KR100608122B1 - 패턴의 형성 방법 및 배선 패턴의 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

간이하고 비용이 낮은 방법에 의해 박막을 고정밀도로 패터닝할 수 있는 패턴의 형성 방법을 제공한다.
승화성 색소를 포함하는 기재(1) 상에 박막(2)을 설치하고, 기재(1)에 대하여 광을 조사하고, 광의 조사에 의해 발생하는 열에 의해 원하는 영역의 승화성 색소를 승화시킴으로써, 광이 조사된 조사 영역에 대응하는 박막(2)을 제거함으로써, 이 박막(2)을 패터닝한다.
기재, 박막, 광열 변환층, 승화성 색소층, 토출 헤드

Description

패턴의 형성 방법 및 배선 패턴의 형성 방법{PATTERN FORMING METHOD AND WIRING PATTERN FORMING METHOD}
도 1은 본 발명의 패턴의 형성 방법에 사용하는 패턴 형성 장치의 일 실시예를 나타내는 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 패턴의 형성 방법의 일 실시예를 나타내는 모식도.
도 3은 본 발명의 패턴의 형성 방법의 다른 실시예를 나타내는 모식도.
도 4는 본 발명의 패턴의 형성 방법의 다른 실시예를 나타내는 모식도.
도 5는 본 발명에 관한 박막의 형성 순서의 일례를 나타내는 모식도.
도 6은 본 발명의 패턴의 형성 방법에 사용하는 패턴 형성 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략 구성도.
도 7은 본 발명의 배선 패턴의 형성 방법의 일 실시예를 나타내는 모식도.
도 8은 본 발명의 배선 패턴의 형성 방법에 사용하는 토출 헤드를 나타내는 개략 구성도.
도 9는 본 발명의 배선 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 배선 패턴을 갖는 전기 광학 장치의 일례를 나타내는 플라즈마 디스플레이의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 박막을 사용하여 제조되 는 전기 광학 장치의 일례를 나타내는 도면으로서, 액정 표시 장치의 컬러 필터의 제조 공정의 일례를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 박막을 사용하여 제조되는 전기 광학 장치의 일례를 나타내는 도면으로서, 유기 EL 표시 장치를 나타내는 측단면도.
도 12는 본 발명의 전기 광학 장치를 갖는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.
도 13은 본 발명에 관한 박막 패턴을 사용하여 마이크로 렌즈를 형성하는 순서를 나타내는 모식도.
도 14는 본 발명에 관한 박막 패턴을 사용하여 형성된 유전자 칩의 일 실시예를 나타내는 모식도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1…기재
2…박막(단분자막)
3…제거 영역
4…광열 변환층
5…승화성 색소층
11…광원
15…마스크
20…토출 헤드
본 발명은 기재 상에 박막 패턴을 형성하는 패턴의 형성 방법, 및 그 박막 패턴을 사용한 배선 패턴의 형성 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 집적 회로 등의 미세한 배선 패턴을 갖는 디바이스의 제조 방법으로서 포토리소그래피법이 많이 사용되고 있지만, 액적 토출법(잉크젯법)을 이용한 디바이스의 제조 방법이 주목되고 있다. 액적 토출법을 이용하여 미세한 배선 패턴을 형성하는 경우, 패턴 선폭의 정밀도를 내기 위해, 기재 상에 발액 영역과 친액 영역을 미리 패터닝해 두고, 액적을 친액 영역에 선택적으로 배치하는 방법이 제안되어 있다. 하기 특허문헌 1에는, 화학 기상 증착법에 의해 기판 상에 설치한 단분자막을 패터닝하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 특개 2000-282240호 공보
그런데, 상기 종래 기술에는 이하에 기술하는 문제가 존재한다. 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술은 단파장의 자외선이나 전자빔을 조사하여 단분자막을 기판 상에서 제거함으로써 패터닝하는 구성이다. 이것은 패터닝하는 단분자막의 흡수대가 단파장으로 존재하기 때문이며, 흡수대를 갖지 않은 장파장의 적외선 등에서는, 어떻게 고 에너지의 광을 조사해도 패터닝하는 것은 곤란하다. 이 때문 에, 단분자막 등의 유기 박막의 패터닝에는, 진공 상태에서의 자외선 조사나 전자 선 등의 고가의 대규모적인 장치를 필요로 했다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 간이하고 비용이 낮은 방법에 의해, 박막을 고정밀도로 패터닝할 수 있는 패턴의 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그 박막을 사용하여 배선 패턴을 형성하는 배선 패턴의 형성 방법, 그 배선 패턴을 갖는 전기 광학 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 패턴의 형성 방법은 승화성 재료를 포함하는 기재 상에 박막을 설치하고, 상기 기재에 대하여 광을 조사하고, 상기 광의 조사에 의해 발생하는 열에 의해 원하는 영역의 상기 승화성 재료를 승화시킴으로써, 상기 광이 조사된 조사 영역에 대응하는 상기 박막을 제거하여 상기 박막을 패터닝하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 상기 승화성 재료는 승화성 색소를 포함한다. 상기 박막은 유기 박막, 단분자막, 및 광 개시제를 포함하는 모노머를 포함한다. 본 발명에 의하면, 기재 위 또는 기재 중에 승화성 재료를 설치함으로써, 조사된 광에 의해 원하는 영역의 승화성 재료가 뜨겁게 되어, 그 승화성 재료의 승화에 의해 원하는 영역의 박막을 기화 또는 분해할 수 있고, 박막을 패터닝할 수 있다. 따라서, 박막이 직접 흡수대를 갖지 않은 파장의 광이라도, 승화성 재료 또는 광열 변환 재료가 갖는 흡수대에서의 패터닝이 가능해지고, 간편하고 높은 해상도로 박막을 패터닝할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 사용하는 광 조사 장치의 선택의 폭이 넓어지고, 고가의 대규모적인 광 조사 장치를 사용하지 않아도, 기재 상에서 박막을 양호하게 제거하여 고정밀도로 패터닝할 수 있다.
또한, 본 발명의 패턴의 형성 방법은 가스 발생 재료를 포함하는 기재 상에 박막을 설치하고, 상기 기재에 대하여 광을 조사하고, 상기 광의 조사에 의해 원하는 영역의 상기 가스 발생 재료로부터 가스를 발생시킴으로써, 상기 광이 조사된 조사 영역에 대응하는 상기 박막을 제거하여 상기 박막을 패터닝하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 기재 위 또는 기재 중에 가스 발생 재료를 설치함으로써, 조사된 광에 의해 원하는 영역으로부터 가스를 발생시켜, 그 가스의 발생에 의해 원하는 영역의 박막을 기재 상에서 제거할 수 있고, 박막을 패터닝할 수 있다. 따라서, 박막이 직접 흡수대를 갖지 않은 파장의 광이라도, 승화성 재료 또는 광열 변환 재료가 갖는 흡수대에서의 패터닝이 가능해지고, 간편하고 높은 해상도로 박막을 패터닝할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 사용하는 광 조사 장치의 선택의 폭이 넓어지고, 진공화에서의 자외선 조사나 전자선 등의 고가의 대규모적인 광 조사 장치를 사용하지 않아도, 기재 상에서 박막을 양호하게 제거하여 고정밀도로 패터닝할 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 승화성 재료는 상기 기재의 표면측 또는 이면측에 상기 기재 및 상기 박막과는 독립한 승화성 색소층으로서 형성될 수도 있다. 또한, 상기 승화성 색소층은 상기 기재의 상기 박막이 설치된 한쪽의 면측에 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하고, 상기 승화성 색소층은 상기 박막과 인접하여 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 승화성 색소층이 상기 기재와 상기 박막 사이에 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하고, 상기 기재에 상기 승화성 재료가 혼재되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 어느 쪽의 구성이라도, 조사한 광의 광 에너지에 의해 승화성 재료를 승화시켜, 이 승화에 의해 원하는 영역의 박막을 기화 또는 분해할 수 있다. 여기에서, 승화성 색소층과 박막을 인접하여 설치함으로써, 승화 영역과 박막을 기화 또는 분해 영역을 고정밀도로 일치시킬 수 있고, 보다 높은 해상도로 박막을 패터닝할 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 기재가 광 에너지를 열 에너지로 변환하는 광열 변환 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 기재의 원하는 영역에 광을 조사함으로써, 그 광의 광 에너지를 광열 변환 재료가 효율적으로 열 에너지로 변환하고, 그 열 에너지를 원하는 영역의 승화성 재료에 공급할 수 있다. 그 때문에, 전자빔이나 자외선 등의 고 에너지원을 이용하지 않아도, 승화성 재료를 승화시켜 박막을 제거하기 위한 충분한 열 에너지를 간편하게 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 사용하는 광 조사 장치의 선택의 폭이 더 넓어져, 고가의 대규모적인 광 조사 장치 및 마스크를 사용하지 않아도, 기재 상에서 박막을 더 양호하게 제거하여 더 고정밀도로 패터닝할 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 광열 변환 재료를 포함하는 광열 변환층이 상기 기재, 상기 박막 및 상기 승화성 색소층과는 독립하여 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하고, 상기 기재에 상기 광열 변환 재료가 혼재되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하여, 어느 쪽의 구성이라도 광의 광 에너지를 열 에너지로 변환하고, 그 열 에너지를 승화성 색소층에 공급할 수 있다. 여기에서, 상기 광열 변환층과 상기 승화성 색소층은 인접하여 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 광의 조사에 의한 열의 발생 부위와 승화성 색소층을 밀착시킬 수 있고, 열 에너지를 효율적으로 승화성 색소층에 공급할 수 있는 동시에, 고정밀도로 승화성 색소층의 원하는 영역을 승화시킬 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 광열 변환층을 독립하여 설치하는 구성의 경우, 상기 광열 변환층은 상기 기재의 상기 박막이 설치된 한쪽의 면측에 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하고, 상기 기재의 상기 박막이 설치되어 있지 않은 다른 한쪽의 면측에 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 광열 변환층이 상기 기재와 상기 박막 사이에 설치되어 있는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 패턴의 형성 방법은 상기 기재의 표면 및 이면 중 적어도 한쪽에 상기 광열 변환층을 형성하고, 상기 광열 변환층의 상면에 상기 승화성 색소층을 형성하고, 상기 승화성 색소층의 상면에 상기 박막을 형성하고, 그 후, 상기 광의 조사를 하는 순서로 실행할 수 있다. 이렇게 하면, 광의 조사에 의해 광열 변환층의 원하는 영역에 열이 발생하고, 그 열이 승화성 색소층의 원하는 영역에 공급되어, 그 승화성 색소층의 원하는 영역이 승화되고, 그 승화에 의해 박막의 원하는 영역이 제거되어 패터닝된다. 여기에서, 박막은 외부에 대하여 개방 상태(노출 상태)로 되어 있으므로, 승화에 의해 제거되는 박막을 외부에 원활하게 방출할 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 기재의 상기 박막이 설치된 한 쪽의 면측으로부터 상기 광을 조사하는 방법을 채용할 수도 있고, 상기 기재의 상기 박막이 설치되어 있지 않은 다른 한쪽의 면측으로부터 상기 광을 조사하는 방법을 채용할 수도 있다. 한쪽의 면측으로부터 광을 조사하는 경우, 기재를 통하지 않고 승화성 색소층 또는 광열 변환층 등에 광을 조사할 수 있으므로, 예를 들면 기재를 통한 것에 기인하는 광의 회절이나 산란에 의한 광 조사 위치의 흔들림 등의 발생을 없애고, 원하는 위치에 광을 조사하여 원하는 패턴으로 고정밀도로 박막을 패터닝할 수 있다. 또한, 다른 한쪽의 면측으로부터 광을 조사하는 경우, 기재와 박막 사이에 승화성 색소층(및 광열 변환층)을 설치해 둠으로써, 광이 박막을 통하지 않고 기재를 통해서 승화성 색소층(및 광열 변환층)에 대하여 직접적으로 조사할 수 있고, 광 에너지를 열 에너지로 효율적으로 변환하고, 그 열 에너지를 승화성 색소층에 공급할 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 박막, 상기 승화성 색소층, 상기 광열 변환층 및 상기 기재 중 적어도 한개의 광 투과율에 기초하여, 상기 한쪽의 면측 및 다른 한쪽의 면측 중 어느 쪽으로부터 상기 광을 조사할지를 결정하도록 할 수도 있다. 예를 들면, 기재의 광 투과율이 매우 낮은 경우에는 상기 한쪽의 면측(기재의 표면측)으로부터 광을 조사하고, 기재의 광 투과율이 높고 박막의 광 투과율이 낮은 경우에는 다른 한쪽의 면측(기재의 이면측)으로부터 광을 조사하도록 할 수도 있다. 즉, 예를 들면 조사하는 광의 파장에 대하여 박막이 그 파장의 광을 흡수하는 재료의 경우이고, 박막의 하층측에 승화성 색소층 및 광열 변환층이 설치된 구성의 경우, 박막의 상층측으로부터 박막에 직접적으로 광을 조사하 면, 그 광이 박막에 흡수되어 하층측의 광열 변환층에 이르지 않는 불편함이 생길 가능성이 있다. 거기에서, 그러한 경우에는, 박막의 하층측(기재의 이면측)으로부터 광을 조사하도록 결정하면 된다. 본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 광열 변환 재료를 상기 승화성 색소층에 혼재시키도록 할 수도 있다. 이렇게 하면, 승화성 재료가 승화한 경우에 광열 변환 재료도 함께 승화되고, 그 광열 변환 재료도 기재 상에서 제거할 수 있다. 본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 기재 또는 상기 광열 변환층과 상기 승화성 색소층 사이에, 광 조사 또는 가열에 의해 가스를 발생하는 가스 발생 재료를 포함하는 가스 발생층이 설치되어 있는 구성을 채용할 수 있다. 이렇게 하면, 광 조사에 의해서만, 가열에 의해서만, 또는 광 조사와 가열과 모두에 의해서, 가스를 발생시켜 박막을 패터닝할 수 있다.
