JP2017004788A - Conductive pattern formation substrate, and substrate production method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive pattern formation substrate in which a conductive pattern is further high-defined, and further, damage to a conductive pattern and a transparent substrate is suppressed.SOLUTION: In a conductive pattern formation substrate 1 provided with a transparent substrate 101, a transparent conductive layer 102 and a conductive pattern 110, the conductive pattern 110 includes: a patterned transparent conductive layer 111 formed on the surface of the transparent substrate 101 into a prescribed pattern continuously to the transparent conductive layer 102; and a patterned metal layer 112 formed of a conductive material essentially consisting of metal grains on the surface of the patterned transparent conductive layer 111.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、導電パターン形成基板及び基板製造方法に関する。   The present invention relates to a conductive pattern forming substrate and a substrate manufacturing method.

例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、及びプラズマディスプレイといったフラットパネルディスプレイ(FPD)では、次のような導電パターン形成基板が使われている。即ち、透明基板の上に導電パターンが形成された導電パターン形成基板が使われている。   For example, in the flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a plasma display, the following conductive pattern forming substrate is used. That is, a conductive pattern forming substrate in which a conductive pattern is formed on a transparent substrate is used.

近年、FPDで求められる高精細な導電パターンを有する導電パターン形成基板として、次のようなものが知られている。例えば、透明基板の上にスパッタリングで形成された金属膜に対してレーザー光の照射によるパターン形成を行って導電パターンが形成された導電パターン形成基板が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。また、レーザー光の照射前の金属膜が、アルミニウムの蒸着によって形成された導電パターン形成基板も知られている(例えば、特許文献3参照。)。   In recent years, the following are known as conductive pattern forming substrates having high-definition conductive patterns required for FPD. For example, a conductive pattern forming substrate is known in which a conductive film is formed by performing pattern formation by laser light irradiation on a metal film formed by sputtering on a transparent substrate (for example, Patent Document 1 and Patent). Reference 2). In addition, a conductive pattern formation substrate in which a metal film before laser light irradiation is formed by vapor deposition of aluminum is also known (see, for example, Patent Document 3).

ここで、高機能化が進むFPDの分野では、上記のような導電パターン形成基板における導電パターンのさらなる高精細化が求められている。電極パターン等の導電パターンは電気抵抗が低いことが求められるが、高精細でパターン幅が狭い導電パターンの電気抵抗を抑えるには、導電パターンの厚みをある程度厚くする必要がある。しかしながら、スパッタリングや蒸着では、導電パターンの元となる金属膜を余り厚く形成できず、上記の特許文献1〜3に記載の技術では、導電パターンの高精細化には自ずと限界がある。また、仮に、金属膜を厚く形成できたとしても、例えばレーザー照射等により厚い金属膜から不要部分を除去するに当たって、次のような課題が残る。即ち、導電パターンどうしの短絡が生じないように十分に不要部分を除去し、かつ、除去後の導電パターンや透明基板に与えるダメージを極力抑えなければならないといった課題が残る。   Here, in the field of FPDs with advanced functions, there is a demand for further refinement of the conductive pattern on the conductive pattern forming substrate as described above. A conductive pattern such as an electrode pattern is required to have a low electric resistance. However, in order to suppress a high-definition conductive pattern having a narrow pattern width, it is necessary to increase the thickness of the conductive pattern to some extent. However, sputtering or vapor deposition cannot form a metal film that is a source of a conductive pattern so thickly, and the techniques described in Patent Documents 1 to 3 above naturally have a limit in increasing the definition of the conductive pattern. Even if the metal film can be formed thick, the following problems remain in removing unnecessary portions from the thick metal film by, for example, laser irradiation. That is, there remains a problem that unnecessary portions must be sufficiently removed so as not to cause a short circuit between the conductive patterns, and damage to the conductive pattern and the transparent substrate after the removal must be suppressed as much as possible.

そこで、本発明は、導電パターンがさらに高精細化されるとともに、導電パターンや透明基板へのダメージが抑えられた導電パターン形成基板を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a conductive pattern forming substrate in which the conductive pattern is further refined and damage to the conductive pattern and the transparent substrate is suppressed.

上述した課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、透光性及び絶縁性を有する透明基板と、該透明基板の表面に形成された所定パターンの導電パターンと、を備えた導電パターン形成基板において、前記導電パターンが、前記透明基板の表面に、前記所定パターンに形成されて透光性及び導電性を有するパターン化透明導電層と、前記パターン化透明導電層の表面に、金属粒子を主成分とする導電材料で形成されたパターン化金属層と、を備えたことを特徴とする導電パターン形成基板となっている。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a conductive pattern comprising a transparent substrate having translucency and insulation, and a predetermined pattern of conductive patterns formed on the surface of the transparent substrate. In the formation substrate, the conductive pattern is formed on the surface of the transparent substrate, the patterned transparent conductive layer formed in the predetermined pattern and having translucency and conductivity, and metal particles on the surface of the patterned transparent conductive layer. And a patterned metal layer formed of a conductive material containing as a main component.

