CN107615404B - 导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板 - Google Patents

导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板 Download PDF

Info

Publication number
CN107615404B
CN107615404B CN201680027956.8A CN201680027956A CN107615404B CN 107615404 B CN107615404 B CN 107615404B CN 201680027956 A CN201680027956 A CN 201680027956A CN 107615404 B CN107615404 B CN 107615404B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pattern
plated
plated coating
group
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680027956.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107615404A (zh
Inventor
东耕平
塚本直树
佐藤真隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN107615404A publication Critical patent/CN107615404A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107615404B publication Critical patent/CN107615404B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/028Net structure, e.g. spaced apart filaments bonded at the crossing points
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1603Process or apparatus coating on selected surface areas
    • C23C18/1605Process or apparatus coating on selected surface areas by masking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073Multistep pretreatment
    • C23C18/2086Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • C23C18/30Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/38Coating with copper
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0296Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/184Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method using masks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/208Touch screens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • C23C18/1653Two or more layers with at least one layer obtained by electroless plating and one layer obtained by electroplating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/54Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09218Conductive traces
    • H05K2201/09245Crossing layout
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10128Display
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0548Masks
    • H05K2203/0557Non-printed masks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0703Plating
    • H05K2203/072Electroless plating, e.g. finish plating or initial plating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有由金属细线构成的网状金属层、金属细线的视觉辨认得到抑制、且金属层的导电特性优异的导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板。本发明的导电性薄膜具有:基板;图案状被镀覆层,以网状配置于基板上,且具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团;以及网状金属层,配置于图案状被镀覆层上,且由多个金属细线交叉而成,图案状被镀覆层的平均厚度为0.05~100μm,金属层的平均厚度为0.05~0.5μm,构成金属层的网的金属细线的交点的平均交点粗率为1.6以下。

Description

导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板
技术领域
本发明涉及一种导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板。
背景技术
在基板上形成有导电性细线的导电性薄膜用于各种用途。尤其近年来,随着触摸面板在移动电话及便携式游戏机等中的搭载率的上升,触摸面板传感器用的导电性薄膜的需求在迅速扩大。
作为导电性薄膜,例如在专利文献1中公开有具备具有由金属制细线(金属细线)形成的网格图案的导电部的导电性薄膜。专利文献1中记载有多种上述导电部的制造方法。作为其一例,例示有如下方式:在透明基体上形成包含与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团的被镀覆层,接着,对被镀覆层实施曝光处理及显影处理后,进而,对实施了各处理的被镀覆层实施镀覆处理,使金属部形成于被镀覆层上。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-163951号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
另一方面,专利文献1中,上述使用被镀覆层的方式仅为例示,未经具体证实。
本发明人等按照专利文献1中记载的方法(日本特开2006-135271号公报),为了形成包括金属细线的网格图案而形成网状的被镀覆层,之后,实施镀覆处理而在被镀覆层上形成了网状的金属部。此时发现:构成所得到的网格图案的金属细线交叉的交点部的金属配线的宽度与其他区域的金属细线的宽度相比变粗。若存在这样的交点部的粗度,则更强烈地出现金属配线的金属色(色泽)等,金属配线变得容易视觉辨认,因此不优选。
作为抑制这样的交点部的粗度的方法,还有使镀覆处理时析出的镀覆量减少的方法。然而,该方法中,所形成的金属细线的导电特性下降。
鉴于上述实际情况,本发明的课题在于提供一种具有由金属细线构成的网状金属层、金属细线的视觉辨认得到抑制、且金属层的导电特性优异的导电性薄膜。
并且,本发明的课题还在于提供一种包含上述导电性薄膜的触摸面板传感器以及触摸面板。
用于解决技术课题的手段
本发明人等对现有技术的问题点进行了深入研究,结果发现,通过网状金属层满足规定的参数,能够解决上述课题。
即,本发明人等发现,能够通过以下的结构来解决上述课题。
(1)一种导电性薄膜,其具有:
基板;
图案状被镀覆层,以网状配置于基板上,且具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团;以及
网状金属层,配置于图案状被镀覆层上,且由多个金属细线交叉而成,
图案状被镀覆层的平均厚度为0.05~100μm,
金属层的平均厚度为0.05~0.5μm,
构成金属层的网的金属细线的交点部的平均交点粗率为1.6以下,
平均交点粗率:分别计算100处的金属细线的交点部的交点粗率,将这些交点粗率进行算术平均而得到的平均值,
交点粗率=Cw/(1.4142×Lw)
Cw表示当描绘与金属细线的交点部内切的圆时,圆的直径,Lw表示金属细线的平均线宽。
(2)根据(1)所述的导电性薄膜,其中,金属细线的平均线宽为5μm以下。
(3)根据(1)或(2)所述的导电性薄膜,其中,图案状被镀覆层是在基板上形成包含后述的化合物X或组合物Y的被镀覆层形成用层,并在真空下使被镀覆层形成用层与光掩模密合,对被镀覆层形成用层以网状实施曝光处理而形成的层。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的导电性薄膜,其中,金属层是对图案状被镀覆层赋予镀覆催化剂或其前体,对赋予了镀覆催化剂或其前体的图案状被镀覆层进行镀覆处理而形成的层。
(5)一种触摸面板传感器,其包含根据(1)至(4)中任一项所述的导电性薄膜。
(6)一种触摸面板,其包含根据(1)至(4)中任一项所述的导电性薄膜。
发明效果
