TW201534490A - 圖案形成體 - Google Patents
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Abstract
於基材11上具備具有低表面自由能量區域a及高表面自由能量區域b的硬化樹脂層12，且低表面自由能量區域a與高表面自由能量區域b的表面自由能量差係大於6mJ/m2，且低表面自由能量區域a與高表面自由能量區域b係光學性地平滑面。據此，可容易地作印墨之分開塗抹。
Description
本發明係關於具有表面自由能量差所致的圖案之圖案形成體。
目前，於半導體、顯示器、電子製品等的電子電路之微細圖案幾乎皆使用光刻法技術而製作，但光刻法技術於便宜製品之製造上有界限。此外，於以大面積化為目標的電子製品之製造上，使用光刻法技術的製作方法於抑制製造成本上有困難。
基於此種現狀，有效利用印刷（printing）技術，而製造電子電路、感應器、元件等之所謂「印刷電子學」被檢討。此方法可期待減少化學物質之使用量，且作為對地球環境友善的製造製程被關注。又，此方法之一部分已應用於薄膜鍵盤之電極印刷、車窗玻璃熱線、射頻識別（RFID, Radio Frequency Identification）標籤天線等。
於印刷電子學中，控制基材（印刷側）之可濕性係重要的。可濕性之控制係藉由控制表面自由能量而被達成，且已有各種方法被提議。其中亦已提議將表面自由能量差圖案化的基材。
例如，於專利文獻1記載之技術，介隔遮罩以放射線或產生的臭氧將表面改質，藉由表面自由能量差而形成圖案。又，於專利文獻2記載之技術，以菲涅爾透鏡之光穿透性的差，藉由曝光作成部分低的表面自由能量部分，之後，藉由將未曝光之部分於水中曝光，而成形高表面自由能量部分。
然而，專利文獻1之基材雖有表面自由能量差形成，但其表面自由能量差係小的。因此，於表面塗佈印墨的情形，無法完全地分開塗抹，而僅可有塗膜的膜厚差。
又，專利文獻2之基材雖同樣地有表面自由能量差形成，但於其表面僅塗佈印墨時，無法分開塗抹，自不欲使印墨附著的部分（低表面自由能量之部分）剝除印墨的步驟係必要的。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]特開2005-52686號公報 [專利文獻2]特開2003-240916號公報
[發明所欲解決之課題] 本發明係以解決歷來中的多個問題，達成以下之目的為課題。即，本發明係以提供印墨之分開塗抹為可能的圖案形成體為目的。
[用以解決課題之手段] 就用以解決該課題之手段而言，有如以下各者。即， ＜1＞一種圖案形成體，具有由第一區域、及較該第一區域為更高表面自由能量的第二區域所形成的圖案，且該第一區域與該第二區域之表面自由能量差係大於6mJ/m2
，該第一區域與該第二區域係平滑地形成。 ＜2＞如該＜1＞記載之圖案形成體，其中該第一區域與該第二區域之表面自由能量差為20mJ/m2
以上。 ＜3＞如該＜1＞至＜2＞項中任一項記載之圖案形成體，其中該圖案係於由含有氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物的樹脂組成物之硬化物上形成，於該第一區域之表面上配向的氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物係較該第二區域多。 ＜4＞如該＜1＞至＜3＞項中任一項記載之圖案形成體，其中該樹脂組成物係為自由基聚合型。
