JP6515928B2 - Method of forming mesh-like functional pattern, mesh-like functional pattern and functional substrate - Google Patents
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Description
本発明は、メッシュ状の機能性パターンの形成方法、該方法によって形成されたメッシュ状の機能性パターン、及び該メッシュ状の機能性パターンを備えた機能性基材に関する。 The present invention relates to a method of forming a mesh-like functional pattern, a mesh-like functional pattern formed by the method, and a functional substrate provided with the mesh-like functional pattern.
機能性材料を含む細線パターンを形成する方法として、従来はフォトリソグラフィーを利用する方法が広く用いられてきた。しかしながら、フォトリソグラフィー技術は材料のロスが多く、工程が複雑になるため、これらを改善できる方法が検討されている。 Conventionally, a method using photolithography has been widely used as a method of forming a fine line pattern containing a functional material. However, since photolithography technology has a lot of loss of materials and the process becomes complicated, a method that can improve these is considered.
例えば、インクジェット法などにより機能性材料を含む液滴を基材に連続的に付与して、細線パターンを形成する方式がある。しかしながら、通常のインクジェット法では、細線の幅を、吐出された液滴の直径以下にすることができず、数μmの線幅の細線パターンを形成することはできなかった。 For example, there is a method in which a thin line pattern is formed by continuously applying droplets containing a functional material to a substrate by an inkjet method or the like. However, in the ordinary inkjet method, the width of the thin line can not be made equal to or less than the diameter of the discharged droplet, and a thin line pattern with a line width of several μm can not be formed.
インクジェット法による細線形成のアプローチとして、あらかじめ基材に撥剤を全面に塗布した後、レーザーなどで撥剤の一部を親水化して親撥パターンを形成して、そこにインクジェットで液滴を付与して細線を形成する方法がある。しかしながら、この方法は撥剤を塗布したり、レーザーで親撥パターンを形成したりと工程が複雑になってしまうという課題があった。 As an approach of fine line formation by the ink jet method, after a repellent is applied to the whole surface in advance, a part of the repellent is hydrophilized by laser etc. to form a lyophilic pattern, and the droplets are given thereto by the ink jet There is a method of forming a thin line. However, this method has a problem that the process becomes complicated when a repellent is applied or a lyophilic pattern is formed by a laser.
これに対して、液滴内部の対流を利用して液滴中の固形分である機能性材料を液滴の周辺部に堆積させて、液滴より微細な幅のパターンを形成する方法が知られている(特許文献1)。この方法によれば、特別な工程を必要とせずに、液滴の直径以下の数μmの幅の細線を形成することが可能になる。 On the other hand, there is known a method of forming functional patterns, which are solid content in droplets, utilizing convection inside the droplets on the periphery of the droplets to form a pattern having a width smaller than that of the droplets. (Patent Document 1). According to this method, it is possible to form a thin wire having a width of several μm equal to or less than the diameter of the droplet without requiring a special process.
また、この方法を用いて、導電性微粒子の微細な幅のリングを形成しこれを複数連結して透明導電膜を形成することが特許文献2に記載されている。
Further,
しかしながら、これらの方法では、導電パスをつくるためにリングの交点が多くなり、透明性が劣化するという課題があった。 However, in these methods, there are problems in that the number of intersections of the rings increases to create a conductive path, and the transparency is degraded.
これに対して、本出願人は、ライン状に付与した液体中の導電性材料を該液体の動きにより縁部に分離して平行線パターンを形成すること、更には該平行線パターンからなる透明導電膜を形成することを発明し、これまでに報告してきた(特許文献3)。 On the other hand, the applicant has separated the conductive material in the liquid applied in the form of a line into the edges by the movement of the liquid to form a parallel line pattern, and further, it is transparent comprising the parallel line pattern. It has been invented and reported to form a conductive film (Patent Document 3).
特許文献3には、格子状に交差させた平行線パターンを形成する際に、ワンパス印字を用い、交点の部分のインク付与量を2倍にすることが記載されているが、この場合、交点が平行線部分より太いリング状となり、かかるリング状の部分が周期的に視認されてしまうときがあり、低視認性(即ち視認しにくい性質)について更なる改善の余地があった。
そこで、本出願人は更に検討し、第1のライン状液体を一方向に塗布し、乾燥して、第1の平行線パターンを形成した後、これと交差するように、異なる方向に第2のライン状液体を塗布し、乾燥して、第2の平行線パターンを形成することによって、異なる方向の平行線パターンが交差したメッシュ状の機能性パターンを形成することを試みた。 Thus, the applicant further studies to apply a first line of liquid in one direction, drying it to form a first parallel line pattern and then crossing it with a second direction in a different direction. The present inventors have attempted to form a mesh-like functional pattern in which parallel line patterns in different directions cross each other by applying a line-like liquid and drying to form a second parallel line pattern.
しかしながら、第2の平行線パターンを構成する線分間の間隔が、第1の平行線パターンの形成領域の内外で異なることにより線分間の膨らみや狭まりを生じてしまい、その結果、低視認性を低下させてしまうという新たな課題が見出された。 However, since the distance between the lines constituting the second parallel line pattern is different between the inside and outside of the first parallel line pattern formation area, expansion or narrowing of the lines occurs, resulting in low visibility. A new problem has been found to be reduced.
また、特に機能性材料が導電性材料である場合においては、第2の平行線パターンに生じる上記膨らみや狭まりにより、導電パスの長さが、第1の平行線パターンに沿う方向と、第2の平行線パターンに沿う方向とで異なってしまい、抵抗のばらつきの原因になってしまうという新たな課題も見出された。 Further, particularly in the case where the functional material is a conductive material, due to the above-mentioned swelling or narrowing that occurs in the second parallel line pattern, the length of the conductive path is in a direction along the first parallel line pattern, and New problems have also been found that they differ in the direction along the parallel line pattern and cause variations in resistance.
そこで、本発明の課題は、低視認性を改善でき、抵抗のばらつきを抑制できるメッシュ状の機能性パターンの形成方法、メッシュ状の機能性パターン及び機能性基材を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a mesh-like functional pattern formation method, a mesh-like functional pattern, and a functional base material that can improve low visibility and can suppress variations in resistance.
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。 Further, other objects of the present invention will become clear by the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
1.
基材上に機能性材料を含む第1のライン状液体を付与し、該第1のライン状液体を乾燥させる過程で該機能性材料を縁部に選択的に堆積させて、該機能性材料を含む2本の線分により構成された第1の平行線パターンを形成し、
次いで、前記基材上に前記第1の平行線パターンの形成領域と交差させるように機能性材料を含む第2のライン状液体を付与し、該第2のライン状液体を乾燥させる過程で該機能性材料を縁部に選択的に堆積させて、該機能性材料を含む2本の線分により構成された第2の平行線パターンを形成することによって、
前記第1の平行線パターンと前記第2の平行線パターンとが交わるメッシュ状の機能性パターンを形成する際に、
前記第2の平行線パターンを構成する前記2本の線分間の間隔について、前記第1の平行線パターンの形成領域内における平均間隔Aと、前記第1の平行線パターンの形成領域外における平均間隔Bとが下記式(1)を満たすように調整するメッシュ状の機能性パターンの形成方法。
0.9≦B/A≦1.1 ・・・式(1)1.
The functional material is selectively deposited on the edge in the process of applying a first line-like liquid containing the functional material on a substrate and drying the first line-like liquid to obtain the functional material Form a first parallel line pattern composed of two line segments including
Next, a second line-like liquid containing a functional material is applied on the substrate so as to cross the formation region of the first parallel line pattern, and the second line-like liquid is dried in the process of drying the second line-like liquid. By selectively depositing functional material on the edge to form a second parallel line pattern composed of two segments containing the functional material,
When forming a mesh-like functional pattern in which the first parallel line pattern and the second parallel line pattern intersect,
With respect to the interval between the two lines constituting the second parallel line pattern, an average interval A in the formation area of the first parallel line pattern and an average outside the formation area of the first parallel line pattern The formation method of the mesh-like functional pattern adjusted so that the space | interval B may satisfy following formula (1).
0.9 ≦ B / A ≦ 1.1 (1)
2.
前記式(1)を満たすための調整として、前記第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーと、前記第1の平行線パターンの形成領域外の表面エネルギーとの差を、5mN/m以下にする前記1記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。2.
As adjustment for satisfying the equation (1), the difference between the surface energy in the formation region of the first parallel line pattern and the surface energy outside the formation region of the first parallel line pattern is 5 mN / m. The formation method of the mesh-like functional pattern of said 1 made into the following.
3.
前記式(1)を満たすための調整として、前記第1のライン状液体に含まれる機能性材料を塗布して乾燥させたベタ面の表面エネルギーと、前記第1の平行線パターンの形成領域外の表面エネルギーとの差を、5mN/m以下にする前記1記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。3.
As adjustment for satisfying the equation (1), the surface energy of the solid surface obtained by applying and drying the functional material contained in the first line-like liquid, and outside the formation region of the first parallel line pattern The method for forming a mesh-like functional pattern according to the above 1, wherein the difference between the surface energy and the surface energy is 5 mN / m or less.
4.
前記式(1)を満たすための調整として、前記第1の平行線パターンの形成領域内における前記第2のライン状液体の接触角と、前記第1の平行線パターンの形成領域外における前記第2のライン状液体の接触角との差を、10°以下にする前記1記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。4.
As adjustment for satisfying the equation (1), the contact angle of the second line-like liquid in the formation area of the first parallel line pattern, and the second angle outside the formation area of the first parallel line pattern The method for forming a mesh-like functional pattern according to the above-mentioned 1, wherein the difference with the contact angle of the line-like liquid of 2 is 10 ° or less.
5.
前記式(1)を満たすための調整として、前記第1のライン状液体に含まれる機能性材料を塗布して乾燥させたベタ面における前記第2のライン状液体の接触角と、前記第1の平行線パターンの形成領域外における前記第2のライン状液体の接触角との差を、10°以下にする前記1記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。5.
As adjustment for satisfying the formula (1), the contact angle of the second linear liquid on the solid surface obtained by applying and drying the functional material contained in the first linear liquid, and the first The method for forming a mesh-like functional pattern according to the above 1, wherein the difference with the contact angle of the second linear liquid outside the formation area of the parallel line pattern is 10 ° or less.
6.
前記式(1)を満たすための調整として、前記第1の平行線パターンの形成領域内における前記第2のライン状液体の長さあたりの液体付与量と、前記第1の平行線パターンの形成領域外における前記第2のライン状液体の長さあたりの液体付与量とを異ならせる前記1記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。6.
As adjustment for satisfying the equation (1), the amount of liquid application per length of the second line-like liquid in the formation area of the first parallel line pattern, and the formation of the first parallel line pattern The method for forming a mesh-like functional pattern according to the above 1, wherein the liquid application amount per length of the second linear liquid outside the region is made different.
7.
前記式(1)を満たすための調整として、前記第1の平行線パターンを形成した後に、前記第2のライン状液体を付与する前に、前記第1の平行線パターンの形成領域内を含む領域を洗浄する前記1に記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。7.
As the adjustment for satisfying the equation (1), after forming the first parallel line pattern, before applying the second line-like liquid, including within the formation area of the first
8.
前記洗浄として、加熱による洗浄、電磁波による洗浄、溶剤による洗浄、ガスによる洗浄及びプラズマによる洗浄から選ばれた1種又は2種以上を組み合わせた洗浄を行う前記7記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。8.
The mesh-like functional pattern according to 7 above, wherein the washing is performed by washing one or two or more selected from washing by heating, washing by electromagnetic waves, washing by solvent, washing by gas, and washing by plasma. Formation method.
9.
前記機能性材料は、導電性材料である前記1〜8の何れかに記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法。9.
The method for forming a mesh-like functional pattern according to any one of 1 to 8, wherein the functional material is a conductive material.
10.
前記1〜9の何れかに記載のメッシュ状の機能性パターンの形成方法により形成されたメッシュ状の機能性パターン。10.
The mesh-like functional pattern formed by the formation method of the mesh-like functional pattern in any one of said 1-9.
11.
前記10記載のメッシュ状の機能性パターンを備えた機能性基材。11.
10. A functional substrate provided with the mesh-like functional pattern according to 10 above.
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明では、基本的な原理として、基材上に付与された機能性材料を含む液体を乾燥させる際に、液体に含まれる機能性材料を液体の縁部に選択的に堆積させる現象を利用することができる。この現象は、コーヒーリング現象あるいはコーヒーステイン現象とも称される場合がある。本発明は、リング形状のパターンを形成するものに限定されないので、以下の説明では、この現象について、コーヒーステイン現象という場合がある。 In the present invention, as a basic principle, when drying a liquid containing a functional material applied on a substrate, the phenomenon of selectively depositing the functional material contained in the liquid on the edge of the liquid is used can do. This phenomenon may also be referred to as a coffee ring phenomenon or a coffee stain phenomenon. The present invention is not limited to the formation of a ring-shaped pattern, so in the following description, this phenomenon may be referred to as a coffee stain phenomenon.
