KR20090064445A

KR20090064445A - 도전 패턴 형성 필름과, 그것을 위한 도전 패턴 형성방법 및 도전 패턴 형성장치

Info

Publication number: KR20090064445A
Application number: KR1020097007319A
Authority: KR
Inventors: 도시히데 가마타; 마나부 요시다
Original assignee: 도꾸리쯔교세이호진상교기쥬쯔소고겡뀨죠
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2009-06-18
Also published as: US20100025088A1; JP2008124446A; US8278561B2; JP5252473B2; EP2075802A4; WO2008047823A1; EP2075802B1; EP2075802A1

Abstract

가요성을 갖는 일반적인 플라스틱 기판 상에, 도전 패턴을 간단한 처리에 의해 형성함과 아울러, 저온에서 배향 가압하는 간단한 처리를 행하는 장치를 사용하여 도전성 패턴을 용이하게 작성하는 도전 패턴 형성 필름과, 그것을 위한 도전 패턴 형성방법 및 도전 패턴 형성장치를 제공한다.

도전 패턴 형성 필름은 가요성을 갖는 필름 기판 상에, 금속 또는 반도체의 분체 또는 미립자가 분산되어 충전된 도전성 페이스트를 가열하면서 가압하여 형성한 패턴을 설치하고 있다. 도전 패턴 형성장치는, 평평한 재치면을 갖는 시료 설치대와, 재치면에 대하여 이동 자유롭게 대향 배치된 압력 인가용 구동체로 이루어지고, 상기 압력 인가용 구동체는 하면이 금속 구체를 설치한 금속 평판으로 이루어지는 지지대를 갖는다.

필름 기판, 도전성 미립자, 점착 물질, 도전 패턴 형성 필름, 시료 설치대, 압력 인가용 구동체, 재치면, 도전 패턴 형성장치

Description

도전 패턴 형성 필름과, 그것을 위한 도전 패턴 형성방법 및 도전 패턴 형성장치{CONDUCTIVE PATTERN FORMING FILM, AND CONDUCTIVE PATTERN FORMING METHOD AND CONDUCTIVE PATTERN FORMING APPARATUS FOR THE CONDUCTIVE PATTERN FORMING FILM}

본 발명은 유연한 전자 디바이스를 저비용으로 제작할 수 있는 도전 패턴 형성 필름과, 그것을 위한 도전 패턴 형성방법 및 도전 패턴 형성장치에 관한 것으로, 특히 가요성을 갖는 필름 기판 상에 도전 패턴을 저온에서 간편하게 제작하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 유저 친화적 전자 디바이스로서, 플렉시블 시트 디스플레이나 플랙시블 RF-ID(라디오 주파수 인식) 시스템 등의 급속한 보급이 기대되고 있다. 이것들을 실현하기 위해서는 가요성을 갖는 플라스틱 필름 상에 전자 디바이스 패턴을 형성하지 않으면 안 되는데, 이것들을 저렴하게 대량으로 작성하기 위하여 인쇄 프로세스의 적응이 고려되고 있다.

종래, 미세한 배선 패턴을 제작하는 기술로서는, 가열증착법이나 스퍼터링법으로 제작한 금속 박막을 포토리소그래피법에 의해 패터닝하는 수법이 주류이었지만, 가열증착법이나 스퍼터링법은 진공 환경이 불가결하여, 프로세스 비용을 낮추 기가 곤란했다. 또, 포토리소그래피법은 다량의 용제를 필요로 하기 때문에, 환경에 대한 부하도 문제점으로서 거론되고 있다.

인쇄에 의한 배선기술은, 저비용으로 다량의 제품을 고속으로 제작하는 것이 가능하기 때문에, 이미 실용적인 전자 디바이스 제작에 이용되고 있지만, 인쇄에 의해 높은 전도성을 갖는 배선을 제작하기 위해서는, 형성한 도전성 잉크 패턴에 포함되는 바인더 성분 등을 제거하기 위하여 고온에서 베이킹하는 것이 불가결했다(특허문헌 1 참조). 그렇지만, 가요성을 갖는 플라스틱 필름의 대부분은, 고온에서 연화·용융되어버리기 때문에 플라스틱 필름 상에 프린트 디바이스를 제작하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 프린트 디바이스는 유리 등의 내열성 경질 기판 상에 제작되는 것이 대부분이었다.

잉크젯법 등으로, 금속 나노 입자를 분산시킨 잉크를 도포하여, 비교적 저온에서 전도성을 갖는 배선 패턴을 제작하는 기술은 이미 존재하지만(특허문헌 2∼4 참조), 금속 나노 입자 잉크는 고가이기 때문에, 저렴하게 대량으로 제작한다고 하는 목적을 달성하는 것은 곤란하다.

특허문헌 1: 일본 특개 2001-243836호 공보

특허문헌 2: 일본 특개 2005-259848호 공보

특허문헌 3: 일본 특개 2004-273205호 공보

특허문헌 4: 일본 특표 2006-517606호 공보

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

본 발명의 목적은, 가요성을 갖는 일반적인 플라스틱 기판 상에, 도전 패턴을 간단한 처리에 의해 형성함과 아울러, 저온에서 배향 가압하는 간단한 처리를 행하는 장치를 사용하여 도전성 패턴을 용이하게 작성하는 도전 패턴 형성 필름과, 그것을 위한 도전 패턴 형성방법 및 도전 패턴 형성장치를 제공하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 이하의 구체적인 해결 수단을 채용한다.

도전 패턴 형성 필름은 가요성을 갖는 필름 기판 상에, 도전성 미립자가 점착 물질에 분산되어 충전된 것을 가열하면서 가압하여 형성한 패턴을 설치한다.

도전성 미립자를 금속 또는 반도체의 미립자로 한다. 또, 도전성 미립자를 집합 또는 응집하여 분체로 한다. 분체의 형상은 등방적이 아니고, 장축과 단축에 차를 갖는 것으로, 그 장축이 기판면에 평행하게 배향하여, 인접하는 분체와 접촉하도록 한다.

도전성 미립자 또는 분체를 구성하는 도전성 미립자를 은, 금, 구리 및 알루미늄 중의 임의 종류를 포함하는 것, 또는, 입자 첨가물이 혼입되어 있는 알루미늄으로 한다.

입자 첨가물을 아연 입자로 한다.

도전성 미립자 또는 분체를 형성하는 도전성 미립자를 구성하는 반도체의 미립자를 산화 아연, 산화 인듐, 산화 티탄, 산화 주석 및 산화 니켈 또는 그것들을 포함하는 화합물 중 임의 종류로 한다.