請求項1に記載の発明によれば、導電パターンがさらに高精細化されるとともに、導電パターンや透明基板へのダメージが抑えられた導電パターン形成基板を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a conductive pattern forming substrate in which the conductive pattern is further refined and damage to the conductive pattern and the transparent substrate is suppressed.

本発明の一実施形態にかかる導電パターン形成基板を示す模式的な平面図である。1 is a schematic plan view showing a conductive pattern forming substrate according to an embodiment of the present invention. 図1中の領域A1の模式的な拡大図である。It is a typical enlarged view of area | region A1 in FIG. 図1及び図2に示されている導電パターン形成基板を製造する基板製造方法において、導電パターンの元となる積層膜を形成するまでの各過程を、図1と同様の模式的な平面図で示す図である。In the substrate manufacturing method for manufacturing the conductive pattern forming substrate shown in FIG. 1 and FIG. 2, each process until the formation of the laminated film that is the basis of the conductive pattern is shown in a schematic plan view similar to FIG. FIG. 導電パターンの元となる積層膜を形成するまでの各過程を、模式的な断面図で示す過程である。Each of the processes up to the formation of the laminated film that is the basis of the conductive pattern is a process shown in a schematic cross-sectional view. 形成された積層膜から導電パターンを形成する過程を、図4と同様の模式的な断面図で示す図である。It is a figure which shows the process in which a conductive pattern is formed from the formed laminated film with the typical sectional drawing similar to FIG. 第1実施例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真を、その断面形状とともに示す図である。It is a figure which shows the enlarged photograph of the conductive pattern in the conductive pattern formation board | substrate of 1st Example with the cross-sectional shape. 第2実施例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真を、その断面形状とともに示す図である。It is a figure which shows the enlarged photograph of the conductive pattern in the conductive pattern formation board | substrate of 2nd Example with the cross-sectional shape. 第3実施例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真である。It is an enlarged photograph of the conductive pattern in the conductive pattern formation board | substrate of 3rd Example. 第1比較例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真である。It is an enlarged photograph of the conductive pattern in the conductive pattern formation board | substrate of a 1st comparative example. 第2比較例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真である。It is an enlarged photograph of the conductive pattern in the conductive pattern formation board of the 2nd comparative example.

本発明の一実施形態にかかる導電パターン形成基板について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる導電パターン形成基板を示す模式的な平面図である。図2は、図1中の領域A1の模式的な拡大図である。図2(a)には、図1中の領域A1の模式的な拡大平面図が示され、図2(b)には、図2(a)のV1−V1切断線に沿った模式的な断面図が示されている。   A conductive pattern forming substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic plan view showing a conductive pattern forming substrate according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic enlarged view of a region A1 in FIG. 2A is a schematic enlarged plan view of the region A1 in FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic view taken along the V1-V1 cutting line in FIG. 2A. A cross-sectional view is shown.

本実施形態の導電パターン形成基板1は、上述したFPDに使用されるものであり、透明基板101と、透明導電層102と、導電パターン110と、を備えている。   The conductive pattern forming substrate 1 of this embodiment is used for the above-described FPD, and includes a transparent substrate 101, a transparent conductive layer 102, and a conductive pattern 110.

透明基板101は、透光性及び絶縁性を有する基板であり、PET(Polyethylene terephthalate)等に代表される透明プラスチックで形成された基板や、ガラスで形成された基板等が挙げられる。   The transparent substrate 101 is a substrate having a light transmitting property and an insulating property, and examples thereof include a substrate formed of a transparent plastic represented by PET (Polyethylene terephthalate), a substrate formed of glass, and the like.

透明導電層102は、透明基板101の表面に形成されて透光性及び導電性を有する層であり、FPDに対応したパターン形成が施されている。この透明導電層102を形成する材料としては、スズドープ酸化インジウム(ITO)、インジウムドープ酸化亜鉛(IZO)、及び酸化亜鉛(ZO)等の酸化物が挙げられる。これらの材料の中では、電気抵抗の低さという観点からITOが好適である。また、透明導電層102の厚みは、10nm〜50nmの範囲が望ましく、透明性の高さという観点から10nm〜20nmの範囲が一層望ましい。   The transparent conductive layer 102 is a layer that is formed on the surface of the transparent substrate 101 and has translucency and conductivity, and is formed with a pattern corresponding to FPD. Examples of a material for forming the transparent conductive layer 102 include oxides such as tin-doped indium oxide (ITO), indium-doped zinc oxide (IZO), and zinc oxide (ZO). Among these materials, ITO is preferable from the viewpoint of low electric resistance. The thickness of the transparent conductive layer 102 is desirably in the range of 10 nm to 50 nm, and more desirably in the range of 10 nm to 20 nm from the viewpoint of high transparency.

