KR20160131463A - 유연성 클리쉐를 이용하여 위치보정된 하드 클리쉐를 이용한 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법 - Google Patents
유연성 클리쉐를 이용하여 위치보정된 하드 클리쉐를 이용한 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법 Download PDFInfo
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Abstract
유연성 클리쉐를 이용하여 위치보정된 하드 클리쉐를 이용한 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법에서, 상기 인쇄보정 시스템은 유연성 클리쉐, 측정유닛 및 하드 클리쉐를 포함한다. 상기 유연성 클리쉐는 리버스 옵셋 인쇄공정에서, 인쇄롤에 코팅된 잉크를 오프(off)하며 클리쉐 패턴이 형성되고, 형상 및 위치 변형이 가능하도록 유연성 재질을 포함한다. 상기 측정유닛은 상기 유연성 클리쉐의 형상 및 위치를 계측한다. 상기 하드 클리쉐는 상기 유연성 클리쉐의 하부에 배치되어, 상기 변형된 유연성 클리쉐가 고정되는 단단한 재질을 포함한다.
Description
본 발명은 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리버스 옵셋 인쇄공정에서 유연성 클리쉐를 이용하여 위치가 보정된 하드 클리쉐를 이용하여 위치정밀도를 향상시킬 수 있는 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법에 관한 것이다.
종래 기술에 의한 리버스 옵셋 인쇄공정에서는, 기판부에 패턴부를 형성하기 전에, 롤러부에 코팅된 잉크를 클리쉐(clichㅹ)로 오프(off)하는 오프 공정을 수행하게 된다.
상기 오프 공정에서 사용되는 클리쉐의 경우, 현재까지 하드(hard)한 재질이 사용되는 것이 일반적이며, 상기 클리쉐에 형성되는 클리쉐 패턴을 형성하기 위해 반도체 공정 또는 MEMS 등의 공정이 적용되고 있다.
그러나, 상기 리버스 옵셋 인쇄공정에서는, 롤투롤 연속공정에 의해 연속적으로 기판부가 제공되기 위해 유연성 재질의 기판부가 사용되는 것이 일반적이며, 이에 따라 공정의 진행에 따라 기판부의 형상이나 위치 등의 변형되는 문제가 있다.
이에 따라, 일본국 특허출원 제2004-141182호에서는 상기 유연성 기판부의 신축을 유도하여 유연성 기판부의 위치를 보정하는 기술에 관하여 개시하고 있으며, 대한민국 특허출원 제10-2011-0067433호에서는 클리쉐의 제작에 있어서의 고비용을 해결하고 세정 등의 추가 공정을 생략하기 위해 일회용 클리쉐를 제작하는 기술을 개시하고 있다.
그러나, 기판부 자체의 변형을 보정하는 기술의 경우, 실제 롤투롤 연속공정에서 연속적으로 이송되는 기판부를 이송과 동시에 변형을 보정하는 것은 기술적인 구현이 매우 어려운 문제가 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 계측된 기판부의 변형 상태를 바탕으로 클리쉐의 형상 또는 위치를 변형시켜 공정 정밀도를 향상시킬 수 있는 유연성 클리쉐를 이용하여 위치보정된 하드 클리쉐를 이용한 인쇄보정 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 인쇄보정 시스템을 이용한 인쇄방법에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 인쇄보정 시스템은 유연성 클리쉐, 측정유닛 및 하드 클리쉐를 포함한다. 상기 유연성 클리쉐는 리버스 옵셋 인쇄공정에서, 인쇄롤에 코팅된 잉크를 오프(off)하며 클리쉐 패턴이 형성되고, 형상 및 위치 변형이 가능하도록 유연성 재질을 포함한다. 상기 측정유닛은 상기 유연성 클리쉐의 형상 및 위치를 계측한다. 상기 하드 클리쉐는 상기 유연성 클리쉐의 하부에 배치되어, 상기 변형된 유연성 클리쉐가 고정되는 단단한 재질을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 하드 클리쉐 상에 접착부가 형성되어, 상기 유연성 클리쉐는 상기 접착부를 통해 상기 하드 클리쉐 상에 접착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접착부는, UV 조사로 경화되는 UV 경화 레진(resin)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하드 클리쉐는 유리(glass) 재질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 클리쉐의 적어도 하나의 끝단을 고정하며, 상기 유연성 클리쉐에 인장력을 인가하여 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 