JP4630683B2 - Electrode printing method and electrode plate provided with the electrode - Google Patents

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Description

本発明は、電極の印刷方法および該電極を備えた電極基板に関し、詳しくは、反転オフセット印刷法を用いて、基板上に導電性ナノ金属粉末から微細な電極パターンを形成するもの、画像形成装置のTFT電極を形成する場合等に好適に用いられるものである。   The present invention relates to an electrode printing method and an electrode substrate provided with the electrode, and more specifically, an apparatus for forming a fine electrode pattern from a conductive nanometal powder on a substrate using a reverse offset printing method, an image forming apparatus This is suitably used when forming the TFT electrode.

従来、画像形成装置等の電気・電子部品に装着される電極基板は、主として、フォトリソ法と呼ばれる写真技術によって基板に回路を印刷形成したものが多く採用されている。フォトリソ法は、基板の全面に予めスパッタ等で導電性の良好な金属膜を成膜しておき、その上に感光性樹脂を成膜し、露光・現像してパターンを形成し、エッチングすることにより不要な部分の金属膜を洗い流して所要の電極を形成している。
前記フォトリソ法は、非常に微細なパターンを高精度で形成することができる点で優れるが、工程が非常に複雑で一連の管理が難しいだけでなく、露光、現像、乾燥等の工程を遂行する一連の製造ラインは、製造設備の精度やクリーン度が高度なものが要求される為、非常に高価なものとなる。また、導電性の良好なスパッタ膜を得る為には、スパッタリング条件として、200℃を越える高温処理が必要となり、基板に対する熱負担が大きくなり、基板の歪や劣化等が発生する原因ともなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, many electrode substrates that are mounted on electrical / electronic components such as image forming apparatuses are mainly formed by printing a circuit on a substrate by a photographic technique called a photolithography method. In the photolithographic method, a metal film having good conductivity is formed in advance on the entire surface of the substrate by sputtering or the like, a photosensitive resin is formed thereon, exposed to light and developed to form a pattern, and etching is performed. Thus, unnecessary portions of the metal film are washed away to form the required electrodes.
The photolithography method is excellent in that a very fine pattern can be formed with high accuracy, but the process is very complicated and not only a series of management is difficult, but also a process such as exposure, development, and drying is performed. A series of production lines are very expensive because they require high precision and cleanliness of production equipment. In addition, in order to obtain a sputtered film having good conductivity, a high-temperature treatment exceeding 200 ° C. is required as sputtering conditions, which increases the thermal burden on the substrate and causes distortion and deterioration of the substrate.

前記フォトリソ法を用いない印刷方法としては、特開平11−58921号公報(特許文献1)において、シリコーンゴムを表層部に備えたブランケット表面に、樹脂を全面塗布し、該塗布面に対して所定形状に形成された凸版の凸部分を押圧してブランケット上の樹脂を一部除去し、残った樹脂を基板に転写する画像形成法が開示されている。   As a printing method not using the photolithographic method, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-58921 (Patent Document 1), a resin is entirely applied to a blanket surface provided with a silicone rubber on the surface layer portion, and a predetermined amount is applied to the coated surface An image forming method is disclosed in which a convex portion of a relief printing plate formed in a shape is pressed to partially remove the resin on the blanket, and the remaining resin is transferred to a substrate.

前記方法では、撥水性が非常に高い(濡れ性が非常に悪い)シリコーンゴムの表面に樹脂を全面に塗布する必要があり、しかも、印刷形状を向上させる目的でシリコーンゴムの表面の凹凸を0.1μm以下に設計されるため、インキがシリコーンゴムの表面で弾かれ、均一に樹脂を塗布することができない問題点がある。また、連続印刷を行うと、シリコーンゴムの表面が膨潤するために表面の濡れ性が変化し、これにより塗布性が変化し、安定した塗布面を形成することができな問題もある。更に、樹脂の乾燥性が悪いと被印刷体への転写性が悪くなり、パイリングすると言う問題点もある。   In the above method, it is necessary to apply a resin to the entire surface of the silicone rubber having a very high water repellency (very poor wettability), and the surface of the silicone rubber has no unevenness for the purpose of improving the printing shape. Since it is designed to be 1 μm or less, there is a problem that the ink is repelled on the surface of the silicone rubber and the resin cannot be uniformly applied. In addition, when continuous printing is performed, the surface of the silicone rubber swells, so that the wettability of the surface changes, thereby changing the applicability, and there is a problem that a stable application surface cannot be formed. Furthermore, when the drying property of the resin is poor, the transferability to the printing medium is deteriorated, and there is a problem that it is piled.

さらに、印刷により電極を形成するため樹脂に金属粉末を混合した場合、樹脂が非常に高粘度となり、オフセット印刷に必要な低粘度(50〜500cps)に調整することは難しい。その結果、一旦、高粘度のオフセット印刷インキにてパターンを形成しておき、その上に金属粉末を含むインキを用いて金属膜を形成する方法を採らざるを得ず、その結果、工程が多くなり、コストの高騰を来たす原因ともなる。   Furthermore, when a metal powder is mixed with a resin to form an electrode by printing, the resin has a very high viscosity, and it is difficult to adjust to a low viscosity (50 to 500 cps) necessary for offset printing. As a result, there is no choice but to take a method of forming a pattern with a high-viscosity offset printing ink and then forming a metal film on it using ink containing metal powder. This also causes a rise in costs.

特開平11−58921号公報JP-A-11-58921

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、特許文献1と同様な反転オフセット印刷法により電極パターンを形成するものにおいて、ブランケットのシリコーンゴムに導電性ナノ金属粉末を含むコロイド状インキを安定的に塗布することができると共に、被印刷体への転写後の加熱温度を低温とすることが可能し、導電性に優れ且つ高精度な電極パターンを形成することができる電極印刷法および電極板を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and in the case where an electrode pattern is formed by a reverse offset printing method similar to Patent Document 1, colloidal ink containing conductive nano metal powder is stabilized in blanket silicone rubber. Electrode printing method and electrode plate which can be applied to the substrate and can be heated at a low temperature after being transferred to the substrate, and can form an electrode pattern with excellent conductivity and high accuracy. It is an issue to provide.

前記課題を解決するため、本発明は、
表面に親水化処理を施した平滑なシリコーンゴムからなるブランケットの表面に、
平均粒子径が0.1〜100nmの導電性ナノ金属粉末をインキ成分中に分散させ、粘度を5〜50cpsに調整したコロイド状インキを塗布し、ついで、
所定のパターンを有する凹版または凸版を前記塗布面に押圧することにより不要部分の前記インキをブランケット表面から除去し、ついで、
前記ブランケットの表面に所要パターンで残したインキを被印刷体に転写させ、
その後、前記被印刷体を加熱し、転写されたインキ中の導電性ナノ金属粉末を融着させ、
ついで、被印刷体上に、融着させた導電性ナノ金属粉末を硬化定着させて電極を形成していることを特徴とする電極印刷法を提供している。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
On the surface of a blanket made of smooth silicone rubber with a hydrophilic treatment on the surface,
A conductive nano metal powder having an average particle size of 0.1 to 100 nm is dispersed in the ink component, and a colloidal ink whose viscosity is adjusted to 5 to 50 cps is applied, and then,
Removing the ink of unnecessary portions from the blanket surface by pressing an intaglio or letterpress having a predetermined pattern against the application surface;
The ink left in the required pattern on the surface of the blanket is transferred to the substrate,
Then, the printed material is heated, and the conductive nano metal powder in the transferred ink is fused,
Then, an electrode printing method is provided, in which an electrode is formed by curing and fixing a fused conductive nano metal powder on a substrate to be printed.

