(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に連接される第一溝パターンと第二溝パターンを備える溝パターンを備える印刷シリンダを提供し、
前記印刷シリンダは印刷方向に沿って基板上でロールさせ、
前記印刷シリンダの前記印刷方向に沿った移動とともに、前記溝パターンに基づき、第一導電性インク、第二導電性インク、前記第一導電性インクと前記第二導電性インクを調合した後の第三導電性インクを前記溝パターンに選択的にスプレー又はコーティングし、
前記溝パターン内の前記第一導電性インク、前記第二導電性インク及び前記第三導電性インクは前記基板に転写されることを含み、
前記第一溝パターンの第一幅は前記第二溝パターンの第二幅より大きく、
前記第一導電性インク及び前記第二導電性インクの固体材料及び溶剤材料は同じであり、前記第二導電性インクにおける前記溶剤材料の重量百分率は前記第一導電性インクにおける前記溶剤材料の重量百分率より大きいことを特徴とする回路印刷方法。
【請求項２】
前記溝パターンの幅に基づき、前記第一導電性インク、前記第二導電性インク及び前記第三導電性インクを前記溝パターンに選択的にスプレー又はコーティングする工程は、
前記第一導電性インクを前記第一溝パターンにスプレー又はコーティングし、前記第二導電性インク又は第三導電性インクを前記第二溝パターンにスプレー又はコーティングすることをさらに含む請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項３】
前記第二導電性インクにおける前記溶剤材料の前記重量百分率と前記第一導電性インクにおける前記溶剤材料の前記重量百分率の差は２．５〜５ｗｔ％である請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項４】
前記第一導電性インクと前記第二導電性インクを調合する方法は、前記第一導電性インクと前記第二導電性を攪拌、加熱及び／又は振動することを含む請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項５】
前記溝パターンの幅に基づき、前記第一導電性インク、前記第二導電性インク及び前記第三導電性インクを前記溝パターンに選択的にスプレー又はコーティングする工程は、
前記印刷シリンダのロール速度及び前記溝パターンの分布位置に基づき、前記第一導電性インク、前記第二導電性インク及び前記第三導電性インクをスプレー又はコーティングする吐出ユニットの移動速度及び移動軌跡を制御することを移動速度及び移動軌跡を制御することをさらに含む請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項６】
前記印刷シリンダの前記溝パターン以外に位置する前記第一導電性インク、前記第二導電性インク又は前記第三導電性インクを除去することをさらに含む請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項７】
前記第一幅は実質的に２０μｍから１００μｍの間にあり、前記第二幅は実質的に１μｍから１０μｍの間にある請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項８】
前記第一導電性インクと前記第二導電性インクの前記固体材料の粒径は同じである請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項９】
前記第一導電性インクと前記第二導電性インクの前記固体材料の粒径は実質的に０．２から１μｍの間にある請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項１０】
前記溝パターンは、前記第一溝パターンと前記第二溝パターンの間に連接される移行溝パターンをさらに備える請求項１に記載の回路印刷方法。
【請求項１１】
前記移行溝パターンは向かい合う第一端と第二端を備え、前記第一端は前記第一溝パターンに連接され、前記第二端は前記第二溝パターンに連接され、前記移行溝パターンの幅は前記第一端から前記第二端に向かって減少している請求項１０に記載の回路印刷方法。
【請求項１２】
前記溝パターンの幅に基づき、前記第一導電性インク、前記第二導電性インク及び前記第三導電性インクを前記溝パターンに選択的にスプレー又はコーティングする工程は、