고정유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 클리쉐는, 상기 리버스 옵셋 인쇄공정에서 유연성 재질의 기판부가 변형된 상태를 고려하여 변형될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 인쇄방법은, 인쇄롤에 잉크를 코팅하고, 상기 코팅된 잉크를 클리쉐 패턴이 형성된 유연성 클리쉐 상에 오프(off)하고, 상기 인쇄롤에 잔류한 패턴을 기판부에 전사하여 패턴부를 형성하는 리버스 옵셋 인쇄공정에서, 상기 기판부의 변형된 상태를 고려하여, 유연성 재질을 포함하는 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 단계, 및 상기 변형된 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 단단한 재질을 포함하는 하드 클리쉐에 고정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐에 고정하는 단계는, 상기 하드 클리쉐의 상면에 접착부를 도포하는 단계, 및 상기 접착부로 UV를 조사하여 상기 유연성 클리쉐를 상기 하드 클리쉐에 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐에 고정하는 단계는, 상기 클리쉐 패턴이 형성된 유연성 클리쉐 상에 UV 경화 레진을 도포하는 단계, 상기 UV 경화 레진이 도포된 상기 유연성 클리쉐 상에 상기 하드 클리쉐를 밀착시키는 단계, UV를 조사하여, 상기 UV 경화 레진이 전사 클리쉐 패턴으로 경화되어 상기 하드 클리쉐에 부착되는 단계, 및 상기 전사 클리쉐 패턴이 부착된 상기 하드 클리쉐를 상기 유연성 클리쉐로부터 이탈시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 단계 전에, 기판부의 변형을 계측할 수 있다.
일 실시예에서, 매 오프 공정의 수행 전에, 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 단계 및 상기 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐에 고정하는 단계가 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 유연성 클리쉐를 사용하여 형상 및 위치 변형이 용이하며, 이에 따라 리버스 옵셋 인쇄공정에서 유연성 기판부의 변형이 발생하더라도, 유연성 기판부의 변형을 고려하여 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시켜 원하는 패턴을 보다 정밀하게 형성할 수 있다.
특히, 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐 상에 고정시켜 오프 공정을 수행하므로, 오프 공정에서 유연성 클리쉐의 위치 및 형상을 일정하게 유지할 수 있어 공정의 신뢰성이 향상된다.
나아가, 매 오프 공정의 수행 전에 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키고 하드 클리쉐에 고정시켜 오프 공정을 수행하므로, 리버스 옵셋 인쇄공정에서 다층 패턴을 형성하는 경우, 매 패턴의 형성 후 유연성 기판부의 변형 여부를 계측하여, 이를 고려하여 유연성 클리쉐 형상을 변형시킬 수 있으므로, 기판부 변형과 무관하게 정밀한 다층 패턴의 형성이 가능하다.
또한, 하드 클리쉐 상에 UV 경화 레진을 도포하여 유연성 클리쉐를 고정시키므로, 상대적으로 단순한 공정으로 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐 상에 접착시킬 수 있다.
한편, 상기 하드 클리쉐 상에 유연성 클리쉐를 직접 고정시키는 것 외에, 상기 유연성 클리쉐 상의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐로 전사시켜 상기 하드 클리쉐를 오프 공정에서의 클리쉐로 사용할 수 있으며, 이 경우, 상기 하드 클리쉐에 형성되는 클리쉐 패턴은 기판부의 변형이 고려된 것으로 종래의 하드 클리쉐를 이용하는 경우보다 패턴 형성의 정확도가 보다 향상될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 리버스 옵셋 인쇄공정을 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 인쇄보정 시스템의 클리쉐 변형 시스템을 이용한 유연성 클리쉐의 형상 또는 위치 보정 상태를 도시한 모식도이다.
도 3은 도 2의 클리쉐 변형 시스템에 의해 유연성 클리쉐가 변형되는 예를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 인쇄보정 시스템에서 유연성 클리쉐가 하드 클리쉐에 고정되는 상태를 도시한 모식도이다.
