JPH09320363A - 透明導電回路形成装置 - Google Patents
透明導電回路形成装置Info
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- JPH09320363A JPH09320363A JP14047696A JP14047696A JPH09320363A JP H09320363 A JPH09320363 A JP H09320363A JP 14047696 A JP14047696 A JP 14047696A JP 14047696 A JP14047696 A JP 14047696A JP H09320363 A JPH09320363 A JP H09320363A
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- conductive circuit
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- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多くの工程を必要とせず、かつ比較的低温で
低抵抗の透明導電回路を形成することのできる透明導電
回路形成装置を提供する。 【解決手段】 透明導電性材料にて形成された超微粒子
を溶剤に分散させてなる透明導電インク４をインク吐出
手段１にて吐出するように構成することにより、基板２
上に透明導電回路をパターン形成する。また、酸化物系
透明導電性材料にて形成された超微粒子を含む透明導電
インクにより透明導電回路をパターン形成した場合に
は、基板２を加熱することにより透明導電回路を熱処理
して低抵抗の透明導電回路を形成する。
低抵抗の透明導電回路を形成することのできる透明導電
回路形成装置を提供する。 【解決手段】 透明導電性材料にて形成された超微粒子
を溶剤に分散させてなる透明導電インク４をインク吐出
手段１にて吐出するように構成することにより、基板２
上に透明導電回路をパターン形成する。また、酸化物系
透明導電性材料にて形成された超微粒子を含む透明導電
インクにより透明導電回路をパターン形成した場合に
は、基板２を加熱することにより透明導電回路を熱処理
して低抵抗の透明導電回路を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に透明導電
回路を形成する透明導電回路形成装置に関し、特に透明
導電回路の形成方法に関する。
回路を形成する透明導電回路形成装置に関し、特に透明
導電回路の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に液晶表示装置、プラズマ表示装
置、太陽電池等においては、各種動作を行うために透明
導電回路を有している。ここで、このような透明導電回
路の形成方法としては、例えば焼結体を用いてスパッタ
リングや蒸着により透明導電膜層を形成した後、フォト
リソグラフィーを用いて基板上にパターニングを行う方
法が知られている。しかし、このようなフォトリソグラ
フィーによるパターニングは、レジスト塗布、露光、現
像、エッチング、レジスト剥離、洗浄等多数の工程が必
要となるため、透明導電回路の製造費は高くなる。
置、太陽電池等においては、各種動作を行うために透明
導電回路を有している。ここで、このような透明導電回
路の形成方法としては、例えば焼結体を用いてスパッタ
リングや蒸着により透明導電膜層を形成した後、フォト
リソグラフィーを用いて基板上にパターニングを行う方
法が知られている。しかし、このようなフォトリソグラ
フィーによるパターニングは、レジスト塗布、露光、現
像、エッチング、レジスト剥離、洗浄等多数の工程が必
要となるため、透明導電回路の製造費は高くなる。
【０００３】一方、近年、透明導電回路を形成する方法
として、超微粉末を溶剤に分散させてなる透明導電イン
クを基板上に塗布して焼成し、透明導電膜を形成する方
法が開発されつつある。また、塗布した後、透明導電膜
層上にレジスト液を印刷し乾燥することによりレジスト
液を硬化させ、これを洗浄した後焼成することにより、
透明導電回路を得ようとする方法が、例えば特開平５−
２９１７２６等により提案されている。
として、超微粉末を溶剤に分散させてなる透明導電イン
クを基板上に塗布して焼成し、透明導電膜を形成する方
法が開発されつつある。また、塗布した後、透明導電膜
層上にレジスト液を印刷し乾燥することによりレジスト
液を硬化させ、これを洗浄した後焼成することにより、
透明導電回路を得ようとする方法が、例えば特開平５−
