图案、带图案的基材及触摸面板的制作方法

文档序号:11236513阅读:362来源:国知局
图案、带图案的基材及触摸面板的制造方法与工艺

本发明涉及形成于透明基材的两面的导电性的图案、带图案的基材及触摸面板。



背景技术:

静电电容式触摸面板具有排列的多个x轴透明电极及多个y轴透明电极,利用伴随着基于这些电极与人的手指之间的静电结合的静电电容的变化而产生的感应电流,检测该触摸面板上的位置坐标。

以往,使x轴透明电极和y轴透明电极分别形成在两张基板上,并且在x轴、y轴透明电极之间以绝缘材料隔开,在此基础上将两张基板贴合而制成这样的触摸面板,因此不利于轻量化和薄膜化,另外,在贴合时,由于需要进行x轴、y轴透明电极之间的对位,所以加工工序困难,从进一步提高成品率的观点来看也存在进一步改善的余地。

作为用于这样的触摸面板的x轴透明电极、y轴透明电极(以下有时将它们统称为“透明导电膜”),曾经一直使用利用溅射法将铟锡的复合氧化物(ito)进行制膜而得的透明电极。

此外,专利文献1公开了在一张基材的两面形成导电层的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-304689号公报

专利文献2:日本特开2014-38992号公报

专利文献3:日本特开2014-120353号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

另外,提出了代替ito这样的透明导电膜的新透明导电膜。

例如,提出了通过由利用以银、铜等为主要组分的导电性细线构成的线图案、格子图案、无规图案等形成的金属网型透明导电膜。

但是,这样的金属网型透明导电膜的形成法是利用真空工序和光刻工序形成细线,设备成本高昂。

另一方面,还提出了通过印刷法直接形成细线的方法,但是很难低成本稳定地制造为了使线难以看见而必须的10μm以下的线宽。

对此,本申请人此前公开了利用喷墨法形成由细线图案构成的透明导电膜的方法(专利文献2、3)。

在该方法中,将含导电性材料的液体作为一条线段图案赋予在基材的表面。此时,通过控制基材的表面特性、含导电性材料的液体的特性、布图方法(向基材表面赋予液体的方法)、干燥条件等,在该液体的干燥过程中,使该液体中的导电性材料的分布自发或自组织化地不均匀化,使之以沿宽度方向两级化,最终形成彼此平行的两条线段的方式分离。

在由这样的平行线构成的图案中,各线段能够达到10μm以下的线宽,具有难以观察到的性质,而且还能够实现低电阻化。

本发明人进一步研究发现,由这样的平行线构成的图案容易赋予线段配置规则,如能够适当设定线段间的配置间隔等,通过将其设置于基材的两面,可以起到能够提高透过透明基材观察两面的图案时的低可视性的效果。特别是,获知了通过在正面图案与反面图案之间将线段配置规则建立关联,能够显著地提高透过透明基材观察两面的图案时的低可视性。

因此,本发明的技术问题在于提供能够提高透过透明基材观察两面的图案时的低可视性的图案、带图案的基材及触摸面板。

另外,本发明的其他技术问题将通过以下的记载来予以明确。

用于解决技术问题的手段

上述技术问题通过以下的各发明来解决。

1.

一种图案,具有功能性,

在透明基材的两面具有一组以上含有导电性材料的两条一组的平行线,

任一面的所述一组以上的平行线都是利用液体的移动将导电性材料分离而形成的。

2.

如所述1记载的图案,在所述透明基材的正面与反面,分别具有一组以上利用液体的移动将导电性材料分离而形成的平行线。

3.

如所述1或2记载的图案,在所述透明基材的正面与反面之间,相互调整所述平行线的配置。

4.

如所述1~3中任一项记载的图案,相对于形成于所述透明基材的正面的所述平行线的间距,将形成于所述透明基材的反面的所述平行线的间距调整为处于±20%的范围内。

5.

如所述1~4中任一项记载的图案,在所述透明基材的正面具有多组线间隔la的平行线,这些平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以配置间隔la配置,

在所述透明基材的反面具有多组线间隔lb的平行线,这些平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以配置间隔lb配置,

在透过所述透明基材观察时,正面的所述至少两组平行线与反面的所述至少两组平行线彼此不交叉。

6.

如所述1~4中任一项记载的图案,在所述透明基材的正面具有多组线间隔la的平行线,这些平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以比la大的配置间隔配置,

在所述透明基材的反面具有多组线间隔lb的平行线,这些平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以比lb大的配置间隔配置,

在透过所述透明基材观察时,正面的所述至少两组平行线与反面的所述至少两组平行线彼此不交叉。

7.

如所述1~4中任一项记载的图案,在所述透明基材的正面具有多组线间隔la1的第一平行线,这些第一平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以比la1大的配置间隔配置,

而且,在所述透明基材的正面具有多组线间隔la2的第二平行线,这些第二平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以比la2大的配置间隔配置,

而且,所述第一平行线与所述第二平行线以角度α交叉,

在所述透明基材的反面具有多组线间隔lb1的第三平行线,这些第三平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以比lb1大的配置间隔配置,

而且,在所述透明基材的反面具有多组线间隔lb2的第四平行线,这些第四平行线中的至少两组平行线彼此不交叉,并且彼此以比lb2大的配置间隔配置,

而且,所述第三平行线与所述第四平行线以角度β交叉,

在透过所述透明基材观察时,正面的所述第一平行线与反面的所述第三平行线彼此不交叉,并且正面的所述第二平行线与反面的所述第四平行线彼此不交叉。

8.

