WO2006070801A1 - 電子デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

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transparent conductive
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conductive polymer
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Kiwako Ohmori
Nobuo Tanabe
Akinobu Ono
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G—PHYSICS
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
    • H10K71/211—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning by selective transformation of an existing layer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80515—Anodes characterised by their shape

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence device (organic EL device), an electronic device such as a touch panel, a transparent conductive circuit board used therefor, and an electronic device manufacturing method.
  • Patent Document 1 an electronic device using a transparent conductive circuit board provided with a wiring portion made of a transparent conductive film containing a conductive polymer has been widely used (see, for example, Patent Document 1).
  • the wiring portion is usually formed by printing a paste in which a conductive polymer is dispersed in water on a substrate so as to have a predetermined shape (for example, a linear shape) by screen printing or inkjet printing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-222056
  • the shape of the wiring part may be incomplete. This is because, due to the properties (viscosity, etc.) of the paste, the shape of the wiring part is disturbed when bubbles are mixed in the paste, the paste oozes on the substrate, or the substrate repels the paste. is there.
  • the electrical resistance value of the wiring part may become unstable.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, an electronic device in which the conductivity and light transmittance of a transparent conductive film using a conductive polymer are good, and the strength and cost can be reduced. It is an object of the present invention to provide a transparent conductive circuit board used for manufacturing and an electronic device manufacturing method.
  • the method for manufacturing an electronic device includes a transparent conductive film containing a conductive polymer on a base material, and the transparent conductive film includes a first region and the first region. And a second region having an electric resistance value higher than that of the first region.
  • the transparent conductive film containing the conductive polymer on the substrate.
  • a UV irradiation process in which a part of the transparent conductive film is irradiated with ultraviolet rays so that an irradiated part becomes the second region and a non-irradiated part becomes the first region.
  • the ultraviolet ray includes a wavelength that exhibits absorption that is at least twice as large as the absorbance power S background in the absorption spectrum of the conductive polymer.
  • the electronic device manufacturing method includes a curing step of drying and curing the transparent conductive film prior to the ultraviolet irradiation step in the electronic device manufacturing method.
  • An electronic device includes a transparent conductive film containing a conductive polymer and a radical polymerization initiator on a base material, and the transparent conductive film includes a first region, A second region adjacent to the first region and having a higher electrical resistance than the first region.
  • An electronic device is the above electronic device, wherein the first region is a wiring portion constituting a circuit.
  • the electric resistance value of the second region is 104 times more electrical resistance value of the first region.
  • a transparent conductive circuit board includes a transparent conductive film containing a conductive polymer and a radical polymerization initiator on a base material, and the transparent conductive film includes a first region. And a second region that is adjacent to the first region and has a higher electrical resistance than the first region, and the first region is a wiring portion that constitutes a circuit.
  • a method for manufacturing an electronic device comprises: And a transparent conductive film containing a radical polymerization initiator, the transparent conductive film having a first region and a second region that is adjacent to the first region and has a higher electrical resistance than the first region.
  • a method of manufacturing an electronic device comprising: forming a transparent conductive film containing the conductive polymer on the base material; and irradiating a part of the transparent conductive film with ultraviolet rays.
  • there is an ultraviolet irradiation step in which the irradiated portion is the second region and the non-irradiated portion is the first region.
  • An electronic device manufacturing method includes a curing step of drying and curing the transparent conductive film prior to the ultraviolet irradiation step in the electronic device manufacturing method.
  • An electronic device includes a transparent conductive film containing a polythiophene-based conductive polymer on a base material, and the transparent conductive film includes a first region and the first region. And a second region having an electrical resistance higher than that of the first region.
  • An electronic device is the above electronic device, wherein the first region is a wiring portion constituting a circuit.
  • the electric resistance value of the second region is 10 4 times or more the electric resistance value of the first region.
  • a transparent conductive circuit board includes a transparent conductive film containing a polythiophene-based conductive polymer on a base material, the transparent conductive film including the first region and the first conductive film. And a second region that is adjacent to the first region and has a higher electrical resistance than the first region, and constitutes the first region force circuit.
  • the method for manufacturing an electronic device includes a transparent conductive film containing a polythiophene-based conductive polymer on a base material, the transparent conductive film including the first region, and A method for manufacturing an electronic device having a second region adjacent to a first region and having a second region having a higher electrical resistance than the first region, the method comprising: a transparent material containing a polythiophene-based conductive polymer on a substrate; A film forming process for forming a conductive film, and an ultraviolet irradiation process in which a part of the transparent conductive film is irradiated with ultraviolet rays so that an irradiated part is the second region and a non-irradiated part is the first region. And have.
  • An electronic device manufacturing method provides the above electronic device manufacturing method.
  • the method includes a curing step of drying and curing the transparent conductive film prior to the ultraviolet irradiation step.
  • the absorption in the absorption spectrum of the ultraviolet ray conductive polymer irradiated to the transparent conductive film in the ultraviolet irradiation step is such that the absorbance in the absorption spectrum is at least twice that of the background. Since the wavelength shown is included, the conductivity of the irradiated portion can be efficiently reduced.
  • the first region and the second region can be formed by short-time ultraviolet irradiation. Therefore, production efficiency can be increased and manufacturing costs can be reduced.
  • the first region and the second region can be formed by short-time ultraviolet irradiation, it is possible to prevent the conductivity of the first region, which is a non-irradiated portion, from being lowered by ultraviolet rays.
  • the first region with good conductivity can be formed.
  • first region and the second region are formed in the transparent conductive film by ultraviolet irradiation, the formation of the wiring part due to bleeding or the like may occur compared to the conventional technique in which the wiring part is formed by printing. A first region having a precise shape can be formed.
  • the conductivity of the first region (wiring portion) can be improved.
  • the transparent conductive film can be formed thin without reducing the conductivity of the first region.
  • the light transmittance of the transparent conductive film can be increased.
  • the transparent conductive film contains a radical polymerization initiator, the reactivity of the conductive polymer with respect to ultraviolet rays is high, and the reaction of decreasing the conductivity is promoted. .
  • the first region and the second region can be formed by short-time ultraviolet irradiation. Therefore, it is possible to increase production efficiency and reduce manufacturing costs.
  • the first region and the second region can be formed by short-time ultraviolet irradiation, it is possible to prevent the first region that is a non-irradiated portion from being deteriorated by ultraviolet rays. Therefore, the conductivity of the first region (wiring portion) can be improved.
  • the reactivity of the conductive polymer with respect to ultraviolet rays can be increased by the radical polymerization initiator, a reaction in which the conductivity decreases can be promoted even in the deep portion of the transparent conductive film. .
  • the first region having an accurate shape for example, a rectangular cross section
  • the transparent conductive film can be formed thin without reducing the conductivity of the first region. Therefore, the light transmittance of the transparent conductive film can be increased.
  • the transparent conductive film includes the first region (low resistance region) and the second region (high resistance region).
  • the first region can be formed with an accurate shape without causing poor formation of the wiring part due to bleeding or the like. Accordingly, it is possible to improve the conductivity of the first region that becomes the wiring portion.
  • both the first region and the second region are formed in the transparent conductive film, the structure is simple. For this reason, manufacture is easy and low cost is possible.
  • the transparent conductive film can be formed thin without reducing the conductivity of the first region.
  • the light transmittance of the transparent conductive film can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a transparent conductive circuit board obtained by the electronic device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 1.
  • FIG. 2A is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 1.
  • FIG. 2B is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 1.
  • 2C is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a graph showing an ultraviolet absorption spectrum of a transparent conductive film.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a transparent conductive circuit board that can be used in the electronic device of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 4.
  • FIG. 5B is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 4.
  • FIG. 5C is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a transparent conductive circuit board that can be used in an electronic device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 6.
  • FIG. 7A is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 6.
  • FIG. 7B is a process diagram for explaining a manufacturing method of the transparent conductive circuit board shown in FIG. 6.
  • FIG. 7C is a process diagram illustrating a method for manufacturing the transparent conductive circuit board shown in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a graph showing changes in resistance value of a transparent conductive film due to ultraviolet irradiation.
  • Transparent conductive film 33 ... Mask, 34 "" UV, 310 ... Conductive substrate, 31 1 ... ' Transparent conductive circuit board, 320 ⁇ 'Wiring portion, 321 ⁇ ' First region, 322 ⁇ 'Second region, 331 ⁇ Transparent portion, 332 ⁇ Transparent portion
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a transparent conductive circuit board obtained by the manufacturing method of the first embodiment of the present invention.
  • the transparent conductive circuit board 111 includes a transparent conductive film 12 containing a conductive polymer on a base material 11.
  • the substrate 11 also has a transparent material, for example, polyethylene terephthalate (PET) force, and is formed in a plate shape or a film shape.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the transparent conductive film 12 is made of a material containing a conductive polymer having a property of increasing an electrical resistance value when irradiated with ultraviolet rays.
  • the transparent conductive film 12 has a first region 121 and a second region 122 formed adjacent to the first region 121.
  • the first region 121 is a low resistance region having a relatively low electrical resistance value.
  • the electric resistance value (surface resistance) of the first region 121 can be, for example, 10 3 ⁇ or less.
  • the first region 121 is a wiring portion 120 that constitutes a transparent conductive circuit.
  • the shape of the first region 121 is not particularly limited, but can be a line having a constant width.
  • the second region 122 is a high resistance region having an electric resistance value higher than that of the first region 121.
  • the electric resistance value (surface resistance) of the second region 122 is preferably 10 4 times or more (preferably 10 5 times or more) the electric resistance value of the first region 121. Specifically, it can be 10 8 ⁇ or more.
  • the electrical resistance of the second region 122 by 10 4 times or more and to Rukoto electric resistance value of the first region 121, increasing the insulation between wiring sections 120 adjacent teeth force also conductive wiring part 120 The property can be improved.
  • the conductive polymer is preferably a polythiophene-based conductive polymer.
  • the polythiophene-based conductive polymer for example, an undoped polymer having a main chain composed of a polythiophene-based high molecule represented by the formula (1) is doped with a halogen such as iodine or another oxidizing agent.
  • a polymer obtained by partially oxidizing the polymer to form a cation structure can be used.
  • R 2 can be selected independently of each other. That Options include: hydrogen atom; halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine, iodine;
  • Linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl (n-butyl), pentyl (n-pentyl), hexyl, octyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl; isopyl pill, isobutyl, sec butyl, tert Branched alkyl groups such as butyl, isopentyl, neopentyl; linear or branched alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec butoxy, tert butoxy; Alkyl groups such as alkenyl groups such as alkaryl, aryl, butyr and oleyl, alkyl groups such as ethur, propiel and butur; alkoxyalkyl groups such as methoxymethyl, 2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl
  • Polyether groups such as 2 m 2 2 3 2 2 m 2 2 or more), halogen-substituted derivatives such as fluoromethyl groups and the like, such as fluorine, and the like.
  • the conductive polymer preferably contains a ⁇ -conjugated bond in the main chain.
  • PEDOT polystyrene sulfonic acid
  • a conductive film made of PEDOT-PSS can be produced, for example, as follows.
  • Examples of commercially available products that can be used as the polythiophene-based conductive polymer include BaytronP manufactured by Starck Vittec Co., Ltd., Denatron # 5002LA manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., and Orgacon S300 manufactured by Aggufage Balt.