２９１７２６等により提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
透明導電インクを用いて透明導電回路を形成する従来の
透明導電回路形成装置においては、レジスト樹脂を酸化
分解するために３００℃以上の焼成工程が必要となる。
しかし、例えば液晶表示装置のディスプレイに用いられ
る染料タイプのカラーフィルター上に透明導電回路を形
成する場合、カラーフィルターの耐熱温度が焼成温度以
下であるため、この焼成工程においてフィルターが脱色
してしまうという問題が生じる。
透明導電インクを用いて透明導電回路を形成する従来の
透明導電回路形成装置においては、レジスト樹脂を酸化
分解するために３００℃以上の焼成工程が必要となる。
しかし、例えば液晶表示装置のディスプレイに用いられ
る染料タイプのカラーフィルター上に透明導電回路を形
成する場合、カラーフィルターの耐熱温度が焼成温度以
下であるため、この焼成工程においてフィルターが脱色
してしまうという問題が生じる。
【０００５】また、透明導電材料として、現在最もよく
使用されているＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3＋ＳｎＯ2 ）を用い
た場合、３００℃以上ではＩＴＯ膜の酸化が促進され、
抵抗率が上昇するという問題を生じる。さらに、ポスト
ベークを行った上にスクリーン印刷を行うため、ＩＴＯ
インク層にまでアクリル樹脂が浸透し、低抵抗化を行う
ことが困難であるという問題もある。
使用されているＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3＋ＳｎＯ2 ）を用い
た場合、３００℃以上ではＩＴＯ膜の酸化が促進され、
抵抗率が上昇するという問題を生じる。さらに、ポスト
ベークを行った上にスクリーン印刷を行うため、ＩＴＯ
インク層にまでアクリル樹脂が浸透し、低抵抗化を行う
ことが困難であるという問題もある。
【０００６】なお、真空中に置かれたクヌードソンセル
内にＩｎとＳｎの混合物を装填し、加熱して、セルのス
リットから断熱膨張させ、ＩｎとＳｎのクラスタを精製
し、これをノズルから高圧で噴出させ、酸素雰囲気中に
置かれた基板上に透明導電膜を形成する提案が成されて
いる（特開昭６２−２４５０５，２４５０６）。しか
し、この方法では、成膜室とクラスタ精製室の２室が必
要となり、装置が大型化するだけでなく、成膜速度を大
きくすることができないため回路形成に長時間掛かって
しまうという欠点がある。
内にＩｎとＳｎの混合物を装填し、加熱して、セルのス
リットから断熱膨張させ、ＩｎとＳｎのクラスタを精製
し、これをノズルから高圧で噴出させ、酸素雰囲気中に
置かれた基板上に透明導電膜を形成する提案が成されて
いる（特開昭６２−２４５０５，２４５０６）。しか
し、この方法では、成膜室とクラスタ精製室の２室が必
要となり、装置が大型化するだけでなく、成膜速度を大
きくすることができないため回路形成に長時間掛かって
しまうという欠点がある。
【０００７】本発明は、このような従来技術の問題を解
決するものであり、多くの工程を必要とせず、かつ比較
的低温で低抵抗の透明導電回路を形成することのできる
透明導電回路形成装置を提供することを目的とするもの
である。
決するものであり、多くの工程を必要とせず、かつ比較
的低温で低抵抗の透明導電回路を形成することのできる
透明導電回路形成装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に透明
導電回路を形成する透明導電回路形成装置において、透
明導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させ
てなる透明導電インクと、前記透明導電インクを吐出し
て前記基板上に前記透明導電回路をパターン形成するイ
ンク吐出手段とを備えたことを特徴とするものである。
導電回路を形成する透明導電回路形成装置において、透
明導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させ
てなる透明導電インクと、前記透明導電インクを吐出し
て前記基板上に前記透明導電回路をパターン形成するイ
ンク吐出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】また本発明は、基板上に透明導電回路を形
成する透明導電回路形成装置において、酸化物系透明導
電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させてな