도 5는 도 2의 인쇄보정 시스템을 이용한 인쇄방법을 도시한 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 인쇄방법에서 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐에 부착하는 단계의 일 예를 도시한 공정도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 인쇄보정 시스템의 클리쉐 변형 시스템을 이용한 유연성 클리쉐의 형상 또는 위치 보정 상태를 도시한 모식도이다.
도 3은 도 2의 클리쉐 변형 시스템에 의해 유연성 클리쉐가 변형되는 예를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 인쇄보정 시스템에서 유연성 클리쉐가 하드 클리쉐에 고정되는 상태를 도시한 모식도이다.
도 5는 도 2의 인쇄보정 시스템을 이용한 인쇄방법을 도시한 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 인쇄방법에서 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐에 부착하는 단계의 일 예를 도시한 공정도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 리버스 옵셋 인쇄공정을 도시한 공정도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 리버스 옵셋 인쇄공정에서는, 롤러부(10) 상에 코팅유닛(15)을 통해 잉크를 코팅하고, 잉크가 코팅된 롤러부(10)를 클리쉐 패턴(21)이 형성된 클리쉐(clichㅹ) 상에서 오프(off)하여, 상기 롤러부(10) 상에 잔류패턴(11)을 잔류시킨다. 이 후, 상기 롤러부(10)의 잔류패턴(11)을 베이스(31) 상에 위치한 유연성 기판부(30) 상에 전사시켜 상기 기판부(30) 상에 패턴부(32)를 형성한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 인쇄보정 시스템의 클리쉐 변형 시스템을 이용한 유연성 클리쉐의 형상 또는 위치 보정 상태를 도시한 모식도이다. 도 3은 도 2의 클리쉐 변형 시스템에 의해 유연성 클리쉐가 변형되는 예를 도시한 평면도이다. 도 4는 도 2의 인쇄보정 시스템에서 유연성 클리쉐가 하드 클리쉐에 고정되는 상태를 도시한 모식도이다.
도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 인쇄보정 시스템은 도 1에 도시된 종래 기술에 의한 리버스 옵셋 인쇄공정에 적용되며, 구체적으로는 종래의 클리쉐를 통한 오프 공정에서, 상기 클리쉐를 유연성 클리쉐와 하드 클리쉐가 서로 고정된 복합 클리쉐를 사용하여 수행하며, 종래 리버스 옵셋 인쇄공정에서 기판부의 변형 상태를 고려하여 상기 유연성 클리쉐의 형상 및 위치를 변형시켜 인쇄 공정의 정밀도와 신뢰성을 향상시키기 위한, 리버스 옵셋 인쇄공정에서의 인쇄를 보정하는 인쇄보정 시스템이다.
이에 따라, 이하에서는, 본 실시예에 의한 인쇄보정 시스템과 관련하여 유연성 클리쉐의 클리쉐 변형 시스템(100)을 중심으로 설명한다.
상기 클리쉐 변형 시스템(100)은 유연성 클리쉐(clichㅹ)(110), 하드 클리쉐(120), 제1 및 제2 고정유닛들(130, 140) 및 측정유닛(170)을 포함한다.
상기 클리쉐 변형 시스템(100)은 상기 유연성 클리쉐(110)에 인장력을 인가하여 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 및 위치를 변형시키고, 상기 유연성 클리쉐(110)를 상기 하드 클리쉐(120)에 고정시키는 것으로, 종래에 클리쉐가 유리(glass)나 웨이퍼(wafer) 등과 같은 단단한 재질을 포함하므로 인장력의 인가에 따라 변형이 어려우므로, 본 실시예에서 상기 유연성 클리쉐(110)는 유연성 재질(flexible)을 포함하여 인장력의 인가에 따라 변형이 가능한 재질이 사용되고, 상기 유연성 클리쉐(110)를 고정하는 하드 클리쉐(120)는 상대적으로 변형이 어려운 단단한 재질이 사용된다.
상기 하드 클리쉐(120)는 베드(103) 상에 고정되며, 상기 베드(103)는 스테이지(102) 상에 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 베드(103)는 소정의 자유도를 가지며 위치가 변화될 수 있고, 이를 통해 상기 하드 클리쉐(120)의 위치를 추가로 보정할 수 있다.