  • FIG. 2A a raw material liquid containing a conductive polymer on the entire surface of a base material 11 A transparent conductive film 123 having a substantially constant thickness is formed by applying a conductive substrate, etc. 110 is obtained (film formation process).
  • the raw material solution can be applied by dip coating, spin coating, bar coating, or the like.
  • the transparent conductive film 123 may be formed by a method other than coating.
  • FIG. 3 shows an example of an ultraviolet absorption spectrum of a conductive polymer that can be used for the transparent conductive film 123.
  • the absorbance of this conductive polymer is maximum (maximum) at a wavelength of about 240 nm, and is almost a steady value (background) in the range of 500 nm or more.
  • the transparent conductive film 123 is irradiated with ultraviolet rays 14.
  • a mask 13 having a non-transmissive part 131 and a transmissive part 132 is applied to the transparent conductive film 123, and ultraviolet rays 14 are irradiated through the mask 13 (ultraviolet irradiation step).
  • the ultraviolet ray 14 one having an absorption wavelength at which the absorbance in this absorption spectrum is at least twice (preferably at least 2.5 times) the background is used.
  • the absorbance at the knock ground is 0.18, so the absorbance corresponding to twice the knock ground is 0.36.
  • the lower limit ⁇ 1 of the wavelength exhibiting absorption corresponding to an absorbance of 0.36 or more is 225 nm, and the upper limit 2 is 300 nm.
  • the ultraviolet ray 14 one having a wavelength of 225 to 300 nm is used.
  • the wavelength at which the absorbance is 2.5 or more times the background is 230 to 280 nm.
  • the intensity of ultraviolet light 14 is preferably lOOmW or more, and the irradiation time is preferably 30 seconds or more.
  • the portion irradiated with the ultraviolet light 14 through the transmission portion 132 becomes a second region 122, which is a high resistance region, with reduced conductivity.
  • the portion where the ultraviolet ray 14 is blocked by the non-transmissive portion 131 (non-irradiated portion) becomes the first region 121 which is a low resistance region without causing a decrease in conductivity.
  • the regions 121 and 122 When the irradiation direction of the ultraviolet light 14 is substantially perpendicular to the transparent conductive film 123, the regions 121 and 122 have a substantially rectangular cross section.
  • the transparent conductive circuit board 111 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the ultraviolet ray 14 that irradiates the transparent conductive film 123 in the ultraviolet ray irradiation step includes a wavelength that exhibits an absorption at which the absorbance is twice or more that of the knock ground.
  • the conductivity of the part can be efficiently reduced.
  • the first region 121 and the second region 122 can be formed by short-time ultraviolet irradiation. Therefore, production efficiency can be increased and manufacturing costs can be reduced.
  • the conductivity of the first region 121 which is a non-irradiated portion, is reduced by the ultraviolet ray 14. Can be prevented. Therefore, the conductivity of the wiring part 120 can be improved.
  • the wiring portion due to bleeding or the like is compared with the conventional technique in which the wiring portion is formed by printing. It is possible to form the first region 121 having an accurate shape that does not cause formation failure.
  • the conductivity of the wiring part 120 can be improved.
  • the wiring portion 120 having a narrow width can be easily formed.
  • the transparent conductive film 12 can be formed thin without reducing the conductivity of the first region 121.
  • the light transmittance of the transparent conductive film 12 can be improved.
  • the intramolecular binding energy is in the ultraviolet energy region, it can be considered that the binding force radicals are cleaved by irradiation with ultraviolet rays, and as a result, the conductivity is lowered.
  • the conductive polymer preferably has an ultraviolet absorption maximum wavelength of 380 nm or less, preferably 330 nm or less.
  • the wiring part 120 having an accurate shape (for example, a rectangular cross section) can be formed.
  • the conductive polymer has an ultraviolet absorption maximum wavelength of 220 nm or more.
  • the ultraviolet rays easily reach the deep part of the transparent conductive film.
  • the temperature condition in this step can be set to, for example, 50 to 130 ° C.
  • the treatment time is preferably 1 to 10 minutes.
  • the mask 13 By curing the transparent conductive film 123, the mask 13 can be brought into contact with the transparent conductive film 12 in the ultraviolet irradiation process.
  • the regions 121 and 122 can be formed corresponding to the shapes of the non-transmissive portion 131 and the transmissive portion 132 accurately.
  • a display device such as an organic EL device in which a light emitting element (not shown) is provided on the transparent conductive circuit substrate 111 can be exemplified.
  • the transparent conductive circuit board 111 can make the thickness of the transparent conductive film 12 uniform, the light transmittance of the transparent conductive film 12 can be made uniform.
  • the transparent conductive circuit substrate 111 is used for a display device such as an organic EL device, display characteristics can be improved.
  • a conductive layer (not shown) is provided on the transparent conductive circuit substrate 111 with a space therebetween, and the conductive layer is brought into contact with the wiring part 120 by pressing from above.
  • a touch panel that can be used.
  • Transparent conductive ink containing polythiophene-based conductive polymer (Nagase Sangyo Co., Ltd .: Denatron #) on a base material 11 made of PET film (Torayen Earth: Lumirror S10) with a length of 15 cm, width of 15 cm, and thickness of 188 m
  • a transparent conductive film 123 having a strength of 5002 LA) was formed by dip coating, to obtain a conductive substrate 110.
  • the transparent conductive film 123 was dried at 80 ° C. for 2 minutes and cured.
  • the conductive polymer one having an ultraviolet absorption spectrum shown in FIG. 3 was used.
  • the ultraviolet rays 14 were irradiated with light having a predetermined wavelength or less blocked using a cut filter. Irradiation intensity of the ultraviolet rays 14 was 500mWZcm 2.
  • Table 1 shows the results of measuring the surface resistance of the part irradiated with ultraviolet light 14 over time.
  • the surface resistance in the first region 121 was 800 ⁇ Z at all.
  • a transparent conductive circuit substrate 111 was produced in the same manner as in Example 1-1 except that a cut filter having a different cutoff wavelength was used.
  • Table 1 shows the results of measuring the surface resistance of the part irradiated with ultraviolet light 14 over time.
  • the surface resistance in the first region 121 was 800 ⁇ Z.
  • Example 1-1 Example 1-2
  • Example IV-3 Comparative Example 1-1 Cut off by a cut filter
  • Comparative Example 1-1 using ultraviolet rays having a wavelength exceeding 330 nm, it took a relatively long time for the resistance value to increase.
  • the first region 121 and the second region 122 are formed in a short time by irradiating with ultraviolet rays having a wavelength (225 to 300 nm) showing absorption that is more than twice the absorbance power S background.
  • FIG. 4 is a partial sectional view showing an example of the transparent conductive circuit board according to the second embodiment of the present invention.
  • the transparent conductive circuit board 211 includes a transparent conductive film 22 containing a conductive polymer on a base material 21.
  • the substrate 21 also has a transparent material, for example, polyethylene terephthalate (PET) force, and is formed in a plate shape or a film shape.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the transparent conductive film 22 has a first region 221 and a second region 222 formed adjacent to the first region 221.
  • the transparent conductive film 22 is made of a material containing a conductive polymer having a property of increasing the electrical resistance value when irradiated with ultraviolet rays.
  • the first region 221 is a low resistance region having a relatively low electrical resistance value.
  • the electric resistance value (surface resistance) of the first region 221 can be, for example, 10 3 ⁇ or less.
  • the first region 221 is a wiring part 220 that constitutes a transparent conductive circuit.
  • the shape of the first region 221 is not particularly limited, but can be a line having a certain width.
  • the second region 222 is a high resistance region that has a higher electrical resistance value than the first region 221.
  • the electric resistance value (surface resistance) of the second region 222 is preferably 10 4 times or more (preferably 10 5 times or more) the electric resistance value of the first region 221. Specifically, it can be 10 8 ⁇ or more.
  • the electrical resistance of the second region 222, to a 10 4 times the electrical resistance of the first region 221 As a result, the insulation between the adjacent wiring parts 220 can be improved, and the conductivity of the wiring part 220 can be improved.
  • the conductive polymer is preferably a polythiophene-based conductive polymer.
  • the polythiophene-based conductive polymer for example, an undoped polymer having a main chain composed of a polythiophene-based high molecule represented by the formula (1) is doped with a halogen such as iodine or another oxidizing agent.
  • a polymer obtained by partially oxidizing the polymer to form a cation structure can be used.
  • R 2 can be selected independently of each other.
  • the options are as follows: hydrogen atom; halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine, iodine; cyano group; methyl, ethyl, propyl, butyl (n-butyl), pentyl (n-pentyl), hexyl, octyl, dodecyl Linear alkyl groups such as hexadecyl and octadecyl; branched alkyl groups such as isopyl pill, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, etc .; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy , Sec-butoxy, tert-butoxy and other linear or branched alkoxy groups; alkenyl groups such as bulle, probe, allyl,
  • Polyether groups such as 2 m 2 2 3 2 2 m 2 2 or more); fluoromethyl groups, etc. Examples thereof include halogen-substituted derivatives.
  • the conductive polymer preferably contains a ⁇ -conjugated bond in the main chain.
  • PEDOT polystyrene sulfonic acid
  • a conductive film made of PEDOT-PSS can be produced, for example, as follows.
  • Examples of commercially available products that can be used as the polythiophene-based conductive polymer include BaytronP manufactured by Starck Vittec Co., Ltd., Denatron # 5002LA manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., and Orgacon S300 manufactured by Aggufage Balt.
  • a radical polymerization initiator is added to the transparent conductive film 22.
  • the radical polymerization initiator is generally used for initiating radical polymerization, and has a function of generating radicals by energy such as light and initiating radical polymerization.
  • radical polymerization initiator examples include azo compounds, organic peroxides, and inorganic peroxides.
  • azo compounds examples include azoamide compounds, azobisisobutyryl-tolyl (AIBN), and diazoaminobenzene.
  • organic peroxides examples include benzoyl peroxide (BPO) and diisopropyl peroxydicarbonate.
  • Inorganic peroxides include persulfates and perchlorates.
  • an azamide compound because of its high water solubility.
  • the addition amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.1% by mass or more. By setting the addition amount within this range, it is possible to increase the reaction rate at which the conductivity of the transparent conductive film 2 is reduced by ultraviolet rays. This addition amount is more preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more. Is preferred.
  • the addition amount of the radical polymerization initiator is preferably 10% by mass or less because if the amount is too large, the above-described conductivity lowering reaction may not easily occur.
  • a method for producing the transparent conductive circuit substrate 211 of the second embodiment of the present invention will be described.
  • a raw material liquid containing a conductive polymer over the entire surface of a base material 21 Is applied to form a transparent conductive film 223 having a substantially constant thickness to obtain a conductive substrate 210 (film formation step).
  • the raw material solution can be applied by dip coating, spin coating, bar coating, or the like.
  • the transparent conductive film 223 may be formed by a method other than coating.
  • the transparent conductive film 223 is irradiated with ultraviolet rays 24.
  • the transparent conductive film 223 is provided with a mask 23 having a non-transmissive portion 231 and a transmissive portion 232, and ultraviolet rays 24 are irradiated through the mask 23 (ultraviolet irradiation step).