る透明導電インクと、前記透明導電インクを吐出して前
記基板上に前記透明導電回路をパターン形成するインク
吐出手段とを備え、前記インク吐出手段により前記透明
導電回路が形成された後、前記基板を加熱して該透明導
電回路を熱処理することを特徴とするものである。
成する透明導電回路形成装置において、酸化物系透明導
電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させてな
る透明導電インクと、前記透明導電インクを吐出して前
記基板上に前記透明導電回路をパターン形成するインク
吐出手段とを備え、前記インク吐出手段により前記透明
導電回路が形成された後、前記基板を加熱して該透明導
電回路を熱処理することを特徴とするものである。
【００１０】また本発明は、基板上に透明導電回路を形
成する透明導電回路形成装置において、酸化物系透明導
電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させてな
る透明導電インクと、前記透明導電インクを吐出して前
記基板上に前記透明導電回路をパターン形成するインク
吐出手段とを備え、前記基板を加熱すると共に前記透明
導電インクを該加熱された基板上に吐出することによ
り、前記透明導電回路を形成すると共に該透明導電回路
を熱処理することを特徴とするものである。
成する透明導電回路形成装置において、酸化物系透明導
電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させてな
る透明導電インクと、前記透明導電インクを吐出して前
記基板上に前記透明導電回路をパターン形成するインク
吐出手段とを備え、前記基板を加熱すると共に前記透明
導電インクを該加熱された基板上に吐出することによ
り、前記透明導電回路を形成すると共に該透明導電回路
を熱処理することを特徴とするものである。
【００１１】また本発明は、前記超微粒子は粒径０．１
μｍ以下に形成された粒子であることを特徴とするもの
である。
μｍ以下に形成された粒子であることを特徴とするもの
である。
【００１２】また本発明は、前記透明導電回路の膜厚
は、前記吐出手段の吐出口の口径、吐出回数及び前記透
明導電インクの超微粒子の含有量に応じて変更すること
ができることを特徴とするものである。
は、前記吐出手段の吐出口の口径、吐出回数及び前記透
明導電インクの超微粒子の含有量に応じて変更すること
ができることを特徴とするものである。
【００１３】また本発明は、前記熱処理は、前記透明導
電回路の酸化が抑えられる所定温度以下で行うことを特
徴とするものである。
電回路の酸化が抑えられる所定温度以下で行うことを特
徴とするものである。
【００１４】また本発明は、前記熱処理は、３００℃以
下の温度で行うことを特徴とするものである。
下の温度で行うことを特徴とするものである。
【００１５】また、本発明のように、透明導電性材料に
て形成された超微粒子を溶剤に分散させてなる透明導電
インクをインク吐出手段にて吐出するように構成するこ
とにより、基板上に透明導電回路をパターン形成する。
て形成された超微粒子を溶剤に分散させてなる透明導電
インクをインク吐出手段にて吐出するように構成するこ
とにより、基板上に透明導電回路をパターン形成する。
【００１６】また、酸化物系透明導電性材料にて形成さ
れた超微粒子を溶剤に分散させてなる透明導電インクを
インク吐出手段により吐出することにより、基板上に透
明導電回路をパターン形成すると共に、透明導電回路が
形成された後、基板を加熱することにより透明導電回路
を熱処理して低抵抗の透明導電回路を形成する。
れた超微粒子を溶剤に分散させてなる透明導電インクを
インク吐出手段により吐出することにより、基板上に透
明導電回路をパターン形成すると共に、透明導電回路が
形成された後、基板を加熱することにより透明導電回路
を熱処理して低抵抗の透明導電回路を形成する。
【００１７】また、基板を加熱すると共に酸化物系透明
導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させて
なる透明導電インクをインク吐出手段により吐出するこ
とにより、透明導電回路を熱処理して基板上に低抵抗の
透明導電回路のパターンを形成する。
導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散させて
なる透明導電インクをインク吐出手段により吐出するこ
とにより、透明導電回路を熱処理して基板上に低抵抗の
透明導電回路のパターンを形成する。
【００１８】また、パターン形成された透明導電回路の
