KR20060063894A - 패턴 코팅 방법 - Google Patents

패턴 코팅 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060063894A
KR20060063894A KR1020067001086A KR20067001086A KR20060063894A KR 20060063894 A KR20060063894 A KR 20060063894A KR 1020067001086 A KR1020067001086 A KR 1020067001086A KR 20067001086 A KR20067001086 A KR 20067001086A KR 20060063894 A KR20060063894 A KR 20060063894A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating solution
coating
lyophilic
pattern
substrate
Prior art date
Application number
KR1020067001086A
Other languages
English (en)
Inventor
크리스토퍼 리 보워
엘리자베쓰 앤 시미스터
테렌스 데스몬드 블레이크
엘레아노르 보니스트
Original Assignee
이스트맨 코닥 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이스트맨 코닥 캄파니 filed Critical 이스트맨 코닥 캄파니
Publication of KR20060063894A publication Critical patent/KR20060063894A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/04—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a surface receptive to ink or other liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/003—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns on optical devices, e.g. lens elements; for the production of optical devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0036—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or layers dried without curing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0054—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or film forming compositions cured by thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1208—Pretreatment of the circuit board, e.g. modifying wetting properties; Patterning by using affinity patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/02—Letterpress printing, e.g. book printing
    • B41M1/04—Flexographic printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/06—Lithographic printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/12—Stencil printing; Silk-screen printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393—Flexible materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1173—Differences in wettability, e.g. hydrophilic or hydrophobic areas
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15—Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1545—Continuous processing, i.e. involving rolls moving a band-like or solid carrier along a continuous production path
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31—Surface property or characteristic of web, sheet or block

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

본 발명은 웹 표면상에 소액성 패턴을 생성하여 친액성 영역의 바람직한 패턴을 남김으로써 가요성 기판의 잘 분리된 별개의 영역을 코팅하는 방법에 관한 것이다. 코팅 용액 층을 패턴화된 웹 상에 놓고, 용액이 소액성 영역으로부터 후퇴하고, 친액성 영역상에서 수집된다.

Description

패턴 코팅 방법{METHOD OF PATTERN COATING}
본 발명은 코팅 분야에 관한 것이고, 구체적으로 연속적인 웹 물질의 잘 분리된 별개의 영역을 롤 대 롤 코팅하는 방법에 관한 것이다.
고체 지지체, 예를 들면 실리콘 웨이퍼상에 액체를 재배열하기 위해 차등 습윤이라는 기본 방법을 사용하는 것은 공지되어 있다. 일반적인 원칙은 자발적으로 기판 또는 지지체의 소액성(용매 혐오성) 영역으로부터 친액성(용매 친화성) 영역으로 이동하는 용액에 의존한다.
제 WO 02/38386 호는 온도 구배를 이용한 패턴 형성 방법 및 장치를 개시하고 있다. 온도 구배를 이용하여 코팅 후 액체를 재배열한다.
제 EP 0882593 호는 잉크젯 프린터의 소수성/친수성 전면을 형성하는 방법을 개시한다. 노즐로부터 잉크를 밀어내기 위해 잉크젯 헤드의 노즐 부근에 소수성 표면이 요구되고, 친수성 영역은 소수성 영역으로부터 잉크를 밀어 낼 것이 요구된다.
제 WO 01/62400 호는 패턴화된 습윤성을 갖는 지지체를 딥 코팅함으로써 중 합체의 마이크로 렌즈 배열을 생성하는 소수성 효과를 이용함을 개시한다.
제 US 6048623 호는 금 코팅된 필름 상의 접촉 프린팅 방법을 개시한다. 이는 탄성중합체 스탬프를 이용하여 자가 조합된 단층을 생산하는데 이용된다.
제 WO 01/47045 호는 잉크젯 인쇄된 중합체의 퍼짐을 제한하는 자가 조합되는 단층을 이용한 가요성 플라스틱 기판 상의 전자 디바이스 가공 방법을 개시한다.
본 발명이 해결하고자 하는 문제점
모든 공지된 종래 기술은 배치 가공된 지지체에 관한 것이다. 종래 기술중 롤 대 롤 방식으로 가요성 물질의 코팅된 웹을 제조하기 위해 차등 습윤법을 이용하는 기법에 대해 개시하고 있는 것은 없다. 다른 영역은 피복되지 않은채 남기고 가요성 물질의 특정한 영역으로 액체를 점착시킬 수 있는 것이 바람직하다.
