TW201539278A - 導電性基板、積層導電性基板、導電性基板的製造方法、及積層導電性基板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種導電性基板,其具有:透明基材;金屬層,其形成在該透明基材的至少一個面上;以及黑化層,其藉由濕式法而形成在該金屬層上。
Description
本發明關於一種導電性基板、積層導電性基板、導電性基板的製造方法、及積層導電性基板的製造方法。
電容式觸控面板藉由對由接近面板表面的物體所引起的電容的變化進行偵測,從而將在面板表面上接近的物體的位置資訊轉換成電氣訊號。由於用於電容式觸控面板的導電性基板設置在顯示器的表面上,因此對於導電性基板的配線材料要求其反射率較低、難以視覺確認。
因此,作為用於電容式觸控面板的配線材料,使用反射率較低、難以視覺確認的材料,在透明基板或透明薄膜上形成配線。例如,專利文獻1中揭示了一種觸控面板用的透明導電性薄膜,該透明導電性薄膜在高分子薄膜上形成作為透明導電膜的ITO(氧化銦錫)膜。
近年,具有觸控面板的顯示器的大畫面化正在進展,對應於此,對於觸控面板用的透明導電性薄膜等導電性基板亦尋求大面積化。然而,ITO由於其電阻值較高且易產生劣化,因此存在不適合大型面板的問題。
因此,例如如專利文獻2、3所揭示,正在研究使用銅等金屬箔來代替ITO膜。然而,例如在將銅用於金屬層時,由於銅具有金屬光澤,因此存在由於反射而帶來的眩光而使顯示器的視覺確認性降低的問題。
因而,正在研究一種導電性基板,其形成由銅等金屬箔構成的金屬層,同時形成對金屬層表面上的光反射進行抑制的黑化層。
專利文獻1:日本國特開2003-151358號公報
專利文獻2:日本國特開2011-018194號公報
專利文獻3:日本國特開2013-069261號公報
然而,以往黑化層均利用乾式法來成膜,存在為了形成可充分抑制由金屬箔構成的金屬層的金屬光澤的厚膜的黑化層需要時間、生產性較低的問題。
鑑於上述習知技術的問題,本發明的目的在於提供一種導電性基板,其能夠抑制金屬層表面上的光的反射,並且可生產性良好地製造。
為了解決上述問題,本發明提供一種導電性基板,其具有:透明基材;金屬層,其形成在該透明基材的至少一個面上;黑化層,其藉由濕式法而形成在該金屬層上。
依據本發明,可提供一種導電性基板,其能夠抑制金屬層表
面上的光的反射,並且可生產性良好地製造。
10A、10B、20、201、202、40‧‧‧導電性基板
11、111、112‧‧‧透明基材
11a、111a、112a‧‧‧第一主平面
11b、111b、112b‧‧‧第二主平面
12、12A、12B、22、221、222、42A、42B‧‧‧黏著層
13、13A、13B、23、231、232、43A、43B‧‧‧金屬層
14、14A、14B、24、241、242、44A、44B‧‧‧黑化層
30‧‧‧積層導電性基板
圖1A是本發明的實施形態的導電性基板的剖面圖。
圖1B是本發明的實施形態的導電性基板的剖面圖。
圖2A是本發明的實施形態的圖案化後的導電性基板的結構說明圖。
圖2B是圖2A的A-A’線的剖面圖。
圖3A是本發明的實施形態的具有網狀配線的積層導電性基板的結構說明圖。
圖3B是圖3A的B-B’線的剖面圖。
圖4是本發明的實施形態的具有網狀配線的導電性基板的剖面圖。
以下,對本發明的導電性基板、積層導電性基板、導電性基板的製造方法、及積層導電性基板的製造方法的一個實施形態進行說明。
(導電性基板)
本實施形態的導電性基板可具有:透明基材;金屬層,其形成在透明基材的至少一個面上;以及黑化層,其藉由濕式法而形成在金屬層上。
再者,本實施形態中的所謂的導電性基板包含對金屬層等進行圖案化之前的在透明基材表面具有金屬層及黑化層的基板、以及對金屬層等進行圖案化的基板、亦即配線基板。另外,對金屬層及黑化層進行圖案化後的導電性基板由於包含透明基材未被金屬層覆蓋的區域因而可透過光,成為透明導電性基板。
在此,首先對本實施形態的導電性基板中具有的各構件進行說明。
作為透明基材並無特別限定,可較佳地使用使可見光穿透的樹脂基板(樹脂薄膜)或玻璃基板等。
作為使可見光穿透的樹脂基板的材料,例如可較佳地使用聚醯胺樹脂、聚乙烯對苯二甲酸酯樹脂、聚二甲酸乙二醇酯樹脂、環烯烴樹脂、聚亞醯胺樹脂等樹脂。特別地,作為使可見光穿透的樹脂基板的材料,可更佳地使用PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)、COP(環烯烴聚合物)、PEN(聚二甲酸乙二醇酯)、聚亞醯胺、聚碳酸酯等。
關於透明基材的厚度並無特別限定,可根據作為導電性基板時所要求的強度、電容、或光的穿透率等任意選擇。作為透明基材的厚度,例如可以設為10μm以上200μm以下。特別是用於觸控面板的用途時,透明基材的厚度以設為20μm以上120μm以下為佳,以設為20μm以上100μm以下更佳。在用於觸控面板的用途的情形下,例如特別當尋求對顯示器整體的厚度進行薄化的用途時,透明基材的厚度以為20μm以上50μm以下為佳。
透明基材的全透光率以較高者為佳,例如全透光率以30%以上為佳,以60%以上更佳。藉由使透明基材的全透光率為上述範圍,從而能夠充分地確保例如用於觸控面板的用途時的顯示器的視覺確認性。
需要說明的是,透明基材的全透光率可利用JIS K 7361-1所規定的方法來評價。
接著,對金屬層進行說明。
