KR101213489B1 - 방사 경화성 열 전사 소자 - Google Patents
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Abstract
기판 및 기판 위에 놓인 광열 변환 층을 포함하는 방사 경화성 열 전사 소자와, 열 전사 소자를 만들기 위한 공정이 제공된다. 광열 변환 층은 경화 파장에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료와, 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료로부터 유도된다. 방사 경화성 전사 소자는 유기 마이크로 전자 장치를 만들기 위한 공정에서 사용될 수 있다.
기판, 광열 변환 층, 방사, 경화, 전사, 노광, 흡수율
Description
본 발명은 열 전사 소자, 특히 레이저 유도식 열 촬상(LITI) 또는 다른 촬상 공정에서 유용한 방사 경화성 열 전사 소자에 관한 것이다. 본 발명은 또한 유기 마이크로 전자 장치를 제조하기 위해 방사 경화 열 전사 소자를 제조하고 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
상호 적층된 상이한 재료의 층들을 사용하여 많은 소형 전자 및 광학 장치가 형성된다. 그러한 장치의 예는 각각의 화소가 패턴화된 어레이로 형성되는 광학 디스플레이, 통신 장치를 위한 광학 도파관 구조물, 그리고 반도체 기반 장치를 위한 금속- 절연체-금속 적층체를 포함한다. 이러한 장치를 만들기 위한 종래의 방법은 수용체 기판 상에 하나 이상의 층을 형성하는 단계와, 장치를 형성하기 위해 층들을 동시에 또는 순차적으로 패턴화하는 단계를 포함한다. 층들의 패턴화는 종종 예를 들어 포토레지스트로 층을 덮는 단계, 마스크를 통한 방사에 대한 노광에 의해 포토레지스트를 패턴화하는 단계, 패턴에 따른 하부 층을 드러내기 위해 노광 또는 비노광 포토레지스트의 부분을 제거하는 단계, 그리고 노광 층을 에칭하는 단계를 포함하는 광 리소그래피 기술에 의해 수행된다.
많은 경우에, 복수의 적층 및 패턴화 단계가 궁극적인 장치 구조를 준비하기 위해 요구된다. 예를 들어, 광학 디스플레이의 준비는 적색, 녹색 및 청색 화소의 분리된 형성을 요구할 수 있다. 층들이 이러한 유형의 화소들 각각에 대해 공통으로 적층될 수 있지만, 몇몇 층은 분리되어 형성되어야 하고 종종 분리되어 패턴화되어야 한다. 몇몇 용도에서, 종래의 광 리소그래피 패턴화를 사용해서는 장치를 만들기가 어렵거나 불가능할 수 있다. 따라서, 이러한 장치를 형성하는 새로운 방법에 대한 필요가 있다. 적어도 몇몇 경우에, 이는 더 큰 신뢰성 및 더 큰 복잡성을 갖는 장치의 구성을 가능케 할 수 있다.
LITI는 다층 마이크로 전자 및 광학 장치를 위한 대안적인 패턴화 방법으로서 개발되었다. LITI는 공여체 시트로부터 수용체 표면으로의 재료의 전사를 포함하는 디지털 패턴화 방법이다. LITI 방법은 대체로 디스플레이 용도를 위한 하나 이상의 전사 층의 패턴에 따른 인쇄를 포함한다. LITI 패턴화 방법은 전형적으로 공여체 필름으로부터 원하는 기판으로 패턴화된 전사 층을 전사하기 위해 방사(예를 들어, 적외선 레이저 또는 마스크를 통한 섬광등 노광)의 공급원에 의해 패턴에 따라 노광되는 다층 열 전사 공여체 필름을 사용한다.
발명의 개요
제1 실시 형태는 기판 및 기판 위에 놓인 광열 변환(LTHC) 층을 포함하는 방사 경화성 열 전사 소자를 포함한다. LTHC 층은 경화 파장 또는 파장들에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료와, 경화 파장에서 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료로부터 유도된다.
제2 실시 형태는 기판 및 기판 위에 놓인 LTHC 층을 포함하는 방사 경화성 열 전사 소자를 포함한다. LTHC 층은 경화 파장 또는 파장들에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료와, 방사 경화성 재료의 경화 이전에 경화 파장에서 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료를 포함한다.
제3 실시 형태는 경화 파장 또는 파장들에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화되며, 기판 및 기판 위에 놓인 LTHC 층을 포함하는 열 전사 소자를 포함한다. LTHC 층은 방사 경화성 재료와, 경화 파장에서 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료로부터 유도된다. 잔류 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 촬상 방사 흡수 및 두께를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양보다 실질적으로 더 적다.
제4 실시 형태는 경화 파장 또는 파장들에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화되며, 기판 및 기판 위에 놓인 LTHC 층을 포함하는 열 전사 소자를 포함한다. LTHC 층은 방사 경화성 재료와, 경화 파장에서 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료로부터 유도된다. 잔류 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양보다 실질적으로 더 적다.
제5 실시 형태는 기판 및 기판 위에 놓인 LTHC 층을 포함하며, 방사 경화성 재료 및 경화 파장 또는 파장들에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료로부터 유도되는 열 전사 소자를 만들기 위한 공정을 포함하고, 공정은 기판 상에 LTHC 층을 코팅하는 단계와, 촬상 방사 흡수체 재료가 경화 파장 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않도록 방사 경화성 재료를 경화시키는 단계를 포함한다.
제6 실시 형태는 기판과, 경화 파장 또는 파장들에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료와, 경화 파장 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료로부터 유도되고 기판 위에 놓인 LTHC 층을 포함하는 열 전사 소자를 제공하는 단계와, 열 전사 소자와 수용체를 밀접 접촉하게 위치시키는 단계와, 근적외 방사의 공급원으로 열 전사 소자를 상에 따른 패턴으로 노광시키는 단계와, 유기 마이크로 전자 장치를 형성하기 위해 상에 따른 패턴에 대응하는 열 전사 소자의 적어도 일부를 수용체로 전사하는 단계를 포함하는 유기 마이크로 전자 장치를 만들기 위한 공정을 포함한다.
본 발명은 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 대한 다음의 상세한 설명에서 더욱 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 예시적인 LITI 공여체 필름 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2A는 LTHC 층 내의 프러시안 블루(펜 컬러(Penn Color))의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 2B는 LTHC 층 내의 프로-젯 830 LDI(Pro-Jet 830 LDI)(아베시아(Avecia)) 의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 2C는 LTHC 층 내의 YKR 2900(야마모또(Yamamoto))의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
본 명세서는 LITI 공여체 필름 내에서 사용되는 LITI 전사 층을 위한 패턴화 방법에 관한 것이다. LITI 공여체 필름은 장치 또는 다른 물품을 형성하기 위해 열 전사 및 열 전사 소자를 사용하여 장치 및 다른 대상의 형성 또는 부분적인 형성 시에 사용될 수 있다. 특정 예로서, 열 전사 소자는 예를 들어 다층 전자 및 광학 장치인 다층 능동 장치 및 수동 장치와 같은 다층 장치를 적어도 부분적으로 만들기 위해 형성될 수 있다. 이러한 공정은 예를 들어 열 전사 소자로부터 최종 수용체로의 다중 구성소자 전사 조립체의 열 전사에 의해 달성될 수 있다. 단일 층 및 다른 다층 전사가 장치 및 다른 물품을 형성하기 위해 또한 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 명세서의 순서(예를 들어, 수행되는 단계들의 순서 또는 기판 상의 층들의 순서)는 규정된 항목들 사이의 중간체를 배제하는 것을 의미하지 않는다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이:
"능동 장치"라는 용어는 증폭, 오실레이션, 또는 신호 제어와 같은 동적 기능이 가능한 전자 또는 광학 구성소자를 포함하고, 작동을 위해 전력 공급을 요구할 수 있다.
"경화 파장"이라는 용어는 LTHC 층 내에서의 흡수 시에, 방사 경화성 재료의 중합 및/또는 가교 결합을 개시할 수 있는 파장 또는 파장들의 범위를 포함한다.
"촬상 파장"이라는 용어는 촬상원에 의해 방출되는 파장 또는 파장들의 범위를 포함한다.
"마이크로 전자 장치"라는 용어는 전자 회로와 같은 대형 시스템을 형성하기 위해 단독으로 그리고/또는 다른 구성소자와 함께 사용될 수 있는 전자 또는 광학 구성소자를 포함한다.
"수동 장치"라는 용어는 작동에 있어서 기본적으로 정적인 (즉, 보통은 증폭 또는 오실레이션이 불가능한) 전자 또는 광학 구성소자를 포함하고, 특징적인 작동을 위해 전력을 요구하지 않을 수 있다.
"소형 입자 흡수체"라는 용어는 예를 들어 다음의 문헌에서 설명된 바와 같이 소형 입자에 의한 광의 흡수 및 산란을 제공하는 흡수체를 포함한다: 씨.에프. 보렌(C.F. Bohren) 및 디.알. 후프만(D.R. Huffman), 소형 입자에 의한 광의 흡수 및 산란, 존 윌리 앤 손즈, 인크.(John Wiley & Sons, Inc.), 미국의회도서관, ISBN 0-471-29340-7 (1983).
열 전사 소자
본 발명은 방사 경화성 열 전사 소자를 포함하는 LITI 공여체 필름과, 예를 들어 마이크로 전자 및 광학 장치를 제조하는데 유용한 방사 경화 열 전사 층을 준비하는 방법을 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 LITI 공여체 필름은 기계적 지지를 위한 공여체 기판(100)과, 기판(100) 위에 놓여서 촬상력을 열로 변환시키기 위해 사용되는 LTHC 층(102)을 포함한다. 다른 층은 예를 들어 전사 층(106), 기판 위에 놓인 선택적인 중간 층(104), 기판(100)과 LTHC 층(102) 사이에 개재된 선택적인 하부 층(108), 그리고 전사 층 아래에 놓인 선택적인 이형 층(110)을 포함한다.
기판 및 선택적인 프라이머 층
일반적으로, LITI 공여체 열 전사 소자는 기판을 포함한다. 공여체 기판은 중합체 필름일 수 있다. 다른 적합한 유형의 중합체 필름은 폴리에스테르 필름, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름이다. 그러나, 다른 필름은 특정 용도에 대한 충분한 기계 및 열적 안정성은 물론 특정 파장에서의 광의 높은 투과율을 포함하는, 공여체의 방사가 수용체에 대향한 측면으로부터 수행되면 적절한 광학 특성을 갖는 것을 포함한다. 특정 실시 형태에서, 기판은 자체적으로 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하고, 이러한 경우에 상부 층과 같은 기판의 일부 또는 (예를 들어, 흡수체가 기판 전체에 걸쳐 균질이면) 전체 기판이 LTHC 층으로서의 기능을 할 수 있다. 그러한 경우에, 기판은 LTHC가 기판으로도 기능을 하는 점에서 선택적이다.
공여체 기판은 적어도 몇몇 경우에, 균일한 코팅이 형성될 수 있도록 실질적으로 평탄하다. 공여체 기판의 전형적인 두께는 0.025 밀리미터(㎜) 내지 0.15 ㎜, 바람직하게는 0.05 ㎜ 내지 0.1 ㎜의 범위이지만, 더 두껍거나 더 얇은 공여체 기판이 사용될 수 있다.
전형적으로, 공여체 기판 및 임의의 인접 층(들)을 형성하도록 사용되는 재료는 공여체 기판과 인접 층(들) 사이의 접착을 개선하고, 기판과 인접 층 사이의 온도 이송을 제어하고, LTHC 층으로의 촬상 방사 이송을 제어하도록 선택될 수 있다. 그러나, 선택적인 프라이밍 층이 기판 상으로의 이후의 층들의 코팅 중에 균일성을 증가시키고, 또한 공여체 기판과 인접 층들 사이의 결합 강도를 증가시키도록 사용될 수 있다. 프라이머 층을 구비한 적합한 기판의 일례는 (일본 오사까 듀폰 테이진 필름즈(DuPont Teijin Films)로부터 구입 가능한) 제품 번호 M7Q이다.
선택적인 하부 층
선택적인 하부 층이 예를 들어 촬상 중에 공여체 기판에 대한 손상을 최소화하기 위해 공여체 기판과 LTHC 층 사이에 코팅되거나 달리 배치될 수 있다. 하부 층은 또한 공여체 기판 소자에 대한 LTHC 층의 접착에 영향을 줄 수 있다. 전형적으로, 하부 층은 높은 열 저항성을 (즉, 기판보다 더 낮은 열 전도성을) 갖고, LTHC 층 내에서 발생되는 열로부터 기판을 보호하기 위한 단열체로서 작용한다. 대안적으로, 기판보다 더 높은 열 전도성을 갖는 하부 층이 LTHC 층으로부터 기판으로의 열 이송을 향상시키기 위해, 예를 들어 LTHC 층 과열에 의해 야기될 수 있는 촬상 결함의 발생을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
적합한 하부 층은 예를 들어 중합체 필름, 금속 층(예를 들어, 증착 금속 층), 무기 층(예를 들어, 졸-겔 적층 층 및 무기 산화물(예를 들어, 실리카, 티타니아, 산화알루미늄 및 다른 금속 산화물)의 증착 층) 및 유기/무기 복합 층을 포함한다. 하부 층 재료로서 적합한 유기 재료는 열경화성 및 열가소성 재료를 포함한다. 적합한 열경화성 재료는 가교 결합되거나 가교 결합 가능한 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 에폭시 및 폴리우레탄을 포함하지만 그에 제한되지 않는, 열, 방사, 또는 화학적 처리에 의해 가교 결합될 수 있는 수지를 포함한다. 열경화성 재료는 예를 들어 열가소성 전구체로서 공여체 기판 또는 LTHC 층 상으로 코팅된 후에 가교 결합되어, 가교 결합 하부 층을 형성할 수 있다.
적합한 열가소성 재료는 예를 들어 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리설폰, 폴리에스테르 및 폴리이미드를 포함한다. 이러한 열가소성 유기 재료는 종래의 코팅 기술(예를 들어, 용제 코팅 또는 분사 코팅)에 의해 도포될 수 있다. 하부 층은 하나 이상의 파장의 촬상 방사에 대해, 투과성, 흡수성, 반사성, 또는 이들의 몇몇 조합일 수 있다.
하부 층 재료로서 적합한 무기 재료는 예를 들어, 촬상 광 파장에서 투과성, 흡수성, 또는 반사성인 재료를 포함한, 금속, 금속 산화물, 금속 황화물 및 무기 탄소 코팅을 포함한다. 이러한 재료는 종래의 기술(예를 들어, 진공 스퍼터링, 진공 증발, 또는 플라즈마 제트 적층)에 의해 코팅되거나 달리 도포될 수 있다.
하부 층은 복수의 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하부 층은 LTHC 층과 공여체 기판 사이에서의 열 이송을 관리 또는 제어하도록 사용될 수 있다. 하부 층은 LTHC 층 내에서 발생되는 열로부터 기판을 단열시키거나 LTHC 층으로부터 기판을 향해 열을 흡수하도록 사용될 수 있다. 공여체 소자 내에서의 온도 관리 및 열 이송은 층들을 추가함으로써 그리고/또는 열 전도성(예를 들어, 열 전도성의 값 및 방향성 중 하나 또는 모두), 흡수체 재료의 분포 및/또는 배향, 또는 층 또는 층 내의 입자의 형태학(예를 들어, 금속 박막 층 또는 입자 내에서의 결정 성장 또는 결정립 형성의 배향)과 같은 층 특성을 제어함으로써 달성될 수 있다.
하부 층은 예를 들어 광 개시제, 계면활성제, 안료, 가소제 및 코팅 보조제와 같은 첨가제를 함유할 수 있다. 하부 층의 두께는 예를 들어 하부 층의 재료, LTHC 층의 재료 및 광학 특성, 공여체 기판의 재료, 촬상 방사의 파장, 촬상 방사에 대한 열 전사 소자의 노광 기간 및 전체 공여체 소자 구성과 같은 인자에 의존할 수 있다. 중합체 하부 층에 대해, 하부 층의 두께는 전형적으로 0.05 미크론 내지 10 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.1 미크론 내지 4 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.5 미크론 내지 3 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.8 미크론 내지 2 미크론의 범위 내이다. 무기 하부 층(예를 들어, 금속 또는 금속 화합물 하부 층)에 대해, 하부 층의 두께는 전형적으로 0.005 미크론 내지 10 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.01 미크론 내지 4 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.02 미크론 내지 2 미크론의 범위 내이다.
LITI 공여체 하부 층의 더욱 상세한 설명은 미국 특허 제6,284,425호에 있다.
광열 변환(LTHC) 층
방사 유도식 열 전사를 위해, LTHC 층이 광원으로부터 방사되는 광 에너지를 열 전사 공여체 내로 결합시키기 위해 열 전사 공여체 내에 통합된다. LTHC 층은 전형적으로 열 전사 공여체로부터의 수용체로의 전사 층의 전사를 가능케 하기 위해 입사 방사을 흡수하고 입사 방사의 적어도 일부를 열로 변환하는 촬상 방사 흡수체 재료를 포함한다. 몇몇 실시 형태에서, 열 전사 소자는 LTHC 층을 포함하고, 또한 열 전사 공여체의 하나 이상의 다른 층, 예를 들어 공여체 기판, 전사 층, 선택적인 중간 층, 또는 선택적인 이형 층 내에 배치된 추가의 촬상 방사 흡수체 재료(들)을 포함한다.
전형적으로, LTHC 층 (또는 다른 층) 내의 촬상 방사 흡수체 재료는 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광선 및/또는 자외선 영역, 또는 특정 파장 범위 내의 광을 흡수한다. 촬상 방사 흡수체 재료는 선택된 촬상 방사을 흡수하고, 0.2 내지 3, 바람직하게는 0.5 내지 2의 범위 내의 촬상 방사의 파장에서의 광학 흡수율을 제공하기에 충분한 수준으로 열 전사 소자 내에 존재한다. 전형적인 방사 흡수 재료는 예를 들어 염료(예를 들어, 가시광선 염료, 자외선 염료, 적외선 염료, 형광 염료 및 방사-편광 염료), 안료, 유기 안료, 무기 안료, 금속, 금속 화합물, 금속 필름, 페리사이아나이드 안료, 프탈로사이아닌 안료, 프탈로사이아닌 염료, 사이아닌 안료, 사이아닌 염료 및 다른 흡수 재료를 포함할 수 있다.
전형적인 촬상 방사 흡수체 재료의 예는 카본 블랙, 금속 산화물 및 금속 황화물을 포함할 수 있다. 전형적인 LTHC 층의 일례는 카본 블랙과 같은 안료와, 유기 중합체와 같은 결합제를 포함할 수 있다. 다른 전형적인 LTHC 층은 박막으로서 형성된 금속 또는 금속/금속 산화물, 예를 들어 흑색 알루미늄 (즉, 흑색의 시각적 외양을 갖는 부분적으로 산화된 알루미늄)을 포함할 수 있다. 금속 및 금속 화합물 필름이 예를 들어 스퍼터링 및 증착과 같은 기술에 의해 형성될 수 있다. 입상 코팅이 결합제와, 임의의 적합한 건식 또는 습식 코팅 기술을 사용하여 형성될 수 있다.
LTHC 층 내의 촬상 방사 흡수체 재료로서 사용하기 위한 전형적인 염료는 결합제 재료 내에 용해되거나 결합제 재료 내에 적어도 부분적으로 분산된 입상 형태로 존재할 수 있다. 분산된 입상 촬상 방사 흡수체 재료가 사용될 때, 입자 크기는 적어도 몇몇 경우에, 약 10 미크론 이하일 수 있고, 약 1 미크론 이하일 수 있다. 전형적인 염료는 IR 스펙트럼 영역 내에서 흡수하는 염료를 포함한다. 그러한 염료의 예가 다음에서 설명되어 있다: 문헌[Matsuoka, M., "Infrared Absorbing Dyes," Plenum Press, New York, 1990]; 문헌[Matsuoka, M., Absorption Spectra of Dyes for Diode Lasers, Bunshin Publishing Co., Tokyo, 1990]; 미국 특허 제4,722,583호, 제4,833,124호, 제4,912,083호, 제4,942,141호, 제4,948,776호, 제4,948,778호, 제4,950,639호, 제4,940,640호, 제4,952,552호, 제5,023,229호, 제5,024,990호, 제5,156,938호, 제5,286,604호, 제5,340,699호, 제5,351,617호, 제5,360,694호 및 제5,401,607호; 유럽 특허 제321,923호 및 제568,993호; 문헌[Beilo, K. A. et al., J. Chem. Soc., Chem. Comm., 1993, 452-454 (1993)]. IR 촬상 방사 흡수체 재료는 사이아소브(CYASORB) IR-99, IR-126 및 IR-165라는 명칭으로 플로리다주 레이크랜드의 글렌데일 프로텍티브 테크놀로지스, 인크.(Glendale Protective Technologies, Inc.)에 의해 시판되는 것을 포함한다. 구체적인 염료는 흡수 파장 범위는 물론 구체적인 결합제 및/또는 코팅 용제 내에서의 용해도 및 그와의 친화성과 같은 인자에 기초하여 선택될 수 있다.
안료형 재료가 또한 촬상 방사 흡수체 재료로서 LTHC 층 내에서 사용될 수 있다. 전형적인 안료의 예는 미국 특허 제5,166,024호 및 제5,351,617호에 설명된 프탈로사이아닌, 니켈 다이치올렌 및 다른 안료는 물론, 카본 블랙 및 그래파이트를 포함한다. 추가적으로, 예를 들어 파이라졸론 옐로우, 다이아니시딘 레드 및 니켈 아조 옐로우의 구리 또는 크롬 착체에 기초한 흑색 아조 안료가 유용할 수 있다. 예를 들어 란탄, 알루미늄, 비스무스, 주석, 인듐, 아연, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 코발트, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 지르코늄, 철, 납 및 텔루륨과 같은 금속의 산화물 및 황화물을 포함한 무기 안료가 또한 사용될 수 있다. 금속 붕화물, 탄화물, 질화물, 탄질화물, 청동 나노 구조 산화물, 청동족과 구조적으로 관련된 산화물(예를 들어, WO2)이 또한 사용될 수 있다.
금속 촬상 방사 흡수체 재료는 예를 들어 미국 특허 제4,252,671호에 설명된 바와 같은 입상 형태 또는 미국 특허 제5,256,506호에 개시된 바와 같은 필름의 형태로 사용될 수 있다. 전형적인 금속은 예를 들어 알루미늄, 비스무스, 주석, 인듐, 텔루륨 및 아연을 포함한다.
입상 촬상 방사 흡수체 재료가 결합제 내에 배치될 수 있다. 중량 백분율의 계산 시의 용매를 제외한, 코팅 내의 촬상 방사 흡수체 재료의 중량 백분율은 LTHC 내에서 사용되는 특정 촬상 방사 흡수체 재료(들) 및 결합제(들)에 의존하여, 일반적으로 1 중량% 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 3 중량% 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 5 중량% 내지 15 중량%이다.
기술 분야에 공지된 LTHC 층은 일반적으로 UV-경화성 수지 시스템과, 소형 입자 흡수체 재료인 카본 블랙 안료 분산체를 포함한다. 카본 블랙은 저렴하고, 안정적이고, 쉽게 처리되고, 808 나노미터(㎚) 및 1064 ㎚의 NIR 촬상 레이저 파장에서 흡수한다. 카본 블랙의 분광 특징은 일반적으로 코팅 중에 UV 경화시키기 어렵고 광학적으로 검사하기 어려운 LTHC 층을 생성한다. 또한, 코팅은 레이저 열 인쇄 중에 발생하는 동일한 광열 변환 공정으로 인해 UV 경화 공정 중에 열 손상을 받기 쉽다. UV 램프 노광은 경화 공정이 전형적으로 UV 내에서만 감지되더라도, 그가 흡수되어 열로 변환되는 가시광선 전체에 걸쳐 광학능을 갖는다. 결과는 종종 필름 기판의 열 손상 및 왜곡이다.
본 발명과 일치하는 실시 형태는 촬상 방사 흡수체 재료 및 경화 파장 또는 파장들에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료를 함유하는 LTHC 층을 제공한다. 몇몇 실시 형태에서, 촬상 방사성 흡수체 재료는 경화 파장에서 또는 경화 파장들의 범위 내에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는다. 예를 들어, 몇몇 실시 형태에서, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장 또는 파장들에서 방사 흡수율을 50% 초과, 40% 초과, 30% 초과, 20% 초과, 10% 초과, 또는 5% 초과만큼 증가시키지 않고, 방사 흡수율의 증가는 작을 수록 더 바람직하다. 다른 실시 형태에서, 촬상 방사성 흡수체 재료는 경화 파장에서 또는 경화 파장들의 범위 내에서의 방사 흡수를, 방사 경화성 재료의 경화 이전에 실질적으로 증가시키지 않고, 더욱 바람직하게는 방사 경화성 재료의 경화 이전에 10% 이하로 증가시킨다.
본 발명과 일치하는 다른 실시 형태에서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 촬상 파장 및 두께에서의 비교할 만한 광학 밀도를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양보다 실질적으로 더 적다. 예를 들어, 몇몇 실시 형태에서, 존재하는 미반응 경화성 재료의 양은, 소형 입자 흡수체와 비교하여, 50% 미만, 40% 미만, 30% 미만, 20% 미만, 10% 미만, 또는 5% 미만이고, 존재하는 미반응 경화성 재료의 양은 적을 수록 더 바람직하다.
본 발명과 일치하는 다른 실시 형태에서, LTHC 층의 경화 후의 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양보다 실질적으로 더 적다. 예를 들어, 몇몇 실시 형태에서, LTHC 층의 경화 후에 존재하는 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체와 비교하여, 50% 미만, 40% 미만, 30% 미만, 20% 미만, 10% 미만, 또는 5% 미만이고, 존재하는 미반응 경화성 재료의 양은 적을 수록 더 바람직하다.
소형 입자 흡수체 재료의 일례는 펜 컬러(펜실베니아주 도일스타운)의 9B981D, 9B950D 및 9B923과 같은 UV 페이스트 내에서 발견되는 바와 같은 카본 블랙이다.
적합한 방사 경화성 재료는 방사 경화성 단량체, 소중합체, 중합체 및 공(중합체), 특히 아크릴레이트 및 메트(아크릴레이트) 단량체, 소중합체, 중합체 및 공(중합체)를 포함한다. 바람직하게는, 방사 경화성 재료의 경화를 실행하기 위해 사용되는 방사 공급원은 UV(200 ㎚ - 400 ㎚) 또는 가시광선(400 ㎚ - 700 ㎚) 방사 대역 내의 경화 파장 또는 파장들에서의 방사을 방출한다. 몇몇 실시 형태에서, 경화를 실행하기 위해 사용되는 방사 공급원은 레이저 또는 섬광 램프일 수 있다.
LTHC 층 내의 촬상 방사 흡수체 재료로서의 NIR 염료 또는 안료의 사용은 방사 경화성 LTHC 층을 형성하는데 있어서 복수의 공정 및 성능 장점을 제공할 수 있다. 첫째로, 많은 재료가 경화 파장 또는 파장들에서 충분한 방사을 흡수하는 다른 촬상 방사 흡수체 재료보다 레이저 파장에서 더 효율적인 촬상 방사 흡수체 재료이다. 이러한 효과는 주어진 레이저 출력에 대해 더 낮은 촬상 방사 흡수체 재료 첨가량을 사용할 수 있는 것으로 전환되어, 잠재적으로 더 매끄러운 표면을 생성한다. 둘째로, 특정 LTHC에 대한 가시광선 스펙트럼 내에서의 실질적인 흡수의 결여는 UV 노광 중에 원치 않는 광열 변환을 방지하고, 코팅된 필름의 열적 왜곡에 대한 가능성을 감소시킨다. 셋째로, 가시광선 내에서의 더욱 투명한 분광 창이 제조 장소, 소비자 장소, 또는 다른 곳에서의 공여체 필름의 최종 검사 중에는 물론 LTHC 및 중간 층 코팅 중에 광학 검사 공정(입자 및 코팅 결함의 검출)의 개선으로 이어질 것이다. 넷째로, 가시광선 스펙트럼 영역 내에서의 더 큰 투명성은 공여체 필름을 통한 고해상도 수용체 기판(예를 들어, 디스플레이 후면)에 대한 레이저 시스템의 정렬을 허용한다. 다섯째로, 더 큰 가시광선 투명성은 또한 미리 패턴화된 공여체 필름의 패턴화된 수용체 기판과의 정렬을 허용한다. 마지막으로, UV 내에서의 투명한 분광 창은 더 효율적인 UV 경화(미반응 방사 경화성 재료의 더 낮은 잔류 농도), 더 짧은 경화 시간(더 빠른 처리 속도) 및 더 낮은 UV 램프 출력 설정(코팅된 필름에 대한 더 적은 열 손상)을 가능케 한다.
LITI 공정에서 본 발명의 촬상 방사 흡수체 재료의 이점을 더 잘 이해하기 위해, 3개의 분광 영역, 즉 근적외선(NIR), 가시광선(VIS) 및 자외선(UV) 내에서의 광학 특성을 고려한다. 레이저 파장은 전형적으로 NIR 분광 영역(700 ㎚ - 1100 ㎚) 내에 들어 있을 것이다. 주어진 유형의 레이저에 대해 효율적인 촬상 방사 흡수체 재료가 되기 위해, 비소형(non-small) 입자 흡수체 재료는 전형적으로 레이저 파장에서의 현저한 흡수 대역을 가져야 한다. 바람직한 촬상 방사 흡수체 재료는 적어도 103 ㎖/g-㎝, 바람직하게는 104 ㎖/g-㎝, 더욱 바람직하게는 105 ㎖/g-㎝의 레이저 파장에서의 유효 소광 계수를 갖는다.
따라서, 808 나노미터 레이저와 함께 사용하기에 적합한 촬상 방사 흡수체 재료의 예는 프러시안 블루(청색 안료 27호), 구리 프탈로사이아닌(청색 안료 15호) 및 이의 많은 치환 유도체 및 폴리메틴 염료를 포함한다. 적합한 근적외선(NIR) 촬상 방사 흡수체는 또한 아베시아(영국 맨체스터 블래클리)의 프로-젯 830 LDI와 같은 용해성 폴리메틴 염료는 물론, 에프이더블유 케미컬즈(FEW Chemicals; 독일 볼펜)의 S0402, S0337, S0391, S0094, S0325, S0260, S0712, S0726, S0455 및 S0728과, 야마모또 케미컬즈, 인크.(Yamamoto Chemicals, Inc.; 일본 도꾜)의 YKR-2016, YKR-2100, YKR-2012, YKR-2900, D01-014 및 D03-002와 같은 용제 용해성 사이아닌 염료를 포함한다. 본 발명의 실시 형태에서 유용한 다른 촬상 방사 흡수체는 에프이더블유 케미컬즈의 S0121, S0270 및 S0378과 같은 수용성 사이아닌 염료와, 야마모또의 YKR-1020, YKR-220, YKR-1030, YKR-3020, YKR-3071, YKR-4010, YKR-3030, YKR-3070, YKR-369, D05-003 및 YKR-5010과 아베시아의 프로-젯 800 NP 및 프로-젯 830 NP와 같은 용해성 및 불용성 프탈로사이아닌 촬상 방사 흡수체를 포함한다.
도 2A - 2C는 LTHC 층 내에서 사용하기 위한 예시적인 재료의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다. 도 2A는 LTHC 층 내의 프러시안 블루(펜 컬러)의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다. 도 2B는 LTHC 층 내의 프로-젯 830 LDI(아베시아)의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다. 도 2C는 LTHC 층 내의 YKR 2900(야마모또(Yamamoto))의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
가시광선 분광 영역(400 ㎚ - 700 ㎚) 내에서의 증가된 투명성은 시각적 및/또는 광학적 검사 및 정렬에 대해 중요할 수 있다. 또한, 이는 UV 경화 공정 중에 LTHC 층 및 기판 상의 열 부하를 저하시켜서, 열 효과로 인한 기판 변형 및 가능한 열화를 감소시킬 수 있다.
LTHC 층 내에 바람직한 NIR 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하는 LTHC 층은 바람직하게는 0.40 이상, 더욱 바람직하게는 0.7 이상, 가장 바람직하게는 1.0 이상의 촬상 파장에서의 LTHC 흡수율로 동일한 범위에 걸쳐 평탄한 분광 에너지 분포를 갖는 이상적인 광원으로부터의 가시광선 영역 내의 입사 광학능의 적어도 20% 이상을 투과시킨다. 더욱 바람직한 NIR 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하는 LTHC 층은 바람직하게는 0.40 이상, 더욱 바람직하게는 0.7 이상, 가장 바람직하게는 1.0 이상의 촬상 파장에서의 LTHC 흡수율로 동일한 범위에 걸쳐 평탄한 분광 에너지 분포를 갖는 이상적인 광원으로부터의 가시광선 영역 내의 입사 광학능의 적어도 30% 이상을 투과시킨다. 더욱 바람직한 NIR 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하는 LTHC 층은 바람직하게는 0.40 이상, 더욱 바람직하게는 0.7 이상, 가장 바람직하게는 1.0 이상의 촬상 파장에서의 LTHC 흡수율로 동일한 범위에 걸쳐 평탄한 분광 에너지 분포를 갖는 이상적인 광원으로부터의 가시광선 영역 내의 입사 광학능의 적어도 40% 이상을 투과시킨다. 더욱 바람직한 NIR 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하는 LTHC 층은 바람직하게는 0.40 이상, 더욱 바람직하게는 0.7 이상, 가장 바람직하게는 1.0 이상의 촬상 파장에서의 LTHC 흡수율로 동일한 범위에 걸쳐 평탄한 분광 에너지 분포를 갖는 이상적인 광원으로부터의 가시광선 영역 내의 입사 광학능의 적어도 50% 이상을 투과시킨다.
유사한 방식으로, LTHC 코팅을 통해 투과되는 (대략 200 ㎚ - 400 ㎚ 파장의) UV 에너지의 양은 LTHC 층이 UV 경화될 수 있는 용이성과 관련되어, 궁극적으로는 잔류물 수준, 경화 속도, LTHC 층의 열적 왜곡에 대한 잠재성에 영향을 준다. 0.2 내지 3.0의 촬상 파장에서의 흡수율을 달성하기에 충분한 수준으로 존재하는 NIR 촬상 방사 흡수체 재료를 사용하여 만들어진 LTHC 코팅은 특정 실시 형태에서, 접근 가능한 자외선 영역을 통한 강한 흡수를 보이지 않고 (폴리에스테르 기판은 300 나노미터 미만의 모든 UV 파장을 차단함), 동일한 범위에 걸쳐 평탄한 분광 에너지 분포를 갖는 이상적인 방사 공급원으로부터의 자외선 영역 내의 입사 광학능의 적어도 15%, 더욱 바람직하게는 20%, 더욱 바람직하게는 25% 이상을 투과시킨다. 결과적으로, 코팅은 더 낮은 잔류물 및 더 작은 열적 왜곡을 갖는 경화된 LTHC 층을 제공하기 위해, 더 높은 라인 속도 및/또는 더 낮은 UV 램프 출력 설정에서 더 적은 총 UV 에너지로 경화될 수 있다.
설명된 바와 같이, 입상 촬상 방사 흡수체 재료가 결합제 내에 배치될 수 있다. 중량 백분율의 계산 시의 용매를 제외한, 코팅 내의 촬상 방사 흡수체 재료의 중량 백분율은 LTHC 내에서 사용되는 특정 촬상 방사 흡수체 재료(들) 및 결합제(들)에 의존하여, 일반적으로 1 중량% 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 3 중량% 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 5 중량% 내지 15 중량%이다.
선택적인 중합체 결합제가 LTHC 층 내에 포함될 수 있다. LTHC 층 내에서 사용하기에 적합한 중합체 결합제는 필름-형성 중합체, 예를 들어 페놀 수지(예를 들어, 노볼락, 크레졸 및 레졸 수지), 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 아세탈, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아크릴레이트, 셀룰로오스 에테르 및 에스테르, 나이트로셀룰로오스, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 우레탄 아크릴레이트를 포함한다. 다른 적합한 결합제는 중합 또는 가교 결합되었거나 될 수 있는 단량체, 소중합체, 또는 중합체를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 결합제는 선택적인 중합체와의 중합 또는 가교 결합 가능한 단량체 및/또는 소중합체의 코팅을 사용하여 주로 형성된다. 중합체가 결합제 내에서 사용될 때, 결합제는 (중량%를 계산할 때의 용매를 제외한) 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 45 중량%의 중합체를 포함한다.
공여체 기판 상에서의 코팅 시에, 단량체, 소중합체 및 중합체는 LTHC 층을 형성하도록 중합 및/또는 가교 결합된다. 몇몇 경우에, LTHC 층의 가교 결합이 너무 낮으면, LTHC 층은 열에 의해 손상될 수 있고 그리고/또는 LTHC 층의 일부의 전사 층에 의한 수용체로의 전사를 허용할 수 있다.
열가소성 수지(예를 들어, 중합체)를 포함시키는 것은 적어도 몇몇 경우에, LTHC 층의 성능(예를 들어, 전사 특성 및/또는 코팅성)을 개선할 수 있다. 열가소성 수지는 공여체 기판에 대한 LTHC 층의 접착을 개선할 수 있다. 일 실시 형태에서, 결합제는 (중량%를 계산할 때의 용매를 제외한) 25 내지 50 중량%의 열가소성 수지, 바람직하게는 30 내지 45 중량%의 열가소성 수지를 포함하지만, 더 낮은 양의 열가소성 수지가 사용될 수 있다 (예를 들어, 1 내지 15 중량%). 열가소성 수지는 전형적으로 결합제의 다른 재료와 양립할 수 있도록 (즉, 1-상 조합체를 형성하도록) 선택된다. 용해도 파라미터가 문헌[Polymer Handbook, J. Brandrup, ed., pp. VII 519-557 (1989)]에 설명된 바와 같이, 양립성을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 적어도 몇몇 실시 형태에서, 9 내지 13 (cal/㎤)1/2, 바람직하게는 9.5 내지 12 (cal/㎤)1/2의 범위 내의 용해도 파라미터를 갖는 열가소성 수지가 결합제에 대해 선택된다. 적합한 열가소성 수지의 예는 폴리아크릴, 스티렌-아크릴 중합체 및 수지 및 폴리비닐 부티랄을 포함한다.
계면활성제 및 분산제와 같은 종래의 코팅 보조제가 코팅 공정을 촉진하기 위해 첨가될 수 있다. LTHC 층은 다양한 코팅 방법을 사용하여 공여체 기판 상으로 코팅될 수 있다. 중합체 또는 유기 LTHC 층이 적어도 몇몇 경우에, 약 0.05 미크론 내지 약 20 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.5 미크론 내지 약 10 미크론, 더욱 바람직하게는 약 1 미크론 내지 약 7 미크론의 두께로 코팅된다. 무기 LTHC 층이 적어도 몇몇 경우에 0.001 미크론 내지 10 미크론, 바람직하게는 0.002 미크론 내지 1 미크론의 범위 내의 두께로 코팅된다.
방사 흡수체 재료는 LTHC 층 전체에 걸쳐 균일하게 배치될 수 있거나, 비균질로 분포될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,468,715호에 설명된 바와 같이, 비균질 LTHC 층이 공여체 소자 내의 온도 프로파일을 제어하도록 사용될 수 있다. 이는 개선된 전사 특성(예를 들어, 의도된 전사 패턴과 실제 전사 패턴 사이의 더 양호한 충실도)을 갖는 열 전사 소자를 생성할 수 있다.
LTHC 층은 예를 들어 공여체 소자 내에서 도달되는 최대 온도를 제어하고 그리고/또는 전사 층 계면에서 도달되는 온도를 제어하기 위해, 흡수체 재료의 비균질 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, LTHC 층은 공여체 기판 가까이에서는 덜 조밀하고 전사 층 가까이에서는 더 조밀한 흡수체 재료 분포를 가질 수 있다. 많은 경우에, 그러한 설계는 동일한 두께 및 광학 밀도를 갖는 균질 LTHC 층과 비교하여 더 많은 방사이 LTHC 층 내로 더 깊이 흡수되고 열로 변환되게 할 수 있다. 명확함을 위해, LTHC 층 내의 위치를 설명하기 위해 사용될 때의 "깊이"라는 용어는 열 질량 전달 소자의 공여체 기판 측으로부터 측정될 때 두께 치수에서의 LTHC 층 내로의 거리를 의미한다. 다른 경우에, 공여체 기판 가까이에서는 더 조밀하고 전사 층 가까이에서는 덜 조밀한 흡수체 재료 분포를 갖는 LTHC 층을 갖는 것이 유익할 수 있다.
LTHC 층은 또한 유사하거나 상이한 재료들을 함유하는 둘 이상의 LTHC 층을 조합함으로써 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 둘 이상의 LTHC 층이 사용되는 경우에, 하나의 층만이 경화 파장에서 방사 흡수를 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료를 함유할 필요가 있다. LTHC 구성의 다른 예가 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
열 질량 전달 공여체 소자는 비균질 LTHC 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, LTHC 층은 두께에 따라 변하는 흡수체 재료의 분포를 가질 수 있다. 특히, LTHC 층은 깊이가 증가함에 따라 증가하는 흡수체 밀도를 가질 수 있다. 보다 일반적으로, LTHC 층은 동일한 흡수체 재료의 분포 또는 밀도를 LTHC 층 전체에 걸쳐 변화시킴으로써 또는 LTHC 층 내의 상이한 위치에서 상이한 흡수체 재료 또는 층을 포함함으로써, 또는 이들 모두에 의해, 변하는 흡수 계수를 갖도록 설계될 수 있다. 본 개시 내용의 목적에서, 비균질이라는 용어는 LTHC 층 내의 적어도 하나의 방향으로의 재료(들)의 비등방성 열 특성 또는 분포를 포함한다.
일반적으로, 흡수 계수는 LTHC 층 내에서의 촬상 방사의 흡수율에 비례한다. 균질 LTHC 층에 대해, 흡수 계수는 두께를 통해 일정하고, LTHC 층의 광학 밀도는 흡수 계수에 의해 곱해진 LTHC 층의 총 두께에 대체로 비례한다. 비균질 LTHC 층에 대해, 흡수 계수는 변할 수 있다. 예시적인 비균질 LTHC 층은 LTHC 층의 두께의 함수로서 변하는 흡수 계수를 갖고, 광학 밀도는 전체 LTHC 두께 범위에 걸쳐 취해진 흡수 계수의 적분에 의존할 것이다.
비균질 LTHC 층은 또한 층의 평면 내에서 변하는 흡수 계수를 가질 수 있다. 추가적으로, 흡수체 재료는 비등방성 열 전도성을 달성하기 위해 LTHC 층의 평면 내에서 배향되거나 불균일하게 분산될 수 있다 (예를 들어, 침상 자성 입자가 흡수체 입자로서 사용될 수 있고, 자장의 존재 시에 배향될 수 있다). 이러한 방식으로, 인접한 더 차가운 영역, 예를 들어 촬상 방사에 노광되지 않은 영역 내로 열이 덜 소산되도록 층의 평면 내에서 낮은 열 전도성을 가지며, 열을 전사 층으로 이송하기 위해 층의 두께를 통해 열 에너지를 효율적으로 전도시키는 LTHC 층이 만들어질 수 있다. 그러한 비등방성 열 전도성은 본 발명의 공여체 소자를 사용하는 열 패턴화의 해상도를 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
유사하게, 열 질량 전달 공여체 소자의 다른 층들 중 하나(예를 들어, 기판, 하부 층, 중간 층 및/또는 열 전사 층)가 다른 층으로의 또는 그로부터의 열 이송을 제어하기 위해 비등방성 열 전도성을 갖도록 만들어질 수 있다. 비등방성 열 전도성을 갖는 층을 만들기 위한 한 가지 방법은 층 내에서 상이한 열 전도성을 갖는 재료의 비등방성 배향 또는 분포를 갖는 것이다. 다른 방법은 하나 이상의 층의 표면에 물리적 구조를 부가하는 것(예를 들어, 층을 몇몇 지점에서 더 얇게 만들고 다른 지점에서 더 두껍게 만드는 것)이다.
층 두께에 따라 변하는 흡수 계수를 갖도록 LTHC 층을 설계함으로써, 공여체 소자의 촬상 성능이 향상될 수 있다. 예를 들어, LTHC 층은 동일한 두께 및 광학 밀도를 갖는 균질 LTHC 층에 비해, 공여체 소자 내에서 도달되는 최대 온도가 저하되고 그리고/또는 전사 온도가 (즉, 전사 층/LTHC 층 계면 또는 전사 층/중간 층 계면에서 도달되는 온도가) 상승되도록, 설계될 수 있다. 장점은 공여체의 과열로 인해 공여체 소자 또는 전사 패턴을 손상시키지 않고서 개선된 전사 특성(예를 들어, 전사 감도)으로 이어질 수 있는 촬상 조건을 사용하는 능력을 포함할 수 있다.
예시적인 실시 형태에서, 열 질량 전달 공여체 소자는 두께에 따라 변하는 흡수 계수를 갖는 LTHC 층을 포함한다. 그러한 LTHC 층은 임의의 적합한 기술에 의해 만들어질 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 층이 순차적으로 코팅, 적층, 또는 이와 달리 형성될 수 있고, 각각의 층은 상이한 흡수 계수를 가져서, 전체적으로 비균질인 LTHC 층을 형성한다. 층들 사이의 경계는 (예를 들어, 층들 사이의 확산으로 인해) 점진적이거나, 단속적일 수 있다. 비균질 LTHC 층은 또한 두께에 따라 변하는 흡수 계수를 생성하기 위해 이전에 형성된 층 내로 재료를 확산시킴으로써 만들어질 수 있다. 예는 결합제 내로 흡수체 재료를 확산시키는 것, 얇은 알루미늄 층 내로 산소를 확산시키는 것 등을 포함한다.
비균질 LTHC 층을 만들기에 적합한 방법은 다음을 포함하지만 그에 제한되지 않는다. 즉, 가교 결합성 결합제 내에 분산된 흡수체 재료를 가지며, 상이한 흡수 계수를 각각 갖는 둘 이상의 층을 순차적으로 코팅하고, 각각의 코팅 단계 후에 가교 결합시키거나 모든 해당 층을 코팅한 후에 복수의 층을 함께 가교 결합시키는 단계와, 상이한 흡수 계수를 갖는 둘 이상의 층을 순차적으로 증착시키는 단계와, 상이한 흡수 계수를 갖는 둘 이상의 층을 순차적으로 형성하되, 층들 중 적어도 하나는 가교 결합성 결합제 내에 배치된 흡수제 재료를 포함하고, 층들 중 적어도 하나는 증착되고, 가교 결합성 결합제는 특정 층을 코팅하거나 다른 코팅 단계들이 수행된 직후에 가교 결합될 수 있는 층 형성 단계를 포함한다.
만들어질 수 있는 비균질 LTHC 층의 예는 다음을 포함한다. 즉, 원하는 층의 개수에 의존하여, 더 깊은 영역 내에서 더 높은 흡수 계수를 갖는 2층 구조물, 더 깊은 영역 내에서 더 낮은 흡수 계수를 갖는 2층 구조물, 깊이에 따라 순차적으로 더 커지는 흡수 계수를 갖는 3층 구조물, 깊이에 따라 순차적으로 더 작아지는 흡수 계수를 갖는 3층 구조물, 깊이가 증가함에 따라 더 커진 다음 더 작아지는 흡수 계수를 갖는 3층 구조물, 깊이가 증가함에 따라 더 작아진 다음 더 커지는 흡수 계수를 갖는 3층 구조물 등을 포함한다. 상이한 흡수 계수를 갖는 영역의 증가하는 개수 및/또는 더 얇은 영역 및/또는 영역들 사이의 증가된 확산에 의해, 연속적으로 변하는 흡수 계수에 근접한 비균질 LTHC 층이 형성될 수 있다.
일 실시 형태에서, 깊이에 따라 증가하는 흡수 계수를 갖는 비균질 LTHC 층은 LTHC 층 내에서 도달되는 최대 온도를 저하시키고, 공여체 소자가 LTHC 층의 얕은 측면으로부터 조사될 때 공여체 소자 전사 온도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 공여체 소자 내의 최대 온도를 감소시키는 것에 대한 장점은 LTHC 층 또는 다른 층의 열 분해 또는 과열에 의해 야기되는 결함의 감소일 수 있다. 그러한 결함은 전사되는 상의 왜곡, LTHC 층의 부분의 수용체로의 원치 않는 전사, 전사되는 상의 의도하지 않은 단편화 및 증가된 표면 조도 또는 (예를 들어, 촬상 중의 공여체 소자의 과열로 인한 하나 이상의 층의 기계적 왜곡으로 인한) 전사되는 상의 다른 물리적 또는 화학적 열화를 포함할 수 있다. 그러한 결함은 총괄하여 촬상 결함으로서 불린다. 본 발명과 일치하는 실시 형태에 따라 LTHC 층을 설계하는 것에 대한 다른 장점은 더 높은 출력의 방사 공급원 및/또는 더 긴 지속 시간(예를 들어, 더 높은 레이저 선량)이 전사 온도를 상승시키도록 사용될 수 있어서, 촬상 결함으로 이어질 수 있는 LTHC 층 내의 온도를 여전히 초과하지 않으면서 전사 충실도를 증가시키는 것이다.
본 발명과 일치하는 실시 형태에 따른 LTHC 층은 경화 파장 또는 파장들에서 방사을 실질적으로 흡수하는 소형 입자 흡수체 재료 또는 다른 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하는 대응하는 LTHC 층보다 더 높은 가시광선 투과 특징을 보일 수 있다. 몇몇 실시 형태는 가시광선에 대해 적어도 부분적으로 투명한 LTHC 층을 함유하는 LITI 공여체 필름을 포함한다. 이는 예를 들어 제조 공정 중에 결함에 대한 LITI 공여체 필름의 더 쉬운 시각적 또는 다른 온라인 검사를 허용한다. 몇몇 실시 형태에서, 가시광선에 대해 적어도 부분적으로 투명하여, 미리 패턴화된 공여체 필름의 패턴화된 수용체 기판과의 정밀한 정렬을 허용하고 패턴화된 층들의 정밀한 위치 설정을 요구하는 복잡한 다층 전자 장치의 제조를 용이하게 하는 LITI 공여체 필름이 제공된다.
LTHC 층은, 다중 구성소자 전사 조립체를 갖는 열 전사 소자와 장치나 다른 물품의 단일 층을 전사하도록 사용되는 열 전사 소자를 포함한, 다양한 열 전사 소자 내에서 사용될 수 있다. LTHC 층은 전술한 바와 같은 다층 장치를 형성하는데 유용한 열 전사 소자 및 다른 물품을 형성하는데 유용한 열 전사 소자와 함께 사용될 수 있다. 예는 컬러 필터, 스페이서 층, 흑색 매트릭스 층, 인쇄 회로 보드, 디스플레이(예를 들어, 액정 및 발광 디스플레이), 편광기, z-축 전도체와 같은 물품과, 예를 들어 미국 특허 제5,156,938호, 제5,171,650호, 제5,244,770호, 제5,256,506호, 제5,387,496호, 제5,501,938호, 제5,521,035호, 제5,593,808호, 제5,605,780호, 제5,612,165호, 제5,622,795호, 제5,685,939호, 제5,691,114호, 제5,693,446호 및 제5,710,097호와 PCT 특허 출원 공개 제98/03346호 및 제97/15173호에 설명된 것을 포함한, 열 전사에 의해 형성될 수 있는 다른 물품을 포함한다.선택적인 중간 층
중간 층이 열 전사 소자 내에 선택적인 소자로서 포함될 수 있다. 선택적인 중간 층은 전사 층의 전사되는 부분의 손상 및 오염을 최소화하도록 사용될 수 있고, 또한 전사 층의 전사되는 부분 내의 왜곡을 감소시킬 수 있다. 중간 층은 또한 열 전사 소자에 대한 전사 층의 접착에 영향을 줄 수 있거나, 촬상 및 비촬상 영역 내에서의 전사 층의 이형(release)을 제어할 수 있다. 전형적으로, 중간 층은 높은 열 저항성을 갖고, 촬상 조건 하에서, 특히 전사되는 상을 비기능적으로 만들 정도로 왜곡되거나 화학적으로 분해되지 않는다. 중간 층은 전형적으로 전사 공정 중에 LTHC 층과 접촉 유지되고, 전사 층으로 실질적으로 전사되지 않는다.
적합한 중간 층은 예를 들어 중합체 필름, 금속 층(예를 들어, 증착 금속 층), 무기 층(예를 들어, 졸-겔 적층 층 및 무기 산화물(예를 들어, 실리카, 티타니아 및 다른 금속 산화물)의 증착 층) 및 유기/무기 복합 층을 포함한다. 중간 층 재료로서 적합한 유기 재료는 열경화성 및 열가소성 재료를 포함한다. 적합한 열경화성 재료는 가교 결합되거나 가교 결합 가능한 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 에폭시 및 폴리우레탄을 포함하지만 그에 제한되지 않는, 열, 방사, 또는 화학적 처리에 의해 가교 결합될 수 있는 수지를 포함한다. 열경화성 재료는 예를 들어 열가소성 전구체로서 LTHC 층 상으로 코팅된 후에 가교 결합되어, 가교 결합 중간 층을 형성할 수 있다.
적합한 열가소성 재료는 예를 들어 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리설폰, 폴리에스테르 및 폴리이미드를 포함한다. 이러한 열가소성 유기 재료는 종래의 코팅 기술(예를 들어, 용제 코팅 또는 분사 코팅)에 의해 도포될 수 있다. 전형적으로, 중간 층 내에 사용하기에 적합한 열가소성 재료의 유리 전이 온도(Tg)는 25℃ 이상, 더욱 바람직하게는 50℃ 이상, 더욱 바람직하게는 100℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150℃ 이상이다. 중간 층은 촬상 방사 파장에서, 광학적 투과성, 광학적 흡수성, 광학적 반사성, 또는 이들의 몇몇 조합일 수 있다.
중간 층 재료로서 적합한 무기 재료는 예를 들어 촬상 광 파장에서 고도로 투과성 또는 반사성인 재료를 포함한, 금속, 금속 산화물, 금속 황화물 및 무기 탄소 코팅을 포함한다. 이러한 재료는 종래 기술(예를 들어, 진공 스퍼터링, 진공 증발, 또는 플라즈마 제트 적층)을 거쳐 광열 변환 층에 도포될 수 있다.
중간 층은 복수의 이점을 제공할 수 있다. 중간 층은 LTHC 층으로부터의 재료의 전사에 대한 장벽일 수 있다. 이는 또한 열적으로 불안정하고 그리고/또는 온도에 민감한 재료가 전사될 수 있도록 전사 층 내에서 도달되는 온도를 변조시킬 수 있다. 예를 들어, 중간 층은 LTHC 층 내에서 도달되는 온도에 대해, 중간 층과 전사 층 사이의 계면에서의 온도를 제어하기 위한 열 확산기로서 작용할 수 있다. 이는 전사되는 층의 품질 (즉, 표면 조도, 모서리 조도 등)을 개선할 수 있다. 중간 층의 존재는 또한 전사되는 재료의 개선된 소성 기억 또는 감소된 왜곡을 생성할 수 있다.
중간 층은 예를 들어 광 개시제, 계면활성제, 안료, 가소제 및 코팅 보조제를 포함한, 첨가제를 함유할 수 있다. 중간 층의 두께는 예를 들어 중간 층의 재료, LTHC 층의 재료, 전사 층의 재료, 촬상 방사의 파장 및 촬상 방사에 대한 열 전사 소자의 노광의 지속 시간과 같은 인자에 의존할 수 있다. 중합체 중간 층에 대해, 중간 층의 두께는 전형적으로 약 0.05 미크론 내지 약 10 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.1 미크론 내지 약 4 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.5 미크론 내지 약 3 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.8 미크론 내지 약 2 미크론의 범위 내이다. 무기 중간 층(예를 들어, 금속 또는 금속 화합물 중간 층)에 대해, 중간 층의 두께는 전형적으로 약 0.005 미크론 내지 약 10 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.01 미크론 내지 약 3 미크론, 더욱 바람직하게는 약 0.02 미크론 내지 약 1 미크론의 범위 내이다.
전사 층
전사 층이 열 전사 소자 내에 포함될 수 있다. 전사 층은 일반적으로 예를 들어 증발 또는 스퍼터링에 의해, 균일한 층으로서의 코팅에 의해, 또는 디지털 인쇄(예를 들어, 디지털 잉크 제트 또는 디지털 전자 사진 인쇄), 리소그래피 인쇄 또는 마스크를 통한 증발 또는 스퍼터링에 의해, LTHC 층 위에 놓여서 형성된다. 전술한 바와 같이, 다른 선택적인 층, 예를 들어 선택적인 중간 층이 LTHC 층과 전사 층 사이에 개재될 수 있다.
전사 층은 전형적으로 수용체로의 전사를 위한 하나 이상의 층을 포함한다. 이러한 층들은 예를 들어 전계 발광 재료 또는 전자적 능동 재료를 포함한, 유기, 무기, 유기 금속 및 다른 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 전사 층이 분리된 층들을 갖는 것으로 설명되고 도시되지만, 적어도 몇몇 경우에, 각각의 층의 적어도 일부를 포함하는 계면 영역이 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이는 예를 들어 전사 층의 전사 이전, 이후, 또는 그 동안에 층들의 혼합 또는 층들 사이에서의 재료의 확산이 있으면, 발생할 수 있다. 다른 경우에, 2개의 층이 전사 층의 전사 이전, 이후, 또는 그 동안에 완전하게 또는 부분적으로 혼합될 수 있다.
전사 층의 일례는 수용체 상에 능동 또는 수동 장치와 같은 다층 장치를 형성하도록 사용되는 다중 구성소자 전사 조립체를 포함한다. 몇몇 경우에, 전사 층은 능동 또는 수동 장치에 대해 필요한 모든 층들을 포함할 수 있다. 다른 경우에, 능동 또는 수동 장치의 하나 이상의 층이 수용체 상에 제공될 수 있고, 나머지 층들은 전사 층 내에 포함된다. 대안적으로, 능동 또는 수동 장치의 하나 이상의 층이 전사 층이 적층된 후에, 수용체 상으로 전사될 수 있다. 몇몇 경우에, 전사 층은 능동 또는 수동 장치의 단일 층만을 또는 장치 이외의 물품의 단일 또는 다중 층을 형성하도록 사용된다. 특히 층들이 혼합되지 않을 때 다중 구성소자 전사 조립체를 사용하는 한 가지 장점은 열 전사 조립체가 준비되고, 바람직하게는 전사 중에 유지될 때, 다중 구성소자 전사 조립체 내의 층들의 중요한 계면 특징이 생성될 수 있는 것이다. 층들의 개별적인 전사가 층들 사이의 계면을 덜 최적으로 만들 수 있다.
열 전사 소자는 예를 들어, 전자 회로, 저항, 커패시터, 다이오드, 정류기, 전계 발광 램프, 기억 소자, 전계 효과 트랜지스터, 쌍극 트랜지스터, 단접합 트랜지스터, 금속 산화물 반도체(MOS) 트랜지스터, 금속-절연체-반도체 트랜지스터, 전하 결합 장치, 절연체-금속-절연체 적층체, 유기 도체-금속-유기 도체 적층체, 집적 회로, 광 검출기, 레이저, 렌즈, 도파관, 회절 격자, 홀로그램 소자, 필터(예를 들어, 애드-드롭(add-drop) 필터, 게인 평탄화 필터, 차단 필터 등), 거울, 분할기, 결합기, 조합기, 변조기, 센서(예를 들어, 소실파 센서, 위상 변조 센서, 간섭 센서 등), 광 공진기, 압전 장치, 강유전성 장치, 박막 배터리, 또는 이들의 조합, 예를 들어 광학 디스플레이를 위한 능동 매트릭스 어레이로서의 전계 효과 트랜지스터 및 유기 전계 발광 램프의 조합을 형성하도록 사용될 수 있는 전사 층을 포함할 수 있다. 다른 물품이 다중 구성소자 전사 조립체 및/또는 단일 층을 전사함으로써 형성될 수 있다.
열 질량 전달 공여체 소자로부터 선택적으로 패턴화될 수 있는 전사 층의 예는 착색제(예를 들어, 결합제 내에 분산 또는 용해된 안료 및/또는 염료), 편광제, 액정 재료, 입자(예를 들어, 액정 디스플레이용 스페이서, 자성 입자, 절연 입자, 전도성 입자), 방출 재료(예를 들어, 인 및/또는 유기 전계 발광 재료), 소수성 재료(예를 들어, 잉크 제트 수용체를 위한 구획 뱅크), 친수성 재료, 다층 적층체(예를 들어, 유기 전계 발광 장치와 같은 다층 장치 구성), 미세 구조 또는 나노 구조의 층, 포토레지스트, 금속, 중합체 함유 층, 접착제, 결합제, 효소 또는 다른 생체 재료, 또는 다른 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함하는 전사 층을 포함한다. 전사 층의 예는 다음의 문헌에 개시되어 있다. 즉, 미국 특허 제5,725,989호, 제5,710,097호, 제5,693,446호, 제5,691,098호, 제5,685,939호, 제5,521,035호, 제6,221,543호, 제6,461,775호 및 제6,228,543호와, 국제 특허 출원 공개 제WO 97/15173호, 제WO 98/03346호 및 제WO 99/46961호와, 공동 양도된 미국 특허 출원 제09/231,724호에 개시되어 있다.
특히 적합한 전사 층은 디스플레이 용도에 대해 적합한 광학 장치 내에서 유용한 재료를 포함한다. 열 질량 전달은 광 리소그래피 기반 패턴화 기술보다 더 적은 처리 단계를 사용하여 높은 정밀도 및 정확도로 수용체 상에 하나 이상의 재료를 패턴화하도록 수행될 수 있어서, 디스플레이 제조와 같은 용도에서 특히 유용할 수 있다. 예를 들어, 전사 층은 수용체로의 열 전사 시에, 전사되는 재료가 컬러 필터, 흑색 매트릭스, 스페이서, 장벽, 구획, 편광기, 지연 층, 파장판, 유기 도체 또는 반도체, 무기 도체 또는 반도체, 유기 전계 발광 층(형광 및/또는 인광), 인 층, 유기 전계 발광 장치, 유기 트랜지스터 및 단독으로 또는 유사한 방식으로 패턴화될 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 다른 소자와 조합하여 디스플레이 내에서 유용할 수 있는 다른 그러한 소자, 장치, 또는 부분을 형성하도록, 만들어질 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 전사 층은 공여체 소자 상에 미리 패턴화되고, 미리 패턴화된 전사 층의 전부 또는 일부가 방사 유도식 촬상 공정을 거쳐 수용체로 전사된다. 다양한 층(예를 들어, 접착 층)이 전사 층의 기판으로의 전사를 촉진하기 위해 전사 층 상으로 코팅될 수 있다.
LITI 패턴화
방사(예를 들어, 광)을 사용한 열 전사에 대해, 다양한 방사 방출 공급원이 사용될 수 있다. 아날로그 기술(예를 들어, 마스크를 통한 노광)을 위해서, 고출력 광원(예를 들어, 제논 섬광 램프 및 레이저)이 유용하다. 디지털 촬상 기술을 위해서는, 적외선, 가시광선 및 자외선 레이저가 특히 유용하다. 적합한 레이저는 예를 들어 고출력(예를 들어, > 100 mW) 단일 모드 레이저 다이오드, 섬유 결합형 레이저 다이오드 및 다이오드 펌핑형 고체 레이저(예를 들어, Nd:YAG 및 Nd:YLF)를 포함한다. 레이저 노광 지속 시간은 예를 들어 약 0.1 마이크로초 내지 100 마이크로초의 범위 내일 수 있고, 레이저 플루언스는 예를 들어 약 0.01 J/㎠ 내지 약 1 J/㎠의 범위 내일 수 있다.
큰 기판 면적에 걸쳐 (예를 들어, 고 정보 풀컬러 디스플레이 용도에 대해) 높은 스폿 위치 정확성이 요구될 때, 레이저가 방사 공급원으로서 특히 유용하다. 레이저 공급원은 1 미터(m) x 1 m x 1.1 ㎜ 유리와 같은 대형 강성 기판 및 100 미크론 두께의 폴리이미드 시트와 같은 연속형 또는 시트형 필름 기판과 양립 가능하다.
수용체로의 열 전사
촬상 중에, 열 전사 소자는 전형적으로 전사 층의 일부의 수용체로의 촬상 및 전사를 위해 수용체와 밀접 접촉한다. 적어도 몇몇 경우에, 압력 또는 진공이 열 전사 소자를 수용체와 밀접 접촉하도록 유지하기 위해 사용될 수 있다. 그 다음, 방사 공급원이 예를 들어 유기 마이크로 전자 장치를 형성하기 위한 패턴에 따라 열 전사 소자로부터 수용체로의 전사 층의 상에 따른 전사를 수행하기 위해 상에 따른 방식으로 (예를 들어, 디지털식으로 또는 마스크를 통한 아날로그 노광에 의해) LTHC 층을 (및/또는 촬상 방사 흡수체 재료를 함유하는 다른 층(들)을) 가열하도록 사용될 수 있다.
전형적으로, 전사 층은 선택적인 중간 층 및 LTHC 층과 같은 열 전사 소자의 임의의 다른 층은 전사하지 않으면서 수용체에 전사된다. 바람직하게는, 공여체 및 수용체 코팅 내의 접착 및 응집력은 전사 층이 방사 노광 영역 내에서 전사되고 비노광 영역 내에서 전사되지 않도록 구성된다. 몇몇 경우에, 반사성 중간 층이 중간 층을 통해 투과되는 촬상 방사의 수준을 감쇠시키고, 투과되는 방사의 전사 층 및/또는 수용체와의 상호 작용으로부터 생성될 수 있는 전사 층의 전사되는 부분에 대한 임의의 손상을 감소시키도록 사용될 수 있다. 이러한 효과는 수용체가 촬상 방사에 대해 흡수성이 높을 때 발생할 수 있는 열 손상을 감소시키는데 있어서 특히 유익하다.
레이저 노광 중에, 다양한 방법에 의해 달성될 수 있는, 촬상되는 재료로부터의 복수의 반사로 인한 간섭 패턴의 형성을 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 가장 일반적인 방법은 미국 특허 제5,089,372호에 설명된 바와 같이 입사 방사의 규모에 따라 열 전사 소자의 표면을 효과적으로 조질화하는 것이다. 이러한 조질화는 입사 방사의 공간적 코히어런스를 붕괴시켜서 자기 간섭을 최소화하는 효과를 갖는다. 대안적인 방법은 기판의 한쪽 또는 양쪽 측면 상에서 열 전사 소자 내에 반사 방지 코팅을 채용하는 것이다. 반사 방지 코팅의 사용은 공지되어 있고, 미국 특허 제5,171,650호에 설명된 바와 같이, 불화마그네슘과 같은 코팅의 4분파 두께로 실시될 수 있다.
1 미터 이상의 길이 및 폭 치수를 갖는 열 전사 소자를 포함한, 대형 열 전사 소자가 사용될 수 있다. 작동 시에, 레이저가 대형 열 전사 소자를 가로질러 래스터링되거나 달리 이동될 수 있고, 레이저는 원하는 패턴에 따라 열 전사 소자의 부분을 조사하도록 선택적으로 작동된다. 대안적으로, 레이저가 고정되고, 열 전사 소자가 레이저 아래에서 이동될 수 있다.
몇몇 경우에, 장치를 형성하기 위해 둘 이상의 상이한 열 전사 소자를 순차적으로 사용하는 것이 필요하고, 바람직하고, 그리고/또는 간편할 수 있다. 예를 들어, 하나의 열 전사 소자는 전계 효과 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하도록 사용될 수 있고, 다른 열 전사 소자는 게이트 절연 층 및 반전도 층을 형성하도록 사용될 수 있고, 또 다른 열 전사 층은 소스 및 드레인 접점을 형성하도록 사용될 수 있다. 둘 이상의 열 전사 소자의 다양한 다른 조합이 장치를 형성하도록 사용될 수 있고, 각각의 열 전사 소자는 장치의 하나 이상의 층을 형성한다. 각각의 이러한 열 전사 소자는 다중 구성소자 전사 조립체를 포함할 수 있거나, 수용체로의 전사를 위한 단일 층만을 포함할 수 있다. 둘 이상의 열 전사 조립체는 그 다음 장치의 하나 이상의 층을 적층시키도록 순차적으로 사용된다. 몇몇 경우에, 둘 이상의 열 전사 소자들 중 적어도 하나가 다중 구성소자 전사 조립체를 포함한다.
수용체
수용체 기판은 유리, 투명 필름, 반사 필름, 금속, 반도체, 다양한 종이 및 플라스틱을 포함하지만 그에 제한되지 않는 특정 용도에 적합한 임의의 물품일 수 있다. 예를 들어, 수용체 기판은 디스플레이 용도에 대해 적합한 임의의 유형의 기판 또는 디스플레이 소자일 수 있다. 액정 디스플레이 또는 발광 디스플레이와 같은 디스플레이 내에서 사용하기에 적합한 수용체 기판은 가시광선에 대해 실질적으로 투광성인 강성 또는 가요성 기판을 포함한다. 강성 수용체 기판의 예는 유리, 인듐 주석 산화물 코팅 유리, 저온 폴리실리콘(LTPS) 및 강성 플라스틱을 포함한다.
적합한 가요성 기판은 실질적으로 투명한 투광성의 중합체 필름, 반사 필름, 비복굴절 필름, 투과-반사 필름, 편광 필름, 다층 광학 필름 등을 포함한다. 적합한 중합체 기판은 폴리에스테르 베이스(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트), 폴리카르보네이트 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리비닐 수지(예를 들어, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 아세탈 등), 셀룰로오스 에스테르 베이스(예를 들어, 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트) 및 다양한 촬상 분야에서 지지체로서 사용되는 다른 종래의 중합체 필름을 포함한다. 0.05 ㎜ 내지 2.54 ㎜ (즉, 2 mil 내지 100 mil)의 투명 중합체 필름 베이스가 바람직하다.
유리 수용체 기판에 대해, 전형적인 두께는 0.2 ㎜ 내지 2.0 ㎜이다. 1.0 ㎜ 두께 이하, 또는 0.7 ㎜ 두께 이하까지의 유리 기판을 사용하는 것이 종종 바람직하다. 더 얇은 기판은 더 얇고 더 경량인 디스플레이를 생성한다. 그러나, 특정 처리, 취급 및 조립 조건은 더 두꺼운 기판을 요구할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 조립 조건은 기판들 사이에 배치된 스페이서들의 위치를 고정시키기 위해 디스플레이 조립체의 압축을 요구할 수 있다. 더 가벼운 디스플레이를 위한 얇은 기판 및 신뢰할 수 있는 취급 및 처리를 위한 두꺼운 기판의 경쟁적인 관계는 특정 디스플레이 치수에 대한 바람직한 구성을 달성하도록 균형 잡힐 수 있다.
수용체 기판이 중합체 필름이면, 필름이 그가 통합되어야 하는 디스플레이의 작동과의 간섭을 실질적으로 방지하도록 비복굴절성인 것이 바람직할 수 있거나, 또는 필름이 원하는 광학 효과를 달성하기 위해 복굴절성인 것이 바람직할 수 있다. 예시적인 비복굴절 수용체 기판은 용매 주조된 폴리에스테르이다. 이의 전형적인 예는 9,9-비스-(4-하드록시페닐)-플루오렌 및 아이소프탈산, 테레프탈산 또는 이들의 혼합물로부터 유도된 반복되는 혼성 중합된 단위들로 구성되거나 본질적으로 구성된 중합체로부터 유도된 것이고, 중합체는 균일한 필름의 형성을 허용하기에 충분히 낮은 소중합체 (즉, 약 8000 이하의 분자량을 갖는 화학 종) 함량이다. 이러한 중합체는 미국 특허 제5,318,938호에서 열 전사 수용 소자 내의 하나의 구성소자로서 개시되었다. 다른 부류의 비복굴절 기판은 비결정형 폴리올레핀(예를 들어, 니뽄 제온 코., 엘티디.(Nippon Zeon Co., Ltd.)로부터 제오넥스(Zeonex. TM.)라는 상표명으로 판매되는 것)이다. 예시적인 복굴절 중합체 수용체는 미국 특허 제5,882,774호 및 제5,828,488호와, 국제 특허 출원 공개 제WO 95/17303호에 개시된 것과 같은 다층 편광기 또는 거울을 포함한다.
다양한 층(예를 들어, 접착 층)이 전사 층의 수용체 기판으로의 전사를 촉진하도록 최종 수용체 기판 상으로 코팅될 수 있다. 다른 층이 다층 장치의 일부를 형성하도록 최종 수용체 기판 상에 코팅될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED) 또는 다른 전자 장치가 열 전사 소자로부터의 전사 층의 전사 이전에 수용체 기판 상에 형성된 금속 양극 또는 음극을 갖는 수용체 기판을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 금속 양극 또는 음극은 예를 들어 수용체 기판 상으로의 전도 층의 적층 및 예를 들어 광 리소그래피 기술을 이용한 하나 이상의 양극 또는 음극으로의 층의 패턴화에 의해 형성될 수 있다.
LTIT 공여체에 의한 마이크로 전자 장치 제조
다양한 전자 및 광학 장치가 방사 경화성 LITI 공여체 필름을 사용하여 제조될 수 있다. 몇몇 경우에, 다중 열 전사 소자가 장치 또는 다른 대상을 형성하도록 사용될 수 있다. 다중 열 전사 소자는 다중 구성소자 전사 조립체를 구비한 열 전사 소자 및 단일 층을 전사하는 열 전사 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치 또는 다른 대상이 다중 구성소자 전사 조립체를 구비한 하나 이상의 열 전사 소자 및 단일 층을 전사하는 하나 이상의 열 전사 소자를 사용하여 형성될 수 있다.
전사 층의 다중 구성소자 전사 조립체를 사용하여 형성되는 다층 장치는 예를 들어 전자 또는 광학 장치일 수 있다. 그러한 장치의 예는 전자 회로, 저항, 커패시터, 다이오드, 정류기, 전계 발광 램프, 전계 발광 장치, 기억 소자, 전계 효과 트랜지스터, 쌍극 트랜지스터, 단접합 트랜지스터, MOS 트랜지스터, 금속-절연체-반도체 트랜지스터, 전하 결합 장치, 절연체-금속-절연체 적층체, 유기 도체-금속-유기 도체 적층체, 집적 회로, 광 검출기, 레이저, 렌즈, 도파관, 회절 격자, 홀로그램 소자, 필터(예를 들어, 애드-드롭 필터, 게인 평탄화 필터, 차단 필터 등), 거울, 분할기, 결합기, 조합기, 변조기, 센서(예를 들어, 소실파 센서, 위상 변조 센서, 간섭 센서 등), 광 공진기, 압전 장치, 강유전성 장치, 박막 배터리, 또는 이들의 조합을 포함한다. 형성될 수 있는 다른 전기 전도성 장치는 예를 들어 전극 및 전도성 소자를 포함한다.
본 발명과 일치하는 몇몇 실시 형태는 수동 또는 능동 장치의 적어도 일부를 형성하도록 사용되는 다중 구성소자 전사 조립체를 포함하는 전사 층을 제공한다. 일례로서, 일 실시 형태에서, 전사 층은 다층 장치의 적어도 2개의 층을 형성할 수 있는 다중 구성소자 전사 조립체를 포함한다. 다층 장치의 이러한 2개의 층은 종종 전사 층의 2개의 층에 대응한다. 이러한 예에서, 다중 구성소자 전사 조립체의 전사에 의해 형성되는 층들 중 하나는 능동 층(즉, 장치 내에서 전도, 반전도, 초전도, 도파, 주파수 증배, 광 생성(예를 들어, 냉광, 광 방출, 형광, 또는 인광), 전자 생성, 또는 홀(hole) 생성 층으로서 그리고/또는 장치 내에서 광학 또는 전자 게인을 생성하는 층으로서 작용하는 층)이다.
다중 구성소자 전사 조립체의 전사에 의해 형성되는 제2 층은 다른 능동 층 또는 작동 층(즉, 장치 내에서 절연, 전도, 반전도, 초전도, 도파, 주파수 증배, 광 생성(예를 들어, 형광 또는 인광), 전자 생성, 홀 생성, 광 흡수, 반사, 회절, 위상 지연, 산란, 분산, 또는 확산 층으로서 그리고/또는 장치 내에서 광학 또는 전자 게인을 생성하는 층으로서 작용하는 층)이다. 다중 구성소자 전사 조립체는 또한 추가의 능동 층 및/또는 작동 층과, 비작동 층(즉, 장치의 작동에 있어서 기능을 수행하지 않지만, 예를 들어 전사 조립체의 수용체 기판으로의 전사 및/또는 전사 조립체의 수용체 기판으로의 접착을 촉진하도록 제공되는 층)을 형성하도록 사용될 수 있다.
전사 층은 수용체에 대한 접착을 촉진하기 위해 전사 층의 외측 표면 상에 배치된 접착 층을 포함할 수 있다. 접착 층은 예를 들어 접착 층이 수용체와 전사 층의 다른 층들 사이에서 전기를 전도하면, 작동 층일 수 있고, 예를 들어 접착 층이 단지 전사 층을 수용체에 접착시키면, 비작동 층일 수 있다. 접착 층은 예를 들어 전도성 및 비전도성 중합체, 전도성 및 비전도성 충진 중합체 및/또는 전도성 및 비전도성 분산체를 포함한, 열가소성 중합체를 사용하여 형성될 수 있다. 적합한 중합체의 예는 아크릴 중합체, 폴리아닐린, 폴리치오펜, 폴리(페닐렌비닐렌), 폴리아세틸렌 및 문헌[Handbook of Conductive Molecules and Polymers, Vols. 1-4, H. S. Nalwa, ed., John Wiley and Sons, Chichester (1997)]에 나열된 것과 같은 다른 전도성 유기 재료를 포함한다. 적합한 전도성 분산체의 예는 카본 블랙, 그래파이트, 초미세 입상 인듐 주석 산화물, 초미세 안티몬 주석 산화물 및 나노페이즈 테크놀로지스 코포레이션(Nanophase Technologies Corporation; 일리노이주 버 리지) 및 메텍(Metech; 펜실베니아주 엘버슨)과 같은 회사로부터 상업적으로 구입 가능한 재료를 함유하는 잉크를 포함한다.
전사 층은 또한 열 전사 소자의 잔여부와 접촉하는 전사 층의 표면 상에 배치된 선택적인 이형 층을 포함할 수 있다. 이러한 이형 층은 전사 층의 잔여부로 부분적으로 또는 완전하게 전사할 수 있거나, 이형 층의 실질적인 전부가 전사 층의 전사 시에 열 전사 소자와 함께 남을 수 있다.
전사 층이 분리된 층들로 형성될 수 있지만, 적어도 몇몇 실시 형태에서, 전사 층은 장치 내의 복수의 구성소자 및/또는 복수의 용도를 갖는 층을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 적어도 몇몇 실시 형태에서, 둘 이상의 분리된 층이 전사 중에 함께 용융되거나 그와 달리 혼합 또는 조합될 수 있다는 것도 이해될 것이다.
OLED
제조
OLED의 적어도 일부를 형성하기 위한 다중 구성소자 전사 조립체의 전사는 열 전사 소자를 사용한 능동 장치의 형성의 예시적이며 비제한적인 예를 제공한다. 다중 구성소자 전사 유닛의 일례는 미국 특허 제6,410,201호에 설명되어 있다. 적어도 몇몇 경우에, OLED 장치는 음극과 양극 사이에 삽입된 적합한 유기 재료의 얇은 층 또는 층들을 포함한다. 전자가 음극으로부터 유기 층(들) 내로 주입되고, 홀이 양극으로부터 유기 층(들) 내로 주입된다. 주입된 전하들은 역으로 대전된 전극을 향해 이동할 때, 전형적으로 여기자로 불리는 전자-홀 쌍을 형성하도록 재조합될 수 있다. 이러한 여기자 또는 여기 상태 종은 바닥 상태로 다시 붕괴될 때, 광의 형태로 에너지를 방출할 수 있다 (예를 들어, 문헌[T. Tsutsui, MRS Bulletin, 22, 39-45 (1997)] 참조).
예시적인 OLED 구성이 당업자에게 공지되어 있다 (예를 들어, 문헌[Organic Electroluminescence, Zakya Kafafi (ed.), CRC Press, NY, 2005)] 참조). OLED 구성의 예시적인 예는 전하 운반 및/또는 방출 종이 중합체 매트릭스 내에 분산되어 있는 분자 분산 중합체 장치(문헌[J. Kido "Organic Electroluminescent devices Based on Polymeric Materials", Trends in Polymer Science, 2, 350-355 (1994)] 참조)와, 폴리페닐렌 비닐렌과 같은 중합체의 층이 전하 운반 및 방출 종으로서 작용하는 콘쥬게이션된 중합체 장치(문헌[J. J. M. Halls et al., Thin Solid Films, 276, 13-20 (1996)] 참조)와, 증착된 소형 분자 이종 구조 장치(미국 특허 제5,061,569호 및 문헌[C. H. Chen et al., "Recent Developments in Molecular Organic Electroluminescent Materials", Macromolecular Symposia, 125, 1-48 (1997)] 참조)와, 광 방출 전기 화학 전지(문헌[Q. Pei et al., J. Amer. Chem. Soc., 118, 3922-3929 (1996)] 참조)와, 복수 파장의 광을 방출할 수 있는 수직으로 적층된 유기 발광 다이오드(미국 특허 제5,707,745호 및 문헌[Z. Shen et al., Science, 276, 2009-2011 (1997)] 참조)를 포함한다. 상이한 컬러의 광의 방출은 전자 이송/방출 층(206) 내의 상이한 방출체 및 도핑제의 사용에 의해 달성될 수 있다 (문헌[C. H. Chen et al., "Recent Developments in Molecular Organic Electroluminescent Materials", Macromolecular Symposia, 125, 1-48 (1997)] 참조).
다른 OLED 다층 장치 구성은 상이한 전사 층들을 사용하여 전사될 수 있다. 또한, 분리된 방출체 층이 층들 사이에 개재될 수 있다. 다층 조립체는 OLED를 형성하도록 수용체 상으로 전사될 수 있다. 예를 들어, 녹색 OLED가 수용체 기판 상으로 전사될 수 있다. 이후에, 청색 OLED와 그 다음으로 적색 OLED가 전사될 수 있다. 녹색, 청색 및 적색 OLED 각각은 디스플레이 부화소(sub-pixel)를 형성하기 위해, 각각 녹색, 청색 및 적색 열 전사 소자를 사용하여 분리되어 전사된다. 대안적으로, 적색, 녹색 및 청색 열 전사 소자는 미국 특허 제5,707,745호에 개시된 유형의 다색 적층식 OLED 장치를 생성하기 위해 서로 포개져서 전사될 수 있다.
풀컬러 장치를 형성하기 위한 다른 방법은 홀 이송 층 재료의 칼럼을 적층시키고, 그 다음 적색, 녹색 및 청색 전자 이송 층/방출체 다중 구성소자 전사 조립체들을 홀 이송 재료에 대해 평행하거나 직교하게 순차적으로 적층시키는 것을 포함한다. 풀컬러 장치를 형성하기 위한 또 다른 방법은 적색, 녹색 및 청색 필터(종래의 투과 필터, 형광 필터, 또는 인)를 적층시키고, 그 다음 백색광 또는 청색광 방출체에 대응하는 다중 구성소자 전사 조립체를 적층시키는 것을 포함한다.
형성 후에, OLED는 전형적으로 구동기에 결합되고, 손상을 방지하기 위해 밀봉된다. 열 전사 소자는 적절한 전사 층으로 코팅된 작거나 비교적 큰 시트일 수 있다. 이러한 장치를 전사하기 위한 레이저 광 또는 다른 유사한 발광원의 사용은 열 전사 소자로부터의 좁은 선 및 다른 형상의 형성을 허용한다. 레이저 또는 다른 광원이 길이 및 폭이 수 미터일 수 있는 수용체를 포함한, 수용체 상에 전사 층의 패턴을 생성하도록 사용될 수 있다.
다음의 실시예는 본 발명과 일치하는 몇몇 실시 형태에 따른 방사 경화성 LITI 공여체 필름 및 방사 경화 열 전사 소자의 사용을 예시한다. 당업자는 이러한 실시 형태에 따른 방사 경화성 열 전사 소자를 사용하는 장점들 중 일부를 이해할 수 있다. 예를 들어, 처리 단계의 수는 각각의 OLED의 많은 층들이 복수의 에칭 및 마스킹 단계를 사용하기 보다는, 동시에 전사되기 때문에, 종래의 광 리소그래피 방법과 비교하여 감소될 수 있다. 또한, 패턴화된 LITI 전사 소자를 생성하기 위해 요구되는 시간이 감소될 수 있다. 또한, 복수의 장치 및 패턴이 상이한 열 소자를 구비한 동일한 촬상 하드웨어를 사용하여 생성될 수 있다.
실시예
1
카본 블랙 및 프러시안 블루(아이언 블루(Iron Blue) 및 청색 안료 27호로도 알려짐)를 함유하는 808 나노미터에서 유사한 흡수를 갖는 LTHC 층들을 준비하였다.
실행예 1을 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.07 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력으로 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 1에 도시된 성분을 갖는 프러시안 블루계 LTHC 용액(비소형 입자 흡수체)을 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기(Yasui Seiki Lab Coater), 모델 CAG-150)을 사용하여 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. 대략 2.8 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 2.7 m(9.0 피트/분)로 설정된 180R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈(Fusion UV Systems; 매릴랜드주 가이더스버그) 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 2.7의 광학 밀도를 가졌다.
실행예 2를 다음의 방식으로 준비하였다. 중간 층 용액 I을 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 경화된 LTHC 층인 실행예 1 상으로 도포하였다. 대략 2.6 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 2.4 m/min(8.0 피트/분)으로 설정된 180R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(40/50/50℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 H+ 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다.
실행예 3을 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.07 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m/min(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력에서 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 1에 도시된 성분을 갖는 9B950D(소형 입자 흡수체)를 사용하여 준비된 카본 블랙계 LTHC 용액을 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. LTHC 용액은 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 도포하였다. 대략 0.07 ㎜(2.8 미크론)의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 9.78 m/min(32.1 피트/분)으로 설정된 180R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 2.6의 광학 밀도를 가졌다.
실행예 4를 다음의 방식으로 준비하였다. 중간 층 용액 I을 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 경화된 LTHC 층인 실행예 3 상으로 도포하였다. 대략 1.4 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 2.0 m(6.5 피트/분)으로 설정된 200R 의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(40/50/50℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 H+ 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다.
2개의 LTHC 층 제형의 조성이 표 1에 그리고 건조된 필름의 성분들이 표 2에 나열되어 있다. LTHC 층 코팅에 대한 비교 특성 데이터가 표 3에 있다. 추출 가능한 미반응 TMPTA를 HPLC를 사용하여 결정하였다. 추출된 미반응 총 아크릴레이트를 사토머에 의해 보고된 TMPTA 단량체 내의 TMPTA의 추정 백분율에 의해 나누어진 측정된 TMPTA로부터 계산하였다. 추출물 데이터는 프러시안 블루 LTHC 층(실행예 1) 및 중간 층을 구비한 프러시안 블루 LTHC 층(실행예 2)의 증가된 UV 투과성이 어떻게 코팅 화학 물질의 더 양호한 경화로 이어져서, 카본 블랙 LTHC 층(실행예 3) 및 중간 층을 구비한 카본 블랙 LTHC 층(실행예 4)에 비해 추출 가능한 TMPTA 단량체의 양을 극적으로 감소시키는지를 보여준다.
프러시안 블루 및 카본 블랙이 첨가된 LTHC 층 및 공여체 필름으로부터의 표면 조도 데이터를 진동 모드 원자력 현미경(AFM) 및 표면 간섭 측정을 사용하여 결정하였다. 5 미크론 x 5 미크론 영역 상에서의 진동 모드 AFM 영역 윤곽 측정을 디지털 인스트루먼츠 디멘전(Digital Instruments Dimension) 5000 SPM 기기를 사용하여 수행하였다. 제곱 평균 제곱근(Rq) 표면 조도를 512 x 512 화소의 해상도로 영역에 걸쳐 결정하였다. 표면 간섭 측정을 VSI 모드로 작동하는 와이코(Wyko) NT3300 광학 윤곽 측정기를 사용하여 수행하였다. 제곱 평균 제곱근(Rq) 표면 조도를 603 미크론 x 459 미크론 규모의 크기에 대해 결정하였다. 제곱 평균 제곱근 값은 표 3에서 실행예 1, 2, 3 및 4에 대해 보고되어 있다.
촬상 방사 흡수체 재료로서 프러시안 블루를 함유하는 LTHC 층에 대한 카본 블랙이 첨가된 LTHC 층의 증가된 표면 조도는 매우 명백하다. 또한, 프러시안 블루 LTHC 층의 표면 조도는 중간 층이 코팅되기 전에 높은 표면 조도를 보이는 카본 블랙이 첨가된 LTHC 층의 성능과 대조적으로, 중간 층 코팅이 없을 때 중간 층 코팅과 거의 동일하다. 더 낮은 추출물 및 더 낮은 표면 조도는 열 전사 효율 및 전사되는 상의 품질을 개선하는데 있어서 유리할 수 있다.
실시예 2
상이한 안료 첨가 수준에서의 일련의 LTHC 층 코팅을 표 4에 도시된 성분으로부터 준비하였다.
실행예 5를 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.07 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m/min(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력에서 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 4에 도시된 성분을 갖는 9S928D(비소형 입자 흡수체)를 사용하는 프러시안 블루계 LTHC 용액을 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. LTHC 용액은 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 도포하였다. 대략 1.25 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 1.9 m/min(6.2 피트/분)으로 설정된 200R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 0.682의 광학 밀도를 가졌다.
그 다음 중간 층 용액 II를 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 경화된 LTHC 층 상으로 도포하였다. 대략 1.16 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 3.1 m/min(10.2 피트/분)으로 설정된 200R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(40/50/50℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 H+ 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다.
실행예 6을 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.07 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m/min(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력에서 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 4에 도시된 성분을 갖는 9S928D(비소형 입자 흡수체)를 사용하는 프러시안 블루계 LTHC 용액을 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. LTHC 용액은 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 도포하였다. 대략 0.0699 ㎜(2.75 미크론)의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 2.6 m/min(8.6 피트/분)으로 설정된 180R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직 렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 1.43의 광학 밀도를 가졌다.
