電子裝置及其製造方法
2023-11-02 05:50:57
專利名稱：電子裝置及其製造方法
技術區域本發明涉及有機場致發光裝置(有機EL裝置)、觸摸式面板等的電子裝置、用於所述電子裝置上的透明導電迴路基板、以及電子裝置的製造方法。
本申請相對於2004年12月27日提出申請的特願2004-376275號、特願2004-376276號、及特願2004-376277號要求優先權，並在此援用其內容。
背景技術：
迄今為止，使用設有由含有導電性高分子的透明導電膜形成的配線部的透明導電迴路基板的電子裝置被廣泛應用(例如參照專利文獻1)。
所述配線部，通常通過絲網印刷或噴墨印刷將在水中分散了導電性高分子的糊劑印刷在基板上，形成特定形狀(例如線狀)。
專利文獻1特開2002-222056號公報發明內容可是，使用導電性高分子形成配線部時，有時出現配線部的形狀不完整的情況。這是由於所述糊劑的性狀(粘度等)導致糊劑中混入氣泡、或糊劑在基板上滲洇、或基板不沾糊劑，從而引起配線部的形狀雜亂。
配線部的形狀不完整時，配線部的電阻值不穩定。
雖然通過在塗抹的糊劑上反覆塗抹糊劑可以使配線部的形狀完整，但是這種情況下，配線部變厚，透明性下降。並且由於工序變多，出現不利於成本方面的問題。
鑑於所述情況形成本發明，目的在於提供使用導電性高分子的透明導電膜的導電性以及光透過率良好、且可低成本化的電子裝置、用於所述電子裝置的透明導電迴路基板、及電子裝置的製造方法。
本發明的第1方式涉及的電子裝置的製造方法是，製造在基材上設有含有導電性高分子的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域的電子裝置的方法；包括在所述基材上形成含有所述導電性高分子的所述透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分進行紫外線照射，將照射部分作為所述第2區域、將非照射部分作為所述第1區域的紫外線照射工序；在所述紫外線照射工序中，所述紫外線包括在導電性高分子的吸收圖譜中吸光度為背景吸收2倍以上所示的波長。
本發明的第2方式涉及的電子裝置的製造方法是，在上述電子裝置的製造方法中，在所述紫外線照射工序之前，設有乾燥硬化所述透明導電膜的硬化工序。
本發明的第3方式涉及的電子裝置，在基材上設有含有導電性高分子及自由基聚合引發劑的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域。
本發明的第4方式涉及的電子裝置，在上述電子裝置中，所述第1區域是構成迴路的配線部。
本發明的第5方式涉及的電子裝置，在所述電子裝置中，所述第2區域的電阻值是第1區域的電阻值的104倍以上。
本發明的第6方式涉及的透明導電迴路基板，在基材上設有含有導電性分子及自由基聚合引發劑的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，所述第1區域是構成迴路的配線部。
本發明的第7方式涉及的電子裝置的製造方法是，製造在基材上設有導電性高分子及自由基聚合引發劑的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域的電子裝置的方法；包括在所述基材上形成含有所述導電性高分子的所述透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分進行紫外線照射，將照射部分作為所述第2區域、將非照射部分作為所述第1區域的紫外線照射工序。
本發明的第8方式涉及的電子裝置的製造方法是，在上述電子裝置的製造方法中，在所述紫外線照射工序之前，設有乾燥硬化所述透明導電膜的硬化工序。
本發明的第9方式涉及的電子裝置，在基材上設有含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域，以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域。
本發明的第10方式涉及的電子裝置，在上述電子裝置中，所述第1區域是構成迴路的配線部。
本發明的第11方式涉及的電子裝置，在上述的電子裝置中，所述第2區域的電阻值為第1區域的電阻值的104倍以上。
本發明的第12方式涉及的透明導電迴路基板，在基材上設有含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域，以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，所述第1區域是構成迴路的配線部。
本發明的第13方式涉及的電子裝置的製造方法是，製造在基材上設有含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜，所述透明導電膜具有第1區域以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域的電子裝置的方法；包括在基材上形成含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分進行紫外線照射，將照射部分作為所述第2區域、將非照射部分作為所述第1區域的紫外線照射工序。
本發明的第14方式涉及的電子裝置的製造方法是，在上述電子裝置的製造方法中，在所述紫外線照射工序之前，設有乾燥硬化所述透明導電膜的硬化工序。
根據本發明的第1及第2方式，紫外線照射工序中照射透明導電膜的紫外線，包括導電性高分子的吸收圖譜中吸光度為背景吸收2倍以上所示的波長，所以能夠有效地降低照射部的導電性。
