專利名稱：帶導電印刷線的玻璃板的制造方法及帶導電印刷線的玻璃板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及帶導電印刷線的玻璃板的制造方法及帶導電印刷線的玻璃 板，特別涉及將與汽車等的窗所使用的玻璃板表面的密合性優(yōu)異的導電印
刷線以厚膜狀(線厚20 P m以上)設置于玻璃板表面用的方法。
背景技術：
汽車的窗所用的玻璃板上，設置有導電印刷線，作為除去霧氣的加熱 線及接收電視和無線電信號等的天線。上述導電印刷線主要設置于汽車的 后窗和后側窗。導電印刷線主要由含銀的糊料的燒成體形成。具體地說， 將由銀、玻璃料和粘合劑樹脂等構成的糊料通過絲網(wǎng)印刷以規(guī)定圖案印刷 至玻璃板表面，通過加熱玻璃板，使作為粘合劑的樹脂成分分解，利用玻 璃料將銀固定于玻璃板表面，使銀燒成，從而將導電印刷線設置于玻璃板 表面。
因為對汽車中使用的電氣系統(tǒng)的電壓存在限制，所以為了得到所希望 的發(fā)熱量，需要將加熱線的電阻值設為固定的電阻值。此外，因為通過固 定的天線圖案接收電波，所以需要將天線的電阻值設為固定的值。導電印 刷線的電阻值取決于線寬和線厚(層厚)，線寬越細，線厚越薄，則電阻值 就越大。
另一方面，為了在窗的全部范圍內進行充分的除霧，和以所希望的靈 敏度接收電波，對加熱線和天線的配置圖案需要下一番工夫。可通過計算 機仿真在一定程度上預測利用這些圖案可進行何種程度的除霧，或可得到 何種程度的天線性能。此外，也將導電性膠帶簡單地貼附于玻璃板表面， 對各性能進行了預先測定(例如參照專利文獻1)。但是，如果要最終獲得所 希望的電熱性能和天線性能，必須實際地設置導電印刷線，測定各性能。
因此，大致預測為最終階段，然后制作網(wǎng)板，制造帶導電印刷線的玻璃板后，有時也要改變導電印刷線的配置圖案。此時，必須配合修正后的 配置圖案對網(wǎng)板進行修正。
由于汽車是大量生產品，所以汽車所使用的窗用的玻璃板也是大量生 產品。因此，導電印刷線也要求如果一旦決定了圖案，就按照決定好的圖 案將導電性糊料依次印刷至大量的玻璃板上。使用網(wǎng)板的導電性糊料的絲 網(wǎng)印刷適合于上述的大量生產。但是，如前所述，即使準備了圖案大致確 定好的網(wǎng)板，也需要將網(wǎng)板最終修正為電熱性能和天線性能是所希望的性 能的圖案。而且，將玻璃板用于汽車車窗時，根據(jù)汽車型號的不同，玻璃 板的形狀、導電印刷線的圖案形狀等也不同。因此，必須根據(jù)汽車的型號 準備網(wǎng)板，必須預先儲存許多的網(wǎng)板。因此，希望開發(fā)出不需要進行網(wǎng)板 修正的帶導電印刷線的玻璃板的制造方法。
這里，在汽車車窗上設置導電印刷線時，要求其線寬盡可能的細，以 確保優(yōu)良的視野，因此，需要形成即使線寬較細、但電阻值也被抑制得較 低的導電印刷線，為此，進行了將導電印刷線的線厚實現(xiàn)厚膜化、從而降 低電阻值的嘗試。例如近年來，提出了各種方法，這些方法用于將含有由 銀等金屬構成的導電性微粒和熱塑性樹脂的調色劑(toner)(墨)通過電子 印刷法印刷至無機質基板上，通過燒成形成導電性的布線圖案，通過印刷 條件的控制等力圖實現(xiàn)印刷線的厚膜化。然而，利用這些方法形成厚膜狀 (線厚20um以上)的調色劑層時，存在如下問題不能忽略燒成時產生的 厚度方向的熱導率的差，難以充分地獲得燒成后的導電印刷線與無機質基 板的密合性。此外，通過燒成，也有可能導電印刷線中產生裂紋，作為布 線圖案的電學特性(電阻值)也大幅受損。另一方面， 一般以導電印刷線的 厚膜化為目的時，非常傾向于將導電性微粒的粒徑增大，但也存在如下問 題越是將導電性微粒的粒徑增大，則所得的導電印刷線的線寬的不平整
