JP6508062B2 - Pattern forming method, substrate with transparent conductive film, device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、縁部に機能性材料を堆積させた塗膜を形成するパターン形成方法、及び、該塗膜形成方法により形成された塗膜を利用した透明導電膜付き基材、デバイス並びに電子機器に関する。 The present invention relates to a pattern forming method for forming a coating film having a functional material deposited on an edge, a substrate with a transparent conductive film using the coating film formed by the coating film forming method, a device and an electronic device About.
近年、デバイスの高機能化や高密度化が進み、機能性材料を含む微細なパターンを形成する技術が求められると同時に、低コスト化、製造工程の簡素化も求められている。 In recent years, with the advancement of devices with higher functionality and higher density, techniques for forming fine patterns including functional materials are required, and at the same time, cost reduction and simplification of manufacturing processes are also required.
上述したパターン形成法として、印刷法によるパターニングが提案されている。しかし、種々の印刷法を用いても、線幅20μm程度のパターン形成が限界であり、求められる微細化に対応するのが難しい。 Patterning by a printing method has been proposed as the above-described pattern forming method. However, even if various printing methods are used, the formation of a pattern with a line width of about 20 μm is the limit, and it is difficult to cope with the required miniaturization.
特許文献1は、液体内部の対流を利用して、液体内に含まれる固形分を塗膜の周辺部に集めることにより、塗膜サイズに比べて微細な電気配線パターンを形成できるとしている。
According to
一方で、近年、薄型TV等の需要の高まりに伴い、液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス・フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ技術が開発されている。これら表示方式の異なるいずれのディスプレイにおいても、透明電極は必須の構成要素となっている。また、テレビ以外でも、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子においても、透明電極は欠くことのできない技術となっている。 On the other hand, with the recent increase in demand for flat-screen TVs and the like, various types of display technologies such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence, and field emission have been developed. The transparent electrode is an essential component in any of the displays having different display methods. In addition to televisions, transparent electrodes are an indispensable technology in touch panels, mobile phones, electronic papers, various solar cells, and various electroluminescent light control devices.
従来、透明電極は、ガラスや透明なプラスチックフィルム等の透明基材上に、インジウム−スズの複合酸化物(ITO)膜をスパッタリング法で製膜したITO透明電極が主に使用されてきた。 Conventionally, as the transparent electrode, an ITO transparent electrode in which an indium-tin complex oxide (ITO) film is formed by sputtering on a transparent substrate such as glass or a transparent plastic film has been mainly used.
しかし、ITOに用いられるインジウムはレアメタルであり、かつ価格の高騰により、脱インジウムが望まれている。さらに、スパッタリングは、タクトタイムが長く、材料使用効率が非常に悪いといった問題があり、ITO透明電極は高コストであるという大きな問題が存在する。 However, indium used in ITO is a rare metal, and due to the increase in price, de-indium is desired. Furthermore, sputtering has problems such as long tact time and very low material usage efficiency, and there is a big problem that ITO transparent electrode is expensive.
そこで、ITO透明電極に代わる透明電極の開発が急務となっている。 Therefore, development of a transparent electrode to replace the ITO transparent electrode is urgently needed.
これに対して、特許文献2には、液体内部の対流を利用して、液体内に含まれる銀ナノ粒子を塗膜の周辺部に集めることにより、銀ナノ粒子からなる微細なリング状パターンを互いに連結した透明導電膜が記載されている。
On the other hand,
特許文献3には、液体内部の対流を利用して、液体内に含まれるカーボンナノチューブを塗膜の周辺部に集めることにより、カーボンナノチューブからなる互いに連結した複数の微細なリング状パターンを有する透明導電膜が記載されている。
非特許文献1、2には、インクジェット法に吐出した液滴を基材上で合一させ、ライン状の液体を形成した後、液体内部の対流を利用して、液体内に含まれる銀ナノ粒子をライン状液体の周辺部に集めることで、銀ナノ粒子からなる微細な細線パターンをメッシュ状に配置した透明導電膜が記載されている。
In
特許文献1、非特許文献1に記載のパターン形成法では、長い線状パターンを形成する際に、液体の内部圧力の影響で球状に収縮しようとする力により発生するバルジが生じ、ライン状液体の一部が切れる、または直線性が崩れる。この結果、前記ライン状液体の端部に堆積した機能性材料のパターンの一部が切れる、または、パターン形状が不均一になることから、パターン形成の安定性において課題があった。
In the pattern formation method described in
特許文献2、3に記載の技術では、リング状パターンにより透明電極を形成するために、各々のリングを最低2つのリングと交わらせて電気的な接続を確保する必要があり、その結果、面電極上に多数の連結点(交点)を形成しなければならない。そのため、連結点の形状安定性や、連結点の個数制御の観点で改善の余地がある。また、抵抗値を所定値まで低下させると透明性も大きく低下してしまう問題を、十分に解決するものではなかった。
In the techniques described in
非特許文献2は、前記ライン状液体の液滴付与量が少ないため、縁部に堆積する各細線パターン間隔が狭くなってしまう。このため、最も視認性が低くなるように細線パターンを面内に配置した際に、透明性が損なわれ易い問題がある。
In
そこで本発明の課題は、ライン状液体を形成する際に発生するバルジを抑制して細線を含むパターンを安定に形成でき、高い透明性と低視認性を両立するパターン形成方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pattern forming method capable of stably forming a pattern including fine lines by suppressing a bulge generated when forming a line-like liquid, and achieving both high transparency and low visibility. is there.
また、本発明の更なる課題は、同一抵抗値で比較した場合に、透明性、視認性を向上できる優れた特性を有する透明導電膜付き基材(透明電極)、これを備えたデバイス及び電子機器を提供することにある。 Moreover, the further subject of this invention is a base material with a transparent conductive film (transparent electrode) which has the outstanding characteristic which can improve transparency and visibility when compared by the same resistance value, a device provided with this, and an electron To provide equipment.