本発明では、前記したように、シリコーンゴムを表層部に備えたブランケット(以下、シリコーンブランケットと称す)のシリコーンゴム表面に塗布するコロイド状インキは、導電性ナノ金属粉末をインキ成分中に分散させて、低粘度の5〜50cpsのコロイド状インキとしている。
直径100nm以下とした前記ナノ金属粉末の製造方法は、溶液状の銀イオンを還元しメタライズさせる際に凝集防止として粒子の最表面に分散材をコーティングする湿式法と、金属表面に高エネルギーを与えて液化させることで微細な金属粉末を作成する乾式法とがあり、本発明では、これらいずれの方法によるナノ金属粉末も採用可能である。
In the present invention, as described above, the colloidal ink to be applied to the silicone rubber surface of a blanket (hereinafter referred to as silicone blanket) having silicone rubber on the surface layer portion is obtained by dispersing conductive nanometal powder in the ink component. The colloidal ink has a low viscosity of 5 to 50 cps.
The manufacturing method of the nano metal powder having a diameter of 100 nm or less includes a wet method in which a dispersion material is coated on the outermost surface of the particles to prevent aggregation when reducing and metallizing solution-like silver ions, and a high energy is applied to the metal surface. There is a dry method for producing a fine metal powder by liquefying, and in the present invention, a nano metal powder by any of these methods can be adopted.

前記ナノ金属粉末は予め溶媒中に分散させた分散体としてインキ成分中に配合し、撹拌を行ってインキ成分中に均一に分散させている。
前記溶媒としては、溶剤系と水系とがあるが、水系溶媒を用いる方が、シリコーンゴムを殆ど膨潤させず、その結果、連続印刷を実施しても安定した印刷が可能となる。さらに、環境への影響が少なく、特別な排気装置も不要となり、コスト的に有利である。かつ、溶剤系の場合、溶剤の種類を変更するとナノ金属粉末の分散安定性が崩れ、凝縮が発生しやすい問題もある。
The nano metal powder is blended in the ink component as a dispersion previously dispersed in a solvent, and stirred to be uniformly dispersed in the ink component.
As the solvent, there are a solvent system and an aqueous system, but the use of the aqueous solvent hardly swells the silicone rubber, and as a result, stable printing is possible even if continuous printing is performed. Furthermore, there is little influence on the environment, and no special exhaust device is required, which is advantageous in terms of cost. And in the case of a solvent system, if the kind of solvent is changed, the dispersion stability of a nano metal powder will collapse | crumble and there also exists a problem which is easy to generate | occur | produce condensation.

しかしながら、水系溶媒にナノ金属粉末を分散させたコロイド状インキをシリコーンブランケットの表面に塗布する場合、インキの表面張力は溶媒の表面張力に殆ど対応するため、水系溶媒からなるインキでは表面張力が70mN/mと非常に大きくなり、シリコーンブランケットの表面でインキが弾かれる問題がある。   However, when a colloidal ink in which nano metal powder is dispersed in an aqueous solvent is applied to the surface of the silicone blanket, the surface tension of the ink almost corresponds to the surface tension of the solvent. There is a problem that ink is repelled on the surface of the silicone blanket.

この点に関して、水系溶媒を用いてインキの表面張力を下げずに、シリコーンブランケットのシリコーンゴム表面の濡れ性を向上させるため、本発明では、前記したように、シリコーンゴムの表面を予め親水化処理を施し、水系溶媒にナノ金属粉末を分散させたコロイド状インキが5〜50cpsと低粘度であっても、シリコーンゴムの表面に馴染みやすくなり、その全面に弾かれることなく均一に塗布することができる。
なお、ブランケットの表面をシリコーンゴムに代えて高エネルギー高分子材料を用いると表面の濡れ性を高めることができるが、その場合、塗布されたインキがブランケット表面に強く接着され、インキの転写性が著しく悪くなる。よって、シリコーンブランケットを用いて、その表面を親水化処理することが好ましい。
In this regard, in order to improve the wettability of the silicone rubber surface of the silicone blanket without reducing the surface tension of the ink using an aqueous solvent, in the present invention, as described above, the surface of the silicone rubber is previously hydrophilized. Even if the colloidal ink in which the nano metal powder is dispersed in an aqueous solvent has a low viscosity of 5 to 50 cps, it can be easily adapted to the surface of the silicone rubber and can be applied uniformly without being repelled on the entire surface. it can.
In addition, if the surface of the blanket is replaced with silicone rubber and a high-energy polymer material is used, the wettability of the surface can be improved. In this case, the applied ink is strongly adhered to the blanket surface, and the ink transferability is improved. Remarkably worse. Therefore, it is preferable to hydrophilize the surface using a silicone blanket.

前記親水化処理の方法として種々の方法があるが、シリコーンゴムの表面に接触させない方法が好ましく、この観点から、シリコーンゴムを紫外線で照射して親水化する方法が最も好ましい。シリコーンゴムは紫外線等の放射線に対して耐光性が非常に強い材料であるが、シリコーンゴム中にわずかに含まれるジエン部分(Si−C=C−)が紫外線を受けて酸化されることで親水性が向上する性質を有する。また、予めシリコーンゴム中に親水性の高い水酸基(−OH)を有するシリコーンオイルを配合しておくことで親水性を高めることができる。更には、シリコーンゴム分子中に水酸基(−OH)を一部導入した変性シリコーンゴムを用いてもよい。   Although there are various methods for the hydrophilic treatment, a method in which the surface is not brought into contact with the surface of the silicone rubber is preferable, and from this viewpoint, the method of hydrophilicizing the silicone rubber by irradiating with ultraviolet rays is most preferable. Silicone rubber is a material that has very strong light resistance to radiation such as ultraviolet rays, but the diene part (Si-C = C-) contained in the silicone rubber is hydrophilic by being oxidized by receiving ultraviolet rays. It has the property of improving the properties. Moreover, hydrophilicity can be improved by previously blending silicone oil having a highly hydrophilic hydroxyl group (—OH) in silicone rubber. Furthermore, a modified silicone rubber in which a hydroxyl group (—OH) is partially introduced into the silicone rubber molecule may be used.

