• 제목/요약/키워드: Roll-to-roll Printed Electronics

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롤투롤 인쇄전자공정에서 중첩정밀도 향상을 위한 정렬패턴과 위치 측정시스템 (Alignment Patterns and Position Measurement System for Precision Alignment of Roll-to-Roll Printing)

  • 서영원;임성진;오동호
    • 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.

인쇄전자 산업시장의 현황과 전망 (The present status and future aspects of the market for printed electronics)

  • 박정용;박재수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.263-272
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    • 2013
  • 인쇄전자는 다양한 기판에 기능적 소자를 프린팅한다. 인쇄방법은 스크린 인쇄, 플렉소그라피, 오프셋 리소그라피와 잉크젯 방식을 통해 적정한 패턴을 만든다. 인쇄기법을 응용하여 활용하기 때문에 전통적인 극소전자공학에 비하여 생산과정이 간단하고 비용 또한 저렴하다. 잉크젯 및 R2R(Roll to Roll)기술이 발전을 거듭해 왔기 때문에 디스플레이에서 태양전지의 제조까지 그 기술이 활용된다. IDTech(2010)에 의하면, 전자인쇄시장은 2010년에 10.99(억달러)에서 2020년 55.10(억달러)로 커질 것이며, 2030년에는 반도체산업의 규모보다 큰 3,000억 달러가 될 것으로 전망하고 있다. 센서, 배터리, 광전지, 메모리, 스마트카드 시장이 확대되는 등 조명에서 디스플레이까지 인쇄전자산업시장은 성장할 것이다.

인쇄전자를 위한 그라비아 옵셋 인쇄 (Gravure Offset Printing for Printed Electronics)

  • 김충환;최병오;류병순;김동수
    • 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.

패턴 형상, 인쇄 및 건조 조건이 전도성 잉크를 이용한 그라비아 인쇄 결과물의 성능에 미치는 영향 (Influence of Micro Pattern Geometry and Printing and Curing Conditions in Gravure Printing on Printing Performance When Using Conductive Ink)

  • 안병준;한경준;고성림
    • 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.

롤투롤 시스템에서의 비 접촉 이송 시스템을 위한 수학적 장력 모델에 관한 연구 (A study on the Mathematical Tension Model for a Non-contact Transfer of a Moving Web in R2R e-Printing Systems)

  • 이창우;김호준;강현규;신기현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.894-898
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    • 2009
  • In a post printing section of roll to roll printing systems, scratch problem is the major defects. The functional qualities such as conductivity, mobility could deteriorate because of the scratch defect. In general, the scratch of the printed pattern on the flexible substrate was induced from a contact between rolls and printed pattern in the post printing section. In this paper, for non-contacting transfer of a moving web, a mathematical tension model has been developed considering strain due to air floatation and the proposed mode has been validated by numerical simulation. Additionally, the correlation between floatation height and speed compensation to control the tension and register are investigated. On the basis of the proposed model, a guide line of speed control in R2R printing system is presented to guarantee the non-contact between rolls and R2R printed pattern on the flexible substrate.

R2R 공정에서 적외선가열과 열풍을 혼합한 건조방식에서 전도성 금속 잉크의 건조 및 큐어링 공정 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Drying and Curing Characteristics of Conductive metallic ink using Combined IR and Hot Air Type in the Roll-to-Roll System)

  • 김영모;홍승찬;이재효
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.73-78
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    • 2010
  • This research is about the drying and curing characteristic of conductivity metallic ink on-line curing device in order to improve the curing time for productivity in RFID Gravure printing. The curing process is carried out to increase the electric conductivity after the metallic ink is printed on the substrate. The metal ink is composed of nano-sized silver or copper particles. In this research, the combined IR and Hot air curing system is used and its results is compared with those of oven, IR and Hot Air type respectively. Generally the curing time in the past is about 3 minutes. But the combined system (IR+Hot Air) in this research shows that curing time is less than 30 seconds. These results is much faster than those of other system. This study can be help to make Roll-to-Roll drying and curing process for mass and continuous production on-line.

롤투롤 인쇄공정 적용을 위한 차세대 나노입자 소결 기술 (Alternative Sintering Technology of Printed Nanoparticles for Roll-to-Roll Process)

  • 이은경;은경태;안영석;김용택;천민우;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.15-24
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    • 2014
  • Recently, a variety of printing technologies, including ink jet, gravure, and roll-to-roll (R2R) printing, has generated intensive interest in the application of flexible and wearable electronic devices. However, the actual use of printing technique is much limited because the sintering process of the printed nanoparticle inks remains as a huge practical drawback. In the fabrication of the conductive metal film, a post-sintering process is required to achieve high conductivity of the printed film. The conventional thermal sintering takes considerable sintering times, and requires high temperatures. For application to flexible devices, the sintering temperature should be as low as possible to minimize the damage of polymer substrate. Several alternative sintering methods were suggested, such as laser, halogen lamp, infrared, plasma, ohmic, microwave, and etc. Eventually, the new sintering technique should be applicable to large area, R2R, and polymer substrate as well as low cost. This article reviews progress in recent technologies for several sintering methods. The advantages and disadvantages of each technology will be reviewed. Several issues for the application in R2R process are discussed.