根据本发明,能够提供一种具有由金属细线构成的网状金属层、金属细线的视觉辨认得到抑制、且金属层的导电特性优异的导电性薄膜。
并且,本发明也能够提供一种包含上述导电性薄膜的触摸面板传感器以及触摸面板。
附图说明
图1A是现有技术的导电性薄膜中的金属细线交叉的交点部的放大俯视图。
图1B是本发明的导电性薄膜中的金属细线交叉的交点部的放大俯视图。
图2A是对现有技术的曝光处理的方法进行说明的概念图。
图2B是对本发明中实施的曝光处理的方法进行说明的概念图。
图3A是示意性地表示被镀覆层形成用层的形成状态的一例的剖视图。
图3B是示意性地表示对被镀覆层形成用层的曝光处理的一例的剖视图。
图3C是示意性地表示去除光掩模的情况的剖视图。
图3D是示意性地表示通过显影处理而形成图案状被镀覆层的状态的一例的剖视图。
图4是带图案状被镀覆层的基板的俯视图。
图5A是导电性薄膜的俯视图。
图5B是图5A中的B-B线中的切断图。
图5C是图5A中的X区域的放大俯视图,是用于对平均交点粗率进行说明的图。
图5D是金属细线的一方式。
具体实施方式
以下,对本发明的导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板进行详细说明。另外,本说明书中使用“~”来表示的数值范围是指包含“~”的前后所记载的数值来作为下限值及上限值的范围。
作为本发明的导电性薄膜的特征点,可列举后述的平均交点粗率为规定值以下的方面。以下,使用附图更详细地进行说明。
本发明人等对现有技术中未能得到所希望的效果的原因进行了研究,结果发现原因在于:在金属细线的交点部,金属配线的宽度变粗(大)。更具体而言,如图1A所示,利用现有技术(专利文献1)中记载的方法而得到的导电性薄膜中,金属细线100交叉的交点部102中其宽度变粗,其结果,金属细线变得容易视觉辨认。
相对于此,本发明的导电性薄膜中,后段所详细说明的平均交点粗率为规定值以下,这意味着如图1B所示,在金属细线104的交叉的交点部106中金属配线的宽度变粗的情况得到抑制。
本发明中,作为可得到如上所述的规定值以下的平均交点粗率的理由可列举如下方面:如后段所详细说明那样,形成图案状被镀覆层时,以在真空下使被镀覆层形成用层与光掩模密合的状态实施曝光处理。
更具体而言,本发明人等得到如下见解:作为现有技术中如上所述的交点部中的金属配线的宽度变粗的原因,是受形成图案状被镀覆层时的曝光处理的方法的影响。如图2A所示,若在曝光处理时,配置于基板12上的被镀覆层形成用层14与光掩模16之间为空,则所照射的光通过光掩模16的开口部16a之后,在到达被镀覆层形成用层14之前扩大,导致与规定的开口宽度相比更广的面积被曝光。尤其在交点部中显著地产生该现象。因此,在图案状被镀覆层的网格图案的交点中,残留大于构成网格图案的线的线宽的被镀覆层,导致形成于交点部上的金属层的面积也扩大。相对于此,本发明中,如图2B所示,以在真空下,被镀覆层形成用层14与光掩模16密合的方式实施曝光处理,因此如上所述的曝光的扩大得到抑制,作为结果,在交点部中残留多余的被镀覆层的情况得到抑制。因此,实施镀覆处理后,在交点部中金属层的面积扩大的情况得到抑制。
以下,对导电性薄膜的制造方法进行详细说明,之后,对导电性薄膜进行详细说明。
制造本发明的导电性薄膜的方法并无特别限制,但就能够高效地制造规定特性的导电性薄膜的方面而言,优选为具有:在基板上形成图案状被镀覆层的工序(图案状被镀覆层形成工序)、以及在图案状被镀覆层上形成金属层的工序(金属层形成工序)。以下,对各工序的步骤进行详细说明。
《图案状被镀覆层形成工序(以后,也称为工序X)》
工序X是在基板上形成图案状被镀覆层的工序。更具体而言,工序X包含:在基板上形成作为被镀覆层的前体层的被镀覆层形成用层的工序X1、实施曝光处理的工序X2、以及实施显影处理的工序X3。
以下,关于工序X1~工序X3,参考附图来进行详细说明。
<工序X1>
工序X1是在基板上形成被镀覆层形成用层的工序。所谓被镀覆层形成用层相当于后述的被镀覆层的前体层。
图3A~图3D是示意性地表示图案状被镀覆层形成工序的一例的剖视图。图3A是示意性地表示被镀覆层形成用层14的形成状态的一例的剖视图,被镀覆层形成用层14配置于基板12的上方(正上方)。
图3A的例子中,对基板12的整个面赋予了被镀覆层形成用层14,但并不限定于此,也可以在基板12的表面的一部分区域形成有被镀覆层形成用层14。
以下,首先对该工序X1中使用的材料进行详细说明,之后,对工序X1的步骤进行详细说明。
(基板)
基板12的种类并无特别限制,例如可列举绝缘基板。更具体而言,作为基板12可列举树脂基板、陶瓷基板、以及玻璃基板等。
基板12的厚度(mm)并无特别限制,就操作性及薄型化的观点而言,优选为0.01~1mm,更优选为0.02~0.5mm。
并且,基板12优选为适当地透射光。具体而言,基板12的总透光率优选为85~100%。
基板12可以为单片(单切割),也可以为细条状(连续体)。例如,在使用细条状的薄膜作为基板12的情况下,有时在后述的图案状被镀覆层22的形成后,将图案状被镀覆层22的形成面作为内侧来卷绕细条状的薄膜而使其成为卷状。
(工序X1的步骤)
将被镀覆层形成用层形成于基板上的方法并无特别限制,例如可列举如下方法:利用公知的方法(例如旋转涂布、铸模涂布、浸渍涂布等),将被镀覆层形成用组合物赋予(涂布)至基板上。另外,对被镀覆层形成用组合物的详细情况在后文中进行说明。
并且,就操作性及制造效率的观点而言,也可以在赋予被镀覆层形成用组合物之后,根据需要进行干燥处理而将残留的溶剂去除。
另外,干燥处理的条件并无特别限制,就生产率更优异的方面而言,优选为在室温(20℃)~220℃(优选为50~120℃)下实施1~30分钟(优选为1~10分钟)。
被镀覆层形成用层的平均厚度并无特别限制,只要能够得到后述规定的平均厚度的图案状被镀覆层即可,例如优选为0.05~100μm。
上述被镀覆层形成用层的平均厚度是测定被镀覆层形成用层的任意10点的厚度,并进行算术平均而得的值。
<工序X2>
工序X2是使上述被镀覆层形成用层与光掩模在真空下密合,对上述被镀覆层形成用层以图案状(网状)进行曝光处理的工序。
通过以上述方式在真空下进行曝光处理,除了上述效果以外,还具有能够减少被镀覆层形成层的聚合时的氧阻碍,从而被镀覆层形成用层的固化性优异的优点。
3B是示意性地表示对被镀覆层形成用层14的曝光处理的一例的剖视图。如图3B所示,通过曝光处理,被镀覆层形成用层14成为具有:通过具有网状开口部16a的光掩模16的开口部16a而照射到光的部分即曝光区域(曝光部分)18、以及未照射到光的部分即未曝光区域(未曝光部分)20的层。另外,曝光是以网状进行。更具体而言,对如后述图4A所示的待形成网状的图案状被镀覆层的区域实施曝光处理。
被镀覆层形成用层14与光掩模16是以在真空下密合的状态下进行曝光处理。
作为使被镀覆层形成用层14与光掩模16在真空下密合的方法,例如能够使用具有公知的真空机构(例如旋转泵等真空泵)的装置来进行。
在此,本发明中的所谓真空,是包含表示压力低于标准大气压的状态的负压的概念。具体而言,作为本发明中的真空时的压力,优选为200Pa以下,更优选为150Pa以下,进一步为0.01~100Pa。
曝光处理中,根据所使用的被镀覆层形成用层的材料来实施最佳波长的光下的曝光。例如,可使用具备利用UV光(紫外光,ultraviolet light)或可见光等的光照射机构的照射装置。作为光源,例如有:汞灯、金属卤化物灯、氙灯、化学灯及碳弧灯等。并且,也能够使用电子束、X射线、离子束及远红外线等。
就所形成的被镀覆层形成用层的图案精度进一步提高的方面而言,作为曝光处理中使用的照射装置,优选为平行光曝光机。
就能够形成更微细的图案的观点而言,作为曝光处理中照射的光的波长,优选为300nm以下,更优选为200~270nm。
作为曝光时间,根据被镀覆层形成用层的材料的反应性以及光源而不同,通常为10秒钟~5小时。作为曝光能量,只要是10~8000mJ左右即可,优选为50~3000mJ的范围。
作为进行如上所述的曝光处理的工序,示出使用具有真空机构及曝光机构两者的装置来进行的情况的一例。
首先,使被镀覆层形成用层14与光掩模16层叠(接触),将其载置于具备真空机构(真空泵等)及曝光机构的装置的腔室内,之后使真空机构工作而使腔室内成为真空状态。由此,被镀覆层形成用层14与光掩模16在真空下密合。
接着,在保持真空状态的情况下使曝光机构工作,执行从光掩模16的上部向被镀覆层形成用层14照射光的曝光处理。由此,在被镀覆层形成用层14上形成曝光图案,该曝光图案包括:通过光掩模16的开口部16a而照射到光的部分即曝光部分18、以及因光掩模16而未照射到光的部分即未曝光部分20。
光掩模16的种类并无特别限制,例如能够使用:玻璃掩模(玻璃的表面由铬膜所包覆的铬掩模、以及玻璃的表面由包含明胶与卤化银的薄膜所包覆的乳胶掩模等)、薄膜掩模(聚酯薄膜)等公知的掩模。这些掩模中,就真空下的与被镀覆层形成用层14的密合性优异的方面而言,优选为玻璃掩模。
光掩模的厚度并无特别限制,例如优选为20~500mm,更优选为20~150mm。
如上所述,光掩模16的开口部16a的形状为网状(网格图案状)。网的形状与后述规定的图案状被镀覆层的形状相同,后段中进行详细说明。
工序X2也可以具有在上述曝光处理后去除掩模的工序。
图3C是示意性地表示在上述曝光处理后且后述显影处理前,去除光掩模16的情况的剖视图。图3C的例子中,作为去除光掩模16的定时,示出了在后述显影处理前进行的情况,但并不限定于此,可以与显影处理同时进行,也可以在显影处理后进行。
光掩模16的去除优选为在上述曝光处理后以脱离了真空状态的状态(例如大气压下)进行。去除光掩模16的方法并无特别限制,只要使用公知的方法来进行即可。
<工序X3>
工序X3是进行上述被镀覆层形成用层的显影处理而形成图案状被镀覆层的工序。通过实施该工序,而得到具有基板、以及配置在基板上的图案状被镀覆层的带图案状被镀覆层的基板。
图3D是示意性地表示通过显影处理而形成图案状被镀覆层的状态的一例的剖视图。并且,图4是通过工序X3所得到的带图案状被镀覆层的基板50的俯视图,图4中的A-A线中的切断图相当于图3D。如图4所示,带图案状被镀覆层的基板50具有基板12、以及图案状被镀覆层22。图案状被镀覆层22具有由细线状的被镀覆层(细线部)与开口部24(本图例中为大致菱形)形成的网格图案。
