KR20170007733A - 도전 페이스트, 터치패널 및 도전 패턴의 제조방법 - Google Patents

도전 페이스트, 터치패널 및 도전 패턴의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고습 고열 등의 환경 하에 있어서도 접촉저항을 안정적으로 유지 가능하고, 또한 투명전극과의 접속 신뢰성이 높은, 미세한 도전 패턴을 제조하는 것이 가능한 도전 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 금속 입자(A), 카본 입자(B), 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C), 광중합 개시제(D), 및 용제(E)를 함유하고, 상기 카본 입자(B)에 대한 상기 금속 입자(A)의 질량비가 20∼1900인 도전 페이스트를 제공한다.

Description

도전 페이스트, 터치패널 및 도전 패턴의 제조방법{CONDUCTIVE PASTE, TOUCH PANEL, AND METHOD FOR PRODUCING CONDUCTIVE PATTERN}
본 발명은 도전 페이스트 및 도전 패턴의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 포토리소그래피법쪽에 의해 미세한 도전 패턴을 제조하는 것이 가능한, 유기 성분에 도전 필러를 분산시킨 도전 페이스트가 개발되어 있고(특허문헌 1 및 2), 그 중에서도 ITO 등의 투명전극과의 접속 신뢰성이 높은 것을 특징으로 하는 도전 페이스트가 개발되어 있다(특허문헌 1).
국제공개 제2013/108696호 국제공개 제2013/146107호
그러나, 종래의 도전 페이스트를 이용하여 제조한 터치패널의 주위배선과 같은 도전 패턴에 있어서는, 고온 등의 열적 스트레스나 습도변화에 의해 도전 패턴과 ITO 등의 투명전극의 접촉면에 생기는 전기저항 즉 접촉저항이 높아질 경우가 있는 것이 문제시되고 있었다.
그래서 본 발명은, 고습 고열 등의 환경변화를 거쳐도 접촉저항을 안정적으로 유지 가능하고, 또한 미세하며 비저항이 낮은 도전 패턴을 제조하는 것이 가능한 도전 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 (1)∼(6)에 기재한 도전 페이스트, 터치패널 및 도전 패턴의 제조방법을 제공한다.
(1) 금속 입자(A), 카본 입자(B), 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C), 광중합 개시제(D), 및 용제(E)을 함유하고, 상기 카본 입자(B)에 대한 상기 금속 입자(A)의 질량비가 20∼1900인 도전 페이스트.
(2) 상기 광중합 개시제(D)로서 옥심에스테르계 화합물을 함유하는, 상기 (1)에 기재된 도전 페이스트.
(3) 상기 금속 입자(A)의 체적 평균 입자지름이 0.1∼10㎛이며, 또한 상기 카본 입자(B)의 1차 입자의 체적 평균 입자지름이 0.005∼0.5㎛인, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 도전 페이스트.
(4) 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)의 산가가 30∼250mgKOH/g인, 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 도전 페이스트.
(5) 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 도전 페이스트로 형성된 도전 패턴과, ITO로 이루어지는 투명전극을 구비하고, 상기 투명전극과 상기 도전 패턴이 접속되어 있는 터치패널.
(6) 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 도전 페이스트를 기판 상에 도포하고, 건조하고, 노광하고, 현상한 후에, 100∼300℃에서 경화하는, 도전 패턴의 제조방법.
(발명의 효과)
본 발명의 도전 페이스트에 의하면, 고습 고열 등의 환경변화를 거쳐도 접촉저항의 증가를 억제 가능하고, 또한 미세하고 비저항이 낮은 도전 패턴을 제조할 수 있다.
도 1은 실시예의 비저항 평가에 사용한 포토마스크의 투광 패턴을 나타낸 모식도이다.
도 2는 실시예의 ITO와의 접속 신뢰성 평가에 사용한 포토마스크의 투광 패턴을 나타낸 모식도이다.
본 발명의 도전 페이스트는 금속 입자(A), 카본 입자(B), 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C), 광중합 개시제(D), 및 용제(E)를 함유하고, 상기 카본 입자(B)에 대한 상기 금속 입자(A)의 질량비가 20∼1900인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도전 페이스트에 의해 얻어진 도전 패턴은 유기성분과 무기성분의 복합물로 되어 있고, 금속 입자(A)끼리가 경화시의 경화 수축에 의해 서로 접촉함으로써 도전성이 발현되는 것이다.
본 발명의 도전 페이스트는 금속 입자(A)를 함유한다. 금속 입자(A)를 구성하는 금속으로서는 은(이하, 「Ag」), 금(이하, 「Au」), 구리, 백금, 납, 주석, 니켈, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 티타늄 혹은 인듐 또는 이들 금속의 합금을 들 수 있지만, 도전성의 관점으로부터 Ag, Au 또는 구리가 바람직하고, 비용 및 안정성의 관점으로부터 Ag이 보다 바람직하다.
본 발명자들은 소망의 도전 페이스트를 얻기 위해서 예의 검토를 거듭했다. 그리고, 카본 입자(B)에 착안했다. 지금까지 도전 페이스트 중의 금속 입자의 분산성을 높이거나, 도전성을 조정하기 위해서 카본 입자를 첨가하는 것이 알려져 있었다. 그러나, 그것을 위해서는 상당량의 카본 입자를 첨가하지 않으면 안되어 도전성이 떨어져 버리는, 즉 비저항이 높아져 버리는 것이었다.