導電パターン110は、透明基板101の表面に形成されて透明導電層102に電気的に接続されたパターンであり、透明導電層102に対する電極パターンの役割を果たしている。   The conductive pattern 110 is a pattern formed on the surface of the transparent substrate 101 and electrically connected to the transparent conductive layer 102, and serves as an electrode pattern for the transparent conductive layer 102.

ここで、本実施形態では、導電パターン110は、図2(a)に示されているように、一定間隔を空けて互いに平行に複数本配列された高精細な細線パターンとなっている。そして、各導電パターン110が、図2(b)に示されているように、透明基板101の表面にパターン化透明導電層111とパターン化金属層112とが積層されたものとなっている。   Here, in this embodiment, as shown in FIG. 2A, the conductive pattern 110 is a high-definition fine line pattern in which a plurality of conductive patterns 110 are arranged in parallel with each other at a predetermined interval. Each conductive pattern 110 is obtained by laminating a patterned transparent conductive layer 111 and a patterned metal layer 112 on the surface of the transparent substrate 101 as shown in FIG.

パターン化透明導電層111は、透明基板101の表面に、透明導電層102に連続して、上記の高精細なパターン形状に形成されている。このパターン化透明導電層111は、透明導電層102と同様にITO等の材料で、透明導電層102と同じ厚みに形成されたパターンである。   The patterned transparent conductive layer 111 is formed on the surface of the transparent substrate 101 in the above-described high-definition pattern shape continuously with the transparent conductive layer 102. This patterned transparent conductive layer 111 is a pattern made of a material such as ITO and having the same thickness as the transparent conductive layer 102 in the same manner as the transparent conductive layer 102.

パターン化金属層112は、パターン化透明導電層111の表面に、金属粒子を主成分とする導電材料で形成されたものである。具体的には、銀粒子と樹脂バインダーとがペースト状に混合された導電性銀ペーストを用いて後述するように形成されたものであり、銀粒子が樹脂バインダーによって結着された層となっている。パターン化金属層112は、高精細な導電パターン110の電気抵抗を抑えるという観点から、その厚みが1μmを超えていることが望ましく、後述する形成の容易さの観点から、その厚みが15μm以下であることが望ましい。   The patterned metal layer 112 is formed of a conductive material mainly composed of metal particles on the surface of the patterned transparent conductive layer 111. Specifically, it is formed as described later using a conductive silver paste in which silver particles and a resin binder are mixed in a paste form, and becomes a layer in which silver particles are bound by a resin binder. Yes. The patterned metal layer 112 preferably has a thickness of more than 1 μm from the viewpoint of suppressing the electrical resistance of the high-definition conductive pattern 110, and has a thickness of 15 μm or less from the viewpoint of ease of formation described later. It is desirable to be.

次に、図1及び図2に示されている導電パターン形成基板1を製造する基板製造方法について、図3〜図5を参照して説明する。   Next, a substrate manufacturing method for manufacturing the conductive pattern forming substrate 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS.

この基板製造方法は、所定パターンの導電パターン110の元となる積層膜を形成し、その積層膜から導電パターン110のパターン以外の領域を除去して導電パターン110を形成する製造方法となっている。図3は、図1及び図2に示されている導電パターン形成基板を製造する基板製造方法において、導電パターンの元となる積層膜を形成するまでの各過程を、図1と同様の模式的な平面図で示す図である。図4は、導電パターンの元となる積層膜を形成するまでの各過程を、模式的な断面図で示す過程である。また、図5は、形成された積層膜から導電パターンを形成する過程を、図4と同様の模式的な断面図で示す図である。   This substrate manufacturing method is a manufacturing method in which a conductive film 110 is formed by forming a laminated film that is a base of a conductive pattern 110 having a predetermined pattern, and removing regions other than the pattern of the conductive pattern 110 from the laminated film. . FIG. 3 is a schematic view similar to FIG. 1 showing each process until the formation of the laminated film that is the basis of the conductive pattern in the substrate manufacturing method for manufacturing the conductive pattern forming substrate shown in FIG. 1 and FIG. FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing each process up to the formation of the laminated film that is the basis of the conductive pattern. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 4 showing the process of forming a conductive pattern from the formed laminated film.

この基板製造方法では、図3及び図4にステップS1として示されているように、まず、透明基板101の表面に、透明導電層102と、包絡形状透明導電層103と、が形成される(第1の層形成過程)。包絡形状透明導電層103は、透明導電層102に連続するとともに導電パターン110のパターンを含んだ包絡形状を有するパターンである。   In this substrate manufacturing method, as shown in FIG. 3 and FIG. 4 as step S1, first, the transparent conductive layer 102 and the envelope-shaped transparent conductive layer 103 are formed on the surface of the transparent substrate 101 ( First layer formation process). The envelope-shaped transparent conductive layer 103 is a pattern that is continuous with the transparent conductive layer 102 and has an envelope shape including the pattern of the conductive pattern 110.

