KR20200102069A - Pressing roll apparatus for imprinting continuous process - Google Patents
Pressing roll apparatus for imprinting continuous process Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200102069A KR20200102069A KR1020190020209A KR20190020209A KR20200102069A KR 20200102069 A KR20200102069 A KR 20200102069A KR 1020190020209 A KR1020190020209 A KR 1020190020209A KR 20190020209 A KR20190020209 A KR 20190020209A KR 20200102069 A KR20200102069 A KR 20200102069A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- imprinting
- substrate
- roll
- unit
- pressing force
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/002—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/951—Supplying the plurality of semiconductor or solid-state bodies
- H01L2224/95115—Supplying the plurality of semiconductor or solid-state bodies using a roll-to-roll transfer technique
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 가압롤의 양끝단에 구비된 로드셀을 이용하여 기판에 가해지는 현재 장력을 측정하고, 측정된 현재 장력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력 범위를 유지하도록 가압롤의 위치를 정밀 제어함으로써, 몰드롤과 가압롤의 사이에서 이동하는 기판에 균일한 가압력을 제공할 수 있는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치에 관한 것이다.The present invention measures the current tension applied to the substrate using load cells provided at both ends of the pressing roll during the continuous imprinting process, and pressurizes the current pressing force corresponding to the measured current tension to maintain the reference pressing force range. It relates to a pressure roll device for a continuous imprinting process capable of providing a uniform pressing force to a substrate moving between a mold roll and a pressure roll by precisely controlling the position of the roll.
잘 알려진 바와 같이, 반도체 또는 디스플레이 제조 분야 등 정밀 제조 분야에서는 필름 또는 기판 상에 미세한 패턴을 형성하는 기법으로는 포토리소그래피(photholithography) 공정이 널리 사용되고 있는데, 이 포토리소그래피 공정은 매우 고가의 장비가 필요할 뿐만 아니라, 공정 시간이 많이 소요되는 문제점도 있다.As is well known, in the field of precision manufacturing such as semiconductor or display manufacturing, a photolithography process is widely used as a technique for forming a fine pattern on a film or substrate, and this photolithography process requires very expensive equipment. In addition, there is a problem in that a lot of processing time is required.
이에 따라. 최근에는 포토리소그래피 공정을 대체하여 임프린팅(imprinting) 공정이 도입되어 사용되고 있는데, 임프린팅 공정은 기판 또는 필름 등에 형성하고자 하는 패턴의 반대 형상을 메인롤에 형성한 상태에서 자외선 경화형 수지 등을 이용하여 기판 또는 필름 상에 메인롤을 가압하여 특정한 패턴을 형성하는 방법이다.Accordingly. Recently, an imprinting process has been introduced and used in place of the photolithography process.In the imprinting process, an ultraviolet curable resin is used in a state in which the opposite shape of the pattern to be formed on a substrate or film is formed on the main roll. This is a method of forming a specific pattern by pressing the main roll on a substrate or film.
이러한 임프린팅 공정 중에서 롤을 기반으로 하는 임프린팅 기술은 도 1a에 도시한 바와 같은 롤 투 롤(Roll-to-Roll) 방식, 도 1b에 도시한 바와 같은 롤 투 플랫(Roll-to-Flat) 방식 등으로 분류될 수 있는데, 그 사용 범위가 확대되고 있으며, 공정 시간을 대폭 축소할 수 있는 장점이 있다.Among these imprinting processes, the roll-based imprinting technology is a Roll-to-Roll method as shown in FIG. 1A and a Roll-to-Flat as shown in FIG. 1B. It can be classified as a method, but the range of use thereof is expanding, and there is an advantage that the process time can be significantly reduced.
최근에는 상술한 바와 같은 임프린팅 공정을 연속적으로 수행하기 위해서 다양한 공정 조건에 대한 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이다.In recent years, in order to continuously perform the above-described imprinting process, technology development for various process conditions has been continuously made.
