JP2015173010A - 透明導電パターンの製造方法及び透明導電性シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の導電パターンの製造方法は、基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電パターンを形成する工程と、原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする。また、本発明の透明導電性シートは、透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の主面に上記本発明の透明導電パターンの製造方法を用いて形成された透明導電パターンとを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
先ず、図1(a)に示すように、基材11の一方の主面上(図1では上面)にコーティング組成物を塗布し、上記コーティング組成物を乾燥することにより、透明導電性膜12を形成する。
上記透明導電性膜12の形成後、図1(b)に示すように、透明導電性膜12上の導電パターン形成位置にレジスト膜13を形成する。レジスト膜の形成方法としては、例えば、レジスト剤をスクリーン印刷することにより形成される。レジスト剤としては、例えば、ヘレウス社製の“Clvious SET S”等、公知のものを使用できる。上記パターニングにおける導電パターンのライン及びスペースの線幅は、レジスト剤の粘度や濡れ性、スクリーン版のメッシュ線径、乳剤の種類や厚み、スクリーン印刷条件等で任意に調整できる。
上記レジスト膜13の形成後、図1(c)に示すように、レジスト膜13をマスクとして、透明導電性膜12の露出部の導電性を低下させる。具体的には、透明導電性膜12の露出部に、導電性高分子を失活させる不活性剤を接触させることにより、露出部の導電性を失活(低下)させ、表面抵抗値を上昇させる。即ち、導電性高分子が不活性化された部分(以下、非導電部という。)12aと、導電性高分子が不活性化されていない部分(以下、導電部という。)12bとの表面抵抗値の差をつけることができる。そして、後の工程で、マスクとしてのレジスト膜13を剥がすと、導電部12bが導電パターンとして機能することになる。このように非導電部をエッチングすることなく、透明導電性膜の導電性を選択的に低下させて導電パターンを形成することにより、製造コストを抑制できる。また、導電パターン形成面が平滑であるため、骨見えの問題の発生を防止できるとともに、高硬度の透明導電性膜が得られる。
上記透明導電性膜12の導電性を選択的に低下させた後、図1(d)及び(e)に示すように粘着シート14を用いてレジスト膜13を剥離する。具体的には、図1(d)に示すように、基材14aの一主面に粘着層14bが形成されてなる粘着シート14の粘着層14b側の面を、透明導電性膜12上に貼り付けた後、図1(e)に示すように、粘着シート14を引き剥がすことにより、粘着シート14とレジスト膜13とを一体に剥離除去する。すると、図1(f)に示すように、透明導電性膜12のレジスト膜13が形成されていた位置に、導電部12bからなる透明導電パターンが得られる。このようにしてパターニングされた透明導電性膜12と基材11との積層体は、透明導電性シート15として用いられる。このように、粘着シートによってレジスト膜を簡単に剥離することにより、製品の歩留まりを向上できる。但し、レジスト膜13の剥離方法は、粘着シート14を用いる方法に限定されず、トルエンやキシレンといった除去用溶媒を用いた浸漬除去法等の他の方法で行ってもよい。
最後に透明導電パターンの周囲に導電性材料を塗布して導電部を形成した後、透明導電パターンを形成した透明導電性膜12の表面を原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)を用いて、AFM/電流同時測定を行い、非導電部12aと導電部12bを可視化してそれらの形状を調べる。これにより、非導電部12aと導電部12bにおける誤配線等の欠陥の有無を確認できる。このように透明導電パターンを可視化することにより、誤配線等の欠陥が見つかれば事前に排除することが可能となり、簡単かつ安価に高精度の透明導電性シートを製造できる。
<透明導電性膜の形成>
先ず、以下の成分を混合してヒドロゾル液を調製した。
(1)アルコキシシラン:テトラエトキシシラン(信越化学社製、商品名“KBE−04”):19.2ミリモル(4.0部)
(2)有機官能基を有するアルコキシシラン:メチルトリメトキシシラン(信越化学社製、商品名“KBM−13”):2.9ミリモル(0.4部)
(3)エタノール:27.8部
(4)硝酸水溶液(濃度:1質量%):4.5部
