涂膜形成方法、带透明导电膜的基材、器件和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于形成使功能性材料堆积于边缘部的涂膜的涂膜形成方法、利用了 由该涂膜形成方法形成的涂膜的带透明导电膜的基材、器件和电子设备。
【背景技术】
[0002] 近年来,器件的高功能化、高密度化得到了发展,一直寻求形成含有功能性材料的 微小的图案的技术,同时也要求低成本化、制造工序的简化。
[0003] 作为上述的图案形成法,提出有利用印刷法形成图案。但是,使用各种印刷法,极 限也只是形成线宽20ym左右的图案,难W满足所要求的微细化。
[0004] 专利文献1记载了通过利用液体内部的对流,将液体内含有的固体成分聚集在涂 膜的周边部,从而能够形成与涂膜尺寸相比更微小的电配线图案。 阳0化]另一方面,近年来,随着薄型TV等的需求的提高,开发有液晶、等离子体、有机电 致发光或场发射等各种方式的显示技术。
[0006] 在运些显示方式不同的所有显示器中,透明电极是必需的构成要素。另外,除TV W外,即使在触摸面板、移动电话、电子纸、各种太阳能电池、各种电致发光调光元件中,透 明电极也是不可缺少的技术要素。
[0007] W往,透明电极主要使用通过真空蒸锻法或瓣射法在玻璃、透明的塑料膜等透明 基材上制成铜-锡的复合氧化物(口0)膜而成的ITO透明电极。
[0008] 但是,在ITO中使用的铜为稀有金属,并且价格高昂,因此希望不使用铜。并且,还 存在真空蒸锻法、瓣射法的生产间隔时间长,材料使用效率非常差之类的问题,对于ITO透 明电极而言存在高成本运样的大问题。
[0009] 因此,代替ITO透明电极的透明电极的开发已成为当务之急。
[0010] 与此相对,专利文献2中记载了通过利用液体内部的对流,将液体内含有的银纳 米粒子聚集于涂膜的周边部而使由银纳米粒子构成的微小的环状图案相互连接而成的透 明导电膜。
[0011] 专利文献3中记载了通过利用液体内部的对流,将液体内含有的碳纳米管聚集在 涂膜的周边部而具有由碳纳米管构成的相互连接而成的多个微小的环状图案的透明导电 膜。
[0012] 现有技术文献 阳〇1引专利文献
[0014] 专利文献1:日本专利第4325343号
[0015]专利文献 2:W02011/051952
[0016] 专利文献3:日本特表2011-502034号公报
【发明内容】
[0017] 专利文献1中记载的图案形成法中,难W使图案线宽更进一步细线化,另外,在形 成长的线状图案时,图案的一部分断开的可能性变高,因此稳定性方面存在课题。并且,还 存在未通过对流输送的固体成分容易残留在细线部的图案形成规定位置外的课题。
[001引专利文献2、3中记载的图案形成法中,难W使环状图案线宽更进一步细线化,另 夕F,还存在未通过对流输送的固体成分残留在细线部的图案形成规定位置外,使透明性、导 电性降低的问题。
[0019] 因此,本发明的课题在于提供一种涂膜形成方法,上述涂膜形成方法能够稳定形 成包含具有细的线宽的细线的图案,能够减少细线部的图案形成规定位置外的固体成分的 残留。
[0020] 另外,本发明的另一课题在于提供带透明导电膜的基材(透明电极)、具备上述带 透明导电膜的基材的器件和电子设备,上述带透明导电膜的基材具有在用同一电阻值进行 比较时,能够提高透明性的优异的特性。
[0021] 另外本发明的其他课题由W下记载表明。
[0022] 上述课题由W下各发明解决。
[0023] 1. 一种涂膜形成方法,将含有功能性材料的液体涂布在基材上而形成图案,使图 案干燥而形成上述功能性材料选择性地堆积于边缘部的涂膜时,
[0024] 通过使上述液体含有与上述功能性材料的亲和性高的溶剂和与上述功能性材料 的亲和性低的溶剂,从而使上述功能性材料堆积于上述涂膜的上述边缘部。
[00巧]2.根据上述1记载的涂膜形成方法,其中,与上述功能性材料的亲和性低的溶剂 的沸点高于与上述功能性材料的亲和性高的溶剂。
