KR20100135123A - A printing method to obtain fine line and its thickness for roll to roll printed electronics and printing structure using it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄방법 및 그 방법에 의해 제조되는 인쇄물에 관한 것으로 베이스에 음각패턴을 형성하여 전도성 잉크를 주입함으로써 정밀한 인쇄용 미세패턴과 인쇄두께를 확보할 수 있고, 전도성 잉크를 베이스 전체에 도포 후 블레이져에 의해 음각패턴에 충진 된 전도성 잉크를 제외하고 걷어내는 방법에 의해 인쇄를 함으로써 제조가 용이하며, 음각패턴의 하면에 요철을 형성하도록 하여, 충진 된 전도성 잉크의 부착력 향상으로 인해 블레이져 슬라이딩 작업 시 외부로 전도성 잉크가 유출되지 않도록 함으로써 전도성 잉크의 번짐현상이나 왜곡을 방지할 수 있고, 미세패턴 및 인쇄두께를 확보할 수 있는 롤투롤 인쇄전자용 인쇄방법 및 그 방법에 의해 제조되는 인쇄물에 관한 것이다. The present invention relates to a printing method and a printed matter produced by the method, by forming a negative pattern on the base and injecting conductive ink to secure a fine pattern for printing and a printing thickness, and after applying the conductive ink to the entire base, the blazer It is easy to manufacture by printing by removing the conductive ink filled in the intaglio pattern by using the printing method, and it is possible to form irregularities on the lower surface of the intaglio pattern. The present invention relates to a roll-to-roll printing electronic printing method and a printed material manufactured by the method, which can prevent the bleeding phenomenon or distortion of the conductive ink, thereby securing a fine pattern and a printing thickness by preventing the conductive ink from flowing out.
종래에는 미세한 회로 및 패턴를 제작하기 위해서 주로 베이스에 동박을 입 히며, 상기 동박에 감광재를 도포한 후, 노광 및 현상 작업을 통하여 패턴을 형성하고 이후 다시 에칭작업을 실시하여 결과적으로 남아 있는 부분을 원하는 패턴으로 사용하여 왔다. 그러나 이러한 제작방법은 에칭을 하기 위한 복작한 공정이 소요가 되어 지며, 필요한 형태의 패턴을 형성하기 위하여 전체적으로 동박을 입힌 다음 필요 없는 부분을 에칭에 의하여 제거하는 공정을 택함으로서 재료적 낭비와 화학약품에 의해 환경적인 문제가 발생할 소지가 있었다.Conventionally, in order to fabricate a fine circuit and pattern, the copper foil is mainly coated on the base, the photosensitive material is coated on the copper foil, the pattern is formed through exposure and development, and the etching is performed again, thereby restoring the remaining portions. It has been used in the desired pattern. However, this manufacturing method requires a complex process for etching, and it takes material waste and chemicals by applying a copper foil as a whole to remove the unnecessary parts by etching to form a required pattern. There was a potential for environmental problems.
최근, 위의 문제점을 해결하기 위해 전도성 잉크를 직접 인쇄하는 그라비어 인쇄기술 및 그라비어-옵셋 기술 등이 대두되어지고 있으나, 이 기술 등은 인쇄 시에 번짐 현상 등으로 인해 미세패턴의 인쇄를 수행하기 힘들뿐 아니라 인쇄 후 표면조도가 불균일하여 다층 인쇄가 불가능하다. 또한 인쇄 시에 잉크의 전이량이 적어 인쇄두께가 두껍지 않고, 이로 인한 전도성이 떨어지는 문제가 있었다. Recently, in order to solve the above problems, gravure printing technology and gravure offset technology, which directly print conductive ink, have emerged, but this technique is difficult to perform fine pattern printing due to bleeding phenomenon during printing. In addition, multi-layer printing is impossible due to uneven surface roughness after printing. In addition, there is a problem that the transfer amount of the ink at the time of printing is small, the printing thickness is not thick, thereby resulting in a drop in conductivity.