나아가, 상기 스테이지(102)는 테이블(101) 상에 고정될 수 있으며, 상기 베드(103), 상기 스테이지(102) 및 상기 테이블(101)의 형상 및 위치는 도 2에 도시된 것 외에 다양하게 변형될 수 있다.
상기 하드 클리쉐(120)는 상기 유연성 클리쉐(110)의 하부에 위치하며, 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 및 위치가 변형된 후, 상기 유연성 클리쉐(110)가 상기 하드 클리쉐(120)로 이동되며 부착된다.
즉, 상기 유연성 클리쉐(110)는 상기 하드 클리쉐(120) 상에 고정된 상태에서 오프 공정이 수행되고, 오프 공정의 수행 후 상기 유연성 클리쉐(110)는 상기 하드 클리쉐(120)로부터 이탈된다.
이와 같이, 상기 유연성 클리쉐(110)는 필요한 경우 상기 고정유닛들에 의해 매 오프 공정의 수행 전에 변형된 후 상기 하드 클리쉐(120)에 고정되는 것을 반복할 수 있다.
물론, 상기 하드 클리쉐(120)에 고정된 상기 유연성 클리쉐(110)가 오프 공정의 수행 전에 계측된 기판부의 변형을 고려하여, 추가 변형이 불필요한 경우라면 상기 유연성 클리쉐(110)는 상기 하드 클리쉐(120)에 고정된 상태에서 오프 공정이 반복적으로 수행될 수 있다.
상기 하드 클리쉐(120)는 단단한 재질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 유리(glass) 재질일 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하드 클리쉐(120)의 상면에는 접착부(121)가 도포되어, 상기 유연성 클리쉐(110)가 상기 하드 클리쉐(120)에 상기 접착부(121)를 통해 부착될 수 있다.
이 경우, 상기 접착부(121)는 예를 들어, UV 경화 레진(resin)일 수 있다.
즉, 상기 하드 클리쉐(120) 상에 UV 경화 레진(resin)이 도포되고, 상기 레진으로 UV광이 조사됨에 따라 상기 UV 경화 레진이 경화되며 상기 하드 클리쉐(120)와 상기 유연성 클리쉐(110)가 서로 고정될 수 있다. 이 후, 상기 UV 경화 레진을 세정함으로써, 상기 유연성 클리쉐(110)는 상기 하드 클리쉐(120)로부터 이탈이 가능하며, 상기 공정을 반복 수행함으로써, 상기 유연성 클리쉐(110)는 상기 하드 클리쉐(120)에 반복적으로 부착 및 이탈이 가능하게 된다.
이와 달리, 상기 하드 클리쉐(120)와 상기 유연성 클리쉐(110)의 고정을 위해 다양한 접착물질이 사용될 수도 있다.
한편, 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 및 위치 변형을 위해, 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 고정유닛들(130, 140)이 각각 상기 유연성 클리쉐(110)의 서로 마주보는 끝단에 각각 고정된다.
도 2에는 상기 유연성 클리쉐(110)의 서로 마주보는 끝단에만 상기 제1 및 제2 고정유닛들(130, 140)이 고정된 것을 도시하였으나, 상기 고정유닛들은 상기 유연성 클리쉐(110)의 네 끝단에 각각 고정될 수 있다.
나아가, 도 2에는 상기 제1 고정유닛(130)으로부터만 상기 유연성 클리쉐(110)로 인장력을 인가하는 것을 도시하였으나, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유연성 클리쉐(110)의 네 끝단에 모두 인장력이 인가되어 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상이 변형될 수 있다.
다만, 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 및 위치 변형을 위한 고정유닛들은 각각 동일한 구성요소를 포함하므로, 이하에서는 상기 제1 고정유닛(130)에 대하여만 설명하고, 중복되는 설명은 생략한다.
상기 제1 고정유닛(130)은 제1 지그부(131), 제1 클램프(132), 제1 로드셀(133) 및 제1 힘인가부(134)를 포함한다.
상기 제1 지그부(131)는 상기 테이블(101) 상에 고정된 연장 스테이지(104) 상에 고정되며, 상기 제1 지그부(131) 상에 상기 제1 클램프(132), 제1 로드셀(133) 및 제1 힘인가부(134)가 위치한다.