발명의 요약
본 발명의 방법은 지지체 상에 패턴을 생성하기 위해 액체의 제어된 점착을 이용한다. 이는 (각각 수용액 또는 비-수용액의 패턴화를 가능하게 하는) 소수성 또는 소유성 물질을 이용하여 지지체 웹을 패턴화하여 마스크를 형성함으로써 달성된다. 마스크는 지지체의 습윤성을 변화시킴으로써 코팅된 액체를 바람직한 패턴으로 재배열시킨다. 친액성 표면 패턴이 다르게 생성될 수 있다.
본 발명에 따르면 연속적인 롤 대 롤 방식으로 가요성 기판의 잘 한정된 분 리된 영역을 코팅하는 방법이 제공되고, 이 방법은 기판 상에 소액성 또는 친액성 표면 패턴을 생성하는 단계, 친액성 또는 소액성 영역의 바람직한 패턴을 남겨두는 단계, 코팅 용액의 층을 이용하여 생성된 표면 패턴을 오버코팅하는 단계, 용액이 소액성 영역에서 회수되어 친액성 영역에서 수집되는 단계를 포함한다.
바람직하게는 지지체 웹의 패턴화가 인라인으로 수행되게, 즉, 코팅 용액전에 수행되어 분리된 코팅이 단일 통과로 수행되게 한다.
발명의 유리한 효과
본 발명의 방법은 배치 공정에 비해 상당한 비용 및 생산성 이점을 갖는 롤 대 롤 연속 분리된 패턴화 코팅을 가능하게 한다. 단지 원하는 영역만이 코팅되므로, 이는 물질의 가격 효과적인 사용을 보증한다. 이는 예를 들면 가요성 디스플레이, 전자제품, OLED, PLED, 터치-스크린, 연료 전지, 고형 상태 조명, 광전지 및 다른 복합 광-전자 장치의 저렴한 제조를 가능하게 한다.
이제부터 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 설명할 것이다.
도 1은 물질의 웹으로 이동될 수 있는 마스크 패턴의 예를 보여준다.
도 2는 실험 결과를 이론값과 비교하는 그래프이다.
도 3은 평형 접촉각의 함수로서 계산된 후퇴 속도를 보여준다.
도 4a 및 4b는 계면활성제가 첨가되었을 때 코팅 균일성의 개선을 나타낸다.
도 1은 웹 물질 또는 기판상에 만들어질 수 있는 마스크 패턴의 한 예를 보여준다. 기판은 종이, 플라스틱 필름, 수지 피복된 종이, 합성 종이 또는 전도성 물질로 제조될 수 있다. 이들은 단지 예일 뿐이다.
본 발명은 도 1에 도시된 패턴으로 제한되지 않는다. 마스크 물질은 플렉소그래프 인쇄기 롤러를 이용하여 지지체 상에 침전될 수 있다. 마스크를 제조하는 다른 방법으로는 그라비어 코팅, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 플라즈마 침착, 광리토그래피, 미세-접촉 인쇄, 잉크젯 인쇄 또는 레이저나 다른 에칭 기법에 의해 물질의 균일한 층의 선택적인 제거, 빛이나 레이저를 이용한 광학적 쓰기, 정전기 스프레이 또는 플라스마 처리를 포함한다. 이들은 단지 예이고, 당 분야의 숙련자들은 임의의 적합한 수단을 이용하여 마스크 패턴을 만들어낼 수 있음을 이해할 것이다. 하기 개시된 실험에서 마스크에 사용되는 물질은 불화중합체 층이다. 그러나, 본 발명은 이런 마스크 물질로 한정되지 않는다. 사용될 수 있는 다른 물질로는 수계 실리콘 이형제, 또는 하나 이상의 소액성 잔기 및 하나 이상의 접착성 잔기를 함유하는 화학적 종이 포함된다.
코팅 용액의 추가의 층이 기판 상에 코팅되는 것을 허용하기 위해서는, 용액의 다음 층이 균일하게 피복되도록 소액성 마스크 또는 표면 패턴을 친액성으로 변화시키는 것이 필요하다. 그런 다음, 이 층은 균일한 층으로 남거나, 추가의 마스크 패턴이 만들어지고 추가의 용액이 코팅되는 추가의 표면으로 작용할 수 있다. 제 3 및 후속적인 패턴화된 층이 동일한 방식으로 형성될 것이다. 온도, 빛, pH, 정전기와 같은 물질의 습윤성을 변화시키는 다양한 방법이 있다. 물질은 액정 중합체 또는 알루미나/티타니아/테플론 복합체에 근거할 수 있다. 다르게는, 원래의 표면 패턴이 제거될 수 있다.
