[发明专利]镍膜形成用涂布液与镍膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及镍膜形成用涂布液与镍膜及其制造方法。更详细地，涉及采用涂布法，尤其是喷墨印刷法，可低成本且简便地在玻璃或陶瓷等的耐热基板上形成有优异导电性的镍膜的涂布液，与使用该涂布液形成的镍膜及其制造方法。

技术背景

一般，液晶显示器(LCD)，电致发光显示器(ELD)，等离子体显示器(PDP)等的显示器件的信号电极，各种电路基板的电极等使用导电性好的金属材料，根据用途，例如使用铜、铝、银、镍等。

作为以往的金属电极的形成方法，广泛采用真空蒸镀法、溅射法等的物理方法。这些方法可在基板上形成导电性好的均匀的金属膜。

然而，对此使用的膜形成装置由于以真空容器为基础故价格非常高，并且由于每块基板成膜都必须使制造装置内形成真空，在制造成本和批量生产性方面有问题。此外，为了把金属膜加工成设定的图案，必须形成保护膜进行蚀刻，有工序多、生产效率低、高成本的缺点。

作为解决上述问题的制造方法，例如专利文献1-3提出了使用使银或铜的纳米粒子分散在溶剂中的导电膜形成用涂布液的方法(以下，有时称“涂布法”)。该方法通过诸如向基板上涂布导电膜形成用涂布液，干燥，烧成的简单的制造工序形成银或铜的导电膜。这是利用银或铜的纳米粒子尺寸的效果，即使是在温度比较低的低温下也有效地利用微粒子相互熔融粘合性质的方法。

但是，上述涂布法虽然对容易熔融粘合的纳米粒子适用，但例如，如镍粒子这种难熔融粘合的金属，由于得到的膜质恶化(膜多孔性)，故除了如积层陶瓷电容器这样的在1000℃左右的高温下进行烧成的用途以外还没有实用化。并且，镍是强磁性体，对于粘度低的涂布液，镍微粒子在涂布液中容易凝聚，涂布液的稳定性也有问题。

因此，作为改善这些问题的涂布液，例如在专利文献4中提出了使用使甲酸镍溶解于一乙醇胺(2-氨基乙醇)(沸点171℃)的分子状镍源的镍膜形成用糊。另外，专利文献5提出了将乙酸镍等的有机镍溶解于二醇系的溶剂中的镍膜形成用糊。这些的方法，例如使用网版印刷印刷上述糊，在氮气中400℃左右的温度下进行烧成制得镍导电膜。

然而，近年采用涂布法形成导电膜时，作为分辨率良好地涂布形成微细图案的方法，积极地研究了喷墨印刷法，作为该法使用的涂布液，希望油墨喷出性好，并且成膜性良好，不产生弹力(ハジキ)(由于湿润性不好故涂布液从印刷图案缩小)或色料扩散(由于过度的湿润性而涂布液从印刷图案扩展)等的缺陷，并且导电性等的膜特性好的涂布液。

可是，上述专利文献4使甲酸镍溶解于一乙醇胺的镍膜形成用糊或专利文献将乙酸镍等的有机镍溶解于二醇系的溶剂中的镍膜形成用糊以网版印刷为前提，因此由于涂布液的粘度高，故完全不符合喷墨印刷法的油墨喷出性最佳的5-20mPa·s左右的粘度而不能使用。

另外，假如专利文献4中，即使是使用甲酸镍和一乙醇胺制得了低粘度的镍膜形成用油墨，但由于成膜性差，膜的致密度也不好，故不能制得充分的膜特性(完全兼具电阻值、膜强度、膜均匀性、表面粗糙度等)的镍导电膜。此外，一乙醇胺是剧毒物，由于一乙醇胺含量超过20％的涂布液也相当于剧毒物，也有难操作的缺点。

这里，例如在使用甲酸镍和胺系溶剂制造低粘度的镍膜形成用油墨的场合，由于胺系溶剂有碱性，因此根据使用的基材胺系溶剂作为碱起作用有可能使该基材劣化。例如可举出氧化硅系的基材容易被碱劣化。因此，根据使用的基材，必须尽量降低镍膜形成用油墨中的胺系溶剂的配合量。

另外，把镍膜形成用油墨涂布在基板上形成镍膜的场合，如果能在更低温度下形成膜(例如，200-250℃左右)，则有可能更扩大镍膜形成用油墨的使用范围，故期望在更低温度下形成膜。

专利文献1：特开2002-334618号公报

专利文献2：特开2002-338850号公报

专利文献3：特开2003-103158号公报

专利文献4：特开2005-026479号公报

专利文献5：特开2004-265826号公报

发明内容

本发明的目的在于提供采用涂布法，尤其是喷墨印刷法可低成本且简便地形成兼具优异的导电性和成膜性(表面平坦性)的镍膜的镍膜形成用涂布液，使用该涂布液的镍膜及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明提供的镍膜形成用涂布液，第1项所涉及的发明的特征是镍膜形成用涂布液含有作为主溶剂的甲酸和沸点在180℃以上低于300℃的范围的胺系溶剂。