점착 물질은 점착 물질을 포함하는 도전성 페이스트로 하고, 점착 물질의 기판면과 수직방향의 밀도변화는 기판과 접촉하는 면 근방인 것이 기판과 접촉하는 면과 반대측의 면 근방보다도 높게 되는 경사구조를 갖도록 한다.

필름 기판은 점착 물질에 포함되는 용제에 대하여 내성을 가지며, 그들 용제의 비점 이상의 유리 전이점을 가져, 점착 물질과 밀착성이 양호하고, 전기절연성을 가지며 또한 저유전율이 되도록 한다. 예를 들면, 기판을 PET 필름으로 한다.

패턴의 표면 평활성을 거칠기 곡선을 단면의 광학 현미경 상의 산출 폭 100㎛로부터 구했을 때, 산술 거칠기(Ra)에서 0.2㎛ 이하로 한다.

도전 패턴 형성장치는 평평한 재치면을 갖고, 수평방향으로 이동 자유롭게 구성되어 있는 시료 설치대와, 재치면에 대하여 임의의 속도로 이동 자유롭게 대향 배치된 압력 인가용 구동체로 하고, 압력 인가용 구동체는 재치면과 대향이고 또한 시료와 접촉하는 면을 곡면 또는 구면으로 한다.

압력 인가용 구동체를 하면에 금속 구체를 설치한 금속 평판으로 구성한다.

금속 구체는, 그 직경이 0.1mm부터 5mm의 범위 내의 임의의 값을 취하도록 한다.

압력 인가용 구동체는, 시료 설치대에 대하여, 연직방향으로 이동되어 압력을 인가함과 아울러, 수평방향으로 시료의 이동속도와는 상이한 속도로 구동되고, 연직방향과 수평방향의 양쪽에 압력을 가하도록 구성되어 있다.

압력 인가 구동체는 금속 구체를 복수개 금속 평판의 시료 설치대측에 1단 설치한다.

금속 평판에 자석을 설치하고, 금속 평판을 통하여 금속 구체를 흡착하여 지지한다.

또, 압력 인가 구동체와 시료 사이에 메시 시트를 배치하고, 메시 시트를 통하여 압력을 인가시킬 수도 있다.

압력 인가 구동체는 시료 설치대의 평평한 재치면과 평행하게 또한 서로 병렬로 복수개 설치되고, 재치면 상의 시료에 대하여 병렬로 설치한 복수개에 의해 연속적으로 복수회의 압력 인가를 행할 수 있도록 한다.

시료 설치대에 설치한 제어장치는, 시료 설치대와 압력 인가 구동체에 설치한 가열 수단에 의해 각각의 가열온도를 각각 독립적으로 제어할 수 있게 한다. 또, 패턴의 저항률을 계측하는 수단을 설치할 수도 있다.

압력 인가용 구동체와 패턴 사이를 국소적으로 통전 가열한다.

도전 패턴 형성장치는, 가요성을 갖는 필름 기판 상에, 금속이나 반도체의 미립자가 점착 물질 중에 분산된 것의 도포에 의해 형성된 패턴의 저항률을 저하시키는 장치이며, 패턴이 도포 형성된 필름 기판을 패턴 도포 형성면을 위를 향하게 하여 설치하는 표면이 평활한 시료 설치대와, 그 상방에 배치되고, 시료 설치대에 평행하게 면해 있는 면이 돌기 형상을 갖는 압력 인가용 구동체로 구성하고, 압력 인가용 구동체를, 가열상태의 시료 설치대의 평면 상에 설치한 필름에 대하여, 필름면과 연직방향으로부터 접촉 가압함과 아울러, 압력 인가용 구동체를 필름면과 평행한 임의의 방향으로 주사시킴으로써 발생하는 미끄럼 응력을 가함으로써 필름 상에 형성한 도포 형성 패턴의 도전율을 향상시킨다.

가열의 온도를 도전성 페이스트 또는 점착 물질에 포함되는 용제의 비점 이상, 플라스틱 기판의 유리 전이점 이하로 한다.

가압의 압력을 금속 구와 패턴과의 하나의 접점에 걸리는 압력이 0.1MPa로부터 100MPa 내의 임의의 값으로 한다.

제어장치는, 가열의 온도 및 가압의 압력을, 가열, 가압 전후의 패턴 변형률이 평면방향에서 ±1% 이내, 막 두께 방향에서 ±10% 이내가 되도록 제어한다.

본 발명은, 점탄성 매질에 균일하게 분산된 금속 또는 반도체 미립자에 의해 형성된 플라스틱 필름 상의 패턴, 혹은, 점착 물질 상에 흡착, 고정화된 금속 또는 반도체 미립자에 의해 형성된 플라스틱 필름 상의 패턴에 대하여 온도제어하면서 가압함으로써 높은 전도도를 갖는 도전 패턴을 형성시킬 수 있는 장치에 특징을 갖는다.

(발명의 효과)

본 발명은 간단한 구조의 제조장치를 사용하여, 저온에서, 간단한 조작에 의해 기판 상에 도전성 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.

일반적인 인쇄용 도전 잉크를 사용해도 낮은 온도에서, 전도도가 높은 배선 패턴이나, 고성능의 반도체 박막을 플랙시블 기판 상에 제작할 수 있다.

또, 본 발명의 도전 패턴 형성 필름과, 그것을 위한 도전 패턴 형성방법 및 도전 패턴 형성장치는, 가요성을 갖는 일반적인 플라스틱 기판 상에, 대량으로 저렴하게 도전 패턴을 제작하기 때문에, 저온에서 가압하는 간단한 처리를 행하는 장치를 사용하여 고전도성 패턴을 용이하게 작성할 수 있다.

본 발명에서는, 150℃ 이하의 저온소성기술을 사용하므로, 비교적 처리온도가 낮은 플라스틱에도 적용할 수 있게 된다.

또, 본 발명은 반도체 페이스트에도 적응 가능하기 때문에, 도포 저온 프로세스에서 가요성을 갖는 필름 상에 능동소자를 제작할 수 있다.

본 발명은, 여러 일함수를 갖는 금속 전극을 가요성을 갖는 필름 상에 제작할 수 있기 때문에, 플랙시블 전지, 일렉트로크로믹 표시소자, 일렉트로루미네슨스 소자, 다이오드 소자 등에도 응용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 도전성 패턴 제작 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 미립자 패턴의 개략도이다.

도 3은 13.56MHz, RF-ID용 안테나의 배선도이다.

도 4는 가압 전후의 안테나 배선 패턴 표면의 주사형 전자현미경 사진이다.