또한, 종래에는 도 1a에서 보는 바와 같이 음각패턴이 요입 형성되는 롤(2)을 회전시킴에 의해 패턴을 전사하는 방법을 사용 하였는바, 음각패턴에 전도성 잉크를 충진하여 롤(2)을 베이스(1)에 회전시킴으로써 전도성 잉크(4)가 베이스(1)에 인쇄가 되도록 하는 것이다.In addition, in the related art, as shown in FIG. 1A, a method of transferring a pattern by rotating the
그러나 상기와 같은 방법에 의해 인쇄를 하는 경우 베이스(1)의 전도성 잉크(4)가 점성이 떨어지는 경우 도 1b에서 보는 바와 같이 퍼짐현상이 발생하여 미세한 회로패턴을 구현할 수 없는 문제가 있으며, 점성이 높은 경우에는 롤(2)에 형성된 음각패턴에 도료가 붙어서 베이스(1)에 전사율이 높지 않은 문제가 있었다. However, in the case of printing by the above method, when the
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 에칭공정 등이 없이 용이하고, 퍼짐현상에 의해 패턴이 왜곡되는 현상이 방지되는 미세패턴 및 인쇄두께 확보할 수 있는 롤투롤 인쇄전자용 인쇄방법 및 그 방법에 의한 인쇄물을 제공하고자 함이다. The present invention has been made to solve the above problems, and is easy without a etching process, and the roll-to-roll printing electronic printing method that can secure the fine pattern and printing thickness to prevent the phenomenon of the pattern is distorted by the spread phenomenon And to provide a printed matter by the method.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명의 미세패턴 및 인쇄두께 확보할 수 있는 롤투롤 인쇄전자용 인쇄방법은 패턴이 돌출되는 양각엠보롤을 제작하는 단계와; 양각엠보롤에 기해 베이스를 가압하여 음각패턴을 형성하는 단계와; 음각패턴이 형성된 베이스에 전도성 잉크를 도포하는 단계와; 전도성 잉크가 도포된 베이스에 블레이져를 슬라이드 시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Roll-to-roll printing electronic printing method that can secure the fine pattern and the printing thickness of the present invention as a means for achieving the above object comprises the steps of producing an embossed embossed roll protruding pattern; Pressing the base on the embossed embossing roll to form an intaglio pattern; Applying conductive ink to the base on which the intaglio pattern is formed; And sliding the blazer on the base to which the conductive ink is applied.
본 발명에서 양각엠보롤이란 재료를 한정하지 않는 롤에 있어 양각의 패턴이 돌출되어 형성되는 롤을 정의하는 것이다.Embossed embossing roll in the present invention is to define a roll that is formed by protruding the embossed pattern in a roll that does not limit the material.
본 발명에 있어 베이스란 전도성 잉크를 도포(인쇄)하여 패턴을 형성하고자 하는 객체를 말하는 것으로 폴리이미드, PET, PC, PVC 등과 같이 전도성 잉크에 의해 패턴이 형성되는 객체를 의미하는 것이다.In the present invention, the base refers to an object to form a pattern by applying (printing) a conductive ink, and refers to an object on which a pattern is formed by a conductive ink such as polyimide, PET, PC, or PVC.
본 발명에 있어 패턴이란 다양한 형태의 문양을 의미하는 것으로 롤에 형성되는 양각의 패턴과 이러한 양각의 패턴에 기해 가압되어 형성되는 베이스의 음각 의 패턴을 총칭하는 것으로 베이스의 음각 패턴에 이하에서 설명하는 전도성 잉크를 충진하는 경우 인쇄회로기판이 형성되는 것이다.In the present invention, the pattern refers to a pattern of various shapes, and refers to the embossed pattern formed on the roll and the intaglio pattern of the base formed by being pressed based on the embossed pattern. When the conductive ink is filled, a printed circuit board is formed.
