TW541735B - Method of producing a track on a substrate - Google Patents

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TW541735B TW091101128A TW91101128A TW541735B TW 541735 B TW541735 B TW 541735B TW 091101128 A TW091101128 A TW 091101128A TW 91101128 A TW91101128 A TW 91101128A TW 541735 B TW541735 B TW 541735B
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Jeroen Herman Lammers
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Description

541735
本發明係關於在基材上產生軌跡之方法，其中 在基材上提供第一固化液體之浮凸圖型，以側向界定 該軌跡， ㈣基材相互移動的同時’由喷嘴在浮凸圖型内 提供第二液體’該第二液體具有超前喷射前沿，而執跡 由該液體在其固化時產生。 ★此方法描述於較早時期的世界知識產權組織專利申請案一 第 W0 99 20 418.8 號（PHN17.755)。 根據該方法，浮凸圖型由微影光刻法獲得。在此方法 中’整個基材由感光液體層覆蓋，感光液體層在固化後 經由罩幕曝光並顯影。第二液體由噴墨印刷機塗覆。該 /于凸圖型可界定第二液體層’第二液體層係最高以浮凸 圖型厚度的6倍塗覆。 該方法缺點為’其包括很多操作，如施加和铺展液 體乾燥、曝光、顯影及乾燥，使該方法耗時且因此代 價高昂。此外，該方法需要罩幕、足以覆蓋整塊基材的 大量液體及顯影液體，雖然只使用浮凸圖型中停留的液 體。 該方法的另一缺點在於，如果在塗覆執跡後浮凸圖型. 不再使用，則該浮凸圖型難以除去。 本發明一個目的為提供一種如開始段落所述類型之方 法，由該方法可很容易和迅速在基材上產生執跡。 -4 - 本紙張足度適用不國國家標準(CNS) A4規格(210X297公I)
裝 訂
541735 A7 B7 五、發明説明（2 ) 根據本發明，為取得該目的，由喷射提供第一液體（該 第一液體具有噴射前沿），並在提供第二液體之前使第一 液體固化，由之產生浮凸圖型。 該方法優點為，第一液體只施加於需要位置，從而排 除使用過量液體。該方法的進一步優點在於排除使用罩 幕。浮凸圖型由相對於基材控制喷嘴形成。 可由喷嘴（為一分配器）進行噴射操作，相關液體以噴 流形式向外沖出。另一種選擇為，由噴墨印刷機進行喷 射操作，其中操作噴嘴為喷墨印刷頭，印刷頭排出相關 液滴，並使之沈積於基材上，之後，此等液滴鋪展，形 成浮凸圖型或執跡。 第一液體可由稀釋劑自液體蒸發固化，此時利用正性 光阻劑，但在利用負性光阻劑時，為能夠獲得進一步固 化，如需要，可照射（例如，曝露）浮凸圖型，使圖型中 分子交聯。或者可利用熔融物，熔融物在沈積期間或之 後由凝聚作用固化。 在本發明的一個有吸引力改進方法中，第一液體和第 二液體以一步操作施加，其中第一液體喷射前沿具有超 過第二液體噴射前沿之前導。在第二液體喷射前沿到達 之刖，第一液體噴射前沿前導用於使所沈積第一液體固 化因此，排除液體融合危險。如必要，可加熱基材和/ 或子凸圖型及/或在基材上吹乾燥氣體，以加速第一液體 =化。如果利用熔融物，則該熔融物溫度一般應接近凝 凰度以便由與較冷基材接觸固化。但如果需要，可
