KR20080071612A

KR20080071612A - 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법

Info

Publication number: KR20080071612A
Application number: KR1020087015410A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 호소야; 고오이찌 이시이; 야스시 신지요; 미쯔나가 사이또오; 겐 다까하시; 히또시 야기; 요시히로 다지마
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-08-04
Also published as: TW200731036A; JPWO2007074640A1; EP1967376A1; US20090028609A1; WO2007074640A1; EP1967376A4

Abstract

본 발명의 패턴 형성 장치(10)는 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판(1)과, 상기 오목판과의 사이에 제1 전위차를 형성하고, 대전한 형광체 입자를 포함하는 액체 현상제를 상기 패턴으로 공급하여, 상기 오목부에 형광체 입자를 응집시켜 현상하는 현상 장치(2r, 2g, 2b)와, 현상된 상기 오목판과 유리판(M)을 대향시킨 상태에서 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부에 응집시킨 형광체 입자를 유리판(M)에 차례로 전사하는 전사 롤러(3)를 갖는다.

패턴 형성 장치, 오목판, 현상 장치, 유리판, 전사 롤러

Description

패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법{PATTERN FORMING APPARATUS AND PATTERN FORMING METHOD}

본 발명은, 예를 들어 플랫 패널 디스플레이, 배선 기판, IC 태그 등의 제조에 이용하는 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법에 관한 것이다.

종래, 기재(基材)의 표면에 미세한 패턴을 형성하는 기술로서 포트리소그래피 기술이 중심적인 역할을 감당해 오고 있다. 그러나, 이 포트리소그래피 기술은 그 해상도나 퍼포먼스를 점점 높게 하고 있는 반면, 거대하고 고액의 제조 설비를 필요로 하여 제조 비용도 해상도에 따라서 높아지고 있다.

한편, 반도체 디바이스는 물론, 화상 표시 장치 등의 제조 분야에 있어서는 성능의 개량과 함께 저가격화의 요구가 높아지고 있어, 상기한 포트리소그래피 기술에서는 이와 같은 요구를 충분히 만족할 수 없게 되었다. 이와 같은 상황하에서 디지털 인쇄 기술을 이용한 패턴 형성 기술이 주목받고 있다.

또한, 한편에서, 잉크젯 기술은 장치의 간편함이나 비접촉 패터닝 등의 특징을 살린 패터닝 기술로서 실용화되기 시작하고 있으나, 고해상도화나 고생산성에는 한계가 있다고 할 수밖에 없다. 즉, 이 점에 있어서도, 전자 사진 기술, 특히 액체 토너를 이용한 전자 사진 기술은 우수한 가능성을 갖고 있다.

이와 같은 전자 사진 기술을 이용하여, 플랫 패널 디스플레이용의 전방면 기판의 형광체층이나 블랙 매트릭스, 컬러 필터 등을 형성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1, 2 참조).

플랫 패널 디스플레이의 분야에 있어서는, 고해상도화의 요구는 점점 높아지고 있어, 보다 높은 위치 정밀도로 고해상도의 패턴을 형성하는 것이 요청되고 있다. 그러나, 상술한 전자 사진 기술에서는 이 과제에 대답하는 것은 곤란하다. 왜냐하면, 기록 광학계의 해상도는 고작 1200 [dpi] 정도로, 해상도나 위치 맞춤에 있어서 불충분하기 때문이다. 또한, 최근 대화면화에 대응할 수 있는 폭이 넓은 기록 광학계를 실현할 수 없다는 과제도 있다.

이에 대해, 감광체 대신에 표면에 미리 전기 저항이 다른 패턴을 형성한 정전 인쇄 플레이트를 이용하여, 이 플레이트에 액체 토너를 작용시켜 패턴을 현상하고, 이 패턴 이미지를 유리판에 전사함으로써 디스플레이용 전방 유리에 형광체 등의 패턴을 형성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조).

그러나, 본원 발명자들이 예의 실험 검토를 행한 결과, 이 방법에 있어서도 이하와 같은 본질적인 문제점이 발견되었다.

우선, 액체 토너에 의한 패턴 이미지는 일반적으로 그 층 두께가 1 [㎛] 이하인 경우가 많아, 디스플레이 장치의 형광체나 컬러 필터 등의 후막의 형성에는 적합하지 않고, 고선명의 후막 형성에는 가일층의 신규의 아이디어가 필요로 된다.

또한, 패턴 이미지를 유리판에 전사할 때에 코로나 대전기를 이용하면 코로나 전하가 유리 표면을 타고 누설되어 전사 특성이 불안정해지기 쉽다. 또한, 유 리의 내부에는 공간 전하가 축적되기 쉽고, 코로나 전사에서는 이 공간 전하를 이겨내는 전사 전계를 형성하는 것은 곤란했다. 또한, 1색의 현상 이미지를 전사하면 이 문제는 더 조장되어 2색째, 3색째의 현상 이미지를 유리판에 전사하는 것은 매우 곤란했다.

이 밖의 패턴 형성 장치로서 유리 기판의 설치 스테이지를 설치하고, 드럼 형상의 판[판동(版胴)]이 스테이지 양측에 시설한 직선 궤도상을 회전하면서 왕복 이동하는 구성을 취함으로써, 설치 공간이나 이동 공간의 저감을 도모하는 동시에, 판동과 유리 기판의 상대 이동을 고정밀도로 제어하도록 한 플렉소 인쇄 장치(예를 들어, 특허 문헌 4 참조)가 알려져 있다. 이 장치에서는, 유리 기판을 이동시키지 않기 때문에 장치의 설치 공간을 작게 할 수 있다.

일반적으로, 이와 같은 플렉소 인쇄에서는 고무 볼록판을 드럼 주위에 감은 플렉소판에 잉크를 공급하고, 이 플렉소판을 피전사 매체에 압접함으로써 잉크를 전사하기 때문에, 피전사 매체가 유리판인 경우라도 판의 압박에 의한 파손을 회피할 수 있다. 그러나, 이와 같은 플렉소 인쇄에서는 판이 탄성 변형되기 때문에, 기판 상에 전사되는 패턴의 해상도는 40 [㎛] 정도가 한계이고, 잉크층의 두께도 0.8 내지 2.5 [㎛] 정도로 한정되어, 그 응용 범위에는 한계가 있었다. 또한, 동일한 이유로부터, 패턴 형성의 위치 정밀도에도 한도가 있어, ±5 [㎛] 등의 위치 정밀도의 요구를 만족시키는 것은 곤란했다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2004-30980호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 평6-265712호 공보

특허 문헌 3 : 일본 특허 출원 공표 제2002-527783호 공보

특허 문헌 4 : 일본 특허 출원 공개 평2005-14468호 공보

본 발명의 목적은 후막의 패턴을 높은 해상도에서 고정밀도로 형성할 수 있는 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 도전성을 갖는 기체(基體)의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판과, 절연성 액체 중에 대전한 현상제 입자를 분산시킨 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 액체 현상제 중의 상기 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 현상 장치와, 상기 오목부 내에 상기 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 전사 장치를 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판과, 절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 장치와, 상기 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제1 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제1 전사 장치와, 절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 장치와, 상기 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제4 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제2 전사 장치를 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 고저항층에 형성한 제1 오목부에 의한 제1 패턴 및 제2 오목부에 의한 제2 패턴을 갖는 동시에, 이들 제1 및 제2 패턴의 상기 오목부의 바닥에 각각 독립하여 형성된 제1 및 제2 전극을 갖는 오목판과, 절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 제1 전극 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 제1 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 장치와, 절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 제2 전극 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 제2 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 장치와, 상기 제1 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아지고 또한 상기 제2 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 제1 및 제2 전극 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 오목부 내에 모아진 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 전사 장치를 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판과, 절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 장치와, 상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향하는 중간 전사체와, 상기 제1 현상 장치에서 현상한 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부로부터 상기 중간 전사체로 전사하는 제1 전사 장치와, 절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 장치와, 이 제2 현상 장치에서 현상한 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부로부터 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체로 전사하는 제2 전사 장치와, 상기 제1 및 제2 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 중간 전사체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 제3 전사 장치를 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판을 준비하는 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 현상제 입자를 분산시킨 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 액체 현상제 중의 상기 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 현상 공정과, 상기 오목부 내에 상기 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 전사 공정을 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판을 준비하는 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 공정과, 상기 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제1 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제1 전사 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 공정과, 상기 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제4 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제2 전사 공정을 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 고저항층에 형성한 제1 오목부에 의한 제1 패턴 및 제2 오목부에 의한 제2 패턴을 갖는 동시에, 이들 제1 및 제2 패턴의 상기 오목부의 바닥에 각각 독립하여 형성된 제1 및 제2 전극을 갖는 오목판을 준비하는 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 제1 전극 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 제1 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 제2 전극 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 제2 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 공정과, 상기 제1 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아지고 또한 상기 제2 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 제1 및 제2 전극 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 오목부 내에 모아진 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 전사 공정을 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판을 준비하는 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 공정과, 상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향하는 중간 전사체로, 상기 제1 현상 장치에서 현상한 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부로부터 전사하는 제1 전사 공정과, 절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 공정과, 이 제2 현상 장치에서 현상한 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부로부터 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체로 전사하는 제2 전사 공정과, 상기 제1 및 제2 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 중간 전사체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 제3 전사 공정을 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 평판 형상의 피전사 매체를 보유 지지한 보유 지지 기구와, 드럼 형상의 이미지 보유 지지체와, 이 이미지 보유 지지체를 상기 보유 지지 기구에 의해 보유 지지된 평판 형상의 피전사 매체를 따라 구름 이동시키는 구름 이동 기구와, 상기 이미지 보유 지지체의 둘레면 상에 대전한 현상제에 의한 패턴 이미지를 형성하는 현상 장치와, 상기 구름 이동하는 이미지 보유 지지체와 상기 피전사 매체 사이에 전계를 형성하여 상기 둘레면 상의 패턴 이미지를 상기 피전사 매체로 전사하는 전사 장치를 갖는다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 드럼 형상의 이미지 보유 지지체의 둘레면에 대전한 현상제에 의한 패턴 이미지를 형성하는 현상 공정과, 이 현상 공정에서 상기 둘레면에 패턴 이미지가 형성된 상기 이미지 보유 지지체를 정위치에 보유 지지된 평판 형상의 피전사 매체를 따라 구름 이동시키는 구름 이동 공정과, 상기 구름 이동하는 이미지 보유 지지체와 상기 피전사 매체 사이에 전계를 형성하여 상기 둘레면 상의 패턴 이미지를 상기 피전사 매체로 전사하는 전사 공정을 갖는다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도2A는 도1의 패턴 형성 장치에서 사용하는 오목판을 도시하는 평면도이다.

도2B는 도2A의 오목판을 도시하는 단면도이다.

도3은 도2A의 오목판의 주요부의 구조를 부분적으로 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.

도4는 도2A의 오목판의 1개의 오목부의 구조를 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.

도5는 도1의 패턴 형성 장치에 조립된 현상 장치를 도시하는 개략도이다.

도6은 도1의 패턴 형성 장치의 동작을 제어하기 위한 제어계의 블록도이다.

도7은 도1과 함께 패턴 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도8은 도1과 함께 패턴 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도9는 도1과 함께 패턴 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도10은 도1과 함께 패턴 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도11은 도1과 함께 패턴 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도12는 도1과 함께 패턴 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도13은 도1의 패턴 형성 장치에 있어서의 현상 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도14는 도1의 패턴 형성 장치에 있어서의 전사 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도15는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도16은 도15의 패턴 형성 장치의 오목판을 3색용의 오목판으로 한 예를 나타내는 주요부 확대 단면도이다.

