JP6130718B2 - 光透過性導電性フィルムのパターニング段差の評価方法 - Google Patents
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Description
項1.
一部がエッチングされてなる光透過性導電層を少なくとも一方の表面に有する光透過性導電性フィルムであって、
前記表面が、光透過性導電層が存在するパターン部、及びエッチング部からなる縞状パターンを有する光透過性導電性フィルム
のパターニング段差を評価する方法であって、以下の工程(1)〜(4)を含有する方法:
(1)前記縞状パターンの長手方向がx軸方向に対してα°(5°≦α≦85°)をなし、かつ縞状パターンを有する表面がz軸正方向を向くように前記光透過性導電性フィルムをxy平面に配置し、かつ
少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置、及びCCDカメラを、yz平面に入射角及び正反射角度が等しくなるように配置する工程;
(2)前記光透過性導電性フィルムの前記表面に、前記基準パターンを投影する工程;
(3)前記基準パターンの反射像のゆらぎを結像し、前記CCDカメラで撮影して得られる映像信号を画像処理する工程;
(4)前記画像処理により得られた像において、鋸形状の明暗境界が観察されるときに、当該明暗境界に対応する前記パターン部の、前記縞状パターンの長手方向と直交する面についての断面形状が上に凸の円弧形状であり、かつ当該明暗境界に対応するエッチング部の前記断面形状が下に凸の円弧形状であると判定する工程。
項2.
前記工程(4)において、前記鋸形状における段差を算出し、その値に基づいて断面が円弧形状である前記パターン部及び前記エッチング部それぞれの曲率半径を求める、項1に記載の方法。
項3.
前記αが、30°〜60°である、項1又は2に記載の方法。
項4.
さらに、
(5)前記工程(4)で求められた曲率半径に基づいて、前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和を、パターニング段差として求める工程
を含有する、項2又は3に記載の方法。
項5.
項4に記載の方法により計測されたパターニング段差が0.3μm以下となるように製造された、光透過性導電性フィルム。
項6.
項5に記載の光透過性導電性フィルムを含む、タッチパネル。
項7.
一部がエッチングされてなる光透過性導電層を少なくとも一方の表面に有する光透過性導電性フィルムであって、
前記表面が、光透過性導電層が存在するパターン部、及びエッチング部からなる縞状パターンを有し、かつ
前記パターン部の、前記縞状パターンの長手方向と直交する面についての断面形状が上に凸の円弧形状であり、かつ当該明暗境界に対応するエッチング部の前記断面形状が下に凸の円弧形状である、
光透過性導電性フィルム
のパターニング段差を検査する方法であって、
前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和として求められるパターニング段差が0.3μm以下であるときに、良好であると判定する方法。
項8.
以下の工程(i)〜(iv)を含有する、項7に記載の方法:
(i)前記縞状パターンの長手方向がx軸方向に対してα°(5°≦α≦85°)をなし、かつ縞状パターンを有する表面がz軸正方向を向くように前記光透過性導電性フィルムをxy平面に配置し、かつ
少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置、及びCCDカメラを、yz平面に入射角及び正反射角度が等しくなるように配置する工程;
(ii)前記光透過性導電性フィルムの前記表面に、前記基準パターンを投影する工程;
(iii)前記基準パターンの反射像のゆらぎを結像し、前記CCDカメラで撮影して得られる映像信号を画像処理する工程;
(iv)前記画像処理により得られた鋸形状における段差を算出し、その値に基づいて断面が円弧形状である前記パターン部及び前記エッチング部それぞれの曲率半径を求める工程。
1.1 光透過性導電性フィルムの説明
本発明は、一部がエッチングされてなる光透過性導電層を少なくとも一方の表面に有する光透過性導電性フィルムであって、前記表面が、光透過性導電層が存在するパターン部、及びエッチング部からなる縞状パターンを有する光透過性導電性フィルムのパターニング段差を評価する方法である。
本発明において光透過性導電層とは、電気を導通しかつ可視光を透過する役割を果たすものをいう。光透過性導電層としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて光透過性導電層として通常用いられるものを用いることができる。
パターニングの方法は、特に限定されないが、例えば次のようにして行うことができる。まず、レジスト(エッチング液から層を保護するための保護膜)を、光透過性導電層上の、残したい領域に塗布する。塗布の手段はレジストの種類にもよるがスクリーン印刷によって行ってもよいし、フォトレジストを用いる場合であれば、次のようにして行う。光透過性導電層上の、残したい領域にスピンコーター又はスリットコーター等を用いてフォトレジストを塗布し、光又は電子線を部分的に照射してフォトレジストの溶解性をその部分においてのみ変化させ、その後に溶解性が相対的に低くなっている部分を除去する(これを現像という)。このようにしてレジストが光透過性導電層上の、残したい領域においてのみ存在している状態とする。引き続いて、エッチング液を光透過性導電層に作用させ、光透過性導電層のうちレジストで保護されていない領域を選択的に溶解し、この溶解物を最終的に除去することにより、パターンを形成する。