도 5는 본 발명의 패턴의 산술평균 거칠기(Ra)를 나타낸다.

도 6은 가압 전후의 안테나 배선 패턴의 빈 구멍의 주파수 특성이다.

도 7은 가압 전후의 안테나 배선 패턴의 공진 주파수 부근의 특성도이다.

도 8은 본 장치에 의해 제작한 산화아연(ZnO)을 사용한 도포형 전계효과 트랜지스터(FET)의 단면도이다.

도 9는 게이트 전압을 ±100V로 했을 때의 본 장치에서 제조한 도포형 FET의 출력특성이다.

도 10은 드레인 전압을 100V로 했을 때의 본 장치에서 제조한 도포형 FET의 전달특성이다.

도 11은 본 발명의 배향도를 설명하는 도면이다.

도 12는 본 발명의 배향도 특성을 도시하는 도면이다.

도 13은 본 발명의 도전성 페이스트 단면의 광학현미경 사진이다.

(부호의 설명)

1 금속 평판 2 마그넷

3 프레임 10 압력 인가용 구동체

20 금속 구체 30 시료 설치대

40 미립자 패턴 50 가요성 기판

60 수지 바인더 70 금속·반도체 미립자

80 스크린인쇄용 은 잉크 81 안테나 배선 패턴

90 안테나용 기판 100 전계효과 트랜지스터용 기판

110 PVA 접착층 120 ZnO

130 게이트 절연막 140 드레인-소스 전극

150 게이트 전극

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 본 발명을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서, 이하의 용어는 이하의 의미로 사용된다. 즉, 미립자는 미 세한 고체입자, 가스 또는 굴뚝의 배기가스 속 등에 개별적으로 분산되어 있는 것을 의미하고, 분말은, 통상, 작은 고체입자의 느슨한 집합체 또는 응집체를 의미한다.

도전성 미립자는 금속의 미립자 및 반도체의 미립자를 포함한다. 금속의 미립자는 금속의 미립자로 이루어지는 분체(느슨한 집합체 또는 응집체)를 구성한다. 반도체의 미립자는 반도체의 미립자로 이루어지는 분체(느슨한 집합체 또는 응집체)를 구성한다.

점착 물질은 수지 바인더이기도 하고, 인쇄, 디스펜싱법, 잉크젯법에 의해 패턴 형성 가능한 것, 기판을 변질시키지 않는 것, 또한 가열 후, 도전성 패턴의 전기물성에 영향을 주지 않는 것이 조건으로 된다. 적합한 재료는 폴리비닐알코올(PVA) 수용액, 폴리스티렌(PS) 톨루엔 용액, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)톨루엔 용액, 및, 도전성 페이스트나 절연성 페이스트 등의 페이스트 중의 도전성 물질을 제외한 물질이기도 하다.

따라서, 도전성 페이스트는 점착 물질에 도전성 물질을 가한 물질을 의미한다.

도전 패턴을 형성한 필름은, 금속 또는 반도체 재료의 미립자 또는 분체가 점착 물질 중에 분산 상태로 충전된 페이스트를, 기판 상에 소정의 패턴 형상으로 도포 형성하여 구성한다.

상기 가압의 제어는 가열·가압 프로세스를 포함한다. 가압인 배향가압은 (1) 가압면이 금속 구체 등 때문에 평면이 아니라 곡면이 형성되어 있는 것과, (2) 시료를 끼우는 시료 설치대와 금속 구체의 이송에 속도차를 둠으로써, 시료에 미끄럼 응력을 발생시킨다. 동시에, 온도제어 한다. 이 제어는 가열기 온도(T_R)와 기판온도(T_S)를 독립적으로 조절할 수 있고 또한 T_R>T_S이도록 한다.

이 가열은 적외선 등을 비롯한 전자파 가열 수단을 사용할 수도 있다. 전자파 가열 수단을 사용하면, 급속 가열, 급속 냉각할 수 있게 된다.

가압 수단은 다점 가압 수단인 경우, 멀티 미소구 가압 수단을 포함한다. 또, 다점 가압 수단 중 망목 가압 수단의 경우, 저항계측을 행하면서 통전 가열하는 통전 가압 수단을 채용하는 여지가 있다.

시료에 압력을 인가하는 수단으로서 이하의 수단이 있다.

(1) 롤러형

연직방향과 진행방향의 2종류의 압력을 이용한다.

(2) 블레이드형

압력 선단 면적의 극소화에 의한 인가효율의 향상을 도모하여, 소형기에서도 고압인가가 가능하게 한다.

(3) 미소구형

XYZ의 3축방향의 압력을 이용한다.

도전성 페이스트의 1종이 되는 도전성 잉크는 도전체의 거동에 의해 분리 타입과 분산 타입이 있다. 분산 타입은, 최종적인 도전체의 함유량에 따라, 도체재료, 반도체 재료 및 전극 재료를 구성한다. 이 태양에 따라 각종 전자 디바이스를 구성할 수 있다.

잉크의 조건으로서는 이하와 같은 것이 있다.

(1) 바인더 함유 타입인 것.

(2) 장축과 단축에 차를 갖는 판상 타입에 입상 타입을 혼합하면 보다 효과가 있는 경우가 있다.

(3) 가공온도를 저하하기 위하여, 용제가 저온(100℃ 이하)에서 휘발하는 것.

(4) 잉크의 개발을 불필요하게 하기 위하여, 바인더 상의 도체분 부착 패턴에도 유효하게 이용한다.

패턴에 의해 배선을 구성하는 경우, 금, 은, 구리, 알루미늄, 카본을 사용가능하다. 반도체 재료로서는 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, 범용적으로는 ZnO, SnO₂, In₂O₃, NiO가 사용가능하다. 전극 재료는 상기 각 재료의 혼합에 의해 일함수를 조절하여 사용한다.

또, 배향한 페이스트 내에서는, 전체 분체의 장축이 기판 평면방향과 만드는 각도의 분포는 일반적으로 평균값 20도 이하, 분포폭(표준 편차) 20도 이하이지만, 미립자 사이의 접촉면적을 크게 하여 접촉저항을 저하시키기 위하여 바람직하게는 평균값 15도 이하, 분포폭(표준편차) 15도 이하이다.

기판 상에 도포 형성된 금속 혹은 반도체의 미립자 또는 분체의 페이스트 패턴 중에, 그들 미립자 또는 분체를 분산시키는데 사용한 점착 물질이 잔류하고 있 고, 그 점착 물질의 밀도가 기판과 접촉하는 면 근방쪽이 기판과 대향하는 면(기판과 접촉하는 면과 반대측의 면) 근방보다도 높게 되는 경사구조를 갖도록 한다.

