KR20090003883A - 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법 - Google Patents

롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090003883A
KR20090003883A KR1020070067623A KR20070067623A KR20090003883A KR 20090003883 A KR20090003883 A KR 20090003883A KR 1020070067623 A KR1020070067623 A KR 1020070067623A KR 20070067623 A KR20070067623 A KR 20070067623A KR 20090003883 A KR20090003883 A KR 20090003883A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
roll
printing
cliché
substrate
printing roll
Prior art date
Application number
KR1020070067623A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101207089B1 (ko
Inventor
김대현
조진우
신동명
김지수
김성현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020070067623A priority Critical patent/KR101207089B1/ko
Publication of KR20090003883A publication Critical patent/KR20090003883A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101207089B1 publication Critical patent/KR101207089B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2014Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
    • G03F7/2016Contact mask being integral part of the photosensitive element and subject to destructive removal during post-exposure processing
    • G03F7/2018Masking pattern obtained by selective application of an ink or a toner, e.g. ink jet printing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

본 발명은, 롤 프린팅 방식으로 미세 패턴을 형성하는 롤 프린팅 장치 및 상기 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법에 있어서, 코터에 의해 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 인쇄롤의 코팅물이 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어지는 롤 프린팅 장치 및 상기 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법을 제공한다. 이에 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 이용하여 대형 기판에 패턴을 인쇄하는 경우 대형 기판의 사이즈에 맞추어 큰 사이즈의 인쇄롤을 제작할 필요가 없으며, 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM) 패턴전사, 레드(Red) 패턴전사, 블루(Blue) 패턴전사, 및 그린(Green) 패턴전사와 클리쉐의 세정이 연속적으로 진행되도록 할 수 있다.
롤 프린팅 장치, 패턴 형성

Description

롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법{ROLL PRINTING APPARATUS AND ROLL PRINTING METHOD USING ROLL PRINTING APPARATUS}
본 발명은 롤 프린팅 장치 및 상기 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 코터에 의해 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 인쇄롤의 코팅물이 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어지는 롤 프린팅 장치 및 상기 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 회로소자 및 LCD, PDP 등의 디스플레이 장치에 사용되는 미세패턴은 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 미세패턴을 얻는 기술이 제안되어 연구 개발 되고 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, 롤, 롤 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 코팅 시 코팅 상태에 의해 전체 패턴의 균일성(uniformity) 뿐만 아니라 여러 가지 형태의 얼룩 형성 여부가 결정된다.
이를 조절하기 위해 코터에 장착된 펌프의 종류와 펌핑압 및 속도, 코팅물의 점도 및 유변학적 특성과 표면 특성 등의 조절, 코터 노즐과 롤 또는 블랑킷 표면 간의 간격 조절 등을 통해 어느 정도 개선이 가능하지만, 근본적으로는 롤의 구동을 위해 이용되는 구동 모터로부터 오는 진동과 롤 자체의 표면 균일성(uniformity)이 가장 중요한 근본적인 요인이 될 수 있다.
또한, 롤에 블랑킷을 장착하는 경우에 있어서는 블랑킷 홀더 부위에서의 무게 차에 의한 무게 중심의 불균형에 의해 회전이 원활하게 이루어지지 않는 단점이 발생할 수 있다.
특히 미세 패턴을 형성하기 위한 차세대 공정기술의 하나로서 롤 프린팅 기술은 기판의 크기가 커지게 되면 이에 따라 롤의 크기도 커져야만 하는데, 기판의 크기를 L이라고 하고, 롤의 전체에 코팅을 하여 코팅된 전체 면으로부터 패턴을 전사한다고 하면 최소한 롤의 지름은 L/π가 되어야 한다. 즉 기판의 크기를 1m라고 하면 롤의 최소 지름은 약 32cm가 되어야 한다.
그러나, 실제 잉크를 롤에 코팅하는 범위는 대체로 롤 전체의 2/3를 넘지 않는다. 따라서 실제 롤의 최소 지름은 3L/2π가 된다. 즉, 기판의 크기를 1m로 할 경우, 롤의 최소 지름은 약 48cm가 된다.
5세대 기판의 크기가 1100mm X 1250mm임을 감안하면 롤의 최소 반경은 더 커지게 되며, 대형 기판으로 갈수록 롤의 크기는 더욱 커지게 된다.
대체로 롤은 진동과 변형에 대한 영향을 덜 받도록 하기 위해서 강철 등의 금속재질로 만들어진다. 따라서 롤의 크기가 커지게 되면 롤 자체의 하중에 의해 모터 구동에 의한 이동 및 회전이 어려울 뿐만 아니라, 롤 자체의 휨 등의 변형에 의해 코터로부터 롤 혹은 롤의 블랑킷으로의 코팅 시 코팅 표면의 균일성(uniformity)이 떨어지게 되고, 구동 모터 및 회전 진동에 의한 다양한 형태의 얼룩이 발생하게 될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 하나의 실시 상태는, 기판; 상기 기판이 장착되며, 상기 기판을 어느 한 직선방향으로 이동시키는 기판 이송장치; 상기 기판 이송장치의 판면과 마주보게 배치되며, 패턴부를 갖는 클리쉐; 상기 클리쉐의 패턴부가 상기 기판 이송장치의 판면을 향하도록 상기 클리쉐가 장착되며, 상기 클리쉐를 상기 기판 이송방향의 반대 직선방향으로 이동시키는 클리쉐 이송장치; 상기 클리쉐 이송장치와 상기 기판 이송장치 사이에서 상기 클리쉐 이송방향과 동일한 방향으로 회전가능하도록 설치된 인쇄롤; 및 상기 인쇄롤에 코팅물을 코팅하는 코터를 포함하는 롤 프린팅 장치로서, 상기 기판 및 상기 클리쉐 각각의 선단부로부터 상기 직선방향에 수직하는 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리가 서로 다르도록, 상기 인쇄롤을 중심으로 양측에 이격배치된 상기 기판 및 상기 클리쉐의 초기 위치에서, 상기 인쇄롤의 회전과 동시에 상기 인쇄롤의 양측에서 상기 기판 및 클리쉐가 상기 인쇄롤을 향해 서로 반대방향으로 직선이동됨에 따라, 상기 코터에 의해 상기 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 클리쉐가 지나감에 따라 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 기판이 지나감에 따라 상기 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 상기 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 실시 상태는, a) 코터에 의해 표면에 코팅되는 코팅물을 기판에 인쇄하는 인쇄롤의 상기 코팅물을 패터닝하는 패턴부를 갖는 클리쉐 및 상기 기판 각각의 선단부로부터 상기 클리쉐 및 상기 기판의 판면에 대해 수직하는 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리가 서로 다르게 상기 클리쉐 및 상기 기판이 상기 인쇄롤의 양측에 이격배치되도록, 상기 클리쉐 및 상기 기판을 각각 클리쉐 이송장치 및 기판 이송장치에 장착하는 단계; 및 b) 상기 인쇄롤의 회전과 동시에 상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치에 의해 상기 인쇄롤의 양측에서 상기 클리쉐 및 상기 기판이 상기 인쇄롤을 향해 서로 반대방향으로 직선이동하는 단계를 포함하며, 상기 b) 단계에서는 상기 코터에 의해 상기 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 클리쉐가 지나감에 따라 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 기판이 지나감에 따라 상기 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 상기 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 인쇄롤에 코팅물을 코팅하고, 인쇄롤의 코팅물을 클리쉐 로 전사하고, 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴을 기판에 인쇄하는 과정을 일거에 수행할 수 있는 롤 프린팅 장치 및 이 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 방법이 제공된다.