본 발명에 있어 전도성 잉크란 음각패턴에 충진되어 인쇄물을 완성시키는 것으로 다양한 재료를 사용할 수 있는 바, 전도성 잉크의 일예로, 은 나노입자를 사용하는 경우에는 음각패턴을 따라 전기가 통하게 되는 것이고 이렇게 전도성 잉크를 사용하면 그 인쇄물은 인쇄회로기판 등이 되는 것이다. In the present invention, the conductive ink is filled with the intaglio pattern to complete the printed material, and various materials can be used. As an example of the conductive ink, when silver nanoparticles are used, electricity is conducted along the intaglio pattern. When ink is used, the printed matter becomes a printed circuit board or the like.
특히 본 발명에서는 상기 패턴이 돌출되는 양각엠보롤을 제작하는 단계에는 돌출된 패턴의 상면을 조악하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 여기서 조악이란 화학적 방법으로 표면을 가공하는 것으로 표면에 미세한 요철을 형성시키는 것을 의미하며 이렇게 양각엠보롤에 돌출된 패턴의 상면을 조악함으로서 양각엠보롤에 의해 가압 형성되는 베이스의 음각 패턴의 하면에 요철이 생성되는 것이다.In particular, in the present invention, the step of producing the embossed embossed protruding pattern is characterized in that it comprises a coarse upper surface of the protruding pattern. Here, coarse means processing the surface by chemical method to form fine unevenness on the surface. By coarsening the upper surface of the pattern protruding from the embossed embossing roll, the unevenness is formed on the lower surface of the intaglio pattern pressurized by the embossed embossing roll. Will be generated.
이렇게 베이스의 음각 패턴의 하면에 요철이 형성되도록 하는 것은 음각패턴에 충진되는 전도성 잉크와 요철이 형성된 하면의 부착성을 증진시켜 이하에서 설명할 블레이져에 의한 베이스 상면의 전도성 잉크를 걷어내는 과정에서 걷어지는 전도성 잉크의 점성에 기해 음각패턴에 충진되는 전도성 잉크까지 걷어지는 것을 방지하고자 함이다. In this way, the irregularities are formed on the lower surface of the intaglio pattern of the base to improve the adhesion between the conductive ink filled in the intaglio pattern and the lower surface on which the irregularities are formed, and is kicked in the process of removing the conductive ink on the upper surface of the base by the blazer, which will be described below. This is to prevent the paper from walking up to the conductive ink filled in the intaglio pattern based on the viscosity of the conductive ink.
상기 음각패턴이 형성된 베이스에 전도성 잉크를 도포하는 단계에는 음각패턴이 형성된 베이스 전체 면에 전도성 잉크를 도포하는 것으로 음각패턴이 형성된 부분만 전도성 잉크를 도포하는 것이 아니라 베이스 전체에 전도성 잉크를 도포함으로써 전도성 잉크의 도포(충진)가 용이하도록 하는 것이다.In the step of applying the conductive ink to the base on which the intaglio pattern is formed, the conductive ink is applied to the entire surface of the base on which the intaglio pattern is formed. It is to facilitate the application (filling) of the ink.
이렇게 베이스 전체에 전도성 잉크를 도포하도록 하는 것은 그 다음으로 전도성 잉크가 도포된 베이스에 블레이져를 슬라이드 시킴에 의해 베이스 음각패턴에 충진된 도료를 제하고 베이스 면에 도포된 도료를 제거하는 단계에 의해 인쇄물을 제조할 수 있으므로 특정부분에 도료를 도포할 필요가 없는 것이다.Applying the conductive ink to the entire base is then performed by removing the paint applied to the base intaglio pattern by removing the paint applied to the base surface by sliding the blazer on the base to which the conductive ink is applied, and then removing the printed material on the base surface. Because it can be prepared, there is no need to apply paint to a specific part.
