JP2005019535A

JP2005019535A - Electronic device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP2005019535A
Application number: JP2003179749A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yoshida; 芳博吉田; Takeshi Sano; 武佐野; Hideaki Okura; 秀章大倉; Hiroshi Kobayashi; 寛史小林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: JP4124455B2

Abstract

【課題】フォトプロセスやエッチングプロセスを用いることなく、安価で環境に悪影響を与えない電子デバイスの製造方法において、支持体上に水溶性高分子からなる増粘層を形成することにより、前記支持体上に導電性インクで微細パターンを印刷（転写）する前後で、前記導電性インクの粘度を低粘度から高粘度へ変化させて、前記支持体上に導体配線パターンを導通のための連続性を保ちながら高精度に形成すること。
【解決手段】支持体上に水溶性高分子からなる増粘層を形成して配線形成用基板を製作する工程と、前記増粘層上に水性の導電性インクで所定のパターンを形成する工程と、前記導電性インクを硬化させて前記配線形成用基板上に所定の導体配線パターンを形成する工程と、からなることを特徴とする配線基板の製造方法。
【選択図】図３In a method of manufacturing an electronic device that is inexpensive and does not adversely affect the environment without using a photo process or an etching process, the support is formed by forming a thickening layer made of a water-soluble polymer on the support. Before and after printing (transferring) a fine pattern with a conductive ink, the viscosity of the conductive ink is changed from a low viscosity to a high viscosity so that the conductive wiring pattern is continuous on the support. Form with high accuracy while maintaining.
A step of forming a wiring forming substrate by forming a thickening layer made of a water-soluble polymer on a support, and a step of forming a predetermined pattern with a water-based conductive ink on the thickening layer. And a step of curing the conductive ink to form a predetermined conductor wiring pattern on the wiring forming substrate.
[Selection] Figure 3

