KR100789581B1 - 이온 성분을 함유하는 코팅액을 이용한 패턴 형성 방법 - Google Patents

이온 성분을 함유하는 코팅액을 이용한 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 가지고 정전기적 인력 및/또는 척력을 이용하여 패턴을 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 따르면, 패턴 형성의 정밀성 및 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
코팅, 패턴 형성, 이온성분, 정전기적 인력, 정전기적 척력

Description

이온 성분을 함유하는 코팅액을 이용한 패턴 형성 방법{PATTERNING METHOD USING COATINGS CONTAINING IONIC COMPONENTS}
도 1 내지 도 7은 본 발명의 하나의 실시 상태에 따라 양이온 성분을 함유한 코팅액을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 도시한 모식도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 하나의 실시 상태에 따라 음이온 성분을 함유한 코팅액을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 도시한 모식도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 또 다른 하나의 실시 상태에 따라 양이온 성분을 함유한 코팅액을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 도시한 모식도,
도 16 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 하나의 실시 상태에 따라 양이온 성분을 함유한 코팅액을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 도시한 모식도,
도 22는 제2기판과 제2기판 지지부를 상하(z축)로 이동시키는 제1이송장치를 나타낸 도면,
도 23은 제2기판과 제2기판 지지부를 좌우(y축), 전후(x축), 및 θ축으로 이동시키는 제2이송장치를 나타낸 도면,
도 24 및 도 25는 코터와 코터이송장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 제2기판 전극
2 : 제2기판
2a : 제2기판의 제1면
2b : 제2기판의 제2면
2c : 요철의 돌출부
2d : 요철의 홈부
3 : 코터
4 : 피인쇄체
4a : 피인쇄체의 제1면
4b : 피인쇄체의 제2면
5 : 피인쇄체 전극
6 : 제1기판 전극
7 : 제1기판 지지부
8 : 제1기판
8a : 제1기판의 제1면
8b : 제1기판의 제2면
9,9a,9b,9c,9d : 코팅물
10 : 클리닝기판 전극
11 : 클리닝기판
12 : 피인쇄체 지지부
13 : 제2기판 지지부
14 : 클리닝기판 지지부
20 : 지지부 고정 프레임
31 : 제1조절스크루
32 : 이동지지프레임
33 : 제2조절스크루
34 : 제3조절스크루
35 : 스텝핑 모터(stepping motor)
40 : 코터장착프레임
41 : 리니어 모터(linear motor)
본 발명은 공정이 간소하고, 비용이 저렴하며, 패턴의 정밀도와 전사효율을 향상시킬 수 있는 이온 성분을 함유하는 코팅액을 이용한 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 회로소자 및 LCD 등의 디스플레이 장치에 사용되는 미세 패턴을 형성하기 위하여 포토레지스트(photoresist)를 이용한 포토리소그래피(photolithography)가 많이 이용되어 왔다. 상기 포토리소그래피는 코팅, 노광, 현상, 세정, 경화의 단계를 거쳐 수행된다. 포토리소그래피는 원하는 패턴을 정밀하게 얻을 수 있는 장점이 있음에도 불구하고, 많은 단계의 공정을 거쳐야 한다는 점 , 포토레지스트의 효과를 극대화하기 위해 많은 종류의 재료들의 사용된다는 점, 그리고 코팅 등의 공정에서 많은 양의 포토레지스트가 소모된다는 점 등의 단점이 있다.
최근에는 상기와 같은 포토리소그래피의 단점을 극복하기 위해 롤 프린팅 방식에 의한 패턴 전사 및 형성에 관한 연구개발이 진행되고 있다. 그러나, 현재까지 개발된 롤 프린팅 방식은 패턴의 정밀도 및 패턴 전사효율이 롤 프린팅 장치를 구성하는 블랑킷(blanket)과 클리쉐(clich), 사용되는 코팅액의 특성, 롤 프린팅 공정 조건에 따라 크게 영향을 받으며, 전사 후 원하지 않는 잔상이 많이 남아 있는 등의 단점이 있다. 따라서, 전술한 문제점들을 극복할 수 있는 패턴 형성 방법의 개발이 요구되고 있다.
전술한 바와 같이, 종래 기술에서는 전자 소재와 같은 물질을 미세 패턴화하는데 공정성, 비용, 코팅 균일성 및 정밀성 등에 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 공정이 간단하고, 비용이 저렴하며, 코팅 균일성, 정밀성 및 전사효율을 향상시킬 수 있는 패턴 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 a) 제1기판의 제1면에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 단계, b) 상기 제1기판의 제1면을 제1면에 요철을 갖는 제2기판의 제1면에 접촉시킴으로써, 상기 제2기판의 돌출부에 대응하는 부분의 코팅물을 제1기판으로부터 제2기판으로 전사하는 단계, c) 상기 제1기판의 제1면 또는 제 2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 코팅물을 피인쇄체에 전사하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법으로서, 상기 제1기판 및 제2기판 중 적어도 하나의 기판의 제1면의 반대면에 위치하는 제2면에는 전극이 구비되어 있고, 상기 제1기판 상의 전극은 상기 b) 단계 및/또는 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되고, 상기 제2기판상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되고, 및/또는 상기 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되는 것인 패턴 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 a) 제1면에 홈부를 갖는 제1기판의 홈부에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 충진하는 단계, b) 제2기판의 제1면을 상기 제1기판의 제1면에 접촉시켜 상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물을 제2기판으로 전사하는 단계, 및 c) 상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 상기 제2기판 상의 코팅물을 피인쇄체에 전사하는 단계를 포함하는 코팅물의 패턴화 방법으로서, 상기 제1기판 및 제2기판 중 적어도 하나의 기판의 제1면의 반대면에 위치하는 제2면에는 전극이 구비되어 있고, 상기 제1기판 상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되고, 상기 제2기판 상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되고, 및/또는 상기 c) 단계에서는 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되는 것인 패턴 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 본 발명의 방법을 이용하여 전자 소재를 미세 패턴화함으로써 전자소자를 제조하는 전자소자 제조 방법을 제공한다.
여기서, 상기 전자소자는 전자기 기록, 화상 또는 회로 장치의 부품 등을 예로 들 수 있다.
본 발명은 조성물의 총 중량에 대해 50 내지 95중량%의 전자소재; 및 조성물의 총 중량에 대해 5 내지 50중량%의 양 이온성 또는 음 이온성의 성분을 포함하는 패턴 형성용 코팅 조성물을 제공한다.
상기 전자소재는 광학 잉크, 배선용 금속 용액, 도전성 페이스트, 레지스트, 접착제 및 점착제로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 양 이온성 또는 음 이온성의 성분은 1가 또는 2가의 양이온성 혹은 음이온성 갖는 단량체로부터 중합된 폴리머; 비이온성 단량체와 1가 또는 2가의 음이온성 혹은 양이온성 갖는 단량체들로부터 중합된 공중합체 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 바인더 폴리머; 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 유기 또는 무기계 계면 활성제; 및 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 염료(dye) 또는 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 안료(pigment)와 이들의 착화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명은 전도성 유기 또는 무기 재료, 알칼리 금속 산화물, 및 도전성 금속 분말 중 에서 선택된 1종 이상을 용매에 분산시켜 형성한 양 이온성 또는 음 이온성을 띠는 페이스트 형태의 패턴 형성용 코팅 조성물을 제공한다.
전술한 바와 같이, 패턴 형성용 코팅 조성물로서, 전자소재와 양 이온성 또는 음 이온성의 성분을 포함하는 패턴 형성용 코팅 조성물을 사용할 수 있고, 그 자체가 이온성을 띠는 페이스트 형태의 패턴 형성용 코팅 조성물을 사용할 수 있 다.
