CN108701510A - 透明导电性膜、透明导电性膜的制造方法、金属模具、及金属模具的制造方法 - Google Patents

Abstract

透明导电性膜10、20具备透明膜11、21、及于上述透明膜11、21上延伸的线状导电部13、23，且上述导电部13、23构成无规网状结构，上述导电部13、23的宽度为200～3000nm的范围，上述导电部13、23的高度H为上述导电部13、23的宽度W的0.5倍以上。透明导电性膜10、20不产生图案显现及水波纹，且为低电阻。

Description

透明导电性膜、透明导电性膜的制造方法、金属模具、及金属 模具的制造方法

技术领域

本发明关于一种透明导电性膜及其制造方法、以及用于透明导电性膜的制造的金属模具及其制造方法。

背景技术

于薄型电视、移动电话、智能型手机、输入板等显示设备或触控面板、太阳电池、电致发光组件、电磁屏蔽、功能性玻璃等中，透明电极已成为必须要素。作为用于这些电子装置的透明电极的导电性材料，氧化铟锡(以下简称为ITO)正成为主流。

然而，作为ITO的原料的铟为稀有金属，因此对将来的供给存有不安。又，由于用以制作ITO膜的溅镀等步骤的生产性低、低成本化困难，因此需要ITO的替代材料。

作为ITO膜的替代材料，例如，于专利文献1中提出有一种导电性纳米线网状物与其制造方法。其具有以下优点：构成该导电性纳米线网状物的纳米线由于平均宽度为1.5μm以下，因此不会被辨识(无“图案显现”)。又，由于网状结构无规则性，因此实质上不产生水波纹。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开第2014/129504号

发明内容

[发明所欲解决的课题]

除上述课题外，期待ITO膜的替代材料的进一步低电阻化。又，亦期待制造大面积的透明导电膜。因此，本发明的目的在于提供一种“图案显现”与水波纹均不会产生的低电阻透明导电性膜。又，本发明的进一步目的在于提供一种可简便且低成本地制造大面积的透明导电性膜的制造方法、以及于该制造方法中所用的金属模具及其制造方法。

[解决课题的技术手段]

根据本发明的第1态样，提供一种透明导电性膜，其具备透明膜、及

于上述透明膜上延伸的线状导电部；且

上述导电部构成无规网状结构，

上述导电部的宽度为200～3000nm的范围内，

上述导电部的高度为上述导电部的宽度的0.5倍以上。

于上述透明导电性膜中，上述透明膜具有凹部，且上述导电部可由填充于上述凹部内的导电性材料所构成。

于上述透明导电性膜中，上述导电部可相对于上述透明膜的表面而凸出。

于上述透明导电性膜中，上述无规网状结构可形成在排列于上述透明膜的表面的多个特定区域。

上述透明导电性膜进而具备形成于上述透明膜上的引出配线，且

上述引出配线可与形成在上述多个特定区域的上述无规网状结构电性连接。

根据本发明的第2态样，提供一种金属模具，其具有凹凸图案，其特征在于：

上述凹凸图案的凸部构成无规网状结构，且

上述凸部的高度为上述凸部宽度的0.5倍以上。

根据本发明的第3态样，提供一种金属模具的制造方法，其是具有无规网状结构的凸部的金属模具的制造方法，其包含：

于基板上散布纳米纤维，而于上述基板上形成由上述纳米纤维所构成的无规网状结构；

以上述纳米纤维为屏蔽并蚀刻上述基板，而于上述基板形成上述无规网状结构的凹凸图案；

制作具有使上述基板的上述凹凸图案反转而得的第1转印图案的树脂模具；及

于上述树脂模具的上述第1转印图案上通过电铸积层金属层，去除上述树脂模具，藉此形成具有使上述第1转印图案反转而得的第2转印图案的金属模具。

于上述金属模具的制造方法中，可仅于上述基板的特定区域形成由上述纳米纤维所构成的上述无规网状结构。

上述金属模具的制造方法可包含：于上述金属模具形成引出配线用图案。

根据本发明的第4态样，提供一种透明导电性膜的制造方法，其包含：

利用第3态样的制造方法制造金属模具；及

使用上述金属模具，于上述透明膜表面形成构成无规网状结构的导电部。

于上述透明导电性膜的制造方法中，形成上述导电部可包含：

制作具有使上述金属模具的上述第2转印图案反转而得的第3转印图案的透明膜；及

于上述透明膜的上述第3转印图案的凹部填充导电性材料。

于上述透明导电性膜的制造方法中，形成上述导电部可包含：

于上述金属模具的上述第2转印图案的凸部上涂布导电性材料；及

将涂布有上述导电性材料的上述金属模具压抵至透明膜，使上述导电性材料附着于上述透明膜上。

[发明的效果]

本发明的透明导电性膜由于其构成无规网状结构的线状导电部的高度相对于宽度的比较大，故而可同时实现图案显现的防止与低电阻化。又，由于导电部构成无规网状结构，因此即便于显示组件上重叠2片透明导电性膜亦不产生水波纹。进而，根据本发明的制造方法，可简便且低成本地制造大面积的透明导电性膜。因此，本发明的透明导电性膜可较佳用于触控面板、电子纸、薄膜太阳电池等各种装置。