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薄型ディスプレイ、機構部品等に利用する配線基板及び配線転写シート等の電子デバイス、並びにその製造方法に関するものであり、特に、微細な導体配線パターンの形成を極めて高精度に行うことに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板及び配線転写シート等の微細な配線パターンやアクティブ回路の形成は、フォトプロセスやエッチングプロセスを用いて行うのが一般的であるが、この方法では製造費用が高価となり、廃棄物により環境にも悪影響を与えるものである。また、曲面や複数の平面から構成される面への回路形成が困難であった。
【０００３】
そこで、従来ではフォトプロセスやエッチングプロセスを用いることなく、回路パターンを被転写物の表面に転写して回路形成をすることが行われている。例えば、特開平９−３１２４６０号公報に記載されているように、ベース部２２上に回路パターン２６を印刷して連続状態の回路転写物２１を作成しておき、ベース部２２の裏面より熱および／又は圧力を加えることにより、被転写物３４の表面に回路パターン２６を転写して回路形成を行っている。
また、特開平１１−２０７９５９号公報には、基板に回路パターンを形成するとき、乾燥前に流動体が広がり過ぎず、乾燥後に回路パターンが分断されないように、前記基板に親水域又は疎水域からなる回路パターンを設けることが記載されている。
【０００４】
【従来技術の問題点】
回路パターンを被転写物の表面に転写して回路形成をするものは、ベース部を剥離する時に配線の損傷等のダメージを与える恐れがあり、微細配線には適さないものである。
また、基板上で導電性インクの形状を制御するために親水域又は疎水域を形成するものにおいては、別途パターンニングプロセスが全ての基板において必要であるため、製造費用が高価となる。
【０００５】
また、一般的に回路パターンは細長く繋がった線の集まりであり、この配線形成は導通のための連続性と形状精度の両方を満足する必要がある。
支持体上に導電性インクで微細パターンを印刷により形成して、回路パターンを有する配線基板や配線転写シートを製造する場合における導電性インクの粘度については、次のようなことが検討されなければならない。
【０００６】
微細パターンを印刷により形成するためには、使用する導電性インクは低粘度である必要がある。このことは、インクジェット方式の場合は微少量の液滴を吐出する必要があり（高粘度の液体でピコリットルやフェムトリットルの液滴はできない）、また版（凸版、凹版、平版）による場合も、版に形成されたパターンの部分だけにインクを保持させるために、インクは低粘度である必要があるからである（高粘度の場合は、地汚れやそれが原因になって短絡する恐れがある）。
一方、基板上において導電性インクで形成した微細パターン形状を維持するためには、インクは高粘度（流動性が低い）である必要がある。基板上には、凹凸によるパターン形状や濡れ性の違いによるパターン形状は形成されてないので、水のような低粘度のインクは集まって水玉になってしまいパターン形状を維持することができない。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−３１２４６０号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７９５９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、フォトプロセスやエッチングプロセスを用いずに、微細配線パターンやアクティブ回路を、印刷や転写プロセス技術を用いることにより、安価で環境に悪影響を与えないで形成できるようにすると共に、曲面や複数の平面から構成される面へ回路形成を行うことを目的とするものであり、そのために解決しようとする課題は次のとおりである。
【０００９】
【課題１】（請求項１〜８に対応）
課題１は、配線基板や配線転写シート等の電子デバイスの製造工程において、支持体上に水溶性高分子からなる増粘層を形成することにより、前記支持体上に導電性インクで微細パターンを印刷（転写）する前後で、前記導電性インクの粘度を低粘度から高粘度へ変化させて、前記支持体上に導体配線パターンを導通のための連続性を保ちながら高精度に形成することである。
【００１０】
【課題２】（請求項９〜１１に対応）
課題２は、離型性の支持体上に水溶性高分子からなる増粘層を形成し、その増粘層上に導体配線パターンを形成して配線転写シートを構成することにより、被転写用支持体（基板）が曲面や複数の平面から構成されていても、高精度の導体配線パターンを有する配線基板やトランジスタ等の電子デバイスを製作することである。さらに、前記離型性の支持体を剥離するとき、配線の損傷等のダメッジを防止することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【解決手段１】（請求項１に対応）
上記課題１を解決するために講じた手段は、支持体上に水溶性高分子からなる増粘層を形成して配線形成用基板を製作する工程と、前記増粘層上に水性の導電性インクで所定のパターンを形成する工程と、前記導電性インクを硬化させて前記配線形成用基板上に所定の導体配線パターンを形成する工程と、からなる配線基板を製造する方法である。
【００１２】
【作用】
配線形成用基板の増粘層の上に水性の導電性インクで所定のパターンを形成することにより、前記導電性インクと水溶性高分子の接触部分において、導電性インクの粘度が低粘度から高粘度となり、前記所定のパターンの形状が乱れるのを防止でき、支持体上に高精度で且つ連続性を備えた導体配線パターンを形成することができる。
【００１３】
【実施態様１】（請求項２に対応）
実施態様１は、上記解決手段１において、増粘層が水溶性セルロースからなる配線基板を製造する方法である。
【作用】
水性導電性インクと水溶性セルロースの接触部分でセルロースが溶解し、その部分の粘度が高くなり所定のパターンが乱れるのを防止することができる。また、水溶性セルロースは安全性が高く安価でもある。
【００１４】
【実施態様２】（請求項３に対応）
実施態様２は、上記解決手段１又は実施態様１において、増粘層の厚さが１μｍ以下である配線基板を製造する方法である。
【作用】
増粘層を薄くすることにより吸収による影響を排除することができ、導体配線パターンにおける導通のための連続性と形状精度の両方を満足することが可能となる。
【００１５】
【実施態様３】（請求項４に対応）
実施態様３は、上記解決手段１又は実施態様１〜２において、導電性インクは、水を主溶媒としたものに導電性微粒子を分散させて、溶媒中にＯＨ基と反応する官能基を２個以上有する化合物を溶かしたものからなり、増粘層の一部が不溶化される配線基板を製造する方法である。
【作用】
導電性インクにＯＨ基と反応する官能基が含まれているので、導体配線パターンの下部分を選択的に不溶化することができる。
【００１６】
【実施態様４】（請求項５に対応）
実施態様４は、上記実施態様３において、増粘層に不溶化溶液を塗布して、該増粘層全体を不溶化する配線基板を製造する方法である。
【作用】
増粘層に不溶化溶液を塗布することにより、前記増粘層全体を不溶化処理して不溶解層とすることができる。
【００１７】
【実施態様５】（請求項６に対応）
実施態様５は、上記解決手段１又は実施態様１〜４において、濡れ性の違いにより所定のパターンが形成されている版を用いて、増粘層上に導電性インクで所定のパターンを形成する配線基板を製造する方法である。
【作用】
濡れ性の違いにより導電性インクで版上に形成された所定のパターンを印刷（転写）することにより、増粘層上に導電性インクで所定のパターンを形成することができる。
【００１８】
【実施態様６】（請求項７に対応）
実施態様６は、増粘層に対して離型性を有する材料からなる支持体上に、水溶性高分子からなる増粘層を形成して配線形成用シートを製作する工程と、前記増粘層上に水性の導電性インクで所定のパターンを形成する工程と、前記導電性インクを硬化させて前記配線形成用シート上に所定の導体配線パターンを形成する工程と、からなる配線転写シートを製造する方法である。
【作用】
配線形成用シートの増粘層の上に、水性の導電性インクで所定の導体パターンを形成することにより、前記導電性インクと水溶性高分子の接触部分において、導電性インクの粘度が低粘度から高粘度となり、前記所定のパターンの形状が乱れるのを防止でき、増粘層に対して離型性を有する支持体上に高精度の導体配線パターンを形成することができる。
【００１９】
【実施態様７】（請求項８に対応）
実施態様７は、実施態様６において、所定の導体配線パターンと増粘層の上に、有機半導体層を形成する工程を具備する配線転写シートを製造する方法である。
【００２０】
【解決手段２】（請求項９に対応）
上記実施態様６の製造方法により製造された配線転写シートを被転写用支持体上に接着して配線基板を製造する方法であって、前記被転写用支持体上に接着剤層を形成する工程と、前記配線転写シートを前記被転写用支持体上に加熱・加圧して接着する工程と、前記配線転写シートの支持体を剥離し不溶化されていない増粘層を水洗いにより除去する工程と、からなる配線基板を製造する方法である。
【００２１】
【作用】
被転写用支持体上に上記実施態様６の製造方法により製造された配線転写シートを接着し、前記配線転写シートの不溶化されていない増粘層を除去することにより、被転写用支持体上に導体配線パターンを転写して配線基板を製造することができる。前記配線転写シートの増粘層は、水に溶ける配線保持層として機能し、転写後に支持体を剥離し、その後配線保持層（増粘層）を溶解除去することで、剥離に伴う配線の損傷等のダメージを回避することができる。また、増粘層のうち不溶化された不溶解部分は、導体配線パターンの保護層となるが、この保護層は一回の転写で同時に形成することができる。
【００２２】
【実施態様１】（請求項１０に対応）
実施態様１は、上記解決手段２おいて、被転写用支持体が曲面及び／又は複数の平面から構成される面を備えている配線基板を製造する方法である。
【作用】
被転写用支持体が、曲面及び／又は複数の平面から構成される面を備えている場合であっても、被転写用支持体上に導体配線パターンを高精度に形成することができる。
【００２３】
【実施態様２】（請求項１１に対応）
実施態様２は、上記解決手段２の製造方法により製造された配線基板と、上記実施態様７の製造方法により製造された配線転写シートを接合してトランジスタを製造する方法であって、前記配線基板の増粘層の不溶化部分を除去する工程と、前記配線基板上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層が形成された配線基板と、前記配線転写シートとを位置合わせした後、密着し加熱して接合する工程と、前記増粘層を溶解除去する工程と、からなるトランジスタを製造する方法である。
【作用】
解決手段２により製造された配線基板と、実施態様７により製造された配線転写シートとを絶縁層を介して接合し、前記配線転写シートの支持体を剥離することによりトランジスタを製造することができるから、印刷と転写プロセスによりトランジスタを製作できることになり、低コストで曲面や複数の平面から構成される面にもアクティブ回路を形成することができる。
【００２４】
【実施の形態】
フォトプロセスやエッチングプロセスを用いることなく印刷や転写技術により、高精度の導体配線パターンを有する配線基板等の電子デバイスを製造する方法、及びその製造方法により製作される電子デバイスについて、それらの実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
【実施例１】
先ず、実施例１（請求項１〜３、請求項６に対応）について、図３を参照しながら説明する。
実施例１の配線基板の製造方法は、次の工程（１）〜（４）からなる。
（１）水溶性セルロース（信越化学：メトローズ）の４％水溶液をガラスからなる支持体１上に塗布し、乾燥させて厚さ０．４〜０．８μｍの水に可溶な高分子層からなる増粘層２を形成して、配線形成用基板を製作する。
（２）濡れ性の違いによりパターンが形成された版上に、水性の導電性インク（日本ペイント）でパターンを形成した後、この導電性インクパターンを前記配線形成用基板の増粘層２（水溶性セルロース）の上に印刷（転写）して、所定の導電性インクパターン５を形成する（図３（ａ））。
【００２６】
（３）水性の導電性インクと水溶性セルロースの接触部分でセルロースが溶解しその部分の粘度が高くなり（高粘度部６）、パターン形状が乱れるのを防止できる（図３（ｂ））。この時、水分の蒸発の促進とセルロースの溶解制御のために、加熱することが有効である。
（４）１５０℃で３０分間インクを硬化（ナノ金属の融着が発生する）させて、配線形成用基板上に導体配線パターン４が形成される（図３（ｃ））。
なお、水溶性樹脂としては、水溶性セルロースの他にポリビニルアルコール、ポリビニルピロドリン等も有効である。
【００２７】
上記実施例１の製造方法により製作された配線基板は、図２及び図３（ｃ）に示されており、次のように構成されている。
配線形成用基板は、支持体１上に水溶性高分子からなる増粘層２が形成されて構成される。前記増粘層２上には、微少金属粒子が相互融着してなる所定の導体配線パターン４が形成され、該導体配線パターン４の下部には、微少金属粒子と高分子の混合部からなる保持層３が形成されている。
【００２８】
【実施例２】
実施例２（請求項４に対応）について、図４を参照しながら説明する。
実施例２の製造方法は、基本的には実施例１の製造方法と類似するものであり、次の工程（１）〜（４）からなる。
（１）水溶性セルロース（信越化学：メトローズ）の４％水溶液をガラスからなる支持体１上に塗布し、乾燥させて厚さ０．４〜０．８μｍの水に可溶な高分子層からなる増粘層２を形成して、配線形成用基板を製作する。
（２）濡れ性の違いによりパターンが形成された版上に、水性の導電性インク（日本ペイント）にＯＨ基と反応する官能基を２個以上有する化合物を０．１〜１％溶かしたものでパターンを形成した後、この導電性インクパターンを前記配線形成用基板の増粘層２（水溶性セルロース）の上に印刷（転写）して、所定のパターンを形成する。
【００２９】
（３）導電性インクは、水溶媒中に粒径が５０ｎｍ以下の導電性微粒子を凝集防止用の高分子と共に分散させたものである。
架橋剤としては尿素ホルマリン樹脂、メチロールメラミン樹脂、グリオキザール、タンニン酸等がある。より具体的には、架橋剤としてメチロールメラミン樹脂（ＳｕｍｉｔｅｘＲｅｓｉｎＭ−３：住友化学）０．１％と、架橋剤に対して１０％の触媒（ＳｕｍｉｔｅｘＡｃｃｅ１ｅｒａｔｏｒ：住友化学）をインクに加え、パターン印刷後に１０５℃で２時間キュアリングを行い、パターンの下部分を不溶化して不溶解部分８を形成する。
（４）その後、１５０℃で３０分間インクを硬化させて、前記配線形成用基板上に導体配線パターン４を形成する。
【００３０】
上記実施例２の製造方法により製作された配線基板は、図４に示されており、次のように構成されている。
配線形成用基板は、支持体１上に水溶性高分子からなる増粘層２が形成されて構成される。前記増粘層２上には、所定の導体配線パターン４が形成され、該導体配線パターン４の下部には、前記増粘層２が不溶化された不溶解部分８が形成されている。
【００３１】
【実施例３】
次に、実施例３（請求項５に対応）について、図５を参照しながら説明する。
実施例３の製造方法は、基本的には実施例２の製造方法と類似するものであり、次の工程（１）〜（５）からなる。
（１）〜（４）は、上記実施例２と同じである。（図５（ａ））
（５）最後に、前記架橋剤及び触媒を含む不溶化溶液７を塗布手段９により全体に塗布して（図５（ｂ））、再度１０５℃で２時間キュアリングを行い、前記増粘層全体を不溶化して不溶解層１０を形成した。（図５（ｃ））
【００３２】
上記実施例３の製造方法により製作された配線基板は、図５（ｃ）に示されており、次のように構成されている。
配線形成用基板は、支持体１上に増粘層２を不溶化した不溶解層１０が形成されて構成される。前記不溶解層１０上には、所定の導体配線パターン４が形成されている。
【００３３】
【実施例４】
次に、実施例４（請求項７に対応）について、図６を参照しながら説明する。
実施例４の製造方法は、基本的には実施例２の製造方法と類似するものであり、次の工程（１）〜（４）からなる。
