 것이다. 정보화시대를 실현하기 위한 기술은 정보를 주고받을 수 있는 디스플레이, RFID 등의 전자제품 등을 저가의 대량화가 실현될 수 있는 기술이 필요하다.In the upcoming ubiquitous era, the information age will be established in which a central management system will be established to give all objects the same ID as a resident number and to informatize and commercialize them. As a technology for realizing the information age, there is a need for a technology capable of realizing low-cost mass production of electronic products such as displays and RFID that can exchange information.
이러한 반도체 및 전자제품 등의 생산 공정 등은 고가의 장치나 극한의 공정기술이 활용되어 제조되는데, 특히 기판 위에 박막을 형성하기 위해 재료를 손상하거나 노광 또는 현상 등의 공정을 반복적으로 수행을 해야 하므로 제조원가를 줄이는데 한계가 있으며, 기존의 배치(batch) 방식을 통한 전자소자의 생산은 단속적인 생산 방식과 에칭(etching) 등으로 인한 생산 공정의 복잡성으로 인해 생산성이 높지 않았다. 즉, 고가의 공정으로서는 유비쿼터스 시대에서 필요한 전자제품을 대량 생산하기에는 한계가 있는 것이다.The production process of such semiconductors and electronic products is manufactured by using expensive devices or extreme process technologies, and in particular, it is necessary to repeatedly perform processes such as damage or exposure to materials or material to form a thin film on a substrate. There is a limit in reducing manufacturing cost, and the production of electronic devices through the existing batch method was not high in productivity due to the intermittent production method and the complexity of the production process due to etching. That is, as an expensive process, there is a limit to mass production of electronic products required in the ubiquitous era.
현재까지 개발된 전자 인쇄 기술의 대표적인 예로, 대량 생산 및 저가의 제품을 생산할 수 있는 Roll to Roll(R2R) 인쇄 공정이 대두 되고 있다. 상기 R2R 인쇄 공정은 회로가 각인된 인쇄롤을 이용하여 전자 잉크를 기판 위에 전사, 프린팅하여 수십 내지 수백 마이크로의 전자 소자를 직접 인쇄하여 제조하는 공정이다. 예로서, e-paper, RFID-tag, Solar-Cell, Sensor, Flexible Display 등이 있으며, 이는 유비쿼터스 시대에 꼭 필요한 전자 소자들이다.As a representative example of the electronic printing technology developed to date, a roll-to-roll (R2R) printing process that can produce mass production and low-cost products is emerging. The R2R printing process is a process of directly printing and manufacturing electronic devices of tens to hundreds of micros by transferring and printing electronic ink on a substrate using a printing roll engraved with a circuit. Examples include e-paper, RFID-tag, Solar-Cell, Sensor, and Flexible Display, which are essential electronic devices in the ubiquitous era.
R2R 프린팅 공정은 기존의 전자 제품을 생산하는 방식과는 달리 신문, 잡지, 포스터 등의 인쇄물을 제작하는 인쇄 기술을 전자 부품을 제조하는데 적용한 기술이며, 이처럼 인쇄 기술을 이용하여 제조되는 제품을 통칭하여 인쇄 전자라고 한다. 이러한 인쇄 전자의 가장 큰 잠재 시장은 토관 포럼에서 발표한 바와 같이 스마트 미디어 제품이라고 하는, 지능을 가지고 있으며 대량생산이 가능한 제품으로 맞춤 생산이 가능하다는 특징을 가지고 있는 기술이다.R2R printing process is a technology that applies printing technology to produce printed materials such as newspapers, magazines, posters, etc. to manufacture electronic parts, unlike conventional electronic products, and collectively refers to products manufactured using printing technology. It is called printed electronics. The biggest potential market for printed electronics is a technology that has the characteristics of smart media products, which are intelligent and mass-produced products, that can be customized as announced in the Customs Forum.
