JP2018094538A - 細線パターン形成方法及び細線パターン形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
導電性材料を含む液滴をノズルから吐出してパターンを形成するインクジェットヘッドを用いて、該インクジェットヘッドと基材とを相対移動させ、前記導電性材料を含む液滴を合一させて前記基材上に線幅の一様なライン状液体を形成するライン状液体形成工程と、
前記基材を加温し、送風手段を用いて前記ライン状液体に送風して、該ライン状液体の蒸発を促進して乾燥させ、前記導電性材料を含む細線パターンを形成する細線パターン形成工程とを備え、
前記送風手段による送風の風速S(m/s)と、1本のライン状液体となる液滴のうち1つのノズルから吐出された液滴の液量L(pl)とは、以下の関係を満たすことを特徴とする細線パターン形成方法。
S≦0.0048L+1.5
2.
導電性材料を含む液滴をノズルから吐出してパターンを形成するインクジェットヘッドを用いて、該インクジェットヘッドと基材とを相対移動させ、前記導電性材料を含む液滴を合一させて前記基材上に線幅の一様なライン状液体を形成するライン状液体形成工程と、
前記基材を加温し、吸引手段を用いて前記ライン状液体側から吸引して、該ライン状液体の蒸発を促進して乾燥させ、前記導電性材料を含む細線パターンを形成する細線パターン形成工程とを備え、
前記吸引手段による吸引の風速S(m/s)と、1本のライン状液体となる液滴のうち1つのノズルから吐出された液滴の液量L(pl)とは、以下の関係を満たすことを特徴とする細線パターン形成方法。
S≦0.0048L+1.5
3.
前記送風手段又は前記吸引手段による置換風量V(m3/min)と、前記液滴の液量L(pl)とは、以下の関係を満たすことを特徴とする前記1又は2記載の細線パターン形成方法。
V≧0.0094L
4.
前記ライン状液体の形成から10msec乃至1000msec経過後に前記送風又は前記吸引を開始することを特徴とする前記1、2又は3記載の細線パターン形成方法。
5.
前記吸引手段による吸引の風速は、4m/sec以下であることを特徴とする前記2、3又は4記載の細線パターン形成方法。
6.
前記送風手段又は前記吸引手段を、前記ステージまでの距離が5mm乃至38mmであり、前記インクジェットヘッドまでの前記相対移動方向の距離が15mm乃至50mmである位置に配置することを特徴とする前記1〜5の何れかに記載の細線パターン形成方法。
7.
前記インクジェットヘッドと前記基材との相対移動は、前記インクジェットヘッドを移動操作することにより行うことを特徴とする前記1〜6の何れかに記載の細線パターン形成方法。
8.
前記インクジェットヘッドを第1の方向に移動操作するとともに、前記送風手段又は前記吸引手段を移動操作して前記インクジェットヘッドに追随させ、前記ライン状液体の形成及びこのライン状液体の乾燥を行う往路工程と、
前記インクジェットヘッドを前記第1の方向に対向する第2の方向に移動操作するととに、前記送風手段又は前記吸引手段を移動操作して前記インクジェットヘッドに追随させ、前記ライン状液体の形成及びこのライン状液体の乾燥を行う復路工程とを有することを特徴とする前記7記載の細線パターン形成方法。
9.
前記インクジェットヘッドを第1の方向に移動操作するとともに、前記送風手段又は前記吸引手段を移動操作して前記インクジェットヘッドに追随させ、前記ライン状液体の形成及びこのライン状液体の乾燥を行う往路工程と、
前記送風手段又は前記吸引手段を前記第1の方向に対向する第2の方向に移動操作し、前記往路工程で形成されたライン状液体の乾燥を行う復路工程とを有することを特徴とする前記7記載の細線パターン形成方法。
10.
導電性材料を含む液滴をノズルから吐出して前記導電性材料を含む液滴を合一させて基材上にライン状液体を形成するインクジェットヘッドと、
前記基材を加温する加温手段と、
前記基材上に形成された未乾燥のライン状液体の周囲の空気を移動させて前記ライン状液体の蒸発を促進する送風手段又は吸引手段と、
前記インクジェットヘッド及び前記送風手段又は前記吸引手段と、前記基材とを相対移動操作する移動操作手段とを備え、
前記送風手段又は前記吸引手段は、前記インクジェットヘッドが形成した未乾燥のライン状液体の周囲の空気を移動させ得る位置に配置されており、前記インクジェットヘッドからの距離及び前記基材からの距離を調整する距離調整機構を有していることを特徴とする細線パターン形成装置。
11.