기판과 접촉하는 면 근방에서의 점착 물질 밀도와 상기 기판과 대향하는 면 근방에서의 점착 물질 밀도의 비는 접착 강도를 제공하고, 저저항률을 유지하기 위해서는 2:1∼10:1이 되는 것이 바람직하다.

기판 상에 도포 형성된 금속 혹은 반도체의 미립자 또는 분체의 패턴에서, 패턴 상에 새로운 막을 적층할 때에 상부의 막의 연속성을 유지하는 관점에서, 그 표면 평활성을 나타내는 산술 거칠기(Ra)(거칠기 곡선을 단면의 광학 현미경 상의 산출 에리어 100㎛로부터 구한 것)가 작을수록 바람직하다.

도전 패턴을 형성한 필름은 플라스틱 필름이면 그 재질을 한정하는 것은 아니지만, 가격, 기계강도, 내열성의 관점에서 PET 필름인 것이 바람직하다. PET 필름은 폴리에스테르 유도체로 되어 있으면 되며, 치환기, 중합도, 순도, 크기, 두께, 밀도, 표면처리법, 연신법, 색조, 투명도 등은 상관없다.

본 발명의 필름 기판에 사용하는 플라스틱 필름은 도전성 페이스트나 점착 물질에 포함되는 용제에 대하여 내성을 갖는 것, 또, 그들 용제의 비점 이상의 유리 전이점(연화점)을 갖는 것, 도전성 페이스트나 점착 물질과 밀착성이 좋은 것, 전기절연성을 갖고 또한 저유전율(ε=2.0∼3.0)인 것이 필요조건으로 된다. 일반적으로 적합하게 사용되는 것은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리프로필렌(PP), 폴 리페닐렌옥사이드(PPO), 액정 폴리머 필름이다. 또, 밀착성 향상을 위하여 이들 플라스틱 표면을 화학처리, 물리처리를 시행한 것을 사용할 것도 있다.

상기 점착 물질 중에 분산되어 있는 금속 혹은 반도체의 미립자 혹은 분체가 복수의 다른 형상으로 구성되는 경우, 충분한 가압 배향 효과를 얻는다고 하는 관점과, 입자 간의 접촉 확률을 높인다고 하는 관점에서, 적어도 1종은 장축과 단축의 길이에 차가 있는 분체로 하고, 다른 적어도 1종은 구체인 것이 바람직하다.

상기 점착 물질 중에 분산되어 있는 금속 혹은 반도체의 입자 혹은 분체의 직경은 양자 사이즈 효과의 영향이 나오지 않을 정도로 크고, 10㎛ 정도의 인쇄 분해능을 확보할 수 있을 정도로 작지 않으면 안 된다. 그러므로, 10nm부터 10㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

상기 점착 물질 중에 분산되어 있는 금속의 종류는 한정되지 않지만, 범용으로서 사용할 수 있는 것은 은, 금, 구리, 및 알루미늄 단독, 카본 또는 그것들의 적어도 일종을 포함하는 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 점착 물질 중에 분산되어 있는 금속이 알루미늄인 경우에는, 상기 점착 물질 중에 입자 첨가물을 혼입하는 것이 유효하다.

알루미늄의 표면 전자 물성을 담보하기 위하여 첨가물 농도는 낮은 편이 바람직하지만, 입자 첨가물에 의한 접촉저항의 저감 효과가 나올 정도의 농도가 필요하다. 그러므로 입자 첨가물은 알루미늄에 대하여 20wt% 이상 50wt% 이하가 바람직하다.

상기 알루미늄 페이스트 중에 혼입하는 입자 첨가물은 알루미늄과 비교적 일 함수가 가깝고, 입자표면의 산화물의 영향을 받기 어려운 아연 입자로 하는 것이 바람직하다.

도전 패턴 형성장치는, 평평한 재치면을 갖고, 수평방향으로의 이동 자재성을 갖는 시료 설치대와, 그 설치면에 대하여 이동 자유롭게 대향되어 배치된 압력 인가용 구동체로 이루어지고, 시료 설치대와 압력 인가용 구동체는 독립적으로 임의의 속도로 이동시킬 수 있으며, 압력 인가용 구동체는 시료와 접촉하는 면을 곡면 또는 구면으로 하는 것이 바람직하다.

압력 인가용 구동체는 압력 인가부가 하면에 금속 구체를 설치한 금속 평판으로 이루어지는 지지대를 갖는 것이 바람직하다.

금속 구체는 시료와의 접점 밀도가 높은 편이 처리 후의 평면의 균일함이 얻어지는데, 압력을 집중시키기 위해서는 접점이 적은 편이 좋다. 그러므로 그 직경을 0.1mm부터 5mm의 범위 내의 임의인 값으로 하는 것이 바람직하다.

압력 인가용 구동체는, 상기 시료 설치대에 대하여, 연직방향의 압력을 인가함과 아울러, 수평방향에 대하여 시료의 이동속도와는 다른 속도로 구동시킴으로써, 연직방향과 수평방향의 양쪽에 압력이 가해지도록 동작시킨다.

압력 인가 구동체는 복수개의 금속 구체를 금속 평판의 시료 설치대측에 접촉시켜 1단계으로 하는 것이 바람직하다.

금속 구체는 금속 평판의 이 금속 구체와 반대측에 설치한 자석에 의해 지지대에 흡착하여 지지한다.

압력 인가 구동체와 시료 사이에 메시 시트를 배치하고, 메시 시트를 통하여 압력을 인가시킬 수도 있다.

메시 시트는 그 재질, 간격의 미세함에 관하여 특별히 제한은 없지만, 가압 효율의 관점에서 스테인리스제이고 간격이 미세한 편이 바람직하다.

압력 인가 구동체를 병렬로 복수 설치하고, 연속적으로 복수회의 압력 인가를 행할 수 있도록 한다.

압력 인가 구동체의 수, 직경, 접촉부의 곡률 반경에 제한은 없으며, 각각이 동일 재질이어도 되고, 또한, 상이한 재질이어도 된다. 또, 각각의 구동체가 상이한 기능을 가져도 된다.

시료 설치대와, 압력 인가 구동체의 가열온도는 각각 독립적으로 제어 가능하다.

압력 인가 헤드의 가열에는 적외선 램프를 사용할 수도 있다.

헤드 위에는 누름돌을 올려놓아 압력의 조정을 행하도록 해도 된다. 또, 시료에 맞닿는 미소구체 사이에 통전함으로써, 패턴의 저항을 모니터할 수 있다.

