KR20130075480A - 양면 인쇄 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서에는 양면 인쇄 장치, 양면 인쇄 방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 인쇄 필름이 기재되어 있다. 구체적으로, 상기 양면 인쇄 장치는 피인쇄체 제공부; 피인쇄체 회수부; 및 상기 피인쇄체 제공부로부터 상기 피인쇄체 회수부로 진행하는 피인쇄체의 일측에 구비되고 제1 인쇄롤을 포함하는 제1 인쇄 유닛 및 상기 피인쇄체의 타측에 구비되고 제2 인쇄롤을 포함하는 제2 인쇄 유닛을 포함하고, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하도록 구비된 된다.

Description

양면 인쇄 장치 및 방법 {BOTH SIDED PRINTING APPARATUS AND METHOD}

본 명세서에는 인쇄 장치 및 방법이 기재된다. 구체적으로, 본 명세서에는 양면 인쇄 장치 및 방법이 기재된다.

전자 제품에는 다양한 전자 재료 패턴이 사용되고 있다. 예컨대, 디스플레이의 경우, 컬러 필터 기판, 트랜지스터 기판, 전극 기판 등에 다양한 기능을 갖는 전자 재료의 패턴이 사용되고 있다.

상기와 같은 전자 재료 패턴을 형성하기 위하여, 포토리소그라피법, 도금법, 인쇄법 등의 방법의 사용이 시도되고 있다.

최근 전자 제품에 사용되는 전자 재료 패턴이 점점 더 미세한 규모를 가질 것이 요구되면서, 전자 재료 패턴 형성을 위한 재료, 방법 또는 장치의 개발이 요구되고 있다.

당 기술분야에서는 전자 재료 패턴을 정밀하게 형성하거나, 공정 효율을 개선할 수 있는 전자 재료 패턴의 형성 방법 또는 장치의 개발이 요구된다.

본 명세세에 기재된 하나의 실시상태는

피인쇄체 제공부;

피인쇄체 회수부; 및

상기 피인쇄체 제공부로부터 상기 피인쇄체 회수부로 진행하는 피인쇄체의 일측에 구비되고 제1 인쇄롤을 포함하는 제1 인쇄 유닛 및 상기 피인쇄체의 타측에 구비되고 제2 인쇄롤을 포함하는 제2 인쇄 유닛을 포함하고,

상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하도록 구비된 것인 양면 인쇄 장치를 제공한다.

본 명세서에 기재된 또 하나의 실시상태는

피인쇄체 제공부; 및 피인쇄체 회수부를 이용하여 피인쇄체를 한 방향으로 진행시키고,

상기 피인쇄체의 일측 및 타측에 각각 구비된 제1 인쇄롤과 제2 인쇄롤을 이용하여 상기 피인쇄체의 양면에 인쇄 패턴을 전사하되, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하는 것인 양면 인쇄 방법을 제공한다.

본 명세서에 기재된 또 하나의 실시상태는 상기 양면 인쇄 방법에 의하여 제조된 인쇄 필름을 제공한다. 상기 인쇄 필름의 양면에 각각 구비된 인쇄 패턴들 간의 얼라인(align) 오차가 10 마이크로미터 이내일 수 있다.

본 명세서에 기재된 실시상태들에 따르면, 피인쇄체의 양면에 인쇄 패턴을 동시에 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 후처리 공정을 하는 경우에도 양면에 동시에 후처리 공정을 할 수 있으므로, 인쇄 공정 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 피인쇄체로서 필름을 이용하는 경우, 간헐 연속적인 인쇄를 수행할 수 있다. 또한, 클리쉐에 얼라인 마크(align mark)를 형성하는 경우, 피인쇄체의 양면에 각각 전사되는 인쇄 패턴들 간의 얼라인 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치가 작동하는 순서를 예시한 것이다.
도 3은 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치가 작동하는 순서를 예시한 것이다.
도 4는 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치에 건조부가 구비된 구조를 예시한 것이다.
도 5는 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치의 클리쉐 장착용 스테이지의 단면도를 예시한 것으로서, 홀을 포함하는 진공흡입부의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치의 클리쉐 장착용 스테이지의 단면도를 예시한 것으로서, 라인 구조를 포함하는 진공흡입부를 예시한 것이다.
도 7은 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치의 클리쉐 장착용 스테이지의 배면도를 예시한 것으로서, 홀과 라인 구조를 포함하는 진공흡입부의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 명세서에 기재된 일 실시상태에 따른 인쇄 장치의 클리쉐 장착용 스테이지의 위치 제어부의 작동 예를 도시한 것이다.

이하, 본 명세서에 기재된 실시상태들에 대하여 상세히 설명한다.

