WO2011070079A1

WO2011070079A1 - Vorrichtung und verfahren zur übertragung von drucksubstanz von einem drucksubstanzträger auf ein substrat

Info

Publication number: WO2011070079A1
Application number: PCT/EP2010/069194
Authority: WO
Inventors: Christian Buchner; Thomas Sauter
Original assignee: Schmid Technology Gmbh
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2011-06-16
Also published as: DE102009059042A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Übertragen von Drucksubstanz (19) von einem Drucksubstanzträger (13) auf ein Substrat (16), wobei die Drucksubstanz einen Energieeintrag durch einen Laser (35) erfährt und dadurch eine Volumen- und/oder Positionsänderung erfährt für ein Übertragen eines Druckpunktes auf das Substrat, ist der Drucksubstanzträger dazu ausgebildet, dass sich die Drucksubstanz über die Oberfläche des Drucksubstanzträgers bewegt bzw. fliesst als dünne Schicht. Der Laser ist für einen Energieeintrag in diese dünne Schicht hinein ausgerichtet. Die dünne Schicht verläuft dabei in einem Ablösebereich frei über den Drucksubstanzträger.

Description

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zur Übertragung von Drucksubstanz von einem Drucksubstanzträger auf ein Substrat

Anwendungsgebiet und Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen von Drucksubstanz von einem Drucksubstanzträger auf ein Substrat sowie ein entsprechendes Verfahren.

Es ist beispielsweise aus der WO 03/074278 oder der WO 2009/090098 bekannt, Drucksubstanz wie Tinte odgl., die sich auf einem Drucksubstanzträger befindet, punktweise auf ein zu bedruckendes Substrat zu übertragen. Insbesondere werden Silizium-Substrate für die Herstellung von Solarzellen mit elektrisch leitfähigem Leitermaterial bedruckt, wobei in der Drucksubstanz beispielsweise ein metallischer Anteil dafür ist. Um die Drucksubstanz von dem Drucksubstanzträger auf das Substrat zu übertragen, ist eine Energieabgabeeinrichtung vorgesehen, vorteilhaft ein Laser, die einen Energieeintrag in die Drucksubstanz induziert bzw. einbringt. Auf bekannte Art und Weise erfährt die Drucksubstanz dann eine Volumen- und/oder Positionsänderung, so dass sich eine kleine Menge davon ablöst von dem Drucksubstanzträger bzw. aus der Drucksubstanzschicht darauf und als eine Art Druckpunkt auf das Substrat übertragen wird.