因此，通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域及第2區域。從而可以提高生產效率，降低生產成本。
並且，由於通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域及第2區域，可以防止非照射部第1區域的導電性因紫外線而降低。
因此，能夠形成導電性良好的第1區域。
通過紫外線照射形成第1區域及第2區域，所以與通過印刷形成配線部的現有技術相比，不會發生由於滲洇等導致配線部的不良形成的情況，能夠形成正確形狀的第1區域。
因此，能夠使第1區域(配線部)的導電性良好。
進而，因為能夠正確地形成第1區域的形狀，所以能夠不降低第1區域的導電性而形成薄的透明導電膜。
因此，能夠提高透明導電膜的光透過性。
根據本發明的第3～第8方式，因為透明導電膜含有自由基聚合引發劑，導電性高分子對紫外線的反應性高，能夠促進導電性降低的反應。
因此，通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域及第2區域。從而可以提高生產效率，減少生產成本。
並且，由於通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域及第2區域，可以防止非照射部第1區域因紫外線而劣化。
因此，能夠使第1區域(配線部)的導電性良好。
通過自由基聚合引發劑能夠提高導電性高分子對紫外線的反應性，所以即使在透明導電膜的深部，也能夠促進導電性降低的反應。
因此，即使在形成厚透明導電膜的情況下，也能夠形成正確形狀(例如截面矩形)的第1區域。
進而，與通過印刷形成配線部的現有製品相比，不會發生由於滲洇等導致配線部的不良形成的情況，能夠正確地形成第1區域的形狀。
因此能夠不降低第1區域的導電性而形成薄的透明導電膜。
因而能夠提高透明導電膜的光透過性。
根據本發明的第9～第14方式，透明導電膜設有第1區域(低電阻值區域)與第2區域(高電阻值區域)，所以與通過印刷形成配線部的現有製品相比，不會發生由於滲洇等導致配線部的不良形成的情況，能夠形成正確形狀的第1區域。因而能夠使成為配線部的第1區域的導電性良好。
第1區域與第2區域都在透明導電膜內形成，所以構造簡略。因此容易製造，可實現低成本化。
進而因為能夠正確地形成第1區域的形狀，所以能夠不降低第1區域的導電性而形成薄的透明導電膜。
因此，能夠提高透明導電膜的光透過性。
圖1是表示根據本發明的第1方式的電子裝置的製造方法得到的透明導電迴路基板的概略構成圖。
圖2A是說明如圖1所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖2B是說明如圖1所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖2C是說明如圖1所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖3是表示透明導電膜的紫外線吸收圖譜的圖。
圖4 是表示能夠在本發明的第2實施方式的電子裝置上使用的透明導電迴路基板的概略構成圖。
圖5A是說明如圖4所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖5B 是說明如圖4所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖5C是說明如圖4所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖6是表示能夠在本發明的第3實施方式的電子裝置所使用的透明導電迴路基板的概略構成圖。
圖7A是說明如圖6所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖7B是說明如圖6所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖7C是說明如圖6所示的透明導電迴路基板的製造方法的工序圖。
圖8是表示紫外線照射引起透明導電膜的電阻值變化的圖。
11...基材、12...透明導電膜、13...掩模、14...紫外線、110...導電基板、111...透明導電迴路基板、120...配線部、121...第1區域、122...第2區域、131...非透過部、132...透過部、21...基材、22...透明導電膜、23...掩模、24...紫外線、210...導電基板、211...透明導電迴路基板、220...配線部、221...第1區域、222...第2區域、231...非透過部、232...透過部、31...基材、32...透明導電膜、33...掩模、34...紫外線、310...導電基板、311...透明導電迴路基板、320...配線部、321...第1區域、322...第2區域、331...非透過部、332...透過部具體實施方式
第1實施方式圖1是表示根據本發明的第1實施方式的製造方法得到的透明導電迴路基板的一例的一部分截面圖。
透明導電迴路基板111在基材11上設有含有導電性高分子的透明導電膜12。
基材11由透明材料例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製成，形成板狀或膜狀。
透明導電膜12由含有具有通過紫外線照射使電阻值上升性質的導電性高分子的材料形成。
透明導電膜12，具有第1區域121，以及與第1區域121相鄰形成的第2區域122。