對於構成金屬層的材料並無特別限定,可以選擇具有取決於用途的電傳導率的材料,例如以Cu、與選自Ni、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、W的至少一種以上的金屬的銅合金、或包含銅的材料為佳。另外,金屬層也可以為由銅構成的銅層。
對於在透明基材上形成金屬層的方法並無特別限定,但為了降低光的穿透率,以不在透明基材與金屬層之間配置黏著劑為佳。即,以金屬層直接形成在透明基板的至少一個面上為佳。再者,當如下所述在透明基材與金屬層之間配置黏著層時,以直接形成在黏著層的上表面上為佳。
為了在透明基材的上表面上直接形成金屬層,金屬層以具有金屬薄膜層為佳。另外,金屬層可具有金屬薄膜層和金屬鍍層。
例如可以由乾式鍍敷法在透明基材上形成金屬薄膜層,以該金屬薄膜層為金屬層。由此,能夠不經由黏著劑而直接在透明基材上形成金屬層。再者,作為乾式鍍敷法,例如可較佳地使用濺射法、蒸鍍法、或離子鍍敷法等。特別是從膜厚控制容易的觀點來看,使用濺射法更佳。
另外,當對金屬層的膜厚進行增厚時,可以藉由以金屬薄膜層為供電層利用作為濕式鍍敷法的一種的電鍍法來形成金屬鍍層,從而將金屬薄膜層和金屬鍍層作為金屬層。藉由金屬層具有金屬薄膜層和金屬鍍層,從而在此情形中亦能夠不經由黏著劑而在透明基材上直接形成金屬層。
對於金屬層的厚度並不特別限定,當將金屬層用作配線時,可根據對該配線供給的電流大小或配線寬度等來任意選擇。
然而,若金屬層變厚,則有時會產生在為了形成配線圖案而進行蝕刻時由於蝕刻需要時間因此容易產生側邊蝕刻、難以形成細線等的
問題。因此,金屬層的厚度以5μm以下為佳,以3μm以下更佳。
尤其是將導電性基板的阻抗值降低且可充分地供給電流的觀點來看,例如金屬層的厚度以50nm以上為佳,以60nm以上較佳,以150nm以上更佳。
再者,當金屬層如上所述具有金屬薄膜層和金屬鍍層時,以金屬薄膜層的厚度和金屬鍍層的厚度的合計為上述範圍為佳。另外,如下所述,藉由對金屬層進行濕式處理、無電解電鍍法,從而當以形成的金屬層的一部分為黑化層時,除了黑化層以外的作為金屬層餘下部分的厚度為此處所說的金屬層的厚度。
如下所述例如可以將金屬層圖案化成所需的配線圖案而用作配線。並且,由於金屬層能夠比習知的用作透明導電膜的ITO進一步降低電阻值,因此可藉由設置金屬層而減小導電性基板或透明導電性基板的電阻值。
接著對黑化層進行說明。
黑化層可以形成在金屬層的上表面上。
尤其是以黑化層橫跨金屬層的上表面整面而形成為佳。即,黑化層以覆蓋金屬層的上表面的方式而形成為佳。
再者,所謂的金屬層的上表面,意味著金屬層的面向透明基材的面的相反側的面。
黑化層可利用濕式法來形成。
如上所述在以往的導電性基板中,黑化層亦全部利用乾式鍍敷法來形成。相對於此,在本實施形態的導電性基板中,能夠藉由用濕式
法來形成黑化層從而以比乾式鍍敷法更短的時間來形成黑化層,能夠提高生產性。另外,藉由設置黑化層,從而能夠確實地抑制金屬層表面上的光的反射。
形成黑化層的方法只要是濕式法即可,並不特別限定,例如可舉出利用濕式鍍敷法在金屬層上新形成黑化層並進行積層的方法。此時的濕式鍍敷法例如可使用電解電鍍法。
當利用濕式鍍敷法在金屬層的上表面上新積層黑化層時,黑化層例如以包含選自Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn的至少一種以上的金屬為佳。另外,黑化層亦可以進一步包含選自碳、氧、氮的一種以上的元素。
再者,黑化層亦可以包含金屬合金,該金屬合金包含選自Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn的至少2種以上的金屬。此時,黑化層亦可以進一步包含選自碳、氧、氮的1種以上的元素。此時,作為包含選自Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn的至少2種以上的金屬的金屬合金,例如可較佳地使用Ni-Cu合金、Ni-Zn合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu-Cr合金。
再者,當如下所述設有黏著層時,黏著層與黑化層可以為相同材料,亦可以為不同材料。然而,黏著層、金屬層、黑化層係為了能夠利用蝕刻來進行圖案化,黏著層、金屬層、黑化層針對蝕刻液的反應性為相同程度為佳,以其反應性相同更佳。因此,黏著層和黑化層由相同材料構成尤其為佳。
另外,作為利用濕式法來形成黑化層的具體方法,可舉出藉
由利用藥液對所形成的金屬層的表面進行黑化處理(濕式處理)來形成黑化層的方法。亦即,可以藉由對金屬層的上表面供給藥液,使金屬層與藥液進行反應,使得金屬層的一部分為黑化層。對於向金屬層的上表面供給藥液的方法並無特別限定,例如可舉出將金屬層的一部分浸漬到藥液中的方法、在金屬層的上表面塗布或噴霧藥液的方法等。
對於針對金屬層的上表面供給的藥液的種類並無特別限定,例如可使用能夠對金屬層進行硫化處理的藥液。作為對金屬層進行硫化處理的藥液,例如可較佳地使用硫化鉀或多硫化鈉與氯化銨的混合溶液等。
另外,作為利用濕式法來形成黑化層的具體方法,可舉出藉由對所形成的金屬層的表面進行無電解電鍍法來形成黑化層的方法。
此處的無電解電鍍法是利用藉由浸漬到包含標準電位比金屬層的金屬更貴的金屬離子的電鍍液中,使得金屬層的金屬溶解在電鍍液中,溶液中的貴金屬離子代替該金屬層的金屬而還原析出到金屬層表面上的電鍍法。
對於利用無電解電鍍法來形成黑化層時的構成黑化層的材料並無特別限定,例如以黑化層含有氯化碲為佳。
黑化層亦可以由氯化碲構成。換言之,黑化層亦可以為氯化碲層。