상기 제1 클램프(132)는 상기 유연성 클리쉐(110)의 일 끝단, 즉 제1 측부(111)를 고정한다. 상기 제1 클램프(132)의 후단에는 상기 제1 로드셀(133)이 부착되어 상기 제1 클램프(132)에 인가되는 인장력의 크기를 측정한다.
상기 제1 힘인가부(134)는 상기 제1 로드셀(133)을 통해 상기 제1 클램프(132)에 인장력을 인가하며, 이에 따라 상기 제1 클램프(132)는 상기 유연성 클리쉐(110)의 연장방향에 평행한 방향으로 상기 유연성 클리쉐(110)를 인장 또는 수축시킨다.
한편, 상기 제1 고정유닛(130)은 도 3에 도시된 것 외에 다양한 구조로 상기 유연성 클리쉐(110)에 인장력을 인가할 수 있으며, 이에 따라 상기 유연성 클리쉐(110)는 연장 방향에 평행한 방향으로 인장되거나 수축되어 형상이 변형될 수 있다.
나아가, 상기 제1 클램프(132)는 복수의 클램프들을 포함하여, 각각이 상기 유연성 클리쉐(110)의 일 끝단의 일 부분을 고정할 수 있다. 나아가, 각각의 클램프들에 작용하는 인장력을 서로 다르게 제어될 수 있다. 그리하여, 상기 유연성 클리쉐(110)의 일 끝단은 서로 다른 인장력을 인가받을 수 있으며, 이에 따라 상기 유연성 클리쉐(110)의 일 끝단은 서로 다른 양으로 인장되거나 수축되어 형상이 변형될 수 있다.
즉, 상기 유연성 클리쉐(110)의 일 끝단에 고정된 클램프들의 개수가 증가함에 따라 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 변형은 더욱 정밀하게 제어될 수 있다.
도 3에서 예를 들어 도시한 바와 같이, 상기 유연성 클리쉐(110)의 제1 내지 제4 측부들(111, 112, 113, 114)의 네 끝단이 각각 세 개의 클램프들에 의해 고정된 상태에서, 모든 클램프를 통해 동일한 인장력을 인가하면, 상기 유연성 클리쉐(110)는 점선의 형태로 동일하게 연장될 수 있다.
상기 측정유닛(170)은 상기 유연성 클리쉐(110)의 상부에 위치하여, 상기 고정유닛들(130, 140)에 의해 상기 유연성 클리쉐(110)가 변형된 형상 및 위치를 계측한다. 이 경우, 상기 측정유닛(170)은 예를 들어, 카메라와 같은 촬영유닛으로 상기 유연성 클리쉐(110)의 변형된 양을 촬영할 수 있다.
또한, 상기 측정유닛(170)은 한 쌍의 제1 및 제2 측정부들(171, 172)을 포함하거나, 필요한 경우 그 이상의 복수의 측정부들을 포함할 수 있다.
나아가, 상기 측정유닛(170)에서 계측되는 상기 유연성 클리쉐(110)의 변형 정도는 실시간으로 모니터링 되어 상기 고정유닛들을 제어하여, 상기 유연성 클리쉐(110)의 추가 변형이 제어될 수 있다.
도 5는 도 2의 인쇄보정 시스템을 이용한 인쇄방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 우선, 상기 롤러부(10), 즉 인쇄롤에 코팅유닛(15)을 이용하여 잉크를 코팅한다(단계 S10).
이 후, 상기 유연성 클리쉐(110)의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐(120)에 부착시킨다(단계 S20).
즉, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 하드 클리쉐(120)의 상면에 접착부(121)를 도포한 후, 상기 접착부로 UV를 조사하여 상기 접착부를 UV 경화시키면서 상기 유연성 클리쉐(110) 상에 형성된 클리쉐 패턴을 상기 유연성 클리쉐(110)와 함께 상기 하드 클리쉐(120)에 접착시킨다. 이 경우, 상기 접착부(121)는 UV 조사에 의해 경화되는 UV 경화 레진(resin)일 수 있다.
