导电图案形成基板的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种导电图案形成基板的制造方法，削减了浸渍在抗蚀剂剥离液中的光刻胶剥离工序，并用保护膜保护透明电极图案。该制造方法的特征在于，具有：导电膜形成工序，在基材(10)形成有机透明导电膜(20)；绝缘膜形成工序，在有机透明导电膜(20)上的至少一部分形成透明绝缘膜图案(30)；和钝化工序，通过使未形成透明绝缘膜图案(30)的有机导电膜(20)露出的区域接触氧化剂来将其非导电化，由此使形成透明绝缘膜图案(30)的有机透明导电膜(20)的一部分成为导电图案(透明电极图案(22))。
【专利说明】导电图案形成基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在接触传感器或显示器等的输入输出装置中使用的导电图案形成基板的制造方法，特别涉及透明电极图案被保护膜保护的导电图案形成基板的制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，透明电极被用于液晶显示器、电致发光显示器、等离子显示器、太阳能电池、触控面板等。过去，作为用于透明电极的透明导电膜的材料，一般使用IT0(Indium TinOxide，氧化铟锡)。但是，稀有金属的铟长期供给不稳定，其它无机导电膜、有机导电膜的开发正在被推进。特别是聚亚乙基二氧基噻吩(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的高分子络合物(PED0T/PSS)等的有机导电膜具有柔软性。为此，针对在ITO等的无机透明导电膜中容易发生剥落或在导电图案发生龟裂而产生断线那样的用途，期待有柔软性的有机透明导电膜。
[0003]在基材成膜的透明导电膜被除去多余的区域的透明导电膜，以成为需要的透明电极图案，来构成导电图案形成基板。例如，在液晶显示器中，使用封入液晶材料的一对导电图案形成基板，并在各个导电图案形成基板，设置有用于对液晶材料施加驱动电压的透明电极图案。若在基材中使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的可挠性基材，则能得到即使弯曲也能进行显示的柔性显示器。
[0004]例如，如专利文献I公开的那样，已知一种方法，将有机导电膜形成为电极或导体路径(布线)等的导电图案。在图5以及图6示出现有的制造方法。如图5所示，在涂布于基材110的整个面的有机导电膜120层叠光刻胶并进行曝光、显影，由此得到抗蚀图案140，将没有抗蚀图案140的露出的区域非导电化(非导电膜121)，之后，剥离抗蚀图案140。由此形成了非导电膜121和导体路径122(导电图案)。
[0005]先行技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I JP特表2004-512675号公报
[0008]发明的概要
[0009]发明要解决的课题
[0010]但是,若剥离抗蚀图案140,则导体路径122就会露出到表面。使用了有机导电膜120的导体路径122由于具有柔软性的半面容易受到损伤，因此，容易发生损伤所引起的断线等。为此，如图6所示的制造工序的流程图那样，在光刻胶(抗蚀图案140)剥离后对保护膜进行成膜，来防止导体路径122的断线。因此，在实际使用上，在光刻胶剥离工序后形成保护膜的工序是必须的。
[0011]另一方面，在光刻胶剥离工序中，利用浸溃在抗蚀剂剥离液中等的方法，来从在导体路径122(导电图案)中使用的有机导电膜120的表面将抗蚀图案140溶解并除去。由于这样的湿式处理需要废液处理等的附带作业，因此并不优选。
【发明内容】
[0012]本发明为了解决上述课题而提出，目的在于提供一种导电图案形成基板的制造方法，削减浸溃在抗蚀剂剥离液中的光刻胶剥离工序，并用保护膜保护透明电极图案。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本发明是在基材形成透明电极图案的导电图案形成基板的制造方法，其特征在于，具有:导电膜形成工序，在所述基材形成有机透明导电膜；绝缘膜形成工序，在所述有机透明导电膜上的至少一部分形成透明绝缘膜图案；和钝化工序，使未形成所述透明绝缘膜图案的所述有机透明导电膜露出的区域接触氧化剂来将其非导电化，由此使形成所述透明绝缘膜图案的所述有机透明导电膜的一部分成为导电图案。