또한, 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM), 레드(Red), 그린(Green), 및 블루(Blue) 패턴을 연속적으로 하나의 기판에 인쇄할 수 있다.
또한, 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM) 패턴전사, 레드(Red) 패턴전사, 그린(Green) 패턴전사, 및 블루(Blue) 패턴전사와 클리쉐의 세정을 연속적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 이용하여 대형 기판에 패턴을 인쇄하는 경우, 대형 기판의 사이즈에 맞추어 큰 사이즈의 인쇄롤을 제작할 필요가 없음에 따라, 종래 큰 기판 사이즈에 맞추어 인쇄롤을 제작하여야 하는 불편함과 제조비용 상승의 문제를 해결하고, 크게 제작된 인쇄롤 자체 하중 때문에 인쇄롤의 구동 및 이동이 쉽지 않은 불편함을 해소하는 한편, 크게 제작된 인쇄롤 자체 하중 때문에 휨 등의 인쇄롤 변형이 일어나 코팅 표면의 균일성(uniformity)이 떨어지는 것과 인쇄롤을 구동시키는 모터 및 인쇄롤 자체 회전 진동에 의한 다양한 형태의 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 롤 프린팅 장치는, 기판; 상기 기판이 장착되며, 상기 기판을 어느 한 직선방향으로 이동시키는 기판 이송장치; 상기 기판 이송장치의 판면과 마주보게 배치되며, 패턴부를 갖는 클리쉐; 상기 클리쉐의 패턴부가 상기 기판 이 송장치의 판면을 향하도록 상기 클리쉐가 장착되며, 상기 클리쉐를 상기 기판 이송방향의 반대 직선방향으로 이동시키는 클리쉐 이송장치; 상기 클리쉐 이송장치와 상기 기판 이송장치 사이에서 상기 클리쉐 이송방향과 동일한 방향으로 회전가능하도록 설치된 인쇄롤; 및 상기 인쇄롤에 코팅물을 코팅하는 코터를 포함한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치에 있어서, 상기 기판 및 상기 클리쉐 각각의 선단부로부터 상기 직선방향에 수직하는 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리가 서로 다르도록, 상기 인쇄롤을 중심으로 양측에 이격배치된 상기 기판 및 상기 클리쉐의 초기 위치에서, 상기 인쇄롤의 회전과 동시에 상기 인쇄롤의 양측에서 상기 기판 및 클리쉐가 상기 인쇄롤을 향해 서로 반대방향으로 직선이동됨에 따라, 상기 코터에 의해 상기 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 클리쉐가 지나감에 따라 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 기판이 지나감에 따라 상기 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 상기 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어질 수 있다.(도 3a 내지 도 3e 참조)
상기 클리쉐의 초기 위치에서 상기 클리쉐의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D1)는 상기 기판의 초기 위치에서 상기 기판의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D2) 보다 짧을 수 있다.
여기서, 상기 클리쉐의 초기 위치에서 상기 클리쉐의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D1)는 하기 식 1로 산출되고, 상기 기판의 초기 위치에서 상기 기판의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D2)는 하기 식 2로 산출될 수 있다.(도 1 참조)
[식 1]
D1 =
Figure 112007049189024-PAT00001
[식 2]
D2 =
Figure 112007049189024-PAT00002
여기서, θ는 인쇄롤의 중심축선과 코터 위치가 이루는 각도(도 1참조)이고, R(m)은 인쇄롤의 반지름이다.
D1의 값 및 D2의 값은 상기 인쇄롤의 지름(2R)과 상기 코터가 위치해 있는 각도에 의해 결정된다.
예컨대, 상기 인쇄롤의 반지름(R)이 0.05m이고, θ가 90도인 경우, D1은 0.08m이고 D2는 0.24m이다.
또한, 상기 인쇄롤의 반지름(R)이 0.5m이고, θ가 90도인 경우, D1은 0.8m이고, D2는 2.4m이다.
이처럼, θ가 90도인 경우, 상기 인쇄롤의 지름(2R)에 따라, D1은 0.08m ~ 0.8m, D2는 0.24m ~ 2.4m일 수 있다.
여기서, 상기 코터는 상기 인쇄롤의 중심축선을 기준으로 30 내지 150도 각도위치에 설치되어 코팅공정을 수행할 수 있다. 즉, θ는 30 내지 150도일 수 있다. 상기 인쇄롤의 지름(2R)이 작은 경우 상기 클리쉐 이송장치와 상기 기판 이송 장치 사이에 충분한 공간 확보를 위해, 상기 코터가 90도 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인쇄롤의 지름(2R)은 0.1m ~ 1.0m일 수 있다. 그러나 상기 수치들로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기 인쇄롤의 지름(2R)이 0.1m 미만인 경우 코팅물을 코팅하는 동안에 코팅물이 아래 방향으로 흐르기가 쉬워져 코팅이 쉽지 않을 수도 있다.
상기 인쇄롤의 지름(2R)이 0.1m인 경우 상기 인쇄롤의 둘레가 3.1m 정도 되므로, 9세대 기판의 크기가 2600mm X 3100mm인 경우에도, 상기 크기의 인쇄롤로 상기 9세대 기판에 코팅물을 충분히 인쇄할 수 있다.
상기 인쇄롤 표면에 직접 코팅물을 코팅하는 경우, 코팅물의 원활한 전사를 위해 기판 보다 표면장력이 훨씬 낮은 재질로 형성된 인쇄롤을 사용하거나 코팅 및 패턴 전사가 가능하도록 표면처리한 인쇄롤을 사용하게 되며, 이 경우 상기 R은 인쇄롤 자체의 반지름이다.