또한, 전도성 잉크가 도포된 베이스에 블레이져를 슬라이드 시키는 단계에는 하단에 경사면이 형성된 블레이져를 사용하여 베이스면의 전도성 잉크를 처리하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the step of sliding the blazer on the base to which the conductive ink is applied is characterized in that it comprises a conductive ink of the base surface using a blazer formed with a slope on the bottom.
또한, 전도성 잉크가 도포된 베이스에 블레이져를 슬라이드 시키는 단계에는 상기 블레이져가 전도성 잉크가 도포된 베이스 상에서 상기 블레이져가 슬라이드 되는 각도와 예각을 형성하면서 슬라이드 되는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. In addition, the step of sliding the blazer on the base to which the conductive ink is applied is characterized in that the blazer is made to slide while forming an angle and an acute angle at which the blazer slides on the base to which the conductive ink is applied.
한편 본 발명의 인쇄물은 상기에서 언급한 인쇄방법에 의해 제조되는 인쇄물을 정의하는 것으로, 인쇄물이란 전도성 잉크를 사용하는 경우 다양한 용도에 사용되는 인쇄회로기판 등이 해당될 것이다. Meanwhile, the printed matter of the present invention defines a printed matter produced by the above-described printing method, and the printed matter may correspond to a printed circuit board used for various purposes when using conductive ink.
본 발명인 미세패턴 및 인쇄두께를 확보할 수 있는 롤투롤 인쇄전자용 인쇄방법 및 그 방법에 의해 제조되는 인쇄물은 베이스에 음각패턴을 형성하여 전도성 잉크를 주입함으로써 정밀한 너비의 미세패턴 및 인쇄두께를 형성할 수 있는 장점이 있다.Roll-to-roll printing electronic printing method that can secure the fine pattern and the printing thickness of the present invention, and the printed material produced by the method forms a negative pattern on the base to inject a conductive ink to form a fine pattern and a precise print width There is an advantage to this.
또한, 본 발명인 미세패턴 및 인쇄두께를 확보할 수 있는 롤투롤 인쇄전자용인쇄방법 및 그 방법에 의해 제조되는 인쇄물은 에칭공정 등이 필요 없이 전도성 잉크를 베이스 전체에 도포 후 블레이져에 의해 음각패턴에 충진된 전도성 잉크를 제외하고 걷어내는 방법에 의해 인쇄를 함으로써 제조가 용이한 장점이 있다.In addition, the roll-to-roll printing electronic printing method and the printed material produced by the method for securing the fine pattern and the printing thickness of the present invention is applied to the intaglio pattern by the blazer after applying the conductive ink to the entire base without an etching process, etc. There is an advantage in that the manufacturing is easy by printing by the method of removing the filled conductive ink.
또한, 본 발명인 미세패턴 및 인쇄두께를 확보할 수 있는 롤투롤 인쇄전자용 인쇄방법 및 그 방법에 의해 제조되는 인쇄물은 음각패턴의 하면에 요철을 형성하도록 함에 의해 충진된 전도성 잉크가 블레이져 슬라이딩 작업 시 점성에 의해 외부로 유출되지 않도록 함으로써 전도성 잉크의 번짐현상이나 왜곡을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention is a roll-to-roll printing electronic printing method that can ensure the fine pattern and the printing thickness of the present invention, and the printed material produced by the method to form irregularities on the lower surface of the intaglio pattern when the conductive ink filled by the blazer sliding operation By not leaking to the outside by viscosity, there is an advantage of preventing bleeding or distortion of the conductive ink.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, the term or word used in the present specification and claims is based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe the invention of his or her own. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of
도 2는 본 발명의 개략적인 작동상태를 나타내는 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 개략적인 작동상태를 나타내는 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 있어 블레이드가 작동하는 상태를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명의 인쇄방법을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a side cross-sectional view showing a schematic operating state of the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view showing a schematic operating state of an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view showing a state in which the blade operating in the present invention 5 is a block diagram showing a printing method of the present invention.