本実施形態では、このステップS1におけるパターン形成は、スパッタリングや蒸着によるITO等の材料からなる薄膜の形成と、フォトリソグラフィー法によるパターン形成とからなる。パターン形成では、透明導電層102についてのパターン形成と、包絡形状透明導電層103についてのパターン形成とが同時に行われる。   In this embodiment, the pattern formation in step S1 includes the formation of a thin film made of a material such as ITO by sputtering or vapor deposition, and the pattern formation by a photolithography method. In pattern formation, pattern formation for the transparent conductive layer 102 and pattern formation for the envelope-shaped transparent conductive layer 103 are simultaneously performed.

フォトリソグラフィー法によるパターン形成は、次のような手順で行われる。まず、形成された薄膜の表面にフォトレジストが塗付され、そのフォトレジストに対してプリベークが施される。プリベークでは、加熱によりフォトレジストが固化される。   Pattern formation by the photolithography method is performed by the following procedure. First, a photoresist is applied to the surface of the formed thin film, and the photoresist is pre-baked. In pre-baking, the photoresist is solidified by heating.

続いて、マスク露光が行われる。マスク露光では、透明導電層102のパターンと、包絡形状透明導電層103の包絡パターンとが描かれたマスクが用いられ、このマスク越しにフォトレジストが露光される。このマスク露光の後に、現像液による現像が行われる。露光により変質した部分以外のフォトレジストが現像により除去される。この現像により、透明導電層102のパターンと、包絡形状透明導電層103の包絡パターンとからなるマスクパターンが、上記の薄膜上にフォトレジストによって描かれる。現像後には、超純水等のリンス液による洗浄が行われ、さらに、ポストベークでの加熱によるリンス液の除去が行われる。   Subsequently, mask exposure is performed. In the mask exposure, a mask on which the pattern of the transparent conductive layer 102 and the envelope pattern of the envelope-shaped transparent conductive layer 103 are drawn is used, and the photoresist is exposed through this mask. After this mask exposure, development with a developer is performed. Photoresist other than the portion altered by the exposure is removed by development. By this development, a mask pattern composed of the pattern of the transparent conductive layer 102 and the envelope pattern of the envelope-shaped transparent conductive layer 103 is drawn on the thin film with a photoresist. After the development, washing with a rinse liquid such as ultrapure water is performed, and further, the rinse liquid is removed by heating in post-baking.

この後、マスクパターンから外れた余分な薄膜がエッチングにより除去されて、パターン化された透明導電層102と包絡形状透明導電層103とが形成される。最後に、マスクパターンとしてのフォトレジストが除去されてフォトリソグラフィー法によるパターン形成が終了する。   Thereafter, the excess thin film deviated from the mask pattern is removed by etching, so that the patterned transparent conductive layer 102 and the envelope-shaped transparent conductive layer 103 are formed. Finally, the photoresist as a mask pattern is removed, and pattern formation by photolithography is completed.

ステップS1の次には、図3及び図4にステップS2として示されているように、包絡形状透明導電層103の表面に包絡形状金属層104が形成される(第2の層形成過程)。このステップS2により、包絡形状透明導電層103と包絡形状金属層104との積層膜120が形成される。   After step S1, as shown in FIG. 3 and FIG. 4 as step S2, an envelope-shaped metal layer 104 is formed on the surface of the envelope-shaped transparent conductive layer 103 (second layer forming process). By this step S2, the laminated film 120 of the envelope-shaped transparent conductive layer 103 and the envelope-shaped metal layer 104 is formed.

ここで、本実施形態では、包絡形状金属層104の形成が、粒子径が数百nm〜1μm程度の銀粒子と樹脂バインダーとがペースト状に混合された導電性銀ペーストを用いたスクリーン印刷と、印刷後の焼成により行われる。導電性銀ペーストとしては、レーザーパターニングに適したものが望ましい。スクリーン印刷では、導電性銀ペーストが、包絡形状透明導電層103の表面に、この包絡形状透明導電層103と同形状に印刷される。   Here, in the present embodiment, the envelope-shaped metal layer 104 is formed by screen printing using a conductive silver paste in which silver particles having a particle diameter of about several hundred nm to 1 μm and a resin binder are mixed in a paste form. It is performed by baking after printing. As the conductive silver paste, one suitable for laser patterning is desirable. In screen printing, a conductive silver paste is printed on the surface of the envelope-shaped transparent conductive layer 103 in the same shape as the envelope-shaped transparent conductive layer 103.