상기 인쇄롤 표면에 블랑킷을 감은 후, 블랑킷에 코팅물을 코팅하는 경우, R(m) = 인쇄롤의 반지름(r) + 블랑킷의 두께(d)이다.
상기 기판은 전자소재 및 디스플레이 소재의 기판으로 사용되는 유리 기판과 같이 단단한 표면을 갖는 기판일 수도 있고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 등과 같이 고분자 폴리머로 형성되어 구부러질 수 있는 플렉서블 기판일 수도 있다.
예컨대, 상기 기판의 재질로는, 전자종이(e-paper) 또는 플렉서블 디스플레 이에 사용되는 폴리에스테르; PET와 같은 플렉서블 플라스틱 재료; PCB의 기판에 사용되는 폴리우레탄 재질; 에폭시 재질의 경질 플라스틱 재료; 또는 유리를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치는 각각 컨베이어 벨트 및 상기 컨베이어 벨트를 구동시키기 위한 모터를 포함할 수 있다.
또는 상기 기판 이송장치는 기판이 장착된 기판 스테이지를 직선방향으로 이동시키는 리니어 모터를 포함할 수 있고, 상기 클리쉐 이송장치는 클리쉐가 장착된 클리쉐 스테이지를 직선방향으로 이동시키는 리니어 모터를 포함할 수 있다. 리니어 모터를 사용하는 경우, 클리쉐와 기판은 각각의 스테이지에 진공 홀을 이용하는 진공 방식으로 고정될 수 있다(도 2 참조).
물론 리니어 모터 외에 서보 모터 또한 사용할 수 있으며, 진동과 운동의 정밀도를 고려한다면 리니어 모터를 사용하는 것이 바람직하다. 리니어 모터를 사용하는 경우 이동 및 패턴의 전사 시 진동이 발생하지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치로서, 상기 컨베이어 벨트와 상기 리니어 모터를 함께 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 인쇄롤은 전해연마(electrolytic polishing) 처리된 스테인리스 스틸(stainless steel)로 제조될 수 있다. 예로는 SUS304, SUS305, SUS316 등의 표준 재질을 전해연마 처리한 것을 사용하여 인쇄롤을 제조할 수 있다. 필요에 따라 부식 방지를 위해 표면에 니켈 등의 도금 처리한 것을 사용하여 인쇄롤을 제조할 수 있다.
여기서, 상기 인쇄롤의 양 단부영역의 형상은 각각 상기 인쇄롤의 중앙영역처럼 원통형상일 수도 있고, 깔대기 형상일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 인쇄롤은 서보 모터 또는 리니어 모터와 같은 구동모터에 의해 회전될 수 있다. 그러나 모터의 종류가 상기 예시된 바로 한정되는 것은 아니며 다양한 종류의 모터를 이용하여 상기 인쇄롤을 회전시킬 수 있다. 여러 종류의 모터 종류 중 코팅의 정밀도 및 균일성(uniformity) 측면에서 리니어 모터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 인쇄롤의 회전속도는 식 3에 의해 산출될 수 있다.
[식 3]
인쇄롤의 회전속도(rpm) =
Figure 112007049189024-PAT00003
여기서, A는 기판 또는 클리쉐의 이동속도(m/min)이고, 상기 인쇄롤 표면에 블랑킷을 감는 경우 R(m) = 인쇄롤의 반지름(r) + 블랑킷의 두께(d), 상기 인쇄롤 표면에 블랑킷을 감지 않은 경우 R은 인쇄롤의 반지름이다.
기판 및 클리쉐의 이동속도는 0.5m/min~100m/min인 것이 바람직하며, 3.0m/mim~60m/min인 것이 더욱 바람직하다.
인쇄롤의 회전속도는 기판 및 클리쉐의 이동속도와 인쇄롤의 반지름을 이용하여 상기 식 3에 의해 산출될 수 있다.
예를 들어, 인쇄롤의 반지름이 0.2m인 경우, 산출된 인쇄롤의 회전 속도는 약 0.4~79.58rpm인 것이 바람직하며, 2.39~47.75rpm인 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 기판 및 클리쉐의 이동속도, 인쇄롤의 반지름, 및 회전속도의 수치는 하나의 예시임에 따라, 이로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치의 설계조건에 따라 상기 수치들은 다양하게 변경 및 설정될 수 있음은 물론이다.
상기 코터는 상기 인쇄롤의 중심축선을 기준으로 0 초과 180도 미만의 각도 위치에 설치되어 상기 인쇄롤의 회전 시 상기 인쇄롤에 코팅물을 코팅할 수 있다.
상기 코터는 식 4로 산출된 상기 인쇄롤의 회전수(N) 만큼 상기 인쇄롤이 회전하는 동안 상기 인쇄롤에 상기 코팅물을 코팅할 수 있다.
[식 4]
N=
Figure 112007049189024-PAT00004
여기서, L은 기판 또는 클리쉐의 길이이고, 상기 인쇄롤 표면에 블랑킷을 감는 경우 R(m) = 인쇄롤의 반지름(r) + 블랑킷의 두께(d), 상기 인쇄롤 표면에 블랑킷을 감지 않은 경우 R은 인쇄롤의 반지름이다.
여기서, 상기 인쇄롤의 둘레가 상기 기판의 길이 보다 커서 1회전 코팅에 의해 모든 패턴이 전사되는 경우에는 N은 0.5의 값을 가질 수 있으며, 상기 인쇄롤의 지름이 0.1m이고, 기판이 9세대 기판(2600mm X 3100 mm)인 경우, N은 최대 10의 값을 가질 수 있다.
상기 코팅물은 LCD 및 PDP의 컬러 필터를 제조하기 위해 사용되는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 컬러 잉크 및 블랙매트릭스(Black matrix, BM) 잉크 조성물; TFT 회로 형성을 위한 프린팅 잉크 레지스트; 광학 잉크; 배선용 금속 용액; 도전성 페이스트; 레지스트; 접착제 및 점착제 중 어느 하나일 수 있다.