＜5＞一種圖案形成體之製造方法，具有下列步驟： 塗佈步驟，於基材上塗佈含有使低表面自由能量表現的第一化合物、及使較該第一化合物高的表面自由能量表現的第二化合物之樹脂組成物； 硬化步驟，使該樹脂組成物與有表面自由能量差所致的圖案形成的原版接觸而硬化，並於該基材上形成轉印該原版之圖案的硬化樹脂層；及 獲得圖案形成體的步驟，自該原版將該硬化樹脂層剝離，而獲得具有第一區域、及較該第一區域之表面自由能量高的第二區域所形成的圖案，且該第一區域與該第二區域之表面自由能量差大於6mJ/m2
，該第一區域與該第二區域係平滑地形成。 ＜6＞如該＜5＞記載之圖案形成體之製造方法，其中該第一區域與該第二區域之表面自由能量差為20mJ/m2
以上。 ＜7＞如該＜5＞至＜6＞項中任一項記載之圖案形成體之製造方法，其中該圖案係於含有氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物的樹脂組成物之硬化物上形成而成者，於該第一區域之表面上配向的氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物係較該第二區域多。 ＜8＞如該＜5＞至＜7＞項中任一項記載之圖案形成體之製造方法，其中該樹脂組成物係為自由基聚合型。 ＜9＞如該＜5＞至＜8＞項中任一項記載之圖案形成體之製造方法，其中該原版之基材係為玻璃。 ＜10＞如該＜5＞至＜9＞項中任一項記載之圖案形成體之製造方法，其進一步具有加工步驟，於該硬化樹脂層上使印墨組成物塗佈、硬化。
[發明之效果] 依據本發明，可解決歷來中的多個問題，而達成該目的，因圖案之表面自由能量差大，表面為平滑地形成，故可提供容易將印墨分開塗抹的圖案形成體。
以下，關於本發明之實施形態，一邊參照圖面一邊以下述順序加以詳細説明。 1.圖案形成體 2.圖案形成體之製造方法 3.實施例
（1.圖案形成體） 本發明之一實施之形態的圖案形成體係具有由第一區域、及較第一區域之表面自由能量更高的第二區域所形成的圖案，且第一區域與第二區域之表面自由能量差大於6mJ/m2
，因第一區域與第二區域係平滑地形成，可良好地進行印墨之分開塗抹。
圖1係呈示圖案形成體之一例的剖面圖。圖案形成體係具備：基材11、於基材11上具有藉由低表面自由能量區域a與高表面自由能量區域b所形成的圖案的硬化樹脂層12。
只要未特別限定，基材11可使用聚對苯二甲酸乙二酯（PET, Polyethylene terephthalate）、玻璃、聚醯亞胺等。又，可使用透明材料或不透明材料任一者。硬化樹脂層12係例如由紫外線硬化型之樹脂組成物而成的情形，藉由使用穿透紫外線的透明材料，可自基材11側進行紫外線照射。
硬化樹脂層12係由含有使低表面自由能量表現的第一化合物、及使較第一化合物為高的表面自由能量表現的第二化合物的樹脂組成物所硬化者，於表面具有低表面自由能量區域a及高表面自由能量區域b。
低表面自由能量區域a與高表面自由能量區域b之表面自由能量差係大於6mJ/m2
，20mJ/m2
以上為更佳。低表面自由能量區域a係例如於表面配向的氟樹脂系化合物或矽酮樹脂系化合物較高表面自由能量區域b多的部分。
又，低表面自由能量區域a與高表面自由能量區域b係光學上平滑的面，兩者具體的程度差為低於數10nm者為較佳。
第一化合物係可使用所謂「抗結塊劑」、「滑劑」、「調平劑」、「防污劑」等之表面調整劑，較佳可使用氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物。就氟樹脂系化合物而言，可列舉含有全氟聚醚基的化合物、含有全氟烷基的化合物等，就矽酮樹脂系化合物而言，可列舉含有聚二甲基矽氧烷的化合物、含有聚烷基矽氧烷的化合物等。
第二化合物係只要表現較第一化合物更高的表面自由能量的化合物即可，例如，使用含有全氟烷基的丙烯酸酯作為第一化合物的情形，使用季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇單丙烯酸酯等之含有羥基的丙烯酸酯作為第二化合物為較佳。
