[發明專利]透明導電性墨以及透明導電圖案形成方法有效

申請號：	201380021843.3	申請日：	2013-04-26
公開（公告）號：	CN104303238B	公開（公告）日：	2016-11-09
發明（設計）人：	菅沼克昭;大冢邦顯;村橋浩一郎;竹村康孝;內田博	申請（專利權）人：	國立大學法人大阪大學;昭和電工株式會社
主分類號：	H01B1/22	分類號：	H01B1/22;H05K1/09;H05K3/00
代理公司：	北京市中咨律師事務所 11247	代理人：	劉航;段承恩
地址：	日本***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	透明導電性以及導電圖案形成方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及透明導電性墨以及透明導電圖案形成方法。

背景技術

透明導電膜，在液晶顯示器(LCD)、等離子顯示板(PDP)、有機電致發光(OLED)、太陽能電池(PV)和觸摸屏(TP)的透明電極、防靜電(ESD)薄膜以及電磁波屏蔽(EMI)薄膜等各種領域中被使用，要求(1)低的表面電阻、(2)高的光線透射率、(3)高的可靠性。

例如，對于LCD的透明電極，表面電阻在10～300Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為85％以上。進一步優選的范圍，表面電阻為20～100Ω/□，光線透射率為90％以上。對于OLED的透明電極，表面電阻在10～100Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為80％以上。進一步優選的范圍，表面電阻為10～50Ω/□，光線透射率為85％以上。對于PV的透明電極，表面電阻在5～100Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為65％以上。進一步優選的范圍，表面電阻為5～20Ω/□，光線透射率為70％以上。對于TP的電極，表面電阻在100～1000Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為85％以上。進一步優選，表面電阻在150～500Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為90％以上。對于ESD薄膜，表面電阻在500～10000Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為90％以上。進一步優選，表面電阻在1000～5000Ω/□的范圍內，光線透射率在可見光區域為95％以上。

這些透明電極所使用的透明導電膜，以往使用ITO(氧化銦錫)。但是，由于ITO中所使用的銦是稀有金屬，因此近年來供給和價格的穩定化成為課題。另外，由于ITO的制膜采用了需要高真空的濺射法、蒸鍍法等，因此需要真空制造裝置，制造時間延長且成本也增高。而且，ITO由于彎曲等的物理應力容易產生裂紋而損壞，因此對于賦予了柔韌性的基板難以適用。因此，消除了這些問題的ITO代替材料的探索不斷進展。

因此，在「ITO代替材料」之中，作為不需要使用真空制造裝置的能夠涂布成膜的材料，已報道了例如(i)聚(3,4-亞乙二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)(例如參照專利文獻1)等的高分子系導電材料和(ii)含有金屬納米絲的導電性材料(例如參照專利文獻2和非專利文獻1)以及(iii)含有碳納米管的導電性材料(例如參照專利文獻3)等的含有納米結構的導電性成分的導電性材料。

已報道了在它們之中，(ii)的含有金屬納米絲的導電性材料顯示出低表面電阻且高光線透射率(例如參照專利文獻2和非專利文獻1)，而且由于也具有柔韌性，因此優選作為「ITO代替材料」。

在此，透明導電膜為了作為透明電極使用，需要根據用途的圖案形成。ITO的圖案形成，一般采用使用了抗蝕劑材料的光刻法。

作為在含有金屬納米絲的導電性材料上形成圖案的方法，非專利文獻1中記載了以下工序。

(1)將含有金屬納米絲的導電性墨涂布于基板上的工序。

(2)進行燒成，形成透明導電層的工序。

(3)將具有感光性的抗蝕劑形成于上述透明導電層上的工序。

(4)通過與微細圖案相當的適當的遮光掩模對抗蝕劑賦予光能量的工序。

(5)將所得到的抗蝕劑的潛像，通過使用適當的顯像用溶液的溶出而顯像的工序。

(6)采用適當的蝕刻方法將露出的被圖案化膜(透明導電層)除去的工序。

(7)采用適當的方法將殘存的抗蝕劑除去的工序。

實際上可以認為，除了上述工序以外，還在各工序的前后需要適當的基板表面處理、洗滌和干燥工序等。

另外，專利文獻2中記載了以下工序。