541735 A7 B7 五、發明説明（ 3 使氣流吹到所沈積的液體上，以增加散熱及加速凝聚。 該熔融物可以為，例如，聚合性化合物或較高分子化合 物’例如蠟狀化合物，如石蠟或石蠟之混合物。
在一特定具體實施例中，第一液體包括一種化合物， 該化合物美有結合到基材（例如，由吸附作用）的首基和 避開基材見排斥第二液體的尾基。該具體實施例的優點 為，浮凸圖型可具有很小、數奈米微分子厚度，例如，2 不米口此*’可很容易除去浮凸圖型，如需要，可在較 後階段，例如，藉助於輝光放電。儘管浮凸圖型厚度很 裝 J仁在固化後可提供相當大厚度執跡，例如1〇〇奈米， 這比浮凸圖型厚5 〇倍。 ,本文月方法的優點為，可獲得具有小寬度（例如，1 〇微 米）之執跡，該寬度小（例如）1〇〇微米，超過該寛度沒有 >予凸圖型对與其他滴分離的第二液體滴將在基材上鋪 展彳* i如此，如果第一液體滴相互以最大可能距離沈
線 積（在此距離，該液滴仍合併成連續執跡），該方法能夠 以該較小寬度比沒有浮凸圖型能夠得到的獲得具有更大 厚度之執跡。 第一液體可包括選自由具有烷氧基矽基之化合物，具 有鹵矽基之化合物及具有巯基之化合物組成之群之化合 物。此等化合物一般由與在基材可能存在的羥基發生縮 合反應附著到基材。此等化合物之實例為，烷氧基矽基 烷，例如自具有丨2至22個碳原子（特別為16至2〇二碳^ 子）之烷衍屯者，如三甲氧基矽基十八烷，·對應齒代矽基 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公發) 541735 A7 ______B7 五、發明説明（4 ) " "~ 烷，如氣矽基烷，例如，單氯或三氯矽基十八烷；及對 應硫醇，如十八烷基硫醇[CHdCHAdH]。或者可將氟碳 承合物用於第一液體，如由3M公司製造的FC 725。 硫醇極具吸引力，因為其較易揮發，且在製造浮凸圖 型期間，硫醇蒸氣直接靠近所沈積滴沈積，該硫醇蒸氣 阻止所沈積側向擴展，此現象一般被稱為自僧性釘結， 由之確使圖型保持很窄。第一液體可包括稀釋劑，如乙 醇、庚烷和丙酮。 基材可由不同材料製成。例如，可由玻璃、石夕、鍺、 陶f (如氧化銘）或合成樹脂製成。該基材可在浮凸圖型 位置及/或浮凸圖型之間具有塗鏡層，例如金、銀、鉑、 銅、鋁、氧化錫銦、氧化錫鋁。 第二液體可為以下物質之溶液或分散液，導體，例如 金屬或導電聚合物，如聚苯胺、聚_3,4_伸乙基二氡噻吩 (PEDOT)或由其衍生的聚合物；半導體，如聚伸嘍吩基 伸乙烯基（PPV)、聚（3-己基噻吩）和畤五苯、具有數奈 米顆粒大小的矽、鍺、CdSe、（C6H5C2H4NH3)2SnI4 ;或發 光物質，如摻有Eu的γ2〇3 ;或電發光物質，例如，較高 和較低分子量的有機電發光物質。此等電發光物質之骨 架可基本為共轆骨架，如聚噻吩、聚伸苯基和聚嘍吩伸 乙烯基’特別為（例如）發藍光的聚（烷基）芴及/或發紅、 綠或黃光的聚對伸笨基伸乙烯基。 第二液體可包括稀釋劑，如水、醇、氣仿、甲苯和四 氫嗅σ南。 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) Α4規格(210 X 297公董） 541735 A7
β亥方法可用於製造（例如）電子部件，如顯示器， LCD顯示器，例如主動矩陣液晶顯示器、聚合性[EDS。〇 在關後述具體實施例顯示及說明本發明的此等及其它 在繪圖中： 圖1為實施本發明方法時基材之俯視圖； 圖2為在圖1中線IMI切開的基材之橫截面圖，第一 所用喷嘴顯示於該基材上； 圖3為在圖丨中線111_111切開的基材之橫截面圖，第二液 體所用噴嘴位於基材上； 一 圖4為在圖i中線IV-IV切開的基材上橫截面圖。 如圖所不，在於基材10上產生執跡12之方法中，第一固 化液體1之浮凸圖型n提供於基材1〇上，以側向界定該 執跡12。