  • the wavelength of the ultraviolet light 24 is, for example, 230 to 280 nm.
  • the intensity of UV light 24 is preferably lOOmW or more, and the irradiation time is preferably 30 seconds or more.
  • the portion irradiated with the ultraviolet ray 24 through the transmission portion 232 (irradiation portion) becomes a second region 222, which is a high resistance region, with reduced conductivity.
  • the transparent conductive film 22 contains a radical polymerization initiator, the reactivity of the conductive polymer with respect to ultraviolet rays is high, and the reaction that lowers the conductivity is promoted.
  • the first region 221 and the second region 222 can be formed by short-time ultraviolet irradiation. Therefore, it is possible to increase production efficiency and reduce manufacturing costs. In addition, since the first region 221 and the second region 222 can be formed by short-time ultraviolet irradiation, the first region 221 that is a non-irradiation portion can be prevented from being deteriorated by ultraviolet rays.
  • the conductivity of the first region 221 (wiring portion 220) can be improved.
  • the portion where the ultraviolet ray 24 is blocked by the non-transmissive portion 231 becomes the first region 221 which is a low-resistance region without causing a decrease in conductivity.
  • the regions 221 and 222 have a substantially rectangular cross section.
  • the transparent conductive circuit substrate 211 shown in FIG. 4 is obtained.
  • the radical polymerization initiator can increase the reactivity of the conductive polymer with respect to ultraviolet rays, and therefore promotes the reaction of decreasing the conductivity even in the deep part of the transparent conductive film 22. can do.
  • the first region 221 having an accurate shape for example, a rectangular cross section
  • the shape of the first region 221 can be accurately formed in which the formation failure of the wiring part due to bleeding or the like does not occur as compared with the conventional product in which the wiring part is formed by printing. Therefore, the transparent conductive film 22 can be formed thin without reducing the conductivity of the first region 221.
  • the light transmittance of the transparent conductive film 22 can be improved.
  • the ultraviolet ray 24 is irradiated onto a part of the transparent conductive film 223, the irradiated portion is the second region 222, and the non-irradiated portion is the first region 221.
  • the first region 221 and the second region 222 can be formed.
  • the yield can be increased.
  • the amount of waste liquid discharged can be reduced, which is also suitable from the viewpoint of environmental conservation.
  • the intramolecular binding energy is in the ultraviolet energy region, it can be considered that the binding force radicals are cleaved by irradiation with ultraviolet rays, and as a result, the conductivity is lowered.
  • the number of transparent conductive films may be plural. That is, a transparent conductive circuit board in which two or more transparent conductive films are provided on a substrate is also included in the scope of the present invention.
  • the reactivity of the conductive polymer with respect to ultraviolet rays can be increased. Therefore, when a plurality of transparent conductive films are provided, the transparent conductive film on the lower side also has an accurate shape. A first region can be formed.
  • the transparent conductive film 223 is dried and cured.
  • the temperature condition in this step can be set to, for example, 50 to 130 ° C.
  • the treatment time is preferably 1 to 10 minutes.
  • the mask 23 can be brought into contact with the transparent conductive film 22 in the ultraviolet irradiation process.
  • the regions 221 and 222 can be formed corresponding to the shapes of the non-transmissive portion 231 and the transmissive portion 232 accurately.
  • a display device such as an organic EL device in which a light emitting element (not shown) is provided on the transparent conductive circuit substrate 211 can be exemplified.
  • the transparent conductive circuit board 211 can make the thickness of the transparent conductive film 22 uniform, the light transmittance of the transparent conductive film 22 can be made uniform.
  • the transparent conductive circuit substrate 211 is used for a display device such as an organic EL device, display characteristics can be improved.
  • a conductive layer (not shown) is provided on the transparent conductive circuit board 211 with a space therebetween, and the conductive layer is brought into contact with the wiring part 220 by pressing from above.
  • a touch panel that can be used.
  • This raw material solution was applied to a PET film (made by Torayen Earth: Lumi, 15 cm long, 15 cm wide, and 188 ⁇ m thick).
  • a transparent conductive film 223 was formed on the base material 1 made of a glass S10) by dip coating to obtain a conductive substrate 210.
  • the transparent conductive film 223 was dried at 80 ° C. for 2 minutes and hardened.
  • a transparent conductive circuit board 211 was obtained.
  • the irradiation intensity of ultraviolet rays 24 was 500 mWZcm 2 .
  • Tables 3 and 4 show the results of measuring the surface resistance of the part irradiated with ultraviolet light 24 over time.
  • the surface resistance at the area where the UV light was applied was the same as the surface resistance at the start of irradiation.
  • the resistance value increases in a short time by adding radical polymerization initiator. To do it.
  • Table 2 also shows that the resistance value was obtained even when the transparent conductive film was thick by adding the radical polymerization initiator.
  • the first region 221 and the second region 222 having a high resistance value ratio can be formed in a short time by using the radical polymerization initiator.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of the transparent conductive circuit board according to the third embodiment of the present invention.
  • the transparent conductive circuit board 311 includes a transparent conductive film 32 containing a conductive polymer on a base material 31.
  • the substrate 31 also has a transparent material, for example, polyethylene terephthalate (PET) force, and is formed into a plate shape or a film shape.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the transparent conductive film 32 has a material strength including a polythiophene-based conductive polymer having a property of increasing an electrical resistance value by irradiation with ultraviolet rays.
  • the transparent conductive film 32 has a first region 321 and a second region 322 formed adjacent to the first region 321.
  • the first region 321 is a low resistance region having a relatively low electrical resistance value.
  • the electric resistance value (surface resistance) of the first region 321 can be, for example, 10 3 ⁇ or less.
  • the first region 321 is a wiring part 320 constituting a transparent conductive circuit.
  • the shape of the first region 321 is not particularly limited, but can be a line having a certain width.
  • the second region 322 is a high-resistance region having a higher electrical resistance value than the first region 321.
  • the electric resistance value (surface resistance) of the second region 322 is preferably 10 4 times or more (preferably 10 5 times or more) the electric resistance value of the first region 321. Specifically, it can be 10 8 ⁇ or more.
  • the electrical resistance of the second region 322, by 10 4 times or more and to Rukoto electric resistance value of the first region 321, increasing the insulation between the adjacent wiring portion 320, the tooth forces is also conductive wiring part 320
  • the property can be improved.
  • Examples of the polythiophene-based conductive polymer include polythiophene-based high polymers represented by the formula (1).
  • An undoped polymer having a main chain composed of molecules is doped with a halogen such as iodine, or other oxidizing agent, whereby the polymer is partially oxidized to form a cation structure.
  • a halogen such as iodine, or other oxidizing agent
  • the groups RR 2 can be selected independently of each other.
  • the options are as follows: hydrogen atom; halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine, iodine; cyano group; methyl, ethyl, propyl, butyl (n-butyl), pentyl (n-pentyl), hexyl, octyl, dodecyl Linear alkyl groups such as hexadecyl and octadecyl; branched alkyl groups such as isopyl pill, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, etc .; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy , Sec-butoxy, tert-butoxy and other linear or branched alkoxy groups; alkenyl groups such as bur, probe, allyl, butyl,
  • Polyether groups such as 2 m 2 2 3 2 2 m 2 2 or more), halogen-substituted derivatives such as fluoromethyl groups and the like, such as fluorine, and the like.
  • the conductive polymer preferably contains a ⁇ -conjugated bond in the main chain.
  • polystyrene-based conductive polymer 3 4-ethylenedioxythiophene ( ⁇ DOT) is preferred.
  • PEDOT was doped with polystyrene sulfonic acid (PSS)
  • a conductive film made of PEDOT-PSS can be produced, for example, as follows.
  • Examples of commercially available products that can be used as the polythiophene-based conductive polymer include BaytronP manufactured by Starck Vittec Co., Ltd., Denatron # 5002LA manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., and Orgacon S300 manufactured by Aggufage Balt.
  • the base material 31 contains polythiophene-based conductive polymer over the entire surface.
  • a transparent conductive film 323 having a substantially constant thickness is formed by applying a raw material liquid or the like to obtain a conductive substrate 310 (film formation process).
  • the raw material solution can be applied by dip coating, spin coating, bar coating, or the like.
  • the transparent conductive film 323 may be formed by a method other than coating.
  • the transparent conductive film 323 is irradiated with ultraviolet rays 34.
  • a mask 33 having a non-transmissive portion 331 and a transmissive portion 332 is applied to the transparent conductive film 323, and ultraviolet rays 34 are irradiated through the mask 33 (ultraviolet irradiation step).
  • the wavelength of the ultraviolet light 34 is, for example, 230 to 280 nm.
  • the intensity of ultraviolet light 34 is preferably lOOmW or more, and the irradiation time is preferably 1 minute or more.
  • the portion irradiated with the ultraviolet ray 34 through the transmission portion 332 becomes a second region 322, which is a high resistance region, with reduced conductivity.
  • the portion where the ultraviolet ray 34 is blocked by the non-transmissive portion 331 does not cause a decrease in conductivity, and becomes the first region 321 that is a low resistance region.
  • FIG. 8 shows an example of a change with time of the surface resistance values of the irradiated part and the non-irradiated part. As shown in this figure, the change in resistance is small in the non-irradiated part, whereas in the irradiated part, The resistance value gradually increases with the irradiation of the outside line 34.
  • the regions 321, 322 have a substantially rectangular cross section.
  • the transparent conductive circuit board 311 shown in FIG. 6 is obtained.
  • the transparent conductive circuit board 311 includes a first region 321 (low resistance region) and a second region 322 (high resistance region) in which the transparent conductive film 32 becomes the wiring section 320! .
  • the first region 321 having an accurate shape can be formed in which the formation failure of the wiring portion due to bleeding or the like does not occur, compared to the conventional product in which the wiring portion is formed by printing. Therefore, the conductivity of the wiring part 320 can be improved. In addition, the narrow wiring portion 320 can be easily formed.
  • the transparent conductive circuit board 311 has a simple structure because both the first region 321 and the second region 322 are formed in the transparent conductive film 32. For this reason, manufacturing is easy and cost reduction is possible.
  • the transparent conductive film 32 can be formed thin without reducing the conductivity of the first region 321.
  • the light transmittance of the transparent conductive film 32 can be improved.
  • the first region 321 and the second region 322 are both formed in the transparent conductive film 32 in the transparent conductive circuit substrate 311, the surface thereof becomes flat. For this reason, it is easy to make the wiring part 320 multi-layered compared to the conventional product in which the wiring part is formed by printing.
  • a part of the transparent conductive film 323 is irradiated with the ultraviolet rays 34, the irradiated portion is the second region 322, and the non-irradiated portion is the first region 321, so that the first operation can be performed easily.
  • One region 321 and a second region 322 can be formed.
  • the yield can be increased.
  • the amount of waste liquid discharged can be reduced, which is also suitable from the viewpoint of environmental conservation.
  • polythiophene-based conductive polymers have an intramolecular bond energy of ultraviolet. Since it is in the energy region of the line, it can be considered that the bond is radically cleaved by irradiation with ultraviolet rays, and as a result, the conductivity is lowered.
  • the temperature condition in this step can be set to, for example, 50 to 130 ° C.