그래서 본 발명자들은, 카본 입자(B)에 대한 금속 입자(A)의 질량비에 착안했다. 그리고, 더욱 검토를 거듭하여, 소량의 카본 입자를 첨가함으로써 고습 고열 등의 환경변화를 거쳐도 접촉저항을 안정적으로 유지 가능하게 할 수 있는 것을 찾아냈다. 즉, 카본 입자(B)에 대한 금속 입자(A)의 질량비는 20∼1900인 것이 필요하고, 보다 바람직하게는 30∼1000이다.
금속 입자(A)의 질량비가 1900 이하이면, 카본 입자(B)와 투명전극의 접촉 확률이 향상되어, 제조된 도전 패턴과 투명전극의 접촉저항이 고습 고열의 환경변화를 거쳐도 안정적으로 낮은 상태이다. 한편으로, 금속 입자(A)의 질량비가 20 이상이면, 금속 입자(A)끼리의 접촉 확률이 향상되어, 제조된 도전 패턴의 비저항이 충분하게 낮아진다.
금속 입자(A)의 체적 평균 입자지름은 0.1∼10㎛가 바람직하고, 0.5∼6㎛가 보다 바람직하다. 체적 평균 입자지름이 0.1㎛ 이상이면 경화 공정에서의 금속 입자(A)끼리의 접촉 확률이 향상되어, 제조된 도전 패턴의 비저항 및 단선확률이 낮아진다. 또한, 노광 공정에 있어서 노광광이 도전 페이스트를 도포해서 얻어진 도포막 중을 원활하게 투과할 수 있어 미세 패터닝이 용이하게 된다. 한편으로, 체적 평균 입자지름이 10㎛ 이하이면 제조된 도전 패턴의 표면 평활도, 패턴 정밀도 및 치수 정밀도가 향상된다. 또한, 금속 입자(A)의 체적 평균 입자지름은 콜터 카운터법에 의해 측정할 수 있다.
금속 입자(A)의 첨가량은 도전 페이스트 중의 전체 고형분에 대하여 60∼95질량%가 바람직하다. 전체 고형분에 대한 첨가량이 60질량% 이상이면 경화시의 금속 입자(A)끼리의 접촉확률이 향상되고, 제조된 도전 패턴의 비저항 및 단선확률이 낮아진다. 한편으로, 전체 고형분에 대한 첨가량이 95질량% 이하이면 노광 공정에 있어서 노광광이, 도전 페이스트를 도포해서 얻어진 도포막 중을 보다 원활하게 투과할 수 있어 미세한 패터닝이 용이하게 된다. 여기에서 전체 고형분이란, 용제를 제외한 도전 페이스트의 전체 구성 성분을 말한다.
본 발명의 도전 페이스트는 카본 입자(B)를 함유한다. 여기에서 카본 입자란, 입자 전체에 차지하는 탄소의 비율이 50질량% 이상인 입자를 말한다. 도전 페이스트 중에 포함되는 카본 입자는 투명전극 중에서도 특히 ITO와의 젖음성이 양호하기 때문에, 도전 페이스트와 ITO의 계면에 카본 입자가 모이고, 접촉점 수가 증대하여 도전 패스가 증가하므로, 고습 고열 등의 환경변화를 거쳐도 접촉저항을 안정적으로 유지 가능하게 한다고 하는 효과를 증대시킨다.
카본 입자(B)로서는, 예를 들면 MA77, 7, 8, 11, 100, 100R, 100S, 230, 14, 220 혹은 600 또는 #2650, 2600, 2350, 2300, 1000, 1000N, 980, 970, 960, 950, 900, 850, 750B, 650B, 52, 47, 45, 45L, 44, 40, 32, 30, 30L, 25, 20, 10, 5, 95, 85, 260, 4000B, 3030B, 3050B, 3230B 혹은 3400B(이상, 모두 미츠비시 카가쿠 가부시키갸이샤제), 토카블랙 #8500/F, 8300/F, 7550SB/F, 7400, 7360SB, 7350/F, 7270SB, 7100F, 7050, 5500, 4500, 4400, 4300, 3855, 3845 혹은 3800(이상, 모두 토카이 카본 가부시키가이샤제), 아사히 #78, 80, 70, 70L, 66, 65, 60HN, 60H, 60U, 60, 55, 50HG, 52, 51, 50U, 50, 35, 15HS, 15, 8 또는 아사히 F-200 혹은 AX-015 또는 아사히써멀(이상, 모두 아사히 카본 가부시키갸이샤제)을 들 수 있다.
카본 입자(B)의 1차 입자의 체적 평균 입자지름은 0.005∼0.5㎛가 바람직하다. 1차 입자의 체적 평균 입자지름이 0.005㎛ 이상이면 도전 페이스트 중에서의 분산성 및 분산 안정성이 보다 높아져서 응집물의 발생을 억제할 수 있다. 한편으로, 1차 입자의 체적 평균 입자지름이 0.5㎛를 초과하면 일정 질량당의 1차 입자수가 줄어들고, ITO, 은나노 와이어, 산화아연 또는 산화주석 등의 투명전극과의 접촉확률이 저하하여, 제조된 도전 패턴과 투명전극의 접촉저항이 높아져 버릴 경우가 있다. 또한, 카본 입자(B)의 1차 입자의 체적 평균 입자지름은 전자현미경을 이용하여 무작위로 선택한 100개의 1차 입자를 관찰하고, 각각의 1차 입자에 있어서의 최대 폭을 측정하고, 그것들의 평균값을 구함으로써 산출할 수 있다.
