BRPI0415539B1 - processo para a produção de um filme - Google Patents

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electrical functional
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Hansen Achim
Wild Heinrich
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Kurz Leonhard Fa
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Abstract

"processo para a produção de um filme". a invenção diz respeito a um filme (66) tendo pelo menos um componente elétrico e a um processo para a produção desse filme. uma camada adesiva, compreendendo um adesivo reticulável por radiação, é aplicada a um filme de base (61). a camada adesiva é aplicada ao filme de base, em uma forma de ser estruturada em forma de modelo e/ou é irradiada em forma de modelo de tal modo que a camada adesiva endurece com estruturação em forma de modelo. um filme de transferência (41), que compreende um filme transportador e uma camada funcional elétrica, é aplicado à camada adesiva. o filme transportador (41) é puxado do corpo de filme compreendendo o filme de base, a camada adesiva e a camada funcional elétrica, em que, em uma primeira região estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica permanece sobre o filme de base (62), e em uma segunda região, estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica permanece sobre o filme transportador e é puxada do filme de base (61) com o filme transportador.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM FILME". A presente invenção refere-se a um filme tendo pelo menos um componente elétrico e a um processo para a produção de tal filme.
Para a produção de componentes elétricos usando tecnologia de semicondutor orgânico, por exemplo, transistores de efeito de campo orgânico (OFETs) ou outros componentes elétricos de polímeros orgânicos, é necessária a estruturação pelo menos da camada de eletrodo condutor. A estruturação das outras camadas desses componentes não é absolutamente necessária, mas pode aperfeiçoar a eficiência e a capacidade desses componentes envolvendo tecnologia de semicondutor orgânico, Para que seja possível produzir componentes elétricos poderosos usando tecnologia de semicondutor orgânico, é necessário que o aspecto de estruturação das camadas seja implementado com um alto nível de resolução e precisão de registro. O WO 02/25750 descreve a produção de eletrodos de placas de circuito integrado, usando um processo litográfico. Nesse procedimento, uma camada elétrica condutora, compreendendo polianilina (PANI) ou polietile-nodioxitiofeno (PEDOT) dopado, é aplicada a um substrato, por exemplo, um filme, sobre a sua superfície, por aplicação de espalhamento, aspersão, revestimento rotativo ou impressão em tela. Uma camada fina de material fo-torresistente é aplicada a ela e exposta em forma estruturada. Por desenvolvimento, a camada de polianilina exposta é desprotonada pela ação do desenvolvedor e fica, desse modo, não-condutora. O material fotorresistente remanescente é dissolvido com um solvente. Antes ou após essa etapa, a matriz condutora da camada orgânica é dissolvida com um solvente não-básico. O WO 02/25750 descreve que um composto químico, que tem uma ação de desprotonação, é aplicado por impressão a uma camada poli-mérica funcional plana para fins de estruturação. O composto é preferivelmente uma base. As regiões não condutoras são removidas seletivamente por uma operação de enxaguadura subsequente. 0 WO 02/47183 propõe a introdução de polímeros funcionais nos recessos em uma camada moldada, para estruturar as camadas de um transistor de efeito de campo elétrico. Essa camada moldada compreende um material orgânico diferente com propriedades isolantes, no qual se imprime um furador. O polímero funcional é então introduzido nesses recessos por espalhamento. Estruturas extremamente finas, com dimensões laterais na faixa de 2 a 5 μηι, podem ser produzidas com esse processo. O processo de espalhamento é além do mais não específico de material, isto é, é adequado para estruturar todas as camadas de um transistor de efeito de campo orgânico. Além disso, a faixa de viscosidades para o procedimento de espalhamento é incomparavelmente maior do que para a operação de impressão, de modo que os polímeros funcionais pode ser deixados substancialmente nas suas consistências. Além do mais, camadas relativamente espessas, na faixa de até 1 μιτι, podem ser produzidas. A DE 100 33 112 descreve um processo para a produção de componentes elétricos, usando tecnologia de semicondutor orgânico, na qual polímeros funcionais são aplicados a um substrato ou uma camada que já esteja presente, por meio de um processo de impressão por tampão.
Então, o objetivo da presente invenção é aperfeiçoar a produção de componentes poderosos envolvendo tecnologia de semicondutor orgânico e/ou especificar a estrutura de componentes aperfeiçoados envolvendo tecnologia de semicondutor orgânico.
Esse objetivo é alcançado por um processo para a produção de um filme com pelo menos um componente elétrico, envolvendo, particularmente, tecnologia de semicondutor orgânico, em que uma camada adesiva, compreendendo um adesivo reticulável por radiação, é aplicada a um filme de base, em cujo caso a camada adesiva é aplicada em uma forma estrutura, na forma de um modelo, ao filme de base, e/ou é irradiada na forma de um modelo (por exemplo, com radiação UV), de tal modo que a camada adesiva endurece estruturada em uma forma de modelo, um filme de transferência que compreende um filme transportador e uma camada funcional elétrica são aplicados à camada adesiva, com uma orientação da camada fun- cional elétrica na direção da camada adesiva, e o filme transportador é removido do corpo do filme, incluindo o filme de base, a camada adesiva e a camada funcional elétrica, com o que, em uma primeira região, que é estruturada em forma de modelo, a camada funciona! elétrica se mantém sobre a camada de base, e em uma segunda região, que é estruturada em forma de modelo, a camada funcionai elétrica se mantém sobre o filme transportador e é removida com o filme transportador do filme de base. O objetivo da invenção é ainda atingido por um filme compreendendo pelo menos um componente elétrico, particularmente de tecnologia de semicondutor orgânico, que tem uma camada adesiva compreendendo um adesivo reticulável por radiação, que é disposto entre uma camada funcional elétrica, estruturada em forma de modelo, e um corpo de filme do filme, e une a camada funcional elétrica em forma de modelo ao corpo de filme.