図1は、かかる基本原理を利用して平行線パターンを形成する方法の一例を概念的に説明する概略説明図である。 FIG. 1 is a schematic explanatory view conceptually illustrating an example of a method of forming a parallel line pattern using such a basic principle.
図1において、1は、基材であり、2は、機能性材料を含むライン状液体であり、3は、ライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させることにより形成される塗膜(以下、平行線パターンという場合もある。)である。また、7は基材1上に液体を付与するための付与手段であり、ここでは、液滴吐出装置により構成されている。液滴吐出装置7は、例えば、インクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドにより構成することができる。
In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is a line-like liquid containing a functional material, and 3 is formed by selectively depositing a functional material on the edge of the line-
図1(a)に示すように、液滴吐出装置7と基材1とを相対的に走査させながら、液滴吐出装置7から機能性材料を含む液体を吐出し、順次吐出された複数の液滴が基材上で合一することで機能性材料を含むライン状液体2を形成する。
As shown in FIG. 1A, while the droplet discharge device 7 and the
そして、図1(b)に示すように、ライン状液体2を蒸発させ、乾燥させる際に、コーヒーステイン現象を利用して、ライン状液体2の縁に機能性材料を選択的に堆積させる。
Then, as shown in FIG. 1 (b), when evaporating the
コーヒーステイン現象は、ライン状液体2を乾燥させる際の条件設定により生起させることができる。
The coffee stain phenomenon can be caused by setting conditions for drying the line-
即ち、基材1上に配置されたライン状液体2の乾燥は中央部と比べ縁において速く、乾燥の進行と共に固形分濃度が飽和濃度に達し、ライン状液体2の縁に固形分の局所的な析出が起こる。この析出した固形分によりライン状液体2の縁が固定化された状態となり、それ以降の乾燥に伴うライン状液体2の幅方向の収縮が抑制される。この効果により、ライン状液体2の液体は、縁で蒸発により失った分の液体を補う様に中央部から縁に向かう対流を形成する。この対流は、乾燥に伴うライン状液体2の接触線の固定化とライン状液体2中央部と縁の蒸発量の差に起因するため、固形分濃度、ライン状液体2と基材1の接触角、ライン状液体2の量、基材1の加熱温度、ライン状液体2の配置密度、または温度、湿度、気圧の環境因子に応じて変化し、これらを調整することにより制御することができる。
That is, the drying of the
その結果、図1(c)に示すように、基材1上に、機能性材料を含む細線からなる平行線パターン3が形成される。1本のライン状液体2から形成された平行線パターン3は、1組2本の細線31、32により構成されている。
As a result, as shown in FIG. 1C, a
以上のような平行線パターンの形成方法を応用して、複数の平行線パターンを交差させてなるメッシュ状の機能性パターンを形成することができる。 By applying the method of forming parallel line patterns as described above, it is possible to form a mesh-like functional pattern formed by intersecting a plurality of parallel line patterns.
このようなメッシュ状の機能性パターンとすることは、低視認性を保持した状態で、基材上に機能性材料を分布させることを実現する上で有利である。 Such a mesh-like functional pattern is advantageous for realizing distribution of the functional material on the substrate while maintaining low visibility.
特に、上記のようにして形成される平行線パターンを構成する線分は、数μmの線幅を実現できるため、その微細な線幅により、メッシュ状の機能性パターンは、機能性材料自体が透明でなくても、人間の目には認識されず、あたかも透明のように見える。 In particular, the line segments constituting the parallel line pattern formed as described above can realize a line width of several μm, and the mesh-like functional pattern is a functional material itself by the fine line width. Even if it is not transparent, it is not recognized by human eyes and looks as transparent.
機能性材料の細線パターンの形状については、その機能性材料を使うデバイスによって設定することができる。デバイスの一例として、タッチパネルに使用されるタッチセンサーは、指などによる位置を検出するために、透明な面電極が用いられる。 The shape of the fine line pattern of the functional material can be set by the device using the functional material. As an example of a device, a touch sensor used for a touch panel uses a transparent surface electrode to detect a position by a finger or the like.
メッシュ状の機能性パターンにおいて、機能性材料として導電性材料を用いれば、タッチパネル等のための透明な面電極等に好ましく適用できる。面電極等を構成する観点では、互いに形成方向の異なる複数の平行線パターンによりメッシュ状にすることが、導電パスを増やす点で非常に有効になる。 If a conductive material is used as the functional material in the mesh-like functional pattern, it can be preferably applied to a transparent surface electrode or the like for a touch panel or the like. From the viewpoint of forming a plane electrode or the like, meshing with a plurality of parallel line patterns different in forming direction from each other is very effective in increasing the number of conductive paths.
このようなメッシュ状の機能性パターンの形成方法として、次に示す方法が挙げられる。 As a method of forming such a mesh-like functional pattern, the following method may be mentioned.
図2は、メッシュ状の機能性パターンの形成方法の一例(参考例)を説明する説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view for explaining an example (reference example) of a method of forming a mesh-like functional pattern.
まず、図2(a)に示すように、基材1上に、ライン状液体2をメッシュ状に塗布する。即ち、交差部Xにおいて交差するように、ライン状液体2を塗布する。
First, as shown in FIG. 2A, the line-
次いで、ライン状液体2を乾燥させることで、図2(b)に示すように、平行線パターン3によるメッシュ状パターンを形成することができる。
Then, by drying the line-
このとき、ライン状液体2に含まれる機能性材料が縁に堆積する結果、方向の異なる平行線が交わる交差部Xにおいて、線分31、32が断絶されることになる。
At this time, as a result of the functional material contained in the
交差部Xにおける線分31、32の断絶を防止する方法として、次に示す方法が挙げられる。
As a method of preventing the disconnection of the
図3は、メッシュ状の機能性パターンの形成方法の他の例(参考例)を説明する説明図である。 FIG. 3 is an explanatory view for explaining another example (reference example) of the method of forming the mesh-like functional pattern.
この例では、図2に示した方法において、図3(a)に示すように、ライン状液体2により形成される交点の部分のインク量を、他の部分よりも大きく設定する。
In this example, in the method shown in FIG. 2, as shown in FIG. 3A, the amount of ink in the portion of the intersection formed by the
この方法によれば、図3(b)に示すように、平行線パターン3によるメッシュ状パターンにおいて、交差部Xにおける線分31、32の断絶を防止することができる。
According to this method, as shown in FIG. 3B, disconnection of the
このとき、交差部Xへのインク量を増やしているため、図3(b)に示すように、交差部Xが、線分31、32の間隔よりも大きい直径を有するリング状になる。
At this time, since the ink amount to the intersection X is increased, as shown in FIG. 3B, the intersection X has a ring shape having a diameter larger than the distance between the
このようなリング状の部分の生成は、線分31、32の断絶を防止して、例えば導電性を確保し易くする等の観点では有利であるが、かかるリング状の部分が周期的に視認されてしまうときがあり、低視認性を更に改善する観点では限界があることがわかった。
The generation of such a ring-shaped portion is advantageous from the viewpoint of preventing disconnection of the
また、交差部Xにおいて、線分31、32の断絶を防止する方法としては、次に示す方法も挙げられる。
Further, as a method of preventing disconnection of the
図4は、メッシュ状の機能性パターンの形成方法の更なる他の例を説明する説明図である。 FIG. 4 is an explanatory view for explaining still another example of the method of forming the mesh-like functional pattern.
まず、図4(a)に示すように、第1の方向(図中、左右方向)にライン状液体2を塗布する。
First, as shown in FIG. 4A, the
このライン状液体2を乾燥させる過程において、機能性材料を縁に選択的に堆積させて、図4(b)に示すように、第1の平行線パターン3を形成する。
In the process of drying the
次いで、図4(c)に示すように、第1の方向とは異なる第2の方向(この例では、第1の方向と直交する方向であり、図中、上下方向である。)に第2のライン状液体4を塗布する。即ち、第1の平行線パターン3の形成領域に対して交差するように、第2のライン状液体4を塗布する。
Then, as shown in FIG. 4C, a second direction different from the first direction (in this example, a direction perpendicular to the first direction and in the vertical direction in the drawing)
このライン状液体4を乾燥させる過程において、機能性材料を縁に選択的に堆積させて、図4(d)に示すように、第2の平行線パターン5を形成する。51、52は、第2の平行線パターン5を構成する線分である。
In the process of drying the line liquid 4, the functional material is selectively deposited on the edge to form a second
以上のようにして、互いに形成方向の異なる第1の平行線パターン3と第2の平行線パターン5とによるメッシュ状の機能性パターンが形成される。
As described above, the mesh-like functional pattern is formed by the first
この方法によれば、方向の異なる平行線が交わる交差部Xにおいて、線分31、32、及び、線分51、52の断絶をそれぞれ防止できる。
According to this method, it is possible to prevent disconnection of the
図5は、交差部Xの形成例を示す要部拡大図である。図5において、図5(a)及び図5(b)は参考例を、図5(c)は本発明を説明する図である。 FIG. 5 is an enlarged view of an essential part showing an example of forming the intersection X. As shown in FIG. 5 (a) and 5 (b) are reference examples, and FIG. 5 (c) is a view for explaining the present invention.
即ち、図4を用いて説明した例では、図5(a)及び図5(b)に示すように、交差部Xにおいて、第2の平行線パターンを構成する線分51、52間に、膨らみ(図5(a))や狭まり(図5(b))が生じる。
That is, in the example described with reference to FIG. 4, as shown in FIGS. 5A and 5B, at the intersection X, between the
かかる線分51、52間の膨らみや狭まりが、低視認性の向上に限界をもたらす原因になることがわかった。
It has been found that the swelling and narrowing between the
また、特に機能性材料が導電性材料である場合は、かかる膨らみや狭まりにより、導電パスの長さが第1の平行線パターン3に沿う方向(第1の方向)と、第2の平行線パターン5に沿う方向(第2の方向)とで異なってしまい、抵抗のばらつきを防止する観点でも、更なる改善の余地があることがわかった。 In addition, particularly when the functional material is a conductive material, due to such swelling or narrowing, the direction of the conductive path along the first parallel line pattern 3 (first direction) and the second parallel line It differs in the direction along the pattern 5 (the second direction), and it has been found that there is room for further improvement from the viewpoint of preventing variations in resistance.
これらを改善するために、図4を用いて説明した例において、図5(c)に示すように、第2の平行線パターン5を構成する2本の線分51、52間の間隔について、第1の平行線パターン3の形成領域内における平均間隔Aと、第1の平行線パターン3の形成領域外における平均間隔Bとが下記式(1)を満たすように調整する。
In order to improve these, in the example described with reference to FIG. 4, as shown in FIG. 5 (c), with regard to the distance between the two
0.9≦B/A≦1.1 ・・・式(1) 0.9 ≦ B / A ≦ 1.1 (1)
これにより、得られるメッシュ状の機能性パターンにおいて、線分の断線を防止できると共に、低視認性を向上することができ、特に機能性材料が導電性材料の場合は、導電パスの長さを、前記第1の方向と前記第2の方向で高精度に同じにでき、抵抗のばらつきを好適に抑制できる効果が得られる。 Thereby, in the obtained mesh-like functional pattern, the disconnection of the line segment can be prevented and the low visibility can be improved. In particular, when the functional material is a conductive material, the length of the conductive path is The same effects can be obtained with high precision in the first direction and the second direction, and the effect of being able to preferably suppress the variation in resistance can be obtained.
第1の平行線パターン3の形成領域とは、第1の平行線パターンを構成する一方の線分31から他方の線分32までの領域ということができ、別の観点では、第1の平行線パターン3を形成するために付与された第1のライン状液体2の付与領域ということもできる。
The formation area of the first
第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔について、第1の平行線パターン3の形成領域内における平均間隔Aと、第1の平行線パターン3の形成領域外における平均間隔Bは、それぞれ複数個所において測定された間隔の平均値とすることができる。
With respect to the distance between the
平均間隔Aを測定するために設定される複数個所(n箇所)の測定箇所は、第1の平行線パターン3の形成領域内において、第2の方向に沿って等間隔で配置されることが好ましい。また、平均間隔Bを測定するために設定される複数(m箇所)の測定箇所は、第1の平行線パターン3の形成領域外において、第2の方向に沿って等間隔で配置されることが好ましい。
The measurement locations at a plurality of locations (n locations) set to measure the average interval A may be equally spaced along the second direction in the formation region of the first
平均間隔A及び平均間隔Bは、具体的には、以下のようにして測定することが好ましい。 Specifically, it is preferable to measure the average interval A and the average interval B as follows.
