本发明专利技术涉及图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。本发明专利技术提供的图案转印方法包括：在基板上形成图案形成物的第一步骤；将图案形成物固化为固体状态的第二步骤；向固化的图案形成物照射激光，以使图案形成物图案化的第三步骤；相互对接图案化的固体状态的图案形成物和柔性基板并施压，向图案形成物至柔性基板的方向或柔性基板至图案形成物的方向照射激光，利用图案形成物和柔性基板对接部位所产生的柔性基板的粘性力将图案形成物转印到柔性基板的第四步骤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、 柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。
技术介绍
最近，在光电子产业、显示器产业、半导体产业、生物产业中对于产品的薄膜化、高性能化的要求在增加。为符合这种要求，需要使构成各个部件的配线或功能性薄膜层形成更加小且均勻的图案。通常，现有的制造微米以下的图案的方法有光刻(photolithography)，精细掩模沉积(Fine Mask Deposition, FMD), B\] M (printing)，纳米压印(Nano Imprinting Lithography, NIL)，微接触印刷(Micro Contact Printing, MCP)，激光辅助图案转印(Laser Assisted Pattern Transfer, LAPT),激光直接图形加工(Laser direct patterning)等。但是这些制造方法具有各自的工序上的限制。第一，光刻(photolithography)具有如下问题。即，制造过程复杂、阴影掩模 (shadow mask)制造困难、制造费用高，且由于掩模的扭曲导致精度下降。而且还具有掩模和目标物的对齐困难、工序变更，即图案(pattern)的大小及形状的变更困难的缺点。第二，FMD具有光刻方法中的上述的与阴影掩模相关的问题和制造费用高的问题。 而且，还具有材料方面受到限制和制造时间长的问题。第三，在印刷(printing)中，喷墨(ink-jet)方式要求制造图案的材料为液态的溶液(solution)，因此无法使用多样的材料，且由于无法均勻地喷射液体，因此具有会产生不均勻的图案的缺点。而且，需要转印图案的基板为柔性基板时，油墨烧结时柔性基板可能会被热分解，因此烧结温度将受到限制，据此对于例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的耐热性低的基板不适合采用喷墨方式。而且，还具有为了使液迹沾在基板上，基板需要进行表面处理的问题。第四，印刷方式中的卷对卷(roll to roll)方式适用于图案的大小为30 40 μ m 程度的相对大的图案的制造，虽然具有图案的制作速度快的优点，但是对于卷形态的模具来说，由于图案具有几何结构，因此模具的制作困难，且图案形成物残留于模具的槽内，导致转印效率降低。而且，为了提高转印效率，要求诸如表面处理的额外工序，由于图案形成物以液态转印，因此图案的边界不明确，并对于周围环境(温度，湿度等)的变化受到较大的影响。第五，NIL方式由于通过使用光刻胶(photo resist,PR)的蚀刻进行图案化，因此不是直接图案化的方式，因产生残留光刻胶的问题，所以制造过程复杂，还需要进行表面处理，以容易使模具隔开。第六，微接触印刷工序虽然可以制造出图案大小为数十μ m 数十nm的宽范围的图案，但是需要柔性模具，据此需要用于制造柔性模具的额外工序，且加压时，柔性模具会产生变形。而且，难以形成大面积的均勻的图案，存在需要用于提高转印效率的附加工序(表面处理)的问题。第七，LAPT中，由于图案仅形成于激光所经过的位置，因此对于制造大面积图案来说，制造时间较长，且由于图案的边界被激光切断时粒子飞散到基板，因此相对于其他工序具有图案的边界不均勻的问题。最后，对于激光直接图形加工来说，若激光直接照射到柔性基板，则由于柔性基板的低耐热性，容易损坏基板，因此可适用的基板有限，且由于所有图案都要照射激光，因此不适用于图案的大量生产。另外，虽然有使用熔点低的由数nm的粒子构成的金属油墨并将激光直接照射到柔性基板而进行图形加工的例子，但是由于油墨非常昂贵，因此制造费用高，可使用的材料有限。图1为示出根据现有技术的图案转印方法转印的图案的照片。另外，图1为使用 LAPT转印的图案。如图1所示，利用LAPT转印的图案中，边界被激光切断时，图案的周围将分散粒子。因此，由于在图案的周围飞散粒子，因此LAPT具有图案的边界不均勻的问题。另外，不可能实现向柔性基板直接照射激光而进行图形加工。其原因在于，若向柔性基板直接照射激光，则由于柔性基板的低熔点特性，容易损坏基板。虽然有作为转印材料使用熔点低的由数nm的粒子构成的金属油墨(ink)直接将激光照射到柔性基板而进行图形加工的例子，但是此时使用的转印材料的种类有限，且由于这种金属油墨非常昂贵，因此制造费用高。而且，将这种转印材料转印到基板时，其转印材料和基板之间的粘接力小，因此转印材料容易脱落或因柔性基板的移动形成断线。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种通过相互对接在基板上图案化并固化成固体状态的图案形成物与柔性基板并施压，将激光照射到图案化的图案形成物和柔性基板对接的部位，并根据此时产生的柔性基板的粘性力，将固体状态的图案形成物转印到柔性基板，由此能够将图案转印到柔性基板，且被转印的图案的边界明确，并能够在大面积上均勻地形成图案的图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。而且，本专利技术的目的在于提供一种通过利用柔性基板产生的粘性力将被图案化的图案形成物直接转印到柔性基板，由此没有专门的粘接层也可以制造出牢固地粘接到柔性基板的图案，并能够减少图案制造工序的图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。而且，本专利技术的目的在于提供一种通过利用激光将移动基板并图案化于基板上的转印材料转印到卷绕于卷上的柔性基板上，由此能够执行连续的转印工序的图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。而且，本专利技术的目的在于提供一种不使用掩模就能够迅速制造图案，并容易地变更制造工序的图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。而且，本专利技术的目的在于提供一种通过将固体状态的图案形成物转印到柔性基板，能够制造出耐久性高的图案的图案转印方法和图案转印装置以及利用该方法制造的柔性显示面板、柔性太阳能电池、电子书、薄膜晶体管、电磁波屏蔽片、柔性印刷电路板。而且，本专利技术的目的在于提供一种适合大量生产图案的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种图案制造费用低廉且能够快速制造图案的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种图案被转印的目标基板不会产生热变形的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种能够在耐热性低的基板上实施图案化的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种提高边界的均勻度的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种图案的大小或品质不会随周围环境而变化的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种能够容易地改变图案的厚度的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种能够制造比激光的焦点的尺寸还小的图案的图案转印方法。而且，本专利技术的目的在于提供一种不采用利用激光而直接在目标基板上图案化的方法，而采用选择性地涂覆油墨的表面模具在目标基板上执行图案化的方法，从而适合大量生产的图案转印方法。作为第1专利技术的图案转本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁民阳，康凤哲，
申请(专利权)人：韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：
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