Im Stand der Technik wird dazu die Drucksubstanz auf einen umlaufenden bzw. rotierenden Drucksubstanzträger aufgebracht und dann wird ein Laser in die Drucksubstanz fokussiert. Dabei muss erheblicher Aufwand dafür betrieben werden, den Drucksubstanzträger stets wieder vollflächig mit Drucksubstanz zu beschichten bzw. abgelöste Drucksubstanz zu ersetzen, damit der Laser stets in eine einigermaßen homoge- ne und gleichartig ausgebildete Schicht hineinschießen kann für gleichbleibendes Druckergebnis.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung sowie ein eingangs genanntes Verfahren zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und insbesondere das Aufbringen von Drucksubstanz auf den Drucksubstanztrager vereinfacht werden kann sowie eine einfach ausgebildete und zuverlässig funktionierende Vorrichtung geschaffen werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 . Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Manche der nachfolgend genannten Merkmale werden nur für die Vorrichtung oder nur für das Verfahren beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für die Vorrichtung als auch für das Verfahren gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Drucksubstanzträger dazu ausgebildet ist, dass sich die Drucksubstanz über seine Oberfläche darüber hinweg als dünne Schicht bewegt bzw. darüber fließt. Die Drucksubstanz ist dabei flüssig bzw. ein Fluid und vorteilhaft derart flüssig sein, dass sie über den Drucksubstanzträger hinweg fließen kann, sich also relativ zu diesem und über diesen hinweg bewegt. Diese Bewegung kann vorteilhaft durch Beschleunigen der Drucksubstanz wie Pumpen odgl. erfolgen. In diese dünne Schicht der Drucksubstanz hinein oder in eine sich fest am Drucksubstanzträger befindende energieaufnehmende Schicht, welche unterschiedlich ist von der Drucksubstanz und auf der sich die Drucksubstanz befindet, erfolgt dann der Energieeintrag durch die Energieabgabeeinrichtung, welche vorteilhaft ein Laser ist, wobei der Energieeintrag besonders vorteilhaft digital gesteuert ist. Die dünne Schicht der Drucksubstanz auf der Oberfläche des Drucksubstanzträgers kann wenige Millimeter dünn sein, vorteilhaft weniger als 2 mm oder sogar weniger als 1 mm dünn sein. Damit wird also erfindungsgemäß erreicht, dass anders als bei den bekannten Drucksubstanzträgern nicht die Drucksubstanz nach dem Aufbringen auf diesem ruht bzw. ruhend verbleibt und mit dem gesamten Drucksubstanzträger bewegt wird, beispielsweise relativ zu dem Laser und/oder zu dem zu bedruckenden Substrat. Vielmehr erfolgt eben nur eine Relativbewegung der Drucksubstanz zu dem Drucksubstanzträger, dass der Drucksubstanzträger also stationär bleibt. Dadurch kann zum einen der mechanische Aufwand für den Drucksubstanzträger verringert werden. Des weiteren können aus dem genannten Stand der Technik bekannte, aufwendige Walzenanordnungen odgl. eingespart werden, welche auf einem umlaufenden Drucksubstanzträger für eine gleichmäßige Schicht von Drucksubstanz sorgen. Eine sich über die Oberfläche des Drucksubstanzträgers bewegende Schicht oder ein entsprechender Film von Drucksubstanz braucht auch nicht besonders breit zu sein, damit die Energieabgabeeinrichtung ihre Energie hineinbringen kann, um Drucksubstanz abzulösen. Insofern muss ein solcher Schichtaufbau bzw. Filmaufbau mit fließender Drucksubstanz über keine große Strecke aufrechterhalten werden, üblicherweise reichen einige Millimeter oder wenige Zentimeter.

Die Vorrichtung bzw. die Energieabgabeeinrichtung sind so ausgebildet, dass der Energieeintrag in die dünne Schicht oder in eine auf den Drucksubstanzträger dauerhaft aufgetragene für die Umwandlung der Laserenergie geeignete Schicht also in einem relativ schmalen Ablösebereich erfolgen kann. Dieser kann, obwohl er relativ schmal sein kann, recht lang ausgebildet sein mit einer Länge von mehreren Zentimetern, vorteilhaft mindestens 50 cm und bis zu 150 cm oder 200 cm. Dadurch wird eine Druckbreite bestimmt. Eine als üblicherweise fest installierter Laser vorhandene Energieabgabeeinrichtung kann den Energieeintrag durch optische Systeme wie Spiegel, Linsen odgl. an einen beliebigen Punkt bringen.

Es kann vorgesehen sein, dass die Drucksubstanz von einer Seite her auf dem Drucksubstanzträger bzw. auf seiner Oberfläche in den genannten Ablösebereich hineinfließt, und zwar an der Oberfläche des Drucksubstanzträgers entlang. An der anderen Seite des Ablösebereichs kann sie wieder hinaus fließen bzw. als eine Art kontinuierliche Strömung über den Ablösebereich hinweg fließen. Zum verbesserten Abfließen kann eine Absaugung für die Drucksubstanz vorgesehen sein, während sie auf der anderen Seite mit Druck aufgebracht wird.