본 발명의 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 광은 레이저 광이고, 상기 승화성 재료 및 상기 광열 변환 재료 중 적어도 한쪽에 따른 파장을 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 승화성 재료 또는 광열 변환 재료에 조사한 광 에너지를 효율적으로 열 에너지로 변환할 수 있다. 특히, 광으로서 적외선 레이저 광을 사용함으로써, 비교적 저렴한 장치 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 광의 조사에 있어서는, 그 광이 상기 승화성 색소층 또는 상기 광열 변환층에 초점이 맞도록 행하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 승화성 색소층 또는 광열 변환층의 원하는 영역에 대하여, 고정밀하고 고해상도로 광 에너지를 공급할 수 있고, 고해상도의 박막 패턴을 간편하게 형성할 수 있다.
본 발명의 배선 패턴의 형성 방법은 상기 기재의 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 갖는 상기 기재 상에 배선 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 배선 패턴의 형성 방법에 있어서, 상기 박막 패턴이 형성된 기재 상에 배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 액적을 배치하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 액적 토출법에 기초하여, 소비되는 재료의 낭비를 억제하면서, 미세한 배선 패턴을 양호하게 높은 해상도로 형성할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치는 상기 기재의 배선 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 배선 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 전자 기기는 상기 기재의 전기 광학 장치를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 액적 토출법에 기초하여 형성된 미세한 배선 패턴을 갖고, 원하는 성능을 발휘할 수 있는 전기 광학 장치 및 그것을 갖는 전기 기기를 제공할 수 있다. 또한, 전기 광학 장치로서는, 액정 표시 장치, 유기 EL(일렉트로루미네선스) 표시 장치, 및 플라즈마 표시 장치 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 사용하여, 컬러 필터, 액정 표시 장치, 유기 EL 장치, 플라즈마 표시 장치, 마이크로 렌즈, 및 DNA 칩 등의 각각의 각 구성 요소를 형성하는 것도 가능하다.
상기한 액적 토출법은 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치를 사용하여 실현되고, 상기 액적 토출 장치는 잉크젯 헤드를 구비한 잉크젯 장치를 포함한다. 잉크젯 장치의 잉크젯 헤드는 잉크젯법에 의해 기능액을 포함하는 액상체 재료의 액적을 정량적으로 토출할 수 있고, 예를 들면 1도트당 1∼300 나노그램의 액상체 재료를 정량적으로 단속하여 적하 가능한 장치이다. 또, 액적 토출 장치로서는 디스 펜서 장치일 수도 있다.
액상체 재료란, 액적 토출 장치의 토출 헤드의 토출 노즐로부터 토출 가능(적하 가능)한 점도를 구비한 매체를 말한다. 수성 및 유성을 불문한다. 토출 노즐 등으로부터 토출 가능한 유동성(점도)을 구비하고 있으면 충분하고, 고체 물질이 혼입되어 있어도 전체로서 유동체이면 된다. 또한, 액상체 재료에 포함되는 재료는 융점이상으로 가열되어 용해된 것이라도, 용매 중에 미립자로서 교반된 것이라도 되고, 용매 이외에 염료나 안료 기타 기능성 재료를 첨가한 것이라도 된다.
또한, 상기 기능액이란 기능성 재료를 포함하는 액상체 재료로서, 기재 상에 배치됨으로써 소정의 기능을 발휘하는 것이다. 기능성 재료로서는, 컬러 필터를 포함하는 액정 표시 장치를 형성하기 위한 액정 표시 장치 형성용 재료, 유기 EL(일렉트로루미네슨스) 표시 장치를 형성하기 위한 유기 EL 표시 장치 형성용 재료, 플라즈마 표시 장치를 형성하기 위한 플라즈마 표시 장치 형성용 재료, 및 전력을 유통하는 배선 패턴을 형성하기 위한 금속을 포함하는 배선 패턴 형성용 재료 등을 들 수 있다.
<박막 패턴의 형성 방법>
이하, 본 발명의 패턴의 형성 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 박막 패턴의 형성 방법에 이용되는 패턴 형성 장치의 일 실시예를 나타내는 개략 구성도이다. 도 1에 있어서, 패턴 형성 장치(10)는 소정의 파장을 갖는 레이저 광속을 사출하는 레이저 광원(11)과, 처리 대상인 기재(1)를 지지하는 스테이지(12)를 구비하고 있다. 기재(1)의 상면에는 광열 변환층(4)이 설치 되고, 그 광열 변환층(4)의 상층에는 승화성 색소층(5)이 설치되고, 그 승화성 색소층(5)의 상층에는 박막(2)이 설치되어 있다. 이 기재(1)(상면측의 각 층)의 구성에 있어서는, 광열 변환층(4)을 생략하고, 기재(1)의 상면에 승화성 색소층(5)이 설치되고, 그 승화성 색소층(5)의 상층에 박막(2)이 설치되어 있는 것으로 하는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 레이저 광원(11)으로서 근적외 반도체 레이저(파장 830nm)가 사용된다.
여기에서, 이하의 설명에 있어서, 수평면 내에서의 소정 방향을 X축 방향, 수평면 내에서 X축 방향과 직교하는 방향을 Y축 방향, X축 및 Y축이 각각 직교하는 방향(연직 방향)을 Z축 방향으로 한다.
스테이지(12)는 기재(1)를 지지한 상태에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 기재(1)는 스테이지(12)의 이동에 의해 광원(11)으로부터 사출된 광속에 대하여 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 스테이지(12)는 Z축 방향으로도 이동 가능하게 되어 있다. 여기에서, 광원(11)과 스테이지(12)에 지지된 기재(1) 사이에는 도시되지 않은 광학계가 배치되어 있다. 기재(1)를 지지한 스테이지(12)는 Z축 방향으로 이동함으로써, 상기 광학계의 초점에 대한 기재(1)의 위치를 조정 가능하게 되어 있다. 그리고, 광원(11)으로부터 사출된 광속은 스테이지(12)에 지지되어 있는 기재(1)(광열 변환층(4))를 조사하도록 되어 있다. 상기 광학계의 초점은 광열 변환층(4)에 위치하는 것이 바람직하다. 광열 변환층(4)이 상기와 바와 같이 생략되어 있는 경우에는, 상기 광학계의 초점을 승화성 색소층(5)에 위치시키는 것이 바람직하다.
또한, 여기에서는 기재(1)를 XY방향으로 병진 이동하는 스테이지(12)에 지지시키고 있지만, 기재(1)를 회전 드럼에 유지시키는 경우에는, 예를 들면 광원(11)의 주사 방향을 X축 방향, 회전 드럼의 회전 방향을 Y축 방향으로 한다.
기재(1)로서는, 예를 들면 유리 기판이나 투명성 고분자 등을 사용할 수 있다. 투명성 고분자로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, 폴리설폰 등을 들 수 있다. 투명성 고분자에 의해 기재(1)를 형성한 경우, 그 두께는 10∼500μm인 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 예를 들면 기재(1)를 띠 모양으로 형성하여 롤 모양으로 감을 수 있고, 회전 드럼 등에 유지시키면서 반송(이동)할 수도 있다.
광열 변환층(4)은 기재(1), 승화성 색소층(5) 및 박막(2)과는 독립하여 설치되어 있고, 본 실시예에 있어서는, 기재(1)의 박막(2)이 설치된 표면측, 구체적으로는, 기재(1)와 승화성 색소층(5) 사이에 설치되어 있다. 광열 변환층(4)은 광 에너지를 열 에너지로 변환하는 광열 변환 재료를 포함하는 층이다. 광열 변환층(4)을 구성하는 광열 변환 재료로서는 공지된 것을 사용할 수 있고, 레이저 광을 효율적으로 열로 변환할 수 있는 재료이면 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 알루미늄, 그 산화물 및/또는 그 황화물로 이루어진 금속층이나, 카본블랙, 흑연 또는 적외선흡수 색소 등이 첨가된 고분자로 이루어진 유기층 등을 들 수 있다. 적외선흡수 색소로서는, 안트라키논계, 디티올니켈 착체계, 시아닌계, 아조코발트 착체계, 디인모늄계, 스쿠왈리륨계, 프타로시아닌계, 나프타로시아닌계 등을 들 수 있다. 또한, 에폭시 수지 등의 합성 수지를 바인더로 하고, 그 바인더 수지에 상기 광열 변환 재료를 용해 또는 분산하여 기재(1) 상에 설치하도록 할 수도 있다. 또한, 바인더에 용해 또는 분산되지 않고, 상기 광열 변환 재료를 기재(1) 상에 설치하는 것도 물론 가능하다.
광열 변환층(4)으로서 상기 금속층을 사용하는 경우에는, 진공 증착법, 전자 빔 증착법, 또는 스퍼터링을 이용하여 기재(1) 상에 형성할 수 있다. 광열 변환층(4)으로서 상기 유기층을 사용할 경우에는, 일반적인 필름 코팅 방법, 예를 들면, 압출 코팅 방법, 스핀 코팅 방법, 그라비아 코팅 방법, 리버스롤 코팅 방법, 로드 코팅 방법, 마이크로그라비아 코팅 방법, 나이프 코팅 방법 등에 의해 기재(1) 상에 형성할 수 있다.
승화성 색소층(5)은 기재(1), 광열 변환층(4) 및 박막(2)과는 독립하여 설치되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서 승화성 색소층(5)은 기재(1)의 박막(2)이 설치된 표면측, 구체적으로는, 광열 변환층(4)과 박막(2) 사이에 설치되어 있다. 승화성 색소층(5)을 구성하는 승화성 색소는 가열되면 승화되고, 색소를 기화시켜 방출하는 성질을 갖는다. 이 성질을 이용한 승화 전사 방식은 종래부터 화상 인쇄 장치 등으로서 사용되고 있다. 또한, 최근, 승화성 색소는 디지털 카메라로부터의 화상 엠보싱 방법에 알맞은 인쇄 방식으로서 주목받고 있다. 이 승화성 색소를 이용한 기록 방식의 기초가 된 것은 섬유의 염색법의 하나인 승화 날인(색소를 고온에서 기화시켜 염색하는 방법)이다. 그 승화 날인에 이용되고 있던 분산 염료로 불리는 색재(色材)를 힌트로서, 색상, 감도(승화성), 바인더(binder) 수지에의 용해성 등을 개량한 것이 사용되고 있다.
다음으로, 승화성 색소층(5)을 구성하는 승화성 색소의 예에 대해서, 승화 기록용 삼원색의 예를 든다. 황색(Y)으로서는, 피리돈아조계, 디시아노스티릴계, 퀴노프탈론계의 재료를 사용할 수 있다. 마젠다(M)로서는, 안트라키논계, 트리시아노스티릴계, 벤젠아조계의 재료를 사용할 수 있다. 시안(C)으로서는, 안트라키논계, 인도페놀계, 인도나프톨계의 재료를 사용할 수 있다.
승화성 색소층(5)의 원하는 영역을 가열하여 승화시키면, 그 승화와 함께, 그 원하는 영역에 대응하는 부위의 박막(2)을 물리적으로 기화 또는 분해할 수 있다.
기재(1)의 상면에 광열 변환층(4)이 설치되고, 그 광열 변환층(4)의 상층에 승화성 색소층(5)이 설치되어 있는 재료로서는, 예를 들면, 레이저 열전사 프린터용 필름(Imation제)이 있다. 이 레이저 열전사 프린터용 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 중에 광열 변환층을 갖고, 그 위에 승화성 색소가 도포되어 있는 구성으로 이해된다. 또한, 이 레이저 열전사 프린터용 필름에 대해서는, 대기압 플라즈마를 10[mm/s]로 처리하여 표면 개질하는 것이 바람직하다.
박막(2)은 유기 박막으로 구성되어 있어, 승화성 색소층(5)(기재 (1)) 상에, 예를 들면 화학 기상 증착법, 침지법, 증착법, 스핀 캐스트법, 화학 흡착법, 자기 조직막 형성법 등에 의해 형성 가능하다. 본 실시예에 있어서, 박막(2)(유기 박막)은 플루오로알킬실란(FAS)으로 이루어진 단분자막으로 구성되어 있다. 또한, 단분자막을 형성하는 재료로서는, 예를 들면 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2,-테트라히드로데실트리메톡시실란(FAS-17), 또는 계면 활성제에 사용되는 옥타데실아민 등도 들 수 있다.
또한, 박막(2)의 형성 방법으로서는, 일반적인 필름 코팅 방법, 예를 들면, 압출 코팅 방법, 스핀 코팅 방법, 그라비아 코팅 방법, 리버스롤 코팅 방법, 로드 코팅 방법, 마이크로그라비아코팅 방법 등에 의해, 승화성 색소층(5)(기재 (1)) 상에 형성할 수 있다. 이 경우의 박막(2)의 코팅 방법에 있어서는, 기재(1)의 표면에 대전된 정전기를 제전하여 박막 형성용 기능액을 균일하게 기재(1)에 형성하는 것이 바람직하고, 각 방법에 이용할 수 있는 장치에는 제전 장치가 부착되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 레이저 열전사 프린터용 필름(기재(1)의 상면에 광열 변환층(4)이 설치되어 그 광열 변환층(4)의 상층에 승화성 색소층(5)이 설치되어 있는 필름)에 박막(2)을 형성하는 방법의 일례에 관하여 설명한다. 우선, 테플론(등록상표)제 용기 속에 FAS-17이 들어있는 용기와 표면 개질한 상기 레이저 열전사 프린터용 필름을 넣는다. 다음으로, 그 테플론(등록상표)제 용기 전체를 전기로 안에 두고, 전기로 내의 온도를 80℃까지 올려 2시간 유지한다. 다음으로, 전기로 속에서 테플론(등록상표)제 용기를 꺼내어 밤새 놓아둔다. 이렇게 함으로써, 증발된 FAS-17이 레이저 열전사 프린터용 필름 상에 화학 기상 증착하여 유기 박막(박막(2))을 형성한다.
예를 들면, 상기한 바와 같이 하여 레이저 열전사 프린터용 필름 상에 형성된 박막(2)에 대하여, CTR용 플레이트 세터에서 파장 830nm의 근적외 반도체 레이저(출력 11W)를 드럼의 회전 속도 130rpm으로 임의의 위치에 조사한다. 그렇게 하 면, 승화성 색소의 색이 소실되고, 레이저 열전사 프린터용 필름 자체의 색이 보이게 되고, 승화성 색소(승화성 색소층(5))가 제거된 것이 확인되었다. 또한, 근적외 반도체 레이저를 조사 후의 레이저 열전사 프린터용 필름 표면의 물에 대한 접촉각(친액성·발액성)의 변화가 109도에서 72도로 되었기 때문에, 승화성 색소층(5)의 제거와 함께 박막(2)도 제거된 것이 확인되었다.
다음으로, 도 2를 참조하면서 패턴의 형성 순서에 관하여 설명한다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 기재(1)의 박막(2)이 설치된 상면(표면)측에서 소정의 광속 직경을 갖는 레이저 광속이 조사된다. 레이저 광속이 조사됨으로써, 그 조사 위치에 대응하는 기재(1) 및 기재(1) 상의 광열 변환층(4)이 가열된다. 광열 변환층(4)은 조사된 레이저 광속을 흡수하고, 그 광 에너지를 열 에너지로 변환한다. 광열 변환층(4)에서 생성된 열 에너지는 그 광열 변환층(4)과 인접하는 승화성 색소층(5)의 일부를 승화하고, 그 승화에 의해 박막(2)의 일부를 기화 또는 분해하고, 기재(1) 상으로부터 선택적으로 제거한다. 이것에 의해, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 광이 조사된 조사 영역(조사 위치)에 대응하는 박막(2)의 일부 및 승화성 색소층(5)의 일부가 기재(1)로부터 제거되고 박막(2)이 패터닝된다.
광을 조사함으로써, 박막(2) 및 승화성 색소층(5)이 제거된 제거 영역(3)에서 광열 변환층(4)(또한, 후술하는 도 4의 실시예에서는 기재(1))이 노출된다. 여기에서, 박막(2) 및 승화성 색소층(5)을 광열 변환층(4)(기재(1)) 상에 형성하기 전에, 광열 변환층(4)(기재(1))에 대하여 친액화 처리를 행해 두고, 광 조사함으로써, 친액성을 갖는 광열 변환층(4)(기재(1))이 노출하게 된다. 또한, 친액화 처리 로서는, 자외선(UV)조사 처리, O2 플라즈마 처리 등을 들 수 있다. 그리고, FAS(또는 FAS-17)로 이루어진 박막(단분자막)(2)은 발액성을 갖기 때문에, 박막(2)이 패터닝됨으로써, 기재(1) 상에는 발액 영역과 친액 영역이 형성된다.
이 때, 조사하는 레이저 광속에 대하여 스테이지(12)를 XY평면을 따라 이동함으로써, 그 스테이지(12)의 이동 궤적에 따른 제거 영역(3)이 묘화된다. 이렇게 하여, 기재(1)에 박막 패턴이 형성된다.
이상 설명한 바와 같이, 기재(1) 상에 광열 변환 재료를 포함하는 광열 변환층(4)을 설치하고, 광열 변환층(4) 상에 승화성 색소층(5)을 설치함으로써, 조사된 광의 광 에너지를 효율적으로 열 에너지로 변환하고, 그 열 에너지를 승화성 색소층(5)에 공급할 수 있고, 그 승화성 색소층(5)의 승화에 의해 제거 영역(3)의 박막(2)을 기화 또는 분해할 수 있고, 박막(2)을 패터닝할 수 있다. 그 때문에, 종래와 같은 박막 자신이 갖는 흡수대의 파장으로 광을 조사하지 않더라도, 패터닝이 가능해진다. 또한, 필요로 하는 에너지는 박막(2)을 제거하기 위한 에너지가 아니라, 승화성 색소층(5)의 승화에 필요한 에너지로 패터닝을 행할 수 있다. 따라서, 사용하는 광 조사 장치의 선택의 폭이 넓어지고, 고가의 대규모적인 광 조사 장치를 사용하지 않아도, 기재(1) 상으로부터 박막(2)을 양호하고 높은 해상도로 제거하여 패터닝할 수 있다.
또한, 박막(2)이 광 개시제를 포함하는 모노머로 형성될 수도 있다. 모노머는 레이저 광속의 조사에 의해 기재(1) 상으로부터 제거 가능하다. 따라서, 광 개 시제 및 모노머를 포함하는 도포액(기능액)을 기재(1) 상에 도포하고, 레이저 광 조사에 의해 박막 패턴 형성 후, 광 개시제에 따른 광 조사에 의해 중합(광 경화)함으로써, 패터닝된 박막(2)을 형성할 수 있다. 또한, 광 개시제 및 모노머를 포함하는 도포액은 상술한 바와 같은 일반적인 필름 코팅 방법(스핀 코팅 방법, 그라비아 코팅 방법, 리버스롤 코팅 방법, 로드 코팅 방법, 마이크로그라비아 코팅 방법 등)에 의해 승화성 색소층(5)(기재(1)) 상에 도포할 수 있다.
또한, 박막(2)(유기 박막)을 형성하는 화합물은 일부에 기재(1)(승화성 색소층(5))와 화학적 상호 작용(수소 결합, 정전 상호 작용, 산염기 상호 작용, 소수성 상호 작용, 공유 결합 등)을 일으키는 관능기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 관능기로서는, 알데히드기, 케톤기, 아미드기, 이미드기 등을 들 수 있다. 또는, 알콕시기, 할로겐기, 알킬기, 아미노기를 갖는 규소기 등 일 수도 있다. 또한, 암모늄기, 피리디늄기 등의 이온성기일 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는, 기재(1)를 지지한 스테이지(12)를 이동함으로써 제거 영역(3)을 기재(1) 상에 묘화하고 있지만, 물론, 기재(1)를 정지한 상태에서 조사하는 광속을 이동하도록 할 수도 있고, 기재(1)와 광속 쌍방을 이동하도록 할 수도 있다. 또한, 기재(1)를 이동하는 경우, 스테이지(12)에서 XY평면 내를 이동하는 구성 이외에, 상술한 바와 같이 회전 드럼에 유지시킨 상태에서 이동하는 구성도 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 광열 변환층(4) 및 승화성 색소층(5)을 기재(1)와 박막(2) 사이에 설치한 경우에 있어서, 기재(1)의 박막(2)이 설치되어 있지 않은 이면측으로부터 기재(1)에 대하여 광속을 조사하도록 할 수도 있다. 이 경우, 기재(1)는 광속을 투과할 수 있는 투명 재료로 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 광을 기재(1)를 통해서 광열 변환층(4)에 직접적으로 조사할 수 있고, 광열 변환층(4)은 조사된 광의 광 에너지를 열 에너지로 원활하게 변환하고, 인접하는 승화성 색소층(5)의 조사 영역(조사 위치)에 대응한 승화성 색소층(5) 및 박막(2) 일부를 제거하여 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 광열 변환층(4) 및 승화성 색소층(5)을 기재(1)와 박막(2) 사이에 설치하여 박막(2)을 외부에 대하여 개방 상태(노출 상태)로 해둠으로써, 광 조사 영역에 대응하는 박막(2)의 일부는 외부에 원활하게 방출된다.
또한, 기재(1)의 이면측으로부터 기재(1)를 통해서 광열 변환층(4)에 광을 조사하는 구성의 경우, 광은 기재(1)를 통과할 때에 산란(회절)할 가능성이 있기 때문에, 그 산란 상태를 미리 계측해 두고, 광열 변환층(4)의 원하는 위치에 광이 조사되도록 상기 계측 결과에 기초하여 조사 조건을 조정하면서 기재(1)의 이면측으로부터 광을 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 기재(1)의 표면측 및 이면측 쌍방으로부터 광을 조사해도 상관없다.
또한, 박막(2), 승화성 색소층(5), 광열 변환층(4) 또는 기재(1)의 특성(재료 특성, 예를 들면 광 투과율 등)에 따라, 기재(1)의 표면측 및 이면측 중 어느 쪽으로부터 광을 조사할지를 결정하도록 할 수도 있다. 예를 들면 조사하는 광의 파장에 대하여 박막(2)이 그 파장의 광을 흡수하는 재료의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 표면측으로부터 광을 조사하면, 그 광이 박막(2)에 흡수되어 하층측의 광 열 변환층(4)(또는 승화성 색소층(5))에 이르지 않는 불편이 생길 가능성이 있다. 거기에서, 그러한 경우에는, 기재(1)의 이면측으로부터 광을 조사하도록 결정하면 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 광열 변환층(4)을, 기재(1)의 박막(2) 및 승화성 색소층(5)이 설치되어 있지 않은 이면측에 설치하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 광은 기재(1)의 이면측(광열 변환층(4)이 설치된 면측)으로부터 조사하는 것이 바람직하다. 이 때, 광열 변환층(4)으로부터 발생한 열 에너지를 표면측에 설치한 승화성 색소층(5)에 양호하게 전달하기 위해서, 기재(1)는 그 두께 및 재료를 최적으로 선택한다. 또한, 광열 변환층(4)을 기재(1)의 표면측 및 이면측 쌍방에 설치하도록 할 수도 있다.
또한, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예에서는, 광열 변환 재료는 기재(1), 승화성 색소층(5) 및 박막(2)과는 독립한 층(광열 변환층(4))에 설치되어 있지만, 기재(1)에 광열 변환 재료를 혼재시키는 구성도 가능하고, 박막(2)에 광열 변환 재료를 혼재시키는 구성도 가능하다. 이러한 구성이라도, 조사된 레이저 광의 광 에너지를 열 에너지로 변환하고, 그 열 에너지를 승화성 색소층(5)에 공급할 수 있다. 또한, 광열 변환 재료가 혼재된 기재(1)에 그것과는 별도로 광열 변환층(4)을 설치할 수도 있다.
또한, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예에서는, 승화성 색소는 기재(1), 광열 변환층(4) 및 박막(2)과는 독립한 층(승화성 색소층(5))에 설치되어 있지만, 기재(1)에 열변환 재료 및 승화성 색소를 혼재시키는 구성도 가능하고, 박막 (2)에 승화성 색소를 혼재시키는 구성도 가능하다. 이러한 구성이라도, 조사된 광에 의해 원하는 영역의 승화성 색소가 뜨겁게 되어, 그 승화성 색소의 승화에 의해 원하는 영역의 박막(2)을 기화 또는 분해할 수 있고, 박막(2)을 패터닝할 수 있다.
또한, 광열 변환 재료를 승화성 색소층(5)에 혼재시키도록 할 수도 있다. 이렇게 하면, 승화성 색소가 승화했을 때에 광열 변환 재료도 함께 승화되고, 그 광열 변환 재료도 기재(1) 상으로부터 제거할 수 있다.
한편, 광열 변환 재료를 포함하는 광열 변환층(4)과 승화성 색소층(5)과 박막(2)을 각각 설치한 경우, 광을 조사한 후에도 기재(1) 상에 광열 변환층(4)이 잔존하는 경우가 있지만, 예를 들면 광열 변환층(4)이 잔존하는 제거 영역(3)에, 열처리 또는 광처리에 의해 도전성을 발현하는 재료를 포함하는 기능액을 배치하고, 기재(1)의 이면측으로부터 광열 변환층(4)에 광을 조사함으로써, 광열 변환층(4)으로부터 발생하는 열에 의해 상기 재료에 도전성을 발현시킬 수 있다. 여기에서, 열처리 또는 광처리에 의해 도전성을 발현하는 재료로서는, 후술하는 유기 은화합물 등을 들 수 있다.
광열 변환층(4)을 설치한 경우, 광열 변환 재료에 따른 파장을 갖는 광을 조사하는 것이 바람직하다. 즉, 사용하는 광열 변환 재료에 따라 양호하게 흡수되는 광의 파장 대역은 다른 때문에, 광 변환 재료에 따른 파장을 갖는 광을 조사함으로써, 광 에너지를 열 에너지로 효율적으로 변환할 수 있다. 바꾸어 말하면, 조사하는 광에 따라 사용하는 광열 변환 재료를 선택한다. 본 실시예에서는, 레이저 광원으로서 근적외 반도체 레이저(파장 830nm)를 사용하고 있기 때문에, 광열 변환 재료로서는, 적외선∼가시광선 영역의 광을 흡수하는 성질을 갖고 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 광열 변환층(4)이 기재(1)와 승화성 색소층(5) 사이에 설치되어 있는 경우에는 승화성 색소층(5)과 박막(2) 사이에(또는 승화성 색소층(5) 안에), 기재(1) 상에 박막(2)이 형성되어 있는 경우에는 기재(1)와 박막(2) 사이에, 광을 조사함으로써 가스를 발생하는 가스 발생 재료를 포함하는 가스 발생층을 설치할 수도 있다. 가스 발생 재료는 광을 흡수하거나 광 에너지로부터 변환된 열 에너지를 흡수하면, 분해 반응을 일으켜 질소 가스나 수소 가스 등을 방출하고, 발생한 가스에 의해 박막(2)을 제거하는 에너지를 제공하는 역할을 갖는다. 이러한 가스 발생 재료로서는, 4질산 펜타에리트리톨(pentaerythritol tetranitrate: PETN) 및 트리니트로톨루엔(trinitrotoluene: TNT)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 등, 또는 GAP(그리시딜아지드폴리머) 등을 들 수 있다.
또한, 광열 변환층(4)과 승화성 색소층(5) 사이에, 광열 변환층(4)의 광열 변환 작용을 균일화하기 위한 중간층을 설치할 수 있다. 이러한 중간층 형성 재료로서는, 상기 요건을 충족할 수 있는 수지 재료를 들 수 있다. 이러한 중간층은 소정의 조성을 갖는 수지 조성물을 예를 들면 스핀 코팅 방법, 그라비아 코팅 방법, 다이 코팅법 등의 공지된 코팅 방법에 기초하여 광열 변환층(4)의 표면에 도포하여, 건조시킴으로써 형성 가능하다. 레이저 광속이 조사되면, 광열 변환층(4)의 작용에 의해, 광 에너지가 열 에너지로 변환되어, 이 열 에너지가 중간층의 작용에 의해 균일화된다. 따라서, 광 조사 영역에 해당하는 부분의 승화성 색소층(5)에는 균일한 열 에너지가 공급된다.
다음으로, 박막(단분자막)(2)의 형성 방법의 일례로서 자기 조직화 막 형성법에 관하여 설명한다. 자기 조직화 막 형성법에서는, 기재(1)의 표면에 유기 분자막으로 이루어진 자기 조직화 막을 형성한다. 유기 분자막은 기재(1)에 결합 가능한 관능기와, 분자간 상호작용을 유기(誘起)하기 위한 직쇄(直鎖) 구조를 구비하고 있고, 기재(1)에 결합하여 자기 조직화하여 분자막, 예를 들면 단분자막을 형성한다.
여기에서, 자기 조직화 막(자기 조직화 단분자막: SAM(Self Assembled Monolayer))이란, 계면이 활성인 유기 분자의 극성 부분과 기판 표면과의 상호작용에 의해 유기 분자가 표면에 흡착하는 동시에, 비극성 부분에 작용하는 분자간 상호작용에 의해 유기 분자끼리 집합하여 표면상에 정연하게 줄지어 형성되는 높은 배향성을 갖는 단분자막이며, 따라서, 자기 조직화 막은 정확하게 1분자층의 두께를 갖고, 또한 여러 기능을 갖는 유기 분자를 자기 조직화 막으로서 이용할 수 있다.
상기의 높은 배향성을 갖는 화합물로서, 상기 플루오로알킬실란(FAS)을 사용함으로써, 막의 표면에 플루오로알킬기가 위치하도록 각 화합물이 배향되어 자기 조직화 막이 형성되고, 막의 표면에 균일한 발액성이 부여된다. 이러한 자기 조직화 막을 형성하는 화합물인 FAS로서는, 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2테트라히드로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2테트라히드로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2테트라히드로데실트리클로로실란, 트리데카플루오로-1, 1, 2, 2테트라히드로옥틸트리에톡시실란, 트리데카플루오로-1, 1, 2, 2테트라히드로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오로-1, 1, 2, 2테트라히드로옥틸트리클로로실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란 등의 플루오로알킬실란 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 조합시켜 사용할 수도 있다. 또한, FAS를 사용함으로써 기판과의 밀착성과 양호한 발액성을 얻을 수 있다.
FAS는 일반적으로 구조식 Rn-Si-X(4-n)으로 표시된다. 여기에서 n은 1 이상 3 이하의 정수를 나타내고, X는 메톡시기, 에톡시기, 할로겐 원자 등의 가수분해기이다. 또한 R은 플루오로알킬기이고, (CF3)(CF2)x(CH2)y의(여기에서 x는 0 이상의 정수를, y는 0 이상의 정수를 나타냄) 구조를 갖고, 복수개의 R 또는 X가 Si에 결합되어 있는 경우에는, R 또는 X는 각각 전부 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. X로 표시되는 가수분해기는 가수분해에 의해 시라놀을 형성하고, 기판(유리, 실리콘)의 하지의 히드록실기와 반응하여 실록산 결합으로 기판과 결합한다. 한편, R은 표면에 (CF3) 등의 플루오르기를 갖기 때문에, 기판의 하지 표면을 젖지 않는(표면 에너지가 낮음) 표면으로 개질한다.
도 5는 기재(1)(승화성 색소층(5)) 상에 FAS로 이루어진 자기 조직화 막(FAS막)을 형성하는 FAS 처리 장치(40)의 개략적인 구성도이다. FAS 처리 장치(40)는 기재(1)(승화성 색소층(5))에 FAS로 이루어진 자기 조직화 막을 형성한다. 도 5에 도시된 바와 같이, FAS 처리 장치(40)는 챔버(41)와, 챔버(41) 내에 설치되고, 기재(1)를 유지하는 홀더(42)와, 액체 상태의 FAS(액체 FAS)를 수용하는 용기(43)를 구비하고 있다. 그리고, 실온 환경 하에서, 챔버(41) 내에 기재(1)와 액체 FAS를 수용한 용기(43)를 방치해 둠으로써, 용기(43) 내의 액체 FAS가 용기(43)의 개구부(43a)로부터 챔버(41)에 기상으로 되어 방출되고, 예를 들면 2∼3일 정도로, 기재(1)(승화성 색소층(5)) 상에 FAS로 이루어진 자기 조직화 막이 성막된다. 또한, 챔버(41) 전체를 100℃ 정도로 유지함으로써, 3시간 정도에서 기재(1)(승화성 색소층(5)) 상에 자기 조직화 막이 성막된다. 또한 여기에서는 기상으로부터의 형성법을 설명했지만, 액상으로부터도 자기 조직화 막을 형성할 수 있다. 예를 들면, 원료 화합물을 포함하는 용액 중에 기재(1)를 침적하고, 세정, 건조함으로써 기재(1) 상에 자기 조직화 막이 형성된다.
또한, 발액성 막으로서는 플라즈마 처리법에 의해 형성된 불화 처리막일 수도 있다. 플라즈마 처리법에서는, 상압 또는 진공중에서 기판에 대하여 플라즈마 조사를 행한다. 플라즈마 처리에 이용하는 가스 종류는 배선 패턴을 형성할 기재(1)의 표면 재질 등을 고려하여 여러 가지로 선택할 수 있다. 처리 가스로서는, 예를 들면, 4불화메탄, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로데칸 등을 예시할 수 있다.
도 6은 FAS 처리가 행해진 기재(1)에 대하여, 소정의 패턴을 갖는 마스크(15)를 통해서 적외선 레이저 광을 조사하는 형태를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 박막 패턴을 형성할 때, 형성하려고 하는 박막 패턴에 따른 패턴을 갖는 마스크(15)에 대하여 광속을 조사하고, 마스크(15)를 통한 광을 광열 변환층(4) 및 승화성 색소층(5)을 갖는 기재(1)에 조사하도록 할 수도 있다. 도 6에 있어서, 마스크(15)는 스테이지(12)에 지지된 기재(1) 상의 박막(2)에 밀착하도록 배치되어 있다. 광원(11)으로부터 사출된 광속은 마스크(15)를 조명한다. 마스크(15)를 통과한 광은 스테이지(12)에 지지되어 있는 기재(1)를 조사한다. 그 조사된 광에 기초하여 광열 변환층(4)으로부터 발생하는 열에 의해 승화성 색소층(5)의 승화와 함께 박막(2)의 일부가 제거되어, 박막 패턴이 형성된다. 마스크(15)를 사용함으로써, 레이저 광원(11)으로부터 사출된 광속의 직경보다 미세한 박막 패턴을 형성할 수 있다. 한편, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 광속과 기재(1)를 상대적으로 이동하면서 박막 패턴(제거 영역(3))을 묘화함으로써 마스크(15)를 제조하는 수고를 던다.
또한, 도 6에 도시된 예에서는, 마스크(15)와 기재(1)를 밀착한 상태에서, 마스크(15)에 대하여 광을 조사하고 있지만, 마스크(15)와 기재(1)를 분리한 상태에서 마스크(15)에 광을 조사하고, 그 마스크(15)를 통한 광을 기재(1)에 조사하도록 할 수도 있다.
<배선 패턴의 형성 방법>
이하, 상기 설명한 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 갖는 기재(1) 상에 배선 패턴을 형성하는 방법에 관하여 설명한다. 도 7은 박막(2)의 패턴이 형성된 기재(1) 상에 배선 패턴을 형성하는 방법을 나타내는 모식도이다. 본 실시예에서는, 배선 패턴 형성용 재료를 기재(1) 상에 배치하기 위해서, 배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 기능액의 액적을 토출하는 액적 토출법(잉크젯법)을 이용한다. 액적 토출법에서는, 토출 헤드(20)와 기재(1)를 대향시킨 상태에서, 박막(2)의 제거 영역 (3)에 대하여 배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 기능액의 액적이 토출 헤드(20)로부터 토출된다. 여기에서, 박막(단분자막)(2)은 발액성을 갖고 있고, 제거 영역(3)은 박막(2)이 제거되어 친액성을 갖고 있다. 또한, 본 실시예에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 기재(1)의 표면측에 박막(2) 및 승화성 색소층(5)이 설치되고, 이면측에 광열 변환층(4)이 설치되어 있다.
여기에서, 액적 토출법의 토출 기술로서는, 대전 제어 방식, 가압 진동 방식, 전기 열변환 방식, 정전 흡인 방식, 전기 기계 변환 방식 등을 들 수 있다. 대전 제어 방식은 재료에 대전 전극에서 전하를 부여하고, 편향 전극에서 재료의 비상(飛翔) 방향을 제어하여 토출 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또한, 가압 진동 방식은 재료에 30kg/cm2정도의 초고압을 인가하여 노즐 선단측에 재료를 토출시키는 것이며, 제어 전압을 걸지 않은 경우에는 재료가 직진해서 토출 노즐로부터 토출되어, 제어 전압을 걸면 재료간에 정전적인 반발이 일어나고, 재료가 비산하여 토출 노즐로부터 토출되지 않는다. 또한, 전기 열변환 방식은 재료를 저장한 공간 내에 설치한 히터에 의해 재료를 급격하게 기화시켜 버블(거품)을 발생시켜, 버블의 압력에 의해 공간 내의 재료를 토출시키는 것이다. 정전 흡인 방식은 재료를 저장한 공간 내에 미소 압력을 가하여, 토출 노즐에 재료의 메니스커스를 형성하고, 이 상태에서 정전 인력을 가하고 나서 재료를 인출하는 것이다. 전기 기계 변환 방식은 피에조 소자(압전 소자)가 펄스적인 전기 신호를 받아 변형하는 성질을 이용한 것으로, 피에조 소자가 변형함으로써 재료를 저장한 공간에 가요 물질을 통 해서 압력을 주고, 이 공간으로부터 재료를 압출하여 토출 노즐로부터 토출시키는 것이다. 이밖에, 전장에 의한 유체의 점성 변화를 이용하는 방식이나, 방전 불꽃으로 튀기는 방식 등의 기술도 적용 가능하다. 액적 토출법은 재료의 사용에 낭비가 적고, 또한 원하는 위치에 원하는 양의 재료를 정확하게 배치할 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 액적 토출법에 의해 토출되는 액체 재료의 한 방울의 양은 예를 들면 1∼300나노그램이다. 본 실시예에서는, 전기 기계 변환 방식(피에조 방식)을 이용한다.
도 8은 피에조 방식에 의한 기능액(액상체 재료)의 토출 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 있어서, 토출 헤드(20)는 기능액(배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 액상체 재료)을 수용하는 액체실(21)과, 그 액체실(21)에 인접하여 설치된 피에조 소자(22) 구비하고 있다. 액체실(21)에는, 기능액을 수용하는 재료 탱크를 포함하는 공급계(23)를 통해서 기능액이 공급된다. 피에조 소자(22)는 구동 회로(24)에 접속되어 있고, 이 구동 회로(24)를 통해서 피에조 소자(22)에 전압을 인가하고, 피에조 소자(22)를 변형시킴으로써, 액체실(21)이 변형되고, 토출 노즐(25)로부터 기능액이 토출된다. 이 경우, 인가 전압의 값을 변화시킴으로써 피에조 소자(22)의 왜곡량이 제어된다. 또한, 인가 전압의 주파수를 변화시킴으로써 피에조 소자(22)의 왜곡 속도가 제어된다. 피에조 방식에 의한 액적 토출은 재료에 열을 가하지 않기 때문에, 재료의 조성에 영향을 주기 어렵다는 이점을 갖는다.
이하, 배선 패턴을 형성하는 순서에 관하여 설명한다. 소정의 용매 등을 사용하여 기재(1)를 세정한 후, 상술한 방법으로 기재(1)에 광열 변환층(4)을 설치한 다. 이어서, 그 기재(1)에 대하여, 자외선(UV) 조사 처리 또는 O2 플라즈마 처리에 의해 친액성을 부여한다. 이어서, 상기 설명한 방법에 의해 승화성 색소층(5) 및 박막(2)을 형성하고, 광을 조사하여 박막 패턴을 형성한다. 이것에 의해, 기재(1) 상의 발액성을 갖는 박막(2)의 일부에 친액성을 갖는 제거 영역(3)이 형성된다.
다음으로, 토출 헤드(20)를 사용하여, 기재(1) 상의 제거 영역(3)에 배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 기능액의 액적을 배치하는 재료 배치 공정이 행해진다. 여기에서는, 배선 패턴 형성용 재료를 구성하는 도전성 재료로서 유기 은화합물을 사용하고, 용매로서 디에틸렌글리콜디에틸에테르를 사용하고, 그 유기 은화합물을 포함하는 기능액을 토출한다. 재료 배치 공정에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 토출 헤드(20)로부터 배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 기능액을 액적으로 하여 토출한다. 토출된 액적은 기재(1) 상의 제거 영역(3)에 배치된다. 이 때, 친액성을 갖는 제거 영역(3)의 주위는 발액성을 갖는 박막(2)에 의해 둘러싸여 있으므로, 액적이 소정 위치 이외로 넓어지는 것을 저지할 수 있다. 또한, 박막(2)의 발액성에 의해, 토출된 액적의 일부가 박막(2)에 묻어나도 제거 영역(3)으로 흘러내리게 된다. 또한, 기재(1)가 노출되어 있는 제거 영역(3)은 친액성이 부여되어 있기 때문에, 토출된 액적이 제거 영역(3)에서 보다 넓어지기 쉬어지고, 이에 따라 기능액은 소정 위치 내에서 균일하게 배치된다.
또한, 기능액으로서는, 도전성 미립자를 분산매에 분산된 분산액을 사용하는 것도 가능하다. 도전성 미립자로서는, 예를 들면, 금, 은, 구리, 알루미늄, 바나듐, 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 함유하는 금속 미립자 외에, 이들 산화물, 및 도전성 폴리머나 초전도체의 미립자 등을 사용할 수 있다. 이들 도전성 미립자는 가스중 증발법, 스퍼터링법, 금속 증기 합성법, 유동 유상(油狀) 진공 증발법, 콜로이드법, 알콕시드법, 공침(共沈)법, 균일 침전법, 유기 화합물 열분해법, 수소중 환원법, 용매 증발법 등에 의해 제조되고, 입자 표면은 응집에 의한 2차 입자화를 일으키지 않기 위해서 적당히 분산제 등의 유기 분자에 의해 피복한다. 분산매로서는, 상기한 도전성 미립자를 분산할 수 있는 것으로 응집을 일으키지 않는 것이면 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 물 이외에, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류, n-헵탄, n-옥탄, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 톨루엔, 크실렌, 시멘, 듀렌, 인덴, 디펜텐, 테트라히드로나프탈렌, 데카히드로나프탈렌, 시클로헥실벤젠 등의 탄화수소계 화합물, 또한 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 1, 2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, p-디옥산 등의 에테르계 화합물, 또한 프로필렌카보네트, γ-부틸로락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 시클로헥사논 등의 극성화합물을 예시할 수 있다. 이들 중, 미립자의 분산성과 분산액의 안정성, 또 액적 토출법에의 적용이 용이한 점에서, 물, 알코올류, 탄화수소계 화합물, 에테르계 화합물이 바람직하고, 보다 바람직한 분산매로서는, 물, 탄화수소계 화합물을 들 수 있다.
재료 배치 공정(액적 토출 공정) 후, 소성 공정이 행해진다. 도전성 재료를 포함하는 기능액에 대하여 소성 처리를 행함으로써 도전성이 얻어진다. 특히 유기 은화합물의 경우, 소성 처리를 행하여 그 유기분을 제거하여 은입자를 잔류시킴으로써 도전성이 발현된다. 그 때문에, 재료 배치 공정 후의 기재(1)에 대하여, 소성 처리로서 열처리 및 광처리 중 적어도 한쪽이 행해진다. 열처리·광처리는 보통 대기중에서 행해지지만, 필요에 따라서, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기중에서 행할 수도 있다. 열처리·광처리의 처리 온도는 용매의 비점(증기압), 분위기 가스의 종류나 압력, 미립자의 분산성이나 유기 은화합물, 산화성 등의 열적 거동, 코팅재의 유무나 양, 기재의 내열 온도 등을 고려하여 적당하게 결정된다. 예를 들면, 유기 은화합물의 유기분을 제거하기 위해서는, 약 200℃로 소성하는 것이 필요하다. 또한, 플라스틱 등의 기판을 사용할 경우에는, 실온 이상 100℃ 이하로 행하는 것이 바람직하다. 이상의 공정으로부터 토출 공정 후의 도전성 재료(유기 은화합물)는 은입자의 잔류에 의해 도전성을 갖는 배선 패턴으로 변환된다.
또한, 재료 배치 공정 후, 중간 건조 공정(또는 소성 공정)을 행하고, 이들 재료 배치 공정과 중간 건조 공정(소성 공정)을 교대로 여러 번 반복함으로써, 배선 패턴 형성용 재료를 제거 영역(3)에 적층할 수 있다.
또한, 소성 공정 후나, 박막 패턴(제거 영역(3))을 형성하기 위한 광 조사 공정 후 등의 소정의 타이밍에서, 기재(1)의 이면에 설치된 광열 변환층(4)을 제거할 수 있다. 예를 들면, 소정의 용제로 세정함으로써 광전 변환층(4)을 기재(1)로부터 제거할 수 있다. 또한, 재료 배치 공정(액적 토출 공정) 후나 소성 공정 후 등의 소정의 타이밍에서, 기재(1) 상의 모든 박막(2)을 제거할 수도 있다. 예를 들면, 레이저 광을 조사함으로써 박막(2) 전체를 기재(1) 상으로부터 제거할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 배선 패턴을 형성하기 위해서 액적 토출법을 이용했지만, 예를 들면 도금법에 의해 제거 영역(3)에 대하여 배선 패턴 형성용 재료를 배치하는 것도 가능하다.
<플라즈마 표시 장치>
다음으로, 본 발명의 배선 패턴의 형성 방법에 의해 형성된 배선 패턴을 갖는 전기 광학 장치의 일례로서, 플라즈마 디스플레이(플라즈마 표시 장치)에 대해서 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는 어드레스 전극(511)과 버스 전극(512a)이 제조된 플라즈마 디스플레이(500)를 나타내는 분해 사시도이다. 이 플라즈마 디스플레이(500)는 서로 대향하여 배치된 유리 기판(501)과 유리 기판(502)과, 이들간에 형성된 방전 표시부(510)로 개략적으로 구성되어 있다.
방전 표시부(510)는 복수의 방전실(516)이 집합되어 이루어지고, 복수의 방전실(516) 중, 적색 방전실(516(R)), 녹색 방전실(516(G)), 청색 방전실(516(B))의 3개의 방전실(516)이 쌍으로 이루어져 1화소를 구성하도록 배치되어 있다. 상기 (유리)기판(501)의 상면에는 소정의 간격으로 스트라이프 모양으로 어드레스 전극(511)이 형성되고, 그들 어드레스 전극(511)과 기판(501)의 상면을 덮도록 유전체층(519)이 형성되고, 또한 유전체층(519) 상에서 어드레스 전극(511, 511) 사이에 위치하여 각 어드레스 전극(511)을 따라 격벽(515)이 형성되어 있다. 또한, 격벽(515)에 있어서는 그 길이 방향의 소정 위치에서 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로도 소정의 간격으로 분리되어 있고(도시되지 않음), 기본적으로는 어드레스 전극(511)의 폭방향 좌우 양측에 인접하는 격벽과, 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로 연장 설치된 격벽에 의해 분리되는 장방형상의 영역이 형성되고, 이들 장방형상의 영역에 대응하도록 방전실(516)이 형성되고, 이들 장방형상의 영역이 3개 쌍으로 이루어져 1화소가 구성된다. 또한, 격벽(515)으로 구획되는 장방형상의 영역의 내측에는 형광체(517)가 배치되어 있다. 형광체(517)는 적, 녹, 청 중 어느 것의 형광을 발광하는 것으로, 적색 방전실(516(R))의 저부에는 적색 형광체(517(R))가, 녹색 방전실(516(G))의 저부에는 녹색 형광체(517(G))가, 청색 방전실(516(B))의 저부에는 청색 형광체(517(B))가 각각 배치되어 있다.
다음으로, 상기 유리 기판(502) 측에는, 상기 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로 복수의 ITO로 이루어지는 투명 표시 전극(512)이 스트라이프 형상으로 소정의 간격에 의해 형성되는 동시에, 고저항의 ITO를 보충하기 위해 금속으로 이루어지는 버스 전극(512a)이 형성되어 있다. 또한, 이들을 덮어 유전체층(513)이 형성되고, MgO 등으로 이루어지는 보호막(514)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 기판(501)과 유리 기판(502)의 기판(2)이 상기 어드레스 전극(511, …)과 표시 전극(512, …)을 서로 직교시키도록 대향시켜 서로 접합되고, 기판(501)과 격벽(515)과 유리 기판(502) 측에 형성되어 있는 보호막(514)으로 둘러싸인 공간 부분을 배기(排氣)하여 희유(稀有) 가스를 봉입(封入)함으로써 방전실(516)이 형성되어 있다. 또한, 유리 기판(502) 측에 형성되는 표시 전극(512)은 각 방전실(516)에 대하여 2 개씩 배치되도록 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(511)과 표시 전극(512)은 교류 전원(도시 생략)에 접속되고, 각 전극에 통전(通電)함으로써 필요한 위치의 방전 표시부(510)에서 형광체(517)를 여기(勵起) 발광시켜, 컬러 표시를 행할 수 있게 되어 있다.
그리고, 본 예에서는, 특히 상기 어드레스 전극(511)과 버스 전극(512a)이 본 발명에 따른 배선 패턴의 형성 방법에 의해 형성된다. 즉, 이들 어드레스 전극(511)이나 버스 전극(512a)에 대해서는, 특히 그 패터닝에 유리하기 때문에, 금속 콜로이드 재료(예를 들어, 금 콜로이드나 은 콜로이드)나 도전성 미립자(예를 들어, 금속 미립자)를 분산시켜 이루어지는 기능액을 토출하고, 건조 및 소성(燒成)함으로써 형성하고 있다. 또한, 형광체(517)에 대해서도, 형광체 재료를 용매에 용해시키거나 분산매에 분산시킨 기능액을 토출 헤드(20)로부터 토출하고, 건조 및 소성함으로써 형성할 수 있다.
<컬러 필터>
다음으로, 본 발명에 따른 박막을 사용하여 액정 표시 장치의 컬러 필터를 제조하는 순서에 대해서, 도 10을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시예에서의 박막은 단분자막이 아니라 소정의 높이(두께)를 갖는 유기 박막에 의해 구성되어 있으며, 기재(基材) 위의 소정 영역을 구획하는 뱅크(블랙 매트릭스)를 구성한다. 우선, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이, 투명한 기판(기재)(P)의 한쪽 면에 대하여 블랙 매트릭스(뱅크)(52)를 형성한다. 이 블랙 매트릭스(52)는 컬러 필터 형성 영역을 구획하는 것이며, 본 발명에 따른 뱅크의 형성 방법에 의해 형성된다. 블랙 매트릭스(뱅크)를 형성할 때, 광 개시제 및 모노머와 함께 흑색의 승화성 재료를 사용함으로써, 나중의 광 조사 공정에서 블랙 매트릭스를 경화(硬化)시킬 수 있다.
다음으로, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 토출 헤드(20)로부터 컬러 필터용 기능액의 액체방울(54)을 토출하고, 이것을 필터 소자(53)에 착탄(着彈)시킨다. 토출하는 기능액(54)의 양에 대해서는, 가열 공정(건조 및 소성 공정)에서의 기능액의 부피 감소를 고려한 충분한 양으로 한다.
이렇게 하여 기판(P) 위의 모든 필터 소자(53)에 액체방울(54)을 충전한 후, 히터를 사용하여 기판(P)이 소정의 온도(예를 들어, 70℃ 정도)로 되도록 가열 처리한다. 이 가열 처리에 의해, 기능액의 용매가 증발하여 기능액의 부피가 감소한다. 이 부피 감소가 심할 경우에는, 컬러 필터로서 충분한 막의 두께가 얻어질 때까지, 액체방울 토출 공정과 가열 공정을 반복한다. 이 처리에 의해, 기능액에 함유되는 용매가 증발하여, 최종적으로 기능액에 함유되는 고형분(기능성 재료)만이 잔류되어 막화(膜化)하고, 도 10의 (c)에 나타낸 바와 같이 컬러 필터(55)로 된다.
이어서, 기판(P)을 평탄화하고, 또한 컬러 필터(55)를 보호하기 위해, 도 10의 (d)에 나타낸 바와 같이 컬러 필터(55)나 블랙 매트릭스(52)를 덮어 기판(P) 위에 보호막(56)을 형성한다. 이 보호막(56)의 형성 시에는, 스핀코팅법, 롤코팅법, 립핑법 등의 방법을 채용할 수도 있지만, 컬러 필터(55)의 경우와 동일하게, 상기 토출 장치를 이용하여 행할 수도 있다. 이어서, 도 10의 (e)에 나타낸 바와 같이, 이 보호막(56)의 전면(全面)에 스퍼터링법이나 진공 증착법 등에 의해 투명 도전막(57)을 형성한다. 그 후, 투명 도전막(57)을 패터닝하고, 도 10의 (f)에 나타낸 바와 같이 화소 전극(58)을 상기 필터 소자(53)에 대응시켜 패터닝한다. 또한, 액정 표시 패널의 구동에 TFT(Thin Film Transistor)를 사용할 경우에는, 이 패터닝은 불필요해진다. 이러한 컬러 필터의 제조에서 상기 토출 헤드(20)를 이용하고 있기 때문에, 컬러 필터 재료를 지장없이 연속적으로 토출할 수 있고, 따라서, 양호한 컬러 필터를 형성할 수 있는 동시에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
<유기 EL 표시 장치>
다음으로, 본 발명에 따른 뱅크를 사용하여 유기 EL 표시 장치를 제조하는 순서에 대해서, 도 11을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시예에서의 박막도 단분자막이 아니라 소정의 높이(두께)를 갖는 유기 박막에 의해 구성되어 있으며, 기재 위의 소정 영역을 구획하는 뱅크를 구성한다. 도 11은 상기 토출 헤드(20)에 의해 일부의 구성요소가 제조된 유기 EL 표시 장치의 측단면도이며, 우선, 이 유기 EL 표시 장치의 개략 구성을 설명한다. 또한, 여기서 형성되는 유기 EL 표시 장치는, 본 발명에서의 전기 광학 장치의 일 실시예로 되는 것이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 이 유기 EL 장치(301)는 기판(기재)(311), 회로 소자부(321), 화소 전극(331), 뱅크부(341), 발광 소자(351), 음극(361)(대향 전극), 및 밀봉 기판(371)으로 구성된 유기 EL 소자(302)에 플렉시블 기판(도시 생략)의 배선 및 구동 IC(도시 생략)를 접속한 것이다. 회로 소자부(321)는 기판(311) 위에 형성되고, 복수의 화소 전극(331)이 회로 소자부(321) 위에 정렬되어 있다. 그리고, 각 화소 전극(331) 사이에는 뱅크부(341)가 격자 형상으로 형성되어 있고, 뱅크부(341)에 의해 생긴 오목부 개구(344)에 발광 소자(351)가 형성되어 있다. 음극(361)은 뱅크부 (341) 및 발광 소자(351)의 상부 전면에 형성되고, 음극(361) 위에는 밀봉용 기판(371)이 적층되어 있다.
뱅크부(341)는 제 1 뱅크(342)와 그 위에 적층되는 제 2 뱅크(343)로 구성되어 있다. 그리고, 이 뱅크부(341)를 형성할 때에, 본 발명에 따른 박막 패턴의 형성 방법이 이용된다.
유기 EL 소자를 포함하는 유기 EL 표시 장치(301)의 제조 프로세스는, 뱅크부(341)를 형성하는 뱅크부 형성 공정과, 발광 소자(351)를 적절히 형성하기 위한 플라즈마 처리 공정과, 발광 소자(351)를 형성하는 발광 소자 형성 공정과, 음극(361)을 형성하는 대향 전극 형성 공정과, 밀봉용 기판(371)을 음극(361) 위에 적층하여 밀봉하는 밀봉 공정을 구비하고 있다.
발광 소자 형성 공정은 오목부 개구(344), 즉, 화소 전극(331) 위에 정공 주입층(352) 및 발광층(353)을 형성함으로써 발광 소자(351)를 형성하는 것이며, 정공 주입층 형성 공정과 발광층 형성 공정을 구비하고 있다. 그리고, 정공 주입층 형성 공정은 정공 주입층(352)을 형성하기 위한 제 1 기능액을 각 화소 전극(331) 위에 토출하는 제 1 토출 공정과, 토출된 제 1 기능액을 건조시켜 정공 주입층(352)을 형성하는 제 1 건조 공정을 갖고, 발광층 형성 공정은 발광층(353)을 형성하기 위한 제 2 기능액을 정공 주입층(352) 위에 토출하는 제 2 토출 공정과, 토출된 제 2 기능액을 건조시켜 발광층(353)을 형성하는 제 2 건조 공정을 갖고 있다.
이 발광 소자 형성 공정에 있어서, 정공 주입층 형성 공정에서의 제 1 토출 공정과 발광층 형성 공정에서의 제 2 토출 공정에서 상기 토출 헤드(20)를 이용하 고 있다.
<전자 기기>
이하, 상기 전기 광학 장치(액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등)를 구비한 전자 기기의 적용 예에 대해서 설명한다. 도 12의 (a)는 휴대전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 12의 (a)에 있어서, 부호 1000은 휴대전화 본체를 나타내고, 부호 1001은 상기 전기 광학 장치를 이용한 표시부를 나타낸다. 도 12의 (b)는 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 12의 (b)에 있어서, 부호 1100은 시계 본체를 나타내고, 부호 1101은 상기 전기 광학 장치를 이용한 표시부를 나타낸다. 도 12의 (c)는 워드프로세서 및 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 12의 (c)에 있어서, 부호 1200은 정보처리 장치, 부호 1202는 키보드 등의 입력부, 부호 1204는 정보처리 장치 본체, 부호 1206은 상기 전기 광학 장치를 이용한 표시부를 나타낸다. 도 12의 (a)∼(c)에 나타낸 전자 기기는 상기 실시예의 전기 광학 장치를 구비하고 있기 때문에, 표시 품위(특히 해상도)가 우수하며, 밝은 화면의 표시부를 구비한 전자 기기를 저렴한 비용으로 실현할 수 있다.
또한, 상술한 예에 더하여, 다른 예로서, 액정 텔레비전, 뷰파인더형이나 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카 네비게이션(car navigation) 장치, 소형 무선 호출기(pager), 전자수첩, 전자계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 전자종이, 터치패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 본 발명의 전기 광학 장치는 이러한 전자 기기의 표시부로서도 적용할 수 있다.
<마이크로 렌즈>
도 13은 본 발명에 따른 박막 패턴을 사용하여 마이크로 렌즈를 형성하는 공정의 일례를 나타내는 도면이다. 본 실시예에서의 박막은, 예를 들어, FAS막 등으로 이루어지는 발액성(撥液性)을 갖는 단분자막에 의해 구성된다.
본 예에서는, 우선, 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 토출 헤드(20)로부터 기판(기재)(P) 위에 광투과성 수지로 이루어지는 액체방울(622a)을 토출하고, 이것을 도포한다. 또한, 각 토출 헤드(20)로부터 액체방울(622a)을 토출할 때에는, 그 토출에 앞서, 본 발명에 따른 박막 패턴이 기판(P) 위에 형성되어 있고, 액체방울(622a)은 친액성(親液性)을 갖는 제거 영역(3)에 배치된다.
기판(P)으로서는, 얻어지는 마이크로 렌즈를, 예를 들어, 스크린용의 광학막에 적용할 경우, 아세트산셀룰로오스나 프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등의 투명 수지(광투과성 수지)로 이루어지는 광투과성 시트(sheet) 또는 광투과성 필름이 사용된다. 또한, 기판으로서, 유리, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르설폰, 비정질 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 투명 재료(광투과성 재료)로 이루어지는 기판도 사용할 수 있게 된다.
광투과성 수지로서는, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리히드록시에틸메타크릴레이트, 폴리시클로헥실메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리디에틸렌글리콜비스아릴카보네이트, 폴리카보네이트 등의 아릴계 수지, 메타크릴 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 셀룰 로오스계 수지, 폴리아미드계 수지, 불소계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리스티렌계 수지 등의 열가소성 또는 열경화성 수지를 들 수 있으며, 이들 중의 일종이 사용되거나, 또는 복수 종류가 혼합되어 사용된다.
다만, 본 예에서는, 특히 광 투과성 수지로서 방사선 조사 경화형의 것이 사용된다. 이 방사선 조사 경화형의 것은 상기 광 투과성 수지에 비이미다졸계 화합물 등의 광중합 개시제가 배합되어 이루어지는 것이며, 이러한 광중합 개시제가 배합됨으로써, 방사선 조사 경화성이 부여된 것이다. 방사선은 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, 전자선 등의 총칭이며, 특히 자외선이 일반적으로 사용된다.
이러한 방사선 조사 경화형의 광 투과성 수지의 액체방울(622a)을 원하는 단일 마이크로 렌즈의 크기에 따라 기판(P) 위에 1개 또는 복수개 토출한다. 그리하면, 이 액체방울(622a)로 이루어지는 광 투과성 수지(623)는, 그 표면장력에 의해 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같은 볼록 형상(대략 반구(半球) 형상)의 것으로 된다. 이렇게 하여, 형성해야 할 단일 마이크로 렌즈에 대하여 소정량의 광 투과성 수지를 토출 도포하고, 이 도포 처리를 원하는 마이크로 렌즈의 개수만큼 더 행하면, 이들 광투과성 수지(623)에 자외선 등의 방사선을 조사하여, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이 이것을 경화시켜 경화체(623a)로 한다. 또한, 토출 헤드(20)로부터 토출되는 액체방울(622a)의 1방울당 용량은 토출 헤드(20)나 토출하는 잉크 재료에 따라서도 다르지만, 통상은 1pL∼20pL 정도로 된다.
이어서, 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같이, 토출 헤드(20)로부터 이들 각각의 경화체(623a) 위에 다수의 광확산성 미립자(626)를 분산시킨 액체방울(622b)을 원 하는 개수 토출하여, 경화체(623a)의 표면에 부착시킨다. 광확산성 미립자(626)로서는, 실리카, 알루미나, 티타니아, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 아크릴 수지, 유기 실리콘 수지, 폴리스티렌, 요소 수지, 포름알데히드 축합물 등의 미립자를 들 수 있으며, 이들 중의 일종이 사용되거나, 또는 복수 종류가 혼합되어 사용된다. 다만, 광확산성 미립자(626)가 충분한 광 확산성을 발휘하기 위해서는, 이 미립자가 광 투과성일 경우, 그 굴절률이 상기 광 투과성 수지의 굴절률과 충분히 차가 있을 필요가 있다. 따라서, 광 확산성 미립자(626)가 광 투과성일 경우에는, 이러한 조건을 충족시키도록 사용하는 광 투과성 수지에 따라 적절히 선정되어 사용된다.
이러한 광 확산성 미립자(626)는 미리 적당한 용제(예를 들어, 광 투과성 수지에 사용되는 용제)에 분산됨으로써, 토출 헤드(20)로부터 토출 가능한 잉크로 조정되어 있다. 이 때, 광 확산성 미립자(626)의 표면을 계면활성제로 피복 처리하거나, 또는 용융 수지로 덮는 처리를 행함으로써 광 확산성 미립자(626)의 용제로의 분산성을 높여 두는 것이 바람직하고, 이러한 처리를 행함으로써, 토출 헤드(20)로부터의 토출이 양호해지는 유동성을 광 확산성 미립자(626)에 부가할 수 있다. 또한, 표면 처리를 행하기 위한 계면활성제로서는, 카티온계, 아니온계, 노니온계, 양성(兩性), 실리콘계, 불소 수지계 등의 것이 광 확산 미립자(624)의 종류에 따라 적절히 선택되어 사용된다.
또한, 이러한 광 확산성 미립자(626)로서는, 그 입경이 200㎚ 이상 500㎚ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 범위로 하면, 입경이 200㎚ 이상인 것에 의해 그 광 확산성이 양호하게 확보되고, 또한 500㎚ 이하인 것에 의해 토출 헤드(20)의 노즐로부터 양호하게 토출할 수 있게 되기 때문이다.
또한, 광 확산성 미립자(626)를 분산시킨 액체방울(622b)의 토출에 대해서는, 광 투과성 수지의 액체방울(622a)을 토출한 토출 헤드(20)와 동일한 것을 이용할 수도 있고, 다른 것을 이용할 수도 있다. 동일한 것을 이용한 경우에는, 토출 헤드(20)를 포함하는 장치 구성을 간략화할 수 있다. 한편, 다른 것을 이용한 경우에는, 각 기능액(광 투과성 수지로 이루어지는 기능액과 광 확산성 미립자(624)로 이루어지는 기능액)마다 전용(專用)의 헤드로 할 수 있기 때문에, 도포하는 기능액의 전환 시에 헤드의 세정 등을 행할 필요가 없어져, 생산성을 향상시킬 수 있다.
그 후, 가열 처리, 감압 처리, 또는 가열 감압 처리를 행함으로써, 광 확산성 미립자(624)를 분산시킨 액체방울(622b) 중의 용제를 증발시킨다. 그리하면, 경화체(623a) 표면은 액체방울(622b)의 용제에 의해 연화(軟化)되어 여기에 광 확산성 미립자(626)가 부착되어 있음으로써, 용제가 증발하여 경화체(623a) 표면이 재경화됨에 따라, 광 확산성 미립자(624)는 광투과성 수지의 경화체(623a) 표면에 고정된다. 그리고, 이와 같이 광확산성 미립자(624)를 경화체(623a) 표면에 고정시킴으로써, 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같이 그 표면부에 광 확산성 미립자(624)를 분산시켜 이루어지는, 본 발명의 마이크로 렌즈(625)를 얻을 수 있다.
잉크젯법을 이용하여 광 투과성 수지(623)와 광 확산성 미립자(624)로 이루어지는 볼록 형상(대략 반구 형상)의 마이크로 렌즈(625)를 형성하기 때문에, 금형 성형법이나 사출 성형법을 이용한 경우와 같이 성형 금형을 필요로 하지 않고, 또 한 재료의 손실도 거의 없어진다. 따라서, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다. 또한, 얻어지는 마이크로 렌즈(625)가 볼록 형상(대략 반구 형상)의 것으로 되기 때문에, 이 마이크로 렌즈를, 예를 들어, 360°와 같은 넓은 각도 범위(방향)에 걸쳐 대략 균일하게 광 확산시키는 것으로 할 수 있고, 또한 광 확산성 미립자(626)를 복합화하고 있음으로써, 얻어지는 마이크로 렌즈에 높은 확산 성능을 부여할 수 있다.
<DNA 칩>
도 14는 본 발명에 따른 박막 패턴을 사용하여 검사기로서의 DNA 칩을 형성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이며, (a)는 평면도, (b) 및 (c)는 A-A 단면도이다. 또한, DNA 칩에 관한 기술은, 예를 들어, 일본국 특개평10-168386호 공보 및 일본국 특개2000-232883호 공보 등에 기재되어 있다.
도 14의 (a) 및 (b)에 있어서, 본 예의 DNA 칩은 기재(900) 위에 반응막(902)이 설치된 구성으로 이루어진다. 본 실시예에서는 반응막(902)의 주위에 발액성을 갖는 박막(903)이 설치되어 있다. 박막(903)은 발액성을 갖는 단분자막으로 이루어진다. DNA 칩용의 반응막(902)을 형성하는 반응제로서는, 예를 들어, DNA 단편(斷片)이 사용된다. 유전자 배열이 판명된 수십 내지 수백 종류의 DNA 단편을 미리 용액 중에 함유시키고, 기재(900) 위에 고정시킨다. 또한, 본 예의 DNA 칩은, 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같이, 기재(900)의 뒤쪽으로부터 광이 입사하고, 반응막(902)을 통과하여 취출(取出)되도록 되어 있다. 본 예의 DNA 칩의 사용 시에는, 액상(液狀)의 유전자 샘플(905)을 만들고, 그것을 칩 위에 배치한다. 샘플 에 적합한 유전자가 있을 경우는, 포착(捕捉) 반응에 의해 반응막(902)에 반응하여 염기 배열이 특정되고, 합성된 형광 염료에 의해 형광을 발한다.
상기 DNA 칩을 제조하기 위해서는, 우선, 기재(900) 위에 박막(903)이 형성되고, 이어서, 제거 영역(3)을 갖는 박막 패턴이 본 발명에 따른 박막 패턴의 형성 방법에 의거하여 형성된다. 다음으로, 토출 헤드(20)에 의해, 제거 영역(3)에 토출 헤드(20)로부터 반응제가 토출되어 기재(900) 위에 반응막(902)이 형성된다. 이것에 의해, DNA 칩이 제조된다.
또한, 광열 변환층을 갖는 기재(900) 위의 전면에 반응막(902)을 미리 설치하여 두고, 이 반응막(902)에 대하여 광을 조사하며, 광이 조사된 조사 영역에 대응하는 반응막(902)을 제거함으로써 패터닝하여, 기재(900) 위에 반응막(902)을 이산적(離散的)으로 배치하도록 할 수도 있다. 그리고, 이산적으로 배치된 반응막(902)에 대하여 유전자 샘플(905)을 배치하는 것이 좋다.
<기타 실시예>
상기 실시예에 있어서, 승화성 색소층(5)(또는 승화성 색소) 대신에, 광이 조사됨으로써 가스를 발생시키는 가스 발생 재료를 포함하는 가스 발생층을 설치할 수도 있다. 이렇게 하면, 기재(1) 위 또는 기재(1) 중에 가스 발생 재료를 설치함으로써, 조사된 광에 의해 원하는 영역으로부터 가스를 발생시키고, 그 가스의 발생에 의해 원하는 영역의 박막(2)을 기재(1) 위로부터 제거할 수 있어, 박막(2)을 패터닝할 수 있다. 따라서, 종래의 패터닝에서의 마스크를 필요로 하지 않고, 또한 전자 빔이나 자외선을 이용하지 않아, 높은 해상도로 간편하게 박막을 패터닝할 수 있다. 즉, 본 실시예에 의해서도, 사용하는 광 조사 장치의 선택 폭이 넓어져, 고가(高價)의 대규모 광 조사 장치 및 마스크를 이용하지 않아도, 기재 위로부터 박막을 양호하게 제거하여 고정밀도로 패터닝할 수 있다.
또한, 상기 가스 발생층은, 광이 조사됨으로써 가스가 발생하는 것이 아니라, 가열됨으로써 가스가 발생하는 것일 수도 있다. 그리고, 광열 변환층(4)에 인접하여 가스 발생층을 설치하고, 광열 변환층(4)에 광을 조사하여 열을 발생시키며, 그 열에 의해 가스 발생층으로부터 가스를 발생시켜, 박막(2)을 패터닝하는 것으로 할 수도 있다. 그래서, 상기 실시예에서의 기재(1) 또는 광열 변환층(4)과 승화성 색소층(5) 사이에, 광조사 또는 가열에 의해 가스를 발생시키는 가스 발생 재료를 포함하는 가스 발생층이 설치되어 있는 구성을 채용할 수도 있다. 이렇게 하면, 광 조사만에 의해, 가열만에 의해, 또는 광 조사와 가열의 양쪽에 의해 가스를 발생시켜, 박막(2)을 패터닝할 수 있다.
가스 발생 재료는, 광을 흡수하거나 광 에너지로부터 변환된 열에너지를 흡수하면, 분해 반응을 일으켜 질소 가스나 수소 가스 등을 방출하는 것으로서, 발생한 가스에 의해 박막(2)을 제거하는 에너지를 제공하는 역할을 갖는다. 이러한 가스 발생 재료로서는, 사질산펜타에리트리톨(pentaerythritol tetranitrate: PETN) 및 트리니트로톨루엔(trinitrotoluene: TNT)으로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질 등, 또는 GAP(글리시딜아지드폴리머) 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 기재 위 또는 기재 중에 승화성 재료를 설치함으로써, 조 사된 광에 의해 원하는 영역의 승화성 재료가 뜨겁게 되어, 그 승화성 재료의 승화에 의해 원하는 영역의 박막을 기화 또는 분해할 수 있고, 박막을 패터닝할 수 있다. 따라서, 박막이 직접 흡수대를 갖지 않은 파장의 광이라도, 승화성 재료 또는 광열 변환 재료가 갖는 흡수대에서의 패터닝이 가능해지고, 간편하고 높은 해상도로 박막을 패터닝할 수 있다. 즉, 사용하는 광 조사 장치의 선택의 폭이 넓어지고, 고가의 대규모적인 광 조사 장치를 사용하지 않아도, 기재 상에서 박막을 양호하게 제거하여 고정밀도로 패터닝할 수 있다.

Claims (29)

  1. 승화성 재료를 포함하는 기재 상에 박막을 설치하고, 상기 기재에 대하여 광을 조사(照射)하여, 상기 광의 조사에 의해 발생하는 열에 의해 원하는 영역의 상기 승화성 재료를 승화시킴으로써, 상기 광이 조사된 조사 영역에 대응하는 상기 박막을 제거함으로써 상기 박막을 패터닝하며,
    상기 기재는 광 에너지를 열 에너지로 변환하는 광열 변환 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 승화성 재료는 승화성 색소를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  3. 가스 발생 재료를 포함하는 기재 상에 박막을 설치하고, 상기 기재에 대하여 광을 조사하여, 상기 광의 조사에 의해 원하는 영역의 상기 가스 발생 재료로부터 가스를 발생시킴으로써, 상기 광이 조사된 조사 영역에 대응하는 상기 박막을 제거함으로써 상기 박막을 패터닝하며,
    상기 기재는 광 에너지를 열 에너지로 변환하는 광열 변환 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박막은 유기 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 박막은 단분자막을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 박막은 광 개시제를 포함하는 모노머(monomer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 승화성 재료는 상기 기재의 표면측 또는 이면측에 상기 기재 및 상기 박막과는 독립한 승화성 색소층으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 승화성 색소층은 상기 기재의 상기 박막이 설치된 한쪽의 면측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 승화성 색소층은 상기 박막과 인접하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 승화성 색소층은 상기 기재와 상기 박막 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 기재에 상기 승화성 재료가 혼재되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  12. 삭제
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 승화성 색소층에 상기 광열 변환 재료가 혼재되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 광열 변환 재료를 포함하는 광열 변환층이 상기 기재, 상기 박막 및 상기 승화성 색소층과는 독립하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광열 변환층과 상기 승화성 색소층은 인접하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 광열 변환층은 상기 기재의 상기 박막이 설치된 한쪽의 면측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 광열 변환층은 상기 기재와 상기 박막 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 광열 변환층은 상기 기재의 상기 박막이 설치되어 있지 않은 다른 쪽의 면측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  19. 제 13항에 있어서,
    상기 기재에 상기 광열 변환 재료가 혼재되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  20. 제 13항에 있어서,
    상기 기재의 표면 및 이면 중 적어도 한쪽에 상기 광열 변환층을 형성하고,
    상기 광열 변환층의 상면에 상기 승화성 색소층을 형성하고,
    상기 승화성 색소층의 상면에 상기 박막을 형성하고,
    그 후, 상기 광의 조사를 하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  21. 제 14항에 있어서,
    상기 기재 또는 상기 광열 변환층과 상기 승화성 색소층 사이에, 광 조사 또는 가열에 의해 가스를 발생하는 가스 발생 재료를 포함하는 가스 발생층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  22. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 기재의 상기 박막이 설치된 한쪽의 면측으로부터 상기 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  23. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 기재의 상기 박막이 설치되어 있지 않은 다른 쪽의 면측으로부터 상기 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 박막, 상기 승화성 색소층, 상기 광열 변환층 및 상기 기재 중 적어도 한개의 광 투과율에 기초하여, 상기 한쪽의 면측 및 다른 쪽의 면측의 어느 쪽으로부터 상기 광을 조사할지를 결정하는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  25. 제 1항에 있어서,
    상기 광은 상기 승화성 재료 및 상기 광열 변환 재료 중 적어도 한쪽에 대응한 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴의 형성 방법.
  26. 제 1항 또는 제 3항에 기재된 형성 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 갖는 상기 기재 상에 배선 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 패턴의 형성 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 박막 패턴이 형성된 기재 상에 배선 패턴 형성용 재료를 포함하는 액적을 배치하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 배선 패턴의 형성 방법.
  28. 삭제
  29. 삭제
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