(5)導電性高分子分散体(導電性高分子:PEDOT−PSS、ヘレウス社製、商品名“PH−1000”、固形分濃度:1.2%):100.0部
(6)エチレングリコール:11.1部
(7)ヒドロゾル液:36.7部
次に、上記積層体の透明導電性膜側の主面の中央部に5cm角の面積にスクリーン印刷法によりレジスト剤(ヘレウス社製、商品名“Clvious SET S”)を、ラインとスペースの両方とも線幅0.06mmでスクリーン印刷し、その後100℃で5分間加熱した。これにより、透明導電性膜上にレジスト膜が形成された積層体を得た。
次に、透明導電性膜上にレジスト膜が形成された積層体を、不活性剤(ヘレウス社製、商品名“Clvious Etch”)の10%水溶液に30分間浸漬した後、蒸留水で洗浄し、100℃で5分間加熱した。これにより、透明導電性膜の露出部の導電性を低下させた。
次に、上記積層体の上記透明導電性膜側の主面上に、粘着シート(ニチバン社製の登録商標“セロテープ”)の粘着層側の面を貼り付け、引き剥がす剥離操作を施すことにより、粘着シートとレジスト膜とを一体に剥離除去し、透明導電パターンを有する透明導電性シートを得た。得られた透明導電性シートの導電パターン形成面を顕微鏡で観察したところ、レジスト膜の残渣は全くみられず、レジスト膜が完全に剥離除去されていることが分かった。
次に、透明導電性シートの透明導電パターンの周囲に導電性材料として銀ペーストを塗布した後、透明導電性シートの表面に対してAFM/電流同時測定を行い、透明導電パターンの可視化を行った。具体的には、日立ハイテクサイエンス社製の原子間力顕微鏡“Nano NaviII/E−Sweep”を用い、SIS(サンプルインテリジェンススキャン)モードで電流同時測定を行った。探針はPtコートSi製のもの(バネ定数3N/m)を使用し、スキャン面積を150μm2、印加電圧を2Vとし、アンプはピコアンプを使用した。
実施例1と同様にして、透明導電性シートを別々に100枚作製した。その後、実施例1と同様にして、透明導電性シートの表面に対してAFM/電流同時測定を行い、透明導電パターンの欠陥の有無を調べた結果、1枚の透明導電性シートの透明導電パターンに幅が狭窄している部分を発見し、その部分で導通不要が生じていることが判明した。一方、他の99枚の透明導電性シートの透明導電パターンには欠陥は発見されなかった。
12 透明導電性膜
12a 非導電部
12b 導電部
13 レジスト膜
14 粘着シート
14a 基材
14b 粘着層
15 透明導電性シート
Claims (7)
- 基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、
前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電パターンを形成する工程と、
原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする透明導電パターンの製造方法。 - 基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、
前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電性膜を形成する工程と、
前記透明導電性膜上の透明導電パターンを形成する位置にレジスト膜を形成する工程と、
前記透明導電性材料を失活させる不活性化剤を用いて、前記レジスト膜をマスクとして、前記透明導電性膜の露出部の導電性を失活させる工程と、
前記レジスト膜を剥離し、前記透明導電パターンを形成する工程と、
原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする透明導電パターンの製造方法。 - 前記透明導電性材料が、導電性高分子である請求項1又は2に記載の透明導電パターンの製造方法。
- 前記導電性高分子が、ポリチオフェン系化合物とポリスチレンスルホン酸とを含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の透明導電パターンの製造方法。
- 前記コーティング組成物は、バインダを更に含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の透明導電パターンの製造方法。
- 前記バインダが、シリコン系化合物である請求項1〜5のいずれか1項に記載の透明導電パターンの製造方法。
- 透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の主面に請求項1〜6のいずれか1項に記載の透明導電パターンの製造方法を用いて形成された透明導電パターンとを含むことを特徴とする透明導電性シート。
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