膜厚を、吐出手段の吐出口の口径、吐出回数及び透明導
電インクの超微粒子の含有量に応じて変更するようにす
る。さらに、所定温度以下で熱処理を行うことにより、
透明導電回路の酸化を抑えるようにする。
膜厚を、吐出手段の吐出口の口径、吐出回数及び透明導
電インクの超微粒子の含有量に応じて変更するようにす
る。さらに、所定温度以下で熱処理を行うことにより、
透明導電回路の酸化を抑えるようにする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００２０】図１は、本発明の実施の形態に係る透明導
電回路形成装置の構成を示す図であり、同図において、
１は透明導電インクを吐出するインク吐出手段であるイ
ンクジェット、２はインクジェット１のインク吐出口に
臨むように配された基板、３はこの基板２をＸ−Ｙ方向
に移動させるＸ−Ｙステージである。
電回路形成装置の構成を示す図であり、同図において、
１は透明導電インクを吐出するインク吐出手段であるイ
ンクジェット、２はインクジェット１のインク吐出口に
臨むように配された基板、３はこの基板２をＸ−Ｙ方向
に移動させるＸ−Ｙステージである。
【００２１】ここで、インクジェット１は、図２に示す
ように透明導電インク（以下インクという）４を加熱し
て泡Ｂを発生させ、その泡Ｂの圧力を利用してインク４
を基板２に吐出させることにより基板２上に透明導電回
路を形成するものである。
ように透明導電インク（以下インクという）４を加熱し
て泡Ｂを発生させ、その泡Ｂの圧力を利用してインク４
を基板２に吐出させることにより基板２上に透明導電回
路を形成するものである。
【００２２】なお、このインクジェット１は、同図に示
すようにインク４が充填されるインク収納部１ａと、イ
ンク４を加熱するシートヒータ１ｂと、このシートヒー
タ１ｂに電源を供給する電源部１ｃと、この電源部１ｃ
のスイッチＳＷをオンオフして吐出回数（吐出周波数）
を制御する吐出制御手段１ｄとを有している。
すようにインク４が充填されるインク収納部１ａと、イ
ンク４を加熱するシートヒータ１ｂと、このシートヒー
タ１ｂに電源を供給する電源部１ｃと、この電源部１ｃ
のスイッチＳＷをオンオフして吐出回数（吐出周波数）
を制御する吐出制御手段１ｄとを有している。
【００２３】ところで、このインクジェット１にて形成
される透明導電回路の膜厚は、インクジェット１のイン
ク吐出口径ｄの大小、インク４の吐出周波数、インク４
の超微粒子粉末の含有量によって決定される。例えば、
低粘度のインク４を小口径の吐出口１ｅから１回吐出し
た場合には、０．１μｍ程度の膜厚にすることができる
ようになっている。なお、必要により膜厚を厚くする場
合は、例えば吐出制御手段１ｄにより吐出回数を増やす
ようにして膜厚を厚くするようにする。
される透明導電回路の膜厚は、インクジェット１のイン
ク吐出口径ｄの大小、インク４の吐出周波数、インク４
の超微粒子粉末の含有量によって決定される。例えば、
低粘度のインク４を小口径の吐出口１ｅから１回吐出し
た場合には、０．１μｍ程度の膜厚にすることができる
ようになっている。なお、必要により膜厚を厚くする場
合は、例えば吐出制御手段１ｄにより吐出回数を増やす
ようにして膜厚を厚くするようにする。
【００２４】一方、この透明導電インク４は、粒径が
０．１μｍ以下の透明導電材料にて形成された超微粒子
粉末を親和性溶剤又は水に分散させたものであり、粘度
は５０〜１００ｃｐｓ程度である。なお、このような超
微粒子粉末としては、ＺｎＯ、ＣｄＯ、ＺｎＳ、Ｃｄ
Ｓ、ＳｎＯ2 、ＩｎＯ2 、Ｃｄ2 ＳｎＯ4 、ＩＴＯ（Ｉ
ｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 ）等の酸化物が使用される。特に、
可視光透過率と表面抵抗の点でＩＴＯが望ましい。
０．１μｍ以下の透明導電材料にて形成された超微粒子
粉末を親和性溶剤又は水に分散させたものであり、粘度
は５０〜１００ｃｐｓ程度である。なお、このような超
微粒子粉末としては、ＺｎＯ、ＣｄＯ、ＺｎＳ、Ｃｄ
Ｓ、ＳｎＯ2 、ＩｎＯ2 、Ｃｄ2 ＳｎＯ4 、ＩＴＯ（Ｉ
ｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 ）等の酸化物が使用される。特に、
可視光透過率と表面抵抗の点でＩＴＯが望ましい。
【００２５】また、透明導電性インク４に用いられる溶
剤は、超微粒子粉末材との親和性を考慮して選定され
る。或いは、水にコロイドミル、ボールミル、サンドミ
ル、ホモミキサー等の市販の粉砕器や超音波分散器等に
より強制的に分散させることも可能である。さらに、基