本発明の方法は、以下の工程(1)〜(4)を含有する。
(1)前記縞状パターンの長手方向がx軸方向に対してα°(5°≦α≦85°)をなし、かつ縞状パターンを有する表面がz軸正方向を向くように前記光透過性導電性フィルムをxy平面に配置し、かつ
少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置、及びCCDカメラを、yz平面に入射角及び正反射角度が等しくなるように配置する工程;
(2)前記光透過性導電性フィルムの前記表面に、前記基準パターンを投影する工程;
(3)前記基準パターンの反射像のゆらぎを結像し、前記CCDカメラで撮影して得られる映像信号を画像処理する工程;
(4)前記画像処理により得られた像において、鋸形状の明暗境界が観察されるときに、当該明暗境界に対応する前記パターン部の、前記縞状パターンの長手方向と直交する面についての断面形状が上に凸の円弧形状であり、かつ当該明暗境界に対応するエッチング部の前記断面形状が下に凸の円弧形状であると判定する工程。
1.2.1.1 配置の説明
基準パターンを投影する装置、CCDカメラ及び光透過性導電性フィルムの配置の例を座標系とともに図1に示す。
本発明で用いる投影装置は、少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置である。
本発明で用いるCCDカメラは、前記反射像のゆらぎをレンズ系により撮像素子面に集光したうえで光電変換を行い、映像信号(ビデオ信号)として取り出すことができればよく、特に限定されない。
CCDカメラで撮影して得られる映像信号(ビデオ信号)の一例を図2に示す。
仮に、光透過性導電性フィルムの断面形状が図3(a)のような平面と斜面の組合せであるとすると、簡単な幾何光学から工程(3)の画像処理で得られる計測データは図3(b)のような離散的なものとなる。
本発明の方法は、工程(1)〜(4)に加えて、さらに下記の工程(5)を含有するものであってもよい。
(5)前記工程(4)で求められた曲率半径に基づいて、前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和を、パターニング段差として求める工程
工程(5)において、具体的には、式(1)〜(18)、並びに式(4’)及び(7’)を用いて、前記パターン部の円弧形状の高さ(パターン部の高さ;図4(a)の矢印)、及び前記エッチング部の円弧形状の深さ(エッチング部の深さ;図4(a) の矢印)をそれぞれ算出し、両者の和をパターニング段差(図4(a) の破線矢印)として求めることができる。
本発明のパターニング段差を検査する方法は、
一部がエッチングされてなる光透過性導電層を少なくとも一方の表面に有する光透過性導電性フィルムであって、
前記表面が、光透過性導電層が存在するパターン部、及びエッチング部からなる縞状パターンを有し、かつ
前記パターン部の、前記縞状パターンの長手方向と直交する面についての断面形状が上に凸の円弧形状であり、かつ当該明暗境界に対応するエッチング部の前記断面形状が下に凸の円弧形状である、
光透過性導電性フィルム
のパターニング段差を検査する方法であって、
前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和として求められるパターニング段差が0.3μm以下であるときに、良好であると判定する方法
である。
(i)前記縞状パターンの長手方向がx軸方向に対してα°(5°≦α≦85°)をなし、かつ縞状パターンを有する表面がz軸正方向を向くように前記光透過性導電性フィルムをxy平面に配置し、かつ
少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置、及びCCDカメラを、yz平面に入射角及び正反射角度が等しくなるように配置する工程;
(ii)前記光透過性導電性フィルムの前記表面に、前記基準パターンを投影する工程;
(iii)前記基準パターンの反射像のゆらぎを結像し、前記CCDカメラで撮影して得られる映像信号を画像処理する工程;
(iv)前記画像処理により得られた鋸形状における段差を算出し、その値に基づいて断面が円弧形状である前記パターン部及び前記エッチング部それぞれの曲率半径を求める工程。
本発明の特定の段差を有する光透過性導電性フィルムは、前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和であるパターニング段差が0.3μm以下となるように製造された、光透過性導電性フィルムである。
(1)保護層
(2)本発明の光透過性導電性フィルム(Y軸方向)
(3)絶縁層
(4)本発明の光透過性導電性フィルム(X軸方向)
(5)ガラス
本発明のタッチパネルは、特に限定されないが、例えば、上記(1)〜(5)、並びに必要に応じてその他の部材を通常の方法に従って組み合わせることにより製造することができる。
光透過性導電膜としてITOを用いた光透過性導電性フィルムを10cm角に切り出し、150℃で60分間の加熱処理を行って、ITO膜を結晶化した。結晶化した光透過性導電体性フィルムにフォトレジストを塗布し、露光及び現像処理を行ってパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sのストライプ状に抜くパターニングを施した。リンス及び乾燥を行った後、25℃の王水系エッチング液に15分間浸漬して、ITO膜のエッチングを行った。その後、25℃の1%の水酸化カリウム溶液に5分間浸漬してフォトレジストを除去した。最後に、銀ペーストの乾燥工程を想定して130℃で40分間の加熱処理を行った。
前記のように準備した光透過性導電性フィルムのパターニング段差を以下のようにして測定した。
○:パターニング部と非パターニング部の判別が困難。
△:パターニング部と非パターニング部とをわずかに判別できる。
×:パターニング部と非パターニング部とをはっきりと判別できる。
実施例1 透明導電性フィルム(積水ナノコートテクノロジー社製、品名SCP125-170)にパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sが2mmのパターニングを施した。
実施例2 透明導電性フィルム(積水ナノコートテクノロジー社製、品名SCP125-170)にパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sが0.5mmのパターニングを施した。
実施例3 透明導電性フィルム(積水ナノコートテクノロジー社製、品名SCP125-150V3)にパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sが0.07mmのパターニングを施した。
比較例1 透明導電性フィルム(積水ナノコートテクノロジー社製、品名SCP125-170)にパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sが4mmのパターニングを施した。
比較例2 透明導電性フィルム(積水ナノコートテクノロジー社製、品名SCP125-150V3)にパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sが4mmのパターニングを施した。
比較例3 透明導電性フィルム(積水ナノコートテクノロジー社製、品名SCP125-150V3)にパターン部の幅Lが4mm、エッチング部の幅Sが1mmのパターニングを施した。
11 光透過性支持層
12 光透過性導電層
13 アンダーコート層
14 ハードコート層
Claims (5)
- 一部がエッチングされてなる光透過性導電層を少なくとも一方の表面に有する光透過性導電性フィルムであって、
前記表面が、光透過性導電層が存在するパターン部、及びエッチング部からなる縞状パターンを有する光透過性導電性フィルム
のパターニング段差を評価する方法であって、以下の工程(1)〜(4)を含有する方法:
(1)前記縞状パターンの長手方向がx軸方向に対してα°(5°≦α≦85°)をなし、かつ縞状パターンを有する表面がz軸正方向を向くように前記光透過性導電性フィルムをxy平面に配置し、かつ
少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置、及びCCDカメラを、yz平面に入射角及び正反射角度が等しくなるように配置する工程;
(2)前記光透過性導電性フィルムの前記表面に、前記基準パターンを投影する工程;
(3)前記基準パターンの反射像のゆらぎを結像し、前記CCDカメラで撮影して得られる映像信号を画像処理する工程;
(4)前記画像処理により得られた像において鋸形状の明暗境界が観察されるときに、当該明暗境界に対応する前記パターン部の、前記縞状パターンの長手方向と直交する面についての断面形状が上に凸の円弧形状であり、かつ当該明暗境界に対応するエッチング部の前記断面形状が下に凸の円弧形状であると判定する工程。 - 前記工程(4)において、前記鋸形状における段差を算出し、その値に基づいて断面が円弧形状である前記パターン部及び前記エッチング部それぞれの曲率半径を求める、請求項1に記載の方法。
- 前記αが、30°〜60°である、請求項1又は2に記載の方法。
- さらに、
(5)前記工程(4)で求められた曲率半径に基づいて、前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和を、パターニング段差として求める工程を含有する、請求項2又は3に記載の方法。 - 一部がエッチングされてなる光透過性導電層を少なくとも一方の表面に有する光透過性導電性フィルムであって、
前記表面が、光透過性導電層が存在するパターン部、及びエッチング部からなる縞状パターンを有し、かつ
前記パターン部の、前記縞状パターンの長手方向と直交する面についての断面形状が上に凸の円弧形状であり、かつ当該明暗境界に対応するエッチング部の前記断面形状が下に凸の円弧形状である、
光透過性導電性フィルム
のパターニング段差を検査する方法であって、
以下の工程(i)〜(iv):
(i)前記縞状パターンの長手方向がx軸方向に対してα°(5°≦α≦85°)をなし、かつ縞状パターンを有する表面がz軸正方向を向くように前記光透過性導電性フィルムをxy平面に配置し、かつ
少なくとも一つの直線状の明暗境界が表れた基準パターンを投影する装置、及びCCDカメラを、yz平面に入射角及び正反射角度が等しくなるように配置する工程;
(ii)前記光透過性導電性フィルムの前記表面に、前記基準パターンを投影する工程;
(iii)前記基準パターンの反射像のゆらぎを結像し、前記CCDカメラで撮影して得られる映像信号を画像処理する工程;
(iv)前記画像処理により得られた鋸形状における段差を算出し、その値に基づいて断面が円弧形状である前記パターン部及び前記エッチング部それぞれの曲率半径を求める工程;
を含有し、かつ
前記パターン部の円弧形状の高さと前記エッチング部の円弧形状の深さの和として求められるパターニング段差が0.3μm以下であるときに、良好であると判定する、
方法。
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