[发明专利]提高热转印图案分辨率的方法

说明书

本发明得到美国政府支持，根据协议70NANB2H03032，由NISTAdvanced Technology Program(NIST先进技术计划)授予。美国政府在本发明中具有确定的权利。

发明领域

本发明涉及用粘结层提高成像热转印接收体上热转印图案分辨率的方法。本发明可用于形成电路和显示配件。

发明背景

热转印方法的应用众所周知，如作为染料和/或颜料层干式转印或印刷方式的彩色打样。此类热转印方法通常用激光引起材料的图像热转印。

激光引起的热转印方法通常用施予元件(包括待转印的材料层，本文称为转印层)和接收元件(包括接收转印材料的表面)。施予元件或接收元件的基底透明，或者两者都透明。使施予元件和接收元件紧密靠近或者相互接触，选择性暴露于激光照射(通常用红外线激光)。在转印层的暴露部分产生热能，导致那些部分的转印层转印至接收元件的表面上。如果转印层的材料不吸收入射的激光照射，则施予元件除了转印层之外，应当包括加热层，也称为光热转化(LTHC)层或转印辅助层。

在典型的激光引起数字热转印方法中，暴露只在某一时间在组件中小的、选择区域内发生，以便可在某一时间在一个区域上将材料从施予元件转印至接收元件上。所述区域可以是像素、像素一部分或多个像素。电脑控制促进高速和高度分辨地转印。或者，在类似方法中，照射整个组件，用掩模选择性暴露热成像层的所需部分，例如参阅US 5,937,272。

对可印刷电子技术的特别需要包括热成像绝缘层、传导金属层、传导聚合物层、着色层、半导体层和发光层等。热印刷这些不同的层需要非常有效和干净的转印方法，以便最终提供质量可靠的功能电子器件。在一些情况下，根据施予和接收元件的性质和转印方法参数，当热转印后施予元件和接收元件分开时，接收元件既包括暴露部分，也包括一个或多个转印层的一些非暴露部分。需要用一种方法提高热转印接收体上热转印图案的分辨率，通过除去各种转印转移层的非暴露部分实现，优选用干法，即不用溶剂。

发明概述

本发明一方面是提高热转印图案在成像热转印接收体上分辨率的方法，其中成像热转印接收体包含具有一个或多个热转印层的暴露部分和非暴露部分的表面，所述方法包括：(a)使所述表面与粘结层接触，持续接触时间段，以提供叠层；(b)使所述粘结层由叠层分离，得到处理的热转印接收体，所述处理的热转印接收体具有基本不含所述一个或多个热转印层的非暴露部分的表面。

附图简述

图1A和1B是在本发明一些实施方案中用于形成TFT的热成像介电施予体的横断面图。

图2A是在本发明一些实施方案中用于形成TFT的具有梯度染料层的热成像介电施予体的横断面图。

图2B是在本发明一些实施方案中用于形成TFT的具有梯度纳米微粒层的热成像介电施予体的横断面图。

图3A和3B是在本发明一些实施方案中用于形成TFT的热成像金属施予体的横断面图。

图4A和4B分别是图案化金属施予元件120的未转印部分和接收元件200上图案化金属转印层的转印部分的横断面图。

图5A是未处理的成像的热转印接收体放大5倍的显微照片，为50微米蛇形线图案。

图5B是处理的成像的热转印接收体放大5倍的显微照片，显示根据本发明一个实施方案用粘结层处理后的50微米蛇形线图案。

图6是用本发明一个实施方案形成的TFT的横断面图。

详述

除非另外具体限定，否则本文术语“丙烯酸的”、“丙烯酸树脂”、“(甲基)丙烯酸树脂”和“丙烯酸聚合物”是同义词。这些术语指来自甲基丙烯酸和丙烯酸及其烷基酯和取代的烷基酯的烯化不饱和单体的常规聚合作用衍生的加成聚合物总类。该术语包括均聚物和共聚物。该术语具体包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的均聚物和共聚物。除非另外具体限定，否则本文术语共聚物包括两种或多种单体聚合产生的聚合物，包括接枝共聚物。术语(甲基)丙烯酸包括甲基丙烯酸和丙烯酸。术语(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。术语“苯乙烯丙烯酸聚合物”、“丙烯酸苯乙烯”和“苯乙烯丙烯酸”是同义词，包括上文描述的“丙烯酸树脂”与苯乙烯和取代的苯乙烯单体如α-甲基苯乙烯的共聚物。