板２は３００℃以下の耐熱性を有するものであれば良
く、ガラス、セラミック或いはアクリル、ポリイミドフ
ィルム等を使用することができる。
剤は、超微粒子粉末材との親和性を考慮して選定され
る。或いは、水にコロイドミル、ボールミル、サンドミ
ル、ホモミキサー等の市販の粉砕器や超音波分散器等に
より強制的に分散させることも可能である。さらに、基
板２は３００℃以下の耐熱性を有するものであれば良
く、ガラス、セラミック或いはアクリル、ポリイミドフ
ィルム等を使用することができる。
【００２６】そして、このようにインクジェット１を用
いて基板２にパターニングを行った後、透明導電インク
パターンを乾操させると、均一な透明導電回路が形成さ
れ、簡単に剥がれない程度の強さで基板２と密着するよ
うになる。
いて基板２にパターニングを行った後、透明導電インク
パターンを乾操させると、均一な透明導電回路が形成さ
れ、簡単に剥がれない程度の強さで基板２と密着するよ
うになる。
【００２７】ところで、この透明導電インク４に含有さ
れる超微粒子粉末が酸化物系の場合、必要に応じて３０
０℃以下で熱処理を行うようにしており、この熱処理に
より回路の残留溶剤がより完全に揮発すると共に回路の
構造が結晶化されるため、より低抵抗の透明導電回路が
形成されるようになる。
れる超微粒子粉末が酸化物系の場合、必要に応じて３０
０℃以下で熱処理を行うようにしており、この熱処理に
より回路の残留溶剤がより完全に揮発すると共に回路の
構造が結晶化されるため、より低抵抗の透明導電回路が
形成されるようになる。
【００２８】ここで、この熱処理は、透明導電回路の酸
化が抑えられる所定温度である３００℃以下の温度、好
ましくは２５０℃以下で数分から１２０分程度行えばよ
い。なお、本装置においては、レジスト液を使用するこ
とはないので、このように比較的低温で低抵抗の透明導
電回路を形成することができる。
化が抑えられる所定温度である３００℃以下の温度、好
ましくは２５０℃以下で数分から１２０分程度行えばよ
い。なお、本装置においては、レジスト液を使用するこ
とはないので、このように比較的低温で低抵抗の透明導
電回路を形成することができる。
【００２９】そして、このような熱処理により形成され
た透明導電インクパターンは、均一な透明のものとな
り、熱処理のないものに比べて、更に強固に基板２と密
着するようになる。なお、この熱処理を３００℃以上の
温度で行った場合、インク４の酸化が促進され、材料の
構造がストイキオメトリーに近づくため、キャリア濃度
が減少し、抵抗率は大きく上昇するようになる。このた
め、熱処理は３００℃以下で行うようにする必要があ
る。
た透明導電インクパターンは、均一な透明のものとな
り、熱処理のないものに比べて、更に強固に基板２と密
着するようになる。なお、この熱処理を３００℃以上の
温度で行った場合、インク４の酸化が促進され、材料の
構造がストイキオメトリーに近づくため、キャリア濃度
が減少し、抵抗率は大きく上昇するようになる。このた
め、熱処理は３００℃以下で行うようにする必要があ
る。
【００３０】次に、本実施の形態における実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００３１】第１の実施例として、粒径２５ｎｍのＩＴ
Ｏ超微粒子粉末固形成分５重量％を、水６０重量％、ｎ
−メチルピロリドン２０重量％、エチレングリコール１
５重量％の割合でサンドミルで４時間撹拌分散させたイ
ンク４を、インクジェット１で厚さ１ｍｍのアクリル基
板２上に吐出してパターンを形成した。
Ｏ超微粒子粉末固形成分５重量％を、水６０重量％、ｎ
−メチルピロリドン２０重量％、エチレングリコール１
５重量％の割合でサンドミルで４時間撹拌分散させたイ
ンク４を、インクジェット１で厚さ１ｍｍのアクリル基
板２上に吐出してパターンを形成した。
【００３２】なお、インクジェット１のヘッドとして
は、図３に示すように吐出口１ｅの口径２０μｍ、ピッ
チ２５μｍ、吐出口１ｅが１００点直線上に並んだマル
チヘッド１Ａを用い、吐出周波数１０００Ｈｚで吐出さ
せた。また、パターン形状は、図４に示すように線幅５
ｍｍ、線間隔５ｍｍのラインを平行に５本印字した。こ
れを大気中で２４時間乾操して透明導電回路５のパター
ンを得た。
は、図３に示すように吐出口１ｅの口径２０μｍ、ピッ
チ２５μｍ、吐出口１ｅが１００点直線上に並んだマル
チヘッド１Ａを用い、吐出周波数１０００Ｈｚで吐出さ
せた。また、パターン形状は、図４に示すように線幅５
ｍｍ、線間隔５ｍｍのラインを平行に５本印字した。こ
れを大気中で２４時間乾操して透明導電回路５のパター
ンを得た。