카본 입자(B)의 첨가량은 도전 페이스트 중의 전체 고형분에 대하여 0.05∼3질량%가 바람직하고, 0.1∼2질량%가 보다 바람직하다. 전체 고형분에 대한 첨가량이 0.05질량% 이상이면, 카본 입자(B)와 투명전극의 접촉확률이 향상되어, 제조된 도전 패턴과 투명전극의 접촉저항이 고습 고열의 환경 하에 있어서도 안정적으로 낮아진다. 한편으로, 전체 고형분에 대한 첨가량이 3질량% 이하이면 노광 공정에 있어서 노광광이 도전 페이스트를 도포해서 얻어진 도포막 중을 원활하게 투과할 수 있어 미세한 패터닝이 용이하게 된다.
본 발명의 도전 페이스트는 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)을 함유한다. 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)로서는, 예를 들면 스티렌, p-메틸스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌 또는 히드록시메틸스티렌 등의 스티렌류, 아크릴계 모노머, 1-비닐-2-피롤리돈, 아크릴계 공중합체 또는 에폭시카르복실레이트 화합물을 들 수 있다.
아크릴계 모노머로서는, 예를 들면 아크릴산, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, iso-부틸아크릴레이트, iso-프로판아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 부톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 이소덱실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 트리플루오로에틸아크릴레이트, 아미노에틸아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 1-나프틸아크릴레이트, 2-나프틸아크릴레이트, 티오페놀아크릴레이트 혹은 벤질메르캅탄아크릴레이트, 알릴화 시클로헥실디아크릴레이트, 메톡시화 시클로헥실디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트 혹은 트리글리세롤디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨모노히드록시펜타아크릴레이트 혹은 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 아크릴아미드, N-메톡시메틸아크릴아미드, N-에톡시메틸아크릴아미드, N-n-부톡시메틸아크릴아미드 혹은 N-이소부톡시메틸아크릴아미드, 에폭시기를 불포화산으로 개환시킨 수산기를 갖는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 글리세린디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 비스페놀A 디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 비스페놀F의 아크릴산 부가물 혹은 크레졸노볼락의 아크릴산 부가물 등의 에폭시아크릴레이트 모노머 또는 γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 또는 그것들의 아크릴기를 메타크릴기로 치환한 화합물을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체란 사용하는 모노머, 즉 공중합 성분에 아크릴계 모노머를 포함하는 공중합체를 말한다.
카르복실기를 갖는 알칼리 가용성의 아크릴계 공중합체는, 모노머로서 불포화 카르복실산 등의 불포화산을 사용함으로써 얻어진다. 불포화산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸말산 혹은 아세트산 비닐 또는 이들 산무수물을 들 수 있다. 사용하는 불포화산의 다소에 의해, 얻어지는 아크릴계 공중합체의 산가를 조정할 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 공중합체가 갖는 카르복실기와, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 이중결합을 갖는 화합물을 반응시킴으로써, 측쇄에 반응성의 불포화 이중결합을 갖는 알칼리 가용성의 아크릴계 공중합체가 얻어진다.
에폭시카르복실레이트 화합물이란, 에폭시 화합물과 불포화 이중결합을 갖는 카르복실 화합물을 출발 원료로서 합성할 수 있는 화합물을 말한다. 출발 원료가 될 수 있는 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 글리시딜에테르류, 지환식 에폭시 수지, 글리시딜에스테르류, 글리시딜아민류 또는 에폭시 수지를 들 수 있지만, 보다 구체적으로는, 메틸글리시딜에테르, 에틸글리시딜에테르, 부틸글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 비스페놀A 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀A 디글리시딜에테르, 비스페놀F 디글리시딜에테르, 비스페놀S 디글리시딜에테르, 비스페놀플루오렌디글리시딜에테르, 비페놀디글리시딜에테르, 테트라메틸비페놀글리시딜에테르, 트리메티롤프로판트리글리시딜에테르, 3',4'-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 또는 tert-부틸글리시딜아민을 들 수 있다. 또한, 불포화 이중결합을 갖는 카르복실 화합물로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산, 크로톤산, 계피산 또는 α-시아노계피산을 들 수 있다.
에폭시카르복실레이트 화합물과 다염기산 무수물을 반응시켜서 에폭시카르복실레이트 화합물의 산가를 조정해도 관계없다. 다염기산 무수물로서는, 예를 들면 무수 숙신산, 무수 프탈산, 테트라히드로 무수 프탈산, 헥사히드로 무수 프탈산, 무수 이타콘산, 3-메틸테트라히드로 무수 프탈산, 4-메틸헥사히드로 무수 프탈산, 무수 트리멜리트산 또는 무수 말레산을 들 수 있다.
상기 다염기산 무수물과 반응시킨 에폭시카르복실레이트 화합물이 갖는 카르복실기와, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 이중결합을 갖는 화합물을 반응시킴으로써, 에폭시카르복실레이트 화합물이 갖는 반응성의 불포화 이중결합의 양을 조정해도 관계없다.
에폭시카르복실레이트 화합물이 갖는 히드록시기와 디이소시아네이트 화합물을 반응시킴으로써 우레탄화를 해도 관계없다. 디이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 톨리덴디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 알릴시안디이소시아네이트 또는 노르보난디이소시아네이트를 들 수 있다.