나아가, 상기 유연성 클리쉐(110)의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐(120)에 부착시키기 전에, 후술하겠으나, 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 및 위치를 변형시킬 수도 있다.
이 후, 상기 롤러부(10)를 상기 유연성 클리쉐(110) 상에 회전시켜 상기 유연성 클리쉐(110) 상에 형성된 클리쉐 패턴을 따라 상기 롤러부(10)의 잉크 중 일부를 오프한다(단계 S30).
이 후, 상기 롤러부(10)에 잔류한 잔류패턴을 유연성 재질의 기판부 상에 전사시켜 상기 기판부에 소정의 패턴을 형성한다(단계 S40).
상기 기판부에 형성된 패턴으로 패턴부의 형성이 완료되지 않은 경우, 즉, 상기 기판부 상에 다층 패턴의 패턴부를 형성할 필요가 있는 경우라면(단계 S50), 상기 기판부는 도시하지는 않았으나, 세정 등과 같은 추가 공정을 거치면서 변형될 수 있다.
그리하여, 상기 기판부의 변형을 계측한다(단계 S60). 이 경우, 상기 기판부의 변형은 기판부의 변형을 계측하기 위한 별도의 계측 유닛을 통해 계측될 수 있다.
이 후, 상기 기판부의 변형된 상태를 고려하여, 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상을 변형시킨다(단계 S70).
이 경우, 상기 유연성 클리쉐(110)의 형상 변형은 앞서 기술한 고정유닛들을 통해 수행하며, 상기 기판부의 변형된 상태에 관한 정보를 바탕으로 추가적으로 상기 기판부에 정해진 패턴을 형성하기 위해 변형되어야 한다.
즉, 상기 기판부가 전체적으로 신장되거나 축소되었다면, 이에 적합하도록 상기 유연성 클리쉐도 전체적으로 신장되거나 축소되도록 변형될 수 있다.
이와 같이, 상기 유연성 클리쉐(110)를 상기 기판부의 변형된 상태를 고려하여 변형시킨 후, 상기 유연성 클리쉐(110)의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐(120)에 부착하는 단계(단계 S20)를 반복하고, 상기 전술된 코팅공정(단계 S10), 오프공정(단계 S30) 및 전사공정(단계 S40)을 반복한다.
상기 공정들은 상기 기판부 상에 다층 패턴을 포함하는 패턴부가 완성될 때 까지 반복되고(단계 S50), 이에 따라 상기 기판부 상에 정밀도 및 정확도가 향상된 다층 패턴의 패턴부가 형성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 인쇄방법에서 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐에 부착하는 단계의 일 예를 도시한 공정도들이다.
본 실시예에서는, 상기 유연성 클리쉐(110)를 하드 클리쉐에 부착하는 예로, 앞서 설명한 바와 같이 유연성 클리쉐(110)를 상기 하드 클리쉐(120)에 접착부(121)를 통해 직접 부착하는 것과 다른 예를 설명한다.
즉, 도 6a를 참조하면, 클리쉐 패턴(111)이 상면에 형성되며, 기판부의 변형된 형상에 따라 변형된 상기 유연성 클리쉐(110) 상에 UV 경화 레진(resin)(112)을 도포한다. 이 경우, 상기 도포되는 UV 경화 레진(112)은 도시된 바와 같이 상기 클리쉐 패턴(111)과 동일한 높이로 도포될 수 있으며, 도시하지는 않았으나 상기 클리쉐 패턴(111)이 다양한 높이로 형성되는 경우 모두 커버할 수 있도록 상기 클리쉐 패턴(111)의 높이보다 높게 도포될 수도 있다.
도 6b를 참조하면, 상기 UV 경화 레진(112)이 도포된 상기 유연성 클리쉐(110) 상에 하드 클리쉐(121)를 밀착시키고, 상기 하드 클리쉐(121)의 상부에서 UV를 조사한다.
이에 따라, 상기 UV 경화 레진(112)은 상기 UV의 조사에 따라 경화되며, 상기 하드 클리쉐(121)에 부착된다.