일단 마스크 또는 표면 패턴이 물질의 웹이나 기판상에 형성된 후, 바람직한 액체 또는 액체층에 의해 오버코팅된다. 이는 계량 전 또는 계량 후 코팅 과정 중 하나에 의해 동일하게 잘 수행될 수 있다. 예를 들면 코팅 용액은 예를 들면 비드 코팅 또는 커튼 코팅에 의해, 블레이드, 롤, 그라비어, 공기 나이프를 이용하거나, 잉크젯 또는 정전기 분무에 의해 기판상에 점착될 수 있다. 그런 다음, 코팅된 층이 소액성 영역에서 물러나서 친액성 영역에 수집되는 방식으로 액체가 향하게 한다. 여러 층이 동시에 오버코팅되는 경우, 층 구조가 유지되어, 마스크 패턴을 이용하여 모든 층이 완전히 인쇄 정합되게 한다. 그런 다음, 물질의 웹을 건조시키고/시키거나 경화시킨다. 액체는 용매일 수 있다. 코팅 용액으로서 사용되는 액체는 젤라틴계 물질일 수 있다. 코팅 용액은 가질 수 있는 특정한 성질에 따라 선택될 수 있다. 예를 들면 코팅 용액은 그의 전도성 또는 광전성에 따라 선택될 수 있다. 추가의 예는 코팅 용액으로서 액정 물질을 이용하는 것이다. 코팅 용액은 탄소 나노 튜브의 분산액을 포함할 수 있다. 이는 우수한 전도성 및 투과성을 갖는 코팅을 제공하고, 이는 투명한 전도체의 생산에 사용될 수 있다. 사용되는 특정한 코팅 용액은 코팅된 웹이 놓이는 용도에 따라 선택될 것임을 이해할 것이다. 그 예는 광전자 디바이스, 예를 들면 가요성 디스플레이 및 디스플레이 부품, 유기 레이저, 광 유도장치, 렌즈 어레이 또는 보다 복잡한 일체형 광학 제품, 패턴화된 전도층, 조명 패널, 태양 전지, 잉크젯 프린터의 3차원 구조 층 및 미세전자기계적 시스템을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.
코팅 층으로서 사용되는 액체 또는 용액이 웹의 마스킹(masked)되거나 패턴화된 표면상에서 재배열되는 속도는 분리된 영역이 롤 대 롤 조작으로 코팅될 수 있는 속도를 정의하는데 있어 중요한 인자이다. 소액성 표면으로부터 액체가 후퇴하는 속도는 (예를 들면 브루차드-와트(F. Brouchard-Wyart)와 기네스(P.G. de Gennes)의 문헌[Advan. Colloid Interface Sci. 39(1992)]에서 도시된 바와 같이) 공개된 문헌 및 이론서에서 발견될 수 있고, 이는 소액성 고체 표면으로부터 액체 필름의 후퇴 속도 V가 다음과 같은 단순한 식을 따를 것이라 예상한다:
Figure 112006003221086-PCT00001
상기 식에서,
γ는 액체의 표면 장력이고,
η는 액체의 점도이고,
θ는 라디안으로 표현되는, 마스크상의 액체의 평형 접촉각이다.
액체가 균일한 층으로 코팅되는 경우, 층이 마스킹된 영역에서 마스킹되지 않은 영역으로 이동하도록 층을 탈안정화시키는 것이 필요하다. 이는 코팅의 가장자리 상의 넓은 소수성/소유성 밴드를 이용하거나, 바람직한 시간과 위치에서 코팅에 작은 원형 구멍을 만드는 장치를 이용함으로써 수행될 수 있다.
코팅 용액이 충분히 희석되고, 건조동안 충분히 얇아지면, 임의의 능동적인 탈안정화를 요구할 필요없이, 소액성 영역으로부터 친액성 영역으로 자발적인 탈습윤화가 일어난다.
다음과 같은 예가 본 발명의 방법을 예시한다.