后段中对图案状被镀覆层22的构成进行详细说明。
图3D的例子中,表示显影处理为将被镀覆层形成用层14中的未曝光部分20(参考图3C)去除的处理的情况。由此,曝光部分18被图案化,而得到具有与图案的开口部16a同等的形状的图案状被镀覆层22。如上所述,图3D的例子表示被镀覆层形成用层14是使用所谓的负型被镀覆层形成用组合物而形成的情况。
另外,被镀覆层形成用层也可以为使用正型的被镀覆层形成用组合物而形成的情况,该情况下,通过显影处理而去除曝光部分,未曝光部残留,形成网状的图案状被镀覆层。
显影处理的方法并无特别限制,可列举:使曝光处理后的被镀覆层形成用层14浸渍于显影液(碱性溶液、有机溶剂及水等)中的方法、或将显影液涂布于被镀覆层形成用层14的表面的方法等,优选为浸渍的方法。在浸渍的方法的情况下,就生产率及操作性的观点而言,作为浸渍时间优选为1~30分钟左右。
通过上述方式所得到的图案状被镀覆层22的表面的接触角优选为90~120°,更优选为100~120°,进一步优选为105~120°。通过接触角在上述范围内,曝光处理后的被镀覆层形成用层14与光掩模16的剥离性得到进一步提高,或能够进一步抑制被镀覆层形成用层14对光掩模16的附着。
本发明中的图案状被镀覆层的接触角是指与水的接触角,使用切线法作为测定方法来测定。
<被镀覆层形成用组合物>
上述被镀覆层形成用层优选为使用含有表面活性剂的被镀覆层形成用组合物来形成。以下,对被镀覆层形成用组合物中所含的成分以及可包含的成分进行详细说明。
(表面活性剂)
本发明的被镀覆层形成用组合物优选为含有表面活性剂。由此,本发明的图案状被镀覆层的制造方法中,由于被镀覆层形成用层中所含的表面活性剂的作用,曝光处理后的光掩模的去除容易进行,也能够抑制被镀覆层形成用层的一部分附着于光掩模。并且,也能够抑制光掩模的污染,因此也具有能够减少或消除光掩模的清洗次数的工艺上的优点。
作为表面活性剂,能够使用:氟类表面活性剂、非离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂、以及硅酮类表面活性剂等各种表面活性剂。这些表面活性剂中,就上述效果得到进一步发挥的方面而言,优选为氟类表面活性剂及硅酮类表面活性剂,更优选为氟类表面活性剂。表面活性剂可以仅使用一种,也可以将两种以上加以组合。
作为氟类表面活性剂,例如可列举:W-AHE、W-AHI(以上,Fujifilm Corporation制造),Megaface F171、Megaface F172、Megaface F173、Megaface F176、Megaface F177、Megaface F141、Megaface F142、Megaface F143、Megaface F144、Megaface R30、MegafaceF437、Megaface F475、Megaface F479、Megaface F482、Megaface F554、Megaface F780、Megaface F781F(以上,DIC Corporation制造),Fluorad FC430、Fluorad FC431、FluoradFC171(以上,Sumitomo 3M Limited制造),Surflon S-382、Surflon SC-101、Surflon SC-103、Surflon SC-104、Surflon SC-105、Surflon SC1068、Surflon SC-381、Surflon SC-383、Surflon S393、Surflon KH-40(以上,ASAHI GLASS CO.,LTD.制造),PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA Solutions Inc.制造)等。
上述硅酮类表面活性剂能够使用市售品,例如可列举:Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、ToraySilicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray SiliconeSH8400(以上,Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造),TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上,Momentive Performance Materials Inc.制造),KP341、KF6001、KF6002(以上,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),BYK307、BYK323、BYK330(以上,BYKCo,.LTD制造)等。
相对于被镀覆层形成用组合物总量100质量%,上述表面活性剂的含量优选为0.005~0.5质量%,更优选为0.01~0.1质量%,进一步优选为0.01~0.05质量%。通过表面活性剂的含量为0.005质量%以上,从而光掩模的剥离性的提高、被镀覆层形成用层在光掩模上的附着的减少变得更优异。并且,通过表面活性剂的含量为0.5质量%以下,能够抑制被镀覆层形成用层中所含的表面活性剂在基板侧过度渗出,图案状被镀覆层与基板的粘接性得到提高。
(其他成分)
本发明的被镀覆层形成用组合物优选为含有以下的化合物X或组合物Y。
化合物X:具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团(以后,简称为“相互作用性基团”)、以及聚合性基团的化合物
组合物Y:包含具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团的化合物以及具有聚合性基团的化合物的组合物
(化合物X)
化合物X为具有相互作用性基团及聚合性基团的化合物。
相互作用性基团是指能够与赋予至图案状被镀覆层的镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团,例如能够使用:能够与镀覆催化剂或其前体形成静电相互作用的官能团、或者能够与镀覆催化剂或其前体形成配位的含氮官能团、含硫官能团、以及含氧官能团等。
作为相互作用性基团,更具体而言可列举:氨基、酰胺基、酰亚胺基、脲基、叔氨基、铵基、脒基、三嗪环、三唑环、苯并三唑基、咪唑基、苯并咪唑基、喹啉基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、纳唑啉基、喹喔啉基、嘌呤基、三嗪基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、吡唑基、苯胺基、包含烷基胺结构的基团、包含异氰脲酸结构的基团、硝基、亚硝基、偶氮基、重氮基、叠氮基、氰基、氰酸酯基等含氮官能团;醚基、羟基、酚性羟基、羧酸基、碳酸酯基、羰基、酯基、包含N-氧化物结构的基团、包含S-氧化物结构的基团、包含N-羟基结构的基团等含氧官能团;噻吩基、硫醇基、硫脲基、硫氰尿酸基、苯并噻唑基、巯基三嗪基、硫醚基、硫氧基(thioxy)、亚砜基、砜基、亚硫酸酯基、包含磺酰亚胺结构的基团、包含磺酰肟(sulfoxynium)盐结构的基团、磺酸基、包含磺酸酯结构的基团等含硫官能团;磷酸酯基、磷酰胺基、膦基、包含磷酸酯结构的基团等含磷官能团;包含氯、溴等卤原子的基团等;在可采用盐结构的官能团中也能够使用它们的盐。
其中,就极性高、对镀覆催化剂或其前体等的吸附能力高的方面而言,优选为羧酸基、磺酸基、磷酸基及硼酸基等离子极性基团、醚基、或者氰基,更优选为羧酸基(羧基)或者氰基。
化合物X中也可以包含两种以上的相互作用性基团。
聚合性基团为通过能量赋予而可形成化学键的官能团,例如可列举自由基聚合性基团、以及阳离子聚合性基团等。其中,就反应性更优异的方面而言,优选为自由基聚合性基团。作为自由基聚合性基团,例如可列举:丙烯酸酯基(丙烯酰氧基)、甲基丙烯酸酯基(甲基丙烯酰氧基)、衣康酸酯基、巴豆酸酯基、异巴豆酸酯基、马来酸酯基等不饱和羧酸酯基、苯乙烯基、乙烯基、丙烯酰胺基、以及甲基丙烯酰胺基等。其中,优选为甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、苯乙烯基、丙烯酰胺基、或者甲基丙烯酰胺基,更优选为甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、或者苯乙烯基。
化合物X中,也可以包含两种以上的聚合性基团。并且,化合物X中所含的聚合性基团的数量并无特别限制,可以为1个,也可以为2个以上。
上述化合物X可以为低分子化合物,也可以为高分子化合物。低分子化合物是指分子量小于1000的化合物,高分子化合物是指分子量为1000以上的化合物。
另外,具有上述聚合性基团的低分子化合物相当于所谓的单体(Monomer)。并且,高分子化合物也可以为具有规定的重复单元的聚合物。
并且,化合物可以仅使用一种,也可以并用两种以上。
上述化合物X为聚合物的情况下,聚合物的重均分子量并无特别限制,就溶解性等操作性更优异的方面而言,优选为1000以上、70万以下,更优选为2000以上、20万以下。尤其就聚合灵敏度的观点而言,进一步优选为20000以上。
如上所述的具有聚合性基团及相互作用性基团的聚合物的合成方法并无特别限制,可列举公知的合成方法(参考日本专利公开2009-280905号的[0097]~[0125]段)。
(聚合物的优选方式1)
聚合物的第一优选方式可列举包含以下重复单元的共聚物:下述式(a)所表示的具有聚合性基团的重复单元(以下,也适当称为聚合性基团单元)、以及下述式(b)所表示的具有相互作用性基团的重复单元(以下,也适当称为相互作用性基团单元)。
[化学式1]
上述式(a)及式(b)中,R1~R5分别独立地表示氢原子、或者经取代或未经取代的烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基等)。另外,取代基的种类并无特别限制,可列举甲氧基、氯原子、溴原子、或氟原子等。