樹脂組成物係較佳使用快速硬化之自由基聚合型、或陽離子聚合型者，除了第一化合物及第二化合物之外，含有聚合性樹脂、及聚合起始劑。
自由基聚合型係含有丙烯酸酯、及自由基聚合起始劑。就丙烯酸酯而言，例如，可列舉季戊四醇三丙烯酸酯、丙二醇改質甘油三丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等，此等可使用單獨一種，亦可併用二種以上。又，就自由基聚合起始劑而言，例如，可列舉苯烷基酮系光聚合起始劑、醯基膦氧化物系光聚合起始劑、二茂鈦系光聚合起始劑等，此等可以一種單獨使用，亦可併用二種以上。
陽離子聚合型係含有環氧樹脂、及陽離子聚合起始劑。就環氧樹脂而言，例如，可列舉雙酚型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、脂環型環氧樹脂、雜環型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂等，此等可以一種單獨使用，亦可併用二種以上。又，就陽離子聚合起始劑而言，例如，可列舉芳香族鋶鹽、芳香族重氮鹽、錪鹽、鏻鹽、硒鎓鹽等之鎓鹽，此等可以一種單獨使用，亦可併用二種以上。
又，作為其他化合物，樹脂組成物可含有任意之黏度調整劑、稀釋劑。
本實施形態的圖案形成體因圖案之表面自由能量差為大的，且表面為平滑地被形成，故可容易地進行印墨之分開塗抹。據此，平滑之圖案表面上，藉由進行以印墨組成物等之加工，可獲得微矩且尺寸安定性優異的加工圖案。又，應用於電子電路圖案等之電子領域、或DNA晶片等之生物醫學領域成為可能的。
（2.圖案形成體之製造方法） 本發明之一實施之形態的圖案形成體之製造方法係具有下列步驟：塗佈步驟，於基材上塗佈含有使低表面自由能量表現的第一化合物、及使較第一化合物為高的表面自由能量表現的第二化合物的樹脂組成物；硬化步驟，使樹脂組成物接觸有表面自由能量差所致的圖案形成的原版而硬化，於基材上形成有原版的圖案被轉印的硬化樹脂層；及獲得圖案形成體的步驟，自原版將硬化樹脂層剝離，獲得具有藉由第一區域、及較第一區域之表面自由能量為高的第二區域所形成的圖案，且第一區域與第二區域之表面自由能量差係大於6mJ/m2
，且第一區域與第二區域係平滑地被形成。
以下，使用圖2及圖3説明各步驟。又，圖2, 3中，例示氟樹脂系化合物作為第一化合物，但並未限定於此。
圖2係呈示塗佈步驟之概略的剖面圖。此塗佈步驟中，將樹脂組成物13塗佈於基材11上。塗佈係可使用刮棒塗佈機、噴塗機、旋轉塗佈機等。
就基材11而言，並未特別限制，可使用聚對苯二甲酸乙二酯（PET, Polyethylene terephthalate）、玻璃、聚醯亞胺等。又，可使用透明材料或不透明材料任一者。使用紫外線硬化型作為樹脂組成物13的情形，藉由使用穿透紫外線的透明材料，可自基材11側進行紫外線照射。
樹脂組成物13係與該硬化樹脂層12同樣地，含有使低表面自由能量表現的第一化合物、及使較第一化合物高的表面自由能量表現的第二化合物。
圖3係呈示硬化步驟之概略的剖面圖。此硬化步驟中，使樹脂組成物13與有表面自由能量差所致的圖案形成的原版20接觸而硬化，於基材11上形成有原版20之圖案轉印的硬化樹脂層。
原版20係於表面具有高表面自由能量區域21、及低表面自由能量區域22。高表面自由能量區域21係例如玻璃、金屬、矽等之區域，低表面自由能量區域22係例如氟塗層、矽酮塗層等之區域。
原版20之基材係氟塗佈等容易的玻璃為較佳。又，原版20之表面係平滑者為較佳。