附图说明

图1(a)为概念性地表示第1实施形态的透明导电性膜的剖面结构的图，图1(b)为概念性地表示第2实施形态的透明导电性膜的剖面结构的图。

图2为概念性地表示第1实施形态及第2实施形态的透明导电性膜的平面结构的图。

图3(a)为概念性地表示第3实施形态的透明导电性膜的剖面结构的图，图3(b)为概念性地表示第4实施形态的透明导电性膜的剖面结构的图。

图4(a)、(b)为概念性地表示第3实施形态及第4实施形态的透明导电性膜的平面结构的图。

图5为表示透明导电性膜的制造方法的流程图。

图6(a)～(f)为概念性地表示透明导电性膜的制造方法的步骤A1～A4的图。

图7(a)～(c)为概念性地表示第1实施形态的透明导电性膜的制造方法的导电部形成步骤A5的图。

图8(a)～(c)为概念性地表示第2实施形态的透明导电性膜的制造方法的导电部形成步骤A5的图。

图9(a)～(d)为概念性地表示第3实施形态及第4实施形态的透明导电性膜的制造方法的NF图案化步骤及引出配线用图案形成步骤的图。

图10(a)～(d)为概念性地表示第3实施形态的透明导电性膜的制造方法的基板蚀刻步骤及引出配线用图案形成步骤的变形例的图。

图11A为实施例1的透明导电性膜的剖面SEM照片。

图11B为实施例2的透明导电性膜的剖面SEM照片。

图11C为比较例1的透明导电性膜的剖面SEM照片。

主要附图标号说明：

10、10a、10b、20、20a：透明导电性膜

11、11a、21、21a：透明膜

12：透明树脂层

13、13a、23、23a：导电部

15、15a、25、25a：无规网状结构

17、17a、27、27a：引出配线

24：涂膜

35、35a：凹凸图案

40：树脂模具

45：第1转印图案

50：金属模具

51、51a：基板

53、53a：纳米纤维

55：第2转印图案

57：树脂层

59：金属层

65：第3转印图案

71、73：支持基板

91：屏蔽

97：引出配线用图案

具体实施方式

以下，对本发明的透明导电性膜及其制造方法的实施形态一面参照附图一面进行说明。

[透明导电性膜(第1实施形态)]

如图1(a)所示，本实施形态的透明导电性膜10具备透明膜11、及于透明膜11上延伸的线状导电部13。透明膜11具有凹部11c，导电部13由填充于凹部11c内的导电性材料构成。

＜透明膜＞

透明膜11由透明支持基材73及形成于透明支持基材73上的透明树脂层12所构成。于透明树脂层12形成有凹部11c。

作为透明树脂层12，可使用光硬化及热硬化、湿气硬化型、化学硬化型(二液混合)等树脂。具体而言，例如可列举环氧系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系、乙烯醚系、氧环丁烷系、胺酯系、三聚氰胺系、脲系、聚酯系、聚烯烃系、酚系、交联型液晶系、氟系、硅酮系、聚酰胺系等单体、低聚物、聚合物等各种树脂。透明树脂层12的厚度可为0.5～500μm范围内。若厚度未达上述下限，则有形成于透明树脂层12的凹部11c的深度易变得不充分的担忧，若超过上述上限时，则有硬化时产生的树脂的体积变化影响变大的担忧。

作为透明支持基材73，可利用使可见光穿透的公知的膜基材。例如，可利用由玻璃等透明无机材料所构成的基材；由聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳酯等)、(甲基)丙烯酸系树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、苯乙烯系树脂(ABS树脂等)、纤维素系树脂(三乙酰纤维素等)、聚酰亚胺系树脂(聚酰亚胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂等)、环烯烃聚合物等树脂所构成的基材等。就可挠性的观点而言，透明支持基材73可为树脂膜。透明支持基材73的厚度就光学特性的观点而言，较佳为1～500μm。

＜导电部＞

导电部13是以掩埋透明膜11的凹部11c的方式形成。导电部13的上表面13s与透明膜11的表面11s间不存在阶差，两者可位于同一平面内。即，凹部11c的深度与导电部13的高度H可相等。或者凹部11c的深度与导电部13的高度H亦可不相等。再者，“透明膜11的表面11s”意指除透明膜11的凹部11c以外的表面11s。

导电部13具有线状(导线状)的形状，如图2所示，俯视时构成无规网状结构15。于本发明中，“无规网状结构”意指以形成无规网状(网状物)的方式结合有至少一根纳米线的结构。于无规网状结构由多条纳米线所构成的情形时，各纳米线与其他纳米线的至少任一根具有接点或交点，藉此多条纳米线实质上不间断地连续。无规网状结构不包括：如类似由例如三角形、四角形、六角形等n角形、圆、椭圆等或基于这些组合的格纹的特定图形或特定图形的组合所构成且显示一定规则性的网状物(网状)结构。本来，无规网状结构只要整体而言为不规则结构即可，不排除存在局部偶然产生的规则形状的网状。此种无规网状结构15无异向性，且网状无规则性，因此不产生水波纹。又，网状物(网状)的密度如后述般可容易控制，因此可同时实现符合具体用途的良好透光率与导电性。构成无规网状结构15的线状导电部13，可由连续的一根导线构成，亦可由独立的多条导线构成。总之，各导线理想为具有充分长度以使与其自身及/或其他导线间产生多个接点及/或交点。

线状导电部13的宽度W可为200～3000nm的范围内，亦可为200～900nm的范围内。若宽度W超过3000nm，则导电部13有时能辨识出，产生“图案显现”。于宽度W未达200nm的情形时，导电部13的导电性有时会变得不充分。

导电部13对于透明膜11的被覆率可为1％～15％的范围内。于被覆率未达1％的情形时，透明导电性膜10的导电性有时会变得不充分。于被覆率超过15％的情形时，透明导电性膜10的透明性(穿透率)有时会变得不充分。

又，导电部13的高度H为导电部13的宽度W的0.5倍以上，较佳为0.5～4倍。即，与导电部13的延伸方向垂直的面的剖面形状的纵横比较佳为1：2～4：1的范围内。本实施形态的导电部13的高度H为导电部13的宽度W的0.5倍以上，藉此，即便于为了防止“图案显现”而导电部13的宽度W为3000nm以下的情形时，导电部13亦可具有充分导电性。藉此，透明导电性膜10可同时实现无图案显现的良好外观与高导电性。通过该种构成，透明导电性膜10可具有1～80Ω/sq、较佳为1～50Ω/sq的范围内的低薄片电阻。又，导电部13的高度H为导电部13的宽度W的4倍以下，藉此亦可防止于倾斜观察透明导电性膜10的情形时出现的图案显现。