另外,R1优选为氢原子、甲基、或者经溴原子所取代的甲基。R2优选为氢原子、甲基、或者经溴原子所取代的甲基。R3优选为氢原子。R4优选为氢原子。R5优选为氢原子、甲基、或者经溴原子所取代的甲基。
上述式(a)及式(b)中,X、Y及Z分别独立地表示单键、或者经取代或未经取代的2价有机基团。2价有机基团可列举:经取代或未经取代的2价脂肪族烃基(优选为碳原子数1~8;例如:亚甲基、亚乙基、亚丙基等亚烷基)、经取代或未经取代的2价芳香族烃基(优选为碳原子数6~12;例如:亚苯基)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R:烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或者将这些基团组合而成的基团(例如:亚烷氧基、亚烷氧基羰基、亚烷基羰氧基等)等。
就聚合物的合成容易、金属层的密合性更优异的方面而言,X、Y及Z优选为单键、酯基(-COO-)、酰胺基(-CONH-)、醚基(-O-)、或者经取代或未经取代的2价芳香族烃基,更优选为单键、酯基(-COO-)、或者酰胺基(-CONH-)。
上述式(a)及式(b)中,L1及L2分别独立地表示单键、或者经取代或未经取代的2价有机基团。2价有机基团的定义与上述X、Y及Z中所说明的2价有机基团含义相同。
就聚合物的合成容易、金属层的密合性更优异的方面而言,L1优选为脂肪族烃基、或者具有氨基甲酸酯键或脲键的2价有机基团(例如脂肪族烃基),其中,优选为总碳原子数1~9的有机基团。另外,在此,所谓L1的总碳原子数是指L1所表示的经取代或未经取代的2价有机基团中所含的总碳原子数。
并且,就金属层的密合性更优异的方面而言,L2优选为单键、或者2价脂肪族烃基、2价芳香族烃基、或将这些基团组合而成的基团。其中,L2优选为单键、或者总碳原子数为1~15。L2所表示的2价有机基团优选为未经取代。另外,在此,所谓L2的总碳原子数是指L2所表示的经取代或未经取代的2价有机基团中所含的总碳原子数。
上述式(b)中,W表示相互作用性基团。相互作用性基团的定义如上所述。
就反应性(固化性、聚合性)以及抑制合成时的凝胶化的方面而言,相对于聚合物中的总重复单元,上述聚合性基团单元的含量优选为5~50摩尔%,更优选为5~40摩尔%。
并且,就对镀覆催化剂或其前体的吸附性的观点而言,相对于聚合物中的总重复单元,上述相互作用性基团单元的含量优选为5~95摩尔%,更优选为10~95摩尔%。
(聚合物的优选方式2)
聚合物的第二优选方式可列举包含下述式(A)、式(B)及式(C)所表示的重复单元的共聚物。
[化学式2]
式(A)所表示的重复单元与上述式(a)所表示的重复单元相同,各基团的说明也相同。
式(B)所表示的重复单元中的R5、X及L2与上述式(b)所表示的重复单元中的R5、X及L2相同,各基团的说明也相同。
式(B)中的Wa表示除了后述的V所表示的亲水性基团或其前体基团以外的与镀覆催化剂或其前体相互作用的基团。其中,优选为氰基。
式(C)中,R6分别独立地表示氢原子、或者经取代或未经取代的烷基。
式(C)中,U表示单键、或者经取代或未经取代的2价有机基团。2价有机基团的定义与上述的X、Y及Z所表示的2价有机基团含义相同。就聚合物的合成容易、金属层的密合性更优异的方面而言,U优选为单键、酯基(-COO-)、酰胺基(-CONH-)、醚基(-O-)、或者经取代或未经取代的2价芳香族烃基。
式(C)中,L3表示单键、或者经取代或未经取代的2价有机基团。2价有机基团的定义与上述的L1及L2所表示的2价有机基团含义相同。就聚合物的合成容易、金属层的密合性更优异的方面而言,L3优选为单键、或者2价脂肪族烃基、2价芳香族烃基、或者将这些基团组合而成的基团。
式(C)中,V表示亲水性基团或其前体基团。所谓亲水性基团若为显示出亲水性的基团,则并无特别限制,例如可列举羟基及羧酸基等。并且,所谓亲水性基团的前体基团是指通过规定的处理(例如利用酸或碱进行处理)而产生亲水性基团的基团,例如可列举由THP(2-四氢吡喃基,2-tetrahydropyranyl)所保护的羧基等。
就与镀覆催化剂或其前体的相互作用的方面而言,亲水性基团优选为离子极性基团。作为离子极性基团,具体而言可列举羧酸基、磺酸基、磷酸基及硼酸基。其中,就适度的酸性(不会使其他官能团分解)的方面而言,优选为羧酸基。
上述聚合物的第二优选方式中的各单元的优选含量如以下所述。
就反应性(固化性、聚合性)以及抑制合成时的凝胶化的方面而言,相对于聚合物中的总重复单元,式(A)所表示的重复单元的含量优选为5~50摩尔%,更优选为5~30摩尔%。
就对镀覆催化剂或其前体的吸附性的观点而言,相对于聚合物中的总重复单元,式(B)所表示的重复单元的含量优选为5~75摩尔%,更优选为10~70摩尔%。
就利用水溶液的显影性与耐湿密合性的方面而言,相对于聚合物中的总重复单元,式(C)所表示的重复单元的含量优选为10~70摩尔%,更优选为20~60摩尔%,进一步优选为30~50摩尔%。
作为上述聚合物的具体例,例如可列举:日本特开2009-007540号公报的[0106]~[0112]段中记载的聚合物、日本特开2006-135271号公报的[0065]~[0070]段中记载的聚合物、US2010-080964号的[0030]~[0108]段中记载的聚合物等。
该聚合物能够利用公知的方法(例如上述中列举的文献中的方法)来制造。
(单体的优选方式)
在上述化合物为所谓单体的情况下,作为优选方式之一可列举式(X)所表示的化合物。
[化学式3]
式(X)中,R11~R13分别独立地表示氢原子、或者经取代或未经取代的烷基。未经取代的烷基可列举甲基、乙基、丙基及丁基。并且,经取代的烷基可列举经甲氧基、氯原子、溴原子、或氟原子等所取代的甲基、乙基、丙基及丁基。另外,R11优选为氢原子、或甲基。R12优选为氢原子。R13优选为氢原子。
L10表示单键、或者2价有机基团。2价有机基团可列举:经取代或未经取代的脂肪族烃基(优选为碳原子数1~8)、经取代或未经取代的芳香族烃基(优选为碳原子数6~12)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R:烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或者将这些基团组合而成的基团(例如:亚烷氧基、亚烷氧基羰基、亚烷基羰氧基等)等。
经取代或未经取代的脂肪族烃基优选为:亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基,或者这些基团经甲氧基、氯原子、溴原子、或氟原子等所取代的基团。
经取代或未经取代的芳香族烃基优选为:未经取代的亚苯基或者经甲氧基、氯原子、溴原子或氟原子等所取代的亚苯基。
式(X)中,作为L10的优选方式之一可列举-NH-脂肪族烃基-、或者-CO-脂肪族烃基-。
W的定义与式(b)中的W的定义含义相同,表示相互作用性基团。相互作用性基团的定义如上所述。
式(X)中,W的优选方式可列举离子极性基团,更优选为羧酸基。
(组合物Y)
组合物Y为包含具有相互作用性基团的化合物、以及具有聚合性基团的化合物的组合物。即,被镀覆层形成用层包含具有相互作用性基团的化合物、以及具有聚合性基团的化合物的两种。相互作用性基团以及聚合性基团的定义如上所述。
相互作用性基团的定义如上所述。具有相互作用性基团的化合物可以为低分子化合物,也可以为高分子化合物。具有相互作用性基团的化合物的优选方式可列举具有上述式(b)所表示的重复单元的高分子(例如聚丙烯酸)。另外,具有相互作用性基团的化合物中不包含聚合性基团。
具有聚合性基团的化合物是所谓的单体,就所形成的图案状被镀覆层的硬度更优异的方面而言,优选为具有2个以上的聚合性基团的多官能单体。具体而言,多官能单体优选为具有2个~6个聚合性基团的单体。就对反应性带来影响的交联反应中的分子的运动性的观点而言,所使用的多官能单体的分子量优选为150~1000,更优选为200~800。并且,存在多个的聚合性基团彼此的间隔(距离)优选为以原子数计为1~15。
具有聚合性基团的化合物中也可以包含相互作用性基团。
作为具有聚合性基团的化合物的优选方式之一可列举以下的式(1)所表示的化合物。
[化学式4]
式(1)中,R20表示聚合性基团。
L表示单键、或者2价有机基团。2价有机基团的定义如上所述。
Q表示n价有机基团。作为n价有机基团,能够列举包含下述式(1A)所表示的基团、下述式(1B)所表示的基团、
[化学式5]
-NH-、-NR(R:烷基)-、-O-、-S-、羰基、亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、芳香族基、杂环基、以及包括将这些基团组合两种以上而成的基团的n价有机基团来作为优选例。
n表示2以上的整数,优选为2~6。
上述多官能单体中,就所形成的图案状被镀覆层的硬度更优异的方面而言,优选为使用多官能(甲基)丙烯酰胺。
作为多官能(甲基)丙烯酰胺若具有2个以上(优选为2个以上、6个以下)的(甲基)丙烯酰胺基,则并无特别限制。
多官能(甲基)丙烯酰胺中,就被镀覆层形成用层的固化速度优异的观点而言,能够更优选使用下述通式(A)所表示的四官能(甲基)丙烯酰胺。
另外,本发明中,所谓(甲基)丙烯酰胺是包含丙烯酰胺及甲基丙烯酰胺两者的概念。
上述通式(A)所表示的四官能(甲基)丙烯酰胺例如能够利用日本专利第5486536号公报中记载的制造方法来制造。
[化学式6]
上述通式(A)中,R表示氢原子或者甲基。上述通式(A)中,多个R可彼此相同,也可不同。
另外,具有相互作用性基团的化合物与具有聚合性基团的化合物的质量比(具有相互作用性基团的化合物的质量/具有聚合性基团的化合物的质量)并无特别限制,就所形成的被镀覆层的强度及镀覆适应性的观点而言,优选为0.1~10,更优选为0.5~5。
被镀覆层形成用组合物中的化合物X(或者组合物Y)的含量并无特别限制,相对于被镀覆层形成用组合物中的总固体成分100质量%,优选为50质量%以上,更优选为80质量%以上。上限并无特别限制,优选为99.5质量%以下。
被镀覆层形成用层以及被镀覆层形成用组合物中也可以包含上述表面活性剂、化合物X、以及除组合物Y以外的成分。
被镀覆层形成用层以及被镀覆层形成用组合物中也可以包含聚合引发剂。通过包含聚合引发剂,更有效率地进行曝光处理时的聚合性基团之间的反应。