그 다음 중간 층 용액 II를 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 경화된 LTHC 층 상으로 도포하였다. 대략 0.03 ㎜(1.18 미크론)의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 3.12 m/min(10.2 피트/분)으로 설정된 200R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(40/50/50℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 H+ 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다.
실행예 7을 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.0732 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m/min(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력으로 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 4에 도시된 성분을 갖는 9S928D(비소형 입자 흡수체)를 사용하는 프러시안 블루계 LTHC 용액을 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. LTHC 용액은 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 도포하였다. 대략 2.75 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 2.41 m/min(7.9 피트/분)으로 설정된 180R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직렬식으로 건조시 키고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 3.127의 광학 밀도를 가졌다.
그 다음 중간 층 용액 II를 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 경화된 LTHC 층 상으로 도포하였다. 대략 1.16 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 3.11 m/min(10.2 피트/분)으로 설정된 200R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(40/50/50℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 H+ 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다.
실행예 8(비교)을 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.07 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m/min(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력에서 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 4에 도시된 성분을 갖는 9B950D(소형 입자 흡수체)를 사용하는 카본 블랙계 LTHC 용액을 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. LTHC 용액은 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 도포하였다. 대략 1.25 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 1.5 m/min(5.0 피트/분)으로 설정된 180R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직렬식으로 건조시키 고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 0.46의 광학 밀도를 가졌다.
실행예 9(비교)를 다음의 방식으로 준비하였다. LTHC 용액의 도포 이전에, 기부 필름 기판인 M7Q 0.07 ㎜(2.88 mil) 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(버지니아주 호프웰의 듀폰 테이진 필름즈)의 내부를 15.2 m/min(50 피트/분)의 라인 속도 및 300 와트의 출력에서 질소를 사용하여 코로나 방전 처리하였다. 그 다음 표 4에 도시된 성분을 갖는 9B950D(소형 입자 흡수체)를 사용하는 카본 블랙계 LTHC 용액을 코로나 방전 처리된 M7Q 필름 상으로 도포하였다. LTHC 용액은 역전 마이크로그라비어 코팅 방법(야스이 세이끼 랩 코팅기, 모델 CAG-150)을 사용하여 도포하였다. 대략 1.25 미크론의 건조 두께를 달성하기 위해, 6.1 m/min(20 피트/분)의 라인 속도 및 1.6 m/min(5.4 피트/분)으로 설정된 200R의 마이크로그라비어를 사용하였다. 코팅을 일련의 3개의 오븐(75/75/80℃)을 통해 직렬식으로 건조시키고, 70%의 출력 설정에서의 D 벌브를 구비한 퓨전 유브이 시스템즈 600 W/in 램프로부터의 자외(UV) 방사 하에서 광 경화시켰다. 경화된 코팅은 670 ㎚에서 대략 0.95의 광학 밀도를 가졌다.
경화된 필름들 내의 대응하는 중량 백분율이 표 5에 나열되어 있다. 표 6은 다양한 첨가량의 대표적인 NIR 촬상 방사 흡수체 재료 및 높고 낮은 중량 첨가량에서의 2가지 카본 블랙 비교예를 포함하는, 표 5의 코팅에 대한 적분된 가시광선 및 자외선 투과 특징의 비교를 제공한다. 촬상 레이저 파장에서의 1.49만큼 높은 광 학 밀도에서도, 입사 방사의 97%가 흡수되는 경우에, 비소형 입자 흡수체 LTHC 층의 가시광선 및 UV 영역 내에서의 투과는 촬상 레이저 파장에서의 실질적으로 더 낮은 흡수를 갖는 카본 블랙이 첨가된 LTHC 층에 비해 훨씬 더 우수하다.
실시예 3
2.75 마이크로미터 두께의 LTHC 내에서 21.6% 안료 첨가량으로 분산된 촬상 방사 흡수체 재료로서 프러시안 블루 안료를 포함하는 방사 경화 열 전사 소자를 포함하는, 실시예 2의 실행예 7로서 전술한 프러시안 블루 LITI 공여체 필름을 OLED 장치의 방출 층을 패턴화하기 위해 사용하였다.
수용체 기판을 ITO-코팅 유리(0.7 ㎜ 두께) 상에서 준비하였다 (ITO는 매사추세츠주 메쑤엔의 울박 테크놀로지스(ULVAC Technologies)로부터 S-ITO(150 NM)로서 구입 가능함). 기판을 대략 60 ㎚의 건조 두께를 달성하기 위해 베이트론(Baytron) PVP CH8000(매사추세츠주 뉴턴의 에이치.씨. 스탁)으로 스핀 코팅하고, 그 다음 질소로 배기된 오븐 내에서 5분 동안 200℃로 가열하였다. 그 다음 코팅된 기판을 대략 100 ㎚의 건조 두께를 달성하기 위해, 아르곤으로 배기된 글러브 박스 내에서 HTM-001(독일 프랑크푸르트의 코비온 오가닉 세미컨덕터즈 게엠베하의 홀 이송 중합체)의 용액 및 톨루엔으로 스핀 코팅하였다. 마지막으로, 스파이로-TAD(spiro-TAD; 독일 프랑크푸르트의 코비온 오가닉 세미컨덕터즈 게엠베하)의 대략 20 ㎚ 층을 수용체 구조물을 마무리하기 위해 상부 상에서 9.3E-5 ㎩(10-7 Torr) 의 배경 압력으로 발저스(Balzers) 진공 챔버 내에서 표준 열 증발 절차를 사용하여 진공 코팅하였다.
LITI 공여체 필름인 실시예 2의 실행예 7을 9 중량% Irppy(이리듐 트리스-페닐 파이리딘, 녹색 인광 염료)로 도핑된 코비온 상표의 OLED 호스트인 TMM004의 원하는 30 ㎚ 두께의 층을 달성하기 위해 제어되는 호스트 및 염료의 공증발에 의해 9.3E-5 ㎩(10-7 Torr) 의 배경 압력으로 발저스 진공 챔버 내에서 표준 열 증발 절차를 사용하여 진공 코팅하였다. 호스트/염료 시스템을 이후에 레이저 유도식 열 촬상(LITI)을 사용하여 공여체 시트로부터 수용체 표면으로 전사하였다. 공여체를 촬상 평면에서 1 와트의 출력으로 하나의 단일 모드 Nd:YAG 레이저를 사용하여 기판의 후면으로부터 촬상하였다. 레이저 비임이 준텔레센트릭(near-telecentric) 구성의 일부로서 f-쎄타 스캔 렌즈를 사용하여 상 평면 상으로 포커싱된 채로, 선형 검류계 시스템을 사용하여 스캐닝을 수행하였다. 1/e2강도에서 측정된 레이저 스폿 크기는 18 x 250 미크론이었다. 삼각형 디더(dither) 패턴 및 400 ㎑의 주파수에서 단방향 스캔을 사용하였다. 요구되는 선폭은 165 미크론의 피치에서 110 미크론이었다. 전사된 층은 열 손상 또는 중심선 결함의 시각적 징후가 없이 양호한 모서리 조도를 가졌다.
장치 제조는 9.3E-5 ㎩(10-7 Torr)의 배경 압력으로 발저스 진공 챔버 내에서 표준 열 증발 절차를 사용하여 LITI 촬상 수용체 상으로 다음의 적층체, 즉 Balq(100A)/Alq(200A)/LiF(7A)/Al(40A)/Ag(4000A)를 연속적으로 진공 코팅함으로써 완료되었다. 장치는 캡슐화되고, 결과적인 광, 전류 및 전압 특징에 대해 테스트 되었다. 대응하는 OLED 장치는 200 nits에서 5.5 Cd/A의 피크 발광 효율 및 6.5 V의 전압을 보였다.
Claims (42)
1기판과,
기판 위에 놓인 광열 변환 층을 포함하고, 광열 변환 층은 촬상 방사 흡수체 재료와, 경화 파장에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료를 포함하고,
촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제1항에 있어서, 기판 위에 놓인 중간 층을 더 포함하는 열 전사 소자.
제1항에 있어서, 광열 변환 층 위에 놓인 전사 층을 더 포함하는 열 전사 소자.
제3항에 있어서, 전사 층은 전계 발광 재료 또는 전자적 능동 재료를 포함하는 열 전사 소자.
제1항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 근적외선 촬상 방사 흡수체 재료인 열 전사 소자.
제1항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 안료, 염료, 페리사이아나이드 안료, 프탈로사이아닌 안료, 프탈로사이아닌 염료, 사이아닌 안료, 또는 사이아닌 염료로 구성된 그룹 중 하나 이상으로부터 선택되는 열 전사 소자.
제1항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 방사 경화성 재료의 경화 이전에 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않는 열 전사 소자.
기판과,
기판 위에 놓인 광열 변환 층을 포함하고, 광열 변환 층은 촬상 방사 흡수체 재료와, 경화 파장에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료를 포함하고,
촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 50% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제8항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 40% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제8항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 30% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제8항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 20% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제8항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 10% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제8항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 5% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
제12항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 방사 경화성 재료의 경화 이전에 경화 파장에서 방사 흡수율을 10% 초과만큼 증가시키지 않는 열 전사 소자.
기판과,
기판 위에 놓인 광열 변환 층을 포함하고, 광열 변환 층은 촬상 방사 흡수체 재료와 경화 파장에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료로부터 유도되고, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않고,
잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양보다 실질적 으로 더 적은 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 기판 위에 놓인 중간 층을 더 포함하는 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 광열 변환 층 위에 놓인 전사 층을 더 포함하는 열 전사 소자.
제17항에 있어서, 전사 층은 전계 발광 재료 또는 전자적 능동 재료를 포함하는 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 근적외선 촬상 방사 흡수체 재료인 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 안료, 염료, 페리사이아나이드 안료, 프탈로사이아닌 안료, 프탈로사이아닌 염료, 사이아닌 안료 및 사이아닌 염료로 구성된 그룹 중 하나 이상으로부터 선택되는 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 소형 입자 흡수체 재료는 카본 블랙을 포함하는 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양의 50% 미만인 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양의 40% 미만인 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양의 30% 미만인 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양의 20% 미만인 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양의 10% 미만인 열 전사 소자.
제15항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 촬상 방사 흡수체 재료가 동일한 조건 하에서 경화되는 소형 입자 흡수체 재료로 대체된 비교할 만한 광학 및 물리적 파라미터를 갖는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 경화성 재료의 양의 5% 미만인 열 전사 소자.
기판과,
기판 위에 놓인 광열 변환 층을 포함하고, 광열 변환 층은 촬상 방사 흡수체 재료와 경화 파장에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화되는 방사 경화 재료로부터 유도되고, 촬상 방사 흡수체 재료는 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않고,
광열 변환 층의 경화 후의 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양보다 실질적으로 더 적은 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 기판 위에 놓인 중간 층을 더 포함하는 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 광열 변환 층 위에 놓인 전사 층을 더 포함하는 열 전사 소자.
제30항에 있어서, 전사 층은 전계 발광 재료 또는 전자적 능동 재료를 포함하는 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 근적외선 촬상 방사 흡수체 재료인 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 촬상 방사 흡수체 재료는 안료, 염료, 페리사이아나이드 안료, 프탈로사이아닌 안료, 프탈로사이아닌 염료, 사이아닌 안료 및 사이아닌 염료로 구성된 그룹 중 하나 이상으로부터 선택되는 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 소형 입자 흡수체 재료는 카본 블랙을 포함하는 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양의 50% 미만인 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양의 40% 미만인 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양의 30% 미만인 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양의 20% 미만인 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양의 10% 미만인 열 전사 소자.
제28항에 있어서, 잔류 미반응 경화성 재료의 양은 소형 입자 흡수체 재료를 포함하는 열 전사 소자 내에 존재하는 잔류 미반응 경화성 재료의 양의 5% 미만인 열 전사 소자.
기판과, 기판 위에 놓이며 상 감지 재료 및 방사 경화성 재료로부터 유도된 광열 변환 층을 포함하는 열 전사 소자를 만들기 위한 공정으로서,
기판 상에 광열 변환 층을 코팅하는 단계와,
촬상 방사 흡수체 재료가 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않도록 방사 경화성 재료를 방사 경화시키는 단계를 포함하는 공정.
유기 마이크로 전자 장치를 만들기 위한 공정으로서,
기판과, 경화 파장에서 방사 흡수율을 실질적으로 증가시키지 않는 촬상 방사 흡수체 재료 및 경화 파장에서의 방사에 대한 노광에 의해 경화될 수 있는 방사 경화성 재료로부터 유도되고 기판 위에 놓인 방사 경화성 광열 변환 층과, 광열 변환 층 위에 놓인 전사 층을 포함하는 열 전사 소자를 제공하는 단계와,
열 전사 소자와 수용체를 밀접 접촉하게 위치시키는 단계와,
촬상 방사의 공급원으로부터의 촬상 방사로 열 전사 소자를 상에 따른 패턴으로 노광시키는 단계와,
유기 마이크로 전자 장치를 형성하기 위해 상에 따른 패턴에 대응하는 열 전사 소자의 적어도 일부를 수용체로 전사하는 단계를 포함하는 공정.
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