專利名稱:印刷用溶劑以及糊料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于通過印刷法形成電子元件圖案的糊料組合物等中所含有的溶劑,所述溶劑可賦予粘合劑樹脂以優(yōu)異的溶解性、及適于印刷法的初始剪切粘度、以及通過高溫干燥的快干性。
背景技術(shù):
目前,布線基板或顯示器等電子元件的圖案形成多數(shù)通過被稱作光刻法的方法而形成。光刻法是將感光性物質(zhì)涂布在基板上,并對微細圖案進行曝光、烘烤,通過蝕刻除去不需要的部分來進行圖案形成的方法。但是,一般情況下,需要蝕刻廢液處理設備,因此裝置本身變得巨大,需要巨額的設備投資,材料的使用效率也差,制造工序多,因此,存在生產(chǎn)率差的問題。另外,因受裝置容量的限制而難以在大面積基板上進行圖案的形成。因此,近年來,作為圖案形成方法,不需要巨大的裝置,材料的使用效率高且容易應用于大面積基板的噴墨法、網(wǎng)版印刷法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、微接觸印刷法、納米壓印法等印刷法備受矚目。在用于印刷法的糊料組合物中,一般情況下,使用含有萜品醇或二氫松香醇醋酸酯等萜品醇氫化物的萜烯系溶劑等作為溶劑(專利文獻I)。但是,上述萜烯系溶劑為來自松脂的天然物,因此供給穩(wěn)定性存在問題。另外,萜品醇為α-萜品醇、β-萜品醇以及Y-萜品醇的混合物,在萜品醇氫化物中存在兩種異構(gòu)體,因此,還存在因產(chǎn)地不同混合比或純度發(fā)生變化的問題。另外,含有萜品醇或二氫松香醇醋酸酯等萜品醇氫化物的萜烯系溶劑即使在高溫條件下蒸發(fā)速度也較慢,干燥需要長時間,但存在基板等因長時間高溫干燥會發(fā)生軟化、變形的問題。進而,用于印刷法的糊料組合物在印刷過程中的經(jīng)時粘度變化大,容易引起印刷不良。因此,要求溶劑在印刷溫度下不容易蒸發(fā),而暴露于高溫環(huán)境下迅速蒸發(fā)。作為將糊料組合物涂布在基板上并形成布線、涂膜的方法,一般情況下通過凹版印刷法、網(wǎng)版印刷法等印刷法進行,但是,特別是在網(wǎng)版印刷法中,糊料組合物的初始剪切粘度較低時,在涂布后的布線圖案中產(chǎn)生“滲漏”或“流掛(夕'' O”,難以精度良好地形成微細的布線圖案。因此,要求糊料組合物具有一定程度的初始剪切粘度。作為提高初始剪切粘度的方法,可以舉出增加粘合劑樹脂添加量的方法,但是該方法存在因焙燒產(chǎn)生的粘合劑樹脂的殘渣增加、進而引起導電性降低的問題。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2009-170447號公報非專利文獻非專利文獻I :涂料的研究(No. 145,Mar. 2006)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題因而,本發(fā)明的目的在于,提供一種電子元件圖案制造用溶劑(下面,有時稱作“印刷用溶劑”),其是電子元件圖案印刷用糊料組合物(下面,有時稱作“印刷用糊料組合物”)中所含有的溶劑,在利用印刷法制造電子元件圖案的工序中,通過對被涂布面部件涂布所述糊料組合物來形成布線或者涂膜,所述溶劑對所述印刷用糊料組合物中所含有的粘合劑樹脂的溶解性優(yōu)異,在印刷溫度下不容易蒸發(fā),而在高溫條件下迅速蒸發(fā),并且,可以在不增加粘合劑樹脂的添加量的條件下,賦予所述涂布漿料以適于印刷法的初始剪切粘度。本發(fā)明的其它目的在于提供至少含有所述電子元件圖案印刷用溶劑和粘合劑樹脂的電子元件圖案印刷用糊料組合物。本發(fā)明的其它目的在于提供使用所述電子元件圖案印刷用糊料組合物的電子元件圖案形成方法。此外,本發(fā)明的初始剪切粘度為剪切速度(s—1)為零時的剪切粘度OnPa · s),其通過在表示25°C下的剪切粘度和剪切速度的關(guān)系的圖中做近似直線而得到。解決問題的方法為了解決上述問題,本發(fā)明人等進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚對乙基纖維素等粘合劑樹脂的溶解性高,而且,蒸發(fā)速度因溫度不同而大幅變化,在印刷溫度(例如,50°C以下左右,優(yōu)選(T40°C)下蒸發(fā)速度慢,因而不易蒸發(fā),在80°C以上(優(yōu)選KKTlS(TC)的高溫條件下蒸發(fā)速度快,容易蒸發(fā)。另外,還發(fā)現(xiàn)將粘合劑樹脂溶解在二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚中所得到的印刷用糊料組合物的觸變性高,可以在不增加粘合劑樹脂的量的條件下,容易地調(diào)節(jié)為適于各種印刷法等的初始剪切粘度。本發(fā)明是基于這些見解而完成的。S卩,本發(fā)明提供電子元件圖案印刷用溶劑,其是通過印刷法形成電子元件圖案時所使用的溶劑,所述溶劑含有二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚。作為電子元件,包含選自太陽能電池、有機薄膜晶體管、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機電致發(fā)光器件、觸摸面板以及等離子體顯示器中的至少一種。本發(fā)明還提供至少含有所述電子元件圖案印刷用溶劑和粘合劑樹脂的電子元件圖案印刷用糊料組合物。作為所述粘合劑樹脂,優(yōu)選為纖維素類樹脂和/或丙烯酸類樹脂。本發(fā)明還提供電子元件圖案形成方法,其是構(gòu)成選自太陽能電池、有機薄膜晶體管、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機電致發(fā)光器件、觸摸面板以及等離子體顯示器中的至少一種的元件的圖案形成方法,所述方法具有采用印刷法在基板上涂布所述電子元件圖案印刷用糊料組合物形成圖案層的工序、固定和/或焙燒所述圖案層的工序。發(fā)明效果本發(fā)明的印刷用溶劑含有二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚,因此,對乙基纖維素等粘合劑樹脂的溶解性優(yōu)異。另外,二丙二醇甲基異丁醚以及二丙二醇甲基異戊醚在印刷溫度下不易干燥,可以在印刷過程中抑制印刷用糊料組合物粘度的經(jīng)時性變化,實現(xiàn)均勻印刷。而且,在高溫條件下迅速蒸發(fā)、干燥,因此,可以縮短干燥時間。由此可以抑制加熱干燥工序中被涂布面構(gòu)件的劣化,提高生產(chǎn)率、操作性。
進而,二丙二醇甲基異丁醚以及二丙二醇甲基異戊醚可以賦予印刷用糊料組合物以較高的觸變性,所述印刷用糊料組合物是通過與乙基纖維素等粘合劑樹脂混合而得到的,可以在不增加粘合劑樹脂的量的條件下,調(diào)節(jié)為適度的初始剪切粘度(添加和目前同等的粘合劑樹脂或者添加比目前少的量的粘合劑樹脂)。因此,對于含有本發(fā)明的印刷用溶劑的印刷用糊料組合物而言,不僅不增加、反而可以降低通過焙燒而產(chǎn)生的、妨礙材料功能的來自粘合劑樹脂的殘渣量,可以通過各種印刷法精度良好地形成微細圖案。由于含有本發(fā)明的印刷用溶劑的印刷用糊料組合物兼具以上特性,因此,即使對于大面積和/或撓性的基體材料,也可以通過印刷法高效且均勻地進行涂布,例如,在制造太陽能電池、有機薄膜晶體管(下面,有時稱作“有機TFT”)、無線電頻率識別( = RadioFrequency Identification)標簽、電子紙、有機電致發(fā)光器件(例如,顯示器、照明等,下面,有時稱作“有機EL器件”)、觸摸面板以及等離子體顯示器過程中,可提高生產(chǎn)率以及操作性,可應對布線、涂膜圖案的微細化、高密度布線化。
具體實施例方式[電子元件圖案印刷用溶劑]本發(fā)明的電子元件圖案印刷用溶劑為通過印刷法形成電子元件圖案時使用的溶劑,所述溶劑含有二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚。作為所述印刷法,可以舉出例如,噴墨法、網(wǎng)版印刷法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、微接觸印刷法、納米壓印法等。作為本發(fā)明電子元件圖案印刷用溶劑總量(100重量%)中的二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚的含量(在含有二丙二醇甲基異丁醚和二丙二醇甲基異戊醚的情況下為其總量),例如為5重量%以上左右[優(yōu)選為10重量%以上(例如,1(Γ100重量%左右),特別優(yōu)選為20重量%以上]。二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚的含量低于上述范圍時,存在著難以在不發(fā)生導電性降低等的條件下調(diào)節(jié)印刷用糊料組合物的初始剪切粘度的趨勢。另外,存在著印刷用糊料組合物中含有的粘合劑樹脂的溶解性、圖案精度、生產(chǎn)性以及操作性降低的趨勢。進而,存在難以在高溫條件下使其迅速地干燥的趨勢。另外,在本發(fā)明的印刷用溶劑中,只要在不損害粘合劑樹脂的溶解性、初始剪切粘度以及快干性的范圍內(nèi),除二丙二醇甲基異丁醚以及二丙二醇甲基異戊醚以外,可以根據(jù)需要添加其它有機溶劑。作為其它有機溶劑,可以舉出例如,環(huán)烷醇、乙酸環(huán)烷基酯、亞烷基二醇、亞烷基二醇二乙酸酯、亞烷基二醇單醚、上述以外的亞烷基二醇二烷基醚、亞烷基二醇單醚乙酸酯、二亞烷基二醇單醚、上述以外的二亞烷基二醇二烷基醚、二亞烷基二醇單烷基醚乙酸酯、三亞烷基二醇單醚、三亞烷基二醇單醚乙酸酯、3-甲氧基丁醇、3-甲氧基丁醇乙酸酯、四氫糠醇、四氫糠醇乙酸酯、萜烯類化合物和其衍生物等。作為環(huán)烷醇,可以舉出例如,環(huán)戊醇、環(huán)己醇、環(huán)辛醇、甲基環(huán)己醇、乙基環(huán)己醇、丙基環(huán)己醇、異丙基環(huán)己醇、丁基環(huán)己醇、異丁基環(huán)己醇、仲丁基環(huán)己醇、叔丁基環(huán)己醇、戊基環(huán)己醇等任選具有Cu烷基等取代基的3元 15元的環(huán)烷醇等。作為乙酸環(huán)烷基酯,可以舉出例如,乙酸環(huán)己酯、乙酸環(huán)戊酯、乙酸環(huán)辛酯、乙酸甲基環(huán)己酯、乙酸乙基環(huán)己酯、乙酸丙基環(huán)己酯、乙酸異丙基環(huán)己酯、乙酸丁基環(huán)己酯、乙酸異丁基環(huán)己酯、乙酸仲丁基環(huán)己酯、乙酸叔丁基環(huán)己酯、乙酸戊基環(huán)己酯等任選具有(V5烷基等取代基的3兀15兀的乙酸環(huán)燒基酷等。作為亞烷基二醇,可以舉出例如,乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3_ 丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等。作為亞烷基二醇二乙酸酯,可以舉出例如,乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、I, 3-丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,4-丁二醇二乙酸酯、1,5-戊二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等。作為亞烷基二醇單醚,可以舉出例如,乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單戊醚等乙二醇單(V5烷基醚;丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單戊醚等丙二醇單Cp5烷基醚等。作為亞烷基二醇二烷基醚,可以舉出例如,乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、乙二醇二丁醚、乙二醇二戊醚等乙二醇Ci_5烷基(直鏈或者支鏈)Ci_5烷基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基對稱);乙二醇乙基甲基醚、乙二醇甲基丙基醚、乙二醇丁基甲基醚、乙二醇甲基戊基醚、乙二醇乙基丙基醚、乙二醇丁基乙基醚、乙二醇乙基戊基醚、乙二醇丁基丙基釀、乙~■醇丙基戍基釀、乙~■醇丁基戍基釀等乙_■醇Cu燒基(直鏈或者支鏈)C1^燒基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基不對稱);丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚、丙二醇二戊醚等丙二醇Ci_5烷基(直鏈或者支鏈)Ci_5烷基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基對稱);丙二醇乙基甲基醚、丙二醇甲基丙基醚、丙二醇丁基甲基醚、丙二醇甲基戊基醚、丙二醇乙基丙基醚、丙二醇丁基乙基醚、丙二醇乙基戊基醚、丙二醇丁基丙基醚、丙~■醇丙基戍基釀、丙~■醇丁基戍基釀等丙~■醇Cu燒基(直鏈或者支鏈)q_5燒基(直鏈或者支鏈)釀(末端燒基不對稱)等。作為亞烷基二醇單烷基醚乙酸酯,可以舉出例如,乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、乙二醇單戊醚乙酸酯等乙二醇單(V5烷基醚乙酸酯;丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單戊醚乙酸酯等丙二醇單(;_5烷基醚乙酸酯等(包含異構(gòu)體)。作為二亞烷基二醇單醚,可以舉出例如,二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單戊醚等二乙二醇單CV5烷基醚;二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚、二丙二醇單戊醚等二丙二醇單Cp5烷基醚等(包含異構(gòu)體)。作為二亞烷基二醇二烷基醚,可以舉出例如,二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇二戊醚等二乙二醇Cu烷基(直鏈或者支鏈)(V5烷基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基對稱);二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇甲基丙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇甲基戊基醚、二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丁基乙基醚、二乙二醇乙基戊基醚、二乙二醇丁基丙基醚、二乙二醇丙基戊基醚、二乙二醇丁基戊基醚等二乙二醇q_5烷基(直鏈或者支鏈)(V5烷基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基不對稱);二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇二丙醚、二丙二醇二丁醚、二丙二醇二戊醚等二丙二醇Cp5烷基(直鏈或者支鏈)CV5烷基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基對稱);二丙二醇乙基甲基醚、二丙二醇甲基丙基醚、二丙二醇丁基甲基醚、二丙二醇甲基戊基醚、二丙
6二醇乙基丙基醚、丙二醇丁基乙基醚、二丙二醇乙基戊基醚、二丙二醇丁基丙基醚、二丙二醇丁基丙基釀、_■丙_■醇丙基戍基釀等_■丙_■醇Cu燒基(直鏈或者支鏈)Ci_5燒基(直鏈或者支鏈)醚(末端烷基不對稱)等(包含異構(gòu)體)。作為二亞烷基二醇單烷基醚乙酸酯,可以舉出例如,二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單丙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單戊醚乙酸酯等二乙二醇單Cm烷基醚乙酸酯;二丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單丙醚乙酸酯、二丙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單戊醚乙酸酯等二丙二醇單Cu烷基醚乙酸酯等(包含異構(gòu)體)。