한편, 국내 공개 특허 제2010-0003160호에서는, 잉크가 충전된 다수의 캐비티를 구비한 그라비아 롤을 포함하는 전자소자의 연속공정 롤투롤 인쇄 장치를 제시한 바 있다.On the other hand, in Korean Patent Publication No. 2010-0003160, a continuous process roll-to-roll printing apparatus for an electronic device including a gravure roll having a plurality of cavities filled with ink has been proposed.
상기 롤투롤 인쇄 장치는, 그라비아 롤에 형성된 캐비티에 잉크를 충진한 후, 표면을 닥터블레이드로 긁어낸 후 인쇄 공정을 수행하는데, 이렇게 음각 인쇄를 수행할 경우 상기 캐비티가 충분히 깊게 형성되어야하고, 캐비티가 깊어질 경우 인쇄되는 너비는 홈의 깊이 보다는 커야 하기 때문에 얇은 너비를 인쇄할 수 없는 한계점을 보인다. 즉 너비가 홈의 깊이 보다 작을 경우에는 음각에 차 있는 잉크가 기판에 전사되지 않을 가능성이 높은 것이다.The roll-to-roll printing apparatus, after filling the cavity formed in the gravure roll, scratches the surface with a doctor blade, and then performs a printing process. When performing intaglio printing, the cavity must be formed deep enough, and the cavity When it becomes deeper, the width to be printed must be larger than the depth of the groove, so there is a limitation that a thin width cannot be printed. That is, when the width is smaller than the depth of the groove, there is a high possibility that the intaglio ink is not transferred to the substrate.
이와 같이 롤에 형성된 캐비티(음각)를 통한 음각 인쇄로는 고해상도 패턴 형성이 어려운 한계점이 있었고, 이에 양각 부분에 형성된 잉크를 통해 기판에 전사하고자하는 노력이 있었으나, 잉크가 음각인 부분에도 차기 때문에 기판에 양각인 부분만 전사되지 않고, 상기 문제를 해결하기 위해 농도가 낮은 잉크를 사용하면 음각인 부분에 차는 잉크의 양을 줄일 수 있으나 농도가 낮을 경우 점도가 떨어지게 되어 양각인 부분에서도 잉크가 잘 묻지 않게 되는 한계가 발견되었다.As described above, it was difficult to form a high-resolution pattern by intaglio printing through a cavity (engraved) formed on a roll, and thus there was an effort to transfer it to the substrate through the ink formed in the embossed portion, but the ink filled the intaglio portion as well. Only the embossed portion is not transferred, and the use of ink with a low concentration to solve the above problem can reduce the amount of ink filling the intaglio portion, but when the concentration is low, the viscosity drops and the ink does not adhere well to the embossed portion. A limit was found.
본 발명자들은 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 방법을 개발하고자 예의 연구한 결과, 표면 에너지가 낮은 롤과 끓는 점이 낮은 용매를 사용하는 잉크를 이용하는 마이크로컨택 프린팅 시스템을 개발함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present inventors completed the present invention by developing a microcontact printing system using an ink using a roll with a low surface energy and a solvent having a low boiling point as a result of earnest research to develop a microcontact printing method through a roll-to-roll method.
이에, 본 발명의 목적은 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a micro-contact printing system through a roll-to-roll method.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인쇄용 잉크를 인쇄롤에 공급하는 잉크 공급 모듈;In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is an ink supply module for supplying printing ink to the printing roll;
양각패턴이 형성된 인쇄롤; 및Printing rolls with embossed patterns; And
상기 인쇄롤에 맞물려 회전하는 판롤을 포함하는 것이고,It includes a plate roll that rotates in engagement with the printing roll,
상기 인쇄롤의 양각패턴에 점착된 잉크가 기판에 전사되는 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템을 제공한다.It provides a micro-contact printing system through a roll-to-roll method, characterized in that the ink adhered to the embossed pattern of the printing roll is transferred to the substrate.
본 발명의 일구현예로서, 상기 인쇄용 잉크는 끓는 점이 80℃ 이하인 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.As one embodiment of the present invention, the printing ink is characterized in that it contains a solvent having a boiling point of 80 ° C or less.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 용매는 불소말단기를 가진 유기용매인 것을 특징으로 한다.As another embodiment of the present invention, the solvent is characterized in that it is an organic solvent having a fluorine terminal group.