  • the treatment time is preferably 1 to 10 minutes.
  • the mask 33 can be brought into contact with the transparent conductive film 32 in the ultraviolet irradiation step.
  • the regions 321 and 322 can be formed corresponding to the shapes of the non-transmissive portion 331 and the transmissive portion 332 accurately.
  • a display device such as an organic EL device in which a light emitting element (not shown) is provided on the transparent conductive circuit substrate 311 can be exemplified.
  • the transparent conductive circuit board 311 can make the thickness of the transparent conductive film 32 uniform, the light transmittance of the transparent conductive film 32 can be made uniform.
  • the transparent conductive circuit board 311 is used for a display device such as an organic EL device, display characteristics can be improved.
  • a conductive layer (not shown) is provided on the transparent conductive circuit board 311 with a space therebetween, and the conductive layer is brought into contact with the wiring part 320 by pressing from above.
  • a touch panel that can be used.
  • a transparent conductive ink containing a polythiophene-based conductive polymer (Nagase Sangyo Co., Ltd .: Denatron #)
  • a transparent conductive film 323 having a strength of 5002LA) was formed by dip coating to obtain a conductive substrate 310.
  • the transparent conductive film 323 was dried at 80 ° C. for 2 minutes and cured.
  • the irradiation intensity of ultraviolet ray 34 was 500 mWZcm 2 and the irradiation time was 15 minutes.
  • the transparent conductive circuit board 311 was evaluated for appearance, surface resistance, and light transmittance. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 3-1 Using a paste containing a polythiophene-based conductive polymer, a wiring part was formed on a substrate by screen printing to obtain a transparent conductive circuit board. Other conditions were the same as in Example 3-1.
  • the transparent conductive circuit board was evaluated for appearance, surface resistance, and light transmittance. Table 4 shows the evaluation results.
  • Example 3-1 in which the first region 321 and the second region 322 are formed in the transparent conductive film 32 and the first region 321 is the wiring section 320, wiring is performed by a printing method. Compared to Comparative Example 31 in which the portion is formed, it can be seen that the defective shape of the wiring portion 320 does not occur and good conductivity is obtained.
  • Example 3-1 a result superior to Comparative Example 3-1 was also obtained in terms of light transmittance.
  • Example 3-2 A conductive substrate 310 was produced in the same manner as in Example 3-1.
  • a transparent conductive circuit board 311 was produced in the same manner as in Example 3-2 except that the ultraviolet irradiation time was 3 minutes, 5 minutes, or 10 minutes. Table 5 shows the evaluation results.
  • the method for manufacturing an electronic device according to the present invention can give good conductivity to a transparent conductive film, and therefore can be applied to a precise electronic device such as an organic EL device, a touch panel, and an integrated circuit.

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Abstract

　基材上に、導電性高分子を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第１の領域と、前記第１の領域に隣接し第１の領域より電気抵抗値が高い第２の領域とを有する電子デバイスを製造する方法は、前記基材上に、前記導電性高分子を含む前記透明導電膜を形成する成膜工程と、前記透明導電膜の一部に、紫外線を照射することによって、照射部分を前記第２の領域とし、非照射部分を前記第１の領域とする紫外線照射工程とを有し、前記紫外線照射工程において、前記紫外線は、導電性高分子の吸収スペクトルにおける吸光度がバックグラウンドに対し２倍以上となる吸収を示す波長を含む。

Description

明 細 書
電子デバイスおよびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、有機エレクト口ルミネッセンス装置 (有機 EL装置）、タツチパネル等の電 子デバイス、これに用いられる透明導電回路基板、および電子デバイスの製造方法 に関する。
本願は、 2004年 12月 27日に出願された特願 2004— 376275号、特願 2004— 3 76276号、および特願 2004— 376277号に対し優先権を主張し、その内容をここ に援用する。
背景技術
[0002] 従来、導電性高分子を含む透明導電膜からなる配線部を備えた透明導電回路基 板を用いた電子デバイスが広く用いられている (例えば特許文献 1を参照)。
前記配線部は、通常、導電性高分子を水に分散させたペーストを、スクリーン印刷 やインクジェット印刷によって、所定の形状 (例えば線状）となるよう基板上に印刷する こと〖こより形成される。
特許文献 1：特開 2002— 222056号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しカゝしながら、導電性高分子を用いて配線部を形成する際には、配線部の形状が 不完全になることがあった。これは、前記ペーストの性状 (粘度等）に起因して、ぺー ストに気泡が混入したり、ペーストが基板上で滲んだり、基板がペーストをはじくことに よって、配線部の形状が乱れるためである。
配線部の形状が不完全になった場合には、配線部の電気抵抗値が不安定になる ことがあった。
塗布したペースト上に重ねてペーストを塗布することによって配線部の形状を整え ることは可能であるが、この場合には、配線部が厚くなり、その透明性が低下してしま う。また、工程が多くなるため、コスト面で不利になるという問題があった。 本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、導電性高分子を用いた透明導 電膜の導電性および光透過率が良好であり、し力も低コストィ匕が可能な電子デバイス 、これに用いられる透明導電回路基板、および電子デバイスの製造方法を提供する ことを目的とする。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明の第 1態様に係る電子デバイスの製造方法は、基材上に、導電性高分子を 含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接 し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有する電子デバイスを製造する方 法であって、前記基材上に、前記導電性高分子を含む前記透明導電膜を形成する 成膜工程と、前記透明導電膜の一部に、紫外線を照射することによって、照射部分 を前記第 2の領域とし、非照射部分を前記第 1の領域とする紫外線照射工程とを有し 、前記紫外線照射工程において、前記紫外線が、導電性高分子の吸収スペクトルに おける吸光度力 Sバックグラウンドに対し 2倍以上となる吸収を示す波長を含む。
本発明の第 2態様に係る電子デバイスの製造方法は、上記電子デバイスの製造方 法において、前記紫外線照射工程に先だって、前記透明導電膜を乾燥し硬化させ る硬化工程を有する。
[0005] 本発明の第 3態様に係る電子デバイスは、基材上に、導電性高分子およびラジカ ル重合開始剤を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有する。
本発明の第 4態様に係る電子デバイスは、上記電子デバイスにおいて、前記第 1の 領域が、回路を構成する配線部である。
本発明の第 5態様に係る電子デバイスは、上記電子デバイスにおいて、前記第 2の 領域の電気抵抗値が、第 1の領域の電気抵抗値の 104倍以上である。
[0006] 本発明の第 6態様に係る透明導電回路基板は、基材上に、導電性高分子およびラ ジカル重合開始剤を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域と、前 記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有し、前記第 1の領域が、回路を構成する配線部である。
[0007] 本発明の第 7態様に係る電子デバイスの製造方法は、基材上に、導電性高分子お よびラジカル重合開始剤を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域 と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有する 電子デバイスを製造する方法であって、前記基材上に、前記導電性高分子を含む前 記透明導電膜を形成する成膜工程と、前記透明導電膜の一部に、紫外線を照射す ることによって、照射部分を前記第 2の領域とし、非照射部分を前記第 1の領域とする 紫外線照射工程とを有する。
本発明の第 8態様に係る電子デバイスの製造方法は、上記電子デバイスの製造方 法において、前記紫外線照射工程に先だって、前記透明導電膜を乾燥し硬化させ る硬化工程を有する。