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。 Further, other objects of the present invention will become clear by the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
1.機能性材料を含む液体を液滴吐出装置により吐出し、順次吐出された液滴が基材上で合一することで前記機能性材料を含むライン状液体を形成する工程と、前記ライン状液体を蒸発させ、乾燥させることにより、前記ライン状液体の縁に前記機能性材料を選択的に堆積させる工程と、を有するパターン形成方法であって、前記ライン状液体の液滴付与量が4.5×10−10[m3/m]以上5.5×10−9[m3/m]以下となるように制御され、かつ吐出した前記液滴の前記基材上における接触角が10[°]以上45[°]以下となるように制御され、かつ吐出した前記液滴の前記基材上における単一着弾液滴の直径をD[m]、吐出した前記液滴の前記基材上の吐出間隔をp[m]とした場合、吐出周波数f[1/s]との関係が次式
2.階調数変更手段を備えた液滴吐出装置を使用する前記1に記載のパターン形成方法。 2. 5. The pattern forming method according to 1 above, which uses a droplet discharge device provided with gradation number changing means.
3.前記ライン状液体の乾燥に際して、前記基材を加熱、または乾燥機を使用する前記1又は2記載のパターン形成方法。 3. The method for forming a pattern according to the above 1 or 2, wherein the substrate is heated or a dryer is used to dry the linear liquid.
4.前記乾燥の前の前記液体の機能性材料含有率が、0.1重量%以上5重量%以下の範囲である前記1〜3の何れかに記載のパターン形成方法。 4. 5. The pattern formation method according to any one of 1 to 3, wherein the functional material content of the liquid before the drying is in the range of 0.1% by weight to 5% by weight.
5.前記機能性材料は、導電性材料または導電性材料前駆体である前記1〜4のいずれかに記載のパターン形成方法。 5. The pattern forming method according to any one of the above 1 to 4, wherein the functional material is a conductive material or a conductive material precursor.
6.前記1〜5の何れかに記載のパターン形成方法により形成されたパターンを含む透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材。 6. The base material with a transparent conductive film which has a transparent conductive film containing the pattern formed by the pattern formation method in any one of said 1-5 on the base-material surface.
7.前記6記載の透明導電膜付き基材を有するデバイス。 7. The device which has a base material with a transparent conductive film of the said 6 description.
8.前記7記載のデバイスを備えた電子機器。 8. The electronic device provided with the device of the said 7.
以下に、本発明を実施するための形態について説明する。 Below, the form for implementing this invention is demonstrated.
本発明に係るパターン形成法では、機能性材料を含む液体を液滴吐出法により吐出し、基材上に形成したライン状液体を蒸発させ、乾燥させることにより、ライン状液体の縁に機能性材料を選択的に堆積させてパターンを形成するものであり、図1に概念図を示した。 In the pattern formation method according to the present invention, the liquid containing the functional material is discharged by the droplet discharge method, and the linear liquid formed on the substrate is evaporated and dried, thereby providing functionality to the edge of the linear liquid. The material is selectively deposited to form a pattern, and a conceptual diagram is shown in FIG.
図1において、Hは、液滴吐出装置である。液滴吐出装置としては、所謂インクジェット記録装置が有するインクジェットヘッドを用いることができるが、後述する本発明の吐出条件を実現可能なものであれば格別限定されない。液滴吐出装置の液滴吐出機構としては、格別限定されないが、サーマル方式、ピエゾ方式、コンティニュアス方式などを例示することができる。 In FIG. 1, H is a droplet discharge device. As a droplet discharge device, an ink jet head of a so-called ink jet recording device can be used, but it is not particularly limited as long as the discharge conditions of the present invention described later can be realized. The droplet discharge mechanism of the droplet discharge device is not particularly limited, but a thermal method, a piezo method, a continuous method or the like can be exemplified.
1は、基材であり、2は、機能性材料を含むライン状液体であり、3は、ライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させることにより形成されるパターンである。
1 is a substrate, 2 is a line-like liquid containing a functional material, and 3 is a pattern formed by selectively depositing the functional material on the edge of the line-
図1(a)に示すように、液滴吐出装置Hと基材1とを相対的に走査させながら、液滴吐出装置Hから機能性材料を含む液体を吐出し、順次吐出された液滴が基材上で合一することで機能性材料を含むライン状液体2を形成する。
As shown in FIG. 1A, while the droplet discharge device H and the
そして、図1(b)に示すように、ライン状液体2を蒸発させ、乾燥させることにより、ライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させる。
Then, as shown in FIG. 1 (b), the
このようにして、図1(c)に示すように、基材1上に、機能性材料を含む細線からなるパターン3が形成される。1本のライン状液体2から形成されたパターン3は、1組2本の細線31、32とにより構成されている。
Thus, as shown in FIG. 1C, a
本発明は、このようなパターン3の形成に際して、高い透明性と低視認性を両立するために好適に用いられる。
The present invention is suitably used in order to achieve both high transparency and low visibility when forming such a
なお、本明細書において、「透明性」と「低視認性」とは、区別される。「透明性」は、パターンを透過する光の透過率に基づく。一方、「低視認性」は、目視によるパターンの認識困難性に基づく。パターンを構成する細線が視認できないほど低視認性に優れるとする。透過性が同じであっても、低視認性に差が生じる場合があり、後に図4を参照して説明するように、本発明は、透過性だけでなく低視認性の実現にも有効に用いられる。 In the present specification, “transparency” and “low visibility” are distinguished. "Transparency" is based on the transmission of light through the pattern. On the other hand, "low visibility" is based on the difficulty of recognizing patterns visually. It is excellent in low visibility so that the thin line which comprises a pattern can not be visually recognized. Even if the transparency is the same, a difference in low visibility may occur, and as will be described later with reference to FIG. 4, the present invention is effective not only in achieving transparency but also achieving low visibility. Used.
図2は、本発明に係るパターン形成方法の吐出条件を説明する図である。図2(a)は、図1(a)における液滴吐出状態を側面から見た様子を示しており、図2(b)は、これを平面視した様子を示している。 FIG. 2 is a view for explaining discharge conditions of the pattern forming method according to the present invention. FIG. 2 (a) shows the droplet discharge state in FIG. 1 (a) as viewed from the side, and FIG. 2 (b) shows it in plan view.
図2に示すように、本実施形態では、液滴吐出装置Hと基材1とをx方向に相対的に走査して、機能性材料を含んだ液滴が順次吐出され、基材1上で合一することでライン状液体2を形成する。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the droplet discharge device H and the
このとき、吐出液滴が基材1に着弾したときの着弾液滴の直径をD[m]、吐出液滴の吐出間隔をp[m]としたとき、下記式(1)により表わされる関係の際に、基材1上で着弾液滴が合一し、ライン状液体2が形成される。
At this time, when the diameter of the landed droplet when the discharged droplet lands on the
また、着弾液滴の直径D[m]は、吐出液滴の基材との接触角θ[rad]、吐出液滴量V[m3]から、下記の式(2)により算出することができる。なお、接触角は、静的接触角であり、例えば、協和界面科学株式会社製DM−500を用いて、25℃、50%RH環境下で、測定しようとする液滴(5μl程度)をシリンジから基材1上に乗せ、液滴端部の接線と基材面がなす角度を測定することで求めることができる。
液滴吐出法より順次吐出した液滴を基材上で合一することでライン状液体を形成する際には、バルジが生じることでライン状液体の一部が切れる、または直線性が崩れることがあった。この結果、ライン状液体の端部に堆積した機能性材料のパターンの一部が切れる、または、パターン形状が不均一となるという問題が生じていた。 When forming a line-like liquid by coalescing droplets sequentially discharged from the droplet discharge method on a substrate, a part of the line-like liquid is broken or the linearity is broken due to the occurrence of a bulge. was there. As a result, there has been a problem that a part of the pattern of the functional material deposited at the end of the line liquid is broken or the pattern shape becomes nonuniform.
本発明者は、このようなバルジが、液滴吐出装置の走査方向後方のライン状液体に、着弾液滴が流れ込むことで発生することに着目し、この着弾液滴から走査方向後方のライン状液体に流れ込む液量と同等または、より多くの液量を吐出液滴により供給することで、バルジ発生を抑制できることを見出した。 The inventor noted that such a bulge is generated when the landed droplet flows into the line-shaped liquid on the rear side in the scanning direction of the droplet discharge device, and the line shape on the rear side in the scanning direction from the landed droplet It has been found that the occurrence of bulge can be suppressed by supplying an amount of liquid equal to or greater than the amount of liquid flowing into the liquid by means of the discharge droplet.
機能性材料を含む液体の組成、液滴吐出装置、基材種により選択されるある着弾液滴の直径D[m]では、吐出間隔p[m]を縮めるにつれて走査方向後方のライン状液体に、着弾液滴が流れ込む液量が多くなる。つまり、吐出間隔p[m]を縮めた分だけ、より多くの液量を吐出液滴により供給することによりバルジを抑制できる。本発明のパターン形成法においては、吐出した前記液滴の前記基材上における単一着弾液滴の直径をD[m]、吐出した前記液滴の前記基材上の吐出間隔をp[m]とした場合、吐出周波数f[1/s]との関係が下記式(3)の条件を満たすように吐出を制御することで、線幅が均一で直線性の高いライン状液体を形成することができる。
また、規定液滴量が吐出される液滴吐出装置を用いた場合では、階調駆動により、液滴量を制御することが好ましい。即ち、階調数変更手段を備えた液滴吐出装置を使用することが好ましい。階調数とは、1ドットに対して打ち込むインク滴の数である。 Further, in the case of using a droplet discharge device which discharges a specified droplet amount, it is preferable to control the droplet amount by gradation driving. That is, it is preferable to use a droplet discharge device provided with gradation number changing means. The gradation number is the number of ink droplets to be ejected for one dot.
図3は、本発明に係るパターン形成方法を説明する原理図である。 FIG. 3 is a principle view for explaining a pattern forming method according to the present invention.
基材1上でライン状液体2が乾燥する過程において、ライン状液体2の組成、基材1とライン状液体2の接触角、機能性材料濃度および乾燥条件の選択により、ライン状液体2の対流状態を制御することでライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させることができる。
In the process of drying the line-
本発明における、ライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させることができる対流状態を、図3により説明する。基材1上に配置されたライン状液体2の乾燥は中央部と比べ縁において速く、乾燥の進行と共に固形分濃度が飽和濃度に達し、ライン状液体2の縁に固形分の局所的な析出が起こる。この析出した固形分によりライン状液体2の縁が固定化された状態となり、それ以降の乾燥に伴うライン状液体2の幅方向の収縮が抑制される。この効果により、ライン状液体2の液体は、縁で蒸発により失った分の液体を補う様に中央部から縁に向かう対流を形成する。
The convective state in which the functional material can be selectively deposited on the edge of the
この対流は、乾燥に伴うライン状液体2の接触線の固定化とライン状液体2中央部と縁の蒸発量の差に起因するため、固形分濃度、ライン状液体2と基材1の接触角、ライン状液体2の量、基材1の加熱温度、ライン状液体2の配置密度、または温度、湿度、気圧の環境因子に応じて変化し、これらを調整することにより制御することができる。
Since the convection is caused by the fixation of the contact line of the
本発明において、ライン状液体2の基材1に対する接触角は、10[°]以上45[°]以下の範囲であることが好ましい。接触角が10[°]未満であると、ライン状液体2の接触線の固定化が起こりづらく、接触角が45[°]を超えると、ライン状液体2中央部と縁の蒸発量の差が小さく、ライン状液体2内の中央部から縁に向かう対流が促進されない。前記接触角範囲においては、ライン状液体2の接触線の固定化が起こりやすく、ライン状液体2中央部と縁の蒸発量の差も大きくなり、ライン状液体2内の中央部から縁に向かう対流が促進される。この結果、細線化が更に促進され、透明性を更に高める効果が得られる。ライン状液体2の基材1に対する接触角は、当該ライン状液体2の組成、あるいは基材1の表面エネルギーの設定によって調整できる。
In the present invention, the contact angle of the
また、ライン状液体2中央部と縁の蒸発量の差は、液滴表面に形成された気体の拡散度合いに影響される。このことから、ライン状液体2の液滴付与量は、前記対流に大きく寄与する。面内に複数のライン状液体2を一度に形成する場合、ライン状液体2の液滴付与量が多くなると、隣接するライン状液体2の影響により、ライン状液体2中央部と縁の蒸発量の差が小さくなり、ライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させる前記対流が顕著に生じなくなる。この結果、細線幅が大きくなり、また細線部のパターニング所定位置外に固形分が残留し、透明性が損なわれる。
Further, the difference in evaporation between the central portion of the
このことより、ライン状液体2の液滴付与量は、5.5×10−9[m3/m]以下となるように液滴量V[m3]と吐出間隔p[m]を制御することで、前記対流を顕著に生じさせることができる。From this, the droplet amount V [m 3 ] and the discharge interval p [m] are controlled so that the droplet application amount of the
図4のパターンの形成例に示すように、面内において、ライン状液体2の乾燥により形成されるパターン3の1組2本の細線パターン31、32間の間隔Iと、互いに隣接するパターン3同士でそれぞれ近い側に配される細線パターン32、31間の間隔Jとが、略同一となるように細線を配置することで、同じ細線を同数配置する場合(透過性は同一になる)で比較したときに最も細線の視認性が低くなる効果が得られる。同一細線幅においては、1組2本の細線パターン31、32間の間隔Iが広くなるようにパターンを形成することで、高い透過性を維持したまま、最も視認性が低くなる効果が得られる。
As shown in the example of pattern formation in FIG. 4, in a plane, the spacing I between one set of two
1組2本の細線パターン31、32間の間隔Iは、機能性材料を含む液体の基材1との接触角と液滴付与量から選択されるライン状液体2の線幅I’によって決まる。本発明のパターン形成方法で制御される接触角範囲においては、液滴付与量を多くすることで、1組2本の細線パターン31、32間の間隔Iを広く設計し、高い透過性を維持したまま、最も細線の視認性が低くなるようにパターンを形成することができる。具体的には、液滴付与量が4.5×10−10[m3/m]以上となるように液滴量V[m3]と吐出間隔p[m]を選択することが好ましい。The spacing I between one set of two
本発明によれば、バルジの発生を防止した状態で、液滴付与量を多くする等により間隔Iを増すことができるので、例えば、任意の値に設定された間隔Jの値に対して、間隔Jの値と近い値、好ましくは実質的に同一の値を、適宜間隔Iに付与することができる。つまり、細線の安定性を保持したまま、所望の間隔で細線を配置して、視認性を低下する等の有利な効果を得ることができる。このように、細線形成の自由度を高める観点でも、顕著な効果を奏することができる。 According to the present invention, the interval I can be increased by increasing the droplet application amount or the like in a state in which the occurrence of the bulge is prevented. For example, for the value of the interval J set to an arbitrary value, A value close to, preferably substantially the same value as the value of the interval J can be given to the interval I as appropriate. That is, it is possible to obtain advantageous effects such as lowering the visibility by arranging the thin lines at desired intervals while maintaining the stability of the thin lines. As described above, even in the viewpoint of increasing the degree of freedom of fine line formation, a remarkable effect can be exhibited.
以上に説明したように、本発明によれば、ライン状液体の縁部に機能性材料を選択的に堆積させた塗膜を形成するパターン形成法において、ライン状液体を形成する際に発生するバルジを抑制することで、形状の均一性の高いパターンを安定に得ることができ、高い透明性と低視認性を両立できる。 As described above, according to the present invention, in the pattern forming method for forming a coating film in which the functional material is selectively deposited on the edge of the line-like liquid, it occurs when forming the line-like liquid By suppressing the bulge, a pattern with high uniformity of shape can be stably obtained, and high transparency and low visibility can be compatible.
また、本発明によれば、同一抵抗値で比較した場合に、透明性、視認性を向上できる優れた特性を有する透明導電膜付き基材(透明電極)、これを備えたデバイス及び電子機器を提供することができる。 Further, according to the present invention, a substrate with a transparent conductive film (transparent electrode) having excellent characteristics capable of improving transparency and visibility when compared at the same resistance value, a device and an electronic apparatus provided with the same. Can be provided.
図5は、本発明に係るパターン形成方法によって基材上に形成されたパターンの一例を示す部分拡大平面図である。図6は、図5におけるvi−vi線断面図であり、パターンに含まれる1組2本の細線を線分方向に対して直交する方向で切断した断面図(縦断面図)である。 FIG. 5 is a partially enlarged plan view showing an example of a pattern formed on a substrate by the pattern forming method according to the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line vi-vi in FIG. 5, and is a cross-sectional view (longitudinal cross-sectional view) obtained by cutting one set of two thin wires included in the pattern in a direction orthogonal to the line segment direction.
本発明において、1本のライン状液体から生成されるパターン3の1組2本の細線(線分)31、32は、必ずしも互いに完全に独立した島状である必要はない。図示したように、2本の線分31、32は、該線分31、32間に亘って、該線分31、32の高さよりも低い高さで形成された薄膜部30によって接続された連続体として形成されることも、本発明においては好ましいことである。
In the present invention, one set of two thin lines (line segments) 31 and 32 of the
本発明において、パターン3の線分31、32の線幅W1、W2は、各々10μm以下であることが好ましい。10μm以下であれば、通常視認できないレベルとなるので、透明性を向上する観点からより好ましい。各線分31、32の安定性も考慮すると、各線分31、32の線幅W1、W2は、各々2μm以上10μm以下の範囲であることが好ましい。
In the present invention, the line widths W1 and W2 of the
なお、本発明において、線分31、32の幅W1、W2とは、該線分31、32間において機能性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さをZとし、更に該Zからの線分31、32の突出高さをY1、Y2としたときに、Y1、Y2の半分の高さにおける線分31、32の幅として定義される。例えば、パターン3が上述した薄膜部30を有する場合は、該薄膜部30における最薄部分の高さをZとすることができる。なお、各線分31、32間における機能性材料の最薄部分の高さが0であるときは、線分31、32の線幅W1、W2は、基材1表面からの線分31、32の高さh1、h2の半分の高さにおける線分31、32の幅と定義される。
In the present invention, the widths W1 and W2 of the
本発明において、パターン3を構成する線分31、32の線幅W1、W2は、上述した通り極めて細いものであるため、断面積を確保して低抵抗化を図る観点で、基材1表面からの線分31、32の高さh1、h2は高い方が望ましい。具体的には、線分31、32の高さh1、h2は、50nm以上5μm以下の範囲であることが好ましい。
In the present invention, since the line widths W1 and W2 of the
更に、本発明においては、パターン3の安定性を向上する観点から、h1/W1比、h2/W2比は、各々0.01以上1以下の範囲であることが好ましい。
Furthermore, in the present invention, from the viewpoint of improving the stability of the
また、パターン3の細線化を更に向上する観点から、線分31、32間において機能性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さZ、具体的には薄膜部30の最薄部分の高さZが10nm以下の範囲であることが好ましい。最も好ましいのは、透明性と安定性のバランスの両立を図るために、0<Z≦10nmの範囲で、薄膜部30を備えることである。
Further, from the viewpoint of further improving the thinning of the
更に、パターン3の更なる細線化向上のために、h1/Z比、h2/Z比は、各々5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、20以上であることが特に好ましい。
Furthermore, in order to further improve the thinning of the
線分31、32の間隔Iは、適宜調整することが可能であり、好ましくは、10μm以上300μm以下の範囲に調整されていることが好ましい。また、上述した通り、間隔Iは、図4を用いて説明した間隔Jと近い値に調整されることが好ましく、間隔Jと実質的に等しい値に調整されることが最も好ましい。なお、本発明において、線分31、32の間隔Iとは、線分31、32の各最大突出部間の距離として定義される。
The interval I between the
更にまた、本発明においては、線分31と線分32とに同様の形状(同程度の断面積)を付与することが好ましく、具体的には、線分31と線分32の高さh1とh2とを実質的に等しい値とすることが好ましい。これと同様に、線分31と線分32の線幅W1とW2とについても実質的に等しい値とすることが好ましい。
Furthermore, in the present invention, it is preferable to give the
本発明において、線分31、32は、必ずしも平行である必要性はなく、少なくとも線分方向のある長さLに亘って、線分31、32が結合していなければ良い。好ましくは、少なくとも線分方向のある長さLに亘って、線分31、32が実質的に平行であることである。
In the present invention, the
本発明において、線分31、32の線分方向の長さLは、線分31、32の間隔Iの5倍以上であることが好ましく、10倍以上であることがより好ましい。長さL及び間隔Iは、パターン(ライン状液体)2の形成長さ及び形成幅に対応して設定することができる。
In the present invention, the length L in the line segment direction of the
本発明において、ライン状液体2の形成始点と終点(線分方向のある長さLに亘った始点と終点)では、線分31、32が接続し、連続体として形成されることも、本発明においては好ましいことである。
In the present invention, the
また、線分31、32は、その線幅W1、W2がほぼ等しく、且つ、線幅W1、W2が2本線間距離(間隔I)に比して、十分に細いものであることが好ましい。
The
更に、1本のライン状液体から生成されるパターン3を構成する線分31と線分32とは、同時に形成されたものであることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the
本発明に係るパターン3は、各線分31、32が、下記(ア)〜(エ)の条件を全て満たすことが特に好ましい。
As for the
(ア)各線分31、32の高さをh1、h2とし、該各線分間における最薄部分の高さをZとしたときに、5≦h1/Z、且つ5≦h2/Zであること。
(A) When the heights of the
(イ)各線分31、32の幅をW1、W2としたときに、W1≦10μm、且つW2≦10μmであること。
(A) W1 ≦ 10 μm and W2 ≦ 10 μm, where W1 and W2 are the widths of the
(ウ)各線分31、32間の距離をIとしたときに、10μm≦I≦300μmであること。
(C) Assuming that the distance between the
(エ)各線分31、32の高さをh1、h2としたときに、50nm<h1<5μm、且つ50nm<h2<5μmであること。
(D) Assuming that the heights of the
本発明に係るパターン形成方法により基材表面に形成されたパターンを少なくとも含む透明導電膜付き基材は、同一抵抗値で比較した場合に、透明性、低視認性を向上できる優れた特性を有する。 The substrate with a transparent conductive film including at least the pattern formed on the surface of the substrate by the pattern forming method according to the present invention has excellent properties capable of improving the transparency and low visibility when compared at the same resistance value. .
本発明に用いられる基材は、格別限定されないが、例えば、ガラス、プラスチック(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリエステル、ポリアミド等)、金属(銅、ニッケル、アルミ、鉄等や、あるいは合金)、セラミックなどを挙げることができ、これらは単独で用いてもよいし、貼り合せた状態で用いてもよい。中でも、プラスチックが好ましく、ポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンなどが好適である。 Although the base material used in the present invention is not particularly limited, for example, glass, plastic (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, acrylic, polyester, polyamide etc.), metal (copper, nickel, aluminum, iron etc.) Or alloys), ceramics, etc., and these may be used alone or in a bonded state. Among them, plastic is preferable, and polyethylene terephthalate, and polyolefin such as polyethylene and polypropylene are preferable.
本発明に用いられる機能性材料は、格別限定されないが、導電性材料または導電性材料前駆体であることが好ましい。導電性材料前駆体は、適宜処理を施すことによって導電性材料に変化させることができるものを指す。 The functional material used in the present invention is preferably, but not limited to, a conductive material or a conductive material precursor. The conductive material precursor refers to one that can be changed to a conductive material by performing appropriate processing.
導電性材料としては、例えば、導電性微粒子、導電性ポリマー等を好ましく例示できる。 As a conductive material, a conductive fine particle, a conductive polymer, etc. can be illustrated preferably, for example.
導電性微粒子としては、格別限定されないが、Au、Pt、Ag、Cu、Ni、Cr、Rh、Pd、Zn、Co、Mo、Ru、W、Os、Ir、Fe、Mn、Ge、Sn、Ga、In等の微粒子を好ましく例示でき、中でも、Au、Ag、Cuのような金属微粒子を用いると、電気抵抗が低く、且つ腐食に強い回路パターンを形成することができるので、より好ましい。コスト及び安定性の観点から、Agを含む金属微粒子が最も好ましい。これらの金属微粒子の平均粒子径は、好ましくは1〜100nmの範囲、より好ましくは3〜50nmの範囲とされる。 The conductive particles are not particularly limited, but Au, Pt, Ag, Cu, Ni, Cr, Rh, Pd, Zn, Co, Mo, Ru, W, Os, Ir, Fe, Mn, Ge, Sn, Ga Fine particles of In, etc. can be preferably exemplified. Among them, metal fine particles such as Au, Ag and Cu are more preferable because they can form a circuit pattern having low electric resistance and resistance to corrosion. From the viewpoint of cost and stability, metal fine particles containing Ag are most preferable. The average particle diameter of these metal fine particles is preferably in the range of 1 to 100 nm, more preferably in the range of 3 to 50 nm.
また、導電性微粒子として、カーボン微粒子を用いることも好ましい。カーボン微粒子としては、グラファイト微粒子、カーボンナノチューブ、フラーレン等を好ましく例示できる。 It is also preferable to use carbon fine particles as the conductive fine particles. Preferred examples of the carbon fine particles include graphite fine particles, carbon nanotubes and fullerenes.
導電性ポリマーとしては、格別限定されないが、π共役系導電性高分子を好ましく挙げることができる。 The conductive polymer is not particularly limited, but preferably includes a π-conjugated conductive polymer.
π共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類等の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、高い導電性が得られる点で、ポリチオフェン類やポリアニリン類が好ましい。ポリエチレンジオキシチオフェンであることが最も好ましい。 The π-conjugated conductive polymer is not particularly limited, and polythiophenes, polypyrroles, polyindoles, polycarbazoles, polyanilines, polyacetylenes, polyfurans, polyparaphenylenes, polyparaphenylenevinylenes, poly Chain-like conductive polymers such as paraphenylene sulfides, polyazulenes, polyisothianaphthenes, and polythiazyl can be used. Among them, polythiophenes and polyanilines are preferable in that high conductivity can be obtained. It is most preferred that it is polyethylenedioxythiophene.
本発明に用いられる導電性ポリマーは、より好ましくは、上述したπ共役系導電性高分子とポリアニオンとを含んで成ることである。こうした導電性ポリマーは、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と、ポリアニオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。 More preferably, the conductive polymer used in the present invention comprises the π-conjugated conductive polymer described above and a polyanion. Such a conductive polymer can be easily produced by chemical oxidation polymerization of a precursor monomer forming a π-conjugated conductive polymer in the presence of a polyanion with an appropriate oxidizing agent and an oxidation catalyst.
ポリアニオンは、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。 The polyanion is a substituted or unsubstituted polyalkylene, a substituted or unsubstituted polyalkenylene, a substituted or unsubstituted polyimide, a substituted or unsubstituted polyamide, a substituted or unsubstituted polyester and a copolymer thereof, which is an anion It consists of a structural unit having a group and a structural unit not having an anion group.
このポリアニオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。 This polyanion is a solubilizing polymer that solubilizes a π-conjugated conductive polymer in a solvent. In addition, the anion group of the polyanion functions as a dopant for the π conjugated conductive polymer to improve the conductivity and heat resistance of the π conjugated conductive polymer.
ポリアニオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。 As the anion group of the polyanion, any functional group capable of causing chemical oxidation doping to the π-conjugated conductive polymer can be used, but among them, from the viewpoint of the easiness of production and stability, a monosubstituted sulfate ester group, Mono-substituted phosphoric acid ester group, phosphoric acid group, carboxy group, sulfo group and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of the doping effect of the functional group to the π-conjugated conductive polymer, a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, and a carboxy group are more preferable.
ポリアニオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、2種以上の共重合体であってもよい。 Specific examples of polyanions include polyvinylsulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyacrylic acid ethylsulfonic acid, polyacrylic acid butylsulfonic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, polyisoprene sulfone Acids, polyvinyl carboxylic acids, polystyrene carboxylic acids, polyallyl carboxylic acids, polyacrylic carboxylic acids, polymethacrylic carboxylic acids, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acids, polyisoprene carboxylic acids, polyacrylic acids, etc. . These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.
また、化合物内にF(フッ素原子)を有するポリアニオンであってもよい。具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有するナフィオン(Dupont社製)、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなるフレミオン(旭硝子社製)等を挙げることができる。 In addition, it may be a polyanion having F (fluorine atom) in the compound. Specific examples thereof include Nafion (manufactured by Dupont) containing a perfluorosulfonic acid group, and Flemion (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) made of a perfluoro type vinyl ether containing a carboxylic acid group.
これらのうち、スルホン酸を有する化合物であると、インクジェット印刷方式を用いた際にインク射出安定性が特に良好であり、かつ高い導電性が得られることから、より好ましい。 Among these, a compound having a sulfonic acid is more preferable because the ink ejection stability is particularly good when using the inkjet printing method, and high conductivity can be obtained.
さらに、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリアニオンは、導電性に優れるという効果を奏する。 Furthermore, among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, and poly acrylic acid butyl sulfonic acid are preferable. These polyanions have the effect of being excellent in conductivity.
ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が10〜100000個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、50〜10000個の範囲がより好ましい。 The polymerization degree of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100000 monomer units, and in the light of solvent solubility and conductivity, the range of 50 to 10000 is more preferable.
導電性ポリマーは市販の材料も好ましく利用できる。例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸からなる導電性ポリマー(PEDOT/PSSと略す)が、H.C.Starck社からCLEVIOSシリーズとして、Aldrich社からPEDOT−PASS483095、560598として、Nagase Chemtex社からDenatronシリーズとして市販されている。また、ポリアニリンが、日産化学社からORMECONシリーズとして市販されている。 Commercially available materials can also be preferably used as the conductive polymer. For example, a conductive polymer consisting of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrene sulfonic acid (abbreviated as PEDOT / PSS) is disclosed in H. C. It is commercially available from Starck as CLEVIOS series, from Aldrich as PEDOT-PASS 483095, 560598, and from Nagase Chemtex as Denatron series. Also, polyaniline is commercially available from Nissan Chemical Co. as ORMECON series.
本発明において、機能性材料を含有させる液体としては、水や、有機溶剤等の1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 In the present invention, as the liquid containing the functional material, one or more of water, an organic solvent and the like can be used in combination.
有機溶剤は、格別限定されないが、例えば、1,2−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコールなどのアルコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類等を例示できる。 The organic solvent is not particularly limited, but, for example, alcohols such as 1,2-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, propylene glycol, etc. Ethers, such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, etc. can be illustrated.
また、機能性材料を含有させる液体としては、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤など種々の添加剤を含んでもよい。 Moreover, as a liquid containing a functional material, various additives, such as surfactant, may be included in the range which does not impair the effect of the present invention.
界面活性剤を用いることで、例えば、液滴吐出装置を用いてライン状液体2を形成するような場合などに、表面張力等を調整して吐出の安定化を図ること等が可能になる。界面活性剤としては、格別限定されないが、シリコン系界面活性剤等を用いることができる。シリコン系界面活性剤とはジメチルポリシロキ酸の側鎖または末端をポリエーテル変性したものであり、例えば、信越化学工業製のKF−351A、KF−642やビッグケミー製のBYK347、BYK348などが市販されている。界面活性剤の添加量は、ライン状液体2を形成する液体の全量に対して、1重量%以下であることが好ましい。
By using a surfactant, for example, when forming the
本発明に係る透明導電膜付き基材の用途は、格別限定されず、種々の電子機器が備える種々のデバイスに用いることができる。 The application of the substrate with a transparent conductive film according to the present invention is not particularly limited, and can be used for various devices provided in various electronic devices.
本発明に係る透明導電膜付き基材の好ましい用途は、本発明の効果を顕著に奏する観点で、例えば、液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス・フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ用透明電極として、あるいは、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子等に用いられる透明電極として好適に用いることができる。 Preferred applications of the substrate with a transparent conductive film according to the present invention are, for example, as transparent electrodes for displays of various systems such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence, field emission and the like, from the viewpoint of achieving the effects of the present invention significantly. It can be suitably used as a transparent electrode used for touch panels, mobile phones, electronic papers, various solar cells, various electroluminescent light control devices and the like.
より具体的には、本発明に係る透明導電膜付き基材は、デバイスの透明電極として好適に用いられる。デバイスとしては、格別限定されるものではないが、例えば、タッチパネルセンサー等を好ましく例示できる。また、これらデバイスを備えた電子機器としては、格別限定されるものではないが、例えばスマートフォン、タブレット端末等を好ましく例示できる。 More specifically, the substrate with a transparent conductive film according to the present invention is suitably used as a transparent electrode of a device. The device is not particularly limited but, for example, a touch panel sensor can be preferably exemplified. Moreover, although it is not limited especially as an electronic device provided with these devices, For example, a smart phone, a tablet terminal etc. can be illustrated preferably.
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例に限定されない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1〜13、比較例1〜8)
信光電気計装株式会社製PS−1M用いてコロナ放電処理をしたPETフィルム、ガラス、COPフィルム(基材)の該基材表面に、インクジェットヘッド(コニカミノルタ社製「KM512L」;標準液滴量42pl、「KM512M」;標準液滴量14pl、又は「KM512S」;標準液滴量4pl)により、表1〜5に示す組成のインク、吐出条件において、ノズル列方向間ピッチ423μmとなるように液滴を吐出し、ストライプ状にライン状液体を形成した。該パターンを乾燥させ、縁部に固形分を堆積させることで複数の1組2本の細線パターンを形成した。前記パターンを形成した基材をインクジェットヘッド走査方向に対して、90°回転させた後、同一条件のもと再度、複数の1組2本の細線パターンを形成し、図7に示すようなメッシュ状のパターンを形成した。(Examples 1 to 13, Comparative Examples 1 to 8)
An inkjet head ("KM 512L" manufactured by Konica Minolta, Inc .; standard droplet volume) on the surface of a PET film, glass or COP film (base material) treated with corona discharge using PS-1M manufactured by Shinko Electric Instruments Co., Ltd. 42pl, "KM512M"; standard droplet size 14pl, or "KM512S"; standard droplet size 4pl), ink with composition shown in Tables 1 to 5 and discharge condition so that the pitch between the nozzle row direction is 423μm Drops were discharged to form a linear liquid in the form of stripes. The pattern was dried and solids were deposited on the edge to form a plurality of one set of two thin line patterns. After rotating the substrate on which the pattern is formed by 90 ° with respect to the scanning direction of the inkjet head, a plurality of fine line patterns of two sets are formed again under the same conditions, and a mesh as shown in FIG. 7 It formed a letter-like pattern.
なお、図7(a)は、図4により説明した間隔Iが小さく、間隔Jより小さい場合を示しており、図7(b)は、間隔Iが大きく、間隔Jに近い値である場合を示している。本実施例では、ライン状液体のピッチを423μmとしており、1本のライン状液体から形成されたパターン3における細線31、32間の間隔I(後述する「2本線幅」の測定値)が、(423μm/2=)212μmよりも十分小さい状態が図7(a)で近似され、212μmに近い状態が図7(b)で近似される。
7A shows the case where the interval I described with reference to FIG. 4 is small and smaller than the interval J, and FIG. 7B shows the case where the interval I is large and close to the interval J. It shows. In the present embodiment, the pitch of the line liquid is 423 μm, and the distance I (measured value of “two line width” described later) between the
(比較例9)
信光電気計装株式会社製PS−1M用いてコロナ放電処理をしたガラス基材表面に、インクジェットプリンター(Fujifilm DMP-2831 printer;標準液滴量10pl)により、表5に示す組成のインク、吐出条件において、ノズル列方向間ピッチ423μmとなるように液滴を吐出し、ストライプ状にライン状液体を形成した。該パターンを乾燥させ、縁部に固形分を堆積させることで複数の1組2本の細線パターンを形成した。前記パターンを形成した基材をインクジェットヘッド走査方向に対して、90°回転させた後、同一条件のもと再度、複数の1組2本の細線パターンを形成し、図7に示すようなメッシュ状のパターンを形成した。(Comparative example 9)
Ink jet printer (Fujifilm DMP-2831 printer; standard droplet volume: 10 pl) on the glass substrate surface treated with corona discharge using PS-1M manufactured by Shinko Electric Instruments Co., Ltd., ink of the composition shown in Table 5, discharge condition The liquid droplets were discharged so as to have a pitch of 423 μm in the nozzle row direction, to form a linear liquid in a stripe shape. The pattern was dried and solids were deposited on the edge to form a plurality of one set of two thin line patterns. After rotating the substrate on which the pattern is formed by 90 ° with respect to the scanning direction of the inkjet head, a plurality of fine line patterns of two sets are formed again under the same conditions, and a mesh as shown in FIG. 7 It formed a letter-like pattern.
以上の実施例1〜13、比較例1〜9においては、下記の乾燥条件及び焼成条件を適用した。 In the above Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 9, the following drying conditions and firing conditions were applied.
<乾燥条件>
・基材加熱方法:液体塗布部形成後、ホットプレートで基材を加熱した。
・基材表面温度:70℃<Drying conditions>
-Substrate heating method: The substrate was heated with a hot plate after forming the liquid application part.
· Substrate surface temperature: 70 ° C
<焼成条件>
・焼成方法:液体塗布部乾燥後、ホットプレートで基材を加熱した。
・基材表面温度:120℃、1時間<Firing conditions>
-Firing method: After drying the liquid application part, the substrate was heated with a hot plate.
· Substrate surface temperature: 120 ° C, 1 hour
得られたパターンについてバルジ防止性、2本線幅、全光線透過率、低視認性及びシート抵抗値を測定した。結果を表1〜5に示す。 With respect to the obtained pattern, the bulge resistance, the two line widths, the total light transmittance, the low visibility and the sheet resistance value were measured. The results are shown in Tables 1-5.
<測定方法、評価法>
・バルジ防止性
表1〜5に示す2本線性状は、光学顕微鏡観察により1組2本の細線を観察し、バルジ防止性を確認した。バルジが生じたものを「×」、バルジが生じなかったものを「○」と評価した。<Measurement method, evaluation method>
-Bulge prevention property The double line | wire property shown to Tables 1-5 observed the thin wire | line of 1 set 2 by optical microscope observation, and confirmed the bulge prevention property. Those in which the bulge occurred were evaluated as "x", and those in which the bulge did not occur were evaluated as "o".
・2本線幅
表1〜5に示す2本線幅(μm)は、光学顕微鏡観察により1組2本の細線間の間隔を測定したものである。測定値は、上述した間隔Iに相当する。Two Line Widths The two line widths (μm) shown in Tables 1 to 5 are obtained by measuring the distance between one set of two thin lines by observation with an optical microscope. The measured value corresponds to the interval I described above.
・透過率(全光線透過率)
表1〜5に示す透過率(全光線透過率)(%T)は、東京電色社製AUTOMATICHAZEMETER(MODEL TC−HIIIDP)を用いて、全光線透過率を測定した値である。なお、パターン(透明導電膜)のない基材を用いて補正を行い、作成したパターン(透明導電膜)の全光線透過率として測定した値である。・ Transmittance (total light transmittance)
The transmittance (total light transmittance) (% T) shown in Tables 1 to 5 is a value obtained by measuring total light transmittance using AUTOMATICAZEMETER (MODEL TC-HIIIDP) manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd. In addition, it is the value which measured as a total light transmittance of the pattern (transparent conductive film) which correct | amended using the base material without a pattern (transparent conductive film).
・低視認性
表1〜5に示す低視認性は、実施例1〜13、比較例1〜9に係るサンプルをライトテーブル上で50cm離れた位置から目視し、細線が視認できないほど低視認性に優れるとするものであり、具体的には、細線が視認できないものを「A」、細線が若干視認できるが実用上問題ないものを「B」、細線がはっきりと視認できるものを「C」と評価した。-Low visibility The low visibility shown in Tables 1 to 5 is such low visibility that the samples according to Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 9 are viewed from a position 50 cm away on the light table and the thin line can not be seen In particular, “A” indicates that the thin line can not be recognized, “B” indicates that the thin line can be recognized slightly but there is no practical problem, and “C” indicates that the thin line can be clearly recognized. It was evaluated.
・シート抵抗
表1〜5に示すシート抵抗(Ω/□)は、ダイアインスツルメンツ社製ロレスタEP(MODEL MCP―T360型)直列4探針プローブ(ESP)を用いて、シート抵抗値を測定した値である。Sheet resistance The sheet resistance (Ω / □) shown in Tables 1 to 5 is a value obtained by measuring the sheet resistance value using a Loresta EP (MODEL MCP-T360 type) in-line four probe probe (ESP) manufactured by Dia Instruments Co., Ltd. It is.
上記表1〜5中、「DEGBE」は、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、「PET」は、ポリエチレンテレフタレート、「COP」は、シクロオレフィンポリマーの略称である。 In Tables 1 to 5 above, “DEGBE” is diethylene glycol monobutyl ether, “PET” is polyethylene terephthalate, and “COP” is an abbreviation of cycloolefin polymer.
<評価>
実施例1〜13では、バルジ防止性、2本線幅、全光線透過率、低視認性及びシート抵抗値が共に優れることがわかる。<Evaluation>
In Examples 1 to 13, it can be seen that both the bulge preventing property, the two line widths, the total light transmittance, the low visibility, and the sheet resistance value are excellent.
これに対して、面内液滴付与量(液滴吐出装置の走査方向に対する液滴付与量)が本発明の範囲に満たない比較例1では、低視認性に劣り、本発明の範囲を超える比較例2では、全光線透過率、低視認性、シート抵抗値に劣ることがわかる。 On the other hand, Comparative Example 1 in which the in-plane droplet application amount (droplet application amount in the scanning direction of the droplet discharge device) does not reach the range of the present invention is inferior in low visibility and exceeds the range of the present invention It is understood that Comparative Example 2 is inferior to the total light transmittance, the low visibility, and the sheet resistance value.
また、本発明に係る式(3)の条件を満たさない比較例3、4では、シート抵抗値に劣ることがわかる。
更に、接触角が本発明の範囲に満たない比較例5、本発明の範囲を超える比較例6では、全光線透過率、低視認性、シート抵抗値に劣ることがわかる。 Furthermore, Comparative Example 5 in which the contact angle is less than the range of the present invention and Comparative Example 6 in which the range of the present invention is exceeded are inferior to the total light transmittance, low visibility and sheet resistance.
更にまた、上記式(3)の条件を満たさない比較例7、8では、シート抵抗値に劣り、面内液滴付与量(液滴吐出装置の走査方向に対する液滴付与量)が本発明の範囲に満たない比較例9では、低視認性に劣ることがわかる。なお、これら比較例7〜9は、非特許文献1、2に記載の条件に基づくものである。
Furthermore, in Comparative Examples 7 and 8 which do not satisfy the condition of the above equation (3), the sheet resistance value is inferior, and the in-plane droplet deposition amount (droplet deposition amount in the scanning direction of the droplet discharge device) It can be seen that Comparative Example 9 which does not satisfy the range is inferior in low visibility. These Comparative Examples 7 to 9 are based on the conditions described in
1:基材
2:ライン状液体
3:パターン
30:薄膜部
31、32:細線
H:液滴吐出装置
1: base material 2: linear liquid 3: pattern 30:
Claims (8)
前記ライン状液体を蒸発させ、乾燥させることにより、前記ライン状液体の縁に前記機能性材料を選択的に堆積させる工程と、を有するパターン形成方法であって、
前記ライン状液体の液滴付与量が4.5×10−10〔m3/m〕以上5.5×10−9〔m3/m〕以下となるように制御され、かつ吐出した前記液滴の前記基材上における接触角が10〔°〕以上45〔°〕以下となるように制御され、かつ吐出した前記液滴の前記基材上における単一着弾液滴の直径をD〔m〕、吐出した前記液滴の前記基材上の吐出間隔をp〔m〕とした場合、吐出周波数f〔1/s〕との関係が次式
And d) selectively depositing the functional material on the edge of the line-like liquid by evaporating the line-like liquid and drying it.
The liquid controlled and discharged so that the droplet application amount of the line-like liquid is not less than 4.5 × 10 −10 [m 3 / m] and not more than 5.5 × 10 −9 [m 3 / m] The contact angle of the droplet on the substrate is controlled to be 10 ° to 45 °, and the diameter of a single landed droplet on the substrate of the ejected droplet is D m When the discharge interval of the discharged droplets on the substrate is p [m], the relationship with the discharge frequency f [1 / s] is
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