前記移動操作手段は、インクジェットヘッド及び前記送風手段又は前記吸引手段と、前記基材とを相対往復移動操作し、
前記送風手段又は前記吸引手段は、前記インクジェットヘッドの前記基材に対する相対移動方向について、前記インクジェットヘッドの前方側に位置する前方送風部又は前方吸引部と、前記インクジェットヘッドの後方側に位置する後方送風部又は後方吸引部とを有し、前記インクジェットヘッドが前記ライン状液体を形成するときには、前記インクジェットヘッドの相対移動方向に応じて、前記前方送風部又は前方吸引部を停止させ、前記後方送風部又は後方吸引部のみを作動させることを特徴とする前記10記載の細線パターン形成装置。
図1は、本発明の細線パターン形成装置の一例を概念的に説明する側面図であり、図2は、その平面図である。この細線パターン形成装置は、本発明の細線パターン形成方法を実行する装置である。
図3は、第1の送風部3aの機能を概念的に説明する平面図である。
S≦0.0048L+1.5
S≦0.0048L+1.5
V≧0.0094L
本発明の細線パターン形成方法においては、ライン状液体5、7の形成から、10msec乃至1000msec経過後に、送風を開始することが好ましい。ライン状液体5、7の形成から送風開始までを10msec未満にすると、ラインヘッド4からのインクの射出性能に影響があり、良好な射出が行えない虞がある。ライン状液体5、7の形成から送風開始までが1000msecを超えてしまうと、細線パターンの平行性が劣化するとともに、抵抗値が大きくなってしまう虞がある。
本発明の細線パターン形成装置は、ラインヘッド4及び各送風部3a,3bと、基材1との双方を移動操作して相対移動操作するスキャン方式の細線パターン形成装置として構成することができる。
本発明においては、基材上に付与されたライン状液体を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を利用して細線パターンを形成し、導電性細線を形成することができる。これについて、図12を参照して説明する。
メッシュパターン形成の第1態様においては、まず、図13(a)に示すように、基材1上に、所定の間隔で並設された複数のライン状液体5を形成する。
メッシュパターン形成の第2態様においては、まず、図14(a)に示すように、基材1上に、基材1の長手方向(図中、上下方向)及び幅方向(図中、左右方向)に所定の間隔で並設された、複数の四角形を成すライン状液体5を形成する。
基材1としては、例えば透明基材等が挙げられる。透明基材の透明の度合いは特に限定されず、その光透過率が数%〜数十%の何れでもよく、その分光透過率もどのようなものでもよい。これら光透過率及び分光透過率は用途、目的に応じて適宜定めることができる。
次に、上述したコーヒーステイン現象に好適に用いられるインクについて、詳しく説明する。インクに含有させる導電性材料は格別限定されず、例えば、導電性微粒子、導電性ポリマー等が挙げられる。
基材1上に形成された導電性細線に後処理を施すことができる。後処理として、例えば、焼成処理、メッキ処理等が挙げられる。焼成処理を施した後、メッキ処理を施してもよい。
透明導電膜及び透明導電膜付き基材の用途は格別限定されず、例えば、種々の電子機器が備える種々のデバイス等に利用することができる。なお、ここでいう「透明」とは、透明導電膜を構成する導電性細線自体が透明であることを意味するものではなく、透明導電膜が全体として(例えば導電性細線が設けられていない領域を介して)光を透過可能であればよい。
2:移動操作装置
3a:第1の送風部(吸引部)
3b:第2の送風部(吸引部)
4:ラインヘッド
410:インクジェットヘッド
5:第1のライン状液体
6:第1の細線パターン
61、62:細線
7:第2のライン状液体
8:第2の細線パターン
81、82:細線
9:メッシュ状細線パターン
Claims (11)
- 導電性材料を含む液滴をノズルから吐出してパターンを形成するインクジェットヘッドを用いて、該インクジェットヘッドと基材とを相対移動させ、前記導電性材料を含む液滴を合一させて前記基材上に線幅の一様なライン状液体を形成するライン状液体形成工程と、
前記基材を加温し、送風手段を用いて前記ライン状液体に送風して、該ライン状液体の蒸発を促進して乾燥させ、前記導電性材料を含む細線パターンを形成する細線パターン形成工程とを備え、
前記送風手段による送風の風速S(m/s)と、1本のライン状液体となる液滴のうち1つのノズルから吐出された液滴の液量L(pl)とは、以下の関係を満たすことを特徴とする細線パターン形成方法。
S≦0.0048L+1.5 - 導電性材料を含む液滴をノズルから吐出してパターンを形成するインクジェットヘッドを用いて、該インクジェットヘッドと基材とを相対移動させ、前記導電性材料を含む液滴を合一させて前記基材上に線幅の一様なライン状液体を形成するライン状液体形成工程と、
前記基材を加温し、吸引手段を用いて前記ライン状液体側から吸引して、該ライン状液体の蒸発を促進して乾燥させ、前記導電性材料を含む細線パターンを形成する細線パターン形成工程とを備え、
前記吸引手段による吸引の風速S(m/s)と、1本のライン状液体となる液滴のうち1つのノズルから吐出された液滴の液量L(pl)とは、以下の関係を満たすことを特徴とする細線パターン形成方法。
S≦0.0048L+1.5 - 前記送風手段又は前記吸引手段による置換風量V(m3/min)と、前記液滴の液量L(pl)とは、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の細線パターン形成方法。
V≧0.0094L - 前記ライン状液体の形成から10msec乃至1000msec経過後に前記送風又は前記吸引を開始することを特徴とする請求項1、2又は3記載の細線パターン形成方法。
- 前記吸引手段による吸引の風速は、4m/sec以下であることを特徴とする請求項2、3又は4記載の細線パターン形成方法。
- 前記送風手段又は前記吸引手段を、前記ステージまでの距離が5mm乃至38mmであり、前記インクジェットヘッドまでの前記相対移動方向の距離が15mm乃至50mmである位置に配置することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の細線パターン形成方法。
- 前記インクジェットヘッドと前記基材との相対移動は、前記インクジェットヘッドを移動操作することにより行うことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の細線パターン形成方法。
- 前記インクジェットヘッドを第1の方向に移動操作するとともに、前記送風手段又は前記吸引手段を移動操作して前記インクジェットヘッドに追随させ、前記ライン状液体の形成及びこのライン状液体の乾燥を行う往路工程と、
前記インクジェットヘッドを前記第1の方向に対向する第2の方向に移動操作するととに、前記送風手段又は前記吸引手段を移動操作して前記インクジェットヘッドに追随させ、前記ライン状液体の形成及びこのライン状液体の乾燥を行う復路工程とを有することを特徴とする請求項7記載の細線パターン形成方法。 - 前記インクジェットヘッドを第1の方向に移動操作するとともに、前記送風手段又は前記吸引手段を移動操作して前記インクジェットヘッドに追随させ、前記ライン状液体の形成及びこのライン状液体の乾燥を行う往路工程と、
前記送風手段又は前記吸引手段を前記第1の方向に対向する第2の方向に移動操作し、前記往路工程で形成されたライン状液体の乾燥を行う復路工程とを有することを特徴とする請求項7記載の細線パターン形成方法。 - 導電性材料を含む液滴をノズルから吐出して前記導電性材料を含む液滴を合一させて基材上にライン状液体を形成するインクジェットヘッドと、
前記基材を加温する加温手段と、
前記基材上に形成された未乾燥のライン状液体の周囲の空気を移動させて前記ライン状液体の蒸発を促進する送風手段又は吸引手段と、
前記インクジェットヘッド及び前記送風手段又は前記吸引手段と、前記基材とを相対移動操作する移動操作手段とを備え、
前記送風手段又は前記吸引手段は、前記インクジェットヘッドが形成した未乾燥のライン状液体の周囲の空気を移動させ得る位置に配置されており、前記インクジェットヘッドからの距離及び前記基材からの距離を調整する距離調整機構を有していることを特徴とする細線パターン形成装置。 - 前記移動操作手段は、インクジェットヘッド及び前記送風手段又は前記吸引手段と、前記基材とを相対往復移動操作し、
前記送風手段又は前記吸引手段は、前記インクジェットヘッドの前記基材に対する相対移動方向について、前記インクジェットヘッドの前方側に位置する前方送風部又は前方吸引部と、前記インクジェットヘッドの後方側に位置する後方送風部又は後方吸引部とを有し、前記インクジェットヘッドが前記ライン状液体を形成するときには、前記インクジェットヘッドの相対移動方向に応じて、前記前方送風部又は前方吸引部を停止させ、前記後方送風部又は後方吸引部のみを作動させることを特徴とする請求項10記載の細線パターン形成装置。
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