JP2004063458A - Pattern film formation method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern film formation method capable of forming a thin film by a vacuum film deposition method having high accuracy and highly fine pattern with high productivity and low cost. <P>SOLUTION: After a peeling process of at least a projection part surface of a transfer member with projections and depressions corresponding to a pattern of a film to be formed, the thin film is formed on at least the projection part surface by the vacuum film deposition method, the thin film of the projection part of the transfer member is transferred to a substrate, and a pattern film is formed on the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空成膜によるパターン膜形成の技術分野に属し、詳しくは、真空成膜によるパターン膜を、低コストかつ良好な生産性で形成できるパターン膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイなどの電子ディスプレイに用いられる透明電極や不透明電極、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの電子ディスプレイ用の発光体（画素）、液晶ディスプレイなどにスイッチング素子として利用されるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子、１ビット毎に分割した記録層を有するパターンド磁気メディア等、各種の用途において、真空成膜法による薄膜（以下、真空薄膜とする）が基板にパターン化されて形成されている。
【０００３】
基板にパターン化した真空薄膜を形成する方法としては、まず、基板表面に連続する真空薄膜を形成した後に、形成するパターンに応じて描画したレジスト層をフォトリソグラフィーを利用して形成し、ドライあるいはウエットのエッチングによって不要な薄膜を除去することにより、真空薄膜をパターン化する方法が例示される。
また、形成するパターンに応じた開口を有するマスクを用い、このマスクを介して真空成膜を行うことにより、マスクを通過した成膜材料のみを基板に堆積して、パターン化した真空薄膜を形成する方法も利用されている。
さらに、基板表面に連続する真空薄膜を形成した後に、形成するパターンに応じて変調したエネルギビーム（レーザビーム等）による加工で直接、あるいは、同エネルギビームとエッチングとの組み合わせによって、パターン化した真空薄膜を形成する方法も利用されている。
【０００４】
さらに、特許文献１には、表示画素に応じてパターン化された高熱伝導性の凸状突起を有する転写基板に発光性有機材料を蒸着成膜し、この発光性有機材料を成膜された転写基板を、透明性導電膜基板（または透明性導電膜上に形成された正孔輸送層）に圧着し、前記転写基板の凸状突起を加熱して発光性有機材料を昇華させることにより、透明性導線膜基板の表面に発光性有機材料を転写する工程を有する、カラー有機ＥＬディスプレイの製造方法が開示されている。
しかしながら、これらの方法は、いずれも生産性や生産コスト、材料選択の自由度等の点で、問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２９１８０３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、最初に例示したフォトリソグラフィーを利用する方法は、パターンの精度や精細性には優れているが、基板の洗浄、レジスト塗布、レジストのプリベーク、レジストの露光、レジストのポストベーク、現像処理、エッチング等の多数の工程が必要であるため、大がかりな設備投資が必要であり、その上、歩留りも低い。さらに、多数の工程を有し、さらに、歩留りが低いために、コストが高く、しかも生産性も低い。
【０００７】
マスクを用いてパターン化した真空薄膜を形成する方法では、成膜を行うにしたがって、マスクに成膜材料が堆積する。精度かつ精細なパターンを形成する場合には、この堆積によって、マスクが短期間で使用不可能になってしまうため、短期間でマスクを交換あるいは再生する必要がある。その結果、手間が掛かり、かつ、生産性の低下およびコストの向上を引き起こす。
さらに、高精度なパターンを形成するためには、マスクと基板とを接触した状態で真空成膜を行うのが好ましいが、これでは、基板を損傷してしまう可能性が高く、両者は、離間して配置せざるを得ない。そのため、薄膜蒸気等がマスクを裏回りしてしまい、形成されるパターンの境界がボケてしまう場合がある。
【０００８】
形成するパターンに応じて変調したエネルギビームを利用する方法では、エネルギビームの走査を行う必要があるので、高い生産性を実現することが困難である。逆に、生産性を向上するためには、高出力の光源が必要であるため、設備コストが高くなり、装置の機構も複雑になってしまう。しかも、エネルギの出力によっては、加工できる膜厚にも限界を生じる。
また、エッチングを併用する場合には、最初に例示したフォトリソグラフィーによる方法と同様の工程の増加などの不都合も生じてしまう。
【０００９】
さらに、特許文献１に開示される方法をパターン膜の形成に応用すれば、上述の各パターン膜の形成方法が有する問題点は解決することができる。
ところが、この方法は、転写基板を５００℃近い高温に加熱して、成膜材料を基板（被成膜基板）に昇華転写する。そのため、耐熱性の低い材料からなるパターン膜を形成することは出来ず、また、生産性を考慮すれば、パターン膜の材料は昇華性や蒸発性の良好な材料に限られる。さらに、凸状突起を有する転写基板は、この温度に耐え得るものである必要がある。そのため、パターン膜の材料選択性、転写基板の選択性が非常に狭く、自由度や汎用性に欠ける。
【００１０】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、高精度かつ高精細なパターンを有する、真空成膜法による薄膜を、高い生産性かつ低コストで形成することができ、さらにパターン膜の形成材料や基板等の選択自由度も高いパターン膜形成方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のパターン膜形成方法は、形成する膜のパターンに応じた凹凸を有する転写部材の少なくとも凸部表面を剥離処理した後、少なくとも前記凸部表面に、真空成膜法による薄膜を形成し、前記転写部材の凸部の薄膜を基板に転写することにより、前記基板にパターン膜を形成することを特徴とするパターン膜形成方法を提供する。
【００１２】
また、前記転写部材の凹凸の形成面に真空成膜を行うことにより、前記転写部材の凸部の表面に真空成膜法による薄膜を形成するのが好ましく、もしくは、任意部材の表面に真空成膜法によって薄膜を形成し、この薄膜を前記転写部材の凸部表面に転写することにより、前記転写部材の凸部の表面に真空成膜法による薄膜を形成するのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパターン膜形成方法について、詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、形成する膜のパターンに応じた凹凸が形成された面（転写面）を有する転写部材（以下、マスタとする）を用いて、真空成膜法によって成膜された、パターンを有する薄膜（パターン膜）を基板に形成するものであり、マスタの少なくとも凸部表面に真空成膜法による薄膜（以下、真空薄膜とする）を形成し、この凸部の真空薄膜を基板に転写することにより、低コストかつ高生産性で、真空薄膜によるパターン膜を基板に形成する。
【００１５】
本発明において、マスタは、前述のように、形成する膜のパターンに応じた凹凸が形成された転写面を有するものであり、基板への真空薄膜の加圧転写等に対して十分な強度を有するものであれば、任意の材料で形成された任意の形状のものが利用可能である。
従って、マスタは、例えば、転写面が形成された平面を有するプレート、円柱や角柱、球体等のディスクリート（不連続的）なものであってもよく、側面に転写面が形成されたドラム状でもよく、一面に転写面が形成されたエンドレスベルト状であってもよく、一面に転写面が形成された金属ストリップなどのウエブ状の連続的なものであってもよい。また、転写面は、平面でも曲面でもよい。
マスタの形成材料も、十分な強度を確保できるものであれば、各種の材料が利用可能であり、例えば、各種の金属材料、セラミックス材料、樹脂材料、ガラス、フィルム等を利用すればよい。中でも、エッジ性や形状等のパターン状態が良好で、かつ、表面平坦性にも優れたマスタを得られる等の点で、ガラスは好適である。
【００１６】
マスタ転写面の凹凸の形成方法には、特に限定はなく、マスタの形成材料や形成するパターン膜等に応じた描画的な加工方法が、各種利用可能である。
例えば、機械加工、半導体装置製造などで利用されているフォトリソグラフィーとエッチングとによる加工、電鋳による加工等が例示される。
これらの加工方法によれば、マスタにフォトリソグラフィー並の微細なパターンを高い寸法精度で形成できるので、従って、フォトリソグラフィー並の高精度かつ高精細なパターンを有するパターン膜を形成できる。
【００１７】
マスタの転写面における凹凸の段差の大きさ（凸部の高さ）には特に限定はなく、パターン膜の膜厚等に応じて、凸部の真空薄膜のみを基板に転写できる段差を有すればよい。なお、段差を大きめにすることにより、マスタの清掃（再生）の頻度を減らすことができるので、生産性等の点で、より好ましい。
以上の点、加工精度や精細性、本発明は樹脂塗膜に比して形成する膜厚が薄くてもよい真空薄膜のパターン膜形成であること等を考慮すると、段差は、後述するマスタの転写面に直接真空薄膜を成膜する場合には、１０ｎｍ〜５００μｍ、特に、１００ｎｍ〜１００μｍとするのが好ましい。また、同様の理由で、段差は、後述する任意の部材に形成した真空薄膜をマスタの転写面（凸部表面）に転写する場合にも、同じく、１０ｎｍ〜５００μｍ、特に、１００ｎｍ〜１００μｍとするのが好ましい。
【００１８】
本発明のパターン膜形成方法は、このようなマスタの転写面の少なくとも凸部表面に真空薄膜を形成し、凸部の真空薄膜を基板に転写することにより、真空薄膜のパターン膜を形成するものである。
マスタの転写面に真空薄膜を形成する方法としては、転写面に、直接、真空成膜法によって真空薄膜を形成する方法と、任意の部材の表面に真空薄膜を形成して、この薄膜をマスタの転写面（凸部の表面）に転写する方法が例示される。
【００１９】
本発明において、マスタの転写面や前記任意部材の表面に薄膜（乾膜）を形成する真空成膜法には、特に限定はなく、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）　等、各種の真空成膜法が全て利用可能である。また、成膜条件も、利用する真空成膜法、真空薄膜の組成や膜厚等に応じて、適宜、決定すればよい。
成膜する膜には、特に限定はなく、真空成膜法で成膜可能なものが全て利用可能で、例えば、インジウム−錫酸化物、酸化亜鉛、窒化チタンなどの透明導電膜、コバルト合金、クロム合金などの磁性膜、酸化硅素、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの酸化膜、窒化硅素、窒化ホウ素などの窒化膜、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、クロム、チタンやその他の金属の金属膜、炭化膜、金属化合物膜、有機化合物や有機金属材料などの有機材料膜等が例示される。また、膜厚も、パターン膜（パターン膜を形成した基板）の用途に応じた厚さとすればよい。
【００２０】
ここで、特開平８−１７１００８号公報には、所定のパターンを有する版面に着色パターンを形成し、これを透明基板上に転写するカラーフィルタの製造方法、および、着色材が分散された着色固化膜を有するドライシートから、前記版面に着色固化膜を転写した後、これを透明基板上に転写するカラーフィルタの製造方法が開示されている。
しかしながら、ここに開示される方法は、いずれも、着色材を分散した樹脂塗料を用いる、いわゆるウエットの成膜方法を利用するものであり、真空成膜法を利用する本発明とは、基本的に異なる技術に関するものである。
【００２１】
また、真空成膜法を利用する本発明によれば、高精細かつ高精度なパターン膜を高い生産性および低コストで形成することができる。これに対し、同公報に開示されるような、ウエットの成膜方法を利用する場合には、本発明のように、高精細かつ高精度なパターン膜を高い生産性および低コストで形成することはできない。