[00%] 3.根据上述1或2记载的涂膜形成方法,其中,相对于上述液体的总量,与上述功 能性材料的亲和性低的溶剂的含有率为10重量%~40重量%的范围。
[0027] 4.根据上述1~3中任一项记载的涂膜形成方法,其中,在干燥上述液体时,加热 上述基材。
[0028] 5.根据上述1~4中任一项记载的涂膜形成方法,其中,上述涂膜通过印刷方式形 成。
[0029] 6.根据上述1~5中任一项记载的涂膜形成方法,其中,上述涂膜通过液滴喷出法 形成。
[0030] 7.根据上述1~6中任一项记载的涂膜形成方法,其中,上述功能性材料为导电性 材料或导电性材料前体。
[0031] 8.根据上述1~7中任一项记载的涂膜形成方法,其中,在上述液体中W水系分散 状态含有上述功能性材料的情况下,与上述功能性材料的亲和性高的溶剂选自水、甲醇、乙 醇、1-丙醇、异丙醇,与上述功能性材料的亲和性低的溶剂选自N,N-二甲基甲酯胺、N,N-二 甲基乙酷胺、二乙二醇单甲酸、二乙二醇单乙酸、二乙二醇单下酸、=乙二醇单甲酸、二丙二 醇单甲酸、二丙二醇单乙酸、1,3-下二醇、1,4-下二醇、1,2-己二醇。
[0032] 9.根据上述8记载的涂膜形成方法,其中,与上述功能性材料的亲和性高的溶剂 为水,与上述功能性材料的亲和性低的溶剂选自二乙二醇单下酸、=乙二醇单甲酸、1,3-下 二醇。
[0033] 10.根据上述1~7中任一项记载的涂膜形成方法,其中,在上述液体中W有机溶 剂系分散状态含有上述功能性材料的情况下,与上述功能性材料的亲和性高的溶剂选自己 烧、庚烧、辛烧、环己烧、甲苯、丙酬、甲基乙基酬、甲基异下基酬、I-下醇、2-下醇、异下醇、 1-戊醇,与上述功能性材料的亲和性低的溶剂选自壬烧、癸烧、二甲苯、1-辛醇、2-辛醇、正 壬醇、十=烧醇、乙二醇单下酸乙酸醋、二丙二醇单下酸、=丙二醇单下酸、环己酬、苯酪、苯 甲醇。
[0034] 11.根据上述1~10中任一项记载的涂膜形成方法,其中,与上述功能性材料的亲 和性高的溶剂和与上述功能性材料的亲和性低的溶剂的SP值的差为19 (MPa)I/2W上。
[0035] 12.-种带透明导电膜的基材,在基材表面具有透明导电膜,所述透明导电膜含有 通过上述1~11中任一项记载的涂膜形成方法形成的上述涂膜。
[0036] 13. -种器件,具有上述12记载的带透明导电膜的基材。
[0037] 14.一种电子设备,具备上述13记载的器件。
【附图说明】
[0038] 图1是对本发明设及的涂膜形成方法的一个例子进行说明的图
[0039] 图2是对本发明设及的涂膜形成的原理的一个例子进行说明的图
[0040] 图3是表示由本发明形成的环状涂膜的一个例子的放大俯视图
[0041] 图4是图3中的iv-iv线放大截面图
[0042] 图5是表示由本发明形成的平行线涂膜的一个例子的主要部分放大俯视图
[0043] 图6是图5中的Vi-Vi线截面图
[0044] 图7是说明实施例的图
[0045] 图8是说明实施例的图
【具体实施方式】
[0046]W下,对用于实施本发明的方式进行说明。
[0047] 本发明设及的涂膜形成方法中,将至少包含功能性材料、与该功能性材料的亲和 性高的溶剂(W下,有时称为高亲和性溶剂)和与该功能性材料的亲和性低的溶剂(W下, 有时称为低亲和性溶剂)的液体涂布在基材上而形成图案,使其干燥而形成该功能性材料 选择性地堆积于边缘部的涂膜,对此,参照图1进行说明。
[0048]图1是对本发明设及的涂膜形成方法的一个例子进行说明的图。
[0049] 作为本发明设及的涂膜形成方法的一个例子,图1 (al)~图1 (a4)表示形成环状 的涂膜的情况。
[0050] 图1 (al)和图1 (a2)表示通过至少包含功能性材料、高亲和性溶剂和低亲和性溶 剂的液体而形成的图案(涂布图案)的情况,图l(al)为俯视图,图l(a2)为截面图。
[0051] 另一方面,图1 (a3)和图1 (a4)表示通过干燥图1 (al)的液体而形成的涂膜的情 况,图1佔)为俯视图,图1 (a4)为截面图。
[0052] 本发明