Esse objetivo é alcançado ainda por um processo para a produção de um filme compreendendo pelo menos um componente elétrico, particularmente de tecnologia de semicondutor orgânico, em que uma camada de laca de lavagem reticulável por radiação é aplicada em uma forma estrutura em forma padrão, a camada de laca de lavagem estruturada em forma padrão é irradiada (por exemplo, com luz UV), de modo que a camada de laca de lavagem endurece, uma camada funcional elétrica é aplicada à camada de laca de lavagem, e, em um processo de lavagem, a camada de laca de lavagem, estruturada em forma de modelo, é removida com a região acima dela da camada funcional elétrica, de modo que a camada funcional elétrica se mantém sobre o corpo de base na região estruturada em forma de modelo, na qual nenhuma camada de laca de lavagem foi aplicada.
Em virtude da invenção, é possível que camadas funcionais elétricas de um componente de tecnologia de semicondutor orgânico sejam estruturadas em relação de registro preciso e com um alto nível de resolução. Desse modo, é possível, por exemplo, obter espaçamentos entre um eletrodo fonte e um de dreno de um transistor de efeito de campo orgânico, que são inferiores a 25 μιτη. Outras vantagens da invenção são que esse proces- so é muito econômico e é adequado para uso em grande escala industrial. É aceitavelmente possível atingir altos níveis de resolução por uso de processos litográficos. Por outro lado, no entanto, os processos litográficos requerem a execução de um grande número de etapas processuais e o uso de substâncias aditivas de alto grau e caras; o substrato tem que ser revestido, mascarado, exposto, desenvolvido, decapado e extraído. Além do mais, quando do uso do processo de acordo com a invenção, um aperfeiçoamento na qualidade dos componentes elétricos gerados de tecnologia de semicondutor orgânico é obtido; o processo de acordo com a invenção é um processo a seco, por meio do qual a contaminação das camadas é substancialmente evitada. As camadas semicondutoras de um componente elétrico, envolvendo tecnologia de semicondutor orgânico, são extremamente sensíveis em relação a impurezas, pois, por exemplo, devido ao efeito protonador, podem alterar as propriedades elétricas das camadas semicondutoras, quando já presentes em baixos níveis de concentração. Desse modo, por exemplo, no caso de um processo litográfico, é raramente possível evitar contaminação das camadas semicondutoras orgânicas por procedimentos de desenvolvimento, decapagem e extração necessários. Além do mais, verificou-se que, na impressão direta de polímeros condutores, a estruturação de alta resolução necessária das camadas funcionais elétricas pode ser obtida apenas a um custo muito alto e com um nível de complicação muito alto, particularmente do ponto de vista de reprodutibilidade adequada. Isso é devido particularmente à viscosidade das substâncias de impressão disponíveis, que impedem a impressão em uma espessura adequada e de reprodutibilidade adequada, particularmente com procedimentos de impressão que são disponíveis em uma grande escala técnica. Além do mais, a invenção evita a formação de tensões térmicas de camadas semicondutoras, durante o processo de produção. A invenção proporciona, portanto, um processo de produção econômico para filmes com componentes elétricos envolvendo tecnologia de semicondutor orgânico, que pode ser aplicado em uma grande escala industrial e que satisfaz altas demandas qualitativas.
Configurações vantajosas da invenção são apresentadas nas reivindicações em anexo.
De acordo com uma concretização preferida, por meio de exemplo da presente invenção, a camada adesiva é aplicada por impressão ao filme de base, estruturado em forma de modelo, por meio de um processo de impressão, o filme de transferência é aplicado à camada adesiva, a camada adesiva é endurecida por irradiação com radiação e depois o filme transportador é removido do corpo de filme formado do filme de base, da camada adesiva e da camada funcional elétrica. Conseqüentemente, a camada funcional elétrica se mantém nas regiões que são impressas com o adesivo re-ticulável por radiação. Aqui é vantajoso que, em virtude das diferentes propriedades da substância de impressão e das diferentes espessuras de camada a serem obtidas, é possível obter níveis mais altos de resolução do que quando do uso de impressão direta de polímeros condutores. Além de possibilitar o uso de procedimentos de impressão econômicos, que podem ser empregados em uma grande escala industrial, tal como impressão de fotogravura, impressão de offset e flexoimpressão.
De acordo com uma outra concretização preferida da invenção, o adesivo reticulável por UV é aplicado ao filme de base, sobre toda a área superficial, e é depois exposto em forma de modelo com luz UV, de modo que a camada adesiva endurece em uma região estruturada em uma forma de modelo. Depois, o filme de transferência é aplicado à camada adesiva. O filme transportador é depois removido do corpo de filme do filme de base, da camada adesiva e da camada funcional elétrica. Nesse caso, a camada funcional elétrica se mantém sobre o filme de base, nas regiões que são estruturadas em forma de modelo e nas quais a camada adesiva não endureceu e tem ainda um certo grau de adesividade. Na outra região, isto é, na região na qual a camada adesiva endureceu, a camada funcional elétrica se mantém sobre o filme transportador e é removida com o filme transportador. Em virtude desse procedimento, as camadas funcionais elétricas estruturadas podem ser produzidas sobre o filme de base em um nível muito alto de resolução. Além disso, há vantagens de custo aqui, como, por exem- pio, o uso desnecessário de cilindros de impressão de fotogravura de alto grau.
