KR20080056848A - Blanket for printing device, method for manufacturing the same, and method for pattrning thin layer using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 인쇄 장치의 인쇄 롤러에 부착된 블랭킷을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a blanket attached to a printing roller of a conventional printing apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 인쇄 장치를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a printing apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 블랭킷을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing the blanket shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 블랭킷을 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating the blanket illustrated in FIG. 2.
도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 블랭킷의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the blanket shown in FIG. 4.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 인쇄 장치를 이용하여 형성되는 박막의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.6A to 6C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film formed using a printing apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
110 : 블랭킷 111 : 기판110: blanket 111: substrate
112 : 완충부 114 : 베이스 필름112: buffer portion 114: base film
116 : 인쇄 몰드 118 : 합착제116: printing mold 118: binder
120 : 인쇄 롤러 130 : 인쇄판120: printing roller 130: printing plate
132 : 볼록 패턴 134 : 오목 패턴132: convex pattern 134: concave pattern
140 : 유기액 공급부 160 : 이송부140: organic liquid supply unit 160: transfer unit
본 발명은 인쇄 장치용 블랭킷 및 그의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패터닝 방법에 관한 것으로, 특히 인쇄 몰드, 베이스 필름 및 완충부 간이 접합력을 높힐 수 있는 인쇄 장치용 블랭킷 및 그의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패터닝 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a blanket for a printing device, a method for manufacturing the same, and a thin film patterning method using the same, and in particular, a blanket for a printing device, a method for manufacturing the same, and a thin film patterning method using the same, which can increase the bonding strength between a printing mold, a base film, and a buffer part. It is about.
최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence) 표시 장치 등이 있다.Recently, various flat panel display devices that can reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes, have emerged. Such flat panel displays include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, an electro-luminescence display, and the like.
이러한 평판 표시 장치는 증착(코팅) 공정, 노광 공정, 현상 공정 및 식각 공정 등을 포함하는 마스크 공정에 의해 형성되는 다수의 박막으로 이루어진다. 그러나, 마스크 공정은 제조 공정이 복잡하여 제조 단가를 상승시키는 문제점이 있다. 이에 따라, 최근에는 인쇄 롤러를 이용한 프린팅 공정을 통해 박막을 형성할 수 있는 연구가 진행되고 있다.The flat panel display includes a plurality of thin films formed by a mask process including a deposition (coating) process, an exposure process, a developing process, and an etching process. However, the mask process has a problem in that the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased. Accordingly, in recent years, research has been conducted to form a thin film through a printing process using a printing roller.
이러한 프린팅 공정은 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 소정 패턴을 형성한 후, 그 패턴을 기판 상에 전사함으로써 원하는 패턴을 형성하는 공정이다. This printing process is a process of forming a desired pattern by forming a predetermined pattern on a printing roller using a printing plate, and then transferring the pattern onto a substrate.
여기서, 인쇄 롤러(2)의 외주면에는 도 1에 도시된 바와 같이 블랭킷(10)이 부착된다. 블랭킷(10)은 유기액(40)이 충진되는 인쇄 몰드(16)와, 블랭킷(10)에 가해지는 장력을 유지하는 베이스 필름(14)과, 인쇄판 또는 기판(30)과 인쇄 롤러(2)에 의한 압력을 보상하는 완충부(12)를 포함한다. Here, the
그러나, 인쇄 몰드(16), 베이스 필름(14) 및 완충부(12) 간의 접합이 제대로 안된 경우, 인쇄판 또는 기판(30)과, 인쇄 롤러(2)에 의해 생성된 압력에 의한 스트레스의 차이로 인해 인쇄 몰드(16)에 변형(A)이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 인쇄 몰드(16)가 변형된 인쇄 롤러(12)를 이용하여 기판(30) 상에 박막 패턴을 형성하는 경우, 박막 패턴의 피치가 불균일한 문제점이 있다.However, when the bonding between the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인쇄 몰드, 베이스 필름 및 완충부 간이 접합력을 높힐 수 있는 인쇄 장치용 블랭킷 및 그의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패터닝 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in an effort to provide a blanket for a printing apparatus, a method for manufacturing the same, and a thin film patterning method using the same, which can increase the bonding strength between a printing mold, a base film, and a buffer part.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 기판 상에서 회전하여 박막을 형성하는 인쇄 롤러에 부착되는 본 발명에 따른 인쇄 장치용 블랭킷은 베이스 필름과; 상기 베이스 필름의 전면에 형성되는 인쇄 몰드와; 상기 베이스 필름의 배면에 형성되는 완충부와; 상기 인쇄 몰드 및 완충부 각각과 상기 베이스 필름을 접착시키며 실란 커플링제로 형성되는 합착제를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a blanket for a printing apparatus according to the present invention attached to a printing roller that rotates on a substrate to form a thin film, the base film; A printing mold formed on the entire surface of the base film; A buffer part formed on a rear surface of the base film; And a binder formed by adhering the printing mold and the buffer part to the base film and formed of a silane coupling agent.