第1區域121是電阻值較低的低電阻區域。第1區域121的電阻值(表面電阻)可以例如在103Ω/□以下。
第1區域121成為構成透明導電迴路的配線部120。
第1區域121的形狀沒有特別限定，但能夠呈一定寬度的線狀。
第2區域122是電阻值比第1區域121高的高電阻區域。
第2區域122的電阻值(表面電阻)優選為第1區域121的電阻值的104倍以上(優選105倍以上)。具體地，可以在108Ω/□以上。
通過使第2區域122的電阻值為第1區域121電阻值的104倍以上，能夠提高相鄰配線部120之間的絕緣性，並且使配線部120的導電性良好。
導電性高分子優選聚噻吩類導電性高分子。
作為聚噻吩類導電性高分子，例如，能夠利用在具有式(1)所示的聚噻吩類高分子形成的主鏈的未經摻合的高分子中，摻合碘等滷素、或者其他的氧化劑，從而使所述高分子部分氧化，形成陽離子結構的物質。
在式(1)中，R1、R2基可以各自相互獨立選擇。該選擇項可舉出氫原子；氟、氯、溴、碘等滷素原子；氰基；甲基、乙基、丙基、丁基(正丁基)、戊基(正戊基)、己基、辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等直鏈烷基；異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基等具有支鏈的烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等直鏈或有支鏈的烷氧基；乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、油烯基等烯基，乙炔基、丙炔基、丁炔基等炔基；甲氧甲基、2-甲氧乙基、2-乙氧乙基、3-乙氧丙基等烷氧烷基；C2H5O(CH2CH2O)mCH2CH2基(m為1以上的整數)、CH3O(CH2CH2O)mCH2CH2基(m為1以上的整數)等聚醚基；氟甲基等、所述取代基的氟等滷素取代衍生物等。
導電性高分子優選主鏈上具有π-共軛鍵的物質。
聚噻吩類導電性高分子優選3，4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)。特別優選在聚苯乙烯磺酸(PSS)中摻合PEDOT而成的PEDOT-PSS。
由PEDOT-PSS形成的導電膜能夠例如按以下方法製作。
3，4-乙撐二氧噻吩單體中加入三(對甲苯磺酸)Fe(III)溶液、咪唑的1-丁醇溶液，塗抹於基材上，加熱乾燥後，在甲醇中淋洗，除去二(對甲苯磺酸)Fe(II)。
可以使用的聚噻吩類導電性高分子的市場銷售品，可舉出Starck-VTECH Ltd.制BaytronP、長瀨產業株式會社制Denatron#5002LA、Agfa-Gevaert公司制OrgaconS300。
接著說明製造本發明的第1實施方式的透明導電迴路基板111的方法。
如圖2A所示，在基材11上對其整個面塗抹含有導電性高分子的原料液，從而形成基本上具有一定厚度的透明導電膜123，得到導電基板110(成膜工序)。
原料液的塗抹能夠通過浸塗、旋塗、棒式塗布等進行。透明導電膜123也可以通過塗抹以外的方法形成。
圖3表示能夠在透明導電膜123中使用的導電性高分子的紫外線吸收圖譜。如圖所示，該導電性分子的吸光度在波長約240nm時為最大(極大)，在500nm以上的範圍內基本上為定值(背景吸收)。
如圖2B所示，用紫外線14照射透明導電膜123。
這時，在透明導電膜123上設有具有非透過部131與透過部132的掩模13，經由掩模13用紫外線14照射(紫外線照射工序)。
紫外線14使用含有在所述吸收圖譜中吸光度相對於背景吸收為2倍以上(優選2.5倍以上)吸收所示的波長的光線。
在圖3的示例中，背景的吸光度是0.18，所以相當於背景吸收2倍的吸光度是0.36。相當於吸光度0.36以上的吸收所示的波長下限值λ1是225nm，上限值λ2是300nm。
即，紫外線14使用包含波長225～300nm的光線。而且，吸光度相對於背景吸收為2.5倍以上的吸收所表示的波長是230～280nm。
紫外線14的強度優選為100mW以上，照射時間優選為30秒以上。
如圖2C所示，紫外線14通過透過部132而照射的部分(照射部)導電性降低、成為高電阻區域第2區域122。
紫外線14被非透過部131遮蔽的部分(非照射部)，沒有引起導電性下降，成為低電阻區域第1區域121。
紫外線14的照射方向與透明導電膜123基本上垂直的情況下，區域121、122截面呈略矩形。
通過以上操作，能夠得到圖1所示的透明導電迴路基板111。
以上製造方法，在紫外線照射工序中照射透明導電膜123的紫外線14包括所述吸光度相對於背景吸收為2倍以上的吸收所表示的波長，所以能夠有效地降低照射部的導電性。
因此，通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域121及第2區域122。從而能夠提高生產效率，降低製造成本。
因為通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域121及第2區域122，所以能夠防止非照射部第1區域121的導電性因紫外線14的照射而降低。從而能夠優化配線部120的導電性。
紫外線照射引起透明導電膜12上形成第1區域121及第2區域122，所以與通過印刷形成配線部的現有技術相比，不會發生由於洇滲等導致配線部的不良形成的情況，並能夠形成正確形狀的第1區域121。
從而能夠優化配線部120的導電性。而且能夠容易形成寬度狹窄的配線部120。