作为导电部13的材料，可列举：由铁、钴、镍、铜、锌、铬、钼、钌、铑、钯、银、镉、锇、铱、铂、金、铝等金属以及这些金属的合金、ITO、铟镓锌氧化物(IGZO)、钛、氧化钴、氧化锌、氧化钒、氧化铟、氧化铝、氧化镍、氧化锡、氧化钽、氧化铌、氧化钒、氧化锆等金属氧化物、及氮化钛、氮化锆、氮化铝等金属氮化物所例示的金属化合物。就导电性的观点而言，较佳为铜、银、铝、氧化铟锡，就可挠性的观点而言，较佳为银、铝、铜等金属或合金。

[透明导电性膜(第2实施形态)]

如图1(b)所示，本实施形态的透明导电性膜20具备透明膜21、及于透明膜21上延伸的线状导电部23。导电部23载置于透明膜21的表面21s上。

＜透明膜＞

作为透明膜21，可使用与第1实施形态中的透明支持基材73相同者。

＜导电部＞

导电部23载置于透明膜21的表面21s上，且相对于透明膜21的表面21s而凸出。俯视时，导电部23与第1实施形态的导电部13同样地构成如图2所示的无规网状结构25。又，导电部23的宽度W、高度H及高度H与宽度W的比、材料、被覆率亦与第1实施形态的导电部13相同。

[透明导电性膜(第3实施形态)]

如图3(a)所示，本实施形态的透明导电性膜10a与第1实施形态的透明导电性膜10同样具备透明膜11a、及于透明膜11a上延伸的线状导电部13a，进而于透明膜11a上具备引出配线17。

透明膜11a由透明支持基材73a及形成于透明支持基材73a上的透明树脂层12a所构成。作为透明支持基材73a、透明树脂层12a、导电部13a，可分别使用与第1实施形态的透明支持基材73、透明树脂层12、导电部13相同的材料。又，俯视时，导电部13a与第1实施形态的导电部13同样地构成无规网状结构15a，导电部13a的宽度W、高度H及高度H与宽度W的比、材料亦与第1实施形态的导电部13相同。

如图4(a)、(b)所示，无规网状结构15a仅形成于排列于透明膜11a上的多个特定区域11p。再者，于图4(a)、(b)中，无规网状结构15a未明确图标，但形成于特定区域11p的无规网状结构15a与图2所示的无规网状结构15的结构相同。多个特定区域11p可排列成格子状。特定区域11p可以200～5000μm间距排列，各特定区域11p可具有圆形状、四角形状、多角形状等任意的形状。又，于图4(a)特定的一方向上邻接的特定区域11p互相连接，可电性连接。于与上述一方向垂直的方向上邻接的特定区域11p间隔0.5～500μm的距离，可电性分离。

如图3(a)所示，引出配线17的上表面17s、导电部13a的上表面13as及透明膜11a的表面11as间不存在阶差，可均位于同一平面内，或亦可不位于同一平面内。

如图4(a)、(b)所示，引出配线17与形成于多个特定区域11p的无规网状结构15a电性连接。引出配线17可具有5～1000μm范围内的线宽，且可具有0.01～50Ω范围内的电阻。作为引出配线17的材料，可使用与作为导电部13的材料例示者相同的材料。

于图4(a)所示的透明导电性膜10a_x中，于纸面的横向上邻接的特定区域11p电性连接，经电性连接的特定区域11p的各列分别与引出配线17电性连接。于图4(b)所示的透明导电性膜10a_y中，于纸面的纵向上邻接的特定区域11p电性连接，经电性连接的特定区域11p的各行分别与引出配线17电性连接。可将此种透明导电性膜10a_x与透明导电性膜10a_y重叠者用作触控面板。

[透明导电性膜(第4实施形态)]

如图3(b)所示，本实施形态的透明导电性膜20a与第2实施形态的透明导电性膜20同样地具备透明膜21a、及于透明膜21a上延伸的线状导电部23a，进而于透明膜21a上具备引出配线27。导电部23a及引出配线27载置于透明膜21a的表面21s上，相对于透明膜21a的表面21as而凸出。

作为透明膜21a、导电部23a，可分别使用与第2实施形态的透明膜21、导电部23相同的材料。又，俯视时，导电部23a与第1实施形态的导电部23同样地构成无规网状结构25a，导电部23a的宽度W、高度H及高度H与宽度W的比、材料亦与第2实施形态的导电部23相同。

如图4(a)、(b)所示，透明导电性膜20a_x、20a_y的无规网状结构25a与第3实施形态的透明导电性膜10a_x、10a_y的无规网状结构15a同样，仅形成于排列于透明膜21a上的多个特定区域21p。多个特定区域21p的排列可与第3实施形态的透明导电性膜10a_x、10a_y的多个特定区域11p的排列相同。

如图4(a)、(b)所示，引出配线27与第3实施形态的引出配线17同样，与形成于多个特定区域21p的无规网状结构25a电性连接。引出配线27可具有与第3实施形态的引出配线17相同的线宽及电阻。作为引出配线27的材料，可使用与第3实施形态的引出配线17的材料相同者。又，与第3实施形态的透明导电性膜10a_x、10a_y同样，将图4(a)所示的透明导电性膜20a_x与图4(b)所示的透明导电性膜20a_y重叠者可用作触控面板。

[第1实施形态的透明导电性膜的制造方法]

