JP2014130955A - 印刷方法、前記印刷方法を用いて、複数の導電性配線が形成された導電性基材を製造する方法、印刷装置、および導電性基材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷装置10は、供給機構12、第1成形版15、第2成形版17および充填機構21,22を備えている。供給機構12は、印刷装置10は、基材30,第1樹脂層31および第2樹脂層32を含む積層体を供給する。成形版15,17は、樹脂層31,32を押圧する凸部15a,17aを有している。充填機構21,22は、樹脂層31,32に形成される凹部31a,32aにインキ35を充填する。
【選択図】図1
Description
印刷装置10は、基材30の一面側および他面側にそれぞれインキを印刷し、これによって、基材30の一面側および他面側にパターンを形成するためのものである。この印刷装置10は、供給機構12、第1成形版15、第2成形版17および充填機構を備えている。以下、印刷装置10の各構成要素について説明する。
供給機構12は、一面および他面を有する基材30と、基材30の一面側に設けられた第1樹脂層31と、基材30の他面側に設けられた第2樹脂層32と、を有する積層体を供給するためのものである。供給機構12の具体的な構成が特に限られることはない。例えば供給機構12は、基材30の一面側および他面側に第1樹脂層31および第2樹脂層32が予め設けられた積層体を、第1成形版15および第2成形版17に向けて供給するものであってもよい。若しくは供給機構12は、図1に示すように、第1成形版15よりも上流側に配置され、第1樹脂層31を構成するための第1樹脂材料を基材30の一面側に塗布する第1塗布機構13と、第2成形版17よりも上流側に配置され、第2樹脂層32を構成するための第2樹脂材料を基材30の他面側に塗布する第2塗布機構14と、を有していてもよい。この場合、塗工によって第1樹脂層31および第2樹脂層32が形成されてから、これら第1樹脂層31および第2樹脂層32が第1成形版15および第2成形版17に接触するまでの時間や周囲環境を制御することができる。このため、第1成形版15および第2成形版17に接触する際の第1樹脂層31および第2樹脂層32の特性、例えば流動性を調整することが可能になる。このため、第1成形版15および第2成形版17による第1樹脂層31および第2樹脂層32への賦形の正確さや容易さを向上させることができる。
第1成形版15は、賦形によって第1樹脂層31に複数の凹部31aを形成するためのものである。第1成形版15は、第1樹脂層31を押圧する複数の凸部15aと、凸部15aの間に位置する複数の凹部15bと、を有している。凸部15aは、第1樹脂層31の領域のうち、パターンが形成される領域に対応するよう配置されている。例えば後述するように、印刷装置10を用いてタッチパネルセンサを製造する場合、凸部15aは、タッチパネルセンサのセンサパターンおよび周縁パターンに対応するよう配置されている。
第2成形版17は、第1成形版15と同様に、賦形によって第2樹脂層32に複数の凹部32aを形成するためのものである。第2成形版17は、第2樹脂層32を押圧する複数の凸部17aと、凸部17aの間に位置する複数の凹部17bと、を有している。第2成形版17および第2成形版17が巻き付けられるローラー18aの構成は、凸部17aの具体的な形状や配置を除いて、上述の第1成形版15およびローラー16aの構成と同一であるので、詳細な説明を省略する。
充填機構は、凹部31aおよび凹部32aにインキ35を充填するためのものである。充填機構は、図1に示すように、第1樹脂層31の凹部31aにインキ35を充填する第1充填機構21と、第2樹脂層32の凹部32aにインキ35を充填する第2充填機構22と、を有している。充填機構21,22は、例えば、樹脂層31,32上にインキ35を供給するインキ供給部と、樹脂層31,32上のインキ35を樹脂層31,32の表面に沿って掻くドクターブレードと、を含んでいる。
第1樹脂層31および第2樹脂層32として電離線硬化性樹脂材料や熱硬化性樹脂材料が用いられる場合、印刷装置10は、凹部31aが形成された第1樹脂層31および凹部32aが形成された第2樹脂層32を硬化させる硬化機構をさらに備えていてもよい。硬化機構は、例えば図1に示すように、凹部31aが形成された第1樹脂層31を硬化させる第1硬化機構19と、凹部32aが形成された第2樹脂層32を硬化させる第2硬化機構20と、を有している。樹脂層31,32が電離放射線硬化性樹脂材料を含む場合、硬化機構19,20は、樹脂層31,32に向けて電離放射線を照射する照射手段として構成されている。一方、樹脂層31,32が熱硬化性樹脂材料を含む場合、硬化機構19,20は、樹脂層31,32を加熱するヒーターなどの加熱手段として構成されている。なお一般に、電離放射線に起因する硬化は、加熱に起因する硬化よりも迅速に完了することができる。従って、基材30の搬送方向における印刷装置10の寸法を低減する上では、電離放射線を照射する照射手段を硬化機構19,20として採用することが有利である。