作為三亞烷基二醇單醚,可以舉出例如,三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丙醚、三乙二醇單丁醚、三乙二醇單戊醚等三乙二醇單Cp5烷基醚;三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚、三丙二醇單丙醚、三丙二醇單丁醚、三丙二醇單戊醚等三丙二醇單CV5烷基醚等(包含異構(gòu)體)。作為三亞烷基二醇單醚乙酸酯,可以舉出例如,三乙二醇單甲醚乙酸酯、三乙二醇單乙醚乙酸酯、三乙二醇單丙醚乙酸酯、三乙二醇單丁醚乙酸酯、三乙二醇單戊醚乙酸酯等三乙二醇單(;_5烷基醚乙酸酯;三丙二醇單甲醚乙酸酯、三丙二醇單乙醚乙酸酯、三丙二醇單丙醚乙酸酯、三丙二醇單丁醚乙酸酯、三丙二醇單戊醚乙酸酯等三丙二醇單Cm烷基醚乙酸酯等(包含異構(gòu)體)。作為萜烯類化合物和其衍生物,可以舉出例如,萜品醇、萜品醇乙酸酯、二氫萜品醇、乙酸二氫松油酯、丙酸二氫松油酯、檸檬烯、薄荷烷、薄荷醇等。其它有機溶劑的添加量,可以在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)適當調(diào)節(jié)。另外,其它有機溶劑可以單獨使用,也可將兩種以上混合使用。本發(fā)明的印刷用溶劑對粘合劑樹脂的溶解性優(yōu)異,可以使得粘合劑的性能得以充分發(fā)揮。而且,可以賦予溶解乙基纖維素等粘合劑樹脂而得到的印刷用糊料組合物以較高的初始剪切粘度(在25°C)。即,使用本發(fā)明的印刷用溶劑,可以賦予印刷用糊料組合物以在低剪切速度區(qū)域具有高粘性的性質(zhì)(即,高觸變性)。因此,無需增加粘合劑樹脂的添加量,可以使用和目前同等或者比目前更少量的粘合劑樹脂,根據(jù)在基板上進行涂布來形成布線、涂膜時所采用的各種印刷法,容易地制備具有最適宜粘度的印刷用糊料組合物。[電子元件圖案印刷用糊料組合物]本發(fā)明的電子元件圖案印刷用糊料組合物,至少含有上述電子元件圖案印刷用溶劑和粘合劑樹脂。作為粘合劑樹脂,沒有特別限定,可以使用用于形成電子元件圖案的公知的常用樹脂,可以舉出例如,甲基纖維素、乙基纖維素、羥基纖維素、甲基羥基纖維素等纖維素類樹脂;丙烯酸類樹脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇等乙烯基類樹脂等。這些粘合劑樹脂可以單獨使用,或者將兩種以上混合使用。在本發(fā)明中,其中,從涂布時的脫版性好、觸變性以及印刷物的形狀穩(wěn)定性優(yōu)異方面考慮,優(yōu)選使用纖維素類樹脂和/或丙烯酸類樹脂(特別是纖維素類樹脂)。作為印刷用糊料組合物總量(100重量%)中的上述印刷用溶劑的含量,可以依據(jù)用途而適當調(diào)節(jié),例如為1(Γ95重量%左右,優(yōu)選為1(Γ80重量%左右,特別優(yōu)選為1(Γ70
重量%左右。另外,作為印刷用糊料組合物總量(100重量%)中的粘合劑樹脂的含量,可以依據(jù)用途而適當調(diào)節(jié),例如為O. f 10重量%左右,優(yōu)選為O. Γ5重量%左右。本發(fā)明的印刷用糊料組合物可顯現(xiàn)出導體功能、絕緣功能、半導體功能中的任一種,除了上述印刷用溶劑、粘合劑樹脂以外,也可以添加其它添加物。作為其它添加物,例如可以舉出玻璃粉、金屬氧化物、電介質(zhì)材料等金屬材料、有機TFT材料、導電性高分子材料、離子導體材料、有機-無機雜化離子傳導材料、有機或者無機顏料、分散劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、固化促進劑、敏化劑、填充劑、紫外線吸收劑、抗凝劑等。作為其它添加物的添加量,只要在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)即可,例如,相對于印刷用糊料組合物(100重量%),為25、00重量%左右(優(yōu)選為4(Γ900重量%,特別優(yōu)選為4(Γ800重量%,最優(yōu)選為40^700重量%)。本發(fā)明的印刷用糊料組合物可以通過如下方法來制備,例如,配合上述印刷用溶劑及粘合劑樹脂、以及根據(jù)需要的其它有機溶劑、添加物,使用混合攪拌機等攪拌裝置進行充分混煉、均勻分散。