如圖3所示，使原版20與樹脂組成物13接觸的情形，原版20與樹脂組成物13之界面狀態係因下述（1）式之Δγ變小，樹脂組成物13表面之第一化合物移動至原版20之低表面自由能量區域22，第二化合物移動至高表面自由能量區域21。
Δγ＝γm-γi （1） 上述（1）式中，γm係原版20表面之表面自由能量，γi係樹脂組成物12表面之表面自由能量。
因此，如圖3所示，例如氟樹脂系化合物係例如移動至氟塗層區域等之低表面自由能量區域22，而自高表面自由能量區域21之界面被排除。而且，於使原版20與樹脂組成物13接觸的狀態下，藉由使樹脂組成物13硬化，可於基材11上形成有原版20之圖案轉印的硬化樹脂層12。樹脂組成物13之硬化方法可因應樹脂之種類而適宜選擇，可使用熱、紫外線等之能量線照射。
又，硬化步驟後，進一步具有於硬化樹脂層上使印墨組成物塗佈、硬化的加工步驟者為較佳。就印墨組成物而言，例如，可使用自樹脂組成物13之組成去除第一化合物者。
如此藉由使用原版20，可使原版20之表面自由能量差之圖案重複轉印。又，經轉印的表面自由能量差之圖案係微矩且尺寸安定性優異。又，其硬化被膜係成為透明性優異者。
[實施例] （3.實施例） 以下，詳細説明本發明之實施例。本實施例中，使用全部表面具有指定表面自由能量的原版1~5而於樹脂組成物進行轉印，測量樹脂組成物之硬化物表面的表面自由能量。而且，將原版E作為基底，使用部分低的表面自由能量的原版6~9而對樹脂組成物進行轉印。又，改變圖案之線寬，而評價印墨組成物之尺寸安定性。又，本發明並未限於此等實施例。
曝光機、接觸角量測儀、顯微鏡、FE-SEM及原子力顯微鏡（AFM, Atomic Force Microscope）係使用下列裝置。 曝光機1：光罩對準曝光機MA-20 （Mikasa股份有限公司製） 曝光機2：對準曝光裝置（Toshiba Lighting and Technology股份有限公司製） 接觸角量測儀：DM-701（協和界面科學公司製） 顯微鏡：VHX-1000（Keyence股份有限公司製） SEM：S-4700（Hitachi High-Technologies股份有限公司製） AFM：SPA400（Hitachi High-Tech Science股份有限公司製）
[表面自由能量之評價] 使用接觸角量測儀，藉由Kaelble-Uy法算出原版之表面自由能量、及轉印用樹脂組成物之硬化後之表面自由能量。
[轉印用之樹脂組成物] 表1呈示轉印用之樹脂組成物之摻合（質量份）。
[原版1之作成及轉印] 將7cm×5cm之載玻片以洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨，之後，將氟塗佈劑（商品名：DURASURF DS-5200、HARVES公司製)以液滴滴下塗佈。放置一晩後，以洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨，之後，將氟塗佈劑（商品名：DURASURF DS-5200、HARVES公司製)以液滴滴下塗佈。再者，放置一晩後，以洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨，獲得（全面經氟塗佈的）原版1。如表2所示，原版1之表面自由能量係13.2mJ/m2
。
於厚度100μm之PET薄膜（商品名：Lumirror U-48、Toray公司製）上以刮棒塗佈機（濕膜厚相當8μm）塗佈轉印用之樹脂組成物，使其與原版1密接，使用曝光機2自PET面使曝光硬化。此時之照射量係6J/cm2
。自原版1將薄膜剝離，獲得於PET薄膜上有原版1之表面自由能量轉印的硬化樹脂層。如表2所示，硬化樹脂層之表面自由能量係16.7mJ/m2