Para garantir exposição adequada da camada adesiva nos processos descritos acima, é vantajoso formar a camada funcional elétrica de um material semitransparente, por exemplo, uma camada metálica muito fina, e usar um filme transportador transmissivo por radiação. Isso possibilita que a camada adesiva seja irradiada do lado do filme de transferência, pelo filme de transferência. Alternativamente, é possível que o filme de base seja de uma natureza transparente a radiação e que a camada adesiva seja exposta do lado do filme de base, pelo filme de base.
De acordo com uma outra concretização preferida da invenção, a camada adesiva é exposta em forma de modelo, após aplicação do filme de transferência, de modo que a camada adesiva endurece em uma região que é estruturada em forma de modelo. O filme transportador é depois removido do corpo de filme, formado do filme de base e da camada funcional elétrica. Na região na qual a camada adesiva foi endurecida estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica é fixada pela camada adesiva e permanece sobre o corpo de base. Na outra região na qual a camada adesiva não foi endurecida, a camada funcional elétrica permanece sobre o filme de transferência e é removida com o filme transportador. Nesse caso, é necessário usar um adesivo reticulável por radiação, que tem, na condição não endurecida, uma força de adesão mais baixa em relação à camada funcional elétrica do que a força adesiva entre a camada funcional elétrica e o filme transportador. A vantagem desse procedimento é que as camadas funcionais elétricas podem ser produzidas com um nível muito alto de resolução sobre o filme de base e que não há quaisquer condições limitantes em relação à transparência da radiação da camada funcional elétrica e do corpo de base. O uso do processo no contexto de um processo rolo-a-rolo, em uma grande escala industrial, é possibilitado por uso de um dispositivo de exposição a tambor, ou um dispositivo de exposição a máscara, com uma cinta de máscara circulante para irradiação em uma configuração de modelo da camada adesiva usando luz UV.
Uma questão de significado particular para o processo de acordo com a invenção é usar um filme de transferência adequado, que permite uma liberação rápida e precisa da camada funcional elétrica do filme transportador. Verificou-se nesse aspecto que é particularmente desejável proporcionar uma camada de liberação, entre o filme transportador e a camada funcionai elétrica. A camada funcional elétrica pode ser uma camada eletricamente condutora. Um corte particularmente preciso da camada funcional elétrica na transição das regiões que, em um lado, permanecem sobre o filme de base e, no outro lado, permanecem sobre o filme transportador, é obtido por uso de camadas funcionais elétricas que contêm partículas condutoras, de preferência, nanopartículas, por exemplo, partículas metálicas, de negro-de-fumo ou de grafite. Verificou-se, nesse caso, que, particularmente, em camadas funcionais compreendendo nanopartículas condutoras e agente aglutinante, particularmente, quando há uma pequena proporção de agente aglutinante, permitem um corte preciso. Além disso, foi provado ser vantajoso que a camada funcional elétrica seja comprimida por aplicação ao filme de base, com o que a condutividade elétrica é aumentada por compressão das nanopartículas.
Um alto nível de precisão, em termos de corte, pode ser também obtido por uso de camadas metálicas finas ou camadas finas de ligas metálicas, como camadas funcionais elétricas. É ainda adequado usar camadas funcionais elétricas compreendendo polímeros condutores ou camadas inor-ganicamente condutoras, tal como, por exemplo, ITO.
Dependendo da respectiva estrutura do componente usando tecnologia de semicondutor orgânico, é possível economizar etapas processuais, quando da construção do componente elétrico, em virtude do uso de adesivos eletricamente não-condutores ou eletricamente condutores para a camada adesiva. Nesse aspecto, a camada funcional elétrica produz, de preferência, dentro do componente elétrico, a função de uma camada de eletrodo microestruturada, que constitui um ou mais eletrodos do componente elé- trico, ou a função de uma camada semicondutora microestruturada, que produz uma ou mais partes componentes semicondutoras do componente elétrico. A invenção é descrita por meio de exemplo a seguir, por meio de várias concretizações, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: Figura 1 mostra uma representação funcional de uma implementação de processo, de acordo com uma primeira concretização da invenção;
Figura 2 mostra uma representação funcional de uma implementação de processo, de acordo com uma outra concretização da invenção;
Figura 3 mostra uma representação funcional de uma implementação de processo, de acordo com mais uma outra concretização da invenção;
Figuras 4a a 4d mostra vistas seccionais de corpos de filme para a implementação de processo da Figura 1; e Figuras 5a a 5e mostram vistas seccionais de corpos de filme, para ilustrar uma outra concretização da invenção. A Figura 1 mostra esquematicamente uma porção de uma produção de rolo-a-rolo, por meio da qual um filme, tendo pelo menos um componente elétrico de tecnologia de semicondutor orgânico, é produzido.
Nesse aspecto, o termo componentes elétricos de tecnologia de semicondutor orgânico é usado para denotar componentes elétricos, que incluem pelo menos uma camada de um material semicondutor orgânico. Os materiais semicondutores orgânicos, materiais condutores orgânicos e materiais isolantes orgânicos são formados nesse caso por substâncias orgânicas, metalorgânicas e/ou inorgânicas, que têm as respectivas propriedades elétricas. Nesse aspecto, aqueles materiais orgânicos, metalorgânicos e/ou inorgânicos, que podem ser usados na construção de componentes de tecnologia de semicondutor orgânico, são referidos como polímeros funcionais. Conseqüentemente, o termo polímero funcional também inclui partes de componentes não-poliméricos. Os componentes que incluem uma camada semicondutora orgânica ou regiões de camadas semicondutoras orgânicas, como uma parte componente funcional, são, por exemplo, transistores, FETs, triacs, diodos e assim por diante. Aqui, por exemplo, politiofeno pode ser usado como um material semicondutor orgânico. A Figura 1 mostra então uma estação de impressão 1, uma estação exposição 20, um rolo de deflexão 31 e três rolos 32, 33 e 34. Um filme de base 51 é alimentado à estação de impressão 1. O filme de base 1, que é processado pela estação de impressão 10, é alimentado, na forma de um filme 52, por meio do rolo de deflexão 31 ao par de rolos 32 e 33, que aplicam ao filme 52 um filme de transferência 41, que é desenrolado de um rolo de filme de transferência 40. Isso fornece o filme 53. O filme 53, que é processado pela estação de exposição 20, é alimentado na forma de um filme 54 ao rolo 34, no qual um filme transportador 42 é puxado do filme 54 e um filme 55 se mantém como um filme residual.
