包含具有双面光致抗蚀剂涂层的基底的可光图案化的结构的制作方法
【专利摘要】一种可光图案化的结构(10)包括具有第一和第二面(14,16)的一个光学透明的基底(12),这些面分别涂布有第一和第二感光材料(18,20),该涂布的基底对于具有这些感光材料对其敏感的一个或多个波长的电磁辐射是不透明的。在使用中,这些面(14,16)(相继地或同时地)暴露于这些感光材料对其敏感并且该涂布的基底对其不透明的固化辐射,从而引起双面光图案化而不发生穿通固化。
【专利说明】包含具有双面光致抗蚀剂涂层的基底的可光图案化的结构
发明领域
[0001]本发明涉及例如通过光刻工艺对材料进行的光图案化、并且关注具有感光材料的一种可光图案化的结构和一种对这样一种结构进行图案化的方法,其中本发明发现了在用于在电子学、光学或相关学科领域中使用的图案化的材料的生产中的应用。
[0002]发明背景
[0003]光刻法已经在电子学和微电子学领域中广泛用于对结构进行图案化。数十年来,用于电子工业的印刷电路板和娃集成电路一直通过光刻工艺来生产。在光刻工艺中,将一种感光材料以逐图案(pattern wise)的方式选择性地暴露于具有引起该材料中的物理或化学变化的一个波长的电磁辐射(通常是紫外线(UV)、可见光、红外线或其组合),这样使得该材料可以用于形成一个图案。典型地,该暴露导致该材料变得具有更高或更低的可溶性,从而有效地将该材料的状态从可溶的改变成不可溶的(对于特定的溶剂或显影介质而言)(或反之亦然)。然后该溶剂或显影介质可以用于去除该感光材料的暴露的或未暴露的区域的任一者。一般来说,这类材料将被称作光致抗蚀剂。一旦暴露于图案化辐射并且然后显影,所产生的团案化的抗蚀剂可以用作一个屏障,以保护底层材料的某些区域免受来自一系列湿式或干式蚀刻种类的化学或物理攻击。例如,为了生产印刷电路,可以将一种光致抗蚀剂涂布在包铜的环氧玻璃板顶上。此光致抗蚀剂暴露于UV光的区域可以变得可溶于一种特定的显影剂溶液。一旦暴露并且显影,铜金属将只在先前暴露于UV光的区域之中暴露。如果现在将该板浸没在氯化铁溶液中,那么暴露的铜区域将被溶解掉,留下仍然涂布有抗蚀剂的区域。随后去除抗蚀剂,在该板上将留下所希望的铜图案。典型地,这将处于一系列履带和垫片的模式,在这些履带和垫片上,电子装置可以被安装并且彼此连接。
[0004]该光刻工艺还用于在透明基底上对多个装置进行图案化。这在信息显示器和人机界面领域中是特别常见的。在液晶显示装置中,数据图案可以通过将形状蚀刻到铟锡氧化物(ITO)层中来显示,该铟锡氧化物层是一种光学透明的导电材料,该导电材料涂布组成显示单元的两个玻璃层。ITO层还可以被图案化以形成用于投射电容式触摸屏(输入装置)的电极,这些投射电容式触摸屏允许用户与显示在屏上的图像直接进行交互。
[0005]光致抗蚀剂材料典型地用于消减式图案化方法,即其中不需要的材料被去除而需要的材料被抗蚀剂保护的那些方法,但是光刻法也可以用于添加式方法。
[0006]在印刷电路板领域中,生产多层结构是司空见惯的。为此,常见的是用铜箔包覆一个环氧玻璃板的两面,以一种光致抗蚀剂材料来涂布两面。例如通过同时暴露于UV光来对该板的两面同时进行图案化从而减少处理步骤的数目和复杂性是经济上和技术上有利的。因为铜箔是不透明的,所以不存在来自顶表面的光使底表面上的光致抗蚀剂暴露(或者反之亦然)所带来的穿通固化(through-cure)的问题,因此这种方法非常适用于这类印刷电路板。
[0007]在如显示器、触摸屏、太阳能电池以及照明设备的应用中,所希望的将会是能够对在这些领域中使用的光学透明的基底材料(如ITO涂布的玻璃或塑料)同时进行双面光刻法。不幸的是,这通常是不可能的,因为该基底的透明性质意味着如果该材料的一面暴露于光那么另一面通过该透明的基底材料也被暴露,即,发生穿通固化。这意味着,当试图对透明材料进行双面光刻法时,在两面之间发生干扰,并且两个面类似地被图案化成具有各个面上的这两个图案的总和,而非在各个面上产生一个独特的图案。