불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)의 산가는 알칼리 가용성을 조건에 적합한 것으로 하기 위해서 30∼250mgKOH/g인 것이 바람직하다. 산가가 30mgKOH/g 미만이면 가용 부분의 용해성이 저하할 경우가 있다. 한편으로, 산가가 250mgKOH/g을 초과하면 현상 허용 폭이 좁아질 경우가 있다. 또한, 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)의 산가는 JISK 0070(1992)에 준거해서 측정할 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트는 광중합 개시제(D)를 함유한다. 광중합 개시제(D)로서는, 예를 들면 1,2-옥탄디온-1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 에탄온-1-[9-에틸-6-2(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐케톤, 디벤질케톤, 플루올레논, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 벤질, 벤질디메틸케탈, 벤질-β-메톡시에틸아세탈, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인부틸에테르, 안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논, β-클로르안트라퀴논, 안트론, 벤즈안트론, 디벤조스베론, 메틸렌안트론, 4-아지드벤잘아세토페논, 2,6-비스(p-아지드벤질리덴)시클로헥산온, 6-비스(p-아지드벤질리덴)-4-메틸시클로헥산온, 1-페닐-1,2-부탄디온-2-(O-메톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-프로판디온-2-(O-벤조일)옥심, 1,3-디페닐-프로판트리온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-3-에톡시-프로판트리온-2-(O-벤조일)옥심, 미힐러케톤, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판온, 나프탈렌술포닐클로라이드, 퀴놀린술포닐클로라이드, N-페닐티오아크리돈, 4,4'-아조비스이소부틸로니트릴, 디페닐디술피드, 벤즈티아졸디술피드, 트리페닐포스핀, 캠퍼퀴논, 2,4-디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 4브롬화탄소, 트리브로모페닐술폰, 과산화벤조인, 에오신 또는 메틸렌블루 등의 광 환원성 색소와, 아스코르브산 혹은 트리에탄올아민 등의 환원제의 조합을 들 수 있지만, 광 감도가 높은 옥심에스테르계 화합물이 바람직하다.
광중합 개시제(D)의 첨가량은 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C) 100질량부에 대하여 0.05∼30질량부가 바람직하다. 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C) 100질량부에 대한 첨가량이 0.05질량부 이상이면, 노광부의 경화 밀도가 증가하고, 현상 후의 잔막율을 높게 할 수 있다. 한편으로, 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C) 100질량부에 대한 첨가량이 30질량부 이하이면, 도전 페이스트를 도포해서 얻어진 도포막 상부에서의 광중합 개시제(D)에 의한 과잉한 광흡수가 억제된다. 그 결과, 제조된 도전 패턴이 역테이퍼 형상으로 되는 것에 의한, 기판과의 밀착성 저하가 억제된다.
본 발명의 도전 페이스트는 광중합 개시제(D)와 함께 증감제를 함유해도 관계없다.
증감제로서는, 예를 들면 2,4-디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,3-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜탄온, 2,6-비스(4-디메틸아미노벤잘)시클로헥산온, 2,6-비스(4-디메틸아미노벤잘)-4-메틸시클로헥산온, 미힐러케톤, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디메틸아미노)칼콘, 4,4-비스(디에틸아미노)칼콘, p-디메틸아미노신나밀리덴인단온, p-디메틸아미노벤질리덴인단온, 2-(p-디메틸아미노페닐비닐렌)이소나프토티아졸, 1,3-비스(4-디메틸아미노페닐비닐렌)이소나프토티아졸, 1,3-비스(4-디메틸아미노벤잘)아세톤, 1,3-카르보닐비스(4-디에틸아미노벤잘)아세톤, 3,3-카르보닐비스(7-디에틸아미노쿠마린), N-페닐-N-에틸에탄올아민, N-페닐에탄올아민, N-톨릴디에탄올아민, 디메틸아미노벤조산 이소아밀, 디에틸아미노벤조산 이소아밀, 3-페닐-5-벤조일티오테트라졸 또는 1-페닐-5-에톡시카르보닐티오테트라졸을 들 수 있다.
증감제의 첨가량은 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C) 100질량부에 대하여 0.05∼10질량부가 바람직하다. 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C) 100질량부에 대한 첨가량이 0.05질량부 이상이면 광 감도가 향상한다. 한편으로, 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C) 100질량부에 대한 첨가량이 10질량부 이하이면 도전 페이스트를 도포해서 얻어진 도포막 상부에서의, 과잉한 광흡수가 억제된다. 그 결과, 제조된 도전 패턴이 역테이퍼 형상으로 되는 것에 의한 기판과의 밀착성 저하가 억제된다.
본 발명의 도전 페이스트는 용제(E)를 함유한다. 용제(E)로서는, 예를 들면 N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸이미다졸리디논, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤, 락트산 에틸, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디아세톤알콜, 테트라히드로푸르푸릴알콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(이하, 「DMEA」), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르 또는 2,2,4,-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트를 들 수 있지만, 비점이 150℃ 이상인 용매가 바람직하다. 비점이 150℃ 이상이면 용제(E)의 휘발이 억제되어 도전 페이스트의 증점을 억제할 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트는 그 원하는 특성을 손상하지 않는 범위이면, 분자 내에 불포화 이중결합을 갖지 않는 비감광성 폴리머 또는 가소제, 레벨링제, 계면활성제, 실란 커플링제, 소포제 혹은 안료 등의 첨가제를 함유해도 관계없다.
상기 비감광성 폴리머로서는, 예를 들면 에폭시 수지, 노볼락 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 전구체 또는 그 폐환 폴리이미드를 들 수 있다.
가소제로서는, 예를 들면 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 폴리에틸렌글리콜 또는 글리세린을 들 수 있다.
레벨링제로서는, 예를 들면 특수 비닐계 중합물 또는 특수 아크릴계 중합물을 들 수 있다.
실란 커플링제로서는, 예를 들면 메틸트리메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 헥사메틸디실라잔, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 또는 비닐트리메톡시실란을 들 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트는, 예를 들면 3단 롤러, 볼밀 혹은 유성식 볼밀 등의 분산기 또는 혼련기를 이용하여 제조된다.