본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 가압롤의 양끝단에 구비된 로드셀을 이용하여 기판에 가해지는 현재 장력을 측정하고, 측정된 현재 장력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력 범위를 유지하도록 가압롤의 위치를 정밀 제어함으로써, 몰드롤과 가압롤의 사이에서 이동하는 기판에 균일한 가압력을 제공할 수 있는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치를 제공하고자 한다.The present invention measures the current tension applied to the substrate using load cells provided at both ends of the pressing roll during the continuous imprinting process, and pressurizes the current pressing force corresponding to the measured current tension to maintain the reference pressing force range. By precisely controlling the position of the roll, it is intended to provide a pressure roll device for a continuous imprinting process capable of providing a uniform pressing force to a substrate moving between the mold roll and the pressing roll.
또한, 본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 기판의 양단부를 촬영한 후에, 촬영 영상을 통해 기판의 사행 여부를 판단하여 기판 위치를 정밀 제어함으로써, 기판과 미세 패턴의 위치 편차를 효과적으로 감소시킬 수 있는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention accurately controls the position of the substrate by determining whether the substrate is meandering through the photographed image after photographing both ends of the substrate during the continuous imprinting process, thereby effectively reducing the positional deviation between the substrate and the fine pattern. It is intended to provide a pressurized roll device for a continuous imprinting process.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. .
본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 이동시키는 와인딩부와, 상기 기판에 임프린팅 패턴을 형성할 임프린팅용 수지를 분사하는 수지 분사부와, 상기 기판의 표면에 분사된 상기 임프린팅용 수지에 상기 임프린팅 패턴을 연속 형성하며, 상기 임프린팅 패턴을 형성하는데 가해지는 현재 장력을 측정하여 제공하는 임프린팅부와, 상기 임프린팅 패턴을 형성하도록 상기 임프린팅용 수지를 경화시키는 경화부와, 상기 와인딩부를 통해 이동하는 상기 기판에 상기 임프린팅용 패턴을 연속적으로 형성하도록 상기 와인딩부, 수지 분사부, 임프린팅부 및 경화부를 각각 제어하며, 상기 임프린팅부로부터 제공되는 상기 현재 장력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력의 범위를 유지하도록 상기 임프린팅부를 제어하는 제어부를 포함하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a winding part for moving a substrate, a resin spraying part for spraying an imprinting resin to form an imprinting pattern on the substrate, and the imprinting resin sprayed on the surface of the substrate An imprinting unit that continuously forms the imprinting pattern and measures and provides a current tension applied to form the imprinting pattern, a curing unit that cures the imprinting resin to form the imprinting pattern, and the Each of the winding part, the resin spraying part, the imprinting part, and the hardening part are controlled to continuously form the imprinting pattern on the substrate moving through the winding part, and the current corresponding to the current tension provided from the imprinting part A pressure roll device for a continuous imprinting process may be provided including a control unit for controlling the imprinting unit so that the pressing force maintains a range of the reference pressing force.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 임프린팅부는, 상기 임프린팅 패턴을 형성하기 위한 임프린팅 몰드가 구비되는 몰드롤과, 상기 몰드롤에 인접 구비되어 상기 임프린팅용 수지에 가압력을 제공하는 가압롤을 포함하되, 상기 가압롤은, 상기 가압롤의 양단부에 각각 구비되어 상기 현재 장력을 측정하는 로드셀과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가압롤의 위치를 조절하는 모노 캐리지를 구비하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the imprinting unit includes a mold roll provided with an imprinting mold for forming the imprinting pattern, and is provided adjacent to the mold roll to provide a pressing force to the imprinting resin. Imprinting including a pressure roll, wherein the pressure roll includes a load cell provided at both ends of the pressure roll to measure the current tension, and a mono carriage that adjusts the position of the pressure roll according to the control of the controller. A pressure roll device for continuous processing may be provided.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 현재 가압력이 상기 기준 가압력보다 상대적으로 낮을 경우 상기 모노 캐리지를 이용하여 상기 가압롤이 상기 임프린팅 몰드에 근접하도록 제어하고, 상기 현재 가압력이 상기 기준 가압력보다 상대적으로 클 경우 상기 모노 캐리지를 이용하여 상기 가압롤이 상기 임프린팅 몰드에서 이격되도록 제어하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when the current pressing force is relatively lower than the reference pressing force, the control unit controls the pressing roll to approach the imprinting mold using the mono carriage, and the current pressing force is A pressure roll device for a continuous imprinting process may be provided for controlling the pressure roll to be separated from the imprinting mold using the mono carriage when it is relatively larger than the reference pressure.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 가압 롤 장치는, 상기 기판의 이동 경로에 구비되어 상기 기판의 양측면을 촬영하여 촬영된 기판 영상을 제공하는 촬영부를 더 포함하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the pressurization roll device further includes a photographing unit provided in the moving path of the substrate to provide a photographed substrate image by photographing both sides of the substrate. A roll device may be provided.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 상기 촬영부로부터 제공되는 상기 기판 영상을 통해 상기 기판의 사행 여부를 판단하고, 상기 기판이 사행되는 상태로 판단된 경우 상기 기판의 사행을 보정하도록 상기 와인딩부에 구비되는 리와인딩롤을 제어하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the control unit determines whether the substrate is meandering through the substrate image provided from the photographing unit while performing the continuous imprinting process, and determines that the substrate is meandering. If so, a pressure roll device for a continuous imprinting process may be provided for controlling a rewinding roll provided in the winding unit to correct the meandering of the substrate.