親水化の度合いは、純水の接触角で評価することが簡便で有効である。親水化処理されていない通常のシリコーンゴム表面に対する純水の接触角は110度程度と非常に大きく、この状態では水系ナノ金属粉末インキは塗布時に表面で大きく弾かれることになる。
前記したように、紫外線光照射等でシリコーンゴムの親水化処理を施すことで、純水の接触角を30〜70度にまで低下できる。その結果、水系溶媒にナノ金属粉末を分散させたコロイド状インキは親水化処理したシリコーンゴムの表面から弾かれず、均一に塗布することができる。かつ、シリコーンブランケットの本来の機能であるインキの転移性・転写性が損なわれることもない。前記接触角と弾き性とは相関性が高く、弾きを抑えるためには前記接触角が70度以下、好ましくは50度以下である。
It is simple and effective to evaluate the degree of hydrophilization with the contact angle of pure water. The contact angle of pure water with a normal silicone rubber surface not subjected to hydrophilic treatment is as large as about 110 degrees, and in this state, the water-based nanometal powder ink is greatly repelled on the surface during application.
As described above, the contact angle of pure water can be reduced to 30 to 70 degrees by hydrophilizing the silicone rubber by ultraviolet light irradiation or the like. As a result, the colloidal ink in which the nano metal powder is dispersed in the aqueous solvent can be applied uniformly without being repelled from the surface of the hydrophilized silicone rubber. In addition, the transferability and transferability of the ink, which are the original functions of the silicone blanket, are not impaired. The contact angle and the flipping property are highly correlated, and the contact angle is 70 degrees or less, preferably 50 degrees or less, in order to suppress playing.

前記コロイド状インキの粘度を5〜50cpsとしているのは、5cps未満では流動性が良すぎる為にシリコーンブランケット表面への塗布性が安定せず、一方、50cpsを超える場合は塗布安定性は向上するが、粘度調整剤を多く必要とすることになる。かつ、前記粘度範囲とすることで、凹版または凸版によりシリコーンブランケットの表面に塗布された前記インキの除去や、ブランケットに残ったインキの被印刷体への転移、転写も的確に行うことができる。
前記コロイド状インキの粘度は、より好ましくは10〜30cpsである。
The viscosity of the colloidal ink is set to 5 to 50 cps. If it is less than 5 cps, the fluidity is too good, so that the coating property on the silicone blanket surface is not stable. On the other hand, if it exceeds 50 cps, the coating stability is improved. However, a lot of viscosity modifiers are required. And by setting it as the said viscosity range, the removal of the said ink apply | coated to the surface of the silicone blanket by the intaglio or the letterpress, the transfer to the to-be-printed body of the ink remaining in the blanket, and a transfer can also be performed exactly.
The viscosity of the colloidal ink is more preferably 10 to 30 cps.

また、コロイド状インキ中に含有する金属粉末を、平均粒子径が0.1〜100nmのナノ金属粉末としているため、金属粉末全体の表面積を著しく増大でき、その結果、金属粉末の融点を大幅に下降させることができる。具体的には、融点が900℃の銀を、10nmレベルに微分散した場合、融点を150℃まで低下させることができる。
従って、ブランケット表面に残ったインキを基板等の被印刷体に転写させた後、加熱してナノ金属粉末同士を融着させ、導電性金属層からなる所望の電極が基板上に定着させるための加熱温度を150℃まで低下させることができる。このように、加熱温度を低下させると、基板に対する熱負担が小さくなり、基板の歪や劣化等の発生を防止できる。
即ち、従来は前記したように250℃を越える高温処理が必要であるため基板への影響が大きかったが、本発明では低温処理できるため、基板への悪影響を無くすことができると共に、電気抵抗の低い電極を印刷で形成することができる。
前記観点から、加熱温度の低温化が好ましいく、該加熱温度は250℃以下、より好ましくは200℃以下となるようにしている。また、加熱時間も短い程好ましく、5分〜60分、より好ましくは10分〜30分である。
Moreover, since the metal powder contained in the colloidal ink is a nano metal powder having an average particle diameter of 0.1 to 100 nm, the entire surface area of the metal powder can be remarkably increased. As a result, the melting point of the metal powder is greatly increased. Can be lowered. Specifically, when silver having a melting point of 900 ° C. is finely dispersed at the 10 nm level, the melting point can be lowered to 150 ° C.
Therefore, after the ink remaining on the blanket surface is transferred to a substrate such as a substrate, it is heated to fuse the nanometal powders together, and a desired electrode made of a conductive metal layer is fixed on the substrate. The heating temperature can be reduced to 150 ° C. Thus, when the heating temperature is lowered, the heat burden on the substrate is reduced, and the occurrence of distortion and deterioration of the substrate can be prevented.
That is, conventionally, since a high temperature treatment exceeding 250 ° C. is necessary as described above, the influence on the substrate was great. Low electrodes can be formed by printing.
In view of the above, it is preferable to lower the heating temperature, and the heating temperature is 250 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower. Moreover, the shorter the heating time, the more preferable, 5 minutes to 60 minutes, and more preferably 10 minutes to 30 minutes.

前記した理由より、導電性ナノ金属粉末の平均粒径を100nm以下としており、100nmを超えると金属同士の融着温度が高くなる傾向となり、加熱温度も高くする必要が生じるためである。一方、0.1nm以上としているおは、0.1nm未満の場合、その扱いが難しく、コロイド溶液内での分散性も悪くなる傾向となるためである。該導電性ナノ金属粉末の平均粒径は好ましくは1〜100nm、最も好ましくは5〜20nmである。   For the reasons described above, the average particle size of the conductive nanometal powder is set to 100 nm or less, and if it exceeds 100 nm, the fusion temperature between metals tends to increase, and the heating temperature needs to be increased. On the other hand, the reason why the thickness is 0.1 nm or more is that when it is less than 0.1 nm, it is difficult to handle, and the dispersibility in the colloidal solution tends to deteriorate. The average particle size of the conductive nanometal powder is preferably 1 to 100 nm, and most preferably 5 to 20 nm.

一方、前記コロイド状インキの沸点も重要はパラメータである。シリコーンブランケット上にインキを塗布と同時に溶剤の蒸発が発生し、蒸発と共にインキ粘度が低下する。従って、インキの沸点が低いと蒸発が早くなり、インキの粘度上昇が早いためインキを塗布しにくくなる。この点、沸点が100℃の水を溶媒とすると、水は蒸発潜熱が大きく常温ではインキ粘度上昇は遅く、印刷インキとして比較的しやすいものとなる。   On the other hand, the boiling point of the colloidal ink is also an important parameter. As the ink is applied onto the silicone blanket, the solvent evaporates and the ink viscosity decreases with evaporation. Accordingly, when the boiling point of the ink is low, the evaporation is accelerated and the viscosity of the ink is increased rapidly, so that it is difficult to apply the ink. In this regard, when water having a boiling point of 100 ° C. is used as a solvent, water has a large latent heat of vaporization, and the ink viscosity rises slowly at room temperature, so that it becomes relatively easy as a printing ink.