再者,黑化層亦可以如下所述在對黏著層或金屬層進行了圖案化之後形成。此時,黑化層可以不僅在金屬層的上表面上形成,亦可以在側面部分上形成。
對於黑化層的厚度並無特別限定,例如以15nm以上為佳,以25nm以上較佳。這是因為當黑化層的厚度較薄時,由於有時無法充分抑制金屬層表面上的光的反射,因此以如上所述藉由使黑化層的厚度為15nm以上從而尤其能夠抑制金屬層表面上的光的反射的方式進行構成為佳。
對於黑化層的厚度的上限值並無特別限定,即使加厚至必要以上的厚度,成膜所需的時間或形成配線時的蝕刻所需的時間亦會變長,從而招致成本的上升。因此,黑化層厚度設為70nm以下為佳,設為50nm以下較佳。
另外,在本實施形態的導電性基板中,可以進一步設置任意的層。例如可以設置黏著層。
對黏著層的結構例進行說明。
如上所述可在透明基材上形成金屬層,但在透明基材上直接形成金屬層時,有時透明基材與金屬層的黏著性並不充分。因此,當在透明基材的上表面上直接形成金屬層時,在製造過程中或使用時有時金屬層會從透明基材上剝離。
因此,在本實施形態的導電性基板中,為了提高透明基材與金屬層的黏著性,可在透明基材的至少一個主平面上形成黏著層。另外,亦可如下所述在透明基材的兩個主平面上形成。
藉由在透明基材與金屬層之間配置黏著層,能夠提高透明基材與金屬層的黏著性,並能夠抑制金屬層從透明基材上剝離。
另外,金屬層如上所述例如可由銅或銅合金形成,具有金屬光澤。因此,若僅在透明基材上配置金屬層,則在金屬層的表面上會反射
來自透明基材側的光,例如當將其用作觸控面板用的導電性基板時,有時會由於反射光引起的眩光而使顯示器的視覺確認性降低。
因此,由於亦可使黏著層起到黑化層的作用,因此藉由在透明基材與金屬層之間配置起到黑化層作用的黏著層,從而尤其能夠抑制來自金屬層的下表面側、亦即來自透明基材側的光所引起的在金屬層表面上的光的反射。
對於構成黏著層的材料並無特別限定,可根據透明基材與金屬層的黏著力、或在金屬層表面上的光的反射的抑制程度、以及針對導電性基板使用環境(例如濕度或溫度)的穩定性程度等來任意地選擇。
黏著層包含例如選自Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn的至少1種以上的金屬為佳。另外,黏著層亦可進一步包含選自碳、氧、氮的1種以上的元素。
再者,黏著層亦可以包含具有選自Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn的至少2種以上的金屬的金屬合金。此時,黏著層亦可以進一步包含選自碳、氧、氮的1種以上的元素。
此時,作為包含選自Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn的至少2種以上的金屬的金屬合金,例如可較佳地使用Ni-Cu合金、Ni-Zn合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu-Cr合金。
特別是當利用黏著層來抑制金屬層表面上的光的反射時,亦即使黏著層起到黑化層的作用時,黏著層以包含Ni-Cu合金、或Ni-Cu-Cr合金為佳。此時,黏著層亦可以進一步包含選自碳、氧、氮的1種以上的
元素。
對於黏著層的成膜方法不無特別限定,以利用乾式電鍍法來進行成膜為佳。作為乾式電鍍法,例如可較佳地使用濺射法、蒸鍍法、或離子鍍敷法等。特別當從易於控制膜厚的觀點來看,可較佳地使用濺射法。
再者,當黏著層包含選自碳、氧、氮的1種以上的元素時,可藉由在對黏著層進行成膜時的氣氛中添加含有選自碳、氧、氮的1種以上的元素的氣體,從而添加在黏著層中。例如,當在黏著層中添加碳時可預先在進行乾式電鍍時的氣氛中添加一氧化碳氣體或二氧化碳氣體,當在黏著層中添加氮時可預先在該氣氛中添加氮氣,當在黏著層中添加氧時可預先在該氣氛中添加氧氣。
對於含有選自碳、氧、氮的1種以上元素的氣體,以添加在惰性氣體中,設為乾式電鍍時的氣氛氣體為佳。作為惰性氣體並無特別限定,例如可較佳地使用氬。
藉由如上所述利用乾式電鍍法來成膜黏著層,從而能夠提高透明基材與黏著層的黏著性。並且,黏著層由於例如可包含金屬作為主成分因此與金屬層的黏著性較高。因此,藉由在透明基材與金屬層之間配置黏著層,從而能夠抑制金屬層的剝離。
對於黏著層的厚度並不特別限定,例如以3nm以上50nm以下為佳,以3nm以上35nm以下更佳,以3nm以上33nm以下最佳。
當黏著層亦起到黑化層的作用時、亦即抑制金屬層上的光的反射時,將黏著層的厚度如上所述設為3nm以上為佳。
對於黏著層的厚度的上限值並無特別限定,即使加厚至必要
以上的厚度,成膜所需的時間或形成配線時的蝕刻所需的時間亦會變長,從而招致成本的上升。因此,黏著層的厚度如上所述設為50nm以下為佳,設為35nm以下較佳,設為33nm以下更佳。
接著,對導電性基板的結構例進行說明。
如上所述,本實施形態的導電性基板可以為具有透明基材、金屬層、黑化層,在透明基材上依次積層金屬層、黑化層的結構。另外,當設有黏著層時,可以為在透明基材上依序積層黏著層、金屬層、黑化層的結構。
關於具體的結構例,以下使用圖1A、圖1B來進行說明。圖1A、圖1B表示出本實施形態的導電性基板的、與透明基材、黏著層、金屬層、黑化層的積層方向平行的面上的剖面圖的例子。
例如,如圖1A所示的導電性基板10A,可在透明基材11的第一主平面11a側將黏著層12、金屬層13、黑化層14逐層地按該順序積層。另外,如圖1B所示的導電性基板10B,亦可以在透明基材11的第一主平面11a側和第二主平面11b側分別將黏著層12A、12B、金屬層13A、13B、黑化層14A、14B逐層地按該順序積層。