对制造第1实施形态的透明导电性膜10的方法进行说明。如图5所示，透明导电性膜的制造方法主要具有：于基板上散布纳米纤维(NF)的步骤A1，、以NF为屏蔽并蚀刻基板而形成凹凸图案的步骤A2、制作具有使基板的凹凸图案反转而得的第1转印图案的树脂模具的步骤A3、使用树脂模具制作金属模具的步骤A4、及使用金属模具于透明膜上形成导电部的步骤A5。

＜NF的散布＞

如图6(a)所示，于基板51上散布NF53，形成由NF53构成的无规网状结构(图5的步骤A1)。

作为基板51，可使用硅基板等。于使用硅基板的情形时，可通过热氧化等于基板表面形成SiO_X膜。SiO_X膜于后续蚀刻步骤中作为硬质屏蔽而发挥功能。又，为了提高基材51与NF53的密接性，可对基板51实施表面处理，设置易接着层，或施加热或光等来自外部的能量。又，为了填埋基材51的表面突起，亦可设置平滑化层等。

NF53只要俯视时可构成无规网状结构，则任何种类的纳米纤维均可。作为可使用的纳米纤维，可列举：聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯；液晶性芳香族聚酯、液晶性全芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯等聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸乙酯或聚甲基丙烯酸羟基乙酯等聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃；环烯烃树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、脂肪族聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚降莰烯、聚砜、聚硫醚、聚对伸苯基苯并双口咢唑、聚乙炔或聚吡咯或聚噻吩等导电性高分子；聚胺酯、环氧树脂、酚树脂、乙酸纤维素、硝酸纤维素、羟丙基纤维素、甲壳素或聚葡萄胺糖等糖系高分子；聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮等亲水性高分子；聚麸胺酸苄酯等多肽；聚偏二氟乙烯等含氟高分子、聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷或聚硅烷等含硅高分子；聚膦腈等含磷高分子、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或这些物质的共聚物或混合物。此处，作为共聚物，可为包含无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物的任意共聚物，亦可由这些中两种以上的多种成分构成。进而亦可使用例如由三甲酰胺等低分子化合物通过非共价键相互作用而自集而成的超分子化合物所获得的超分子纤维作为纳米纤维。

作为NF53于基板51上的应用方法(散布方法)，可列举：通过静电纺丝法、复合熔融纺丝法、熔喷法等纺丝方法直接沉积的方法、将预先以适当方法纺丝的纳米纤维散布于基板上的方法、使预先编织成网状的纳米纤维附着于基板上的方法、将形成网状物的高分子或超分子的凝胶等旋转涂布于基板上的方法，但并不限定于这些方法，只要不损伤基板51，则可采用任意的应用方法。尤其是，较佳为能够于常温下纺丝且容易控制纳米纤维的直径或网状物的密度的静电纺丝法。

于静电纺丝法中，纳米纤维的直径可通过调节纺丝液的黏度、导电率、表面张力、溶剂沸点等溶液物性、以及施加电压、喷嘴-基板间距离、溶液供给速度等工艺条件而控制。这些控制因素中，尤其是纺丝液的黏度与导电率可作为通用控制因素加以利用。具体而言，纺丝液黏度可通过调整纺丝液中所含的溶质分子(高分子或溶胶凝胶前驱物)的分子量、浓度、及纺丝液的温度而控制，纺丝液的导电率可通过向纺丝液中添加电解质而控制。一般而言，纺丝液所含的溶质分子越为高分子量且低浓度，又，纺丝液的导电率于不妨碍高电场下的静电感应的范围中越大，则越可缩小纳米纤维的直径。关于溶质分子的分子量及浓度，只要能够制备均匀纺丝液，则可根据适当用途进行选择。又，作为电解质，可列举：吡啶、乙酸、胺等有机溶剂或锂盐、钠盐、钾盐、碳酸盐等无机盐，只要能够制备均匀纺丝液则不限制于这些。

于静电纺丝法中，纳米纤维的密度的控制可通过控制静电纺丝时间而容易进行。纳米纤维的密度随静电纺丝时间而逐步提高。

应用于基板51上的NF53的直径取决于所制造的透明导电性膜的电阻值或用途，可为100～3000nm的范围内。于尤其担忧因光散射导致的透明性降低的情形时，较佳为2000nm以下，进而较佳为1000nm以下。

为了于后续蚀刻步骤中使NF53作为蚀刻屏蔽发挥功能，NF53必须与基板51密接。若该密接不充分，则有所制造的透明导电性膜的导电部产生断线等缺陷，而有透明导电性膜的导电性降低的担忧。作为提高NF53与基板51的密接性的方法，例如有效的是以NF53的玻璃转移温度以上进行热处理。关于热处理温度，考虑对基板51造成热损坏等，例如较佳为以60～120℃的相对较低的温度进行处理。其原因在于：若进行过度的热处理，则有可能产生NF53的改质。

＜基板的蚀刻＞

以基板51上的NF53为屏蔽并蚀刻基板51，如图6(b)所示，于基板51上形成无规网状结构的凹凸图案35(图5的步骤A2)。

基板51的蚀刻可使用湿式蚀刻法或干式蚀刻法进行，为了以基板51的加工端面更垂直的方式对基板51进行蚀刻，较佳为干式蚀刻法。干式蚀刻可使用使基板51与NF53的蚀刻选择比足够大的任意蚀刻气体进行，于使用硅基板作为基板51的情形时，可使用氟化硫、氧气、氮气、氩气等。又，于使用表面形成有由SiO_X所构成的硬质屏蔽的硅基板作为基板51的情形时，可首先使用氟仿、氧气、氮气、氩气等进行以NF53为屏蔽的SiO_X蚀刻，继而使用氟化硫、氧气、氮气、氩气等进行以残留SiO_X为屏蔽的Si蚀刻。如此，通过进行使用硬质屏蔽的蚀刻，可增大凹凸图案35的凸部的高度与宽度的比。

＜树脂模具的制作＞

制作具有使基板51的凹凸图案35反转而得的第1转印图案45的树脂模具40(参照图6(d))(图5的步骤A3)。树脂模具40例如能以如下方式制作。

首先，于支持基板71上涂布硬化性树脂而形成树脂层57。如图6(c)所示，向树脂层57压抵基板51的形成有凹凸图案35的面，同时使树脂层57硬化。

作为支持基板71，例如可列举：由玻璃、硅、硅碳化物等半导体材料、镍、铜、铝等金属材料等无机材料所构成的基板、硅酮树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物(COP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯等树脂基板。又，支持基板71的厚度可设为1～500μm的范围。

作为硬化性树脂，可使用光硬化及热硬化、湿气硬化型、化学硬化型(二液混合)等树脂。具体而言，例如可列举：环氧系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系、乙烯醚系、氧环丁烷系、胺酯系、三聚氰胺系、脲系、聚酯系、聚烯烃系、酚系、交联型液晶系、氟系、硅酮系、聚酰胺系等单体、低聚物、聚合物等各种树脂。树脂层57的厚度可为0.5～500μm的范围。若厚度未达上述下限，则于树脂层57的表面所形成的凹凸的高度易变得不充分，若超过上述上限，则有可能硬化时产生的树脂的体积变化影响变大，导致无法良好地形成第1转印图案45。

作为涂布硬化性树脂的方法，例如可采用旋转涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、滴下法、凹版印刷法、网版印刷法、凸版印刷法、模嘴涂布法、淋幕式涂布法、喷墨法、溅镀法等各种涂布方法。进而，作为使硬化性树脂硬化的条件，根据使用树脂的种类而不同，例如，硬化温度可为室温～250℃的范围内，硬化时间可为0.5分钟～24小时的范围内。又，亦可为通过照射如紫外线或电子束的能量线进行硬化的方法，于该情形时，照射量可为20mJ/cm²～10J/cm²的范围内。

继而，将基板51自硬化后的树脂层57取下。作为取下基板51的方法，不限定于机械剥离法，可采用公知的方法。进而，亦可将树脂层57自支持基板71剥离。如此，如图6(d)所示获得具有使基板51的凹凸图案35反转而得的第1转印图案45的树脂模具40。

＜金属模具的制作＞

制作具有使树脂模具40的第1转印图案45反转而得的第2转印图案55的金属模具50(图5的步骤A4)。金属模具50例如可通过电铸法等按以下方式制作。

首先，将用于电铸处理的成为导电层的籽晶层通过无电镀敷、溅镀或蒸镀等形成于具有第1转印图案45的树脂模具40上。为了使电铸处理中电流密度均匀、使沉积的金属层的厚度一定，籽晶层可为10nm以上。作为籽晶层的材料，例如可使用镍、铜、金、银、铂、钛、钴、锡、锌、铬、金钴合金、金镍合金、硼镍合金、焊锡、铜镍铬合金、锡镍合金、镍钯合金、镍钴磷合金、或这些的合金等。

继而，如图6(e)所示，于籽晶层上通过电铸(电镀)沉积金属层59。金属层59的厚度例如可设为包含籽晶层的厚度在内整体为10～30000μm的厚度。作为通过电铸所沉积的金属层59的材料，可使用能够用作籽晶层的上述金属种类的任一种。形成的金属层59就自树脂模具40的剥离、洗净等处理的容易性的方面而言，理想为具有适当的硬度及厚度。

继而，将树脂模具40自如上所述获得的包含籽晶层的金属层59剥离而获得金属模具50。剥离能以机械方式进行，亦可通过使用会溶解树脂模具40的有机溶剂或酸、碱等溶解去除而进行。剥离后，可将残留于金属模具50的表面的材料成分洗净去除。作为洗净方法，可利用使用界面活性剂等的湿式洗净或使用紫外线或电浆的干式洗净。又，例如亦可使用黏着剂或接着剂将残留的材料成分附着去除等。

通过以上的步骤A1～A4，如图6(f)所示获得具有将第1转印图案45反转而得的第2转印图案55的金属模具50。俯视时，金属模具50的凹凸图案(第2转印图案)55的凸部59c于金属模具50的表面具有延伸的线状的形状，构成无规网状结构。线状的凸部59c的宽度W可为200～3000nm的范围内，亦可为200～900nm的范围内。又，凸部59c的高度H为凸部59c的宽度W的0.5倍以上，较佳为0.5～4倍。

＜导电部的形成＞

继而，使用金属模具50于透明膜11表面形成构成无规网状结构15的导电部13(参照图7(c))(图5的步骤A5)。该种导电部13例如能以如下方式形成。

首先，于透明支持基材73上涂布硬化性树脂形成透明树脂层12。如图7(a)所示，向透明树脂层12压抵金属模具50的形成有第2转印图案55的面，同时使透明树脂层12硬化。

硬化性树脂的涂布及硬化能以与上述树脂模具40的制作中硬化性树脂的涂布及硬化相同的方法进行。

继而，自硬化后透明树脂层12剥离金属模具50。如此，如图7(b)所示获得具有使金属模具50的第2转印图案55反转而得的第3转印图案65的透明树脂层12与由透明支持基材73所构成的透明膜11。构成透明膜11的透明树脂层12具有与金属模具50的第2转印图案55的凸部59c对应的(嵌合)凹部11c。即，俯视时，凹部11c于透明膜11的表面具有延伸的线状的形状，构成无规网状结构。

进而，如图7(c)所示，于透明膜11的凹部11c填充导电性材料。填充方法并无特别限定，例如，可通过挤压法(刮刀法)将银浆、铜浆或铝浆、或由这些复合材料所构成的金属浆料等填充于凹部11c。通过以上的步骤A1～A5，制造具备透明膜11、及于透明膜11上延伸且构成无规网状结构15的线状导电部13，且导电部13由填充于凹部11c内的导电性材料所构成的透明导电性膜10。

再者，金属模具50可重复使用。即，若制作一次金属模具50，则可使用该金属模具50制造多个透明导电性膜10。因此，通过本制造方法，亦可简便且低成本地制造大面积的透明导电性膜。

[第2实施形态的透明导电性膜的制造方法]

第2实施形态的透明导电性膜20可通过于使用上述金属模具于透明膜上形成导电部的步骤中进行如下操作而制造。

首先，如图8(a)所示，将导电性材料涂布于金属模具50的凸部59c上而形成涂膜24。作为可涂布的导电性材料有：银浆、铜浆、铝浆、及由这些复合材料所构成的金属浆料等。作为涂布方法，可使用棒式涂布法、旋转涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、模嘴涂布法、喷墨法等任意的涂布方法。通过将金属模具50成型成辊状，将辊状金属模具50浸渍于较薄地填充于容器中的导电性材料内并使其旋转，可将导电性材料涂布于金属模具50的凸部59c。

继而，如图8(b)所示，将形成有导电性材料的涂膜24的金属模具50压抵至透明膜21，藉此使涂膜24附着于透明膜21。藉此，涂膜24密接于透明膜21的与金属模具50的凸部59c相对向的部分。进而，将涂膜24所密接的透明膜21自金属模具50剥离。

如此，如图8(c)所示，制造具备透明膜21、及于透明膜21上延伸且构成无规网状结构25的线状导电部23，且导电部23相对于透明膜21的表面21s而凸出的透明导电性膜20。又，为了进一步提高制作的导电部23的纵横比，亦可于高度方向上追加能够选择性成长的选择镀敷。

[第3、4实施形态的透明导电性膜的制造方法]

第3实施形态的透明导电性膜10a及第4实施形态的透明导电性膜20a，例如能以如下方式制造。

＜NF的图案化＞

与上述NF散布步骤同样，于基板51a上形成由NF53a所构成的无规网状结构后，如图9(a)所示，于基板51a上形成NF图案化用屏蔽91。屏蔽91的位置及形状与第3实施形态及第4实施形态的透明导电性膜10a、20a中形成有无规网状结构15a、25a的多个特定区域11p、21p的位置及形状相同。屏蔽91可通过光微影法等任意方法形成。

继而，将未被屏蔽91覆盖的(露出)NF53a通过蚀刻而去除。NF53a的蚀刻可通过任意的干式蚀刻进行。藉此，如图9(b)所示，由NF53a所构成的无规网状结构仅形成于基板51a上的特定区域。

＜引出配线用图案的形成＞

如图9(c)所示，于基板51a上形成引出配线用屏蔽93。屏蔽93的位置及形状与第3实施形态及第4实施形态的透明导电性膜10a、20a中引出配线17、27的位置及形状相同。屏蔽93可通过网版印刷等任意方法形成。

若进行如以上的操作后进行上述基板蚀刻步骤，则如图9(d)所示，于基板51a形成无规网状结构的凹凸图案35a与引出配线用图案(引出配线用凸部)97。再者，于本制造方法中，基板蚀刻步骤与引出配线用图案形成步骤同时进行。

若使用该基板51a进行上述树脂模具制作步骤、金属模具制作步骤，进而进行与第1实施形态的透明导电性膜10的制造方法相同的导电部形成步骤，则制造如图3(a)及图4所示的由导电部13a所构成的无规网状结构15a形成于特定区域11p，且进而具备引出配线17的第3实施形态的透明导电性膜10a。若进行与第2实施形态的透明导电性膜20的制造方法相同的导电部形成步骤，代替与第1实施形态的透明导电性膜10的制造方法相同的导电部形成步骤，则制造如图3(b)及图4所示的由导电部23a所构成的无规网状结构25a形成于特定区域21p，进而具备引出配线27的第4实施形态的透明导电性膜20a。又，为了进一步提高导电部23a的纵横比，亦可于高度方向上追加能够选择性成长的选择镀敷。

再者，NF的图案化亦可通过剥离法替代上述蚀刻法进行。即，于散布NF前的基板上，通过光微影法等，形成特定区域开口的屏蔽。若于形成屏蔽的基板上散布NF后，将屏蔽使用溶剂等去除，则屏蔽上的NF亦被去除，仅于特定区域残留NF。藉此，可将由NF所构成的无规网状结构仅形成于基板上的特定区域。

又，引出配线用图案97亦可于基板蚀刻步骤后的基板上通过网版印刷法等，替代形成上述屏蔽而蚀刻基板的方法，形成由所需材料(树脂、金属浆等)所构成的所需高度的凸部，藉此来形成。例如，以如下方式可制造引出配线17b的高度H2高于导电部13b的高度H1的透明导电性膜10b(参照图10(d))。通过增大引出配线17b的高度H2，引出配线17b的电阻变得更低。

首先，与上述NF的图案化步骤同样，如图10(a)所示，将由NF53b所构成的无规网状结构仅形成于基板51b上的特定区域。

继而，进行上述基板蚀刻步骤，如图10(b)所示，于基板51b形成无规网状结构的凹凸图案35b。

进而，如图10(c)所示，于基板51b上形成引出配线用图案(引出配线用凸部)97b。引出配线用凸部97b的高度高于凹凸图案35b的凸部高度。形成引出配线用凸部97b的位置及平面形状对应于所制造的透明导电性膜10b中引出配线17b的位置及平面形状。引出配线用图案97b的材料及形成方法并无特别限定，可通过网版印刷等任意的方法形成。

