• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.30-35
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• 2010

최근 전자소자의 제조공정에 있어서 인쇄전자를 적용하여 고가이면서 화학물질이 많이 배출되는 기존의 제조공정을 대체하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 인쇄전자를 적용하기 위해서는 기존 공종 대비 생산비의 절감과 대량생산을 요구하고 있으며, 그 요구를 만족시킬 수 있는 인쇄전자 기술로는 롤투롤(R2R, Roll to Roll) 인쇄방식이 대표적이라 할 수 있다. 롤투롤 인쇄방식과 그라비아(Gravure)/그라비아옵셋(Gravure offset) 인쇄방법을 적용하면 낮은 비용으로 대량의 전자소자 생산에 쉽게 접근 할 수 있다. (주)펨스는 인쇄전자 기술의 활성화를 위하여 롤투롤-그라비아/그라비아옵셋 인쇄를 적용한 인쇄전자소자용 인쇄, 코팅장비를 개발 제작하고 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.28-28
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• 2015

현재 인쇄전자 소자 생산을 위해 사용되고 있는 대부분의 그라비아 롤러는 미세 패턴의 보호와 인쇄 중 마찰에 대한 내구성을 향상시키기 위해 경질 크롬 도금 막이 사용되고 있다. 그러나 경질 크롬 도금 막의 경우 구현할 수 있는 경도(~1000 HV)와 이형성, 내마찰(마찰계수: ~ 0.6) 특성 등에 한계가 있다. 이러한 경질 크롬 도금이 적용된 그라비아 롤은 그 수명과 내구성, 구현할 수 있는 인쇄 품질 및 신뢰성 그리고 인쇄처리 속도 등에 있어 여러 문제가 있다. DLC(Diamond Like amorphous Carbon)는 낮은 마찰계수 값인 0.2 이하와 뛰어난 내마모성, 상대재료에 대한 이형성 등을 겸비한 표면강화 기술로 경질 크롬 도금막 대비 우수한 표면 경도(>1,800 HV) 특성을 갖으며, 합성된 DLC 코팅 막의 경우 정밀 인쇄 제판이 요구하는 표면거칠기를 구현할 가능성이 높다는 장점이 있다. 특히 실리콘이 첨가 된 Si-DLC의 경우 표면의 마찰계수를 0.1 이하까지 낮출 수 있는데 닥터블레이드 및 잉크, 인쇄 기재와의 마찰 훼손을 최소화시켜 그라비아 인쇄 롤의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한 PECVD 공정을 이용하여 합성한 Si-DLC는 표면거칠기를 10nm 이하의 경면으로 구현할 수 있으며, 높은 접촉각에 의한 우수한 이형성을 통해 미세 패턴 내부에 전자잉크/페이스트가 잔류되는 현상을 억제할 수 있다. 이는 기존 경질 크롬 도금이 적용된 그라비아 롤에서 발생하는 패턴 내 잉크 잔류-고형화와 그에 의한 사용수명 단축현상을 현저히 개선시킬 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.263-271
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• 2010

e-Printing은 전통 인쇄 기술을 기반으로 하는 전자소자를 생산하기위한 새로운 기술이다. 이러한 인쇄 전자 소자들은 가격을 낮추기 위하여 대면적 인쇄가 요구된다. 이렇듯 원가를 절감하며 전자 소자에 요구되는 정밀도를 충족하기 위하여 롤투롤(Roll to Roll) 방식의 그라비아(Gravure) 인쇄 시스템이 하나의 대안으로 제시된다. 그라비아 인쇄에는 인쇄 전자 소자의 성능에 영향을 미치는 요소들이 매우 많다 : 건조 방식, 건조 온도, 운전 장력, 인쇄 속도, 잉크 점도, 잉크의 전도성, 망점 및 패턴의 정밀도. 이상에서 언급한 요소들은 각각 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 따라서 인쇄 전자소자의 성능을 향상시키기 위해서는 반듯이 인쇄 적합조건을 찾아야만 한다. 본 논문에서는, 전도성 잉크 및 그라이아 인쇄기를 사용하여 다양한 요소의 조건을 변화하여 패턴(선 및 면)을 인쇄하였으며, 각 인쇄 요소의 변화가 인쇄 전자소자의 성능에 미치는 영향에 관하여 분석 및 연구를 수행하였다.