（１）水溶性セルロース（信越化学：メトローズ）の４％水溶液を、水溶性セルロースの熱ゲル化発生温度以上（５５〜７０℃）に加熱した厚さ３０μｍのテフロン（登録商標）フィルム（テフロン基板）上に塗布する。水溶性セルロースをゲル化することで、塗布後テフロンフィルムの撥水性により塗膜が不均一になるのを防止する。その後、乾燥させて０．４〜０．８μｍの水に可溶な高分子層からなる増粘層を形成して、配線形成用シートを製作する。
【００３４】
（２）濡れ性の違いによりパターンが形成された版上に、水性の導電性インク（日本ペイント）にＯＨ基と反応する官能基を２個以上有する化合物を０．１〜１％溶かしたインクでパターンを形成した後、この導電性インクパターンを前記配線形成用シートの増粘層（水溶性セルロース）の上に印刷（転写）して、所定のパターンを形成する。
（３）架橋剤としては尿素ホルマリン樹脂、メチロールメラミン樹脂、グリオキザール、タンニン酸等がある。より具体的には架橋剤としてメチロールメラミン樹脂（ＳｕｍｉｔｅｘＲｅｓｉｎＭ−３：住友化学）０．１％と、架橋剤に対して１０％の触媒（ＳｕｍｉｔｅｘＡｃｃｅ１ｅｒａｔｏｒ：住友化学）をインクに加え、パターン印刷後に１０５℃で２時間キュアリングを行い、パターンの下部分を不溶化して不溶解部分８を形成する。
【００３５】
（４）しかる後、１５０℃で３０分間インクを硬化さて、前記配線形成用シート上に導体配線パターンを形成する。
なお、架橋剤を含まない導電性インクを併用し、２種類のインクで印刷すれば、選択的に配線パターンの下部分を不溶化できる。
【００３６】
上記実施例４の製造方法により製作された配線転写シートは、図６に示されており、次のように構成されている。
配線形成用シートは、テフロンフィルム等からなる支持体１１上に増粘層２が形成されて構成される。前記増粘層２上には、所定の導体配線パターン４が形成され、該導体配線パターン４の下部には、前記増粘層２が不溶化された不溶解部分８が形成されている。
【００３７】
【実施例５】
実施例５（請求項９及び１０に対応）について、図７及び図８を参照しながら説明する。
実施例５の製造方法は、上記実施例４の製造方法で製造した配線転写シートを被転写基板上に接着することにより配線基板を製作する方法であり、次の工程（１）〜（４）からなる。
（１）被転写基板２１上に接着剤層２２を形成する。（図７（ａ））
（２）被転写基板２１上に配線転写シートを接着剤で貼り合わせて、加熱・加圧手段３０により加熱・加圧して接着する。（図７（ｂ））
（３）前記配線転写シートのテフロンフィルムからなる支持体１１を剥離し、水溶性フィルムである増粘層２を水洗い手段３１により水洗いして溶融除去する。
（図７（ｃ））
（４）被転写基板２１に導体配線パターン４が転写されて、配線基板が完成する。増粘層２のうち不溶化された部分は水洗により除去されないので、導体配線パターン４の保護層として残る。（図７（ｄ））
【００３８】
また、上記製造方法によれば、被転写基板２１が曲面や複数の平面から構成されている面を備えるものであっても、その面に導体配線パターン４を高精度に形成することができる。このように被転写基板２１が曲面等を備える場合には、ローラによる加熱・加圧が有効である。（図８参照）
接着剤としては、熱硬化性、熱可塑性、紫外線硬化性等のものを適用することができるが、それらに限定されるものではない。また、転写面自体がパターン保持機能を有している場合も対象となる。（基板が熱可塑性樹脂材料で構成されている等が該当する）
【００３９】
上記実施例５の製造方法により製作された配線基板は、図７（ｄ）及び図８に示されており、次のように構成されている。
接着剤層２２が形成された被転写用支持体２１上に所定の導体配線パターン４が形成され、前記導体配線パターン４上には増粘層が不溶化処理されて不溶解部分８となった保護層が形成されている。
【００４０】
【実施例６】
実施例６（請求項８に対応）について、図９を参照しながら説明する。
実施例６の製造方法は、上記実施例４の製造方法により製作された配線転写シートの上に有機半導体層１２を形成して配線転写シートを製造する方法であり、次の工程（１）〜（５）からなる。
（１）〜（４）の工程は、上記実施例４と同じである。
（５）実施例４の製造方法により製作された配線転写シートの導体配線パターン４（ゲート電極に対応する）の上に有機半導体層１２を形成する。
前記半導体層は、ポリチオフェン系を塗布し１００〜２５０℃で処理して形成する。また、導体（ゲート電極）である導体配線パターン４には、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）やＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン系）などの導電性高分子を用いることも可能である。
【００４１】
上記実施例６の製造方法により製作された配線転写シートは、図９に示されており、次のように構成されている。
配線形成用シートは、テフロンフィルム等からなる支持体１１上に増粘層２が形成されて構成される。前記増粘層２上には、所定の導体配線パターン４が形成され、該導体配線パターン４の下部には、前記増粘層２が不溶化された不溶解部分８が形成されている。さらに、前記導体配線パターン４の上には有機半導体層１２が形成されている。
【００４２】
【実施例７】
実施例７（請求項１１に対応）について、図１０を参照しながら説明する。
実施例７の製造方法は、上記実施例５の製造方法により製作された配線基板と、上記実施例６の製造方法により製作された配線転写シートを接合してトランジスタを製造する方法であって、次の工程（１）〜（４）からなる。
（１）実施例５の製造方法で製作された配線基板（図７（ｄ）参照）において、増粘層の不溶解部分８（保護層）を除去する。
（２）前記配線基板上に、ＰＶＰｈ（ポリビニルフェノール）などの絶縁部材２３を塗布する。（図１０（ａ））
【００４３】
（３）前記配線基板の所定の導体配線パターン４（ソース電極とドレイン電極）に対して、実施例６の製造方法で製作された配線転写シートの導体４（ゲート電極）と半導体１２からなる所定のパターンを位置合わせした後、絶縁体２３を介して密着させ、その後１００〜２５０℃で処理して接合する。（図１０（ｂ））
（４）次に、水溶性フィルムからなる増粘層２を溶解除去し、トランジスタを形成する。前記増粘層２の不溶解部分８は導体４（ゲート電極）の保護膜となる。（図１０（ｃ））
【００４４】
上記実施例７の製造方法により製作された有機半導体トランジスタは、図１０（ｃ）に示されており、次のように構成されている。
被転写用支持体２１上に所定の導体配線パターン４（ソース電極及びドレイン電極）が接着剤層２２により接着され、その上に絶縁層２３が形成され、さらにこの絶縁層の上に、保護膜付きの導体配線パターン４（ゲート電極）を有する有機半導体層１２が形成されている。
【００４５】
【発明の効果】
この発明の効果を主な請求項毎に整理すると次のとおりである。
１．請求項１及び請求項７の発明の効果
支持体上に水溶性高分子からなる増粘層を設けることにより、水性の導電性インクと水溶性高分子の接触部分において、導電性インクの粘度が低粘度から高粘度となり、前記所定のパターンの形状が乱れるのを防止でき、前記支持体上に高精度で且つ連続性を備えた導体配線パターンを形成することができる。
また、印刷（転写）技術を用いることにより、製造工程が少なく廃棄物もないため、資源生産性が高く省エネルギーで低コストである。
【００４６】
２．請求項２の発明の効果
増粘層が水溶性セルロースから構成されているから、安全性が高く且つ安価である。
【００４７】
３．請求項３の発明の効果
増粘層を薄くすることにより吸収の影響を排除することができ、導通のための連続性と形状精度の両方を満足することができる。水分を吸収して粘度を高くするのとは異なり、増粘層が薄くても効果が発現できる。導電性インクに対して０．１Ｗｔ％でも増粘効果が有効であり、インク量にもよるが、０．１μｍ厚でも良い。
【００４８】
４．請求項４及び請求項５の発明の効果
導電性インクにＯＨ基と反応する官能基が含まれているので、導体配線パターンの下部を選択的に不溶化することができて、導体配線パターンの保護層とすることができる。このような保護層を有する配線基板は、水分に対して信頼性が高く、また保護層を別途形成する必要もない。
【００４９】
５．請求項６の発明の効果
濡れ性の違いにより所定のパターンが形成されている版を用いて、導電性インクパターンの形成を行うため、少ない工程で安価に配線基板を製作することができる。
【００５０】
６．請求項９の発明の効果
配線転写シートに形成されている導体配線パターンを被転写用支持体上に転写することにより、配線基板等の電子デバイスを製作することができる。また、前記配線転写シートの支持体を剥離することに伴う配線の損傷等のダメッジを回避することができる。さらに、導体配線パターンを保護する保護層は、転写すると同時に形成することができる。
【００５１】
７．請求項１０の発明の効果
被転写用支持体が曲面及び／又は複数の平面から構成される面を備えるものであっても、導体配線パターンを低コストで高精度に形成することができる。
【００５２】
８．請求項１１の発明の効果
印刷と転写プロセスによりトランジスタを製作することができるから、低コストで曲面や複数の平面から構成される面にもアクティブ回路を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、増粘層が形成された支持体を表す模式図である。
【図２】は、支持体上の増粘層の上に導体配線パターンを形成した配線基板の模式図である。
【図３】は、図２に示された配線基板の製造方法を示す模式図である。
【図４】は、導体配線パターンの下部分の増粘層が不溶化された配線基板の模式図である。
【図５】は、図４に示された配線基板の増粘層全体を不溶化する方法を示す模式図である。
【図６】は、離型性を有する材料からなる支持体上に、導体配線パターンを形成した配線転写シートの模式図である。
【図７】は、図６に示された配線転写シートを基板上に接着して配線基板を製造する方法を示す模式図である。
【図８】は、配線転写シートを接着する基板が曲面からなる配線基板の模式図である。
【図９】は、導体配線パターンと増粘層の上に有機半導体層を形成した配線転写シートの模式図である。
【図１０】は、配線基板と配線転写シートを接合してトランジスタを製造する方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１：支持体（基板）
２：増粘層（水溶性高分子）
３：保持部
４：導体配線パターン
５：導電性インクパターン
６：高粘度部
７：不溶化溶液
８：不溶解部分
９：不溶化溶液塗布手段
１０：不溶解層
１１：支持体（離型性を有するシート状支持体）
１２：有機半導体層
２１：被転写用支持体（被転写用基板）
２２：接着剤層
２３：絶縁層
３０：加圧・加熱手段
３１：水洗い手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device such as a wiring board and a wiring transfer sheet used for a thin display, a mechanical part, and the like, and a method for manufacturing the same. It is about doing with extremely high accuracy.
[0002]
[Prior art]
The formation of fine wiring patterns and active circuits such as wiring boards and wiring transfer sheets is generally performed using a photo process or an etching process. However, this method increases the manufacturing cost and causes waste to the environment. Also has a negative effect. In addition, it is difficult to form a circuit on a curved surface or a surface composed of a plurality of planes.
[0003]
Therefore, conventionally, a circuit pattern is formed by transferring a circuit pattern onto the surface of an object to be transferred without using a photo process or an etching process. For example, as described in JP-A-9-31460, a circuit pattern 26 is printed on the base portion 22 to create a continuous circuit transfer 21, and heat and The circuit pattern 26 is formed by transferring the circuit pattern 26 onto the surface of the transfer object 34 by applying pressure.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-207959 discloses that when forming a circuit pattern on a substrate, the fluid does not spread too much before drying and the circuit pattern is not divided after drying from a hydrophilic region or a hydrophobic region. It is described that the following circuit pattern is provided.
[0004]
[Problems of the prior art]
When the circuit pattern is transferred to the surface of the transfer object and the circuit is formed, there is a risk of damage such as wiring damage when the base portion is peeled off, which is not suitable for fine wiring.
In addition, in the case of forming a hydrophilic region or a hydrophobic region in order to control the shape of the conductive ink on the substrate, a separate patterning process is necessary for all the substrates, so that the manufacturing cost becomes expensive.
[0005]
In general, a circuit pattern is a collection of long and thin lines, and this wiring formation needs to satisfy both continuity for conduction and shape accuracy.
Regarding the viscosity of the conductive ink in the case of manufacturing a wiring board or a wiring transfer sheet having a circuit pattern by forming a fine pattern with a conductive ink on a support by printing, the following should be considered: Don't be.
[0006]
In order to form a fine pattern by printing, the conductive ink to be used needs to have a low viscosity. This means that in the case of the ink jet method, it is necessary to discharge a small amount of liquid droplets (high-viscosity liquids cannot produce picoliter or femtoliter liquid droplets), or in the case of a plate (letter plate, intaglio plate, flat plate). This is because the ink needs to have a low viscosity in order to hold the ink only in the pattern portion formed on the plate (in the case of a high viscosity, there is a risk of short-circuiting due to soiling or the like. is there).
On the other hand, in order to maintain the fine pattern shape formed with the conductive ink on the substrate, the ink needs to have high viscosity (low fluidity). Since the pattern shape due to the unevenness and the pattern shape due to the difference in wettability are not formed on the substrate, the low-viscosity ink such as water collects and becomes polka dots, and the pattern shape cannot be maintained.
[0007]
[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 9-31460
[Patent Document 2] JP-A-11-207959
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention makes it possible to form a fine wiring pattern and an active circuit without using a photo process or an etching process at low cost and without adversely affecting the environment by using a printing or transfer process technology. The object is to form a circuit on a surface composed of a plurality of planes, and the problems to be solved for this purpose are as follows.
[0009]
[Problem 1] (Corresponding to Claims 1-8)
Problem 1 is to form a fine pattern with a conductive ink on the support by forming a thickening layer made of a water-soluble polymer on the support in the manufacturing process of an electronic device such as a wiring board or a wiring transfer sheet. By changing the viscosity of the conductive ink from low to high before and after printing (transfer), the conductor wiring pattern is formed on the support with high accuracy while maintaining continuity for conduction. is there.
[0010]
[Problem 2] (Corresponding to Claims 9 to 11)
Problem 2 is to form a wiring transfer sheet by forming a thickened layer made of a water-soluble polymer on a releasable support and forming a conductor wiring pattern on the thickened layer. An electronic device such as a wiring board or a transistor having a highly accurate conductor wiring pattern is manufactured even if the support (substrate) is composed of a curved surface or a plurality of planes. Furthermore, when peeling off the releasable support, it is to prevent damage such as damage to wiring.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
[Solution 1] (Corresponding to Claim 1)
Means taken in order to solve the problem 1 include a step of forming a thickened layer made of a water-soluble polymer on a support to produce a wiring forming substrate, and an aqueous conductive material on the thickened layer. A method of manufacturing a wiring board comprising: a step of forming a predetermined pattern with ink; and a step of curing the conductive ink to form a predetermined conductor wiring pattern on the wiring forming substrate.
[0012]
[Action]
By forming a predetermined pattern with a water-based conductive ink on the thickening layer of the wiring forming substrate, the viscosity of the conductive ink is reduced from low to high at the contact portion between the conductive ink and the water-soluble polymer. It is possible to prevent the shape of the predetermined pattern from being disturbed and to form a conductor wiring pattern having high accuracy and continuity on the support.
[0013]
Embodiment 1 (corresponding to claim 2)
Embodiment 1 is a method of manufacturing a wiring board in which the thickening layer is made of water-soluble cellulose in the above-described solution 1.
[Action]
It is possible to prevent the cellulose from dissolving at the contact portion of the water-based conductive ink and the water-soluble cellulose, and the viscosity of the portion to be high, thereby preventing a predetermined pattern from being disturbed. Water-soluble cellulose is also safe and inexpensive.
[0014]
Embodiment 2 (corresponding to claim 3)
Embodiment 2 is a method for manufacturing a wiring board according to Solution 1 or Embodiment 1 in which the thickening layer has a thickness of 1 μm or less.
[Action]
By making the thickening layer thinner, it is possible to eliminate the influence of absorption, and it is possible to satisfy both continuity and shape accuracy for conduction in the conductor wiring pattern.
[0015]
Embodiment 3 (corresponding to claim 4)
Embodiment 3 is the above-described Solution 1 or Embodiments 1 and 2, in which the conductive ink is obtained by dispersing conductive fine particles in water as a main solvent, and adding 2 functional groups that react with OH groups in the solvent. This is a method of manufacturing a wiring board made of a compound in which at least one compound is dissolved and in which part of the thickening layer is insolubilized.
[Action]
Since the conductive ink contains a functional group that reacts with the OH group, the lower portion of the conductor wiring pattern can be selectively insolubilized.
[0016]
Embodiment 4 (corresponding to claim 5)
Embodiment 4 is a method of manufacturing a wiring board according to Embodiment 3 by applying an insolubilizing solution to the thickened layer and insolubilizing the entire thickened layer.
[Action]
By applying an insolubilizing solution to the thickening layer, the entire thickening layer can be insolubilized to form an insoluble layer.
[0017]
Embodiment 5 (corresponding to claim 6)
In the fifth embodiment, the predetermined pattern is formed with the conductive ink on the thickening layer using the plate in which the predetermined pattern is formed due to the difference in wettability in the above solution 1 or the first to fourth embodiments. This is a method of manufacturing a wiring board.
[Action]
By printing (transferring) a predetermined pattern formed on the plate with the conductive ink due to the difference in wettability, the predetermined pattern can be formed with the conductive ink on the thickening layer.
[0018]
Embodiment 6 (corresponding to claim 7)
Embodiment 6 is a process for producing a wiring forming sheet by forming a thickening layer made of a water-soluble polymer on a support made of a material having releasability with respect to the thickening layer; A wiring transfer sheet comprising: a step of forming a predetermined pattern with a water-based conductive ink on a layer; and a step of curing the conductive ink to form a predetermined conductor wiring pattern on the wiring forming sheet. It is a manufacturing method.
[Action]
By forming a predetermined conductor pattern with a water-based conductive ink on the thickening layer of the wiring forming sheet, the conductive ink has a low viscosity at the contact portion between the conductive ink and the water-soluble polymer. Therefore, the predetermined pattern can be prevented from being disturbed, and a highly accurate conductor wiring pattern can be formed on a support having releasability with respect to the thickening layer.