본 명세서에 기재된 제1 실시상태에 따른 양면 인쇄 장치는 피인쇄체 제공부; 피인쇄체 회수부; 및 상기 피인쇄체 제공부로부터 상기 피인쇄체 회수부로 진행하는 피인쇄체의 일측에 구비되고 제1 인쇄롤을 포함하는 제1 인쇄 유닛 및 상기 피인쇄체의 타측에 구비되고 제2 인쇄롤을 포함하는 제2 인쇄 유닛을 포함한다. 여기서, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하도록 구비된다.

도 1에 상기 제1 실시상태에 따른 인쇄 장치의 모식도를 나타내었다.

도 1에 따르면, 피인쇄체 제공부로부터 피인쇄체 회수부로 피인쇄체가 진행하게 된다. 상기 피인쇄체의 일측에는 제1 인쇄롤을 포함하는 제1 인쇄 유닛이 구비되고, 상기 피인쇄체의 타측에는 제2 인쇄롤을 포함하는 제2 인쇄 유닛이 구비된다. 본 명세서에서, 인쇄 유닛이란 인쇄에 필요한 구성요소들을 포함하는 것을 의미한다. 상기 제1 인쇄 유닛 및 상기 제2 인쇄 유닛은 각각 적어도 피인쇄체에 인쇄 패턴을 전사할 수 있는 인쇄롤을 포함한다. 본 명세서에 있어서, 제1 인쇄롤과 제2 인쇄롤에 모두 적용되는 설명과 관련하여서는 제1 및 제2과 같은 표현을 사용하지 않고 인쇄롤이라는 표현이 사용될 수 있다.

상기 인쇄롤은 외주면에 인쇄 조성물이 코팅될 수 있고, 클리쉐에 의하여 상기 인쇄 조성물의 일부가 제거될 수 있으며, 외주면에 남아 있는 인쇄 조성물 패턴이 피인쇄체에 전사될 수 있다면, 그 재료 및 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 인쇄롤은 롤형 지지체와 상기 롤형 지지체의 외주면을 덮고 있는 블랭킷을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 블랭킷의 재료, 두께 또는 표면 특성은 사용하고자 하는 인쇄 조성물, 클리쉐 및 피인쇄체의 종류에 따라 선택될 수 있다. 예컨대, 상기 블랭킷으로는 실리콘계 고무를 이용할 수 있다. 상기 블랭킷은 롤형 지지체에 접착제 또는 접착 테이프에 의하여 부착할 수도 있으나, 롤형 지지체와 블랭킷의 재료들 간의 부착력에 의하여 부착될 수도 있고, 물리적으로 고정하는 방법이 이용될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤은 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사한다. 이 때, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤은 서로 반대방향으로 회전하면서 인쇄 패턴을 피인쇄체에 전사한다. 본 명세서에서 인쇄롤은 인쇄롤의 회전축에 대한 수직단면에서 관찰했을 때 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 상기 반대방향이라 함은 어느 하나의 인쇄롤이 시계방향으로 회전하고, 나머지 하나의 인쇄롤이 반시계방향으로 회전함을 의미한다. 상기 제1 실시상태에 따른 양면 인쇄 장치에서는 상기 제1 인쇄롤과 상기 피인쇄체와의 접선과 상기 제2 인쇄롤과 상기 피인쇄체와의 접선이 동일하게 되므로, 상기 접선을 공통 접선이라고 할 수 있다. 상기 피인쇄체의 진행방향은 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤의 상기 피인쇄체와의 공통 접선에서의 진행방향과 평행하게 된다.

상기 피인쇄체의 진행방향은 피인쇄체 제공부, 피인쇄체 회수부의 위치나, 인쇄 장치의 부품들의 배치에 따라 조절될 수 있다. 하나의 실시상태에 따르면, 상기 피인쇄체에 인쇄 패턴이 전사될 때, 피인쇄체의 인쇄 패턴의 전사가 이루어지는 영역의 진행 방향은 지면에 대하여 0도 초과 90도 이하의 각도일 수 있으며, 예컨대 90도의 각도를 가질 수 있다. 상기 피인쇄체의 진행방향이 지면에 대하여 90도의 각도를 갖는 경우 인쇄 공정의 안정성을 도모할 수 있다. 이와 같이 일정 영역의 피인쇄체의 진행방향을 조절하기 위하여 가이드 롤이 사용될 수 있다. 그러나, 상기와 같은 경우에도 상기 피인쇄체의 인쇄 패턴이 전사되기 전의 영역이나 인쇄 패턴이 전사된 후의 영역의 진행방향은 제한되지 않는다.