• 기계저널
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• 제54권10호
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• pp.43-45
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• 2014

이 글에서는 그라비아 인쇄형 스마트 패키지 센서태그 제조에 필요한 인쇄 공정, 소재 및 구현된 인쇄 스마트 패키지 센서태그에 대해 소개하고자 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.108.1-108.1
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• 2012

높은 균일도의 대면적 OLED 조명을 만들기 위해서는 보조배선이 필요하다. 이 때 보조배선이 노출되면 보조배선에서 발생하는 누설전류로 인하여 디바이스가 효율적으로 구동이 되지 않는다. 그래서 누설전류를 막기 위하여 절연층을 사용하게 된다. 본 연구에서는 그라비아 오프셋 프린팅 방식으로 절연층을 형성 하였다. 그라비아 오프셋 프린팅 방식은 포토리소그래피 공법에 비해 공정이 간단하여 제작비용이 낮아지고, 친환경적인 이점이 있다. 절연층 재료로는 PVP 유기 절연체를 사용하였다. 이 PVP 유기 절연체는 PVP Poly-4-vinylphenol, Propylene glycol monomethyl ether acetate, 그리고 Poly(melamineco-formaldehyde) metylate 재료들을 적절한 비율로 혼합하여 제작하였다. 제작된 용액은 최대 1840cps의 점도를 가지고 있다. 이 PVP용액으로 인쇄 테스트를 진행하였다. 일반적으로 그라비아 오프셋 프린팅 방식에서는 고점도 재료가 사용되지만, 이 PVP용액은 낮은 점도에서도 프린팅이 잘 되는 것을 확인 할 수 있었다. 재료의 열처리는 $100^{\circ}C$에서 10분 건조 후 $200^{\circ}C$에서 15분의 큐어링을 진행하였다. 인쇄에 사용한 패턴의 선폭은 50um~100um로 구현하였으며, 약 120cps의 점도에서 선폭 및 해상도가 패턴과 가장 유사하게 나타났다. 인쇄 후의 절연층은 최종적으로 약 1um의 두께와 낮은 접촉각을 형성하였다. 누설전류는 전압 20V인가시 0.12pA/$cm^2$의 값을 가진다. 이 결과는 동일 두께의 스핀코팅과 비슷하였다. 우리는 이 결과값을 토대로 보조배선과 PVP 유기 절연층을 그라비아 오프셋 프린팅 방식으로 인쇄 한 OLED 조명을 제작하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권9호
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• pp.16-19
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• 2010

This paper presents how to design and fabricate the gravure offset printing system for enhancement of register precision. Factors of precision error are caused by imprecision of gravure plate, deformation of substrate, printing quality change due to the change of ink viscosity, Imprecision of printing machine, and so on. This study suggests concept design of gravure offset printing system which is able to minimize or remove these error factors.

• 월간포장계
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• 통권23호
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• pp.77-83
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• 1995

• 한국정밀공학회지
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• 제30권6호
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• pp.578-583
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• 2013

The lighting devices using organic light emitting diodes (OLEDs) are actively researched because of the various advantages such as high power efficiency and 2-dimensitonal lighting emitting. To commercialize those OLED lighting devices, the manufacturing cost must be downed to comparable price with conventional light sources. Here, we demonstrate a reverse gravure-offset or gravure off-set printed metal electrode for the auxiliary electrode for OLED lighting devices. For the fabricated OLED's auxiliary electrode, we used Ag nano-paste and printed metal grid structure with a line width and spacing of several ten and hundred micrometer by using gravure-offset printing. In the end the printing metal grid pattern are successfully achieved by optimization of various experimental conditions such as printing pressure, printing speed and printing delay time.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권5호
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• pp.96-102
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• 2008

Manufacturing of printed electronics using printing technology has begun to get into the hot issue in many ways due to the low cost effectiveness to existing semi-conductor process. This technology, with low cost and high productivity, can make it possible to produce printed electronics such as TFT, solar cell, RFID Tag, printed battery, and so on. In this study, apparatus of gravure-offset printing are developed for fine line-width/gap printing and the results obtained from the apparatus shows that it is possible to make around 20 micro-meter line-width/gap printing patterns. The roll-to-roll printing system for fine line-width printing based on primary experiment is presented. The printing results obtained from the system shows around 30 micro-meter line-width/gap printing patterns.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1759_1760
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• 2009

본 논문에서는 롤투롤 인쇄에서 보편적으로 많이 사용하는 그라비아 방식의 인쇄에 영상처리를 이용하여 해상도가 높고, 속도가 빠른 전자에 인용될 수 있는 마크를 개발하려 한다. 인쇄의 품질은 영상처리용 레지스터 마크 간의 오차에 의해 결정되므로 영상처리용 레지스터 마크의 형상이 중요 하게 된다. 본 논문에서는 다양한 인쇄 조건하에서도 구분점을 명확히 인식할 수 있는 형태를 찾는 방법으로 마크 형상을 연구하여 적합한 형상을 찾아내었다.