본 발명의 도전 패턴의 제조방법은 본 발명의 도전 페이스트를 기판 상에 도포하고, 건조하고, 노광하고, 현상한 후에, 100∼300℃에서 경화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도전 페이스트를 기판 상에 도포함으로써 도포막을 얻는다.
본 발명의 도전 페이스트를 도포하는 기판으로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, 「PET 필름」), 폴리이미드 필름, 폴리에스테르 필름, 아라미드 필름, 에폭시 수지 기판, 폴리에테르이미드 수지 기판, 폴리에테르케톤 수지 기판, 폴리설폰계 수지 기판, 유리 기판, 규소 웨이퍼, 알루미나 기판, 질화알루미늄 기판, 탄화규소 기판, 가식층 형성 기판 또는 절연층 형성 기판을 들 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트를 기판에 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 스피너를 사용한 회전 도포, 스프레이 도포, 롤 코팅, 스크린 인쇄 또는 블레이드 코터, 다이 코터, 캘린더 코터, 메니스커스 코터 혹은 바 코터를 사용한 도포를 들 수 있다. 얻어지는 도포막의 막두께는 도포의 방법 또는 도전 페이스트의 전체 고형분 농도 혹은 점도 등에 따라 적당하게 결정하면 좋지만, 건조 후의 막두께가 0.1∼50㎛로 되는 것이 바람직하다. 또한 막두께는, 서프컴(등록상표) 1400((주) 도쿄 세이미츠제)과 같은 촉침식 단차계를 이용하여 측정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 무작위로 선택한 3개의 위치의 막두께를 촉침식 단차계(즉장: 1㎜, 주사 속도: 0.3㎜/sec)로 각각 측정하고, 그것들의 평균값을 구함으로써 산출할 수 있다.
얻어진 도포막을 건조해서 용제를 휘발시킨다. 도포막을 건조해서 용제를 휘발 제거하는 방법으로서는, 예를 들면 오븐, 핫플레이트 혹은 적외선 등에 의한 가열 건조 또는 진공 건조를 들 수 있다. 가열 온도는 50∼180℃가 바람직하고, 가열 시간은 1분∼수시간이 바람직하다.
건조 후의 도포막은 임의의 패턴 형성용 마스크를 통해서 포토리소그래피법에 의해 노광한다. 노광의 광원으로서는 수은등의 i선(365㎚), h선(405㎚) 또는 g선(436㎚)이 바람직하다.
노광 후의 도포막은 현상액을 이용하여 현상하고, 미노광부를 용해 제거하여 원하는 패턴을 얻는다. 알칼리 현상을 행할 경우의 현상액으로서는, 예를 들면 수산화테트라메틸암모늄, 디에탄올아민, 디에틸아미노에탄올, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 트리에틸아민, 디에틸아민, 메틸아민, 디메틸아민, 아세트산 디메틸아미노에틸, 디메틸아미노에탄올, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 시클로헥실아민, 에틸렌디아민 또는 헥사메틸렌디아민의 수용액을 들 수 있지만, 이것들의 수용액에, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드 혹은 γ-부티로락톤 등의 극성용매, 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올 등의 알콜류, 락트산 에틸 또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 이소부틸케톤 혹은 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류 또는 계면활성제를 첨가해도 관계없다.
유기현상을 행할 경우의 현상액으로서는, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, N-아세틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 혹은 헥사메틸포스포르트리아미드 등의 극성용매 또는 이들 극성용매와 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 크실렌, 물, 메틸카르비톨 혹은 에틸카르비톨의 혼합 용액을 들 수 있다.
현상의 방법으로서는, 예를 들면 기판을 정치 또는 회전시키면서 현상액을 도포막면에 스프레이하는 방법, 기판을 현상액 중에 침지하는 방법, 또는 기판을 현상액 중에 침지하면서 초음파를 가하는 방법을 들 수 있다.
현상에 의해 얻어진 패턴은 린스액에 의한 린스 처리를 실시해도 관계없다. 여기에서 린스액으로서는, 예를 들면 물 또는 물에 에탄올 혹은 이소프로필알콜 등의 알콜류 또는 락트산 에틸 혹은 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르류를 첨가한 수용액을 들 수 있다.
얻어진 패턴은 100∼300℃에서 경화한다. 경화의 온도는 120∼180℃가 바람직하다. 경화 온도가 100℃ 미만이면, 수지 성분의 체적 수축량이 커지지 않고, 비저항이 충분하게 낮아지지 않는다. 한편으로, 경화 온도가 300℃를 초과하면, 내열성이 낮은 기판 등의 재료 상에 도전 패턴을 제조할 수 없다.
얻어진 패턴을 경화하는 방법으로서는, 예를 들면 오븐, 이너트오븐 또는 핫플레이트에 의한 가열 건조, 자외선 램프, 적외선 히터, 할로겐 히터 혹은 크세논 플래시램프 등의 전자파, 또는 마이크로파에 의한 가열 건조, 또는 진공 건조를 들 수 있다. 가열에 의해, 제조되는 적층 패턴의 경도가 높아지고, 다른 부재와의 접촉에 의한 깨짐이나 박리 등을 억제할 수 있고, 또한 기판과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 터치패널은 본 발명의 도전 페이스트로 형성된 도전 패턴과, ITO로 이루어지는 투명전극을 구비하고, 상기 투명전극과 상기 도전 패턴이 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도전 페이스트를 이용하여 제조되는 도전 패턴은 ITO로 이루어지는 투명전극을 구비한 터치패널용의 주위배선으로서 적합하게 사용된다. 상술한 바와 같이, 도전 페이스트 중에 포함되는 카본 입자는 투명전극 중에서도 특히 ITO와의 젖음성이 양호하기 때문에, 도전 페이스트와 ITO의 계면에 카본 입자가 모이고, 접촉점 수가 증대하여 도전 패스가 증대하므로, 고습 고열 등의 환경변화를 거쳐도 접촉저항을 안정적으로 유지 가능하게 한다고 하는 효과를 증대시키기 때문이다.