본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 가압롤의 양끝단에 구비된 로드셀을 이용하여 기판에 가해지는 현재 압력을 측정하고, 측정된 현재 압력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력 범위를 유지하도록 가압롤의 위치를 정밀 제어함으로써, 몰드롤과 가압롤의 사이에서 이동하는 기판에 균일한 가압력을 제공할 수 있다.The present invention measures the current pressure applied to the substrate using load cells provided at both ends of the pressing roll during the continuous imprinting process, and pressurizes the current pressing force corresponding to the measured current pressure to maintain the reference pressing force range. By precisely controlling the position of the roll, it is possible to provide a uniform pressing force to the substrate moving between the mold roll and the pressing roll.
또한, 본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 기판의 양단부를 촬영한 에, 촬영 영상을 통해 기판의 사행 여부를 판단하여 기판 위치를 정밀 제어함으로써, 기판과 미세 패턴의 위치 편차를 효과적으로 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention accurately controls the position of the substrate by determining whether or not the substrate is meandering through the photographed image while taking pictures of both ends of the substrate during the continuous imprinting process, thereby effectively reducing the positional deviation between the substrate and the fine pattern. I can.
도 1a 및 도 1b는 종래에 롤을 기반으로 하는 임프린팅 기술을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치의 블록구성도이며,
도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치를 설명하기 위한 도면이다.1A and 1B are diagrams for explaining a conventional roll-based imprinting technique,
2 is a block diagram of a pressure roll device for a continuous imprinting process according to an embodiment of the present invention,
3A to 3C, 4A to 4C, 5A, and 5B are views for explaining a pressure roll device for a continuous imprinting process according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the embodiments of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치의 블록구성도이며, 도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a block diagram of a pressure roll device for a continuous imprinting process according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3A to 3C, 4A to 4C, 5A and 5B are according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining a pressure roll device for a continuous imprinting process.