聚合引发剂并无特别限制,能够使用公知的聚合引发剂(所谓的光聚合引发剂)。作为聚合引发剂的例子能够列举:二苯甲酮类、苯乙酮类、α-氨基烷基苯酮类、苯偶姻类、酮类、噻吨酮类、苄基类、苄基缩酮类、肟酯类、蒽酮(anthrone)类、一硫化四甲基秋兰姆(tetramethylthiuram monosulfide)类、双酰基氧化膦类、酰基氧化膦类、蒽醌类、偶氮化合物、以及其衍生物。
被镀覆层形成用层中的聚合引发剂的含量并无特别限制,就被镀覆层形成用层的固化性的方面而言,相对于被镀覆层形成用组合物中的具有聚合性基团的化合物100质量%,优选为0.1~20质量%,更优选为0.5~10质量%。
被镀覆层形成用层以及被镀覆层形成用组合物中,也可以根据需要添加其他的添加剂(例如:有机溶剂、敏化剂、固化剂、阻聚剂、抗氧化剂、抗静电剂、填料、颗粒、阻燃剂、润滑剂、增塑剂等)。
尤其在使用有机溶剂的情况下,就进一步发挥上述表面活性剂中的硅酮类表面活性剂以及氟类表面活性剂的功能的方面而言,优选为异丙醇、丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯等亲水性的溶剂。
《金属层形成工序(以后也称为工序Y)》
工序Y是在图案状被镀覆层上形成金属层的工序。通过实施该工序,则如图5A及图5B所示,在图案状被镀覆层22上形成金属层(图案状金属层)26。金属层26为与图案状被镀覆层22相同的网状。图5A为所得到的导电性薄膜60的俯视图,图5A中的B-B线中的切断图相当于图5B。另外,金属层26(金属细线)的形状并不限定于图5B,也可以如图5D所示,以将配置于基板12上的图案状被镀覆层22覆盖的方式配置金属层26。
以下,首先对该工序Y的步骤进行详细说明。
工序Y优选为包括:对图案状被镀覆层赋予镀覆催化剂或其前体的工序(工序Y1)、以及对赋予了镀覆催化剂或其前体的图案状被镀覆层进行镀覆处理的工序(工序Y2)。
根据上述步骤,通过控制图案状被镀覆层的形状,能够控制金属层的图案。另外,图5B中,示出金属层26仅形成于图案状被镀覆层22的上表面的情况,但并不限定于此,如上所述,也可以如图5D所示,形成于图案状被镀覆层22的上表面以及侧面(即,图案状被镀覆层22的表面整体)。
以下,对工序Y1及工序Y2进行详细说明。
<工序Y1:镀覆催化剂赋予工序>
该工序中,首先,对图案状被镀覆层赋予镀覆催化剂或其前体。在图案状被镀覆层中包含上述相互作用性基团的情况下,上述相互作用性基团根据其功能而附着(吸附)所赋予的镀覆催化剂或其前体。更具体而言,在图案状被镀覆层表面上赋予镀覆催化剂或其前体。
镀覆催化剂或其前体作为镀覆处理的催化剂和/或电极而发挥功能。因此,所使用的镀覆催化剂或其前体的种类是根据镀覆处理的种类而适当确定。
另外,所使用的镀覆催化剂或其前体优选为非电解镀覆催化剂或其前体。以下,主要对非电解镀覆催化剂或其前体进行详细说明。
至于非电解镀覆催化剂,若为成为非电解镀覆时的活性核的催化剂,则能够使用任意的催化剂,具体而言,可列举具有自催化剂还原反应的催化剂能力的金属(作为离子化倾向低于Ni的能够进行非电解镀覆的金属而已知的金属)等。具体而言,可列举Pd、Ag、Cu、Ni、Pt、Au及Co等。其中,就催化剂能力的高度而言,优选为Ag、Pd、Pt或Cu。
该非电解镀覆催化剂也可以使用金属胶体。
至于非电解镀覆催化剂前体,若为可通过化学反应而成为非电解镀覆催化剂的物质,则能够无特别限制地使用。主要使用作为上述非电解镀覆催化剂而列举的金属的离子。作为非电解镀覆催化剂前体的金属离子通过还原反应而成为作为非电解镀覆催化剂的0价金属。作为非电解镀覆催化剂前体的金属离子赋予至图案状被镀覆层后,也可以在浸渍于非电解镀覆液中之前,另行通过还原反应而变化为0价金属,成为非电解镀覆催化剂。并且,也可以在非电解镀覆催化剂前体的状态下浸渍于非电解镀覆液中,利用非电解镀覆液中的还原剂而变化为金属(非电解镀覆催化剂)。
作为非电解镀覆催化剂前体的金属离子优选为使用金属盐而赋予至图案状被镀覆层。所使用的金属盐若为可溶解于适当的溶剂中而解离为金属离子与碱(阴离子)的金属盐,则并无特别限制,可列举:M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、以及M3/n(PO4)(M表示n价金属原子)等。金属离子能够优选地使用上述金属盐解离的金属离子。例如可列举:Ag离子、Cu离子、Ni离子、Co离子、Pt离子及Pd离子。其中,优选为能够进行多座配位的金属离子,尤其就能够配位的官能团的种类数以及催化剂能力的方面而言,优选为Ag离子、Pd离子、或者Cu离子。
该工序中,作为为了不进行非电解镀覆而是直接进行镀覆而使用的催化剂,也能够使用0价金属。
作为将镀覆催化剂或其前体赋予至图案状被镀覆层的方法,例如,只要制备将镀覆催化剂或其前体分散或溶解于适当的溶剂中而成的溶液,将该溶液涂布于图案状被镀覆层上,或者将形成有图案状被镀覆层的层叠体浸渍于该溶液中即可。
上述溶剂适合使用水和/或有机溶剂。有机溶剂优选为可渗透至图案状被镀覆层的溶剂。
上述溶液中的镀覆催化剂或其前体的浓度并无特别限制,优选为0.001~50质量%,更优选为0.005~30质量%。
并且,接触时间优选为30秒钟~24小时左右,更优选为1分钟~1小时左右。
<工序Y2:镀覆处理工序>
接着,对赋予了镀覆催化剂或其前体的图案状被镀覆层进行镀覆处理。
镀覆处理的方法并无特别限制,例如可列举非电解镀覆处理、或者电解镀覆处理(电镀处理)。该工序中,可单独实施非电解镀覆处理,也可以在实施非电解镀覆处理后进而实施电解镀覆处理。
以下,对非电解镀覆处理、以及电解镀覆处理的步骤进行详细说明。
所谓非电解镀覆处理,是指使用溶解有欲作为镀覆而析出的金属离子的溶液,通过化学反应而使金属析出的操作。
该工序中的非电解镀覆处理例如优选为:将具备赋予了非电解镀覆催化剂的图案状被镀覆层的层叠体进行水洗而去除多余的非电解镀覆催化剂(金属)后,浸渍于非电解镀覆液中而进行。作为所使用的非电解镀覆液,能够使用公知的非电解镀覆液。
并且,在将具备赋予了非电解镀覆催化剂前体的图案状被镀覆层的基板,以非电解镀覆催化剂前体吸附或含浸于图案状被镀覆层中的状态浸渍于非电解镀覆液中的情况下,优选为将层叠体水洗而去除多余的非电解镀覆催化剂前体(金属盐等)后,使其浸渍于非电解镀覆液中。该情况下,在非电解镀覆液中,进行非电解镀覆催化剂前体的还原以及继其之后的非电解镀覆。作为此处使用的非电解镀覆液,也能够与上述同样地使用公知的非电解镀覆液。
另外,非电解镀覆催化剂前体的还原与如上所述的使用非电解镀覆液的方式不同,也能够准备催化剂活化液(还原液),作为非电解镀覆前的另一工序而进行。
作为通常的非电解镀覆液的组成,除了包含溶剂(例如水)以外,主要包含1.镀覆用金属离子、2.还原剂、3.提高金属离子的稳定性的添加剂(稳定剂)。镀覆液中除了这些以外,也可以包含镀覆液的稳定剂等公知的添加剂。
作为非电解镀覆液中使用的有机溶剂,优选为可溶于水的溶剂,就该方面而言,优选为丙酮等酮类、甲醇、乙醇及异丙醇等醇类。作为非电解镀覆液中使用的金属的种类,已知有铜、锡、铅、镍、金、银、钯及铑,其中,就导电性的观点而言,优选为铜、银或金,更优选为铜。并且,根据上述金属可选择最佳的还原剂及添加剂。
该工序中,在赋予至图案状被镀覆层的镀覆催化剂或其前体具有作为电极的功能的情况下,能够对赋予了该催化剂或其前体的图案状被镀覆层进行镀覆。
另外,如上所述,该工序中,能够在上述非电解镀覆处理后,根据需要进行电解镀覆处理。在这样的方式下,能够适当调整所形成的金属层的厚度。
作为镀覆的方法,能够使用现有公知的方法。另外,用于镀覆的金属可列举:铜、铬、铅、镍、金、银、锡及锌等,就导电性的观点而言,优选为铜、金或银,更优选为铜。
《导电性薄膜》
通过上述步骤所得到的导电性薄膜如图5A所示,具有:基板12;图案状被镀覆层22,在基板12上配置为网状,且具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团;以及网状金属层26,配置于图案状被镀覆层22上,且由多个金属细线交叉而成。
如图5A所示,金属层26配置于网状的图案状被镀覆层22上,因此金属层26也具有网状的图案(网格图案)。另外,图5A中,对从一个交点延伸出4根金属细线的金属层进行图示,但并不限定于该方式,也可以为从一个交点延伸出3根或5根以上的金属细线的方式。
图案状被镀覆层的平均厚度为0.05~100μm,就进一步抑制金属细线的视觉辨认、和/或金属层的导电特性更优异的方面(以后也仅称为“本发明的效果更优异的方面”)而言,优选为0.07~10μm,更优选为0.1~3μm。
图案状被镀覆层的平均厚度是利用电子显微镜(例如扫描型电子显微镜)对图案被镀覆层的垂直剖面进行观察,测定任意10点的厚度,将这些厚度进行算术平均的平均值。
构成图案状被镀覆层的网的细线部的线宽并无特别限制,就金属细线的导电特性以及视觉辨认困难度的平衡的方面而言,优选为30μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下,尤其优选为5μm以下,且优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上。
图案状被镀覆层为网状,图5A中,开口部24具有正方形的形状。但是,除此以外,也可设为多边形状(例如三角形、四边形、六边形、无规的多边形)。并且,除了可以将一边的形状设为直线状以外,也可以为弯曲形状,也可设为圆弧状。在设为圆弧状的情况下,例如,关于相对置的两边,可设为向外凸的圆弧状,关于其他的相对置的两边,可设为向内凸的圆弧状。并且,也可以将各边的形状设为向外凸的圆弧与向内凸的圆弧连续的波浪线形状。当然,也可以将各边的形状设为正弦曲线。
开口部的一边的长度Pa并无特别限制,优选为1500μm以下,更优选为1300μm以下,进一步优选为1000μm以下,且优选为5μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为80μm以上。在开口部的边的长度为上述范围的情况下,导电性薄膜的透明性也能够更良好地保持,当将导电性薄膜安装于显示装置的前表面时,能够无不适感地视觉辨认显示。