第1樹脂層31の凹部31aおよび第2樹脂層32の凹部32aに充填され得る限りにおいて、インキ35を構成する材料が特に限られることはない。例えば後述するように、印刷装置10を用いて、センサパターンおよび周縁パターンを有するタッチパネルセンサを製造する場合、インキ35として、金属などの導電性材料から構成された導電性粉末がバインダー樹脂内に分散されたインキが用いられる。また、インキ13の流動性を確保するため、溶剤が含まれていてもよい。導電性粉末、バインダー樹脂および溶剤としては、例えば、特許第4436441号公報に記載の導電性組成物を構成するための導電性粉末、バインダー樹脂および溶剤を用いることができる。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、印刷装置10を用いて、インキ35から構成されるパターンを基材30の一面側および他面側に形成する印刷方法について説明する。
はじめに図2(a)に示すように、供給機構12を用いて、一面および他面を有する基材30と、基材30の一面側に設けられた第1樹脂層31と、基材30の他面側に設けられた第2樹脂層32と、を有する積層体を準備する。例えば、第1樹脂層31を構成する第1樹脂材料を基材30の一面側に塗布する第1塗布工程と、第2樹脂層32を構成する第2樹脂材料を基材30の他面側に塗布する第2塗布工程と、を実施する。
次に、図2(b)に示すように、第1成形版15の凸部15aを用いて第1樹脂層31を押圧し、第1樹脂層31に凹部31aを形成する第1成形工程を実施する。また、第1成形工程と平行して、第2成形版17の凸部17aを用いて第2樹脂層32を押圧し、第2樹脂層32に凹部32aを形成する第2成形工程を実施する。この際、ローラー16aに巻き付けられた第1成形版15の周速と、ローラー18aに巻き付けられた第2成形版17の周速とが同一になるよう、ローラー16aおよびローラー18aが回転駆動される。
その後、必要に応じて、凹部31aが形成された第1樹脂層31を硬化させる第1硬化工程、および、凹部32aが形成された第2樹脂層32を硬化させる第2硬化工程を実施する。これら硬化工程は、例えば、樹脂層31,32の流動性が高く、このため凹部31a,32aの形状を維持することが困難である場合に実施される。第1硬化工程および第2硬化工程においては、例えば図2(c)に示すように、硬化機構19,20を用いて、樹脂層31,32に向けて電離放射線を照射する。若しくは、樹脂層31,32を加熱する。これによって樹脂層31,32を硬化させることができ、このことにより、凹部31a,32aの形状をより確実に維持することができる。なお基材30および樹脂層31,32が光透過性を有する場合、基材30の一面側または他面側に配置されている1つの照射手段によって、樹脂層31,32に向けて電離放射線が照射されてもよい。
次に、充填機構21,22を用いて、樹脂層31,32の凹部31a,32aにインキ35を充填する。このようにして、インキ35から構成されるパターンを基材30の一面側および他面側に形成することができる。
次に、上述の印刷方法を用いて、基材30の一面側および他面側に複数の導電性配線43を形成して導電性基材40を製造する方法について説明する。ここでは、導電性基材40が、外部導体の接近を検出するタッチパネルセンサである例について説明する。図3は、タッチパネルセンサを示す平面図である。
次に、本実施の形態による導電性基材40の特徴について説明する。図4は、基材30の一面側および他面側に形成される導電性配線43を拡大して示す縦断面図である。上述のように、導電性配線43は、ドクターブレードなどを用いて凹部31a,32aに充填されたインキ35から構成されている。この場合、図4に示すように、導電性配線43の表面に、基材30に向かって陥没した陥没部43aが形成されることがある。ここで陥没部43aとは、その表面が、凹部31a,32aの側面に隣接している導電性配線43の部分の表面よりも基材30側に位置している部分のことである。このような陥没部43aが形成される原因としては、例えば、凹部31a,32aの側面とインキ35との間の張力などが考えられる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
厚み100μmの東洋紡製の透明PETA4100からなる基材30の両面に、バーコート法を用いて紫外線硬化樹脂を塗布し、膜厚約20μmの第1樹脂層31および第2樹脂層32を形成した。紫外線硬化樹脂としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートからなるアクリルモノマーに2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドからなる光開始剤を2wt%の濃度で分散させたものを用いた。紫外線硬化樹脂の粘度は25℃で約5250mPa・sであり、従って、塗膜が基材30から流れ落ちることはなかった。
透明フィルム製から構成された成形版15,17を準備した。具体的には、はじめに、東洋紡製の透明PETA4100を準備し、次に、透明PET上に透明アクリル系ネガレジストを塗布した。その後、露光現像工程によって、線幅約20μm、高さ約5μmのパターンをネガレジストに形成した。次に、150℃で30分にわたってネガレジストを加熱し、ネガレジストを硬化させ、これによって透明PETに複数の凸部を形成した。さらに、スパッタ蒸着によって、透明PET上にSiO2を膜厚約100nmで積層させた。このようにして、SiO2によって覆われた複数の凸部15a,17aを有する透明フィルム製の成形版15,17を作製した。