No caso mais simples, o filme de base 51 pode ser um filme transportador. Esse filme transportador compreende, de preferência, um filme plástico de uma espessura de 6 μιτι a 200 pm, por exemplo, um filme de poliéster de uma espessura de 19 pm a 38 pm. Usualmente, no entanto, o filme de base 51, além desse filme transportador, vai ter ainda outras camadas, que são aplicadas em operações processuais precedentes. As camadas desse tipo são, por exemplo, camadas de laca, camadas isolantes e camadas funcionais elétricas. Desse modo, é possível que o filme de base 51 já inclua uma ou mais camadas poliméricas funcionais, por exemplo, camadas de polímeros organicamente condutores, tais como polianilina e poli-pirrol, camadas semicondutoras, por exemplo, de politiofeno, e camadas isolantes, por exemplo, de polivinilfenol. Nesse aspecto, é também possível que aquelas camadas já estejam presentes em forma estruturada no filme de base 51. A estação de impressão 1 tem um tanque de tinta com um adesivo reticulável por UV11. O adesivo 11 é aplicado ao cilindro de impressão 14 por meio de uma pluralidade de rolos de transferência 12 e 13. O cilindro de impressão 14 aplica então uma camada adesiva ao adesivo reticulável por UV 11, estruturado em forma de modelo no filme de base 51, que passa por entre o cilindro de impressão 14 e um rolo de impressão de encosto 15. A estação de impressão 1 envolve, de preferência, uma estação de impressão em offset ou de flexoimpressão. No entanto, também é possível que a estação de impressão 1 seja uma estação de impressão de foto-gravura. A camada adesiva 57 é preferivelmente de uma espessura de 0,5 pmalOpm.
Os seguintes adesivos podem ser preferivelmente usados como o adesivo reticulável por UV11: Filmbond UVH 0002 da AKZO NOBELINKS e UVAFLEX UV Adhesive VL000ZA da Zeller + Gmelin GmbH.
De preferência, os adesivos são aplicados ao filme de base 51 com um peso de aplicação de 1 g/m2 - 5 g/m2. A operação de impressão produz desse modo o filme 52, que é mostrado na Figura 4b e, em relação a qual, uma camada adesiva 57, estruturada em forma de modelo, é aplicada ao corpo de base 51.
Dependendo da respectiva natureza do adesivo 11 usado, é também possível nesse aspecto que o filme 52 passe por uma passagem de secagem, na qual a camada adesiva 57 é seca, por exemplo, a uma temperatura de 100 a 120°C. A Figura 4a mostra a estrutura do filme de transferência 41. O filme de transferência 41 tem uma fiime transportador 45, uma camada de liberação 46 e uma camada funcional elétrica 47. O filme transportador 45 é um filme adesivo de uma espessura de 4 a 75 pm. De preferência, o filme transportador 45 é um filme de poliés-ter, polietileno, um acrilato ou um material composto espumado. A espessura do filme transportador é preferivelmente 12 pm. A camada de liberação 46 compreende preferivelmente um tipo de cera. É também possível dispensar a camada de liberação 46, se os materiais do filme transportador 45 e da camada funcional elétrica 47 são selecionados de modo que as forças de adesão, entre a camada funcional elétrica 47 e o filme transportador 45, não impeçam uma liberação confiável e rápida da camada funcional elétrica 47. A camada de liberação 46 pode ser produzida, por exemplo, de acordo com a seguinte composição: Camada de liberação 46 (camada de separação) Tolueno - 99,5 partes Cera de éster (ponto de gotejamento de 90°C) - 0,5 parte De preferência, a camada de liberação 46 é aplicada ao filme transportador 45 em uma espessura de 0,01 a 0,2 pm.
Dependendo da respectiva função que a camada funcional elétrica vai ser implementada dentro do componente elétrico a ser produzido, a camada funcional elétrica 47 é composta de materiais eletricamente condutores ou semicondutores. Para a situação na qual a camada funcional elétrica 47 vai formar uma camada funcional eletricamente condutora, há as opções relativas à configuração da camada funcional elétrica 47 descritas a seguir: Por um lado, é possível que a camada funcional elétrica 47 seja formada por uma camada metálica fina, com a qual o corpo, compreendendo o filme transportador 45 e a camada de liberação 46, é revestida, por exemplo, por deposição de vapor. A espessura da camada metálica fina desse tipo é preferivelmente na faixa de 5 nm a 50 nm, para garantir uma capacidade de estruturação suficientemente de alta resolução da camada funcional elétrica, por meio do processo de acordo com a invenção. A camada metálica da presente invenção pode compreender, por exemplo, alumínio, prata, cobre, ouro, cromo, níquel ou ligas com esses metais.