[0008] 本発明の第 9態様に係る電子デバイスは、基材上に、ポリチォフェン系導電性高分 子を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域と、前記第 1の領域に 隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有する。
本発明の第 10態様に係る電子デバイスは、上記電子デバイスにおいて、前記第 1 の領域が、回路を構成する配線部である。
本発明の第 11態様に係る電子デバイスは、上記電子デバイスにおいて、前記第 2 の領域の電気抵抗値が、第 1の領域の電気抵抗値の 104倍以上である。
[0009] 本発明の第 12態様に係る透明導電回路基板は、基材上に、ポリチォフェン系導電 性高分子を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域と、前記第 1の 領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有し、前記第 1の領域 力 回路を構成する配線部である。
[0010] 本発明の第 13態様に係る電子デバイスの製造方法は、基材上に、ポリチォフェン 系導電性高分子を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領域と、前記 第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有する電子デ バイスを製造する方法であって、基材上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透 明導電膜を形成する成膜工程と、前記透明導電膜の一部に紫外線を照射すること によって、照射部分を前記第 2の領域とし、非照射部分を前記第 1の領域とする紫外 線照射工程とを有する。
本発明の第 14態様に係る電子デバイスの製造方法は、上記電子デバイスの製造 方法において、前記紫外線照射工程に先だって、前記透明導電膜を乾燥し硬化さ せる硬化工程を有する。
発明の効果
[0011] 本発明の第 1及び第 2態様によれば、紫外線照射工程で透明導電膜に照射する紫 外線力 導電性高分子の吸収スペクトルにおける吸光度がバックグラウンドに対し 2 倍以上となる吸収を示す波長を含むので、照射部の導電性を効率よく低下させること ができる。
このため、短時間の紫外線照射により第 1の領域および第 2の領域を形成すること ができる。よって、生産効率を高め、製造コスト低減を図ることができる。
また、短時間の紫外線照射により第 1の領域および第 2の領域を形成することがで きるため、非照射部である第 1の領域の導電性が紫外線により低下するのを防ぐこと ができる。
従って、導電性が良好な第 1の領域を形成することができる。
[0012] また、紫外線照射によって、透明導電膜に第 1の領域および第 2の領域を形成する ので、印刷により配線部を形成する従来技術に比べ、滲みなどによる配線部の形成 不良が起きることがなぐ正確な形状の第 1の領域を形成することができる。
従って、第 1の領域 (配線部）の導電性を良好にすることができる。
さらには、第 1の領域の形状を正確に形成することができるため、第 1の領域の導電 性を低下させずに透明導電膜を薄く形成できる。
従って、透明導電膜の光透過性を高めることができる。
[0013] 本発明の第 3〜第 8態様によれば、透明導電膜がラジカル重合開始剤を含むので 、紫外線に対する導電性高分子の反応性が高ぐ導電性が低下する反応が促進さ れる。
このため、短時間の紫外線照射により第 1の領域および第 2の領域を形成すること ができる。従って、生産効率を高め、製造コスト低減を図ることができる。
また、短時間の紫外線照射により第 1の領域および第 2の領域を形成することがで きるため、非照射部である第 1の領域が紫外線により劣化するのを防ぐことができる。 従って、第 1の領域 (配線部）の導電性を良好にすることができる。 [0014] また、ラジカル重合開始剤によって、紫外線に対する導電性高分子の反応性を高 めることができるため、透明導電膜の深部においても、導電性が低下する反応を促 進することができる。
このため、透明導電膜を厚く形成した場合でも、正確な形状 (例えば断面矩形状） の第 1の領域を形成することができる。
さらには、印刷により配線部を形成した従来品に比べ、滲みなどによる配線部の形 成不良が起きることがなぐ第 1の領域の形状を正確に形成することができる。
このため、第 1の領域の導電性を低下させずに透明導電膜を薄く形成できる。 従って、透明導電膜の光透過性を高めることができる。
[0015] 本発明の第 9〜第 14態様によれば、透明導電膜が、第 1の領域 (低抵抗領域)と第 2の領域 (高抵抗領域）とを備えているので、印刷により配線部を形成した従来品に 比べ、滲みなどによる配線部の形成不良が起きることがなぐ正確な形状の第 1の領 域を形成することができる。従って、配線部となる第 1の領域の導電性を良好にするこ とがでさる。
[0016] また、第 1の領域と第 2の領域がいずれも透明導電膜内に形成されるので、構造が 簡略である。このため、製造が容易であり、低コストィ匕が可能である。
さらには、第 1の領域の形状を正確に形成することができるため、第 1の領域の導電 性を低下させずに透明導電膜を薄く形成できる。
従って、透明導電膜の光透過性を高めることができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の第 1実施形態の電子デバイスの製造方法によって得られる透明導電 回路基板を示す概略構成図である。
[図 2A]図 1に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 2B]図 1に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 2C]図 1に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 3]透明導電膜の紫外線吸収スペクトルを示すグラフである。
[図 4]本発明の第 2実施形態の電子デバイスに使用できる透明導電回路基板を示す 概略構成図である。 [図 5A]図 4に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 5B]図 4に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 5C]図 4に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 6]本発明の第 3実施形態の電子デバイスに使用できる透明導電回路基板を示す 概略構成図である。
[図 7A]図 6に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 7B]図 6に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 7C]図 6に示す透明導電回路基板の製造方法を説明する工程図である。
[図 8]紫外線照射による透明導電膜の抵抗値変化を示すグラフである。
符号の説明
[0018] 11···基材、 12···透明導電膜、 13···マスク、 14· "紫外線、 110···導電基板、 111…透明導電回路基板、 120···配線部、 121···第 1の領域、 122···第 2の領 域、 131···非透過部、 132···透過部、 21···基材、 22…透明導電膜、 23· "マ スク、 24· · '紫外線、 210· · '導電基板、 211·· '透明導電回路基板、 220· · '配線 部、 221'.'第1の領域、 222···第 2の領域、 231···非透過部、 232···透過部、 3 1···基材、 32…透明導電膜、 33…マスク、 34· "紫外線、 310···導電基板、 31 1 · · '透明導電回路基板、 320· · '配線部、 321 · · '第 1の領域、 322· · '第 2の領域 、 331···非透過部、 332···透過部
発明を実施するための最良の形態
[0019] 第 1実施形態
図 1は、本発明の第 1実施形態の製造方法によって得られる透明導電回路基板の 一例を示す一部断面図である。
透明導電回路基板 111は、基材 11上に、導電性高分子を含む透明導電膜 12を 備えている。
基材 11は、透明な材料、例えばポリエチレンテレフタレート（PET)力もなり、板状ま たはフィルム状に形成されて 、る。
[0020] 透明導電膜 12は、紫外線の照射によって電気抵抗値が上昇する性質を有する導 電性高分子を含む材料からなる。 透明導電膜 12は、第 1の領域 121と、第 1の領域 121に隣接して形成された第 2の 領域 122とを有する。
第 1の領域 121は、電気抵抗値が比較的低い低抵抗領域である。第 1の領域 121 の電気抵抗値 (表面抵抗）は、例えば 103ΩΖ口以下とすることができる。
第 1の領域 121は、透明導電回路を構成する配線部 120となっている。 第 1の領域 121の形状は、特に限定されないが、一定幅の線状とすることができる。
[0021] 第 2の領域 122は、第 1の領域 121より電気抵抗値が高い高抵抗領域である。
第 2の領域 122の電気抵抗値 (表面抵抗）は、第 1の領域 121の電気抵抗値の 104 倍以上 (好ましくは 105倍以上）とするのが好ましい。具体的には、 108ΩΖ口以上と することができる。
第 2の領域 122の電気抵抗値を、第 1の領域 121の電気抵抗値の 104倍以上とす ることによって、隣り合う配線部 120間の絶縁性を高め、し力も配線部 120の導電性 を良好にすることができる。
[0022] 導電性高分子としては、ポリチォフェン系導電性高分子が好ましい。
ポリチォフェン系導電性高分子としては、例えば、式（1)に示すポリチォフェン系高 分子からなる主鎖を有する未ドープの高分子に、ヨウ素等のハロゲン、あるいは他の 酸化剤をドープして、これにより前記高分子を部分酸ィ匕して、カチオン構造を形成さ せたものを用いることができる。
[0023] [化 1]
Figure imgf000009_0001
式（1)において、
Figure imgf000009_0002
R2は、それぞれ互いに独立に選択することができる。その 選択肢としては、水素原子;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;シァノ基
；メチル、ェチル、プロピル、ブチル（n—ブチル）、ペンチル（n—ペンチル）、へキシ ル、ォクチル、ドデシル、へキサデシル、ォクタデシルなどの直鎖アルキル基;イソプ 口ピル、イソブチル、 sec ブチル、 tert ブチル、イソペンチル、ネオペンチルなど の分枝のあるアルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、 イソブトキシ、 sec ブトキシ、 tert ブトキシなどの直鎖もしくは分枝のあるアルコキ シ基；ビュル、プロべ-ル、ァリル、ブテュル、ォレイルなどのァルケ-ル基、ェチュル 、プロピエル、ブチュルなどのアルキ-ル基；メトキシメチル、 2—メトキシェチル、 2— エトキシェチル、 3 エトキシプロピルなどのアルコキシアルキル基； C H 0 (CH C
2 5 2
H O) CH CH基（mは 1以上の整数）、 CH 0 (CH CH O) CH CH基（mは 1
2 m 2 2 3 2 2 m 2 2 以上の整数)などのポリエーテル基；フルォロメチル基等、前記置換基のフッ素等の ハロゲン置換誘導体等が例示される。
導電性高分子は、主鎖に π—共役結合を含むものが好ましい。
[0025] ポリチォフェン系導電性高分子としては、 3, 4 エチレンジォキシチォフェン） (ΡΕ
DOT)が好ましい。特に、 PEDOTをポリスチレンスルホン酸（PSS)でドーピングした
PEDOT PSSが好まし!/ヽ。
PEDOT— PSSからなる導電膜は、例えば次のようにして作製できる。
3, 4—エチレンジォキシチォフェンモノマーに Fe (ni)トリス一 p トルエンスルフォ ネート溶液、イミダゾールの 1—ブタノール溶液をカ卩え、これを基材上に塗布し、加熱 し乾燥した後、メタノール中でリンスし Fe (Π)ビス p—トルエンスルフォネートを除去 する。
[0026] ポリチォフェン系導電性高分子として使用可能な市販品としては、スタルクヴィテツ ク株式会社製 BaytronP、長瀬産業株式会社製 Denatron # 5002LA、ァグファゲ バルト社製 OrgaconS300を挙げることができる。
[0027] 次に、本発明の第 1実施形態の透明導電回路基板 111を製造する方法を説明する 図 2Aに示すように、基材 11上に、その全面にわたって導電性高分子を含む原料 液を塗布することなどによって、ほぼ一定厚さの透明導電膜 123を形成し、導電基板 110を得る (成膜工程)。
原料液の塗布は、ディップコート、スピンコート、バーコート等によって行うことができ る。なお、透明導電膜 123は塗布以外の方法によって形成してもよい。