도 2, 도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치는 와인딩부(110), 수지 분사부(120), 임프린팅부(130), 경화부(140), 촬영부(150), 제어부(160) 등을 포함할 수 있다.2, 3A to 3C, 4A to 4C, 5A, and 5B, a pressure roll device for a continuous imprinting process according to an embodiment of the present invention includes a winding unit 110 and a resin spraying unit. 120, an imprinting unit 130, a
와인딩부(110)는 기판(10)을 이동시키는 것으로, 언와인딩롤(111, unwinding roll)을 통해 기판(10)을 풀어 공급하면서 리와인딩롤(112, rewinding roll)을 통해 기판(10)을 감는 롤 투 롤 방식으로 기판(10)을 이동시킬 수 있다.The winding unit 110 moves the
여기에서, 기판(10)은 플렉서블(flexible)한 유연성 기판을 포함하며, 플라스틱, 섬유, 종이 등과 같은 다양한 소재를 사용할 수 있으며, 언와인딩롤(111)의 공급 속도와 리와인팅롤(112)의 회수(권취) 속도가 일정하게 유지되어 기판(10)이 일정한 장력을 유지하면서 이동할 수 있다.Here, the
한편, 와인딩부(110)는 기판(10)의 사행이 발생한 상태인 경우 제어부(160)의 제어에 따라 리와인딩롤(112)을 구동하는 액추에이터를 통해 사행이 발생한 반대 방향으로 수평 이동시킬 수 있는데, 리와인딩롤(112)의 양측부에 연결되어 회전 구동시키면서 수평 이동시킬 수 있도록 결합된 롤구동 액추에이터를 통해 기판(10)의 이동 중에 일측면으로 사행이 발생한 경우 타측면 방향으로 수평 이동할 수 있도록 롤구동 액추에이터를 통해 리와인딩롤(112)를 수평 이동시킴으로써, 기판(10)의 사행을 효과적으로 보정할 수 있다.On the other hand, the winding unit 110 may horizontally move in the opposite direction in which the meandering occurs through an actuator that drives the
수지 분사부(120)는 기판(10)에 임프린팅 패턴(20a)을 형성할 임프린팅용 수지(20)를 분사하는 것으로, 디스펜서(dispenser) 구조를 가지는 유닛을 구비하여 내부에 충진된 임프린팅용 수지(20)를 기판(10)의 상부 표면 일정 영역에 기 설정된 양을 기 설정된 속도로 분사할 수 있다.The
여기에서, 임프린팅용 수지(20)는 열가소성 수지, UV(ultraviolet) 경화성 수지 등을 포함할 수 있는데, PC(poly carbonate), PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalene), PMMA(polymethyl methacrylate), PI(polyimide) 등을 사용할 수 있다.Here, the
임프린팅부(130)는 기판(10)의 표면에 분사된 임프린팅용 수지(20)에 임프린팅 패턴(20a)을 연속 형성하며, 임프린팅 패턴(20a)을 형성하는데 가해지는 현재 장력을 측정하여 제공하는 것으로, 임프린팅 패턴(20a)을 형성하기 위한 임프린팅 몰드가 구비되는 몰드롤(131)과, 몰드롤(131)에 인접 구비되어 임프린팅용 수지(20)에 가압력을 제공하는 가압롤(132)을 포함할 수 있다.The imprinting unit 130 continuously forms an
이러한 가압롤(132)에는 가압롤(132)의 양단부에 각각 구비되어 현재 장력을 측정하는 로드셀(133)과, 제어부(160)의 제어에 따라 가압롤(132)의 위치를 조절하는 모노 캐리지(134)를 구비할 수 있다.The
예를 들면, 임프린팅부(130)에서는 몰드롤(121)의 외부에 기판(10) 상에 분사된 임프린팅용 수지(20)에 형성할 임프린팅 패턴(20a)이 형성된 임프린팅 몰드가 구비될 수 있는데, 이러한 임프린팅 몰드는 예를 들어 PC(poly carbonate), PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalene), PMMA(polymethyl methacrylate), PI(polyimide) 등의 재질로 제조될 수 있으며, 패터닝하고자 하는 임프린팅 패턴(20a)이 형성될 수 있다.For example, the imprinting unit 130 is provided with an imprinting mold in which an
상술한 바와 같은 임프린팅부(130)에서는 기판(10)이 이동되는 중에 몰드롤(131)의 외주면에 구비된 임프린팅 몰드를 이용하여 기판(10)의 상부에 분사된 임프린팅용 수지(20)를 가압하여 임프린팅 패턴(20a)을 형성하는 임프린팅 공정을 연속적으로 수행할 수 있는데, 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 임프린팅 패턴(20a)을 형성하기 위해 몰드롤(131)을 기준으로 위치가 제어되는 가압롤(132)을 이용하여 기 설정된 가압력 범위(즉, 기준 가압력 범위)를 유지하도록 가압롤(132)의 위치가 모노 캐리지(134)를 통해 조절될 수 있다.In the imprinting unit 130 as described above, the