図6は、平均間隔A及び平均間隔Bの測定方法の一例を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a method of measuring the average interval A and the average interval B.
まず、平均間隔Aは、図6に示すように、第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔について、第1の平行線パターンを構成する線分31、32に沿う2箇所A1、A2と、線分31、32よりも内側の5箇所A3〜A7の計7箇所A1〜A7において測定された間隔の平均として求めることができる。このとき、これら計7箇所の測定箇所A1〜A7は、第2の平行線パターンの形成方向(第2の方向)に沿って等間隔で位置づけられる。First, as shown in FIG. 6, the average interval A is along the
一方、平均間隔Bは、図6に示すように、第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔について、上述した平均間隔Aに係る計7箇所の測定箇所A1〜A7に隣接する計5箇所の測定箇所B1〜B5において測定された間隔の平均として求めることができる。このとき、これら計5箇所の測定箇所B1〜B5は、第2の平行線パターンの形成方向(第2の方向)に沿って、上述した平均間隔Aに係る計7箇所の測定箇所A1〜A7と同じ等間隔で位置づけることができる。平均間隔Aの測定に係る計7箇所の測定箇所A1〜A7と、平均間隔Bの測定に係る計5箇所の測定箇所B1〜B5は、第2の方向に沿って互いに等間隔で位置づけることができる。On the other hand, as shown in FIG. 6, the average interval B is a total of seven measurement locations A 1 to 7 pertaining to the above-described average interval A for the interval between the
図示の例では、平均間隔Bの測定箇所B1〜B5を、平均間隔Aの測定箇所A1〜A7に対して、図中、下側に隣接して設定した例を示したが、図中、上側に隣接して設定することもできる。このとき、平均間隔Aと平均間隔Bの差がより大きくなるように、上側(一方の側)、下側(他方の側)の何れかに平均間隔Bの測定箇所B1〜B5を設定することが好ましい。In the illustrated example, an example is shown in which the measurement points B 1 to B 5 of the average interval B are set adjacent to the lower side in the figure with respect to the measurement points A 1 to A 7 of the average interval A. In the figure, it can also be set adjacent to the upper side. At this time, the measurement locations B 1 to B 5 of the average interval B are set on either the upper side (one side) or the lower side (the other side) so that the difference between the average interval A and the average interval B becomes larger. It is preferable to do.
図6の例において、平均間隔Aのための測定箇所として、第1の平行線パターンを構成する線分31、32に沿う2箇所A1、A2を含む場合について説明したが、線分31、32の何れか一方に沿う1箇所を含むようにしてもよい。また、線分31、32に沿う箇所を含まないようにしてもよい。In the example of FIG. 6, although the case where two places A 1 and A 2 along the
図6の例において、平均間隔Aのための測定箇所として、第1の平行線パターンを構成する線分31、32よりも内側の5箇所A3〜A7を含む場合について説明したが、必ずしも5箇所である必要はなく、2以上の複数箇所であることが好ましい。In the example of FIG. 6, the case where five measurement points A 3 to A 7 inside the
図6の例において、平均間隔Bのための測定箇所として、第1の平行線パターンを構成する線分31、32よりも外側の5箇所B1〜B5を含む場合について説明したが、必ずしも5箇所である必要はなく、2以上の複数箇所であることが好ましい。In the example of FIG. 6, as the measurement locations for the average distance B, than the
平均間隔A及び平均間隔Bを求めるために各測定箇所において測定される第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔は、以下のように定義することができる。
The distance between the
図7は、基材上に形成された平行線パターンの一例を示す部分拡大平面図である。図8は、図7における(viii)−(viii)線断面を説明する説明図であり、パターンに含まれる1組2本の細線を線分方向に対して直交する方向で切断した断面(縦断面)を説明している。 FIG. 7 is a partially enlarged plan view showing an example of a parallel line pattern formed on a substrate. FIG. 8 is an explanatory view for explaining the (viii)-(viii) line cross section in FIG. 7, and a cross section obtained by cutting one set of two thin lines included in the pattern in a direction orthogonal to the line segment direction Face) is explained.
第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔Iは、図8に示されるように、線分51、52の各最大突出部間の距離と定義することができる。従って、上述した各測定箇所において間隔Iを測定することによって、平均間隔A及び平均間隔Bをそれぞれ求めることができる。
The distance I between the
上述した式(1)を満たすための調整は、平均間隔Aと平均間隔Bの比率B/Aに影響を及ぼしうる因子の1つ又は複数を調整するものであるということもできる。このような因子は、格別限定されるものではなく、適宜選択することができる。 It may be said that the adjustment to satisfy the above-mentioned equation (1) is to adjust one or more of the factors that may affect the ratio B / A of the average interval A and the average interval B. Such factors are not particularly limited, and can be selected as appropriate.
上述した式(1)を満たすための調整の好ましい態様として、以下のものを例示できる。 The following can be illustrated as a preferable aspect of adjustment for satisfy | filling Formula (1) mentioned above.
第1態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1の平行線パターン3の形成領域内の表面エネルギーと、第1の平行線パターン3の形成領域外の表面エネルギーとの差を、5mN/m以下にする。
In the first aspect, as adjustment for satisfying the above-mentioned equation (1), the surface energy in the formation region of the first
ここで、第1の平行線パターン3の形成領域内の表面エネルギーは、第1の平行線パターンを構成する線分31、32間の中心領域において測定される表面エネルギーとすることができる。あるいは、代わりの方法として、第1の平行線パターン3の形成領域内の表面エネルギーは、基材1と同様の基材を別途用意し、該基材上に、第1のライン状液体2と同様の液体を20μL滴下し、第1のライン状液体2の乾燥時と同様の条件で乾燥させた後、乾燥された膜の中心領域において測定される表面エネルギーとすることもできる。
Here, the surface energy in the formation area of the first
一方、第1の平行線パターン3の形成領域外の表面エネルギーは、第1の平行線パターン3を形成するための第1のライン状液体2が付与されなかった領域における基材1の表面エネルギーとすることができる。
On the other hand, the surface energy outside the formation area of the first
表面エネルギーは、Young−Fowkes式より算出することができる。 The surface energy can be calculated from the Young-Fowkes equation.
かかる表面エネルギーの差を、5mN/m以下に設定することで、第1の平行線パターン3の形成領域の内外で、第2のライン状液体4に対する濡れ性の変化を少なくすることができ、上述した式(1)を好適に満たすことができる。
By setting the difference in the surface energy to 5 mN / m or less, the change in the wettability to the second linear liquid 4 can be reduced inside and outside the formation region of the first
第1の平行線パターン3の形成領域内の表面エネルギーが、形成領域外よりも大きい場合、表面エネルギーの差が5mN/mを超えると、第2のライン状液体4の濡れ拡がりにより、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の膨らみの原因になる。
When the surface energy in the formation region of the first
一方、第1の平行線パターン3の形成領域内の表面エネルギーが、形成領域外よりも小さい場合、表面エネルギーの差が5mN/mを超えると、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の狭まりの原因になる。
On the other hand, when the surface energy in the formation area of the first
第1の平行線パターン3の形成領域の内外の表面エネルギー差を調整する手段は、格別限定されないが、例えば、第1の平行線パターン3の形成領域外を含む領域に表面処理をする方法、第1のライン状液体2の液体組成を変更する方法などが好ましい。
The means for adjusting the surface energy difference between the inside and the outside of the formation area of the first
第1の平行線パターン3の形成領域外を含む領域に表面処理をする方法としては、第1の平行線パターン3を形成する前に、基材1に対して表面エネルギーを変更する表面処理を施しておく方法を挙げることができる。表面処理は、第1の平行線パターン3の形成領域外となる領域のみに行ってもよいし、形成領域外と形成領域内を含む領域に行ってもよい。基材1の全面に対して表面処理を行うことも好ましいことである。
As a method of performing surface treatment on a region including the outside of the formation region of the first
第1のライン状液体2の液体組成を変更する場合は、配合成分(機能性材料、添加剤及び溶剤など)の選択や、各成分の配合量の調整などにより行うことができる。
In the case of changing the liquid composition of the first line-
第2態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1のライン状液体2に含まれる機能性材料を塗布して乾燥させたベタ面の表面エネルギーと、第1の平行線パターン3の形成領域外の表面エネルギーとの差を、5mN/m以下にする。
In the second embodiment, the surface energy of the solid surface obtained by applying and drying the functional material contained in the first line-
「ベタ面」とは、任意の基材上に、第1のライン状液体2に含まれる機能性材料を塗布して乾燥させたベタ膜の表面であって、該基材自体の表面エネルギー及び接触角が該ベタ膜の表面における表面エネルギー及び接触角に影響しないように該基材を被覆したベタ膜の表面を指す。機能性材料の塗布は、例えば、該機能性材料を含む塗布液を塗布することにより行うことができる。ベタ面を形成する際の塗布液として、第1のライン状液体2と同一組成の液体を用いてもよい。
The “solid surface” is the surface of a solid film obtained by applying and drying the functional material contained in the first line-
第1の平行線パターン3の形成領域内のうち、線分31、32間の領域には、コーヒーステイン現象により線分31、32の位置まで運ばれなかった第1のライン状液体2中の何らかの成分が僅かに残留することがある。このような残留成分が、第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔を不均一にする原因になる場合がある。
Of the formation area of the first
このとき、第1のライン状液体2に含まれる機能性材料を塗布して乾燥させたベタ面の表面エネルギーは、上述した式(1)を満たすためのより確実な調整を実現する指標になり得る。即ち、線分31、32間の領域に残留成分が多量に存在したとしても、ベタ面による影響を超えて線分51、52間の間隔に影響することは起こり難い。よって、ベタ面の表面エネルギーと、第1の平行線パターン3の形成領域外の表面エネルギーとの差に基づいて調整することで、確実性を更に向上することができる。
At this time, the surface energy of the solid surface obtained by applying and drying the functional material contained in the first line-
ベタ面の表面エネルギーが、第1の平行線パターン3の形成領域外よりも大きい場合、表面エネルギーの差が5mN/mを超えると、第2のライン状液体4の濡れ拡がりにより、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の膨らみの原因になる。
When the surface energy of the solid surface is larger than the outside of the formation area of the first
一方、ベタ面の表面エネルギーが、第1の平行線パターン3の形成領域外よりも小さい場合、表面エネルギーの差が5mN/mを超えると、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の狭まりの原因になる。
On the other hand, when the surface energy of the solid surface is smaller than the outside of the formation area of the first
ベタ面の表面エネルギーと、第1の平行線パターン3の形成領域外の表面エネルギー差を調整する手段としては、格別限定されず、第1態様に関して説明した手段を好ましく用いることができる。
The means for adjusting the surface energy of the solid surface and the surface energy difference outside the formation region of the first
第3態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1の平行線パターン3の形成領域内における第2のライン状液体4の接触角と、第1の平行線パターン3の形成領域外における第2のライン状液体4の接触角との差を、10°以下にする。
In the third aspect, the contact angle of the second line-like liquid 4 in the formation region of the first
ここで、第1の平行線パターン3の形成領域内における接触角は、第1の平行線パターンを構成する線分31、32間の中心領域において測定される接触角とすることができる。あるいは、代わりの方法として、第1の平行線パターン3の形成領域内における接触角は、基材1と同様の基材を別途用意し、該基材上に、第1のライン状液体2と同様の液体を20μL滴下し、第1のライン状液体2の乾燥時と同様の条件で乾燥させた後、乾燥された膜の中心領域において測定される接触角とすることもできる。
Here, the contact angle in the formation area of the first
一方、第1の平行線パターン3の形成領域外における接触角は、第1の平行線パターン3を形成するための第1のライン状液体2が付与されなかった領域における基材1上での接触角とすることができる。
On the other hand, the contact angle outside the formation area of the first
接触角の測定は、協和界面化学社製接触角測定装置DM−501を用いて行うことができる。第3態様では、接触角は、第2のライン状液体4と同じ組成の液体を滴下後5秒後の値とする。
The contact angle can be measured using a contact angle measurement device DM-501 manufactured by Kyowa Interface Chemicals Co., Ltd. In the third embodiment, the contact angle is set to a
かかる接触角の差を10°以下にすることで、第1の平行線パターン3の形成領域の内外で、第2のライン状液体4に対する濡れ性の変化を少なくすることができ、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の間隔を、上述した式(1)を満たすものにできる。
By setting the difference in the contact angle to 10 ° or less, it is possible to reduce the change in the wettability to the second linear liquid 4 inside and outside the formation region of the first
第1の平行線パターンの形成領域内における接触角が、形成領域外の接触角よりも大きい場合、接触角の差が10°を超えると、第2のライン状液体4の濡れ拡がりにより、第1の平行線パターン3の形成領域内において、第2の平行線パターン5の線分51、52間の間隔が、形成領域外よりも大きくなり、膨らんだ形状になってしまう。
When the contact angle in the formation area of the first parallel line pattern is larger than the contact angle outside the formation area, the second line liquid 4 is spread by wetting when the difference in the contact angle exceeds 10 °. In the formation area of the
一方、第1の平行線パターンの形成領域内における接触角が、形成領域外の接触角よりも小さい場合、接触角の差が10°を超えると、第1の平行線パターン3の形成領域内において、第2の平行線パターン5の線分51、52間の間隔が、形成領域外よりも小さくなり、狭まった形状になってしまう。
On the other hand, if the contact angle in the formation region of the first parallel line pattern is smaller than the contact angle outside the formation region, the difference in the contact angle exceeds 10 °, the inside of the formation region of the first
接触角の差を調整する手段は、格別限定されず、第1態様において表面エネルギー差を調整する手段として説明した手段を好ましく用いることができる。更に、接触角の差を調整する手段として、第2のライン状液体4の液体組成を変更することもできる。第2のライン状液体4の液体組成を変更する場合は、配合成分(機能性材料、添加剤及び溶剤など)の選択や、各成分の配合量の調整などにより行うことができる。第2のライン状液体4の液体を、第1のライン状液体2の液体と異ならせることも好ましいことである。
The means for adjusting the contact angle difference is not particularly limited, and the means described as the means for adjusting the surface energy difference in the first embodiment can be preferably used. Furthermore, the liquid composition of the second linear liquid 4 can also be changed as a means for adjusting the difference in the contact angle. When changing the liquid composition of the 2nd line-like liquid 4, it can carry out by selection of a combination ingredient (a functional material, an additive, a solvent, etc.), adjustment of a compounding quantity of each ingredient, etc. It is also preferable to make the liquid of the second linear liquid 4 different from the liquid of the first
第4態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1のライン状液体2に含まれる機能性材料を塗布して乾燥させたベタ面における第2のライン状液体4の接触角と、第1の平行線パターン3の形成領域外における第2のライン状液体4の接触角との差を、10°以下にする。ここで、「ベタ面」については、第2態様での説明が援用される。
In the fourth aspect, as adjustment for satisfying the above-mentioned equation (1), the contact of the second linear liquid 4 on the solid surface obtained by applying and drying the functional material contained in the first
かかる接触角の差を10°以下にすることで、第1の平行線パターン3の形成領域の内外で、第2のライン状液体4に対する濡れ性の変化を少なくすることができ、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の間隔を、上述した式(1)を満たすものにできる。
By setting the difference in the contact angle to 10 ° or less, it is possible to reduce the change in the wettability to the second linear liquid 4 inside and outside the formation region of the first
第2態様において表面エネルギーについて上述したのと同じように、ベタ面における接触角を指標として調整することで、確実性を更に向上することができる。 In the same manner as described above for the surface energy in the second aspect, the reliability can be further improved by adjusting the contact angle on the solid surface as an index.