상기 유기용매는 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로-3-메톡시프로판(1,1,1,2,2,3,3-Heptafluoro-3-methoxypropane), 1,1,1,2,3,3-헥사플루오로-4-(1,1,2,3,3,3-헥사플루오로프로폭시)-펜탄(1,1,1,2,3,3-hexafluoro-4-(1,1,2,3,3,3-hexafluoropropoxy)-pentane), 1,1,2-트리클로-1,2,2-트리플루오로에탄(1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethane), 1,1-디클로로-1-플루오로에탄(1,1-Dichloro-1-fluoroethane), 및 디클로로펜타플루오로프로판(Dichloropentafluoropropane)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.The organic solvent is 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-3-methoxypropane (1,1,1,2,2,3,3-Heptafluoro-3-methoxypropane), 1 , 1,1,2,3,3-hexafluoro-4- (1,1,2,3,3,3-hexafluoropropoxy) -pentane (1,1,1,2,3,3 -hexafluoro-4- (1,1,2,3,3,3-hexafluoropropoxy) -pentane), 1,1,2-triclo-1,2,2-trifluoroethane (1,1,2-Trichloro -1,2,2-trifluoroethane), 1,1-dichloro-1-fluoroethane, and one selected from the group consisting of dichloropentafluoropropane It is characterized by the above.
본 발명의 또다른 구현예로서, 상기 인쇄롤은 소수성 고분자 재질인 것을 특징으로 한다.As another embodiment of the present invention, the printing roll is characterized by a hydrophobic polymer material.
본 발명의 또다른 구현예로서, 상기 소수성 고분자 재질은 실리콘 고분자, 또는 C3-20의 알킬 사슬을 포함하는 고분자로 코팅된 재질, 또는 자가조립단층이 코팅된 재질인 것을 특징으로 한다.As another embodiment of the present invention, the hydrophobic polymer material is characterized in that it is a silicone polymer, or a material coated with a polymer containing an alkyl chain of C 3-20 , or a material coated with a self-assembled monolayer.
본 발명의 또다른 구현예로서, 상기 실리콘 고분자는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 한다.As another embodiment of the present invention, the silicone polymer is characterized in that it is polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane).
본 발명의 또다른 구현예로서, 상기 C3-20의 알킬 사슬을 포함하는 고분자는 폴리(3,3'''-디도데실 쿼터 티오펜)(Poly(3,3'''-didodecyl quarter thiophene)) 또는 폴리(3-헥실티오펜(Poly(3-hexylthiophene))인 것을 특징으로 한다.As another embodiment of the present invention, the polymer containing the C 3-20 alkyl chain is poly (3,3 '''-didodecyl quarter thiophene) (Poly (3,3'''-didodecyl quarter thiophene )) Or poly (3-hexylthiophene).
본 발명의 또다른 구현예로서, 상기 자가조립단층은 옥타데실트리클로로실란(octadecyltrichlorosilane) 또는 도데실트리클로로실란(Dodecyltrichlorosilane)인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the self-assembled monolayer is characterized in that it is octadecyltrichlorosilane or dodecyltrichlorosilane.
본 발명에 따른 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템은, 인쇄재료를 스탬프에 실시간 형성하는 롤투롤이 가능한 고해상도 마이크로컨택 프린팅 장비 및 공정 기술로서, 8um 이하의 패턴 또는 희생층 패턴을 0.1 m/min 이상의 속도로 형성해낼 수 있는 장점을 가진다.The micro-contact printing system through the roll-to-roll method according to the present invention is a high-resolution micro-contact printing equipment and process technology capable of roll-to-roll forming a printing material on a stamp in real time, wherein a pattern of 8 um or less or a sacrificial layer pattern is 0.1 m / min It has the advantage that it can be formed at the above speed.