再者,黏著層12(12A、12B)如上所述為任意的層,當未設有黏著層12(12A、12B)時,在透明基材11上直接形成金屬層13(13A、13B)。
本實施形態的導電性基板例如可用於觸控面板等各種用途。並且,當用於各種用途時,對包含在本實施形態的導電性基板中的金屬層及黑化層進行圖案化為佳。例如可以隨著所需的配線圖案將金屬層及
黑化層圖案化,將金屬層及黑化層圖案化成相同形狀為佳。
再者,當如上所述設有黏著層時,對黏著層亦進行圖案化為佳,與金屬層等同樣,可以隨著所需的配線圖案來進行圖案化。此時,將黏著層圖案化成與金屬層等相同的形狀為佳。
在本實施形態的導電性基板中,如上所述,在透明基材11上積層金屬層13(13A、13B)和黑化層14(14A、14B)。因此,能夠在金屬層13(13A、13B)的、形成黑化層14(14A、14B)的面上抑制光的反射。
另外,在圖1A、圖1B所示的導電性基板10A、10B中,在透明基材11與金屬層13(13A、13B)之間配置黏著層12(12A、12B)。因此,能夠提高透明基材11與金屬層13(13A、13B)的黏著性。另外,當黏著層12(12A、12B)由可起到黑化層作用的材料構成時,能夠抑制來自金屬層13(13A、13B)的下表面側、亦即來自透明基材11側的光在金屬層13(13A、13B)表面反射。
對於本實施形態的導電性基板的光的反射的程度並無特別限定,例如波長400nm以上800nm以下的光的反射率(鏡面反射率)小於30%為佳,小於20%較佳,小於10%尤其為佳。當波長400nm以上800nm以下的光的反射率小於30%時,即使用作例如觸控面板用的導電性基板時幾乎不會引起顯示器的視覺確認性的降低,因此較佳。
反射率的測定可以在黑化層14(14A、14B)上照射光來進行測定。
具體來說,例如當如圖1A所示在透明基材11的第一主平面11a側依次積層黏著層12、金屬層13、黑化層14時,以向黑化層14照
射光的方式,從上方側向黑化層14的表面14a照射光並進行測定。當測定時可以例如以波長1nm間隔如上所述地針對導電性基板的黑化層照射波長400nm以上800nm以下的光,將測定的值的平均值作為該導電性基板的反射率。
再者,當形成有起到黑化層作用的黏著層時,亦可以向黏著層12照射光的方式,從透明基材的第二主平面11b側同樣地照射光,並測定設有黏著層12側的面上的反射率。
在本實施形態的導電性基板中,在黑化層表面測定的光的反射率為上述範圍為佳。另外,當形成有起到黑化層作用的黏著層時,黏著層表面及黑化層表面上的光的反射率均滿足上述範圍較佳。
另外,在本實施形態的導電性基板中由於如上所述設有金屬層,因此能夠減小導電性基板的表面電阻。以表面電阻小於0.2Ω/□為佳,小於0.15Ω/□較佳。對於表面電阻的測定方法並無特別限定,例如可利用4探針法進行測定,以使探針接觸導電性基板的表面、亦即黑化層來進行測定為佳。
以上對本實施形態的導電性基板進行了說明,但亦可以設為積層複數片導電性基板的積層導電性基板。在對導電性基板進行積層時,以如上所述對導電性基板中包含的金屬層及黑化層、有時進一步具有黏著層進行圖案化為佳。
特別是用於觸控面板的用途時,如下所述以導電性基板或積層導電性基板具有網(mesh)狀的配線為佳。
在此,以積層2片導電性基板並形成具有網狀配線的積層導
電性基板的情形為例,使用圖2A、圖2B對在積層前的導電性基板上形成的金屬層及黑化層的圖案的形狀的結構例進行說明。再者,在圖2B中表示出在透明基材與金屬層之間亦形成黏著層的例子。
圖2A是從與上表面側、亦即與透明基材11的主平面垂直的方向觀察構成具有網狀配線的積層導電性基板的2片導電性基板之中的一個導電性基板的圖。另外,圖2B表示圖2A的A-A’線上的剖面圖。
如圖2A、圖2B所示,在導電性基板20中,透明基材11上圖案化的黏著層22、金屬層23、及黑化層24具有相同形狀。例如,圖案化的黑化層24具有圖2A中所示的直線形狀的複數個圖案(黑化層圖案24A~24G),該複數個直線形狀的圖案平行於圖中的Y軸,並且可沿圖中的X軸相互隔離地配置。此時,如圖2A所示當透明基材11具有四角形狀時,以與透明基材11的一邊形成的方式來配置黑化層(黑化層圖案24A~24G)為佳。
再者,如上所述,圖案化的金屬層23亦與圖案化的黑化層24同樣地被圖案化,具有直線形狀的複數個圖案(金屬層圖案),該複數個圖案互相平行地隔離而配置。對於圖案化的黏著層22亦同樣。因此,在圖案中透明基材11的第一主平面11a露出。
對於圖2A、圖2B所示的圖案化的黏著層22、金屬層23及黑化層24的圖案形成方法並無特別限定。例如可以在形成黑化層24後,在黑化層24上配置具有與形成圖案對應的形狀的光罩後,利用蝕刻來形成圖案。對於使用的蝕刻液並無特別限定,可根據構成黏著層、金屬層及黑化層的材料任意地選擇。例如,亦可按照各層來改變蝕刻液,還可利用相同
的蝕刻液來對黏著層、金屬層及黑化層同時進行蝕刻。
並且,可藉由對金屬層及黑化層、因應情況進一步進行黏著層被圖案化的2片導電性基板之積層來形成積層導電性基板。對於積層導電性基板,使用圖3A、圖3B進行說明。圖3A表示出從上表面側、亦即從沿著2片導電性基板的積層方向的上表面側觀察積層導電性基板30的圖,圖3B表示出圖3A的B-B’線上的剖面圖。