[0008]结果是,此类装置将常常由若干基底构成,其中每个基底上仅有一个图案化的层,或者可能通过两个或更多个重复的抗蚀剂施用、暴露以及显影阶段来进行图案化。这可能适用于通过暴露于光而变得不溶的抗蚀剂,但是该技术不能与变得可溶的抗蚀剂一起使用,这是因为第二暴露阶段仍将使该材料的第一面上的已经图案化的抗蚀剂暴露。
[0009]本发明的目的在于解决以下问题:使得能够对光学透明的基底的两面进行光图案化。
[0010]发明概沭
[0011]在一方面,本发明提供一种可光图案化的结构,该结构包括具有第一和第二面的一个光学透明的基底、在该第一和第二面中的每一个上的一个感光材料涂层,该涂布的基底对于具有感光材料对其敏感的一个或多个波长的电磁辐射是不透明的。
[0012]术语“光学透明的”用以意指该基底能够透射电磁辐射的所有或部分可见光谱(典型地在约380nm至约720nm的范围内)。福射透射水平可能相当低,例如低至1%的入射福射的透射率,但是如果仍然有可能以人眼看穿该基底,则该基底仍然被视为是光学透明的。另夕卜,许多显示装置通过使原色(红、绿以及蓝)中不同比例的光结合来产生全光谱色的错觉。在此类系统中,最短的波长组分仅可以延伸一直到约420nm,并且在这种情况下,为了呈现无色,窗口材料无需透射具有更短波长的光。
[0013]该基底典型地是平坦的,是例如处于板、片或薄膜的形式,其中第一和第二面是彼此相反的。
[0014]该基底可以由大范围的材料制成,这些材料可以对宽范围的波长或对一个或多个窄频带的波长是光学透明的。适合的基底包括,例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN),例如可从帝人杜邦薄膜公司(Teijin Du Pont Films)获得的、称为商标Teonex的PEN薄膜。例如,Teonex Q65PEN薄膜对于短于375nm的波长具有仅为2%或更小的透射率,即,它吸收UV光。该基底还可以包含偏振材料。
[0015]术语“感光材料”用以意指当暴露于具有一个或多个特定波长(例如,来自电磁光谱的一个特定区域)的电磁辐射时,在固化反应中引起化学或物理变化的一种材料。这种辐射被称为感光材料对其敏感从而产生固化反应的辐射。所产生的辐射诱导的变化可能是因为经由吸收辐射所引起的反应性化学种类的生成(例如,引起聚合的自由基的生成或引起增强的溶解性的聚合物中的化学键的裂变)。这种辐射诱导的变化可能可替代地是一种辐射诱导的物理变化(例如,一种光学诱导的聚合物链构象的变化,该变化导致自由体积增大并且因此导致该材料扩张)。如以上所讨论的,该辐射诱导的变化(或固化反应)典型地引起溶解性的变化。一般来说,这种变化将会以与相关波长的光的光子的吸收速率有关的速率发生。
[0016]多种感光材料是众所周知的,并且大范围的适合的感光材料是可容易地获得的并且是本领域的技术人员所已知的。通过选择用来激活用于改变感光材料的状态的光化学反应的化学种类,可以控制这些感光材料对其具有活性的波长范围。典型地,该材料将包括一个或多个发色团(即,吸收电磁辐射的一个种类),该一个或多个发色团在它们的光激发态下变得具有化学反应性。
[0017]该感光材料可以是一种负作用材料(例如,它通过固化辐射作用而呈现不溶性并且因此被显影以形成一个光掩模的不透明区域的阴像)。可替代地,该感光材料可以是一种正作用材料(例如,它通过暴露于固化辐射而被溶解并且因此形成一个光掩模的不透明区域的拷贝。
[0018]感光材料涂层典型地处于一种层的形式,该层可以以不间断的方式覆盖基底面的全部或一个实质性部分。
[0019]一个第一感光材料的涂层被提供在该基底的第一面上,并且一个第二感光材料的涂层被提供在该基底的第二面上。典型地,在该第一和第二面的每个上使用相同的感光材料,即,该第一感光材料与该第二感光材料相同,但这不是必要的,并且在每个面上可以使用不同的感光材料,其中该第一感光材料与该第二感光材料不同。