[0015]本发明的导电图案形成基板的制造方法在导电膜形成工序之后具有形成保护透明电极图案的透明绝缘膜图案的绝缘膜形成工序，通过使用该透明绝缘膜图案将不需要的区域非导电化的钝化工序，来形成透明电极图案。如此得到的透明电极图案，其表面处于被保护的状态，能够用在电极以及布线中。进而，透明电极图案以及透明绝缘膜图案是透明的，因此难以视觉辨识。另外，在此，所谓透明，是指可见光的透射率为70%以上、且反射率为20%以下的状态。虽然不透明的抗蚀剂需要剥离，但透明绝缘膜图案并不需要剥离，因此能够用于所形成的透明电极图案的保护。
[0016]因此，能够削减浸溃在抗蚀剂剥离液中的光刻胶剥离工序，来得到由透明绝缘膜图案保护透明电极图案的导电图案形成基板。
[0017]此外，上述制造方法的特征在于，所述绝缘膜形成工序包括透明绝缘膜印刷工序，在该透明绝缘膜印刷工序中，通过部分地涂布有机透明绝缘材料来形成所述透明绝缘膜图案。与使光刻胶曝光、显影来形成图案的工序相比，能配合所需要的透明绝缘膜图案来进行涂布的印刷工序能够削减工时。另外，不需要显影工序中的废液处理。
[0018]上述制造方法的特征在于，所述透明绝缘膜图案由具有与所述有机透明导电膜的折射率大致相同的折射率的有机透明绝缘膜构成。如此一来，能减少有透明绝缘膜图案的部分和没有透明绝缘膜图案部分的边界因折射率的差异而被视觉辨识出的现象。
[0019]上述制造方法的特征在于，在所述钝化工序后具有保护层形成工序，在该保护层形成工序中，形成至少覆盖所述有机透明导电膜的非导电化的部分的保护层。由于通过除了形成保护透明电极图案部分的透明绝缘膜图案以外还形成保护非导电化的部分的保护膜，能防止非导电化的部分的膜剥落、损伤，因此透明基材所要求的视觉辨识性卓越。
[0020]上述制造方法的特征在于，所述透明绝缘膜图案是热硬化型丙烯酸系树脂。热硬化型丙烯酸系树脂能得到透明的绝缘材料，该处理容易。
[0021]发明的效果
[0022]根据本发明，能够使用透明绝缘膜图案将不需要的区域非导电化。如此一来，由于透明绝缘膜图案不需要剥离，因此能够用于所形成的透明电极图案的保护。因此，能够削减光刻胶剥离工序，并得到由透明绝缘膜图案保护透明电极图案的导电图案形成基板。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是表示第I实施方式的导电图案形成基板的制造方法的每个工序的示意截面图。
[0024]图2是说明第I实施方式的导电图案形成基板的制造工序的流程图。
[0025]图3是表示第2实施方式的导电图案形成基板的制造方法的每个工序的示意截面图。
[0026]图4是说明第2实施方式的导电图案形成基板的制造工序的流程图。
[0027]图5是表示现有的导电图案形成基板的制造方法的每个工序的示意截面图。
[0028]图6是说明现有的导电图案形成基板的制造工序的流程图。
【具体实施方式】
[0029]以下使用附图来详细说明本发明的实施方式。另外，为了方便理解，附图中适宜地对尺寸进行了变更。
[0030]<第I实施方式>
[0031]图1是表示第I实施方式的导电图案形成基板I的制造方法的每个工序的示意截面图。图2是说明第I实施方式的导电图案形成基板I的制造工序的流程图。
[0032]如图1所示，本实施方式的导电图案形成基板I的制造方法具有:(a)导电膜形成工序，通过旋涂在基材10对有机透明导电膜材料进行成膜，形成有机透明导电膜20 ;(b)绝缘膜形成工序，通过喷墨在有机透明导电膜20印刷有机透明绝缘材料，形成透明绝缘膜图案30 ； (c)钝化工序，使未形成透明绝缘膜图案30的区域接触氧化剂来将有机透明导电膜20露出的区域非导电化，由此使形成有透明绝缘膜图案30的有机透明导电膜20的一部分成为透明电极图案22。在此，优选非导电化的非导电膜21不除去而留在基板，以使得难以视觉辨识出透明电极图案22。
[0033]进而，参考图2来更详细地说明导电图案形成基板I的制造工序。基材10是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的可挠性基材，进行能配合在制造工序中使用的制造装置适当进行切割等的调制(STl)。接下来，作为导电膜形成工序，将调制过的基材10装到旋涂机上，并使调制完毕的涂布液从嗔嘴滴下，在基材10涂布有机透明导电I旲材料。在涂布液中使用以聚亚乙基二氧基噻吩(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的高分子络合物(PED0T/PSS)为主要成分的有机透明导电膜材料。有机透明导电膜材料的膜厚根据旋涂条件(转速)来进行调整(ST2)。接下来，用加热板对涂膜进行90°C、10分钟预烘烤，最后用烤炉在120°C下进行20分钟的烘烤处理，从而形成有机透明导电膜20(ST3)。
[0034]接下来，作为绝缘膜形成工序，用喷墨印刷机在形成透明电极图案22的区域，印刷有机透明绝缘材料(ST4)。对于有机透明绝缘材料，能使用例如热硬化型丙烯酸系树脂。在使用热硬化型树脂的情况下，接在印刷后，使用烤炉来进行热硬化(ST5)。通过该绝缘膜形成工序来形成透明绝缘膜图案30。
[0035]接下来，作为钝化工序，将按上述那样形成的有机透明导电膜20的一部分被透明绝缘膜图案30遮掩了的基材10浸溃在氧化剂溶液中，来使未形成透明绝缘膜图案30的区域接触氧化剂。氧化剂例如是NaOCl的I %水溶液，接触时间是5秒(ST6)。优选的是，之后迅速使用纯水进行冲洗，除去氧化剂(ST7)。结果，能够将有机透明导电膜20露出的区域非导电化，并将形成有透明绝缘膜图案30的有机透明导电膜20的一部分作为透明电极图案22而留下。将该处理称作“钝化”。
[0036]由此得到具有所期望的透明电极图案22的导电图案形成基板1，并且形成了保护容易断线的透明电极图案22的透明绝缘膜图案30。因此，能得到由透明绝缘膜图案30保护透明电极图案22的导电图案形成基板I。如此得到的透明电极图案22，其表面处于被保护的状态，能够用在电极以及布线中。而且，透明电极图案22以及透明绝缘膜图案30是透明的，因此难以视觉辨识。另外，在此，所谓透明是指可见光的透射率为70%以上、且反射率为20%以下的状态。
[0037]另外，虽然在使用了不透明的抗蚀图案的工序中需要剥离抗蚀图案，但由于透明绝缘膜图案30用于透明电极图案22的形成以及保护，因此不需要进行剥离。
[0038]因此，能够削减浸溃在抗蚀剂剥离液中的光刻胶剥离工序，来得到由透明绝缘膜图案30保护透明电极图案22的导电图案形成基板I。
[0039]即使除去非导电化的非导电膜21，也不会给导电图案的电导通带来问题。但是，由于将非导电化的非导电膜21与透明电极图案22同时设置时透明电极图案22的折射率与非导电膜21的折射率大致相同，因此难以视觉辨识透明电极图案22。因此，优选不除去非导电膜21而将其留在导电图案形成基板I。
[0040]进而，作为绝缘膜形成工序，由于通过印刷形成透明绝缘膜图案30，因此比光刻工序更简便。与使光刻胶曝光、显影来形成图案的工序相比，能配合所需要的透明绝缘膜图案30来选择性地进行涂布的印刷工序能够削减工时。另外，由于不需要显影工序中的废液处理，因此还减少了附带工序。
[0041]在透明绝缘膜图案30中能使用无机透明绝缘材料，但使用热硬化型丙烯酸系树脂等的有机透明绝缘材料在柔软性上更卓越。另外，优选的是，使用了有机透明绝缘材料的透明绝缘膜图案30由具有与有机透明导电膜20 (非导电膜21、透明电极图案22)的折射率大致相同的折射率的有机透明绝缘膜构成。这样的话，能减少依赖于折射率的差异而光的反射率不同从而视觉辨识出边界的现象。
[0042]在本实施方式中，使用了 PED0T/PSS的有机透明导电膜20的折射率为约1.5。因此，在透明绝缘膜图案30中使用了折射率1.49、透明且绝缘性的丙烯酸系树脂(东洋油墨(東洋^ )制LOJET FV03 0PV)。在使透明绝缘膜图案30的膜厚为0.2 μ m?I μ m时，目视下几乎不能视觉辨识出其边界。
[0043]另外，在本实施方式中，基材10使用了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，但并不限定于此。能使用聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacry I at e、PMMA)或聚碳酸酯(PC)。另夕卜，也可以在有机透明导电膜材料中使用磺化聚苯胺(PAS)，在有机透明绝缘材料中使用热硬化型环氧树脂。
[0044]〈第2实施方式>