。
[原版2之作成及轉印] 除了使用0.15%三甲氧基（1H,1H,2H,2H-十七氟癸基）矽烷（SYNQUESTLab公司製）之Novec7200（3M公司製）溶液作為氟塗佈劑以外，與原版1同樣地作成原版2。如表2所示，原版2之表面自由能量係14.0mJ/m2
。又，與原版1同樣地，獲得有原版2之表面自由能量轉印的硬化樹脂層的結果，硬化樹脂層之表面自由能量係19.4mJ/m2
。
[原版3之作成及轉印] 除了使用0.15%三甲氧基（1H,1H,2H,2H-九氟己基）矽烷（東京化成工業公司製）之Novec7200（3M公司製）溶液以外，與原版1同樣地作成原版3。如表2所示，原版3之表面自由能量係24.3mJ/m2
。又，與原版1同樣地，獲得有原版3之表面自由能量轉印的硬化樹脂層的結果，硬化樹脂層之表面自由能量係26.5mJ/m2
。
[原版4之作成及轉印] 除了使用0.15%三甲氧基（1H,1H,2H,2H-七氟戊基）矽烷（東京化成工業公司製）之Novec7200（3M公司製）溶液以外，與原版1同樣地，作成原版4。如表2所示，原版4之表面自由能量係38.2mJ/m2
。又，與原版1同樣地，獲得有原版4之表面自由能量轉印的硬化樹脂層的結果，硬化樹脂層之表面自由能量係45.3mJ/m2
。
[原版5之作成及轉印] 不使用氟塗佈劑而與原版1同樣地洗淨的載玻片作為原版5。如表2所示，原版5之表面自由能量係200-400mJ/m2
。又，與原版1同樣地，獲得有原版5之表面自由能量轉印的硬化樹脂層的結果，硬化樹脂層之表面自由能量係51.3mJ/m2
。
＜實施例1＞ 於實施例1，作成將原版5作為基板的經圖案化原版，於硬化樹脂層轉印圖案，評價圖案之表面自由能量差△所致的印墨之分別塗佈。
[原版6之作成及轉印] 藉由旋塗法於10cm×10cm之玻璃基板塗佈負型光阻（商品名：OFPR-800LB、東京應化工業製），於110℃、90秒加熱板上使乾燥。將有塗佈光阻的基板、及5μm之線及間隔配置經圖案化的光罩，以曝光機1曝光。曝光後，將此基板於2.38%氫氧化四甲基銨水溶液中浸漬1分鐘，之後於純水浸漬1分鐘，於室溫乾燥，並進行顯影。
將經顯影的基板依序以純水、洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨，之後，將氟塗佈劑（商品名：DURASURF DS-5200、HARVES公司製)以液滴滴下塗佈。放置一晩後，以洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨，之後，將氟塗佈劑（商品名：DURASURF DS-5200、HARVES公司製)以液滴滴下塗佈。再放置一晩後，以洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨，於室溫乾燥。
將此基板於剝離液浸漬5分鐘，去除殘留的光阻膜，依序以丙酮、洗淨液（商品名：Novec7300、3M公司製）洗淨。據此，如圖4所示，於作為圖案化原版30的玻璃基板上獲得高表面自由能量區域31與低表面自由能量區域32被圖案化（部分經氟塗佈）的原版6。高表面自由能量區域31與低表面自由能量區域32之線寬總共5μm（以下記載為5μmL＆S）。
圖5係呈示使用經圖案化的原版而使轉印用之樹脂組成物硬化的硬化步驟之概略的剖面圖。如圖5所示，於PET薄膜41上以刮棒塗佈機（相當濕膜厚8μm）塗佈轉印用之樹脂組成物的層42，使其與圖案化原版30密接，使用曝光機B自PET面使曝光硬化。此時之照射量係6J/cm2
。自圖案化原版30剝離薄膜，獲得於PET薄膜41上有原版6之表面自由能量轉印的硬化樹脂層。