여기서, LCD 및 PDP의 컬러 필터를 형성하기 위한 컬러 잉크 및 블랙매트릭스 잉크는, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) 및 흑색의 컬러를 내기 위한 유기 및 무기계 안료와 분산제; 코팅 막 형성을 위한 수지 바인더; 코팅을 원활히 하기 위한 첨가제로서 계면활성제와 접착촉진제; 열 혹은 광 경화를 위한 개시제 혹은 촉매; 및 다수의 용제를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치는 컬러 필터 제조에 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치는 컬러 필터 기판 상에 R(Red) 컬러 패턴 , G(Green) 컬러 패턴 , B(Blue) 컬러 패턴, 및 블랙 매트릭스(BM) 패턴을 연속적으로 전사시킬 때 사용될 수 있다.(도 4 참조)
본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 컬러 필터 기판 상에 R(Red) 컬러 패턴 , G(Green) 컬러 패턴 , B(Blue) 컬러 패턴, 및 블랙 매트릭스(BM) 패턴을 연속적으로 전사시킬 때 사용하는 경우, 상기 인쇄롤의 코팅물이 전사된 상기 클리쉐를 세정한 후 다시 상기 클리쉐 이송장치에 장착하여 사용할 수 있도록, 상기 클리쉐를 세정하는 세정장치를 더 포함할 수 있다(도 4 참조).
상기 세정장치로 세정액을 이용하는 세정장치를 사용할 수도 있고, 상기 인 쇄롤과 접착테이프를 이용하는 세정장치를 사용할 수도 있다. 물론 두 가지 방법을 조합하여 상기 클리쉐를 세정할 수도 있다.
본 발명에 따른 롤 프린팅 방법은, a) 코터에 의해 표면에 코팅되는 코팅물을 기판에 인쇄하는 인쇄롤의 상기 코팅물을 패터닝하는 패턴부를 갖는 클리쉐 및 상기 기판 각각의 선단부로부터 상기 클리쉐 및 상기 기판의 판면에 대해 수직하는 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리가 서로 다르게 상기 클리쉐 및 상기 기판이 상기 인쇄롤의 양측에 이격배치되도록, 상기 클리쉐 및 상기 기판을 각각 클리쉐 이송장치 및 기판 이송장치에 장착하는 단계; 및 b) 상기 인쇄롤의 회전과 동시에 상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치에 의해 상기 인쇄롤의 양측에서 상기 클리쉐 및 상기 기판이 상기 인쇄롤을 향해 서로 반대방향으로 직선이동하는 단계를 포함하며, 상기 b) 단계에서는 상기 코터에 의해 상기 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 클리쉐가 지나감에 따라 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 기판이 지나감에 따라 상기 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 상기 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어질 수 있다. 전술한 실시 상태에서 설명한 모든 내용이 적용되므로, 이 실시 상태에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 롤 프린팅 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(4); 기판(4)이 장착되며, 기판(4)을 어느 한 직선방향으로 이동시키는 기판 이송장치(2); 기판 이송장치(2)의 판면과 마주보게 배치되며, 패턴부(3-1)를 갖는 클리쉐(3); 클 리쉐(3)의 패턴부(3-1)가 기판 이송장치(2)의 판면을 향하도록 클리쉐(3)가 장착되며, 클리쉐(3)를 기판 이송방향의 반대 직선방향으로 이동시키는 클리쉐 이송장치(1); 클리쉐 이송장치(1)와 기판 이송장치(2) 사이에서 클리쉐 이송방향과 동일한 방향으로 회전가능하도록 설치된 인쇄롤(5); 및 인쇄롤(5)에 코팅물을 코팅하는 코터(7)를 포함한다.
기판(4)은 기판 이송장치(2)에 장착되어 어느 한 직선방향으로 이동될 수 있다. 기판 이송장치(2)에 의해 이동되기 전, 기판(4)은 인쇄롤(5)의 중심축선으로부터
Figure 112007049189024-PAT00005
의 거리에 위치한다. 이를 기판(4)의 초기 위치라 한다.
기판 이송장치(2)는 기판(4)이 장착되는 기판 스테이지(15)와, 기판(4)이 장착된 기판 스테이지(15)를 어느 한 직선방향으로 이동시키는 리니어 모터(13)를 포함할 수 있다(도 2참조).
클리쉐(3)는 클리쉐 이송장치(1)에 장착되어 기판(4)의 이동방향과 반대 직선방향으로 이동될 수 있다. 클리쉐 이송장치(1)에 의해 이동되기 전, 클리쉐(3)는 인쇄롤(5)의 중심축선으로부터
Figure 112007049189024-PAT00006
의 거리에 위치한다. 이를 클리쉐(3)의 초기 위치라 한다.
클리쉐 이송장치(1)는 클리쉐(3)가 장착되는 클리쉐 스테이지(14)와, 클리쉐(3)가 장착된 클리쉐 스테이지(14)를 기판(4)의 이동방향과 반대 직선방향으로 이동시키는 리니어 모터(12)를 포함할 수 있다(도 2 참조).
인쇄롤(5)은 클리쉐 이송장치(1)와 기판 이송장치(2) 사이에 위치하여, 직선방향으로 이동하지 않고, 제자리에서 회전한다. 인쇄롤(5)은 리니어 모터(미도시)를 사용하여 회전시킬 수 있다.
인쇄롤(5)은 인쇄롤(5)의 상측에 위치한 클리쉐(3)의 이동방향과 같은 방향으로 회전운동하게 된다. 이 인쇄롤(5)의 회전방향은 인쇄롤(5)의 하측에 위치한 기판(4)의 이동방향에 반대방향이다.
기판(4) 또는 클리쉐(3)의 이동 속도를 A(m/min)라 하면, 인쇄롤(5)의 회전 속도는 인쇄롤(5)의 반지름을 R이라고 했을 때
Figure 112007049189024-PAT00007
(rpm)가 된다. 여기서, 인쇄롤(5)의 표면에 블랑킷(6)이 감겨있는 경우 R은 인쇄롤(5) 자체 반지름(r) 값과 블랑킷(6)의 두께(d) 값을 합산한 값이고, 인쇄롤(5)의 표면에 블랑킷(6)이 감겨있지 않은 경우 R은 인쇄롤(5) 자체 반지름 값이다.
코터(7)는 인쇄롤(5)의 일측에 배치되며, 인쇄롤(5)의 중심축선을 기준으로 θ의 각도위치에 위치하여 인쇄롤(5)에 잉크(8)를 코팅하게 된다(도 1 및 도 3b 참조).