[0045]图3是表示第2实施方式的导电图案形成基板I的制造方法的每个工序的示意截面图。图4是说明第2实施方式的导电图案形成基板I的制造工序的流程图。
[0046]如图3所示，在第2实施方式中也进行与图1的(a)?(C)相同的工序。之后，与第I实施方式不同，具有图3(d)的保护膜形成工序。
[0047]如图4所示，保护膜形成工序中，用喷墨印刷机在形成了透明绝缘膜图案30的有机透明导电膜20印刷保护膜材料(ST8)。对于保护膜材料，能够与有机透明绝缘材料同样地使用热硬化型丙烯酸系树脂。在使用热硬化型树脂的情况下，接在印刷后，使用烤炉来进行热硬化(ST9)。
[0048]本实施方式的特征在于，在未形成透明绝缘膜图案30的非导电膜21较厚地形成保护膜40，来保护非导电膜21。由此能防止非导电膜21的膜剥落、损伤。如此一来，由于透明电极图案22和非导电膜21都能防止膜剥落、损伤，因此用于显示器、触控面板的透明基材被要求的视觉辨识性卓越。
[0049]进而，优选的是，保护膜40覆盖透明绝缘膜图案30地形成。如此一来，由于用透明绝缘膜图案30和保护膜40双重覆盖透明电极图案22，因此能更确实地防止透明电极图案22的膜剥落、损伤。
[0050]另外，优选的是，保护膜40具有与透明绝缘膜图案30大致相同的折射率，并且表面平坦。由此，由于目视下不能视觉辨识出其边界，与有机透明导电膜20的折射率的差很小，因此不能视觉辨识出透明电极图案22。因此视觉辨识性更卓越。
[0051]在本实施方式中，也可以蚀刻除去非导电膜21。这种情况下，只要在基材10露出的部分较厚地形成保护膜40，就与上述的构成同样地不会视觉辨识出透明电极图案22。
[0052]保护膜材料能够使用与有机透明绝缘材料相同的材料。特别是在使用了热硬化型树脂的情况下，不会出现对热硬化后的树脂层叠未硬化树脂而引起的不良状况。只要是相同的材料，就不用担心因折射率之差而视觉辨识出边界。因此视觉辨识性进一步卓越。
[0053]本发明并不限定于前述的实施方式，能根据需要进行各种变更。例如，也可以在形成透明绝缘膜图案30的绝缘膜形成工序之后，具有连接端子保护工序，该连接端子保护工序用于对有机透明导电膜20的一部分不进行钝化处理，以供与外部的电路电连接的连接端子用。在连接端子保护工序中，通过喷墨印刷机来选择性地涂布能够用溶剂容易地除去的树脂材料是非常实用的。
[0054]标号的说明
[0055]I 导电图案形成基板
[0056]10 基材
[0057]20 有机透明导电膜
[0058]21 非导电膜
[0059]22 透明电极图案
[0060]30 透明绝缘膜图案
[0061]40 保护膜
[0062]110 基材
[0063]120有机导电膜
[0064]121非导电膜
[0065]122导体路径
[0066]140抗蚀图案
【权利要求】
1.一种导电图案形成基板的制造方法，该导电图案形成基板在基材形成透明电极图案， 所述制造方法的特征在于，具有: 导电膜形成工序，在所述基材形成有机透明导电膜； 绝缘膜形成工序，在所述有机透明导电膜上的至少一部分形成透明绝缘膜图案；和钝化工序，使未形成所述透明绝缘膜图案的所述有机透明导电膜露出的区域接触氧化剂来将其非导电化，由此使形成所述透明绝缘膜图案的所述有机透明导电膜的一部分成为导电图案。
2.根据权利要求1所述的导电图案形成基板的制造方法，其特征在于， 所述绝缘膜形成工序包括透明绝缘膜印刷工序，在该透明绝缘膜印刷工序中，通过部分地涂布有机透明绝缘材料来形成所述透明绝缘膜图案。
3.根据权利要求1或2所述的导电图案形成基板的制造方法，其特征在于， 所述透明绝缘膜图案由具有与所述有机透明导电膜的折射率大致相同的折射率的有机透明绝缘膜构成。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的导电图案形成基板的制造方法，其特征在于， 在所述钝化工序后具有保护膜形成工序，在该保护膜形成工序中，形成至少覆盖所述有机透明导电膜的非导电化的部分的保护膜。
5.根据权利要求2?4中任一项所述的导电图案形成基板的制造方法，其特征在于， 所述透明绝缘膜图案是热硬化型丙烯酸系树脂。
【文档编号】H01B13/00GK104205250SQ201380016257
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】渡部弘也 申请人:阿尔卑斯电气株式会社