【００３３】第２の実施例として、実施例１と同様の構
成で、図５に示すようにパターン形状が線幅５０μｍ、
線間隔１００μｍのラインを平行に２０本印字し、透明
導電回路５のパターンを得た。
成で、図５に示すようにパターン形状が線幅５０μｍ、
線間隔１００μｍのラインを平行に２０本印字し、透明
導電回路５のパターンを得た。
【００３４】第３の実施例として、粒径２０ｎｍのＩＴ
Ｏ超微粒子粉末固形成分重量５％を、水を溶媒として超
音波分散器で２時間撹伴分散させたインク４を、インク
ジェット１にてコーニング社製無アルカリガラス（＃７
０５９）基板２上に吐出してパターンを形成した。な
お、インクジェット１のヘッドは実施例１と同様のもの
を用い、パターン形状は線幅５ｍｍ、線間隔５ｍｍのラ
インを平行に５本印字した（図４参照）。これを９５℃
で３０分乾操硬化の後、２００℃の温度で１時間加熱し
て、透明導電回路のパターンを得た。
Ｏ超微粒子粉末固形成分重量５％を、水を溶媒として超
音波分散器で２時間撹伴分散させたインク４を、インク
ジェット１にてコーニング社製無アルカリガラス（＃７
０５９）基板２上に吐出してパターンを形成した。な
お、インクジェット１のヘッドは実施例１と同様のもの
を用い、パターン形状は線幅５ｍｍ、線間隔５ｍｍのラ
インを平行に５本印字した（図４参照）。これを９５℃
で３０分乾操硬化の後、２００℃の温度で１時間加熱し
て、透明導電回路のパターンを得た。
【００３５】第４の実施例として、粒径２０ｎｍのＩＴ
Ｏ超微粒子粉末固形成分重量５％を、水を溶媒として超
音波分散器で２時間撹拌分散させたインク４を、インク
ジェット１にてコーニング社製無アルカリガラス（＃７
０５９）基板２上に吐出してパターンを形成した。
Ｏ超微粒子粉末固形成分重量５％を、水を溶媒として超
音波分散器で２時間撹拌分散させたインク４を、インク
ジェット１にてコーニング社製無アルカリガラス（＃７
０５９）基板２上に吐出してパターンを形成した。
【００３６】ここで、本実施例においては、インクジェ
ット１でパターン形成中は基板２をホットプレート上に
置き、２５０℃に加熱した。なお、インクジェットのヘ
ッドは、実施例１と同様のものを用い、パターン形状は
線幅５ｍｍ、線間隔５ｍｍのラインを平行に５本印字し
（図４参照）、透明導電回路のパターンを得た。
ット１でパターン形成中は基板２をホットプレート上に
置き、２５０℃に加熱した。なお、インクジェットのヘ
ッドは、実施例１と同様のものを用い、パターン形状は
線幅５ｍｍ、線間隔５ｍｍのラインを平行に５本印字し
（図４参照）、透明導電回路のパターンを得た。
【００３７】第５の実施例として、粒径１００ｎｍのＩ
ＴＯ超微粒子粉末固形成分５重量％を、水６０重量％、
ｎ−メチルピロリドン２０重量％、エチレングリコール
１５重量％の割合でサンドミルで４時間撹拌分散させた
インクを、インクジェット１にてコーニング社製無アル
カリガラス（＃７０５９）基板３上に吐出してパターン
を形成した。
ＴＯ超微粒子粉末固形成分５重量％を、水６０重量％、
ｎ−メチルピロリドン２０重量％、エチレングリコール
１５重量％の割合でサンドミルで４時間撹拌分散させた
インクを、インクジェット１にてコーニング社製無アル
カリガラス（＃７０５９）基板３上に吐出してパターン
を形成した。
【００３８】なお、インクジエット１のヘッドは、吐出
口径５０μｍ、ピッチ５０μｍ、吐出周波数２０００Ｈ
ｚ、吐出口が１００点、直線上に並んだマルチヘッドを
用いた。パターン形状は、線幅５ｍｍ、線間隔５ｍｍの
ラインを平行に２０本印字した。ここで、本実施例とし
ては、これを９５℃で３０分乾燥硬化の後、２００℃の
温度で１時間加熱して、透明導電回路のパターンを得
た。
口径５０μｍ、ピッチ５０μｍ、吐出周波数２０００Ｈ
ｚ、吐出口が１００点、直線上に並んだマルチヘッドを
用いた。パターン形状は、線幅５ｍｍ、線間隔５ｍｍの
ラインを平行に２０本印字した。ここで、本実施例とし
ては、これを９５℃で３０分乾燥硬化の後、２００℃の
温度で１時間加熱して、透明導電回路のパターンを得
た。
【００３９】一方、第１の比較例として、粒径３０ｎｍ
のＩＴＯ超微粒子粉末を有機溶剤に分散させてなる透明
導電インク（東北化工（株）製ＤＸ−１０１）を、ガラ
ス基板（旭硝子（株）製ソーダライムガラスＡＳ、厚さ
１．１ｍｍ）上に、線径０．０５ｍｍのワイヤーバーで
塗布した後、遠赤外線を用い約８０℃で乾燥させて、Ｉ
ＴＯ膜を成膜した。
のＩＴＯ超微粒子粉末を有機溶剤に分散させてなる透明
導電インク（東北化工（株）製ＤＸ−１０１）を、ガラ
ス基板（旭硝子（株）製ソーダライムガラスＡＳ、厚さ