이하에서는 도 3a 내지 도 3e, 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 이용한 패턴 프린팅 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이, 기판(4)이 인쇄롤(5)의 중심축선으로부터
Figure 112007049189024-PAT00008
만큼 떨어진 초기위치에 있고, 클리쉐(3)가 인쇄롤(5)의 중심축선으 로부터
Figure 112007049189024-PAT00009
만큼 떨어진 초기 위치에 있는 상태에서, 리니어 모터에 의해 인쇄롤(5)이 반시계 방향(도 3a의 화살표 방향)으로 회전함과 동시에 기판 이송장치(2) 및 클리쉐 이송장치(1)에 의해 기판(4)과 클리쉐(3)가 서로 반대방향으로 직선이동하게 된다. 이때 기판(4) 및 클리쉐(3)의 이동 속도를 A(m/min)라 하면, 인쇄롤(5)의 회전 속도는 인쇄롤(5)의 반지름을 R이라고 했을 때
Figure 112007049189024-PAT00010
(rpm)가 된다. 여기서, 인쇄롤(5)의 표면에 블랑킷(6)이 감겨 있음에 따라, R은 인쇄롤(5) 자체 반지름(r) 값과 블랑킷(6)의 두께(d) 값을 합산한 값이다.
인쇄롤(5)의 회전 및 기판(4)과 클리쉐(3)의 직선이동과 동시에 코터(7)에 의한 잉크(8)의 코팅도 시작된다.
도 3b에서는, 도 3a에 도시된 상태를 기준으로, 인쇄롤(5)의 회전, 기판(4)과 클리쉐(3)의 직선이동, 코터(7)에 의한 잉크(8)의 코팅이 일정 진행된 상태를 볼 수 있다.
도 3b에서는, 도 3a에 도시된 상태를 기준으로, 클리쉐(3)가
Figure 112007049189024-PAT00011
만큼 이동해, 클리쉐(3)의 선단부가 인쇄롤(5)의 중심축선까지 도달한 것을 볼 수 있다.
도 3b에서는, 도 3a에 도시된 상태를 기준으로, 기판(4) 또한
Figure 112007049189024-PAT00012
만큼 이동해, 인쇄롤(5)의 중심축선으로부터
Figure 112007049189024-PAT00013
만큼 떨어진 위치에 도달한 것을 볼 수 있다.
그리고, 코터(7)에 의해 인쇄롤(5)의 중심축선까지, 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에 잉크(8)가 코팅된 것을 볼 수 있다.
도 3c에서는, 도 3b에 도시된 상태를 기준으로, 클리쉐(3)가
Figure 112007049189024-PAT00014
만큼 진행방향 쪽으로 더 이동함에 따라, 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에
Figure 112007049189024-PAT00015
만큼 코팅된 잉크(8) 중 일부가 클리쉐(3)의 패턴부(3-1)로 전사된 것을 볼 수 있다. 이에 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에 코팅된 잉크(8) 중 일부 잉크(8-1)는 클리쉐(3)의 패턴부(3-1)에 전사되고, 나머지 잉크 패턴(8-2)은 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에 남게 된다.
도 3c에서는, 도 3b에 도시된 상태를 기준으로, 기판(4)은
Figure 112007049189024-PAT00016
만큼 진행방향 쪽으로 더 이동함에 따라, 초기위치(도 3a 참조)를 기준으로는 총
Figure 112007049189024-PAT00017
만큼 이동함에 따라, 기판(4)의 선단부가 인쇄롤(5)의 중심축선에 도달하는 순간부터 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에 부착된 잉크 패턴(8-2)이 기판(4)으로 전사되기 시작한다.
도 3d에서는, 도 3c에 도시된 상태를 기준으로, 기판(4)이 기판의 길이(L)만큼 진행방향 쪽으로 더 이동함에 따라, 즉 기판(4)이 인쇄롤(5)의 중심축선을 기준으로 기판의 길이(L)만큼 진행방향 쪽으로 더 이동함에 따라, 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에 부착된 잉크 패턴(8-2)이 모두 기판(4)으로 전사된다. 이에 기판(4)에는 잉크 패턴(8-3)이 인쇄된다.
도 3d에서는, 도 3c에 도시된 상태를 기준으로, 클리쉐(3)가 클리쉐(3)의 길이(L)만큼 진행방향 쪽으로 더 이동한 것을 볼 수 있다. 이때, 인쇄롤(5)의 중심축선에서 클리쉐(3)의 선단부까지의 거리는
Figure 112007049189024-PAT00018
이다. 여기서, L은 클리쉐(3)의 길이이다.
이때의 잉크 코팅은
Figure 112007049189024-PAT00019
의 회전수 만큼 인쇄롤(5)이 회전하는 동안만 코터(7)에 의해 진행된다.
도 3e에서는, 인쇄롤(5)에 감긴 블랑킷(6)의 표면에 잉크 패턴(8-2)이 모두 기판(4)으로 전사완료된 후, 즉 기판(4)에 잉크 패턴(8-3)이 인쇄된 후, 새 기판(4-1)과 새 클리쉐(3-2)가 공급되어 인쇄롤(5)의 중심축선으로부터 각각
Figure 112007049189024-PAT00020
Figure 112007049189024-PAT00021
의 거리에 위치하고 있음을 볼 수 있다.
이와 동시에 잉크 패턴(8-1)이 부착된 클리쉐(3)는 세정단계로 이동하게 되며, 기판(4)에 단일 패턴만 형성하고자 하는 경우 기판(4)에 잉크 패턴(8-3)이 형성된 상태로 공정을 마무리할 수 있고, 기판(4)에 다색 패턴을 형성하고자 하는 경우 잉크 패턴(8-3)이 형성된 기판(4)을 다음 컬러 잉크 패턴의 인쇄공정으로 이동시킬 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 이용하여, 도 3e에서 잉크 패 턴(8-3)이 형성된 기판(4)에 다색 패턴을 연속 형성할 수 있다(도 4참조). 예컨대, 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM), 레드(Red), 그린(Green), 및 블루(Blue) 패턴을 연속적으로 하나의 기판에 인쇄할 수 있다.
도 4에는, 기판(4)에 잉크 패턴(8-3)이 형성된 상태(도 3e참조) 및 잉크 패턴(8-3)이 형성된 기판(4)에 추가적으로 다른 색의 잉크 패턴을 인쇄하기 위한 준비상태가 함께 도시 되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 잉크 패턴(8-1)이 부착된 클리쉐(3)는, 즉 한번 사용이 완료된 클리쉐(3)는 세정단계로 이동하게 되며, 이 단계에서는 세정장치(16)에 의해 클리쉐(3)에 부착된 잉크 패턴(8-1)이 제거된다.