상기 합착제는 Epoxy 관능기를 가지는 실란계 화합물, Amino 관능기를 가지는 실란계 화합물, Sulfur 관능기를 가지는 실란계 화합물, Methacryloxy 관능기를 가지는 실란계 화합물, Chloro 관능기를 가지는 실란계 화합물 또는 Vinlyl 관능기를 가지는 실란계 화합물로 형성되는 것을 특징으로 한다.The binder is a silane compound having an epoxy functional group, a silane compound having an amino functional group, a silane compound having a sulfur functional group, a silane compound having a methacryloxy functional group, a silane compound having a Chloro functional group or a silane system having a Vinlyl functional group. Characterized in that the compound is formed.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 기판 상에서 회전하여 박막을 형성하는 인쇄 롤러에 부착되는 본 발명에 따른 인쇄 장치용 블랭킷의 제조 방법은 완충부를 마련하는 단계와; 상기 완충부 상에 상기 완충부와 제1 합착제를 통해 접착되는 베이스 필름을 형성하는 단계와; 상기 베이스 필름 상에 상기 베이스 필름과 제2 합착제를 통해 접착되는 인쇄 몰드를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2 합착제 중 적어도 어느 하나는 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a manufacturing method of a blanket for a printing apparatus according to the present invention attached to a printing roller that rotates on a substrate to form a thin film comprising the steps of providing a buffer; Forming a base film adhered to the buffer part through the first binder on the buffer part; Forming a printing mold adhered to the base film through the second binder on the base film, wherein at least one of the first and second binders is formed of a silane coupling agent. .
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 패터닝 방법은 베이스 필름의 전면에 형성되는 인쇄 몰드, 상기 베이스 필름의 배면에 형성되는 완충부, 상기 인쇄 몰드 및 완충부 각각과 상기 베이스 필름을 접착시키며 실란 커플링제로 형성되는 합착제를 가지는 블랭킷이 부착된 인쇄 롤러를 마련하는 단계와; 상기 블랭킷의 인쇄 몰드에 유기액을 충진하는 단계와; 상기 유기액이 충진된 인쇄 롤러를 인쇄판 상에 회전시켜 유기 패턴을 형성하는 단계와; 상기 유기 패턴을 기판 상에 전사한 후 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the thin film patterning method according to the present invention is a printing mold formed on the front surface of the base film, the buffer portion formed on the back of the base film, the printing mold and each of the buffer and the adhesive bonding the base film Providing a printing roller with a blanket having a binder formed of a silane coupling agent; Filling an organic liquid into a printing mold of the blanket; Forming an organic pattern by rotating the printing roller filled with the organic liquid on a printing plate; And transferring the organic pattern onto a substrate and curing the organic pattern.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other technical problems and features of the present invention in addition to the above technical problem will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 박막 패턴 형성용 인쇄 장치를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a printing device for forming a thin film pattern according to the present invention.