１．１ｍｍ）上に、線径０．０５ｍｍのワイヤーバーで
塗布した後、遠赤外線を用い約８０℃で乾燥させて、Ｉ
ＴＯ膜を成膜した。
【００４０】次に、その上に２５０メッシュの版を用い
スクリーン印刷法によりレジスト液を５×５０ｍｍ角の
大きさに印刷し、約１００℃でこれを乾燥硬化させた。
乾燥後のレジスト層の厚さは約６μｍであった。レジス
ト液は、アクリル樹脂をイソホロンに溶解した液を用
い、アクリル樹脂３３重量％のものを用いた。
スクリーン印刷法によりレジスト液を５×５０ｍｍ角の
大きさに印刷し、約１００℃でこれを乾燥硬化させた。
乾燥後のレジスト層の厚さは約６μｍであった。レジス
ト液は、アクリル樹脂をイソホロンに溶解した液を用
い、アクリル樹脂３３重量％のものを用いた。
【００４１】その後、純水で洗浄した。この洗浄によ
り、レジスト液が印刷されていない部分のＩＴＯは簡単
に洗い流され、レジスト液が印刷された部分だけがガラ
ス基板上に残った。これを大気中５５０℃で３０分加熱
してレジスト樹脂を酸化分解させた後、窒素雰囲気下５
５０℃で１５分間加熱し、これを冷却して透明導電膜の
回路パターンを得た。
り、レジスト液が印刷されていない部分のＩＴＯは簡単
に洗い流され、レジスト液が印刷された部分だけがガラ
ス基板上に残った。これを大気中５５０℃で３０分加熱
してレジスト樹脂を酸化分解させた後、窒素雰囲気下５
５０℃で１５分間加熱し、これを冷却して透明導電膜の
回路パターンを得た。
【００４２】図６は既述した各実施例および比較例で得
られたＩＴＯ膜の特性を示す表である。なお、ＩＴＯの
特性の測定において、透過率は日立製作所（株）製Ｕ−
３４００型自記記録分光光度計にて波長４００ｎｍから
７００ｎｍの測定を行い、１ｎｍ毎の透過率の値を平均
化した値である。また、表面抵抗および抵抗率の値は、
三菱油化（株）製ローレスタＭＣΡ−Ｔ４００により、
また、膜厚は、ＴＥＮＣＯＲ社製ＡＬＰＨＡ−ＳＴＥＰ
にて測定した。なお、実施例２では、線幅が細いため、
透過率の測定は不可能であった。
られたＩＴＯ膜の特性を示す表である。なお、ＩＴＯの
特性の測定において、透過率は日立製作所（株）製Ｕ−
３４００型自記記録分光光度計にて波長４００ｎｍから
７００ｎｍの測定を行い、１ｎｍ毎の透過率の値を平均
化した値である。また、表面抵抗および抵抗率の値は、
三菱油化（株）製ローレスタＭＣΡ−Ｔ４００により、
また、膜厚は、ＴＥＮＣＯＲ社製ＡＬＰＨＡ−ＳＴＥＰ
にて測定した。なお、実施例２では、線幅が細いため、
透過率の測定は不可能であった。
【００４３】そして、この表からも明らかなように、透
明導電インクをインクジェットにて吐出することによ
り、従来のスクリーン印刷法にて形成された透明導電回
路に比べて膜厚、表面抵抗及び抵抗率の優れた透明導電
回路を形成することができる。
明導電インクをインクジェットにて吐出することによ
り、従来のスクリーン印刷法にて形成された透明導電回
路に比べて膜厚、表面抵抗及び抵抗率の優れた透明導電
回路を形成することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板上に
インク吐出手段にて透明導電インクを吐出することによ
り、比較的低温で低抵抗の透明導電回路を作成すること
ができる。また、透明導電インクをダイレクトに基板に
吐出して透明導電回路を形成することにより、フォトリ
ソグラフィー技術やスクリーン印刷に比べて工数を少な
くすることができる。
インク吐出手段にて透明導電インクを吐出することによ
り、比較的低温で低抵抗の透明導電回路を作成すること
ができる。また、透明導電インクをダイレクトに基板に
吐出して透明導電回路を形成することにより、フォトリ
ソグラフィー技術やスクリーン印刷に比べて工数を少な
くすることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る透明導電回路形成装
置の構成を示す図。
置の構成を示す図。
【図２】上記透明導電回路形成装置のインクジェットの
構造を説明する図。
構造を説明する図。
【図３】上記インクジェットのヘッドの一例を示す図。
【図４】上記インクジェットにて形成される透明導電回
路パターンの一例を示す図。
路パターンの一例を示す図。
【図５】上記透明導電回路パターンの他の一例を示す
図。
図。
【図６】各実施例及び比較例で得られたＩＴＯ膜の特性
を示す図表。
を示す図表。
１ インクジェット １ｅ 吐出口 ２ 基板 ４ 透明導電インク ５ 透明導電回路 ｄ インクジェットのインク吐出口径
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上に透明導電回路を形成する透明導
