JP3956930B2 - 基板 - Google Patents
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Description
本発明に係る他の基板は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ナイロン及びガラスのうち、1つからなる基台を含み、前記基台上には、前記基台が露出した第1の領域とパラフィン層が形成された第2の領域とが設けられ、前記第2の領域に、前記パラフィン層に対する親和性を有する流動体を乾燥することにより形成された導電性を有するパターンが前記第2の領域に形成されており、前記パターンの輪郭は、前記第1の領域と前記第2の領域の境界により規定されていることを特徴とする。
上記の基板において、前記共重合化合物は、ラメラ構造を有していてもよい。
上記の基板において、前記共重合化合物は、ブロック共重合体であってもよい。
本発明に係る基板の製造方法は、基板の製造方法であって、基台上に導電性を有するパターンを形成する第1の工程と、前記第1の工程の後、ブロック共重合体の溶液を前記基台にキャスティング法により作用させることにより前記基台上に前記ブロック共重合体の膜を形成する第2の工程と、を含むこと、を特徴とする。
上記の不都合を解決するために、本願発明者は、吐出される液滴が流動体であるというインクジェットの特性に鑑み、表面張力を利用して、パターンの適度な広がりを維持する方法を考えた。
(実施形態1)
本発明の実施形態1は、インクジェット式記録ヘッド等から流動体を吐出させて任意のパターンを形成するために適する基板の構造に関する。
図9および図10に、従来の基板に対しインクジェット式記録ヘッドより液滴を吐出した場合の液滴付着の様子を示す。
次に本実施形態の基板を使用してパターンを形成する方法を説明する。上記した基板によれば、液滴を塗布した場合にその液滴の付着場所を超えてパターンが広がったり乾燥時に収縮してパターンが分断されることがないので、任意の方法でパターンを描くことができる。しかし微細パターンを高速に任意の形状に描く場合には、インクジェット方式によって描くことが好ましい。以下インクジェット方式を適用して、本実施形態1の基板に対するパターン形成を説明する。
本発明の実施形態2は、上記実施形態1で説明した基板を製造するための方法に関する。特に本形態では硫黄化合物の自己集合化単分子膜を利用する。
図12に基づいて、硫黄化合物がチオール化合物である場合の自己集合化の原理を説明する。本実施形態では、基台に金属層を設けそれを硫黄化合物を含む溶解液に浸漬して自己集合化単分子膜を形成する。チオール化合物は、同図(a)に示すように、尾の部分がメルカプト基で構成される。これを、1〜10mMのエタノール溶液に溶解する。この溶液に、同図(b)のように金の膜を浸漬し、室温で1時間程度放置すると、チオール化合物が金の表面に自発的に集合してくる(同図(c))。そして、金の原子と硫黄原子とが共有結合的に結合し、金の表面に二次元的にチオール分子の単分子膜が形成される(同図(d))。この膜の厚さは、硫黄化合物の分子量にもよるが、10〜50オングストローム程度である。硫黄化合物の組成を調整することにより、自己集合化単分子膜を流動体に対し親和性にしたり非親和性にしたり自由に設定できる。
図11に、本実施形態2における製造方法の製造工程断面図を示す。この図は、例えば前記図1(b)または(c)に対応する切断面から見た断面図である。
本発明の実施形態3は、共重合化合物を用いて上記実施形態1で説明した基板を製造するための方法に関する。
共重合(copolymer)化合物とは、二種またはそれ以上の単量体(モノマー)を用いて、それらを成分として含む重合体化合物をいう。本実施形態では少なくとも単量体の一方を流動体に対し親和性を示す材料に選択し、単量体の他方を流動体に対し非親和性を示す材料に選択する。この共重合化合物は、この複数の単量体が一又は二以上の分子のブロックを単位としたラメラ(lamella)構造を備える。ラメラ構造とは、板状のブロック単位が一定の規則にしたがって集合してとる構造である。ブロック単位を構成する分子が親和性であったり非親和性であったりするので、この共重合化合物を基台の一面に配置し固定すれば、基板は親和性領域と非親和性領域が微細に配置された本発明の基板構造をとることになる。
図13を参照して本実施形態の製造方法を説明する。
本発明の実施形態4は、パラフィン等の有機物質を用いて上記実施形態1で説明した基板を製造するための方法に関する。
図14を参照して本実施形態の製造方法を説明する。
本発明の実施形態5は、プラズマ処理により実施形態1の基板を製造するものである。
プラズマ処理は所定の気圧下で高電圧のグロー放電を行って基板の表面改質を行う方法である。ガラスやプラスチックのような絶縁性基板にプラズマ処理を行うと、基板表面に多量の未反応基と架橋層が存在して、待機または酸素雰囲気にさらすと未反応基が酸化され、カルボニル基、水酸基を形成する。これらの基は極性を備えているため親水性がある。一方ガラスやプラスチックの多くは非親水性を備える。したがって部分的なプラズマ処理によって親水性の領域および非親水性の領域を生成可能である。
図15を参照して本実施形態の製造方法を説明する。
本発明の実施形態6は、基板を電荷を与えることで実施形態1の基板を製造するものである。
図16を参照して本実施形態の製造方法を説明する。
本発明の実施形態7は基台に直接膜を形成していく方法である。
図17を参照して本実施形態の製造方法を説明する。
本発明は上記実施形態によらず種々に変形して適用することが可能である。
10…親和性領域、
11…非親和性領域、
100…基台
Claims (5)
- 基台と、
前記基台上に形成された共重合化合物の膜と、を含み、
前記共重合化合物の膜の第1の領域は、第1の単量体から形成され、
前記共重合化合物の膜の第2の領域は、第2の単量体から形成され、
所定の流動体に対する前記第1の単量体の親和性は、前記所定の流動体に対する前記第2の単量体の親和性よりも高く、
前記第1の領域には、前記所定の流動体を乾燥することにより形成された導電性を有するパターンが形成されており、
前記パターンの輪郭は、前記第1の領域と前記第2の領域との境界により規定されていること、
を特徴とする基板。 - 請求項1に記載の基板において、
前記共重合化合物は前記基台の一面に固定されていること、
を特徴とする基板。 - ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ナイロン及びガラスのうち、1つからなる基台を含み、
前記基台上には、前記基台が露出した第1の領域とパラフィン層が形成された第2の領域とが設けられ、
前記パラフィン層に対する親和性を有する流動体を乾燥することにより形成された導電性を有するパターンが前記第2の領域に形成されており、
前記パターンの輪郭は、前記第1の領域と前記第2の領域との境界により規定されていること、
を特徴とする基板。 - 請求項1又は2に記載の基板において、
前記共重合化合物は、ラメラ構造を有していること、
を特徴とする基板。 - 請求項1、2及び4のいずれかに記載の基板において、
前記共重合化合物は、ブロック共重合体であること、
を特徴とする基板。
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