导电图案的形成方法、导电膜、导电图案及透明导电膜的制作方法

导电图案的形成方法、导电膜、导电图案及透明导电膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种导电图案的形成方法、导电膜、导电图案及透明导电膜；尤其设及 一种在基材的槽中填充导电墨从而形成导电图案的导电图案的形成方法、导电膜、导电图 案及透明导电膜，其中在所述导电图案的形成方法中，是用蚀刻液溶解残留在基材表面的 导电墨，将其压入并填充于基材的槽中，从而形成导电图案。
【背景技术】
[0002] 最近，随着电子产品的轻薄小型化的趋势，要求将显示器或晶体管等电子元件制 成高密度、高集成的形式，于是，能够用于电极或金属排线（metallizationlines)的，且能 形成微细金属图案的技术备受瞩目。
[0003] 迄今广为人知的金属的微细图案的制作技术一般是通过与薄膜的真空沉积相结 合的照相平版印刷工艺实现的。该方法在基材上沉积导电材料之后，为了形成微细图案电 路，在导电材料的表面上涂敷干膜值ryFilm)或感光液后，照射紫外线扣V)进行固化，并 使用显影液进行显影，之后使用化学蚀刻液形成需要实现的微细图案。照相平版印刷工艺 虽然具有能够形成高分辨率（resolution)图案的优点，但具有设备费用昂贵，生产工艺复 杂，由反复进行的蚀刻工艺产生过量的化学废物的缺点。
[0004] 此外，最近随着柔性电子元件的到来，能够在低温下进行大面积化的构图工艺的 重要性被提出，且为了取代W高额设备W及高费用为特点的现有的照相平版印刷工艺，正 在进行着寻找替代方法的诸多研究开发。例如有使用喷墨印刷的构图、使用凹版胶印的构 图、使用反向平版印刷法的构图W及使用激光蚀刻的构图等。
[0005] 该些方式的优点为其是直接构图方式，且部分方式还表现出相当大的技术进步 性，但由于各自在微细线宽的实现性、可靠性和生产工艺速度上的局限性，仍无法代替照相 平版印刷工艺。
[0006] 纳米压印技术是为了弥补上述直接构图方式的缺点，并解决照相平版印刷工艺的 问题而提出的，该技术是在基材基板上涂敷光固化型树脂或热固化型树脂后，将包含纳米 至微米大小的凹凸的模具加压于所述被涂敷的树脂层上，并且施加紫外线或热量，使其固 化，从而将图案转印到基材基板的技术。与作为形成几十微米（ym)线宽的线的技术而被 应用的直接的图案形成方法和照相平版印刷方法相比较时，上述的纳米压印技术在制造单 价和分辨率方面，是两种技术的中等程度，其在纳米和微米领域的桥梁作用的同时，部分地 逐步取代上述两种技术。
[0007] 最近，开发了很多种采用上述纳米压印方法来形成一般微细图案的技术，但用 于电极或排线的低电阻超细图案电极形成技术还需要进一步的开发。韩国公开专利第 10-2007-0102263号设及一种图案形成方法，该方法在基材基板上涂敷能够进行光固化或 热固化的导电性光刻胶层后采用模具进行加压，之后对导电性光刻胶层进行蚀刻，从而形 成图案，但为了形成低电阻电极，需要导电性金属层，但用上述方法实现则有一定的难度。 此外，还有一种金属微细图案的形成方法，即在基材基材上沉积金属层后，在其上面涂敷光 固化或热固化型树脂层，并采用模具加压而形成图案，之后再对残留的树脂层进行蚀刻，但 该方法的工艺非常繁杂，有生产效率较低的问题。韩国公开专利第10-2011-0100034号设 及一种通过压印工艺形成微槽，并将金属层填充到上述槽中，从而形成金属微细线宽的方 法，但上述方法在实现亚微米线宽存在问题，且在形成低电阻电极上有一定的局限性。
[000引作为另一种形成金属微细图案的方法，本申请人的韩国授权专利第10-0922810 号公开了采用激光直接对树脂层表面或者同时直接对树脂层与基材进行蚀刻，形成微槽后 填充金属层，从而形成微细线宽的电极的技术。但该方法在形成纳米大小的微槽时，由于激 光光源的线宽实现性问题，具有一定的局限性。
[0009] 虽然上述的现有技术公开了采用各种工艺形成金属微细图案电极的多种方法，但 形成低电阻的超细图案电极，仍存在一定的问题。

【发明内容】

[0010] 发巧所要解决的巧术间願
[0011] 本发明的目的在于，提供一种导电图案的形成方法、导电膜、导电图案及透明导电 膜，所述导电图案的形成方法在基材基材的槽中填充导电墨来形成导电图案，其中用蚀刻 液溶解残留在基材基材表面的导电墨，并将所述导电墨推入并填充于基材基材的槽中，从 而可形成采用现有技术难W实现的微细的低电阻导电图案。
[00。] 巧术方秦
[0013] 本发明的一实施例提供一种导电图案的形成方法，其特征在于，包括步骤；a)在 具有槽的基材的所述槽中填充导电墨；W及b)在填充所述导电墨时，用蚀刻液溶解残留在 所述基材表面的导电墨，并将所述导电墨引导至所述槽中，从而使所述槽中填充所述导电 rq7| 墨〇
[0014] 在所述步骤a)之前，可进一步包括在所述基材上形成槽的步骤。
[0015] 在所述基材上形成槽的步骤中，可采用压印法、激光蚀刻法或照相平版印刷法在 所述基材基材上形成槽，但是还可W应用在本领域中能够形成槽的所有方法，而并不仅限 于此。
[0016] 采用所述压印法时，在所述基材基材上形成槽之前，可进一步包括涂敷UV固化树 脂或热固化树脂W形成树脂层的步骤。其中，除了所述的树脂之外，当然还可W采用能够用 于压印法的所有树脂。
[0017] 作为所述导电墨可使用包含金属错合物、金属前体、球形金属粒子、金属薄片或纳 米粒子的导电墨，但并不限于此。只要是能够被蚀刻液溶解，且移动被引导，填充至槽中，从 而形成导电图案的物质均能适用。
[001引在所述步骤a)中，可采用喷墨法、平板丝网印刷法、旋转涂敷法、漉涂法、流动 (flow)涂敷法、刮板涂敷法、滴涂法（dispensing)、凹版印刷法或柔版印刷法填充所述导 电墨，但并不限于此。
[0019] 在所述步骤b)中，所述蚀刻液可包含选自氨基甲酸锭系、碳酸锭系、碳酸氨锭系、 駿酸系、内醋系、内酷胺系、环状酸酢系化合物、酸-碱盐复合物、酸-碱-醇类复合物及琉 基类化合物中的一种W上的物质和氧化剂。但并不限于此，只要是能够溶解金属物质的蚀 刻液均可适用。
[0020] 在所述步骤b)中，可采用平板丝网印刷法、旋转涂敷法、漉涂法、流动涂敷法、刮 板涂敷法、凹版印刷法或柔版印刷法涂敷所述蚀刻液，溶解残留在所述基材基材表面上的 导电墨，并将所述导电墨引导至所述槽中。但涂敷方法并不限于此。
[0021] 在所述步骤b)中，可在残留有所述导电墨的所述基材的表面上涂敷所述蚀刻液， W溶解所述导电墨，并通过物理力将被所述蚀刻液溶解的所述导电墨推入并填充于所述槽 中。
[0022] 在所述步骤b)之后，可选择性地进一步包括进行发黑处理的发黑步骤。
[0023] 在所述发黑步骤中，可通过使用酸或碱溶液的化学处理法、锻覆法或者使用发黑 组合物印刷表面的方法进行发黑处理。但并不限于此，只要是能够使由导电墨形成的图案 发黑的方法，可适用各种方法。
[0024] 所述使用发黑组合物印刷表面的方法可采用平板丝网印刷法、漉涂法、流动涂敷 法、刮板涂敷法、凹版印刷法或柔版印刷法，但并不限于此。
[0025] 所述发黑组合物可包括铁系或错系错合物，但并不限于此，只要是能够使表面发 黑的物质，均可适用。
[0026] 本发明的另一实施例提供一种导电膜，包括：具有槽的基材；填充于所述槽内，并 由导电墨形成的膜；W及填充于所述槽内的所述膜上，由蚀刻液和所述导电墨混合而形成 的混合体。
[0027] 所述膜的厚度可小于所述槽的深度。
[002引所述膜及混合体的厚度之和可等于或小于所述槽的深度。
[0029] 可进一步包括发黑部，所述发黑部由填充于所述槽内的所述膜及混合体中的至少 一个上面的发黑组合物形成。
[0030] 所述发黑部可设置在所述槽的内表面与所述膜及混合体中的至少一个之间。
[0031] 本发明的另一实施例提供一种导电图案，包括；一次图案部，其由填充于具有槽的 基材上的所述槽内的导电墨形成；W及二次图案部，其通过采用蚀刻液溶解在形成所述一 次图案部时残留在所述基材表面的导电墨，并将所述导电墨填充于所述槽中而形成。
[0032] 所述导电墨可为包含金属错合物、金属前体、球形金属粒子、金属薄片或纳米粒子 的导电墨。
[0033] 所述蚀刻液可包含选自氨基甲酸锭系、碳酸锭系、碳酸氨锭系、駿酸系、内醋系、内 酷胺系、环状酸酢系化合物、酸-碱盐复合物、酸-碱-醇类复合物及琉基类化合物中的一 种W上的物质和氧化剂。
[0034] 所述二次图案部可通过将所述蚀刻液涂敷于所述基材的表面，溶解残留在所述基 材的表面上的导电墨，并通过物理力将被所述蚀刻液溶解的所述导电墨推入所述槽中而形 成。
[0035] 并且，可进一步包括由填充于所述槽中的发黑组合物形成的发黑部。
[0036] 本发明的另一实施例提供一种透明导电膜，其特征在于，包括：具有槽的基材；W 及由填充于所述槽中的导电墨形成的导电图案，且所述导电图案包括；一次图案部，其由一 次填充于所述槽中的导电墨形成；W及二次图案部，其通过采用蚀刻液溶解在进行所述一 次填充时残留在所述基材表面的导电墨，并将所述导电墨二次填充于所述槽中而形成。
[0037] 本发明的另一实施例提供一种透明导电膜，其特征在于，包括：具有槽的基材；W 及导电图案，其在所述槽中一次填充导电墨，并采用蚀刻液溶解在进行所述导电墨的一次 填充时残留在所述基材的表面的导电墨，并将所述导电墨引导至所述槽中，从而在所述槽 中二次填充所述导电墨而形成。
[003引所述导电墨可为包含金属错合物、金属前体、球形金属粒子、金属薄片或纳米粒子 的导电墨。
[0039] 所述蚀刻液可包含选自氨基甲酸锭系、碳酸锭系、碳酸氨锭系、駿酸系、内醋系、内 酷胺系、环状酸酢系化合物、酸-碱盐复合物、酸-碱-醇类复合物及琉基类化合物中的一 种W上的物质和氧化剂。
[0040] 所述二次图案部可通过将所述蚀刻液涂敷于所述基材的表面，溶解残留在所述基 材的表面上的导电墨，并通过物理力将被所述蚀刻液溶解的所述导电墨推入所述槽中而形 成。
[0041] 所述导电图案可通过将所述蚀刻液涂敷于所述基材的表面，溶解残留在所述基材 的表面上的导电墨，并通过物理力将被所述蚀刻液溶解的所述导电墨推入所述槽中，进行 二次填充而形成。
[0042] 并且，可进一步包括由填充于所述槽中的发黑组合物形成的发黑部。
[0043]有益效果
[0044] 根据本发明，提供一种现有技术难W实现的低电阻超细图案的形成方法，其是通 过在基材的槽中填充导电墨形成导电图案，并且采用蚀刻液溶解残留在基材的表面的导电 墨并将所述导电墨推入并填充于基材的槽中而实现的。并且，上述方法能够提高基材的透 明性和绝缘特性。
【附图说明】
[0045] 图la至图If为按顺序表示本发明的一实施例的导电图案形成方法的剖视图。
[0046] 图2a至图2g为按顺序表示本发明的另一实施例的导电图案形成方法的剖视图。
[0047] 图3为图2g的A部分的放大剖视图。
[0048] 图4a及图4b为表示本发明的另一实施例的导电图案形成方法的部分步骤的剖视 图。
[0049] 图5a至图5c为表示本发明的另一实施例的导电图案形成方法的部分步骤的剖视 图。
[0050] 图6a至图6c为实施例1~36的扫描电子显微镜（SEM)图片。
【具体实施方式】
[0化1] 本发明提供一种导电图案的形成方法，其特征在于，包括步骤；a)在具有槽的基 材的所述槽中填充导电墨；W及b)在填充所述导电墨时，用蚀刻液溶解残留在所述基材的 表面的导电墨，并将所述导电墨引导至所述槽中，从而在所述槽中填充所述导电墨。
[0052] 在所述步骤a)中，基材的种类不受特别的限制。所述基材可由透明材质，例如塑 料薄膜或玻璃形成。所述塑料薄膜可使用聚酷亚胺（PI)、聚对苯二甲酸己二醇醋（PET)、 聚蒙二甲酸己二醇醋（PEN)、聚離讽（PES)、巧龙（Nylon)、聚四氣己締（PTFE)、聚離離酬 (阳邸)、聚碳酸盐（PC)或聚芳醋（PAR)。基材也可由不透明材质构成。例如，可采用表面经 绝缘处理的金属制板材，或者可适用不透明的塑料薄膜、不透明的玻璃或不透明的玻璃纤 维材料。如上所述，可使用塑料薄膜或玻璃基板等，但并且不受限制。此外，可根据后述导 电墨的热处理温度，可配合基材特性而选择使用。
[0053] 如上所述，本发明的导电图案的形成方法，可不仅在树脂层，而且还可在玻璃或陶 瓷等基材上用各种方法形成阴刻槽，填充导电墨而形成导电图案后，用蚀刻液溶解未填充 于槽中而残留在表面上的填充物质，并且再次填充所述填充物质而制造导电图案。其中，当 基材为陶瓷时，可使用激光进行蚀刻，或者采用压印方式对可塑性陶瓷片进行挤压成型，后 进行热处理而制造。例如，可在基材表面上形成绝缘物质的树脂层，例如可采用UV固化型 或热固化型树脂形成树脂层。所述树脂并不仅限于此，还可由无机膜、有机-无机混合膜、 有机层压膜、无机层压膜、或者有机-无机复合层压膜所构成。当所述基材为透明材质时， 所述树脂层优选由透明绝缘物质形成，但并