如表3所示，有原版6之圖案轉印的硬化樹脂層表面之表面自由能量差係由有原版5轉印的硬化樹脂層之表面自由能量、與有原版1轉印的硬化樹脂層之表面自由能量差，被視為34.6mJ/m2
。
而且，如圖6所示，於硬化樹脂層之表面塗油性筆，以顯微鏡觀察印墨之附著狀態。於樹脂組成物的層42所硬化的硬化樹脂層上形成對表面配向的含氟的分子多的部分42a、及對表面配向的含氟的分子少的部分42b，僅選擇性地使印墨50附著於含氟分子少的部分42b。又，油性筆係使用市售之ZEBRA公司製油性筆(Mckee)。
圖7係呈示有原版6之圖案轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。因圖案之表面自由能量差為大的，可於5μm之線＆間隔良好地分開塗抹。
[原版7之作成及轉印] 除了使用0.15%三甲氧基（1H,1H,2H,2H-十七氟癸基）矽烷（SYNQUESTLab公司製）之Novec7200（3M公司製）溶液作為氟塗佈劑以外，與原版6同樣地作成5μmL＆S之經圖案化的原版7。
其次，與原版6同樣地，獲得有原版7之圖案轉印的硬化樹脂層。如表3所示，有原版7之圖案轉印的硬化樹脂層表面之表面自由能量差，係由原版5轉印的硬化樹脂層之表面自由能量、及有原版2轉印的硬化樹脂層之表面自由能量差，可視為31.9mJ/m2
。
圖8係呈示有原版7之圖案轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。與原版6同樣地，於硬化樹脂層之表面塗佈油性筆的結果，因圖案之表面自由能量差為大的，可於5μm之線＆間隔良好地分開塗抹。
[原版8之作成及轉印] 除了使用0.15%三甲氧基（1H,1H,2H,2H-九氟己基）矽烷（東京化成工業公司製）之Novec7200（3M公司製）溶液作為氟塗佈劑以外，與原版6同樣地，作成5μmL＆S之經圖案化的原版8。
其次，與原版6同樣地，獲得有原版8之圖案轉印的硬化樹脂層。如表3所示，有原版8之圖案轉印的硬化樹脂層表面之表面自由能量差係由有原版5轉印的硬化樹脂層之表面自由能量、與有原版3轉印的硬化樹脂層之表面自由能量差，被視為24.8mJ/m2
。
圖9係呈示有原版8之圖案轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。與原版6同樣地，於硬化樹脂層之表面塗佈油性筆的結果，雖有一部分之不良部分，但可於5μm之線＆間隔分開塗抹。
[原版9之作成及轉印] 除了使用0.15%三甲氧基（1H,1H,2H,2H-七氟戊基）矽烷（東京化成工業公司製）之Novec7200（3M公司製）溶液作為氟塗佈劑以外，與原版6同樣地，作成5μmL＆S之經圖案化的原版9。
其次，與原版6同樣地，獲得有原版9之圖案經轉印的硬化樹脂層。如表3所示，有原版9之圖案經轉印的硬化樹脂層表面之表面自由能量差係由有原版5轉印的硬化樹脂層之表面自由能量、與有原版4轉印的硬化樹脂層之表面自由能量差，被視為6.0mJ/m2
。
圖10係呈示有原版9之圖案經轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。與原版6同樣地於硬化樹脂層之表面塗佈油性筆的結果，雖僅一部分，但可於5μm之線＆間隔分別塗佈。
由表3所示評價結果可知，為了進行印墨之分開塗抹，圖案之表面自由能量差△係大於6.0mJ/m2
為較佳，24.8mJ/m2
以上為更佳。
＜實施例2＞ 於實施例2，於具有5μm之L＆S之圖案的硬化樹脂層、及具有0.5μm之L＆S之圖案的硬化樹脂層上塗佈印墨，使用顯微鏡、FE-SEM、AFM而觀察表面。
