KR20100005873A - 미세패턴 인쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세패턴 인쇄방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법은, (S11) 그 상부면에 음각부와 양각부로 이루어진 음각 패턴이 형성된 탄성몰드를 실린더형 롤에 부착하는 단계; (S12) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤을 잉크가 도포된 그라비어(gravure) 롤에 접촉시키면서 회전시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 전사되어 상기 음각부에 잉크가 채워지고, 상기 양각부 상면에 잉크가 도포되도록 하는 단계; (S13) 상기 탄성몰드의 양각부 상면에 도포된 잉크를 제거하는 단계; 및 (S14) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤이 회전되고, 상기 탄성몰드 상부면이 그 하부면에 쿠션층이 부착되어 있는 인쇄기재 상면에 접촉됨으로써 상기 탄성몰드의 음각부에 채워진 잉크가 전사되도록 하는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 인쇄되는 모든 부위에서의 인압이 균일하게 전달될 수 있으며, 평판 기재 하부에서의 압축성과 복원성을 보충하여 인압을 균일하게 분산시킬 수 있으므로, 인쇄용 탄성몰드에 가해지는 인압이 작더라도 음각부에 채워진 잉크의 전사가 효과적으로 진행되어 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

블랭킷, 미세패턴, 마스터몰드, 단차, 습식에칭

Description

미세패턴 인쇄방법{Printing method for fine pattern}

본 발명은 미세패턴 인쇄방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄용 탄성몰드의 음각부에 채워진 잉크가 평판형 인쇄기재로 전사되는 과정에서 가해지는 인압을 균일하게 전달시켜 인쇄 품질을 향상시키기 위해 인쇄기재 하부에 쿠션층을 별도 구비토록 하면서 인쇄 공정을 진행하는 미세패턴 인쇄방법에 관한 것이다.

종래의 미세패턴 인쇄 공정은, 인쇄용 탄성몰드(다르게는 인쇄용 블랭킷이라고도 표현함)에 잉크를 도포한 이후, 평판형 인쇄기재, 예컨대 유리기판 등에 상면에 밀착시킨 후, 적정한 압력을 가하면, 탄성몰드의 음각부에 채워진 잉크가 평판기재로 전사됨으로써 패턴을 형성하는 방법으로 진행하고 있다.

이때, 인쇄용 탄성몰드 쪽에서 평판기재로 일정한 인압이 가해져야 하며, 이러한 인압은 인쇄면적 전체에 걸쳐 균일하게 전달되어야 인쇄되는 패턴 형성이 전체 면적에 걸쳐 균일한 품질로서 형성될 수 있다. 그러나, 실제 인쇄공정에서는 국지적으로 인압의 분배가 균일하게 이루어지지 않음으로 인해 인쇄가 모든 영역에서 균일하게 형성되지 못하고 있다.

따라서, 전술한 여러 문제를 해결하기 위한 관련업계의 꾸준한 노력이 진행 되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출된 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 미세 패턴을 형성하기 위해 이용되는 인쇄용 탄성몰드로부터 평판형 인쇄 기재의 모든 인쇄면에 대한 인압의 균일한 전달이 어려워 인쇄 품질이 저하되는 것을 방지하고자 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 미세패턴 인쇄방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해 제공되는 본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법은, (S11) 그 상부면에 음각부와 양각부로 이루어진 음각 패턴이 형성된 탄성몰드를 실린더형 롤에 부착하는 단계; (S12) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤을 잉크가 도포된 그라비어(gravure) 롤에 접촉시키면서 회전시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 전사되어 상기 음각부에 잉크가 채워지고, 상기 양각부 상면에 잉크가 도포되도록 하는 단계; (S13) 상기 탄성몰드의 양각부 상면에 도포된 잉크를 제거하는 단계; 및 (S14) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤이 회전되고, 상기 탄성몰드 상부면이 그 하부면에 쿠션층이 부착되어 있는 인쇄기재 상면에 접촉됨으로써 상기 탄성몰드의 음각부에 채워진 잉크가 전사되도록 하는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 쿠션층은, 탄성복원력을 갖는 물질(구체적인 물질 나열 요망)로서, 그 경도가 상기 탄성몰드의 경도보다 작은 물질로 이루어지되, 쇼어(shore) 경도값이 50 이하이면 바람직하며, 상기 쿠션층은, 그 두께가 0.1 내지 3 밀리미터이 면 바람직하다.