如所述1记载的图案,在透过所述透明基材观察时,所述透明基材的两面的所述平行线互相重叠而呈现出格子状图案,构成该格子状图案的各线段的线间隔为100μm~400μm的范围,并且标准偏差不满30。

9.

如所述8记载的图案,在所述格子状图案中,彼此邻接的两条一组的所述平行线以一组为单位交替分配在所述透明基材的两面。

10.

如所述8记载的图案,在所述格子状图案中,彼此邻接的两条一组的所述平行线以多组为单位交替分配在所述透明基材的两面。

11.

一种带图案的基材,其通过在透明基材上设置所述1~10中任一项记载的图案而成。

12.

一种触摸面板,其具有所述11记载的带图案的基材。

发明效果

根据本发明,可提供一种能够提高两面整体上的低可视性的图案、带图案的基材及触摸面板。

附图说明

图1是概念性地说明利用液体的移动将导电性材料分离而形成一组平行线的方法的一个例子的立体截面图。

图2是表示触摸面板的电极基材的一个例子的俯视图。

图3是说明本发明的图案的第一方式的图。

图4是用于说明在透明基材的正面与反面之间相互调整平行线的配置的方法的流程图。

图5是说明本发明的图案的第二方式的图。

图6是说明本发明的图案的第三方式的图。

图7是说明本发明的图案的第四方式的图。

图8是说明本发明的图案的第五方式的图。

图9是说明本发明的图案的第六方式的图。

图10是图9的主要部分放大图。

图11是说明本发明的图案的第七方式的图。

图12是表示形成在基材上的平行线的一个例子的立体截面图。

具体实施方式

本发明的图案在透明基材(以下有时仅称为“基材”)的两面具有一组以上含有导电性材料的两条一组的平行线,具有功能性。在此,任一面的所述一组以上的平行线都是利用液体的移动将导电性材料分离而形成的。

如以下详细所述,包含一组以上的利用液体的移动将导电性材料分离而形成的平行线的图案能够简单地使构成该平行线的线段成为细线,而且容易对图案赋予规则,如能够适当设定各线段的配置间隔等,通过将其设置在透明基材的两面,可以起到能够提高透过该透明基材观察两面的图案时的低可视性的效果。所谓低可视性,是指难以看到该图案的性质。特别是,通过在透明基材的正面与反面之间将图案的规则彼此建立关联,能够显著地提高透过该透明基材观察两面的图案时的低可视性。

以下,参照附图对用于实施本发明的方式详细进行说明。

图1是概念性地说明利用液体的移动将导电性材料分离而形成一组平行线的方法的一个例子的立体截面图。

在图1中,1是透明基材,2是包含导电性材料的液体,3是通过使导电性材料选择性地沉积在液体2的边缘而形成的平行线。

如图1的(a)所示,在基材1的表面,成线状状地赋予包含导电性材料的液体2。

如图1的(b)所示,在使包含导电性材料的线状液体2蒸发、干燥时,利用咖啡环效应使导电性材料选择性地沉积在线状液体2的边缘。

优选在使线状液体2干燥时进行条件设定,以促进咖啡环效应。

即,配置在基材1上的线状液体2在边缘比在中央部干燥得更快,会在线状液体2的边缘产生导电性材料的局部沉积。利用该沉积的导电性材料使线状液体2的边缘处于被固定化的状态,抑制与此后的干燥相伴的线状液体2的宽度方向的收缩。线状液体2的液体形成从中央部朝向边缘的流动,从而补充在边缘因蒸发而失去的那部分的液体。通过该流动,使更多的导电性材料被向边缘运送并发生沉积。该流动起因于与干燥相伴的线状液体2的接触线的固定化,以及线状液体2的中央部与边缘的蒸发量之差。因此,优选设定导电性材料浓度、线状液体2与基材1的接触角、线状液体2的量、基材1的加热温度、线状液体2的配置密度或者温度、湿度、气压的环境因素等条件,以促进该对流。

其结果是,如图1的(c)所示,在基材1上,形成包含导电性材料并且彼此平行的两条线段31、32。

从一条线状液体2能够形成两条线段31、32。

各线段31、32的线宽能够形成为充分细于线状液体2的赋予宽度的线宽。

通过对线状液体2的赋予位置进行设定等,能够适当设定各线段31、32的形成位置。

另外,通过对线状液体2的赋予宽度进行设定等,能够适当设定各线段31、32的配置间隔。

在本说明书中,如上所述,将利用液体的移动将导电性材料分离而形成的线段31、32的组合称为一组(或者两条)平行线3。

能够在基材1的正面与反面双方形成包含这样的平行线3的图案。平行线3例如也可以被实施烧成处理、电镀处理等后处理。

能够利用例如液滴排出装置向基材上赋予线状液体。具体而言,通过一边使液滴排出装置相对于基材进行相对移动,一边从液滴排出装置的喷嘴排出包含导电性材料的液体,并且使排出的液滴在基材上合为一体,能够形成包含导电性材料的线状液体。液滴排出装置例如能够由喷墨记录装置所具有的喷墨头构成。