본 발명의 인쇄방법은 도 5에서 보는 바와 같이 패턴이 돌출되는 양각엠보롤을 제작하는 단계(S10)와, 양각엠보롤에 기해 베이스를 가압하여 음각패턴을 형성하는 단계(S20)와, 음각패턴이 형성된 베이스에 전도성 잉크를 도포하는 단계(S30)와, 전도성 잉크가 도포된 베이스에 블레이져를 슬라이드 시키는 단계(S40)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In the printing method of the present invention, as shown in FIG. 5, a step of preparing an embossed embossing roll (S10), a step of forming an intaglio pattern by pressing a base on the embossed embossing roll (S20), and an intaglio pattern It is characterized in that it comprises a step (S30) of applying a conductive ink to the formed base, and a step (S40) of sliding the blazer on the base on which the conductive ink is applied.
우선 도 2에서 보는 바와 같이 패턴(21)이 돌출되는 양각엠보롤(20)을 제작하는 단계(S10)를 갖는 바, 상기 양각엠보롤(20)은 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 상기 양각엠보롤(20)은 이하에서 설명할 베이스(10)를 가압하면서 회전하는 구성에 해당하는 것이다. 상기에서 패턴이란 다양한 형태의 문양을 의미하는 것으로 롤에 형성되는 양각의 패턴(21)과 이러한 양각의 패턴(21)에 기해 가압되어 형성되는 베이스의 음각의 패턴(11)을 총칭하는 것으로 베이스의 음각 패턴에 이하에서 설명하는 전도성 잉크(30)를 충진하는 경우 인쇄물 즉 인쇄회로기판이 형성되는 것이다. First, as shown in FIG. 2, a step S10 of manufacturing an embossed
상기 양각엠보롤(20)은 도 2에서 보는 바와 같이 패턴(21)의 상면 즉 베이스(10)를 가압하는 면을 평활면으로 형성할 수도 있으나, 도 3에서 보는 바와 같이 돌출된 패턴의 상면(11-1)을 조악하여 표면에 미세한 요철이 생기도록 할 수 있다. As shown in FIG. 2, the embossed
여기서 조악이란 화학적 방법으로 표면을 가공하는 것으로 표면에 미세한 요철을 형성시키는 것을 의미하며 이렇게 양각엠보롤에 돌출된 패턴(21)의 상면(21-1)을 조악함으로서 양각엠보롤에 의해 가압 형성되는 베이스의 음각 패턴(11)의 하면(11-1)에 요철이 생성되는 것이다.Here, coarse means processing the surface by a chemical method to form fine unevenness on the surface, and is formed by pressing embossed embossing by coarsening the upper surface 21-1 of the
이렇게 베이스(10)의 음각 패턴(11)의 하면(11-1)에 요철이 형성되도록 하는 것은 음각패턴(11)에 충진되는 전도성 잉크(31)와 요철이 형성된 하면(11-1)의 부착성을 증진시켜 이하에서 설명할 블레이져(40)에 의한 베이스(10) 상면의 전도성 잉크(30)를 걷어내는 과정에서 걷어지는 전도성 잉크(30)의 점성에 기해 음각패턴(11)에 충진되는 전도성 잉크(31)까지 걷어지는 것을 방지하고자 함이다. The convex and convexity is formed on the lower surface 11-1 of the
또한, 돌출된 패턴의 상면(11-1)을 조악하는 공정은 물리적 방법에 기해 요철을 형성하여도 무방할 것이다. In addition, the process of coarsening the upper surface 11-1 of the protruding pattern may form irregularities based on a physical method.
상기 음각패턴이 형성된 베이스에 전도성 잉크를 도포하는 단계(S30)에는 음각패턴(11)이 형성된 베이스(10) 전체면에 전도성 잉크(30)를 도포하는 것으로 음각패턴(11)이 형성된 부분만 전도성 잉크(30)를 도포하는 것이 아니라 베이스(10) 전체에 전도성 잉크를 도포함으로써 전도성 잉크의 도포(충진)가 용이하도록 하는 것이다. 즉 잉크젯 프린팅 등에 의해 미리 저장된 패턴데이터에 따라 도료를 음각패턴에 분사할 필요가 없이 베이스(10)전체 면에 단순히 전도성 잉크를 도포하여 이하에서 설명할 블레이져(40)에 의해 베이스(10) 면의 도포만을 걷어내는 방법에 의해 용이하게 인쇄가 가능하게 되는 것이다. 또한, 전도성 잉크가 도포된 베이스에 블레이져를 슬라이드 시키는 단계(S40)에는 도 1에서 보는 바와 같이 하단에 경사면(41)이 형성된 블레이져(40)를 사용하여 베이스(10) 면의 전도성 잉크(30)를 처리하는 바, 이렇게 블레이져(40)의 하단에 경사면(41)을 형성하는 것은 블레이져(40) 하면과 음각패턴(11)에 충진된 전도성 잉크(31)가 접하는 면을 적게 함으로써 블레이져(40) 하면의 마찰력에 의해 충진된 전도성 잉크(31)가 블레이 져(40)의 슬라이드에 의해 외부로 이탈되어 번짐현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다. In the step of applying conductive ink to the base on which the intaglio pattern is formed (S30), the
또한, 도 4에서 보는 바와 같이 전도성 잉크(30)가 도포된 베이스(10)에 블레이져(40)를 슬라이드 시키는 단계(S40)에는 상기 블레이져(40)는 블레이져(40)가 전도성 잉크가 도포된 베이스(10) 상에서 슬라이드 되는 방향(F1)과 예각(θ)을 형성하면서 슬라이드 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉 도 4의 도면상 상기 블레이져(40)가 슬라이드 되는 방향(F1)과 상기 블레이져(40)가 베이스(10) 상에서 설치되는 방향이 이루는 각(θ)이 직각이 되지 않도록 구성하여 걷혀지는 잉크가 베이스(10) 측면으로 걷어지도록 구성됨이 바람직한 것이다. In addition, as shown in FIG. 4, in the step S40 of sliding the
한편 본 발명의 인쇄물은 상기에서 언급한 인쇄방법에 의해 제조되는 인쇄물을 정의하는 것으로, 인쇄물이란 전도성 잉크를 사용하는 경우 다양한 용도에 사용되는 인쇄회로기판 등이 해당될 것이다.Meanwhile, the printed matter of the present invention defines a printed matter produced by the above-described printing method, and the printed matter may correspond to a printed circuit board used for various purposes when using conductive ink.
도 1a는 종래의 인쇄방법을 나타내는 개략적 측단면도이고,Figure 1a is a schematic side cross-sectional view showing a conventional printing method,
도 1b는 도 1a에 의한 인쇄방법에 기해 도료가 베이스에 전사된 상태를 나타내는 측단면도이고,FIG. 1B is a side cross-sectional view showing a state where the paint is transferred to a base according to the printing method of FIG. 1A,
도 2는 본 발명의 개략적인 작동상태를 나타내는 측단면도이고, Figure 2 is a side cross-sectional view showing a schematic operating state of the present invention,
도 3은 본 발명의 일 실시예의 개략적인 작동상태를 나타내는 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 있어 블레이드가 작동하는 상태를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명의 인쇄방법을 나타내는 블록도이다.Figure 3 is a side cross-sectional view showing a schematic operating state of an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view showing a state in which the blade operates in the present invention, Figure 5 is a block diagram showing a printing method of the present invention.
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2009
- 2009-06-16 KR KR1020090053599A patent/KR101155016B1/en active IP Right Grant
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WO2023090612A1 (en) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 삼성전자주식회사 | Color panel, home appliance, and method for manufacturing color panel |
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