본 발명에 따르면, 인쇄되는 모든 부위에서의 인압이 균일하게 전달될 수 있으며, 평판 기재 하부에서의 압축성과 복원성을 보충하여 인압을 균일하게 분산시킬 수 있으므로, 인쇄용 탄성몰드에 가해지는 인압이 작더라도 음각부에 채워진 잉크의 전사가 효과적으로 진행되어 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.

(S11) 그 상부면에 음각부와 양각부로 이루어진 음각 패턴이 형성된 탄성몰드를 실린더형 롤에 부착한다.

(S12) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤을 잉크가 도포된 그라비어(gravure) 롤에 접촉시키면서 회전시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 전사되 어 상기 음각부에 잉크가 채워지고, 상기 양각부 상면에 잉크가 도포되도록 한다.

(S13) 상기 탄성몰드의 양각부 상면에 도포된 잉크를 제거한다.

(S14) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤이 회전되고, 상기 탄성몰드 상부면이 그 하부면에 쿠션층이 부착되어 있는 인쇄기재 상면에 접촉됨으로써 상기 탄성몰드의 음각부에 채워진 잉크가 전사되도록 한다.

이때, 상기 쿠션층은, 탄성복원력을 갖는 물질로서, 발포된 실리콘 고무가 바람직하며, 그 경도가 상기 탄성몰드의 경도보다 작은 물질로 이루어지되, 쇼어(shore) 경도값이 50 이하이면 바람직하다. 탄성몰드 음각부의 패턴이 전사기재에 인쇄 될 때, 일정량의 음압이 필요하다. 유리 기재에 전사를 하는 경우 쿠션층의 경도값이 높으면 쿠션의 역할을 하지 못하고, 인쇄불량이 발생할 수 있어 바람직하지 못하다. 음압이 가해지면서 전사할 때, 쿠션층의 경도값이 너무 높으면 기재부분에 일정한 압력이 가해지지 않아 균일한 전사가 이루어질 수 없으므로 쿠션층의 경도값은 위 전술한 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.

상기 쿠션층은, 그 두께가 0.1 내지 3 밀리미터이면 바람직하다. 쿠션층의 두께가 너무 두꺼워 지는 경우에는 전사할 때 가해진 인압에 의해 전사된 패턴이 변형될 가능성이 있으므로, 쿠션층의 두께는 전술한 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.

하기 실시예 1, 2와 비교예 1은 인쇄공정시, 유리 기판에 쿠션층을 구비한 경우와 그렇지 않은 경우에 대한 인쇄 효과를 비교 설명하기 위해 설정한 실험예이다.

실시예

음각으로 패턴 형성된 탄성몰드를 그라비어 인쇄 장치의 메인롤에 장착한 후, 일정량의 잉크를 메이어바를 이용하여 전 면적에 걸쳐 균일하게 도포하였다. 이후, 잉크가 건조되면 양각부에 잉크가 잔류하는 경우에는 보조롤의 필름을 이용하여 제거하는 공정을 더 진행할 수 있다. 음각부분에 충진된 잉크를 유리 기재에 전사하는 작업을 진행하였다. 이때, 유리 기재 하부에 경도 18, 두께가 0.9㎜인 다공성, 고탄성의 폴리머 필름(실시예 1) 또는 경도 50, 두께가 0.5㎜인 평판형 실리콘 고무(실시예 2)를 쿠션층으로 배치한 후, 인압을 가하였다. 실제 공정에서 이와 같이, 실시예 1 및 2와 같은 소재의 쿠션층을 유리 기재 하부에 배치한 후 인쇄작업을 진행한 결과, 그렇지 않은 경부에 비하여 보다 낮은 인압에 의해서도 잉크 전사에 의한 패턴 형성이 이루어졌으며, 이때 형성된 패턴이 인쇄된 전체 면적에서도 그 균일성이 충분하게 확보되었음을 확인하였다. 이때, 가해진 인압은 위 실시예 1 및 2 모두에서 대차없이 좌/우 -0.3/-0.25㎜이었다. 상기 실시예 1 및 2에 따라 최종 인쇄된 인쇄 패턴은 동일하게 나타났으며, 이를 도 2에 사진으로 나타내었다.