또한 상기 시스템에 의해 희생층을 형성한 후, 희생층 위에 유/무기물 인쇄재료를 코팅하고, 희생층을 리프트 오프(lift off) 또는 에칭(etching)할 경우, 고해상도의 유기물/무기물 패턴을 형성할 수 있다.In addition, after the sacrificial layer is formed by the system, the organic / inorganic printing material is coated on the sacrificial layer, and when the sacrificial layer is lifted off or etched, a high-resolution organic / inorganic pattern is formed. You can.
도 1은 종래 마이크로컨택 프린팅의 원리를 모식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 마이크로컨택 프린팅 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 시스템을 통해 희생층을 형성한 후 패턴을 구현하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 시스템을 통해 인쇄된 기판의 광학현미경 사진을 나타낸 도면이다.1 schematically shows the principle of conventional microcontact printing.
2 is a view showing the micro-contact printing system of the present invention.
3 is a view showing a process of implementing a pattern after forming a sacrificial layer through the system of the present invention.
4 is a view showing an optical microscope photograph of a substrate printed through the system of the present invention.
본 발명자들은 롤투롤 방식을 통해 연속적인 패턴 인쇄가 가능하면서도, 고해상도의 인쇄가 가능한 인쇄전자용 프린팅 시스템을 개발하고자 연구한 결과, 도 1과 같은 마이크로 컨택 프린팅에 주목하였다.The present inventors focused on micro-contact printing as shown in FIG. 1 as a result of studying to develop a printing system for printing electronics capable of continuous high-resolution printing while being able to print continuously through a roll-to-roll method.
상기 마이크로 컨택 프린팅(mCP: micro-contact printing)은 스탬프(롤)에 재료를 형성한 후 이를 원하는 기판에 접촉시켜서 이전시키는 인쇄 방법으로, 스탬프(롤)의 크기가 인쇄 해상도를 결정하기 때문에 정밀한 스탬프(롤) 가공으로 고해상도 인쇄 가능한 장점을 가지고 있었다. 다만, 스탬프에 재료를 형성하는 시간이 수분에서 수시간으로 매우 길어서 연속적인 롤투롤 프린팅이 불가능하여, 현재 방식으로는 롤투롤 적용이 불가능하여 느린 인쇄 속도를 보이고 있었고, 또한 복잡한 표면 현상에 대한 이해가 요구되어 적용되는 재료가 매우 제한적인 한계점을 보였다. 이에 롤투롤 프린팅 방식 중, 그라비아 롤에 형성된 캐비티에 잉크를 충진한 후, 표면을 닥터블레이드로 긁어내는, 음각패턴이 형성된 롤을 이용하는 방식이 다수 연구되어 왔으나, 얇은 너비를 인쇄할 수 없는 한계점 등이 존재하였다.The micro-contact printing (mCP: micro-contact printing) is a printing method in which a material is formed on a stamp (roll) and then transferred by contacting it with a desired substrate. As the size of the stamp (roll) determines the printing resolution, the stamp is precise. It had the advantage of being able to print at high resolution through (roll) processing. However, since the time to form the material on the stamp was very long from several minutes to several hours, continuous roll-to-roll printing was not possible, and the roll-to-roll application was impossible in the current method, showing a slow printing speed, and also understanding the complex surface phenomenon. The required and applied materials showed very limited limitations. Therefore, among the roll-to-roll printing methods, many methods have been studied using a roll formed with an intaglio pattern, which fills the cavity formed in the gravure roll, and then scrapes the surface with a doctor blade, but cannot print a thin width. This existed.
이에 롤투롤 방식을 통한 마이크로 컨택 프린팅 기술을 개발하고자 예의 연구한 결과, 표면 에너지가 낮은 소수성 고분자 재료로 형성된 인쇄롤과, 끓는 점이 낮은 용매를 포함하는 잉크를 사용할 경우, 빠른 속도로 고해상도 인쇄 공정을 수행할 수 있고, 양각 부분에 형성된 잉크를 통해 기판에 전사하는 것이 가능하여, 얇은 너비를 인쇄할 수 있다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.Therefore, as a result of earnest research to develop a micro-contact printing technology through a roll-to-roll method, when a printing roll formed of a hydrophobic polymer material having low surface energy and an ink containing a solvent having a low boiling point are used, a high-resolution printing process is rapidly performed. The present invention was completed by confirming that it can be carried out and transferred to the substrate through ink formed in the embossed portion, so that a thin width can be printed.