Resultados particuiarmente bons podem ser obtidos se uma camada de nanopartículas condutoras for aplicada como a camada funcionai elétrica 47. A camada funcional elétrica 47 é, por exemplo, de uma espessura de 50 nm a 1 pm e é composta de nanopartículas condutoras e agente aglutinante, em que a proporção de agente aglutinante é mantida baixa, para garantir uma separação precisa da camada 47. Nesse caso, a espessura da camada funcional elétrica 47 é também determinada substancialmente pelas propriedades elétricas, por exemplo, resistividade, requeridas da camada funcional elétrica 47 no contexto do componente elétrico. Nesse aspecto, é também possível que a condutividade da camada 47 atinja o valor desejado apenas por aplicação do filme de transferência 41 para o filme 52. A camada funciona! elétrica 47 é comprimida pela pressão aplicada nesse procedimento de aplicação na camada funcional elétrica 47, com o que os espaçamentos entre as nanopartículas eletricamente condutoras são reduzidos e a condutividade elétrica da camada 47 é aumentada consideravelmente.
Além disso, é possível que a camada funcional elétrica 47 seja uma camada de outros materiais condutores, por exemplo, materiais de ITO (ITO = óxido de índio e estanho), ou outros óxidos condutores transparentes, por exemplo, óxido de zinco dopado com alumínio, ou polímeros eletricamente condutores, por exemplo, polianilina e polipirrol.
Além disso, também é possível que a camada funcional elétrica 47 seja formada por um material semicondutor. Para esse fim, um material semicondutor orgânico é aplicado à camada de liberação 46 em forma dissolvida em líquido, ou na forma de uma suspensão, e depois solidificado. A espessura de uma camada funcional elétrica 47 desse tipo é, nesse caso, determinada substancialmente pela função elétrica dessa camada dentro do componente elétrico a ser produzido.
As nanopartículas condutoras são preferivelmente aplicadas à camada de liberação 46, na forma de uma suspensão que não é muito diluída. A Figura 4c mostra o filme 53, que é, por assim dizer, o corpo de filme que é produzido após aplicação do filme de transferência 41 no filme de base 51, que é impresso com a camada adesiva 57, estruturada em forma de modelo. A Figura 4c mostra o filme de base 51, a camada adesiva 57, a camada funcional elétrica 47, a camada de liberação 46 e o filme transportador 45. A força de compressão, por meio da qual o filme de transferência 41 é aplicado no filme 52, por meio de rolos de impressão e estampagem 32 e 33, vai ser selecionada de modo que a estruturação de modelo da camada adesiva 47 não seja assim substancialmente influenciada. A estação de exposição 20, mostrada na Figura 1, tem uma lâmpada UV 21 e um refletor 22, que focaliza a radiação UV emitida pela lâmpada UV 21 no filme 53. A potência da lâmpada UV é selecionada de modo que na situação em que na medida em que passa pela estação de exposição 22, a camada adesiva 57 é irradiada com uma quantidade de energia suficiente, que garante um endurecimento seguro da camada adesiva 57. Como mostrado na Figura 1, o filme 53 é irradiado nesse caso do filme transportador 45. Isso é possível, se uma camada transparente ou semi-transparente é usada como a camada funcional elétrica 57, por exemplo, uma camada metálica fina de uma natureza como mostrado abaixo. Além disso, é necessário para esse fim que o filme transportador 45 e a camada de liberação 46 compreendam um material transparente a UV. Se, em virtude da composição específica da camada funcional elétrica 47, não for possível produzir essa camada transparente ou semitransparente a UV, é possível que o filme 53 seja irradiado com luz UV do lado do filme de base 53. Nesse caso, o filme de base 53 vai ter que ser de natureza transparente a UV. A camada funcional 47 é feita aderir no filme de base 51, nos locais nos quais a camada adesiva 57 é proporcionada, em virtude do endurecimento da camada adesiva 57, que é estruturada em forma de modelo. Se depois o filme transportador 45 for puxado do corpo de filme remanescente do filme 53, a camada funcional elétrica 47 adere ao filme de base 51 nas regiões nas quais a camada adesiva 57 é aplicada por impressão, e é, desse modo, destacada naqueles locais do filme de transferência 41. Nos outros locais, a adesão entre a camada funcional elétrica 47 e a camada de liberação 46 predomina, de modo que a camada funcional elétrica 47 se mantém no filme de transferência 41. A Figura 4d mostra então o filme 55, que é, por assim dizer, o corpo de filme resultante, após remoção do filme transportador 45. A Figura 4d mostra o filme de base 51, a camada adesiva 57 e a camada funcional elétrica 47. Como mostrado na Figura 4d, o filme 55 tem, portanto, uma camada funcional elétrica 47, que é estruturada em forma de modelo e que é disposta sobre o filme de base 55, de acordo com a camada adesiva 57, que é estruturada em forma de modelo.
Uma outra concretização da invenção vai ser descrita a seguir, com referência à Figura 2. A Figura 2 mostra uma estação de impressão 10, uma estação de exposição 81, uma estação de exposição 23, o rolo de deflexão 31, os rolos de impressão e estampagem 32 e 33, o rolo de liberação 34 e o rolo de filme de transferência 40. A estação de impressão 10 é construída como a estação de impressão 1, mostrada na Figura 1, com a diferença de que o cilindro de impressão 14 é substituído por um cilindro de impressão 16, que aplica o adesivo 11 a um filme de base fornecido 61, por impressão sobre toda a superfície dele. Nesse aspecto, também é possível que a camada adesiva seja aplicada no filme de base 61 não por um processo de Impressão, mas por outro processo de revestimento, por exemplo, espalhamento, despejamento ou aspersão. Na presente invenção, também é possível que a camada adesiva também seja aplicada ao filme de base 61 em forma de modelo e, desse modo, que o processo aqui descrito seja combinado com o processo apresentado na Figura 1. O filme de base 61 e a camada adesiva de uma adesivo reticu-lável por UV, aplicado ao filme de base por impressão, são similares ao filme de base 51 e à camada adesiva 57, mostrados na Figura 4b, com a diferença de que aqui a camada adesiva 57 é aplicada preferivelmente ao filme de base 61 em toda a área superficial. O corpo de filme 62, proporcionado após aplicação da camada adesiva ao filme de base 61, é alimentado por meio do rolo de deflexão 31 à estação de exposição 81.
De preferência, um adesivo reticulável por UV de pré-polímero é usado nesse caso. A estação de exposição 81 é um dispositivo de exposição de máscara, que permite exposição de rolo a rolo, por meio de uma cinta de máscara, que é sincronizada com a velocidade de movimento do filme 52. O dispositivo de exposição de máscara 81 tem, desse modo, uma pluralidade de rolos de deflexão 84, uma cinta de máscara 83 e uma lâmpada UV 82. A cinta de máscara 83 tem regiões transparentes a UV e opacas ou refletoras. A cinta de máscara forma desse modo uma máscara para UV sem-fim, que cobre o filme 62 em relação à lâmpada UV 82 e permite irradiação contínua do filme 62 em forma de modelo com a luz UV. Como já mencionado acima, a velocidade da cinta de máscara 83 é sincronizada com a velocidade do filme 62, com o que marcações ópticas adicionais no filme 62 permitem exposição em uma relação de registro precisa. Nesse caso, a potência da lâmpada UV 82 é selecionada de modo que uma quantidade de energia UV, suficiente para endurecimento da camada adesiva, é suprida ao filme 62, por passagem pelo dispositivo de exposição de máscara 81.
De preferência, o filme é irradiado pelo dispositivo de exposição de máscara 81 com luz UV colimada.
Em vez de um dispositivo de exposição de máscara operando com uma cinta de máscara, é também possível usar um dispositivo de exposição de tambor, tendo uma máscara na forma de um tambor, sobre o qual o filme 62 é passado. A irradiação com luz UV, em uma configuração de modelo, faz com que a camada adesiva seja endurecida com estruturação em forma de modelo, de modo que um filme 63 com regiões endurecidas e não-endurecidas da camada adesiva seja alimentado ao par de rolos 32 e 33. O filme de transferência 41 é então aplicado ao filme 63 pelo par de rolos 32 e 33. Nesse caso, o filme de transferência 41 é similar ao filme de transferência 49 da Figura 4a. Consequentemente, o resultado é um filme 64, compreendendo o filme de base 61, uma camada adesiva parcialmente endurecida, a camada funcional elétrica 47, a camada de liberação 46 e o filme transportador 45. Nas regiões nas quais a camada adesiva não endureceu, a camada adesiva fica ainda pegajosa, de modo que as forças de adesão são operacionais entre a camada adesiva e a camada funcional elétrica 47, que é disposta sobre ela. Nas outras regiões na quais a camada adesiva endureceu, esse não é o caso. Portanto, quando o filme transportador 45 é puxado do corpo de filme remanescente, a camada funcional elétrica adere ao corpo de base 51, nas regiões nas quais a camada adesiva não endureceu, e é, desse modo, liberada do filme transportador 48. Nas outras regiões, as forças de adesão entre a camada de liberação 46 e a camada funcional elétrica 47 proporcionam que, nessas regiões, a camada funcional elétrica 47 não seja destacada e permaneça sobre o filme transportador 45. Conseqüente-mente, após remoção do filme transportador 45, que produz um filme 65 com uma camada funcional elétrica modelada parcial 47, que é unida ao filme de base 61 por meio de uma camada adesiva sobre toda a área superficial envolvida. Em uma outra estação de exposição 23, que é similar à estação de exposição 20, mostrada na Figura 1, a camada adesiva é então completamente endurecida nas regiões que não foram ainda endurecidas, para garantir uma união segura entre a camada funcional elétrica 47 e o filme de base 61. Seria, no entanto, também possível dispensar a estação de exposição 23.
Uma outra concretização da invenção vai ser descrita a seguir com referência à Figura 3. A Figura 3 mostra a estação de impressão 10, a estação de exposição 81, o rolo de deflexão 31, os rolos de impressão e estampagem 32 e 33, o rolo de liberação 34 e o rolo de filme de transferência 40. O filme de base 61 é alimentado à estação de impressão 10 e é revestido como mostrado na Figura 2 com uma camada adesiva, produzindo, desse modo, o filme 62, como mostrado na Figura 2. O filme de transferência 41 é então aplicado ao filme 62 pelo par de rolos 32 e 33. Nesse caso, o filme de transferência 41 é da configuração mostrada na Figura 4a. Isso envolve, portanto, um filme 67 compreendendo o filme de base 61, uma camada adesiva que não endureceu e que cobre toda a área superficial, a camada funcional elétrica 47, a camada de liberação 46 e o filme transportador 45. O filme 46 é então exposto por meio do dispositivo de exposição de máscara 81, que é novamente o dispositivo de exposição de máscara 81 mostrado na Figura 2. Após exposição por meio do dispositivo de exposição de máscara 81, o resultado é portanto um filme 68 compreendendo o filme de base 61, uma camada adesiva endurecida com estruturação em forma de modelo, a camada funcional elétrica 47, a camada de liberação 46 e o filme transportador 45.
Em contraste com a concretização mostrada na Figura 2, a concretização usa um adesivo reticulável por UV, cuja força de adesão em relação à camada funcional elétrica 47, ou em relação ao filme de base 61, é inferior à força de adesão entre a camada funcional elétrica 47 e o filme transportador 45. Naturalmente, é também possível usar o mesmo adesivo que na Figura 1 ou Figura 2 e proporcionar uma distribuição adequada das forças de adesão, por meio da seleção dos materiais para o filme transportador 45, corpo de base 51 ou camada de liberação 46.