비교예

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였으나, 종래와 같이, 유리기판 하부에 본 발명에서 제공하는 바와 같은 쿠션층을 배치하지 않은 종래의 방법에 따라 진행하였다. 이때, 상기 실시예 1과 동일한 인쇄품질을 구현하기 위해 가해진 인압은 좌/우 -1.5/-2.2㎜이었다. 그런데, 비교예의 경우에는 인쇄 면적의 일부 영역에서는 인쇄가 불량하게 진행되어 원하는 패턴이 형성되지 못하는 결과가 초래되었 다. 상기 비교예에 따라 최종 인쇄된 인쇄 패턴은 도 3에 사진으로 나타내었다.

상기 실시예 1 및 비교예에 따른 인쇄 공정 완료 후의 인쇄기재에의 인쇄 패턴에 관한 사진을 참조하면(도 2 및 도 3 참조) 본 발명의 효과를 보다 분명하게 확인할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법의 일실시예에 따른 인쇄 결과물에 관한 사진이며, 도 3은 본 발명에 대비되는 비교예에 따른 인쇄 결과물에 관한 사진이다.

도 2의 경우(실시예 1, 2)에는 상하로 양분된 패턴 형상 전체 영역이 전사되었지만, 도 3의 경우(비교예)에는 패턴 형상의 가장자리만 전사, 인쇄 상태가 불완전하게 이루어져 있음을 확인할 수 있다. 즉, 도 2에서는 상하 양분된 중간선을 따라 잉크가 인쇄되지 않은 예리한 분리 영역이 형성되고 있으나, 도 3에서는 패턴과 패턴 간의 경계가 불분명하여 인쇄 상태의 양호 여부를 논하는 것 자체가 의미없음을 객관적으로 확인할 수 있음은 자명하다.

이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 보다 구체적으로 이해시키기 위한 자료로서 제시되는 것에 불과하므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항만으로 한정되어 해석되지 않아야 함은 자명하다.

도 1은 본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법의 하나를 설명하기 위한 공정흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따르는 미세패턴 인쇄방법의 일실시예에 따른 인쇄 결과물에 관한 사진이며, 도 3은 본 발명에 대비되는 비교예에 따른 인쇄 결과물에 관한 사진이다.

Claims (3)

1. (S11) 그 상부면에 음각부와 양각부로 이루어진 음각 패턴이 형성된 탄성몰드를 실린더형 롤에 부착하는 단계;

   (S12) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤을 잉크가 도포된 그라비어(gravure) 롤에 접촉시키면서 회전시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 전사되어 상기 음각부에 잉크가 채워지고, 상기 양각부 상면에 잉크가 도포되도록 하는 단계;

   (S13) 상기 탄성몰드의 양각부 상면에 도포된 잉크를 제거하는 단계; 및

   (S14) 상기 탄성몰드가 부착된 실린더형 롤이 회전되고, 상기 탄성몰드 상부면이 그 하부면에 쿠션층이 부착되어 있는 인쇄기재 상면에 접촉됨으로써 상기 탄성몰드의 음각부에 채워진 잉크가 전사되도록 하는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 인쇄방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 쿠션층은, 탄성복원력을 갖는 물질로서, 그 경도가 상기 탄성몰드의 경도보다 작은 물질로 이루어지되, 쇼어(shore) 경도값이 50 이하인 것을 특징으로 하는 미세패턴 인쇄방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 쿠션층은, 0.1 내지 3 밀리미터로 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 미세패턴 인쇄방법.

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