상기 제1 실시상태에 있어서, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤은, 별도의 피인쇄체의 지지체 없이, 피인쇄체 필름의 양면의 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 인쇄한다. 이 때, 인압은 인쇄 방식, 피인쇄체의 재료, 인쇄 조성물의 성분 및 인쇄롤의 크기나 재료에 따라 조절될 수 있다. 상기 인압은 인쇄롤의 표면이 눌려서 감소된 두께를 기초로 조절할 수 있다. 다시 말하면, 인쇄롤에 인압이 가해지기 전에는, 인쇄롤의 표면이 눌려지지 않은 상태로서, 인쇄롤의 두께의 변화는 0이 된다. 그러나, 인쇄롤에 인압이 가해지면, 압력에 의하여 인쇄롤의 표면이 눌려 두께가 감소된다. 이때, 감소된 두께를 기초로 인압을 측정할 수 있다. 예컨대, 인쇄롤의 표면이 눌려서 감소된 두께가 5 내지 200 마이크로미터, 구체적으로 10 내지 60 마이크로미터가 되도록 조절될 수 있다. 이 때, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤에는 동일한 인압이 부여되는 것이 피인쇄체의 양측에 전사되는 패턴의 치수에 오차가 없도록 하는데 유리하다. 상기 제1 실시상태에 따른 양면 인쇄 장치는 인쇄 패턴 전사시에 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤의 상호간의 인압을 제어하는 인압 제어부를 추가로 포함할 수 있다.

상기 제1 실시상태에 있어서, 상기 피인쇄체 제공부 및 상기 피인쇄체 회수부는 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 의한 인쇄 패턴의 전사가 수행되는 동안 피인쇄체를 제공하고 회수할 수 있는 것이라면 그 구조 및 재료에 특별히 한정되지 않는다. 상기 피인쇄체가 플렉서블(flexible)한 필름이라면, 상기 피인쇄체 제공부 및 상기 피인쇄체 회수부는 각각 피인쇄체 권출부(unwinder) 및 피인쇄체 권취부(rewinder)일 수 있다.

상기 피인쇄체 권출부 및 상기 피인쇄체 권취부의 구동은 간헐 연속적으로 제어될 수 있다. 예컨대, 인쇄롤 상에 인쇄 패턴을 형성하는 동안에는 상기 피인쇄체 권출부 및 상기 피인쇄체 권취부의 구동은 일시 정지되었다가, 제1 인쇄롤 및 제2 인쇄롤에 의하여 피인쇄체에 인쇄 패턴을 전사할 때는 다시 구동될 수 있다. 이와 같은 구동을 제어하기 위하여, 피인쇄체 권출부와 피인쇄체 권취부의 구동 제어부가 추가로 구비될 수 있다. 또한, 피인쇄체의 진행 속도를 조절하기 위한 피더(feeder)가 추가로 구비될 수 있다.

상기 피인쇄체 권취부는 피인쇄체의 폭과 같거나 넓은 폭을 갖는 몸체의 회전에 의하여 피인쇄체를 권취할 수 있다. 이 때, 상기 피인쇄체 권취부의 회전축 방향 또는 피인쇄체의 폭 방향에 평행한 방향으로 상기 피인쇄체 권취부의 위치를 조절하는 위치 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 피인쇄체 권취부의 위치 제어부는 EPC(electronic position controller)일 수 있다. 상기 피인쇄체 권취부의 위치 제어부에 의하여 피인쇄체가 피인쇄체 권취부의 적합한 위치에 권취될 수 있다.

상기 제1 실시상태에 있어서, 상기 피인쇄체에 일정한 장력을 부여하는 경우 상기 피인쇄체에 정밀한 패턴을 인쇄하는데 유리하다. 피인쇄체에 부여되는 장력은 피인쇄체의 재료나 두께에 따라 선택될 수 있다. 예컨대, 상기 피인쇄체에 장력이 0.5 Kgf/m(필름폭) 이상으로 조절될 수 있다. 필요에 따라, 상기 피인쇄체의 장력은 20 Kgf/m(필름폭) 이하로 조절될 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 피인쇄체의 장력은 3 Kgf/m(필름폭) 이상, 또는 5 내지 20 Kgf/m(필름폭)로 제어될 수 있다.

상기 장력은 상기 피인쇄체 권출부와 피인쇄체 권취부의 구동 조절에 의하여도 제어될 수 있으나, 상기 피인쇄체 제공부 및 상기 피인쇄체 회수부 사이의 피인쇄체의 장력을 감지 또는 제어하기 위한 장력 측정부 및/또는 장력 제어부가 추가로 구비될 수 있다.

