• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.287-294
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• 2013

롤투롤 인쇄전자 시스템은 높은 생산성과 낮은 원가를 이점으로 인쇄전자 산업에서 가장 각광을 받고 있는 인쇄기술 중 하나이다. 이러한 롤투롤 인쇄전자 시스템에서 인쇄패턴의 특성은 인쇄물의 기능적 성질을 결정짓는 중요한 문제라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 인쇄패턴의 특성을 결정짓는 주요 인자들이 특별히 인쇄패턴의 두께와 표면 조도에 미치는 영향성에 대한 분석이 수행되었다. 실험계획법을 적용하여 인쇄패턴의 두께와 표면조도에 대한 각 인자의 주효과 및 교호작용 효과를 정량적으로 제시하였고, 분산분석을 통해 유의한 인자를 찾아내었다. 또한 이에 따르는 통계적 모델이 주요 인자의 함수로서 개발되었다. 이러한 결과는 롤투롤 전자인쇄 시스템의 특징에 따라 요구되는 인쇄패턴의 특성을 얻는데 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.173-178
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• 2012

최근 RFID, 유연디스플레이, 태양전지, 전자 종이 등의 소자를 프린팅 방식을 이용하여 생산하려는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 이런 방식이 기존의 노광기술과 식각기술에 의존하는 반도체 공정에 비해 가격 경쟁력에서 우수하기 때문이다. 특히 RFID, 유연디스플레이, 태양전지, 전자 종이 등은 유연성과 대량생산을 필요로 하기 때문에 롤투롤(roll to roll)공정과 같은 저가격화, 대형생산화에 관심이 집중되고 있다. 이 롤투롤 기술을 사용하기 위해서는 인쇄 패턴의 빠른 구현, 표면 균일도, 두께 등의 높은 인쇄 품질이 보장 되어야 한다. 본 연구는 실험계획법(Design of Experiment)을 적용하여 인자들의 주효과와 교호작용 효과를 분석하고, 롤투롤 전자인쇄 시스템에서 닙 롤의 특성에 따른 인쇄 품질의 영향과 인쇄 품질의 향상 방안을 찾기 위한 매칭기술을 제안 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1563-1568
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• 2012

인쇄전자는 RFID 나 유연 디스플레이 등의 전자회로나 소자를 인쇄방식으로 제작하는 공정이다. 특히 롤투롤과 같은 웹 이송방식 프린팅은 얇은 필름형태의 웹(Web)에 그라비아 인쇄나 고속 잉크젯과 같은 방법으로 이송중인 웹 상에 회로를 형성하는 공법이다. 이 공정은 생산단가가 저렴하고 고속생산이 가능하다는 이점이 있다. 다층구조를 가지는 회로나 디바이스를 생산할 때, 층과 층을 얼마나 정확하게 중첩시켜 인쇄하는가 하는 것은 인쇄된 전자회로의 집적도와 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 인쇄전자공법을 상용화하기 위해서 높은 중첩정밀도 구현이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 롤투롤 인쇄방식에서 중첩정밀도의 향상을 위한 위치측정 시스템을 제안하고 신뢰성을 확인하였다. 또한 웹이 변형되었을 때의 측정 강인성도 실험적으로 확인하였다.

• 방송과미디어
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• 제20권2호
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• pp.16-26
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• 2015

최근 다양한 유연 소재 기반의 전자 기기들이 개발 혹은 판매되고 있으며 이러한 전자 기기들에게 유연 소자 및 이를 구현하기 위한 공정 시스템은 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 인쇄전자 기술을 이용한 다양한 공정 기술과 이를 이용한 공정 시스템에 대해 논의한다. 인쇄전자 기술 중의 대표적인 코팅 기술로 마이크로 그라비어, 슬롯다이, 바 코팅 등의 기술이 있으며, 인쇄 기술로는 그라비어 옵셋, 열형 롤 임프린팅 기술 등이 있다. 최종적으로 이러한 각각의 공정 특성을 통합한 복합 멀티 롤투롤 공정 코팅 기술을 이용하여 다양한 유연 소자에 대응하는 소재의 생산이 가능하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.879-884
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• 2015

인쇄전자는 필름과 같이 유연한 웹 위에 기능성 잉크를 인쇄하여 전자소자 및 회로를 만들어내는 기술로써, 대면적 및 고속 대량 생산에 적합하며 유연소재의 전자소자를 만들어 낼 수 있는 차세대 공정기술이다. 이러한 롤투롤 인쇄전자 공정의 상용화를 위해서는 웹의 정밀 위치 측정이 요구되므로 본 연구의 선행연구를 통해 수 마이크로미터 측정 정밀도를 가진 광학 측정 시스템을 제안하였다. 하지만 선행연구의 횡 방향 측정은 웹 전체가 횡 방향으로 밀림 현상이 발생한 경우 이를 인지 할 수 없는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 선행연구의 이송방향 웹 위치 측정 정밀도는 유지하며 웹의 횡 방향 위치에 따라 정렬패턴에서 반사되는 광량 차이를 이용한 웹의 횡 방향 위치 측정 시스템을 제안하였고 신뢰성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-236
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• 2009

• 한국기계가공학회지
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• 제12권5호
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• pp.9-15
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• 2013

Roll-to-roll printing technology has lately become a subject of special interests in the field of printed electronics. Since this technology has the advantage that continuous and mass production is possible. And for high precision register control is required in multi-layer printing to produce the electronic devices, this is one of the most important technologies in roll-to-roll printing technology. Register error could be generated by various reasons like eccentricity of roll and thermal deformation due to temperature variation in drying section. In this study, the effect of tension variation on the register was analyzed. The results of these analyses show that it is essential to consider the tension disturbance which is generated by the change of temperature in drying section, and conventional register model has limitation to estimate the register error. In order to overcome the limitation of the register model, advanced register model based on the SI process was developed. Also, the performance of the developed model was verified experimentally.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권3호
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• pp.95-103
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• 2010

Roll to Roll (R2R) is one of the most promising production technologies in the printed electronics such as OLEDs, e-paper, backplanes, RFID because this technology can save production cost and increase production speed. Printed electronics includes various processes such as printing, drying, winding, unwinding, and so on. In printed electronics R2R system, air-flotation oven is employed for drying process. Therefore, it is essential to introduce efficient and fast drying process when printing is finished. This paper considers the analysis of drying process in R2R that involves hot air flow. Air-flotation oven consists of non-contact supports and drying of coated web materials such as plastic films and paper. In this paper, experimental results and numerical analysis of pressure-pad air bar are investigated. The aerodynamic characteristics of pressure-pad air bar are numerically calculated using computational fluid dynamics (CFD) approach. Then the measured values of the aerodynamic forces for air bars are compared with those of CFD analysis.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권6호
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• pp.58-63
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• 2010

본 논문에서는 롤투롤 프린팅 공정을 위한 분산 처리 장력 관측 방법을 제안한다. 제안된 분산 처리 장력 관측기는 최소 차수 관측기 이론을 이용하여 설계된다. 제안된 방법은 인접 공정 영역의 속도와 장력 정보를 바탕으로 해당 공정 영역의 장력을 관측하는 특성을 가지고 있어 분산 제어 구조에 사용이 가능하다. 또한 제안된 방법은 슬라이딩 모드를 채용하여 모델 변동에 대해서도 효과적인 추정 성능을 갖는다.

• 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.