수작업 및 기계 코팅 둘 모두를 제조하였다. 마스크를 인쇄한 후 손 코팅 또는 비드 코팅중 하나를 수행하는 플렉소그래픽 프루핑 시스템을 이용하여 직사각형 배열 포맷을 이용하여 실험을 수행하였다. 탈습윤 속도 V와, 액체의 표면 장력 γ, 액체의 점도 η 및 마스크된 영역상의 액체의 평형 접촉각 θ와의 관계가 확립되었다. 마스크된 영역상의 액체의 접촉각이 더 높을수록 탈습윤 속도가 더 큰 것으로 나타났다. 소액성 영역상에서 50°, 바람직하게는 90° 또는 그 이상의 후퇴 접촉각을 이용하여 상당한 코팅 속도가 가능하다. 코팅 용액이 친액성 영역에서 후퇴하지 않도록 하기 위해서, 친액성 영역으로부터의 용액의 후퇴각이 가능한 한 0에 가까워야 한다. 실제 시스템의 경우, 후퇴각은 10° 미만, 바람직하게는 5°미만이다. 이는 코팅 용액과 친액성 영역사이의 우수한 접착을 보증할 것이다. 또한, 생성된 마스킹 표면 물질이 매우 균일한 것이 바람직한 것으로 나타났다. 마스킹 표면의 두께는 1㎛ 수준이다. 층의 현미경적 결함은 액체가 마스크로부터 후퇴하는 것을 억제한다. 이는 불규칙한 코팅 패턴을 생성한다. 이 경우 코팅은 젤라틴 용융물이다. 그러나, 전도성 중합체, 액정, 광전자 물질, OLED 및 PLED 물질을 포함하지만 이로 한정되지 않는 광범위한 수성 또는 비수성 액체가 또한 사용될 수 있다. 소량의 계면활성제의 첨가 또한 젤라틴 계 용액을 이용한 수축 속도를 상당히 개선시키는 것으로 발견되었다. 또한 생성된 코팅의 균일성을 개선시키기 위해 계면활성제를 첨가할 수 있다.
RK 프린트 코팅 인스트루먼츠 리미티드(RK Print Coat Instruments Ltd)에 의해 제조된 로타리 코터(Rotary Koater) 플렉소그래픽 인쇄 장치를 이용하여 12.7cm(5인치) 폭의 젤라틴 대행된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 지지체상에 소수성 마스크를 인쇄하였다. 동일한 지지체 물질, 또는 기판을 4가지 실시예에서 사용하였다. 광중합체 이동 롤러를 패턴화하여 15mm x 31mm 직사각형 어레이를 남기는 마스크를 인쇄하였다. 패턴은 도 1에 나타나 있다. 흑색 영역이 소수성 영역이다.
다음과 같은 다양한 불화중합체 소액성 "잉크"를 인쇄하였다"
a) 사이토닉스 플루오로펠(Cytonix FluoroPel) PFC 804A
b) 사이토닉스 플루오로펠 PFC GH(에폭시계 불화중합체, 열경화됨)
c) 사이토닉스 플루오로펠 PFC 804A(약 16%, 회전 증발에 의해 농축됨)
d) 사이토닉스 플루오로펠 PFC 604A
e) 사이토닉스 플루오로펠 PFC 504A
농축된 PFC 804A를 제외하고 사용된 모든 잉크의 점도가 낮았다(1cP 수준).
마스크를 오버코트하기 위해 사용된 용액은 다음과 같았다:
수작업 코팅:
실시예 1: 수성 글리세롤(20, 50 및 100cP)을 이용한 수작업 코팅
실시예 2: PEDOT/PSS, 젤라틴중 콜레스테릭 액정 분산액을 이용한 수작업 코팅
롤 대 롤 비드 코팅:
실시예 3: 6% 젤라틴 + 수성 블루 염료
실시예 4: 6% 젤라틴 + 0.01% 10G + 수성 블루 염료
결과
실시예 1
PFC GH 마스크상의 3가지 수성 글리세롤 용액에 대한 후퇴 속도(비디오 기록에서 취함)가 이들의 개별적인 점도, 표면 장력 및 추정되는 접촉각과 함께 표 1에 나타나 있다. 접촉각은 주위 조건하에서 마스크의 표면 상에 위치한 200 내지 300마이크로리터의 물방울(수성 글리세롤과 유사)의 비디오 이미지로부터 측정하였다; 코팅 용액의 표면 장력을 윌헬미(Wilhelmy) 블레이드를 이용하여 측정하였다.
Figure 112006003221086-PCT00002
도 2는 식 1의 예측과 이 결과를 비교한다.
조합된 자료는 식 1을 상당히 잘 지지하였지만, 수치 인자가 0.006이 아니라 약 0.007이어야한다고 제안한다.
상기 결과는 연속적인 분리된 코팅이 수행되는 롤 대 돌 속도가 측정되는 것을 가능하게 한다. 코팅 용액에 대한 적당한 변수가 취해진다면, 즉, γ가 50-35mN/m이고, η가 10-20cP이고, 수치 변수가 0.007로 추정된다면, 주어진 접촉각에 대해 이용가능한 가능한 후퇴 속도를 계산하는 것이 가능하다. 도 3은 이들 값에 대한 상한 및 하한을 보여준다.
실시예 2
제 2의 실시예는 604A 마스크 물질상의 젤라틴계 콜레스테릭 액정(CLC) 분산액에 근거한 젤라틴의 수작업 코팅을 이용하였다. 소수성 마스크의 짧은 구획(약 30cm 길이)을 150마이크로미터로 설정된 블레이드 높이 및 10의 속도 세팅을 갖는 RK 인스트루먼츠 K 컨트롤 코터(Control Koater)를 이용하여 CLC로 오버코팅하였다. 물질은 마스킹된 영역으로부터 마스킹되지 않은 사각형으로의 우수한 후퇴를 나타내었다. PEDOT/PASS(알드리치) 용액을 이용하여 마스크를 오버코트하는 동일한 실험을 또한 수행하여, 또다시 액체가 분리된 코팅된 사각형으로 잘 수축함을 보여주었다.
실시예 3
제 3 실시예에서, 웹 속도는 8m/분으로 설정되었고, 코팅 용액의 습윤 레이다운(laydown)은 60마이크로미터로 설정되었다. 실시예 2에서와 같이 마스크 물질은 604A였다. 4인치(10.16cm) 폭의 비드 호퍼를 사용하였다. 흡인은 다양하였고, 흡인이 낮게, 브레이크-라인(break-line) 조건(0.5-1cm 물 게이지) 바로 위로 설정되었을 때 최선의 결과가 발견되었다. 이는 코팅 용액의 파괴 및 후퇴의 초기 개시를 유도하는 약간의 불안정화 효과를 제공하는 것으로 보인다. 코팅은 코팅점 이후에 곧 인라인 냉각되었다. 젤라틴계 코팅 용융물의 경우, 온도를 너무 낮게 설정하지 않는 것이 중요하고, 그렇지 않을 경우 재배열 전에 용융 경화가 종료된다. 최적의 결과는 30℃에서 수득되었다.
실시예 4
제 4 실시예에서, 웹 속도는 8m/분에서 설정되었고, 코팅 용액의 습윤 레이다운은 100마이크로미터였다. 마스크 물질은 실시예 3과 동일하다. 코팅을 안정하게 유지하기 위해 최소의 흡인을 적용하였지만, 브레이크-라인 조건(용융 점도에 따라 0.7-3cm 물 게이지) 부근이었다. 온도는 또다시 30℃로 설정되었다. 이 경우, 계면활성제, 10G의 코팅 용액으로의 첨가는 최종 코팅의 수축 속도와 균일성 둘 모두를 개선시켰다. 1% w/w이하의 계면활성제 10G의 다른 농도가 작용하는 것으로 밝혀졌다. 마스크상의 직사각형의 교차점과 일치하도록 정확한 공간적 및 시간적 빈도로 코팅에 작은 구멍을 생산하는 장치를 이용함으로써 코팅의 횡단면 균일성 또한 개선되었다. 이는 본 실시예에서는 미세 공기 제트를 이용하여 달성되었지만, 예를 들면 소액성 막대를 이용하여 표면을 기계적으로 건드리거나 작은 방울의 반발 형성 액체를 이용하는 것과 같은 임의의 다른 적합한 방법에 의해 동일하게 달성될 수 있다.
다른 비-이온성 및 음이온성 계면활성제, 예를 들면 트라이톤(Triton) X200, 트라이톤 X100, 나트륨 도데실 설페이트, 알칸올 XC, 에어로졸 OT가 균일성을 개선시키는 것으로 발견되었다.
도 4a 및 4b는 각각 실시예 3 및 4에 대한 코팅을 통한 라인 프로파일을 예시한다. 실시예 4가 횡단 폭 및 셀 균일성의 개선을 나타낸다.
이 연구 결과는 소액성 잉크를 정확하게 선택하면, 연속적인 분리된 코팅이 연속적인 롤 대 롤 방법에 의해 패치식의 분리된 코팅을 생성할 수 있음을 입증한다.
이 방법은 전자 디스플레이 코팅에 특별한 용도를 갖는다. 그러나, 이 방법은 이런 용도로 제한되지 않는다. 상기 개시된 바와 같은 연속적인 분리된 패턴화 코팅은 단독으로 또는 스크린 프린팅과 같은 다른 기법과 조합되어 광범위한 고가의 제품에 유용하다. 이의 예는 광전자 디바이스, 예를 들면 가요성 디스플레이 및 유기 레이저, 광 유도장치, 렌즈 어레이 및 보다 복잡한 일체형 광학 제품, 패턴화된 전도층, 조명 패널, 태양 전지, 잉크젯 프린터의 3차원 구조 층 및 미세전자기계 시스템을 포함한다.