積層導電性基板30如圖3B所示藉由對導電性基板201和導電性基板202進行積層而得到。再者,導電性基板201、202均在透明基材111(112)上積層被圖案化的黏著層221(222)、金屬層231(232)、及黑化層241(242)。導電性基板201、202的圖案化的黏著層221(222)、金屬層231(232)、及黑化層241(242)均與上述導電性基板20同樣地以具有直線形狀的複數個圖案的方式圖案化。
並且,以一個導電性基板201的透明基材111的第一主平面111a與另一個導電性基板202的透明基材112的第二主平面112b對向的方式進行積層。
再者,亦可以將一個導電性基板201上下顛倒,以一個導電性基板201的透明基材111的第二主平面111b與另一個導電性基板202的透明基材112的第二主平面112a相對的方式進行積層。此時,為與下述圖4同樣的配置。
當對2片導電性基板進行積層時,如圖3A、圖3B所示,可以以一個導電性基板201的圖案化的金屬層231與另一個導電性基板202的圖案化的金屬層232交叉的方式進行積層。具體來說,例如在圖3A中,可
以以一個導電性基板201的圖案化的金屬層231的該圖案的長度方向與圖中的X軸方向平行的方式來配置。並且,可以以另一個導電性基板202的圖案化的金屬層232的該圖案的長度方向與圖中的Y軸方向平行的方式來配置。
再者,由於圖3A如上所述是沿積層導電性基板30的積層方向觀察的圖,因此表示出在各導電性基板201、202的最上部配置的圖案化的黑化層241、242。由於圖案化的金屬層231、232亦與圖案化的黑化層241、242為相同圖案,因此圖案化的金屬層231、232亦與圖案化的黑化層241、242同樣地為網狀。
對於積層的2片導電性基板的黏接方法並無特別限定,例如可以利用黏接劑等進行黏接、固定。
如上所述可以藉由對一個導電性基板201和另一個導電性基板202進行積層,從而如圖3A所示設為具備網狀配線的積層導電性基板30。
在此,使用藉由積層2片導電性基板來設成具備網狀配線的積層導電性基板的例子進行了說明,但設成具有網狀配線的(積層)導電性基板的方法並不限定於該形態。例如,亦可以由在圖1B所示的透明基材11的第一主平面11a、第二主平面11b上積層有黏著層12A、12B、金屬層13A、13B、黑化層14A、14B的導電性基板10B來形成具有網狀配線的導電性基板。
此時,將在透明基材11的第一主平面11a側積層的黏著層12A、金屬層13A及黑化層14A圖案化成與圖1B中的Y軸方向、亦即垂直
於紙面的方向平行的複數個直線形狀的圖案。另外,將在透明基材11的第二主平面11b側積層的黏著層12B、金屬層13B及黑化層14B圖案化成與圖1B中的X軸方向平行的複數個直線形狀的圖案。圖案化如上所述例如可利用蝕刻來實施。由此,如圖4所示,利用夾持透明基材11、在透明基材的第一主平面11a側形成的圖案化的金屬層43A和在透明基材的第二主平面11b側形成的圖案化的金屬層43B而形成具有網狀配線的導電性基板。
再者,在圖3A、圖3B中,示出了組合直線形狀的配線而形成網狀的配線(配線圖案)的例子,然而並不限定於該形態,構成配線圖案的配線可以為任意的形狀。例如亦可以以與顯示器的圖像之間不產生波紋(干涉條紋)的方式,將構成網狀配線圖案的配線形狀分別形成為呈鋸齒狀彎曲的線(鋸齒形直線)等各種形狀。圖4所示的導電性基板的情況亦同樣。
根據以上說明的(積層)導電性基板,圖案化的金屬層在其上表面上配置有圖案化的黑化層。因此,能夠抑制在圖案化的金屬層表面上的光的反射。
另外,由於配置有金屬層,因此能夠減小電阻值。進而,由於如上所述利用濕式法來形成黑化層,因此能夠生產性良好地進行製造。
(導電性基板的製造方法、積層導電性基板的製造方法)
接著,對本實施形態的導電性基板的製造方法及積層導電性基板的結構例進行說明。
本實施形態的導電性基板的製造方法可具有以下步驟。
在透明基材的至少一個面上形成金屬層的金屬層形成步驟。
藉由濕式法而在金屬層上形成黑化層的黑化層形成步驟。
以下對本實施形態的導電性基板的製造方法及積層導電性基板的製造方法進行說明,但由於除了以下說明的點以外為與上述導電性基板、積層導電性基板的情況同樣的結構因此省略說明。
可以預先準備用於金屬層形成步驟的透明基材。對於使用的透明基材的種類並無特別限定,如上所述可較佳地使用使可見光穿透的樹脂基板(樹脂薄膜)或玻璃基板等。亦可根據需要將透明基材預先切斷成任意的尺寸。
接著對金屬層形成步驟進行說明。
如上所述,以金屬層具有金屬層薄膜為佳。另外,金屬層亦可具有金屬薄膜層和金屬鍍層。因此,金屬層形成步驟例如可具有利用乾式鍍敷法形成金屬薄膜層的步驟。另外,金屬層形成步驟亦可具有利用乾式鍍敷法形成金屬薄膜層的步驟、以及藉由以金屬薄膜層為供電層利用作為濕式鍍敷法的一種的電鍍法來形成金屬鍍層的步驟。
作為用於金薄膜層形成的乾式鍍敷法,並無特別限定,例如可使用濺射法、蒸鍍法、或離子鍍敷法等。特別是從易於控制膜厚的觀點來看,以使用濺射法更佳。
對於利用濕式鍍敷法形成金屬鍍層的步驟中的條件、亦即電鍍處理的條件並無特別限定,採用根據一般方法的諸條件即可。例如,可藉由向注入有金屬鍍液的鍍槽中供給形成有金屬薄膜層的基材,並對電流密度或基材的輸送速度進行控制來形成金屬鍍層。
接著,對黑化層形成步驟進行說明。
在黑化層形成步驟中,可利用濕式法來形成黑化層。藉由用濕式法來形成黑化層,從而與以往的僅利用乾式法來形成黑化層的情況相比,能夠生產性良好地製造導電性基板。
另外,以往當利用乾式法來成膜黑化層時,例如需要在用濕式法成膜金屬鍍層後,將被成膜體從濕式法的成膜裝置中取出,並使被成膜體乾燥後安裝在乾式法的裝置上,其生產性降低。相對於此,在本實施形態的導電性基板的製造方法中,由於黑化層亦用濕式法形成,因此能夠利用濕式法的裝置來連續地形成金屬鍍層和黑化層,特別能夠提高生產性。
形成黑化層的方法只要是濕式法即可,並不特別限定,例如可舉出利用濕式鍍敷法在金屬層上新形成黑化層並進行積層的方法。此時的濕式鍍敷法例如可使用電解電鍍法。
另外,作為利用濕式法來形成黑化層的具體方法,可舉出藉由利用藥液對所形成的金屬層的表面進行黑化處理(濕式處理)來形成黑化層的方法。亦即,可以藉由對金屬層的上表面供給藥液,使金屬層與藥液進行反應,使得金屬層的一部分為黑化層。對於向金屬層的上表面供給藥液的方法並無特別限定,例如可舉出將金屬層的一部分浸漬到藥液中的方法、在金屬層的上表面塗布或噴霧藥液的方法等。
對於針對金屬層的上表面供給的藥液的種類並無特別限定,例如可使用能夠對金屬層進行硫化處理的藥液。作為對金屬層進行硫化處理的藥液,例如可較佳地使用硫化鉀或多硫化鈉、與氯化銨的混合溶液等。
另外,作為利用濕式法來形成黑化層的具體方法,可舉出藉
由對所形成的金屬層的表面進行無電解電鍍法來形成黑化層的方法。
在黑化層形成步驟中,當利用上述的無電解電鍍法來形成黑化層時,對於構成黑化層的材料並無特別限定,但例如以黑化層為含有氯化碲的層為佳。另外,黑化層亦可以為由氯化碲構成的層。
藉由用無電解電鍍法來形成黑化層,從而與習知的僅用乾式法來形成黑化層的情況相比,能夠生產性良好地製造導電性基板。
另外,在本實施形態的導電性基板的製造方法中,除了上述步驟以外,亦可以實施任意的步驟。
例如當在透明基材與金屬層之間形成黏著層時,可以實施在透明基材的形成有金屬層的面上形成黏著層的黏著層形成步驟。當實施黏著層形成步驟時,金屬層形成步驟可在黏著層形成步驟之後實施,在金屬層形成步驟中,可使用在本步驟中在透明基材上形成有黏著層的基材來在該黏著層上形成金屬薄膜層。
如圖1A所示,黏著層可在透明基材11的至少一個主平面上、例如第一主平面11a上形成。另外,如圖1B所示,亦可以在透明基材11的第一主平面11a及第二主平面11b兩者上形成黏著層12A、12B。當在透明基材11的第一主平面11a及第二主平面11b兩者上形成黏著層時,可在兩個主平面上同時形成黏著層。另外,可以在任意一個主平面上形成黏著層後在另一個主平面上形成黏著層。
對於構成黏著層的材料並無特別限定,可根據透明基材與金屬層的黏著力、或在金屬層表面上的光的反射的抑制程度、以及針對導電性基板使用環境(例如濕度或溫度)的穩定性程度等來任意地選擇。由於
對於可較佳地用於作為構成黏著層的材料已經說明,因此在此省略說明。
對於黏著層的成膜方法不無特別限定,但以利用乾式電鍍法來進行成膜為佳。作為乾式電鍍法,例如可較佳地使用濺射法、蒸鍍法、或離子鍍敷法等。尤其是當從易於控制膜厚的觀點來看,可較佳地使用濺射法。
再者,當黏著層包含選自碳、氧、氮的1種以上的元素時,可藉由在對黏著層進行成膜時的氣氛中添加含有選自碳、氧、氮的1種以上的元素的氣體,從而添加在黏著層中。例如,當在黏著層中添加碳時可預先在進行乾式電鍍時的氣氛中添加一氧化碳氣體或二氧化碳氣體,當在黏著層中添加氮時可預先在該氣氛中添加氮氣,當在黏著層中添加氧時可預先在該氣氛中添加氧氣。
對於含有選自碳、氧、氮的1種以上元素的氣體,以添加在惰性氣體中,設為乾式電鍍時的氣氛氣體為佳。作為惰性氣體並無特別限定,例如可較佳地使用氬。
當利用濺射法來成膜黏著層時,作為靶,可使用包含構成黏著層的金屬種的靶。當黏著層包含合金時,可以按黏著層中包含的每個金屬種來使用靶,在透明基材等被成膜體的表面上形成合金,亦可以使用預先將黏著層中包含的金屬合金化的靶。
如上所述藉由利用乾式電鍍法來成膜黏著層,從而能夠提高透明基材與黏著層的黏著性。並且,黏著層由於例如可包含金屬作為主成分因此與金屬層的黏著性亦較高。因此,藉由在透明基材與金屬層之間配置黏著層,從而能夠抑制金屬層的剝離。
對於黏著層的厚度並不特別限定,但例如以3nm以上50nm以下為佳,以3nm以上35nm以下較佳,以3nm以上33nm以下更佳。
由本實施形態的導電性基板的製造方法得到的導電性基板例如可用於觸控面板等各種用途。並且,用於各種用途時,以對本實施形態的導電性基板中包含的金屬層及黑化層進行圖案化為佳。對於金屬層及黑化層例如可以隨著所需的配線圖案來進行圖案化,以金屬層及黑化層被圖案化成相同形狀為佳。
再者,當設有黏著層時,對黏著層亦進行圖案化為佳,與金屬層等同樣,可以隨著所需的配線圖案來進行圖案化。此時,將黏著層圖案化成與金屬層等相同的形狀為佳。
因此,本實施形態的導電性基板的製造方法可具有對金屬層及黑化層進行圖案化的圖案化步驟。對於圖案化步驟的具體步驟並不特別限定,可按照任意的步驟來實施。再者,當設有黏著層時,在圖案化步驟中,亦可對黏著層進行圖案化。例如,如圖1A所示,當為在透明基材11上積層有黏著層12、金屬層13、黑化層14的導電性基板10A時,首先實施在黑化層14上配置具有所需圖案的光罩的光罩配置步驟。接著,可實施向黑化層14的上表面、亦即配置有光罩的面側供給蝕刻液的蝕刻步驟。
對於在蝕刻步驟中使用的蝕刻液並無特別限定,設有金屬層及黑化層、黏著層時可進一步因應構成黏著層的材料來任意選擇。例如,可按照每層來改變蝕刻液,另外亦可利用相同的蝕刻液來蝕刻金屬層及黑化層,並且當設有黏著層時可進一步對黏著層進行蝕刻。
對於蝕刻步驟中形成的圖案並無特別限定。例如可將金屬層
及黑化層、因應情況進一步將黏著層,圖案化成直線形狀的複數個圖案。當圖案化成直線形狀的複數個圖案時,如圖2A、圖2B所示,可將圖案化的黏著層22、金屬層及黑化層24形成為相互平行且隔離的圖案。
另外,如圖1B所示,可實施對在透明基材11的第一主平面11a、第二主平面11b上積層有黏著層12A、12B、金屬層13A、13B、黑化層14A、14B的導電性基板10B亦進行圖案化的圖案化步驟。此時,例如可實施在黑化層14A、14B上配置具有預定圖案的光罩的光罩配置步驟。接著,可實施向黑化層14A、14B的上表面、亦即配置有光罩的面側供給蝕刻液的蝕刻步驟。
在蝕刻步驟中,例如可將在透明基材11的第一主平面11a側積層的黏著層12A、金屬層13A及黑化層14A圖案化成與圖1B中的Y軸方向、亦即垂直於紙面的方向平行的複數個直線形狀的圖案。另外,可將在透明基材11的第二主平面11b側積層的黏著層12B、金屬層13B及黑化層14B圖案化成與圖1B中的X軸方向平行的複數個直線形狀的圖案。由此,如圖4所示,利用夾持透明基材11、在透明基材的第一主平面11a側形成的圖案化的金屬層43A和在透明基材的第二主平面11b側形成的圖案化的金屬層43B而形成具備網狀配線的導電性基板。
再者,圖案化步驟亦可以在上述黑化層形成步驟之前實施。如上述本實施形態的導電基板的製造方法中,作為形成黑化層的方法,可舉出無電解電鍍法或利用藥液對所形成的金屬層的表面進行黑化處理(濕式處理)的方法等。根據該等方法,由於在形成黑化層時無需向金屬層供給電流,因此金屬層因應情形亦可進一步在對黏著層進行圖案化後形成黑
化層。尤其是藉由在實施圖案化步驟後實施黑化層形成步驟,因此不僅能夠在圖案化的金屬層的上表面上形成黑化層,亦能夠在其側面形成黑化層。因此,因此,特別能夠抑制金屬層表面上的反射,因而為佳。
當在黑化層形成步驟之前實施圖案化步驟時,在上述光罩配置步驟中,在金屬層的上表面配置具有所需圖案的光罩。另外,在蝕刻步驟中,向金屬層的上表面供給蝕刻液。
並且,亦可製造將複數片上述說明的導電性基板積層的積層導電性基板。積層導電性基板的製造方法可具有將複數片由上述導電性基板的製造方法得到的導電性基板積層的積層步驟。
在積層步驟中,例如可積層複數片圖2A、圖2B所示的圖案化的導電性基板。具體來說,如圖3A、圖3B所示,可藉由以一個導電性基板201的透明基材111的第一主平面111a與另一個導電性基板202的透明基板112的第二主平面112b相對的方式進行積層而實施。
在積層後,2片導電性基板201、202例如可利用黏接劑等進行固定。
再者,亦可以將一個導電性基板201上下顛倒,以一個導電性基板201的透明基材111的第二主平面111b與另一個導電性基板202的透明基材112的第二主平面112a相對的方式進行積層。
當為具有網狀配線的積層導電性基板時,在積層步驟中,如圖3A、圖3B所示,可以以一個導電性基板201的預先形成的圖案化的金屬層231與另一個導電性基板202的預先形成的圖案化的金屬層232交叉的方式進行積層。
在圖3A、圖3B中,示有組合圖案化成直線形狀的金屬層而形成網狀的配線(配線圖案)的例子,然而並不限定於該形態。構成配線圖案的配線、亦即圖案化的金屬層的形狀可以為任意的形狀。例如亦可以以與顯示器的圖像之間不產生波紋(干涉條紋)的方式,將構成網狀配線圖案的配線形狀分別形成為呈鋸齒狀彎曲的線(鋸齒形直線)等各種形狀。
根據由以上的實施形態的導電性基板的製造方法及積層導電性基板的製造方法得到的導電性基板及積層導電性基板,由於配置有金屬層,因此能夠減小電阻值。另外,由於設有黑化層,因此能夠抑制在金屬層表面上的光的反射。進而,由於利用濕式法來形成黑化層,因此能夠生產性良好地進行製造。
<實施例>
以下,舉出具體的實施例、比較例進行說明,但本發明不限定於該等實施例。
(評價方法)
首先,對所得到的導電性基板的評價方法進行說明。
(鏡面反射率)
在紫外可見光光度計(株式會社島津製作所製,型號:UV-2550)中設置反射率測定單元並進行測定。
針對由以下實施例、比較例製作的導電性基板的黑化層表面,設為入射角5°、受光角5°,以波長1nm間隔照射波長400nm以上且800nm以下的光並測定其鏡面反射率,以其平均值為鏡面反射率。
並且,將鏡面反射率小於10%的試料評價為◎,將小於30%
的試料評價為○,將30%以上的試料評價為×。
(表面電阻)
使用低電阻儀(株式會社Daia Instruments製,型號:LORESTA EP MCP-T360),對由以下實施例、比較例製作的導電性基板的表面電阻進行測定。測定利用4探針法進行,使探針接觸黑化層來進行測定。
並且,將表面電阻小於0.20Ω/□的試料評價為○,將表面電阻為0.20Ω/□以上的試料評價為×。
(試料的製作條件)
作為實施例、比較例,以下述說明的條件製作導電性基板,利用上述評價方法來進行評價。
[實施例1]
(黏著層形成步驟)
在縱500mm×橫500mm、厚50μm的聚乙烯對苯二甲酸酯樹脂(PET)製的透明基材的一個主平面上成膜黏著層。再者,對於作為透明基材所使用的聚乙烯對苯二甲酸酯樹脂製的透明基材,利用JIS K 7361-1中規定的方法對全光線穿透率進行評價,結果為97%。
在黏著層形成步驟中,利用安裝有Ni-17重量%Cu合金的靶的濺射裝置,作為黏著層成膜含有氧的Ni-Cu合金層。以下對黏著層的成膜步驟進行說明。
將預先加熱至60℃除去水分的上述透明基材設置在濺射裝置的腔室內。
接著,將腔室內排氣至1×10-3Pa後,導入氬氣和氧氣,腔室
內的壓力為1.3Pa。再者,此時腔室內的氣氛在體積比上30%為氧,其餘為氬。
並且,在該氣氛下對靶供給電力,在透明基材的一個主平面上以厚度變為20nm的方式成膜黏著層。
(金屬層形成步驟)
在金屬層形成步驟中,實施金屬層薄膜形成步驟、和金屬鍍層形成步驟。
首先,對金屬薄膜層形成步驟進行說明。
在金屬薄膜層形成步驟中,作為基材使用在黏著層形成步驟中在透明基材上成膜有黏著層的基材,在黏著層上形成銅薄膜層作為金屬薄膜層。
對於金屬薄膜層,除了使用銅靶一點、及對設置有基材的腔室內進行排氣後供給氬氣形成氬氣氛一點以外,與黏著層的情況同樣利用濺射裝置進行成膜。
作為金屬薄膜層的銅薄膜層以膜厚為150nm的方式進行成膜。
接著,在金屬鍍層形成步驟中,作為金屬鍍層形成銅鍍層。銅鍍層利用電解電鍍法以銅鍍層的厚度為2.0μm的方式進行成膜。
(黑化層形成步驟)
將形成有黏著層、金屬層的透明基材,在硫化鉀濃度3.0g/L、氯化銨濃度9.0g/L的混合溶液中,以25℃浸漬120秒鐘,進行金屬層表面的硫化。再者,以下亦將向硫化鉀溶液和氯化銨溶液的混合溶液的浸漬時間記載為
硫化時間。由此,在金屬層的上表面、亦即與金屬層的面對黏著層的面的相反側的面上形成黑化層。
對於所得到的導電性基板,評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表1所示。
[實施例2]
除了在黑化層形成步驟中硫化時間為60秒鐘以外與實施例1同樣地製作導電性基板。
對所得到的導電性基板評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表1所示。
[比較例1]
除了未實施黑化層形成步驟以外,與實施例1同樣地製作導電性基板。
對於所得到的導電性基板,評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表1所示。
[比較例2]
除了在第二硫化步驟中硫化時間為300秒鐘以外與實施例1同樣地製作導電性基板。
對所得到的導電性基板評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表1所示。
相對於此,可確認:在比較例1中,由於未形成有黑化層因而鏡面反射率為非常高之63.0%,無法抑制金屬層表面上的反射。
另外,可確認:在比較例2中,儘管鏡面反射率為非常低之0.3%,評價為◎,但表面電阻為0.25Ω/□,表面電阻非常高。可以認為這是由於在黑化層形成步驟中,由於硫化時間較長,因此金屬層全部變化為黑化層。
[實施例3]
在與實施例1同樣地在透明基材上形成黏著層、金屬層後,利用以下步驟形成黑化層。
(黑化層形成步驟)
將形成有黏著層、金屬層的透明基材,在氯化碲無電解電鍍液中,以30℃浸漬120秒鐘,使金屬層表面析出氯化碲。由此,在金屬層的上表面、亦即與金屬層的面對黏著層的面的相反側的面上形成黑化層。
對於所得到的導電性基板,評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表2所示。
[實施例4]
除了在黑化層形成步驟中向無電解電鍍液的浸漬時間為30秒鐘以外與實施例3同樣地製作導電性基板。
對所得到的導電性基板評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表2所示。
[比較例3]
除了未實施黑化層形成步驟以外,與實施例3同樣地製作導電性基板。
對於所得到的導電性基板,評價上述鏡面反射率、表面電阻。結果如表2所示。
相對於此,可確認:在比較例3中,由於未形成有黑化層因而鏡面反射率為非常高之63.0%,無法抑制金屬層表面上的反射。
以上藉由實施形態及實施例等對導電性基板、積層導電性基板、導電性基板的製造方法、及積層導電性基板的製造方法進行了說明,但本發明並不限定上述實施形態及實施例等。於申請專利範圍所記載的本發明的主旨的範圍內,可進行各種變形、變更。
本申請案係主張基於2014年1月31日申請之日本專利申請案第2014-017974號之優先權、及2014年8月29日申請之日本專利申請案第2014-176208號之優先權,該日本專利申請案第2014-017974號及日本專利申請案第2014-176208號之全部內容係沿用至本申請中。
10A、10B‧‧‧導電性基板
11‧‧‧透明基材
11a‧‧‧第一主平面
11b‧‧‧第二主平面
12、12A、12B‧‧‧黏著層
13、13A、13B‧‧‧金屬層
14、14A、14B‧‧‧黑化層
Claims (6)
- 一種導電性基板,其特徵在於,具有:透明基材;金屬層,其形成在該透明基材的至少一個面上;黑化層,其藉由濕式法而形成在該金屬層上。
- 如申請專利範圍第1項之導電性基板,其中,該金屬層及該黑化層被圖案化。
- 一種積層導電性基板,其特徵在於,積層複數片如申請專利範圍第1或2項之導電性基板。
- 一種導電性基板的製造方法,其特徵在於,具有:在透明基材的至少一個面上形成金屬層的金屬層形成步驟;以及藉由濕式法而在該金屬層上形成黑化層的黑化層形成步驟。
- 如申請專利範圍第4項之導電性基板的製造方法,其具有對該金屬層及該黑化層進行圖案化的圖案化步驟。
- 一種積層導電性基板的製造方法,其特徵在於,具有將複數片藉由如申請專利範圍第4或5項之導電性基板的製造方法而得到的導電性基板積層的積層步驟。
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