進而，因為第1區域121的形狀能夠正確形成，所以能夠不降低第1區域121的導電性而形成薄的透明導電膜12。
因此，能夠提高透明導電膜12的光透過性。
紫外線14照射的部分中，透明導電膜123的導電性降低的原因不明，但是可能符合以下推測。
即，可以認為因為所述導電性高分子中，分子內的鍵能在紫外線的能量範圍內，所以由於紫外線的照射引起該鍵發生自由基裂解，結果導電性降低。
所述導電性高分子優選紫外線極大吸收波長在380nm以下，更優選在330nm以下。
使用極大吸收波長在該範圍內的導電性高分子，則滿足所述條件的紫外線的波長比較短，所以直進性高，經由掩模照射時不會發生擴散。因此，能夠形成正確形狀(例如截面矩形)的配線部120。
導電性高分子的紫外線極大吸收波長優選在220nm以上。
使用紫外線極大吸收波長在該範圍內的導電性高分子，則紫外線容易到達透明導電膜的深部。
本發明中，優選在紫外線照射工序之前，對透明導電膜123進行乾燥硬化的硬化工序。
在所述工序中，溫度條件可以選擇例如50～130℃。處理時間優選1～10分鐘。
通過硬化透明導電膜123，能夠在紫外線照射工序中將掩模13與透明導電膜12相接。
從而，能夠與非透過部131及透過部132的形狀正確對應地形成區域121、122。
透明導電迴路基板111適用的電子裝置，可舉出在透明導電迴路基板111上設有發光元件(圖示略)的有機EL裝置等的顯示裝置。
因為能夠使透明導電迴路基板111的透明導電膜12的厚度均一，所以能夠使透明導電膜12的光透過性均一。
因此，將透明導電迴路基板111用於有機EL裝置等顯示裝置時，能夠提高顯示特性。
作為電子裝置的其他例子，可舉出觸摸式面板，其在透明導電迴路基板111上分隔空間而設有導電層(圖示略)，通過來自上方的擠壓，能夠使導電層接觸配線部120。
(實施例1-1～1-3)在長度15cm、寬度15cm、厚度188μm的PET膜(TORAY公司制LumirrorS10)形成的基材11上，通過浸塗形成由含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電墨(長瀨產業株式會社Denatron#5002LA)形成的透明導電膜123，得到導電基板110。透明導電膜123在80℃下乾燥2分鐘，硬化。
導電性高分子使用顯示出圖3所示紫外線吸收圖譜的物質。
對於透明導電膜123，經由具有寬度為10mm的非透過部131的掩模13用紫外線14照射，得到具有寬度為10mm的第1區域121(配線部120)以及第2區域122的透明導電迴路基板111。
紫外線14，用截止濾波器遮蔽特定波長以下的光進行照射。紫外線14的照射強度為500mW/cm2。
紫外線14照射部分的表面電阻經時測定的結果如表1所示。
第1區域121中的表面電阻都為800Ω/□。
(比較例1-1)除了使用遮蔽波長不同的截止濾波器以外，與實施例1-1一樣製作透明導電迴路基板111。
紫外線14照射的部分的表面電阻經時測定的結果如表1所示。
第1區域121中的表面電阻為800Ω/□。
(″1.0×108↑Ω/□″是指測定界限值超過1.0×108Ω/□)
根據表1，使用波長超過220nm的紫外線的實施例1-1、使用波長超過260nm的紫外線的實施例1-2、及使用波長超過290nm的紫外線的實施例1-3中發現紫外線照射部分中電阻值在短時間內上升。
對此，使用波長超過330nm的紫外線的比較例1-1中，電阻值的上升需要比較長的時間。
由結果可知，通過吸光度是背景吸收2倍以上的吸收所示的波長(225～300nm)的紫外線的照射，能夠在短時間內形成第1區域121及第2區域122。
第2實施方式圖4是本發明的第2實施方式的透明導電迴路基板的一例所示的一部分截面圖。
透明導電迴路基板211在基材21上設有含有導電性高分子的透明導電膜22。
基材21由透明材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成板狀或膜狀。
透明導電膜22包括第1區域221，以及與第1區域221相鄰而形成的第2區域222。
透明導電膜22由含有具有通過紫外線照射使電阻值上升性質的導電性高分子的材料形成。
第1區域221是電阻值較低的低電阻區域。第1區域221的電阻值(表面電阻)可以例如在103Ω/□以下。
第1區域221成為構成透明導電迴路的配線部220。
第1區域221的形狀沒有特別限定，但能夠呈一定寬度的線狀。
第2區域222是電阻值比第1區域221高的高電阻區域。
第2區域222的電阻值(表面電阻)優選為第1區域221的電阻值的104倍以上(優選105倍以上)。具體地，可以在108Ω/□以上。
第2區域222的電阻值為第1區域221電阻值的104倍以上，則能夠提高相鄰配線部220之間的絕緣性，並且優化配線部220的導電性。
導電性高分子優選聚噻吩類導電性分子。
作為聚噻吩類導電性高分子，例如，能夠利用在具有式(1)所示的聚噻吩類高分子形成的主鏈的未經摻合的高分子上，摻合碘等滷素、或者其他的氧化劑，從而使所述高分子部分氧化，形成陽離子結構的物質。