본 발명은 이의 바람직한 양태를 참고하여 상세하게 개시되어왔다. 당 분야의 숙련된 이들은 본 발명의 범위이내에서 개질 및 변형될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면 본원에 개시된 실시예는 가요성 기판에 소액성 패턴을 생성하여 친액성 영역을 남기는 방법에 관한 것이지만, 이 방법은 기판상에 친액성 패턴을 생성하여 소액성 영역을 남기는 경우에도 동일하게 잘 작용한다.

Claims (29)

  1. 기판상에 소액성 또는 친액성 표면 패턴을 생성하는 단계, 친액성 또는 소액성 영역의 바람직한 패턴을 남기는 단계, 생성된 표면 패턴을 코팅 용액 층으로 오버코팅하는 단계, 용액을 소액성 영역으로부터 회수하는 단계 및 친액성 영역에서 수집하는 단계를 포함하는, 연속적인 롤 대 롤 방식으로 가요성 기판의 잘 한정된 분리된 영역을 코팅하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 동시에 오버코팅되는 하나 이상의 별개의 층을 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    표면 패턴이 플렉소그래픽 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 리토그래피, 잉크젯(요구에 따라 연속적이거나 점적), 미세 접촉 인쇄, 플라스마 점착, 플라스마 처리, 정전기 스프레이, 또는 광이나 레이저를 이용하여 패턴을 쓰는 광학적 도구중 하나를 이용하여 기판상에 패턴을 형성하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    기판상에 표면 패턴을 생성하는 단계 및 코팅 용액의 하나 이상의 층을 이용하여 표면 패턴을 오버코팅하는 단계를 인라인으로 수행하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    생성된 표면 패턴이 불화중합체 물질을 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    생성된 표면 패턴이 실리콘 이형제를 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    생성된 표면 패턴이 하나 이상의 소액성 잔기 및 하나 이상의 접착성 잔기를 함유하는 화학 종을 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 용매계 용액인 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 젤라틴계 물질인 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 중합성 물질인 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 전도성 및/또는 광자성을 갖는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 탄소 나노튜브의 분산액을 포함하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 액정 물질을 포함하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액이 계면활성제를 포함하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액을 후속적으로 건조 및/또는 경화시키는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    건조동안 소액성 영역으로부터의 자발적인 탈습윤화가 일어나도록 코팅 용액의 조성물을 충분히 희석시키는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액을 코팅의 설정된 공간적 및 시간적 위치에서 탈안정화시키는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    온도, 빛, pH, 정전기장, 자기장중 하나를 이용하여 표면 패턴을 소액성에서 친액성으로 또는 친액성에서 소액성으로 전환시키는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    코팅 용액의 추가의 층을 제 1 오버코트 상에 적용하여 추가의 기판을 생성하고, 이 위에 추가의 패턴을 형성하거나 추가의 코팅 용액을 적용하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    소액성 표면이 50° 이상의 코팅 용액과의 후퇴 접촉각을 생성하고, 친액성 표면이 10°미만의 후퇴 접촉각을 생성하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서,
    소액성 표면이 90° 이상의 코팅 용액과의 후퇴 접촉각을 생성하고, 친액성 표면이 5°미만의 후퇴 접촉각을 생성하는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액을 미리 계량된 코팅 과정에 의해 생성된 표면 패턴 상에 침착시키는 방법.
  23. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액을 후 계량되는 코팅 과정에 의해 생성된 표면 패턴상에 침착시키는 방법.
  24. 제 1 항에 있어서,
    코팅 용액을 비드 코팅, 커튼 코팅, 블레이드, 롤, 그라비어, 에어 나이프, 잉크젯, 정전기 스프레이중 하나의 수단에 의해 생성된 표면 패턴상에 침작시키는 방법.
  25. 제 1 항에 있어서,
    기판을 종이, 플라스틱 필름, 수지-코팅된 종이, 합성 종이 또는 전도성 물질로 구성된 군에서 선택된 물질로 제조하는 방법.
  26. 제 1 항의 방법에 의해 형성되는 디스플레이 디바이스 또는 그의 요소.
  27. 제 1 항의 방법에 의해 형성되는 가요성 디스플레이 디바이스 또는 그의 요소.
  28. 제 1 항의 방법에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 투명한 전도체.
  29. 제 1 항의 방법에 의해 형성되는 지지체상의 패턴화된 층.