여기서, 세정액을 이용하는 세정장치(16)로, 클리쉐(3)에 부착된 잉크 패턴(8-1)을 제거할 수 있다. 또는 인쇄롤(5)과 접착테이프(미도시)를 이용하는 세정장치(미도시)를 사용하여 클리쉐(3)에 부착된 잉크 패턴(8-1)을 제거할 수 있다. 물론 두 가지 방법을 조합하여 세정단계를 수행할 수도 있다.
이렇게 세정된 클리쉐(3-2)는, 새롭게 공급된 새 기판(4-1)에 잉크 패턴을 형성하는데 사용되기 위해, 클리쉐 이송장치(1)에 장착된다. 이후 과정은 전술한 과정과 동일하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 3e에서 잉크 패턴(8-3)이 형성된 기판(4)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다른 색의 인쇄패턴 형성을 위한 인쇄롤(5-1), 도 3e의 코터(7)와 다른 색의 잉크를 코팅하는 코터(7-1), 다른 색의 인쇄패턴 형성을 위해 새롭게 공급된 새 클리쉐(3-3)에 의해 전술한 과정과 동일한 과정으로 도 3e의 잉크 패턴(8-3)과 다른 색 의 패턴이 인쇄된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 잉크 패턴(8-3)이 전사된 기판(4)과 새롭게 공급된 새 기판(4-1)은 같은 기판 이송장치(2)에 장착될 수 있고, 각각의 이송장치에 장착될 수도 있다.
그리고, 세정 전 클리쉐(3)와 세정 후 새 클리쉐(3-2)는 같은 클리쉐 이송장치(1)에 장착되고, 다른 색의 잉크 패턴을 위한 새 클리쉐(3-3)와는 다른 클리쉐 이송장치(1-1)에 장착될 수 있다. 세정 전 클리쉐(3), 세정 후 새 클리쉐(3-2), 및 다른 색의 잉크 패턴을 위한 새 클리쉐(3-3)가 같은 이송장치에 장착될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 이용하면 인쇄롤(5)의 표면 또는 인쇄롤(5)에 권취된 블랑킷(6)의 표면에 잉크를 코팅함과 동시에, 클리쉐(3)에 의해 인쇄롤(5)의 표면 또는 인쇄롤(5)에 권취된 블랑킷(6)의 표면에 코팅된 잉크(8)를 패터닝한 후, 연속적으로 인쇄롤(5)의 표면 또는 인쇄롤(5)에 권취된 블랑킷(6)의 표면에 잉크 패턴(8-2)을 기판(4)에 인쇄할 수 있게 된다.
이에 간소화된 공정으로, 용이하게 기판(4)에 잉크 패턴(8-3)을 형성할 수 있음은 물론이고, 기판(4)에 다색 패턴을 연속적으로 형성할 수 있게 된다. 또한, 사이즈가 큰 기판(4)에 맞추어 인쇄롤(5)을 크게 제작할 필요가 없게 된다.
도 1 및 도 2는 대형 기판에 패턴을 형성하는 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 도시한 도면,
도 3a 내지 도 3e는 롤 프린팅 장치를 이용한 롤 프린팅 공정을 도시한 도면,
도 4는 도 3e에 도시된 공정 후, 본 발명에 따른 롤 프린팅 장치를 이용하여 다색 패턴을 연속적으로 형성하는 과정을 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 클리쉐 이송장치
1-1 : 다른 색의 잉크 패턴 형성을 위한 클리쉐 이송장치
2 : 기판 이송장치
3 : 클리쉐
3-1 : 클리쉐의 패턴부
3-2 : 세정된 새 클리쉐
3-3 : 다른 색의 잉크 패턴 형성을 위한 새 클리쉐
4 : 기판
4-1 : 새 기판
5 : 인쇄롤
5-1 : 다른 색의 잉크 패턴 형성을 위한 인쇄롤
6 : 블랑킷
7 : 코터
7-1 : 다른 색의 잉크 패턴 형성을 위한 코터
8 : 잉크
8-1 : 클리쉐에 부착된 잉크 패턴
8-2 : 블랑킷에 남겨진 잉크 패턴
8-3 : 기판에 인쇄된 잉크 패턴
12 : 클리쉐 이송장치의 리니어 모터
13 : 기판 이송장치의 리니어 모터
14 : 클리쉐 스테이지
15 : 기판 스테이지
16 : 세정장치

Claims (24)

  1. 기판; 상기 기판이 장착되며, 상기 기판을 어느 한 직선방향으로 이동시키는 기판 이송장치; 상기 기판 이송장치의 판면과 마주보게 배치되며, 패턴부를 갖는 클리쉐; 상기 클리쉐의 패턴부가 상기 기판 이송장치의 판면을 향하도록 상기 클리쉐가 장착되며, 상기 클리쉐를 상기 기판 이송방향의 반대 직선방향으로 이동시키는 클리쉐 이송장치; 상기 클리쉐 이송장치와 상기 기판 이송장치 사이에서 상기 클리쉐 이송방향과 동일한 방향으로 회전가능하도록 설치된 인쇄롤; 및 상기 인쇄롤에 코팅물을 코팅하는 코터를 포함하는 롤 프린팅 장치로서,
    상기 기판 및 상기 클리쉐 각각의 선단부로부터 상기 직선방향에 수직하는 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리가 서로 다르도록, 상기 인쇄롤을 중심으로 양측에 이격배치된 상기 기판 및 상기 클리쉐의 초기 위치에서, 상기 인쇄롤의 회전과 동시에 상기 인쇄롤의 양측에서 상기 기판 및 클리쉐가 상기 인쇄롤을 향해 서로 반대방향으로 직선이동됨에 따라, 상기 코터에 의해 상기 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 클리쉐가 지나감에 따라 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 기판이 지나감에 따라 상기 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 상기 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 코터는 상기 인쇄롤의 중심축선을 기준으로 0 초과 180도 미만의 각도 위치에 설치되어 상기 인쇄롤의 회전 시 상기 인쇄롤에 코팅물을 도포하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 클리쉐의 초기 위치에서 상기 클리쉐의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D1)는 상기 기판의 초기 위치에서 상기 기판의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D2)보다 짧은 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 클리쉐의 초기 위치에서 상기 클리쉐의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D1)는 하기 식 1로 산출되고, 상기 기판의 초기 위치에서 상기 기판의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D2)는 하기 식 2로 산출되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
    [식 1]
    D1 =
    Figure 112007049189024-PAT00022
    [식 2]
    D2 =
    Figure 112007049189024-PAT00023
    여기서, θ는 인쇄롤의 중심축선과 코터 위치가 이루는 각도이고, R은 인쇄롤의 반지름이다.