金属层的平均厚度为0.05~0.5μm,就本发明的效果更优异的方面而言,优选为0.1~0.5μm,更优选为0.3~0.5μm。
金属层的平均厚度是利用电子显微镜(例如扫描型电子显微镜)对金属层的垂直剖面进行观察,测定任意10点的厚度,将这些厚度进行算术平均的平均值。
构成金属层的网的金属细线的平均线宽并无特别限制,30μm以下的情况多,就进一步抑制金属细线的视觉辨认的方面而言,优选为5μm以下,更优选为3μm以下。下限并无特别限制,优选为0.1μm以上的情况。
金属细线的平均线宽是测定网的交点部与交点部之间(优选为交点部与交点部的中间地点)的金属细线的线宽10处,并将这些线宽进行算术平均的平均值。
构成金属层的网的金属细线的交点部的平均交点粗率为1.6以下,就进一步抑制金属细线的视觉辨认的方面而言,优选为1.5以下,更优选为1.4以下。下限并无特别限制,可列举1。
以下,关于平均交点粗率,使用图5C来进行详细说明。另外,图5C为图5A的X区域(交点)的放大俯视图。
首先,所谓网的交点部是指形成网的金属细线交叉的交点部(交叉部)。在相对于构成网的金属细线的平均线宽,交点部的金属细线的线宽粗的情况下,是指交点部粗。将交点部的粗的程度称为“交点粗率”,定义为如下。
交点粗率=Cw/(1.4142×Lw)
其中,如图5C所示,Cw表示当从正上方利用电子显微镜(例如扫描型电子显微镜(SEM))对导电性薄膜进行观察,描绘与形成网的金属细线的交点部内切的圆时该圆的直径。并且,Lw表示形成网的金属细线的平均线宽。如上所述,Lw为测定交点部与交点部之间的中点部的金属细线的线宽10处时的平均值。用于得到Cw的内切圆设为以具有2点以上的尽可能多的内切点为条件,而具有尽可能大的面积的内切圆,且设为不超出交点部区域的内切圆。交点粗率相当于:将形成网的两直线正交的情况、两直线的宽度不粗且重叠的情况下的重叠部的正方形的对角线因交点部粗而伸长至大约几倍的情况加以数值化而得的值。在交点部的粗度不存在的情况下,交点粗率为1。若存在交点部的粗度,则交点粗率超过1,在交点部细的情况下,交点粗率为小于1。
平均交点粗率是计算任意100点的交点部的上述交点粗率,将这些交点粗率进行算术平均而得到的平均值。
导电性薄膜中,就可见光透过率的方面而言,开口率优选为85%以上,更优选为90%以上,进一步优选为93%以上。所谓开口率是不存在网状金属层的部分在整体中所占的比例。
另外,金属层也可进而以防锈剂进行处理。通过利用防锈剂进行处理,金属层的变色、以及电阻上升得到抑制。
并且,也可以在金属层进而配置黑化层。通过设为黑化层,可得到降低金属层的金属光泽的效果、以及在金属层中包含铜的情况下使铜色不显眼的效果。除此以外,也可得到防锈效果以及防迁移效果。
黑化层的制作方法(黑化方法)有层叠方法、以及置换方法。作为层叠方法,可列举使用公知的黑化镀覆等来层叠黑化层的方法,能够使用NikkaBlack(NIHON KAGAKU SANGYOCO.,LTD.制造)或者EbonyChrome85系列(金属化学工业公司制造)等。并且,置换方法可列举:将金属层表面进行硫化或氧化而制作黑化层的方法、以及将金属层表面置换为更贵的金属而制作黑化层的方法。硫化方法有使用EnplateMB438A(Meltex Inc.制造)的方法,氧化方法有使用PROBOND80(Rohm and Haas Electronic Materials K.K.制造)的方法。作为置换为贵金属的镀覆,能够使用钯。
构成黑化层的材料并无特别限制,可列举公知的金属(例如镍)。
(用途)
本发明的导电性薄膜能够应用于多种用途。例如能够应用于:触摸面板(或者触摸面板传感器)、半导体芯片、各种电气配线板、FPC(挠性印刷电路,Flexible PrintedCircuits)、COF(薄膜覆晶,Chip on Film)、TAB(卷带式自动接合,Tape AutomatedBonding)、天线、多层配线基板、母板(mother board)等多种用途。其中,优选为用于触摸面板传感器(静电电容式触摸面板传感器)。在将上述导电性薄膜应用于触摸面板传感器的情况下,导电性薄膜中的金属层作为触摸面板传感器中的检测电极或者引出配线而发挥功能。并且,金属层也可以作为所谓的虚设图案(dummy pattern)而发挥功能。
另外,本说明书中,将组合有触摸面板传感器与各种显示装置(例如液晶显示装置、有机电致发光显示装置)的部件称为触摸面板。触摸面板可优选地列举所谓的静电电容式触摸面板。
实施例
以下,通过实施例,对本发明进一步进行详细说明,但本发明并不限定于这些实施例。
(被镀覆层形成用组合物1(以下也称为组合物1)的制备)
使用聚丙烯酸(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造,重均分子量为8000~12000)、四官能丙烯酰胺、聚合引发剂、氟类表面活性剂(商品名“Irgacure127”,BASF公司制造)以及异丙醇,按照表1的组成来制备溶液,得到了组合物1。
另外,四官能丙烯酰胺为后段的式(A)所表示的化合物。另外,式(A)中,R为氢原子。
另外,表1中,各成分的含量是以相对于组合物总量的质量%来表示。
[表1]
表1 组合物1
聚丙烯酸 1.35
四官能丙烯酰胺 0.9
聚合引发剂 0.045
氟类表面活性剂 0.015
异丙醇 97.69
[化学式7]
<实施例A1>
在基板(商品名“LumirrorU48”,聚对苯二甲酸乙二酯膜,细条膜,TORAYINDUSTRIES,INC.制造)上,通过辊涂布,以成为600nm的膜厚的方式将组合物1成膜,通过80℃的烘箱而使其干燥,由此在基板上形成被镀覆层形成用层。将形成有被镀覆层形成用层的基板(带被镀覆层形成用层的基板)卷绕为卷。另外,将带被镀覆层形成用层的基板卷绕时,未观察到粘连(blocking)。
之后,将上述卷展开,将带被镀覆层形成用层的基板载置于真空腔室内,使具有宽度3μm的线状细线网格图案的开口部的光掩模(硬掩模)与被镀覆层形成用层在真空状态下密合。接着,在真空状态下,使用平行光曝光机,以照射量800mJ/cm2,对被镀覆层形成用层照射254nm的波长的光。
之后,使用碳酸钠水溶液进行显影而去除被镀覆层形成用层的未曝光部,形成包含曝光部分的图案状被镀覆层,得到了具有图案状被镀覆层的基板(带图案状被镀覆层的基板)。
本实施例1中,利用具有宽度3μm的线状细线网格图案的开口部的光掩模,能够形成如图4所示的剖面为大致矩形的宽度3±0.1μm的图案状被镀覆层的细线(开口部的一边的长度Pa:3~3.3μm)。如上所述,根据实施例1的制造方法,能够形成精度高的图案状被镀覆层。除此以外,未确认到被镀覆层形成用层在光掩模上的贴附。
之后,对带图案状被镀覆层的基板的图案状被镀覆层进行水洗,使带图案状被镀覆层的基板在30℃的Pd催化剂赋予液(Rohm and Haas Company制造)中浸渍5分钟。之后,对从Pd催化剂赋予液中取出的带图案状被镀覆层的基板进行水洗,使经水洗的带图案状被镀覆层的基板浸渍于30℃的金属催化剂还原液(Rohm and Haas Company制造)中。
进而,之后对从金属催化剂还原液中取出的带图案状被镀覆层的基板进行水洗,使经水洗的带图案状被镀覆层的基板在30℃的镀铜液(Rohm and Haas Company制造)中浸渍3分钟。结果,得到了图案状被镀覆层整个区域由镀铜所包覆的具有金属配线的导电性薄膜。由金属配线形成的金属层(配线图案)与图案状被镀覆层同样为网状,其电阻值低,配线图案与被镀覆层之间的密合性也良好。
<实施例A2>
代替组合物1而使用通过以下步骤制备的被镀覆层形成用组合物2,除此以外,按照与实施例A1相同的步骤制造了导电性薄膜。
(合成例1:聚合物1)
在2L的三口烧瓶中加入1L的乙酸乙酯、159g的2-氨基乙醇,在冰浴中进行了冷却。在其中,以内部温度成为20℃以下的方式进行调节,滴加了150g的2-溴异丁酰溴。之后,使内部温度上升至室温(25℃)而反映了2小时。反应结束后,在三口烧瓶中追加300mL的蒸馏水而使反应停止。之后,取出三口烧瓶内的乙酸乙酯相,利用300mL的蒸馏水清洗4次后,利用硫酸镁加以干燥,进而蒸馏去除乙酸乙酯,从而得到了80g原料A。
接着,在500mL的三口烧瓶中,加入47.4g的原料A、22g的吡啶、150mL的乙酸乙酯,在冰浴中进行了冷却。在其中,以内部温度成为20℃以下的方式进行调节,滴加了25g的丙烯酰氯。之后,上升至室温而进行了3小时反应。反应结束后,在三口烧瓶中追加300mL的蒸馏水而使反应停止。之后,取出三口烧瓶内的乙酸乙酯相,利用300mL的蒸馏水清洗4次后,利用硫酸镁加以干燥,进而蒸馏去除乙酸乙酯,得到了固体物质。之后,利用柱色谱法将固体物质提纯,得到了以下的单体M1(20g)。
[化学式8]
在500mL的三口烧瓶中,加入8g的N,N-二甲基乙酰胺,在氮气流下加热至65℃。在其中,利用4小时的时间滴加了14.3g的单体M1、3.0g的丙烯腈(Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.制造)、6.5g的丙烯酸(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、以及0.4g的V-65(Wako Pure Chemical Co.,Ltd.制造)的N,N-二甲基乙酰胺8g溶液。
滴加结束后,进而将反应溶液搅拌了3小时。之后,将41g的N,N-二甲基乙酰胺追加到反应溶液中,将反应溶液冷却至室温。在上述的反应溶液中添加0.09g的4-羟基TEMPO(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、54.8g的DBU(二氮杂双环十一烯,diazabicycloundecene),在室温下进行了12小时反应。之后,在反应溶液中添加70质量%甲磺酸水溶液54g。反应结束后,利用水进行再沉淀,取出固体物质,得到了12g聚合物1。