在噴嘴22和基材1〇相互移動的同時/噴^ 2 2(見圖3)以箭頭p所示方向移動（圖，第二液體2由 噴射提供於浮凸圖型11内。第二液體2具有超前噴射前沿 J2。該液體2由此固化形成執跡12。 圖2顯示由用喷嘴21喷射第一液體1產生浮凸圖型 11’噴嘴同樣以箭頭p所示方向相對於基材1〇移動，見 圖1 °該第一液體1具有噴射前沿31。使第一液體1在施 加第二液體2之前固化。 圖1和圖2及圖3共同顯示以一步操作施加第一液體i和 第一液體2。第一液體1之喷射前沿31具有超過第二液體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝 訂
541735 A7 B7 五、發明説明（6 ) 2之噴射前沿3 2之前導3，該前導用於保證第二液體2不 與第一液體1接觸，直到該第一液體至少實質固化之後。 第一液體1包括一種化合物，該化合物具有結合到基材 10的首基和避開基材10且排斥第二液體2的尾基。 在一有益具體實施例中，第一液體1包括選自由具有烷 氧基矽基之化合物、具有鹵代矽基之化合物及具有巯基 之化合物組成之群之化合物，特別為具有巯基之化合物。 圖2和圖3顯示由喷墨印刷提供第一液體1和第二液體 2。液體1，2係以液滴形式沈積，而未以由分配器產生的 喷流形式提供。 就基材10、浮凸圖型11和執跡12的尺寸而言，各圖均 為不意性。因此，圖未顯示出執跡12可為浮凸圖型11的 50倍厚。但圖3和圖4顯示，液體層2在其固化成軌跡12 知’其厚度實質上降低，儘管液體2自浮凸圖型脫離。 實例 用溶於乙醇之溶液使十八烷基三氣矽烷狹徑（具有5〇 微米相互距離）之浮凸圖型施加於玻璃片表面上，以〜 到疏水性單層。固化後，將12重量％市售銀溶膠噴墨Z 刷於該浮凸圖型之間，以得到固化銀執跡。可觀察到， 與浮凸圖型接觸的銀溶膠具有約70。接觸角，而在加到裸 玻璃片時，其具有僅20。接觸角。該浮凸圖型雖然僅為單 層但卻防止銀溶膠滴擴展。該浮凸圖型亦將執跡邊界 修直，而該執跡在沒有該圖型時則為波紋形。 1

Claims (1)

  1. 541735 、申請專利範圍 1. 一種於一基材（ίο)上產生一執跡（12)之方法，1中 -將—第—固化液體⑴之-浮凸圖型⑴)提供於基 材（10)上，以側向界定該軌跡（12)， -由噴射在浮凸圖型（11)内提供一第二液體（2)，同 時一噴嘴（22)和基材（10)相對移動，該第二液 有一超前噴射前沿（32)，且執跡 )且軌跡（12)由該液體（2)在A 固化時產生， 其中’該浮凸圖型（11)係藉由提供喷射第一液體 裝 ⑴第，體⑴具有-噴射前沿（3 υ，並使該液體 (1)在提供第二液體（2)之前固化產生。 2. 根據申請專利範圍第w之方法，其中該第—液體⑴和 該第二液體⑺係以單一步操作施加，其令該第一液體 ⑴之喷射前沿（31)具有超過第二液體⑺之嘖射前沿 (32)之前導（3)。 3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其令該第—液體⑴， 包，具有結合到基材⑽的―首基和避開基材及排 斥第二液體（2)的一尾基之一化合物。 4·根據中請專利範圍第3項之方法，其令該第-液體⑴包 括一種選自由具有院氧基石夕基之化合物、具有虐石夕基之 化合物及具有聽之化合物組成之群中之_化人物。 5-根據申請專利範圍第4項之方法，其中該第^體⑴包 括具有一疏基之一化合物。 6·根據申請專利範圍第卜2、3、4或5項之方法，其特徵 為該第一液體⑴和該第二液體(2)係由喷墨印㈣加。 -10 - i張尺度適用t g a轉準(CNS)域格(21() χ 297公^
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