이에, 본 발명은, 인쇄용 잉크를 인쇄롤에 공급하는 잉크 공급 모듈;Accordingly, the present invention, the ink supply module for supplying the printing ink to the printing roll;
양각패턴이 형성된 인쇄롤; 및Printing rolls with embossed patterns; And
상기 인쇄롤에 맞물려 회전하는 판롤을 포함하는 것이고,It includes a plate roll that rotates in engagement with the printing roll,
상기 인쇄롤의 양각패턴에 점착된 잉크가 기판에 전사되는 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템을 제공한다.It provides a micro-contact printing system through a roll-to-roll method, characterized in that the ink adhered to the embossed pattern of the printing roll is transferred to the substrate.
이하, 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명의 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템은 상술한 것과 같이 잉크 공급 모듈(500); 인쇄롤(100); 및 인쇄롤에 맞물려 회전하는 판롤(400)을 포함하는 것으로, 인쇄전자 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템의 도면은 도 2에 나타내었다.The micro-contact printing system through the roll-to-roll method of the present invention includes an
도 2에서 확인할 수 있는 것과 같이, 본 발명은 잉크 공급 모듈(500)에 준비된 인쇄용 잉크가 양각패턴(101)이 형성된 인쇄롤(100)의 외주면에 제공되고, 상기 인쇄롤에 형성되어 있는 양각패턴(101)의 상부에 인쇄용 잉크가 고형화되며, 상기 고형화된 잉크가 기판(300)에 전사되는 과정을 통해 프린팅을 수행한다.As can be seen in Figure 2, the present invention is provided on the outer circumferential surface of the
상기 인쇄용 잉크는, 끓는 점이 80℃ 이하인 용매를 포함하는 잉크를 사용하는 것으로, 상기 잉크가 인쇄롤에 제공되어 빠른 고형화를 통해 패턴 위에 형성된다. 이에 상기 패턴 위에 형성된 재료(잉크)가 기판에 전사되는 것이다. 이와 같이 상기 용매는 끓는 점이 10℃ 내지 80℃인 용매를 이용하는 것이 바람직한 것이다.The printing ink is an ink containing a solvent having a boiling point of 80 ° C. or less, and the ink is provided on a printing roll and formed on a pattern through rapid solidification. Accordingly, the material (ink) formed on the pattern is transferred to the substrate. As such, it is preferable to use a solvent having a boiling point of 10 ° C to 80 ° C.
상기 용매는 불소말단기를 가진 유기용매를 사용하는 것이 바람직한 것으로, 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로-3-메톡시프로판(1,1,1,2,2,3,3-Heptafluoro-3-methoxypropane), 1,1,1,2,3,3-헥사플루오로-4-(1,1,2,3,3,3-헥사플루오로프로폭시)-펜탄(1,1,1,2,3,3-hexafluoro-4-(1,1,2,3,3,3-hexafluoropropoxy)-pentane), 1,1,2-트리클로-1,2,2-트리플루오로에탄(1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethane), 1,1-디클로로-1-플루오로에탄(1,1-Dichloro-1-fluoroethane), 또는 디클로로펜타플루오로프로판(Dichloropentafluoropropane) 등의 유기용매를 이용할 경우, 양각패턴에 위에서 재료가 빠르게 고형화될 수 있는 것이다. 상기 불소말단기(-CF 혹은 -CF2 혹은 -CF3)를 가진 유기용매는 하기 화학식 1 내지 3과 같은 형태일 수 있다.The solvent is preferably used an organic solvent having a fluorine terminal group, 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-3-methoxypropane (1,1,1,2,2) , 3,3-Heptafluoro-3-methoxypropane), 1,1,1,2,3,3-hexafluoro-4- (1,1,2,3,3,3-hexafluoropropoxy)- Pentane (1,1,1,2,3,3-hexafluoro-4- (1,1,2,3,3,3-hexafluoropropoxy) -pentane), 1,1,2-triclo-1,2,2 -Trifluoroethane (1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethane), 1,1-dichloro-1-fluoroethane, or dichloropentafluoro In the case of using an organic solvent such as dichloropentafluoropropane, the material can be rapidly solidified in the embossed pattern from above. The organic solvent having the fluorine terminal group (-CF or -CF 2 or -CF 3 ) may be in the form of Chemical Formulas 1 to 3 below.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
상기 인쇄롤은, 소수성 고분자 재질로 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 인쇄롤이 소수성을 가져, 인쇄용 잉크가 기판에 쉽게 전사될 수 있도록 하는 것이다. It is preferable that the printing roll is formed of a hydrophobic polymer material. The printing roll is hydrophobic, so that the printing ink can be easily transferred to the substrate.