使用IR(红外光,infrared)测定机(HORIBA,Ltd.制造),辨识了所得到的聚合物1。使聚合物1溶解于丙酮中,使用KBr结晶来进行了测定。IR测定的结果为,在2240cm-1附近观测到峰值,可知作为腈单元的丙烯腈导入至聚合物1中。并且,通过酸值测定,可知丙烯酸作为羧酸单元而导入。并且,溶解于重DMSO(二甲亚砜,dimethyl sulfoxide)中,利用Bruker公司制造的300MHz的1H NMR(核磁共振,Nuclear Magnetic Resonance)(AV-300)进行了测定。在2.5~0.7ppm(5H份)广泛观察到相当于含腈基的单元的峰值,在7.8~8.1ppm(1H份)、5.8~5.6ppm(1H份)、5.4~5.2ppm(1H份)、4.2~3.9ppm(2H份)、3.3~3.5ppm(2H份)、2.5~0.7ppm(6H份)广泛观察到相当于含聚合性基团的单元的峰值,在2.5~0.7ppm(3H份)广泛观察到相当于含羧酸的单元的峰值,可知含聚合性基团的单元:含腈基的单元:含羧酸基的单元=30:30:40(mol%)。
[化学式9]
(被镀覆层形成用组合物2的制备)
在加入有磁力搅拌器的200ml烧杯中,添加水:5.142g、丙二醇单甲醚:67.110g、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸:0.153g、聚合物1:17.034g、六亚甲基双丙烯酰胺:0.279g、以及IRGACUREOXE127:0.279g(BASF公司)制备溶液,得到了被镀覆层形成用组合物2。
<比较例A1>
不在真空下,而是在大气下使光掩模与被镀覆层形成用层密合而进行曝光,除此以外,按照与实施例A1相同的步骤制造了导电性薄膜。
<实施例B1、比较例A2~比较例A4、比较例B2>
实施例B1、比较例A2~比较例A4、以及比较例B2中,以成为如后述表2所示的图案状被镀覆层的平均厚度、金属层的平均厚度、金属细线的线宽、平均交点粗率的方式,变更实施例A1中实施的各处理的条件,而制造了导电性薄膜。
<各种评价>
使用各实施例及比较例中所得到的导电性薄膜,进行了以下的评价。
(平均交点粗率的测定)
利用扫描型电子显微镜(Hitachi High-Technologies Corporation制造的S3000N),对各实施例及比较例中所得到的导电性薄膜进行观察,且拍摄照片,按照前述的定义,计算出平均交点粗率。
(可见性评价)
以目视来观察各实施例及比较例中所得到的导电性薄膜,按照以下的基准进行了评价。
“A”:无法确认金属细线的情况
“B”:稍微视觉辨认出黑色的金属细线,但在实际应用上无问题的情况
“C”:视觉辨认出金属细线、或者视觉辨认出构成金属细线的金属色的金属细线,因此在实际应用上有问题的情况
(导电性评价)
利用Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制造的LorestaGP MCP-T610型,对各实施例及比较例中所得到的导电性薄膜的金属层进行测定,将可确认到导通的情况设为“A”,将无法确认到导通的情况设为“B”。
表2中,在“掩模的设置方法”栏中,所谓“真空密合”是指在真空下使被镀覆层形成用层与光掩模接触而进行曝光,所谓“静置”是指在大气下使被镀覆层形成用层与光掩模接触而进行曝光。
表2中,“线宽”是指金属细线的平均线宽。
[表2]
如表2所示那样,确认到本发明的导电性薄膜中,金属细线难以视觉辨认,且导电性也优异。
另一方面,在不满足规定的必要条件的比较例中,未能得到所希望的效果。
符号说明
12-基板,14-被镀覆层形成用层,16-光掩模,16a-开口部,18-曝光部分,20-未曝光部分,22-图案状被镀覆层,24-开口部,26-金属层,50-带图案状被镀覆层的基板,60-导电性薄膜,100、104-金属细线,102、106-交点部。

Claims (6)

1.一种导电性薄膜,其具有:
基板;
图案状被镀覆层,以网状配置于所述基板上,且具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团;以及
网状金属层,配置于所述图案状被镀覆层上,且由多个金属细线交叉而成,
所述图案状被镀覆层的平均厚度为0.05~100μm,
所述网状金属层的平均厚度为0.05~0.5μm,
构成所述网状金属层的网的金属细线的交点部的平均交点粗率为1.6以下,
平均交点粗率:分别计算100处的所述金属细线的交点部的交点粗率,将这些交点粗率进行算术平均而得到的平均值,
交点粗率=Cw/(1.4142×Lw)
当描绘出与所述金属细线的交点部内切的圆时,Cw表示所述圆的直径,
Lw表示所述金属细线的平均线宽。
2.根据权利要求1所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线的平均线宽为5μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的导电性薄膜,其中,
所述图案状被镀覆层是在所述基板上形成包含以下的化合物X或组合物Y的被镀覆层形成用层,并在真空下使所述被镀覆层形成用层与光掩模密合,对所述被镀覆层形成用层以网状实施曝光处理而形成的层,
化合物X:具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团、以及聚合性基团的化合物,
组合物Y:包含具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团的化合物、以及具有聚合性基团的化合物的组合物。
4.根据权利要求1或2所述的导电性薄膜,其中,
所述网状金属层是对所述图案状被镀覆层赋予所述镀覆催化剂或其前体,对赋予了所述镀覆催化剂或其前体的图案状被镀覆层进行镀覆处理而形成的层。
5.一种触摸面板传感器,其包含权利要求1至4中任一项所述的导电性薄膜。
6.一种触摸面板,其包含权利要求1至4中任一项所述的导电性薄膜。
CN201680027956.8A 2015-05-29 2016-05-26 导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板 Active CN107615404B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015110717A JP6388558B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 導電性フィルム、タッチパネルセンサー、および、タッチパネル
JP2015-110717 2015-05-29
PCT/JP2016/065628 WO2016194781A1 (ja) 2015-05-29 2016-05-26 導電性フィルム、タッチパネルセンサー、および、タッチパネル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107615404A CN107615404A (zh) 2018-01-19
CN107615404B true CN107615404B (zh) 2019-04-23

Family

ID=57440493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680027956.8A Active CN107615404B (zh) 2015-05-29 2016-05-26 导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10452217B2 (zh)
JP (1) JP6388558B2 (zh)
CN (1) CN107615404B (zh)
TW (1) TWI680472B (zh)
WO (1) WO2016194781A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150103977A (ko) * 2014-03-04 2015-09-14 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP6611396B2 (ja) * 2016-03-11 2019-11-27 富士フイルム株式会社 被めっき層形成用組成物、被めっき層前駆体層付きフィルム、パターン状被めっき層付きフィルム、導電性フィルム、タッチパネル
JP2018148040A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 富士フイルム株式会社 導電性パターン形成方法
JP6923749B2 (ja) * 2018-03-26 2021-08-25 富士フイルム株式会社 導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル
JP6923745B2 (ja) * 2018-03-26 2021-08-25 富士フイルム株式会社 導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル
WO2019187644A1 (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 富士フイルム株式会社 前駆体フィルム、被めっき層付き基板、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル、導電性フィルムの製造方法、および被めっき層形成用組成物
WO2019187709A1 (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 富士フイルム株式会社 前駆体フィルム、被めっき層付き基板、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル、導電性フィルムの製造方法、および、被めっき層形成用組成物
CN112514003B (zh) * 2018-07-30 2022-11-04 旭化成株式会社 导电性薄膜、以及使用了其的导电性薄膜卷、电子纸
JP7031006B2 (ja) * 2018-09-28 2022-03-07 富士フイルム株式会社 導電性部材、タッチパネルセンサー、タッチパネル、成形体の製造方法
WO2020202994A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 富士フイルム株式会社 タッチセンサ用転写箔およびタッチセンサ用導電膜の製造方法
CN113031798B (zh) * 2019-12-24 2022-04-08 宸美(厦门)光电有限公司 触控面板及其制作方法
TWI714446B (zh) * 2020-01-22 2020-12-21 友達光電股份有限公司 觸控裝置
CN113485581A (zh) * 2021-07-02 2021-10-08 浙江鑫柔科技有限公司 一种用于在基板上形成金属网格的方法
CN114927533A (zh) * 2022-04-29 2022-08-19 无锡变格新材料科技有限公司 网格导电结构及其制备方法、触控模组及显示模组

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101351112A (zh) * 2007-07-18 2009-01-21 太阳油墨制造株式会社 透光性导电薄膜
CN203133788U (zh) * 2012-02-17 2013-08-14 松下电器产业株式会社 触摸面板
CN103329642A (zh) * 2011-01-18 2013-09-25 富士胶片株式会社 导电膜和设置有该导电膜的显示装置
CN104206044A (zh) * 2012-03-30 2014-12-10 富士胶片株式会社 导电性膜、具备该导电性膜的显示装置及导电性膜的图案的决定方法
CN104395864A (zh) * 2012-05-08 2015-03-04 富士胶片株式会社 导电性薄膜

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141151A (ja) * 1984-08-02 1986-02-27 Hitachi Chem Co Ltd レジストパタ−ンの形成法
JPH11307890A (ja) * 1998-04-17 1999-11-05 Sony Corp プリント配線板
JP4549545B2 (ja) * 2001-01-24 2010-09-22 大日本印刷株式会社 電磁波シールド材の製造方法、並びにパターン形成方法
JP4807934B2 (ja) * 2002-12-27 2011-11-02 富士フイルム株式会社 透光性電磁波シールド膜およびその製造方法
JP4684632B2 (ja) 2003-11-27 2011-05-18 富士フイルム株式会社 金属パターン形成方法、金属パターン及びプリント配線板
JP2005264256A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Rikogaku Shinkokai 共重合体高分子、金属被覆物、金属配線基板及びそれらの製造方法
JP5164502B2 (ja) 2006-10-23 2013-03-21 富士フイルム株式会社 ニトリル基含有ポリマー、その合成方法、ニトリル基含有ポリマーを用いた組成物、及び積層体
JP2009245653A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 導電性パタン前駆体および導電性パタンの形成方法
JP5448524B2 (ja) 2008-04-23 2014-03-19 富士フイルム株式会社 めっき用積層フィルム、表面金属膜材料の作製方法及び表面金属膜材料
US8293846B2 (en) 2008-09-26 2012-10-23 Fujifilm Corporation Composition for forming layer to be plated, method of producing metal pattern material, metal pattern material
JP2010140938A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Bridgestone Corp 細線印刷方法、光透過性電磁波シールド材の製造方法及び光透過性電磁波シールド材
JP2012011737A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Mitsubishi Paper Mills Ltd シクロオレフィン積層体およびその製造方法
EP2592533A4 (en) * 2010-07-05 2014-08-13 Dainippon Ink & Chemicals SUBSTRATE WITH A TRANSPARENT CONDUCTIVE LAYER, PRODUCTION METHOD FOR THE SUBSTRATE, TRANSPARENT CONDUCTIVE FILMLAMINATE FOR USE IN A TOUCH PANEL AND TOUCH PANEL
JP2012163951A (ja) 2011-01-18 2012-08-30 Fujifilm Corp 導電性フイルムを備える表示装置及び導電性フイルム
JP5486536B2 (ja) 2011-03-30 2014-05-07 富士フイルム株式会社 重合性化合物
JP5756444B2 (ja) * 2012-02-06 2015-07-29 富士フイルム株式会社 積層体およびその製造方法、並びに、下地層形成用組成物
JP6301267B2 (ja) * 2012-12-27 2018-03-28 荒川化学工業株式会社 スクリーン印刷用導電性ペースト、並びに配線の製造方法及び電極の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101351112A (zh) * 2007-07-18 2009-01-21 太阳油墨制造株式会社 透光性导电薄膜
CN103329642A (zh) * 2011-01-18 2013-09-25 富士胶片株式会社 导电膜和设置有该导电膜的显示装置
CN203133788U (zh) * 2012-02-17 2013-08-14 松下电器产业株式会社 触摸面板
CN104206044A (zh) * 2012-03-30 2014-12-10 富士胶片株式会社 导电性膜、具备该导电性膜的显示装置及导电性膜的图案的决定方法
CN104395864A (zh) * 2012-05-08 2015-03-04 富士胶片株式会社 导电性薄膜

Also Published As

Publication number Publication date
US20180046284A1 (en) 2018-02-15
JP6388558B2 (ja) 2018-09-12
JP2016221843A (ja) 2016-12-28
WO2016194781A1 (ja) 2016-12-08
CN107615404A (zh) 2018-01-19
TW201711058A (zh) 2017-03-16
TWI680472B (zh) 2019-12-21
US10452217B2 (en) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107615404B (zh) 导电性薄膜、触摸面板传感器以及触摸面板
JP6340378B2 (ja) 導電性積層体の製造方法、導電性積層体、タッチセンサー
CN108884568B (zh) 导电性层叠体的制造方法、层叠体及导电性层叠体
TW201642520A (zh) 天線、天線的製造方法及觸控感測器
JP6145219B2 (ja) タッチパネル用導電性積層体、タッチパネル、透明導電性積層体
US11161331B2 (en) Plated layer forming composition, film having plated-layer precursor layer, film having patterned plated layer, electroconductive film, and touch panel
WO2016181824A1 (ja) 導電性積層体の製造方法、導電性積層体、被めっき層前駆体層付き基板、被めっき層付き基板、タッチセンサー
JP6275861B2 (ja) 積層体、導電性積層体およびその製造方法、タッチパネルセンサー、タッチパネル、転写フィルム
JP6833011B2 (ja) 導電性積層体の製造方法、導電性積層体、及び、タッチセンサ
JPWO2015190484A6 (ja) タッチパネル用導電性積層体、タッチパネル、透明導電性積層体
TWI695228B (zh) 含有圖案狀被鍍覆層的層積體的製造方法、含有金屬層的層積體的製造方法、觸控面板感測器、觸控面板、含有圖案狀被鍍覆層的層積體、含有金屬層的層積體
TW201617810A (zh) 觸控面板感測器用導電性層積體和其製造方法、觸控面板感測器、觸控面板
TW201643655A (zh) 觸控面板感測器用導電性膜的製造方法、觸控面板感測器用導電性膜以及觸控面板
WO2017170012A1 (ja) 金属配線含有積層体の製造方法、金属配線含有積層体、被めっき層付き基板
JPWO2016009829A1 (ja) タッチパネルセンサー用導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル
JP6531165B2 (ja) パターン状被めっき層の製造方法、導電性積層体の製造方法、タッチパネルセンサーの製造方法、タッチパネルの製造方法
CN108778724A (zh) 层叠体、带图案状被镀层的基板的制造方法、含有金属层的层叠体的制造方法、触摸面板传感器及触摸面板
JP6951312B2 (ja) 被めっき層形成用組成物、被めっき層前駆体層付き基板、被めっき層付き基板、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、タッチパネル

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant