導電性糊劑、導電性圖案的形成方法及導電性圖案印刷物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于形成導電性皮膜的導電性糊劑、導電圖案的形成方法及導電性圖 案印刷物。
【背景技術】
[0002] 作為在觸摸面板、電子紙以及各種電子部件中使用的導電電路、電極等導電性圖 案的形成方法,已知印刷法或蝕刻法。
[0003] 在通過蝕刻法形成導電圖案的情況下,在蒸鍍了各種金屬膜的基板上通過光刻法 形成圖案化了的抗蝕劑膜后,必須將不需要的蒸鍍金屬膜化學性或電化學性地溶解除去, 最后將抗蝕劑膜除去,該工序非常復雜且不能批量生產。
[0004] 另一方面,通過印刷法能夠以低成本大量地生產所需的圖案,進一步通過使印刷 涂膜干燥或固化可易于賦予導電性。作為這些印刷方式,根據所要形成的圖案的線寬、厚 度、生產速度,提出了柔版印刷、絲網印刷、凹版印刷、凹版膠版印刷、噴墨印刷等。最近,作 為印刷圖案,從電子設備的小型化、設計性提高等觀點考慮,要求形成目前大多在使用的在 絲網印刷中難以印刷的例如線寬50ym以下的高精細的導電性圖案。
[0005] 另外,為了應對電子設備對薄型化、輕量化、撓性化的要求的提高,為了應對生產 率高的卷對卷印刷,需要的是印刷在塑料膜上且通過低溫短時間的燒成可得到高導電性、 基材密合性、膜硬度等的導電性糊劑。進而,對于塑料膜而言,在廉價且透明性高的PET膜、 在PET膜上形成了ITO膜的透明導電膜之類的被印刷物上進行印刷時也需要能得到上述物 性的導電性糊劑。
[0006] 從這樣的觀點出發,在上述各種印刷方式中,受到矚目的是為了以更高生產率得 到更高精細度的導電性圖案而代替絲網印刷法的凹版膠版印刷法,所述凹版膠版印刷法使 用設置有能夠填充糊劑的與刻線對應的凹部的凹版、將糊劑填充于凹版的凹部的刮刀、從 該凹版的凹部接受糊劑的橡皮布滾筒(blanketcylinder)、和與該橡皮布滾筒對置且在其 與橡皮布滾筒之間供給被印刷物的壓力滾筒來印刷微細布線圖案。
[0007] 作為此種使用含有樹脂成分的導電性糊劑并利用凹版膠版印刷方法在被印刷物 上進行印刷并進行燒成而形成導電性圖案的方法,已知例如:使用聚酯樹脂、丙烯酸類樹 月旨、環氧樹脂、乙基纖維素各種自身在50°c下為固體的樹脂的方法(參照專利文獻1?2); 與這些樹脂并用氧雜環丁烷系、環氧系或乙烯基醚系單體等在50°C下為液體的樹脂的方法 (參照專利文獻3)。
[0008] 然而,對于這些專利文獻1?3所使用的凹版而言,能夠填充糊劑的凹部為直線 狀,其并不是如被應用于實際的電子部件中那樣的、具有正L字型、逆L字型的、3字型、逆 3字型或口字型之類的、由兩個以上的直線狀凹部連接所形成的、所謂的邊框圖案的凹部 的凹版。
[0009] 專利文獻1 :日本特開2010-159350公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2010-235780公報
[0011] 專利文獻3 :日本特開2011-37999公報
【發明內容】
[0012] 發明所要解決的課題
[0013] 迄今為止一直未進行下述評價,即,使用包含如上述那樣的邊框圖案的復雜形狀 的凹部的凹版在實際中對印刷適應性進行評價。
[0014] 因此,例如,在將上述專利文獻1?3中使用的導電性糊劑用于其中記載的具有直 線等單純形狀的凹部的凹版的情況下,雖然可以得到直線性優異且無斷線或短路等的所需 導電性圖案,但是若將專利文獻1?3中所使用的導電性糊劑用于利用如應用于實際的電 子部件中那樣的、具有邊框圖案之類的復雜凹部的凹版而進行的印刷中,則存在頻繁發生 無法得到上述所期待的性能的不良情況的缺點。
[0015] 可推測:以往以來,在使用了包含如線寬更窄的邊框圖案之類的、更進一步細線化 了的復雜形狀的凹部的凹版的、凹版膠版印刷中,上述不良情況是尤為顯著的現象。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 因此,本發明人等為了解決上述課題而進行了深入研宄,結果發現,通過以使上述 有機化合物(B)的不揮發成分含有率相對于導電性金屬粒子(A)?有機溶劑(D)這四種成 分的總和來說較以往有所降低,并且使上述有機化合物(B)和上述有機化合物(C)的不揮 發成分與上述導電性金屬粒子(A)的質量比R/P也較以往有所減小,且適合于包含復雜形 狀的凹部的凹版的方式來調整導電性糊劑,由此,可以解除上述缺點,以至完成了本發明。