印刷された導電性銀ペーストが焼成されて包絡形状金属層104が形成される。導電性銀ペーストは、溶剤成分を含ませることでペースト状となっている。焼成によりこの溶剤成分がとばされて、銀粒子が樹脂バインダーによって結着された状態となる。本実施形態では、この焼成後の包絡形状金属層104の厚みが1μm〜15μmの範囲内に収まるようにスクリーン印刷が行われる。   The printed conductive silver paste is baked to form the envelope-shaped metal layer 104. The conductive silver paste is in a paste form by including a solvent component. This solvent component is skipped by firing, and the silver particles are bound by the resin binder. In this embodiment, screen printing is performed so that the thickness of the envelope-shaped metal layer 104 after firing falls within a range of 1 μm to 15 μm.

次に、包絡形状透明導電層103と包絡形状金属層104との積層膜120から、導電パターン110として残す部分以外の余分な領域が除去されることにより、導電パターン110が形成される(パターン形成過程)。この余分な領域の除去は、図5にステップS3として示されているように、レーザー照射によって行われる。また、本実施形態では、レーザー照射に用いるレーザーとして、波長が1030〜1100nmの基本波でレーザー発振が可能なパルスレーザーが使用される。   Next, the conductive pattern 110 is formed by removing an extra region other than the portion left as the conductive pattern 110 from the laminated film 120 of the envelope-shaped transparent conductive layer 103 and the envelope-shaped metal layer 104 (pattern formation). process). The removal of the extra area is performed by laser irradiation as shown in step S3 in FIG. In this embodiment, a pulse laser capable of laser oscillation with a fundamental wave having a wavelength of 1030 to 1100 nm is used as the laser used for laser irradiation.

余分な領域にレーザー光Lが照射されると、包絡形状金属層104よりも薄い下地層としての包絡形状透明導電層103がアブレーションを起こす。これにより、余分な領域の包絡形状金属層104が、包絡形状透明導電層103ごと残らず除去されて、導電パターン110相互間の分割部に、平滑かつ電気的短絡の無い基板表面が露出されることとなる。   When the excess region is irradiated with the laser beam L, the envelope-shaped transparent conductive layer 103 as a base layer thinner than the envelope-shaped metal layer 104 causes ablation. As a result, the envelope-shaped metal layer 104 in the excess region is completely removed together with the envelope-shaped transparent conductive layer 103, and a smooth and non-electrically shorted substrate surface is exposed at the divided portions between the conductive patterns 110. It will be.

このとき、アブレーションを起こす包絡形状透明導電層103が剥離容易層的な下地としての働きをするため、照射するレーザー光Lの強度を抑えることができる。これにより、導電パターン110を構成するパターン化透明導電層111及びパターン化金属層112、さらには、導電パターン110相互間の分割部に露出される透明基板101の表面へのダメージを抑えることができる。このようなダメージ抑制の効果は、ガラスに比べてレーザー照射によるダメージを受け易い透明プラスチックで形成された透明基板を用いる際に特に有効である。   At this time, since the envelope-shaped transparent conductive layer 103 that causes ablation functions as an easily peelable layer base, the intensity of the laser beam L to be irradiated can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress damage to the patterned transparent conductive layer 111 and the patterned metal layer 112 constituting the conductive pattern 110, and further to the surface of the transparent substrate 101 exposed at the divided portion between the conductive patterns 110. . Such an effect of suppressing damage is particularly effective when using a transparent substrate formed of a transparent plastic that is more easily damaged by laser irradiation than glass.

また、上述したように本実施形態では、波長が1030〜1100nmの基本波のレーザー光の照射により導電パターン110が形成される。このような基本波のレーザー光をパターン形成に使用することで、例えば第二高調波のレーザー光をパターン形成に使用する場合に比較して透明基板101の表面へのダメージを抑えることができる。即ち、第二高調波のレーザー光は基本波のレーザー光よりも波長が短くなる。透明基板101としてガラス以外のPET等で形成されたものを採用した場合、第二高調波のレーザー光は、基本波のレーザー光よりも波長が短い分、透明基板101に吸収され易く、その結果、照射時に透明基板101の表面にダメージを与え易くなる。本実施形態では、基本波のレーザー光をパターン形成に使用するので、透明基板101がPET等で形成されたものであっても透明基板101の表面へのダメージを抑えることができる。   In addition, as described above, in the present embodiment, the conductive pattern 110 is formed by irradiation with laser light having a fundamental wavelength of 1030 to 1100 nm. By using such fundamental laser light for pattern formation, for example, damage to the surface of the transparent substrate 101 can be suppressed as compared with the case where second harmonic laser light is used for pattern formation. That is, the wavelength of the second harmonic laser beam is shorter than that of the fundamental laser beam. When the transparent substrate 101 is formed of PET or the like other than glass, the second harmonic laser beam is easily absorbed by the transparent substrate 101 because of its shorter wavelength than the fundamental laser beam. It becomes easy to damage the surface of the transparent substrate 101 at the time of irradiation. In the present embodiment, since the fundamental laser beam is used for pattern formation, damage to the surface of the transparent substrate 101 can be suppressed even if the transparent substrate 101 is formed of PET or the like.