하나의 예로서, 로드 셀(load cell)과 파우더 클러치(powder clutch)가 구비될 수 있다. 로드 셀은 피인쇄체의 장력을 측정하는 역할을 한다. 파우더 클러치는 롤의 회전속도에 토크를 걸어주는 역할을 한다. 로드 셀은 피인쇄체의 장력을 조절하고, 파우더 클러치가 모터에 연결되어 회전속도에 토크를 걸어줄 수 있다. 또 하나의 예로서 댄서(dancer)가 추가로 구비될 수 있다. 댄서는 기계적으로 장력을 조절하는 역할을 할 수 있다.

상기 제1 실시상태에 있어서, 상기 피인쇄체에 인쇄 패턴이 전사되는 지점과 상기 피인쇄체 회수부 사이에, 상기 피인쇄체에 전사된 인쇄 패턴을 건조하기 위한 건조부, 인쇄 패턴을 경화하기 위한 경화부 중 적어도 하나가 더 구비될 수 있다. 인쇄 패턴의 건조와 경화를 모두 수행할 수 있는 건조경화부가 구비될 수도 있다. 건조부, 경화부 또는 건조경화부의 구성 및 공정 조건은 피인쇄체의 종류 및 인쇄 조성물의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 인쇄 조성물로서 UV 경화형을 사용하는 경우, 건조부로서 오븐(oven)이 구비되고, 추가로 경화부로서 UV 경화기가 구비될 수 있다.

상기 실시상태에 있어서, 피인쇄체는 필름일 수 있다. 상기 피인쇄체로는 투명 필름이 사용될 수도 있고, 불투명 필름이 사용될 수도 있다.

상기 실시상태에 있어서, 인쇄 패턴 형성용 인쇄 조성물은 특별히 한정되지 않으나, 전자소자에 사용되는 각종 기능성 재료들이 사용될 수 있다. 예컨대, 전도성 인쇄 조성물이 사용될 수 있다.

상기 제1 실시상태에 따른 양면 인쇄 장치의 제1 인쇄 유닛 및 제2 인쇄 유닛은 반전 오프셋 인쇄를 위한 인쇄 유닛일 수 있다. 제1 인쇄 유닛 및 제2 인쇄 유닛이 반전 오프셋 인쇄를 위한 유닛인 경우 그 작동 순서의 예가 도 2에 도시되어 있다.

도 2에 따르면, 상기 제1 인쇄 유닛은 상기 제1 인쇄롤에 인쇄 조성물을 코팅하도록 구비된 제1 코팅부와, 상기 제1 코팅부와 상기 피인쇄체의 일측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점 사이에서 상기 제1 인쇄롤과 접촉하도록 구비된 제1 클리쉐를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 인쇄롤은 상기 제1 코팅부에 의하여 인쇄 조성물이 코팅되는 지점으로부터 상기 피인쇄체의 일측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점까지 이동가능하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제2 인쇄 유닛은 상기 제2 인쇄롤에 인쇄 조성물을 코팅하도록 구비된 제2 코팅부와, 상기 제2 코팅부와 상기 피인쇄체의 타측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점 사이에서 상기 제2 인쇄롤과 접촉하도록 구비된 제2 클리쉐를 포함한다. 이 때, 상기 제2 인쇄롤은 상기 제2 코팅부에 의하여 인쇄 조성물이 코팅되는 지점으로부터 상기 피인쇄체의 타측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점까지 이동가능하도록 구비될 수 있다.

도 2에 따르면, 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 각각 제1 인쇄롤 및 제2 인쇄롤에 인쇄 조성물을 코팅한다. 이 때, 인쇄 조성물의 코팅 두께는 일정하게 유지되도록 조절될 수 있다. 인쇄 조성물의 코팅 두께는 편차가 5% 이내로 조절될 수 있다. 이와 같이 인쇄 조성물의 코팅 두께를 일정 수준 이상으로 균일하게 함으로써, 제1 인쇄롤과 제2 인쇄롤이 피인쇄체의 양면의 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사할 때, 전사되는 인쇄 패턴의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 코팅부는 상기 인쇄롤 상에 인쇄 조성물을 코팅할 수 있는 것이면 그 구조에 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 코팅부는 슬릿 다이 코터일 수 있으나, 상기 실시상태가 이에 한정되는 것은 아니다.

이어서, 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤은 각각 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐와 접촉함으로써, 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤 상에 코팅된 인쇄 조성물의 일부가 제거되고 인쇄 패턴이 형성된다.

상기 제1 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐는 요철부를 포함한다. 상기 제1 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐에는 피인쇄체에 전사하고자 하는 인쇄 패턴이 음각으로 형성되어 있다. 이와 같은 클리쉐에 인쇄 조성물이 코팅된 인쇄롤을 접촉함으로써, 전사하고자 하는 인쇄 패턴을 인쇄롤 상에 형성할 수 있다.

상기 양면 인쇄 장치는 추가로 상기 제1 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐를 각각 장착할 수 있는 제1 클리쉐 장착용 스테이지 및 제2 클리쉐 장착용 스테이지를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 클리쉐가 평판인 경우, 상기 제1 및 제2 클리쉐 장착용 스테이지는 제1 및 제2 클리쉐의 하면에 구비될 수 있다.

상기 클리쉐 장착용 스테이지는 진공흡입부를 더 포함할 수 있다. 진공흡입부에 의하여 클리쉐 기판이 클리쉐 장착용 스테이지에 고정될 수 있다. 추가로, 진공흡입부에 의한 진공 흡입 정도를 조절함으로써 클리쉐 기판의 정밀한 위치 제어 및 얼라인 제어를 할 수 있다.

상기 진공흡입부는 진공 흡입가능한 홀 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 도 5에 홀 구조를 갖는 진공흡입부의 단면 구조를 예시하였다. 상기 진공흡입부는 홀 구조에 의한 진공 흡입의 효율을 높이기 위하여 진공흡입부 표면에 홈으로 이루어진 라인 구조를 포함할 수 있다. 도 6에 라인 구조를 갖는 진공흡입부의 단면 구조를 예시하였다. 홀 구조와 라인 구조를 포함하는 진공흡입부는 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 도 7은 진공흡입부를 상면에서 관찰한 평면도로서, 격자 형태의 교차점들에 홀 구조를 갖고, 나머지 직선으로 표시된 부분에 홈으로 이루어진 라인 구조를 가질 수 있다. 흡착력을 향상시키기 위하여 상기 진공흡입부의 진공도는 클수록 좋다.

상기 클리쉐은 2 점 이상의 얼라인 마크를 포함할 수 있다. 이 얼라인 마크는 그 형태가 인쇄 조성물에 의하여 피인쇄체에 전사된다. 상기 얼라인 마크는 추후에 피인쇄체의 양면에 전사된 인쇄 패턴의 얼라인 정도를 파악하고, 얼라인 정도에 따라 클리쉐의 위치를 제어할 수 있도록 클리쉐의 위치를 감지할 수 있는 것이라면 그 크기나 형태가 상괸없다. 상기 클리쉐 상에 형성된 얼라인 마크는 피인쇄체에 전사되는 형태를 기준으로 음각으로 형성되어 있어도 좋고 양각으로 형성되어 있어도 좋다.

상기 얼라인 마크가 2개 이상인 경우 클리쉐의 배치된 위치를 정확하게 파악할 수 있으며, 필요에 따라 3점 이상 또는 4점 이상의 얼라인 마크가 포함될 수도 있다. 얼라인 마크는 위치를 표시하기 위한 것이므로, 얼라인 마크를 감지하기 위한 수단, 예컨대 카메라에 의하여 감지될 수 있는 것이라면 그 크기나 형태가 특별히 한정되지 않는다. 상기와 같이 클리쉐 기판에 얼라인 마크를 형성함으로써, 피인쇄체로서 불투명한 재료를 사용하는 경우에도, 정확도가 높은 얼라인을 구현할 수 있다.

이 경우, 상기 클리쉐 장착용 스테이지는 상기 클리쉐 상의 얼라인 마크를 인식하기 위한 얼라인 카메라 및 클리쉐 장착용 스테이지의 위치 제어부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 클리쉐 장착용 스테이지의 위치 제어부는 평면 상에서의 위치를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 스테이지의 위치 제어부는 상기 스테이지의 미세위치를 3가지, 즉 x 방향의 위치, y 방향의 위치 및 세타(θ) 방향의 위치로 제어하는 구성을 가질 수 있다. 여기서, x 방향을 상기 스테이지의 판면 상의 임의의 한 방향, 예컨대 상기 스테이지의 가로 방향이라고 하면, y는 상기 스테이지의 판면 상에서 x 방향에 수직인 방향, 예컨대 상기 스테이지의 세로 방향을 의미하고, 세타(θ) 방향은 상기 스테이지의 판면 상에서의 각도를 의미한다. 상기와 같이, 스테이지의 평면 상에서의 위치를 제어할 수 있는 것이라면, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다.

도 8에 상기 스테이지의 위치 제어 방식의 일 예를 도시하였다. 상기 스테이지의 위치 제어부는 A, B, C 및 D를 포함한다. A, B, C 및 D는 각각 스테이지의 각 꼭지점 부근에 구비되어 적색으로 표시된 화살표 방향으로 움직임으로써 스테이지의 위치를 제어한다. 다시 말하면, A 및 C는 y 방향으로 위치를 제어하고, B 및 D는 x 방향으로 위치를 제어한다. A 및 C가 동일한 움직임을 갖는다면 스테이지는 y 방향으로 이동하고, B 및 D가 동일한 움직임을 갖는다면 스테이지는 x 방향으로 이동한다. 그러나, A와 C의 움직임이 동일하지 않거나, B와 D의 움직임이 동일하지 않다면 스테이지는 세타(θ) 방향으로 움직인다.

상기와 같은 얼라인 카메라에 의하여 클리쉐의 위치를 감지하고, 위치가 적합하지 않은 경우에는 상기 클리쉐 장착용 스테이지의 위치 제어부에 의하여 미세 위치를 조정할 수 있다. 클리쉐의 위치가 적합한지 여부는 피인쇄체에 양면에 전사된 인쇄 패턴의 얼라인 마크의 상대적인 위치를 파악함으로써 확인할 수 있다. 예컨대, 피인쇄체의 양면에 전사된 얼라인 마크의 위치가 일치한다면 전사된 인쇄 패턴의 얼라인이 잘 이루어진 것이지만, 양면에 전사된 얼라인 마크의 위치가 일치하지 않는다면 클리쉐의 위치를 재조정할 필요가 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 피인쇄체의 양면에 각각 구비되는 인쇄 패턴간의 얼라인 정확도를 높일 수 있다.

제1 인쇄 유닛 및 제2 인쇄 유닛이 그라비아 오프셋 인쇄를 위한 유닛인 경우 그 작동 순서의 예가 도 3에 도시되어 있다.

도 3에 따르면, 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 각각 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 홈부에 인쇄 조성물을 코팅한다. 구체적인 예로서, 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 나이프일 수 있다. 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 필요에 따라, 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 볼록부 표면상의 인쇄를 제거하기 위한 인쇄 제거부를 추가로 포함할 수 있다. 이어서, 제1 인쇄롤과 제2 인쇄롤이 각각 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐와 접촉함으로써, 상기 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 홈부에 코팅된 인쇄 조성물이 각각 제1 인쇄롤 및 제2 인쇄롤에 전사되어, 제1 인쇄롤 및 제2 인쇄롤 상에 인쇄 패턴이 형성된다. 이어서, 제1 인쇄롤 및 제2 인쇄롤은 각각 피인쇄체의 일면과 타면에서 서로 대응하는 영역에 인쇄 패턴을 전사한다. 도 3에 도시된 예는 상기와 같이 인쇄 방식이 상이한 것을 제외하고는 도 1 및 도 2와 관련하여 전술한 내용이 모두 적용될 수 있다.

상기 실시상태에 따른 양면 인쇄 장치는 코팅부에 의한 코팅 지점로부터 피인쇄체에의 인쇄 패턴 전사 지점까지 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤을 각각 이동시키는 이동 수단을 추가로 포함할 수 있다.

인쇄 패턴이 전사되기 전에 상기 피인쇄체에는 일면 또는 양면에 보호필름이 부착되어 있을 수 있다. 상기 피인쇄체에 보호필름이 부착되어 있는 경우에는, 상기 피인쇄체 제공부에 의하여 제공된 피인쇄체로부터 보호필름을 제거하는 보호필름 제거용 권취부가 추가로 구비될 수 있다.

또한, 상기 피인쇄체에 인쇄 패턴이 전사된 후, 보호필름과 같은 추가의 필름이 적층될 필요가 있는 경우에는 추가의 필름의 권출부가 추가로 구비될 수 있다. 예컨대, 인쇄 패턴의 전사 후, 보호필름이 상기 피인쇄체의 일면 또는 양면에 적층될 수 있다. 상기 추가의 필름과 피인쇄체의 라미네이터(laminator)도 추가로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 피인쇄체 회수부에는 상기 피인쇄체와 상기 추가의 필름의 적층체(laminate)가 회수된다.

본 명세서에 기재된 제2 실시상태는 피인쇄체 제공부 및 피인쇄체 회수부를 이용하여 피인쇄체를 한 방향으로 진행시키고, 상기 피인쇄체의 일측 및 타측에 각각 구비된 제1 인쇄롤과 제2 인쇄롤을 이용하여 상기 피인쇄체의 양면에 인쇄 패턴을 전사하되, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하는 것인 양면 인쇄 방법을 제공한다.

상기 제2 실시상태의 하나의 예로서, 상기 인쇄 패턴을 전사하기 전에 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 각각 인쇄 조성물을 코팅하고, 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 코팅된 인쇄 조성물 중 일부를 각각 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐를 이용하여 제거하여 인쇄 패턴을 형성하는 것을 더 수행할 수 있다.

상기 제2 실시상태의 또 하나의 예로서, 상기 인쇄 패턴을 전사하기 전에 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 홈부에 인쇄 조성물을 코팅하고, 상기 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 홈부의 인쇄 조성물을 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 각각 전사하는 것을 더 수행할 수 있다.

상기 양면 인쇄 방법에 사용되는 장치 및 조건은 전술한 제1 실시상태에 관한 설명이 적용될 수 있다.

본 명세서에 기재된 제3 실시상태는 상기 양면 인쇄 방법에 의하여 제조된 인쇄 필름을 제공한다. 상기 인쇄 필름은 종래 기술에 비하여 양면에 전사된 인쇄 패턴의 얼라인 오차가 작을 수 있다. 예컨대, 상기 인쇄 필름의 양면에 각각 구비된 인쇄 패턴들 간의 얼라인 오차가 10 마이크로미터 이내일 수 있다. 여기서, 얼라인 오차란 인쇄 필름의 양면에 형성하고자 하는 인쇄 패턴의 위치에 대한 오차로, 인쇄 필름의 양면에 각각 형성된 인쇄 패턴들간의 상대적인 위치의 오차로 계산한 값이다. 구체적으로, 클리쉐에 형성한 얼라인 마크가 피인쇄체에 전사되는 경우, 피인쇄체 양면에 전사된 얼라인 마크의 위치 차이를 의미한다. 얼라인 오차는 인쇄 필름에 전사되는 인쇄 패턴의 크기에 따라 다르게 조절될 수 있다. 예컨대, 인쇄 패턴의 크기 또는 얼라인 마크 간의 거리가 500 mm 내지 1 m인 경우 얼라인 오차가 10 마이크로미터 이내로 조절될 수 있다.

본 명세서에 기재된 실시상태와 같이, 양면에 동시에 인쇄 패턴을 전사하는 인쇄 방법을 사용하는 경우, 상기와 같이 얼라인 오차를 크게 감소시킬 수 있다. 만약 인쇄 방식이 아닌 포토리소그래피 방식을 양면에 동시에 적용하는 경우에도 노광 초점(focus)가 맞지 않아 양면에 전사된 인쇄 패턴의 얼라인이 크게 어긋나게 된다. 또한, 인쇄 방식을 사용하더라도 피인쇄체의 양면에 동시에 인쇄 패턴을 전사하지 않고, 일면에 먼저 인쇄 패턴을 전사한 후 타면에 인쇄 패턴을 전사하는 방식을 이용한다면, 일면에 인쇄 패턴을 전사한 후 건조 또는 경화 과정을 거치는 동안 피인쇄체가 수축하기 때문에, 피인쇄체의 양면에 전사되는 인쇄 패턴의 치수 오차가 커지게 된다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시상태에 따르면, 양면에 동시에 인쇄 패턴을 전사하는 인쇄 방법을 이용하기 때문에, 인쇄 공정 도중 피인쇄체 필름의 수축에 따른 인쇄 패턴의 치수 오차나 노광 초점이 맞지 않는 문제가 발생하지 않는다.

상기 제3 실시상태에 따른 인쇄 필름은 그 용도에 따라 필요한 선폭과 피치를 갖는 인쇄 패턴을 가질 수 있다. 예컨대, 선폭 120 마이크로미터 이하, 구체적으로 1 내지 120 마이크로미터의 인쇄 패턴을 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 인쇄 필름은 선폭 1 내지 5 마이크로미터 또는 선폭 90 내지 100 마이크로미터의 인쇄 패턴을 포함할 수 있다.

Claims (19)

1. 피인쇄체 제공부;
   피인쇄체 회수부; 및
   상기 피인쇄체 제공부로부터 상기 피인쇄체 회수부로 진행하는 피인쇄체의 일측에 구비되고 제1 인쇄롤을 포함하는 제1 인쇄 유닛 및 상기 피인쇄체의 타측에 구비되고 제2 인쇄롤을 포함하는 제2 인쇄 유닛을 포함하고,
   상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하도록 구비된 것인 양면 인쇄 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤은 롤형 지지체와 상기 롤형 지지체의 외주면을 덮고 있는 블랭킷을 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤은 서로 반대방향으로 회전하면서 피인쇄체에 인쇄 패턴을 전사하며, 상기 피인쇄체의 진행방향은 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤의 상기 피인쇄체와의 접선에서의 진행방향과 평행한 것인 양면 인쇄 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 피인쇄체에 인쇄 패턴이 전사될 때, 피인쇄체의 인쇄 패턴의 전사가 이루어지는 영역의 진행방향이 지면에 대하여 수직인 것인 양면 인쇄 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 피인쇄체에의 인쇄 패턴 전사시에, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤의 상호간의 인압을 제어하는 인압 제어부를 추가로 포함하는 양면 인쇄 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 피인쇄체 제공부 및 상기 피인쇄체 회수부는 각각 피인쇄체 권출부(unwinder) 및 피인쇄체 권취부(rewinder)인 것인 양면 인쇄 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 인쇄 유닛은 상기 제1 인쇄롤에 인쇄 조성물을 코팅하도록 구비된 제1 코팅부와, 상기 제1 코팅부와 상기 피인쇄체의 일측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점 사이에서 상기 제1 인쇄롤과 접촉하도록 구비된 제1 클리쉐를 포함하고;
   상기 제2 인쇄 유닛은 상기 제2 인쇄롤에 인쇄 조성물을 코팅하도록 구비된 제2 코팅부와, 상기 제2 코팅부와 상기 피인쇄체의 타측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점 사이에서 상기 제2 인쇄롤과 접촉하도록 구비된 제2 클리쉐를 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 인쇄롤은 상기 제1 코팅부에 의하여 인쇄 조성물이 코팅되는 지점으로부터 상기 피인쇄체의 일측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점까지 이동가능하도록 구비되며, 상기 제2 인쇄롤은 상기 제2 코팅부에 의하여 인쇄 조성물이 코팅되는 지점으로부터 상기 피인쇄체의 타측에 인쇄 패턴을 전사하는 지점까지 이동가능하도록 구비된 것인 양면 인쇄 장치.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 유닛은 제1 클리쉐 및 상기 제1 클리쉐의 홈부에 인쇄 조성물을 코팅하도록 구비된 제1 코팅부를 포함하고;
   상기 제2 인쇄 유닛은 제2 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐의 홈부에 인쇄 조성물을 코팅하도록 구비된 제2 코팅부를 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
10. 청구항 7 또는 9에 있어서, 상기 양면 인쇄 장치는 상기 제1 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐를 각각 장착할 수 있는 제1 클리쉐 장착용 스테이지 및 제2 클리쉐 클리쉐 장착용 스테이지를 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
11. 청구항 10에 있어서, 상기 제1 클리쉐 장착용 스테이지 및 상기 2 클리쉐 장착용 스테이지는 진공흡입부를 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
12. 청구항 10에 있어서, 상기 제1 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐는 2 점 이상의 얼라인 마크를 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
13. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 클리쉐 장착용 스테이지 및 상기 제2 클리쉐 장착용 스테이지는 각각 상기 제1 클리쉐 및 상기 제2 클리쉐 상의 얼라인 마크를 인식하기 위한 얼라인 카메라 및 클리쉐 장착용 스테이지의 위치 제어부를 포함하는 양면 인쇄 장치.
14. 청구항 1에 있어서, 상기 양면 인쇄 장치는 상기 피인쇄체에 인쇄 패턴이 전사되는 지점과 상기 피인쇄체 회수부 사이에 구비된 건조부, 경화부 및 건조경화부 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인 양면 인쇄 장치.
15. 피인쇄체 제공부; 및 피인쇄체 회수부를 이용하여 피인쇄체를 한 방향으로 진행시키고,
    상기 피인쇄체의 일측 및 타측에 각각 구비된 제1 인쇄롤과 제2 인쇄롤을 이용하여 상기 피인쇄체의 양면에 인쇄 패턴을 전사하되, 상기 제1 인쇄롤과 상기 제2 인쇄롤이 각각 상기 피인쇄체의 일측과 타측에 서로 대응하는 지점에서 상호간의 인압에 의하여 인쇄 패턴을 전사하는 것인 양면 인쇄 방법.
16. 청구항 15에 있어서, 상기 인쇄 패턴을 전사하기 전에
    상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 각각 인쇄 조성물을 코팅하고,
    상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 코팅된 인쇄 조성물 중 일부를 각각 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐를 이용하여 제거하여 인쇄 패턴을 형성하는 것을 더 수행하는 것인 양면 인쇄 방법.
17. 청구항 15에 있어서, 상기 인쇄 패턴을 전사하기 전에
    제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 홈부에 인쇄 조성물을 코팅하고,
    상기 제1 클리쉐 및 제2 클리쉐의 홈부의 인쇄 조성물을 상기 제1 인쇄롤 및 상기 제2 인쇄롤에 각각 전사하는 것을 더 수행하는 것인 양면 인쇄 방법.
18. 청구항 15 내지 17 중 어느 하나에 따른 양면 인쇄 방법에 의하여 제조된 인쇄 필름.
19. 청구항 18에 있어서, 상기 인쇄 필름의 양면에 각각 구비된 인쇄 패턴들 간의 얼라인 오차가 10 마이크로미터 이내인 것인 인쇄 필름.

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