JPH01249171A

JPH01249171A - 無機酸化物膜を有する基体の製造方法

Info

Publication number: JPH01249171A
Application number: JP63079794A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Shimamoto; 嶋本　功一朗; Riyoumei Men; 了明面
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、オーバーコート膜（ハードコート膜）ある
いは機能性膜（導電性膜、活性吸着性膜）として用いら
れる無機酸化物膜を、プラスチック成型品やプラスチッ
クフィルムなどの耐熱性の低い基体に対して形成するこ
とのできる方法に関する。

【従来の技術】

従来、ガラスやセラミックなどの基体表面に、ハードコ
ート膜などのオーバーコート膜として、あるいは導電性
膜や活性吸着性膜などの機能性膜として、無機酸化物膜
が設けられた基体がある。この無機酸化物膜が設けられた基体は、たとえば液晶デ
イスプレィに使用されている透明電極基板や透明絶縁基
板など、あるいは広告表示板、帯電防止板、スイッチ基
板、電気回路基板、センサー基板などへの応用が考えら
れるものである。このような無機酸化物膜を有する基体の製造方法として
は、無機酸化物の水和物の分散液を、ディッピング法、
スピナー法、ロールコータ−法などで基体に塗布した後
、電気炉などで４５０〜９００℃で０．５〜３時間加熱
して脱水反応させ、無機酸化物膜を基体に形成する方法
があった。また、無機酸化物膜のパターン化が必要な場合は、次の
ような方法で行なっていた。まず、ポジ型レジストイン
キを基体に塗布して不必要な部分を紫外線露光し、分解
させて紫外線照射部を水洗除去する０次に、無機酸化物
の水和物の分散液をディッピング法、スピナー法、ロー
ルコータ−法などで基体に塗布した後、１００〜２００
℃で１０〜２０分間仮焼成した後、レジスト剥離を行な
うことで、非パターン部の水和物を除去する０次に、５
００〜９００℃で０．５〜３時間本焼成を行なっていた
。また、他の方法として、基体を加熱し、ＣＶＤ法により
無機酸化物膜を形成する方法があった。この場合に無機酸化物膜をパターン化するには、まず、
基体全面にＣＶＤ法により無機酸化物膜を形成した後、
レジストを塗布し、所望のパターンにて露光・現像を行
ない、その後エツチング処理を行なう方法があった。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、これらの方法では、無機酸化物膜を形成すると
きの加熱温度が高いので、使用する基体が熱で変形しな
り破損したりしないように、加熱温度以上の耐熱性を有
するものを使用したり、無機酸化物膜の品質を犠牲にし
て低温で加熱したりしなければならなかった。また、無
機酸化物膜のパターン化が必要な場合は、パターン化す
る工程が多く、また非常に煩雑で、各工程ごとにロスが
発生するので、トータルロス率も高く、生産上問題であ
った。この発明の目的は以上のような問題点を解決し、耐熱性
の低い基体に対しても無機酸化物膜を有する基体を製造
することのできる方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

この発明は、以上の目的を達成するために、レーザー照
射を行なうことにより、無機酸化物膜を形成するように
構成した。すなわちこの発明の無機酸化物膜を有する基
体の製造方法は、基体に無機酸化物の水和物を塗布した
後、レーザー照射を行なうことにより前記水和物を脱水
反応させて無機酸化物膜にするように構成した。この発明をさらに詳しく説明する。まず、基体に無機酸化物の水和物を塗布する。基体としては、ガラス、セラミック、金属、ＦＲＰなと
の耐熱性を有するもののほか、プラスチック成型品、プ
ラスチックフィルム、ポリ液晶フィルムなどの耐熱性の
低いものを用いることができる。プラスチック成型品、
プラスチックフィルムの材質としては、ポリエーテルエ
ーテルケトンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリア
ミドフィルム、ポリイミドフィルム、ボリフェニレンサ
ルファドフィルムなどがある。透明ガラス、透明プラス
チックフィルムは、透明性が優れているので、透明基板
を得るには特に好適である。このような基体の上に、無機酸化物の水和物の分散液（
ゾル）を、ロールコータ−法、スピナー法、ディッピン
グ法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などによって
、乾燥時０．００１〜２０μｍの膜厚になるように塗布
した後、３０〜１５０℃で０，５〜６０分間乾燥する。無機酸化物の水和物の無機元素としては、アルミニウム
、チタニウム、ケイ素、ジルコニウム、インジウム、ス
ズ、亜鉛、ゲルマニウム、イツトリウム、スカンジウム
、ガリウム、ハフニウム、ニッケル、コバルト、クロム
、鉄、マンガン、バリウムなどを単独あるいは混合して
用いる。また、アルミニウム、チタニウム、ケイ素、ジ
ルコニウム、インジウム、スズ、亜鉛を単独あるいは混
合して用いると、無機酸化物膜の透明性、造膜性が特に
優れたものとなる。次いで、レーザー照射を行なって前記水和物を脱水反応
させて無機酸化物膜にする。ここで使用するレーザーとしては、炭酸ガス（ＣＯ２）
レーザー（ＣＷ、パルス）、あるいはヤグ（ＹＡＧ）レ
ーザー（ＣＷ、パルス）などがある。無機酸化物膜水和
物の塗布膜厚が、初期乾燥時で０．１〜１０μｍ程度の
場合、ＣＷのＣＯ２レーザーを例にすれば、出力２５〜
５０Ａ（１０〜１００Ｗ程度）、加工速度１〜１００ｍ
ｍ／秒で所望の無機酸化物膜を得ることができる。レーザー照射前および照射中に、必要に応じて、基体が
熱変形を起こさない範囲で加熱してもよい。これは、無機酸化物膜の形成時に無機酸化物膜から内部
歪を取り除いてクラックなどの発生を防止するためであ
る。また、無機酸化物膜をパターン化する場合、必要な部分
にのみレーザー照射を行い、脱水反応を生じさせ、生成
した無機酸化物膜と基体とを密着させた後、水または酸
あるいはアルカリにて洗浄して非照射部の無機酸化物の
水和物を除去することによって、パターン化された無機
酸化物膜を有する基体を得ることができる。コストメリ
ットなどを考慮して、この後にさらに加熱を行なって脱
水反応を進行させ、無機酸化物膜を強固にしてもよい。また、無機酸化物の水和物の種類によっては、その機能
をより効果的に発現させるために、パターン化された無
機酸化物膜を有する基体を所望の温度、雰囲気中にて焼
成してもよい。たとえば、インジウムとスズの無機酸化
物膜を有する基体を形成する際、レーザー照射後、Ｎ２
雰囲気中にて２００〜３５０℃で１〜３時間焼成するこ
とによって、無機酸化物膜の電気抵抗値を安定させるこ
とが可能である。