KR1020067001086A 2003-07-18 2004-06-18 패턴 코팅 방법 KR20060063894A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP0316926.5 2003-07-18
GBGB0316926.5A GB0316926D0 (en) 2003-07-18 2003-07-18 Method of coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060063894A true KR20060063894A (ko) 2006-06-12

Family

ID=27772305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067001086A KR20060063894A (ko) 2003-07-18 2004-06-18 패턴 코팅 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070178280A1 (ko)
EP (1) EP1670596B1 (ko)
JP (1) JP2007500587A (ko)
KR (1) KR20060063894A (ko)
CN (1) CN1822904A (ko)
DE (1) DE602004027517D1 (ko)
GB (1) GB0316926D0 (ko)
TW (1) TWI318139B (ko)
WO (1) WO2005014184A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100797094B1 (ko) * 2006-09-29 2008-01-22 한국기계연구원 투명 히터 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0424005D0 (en) * 2004-10-29 2004-12-01 Eastman Kodak Co Method of coating
US20060240312A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Tao Xie Diffusion media, fuel cells, and fuel cell powered systems
GB2430547A (en) * 2005-09-20 2007-03-28 Seiko Epson Corp A method of producing a substrate having areas of different hydrophilicity and/or oleophilicity on the same surface
US8033648B2 (en) * 2006-09-29 2011-10-11 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Pattern forming apparatus and pattern forming method
US20080192014A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Tyco Electronics Corporation Touch screen using carbon nanotube electrodes
US8199118B2 (en) * 2007-08-14 2012-06-12 Tyco Electronics Corporation Touchscreen using both carbon nanoparticles and metal nanoparticles
US8212792B2 (en) * 2007-08-14 2012-07-03 Tyco Electronics Corporation Touchscreen using oriented microscopic linear conductive elements
US7727578B2 (en) 2007-12-27 2010-06-01 Honeywell International Inc. Transparent conductors and methods for fabricating transparent conductors
US7960027B2 (en) 2008-01-28 2011-06-14 Honeywell International Inc. Transparent conductors and methods for fabricating transparent conductors
CN101884255B (zh) 2008-03-31 2012-06-27 松下电器产业株式会社 将两种物质有选择地配置于基板的表面的方法
JP5262273B2 (ja) * 2008-04-25 2013-08-14 日立化成株式会社 塗膜製造方法
KR101182412B1 (ko) * 2008-12-19 2012-09-13 한국전자통신연구원 고분자막의 미세 패턴 형성 방법
DE102009057713A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-16 Michael Dumke Verfahren zum drucktechnischen Erzeugen von optischen Wellenleitern auf flexiblen Substraten
US9147505B2 (en) * 2011-11-02 2015-09-29 Ut-Battelle, Llc Large area controlled assembly of transparent conductive networks
CN103325441A (zh) * 2012-03-21 2013-09-25 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板之导电薄膜及其制造方法
CN102616033A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种快速制备高透光性导电图案的方法
DE102012011464A1 (de) * 2012-06-12 2013-12-12 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Erzeugung von dreidimensionalen Mustern in flüssigkristallinen Beschichtungen
US10060851B2 (en) 2013-03-05 2018-08-28 Plexense, Inc. Surface plasmon detection apparatuses and methods
US10359362B2 (en) 2013-04-15 2019-07-23 Plexense, Inc. Method for manufacturing nanoparticle array, surface plasmon resonance-based sensor and method for analyzing using same
EP2799154A1 (en) 2013-05-03 2014-11-05 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Slot-die coating method, apparatus, and substrate
CN103943652B (zh) * 2013-08-29 2017-02-08 上海天马微电子有限公司 一种oled像素及其显示装置的制作方法
NL2011363C2 (en) * 2013-08-30 2015-03-03 Univ Eindhoven Tech A method of and a system for treating a thin film of a coating liquid.