本発明で用いる導電性ナノ金属粉末としては、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル及びこれらの混合物が好適に用いられる。これらの金属は、優れた導電性を有する上に、前記した非常に微細なナノ粒子にすることが容易である。特に、コスト面と導電性の面から、銀が好適であるが、前記した金属に限定されない。
また、ナノ金属粉末の粒子形状は、前記平均粒径の範囲内で、球状、楕円球状、柱状、鱗片状、繊維状等の種々の形状とすることができる。
As the conductive nanometal powder used in the present invention, gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel and a mixture thereof are preferably used. These metals have excellent conductivity and can be easily formed into the above-mentioned very fine nanoparticles. In particular, silver is suitable from the viewpoint of cost and conductivity, but is not limited to the metal described above.
The particle shape of the nano metal powder can be various shapes such as a spherical shape, an elliptical spherical shape, a columnar shape, a scale shape, and a fibrous shape within the range of the average particle diameter.

前記ナノ金属粉末と混合するインキ成分は樹脂からなり、ポリエステル−メラミン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の水系溶媒と相溶性を有する樹脂を用いている。
前記ナノ金属粉末の水系溶媒としては、純水の他に、アルコール等が使用可能である。
溶媒中にナノ金属粉末を分散させた分散体を、前記インキ樹脂中に配合し、プラネタリーミキサーで予備撹拌し、其の後、ビーズミル等で十分に攪拌・分散させて、前記コロイド溶液として調製している。
The ink component mixed with the nano metal powder is made of a resin, and a resin having compatibility with an aqueous solvent such as a polyester-melamine resin, an acrylic resin, a melamine resin, and a phenol resin is used.
As the aqueous solvent for the nano metal powder, alcohol or the like can be used in addition to pure water.
A dispersion in which nano metal powder is dispersed in a solvent is blended in the ink resin, pre-stirred with a planetary mixer, and then sufficiently stirred and dispersed with a bead mill or the like to prepare the colloidal solution. is doing.

導電性ナノ金属粉末は、コロイド溶液中に、全体積の10〜95体積%の割合で均一に分散されていることが望ましい。前記範囲は、10体積%より小さいと、金属粉末同士が十分に密着しにくく加熱時に金属層が形成しにくくなるからである。一方、95体積%を超えると、コロイド溶液が安定せずに凝集してしまい、粒子径が大きくなって低温での溶融ができなくなるからである。より望ましくは、30〜80体積%である。   It is desirable that the conductive nanometal powder is uniformly dispersed in the colloidal solution at a ratio of 10 to 95% by volume of the total volume. This is because if the range is less than 10% by volume, the metal powders are hardly adhered to each other, and the metal layer is difficult to form during heating. On the other hand, if it exceeds 95% by volume, the colloidal solution aggregates without being stable, the particle size becomes large, and melting at a low temperature becomes impossible. More desirably, it is 30 to 80% by volume.

前記コロイド状インキは、ブランケットの親水化したシリコーンゴムの表面へ、スリットダイコータ、バーコータ、スピンコータ、スクリーン印刷、ロールコータ等から選択された方法に塗布している。
其の際、前記したように、水系溶媒を用いると、シリコーンゴムブランケットの表面に塗布された状態では、蒸発潜熱が大きいことから乾燥は速くなく、インキの粘性が急速に増大することがなく、上記版でのインキの除去或いは被印刷体への転写の制御がし易くなる。
The colloidal ink is applied to the hydrophilic silicone rubber surface of the blanket by a method selected from a slit die coater, a bar coater, a spin coater, screen printing, a roll coater and the like.
At that time, as described above, when an aqueous solvent is used, in a state where it is applied to the surface of the silicone rubber blanket, since the latent heat of evaporation is large, drying is not fast, and the viscosity of the ink does not increase rapidly, It becomes easy to control the removal of ink in the plate or the transfer to a printing medium.

前記コロイド状インキが塗布されるシリコーンゴムの表面硬度は、JIS−A硬度で70〜20が好ましい。これは、70を越えると、硬すぎて変形せず、版のインキを十分に転移させることができなくなる。一方、20未満と硬度が低いと、表面ゴムの変形が大きくなり、精度良く印刷することが難しくなる。より好ましくは60〜30である。   The surface hardness of the silicone rubber to which the colloidal ink is applied is preferably 70 to 20 in terms of JIS-A hardness. If it exceeds 70, it is too hard to deform and the ink on the plate cannot be transferred sufficiently. On the other hand, if the hardness is less than 20 and the hardness is low, the deformation of the surface rubber becomes large and it becomes difficult to print with high accuracy. More preferably, it is 60-30.

また、シリコーンゴムの表面粗さは、印刷パターンが微細になる程、印刷精度に大きく影響を及ぼす。ライン幅20μm程度の微細なパターン形成には、表面粗度が、10点平均粗さで1.0μm以下が好ましく、より好ましくは、0.5μm以下の平滑な表面であることが望ましい。   Further, the surface roughness of the silicone rubber greatly affects the printing accuracy as the printing pattern becomes finer. For forming a fine pattern with a line width of about 20 μm, the surface roughness is preferably 10 μm or less in terms of 10-point average roughness, and more preferably a smooth surface of 0.5 μm or less.

シリコーンゴム表面に塗布されたコロイド状インキの一部(非印刷部)を除去させるための版としては、凹版、凸版いずれも採用可能である。版の材料としては、ソーダガラス、ノンアルカリガラス等の表面にエッチュング処理を施し、所望の回路パターンに対応した凹凸を付与したもの、或いは金属材料に同様にエッチング処理を施したもの等が採用される。ガラス材料としては、高度な寸法精度を要求されない分野では安価なソーダガラスが好ましく用いられる。また、金属材料としては、エッチング性が良好なステンレスや42合金(Fe−Ni合金)、銅、真鍮、アンバー材等が使用可能である。   As the plate for removing a part of the colloidal ink (non-printing portion) applied to the silicone rubber surface, either an intaglio plate or a relief plate can be used. As the plate material, a soda glass, non-alkaline glass, or the like that has been subjected to an etching process and provided with irregularities corresponding to a desired circuit pattern, or a metal material that has been similarly etched is employed. The As the glass material, inexpensive soda glass is preferably used in a field where high dimensional accuracy is not required. Also, as the metal material, stainless steel, 42 alloy (Fe—Ni alloy), copper, brass, amber material, etc., which have good etching properties can be used.

上記印刷法によって得られた電極板は、導電性ナノ金属粉末同士が融着した金属層により電極を形成しているため、該電極は導電性に優れて電気抵抗が小さく、かつ、濃淡がなく均一で、しかも分断のない精密な電極回路パターンを備えたものとすることができる。 よって、液晶画像形成装置で用いられる電極が形成されたTFT等の電極板や、その他の電子部品用の電極板として、極めて優れたものである。
電極回路パターンを構成する金属層の厚みは、1〜15μmとなるよう調整されることが望ましい。1μmより薄いと断線し易く、また導電性も低下する傾向となる。一方、15μmより厚くしても、導電性は十分満たしており材料コストがかかり無駄となる他、表面の平坦性が悪くなる。
Since the electrode plate obtained by the above printing method forms an electrode with a metal layer in which conductive nano metal powders are fused together, the electrode has excellent conductivity, low electrical resistance, and no shading. It is possible to provide a uniform electrode circuit pattern that is uniform and unbroken. Therefore, it is extremely excellent as an electrode plate such as a TFT on which an electrode used in a liquid crystal image forming apparatus is formed or an electrode plate for other electronic components.
The thickness of the metal layer constituting the electrode circuit pattern is desirably adjusted to be 1 to 15 μm. If it is thinner than 1 μm, it is easy to disconnect, and the conductivity tends to decrease. On the other hand, even if it is thicker than 15 μm, the conductivity is sufficiently satisfied and the material cost is wasted, and the flatness of the surface is deteriorated.