【作用】

基体に無機酸化物の水和物を塗布する０次いで、レーザ
ー照射を行なう。無機酸化物の水和物は、熱エネルギー
などにより脱水縮合反応を起こし、無機酸化物膜となる
が、この熱エネルギーなどを与えるのにレーザーを用い
る。レーザーは部分的にエネルギーを集中することがで
きるので、耐熱性の低い基体に対しても何ら影響を及ぼ
さずに無機酸化物膜を形成することができる。このよう
にして無機酸化物膜を有する基体が得られる。また、レ
ーザー照射を所望のパターンにスキャニングすることに
より、脱水反応を必要な部分だけに行なって無機酸化物
膜をパターン化することができる。

【実施例】

え１１Ｌアルミナ水和物の分散液（ゾル）をロールコータ−でガ
ラス板の上に、乾燥時１０μｍの膜厚になるように塗布
した後、６０℃で１５分間乾燥した。次に、このガラス板を１５０℃に加熱しながら、特別な
光学システムで直径１０μｍにレーザー光を絞ったＹＡ
Ｇレーザ−（出力５０Ｗ）にて、円周のパターンにレー
ザー照射を行なってパターン化して脱水反応を進行させ
た後、非照射部のゾルを薄い酸でシャワー洗浄して除去
した。その後、４５０℃で２時間加熱しさらに脱水反応
を進行させた。このようにしてパターン化された透明なアルミナ膜を有
するガラス板を得た。実］Ｉ阻３− インジウムとスズの混合酸化物ゾルをガラス板に、乾燥
時１５０ｎｍの膜厚になるようにスピナーコートした後
、５０℃で３０分間乾燥した。次に、このガラス板を２００℃に加熱しながら、特別な
光学システムで直径１０μｍにレーザー光を絞ったＣＷ
のＣｏ２レーザー（出力４５Ｗ）にて、電気回路のパタ
ーンにレーザー照射を行なってパターン化して脱水反応
を進行させた後、非照射部を希アルカリで洗浄して除去
した。その後、Ｎ２雰囲気中で５００℃で１３０分間加
熱しさらに脱水反応を進行させた。このようにしてインジウム・スズ酸化物膜による透明電
極を備えたガラス板を得た。アルミナとマグネシア混合ゾルをロールコータ−でポリ
イミドフィルムの上に、乾燥時３μｍの膜厚になるよう
に塗布した後、６０℃で４０分間および１５０℃で３０
分間乾燥した。次に、直径１００μｍにレーザー光を絞ったＣＷの００
２レーザー（出力５０Ｗ）にて、上記のポリイミドフィ
ルムの全面にレーザー照射を行なって脱水反応を進行さ
せた。このようにしてアルミナ・マグネシア膜を有するポリイ
ミドフィルムを得た。夾差１」エアルミニウム：チタニウム：ケイ素の原子比が９０＋５
：５である無機酸化物の水和物の分散液（ゾル）をポリ
エーテルエーテルケトンフィルムの上に、乾燥時１．５
μｍの膜厚になるようにスプレーコーティングした後、
室温で乾燥した。次に、直径５０μｍにレーザー光を絞ったＣＷのＣＯ２
レーザ−（出力３５Ｗ）にて、上記のポリエーテルエー
テルケトンフィルムの全面にレーザー照射を行なって脱
水反応を進行させた。このようにしてアルミナ・チタニア・シリカ膜を有する
ポリエーテルエーテルケトンフィルムを得た。

【発明の効果】

この発明は、無機酸化物の水和物の脱水反応のエネルギ
ーなどを与えるのにレーザーを用い、水和物のみが加熱
されるので、耐熱性の低い基体を使用することができる
。また、無機酸化物膜をパターン化する場合も、工程が
少ないので、コスト低減およびロス率低減を図ることが
できる。特許出願人　日本写真印刷株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、基体に無機酸化物の水和物を塗布した後、レーザー
照射を行なうことにより前記水和物を脱水反応させて無
機酸化物膜にすることを特徴とする無機酸化物膜を有す
る基体の製造方法。２、無機酸化物が、アルミニウム、チタニウム、ケイ素
、ジルコニウム、インジウム、スズおよび亜鉛からなる
群より選ばれた少なくとも１以上の無機元素を含む請求
項１記載の無機酸化物膜を有する基体の製造方法。３、基体が、透明ガラス、透明プラスチックのうちいず
れかである請求項１記載の無機酸化物膜を有する基体の
製造方法。４、レーザー照射を必要なパターンに行なう請求項１記
載の無機酸化物膜を有する基体の製造方法。