【００２２】
ウエットの成膜方法において、版面（以下、本発明に準じてマスタとする）の転写面への直接的な樹脂塗料の膜（以下、樹脂塗膜とする）の形成は、転写面に塗料を塗布（浸漬塗布も含む）して、その後、乾燥することで行われる。
しかしながら、塗布による転写面への樹脂塗膜の形成では、高精度な膜厚の制御は非常に困難であり、適正膜厚のパターン膜を形成できない。また、転写面に樹脂塗料を塗布すると、液垂れ等によって凸部の側壁にも樹脂塗料が付着してしまう。その結果、この樹脂塗膜を基板に転写すると、この側壁部分の膜も基板に転写されてしまい、高精細なパターン膜を高精度に形成することはできない。
すなわち、樹脂塗料を用いるパターン形成方法では、樹脂塗膜を有するドライフィルムを作製して、此処からマスタの凸部に樹脂塗膜を転写し、これを基板に転写する方法以外、実質的に、パターン膜を形成する方法は無い。
【００２３】
これに対し、真空成膜を行う本発明のパターン膜形成方法によれば、マスタの転写面に、所望の膜厚を有する真空薄膜を容易に形成することができる。
しかも、成膜は、凸部表面および凹部表面のみに選択的に行われ、凸部の側壁には、ほとんど成膜されない。従って、基板への膜の転写は凸部の表面に成膜された膜のみであり、すなわち、高精細なパターン膜を高精度に形成できる。
【００２４】
一方、樹脂塗料を用いるパターン膜の形成方法でも、前記公報に開示されるように、樹脂塗膜を有するドライフィルムを作製し、ドライフィルムからマスタに樹脂塗膜を転写して、これを基板に転写することにより、基板にパターン膜を形成することはできる。
ここで、樹脂塗膜は、バインダを含有するために、膜内の結合力が強く、しかも、粘りがあるために、膜を破断させるのに強い力が必要である。そのため、ドライフィルムから、マスタの凸部に転写された樹脂塗膜が、凸部の形状に適正に添って破断されることは稀であり、多くの場合は、凸部の形状とは異なった形の膜が転写されてしまう。しかも、樹脂塗膜には、バインダ等の機能成分以外の成分の含有量が多いので、機能を適正に発現する膜を形成するためには、ある程度の厚さが必要であるが、樹脂塗料膜でも真空薄膜でも、厚い程、膜内の結合力は強くなるので、前記不都合は、ますます増長されてしまう。
さらに、膜厚が厚い以上、好適な転写を繰り返し行うためには、それに応じてマスタの凸部の高さを高くする必要あるが、凸部の高さが高い程（すなわち、加工深さが深い程）、微細な加工は困難になり、高精細なパターンをマスタに形成することは困難である。
すなわち、樹脂塗膜の転写によるパターン膜の形成では、このようなドライフィルムを用いた場合であっても、高精細なパターン膜を高精度に形成することは、非常に困難である。
【００２５】
これに対し、真空薄膜は、必要にして十分な強度を有する上に、膜内の結合力が樹脂塗膜ほど強固ではなく、また、樹脂塗膜のような粘りもない。そのため、力を加えることにより、膜内での破断が比較的容易に発生する。しかも、真空薄膜は、機能材料以外の成分をほとんど含まないので、樹脂塗膜に比して、膜厚を大幅に薄くできる。さらに、膜厚を薄くできるので、マスタの凸部の高さを低くでき、より微細な加工を行って、より高精細なパターンを高精度にマスタに形成することが可能である。
従って、何らかの部材に真空薄膜を成膜し、これをマスタの凸部に転写する際には、これらの相乗効果により、凸部の形状に適正に沿った真空薄膜を転写することができ、この凸部の真空薄膜を基板に転写することにより、高精細なパターン膜を高精度に形成することができる。
【００２６】
以下、本発明のパターン膜形成方法について、さらに説明する。
前述のように、本発明において、形成するパターン膜に応じた凹凸が形成された転写面を有するマスタの凸部表面に、真空薄膜を形成する方法としては、転写面に、直接、真空成膜法によって真空薄膜を形成する方法、および、別部材に真空薄膜を形成して、マスタの凸部表面に転写する方法が例示される。
なお、マスタに真空薄膜を形成する前に、必要に応じて、転写面の凹部に堆積した真空薄膜の除去等、マスタ転写面の清掃（再生）を行う。
【００２７】
まず、マスタの転写面に、直接、真空薄膜を形成する場合には、通常の真空成膜と同様にして、マスタの転写面に所定厚さの真空薄膜を成膜する。
ここで、本発明のパターン膜形成方法では、前述のように、転写面の凸部の真空薄膜を基板に転写する。従って、凸部の表面は、真空薄膜の剥離性が良好な方が好ましいのは当然のことであり、そのために、本発明においては、マスタの転写面に真空薄膜を形成する前に、転写面の少なくとも凸部に剥離処理を施す。
【００２８】
剥離処理の方法には、特に限定はなく、表面性、耐熱性、硬度、性能保持性、マスタとの密着性等を考慮して、マスタの材料と真空薄膜の材料（すなわち形成するパターン膜の材料）等とに応じて、目的とする剥離効果を得られる方法を、適宜、選択すればよい。
一例として、膜の形成に先立ち、マスタの転写面の少なくとも凸部表面に、剥離層を形成する方法が例示される。剥離層としては、シリコーン層、フッ素樹脂層、ワックス層、水溶性剥離層、フッ素樹脂やシリコーンなどを用いる撥水層、金などの不活性物質からなる層などが例示される。また、剥離層の形成は、ディップコートやスピンコート等の方法で塗料を塗布／乾燥して形成する方法、真空蒸着などの真空成膜法、プラズマ重合等によって形成する方法等、形成する剥離層に応じた各種の方法で行えばよい。
また、膜の形成に先立ち、転写面の少なくとも凸部表面に金属酸化膜やカーボン膜を形成する、真空中あるいは大気中で凸部表面にコロナ放電やその他のプラズマ処理を行う等の処理を行って、膜形成面を不活性化することにより、剥離処理を行ってもよい。
さらに、真空成膜では、一般的に、成膜時における運動エネルギが低い程、剥離しやすい膜が形成できる。そのため、成膜開始時には低いエネルギで膜形成を行って、転写面の凸部表面に剥離用の下地層を形成した後に、目的とする膜に応じたエネルギで成膜を行うようにして、これを剥離処理としてもよい。
【００２９】
一方、任意の部材の表面に真空薄膜を形成し、この真空薄膜をマスタの転写面（凸部表面）に転写することにより、マスタの凸部表面に真空薄膜を形成する場合には、例えば、図１に模式的に示すように、シート状の部材１４の表面に真空成膜法によって真空薄膜１６を形成する。その後、転写面の少なくとも凸部に前述のような剥離処理を施したマスタ１２の転写面を真空薄膜１６に押圧して、引き離すことにより、真空薄膜１６をマスタ１２に加圧転写する。なお、この際においては、真空薄膜１６の表面に同様の剥離処理を施して、マスタ１２表面の剥離処理としてもよい。
【００３０】
この真空薄膜を形成する部材１４は、真空成膜による成膜、および、マスタ１２への真空薄膜１６の転写が可能であれば、任意の部材を利用すればよく、ディスクリートな部材でも、ウエブ状の連続的な部材でもよい。
部材１４からマスタ１２への真空薄膜の転写方法にも、特に限定はなく、加圧転写や真空プレスによる転写等、各種の転写方法が利用可能であり、また、加熱しつつ転写を行ってもよい。この際の温度、圧力、転写時間には、特に、限定はなく、真空薄膜１６の材料や部材１４からの剥離性等に応じて、適正な転写を行える条件を、適宜、設定すればよい。
なお、このマスタ１２への真空薄膜の形成方法においては、真空薄膜１６の成膜に先立ち、部材１４の表面にも、マスタ１２と同様の剥離処理を施すのが好ましいのは、もちろんである。
【００３１】
このようにして、マスタの転写面に真空薄膜を形成したら、次いで、パターン膜を形成される基板に、マスタの凸部表面に形成された真空薄膜を転写し、基板にパターン膜を形成する。
すなわち、図２に模式的に示すように、マスタ１２に形成された真空薄膜１６を、例えばシート状の基板１８に押圧し、引き離すことにより、基板１８に真空薄膜１６を加圧転写する。
この際における転写温度、転写圧力、転写時間（転写ロールによる挟持搬送を行う場合には、搬送速度）には、特に、限定はなく、真空薄膜１６の材料やマスタ１２の材料、マスタ１２からの真空薄膜１６の剥離性等に応じて、マスタ１２から基板１８への真空薄膜１６の転写を確実に行える条件を、適宜、設定すればよい。
【００３２】
マスタから基板に真空薄膜を転写する方法には、特に限定はなく、加圧転写や真空プレスによる転写等の各種の転写方法が利用可能であり、また、加熱しつつ転写を行ってもよい。
【００３３】
以上の説明より明らかなように、本発明のパターン膜形成方法によれば、マスタを１回作製すれば、あとは、これを繰り返し使用してパターン膜を形成できるので、マスタの作製に多少のコストをかけても、従来から利用されているフォトリソグラフィーやマスクを用いる方法に比して、パターン膜の生産性を大幅に向上でき、かつ、低コスト化でき、さらに、形成したパターン膜の再現性も高い。しかも、本発明の形成方法は、工程も簡易であるので、パターン膜製造のための設備投資も、大幅に低減できる。
また、マスタの作製に、フォトリソグラフィーや電鋳等を利用することにより、マスタにフォトリソグラフィー並の高精細なパターンを高精度に作製することができ、従って、高精細なパターン膜を、高精度に作製することができる。特に、マスタを電鋳によって作製する場合には、一度、母型（マスタの原盤）を作製すれば、これを用いて繰り返しマスタを作製できるので、低コスト化や大量生産性、さらには長期にわたるパターンの再現性等の点で、特に、有利である。
【００３４】
しかも、本発明のパターン膜形成方法によれば、マスタに剥離処理を施すので、転写のための高温加熱や高圧力での押圧等を不要にして、任意の材料を用いてかつ、確実な転写を行うことが可能である。
マスタ（転写部材）に成膜した真空薄膜を、基板（パターン膜の被形成基板）に転写して、基板にパターン膜を形成する方法としては、前述の特許文献１に示されるように、マスタ（転写基板）を高温に加熱して、昇華や蒸発を利用してマスタから基板にパターン膜を転写する方法がある。しかしながら、この方法では、要求される耐熱性や昇華性等に起因して、パターン膜の形成材料や基板等の選択自由度が非常に低いのは、前述のとおりである。
また、マスタに成膜した真空薄膜を、基板に確実に転写するためには、基板とパターン膜との密着力を確保するために、ある程度の加熱や強い力で押圧が必要である。ところが、この際には、マスタと真空薄膜の密着力も高くなり、その結果、多層膜の表面に真空薄膜を転写する場合等に、他に密着性の低い層間が存在すると、マスタと真空薄膜とが剥離せず、密着性の低い層間などで剥離が生じ、逆に、マスタ（真空薄膜）に膜が転写されてしまう場合もある（以下、便宜的に「逆転写」とする）。
【００３５】
これに対し、本発明においては、マスタの表面に前述のような剥離処理を施し、その上で真空成膜による膜を形成することにより、高温に加熱して昇華や蒸発による転写を行わなくても確実な転写を可能にし、かつ、前記逆転写を防止し、しかも、パターン膜（真空薄膜）の成膜材料、マスタや基板の形成材料等も任意に選択することが可能である。
また、マスタから基板にパターン膜を転写する際に転写における温度や加圧力を低減できるので、真空薄膜（形成するパターン膜）、多層膜における他の膜、基板等に与える応力やダメージを低減して高品質なパターン膜を形成でき、さらに、この点でも前記逆転写をより確実に防止することができる。
さらに、マスタの表面を剥離処理することにより、マスタ表面の異物付着を抑制する効果も有り、例えば、後述する発光素子等に利用した際には、発光欠陥などの特性劣化も抑制することができる。
【００３６】
ここで、マスタの転写面に、直接、真空薄膜を形成する態様では、真空薄膜の一面には剥離性、他面には接着性という、それぞれの面に要求される特性は１つであるので、マスタから基板への真空薄膜の転写を、より確実に行うことができる。また、マスタの転写面に直接、真空成膜法で成膜を行うので、高精度な真空薄膜をマスタの凸部表面に形成できる。すなわち、この態様は、高精細なパターン膜を、より高精度に作製するのに適している。
他方、任意の部材に真空薄膜を形成し、これをマスタの転写面に転写する態様では、ある程度の面積を有するシート材等の表面に一度真空薄膜を形成してしまえば、その後は、真空成膜を行う必要なく、繰り返し、基板にパターン膜を形成できる。また、この方法では、マスタ転写面の凹部等への真空薄膜の付着が少ないので、マスタの清掃頻度も、大幅に少なくできる。すなわち、この態様は、パターン膜の生産性をより向上したい場合に適している。
【００３７】
本発明において、パターン膜を形成される基板には、特に限定はなく、用途に応じた各種のものが利用可能である。従って、基板は、プラスチック板等のディスクリートなものであってもよく、長尺なプラスチックフィルムなどのウエブ状の連続的なものであってもよい。
なお、ディスクリートな基板へのパターン膜の転写は、基本的に、基板を停止して行う。他方、連続的な基板へのパターン膜の転写は、基板を連続的に搬送しつつ行う場合と、間欠的に搬送しつつ行う場合とが考えられ、マスタが連続的なものである場合には、連続的な搬送を行いつつパターン膜を転写してもよく、マスタがディスクリートなものである場合には、位置決めのために、基本的に、基板の搬送を停止して転写を行う。
【００３８】
ここで、基板へのパターン膜（真空薄膜）の密着性は、良好である方が好ましいのは当然のことである。そのために、マスタから基板へのパターン膜の転写に先立ち、必要に応じて、基板の密着性を向上するための処理を施してもよい。
【００３９】