以上の説明より明らかなように、本発明によれば、シリコーンブランケットのシリコーンゴム表面を親水化処理した状態で、導電性ナノ金属粉末を分散したコロイド状インキを直接塗布し、これに凹版もしくは凸版を作用させて不要なインキを除去し、残ったインキを被印刷体に転写させ後、低温で加熱して、硬化定着させるようにしているから、装置コストの高騰を来たすことのない簡易な工程で、導電性に優れ且つ精密な電極回路パターンを備えた電極板を容易に印刷・製造することができる。
特に、シリコーンゴムの表面には、親水化処理が施して濡れ性を持たせているため、低粘度のコロイド状インキでありながら、シリコーンゴムの表面から弾かれることなく安定した塗布することができると共に、被印刷体の表面に所要パターンで安定して転写でき、導電性に優れ且つ精密な電極パターンが確実に得ることができる。
また、コロイド状インキに分散される導電性ナノ金属粉末は、平均粒子径が0.1〜100nmと非常に微細としているため、配合される金属粉末全体の表面積を増大でき、これら金属粉末の融着温度が著しく低下することができる。その結果、金属粉末同士を低温で融着させることが可能となり、被印刷体への転写後の加熱温度を250℃以下と低温化でき、被印刷体に対する熱負荷を小さくでき、被印刷体の熱劣化等が生じるのを防止することができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the colloidal ink in which the conductive nano metal powder is dispersed is directly applied in a state where the silicone rubber surface of the silicone blanket is hydrophilized, and the intaglio or letterpress is applied thereto. This is a simple process that does not cause an increase in equipment cost because it removes unnecessary ink and transfers the remaining ink to the substrate to be printed, followed by heating at a low temperature for curing and fixing. Thus, it is possible to easily print and manufacture an electrode plate having an excellent conductivity and a precise electrode circuit pattern.
In particular, since the surface of the silicone rubber is wetted by a hydrophilization treatment, it can be stably applied without being repelled from the surface of the silicone rubber while being a low-viscosity colloidal ink. At the same time, it is possible to stably transfer the required pattern onto the surface of the substrate to be printed, and it is possible to reliably obtain a precise electrode pattern with excellent conductivity.
In addition, since the conductive nano metal powder dispersed in the colloidal ink has a very fine average particle size of 0.1 to 100 nm, the surface area of the entire metal powder to be blended can be increased. The deposition temperature can be significantly reduced. As a result, the metal powders can be fused together at a low temperature, the heating temperature after transfer to the printing medium can be lowered to 250 ° C. or less, the thermal load on the printing medium can be reduced, and the printing medium It is possible to prevent thermal deterioration and the like from occurring.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1(A)(B)(C)は、本発明の電極印刷法の一例による印刷工程を示し、図2(A)(B)は夫々図1(B)(C)の要部を拡大して示し、図3は同印刷法によって得た電極板の概略図を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A, 1B and 1C show a printing process according to an example of the electrode printing method of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are enlarged views of the main parts of FIGS. 1B and 1C, respectively. FIG. 3 shows a schematic view of an electrode plate obtained by the printing method.

図1に示す印刷機1は反転オフセット印刷機からなる。
シリコーンブランケット20は、円筒状ブランケット胴の表面をシリコーンゴム2で被覆したシリコーンブランケットからなる。ブランケット銅に被覆されているシリコーンゴム2には予め紫外線を照射して親水化処理を施している。この親水化度は、純水の接触角度が30〜70度の範囲となるように設定している。かつ、シリコーンゴム2の厚さは0.1mm〜2mmとし、硬度はJIS−Aで20〜70の範囲とし、表面粗さは10点平均で1.0μm以下の平滑面としている。
The printing machine 1 shown in FIG. 1 is a reverse offset printing machine.
The silicone blanket 20 is made of a silicone blanket in which the surface of a cylindrical blanket cylinder is covered with the silicone rubber 2. The silicone rubber 2 coated with the blanket copper has been subjected to hydrophilic treatment by irradiating with ultraviolet rays in advance. The degree of hydrophilicity is set so that the contact angle of pure water is in the range of 30 to 70 degrees. The thickness of the silicone rubber 2 is 0.1 mm to 2 mm, the hardness is in the range of 20 to 70 according to JIS-A, and the surface roughness is a smooth surface with an average of 10 points of 1.0 μm or less.

前記シリコーンブランケット20は、移動機構を図示していないが、図1(A)(B)(C)に示すように各工程順に移動させており、移動自在のフレームに取り付けた回転軸25を軸心に貫通固定して、所要の回転速度で回転させる構成としている。   The silicone blanket 20 does not show a moving mechanism, but is moved in the order of steps as shown in FIGS. 1A, 1B and 1C, and a rotating shaft 25 attached to a movable frame is pivoted. It is configured to penetrate through the core and rotate at a required rotational speed.

図1(A)に示す位置では、シリコーンブランケット2の上方にコロイド状インキQを塗布するスリットダイコータ装置3が配置されていると共に、側方に乾燥装置6が配置されている。該乾燥装置6は、加熱装置61と冷却装置62とよりなり、夫々の送風口61a、62aより、温風及び/若しくは冷風がインキ塗布面に吹き付けられる。加熱装置61及び冷却装置62は、室温、塗膜等の条件に応じて適宜使い分け或いは併用がなされる。   In the position shown in FIG. 1A, a slit die coater device 3 for applying colloidal ink Q is disposed above the silicone blanket 2, and a drying device 6 is disposed on the side. The drying device 6 includes a heating device 61 and a cooling device 62, and hot air and / or cold air is blown onto the ink application surface from the respective air blowing ports 61a and 62a. The heating device 61 and the cooling device 62 are properly used or used appropriately according to conditions such as room temperature and coating film.

シリコーンブランケット20のシリコーンゴム2の表面にコロイド状インキが塗布された後に移動される図1(B)の位置には、基台10が固定され、該基台10の一方側の上面に凹版4が載置されている。該凹版4の凹部4aは、電極パターンの形状とされ、その他の部分が凸部4bとされている。
搬送されたシリコーンブランケット2は凹版4の表面を回転しながら移動され、凹版4の凸部4bがインキ塗布面に押圧されてインキQを凸部4aの表面に転写させて、シリコーンブランケット2の表面から除去する一方、電極パターンとなる凹部4aの部分はシリコーンブランケット2の表面にインキQを残存させる構成としている。
A base 10 is fixed to the position shown in FIG. 1B where the colloidal ink is applied to the surface of the silicone rubber 2 of the silicone blanket 20, and the intaglio 4 is placed on the upper surface of one side of the base 10. Is placed. The concave portion 4a of the intaglio 4 has an electrode pattern shape, and the other portion is a convex portion 4b.
The transferred silicone blanket 2 is moved while rotating on the surface of the intaglio plate 4, and the convex portion 4 b of the intaglio plate 4 is pressed against the ink application surface to transfer the ink Q onto the surface of the convex portion 4 a. On the other hand, the portion of the concave portion 4 a that becomes the electrode pattern is configured to leave the ink Q on the surface of the silicone blanket 2.

前記基台10のシリコーンブランケット搬送側の上面には、ガラス基板等の被印刷体5が固定され、凹版4で不要なインキQが除去され、電極パターンとなる部分に残存するインキQを被印刷体5の上面に回転しながら転写して、被印刷体5の表面に所要の電極パターンを印刷させる構成としている。   A printing substrate 5 such as a glass substrate is fixed on the upper surface of the base 10 on the silicone blanket conveyance side, unnecessary ink Q is removed by the intaglio plate 4, and the ink Q remaining in the electrode pattern is printed. The image is transferred to the upper surface of the body 5 while being rotated, and a required electrode pattern is printed on the surface of the substrate 5 to be printed.

前記構成の反転オフセット印刷機による電極印刷法について、以下に説明する。
コロイド状インキQは、樹脂成分としてのポリエステル−メラミン樹脂と、水系分散した導電性ナノ金属粉末(平均粒子径0.1〜100nm)とをプラネタリーミキサーで予備攪拌し、最後にビーズミルにて分散し、粘度が5〜50cpcとなるように調製している。導電性ナノ金属粉末はコロイド状インキQの10〜95体積%としている。
このように調製したコロイド状インキQを、図1(A)の矢示方向に回転するブランケット胴に対してスリットダイコータ装置3により塗布い、シリコーンブランケット20のシリコーンゴム2の全面に、厚さ約5〜20μmとなるよう塗布する。其の際、シリコーンゴム2の表面が親水化処理されているため、コロイド状インキQの塗布は、弾かれることなく均質に塗布することができる。
An electrode printing method using the reversal offset printer having the above-described configuration will be described below.
Colloidal ink Q is prepared by pre-stirring polyester-melamine resin as a resin component and water-based dispersed conductive nano metal powder (average particle size 0.1-100 nm) with a planetary mixer, and finally dispersing with a bead mill. And the viscosity is adjusted to 5 to 50 cpc. The conductive nano metal powder is 10 to 95% by volume of the colloidal ink Q.
The colloidal ink Q prepared in this way is applied to the blanket cylinder rotating in the direction of the arrow in FIG. It applies so that it may become 5-20 micrometers. At that time, since the surface of the silicone rubber 2 is hydrophilized, the colloidal ink Q can be applied uniformly without being repelled.

塗布後、乾燥装置6で加熱あるいは/および冷却して塗布したコロイド状インキQを乾燥させる。乾燥後、図1(B)に示すようにシリコーンブランケット20を基台10の上方へと搬送する。
基台10の凹版4の上方に達すると、シリコーンブランケット20を所要の回転速度で回転させながら、矢印方向に移動させ、凹版4の上面に沿って転動させる。それにより、図2(A)の拡大図で示すように、凹版4の凸部4bがシリコーンブランケット20のインキQの塗布面に順次押接される。この時、押接部分のインキQ1が凸部4bの表面に転移し、凹部4aに対応する非押接部分のインキQ2がシリコーンブランケット2の表面に残る。
After the application, the applied colloidal ink Q is dried by heating or / and cooling with a drying device 6. After drying, the silicone blanket 20 is conveyed above the base 10 as shown in FIG.
When reaching above the intaglio 4 of the base 10, the silicone blanket 20 is moved in the direction of the arrow while being rotated at a required rotational speed, and is rolled along the upper surface of the intaglio 4. Thereby, as shown in the enlarged view of FIG. 2A, the convex portion 4b of the intaglio 4 is sequentially pressed against the ink Q application surface of the silicone blanket 20. At this time, the ink Q1 in the pressing portion is transferred to the surface of the convex portion 4b, and the ink Q2 in the non-pressing portion corresponding to the concave portion 4a remains on the surface of the silicone blanket 2.

凹版4上の転動を完了したシリコーンブランケット20は、シリコーンゴム2の表面に凹部4aに対応するインキ(インキパターン)Q2を保持した状態で、引続き図1(C)に示すように矢示方向に移動し、被印刷体5上を転動する。シリコーンブランケット20が被印刷体5上を転動する間、図2(B)の拡大図で示すように、インキパターンQ2が順次被印刷体5の表面に接して被印刷体5に転写され、転写インキパターンQ3が形成される。転写インキパターンQ3が形成された被印刷体5は、200℃以下のクリーンオーブン(不図示)内で10〜20分の間保持して加熱処理し、ナノ金属粉末同士を融着し、前記転写インキパターンQ3からなる金属帯が前記インキ樹脂の硬化層を接着剤として被印刷体5上に硬化定着される。   The silicone blanket 20 that has finished rolling on the intaglio 4 has the ink (ink pattern) Q2 corresponding to the recess 4a held on the surface of the silicone rubber 2, and continues in the direction of the arrow as shown in FIG. To roll on the substrate 5. While the silicone blanket 20 rolls on the substrate 5, the ink pattern Q2 is sequentially transferred to the substrate 5 in contact with the surface of the substrate 5 as shown in the enlarged view of FIG. A transfer ink pattern Q3 is formed. The printed material 5 on which the transfer ink pattern Q3 is formed is held in a clean oven (not shown) at 200 ° C. or lower for 10 to 20 minutes, heat-treated, the nano metal powders are fused together, and the transfer A metal band composed of the ink pattern Q3 is cured and fixed on the substrate 5 using the cured layer of the ink resin as an adhesive.

図3は製造された電極基板を示し、被印刷体5上に電極パターン7を形成されている。
前記電極パターン7は、ナノ金属粉末が融着して形成されるため、導電性に優れ、電気抵抗値を1×10−5Ω・cm〜2×10−6Ω・cm(比抵抗)とすることができる。
FIG. 3 shows the manufactured electrode substrate, and an electrode pattern 7 is formed on the substrate 5 to be printed.
Since the electrode pattern 7 is formed by fusing nano metal powder, the electrode pattern 7 is excellent in conductivity and has an electric resistance value of 1 × 10 −5 Ω · cm to 2 × 10 −6 Ω · cm (specific resistance). can do.