KR20160011666A (ko) * 2013-09-19 2016-02-01 가부시키가이샤 제이올레드 유기 발광 소자의 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법
JP2015225760A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 ナガセケムテックス株式会社 透明電極、透明電極の製造方法及びタッチパネル
JP6938512B2 (ja) * 2015-12-29 2021-09-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 連続的な付加製造装置
CN105951162B (zh) * 2016-05-10 2018-04-10 大连理工大学 一种在金属基体上实现超亲水/超疏水润湿性图案的方法
JP6662725B2 (ja) * 2016-06-27 2020-03-11 東レエンジニアリング株式会社 塗布パターン形成方法、塗布パターン形成装置、および塗布パターン付き基材
WO2018036542A1 (zh) 2016-08-26 2018-03-01 纳晶科技股份有限公司 发光器件的制作方法、发光器件及混合发光器件
CN106158916B (zh) * 2016-08-26 2019-03-12 纳晶科技股份有限公司 量子点膜、其制作方法及显示器件
US20230276685A9 (en) * 2016-08-26 2023-08-31 Najing Technology Corporation Limited Manufacturing method for light emitting device, light emitting device, and hybrid light emitting device
CN107264099B (zh) * 2017-07-13 2018-03-16 山东交通学院 一种图案的印刷方法
CN109119550B (zh) * 2018-09-11 2021-02-26 合肥鑫晟光电科技有限公司 喷墨打印的方法、像素结构、oled基板、显示装置
CN109663726A (zh) * 2019-01-31 2019-04-23 佛山希望数码印刷设备有限公司 一种仿真度高的凹凸手感纹理涂覆方法
CN112319081A (zh) * 2019-12-12 2021-02-05 广东聚华印刷显示技术有限公司 喷墨打印方法、喷墨打印装置及发光器件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4729310A (en) * 1982-08-09 1988-03-08 Milliken Research Corporation Printing method
US5656331A (en) * 1995-02-27 1997-08-12 Union Camp Corporation Printed substrate having a metallic finish and method for producing same
EP0769331A1 (en) * 1995-10-06 1997-04-23 Ford Motor Company Method for identifying and protecting an activated plastic surface
GB9521797D0 (en) * 1995-10-24 1996-01-03 Contra Vision Ltd Partial printing of a substrate
JP3606047B2 (ja) * 1998-05-14 2005-01-05 セイコーエプソン株式会社 基板の製造方法
JP3679943B2 (ja) * 1999-03-02 2005-08-03 大日本印刷株式会社 パターン形成体の製造方法
US6593690B1 (en) * 1999-09-03 2003-07-15 3M Innovative Properties Company Large area organic electronic devices having conducting polymer buffer layers and methods of making same
US20030108725A1 (en) * 2001-12-10 2003-06-12 Matthew Hamilton Visual images produced by surface patterning
US7655365B2 (en) * 2002-07-01 2010-02-02 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Wettability variable substrate and wettability variable layer forming composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100797094B1 (ko) * 2006-09-29 2008-01-22 한국기계연구원 투명 히터 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI318139B (en) 2009-12-11
DE602004027517D1 (de) 2010-07-15
EP1670596A1 (en) 2006-06-21
JP2007500587A (ja) 2007-01-18
US20070178280A1 (en) 2007-08-02
EP1670596B1 (en) 2010-06-02
CN1822904A (zh) 2006-08-23
TW200518850A (en) 2005-06-16
WO2005014184A1 (en) 2005-02-17
GB0316926D0 (en) 2003-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060063894A (ko) 패턴 코팅 방법
EP2991774B1 (en) Slot-die coating method
Khan et al. Direct patterning and electrospray deposition through EHD for fabrication of printed thin film transistors
US7749916B2 (en) Additive printed mask process and structures produced thereby
Huang et al. Controllable self-organization of colloid microarrays based on finite length effects of electrospun ribbons
US20080075837A1 (en) Method of pattern coating
WO2006062930A2 (en) Method and system for fast filling of templates for imprint lithography using on template dispense
Chen et al. An inkjet printed stripe-type color filter of liquid crystal display
TWI271390B (en) Non-mask micro-flow etching process
CN107170781B (zh) 一种显示基板的制作方法、显示基板和显示装置
JP2005028276A (ja) 膜形成方法、デバイス製造方法、電気光学装置、並びに電子機器
JP2006088070A (ja) インクジェット塗布方法及び表示デバイスの製造方法
KR101391807B1 (ko) 잉크젯 프린팅과 나노 임프린팅을 이용한 패턴 형성 방법
KR101086162B1 (ko) 박막 형성 방법
KR100697683B1 (ko) 패턴 형성 방법 및 기능성 막
KR20060052084A (ko) 패턴 형성 방법 및 기능성 막
US20180332712A1 (en) High-resolution printing technique
WO2003100860A2 (en) Method of providing a substrate surface with a patterned layer
JP2004518298A (ja) 基板上に細条を設ける方法
Shin et al. P‐225: Late‐News‐Poster: Organic Thin‐Film Coating by Micro Multi‐Nozzle Jet Method
WO2021193143A1 (ja) 金属パターンの形成方法
JP2010277943A (ja) 機能膜製造方法および製造装置
Lamport et al. Large Area Flexible Organic Field‐effect Transistor Fabrication
WO2009142704A1 (en) Method of etching
JP2008159719A (ja) パターン形成用基板、パターン形成用基板の製造方法、およびその利用

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid