KR101681770B1 - 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 고품질 인쇄에 이용되는 금속망의 내구성이 향상되는 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린을 제공하는 데 있다. 이를 위해 마스터 금형의 일 면에 포토 레지스트를 코팅하는 포토 레지스트 코팅단계; 상기 포토 레지스트가 복수 개의 점 형상으로 경화되도록 복수 개의 점 형상이 형성된 포토 마스크로 상기 포토 레지스트를 노광하는 포토 레지스트 노광단계; 상기 노광된 포토 레지스트에 에칭액을 부어 상기 복수 개의 점 형상으로 경화된 부분 이외의 포토 레지스트를 식각하는 포토 레지스트 식각단계; 상기 마스터 금형에 상기 복수 개의 점 형상이 돌기 형태로 형성되도록 식각된 포토 레지스트에 부식액을 부어 넣어 상기 마스터 금형을 부식시키는 마스터 금형 에칭단계; 상기 마스터 금형에 형성된 돌기에 잔존하는 포토 레지스트를 현상하는 포토 레지스트 현상단계; 니켈액을 상기 마스터 금형에 형성된 돌기를 넘지 않도록 도금액을 부어넣고 전주도금을 실시하여 상기 도금액을 고착시킴으로서 금속망을 형성하는 전주 도금단계; 및 상기 마스터 금형에서 상기 고착된 금속망을 분리하는 금속망 분리단계; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 재판용 스크린 제조 방법을 개시한다.

Description

재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린{FABRICATING METHOD OF SCREEN FOR PRINTING AND A SCREEN FOR PRINTING USING THE SAME}

본 발명은 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린에 관한 것으로, 사출물과 같은 기구물 표면에 문자나 형상을 인쇄하는 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린에 관한 것이다.

오늘날에는 사출물과 같은 수지에 문자나 문양을 인쇄하는 기법으로서, 실크 스크린 인쇄 기법이 주로 활용되고 있다.

일반적으로 실크 스크린 인쇄 기법은 직조된 메쉬 형상의 실크 스크린에다가 인쇄될 형상이 뚫린 형태로 새겨진 필름을 덮고 인쇄될 대상물에 밀착시킨 후, 필름에 유제를 도포하여 문지름으로서, 인쇄 형상이 형성된 영역의 실크 스크린에만 유제를 통과시킴으로써 문자나 문양을 인쇄하는 기법이다.

한편, 이러한 직조된 메쉬 형상의 실크 스크린을 이용하는 방식과는 달리 고해상도의 문자를 형성하기 위하여, 두께가 매우 얇은 금속망에 격자모양의 인쇄 모양을 형성하고 상기 금속망을 인쇄 대상에 밀착시킨 후, 잉크 도료를 도포하여 금 속망에 형성된 인쇄 모양대로 문자나 문양을 인쇄하는 기법이다.

그런데, 상기한 금속망을 이용한 방식은 격자모양의 인쇄 패턴 부위가 내구성이 취약하여 오래 사용하지 못하는 문제점을 안고 있다.

또한, 상기한 금속망을 이용한 방식은 격자모양의 인쇄 패턴을 형성하여 인쇄 모양을 결정하기 때문에 미세한 그라데이션(gradation)을 형성하기에 매우 불리한 점이 발생하게 된다.

또한, 상기한 금속망을 이용한 방식은 문자 형태의 인쇄 모양이 각인된 상태로 사용하게 되므로, 새로운 문자를 인쇄해야 하는 경우에 새로운 금속망을 제조해야 한다. 이러한 금속망은 제조비용이 가로 대비 세로의 크기가 40cm X 40cm 인 경우에 1000만원을 호가하게 되어 매우 많은 제조 비용이 소모되고 있다.

본 발명의 기술적 과제는 고품질 인쇄에 이용되는 금속망의 내구성이 향상되는 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 금속망에 인쇄 모양을 형성하지 않고도 이용할 수 있는 금속망을 제조하는 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 재판용 스크린을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 재판용 스크린 제조 방법은 마스터 금형의 일 면에 포토 레지스트를 코팅하는 포토 레지스트 코팅단계; 상기 포토 레지스트가 복수 개의 점 형상으로 경화되도록 복수 개의 점 형상이 형성된 포토 마스크로 상기 포토 레지스트를 노광하는 포토 레지스트 노광단계; 상기 노광된 포토 레지스트에 에칭액을 부어 상기 복수 개의 점 형상으로 경화된 부분 이외의 포토 레지스트를 식각하는 포토 레지스트 식각단계; 상기 마스터 금형에 상기 복수 개의 점 형상이 돌기 형태로 형성되도록 식각된 포토 레지스트에 부식액을 부어 넣어 상기 마스터 금형을 부식시키는 마스터 금형 에칭단계; 상기 마스터 금형에 형성된 돌기에 잔존하는 포토 레지스트를 현상하는 포토 레지스트 현상단계; 니켈액을 상기 마스터 금형에 형성된 돌기를 넘지 않도록 도금액을 부어넣고 전주도금을 실시하여 상기 도금액을 고착시킴으로서 금속망을 형성하는 전주 도금단계; 및 상기 마스터 금형에서 상기 고착된 금속망을 분리하는 금속망 분리단계; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 금속망 분리단계에서 분리된 상기 금속망에는 홀을 형성하고, 상기 홀의 지름을 10μm 내지 20μm로 형성하고, 상기 홀의 중심간 피치 간격을 25μm 내지 35μm로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 재판용 스크린 제조 방법에서는 상기 금속망의 두께를 상기 홀 지름의 60% 내지 170% 사이로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 재판용 스크린 제조 방법을 이용하여 제조된 재판용 스크린은 복수 개의 홀이 정배열 되어 형성되며, 니켈의 재질로 형성되고, 상기 홀의 지름은 10μm 내지 20μm 형성되며, 상기 홀의 중심간 피치 간격이 25μm 내지 35μm로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 금속망의 두께는 홀 지름의 60% 내지 170% 사이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 금속망은 문자나 문양의 인쇄 영역이 상기 복수 개 홀들로 이루어지도록 상기 인쇄 영역 이외에 미세홀들에 도포되는 유제; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명은 금속망에 원형의 미세한 홀을 형성하고, 미세한 홀의 일부를 유제로 막아 인쇄 영역을 형성하므로, 종래의 격자 모양 패턴의 금속망과는 달리 내구성이 월등히 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 금속망에 원형의 미세한 홀을 형성하고, 미세한 홀의 일부를 유제로 막아 인쇄 영역을 형성하므로, 제조 비용이 종래의 1/10인 수준으로 낮아져 제조 비용을 대폭으로 절감시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 다른 형태의 인쇄 영역을 형성하고자 하는 경우 금속망에 형성되는 유제를 노광 및 현상하고 또 다른 인쇄 영역이 형성되도록 유제를 다시 도포하여 다른 인쇄 영역을 할 수 있게 되어 재활용 가능하므로, 인쇄 제조 비용을 더욱 절감시키는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법을 이루는 각각의 공정에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법의 순서도이다. 도 2는 내지 도 8은 도 1에 도시된 재판용 스크린 제조 방법의 각각의 공정에 관한 순서도이다. 여기서, 도 2 내지 도 8에서는 도 1에 도시된 재판용 스크린 제조 방법의 부분 단면도를 도시하였다. 도 9는 도 1의 재판용 스크린 제조 방법을 이용하여 제조된 재판용 스크린의 부분 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법은 포토 레지스트 코팅단계(S1), 포토 레지스트 노광단계(S2), 포토 레지스트 식각단계(S3), 마스터 금형 에칭단계(S4), 포토 레지스트 현상단계(S5), 전주 도금단계(S6) 및, 금속망 분리단계(S7)를 포함하여 형성된다.

상기 포토 레지스트 코팅단계(S1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터 금형(1)의 일 면에 포토 레지스트(2)를 코팅하는 단계이다. 본 실시예에서, 마스터 금형(1)은 두께가 10mm정도이며, 이 경우, 마스터 금형(1)의 일 면에 도포되는 포토 레지스트(2)의 두께는 1μm 정도이다.

상기 포토 레지스트 노광단계(S2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 포토 레지스트(2)가 복수 개의 점 형상으로 경화되도록 복수 개의 점 형상의 투광영역(2b1)이 형성된 포토 마스크(2b)에 광을 투과시켜 포토 레지스트(2)를 노광하는 단계이다. 여기서, 포토 마스크(2b)는 절연 필름상에 복수 개의 점 형상의 투광 영역(2b1)이 형성된 형태이다. 따라서, 노광시에 포토 마스크를 통과하는 광은 복수 개의 점 형상의 투광영역만을 통과하게 된다.

상기 포토 레지스트 식각단계(S3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 노광된 포토 레지스트(2)에 에칭액을 부어 복수 개의 점 형상으로 경화된 부분 이외의 포토 레지스트(2)를 식각하는 단계이다. 그러면, 포토 레지스트(2)는 복수 개의 점 형상 이외의 영역이 식각되어 복수 개의 점 형상의 돌출 형태로 형성된다.

상기 마스터 금형 에칭단계(S4)는 도 5에 도시된 바와 같이, 마스트 금형에 복수 개의 점 형상이 돌기(1a) 형태로 형성되도록 식각된 포토 레지스트(2)에 부식액을 부어 넣어 마스터 금형(1)을 부식시키는 단계이다. 따라서, 마스터 금형(1)은 포토 레지스트(2)의 점 형상 이외의 영역이 부식되어 점 형상 부분이 미세 돌 기(1a)로 형성된다. 이 경우에 형성되는 미세 돌기(1a)는 원기둥 형상으로 형성되며, 지름(D1)이 15μm이고 길이가 25μm정도이다. 또한, 미세 돌기(1a)는 중심간 피치 간격(P1)이 30μm정도에 해당하도록 정배열되어 형성된다.

상기 포토 레지스트 현상단계(S5)는 도 6에 도시된 바와 같이, 마스터 금형(1)의 돌기(1a)에 잔존하는 포토 레지스트(2)를 현상하기 위하여 상기 마스터 금형(1)에 현상액을 부어 넣어 잔존하는 포토 레지스트(2)를 제거하는 단계이다.

상기 전주 도금단계(S6)는 도 7에 도시된 바와 같이, 금속액을 마스터 금형(1)에 형성된 돌기(1a)를 넘지 않도록 부어넣고 전주도금을 실시하여 금속액을 고착시킴으로서 금속망(3)을 형성하는 단계이다. 본 실시예의 경우, 금속액은 니켈액으로 형성된다. 또한, 금속액은 본 실시예에서 예시한 재질에 한정되지 않고 전주도금을 실하는 경우 니켈액과 같이 액체 상태에서 고체상태로 상변화가 쉬운 재질로 형성될 수 있다.

상기 금속망 분리단계(S7)는 도 8에 도시된 바와 같이, 마스터 금형(1)에서 고착된 니켈 재질의 금속망(3)을 분리하는 단계이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법으로 제조된 재판용 스크린인 금속망(3)은 도 9에 도시된 바와 같이 복수 개의 홀(3a)이 형성되고, 이 경우 홀 지름(D1)은 15μm정도에 홀들의 중심 피치 간격(P1)이 30μm정도로 정배열되는 홀들이 형성된다. 이 경우, 금속망(3)은 두께가 20μm정도로 형성된다.

본 실시예에서, 금속망(3)에 형성되는 홀의 지름(D1)은 15μm정도로 설명하 였지만, 홀의 지름(D1)은 10μm 내지 20μm로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 홀의 지름(D1)이 10μm 보다 작게 되면 잉크가 잘 스며들지 않아 인쇄 모양이 흐려질 수 있으며, 홀의 지름(D1)이 20μm보다 크면 잉크가 겹쳐져 번지는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 복수 개의 홀(3a)은 중심간 피치 간격(P1)이 30μm로 예시하였지만, 복수 개의 홀(3a)은 중심간 피치 간격(P1)이 25μm 내지 35μm로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 복수 개의 홀(3a)은 중심간 피치 간격(P1)이 25μm보다 작게 형성되는 경우, 잉크가 겹쳐져 번지는 현상이 발생할 수 있으며, 복수 개의 홀(3a)은 중심간 피치 간격(P1)이 35μm보다 크게 형성되는 경우 잉크가 흘려질 수 있는 현상이 발생될 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 금속망(3)의 두께는 20μm정도로 예시하였지만, 금속망(3)의 두께(DT1)는 홀 지름(D1)의 60% 내지 170% 사이의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 금속망(3)의 두께(DT1)는 홀 지름(D1)의 60%보다 작게 형성되는 경우 내구성이 취약해져 크랙(crack)이 발생할 수 있으며, 금속망(3)의 두께(DT1)는 홀 지름(D1)의 170%보다 크게 형성되는 경우 홀의 경로가 길어져 홀에 잉크의 투입이 잘 이루어지지 않아 인쇄 불량이 발생할 수 있게 된다.

이하에서는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 금속망(3)을 이용한 스크린 인쇄 방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법으로 제조된 금속망(3)은 홀(3a)이 형성되는데, 이 경우 홀(3a)은 지름(D1)이 15μm정도에 홀(3a)들의 중심 피치 간격(P1)이 30μm정도로 정배열되는 형태로 형성된다.

이러한 금속망(3)은 재판용 실크 스크린 대용으로 쓰이게 되는데, 도 10 및 도 11에서는 금속망(3)을 이용하여 사출물(5)의 표면에 인쇄층을 형성하는 공정이 도시되어 있다.

도 10은 사출물(5)의 표면에 문자 인쇄를 하기 위하여 감광액인 유제(4)가 일정 부위 코팅된 상태의 금속망(3)을 인쇄대상인 사출물(5)의 표면에 밀착시킨 상태의 부분 사시도이다. 도 11은 도 10에 도시된 사출물(5)에 인쇄가 끝나고 난 후의 인쇄 영역을 표현한 부분 사시도이다.

먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 인쇄 대상인 사출물(5)의 표면에 문자를 인쇄하기 위하여 금속망(3)에 문자와 같은 인쇄 영역이 형성되는 부위 이외에 감광액인 유제(4)를 도포하여 미세홀(3a)을 막게 된다. 본 실시예의 경우, 금속망(3)에 형성되는 인쇄 영역은 'ㄱ'의 글자(3b) 형상이다.

상기한 인쇄 영역의 형태로 인쇄를 하기 위하여 금속망(3)을 사출물(5)의 표면과 밀착시킨 상태로 잉크 도료를 'ㄱ'의 글자(3b) 형상부위에 도포한 상태에서 스크러버(미도시)로 문지르게 되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 'ㄱ'의 글자(3b) 형상을 통과한 잉크 도료는 사출물(5)의 표면에 문자 'ㄱ'의 글자(3c) 형상의 이미지로 인쇄된다.

이 경우, 사출물(5)의 표면에는 문자'ㄱ'의 글자(3c) 형상을 확대하여 보면, 지름(D1)이 15μm정도에 중심 피치 간격(P1)이 30μm정도로 정배열되는 점들(3d)로 이루어져 있다. 이때의 해상도는 800dpi급으로 우수한 인쇄 품질을 형성하게 된다.

만약, 다른 문자 형태로 인쇄를 하고자 하는 경우에는 금속망(3)의 유제(4)에 노광을 실시하고 유제(4)를 현상하여 제거한 후, 인쇄하고자하는 형상을 띄는 또 다른 인쇄 영역 이외에 유제(4)를 도포하여 다시 미세한 홀(3a)을 막게 됨으로써, 다른 형상으로 문자 형태로 인쇄를 실시할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 금속망(3)은 종래와 같이 금속망(3)에 문자를 새겨 넣는 방식이 아니라 금속망(3)에 복수 개의 미세한 홀(3a)을 형성한 후 인쇄 영역 이외에 미세홀(3a)들을 유제(4)로 막게 되는 형태로 제조됨으로써, 고해상도의 인쇄를 할 수 있게 된다.

이 경우, 금속망(3)은 원형의 미세한 홀(3a)들로 이루어져 있어, 종래의 격자 모양 패턴의 금속망(3)과는 달리 내구성이 월등히 향상되어 거의 영구적으로 이용할 수 있게 된다.

또한, 종래의 금속망(3)은 가로 대비 세로의 크기 40cm X 40cm 정도의 크기인 경우 1000만원 정도의 제조 비용이 들어가는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속망(3)은 가로 대비 세로의 크기 40cm X 40cm 정도의 크기인 경우 종래의 1/10인 수준인 100만원 정도만이 들어가게 되어 인쇄 비용이 대폭으로 절감된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속망(3)은 인쇄 영역을 형성하는 유제(4)를 노광 및 현상한 후, 다시 유제(4)로 다른 인쇄 영역을 형성하여 다른 모양으로 인쇄할 수 있다. 즉, 금속망(3)은 종래와 같이 하나의 인쇄 영역만으로 인쇄할 수 밖에 없는 금속망(3)과는 달리 유제(4)를 노광 및 현상하고 유제(4)를 다시 도포하여 다른 인쇄 영역을 할 수 있게 되므로, 재활용 할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속망(3)을 이용하게 되면, 인쇄 제조 비용을 더욱 절감시킬 수 있게 된다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 금형(1)은 금속망(3)의 크기별로 각각 제작하여 보관한 후, 필요에 따라 마스터 금형(1)에서 금속망(3)만을 제조하여 이용할 수 있으므로, 제조 공정이 매우 간편해지며 제조 비용도 감소하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재판용 스크린 제조 방법의 순서도.

도 2는 내지 도 8은 도 1에 도시된 재판용 스크린 제조 방법의 각각의 공정에 관한 순서도.

도 9는 도 1의 재판용 스크린 제조 방법을 이용하여 제조된 재판용 스크린의 부분 사시도.

도 10은 인쇄 대상물인 사출물의 표면에 문자 인쇄를 하기 위하여 감광액인 유제가 일정 부위 코팅된 상태의 금속망을 인쇄대상인 사출물의 표면에 밀착시킨 상태의 부분 사시도.

도 11은 도 10에 도시된 사출물에 인쇄가 끝나고 난 후의 인쇄 영역을 표현한 부분 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 마스터 금형 2 ; 포토 레지스트

3 ; 금속망 4 ; 유제

5 ; 사출물

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 금속망에 복수 개의 홀이 정배열 되어 형성되며, 니켈의 재질로 형성되고, 상기 홀의 지름은 10μm 내지 20μm 형성되며, 상기 홀의 중심간 피치 간격이 25μm 내지 35μm로 형성되되,

   상기 금속망의 복수의 홀의 일부를 유제로 막아 문자나 문양의 인쇄 영역을 형성하고, 다른 형태의 인쇄 영역을 형성하고자 하는 경우 금속망에 형성되는 유제를 노광 및 현상하고 또 다른 인쇄 영역이 형성되도록 유제를 다시 도포하여 다른 인쇄 영역을 형성할 수 있도록 하며,

   상기 금속망의 두께는 홀 지름의 60% 내지 170% 사이로 형성되는 것을 특징으로 하는 재판용 스크린.
5. 삭제
6. 삭제

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