印刷用糊料組合物在25°C下的初始剪切粘度可以通過控制上述印刷用溶劑中所含有的二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚的含量來調(diào)節(jié)。印刷用糊料組合物在25°C下的初始剪切粘度的優(yōu)選值因印刷方法而異。例如,為凹版印刷用糊料組合物的情況下,作為25°C下的初始剪切粘度,例如為25mPa · s以上左右(例如25 IOOOmPa · S、優(yōu)選25 500mPa · s左右、特別優(yōu)選25 250mPa · s)。當凹版印刷用糊料組合物在25°C下的初始剪切粘度低于上述范圍時,彈性變得過低,難以精度良好地形成微細圖案。另外,為絲網(wǎng)印刷用糊料組合物的情況下,作為25°C下的初始剪切粘度,例如為1200mPa · s以上左右(例如1200 10000mPa · S、優(yōu)選1500 10000mPa · s左右、特別優(yōu)選180(Tl0000mPa -s)。絲網(wǎng)印刷用糊料組合物在25°C下的初始剪切粘度低于上述范圍時,彈性變得過低,難以精度良好地形成微細圖案。就本發(fā)明的印刷用糊料組合物而言,即使粘合劑樹脂的含量和目前同程度、或者比目前的量少,也可以在各印刷用途中顯現(xiàn)出最佳初始剪切粘度,可以精度良好地形成微細圖案,適應布線、涂膜圖案的微細化、高密度布線化,并且,可以防止通過焙燒而產(chǎn)生的粘合劑樹脂的殘渣增加,或者可以減少殘洛,可以防止由粘合劑樹脂的殘渣引起的導電性降低。進而,就本發(fā)明的印刷用糊料組合物而言,由于含有的印刷用溶劑在印刷溫度下不易蒸發(fā),因此,不會產(chǎn)生在印刷過程中發(fā)生經(jīng)時性粘度變化而在印刷過程中產(chǎn)生不均的問題。另外,上述印刷用溶劑在高溫下迅速蒸發(fā)并干燥,因此,可以顯著地提高電子元件圖案的生產(chǎn)效率。本發(fā)明的印刷用糊料組合物可有效地用作例如太陽能電池、有機TFT、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機EL器件、觸摸面板以及等離子體顯示器等的印刷用糊料組合物。[電子元件圖案形成方法]本發(fā)明的電子元件圖案形成方法為構(gòu)成選自太陽能電池、有機薄膜晶體管、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機EL器件、觸摸面板以及等離子體顯示器中的至少一種的元件的圖案形成方法,其具有下述工序。工序I :采用印刷法在基板上涂布上述電子元件圖案印刷用糊料組合物,從而形成圖案層的工序工序2 :固定和/或焙燒上述圖案層的工序作為上述印刷法,可以舉出選自噴墨法、網(wǎng)版印刷法、凸版印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、微接觸印刷法、納米壓印法中的至少一種方法。通過上述印刷法形成的圖案層,可以通過依據(jù)含有的粘合劑樹脂的種類而適當選擇的方法來進行固定。例如,在使用纖維素類樹脂作為粘合劑樹脂的情況下,通過使印刷用溶劑蒸發(fā),進行干燥、固化,從而進行固定。另外,在使用丙烯酸類樹脂和/或乙烯基類樹脂作為粘合劑樹脂的情況下,通過進行加熱處理和/或光照射處理,使其聚合、固化,從而進行固定。在干燥、固化,或者聚合、固化后,可以進一步進行焙燒。通過使印刷用溶劑蒸發(fā)而進行的干燥、固化,可在室溫(25°C左右)下進行,但從可提高操作性方面考慮,優(yōu)選進行加熱,優(yōu)選在例如8(T20(TC左右(優(yōu)選10(Tl8(TC左右)的溫度下加熱例如O. 02^3小時左右,使其干燥。在通過加熱處理進行聚合、固化的情況下,作為其溫度,可以依據(jù)供于反應的成分或催化劑的種類等進行適當調(diào)節(jié),例如為5(T200°C左右。另外,作為加熱時間,例如為0.5 3小時左右。在通過光照射進行聚合、固化的情況下,作為其光源,例如可以使用汞燈、氙氣燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、太陽光、電子束、激光等。作為光照射時間,例如為O. 5 30分鐘左右。在干燥、固化,或者聚合、固化后進行焙燒的情況下,作為焙燒溫度,例如為20(Tl500°C左右。另外,作為焙燒時間,例如為O. Γ5小時左右。通過上述方法而得到的圖案層厚度可以依據(jù)用途而適當調(diào)節(jié),例如為數(shù)nm^200 μ m 左右。作為形成圖案層的基板,優(yōu)選具有耐熱性以及耐溶劑性的基板,可以舉出例如,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氟乙烯等含氟樹脂、聚碳酸酯、丙烯酸類樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、環(huán)烯烴共聚物、導電性聚合物、尼龍、纖維素、玻璃、ITO等。作為基板厚度,例如為O. f 50mm左右。—般情況下,太陽能電池(特別是有機太陽能電池)具有下述結(jié)構(gòu)用光入射側(cè)電極(包含匯流電極以及指狀電極)和背面?zhèn)入姌O間夾持包含η型半導體層和P型半導體層的光電轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)。太陽能電池例如可以通過下述方法制造。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成太陽能電池。I :通過印刷法形成添加有B (硼原子)等雜質(zhì)的P型半導體。2 :在得到的P型半導體表面實施紋理(凹凸)加工之后,通過印刷法層疊添加有P (磷原子)等雜質(zhì)的η型半導體。3 :在P型半導體表面形成氮化硅、氧化鈦等防反射膜。4 :通過印刷法在η型半導體表面形成匯流電極和指狀電極(光入射側(cè)電極)?!闱闆r下,有機TFT由電極層(柵電極層、源電極層、漏電極層)以及有機半導體層構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成有機TFT。一般情況下,無線電頻率識別標簽可以通過在基板上印刷電路而形成。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成無線電頻率識別標簽。一般情況下,電子紙具有用基板夾持顯示層和控制顯示層的驅(qū)動層的結(jié)構(gòu)。而且,通過采用上述有機TFT作為驅(qū)動層,可以實現(xiàn)柔性顯示器。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成電子紙。一般情況下,有機EL器件具有包含一層 多層的發(fā)光層被兩個電極(陽極、陰極)夾持的結(jié)構(gòu)。有機EL器件例如經(jīng)過下述工序而制造。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成有機EL器件。I :在玻璃等基板上形成陽極。2 :在玻璃等基板上的形成了陽極的部分以外的部分形成隔板。3 :通過印刷法在陽極上形成紅、綠、藍或者白色的發(fā)光層。4 :在發(fā)光層以及隔板上形成陰極。一般情況下,觸摸面板具有上部電極板(可動電極板)和下部電極板(固定電極板)經(jīng)由隔片而相對的結(jié)構(gòu)。觸摸面板例如經(jīng)過下述工序而制造。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成觸摸面板。I :在ΙΤ0/ΡΕΤ基板上的工作區(qū)域部分印刷抗蝕劑,并進行蝕刻以除去周邊的銀電路印刷部分的ITO膜。2 :在可見區(qū)域以外的部分印刷銀油墨而形成銀電路。3 :以覆蓋銀電路的方式印刷絕緣油墨而得到上部電極。4 :在ITO/玻璃基板上的工作區(qū)域部分印刷抗蝕劑,并進行蝕刻以除去周邊的銀電路印刷部分的ITO膜。5 :對點隔片進行印刷、焙燒后,印刷銀油墨而形成銀電路,以覆蓋銀電路的方式印刷絕緣油墨而得到下部電極。6:印刷用于粘貼上下電極的糊,使得用于拉出線的柔性印刷基板和上下電極貼合在一起,使其和導電性糊進行熱壓粘著,由此形成觸摸面板。一般情況下,等離子體顯示器具有下述結(jié)構(gòu)使表面形成有電極的前面玻璃基板和形成有電極以及熒光體層的背面玻璃基板以狹窄的間隔對置,并封入稀有氣體。等離子體顯示器例如可以通過下述方法而制造。根據(jù)本發(fā)明的電子元件圖案形成方法,可以精度良好地形成等離子體顯示器。I :在前面玻璃基板上形成顯示電極、匯流電極。2 :進而形成電介質(zhì)層、MgO層。3:在背面玻璃基板上形成數(shù)據(jù)電極,并形成電介質(zhì)層,進而形成障壁(barrierrib)、突光體層。4 :使前面玻璃基板和背面玻璃基板貼合在一起,進行排氣,封入放電氣體之后,安裝印刷基板。由于本發(fā)明的電子元件圖案形成方法采用印刷法,因此,可以在非接觸的狀態(tài)下對基板形成圖案,在大面積和/或撓性的基板上也可以容易且高精度地形成微細的元件圖案。另外,可以在不經(jīng)過掩膜的制作等復雜的工序的情況下進行直接描繪,無需使用微細加工技術(shù)。進而,可以在常溫常壓環(huán)境下進行制造。因此,可以大幅簡化制造工藝、簡化設備、降低制造成本。如上所述,本發(fā)明的圖案形成方法可特別地有效地用于太陽能電池、有機TFT、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機EL器件、觸摸面板以及等離子體顯示器等電子元件的制造。實施例下面,基于實施例對本發(fā)明進行更詳細地說明,但是本發(fā)明并不受這些實施例的任何限定。實施例、比較例對于下述表I中記載的溶劑,測定蒸發(fā)速度、以及5重量%乙基纖維素溶液的剪切粘度(mPa · s、25°C )。(蒸發(fā)速度測定)實施例以及比較例的溶劑(樣品數(shù)12個)在50°〇、901、1201、1501下的蒸發(fā)速度,可使用差熱-熱重同時測定裝置(TG-DTA)、在下述條件下進行測定,測定自試驗開始2分鐘后到試驗結(jié)束為止的重量變化,將其平均值設為蒸發(fā)速度?!碩G-DTA測定條件>
樣品容器:鋁鍋
初始溫度20°C
升溫速度:40°C /分鐘
最終溫度50oC>90°C>120°C>
最終溫度保持時間10分鐘
將上述結(jié)果總結(jié)于下述表中。
[表I]
權(quán)利要求
1.電子元件圖案印刷用溶劑,其是通過印刷法形成電子元件圖案時使用的溶劑,所述溶劑含有二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子元件圖案印刷用溶劑,其中,所述電子元件為選自太陽能電池、有機薄膜晶體管、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機電致發(fā)光器件、觸摸面板以及等離子體顯示器中的至少一種。
3.電子元件圖案印刷用糊料組合物,其至少含有權(quán)利要求I或2所述的電子元件圖案印刷用溶劑和粘合劑樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子元件圖案印刷用糊料組合物,其中,粘合劑樹脂為纖維素類樹脂和/或丙烯酸類樹脂。
5.電子元件圖案形成方法,其是構(gòu)成選自太陽能電池、有機薄膜晶體管、無線電頻率識別標簽、電子紙、有機電致發(fā)光器件、觸摸面板以及等離子體顯示器中的至少一種元件的圖案形成方法,所述方法具有采用印刷法在基板上涂布權(quán)利要求3或4所述的電子元件圖案印刷用糊料組合物從而形成圖案層的工序,和固定和/或焙燒所述圖案層的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供電子元件圖案制造用溶劑,其是電子元件圖案的印刷用糊料組合物中所含有的溶劑,在通過印刷法進行的電子元件圖案制造工序中,將所述糊料組合物涂布在被涂布面部件上,從而形成布線或者涂膜,所述溶劑對所述糊料組合物中含有的粘合劑樹脂的溶解性優(yōu)異,在印刷溫度下不容易蒸發(fā),在高溫條件下迅速蒸發(fā),并且,可以在未增量粘合劑樹脂的添加量的情況下賦予所述涂布糊料以適于印刷法的初始剪切粘度。本發(fā)明的電子元件圖案印刷用溶劑為通過印刷法形成電子元件圖案時所使用的溶劑,所述溶劑含有二丙二醇甲基異丁醚和/或二丙二醇甲基異戊醚。
文檔編號C09D11/14GK102925004SQ20121028288
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者鈴木陽二, 赤井泰之 申請人:株式會社大賽璐