ベタ面における接触角が、第1の平行線パターン3の形成領域外の接触角よりも大きい場合、接触角の差が10°を超えると、第2のライン状液体4の濡れ拡がりにより、第1の平行線パターン3の形成領域内において、第2の平行線パターン5の線分51、52間の間隔が、形成領域外よりも大きくなり、膨らんだ形状になってしまう。
When the contact angle on the solid surface is larger than the contact angle outside the formation area of the first
一方、ベタ面における接触角が、第1の平行線パターン3の形成領域外の接触角よりも小さい場合、接触角の差が10°を超えると、第1の平行線パターン3の形成領域内において、第2の平行線パターン5の線分51、52間の間隔が、形成領域外よりも小さくなり、狭まった形状になってしまう。
On the other hand, if the contact angle on the solid surface is smaller than the contact angle outside the formation area of the first
ベタ面における接触角と、第1の平行線パターン3の形成領域外における接触角の差を調整する手段としては、格別限定されず、第3態様に関して説明した手段を好ましく用いることができる。
The means for adjusting the difference between the contact angle on the solid surface and the contact angle outside the formation area of the first
第5態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1の平行線パターン3の形成領域外における第2のライン状液体4中の溶剤のうち最も沸点が高い溶剤の接触角を6°以下にする。
In the fifth aspect, the contact angle of the solvent having the highest boiling point among the solvents in the second linear liquid 4 outside the formation region of the first
ここで、第1の平行線パターン3の形成領域外における接触角は、第1の平行線パターン3を形成するための第1のライン状液体2が付与されなかった領域における基材1上での接触角とすることができる。
Here, the contact angle outside the formation area of the first
接触角の測定は、協和界面化学社製接触角測定装置DM−501を用いて行うことができる。第5態様では、接触角は、第2のライン状液体4中の溶剤のうち最も沸点が高い溶剤を滴下後5秒後の値とする。
The contact angle can be measured using a contact angle measurement device DM-501 manufactured by Kyowa Interface Chemicals Co., Ltd. In the fifth aspect, the contact angle is set to a
かかる接触角を6°以下にすることで、第1の平行線パターン3の形成領域の内外で、第2のライン状液体4に対する濡れ性の変化を少なくすることができ、第2の平行線パターン5において、線分51、52間の間隔を、上述した式(1)を満たすものにできる。
By setting the contact angle to 6 ° or less, the change in the wettability to the second linear liquid 4 can be reduced inside and outside the formation area of the first
接触角を調整する手段は、格別限定されず、第1態様において表面エネルギー差を調整する手段として説明した手段を好ましく用いることができる。 The means for adjusting the contact angle is not particularly limited, and the means described as the means for adjusting the surface energy difference in the first embodiment can be preferably used.
第6態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1の平行線パターン3の形成領域内における第2のライン状液体4の長さあたりの液体付与量と、第1の平行線パターン3の形成領域外における第2のライン状液体4の長さあたりの液体付与量とを異ならせる。
In the sixth aspect, as adjustment for satisfying the above-mentioned equation (1), the liquid application amount per length of the second linear liquid 4 in the formation region of the first
例えば、第1の平行線パターン3の形成領域外よりも形成領域内において第2のライン状液体4の濡れ性がよい場合は、形成領域内における第2のライン状液体4の長さあたりの液体付与量を、形成領域外に対して相対的に少なくする。
For example, in the case where the wettability of the second line liquid 4 is better in the formation area than in the formation area of the first
また、例えば、第1の平行線パターン3の形成領域内よりも形成領域外において第2のライン状液体4の濡れ性がよい場合は、形成領域内における第2のライン状液体4の長さあたりの液体付与量を、形成領域外に対して相対的に多くする。
Further, for example, when the wettability of the second line liquid 4 is good outside the formation area of the first
このようにして、第1の平行線パターン3の形成領域内において、第2の平行線パターン5の線分51、52間の間隔が、形成領域外よりも膨らんだり狭まったりすることが防止される。
In this manner, in the formation area of the first
第1の平行線パターン3の形成領域の内外における液体付与量の差は、式(1)を満たすように適宜調整することができる。例えば、第2のライン状液体4の形成にインクジェット法を用いる場合は、第2のライン状液体4の単位長さあたりに吐出する液滴数や、1滴あたりの液滴容量を、第1の平行線パターン3の形成領域の内外で異ならせることで、液体付与量の差を設定できる。
The difference in the liquid application amount between the inside and the outside of the formation area of the first
第7態様では、上述した式(1)を満たすための調整として、第1の平行線パターン3を形成した後に、第2のライン状液体4を付与する前に、第1の平行線パターン3の形成領域内を含む領域を洗浄する。
In the seventh aspect, as the adjustment to satisfy the above-mentioned equation (1), after forming the first
上述したが、第1の平行線パターン3の形成領域内のうち、線分31、32間の領域には、コーヒーステイン現象により線分31、32の位置まで運ばれなかった第1のライン状液体2中の何らかの成分が僅かに残留することがある。このような残留成分が、第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔を不均一にする原因になる場合がある。
As described above, in the area where the first
洗浄とは、このような残留成分を除去することであるということもできる。このとき、洗浄条件、例えば洗浄の種類や強度の設定などによって、残留成分がどの程度除去されるかが影響を受ける。この関係を利用して、第1の平行線パターン3の形成領域の内外における第2のライン状液体4の濡れ性の違いを解消できる。ある側面において、洗浄は、少なくとも、第2の平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔が、上述した式(1)を満たすことを達成できるように残留成分を除去することであり得る。このような意味において、洗浄は、上述した式(1)を満たすための調整の一例として位置づけることができる。
Washing can also be said to remove such residual components. At this time, how much the remaining component is removed is affected by the washing conditions, for example, the setting of the type and strength of washing. Using this relationship, it is possible to eliminate the difference in the wettability of the second line-like liquid 4 inside and outside the formation area of the first
洗浄は、第1の平行線パターンの形成領域内のみに対して行ってもよいし、第1の平行線パターンの形成領域内と形成領域外を含む領域に対して行ってもよい。基材1の全面に対して洗浄を行うことも好ましいことである。
The cleaning may be performed only in the formation area of the first parallel line pattern, or may be performed on the area including the formation area and the outside of the formation area of the first parallel line pattern. It is also preferable to wash the entire surface of the
第1の平行線パターンの形成領域内のみに対して洗浄を行う場合は、例えば、形成領域外をマスキングした状態で電磁波などの照射を行ったり、インクジェット法を利用して洗浄溶剤を選択的に形成領域内に付与したりすることで可能になる。 When the cleaning is performed only in the formation region of the first parallel line pattern, for example, irradiation with an electromagnetic wave or the like is performed in a state where the outside of the formation region is masked, or the cleaning solvent is selectively selected using an inkjet method. It becomes possible by providing in a formation area.
洗浄の方法は格別限定されず、例えば通常に工業製品で使用されている洗浄方法を使用することができる。例えば、加熱による洗浄、電磁波による洗浄、溶剤による洗浄、ガスによる洗浄及びプラズマによる洗浄から選ばれた1種又は2種以上を組み合わせた洗浄を行うことが好ましい。 The method of washing is not particularly limited, and, for example, the washing method usually used in industrial products can be used. For example, it is preferable to perform one or a combination of two or more selected from cleaning by heating, cleaning by electromagnetic waves, cleaning by solvent, cleaning by gas, and cleaning by plasma.
加熱による洗浄方法としては、赤外ヒーター、オーブン、ホットプレートなどによる持続的な加熱方法や、キセノンフラッシュランプなどによる瞬間的な加熱方法がある。加熱条件(温度、時間)などは、平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔が、上述した式(1)を満たすような範囲に適宜設定される。基材1がフィルムなどの場合は、基材1が変形しない条件の範囲で設定することが好ましい。この観点では、瞬時に加熱し、特にフィルムのような基材へのダメージが少ないキセノンフラッシュランプによる方法が好ましい。
As a cleaning method by heating, there are a continuous heating method by an infrared heater, an oven, a hot plate or the like, and an instantaneous heating method by a xenon flash lamp or the like. The heating conditions (temperature, time) and the like are appropriately set in such a range that the distance between the
電磁波によるものとしては、電子線、ガンマ線、紫外線などを照射する方法が使用できる。電磁波の照射条件は、平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔が、上述した式(1)を満たすような範囲に適宜設定される。
As the electromagnetic wave, a method of irradiating an electron beam, a gamma ray, an ultraviolet ray or the like can be used. The irradiation condition of the electromagnetic wave is appropriately set in such a range that the distance between the
溶剤による洗浄に使用する溶剤は、上述した式(1)を満たすことができる溶剤であれば限定されないが、機能性材料が堆積して形成した平行線パターンに影響の少ないものを選択することが好ましい。機能性材料の種類に合わせて洗浄に適した溶剤を適宜選択することができる。例えば、水分散系の銀ナノ粒子の場合であれば、アルコール系の溶剤などが好適である。 The solvent used for the cleaning with the solvent is not limited as long as it can satisfy the above-mentioned formula (1), but it is possible to select one having little influence on the parallel line pattern formed by the deposition of the functional material. preferable. A solvent suitable for washing can be appropriately selected according to the type of functional material. For example, in the case of water dispersion type silver nanoparticles, alcohol solvents and the like are suitable.