[0028] 図 3は、透明導電膜 123に使用できる導電性高分子の紫外線吸収スペクトルの一 例を示すものである。この図に示すように、この導電性高分子の吸光度は、波長約 2 40nmで最大（極大）となり、 500nm以上の範囲にお!、てほぼ定常値 (バックグラウン ド）となっている。
[0029] 図 2Bに示すように、透明導電膜 123に紫外線 14を照射する。
この際、透明導電膜 123に、非透過部 131と透過部 132とを有するマスク 13を施し 、マスク 13を介して紫外線 14を照射する (紫外線照射工程)。
紫外線 14としては、この吸収スペクトルにおける吸光度がバックグラウンドに対し 2 倍以上 (好ましくは 2. 5倍以上）となる吸収を示す波長を含むものを用いる。
図 3に示す例では、ノ ックグラウンドの吸光度は、 0. 18であるため、ノ ックグラウン ドの 2倍に相当する吸光度は 0. 36である。吸光度が 0. 36以上に相当する吸収を示 す波長の下限値 λ 1は 225nmであり、上限値え 2は 300nmである。
すなわち、紫外線 14としては、波長 225〜300nmを含むものを用いる。また、吸光 度がバックグラウンドに対し 2. 5倍以上となる吸収を示す波長は、 230〜280nmで ある。
紫外線 14の強度は lOOmW以上が好ましぐ照射時間は 30秒以上が好ましい。
[0030] 図 2Cに示すように、透過部 132を通して紫外線 14が照射された部分 (照射部）は、 導電性が低下し、高抵抗領域である第 2の領域 122となる。
非透過部 131によって紫外線 14が遮られた部分 (非照射部）は、導電性の低下が 起こらず、低抵抗領域である第 1の領域 121となる。
紫外線 14の照射方向が透明導電膜 123に対しほぼ垂直である場合には、領域 12 1、 122は、断面略矩形となる。
以上の操作によって、図 1に示す透明導電回路基板 111が得られる。
[0031] 上記製造方法は、紫外線照射工程で透明導電膜 123に照射する紫外線 14が、上 記吸光度がノ ックグラウンドに対し 2倍以上となる吸収を示す波長を含むので、照射 部の導電性を効率よく低下させることができる。
このため、短時間の紫外線照射により第 1の領域 121および第 2の領域 122を形成 することができる。よって、生産効率を高め、製造コスト低減を図ることができる。
[0032] また、短時間の紫外線照射により第 1の領域 121および第 2の領域 122を形成する ことができるため、非照射部である第 1の領域 121の導電性が紫外線 14により低下 するのを防ぐことができる。従って、配線部 120の導電性を良好にすることができる。
[0033] また、紫外線照射によって、透明導電膜 12に第 1の領域 121および第 2の領域 12 2を形成するので、印刷により配線部を形成する従来技術に比べ、滲みなどによる配 線部の形成不良が起きることがなぐ正確な形状の第 1の領域 121を形成することが できる。
従って、配線部 120の導電性を良好にすることができる。また、幅が狭い配線部 12 0を容易に形成することができる。
さらには、第 1の領域 121の形状を正確に形成することができるため、第 1の領域 1 21の導電性を低下させずに透明導電膜 12を薄く形成できる。
従って、透明導電膜 12の光透過性を高めることができる。
[0034] 紫外線 14が照射された部分において、透明導電膜 123の導電性が低下する理由 は明らかではないが、次の推測が可能である。
すなわち、前記導電性高分子では、分子内の結合エネルギーが紫外線のェネル ギー領域にあるため、紫外線の照射によってその結合力ラジカル解裂し、その結果、 導電性が低下すると考えることができる。
[0035] 前記導電性高分子としては、紫外線極大吸収波長が 380nm以下、好ましくは 330 nm以下であるものが好適である。
極大吸収波長がこの範囲にある導電性高分子を用いると、上述の条件を満たす紫 外線は比較的短波長となるため、直進性が高ぐマスクを通して照射する際に拡がる ことがない。このため、正確な形状 (例えば断面矩形状)の配線部 120を形成できる。 導電性高分子の紫外線極大吸収波長は、 220nm以上であることが好ま 、。 紫外線極大吸収波長がこの範囲にある導電性高分子を用いると、紫外線が透明導 電膜の深部に到達しやすくなる。 [0036] 本発明では、紫外線照射工程に先だって、透明導電膜 123を乾燥し硬化させる硬 化工程を行うのが好まし 、。
この工程における温度条件は、例えば 50〜130°Cとすることができる。処理時間は 1〜 10分が好適である。
透明導電膜 123を硬化させることによって、紫外線照射工程においてマスク 13を透 明導電膜 12に当接させることができる。
従って、非透過部 131および透過部 132の形状に正確に対応して領域 121、 122 を形成することができる。
[0037] 透明導電回路基板 111が適用される電子デバイスとしては、透明導電回路基板 11 1上に、発光素子（図示略)が設けられた有機 EL装置などの表示装置を挙げることが できる。
透明導電回路基板 111は、透明導電膜 12の厚さを均一にすることができるため、 透明導電膜 12の光透過性を均一にすることができる。
このため、透明導電回路基板 111を有機 EL装置などの表示装置に用いる場合に は、表示特性を高めることができる。
また、電子デバイスの他の例としては、透明導電回路基板 111上に、空間を隔てて 導電層（図示略)が設けられ、上方からの押圧によって導電層を配線部 120に接触さ せることができるようにされたタツチパネルを挙げることができる。
[0038] (実施例 1 1〜1 3)
長さ 15cm、幅 15cm、厚さ 188 mの PETフィルム（東レネ土製：ルミラー S10)から なる基材 11上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電インク (長瀬産業 株式会社製: Denatron # 5002LA)力もなる透明導電膜 123を、ディップコートによ り形成し、導電基板 110を得た。透明導電膜 123を 80°Cで 2分間乾燥させ、硬化さ せた。
導電性高分子としては、図 3に示す紫外線吸収スペクトルを示すものを用いた。 透明導電膜 123に、幅 1 Ommの非透過部 131を有するマスク 13を介して紫外線 1
4を照射し、幅 10mmの第 1の領域 121 (配線部 120)と第 2の領域 122とを有する透 明導電回路基板 111を得た。 紫外線 14は、カットフィルターを用いて所定波長以下の光を遮断して照射した。紫 外線 14の照射強度は 500mWZcm2とした。
紫外線 14を照射した部分の表面抵抗を経時的に測定した結果を表 1に示す。 第 1の領域 121における表面抵抗は、 、ずれも 800 Ω Z口であつた。
[0039] (比較例 1 1)
遮断波長が異なるカットフィルターを用いること以外は実施例 1— 1と同様にして透 明導電回路基板 111を作製した。
紫外線 14を照射した部分の表面抵抗を経時的に測定した結果を表 1に示す。 第 1の領域 121における表面抵抗は、 800 Ω Z口であった。
[0040] [表 1]
実施例 1-1 実施例 1-2 実施例卜 3 比較例 1-1 カツトフィルタ一により遮
220 nm以下 260 nm以下 290 nm以下 330 nm以下 断する光の波長 照射開始時 800 800 800 800 表面抵抗 10分後 1.0X108† 1.0X108† 7.0X105 1.0X105
(□/□) 15分後 1.0X108 T 1.0X10" 5.0X106 1.0X106
20分後 1.0X108† 1.0X108† 1.0X108† 1.0X108†
( 「1.0X108† Ω /口」 は、 測定限界値 l.OXlO Z口を超えたことを意味する)
Figure imgf000015_0001
える波長の紫外線を用いた実施例 1— 2、および 290nmを越える波長の紫外線を用 V、た実施例 1 3では、紫外線照射部分における抵抗値が短時間で上昇したことが ゎカゝる。
これに対し、 330nmを越える波長の紫外線を用いた比較例 1—1では、抵抗値が 上昇するのに比較的長時間を要した。
この結果から、吸光度力 Sバックグラウンドに対し 2倍以上となる吸収を示す波長（22 5〜300nm)の紫外線の照射によって、短時間で第 1の領域 121および第 2の領域 1 22を形成することができることがわかる。
[0042] 第 2実施形態
図 4は、本発明の第 2実施形態の透明導電回路基板の一例を示す一部断面図で ある。
透明導電回路基板 211は、基材 21上に、導電性高分子を含む透明導電膜 22を 備えている。
基材 21は、透明な材料、例えばポリエチレンテレフタレート（PET)力もなり、板状ま たはフィルム状に形成されて 、る。
[0043] 透明導電膜 22は、第 1の領域 221と、第 1の領域 221に隣接して形成された第 2の 領域 222とを有する。
透明導電膜 22は、紫外線の照射によって電気抵抗値が上昇する性質を有する導 電性高分子を含む材料からなる。
第 1の領域 221は、電気抵抗値が比較的低い低抵抗領域である。第 1の領域 221 の電気抵抗値 (表面抵抗）は、例えば 103ΩΖ口以下とすることができる。
第 1の領域 221は、透明導電回路を構成する配線部 220となっている。 第 1の領域 221の形状は、特に限定されないが、一定幅の線状とすることができる。
[0044] 第 2の領域 222は、第 1の領域 221より電気抵抗値が高い高抵抗領域である。
第 2の領域 222の電気抵抗値 (表面抵抗）は、第 1の領域 221の電気抵抗値の 104 倍以上 (好ましくは 105倍以上）とするのが好ましい。具体的には、 108ΩΖ口以上と することができる。
第 2の領域 222の電気抵抗値を、第 1の領域 221の電気抵抗値の 104倍以上とす ることによって、隣り合う配線部 220間の絶縁性を高め、し力も配線部 220の導電性 を良好にすることができる。
[0045] 導電性高分子としては、ポリチォフェン系導電性高分子が好ましい。
ポリチォフェン系導電性高分子としては、例えば、式（1)に示すポリチォフェン系高 分子からなる主鎖を有する未ドープの高分子に、ヨウ素等のハロゲン、あるいは他の 酸化剤をドープして、これにより前記高分子を部分酸ィ匕して、カチオン構造を形成さ せたものを用いることができる。
[0046] [化 2]
Figure imgf000017_0001
[0047] 式（1)において、
Figure imgf000017_0002
R2は、それぞれ互いに独立に選択することができる。その 選択肢としては、水素原子;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;シァノ基 ；メチル、ェチル、プロピル、ブチル（n—ブチル）、ペンチル（n—ペンチル）、へキシ ル、ォクチル、ドデシル、へキサデシル、ォクタデシルなどの直鎖アルキル基;イソプ 口ピル、イソブチル、 sec—ブチル、 tert—ブチル、イソペンチル、ネオペンチルなど の分枝のあるアルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、 イソブトキシ、 sec—ブトキシ、 tert—ブトキシなどの直鎖もしくは分枝のあるアルコキ シ基；ビュル、プロべ-ル、ァリル、ブテュル、ォレイルなどのァルケ-ル基、ェチュル 、プロピエル、ブチュルなどのアルキ-ル基；メトキシメチル、 2—メトキシェチル、 2— エトキシェチル、 3—エトキシプロピルなどのアルコキシアルキル基； C H 0 (CH C
2 5 2
H O) CH CH基（mは 1以上の整数）、 CH 0 (CH CH O) CH CH基（mは 1
2 m 2 2 3 2 2 m 2 2 以上の整数)などのポリエーテル基；フルォロメチル基等、前記置換基のフッ素等の ハロゲン置換誘導体等が例示される。
導電性高分子は、主鎖に π—共役結合を含むものが好ましい。
[0048] ポリチォフェン系導電性高分子としては、 3, 4—エチレンジォキシチォフェン） (ΡΕ
DOT)が好ましい。特に、 PEDOTをポリスチレンスルホン酸（PSS)でドーピングした
PEDOT PSSが好まし!/ヽ。
PEDOT— PSSからなる導電膜は、例えば次のようにして作製できる。
3, 4—エチレンジォキシチォフェンモノマーに Fe (ni)トリス一 p トルエンスルフォ ネート溶液、イミダゾールの 1—ブタノール溶液をカ卩え、これを基材上に塗布し、加熱 し乾燥した後、メタノール中でリンスし Fe (Π)ビス p—トルエンスルフォネートを除去 する。
[0049] ポリチォフェン系導電性高分子として使用可能な市販品としては、スタルクヴィテツ ク株式会社製 BaytronP、長瀬産業株式会社製 Denatron # 5002LA、ァグファゲ バルト社製 OrgaconS300を挙げることができる。
[0050] 透明導電膜 22には、ラジカル重合開始剤が添加される。
ラジカル重合開始剤は、一般に、ラジカル重合を開始させるために用いられるもの で、光などのエネルギーによりラジカルを発生し、ラジカル重合を開始させる機能を 有する。
ラジカル重合開始剤としては、ァゾィ匕合物、有機過酸化物、無機過酸ィ匕物を挙げる ことができる。
ァゾ化合物としては、ァゾアミド系化合物、ァゾビスイソブチ口-トリル (AIBN)、ジァ ゾァミノベンゼンなどがある。