就越多，越難以得到穩(wěn)定的電阻值。因此，以厚膜狀形成完全可作為布線 圖案使用、且具有穩(wěn)定的電學特性的導電印刷線是非常困難的。
專利文獻1:日本專利特開2003—188622號公報(權利要求書)發(fā)明的揭示
本發(fā)明的目的是提供能夠以良好的密合性在玻璃板表面上形成電學特 性優(yōu)異、即使為厚膜狀但線寬的不平整也較少的導電印刷線的制造方法。
本發(fā)明提供帶導電印刷線的玻璃板的制造方法，其特征在于，將由下 述第1導電性調色劑層和下述第2導電性調色劑層層疊而形成的疊層物設 置于玻璃板表面上，之后加熱上述玻璃板，對調色劑進行燒成，從而將具 有規(guī)定圖案的導電印刷線設置于玻璃板表面。
第1導電性調色劑層以電子印刷法印刷第1導電性調色劑而得到的 層，所述第1導電性調色劑的以個數(shù)為基準的平均粒徑Ds。為10pm<D5Q《 50 u m。
第2導電性調色劑層以電子印刷法印刷第2導電性調色劑而得到的
層，所述第2導電性調色劑的以個數(shù)為基準的平均粒徑D5。為10ym<D5?！?50 u m。
此外，本發(fā)明提供帶導電印刷線的玻璃板，它是在玻璃板表面設置具 有規(guī)定圖案的導電印刷線而成的帶導電印刷線的玻璃板，其特征在于，上 述導電印刷線的線厚為5 30um，比電阻值為5u Q cm以下，且導電印 刷線的線寬的不平整度為0. 5iim以下。
這里，線寬的不平整度是表示將設置于玻璃板的周緣部的饋電點或母 線(bus-bar)與導電印刷線的交點上的導電印刷線的線寬作為基準寬度時 的線寬與基準寬度的差的絕對值。
利用本發(fā)明，能夠以良好的密合性在玻璃板表面上形成電學特性優(yōu)異、 即使為厚膜狀但線寬的不平整也較少的導電印刷線。因此，可容易地在玻
璃板表面上形成具有所希望的發(fā)熱性能和天線性能的導電印刷線。 對附圖的簡單說明


圖1是表示制造本發(fā)明的帶導電印刷線的玻璃板的一連串工序的一例 的示意圖。
圖2是說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中的控制流程的示意圖。 圖3是表示汽車后窗的一例的主視圖。標號說明 1:除霧器 2:天線 3:母線
4:暗色陶瓷燒成體
10:電子印刷裝置
11:顯影機
12:帶電機
13:感光鼓
14:除電機
15:光源
20:輸送輥
30:加熱爐
G:玻璃板
C:計算機
ST1:倒角工序
ST2:印刷工序
ST3:燒成工序
ST4:檢査工序
實施發(fā)明的最佳方式
下面，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖r是表示制造本發(fā)明的帶導電印刷線的玻璃板的一連串工序的一例
的示意圖。玻璃板G經(jīng)過切割成規(guī)定形狀、倒角、清洗等的工序(ST1)，然 后輸送至印刷工序。印刷工序ST2中，在玻璃板G表面用電子印刷裝置10
以規(guī)定圖案印刷含導電性微粒的調色劑(下面稱為導電性調色劑)。將以規(guī) 定圖案印刷了調色劑的玻璃板G輸送至燒成工序。燒成工序ST3中，用加 熱爐30將玻璃板G加熱至規(guī)定溫度，調色劑在玻璃板G表面進行燒成，制 造出帶規(guī)定圖案的導電印刷線的玻璃板。將所形成的導電印刷線輸送至檢查工序(ST4;未圖示)，進行電阻值的檢査。將檢査工序ST4的檢査結果發(fā)
送至計算機c，判定是否獲得了所希望的電熱性能或天線性能之后，變換成 規(guī)定圖案和調色劑的線寬的調整信息，用于印刷工序ST2中的印刷圖案控 制。
