用於塗層圖形化的方法
2023-10-31 19:32:17 3
專利名稱：用於塗層圖形化的方法
技術領域：
本發明涉及一種塗層圖形化的方法，通過該方法可以使功能性材 料高精度和高速度地形成均勻精細的圖形，所述具有導電性或光學特 性的功能性材料用於構成如電磁記錄裝置、成像裝置和電路裝置的電
子器件的整體部件，例如，需要精細圖形的TFT-LCD或等離子體顯示 器的半導體電路或彩色濾光片。
本申請要求向韓國知識產權局於2005年8月2日提交的韓國專利 申請號10-2005-0070619和於2005年8月12日提交的韓國專利申請號 10-2005-0074144的優先權，其公開在此全部引入作為參考。
背景技術：
隨著電子設備尺寸的減小，增加了對電子部件高集成化的需求。 為達到電子材料圖形化的目的，需要數十微米或更小的精密度。廣泛 使用的光刻法可以提供上迷高精密度。
光刻法尤其廣泛用作用於形成目前引領顯示器工業的TFT-LCD工 業或等離子體顯示器領域或半導體顯示器中的彩色濾光片或半導體電 路的功能性材料精細圖形化的方法。
但是，發現光刻法有很多問題。即，光刻法的使用很複雜，因為 光刻法應該包括如下步驟在被圖形化的電子材料層上形成光致抗蝕 劑層、選^^性地曝光光致抗蝕劑層和使光致抗蝕劑層顯影，以及使電 子材料層圖形化並除去光致抗蝕劑層。
此外，生產設備昂貴並且設備的尺寸大。另外，塗層材料應用到 不需要塗層的部分，導致浪費。
而且，響應短波長光的感光材料應該與電子材術+混和，以確保上 述方法的操作性能，這會形成材料的成本價格，並且降低電子材料的 導電性、電磁性和光學特性。
特別地，用於上述方法的如抗蝕劑的材料應該包括多種感光材料 和塗層助劑材料，以確保所述方法的操作性能，其導致材料成本高， 並且儲存穩定性差。在該方法中，額外地需要時間和金錢以量化如抗 蝕劑的材料的感光度。
除了光刻法外，已知輥筒印刷法(roll printing method)。所述輥筒印 刷法是一種由常規方法轉變而來並用於轉印電子材料的圖形的印刷方 法，在該方法中，纏繞在輥筒上的橡膠布順序地滾壓在具有填充了電 子材料的凹槽的基板上和印刷物體上。
在輥筒印刷法中，可以省去曝光、顯影等過程，不必向被圖形化 的材料中加入感光物質，並且過程易操作，設備的尺寸明顯減小。
但是，由於輥筒印刷技術最初用作出版具有d、印刷面積的雜誌和 書籍的印刷方法，其被應用在大基板上來形成電子材料的圖形是有局 限性的。
首先，在輥筒印刷法中，要形成的圖形主要取決於輥筒的條件， 如速度和方向，及被圖形化的電子材料的厚度，以及施加到輥筒上的 壓力，當圖形由圓柱形輥筒的彎曲表面轉印到平板上時，會出現如圖 形變形的問題。
此外，為獲得電子材料的均勻塗層，應該考慮由控制輥筒的精密 度和厚度以及在電子材料的塗覆過程中控制噴嘴的位置和角度引起的 多種變化。
更特殊的是，很難形成具有高精密度的用於輥筒印刷法的輥筒， 並且由於輥筒筒體的曲率引起的扭曲，很難均勻地將橡膠布附於輥筒 上，因此，塗層液體不能均勻地塗敷到橡膠布上。為了這個原因，不 能將塗料塗敷到整個表面而留有 一些未塗覆的部分，並且塗料部分地 保留在一些部分上，其妨礙形成理想的圖形。
此外，該方法的最大缺點在於，隨著輥筒尺寸的增加，輥筒會因 為輥筒的重量而彎曲。在輥筒兩側安裝的起滾動輥筒作用的齒輪容易 磨損和變形。因此，不可能在輥筒的表面和印刷物體之間保持恆定的 間隔。另外，將該方法應用到大基板上花費太長時間。
由於上述問題，輥筒印刷法沒有廣泛應用於目前開發的工藝中， 並且也沒有使用具有上述缺點的光刻法。因此，需要開發一種將功能 性材料圖形化的方法以解決上述問題
發明內容
技術問題
如上所述，在相關的技術中，當在如電子材料的功能性材料上形 成精細圖形時，會發現操作性能、成本、塗層均勻性、精密度和速度 控制的問題。
因此，本發明的目的是提供一種功能性材料圖形化的方法，該方 法能確保工藝簡單、低成本、塗層均勻性、高精密度和高速度。
技術方案
根據本發明的 一個技術方案，本發明提供一種塗層圖形化的方法，
其包括步驟
a) 將塗料塗敷到平板上；
b) 使塗覆於平板上的塗層與基板的突起接觸，以從平板上將與基板 的突起相接觸的平板上的塗層部分轉印到基板的突起上，所述基板具 有由突起和凹槽形成的不平坦部分；以及
面接觸，以使塗層轉印到印刷物體上。
根據本發明的另一技術方案，本發明提供一種塗層圖形化的方法， 該方法包括步驟
a) 向基板的凹槽中填充塗料；