将本发明的图案设置于透明基材而成的带图案的基材的用途并不特别限定,但能够特别恰当地用作例如静电电容式等的触摸面板的电极基材(也称为“电极基板”)。

图2是表示触摸面板的电极基材的一个例子的俯视图。

触摸面板的电极基材在透明基材1的正面并列设置有多个沿x轴方向的带状的x轴透明电极11,并且在透明基材1的反面并列设置有多个沿y轴方向的带状的y轴透明电极12。

在透过透明基材1观察时,带状的x轴透明电极11和带状的y轴透明电极12在交叉部13隔着与透明基材1的厚度对应的距离而交叉。

在与该交叉部13对应的区域,为带状的x轴透明电极11与带状的y轴透明电极12隔着透明基材1而重叠的状态。

在以往的触摸面板的电极基材中,带状的x轴透明电极和带状的y轴透明电极分别由ito蒸镀膜这样的满版膜(ベタ膜)构成。

相比于此,在本发明中,能够利用包含导电性材料的细线的集合体构成带状的x轴透明电极11和带状的y轴透明电极12。特别是,通过将利用液体的移动将导电性材料分离而形成的平行线用作细线,能够提高低可视性。特别是,通过调整平行线的配置,在透明基材的正面与反面之间将图案的规则彼此建立关联,能够显著提高透过该透明基材观察两面的图案时的低可视性。

以下,列举多个方式对本发明的图案进行更加详细的说明。以下图示的图案在本发明的一种情况中可与将上述触摸面板的电极基材的交叉部13中的一部分放大的放大图对应。

图3是说明本发明的图案的第一方式的图。

在透明基材1的正面,设置有多组含有导电性材料的两条一组的平行线3。各个平行线3由利用液体的移动将导电性材料分离而形成的线段31、32的组合构成。

在透明基材1的反面,也设置有多组含有导电性材料的两条一组的平行线4。各个平行线4由利用液体的移动将导电性材料分离而形成的线段41、42的组合构成。注意,作为原则,本说明书中说明的正面的平行线在图中用实线表示,反面的平行线在图中用虚线表示。

优选在透明基材1的正面与反面之间,相互调整平行线3、4的配置。

例如,相对于形成于透明基材1的正面的平行线3的间距,将形成于透明基材1的反面的平行线4的间距优选调整为处于±20%的范围内,更优选调整为处于±10%的范围内,最优选调整为处于±5%的范围内。由此,能够进一步提高低可视性。在此,所谓平行线3的间距,是指并列设置于正面的多个线段31、32的间距,所谓平行线4的间距,是指并列设置于反面的多个线段41、42的间距。

而且,在图示的例子中,在透明基材1的正面具有多组线间隔la的平行线3,这些平行线中的至少两组平行线3彼此不交叉,并且彼此以配置间隔la配置。

注意,在本说明书中,所谓平行线的“线间隔”,是指构成该平行线的线段31、32之间的间隔,所谓平行线的“配置间隔”,是指彼此邻接的两组平行线3之间的间隔。

另外,在透明基材1的反面具有多组线间隔lb的平行线4,这些平行线中的至少两组平行线4彼此不交叉,并且彼此以配置间隔lb配置。

并且,在透过透明基材1观察时,正面的所述至少两组平行线3与反面的所述至少两组平行线4配置为彼此不交叉。注意,在本说明书中,所谓“透过透明基材观察”,表示从垂直于该透明基材的方向透视透明基材。

通过这样的配置,能够进一步提高低可视性。

特别是,如图所示,优选满足la=lb的关系,另外,在透过透明基材1观察时,优选透明基材1的正面的平行线3与反面的平行线4彼此错开(不重叠),具体而言,优选错开la/2地配置。由此,能够进一步提高低可视性。

优选的是,通过设定这样的配置间隔,在透过透明基材1观察时,从构成正面的平行线3的线段31、32中选择的线段和从构成反面的平行线4的线段41、42中选择的线段以一条为单位交替配置。

如图所示,优选的是,在透过透明基材1观察时,透明基材1的两面的平行线3、4互相重叠而呈现出条纹状图案,构成该条纹状图案的各线段31、32、41及42的线间隔实质相等。在本说明书中,优选的是,所谓各线段的线间隔“实质相等”,是指标准偏差不满30。

用于在透明基材1的正面与反面之间相互调整平行线3、4的配置的方法并不特别限定,例如能够根据图4所示例的流程图进行调整。在此,作为一个例子,对相互调整la及lb的情况进行说明。