於表4呈示印墨之摻合（質量份）。又，此印墨係自轉印用之樹脂組成物去除含有全氟聚醚的丙烯酸酯（KY-1203、信越化學工業公司製）者。
[5μm之L＆S之印墨圖案之作成] 於厚度100μm之PET薄膜（商品名：Lumirror U-48、Toray公司製）上以刮棒塗佈機（相當濕膜厚8μm）塗佈轉印用之樹脂組成物，使其與原版6密接，使用曝光機2而自PET面使其曝光硬化。此時之照射量係6J/cm2
。自原版6剝離薄膜，獲得於PET薄膜上有原版6之5μm之L＆S之表面自由能量差△的圖案轉印的硬化樹脂層。
其次，於此硬化樹脂層上將印墨以刮棒塗佈機（相當濕膜厚1.5μm）塗佈，於氮氣環境下使用曝光機2，自PET面使其曝光硬化，作成5μm之L＆S之印墨圖案。此時之照射量係1.5J/cm2
。
圖11-14係各自為5μm之L＆S之印墨圖案之光學顯微鏡所致的表面觀察影像、FE-SEM所致的表面觀察影像、FE-SEM所致的剖面觀察影像、及AFM所致的觀察影像。由此等觀察影像可知，於原版6之5μm之線寬觀測印墨附著部與印墨非附著部，即使全面塗抹的情形，選擇性地塗佈係可能的，可獲得尺寸安定性優異的圖案。
[0.5μm之L＆S之印墨圖案之作成] 除了將曝光方法變更為二光束曝光法以外，與原版6同樣地作成0.5μmL＆S之經圖案化的原版10。而且，與5μm之L＆S之印墨圖案的作成同樣地，作成0.5μm之L＆S之印墨圖案。
圖15-18係各自為0.5μm之L＆S之印墨圖案之光學顯微鏡所致的表面觀察影像、FE-SEM所致的表面觀察影像、FE-SEM所致的剖面觀察影像、及AFM所致的觀察影像。由此等之觀察影像可知，於原版10之0.5μm之線幅觀測印墨附著部及印墨非附著部，即使全面塗抹的情形，選擇性地塗佈係可能的，可獲得尺寸安定性優異的圖案。
如以上説明，使含有使低表面自由能量表現的第一化合物、及使較第一化合物為高的表面自由能量表現的第二化合物的樹脂組成物，藉由與有表面自由能量差所致圖案形成的原版接觸而硬化，可獲得有原版之圖案轉印，具有微矩且尺寸安定性優異的表面自由能量之圖案的基材薄膜。
又，於基材薄膜上，僅塗佈樹脂組成物等之印墨下，可將塗佈物之附著與非附著，藉由於薄膜所形成的表面自由能量差之圖案而選擇塗佈，亦不須去除非附著部之印墨。又，表面自由能量差所致的圖案係亦可能為次微米，自原版之再現性、尺寸安定性係優異的。
11‧‧‧基材
12‧‧‧硬化樹脂層
13‧‧‧樹脂組成物
20‧‧‧原版
21‧‧‧高表面自由能量區域
22‧‧‧低表面自由能量區域
30‧‧‧圖案化原版
31‧‧‧高表面自由能量區域
32‧‧‧低表面自由能量區域
41‧‧‧PET薄膜
42‧‧‧樹脂組成物的層
42a‧‧‧含氟分子多的部分
42b‧‧‧含氟分子少的部分
50‧‧‧印墨
F‧‧‧含氟分子
12‧‧‧硬化樹脂層
13‧‧‧樹脂組成物
20‧‧‧原版
21‧‧‧高表面自由能量區域
22‧‧‧低表面自由能量區域
30‧‧‧圖案化原版
31‧‧‧高表面自由能量區域
32‧‧‧低表面自由能量區域
41‧‧‧PET薄膜
42‧‧‧樹脂組成物的層
42a‧‧‧含氟分子多的部分
42b‧‧‧含氟分子少的部分
50‧‧‧印墨
F‧‧‧含氟分子