또한, 임프린팅부(130)에서는 몰드롤(131)과 가압롤(132)의 사이에 발생하는 현재 장력을 가압롤(132)의 양끝단부에 구비된 로드셀(133)을 통해 측정할 수 있는데, 측정된 현재 장력은 제어부(160)로 제공될 수 있고, 그 현재 장력이 기준 가압력 범위를 벗어나는 경우 제어부(160)의 제어에 따라 모노 캐리지(134)를 통해 몰드롤(131)과 가압롤(132)의 사이 간력을 조절할 수 있다.In addition, in the imprinting unit 130, the current tension generated between the
예를 들면, 임프린팅부(130)에서는 현재 장력이 기준 가압력 범위보다 상대적으로 작은 경우 제어부(160)의 제어에 따라 모노 캐리지(134)를 통해 증가시키고자 하는 증가 가압력에 대응하는 거리만큼 가압롤(132)의 위치를 몰드롤(131)에 근접시킬 수 있다.For example, in the imprinting unit 130, when the current tension is relatively smaller than the reference pressing force range, the pressure roll by a distance corresponding to the increased pressing force to be increased through the
또한, 임프린팅부(130)에서는 현재 장력이 기준 가압력 범위보다 상대적으로 큰 경우 제어부(160)의 제어에 따라 모노 캐리지(134)를 통해 감소시키고자 하는 감소 가압력에 대응하는 거리만큼 가압롤(132)의 위치를 몰드롤(131)에 이격시킬 수 있다.In addition, in the imprinting unit 130, when the current tension is relatively larger than the reference pressing force range, the
경화부(140)는 임프린팅 패턴(20a)을 형성하도록 임프린팅용 수지(20)를 경화시키는 것으로, 기판(10)의 상부에 분사된 임프린틴용 수지(20)에 몰드롤(121)을 통해 임프린팅 패턴(20a)이 형성되도록 열적 방식 또는 UV 방식으로 경화시킬 수 있다.The
예를 들면, 열적 방식에서는 히팅 수단, 냉각 수단 등이 구비된 롤을 구비하여 열적으로 경화시킬 수 있고, UV 방식에서는 UV 램프 등을 구비하여 UV 방식으로 경화시킬 수 있다. 이러한 경화 방식 및 그 구조에 대해서는 종래에 다양하게 개시되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.For example, in the thermal method, a roll provided with a heating means, a cooling means, etc. may be provided to thermally cure, and in the UV method, a UV lamp may be provided to cure in a UV method. Since such a curing method and its structure have been disclosed in various ways in the related art, a detailed description thereof will be omitted.
촬영부(150)는 기판(10)의 이동 경로에 구비되어 기판(10)의 양측면을 촬영하여 촬영된 기판 영상을 제공하는 것으로, CCD 카메라 등을 포함하여 기판(10)의 양측면을 촬영하고, 그 양측면 에지가 포함된 기판 영상을 제어부(160)로 제공할 수 있다.The photographing unit 150 is provided on the moving path of the
제어부(160)는 와인딩부(110)를 통해 이동하는 기판(10)에 임프린팅용 패턴(20a)을 연속적으로 형성하도록 와인딩부(110), 수지 분사부(120), 임프린팅부(130) 및 경화부(140)를 각각 제어하며, 임프린팅부(130)로부터 제공되는 현재 장력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력의 범위를 유지하도록 임프린팅부(130)를 제어할 수 있다.The control unit 160 includes a winding unit 110, a
여기에서, 제어부(160)는 현재 가압력이 기준 가압력보다 상대적으로 낮을 경우 모노 캐리지(134)를 이용하여 가압롤(132)이 몰드롤(131)의 외주면에 구비된 임프린팅 몰드에 근접하도록 임프린팅부(130)를 제어하고, 현재 가압력이 기준 가압력보다 상대적으로 클 경우 모노 캐리지(134)를 이용하여 가압롤(132)이 몰드롤(131)의 외주면에 구비된 임프린팅 몰드에서 이격되도록 임프린팅부(130)를 제어할 수 있다.Here, when the current pressing force is relatively lower than the reference pressing force, the control unit 160 imprints the
예를 들면, 제어부(160)에서는 현재 가압력이 5 N/m이고, 기준 가압력 범위가 6-8 N/m이라고 할 경우 현재 가압력이 기준 가압력 범위의 중간값(즉, 7 N/m)를 갖도록 +2 N/m의 가압력(장력)에 대응하는 위치값(예를 들어 1 cm)만큼 가압롤(132)이 몰드롤(131)을 향해 모노 캐리지(134)를 통해 근접 이동하도록 임프린팅부(130)를 제어할 수 있다.For example, if the current pressing force is 5 N/m and the reference pressing force range is 6-8 N/m, the controller 160 allows the current pressing force to have an intermediate value (that is, 7 N/m) of the reference pressing force range. The imprinting unit (the imprinting unit) so that the
또한, 제어부(160)에서는 현재 가압력이 10 N/m이고, 기준 가압력 범위가 6-8 N/m이라고 할 경우 현재 가압력이 기준 가압력 범위의 중간값(즉, 7 N/m)를 갖도록 -3 N/m의 가압력(장력)에 대응하는 위치값(예를 들어 1.5 cm)만큼 가압롤(132)이 몰드롤(131)로부터 모노 캐리지(134)를 통해 이격되어 이동하도록 임프린팅부(130)를 제어할 수 있다.In addition, in the controller 160, when the current pressing force is 10 N/m and the reference pressing force range is 6-8 N/m, the current pressing force is -3 so that it has an intermediate value (ie, 7 N/m) of the reference pressing force range. The imprinting unit 130 so that the
한편, 제어부(160)는 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 촬영부(150)로부터 제공되는 기판 영상을 통해 기판(10)의 사행 여부를 판단하고, 기판(10)이 사행되는 상태로 판단된 경우 기판(10)의 사행을 보정하도록 와인딩부(110)에 구비되는 리와인딩롤(112)을 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit 160 determines whether the
예를 들면, 제어부(160)에서는 촬영부(150)로부터 제공되는 기판 영상에서 기판(10)의 양측면 에지를 검출한 후에, 기준선(즉, 진행방향에 평행한 직선)과 기판(10)의 에지선을 비교하고, 그 에지선이 경사진 상태인지 판별할 수 있으며, 이에 따라 기 설정된 각도 범위(예를 들면, 3도 내외 등)를 벗어난 경우 사행된 것으로 판단할 수 있다.For example, the control unit 160 detects the edges of both sides of the
또한, 제어부(160)에서는 기판(10)의 사행이 발생한 상태라고 판단된 경우 와인딩부(110)에 구비된 리와인딩롤(112)을 구동하는 액추에이터를 통해 사행이 발생한 반대 방향으로 수평 이동시키는 방식으로 제어하여 기판 사행을 보정할 수 있는데, 기판(10)의 일측면으로 사행이 발생한 경우 기준선을 향해 타측면 방향으로 수평 이동할 수 있도록 롤구동 액추에이터를 통해 리와인딩롤(112)를 수평 이동되도록 제어함으로써, 기판(10)의 사행을 효과적으로 보정할 수 있다.In addition, when it is determined that the meandering of the
상술한 바와 같은 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치를 통해 도 4a에 도시한 바와 같은 방식으로 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에, 도 4b에 도시한 바와 같이 가압롤(132)의 위치를 조정하는 방식으로 기준 가압력을 유지하면서 도 4c에 도시한 바와 같이 기판(10)의 사행 상태를 판단하여 기판 사행을 보정할 경우 도 5a에 도시한 바와 같이 렌즈 레플리카 몰드를 이용하여 렌즈에 실제 임프린팅 공정을 수행한 결과 도 5b에 도시한 바와 같이 5% 이내의 가압 오차가 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 현재 사용되고 있는 용도 외에도 보안 방지 마크와 같은 다양한 제품에 적용할 수 있는 장점이 있다.While performing the continuous imprinting process in the manner shown in FIG. 4A through the pressure roll device for the continuous imprinting process as described above, adjusting the position of the
따라서, 본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 가압롤의 양끝단에 구비된 로드셀을 이용하여 기판에 가해지는 현재 압력을 측정하고, 측정된 현재 압력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력 범위를 유지하도록 가압롤의 위치를 정밀 제어함으로써, 몰드롤과 가압롤의 사이에서 이동하는 기판에 균일한 가압력을 제공할 수 있다.Therefore, the present invention measures the current pressure applied to the substrate using load cells provided at both ends of the pressing roll during the continuous imprinting process, and the current pressing force corresponding to the measured current pressure maintains the reference pressing force range. By precisely controlling the position of the pressing roll so that a uniform pressing force can be provided to the substrate moving between the mold roll and the pressing roll.
또한, 본 발명은 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 기판의 양단부를 촬영한 후에, 촬영 영상을 통해 기판의 사행 여부를 판단하여 기판 위치를 정밀 제어함으로써, 기판과 미세 패턴의 위치 편차를 효과적으로 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention accurately controls the position of the substrate by determining whether the substrate is meandering through the photographed image after photographing both ends of the substrate during the continuous imprinting process, thereby effectively reducing the positional deviation between the substrate and the fine pattern. I can.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, various embodiments of the present invention have been presented and described, but the present invention is not necessarily limited thereto, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be easy to see that branch substitutions, modifications and changes are possible.
10 : 기판
20 : 임프린팅용 수지
20a : 임프린팅 패턴
110 : 와인딩부
120 : 수지 분사부
130 : 임프린팅부
140 : 경화부
150 : 촬영부
160 : 제어부10: substrate
20: resin for imprinting
20a: imprinting pattern
110: winding part
120: resin injection unit
130: imprinting unit
140: hardened part
150: photographing department
160: control unit
Claims (5)
상기 기판에 임프린팅 패턴을 형성할 임프린팅용 수지를 분사하는 수지 분사부와,
상기 기판의 표면에 분사된 상기 임프린팅용 수지에 상기 임프린팅 패턴을 연속 형성하며, 상기 임프린팅 패턴을 형성하는데 가해지는 현재 장력을 측정하여 제공하는 임프린팅부와,
상기 임프린팅 패턴을 형성하도록 상기 임프린팅용 수지를 경화시키는 경화부와,
상기 와인딩부를 통해 이동하는 상기 기판에 상기 임프린팅용 패턴을 연속적으로 형성하도록 상기 와인딩부, 수지 분사부, 임프린팅부 및 경화부를 각각 제어하며, 상기 임프린팅부로부터 제공되는 상기 현재 장력에 대응하는 현재 가압력이 기준 가압력의 범위를 유지하도록 상기 임프린팅부를 제어하는 제어부
를 포함하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치.
A winding part for moving the substrate,
A resin spraying part for spraying an imprinting resin to form an imprinting pattern on the substrate,
An imprinting unit that continuously forms the imprinting pattern on the imprinting resin sprayed on the surface of the substrate, and measures and provides a current tension applied to the imprinting pattern;
A curing unit for curing the imprinting resin to form the imprinting pattern,
Each of the winding part, the resin spraying part, the imprinting part, and the hardening part are controlled so as to continuously form the imprinting pattern on the substrate moving through the winding part, and corresponding to the current tension provided from the imprinting part. A control unit that controls the imprinting unit so that the current pressing force maintains the range of the reference pressing force
Pressurized roll device for a continuous imprinting process comprising a.
상기 임프린팅부는, 상기 임프린팅 패턴을 형성하기 위한 임프린팅 몰드가 구비되는 몰드롤과, 상기 몰드롤에 인접 구비되어 상기 임프린팅용 수지에 가압력을 제공하는 가압롤을 포함하되,
상기 가압롤은, 상기 가압롤의 양단부에 각각 구비되어 상기 현재 장력을 측정하는 로드셀과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가압롤의 위치를 조절하는 모노 캐리지를 구비하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치.
The method of claim 1,
The imprinting unit includes a mold roll provided with an imprinting mold for forming the imprinting pattern, and a pressing roll provided adjacent to the mold roll to provide a pressing force to the imprinting resin,
The pressure roll is a pressure roll for a continuous imprinting process including a load cell that is provided at both ends of the pressure roll to measure the current tension, and a mono carriage that adjusts the position of the pressure roll under control of the control unit Device.
상기 제어부는, 상기 현재 가압력이 상기 기준 가압력보다 상대적으로 낮을 경우 상기 모노 캐리지를 이용하여 상기 가압롤이 상기 임프린팅 몰드에 근접하도록 제어하고, 상기 현재 가압력이 상기 기준 가압력보다 상대적으로 클 경우 상기 모노 캐리지를 이용하여 상기 가압롤이 상기 임프린팅 몰드에서 이격되도록 제어하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치.
The method of claim 2,
When the current pressing force is relatively lower than the reference pressing force, the control unit controls the pressing roll to be close to the imprinting mold using the mono carriage, and when the current pressing force is relatively larger than the reference pressing force, the mono A pressure roll device for a continuous imprinting process for controlling the pressure roll to be separated from the imprinting mold using a carriage.
상기 가압 롤 장치는,
상기 기판의 이동 경로에 구비되어 상기 기판의 양측면을 촬영하여 촬영된 기판 영상을 제공하는 촬영부
를 더 포함하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The pressure roll device,
A photographing unit provided in the movement path of the substrate to provide a photographed substrate image by photographing both sides of the substrate
Pressurized roll device for a continuous imprinting process comprising a further.
상기 제어부는, 임프린팅 연속 공정을 수행하는 중에 상기 촬영부로부터 제공되는 상기 기판 영상을 통해 상기 기판의 사행 여부를 판단하고, 상기 기판이 사행되는 상태로 판단된 경우 상기 기판의 사행을 보정하도록 상기 와인딩부에 구비되는 리와인딩롤을 제어하는 임프린팅 연속 공정을 위한 가압 롤 장치.The method of claim 4,
The control unit determines whether or not the substrate is meandering through the substrate image provided from the photographing unit during the continuous imprinting process, and when it is determined that the substrate is meandering, the control unit may correct the meandering of the substrate. A pressure roll device for a continuous imprinting process that controls a rewinding roll provided in the winding unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190020209A KR20200102069A (en) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Pressing roll apparatus for imprinting continuous process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190020209A KR20200102069A (en) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Pressing roll apparatus for imprinting continuous process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200102069A true KR20200102069A (en) | 2020-08-31 |
Family
ID=72234314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190020209A KR20200102069A (en) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Pressing roll apparatus for imprinting continuous process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20200102069A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101552935B1 (en) | 2013-05-31 | 2015-09-14 | 한국기계연구원 | Roll imprinting apparatus and method thereof |
-
2019
- 2019-02-21 KR KR1020190020209A patent/KR20200102069A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101552935B1 (en) | 2013-05-31 | 2015-09-14 | 한국기계연구원 | Roll imprinting apparatus and method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5175172B2 (en) | Microreplicated articles having defect-reducing surfaces | |
JP5048644B2 (en) | Fabrication apparatus and fabrication method for microreplicated articles | |
KR101590102B1 (en) | Roll to roll patterning apparatus and patterning system having the same | |
JP4653094B2 (en) | Apparatus and method for producing aligned double-sided patterned webs | |
US7417798B2 (en) | Microreplicated article | |
US7444932B2 (en) | Apparatus and method for making microreplicated article | |
US7804649B2 (en) | Microreplicated achromatic lens | |
JP2008536161A (en) | Microreplicated articles with moiré reducing surfaces | |
KR20200102069A (en) | Pressing roll apparatus for imprinting continuous process | |
JP4970975B2 (en) | Method for producing molded article for optical sheet, production apparatus for molded article for optical sheet, and molded article for optical sheet | |
KR101545500B1 (en) | Imprinter | |
KR101541687B1 (en) | Roll coating apparatus having a tension control device | |
JP7386449B2 (en) | Film structure manufacturing method and manufacturing device | |
KR20140141136A (en) | Imprinter | |
JP7493181B2 (en) | Method and apparatus for producing a film structure | |
KR101640123B1 (en) | Apparatus for Manufacturing a Film | |
KR102498639B1 (en) | Apparatus for forming patterns | |
KR20170137386A (en) | Foming apparatus of double-faced adhesive film using roller | |
JP2009126694A (en) | Base material film tension correcting device and base material film positioning device | |
KR20170030208A (en) | Apparatus for manufacturing roll stamp and method for manufacturing roll stamp using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application |