在式(1)中，R1、R2基可以相互獨立選擇。該選擇項可舉出，氫原子；氟、氯、溴、碘等滷素原子；氰基；甲基、乙基、丙基、丁基(正丁基)、戊基(正戊基)、己基、辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等直鏈烷基；異丙基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、異戊基、新戊基等具有支鏈的烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基等直鏈或有支鏈的烷氧基；乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、油烯基等烯基，乙炔基、丙炔基、丁炔基等炔基；甲氧甲基、2-甲氧乙基、2-乙氧乙基、3-乙氧丙基等烷氧烷基；C2H5O(CH2CH2O)mCH2CH2基(m為1以上的整數)、CH3O(CH2CH2O)mCH2CH2基(m為1以上的整數)等聚醚基；氟甲基等、前述取代基的氟等滷素取代衍生物等。
導電性高分子優選主鏈上具有π-共軛鍵的物質。
聚噻吩類導電性高分子優選3，4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)。特別優選用聚苯乙烯磺酸(PSS)摻合PEDOT而成的PEDOT-PSS。
由PEDOT-PSS形成的導電膜能夠例如按以下方法製作。
3，4-乙撐二氧噻吩單體中加入三(對甲苯磺酸)Fe(III)溶液、咪唑的1-丁醇溶液，塗抹於基材上，加熱乾燥後，用甲醇衝洗，除去二(對甲苯磺酸)Fe(II)。
可以使用的聚噻吩類導電性高分子的市場銷售品，可舉出Starck-VTECH Ltd.制BaytronP、長瀨產業株式會社制Denatron#5002LA、Agfa-Gevaert公司制OrgaconS300。
透明導電膜22中添加自由基聚合引發劑。
自由基聚合引發劑一般用於引發自由基聚合反應，具有利用光等的能量生成自由基，引發自由基聚合的功能。
自由基聚合引發劑可舉出偶氮化合物、有機過氧化物、無機過氧化物。
偶氮化合物有偶氮醯胺類化合物、偶氮二異丁腈(AIBN)、重氮氨基苯等。
有機過氧化物有過氧化苯甲醯(BPO)、過氧化二碳酸二異丙酯。
無機過氧化物有過硫酸鹽、高氯酸鹽。
其中特別優選水溶性高的偶氮醯胺類化合物。
自由基聚合引發劑的添加量優選0.1質量％以上。添加量在所述範圍內能夠提高由於紫外線導致透明導電膜2的導電性低下的反應速度。所述添加量更優選0.5質量％以上，進一步優選1質量％以上。
自由基聚合引發劑的添加量過多則可能難以引發所述導電性低下的反應，優選10質量％以下。
接著說明製造本發明的第2實施方式的透明導電迴路基板211的方法。
如圖5A所示，基材21上整面塗抹含有導電性高分子的原料液等，從而形成基本上具有一定厚度的透明導電膜223，得到導電基板210(成膜工序)。
原料液的塗抹能夠通過浸塗、旋塗、棒式塗布等進行。透明導電膜223也可以通過塗抹以外的方法形成。
如圖5B所示，用紫外線24照射透明導電膜223。
這時，在透明導電膜223上設置具有非透過部231與透過部232的掩模23，經由掩模23用紫外線24照射(紫外線照射工序)。
紫外線24的波長，例如是230～280nm。
紫外線24的強度優選在100mW以上，照射時間優選例如30秒以上。
如圖5C所示，紫外線24通過透過部232而照射的部分(照射部)導電性降低，成為高電阻區域第2區域222。
因為透明導電膜22含有自由基聚合引發劑，導電性高分子對於紫外線的反應性高，能夠促進導電性降低的反應。
因此，通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域221及第2區域222。從而能夠提高生產效率，降低製造成本。
並且，通過短時間的紫外線照射能夠形成第1區域221及第2區域222，所以能夠防止非照射部第1區域221因紫外線而劣化。
從而，能夠優化第1區域221(配線部220)的導電性。
紫外線24被非透過部231遮蔽的部分(非照射部)，沒有引起導電性下降，成為低電阻區域的第1區域221。
紫外線24的照射方向與透明導電膜23基本上垂直的情況下，區域221、222截面呈略矩形。
通過上述操作，能夠得到圖4所示的透明導電迴路基板211。
所述透明導電迴路基板211中，自由基聚合引發劑能夠提高導電性高分子對紫外線的反應性，所以即使在透明導電膜22的深部，也能夠促進導電性降低的反應。
因此，即使在形成厚的透明導電膜22情況下，能夠形成正確形狀(例如截面矩形)的第1區域221。
進而與通過印刷形成配線部的現有技術相比，不會發生由於洇滲等導致配線部的不良形成的情況，能夠正確形成第1區域221的形狀。
因此，能夠不降低第1區域221的導電性而形成薄的透明導電膜22。
從而，能夠提高透明導電膜22的光透過性。
所述製造方法中，紫外線24照射透明導電膜223的一部分，將照射部分作為第2區域222，將非照射部分作為第1區域221，所以能夠通過簡單的操作而形成第1區域221及第2區域222。
在所述成膜工序及紫外線照射工序中，採用幹法工藝，所以能夠提高成品率。並且能夠減少廢液的排放量，從環境保護的角度也是優選。
紫外線24照射的部分中，透明導電膜223的導電性降低的原因不明，但是可能符合以下推測。
即，可以認為因為所述導電性高分子中，分子內的鍵能在紫外線的能量範圍內，所以紫外線的照射引起該鍵發生自由基裂解，結果導電性降低。
自由基聚合引發劑的使用能夠促進導電性降低的反應的原因，可能符合以下推測。
即，可以認為通過紫外線照射由自由基聚合引發劑生成的自由基能夠提高導電性高分子的導電性降低反應的速度。
本發明中，透明導電膜的數量優選多個。即，基材上設有2個以上的透明導電膜的透明導電迴路基板也包括在本發明的範圍內。
本發明中，自由基聚合引發劑的使用能夠提高導電性高分子對紫外線的反應性，所以設置多個透明導電膜時，即使下層的透明導電膜也能形成正確形狀的第1區域。
本發明中，優選在紫外線照射工序之前，進行對透明導電膜223乾燥硬化的硬化工序。