Se, portanto, o filme transportador 45 for removido do corpo de filme remanescente do filme 68, a camada funcional elétrica permanece sobre o corpo de base 61, nas regiões nas quais a camada adesiva endureceu e, desse modo, cola a camada funcional elétrica 47 no filme de base 61. Nas outras regiões, as forças de adesão, que impedem a liberação da camada funcional elétrica 47 do filme transportador 45, são maiores do que as forças de adesão entre a camada funcional elétrica 47 e o filme de base 61, de modo que a camada funciona! elétrica 47 não é liberada do filme transportador 45 nessas regiões.
Isso produz, portanto, um filme 69 tendo uma camada funcional elétrica 47, que é estruturada em forma de modelo e que é unida ao filme de base 61 por meio de uma camada adesiva endurecida, que é adequadamente estruturada em forma de modelo.
Vai-se fazer então referência às Figuras 5a a 5e, para descrever, por meio de exemplo, como um transistor de efeito campo de tecnologia de semicondutor orgânico pode ser produzido por meio de um dos processos mostrados na Figura 1, Figura 2 ou Figura 3. A Figura 5a mostra um filme de base 90, compreendendo um filme transportador 91 e uma camada de laca 92 aplicada nele. O filme transportador 91 é um filme plástico, de preferência, um filme de poliéster de uma espessura de 19 pm a 38 pm. A camada de laca 92 é uma camada de laca de um material eletricamente isolante, que age, adicionalmente, como uma camada de laca protetora. Essa camada de laca é aplicada preferivelmente em uma espessura de camada de 0,5 a 5 pm ao filme transportador 91, ou a uma camada de liberação disposta entre o filme transportador 91 e a camada de laca 92.
Então, como mostrado na Figura 5b, uma camada funcional elétrica 94 é aplicada ao fiime de base 90 por meio de um dos processos mostrados na Figura 1, 2 ou 3. Isso produz o corpo de filme que é mostrado na Figura 5b e que compreende o filme transportador 91, a camada de laca 92, uma camada adesiva 93 e uma camada funcional elétrica 94. Nesse caso, a camada funcional elétrica 94 compreende um material eletricamente condutor e propicia a função de um eletrodo de dreno e de um eletrodo-fonte dentro do componente elétrico. Dependendo da natureza dos processos usados, é possível nesse aspecto que a camada adesiva 93, mostrada na Figura 5b, seja estrutura em forma de modelo, da mesma maneira que a camada funcional elétrica 94, ou que esteja presente em forma endurecida sobre a camada adesiva 92, por toda a área superficial envolvida.
Uma camada semicondutora é então aplicada ao corpo de filme mostrado na Figura 5b, produzindo, desse modo, o corpo de filme mostrado na Figura 5c, compreendendo o filme transportador 91, a camada de laca 92, a camada adesiva 93, a camada funcional elétrica 94 e a camada semicondutora 95. O material usado para a camada semicondutora 95 aqui é po-litiolfeno, que é aplicada ao corpo de filme mostrado na Figura 5b em forma dissolvida líquida, ou na forma de uma suspensão, e depois endurecida. Uma aplicação da camada semicondutora 95, estrutura em forma de modelo, é também possível. O corpo de filme mostrado na Figura 5c forma então um filme de base, no qual uma camada funcional elétrica 97 é aplicada por meio de um dos processos mostrados na Figura 1,2 ou 3. A Figura 5c mostra o corpo de filme resultante, compreendendo o filme transportador 91, a camada de laca 92, a camada adesiva 93, á camada funcional elétrica 94, a camada semicondutora 95, a camada adesiva 96 e a camada funcional elétrica 97. A camada funcional elétrica 97 da presente invenção também compreende um material eletricamente condutora e age como um eletrodo de porta dentro do componente elétrico. A camada adesiva 96 é moldada com estruturação em forma de modelo, como a camada funcional elétrica 97 disposta sobre ela. Quando do uso dos processos da Figura 2 ou 3, no entanto, é também possível que a camada adesiva 96 seja aplicada à camada semicondutora 95 por toda a área superficial envolvida.
Em um outro processo, uma camada de laca de um material eletricamente isolante é então aplicada ao corpo de filme mostrado na Figura 5d, cuja camada de laca também executa subseqüentemente a função de uma camada protetora para a camada semicondutora 95. Como mostrado na Figura 5e, isso, portanto, produz um filme 99 compreendendo o filme transportador 91, as camadas de laca 92 e 98, a camada semicondutora 95, as camadas adesivas 93 e 96 e as camadas funcionais elétricas 94 e 97.