一例として、転写に先立って、電子線照射、オゾン処理、コロナ放電、グロー放電等の表面処理を行って、基板の表面（転写面）を活性化処理しておく方法が例示される。
また、転写に先立って、基板やマスタ凸部の真空薄膜表面に接着層や粘着層を形成しておく方法も好適である。なお、使用する接着剤等は、転写される膜の種類、膜を形成された非耐熱性基板の用途等に応じて、適宜、選択すればよい。
【００４０】
本発明においては、このようなパターン膜の形成を繰り返し行ってもよい。すなわち、マスタへの真空薄膜形成→基板へのパターン膜の転写→マスタへの真空薄膜形成のループを繰り返し行うことにより、複数のパターン膜を１つの基板に形成してもよい。
このループの途中に、必要に応じて、マスタの清掃工程を入れてもよい。
【００４１】
このようなループを繰り返す際に、マスタを変更することにより、複数の異なるパターン膜を形成した基板を作製することも可能である。
さらに、このようなループを繰り返す際には、一ヶ所の転写で膜を積層してもよく、また、転写位置を変更してもよい。転写位置を変更する際には、複数のパターン膜を連結した連続的なパターンを形成してもよく、離間する複数のパターン膜を形成してもよい。
このような、マスクの変更、パターン膜の積層、転写位置の変更等は、併用してもよいのは、もちろんである。
なお、１つの基板に繰り返し転写を行う場合には、必要に応じて、マスタからの真空薄膜の転写に先立ち、マスタもしくは基板の位置決め工程を加える。
【００４２】
本発明において、基板に形成するパターン膜は、単層でも多層膜でもよい。多層膜を形成する際には、マスタの転写面に多層膜を形成して基板に多層膜を転写してもよく、あるいは、マスタの転写面に形成した単層膜もしくは多層膜の転写を複数回行って基板に多層膜を形成してもよく、あるいは、これらの方法を併用して基板に多層膜を形成してもよい。
【００４３】
ここで、本発明のパターン膜形成方法を利用して多層膜を形成する場合には、多層膜の形成基板から、順次、本発明のパターン膜形成方法を少なくとも一層含む成膜を行って、薄膜を積層して、多層膜を形成してもよい。
あるいは、少なくとも一方に本発明のパターン膜形成方法を少なくとも一層含む成膜を行って、目的とする多層膜を２分割（あるいは３分割以上でも可）した２つの多層膜（一方は、単層膜でも可）を形成し、これらを積層することで、目的とする多層膜を形成してもよい。この際において、例えば金属層と有機金属材料層とが隣り合わせる場合など、密着力が弱い層間を有する場合には、この層間を有する側の多層膜では、転写を含む本発明のパターン膜形成方法を行わないようにするのが好ましい。これにより、前記逆転写をより好適に防止でき、しかも、本発明によれば、前述のようにマスタの表面に剥離処理を行うので、より確実に逆転写を防止できる。さらに、このように、複数の多層膜を形成して積層する方法によれば、加熱処理が必要な成膜と、耐熱性が低い膜とを分けて成膜を行うことができるので、熱による多層膜の特性劣化等も好適に防止できる。
【００４４】
以上、本発明のパターン膜形成方法について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
例えば、図２に示される例では、ディスクリートなマスタからウエブ状の基板にパターン膜を転写したが、本発明において、マスタと基板との組み合わせは、これ以外にも各種の組み合わせが利用可能であり、マスタと基板を共にディスクリートなもの同士もしくは同ウエブ状のもの同士を組み合わせてもよく、ウエブ状のマスタからディスクリートな基板にパターン膜を転写してもよい。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明のパターン膜形成方法について、より詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されないのは、もちろんのことである。また、以下の各実施例の操作は、基本的に、窒素置換によって不活性雰囲気としたグローブボックス内で行った。
【００４６】
［実施例１］
＜透明電極板ａ（発明例）＞
２５ｍｍ×２５ｍｍのガラス板の表面の中央部１５ｍｍ×１５ｍｍの領域に、１００μｍ×１００μｍの凸部を２５μｍの間隔で形成してなる凹凸パターンを形成して、表面（転写面＝成膜面）に凹凸パターンを有するマスタとした。
なお、凹凸パターンは、前記ガラス板の表面に凸部を覆うマスクパターンをフォトレジストで作製し、フォトレジスト開口部の深さが２μｍとなるように、プラズマ中でＣＨＦ_３ガスを用いてドライエッチングし、その後、ガラス板からフォトレジストを剥離することで形成した。
【００４７】
このマスタの表面をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で洗浄した後、ディップコートによってオプツール（フッ素系樹脂　ダイキン社製）を塗布し有機溶剤を乾燥することにより、マスタの表面に厚さ約２０ｎｍの撥水層を形成した。この撥水層は剥離層として作用する。
その表面に、ＤＣスパッタ法によって、厚さ約２００ｎｍの透明導電膜（インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）膜）を成膜した。成膜は、到達真空度を１×１０^−３Ｐａ、成膜圧力０．５Ｐａ、基板温度２５０℃として、１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
次いで、透明電極膜を形成したマスタと、基板（厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜）とを積層して、この積層体を、熱ローラ対を用いて、温度５０℃、加圧力０．３ＭＰａ、搬送速度０．０５ｍ／ｍｉｎの条件で挟持搬送して積層体を加熱加圧し、その後、マスタを引き剥がして、基板表面に透明電極膜を形成してなる透明電極板ａを作製した。
【００４８】
＜透明電極板ｂ（発明例）＞
マスタから基板に透明電極膜を転写する際の温度を９０℃とした以外は、前記透明電極板ａと全く同様にして透明電極板ｂを作製した。
【００４９】
＜透明電極板ｃ（発明例）＞
剥離層として作用する撥水層に変えて、マスタの表面に剥離層として厚さ約２０ｎｍの金（Ａｕ）層を真空蒸着した以外は、前記透明電極板ａと全く同様にして透明電極板ｃを作製した。
なお、金層の成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして１．０ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００５０】
＜透明電極板ｄ（発明例）＞
マスタから基板に透明電極膜を転写する際の温度を９０℃とした以外は、前記透明電極板ｃと全く同様にして透明電極板ｄを作製した。
【００５１】
＜透明電極板ｅ（比較例）＞
剥離層として作用する撥水層を形成しない以外は、前記透明電極板ａと全く同様にして透明電極板ｅを作製した。
【００５２】
＜透明電極板ｆ（比較例）＞
マスタから基板に透明電極膜を転写する際の温度を９０℃とした以外は、前記透明電極板ｅと全く同様にして透明電極板ｆを作製した。
【００５３】
このようにして作製した透明電極板ａ〜透明電極板ｆについて、光学顕微鏡を用いて表面を観察し（２５倍〜１７０倍の複数の倍率で観察）、透明電極膜の転写性を評価した。結果を下記表１に示す。なお、表１における評価は、以下のとおりである。
◎：　全転写面積において透明電極膜が転写されており、さらに、個々の転写部（マスタの凸部）のエッジがシャープで欠陥が無いもの。
○：　全転写面積において透明電極膜が転写されているが、個々の転写部のエッジに乱れが認められるもの。
△：　転写面積が全転写面積の８０％以上１００％未満のもの。
×：　転写面積が全転写面積の８０％未満のもの。
【００５４】
【表１】

【００５５】
従来の方法では、ＰＥＴ基板等の耐熱性の低い基板にパターンニングした透明電極膜を形成する際には、透明電極膜の結晶性が不均一なことにより、エッチングレートのバラツキが大きい、パターンのエッジに乱れが生じる等の問題があり、また、エッチング性を安定化させるためのアモルファス化による膜質低下（例えば、抵抗率の上昇）等の問題点を有する。
これに対して、本発明のパターン膜形成方法によれば、上記結果より明らかなように、エッチング等を行うことなく、パターンニングしたＩＴＯ膜等の透明電極膜を形成でき、しかも、ＰＥＴ膜のような耐熱性の低い基板にも、高温で成膜した結晶性の良好な透明電極膜を形成することができる。すなわち、本発明によれば、耐熱性の低い基板であっても、好適にパターンニングされた優れた特性を有する透明電極膜を、エッチング等を不要にした高い生産性で形成することができる。
【００５６】
［実施例２］
２５ｍｍ×２５ｍｍのガラス板の一面に、ＤＣスパッタ法によって厚さ約２００ｎｍの透明導電膜（ＩＴＯ膜）を成膜した。成膜は、到達真空度を１×１０^−３Ｐａ、成膜圧力０．５Ｐａ、基板温度２５０℃として、１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
この透明電極膜にアルミニウムリード線を結線し、さらに、透明電極膜の上に、真空蒸着によって厚さ約１０ｎｍの銅フタロシアニン層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
さらに、この銅フタロシアニン層の上に、真空蒸着によって、厚さ約４０ｎｍのα−ＮＰＤ（α−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン）層を成膜して、透明電極板とした。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００５７】
２５ｍｍ×２５ｍｍのガラス板の表面の中央部１５ｍｍ×１５ｍｍの領域に、１００μｍ×１００μｍの凸部を２５μｍの間隔で形成してなる凹凸パターンを形成して、表面（転写面＝成膜面）に凹凸パターンを有するマスタとした。なお、凹凸パターンは、前記実施例１と同様に形成した。
【００５８】
このマスタの表面をＩＰＡで洗浄した後、ディップコートによってオプツール（フッ素系樹脂　ダイキン社製）を塗布し有機溶剤を乾燥することにより、マスタの表面に厚さ約２０ｎｍの撥水層を形成した。この撥水層は剥離層として作用する。
撥水層の上に、真空蒸着によって、赤色発光層となる低分子系赤色発光性材料を約５５ｎｍ成膜した。なお、低分子系赤色発光性材料は、Ａｌｑ３（下記構造式）にＤＣＭ（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン）を１ｗｔ％ドープした物を用いた。また、成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００５９】
【化１】

【００６０】
前記透明電極板と、赤色発光層を成膜したマスタとを積層し、この積層体を、熱ローラ対を用いて、温度９０℃、加圧力０．３ＭＰａ、搬送速度０．０５ｍ／ｍｉｎの条件で挟持搬送して積層体を加熱加圧し、その後、マスタを引き剥がして、透明基板（α−ＮＰＤ層）の表面に赤色発光層を形成した。
なお、形成した赤色発光層の表面に紫外線を照射し、蛍光顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ　社製　ＶＢ−６０００）を用いて表面を観察（２５倍〜１７０倍の複数の倍率で観察）したところ、全画素面積において発光層が転写されており、さらに、各画素のエッジがシャープで、欠陥も認められなかった。
【００６１】
この赤色発光層の上に、真空蒸着によって、厚さ約１５ｎｍの前記Ａｌｑ３からなる有機薄膜層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
この有機薄膜層の上に、真空蒸着によって、厚さ約１．５ｎｍのフッ化リチウム（ＬｉＦ）層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
さらに、ＬｉＦ層の上に、真空蒸着によって、厚さ約２５０ｎｍのアルミニウム層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして５ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
このアルミニウム層にアルミニウムリード線を結線し、赤色の発光素子を作製した。
【００６２】
得られた発光素子について、ＫＥＹＥＮＣＥ　社製ソースメジャーユニット２４００型を用いて直流電流を印加して発光させ、発光状態を顕微鏡で観察（２５倍〜１７０倍の複数の倍率で観察）した。
その結果、全画素面積が発光し、輝度が１００ｃｄ以上で全面的に均一であり、かつ、各画素のエッジもシャープで欠陥も認められなかった。
【００６３】
なお、前記透明電極板と、赤色発光層を成膜したマスタとの積層体の加熱圧着温度を５０℃とした以外は、全く同様にして、発光素子を作成した。
その結果、透明電極板への赤色発光層の転写状態、および、発光素子の特性共に、同様の結果が得られた。
【００６４】
また、マスタの表面に剥離層としての撥水層を形成しない以外は、前記発光素子と全く同様にして、発光素子の作製を試みた。
ところが、赤色発光層を成膜したマスタとを積層した積層体を加熱加圧した後、マスタを引き剥がした際に、ＩＴＯ層と銅フタロシアニン層との間で層間剥離が発生してしまい、これ以降の作製を行うことができなかった。
【００６５】
［実施例３］
＜発光板ａ（発明例）＞
［基板の作製］
２５ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを真空装置内の所定位置にセットして、一面（以下、この面を表面とする）に、真空蒸着によって、陰極となる厚さ約２５０ｎｍのアルミニウム層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして５ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
このアルミニウム層にアルミニウムリード線を結線し、さらに、アルミニウム層の上に、真空蒸着によって厚さ約１．５ｎｍのＬｉＦ層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
さらに、このＬｉＦ層の上に、真空蒸着によって、厚さ約１５ｎｍの前記Ａｌｑ３からなる有機薄膜層を成膜して、基板を作製した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００６６】
［マスタの作製］
２５ｍｍ×２５ｍｍのガラス板の表面の中央部１５ｍｍ×１５ｍｍの領域に、１００μｍ×１００μｍの凸部を２５μｍの間隔で形成してなる凹凸パターンを形成して、表面（転写面＝成膜面）に凹凸パターンを有するマスタとした。なお、凹凸パターンは、前記実施例１のマスタと同様に形成した。
【００６７】
［赤色発光層の成膜］
前記マスタの表面をＩＰＡで洗浄した後、ディップコートによってオプツール（フッ素系樹脂　ダイキン社製）を塗布し有機溶剤を乾燥することにより、マスタの表面に厚さ約２０ｎｍの撥水層を形成した。この撥水層は剥離層として作用する。
撥水層の上に、真空蒸着によって、赤色発光層となる低分子系赤色発光性材料を約５５ｎｍ成膜した。なお、低分子系赤色発光性材料は、前記Ａｌｑ３にＤＣＭを１ｗｔ％ドープした物を用いた。また、成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００６８】
［発光板ａの作製］
作製した基板と、赤色発光層を成膜したマスタとを積層し、この積層体を、熱ローラ対を用いて、温度９０℃、加圧力０．３ＭＰａ、搬送速度０．０５ｍ／ｍｉｎの条件で挟持搬送して積層体を加熱加圧し、その後、マスタを引き剥がして、基板表面に赤色発光層を転写して、赤色の発光板ａを作製した。
【００６９】
＜発光板ｂ（比較例）＞
撥水層を形成しない以外には、前記発光板ａと全く同様にして発光板ｂを作製した。
【００７０】
＜発光板ｃ（比較例）＞
マスタから基板に発光層を転写する際の温度を１６０℃とした以外は、前記発光板ｂと全く同様にして発光板ｃを作製した。
【００７１】
＜発光板ｄ（発明例）＞
マスタから基板に発光層を転写する際の温度を１６０℃とした以外は、前記発光板ａと全く同様にして発光板ｄを作製した。
【００７２】
＜発光板ｅ（発明例）＞
剥離層としての撥水層に変えて、マスタの表面に剥離層として厚さ約２０ｎｍの金（Ａｕ）層を真空蒸着した以外は、発光板ａと全く同様にして発光板ｅを作製した。
なお、金層の成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして１．０ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００７３】
＜発光板ｆ（比較例）＞
赤色発光層（すなわちマスタの作製方法）を以下のような湿式塗布に変更した以外は、前記発光板ａと全く同様にして発光板ｆを作製した。
［発光層の作成］
シート状の基材表面に、高分子系の赤色発光材料を含有する塗料をディップコートで塗布し、乾燥して、厚さ４０ｎｍの赤色発光層を成膜してなるシートを作製した。次いで、このシートの発光層にマスタの表面を押圧して引き離すことにより、表面に赤色発光層を有するマスタＲを作製した。
なお、赤色発光材料を含有する塗料は、ポリビニルカルバゾール（分子量＝６３０００　アルドリッチ社製）とビス（２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ^３，）アセチルアセトネートイリジウム錯体とを、４０：１の重量比でジクロロエタンに溶解して、調整した。
【００７４】
＜発光板ｇ（比較例）＞
マスタＲから基板に赤色発光層を転写する際の温度を１６０℃とした以外は、前記発光板ｆと全く同様にして発光板ｇを作製した。
【００７５】
＜発光板ｈ（比較例）＞
マスタへの赤色発光層の成膜に先立ちマスタの表面に前記発光板ａと同様の撥水層を成膜した以外は、前記発光板ｆと全く同様にして発光板ｈを作製した。
【００７６】
＜発光板の評価＞
このようにして作製した発光板ａ〜発光板ｈについて、発光層表面に紫外線を照射し、蛍光顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ　社製　ＶＢ−６０００）を用いて表面を観察し（２５倍〜１７０倍の複数の倍率で観察）、材料の転写性を評価した。結果を下記表２に示す。なお、表２における評価は、以下のとおりである。
◎：　全画素面積において発光層が転写されており、さらに、各画素のエッジがシャープで欠陥が無いもの。
○：　全画素面積において発光層が転写されているが、各画素のエッジに乱れが認められるもの。
△：　転写面積が全画素面積の８０％以上１００％未満のもの。
×：　転写面積が全画素面積の８０％未満のもの。
【００７７】
【表２】

【００７８】
＜発光素子の作製＞
［透明電極板の作製］
２５ｍｍ×２５ｍｍのガラス板の一面（以下、この面を表面とする）に、ＤＣスパッタ法によって、厚さ約２００ｎｍの透明導電膜（ＩＴＯ膜）を成膜した。成膜は、到達真空度を１×１０^−３Ｐａ、成膜圧力０．５Ｐａ、基板温度２５０℃として、１ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
この透明電極膜にアルミニウムリード線を結線し、さらに、透明電極膜の上に、真空蒸着によって厚さ約１０ｎｍの銅フタロシアニン層を成膜した。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
さらに、この銅フタロシアニン層の上に、真空蒸着によって、厚さ約４０ｎｍのα−ＮＰＤ層を成膜して、透明電極板とした。成膜は、到達真空度を５×１０^−４Ｐａとして０．４ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で行った。
【００７９】
［発光素子の作成］
このようにして作成した透明電極板の表面に、先に作成した前記発光板ａを表面（転写発光層）を向けて積層し、熱ローラ対を用いて、この積層体を温度９０℃、加圧力０．３ＭＰａ、搬送速度０．０５ｍ／ｍｉｎの条件で挟持搬送して積層体を加熱加圧し、発光素子ａを作製した。
さらに、この透明電極板と、前記発光板ｂ〜発光板ｈとを用いて、全く同様にして、発光素子ｂ〜有機ＥＬ素子ｈを作製した。
【００８０】
＜発光素子の評価＞
このように作製した有機ＥＬ素子ａ〜有機ＥＬ素子ｈについて、ＫＥＹＥＮＣＥ　社製ソースメジャーユニット２４００型を用いて直流電流を印加して発光させ、各画素の発光状態を顕微鏡によって観察して（２５倍〜１７０倍の複数の倍率で観察）、発光状態を評価した。結果を下記表３に示す。なお、表３における評価は、以下のとおりである。
◎：　全画素面積が発光し、輝度が１００ｃｄ以上で全面的に均一であり、かつ、各画素のエッジがシャープで欠陥が無いもの。
○：　全画素面積が発光し、輝度が１００ｃｄ以上で全面的に均一であるが、各画素のエッジに乱れが認められるもの。
△：　発光面積が全画素面積の８０％以上１００％未満のもの。
×：　発光面積が全画素面積の８０％未満のもの。
【００８１】
【表３】

【００８２】
＜発光板、発光素子の作製、および、評価　　その２＞
１回、発光層の成膜／転写を行ったマスタを洗浄せずに用いて前記発光板ａと全く同様にして発光板ｉを作製し、この発光板ｉを用いて、前記発光素子ａと全く同様にして発光素子ｉを作製した。
洗浄せずに１０回の発光層の成膜／転写を行ったマスタを用いて、前記発光板ａと全く同様にして発光板ｊを作製し、この発光板ｊを用いて、前記発光素子ａと全く同様にして発光素子ｊを作製した。
発光層の成膜／転写後、室温でＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に１０分間放置することにより洗浄したマスタを用いて、前記発光板ａと全く同様にして発光板ｋを作製し、この発光板ｋを用いて、前記発光素子ａと全く同様にして発光素子ｋを作製した。
【００８３】
各サンプル共に、発光板の作製を終了した時点で、先と全く同様に材料の転写性を評価した。さらに、作製した各発光素子について、先と全く同様に発光状態を評価した。
その結果、ｉ〜ｋの全ての発光板、および、ｉ〜ｋの全ての発光素子で、評価は「◎」であった。
【００８４】
＜発光板、発光素子の作製、および、評価　　その３＞
前記発光板ａ、発光板ｂ、発光板ｅ、および発光板ｆの各発光板について、マスタから基板への発光層の転写温度を５０℃とした以外は、全く同様にして発光板を作製し、さらに、同様に発光素子を作製して、発光板および発光素子について、同様の評価を行った。
その結果、転写温度を５０℃としても、転写温度が９０℃の場合と全く同等の評価が得られた。
【００８５】
以上の結果より明らかなように、本発明の真空薄膜を転写する本発明のパターン膜形成方法は、マスタの微細加工の精度が高く、しかもマスクによる遮蔽に対して非成膜部の間隔（マスタの凹部間隔）を狭く出来る為、湿式塗布型の転写にによるパターン膜の形成やマスクを用いた蒸着等によるパターン膜の形成に比して、微細でシャープかつボケやニジミの無いパターン膜を作製でき、しかも、パターンが微細であるにも関わらず、パターン部の面積（例えば、発光素子であれば、いわゆる発光部）を広くできる。さらに、転写される基板の特性や形成するパターン膜の表面性等に影響を受けずに、マスタ表面の平滑性を反映してパターン膜を形成するため、全面的に均一なパターン膜を形成することができる。また、真空中における操作やグローブボックスを利用する操作等、マスタの作製や薄膜形成等の作業環境を管理することにより、異物に起因する欠陥等も大幅に低減できる。従って、本発明を、例えば発光素子に利用すれば、発光の均一性に優れ、発光面積を大きく鮮明にでき、かつ、画素エッジもシャープでボヤケやニジミのない画像を表示できる。
しかも、マスタの洗浄なしでの繰り返しのパターン膜形成や、マスタのクリーニング等による再生／再利用も用意であり、パターン膜を形成する各種の製品の生産性や作業性も向上できる。
【００８６】
なお、前記実施例３の発光板ｃから明らかなように、剥離処理を行わなくても、マスタから基板への転写時に加熱等を行うことにより、真空薄膜を基板に好適に転写はできる場合もある。しかしながら、同発光素子ｃからも明らかなように、加熱を行うと、発光層などの特性劣化を招くことも、多々、有る。
これに対し、マスタ表面に剥離処理を施す本発明によれば、真空薄膜の転写に必要な温度や圧力を低減でき、転写する真空薄膜や基板や基板側の各層の劣化、基板等の熱膨張に起因するパターン膜の転写位置ズレ等を防止でき、例えば、前記実施例からも明らかなように、発光素子の発光層のように、熱に弱いパターン膜を形成する際にも、安全かつ安定した製造が可能になる。しかも、剥離処理を行うことにより、例えば撥水性付与などによるマスタ表面への異物付着を抑制でき、これにより発光欠陥などの特性劣化も抑制できる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【００８７】
なお、前記実施例３では、赤色の発光素子を作製したが、緑色発光材料や青色発光材料を用いてマスタに発光層を成膜し、各色の発光層を、発光素子のサブピクセルに合わせて１／３ずつずらして同様にして基板に転写することにより、３色（あるいはそれ以上）のカラーの発光素子を作製することも可能であるのは、もちろんのことである。なお、この際には１種のマスタで各色の発光層を転写してもよく、それぞれの色に応じてマスタを３種用いてもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のパターン膜形成方法によれば、所望の基板の表面に、高精細かつ高精度なパターン膜を、高い生産性かつ低コストで、しかも良好な再現性で作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパターン膜形成方法におけるマスタへの真空薄膜形成方法の一例を示す概念図である。
【図２】本発明のパターン膜形成方法における基板へのパターン膜転写方法の一例を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１２　マスタ
１４　部材
１６　真空薄膜
１８　基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of pattern film formation by vacuum film formation, and particularly relates to a pattern film formation method capable of forming a pattern film by vacuum film formation at low cost and good productivity.
[0002]
[Prior art]
Transparent electrodes and opaque electrodes used in electronic displays such as liquid crystal displays, light emitters (pixels) for electronic displays such as EL (Electro Luminescence), TFT (Thin Film Transistor) elements used as switching elements in liquid crystal displays, In various applications such as patterned magnetic media having a recording layer divided every bit, a thin film (hereinafter referred to as a vacuum thin film) formed by a vacuum film formation method is formed by patterning on a substrate.
[0003]
As a method of forming a patterned vacuum thin film on a substrate, first, after forming a continuous vacuum thin film on the surface of the substrate, a resist layer drawn according to the pattern to be formed is formed using photolithography, dry or A method of patterning a vacuum thin film by removing unnecessary thin films by wet etching is exemplified.
In addition, by using a mask having an opening corresponding to the pattern to be formed and performing vacuum film formation through this mask, only the film forming material that has passed through the mask is deposited on the substrate to form a patterned vacuum thin film. The method of doing is also used.
Further, after forming a continuous vacuum thin film on the surface of the substrate, the vacuum is patterned directly by processing with an energy beam (such as a laser beam) modulated according to the pattern to be formed, or by a combination of the energy beam and etching. A method of forming a thin film is also used.
[0004]
Further, in Patent Document 1, a luminescent organic material is vapor-deposited on a transfer substrate having convex projections with high thermal conductivity patterned in accordance with display pixels, and the luminescent organic material is transferred to the transfer substrate. The substrate is bonded to a transparent conductive film substrate (or a hole transport layer formed on the transparent conductive film), and the convex protrusions of the transfer substrate are heated to sublimate the luminescent organic material, thereby transparent A method for manufacturing a color organic EL display having a step of transferring a light-emitting organic material onto the surface of a conductive conductive film substrate is disclosed.
However, these methods have problems in terms of productivity, production cost, freedom of material selection, and the like.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2918037
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
For example, the method using photolithography exemplified first is excellent in pattern accuracy and fineness, but cleaning of the substrate, resist coating, resist pre-baking, resist exposure, resist post-baking, development processing, Since many processes such as etching are necessary, a large capital investment is required, and the yield is also low. Furthermore, since it has a large number of steps and the yield is low, the cost is high and the productivity is low.
[0007]
In the method of forming a vacuum thin film patterned using a mask, a film forming material is deposited on the mask as the film is formed. In the case of forming an accurate and fine pattern, this deposition makes the mask unusable in a short period of time, so that it is necessary to replace or regenerate the mask in a short period of time. As a result, it takes time and causes a decrease in productivity and an increase in cost.
Furthermore, in order to form a highly accurate pattern, it is preferable to perform vacuum film formation in a state where the mask and the substrate are in contact with each other. However, this is likely to damage the substrate, and the two are separated from each other. And must be placed. Therefore, the thin film vapor or the like may be behind the mask, and the boundary of the pattern to be formed may be blurred.
[0008]
In the method using the energy beam modulated according to the pattern to be formed, it is necessary to scan the energy beam, and it is difficult to realize high productivity. Conversely, in order to improve productivity, a high-output light source is required, so that the equipment cost becomes high and the mechanism of the apparatus becomes complicated. In addition, depending on the output of energy, there is a limit to the film thickness that can be processed.
Further, when etching is used in combination, inconveniences such as an increase in the number of steps similar to those of the photolithography method exemplified first occur.
[0009]
Furthermore, if the method disclosed in Patent Document 1 is applied to the formation of a pattern film, the problems of the above-described pattern film formation methods can be solved.
However, in this method, the transfer substrate is heated to a high temperature close to 500 ° C., and the film forming material is sublimated and transferred to the substrate (film formation substrate). Therefore, it is impossible to form a pattern film made of a material having low heat resistance, and considering the productivity, the material of the pattern film is limited to a material having good sublimation property and evaporation property. Furthermore, the transfer substrate having convex protrusions must be able to withstand this temperature. Therefore, the material selectivity of the pattern film and the selectivity of the transfer substrate are very narrow, and the degree of freedom and versatility are lacking.
[0010]
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and a thin film by a vacuum film forming method having a high-precision and high-definition pattern can be formed with high productivity and low cost. It is another object of the present invention to provide a pattern film forming method having a high degree of freedom in selecting a pattern film forming material and a substrate.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the pattern film forming method of the present invention performs at least a convex surface of a transfer member having irregularities according to the pattern of a film to be formed, and then vacuum-treats at least the convex surface. A pattern film forming method is provided, wherein a pattern film is formed on the substrate by forming a thin film by a film method and transferring the thin film of the convex portion of the transfer member to the substrate.
[0012]
Further, it is preferable to form a thin film on the surface of the convex portion of the transfer member by vacuum film formation on the uneven surface of the transfer member, or to form a thin film on the surface of an arbitrary member. It is preferable to form a thin film by a vacuum film formation method on the surface of the convex portion of the transfer member by forming a thin film by a film method and transferring the thin film to the surface of the convex portion of the transfer member.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the pattern film forming method of the present invention will be described in detail.
[0014]
The present invention has a pattern formed by a vacuum film formation method using a transfer member (hereinafter referred to as a master) having a surface (transfer surface) on which irregularities corresponding to the pattern of the film to be formed are formed. A thin film (pattern film) is formed on a substrate. A thin film (hereinafter referred to as a vacuum thin film) is formed on the surface of at least the convex portion of the master by a vacuum film forming method, and the vacuum thin film on the convex portion is transferred to the substrate. Thus, a pattern film made of a vacuum thin film is formed on the substrate at low cost and high productivity.
[0015]
In the present invention, as described above, the master has a transfer surface on which irregularities corresponding to the pattern of the film to be formed are formed, and has a sufficient strength against the pressure transfer of the vacuum thin film to the substrate. If it has, the thing of arbitrary shapes formed with arbitrary materials can be utilized.
Accordingly, the master may be, for example, a discrete plate such as a plate having a flat surface on which a transfer surface is formed, a cylinder, a prism, a sphere, or a drum having a transfer surface formed on a side surface. Alternatively, it may be an endless belt shape having a transfer surface formed on one surface, or may be a continuous web shape such as a metal strip having a transfer surface formed on one surface. The transfer surface may be a flat surface or a curved surface.
As the material for forming the master, various materials can be used as long as sufficient strength can be ensured. For example, various metal materials, ceramic materials, resin materials, glass, films, and the like may be used. Among these, glass is preferable in that a pattern state such as edge property and shape is good and a master having excellent surface flatness can be obtained.
[0016]
There are no particular limitations on the method for forming the concavities and convexities on the master transfer surface, and various drawing processing methods can be used depending on the material for forming the master and the pattern film to be formed.
For example, photolithography and etching processes used in machining, semiconductor device manufacturing, etc., electroforming processes, etc. are exemplified.
According to these processing methods, a fine pattern equivalent to photolithography can be formed on the master with high dimensional accuracy. Therefore, a pattern film having a high precision and high definition pattern equivalent to photolithography can be formed.
[0017]
There is no particular limitation on the size of the uneven step (height of the convex portion) on the transfer surface of the master, and there is a step that can transfer only the vacuum thin film of the convex portion to the substrate according to the film thickness of the pattern film, etc. That's fine. In addition, since the frequency of cleaning (regeneration) of the master can be reduced by making the step large, it is more preferable in terms of productivity and the like.
In consideration of the above points, processing accuracy and fineness, and the present invention is a pattern formation of a vacuum thin film that may be formed thinner than a resin coating film, the level difference of the master is described later. When a vacuum thin film is directly formed on the transfer surface, the thickness is preferably 10 nm to 500 μm, particularly 100 nm to 100 μm. For the same reason, the step is set to 10 nm to 500 μm, particularly 100 nm to 100 μm, even when a vacuum thin film formed on an arbitrary member to be described later is transferred to the transfer surface (convex surface) of the master. Is preferred.
[0018]
The pattern film forming method of the present invention forms a vacuum thin film pattern film by forming a vacuum thin film on at least the convex surface of such a master transfer surface, and transferring the convex vacuum thin film to a substrate. It is.
As a method of forming a vacuum thin film on the transfer surface of the master, a method of forming a vacuum thin film directly on the transfer surface by a vacuum film forming method, or a method of forming a vacuum thin film on the surface of an arbitrary member, this thin film is used as a master. The method of transferring to the transfer surface (surface of the convex portion) is exemplified.
[0019]
In the present invention, the vacuum film forming method for forming a thin film (dry film) on the transfer surface of the master or the surface of the arbitrary member is not particularly limited, and sputtering, vacuum deposition, ion plating, CVD (Chemical Vapor Deposition). Any of various vacuum film forming methods can be used. The film forming conditions may be determined as appropriate according to the vacuum film forming method to be used, the composition and film thickness of the vacuum thin film, and the like.
The film to be formed is not particularly limited, and any film that can be formed by a vacuum film formation method can be used. For example, a transparent conductive film such as indium-tin oxide, zinc oxide, and titanium nitride, a cobalt alloy, Magnetic films such as chromium alloys, oxide films such as silicon oxide, titanium oxide, and aluminum oxide, nitride films such as silicon nitride and boron nitride, metal films of aluminum, zinc, nickel, chromium, titanium and other metals, carbide films, Examples thereof include metal compound films and organic material films such as organic compounds and organic metal materials. Also, the film thickness may be set according to the use of the pattern film (the substrate on which the pattern film is formed).
[0020]
Here, JP-A-8-171008 discloses a method for producing a color filter in which a colored pattern is formed on a printing plate having a predetermined pattern, and this is transferred onto a transparent substrate, and colored solidification in which a coloring material is dispersed. A method for manufacturing a color filter is disclosed in which a colored solidified film is transferred from a dry sheet having a film to the plate surface and then transferred onto a transparent substrate.
However, all of the methods disclosed herein use a so-called wet film forming method using a resin paint in which a colorant is dispersed. The present invention using a vacuum film forming method is basically the same as the present invention. Are related to different technologies.
[0021]
Further, according to the present invention using the vacuum film forming method, a highly precise and highly accurate pattern film can be formed with high productivity and low cost. On the other hand, when the wet film forming method disclosed in the publication is used, a high-definition and high-precision pattern film is formed with high productivity and low cost as in the present invention. I can't.
[0022]
In the wet film forming method, a direct resin coating film (hereinafter referred to as a resin coating film) is directly formed on a transfer surface of a printing plate (hereinafter referred to as a master according to the present invention). It is performed by applying (including dip coating) and then drying.
However, in the formation of a resin coating film on the transfer surface by coating, it is very difficult to control the film thickness with high accuracy, and a pattern film with an appropriate film thickness cannot be formed. Further, when a resin paint is applied to the transfer surface, the resin paint also adheres to the side wall of the convex portion due to dripping or the like. As a result, when this resin coating film is transferred to the substrate, the film on the side wall portion is also transferred to the substrate, and a high-definition pattern film cannot be formed with high accuracy.
That is, in the pattern forming method using a resin paint, a dry film having a resin coating film is produced, and the resin coating film is transferred to the convex portion of the master from here, and this is transferred to the substrate. There is no method for forming a pattern film.
[0023]
On the other hand, according to the pattern film forming method of the present invention for performing vacuum film formation, a vacuum thin film having a desired film thickness can be easily formed on the transfer surface of the master.
Moreover, film formation is selectively performed only on the convex surface and the concave surface, and almost no film is formed on the side wall of the convex portion. Therefore, the transfer of the film to the substrate is only the film formed on the surface of the convex portion, that is, a high-definition pattern film can be formed with high accuracy.
[0024]
On the other hand, as disclosed in the above publication, a pattern film forming method using a resin paint also produces a dry film having a resin coating film, transfers the resin coating film from the dry film to the master, and transfers this to the substrate. By transferring, a pattern film can be formed on the substrate.
Here, since the resin coating film contains a binder, the bonding force in the film is strong, and since the resin film is sticky, a strong force is required to break the film. Therefore, the resin coating film transferred from the dry film to the convex portion of the master is rarely broken along the shape of the convex portion, and in many cases, it is different from the shape of the convex portion. Shaped film will be transferred. Moreover, since the resin coating film contains a large amount of components other than functional components such as a binder, a certain amount of thickness is required to form a film that properly exhibits the function. However, even in a vacuum thin film, the thicker the film, the stronger the bonding force within the film, and the above disadvantage is further increased.
Furthermore, in order to perform suitable transfer repeatedly as the film thickness is thick, it is necessary to increase the height of the convex portion of the master accordingly, but the higher the convex portion height (that is, the processing depth is). As the depth increases, fine processing becomes difficult, and it is difficult to form a high-definition pattern on the master.
That is, in the formation of a pattern film by transferring a resin coating film, it is very difficult to form a high-definition pattern film with high accuracy even when such a dry film is used.
[0025]
On the other hand, the vacuum thin film has sufficient strength as required, and the bonding force in the film is not as strong as that of the resin coating film, and is not as sticky as the resin coating film. Therefore, by applying a force, breakage within the film occurs relatively easily. In addition, since the vacuum thin film contains almost no components other than the functional material, the film thickness can be significantly reduced as compared with the resin coating film. Furthermore, since the film thickness can be reduced, the height of the convex portion of the master can be reduced, and finer processing can be performed to form a higher definition pattern on the master with high accuracy.
Therefore, when a vacuum thin film is formed on some member and transferred to the convex portion of the master, the synergistic effect of these can transfer the vacuum thin film along the shape of the convex portion appropriately. A high-definition pattern film can be formed with high precision by transferring the vacuum thin film on the convex portion to the substrate.
[0026]
Hereinafter, the pattern film forming method of the present invention will be further described.
As described above, in the present invention, as a method of forming a vacuum thin film on the convex surface of a master having a transfer surface on which irregularities corresponding to the pattern film to be formed are formed, vacuum film formation is directly performed on the transfer surface. Examples thereof include a method of forming a vacuum thin film by a method, and a method of forming a vacuum thin film on a separate member and transferring it to the convex surface of the master.
Before forming the vacuum thin film on the master, the master transfer surface is cleaned (regenerated) such as removal of the vacuum thin film deposited on the recesses of the transfer surface, if necessary.
[0027]
First, when a vacuum thin film is directly formed on the transfer surface of the master, a vacuum thin film having a predetermined thickness is formed on the transfer surface of the master in the same manner as a normal vacuum film formation.
Here, in the pattern film forming method of the present invention, as described above, the vacuum thin film on the convex portion of the transfer surface is transferred to the substrate. Therefore, it is natural that the surface of the convex portion should preferably have good peelability of the vacuum thin film. Therefore, in the present invention, before forming the vacuum thin film on the transfer surface of the master, the transfer surface A peeling treatment is applied to at least the convex portions of the.
[0028]
There is no particular limitation on the peeling treatment method, and in consideration of surface properties, heat resistance, hardness, performance retention, adhesion to the master, etc., the master material and the vacuum thin film material (that is, the pattern film to be formed). Depending on the material, etc., a method for obtaining the intended peeling effect may be selected as appropriate.
As an example, a method of forming a release layer on at least the convex surface of the transfer surface of the master prior to film formation is exemplified. Examples of the release layer include a silicone layer, a fluororesin layer, a wax layer, a water-soluble release layer, a water-repellent layer using a fluororesin or silicone, a layer made of an inert substance such as gold, and the like. In addition, the release layer is formed by a method such as dip coating or spin coating for applying / drying a paint, a vacuum film forming method such as vacuum deposition, a method for forming by plasma polymerization, or the like. Various methods may be used depending on the method.
Prior to film formation, a metal oxide film or carbon film is formed on at least the convex surface of the transfer surface, or corona discharge or other plasma treatment is performed on the convex surface in a vacuum or in the atmosphere. Then, the peeling treatment may be performed by inactivating the film forming surface.
Furthermore, in vacuum film formation, generally, the lower the kinetic energy during film formation, the easier the film to be peeled off. Therefore, at the start of film formation, the film is formed with low energy, and after forming a base layer for peeling on the convex surface of the transfer surface, the film is formed with energy according to the target film. May be a peeling treatment.
[0029]
On the other hand, when a vacuum thin film is formed on the surface of a master by forming a vacuum thin film on the surface of an arbitrary member and transferring the vacuum thin film to the transfer surface (convex surface) of the master, As schematically shown in FIG. 1, a vacuum thin film 16 is formed on the surface of a sheet-like member 14 by a vacuum film forming method. Then, the vacuum thin film 16 is pressure-transferred to the master 12 by pressing and separating the transfer surface of the master 12 that has been subjected to the above-described peeling treatment on at least the convex portion of the transfer surface. In this case, a similar peeling process may be performed on the surface of the vacuum thin film 16 to perform a peeling process on the surface of the master 12.
[0030]
As the member 14 for forming the vacuum thin film, any member may be used as long as film formation by vacuum film formation and transfer of the vacuum thin film 16 to the master 12 are possible. The continuous member may be used.
There is no particular limitation on the transfer method of the vacuum thin film from the member 14 to the master 12, and various transfer methods such as pressure transfer and transfer by a vacuum press can be used. Good. There are no particular limitations on the temperature, pressure, and transfer time at this time, and conditions for appropriate transfer may be set as appropriate in accordance with the material of the vacuum thin film 16, the peelability from the member 14, and the like.
In the method of forming the vacuum thin film on the master 12, it is needless to say that the surface of the member 14 is preferably subjected to the same peeling treatment as that of the master 12 before the vacuum thin film 16 is formed.
[0031]
After the vacuum thin film is formed on the transfer surface of the master in this manner, the vacuum thin film formed on the convex surface of the master is then transferred to the substrate on which the pattern film is formed, and the pattern film is formed on the substrate.
That is, as schematically shown in FIG. 2, the vacuum thin film 16 formed on the master 12 is pressed against the sheet-like substrate 18, for example, and pulled away, whereby the vacuum thin film 16 is pressure transferred to the substrate 18.
There are no particular restrictions on the transfer temperature, transfer pressure, and transfer time (conveying speed in the case of nipping and conveying by a transfer roll) at this time, and the material of the vacuum thin film 16, the material of the master 12, The conditions for reliably transferring the vacuum thin film 16 from the master 12 to the substrate 18 may be appropriately set according to the peelability of the vacuum thin film 16 and the like.
[0032]
The method of transferring the vacuum thin film from the master to the substrate is not particularly limited, and various transfer methods such as pressure transfer and transfer by a vacuum press can be used, and the transfer may be performed while heating.
[0033]
As is clear from the above description, according to the pattern film forming method of the present invention, once the master is manufactured, the pattern film can be formed by repeatedly using the master. Compared to conventional methods using photolithography and masks, the pattern film productivity can be greatly improved and the cost can be reduced, and the formed pattern film can be reproduced. The nature is also high. In addition, since the forming method of the present invention is simple in process, the capital investment for manufacturing the pattern film can be greatly reduced.
In addition, by using photolithography, electroforming, etc. for the production of the master, a high-definition pattern comparable to that of photolithography can be produced on the master with high precision. Therefore, a high-definition pattern film can be produced with high precision. Can be produced. In particular, when the master is produced by electroforming, once the master mold (master master) is produced, the master can be produced repeatedly using this, resulting in low cost, mass productivity, and long-term use. This is particularly advantageous in terms of pattern reproducibility.
[0034]
Moreover, according to the pattern film forming method of the present invention, the master is subjected to a peeling process, so that high-temperature heating and high-pressure pressing for transfer are not required, and any material can be used for reliable transfer. Can be done.
As a method for forming a pattern film on a substrate by transferring a vacuum thin film formed on a master (transfer member) to a substrate (substrate on which a pattern film is to be formed), as shown in Patent Document 1 described above, There is a method in which the (transfer substrate) is heated to a high temperature and the pattern film is transferred from the master to the substrate using sublimation or evaporation. However, in this method, as described above, the degree of freedom in selecting a pattern film forming material, a substrate, and the like is very low due to required heat resistance and sublimation.
Further, in order to reliably transfer the vacuum thin film formed on the master to the substrate, it is necessary to press with a certain degree of heating or strong force in order to secure the adhesion between the substrate and the pattern film. However, in this case, the adhesion between the master and the vacuum thin film also increases, and as a result, when a vacuum thin film is transferred to the surface of the multilayer film, etc. May not be peeled off, but may be peeled off between layers having low adhesion, and the film may be transferred to the master (vacuum thin film) (hereinafter referred to as “reverse transfer” for convenience).
[0035]
On the other hand, in the present invention, the surface of the master is subjected to the peeling treatment as described above, and a film is formed by vacuum film formation on the master surface. However, it is possible to reliably transfer, prevent the reverse transfer, and arbitrarily select a film forming material for a pattern film (vacuum thin film), a material for forming a master or a substrate, and the like.
In addition, when transferring the pattern film from the master to the substrate, the transfer temperature and pressure can be reduced, reducing stress and damage to the vacuum thin film (pattern film to be formed), other films in the multilayer film, and the substrate. In this respect, the reverse transfer can be more reliably prevented.
Furthermore, the surface of the master is peeled off, so that there is an effect of suppressing the adhesion of foreign matter on the surface of the master. For example, when used for a light emitting element described later, it is possible to suppress deterioration of characteristics such as light emitting defects. .
[0036]
Here, in the aspect in which the vacuum thin film is formed directly on the transfer surface of the master, there is only one characteristic required for each surface, that is, peelability on one surface of the vacuum thin film and adhesiveness on the other surface. The vacuum thin film can be transferred more reliably from the master to the substrate. In addition, since the film is formed directly on the transfer surface of the master by the vacuum film forming method, a highly accurate vacuum thin film can be formed on the surface of the convex portion of the master. That is, this aspect is suitable for producing a high-definition pattern film with higher accuracy.
On the other hand, in a mode in which a vacuum thin film is formed on an arbitrary member and this is transferred to the transfer surface of the master, once the vacuum thin film is formed on the surface of a sheet material or the like having a certain area, the vacuum film is formed thereafter. A pattern film can be repeatedly formed on a substrate without the need for film formation. Further, in this method, since the vacuum thin film hardly adheres to the concave portion or the like of the master transfer surface, the master cleaning frequency can be greatly reduced. That is, this aspect is suitable when it is desired to further improve the productivity of the pattern film.
[0037]
In the present invention, the substrate on which the pattern film is formed is not particularly limited, and various substrates can be used depending on the application. Therefore, the substrate may be a discrete one such as a plastic plate or a continuous web-like one such as a long plastic film.
The transfer of the pattern film to the discrete substrate is basically performed while the substrate is stopped. On the other hand, the transfer of the pattern film to the continuous substrate is considered to be performed while continuously transporting the substrate and when it is performed while being transported intermittently. When the master is continuous, The pattern film may be transferred while performing continuous conveyance. When the master is discrete, the substrate is basically stopped for transfer for positioning.
[0038]
Here, it is natural that the adhesion of the pattern film (vacuum thin film) to the substrate is preferably better. Therefore, prior to the transfer of the pattern film from the master to the substrate, a treatment for improving the adhesion of the substrate may be performed as necessary.
[0039]
As an example, a method of activating the surface (transfer surface) of the substrate by performing surface treatment such as electron beam irradiation, ozone treatment, corona discharge, glow discharge or the like prior to transfer is exemplified.
In addition, a method of forming an adhesive layer or an adhesive layer on the vacuum thin film surface of the substrate or the master convex portion prior to transfer is also suitable. In addition, what is necessary is just to select the adhesive agent etc. to be used suitably according to the kind etc. of the film | membrane transferred, the use of the non-heat-resistant board | substrate with which the film | membrane was formed, etc.
[0040]
In the present invention, such a pattern film may be repeatedly formed. That is, a plurality of pattern films may be formed on one substrate by repeatedly performing a loop of vacuum thin film formation on the master → transfer of the pattern film onto the substrate → vacuum thin film formation on the master.
In the middle of this loop, a master cleaning step may be inserted as necessary.
[0041]
When repeating such a loop, it is possible to produce a substrate on which a plurality of different pattern films are formed by changing the master.
Further, when such a loop is repeated, a film may be laminated by transfer at one place, or the transfer position may be changed. When changing the transfer position, a continuous pattern in which a plurality of pattern films are connected may be formed, or a plurality of spaced apart pattern films may be formed.
Of course, such mask changes, pattern film lamination, transfer position changes, and the like may be used in combination.
In the case where the transfer is repeatedly performed on one substrate, a master or substrate positioning step is added prior to the transfer of the vacuum thin film from the master, if necessary.
[0042]
In the present invention, the pattern film formed on the substrate may be a single layer or a multilayer film. When forming a multilayer film, the multilayer film may be formed on the transfer surface of the master and the multilayer film may be transferred to the substrate. Alternatively, a plurality of single layer films or multilayer films formed on the master transfer surface may be transferred. It may be repeated to form a multilayer film on the substrate, or these methods may be used in combination to form a multilayer film on the substrate.
[0043]
Here, when a multilayer film is formed using the pattern film forming method of the present invention, a film including at least one pattern film forming method of the present invention is sequentially formed from a multilayer film formation substrate to form a thin film. May be laminated to form a multilayer film.
Alternatively, two multilayer films (one is a single-layer film) obtained by forming a film including at least one layer of the pattern film forming method of the present invention on at least one and dividing the target multilayer film into two (or three or more). However, the target multilayer film may be formed by stacking these layers. In this case, for example, when the metal layer and the organic metal material layer are adjacent to each other, and there is an interlayer having weak adhesion, the multilayer film on the side having the interlayer has a transfer method including the pattern film forming method of the present invention. It is preferable not to carry out. As a result, the reverse transfer can be more suitably prevented. Moreover, according to the present invention, since the surface of the master is peeled as described above, the reverse transfer can be more reliably prevented. Furthermore, according to the method of forming and laminating a plurality of multilayer films as described above, the film formation that requires heat treatment and the film having low heat resistance can be performed separately. Degradation of the characteristics of the multilayer film can be suitably prevented.
[0044]
The pattern film forming method of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
For example, in the example shown in FIG. 2, the pattern film is transferred from the discrete master to the web-shaped substrate. However, in the present invention, various combinations of the master and the substrate can be used. Both the master and the substrate may be discrete or the same web may be combined, or the pattern film may be transferred from the web-shaped master to the discrete substrate.
[0045]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the present invention will be given and the pattern film forming method of the present invention will be described in more detail. It goes without saying that the present invention is not limited to the following examples. In addition, the operations of the following examples were basically performed in a glove box having an inert atmosphere by nitrogen substitution.
[0046]
[Example 1]
<Transparent electrode plate a (invention example)>
A concave / convex pattern formed by forming convex portions of 100 μm × 100 μm at intervals of 25 μm is formed on the surface of a glass plate of 25 mm × 25 mm in a region of 15 mm × 15 mm at the center, and on the surface (transfer surface = film forming surface). It was set as the master which has an uneven | corrugated pattern.
Note that the concavo-convex pattern is made of CHF in plasma so that the mask pattern covering the convex portions on the surface of the glass plate is made of photoresist and the depth of the photoresist opening is 2 μm. ₃ It formed by carrying out dry etching using gas, and peeling a photoresist from a glass plate after that.
[0047]
After cleaning the surface of this master with isopropyl alcohol (IPA), an optool (made by fluorinated resin Daikin) is applied by dip coating, and the organic solvent is dried, so that a water repellent layer having a thickness of about 20 nm is formed on the surface of the master. Formed. This water repellent layer acts as a release layer.
A transparent conductive film (indium-tin oxide (ITO) film) having a thickness of about 200 nm was formed on the surface by DC sputtering. For film formation, the ultimate vacuum is 1 × 10 ^-3 The deposition was performed at a deposition rate of 1 nm / sec at Pa, a deposition pressure of 0.5 Pa, and a substrate temperature of 250 ° C.
Next, a master on which a transparent electrode film was formed and a substrate (polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 188 μm) were laminated, and this laminate was heated at a temperature of 50 ° C. and a pressure of 0. The laminated body was heated and pressurized by being nipped and conveyed under conditions of 3 MPa and a conveyance speed of 0.05 m / min, and then the master was peeled off to produce a transparent electrode plate a having a transparent electrode film formed on the substrate surface.
[0048]
<Transparent electrode plate b (invention example)>
A transparent electrode plate b was produced in exactly the same manner as the transparent electrode plate a, except that the temperature at which the transparent electrode film was transferred from the master to the substrate was 90 ° C.
[0049]
<Transparent electrode plate c (invention example)>
The transparent electrode plate c is exactly the same as the transparent electrode plate a, except that a water-repellent layer acting as a release layer is replaced with a gold (Au) layer having a thickness of about 20 nm as a release layer on the surface of the master. Was made.
In addition, the film formation of a gold layer has an ultimate vacuum of 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film forming rate of 1.0 nm / sec.
[0050]
<Transparent electrode plate d (invention example)>
A transparent electrode plate d was produced in exactly the same manner as the transparent electrode plate c, except that the temperature at which the transparent electrode film was transferred from the master to the substrate was 90 ° C.
[0051]
<Transparent electrode plate e (comparative example)>
A transparent electrode plate e was produced in exactly the same manner as the transparent electrode plate a except that a water repellent layer acting as a release layer was not formed.
[0052]
<Transparent electrode plate f (comparative example)>
A transparent electrode plate f was produced in exactly the same manner as the transparent electrode plate e, except that the temperature at which the transparent electrode film was transferred from the master to the substrate was 90 ° C.
[0053]
The surface of the transparent electrode plate a to the transparent electrode plate f thus prepared was observed using an optical microscope (observed at a plurality of magnifications of 25 to 170 times), and the transferability of the transparent electrode film was evaluated. The results are shown in Table 1 below. The evaluation in Table 1 is as follows.
A: The transparent electrode film is transferred over the entire transfer area, and the edges of the individual transfer parts (master protrusions) are sharp and free of defects.
○: The transparent electrode film is transferred over the entire transfer area, but the edges of the individual transfer portions are perturbed.
Δ: The transfer area is 80% or more and less than 100% of the total transfer area.
X: The transfer area is less than 80% of the total transfer area.
[0054]
[Table 1]

[0055]
In the conventional method, when forming a patterned transparent electrode film on a substrate having low heat resistance such as a PET substrate, the crystallinity of the transparent electrode film is non-uniform, resulting in a large variation in etching rate. There are problems such as disturbances at the edges, and there are problems such as film quality deterioration (for example, increase in resistivity) due to amorphization to stabilize the etching property.
On the other hand, according to the pattern film forming method of the present invention, as is clear from the above results, a transparent electrode film such as a patterned ITO film can be formed without performing etching or the like. A transparent electrode film with good crystallinity formed at a high temperature can be formed even on a substrate having low heat resistance. That is, according to the present invention, it is possible to form a transparent electrode film having excellent characteristics that is suitably patterned even with a substrate having low heat resistance, with high productivity without requiring etching or the like.
[0056]
[Example 2]
A transparent conductive film (ITO film) having a thickness of about 200 nm was formed on one surface of a 25 mm × 25 mm glass plate by DC sputtering. For film formation, the ultimate vacuum is 1 × 10 ^-3 The deposition was performed at a deposition rate of 1 nm / sec at Pa, a deposition pressure of 0.5 Pa, and a substrate temperature of 250 ° C.
An aluminum lead wire was connected to the transparent electrode film, and a copper phthalocyanine layer having a thickness of about 10 nm was formed on the transparent electrode film by vacuum deposition. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
Further, an α-NPD (α-N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenylbenzidine) layer having a thickness of about 40 nm is formed on the copper phthalocyanine layer by vacuum deposition, and a transparent electrode plate is formed. It was. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
[0057]
A concave / convex pattern formed by forming convex portions of 100 μm × 100 μm at intervals of 25 μm is formed on the surface of a glass plate of 25 mm × 25 mm in a region of 15 mm × 15 mm at the center, and on the surface (transfer surface = film forming surface). It was set as the master which has an uneven | corrugated pattern. The uneven pattern was formed in the same manner as in Example 1.
[0058]
After the surface of this master was washed with IPA, an optool (made by fluorinated resin Daikin) was applied by dip coating, and the organic solvent was dried to form a water repellent layer having a thickness of about 20 nm on the surface of the master. This water repellent layer acts as a release layer.
On the water repellent layer, a low molecular weight red light emitting material to be a red light emitting layer was formed to a thickness of about 55 nm by vacuum deposition. The low molecular weight red light emitting material is a material in which Alq3 (the following structural formula) is doped with 1 wt% of DCM (4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran). Using. In addition, in the film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10. ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
[0059]
[Chemical 1]

[0060]
The transparent electrode plate and a master having a red light emitting layer formed thereon are laminated, and this laminate is subjected to conditions of a temperature of 90 ° C., a pressing force of 0.3 MPa, and a conveying speed of 0.05 m / min using a heat roller pair. Then, the laminate was heated and pressed under pressure, and then the master was peeled off to form a red light emitting layer on the surface of the transparent substrate (α-NPD layer).
In addition, when the surface of the formed red light emitting layer was irradiated with ultraviolet rays and the surface was observed using a fluorescence microscope (VB-6000 manufactured by KEYENCE), the entire pixel area was observed. , The light emitting layer was transferred, the edges of each pixel were sharp, and no defects were observed.
[0061]
On the red light emitting layer, an organic thin film layer made of Alq3 having a thickness of about 15 nm was formed by vacuum deposition. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
On this organic thin film layer, a lithium fluoride (LiF) layer having a thickness of about 1.5 nm was formed by vacuum deposition. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a deposition rate of 0.1 nm / sec.
Further, an aluminum layer having a thickness of about 250 nm was formed on the LiF layer by vacuum deposition. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 5 nm / sec.
An aluminum lead wire was connected to this aluminum layer to produce a red light emitting element.
[0062]
About the obtained light emitting element, the direct current was applied using the KEYENCE source measure unit 2400 type, it was made to light-emit, and the light emission state was observed with the microscope (it observed by multiple magnifications of 25 times-170 times).
As a result, the entire pixel area emitted light, the luminance was 100 cd or more, and the entire surface was uniform, and the edge of each pixel was sharp and no defect was observed.
[0063]
A light emitting device was produced in exactly the same manner except that the thermocompression bonding temperature of the laminated body of the transparent electrode plate and the master on which the red light emitting layer was formed was 50 ° C.
As a result, similar results were obtained for both the transfer state of the red light emitting layer to the transparent electrode plate and the characteristics of the light emitting element.
[0064]
Further, an attempt was made to manufacture a light emitting element in the same manner as the light emitting element except that a water repellent layer as a peeling layer was not formed on the surface of the master.
However, delamination occurs between the ITO layer and the copper phthalocyanine layer when the master is peeled off after heating the laminated body in which the master having the red light emitting layer formed thereon is heated and pressurized. Subsequent fabrication could not be performed.
[0065]
[Example 3]
<Light Emitting Plate a (Invention Example)>
[Production of substrate]
A polyimide film having a thickness of 25 mm × 25 mm and a thickness of 50 μm is set at a predetermined position in a vacuum apparatus, and an aluminum layer having a thickness of about 250 nm serving as a cathode is formed on one surface (hereinafter referred to as this surface) by vacuum deposition. A film was formed. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 5 nm / sec.
An aluminum lead wire was connected to the aluminum layer, and a LiF layer having a thickness of about 1.5 nm was formed on the aluminum layer by vacuum deposition. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a deposition rate of 0.1 nm / sec.
Further, an organic thin film layer made of Alq3 having a thickness of about 15 nm was formed on the LiF layer by vacuum deposition to prepare a substrate. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
[0066]
[Production of master]
A concave / convex pattern formed by forming convex portions of 100 μm × 100 μm at intervals of 25 μm is formed on a surface of a glass plate of 25 mm × 25 mm in a region of 15 mm × 15 mm at the center, and the surface (transfer surface = film forming surface) is formed. It was set as the master which has an uneven | corrugated pattern. The concave / convex pattern was formed in the same manner as the master of Example 1.
[0067]
[Deposition of red light emitting layer]
After the surface of the master was washed with IPA, an optool (made by fluorinated resin Daikin) was applied by dip coating, and the organic solvent was dried to form a water repellent layer having a thickness of about 20 nm on the surface of the master. This water repellent layer acts as a release layer.
On the water repellent layer, a low molecular weight red light emitting material to be a red light emitting layer was formed to a thickness of about 55 nm by vacuum deposition. As the low molecular weight red light emitting material, the Alq3 doped with 1 wt% DCM was used. In addition, in the film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10. ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
[0068]
[Preparation of light-emitting plate a]
The produced substrate and the master on which the red light emitting layer is formed are laminated, and this laminate is heated under a condition of a temperature of 90 ° C., a pressing force of 0.3 MPa, and a conveying speed of 0.05 m / min. The laminate was heated and pressed by sandwiching and transporting, and then the master was peeled off, and the red light emitting layer was transferred to the substrate surface to produce a red light emitting plate a.
[0069]
<Light Emitting Plate b (Comparative Example)>
A light emitting plate b was produced in the same manner as the light emitting plate a except that no water repellent layer was formed.
[0070]
<Light Emitting Plate c (Comparative Example)>
A light emitting plate c was produced in exactly the same manner as the light emitting plate b, except that the temperature when transferring the light emitting layer from the master to the substrate was 160 ° C.
[0071]
<Light Emitting Plate d (Invention Example)>
A light emitting plate d was produced in the same manner as the light emitting plate a except that the temperature at the time of transferring the light emitting layer from the master to the substrate was 160 ° C.
[0072]
<Light Emitting Plate e (Invention Example)>
A light emitting plate e was produced in the same manner as the light emitting plate a, except that a gold (Au) layer having a thickness of about 20 nm was vacuum deposited on the surface of the master instead of the water repellent layer as the release layer.
In addition, the film formation of a gold layer has an ultimate vacuum of 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film forming rate of 1.0 nm / sec.
[0073]
<Light Emitting Plate f (Comparative Example)>
A light emitting plate f was produced in exactly the same manner as the light emitting plate a except that the red light emitting layer (that is, the master production method) was changed to wet coating as described below.
[Create light-emitting layer]
A coating material containing a polymer-based red light emitting material was applied by dip coating on the surface of the sheet-like base material and dried to prepare a sheet formed by forming a red light emitting layer having a thickness of 40 nm. Subsequently, the master R which has a red light emitting layer on the surface was produced by pressing and separating the surface of the master on the light emitting layer of this sheet.
In addition, the coating material containing a red light-emitting material is polyvinyl carbazole (molecular weight = 63000, manufactured by Aldrich) and bis (2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinate-N, C. ^3, ) Acetylacetonate iridium complex was prepared by dissolving in dichloroethane at a weight ratio of 40: 1.
[0074]
<Light Emitting Plate g (Comparative Example)>
A light emitting plate g was produced in the same manner as the light emitting plate f except that the temperature at the time of transferring the red light emitting layer from the master R to the substrate was set to 160 ° C.
[0075]
<Light Emitting Plate h (Comparative Example)>
A light emitting plate h was fabricated in exactly the same manner as the light emitting plate f except that a water repellent layer similar to the light emitting plate a was formed on the surface of the master prior to the formation of the red light emitting layer on the master.
[0076]
<Evaluation of luminous plate>
The light emitting plate a to the light emitting plate h thus produced were irradiated with ultraviolet rays on the surface of the light emitting layer, and the surface was observed using a fluorescence microscope (VB-6000 manufactured by KEYENCE Corp.) (a plurality of 25 times to 170 times a plurality of times). The material was evaluated for transferability. The results are shown in Table 2 below. The evaluation in Table 2 is as follows.
A: The light emitting layer is transferred over the entire pixel area, and the edges of each pixel are sharp and free of defects.
○: The light emitting layer is transferred over the entire pixel area, but the edges of each pixel are perturbed.
Δ: The transfer area is 80% or more and less than 100% of the total pixel area.
X: The transfer area is less than 80% of the total pixel area.
[0077]
[Table 2]

[0078]
<Production of light-emitting element>
[Preparation of transparent electrode plate]
A transparent conductive film (ITO film) having a thickness of about 200 nm was formed on one surface of a 25 mm × 25 mm glass plate (hereinafter referred to as this surface) by DC sputtering. For film formation, the ultimate vacuum is 1 × 10 ^-3 The deposition was performed at a deposition rate of 1 nm / sec at Pa, a deposition pressure of 0.5 Pa, and a substrate temperature of 250 ° C.
An aluminum lead wire was connected to the transparent electrode film, and a copper phthalocyanine layer having a thickness of about 10 nm was formed on the transparent electrode film by vacuum deposition. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
Further, an α-NPD layer having a thickness of about 40 nm was formed on the copper phthalocyanine layer by vacuum deposition to obtain a transparent electrode plate. For film formation, the ultimate vacuum is 5 × 10 ^-4 Pa was performed at a film formation rate of 0.4 nm / sec.
[0079]
[Creation of light emitting element]
The light-emitting plate a prepared above is laminated on the surface of the transparent electrode plate thus produced with the surface (transfer light-emitting layer) directed, and this laminate is heated at a temperature of 90 ° C. using a pair of heat rollers. The laminated body was heated and pressed under the conditions of a pressure of 0.3 MPa and a conveyance speed of 0.05 m / min to produce a light emitting element a.
Further, using the transparent electrode plate and the light emitting plate b to the light emitting plate h, a light emitting element b to an organic EL element h were produced in exactly the same manner.
[0080]
<Evaluation of light emitting element>
The organic EL element a to the organic EL element h produced in this way were emitted by applying a direct current using a KEYENCE source measure unit type 2400, and the light emission state of each pixel was observed with a microscope (25 times). The light emission state was evaluated by observing at a plurality of magnifications of up to 170 times. The results are shown in Table 3 below. The evaluation in Table 3 is as follows.
A: The entire pixel area emits light, the luminance is 100 cd or more, and is uniform over the entire surface, and the edge of each pixel is sharp and free of defects.
○: All pixel areas emit light, and the luminance is 100 cd or more and is uniform over the entire surface, but the edges of each pixel are perturbed.
Δ: The light emitting area is 80% or more and less than 100% of the total pixel area.
X: The light emitting area is less than 80% of the total pixel area.
[0081]
[Table 3]

[0082]
<Production and Evaluation of Light Emitting Plate and Light Emitting Element, Part 2>
A light emitting plate i is produced in the same manner as the light emitting plate a using the master on which the light emitting layer has been formed / transferred without cleaning, and the light emitting plate a is used to produce the light emitting element a. A light-emitting element i was fabricated in exactly the same manner.
A light-emitting plate j was prepared in the same manner as the light-emitting plate a using a master on which the light-emitting layer was formed / transferred 10 times without cleaning, and the light-emitting element a was used using the light-emitting plate j. A light-emitting element j was fabricated in exactly the same manner as described above.
After forming / transferring the light-emitting layer, a light-emitting plate k was prepared in exactly the same manner as the light-emitting plate a using a master cleaned by leaving it in DMF (N, N-dimethylformamide) at room temperature for 10 minutes. Using this light emitting plate k, a light emitting element k was fabricated in exactly the same manner as the light emitting element a.
[0083]
In each sample, when the production of the light emitting plate was completed, the transferability of the material was evaluated in the same manner as before. Further, the light emitting state of each of the manufactured light emitting elements was evaluated in the same manner as described above.
As a result, the evaluation was “◎” for all the light emitting plates i to k and all the light emitting elements i to k.
[0084]
<Production and Evaluation of Light-Emitting Plate and Light-Emitting Element 3>
The light emitting plate a, the light emitting plate b, the light emitting plate e, and the light emitting plate f were manufactured in exactly the same manner except that the transfer temperature of the light emitting layer from the master to the substrate was set to 50 ° C. Furthermore, a light emitting element was similarly produced, and the same evaluation was performed on the light emitting plate and the light emitting element.
As a result, even when the transfer temperature was 50 ° C., the evaluation was exactly the same as when the transfer temperature was 90 ° C.
[0085]
As is clear from the above results, the pattern film forming method of the present invention for transferring the vacuum thin film of the present invention has high precision of the fine processing of the master, and the interval between the non-film forming parts (master Can be made narrower and sharper, with less blur and blurring, compared to pattern film formation by wet coating transfer or pattern film deposition by masking. In addition, although the pattern is fine, the area of the pattern portion (for example, a so-called light emitting portion in the case of a light emitting element) can be widened. Furthermore, the pattern film is formed to reflect the smoothness of the master surface without being affected by the characteristics of the substrate to be transferred and the surface property of the pattern film to be formed. Therefore, a uniform pattern film is formed on the entire surface. be able to. Further, by managing the working environment such as the production of a master and the formation of a thin film such as an operation in a vacuum or an operation using a glove box, defects caused by foreign matters can be greatly reduced. Therefore, when the present invention is applied to, for example, a light-emitting element, it is possible to display an image with excellent light emission uniformity, a large light-emitting area, sharp pixel edges, and no blur or blurring.
In addition, repeated pattern film formation without cleaning of the master and regeneration / reuse by cleaning of the master are also available, so that the productivity and workability of various products forming the pattern film can be improved.
[0086]
As is clear from the light emitting plate c of Example 3, there is a case where the vacuum thin film can be suitably transferred to the substrate by performing heating or the like during the transfer from the master to the substrate without performing the peeling process. is there. However, as is clear from the light-emitting element c, when heating is performed, the characteristics of the light-emitting layer and the like are often deteriorated.
On the other hand, according to the present invention in which the master surface is peeled, the temperature and pressure required for transferring the vacuum thin film can be reduced, the vacuum thin film to be transferred, the deterioration of the substrate and each layer on the substrate side, the thermal expansion of the substrate For example, as is clear from the above-described embodiments, the pattern film can be prevented from being shifted due to the transfer position. Manufacturing becomes possible. In addition, by performing the peeling treatment, for example, foreign matter adhesion to the master surface due to imparting water repellency or the like can be suppressed, and thereby characteristic deterioration such as light emitting defects can be suppressed.
From the above results, the effects of the present invention are clear.
[0087]
In Example 3, a red light-emitting element was manufactured. However, a light-emitting layer was formed on a master using a green light-emitting material or a blue light-emitting material, and the light-emitting layers of the respective colors were aligned with the sub-pixels of the light-emitting element. Of course, it is also possible to produce light emitting elements of three colors (or more) by transferring them to the substrate in the same manner while shifting by 1/3. In this case, the light emitting layer of each color may be transferred with one type of master, or three types of masters may be used according to each color.
[0088]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the pattern film forming method of the present invention, a high-definition and high-accuracy pattern film is formed on the surface of a desired substrate with high productivity, low cost, and good reproducibility. Can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a method for forming a vacuum thin film on a master in the pattern film forming method of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an example of a pattern film transfer method to a substrate in the pattern film forming method of the present invention.
[Explanation of symbols]
12 Master
14 members
16 Vacuum thin film
18 Substrate

Claims (3)

形成する膜のパターンに応じた凹凸を有する転写部材の少なくとも凸部表面を剥離処理した後、少なくとも前記凸部表面に真空成膜法による薄膜を形成し、前記転写部材の凸部の薄膜を基板に転写することにより、前記基板にパターン膜を形成することを特徴とするパターン膜形成方法。After peeling at least the surface of the convex portion of the transfer member having irregularities according to the pattern of the film to be formed, a thin film is formed on the surface of the convex portion by a vacuum film forming method, and the thin film of the convex portion of the transfer member is formed on the substrate A pattern film forming method comprising forming a pattern film on the substrate by transferring to a substrate. 前記転写部材の凹凸の形成面に真空成膜を行うことにより、前記転写部材の凸部の表面に真空成膜法による薄膜を形成する請求項１に記載のパターン膜形成方法。The pattern film forming method according to claim 1, wherein a thin film is formed on the surface of the convex portion of the transfer member by vacuum film formation by performing vacuum film formation on the uneven surface of the transfer member. 任意部材の表面に真空成膜法によって薄膜を形成し、この薄膜を前記転写部材の凸部表面に転写することにより、前記転写部材の凸部の表面に真空成膜法による薄膜を形成する請求項１に記載のパターン膜形成方法。A thin film is formed on a surface of an arbitrary member by a vacuum film-forming method, and the thin film is formed on the surface of the convex portion of the transfer member by forming a thin film on the surface of the convex portion of the transfer member. Item 4. The pattern film forming method according to Item 1.

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