首先,在为了向透明基材正面印字而暂时设定的规定印字条件下,形成正面的平行线(s1)。

接着,测定正面的平行线的线间隔la(s2)。

接着,在为了向透明基材反面印字而暂时设定的规定印字条件下,形成反面的平行线(s3)。

接着,测定反面的平行线的线间隔lb(s4)。

接着,求出正面的平行线的线间隔la和反面的平行线的线间隔lb之差,判定该差是否处于规定范围、优选±20%的范围内(s5)。

在判定为不在规定范围内的情况下,改变为了反面印字而暂时设定的规定印字条件并重新设定(s6),之后,返回反面印字的步骤(s3)。

另一方面,在判定为在规定范围内的情况下,可结束调整(s7),将为了正面印字及反面印字而暂时设定的规定印字条件作为正式设定。

注意,并不限定于上述例子,例如,也可以在判定为不在规定范围内的情况下,改变为了正面印字而暂时设定的规定印字条件并重新设定,之后,返回正面印字的步骤(s1)。

在上述例子中,作为在透明基材1的正面与反面之间相互调整平行线3、4的配置的例子,说明了相互调整la及lb的情况下的一个例子,在相互调整la及lb以外的其他配置条件的情况下,也能够通过例如试误方式对印字条件加以改变,设定适当的印字条件。由此,例如在调整成透明基材1的正面的平行线3和反面的平行线4彼此错开la/2配置等情况下也能够使用。在本发明中,由于使用平行线,所以能够容易地进行上述调整。

另外,当在表面印字等过程中进行加热透明基材的处理的情况下,有时透明基材会发生热变形,但通过进行上述调整,能够在还同时考虑基材的变形的基础上,在透明基材1的正面与反面之间相互调整平行线3、4的配置。因此,在透明基材容易发生热变形的情况下,例如在透明基材为树脂制(例如树脂薄膜等)等情况下,效果特别显著。

图5是说明本发明的图案的第二方式的图。

在图示的例子中,在透明基材1的正面具有多组线间隔la的平行线3,这些平行线中的至少两组平行线3彼此不交叉,并且彼此以比la大的配置间隔配置。

另外,在透明基材的反面具有多组线间隔lb的平行线4,这些平行线中的至少两组平行线4彼此不交叉,并且彼此以比lb大的配置间隔配置。

优选的是,通过设定这样的配置间隔,在透过透明基材1观察时,正面的平行线3和反面的平行线4以一组为单位交替配置。

并且,在透过透明基材1观察时,正面的所述至少两组平行线3与反面的所述至少两组平行线4被配置为彼此不交叉。

通过这样的配置,能够进一步提高低可视性。

如图所示,优选将正面的平行线3的间距设为4la,将反面的平行线4的间距设为4lb。

如图所示,优选的是,在透过透明基材1观察时,透明基材1的两面的平行线3、4互相重叠而呈现出条纹状图案,构成该条纹状图案的各线段31、32、41及42的线间隔实质相等。

图6是说明本发明的图案的第三方式的图。

在透明基材1的正面具有多组线间隔la1的第一平行线3a,这些平行线中的至少两组平行线3a彼此不交叉,并且彼此以比la1大的配置间隔配置。

而且,在透明基材1的正面具有多组线间隔la2的第二平行线3b,这些平行线中的至少两组平行线3b彼此不交叉,并且彼此以比la2大的配置间隔配置。

第一平行线3a和第二平行线3b以角度α交叉。角度α并不特别限定,但如图所示,优选为90°。

另外,在透明基材1的反面具有多组线间隔lb1的第三平行线4a,这些平行线中的至少两组平行线4a彼此不交叉,并且彼此以比lb1大的配置间隔配置。

而且,在透明基材1的反面具有多组线间隔lb2的第四平行线4b,这些平行线中的至少两组平行线4b彼此不交叉,并且彼此以比lb2大的配置间隔配置。

第三平行线4a和第四平行线4b以角度β交叉。角度β并不特别限定,但如图所示,优选为90°。

并且,在透过透明基材1观察时,正面的第一平行线3a和反面的第三平行线4a被配置为彼此不交叉,并且正面的第二平行线3b和反面的第四平行线4b被配置为彼此不交叉。

如图所示,优选的是,在透过透明基材1观察时,透明基材1的两面的平行线3a、3b、4a及4b互相重叠而呈现出格子状图案,构成该格子状图案的各线段31、32、41及42的线间隔实质相等。

如图所示,优选的是,在透过透明基材1观察时呈现出的格子状图案中,彼此邻接的两条一组的平行线以一组为单位交替分配在透明基材1的两面,但并不限定于此。以下参照图7对此进行说明。

图7是说明本发明的图案的第四方式的图。

如图所示,优选的是,在透过透明基材1观察时呈现出的格子状图案中,彼此邻接的两条一组的平行线3、4以多组(在图示的例子中为两组)为单位交替分配在透明基材1的两面。

图8是说明本发明的图案的第五方式的图。

在此,与图6及图7的例子相同,在透过透明基材1观察时,也是透明基材1的两面的平行线互相重叠而呈现出格子状图案。注意,在图8中,正面的平行线和反面的平行线都用实线表示。

构成格子状图案的各线段的线间隔(a1、a2、a3、……、以及b1、b2、b3、……)优选为50μm~5000μm的范围,更优选为100μm~400μm的范围。另外,特别是从确保导电性的观点来看,优选将格子状图案的所述线间隔设为50μm~400μm的范围。另外,特别是在大面积地形成平行线图案时,从扩大正面的平行线与反面的平行线的对位精度的允许范围的观点来看,还优选将所述线间隔设为400μm~4000μm的范围。