REIVINDICAÇÕES

Claims (24)

1. Processo para produção de um filme (55, 66, 69, 99) apresentando pelo menos um componente elétrico, particularmente de tecnologia de semicondutor orgânico, caracterizado pelo fato de que uma camada adesiva (57, 93, 96) compreendendo um adesivo reticulável por radiação é aplicada a um filme de base (51, 61, 90), a camada adesiva (57, 93, 96) de um adesivo reticulável por radiação é aplicada em uma forma estruturada em forma de modelo ao filme de base (51) e/ou é irradiada na forma de um modelo, de modo que a camada adesiva endurece estruturada em uma forma de modelo, um filme de transferência (41), que compreende um filme transportador (45) e uma camada funcional elétrica (47, 94, 97), é aplicado à camada adesiva (57, 93, 96) com uma orientação da camada funcional elétrica (47, 94, 97) para a camada adesiva (57, 93, 96), e o filme transportador (45) é removido do corpo de filme (54, 64, 68), incluindo o filme de base (51), a camada adesiva (57, 93, 96) e a camada funcional elétrica (47, 94, 97), em que em uma primeira região, que é estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica (47, 94, 97) permanece como parte do componente elétrico sobre a camada adesiva (57, 93, 96) e sobre o filme de base (51, 61, 90), e em uma segunda região, que é estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica (47, 94, 97) permanece sobre o filme transportador (45) e é removida com o filme transportador a partir do filme de base (51, 61, 90), em que a camada adesiva compreendendo um adesivo reticulável por radiação é irradiada em forma de modelo, após aplicação do filme de transferência (41), com o que a camada adesiva endurece em uma região estruturada em forma de modelo, e o filme transportador é removido do corpo de filme (68), incluindo o filme de base (51), a camada adesiva e a camada funcional elétrica, de modo que a camada funcional elétrica permaneça sobre o filme de base (51) na primeira região, que é estruturada em forma de modelo e na qual a camada adesiva está endurecida e é removida com o filme transportador (45) na segunda região, na qual a camada adesiva não está endurecida.
2. Processo para produção de um filme (55, 66, 69, 99) apresen- tando pelo menos um componente elétrico, particularmente de tecnologia de semicondutor orgânico, caracterizado pelo fato de que uma camada adesiva (57, 93, 96) compreendendo um adesivo reticulável por radiação é aplicada a um filme de base (51, 61, 90), a camada adesiva (57, 93, 96) é aplicada em uma forma estruturada em forma de modelo ao filme de base (51) e/ou é irradiada na forma de um modelo, de modo que a camada adesiva endurece estruturada em uma forma de modelo, um filme de transferência (41), que compreende um filme transportador (45) e uma camada funcional elétrica (47, 94, 97), é aplicado à camada adesiva (57, 93, 96) com uma orientação da camada funcional elétrica (47, 94, 97) para a camada adesiva (57, 93, 96), e o filme transportador (45) é removido do corpo de filme (54, 64, 68), incluindo o filme de base (51), a camada adesiva (57, 93, 96) e a camada funcional elétrica (47, 94, 97), em que em uma primeira região, que é estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica (47, 94, 97) permanece como parte do componente elétrico sobre a camada adesiva (57, 93, 96) e sobre o filme de base (51, 61, 90), e em uma segunda região, que é estruturada em forma de modelo, a camada funcional elétrica (47, 94, 97) permanece sobre o filme transportador (45) e é removida com o filme transportador a partir do filme de base (51, 61, 90), em que a camada adesiva compreendendo um adesivo reticulável por radiação é irradiada em forma de modelo, antes da aplicação do filme de transferência (41), de modo que a camada adesiva endurece em uma região estrtuturada da forma de modelo, o filme de transferência (41) é aplicado à camada adesiva estruturada endurecida em forma de modelo e o filme transportador (45) é removido do corpo de filme (64), incluindo o filme de base (61), a camada adesiva e a camada funcional elétrica (47), de modo que a camada funcional elétrica (47) permaneça sobre o filme de base (61) na primeira região que é estruturada na forma de modelo e na qual a camada adesiva não é endurecida e é removida com o filme transportador (45) em uma segunda região na qual é estruturada na forma de modelo e na qual a camada adesiva é endurecida.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva (47), compreendendo um adesivo reticu- lável por radiação, é aplicada ao filme de base (51) por meio de um processo de impressão com estruturação em forma de modelo.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva é impressa no filme de base (51) por meio de impressão de fotogravura.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva (57) é impressa no filme de base (51) por meio de impressão de offset ou flexoimpressão.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o filme transportador (45) é transparente à radiação e a camada adesiva (57) é exposta a partir do lado do filme de transferência (41) através do filme de transferência (41).
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o filme de base é transparente à radiação e a camada adesiva é exposta a partir do lado do filme de base através do filme de base.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um adesivo reticulável por radiação é usado, que tem, na condição não-endurecido, uma força de adesão mais baixa com relação à camada funcional elétrica do que a força de adesão entre a camada funcional elétrica e o filme transportador.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva é então irradiada em uma segunda etapa de exposição para endurecer as regiões da camada adesiva, que não estão ainda endurecidas.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de exposição de máscara, particularmente um dispositivo de exposição de tambor ou um dispositivo de exposição de máscara (81) com uma cinta de máscara (83), é usado para a operação de exposição.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que um filme de transferência (41) é usado, que tem uma camada de liberação (46) entre o filme transportador (45) e a camada funcional elétrica (47).
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica (47, 94, 97) é uma camada eletricamente condutora.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica contém nanopartículas conduto-ras, particularmente partículas metálicas, de negro-de-fumo ou de grafite.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica compreende nanopartículas condutoras e um agente aglutinante.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica é comprimida, ao ser aplicada ao filme de base, com o que a condutividade elétrica da camada funcional é aumentada.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica contém polímeros condutores.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica contém substâncias inorgânicas, por exemplo, material de ITO.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica é uma camada metálica ou uma camada de uma liga metálica.
19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica é uma camada semicondutora elétrica, que tem, particularmente, polímeros semicondutores.
20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva compreende um adesivo eletricamente não-condutor.
21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva compreende um adesivo eletricamente condutor.
22. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica (94, 97) é configurada como uma camada de eletrodo microestruturada, que proporciona um ou mais eletrodos do componente elétrico.
23. Processo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a camada funcional elétrica é configurada como uma camada semicondutora microestruturada, que proporciona uma ou mais partes componentes semicondutoras do componente elétrico.
24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que o transistor de efeito de campo orgânico é configurado como um dispositivo elétrico.
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