電回路形成装置において、 透明導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤に分散さ
せてなる透明導電インクと、 前記透明導電インクを吐出して前記基板上に前記透明導
電回路をパターン形成するインク吐出手段とを備えたこ
とを特徴とする透明導電回路形成装置。 - 【請求項２】 基板上に透明導電回路を形成する透明導
電回路形成装置において、 酸化物系透明導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤
に分散させてなる透明導電インクと、 前記透明導電インクを吐出して前記基板上に前記透明導
電回路をパターン形成するインク吐出手段とを備え、 前記インク吐出手段により前記透明導電回路が形成され
た後、前記基板を加熱して該透明導電回路を熱処理する
ことを特徴とする透明導電回路形成装置。 - 【請求項３】 基板上に透明導電回路を形成する透明導
電回路形成装置において、 酸化物系透明導電性材料にて形成された超微粒子を溶剤
に分散させてなる透明導電インクと、 前記透明導電インクを吐出して前記基板上に前記透明導
電回路をパターン形成するインク吐出手段とを備え、 前記基板を加熱すると共に前記透明導電インクを該加熱
された基板上に吐出することにより、前記透明導電回路
を形成すると共に該透明導電回路を熱処理することを特
徴とする透明導電回路形成装置。 - 【請求項４】 前記超微粒子は粒径０．１μｍ以下に形
成された粒子であることを特徴とする請求項１乃至３記
載の透明導電回路形成装置。 - 【請求項５】 前記透明導電回路の膜厚は、前記吐出手
段の吐出口の口径、吐出回数及び前記透明導電インクの
超微粒子の含有量に応じて変更することができることを
特徴とする請求項１乃至３記載の透明導電回路形成装
置。 - 【請求項６】 前記熱処理は、前記透明導電回路の酸化
が抑えられる所定温度以下で行うことを特徴とする請求
項２又は３記載の透明導電回路形成装置。 - 【請求項７】 前記熱処理は、３００℃以下の温度で行
うことを特徴とする請求項２又は３記載の透明導電回路
形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14047696A JPH09320363A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 透明導電回路形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14047696A JPH09320363A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 透明導電回路形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320363A true JPH09320363A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15269500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14047696A Pending JPH09320363A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 透明導電回路形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09320363A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2005530313A (ja) * | 2002-06-14 | 2005-10-06 | ハイピリオン カタリシス インターナショナル インコーポレイテッド | 導電性カーボンフィブリル系インキ及び塗料 |
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| US7922819B2 (en) | 2003-02-06 | 2011-04-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor manufacturing device |
-
1996
- 1996-06-03 JP JP14047696A patent/JPH09320363A/ja active Pending
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