상기 인쇄롤의 재질은 상기 소수성 고분자 재질인 실리콘 고분자, 또는 C3-20의 알킬 사슬을 포함하는 고분자로 코팅된 재질, 또는 자가조립단층이 코팅된 재질을 이용하는 것이, 인쇄롤에 형성된 재료가 기판에 용이하게 전사될 수 있다는 점에서 바람직하다.The material of the printing roll is a material coated with a hydrophobic polymer material, a silicone polymer, or a material containing a C 3-20 alkyl chain, or a material coated with a self-assembled monolayer, wherein the material formed on the printing roll is a substrate. It is preferable in that it can be easily transferred to.
상기 실리콘 고분자는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 C3-20의 알킬 사슬을 포함하는 고분자는 폴리(3,3'''-디도데실 쿼터 티오펜)(Poly(3,3'''-didodecyl quarter thiophene)) 또는 폴리(3-헥실티오펜(Poly(3-hexylthiophene))인 것이 바람직하고, 상기 자가조립단층은 옥타데실트리클로로실란(octadecyltrichlorosilane) 또는 도데실트리클로로실란(Dodecyltrichlorosilane)인 것이 바람직하다.The silicone polymer may be polydimethylsiloxane, but is not limited thereto. In addition, the polymer comprising the C 3-20 alkyl chain is poly (3,3 '''-didodecyl quarter thiophene) (Poly (3,3'''-didodecyl quarter thiophene)) or poly (3-hex Silthiophene (Poly (3-hexylthiophene)) is preferred, and the self-assembled monolayer is preferably octadecyltrichlorosilane or octadecyltrichlorosilane.
상기 각 구성요소들은 통상적인 방식으로 서로 체결/연결되어 형성될 수 있으며 형태에는 제한되지 않는다.Each of the above components may be formed by fastening / connecting to each other in a conventional manner, and is not limited in shape.
상기 시스템은 패턴 자체를 형성할 수 있으나, 도 3에 나타낸 것과 같이, 기판에 패턴 형성을 위한 희생층을 형성할 수도 있다. 도 3과 같이, 상기 시스템을 통해 희생층이 패터닝된 뒤, 유/무기물 인쇄 재료를 그 위에 코팅하고, 희생층을 리프트오프 또는 에칭을 통해 기판 위에서 제거하여, 보다 고해상도의 패턴을 형성할 수 있다.The system may form the pattern itself, but as shown in FIG. 3, a sacrificial layer for pattern formation may be formed on the substrate. As shown in FIG. 3, after the sacrificial layer is patterned through the system, the organic / inorganic printing material is coated thereon, and the sacrificial layer is removed on the substrate through lift-off or etching to form a higher resolution pattern. .
상기 시스템을 통해 형성된 기판의 광학현미경 사진을 도 4에 나타내었다. 도 4에서 확인할 수 있는 것과 같이, 기판에 6 um의 인쇄선이 형성되었음을 알 수 있으며, 이와 같이, 음각 패턴을 포함하는 캐비티롤 등을 이용하여 패턴을 전사할 경우보다 현저히 얇아진 너비의 정교한 인쇄가 가능하다는 것을 확인하였다. 즉 본 발명의 시스템을 통해 고해상도의 인쇄를 빠른 속도로 구현할 수 있다는 것을 확인하였다.The optical micrograph of the substrate formed through the system is shown in FIG. 4. As can be seen in FIG. 4, it can be seen that 6 um of printing lines were formed on the substrate, and thus, the elaborate printing with a significantly thinner width than when transferring the pattern using a cavity roll including an intaglio pattern, etc. It was confirmed that it is possible. That is, it was confirmed that high-resolution printing can be realized at a high speed through the system of the present invention.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (9)
양각패턴이 형성된 인쇄롤; 및
상기 인쇄롤에 맞물려 회전하는 판롤을 포함하는 것이고,
상기 인쇄롤의 양각패턴에 점착된 잉크가 기판에 전사되는 것이고,
상기 인쇄용 잉크는 끓는 점이 80℃ 이하인 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
An ink supply module that supplies printing ink to the printing roll;
Printing rolls with embossed patterns; And
It includes a plate roll that rotates in engagement with the printing roll,
The ink adhered to the embossed pattern of the printing roll is transferred to the substrate,
The printing ink is characterized in that it contains a solvent having a boiling point of 80 ° C. or less, a microcontact printing system through a roll-to-roll method.
상기 용매는 불소말단기를 가진 유기용매인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
According to claim 1,
The solvent is an organic solvent having a fluorine terminal group, micro-contact printing system through a roll-to-roll method.
상기 유기용매는 1,1,1,2,2,3,3-헵타플루오로-3-메톡시프로판, 1,1,1,2,3,3-헥사플루오로-4-(1,1,2,3,3,3-헥사플루오로프로폭시)-펜탄, 1,1,2-트리클로-1,2,2-트리플루오로에탄, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄, 및 디클로로펜타플루오로프로판로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
According to claim 3,
The organic solvent is 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-3-methoxypropane, 1,1,1,2,3,3-hexafluoro-4- (1,1 , 2,3,3,3-hexafluoropropoxy) -pentane, 1,1,2-triclo-1,2,2-trifluoroethane, 1,1-dichloro-1-fluoroethane, and A microcontact printing system using a roll-to-roll method, characterized in that at least one member selected from the group consisting of dichloropentafluoropropane.
상기 인쇄롤은 소수성 고분자 재질인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
According to claim 1,
The printing roll is characterized in that the hydrophobic polymer material, a micro-contact printing system through a roll-to-roll method.
상기 소수성 고분자 재질은 실리콘 고분자, C3-20의 알킬 사슬을 포함하는 고분자로 코팅된 재질, 또는 자가조립단층이 코팅된 재질인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
The method of claim 5,
The hydrophobic polymer material is a silicone polymer, a material coated with a polymer containing a C 3-20 alkyl chain, or a self-assembled monolayer coated material, a microcontact printing system through a roll-to-roll method.
상기 실리콘 고분자는 폴리디메틸실록산인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
The method of claim 6,
The silicone polymer is characterized in that the polydimethylsiloxane, micro-contact printing system through a roll-to-roll method.
상기 C3-20의 알킬 사슬을 포함하는 고분자는 폴리(3,3'''-디도데실 쿼터 티오펜) 또는 폴리(3-헥실티오펜)인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.
The method of claim 6,
The polymer containing the C 3-20 alkyl chain is poly (3,3 '''-didodecyl quarter thiophene) or poly (3-hexylthiophene), microcontact through a roll-to-roll method Printing system.
상기 자가조립단층은 옥타데실트리클로로실란 또는 도데실트리클로로실란인 것을 특징으로 하는, 롤투롤 방식을 통한 마이크로컨택 프린팅 시스템.The method of claim 6,
The self-assembled monolayer is characterized in that the octadecyl trichlorosilane or dodecyl trichlorosilane, a micro-contact printing system through a roll-to-roll method.
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