プラズマによる洗浄の条件は、平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔が、上述した式(1)を満たすような範囲に適宜設定することができる。
The conditions for cleaning by plasma can be set as appropriate such that the distance between the
以下に、再び図7及び図8を参照して、メッシュ状の機能性パターンを構成する平行線パターンの寸法の好ましい例について説明する。ここでは、主に第2の平行線パターン5について説明するが、第1の平行線パターン3についても同様に説明することができる。
Hereinafter, with reference to FIG. 7 and FIG. 8 again, a preferable example of the dimension of the parallel line pattern constituting the mesh-like functional pattern will be described. Here, the second
平行線パターン5を構成する線分51、52間の間隔Iは、上述したように線分51、52の各最大突出部間の距離と定義することができ、好ましくは、10μm以上300μm以下の範囲に調整されていることが好ましい。
The interval I between the
平行線パターン5の1組2本の細線(線分)51、52は、必ずしも互いに完全に独立した島状である必要はない。図示したように、2本の線分51、52は、該線分51、52間に亘って、該線分51、52の高さよりも低い高さで形成された薄膜部50によって接続された連続体として形成されることも好ましいことである。
The pair of thin lines (line segments) 51 and 52 of the
平行線パターン5の線分51、52の線幅W1、W2は、各々10μm以下であることが好ましい。10μm以下であれば、通常視認できないレベルとなるので、透明性を向上する観点からより好ましい。各線分51、52の安定性も考慮すると、各線分51、52の線幅W1、W2は、各々2μm以上10μm以下の範囲であることが好ましい。
The line widths W1 and W2 of the
なお、線分51、52の幅W1、W2とは、該線分51、52間において機能性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さをZとし、更に該Zからの線分51、52の突出高さをY1、Y2としたときに、Y1、Y2の半分の高さにおける線分51、52の幅として定義される。例えば、平行線パターン5が上述した薄膜部50を有する場合は、該薄膜部50における最薄部分の高さをZとすることができる。なお、各線分51、52間における機能性材料の最薄部分の高さが0であるときは、線分51、52の線幅W1、W2は、基材1表面からの線分51、52の高さh1、h2の半分の高さにおける線分51、52の幅と定義される。
In addition, with the widths W1 and W2 of the
平行線パターン5を構成する線分51、52の線幅W1、W2は、極めて細いものに成り得るため、断面積を確保して低抵抗化を図る観点で、基材1表面からの線分51、52の高さh1、h2は高い方が望ましい。具体的には、線分51、52の高さh1、h2は、50nm以上5μm以下の範囲であることが好ましい。
Since the line widths W1 and W2 of the
更に、平行線パターン5の安定性を向上する観点から、h1/W1比、h2/W2比は、各々0.01以上1以下の範囲であることが好ましい。
Furthermore, from the viewpoint of improving the stability of the
また、平行線パターン5の細線化を更に向上する観点から、線分51、52間において機能性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さZ、具体的には薄膜部50の最薄部分の高さZが10nm以下の範囲であることが好ましい。最も好ましいのは、透明性と安定性のバランスの両立を図るために、0<Z≦10nmの範囲で、薄膜部50を備えることである。
Further, from the viewpoint of further improving the thinning of the
更に、平行線パターン5の更なる細線化向上のために、h1/Z比、h2/Z比は、各々5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、20以上であることが特に好ましい。
Furthermore, to further improve the thinning of the
更にまた、線分51と線分52とに同様の形状(同程度の断面積)を付与することが好ましく、具体的には、線分51と線分52の高さh1とh2とを実質的に等しい値とすることが好ましい。これと同様に、線分51と線分52の線幅W1とW2とについても実質的に等しい値とすることが好ましい。
Furthermore, it is preferable to give similar shapes (similar cross-sectional areas) to the
線分51、52は、必ずしも平行である必要性はなく、少なくとも線分方向のある長さLに亘って、線分51、52が結合していなければ良い。好ましくは、少なくとも線分方向のある長さLに亘って、線分51、52が実質的に平行であることである。
The
線分51、52の線分方向の長さLは、線分51、52の間隔Iの5倍以上であることが好ましく、10倍以上であることがより好ましい。長さL及び間隔Iは、平行線パターンライン5を形成するためのライン状液体4の形成長さ及び形成幅に対応して設定することができる。
The length L in the line segment direction of the
ライン状液体4の形成始点と終点(線分方向のある長さLに亘った始点と終点)では、線分51、52が接続し、連続体として形成されることも好ましいことである。
It is also preferable that the
また、線分51、52は、その線幅W1、W2がほぼ等しく、且つ、線幅W1、W2が2本線間距離(間隔I)に比して、十分に細いものであることが好ましい。
The
更に、1本のライン状液体から生成される平行線パターン5を構成する線分51と線分52とは、同時に形成されたものであることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the
平行線パターン5は、各線分51、52が、下記(ア)〜(エ)の条件を全て満たすことが特に好ましい。
As for
(ア)各線分51、52の高さをh1、h2とし、該各線分間における最薄部分の高さをZとしたときに、5≦h1/Z、且つ5≦h2/Zであること。
(A) When the heights of the
(イ)各線分51、52の幅をW1、W2としたときに、W1≦10μm、且つW2≦10μmであること。
(A) W1 ≦ 10 μm and W2 ≦ 10 μm, where W1 and W2 are the widths of the
(ウ)各線分51、52間の距離をIとしたときに、10μm≦I≦300μmであること。
(C) Assuming that a distance between the
(エ)各線分51、52の高さをh1、h2としたときに、50nm<h1<5μm、且つ50nm<h2<5μmであること。
(D) Assuming that the heights of the
メッシュ状の機能性パターンが形成される対象となる基材は、格別限定されないが、例えば、ガラス、プラスチック(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリエステル、ポリアミド等)、金属(銅、ニッケル、アルミ、鉄等や、あるいは合金)、セラミックなどを挙げることができ、これらは単独で用いてもよいし、貼り合せた状態で用いてもよい。中でも、プラスチックが好ましく、ポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンなどが好適である。特に、易接着加工されたPETやPEN等が好ましく用いられる。易接着加工は、基材の表面を改質して接着性を向上する加工であり、これを、上述した表面エネルギーや接触角を変更するための表面処理として適用することも好ましいことである。 The base material on which the mesh-like functional pattern is to be formed is not particularly limited. For example, glass, plastic (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, acrylic) , Polyester, polyamide, etc., metal (copper, nickel, aluminum, iron, etc., or alloy), ceramic, etc., which may be used alone or in a bonded state. . Among them, plastic is preferable, and polyethylene terephthalate, and polyolefin such as polyethylene and polypropylene are preferable. In particular, PET, PEN, etc. which are easy to bond are preferably used. The easy adhesion process is a process of modifying the surface of the substrate to improve the adhesiveness, and it is also preferable to apply this as a surface treatment for changing the surface energy and the contact angle described above.
ライン状液体に含有される機能性材料は、基材に特定の機能を付与するための材料であれば格別限定されない。特定の機能を付与するとは、例えば、基材に導電性を付与する場合、導電性材料を機能性材料として用いることをいい、また、絶縁性を付与する場合には、絶縁性材料を機能性材料として用いることをいう。機能性材料として、例えば導電性微粒子、導電性ポリマー等の導電性材料、絶縁性材料、半導体材料、光学フィルター材料、誘電体材料等を好ましく例示できる。特に透明導電膜利用における機能性材料として、導電性微粒子、導電性ポリマーなどの導電性材料または導電性材料前駆体を好ましく例示できる。導電性材料前駆体は、適宜処理を施すことによって導電性材料に変化させることができるものを指す。 The functional material contained in the linear liquid is not particularly limited as long as it is a material for imparting a specific function to the substrate. Providing a specific function means, for example, using a conductive material as a functional material in the case of imparting conductivity to a substrate, and also providing an insulating property in the case of imparting insulating properties. We say to use as material. Preferred examples of the functional material include conductive fine particles, conductive materials such as conductive polymers, insulating materials, semiconductor materials, optical filter materials, dielectric materials and the like. In particular, conductive materials such as conductive fine particles, conductive polymers, or conductive material precursors can be preferably exemplified as functional materials in using a transparent conductive film. The conductive material precursor refers to one that can be changed to a conductive material by performing appropriate processing.
導電性微粒子としては、格別限定されないが、Au、Pt、Ag、Cu、Ni、Cr、Rh、Pd、Zn、Co、Mo、Ru、W、Os、Ir、Fe、Mn、Ge、Sn、Ga、In等の微粒子を好ましく例示でき、中でも、Au、Ag、Cuのような金属微粒子を用いると、電気抵抗が低く、且つ腐食に強い回路パターンを形成することができるので、より好ましい。コスト及び安定性の観点から、Agを含む金属微粒子が最も好ましい。これらの金属微粒子の平均粒子径は、好ましくは1〜100nmの範囲、より好ましくは3〜50nmの範囲とされる。 The conductive particles are not particularly limited, but Au, Pt, Ag, Cu, Ni, Cr, Rh, Pd, Zn, Co, Mo, Ru, W, Os, Ir, Fe, Mn, Ge, Sn, Ga Fine particles of In, etc. can be preferably exemplified. Among them, metal fine particles such as Au, Ag and Cu are more preferable because they can form a circuit pattern having low electric resistance and resistance to corrosion. From the viewpoint of cost and stability, metal fine particles containing Ag are most preferable. The average particle diameter of these metal fine particles is preferably in the range of 1 to 100 nm, more preferably in the range of 3 to 50 nm.
また、導電性微粒子として、カーボン微粒子を用いることも好ましい。カーボン微粒子としては、グラファイト微粒子、カーボンナノチューブ、フラーレン等を好ましく例示できる。 It is also preferable to use carbon fine particles as the conductive fine particles. Preferred examples of the carbon fine particles include graphite fine particles, carbon nanotubes and fullerenes.
導電性ポリマーとしては、格別限定されないが、π共役系導電性高分子を好ましく挙げることができる。 The conductive polymer is not particularly limited, but preferably includes a π-conjugated conductive polymer.
π共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類等の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、高い導電性が得られる点で、ポリチオフェン類やポリアニリン類が好ましい。ポリエチレンジオキシチオフェンであることが最も好ましい。 The π-conjugated conductive polymer is not particularly limited, and polythiophenes, polypyrroles, polyindoles, polycarbazoles, polyanilines, polyacetylenes, polyfurans, polyparaphenylenes, polyparaphenylenevinylenes, poly Chain-like conductive polymers such as paraphenylene sulfides, polyazulenes, polyisothianaphthenes, and polythiazyl can be used. Among them, polythiophenes and polyanilines are preferable in that high conductivity can be obtained. It is most preferred that it is polyethylenedioxythiophene.
導電性ポリマーは、より好ましくは、上述したπ共役系導電性高分子とポリアニオンとを含んで成ることである。こうした導電性ポリマーは、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と、ポリアニオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。 The conductive polymer is more preferably composed of the π-conjugated conductive polymer described above and a polyanion. Such a conductive polymer can be easily produced by chemical oxidation polymerization of a precursor monomer forming a π-conjugated conductive polymer in the presence of a polyanion with an appropriate oxidizing agent and an oxidation catalyst.
ポリアニオンは、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。 The polyanion is a substituted or unsubstituted polyalkylene, a substituted or unsubstituted polyalkenylene, a substituted or unsubstituted polyimide, a substituted or unsubstituted polyamide, a substituted or unsubstituted polyester and a copolymer thereof, which is an anion It consists of a structural unit having a group and a structural unit not having an anion group.
このポリアニオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。 This polyanion is a solubilizing polymer that solubilizes a π-conjugated conductive polymer in a solvent. In addition, the anion group of the polyanion functions as a dopant for the π conjugated conductive polymer to improve the conductivity and heat resistance of the π conjugated conductive polymer.
ポリアニオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。 As the anion group of the polyanion, any functional group capable of causing chemical oxidation doping to the π-conjugated conductive polymer can be used, but among them, from the viewpoint of the easiness of production and stability, a monosubstituted sulfate ester group, Mono-substituted phosphoric acid ester group, phosphoric acid group, carboxy group, sulfo group and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of the doping effect of the functional group to the π-conjugated conductive polymer, a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, and a carboxy group are more preferable.
ポリアニオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、2種以上の共重合体であってもよい。 Specific examples of polyanions include polyvinylsulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyacrylic acid ethylsulfonic acid, polyacrylic acid butylsulfonic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, polyisoprene sulfone Acids, polyvinyl carboxylic acids, polystyrene carboxylic acids, polyallyl carboxylic acids, polyacrylic carboxylic acids, polymethacrylic carboxylic acids, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acids, polyisoprene carboxylic acids, polyacrylic acids, etc. . These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.
また、化合物内にF(フッ素原子)を有するポリアニオンであってもよい。具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有する「ナフィオン」(Dupont社製)、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなる「フレミオン」(旭硝子社製)等を挙げることができる。 In addition, it may be a polyanion having F (fluorine atom) in the compound. Specifically, "Nafion" (manufactured by Dupont) containing a perfluorosulfonic acid group, "Flemion" (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) made of a perfluoro type vinyl ether containing a carboxylic acid group, and the like can be mentioned.
これらのうち、スルホン酸を有する化合物であると、インクジェット印刷方式を用いた際に液体射出安定性が特に良好であり、かつ高い導電性が得られることから、より好ましい。 Among these, a compound having a sulfonic acid is more preferable because the liquid ejection stability is particularly good when using an inkjet printing method, and high conductivity can be obtained.
さらに、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリアニオンは、導電性に優れるという効果を奏する。 Furthermore, among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, and poly acrylic acid butyl sulfonic acid are preferable. These polyanions have the effect of being excellent in conductivity.
ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が10〜100000個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、50〜10000個の範囲がより好ましい。 The polymerization degree of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100000 monomer units, and in the light of solvent solubility and conductivity, the range of 50 to 10000 is more preferable.
導電性ポリマーは市販の材料も好ましく利用できる。例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸からなる導電性ポリマー(PEDOT/PSSと略す)が、H.C.Starck社から「CLEVIOS」シリーズとして、Aldrich社から「PEDOT−PASS483095、560598」として、Nagase Chemtex社から「Denatron」シリーズとして市販されている。また、ポリアニリンが、日産化学社から「ORMECON」シリーズとして市販されている。 Commercially available materials can also be preferably used as the conductive polymer. For example, a conductive polymer consisting of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrene sulfonic acid (abbreviated as PEDOT / PSS) is disclosed in H. C. It is commercially available from Starck as "CLEVIOS" series, from Aldrich as "PEDOT-PASS 483095, 560598", and from Nagase Chemtex as "Denatron" series. Also, polyaniline is commercially available from Nissan Chemical Co., Ltd. as "ORMECON" series.
また、特に透明導電膜利用における機能性材料として、導電性材料前駆体も好ましく用いることができ、例えば、有機金属錯体、無機金属塩、無電解メッキ触媒などを好ましく例示できる。 Further, as a functional material particularly in the use of a transparent conductive film, a conductive material precursor can also be preferably used. For example, an organic metal complex, an inorganic metal salt, an electroless plating catalyst, etc. can be preferably exemplified.
機能性材料を含有させる液体としては、水や、有機溶剤等の1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 As the liquid containing the functional material, one or more of water, an organic solvent and the like can be used in combination.
有機溶剤は、格別限定されないが、例えば、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1,2−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコールなどのアルコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類等を例示できる。 The organic solvent is not particularly limited but, for example, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 1,2-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,3-butanediol, 1,4- Examples thereof include alcohols such as butanediol and propylene glycol, and ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol monoethyl ether.
複数の溶剤を併用する場合は、溶剤の沸点の順に液体の乾燥が進むため、最も沸点が高い溶剤が最後に残る。このため、沸点が最も高い溶剤の基材に対する濡れ性がコーヒーステイン現象の発現に関係する。 When a plurality of solvents are used in combination, the drying of the liquid proceeds in the order of the boiling points of the solvents, so the solvent with the highest boiling point remains at the end. For this reason, the wettability of the solvent having the highest boiling point to the substrate is related to the appearance of the coffee stain phenomenon.
また、機能性材料を含有させる液体としては、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤など種々の添加剤を含んでもよい。 Moreover, as a liquid containing a functional material, various additives, such as surfactant, may be included in the range which does not impair the effect of the present invention.
界面活性剤を用いることで、基材との接触角を調整して、上述したコーヒーステイン現象を好適に生起させることも好ましいことである。界面活性剤としては、格別限定されないが、シリコン系界面活性剤等を用いることができる。シリコン系界面活性剤とはジメチルポリシロキ酸の側鎖または末端をポリエーテル変性したものであり、例えば、信越化学工業製の「KF−351A」、「KF−642」やビッグケミー製の「BYK347」、「BYK348」などが市販されている。界面活性剤の添加量は、機能性材料を含有する液体の全量に対して、1重量%以下であることが好ましい。 It is also preferable to adjust the contact angle with the substrate by using a surfactant to preferably cause the above-mentioned coffee stain phenomenon. The surfactant is not particularly limited, but a silicon surfactant or the like can be used. The silicone surfactant is a polyether-modified side chain or terminal of dimethylpolysiloxy acid, for example, "KF-351A" or "KF-642" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. or "BYK347" manufactured by Big Chemie , "BYK 348" and the like are commercially available. The addition amount of the surfactant is preferably 1% by weight or less based on the total amount of the liquid containing the functional material.
基材上にライン状液体を付与する方法は、格別限定されず、コーヒーステイン現象を生起し得るだけの流動性を有した状態でライン状液体を付与できるものであればよく、種々の方法を用いることができる。特に好ましい方法として、例えば、ディスペンサー法やインクジェット法などを挙げることができる。 The method for applying the line-like liquid on the substrate is not particularly limited, as long as the line-like liquid can be applied in a flowability sufficient to cause a coffee stain phenomenon, various methods may be used. It can be used. As a particularly preferable method, for example, a dispenser method, an inkjet method and the like can be mentioned.
本発明のメッシュ状の機能性パターンは、上記により得られたメッシュ状の機能性パターンに更に後加工を施したものであってもよい。後加工により、機能性を更に高めることができる。後加工は、格別限定されないが、例えばメッキ加工などが挙げられる。メッキ加工により例えば反射率の低減を図ったものであることが好ましい。 The mesh-like functional pattern of the present invention may be obtained by further post-processing the mesh-like functional pattern obtained as described above. Post-processing can further enhance the functionality. Although post-processing is not particularly limited, for example, plating and the like can be mentioned. It is preferable that, for example, the reflectance be reduced by plating.
本発明の機能性基材は、以上に説明したメッシュ状の機能性パターンを備える。特に、機能性材料は、メッシュ状の機能性パターンからなる塗膜に導電性を付与してなる透明導電膜付き基材であることが好ましい。 The functional substrate of the present invention comprises the mesh-like functional pattern described above. In particular, the functional material is preferably a substrate with a transparent conductive film formed by imparting conductivity to a coating film made of a mesh-like functional pattern.
塗膜への導電性の付与は、例えば、機能性材料として導電性材料を用いることにより行うか、あるいは、機能性材料として導電性材料前駆体を用いて形成された塗膜に、後処理を施すことによって導電性を付与することによって行うことができる。 The conductivity is imparted to the coating film, for example, by using a conductive material as a functional material, or post treatment is performed on a coating film formed using a conductive material precursor as a functional material. It can be carried out by imparting conductivity by application.
機能性基材は、塗膜を構成する細線部の反射光が広く分布したパターン形状となり、ぎらつきが軽減され、明るい環境下でも視認されにくい、すなわち低視認性の向上を図ることができる。 The functional base material has a pattern shape in which the reflected light of the thin line portion constituting the coating film is widely distributed, glare is reduced, and it is difficult to be recognized even in a bright environment, that is, low visibility can be improved.
機能性基材の用途は、格別限定されず、種々の電子機器が備える種々のデバイスに用いることができる。 The application of the functional substrate is not particularly limited, and can be used for various devices included in various electronic devices.
機能性基材は、塗膜を構成する細線の低視認性に優れるため、利用者が、該基材を介して画像を目視するような用途において、際立った効果が奏される。 Since a functional base material is excellent in low visibility of a thin line which constitutes a coat, a remarkable effect is exhibited in a use where a user looks at a picture through the base material.
特に透明導電膜付き基材の好ましい用途は、本発明の効果を顕著に奏する観点で、例えば、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス、フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ用透明電極として、あるいは、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子等に用いられる透明電極として好適に用いることができる。 Particularly preferred applications of the substrate with a transparent conductive film are, for example, as transparent electrodes for displays of various systems such as liquid crystal, plasma, organic electroluminescence, field emission, and the like, from the viewpoint of achieving the effects of the present invention significantly. It can be suitably used as a transparent electrode used for mobile phones, electronic paper, various solar cells, various electroluminescent light control devices and the like.
より具体的には、透明導電膜付き基材は、デバイスの透明電極として好適に用いられる。デバイスとしては、格別限定されるものではないが、例えば、タッチパネルセンサー等を好ましく例示できる。また、これらデバイスを備えた電子機器としては、格別限定されるものではないが、例えばスマートフォン、タブレット端末等を好ましく例示できる。 More specifically, a substrate with a transparent conductive film is suitably used as a transparent electrode of the device. The device is not particularly limited but, for example, a touch panel sensor can be preferably exemplified. Moreover, although it is not limited especially as an electronic device provided with these devices, For example, a smart phone, a tablet terminal etc. can be illustrated preferably.
以上の説明において、一つの態様について説明された構成は、他の態様に適宜適用することができる。 The configuration described for one aspect in the above description can be appropriately applied to the other aspects.
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例により限定されない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited by these examples.
(実施例1)
1.インクの調製
下記組成からなるインク1を調製した。
・銀ナノ粒子の水分散液1(銀ナノ粒子:40重量%):1.75重量%
・シリコン系界面活性剤(ビックケミー製「BYK−348」):0.01重量%
・純水:残部Example 1
1. Preparation of
・ Silicone-based surfactant ("BYK-348" manufactured by Bick Chemie): 0.01 wt%
・ Pure water: Remainder
2.基材の調製
基材として、易接着加工(表面処理)により基材の表面エネルギーEを52mN/mとしたPET基材からなる基材1を用いた。2. Preparation of a base material As a base material, the
3.表面エネルギー及び接触角の測定
メッシュ状の機能性パターンを形成する前に、インク1で形成される第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギー及び第2のライン状液体の接触角について、代用の方法により測定を行った。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle Before forming the mesh-like functional pattern, the surface energy in the formation area of the first parallel line pattern formed by the
(1)表面エネルギーの測定
基材1に、インク1を20μL滴下し、乾燥させて、液滴の周囲にコーヒーリング現象によるリング状細線を形成した。その後、このリング状細線の内部の中心領域に対する、水、炭酸プロピレン、ジヨードメタンの接触角を測定し、Young−Fowkes式より、表面エネルギーを算出した。ここで、水、炭酸プロピレン、ジヨードメタンの接触角の測定は、協和界面化学社製接触角測定装置「DM−501」を用いて行った(以下に説明する接触角の測定にも同装置を用いた。)。算出された表面エネルギーの値は56mN/mであった。この値を、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCとした。(1) Measurement of Surface Energy 20 μL of the
(2)第2のライン状液体の接触角の測定
ア.第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角の測定 インク1に対する接触角が22°となる易接着加工付ポリエチレンテレフタレート(PET)基材に、インク1を20μL滴下し、乾燥させて、液滴の周囲にコーヒーリング現象によるリング状細線を形成した。その後、このリング状細線の内部の中心領域に対する、インク1(第2のライン状液体と同組成)の接触角を測定した。測定された接触角は、17°であった。この値を、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fとした。(2) Measurement of contact angle of second linear liquid a. Measurement of the contact angle of the second linear liquid in the formation area of the first parallel line pattern 20 μL of the
イ.第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角の測定
基材表面にインク1を3μL滴下して、基材表面における第2のライン状液体の接触角を測定した。測定された接触角は、20°であった。この値を、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gとした。B. Measurement of the Contact Angle of the Second Line-Like Liquid Outside the Formation Area of the First
4.パターンの形成
コニカミノルタ製インクジェットヘッド「512LHX」(標準液滴容量42pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製「SHOTMASTER300」)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製「IJCS−1」)を用いて、インク1をノズル列方向間ピッチ282μm、走査方向間ピッチ45μmとなるように液滴として基材1上に順次吐出し、基材上において走査方向に連続的に付与された液滴を合一させることで複数のライン状液体を形成した。なお、印字しながら基材を載せたステージを70℃で加熱し、これらライン状液体を乾燥させる過程で、周辺部に固形分を堆積させることで、1本のライン状液体から1組2本の平行線パターンが形成された。4. Formation of pattern Using an XY robot (“SHOTMASTER 300” manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.) and an inkjet control system (“IJCS-1” manufactured by Konica Minolta) using an ink jet head “512 LHX” (standard droplet volume 42 pL) manufactured by Konica Minolta The
その後、基材を90°回転して、第1の平行線パターンとは直交する方向に、インク1による複数の第2のライン状液体を上記と同様の方法で塗布し、乾燥して、第2の平行線パターンを形成した。
Thereafter, the substrate is rotated by 90 °, and a plurality of second line-like liquids of
このようにして、第1の平行線パターンと第2の平行線パターンとが直角に交差するメッシュ状の機能性パターンを形成した。メッシュ状の機能性パターン全体のサイズは、50mm×50mmである。 Thus, a mesh-like functional pattern was formed in which the first parallel line pattern and the second parallel line pattern intersect at right angles. The size of the entire mesh-like functional pattern is 50 mm × 50 mm.
(実施例2)
1.インクの調製
下記組成からなるインク2を調製した。
・銀ナノ粒子の水分散液2(銀ナノ粒子:40重量%):1.75重量%
・シリコン系界面活性剤(ビックケミー製「BYK−348」):0.01重量%
・純水:残部(Example 2)
1. Preparation of
・ Silicone-based surfactant ("BYK-348" manufactured by Bick Chemie): 0.01 wt%
・ Pure water: Remainder
なお、銀ナノ粒子の水分散液2は、実施例1で用いた銀ナノ粒子の水分散液1とは分散剤が異なる。
The
2.基材の調製
基材として、基材1(表面エネルギーE=52mN/m)を用いた。2. Preparation of Substrate A substrate 1 (surface energy E = 52 mN / m) was used as a substrate.
3.表面エネルギー及び接触角の測定
実施例1のインク1をインク2に代えて、実施例1と同様に測定した結果、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCは49mN/mであり、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fは25°であり、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gは、21°であった。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle As a result of measurement in the same manner as in Example 1 except that
4.パターンの形成
インク1をインク2に変えた以外は実施例1と同様にして、メッシュ状の機能性パターンを形成した。4. Formation of Pattern A mesh-like functional pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that
(実施例3)
1.インクの調製
インクとして、インク1を用いた。(Example 3)
1. Preparation of
2.基材の調製
基材として、易接着加工(表面処理)により基材の表面エネルギーを48mN/mとしたPET基材からなる基材2を用いた。2. Preparation of
3.表面エネルギー及び接触角の測定
実施例1の基材1を基材2に代えて、実施例1と同様に測定した結果、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCは56mN/mであり、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fは17°であり、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gは、28°であった。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle As a result of measurement in the same manner as in Example 1 except that the
4.パターンの形成
コニカミノルタ製インクジェットヘッド「512LHX」(標準液滴容量42pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製「SHOTMASTER300」)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製「IJCS−1」)を用いて、インク1をノズル列方向間ピッチ282μm、走査方向間ピッチ45μmとなるように液滴として基材2上に順次吐出し、基材上において走査方向に連続的に付与された液滴を合一させることで複数のライン状液体を形成した。なお、印字しながら基材を載せたステージを70℃で加熱し、これらライン状液体を乾燥させる過程で、周辺部に固形分を堆積させることで、1本のライン状液体から1組2本の平行線パターンが形成された。4. Formation of pattern Using an XY robot (“SHOTMASTER 300” manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.) and an inkjet control system (“IJCS-1” manufactured by Konica Minolta) using an ink jet head “512 LHX” (standard droplet volume 42 pL) manufactured by Konica Minolta The
その後、第1の平行線パターンを形成した基材を120℃のホットプレートの上に置いて、1時間、加熱による洗浄を行った。 Thereafter, the substrate on which the first parallel line pattern was formed was placed on a hot plate at 120 ° C., and was washed by heating for 1 hour.
加熱による洗浄の後、基材を90°回転して、第1の平行線パターンとは直交する方向に、インク1による複数の第2のライン状液体を上記と同様の方法で塗布し、乾燥して、第2の平行線パターンを形成した。
After washing by heating, the substrate is rotated by 90 °, and a plurality of second linear liquids of
このようにして、第1の平行線パターンと第2の平行線パターンとが直角に交差するメッシュ状の機能性パターンを形成した。メッシュ状の機能性パターン全体のサイズは、50mm×50mmである。 Thus, a mesh-like functional pattern was formed in which the first parallel line pattern and the second parallel line pattern intersect at right angles. The size of the entire mesh-like functional pattern is 50 mm × 50 mm.
(実施例4)
実施例3において、加熱による洗浄を、下記電磁波による洗浄に変更した以外は実施例3と同様にして、メッシュ状のパターンを形成した。(Example 4)
In Example 3, a mesh-like pattern was formed in the same manner as in Example 3 except that cleaning by heating was changed to cleaning by electromagnetic waves described below.
<電磁波による洗浄>
電磁波による洗浄として、キセノンフラッシュランプによる洗浄を行った。
Xenon社製キセノンフラッシュランプ装置「SINTERON 2000」を用いて、パルス幅500μ秒、印加電圧3.8kVでキセノンフラッシュを1回照射して、第1の平行線パターンの形成領域内を含む領域を洗浄した。Cleaning by electromagnetic waves
Cleaning with a xenon flash lamp was performed as cleaning with electromagnetic waves.
Using a xenon flash lamp device “SINTERON 2000” manufactured by Xenon, a xenon flash is irradiated once with a pulse width of 500 μs and an applied voltage of 3.8 kV to clean the area including the area where the first parallel line pattern is formed did.
(実施例5)
実施例3において、加熱による洗浄を、下記溶剤による洗浄に変更した以外は実施例3と同様にして、メッシュ状のパターンを形成した。(Example 5)
In Example 3, a mesh-like pattern was formed in the same manner as in Example 3 except that cleaning by heating was changed to cleaning with the following solvent.
<溶剤による洗浄>
2プロパノールに10分間浸漬させることにより、第1の平行線パターンの形成領域内を含む領域を洗浄した。<Cleaning with solvent>
By immersing in 2-propanol for 10 minutes, the area including the area where the first parallel line pattern was formed was cleaned.
(実施例6)
1.インクの調製
インクとして、インク1を用いた。(Example 6)
1. Preparation of
2.基材の調製
基材として、基材2(表面エネルギーE=48mN/m)を用いた。2. Preparation of Substrate A substrate 2 (surface energy E = 48 mN / m) was used as a substrate.
3.表面エネルギー及び接触角の測定
実施例1の基材1を基材2に代えて、実施例1と同様に測定した結果、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCは56mN/mであり、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fは17°であり、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gは、28°であった。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle As a result of measurement in the same manner as in Example 1 except that the
4.パターンの形成
コニカミノルタ製インクジェットヘッド「512LHX」(標準液滴容量42pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製「SHOTMASTER300」)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製「IJCS−1」)を用いて、インク1をノズル列方向間ピッチ282μm、走査方向間ピッチ45μmとなるように液滴として基材2上に順次吐出し、基材上において走査方向に連続的に付与された液滴を合一させることで複数のライン状液体を形成した。なお、印字しながら基材を載せたステージを70℃で加熱し、これらライン状液体を乾燥させる過程で、周辺部に固形分を堆積させることで、1本のライン状液体から1組2本の平行線細線パターンが形成された。4. Formation of pattern Using an XY robot (“SHOTMASTER 300” manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.) and an inkjet control system (“IJCS-1” manufactured by Konica Minolta) using an ink jet head “512 LHX” (standard droplet volume 42 pL) manufactured by Konica Minolta The
その後、基材を90°回転して、第1の平行線パターンとは直交する方向に、インク1による複数の第2のライン状液体を塗布し、乾燥して、第2の平行線パターンを形成した。このとき、インクの塗布に際して、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の長さあたりの液体付与量を、第1の平行線パターンの形成領域外における液体付与量の70%に調整して塗布した。
Thereafter, the substrate is rotated by 90 °, and a plurality of second line-like liquids of
このようにして、第1の平行線パターンと第2の平行線パターンとが直角に交差するメッシュ状の機能性パターンを形成した。メッシュ状の機能性パターン全体のサイズは、50mm×50mmである。 Thus, a mesh-like functional pattern was formed in which the first parallel line pattern and the second parallel line pattern intersect at right angles. The size of the entire mesh-like functional pattern is 50 mm × 50 mm.
(実施例7)
1.インクの調製
インクとして、インク1を用いた。(Example 7)
1. Preparation of
2.基材の調製
基材として、易接着加工(表面処理)により基材の表面エネルギーEを56mN/mとしたPET基材からなる基材3を用いた。2. Preparation of
3.表面エネルギー及び接触角の測定
まず、銀ナノ粒子の水分散液1(銀ナノ粒子:40重量%)を、基材3に、ワイヤーバー#7にて塗布し、乾燥させて機能性材料(銀ナノ粒子)のベタ面を作製した。このベタ面の表面エネルギーを測定したところ、61mN/mであった。この値を、第1のライン状液体と同一組成の液体を塗布して乾燥させてなるベタ面の表面エネルギーDとした。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle First, a
また、実施例1の基材1を基材3に代えて、実施例1と同様に測定した結果、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCは56mN/mであり、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fは15°であり、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gは、19°であった。
Moreover, as a result of replacing the
4.パターンの形成
実施例1において、基材1を基材3に代えたこと以外は実施例1と同様にして、メッシュ状の機能性パターンを形成した。4. Formation of Pattern A mesh-like functional pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the
(実施例8)
1.インクの調製
下記組成からなるインク4を調製した。
・銀ナノ粒子の水分散液1(銀ナノ粒子:40重量%):1.75重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:20重量%
・純水:残部(Example 8)
1. Preparation of Ink An ink 4 having the following composition was prepared.
-Diethylene glycol monobutyl ether: 20% by weight
・ Pure water: Remainder
2.基材の調製
基材として、基材1(表面エネルギーE=52mN/m)を用いた。2. Preparation of Substrate A substrate 1 (surface energy E = 52 mN / m) was used as a substrate.
3.接触角の測定
協和界面化学社製接触角測定装置「DM−501」を用いて、第1の平行線パターンの形成領域外におけるジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点231℃)の接触角を測定したところ、接触角Hは5°であった。なお、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを滴下後5秒後の値とした。3. Measurement of Contact Angle The contact angle of diethylene glycol monobutyl ether (boiling point 231 ° C.) outside the formation region of the first parallel line pattern was measured using a contact angle measurement device “DM-501” manufactured by Kyowa Interface Chemicals Co., Ltd. The angle H was 5 °. In addition, it was set as the
4.パターンの形成
実施例1において、インク1をインク4に代えたこと以外は実施例1と同様にして、メッシュ状の機能性パターンを形成した。4. Formation of Pattern A mesh-like functional pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that
(比較例1)
1.インクの調製
インクとして、インク1を用いた。(Comparative example 1)
1. Preparation of
2.基材の調製
基材として、基材2(表面エネルギーE=48mN/m)を用いた。2. Preparation of Substrate A substrate 2 (surface energy E = 48 mN / m) was used as a substrate.
3.表面エネルギー及び接触角の測定
実施例1の基材1を基材2に代えて、実施例1と同様に測定した結果、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCは56mN/mであり、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fは17°であり、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gは、28°であった。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle As a result of measurement in the same manner as in Example 1 except that the
4.パターンの形成
実施例1において、基材1を基材2に代えたこと以外は実施例1と同様にして、メッシュ状の機能性パターンを形成した。4. Formation of Pattern A mesh-like functional pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the
(比較例2)
1.インクの調製
下記組成からなるインク3を調製した。
・銀ナノ粒子の水分散液3(銀ナノ粒子:40重量%):1.75重量%
・シリコン系界面活性剤(ビックケミー製「BYK−348」):0.01重量%
・純水:残部(Comparative example 2)
1. Preparation of
・ Silicone-based surfactant ("BYK-348" manufactured by Bick Chemie): 0.01 wt%
・ Pure water: Remainder
なお、銀ナノ粒子の水分散液3は、銀ナノ粒子の水分散液1及び2とは分散剤が異なる。
The
2.基材の調製
基材として、基材2(表面エネルギーE=48mN/m)を用いた。2. Preparation of Substrate A substrate 2 (surface energy E = 48 mN / m) was used as a substrate.
3.表面エネルギー及び接触角の測定
実施例1のインク1をインク3に代え、更に基材1を基材2に代えて、実施例1と同様に測定した結果、第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCは61mN/mであり、第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fは12°であり、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gは、29°であった。3. Measurement of Surface Energy and Contact Angle As a result of measuring in the same manner as in Example 1 by replacing
4.パターンの形成
実施例1において、インク1をインク3に代え、更に基材1を基材2に代えたこと以外は実施例1と同様にして、メッシュ状の機能性パターンを形成した。4. Formation of Pattern A mesh-like functional pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the
(比較例3)
1.インクの調製
インクとして、インク4を用いた。(Comparative example 3)
1. Preparation of Ink Ink 4 was used as an ink.
2.基材の調製
基材として、基材2(表面エネルギーE=48mN/m)を用いた。2. Preparation of Substrate A substrate 2 (surface energy E = 48 mN / m) was used as a substrate.
3.接触角の測定
協和界面化学社製接触角測定装置「DM−501」を用いて、第1の平行線パターンの形成領域外におけるジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点231℃)の接触角を測定したところ、接触角Hは8°であった。なお、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを滴下後5秒後の値とした。3. Measurement of Contact Angle The contact angle of diethylene glycol monobutyl ether (boiling point 231 ° C.) outside the formation region of the first parallel line pattern was measured using a contact angle measurement device “DM-501” manufactured by Kyowa Interface Chemicals Co., Ltd. The angle H was 8 °. In addition, it was set as the
4.パターンの形成
実施例8において、基材1を基材2に代えたこと以外は実施例8と同様にして、メッシュ状の機能性パターンを形成した。4. Formation of Pattern A mesh-like functional pattern was formed in the same manner as in Example 8 except that the
<平均間隔A及び平均間隔Bの測定>
実施例1〜7及び比較例1、2で得られたメッシュ状の機能性パターンにおいて、第2の平行線パターンを構成する2本の線分間の間隔について、第1の平行線パターンの形成領域内における平均間隔Aを、図6で説明した計7箇所の測定箇所A1〜A7において測定した間隔の平均値として求めた。また、第2の平行線パターンを構成する2本の線分間の間隔について、第1の平行線パターンの形成領域外における平均間隔Bを、図6で説明した計5箇所の測定箇所B1〜B5において測定した間隔の平均値として求めた。更に、これら平均間隔A及び平均間隔Bの値から、上述した式(1)におけるB/Aの値を求めた。<Measurement of Average Interval A and Average Interval B>
In the mesh-like functional patterns obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the formation region of the first parallel line pattern for the interval between two lines constituting the second parallel line pattern the average distance a in the inner, was calculated as the mean value of the measured intervals in the measurement point a 1 to a 7 of a total of 7 points described in FIG. Also, for the interval between two lines constituting the second parallel line pattern, the average interval B outside the formation area of the first parallel line pattern is a total of five measurement points B 1 to 5 described in FIG. It was calculated as the mean value of the measured intervals in B 5. Furthermore, the value of B / A in the above-mentioned equation (1) was determined from the values of the average interval A and the average interval B.
かかるB/Aの値を求めることにより、上述した式(1)を満たすか否かを判定することができる。即ち、上述した式(1)を満たすための調整が達成されたか否かを判定することができる、ということもできる。 By obtaining the value of B / A, it can be determined whether the above-mentioned equation (1) is satisfied. That is, it can be said that it can be determined whether or not the adjustment for satisfying the above-mentioned equation (1) has been achieved.
<評価方法>
・低視認性の評価方法
実施例1〜7及び比較例1、2で得られたメッシュ状の機能性パターンを目視し、下記の評価基準で評価した。<Evaluation method>
Evaluation Method of Low Visibility The mesh-like functional patterns obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
[評価基準]
A:周期的なパターンのようなものが視認できず、全体に亘って均一に見える
B:周期的なパターンのようなものが視認できる[Evaluation criteria]
A: It looks like a periodic pattern is not visible and looks uniform throughout B: A periodic pattern is visible
・抵抗値の方向むらの評価方法
実施例1〜7及び比較例1、2で得られたメッシュ状の機能性パターンについて、以下の方法で抵抗値の方向むらを評価した。Evaluation Method of Directional Unevenness in Resistance Value With respect to the mesh-like functional patterns obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the directional unevenness in resistance value was evaluated by the following method.
第1の平行線パターンの方向(第1の方向)と平行に長さ50mm幅10mmの短冊を切り出し、長辺の両端(すなわち短辺)に銀ペーストによる測定用電極をつけ、短冊の端子間の抵抗をテスターにて測定した。同様にして、第2の平行線パターンの方向(第2の方向)と平行に長さ50mm幅10mmの短冊でも端子間抵抗をテスターで測定し、第1の方向と第2の方向での抵抗の比率を評価した。抵抗の比率は、具体的には、「第2の方向での抵抗」と「第1の方向での抵抗」の差の絶対値を「第1の方向での抵抗」で除した値を100分率で示したものである。
A
ある基準として、抵抗の比率が10%以下であることが実用上好ましく、抵抗の比率が10%を超えると実用上好ましくないと評価することができる。 As a certain standard, it is practically preferable that the ratio of resistance is 10% or less, and it can be evaluated that it is practically undesirable if the ratio of resistance exceeds 10%.
以上の結果を表1に示す。 The above results are shown in Table 1.
<評価>
表1より、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすように調整を行った実施例1〜8では、低視認性に優れ、抵抗値の方向むらを防止できることがわかる。一方、かかる調整を行わなかった比較例1〜3では、低視認性に劣り、抵抗値の方向むらを十分に防止できないことがわかる。<Evaluation>
From Table 1, in Examples 1 to 8 in which the average interval A and the average interval B are adjusted so as to satisfy the formula (1) “0.9 ≦ B / A ≦ 1.1”, excellent in low visibility, It can be seen that the directional unevenness of the resistance value can be prevented. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which such adjustment was not performed, it is understood that low visibility is inferior and it is not possible to sufficiently prevent directional unevenness in resistance value.
更に、実施例3のメッシュ状の機能性パターンと、比較例2のメッシュ状の機能性パターンについて、それぞれ、図9及び図10に、光学顕微鏡写真を示した。各写真において、左上から右下に向かう方向が第1の方向(第1の平行線パターンの方向)であり、左下から右上に向かう方向が第2の方向(第2の平行線パターンの方向)である。これらの写真の対比からも、本発明によれば、低視認性に優れることがわかる。更に、第1の方向と第2の方向とで導電パスの長さの差が見られず、抵抗値の方向むらを防止できることがわかる。 Further, with respect to the mesh-like functional pattern of Example 3 and the mesh-like functional pattern of Comparative Example 2, optical micrographs are shown in FIGS. 9 and 10, respectively. In each photo, the direction from the upper left to the lower right is the first direction (the direction of the first parallel line pattern), and the direction from the lower left to the upper right is the second direction (the direction of the second parallel line pattern) It is. According to the present invention, it is understood that the low visibility is excellent according to the comparison of these photographs. Furthermore, it can be seen that no difference in the length of the conductive path is found between the first direction and the second direction, which can prevent the directional unevenness of the resistance value.
以上の結果から、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすように調整することの有効性がわかる。 From the above results, the effectiveness of adjusting the average interval A and the average interval B to satisfy the equation (1) “0.9 ≦ B / A ≦ 1.1” can be understood.
実施例1、2においては、「第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCと、第1の平行線パターンの形成領域外の表面エネルギーEとの差(|C−E|)を、5mN/m以下にする」調整、あるいは、「第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fと、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gとの差を、10°以下にする」調整により、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすようにした。ここでは、一例として、基材の表面処理やインク組成の設定により、表面エネルギーや接触角を調整する例を示した。 In the first and second embodiments, “the difference (| C−E |) between the surface energy C in the formation region of the first parallel line pattern and the surface energy E outside the formation region of the first parallel line pattern is , “5 mN / m or less” adjustment, or “the contact angle F of the second linear liquid in the formation region of the first parallel line pattern, and the second contact light outside the formation region of the first parallel line pattern By adjusting the difference between the linear liquid and the contact angle G to 10 ° or less, the average interval A and the average interval B satisfy the equation (1) “0.9 ≦ B / A ≦ 1.1”. did. Here, as an example, an example is shown in which the surface energy and the contact angle are adjusted by the surface treatment of the base material and the setting of the ink composition.
実施例3〜5においては、「第1の平行線パターンを形成した後に、第2のライン状液体を付与する前に、第1の平行線パターンの形成領域内を含む領域を洗浄する」調整により、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすようにした。実施例3では加熱による洗浄を、実施例4では電磁波による洗浄を、実施例5では溶剤による洗浄を、それぞれ用いた。 In Examples 3 to 5, after the formation of the first parallel line pattern, but before applying the second linear liquid, the area including the formation area of the first parallel line pattern is cleaned. Thus, the average interval A and the average interval B satisfy the formula (1) “0.9 ≦ B / A ≦ 1.1”. In Example 3, cleaning by heating, cleaning in Example 4 using electromagnetic waves, and cleaning in Example 5 using a solvent were used.
実施例6においては、「第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の長さあたりの液体付与量と、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の長さあたりの液体付与量とを異ならせる」調整により、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすようにした。 In the sixth embodiment, “the liquid application amount per length of the second line-like liquid in the formation area of the first parallel line pattern and the second line-form outside the formation area of the first parallel line pattern” The average interval A and the average interval B were made to satisfy the formula (1) “0.9 ≦ B / A ≦ 1.1” by adjusting “the amount of applied liquid per liquid length to be different”.
実施例7においては、「第1の平行線パターンの形成領域内の表面エネルギーCと、第1の平行線パターンの形成領域外の表面エネルギーEとの差(|C−E|)を、5mN/m以下にする」調整、「第1の平行線パターンの形成領域内における第2のライン状液体の接触角Fと、第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体の接触角Gとの差を、10°以下にする」調整、あるいは、「第1のライン状液体と同一組成の液体を塗布して乾燥させてなるベタ面の表面エネルギーDと、第1の平行線パターンの形成領域外の表面エネルギーEとの差(|D−E|)を、5mN/m以下にする」調整により、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすようにした。 In the seventh embodiment, “the difference (| C−E |) between the surface energy C in the formation region of the first parallel line pattern and the surface energy E outside the formation region of the first parallel line pattern is 5 mN / M or less adjustment, “the contact angle F of the second linear liquid in the formation region of the first parallel line pattern, and the second linear liquid outside the formation region of the first parallel line pattern Adjust the difference with the contact angle G to 10 ° or less ”, or“ surface energy D of a solid surface formed by applying and drying a liquid having the same composition as the first linear liquid, and the first parallel By adjusting the difference (| D−E |) with the surface energy E outside the formation region of the line pattern to 5 mN / m or less, the average interval A and the average interval B can be expressed by Equation (1) “0.9 ≦ B It was made to satisfy /A≦1.1 ”.
実施例8においては、「第1の平行線パターンの形成領域外における第2のライン状液体中の溶剤のうち最も沸点が高い溶剤の接触角を6°以下にする」調整により、平均間隔A及び平均間隔Bが式(1)「0.9≦B/A≦1.1」を満たすようにした。 In Example 8, the average distance A is adjusted by adjusting “the contact angle of the solvent having the highest boiling point among the solvents in the second linear liquid outside the formation region of the first parallel line pattern to 6 ° or less”. And the average interval B was made to satisfy Formula (1) “0.9 ≦ B / A ≦ 1.1”.
1:基材
2:第1のライン状液体
3:第1の平行線パターン
31、32:線分
4:第2のライン状液体
5:第2の平行線パターン
51、52:線分
6:パターン
7:液滴吐出装置
X:交差部1: base material 2: first line liquid 3: first
Claims (12)
次いで、前記基材上に前記第1の平行線パターンの形成領域と交差させるように機能性材料を含む第2のライン状液体を付与し、該第2のライン状液体を乾燥させる過程で該機能性材料を縁部に選択的に堆積させて、該機能性材料を含む2本の線分により構成された第2の平行線パターンを形成することによって、
前記第1の平行線パターンと前記第2の平行線パターンとが交わるメッシュ状の機能性パターンを形成する際に、
前記第2の平行線パターンを構成する前記2本の線分間の間隔について、前記第1の平行線パターンの形成領域内における平均間隔Aと、前記第1の平行線パターンの形成領域外における平均間隔Bとが下記式(1)を満たすように調整するメッシュ状の機能性パターンの形成方法。
0.9≦B/A≦1.1 ・・・式(1)The functional material is selectively deposited on the edge in the process of applying a first line-like liquid containing the functional material on a substrate and drying the first line-like liquid to obtain the functional material Form a first parallel line pattern composed of two line segments including
Next, a second line-like liquid containing a functional material is applied on the substrate so as to cross the formation region of the first parallel line pattern, and the second line-like liquid is dried in the process of drying the second line-like liquid. By selectively depositing functional material on the edge to form a second parallel line pattern composed of two segments containing the functional material,
When forming a mesh-like functional pattern in which the first parallel line pattern and the second parallel line pattern intersect,
With respect to the interval between the two lines constituting the second parallel line pattern, an average interval A in the formation area of the first parallel line pattern and an average outside the formation area of the first parallel line pattern The formation method of the mesh-like functional pattern adjusted so that the space | interval B may satisfy following formula (1).
0.9 ≦ B / A ≦ 1.1 (1)
The functional base material provided with the mesh-like functional pattern of Claim 11.
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