前記第三導電性インクを前記移行溝パターンにスプレー又はコーティングすることをさらに含む請求項１０に記載の回路印刷方法。
【請求項１３】
前記第一導電性インクと前記第二導電性インクを調合する方法は、
前記溝パターンの幅に基づき、前記第一導電性インクの供給量及び前記第二導電性インクの供給量を制御して、供給される前記第一導電性インク及び前記第二導電性インクを調合することをさらに含む請求項１０に記載の回路印刷方法。
【請求項１４】
前記第二導電性インクの前記供給量は前記溝パターンの幅の減少にともなって増加する請求項１３に記載の回路印刷方法。
【請求項１５】
印刷表面及び溝パターンを備え、印刷方向に沿ってロールすることに適している印刷シリンダと、
第一導電性インクを収容する第一供給槽及び、第二導電性インクを収容する第二供給槽を備え、印刷シリンダの上方に移動可能に設けられるインク供給ユニットと、
前記第一供給槽及び前記第二供給槽に連接され、その配置を経て、前記第一導電性インクと前記第二導電性インクを第三導電性インクに調合する調合器と、
前記調合器に連接され、前記第一導電性インク、前記第二導電性インク又は前記第三導電性インクをスプレー又はコーティングする吐出ユニットと、
前記インク供給ユニットに接続され、前記溝パターンに基づき、前記インク供給ユニットの移動と、前記吐出ユニットによって第一導電性インク、第二導電性インク又は第三導電性インクを溝パターンにスプレー又はコーティングすることを制御する制御ユニットと、を備え、
前記溝パターンは前記印刷表面に設けられ、相互に連接される第一溝パターンと第二溝パターンを備え、前記第一溝パターンの第一幅は前記第二溝パターンの第二幅より大きく、
前記第一導電性インクと前記第二導電性インクの固体材料と溶剤材料は同じであり、前記第二導電性インクにおける前記溶剤材料の重量百分率は前記第一導電性インクにおける前記溶剤材料の重量百分率より大きいことを特徴とする回路印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置、印刷方法及び印刷方法で製造した構造に関するものであり、特に回路印刷装置、回路印刷方法及び印刷方法で製造した回路構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル産業の急速な発展に伴い、配線基板（Ｗｉｒｅｄ  Ｂｏａｒｄ）のデジタル製品における応用はしだいに幅広くなってきており、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ノートパソコン、デスクトップパソコンやデジタルカメラなどの製品内はいずれも配線基板を有しており、配線基板はすでに我々の生活の身の回りの製品の中にあふれている。現在のところ、配線基板は大面積化及び高配線密度に設計する傾向で発展しており、配線基板又はパッケージ基板に関わらず、いずれも高配線密度及び線幅の細いというような特徴を有している。
【０００３】
金属細線に関する印刷技術において、その他の従来の細線の印刷技術と比較すると、ロールツーロールのグラビア印刷製造工程は極細の線幅の印刷及び優れた印刷品質を相対的に容易に達成し、且つ、ワンステップ印刷（ｏｎｅ−ｓｔｅｐ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）であり、比較的高い生産速度を備え、潜在的に量産競争力を有する印刷方式である。しかしながら、異なる線幅を印刷するためのグラビアが必要とするグラビア印刷のインクのレオロジー特性や材料粒径サイズはそれぞれ異なる。このような情況で、一つのグラビアに二種類の異なる線幅の回路溝が同時に存在する場合、ワンステップ印刷は非常に困難であり、ワンステップ印刷の量産化を推し進めることは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、回路印刷装置及び回路印刷方法を提供し、同じ材料粒径の導電性インクを使用して、二つの異なる線幅を備える回路構造を印刷することを目的としている。
【０００５】