有機過酸化物としては、過酸化ベンゾィル（BPO)、ジイソプロピルペルォキシジカ ーボネートなどがある。
無機過酸化物としては、過硫酸塩、過塩素酸塩などがある。
なかでも特に、水溶性が高 、ァゾアミド系化合物を用いるのが好ま U、。
[0051] ラジカル重合開始剤の添加量は、 0. 1質量％以上が好ましい。添加量をこの範囲 とすること〖こよって、紫外線によって透明導電膜 2の導電性が低下する反応速度を高 めることができる。この添加量は、 0. 5質量％以上がより好ましぐ 1質量％以上がさら に好ましい。
ラジカル重合開始剤の添加量は、多すぎれば上記導電性低下反応が起こりにくく なるおそれがあるため、 10質量％以下が好適である。
[0052] 次に、本発明の第 2実施形態の透明導電回路基板 211を製造する方法を説明する 図 5Aに示すように、基材 21上に、その全面にわたって導電性高分子を含む原料 液を塗布することなどによって、ほぼ一定厚さの透明導電膜 223を形成し、導電基板 210を得る (成膜工程)。
原料液の塗布は、ディップコート、スピンコート、バーコート等によって行うことができ る。なお、透明導電膜 223は塗布以外の方法によって形成してもよい。
[0053] 図 5Bに示すように、透明導電膜 223に紫外線 24を照射する。
この際、透明導電膜 223に、非透過部 231と透過部 232とを有するマスク 23を施し 、マスク 23を介して紫外線 24を照射する (紫外線照射工程)。
紫外線 24の波長は、例えば 230〜280nmである。
紫外線 24の強度は lOOmW以上が好ましぐ照射時間は例えば 30秒以上が好ま しい。
[0054] 図 5Cに示すように、透過部 232を通して紫外線 24が照射された部分 (照射部）は、 導電性が低下し、高抵抗領域である第 2の領域 222となる。
透明導電膜 22は、ラジカル重合開始剤を含むので、紫外線に対する導電性高分 子の反応性が高く、導電性が低下する反応が促進される。
このため、短時間の紫外線照射により第 1の領域 221および第 2の領域 222を形成 することができる。従って、生産効率を高め、製造コスト低減を図ることができる。 また、短時間の紫外線照射により第 1の領域 221および第 2の領域 222を形成する ことができるため、非照射部である第 1の領域 221が紫外線により劣化するのを防ぐ ことができる。
従って、第 1の領域 221 (配線部 220)の導電性を良好にすることができる。
[0055] 非透過部 231によって紫外線 24が遮られた部分 (非照射部）は、導電性の低下が 起こらず、低抵抗領域である第 1の領域 221となる。 紫外線 24の照射方向が透明導電膜 23に対しほぼ垂直である場合には、領域 221 、 222は、断面略矩形となる。
以上の操作によって、図 4に示す透明導電回路基板 211が得られる。
[0056] 上記透明導電回路基板 211では、ラジカル重合開始剤によって、紫外線に対する 導電性高分子の反応性を高めることができるため、透明導電膜 22の深部においても 、導電性が低下する反応を促進することができる。
このため、透明導電膜 22を厚く形成した場合でも、正確な形状 (例えば断面矩形 状)の第 1の領域 221を形成することができる。
さらには、印刷により配線部を形成した従来品に比べ、滲みなどによる配線部の形 成不良が起きることがなぐ第 1の領域 221の形状を正確に形成することができる。 このため、第 1の領域 221の導電性を低下させずに透明導電膜 22を薄く形成でき る。
従って、透明導電膜 22の光透過性を高めることができる。
[0057] また、上記製造方法では、紫外線 24を透明導電膜 223の一部に照射し、照射部分 を第 2の領域 222とし、非照射部分を第 1の領域 221とするので、容易な操作で第 1 の領域 221および第 2の領域 222を形成することができる。
また、上記成膜工程および紫外線照射工程には、ドライプロセスを採用できるため 、歩留まりを高めることができる。また、廃液の排出量を抑えることができ、環境保全 の観点からも好適である。
[0058] 紫外線 24が照射された部分において、透明導電膜 223の導電性が低下する理由 は明らかではないが、次の推測が可能である。
すなわち、前記導電性高分子では、分子内の結合エネルギーが紫外線のェネル ギー領域にあるため、紫外線の照射によってその結合力ラジカル解裂し、その結果、 導電性が低下すると考えることができる。
[0059] ラジカル重合開始剤の使用によって導電性が低下する反応を促進することができる 理由については、次の推測が可能である。
すなわち、紫外線照射によってラジカル重合開始剤カゝら生じたラジカルが、導電性 高分子の導電性低下反応の速度を高めると考えることができる。 [0060] 本発明では、透明導電膜の数を複数としてもよい。すなわち、基材上に 2以上の透 明導電膜を設けた透明導電回路基板も本発明の範囲に含まれる。
本発明では、ラジカル重合開始剤の使用によって、紫外線に対する導電性高分子 の反応性を高めることができるため、透明導電膜を複数設けた場合に、下層側の透 明導電膜でも正確な形状の第 1の領域を形成することができる。
[0061] 本発明では、紫外線照射工程に先だって、透明導電膜 223を乾燥し硬化させる硬 化工程を行うのが好まし 、。
この工程における温度条件は、例えば 50〜130°Cとすることができる。処理時間は 1〜 10分が好適である。
透明導電膜 223を硬化させることによって、紫外線照射工程においてマスク 23を透 明導電膜 22に当接させることができる。
従って、非透過部 231および透過部 232の形状に正確に対応して領域 221、 222 を形成することができる。
[0062] 透明導電回路基板 211が適用される電子デバイスとしては、透明導電回路基板 21 1上に、発光素子（図示略)が設けられた有機 EL装置などの表示装置を挙げることが できる。
透明導電回路基板 211は、透明導電膜 22の厚さを均一にすることができるため、 透明導電膜 22の光透過性を均一にすることができる。
このため、透明導電回路基板 211を有機 EL装置などの表示装置に用いる場合に は、表示特性を高めることができる。
また、電子デバイスの他の例としては、透明導電回路基板 211上に、空間を隔てて 導電層（図示略)が設けられ、上方からの押圧によって導電層を配線部 220に接触さ せることができるようにされたタツチパネルを挙げることができる。
[0063] (試験例 2— 1〜2— 8)
ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電インク (長瀬産業株式会社製: Den atron# 5002LA)に、ラジカル重合開始剤（和光純薬工業株式会社製: V— 086) を添加して原料液を調製した。
この原料液を、長さ 15cm、幅 15cm、厚さ 188 μ mの PETフィルム（東レネ土製：ルミ ラー S10)からなる基材 1上に、ディップコートにより塗布することによって透明導電膜 223を形成し、導電基板 210を得た。透明導電膜 223を 80°Cで 2分間乾燥させ、硬 化させた。
透明導電膜 223〖こ、幅 10mmの非透過部 231を有するクロムマスク 23を介して紫 外線 24を照射し、幅 10mmの第 1の領域 221 (配線部 220)と第 2の領域 222とを有 する透明導電回路基板 211を得た。紫外線 24の照射強度は 500mWZcm2とした。 紫外線 24を照射した部分の表面抵抗を経時的に測定した結果を表 3および表 4に 示す。
紫外線を照射しな力つた部分における表面抵抗は、照射開始時の表面抵抗と同じ 値となった。
[表 2]
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
( 「1.0Χ108Ϊ Ω /口」 は、 測定限界値 Ι.ΟΧΙΟΒΩΖ口を超えたことを意味する)
Figure imgf000024_0001
び表 3より、ラジカル重合開始剤の添カ卩によって、短時間で抵抗値が上昇 することがゎカゝる。
また、表 2より、ラジカル重合開始剤の添カ卩によって、透明導電膜が厚い場合でも 高 、抵抗値が得られたことがわかる。
この結果から、ラジカル重合開始剤を使用することによって、抵抗値の比が高い第 1の領域 221および第 2の領域 222を短時間で形成することができることがわかる。
[0067] 第 3実施形態
図 6は、本発明の第 3実施形態の透明導電回路基板の一例を示す一部断面図で ある。
透明導電回路基板 311は、基材 31上に、導電性高分子を含む透明導電膜 32を 備えている。
基材 31は、透明な材料、例えばポリエチレンテレフタレート（PET)力もなり、板状ま たはフィルム状に形成されて 、る。
[0068] 透明導電膜 32は、紫外線の照射によって電気抵抗値が上昇する性質を有するポリ チォフェン系導電性高分子を含む材料力 なる。
透明導電膜 32は、第 1の領域 321と、第 1の領域 321に隣接して形成された第 2の 領域 322とを有する。
第 1の領域 321は、電気抵抗値が比較的低い低抵抗領域である。第 1の領域 321 の電気抵抗値 (表面抵抗）は、例えば 103ΩΖ口以下とすることができる。
第 1の領域 321は、透明導電回路を構成する配線部 320となっている。 第 1の領域 321の形状は、特に限定されないが、一定幅の線状とすることができる。
[0069] 第 2の領域 322は、第 1の領域 321より電気抵抗値が高い高抵抗領域である。
第 2の領域 322の電気抵抗値 (表面抵抗）は、第 1の領域 321の電気抵抗値の 104 倍以上 (好ましくは 105倍以上）とするのが好ましい。具体的には、 108ΩΖ口以上と することができる。
第 2の領域 322の電気抵抗値を、第 1の領域 321の電気抵抗値の 104倍以上とす ることによって、隣り合う配線部 320間の絶縁性を高め、し力も配線部 320の導電性 を良好にすることができる。
[0070] ポリチォフェン系導電性高分子としては、例えば、式（1)に示すポリチォフェン系高 分子からなる主鎖を有する未ドープの高分子に、ヨウ素等のハロゲン、あるいは他の 酸化剤をドープして、これにより前記高分子を部分酸ィ匕して、カチオン構造を形成さ せたものを用いることができる。
[0071] [化 3]
Figure imgf000026_0001
-… ( 1 )
[0072] 式（1)において、基 R R2は、それぞれ互いに独立に選択することができる。その 選択肢としては、水素原子;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;シァノ基 ；メチル、ェチル、プロピル、ブチル（n—ブチル）、ペンチル（n—ペンチル）、へキシ ル、ォクチル、ドデシル、へキサデシル、ォクタデシルなどの直鎖アルキル基;イソプ 口ピル、イソブチル、 sec—ブチル、 tert—ブチル、イソペンチル、ネオペンチルなど の分枝のあるアルキル基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、 イソブトキシ、 sec—ブトキシ、 tert—ブトキシなどの直鎖もしくは分枝のあるアルコキ シ基；ビュル、プロべ-ル、ァリル、ブテュル、ォレイルなどのァルケ-ル基、ェチュル 、プロピエル、ブチュルなどのアルキ-ル基；メトキシメチル、 2—メトキシェチル、 2— エトキシェチル、 3—エトキシプロピルなどのアルコキシアルキル基； C H 0 (CH C
2 5 2
H O) CH CH基（mは 1以上の整数）、 CH 0 (CH CH O) CH CH基（mは 1
2 m 2 2 3 2 2 m 2 2 以上の整数)などのポリエーテル基；フルォロメチル基等、前記置換基のフッ素等の ハロゲン置換誘導体等が例示される。
導電性高分子は、主鎖に π—共役結合を含むものが好ましい。
[0073] ポリチォフェン系導電性高分子としては、 3, 4—エチレンジォキシチォフェン）（ΡΕ DOT)が好ましい。特に、 PEDOTをポリスチレンスルホン酸（PSS)でドーピングした
PEDOT PSSが好まし!/ヽ。
PEDOT— PSSからなる導電膜は、例えば次のようにして作製できる。
3, 4—エチレンジォキシチォフェンモノマーに Fe (ni)トリス一 p トルエンスルフォ ネート溶液、イミダゾールの 1—ブタノール溶液をカ卩え、これを基材上に塗布し、加熱 し乾燥した後、メタノール中でリンスし Fe (Π)ビス p—トルエンスルフォネートを除去 する。
[0074] ポリチォフェン系導電性高分子として使用可能な市販品としては、スタルクヴィテツ ク株式会社製 BaytronP、長瀬産業株式会社製 Denatron # 5002LA、ァグファゲ バルト社製 OrgaconS300を挙げることができる。
[0075] 次に、本発明の第 3実施形態の透明導電回路基板 311を製造する方法を説明する 図 7Aに示すように、基材 31上に、その全面にわたってポリチォフェン系導電性高 分子を含む原料液を塗布することなどによって、ほぼ一定厚さの透明導電膜 323を 形成し、導電基板 310を得る (成膜工程)。
原料液の塗布は、ディップコート、スピンコート、バーコート等によって行うことができ る。なお、透明導電膜 323は塗布以外の方法によって形成してもよい。
[0076] 図 7Bに示すように、透明導電膜 323に紫外線 34を照射する。
この際、透明導電膜 323に、非透過部 331と透過部 332とを有するマスク 33を施し 、マスク 33を介して紫外線 34を照射する (紫外線照射工程)。
紫外線 34の波長は、例えば 230〜280nmである。
紫外線 34の強度は lOOmW以上が好ましぐ照射時間は 1分以上が好ましい。
[0077] 図 7Cに示すように、透過部 332を通して紫外線 34が照射された部分 (照射部）は、 導電性が低下し、高抵抗領域である第 2の領域 322となる。
非透過部 331によって紫外線 34が遮られた部分 (非照射部）は、導電性の低下が 起こらず、低抵抗領域である第 1の領域 321となる。
[0078] 図 8は、照射部と非照射部の表面抵抗値の経時変化の一例を示すものである。こ の図に示すように、非照射部では抵抗値の変化が小さいのに対し、照射部では、紫 外線 34の照射によって徐々に抵抗値が上昇する。
紫外線 34の照射方向が透明導電膜 323に対しほぼ垂直である場合には、領域 32 1、 322は、断面略矩形となる。
以上の操作によって、図 6に示す透明導電回路基板 311が得られる。
[0079] 透明導電回路基板 311は、透明導電膜 32が、配線部 320となる第 1の領域 321 ( 低抵抗領域)と第 2の領域 322 (高抵抗領域)とを備えて!/、る。
このため、印刷により配線部を形成した従来品に比べ、滲みなどによる配線部の形 成不良が起きることがなぐ正確な形状の第 1の領域 321を形成することができる。 従って、配線部 320の導電性を良好にすることができる。また、幅が狭い配線部 32 0を容易に形成することができる。
[0080] 透明導電回路基板 311は、第 1の領域 321と第 2の領域 322がいずれも透明導電 膜 32内に形成されるので、構造が簡略である。このため、製造が容易であり、低コス ト化が可能である。
さらには、第 1の領域 321の形状を正確に形成することができるため、第 1の領域 3 21の導電性を低下させずに透明導電膜 32を薄く形成できる。
従って、透明導電膜 32の光透過性を高めることができる。
[0081] また、透明導電回路基板 311では、第 1の領域 321と第 2の領域 322がいずれも透 明導電膜 32内に形成されるので、その表面が平坦になる。このため、印刷により配 線部を形成した従来品に比べ、配線部 320を多層化するのが容易である。
[0082] 上記製造方法では、紫外線 34を透明導電膜 323の一部に照射し、照射部分を第 2の領域 322とし、非照射部分を第 1の領域 321とするので、容易な操作で第 1の領 域 321および第 2の領域 322を形成することができる。
また、上記成膜工程および紫外線照射工程には、ドライプロセスを採用できるため 、歩留まりを高めることができる。また、廃液の排出量を抑えることができ、環境保全 の観点からも好適である。
[0083] 紫外線 34が照射された部分において、透明導電膜 323の導電性が低下する理由 は明らかではないが、次の推測が可能である。
すなわち、ポリチォフェン系導電性高分子では、分子内の結合エネルギーが紫外 線のエネルギー領域にあるため、紫外線の照射によってその結合がラジカル解裂し 、その結果、導電性が低下すると考えることができる。
[0084] 本発明では、紫外線照射工程に先だって、透明導電膜 323を乾燥し硬化させる硬 化工程を行うのが好まし 、。
この工程における温度条件は、例えば 50〜130°Cとすることができる。処理時間は 1〜 10分が好適である。
透明導電膜 323を硬化させることによって、紫外線照射工程においてマスク 33を透 明導電膜 32に当接させることができる。
従って、非透過部 331および透過部 332の形状に正確に対応して領域 321、 322 を形成することができる。
[0085] 透明導電回路基板 311が適用される電子デバイスとしては、透明導電回路基板 31 1上に、発光素子（図示略)が設けられた有機 EL装置などの表示装置を挙げることが できる。
透明導電回路基板 311は、透明導電膜 32の厚さを均一にすることができるため、 透明導電膜 32の光透過性を均一にすることができる。
このため、透明導電回路基板 311を有機 EL装置などの表示装置に用いる場合に は、表示特性を高めることができる。
また、電子デバイスの他の例としては、透明導電回路基板 311上に、空間を隔てて 導電層（図示略)が設けられ、上方からの押圧によって導電層を配線部 320に接触さ せることができるようにされたタツチパネルを挙げることができる。
[0086] (実施例 3— 1)
長さ 15cm、幅 15cm、厚さ 188 mの PETフィルム（東レネ土製：ルミラー S10)から なる基材 31上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電インク (長瀬産業 株式会社製: Denatron # 5002LA)力もなる透明導電膜 323を、ディップコートによ り形成し、導電基板 310を得た。透明導電膜 323を 80°Cで 2分間乾燥させ、硬化さ せた。
透明導電膜 323〖こ、幅 10mmの非透過部 331を有するクロムマスク 33を介して紫 外線 34を照射し、幅 10mmの第 1の領域 321 (配線部 320)と第 2の領域 322とを有 する透明導電回路基板 311を得た。紫外線 34の照射強度は 500mWZcm2、照射 時間は 15分間とした。
この透明導電回路基板 311について、外観、表面抵抗、光透過率を評価した。評 価結果を表 1に示す。
[0087] (比較例 3— 1)
ポリチォフェン系導電性高分子を含むペーストを用い、スクリーン印刷によって基材 上に配線部を形成して透明導電回路基板を得た。その他の条件は実施例 3—1に準 じた。
この透明導電回路基板について、外観、表面抵抗、光透過率を評価した。評価結 果を表 4に示す。
[0088] [表 4]
Figure imgf000030_0001
[0089] 表 4より、透明導電膜 32に第 1の領域 321と第 2の領域 322とを形成し、第 1の領域 321を配線部 320とする実施例 3— 1では、印刷法により配線部を形成する比較例 3 1に比べ、配線部 320の形状不良が発生せず、良好な導電性が得られたことがわ かる。
また、実施例 3—1では、光透過率の点でも比較例 3—1より優れた結果が得られた
[0090] (実施例 3— 2) 実施例 3—1と同様にして、導電基板 310を作製した。
幅 5mmの非透過部 331と幅 5mmの透過部 332を有するクロムマスク 33を介して 紫外線 34を照射し、幅 5mmの第 1の領域 321 (配線部 320)と幅 5mmの第 2の領域 322とを有する透明導電回路基板 311を得た。紫外線 34の照射強度は 500mWZc m2、照射時間は 15分間とした。その他の条件は実施例 3—1に準じた。
非照射部分である第 1の領域 321と、照射部分である第 2の領域 322について、外 観、表面抵抗、隣り合う配線部 320間の絶縁性を評価した。評価結果を表 2に示す。
[0091] (比較例 3— 2〜3— 4)
紫外線の照射時間を 3分間、 5分間、または 10分間とすること以外は実施例 3— 2と 同様にして透明導電回路基板 311を作製した。評価結果を表 5に示す。
[0092] [表 5]
実施例 3 - 2 比較例 3-2 比較例 3-3 比較例 3 - 4 基材 PETフィルム PETフィルム PETフィルム PETフィルム 導電性物質 ホ。リチォフェン系導電性高分子 ホ。 ijチオフ ン系導電性高分子 リチォ ン系導電性高分子 ホ'リチォフェン系導電性高分子 配線部形成法 紫外線照射 紫外線照射 紫外線照射 紫外線照射 照射時間 15分 3分 5分 10分
外観 照射部 非照射部 照射部 非照射部 照射部 非照射部 照射部 非照射部 表面抵抗
1.0X108† 800 1.0X104 800 1.0X106 800 1.0X107 800 (Ω /口）
幅 5 圆 5 瞧 5 國 5 瞧 5 讓 5 画 5 瞧 5 瞧 配線部間
A C C C
の絶縁性
( 「1.0Χ108ΐ ΩΖ口」 は、 測定限界値 1.0Χ108Ω /口を超えたことを意味する、 Α =良好、 c=不良)
[0093] 表 5より、照射部の抵抗値は照射時間が長いほど高くなり、 15分間の照射によって 、配線部間の絶縁性が充分な透明導電回路基板が得られたことがわ力る。
産業上の利用可能性
[0094] 本発明の電子デバイスの製造方法は、透明導電膜に良好な導電性を与えることが できるため、有機 EL装置、タツチパネル、集積回路などの精密な電子デバイスに適 用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 基材上に、導電性高分子を含む透明導電膜を備え、前記透明導電膜が、第 1の領 域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有す る電子デバイスを製造する方法であって、
前記基材上に、前記導電性高分子を含む前記透明導電膜を形成する成膜工程と 前記透明導電膜の一部に、紫外線を照射することによって、照射部分を前記第 2の 領域とし、非照射部分を前記第 1の領域とする紫外線照射工程とを有し、
前記紫外線照射工程において、前記紫外線は、導電性高分子の吸収スペクトルに おける吸光度力 Sバックグラウンドに対し 2倍以上となる吸収を示す波長を含む電子デ バイスの製造方法。
[2] 前記紫外線照射工程に先だって、前記透明導電膜を乾燥し硬化させる硬化工程 を有する請求項 1に記載の電子デバイスの製造方法。
[3] 基材上に、導電性高分子およびラジカル重合開始剤を含む透明導電膜を備え、 前記透明導電膜は、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵 抗値が高!、第 2の領域とを有する電子デバイス。
[4] 前記第 1の領域は、回路を構成する配線部である請求項 3に記載の電子デバイス。
[5] 前記第 2の領域の電気抵抗値が、第 1の領域の電気抵抗値の 104倍以上である請 求項 3に記載の電子デバイス。
[6] 基材上に、導電性高分子およびラジカル重合開始剤を含む透明導電膜を備え、 前記透明導電膜は、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵 抗値が高い第 2の領域とを有し、前記第 1の領域が、回路を構成する配線部である透 明導電回路基板。
[7] 基材上に、導電性高分子およびラジカル重合開始剤を含む透明導電膜を備え、前 記透明導電膜が、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値 が高い第 2の領域とを有する電子デバイスを製造する方法であって、
前記基材上に、前記導電性高分子を含む前記透明導電膜を形成する成膜工程と 前記透明導電膜の一部に、紫外線を照射することによって、照射部分を前記第 2の 領域とし、非照射部分を前記第 1の領域とする紫外線照射工程とを有する電子デバ イスの製造方法。
[8] 前記紫外線照射工程に先だって、前記透明導電膜を乾燥し硬化させる硬化工程 を有する請求項 7に記載の電子デバイスの製造方法。
[9] 基材上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電膜を備え、
前記透明導電膜は、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵 抗値が高!、第 2の領域とを有する電子デバイス。
[10] 前記第 1の領域は、回路を構成する配線部である請求項 9に記載の電子デバイス。
[11] 前記第 2の領域の電気抵抗値が、第 1の領域の電気抵抗値の 104倍以上である請 求項 9に記載の電子デバイス。
[12] 基材上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電膜を備え、
前記透明導電膜は、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵 抗値が高い第 2の領域とを有し、前記第 1の領域が、回路を構成する配線部である透 明導電回路基板。
[13] 基材上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電膜を備え、前記透明導 電膜が、第 1の領域と、前記第 1の領域に隣接し第 1の領域より電気抵抗値が高い第 2の領域とを有する電子デバイスを製造する方法であって、
基材上に、ポリチォフェン系導電性高分子を含む透明導電膜を形成する成膜工程 と、
前記透明導電膜の一部に紫外線を照射することによって、照射部分を前記第 2の 領域とし、非照射部分を前記第 1の領域とする紫外線照射工程とを有する電子デバ イスの製造方法。
[14] 前記紫外線照射工程に先だって、前記透明導電膜を乾燥し硬化させる硬化工程 を有する請求項 13に記載の電子デバイスの製造方法。
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