[0020]术语“不透明的”关于该基底来使用,用来意指涂布的基底对具有该第一和第二感光材料对其敏感的该一个或多个波长的电磁辐射具有有限的透射率。没有必要完全阻止对这种辐射的透射(0%透射率),但是优选地透射率是小于约50%、更优选地小于约10%并且理想地小于约2%。如所要求的,该基底可以本身是不透明的。可替代地,与感光材料涂层结合的基底可以具有必要的不透明度。例如,该基底可以透射50%的相关辐射,但是如果在第一面上的第一感光材料也只透射50%的辐射,那么将仅有25%的辐射传到第二面上的第二感光材料。在一个极端的实例中,该基底可以透射95%的相关辐射,但是该透射的辐射可通过该第一面上的第一感光材料的作用而被减小到(比如)10%。通过提供适合地定制或工程化的基底和感光材料的组合,可以广生不透明的涂布的基底。
[0021]术语基底用来指代感光涂层之间的材料并且可以由若干层构成。例如:该基底可以包括一个核心基底材料,该核心基底材料在一个或两个面上具有一个或多个涂层以修改其表面特性(例如,粘附性、表面张力、耐化学性);该基底可以包括一个核心基底材料,该核心基底材料在一个或两个面上具有一个或多个层/涂层以便修改其光学透射率;并且该基底可以包括核心基底材料,该核心基底材料在一个或两个面上具有一个光学透明的功能层,该功能层随后使用图案化的感光涂层作为模板而被修改。
[0022]一个表面涂层(如一个保护层)可以可任选地提供在这些感光材料涂层中的一个或两个上。这个表面涂层典型地处于惰性涂层的形式。
[0023]在使用中,该结构的第一和/或第二面(相继地或同时地)暴露于感光材料对其敏感并且涂布基底对其不透明的辐射,该辐射被称为固化辐射。使感光材料在适合的条件(例如,辐射强度、暴露时间等)下暴露,以使该感光材料经受如以上所讨论的辐射诱导的固化反应,从而典型地引起溶解性的变化。
[0024]在另一个方面,本发明提供一种对根据本发明的可光图案化的结构进行光图案化的方法,该方法包括使第一和第二感光材料暴露于这些感光材料对其敏感但是涂布基底对其不透明的固化辐射。
[0025]因此将显而易见的是,通过选择适合的基底、感光材料以及固化辐射,这样可以避免穿通固化,从而使双面光图案化可行。
[0026]该结构的这些面典型地以逐图案的方式暴露于辐射以产生光图案化,其中两个面上的图案典型地是不同的。如本领域中所熟知的,将这些面选择性地暴露于固化辐射从而产生光图案化可以按照多种方式来进行,这些方式包括:通过经由成像到该感光材料上或与该材料相接触或靠近该材料的一个掩模或光圈的暴露;通过将该感光材料暴露于辐射的一个小区域,然后移动或扫描该小区域以形成一个所希望的图案,例如通过用激光束直接书写或通过光圈挡片的移动来进行;或者通过使该辐射衍射到该材料上从而形成一个干扰图案,例如通过光栅或隙缝、或通过投射全息图来进行。
[0027]在第一和第二面上的感光材料上的辐射暴露图案典型地是不同的。
[0028]因为该基底对固化辐射是不透明的,所以没有穿通固化发生,这样使得可以通过第一和第二面上的感光材料的固化反应而产生两个不同的图案。因此,本发明的可光图案化的结构可以按照一种迄今为止不可能的方式用于双面光图案化。
[0029]在固化反应之后,感光材料可以按照常规的方式进行处理,典型地使用一种显影介质(典型地是一种或多种溶剂)而使该感光材料经受显影处理,以便选择性地从基底去除可溶的感光材料,从而在基底的第一和第二面上留下不可溶的感光材料的图案,典型地在这两个面上留下不同的图案。
[0030]在具有表面涂层的实施例中,此表面涂层优选地在显影介质中是可溶的;如果不是,那么该表面涂层应在显影步骤之前例如通过用一种适合的溶剂进行处理而被去除。
[0031](在一个或两个面上)所产生的图案化的感光材料可以起许多作用。例如,它可以形成一个蚀刻掩模,该蚀刻掩模保护底层材料免受湿式或干式蚀刻处理;它可以形成一个模版,该模版防止后续材料被沉积在该底层材料上(例如,通过金属的蒸发或电镀);并且它可以形成一个模板,在该模板上形成了一个后续层(例如,该后续层可以是用于无电镀的一种催化剂、或化学或生物种类可以结合到其上的一种反应性层)。
[0032]使用根据本发明的一种结构使得能够同时地或在第一面已经显影之前在基底的两面上进行光图案化。
[0033]必须考虑基底和感光材料的特性来选择固化辐射。