ST1工序中，將矩形形狀的玻璃板切割成規(guī)定形狀，將切割面倒角。 之后，清洗玻璃板，根據(jù)需要預加熱，然后通過輸送輥20輸送至印刷工序 ST2。
印刷工序ST2中， 一邊使感光鼓13旋轉， 一邊用除電機14將感光鼓 13除電，之后用帶電機12使感光鼓13帶電，照射來自光源15的曝光光， 以規(guī)定圖案將感光鼓13曝光。接著，使感光鼓13的曝光面旋轉至顯影機 11，向感光鼓13授予調色劑，藉此在感光鼓13表面形成規(guī)定圖案的調色 劑層。此時，調色劑用顯影機11與載體攪拌、混合，之后通過載體運送， 授予感光鼓13。將感光鼓13表面的規(guī)定圖案的調色劑層轉印到伴隨感光鼓 13的旋轉而輸送過來的玻璃板G表面。如此，在玻璃板G表面形成規(guī)定圖 案的調色劑層。此時，在感光鼓13和玻璃板G表面之間，也可以隔有中間 轉印帶之類的二次轉印板。
計算機C中保存有用于照射曝光光、以規(guī)定圖案曝光的圖案信息。因 此，根據(jù)來自計算機C的指令，從光源15以規(guī)定圖案照射曝光光。在將玻 璃板G用于汽車車窗等的情況下，根據(jù)汽車型號的不同，玻璃板的形狀、 導電印刷線的圖案形狀等也不同。因此，通過基于與汽車型號相對應的這 些數(shù)據(jù)來變更指令信號，可容易地從某型號的玻璃板的制造變更至別的型 號的玻璃板的制造。
將具有規(guī)定圖案的調色劑層的玻璃板G輸送至加熱爐30內，加熱至規(guī) 定溫度，通常為600 74(TC左右。如此，在玻璃板G表面燒成調色劑，將 規(guī)定圖案的導電印刷線設置在玻璃板上。由于一般汽車車窗用的玻璃板是 彎曲的，因此，將如上所述制造的帶導電印刷線的玻璃板用于汽車車窗時， 在燒成工序ST3中經(jīng)過加熱、彎曲加工，進行強化處理。另外，有時也不 進行強化處理，而進行退火處理(夾層玻璃用的玻璃板的彎曲加工)。
本發(fā)明的制造方法(下面也稱為本制造方法)中，將第1導電性調色劑的以個數(shù)為基準的平均粒徑Ds。設為10ixm<D5Q《50um、較好為20ura<D5。 《35y m的范圍，將第2導電性調色劑的以個數(shù)為基準的平均粒徑"。設為 5um<D5?！?0y m、較好為5 u m<D5。《8 n m的范圍。通過將第1導電性調 色劑的Ds。設為10um<D5?！?0um的范圍，可有效地降低導電印刷線的電 阻值。另外可認為，通過將第2導電性調色劑的Ds。設為5iim<D5?！?0um 的范圍，即使在第1導電性調色劑層大量發(fā)生線寬不平整的情況下，也可 由小粒徑的第2導電性調色劑起彌補不平整部分的作用，來抑制不平整。
接著，本制造方法中，比較合適的是第1導電性調色劑層的層厚為20 80ii m，較好為20 60um，第2導電性調色劑層的層厚為5 20 u m，較好 為5 10nm。通過第1導電性調色劑層的層厚為20 80nm，可充分地獲 得降低導電印刷線的電阻值的效果。另一方面，通過第2導電性調色劑層 的層厚為5 20um，可使線寬和線厚均勻化，容易得到具有穩(wěn)定的電學特 性的導電印刷線，因而較佳。
本制造方法中，既可將上述疊層物中的第1導電性調色劑層設置于玻 璃板表面惻，也可將其中的第2導電性調色劑層設置于玻璃板表面?zhèn)?。?第1導電性調色劑層設置于玻璃板表面?zhèn)葧r，由于小粒徑的第2導電性調 色劑可有效地彌補由于第1導電性調色劑的粒徑較大而產生的線寬的不平 整，因此易于獲得不平整的抑制效果，因而較佳。另一方面，將第2導電 性調色劑層設置于玻璃板表面?zhèn)葧r，由于在表面平滑度優(yōu)異的第2導電性 調色劑層上形成第1導電性調色劑層，因此容易得到整個疊層物的表面平 滑性優(yōu)異、具有穩(wěn)定的電學特性的導電印刷線，因而較佳。此時，如果制 成由第1導電性調色劑層和第2導電性調色劑層以相鄰的狀態(tài)層疊而成的 疊層物，則容易得到電學特性優(yōu)異、線寬的不平整少的導電印刷線，因而 較佳。這里，如果該疊層物的厚度是25 70um，則容易得到電阻值低、具 有穩(wěn)定的電學特性的導電印刷線，因而較佳。
本制造方法中，第1導電性調色劑層及第2導電性調色劑層也可在從 顯影機ll供給導電性調色劑、后到設置于玻璃板G表面為止的任一階段中 層疊。下面表示具體示例A) C)。
A)在感光鼓13上形成第1導電性調色劑層及第2導電性調色劑層，制成疊層物后，將該疊層物轉印至玻璃板G表面上的[感光鼓13上的層疊]。
采用A)時，由于可通過1次流程將第1導電性調色劑層及第2導電性調色 劑層從感光鼓13轉印至玻璃板G表面，因此在轉印效率方面優(yōu)異。此外， 因為通過1次熱負荷流程將調色劑燒成，所以可防止因燒成導致的樹脂的 劣化，使第1導電性調色劑層和第2導電性調色劑層的密合性保持良好。
B) 在間隔于感光鼓13和玻璃板G表面之間的轉印帶上形成第1導電性 調色劑層及第2導電性調色劑層，制成疊層物后，將該疊層物轉印至玻璃 板G表面上的[轉印帶上的層疊]。采用B)時，由于可通過l次流程將第l 導電性調色劑層及第2導電性調色劑層從轉印帶轉印至玻璃板G表面，因 此在轉印效率方面優(yōu)異。此外，因為通過1次熱負荷流程將調色劑燒成， 所以可防止因燒成導致的樹脂的劣化，使第1導電性調色劑層和第2導電 性調色劑層的密合性保持良好。
C) 直接在玻璃板G表面上形成第1導電性調色劑層及第2導電性調色 劑層，制成疊層物的[玻璃板G表面上的層疊]。采用C)時，首先，因為難 以發(fā)生因轉印而導致的畫質的降低，所以容易得到電阻值低、減少了不平 整度的導電印刷線。其次，因為對于玻璃板G表面，反復進行了2次形成 調色劑層而后燒成的流程，所以疊層物中形成于玻璃板G表面?zhèn)鹊恼{色劑 層(下面也稱為第1層)被充分地加熱，結果第1層一玻璃板G的界面的平 整性顯著提高。再有，因為形成于第l層上的調色劑層(下面也稱為第2層) 形成于由大致相同的材料構成的第1層上，所以其與第1層的親合性優(yōu)異， 可提高轉印率。結果，可使玻璃板G表面/第l層/第2層的各層間的密合 性保持良好。
第1導電性調色劑及第2導電性調色劑較好的是分別含有導電性微粒、 熱塑性樹脂及玻璃料。此時，在加熱前，導電性調色劑利用熱塑性樹脂的 粘著性固定于玻璃板表面。在之后的加熱過程中，首先，導電性調色劑中 的熱塑性樹脂分解。分解的熱塑性樹脂通過加熱從玻璃板上揮發(fā)，從而消 失。大部分的熱塑性樹脂揮發(fā)后，玻璃料開始熔融，導電性調色劑主要利 用玻璃料的粘著性固定于玻璃板表面。上述過程中，在直到玻璃料完全熔 融為止的時間內使熱塑性樹脂完全地分解、揮發(fā)，藉此可減少燒成后的導電印刷線中的殘存樹脂量。最后，如果將玻璃板加熱至超過60(TC的溫度，
則可認為導電性微粒彼此之間燒結而結合，熔融的玻璃料填補燒結的導電 性微粒的間隙，使其平整化。之后，如果熔融的玻璃固化，則可認為得到 由結合了的導電性微粒和填補該粒子的間隙的玻璃成分構成的導電印刷 線。
除上述成分以外，導電性調色劑粒子中也可適當?shù)馗鶕?jù)需要含有黑色 氧化鐵、鈷藍、氧化鐵紅等無機顏料、偶氮系含金染料、水楊酸系含金染 料、季銨鹽等電荷控制劑等。
導電性調色劑例如可通過如下方法制造將熱塑性樹脂、導電性微粒 及玻璃料等混合，混煉，冷卻，制作成顆粒，之后將其粉碎分級。此時，
混煉時的加熱溫度較好的是150 200°C。通過將加熱溫度設為15(TC以上， 可將熱塑性樹脂、導電性微粒及玻璃料等均勻地混合。另一方面，通過加 熱溫度為200'C以下，可防止熱塑性樹脂的分解。
將上述得到的導電性調色劑用電子印刷法印刷至玻璃板表面后，可通 過燒成來形成導電印刷線。燒成溫度較好的是600 74(TC。通過燒成溫度 為60(TC以上，導電性微粒彼此之間可充分地燒結。另一方面，通過燒成溫 度為74(TC以下，可防止玻璃板的變形。本發(fā)明中，作為玻璃板，可使用鈉 鈣玻璃、無堿玻璃、石英玻璃等。
另外，本發(fā)明的帶導電印刷線的玻璃板中，導電印刷線的線厚為5 30um，比電阻為Q cm以下，且導電印刷線的線寬的不平整度為0. 5 u m以下。
通過導電印刷線的線厚為5um以上，可制成電阻值被抑制得較低的導 電印刷線。另一方面，通過線厚為30um以下，可在將導電印刷線的電阻 值抑制得較低的情況下維持導電印刷線和玻璃板表面的密合性。較好的是 將導電印刷線的線厚設為7 20iim、特好的是設為10 20ixm的范圍。
此外，通過導電印刷線的比電阻為Q 'cm以下，可制成電阻值被 抑制得較低的導電印刷線。較好的是將導電印刷線的比電阻設為Q ， 以下。
另外，通過導電印刷線的線寬的不平整度為O. 5ura以下，可制成電阻值被抑制得較低的導電印刷線。較好的是將導電印刷線的線寬的不平整度
設為O. lum以下，更好的是設為0. 05ym以下。
圖2是說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中的控制流程的示意圖。對于在ST1 中進行了預處理的玻璃板，在印刷工序ST2中以規(guī)定的圖案印刷調色劑， 在燒成工序ST3中加熱，燒成調色劑，制造帶導電印刷線的玻璃板。燒成 工序ST3之后，在檢查工序ST4中測定所燒成的導電印刷線的電阻值。將 測定的電阻值數(shù)據(jù)發(fā)送至印刷工序中控制調色劑的圖案的計算機C。根據(jù)需 要，也將燒成工序ST3中的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機C。發(fā)送至計算機C的數(shù) 據(jù)用于判定是否獲得了所希望的電熱性能或天線性能。判定為未獲得所希 望的性能時，通過計算機C的運算來調整所印刷的調色劑的線寬和印刷圖 案，使其獲得所希望的性能。將調整好的調色劑的線寬和印刷圖案反饋至 印刷工序ST2，向下一塊玻璃板設置導電印刷線。
如果利用上述反饋可獲得所希望的電熱性能和天線性能，則可將控制 數(shù)據(jù)固定，大量地制造帶導電印刷線的玻璃板。
另外，將玻璃板G用于汽車車窗時，可將與汽車的型號相對應的玻璃 板的形狀數(shù)據(jù)、導電印刷線的圖案形狀的數(shù)據(jù)等保管、存儲在計算機C中。 由此，當制造某型號用的玻璃板時，通過將基于與該型號對應的導電印刷 線的圖案形狀的相關數(shù)據(jù)的指令向電子印刷機發(fā)送，可容易地進行從某型 號到別的型號的變更，進行與各型號相對應的印刷。另外，通過將基于型 號的相關數(shù)據(jù)中玻璃板的形狀數(shù)據(jù)的指令向玻璃板的切割、倒角工序(ST1) 發(fā)送，可容易地進行從某型號到別的型號的變更，進行與各型號相對應的 切割、倒角。
例如，圖3中例舉的汽車后窗上，分別在玻璃板G的中央?yún)^(qū)域設置有 導電印刷線(除霧器l，天線2，母線3)，在周緣區(qū)域設置有暗色陶瓷燒成 體4，雖然它們是分別設置的，但是利用本發(fā)明，可通過適用于大量生產的 制造方法，將上述的導電印刷線印刷至玻璃板表面。
產業(yè)上利用的可能性
利用本發(fā)明，由于能夠以良好的密合性在玻璃板表面上形成高畫質、灰霧少的導電印刷線，因此特別適用于汽車車窗用的帶導電印刷線(除霧器 布線，天線布線等)的玻璃板的制造。
這里引用2006年5月30日提出申請的日本專利申請2006-150072號 的說明書、權利要求書、附圖以及摘要的全部內容作為本發(fā)明的說明書的 揭示。
權利要求
1. 一種帶導電印刷線的玻璃板的制造方法，其特征在于，將由下述第1導電性調色劑層和下述第2導電性調色劑層層疊而形成的疊層物設置于玻璃板表面上，之后加熱所述玻璃板，對調色劑進行燒成，從而將具有規(guī)定圖案的導電印刷線設置于玻璃板表面；第1導電性調色劑層以電子印刷法印刷第1導電性調色劑而得到的層，所述第1導電性調色劑的以個數(shù)為基準的平均粒徑D50為10μm<D50≤50μm；第2導電性調色劑層以電子印刷法印刷第2導電性調色劑而得到的層，所述第2導電性調色劑的以個數(shù)為基準的平均粒徑D50為5μm≤D50≤10μm。
2. 如權利要求l所述的帶導電印刷線的玻璃板的制造方法，其特征在 于，第1導電性調色劑層的層厚為20 80p m，第2導電性調色劑層的層厚 為5 20 u m。
3. 如權利要求1或2所述的帶導電印刷線的玻璃板的制造方法，其特 征在于，將所述疊層物中的所述第1導電性調色劑層設置于玻璃板表面?zhèn)取?br> 4. 如權利要求1或2所述的帶導電印刷線的玻璃板的制造方法，其特 征在于，將所述疊層物中的所述第2導電性調色劑層設置于玻璃板表面?zhèn)取?br> 5. 如權利要求1 4中任一項所述的帶導電印刷線的玻璃板的制造方 法，其特征在于，在感光鼓上形成所述疊層物后，將該疊層物轉印至玻璃 板表面上。
6. 如權利要求1 4中任一項所述的帶導電印刷線的玻璃板的制造方 法，其特征在于，在間隔于感光鼓和玻璃板表面之間的轉印帶上形成所述 疊層物后，將該疊層物轉印至玻璃板表面上。
7. —種帶導電印刷線的玻璃板，它是在玻璃板表面設置具有規(guī)定圖案 的導電印刷線而成的帶導電印刷線的玻璃板，其特征在于，所述導電印刷 線的線厚為5 30ym，比電阻值為Q cm以下，且導電印刷線的線寬 的不平整度為0.5y ra以下；這里，線寬的不平整度是表示將設置于玻璃板的周緣部的饋電點或母 線與導電印刷線的交點上的導電印刷線的線寬作為基準寬度時的線寬與基 準寬度的差的絕對值。
全文摘要
本發(fā)明提供不用對每種型號準備不同的網(wǎng)板、容易調整至所希望的電熱性能和天線性能、并與玻璃板表面的密合性優(yōu)異且不平整少的帶導電印刷線的玻璃板的制造方法。該方法的特征在于，由將以個數(shù)為基準的平均粒徑D₅₀為10μm＜D₅₀≤50μm的第1導電性調色劑進行電子印刷而得的層、和將以個數(shù)為基準的平均粒徑D₅₀為5μm≤D₅₀≤10μm的第2導電性調色劑進行電子印刷而得的層進行層疊，而形成疊層物，將該疊層物設置于玻璃板表面上，之后加熱上述玻璃板，對調色劑進行燒成，從而將具有規(guī)定圖案的導電印刷線設置于玻璃板表面。
文檔編號C03C17/34GK101454255SQ200780019539
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權日2006年5月30日
發(fā)明者岡田智章, 岡畑直樹, 柏原智, 武田勝彥, 砂原一夫 申請人:旭硝子株式會社