도17은 도16의 3색용의 오목판의 배선 구조를 설명하기 위한 모식도이다.

도18은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도19는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도20은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도21은 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치의 개략적인 구성을 도시하는 사시도이다.

도22A는 도21의 패턴 형성 장치에서 사용하는 원판(原版)을 도시하는 평면도이다.

도22B는 도22A의 원판의 단면도이다.

도23은 도22A의 원판을 부분적으로 확대하여 도시하는 부분 확대 평면도이다.

도24는 도22A의 원판의 1개의 오목부의 구조를 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.

도25는 도22A의 원판을 드럼 베이스 튜브에 감은 상태를 도시하는 개략도이다.

도26은 도22A의 원판의 고저항층의 표면을 대전시키기 위한 구성을 도시하는 개략도이다.

도27은 도22A의 원판에 액체 현상제를 공급하여 토너 입자에 의한 패턴을 형성하기 위한 구성을 도시하는 개략도이다.

도28은 도22A의 원판에 형성한 패턴을 유리판에 전사하기 위한 구성을 도시하는 개략도이다.

도29는 도22A의 원판을 유리판을 따라 구름 이동시키기 위한 구름 이동 기구의 주요부의 구성을 도시하는 개략도이다.

도30은 원판의 오목부에 모은 토너 입자를 유리판에 전사하는 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

도31은 원판을 유리판에 접촉시킨 예를 나타내는 개략도이다.

도32는 유리판의 표면에 구조물을 형성한 후에 토너 입자를 전사하는 예를 나타내는 개략도이다.

도33은 유리판의 이면측에 설치한 대향 전극을 이용하여 토너 입자를 전사하는 예를 나타내는 개략도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치(10)에 대해 도1 내지 도13을 참조하면서 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 패턴 형성 장치(10)는, 도면 중 화살표 T 방향으로 반송되는 평판 형상의 오목판(1), 이 오목판(1)의 반송 경로의 하방에 대향하여 배치되고 오목판(1)에 각 색(r : 적, g : 녹, b : 청)의 액체 현상제를 공급하여 현상하는 복수의 현상 장치(2r, 2g, 2b)[이하, 총칭하여 현상 장치(2)라 칭하는 경우도 있음], 및 오목판(1)에 보유 지지시킨 현상제 입자를 도면 중 좌측에 대기하고 있는 평판 형상의 피전사 매체(M)에 전사하는 전사 롤러(3)(전사 장치)를 갖는다.

또한, 이 패턴 형성 장치(10)는 오목판(1)의 후술하는 고저항층(13)의 표면(13a)을 제전(除電)하는 교류 코로나 대전기(4), 고저항층(13)의 표면(13a)을, 예를 들어 +400 [V]로 대전시키는 직류 코로나 대전기(5)(대전 장치), 및 전사 후의 오목판(1)을 다음 전사를 위해 클리닝하는 클리너(6)를 갖는다.

도2A에 평면도를 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 오목판(1)은 직사각형 평판 형상으로 형성되어 있다. 이 오목판(1)은, 도2B에 단면도를 도시한 바와 같이, 직사각형의 유리판(11)의 표면에, 예를 들어 알루미늄 등의 도전성의 금속층(12)(기체)을 증착에 의해 형성하고, 그 표면에 고저항층(13)을 형성하여 구성되어 있다. 고저항층(13)은, 예를 들어 폴리이미드, 아크릴, 폴리에스테르, 우레탄, 에폭시, 테프론(등록상표), 나일론 등의 체적 저항률이 10¹⁰ [Ω㎝] 이상의 재료(절연체를 포함함)에 의해 형성되고, 그 막 두께는 10 [㎛] 내지 40 [㎛], 바람직하게는 20 [㎛] ±5 [㎛]로 형성되어 있다.

또한, 이 고저항층(13)의 표면(13a)에는, 도3에 부분적으로 확대하여 도시한 바와 같은 직사각형의 오목부(14a)를 다수 정렬 배치한 패턴(14)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 평면형 화상 표시 장치의 전방면 기판에 형성하는 형광체 스크린을 제조하는 판으로서, 1색분의 화소에 상당하는 오목부(14a)만을 고저항층(13)의 표면(13a)으로부터 오목하게 하여 형성하고, 도면 중 파선으로 나타내는 다른 2색분의 영역(14b)에는 오목부를 형성하지 않고 공간만을 확보하고 있다. 도4에는 1개의 오목부(14a)를 확대한 단면도를 도시하고 있다. 오목부(14a)의 바닥은 금속층(12)의 표면(12a)에 노출되어 있고, 그 깊이는 고저항층(13)의 층 두께에 대략 상당한다.

도5에는 현상 장치(2)의 개략 구조를 확대하여 도시하고 있다. 상술한 각 색의 현상 장치(2r, 2g, 2b)는 사용하는 액체 현상제가 다른 이외에 동일한 구조를 갖기 때문에, 여기서는 현상 장치(2)로서 설명한다.

현상 장치(2)는 오목판(1)의 반송 방향(T)을 따라 나란히 2개의 하우징(21, 22)을 갖는다. 오목판(1)은 그 패턴(14)이 하방에 배치된 현상 장치(2)에 대향하는 자세로 반송된다. 상류측의 하우징(21) 내에는 현상 롤러(23)(공급 부재)가 설치되어 있다. 현상 롤러(23)는 반송되는 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)에 대해 150 ±50 [㎛] 정도의 갭을 통해 그 둘레면이 대향하는 위치에 배치되어, 오목판(1)의 반송 방향과 동일한 방향(도면 중 시계 회전 방향)으로 1.2배 내지 4배, 더 바람직하게는 1.5배 내지 2.5배의 속도로 회전한다.

현상 롤러(23)의 오목판(1)으로부터 이격한 하방에는 현상 롤러(23)와 역방향으로 회전하는 스폰지 롤러(24)가 접촉 배치되어 있다. 이 스폰지 롤러(24)는 오목판(1)과의 대향 위치를 통과한 현상 롤러(23)의 둘레면에 부착되어 있는 액체 현상제를 클리닝한다. 또한, 하우징(21)의 내측면에는 현상 롤러(23)의 둘레면에 액체 현상제를 공급하기 위한 노즐(25)이 설치되어 있다.

액체 현상제는 도시하지 않은 현상제 탱크에 수용되고 있고, 도시하지 않은 펌프 등에 의해 노즐(25)을 통해 하우징(21) 내에 공급된다. 스폰지 롤러(24)에 의해 회수된 잉여의 액체 현상제는 하우징(21)의 하단 저부에 형성된 배출구(26)를 통해 현상제 탱크로 회수된다. 액체 현상제는 절연성 액체 중에 대전한 각 색의 형광체 입자(현상제 입자)를 분산시켜 구성되어 있다. 각 색의 형광체 입자는 플러스로 대전하도록 금속 비누 등이 첨가되어 있다.

오목판(1)의 반송 방향을 따라 하류측의 하우징(22) 내에는 스퀴즈 롤러(27)(제거 장치)가 설치되어 있다. 스퀴즈 롤러(27)는 그 둘레면이 현상 롤 러(23)보다 오목판(1)에 근접하여 대향하는 위치, 즉 본 실시 형태에서는 고저항층(13)의 표면(13a)으로부터 25 내지 75 [㎛], 더 바람직하게는 30 내지 50 [㎛] 이격한 거리에 배치되어, 오목판(1)의 반송 방향(T)과 역방향으로 회전한다. 스퀴즈 롤러(27)는 현상 롤러(23)에 의해 오목판(1)에 공급된 액체 현상제를 부분적으로 제거하고, 오목판(1)에 잔류하는 액체 현상제의 막 두께가 1 내지 30 [㎛] 정도가 되도록 제어한다.

스퀴즈 롤러(27)의 둘레면에는 고무편에 의해 형성된 클리닝 블레이드(28)가 접촉 배치되어 있다. 클리닝 블레이드(28)에 의해 스퀴즈 롤러(27)의 둘레면으로부터 회수된 잉여의 액체 현상제는, 하우징(22)의 저부에 형성된 배출구(29)를 통해 도시하지 않은 현상제 탱크로 회수된다.

도6에는 상술한 패턴 형성 장치(10)의 동작을 제어하는 제어계의 블록도를 도시하고 있다. 패턴 형성 장치(10)의 제어부(30)에는 오목판(1)을 도1(또는 도5)의 화살표 T 방향으로 반송하는 반송 장치(31)가 접속되어 있다. 이 반송 장치(31)는, 후술하는 바와 같이 오목판(1)을 역방향으로도 반송한다. 또한, 제어부(30)에는 각 색의 현상 장치(2r, 2g, 2b)를 각각 도5에 도시하는 동작 위치와 오목판(1)의 반송 경로로부터 하방으로 이격한 대기 위치와의 사이에서 이동시키는 이동 기구(32)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(30)에는 피전사 매체(M)로서의 유리판(M)의 도면 중 상방으로 반송된 오목판(1)을 유리판(M)에 대해 이접(離接)시키는 이접 장치(離接裝置)(33)가 접속되어 있다. 이 이접 장치(33)는 후술하는 바와 같이 오목판(1)을 유리판(M)으로 경사지게 한 상태에서 근접시키고, 또한 오목 판(1)을 유리판(M)에 대해 경사지게 한 상태에서 이격시킨다. 또한, 제어부(30)에는 상술한 이접 장치(33)에 의해 유리판(M)에 대향 배치된 오목판(1)을 유리판(M)에 대해 위치 결정하는 위치 결정 기구(34)가 접속되어 있다.

또한, 제어부(30)에는 각 색의 현상 장치(2)의 현상 롤러(23)에 급전하는 전원 장치(35), 각 색의 현상 장치(2)의 스퀴즈 롤러(27)에 급전하는 전원 장치(36), 전사 롤러(3)에 급전하는 전원 장치(37), 교류 코로나 대전기(4)에 급전하는 전원 장치(38) 및 직류 코로나 대전기(5)에 급전하는 전원 장치(39)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(30)에는 후술하는 바와 같이 각 색의 형광체층을 유리판(M)에 전사한 후, 다음 색의 형광체층의 전사를 위해 유리판(M)에 바람직하지 않게 잔류한 전하를 제거하는 전하 제거 장치(40)가 접속되어 있다.

다음에, 상술한 패턴 형성 장치(10)의 동작에 대해 도1과 함께 도7 내지 도13을 참조하여 설명한다. 또한, 여기서는 평면형 화상 표시 장치의 전방면 기판의 내면에 각 색의 형광체층을 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다.

우선, 제어부(30)는 반송 장치(31)를 제어하여, 도1에 도시한 바와 같이 오목판(1)을 화살표 T 방향으로 일정 속도로 반송한다. 이때, 교류 코로나 대전기(4)가 도시하지 않은 코로나 와이어에 교류의 고전압을 인가하고, 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)을 제전한다. 또한, 그 직후에 직류 코로나 대전기(5)는 코로나 와이어에 정극성의 고전압을 인가하고, 정(正) 코로나를 발생하여 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)을, 예를 들어 +400 [V]로 대전한다.