[0034]在基底对其透明的波长与感光材料对其敏感的辐射的波长不存在重叠的情况下,有可能使用具有任何波长的固化辐射,其条件是该固化辐射包括这些感光材料对其敏感的一个或多个波长。具体地说,有可能使用宽频带的辐射源。适合的宽频带源是众所周知的,其中方便的源包括水银弧光灯,该水银弧光灯发射波长为从260nm且更长的辐射。例如,在一个实施例中,对处于在200nm与365nm之间的区域中的辐射敏感的感光材料是作为第一和第二感光材料,并且被涂布到来自杜邦帝人薄膜公司的Teonex Q65PEN薄膜的两面上。这种材料对短于375nm的波长具有仅为2%或更小的透射率。该材料以分团案的方式(例如通过使用一个掩模)暴露于来自水银弧光灯的宽频带照明,该水银弧光灯发射波长为从260nm且更长的辐射。尽管基底将会强烈地透射高于375nm的辐射,但感光材料在这些长波长下并不吸收并且因此在基底的远侧面上不暴露,即,该系统在薄膜的透射区域中的重叠功能接近零,所以不存在穿通固化。
[0035]在一种方法中,本发明根据发色团而使用吸收所具有的波长与可以被该基板透射的波长相比更短的光的感光材料。
[0036]那么相比之下,在基底对其透明的波长与感光材料对其敏感的辐射的波长存在重叠的情况下,必须使用一个适合地选择的辐射源。例如,可能适当的是使用具有非常窄的发射光谱的一个辐射源,如激光、发光二级管(LED)或过滤原子发射灯,如发射处于约365nm的窄频带的辐射的水银1-线源。这类辐射源可以例如与具有相对宽的敏感度光谱的感光材料结合使用。例如,在一个实施例中,对从200nm至450nm的辐射敏感的感光材料被用作第一和第二感光材料,并且被涂布到Teonex Q65PEN薄膜基底的两面上。使该薄膜的顶面以逐图案的方式(例如通过使用一个掩模)暴露于来自三倍频率的Nd = YAG激光的355nm的辐射。尽管该基底材料在感光材料吸收光的区域内是透射性的,但暴露源发射仅处于被该基底材料强烈吸收的非常窄的波长频带的光。这意味着该系统在该薄膜的透射区域内的重叠功能为零,并且感光材料的底层没有被暴露,所以不存在穿通固化。
[0037]在该基底包含偏振材料(线性的或圆形的)的情况下,则通过使用适当的偏振光有可能防止光透射通过基底并且因此避免穿通固化。在一个具体实施例中,在辐射源发射偏振光(或者它被过滤成发射偏振光)的情况下,该基底材料仅需要对遍及以下区域的光的那个偏振具有减小的透射率,在该区域中,基底对其透明的波长与感光材料对其敏感的辐射的波长存在重叠。例如,如果该辐射源南北偏振,则该基底材料只需要阻挡对这种偏振的透射,并且可以对在东西方向上偏振的辐射进行完全透射。这可以通过使用一片偏振材料作为基底来实现。另一个实例使用四分之一波长挡片和线性偏振器的组合,该组合将阻挡/透射顺时针或逆时针圆偏振光中的一个或另一个。这样一种安排将在如液晶显示器的显示装置中具有特别的用途,并且例如可以允许在一个显示器中将触摸屏功能性与偏振器功能性相结合,以便减少层的总数目并且因此减小装置厚度和重量。
[0038]宽频带辐射源典型地比窄频带辐射源便宜。可能需要考虑辐射源的强度来确定固化时间,并且具体地说,在窄频带源的情况下可能有必要使用更高的强度。
[0039]感光材料的反应速率可以是线性的或非线性的。例如,反应性种类的生成速率(或物理变化的速率)相对于入射辐射的强度可能是超线性的(例如,反应速率可能与入射强度的平方成比例)。另外,感光材料可以是饱和的,这样使得在某一入射强度之上反应速率可以不再增大。
[0040]该系统的效力还可以取决于福射源的强度和暴露的持续时间。例如,将该系统暴露于更高强度的辐射更短的时间,与暴露于更低强度更长的时间相比,可以引起暴露的与未暴露的面之间的更高的反差。这将尤其适用于超线性系统(例如,其中反应速率随入射强度的平方变动的系统)。这同样将适用于其中外在效应可以抑制更低强度下的反应的系统(例如,基于自由基的UV固化树脂中的氧抑制)。
[0041]感光材料所经受的光化学反应必须进行到充分的程度,以便防止该材料在随后反应(如显影处理)的过程中被去除。这不一定要求100%的反应。例如,UV诱导的交联反应可能需要进行到充分反应的仅20%,以便使树脂胶化并且使其在显影介质中不可溶。然而在这种情况下,其中基底允许对感光材料对其敏感的辐射的有限的透射的一个系统可能是可接受的,其条件是反应条件、特别是暴露时间是这样以使得在该基底远离辐射源的一面上的感光材料中发生不充分的反应,从而改变该感光材料的溶解性特性。
[0042]在另一个方面,本发明提供根据本发明的一种可光图案化的结构,连同使用说明。这些说明应该指明适当的固化辐射,例如就波长、光是否应该偏振以及在这种情况下的取向等而言。也可以给出适合的辐射强度。同样希望指明适合的固化时间。
[0043]还可以就感光材料和固化辐射的光谱重叠函数(SOF)对本发明进行考虑和分析。为此,需要定义各种术语。[0044]一种感光材料的“吸收光谱”是该材料在一个波长范围下所吸收的入射电磁辐射的部分。
[0045]感光材料的“敏感度光谱”类似于该感光材料的吸收光谱,但被定义为所希望的化学反应性种类的生成速率与用于这些光化学种类的波长的曲线。
[0046]“感光材料的敏感度区域”是以下电磁光谱区域:在该电磁光谱区域下,感光材料中的辐射吸收引起反应性种类的生成,从而导致材料中所希望的变化(例如,交联或呈现可溶性)。这是其中敏感度光谱显示出有限的生成速率,或者其中该生成速率大于最大值的约1%的电磁光谱区域。
[0047]应注意,感光材料的敏感度光谱和敏感度区域与吸收光谱是不一样的,因为该吸收光谱可能包括由光跃迁而引起的特征,这些光跃迁不引起所希望的化学反应性种类的生成。例如,已经掺杂有蓝色染料的光反应性材料将具有在红或红外中的吸收特征,该特征将归因于该染料并且将不生成反应性种类。
[0048]辐射源的“发射光谱”是用于在光图案化过程中使感光材料暴露的辐射源的发射光谱(mWcmW)。
[0049]包括根据本发明的用于与特定的辐射源一起使用的一个结构的特定系统的“光谱重叠函数”(SOF)被定义为感光材料的敏感度光谱与辐射源的发射光谱的产物(通过将在敏感度光谱与辐射源的光谱的每个波长下的值一起相乘而获得)。
[0050]必须考虑系统的SOF来选择基底。
[0051]在光化学图案化反应中最重要的辐射波长是在其中光谱重叠函数是有限的,即,其中敏感度光谱或发射光谱的值皆非零的那些波长。事实上,考虑在其中SOF是大于其峰值的10%的区域是适当的。这是因为尽管在暴露于在其中SOF介于O与其峰值的10%之间的辐射波长时,感光材料的反应仍然可以继续进行,但与其中SOF更高的区域相比,在此区域中该反应将是非常缓慢的。
[0052]本发明因此提供一种用于对一种光学透明的基底的第一和第二面上的感光材料进行光图案化的系统,其中该系统包括具有给定光谱的一个辐射源;具有给定敏感度光谱的感光材料;以及具有给定透射光谱的一种基底材料。
[0053]该系统的部件被选择成使得该基底材料对处于在其中光谱重叠函数大于其最大值的约10%的光谱区域中的电磁辐射具有有限的透射。可能有益的是采取这样一个方案:其中SOF大于这个理论最小值并且优选地该系统是这样的使得SOF大于其最大值的约50%、可能地大于其最大值的约80%。
[0054]光谱重叠函数一般将具有比辐射源的发射光谱与感光材料的敏感度光谱的总和窄的光谱。一个宽频带暴露源(例如,一个高压水银灯)可以与只吸收处于200nm与320nm之间的辐射的感光材料结合使用。具有相对宽的敏感度光谱的感光材料可以与具有非常窄的发射光谱的暴露源(例如,激光、LED或过滤原子发射灯,如水银1-线源)结合使用。
[0055]本发明还涵盖由根据本发明的一种可光图案化的结构或通过使用本发明的方法所产生的一种图案化的结构。所产生的结构典型地在第一和第二面上具有不同的图案。
[0056]可以使所产生的结构经受进一步的处理步骤。例如,该图案化的材料可以用作一个掩模以用于蚀刻底层材料;或者用作一个模板以用于材料在底层基底上或在该模板本身上生长。[0057]感光材料的暴露还可以弓I起物理变化,如膨胀(它可以在冲压中使用)、充电或放电(例如,激光印刷机)或颜色变化(照相术)。
[0058]本发明发现了在有用于电子学、光学以及相关学科领域中的物品、特别是具有在信息显示器(如视觉显示器和触摸屏、特别是电容式触摸屏)中所涉及的透射层的物品的制造中的特别应用。
[0059]将在以下实例中并且参考附图通过例证的方式对本发明进行进一步说明。
[0060]在附图中:
[0061]图1是展示在图案化之前的根据本发明的一种可光图案化的结构的一个示意图;
[0062]图2是类似于图1的、在图案化之后的该结构的一个视图;
[0063]图3是一对图表,其中图3a示出一种特定的感光材料的敏感度光谱(以实线示出并且标记为“速率”)和一个特定的辐射源的发射光谱(以虚线示出并且标记为“强度”),并且图3b示出该感光材料和辐射源的光谱重叠函数(SOF);
[0064]图4是类似于图3的、针对不同的感光材料和辐射源的一对图表;并且
[0065]图5是类似于图3的、针对不同的感光材料和辐射源的另一对图表。
[0066]附图详细说明
[0067]参见图1,图1示意性地(并且不按比例地)示出了根据本发明的一种可光图案化的结构10,该结构包括一片光学透明的基底材料12,该基底材料具有相反的第一和第二面
14、16。每个面具有相同感光材料的一个涂层18、20。
[0068]在使用中,该结构的这些面通过使用对应的掩模22、24以分团案的方式而暴露于来自一个源(未示出)的固化辐射。这两个面方便地同时进行暴露。这两个掩模具有不同的图案。如以上所解释的,考虑基底和感光材料的特性来选择该固化辐射。在适当的条件(例如,时间)下暴露于固化辐射导致仅仅感光层18、20未被掩模覆盖的暴露部分发生反应,而不发生穿通固化,并且改变了感光材料相对于特定的显影介质的溶解性特性。在所展示的实施例中,使用一种正作用感光材料,该材料在暴露于固化辐射时从不可溶状态转变成可溶状态。在适当条件下用显影介质进行处理导致选择性地去除仅在反应的暴露区域中的感光材料,从而在基底上仅在相应于掩模的那些区域上(在图2中所示的图案26和28中)留下可光固化的材料。因为没有发生穿通固化,所以有可能在该基底的相反面上产生不同的图案。
[0069]图3展示了具有相对宽的敏感度范围(从约280nm至420nm)的一种感光材料的敏感度光谱、和相对窄频带辐射源(例如,水银1-线源)的集中在约365nm的发射光谱,以及所产生的光谱重叠函数。
[0070]图4类似于图3,但是却针对与较宽频带辐射源如发光二级管联接的、具有相对窄的敏感度范围(从约250nm至320nm)的一种感光材料。
[0071]图5类似于图3,针对与高能尾的宽频带辐射源如卤钨灯一起使用的、具有相对窄的敏感度范围(从约240nm至360nm)的一种感光材料。
[0072]在以上所有情况中,透射全部可见光谱但是却吸收UV光的一种光学透明的基底,例如聚萘二甲酸乙二酯,可以用作根据本发明的一种结构的基底,而不发生穿通固化。
[0073]SM
[0074]实例I[0075]为了证实基底材料的光谱透射的作用,在两种不同的基底薄膜上制备多个样品。
[0076]基底:
[0077]1.PET-PMX726, 50 μ HiFi 薄膜
[0078]2.PEN-Teonex Q65FA, 100 μ 杜邦帝人薄膜
[0079]一直低到315nm,PET具有强的光透射率(高于10%)。另一方面,PEN在低于375nm下吸收强烈。
[0080]在这些实验中,采用Irgacure907 (Irgacure是商标)作为光引发剂材料。Irgacure907在300nm与320nm之间具有其峰值吸收。高于340nm,此吸收降低至远低于其峰值的10%。
[0081]涂层:
[0082]所有的涂层以12 μ的刮涂棒来涂覆并且然后在50°C下在热板上干燥5分钟。
[0083]使用以下一个3层处理:
[0084]1.首先将一个基层涂布至每个基底的两面上并且然后使用IkW水银灯来固化。这是为了确保一个相容的表面能以用于后续涂层。
[0085]2.然后一个感光材料活性层被涂布在这些基层顶上并且被干燥。
[0086]3.然后一个惰性顶涂层被涂覆在这些活性层顶上。使此惰性顶涂层干燥以给出一个清晰的、不粘的表面涂层薄膜,该薄膜降低了固化过程中的氧抑制并且保护光掩模免受来自活性层的固化时的污染的任何损害。小心地将顶涂层配制成在有待在预设情况下使用的显影介质(DMS0/丙酮)(DMS0是二甲基亚砜)中是可溶的,同时能够从不攻击底层感光材料涂层的一种溶剂(在此情况下是水)而被应用。
[0087]三种配制品如下:
[0088]第一层(基层)
[0089]
【权利要求】
1.一种可光图案化的结构,包括具有第一和第二面的一个光学透明的基底、该基底在该第一面上的一个第一感光材料涂层、以及该基底的该第二面上的一个第二感光材料涂层,该涂布的基底对于具有该第一和第二感光材料对其敏感的一个或多个波长的电磁辐射是不透明的。
2.根据权利要求1所述的结构,其中该基底是平坦的,其中该第一和第二面彼此相反。
3.根据权利要求1或2所述的结构,其中该第一和第二感光材料是相同的。
4.根据权利要求1、2或3所述的结构,进一步包括在具有感光材料的这些涂层中的一个或两者上的一个表面涂层。
5.根据权利要求4所述的结构,其中该表面涂层可溶于适用于在固化之后去除该感光材料中使用的显影介质之中。
6.根据以上权利要求中任一项所述的结构,其中该感光材料包括用于无电镀的一种催化剂。
7.根据以上权利要求中任一项所述的结构,其中该基底包括偏振材料。
8.一种对根据以上权利要求中任一项所述的可光图案化的结构进行光图案化的方法,该方法包括使该第一和第二感光材料暴露于这些感光材料对其敏感但该涂布的基底对其不透明的固化辐射。
9.根据权利要求8所述的方法,其中该结构的该第一和第二面同时暴露于固化辐射。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中该结构的这些面以逐图案的方式暴露于辐射以便产生光图案化。
11.根据权利要求10所述的方法,其中在这两个面上的图案是不同的。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中在该固化反应之后,选择性地使用一种显影介质使这些感光材料经受一个显影处理,以便从该基底去除可溶的感光材料,从而在该基底的该第一和第二面上留下不可溶的感光材料的图案。
13.根据权利要求12所述的方法,其中该显影介质还去除该结构上的任何表面涂层。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法,其中该基底对其透明的波长与这些感光材料对其敏感的辐射波长不存在重叠,并且该结构被暴露于来自一个宽频带的辐射源的固化辐射。
15.根据权利要求8至13中任一项所述的方法,其中该基底对其透明的波长与这些感光材料对其敏感的辐射波长存在重叠,并且该结构被暴露于来自一个窄发射光谱辐射源的固化辐射。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的方法,其中该基底包括偏振材料,并且该结构被暴露于适当的偏振光。
17.根据权利要求1至7中任一项所述的可光图案化的结构,该结构连同使用说明。
18.根据权利要求17所述的结构,其中这些说明指明适当的固化辐射。
19.一种由根据权利要求1至7、17或18中任一项所述的可光图案化的结构或通过使用如权利要求8至16中任一项所述的方法所产生的图案化的结构。
20.根据权利要求19所述的图案化的结构,该图案化的结构在该第一和第二面上具有不同的图案。
21.根据权利要求19或20所述的图案化的结构,其中该基底包括形成一种显示器结构的一部分的偏振材料。
22.一种触摸屏、特别是一种电容式触摸屏,包括根据权利要求19、20或21所述的一种图案化的结 构。
【文档编号】G06F3/041GK103502890SQ201280013523
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年2月27日 优先权日:2011年3月18日
【发明者】P.G.本特利, D.S.托马斯 申请人:传导喷墨技术有限公司