构成格子状图案的各线段的线间隔(a1、a2、a3、……、以及b1、b2、b3、……)优选为标准偏差不满30。如图所示,测定彼此并列的关系的线段群中的线间隔,基于这些测定值算出标准偏差。在图示的例子中,针对彼此交叉的两个线段群、即从左上朝向右下的线段群和从左下朝向右上的线段群,分别测定线间隔(a1、a2、a3、……、或b1、b2、b3、……),算出各自的标准偏差。特别优选的是,两个线段群各自的标准偏差都不满30。

在这样的格子状图案中,在透明基材的正面或反面分别分配多个一组两条的平行线。例如,优选的是,彼此邻接的两条一组的平行线以一组或2以上的规定数量的组为单位交替分配在透明基材的两面。

图9及图10是说明本发明的图案的第六方式的图。图10是图9的主要部分放大图,图10的(a)是形成于透明基材的正面的平行线的交叉部分的放大图,图10的(b)是形成于透明基材的反面的平行线的交叉部分的放大图。

首先,在透明基材1的正面,与在先形成的第一平行线3a交叉形成的第二平行线3b容易受到在先形成的第一平行线3a的影响。

具体而言,例如由于透明基材的表面能量与已经形成第一平行线3a的区域的表面能量不同,用于形成第二平行线3b的线状液体在已经形成第一平行线3a的区域中与在其他区域相比浸湿扩展得更大,或者相反浸湿扩展得更小。其结果是,如图10的(a)所示,构成第二平行线(图中沿(i)箭头的平行线)3b的线段31、32之间的间隔在已经形成第一平行线(图中沿(ii)箭头的平行线)3a的区域中局部变大,或者相反变小。在此,示出了该间隔变大的情况。在以下的说明中,将该间隔变大的部位称为膨胀部位。

在从正面侧观察透明基材1时,第二平行线3b的膨胀部位3c的膨胀方向(构成该平行线的线段之间的间隔变大的方向)为图中的左上-右下的方向。

同样,在透明基材1的反面,与在先形成的第三平行线4a交叉形成的第四平行线4b也容易受到在先形成的第三平行线4a的影响。在此,如图10的(b)所示,构成第四平行线(图中沿(ii)箭头的平行线)4b的线段41、42之间的间隔在已经形成第三平行线(图中沿(i)箭头的平行线)4a的区域中局部变大,形成膨胀部位4c。

在从正面侧观察透明基材1时,第四平行线4b的膨胀部位4c的膨胀方向为图中的右上-左下的方向。

如上,在透明基材1的正面及反面分别形成膨胀部位3c、4c,它们的膨胀方向在正面和反面彼此不同。通过将膨胀方向相同的各膨胀部位配置成阵列状(千鳥状),使膨胀方向相同的膨胀部位彼此不以偏错方式分布。

这样,在透过透明基材1观察时,优选膨胀方向相同的膨胀部位彼此不以偏错方式分布,由此,能够进一步提高低可视性。例如,如图示的例子那样,优选的是,通过应用阵列配置(千鳥配置)等配置,调整成膨胀方向相同的膨胀部位彼此的间隔变大。

如图10的(a)及图10的(b)所示,膨胀部位的膨胀方向能够通过形成平行线的顺序而适当设定。

另外,在以上说明中对构成平行线的线段之间的间隔变大的膨胀部位的膨胀方向进行了表示,但对于构成平行线的线段之间的间隔变小的收缩部位的收缩方向而言,也能够援引该说明,并且优选收缩方向相同的收缩部位彼此不以偏错方式分布。

图11是说明本发明的图案的第七方式的图。

利用透明基材1的正面的平行线3和反面的平行线4,使之在透过透明基材观察时呈现出格子状图案。

在本方式中,在形成该图案时,使用将多个具有规定印字宽度的喷墨头5在连结部位51连结而构成的长条喷头6。在图示的例子中,长条喷头6将喷墨头5彼此以一部分相互重叠的方式连结。

首先,如图11的(a)所示,将透明基材1的正面配置为与长条喷头6对置,一边使长条喷头6相对于透明基材1的正面沿图中的n方向相对移动,一边从各个喷墨头5排出油墨,向透明基材1上赋予线状液体。之后,利用液体的移动将导电性材料分离,形成正面的平行线3。

正面的平行线3横跨相互连结的多个喷墨头5而形成。

接着,如图11的(b)所示,一边使长条喷头6相对于透明基材1的反面沿图中的n方向相对移动,一边从各个喷墨头5排出油墨,向透明基材1上赋予线状液体。之后,利用液体的移动将导电性材料分离,形成反面的平行线4。注意,在图11的(b)中,为了方便说明而从正面观察透明基材1,但实际上要颠倒透明基材1的正反面,将透明基材1的反面配置为与长条喷头6对置。

反面的平行线4横跨相互连结的多个喷墨头5而形成。

在本方式中,将形成正面的平行线3时的喷墨头5之间的连结部位51的移动路径m1和形成反面的平行线4时的喷墨头5之间的连结部位51的移动路径m2调整为,在透过透明基材1观察时不配置在同一直线上。