本発明は、印刷方法で製造した回路構造を提供し、その回路パターンは少なくとも二つの異なる線幅を備えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における回路印刷方法は以下の工程を含む。印刷シリンダを提供し、そのうち印刷シリンダは溝パターンを備える。溝パターンは相互に連接される第一溝パターンと第二溝パターンを備え、第一溝パターンの第一幅は第二溝パターンの第二幅より大きい。続いて、印刷シリンダを印刷方向に沿って基板上でロールさせる。印刷シリンダの印刷方向に沿った移動とともに、溝パターンに基づき、第一導電性インク、第二導電性インク、第一導電性インクと第二導電性インクを調合した後の第三導電性インクを溝パターンに選択的にスプレー又はコーティングし、そのうち、第一導電性インク及び第二導電性インクの固体材料及び溶剤材料は同じであり、第二導電性インクにおける溶剤材料の重量百分率は第一導電性インクにおける溶剤材料の重量百分率より大きい。続いて、溝パターン内の第一導電性インク、第二導電性インク及び第三導電性インクは基板に転写される。
【０００７】
本発明における印刷方法で製造する回路構造は、基板及びパターン化回路層を備える。パターン化回路層は基板に設けられ、相互に連接される第一回路パターン及び第二回路パターンを備える。パターン化回路層は一体成型であり、そのうち、第一回路パターン及び第二回路パターンの材料粒径は同じであり、第一回路パターンの第一幅は第二回路パターンの第二幅より大きい。
【０００８】
本発明における回路印刷装置は、印刷シリンダ、インク供給ユニット及び制御ユニットを備える。印刷シリンダは印刷表面及び溝パターンを備える。溝パターンは印刷表面に設けられ、並びに、相互に連接される第一溝パターンと第二溝パターンを備え、そのうち、第一溝パターンの第一幅は第二溝パターンの第二幅より大きく、印刷シリンダは印刷方向に沿ってロールするのに適している。インク供給ユニットは、印刷シリンダの上方に移動可能に設けられ、並びに、第一供給槽、第二供給槽、調合器及び吐出ユニットを備える。第一供給槽は第一導電性インクを収容する。第二供給槽は第二導電性インクを収容し、第一導電性インクと第二導電性インクの固体材料と溶剤材料は同じであり、第二導電性インクにおける溶剤材料の重量百分率は第一導電性インクにおける溶剤材料の重量百分率より大きい。調合器は、第一供給槽及び第二供給槽に連接され、第一導電性インクと第二導電性インクを第三導電性インクに調合するのに適している。吐出ユニットは、調合器に連接され、第一導電性インク、第二導電性インク又は第三導電性インクをスプレー又はコーティングする。制御ユニットはインク供給ユニットに接続され、溝パターンに基づき、インク供給ユニットの移動を制御し、吐出ユニットを経て、第一導電性インク、第二導電性インク又は第三導電性インクを溝パターンにスプレー又はコーティングする。
【発明の効果】
【０００９】
これにより、本発明における回路印刷装置及び回路印刷方法は印刷シリンダの溝パターンの幅に基づき、適切な濃度に自由に調整した導電性インクによって印刷を行い、したがって、ワンステップ印刷製造工程によって印刷したものは、少なくとも二種類の異なる線幅の回路構造を有することができる。また、本発明における回路構造は、導電性インクが濃すぎることによって開放又は線の形状が不均一の問題を回避することができ、導電性インクが薄すぎて、印刷線幅が広くなりすぎて、短絡してしまう問題も回避することもでき、さらに、インクが容易に溢れて印刷欠陥を生じることを回避することができる。したがって、本発明は確実にワンステップ印刷を有効的に達成でき、回路印刷の製造工程を簡略化できさらに、回路の製造工程の歩留まり及び印刷品質を有効的に向上できる。
【００１０】
本発明の上述した特徴と利点を更に明確化するために、以下、幾つかの実施形態を挙げて図面と共に詳細な内容を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に基づく回路印刷装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に基づく回路印刷装置の図である。
【図３】本発明の実施形態に基づく回路印刷装置が回路を印刷する流れの図である。
【図４】本発明の実施形態に基づく溝パターンの局部拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に基づく印刷シリンダの平面図である。
【図６】本発明の実施形態に基づく印刷シリンダが導電性インクをコーティングする平面図である。
【図７】従来のインク供給ユニット及び本実施形態のインク供給ユニットが供給する導電性インクのレオロジー特性と印刷品質の変化の図である。
【図８】従来のインク供給ユニット及び本実施形態のインク供給ユニットが供給する導電性インクのレオロジー特性と印刷品質の変化の図である。
【図９】従来のインク供給ユニット及び本実施形態のインク供給ユニットが供給する導電性インクのレオロジー特性と印刷品質の変化の図である。
【図１０】本発明の実施形態に基づく回路構造の局部拡大図である。
【図１１】本発明の実施形態に基づく回路構造の局部断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に関する前記及びその他の技術内容、特徴や効果は、以下の図を参考にした各実施形態に合わせた詳細な説明において、明確に現されている。以下の実施形態において提示する方向の用語、例えば、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等は、附加図の方向の参考にすぎない。したがって、使用する方向の用語は説明のためであって、本発明を限定するものではない。以下の各実施形態において、同じ又は相似する部材は、同じ又は相似する符号を採用する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に基づく回路印刷装置の断面図である。図２は、本発明の実施形態に基づく回路印刷装置の図である。図３は、本発明の実施形態に基づく回路印刷装置が回路を印刷する流れの図である。図１から図３を参照すると、本実施形態における回路印刷装置１００は回路構造を印刷するために用いることができ、印刷シリンダ１１０、インク供給ユニット１２０及び制御ユニット１４０を備える。印刷シリンダ１１０は、図２に示すように、印刷方向Ｄ１に沿ってロールすることに適しており、図３に示すように、印刷表面１１２及び溝パターン１１４を備え、そのうち、溝パターン１１４は印刷表面１１２に設けられ、並びに、第一溝パターン１１４ａと第二溝パターン１１４ｂを備え、そのうち、第一溝パターン１１４ａと第二溝パターン１１４ｂは相互に連接され、第一溝パターン１１４ａの第一幅Ｗ１は第二溝パターン１１４ｂの第二幅Ｗ２より大きい。例えば、第一幅Ｗ１は実質的に約２０μｍから１００μｍの間にあり、第二幅Ｗ２は実質的に約１μｍから１０μｍの間にあり、当然ながら、本実施形態は例を挙げて説明しているにすぎず、本発明は溝パターンの幅の範囲を限定するものではない。
【００１４】
図４は、本発明の実施形態に基づく溝パターンの局部拡大図である。図４を参照すると、詳細には、溝パターン１１４は移行溝パターン１１４ｃをさらに備え、第一溝パターン１１４ａと第二溝パターン１１４ｂの間に連接される。移行溝パターン１１４ｃは向かい合う第一端Ｅ１と第二端Ｅ２を備え、第一端Ｅ１は第一溝パターン１１４ａに連接され、第二端Ｅ２は第二溝パターン１１４ｂに連接され、移行溝パターン１１４ｃの第三幅Ｗ３は第一幅Ｗ１と第二幅Ｗ２の間にある。さらに、移行溝パターン１１４ｃの第三幅Ｗ３は第一端Ｅ１から第二端Ｅ２に向かって減少することができる。
【００１５】
本実施形態において、インク供給ユニット１２０は図２に示すように、印刷シリンダ１１０の上方に移動可能に設けられている。詳細には、インク供給ユニット１２０は、印刷シリンダ１１０とともに印刷方向Ｄ１に沿って移動できるだけではなく、印刷方向Ｄ１に垂直なインク供給方向Ｄ２に沿って移動することもできる。インク供給ユニット１２０は図３に示すように、第一供給槽１２２、第二供給槽１２４、調合器１２６及び吐出ユニット１２８を備える。第一供給槽１２２は第一導電性インクＩ１を収容する。第二供給槽１２４は第二導電性インクＩ２を収容し、第一導電性インクＩ１と第二導電性インクＩ２の固体材料と溶剤材料は同じであり、第二導電性インクＩ２における溶剤材料の重量百分率は第一導電性インクＩ１における溶剤材料の重量百分率より大きい。即ち、第一導電性インクＩ１の固体材料の成分と第二導電性インクＩ２の固体材料の成分は同じであり、第一導電性インクＩ１の溶剤材料の成分と第二導電性インクＩ２の溶剤材料の成分も同じであり、第二導電性インクＩ２の溶剤材料が占める割合が比較的大きい。
【００１６】
例えば、第一導電性インクＩ１と第二導電性インクＩ２の材料は同じであり、その固体材料は銀又は銅を含んでいてもよく、その固体材料の粒径はいずれも同じである。さらに、第一導電性インクＩ１と第二導電性インクＩ２の固体材料の粒径は実質的に約０．２から１μｍの間にある。本実施形態において、第一供給槽１２２が収容する第一導電性インクＩ１は比較的濃い又は希釈されていない導電性インクであってもよく、第二供給槽１２４が収容する第二導電性インクＩ２は溶剤材料で希釈された導電性インクであってもよい。例えば、第二導電性インクＩ２における溶剤材料の重量百分率と第一導電性インクＩ１における溶剤材料の重量百分率の差は約２．５〜５ｗｔ％であってもよく、当然ながら、本実施形態は例を挙げて説明しているにすぎず、本発明はこれに限定されない。
【００１７】
上記に基づき、調合器１２６は、第一供給槽１２２及び第二供給槽１２４に連接され、その配置を経て、比較的濃い第一導電性インクＩ１と比較的薄い第二導電性インクＩ２を第三導電性インクＩ３に調合する。本実施形態において、調合器１２６は、攪拌ユニット、加熱ユニット、振動ユニット、気圧制御ユニット又はその任意の組合せを備えてもよく、攪拌、加熱、振動等の方式で第一導電性インクＩ１と第二導電性インクＩ２を調合する。吐出ユニット１２８は、調合器１２６に連接され、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は調合された後の第三導電性インクＩ３を印刷シリンダ１１０にスプレー又はコーティングする。制御ユニット１４０はインク供給ユニット１２０に接続され、印刷シリンダ１１０の溝パターン１１４に基づき、インク供給ユニット１２０の移動と、吐出ユニット１２８によって、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を溝パターン１１４にスプレー又はコーティングすることを制御する。
【００１８】
詳細には、回路印刷装置１００は図１に示すように、ブレードモジュール１３０をさらに備え、印刷シリンダ１１０に設けられ、印刷表面１１２と接触させ、印刷シリンダ１１０が印刷方向Ｄ１に沿ってロールする時、印刷表面１１２を滑り、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を溝パターン１１４に均一にコーティングできる。さらに、ブレードモジュール１３０は、図１に示すように、第一ブレード１３２及び第二ブレード１３４を備え、第一ブレード１３２はインク供給ユニット１２０と第二ブレード１３４の間に位置し、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を溝パターン１１４にコーティングし、第二ブレード１３４は、その配置を経て、溝パターン１１４以外に位置する第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を掻き落とす。
【００１９】
図５は、本発明の実施形態に基づく印刷シリンダの平面図である。図６は、本発明の実施形態に基づく印刷シリンダが導電性インクをコーティングする平面図である。図５及び図６を参照すると、上記配置のように、前述の回路印刷装置１００によって回路を印刷する方法は、例えば、前記印刷シリンダ１１０を提供し、この印刷シリンダ１１０を印刷方向Ｄ１に沿って基板上でロールさせる。印刷シリンダ１１０が印刷方向Ｄ１に沿った移動とともに、制御ユニット１４０は印刷シリンダ１１０が印刷方向Ｄ１に沿ってロールするロール速度及び溝パターン１１４の分布位置に基づき、インク供給ユニット１２０の移動速度及び移動軌跡を制御する。例えば、図５の細い点線の区域は基板に転写したい区域として、その上の分布は溝パターン１１４を有し、制御ユニット１４０は印刷シリンダ１１０のロール速度及び溝パターン１１４の分布位置に基づき、インク供給ユニット１２０の図５の矢印の方向に沿って移動することをコントロールし、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を溝パターン１１４にスプレー又はコーティングする。
【００２０】
ここで説明が必要なことは、図５の太い点線は、インク供給ユニット１２０は移動のみで、インクを供給しない経路であってもよい。制御ユニット１４０は溝パターン１１４の幅に基づき、インク供給ユニット１２０を制御して、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を溝パターン１１４にスプレー又はコーティングする。例えば、基板辺縁区域（図５の細い点線で囲まれている範囲）の回路の幅は比較的太いので、制御ユニット１４０はインク供給ユニット１２０を制御して、第一導電性インクＩ１を基板辺縁区域に位置する溝パターン１１４にスプレー又はコーティングできる。基板中央区域の回路の幅は比較的細いので、インク供給ユニット１２０を制御して、第二導電性インクＩ２を基板中央区域に位置する溝パターン１１４にスプレー又はコーティングできる。
【００２１】
それから、第一ブレード１３２は印刷シリンダ１１０の印刷表面１１２をスムーズに横切って、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３は図６に示すように、印刷表面１１２及び溝パターン１１４に均一にコーティングされ、それから、第二ブレード１３４は印刷表面１１２を横切り、溝パターン１１４以外に位置する第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を掻き落とす。このように、印刷シリンダ１１０とともに印刷方向Ｄ１に沿って基板上でロールして、溝パターン１１４の第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を基板に転写でき、基板に溝パターン１１４に対応する回路構造が印刷形成される。
【００２２】
本実施形態において、制御ユニット１４０は印刷シリンダ１１０の溝パターン１１４の幅に基づき、第一導電性インクＩ１、第二導電性インクＩ２又は第三導電性インクＩ３を溝パターン１１４に選択的にスプレー又はコーティングする。例えば、制御ユニット１４０は、比較的濃い第一導電性インクＩ１を幅の比較的広い第一溝パターン１１４ａにスプレー又はコーティングし、調合された第三導電性インクＩ３を幅が中間の移行溝パターン１１４ｃにスプレー又はコーティングし、比較的薄い第二導電性インクＩ２又は比較的多い第二導電性インクＩ２を調合した第三導電性インクＩ３を幅の比較的狭い第二溝パターン１１４ｂにスプレー又はコーティングすることを選択できる。当然ながら、本実施形態は例を挙げて説明しているにすぎず、本発明はこれに限定されない。その他の実施形態において、制御ユニット１４０も、第一導電性インクＩ１を比較的多く調合した第三導電性インクＩ３を幅の比較的広い第一溝パターン１１４ａにコーティングしてもよく、第二導電性インクＩ２比較的多く調合した第三導電性インクＩ３を幅の比較的狭い第二溝パターン１１４ｂにコーティングしてもよい。制御ユニット１４０は、溝パターン１１４の幅に基づき、第一導電性インクＩ１の供給量及び第二導電性インクＩ２の供給量を制御して、供給される第一導電性インクＩ１及び第二導電性インクＩ２を調合して、吐出ユニット１２８に濃度が適切な第三導電性インクＩ３をスプレー又はコーティングさせてもよく、簡単に言うと、第二導電性インクＩ２の供給量は溝パターン１１４の幅の減少にともなって増加する。このように、回路印刷装置１００は、第一溝パターン１１４ａと第二溝パターン１１４ｂの間に連接される移行溝パターン１１４ｃによって導電性インクを適切な濃度に順調に調合できる。
【００２３】
図７から図９までは従来のインク供給ユニット及び本実施形態のインク供給ユニットが供給する導電性インクのレオロジー特性と印刷品質の変化の図である。そのうち、図７及び図８の縦軸は、導電性インクが印刷された線幅であり、図９の縦軸は、導電性インクの電気抵抗値であり、図７から図９の横軸は印刷枚数を表している。ここで説明が必要なことは、図７は、導電性インクが印刷幅が比較的広い回路（例えば、基板辺縁区域の回路）に用いられる時の実際に印刷される線幅である。本実施形態において、所定の印刷線幅は約２４μｍから３０μｍの間にある。図７からわかるように、印刷枚数の増加に伴って、導電性インクの溶剤は徐々に蒸発するので、濃度は上昇し、したがって、従来使用されているもとの導電性インクが印刷する線幅は、印刷枚数の増加に伴って減少し、所定の印刷線幅の要求より徐々に低くなる。それに対して、本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が供給する導電性インクは、比較的薄い第二導電性インクＩ２と調合されてその濃度とレオロジー特性が制御されるので、本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が印刷する線幅は、印刷枚数の増加に伴って、明らかな変化は見られない。したがって、本実施形態における回路印刷装置１００は印刷品質の安定性を有効的に維持できる。
【００２４】
同様に、図８は、導電性インクが印刷幅が比較的狭い回路（例えば、基板中央区域に位置するタッチ回路）に用いられる時の実際に印刷される線幅である。本実施形態において、所定の印刷線幅は約４μｍから６μｍの間にある。図８からわかるように、従来使用されているもとの導電性インクが印刷する線幅は、印刷枚数の増加に伴って減少し、所定の印刷線幅の要求より徐々に低くなる。それに対して、本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が供給する導電性インクは、比較的薄い第二導電性インクＩ２と調合されてその濃度とレオロジー特性が制御されるので、本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が印刷する線幅は、印刷枚数の増加に伴って、明らかな変化は見られない。また、図９からわかるように、印刷枚数の増加に伴って、従来の導電性インクが印刷する回路の電気抵抗も大幅に増加し、それに対して、本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が印刷する回路の電気抵抗は十分に安定している。したがって、本実施形態における回路印刷装置１００は広い回路又は狭い回路を印刷に関わらず、いずれも安定して、良好な印刷品質及び電気特性を有する。
【００２５】
下の表１は従来のもとの導電性インクと本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が供給する導電性インクの粘度変化である。表１からわかるように、従来のもとの導電性インクの粘度は毎時間５４．７％増加し、本実施形態におけるインク供給ユニット１２０が供給する導電性インクの粘度は毎時間８．９％増加するのみである。したがって、本実施形態における回路印刷装置１００は、導電性インクのレオロジー特性及び印刷品質を確かに有効的に制御できる。
【表１】
0006402140.tif 000002
【００２６】
したがって、本実施形態における制御ユニット１４０は溝パターン１１４の幅に基づき、適切な濃度に自由に調整した導電性インクによって印刷を行い、これによって、導電性インクが濃すぎて、インクが溝パターン１１４内で早く乾燥してしまい、開放又は線の形状が不均一の問題を回避することができ、導電性インクが薄すぎて、印刷線幅が広くなりすぎて、短絡してしまう問題も回避することもでき、さらに、インクが容易に溢れて印刷欠陥を生じることを回避することもできる。したがって、本発明は確実にワンステップ印刷を有効的に達成し、回路印刷の製造工程を簡略化し、さらに、回路の製造工程の歩留まり及び印刷品質を有効的に向上できる。
【００２７】
図１０は、本発明の実施形態に基づく回路構造の局部拡大図である。図１１は、本発明の実施形態に基づく回路構造の局部断面拡大図である。図１０及び図１１を参照すると、上記の印刷方法で製造した回路構造２００は、図１０に示すように、基板２１０及びパターン化回路層２２０を備える。パターン化回路層２２０は基板２１０に設けられ、相互に連接される第一回路パターン２２２及び第二回路パターン２２４を備える。パターン化回路層２２０は一体成型であり、即ち、パターン化回路層２２０は印刷シリンダ１１０のワンステップの転写によって、形成され、そのうち、第一回路パターン２２２及び第二回路パターン２２４の材料は同じであり、材料粒径も同じである。具体的には、第一回路パターン２２２及び第二回路パターン２２４の材料粒径は約０．２μｍから１μｍの間にある。それに、第一回路パターン２２２及び第二回路パターン２２４は前述の第一溝パターン１１４ａと第二溝パターン１１４ｂにそれぞれ対応しているので、第一回路パターン２２２の第一幅Ｗ１も第二回路パターン２２４の第二幅Ｗ２より大きい。
【００２８】
また、本実施形態における比較的太い回路及び比較的細い回路を印刷するための導電性インクの材料粒径はいずれも同じであり、したがって、本実施形態が印刷した回路構造の表面粗さは比較的平滑であってもよい。具体的には、第一回路パターン２２２の表面粗さは実質的に約１．５μｍから３μｍの間にあり、第二回路パターン２２４の表面粗さは実質的に約１．０μｍ以下である。
【００２９】
詳細には、パターン化回路層２２０は、移行回路パターン２２６をさらに備え、第一回路パターン２２２と第二回路パターン２２４の間に連接される。移行回路パターン２２６と第一回路パターン２２２及び第二回路パターン２２４の材料は及びその材料粒径は同じである。それに、移行回路パターン２２６は向かい合う第一端及び第二端を備え、第一端は第一回路パターン２２２に連接され、第二端は第二回路パターン２２４に連接され、移行回路パターン２２６の幅は第一端から第二端へ減少し、移行回路パターン２２６の最小幅は第二幅Ｗ２以上であり、移行回路パターン２２６の最大幅は第一幅Ｗ１以下である。また、移行回路パターン２２６の表面粗さは実質的に約１μｍから１．５μｍの間にある。
【００３０】
本実施形態において、第二回路パターン２２４は、図１０に示すように、複数のグリッド電極を備えてもよく、例えば、基板２１０の中央区域Ｒ２のタッチ回路としてもよく、第一回路パターン２２２は基板２１０の周縁区域Ｒ１に設けられ、第二回路パターン２２４に連接され、基板の周縁区域Ｒ１の連接回路としてもよい。移行回路パターン２２６は第一回路パターン２２２と第二回路パターン２２４の間に連接される。また、図１１からわかるように、パターン化回路層２２０の回路幅は、第一回路パターン２２２、移行回路パターン２２６、第二回路パターン２２４へと徐々に減少し、第一回路パターン２２２、移行回路パターン２２６、第二回路パターン２２４の断面からわかるように、第一回路パターン２２２、第二回路パターン２２４及び移行回路パターン２２６の上面とそれに対応する側面の接触箇所はいずれも面取り（円弧状）を呈し、第一回路パターン２２２、第二回路パターン２２４及び移行回路パターン２２６の底面とそれに対応する側面との角度はいずれも鋭角である。
【００３１】
以上により、本発明における回路印刷装置及び回路印刷方法は印刷シリンダの溝パターンの幅に基づき、適切な濃度に自由に調整した導電性インクによって印刷を行い、したがって、ワンステップ印刷製造工程によって印刷したものは、少なくとも二種類の異なる線幅の回路構造を有することができる。本発明における回路構造は、導電性インクが濃すぎて、開放又は線の形状が不均一の問題を回避することができ、導電性インクが薄すぎて、印刷線幅が広くなりすぎて、短絡してしまう問題も回避することができ、さらに、インクが容易に溢れて印刷欠陥を生じることを回避することができる。したがって、本発明は確実にワンステップ印刷を有効的に達成し、回路印刷の製造工程を簡略化し、さらに、回路の製造工程の歩留まり及び印刷品質を有効的に向上できる。
【００３２】
本発明は以上の実施形態のように示したが、本発明は、これに限られるものではなく、当業者が本発明の精神の範囲から逸脱しない範囲において、変更又は修正することが可能であるが故に本発明の保護範囲は均等の範囲にまで及ぶものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、回路印刷装置及び回路印刷方法を提供し、同じ材料粒径の導電性インクを使用して、二つの異なる線幅を備える回路構造を印刷する。また、印刷方法で製造した回路構造を提供し、回路パターンは少なくとも二つの異なる線幅を備える。
【符号の説明】
【００３４】
１００    回路印刷装置
１１０    印刷シリンダ
１１２    印刷表面
１１４    溝パターン
１１４ａ    第一溝パターン
１１４ｂ    第二溝パターン
１１４ｃ    移行溝パターン
１２０    インク供給ユニット
１２２    第一供給槽
１２４    第二供給槽
１２６    調合器
１２８    吐出ユニット
１３０    ブレードモジュール
１３２    第一ブレード
１３４    第二ブレード
１４０    制御ユニット
２００    回路構造
２１０    基板
２２０    パターン化回路層
２２２    第一回路パターン
２２４    第二回路パターン
２２６    移行回路パターン
Ｄ１    印刷方向
Ｄ２    インク供給方向
Ｅ１    第一端
Ｅ２    第二端
Ｉ１    第一導電性インク
Ｉ２    第二導電性インク
Ｉ３    第三導電性インク
Ｒ１    周縁区域
Ｒ２    中央区域
Ｗ１    第一幅
Ｗ２    第二幅
Ｗ３    第三幅
【図１】
0006402140.tif 000003
【図２】
0006402140.tif 000004
【図３】
0006402140.tif 000005
【図４】
0006402140.tif 000006
【図５】
0006402140.tif 000007
【図６】
0006402140.tif 000008
【図７】
0006402140.tif 000009
【図８】
0006402140.tif 000010
【図９】
0006402140.tif 000011
【図１０】
0006402140.tif 000012
【図１１】
0006402140.tif 000013