[0018]S卩,本發明提供一種導電性糊劑,其特征在于,其是利用凹版膠版印刷法的邊框圖 案印刷用導電性糊劑,該導電性糊劑含有導電性金屬粒子(A)、在50°C下為固體且常壓下 的沸點超過300°C的有機化合物(B)、在50°C下為液體且常壓下的沸點超過300°C的有機化 合物(C)、以及除上述成分(B)及(C)以外的與上述(B)及(C)不具有反應性且常壓下的沸 點為170?300°C的有機溶劑(D),
[0019] 相對于上述(A)?(D)的總和,上述(B)不揮發成分以質量換算計設為1.0? 3. 0%,并且
[0020] 以不揮發成分的質量換算計,將上述有機化合物(B)和上述有機化合物(C)的 總使用量設為R且將上述導電性金屬粒子(A)的使用量設為P時,兩者的質量比R/P為 0. 07 ?0. 15。
[0021] 此外,本發明還提供一種導電性圖案的形成方法,其是利用凹版膠版印刷法的導 電性圖案的形成方法,所述凹版膠版印刷法使用設有包含能夠填充糊劑的邊框圖案的凹部 的凹版、將糊劑填充于凹版的凹部的刮刀、以及能夠從該凹版的凹部接受糊劑的橡皮布,以 與該橡皮布對置的方式供給被印刷物并使兩者壓接而將與橡皮布上的微細布線圖案對應 的圖案印刷到被印刷物上,然后進行燒成,其中,作為上述糊劑,使用上述的導電性糊劑。
[0022] 進而,本發明還提供一種導電性圖案印刷物,其是利用上述導電性糊劑而形成的。
[0023] 發明效果
[0024] 由于以使上述有機化合物(B)的不揮發成分含有率相對于導電性金屬粒子(A)? 有機溶劑(D)這四種成分的總和來說較以往有所降低、并且使上述有機化合物(B)和上述 有機化合物(C)的不揮發成分與上述導電性金屬粒子(A)的質量比R/P也較以往有所減小 的方式調整了本發明的導電性糊劑,因此發揮出如下格外顯著的效果:即使使用具有邊框 圖案之類的復雜凹部的凹版進行印刷,也可以得到直線性優異且無斷線或短路等的所需導 電性圖案。需要說明的是,本發明中,高精細還依賴于所得的導電性圖案的形狀,就線寬而 言,是指50ym以下、尤其15?35ym這樣的比以往細的刻線(細線)。對于本發明的導電 性圖案的形成方法而言,由于使用了上述特定的導電性糊劑,因此發揮出格外顯著的效果, 即,可以得到直線性優異且無斷線或短路等的所需的導電性圖案及其印刷物。
【附圖說明】
[0025] 圖1為表示本發明中得到的作為微細布線圖案的邊框圖案的一例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0026] 本發明的導電性糊劑的特征在于,其是利用凹版膠版印刷法的邊框圖案印刷用導 電性糊劑,該導電性糊劑含有導電性金屬粒子(A)、在50°C下為固體且常壓下的沸點超過 300°C的有機化合物(B)、在50°C下為液體且常壓下的沸點超過300°C的有機化合物(C)、以 及除上述(B)及(C)以外的與上述(B)及(C)不具有反應性且常壓下的沸點為170?300°C 的有機溶劑(D),
[0027] 相對于上述(A)?(D)的總和,上述(B)不揮發成分以質量換算計為1. 0?3. 0%, 并且以不揮發成分的質量換算計,將上述有機化合物(B)和上述有機化合物(C)的總使用 量設為R且將上述導電性金屬粒子(A)的使用量設為P時,兩者的質量比R/P為0. 07? 0? 15〇
[0028](導電性金屬粒子)
[0029] 作為在本發明中使用的導電性金屬粒子(A),可以使用任意公知的導電性金屬粒 子。例如可列舉:鎳、銅、金、銀、鋁、鋅、鎳、錫、鉛、鉻、鉑、鈀、鎢、鉬等;2種以上這些金屬的 合金、混合體;或者具有良好導電性的這些金屬的化合物等。特別是對銀粉來說,容易實現 穩定的導電性并且導熱特性也良好,故優選。
[0030](銀粉)
[0031] 在使用銀粉作為本發明的導電性金屬粒子(B)的情況下,優選使用作為平均粒徑 的中值粒徑〇)50)為0. 1?10ym的球狀銀粉,更優選為0. 1?3ym。在該范圍時,在凹版 膠版印刷法中即便在印刷機上連續地進行印刷時,也不易發生故障,易于穩定地得到良好 的導電性圖案。
[0032] 作為這樣的銀粉,例如可列舉:AG2-1C(D0WAELECTRO