또한, 제어부(30)는 상기와 같이 오목판(1)을 반송하여 고저항층(13)의 표 면(13a)을 대전시키는 동시에, 이동 기구(32)를 제어하여 1색째의 적색 현상을 실행하는 현상 장치(2r)를 동작 위치(도5에 도시한 위치)로 배치한다. 그리고, 제어부(30)는 현상 장치(2r)를 통해 적색의 형광체 입자를 포함하는 액체 현상제를 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)으로 공급한다. 이때, 액체 현상제는, 도5에서 반시계 회전 방향으로 회전하는 현상 롤러(23)의 둘레면에 의해 두께 수백 [㎛] 정도의 액막으로서 반송되고, 이 액막이 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)에 접촉하여 공급된다. 또한, 이때 고저항층(13)의 표면(13a)에 형성된 패턴(14)의 오목부(14a) 내에도 액체 현상제가 공급된다.

또한, 이때, 제어부(30)는, 도13에 도시한 바와 같이 전원 장치(35)를 통해 현상 롤러(23)에 +200 [V]의 전압을 인가하여, 예를 들어 접지되어 있는 오목판(1)의 금속층(12)과 현상 롤러(23) 사이에 제1 전위차를 형성한다. 그러면, 현상 롤러(23)와 오목판(1) 사이에 접촉하여 개재된 액체 현상제 중의 플러스 대전된 형광체 입자는, 이 제1 전계에 의해 +400 [V]로 대전된 고저항층(13)의 표면(13a)으로부터 반발되는 동시에, 접지 전위의 금속층(12)이 오목부(14a)의 바닥에 노출된 표면(12a)에 전위차 200 [V]의 작용에 의해 끌어 당겨지고, 양자의 작용에 의해 형광체 입자가 오목부(14a) 내에 응집된다. 이에 의해, 패턴(14)의 각 오목부(14a) 내에 소망하는 두께[예를 들어 15 [㎛]]의 형광체층이 형성된다.

이와 같이, 적색 현상제에 의한 현상이 종료되면, 현상 롤러(23)의 둘레면이 스폰지 롤러(24)에 의해 클리닝되고, 오목판(1)에 공급되지 않았던 액체 현상제가 배출구(26)를 통해 도시하지 않은 탱크로 회수된다.

상술한 적색 현상제의 현상 직후에는, 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)에 두께 100 [㎛] 정도의 액막이 부착되어 있고, 그 내부에는 패턴(14)의 오목부(14a) 내에 응집되지 않았던 형광체 입자가 부유하고 있다. 즉, 이 액막은, 이상적으로는 그 대부분을 절연성 액체가 점유하고 있게 된다. 즉, 오목판(1)의 패턴(14) 이외에 형광체 입자가 부유하고 있으면 흐려짐의 원인이 되기 때문에, 스퀴즈 롤러(27)에 의해 이 액막을 조이는 동시에, 부유하고 있는 형광체 입자를 스퀴즈 롤러(27)의 표면에 부착시켜 회수할 필요가 있다.

이때, 스퀴즈 롤러(27)에는 전원 장치(36)를 통해 200 [V] ±50 [V] 정도의 전압이 인가되고, 이 전압에 의해, 액막 내에 부유하고 있는 형광체 입자가 스퀴즈 롤러(27)에 끌어 당겨진다. 스퀴즈 롤러(27)에 의한 조임 공정을 통과한 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)에는, 이 시점에서 두께 1 내지 30 [㎛] 정도의 액막이 잔류하고 있다. 바꾸어 말하면, 이 정도의 액막이 오목판(1)의 표면에 잔류하도록 스퀴즈 롤러(27)에 의한 액막의 제거량이 제어된다. 즉, 1색째의 현상이 종료된 오목판(1)은 젖은 상태를 유지한 채 다음 전사 공정으로 반송된다.

이와 같이 하여 반송 장치(31)에 의해 전사 공정으로 반송된 오목판(1)은, 도1의 좌측에 대기하고 있는 유리판(M)의 상방으로 이격하여 대향 배치된다. 이 상태에서, 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)을 적신 액체 현상제에 유리판(M)이 접촉하지 않을 정도로 오목판(1)이 유리판(M)으로부터 상방으로 이격하고 있다. 또한, 이 상태에서, 위치 결정 기구(34)에 의해 오목판(1)이 유리판(M)에 대해 대략 위치 맞춤되어도 좋다.

이후, 이접 장치(33)가 동작되어 오목판(1)이 도7에 파선으로 나타내는 자세로 경사지고, 경사 방향 하단으로 되는 오목판(1)의 도면 중 좌측 단부가 유리판(M)에 가까워진다. 이때, 오목판(1)에 부착된 액체 현상제 중 오목판(1)의 도면 중 좌측 단부에 부착된 액체 현상제가 먼저 유리판(M)에 접촉한다. 그리고, 이접 장치(33)에 의해, 경사진 오목판(1)이 도면 중 실선으로 나타내는 유리판(M)과 평행한 자세가 될 때까지 유리판(M)에 서서히 가까워진다. 이에 의해, 오목판(1)을 적신 액체 현상제는, 유리판(M)에 대한 접촉 영역이 도면 중 우측으로 서서히 넓어지고, 최종적으로는 유리판(M)과 오목판(1)이 액막을 통해 전체면에서 접촉한다. 이때의 오목판(1)의 자세를 도7에 실선으로 나타내고 있다.

이상과 같이, 액체 현상제를 보유 지지한 오목판(1)을 유리판(M)에 가까이할 때에, 양자 사이에 개재되는 액체 현상제의 액막이 유리판(M)에 서서히 접촉하도록 근접시킴으로써 액막에 과도한 난류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 액막에 과도한 난류가 발생하여 패턴(14)의 오목부(14a) 내에 응집된 형광체 입자가 유출되어 버리는 문제를 억제할 수 있다. 같은 이유에 의해, 후술하는 바와 같이 오목판(1)을 유리판(M)으로부터 이격시키는 경우에도, 오목판(1)을 경사지게 하여 유리판(M)에 대해 서서히 박리하는 것이 바람직하다.

이후, 상술한 바와 같이 액막을 통해 오목판(1)과 유리판(M)을 접촉시킨 상태에서, 위치 결정 기구(34)에 의해 오목판(1)과 유리판(M)을 위치 맞춤한다. 이때, 위치 결정 기구(34)는, 오목판(1)과 유리판(M)의 쌍방에 미리 각인한 위치 맞춤 마크를 광학적인 수단을 이용하여 판독하여 양자 사이의 어긋남을 검출하고, 이 어긋남을 보정하도록 오목판(1)과 유리판(M)을 상대적으로 이동시킨다. 이동시에는, 양자 사이에 개재된 액체 현상제에 난류를 발생하는 일이 없도록 느긋한 속도로 이동시키는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 오목판(1)과 유리판(M)을 고정밀도로 위치 맞춤한 후, 유리판(M)의 오목판(1)으로부터 이격한 배면(도면 중 하면)에 접촉 배치한 전사 롤러(3)를 통해 마이너스의 고전압을 인가한다. 더 구체적으로는, 도14에 도시한 바와 같이, 유리판(M)의 배면에 압박 배치된 도전성 탄성 롤러(3)에 전원 장치(37)를 통해, 예를 들어 -7 [㎸] 정도의 마이너스의 고전압을 인가하여 유리판(M)과 오목판(1)의 금속층(12) 사이에 제2 전위차를 형성하고, 오목부(14a) 내에 응집된 플러스 대전의 형광체 입자를 쿨롱력으로 유리판(M)의 표면에 전사한다. 이에 의해, 패턴(14)과 동일한 형태의 적색의 형광체층(Tr)이 유리판(M)의 표면에 전사된다.

본 실시 형태의 장치에서는, 종래 코로나 전사기를 이용하는 경우에 비해, 전사 롤러(3)를 통해 더 강력한 전사 전계를 형성할 수 있어 전사 특성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 전사시의 전계가 오목판(1)으로부터 유리판(M)을 향하는 방향으로 형성되기 때문에, 패턴(14)의 오목부(14a) 내에 응집되어 있었던 형광체 입자가 똑바로 유리판(M)을 향해 이동하고, 패턴(14)이 그 상태로의 형상을 유지하여 유리판(M)에 전사된다.

이와 같이, 형광체 입자가 유리판(M)에 전사된 후, 상술한 바와 같이 이접 장치(33)가 동작되고, 오목판(1)이 서서히 경사져 유리판(M)으로부터 서서히 이격되어, 오목판(1)이 유리판(M)의 상방으로 박리된다. 즉, 오목판(1)과 유리판(M) 사이에 젖은 액막에 과도한 난류를 발생하지 않도록 양자를 박리함으로써, 유리판(M)에 전사된 불안정한(정착되어 있지 않은) 형광체 입자가 유리판(M)으로부터 이격되어 버리는 문제를 억제할 수 있어, 전사가 완료된 형광체층(Tr)을 보호할 수 있다.

이와 같이 하여 유리판(M)으로부터 박리된 오목판(1)은, 도8에 도시한 바와 같이 반송 장치(31)에 의해 도면 중 우측 방향으로 반송된다. 이때, 클리너(6)가 도시하지 않은 승강 기구에 의해 도시하는 동작 위치로 상승되고, 오목판(1)의 고저항층(13)의 표면(13a)에 잔류한 액체 현상제가 클리닝된다.

또한, 이후 다음 색의 형광체 입자의 전사에 대비하여, 전사가 완료된 적색의 형광체층(Tr)에 포함되는 수지 성분을 용융시켜 유리판(M)에 어느 정도 정착시켜도 좋다. 이에 의해, 다음 색의 형광체 입자를 전사했을 때에 2색의 형광체 입자가 혼합되어 버리는 문제를 방지할 수 있다. 그러나, 이전 색의 형광체층을 유리판(M)에 정착시키지 않아도, 다음 색의 전사시에 있어서도 전사 롤러(3)를 통해 비교적 강한 전사 전계를 부여할 수 있기 때문에, 유리판(M)에 전사된 형광체 입자가 박리되는 방향의 전계가 작용하는 일은 없어, 상술한 바와 같은 혼색의 문제도 거의 걱정 없다.

또한, 적색의 형광체층의 전사가 종료된 후, 전하 제거 장치(40)를 동작시켜 유리판(M)에 잔류한 바람직하지 않은 전하를 제거한다. 이때, 코로나 대전이나 X선 등에 의해 유리판(M)의 표면에 잔류한 전하를 제거하는 방법이나, 유리판(M)을 100 [℃] 내지 200 [℃] 정도의 고온에서 3분 내지 30분 정도 가열하여 유리판(M) 내부에 잔류한 전하를 제거하는 방법 등이 있다. 이에 의해, 다음 색의 형광체층을 유리판(M)에 전사할 때에, 잔류한 전하가 전사 전계를 소거하는 방향으로 작용하는 것을 방지할 수 있어, 2색째 이후의 전사 특성을 열화시키는 문제를 방지할 수 있다. 이상의 처리 동작에 의해 적색의 현상 동작이 종료된다.

이후, 상술한 적색 현상과 마찬가지로, 클리닝되어 초기화된 오목판(1)이 다시 도면 중 좌측 방향으로 반송되어, 오목판(1)의 표면(13a)이 +400 [V]의 플러스 전하로 대전되고, 도9에 도시한 바와 같이, 녹색의 현상 장치(2g)가 동작 위치로 상승되어 녹색의 형광체 입자를 포함하는 액체 현상제에 의해 패턴(14)이 현상된다. 이때, 현상 롤러(23)와 금속층(12) 사이에 부여되는 전위차는, 상술한 적색 현상일 때의 전위차와 반드시 동일하게 설정하는 것으로는 한정되지 않고, 각 색의 현상제의 특성에 맞추어 적절하게 설정된다.

그리고, 이와 같이 녹색의 형광체 입자에 의한 현상이 이루어진 오목판(1)은 도면 중 좌측 방향에 대기하고 있는 유리판(M)의 상방으로 다시 반송되어, 액체 현상제를 통해 유리판(M)에 접촉한 후, 녹색의 형광체층(Tg)이 적색의 형광체층(Tr)에 나란히 유리판(M)의 표면에 전사된다.

이때, 오목판(1)은 위치 결정 기구(34)에 의해, 도10에 도시한 바와 같이 1 화소분만큼 위치를 어긋나게 하여 유리판(M)에 대해 위치 결정 배치되고, 유리판(M)의 표면 상에서 녹색의 형광체 입자(Tg)가 적색의 형광체 입자(Tr)의 패턴 옆에 고정밀도로 위치 맞춤한 상태에서 전사된다.

마찬가지로 하여, 청색의 형광체층(Tb)이 녹색의 형광체층(Tg) 옆의 소정의 위치로 전사되고(도11, 도12), 플랫 패널 디스플레이용 전방면 패널의 3색 형광체 패턴의 전사가 완료된다. 이후, 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을, 예를 들어 100 [℃] 정도의 고온으로 가열하여 그 수지 성분을 용융하여, 유리판(M)의 표면에 정착해도 좋고, 300 내지 600 [℃] 정도의 온도로 가열하여 수지 성분을 증발시켜도 좋다.

이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 각 색의 형광체 입자의 전사시에 있어서, 액막을 통해 오목판(1)과 유리판(M)을 대향 배치한 상태에서 위치 결정 기구(34)에 의해 양자를 고정밀도로 위치 맞춤하도록 했기 때문에, 각 색의 형광체 패턴의 위치 맞춤 정밀도가 매우 높고, 예를 들어 ±5 [㎛] 정도의 위치 정밀도를 유지할 수 있다. 또한, 각 색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)은 깊이 20 [㎛] 전후의 오목부(14a) 내로부터 전사되기 때문에, 종래와 같이 평탄한 플레이트로부터 전사하는 경우에 비해 현저하게 형상의 혼란이 적은 후막의 고품위의 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 1색의 형광체층의 유리판(M)으로의 전사가 종료된 후 유리판(M)에 바람직하지 않게 잔류한 전하를 전하 제거 장치(40)에 의해 제거하도록 했기 때문에, 다음 색의 형광체층을 전사할 때의 전사 특성이 열화하는 것을 방지할 수 있고, 각 색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 대략 동일한 전사 조건에서 안정적으로 유리판(M)으로 전사할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 유리판(M)의 표면 상에 규칙적으로 나란히 패터닝하는 경우에 대해 설명했으나, 예를 들어 본 실시 형태의 패턴 형성 장치(10)를 이용하여 3색의 컬러 필터층을 유리판(M)의 표면 상에 형성하고, 그 위에 각 색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 겹쳐 전사할 수도 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 평판 형상의 오목판(1)과 평판 형상의 유리판(M)을 이용하여 패턴을 형성하는 경우에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 오목판(1) 또는 유리판(M)(피전사 매체)의 적어도 한쪽을 원통 형상으로 할 수도 있다. 이 경우, 상술한 제1 실시 형태와 같이 이접 장치(33)에 의해 오목판(1)을 경사지게 하면서 유리판(M)에 대해 이접시킬 필요는 없어, 양자 사이에 개재되는 액막에 과도한 난류를 발생할 우려가 없다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치(50)에 대해 도15를 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 기능하는 구성 요소에는 동일 부호를 부여하여 그 상세한 설명을 생략한다.

도15에 도시한 바와 같이, 패턴 형성 장치(50)는 원통형의 드럼 형상으로 형성된 오목판(51)을 갖는다. 이 오목판(51)은, 여기서는 도시하지 않았으나, 예를 들어 두께 3 [㎜]의 알루미늄의 원통[금속층(12)에 상당]의 둘레면에 두께 20 [㎛]의 고저항층(13)을 형성하고, 이 고저항층(13)에 예를 들어 레이저 애블레이션(laser ablation)에 의해 오목부(14a)를 형성하여 형성되어 있다.

이 오목판(51)을 이용하여 유리판(M)에 3색의 형광체 패턴을 형성하는 경우, 우선 교류 코로나 대전기(4)에 의해 오목판(51)의 둘레면을 제전하고, 직류 코로나 대전기(5)에 의해 오목판(51)의 고저항층(13)의 표면(13a)을 플러스로 대전한다. 그리고, 현상 장치(2r)에서 적색의 형광체 입자를 오목판(51)의 오목부(14a)에 응집시켜 적색의 패턴(14)을 현상한다.

한편, 유리판(M)은 반송 장치(31)에 의해 도면 중 우측 방향으로부터 좌측 방향을 향해 일정 속도로 반송되고, 전사 롤러(3)와 오목판(51) 사이로 진입한다. 전사 롤러(3)는, 예를 들어 고무 경도 40도의 도전성 고무 롤러에 의해 형성되고, 전원 장치(37)를 통해 -7 [㎸]의 전압이 인가되어 있다. 또한, 전사 롤러(3)와 오목판(51) 사이로 진입되는 유리판(M)에는, 예를 들어 전사 롤러(3)의 길이 방향당 1 [㎏/㎝]의 가중이 가해진다. 이 조건하에서 유리판(M)에 적색의 형광체층(Tr)이 전사된다. 전사시에는 유리판(M)과 오목판(51)에 각인된 위치 맞춤 마크를 위치 결정 기구(34)로 검지하여, 양자의 상대적으로 이동을 고정밀도로 제어하면서 전사를 행한다.

이후, 오목판(51)의 고저항층(13)의 표면(13a)은 클리너(6)로 클리닝되고, 다음 색의 형광체층의 현상 및 전사를 위해 제전 및 대전이 이루어진다. 또한, 유리판(M)은 반송 장치(31)에 의해 역방향으로 반송되어 초기 위치로 복귀되고, 전하 제거 장치(40)에 의해 바람직하지 않은 잔류 전하가 제거된다.

또한 이후, 상술한 현상 및 전사 공정을 반복하여 유리판(M) 상에 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 전사한다. 그리고, 마지막으로 전사한 3색의 형광체층을 용융하여 유리판(M)에 정착한다.

이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 오목판(51)을 원통형으로 했기 때문에 장치 구성을 소형화할 수 있어 공간 절약화를 도모할 수 있다. 또한, 본 실시 형 태에서는, 오목판(51)을 원통형으로 형성함으로써, 평판 형상의 유리판(M)에 대해 오목판(51)을 서서히 이접시킬 수 있어 양자 사이에 개재하는 액막에 난류를 발생하는 것을 억제할 수 있어, 유리판(M)에 전사한 형광체층이 박리되어 버리는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 패턴 형성 장치(50)를 이용하여, 유리판(M) 상에 블랙 매트릭스를 우선 전사하고 계속해서 컬러 필터를 전사하고 마지막으로 형광체층을 전사하는 것도, 장치 구성을 조정함으로써 가능해진다.

또한, 상술한 제1 및 제2 실시 형태에서는, 1색분의 오목부(14a)에 의한 패턴(14)을 갖는 오목판(1, 51)을 이용하여, 유리판(M)의 표면에 각 색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 3회 전사하는 경우에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 3색분의 오목부(14a)를 갖는 단일의 오목판을 이용하여 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 유리판(M)에 일괄하여 전사하도록 해도 좋다. 이 경우, 예를 들어, 도3에서 설명한 1색분의 오목부(14a) 외에 파선으로 나타낸 공간(14b)에도 오목부(14a)를 형성하고, 각 색용의 오목부(14a)를 각각 독립하여 접속하는 도16 및 도17에 도시한 바와 같은 전극을 금속층(12) 대신에 설치하면 좋다.

예를 들어, 상술한 제2 실시 형태의 원통형의 오목판(51)을 개량하는 경우, 도16에 도시한 바와 같이 알루미늄의 드럼 베이스 튜브(drum base tube)(52)의 표면에, 예를 들어 두께 30 [㎛]의 절연층(53)을 형성하고, 그 위에 화소 전극으로서의 구리 전극(54)과 보호층으로서의 니켈 전극(55)[이하, 총칭하여 화소 전극(56)이라 칭함]을 설치하고, 또한 그 위에 고저항층(13)을 형성하고, 마지막으로, 화소 전극(56)에 대향하는 위치의 고저항층(13)을 에칭 등으로 제거하여 오목부(14a)를 형성한다.

도17에 도시한 바와 같이, 각 색의 화소 전극(56)은 동일한 색의 화소 전극(56)끼리 접속되고 다른 색의 화소 전극(56)과 전기적으로 분리되어, 각 색마다 다른 전압을 인가할 수 있도록 되어 있다. 예를 들어 2개의 적색의 화소 전극(56r)은 전원 라인(57r, 58r)을 통해 도시하지 않은 적색용 전원에 접속되어 있다. 마찬가지로 하여 녹색의 화소 전극(56g)은 전원 라인(57g, 58g)을 통해 도시하지 않은 녹색용 전원에 접속되고, 청색의 화소 전극(56b)은 전원 라인(57b, 58b)을 통해 도시하지 않은 청색용 전원에 접속되어 있다.

이와 같이 각 색의 화소 전극(56)을 독립하여 배선함으로써 단일의 오목판을 이용하여 3색의 형광체 패턴을 현상할 수 있다. 예를 들어, 적색의 형광체 패턴을 현상하는 경우, 적색의 화소 전극(56r)만을 접지 전위로 하고 녹색과 청색의 화소 전극(56g, 56b)을 +400 [V]로 함으로써, 플러스 대전한 적색의 형광체 입자가 적색의 화소 전극(56r)에만 끌어 당겨져 현상된다. 마찬가지로 하여, 녹색의 형광체 패턴을 현상하는 경우, 녹색의 화소 전극(56g)만을 접지 전위로 하여 적색과 청색의 화소 전극(56r, 56b)을 +400 [v]로 함으로써, 녹색의 형광체 입자가 녹색의 화소 전극(56g)에만 끌어 당겨져 현상된다. 또한, 청색의 형광체 패턴을 현상하는 경우, 청색의 화소 전극(56b)만을 접지 전위로 하여 적색과 녹색의 화소 전극(56r, 56g)을 +400 [v]로 함으로써, 청색의 형광체 입자가 청색의 화소 전극(56b)에만 끌어 당겨져 현상된다. 이와 같이 하여, 3색의 형광체 패턴이 단일의 오목판에 현상 된다.

이후, 3색의 형광체 패턴은 유리판(M)에 일괄 전사된다. 즉, 3색의 형광체 패턴을 동시에 보유 가능한 오목판을 사용함으로써 유리판(M)으로의 전사를 일괄하여 실시할 수 있고, 유리판(M)의 내부 전하에 의한 2회째 이후의 전사 불량을 회피할 수 있고, 또한 고정밀도의 위치 맞춤도 1회만으로 양호하게 된다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치(60)에 대해 도18을 참조하여 설명한다. 이 패턴 형성 장치(60)는 오목판(1)과 유리판(M) 사이에 중간 전사체(61)를 배치한 이외에, 상술한 제1 실시 형태의 패턴 형성 장치(10)와 동일한 구조를 갖는다. 또한, 이하에 설명하는 각 실시 형태에 있어서의 중간 전사체는 본 발명의 피전사 매체로서 기능하는 경우도 있다.

이 패턴 형성 장치(60)를 이용하여 유리판(M)의 표면에 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 형성하는 경우, 일단 중간 전사체(61)의 둘레면 상에 각 색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 전사한 후, 이들 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 일괄하여 유리판(M)에 전사한다.

즉, 오목판(1)에 대해 현상 장치(2r)를 통해 적색의 형광체 입자를 현상하고, 오목판(1)의 오목부(14a)에 응집되어 있는 적색의 형광체 패턴을 도전성을 갖는 중간 전사체(61)의 둘레면에 전계의 작용으로 전사한다. 이때, 예를 들어 상술한 제1 실시 형태와 같이 유리판(M)의 배면측으로부터 고전압을 인가하는 경우와 달리, 중간 전사체(61)는 표면 혹은 표면 근방에 도전성 전극이 존재하기 때문에, -200 [V] 정도의 전사 전압이라도 매우 양호한 형상의 형광체층을 고효율로 전사할 수 있다.

마찬가지로 하여, 녹색의 형광체 패턴 및 청색의 형광체 패턴을 중간 전사체(61)의 둘레면 상에 나란히 전사한다. 이와 같이, 반복하여 3색의 형광체 패턴을 중간 전사체(61)에 전사할 때에도, 예를 들어 상술한 제1 실시 형태의 유리판(M)일 때와 같이 전사 특성이 열화하는 일은 없다.

또한, 중간 전사체(61)에 2색째 이후의 형광체 패턴을 전사할 때에는, 이전에 전사가 완료된 형광체 패턴이 찌그러질 가능성도 생각된다. 이로 인해, 중간 전사체(61)의 둘레면에 도시하지 않은 스페이서 등을 설치하여 이 둘레면과 오목판(1) 사이에 물리적인 갭을 확보하도록 해도 좋다.

상기와 같이 중간 전사체(61)의 둘레면에 전사된 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)은 중간 전사체(61)의 회전에 의해 반송되어, 유리판(M)에 일괄하여 전사된다. 또한, 이와 같이 중간 전사체(61)를 이용하여 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 유리판(M)에 전사하는 경우, 특히 중간 전사체(61)로부터 유리판(M)에 형광체층을 전사할 때에 형광체층이 절연성 액체에 의해 젖어 있는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 중간 전사체(61) 상에 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 전사한 후, 이들 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 일괄하여 유리판(M)에 전사하도록 했기 때문에, 유리판(M)으로의 전사를 1회에 끝낼 수 있다. 이에 의해, 상술한 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같은 유리판(M) 내부에 전하가 축적되는 문제도 발생하지 않는다.

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치(70)에 대해 도19를 참조하여 설명한다. 이 패턴 형성 장치(70)는 각 색용의 오목판(1r, 1g, 1b)을 갖고 평판 형상의 중간 전사체(71)를 갖는 점에 있어서 상술한 실시 형태와 다르다. 즉, 이 패턴 형성 장치(70)는 평판 형상의 복수의 오목판을 이용한 소위 탠덤 방식을 채용한 것으로 되어 있다.

이 패턴 형성 장치(70)를 이용하여 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 유리판(M)에 전사하는 경우, 우선 중간 전사체(71)의 반송 경로로부터 벗어난 위치에서, 적색용의 오목판(1r)에 현상 장치(2r)를 통해 적색의 형광체 입자가 공급되어 적색의 형광체 패턴이 현상된다. 이와 같이, 적색의 형광체 패턴이 현상된 오목판(1r)은 중간 전사체(71)의 반송 경로 상으로 이동되어 중간 전사체(71)에 대향 배치되고, 보유하고 있는 적색의 형광체 패턴이 중간 전사체(71)로 전사된다.

마찬가지로 하여, 녹색의 형광체 패턴이 중간 전사체(71)에 적색의 형광체 패턴에 나란히 전사되고, 청색의 형광체 패턴이 중간 전사체(71)에 적색 및 녹색의 형광체 패턴에 나란히 전사된다.

그리고, 중간 전사체(71)의 반송 경로의 종점에 대기하고 있는 유리판(M)에 3색의 형광체 패턴을 보유한 중간 전사체(71)가 대향 배치되고, 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)이 일괄하여 유리판(M)으로 전사된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서도 상술한 제3 실시 형태와 마찬가지로 유리판(M)으로의 전사를 1회로 할 수 있고, 또한 평판끼리의 전사이므로 높은 위치 맞춤 정밀도를 실현할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따르면, 각 색의 전사 스테이션을 통해 중간 전사체(71)를 고속으로 이동시켜 유리판(M)으로 형광체층을 전사 할 수 있기 때문에, 다른 실시 형태의 장치와 비교하여 보다 고속 처리가 가능해진다.

다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치(80)에 대해 도20을 참조하여 설명한다. 이 패턴 형성 장치(80)는 상술한 제2 실시 형태에서 설명한 원통 형상의 오목판(51)과, 상술한 제3 실시 형태에서 설명한 원통 형상의 중간 전사체(61)를 조합한 것을 특징으로 하고 있다.

이 패턴 형성 장치(80)를 이용하여 3색의 형광체층(Tr, Tg, Tb)을 유리판(M)에 전사하는 경우, 우선 오목판(51)에 현상 장치(2r)를 통해 적색의 형광체 입자를 공급하여 적색의 형광체 패턴을 현상하고, 이 적색의 형광체 패턴을 중간 전사체(61)에 전사한다. 마찬가지로 하여, 녹색의 형광체 패턴 및 청색의 형광체 패턴을 차례로 중간 전사체(61)에 전사하고, 마지막으로 3색의 형광체 패턴을 일괄하여 중간 전사체(61)로부터 유리판(M)으로 전사한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 오목판(51) 및 중간 전사체(61)를 각각 원통형으로 했기 때문에 장치 구성을 소형화할 수 있어 공간 절약화를 도모할 수 있다. 또한, 원통형의 오목판(51)으로부터 원통형의 중간 전사체(61)로 형광체 패턴을 전사할 때에는, 양자 사이에 개재되는 액체 현상제의 난류가 거의 발생하지 않아 형광체 입자가 비산하는 일도 없다. 또한, 중간 전사체(61)로부터 유리판(M)으로 형광체 패턴을 전사할 때에도 같은 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 실시 형태와 같이 원통형의 중간 전사체(61)에 평판 형상의 유리판(M)을 거의 접촉시킨 상태에서 대향시키는 경우에는, 유리판(M)의 휨을 이용하여 중간 전사체(61)의 둘레면과 유리판(M) 사이의 갭을 적절한 값으로 유지할 수 있다.

도21에는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 패턴 형성 장치(100)의 개략 사시도를 도시하고 있다.

이 패턴 형성 장치(100)는, 도면 중 시계 회전 방향(화살표 R 방향)으로 회전하는 드럼 베이스 튜브(후술함)의 둘레면에 감긴 원판(101)(이미지 보유 지지체), 이 원판(101)의 후술하는 고저항층에 전하를 부여하여 대전시키는 대전기(102), 원판(101)에 각 색(r : 적, g : 녹, b : 청)의 액체 현상제를 공급하여 현상하는 복수의 현상 장치(103r, 103g, 103b)[이하, 총칭하여 현상 장치(103)라 칭하는 경우도 있음], 현상에 의해 원판(101)에 부착된 액체 현상제의 용매 성분을 에어 블로우에 의해 기화하여 건조시키는 건조기(104)(건조 장치), 원판(101)에 부착된 현상제 입자를 전사하여 패턴을 형성하는 피전사 매체로 되는 유리판(105)을 정위치에서 보유 지지하는 스테이지(106)(보유 지지 기구), 전사에 앞서 유리판(105)의 표면에 고저항 혹은 절연성의 용매를 도포하는 도포 장치(107)(습윤 장치), 전사를 종료한 원판(101)을 클리닝하는 클리너(108) 및 원판(101)의 전하를 제거하는 제전기(109)를 갖는다.

각 색의 현상 장치(103r, 103g, 103b)에 수납되는 액체 현상제는 탄화수소계나 실리콘계 등의 절연성 용매 중에 대전한 미립자(현상제 입자)를 분산한 것으로, 이 미립자가 전계에서 전기 이동함으로써 현상이 행해진다. 미립자로서는, 예를 들어 평균 입경 4 [㎛] 정도의 각 색의 형광체 입자를 이것보다도 평균 입경이 작 은 수지 입자가 둘러싸고, 수지 입자가 이온성 대전 사이트를 갖고 있어 전계 중에서 이온 해리(解離)함으로써 전하를 띠는 구성이나, 수지 입자의 내부에 각 색의 안료 미립자를 내포하는 구성, 혹은 수지 입자의 표면에 각 색의 안료 미립자를 담지하는 구성 등이 실시 가능하다.

도22A에 평면도를 도시한 바와 같이, 원판(101)은 직사각형의 박판 형상으로 형성되어 있다. 이 원판(101)은, 도22B에 단면도를 도시한 바와 같이, 두께 0.05 [㎜] 내지 0.4 [㎜], 더 바람직하게는 두께 0.1 [㎜] 내지 0.2 [㎜]의 직사각형의 금속 필름(112)의 표면에 고저항층(113)을 형성하여 구성되어 있다. 금속 필름(112)은 가요성을 갖고, 알루미늄, 스테인리스, 티탄, 앰버 등의 소재로 구성 가능한 것 외에, 폴리이미드나 PET 등의 표면에 금속을 증착한 것 등이라도 좋으나, 전사 패턴을 높은 위치 정밀도로 형성하기 위해서는 열팽창이나 응력에 의한 신장 등이 발생하기 어려운 소재로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 고저항층(113)은, 예를 들어 폴리이미드, 아크릴, 폴리에스테르, 우레탄, 에폭시, 테프론(등록상표), 나일론 등의 체적 저항률이 10¹⁰ [Ω㎝] 이상의 재료(절연체를 포함함)에 의해 형성되고, 그 막 두께는 10 [㎛] 내지 40 [㎛], 더 바람직하게는 20 [㎛] ±5 [㎛]로 형성되어 있다.

또한, 원판(101)의 고저항층(113)의 표면(113a)에는, 도23에 부분적으로 확대하여 도시한 바와 같은 직사각형의 오목부(114a)를 다수 정렬 배치한 패턴(114)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 평면형 화상 표시 장치의 전방 면 기판에 형성하는 형광체 스크린을 제조하는 오목판으로서, 1색분의 화소에 상당하는 오목부(114a)만을 고저항층(113)의 표면(113a)으로부터 오목하게 하여 형성하고, 도23 중에 파선으로 나타내는 다른 2색분의 영역(114b)에는 오목부를 형성하지 않고 공간만을 확보하고 있다.

도24에는 1개의 오목부(114a)를 확대한 원판(101)의 단면도를 도시하고 있다. 본 실시 형태에서는, 오목부(114a)의 바닥에는 금속 필름(112)의 표면(112a)이 노출되어 있고, 이 금속 필름(112)의 노출된 표면(112a)이 본 발명의 패턴 형상의 전극층으로서 기능한다. 오목부(114a)의 깊이는 고저항층(113)의 층 두께에 대략 상당한다. 오목부(114a)의 바닥에 노출된 금속 필름(112)의 표면(112a) 및 고저항층(113)의 표면(113a)을 포함하는 원판(101)의 표면 전체에, 두께 0.5 [㎛] 내지 3 [㎛] 정도의 표면 이형층을 코팅하면 전사 특성이 향상하여 더 바람직한 특성이 얻어진다.

도25에는 상기 구조의 필름 형상의 원판(101)을 드럼 베이스 튜브(131)에 감은 모양을 그린 개략 단면도를 도시하고 있다. 드럼 베이스 튜브(131)의 도면 중 상부의 절입부(131a)에는 원판(101)의 일단을 고정하는 클램프(132)와 타단을 고정하는 클램프(133)가 설치되어 있다. 원판(101)을 드럼 베이스 튜브(131)의 둘레면 상에 감는 경우, 우선 원판(101)의 일단을 클램프(132)에 고정하고, 그 후 원판(101)을 걸치면서 그 타단(134)을 클램프(133)로 고정한다. 이에 의해, 이완 없이 원판(101)을 드럼 베이스 튜브(131) 둘레면의 규정 위치에 감을 수 있다.

도26은 이와 같이 하여 드럼 베이스 튜브(131)에 감긴 원판(101)의 고저항 층(113)의 표면(113a)을 대전기(104)에 의해 대전하는 공정을 설명하기 위한 부분 구성도이다. 대전기(104)는 공지된 코로나 대전기이며, 코로나 와이어(142)와 실드 케이스(143)로 기본적으로 구성되어 있으나, 메쉬 형상의 그리드(144)를 설치함으로써 대전의 균일성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 원판(101)의 금속 필름(112)과 실드 케이스(143)를 접지하고, 코로나 와이어(142)에 도시하지 않은 전원 장치에 의해 +5.5 [㎸]의 전압을 인가하고, 또한 그리드(144)에 +500 [V]의 전압을 인가하여 원판(101)을 도면 중 화살표 R 방향으로 이동시키면, 고저항층(113)의 표면(113a)은 대략 +500 [V]로 균일하게 대전된다.

도26에 도시한 제전기(109)는 대전기(104)와 대략 같은 구조이나, 코로나 와이어(146)에 예를 들어 실효 전압 6 [㎸], 주파수 50 [㎐]의 교류 전압을 인가하기 위해 도시하지 않은 교류 전원에 접속하고, 실드 케이스(147)와 그리드(148)를 설치하면, 대전기(104)에 의한 대전에 앞서 원판(101)의 고저항층(113)의 표면(113a)을 대략 0 [V]로 되도록 제전하는 것이 가능하고, 고저항층(113)의 반복 대전 특성을 안정화시킬 수 있다.

도27에는 상기와 같이 대전된 원판(101)에 대한 현상 동작을 설명하기 위한 도를 도시하고 있다. 현상시에는, 현상하는 색의 현상기(103)를 원판(101)에 대향시키고, 그 현상 롤러(151)(공급 부재)와 스퀴즈 롤러(152)를 원판(101)에 근접시키고, 원판(101)에 상술한 액체 현상제를 공급한다. 현상 롤러(151)는 반송되는 원판(101)의 고저항층(113)의 표면(113a)에 대해 100 내지 150 [㎛] 정도의 갭을 통해 그 둘레면이 대향하는 위치에 배치되어, 원판(101)의 회전 방향과 동일한 방 향(도면 중 반시계 회전 방향)으로 1.5배 내지 4배 정도의 속도로 회전한다.

도시하지 않은 공급계에 의해 현상 롤러(151) 둘레면에 공급되는 액체 현상제(153)는, 절연성 액체로서의 용매(154)에 현상제 입자로서의 대전한 토너 입자(155)를 분산시켜 구성되어 있고, 현상 롤러(151)의 회전에 수반하여 원판(101)의 둘레면에 공급된다. 여기서, 현상 롤러(151)에 도시하지 않은 전원 장치에 의해 예를 들어 +250 [V]의 전압을 인가하면, 플러스로 대전하고 있는 토너 입자(155)는 접지 전위의 금속 필름(112)을 향해 용매(154) 중을 이동하여, 원판(101)의 오목부(114a) 내에 모아진다. 이때, 고저항층(113)의 표면(113a)은 +500 [V] 정도로 대전되어 있으므로 플러스 대전한 토너 입자(155)는 표면(113a)으로부터 반발되어 부착되지 않는다.

이와 같이 하여 원판(101)의 오목부(114a) 내에 토너 입자(155)가 모아진 후, 토너 입자(155)의 농도가 옅어진 액체 현상제(153)가 계속해서 스퀴즈 롤러(152)와 원판(101)이 대향하는 갭으로 진입한다. 여기서는, 갭[절연층(113)의 표면(113a)과 스퀴즈 롤러(152) 표면 사이의 거리]이 30 [㎛] 내지 50 [㎛], 스퀴즈 롤러(152)의 전위가 +250 [V]이고, 스퀴즈 롤러(152)는 원판(101)과는 역방향으로 원판(101)의 속도의 3배 내지 5배 정도의 속도로 이동하도록 설정되어 있기 때문에 현상을 더 촉진하면서, 동시에 원판(101)에 부착되어 있는 용매(156)의 일부를 짜내는 효과를 발휘한다. 이와 같이 하여, 원판(101)의 오목부(114a)에 토너에 의한 패턴(157)이 형성된다.

그런데, 유리판(105) 상에 3색의 형광체의 패턴을 형성하는 경우, 도28에 도 시한 바와 같이, 우선 청색 형광체 입자를 포함하는 액체 현상제를 수납하는 현상기(103b)가 원판(101)의 바로 아래로 이동하고, 여기서 도시하지 않은 승강 기구에 의해 현상기(103b)가 상승하여 원판(101)에 근접시킨다. 이 상태에서, 원판(101)이 화살표 R 방향으로 회전하여 오목부(114a)에 의한 패턴이 현상된다. 청색 패턴의 현상이 종료되면, 현상기(103b)가 하강하여 원판(101)으로부터 이격한다.

이 청색 현상 프로세스 사이에, 도시하지 않은 반송 장치에 의해 미리 반송되어 스테이지(106) 상에 보유 지지되어 있는 유리판(105)의 스테이지(106)로부터 이격한 표면을 따라 도포 장치(107)가 도면 중의 파선 화살표 T1 방향으로 이동하고, 유리판(105)의 표면에 용매(절연성 액체)가 도포된다. 이 용매의 역할과 재료 조성에 대해서는 후술한다.

그런 후에, 청색의 패턴을 둘레면에 담지한 원판(101)이 회전하면서 도면 중의 파선 화살표 T2를 따라 이동(이 동작을 구름 이동이라 칭함)하고, 청색의 패턴 이미지가 유리판(105)의 표면에 전사된다. 전사의 상세에 대해서도 후술한다. 청색 패턴의 전사를 종료한 원판(101)은 도면 중 좌측 방향으로 평행 이동하고, 현상시의 초기 위치로 복귀된다. 이때, 유리판(105)을 보유 지지한 스테이지(106)가 하강하여 초기 위치로 복귀되는 원판(101)과의 접촉을 피할 수 있다.

다음에, 3색의 현상기(103r, 103g, 103b)가 도면 중 좌측 방향으로 이동하고, 녹색의 현상기(103g)가 원판(101)의 바로 아래에 위치하는 부분에서 정지하고, 청색의 현상시와 마찬가지로 하여 현상기(103g)의 상승, 현상, 하강이 행해진다. 계속해서 상기와 같은 조작으로 녹색 패턴이 원판(101)으로부터 유리판(105)의 표 면에 전사된다. 이때, 녹색의 패턴의 유리판(105) 표면 상의 전사 위치는 상기한 청색의 패턴으로부터 1색분 어긋나는 것은 말할 것도 없다.

그리고, 상기한 동작을 적색의 현상에 대해서도 반복하고, 유리판(105)의 표면 상에 3색 패턴을 나란히 전사하여 3색의 패턴 이미지를 유리판(105)의 표면에 형성한다. 이와 같이, 유리판(105)을 정위치로 보유 지지하여 고정하고, 원판(101)을 유리판(105)에 대해 이동시킴으로써, 유리판(105)의 왕복 이동이 불필요해져 큰 이동 공간의 확보나 장치의 대형화를 억제할 수 있다.

도29에는 상술한 원판(101)을 유리판(105)을 따라 구름 이동시키기 위한 구름 이동 기구의 주요부의 구조를 도시하고 있다. 원판(101)을 둘레면 상에 감은 드럼 베이스 튜브(131)의 축 방향 양단에는 피니언이라 불리는 기어(171)가 장착되어 있다. 원판(101)은 이 기어(171)와 모터(172)의 구동 기어(173)가 맞물림으로써 회전하는 동시에, 스테이지(106)의 양단에 설치되어 있는 직선 궤도의 랙(174)과 피니언[기어(171)]의 맞물림에 의해 도면 중 우측 방향으로 병진한다. 이때, 스테이지(106) 상에 보유 지지된 유리판(105)의 표면과 원판(101)의 표면과의 사이에 상대적인 어긋남을 발생하는 일이 없도록, 구름 이동 기구의 각 부의 구조가 설계되어 있다. 특허 청구 범위에서는, 이와 같이 회전하면서 유리판(105)을 따라 평행하게 이동하는 동작을 구름 이동이라 칭하고 있다.

이와 같은 랙 앤드 피니언 기구에 따르면, 구동 전달용의 아이들러가 없기 때문에 백래쉬가 없는 고정밀도의 회전ㆍ병진 구동을 실현할 수 있고, 유리판(105) 상에, 예를 들어 ±5 [㎛] 등의 위치 정밀도의 높은 고선명 패턴을 전사하는 것이 가능해진다.

한편, 유리판(105)(도29에서는 도시하고 있지 않음)은, 도28에 도시한 바와 같이, 스테이지(106)의 평평한 접촉면(106a)에 대해 그 이면(105b)[원판(101)으로부터 이격한 측의 면]의 대략 전체면을 면 접촉시키도록 스테이지(106) 상에 배치된다. 또한, 유리판(105)에는, 스테이지(106)를 관통하여 접촉면(106a)까지 연장된 흡기구(176)에 접속 파이프(175)로부터 주 파이프(177)를 경유하여 도시하지 않은 진공 펌프를 접속함으로써, 흡기구(176)의 접촉면(106a)에 개구한 도시하지 않은 흡착 구멍을 통해 부압이 작용되고, 스테이지(106)의 접촉면(106a) 상에 흡착된다. 이 흡착 기구에 의해, 유리판(105)은 높은 평면도를 가진 접촉면(106a)에 그 이면(105b)의 대략 전체면을 압박시켜 밀착되고, 평면성이 높은 상태에서 스테이지(106) 상에 보유 지지된다. 이와 같이 평평한 접촉면(106a)에 유리판(105)을 압박함으로써 유리판(105)의 왜곡 등도 교정할 수 있고, 후술하는 원판(101)과의 사이의 전사 갭을 고정밀도로 유지할 수 있다.

도30은 원판(101)으로부터 유리판(105)에 토너 입자(155)를 전사할 때의 모양을 설명하는 주요부 단면도이다. 유리판(105)의 표면(105a)에는, 예를 들어 도전성 고분자 등으로 구성되는 도전층(181)이 도포되어 있고, 이 도전층(181)의 표면(181a)과 원판(101)의 고저항층(113)의 표면(113a)은 갭(d2)을 통해 비접촉 상태로 설치된다. d2는 예를 들어 10 [㎛] 내지 40 [㎛]의 범위의 값으로 설정된다. 고저항층(113)의 두께가, 예를 들어 20 [㎛]인 경우는, 금속 필름(112)과 도전층(181) 표면(181a) 사이의 거리는 30 [㎛] 내지 60 [㎛]로 된다.

이 상태에서, 전원 장치(182)(전사 장치)를 통해 도전층(181)에, 예를 들어 -500 [V]의 전압을 인가하면, 접지 전위의 금속 필름(112)과의 사이에 500 [V]의 전위차가 형성되고, 그 전계에 의해 토너 입자(155)가 용매(154) 중을 전기 이동하여 도전층(181)의 표면(181a)에 전사된다. 이와 같이, 토너 입자(155)는 비접촉 상태에서도 전사가 가능하므로, 오프셋이나 플렉소 인쇄의 경우와 같이, 블랭킷이나 플렉소판 등의 탄성체를 개재시킬 필요가 없어 항상 위치 정밀도가 높은 전사를 실현하는 것이 가능해진다. 도전층(181)은, 토너 입자(155)의 전사 후 유리판(105)을 도시하지 않은 베이크 로(爐)로 투입하여 소성함으로써 소실시킨다.

또한, 상기와 같이 전계를 이용하여 토너 입자를 유리판(105)에 전사하는 경우, 전사 갭에 용매가 존재하여 유리판(105)측의 도전층(181)과 원판(101) 사이를 적시는 것이 필수 조건으로 되기 때문에, 전사에 앞서 유리판(105)의 표면(105a)을 용매로 예비 습윤(prewet)해 두는 것이 유효하다. 예비 습윤 용매로서는 절연성 혹은 고저항이면 좋으나, 액체 현상제에 이용되고 있는 용매와 동일한 용매, 혹은 이것에 대전 제어제 등이 첨가된 것이면 더 적합하다. 예비 습윤 용매는, 도28을 사용하여 설명한 바와 같이, 도포 장치(107)에 의해 적절한 타이밍에서 적당한 도포량으로 유리판(105)의 표면(105a) 상에 도포된다.

이상과 같이, 상술한 실시 형태에 따르면, 정위치에 배치한 유리판(105)에 대해 원판(101)을 구름 이동시켜 현상한 토너 입자(155)를 유리판(105)의 표면(105a)에 전사하도록 했기 때문에, 원판(101)을 구름 이동시키는 구름 이동 기구의 구성을 소형화할 수 있어 장치의 설치 공간을 작게 할 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태에 따르면, 비접촉 상태에서 대향 배치한 원판(101)으로부터 유리판(105)으로 전계를 이용하여 토너 입자(155)를 전사하도록 했기 때문에, 종래와 같이 플렉소판을 이용한 전사 방식과 비교하여 전사 이미지의 해상도를 높일 수 있어 고정세의 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 원판(101)의 오목부(114a)에 모은(현상한) 토너 입자(155)를 건조기(104)로부터의 에어 블로우에 의해 일단 적절하게 건조시킨 후, 유리판(105)의 표면(105a)을 용매에 의해 적셔(예비 습윤하여) 토너 입자(155)를 전사하도록 했기 때문에, 유리판(105)의 표면(105a)에 전사되는 토너 상의 형상을 안정시킬 수 있어 패턴의 윤곽을 선명하게 할 수 있다.

여기서, 상술한 제6 실시 형태의 몇 개의 변형예에 대해 도31 내지 도33을 참조하면서 설명한다. 또한, 여기서는, 상술한 제6 실시 형태의 패턴 형성 장치(100)와 마찬가지로 기능하는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 상세한 설명을 생략하는 동시에, 설명에 관계가 없는 구성에 대해서는 도시를 생략한다.

도31에는 원판(101)의 고저항층(113)의 표면(113a)을 유리판(105)의 표면(105a) 상에 형성한 도전층(181)의 표면(181a)에 접촉시킨 상태에서 토너 입자(155)를 전사하는 예를 나타내고 있다. 실제 유리판(105)은 위치에 따라 두께의 편차가 있고, 편차의 크기가 30 [㎛]에 달하는 경우도 있기 때문에, 도30과 같이 원판(101)과의 사이에 갭(d2)을 20 [㎛]로 설정한 경우라도, 위치에 따라서는 도전층(181)의 표면이 도31에 도시한 바와 같이 고저항층(113)의 표면(113a)에 접촉하 는 것도 생각된다. 결국, 원판(101)의 오목부(114a) 내에 모아진 토너 입자(155)는 도전층(181)에 대해 비접촉 혹은 가벼운 접촉으로 되기 때문에 전기 이동에 의해 양호한 전사가 가능해진다.

그러나, 스테이지(106)의 접촉면(106a) 상에 그대로 유리판(105)을 적재하여 원판(101)을 도전층(181)에 접촉시키면, 유리판(105)의 두께의 편차 등 양자 사이의 갭이 변동한 경우, 그 부위에서 응력이 집중하여 문제를 발생한다. 이로 인해, 원판(101)과 유리판(105)을 접촉시키는 경우에는, 도31에 도시한 바와 같이, 스테이지(106)의 접촉면(106a) 상에 두께가 고정밀도로 제어된 판자 형상의 탄성 부재(191)(예를 들어 경도 60도이고 두께 1 [㎜]인 우레탄 고무 등)를 설치하고, 그 위에 유리판(105)을 설치하는 등의 대책을 실시하는 것이 유효하다. 이에 의해, 예를 들어 유리판(105)에 두께의 편차가 있어도, 그 편차를 탄성 부재(191)가 흡수할 수 있어 양호한 전사 특성을 유지할 수 있다. 또한, 이 경우 원판(101)과 유리판(105) 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 필요가 없기 때문에 장치 구성을 간략화할 수 있어 저렴하게 제조할 수 있다. 또한, 탄성 부재(191)는 반드시 판자 형상일 필요는 없고, 예를 들어 고무제의 흡반 형상의 탄성 부재를 스테이지(106) 상에 복수 설치하고 이 흡반으로 유리판(105)을 보유 지지하는 구성이라도 좋다. 이 경우에는, 고무제 흡반의 응력 변형에 의해 접촉 상태를 제어할 수 있다.

도32에는 유리판(105)의 표면(105a) 상에 블랙 매트릭스나 저항층 등의 구조물(201)을 형성한 후, 원판(101)에 현상된 토너 입자(155)를 유리판(105)의 표면(105a) 상에 전사하는 예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 고저항층(113)에 오목 부(114a)를 갖지 않는 원판(101')을 이용했다. 이 경우에 있어서도, 원판(101)의 토너 입자(155)에 전계를 작용시킴으로써 유리판(105)에 토너 입자(155)를 양호하게 전사할 수 있다.

즉, 이 경우, 원판(101)은 반드시 오목판일 필요는 없고, 금속 필름(112)의 표면과 고저항층(113)의 표면이 동일 평면 상에 존재하는 소위 평판이라도 좋다. 예를 들어, 원판(101)과 유리판(105) 사이에 일정한 갭을 형성한 경우, 고저항층(113)이 없는 금속 필름(112)이 노출된 표면에 모아진 토너 입자(155)는 도전층(181)에 대해 비접촉 상태로 되기 때문에 양호한 전계 전사가 행해진다. 또한, 이 경우, 유리판(105) 상의 구조물(201)이 토너 입자(155)를 구획하는 격벽으로서 기능하기 때문에, 전사하는 패턴의 윤곽을 선명하게 할 수 있다.

도33에는 원판(101)의 금속 필름(112)과 유리판(105) 사이에 전사를 위한 전계를 형성하기 위한 도전층(211)(대향 전극)을, 유리판(105)이 스테이지(106)의 접촉면(106a)에 대면하는 이면(105b)측에 형성한 예를 나타내고 있다. 이 경우에도, 원판(101)의 금속 필름(112)과 유리판(105)의 표면(105a) 사이에 충분한 전계 강도가 얻어지도록 전원 장치(212)를 통해 도전층(211)에 인가하는 전압을 설정하면 양호한 전사를 행할 수 있다.

예를 들어, 유리판(105)의 두께가 1.8 [㎜]인 경우에는, 도전층(211)에는 -5 [㎸] 내지 -7 [㎸] 정도의 고전압을 인가하면 충분한 전계 강도가 얻어진다. 이 구성이면, 사전에 유리판(105)의 표면(105a)에 도전층(181)을 도포할 필요가 없어, 스테이지(106)의 접촉면(106a) 상에 도전층(211)을 미리 형성해 두는 등의 간소한 구성이 가능해진다. 또한, 전사 후, 불필요한 표면측의 도전층(181)을 소실시키는 공정도 불필요해진다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태 그대로 한정되는 것은 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 실시 형태에 나타내어지는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 좋다. 또한, 다른 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 좋다.

예를 들어, 상술한 제1 내지 제5 실시 형태에서는, 오목판, 중간 전사체 및 유리판을 어느 한쪽만을 다른 쪽에 대해 이동시키는 경우에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 대향하는 2개의 부재는 상대적으로 이동하면 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 형광체 입자를 플러스로 대전시켜 패턴 형성 장치를 동작시키는 경우에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 모든 구성을 역극성으로 대전시켜 동작시켜도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 평면형 화상 표시 장치의 전방면 기판에 형광체층이나 컬러 필터를 형성하는 장치에 본 발명을 적용한 경우에 대해서만 설명했으나, 본 발명은 다른 기술 분야에 있어서의 제조 장치로서 널리 이용할 수 있다.

예를 들어, 액체 현상제의 조성을 변경하면 회로 기판이나 IC 태그 등에 있어서의 도전 패턴을 형성하는 장치에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. 이 경우 에는, 액체 현상제를, 예를 들어 평균 입경 0.3 [㎛]인 수지 입자와, 그 표면에 부착되어 있는 평균 입경 0.02 [㎛]인 금속 미립자(예를 들어 구리, 팔라듐, 은 등)와, 금속 비누와 같은 전하 제어제로 구성하면, 상술한 실시 형태와 같은 방법에 의해, 예를 들어 실리콘 웨이퍼 상에 현상제에 의한 배선 패턴을 형성할 수도 있다. 일반적으로, 이와 같은 현상제만으로 충분한 도전성을 갖는 회로 패턴을 형성하는 것은 용이하지 않으므로, 패턴 형성 후에 상기한 금속 미립자를 핵으로 하여 도금을 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여, 도전성 회로나, 콘덴서, 저항 등의 패터닝을 행하는 것도 가능하다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 오목부에 의한 패턴이 형성되어 있는 판을 이용한 장치에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 공지된 전자 사진법에 의해 감광체 표면에 정전 잠상을 형성하고, 이것을 액체 현상제로 현상하여 전사하는 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명의 패턴 형성 장치는 상기와 같은 구성 및 작용을 갖고 있으므로, 후막의 패턴을 높은 해상도에서 고정밀도로 형성할 수 있다.

Claims

도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판과,

절연성 액체 중에 대전한 현상제 입자를 분산시킨 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 액체 현상제 중의 상기 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 현상 장치와,

상기 오목부 내에 상기 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 전사 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 오목부의 바닥은 상기 기체의 표면에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 공급 부재를 통해 상기 액체 현상제를 상기 고저항층의 표면에 공급하기 전에, 당해 표면을 상기 현상제 입자가 부착되지 않는 전위로 대전시키는 대전 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제3항에 있어서, 상기 공급 부재를 통해 상기 고저항층의 표면에 공급된 상기 액체 현상제 중 상기 오목부 내에 모아지지 않은 상기 현상제 입자를 포함하는 절연성 액체를 부분적으로 제거하여 액체 현상제의 양을 적량으로 제어하는 제거 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제4항에 있어서, 상기 제거 장치는, 상기 고저항층의 표면에 상기 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서 상기 액체 현상제가 당해 피전사 매체에 접촉할 정도로 상기 절연성 액체를 제거하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 공급 부재를 통해 상기 고저항층의 상기 표면에 공급된 상기 액체 현상제가 상기 피전사 매체에 접촉할 정도로 당해 고저항층의 표면과 당해 피전사 매체를 근접 대향시키는 동시에, 전사 후, 당해 피전사 매체와 당해 고저항층의 표면을 이격시키는 이접 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제6항에 있어서, 상기 이접 장치는, 상기 고저항층의 표면에 공급된 상기 액체 현상제에 난류를 발생하는 일이 없도록, 상기 고저항층의 표면에 공급된 상기 액체 현상제에 상기 피전사 매체가 서서히 접촉하도록 가까이 하는 동시에, 전사 후, 상기 고저항층의 표면과 상기 피전사 매체 사이에 접촉하여 개재된 상기 액체 현상제에 난류를 발생하는 일이 없도록, 상기 액체 현상제와 상기 피전사 매체를 서서히 이격시키는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 오목판의 기체는 원통형의 드럼 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 피전사 매체는 원통형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판과,

절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 장치와,

상기 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제1 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제1 전사 장치와,

절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 장치와,

상기 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제4 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제2 전사 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 현상제 입자가 상기 피전사 매체에 전사되는 위치와 겹치는 위치에 상기 제2 현상제 입자가 전사되도록, 상기 오목판과 상기 피전사 매체를 상대적으로 위치 맞춤하는 위치 결정 기구를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 현상제 입자가 상기 피전사 매체에 전사되는 위치와 다른 위치에 상기 제2 현상제 입자가 전사되도록, 상기 오목판과 상기 피전사 매체를 상대적으로 위치 맞춤하는 위치 결정 기구를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제10항에 있어서, 상기 피전사 매체에 상기 제1 현상제 입자를 전사한 후에, 당해 피전사 매체에 상기 제2 현상제 입자를 전사하기 전에, 당해 피전사 매체에 잔류한 전하를 적어도 부분적으로 제거하는 전하 제거 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
고저항층에 형성한 제1 오목부에 의한 제1 패턴 및 제2 오목부에 의한 제2 패턴을 갖는 동시에, 이들 제1 및 제2 패턴의 상기 오목부의 바닥에 각각 독립하여 형성된 제1 및 제2 전극을 갖는 오목판과,

절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 제1 전극 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 제1 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 장치와,

절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 제2 전극 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 제2 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 장치와,

상기 제1 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아지고 또한 상기 제2 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 제1 및 제2 전극 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 오목부 내에 모아진 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 전사 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판과,

절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 장치와,

상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향하는 중간 전사체와,

상기 제1 현상 장치에서 현상한 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부로부터 상기 중간 전사체로 전사하는 제1 전사 장치와,

절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 장치와,

이 제2 현상 장치에서 현상한 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부로부터 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체로 전사하는 제2 전사 장치와,

상기 제1 및 제2 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 중간 전사체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 제3 전사 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판을 준비하는 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 현상제 입자를 분산시킨 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 액체 현상제 중의 상기 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 현상 공정과,

상기 오목부 내에 상기 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 전사 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판을 준비하는 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 공정과,

상기 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제1 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제1 전사 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 공정과,

상기 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상기 고저항층의 표면에 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 기체 사이에 제4 전위차를 형성하여, 상기 오목부 내에 모아진 상기 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 전사하는 제2 전사 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
고저항층에 형성한 제1 오목부에 의한 제1 패턴 및 제2 오목부에 의한 제2 패턴을 갖는 동시에, 이들 제1 및 제2 패턴의 상기 오목부의 바닥에 각각 독립하여 형성된 제1 및 제2 전극을 갖는 오목판을 준비하는 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 제1 전극 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 제1 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 제2 전극 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 제2 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 공정과,

상기 제1 오목부 내에 상기 제1 현상제 입자가 모아지고 또한 상기 제2 오목부 내에 상기 제2 현상제 입자가 모아진 상태의 상기 고저항층의 표면에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 제1 및 제2 전극 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 오목부 내에 모아진 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 전사 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
도전성을 갖는 기체의 표면에 고저항층을 갖고 이 고저항층의 표면으로부터 상기 기체를 향해 오목한 오목부에 의한 패턴을 갖는 오목판을 준비하는 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 제1 현상제 입자를 분산시킨 제1 액체 현상제를, 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제1 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제1 공급 부재와 상기 기체 사이에 제1 전위차를 형성하여, 상기 제1 액체 현상제 중의 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제1 현상 공정과,

상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향하는 중간 전사체로, 상기 제1 현상 장치에서 현상한 상기 제1 현상제 입자를 상기 오목부로부터 전사하는 제1 전사 공정과,

절연성 액체 중에 대전한 제2 현상제 입자를 분산시킨 제2 액체 현상제를, 상기 오목판의 상기 고저항층의 표면에 대향시킨 제2 공급 부재를 통해 공급하는 동시에, 이 제2 공급 부재와 상기 기체 사이에 제3 전위차를 형성하여, 상기 제2 액체 현상제 중의 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부 내에 모아서 현상하는 제2 현상 공정과,

이 제2 현상 장치에서 현상한 상기 제2 현상제 입자를 상기 오목부로부터 상기 제1 현상제 입자가 전사된 상기 중간 전사체로 전사하는 제2 전사 공정과,

상기 제1 및 제2 현상제 입자가 전사된 중간 전사체에 피전사 매체를 근접 대향시킨 상태에서, 이 피전사 매체와 상기 중간 전사체 사이에 제2 전위차를 형성하여, 상기 제1 및 제2 현상제 입자를 당해 피전사 매체로 일괄하여 전사하는 제3 전사 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
평판 형상의 피전사 매체를 보유 지지한 보유 지지 기구와,

드럼 형상의 이미지 보유 지지체와,

이 이미지 보유 지지체를 상기 보유 지지 기구에 의해 보유 지지된 평판 형상의 피전사 매체를 따라 구름 이동시키는 구름 이동 기구와,

상기 이미지 보유 지지체의 둘레면 상에 대전한 현상제에 의한 패턴 이미지를 형성하는 현상 장치와,

상기 구름 이동하는 이미지 보유 지지체와 상기 피전사 매체 사이에 전계를 형성하여 상기 둘레면 상의 패턴 이미지를 상기 피전사 매체로 전사하는 전사 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제20항에 있어서, 상기 구름 이동 기구는, 상기 이미지 보유 지지체의 둘레면과 상기 피전사 매체 사이에 일정한 갭을 유지하면서 상기 이미지 보유 지지체를 구름 이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제20항에 있어서, 상기 보유 지지 기구는, 상기 피전사 매체의 상기 이미지 보유 지지체로부터 이격한 이면에 접하는 접촉면을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제22항에 있어서, 상기 보유 지지 기구는, 상기 접촉면에 개구한 흡착 구멍을 통해 상기 피전사 매체의 이면에 부압을 작용시켜 상기 피전사 매체를 흡착하는 흡착 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제22항에 있어서, 상기 보유 지지 기구의 접촉면과 상기 피전사 매체의 이면 사이에 탄성 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제20항에 있어서 상기 구름 이동하는 이미지 보유 지지체의 둘레면과 상기 보유 지지 기구에 의해 보유 지지된 피전사 매체의 표면과의 사이를 절연성 액체에 의해 적시는 습윤 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제20항에 있어서, 상기 이미지 보유 지지체는, 그 둘레면에 상기 패턴 이미지를 형성하기 위한 패턴 형상의 전극층을 갖고,

상기 현상 장치는, 절연성 액체 중에 대전한 현상제 입자를 분산시킨 액체 현상제를 공급 부재를 통해 상기 이미지 보유 지지체의 둘레면에 공급하고, 상기 공급 부재와 상기 전극층 사이에 전계를 형성하여 상기 공급 부재와 둘레면 사이에 젖은 액체 현상제 중의 현상제 입자를 상기 전극층에 모아서 상기 패턴 이미지를 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제26항에 있어서, 상기 전사 장치는, 상기 전극층과 상기 피전사 매체 사이에 전계를 형성하여 상기 전극층에 모아진 현상제 입자를 상기 피전사 매체로 전사하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제27항에 있어서, 상기 전사 장치는, 상기 피전사 매체의 상기 이미지 보유 지지체로부터 이격한 이면측에 배치한 대향 전극과 상기 전극층 사이에 전사 바이어스를 인가하여 상기 패턴 이미지를 상기 피전사 매체의 표면에 전사하는 것을 특 징으로 하는 패턴 형성 장치.
제28항에 있어서, 상기 보유 지지 기구는 상기 피전사 매체의 상기 이면에 접하는 접촉면을 갖고,

상기 대향 전극은 상기 접촉면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제26항에 있어서, 상기 현상 장치에 의해 상기 이미지 보유 지지체의 둘레면에 형성된 패턴 이미지를 상기 전사 장치에 의해 상기 피전사 매체에 전사하기 전에 일단 건조시키는 건조 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제30항에 있어서, 상기 건조 장치를 통과한 상기 이미지 보유 지지체의 둘레면과 상기 보유 지지 기구에 의해 보유 지지된 피전사 매체와의 사이를 상기 패턴 이미지를 전사하기 전에 절연성 액체에 의해 적시는 습윤 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제31항에 있어서, 상기 습윤 장치는, 상기 구름 이동 기구에 의해 상기 이미지 보유 지지체를 상기 피전사 매체를 따라 구름 이동시키기 전에, 도포 장치를 상기 피전사 매체를 따라 이동시켜 절연성 액체를 상기 피전사 매체로 공급하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제27항에 있어서, 상기 이미지 보유 지지체는, 그 둘레면에 현상제 입자를 모으기 위한 패턴 형상의 오목부를 갖고, 이 오목부의 바닥에 상기 전극층을 갖는 오목판인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
드럼 형상의 이미지 보유 지지체의 둘레면에 대전한 현상제에 의한 패턴 이미지를 형성하는 현상 공정과,

이 현상 공정에서 상기 둘레면에 패턴 이미지가 형성된 상기 이미지 보유 지지체를 정위치에 보유 지지된 평판 형상의 피전사 매체를 따라 구름 이동시키는 구름 이동 공정과,

상기 구름 이동하는 이미지 보유 지지체와 상기 피전사 매체 사이에 전계를 형성하여 상기 둘레면 상의 패턴 이미지를 상기 피전사 매체로 전사하는 전사 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
제34항에 있어서, 상기 구름 이동 공정에서는, 상기 정위치에 보유 지지된 피전사 매체에 대해 상기 이미지 보유 지지체를 비접촉으로 근접시켜 구름 이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
제34항에 있어서, 상기 현상 공정에서는, 절연성 액체 중에 대전한 현상제 입자를 분산시킨 액체 현상제를 공급 부재를 통해 상기 이미지 보유 지지체의 둘레 면에 공급하고, 상기 공급 부재와 이미지 보유 지지체 사이에 전계를 형성하여 상기 둘레면에 상기 패턴 이미지를 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
제36항에 있어서, 상기 현상 공정에서 상기 둘레면에 형성된 상기 패턴 이미지를 일단 건조시키는 건조 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
제37항에 있어서, 상기 전사 공정에서 상기 둘레면 상의 패턴 이미지를 상기 피전사 매체로 전사하기 전에 당해 피전사 매체의 표면을 절연성 액체에 의해 적시는 습윤 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.