한편, 본 발명은 상기 패턴 형성용 코팅 조성물에 의해 형성된 패턴을 갖는 전자소자를 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 전자소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
본 발명은 제1기판; 코터이송장치에 의해 상기 제1기판의 제1면을 따라 이송가능하게 마련되어, 상기 제1기판의 제1면에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 코터; 상기 제1기판의 제1면에 접촉될 수 있도록, 기판이송장치에 의해 판면을 기준으로 Z축 방향, X축 방향, Y축 방향, 및 θ축 방향으로 이송가능하게 마련되며, 상기 코터에 의해 상기 제1기판의 제1면에 코팅된 코팅물이 전사되는 돌출부가 제1면에 형성된 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나에 마련된 전극을 포함하며, 상기 제1기판의 제1면 또는 상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 코팅물을 피인쇄체에 전사하여 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴형성장치를 제공한다.
본 발명은 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물이 충진된 홈부가 제1면에 형성된 제1기판; 상기 제1기판의 제1면에 접촉될 수 있도록, 기판이송장치에 의해 판면을 기준으로 Z축 방향, X축 방향, Y축 방향, 및 θ축 방향으로 이송가능하게 마련되며, 상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물이 전사되는 제1면을 갖는 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나에 마련된 전극을 포함하며, 상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물을 상기 제2기판의 제1면에 전사한 후,상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써, 코팅물을 피인쇄체 에 전사하여 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴형성장치를 제공한다.
본 발명은 회전가능하게 마련되며, 롤 형상을 갖는 제1기판; 상기 제1기판의 표면에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 코터; 상기 코터에 의해 상기 제1기판에 코팅된 코팅물이 전사되는 돌출부가 제1면에 형성된 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나에 마련된 전극을 포함하며, 상기 제1기판을 상기 제2기판의 제1면에 접촉시킨 상태에서 회전시켜, 상기 제1기판의 표면에 도포된 코팅물을 상기 제2기판의 제1면에 형성된 돌출부로 전사한 후, 상기 제1기판에 남은 코팅물 또는 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 코팅물을 피인쇄체에 전사하여 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴형성장치를 제공한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 그러나, 첨부된 도면 및 이하의 설명은 본 발명의 바람직한 실시 상태로서 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 않는다.
본 발명의 제1 실시 상태는 도 1 내지 도 7에 예시되어 있다. 이 실시 상태에 따르면, 본 발명의 패턴 형성 방법은, a) 제1기판(8)의 제1면(8a)에 양전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물(9)을 도포하는 단계(도 1 및 도 2 참조); b) 제2기판(2)의 제1면(2a)에 형성된 돌출부(2c)와 홈부(2d)를 갖는 요철(2c,2d)을, 상기 제1기판(8)의 제1면(8a)에 도포된 코팅물(9a)에 접촉시킴으로써, 제1기판(8)의 코팅물(9a) 중 상기 제2기판(2)의 돌출부(2c)에 대응하는 부분의 코팅물(9a)을 제1기판(8)으로부터 제2기판(2)의 돌출부(2c)로 전사하는 단계(도 3 및 도 4 참조); 및 c) 상기 제2기판(2)의 돌출부(2c)에 형성된 코팅물(9b)를 피인쇄체(4)에 접촉시킴으로써 상기 제2기판(2)의 코팅물(9b)을 피인쇄체(4)에 전사하는 단계를 포함한다(도 5 내지 도 7참조).
여기서, 상기 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4)의 제1면(8a,2a,4a)은 이온 성분을 함유하는 코팅물(9a,9b,9c,9d)이 형성되는 면이고, 제1면(8a,2a,4a)에 대하여 반대되는 면인 제2면(8b,2b,4b)에는 각각의 전극(6,1,5)이 형성되어 있다.
상기 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4)는 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 지지부(7,13,12)에 고정될 수 있으며, 이 경우 지지부(7,13,12)의 제1면에는 각각 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4)가 구비되고, 지지부(7,13,12)와 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4)의 제2면의 사이에는 각각의 전극(6,1,5)이 구비될 수 있다. 이 때, 상기 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4)는 각각 이들의 지지부(7,13,12)에 진공으로 부착되어 있을 수 있다.
상기 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4)는 각각의 지지부(7,13,12)와 함께 미세 얼라인 및 평탄도 유지를 위해 정밀하게 상하, 좌우, 및 전후방향으로 위치 이동시킬 수 있고 회전시켜 위치 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)은, 한 예로 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 제1이송장치 및 제2이송장치로 구성된 기판이송장치에 의해 정밀하게 상하(Z축; 도 22 참조), 좌우(y축; 도 23참조), 전후(x축; 도 23참조), 및 회전(θ축; 도 23참조)방향으로 위치이동이 가능하다.
상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)의 제1이송장치를 도시한 도 22에서 볼 수 있는 바와 같이, 빗면을 갖는 5면체의 이동지지프레임(32)에 밑면과 평행한 방향으로 나사선을 가공하고 나사선에 제1조절스크루(31)를 결합시킨 후 제1조절스크루(31)의 회전을 조절함으로써, 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)을 이동지지프레임(32)의 빗면을 따라 상하(Z축)로 이동시킬 수 있다. 한 예로 제1조절스크루(31)를 나사선 내부로 삽입되도록 회전시키면 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)는 이동지지프레임(32)의 빗면에 의해 밀리면서 제1기판(8) 또는 피인쇄체(4)에 접근하는 방향으로 이동될 수 있다.
이와 같이, 제1이송장치를 이용하여 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)을 서서히 제1기판(8) 또는 피인쇄체(4)에 접근 및 이격되는 방향(상하방향)으로 위치 이동시킬 수 있게 된다. 여기서, 제1조절스크루(31)은 한 개 마련되어 있으나 제1조절스크루(31)의 개수는 한 개로 제한되는 것은 아니다.
제2이송장치를 도시한 도 23에서 볼 수 있는 바와 같이, 제2기판 지지부(13) 의 옆면에 정밀한 나사선을 가공하고 나사선에 제2조절스크루(33)와 제3조절스크루(34)를 결합시킨 후 제2 및 제3조절스크루(33,34)의 회전을 조절함으로써, 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 좌우(y축) 및 전후(x축)로 이동시킬 수 있게 된다. 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)의 θ축 이동(회전)은 제2조절스크루(33)과 제3조절스크루(34)를 상대 조절하여 이루어질 수 있다. 여기서, 제2조절스크루(33)와 제3조절스크루(34)는 각각 2개씩 총 4개 마련되어 있으나, 제2 및 제3조절스크루(33,34)의 개수는 이에 한정되는 것이 아니다.
그리고, 제1 및 제2이송장치로 구성된 기판이송장치는 제1조절스크루(31), 제2조절스크루(33), 및 제3조절스크루(34) 중 적어도 어느 하나에 결합되어 제1조절스크루(31), 제2조절스크루(33), 및 제3조절스크루(34) 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 스텝핑 모터(stepping motor;35)를 더 포함할 수 있다. 스텝핑 모터(35)를 구동시켜 각 조절스크루(31,33,34)를 회전시킴으로써, 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 미세하게 위치 조절할 수 있다. 또는 수동으로 각 조절스크루(31,33,34)를 회전시킬 수도 있다. 이러한 제1 및 제2이송장치를 갖는 기판이송장치는 도면에 도시된 대로 한정되는 것은 아니다.
또한, 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 위치이동시킬 수 있는 기판이송장치는, 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 좌우로 이송시키는 좌우이송수단 및 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 상하로 이송시키는 상하이송수단으로 구성될 수 있다.
좌우이송수단은 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)가 장착되는 장착프레임 및 장착프레임에 결합되어 장착프레임을 좌우로 이동시키는 리니어모터로 구성될 수 있다. 또는 좌우이송수단은 구동아암일 수 있다.
상하이송수단은 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)가 장착된 장착프레임을 상하로 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 동력을 상기 장착프레임으로 전달하는 기어로 구성될 수 있다. 즉 기어방식을 통해 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 상하로 이송시킬 수 있다. 또는 상하이송수단은 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)가 장착된 장착프레임을 상하로 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 동력에 의해 실린더 내에서 이동가능하게 설치되며 상기 장착프레임과 연결된 피스톤으로 구성될 수 있다. 즉, 압력을 이용한 피스톤방식으로 상호 결합된 제2기판(2)과 제2기판 지지부(13)를 상하로 이송시킬 수 있다. 또는 상하이송수단은 구동아암일 수 있다.
상기 제1기판(8) 및 피인쇄체(4)는 전술한 상기 제2기판(2)의 위치 조절과 동일한 원리, 즉 도 22 및 도 23에 도시된 장치를 이용하여 위치 조절을 할 수 있다. 상기 제1기판(8) 및 피인쇄체(4)는 전술한 상기 제2기판(2)처럼 x축, y축, z축, 및 θ축 모든 방향으로 위치 이동 가능하며, 상기 제1기판(8) 및 피인쇄체(4)는 서로 독립적으로 상기 변수 값(x축, y축, z축, 및 θ축)에 따른 위치 조절이 가능하다.
또한 상기 제1기판(8) 및 피인쇄체(4)는 전술한 제2기판(2)의 좌우이송수단 및 상하이송수단을 이용하여 위치조절을 할 수 있다.
상기 제1기판(8) 및 상기 피인쇄체(4)는 각각 이들의 지지부(7,12)에 의하여 공정상 필요한 위치에 배치된 지지부 고정 프레임(20)에 장착될 수 있다.
지지부 고정 프레임(20)은 상기 제1기판(8) 및 상기 피인쇄체(4)를 하측에서 지지하는 역할을 하는데, 지지부 고정 프레임(20) 역시 x축, y축, z축, 및 θ축 모든 방향으로의 위치 이동이 가능함에 따라, 제1기판(8)과 피인쇄체(4)를 동시에 동일한 이동거리를 이동시키고자 할 때 편리하다.
상기 제1기판(8) 및 상기 피인쇄체(4)는 컨베이어장치와 구동아암을 포함하는 이송장치를 이용하여 이송할 수 있다. 즉, 컨베이어장치를 이용하여 상기 제1기판(8)과 상기 피인쇄체(4)를 지지부 고정 프레임(20)까지 이송시킨 후에 구동아암 을 사용하여 상기 제1기판(8)과 상기 피인쇄체(4)를 지지부 고정 프레임(20) 위에 안착시킨 후, 진공흡착장치로 상기 제1기판(8)과 상기 피인쇄체(4)를 지지부 고정 프레임(20) 위에 고정시킬 수 있다. 피인쇄체(4)에 코팅물(9d)에 전사된 후에는 피인쇄체(4)를 피인쇄체 지지부(12)로부터 이격시킨 후, 피인쇄체(4)를 구동아암을 이용하여 컨베이어 위로 이동시킨 다음 운반시킬 수 있다.
여기서, 제1기판(8)에 코팅물(9)을 코팅하는 코터(3)는 코터이송장치에 의해 이송되면서 제1기판(8)에 코팅물(9)을 도포할 수 있다. 코터(3)는 코터이송장치에 의해 이송되면서 제1기판(8)에 코팅물(9)을 도포할 수 있다. 코터이송장치의 한 예로 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 코터(3)가 장착되는 장착프레임(40) 및 코터(3)가 장착된 장착프레임(40)을 좌우로 이동시키는 리니어모터(41)로 구성될 수 있다. 또는 구동아암에 의해 이송될 수도 있다.
상기 제1 실시 상태에 따른 본 발명의 방법의 각 단계를 살펴보면 다음과 같다.
상기 a) 단계는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1기판(8)의 제1면(8a)에 코터(3)를 이용하여 양전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물(9)을 도포할 수 있다.
여기서, 코팅물(9)을 도포하는 코터(3)로는 캐피러리(capillary) 또는 슬릿(slit)의 형태를 갖는 슬롯(slot) 코터를 이용하는 것이 바람직하나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
제1 실시상태에서는 양이온 성분을 함유한 코팅물(9)을 사용하였으나, 본 발 명에서 코팅물(9)에 함유된 이온성분으로는 양이온 성분이나 음이온 성분이 모두 가능하며, 양이온 성분 또는 음이온 성분을 포함하는 것이면 그 재료에 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에서 이온 성분을 함유한 코팅물은 특별히 제한되지 않으나, 한 예로TFT-LCD용 컬러필터(color filter)를 형성할 수 있는 광학 잉크, 전자회로 등을 형성하는데 사용될 수 있는 배선용 금속 용액, 도전성 페이스트(paste)나, 레지스트(resist) 등과 같은 기능성 수지, 정밀한 패터닝이 요구되는 접착제 및 점착제일 수 있다.
본 발명에서는 이온 성분을 함유한 코팅물로서, 조성물의 총 중량에 대해 50 내지 95중량%의 전자소재; 및 조성물의 총 중량에 대해 5 내지 50중량%의 양 이온성 또는 음 이온성의 성분을 포함하는 패턴 형성용 코팅 조성물을 사용할 수 있다.여기에, 제1기판(8)의 상면에 코팅되는 코팅물의 코팅성을 향상시키기 위해 레벨링제(leveling agent) 또는 웨팅제(wetting agent)로서 플루오린계 또는 실리콘계 계면활성제를 더 첨가할 수도 있으며, 피인쇄체(4)와의 접착력 향상시키기 위해 접착력향상제(adhesion promoter), 소포제 등을 더 첨가할 수도 있다.
전자재료로서 반도체, 자성재료 등을 비롯 저항재료, 접점재료, 유전체재료, 도전재료 등 전자기계에 사용되는 광범위한 재료를 사용할 수 있으며, 광학 잉크, PCB(Printed circuit board)와 같은 배선용 금속 용액, 도전성 페이스트, 레지스트, 접착제, 점착제 등을 예로 들 수 있다.
양 이온성 또는 음 이온성의 성분으로는 1가 또는 2가의 양이온성 혹은 음이 온성 갖는 단량체로부터 중합된 폴리머; 비이온성 단량체와 1가 또는 2가의 음이온성 혹은 양이온성 갖는 단량체들로부터 중합된 공중합체 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 바인더 폴리머; 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 유기 또는 무기계 계면 활성제; 및 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 염료(dye) 또는 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 안료(pigment)와 이들의 착화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 패턴 형성용 코팅 조성물로서, 전자소재와 양 이온성 또는 음 이온성의 성분을 포함하는 패턴 형성용 코팅 조성물을 사용할 수 있으며, 그 자체가 이온성을 띠는 페이스트 형태의 패턴 형성용 코팅 조성물을 사용할 수 도 있다. 예컨대, 전도성 유기 또는 무기 재료, 알칼리 금속 산화물, 및 도전성 금속 분말 중에서 선택된 1종 이상을 용매에 분산시켜 형성한 양 이온성 또는 음 이온성을 띠는 페이스트 형태의 패턴 형성용 코팅 조성물을 사용할 수 있다. 여기에, 제1기판(8)의 상면에 코팅되는 코팅물의 코팅성을 향상시키기 위해 레벨링제(leveling agent) 또는 웨팅제(wetting agent)로서 플루오린계 또는 실리콘계 계면활성제를 더 첨가할 수도 있으며, 피인쇄체(4)와의 접착력 향상시키기 위해 접착력향상제(adhesion promoter), 소포제 등을 더 첨가할 수도 있다.
상기 실시 상태에 있어서, 제1기판(8)으로는 제2기판(2)이나 피인쇄체(4)과 비교하였을 때 코팅물(9)에 대해 상대적으로 낮은 흡착력을 갖는 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 제2기판(2)이나 피인쇄체(4)를 유리로 사용하는 경우, 제1기판 (8)은 실리콘 고무 재질과 같이 표면에너지가 낮은 재료가 바람직하며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 나일론(nylon)과 같은 경질의 플라스틱 재료나 유리를 사용하는 경우에는 그 표면(8a)을 소수성 재료를 이용하여 표면 코팅하거나 플라즈마에 의한 소수화 표면 처리 등의 방법을 사용하여 코팅물(9)에 대해 상대적으로 낮은 흡착력을 갖게 된 재료를 사용할 수 있다.
또한, 상기 제1기판(8)은 코팅물(9a)이 도포되는 소프트한 실리콘 고무재질의 제1층과, 제1기판 지지부(7)와 접촉되는 단단한 PET 재질의 제2층으로 구성될 수 있다. 이러한 제1기판(8)은 스테인리스 스틸과 같이 단단하고 마모가 덜 되는 재료로 이루어진 제1기판 지지부(7)에 웨이퍼 고정용 진공흡착 장치에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 상기 제1기판(8)으로 사용할 수 있는 실리콘 고무로 대표적인 것에는 폴리다이메틸실록세인(polydimethylsiloxane)이 있고 이 외에도 폴리우레탄과 같이 외부의 힘에 대해 변형을 하고 일정시간 이후에 복원을 하면서 에너지를 보존하는 계를 만드는 일라스토머(elastomer)는 모두 제1기판(8)을 형성하기 위해 사용할 수 있다. 한 예로 제1기판(8)은 PDMS원액와 경화제를 혼합한 후 정반에서 경화시킴으로써 얻을 수 있다. 이때 일정한 두께를 얻기 위해 스핀이나 슬릿타입의 코터가 쓰일 수 있다. 경화 후 블랑킷은 로크웰C스케일 20~69의 경도를 갖도록 하는 것이 적당하며, 경도는 경화되는 폴리머 사슬의 촘촘한 정도와 PDMS에 폴리우레탄을 첨가하는 경우 그 첨가량을 변화시킴으로써, 조절할 수 있다.
제1기판(8)에는 제1기판(8)의 전체 면적에 대응하여 제2면(8b)에 제1기판전극(6)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 실시 상태에 있어서, 제2기판(2)으로는 제1기판(8)에 비하여 상대적으로 코팅물(9)에 대해 높은 흡착력을 갖는 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 제2기판(2)은 코팅물(9)에 대해 제1기판(8)의 흡착력과 피인쇄체(4)의 흡착력의 중간 정도의 흡착력을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 제2기판(2)으로는 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 아크릴 재질의 경질의 플라스틱 재료; 및 유리와 같은 규소화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 제2기판(2)에는 보통 0.1~100um의 깊이를 갖는 패턴이 새겨져 있는데 패턴이 정교할수록 정밀한 패턴을 얻을 수 있다. 패턴의 폭과 깊이의 비율(aspect ratio)은 5:1 ~ 0.01:1 인 것이 바람직하며, 패턴의 폭과 깊이의 비율(aspect ratio)이 클수록 가공이 어려워지고 인쇄 중 파손의 위험도 커진다.
또한, 상기 제2기판(2)의 코팅물(9)에 대한 흡착력을 상기와 같은 정도로 조절하기 위하여 제2기판(2)의 제1면(2a)의 돌출부(2c)를 실리콘계 혹은 불소계 계면활성제의 특성을 갖는 재료를 이용하거나 플라즈마 처리에 의한 소수화 또는 친수화 처리 방법에 의해 표면 개질을 시킬 수 있다.
제2기판(2)의 제2면(2b)에는 제2기판 전극(1)이 형성되어 있으며, 제2기판 전극(1)은 제2기판(2)의 제1면(2a)에 형성된 요철(2c,2d)의 돌출부(2c)에 대응하는 패턴을 갖도록 형성되어 있는 것이 패턴의 정밀도 및 패턴 전사 효율 향상에 바람직하다.
이어서, 상기 b) 단계는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1기판(8)의 제1 면(8a)에 상기 제2기판(2)을 접근시켜, 상기 제1기판(8)의 제1면(8a)에 형성된 코팅물(9a)에 제2기판(2)의 돌출부(2c)를 접촉시킴으로써, 상기 제1기판(8)의 제1면(8a)에 형성된 코팅물(9a) 중 일부를 상기 제2기판(2)의 돌출부(2c)로 전사하는 단계이다. 그리고, 전사가 완료된 후에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2기판(2)을 상기 제1기판(8)으로부터 이격시키게 된다.
이에 상기 제1기판(8)의 제1면(8a)에 형성된 코팅물(9a) 중 일부 코팅물(9b)는 제2기판(2)의 돌출부(2c)에 전사되며, 나머지 일부 코팅물(9c)은 상기 제1기판(8)의 제1면(8a)에 남게 된다.
이 단계에서는, 전원공급부(미도시)에서 제1기판(8)의 제1기판전극(6)에 통상적으로 전착전압으로 적용되는 5~220V의 전압을 인가하여, 제1기판(8)의 제1기판 전극을 코팅물(9a)이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 대전시킴으로써, 제1기판(8)으로부터 제2기판(2)으로의 코팅물(9a) 전사 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2기판(2)의 제2기판 전극(1)에 전압을 인가하여, 제2기판 전극(1)이 코팅물(9a)이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 대전시킴으로써, 코팅물(9a)의 전사 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이어서, 상기 c) 단계는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 돌출부(2c)에 코팅물(9b)이 부착된 상기 제2기판(2)을 피인쇄체(4)의 제1면(4a)에 접근시켜, 제2기판(2)의 코팅물(9b)를 피인쇄체(4)의 제1면(4a)에 접촉시킴으로써, 상기 제2기판(2)의 돌출부(2c)에 부착된 코팅물(9b)을 피인쇄체(4)의 제1면(4a)에 전사하는 단계이다. 그리고, 전사가 완료된 후에는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2기판(2)을 피인쇄 체(4)의 제1면(4a)로부터 이격시키게 된다.
이에, 상기 제2기판(2)의 돌출부(2c)에 부착된 코팅물(9b)이 피인쇄체(4)의 제1면(4a)에 전사됨에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 피인쇄체(4)의 제1면(4a) 상에는 소정의 패턴을 형성하는 코팅물(9d)이 배치되는 것이다.
이 단계에서, 제2기판(2)의 제2기판 전극(1)에 고전압을 인가하여 제2기판전극(1)을 코팅물(9b)이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 대전시킴으로써, 피인쇄체(4)로의 코팅물(9b) 전사 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 피인쇄체 전극(5)에 고전압을 인가하여 피인쇄체(4)를 코팅물(9b)이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 대전시킴으로써, 코팅물(9b)의 전사 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 피인쇄체(4)로는 상기 피인쇄체로는 전자소재 및 디스플레이 소재의 기판으로 사용될 수 있는 유리와 같이 단단한 표면을 갖는 물질과, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 등과 같이 고분자 폴리머로서 구부러질 수 있는 표면을 갖는 물질이 모두 가능하다. 예를 들면, e-페이퍼(e-paper) 또는 플렉서블 디스플레이(flexible display)에 사용되는 폴리에스테르(polyester), PET 등의 플렉서블 플라스틱 재료; 또는 PCB의 기판 등에 이용되는 폴리우레탄 재질 또는 에폭시 재질의 경질의 플라스틱 재료; 또는 유리를 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
피인쇄체(4)로 전사된 코팅물(9d) 패턴은 열 및/또는 광 경화 단계를 거쳐 피인쇄체(4)에 고착되는 것이 바람직하다. 이에 코팅물(9d) 패턴이 고형화되면 외 부의 물리화학적 변화에 견딜 수 있게 된다.
상기 코팅물(9d)를 피인쇄체(4)에 고착시킬 때 컨벡션 오븐(convection oven) 이나 핫플레이트(hot plate) 또는 UV 노광기를 사용할 수 있으며, UV(자외선) 경화를 이용하는 경우에는 UV 노광에 의한 경화 후 베이킹의 단계를 거쳐 고착될 수 있다. 피인쇄체(4)로 전사된 코팅물(9d)을 고착화시키는 방법으로는 이외에 당 기술분야에 알려진 방법 모두 적용될 수 있다.
한편, 상기 제1 실시 상태에서는 상기 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4) 모두에 전극(6,1,5)이 구비되어 있으며, 이것이 패턴의 정밀성 및 패턴 전사 효율을 향상시키는데 보다 바람직하다. 그러나, 제1기판(8), 제2기판(2) 및 피인쇄체(4) 중 어느 하나 이상에만 전극이 구비되어 있어도 코팅 패턴의 정밀도 및 전사 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 실시 상태는 제1기판(8) 상에 남아 있는 코팅물(9c)을 제거하기 위하여 클리닝 기판(11)을 이용하는 d) 단계를 더 포함할 수 있다(도 5 내지 도 7 참조).
상기 d)단계에서는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 클리닝 기판(11)을 코팅물(9c)이 형성된 제1기판(8)을 향해 접근시켜, 상기 클리닝 기판(11)을 제1기판(8)의 코팅물(9c)에 접촉시킴으로써, 상기 제1기판(8)의 코팅물(9c)을 클리닝 기판(11)에 전사한다. 그리고, 전사가 완료된 후에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 클리닝 기판(11)을 제1기판(8)으로부터 이격시키게 된다.
이에 도 7에 도시된 바와 같이, 제1기판(8)에서 코팅물(9c)이 클리닝 기판 (11)으로 전사됨에 따라, 제1기판(8)에서는 코팅물(9c)이 제거되는 것이다.
상기 d) 단계는 전술한 c) 단계와 동시에 수행될 수 있다. 상기 d) 단계의 수행 시, 제1기판 전극(6)에 고전압을 인가하여 상기 제1기판 전극(6)을 코팅물(9c)이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 대전시킴으로써, 코팅물(9c)의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 클리닝 기판(11)에서 코팅물(9c)가 부착되는 면의 반대면에 클리닝기판전극(10)을 더 구비할 수도 있으며, 클리닝기판전극(10) 위에 클리닝기판 지지부(14)을 더 구비할 수도 있다. 이때 클리닝 기판(11)는 클리닝기판 지지부(14)에 진공으로 부착되어 있을 수 있다. 클리닝 기판(11)과 클리닝기판 지지부(14)는전술한 상기 제2기판(2)의 위치 조절과 동일한 원리, 즉 도 22 및 도 23에 도시된 장치를 이용하여 위치 조절을 할 수 있다. 클리닝 기판(11)과 클리닝기판 지지부(14)는 전술한 상기 제2기판(2)처럼 x축, y축, z축, 및 θ축 모든 방향으로 위치 이동 가능하며, 상기 클리닝 기판(11)과 상기 제2기판(2)는 서로 독립적으로 상기 변수 값(x축, y축, z축, 및 θ축)에 따른 위치 조절이 가능하다. 또한, 클리닝기판 지지부(14)에 결합된 클리닝 기판(11)은 전술한 제2기판(2)의 좌우이송수단 및 상하이송수단을 이용하여 위치조절을 할 수 있다. 이에 상기 클리닝 기판(11)은 클리닝기판 지지부(14)와 함께 미세 얼라인 및 평탄도 유지를 위해 정밀하게 상하, 좌우, 및 전후방향으로 위치 이동시킬 수 있고 회전시켜 위치 이동시킬 수 있다.
상기 d) 단계의 수행시 클리닝기판 전극(10)에 고전압을 인가하여, 클리닝기판 전극(10)을 코팅물(9c)이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 대 전시킴으로써, 코팅물(9c)의 제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 클리닝 기판(11)으로는 코팅물(9c)에 대한 흡착력이 상대적으로 높은 유리와 같은 무기질 재료 또는 친수화 표면 처리된 PET, 아크릴 등의 경질의 플라스틱 재료로 형성된 기판 등을 예로 들 수 있으며, 상기 클리닝 기판(11)은 유리로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1기판(8), 제2기판(2), 피인쇄체(4) 또는 클리닝 기판(11)에 형성되는 전극 재료로는 Ag, Al, Pd, Au, Cu, Ti, Ni 등이 사용될 수 있다.
상기 제1기판(8), 제2기판(2), 피인쇄체(4) 또는 클리닝 기판(11)의 제2면(8b,2b,4b)에 각각 형성되는 전극(6,1,5,10)은 예컨대 열증착(Thermal evaporation), E-빔 증착(E-beam evaporation), 스퍼터링(sputtering), 화학증착(CVD) 등의 방법에 의하여 형성할 수 있다.
또한, 제1면(2a)에 요철(2c,2d)를 갖는 제2기판(2)의 제2면(2b)에 상기 요철(2c,2d)에 대응하는 형태를 갖는 제2기판전극(1)을 형성하는 경우, 예컨대 마스크(mask)를 이용한 열증착, E-빔 증착, 스퍼터링 및 화학증착과 같은 방법이나, 네거티브형 또는 포지티브형 포토리소그래피(photolithography) 등의 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
그러나, 상기 전극 재료 및 형성 방법에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 사용할 수도 있다.
상기와 같이 형성된 전극들을 코팅물과 같은 전하 또는 반대 전하로 대전시키는 방법은 당기술분야에 알려져 있는 방법을 이용할 수 있으며, 한 예로 제어부 를 통해 제어할 수 있다.
전원공급을 단속하는 스위치가 연결된 고전압 전원공급부(미도시)에 제1기판 전극(6)를 연결하여 하나의 제1회로를 구성하고, 이와는 별도로 제공되며 전원공급을 단속하는 스위치가 연결된 고전압 전원공급부에 제2기판전극(1)을 연결하여 제2회로를 구성할 수 있다.
제1기판 전극(6)을 포함하는 제1회로와 제2기판 전극(1)을 포함하는 제2회로가상호 독립적으로 구성될 경우, 도 2에 도시된 a) 단계에서는 제1 및 제2회로 각각이 개방회로(open circuit)가 되도록 제1회로의 스위치와 제2회로의 스위치가 오프(off) 상태였다가, 도 3에 도시된 b) 단계에서 제2기판(2)의 돌출부(2c)가 코팅액(9a)과 접촉함과 동시에 제1회로의 스위치와 제2회로의 스위치 각각이 온(on) 상태로 전환됨에 따라, 제1기판전극(6)을 포함하는 제1회로와 제2기판전극(1)을 포함하는 제2회로 각각이 폐회로(closed circuit)가 되므로, 전류가 흐르게 된다.
이 때 코팅액(9a)이 양이온 성분을 포함한 경우에는, 전류의 흐름 방향을 조절하여 제2기판 전극(1)이 음의 전하를 띠도록 하고, 제1기판 전극(6)에는 양의 전하를 띠도록 한다.
한편, 코팅액(9a)이 음이온 성분을 포함한 경우에는 전류의 흐름 방향을 조절하여 제2기판 전극(1)이 양의 전하를 띠도록 하고, 제1기판전극(6)에는 음의 전하를 띠도록 한다.
또는 전원공급을 단속하는 스위치가 연결된 하나의 고전압 전원공급부에 두 전극(6,1) 모두가 연결된 하나의 단일회로 형태로 구성할 수도 있다.
제2기판 전극(1)과 제1기판 전극(6)을 단일회로로 구성하는 경우, 도 2에 도시된 a)단계에서 상기 단일회로가 개방회로(open circuit)가 되도록 스위치가 오프(off) 상태였다가, 도 3에 도시된 b)단계에서 제2기판(2)의 돌출부(2c)가 코팅액(9a)과 접촉함과 동시에 스위치가 온(on) 상태로 전환됨에 따라, 제2기판 전극(1)과 제1기판 전극(6)을 포함하는 단일회로가 폐회로(closed circuit)가 되므로, 전류가 흐르게 된다.
이 때, 코팅액이 양이온 성분을 포함한 경우에는 전류의 흐름 방향을 조절하여 제2기판전극(1)이 음의 전하를 띠도록 하고, 제1기판전극(6)에는 양의 전하를 띠도록 한다. 코팅액(9)이 음이온 성분을 포함한 경우에는 전류의 흐름 방향을 반대로 바꾸어 준다.
또한, 제1기판(8) 또는 제2기판(2)에 전사된 패턴을 피인쇄체(4)에 전사하는 단계와, 제1기판(8) 또는 제2기판(2)에 남아 있는 코팅물을 클리닝 기판(11)에 전사하는 단계에서도 상기와 같은 방법을 이용하여 피인쇄체 전극(5) 및/또는 클리닝기판 전극(10)에 음 또는 양의 전하를 띠도록 대전시킬 수 있다.
본 발명의 제2 실시 상태는 도 8 및 도 9에 예시되어 있다. 제2 실시 상태는 코팅물을 음 전하를 갖는 이온성분을 함유하는 코팅물로 사용한 것을 제외하고는 상기 제1 실시 상태에 대하여 기재한 것과 동일한 내용이 적용된다.
본 발명의 제3 실시 상태는 도 10 내지 도 15에 예시되어 있다. 이 실시 상태에 따르면, 본 발명의 패턴 형성 방법은 a) 제1기판의 제1면에 양전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 단계(도 10 참조); b) 상기 제1기판의 제1면 에 도포된 코팅물을 상기 제2기판의 제1면에 형성된 요철에 접촉시킴으로써, 상기 제1기판의 코팅물 중 상기 제2기판의 돌출부에 대응하는 부분의 코팅물을 제1기판으로부터 제2기판으로 전사하는 단계(도 11 및 도 12 참조); c) 상기 제1기판의 제1면에 형성된 코팅물을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 상기 제1기판의 코팅물을 피인쇄체에 전사하는 단계(도 13 내지 도 15 참조)를 포함한다.
이 제3 실시 상태에 있어서, 제1기판, 제2기판 및 피인쇄체의 제1면에 반대되는 제2면에는 전극이 구비되어 있다. 그러나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 제1기판, 제2기판 및 피인쇄체 중 어느 하나 이상에 전극이 구비되어 있어도, 본 발명의 효과를 달성할 수 있다.
상기 제3 실시 상태는 상기 c) 단계에서 피인쇄체에 코팅물을 직접 전사하는 대상이 제1기판이라는 것을 제외하고는 전술한 제1 실시 상태에서 기술한 것과 동일한 내용이 적용된다. 제3 실시 상태에서는 상기 c) 단계에서 제1기판 전극에 고전압을 인가하여 상기 제1기판전극을 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 대전시킴으로써, 전사 효율을 향상시킬 수 있다.
전술한 제1 내지 제3 실시 상태는 제1 기판과 제2 기판이 평판인 경우를 설명한 것이다. 그러나, 본 발명에서는 제1기판 및/또는 제2 기판이 롤의 형태일 수 있다. 다만, 평판을 이용하는 것이 패턴의 정밀성 및 패턴 전사 효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 패턴 형성 속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제4 실시 상태는 도 16 내지 도 21에 예시되어 있다. 제4 실시 상태는 제1기판이 롤 형태인 것을 제외하고는, 전술한 제1 실시 상태에서 기술한 것 과 동일한 내용이 적용된다.
본 발명의 제5 실시 상태에 따르면, a) 제1면에 홈부를 갖는 제1기판의 홈부에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 충진하는 단계, b) 제2기판의 제1면을 상기 제1기판의 제1면에 접촉시켜 상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물을 제2기판으로 전사하는 단계, 및 c) 상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 상기 제2기판 상의 코팅물을 피인쇄체에 전사하는 단계를 포함한다. 상기 제1기판 및 제2기판 중 적어도 하나의 기판의 제1면의 반대면인 제2면에는 전극이 구비되어 있다.
상기 제1기판 상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 대전될 수 있다. 또한, 상기 제2기판상의 전극은 상기 b) 단계에서는 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 대전되고 및/또는 상기 c) 단계에서는 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 대전될 수 있다.
제5 실시 상태에서도 마찬가지로, 제1기판, 제2기판 및 피인쇄체에 모두 전극이 구비될 수 있으나, 어느 하나 이상에 전극이 구비되어 있는 경우에도 코팅 패턴의 정밀성 및 패턴 전사 효율을 향상시킬 수 있다. 본 실시 상태에 대하여 언급되지 않은 사항은 제1 실시 상태에 대하여 기재한 내용이 적용될 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 최적화된 장치로는 LCD(liquid crystal display)용 컬러필터 공정, LCD용 TFT(thin film transistor)회로 공정, PDP(plasma display panel) 필터 공정, PDP 상판 및 하판 전극 공정, PDP 격벽 제조장치, 전기 화학적 증착을 위한 촉매 미세 패터닝 장치, 반도체용 리소그래피 장치, 선택적 친수 및 소수 처리장치, 및 플렉서블 디스플레이 혹은 E-페이퍼(E-paper)에 있어서 실란트(sealant)의 선택적 도포 장치를 예로 들 수 있다.
본 발명에서는 전술한 본 발명의 방법들을 이용하여 전자 소재에 사용되는 미세 패턴을 효율적으로 전사함으로써 배선 등의 회로 장치, LCD, OLED, PDP, e-paper, flexible display 등의 디스플레이 장치 및 전자기 기록 장치, 배선 등의 회로 장치의 부품을 제조할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 패턴의 정밀성 및 패턴 전사 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 코팅 패턴 형성에 사용하는 기판을 롤이 아닌 평판으로 사용하는 경우, 기판의 지지부(7,13,12)를 중력이나 자체 하중에 변형이 거의 없는 대리석과 같은 자연석이나 세라믹과 같은 무기 재료 또는 스테인리스 스틸과 같은 재료를 이용하여 얇게 가공하여 제조함으로써, 기판의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 대리석이나 세라믹은 금속이나 고분자 재료에서 나타나는 변형이 거의 나타나지 않기 때문이다.
또한, 본 발명의 방법에 있어서, 기판을 롤이 아닌 평판으로 사용하는 경우 접촉하는 면들이 이 면의 표면에 대하여 수직방향으로 접촉하는 것이 바람직하다. 또한, 기판을 롤이 아닌 평판으로 사용하는 경우, 제1기판과 제2기판 간의 접촉면, 또는 제1기판 또는 제2기판과 피인쇄체간의 접촉면이 접촉되는 전면적에 대하여 균 일한 압력(10-2~103 Mpa)을 받는 것이 바람직하다. 제1기판과 요철이 형성된 제2기판을 압착시킬 때 과도한 압력으로 압착되는 경우 제1기판이 요철을 갖는 제2기판의 바닥에 닿게 될 수 있다. 압력설정에 대한 분해능은 최소 가능가압의 1/1000 이상이 되어야 하며, 제1 기판과 제2 기판이 근접하였을 때 또는 제1기판과 제2 기판중 어느 하나와 피인쇄체가 근접하였을 때에는 미세압력으로 얼라인(align)을 맞추면서 가압하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하는 경우 피인쇄체에 균일하고 정밀도 높은 코팅물의 패턴이 형성될 수 있다. 본 발명에서는 접촉되는 전면적에 대하여 균일한 압력을 받도록 하기 위하여 전기적 또는 광학적 압착 감응 방법을 사용할 수 있다.
전기적인 방법으로서 압전소자(PZT: Piezoelectric Transducer, 혹은 quartz crystal)를 사용할 수 있는데, 예컨대, 제1기판 또는 제2기판의 적어도 2곳, 바람직하게는 3곳에 압전소자나 레이저 간섭계를 설치함으로써 압착될 때의 압력을 전기적으로 변환하여 접촉되는 전면적에 대하여 균일한 압력이 적용되도록 조정할 수 있다.
또한, 광학적인 방법으로는 레이저 간섭계(laser interferometer)를 사용할 수 있는데, 예컨대, 제1기판 또는 제2 기판의 적어도 2곳, 바람직하게는 3곳에 압전소자나 레이저 간섭계를 설치함으로써, 접촉되는 전면적에 대하여 균일한 압력이 적용되도록 조정할 수 있다. 레이저 간섭계의 경우 접근 거리를 나노미터(nm) 수준으로 조정할 수 있다. 상기 레이저 간섭계는 기본적으로 무아레(Moire)패턴을 이용 해서 접근 거리를 수십nm이내로 감지할 수 있으며, 간섭에 사용되는 주기가 있는 정밀 그레이팅(grating)간의 차가 작을수록 감지정밀도는 커진다.
이와 같은 방법을 이용함으로써, 본 발명의 방법에서는 대면적에도 균일하면서도 정밀하게 코팅물의 패턴을 형성할 수 있다. 전술한 압전소자 또는 레이저 간섭계는 당 기술 분야에서 사용된 바는 없으나, 타 기술분야의 산업 공정에서 일반적으로 사용되어 온 기술이므로, 이들 기술을 전용하여 본 발명의 방법에 적용할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 고정밀 및 높은 전사 패턴 효율로 패턴 형성을 할 수 있다. 따라서, 이 방법을 이용하여 전자 소재를 미세 패턴화함으로써 전자기 기록, 화상 또는 회로 장치의 부품을 제조하는 경우 전자 소자의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims (45)

  1. a) 제1기판의 제1면에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 단계,
    b) 상기 제1기판의 제1면을 제2기판의 제1면에 형성된 요철의 돌출부에 접촉시켜, 상기 제1기판의 제1면에 도포된 코팅물 중 일부를 상기 제2기판의 제1면에 형성된 요철의 돌출부로 전사하는 단계, 및
    c) 상기 제1기판의 제1면의 코팅물 또는 상기 제2기판의 제1면에 형성된 요철의 돌출부 상의 코팅물과 피인쇄체를 접촉시켜, 상기 코팅물을 상기 피인쇄체로 전사하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법으로서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 적어도 하나의 기판의 제1면의 반대면에 위치하는 제2면에는 전극이 구비되어 있고,
    상기 제1기판 상의 전극은, 상기 b) 단계 및 상기 c) 단계 중 적어도 한 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되고,
    상기 제2기판 상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되거나, 상기 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되거나, 또는 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되고 상기 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되는 것인 패턴 형성 방법.
  2. a) 제1면에 홈부를 갖는 제1기판의 홈부에, 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 충진하는 단계,
    b) 제2기판의 제1면을 상기 제1기판의 제1면에 접촉시켜 상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물을 상기 제2기판으로 전사하는 단계, 및
    c) 상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 상기 제2기판 상의 코팅물을 상기 피인쇄체에 전사하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법으로서,
    상기 제1기판 및 제2기판 중 적어도 하나의 기판의 제1면의 반대면에 위치하는 제2면에는 전극이 구비되어 있고,
    상기 제1기판 상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하로 도전되고,
    상기 제2기판 상의 전극은 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되거나, 상기 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되거나, 또는 상기 b) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되고 상기 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 같은 전하로 도전되는 것인 패턴 형성 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1기판은 실리콘 고무 재질, 경질의 플라스틱 재료, 및 유리 재질 중 어느 하나로 형성된 기판인 것인 패턴 형성 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 a) 단계 전에 상기 제1기판의 표면을 소수성 재료를 이용하여 코팅하는 표면코팅방법과 상기 제1기판의 표면을 플라즈마에 의한 소수화 표면처리방법 중 어느 한 방법으로 상기 제1기판의 표면을 개질시키는 것인 패턴 형성 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2기판은 금속, 경질의 플라스틱 재료, 및 규소화합물 중 어느 하나로 형성된 기판인 것인 패턴 형성방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1기판 및 상기 제2기판은 각각 제2면에제1기판 전극 및 제2기판 전극을 구비하는 것인 패턴 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1기판 상의 제1기판 전극 및 상기 제2기판 상의 제2기판 중 적어도 어느 하나는 상기 제2기판의 제1면의 요철과 대응하는 패턴으로 형성되어 있는 것인 패턴 형성 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피인쇄체는 유리 재질, 플렉서블 플라스틱 재료, 및 경질의 플라스틱 재료 중 어느 하나로 형성된 것인 패턴 형성 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피인쇄체의 패턴이 형성되는 면의 반대면에는 피인쇄체 전극이 구비되어 있고, 상기 피인쇄체 전극은 상기 c) 단계에서 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되는 것인 패턴 형성 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 피인쇄체의 패턴이 형성되는 면의 반대면에는 피인쇄체 전극이 구비되어 있고, 상기 피인쇄체 전극은 상기 제2기판의 제1면의 요철과 대응하는 패턴으로 형성되어 있는 것인 패턴 형성 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 하나는 평판 또는 롤의 형상인 것인 패턴 형성 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1기판 및 제2기판은 각각 제1기판 지지부 및 제2기판 지지부의 제1면에 고정되어 있고, 상기 제1기판에 구비되는 제1기판 전극 및 상기 제2기판에 구비되는 제2기판 전극은 상기 제1기판 지지부 및 상기 제2기판 지지부의 제1면의 반대면인 제2면에 각각 구비되어 있는 것인 패턴 형성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1기판 및 상기 제2기판은 상기 제1기판 지지부 및상기 제2기판 지지부에 진공으로 고정되어 있는 것인 패턴 형성 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 b) 단계의 접촉 또는 상기 c) 단계의 접촉을 전기적 또는 광학적 압착 감응 방법에 의하여 접촉되는 전면적에 대하여 균일한 압력으로 이루어지도록 조절하는 것인 패턴 형성 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전기적 또는 광학적 압착 감응 방법은 압전소자 또는 레이져 간섭계를 이용하는 것인 패턴 형성 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 방법은 d) 상기 제1기판 또는 상기 제2기판에 잔존하 는 코팅물에 클리닝 기판의 제1면을 접촉시킴으로써 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 상의 코팅물을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것인 패턴 형성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 클리닝 기판의 제1면의 반대면인 제2면에는 클리닝 기판 전극이 구비되어 있고, 상기 클리닝 기판 전극은 상기 제1기판 또는 상기 제2기판에 잔존하는 코팅물이 갖는 이온성분의 전하와 반대되는 전하로 도전되는 것인 패턴 형성 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 클리닝 기판은 무기질 재료, 경질의 플라스틱 재료,및 유리 중 어느 하나로 형성된 기판인 것인 패턴 형성 방법.
  19. 제1항 또는 제2항의 방법을 이용하여 전자 소재를 미세 패턴화함으로써 전자소자를 제조하는 전자소자 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전자소자는 전자기 기록, 화상 또는 회로 장치의 부품인 것인 전자소자 제조 방법.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 a) 단계의 코팅물은, 조성물의 총 중량에 대해 50 내지 95중량%의 전자소재; 및 조성물의 총 중량에 대해 5 내지 50중량%의 양 이온성 또는 음 이온성의 성분을 포함하는 것인 패턴 형성 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 전자소재는 광학 잉크, 배선용 금속 용액, 도전성 페이스트, 레지스트, 접착제 및 점착제로 이루어진 군에서 선택되는 것인 패턴 형성 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 양 이온성 또는 음 이온성의 성분은, 1가 또는 2가의 양이온성 혹은 음이온성 갖는 단량체로부터 중합된 폴리머; 비이온성 단량체와 1가 또는 2가의 음이온성 혹은 양이온성 갖는 단량체들로부터 중합된 공중합체 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 바인더 폴리머; 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 유기 또는 무기계 계면 활성제; 및 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 염료(dye) 또는 1가 또는 2가의 양이온성 또는 음이온성을 갖는 안료(pigment)와 이들의 착화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 패턴 형성 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 a) 단계의 코팅물은, 전도성 유기 또는 무기 재료, 알칼리 금속 산화물, 및 도전성 금속 분말 중 에서 선택된 1종 이상을 용매에 분산시켜 형성한 양 이온성 또는 음 이온성을 띠는 페이스트 형태인 것인 패턴 형성 방법.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제1기판;
    코터이송장치에 의해 상기 제1기판의 제1면을 따라 이송가능하게 마련되어, 상기 제1기판의 제1면에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 코터;
    상기 제1기판의 제1면에 접촉될 수 있도록, 기판이송장치에 의해 판면을 기준으로 Z축 방향, X축 방향, Y축 방향, 및 θ축 방향으로 이송가능하게 마련되며, 상기 코터에 의해 상기 제1기판의 제1면에 코팅된 코팅물이 전사되는 돌출부가 제1면에 형성된 제2기판; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나에 마련된 전극을 포함하며,
    상기 제1기판의 제1면 또는 상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으 로써 코팅물을 피인쇄체에 전사하여 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 전극은 상기 제1기판의 제2면에 구비된 제1기판 전극과 상기 제2기판의 제2면에 구비된 제2기판 전극을 포함하며;
    상기 제2기판의 제1면에 형성된 돌출부가 상기 제1기판의 제1면에 상기 코터에 의해 코팅된 코팅물에 접촉되도록 상기 제2기판을 이송시키고,
    상기 제1기판 전극을 상기 제1기판의 제1면에 코팅된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시키거나, 상기 제2기판 전극을 상기 제1기판의 제1면에 코팅된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제2기판의 제1면에 형성된 돌출부로 상기 제1기판의 제1면에 코팅된 코팅물을 전사한 후,
    상기 제1기판 전극을 상기 제1기판의 제1면에 남은 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제1기판의 제1면에 남은 코팅물을 피인쇄체에 전사하거나, 상기 제2기판 전극을 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물을 상기 피인쇄체에 전사함으로써, 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 피인쇄체에 구비된 피인쇄체 전극을 더 포함하며,
    상기 제1기판의 제1면 또는 상기 제2기판의 제1면이 상기 피인쇄체에 접촉되면, 상기 피인쇄체 전극을 상기 제1기판의 제1면에 남은 코팅물 또는 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 도전시키는 것인 패턴 형성 장치.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 기판이송장치는
    상기 제2기판의 이동을 안내하는 이동지지프레임과, 상기 이동지지프레임에 설치되어 상기 제2기판의 판면에 대해 z축 방향으로 상기 제2기판의 이동을 조절하는 제1조절스크루를 갖는 제1이송장치; 및
    상기 제2기판에 설치되어 상기 제2기판의 판면방향을 따라 X축 방향, Y축 방향, 및 θ축 방향으로 상기 제2기판의 이동을 조절하는 제2조절스크루와 제3조절스크루를 갖는 제2이송장치
    를 포함하는 패턴 형성 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 기판이송장치는 상기 제1조절스크루, 상기 제2조절스크루, 및 상기 제3조절스크루 중 적어도 어느 하나에 연결된 스텝핑 모터를 더 포함하는 패턴 형성 장치.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 코터이송장치는
    상기 코터가 장착되는 코터장착프레임; 및
    상기 코터가 장착된 상기 장착프레임을 좌우로 이동시키는 리니어모터를 포함하는 패턴 형성 장치.
  35. 제29항에 있어서, 상기 제1기판과 상기 피인쇄체를 하측에서 지지하는 지지부 고정프레임을 더 포함하는 패턴 형성 장치.
  36. 제29항에 있어서, 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물을 상기 피인쇄체에 전사하는 경우, 상기 제1기판에 접근 및 이격가능하게 마련되어 상기 제1기판의 제1면에 남은 코팅물을 제거하는 클리닝 기판을 더 포함하는 패턴 형성 장치.
  37. 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물이 충진된 홈부가 제1면에 형성된 제1기판;
    상기 제1기판의 제1면에 접촉될 수 있도록, 기판이송장치에 의해 판면을 기준으로 Z축 방향, X축 방향, Y축 방향, 및 θ축 방향으로 이송가능하게 마련되며, 상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물이 전사되는 제1면을 갖는 제2기판; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나에 마련된 전극을 포함하 며,
    상기 제1기판의 홈부에 충진된 코팅물을 상기 제2기판의 제1면에 전사한 후,상기 제2기판의 제1면을 피인쇄체에 접촉시킴으로써, 코팅물을 피인쇄체에 전사하여 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 전극은 상기 제1기판의 제2면에 구비된 제1기판 전극과 상기 제2기판의 제2면에 구비된 제2기판 전극을 포함하며;
    상기 제2기판의 제1면이 상기 제1기판의 제1면에 형성된 홈부에 충진된 코팅물에 접촉되도록 상기 제2기판을 이송시키고,
    상기 제1기판 전극을 상기 제1기판의 제1면에 형성된 홈부에 충진된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시키거나, 상기 제2기판 전극을 상기 제1기판의 제1면에 형성된 홈부에 충진된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제1기판의 제1면에 형성된 홈부에 충진된 코팅물을 상기 제2기판의 제1면으로 전사한 후,
    상기 제2기판 전극을 상기 제2기판의 제1면에 부착된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제2기판의 제1면에 부착된 코팅물을 상기 피인쇄체에 전사함으로써, 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 피인쇄체에 구비된 피인쇄체 전극을 더 포함하며,
    상기 제2기판의 제1면이 상기 피인쇄체에 접촉되면, 상기 피인쇄체 전극을 상기 제2기판의 제1면에 부착된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 도전시키는 것인 패턴 형성 장치.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 기판이송장치는
    상기 제2기판의 이동을 안내하는 이동지지프레임과, 상기 이동지지프레임에 설치되어 상기 제2기판의 판면에 대해 z축 방향으로 상기 제2기판의 이동을 조절하는 제1조절스크루를 갖는 제1이송장치; 및
    상기 제2기판에 설치되어 상기 제2기판의 판면방향을 따라 X축 방향, Y축 방향, 및 θ축 방향으로 상기 제2기판의 이동을 조절하는 제2조절스크루와 제3조절스크루를 갖는 제2이송장치
    를 포함하는 패턴 형성 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 기판이송장치는 상기 제1조절스크루, 상기 제2조절스크루, 및 상기 제3조절스크루 중 적어도 어느 하나에 연결된 스텝핑 모터를 더 포함하는 패턴 형성 장치.
  42. 제37항에 있어서, 상기 제1기판과 상기 피인쇄체를 하측에서 지지하는 지지부 고정프레임을 더 포함하는 패턴 형성 장치.
  43. 회전가능하게 마련되며, 롤 형상을 갖는 제1기판;
    상기 제1기판의 표면에 양 또는 음 전하를 갖는 이온 성분을 함유한 코팅물을 도포하는 코터;
    상기 코터에 의해 상기 제1기판에 코팅된 코팅물이 전사되는 돌출부가 제1면에 형성된 제2기판; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나에 마련된 전극을 포함하며,
    상기 제1기판을 상기 제2기판의 제1면에 접촉시킨 상태에서 회전시켜, 상기 제1기판의 표면에 도포된 코팅물을 상기 제2기판의 제1면에 형성된 돌출부로 전사한 후, 상기 제1기판에 남은 코팅물 또는 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물을 피인쇄체에 접촉시킴으로써 코팅물을 피인쇄체에 전사하여 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 전극은 상기 제1기판에 구비된 제1기판 전극과 상기 제2기판에 구비된제2기판 전극을 포함하며;
    상기 제1기판을 회전시키면서 상기 코터로 상기 제1기판의 둘레방향을 따라 상기 제1기판의 표면에 코팅물을 도포하고,
    상기 제1기판 전극을 상기 제1기판의 표면에 형성된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시키거나, 상기 제2기판 전극을 상기 제1기판의 표면에 형성된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 도전시키고, 상기 코팅물이 도포된 상기 제1기판을 상기 제2기판의 제1면에 접촉시킨 상태에서 상기 제2기판의 제1면의 판면방향을 따라 이동하도록 회전시켜 상기 제1기판의 코팅물을 상기 제2기판의 돌출부로 전사한 후,
    상기 제1기판 전극을 상기 제1기판의 외표면에 남은 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제1기판의 표면에 남은 코팅물을 피인쇄체에 전사하거나, 상기 제2기판 전극을 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 같은 전하를 띠도록 도전시켜 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물을 피인쇄체에 전사함으로써, 상기 피인쇄체에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치.
  45. 제43항에 있어서,
    상기 피인쇄체에 구비된 피인쇄체 전극을 더 포함하며,
    상기 제1기판 또는 상기 제2기판이 상기 피인쇄체에 접촉되면, 상기 피인쇄체 전극을 상기 제1기판의 표면에 남은 코팅물 또는 상기 제2기판의 돌출부에 부착된 코팅물이 갖는 이온 성분의 전하와 반대되는 전하를 띠도록 도전시키는 것인 패턴 형성 장치.
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