도 2에 도시된 인쇄 장치는 유기액 공급부(140)와, 인쇄 롤러(120)와, 블랭킷(110)과, 인쇄판(130)을 포함한다.The printing apparatus illustrated in FIG. 2 includes an organic
유기액 공급부(140)는 유기액을 저장하며, 저장된 유기액을 인쇄 롤러(120)의 블랭킷(110)에 공급한다. The organic
인쇄판(130)은 인쇄 롤러(120)의 블랭킷(110)에 충진된 유기액이 원하는 영역에만 남도록 인쇄 롤러(120)와 접촉한다. 이를 위해, 인쇄판(130)은 홈 형태로 형성된 오목 패턴(134)과, 돌출되게 형성된 볼록 패턴(132)을 포함한다. 볼록 패턴(132)은 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)에 도포된 유기액과 접촉하는 영역이다. 이에 따라, 볼록 패턴(132) 상에는 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)의 유기액이 전사된다. 오목 패턴(134)은 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)에 도포된 유기액과 접촉하지 않는 영역이다. 이에 따라, 오목 패턴(134)과 대응하는 인쇄 롤러(120)의 유기액은 인쇄 롤러(120)에 남아 유기 패턴으로 형성된다.The
인쇄 롤러(120)는 유기액 공급부(140)로부터의 유기액을 그 인쇄 롤러(120)의 외주면에 부착된 블랭킷(110)에 충진한다. 이러한 인쇄 롤러(120)는 이송부(160)를 통해 이동하는 인쇄판(130) 및 기판(111)과 순차적으로 접촉되도록 그들 상에서 회전하게 된다. 이외에도 인쇄 롤러(120)가 이동하여 인쇄판(130) 및 기 판(111)과 순차적으로 접촉될 수도 있다.The
한편, 인쇄 롤러(120)에 부착된 블랭킷(110)은 도 3 및 도 4에 됫된 바와 같이 베이스 필름(114)과, 베이스 필름(114)의 전면에 형성된 인쇄 몰드(116)와, 베이스 필름(114)의 배면에 형성된 완충부(112)와, 인쇄 몰드(116)와 완충부(112) 각각과 베이스 필름(114)을 합착시키기 위한 합착제(118)를 구비한다.Meanwhile, the
베이스 필름(114)은 블랭킷(110)에 가해지는 장력을 유지하며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET) 등으로 플라스틱 재질로 형성된다. 이러한 베이스 필름(114)은 인쇄 몰드(116) 및 완충부(112)보다 좁은 폭으로 형성되어 베이스 필름(114)의 양측면과 전면 및 배면은 인쇄 몰드(116) 및 완충부(112)에 의해 둘러싸여진다. 이 경우, 베이스 필름(114)의 전면 및 배면 뿐만 아니라 상호 합착되는 인쇄 몰드(116) 및 완충부(112)에 의해 베이스 필름(114), 인쇄 몰드(116) 및 완충부(112)가 완전히 일체화된다.The
인쇄 몰드(116)는 기판(111) 및/또는 인쇄판(110) 상에 전사될 유기액이 충진되는 인쇄홈(도시하지 않음)을 가지도록 형성된다. 이러한 인쇄 몰드(116)는 PDMS 등으로 형성된다.The
완충부(112)는 인쇄 몰드(116)에 충진된 유기액을 기판(111) 및/또는 인쇄판(110) 상에 전사시 인쇄 롤러(120)로부터 기판(111) 및/또는 인쇄판(110)에 가해지는 충격을 완충한다. 이러한 완충부(112)는 탄성이 좋은 PDMS 또는 발포제로 형성된다.The
합착제(118)는 완충부(112)와 베이스 필름(114)을 합착시키는 제1 합착 제(118a)와, 베이스 필름(114)과 인쇄 몰드(116)를 합착시키는 제2 합착제(118b)를 포함한다. 이러한 합착제(118)는 실란 커플링제(silane Coupling Agent : SCA)로 형성된다. 구체적으로, 합착제(118)는 표 1 내지 표 6과 같이 Epoxy 관능기를 가지는 실란계 화합물, Amino 관능기를 가지는 실란계 화합물, Sulfur 관능기를 가지는 실란계 화합물, Methacryloxy 관능기를 가지는 실란계 화합물, Chloro 관능기를 가지는 실란계 화합물 또는 Vinlyl 관능기를 가지는 실란계 화합물로 형성된다.The
여기서, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane의 구조식1과 5,6-Epoxyhexyltriethoxysilane의 구조식2는 다음과 같다.Here, Structural Formula 1 of 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane and
<구조식1><Structure 1>
<구조식2><
이와 같이, 합착제(118)는 Epoxy 관능기, Amino 관능기, Sulfur 관능기, Methacryloxy 관능기, Chloro 관능기 또는 Vinlyl 관능기 등의 유기 관능기를 가지고 있다. 이러한 유기 관능기는 인쇄 몰드(116), 완충부(112) 및 베이스 필름(114) 각각에 포함된 관능기와 화학적 결합 또는 물리적으로 상호작용하게 된다. 이에 따라, 합착제(118)는 인쇄 몰드(116) 및 완충부(112) 각각과 베이스 필름(114) 사이의 접착성을 높히게 된다.As described above, the
도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 블랭킷의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the blanket shown in FIG. 4.