이 경우, 상기 UV 경화 레진(112)이 상기 유연성 클리쉐(110) 및 상기 클리쉐 패턴(111) 상에 부착되지 않도록, 상기 유연성 클리쉐(110) 및 상기 클리쉐 패턴(111)에 부착 방지 도표를 미리 도포하거나, 부착을 방지할 수 있는 재질을 포함하도록 상기 유연성 클리쉐(110) 및 상기 클리쉐 패턴(111)을 제작할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 이 후, 상기 UV 경화 레진(112)이 경화되며 부착된 상기 하드 클리쉐(121)를 상기 유연성 클리쉐(110)로부터 이탈시키고, 이에 따라 상기 하드 클리쉐(121) 상에는 전사 클리쉐 패턴(122)이 형성된다.
본 실시예에서, 실제 오프 공정에서 사용되는 클리쉐는 상기 하드 클리쉐(121)이므로, 상기 전사 클리쉐 패턴(122)이 실제 오프 공정에서 필요한 클리쉐 패턴이 된다. 이에 따라, 상기 유연성 클리쉐(110) 상에 형성된 클리쉐 패턴(111)은 반대 형태의 클리쉐 패턴이 형성되어야 한다.
또한, 앞서 설명한 클리쉐를 패턴에 오프하는 단계(단계 S30)의 경우, 상기 상기 롤러부(10)는 상기 전사 클리쉐 패턴(122)이 형성된 상기 하드 클리쉐(121) 상에서 이송되며 오프 공정이 수행된다.
이와 같이, 상기 하드 클리쉐(121) 상에 전사 클리쉐 패턴(122)을 전사하여 상기 하드 클리쉐(121)를 오프 공정에서 클리쉐로 사용할 수 있으며, 본 실시예에 의한 상기 하드 클리쉐(121)에 형성되는 상기 전사 클리쉐 패턴(122)도 기판부의 변형 상태가 고려되어 변형된 상기 유연성 클리쉐(110)의 클리쉐 패턴(111)이 전사되는 것으로, 기판부의 변형 상태에 따라 적합하도록 형성되는 것은 당연하다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 유연성 클리쉐를 사용하여 형상 및 위치 변형이 용이하며, 이에 따라 리버스 옵셋 인쇄공정에서 유연성 기판부의 변형이 발생하더라도, 유연성 기판부의 변형을 고려하여 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시켜 원하는 패턴을 보다 정밀하게 형성할 수 있다.
특히, 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐 상에 고정시켜 오프 공정을 수행하므로, 오프 공정에서 유연성 클리쉐의 위치 및 형상을 일정하게 유지할 수 있어 공정의 신뢰성이 향상된다.
나아가, 매 오프 공정의 수행 전에 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키고 하드 클리쉐에 고정시켜 오프 공정을 수행하므로, 리버스 옵셋 인쇄공정에서 다층 패턴을 형성하는 경우, 매 패턴의 형성 후 유연성 기판부의 변형 여부를 계측하여, 이를 고려하여 유연성 클리쉐 형상을 변형시킬 수 있으므로, 기판부 변형과 무관하게 정밀한 다층 패턴의 형성이 가능하다.
또한, 하드 클리쉐 상에 UV 경화 레진을 도포하여 유연성 클리쉐를 고정시키므로, 상대적으로 단순한 공정으로 유연성 클리쉐를 하드 클리쉐 상에 접착시킬 수 있다.