［圖1］ 呈示圖案形成體之一例的剖面圖。 ［圖2］ 呈示塗佈步驟之概略的剖面圖。 ［圖3］ 呈示硬化步驟之概略的剖面圖。 ［圖4］ 呈示實施例中的原版6之概略的斜視圖。 ［圖5］ 呈示使用原版6而使轉印用之樹脂組成物硬化的硬化步驟之概略的剖面圖。 ［圖6］ 示意地呈示硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的剖面圖。 ［圖7］ 呈示原版6之圖案被轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。 ［圖8］ 呈示原版7之圖案被轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。 ［圖9］ 呈示原版8之圖案被轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。 ［圖10］ 呈示原版9之圖案被轉印的硬化樹脂層表面之印墨之塗佈狀態的光學顯微鏡相片。 ［圖11］ 5μm之L＆S之印墨圖案經由光學顯微鏡的表面觀察影像。 ［圖12］ 5μm之L＆S之印墨圖案經由FE-SEM的表面觀察影像。 ［圖13］ 5μm之L＆S之印墨圖案經由FE-SEM的剖表面觀察影像。 ［圖14］ 5μm之L＆S之印墨圖案經由AFM的觀察影像。 ［圖15］ 0.5μm之L＆S之印墨圖案經由光學顯微鏡的表面觀察影像。 ［圖16］ 0.5μm之L＆S之印墨圖案經由FE-SEM的表面觀察影像。 ［圖17］ 0.5μm之L＆S之印墨圖案經由FE-SEM的剖面觀察影像。 ［圖18］ 0.5μm之L＆S之印墨圖案經由AFM的觀察影像。
a‧‧‧低表面自由能量區域
b‧‧‧高表面自由能量
11‧‧‧基材
12‧‧‧硬化樹脂層
F‧‧‧含氟分子
Claims (10)
- 一種圖案形成體，具有由第一區域、及較該第一區域有更高表面自由能量的第二區域所形成的圖案，且該第一區域與該第二區域之表面自由能量差係大於6mJ/m2 ，該第一區域與該第二區域係平滑地形成。
- 如請求項第1項所述之圖案形成體，其中該第一區域與該第二區域之表面自由能量差係20mJ/m2 以上。
- 如請求項第1項所述之圖案形成體，其中該圖案係於含有氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物的樹脂組成物之硬化物上形成，於該第一區域之表面上配向的氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物係較該第二區域多。
- 如請求項第1項所述之圖案形成體，其中該樹脂組成物係為自由基聚合型。
- 一種圖案形成體之製造方法，具有下列步驟： 塗佈步驟，於基材上塗佈含有使低表面自由能量表現的第一化合物、及使較該第一化合物高的表面自由能量表現之第二化合物的樹脂組成物； 硬化步驟，使該樹脂組成物與有表面自由能量差所致的圖案形成的原版接觸而硬化，並於該基材上形成有該原版之圖案轉印的硬化樹脂層；及 獲得圖案形成體的步驟，自該原版將該硬化樹脂層剝離，而獲得具有第一區域、及較該第一區域之表面自由能量高的第二區域所形成的圖案，且該第一區域與該第二區域之表面自由能量差係大於6mJ/m2 ，該第一區域與該第二區域係平滑地形成。
- 如請求項第5項所述之圖案形成體之製造方法，其中該第一區域與該第二區域之表面自由能量差係20mJ/m2 以上。
- 如請求項第5項所述之圖案形成體之製造方法，其中該圖案係於含有氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物的樹脂組成物之硬化物上形成，於該第一區域之表面上配向的氟樹脂系化合物、或矽酮樹脂系化合物係較該第二區域多。
- 如請求項第5項所述之圖案形成體之製造方法，其中該樹脂組成物係為自由基聚合型。
- 如請求項第5項所述之圖案形成體之製造方法，其中該原版之基材係為玻璃。
- 如請求項5至9中任一項所述之圖案形成體之製造方法，其進一步具有加工步驟，於該硬化樹脂層上使印墨組成物塗佈、硬化。
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