[0019]
[Embodiment 7] (Corresponding to Claim 8)
Embodiment 7 is a method for producing a wiring transfer sheet according to Embodiment 6, comprising a step of forming an organic semiconductor layer on a predetermined conductor wiring pattern and a thickening layer.
[0020]
[Solution 2] (Corresponding to claim 9)
A method of manufacturing a wiring board by bonding a wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Embodiment 6 above to a support for transfer, and forming an adhesive layer on the support for transfer A step of heating and pressurizing and adhering the wiring transfer sheet onto the substrate for transfer; a step of removing the thickened layer that is not insolubilized by peeling off the substrate of the wiring transfer sheet by washing with water; A method of manufacturing a wiring board comprising:
[0021]
[Action]
By adhering the wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Embodiment 6 above to the transfer support, and removing the non-insolubilized thickening layer of the wiring transfer sheet, the transfer transfer support is formed on the transfer support. A wiring board can be manufactured by transferring a conductor wiring pattern. The wiring thickening layer of the wiring transfer sheet functions as a wiring holding layer that dissolves in water. After the transfer, the support is peeled off, and then the wiring holding layer (thickening layer) is dissolved and removed, thereby causing damage to the wiring due to peeling. Etc. can be avoided. Further, the insoluble portion insolubilized in the thickening layer becomes a protective layer of the conductor wiring pattern, and this protective layer can be formed simultaneously by one transfer.
[0022]
[Embodiment 1] (Corresponding to Claim 10)
Embodiment 1 is a method of manufacturing a wiring board in which the support for transfer is provided with a curved surface and / or a surface composed of a plurality of planes in the solution means 2 described above.
[Action]
Even when the transfer support has a curved surface and / or a surface composed of a plurality of planes, the conductor wiring pattern can be formed on the transfer support with high accuracy.
[0023]
Second Embodiment (Corresponding to Claim 11)
Embodiment 2 is a method of manufacturing a transistor by joining a wiring board manufactured by the manufacturing method of the above solution 2 and a wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of the above-mentioned Embodiment 7, The step of removing the insolubilized portion of the thickening layer, the step of forming an insulating layer on the wiring substrate, the wiring substrate on which the insulating layer is formed, and the wiring transfer sheet are aligned, and then adhered. It is a method for manufacturing a transistor comprising a step of heating and bonding, and a step of dissolving and removing the thickening layer.
[Action]
A transistor can be manufactured by joining the wiring board manufactured by the solution 2 and the wiring transfer sheet manufactured by the embodiment 7 via an insulating layer and peeling the support of the wiring transfer sheet. Therefore, a transistor can be manufactured by a printing and transfer process, and an active circuit can be formed on a curved surface or a surface composed of a plurality of planes at low cost.
[0024]
Embodiment
Examples of methods for manufacturing an electronic device such as a wiring board having a highly accurate conductor wiring pattern by a printing or transfer technique without using a photo process or an etching process, and an electronic device manufactured by the manufacturing method. Will be described with reference to the drawings.
[0025]
[Example 1]
First, Example 1 (corresponding to claims 1 to 3 and claim 6) will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of the wiring board of Example 1 includes the following steps (1) to (4).
(1) From a polymer layer soluble in water having a thickness of 0.4 to 0.8 μm, a 4% aqueous solution of water-soluble cellulose (Shin-Etsu Chemical: Metrolose) is applied on a support 1 made of glass and dried. A thickening layer 2 is formed to produce a wiring forming substrate.
(2) After forming a pattern with aqueous conductive ink (Nippon Paint) on a plate on which a pattern is formed due to the difference in wettability, this conductive ink pattern is applied to the thickening layer 2 ( A predetermined conductive ink pattern 5 is formed by printing (transferring) on the water-soluble cellulose (FIG. 3A).
[0026]
(3) It is possible to prevent the cellulose from being dissolved at the contact portion between the water-based conductive ink and the water-soluble cellulose to increase the viscosity of the portion (high viscosity portion 6) and to disturb the pattern shape (FIG. 3 (b)). At this time, heating is effective for promoting evaporation of moisture and controlling dissolution of cellulose.
(4) The ink is cured for 30 minutes at 150 ° C. (nano metal fusion occurs), and the conductor wiring pattern 4 is formed on the wiring forming substrate (FIG. 3C).
As the water-soluble resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrodrine and the like are also effective in addition to water-soluble cellulose.
[0027]
The wiring board manufactured by the manufacturing method of the first embodiment is shown in FIG. 2 and FIG. 3C, and is configured as follows.
The wiring forming substrate is configured by forming a thickening layer 2 made of a water-soluble polymer on a support 1. On the thickening layer 2, a predetermined conductor wiring pattern 4 is formed by fusing fine metal particles to each other, and a lower portion of the conductor wiring pattern 4 is composed of a mixture of fine metal particles and polymer. A holding layer 3 is formed.
[0028]
[Example 2]
Example 2 (corresponding to claim 4) will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of Example 2 is basically similar to the manufacturing method of Example 1, and includes the following steps (1) to (4).
(1) From a polymer layer soluble in water having a thickness of 0.4 to 0.8 μm, a 4% aqueous solution of water-soluble cellulose (Shin-Etsu Chemical: Metrolose) is applied on a support 1 made of glass and dried. A thickening layer 2 is formed to produce a wiring forming substrate.
(2) On a plate on which a pattern is formed due to the difference in wettability, 0.1 to 1% of a compound having two or more functional groups that react with OH groups is dissolved in aqueous conductive ink (Nippon Paint). After the pattern is formed, the conductive ink pattern is printed (transferred) on the thickening layer 2 (water-soluble cellulose) of the wiring board to form a predetermined pattern.
[0029]
(3) The conductive ink is obtained by dispersing conductive fine particles having a particle size of 50 nm or less together with a polymer for preventing aggregation in an aqueous solvent.
Examples of the crosslinking agent include urea formalin resin, methylol melamine resin, glyoxal, and tannic acid. More specifically, methylol melamine resin (Sumitex Resin M-3: Sumitomo Chemical) 0.1% as a crosslinking agent and 10% catalyst (Sumitex Accelerator: Sumitomo Chemical) with respect to the crosslinking agent are added to the ink. After printing, curing is performed at 105 ° C. for 2 hours to insolubilize the lower part of the pattern to form an insoluble part 8.
(4) Thereafter, the ink is cured at 150 ° C. for 30 minutes to form the conductor wiring pattern 4 on the wiring forming substrate.
[0030]
The wiring board manufactured by the manufacturing method of Example 2 is shown in FIG. 4 and is configured as follows.
The wiring forming substrate is configured by forming a thickening layer 2 made of a water-soluble polymer on a support 1. A predetermined conductor wiring pattern 4 is formed on the thickening layer 2, and an insoluble portion 8 in which the thickening layer 2 is insolubilized is formed below the conductor wiring pattern 4.
[0031]
[Example 3]
Next, Example 3 (corresponding to claim 5) will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of Example 3 is basically similar to the manufacturing method of Example 2, and includes the following steps (1) to (5).
(1) to (4) are the same as in the second embodiment. (Fig. 5 (a))
(5) Finally, the insolubilizing solution 7 containing the cross-linking agent and the catalyst is applied to the entire surface by the application means 9 (FIG. 5B), and cured again at 105 ° C. for 2 hours, so that the entire thickened layer Was insolubilized to form an insoluble layer 10. (Fig. 5 (c))
[0032]
The wiring board manufactured by the manufacturing method of Example 3 is shown in FIG. 5C and is configured as follows.
The wiring forming substrate is configured by forming an insoluble layer 10 in which a thickening layer 2 is insolubilized on a support 1. A predetermined conductor wiring pattern 4 is formed on the insoluble layer 10.
[0033]
[Example 4]
Next, Example 4 (corresponding to claim 7) will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of Example 4 is basically similar to the manufacturing method of Example 2, and includes the following steps (1) to (4).
(1) Teflon (registered trademark) film (Teflon substrate) having a thickness of 30 μm obtained by heating a 4% aqueous solution of water-soluble cellulose (Shin-Etsu Chemical: Metrolose) to a temperature above the thermal gelation temperature of water-soluble cellulose (55 to 70 ° C.) ) Apply on top. By gelling water-soluble cellulose, the coating film is prevented from becoming non-uniform due to the water repellency of the Teflon film after coating. Then, it is dried to form a thickened layer composed of a polymer layer soluble in water of 0.4 to 0.8 μm, and a wiring forming sheet is manufactured.
[0034]
(2) An ink in which 0.1 to 1% of a compound having two or more functional groups that react with OH groups is dissolved in an aqueous conductive ink (Nippon Paint) on a plate on which a pattern is formed due to a difference in wettability. After forming the pattern, the conductive ink pattern is printed (transferred) on the thickening layer (water-soluble cellulose) of the wiring forming sheet to form a predetermined pattern.
(3) Examples of the crosslinking agent include urea formalin resin, methylol melamine resin, glyoxal, and tannic acid. More specifically, methylol melamine resin (Sumitex Resin M-3: Sumitomo Chemical) 0.1% as a crosslinking agent and 10% catalyst (Sumitex Accelerator: Sumitomo Chemical) for the crosslinking agent are added to the ink, and pattern printing is performed. Thereafter, curing is performed at 105 ° C. for 2 hours to insolubilize the lower portion of the pattern to form an insoluble portion 8.
[0035]
(4) Thereafter, the ink is cured at 150 ° C. for 30 minutes to form a conductor wiring pattern on the wiring forming sheet.
If a conductive ink not containing a crosslinking agent is used in combination and printing is performed with two types of ink, the lower portion of the wiring pattern can be selectively insolubilized.
[0036]
The wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 4 is shown in FIG. 6 and configured as follows.
The wiring forming sheet is configured by forming the thickening layer 2 on a support 11 made of a Teflon film or the like. A predetermined conductor wiring pattern 4 is formed on the thickening layer 2, and an insoluble portion 8 in which the thickening layer 2 is insolubilized is formed below the conductor wiring pattern 4.
[0037]
[Example 5]
Example 5 (corresponding to claims 9 and 10) will be described with reference to FIGS.
The manufacturing method of Example 5 is a method of manufacturing a wiring board by adhering the wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 4 to the substrate to be transferred, and the following steps (1) to (4) Consists of.
(1) The adhesive layer 22 is formed on the transfer substrate 21. (Fig. 7 (a))
(2) A wiring transfer sheet is bonded onto the transfer substrate 21 with an adhesive, and is heated and pressed by the heating / pressurizing means 30 to be bonded. (Fig. 7 (b))
(3) The support 11 made of a Teflon film of the wiring transfer sheet is peeled off, and the thickened layer 2 that is a water-soluble film is washed with water by the water washing means 31 and melted and removed.
(Fig. 7 (c))
(4) The conductor wiring pattern 4 is transferred to the transfer substrate 21 to complete the wiring substrate. Since the insolubilized portion of the thickening layer 2 is not removed by washing with water, it remains as a protective layer for the conductor wiring pattern 4. (Fig. 7 (d))
[0038]
Moreover, according to the said manufacturing method, even if the to-be-transferred substrate 21 is provided with the surface comprised from the curved surface and several planes, the conductor wiring pattern 4 can be formed in the surface with high precision. Thus, when the transfer substrate 21 has a curved surface or the like, heating and pressurization with a roller are effective. (See Figure 8)
As the adhesive, thermosetting, thermoplastic, ultraviolet curable, and the like can be applied, but the adhesive is not limited thereto. Further, the case where the transfer surface itself has a pattern holding function is also a target. (Applicable when the substrate is made of thermoplastic resin material)
[0039]
The wiring board manufactured by the manufacturing method of Example 5 is shown in FIGS. 7D and 8 and is configured as follows.
A predetermined conductor wiring pattern 4 is formed on the transfer support 21 on which the adhesive layer 22 is formed, and the thickening layer is insolubilized on the conductor wiring pattern 4 to form an insoluble portion 8. A layer is formed.
[0040]
[Example 6]
Example 6 (corresponding to claim 8) will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of Example 6 is a method of manufacturing a wiring transfer sheet by forming the organic semiconductor layer 12 on the wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 4 described above. (5).
Steps (1) to (4) are the same as those in Example 4 above.
(5) The organic semiconductor layer 12 is formed on the conductor wiring pattern 4 (corresponding to the gate electrode) of the wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 4.
The semiconductor layer is formed by applying a polythiophene system and treating at 100 to 250 ° C. In addition, a conductive polymer such as PPV (polyphenylene vinylene) or PEDOT (polythiophene) can be used for the conductor wiring pattern 4 which is a conductor (gate electrode).
[0041]
The wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 6 is shown in FIG. 9 and configured as follows.
The wiring forming sheet is configured by forming the thickening layer 2 on a support 11 made of a Teflon film or the like. A predetermined conductor wiring pattern 4 is formed on the thickening layer 2, and an insoluble portion 8 in which the thickening layer 2 is insolubilized is formed below the conductor wiring pattern 4. Further, an organic semiconductor layer 12 is formed on the conductor wiring pattern 4.
[0042]
[Example 7]
Example 7 (corresponding to claim 11) will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of Example 7 is a method of manufacturing a transistor by joining the wiring board manufactured by the manufacturing method of Example 5 and the wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 6 above. It consists of the following steps (1) to (4).
(1) In the wiring substrate manufactured by the manufacturing method of Example 5 (see FIG. 7D), the insoluble portion 8 (protective layer) of the thickening layer is removed.
(2) An insulating member 23 such as PVPh (polyvinylphenol) is applied on the wiring board. (Fig. 10 (a))
[0043]
(3) With respect to a predetermined conductor wiring pattern 4 (source electrode and drain electrode) of the wiring board, a predetermined consisting of a conductor 4 (gate electrode) and a semiconductor 12 of a wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of Example 6 After aligning these patterns, they are brought into close contact with each other through the insulator 23, and thereafter treated at 100 to 250 ° C. to be bonded. (Fig. 10 (b))
(4) Next, the thickening layer 2 made of a water-soluble film is dissolved and removed to form a transistor. The insoluble portion 8 of the thickening layer 2 serves as a protective film for the conductor 4 (gate electrode). (Fig. 10 (c))
[0044]
The organic semiconductor transistor manufactured by the manufacturing method of Example 7 is shown in FIG. 10C and is configured as follows.
A predetermined conductor wiring pattern 4 (source electrode and drain electrode) is adhered by an adhesive layer 22 on the support 21 for transfer, and an insulating layer 23 is formed thereon, and a protective film is further formed on the insulating layer. An organic semiconductor layer 12 having an attached conductor wiring pattern 4 (gate electrode) is formed.
[0045]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are summarized for each main claim as follows.
1. Effects of the inventions of claims 1 and 7
By providing a thickening layer made of a water-soluble polymer on the support, the viscosity of the conductive ink is changed from a low viscosity to a high viscosity at the contact portion between the water-based conductive ink and the water-soluble polymer. Thus, the conductor wiring pattern having high accuracy and continuity can be formed on the support.
Further, by using a printing (transfer) technique, there are few manufacturing processes and no waste, so that resource productivity is high, energy saving, and low cost.
[0046]
2. Effects of the invention of claim 2
Since the thickening layer is composed of water-soluble cellulose, it is highly safe and inexpensive.
[0047]
3. Effects of the Invention of Claim 3
By making the thickening layer thinner, the influence of absorption can be eliminated, and both continuity for conduction and shape accuracy can be satisfied. Unlike absorbing moisture to increase viscosity, the effect can be exhibited even if the thickening layer is thin. A thickening effect is effective even at 0.1 Wt% with respect to the conductive ink.
[0048]
4). Effects of the inventions of claims 4 and 5
Since the conductive ink contains a functional group that reacts with the OH group, the lower portion of the conductor wiring pattern can be selectively insolubilized, and a protective layer for the conductor wiring pattern can be obtained. A wiring board having such a protective layer is highly reliable against moisture and does not require a separate protective layer.
[0049]
5. Effects of the Invention of Claim 6
Since the conductive ink pattern is formed using a plate on which a predetermined pattern is formed due to a difference in wettability, a wiring board can be manufactured at low cost with a small number of steps.
[0050]
6). Effect of the Invention of Claim 9
By transferring the conductor wiring pattern formed on the wiring transfer sheet onto the support for transfer, an electronic device such as a wiring board can be manufactured. In addition, it is possible to avoid damage such as damage to the wiring due to peeling off the support of the wiring transfer sheet. Furthermore, the protective layer for protecting the conductor wiring pattern can be formed simultaneously with the transfer.
[0051]
7. Effects of the Invention of Claim 10
Even if the support for transfer has a curved surface and / or a surface composed of a plurality of flat surfaces, the conductor wiring pattern can be formed with high accuracy at low cost.
[0052]
8). Effects of the Invention of Claim 11
Since a transistor can be manufactured by a printing and transfer process, an active circuit can be formed on a curved surface or a surface composed of a plurality of planes at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a support on which a thickening layer is formed.
FIG. 2 is a schematic diagram of a wiring board in which a conductor wiring pattern is formed on a thickening layer on a support.
FIG. 3 is a schematic view showing a method for manufacturing the wiring substrate shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic diagram of a wiring board in which a thickening layer in a lower portion of a conductor wiring pattern is insolubilized.
FIG. 5 is a schematic view showing a method for insolubilizing the entire thickening layer of the wiring board shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic view of a wiring transfer sheet in which a conductor wiring pattern is formed on a support made of a releasable material.
7 is a schematic view showing a method of manufacturing a wiring board by bonding the wiring transfer sheet shown in FIG. 6 on the board.
FIG. 8 is a schematic diagram of a wiring board in which a substrate to which a wiring transfer sheet is bonded is a curved surface.
FIG. 9 is a schematic view of a wiring transfer sheet in which an organic semiconductor layer is formed on a conductor wiring pattern and a thickening layer.
FIG. 10 is a schematic view showing a method of manufacturing a transistor by bonding a wiring board and a wiring transfer sheet.
[Explanation of symbols]
1: Support (substrate)
2: Thickening layer (water-soluble polymer)
3: Holding part
4: Conductor wiring pattern
5: Conductive ink pattern
6: High viscosity part
7: Insolubilized solution
8: Insoluble part
9: Insolubilized solution coating means
10: Insoluble layer
11: Support (sheet-like support having releasability)
12: Organic semiconductor layer
21: Support for transfer (substrate for transfer)
22: Adhesive layer
23: Insulating layer
30: Pressurizing / heating means
31: Washing means

Claims

Forming a thickening layer made of a water-soluble polymer on a support to produce a wiring forming substrate; and
Forming a predetermined pattern with an aqueous conductive ink on the thickening layer;
Curing the conductive ink to form a predetermined conductor wiring pattern on the wiring forming substrate;
A method for manufacturing a wiring board, comprising:

The said thickening layer consists of water-soluble cellulose, The manufacturing method of the wiring board of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the thickening layer has a thickness of 1 μm or less.

The conductive ink is made by dispersing conductive fine particles in water as a main solvent and dissolving a compound having two or more functional groups that react with OH groups in the solvent. 4. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein a part thereof is insolubilized.

The method for producing a wiring board according to claim 4, further comprising a step of applying an insolubilizing solution to the thickening layer to insolubilize the entire thickening layer.

The predetermined pattern is formed with the conductive ink on the thickening layer using a plate on which a predetermined pattern is formed due to a difference in wettability. A method for manufacturing a wiring board.

Forming a sheet for forming a wiring by forming a thickened layer made of a water-soluble polymer on a support made of a material having releasability with respect to the thickened layer;
Forming a predetermined pattern with an aqueous conductive ink on the thickening layer;
Curing the conductive ink to form a predetermined conductor wiring pattern on the wiring forming sheet; and
A method for producing a wiring transfer sheet comprising:

8. The method of manufacturing a wiring transfer sheet according to claim 7, further comprising a step of forming an organic semiconductor layer on the predetermined conductor wiring pattern and the thickening layer.

A method of manufacturing a wiring board by adhering a wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of claim 7 on a support for transfer,
Forming an adhesive layer on the support for transfer;
Heating and pressurizing and bonding the wiring transfer sheet onto the transfer support;
Removing the thickened layer of the wiring transfer sheet that has not been insolubilized by washing with water;
A method for manufacturing a wiring board, comprising:

The method for manufacturing a wiring board according to claim 9, wherein the support for transfer includes a curved surface and / or a surface composed of a plurality of flat surfaces.

A method of manufacturing a transistor by bonding the wiring substrate manufactured by the manufacturing method of claim 9 and the wiring transfer sheet manufactured by the manufacturing method of claim 8,
Removing the insolubilized portion of the thickening layer of the wiring board;
Forming an insulating layer on the wiring board;
After aligning the wiring board on which the insulating layer is formed and the wiring transfer sheet, the step of closely contacting and heating and bonding,
Dissolving and removing the thickening layer;
A method for producing a transistor, comprising:

A substrate for wiring formation in which a thickening layer made of a water-soluble polymer is formed on a support;
A predetermined conductor wiring pattern formed by mutual fusion of minute metal particles on the thickening layer;
A wiring board comprising:

The wiring board according to claim 12, wherein at least a part of the thickening layer is an insolubilized insoluble part.

The thickness of the said thickening layer is 1 micrometer or less, The wiring board of Claim 12 or 13 characterized by the above-mentioned.

The wiring board according to claim 12, wherein the thickening layer is made of water-soluble cellulose.

A wiring forming sheet in which a thickening layer made of a water-soluble polymer is formed on a support made of a material having releasability with respect to the thickening layer,
A predetermined conductor wiring pattern formed by mutual fusion of minute metal particles on the thickening layer;
An insoluble part in which a part of the thickening layer is insolubilized;
A wiring transfer sheet comprising:

The wiring transfer sheet according to claim 16, wherein an organic semiconductor layer is formed on the predetermined conductor wiring pattern and the thickening layer.

A support for transfer on which an adhesive layer is formed;
A predetermined conductor wiring pattern adhered on the support for transfer;
A protective layer made of a thickened layer formed on the predetermined conductor wiring pattern and insolubilized;
A wiring board comprising:

The wiring board according to claim 18, wherein the support for transfer includes a curved surface and / or a surface composed of a plurality of flat surfaces.

A predetermined conductor wiring pattern is adhered on the support for transfer by an adhesive layer, an insulating layer is formed thereon, and an organic semiconductor layer having a conductor wiring pattern with a protective film is further formed on the insulating layer. An organic semiconductor transistor formed.