12 供給機構
15 第1成形版
15a 凸部
17 第2成形版
17a 凸部
19 第1硬化機構
20 第2硬化機構
21 第1充填機構
22 第2充填機構
30 基材
31 第1樹脂層
31a 凹部
32 第2樹脂層
32a 凹部
35 インキ
Claims (14)
- 一面および他面を有する基材と、前記基材の一面側に設けられた第1樹脂層と、前記基材の他面側に設けられた第2樹脂層と、を有する積層体を準備する準備工程と、
凸部を有する第1成形版を用いて前記第1樹脂層を押圧し、前記第1樹脂層に凹部を形成する第1成形工程と、
凸部を有する第2成形版を用いて前記第2樹脂層を押圧し、前記第2樹脂層に凹部を形成する第2成形工程と、
前記第1樹脂層の前記凹部および前記第2樹脂層の前記凹部にインキを充填する充填工程と、を備える、印刷方法。 - 前記凹部が形成された前記第1樹脂層を硬化させる第1硬化工程と、
前記凹部が形成された前記第2樹脂層を硬化させる第2硬化工程と、をさらに備える、請求項1に記載の印刷方法。 - 前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、電離放射線を照射されることによって硬化する電離放射線硬化性樹脂材料を含み、
前記第1硬化工程および前記第2硬化工程において、前記凹部が形成された前記第1樹脂層および前記第2樹脂層に電離放射線が照射される、請求項2に記載の印刷方法。 - 前記第1成形版および前記第2成形版は、互いに対向するよう配置されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 前記基材、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層が光透過性を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 前記基材が、巻き取り可能なフィルム状の形態を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の印刷方法。
- 請求項1に記載の印刷方法を用いて基材の一面側および他面側に複数の導電性配線を形成して導電性基材を製造する方法であって、
前記インキは、前記導電性配線を構成する導電性材料を含み、
前記第1成形版の前記凸部は、基材の一面側に形成される導電性配線に対応したパターンで形成されており、
前記第2成形版の前記凸部は、基材の他面側に形成される導電性配線に対応したパターンで形成されている、導電性基材の製造方法。 - 前記導電性基材は、外部導体の接近を検出するタッチパネルセンサであり、
前記タッチパネルセンサは、画像が表示される画像領域と、前記画像領域の周縁に位置する周縁領域と、に区画されており、
前記タッチパネルセンサは、前記画像領域に配置され、外部導体の接近を検出するセンサパターンと、前記周縁領域に配置されるとともに前記センサパターンに接続され、前記導電性配線から構成される周縁パターンと、を有し、
前記センサパターンは、互いに間隔を空けて配置された複数の前記導電性配線から構成されている、請求項7に記載の導電性基材の製造方法。 - 一面および他面を有する基材と、前記基材の一面側に設けられた第1樹脂層と、前記基材の他面側に設けられた第2樹脂層と、を有する積層体を供給する供給機構と、
前記第1樹脂層を押圧する凸部を有する第1成形版と、
前記第2樹脂層を押圧する凸部を有する第2成形版と、
前記第1成形版からの押圧に基づいて前記第1樹脂層に形成される凹部と、前記第2成形版からの押圧に基づいて前記第2樹脂層に形成される凹部と、にインキを充填する充填機構と、を備える、印刷装置。 - 前記凹部が形成された前記第1樹脂層および前記凹部が形成された前記第2樹脂層を硬化させる硬化機構をさらに備える、請求項9に記載の印刷装置。
- 前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、電離放射線を照射されることによって硬化する電離放射線硬化性樹脂材料を含み、
前記硬化機構は、前記凹部が形成された前記第1樹脂層および前記第2樹脂層に電離放射線を照射する照射手段を有する、請求項10に記載の印刷装置。 - 前記第1成形版および前記第2成形版は、互いに対向するよう配置されている、請求項9乃至11のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 一面および他面を有する基材と、
前記基材の一面側および他面側に形成された複数の導電性配線と、を備え、
前記基材の一面側に形成された前記導電性配線は、前記基材の一面側に設けられた第1樹脂層に形成された凹部に充填された導電性材料から構成されており、
前記基材の他面側に形成された前記導電性配線は、前記基材の他面側に設けられた第2樹脂層に形成された凹部に充填された導電性材料から構成されている、導電性基材。 - 前記導電性配線の表面に、前記基材に向かって陥没した陥没部が形成されている、請求項13に記載の導電性基材。
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