若使用该基板51b，进行上述树脂模具制作步骤、金属模具制作步骤，进而进行与第1实施形态的透明导电性膜10的制造方法相同的导电部形成步骤，则制造如图10(d)所示的由导电部13b所构成的无规网状结构形成于特定区域，进而具备具有较导电部13b的高度H1高的高度H2的引出配线17b的透明导电性膜10b。

[实施例]

以下，将本发明的透明导电性膜通过实施例进行具体说明，但本发明并不限定于以下的实施例。

实施例1

于将DMF(N',N'-二甲基甲酰胺)(和光纯药制造)与THF(四氢呋喃)(东京化成工业制造)以1：1的体积比混合而成的溶剂中，使聚苯乙烯(重量平均分子量2300万)(Polysciences公司制造)溶解，制备具有0.1wt％的浓度的聚苯乙烯溶液。以该聚苯乙烯溶液为原料(纺丝液)，于附厚度50nm的热氧化膜的Si晶圆上，使用静电纺丝装置(Fuence股份有限公司制造，ES-2000S2)，以电极间距离15cm、电位差15kV、送液速度30μL/分钟的条件，沉积(散布)聚苯乙烯的纳米纤维10秒钟。所得的纤维的平均纤维直径为1000nm。继而，将沉积有纳米纤维的附热氧化膜的Si晶圆于130℃进行30分钟热处理，藉此准备以面积比率(被覆率)8.5％附着有纳米纤维的附热氧化膜的Si晶圆。

继而，通过平行板型反应性离子蚀刻法，进行以纳米纤维为屏蔽的热氧化膜的蚀刻。作为蚀刻气体，使用氟仿与氧气的混合气体，于天线功率800W、偏压功率100W、氟仿流量10sccm、氧气流量50sccm、压力0.1Pa的条件下蚀刻115秒。藉此，于Si上残留与沉积的纳米纤维的平面形状(图案)对应的平面形状的热氧化膜。

继而，通过电感耦合型反应性离子蚀刻法，以热氧化膜为屏蔽进行Si晶圆的蚀刻。作为蚀刻气体，使用六氟化硫、氧气及氩气的混合气体，于天线功率600W、偏压功率50W、六氟化硫流量25sccm、氧气流量50sccm、氩气流量200sccm、压力0.07Pa的条件下蚀刻153秒。藉此，获得具有凹凸图案的Si晶圆。凹凸图案的凸部具有宽度1000nm且高度4000nm的线状的形状，且俯视时构成无规网状结构。对所得的具有凹凸图案的Si晶圆进行2分钟O₂灰化处理，而去除表面残存的异物，藉此制作具有无规网状结构的Si基础模。

于该Si基础模的形成有凹凸图案的面滴注UV硬化树脂，将该UV硬化树脂由Si基础模与PET膜夹住。对UV硬化树脂以200mJ/cm²照射UV光1分钟，使UV硬化树脂硬化。其后，将UV硬化树脂及PET膜自Si基础模机械剥离，获得使形成于Si基础模的凹凸图案反转而转印的树脂模具(树脂基础模)。

继而，使用溅镀装置，于该树脂模具的表面形成电铸形成所需的Ni籽晶层。溅镀是将Ni用作靶材，向腔室内供给10sccm Ar并将内压调至1Pa，于该状态下，以输入功率300W进行3分钟。将形成该籽晶层的树脂模具配置于无电解镀镍液中，将pH调整至5而发生还原反应，藉此于籽晶层上形成厚度290μm的镍电铸层。继而，将树脂模具自镍电铸层及籽晶层剥离，获得具有凹凸图案的金属模具(镍模具)。俯视时，镍模具的凹凸图案的凸部构成无规网状结构。

于镍模具的形成有凹凸图案的面滴注UV硬化树脂，将该UV硬化树脂由金属模具与PET膜夹住。对UV硬化树脂以200mJ/cm²照射UV光1分钟，使UV硬化树脂硬化。继而，将UV硬化树脂及PET膜自镍模具机械剥离，获得具有与上述树脂模具相同的凹凸图案的透明膜(树脂膜)。俯视时，透明膜的凹凸图案的凹部构成无规网状结构。对所得的具有无规网状结构的透明膜的表面实施电晕放电处理，将表面的润湿性(水接触角)自85°改质为13°。其后，将分散有Ag的纳米粒子的浆料(InkTec公司制造，TEC-PM-010)通过挤压埋入至透明膜的凹部，其后于120℃加热30分钟而使浆料中的溶剂挥散。进而，对凹部埋有Ag的透明膜的表面通过乙醇进行洗净。

将以如上方式制作的透明导电性膜的剖面SEM照片示于图11A。导电部的高度为4000nm，宽度为1000nm，其比为4.0。透明导电性膜的薄片电阻为1.5Ω/sq。又，通过目视未确认到图案显现，于显示组件上重叠2片透明导电性膜时未产生水波纹。

实施例2

使用浓度0.05wt％的聚苯乙烯溶液作为纺丝液，将纳米纤维的散布时间设为16秒，及将Si晶圆的蚀刻时间设为16秒，除此以外，以与实施例1相同的方式制作Si基础模。纳米纤维的平均纤维直径为500nm，附着于附热氧化膜的Si晶圆的纳米纤维的面积比率(被覆率)为6.8％。又，Si基础模的凹凸图案的凸部具有宽度及高度为500nm的线状的形状，且俯视时构成无规网状结构。

使用所得的具有无规网状结构的Si基础模，以与实施例1相同的条件制作透明导电性膜。将所制作的透明导电性膜的剖面SEM照片示于图11B。导电部的高度为300nm，宽度为500nm，其比为0.6。透明导电性膜的薄片电阻为25Ω/sq。又，通过目视未确认到图案显现，于显示组件上重叠2片透明导电性膜时未产生水波纹。

比较例1

使用浓度0.072wt％的聚苯乙烯溶液作为纺丝液，将纳米纤维的散布时间设为10.5秒，及将Si晶圆的蚀刻时间设为8.2秒，除此以外，以与实施例1相同的方式制作Si基础模。纳米纤维的平均纤维直径为700nm，附着于附热氧化膜的Si晶圆的纳米纤维的面积比率(被覆率)为6.3％。又，Si基础模的凹凸图案的凸部具有宽度及高度为700nm的线状的形状，且俯视时构成无规网状结构。

使用所得的具有无规网状结构的Si基础模，以与实施例1相同的条件制作透明导电性膜。将所制作的透明导电性膜的剖面SEM照片示于图11C。导电部的高度为150nm，宽度为700nm，其比为0.21。透明导电性膜的薄片电阻较高，其电阻值为57Ω/sq。另一方面，通过目视未确认到图案显现，于显示组件上重叠2片透明导电性膜时未产生水波纹。

以上，对本发明通过实施形态进行了说明，但本发明的透明导电性膜及金属模具以及这些制造方法并不限定于上述实施形态，于权利要求所记载的技术思想的范围内可适当改变。

[产业上的可利用性]

本发明的透明导电性膜无图案显现、且为低电阻。又，即便于显示组件(面板)上重叠2片使用亦不产生水波纹。进而，可简便且低成本地制造大面积的透明导电性膜。因此，本发明的透明导电性膜可较佳使用于触控面板、电子纸、薄膜太阳电池等各种装置。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种金属模具的制造方法，其是具有无规网状结构的凸部的金属模具的制造方法，

其包含：

于基板上散布纳米纤维，而于上述基板上形成由上述纳米纤维所构成的无规网状结构；

以上述纳米纤维为屏蔽并蚀刻上述基板，而于上述基板形成上述无规网状结构的凹凸图案；

制作具有使上述基板的上述凹凸图案反转而得的第1转印图案的树脂模具；及

于上述树脂模具的上述第1转印图案上通过电铸积层金属层，去除上述树脂模具，藉此形成具有使上述第1转印图案反转而得的第2转印图案的金属模具。

2.如权利要求1所述的金属模具的制造方法，其中，仅于上述基板的特定区域形成由上述纳米纤维所构成的上述无规网状结构。

3.如权利要求1或2所述的金属模具的制造方法，其包含：于上述金属模具形成引出配线用图案。

4.一种透明导电性膜的制造方法，其包含：

利用权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造金属模具；及

使用上述金属模具，于上述透明膜表面形成构成无规网状结构的导电部。

5.如权利要求4所述的透明导电性膜的制造方法，其中，形成上述导电部包含：

制作具有使上述金属模具的上述第2转印图案反转而得的第3转印图案的透明膜；及

于上述透明膜的上述第3转印图案的凹部填充导电性材料。

6.如权利要求4所述的透明导电性膜的制造方法，其中，形成上述导电部包含：

于上述金属模具的上述第2转印图案的凸部上涂布导电性材料；及

将涂布有上述导电性材料的上述金属模具压抵至透明膜，使上述导电性材料附着于上述透明膜上。

Claims (12)

1.一种透明导电性膜，其具备透明膜、及

于上述透明膜上延伸的线状导电部；且

上述导电部构成无规网状结构，

上述导电部的宽度为200～3000nm的范围内，

上述导电部的高度为上述导电部的宽度的0.5倍以上。

2.如权利要求1所述的透明导电性膜，其中，上述透明膜具有凹部，且上述导电部由填充于上述凹部内的导电性材料所构成。

3.如权利要求1所述的透明导电性膜，其中，上述导电部相对于上述透明膜的表面而凸出。

4.如权利要求1至3中任一项所述的透明导电性膜，其中，上述无规网状结构形成在排列于上述透明膜的表面的多个特定区域。

5.如权利要求4所述的透明导电性膜，其进而具备形成于上述透明膜上的引出配线，且

上述引出配线与形成在上述多个特定区域的上述无规网状结构电性连接。

6.一种金属模具，其具有凹凸图案，其特征在于：

上述凹凸图案的凸部构成无规网状结构，且

上述凸部的高度为上述凸部宽度的0.5倍以上。

7.一种金属模具的制造方法，其是具有无规网状结构的凸部的金属模具的制造方法，

其包含：

于基板上散布纳米纤维，而于上述基板上形成由上述纳米纤维所构成的无规网状结构；

以上述纳米纤维为屏蔽并蚀刻上述基板，而于上述基板形成上述无规网状结构的凹凸图案；

制作具有使上述基板的上述凹凸图案反转而得的第1转印图案的树脂模具；及

于上述树脂模具的上述第1转印图案上通过电铸积层金属层，去除上述树脂模具，藉此形成具有使上述第1转印图案反转而得的第2转印图案的金属模具。

8.如权利要求7所述的金属模具的制造方法，其中，仅于上述基板的特定区域形成由上述纳米纤维所构成的上述无规网状结构。

9.如权利要求7或8所述的金属模具的制造方法，其包含：于上述金属模具形成引出配线用图案。

10.一种透明导电性膜的制造方法，其包含：

利用权利要求7至9中任一项所述的制造方法制造金属模具；及

使用上述金属模具，于上述透明膜表面形成构成无规网状结构的导电部。

11.如权利要求10所述的透明导电性膜的制造方法，其中，形成上述导电部包含：

制作具有使上述金属模具的上述第2转印图案反转而得的第3转印图案的透明膜；及

于上述透明膜的上述第3转印图案的凹部填充导电性材料。

12.如权利要求10所述的透明导电性膜的制造方法，其中，形成上述导电部包含：

于上述金属模具的上述第2转印图案的凸部上涂布导电性材料；及

将涂布有上述导电性材料的上述金属模具压抵至透明膜，使上述导电性材料附着于上述透明膜上。