  5. 청구항 1에 있어서, 하기 식 1로 산출된 상기 인쇄롤의 회전수(N) 만큼 상기 인쇄롤이 회전하는 동안 상기 코터는 상기 인쇄롤에 상기 코팅물을 코팅하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
    [식 1]
    N=
    Figure 112007049189024-PAT00024
    여기서, L은 기판 또는 클리쉐의 길이이고, R은 인쇄롤의 반지름이다.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄롤의 회전속도는 하기 식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
    [식 1]
    인쇄롤의 회전속도(rpm) =
    Figure 112007049189024-PAT00025
    여기서, A는 기판 또는 클리쉐의 이동속도(m/min)이고, R은 인쇄롤의 반지름이다.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄롤의 표면에 권취되며 상기 코터에 의해 코팅물이 코팅되는 블랑킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄롤을 회전시키는 서보 모터 또는 리니어 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치는 각각 컨베이어 벨트 및 상기 컨베이어 벨트를 구동시키기 위한 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치는 각각 서보 모터 또는 리니어 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅물은 컬러 필터용 컬러 잉크; 컬러 필터용 블랙매트릭스(Black matrix, BM) 잉크 조성물; 프린팅 잉크 레지스트; 광학 잉크; 배선용 금속 용액; 도전성 페이스트; 레지스트; 접착제 및 점착제 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄롤의 코팅물이 전사된 상기 클리쉐를 세정한 후 다시 상기 클리쉐 이송장치에 장착하여 사용할 수 있도록, 상기 클리쉐를 세정하는 세정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 따른 롤 프린팅 장치는 컬러 필터 제조에 사용되는 것인 롤 프린팅 장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 따른 롤 프린팅 장치는 컬러 필터 기판 상에 R(Red) 컬러 패턴 , G(Green) 컬러 패턴 , B(Blue) 컬러 패턴, 및 블랙 매트릭스(BM) 패턴을 연속적으로 전사시킬 때 사용되는 것인 롤 프린팅 장치.
  15. a) 코터에 의해 표면에 코팅되는 코팅물을 기판에 인쇄하는 인쇄롤의 상기 코팅물을 패터닝하는 패턴부를 갖는 클리쉐 및 상기 기판 각각의 선단부로부터 상기 클리쉐 및 상기 기판의 판면에 대해 수직하는 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리가 서로 다르게 상기 클리쉐 및 상기 기판이 상기 인쇄롤의 양측에 이격배치되도록, 상기 클리쉐 및 상기 기판을 각각 클리쉐 이송장치 및 기판 이송장치에 장착하는 단계; 및
    b) 상기 인쇄롤의 회전과 동시에 상기 기판 이송장치 및 상기 클리쉐 이송장치에 의해 상기 인쇄롤의 양측에서 상기 클리쉐 및 상기 기판이 상기 인쇄롤을 향해 서로 반대방향으로 직선이동하는 단계를 포함하며,
    상기 b) 단계에서는 상기 코터에 의해 상기 인쇄롤에 코팅물이 코팅되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 클리쉐가 지나감에 따라 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부로 전사되고, 회전중인 상기 인쇄롤 위로 상기 기판이 지나감에 따라 상기 인쇄롤에 남은 코팅물 패턴이 상기 기판으로 전사되는 과정이 일거에 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 코터는 상기 인쇄롤의 중심축선을 기준으로 0 초과 180도 미만의 각도 위치에 설치되어 상기 인쇄롤의 회전 시 상기 인쇄롤에 코팅물을 도포하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 a) 단계에서 상기 클리쉐의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D1)는 상기 기판의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D2) 보다 짧은 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
  18. 청구항 15에 있어서, 상기 a) 단계에서 상기 클리쉐의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D1)는 하기 식 1로 산출되고, 상기 a) 단계에서 상기 기판의 선단부로부터 상기 인쇄롤의 중심축선까지의 거리(D2)는 하기 식 2로 산출되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
    [식 1]
    D1 =
    Figure 112007049189024-PAT00026
    [식 2]
    D2 =
    Figure 112007049189024-PAT00027
    여기서, θ는 인쇄롤의 중심축선과 코터 위치가 이루는 각도이고, R은 인쇄 롤의 반지름이다.
  19. 청구항 15에 있어서, 상기 b) 단계에서 하기 식 1로 산출된 상기 인쇄롤의 회전수(N) 만큼 상기 인쇄롤이 회전하는 동안 상기 코터는 상기 인쇄롤에 상기 코팅물을 코팅하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
    [식 1]
    N=
    Figure 112007049189024-PAT00028
    여기서, L은 기판 또는 클리쉐의 길이이고, R은 인쇄롤의 반지름이다.
  20. 청구항 15에 있어서, 상기 b) 단계에서 상기 인쇄롤의 회전속도는 하기 식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
    [식 1]
    인쇄롤의 회전속도(rpm) =
    Figure 112007049189024-PAT00029
    여기서, A는 기판 또는 클리쉐의 이동속도(m/min)이고, R은 인쇄롤의 반지름이다.
  21. 청구항 15에 있어서, 상기 b) 단계에서 상기 코터는 상기 인쇄롤의 표면에 권취된 블랑킷에 코팅물을 코팅하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
  22. 청구항 15에 있어서, 상기 코팅물은 컬러 필터용 컬러 잉크; 컬러 필터용 블랙매트릭스(Black matrix, BM) 잉크 조성물; 프린팅 잉크 레지스트; 광학 잉크; 배선용 금속 용액; 도전성 페이스트; 레지스트; 접착제 및 점착제 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
  23. 청구항 15에 있어서, 상기 b) 단계에서 상기 인쇄롤의 코팅물이 상기 클리쉐의 패턴부에 전사되면, 연속하여 상기 클리쉐의 세정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 클리쉐의 세정 단계 후, 상기 세정된 클리쉐를 상기 클리쉐 이송장치에 재공급하는 것을 특징으로 하는 롤 프린팅 방법.
KR1020070067623A 2007-07-05 2007-07-05 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법 KR101207089B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070067623A KR101207089B1 (ko) 2007-07-05 2007-07-05 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070067623A KR101207089B1 (ko) 2007-07-05 2007-07-05 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090003883A true KR20090003883A (ko) 2009-01-12
KR101207089B1 KR101207089B1 (ko) 2012-11-30

Family

ID=40486442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070067623A KR101207089B1 (ko) 2007-07-05 2007-07-05 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101207089B1 (ko)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8568823B2 (en) 2010-08-09 2013-10-29 Samsung Display Co., Ltd. Method for forming pattern and method for manufacturing liquid crystal display device
KR101357143B1 (ko) * 2012-04-26 2014-02-04 하나 마이크론(주) 집적회로 소자 패키지 제조를 위한 집적회로 소자의 전사 장치 및 방법
US8651021B2 (en) 2010-11-24 2014-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Roll printing apparatus
KR101385874B1 (ko) * 2011-04-01 2014-04-21 주식회사 엘지화학 인쇄 장치 및 인쇄 방법
KR20140058384A (ko) * 2012-11-06 2014-05-14 주식회사 엘지화학 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
KR101431565B1 (ko) * 2013-07-18 2014-08-20 주식회사 나래나노텍 기판의 연속 패턴 인쇄 장치 및 방법
US8857334B2 (en) 2012-03-05 2014-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd Cleaning apparatuses for printing plates and printing apparatuses including the same
KR20150016142A (ko) 2013-08-01 2015-02-11 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄용 블랭킷 및 이를 이용하여 형성된 미세 패턴
KR20150021902A (ko) 2013-08-21 2015-03-03 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄 조성물, 이를 이용한 인쇄방법 및 오프셋 인쇄 조성물을 이용하여 형성된 패턴
KR20150062954A (ko) 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 엘지화학 인쇄용 블랭킷 및 이의 제조방법
KR20150093437A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 주식회사 엘지화학 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
KR20150105254A (ko) 2014-03-06 2015-09-16 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄 조성물, 이를 이용한 인쇄방법 및 오프셋 인쇄 조성물을 포함하는 패턴
KR20160063920A (ko) 2014-11-27 2016-06-07 주식회사 엘지화학 실리콘계 점착제를 포함하는 조성물, 이를 이용하는 인쇄용 블랭킷의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 블랭킷

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101085141B1 (ko) 2004-12-17 2011-11-21 엘지디스플레이 주식회사 단차가 있는 패턴 형성방법, 그를 이용한 박막트랜지스터형성방법 및 액정표시소자 제조방법
JP2006218721A (ja) 2005-02-10 2006-08-24 Toppan Printing Co Ltd オフセット印刷装置・印刷方法およびカラーフィルタ

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8568823B2 (en) 2010-08-09 2013-10-29 Samsung Display Co., Ltd. Method for forming pattern and method for manufacturing liquid crystal display device
US8651021B2 (en) 2010-11-24 2014-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Roll printing apparatus
KR101385874B1 (ko) * 2011-04-01 2014-04-21 주식회사 엘지화학 인쇄 장치 및 인쇄 방법
US8857334B2 (en) 2012-03-05 2014-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd Cleaning apparatuses for printing plates and printing apparatuses including the same
KR101357143B1 (ko) * 2012-04-26 2014-02-04 하나 마이크론(주) 집적회로 소자 패키지 제조를 위한 집적회로 소자의 전사 장치 및 방법
CN104703798A (zh) * 2012-11-06 2015-06-10 Lg化学株式会社 滚筒印刷机以及使用该滚筒印刷机的滚筒印刷方法
KR20140058384A (ko) * 2012-11-06 2014-05-14 주식회사 엘지화학 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
WO2014073852A1 (ko) * 2012-11-06 2014-05-15 주식회사 엘지화학 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
US9492995B2 (en) 2012-11-06 2016-11-15 Lg Chem, Ltd. Roll printing machine and method of roll printing using same
KR101431565B1 (ko) * 2013-07-18 2014-08-20 주식회사 나래나노텍 기판의 연속 패턴 인쇄 장치 및 방법
KR20150016142A (ko) 2013-08-01 2015-02-11 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄용 블랭킷 및 이를 이용하여 형성된 미세 패턴
KR20150021902A (ko) 2013-08-21 2015-03-03 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄 조성물, 이를 이용한 인쇄방법 및 오프셋 인쇄 조성물을 이용하여 형성된 패턴
KR20150062954A (ko) 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 엘지화학 인쇄용 블랭킷 및 이의 제조방법
US10150321B2 (en) 2013-11-29 2018-12-11 Lg Chem, Ltd. Blanket for printing and method for manufacturing same
KR20150093437A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 주식회사 엘지화학 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
KR20150105254A (ko) 2014-03-06 2015-09-16 주식회사 엘지화학 오프셋 인쇄 조성물, 이를 이용한 인쇄방법 및 오프셋 인쇄 조성물을 포함하는 패턴
US9868868B2 (en) 2014-03-06 2018-01-16 Lg Chem, Ltd. Offset printing composition, printing method using same, and pattern comprising offset printing composition
KR20160063920A (ko) 2014-11-27 2016-06-07 주식회사 엘지화학 실리콘계 점착제를 포함하는 조성물, 이를 이용하는 인쇄용 블랭킷의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 블랭킷

Also Published As

Publication number Publication date
KR101207089B1 (ko) 2012-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101207089B1 (ko) 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
KR101069464B1 (ko) 롤 프린팅 장치
US20090288567A1 (en) Method and apparatus for manufacturing electronic device using roll-to-roll rotary pressing process
US20070048448A1 (en) Patterning method using coatings containing ionic components
TWI545021B (zh) 滾筒印刷裝置、滾筒印刷方法、印刷物及觸控面板
TWI387488B (zh) 流體噴射裝置
JP2008525222A (ja) コーティング物のパターニング方法
US9383658B2 (en) Roll-printing apparatus and roll-printing method using the same
KR101016844B1 (ko) 롤 인쇄 방법 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터
JP2013123836A (ja) 凸版印刷装置
KR100789581B1 (ko) 이온 성분을 함유하는 코팅액을 이용한 패턴 형성 방법
JP5499822B2 (ja) 機能性薄膜の製造方法
JP3096756U (ja) プラズマディスプレイパネルの製造装置
JP2010179591A (ja) 印刷装置および印刷方法
JP2008006705A (ja) 印刷装置
KR101207069B1 (ko) 롤 프린팅 장치
KR20110003444A (ko) 롤 인쇄 방법을 이용하여 제조된 컬러필터
JPH09104102A (ja) 印刷装置
JP2011173266A (ja) 凸版印刷装置およびその製造方法
JP2015223813A (ja) 印刷版、印刷装置、印刷法、及び電子デバイス
JP4141805B2 (ja) 枚葉塗工方法
WO2012161779A1 (en) Apparatus and method for printing electronic ink
JP2008006706A (ja) 印刷装置
KR101746253B1 (ko) 롤 프린팅 장치 및 이를 이용한 롤 프린팅 방법
US8709530B2 (en) Pattern forming method using printing device and method of manufacturing liquid crystal display device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 7