前記したように、本発明の電極形成方法では、シリコーンブランケットの表面のシリコーンゴムを親水化処理して濡れ性を高めているため、ナノ金属粉末を分散されたコロイド状インキQが弾かれることなく均一の厚さで安定して塗布することができる。
しかも、インキQ中に分散されたナノ銀粉末を、その平均粒子径が0.1〜100mmと非常に微細としているため、加熱処理温度を200℃以下の低温化しても、ナノ銀粉末同士を互いに融着できる。この低温化処理により、ガラス基板等からなる被印刷体5は、熱歪等が生じることを防止できる。従って、このようにして得られた電極基板は、TFT等の電極基板として優れた適性を備えたものとなる。
かつ、前記印刷機1を用いて連続印刷を行っても、シリコーンブランケット20のシリコーンゴム2が膨潤しないため、塗布性が変化することもなく安定した塗布面を形成でき、連続印刷を高精度に行うことができる。
As described above, in the electrode forming method of the present invention, the silicone rubber on the surface of the silicone blanket is hydrophilized to improve the wettability, so that the colloidal ink Q in which the nano metal powder is dispersed is not repelled. It can be applied stably with a uniform thickness.
Moreover, since the average particle diameter of the nano silver powder dispersed in the ink Q is very fine, 0.1 to 100 mm, even if the heat treatment temperature is lowered to 200 ° C. or less, the nano silver powders Can be fused together. By this low temperature treatment, the printing medium 5 made of a glass substrate or the like can prevent thermal distortion or the like from occurring. Therefore, the electrode substrate thus obtained has excellent suitability as an electrode substrate for TFTs and the like.
Moreover, even if continuous printing is performed using the printing machine 1, the silicone rubber 2 of the silicone blanket 20 does not swell, so that a stable coating surface can be formed without any change in coating properties, and continuous printing can be performed with high accuracy. It can be carried out.

尚、前記実施形態において、インキ供給装置はスリットダイコータ装置3を用いているが、これに限定されず、また、乾燥機6を実施形態に限定されないと共に不要とすることもでき、印刷機1の構成は前記実施形態の構成に限定されない。
また、シリコーンゴムブランケット20の表面に塗布されたコロイド状インキQの一部を転移・除去するための版として、凹版4を用いた例について述べたが、これは凸版であっても良い。更に、被印刷体として、ガラス基板、樹脂基板、金属基板、セラミック基板等も対象とされ得ることは言うまでもない。
In addition, in the said embodiment, although the ink supply apparatus uses the slit die coater apparatus 3, it is not limited to this, Moreover, the dryer 6 is not limited to embodiment but can also be made unnecessary, The printing machine 1 The configuration is not limited to the configuration of the embodiment.
Moreover, although the example using the intaglio plate 4 as a plate for transferring and removing a part of the colloidal ink Q applied to the surface of the silicone rubber blanket 20 has been described, it may be a relief plate. Furthermore, it goes without saying that a glass substrate, a resin substrate, a metal substrate, a ceramic substrate, and the like can also be used as the substrate to be printed.

「実施例」
実施例はTFT液晶基板(対角30インチ)のアルイ配線の部分に用いる電極基板として作成した。
"Example"
The example was prepared as an electrode substrate to be used for the Alui wiring portion of the TFT liquid crystal substrate (diagonal 30 inches).

シリコーンブランケット20は、表面層のシリコーンゴム2を住友ゴム株式会社製シリコーンゴム(ゴム硬度JIS−Aが40、常温硬化型シリコーンゴム付加型)で作成し、ゴム厚みを600μmとした。このシリコーンゴム2の支持層として、厚みが350μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フイルムとと積層一体した。
シリコーンゴムの表面粗度は10点平均粗さで0.1μmのものを採用した。
このシリコーンゴム2の表面は、250nmにピークを持つ紫外線ランプを用い、紫外線光を表面に照射することによって親水化処理を施した。照射条件は照射時間を60秒とした。照射後において、シリコーンゴムの親水化度は、純水での接触角で約40度とした。
The silicone blanket 20 was prepared by making the silicone rubber 2 of the surface layer with silicone rubber manufactured by Sumitomo Rubber Co., Ltd. (rubber hardness JIS-A is 40, room temperature curing type silicone rubber addition type), and the rubber thickness was 600 μm. As a support layer of the silicone rubber 2, a laminated film and a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 350 μm were integrated.
The surface roughness of the silicone rubber was 10 μm and the average roughness was 0.1 μm.
The surface of the silicone rubber 2 was subjected to a hydrophilic treatment by irradiating the surface with ultraviolet light using an ultraviolet lamp having a peak at 250 nm. The irradiation condition was an irradiation time of 60 seconds. After irradiation, the degree of hydrophilicity of the silicone rubber was about 40 degrees in terms of contact angle with pure water.

コロイド状インキQは、樹脂成分としてのポリエステル−メラミン樹脂と、水系分散した銀ナノ粉末(平均粒子径10nm)とをプラネタリーミキサーで予備攪拌し、最後にビーズミルにて分散して調製した。銀ナノ粉末はコロイド状インクの75体積%で配合した。
このコロイド状インキQをシリコーンブランケット20のシリコーンゴム2の表面にスリットダイコータ装置3を用い、厚さ10μmとなるよう塗布した。
塗布後、コロイド状インキQを乾燥装置6で100℃で1分加熱して、乾燥した。
乾燥後、シリコーンブランケット20を凹版4の表面上を転動させた。
The colloidal ink Q was prepared by pre-stirring a polyester-melamine resin as a resin component and an aqueous dispersion of silver nanopowder (average particle size 10 nm) with a planetary mixer and finally dispersing with a bead mill. Silver nanopowder was blended at 75% by volume of the colloidal ink.
The colloidal ink Q was applied on the surface of the silicone rubber 2 of the silicone blanket 20 using the slit die coater 3 so as to have a thickness of 10 μm.
After application, the colloidal ink Q was dried by heating at 100 ° C. for 1 minute with the drying device 6.
After drying, the silicone blanket 20 was rolled on the surface of the intaglio 4.

凹版4はソーダライムガラス板に印刷パターンと全く同じ形状・パターンになるようエッチングで凹部4aと凸部4bを設けた。印刷パターンは線幅20μmのアルミ電極パターンと同一とし、凹部4aの幅を20μmとし、深さを10μmとした。凹凸部はTFTアレイから引き出される電極であるため、パターン方向は縦横方向が入り交じったものとしている。   The intaglio 4 was provided with a concave portion 4a and a convex portion 4b by etching so as to have the same shape and pattern as the printed pattern on a soda lime glass plate. The printed pattern was the same as the aluminum electrode pattern with a line width of 20 μm, the width of the recess 4a was 20 μm, and the depth was 10 μm. Since the concavo-convex part is an electrode drawn from the TFT array, the pattern direction is assumed to be a mixture of vertical and horizontal directions.

シリコーンブランケット20を凹版4上で転動させることにより、凸部4bの表面にインキQを転移させ、凹部4aに対応する非押接部分のインキのみをシリコーンブランケット20のシリコーンゴム2の表面に残した。
続いて、シリコーンブランケット20をガラス基板上に所要の押圧力を負荷して転動させ、シリコーンゴム2上のインキを順次ガラス基板5の接触させて転写した。
転写後、ガラス基板5を200℃のクリーンオーブン内で20分間加熱処理した。
By rolling the silicone blanket 20 on the intaglio plate 4, the ink Q is transferred to the surface of the convex portion 4b, and only the ink of the non-pressing portion corresponding to the concave portion 4a is left on the surface of the silicone rubber 2 of the silicone blanket 20. It was.
Subsequently, the silicone blanket 20 was rolled while applying a required pressing force on the glass substrate, and the ink on the silicone rubber 2 was sequentially brought into contact with the glass substrate 5 and transferred.
After the transfer, the glass substrate 5 was heat-treated in a clean oven at 200 ° C. for 20 minutes.

前記方法で形成した電極基板の電極の電気抵抗は4×10−6Ω・cmであった。かつ、電極の線幅は20μmを保持し、かつ、所定のパターンで高密度に電極が形成されていた。 The electric resistance of the electrode of the electrode substrate formed by the above method was 4 × 10 −6 Ω · cm. In addition, the electrode has a line width of 20 μm and is formed in a predetermined pattern with a high density.

「比較例」
実施例と同一のシリコーンゴムに親水化処理を施さ無かった。よって、シリコーンゴムの表面に対する純水の接触角度は110度であった。
その他の条件は実施例と同一とした。
まず、シリコーンブランケット20のシリコーンゴム2の表面にコロイド状インキQの塗布を試みたが、塗布直後にシリコーンゴム2の表面でインキQの弾き現象が見られた。 その後、実施例と同様に、凹版による不要部分のインキの除去、除去後にガラス基板への転写し、加熱処理してインキを硬化定着させた。
"Comparative example"
The same silicone rubber as in the example was not subjected to a hydrophilic treatment. Therefore, the contact angle of pure water with the surface of the silicone rubber was 110 degrees.
Other conditions were the same as in the example.
First, application of the colloidal ink Q to the surface of the silicone rubber 2 of the silicone blanket 20 was attempted. Immediately after the application, the ink Q was repelled on the surface of the silicone rubber 2. Thereafter, in the same manner as in the Examples, after removing and removing unnecessary portions of ink by the intaglio, it was transferred to a glass substrate and heat-treated to cure and fix the ink.

製造したガラス基板上の電極は、ピンホールが多発し、良好な印刷物を得ることができなかった。   The manufactured electrode on the glass substrate had many pinholes, and a good printed product could not be obtained.

本発明は電極印刷方法として最も好適に用いられ、PDP前面電極、背面電極、フレキシブルプリント基板回路、高密度積層基板回路、電気機器からの電磁波シールド等の製造方法として用いることができる。   The present invention is most preferably used as an electrode printing method, and can be used as a method for producing a PDP front electrode, a back electrode, a flexible printed circuit board, a high-density laminated circuit board, an electromagnetic wave shield from an electric device, and the like.

(A)(B)(C)は、本発明の電極印刷法の一例による印刷工程の説明図である。(A) (B) (C) is explanatory drawing of the printing process by an example of the electrode printing method of this invention. (A)(B)は夫々図1(B)(C)の要部の拡大図である。(A) (B) is an enlarged view of the principal part of FIG. 1 (B) (C), respectively. 同印刷法によって得た電極板の一例を示す概念的斜視図である。It is a conceptual perspective view which shows an example of the electrode plate obtained by the printing method.

符号の説明Explanation of symbols

1 印刷機
20 シリコーンブランケット
2 シリコーンゴム
3 スリットダイコータ装置
4 凹版
5 被印刷体(ガラス基板)
7 電極パターン
Q コロイド状インキ
Q2 インキパターン
Q3 転写インキパターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printing machine 20 Silicone blanket 2 Silicone rubber 3 Slit die coater device 4 Intaglio 5 Printed object (glass substrate)
7 Electrode pattern Q Colloidal ink Q2 Ink pattern Q3 Transfer ink pattern

Claims (7)

表面に親水化処理を施した平滑なシリコーンゴムからなるブランケットの表面に、
平均粒子径が0.1〜100nmの導電性ナノ金属粉末をインキ成分中に分散させ、粘度を5〜50cpsに調整したコロイド状インキを塗布し、ついで、
所定のパターンを有する凹版または凸版を前記塗布面に押圧することにより不要部分の前記インキをブランケット表面から除去し、ついで、
前記ブランケットの表面に所要パターンで残したインキを被印刷体に転写させ、
その後、前記被印刷体を加熱し、転写されたインキ中の導電性ナノ金属粉末を融着させ、
ついで、被印刷体上に、融着させた導電性ナノ金属粉末を硬化定着させて電極を形成していることを特徴とする電極印刷法。
On the surface of a blanket made of smooth silicone rubber with a hydrophilic treatment on the surface,
A conductive nano metal powder having an average particle size of 0.1 to 100 nm is dispersed in the ink component, and a colloidal ink whose viscosity is adjusted to 5 to 50 cps is applied, and then,
Removing the ink of unnecessary portions from the blanket surface by pressing an intaglio or letterpress having a predetermined pattern against the application surface;
The ink left in the required pattern on the surface of the blanket is transferred to the substrate,
Then, the printed material is heated, and the conductive nano metal powder in the transferred ink is fused,
Next, an electrode printing method is characterized in that an electrode is formed by curing and fixing a fused conductive nano metal powder on a substrate to be printed.
前記シリコーンゴム表面の親水化処理方法として、下記の(1)〜(3)のいずれかの方法を用いている請求項1に記載の電極印刷法。
(1)シリコーンゴム表面に紫外線を照射し、表面ゴムの一部を酸化させる;
(2)分子中に水酸基を有するシリコーンオイルをシリコーンゴム中に配合する;
(3)シリコーンゴム分子中に水酸基を一部導入した変性シリコーンゴムを用いる。
The electrode printing method according to claim 1, wherein any one of the following methods (1) to (3) is used as a method for hydrophilizing the silicone rubber surface.
(1) Irradiating the silicone rubber surface with ultraviolet rays to oxidize a part of the surface rubber;
(2) A silicone oil having a hydroxyl group in the molecule is blended in the silicone rubber;
(3) Modified silicone rubber in which hydroxyl groups are partially introduced into the silicone rubber molecule is used.
前記シリコーンゴム表面の親水化処理により、該シリコーンゴムへの純水の接触角度が30〜70度の範囲の親水化度としている請求項2に記載の電極印刷法。   The electrode printing method according to claim 2, wherein the contact angle of pure water to the silicone rubber is set to a hydrophilization degree in the range of 30 to 70 degrees by the hydrophilic treatment of the silicone rubber surface. 前記導電性ナノ金属粉末は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル及びこれらの混合物のいずれかからなる請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電極印刷法。   The electrode printing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive nano metal powder is made of any one of gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, and a mixture thereof. 前記コロイド状インキは、水系溶媒に分散した前記導電性ナノ金属粉末の分散体を、前記インキ成分に配合して調製している請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の電極印刷法。 The colloidal inks, a dispersion of the conductive nano metallic powder dispersed in an aqueous solvent, electrode printing according to any one of the ink components in the formulation to claims 1 to have prepared 4 Law. 前記被印刷体に前記コロイド状インキを転写した後の前記加熱処理時の温度を250℃以下としている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の電極印刷法。   The electrode printing method according to any one of claims 1 to 5, wherein a temperature during the heat treatment after the colloidal ink is transferred to the substrate to be printed is 250 ° C or lower. 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の電極印刷法によって印刷された電極を、基板上に備えていることを特徴とする電極基板。   An electrode substrate comprising an electrode printed by the electrode printing method according to any one of claims 1 to 6 on a substrate.
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