KR20120104051A - Pattern roll and method for pattern forming - Google Patents
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Abstract
Description
본 기재는 패턴 롤 및 이를 이용한 패턴 형성 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a pattern roll and a pattern forming method using the same.
근래, 핸드폰(mobile phone), PDA, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자 기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있으며, 현재 그 실용화가 이루어지고 있다.Recently, with the development of various portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers, there is a growing demand for flat panel displays for light and thin applications. Such flat panel displays are being actively researched, such as liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), and vacuum fluorescent displays (VFDs).
이러한 다양한 디바이스 내부의 금속배선 패턴이나 LCD의 칼라필터 패턴을 형성하는 방법으로는 스크린 인쇄나 포토리소그라피 등의 다양한 패턴 형성방법을 이용하여 구현되고 있다. 그러나 스크린 인쇄는 그 패턴 형성의 정밀도가 떨어지는 단점이 있으며, 포토리소그라피 공정을 이용한 방법은 포토레지스트의 적층 및 노광, 현상공정을 수행하여야 하는 공정의 복잡성을 수반하며, 아울러 미세 패턴의 형성에는 한계가 드러나고 있다.As a method of forming the metallization pattern inside the various devices or the color filter pattern of the LCD, various pattern formation methods such as screen printing or photolithography are implemented. However, screen printing has a disadvantage in that the precision of the pattern formation is inferior, and the method using the photolithography process involves the complexity of the process of laminating, exposing and developing the photoresist. It is revealed.
이러한 문제를 해결하기 위해 전사 롤을 이용하여 기판상에 패턴을 인쇄하는 그라비아(gravure) 인쇄방법이 적용되고 있다.In order to solve this problem, a gravure printing method of printing a pattern on a substrate using a transfer roll has been applied.
도 1a를 참조하면, 이는 종래의 그라비아 오프셋 인쇄방법을 나타낸 개념도이다. 그라비아 오프셋 인쇄방법은 표면에 음각의 패턴이 형성된 패턴 롤(10)에 인쇄재료(50)를 충진하기 위해 닥터 블레이드(Doctor blade)(40)를 이용하여 상기 패턴 롤(10) 상에 인쇄재료(50)를 공급함과 동시에 상기 닥터 블레이드(40)를 이용하여 패턴 내부로 인쇄재료를 충진시킨다. 상기 닥터 블레이드(40)는 도시된 것처럼, 나이프(42)와 상기 나이프를 지지하는 홀더(41)로 이루어져 있으며, 상기 패턴 롤(10)의 면과 접촉하게 된다. 이후, 고무 등의 재질로 이루어진 블랑킷 롤(20)에 상기 패턴 롤(10)에 형성된 패턴 형상이 전사되며, 상기 블랭킷 롤(20)에 전사된 패턴(21)을 다시 기판(30)에 인쇄하는 방식으로 구현된다.Referring to Figure 1a, this is a conceptual diagram showing a conventional gravure offset printing method. The gravure offset printing method uses a
그러나 상기의 닥터 블레이드를 통하여 인쇄재료를 충진하는 방식은, 패턴 롤에 형성된 음각의 패턴 내부로 충진되는 인쇄재료의 양이 균일하게 충진되지 않아 인쇄불량이 발생하는 문제가 발생하였다. 특히, 상기 음각의 패턴을 고려할 때, 패턴 롤의 회전방향(인쇄방향)과 동일한 방향(수평방향(a))의 패턴의 내부로는 인쇄재료가 고르게 충진되나, 패턴 롤의 길이방향(수직방향(b))의 패턴의 내부로는 인쇄재료가 고르게 충진되지 않게 된다.However, the filling method of the printing material through the doctor blade has a problem that printing defects occur because the amount of printing material filled into the intaglio pattern formed on the pattern roll is not uniformly filled. In particular, considering the intaglio pattern, the printing material is evenly filled in the pattern in the same direction (horizontal direction (a)) as the rotational direction (printing direction) of the pattern roll, but the longitudinal direction (vertical direction) of the pattern roll is The printing material is not evenly filled inside the pattern of (b)).
이는 도 1b에서 제시된 것과 같이, 인쇄재료(12)가 충진되는 패턴(11)이 상 술한 것처럼, 수직 및 수평방향의 형상을 구비하는 경우, 충진재료가 우선적으로 수평방향(a)의 패턴 내부를 따라 이동하여 수직방향(b)의 패턴으로 이동하면서 충진이 이루어지게 되는데, 상기 닥터 블레이드와 패턴 롤이 선 접촉을 하며 인쇄재료를 충진하는 경우, 매우 미세한 패턴의 선 폭 때문에, 이 수평방향의 패턴 내부로 까지 충진될 만한 충분한 시간을 확보하지 못하여 충진 불량이 발생하게 된다.This is because, as shown in FIG. 1B, when the
실시예는 패턴의 정밀성을 향상할 수 있는 패턴 롤 및 이를 이용한 패턴 형성 방법을 제공하고자 한다.The embodiment is to provide a pattern roll and a pattern forming method using the same that can improve the precision of the pattern.
실시예에 따른 패턴 형성 방법은, 기설정된 패턴을 인쇄하기 위한 패턴 형성 방법에 있어서, 상기 기설정된 패턴이 예각만큼 경사지게 형성되며, 페이스트를 수용하는 음각 패턴을 포함하는 패턴 롤을 준비하는 단계; 및 상기 패턴 롤을 이용하여 페이스트를 모기판에 전사하는 단계를 포함한다.In the pattern forming method according to the embodiment, the pattern forming method for printing a predetermined pattern, comprising: preparing a pattern roll including an intaglio pattern in which the predetermined pattern is inclined by an acute angle and accommodates a paste; And transferring the paste to the mother substrate using the pattern roll.
실시예에 따른 패턴 롤은, 페이스트를 수용하는 음각 패턴을 포함하고, 상기 음각 패턴이 서로 교차하는 방향으로 형성된 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 구비하고, 상기 제1 패턴부는 상기 패턴 롤의 원주 방향과 경사지게 형성되고, 상기 제2 패턴부는 상기 패턴 롤의 길이 방향과 경사지게 형성된다.The pattern roll according to the embodiment includes an intaglio pattern accommodating a paste, the first pattern portion and a second pattern portion formed in a direction in which the intaglio pattern crosses each other, wherein the first pattern portion is a circumference of the pattern roll It is formed to be inclined with the direction, the second pattern portion is formed to be inclined with the longitudinal direction of the pattern roll.
실시예에 따른 패턴 롤 및 이를 이용한 패턴 형성 방법에서는, 패턴 롤의 음각 패턴이 패턴 롤의 길이방향과 평행한 패턴부를 포함하지 않는다. 따라서, 페이스트가 균일한 양으로 충진될 수 있어 소정 패턴을 정밀하게 인쇄할 수 있다.In the pattern roll and the pattern formation method using the same according to the embodiment, the intaglio pattern of the pattern roll does not include a pattern portion parallel to the longitudinal direction of the pattern roll. Therefore, the paste can be filled in a uniform amount so that a predetermined pattern can be printed accurately.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 패턴 롤 및 인쇄 장치의 문제점을 도시한 개념도이다.
도 2는 실시예에 따른 패턴 형성 방법의 공정 흐름도이다.
도 3a는 최종 기판에 형성된 기설정된 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 3b는 실시예에 따른 음각 패턴이 형성된 패턴 롤의 측면도이다.
도 4는 실시예에 따른 패턴 롤을 포함하는 인쇄 장치 및 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 최종 기판을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도이다.1A and 1B are conceptual views illustrating problems of the pattern roll and the printing apparatus according to the prior art.
2 is a process flowchart of a pattern forming method according to an embodiment.
3A is a plan view illustrating a predetermined pattern formed on the final substrate.
3B is a side view of a pattern roll on which an intaglio pattern is formed according to an embodiment.
4 is a perspective view illustrating a printing apparatus and a pattern forming method including the pattern roll according to the embodiment.
5 is a plan view for explaining a step of forming a final substrate.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. In the description of embodiments, each layer, region, pattern, or structure may be “on” or “under” the substrate, each layer, region, pad, or pattern. Substrate formed in ”includes all formed directly or through another layer. Criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer will be described with reference to the drawings.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness or the size of each layer (film), region, pattern or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and thus does not entirely reflect the actual size.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 패턴 롤 및 이를 이용한 패턴 형성 방법에 대해 상세하게 설명한다. 2 to 5, the pattern roll and the pattern forming method using the same according to the embodiment will be described in detail.
도 2는 실시예에 따른 패턴 형성 방법의 공정 흐름도이고, 도 3a는 최종 기판에 형성된 기설정된 패턴을 나타내는 평면도이며, 도 3b는 실시예에 따른 음각 패턴이 형성된 패턴 롤의 측면도이다. 도 4는 실시예에 따른 패턴 롤을 포함하는 인쇄 장치 및 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 최종 기판을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 2 is a process flowchart of a pattern forming method according to an embodiment, FIG. 3A is a plan view illustrating a predetermined pattern formed on a final substrate, and FIG. 3B is a side view of a pattern roll on which an intaglio pattern according to an embodiment is formed. 4 is a perspective view illustrating a printing apparatus including a pattern roll and a pattern forming method according to an embodiment, and FIG. 5 is a plan view illustrating a step of forming a final substrate.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 패턴 형성 방법은, 패턴 롤을 준비하는 단계(ST10), 페이스트를 모기판에 전사하는 단계(ST20) 및 최종 기판을 형성하는 단계(ST30)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the pattern forming method according to the embodiment includes preparing a pattern roll (ST10), transferring a paste to a mother substrate (ST20), and forming a final substrate (ST30).
먼저, 패턴 롤을 준비하는 단계(ST10)에 대하여 상세하게 설명한다.First, the step ST10 of preparing the pattern roll will be described in detail.
본 실시예에서는 도 3a에 도시된 기설정된 패턴(114a)을 형성하기 위하여 도 3b 및 도 4에 도시된 패턴 롤(100)을 이용하여 그라비아 오프셋 인쇄를 한다. 이러한 패턴 롤(100)의 표면에는 음각 패턴(112)이 형성된다.In this embodiment, gravure offset printing is performed using the
도 3a에 도시된 바와 같은 최종 기판(32)에 인쇄하고자 하는 기설정된 패턴(114a)에 대응하여, 도 3b에 도시한 바와 같이, 패턴 롤(100)에 음각 패턴(112)이 형성된다. 음각 패턴(112)에는 기설정된 패턴(114a)이 일정 각도(θ)만큼 경사지게 형성된다. 일정 각도(θ)는 패턴 형상에 따라 달라질 수 있으나, 일례로, 패턴 롤(100)의 길이 방향(X)과 평행한 부분이 형성되지 않도록 예각을 가지는 것이 바람직하다. In correspondence with the
이러한 일정 각도(θ)는 1 내지 45도 일 수 있다. 일정 각도(θ)가 1도 미만일 경우, 패턴 롤(100)의 길이 방향(X)과 거의 평행하도록 패턴이 형성되어, 이 부분의 페이스트 충진 효율이 낮아질 수 있다. 또한, 일정 각도(θ)가 45도 초과할 경우, 추후 최종 기판(도 4의 참조부호 32, 이하 동일)을 형성하기 위해 모기판(도 4의 참조부호 31, 이하 동일)을 절단하는 단계에서, 모기판(31) 중 많은 양이 버려지게 되고, 이에 따라 제조 비용이 증가할 수 있다. The predetermined angle θ may be 1 to 45 degrees. When the predetermined angle θ is less than 1 degree, the pattern is formed to be substantially parallel to the longitudinal direction X of the
이러한 음각 패턴(112)에는 인쇄 물질인 페이스트(도 4의 참조부호 50)가 충진되어 인쇄를 수행할 수 있다. The
일례로, 도 3a를 참조하면, 기설정된 패턴(114a)은 서로 교차하는 방향으로 형성되는 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)을 포함할 수 있다. 일례로 제1 부분(P1)은 최종 기판(32)의 좌우 가장자리(32a)와 평행하게 형성되고, 제2 부분(P2)은 최종 기판(32)의 상하 가장자리(32b)와 평행하게 형성된다. 따라서, 이를 패턴 롤(100)에 일정 각도(θ)만큼 경사지게 형성하지 않으면 패턴 롤(100)의 길이 방향(X)과 평행한 부분이 존재할 수 밖에 없다. 그러나 본 실시예에서는 일정 각도(θ)만큼 경사지게 형성하여 추후 인쇄 공정 시, 페이스트의 충진 시간을 늘리며, 페이스트의 이동성을 확보하여 충진 효율을 증가시킬 수 있게 된다.For example, referring to FIG. 3A, the
이러한 기설정된 패턴(114a)을 인쇄하기 위해, 제1 패턴부(P10)는 패턴 롤(100)의 원주 방향(Y)과 경사지게 형성되고, 제2 패턴부(P20)는 패턴 롤(100)의 길이 방향(X)과 경사지게 형성된다.In order to print the
제1 패턴부(P10)는 기설정된 패턴(114a)의 제1 부분(P1)을 인쇄하기 위한 패턴부로써, 패턴 롤(100)의 원주 방향(Y)과 일정 각도(θ)만큼 경사지게 형성된다. 일정 각도(θ)는 1 내지 45 도가 될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 패턴부(P20)는 기설정된 패턴(114a)의 제2 부분(P2)을 인쇄하기 위한 패턴부로써, 패턴 롤(100)의 길이 방향(X)과 일정 각도(θ)만큼 경사지게 형성된다. 일정 각도(θ)는 1 내지 45 도가 될 수 있다.The first pattern portion P10 is a pattern portion for printing the first portion P1 of the
이와 같이, 제1 패턴부(a)와 제2 패턴부(b)가 서로 직교하도록 형성되는 경우에도 패턴 롤(100)의 길이 방향과 평행한 방향의 패턴부가 형성되지 않을 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니므로, 제1 패턴부(P10)와 제2 패턴부(P20)가 다양한 각도를 가지고 형성될 수 있음은 물론이다. As such, even when the first pattern portion a and the second pattern portion b are formed to be perpendicular to each other, the pattern portion in a direction parallel to the longitudinal direction of the
이어서, 페이스트를 모기판에 전사하는 단계(ST20)에 대해 상세하게 설명한다. Next, the step ST20 for transferring the paste to the mother substrate will be described in detail.
도 4를 참조하면, 패턴 롤(100)의 음각 패턴(112)에 인쇄 재료인 페이스트(50)를 충진하기 위한 닥터 블레이드(40)가 접해있다. 닥터 블레이드(40)는 나이프(42) 및 이를 지지하는 지그부(41)를 포함할 수 있다. 닥터 블레이드(40)가 패턴 롤(100)에 접하여 이동하면서 음각 패턴(112)에 페이스트(50)를 충진할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
이어서, 이러한 패턴 롤(100)은 블랭킷 롤(20)로 페이스트(21)를 전사할 수 있다. 블랭킷 롤(20)은 일례로 원기둥 형상을 가져 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 블랭킷 롤(20)의 외주면에 고무 등으로 구성되는 블랭킷이 감겨질 수 있다.Subsequently, the
이어서, 블랭킷 롤(20)이 모기판(31) 위에서 회전하여 모기판(31)에 페이스트(21)를 전사할 수 있다.Subsequently, the
이어서, 최종 기판을 형성하는 단계(ST30)를 상세하게 설명한다.Next, the step ST30 of forming the final substrate will be described in detail.
도 5를 참조하면, 모기판(31)에 형성된 최종 패턴(114a)은 모기판(31)과 일정 각도(θ)를 가지게 형성된다. 구체적으로, 패턴 롤(100)에 형성된 음각 패턴(112)이 패턴 롤(100)과 이루는 각도만큼 최종 패턴(114a)이 모기판(31)에 경사지게 형성될 수 있다. 따라서, 기설정된 패턴(114a)을 얻어내기 위해서는 모기판(31)을 일정 각도(θ)로 잘라낼 수 있다. 즉, 최종 기판(32)을 형성하기 위해서, 모기판(31)의 가장자리와 최종 기판(32)의 가장자리가 일정 각도(θ)만큼 경사지게 절단하여 도 3a에 도시한 바와 같은 기설정된 패턴(114a)을 가지는 최종 기판(32)을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 5, the
이를 통해, 기설정된 패턴(114a) 자체에 패턴 롤(100)의 길이 방향(X)과 평행한 패턴부가 존재한다 하더라도, 패턴 롤(100)에 형성되는 음각 패턴(112)에 일정 각도(θ)를 주어 페이스트(50)의 충진 효율을 높일 수 있다. 이에 따라, 패턴의 정밀성이 향상되고, 고품질의 인쇄 결과물을 얻을 수 있다. 또한, 기설정된 패턴(114a)의 변형 없이도 원하는 패턴을 얻을 수 있다.As a result, even if the pattern portion parallel to the longitudinal direction X of the
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The features, structures, effects and the like described in the foregoing embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. In addition, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
In addition, the above description has been made with reference to the embodiments, which are merely examples and are not intended to limit the invention. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
Claims (11)
상기 기설정된 패턴이 예각만큼 경사지게 형성되며, 페이스트를 수용하는 음각 패턴을 포함하는 패턴 롤을 준비하는 단계; 및
상기 패턴 롤을 이용하여 페이스트를 모기판에 전사하는 단계
를 포함하는 패턴 형성 방법.In the pattern formation method for printing a predetermined pattern,
Preparing a pattern roll including an intaglio pattern in which the predetermined pattern is formed to be inclined by an acute angle and accommodates a paste; And
Transferring the paste onto the mother substrate using the pattern roll;
Pattern forming method comprising a.
상기 음각 패턴은 서로 교차하는 방향으로 형성된 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 구비하고,
상기 제1 패턴부는 상기 패턴 롤의 원주 방향과 경사지게 형성되고,
상기 제2 패턴부는 상기 패턴 롤의 길이 방향과 경사지게 형성되는 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
The intaglio pattern has a first pattern portion and a second pattern portion formed in a direction crossing each other,
The first pattern portion is formed to be inclined with the circumferential direction of the pattern roll,
The second pattern portion is a pattern forming method formed to be inclined with the longitudinal direction of the pattern roll.
상기 제1 패턴부가 상기 원주 방향과 이루는 각도가 1 내지 45인 패턴 형성 방법.The method of claim 2,
The pattern forming method of claim 1, wherein the angle formed by the first pattern portion with the circumferential direction is 1 to 45.
상기 제2 패턴부가 상기 길이 방향과 이루는 각도가 1 내지 45인 패턴 형성 방법.The method of claim 3,
The pattern forming method of claim 1, wherein the angle formed by the second pattern portion with the length direction is 1 to 45.
상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부가 서로 직교하는 패턴 형성 방법.The method of claim 2,
The pattern forming method of the first pattern portion and the second pattern portion perpendicular to each other.
상기 모기판에 전사하는 단계 후,
상기 모기판을 절단하여 최종 기판을 형성하는 단계를 더 포함하는 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
After the step of transferring to the mother substrate,
Cutting the mother substrate to form a final substrate.
상기 최종 기판을 형성하는 단계에서는,
상기 모기판의 가장자리와 상기 최종 기판의 가장자리가 상기 예각만큼 경사지게 절단하는 패턴 형성 방법.The method of claim 6,
In the step of forming the final substrate,
And cutting the edges of the mother substrate and the edges of the final substrate inclined by the acute angle.
상기 음각 패턴이 서로 교차하는 방향으로 형성된 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 구비하고,
상기 제1 패턴부는 상기 패턴 롤의 원주 방향과 경사지게 형성되고,
상기 제2 패턴부는 상기 패턴 롤의 길이 방향과 경사지게 형성되는 패턴 롤.Includes an intaglio pattern to receive the paste,
A first pattern portion and a second pattern portion formed in a direction in which the intaglio patterns cross each other;
The first pattern portion is formed to be inclined with the circumferential direction of the pattern roll,
The pattern roll of the second pattern portion is formed to be inclined with the longitudinal direction of the pattern roll.
상기 제1 패턴부가 상기 원주 방향과 이루는 각도가 1 내지 45인 패턴 롤.The method of claim 8,
The pattern roll of which the angle which the said 1st pattern part makes with the said circumferential direction is 1-45.
상기 제2 패턴부가 상기 길이 방향과 이루는 각도가 1 내지 45인 패턴 롤.10. The method of claim 9,
The pattern roll which the angle which the said 2nd pattern part makes with the said longitudinal direction is 1-45.
상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부가 서로 직교하는 패턴 롤.The method of claim 8,
The pattern roll orthogonal to the said 1st pattern part and said 2nd pattern part.
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