Zum Auftragen der Drucksubstanz auf den Drucksubstanzträger ist vorteilhaft eine Drucksubstanzzuleitung vorgesehen. Diese kann einen geschlossenen Auftrag-Kanal aufweisen, um die Drucksubstanz auf den Drucksubstanzträger aufzutragen bzw. mit Druck und somit mit Geschwindigkeit auszubringen. Der Auftrag-Kanal kann kurz vor einem Auftrag-Kanalaustritt eine Richtung aufweisen, die parallel zu der Drucksubstanzträger-Oberfläche verläuft und sehr geringen Abstand dazu aufweist oder gar keinen, so dass sich ein sehr gut über den Drucksubstanzträger bewegender Film aus Drucksubstanz ergibt. Gemäß einer Ausbildung kann es eine Art Schlitzdüse sein mit einem Schlitz, der parallel und sehr nahe oder sogar direkt an der oder auf die Drucksubstanzträger-Oberfläche ist.

Mit etwas Abstand zu Drucksubstanzzuleitung bzw. einem Auftrag-Kanalaustritt kann, insbesondere auf einer gegenüberliegenden Seite des Ablösebereichs, eine Drucksubstanzableitung vorgesehen sein. Mit ihr wird die Drucksubstanz wieder vom Drucksubstanzträger abgeleitet bzw. abgesaugt. Die Drucksubstanzableitung kann, ähnlich wie für die Drucksubstanzzuleitung zuvor beschrieben worden ist, als geschlossener Ab- leit-Kanal ausgebildet sein, um die Drucksubstanz von der Drucksubstanz-Oberfläche abzuleiten bzw. abzusaugen. Auch hier kann ein Ab- leit-Kanaleintritt nahe an der Drucksubstanz-Oberfläche und parallel dazu, insbesondere direkt daran anliegend, vorgesehen sein. Auch der Ab- leit-Kanaleintritt kann als eine Art Schlitzdüse ausgebildet sein.

Mit einem vorbeschriebenen Auftrag-Kanalaustritt und einem Ableit-Ka- naleintritt sowie dem Ablösebereich dazwischen kann in dem Ablösebereich eine Art permanent vorhandener Drucksubstanzschicht erreicht werden, wobei sich diese Schicht ständig aus nachfließender Drucksubstanz speist.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Drucksubstanzträger, der üblicherweise flach und eben ist, zu dem zu bedruckenden Substrat hin im Wesentlichen frei bzw. nicht bedeckt ist. Es ist lediglich, insbesondere im Ablösebereich, die Schicht mit Drucksubstanz vorhanden. Auch hier wird vorteilhaft die Energieabgabeeinrichtung, insbesondere als Laser, in einem relativ schmalen Ablösebereich die Energie in die Schicht von Drucksubstanz einbringen. Dennoch kann zur Erzeugung der sich bewegenden Schicht aus Drucksubstanz eine Art freie Oberfläche mit einer Breite von wenigen Zentimetern vorgesehen und vorteilhaft sein.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung kann sich ein geschlossener Kanal über die wesentliche Fläche des Drucksubstanzträgers erstrecken und sie verschließen bis auf eine schmale Schlitz-Öffnung, die weg vom Drucksubstanzträger zeigt. Dabei kann symmetrisch dazu von der anderen Seite her der Ableit-Kanal an diese Schlitz-Öffnung heranreichen. Diese Schlitz-Öffnung kann wenige Millimeter breit sein und insbesondere von der Breite her dem Ablösebereich entsprechen, wobei sie vorteilhaft genau über dem Ablösebereich verläuft. Dadurch kann sozusagen die Länge, auf der die Drucksubstanz frei über die Drucksubstanzträger-Oberfläche strömen muss, auf die Breite dieser Schlitz-Öffnung begrenzt werden und somit ist sie möglicherweise technisch besser beherrschbar. Dabei kann durchaus vorgesehen sein, dass der Drucksubstanzträger an sich deutlich breiter ist als der Ablösebereich bzw. die Schlitz-Öffnung, beispielsweise wenige Zentimeter, und aus einem einzigen Material stück besteht bzw. zumindest seine Oberfläche.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Energieabgabeeinrichtung hinter dem Drucksubstanzträger angeordnet sein und dann durch diesen hindurch die Energie in die Drucksubstanz einbringen. Dazu ist der Drucksubstanzträger vorteilhaft durchsichtig bzw. lichtdurchlässig, vor allem dann, wenn die Energieabgabeeinrichtung ein genannter Laser ist. Sie kann beispielsweise aus Glas bzw. Quarzglas bestehen und eine entsprechende Platte sein, vorteilhaft schmal und länglich.

Die Oberfläche des Drucksubstanzträgers kann flach bzw. plan sein, dies muss jedoch nicht so sein. Beispielsweise kann durch eine konkave Wölbung mit entsprechend ausgerichteten, vorgenannten Kanalaustritten bzw. Kanaleintritten zum Auftragen und Ableiten bzw. Absaugen der Drucksubstanz ein besseres Fließverhalten der Drucksubstanz über den Drucksubstanzträger bzw. seine Oberfläche erreicht werden. Des Weiteren kann der Drucksubstanzträger auch vorteilhaft nutzbare optische Eigenschaften aufweisen, die zum Beispiel zur besseren Fokussierung des Laserstrahls dienen können.

Vor allem das Aufbringen der Drucksubstanz auf den Drucksubstanzträger mittels des vorgenannten, beispielsweise als Schlitz-Düse ausgebildeten Auftrag-Kanalaustritts sollte vorteilhaft über dessen Länge möglichst homogen bzw. gleichmäßig erfolgen. Insofern ist hier in der Praxis möglichst großer Wert darauf zu legen, insbesondere auch was die Drucksubstanzzuleitung betrifft.

Durch Einbringen von zusätzlicher Energie in Form von Wärme in die aufzubringende Drucksubstanz in der Nähe des Auftrag -Kanalaustritts lässt sich die Viskosität der Drucksubstanz so beeinflussen, dass eine gleichmäßige Tropfenausbildung gewährleistet ist. Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi- schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit auf größerer Breite freiliegender Oberfläche des Drucksubstanzträgers und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer schmalen Schlitz-Öffnung über der Oberfläche des Drucksubstanzträgers.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist im Schnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 1 dargestellt und die Vorrichtung 1 1 weist einen Drucksubstanzträger 13, vorteilhaft ausgebildet als schmale lange Glasplatte in die Zeichenebene hinein, mit einer Oberfläche 14 nach unten. Er wird gehalten von einem Halter 15, der zumindest an einer Oberseite des Drucksubstanzträgers 13 mit ihm fest verbunden ist und ihn nach unten hin klammerartig bzw. trägerartig überragt. Mit etwas Abstand ist unter der Vorrichtung 1 1 ein Sub- strat 16, beispielsweise ein Silizium-Wafer zur Herstellung einer Solarzelle, angeordnet, und zwar mit seiner zu bedruckenden Oberseite 17 nach oben bzw. zum Drucksubstanzträger 13 hin zeigend.

Drucksubstanz 19 nach Art einer eingangs genannten Tinte befindet sich in Form einer dünnen Schicht 20 auf der Oberfläche 14 des Drucksubstanzträgers 13. Dabei ist zu erkennen, dass die Schicht relativ dünn ist und in einem in der Mitte befindlichen Ablösebereich 23 noch dünner ist. Sie kann hier eine eingangs genannte Dicke von weniger als 2 mm aufweisen, möglicherweise sogar weniger als 1 mm. Die Drucksubstanz ist dabei allgemein vorteilhaft eine übliche wasser- oder lösemittel basierte Tinte mit metallischen bzw. elektrisch leitfähigen Partikeln, wie sie von den Firmen BASF oder DuPont angeboten wird. Ihre Viskosität ist so, dass sie etwas oder deutlich zähflüssiger ist als Wasser, aber noch gut transportiert bzw. gepumpt und abgesaugt werden kann.

Die Drucksubstanz 19 wird von der linken Seite kommend über eine Drucksubstanzzuleitung 25 zugeführt, die in einen Auftrag-Kanal 26 mündet, der vor allem im Halter 15 ausgebildet ist. An einem Auftrag-Kanalaustritt 27 tritt die Drucksubstanz 19 aus und bildet die genannte Schicht 20. Es ist zu erkennen, dass der Auftrag-Kanalaustritt 27 an seiner Oberseite bereits von der Oberfläche 14 des Drucksubstanzträgers 13 gebildet ist und somit die Strömungsrichtung der Drucksubstanz 19 an der Oberfläche 14 entlang verläuft und so die Bildung der Schicht begünstigt bzw. aufrecht erhält.

Rechts neben dem Ablösebereich 23 wird die Drucksubstanz 19 wieder mittels einer Drucksubstanzableitung 30 abgeleitet bzw. abgesaugt über nicht dargestellte Saugmittel wie Pumpen odgl.. Dies erfolgt über einen Ableit-Kanal 31 , der zum Ablösebereich 23 hin einen Ableit-Kanaleintritt 32 aufweist. Vorteilhaft ist die Vorrichtung 1 1 diesbezüglich in etwa symmetrisch ausgebildet, so dass sich Auftrag-Kanalaustritt 27 einerseits und Ableit-Kanaleintritt 32 andererseits ähneln und ebenso auch Auftrag-Kanal 26 und Ableit-Kanal 31.

Die Drucksubstanz 19 kann in der Drucksubstanzzuleitung 25 mit hohem Druck gefördert werden. Da, wie zuvor beschrieben, die Vorrichtung 1 1 bzw. zumindest die Bauteile am Drucksubstanzträger 13 eine gewisse Länge senkrecht zur Zeichenebene aufweisen, muss von der üblicherweise schlauchartigen oder rohrartigen Drucksubstanzzuleitung 25 eine Verteilung der Drucksubstanz 19 hin zum Auftrag-Kanalaustritt 27 erfolgen. Damit ist hier die ausströmende Drucksubstanz 19 einigermaßen gleich verteilt für eine gleich verteilte Dicke der Schicht 20 entlang des Ablösebereichs 23. Ähnlich wie die Drucksubstanz 19 in der Drucksubstanzzuleitung 25 mit hohem Druck zugeführt wird, wird sie an der Drucksubstanzableitung 30 mit starkem Unterdruck abgesaugt und so der gleichmäßige Fluss der Drucksubstanz 19 über die Oberfläche 14 des Drucksubstanzträgers 13 im Ablösebereich 23 sichergestellt.

Oberhalb der Vorrichtung 1 1 bzw. hinter dem Drucksubstanzträger 13 befindet sich ein Laser 35, dessen Laserstrahl durch den als durchsichtige Glasplatte ausgebildeten Drucksubstanzträger 13 verläuft und in die Schicht 20 hinein fokussiert ist. Dort bildet sich auf bekannte Art und Weise aufgrund des Energieeintrags eine Volumen- und Positionsänderung heraus, welche letztlich ein Tröpfchen 21 von Drucksubstanz aus der Schicht 20 herauslöst und diese auf die Oberseite 17 des Substrats 16 aufträgt.

Bei dem Druckverfahren kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 1 1 an sich bzw. der Drucksubstanz 13 samt Halter 15 unbewegt ist. Der Laser 35 fährt im Ablösebereich 23 die Länge des Drucksubstanzträgers 13 bzw. des Ablösebereichs 23 entlang und überträgt die Drucksubstanz 19 in Form kleiner Tröpfchen 21 auf die Oberseite 17 des Substrats 16. Gleichzeitig wird das Substrat 16 gemäß dem Pfeil von links nach rechts an der Vorrichtung 1 1 vorbeibewegt, und zwar mit relativ geringem Ab- stand von wenigen Millimetern. So kann ein beliebiges Druckmuster auf das Substrat 16 aufgebracht werden, welches lediglich sozusagen in den Laser 35 bzw. dessen Führung einprogrammiert werden muss. Aufwendige Drucksiebe wie beim Siebdruckverfahren odgl. können eingespart werden.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 1 1 gemäß Fig. 1 ist der, dass hier im Prinzip keine mechanisch bewegten Teile vorgesehen sind, außer Pumpen an Drucksubstanzzuleitung 25 und/oder Drucksubstanzableitung 30. Jedenfalls drehen sich keine Walzen aneinander vorbei oder nutzen sich ab wie beim Stand der Technik, und es wird dennoch eine sich gegenüber dem Laser 35 bewegende Schicht 20 von Drucksubstanz 19 erreicht.

In Fig. 1 ist auch die leicht konkave Wölbung bzw. der konkave Querschnitt des Dickenverlaufs der Schicht 20 auf der Oberfläche 14 des Drucksubstanzträgers 13 zu sehen. Dies muss nicht unbedingt so sein, ergibt sich aber aufgrund des Fluidverhaltens der Drucksubstanz 19 selbsttätig. Die Bemaßungen, insbesondere auch von Auftrag-Kanalaustritt 27 und Ableit-Kanaleintritt 32, sowie die Geschwindigkeit, mit der Drucksubstanz 19 aufgetragen und wieder abgeleitet bzw. abgesaugt wird, beeinflussen die Schichtdicke in diesem Ablösebereich 23.

Eine alternative Ausgestaltung ist mit der Vorrichtung 1 1 1 in Fig. 2 dargestellt. Hier ist ein grundsätzlich ähnlicher Drucksubstanzträger 1 13 vorgesehen, der mit einer Oberfläche 1 14 nach unten weist, und wird von einem Halter gehalten, und zwar von einem oberen Halter 1 15a. Es ist wiederum ein Halter 1 15b vorgesehen, der sich klammerartig weiter nach außen erstreckt und der auch wiederum für die Führung der Drucksubstanz 1 19 dient.

Unter der Vorrichtung 1 1 1 ist ein Substrat 1 16 mit seiner Oberseite 1 17 dargestellt, welches mit geringem Abstand zu Vorrichtung 1 1 1 angeord- net ist. An der Oberfläche 1 14 des Drucksubstanzträgers 1 13 befindet sich eine Schicht 120 von Drucksubstanz 1 19. Diese Drucksubstanz 1 19 wird wiederum von einer Drucksubstanz 125 herangeführt in einen Auftrag-Kanal 126, der nahe an einem Ablösebereich 123in einen Auftrag- Kanalaustritt 127 mündet. Mit sehr geringem Abstand zu dem Auftrag- Kanalaustritt 127 und mit dem Ablösebereich 123 in der Mitte zwischen den beiden ist ein Ableit-Kanaleintritt 132 vorgesehen, der in einen Ab- leit-Kanal 131 samt Drucksubstanzableitung 130 führt.

Durch eine linke untere Abdeckung 137a und eine rechte untere Abdeckung 137b, die zwischen sich eine Schlitz-Öffnung 138 vom Ablösebereich 123 zum Substrat 1 16 bilden, ist der Ablösebereich 123 eben sehr schmal. Auftrag-Kanalaustritt 127 und Ableit-Kanaleintritt 132 liegen sehr nahe beieinander. Somit verläuft die Schicht 120 von Drucksubstanz 1 19 nicht entsprechend Fig. 1 im Wesentlichen an einer freien Oberfläche des Drucksubstanzträgers, sondern innerhalb im Wesentlichen geschlossener Kanäle 127 und 132. Nur im sehr schmalen Ablösebereich 123 oberhalb der Schlitz-Öffnung 128 ist der Weg zum Substrat 1 16 frei, so dass hier ein Laser 135 in die Schicht 120 im Ablösebereich 123 hineinzielt, um kleine Tröpfchen von Drucksubstanz 1 19 auf die Oberseite 1 17 zu übertragen.

Bei der Variante der Vorrichtung 1 1 1 gemäß Fig. 2 muss keine so breite Schicht von Drucksubstanz wie in der Vorrichtung in Fig. 1 erzeugt werden. Die Drucksubstanz muss sozusagen nur einen weitaus kürzeren freien Weg an der Oberfläche des Drucksubstanzträgers 1 13 zurücklegen, und zwar mit der Breite der Schlitz-Öffnung 138. Gleichzeitig muss darauf geachtet werden, dass sich in die Schlitz-Öffnung 138 hinein kein Staub oder keine Ablagerungen von Drucksubstanz 1 19 ergeben, da sonst die Tröpfchenablösung und Übertragung auf die Oberseite 1 17 behindert werden könnten. Auch hier bewegt sich wiederum das Substrat 1 16 relativ zur Vorrichtung 1 1 1 nach rechts, genauso wie der Laser 135 sich senkrecht zu Zeichenebene entlang des Ablösebereichs 123 bewegt.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Übertragen von Drucksubstanz von einem Drucksubstanzträger auf ein Substrat mittels einer Energieabgabeeinrichtung, wobei mittels eines induzierten Vorgangs der Energieabgabeeinrichtung die Drucksubstanz einen Energieeintrag erfährt und dadurch eine Volumen- und/oder Positionsänderung erfährt für ein Übertragen eines Druckpunktes von dem Drucksubstanzträger auf das Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksubstanzträger dazu ausgebildet ist zur Bewegung bzw. zum Fließen der Drucksubstanz über die Oberfläche des Drucksubstanzträgers darüber als dünne Schicht, vorzugsweise mit einer Dicke von weniger als 2 mm, wobei die Energieabgabeeinrichtung für einen Energieeintrag in diese dünne Schicht hinein oder in eine sich fest am Drucksubstanzträger befindende energieaufnehmende Schicht ausgerichtet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung bzw. Energieabgabeeinrichtung für einen Energieeintrag in die dünne Schicht in einem schmalen Ablösebereich ausgerichtet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist, dass die Drucksubstanz von einer Seite her auf dem Drucksubstanzträger in den schmalen Ablösebereich hineinfließt und an der anderen Seite des schmalen Ablösebereichs abfließt, insbesondere mit Relativbewegung zu dem Drucksubstanzträger und über diesen hinweg, wobei vorzugsweise an der anderen Seite eine Absaugung für die Drucksubstanz vorgesehen ist.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Drucksubstanzträger auf einer Seite eine Drucksubstanzzuleitung zum Auftragen der Drucksubstanz auf den Drucksubstanzträger und auf einer gegenüberliegenden Seite eine Drucksubstanzableitung zum Abtragen bzw. Absaugen der Drucksubstanz vorgesehen ist, wobei vorzugsweise Drucksubstanzzuleitung und Drucksubstanzableitung in etwa mit gleichem Abstand zu dem Bereich des Energieeintrags in die Drucksubstanz angeordnet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksubstanzzuleitung als geschlossener Auftrag-Kanal zum Auftragen ausgebildet ist, der vorzugsweise kurz vor einem Auftrag-Kanalaustritt eine Richtung parallel und nahe an der Drucksubstanzträger-Oberfläche aufweist, wobei insbesondere der Auftrag-Kanalaustritt als Schlitzdüse ausgebildet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksubstanzableitung als geschlossener Ableit-Kanal zum Ableiten bzw. Absaugen ausgebildet ist, der vorzugsweise kurz vor einem Ableit-Kanaleintritt eine Richtung parallel und nahe an der Drucksubstanzträger-Oberfläche aufweist, wobei insbesondere der Ableit-Kanaleintritt als Schlitzdüse ausgebildet ist.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksubstanzträger zu dem Substrat hin im Wesentlichen frei ist und von der dünnen Schicht mit Drucksubstanz bedeckt ist.

Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auftrag-Kanal über die wesentliche Fläche des Drucksubstanzträgers erstreckt und sie verschließt bis auf eine schmale schlitzartige Schlitz-Öffnung weg vom Drucksubstanzträ- ger in Richtung hin zum Substrat, wobei vorzugsweise diese Schlitz-Öffnung zwischen Drucksubstanzzuleitung und Drucksubstanzableitung liegt zur Einbringung der Energie von der Energieabgabeeinrichtung in die Drucksubstanz in dieser schmalen Schlitz-Öffnung.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabgabeeinrichtung hinter dem Drucksubstanzträger angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Drucksubstanzträger durchsichtig ist und insbesondere aus Glas bzw. Quarzglas besteht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksubstanzträger vorteilhaft nutzbare optische Eigenschaften aufweist zur besseren Fokussierung des Laserstrahls.

1 1. Verfahren zum Übertragen von Drucksubstanz von einem Drucksubstanzträger auf ein Substrat, vorzugsweise mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels eines induzierten Vorgangs einer Energieabgabeeinrichtung die Drucksubstanz einen Energieeintrag erfährt und dadurch eine Volumen- und/oder Positionsänderung erfährt um einen Druckpunkt von dem Drucksubstanzträger auf das Substrat zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksubstanz über die Oberfläche des Drucksubstanzträgers bewegt wird bzw. darüber fließt als dünne Schicht, vorzugsweise mit einer Dicke von weniger als 2 mm, und der Energieeintrag in diese dünne Schicht oder in eine sich fest am Drucksubstanzträger befindende energieaufnehmende Schicht erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Energieeintrag in die dünne Schicht in einem schmalen Ablösebe- reich an dem Drucksubstanzträger erfolgt, wobei insbesondere die Drucksubstanz von einer Seite her auf dem Drucksubstanzträger in den schmalen Ablösebereich hineinfließt und an der anderen Seite des schmalen Ablösebereichs abfließt, wobei vorzugsweise an der anderen Seite die Drucksubstanz abgesaugt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksubstanz aus einer Drucksubstanzzuleitung auf den Drucksubstanzträger aufgetragen wird und mittels einer Drucksubstanzableitung wieder abgetragen bzw. abgesaugt wird, wobei Drucksubstanzzuleitung und Drucksubstanzableitung in etwa mit gleichem Abstand zu dem Bereich des Energieeintrags in die Drucksubstanz angeordnet sind.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Drucksubstanz auf den Drucksubstanzträger mittels eines geschlossenen Auftrag-Kanals als Drucksubstanzzuleitung erfolgt, der vorzugsweise kurz vor einem Auftrag-Kanalaustritt eine Richtung parallel und nahe an der Drucksubstanzträger-Oberfläche aufweist, wobei vorzugsweise auch das Ableiten bzw. Absaugen mittels eines geschlossenen Ableit-Kanals als Drucksubstanzableitung erfolgt, der vorzugsweise kurz vor einem Ableit- Kanaleintritt eine Richtung parallel und nahe an der Drucksubstanzträger-Oberfläche aufweist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Energie in Form von Wärme in die aufzubringende Drucksubstanz in der Nähe des Auftrag-Kanalaustritts eingebracht wird zur Beeinflussung der Viskosität der Drucksubstanz für eine gleichmäßige Tropfenausbildung.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die aufzubringende Drucksubstanz mit Relativbe- wegung zu dem Drucksubstanzträger und über diesen hinweg fließt bzw. bewegt wird.