このようにして製造される本実施形態の導電パターン形成基板1では、導電パターン110が、パターン化透明導電層111の表面に、金属粒子を主成分とする導電材料で形成されたパターン化金属層112を備えている。導電パターン110における導電性は主にパターン化金属層112が担っている。このため、高精細で狭小なパターン幅の導電パターン110でも、その電気抵抗を十分に低く抑えるためには、パターン化金属層112の厚みとしてある程度以上の厚みが必要となる。ここで、このパターン化金属層112の厚みは、上記の金属粒子の粒子径に左右される。従って、この金属粒子として、パターン化金属層112における所望の厚みに対応した粒子径の金属粒子を採用することで、導電パターン110の高精細化と、導電パターン110の電気抵抗の抑制とを両立させることができる。本実施形態では、粒子径が数百nm〜1μm程度の金属粒子(銀粒子)が採用されている。この両立が可能となっていることから、本実施形態の導電パターン形成基板1では、導電パターン110のさらなる高精細化が可能となっている。   In the conductive pattern forming substrate 1 of the present embodiment manufactured as described above, the patterned metal layer in which the conductive pattern 110 is formed on the surface of the patterned transparent conductive layer 111 with a conductive material mainly composed of metal particles. 112 is provided. The patterned metal layer 112 is mainly responsible for the conductivity of the conductive pattern 110. For this reason, even in the case of the conductive pattern 110 having a high definition and a narrow pattern width, in order to keep the electric resistance sufficiently low, the patterned metal layer 112 needs to have a certain thickness or more. Here, the thickness of the patterned metal layer 112 depends on the particle diameter of the metal particles. Therefore, by adopting metal particles having a particle diameter corresponding to a desired thickness in the patterned metal layer 112 as the metal particles, both high definition of the conductive pattern 110 and suppression of electric resistance of the conductive pattern 110 are achieved. Can be made. In the present embodiment, metal particles (silver particles) having a particle diameter of about several hundred nm to 1 μm are employed. Since this coexistence is possible, in the conductive pattern formation board | substrate 1 of this embodiment, further refinement | definition of the conductive pattern 110 is possible.

また、上述したように、本実施形態では、導電パターン110の元となる積層膜120における包絡形状透明導電層103が、レーザー照射時にアブレーションを起こして剥離容易層的な下地としての働きをする。これにより、余分な領域の包絡形状金属層104が、包絡形状透明導電層103ごと残らず除去されて、導電パターン110相互間の分割部に、平滑かつ電気的短絡の無い基板表面が露出される。そして、このような下地の働きを見込めるため、包絡形状金属層104を上記のように厚く形成しても、照射するレーザー光Lの強度を抑えることができる。これにより、導電パターン110や透明基板101の表面へのダメージを抑えることができる。   In addition, as described above, in the present embodiment, the envelope-shaped transparent conductive layer 103 in the laminated film 120 that is the basis of the conductive pattern 110 causes ablation at the time of laser irradiation and serves as a base for an easily peelable layer. As a result, the envelope-shaped metal layer 104 in the excess region is completely removed together with the envelope-shaped transparent conductive layer 103, and a smooth and non-electrically shorted substrate surface is exposed at the divided portions between the conductive patterns 110. . And since the function of such a foundation | substrate is anticipated, even if it forms the envelope-shaped metal layer 104 thick as mentioned above, the intensity | strength of the laser beam L to irradiate can be suppressed. Thereby, damage to the surface of the conductive pattern 110 or the transparent substrate 101 can be suppressed.

このように本実施形態の導電パターン形成基板1は、導電パターン110がさらに高精細化されるとともに、導電パターン110や透明基板101へのダメージが抑えられたものとなっている。   As described above, in the conductive pattern forming substrate 1 of the present embodiment, the conductive pattern 110 is further refined, and damage to the conductive pattern 110 and the transparent substrate 101 is suppressed.