在所述工序中，溫度條件可以選擇例如50～130℃。處理時間優選1～10分鐘。
通過硬化透明導電膜223，能夠在紫外線照射工序中將掩模23與透明導電膜22相接。
從而，能夠與非透過部231及透過部232的形狀正確對應地形成區域221、222。
透明導電迴路基板211適用的電子裝置，可舉出在透明導電迴路基板211上設有發光元件(圖示略)的有機EL裝置等的顯示裝置。
因為能夠使透明導電迴路基板211的透明導電膜22的厚度均一，所以能夠使透明導電膜22的光透過性均一。
因此，將透明導電迴路基板211用於有機EL裝置等顯示裝置時，能夠提高顯示特性。
作為電子裝置的其他例子，可舉出觸摸式面板，其在透明導電迴路基板211上分隔空間而設置導電層(圖示略)，通過來自上方的擠壓能夠使導電層接觸配線部220。
(試驗例2-1～2-8)含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電墨(長瀨產業株式會社Denatron#5002LA)中，加入自由基聚合引發劑(和光純藥工業株式會社制V-086)配製成原料液。
在長度15cm、寬度15cm、厚度188μm的PET膜(TORAY公司制LumirrorS10)形成基材1上，通過浸塗上述原料液而形成透明導電膜223，得到導電基板210。透明導電膜223在80℃下乾燥2分鐘，硬化。
對於透明導電膜223，經由具有寬度為10mm的非透過部231的鉻掩模23用紫外線24照射，得到具有寬度為10mm的第1區域221(配線部220)以及第2區域222的透明導電迴路基板211。紫外線24的照射強度為500mW/cm2。
紫外線24照射的部分的表面電阻經時測定的結果如表3及表4所示。
紫外線未照射的部分的表面電阻與照射開始時表面電阻值相同。
(″1.0×108↑Ω/□″是指測定界限值超過1.0×108Ω/□)
(″1.0×108↑Ω/□″是指測定界限值超過1.0×108Ω/□)
根據表2及表3，通過添加自由基聚合引發劑，能夠在短時間內提高電阻值。
根據表2，添加自由基聚合引發劑，即使在厚的透明導電膜的情況下，也能得到高的電阻值。
由結果可知，通過使用自由基聚合引發劑，能夠在短時間內形成電阻值的比率高的第1區域221及第2區域222。
第3實施方式圖6是本發明的第3實施方式的透明導電迴路基板的一例所示的一部分截面圖。
透明導電迴路基板311在基材31上設有含有導電性高分子的透明導電膜32。
基材31由透明材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成板狀或膜狀。
透明導電膜32由含有具有通過紫外線照射使電阻值上升性質的導電性高分子的材料形成。
透明導電膜32具有第1區域321以及與第1區域321相鄰而形成的第2區域322。
第1區域321是電阻值較低的低電阻區域。第1區域321的電阻值(表面電阻)例如可以在103Ω/□以下。
第1區域321成為構成透明導電迴路的配線部320。
第1區域321的形狀沒有特別限定，但能夠呈一定寬度的線狀。
第2區域322是電阻值比第1區域321高的高電阻區域。
第2區域322的電阻值(表面電阻)優選為第1區域321的電阻值的104倍以上(優選105倍以上)。具體地說，可以在108Ω/□以上。
第2區域322的電阻值為第1區域321電阻值的104倍以上，能夠提高相鄰配線部320之間的絕緣性，並且優化配線部320的導電性。
作為聚噻吩類導電性高分子，例如，能夠利用在具有式(1)所示的聚噻吩類高分子形成的主鏈的未經摻合的高分子中，摻合碘等滷素、或者其他的氧化劑，從而使所述高分子部分氧化，形成陽離子結構的物質。
在式(1)中，R1、R2基可以相互獨立選擇。該選擇項可舉出，氫原子；氟、氯、溴、碘等滷素原子；氰基；甲基、乙基、丙基、丁基(正丁基)、戊基(正戊基)、己基、辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等直鏈烷基；異丙基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、異戊基、新戊基等具有支鏈的烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基等直鏈或有支鏈的烷氧基；乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、油烯基等烯基，乙炔基、丙炔基、丁炔基等炔基；甲氧甲基、2-甲氧乙基、2-乙氧乙基、3-乙氧丙基等烷氧烷基；C2H5O(CH2CH2O)mCH2CH2基(m為1以上的整數)、CH3O(CH2CH2O)mCH2CH2基(m為1以上的整數)等聚醚基；氟甲基等、所述取代基的氟等的滷素取代衍生物等。
導電性高分子優選主鏈上具有π-共軛鍵的物質。
聚噻吩類導電性高分子優選3，4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)。特別優選在聚苯乙烯磺酸(PSS)中摻合PEDOT而成的PEDOT-PSS。
由PEDOT-PSS形成的導電膜能夠例如按以下方法製作。
3，4-乙撐二氧噻吩單體中加入三(對甲苯磺酸)Fe(III)溶液、咪唑的1-丁醇溶液，將這個塗抹於基材上，加熱乾燥後，用甲醇衝洗，除去二(對甲苯磺酸)Fe(II)。
可以使用的聚噻吩類導電性高分子的市場銷售品，可舉出Starck-VTECH Ltd.制BaytronP、長瀨產業株式會社制Denatron#5002LA、Agfa-Gevaert公司制OrgaconS300。
接著說明製造本發明的第3實施方式的透明導電迴路基板311的方法。
如圖7A所示，基材31上整面塗抹含有導電性高分子的原料液，形成大致具有一定厚度的透明導電膜323，得到導電基板310(成膜工序)。
原料液的塗抹能夠通過浸塗、旋塗、棒式塗布等進行。透明導電膜323也可以通過塗抹以外的方法形成。
如圖7B所示，用紫外線34照射透明導電膜323。
這時，在透明導電膜323上設置具有非透過部331與透過部332的掩模33，經由掩模33用紫外線34照射(紫外線照射工序)。
紫外線34的波長，例如是230～280nm。
紫外線的強度優選在100mW以上，照射時間優選1分鐘以上。
如圖7C所示，紫外線34通過透過部332而照射的部分(照射部)，導電性降低，成為高電阻區域第2區域322。
紫外線34被非透過部331遮蔽的部分(非照射部)，沒有引起導電性下降，成為低電阻區域第1區域321。
圖8是照射部與非照射部的表面電阻值的經時變化的一例的示圖。如該圖所示，非照射部中電阻變化小，而照射部中紫外線34的照射引起電阻值逐漸上升。
紫外線34的照射方向與透明導電膜323基本垂直的情況下，區域321、322截面呈略矩形。
通過上述操作，能夠得到圖6所示的透明導電迴路基板311。
所述透明導電迴路基板311，透明導電膜32設有成為配線部320的第1區域321(低電阻區域)及第2區域322(高電阻區域)。
因此，與通過印刷形成配線部的現有技術相比，不會發生由於洇滲等導致配線部的不良形成的情況，能夠形成正確形狀的第1區域321。
從而，能夠優化配線部320的導電性。並且能夠容易形成寬度狹窄的配線部320。
透明導電迴路基板311，第1區域321與第2區域322都能夠在透明導電膜32內形成，所以構造簡略。因此容易製造，可能實現低成本化。
進而，因為能夠正確形成第1區域321的形狀，所以能夠不降低第1區域321的導電性而形成薄的透明導電膜32。
從而，能夠提高透明導電膜32的光透過性。
透明導電迴路基板311中，第1區域321與第2區域322都在透明導電膜32內形成，所以其表面平坦。因此，與通過印刷形成配線部的現有製品相比，配線部320容易形成多層化。
所述製造方法中，紫外線34照射透明導電膜323的一部分，照射部分作為第2區域322，非照射部分作為第1區域321，所以能夠通過簡單操作形成第1區域321以及第2區域322。
所述成膜工序及紫外線照射工序中，採用幹法工藝，所以能夠提高成品率。並且能夠減少廢液的排放量，從環境保護的角度也是優選。
紫外線34照射的部分中，透明導電膜323的導電性降低的原因不明，但是可能符合以下推測。
即，可以認為因為所述導電性高分子中，分子內的鍵能在紫外線的能量範圍內，所以紫外線的照射引起該鍵發生自由基裂解，結果導電性降低。
本發明中，優選在紫外線照射工序之前，進行對透明導電膜323乾燥硬化的硬化工序。
在所述工序中，溫度條件可以選擇例如50～130℃。處理時間優選1～10分鐘。
通過硬化透明導電膜323，能夠在紫外線照射工序中將掩模33與透明導電膜32相接。
從而，能夠與非透過部331及透過部332的形狀正確對應地形成區域321、322。
透明導電迴路基板311適用的電子裝置，可舉出在透明導電迴路基板311上設有發光元件(圖示略)的有機EL裝置等的顯示裝置。
因為能夠使透明導電迴路基板311的透明導電膜32的厚度均一，所以能夠使透明導電膜32的光透過性均一。
因此，將透明導電迴路基板311用於有機EL裝置等顯示裝置時，能夠提高顯示特性。
作為電子裝置的其他例子，可舉出觸摸式面板，其在透明導電迴路基板311上分隔空間而設有導電層(圖示略)，通過來自上方的擠壓，能夠使導電層接觸配線部320。
(實施例3-1)在長度15cm、寬度15cm、厚度188μm的PET膜(TORAY公司制LumirrorS10)形成基材31上，通過浸塗形成由含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電墨(長瀨產業株式會社Denatron#5002LA)透明導電膜323，得到導電基板310。透明導電膜323在80℃下乾燥2分鐘，硬化。
透明導電膜323上，經由具有寬度為10mm的非透過部331的鉻掩模33用紫外線34照射，得到具有寬度為10mm的第1區域321(配線部320)以及第2區域322的透明導電迴路基板311。紫外線34的照射強度為500mW/cm2，照射時間為15分鐘。
對所述透明導電迴路基板311的外觀、表面電阻、光透過率進行評價。評價結果如表1所示。
(比較例3-1)使用含有聚噻吩類導電性高分子的糊劑，通過絲網印刷在基材上形成配線部，得到透明導電迴路基板。其他條件以實施例3-1為準。
對所述透明導電迴路基板的外觀、表面電阻、光透過率進行評價。評價結果如表4所示。
根據表4，在透明導電膜32上形成第1區域321以及第2區域322，第1區域321作為配線部320的實施例3-1中，與通過印刷法形成配線部的比較例3-1相比，發現不會發生配線部320形狀不良的情況，得到良好的導電性。
並且，在實施例3-1中，即使光透過率方面也能夠得到比比較例3-1更好的結果。
(實施例3-2)與實施例3-1相同，製作導電基板310。
經由具有寬度為5mm的非透過部331與寬度為5mm的透過部332的鉻掩模33用紫外線34照射，得到具有寬度為5mm的第1區域321(配線部320)以及寬度為5mm的第2區域322的透明導電迴路基板311。紫外線34的照射強度為500mW/cm2，照射時間為15分鐘。其他條件以實施例3-1為準。