由此,即使沿喷墨头5之间的连结部位51的移动路径m1、m2,平行线3、4的形成变得不稳,也能够保持低可视性。

在以上的说明中,表示了分别在透明基材1的两面形成多个平行线并且这些平行线全部是利用液体的移动将导电性材料分离而形成的情况,但并不限定于此。在透明基材1的两面分别形成一组以上的平行线即可,在此,利用液体的移动将导电性材料分离而形成的平行线仅形成在透明基材1的正面及反面中的任一方即可。优选的是,在透明基材的正面和反面分别具有一组以上利用液体的移动将导电性材料分离而形成的平行线。

作为平行线所包含的导电性材料,例如,优选能够例示出导电性微粒、导电性聚合物等。

作为导电性微粒,并不特别限定,优选能够例示出au、pt、ag、cu、ni、cr、rh、pd、zn、co、mo、ru、w、os、ir、fe、mn、ge、sn、ga、in等微粒,其中,若利用au、ag、cu这样的金属微粒,则能够形成电阻低且抗腐蚀的电路图案,因此更为优选。从成本及稳定性的观点来看,最优选包含ag的金属微粒。这样的金属微粒的平均粒径优选处于1~100nm的范围内,更优选处于3~50nm的范围内。

另外,作为导电性微粒,还优选使用碳微粒。作为碳微粒,优选能够例示出石墨微粒、碳纳米管、富勒烯等。

作为导电性聚合物,并不特别限定,优选能够列举出π共轭系导电性高分子。

作为π共轭系导电性高分子,并不特别限定,能够利用聚噻吩类、聚吡咯类、聚吲哚类、聚咔唑类、聚苯胺类、聚乙炔类、聚呋喃类、聚对苯撑类、聚对苯乙烯撑类、聚苯硫醚类、聚薁类、聚异硫茚类、聚噻唑类等链状导电性聚合物。其中,在获得高导电性的方面,优选聚噻吩类或聚苯胺类。最优选为聚亚乙二氧基噻吩。

导电性聚合物更优选包含上述π共轭系导电性高分子和聚阴离子而成。这种导电性聚合物能够通过将形成π共轭系导电性高分子的前体单体在存在适当的氧化剂、氧化催化剂和聚阴离子的条件下进行化学氧化聚合而容易地制造。

聚阴离子是取代或未取代的聚烯、取代或未取代的聚亚烯(ポリアルケニレン)、取代或未取代的聚酰亚胺、取代或未取代的聚酰胺、取代或未取代的聚酯及它们的共聚物,由具有阴离子基的构成单位和不具有阴离子基的构成单位构成。

该聚阴离子是使π共轭系导电性高分子可溶于溶剂的可溶性高分子。另外,聚阴离子的阴离子基作为对π共轭系导电性高分子的掺杂剂而起作用,提高π共轭系导电性高分子的导电性和耐热性。

作为聚阴离子的阴离子基,只要是能够引起对π共轭系导电性高分子的化学氧化掺杂的官能团即可,但其中,从制造的难易度及稳定性的观点来看,优选一取代硫酸盐基、一取代磷酸酯基、磷酸基、羧基、磺化基等。而且,从官能团对π共轭系导电性高分子的掺杂效果的观点来看,更优选磺化基、一取代硫酸盐基、羧基。

作为聚阴离子的具体例子,可列举出聚乙烯磺酸、聚苯乙烯磺酸、聚芳磺酸、聚烯丙基磺酸、聚丙烯酸乙基磺酸、聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、聚异戊二烯磺酸、聚乙烯羧酸、聚苯乙烯羧酸、聚烯丙基羧酸、聚丙烯基羧酸、聚甲基丙烯羧酸、聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷羧酸、聚异戊二烯羧酸、聚丙烯酸等。既可以是它们的均聚物,也可以是两种以上的共聚物。

另外,也可以是在化合物内具有f(氟原子)的聚阴离子。具体而言,能够列举出含有全氟磺酸基的nafion(dupont公司制)、由含有羧酸基的全氟型乙烯基醚构成的flemion(旭硝子公司制)等。

其中,若为具有磺酸的化合物,则在使用喷墨印刷方式时油墨射出稳定性特别良好,并且可获得高导电性,因此更为优选。

而且,其中,优选聚苯乙烯磺酸、聚异戊二烯磺酸、聚丙烯酸乙基磺酸、聚丙烯酸丁基磺酸。这些聚阴离子起到导电性优异的效果。

聚阴离子的聚合度优选单体单位为10~100000个的范围,从溶剂溶解性及导电性的观点来看,更优选50~10000个的范围。

导电性聚合物优选也能够市售的材料。例如,由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸构成的导电性聚合物(简称pedot/pss)在h.c.starck公司是作为clevios系列出售,在aldrich公司是作为pedot-pss483095、560598出售,在nagasechemtex公司是作为denatron系列出售。另外,聚苯胺在日产化学公司是作为ormecon系列出售。

作为在形成线状液体时所使用的含有导电性材料的液体,能够组合使用水和有机溶剂等的一种或两种以上。

有机溶剂并不特别限定,例如能够例示出1,2一己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、丙二醇等醇类、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚等乙醚类等。