도 5a에 도시된 바와 같이 탄성이 좋은 PDMS 또는 발포제로 형성된 완충부(112)를 마련한다. 이 완충부(112) 상에 액체 상태의 제1 합착제를 스프레이 방식으로 분사한다. 이 때, 액체 상태의 제1 합착제는 알코올류 등의 용매에 희석된 실란계 커플링제가 이용된다. 이 액체 상태의 제1 합착제가 도포된 완충부(112) 상에 베이스 필름(114)이 형성된다. 이 때, 베이스 필름(114)은 완충부(112)보다 작은 크기로 형성된다. 이 후, 열경화 공정을 통해 액체 상태의 제1 합착제는 고형화됨과 아울러 고형화된 제1 합착제(118a)를 통해 베이스 필름(114)과 완충부(112)는 서로 합착된다.As shown in FIG. 5A, a
이 후, 완충부(112)와 베이스 필름(114) 상에 액체 상태의 제2 합착제를 스프레이 방식으로 분사한다. 이 때, 액체 상태의 제2 합착제는 알코올류 등의 용매에 희석된 실란계 커플링제가 이용된다. 이 액체 상태의 제2 합착제가 도포된 완충부(112) 및 베이스 필름(114) 상에 도 5b에 도시된 바와 같이 인쇄 몰드(116)가 형성된다. 이 때, 인쇄 몰드(116)는 완충부(112)와 동일한 크기로 형성된다. 이 후, 열경화 공정을 통해 액체 상태의 제2 합착제는 고형화됨과 아울러 고형화된 제2 합착제(118b)를 통해 베이스 필름(114)과 인쇄 몰드(116)는 서로 합착됨과 아울러 제1 및 제2 합착제(118a,118b)를 통해 인쇄 몰드(116)와 완충부(112)는 서로 합착된다.Thereafter, the second binder in a liquid state is sprayed onto the
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 블랭킷을 가지는 인쇄 장치를 이용한 박막 패터닝 방법을 설명하기 위한 도면들이다.6A to 6C are views for explaining a thin film patterning method using a printing apparatus having a blanket according to the present invention.
도 6a에 도시된 바와 같이 실란 커플링제로 이루어진 합착제를 통해 합착된 완충부, 베이스 필름 및 인쇄 몰드를 포함하는 블랭킷(110)이 부착된 인쇄 롤러(120)를 마련한다. 이 인쇄 몰드의 인쇄홈 내에는 유기물 공급부(140)를 통해 유기물이 충전된다. As shown in FIG. 6A, a
그런 다음, 도 6b에 도시된 바와 같이 오목 패턴(134) 및 볼록 패턴(132)을 가지는 인쇄판(130)에 유기액(148)이 도포된 인쇄 롤러(120)를 회전시킨다. 이에 따라, 볼록 패턴(132)과 접촉하는 영역의 유기액(148)은 볼록 패턴(132) 상에 전사되며, 오목 패턴(134)과 접촉하지 않는 영역의 유기액(148)은 블랭킷(110)의 표면에 남아 유기 패턴(150)으로 형성된다. Then, as shown in FIG. 6B, the
이 유기 패턴(150)이 형성된 인쇄 롤러(120)는 도 6c에 도시된 바와 같이 기판(111) 상에서 회전하게 된다. 이에 따라, 기판(111) 상에는 유기 패턴(150)이 전사된 후 건조 및 경화되어 박막패턴으로 형성된다. The
한편, 본 발명에 따른 인쇄 장치로는 액정 표시 장치의 컬러필터 및 블랙 매트릭스와, 유기 전계 발광 소자의 발광층을 포함하는 유기박막층 등과 같은 유기물질로 형성되는 박막을 형성할 수 있다.Meanwhile, the printing apparatus according to the present invention may form a thin film formed of an organic material such as a color filter and a black matrix of a liquid crystal display and an organic thin film layer including a light emitting layer of an organic electroluminescent device.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄 장치용 블랭킷 및 그의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패터닝 방법은 실란 커플링제를 이용하여 인쇄 몰드, 베이스 필름 및 완충부를 접착시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 인쇄 장치용 블랭킷 및 그의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패터닝 방법은 인쇄 몰드, 베이스 필름 및 완 충부 간의 접착력이 높아져 스트레스에 의한 블랭킷의 변형을 방지할 수 있다.As described above, the blanket for a printing apparatus, the manufacturing method thereof, and the thin film patterning method using the same according to the present invention bond a printing mold, a base film, and a buffer part by using a silane coupling agent. Accordingly, the blanket for a printing apparatus, the manufacturing method thereof, and the thin film patterning method using the same according to the present invention can increase the adhesion between the printing mold, the base film, and the buffer portion, thereby preventing deformation of the blanket due to stress.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the art.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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