터치패널의 방식으로서는, 예를 들면 저항막식, 광학식, 전자 유도식 또는 정전 용량식을 들 수 있다. 정전 용량식 터치패널은, 특히 미세한 배선이 요구되기 때문에, 본 발명의 도전 페이스트가 보다 적합하게 사용된다.
또한, 정전 용량식 터치패널에서는 투명전극으로부터 IC칩에 전기신호를 전달할 필요가 있기 때문에, 주위배선의 적어도 일부분은 투명전극 상에 형성되어 있는 것이 필요하다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 도전 페이스트를 이용하여 제조되는 도전 패턴은 ITO와의 접속 신뢰성이 뛰어나기 때문에 보다 적합하게 사용된다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조된 도전 패턴을 그 주위배선으로서 구비하고, 또한 상기 주위배선이 50㎛ 피치(배선 폭 + 배선간 폭) 이하인 터치패널에 있어서는, 테두리 폭을 가늘게 할 수 있고, 뷰 에리어를 넓게 할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.
각 실시예 및 비교예에서 사용한 평가 방법은 이하와 같다.
<패터닝성의 평가 방법>
PET 필름 상에 도전 페이스트를 건조 후의 막두께가 7㎛가 되도록 도포하고, 얻어진 도포막을 100℃의 건조 오븐 내에서 5분간 건조했다. 일정한 라인 앤드 스페이스(이하, 「L/S」)로 배열된 직선군 즉 투광 패턴을 1개의 유닛으로 하고, L/S의 값이 다른 9종류의 유닛을 각각 갖는 포토마스크를 통해서 건조 후의 도포막을 노광 및 현상하여 L/S의 값이 다른 9종류의 패턴을 각각 얻었다. 그 후, 얻어진 9개의 패턴을 30분간, 140℃의 건조 오븐 내에서 모두 경화하여 L/S의 값이 다른 9종류의 도전 패턴을 각각 얻었다. 포토마스크가 갖는 각 유닛의 L/S의 값은 라인 폭(㎛)/간격(㎛)이 500/500, 250/250, 100/100, 50/50, 40/40, 30/30, 25/25, 20/20, 15/15이다. 얻어진 도전 패턴을 광학현미경으로 관찰했다. 패턴간에 잔사가 없고, 또한 패턴 박리가 없는 L/S의 값이 최소의 도전 패턴을 확인했다. 그 L/S의 값을 현상 가능한 L/S의 값으로 했다. 과현상으로 되어 패턴이 소실된 것을 「패턴 흐름」으로 했다.
또한, 노광은 노광장치(PEM-6M; 유니온 코우가쿠 가부시키갸이샤제)를 이용하여 노광량 150mJ/㎠(파장 365㎚ 환산)로 전선노광을 행하고, 현상은 0.2질량%의 Na2CO3 용액에 기판을 30초 침지시킨 후, 초순수에 의한 린스 처리를 실시해 행하였다.
<비저항의 평가방법>
PET 필름 상에 도전 페이스트를 건조 후의 막두께가 7㎛가 되도록 도포하고, 얻어진 도포막을 100℃의 건조 오븐 내에서 5분간 건조했다. 도 1에 나타내는 투광 패턴(A)을 갖는 포토마스크를 통해서 건조 후의 도포막을 노광 및 현상하고, 패턴을 얻었다. 그 후, 얻어진 패턴을 30분간, 140℃의 건조 오븐 내에서 경화하여 비저항 측정용의 도전성 패턴을 얻었다. 얻어진 도전성 패턴의 라인 폭은 0.400㎜이며, 라인 길이는 80㎜이었다.
또한, 노광 및 현상의 조건은 상기 패터닝성의 평가방법과 같은 방법으로 했다. 얻어진 비저항 측정용의 도전 패턴의 각각의 단부를 저항계로 연결시켜서 저항값을 측정하고, 이하의 식(1)에 의거하여 비저항을 산출했다. 도통이 보여지지 않는 것을 「절연」이라고 했다.
비저항=저항값×막두께×선폭/라인 길이 …(1).
<투명전극과의 접속 신뢰성 평가방법>
PET 필름에 투명전극이 전면 형성된 투명 도전 필름 상에, 도전 페이스트를 건조 후의 막두께가 7㎛가 되도록 도포하고, 얻어진 도포막을 100℃의 건조 오븐에서 5분간 건조했다. 도 2에 나타내는 투광 패턴(A)을 갖는 포토마스크를 통해서 건조 후의 도포막을 노광 및 현상하고, 패턴을 얻었다. 그 후, 얻어진 패턴을 30분간, 140℃의 건조 오븐 내에서 경화하여 투명전극과의 접속 신뢰성 평가 샘플을 얻었다. 얻어진 샘플에 있어서의 도전성 패턴의 라인 폭은 0.100㎜이며, 라인간은 5㎜이며, 단자부는 직경 2㎜의 원형이었다.
얻어진 샘플에 있어서의 도전성 패턴의 단자부를 테스터로 연결시키고, 초기저항값을 측정한 후, 85℃, 85%RH의 항온항습조(LU-113; 에스펙(주)) 내에서 500시간 보관했다. 그 후, 인출한 샘플에 있어서의 도전성 패턴의 단자부를 테스터로 연결시켜 보관 후 저항값을 측정하고, 이하의 식(2)에 의거하여 저항 변화율을 산출했다. 산출한 저항 변화율이 1.30 이하인 것을 A, 1.30보다 크고 1.50 이하인 것을 B, 1.50보다 큰 것은 C로 판정했다.
저항 변화율=보관 후 저항값(500시간 후)/초기 저항값 …(2).
또한, 측정하는 초기 저항값 및 보관 후 저항값은, 엄밀하게는 도전 패턴과 투명전극의 접촉저항의 값에, 도전 패턴의 저항값 및 투명전극의 저항값이 가산된 것이다. 그러나, 도전 패턴의 저항값 및 투명전극의 저항값은 접촉저항의 값과 비교해서 매우 작기 때문에, 초기 저항값 및 보관 후 저항값으로써 접촉저항의 변화율을 평가하는 것이 가능하다.
각 실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 이하와 같다.
[금속 입자(A)]
체적 평균 입자지름이 1.0㎛인 Ag 입자
체적 평균 입자지름이 1.0㎛인 Au 입자.
[카본 입자(B)]
1차 입자의 체적 평균 입자지름이 0.05㎛인 카본 입자(입자 전체에 차지하는 탄소의 비율: 99질량%).
[불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)]
(모노머)
라이트 아크릴레이트 BP-4EA(이하, 「BP-4EA」; 교에이샤 카가쿠(주)제)
(합성예 1: 화합물(C-1))
공중합 비율(질량기준): 에틸아크릴레이트(이하, 「EA」)/메타크릴산 2-에틸헥실(이하, 「2-EHMA」)/스티렌(이하, 「St」)/글리시딜메타크릴레이트(이하, 「GMA」)/아크릴산(이하, 「AA」)=20/40/20/5/15
질소분위기의 반응용기 중에 150g의 DMEA를 투입하고, 오일 배스를 이용하여 80℃까지 승온했다. 이것에 20g의 EA, 40g의 2-EHMA, 20g의 St, 15g의 AA, 0.8g의 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 및 10g의 DMEA로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 더 중합반응을 행하였다. 그 후에 1g의 하이드로퀴논모노메틸에테르를 첨가하고, 중합반응을 정지했다. 계속해서, 5g의 GMA, 1g의 트리에틸벤질암모늄클로라이드 및 10g의 DMEA로 이루어지는 혼합물을 0.5시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 더 부가반응을 행하였다. 얻어진 반응 용액을 메탄올로 정제함으로써 미반응 불순물을 제거하고, 또한 24시간 진공 건조함으로써 화합물(C-1)을 얻었다. 얻어진 화합물(C-1)의 산가는 103mgKOH/g이었다.
(합성예 2: 화합물(C-2))
공중합 비율(질량기준): 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀A 디아크릴레이트(FA-324A; 히타치 카세이 고교(주)제)/EA/GMA/AA=60/25/10/5
질소분위기의 반응 용기 중에 150g의 DMEA를 투입하고, 오일 배스를 이용하여 80℃까지 승온했다. 이것에 60g의 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀A 디아크릴레이트, 25g의 EA, 5g의 AA, 0.8g의 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 및 10g의 DMEA로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 더 중합반응을 행하였다. 그 후에 1g의 하이드로퀴논모노메틸에테르를 첨가하고, 중합반응을 정지했다. 계속해서, 10g의 GMA, 1g의 트리에틸벤질암모늄클로라이드 및 10g의 DMEA로 이루어지는 혼합물을 0.5시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 더 부가반응을 행하였다. 얻어진 반응 용액을 메탄올로 정제함으로써 미반응 불순물을 제거하고, 또한 24시간 진공 건조함으로써 카르복실기 및 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C-2)을 얻었다. 얻어진 화합물(C-2)의 산가는 1.4mgKOH/g이었다.
(합성예 3: 화합물(C-3))
질소분위기의 반응 용액 중에 123g의 RE-310S(니혼카야쿠(주)제), 47g의 AA, 0.3g의 하이드로퀴논모노메틸에테르 및 0.5g의 트리페닐포스핀을 투입하고, 98℃의 온도에서 반응액의 산가가 0.5mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켜 화합물(C-3)을 얻었다. 얻어진 화합물(C-3)의 산가는 0.4mgKOH/g이었다.
(합성예 4: 화합물(C-4))
질소분위기의 반응 용액 중에 164g의 카르비톨아세테이트, 287g의 EOCN-103S (니혼카야쿠(주)제), 96g의 AA, 2g의 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸 및 2g의 트리페닐포스핀을 투입하고, 98℃의 온도에서 반응액의 산가가 0.5mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켜 에폭시카르복실레이트 화합물을 얻었다. 계속해서, 이 반응액에 57g의 카르비톨아세테이트 및 67g의 테트라히드로 무수 프탈산을 투입하고, 95℃로 4시간 반응시켜 화합물(C-4)을 얻었다. 얻어진 화합물(C-4)의 산가는 104mgKOH/g이었다.
(합성예 5: 화합물(C-5))
질소분위기의 반응 용기 중에 123g의 RE-310S(니혼카야쿠(주)제), 47g의 AA, 0.3g의 하이드로퀴논모노메틸에테르 및 0.5g의 트리페닐포스핀을 투입하고, 98℃의 온도에서 반응액의 산가가 0.5mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켜 에폭시카르복실레이트 화합물을 얻었다. 그 후, 이 반응 용액에 252g의 카르비톨아세테이트, 89g의 2,2-비스(디메티롤)-프로피온산, 0.4g의 2-메틸하이드로퀴논 및 47g의 스피로 글리콜을 첨가해 45℃로 승온했다. 이 용액에 162g의 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트를 반응온도가 65℃를 초과하지 않도록 서서히 적하했다. 적하 종료 후, 반응온도를 80℃로 상승시키고, 적외 흡수 스펙트럼 측정법에 의해 2250cm-1 부근의 흡수가 없어질 때까지 6시간 반응시켜 화합물(C-5)를 얻었다. 얻어진 화합물(C-5)의 산가는 80.0mgKOH/g이었다.
(합성예 6: 화합물(C-6))
질소 분위기의 반응 용기에 300g의 데나콜 EX-203(나가세 켐텍스(주)제)의 아크릴산 부가물(분자량: 368), 500g의 DMEA, 0.5g의 2-메틸하이드로퀴논 및 200g의 2,2-비스(히드록시메틸)프로피온산을 투입하고, 45℃로 승온했다. 이 용액에 201.3g의 톨루엔디이소시아네이트를 반응온도가 50℃를 초과하지 않도록 서서히 적하했다. 적하 종료 후, 반응온도를 80℃로 상승시키고, 적외 흡수 스펙트럼 측정법에 의해 2250cm-1 부근의 흡수가 없어질 때까지 6시간 반응시켰다. 이 용액에 120g의 글리시딜메타크릴레이트를 첨가해 95℃로 승온해서 6시간 반응시켜 화합물(C-6)을 얻었다. 얻어진 화합물(C-6)의 산가는 83mgKOH/g이었다.
[광중합 개시제(D)]
IRGACURE(등록상표) OXE-01(이하, 「OXE-01」; 치바재팬(주)제)
IRGACURE(등록상표) 369(이하, 「IC-369」; 치바재팬(주)제).
[용제(E)]
DMEA(토쿄 카세이 고교(주)제).
[투명전극]
ITO 필름(니토 덴코(주)제)
은나노 와이어 필름(히타치가세이(주)제).
(실시예 1)
100mL 클린 보틀에 10.0g의 화합물(C-1), 0.50g의 OXE-01, 5.0g의 DMEA 및 2.0g의 BP-4EA를 넣고, 자전-공전 진공 믹서 "아와토리 렌타로" ARE-310(등록상표; (주)신키제)로 혼합하여 17.5g의 수지 용액(고형분 71.4질량%)을 얻었다.
얻어진 17.5g의 수지 용액, 85.0g의 Ag 입자 및 2.5g의 카본 입자(B)를 혼합하고, 3단 롤러 밀(EXAKT M-50;EXAKT사제)을 이용하여 혼련하여 105.0g의 도전 페이스트를 얻었다.
얻어진 도전 페이스트를 이용하여 도전 패턴의 패터닝성, 비저항 및 ITO와의 접속 신뢰성을 각각 평가했다. 패터닝성의 평가 지표가 되는 현상 가능한 L/S의 값은 15/15㎛이며, 양호한 패턴 가공이 되어 있는 것이 확인되었다. 도전 패턴의 비저항은 5.5×10-5Ω㎝이었다. ITO와의 접속 신뢰성 평가에 있어서의 저항 변화율은 1.03이며, 양호했다.
(실시예 2∼14)
표 1에 나타내는 조성의 도전 페이스트를 실시예 1과 같은 방법으로 제조하고, 실시예 1과 같은 평가를 행한 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예 1∼4)
표 1에 나타내는 조성의 도전 페이스트를 실시예 1과 같은 방법으로 제조하고, 실시예 1과 같은 평가를 행한 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 1∼14의 도전 페이스트에서는 모두 패터닝성, 비저항 및 ITO와의 접속 신뢰성이 우수한 도전 패턴을 제조할 수 있었다. 한편, 비교예 1의 도전 페이스트에서는 고온 고습도 하에 있어서 ITO와의 접속 신뢰성이 저하하고, 비교예 2 및 4의 도전 페이스트에서는 현상 중에 패턴이 흘러서 미세한 배선을 제조할 수 없으며, 또한 비교예 3의 도전 페이스트를 이용하여 제조한 도전 패턴은 도전성을 나타내지 않았다.
Figure pct00001
Figure pct00002
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 도전 페이스트는 터치패널용의 주위배선 등의 도전 패턴의 제조를 위해서 적합하게 이용할 수 있다.
A : 투광 패턴

Claims (6)

  1. 금속 입자(A),
    카본 입자(B),
    불포화 이중결합을 갖는 화합물(C),
    광중합 개시제(D), 및
    용제(E)를 함유하고,
    상기 카본 입자(B)에 대한 상기 금속 입자(A)의 질량비가 20∼1900인, 도전 페이스트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광중합 개시제(D)로서 옥심에스테르계 화합물을 함유하는, 도전 페이스트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 입자(A)의 체적 평균 입자지름이 0.1∼10㎛이며, 또한
    상기 카본 입자(B)의 1차 입자의 체적 평균 입자지름이 0.005∼0.5㎛인, 도전 페이스트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 이중결합을 갖는 화합물(C)의 산가가 30∼250mgKOH/g인, 도전 페이스트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트로 형성된 도전 패턴과, ITO로 이루어지는 투명전극을 구비하고, 상기 투명전극과 상기 도전 패턴이 접속되어 있는, 터치패널.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트를, 기판 상에 도포하고, 건조하고, 노광하고, 현상한 후에, 100∼300℃에서 경화하는, 도전 패턴의 제조방법.
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