b) 使平板與具有凹槽的基板的表面接觸，以將填充於凹槽中的塗 料轉印到平板上；以及
c) 使轉印到平板上的塗層與印刷物體的印刷表面接觸，以將平板 上的塗層轉印到印刷物體上。
根據本發明的另 一技術方案，本發明提供一種製造電子器件的方 法，在該方法中，使用本發明的方法將電子材料精細圖形化，以製備 電子器件。
根據本發明的又一技術方案，本發明提供一種用於塗層圖形化的 設備，其包括
平板，其通過水平移動裝置而在相對於平板表面的x-、 y-、 z-和9-軸方向上可移動；
塗布機，其通過塗布機移動裝置沿平板的表面方向移動，從而將 塗料塗敷到平板上；以及
基板，其置於平板下面並包括突起，
其中，移動平板，以與基板接觸，平板上的塗層被轉印到基板的 突起上，然後將保留在平板上的或基板的突起上的塗層轉印到印刷物 體上，因此形成圖形。
根據本發明的另 一技術方案，本發明提供一種用於塗層圖形化的 設備，其包括
平板，其通過水平移動裝置而在相對於平板表面的x-、 y-、 z-和e-軸方向上可移動；
基板，其置於平板下面並由能夠在其中填充塗料的凹槽形成；以
及
填充量控制裝置，安裝該裝置以使塗料只被填充在基板的凹槽內，
其中，使平板向基板移動，在該基板，通過填充量控制裝置使塗 料只被填充在凹槽中，並且通過將平板壓於基板上而使填充在凹槽中 的塗料轉印到平板上，然後通過移動平板而使平板上的塗層轉印到印 刷物體的印刷表面上，因此形成圖形。
有益效果
根據本發明的方法，優選地，由於塗層而可以使用平板將功能性 材料直接轉印到印刷物體上，因此在塗層的圖形化中能確保工藝簡單， 成本低、精密度高和速度快。當所述方法應用到如電子材料的功能性 材料的圖形化的過程中，能夠顯著提高電子元件的生產率。
圖1和2為呈現根據本發明的實施方式，使用狹縫塗布機(slot coater)將塗料塗敷到平面橡膠布上的過程的視圖。
圖3和4為呈現根據本發明的實施方式，使用基板將平面橡膠布 上的部分塗層轉印到基板上的過程的視圖。
圖5和6為呈現根據本發明的實施方式，將在平面橡膠布上形成 圖形的塗層轉印到印刷物體上的過程的視圖。
圖7和8為呈現根據本發明的另一實施方式，將塗料塗敷到基板 上，並使用刮塗法將塗料僅填充到基板的凹槽內的過程的視圖。
圖9和IO為呈現根據本發明的實施方式，將平面橡膠布壓到具有 其中填充有塗料的凹槽的基板上，並且將填充於基板的凹槽中的塗料 轉印到平面橡膠布上的過程的視圖。
圖11和12為呈現才艮據本發明的實施方式，將平面橡膠布上的塗 層轉印到印刷物體上的過程的視圖。
圖13為呈現在上下方向(z-軸)移動平板的第一水平移動裝置的視圖。
圖14為呈現在左右方向(y-軸)、前後方向(x-軸)和e-軸方向移動平 板的第二水平移動裝置的視圖。
圖15和16為示意地呈現塗布機和塗布機移動裝置的一見圖。
附圖主要部件標記的解釋
1 :狹縫塗布才幾
2， 12:平面才象月交布
3，13 :平面橡力交布支撐部分
4,14 :基板
4a， 14a :突起
4b， 14b :凹槽
4c, 14c :基板支撐部分
5，15 :印刷物體
5a, 15a:印刷物體支撐部分
6,16:支撐部分固定支架
7、 7a、 7b、 7c、 7d、 17a、 17b、 17c :塗層
21 :第一控制螺杆
22:移動支撐支架
23 :第二控制螺杆
24:第三控制螺杆
25 :步進電動枳j
30 :塗布^/L安裝支架
31 :直線電動枳j
具體實施例方式
下文將詳述本發明。本發明涉及一種塗層圖形化的方法，並且該 塗層圖形化的方法簡單，其不同於應該包括如下步驟的光刻法形成 目標塗層；在塗層上形成光致抗蝕劑層；選擇性地曝光光致抗蝕劑層； 通過光致抗蝕劑層的顯影而使光致抗蝕劑層形成圖形；使用圖形化的 光致抗蝕劑層選"t奪性地蝕刻塗層；以及剝離光致抗蝕劑層。
換句話說，根據本發明的一個實施方式，在印刷物體上使塗層圖 形化可通過如下步驟實現在平板上塗覆塗層；使用不平的基板直接 並簡單地形成塗層圖形的形狀；並將形成圖形的塗層轉印在印刷物體 上。另一方面，根據本發明的另一實施方式，在印刷物體上使塗層圖 形化可通過如下步驟實現在基板的凹槽部分填充塗料；將平板壓到 具有凹槽部分的基板上，以將填充於凹槽部分的塗料轉印到平板上； 以及將平板上的塗層轉印到印刷物體上。
同時，不同於常規的輥筒印刷法，在本發明的塗覆中使用平板。 與輥筒相比，當增加平板尺寸時，其重量的增加較小。因此，在使用 平板的情況下，可以防止由於輥筒的重量引起的問題，如起輥筒或輥 筒的輪子作用的齒輪的變形。
此外，與輥筒相比，可以更容易地高精密度地加工平板，不會有 如輥筒的曲率改變的變化。因此，在附著橡皮布(blanketmbber)的情況
下，可以更平坦和更牢固地附著橡皮布，因此，可以將塗層液體塗敷 到平板上。
由於輥筒印刷法包括滾動輥筒以使塗層圖形化，所以塗層不僅可 以轉印到基板突起的表面上，而且也可以轉印到突起的邊緣或側面上， 因此降低了塗層被轉印到印刷物體上的精密度。
但是，當根據本發明的第一實施方式使用平板時，所述平板可以
與不平的基板垂直接觸，並且平板或不平的基板可以與印刷物體垂直
接觸。另外，當根據本發明的第二實施方案使用平板時，所述平板可 以與具有凹槽部分的基板或印刷物體垂直接觸。因此，與輥筒印刷法
相比，使用本發明的方法可以高精密度地使塗層圖形化。
此外，在使用平板的情況下，塗層可同時被擠壓以使塗層圖形化。
因此，可以使用比輥筒印刷法更快的輥筒滾壓法(roll rolling method)使 塗層形成圖形。
在如電子材料的功能材料的圖形化中，前述過程的簡便、高精密 度、高速度對電子元件的生產率有很大的影響。但是，使用平板而使 塗層圖形化的方法還不是已知的。
下文將參考附圖描述本發明的方法。但是，應該能夠理解，提供 本發明的範圍。
根據本發明的第一實施方式，本發明的方法包括步驟a)將塗料塗 敷到平板上；b)使塗覆於平板上的塗層與由突起和凹槽組成的基板的突 起接觸，以從平板上將與基板的突起相接觸的塗層部分轉印到基板的
體的印刷表面接觸，以使塗層轉印到印刷物體上。該實施方式如圖1~ 6所示。
根據該實施方式，如圖1所示，平板2和3包括平面橡膠布2和 支撐平面橡膠布2的平面橡膠布支撐部分3。
可以將平面橡膠布2在真空下附著到平面橡膠布支撐部分3上， 因此，平面橡膠布2可以牢固地固定到平面橡膠布支撐部分3上。
平面橡膠布2由兩層組成，第一層由軟質矽橡膠材料形成，其上 面塗覆塗層7a，第二層由硬質PET材料形成，其與平面橡膠布支撐部 分3接觸。平面橡膠布支撐部分可由如不鏽鋼的硬質且抗磨性材料形 成。當晶片固定真空吸收器(wafer stationary vacuum absorber)^l誇平面才象 膠布2拉向平面橡膠布支撐部分3時，晶片固定真空吸收器通過在平 面橡膠布支撐部分3上形成的孔而將平面橡膠布2固定到平面橡膠布 支撐部分3上。
如圖13和14所示，通過由第一移動裝置和第二移動裝置組成的 平板移動裝置，由平面橡膠布2和平面橡膠布支撐部分3組成的平板2 和3可在上下方向(z-軸，圖13)、左右方向(y-軸，圖14)、前後方向(x-軸，圖14)和旋轉方向(e-軸，圖14)精確地移動。
如圖13所示，關於平板的第一移動裝置，在具有斜面的五面體移 動支撐支架22內沿與底部平行的方向形成螺紋，第一控制螺杆21與 所述螺紋接合，然後控制第一控制螺杆21的旋轉，因此，與平面橡膠 布2和12接合的平面橡膠布支撐部分3和13可以沿移動支撐支架22 的斜面在z-軸上移動。例如，當旋轉第一控制螺杆21以旋進移動支撐 支架22時，與平面橡膠布2和12接合的平面橡膠布支撐部分3和13
被移動支撐支架22的斜面推動，並且在接近基板4和14的方向上移 動。如上所述，通過使用平板的第一移動裝置，可以在接近和遠離基 板4和14的方向上(上下)逐漸地移動平板2、 3、 12和13。在這種情 況下，儘管提供了一個第一控制螺杆21,但第一控制螺杆21的數量不 限於一個。
如圖14所示，關於平板的第二移動裝置，在平面橡膠布支撐部分 3和13的側面形成精細的螺紋，第二控制螺杆23和第三控制螺杆24 與所述螺紋接合，然後控制第二和第三控制螺杆23和24的旋轉，因 此與平面橡膠布2和12接合的平面橡膠布支撐部分3和13能夠在左 右方向(y-軸)和前後方向(x-軸)移動。通過相對地控制平面橡膠布支撐 部分3和13的第二控制螺杆23和第三控制螺杆24能夠使平板2、 3、 12和13在6-軸方向移動(旋轉)。在這種情況下，儘管4是供了兩個第二 控制螺杆23和兩個第三控制螺杆24，但是第二控制螺杆23和第三控 制螺杆24的數量不限於兩個。
由第一和第二移動裝置組成的水平移動裝置可以進一步包括與第 一控制螺杆21 、第二控制螺杆23和第三控制螺杆24中的至少 一 個接 合的步進電動機25，並在第一控制螺杆21、第二控制螺杆23和第三 控制螺杆24中的至少一個上旋轉。當通過步進電動機25驅動而旋轉 各個控制螺杆21、 23和24時，可以精確地控制平+反2、 3、 12和13 的位置。此外，也可以手動旋轉各控制螺杆21、 23和24。具有第一和 第二移動裝置的水平移動裝置不限於附圖中的裝置。
同時，能夠移動由平面橡膠布2和12以及平面橡膠布支撐部分3 和13組成的平—反2、 3、 12和13的水平移動裝置可以包括能在左右方
向移動平板2、 3、 12和13的橫向運送裝置和能在上下方向上移動平 板2、 3、 12和13的垂直運送裝置。
所述橫向運送裝置包括平板2、 3、 12和13安裝於其上的安裝支 架和與安裝支架接合以橫向移動安裝支架的直線電動機。另外，所述 橫向運送裝置可以為驅動臂。
所述垂直運送裝置包括產生動力以垂直移動平板2、 3、 12和13 安裝於其上的安裝支架的電動機，以及將電動機的動力傳送到安裝支 架的齒輪。換句話說，可以通過齒輪垂直運送平板2、 3、 12和13。另 一方面，所述垂直運送裝置包括產生動力以垂直移動平板2、 3、 12和 13安裝於其上的安裝支架的電動機，以及通過電動機的動力可移動地 安裝在汽缸中並連接到安裝支架的活塞。即，通過使用壓力的活塞法 可以垂直運送平一反2、 3、 12和13。另外，所述垂直運送裝置可以為驅 動臂。
同時，與橡膠布附於輥筒的情況相比，由於平面橡膠布2水平地 附於平面橡膠布支撐部分3上，所以可以防止平面橡膠布2彎曲。
優選的是，平面橡膠布由其對塗料的吸收率比具有4a和4b的不 平基板4及印刷物體5的材料低的材料形成。此外，優選地，當向其 施加壓力時，平面橡月交布2具有復形性(heteromorphism)和彈性 (resilience)。例如，當玻璃用作具有4a和4b的不平基板4和印刷物體 5時，可由矽橡膠形成平面橡膠布2。已知聚二曱基矽氧烷是最典型的 矽橡膠。此外，在施加外力能發生變形的如聚氨酯的彈性體在經過預 定時間後會恢復到原始形狀，以產生系統儲存能量(system preserving energy)。所述彈性體可以用作形成平面橡力交布的材料。例如，通過混
合PDMS原液與固化劑並在平板表面將其固化而得到平面橡膠布。在 這種情況下，可以使用旋轉和狹縫式塗布機以獲得恆定的厚度。固化
後，橡膠布具有洛氏C級20 69的硬度是適宜的，如果將聚氨酯加入 PDMS中，則通過改變要固化的聚合物鏈的密度和添加劑的量可以控 制硬度。
與使用輥筒的情況相比，平面橡膠布支撐部分3增加尺寸時，重 量的增加較小。因此，與使用輥筒的情況相比，平面橡膠布支撐部分3 具有更高的耐久性。此外，如果使用如不會因為重力和自重而變形的 像大理石的天然石材和陶瓷的無機材料或不鏽鋼而使平面橡膠布支撐 部分3形成薄的形狀，則可以進一步改進平面橡膠布支撐部分3的耐 久性。這是因為如大理石和陶瓷的無機材料不會出現在金屬和聚合物 材料中所發生的變形。
本發明的方法包括用塗料7塗布平面橡膠布2。用塗布才幾1的塗料 7塗覆平面橡膠布2，因此形成圖2所示的塗層7a。
在本發明中，優選使用能夠維持塗層均勻性的毛細管塗布機和狹 縫塗布機作為將塗料7塗敷到平面橡膠布2上的塗布才幾，但是塗布機 不限於此，並且可以4吏用本領域眾所周知的塗布工具。當通過塗布機 移動裝置運送塗布機1時，其可將塗料7塗敷到平面橡膠布2上。如 圖15和16所示，塗布機移動裝置由其上安裝有塗布4幾1的安裝支架 30和橫向移動安裝支架30的直線電動才幾31組成。此外，所述塗布機 移動裝置可以為驅動臂。
如圖3所示，平面橡膠布2的塗層7a壓到基板的不平部分4a和 4b的突起4a上後，如圖4所示，塗層7a在接觸表面一皮分開，因此，
與不平部分4a和4b的突起4a接觸的平面橡膠布2的塗層部分從平面 橡膠布2轉印到基板4的突起4a上。
隨後，如圖5所示，保留有塗層7c的平面橡膠布2壓到印刷物體 5上，並且在平面橡膠布2上形成的塗層7c轉印到印刷物體5上，然 後如圖6所示，如果塗層在接觸表面被分開，則在印刷物體5上形成 塗層圖形7d。
當平面橡膠布2壓到具有4a和4b的不平基板4上時，並且當平 面橡膠布2壓到印刷物體5上時，優選使接觸表面與接觸表面垂直接 觸。
當接觸表面與接觸表面垂直接觸時，可以增加要形成的塗層圖形 的精密度。
根據所述技術方案，可以由任何材料形成具有4a和4b的不平基 板4和印刷物體5,只要其對塗料的吸收率比平面橡膠布2對塗料的吸 收率更高。
但是，由於平面橡膠布2在擠壓時應該具有復形性，以有效地轉 印油墨，所以具有4a和4b的不平基板4優選由如鋁和不鏽鋼的金屬 或如玻璃的矽化物形成。深度為0.1 ~ 100口的圖形被雕刻到基板4上， 並且圖形越精細，獲得的圖形越精密。圖形的寬度與深度的縱橫比在5 : 1-0.01 : 1的範圍內，圖形的寬度與深度的縱橫比變得越大，越難進行 加工，會增加破壞圖形的危險。
具有硬質表面的如玻璃的材料和具有彈性表面的如聚乙烯、聚丙 的例子包括但不限於應用於電子紙或柔性顯示器的如聚酯和PET的軟
質塑料材料;應用於PCB的基板的聚氨酯或環氧樹脂的硬質塑料材料; 或玻璃。
在本發明中，具有4a和4b的不平基板4和印刷物體5可以置於 具有4a和4b的不平基板支撐部分4c和印刷物體支撐部分5a上，並且 可以將具有4a和4b的不平基板4和印刷物體5在真空下附於支撐部 分4c和5a上。
具有4a和4b的不平基板4和印刷物體5可以通過使用支撐部分 4c和5a而被安裝到置於該方法中所需位置的支撐部分固定支架6上， 可通過上下、左右、前後和旋轉方向上移動它們而精確控制其位置。
可以通過與上述平板2、 3、 12和13的位置控制相同的步驟，即， 使用圖13和14所示的設備，控制具有4a和4b的不平基板4和印刷 物體5的位置。如上述的平板2、 3、 12和13,具有4a和4b的不平基 板4和印刷物體5可在包括x-、 y-、 z- 和e-軸方向的各方向移動，並且 可以根據上述變量(x-、 y-、 z-和e-軸)而獨立地控制具有4a和4b的不 平基板4和印刷物體5的位置。
所述支撐部分固定支架6起到從下面支撐具有4a和4b的不平基 板4和印刷物體5的作用，並且其能夠在包括x-、 y-、 z-和0-軸方向的 各方向上移動。因此，可以方便地以同樣的距離同時移動具有4a和4b 的不同基板4和印刷物體5 。
可以使用包括運送裝置和驅動臂的移動裝置移動具有4a和4b的 不平基板4和印刷物體5。即，使用運送裝置將具有4a和4b的不平基 板4和印刷物體5運送到支撐部分固定支架6後，使用驅動臂將具有
4a和4b的不平基板4和印刷物體5安裝到支撐部分固定支架6上，並 使用真空吸收器固定到支撐部分固定支架6上。
儘管根據圖5和6的實施方式，儘管將平板2和3的塗層7c轉印 到印刷物體5上，但基板4的突起4a上的塗層7c也可以轉印到印刷 物體5上。
即，塗層圖形可以通過如下步驟形成a)將塗料塗敷到平板上；b) 使平板上的塗層與由突起和凹槽組成的基板的突起接觸，以從平板上 將與基板的突起相接觸的平板上的塗層部分轉印到基板的突起上；以 及c)使基板的突起上的塗層與印刷物體的印刷表面接觸，以使塗層轉 印到印刷物體上。
除了平板的位置與不平的基板的位置相交換，以使不平的基板直 接將塗層圖形轉印到印刷物體上以外，第二實施方式與圖1~6所示的 第一實施方式相同。
但是，優選的是，不平的基板由其對塗料的吸收率比印刷物體5 的材料低的材料形成。例如，不平的基板優選由如鋁和不鏽鋼的金屬 或如玻璃的矽化物形成。由這樣的材料形成的不平基板進行表面處理 而提高其表面能或對印刷物體進行表面處理而降低其表面能，因此無
論哪種情況，都使塗層容易被轉印到印刷物體上。
濾光片的光學油墨、用於形成電子電路的導線的金屬溶液、例如導電 糊或抗蝕劑的功能性樹脂和能夠滿足精密圖形化的粘合劑和膠。如上 所述，所有液態溶液可以在本發明中用作塗料。但是，優選的是，該 塗料不與平面橡膠布，尤其是由矽材料形成的平面橡膠布反應。能夠
被應用到本發明的最佳設備的例子包括用於LCD (液晶顯示器)的彩色 濾光片工藝、用於LCD的TFT(薄膜電晶體)電路工藝、PDP(等離子體 顯示板)濾光片工藝、PDP上下板電極工藝、用於製備PDP隔板(partition) 的設備、用於電化學沉積的催化劑微圖形(catalyst micropatteming)設備、 用於半導體的平板印刷設備(lithography device)、選擇性親水和疏水處 理設備和用於選擇性塗布用於柔性顯示器或電子紙的密封劑的設備。
在本發明中，當轉印到印刷物體5上的塗層圖形形成時，可以使 用對流烘箱、加熱板或紫外線曝光機，但是可以使用本領域的乾燥方 法，但本發明不限於這些方法。通過所述乾燥方法可以固化塗層圖形， 並且該圖形能夠經受外部的物理和化學變化。
此外，在本發明的方法中，當平板與不平的基板、或者平板與印 刷物體、或者不平的基板與印刷物體彼此擠壓時，優選向不平的基板、 平板和印刷物體的接觸表面施加均勻的壓力(1(T2 ~ l(T3MPa)。當以過高 的壓力擠壓平板和不平的基板時，平板會與不平的基板的底部接觸。 有關壓力測定的界限(dissolution)必須為可允許最小壓力的1/1000或更 大。當平板與不平的基板接近時，或當平板與印刷物體接近時，或當 不平的基板與印刷物體接觸時，在進行調整時優選使用小壓力進行擠 壓。
在該情況下，可以在印刷物體上形成高精密度的均勻塗層圖形。 在本發明中，可以進行電學或光學壓縮感應過程(compression sensing process),以將均勻的壓力施加到整個接觸表面上。
關於電學方法，可以使用壓電傳感器(壓電傳感器(PZT)或壓電石英 晶體)。例如，將壓電傳感器安裝在平面橡膠布支撐部分的至少兩個部
分、優選三個部分上，以電轉化當平面橡膠布壓到不平的基板上或當 平面橡膠布壓到印刷物體上時所產生的壓力，因此向整個接觸表面施 加均勻的壓力。
此外，關於光學方法，可以使用雷射幹涉儀。例如，將雷射幹涉 儀安裝在平面橡膠布支撐部分的至少兩部分、優選三部分上，當平面 橡膠布接近不平的基板時或當平面橡膠布接近印刷物體時，則使接近
距離達到納米(nm)水平。使用雷射幹涉儀中的莫爾圖可以檢測到平板
檢測精密度隨用於幹涉儀中的具有周波的精密柵格的間隔的減小而增 加。
根據本發明的方法，可以在大表面上精確地形成均勻的塗層圖形。 在本領域中還沒有使用過上述壓電傳感器和雷射幹涉儀。但是，其它
領域的工業過程中通常使用的壓電傳感器和雷射幹涉4義可以:故應用到
本發明的方法中。
下文將描述本發明的另一實施方式。
除了塗料17a填充於基板14的凹槽14b中，並且將凹槽14b中的 塗料17a轉印到平板12和13上，然後將平板12和13上的塗料17a 轉印到印刷物體15上以外，該實施方式與圖1 6所示的第一實施方 式相同。
圖7為呈現在具有凹槽14b的基板14的凹槽14b中填充塗料17a 的過程的一見圖。
在基板14的凹槽14b中填充塗料17a的方法是有限制的，根據本 實施方式，可以使用刮塗法。
首先，將塗料17a塗敷到在突起14a之間具有凹槽14b的基板14 的表面。
塗料17a的塗敷不限於特定方法，可以使用通過具有均勻填充量 的噴嘴將塗料均勻地塗敷到具有凹槽14b的基板14上的方法，例如毛 細管和狹縫塗布才幾。
安裝用作填充量控制工具的刮刀11，以將塗料17a全部填充到基 板14的凹槽14b中，並除去位於凹槽外的塗料。在該情況下，優選的 是，刮刀11具有容易與具有凹槽14b的基板14相接觸的結構並由軟 質材料形成。圖8為呈現塗料17a被全部填充到凹槽14b中的情況的 視圖。
具有凹槽14b的基板14可由任何材料形成，只要該材津牛對塗料的 吸收率比平板12和13的材料更低。
由於具有復形性的平板12和13應該被具有凹槽14b的基板14擠 壓，以有效地轉印油墨，因此具有凹槽14b的基板14優選由如鋁和不 鏽鋼的金屬材料和如玻璃的矽化物形成。
具有凹槽14b的基板14可以置於基板支撐部分14c上，在真空下 將基板14附於基板支撐部分14c上。
所述具有凹槽14b的基板14可以通過使用基板支撐部分14c而被 安裝到置於該方法中所需位置的支撐部分固定支架16上，可通過上下、 左右、前後和旋轉方向上移動它們而精密地控制其位置。可以通過與 上述平板2、 3、 12和13的位置控制相同的步驟，即，使用圖13和14 所示的設備，來控制具有凹槽14b的基板14和印刷物體15的位置。所述支撐部分固定支架16起到從下面支撐不平的基板14和印刷
物體15的作用，並且能夠在包括x-、 y-、 z-和e-軸方向的各方向上移 動。因此，可以方便地以同樣的距離同時移動不平的基板14和印刷物 體15。
使用包括運送裝置和驅動臂的行動裝置可以將不平的基板14和印 刷物體15運送到支撐部分固定支架16上。
塗料17a填充到基板14的凹槽14b中後，平板12和13壓到具有 凹槽14b的基板14的表面。
該過程如圖9所示，當平板12和13壓到具有凹槽14b的基板14 上時，優選向平板和具有凹槽的基板的接觸表面施加均勻的壓力(1(T2 103MPa)。
當施加均勻壓力時，可以提高塗層的一致性和精密度。平板12和 13以及具有凹槽14b的基板14的接觸表面垂直接觸以增加精密度。
在本發明中，平板12和13由平面橡膠布12和能夠支撐平面橡膠 布12的平面橡膠布支撐部分13組成的平板12和13能夠支撐平面橡 膠布12。
平面橡膠布12可以在真空下附到平面橡膠布支撐部分13上，因 此，平面橡膠布12可以牢固地固定到平面橡膠布支撐部分13上。
平面橡膠布12可以與平面橡膠布支撐部分13 —起在上下、左右 和前後方向移動並旋轉(參見圖13和14)。
由於平面橡膠布12平坦地附於平面橡膠布支撐部分13上，所以 與使用輥筒的情況相比，更可以防止平面橡膠布12彎曲。
當其上施加壓力時，平面橡膠布12優選由具有復形性和彈性的材 料形成。只有使用具有復形性和彈性的材料，平面橡膠布12才能緊密
地接觸具有凹槽14b的基板14，並且填充於凹槽14b中的塗料17a才 能容易地轉印到平面橡膠布12上。
優選地，所述平面橡膠布12的材料對塗料的吸收率比具有凹槽14b 的基板14對塗料的吸收率更高，但是其對塗料17a的吸收率比印刷物 體對塗料的吸收率更低。因此，在本發明中，優選由基於矽的橡膠形 成平面橡"交布12。
與使用輥筒的情況相比，平面橡膠布支撐部分13增加尺寸時，重 量的增加較小。因此，與使用輥筒的情況相比，平面橡膠布支撐部分 13具有更高的耐久性。
此外，如果使用如不會因為重力和自重而變形的像大理石的天然 石材和陶瓷的無機材料或不鏽鋼而使平面橡膠布支撐部分13形成薄的 形狀，則可以進一步改進平面橡膠布支撐部分13的耐久性。
這是因為如大理石和陶瓷的無機材料不會出現在金屬或聚合物材 料中發生的變形。
轉印到平面橡膠布12上的塗層17b與印刷物體15接觸，以將其 轉印到印刷物體15上，該過程如圖10 ~ 12所示。
在該步驟中，優選平板12和13與印刷物體15的接觸表面垂直接 觸，並且均勻的壓力施加到整個接觸表面上，以增加塗層17b形成圖 形的一致性和精密度。
優選地，印刷物體15的材料的吸收率比平面橡膠布12的吸收率 高，並且如玻璃的具有硬質表面的材料以及如聚乙烯、聚丙烯或乙烯
所述印刷物體15可以安裝到印刷物體支撐部分15a上，並且印刷 物體15可以在真空下附到印刷物體支撐部分15a上。
所述印刷物體15可以通過使用印刷物體支撐部分15a而糹皮安裝在 置於該方法中所需位置的支撐部分固定支架16上，可通過上下、左右、 前後和旋轉方向上移動它們而精密地控制其位置。
通過上述方法，可以在大表面上精確地形成均勻的塗層圖形。
權利要求
1、一種塗層圖形化的方法，其包括步驟a)將塗料塗敷到平板上；b)使塗覆到平板上的塗層與基板的突起接觸，以從平板上將與基板的突起相接觸的平板上的塗層部分轉印到基板的突起上，所述基板為由突起和凹槽形成的不平的基板；以及c)使保留在平板上的或基板的突起上的塗層與印刷物體的印刷表面接觸，以使塗層轉印到印刷物體上。
2、 如權利要求l所述的方法，其中，所述平板包括用於塗敷塗料 的平面橡膠布和支撐所述平面橡膠布的平面橡膠布支撐部分。
3、 如權利要求2所述的方法，其中，所述平面橡膠布由矽橡膠形 成，並且所述平面橡膠布支撐部分由無機材料或不鏽鋼形成。
4、 如權利要求l所述的方法，其中，所述不平的基板和印刷物體 分別在真空下附於基板支撐部分和印刷物體支撐部分上。
5、 如權利要求l所述的方法，其中，所述不平的基板由金屬材料 或矽化物形成。
6、 如權利要求l所述的方法，其中，所述印刷物體由玻璃材料、 軟質塑料材料和硬質塑料材料中的任一種形成。
7、 如權利要求l所述的方法，其中，在所述步驟b)或c)中，接觸 表面在相對於表面的垂直方向上4皮此接觸。
8、 如權利要求l所述的方法，其進一步包括通過電學或光學壓 縮感應過程控制所述步驟b)或c)中的接觸，以向整個4妄觸表面施加均 勻的壓力。
9、 如權利要求8所述的方法，其中，所述電學或光學壓縮感應過 程使用壓電傳感器或雷射幹涉儀。
10、 如權利要求1所述的方法，其中，所述塗層包括選自由光學 油墨、用於導線的金屬溶液、導電糊或抗蝕劑以及粘合劑和膠組成的 組的功能性材料。
11、 一種使用如權利要求1所述的方法，通過精細地圖形化電子 材料而製備電子器件的方法。
12、 如權利要求11所述的方法，其中，所述電子器件為電磁記錄 裝置、成像裝置或電路裝置的元件。
13、 一種塗層圖形化的方法，其包括步驟a) 向基板的凹槽中填充塗料；b) 使平板與具有凹槽的基板的表面接觸，以將填充於凹槽中的塗 料轉印到所述平板上；以及c) 使轉印到平板上的塗層與印刷物體的印刷表面接觸，以將平板 上的塗層轉印到印刷物體上。
14、 如權利要求13所述的方法，其中，所述平^反包括平面橡膠布 和支撐平面橡膠布的平面橡膠布支撐部分。
15、 如權利要求14所述的方法，其中，所述平面橡膠布由矽橡膠形成，並且所述平面橡膠布支撐部分由無機材料或不鏽鋼形成。
16、 如權利要求13所述的方法，其中，所述具有凹槽的基板和印 刷物體分別在真空下附於基板支撐部分和印刷物體支撐部分。
17、 如權利要求13所述的方法，其中，在所述步驟b)或c)中，擠 壓表面或4妻觸表面在相對於表面的垂直方向上彼此4妻觸。
18、 如權利要求13所述的方法，其進一步包括通過電學或光學 壓縮感應過程控制所述步驟b)或c)中的接觸，以向整個接觸表面施加 均勻的壓力。
19、 如權利要求18所述的方法，其中，所述電學或光學壓縮感應 過程使用壓電傳感器或雷射幹涉儀。
20、 如權利要求13所述的方法，其中，所述塗層包括選自由光學 油墨、用於導線的金屬溶液、導電糊或抗蝕劑以及粘合劑和膠組成的 組的功能性樹脂。
21、 一種使用如權利要求13所述的方法，通過精細地圖形化電子 材料而製備電子器件的方法。
22、 如權利要求21所述的方法，其中，所述電子器件為電磁記錄 裝置、成像裝置或電路裝置的元件。
23、 一種用於塗層圖形化的設備，其包括平板，其通過水平移動裝置在相對於平板表面的x-、 y-、 z-和e-軸方向上可移動； 塗布^^,其通過塗布^i移動裝置沿平寺反的表面方向可移動，從而將塗料塗敷到平板上；以及基板，其置於平板下面並包括突起，其中，移動平板，以與基板接觸，平板上的塗層被轉印到基板的 突起上，然後將保留在平板上的或基板的突起上的塗層轉印到印刷物 體上，因此形成圖形。
24、 如權利要求23所述的方法，其中，所述水平移動裝置包括第一移動裝置，其具有引導所述平板移動的移動支撐支架和置於 移動支撐支架內並控制所述平板在相對於平板表面的z-軸方向上移動 的第一控制螺杆；以及第二移動裝置，其具有置於所述平板內並控制平板沿平板的表面方向在x-、 y-和e-軸方向上移動的第二和第三控制螺杆。
25、 如權利要求24所述的設備，其中，所述水平移動裝置可以進 一步包括與第 一控制螺杆、第二控制螺杆和第三控制螺杆中的至少一 個相4妄合的步進電動才幾。
26、 如權利要求23所述的設備，其中，所述塗布機移動裝置包括 安裝塗布機的塗布機安裝支架；以及在左右方向上移動其上安裝有塗布機的安裝支架的直線電動機。
27、 如權利要求23所述的設備，其進一步包括 從下面支撐所述基板和印刷物體的支撐部分固定支架。
28、 一種用於塗層圖形化的設備，其包括平板，其通過水平移動裝置在相對於平板表面的x-、 y-、 z-和9-軸方向上可移動；基板，其置於平板下並由能夠在其中填充塗料的凹槽形成；以及填充量控制裝置，安裝該裝置以使塗料只被填充在基板的凹槽內，其中，將平板向基板移動，在該基板中，通過填充量控制裝置使 塗料只被填充到凹槽中，並且通過將平板壓到基板上而使填充在凹槽 中的塗料轉印到平板上，然後通過移動平板使平板上的塗層轉印到印 刷物體的印刷表面上，因此形成圖形。
29、 如權利要求28所述的設備，其中，所述水平移動裝置包括第一移動裝置，其具有引導所述平板移動的移動支撐支架和置於 移動支撐支架內並控制所述平板在相對於平板表面的z-軸方向上移動 的第一控制螺杆；以及第二移動裝置，其具有置於所述平板內並控制平板沿平板的表面方向在x-、 y-和e-軸方向上移動的第二和第三控制螺杆。
30、 如權利要求29所述的設備，其中，所述水平移動裝置可以進 一步包括與第 一控制螺杆、第二控制螺杆和第三控制螺杆中的至少一 個相接合的步進電動機。
31、 如權利要求28所述的設備，其進一步包括 從下面支撐所述基板和印刷物體的支撐部分固定支架。
全文摘要
本發明提供一種塗層圖形化的方法，其包括步驟a)將塗料塗敷到平板上；b)使塗覆到平板上的塗層與基板的突起接觸，以從平板將與基板的突起相接觸的平板上的塗層部分轉印到基板的突起上，所述基板為由突起和凹槽形成的不平的基板；以及c)使保留在平板上的或基板的突起上的塗層與印刷物體的印刷表面接觸，以使塗層轉印到印刷物體上。該方法工藝簡單，且在優選為電子材料的功能性材料的圖形化中能確保高精密度和高速度。
文檔編號H01L21/02GK101103441SQ200680001926
公開日2008年1月9日 申請日期2006年8月2日 優先權日2005年8月2日
發明者俞尚汶, 安貞愛, 尹正愛, 崔在翼, 崔景洙, 樸喜寬, 申東明, 許閏姬, 金大鉉, 金志洙, 金星炫, 金漢修 申請人:Lg化學株式會社