폴리머 다이렉트 그라비어 인쇄법에 의한 미세패턴 형성 연구

Abstract

휴대전화, 디지털카메라, DVD (Digital video disk), PDP (Plasma display panel), LCD (Liquid crystal display), DMB (Digital multimedia broadcasting) 등 디지털 가전제품 시장이 크게 성장함에 따라, 반도체 및 기타 정밀 전자부품의 제조공정 및 장치에 대한 요구도 크게 변화하고 있다. IC (Integrated circuit), 전자부품, LCD, PDP, OLED (Organic light emitting diode) 등 디스플레이 시장 이외에 도너 - 억셉터 형태의 유기 태양전지, 산화티탄, 산화아연 등의 염료감응 태양전지 및 연료전지 등의 에너지 분야에 있어서도 신제품의 실용화가 가까워짐에 따라 생산 공정의 단순화와 공정비용을 줄이기 위한 연구가 진행되고 있다.[1, 2] 인쇄전자 기술을 제품생산에 적용할 경우 청정생산이 가능하고, 공정의 절감을 통한 생산성 증가와 노광 공정에서 낭비되는 재료비용의 절감을 통한 원가절감으로 제품의 경쟁력을 높일 수 있다. 또 저온공정이 가능케 할 수 있고 이를 통하여 플라스틱 기판 등에 쉽게 박막을 형성할 수 있으며 대면적 공정이 가능하게 된다. 현재 특정한 응용 분야 즉, RFID (Radio frequency identification), Display 용 Color filter 등에 상용화가 진행되고 있으며 다양한 인쇄방식을 통해 이를 실현하고 있다. 전도성 패턴의 형성방법으로 기존에는 주로 스크린 인쇄법을 사용하였으나, 스크린 인쇄법은 마스크의 한계에 의해 고정세 패턴 형성이 어렵고, Roll-to-roll printing이 힘들어 고속인쇄 및 대량생산이 어려운 문제점이 있다.[3, 4] 이러한 스크린 인쇄의 대안으로 그라비어 오프셋 인쇄방식에 의한 전자소자 생산은 전통적으로 사용되던 인쇄기법에 최근의 정밀 제어 기술과 가공 기술이 적용되어 매우 경제적으로 미세 선폭 프린팅을 구현할 수 있는 장비로 평가되고 있다. 하지만 연속인쇄 시 paste 내의 용제로 인한 블랭킷 손상으로 연속인쇄가 불리하며, 또한 인쇄 기계가 3 개의 롤을 사용하기 때문에 공정이 다소 복잡하며, 블랭킷과 압통 사이의 인쇄 압 때문에 미세한 패턴이 어쩔 수 없이 퍼진다는 단점이 있다. 본 연구에서는 위와 같은 그라비어 오프셋 인쇄의 단점을 보완하기 위해 그라비어 오프셋 공정과 연구 중인 폴리머 다이렉트 그라비어 공정을 비교 분석한 후 그 물성을 검토하여 우수한 전도성과 접착성 그리고 미세한 패턴을 확보하는데 연구의 목표로 하였다.

Mobile phones, Digital cameras, DVD (Digital video disk), PDP (Plasma display panel), LCD (Liquid crystal display), DMB (Digital multimedia broadcasting) and other digital consumer electronics market grows significantly, semiconductors and other electronic parts and equipment needs for the manufacturing process has also changed significantly. IC (Integrated circuit), electronic components, LCD, PDP, OLED (Organic light emitting diode) and the display market, in addition to donor-acceptor type of organic solar cells, titanium dioxide, zinc oxide, etc., such as dye-sensitized solar cells and fuel cells, even in the energy sector of the new As the commercialization of the production process closer to the simplification and process are being explored to reduce cost. Production of printed electronics technology can be applied to the case of cleaner production, and increase productivity by reducing process waste from the exposure process and the material cost reductions through cost savings can be used to improve the competitiveness of the product. The process can enable low-temperature plastic substrate, and through it, and so can easily form a large-area thin-film process is made possible. Current specific application (RFID(Radio frequency identification) , Display for the Color filter, etc.) are being commercialized in a variety of print methods to achieve this is through. Conventional method of forming a conductive pattern usually, but using screen printing, fine pitch screen printing by the limits of the mask pattern is difficult to form, Roll-to-roll printing hard for high-speed printing and mass production is difficult . The Gravure offset printing method as an alternative to screen printing to produce electronic devices by printing techniques that were used traditionally in the latest technology and processing techniques applied to precision control are very economical to implement fine-line printing equipment has been evaluated as. However, continuous printing and also is disadvantageous in the blanket damage from solvent in the paste for continuous printing, because the printing press is to use the three roles, process is complicated, for printing pressure between the tenderness and blanket disadvantages fine pattern that spread helplessly on. In this study, in order to complement the drawbacks of the Gravure offset printing as described above, the adhesion and the conductivity is a comparative analysis of the polymer direct gravure process has been studied and the gravure offset process, excellent considering the physical properties the objective was studies to ensure a fine pattern.