另外,作为含有导电性材料的液体,可以在不损害本发明的效果的范围内,包含表面活性剂等各种添加剂。

通过利用表面活性剂,例如在利用喷墨法等液滴排出法形成线状液体2等情况下,能够调整表面张力等而使排出稳定等。作为表面活性剂,并不特别限定,能够利用硅系表面活性剂等。硅系表面活性剂是使二甲基硅油酸的侧链或末端发生聚醚改性而得的物质,市售的例如有信越化学工业制的kf-351a、kf-642、毕克化学制的byk347、byk348等。表面活性剂的添加量相对于形成线状液体2的液体的总量优选为1重量%以下。

透明基材并不特别限定,能够列举出例如玻璃、塑料(聚对苯二甲酸乙酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸树脂、聚酯、聚酰胺等)等,它们既可以单独使用,也可以在贴合状态下使用。其中优选塑料,聚对苯二甲酸乙酯或聚乙烯、聚丙烯这样的聚烯烃等较为合适。

透明基材优选两面的加工处理相同,另外,优选两面的表面能量差在5%以内。

图12是表示形成在基材上的平行线的一个例子的立体截面图,截面与在垂直于平行线的形成方向的方向上切断的纵截面对应。

由一条线状液体生成的平行线3的一组两条的细线(线段)31、32不必是彼此完全独立的岛状。如图所示,两条线段31、32优选形成为在该线段31、32之间被以比该线段31、32的高度低的高度形成的薄膜部30连接的连续体。

平行线3的线段31、32的线宽w1、w2优选分别为10μm以下。如果是10μm以下,则变为通常不能观察到的水平,因此从提高透明性的观点来看更为优选。若还考虑各线段31、32的稳定性,则各线段31、32的线宽w1、w2优选分别处于2μm以上10μm以下的范围内。

注意,所谓线段31、32的宽度w1、w2,当在该线段31、32之间将导电性材料的厚度最薄的最薄部分的高度设为z、并且将线段31、32从该z起的突出高度设为y1、y2时,被定义为y1、y2的一半高度处的线段31、32的宽度。例如,在图案3具有上述薄膜部30的情况下,能够将该薄膜部30的最薄部分的高度设为z。注意,在各线段31、32之间的导电性材料的最薄部分的高度为0时,线段31、32的线宽w1、w2被定义为线段31、32距基材1正面的高度h1、h2的一半高度处的线段31、32的宽度。

如上所述,构成平行线3的线段31、32的线宽w1、w2极细,所以在确保截面积而谋求低电阻化的观点上,希望线段31、32距基材1正面的高度h1、h2高。具体而言,线段31、32的高度h1、h2优选处于50nm以上5μm以下的范围内。

而且,从提高平行线3的稳定性的观点来看,h1/w1比、h2/w2比优选分别处于0.01以上1以下的范围内。

另外,从进一步提高平行线3的细线化的观点来看,优选在线段31、32之间导电性材料的厚度最薄的最薄部分的高度z、具体而言是薄膜部30的最薄部分的高度z处于10nm以下的范围。最优选的是,为了谋求使透明性和稳定性并存,将薄膜部30设置在0<z≤10nm的范围内。

而且,为了进一步提高平行线3的细线化,h1/z比、h2/z比优选分别为5以上,更优选为10以上,特别优选20以上。

线段31、32的间隔i能够通过对线状液体的赋予宽度等进行设定而适当调整,优选调整为10μm以上300μm以下的范围。

注意,所谓线段31、32的间隔i,被定义为线段31、32的各最大突出部之间的距离。

另外,优选对线段31和线段32赋予同样的形状(同一大小的截面积),具体而言,优选将线段31和线段32的高度h1和h2设为实质相等的值。与此相同,优选将线段31和线段32的线宽w1和w2也设为实质相等的值。

线段31、32不必一定平行,只要至少横跨线段方向的某长度l,线段31、32不结合即可。优选的是,至少横跨线段方向的某长度l,线段31、32实质平行。

线段31、32的线段方向的长度l优选为线段31、32的间隔i的5倍以上,更优选为10倍以上。长度l及间隔i能够与图案(线状液体)2的形成长度及形成宽度对应地设定。

在线状液体的形成起点和终点(横跨线段方向的某长度l的起点和终点),线段31、32也可以连接而形成为连续体。

另外,优选的是,线段31、32的线宽w1、w2大致相等,并且,线宽w1、w2与两条线间的距离(间隔i)相比足够细。

而且,由一条线状液体生成的构成图案3的线段31和线段32优选同时形成。

特别优选的是,平行线3的各线段31、32满足以下(1)~(4)的全部条件。由此,在以下效果方面表现优良,即,难以观察到图案,能够提高透明性,并且能够使线段稳定且降低图案的电阻值。

(1)在将各线段31、32的高度设为h1、h2,并将该各线段之间的最薄部分的高度设为z时,5≤h1/z,并且5≤h2/z。

(2)在将各线段31、32的宽度设为w1、w2时,w1≤10μm,并且w2≤10μm。

(3)在将各线段31、32之间的距离设为i时,50μm≤i≤5000μm。

(4)在将各线段31、32的高度设为h1、h2时,50nm<h1<5μm,并且50nm<h2<5μm。

以上对正面的平行线3的说明也能够援引于反面的平行线4。

在以上的说明中对一个方式说明的结构能够适当应用于其他方式。

实施例

以下对本发明的实施例进行说明,但本发明不限定于这样的实施例。

(实施例1)

在两面的加工处理相同且两面的表面能量差为5%以内的pet薄膜(透明基材1)的各面,使用喷墨法在下述条件下形成了与图3所示相同的图案。

<正面的平行线的形成条件>

利用喷墨法,在透明基材1的正面赋予包含导电性材料的线状液体,产生咖啡环效应,形成了正面的平行线3。

<反面的平行线的形成条件>

利用喷墨法,在透明基材1的反面赋予包含导电性材料的线状液体,产生咖啡环效应,形成了反面的平行线4。

此时,移动喷墨头或载置透明基材1的工作台而进行了角度调整,以使得反面的平行线4与正面的平行线3平行。

另外,进行了图4中说明的调整,以使得反面的平行线4的线间隔lb相对于对正面的平行线3测定的线间隔la处于±20%的范围内。la与lb实质相等,为200μm。

另外,进行了校准,以使得正面的平行线3与反面的平行线4彼此错开la/2配置。

<后处理>

通过以上过程,在透明基材1的两面形成了包含平行线3、4的图案,之后,作为后处理,进一步进行了该平行线的烧成,接着对该平行线3、4实施了电镀,得到了具有与图3所示相同的图案的带图案的基材。

所得到的带图案的基材在图案的低可视性方面优异。

(实施例2)

在实施例1中改变了油墨的附着位置,得到了具有与图5所示相同的图案的带图案的基材。

此时,将用于形成反面的平行线4的油墨的附着位置设定在从正面的平行线3的中心部错开2la的位置。

所得到的带图案的基材在图案的低可视性方面优异。

(实施例3)

在与实施例1所用相同的pet薄膜(透明基材1)的各面,利用喷墨法在下述条件下形成了与图6所示相同的图案。

<正面的平行线的形成条件>

利用喷墨法在透明基材1的正面赋予线状液体,产生咖啡环效应,形成了第一平行线3a。调整了线状液体的赋予间隔,以使得所得到的平行线的配置间隔(在图6中,相当于x1表示的间隔)为600μm。平行线的线间隔为200μm。

在形成第一平行线3a后,在干燥之后,将角度改变为与该第一平行线3a相交而与第一平行线3a同样地形成了第二平行线3b。

<反面的平行线的形成条件>

利用喷墨法在透明基材的反面赋予线状液体,产生咖啡环效应,形成了第三平行线4a。调整了线状液体的赋予间隔,以使得所得到的平行线的配置间隔为600μm。平行线的线间隔为200μm。

在形成第三平行线4a后,在干燥之后,将角度改变为与该第三平行线4a相交而与第三平行线4a同样地形成了第四平行线4b。

在透过透明基材1观察时呈现出的格子状图案中,彼此邻接的两条一组的平行线以一组为单位交替分配在透明基材1的两面。

<后处理>

通过以上过程在透明基材1的两面形成了包含平行线3a、3b、4a及4b的图案,之后,作为后处理,进一步进行了该平行线的烧成,接着对该平行线实施了电镀,得到了具有与图6所示相同的图案的带图案的基材。

所得到的带图案的基材在图案的低可视性方面优异。

(实施例4)

在实施例3中改变了油墨的附着位置,得到了具有与图7所示相同的图案的带图案的基材。

此时,对正面及反面各自的平行线局部地设置了将配置间隔(在图7中,相当于x2表示的间隔)设定为1000μm的部位,在透过透明基材1观察时呈现出的格子状图案中,彼此邻接的两条一组的平行线3、4以两组为单位交替分配在透明基材1的两面。

所得到的带图案的基材在图案的低可视性方面优异。

(实施例5)

在实施例3中改变了形成第一~第四平行线的顺序,通过以第一平行线→第二平行线→第四平行线→第三平行线的顺序形成,得到了具有与图9及图10所示相同的图案的带图案的基材。

即,如图9及图10所示,在透明基材1的正面及反面分别形成了膨胀部位3c、4c,它们的膨胀方向在正面和反面彼此不同。并且,通过将膨胀方向相同的各膨胀部位配置为阵列状(千鳥状),使膨胀方向相同的膨胀部位彼此不以偏错方式分布。

所得到的带图案的基材的膨胀部位不醒目,在图案的低可视性方面优异。

(实施例6)

在实施例3中利用与图11所示相同的长条喷头6形成了平行线。

此时,将用于形成正面的平行线3的喷墨头移动中的喷墨头5之间的连结部位51的移动路径m1和用于形成反面的平行线4的喷墨头移动中的喷墨头5之间的连结部位51的移动路径m2调整为,在透过透明基材1观察时,移动路径m1和移动路径m2不配置在同一直线上。

所得到的带图案的基材即使在喷墨头连结部的沿着移动路径的区域中在图案的低可视性方面也较为优异。

附图标记说明

1:透明基材

2:(线状)液体

3:平行线

31、32:线段

4:平行线

41、42:线段

5:喷墨头

6:长条喷头

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