對非照射部分第1區域321與照射部分第2區域322的外觀、表面電阻、相鄰配線部之間的絕緣性進行評價。評價結果如表2所示。
(比較例3-2～3-4)除紫外線的照射時間為3分鐘、5分鐘、以及10分鐘以外與實施例3-2一樣製作透明導電迴路基板。評價結果如表5所示。
(″1.0×108↑Ω/□″是指測定界限值超過1.0×108Ω/□，A＝良好、C＝不好)
根據表5，發現照射時間越長照射部的電阻值越高，15分鐘照射能夠得到使配線部之間具有充分絕緣性的透明導電迴路基板。
本發明的電子裝置的製造方法因為能夠賦與透明導電膜優異的導電性，所以可以適用於有機EL裝置、觸摸式面板、集成電路等精密電子裝置。
權利要求
1.電子裝置的製造方法，其製造在基材上設有含有導電性高分子的透明導電膜的電子裝置，所述透明導電膜具有第1區域及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，該方法的特徵在於包括在所述基材上形成含有所述導電性高分子的所述透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分照射紫外線，將照射部分作為所述第2區域，將非照射部分作為第1區域的紫外線照射工序；在所述紫外線照射工序中，所述紫外線包括導電性高分子的吸收圖譜中吸光度為背景吸收2倍以上的吸收所示的波長。
2.如權利要求1所述的電子裝置的製造方法，其特徵在於，在所述紫外線照射工序之前，設有乾燥硬化所述透明導電膜的硬化工序。
3.電子裝置，其特徵在於，在基材上設有含有導電性高分子及自由基聚合引發劑的透明導電膜；所述透明導電膜具有第1區域，以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域。
4.如權利要求3所述的電子裝置，其特徵在於，所述第1區域是構成迴路的配線部。
5.如權利要求3所述的電子裝置，其特徵在於，所述第2區域的電阻值為第1區域的電阻值的104倍以上。
6.透明導電迴路基板，其特徵在於，在基材上設有含有導電性高分子及自由基聚合引發劑的透明導電膜；所述透明導電膜具有第1區域，以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，所述第1區域是構成迴路的配線部。
7.電子裝置的製造方法，其製造在基材上設有含有導電性高分子及自由基聚合引發劑的透明導電膜的電子裝置，所述透明導電膜具有第1區域及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，該方法的特徵在於包括在所述基材上形成含有所述導電性高分子的所述透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分照射紫外線，將照射部分作為所述第2區域，將非照射部分作為第1區域的紫外線照射工序。
8.如權利要求7所述的電子裝置的製造方法，其特徵在於，在所述紫外線照射工序之前，設有乾燥硬化所述透明導電膜的硬化工序。
9.電子裝置，其特徵在於，在基材上設有含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜；所述透明導電膜具有第1區域，以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域。
10.如權利要求9所述的電子裝置，其特徵在於，所述第1區域是構成迴路的配線部。
11.如權利要求9所述的電子裝置，其特徵在於，所述第2區域的電阻值為第1區域的電阻值的104倍以上。
12.透明導電迴路基板，其特徵在於，在基材上設有含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜；所述透明導電膜具有第1區域，以及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，所述第1區域是構成迴路的配線部。
13.電子裝置的製造方法，其製造在基材上設有含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜的電子裝置，所述透明導電膜具有第1區域及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，該方法的特徵在於包括在基材上形成含有聚噻吩類導電性高分子的透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分照射紫外線，將照射部分作為所述第2區域，將非照射部分作為第1區域的紫外線照射工序。
14.如權利要求13所述的電子裝置的製造方法，其特徵在於，在所述紫外線照射工序之前，設有乾燥硬化所述透明導電膜的硬化工序。
全文摘要
製造在基材上設有含有導電性高分子的透明導電膜的電子裝置的方法，所述透明導電膜具有第1區域及與所述第1區域相鄰且電阻值比第1區域高的第2區域，該方法具有在所述基材上形成含有所述導電性高分子的所述透明導電膜的成膜工序，以及對所述透明導電膜的一部分照射紫外線，將照射部分作為所述第2區域，將非照射部分作為第1區域的紫外線照射工序，所述紫外線照射工序中，所述紫外線包括在導電性高分子的吸收圖譜中吸光度為背景吸收2倍以上的吸收所示的波長。
文檔編號H01B13/00GK101084558SQ20058004398
公開日2007年12月5日 申請日期2005年12月27日 優先權日2004年12月27日
發明者大森喜和子, 田邊信夫, 小野朗伸 申請人:株式會社藤倉