당연하지만, 시료를 누르기 위한 미소구체를 자석으로 흡인 유지할 수 있다.

압력 인가용 구동체에 의한 압력 인가 공정 중에서, 패턴의 저항률을 계측하는 수단을 설치할 수도 있다.

압력 인가용 구동체와 패턴 사이를 국소적으로 통전 가열할 수도 있다.

(실시예 1)

본 발명의 도전 패턴 제작 장치는 도 1에 도시하는 바와 같이 압력 인가용 구동체(10)와 시료 설치대(30)로 이루어진다. 도 1은, 도 1(a)에 압력 인가용 구 동체의 단면도(도 1(c)의 B-B 단면도), 도 1(b)에 시료 설치대의 단면도(도 1(c)의 B-B 단면도), 도 1(c)에 도 1 (a)의 A-A선을 중심축에서 회전시킨 단면의 평면도이다. 압력 인가용 구동체(10)는 금속 평판(1)의 상면에 원기둥 형상의 마그넷(2)을 설치하고, 그 금속 평판(1)의 하면에 직사각형의 프레임(3)을 설치하고, 이 직사각형의 프레임(3) 내의 금속 평판(1)의 하면에 복수의 금속 구체(20)를 간극 없이 1단만 설치하는 구성을 취한다. 금속 구체(20)는 금속 평판(1)에 마그넷(2)으로 흡착되어 있다. 본 발명에 사용하는 금속 구체(20)의 재질은 착자성, 강도를 가지고 있을 필요가 있기 때문에, 철, 탄소강, 스테인리스(SUS410, SUS430)이다. 금속 구체(20)의 직경은 0.1mm∼5.0mm이며, 가압시에 1접점당 걸리는 압력이 0.1Mpa∼100Mpa에 들어가도록 조절한다. 시료 설치대(30)는 직사각형의 금속 평판으로 이루어진다. 시료 설치대(30)는 온도조절 가능하게 되어 있다.

압력 인가용 구동체(10)와 시료 설치대(30)로 도전 패턴 제작 장치를 구성한다.

시료의 가요성 기판(50)은 가요성을 갖는 일반적인 플라스틱 기판, 예를 들면, 플라스틱 필름으로 이루어진다.

미립자 패턴(40)은 금속이나 반도체의 분체나 미립자를 점착 물질의 표면에 흡착, 고정화한 것, 또는, 금속이나 반도체의 분체나 미립자를 점착 물질 중에 분산한 것으로, 가요성 기판 상에 도포 형성(도포 수단에 의해 형성됨)되어 있다.

장치 구동시, 압력 인가용 구동체(10)를 사용하여, 가요성 기판 상에 도포 형성된 금속 또는 반도체 미립자가 분산된 미립자 패턴(40), 혹은, 점착 물질 상에 흡착, 고정화된 금속 또는 반도체 미립자에 의해 형성된 미립자 패턴(40)에 대하여, 가열하면서, 기판면에 수직하게 금속 구체(20)를 가압하면서 압력 인가용 구동체(10)를 미립자 패턴(40) 평면 내에서 기판면을 따라 임의 방향으로 주사시켜 미끄럼 응력을 가하여 미립자 패턴(40) 전체면을 효율 좋게 누름으로써 고전도성·고전기 특성을 갖는 도전 패턴의 제작을 행한다.

이 처리공정을 거침으로써, 미립자 패턴(40)은 초기 상태의 도 2(a)의 상태로부터, 처리 후의 도 2(b)의 상태로 된다.

이 미립자 패턴은 금속이나 반도체의 분체나 미립자(70)를 점착 물질의 수지 바인더(60) 중에 분산한 것이다. 도 2(a)는 수지 바인더(60) 중에 금속 분체가 산재한 초기 상태를 나타낸다. 도 2(b)는 압력 인가용 구동체(10)로 미립자 패턴을 누른 결과를 나타낸다. 도 2(b)는 금속 분체가 표면 상에 가지런하게 되어 간극 없이 배치된 상태를 나타낸다. 바람직하게는, 금속 분체(42)가 표면 상에 1단만 가지런하게 되어 간극 없이 배치된 상태로 한다.

본 발명에 사용하는 수지 바인더의 조건은 인쇄, 디스펜싱법, 잉크젯법에 의해 패턴 형성할 수 있는 점탄성을 가지고 있는 것으로, 상기 점착 물질과 동일한 특성을 갖는 것이다. 필름 기판이 설치되는 표면이, 평판의 시료 설치대가 저항형 온도계로 온도계측되고, 그 검지된 온도가 임의의 설정된 온도로 제어된다. 이것에 의해, 도전성 페이스트 중의 바인더의 증발을 제어한다.

또, 도전 패턴 형성장치에서, 압력 인가용 구동체와 패턴(예를 들면, 패턴에 형성된 도전성 페이스트) 사이에 통전하여, 압력 인가 공정 중에 패턴의 저항률을 계측한다. 이것에 의해, 패턴의 완성 저항값을 원하는 값으로 제어한다.

또, 도전 패턴 형성장치에서, 압력 인가용 구동체와 패턴(예를 들면, 패턴에 형성된 도전성 페이스트) 사이를 국소적으로 통전 가열한다. 이것에 의해, 도전성 페이스트 중의 바인더의 증발을 제어한다.

스크린인쇄기에 스크린 마스크를 장착하고, 안테나용 기판(90)(폴리아릴레이트계 액정 폴리머 기판) 상에, 도 3에 도시하는 바와 같은 스크린인쇄용 은 잉크(80)의 안테나 배선 패턴(81)을 형성하고, 그것들을 시료 설치대(30) 상에 약 100℃에서 1시간 방치하여, 스크린인쇄용 은 잉크(80) 내에 포함되는 유기용제 성분을 증발시켰다. 그 후, 그들 안테나 배선 패턴(81)을 압력 인가용 구동체(10)와 시료 설치대(30)에 의해 끼운다. 그 상태에서, 압력 인가용 구동체(10)를 기판면을 따라 평행하게 움직이고, 금속 구체(20)를 안테나 배선 패턴(81) 전체면에 누름 상태에서 차례로 미끄럼운동 접촉하고, 안테나 배선 패턴(81)이 균일하게 눌려지도록 압력 인가용 구동체(10)를 시료 설치대(30) 평면과 평행한 면을 따라 전후좌우 소인(掃引)시킨다. 가압 전후의 안테나 배선 패턴(81) 표면의 주사형 전자현미경 사진을 도 4에, 또한 안테나 배선 패턴(81)의 단면도를 도 2에 나타낸다. 도 5는 본 발명의 패턴에서 촉침법에 의해 100㎛의 표면형상의 소인 계측에서 구한 산술평균 거칠기(Ra)를 나타낸다. 종축은 막 두께 방향의 요철/㎛을 나타내고, 횡축은 관측침의 소인 거리/㎛를 나타낸다. 특성곡선 Ra=0.99㎛는 처리 전의 특성을 나타내며, 막 두께의 거리변화가 변동해 있다. 이것에 대하여, 특성 Ra=0.16㎛는 처리 후의 특성을 나타내고, 막 두께의 거리변화가 거의 일정하게 개선되어 있다.

가압 전의 도 4(a)의 화상에서는 안테나 배선 패턴은 다공질 형상으로 되고 있어 밀도가 낮은 상태인 것이 관찰된다. 가압 후의 도 4(b)의 화상에서는 빈 구멍이 거의 소멸되어, 금속 미립자가 고밀도 상태로 되어 있다. 이 안테나 배선 패턴에 대하여 임피던스의 주파수 특성의 측정을 행했다. 측정계에는 아지렌트사제 정밀 임피던스 어낼라이저(4294A)를 사용했다. 도 6에 가압 전후의 안테나 배선 패턴에 대한 임피던스 특성을 나타낸다. log 표시의 주파수 10⁴(Hz)에서의 가압 전의 임피던스가 850.7Ω이었던 것에 대하여, 가압 후의 임피던스는 8.4Ω으로 되어 가압이 임피던스 감소에 효과가 있는 것을 나타내고 있다. 다음에 안테나로서의 특성을 평가하기 위하여 Q값을 산출했다.

Q값의 정의를

f₀: 안테나의 공진 주파수, f₁: 반값의 저주파수측의 값, f₂: 반값의 고주파수측의 값으로서, 도 7에 나타내는 바와 같은 공진주파수 부근의 임피던스 특성으로부터, 가압 후의 안테나에 대하여 실측한 임피던스의 주파수특성으로부터 산출한 Q값이 6.9가 되어, 금속 알루미늄을 에칭하여 제작한 시판의 RF-ID 안테나의 Q값 5.6을 상회했다. 가압 전의 안테나에 관해서는 임피던스의 주파수특성에 공진을 나타내는 피크가 관찰되지 않아 Q값을 산출할 수는 없었다. 가압에 의해 고품질의 인쇄 안테나를 제작할 수 있는 것이 제시되었다.

본 실시예 1의 안테나용 기판(90)으로서, 폴리이미드계 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 기판을 사용해도 동일한 결과를 얻었다.

(실시예 2)

도 8에 도시하는 바와 같이 전계효과 트랜지스터용 기판(100)(폴리아릴레이트계 액정 폴리머 기판) 상에, 스크린인쇄기에 스크린 마스크를 장착하고, 폴리비닐알코올(PVA) 20wt% 수용액의 페이스트를 도포 형성함으로써 PVA 접착층(110)을 형성한다. PVA 접착층(110) 내의 수분이 잔류하여 점착성을 유지하고 있는 동안에, 200메시 이하의 입경을 갖는 산화아연 반도체 분말 ZnO를 PVA 접착층(110) 상에 흡착시킨 후, 그것들을 시료 설치대(30) 상에 약 100℃에서 1시간 방치하여, PVA 접착층(110) 내에 잔류하는 수분을 증발시켜 ZnO 분말을 고정하고 ZnO층(120)을 형성시킨다. 그 후, 기판(100)으로부터 ZnO층(120)까지를 압력 인가용 구동체(10)와 시료 설치대(30)에 의해 끼운다. 그 때, 압력 인가용 구동체(10)의 금속 구체(20)가 ZnO층(120) 전체면에 차례로 접하고 균일하게 눌려지도록 압력 인가용 구동체(10)를 시료 설치대(30) 평면과 수평으로 전후좌우 소인시킨다. 이 ZnO층(120)에 드레인-소스 전극(140)을 Ag 페이스트를 사용하여 도포 형성한다.

이 경우, 채널 폭은 5000㎛, 채널 길이는 1000㎛이다. 이 위에 PVA 10wt% 수용액으로부터 게이트 절연막(130)을 도포 형성하고, 최후에 게이트 전극(150)을 Ag 페이스트를 사용하여 도포 형성하여, 도포형 전계효과 트랜지스터를 제작했다. 게이트 전압원으로서 Keithley사제 2400 소스미터, 드레인-소스 전압원 및 전류계 로서 Keithley사제 6430 펨토암페어미터를 연동시킨 측정계를 진공 프로버에 접속하여 트랜지스터 특성을 측정했다. 도 9에 나타내는 바와 같이 드레인 전류의 게이트 전압 변조가 관찰되고, 도 10에 나타내는 전달특성보다 전형적인 N형 전계효과 트랜지스터로서 기능하는 것이 제시되었다. 가압 전의 ZnO층(120)을 사용하여 마찬가지로 전계효과 트랜지스터를 제작하면 전혀 동작하지 않기 때문에, 가압에 의한 고밀도화에 의해 ZnO층(120)이 N형 반도체로서 기능하게 되는 것이 제시되었다.

본 실시예 2에서의 전계효과 트랜지스터용 기판(100)으로서, 폴리이미드계 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 기판을 사용해도 동일한 결과를 얻었다. 본 실시예 2에서 사용한 ZnO층(120) 대신, In₂O₃, NiO, SnO₂ 등의 반도체층을 사용해도 동일한 트랜지스터 특성을 얻을 수 있었다. 이들 반도체 막에 대하여 진동용량형 일함수 측정기(리켄계기 가부시키가이샤 FAC-1)를 사용하여 일함수를 측정한 바, In₂O₃, NiO, SnO₂의 순으로 4.2eV, 4.7eV, 4.9eV가 되었다. 또, 분말의 상태에서 이들 반도체를 혼합하고나서 반도체 막을 제작함으로써 일함수를 조절할 수 있는 것이 제시되었다.

(실시예 3)

스크린인쇄기에 스크린인쇄용 은 페이스트를 사용하여 PET 기판 상에 선폭 1mm, 막 두께 약 12㎛, 전체 길이 100mm의 인쇄 은 배선을 제작했다. 막 두께 측정은 마이크로미터(가부시키가이샤 미쯔토요제 MDC-25MＪ)를 사용했다. 이 은 배 선에 대하여 적외선 가열기구를 설치한 롤러형 프레스기를 사용하여 가열가압처리를 행한 바 막 두께는 약 6㎛까지 감소하고, 표면에 금속 광택이 관찰되었다. 이 때, 롤러는 적외선에 의해 가열되어 80도까지 온도가 상승하고 있었지만, 시료대는 상온에 유지되어 있었다. 압력 측정 시트(후지샤신피루무 가부시키가이샤제 프레스케일(등록상표) 중압용 및 고압용)를 사용하여 가압시의 압력분포를 측정한 바 10MPa부터 100MPa의 범위 이내였다. 가열가압처리에 의한 막 두께 이외의 배선 치수의 변화는 1% 이내였다. 가열가압처리 전후의 PET 기판의 치수 변화도 1% 이내였다.

디지털 멀티미터(산와덴키케키 가부시키가이샤제 PC500)를 사용하여 전기 저항을 측정하고, 배선의 치수로부터 저항률을 구한 바 6.0×10^-6Ω·cm를 얻었다. 얻어진 금속 배선의 단면으로부터 도 11에서 타원체의 장축이 기판 평면에 수평인 축에 대하여 만드는 각으로서 정의되는 배향각의 분포를 구한 바, 도 12와 같은 결과가 되고, 처리(배향가압처리) 전은 거의 등방적 분포를 나타내는 평균 배향각 약 35도, 폭 약 23도의 분포로 되어 있는 것에 반해, 본 발명의 처리(배향가압처리) 후에서는 평균 배향각 약 12도, 폭 약 10도의 분포로 되고, 장축이 막면과 평행방향으로 크게 배향한 구조로 되어 있다. 이것으로부터 가압배향 효과가 충분히 얻어지고 있는 것이 확인되었다.

또, 기판 상에 형성시킨 도체 패턴의 단면도가 되는 도 13에서, 처리(배향가압처리) 전과 처리(배향가압처리) 후에 있어서의 도체 패턴 중의 미립자의 밀도를 평가한 바, 기판과의 계면 근방에서의 페이스트 중의 미립자의 밀도는, 기판과 대향하는 계면 근방에서의 페이스트 중의 미립자의 밀도의 약 1/2이 되고, 기판 계면 근방쪽이 바인더 성분이 많아지고 있는 것이 제시되었다.

도 13은 상단이 처리(배향가압처리) 전의 기판과 도전 패턴의 단면도, 하단이 처리(배향가압처리) 후의 기판과 도전 패턴의 단면도이다.

또한, 상기 평가는 도 13의 단면사진을 기초로 면적분할법으로 구한 필러 충전율로서 평가했다.

(실시예 4)

실시예 3과 동일하게 제작한 인쇄 배선에 대하여 블레이드형 코터에 블레이드를 부착하고, 블레이드와 기판의 간격을 인쇄 배선의 막 두께보다 작은 값인 8㎛로 설정하고, 인쇄 배선 상에서 블레이드를 주사하고 80℃에서 가열가압처리를 행했다. 이때, PET 기판은 블레이드 코터의 시료대에 고정해 두었다. 가열가압처리의 결과, 막 두께는 약 8㎛까지 감소하고, 표면에 금속 광택이 관찰되었다. 디지털 멀티미터를 사용하여 전기저항을 측정한 결과, 저항률은 1.5×10^-5Ω·cm를 얻었다.

(실시예 5)

유기용제 가용형 비결정성 폴리에스테르 수지를 메틸에틸케톤과 톨루엔의 1:1 혼합용매에 중량농도 30wt%가 되도록 용해시켜 바인더 수지로서 사용하고 여기에 표면 세정한 장축과 단축의 길이에 차를 갖는 알루미늄분을 30wt% 혼합하여 알 루미늄 페이스트로 했다. 이 알루미늄 페이스트 중에 구체 형상의 아연 미립자를 바인더 수지에 대하여 중량 농도 10wt%가 되도록 분산시켰다.

이 알루미늄 페이스트를 두께 50㎛의 PET 기판에 블레이드 코팅법으로 도포하고, 100℃ 30분간 가열시켜 용매성분을 휘발시킴으로써 약 100㎛ 두께 가로세로 1cm의 알루미늄 패치를 제작했다. 디지털 멀티미터(산와덴키케키 가부시키가이샤제 PC500)를 사용하여 전기 저항을 측정한 바 시트저항 약 1MΩ/□이었다. 이 알루미늄 패치에 대하여 롤러형 프레스기를 사용하여 가압배향을 행하고 전기저항 측정을 행한 바 시트 저항 약 20Ω/□이 얻어졌다. 진동 용량형 일함수 측정기(리켄케키 가부시키가이샤 FAC-1)에 의해 패치 표면의 일함수를 측정한 바 4.5eV를 얻었다.

(실시예 6)

상기와 동일하게 제작한 장축과 단축의 길이에 차를 갖는 알루미늄분을 비정질 폴리에스테르 바인더 수지에 대하여 30wt%가 되도록 분산시켜 알루미늄 페이스트를 제작했다. 이 알루미늄 페이스트를 두께 50㎛의 PET 기판에 블레이드 코팅법으로 도포하고, 100℃ 30분간 가열시켜 용매 성분을 휘발시킴으로써 약 100㎛ 두께의 가로세로 1cm의 알루미늄 패치를 제작했다. 디지털 멀티미터(산와덴키케키 가부시키가이샤제 PC500)를 사용하여 전기저항을 측정한 바 측정 불가(40MΩ 이상)였다. 이 알루미늄 패치에 대하여 롤러형 프레스기의 롤러 부분에 스테인리스 메시(635메시)를 끼우고 가압배향을 행하고, 전기저항 측정을 행한 바 시트 저항 약 1Ω/□이 얻어졌다. 진동 용량형 일함수 측정기(리켄케키 가부시키가이샤 FAC-1) 에 의해 패치 표면의 일함수를 측정한 바 4.4eV를 얻었다. 스테인리스 메시를 200메시의 것으로 해도 동일한 효과를 얻었다.

(실시예 7)

스크린인쇄용 절연 페이스트(나믹스 가부시키가이샤제)를 사용하여, 스크린인쇄기에 의해 가로세로 1cm의 점착성 패치를 제작했다. 이 패치를 건조시키지 않고 점착성을 유지한 채 밀폐용기 내에 투입하고, 은 입자(Aldrich사제 nanopowder 순도 99.5% 평균입경 100nm 이하) 또는 금 입자(Aldrich사제 nanopowder 순도 99.9% 평균입경 50-130nm)를 점착 패치 상에 흡착시켰다. 패치 이외에 흡착한 입자는 블로어에 의해 제거했다. 이 다음, 금속 미립자가 흡착한 패치를 150℃ 30분 가열함으로써 경화시켜 금속 미립자를 고정화시켰다. 이 상태의 외관은 금 입자를 흡착시킨 패치는 갈색, 은 입자를 흡착시킨 패치는 회색으로 금속 광택은 관찰되지 않았다. 또, 디지털 멀티미터에 의해 패치의 시트 저항을 측정한 바, 측정 불가(40MΩ/□ 이상)였다. 이들 금속 미립자가 흡착한 패치에 대하여 롤러형 프레스기에 의해 가압처리를 행했다. 패치는 금색과 은색의 금속광택을 나타내게 되고, 시트 저항은 금, 은의 패치 모두에서 0.01Ω/□ 이하(측정 하한)로 되었다. 금속 박막부분만의 막 두께를 측정하는 것은 불가능했다. 진동용량형 일함수 측정기(리켄계기 가부시키가이샤 FAC-1)에 의해 패치 표면의 일함수를 측정한 바, 금의 패치가 4.8eV, 은의 패치가 4.6eV가 되어 벌크 상태에 가까운 값을 얻었다.

Claims

가요성을 갖는 필름 기판 상에, 도전성 미립자가 점착 물질에 분산되어 충전된 것을 가열하면서 가압하여 형성한 패턴을 설치한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 도전성 미립자를 금속 또는 반도체의 미립자로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 도전성 미립자의 입자직경을 10nm부터 10㎛의 범위 내의 임의의 값으로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 미립자를 집합 또는 응집하여 분체로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 4 항에 있어서, 상기 분체의 형상은 등방적이 아니고, 장축과 단축에 차를 갖는 것으로, 그 장축이 기판 면에 평행하게 배향하여, 인접하는 분체와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 미립자 또는 상 기 분체를 구성하는 도전성 미립자를 은, 금, 구리 및 알루미늄 내의 임의 종류를 포함하도록 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 미립자 또는 상기 분체를 형성하는 도전성 미립자를 구성하는 금속의 미립자를, 입자 첨가물이 혼입되어 있는 알루미늄으로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 7 항에 있어서, 상기 입자 첨가물을 아연 입자로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 미립자 또는 상기 분체를 형성하는 도전성 미립자를 구성하는 반도체의 미립자를 산화 아연, 산화 인듐, 산화 티탄, 산화 주석 및 산화 니켈 또는 그것들을 포함하는 화합물 중 임의 종류로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착 물질은 점착 물질을 포함하는 도전성 페이스트로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착 물질의 상기 기판면과 수직방향의 밀도 변화는, 상기 기판과 접촉하는 면 근방쪽이, 상기 기판과 접촉하는 면과 반대측의 면 근방보다도 높게 되는 경사구조를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름 기판이 상기 점착 물질에 포함되는 용제에 대하여 내성을 갖고, 그것들의 용제의 비점 이상의 유리 전이점을 갖고, 점착 물질과 밀착성이 좋고, 전기절연성을 가지며 또한 저유전율인 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 12 항에 있어서, 상기 기판을 PET 필름으로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴의 표면 평활성을, 거칠기 곡선을 단면의 광학현미경 상의 산출 폭 100㎛로부터 구했을 때, 산술거칠기(Ra)에서, 0.2㎛ 이하로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성 필름.
평평한 재치면을 갖고, 수평방향으로 이동 자유롭게 구성되어 있는 시료 설치대와,

상기 재치면에 대하여 임의의 속도로 이동 자유롭게 대향 배치된 압력 인가용 구동체로 이루어지고,

상기 압력 인가용 구동체는 상기 재치면과 대향하고 또한 시료와 접촉하는 면을, 곡면 또는 구면으로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 15 항에 있어서, 상기 압력 인가용 구동체를 하면에 금속 구체를 설치한 금속 평판으로 구성한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항에 있어서, 상기 금속 구체는 그 직경이 0.1mm부터 5mm의 범위 내의 임의의 값을 취하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 인가용 구동체는, 상기 시료 설치대에 대하여, 연직방향으로 이동되어 압력을 인가함과 아울러, 수평방향으로 시료의 이동속도와는 다른 속도로 구동되어, 상기 연직방향과 상기 수평방향 양쪽에 압력을 가하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 인가 구동체는 상기 금속 구체를 복수개 상기 금속 평판의 상기 시료 설치대측에 1단 설치한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 평판에, 이 금속 평판을 통하여 상기 금속 구체를 흡착하여 지지하는 자석을 설치한 것을 특징으 로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 인가 구동체와 시료 사이에 메시 시트를 배치하고, 메시 시트를 통하여 압력을 인가시키는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 인가 구동체가 상기 시료 설치대의 평평한 재치면과 평행하게 또한 서로 병렬로 복수개 설치되고, 상기 재치면 상의 시료에 대하여 상기 병렬로 설치한 복수개에 의해 연속적으로 복수회의 압력 인가를 행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시료 설치대에 설치한 제어장치는 상기 시료 설치대와 상기 압력 인가 구동체에 설치한 가열수단에 의해 각각의 가열온도를 각각 독립적으로 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 23 항에 있어서, 상기 가열수단을 적외선 램프로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴의 저항률을 계 측하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 16 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 인가용 구동체와 상기 패턴 사이를 국소적으로 통전 가열하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 17 항에 있어서, 가요성을 갖는 필름 기판 상에, 금속이나 반도체의 미립자가 점착 물질 중에 분산된 것의 도포에 의해 형성된 패턴의 저항률을 저하시키는 장치로서,

패턴 도포 형성된 필름 기판을 패턴 도포면을 위를 향하게 하여 설치하는 표면이 평활한 시료 설치대와, 그 상방에 배치되고, 시료 설치대에 평행하게 면하고 있는 면이 돌기 형상을 갖는 압력 인가용 구동체로 구성되고, 압력 인가용 구동체를, 가열상태의 시료 설치대의 평면 상에 설치한 필름에 대하여, 필름면과 연직방향에서 접촉 가압함과 아울러, 압력 인가용 구동체를 필름면과 평행한 임의의 방향으로 주사시킴으로써 발생하는 미끄럼 응력을 가함으로써 필름 상에 형성한 도포 형성 패턴의 도전율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 27 항에 있어서, 상기 가열의 온도를, 도전성 페이스트 또는 점착 물질에 포함되는 용제의 비점 이상, 플라스틱 기판의 유리 전이점 이하로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 가압의 압력을, 금속구와 패턴과의 하나의 접점에 걸리는 압력이 0.1MPa부터 100MPa 내의 임의의 값으로 한 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.
제 26 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어장치는 상기 가열의 온도 및 상기 가압의 압력을, 가열, 가압 전후의 패턴 변형률이 평면방향에서 ±1% 이내, 막 두께 방향에서 ±10% 이내가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴 형성장치.