한편, 상기 하드 클리쉐 상에 유연성 클리쉐를 직접 고정시키는 것 외에, 상기 유연성 클리쉐 상의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐로 전사시켜 상기 하드 클리쉐를 오프 공정에서의 클리쉐로 사용할 수 있으며, 이 경우, 상기 하드 클리쉐에 형성되는 클리쉐 패턴은 기판부의 변형이 고려된 것으로 종래의 하드 클리쉐를 이용하는 경우보다 패턴 형성의 정확도가 보다 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 유연성 클리쉐 및 하드 클리쉐를 이용한 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법은 롤투롤 인쇄 공정에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10 : 롤러부
20 : 클리쉐
30 : 기판부 100 : 클리쉐 변형 시스템
110 : 유연성 클리쉐 120 : 하드 클리쉐
121 : 접착부 130 : 제1 고정유닛
131 : 제1 지그 132 : 제1 클램프
133 : 제1 로드셀 134 : 제1 힘인가부
140 : 제2 고정유닛 170 : 측정유닛
171 : 제1 측정부 172 : 제2 측정부
30 : 기판부 100 : 클리쉐 변형 시스템
110 : 유연성 클리쉐 120 : 하드 클리쉐
121 : 접착부 130 : 제1 고정유닛
131 : 제1 지그 132 : 제1 클램프
133 : 제1 로드셀 134 : 제1 힘인가부
140 : 제2 고정유닛 170 : 측정유닛
171 : 제1 측정부 172 : 제2 측정부
Claims (11)
- 리버스 옵셋 인쇄공정에서,
인쇄롤에 코팅된 잉크를 오프(off)하며 클리쉐 패턴이 형성되고, 형상 및 위치 변형이 가능하도록 유연성 재질을 포함하는 유연성(flexible) 클리쉐(clichㅹ);
상기 유연성 클리쉐의 형상 및 위치를 계측하는 측정유닛; 및
상기 유연성 클리쉐의 하부에 배치되어, 상기 변형된 유연성 클리쉐가 고정되는 단단한 재질을 포함하는 하드(hard) 클리쉐를 포함하는 인쇄 보정시스템. - 제1항에 있어서,
상기 하드 클리쉐 상에 접착부가 형성되어, 상기 유연성 클리쉐는 상기 접착부를 통해 상기 하드 클리쉐 상에 접착되는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정시스템. - 제2항에 있어서, 상기 접착부는,
UV 조사로 경화되는 UV 경화 레진(resin)인 것을 특징으로 하는 인쇄 보정시스템. - 제2항에 있어서, 상기 하드 클리쉐는,
유리(glass) 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유연성 클리쉐의 적어도 하나의 끝단을 고정하며, 상기 유연성 클리쉐에 인장력을 인가하여 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 고정유닛을 더 포함하는 인쇄 보정시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유연성 클리쉐는, 상기 리버스 옵셋 인쇄공정에서 유연성 재질의 기판부가 변형된 상태를 고려하여 변형되는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정시스템. - 인쇄롤에 잉크를 코팅하고, 상기 코팅된 잉크를 클리쉐 패턴이 형성된 유연성 클리쉐 상에 오프(off)하고, 상기 인쇄롤에 잔류한 패턴을 기판부에 전사하여 패턴부를 형성하는 리버스 옵셋 인쇄공정에서,
상기 기판부의 변형된 상태를 고려하여, 유연성 재질을 포함하는 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 단계; 및
상기 변형된 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 단단한 재질을 포함하는 하드 클리쉐에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄방법. - 제7항에 있어서, 상기 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐에 고정하는 단계는,
상기 하드 클리쉐의 상면에 접착부를 도포하는 단계; 및
상기 접착부로 UV를 조사하여 상기 유연성 클리쉐를 상기 하드 클리쉐에 접착시켜 상기 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄방법. - 제7항에 있어서, 상기 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐에 고정하는 단계는,
상기 클리쉐 패턴이 형성된 유연성 클리쉐 상에 UV 경화 레진을 도포하는 단계;
상기 UV 경화 레진이 도포된 상기 유연성 클리쉐 상에 상기 하드 클리쉐를 밀착시키는 단계;
UV를 조사하여, 상기 UV 경화 레진이 전사 클리쉐 패턴으로 경화되어 상기 하드 클리쉐에 부착되는 단계; 및
상기 전사 클리쉐 패턴이 부착된 상기 하드 클리쉐를 상기 유연성 클리쉐로부터 이탈시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄방법. - 제7항에 있어서,
상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 단계 전에, 기판부의 변형을 계측하는 것을 특징으로 하는 인쇄방법. - 제10항에 있어서,
매 오프 공정의 수행 전에, 상기 유연성 클리쉐의 형상을 변형시키는 단계 및 상기 유연성 클리쉐의 클리쉐 패턴을 상기 하드 클리쉐에 고정하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 인쇄방법.
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| KR1020150063901A KR101688615B1 (ko) | 2015-05-07 | 2015-05-07 | 유연성 클리쉐를 이용하여 위치보정된 하드 클리쉐를 이용한 인쇄보정 시스템 및 이를 이용한 인쇄방법 |
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