また、本実施形態の導電パターン形成基板1では、パターン化金属層112の厚みが、1μm〜15μmの範囲内の厚みとなっている。パターン化金属層112は、高精細な導電パターン110における電気抵抗を抑えるという観点から、その厚みが1μmを超えていることが望ましく、レーザー照射による加工の容易さの観点から、その厚みが15μm以下であることが望ましい。   Moreover, in the conductive pattern formation board | substrate 1 of this embodiment, the thickness of the patterned metal layer 112 becomes thickness in the range of 1 micrometer-15 micrometers. The patterned metal layer 112 preferably has a thickness of more than 1 μm from the viewpoint of suppressing electrical resistance in the high-definition conductive pattern 110, and has a thickness of 15 μm or less from the viewpoint of ease of processing by laser irradiation. It is desirable that

また、本実施形態では、包絡形状透明導電層103と包絡形状金属層104との積層膜120から余分な領域がレーザー照射によって除去されることにより、導電パターン110が形成されている。本実施形態では、レーザー照射により高精細な導電パターン110が高い加工精度で形成されている。また、上記の積層膜120に対してレーザー照射が行われることから、上述したように、本実施形態の導電パターン形成基板1は、導電パターン110や透明基板101の表面へのダメージが抑えられたものとなっている。   Moreover, in this embodiment, the conductive pattern 110 is formed by removing an extra area | region from the laminated film 120 of the envelope shape transparent conductive layer 103 and the envelope shape metal layer 104 by laser irradiation. In the present embodiment, the high-definition conductive pattern 110 is formed with high processing accuracy by laser irradiation. In addition, since the laser irradiation is performed on the laminated film 120, as described above, the conductive pattern forming substrate 1 of the present embodiment can suppress damage to the surfaces of the conductive pattern 110 and the transparent substrate 101. It has become a thing.

また、本実施形態では、パターン化金属層112をなす導電材料は、金属粒子(銀粒子)と樹脂バインダーとがペースト状に混合された導電性ペースト(導電性銀ペースト)が焼成されることで、金属粒子が樹脂バインダーによって結着されたものとなっている。導電材料としてこのような材料を採用することで、導電性ペーストのスクリーン印刷を経た簡易で安価な作業を経てパターン化金属層112を形成することができる。本実施形態の導電パターン形成基板1は、これにより製造コストの軽減が図られている。   In the present embodiment, the conductive material forming the patterned metal layer 112 is obtained by firing a conductive paste (conductive silver paste) in which metal particles (silver particles) and a resin binder are mixed in a paste. The metal particles are bound by a resin binder. By employing such a material as the conductive material, the patterned metal layer 112 can be formed through a simple and inexpensive operation through screen printing of a conductive paste. As a result, the manufacturing cost of the conductive pattern forming substrate 1 of the present embodiment is reduced.

また、本実施形態では、導電材料に含有される金属粒子として銀粒子が採用されている。銀粒子を含有する導電材料は、低い電気抵抗と、またレーザー照射によるパターン形成の容易さの点で好ましい。   In the present embodiment, silver particles are employed as the metal particles contained in the conductive material. A conductive material containing silver particles is preferable in terms of low electrical resistance and ease of pattern formation by laser irradiation.

また、図3〜図5を参照して説明した本実施形態の基板製造方法によれば、上記のように導電パターン110の高精細化と、導電パターン110の電気抵抗の抑制とを両立させた導電パターン形成基板1を製造することができる。   In addition, according to the substrate manufacturing method of the present embodiment described with reference to FIGS. 3 to 5, both the high definition of the conductive pattern 110 and the suppression of the electric resistance of the conductive pattern 110 are achieved as described above. The conductive pattern forming substrate 1 can be manufactured.

また、本実施形態の基板製造方法によれば、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷の採用により製造コストの軽減が図られ、レーザー照射によるパターン形成を採用することで、高精細な導電パターン110の高い加工精度での形成が可能となっている。   In addition, according to the substrate manufacturing method of the present embodiment, the manufacturing cost can be reduced by adopting screen printing using a conductive paste, and the pattern formation by laser irradiation can be adopted, so that the high-definition conductive pattern 110 can be formed. Formation with high processing accuracy is possible.

尚、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の導電パターン形成基板及び基板形成方法の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。   The above-described embodiment is merely a representative form of the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are included in the scope of the present invention as long as they have the configuration of the conductive pattern forming substrate and the substrate forming method of the present invention.

例えば、前述した実施形態では、本発明にいう導電パターン形成基板の一例として、フラットパネルディスプレイ(FPD)に使用される導電パターン形成基板1が例示されている。しかしながら、本発明にいう導電パターン形成基板は、これに限るものではなく、その具体的な使用態様を問うものではない。   For example, in the above-described embodiment, the conductive pattern forming substrate 1 used for a flat panel display (FPD) is illustrated as an example of the conductive pattern forming substrate according to the present invention. However, the conductive pattern forming substrate referred to in the present invention is not limited to this, and the specific usage mode is not questioned.

また、前述した実施形態では、本発明にいう導電パターンの一例として、一定間隔を空けて互いに平行に複数本配列された導電パターン110が例示されている。しかしながら、本発明にいう導電パターンは、これに限るものではなく、その具体的なパターン形状を問うものではない。   In the above-described embodiment, as an example of the conductive pattern referred to in the present invention, a plurality of conductive patterns 110 arranged in parallel with each other with a predetermined interval are illustrated. However, the conductive pattern referred to in the present invention is not limited to this, and the specific pattern shape is not questioned.

また、前述した実施形態では、本発明にいう導電パターンを形成する導電材料に含有される金属粒子の一例として銀粒子が例示されている。しかしながら、ここにいう金属粒子は、これに限るものではなく、銀以外の金属からなる粒子であってもよい。ただし、銀粒子を含有する導電材料が、低い電気抵抗と、またレーザー照射によるパターン形成の容易さの点で好ましいことは上述したとおりである。   In the embodiment described above, silver particles are exemplified as an example of metal particles contained in the conductive material forming the conductive pattern referred to in the present invention. However, the metal particles mentioned here are not limited to this, and may be particles made of a metal other than silver. However, as described above, the conductive material containing silver particles is preferable in terms of low electrical resistance and ease of pattern formation by laser irradiation.

次に、実際に導電パターン形成基板の製造を行った実施例について、その実施例と比較するための比較例とともに説明する。また、実施形態の説明で参照した図1〜図5を、以下の実施例や比較例での説明でも参照する。尚、以下の実施例では、各種寸法や材質について具体的に述べるが、これらの寸法や材質はあくまでも例であって、本発明は、これらの寸法や材質に限定されるものではない。   Next, an example in which a conductive pattern forming substrate was actually manufactured will be described together with a comparative example for comparison with the example. 1 to 5 referred to in the description of the embodiment are also referred to in the description of the following examples and comparative examples. In the following embodiments, various dimensions and materials will be specifically described. However, these dimensions and materials are merely examples, and the present invention is not limited to these dimensions and materials.

(第1実施例)
第1実施例では、透明基板として、PETで形成された厚みが150μmの基板を用いた。そして、図3及び図4のステップS1の処理を行った。
(First embodiment)
In the first example, a substrate made of PET and having a thickness of 150 μm was used as the transparent substrate. And the process of step S1 of FIG.3 and FIG.4 was performed.

まず、透明基板の表面に、透明導電層及び包絡形状透明導電層の元となる厚みが20nmのITO薄膜を、スパッタ法によって形成した。次に、上述したフォトリソグラフィー法により、ITO薄膜から、透明導電層及び包絡形状透明導電層以外の不要な部分を除去して、透明導電層及び包絡形状透明導電層を形成した。   First, an ITO thin film having a thickness of 20 nm, which is the base of the transparent conductive layer and the envelope-shaped transparent conductive layer, was formed on the surface of the transparent substrate by a sputtering method. Next, unnecessary portions other than the transparent conductive layer and the envelope-shaped transparent conductive layer were removed from the ITO thin film by the photolithography method described above to form a transparent conductive layer and an envelope-shaped transparent conductive layer.

続いて、図3及び図4のステップS2の処理を行い、包絡形状透明導電層の表面に包絡形状金属層を、導電性銀ペーストを用いたスクリーン印刷と、印刷後の焼成により形成した。本実施例では、レーザーパターニング用の導電性銀ペーストとして、トーヨーケム株式会社製の「RA FS 110S」を採用した。尚、レーザーパターニング用の導電性銀ペーストとしては、株式会社アサヒ化学研究所製の「LS−470L−2F」等も採用し得る。また、印刷後の焼成は、130℃前後で30分程度行った。本実施例では、焼成後の包絡形状金属層の厚みが6〜7μmの厚みとなるようにスクリーン印刷を行った。   Then, the process of step S2 of FIG.3 and FIG.4 was performed, and the envelope shape metal layer was formed on the surface of the envelope shape transparent conductive layer by the screen printing using a conductive silver paste, and the baking after printing. In this example, “RA FS 110S” manufactured by Toyochem Co., Ltd. was employed as the conductive silver paste for laser patterning. As the conductive silver paste for laser patterning, “LS-470L-2F” manufactured by Asahi Chemical Research Co., Ltd. or the like may be employed. Moreover, baking after printing was performed at around 130 ° C. for about 30 minutes. In this example, screen printing was performed so that the thickness of the envelope-shaped metal layer after firing was 6 to 7 μm.

ここで、導電性銀ペーストは、印刷後の焼成により溶剤成分がとばされるが、この焼成後の組成比率は、銀粒子の比率が72〜78%、樹脂バインダー(ポリエステル系又はウレタン系)の比率が22〜28%の比率となる。   Here, in the conductive silver paste, the solvent component is skipped by baking after printing. The composition ratio after baking is such that the ratio of silver particles is 72 to 78% and the ratio of resin binder (polyester or urethane). Is a ratio of 22 to 28%.

次に、図5のステップS3の処理を行い、包絡形状透明導電層と包絡形状金属層との積層膜から、導電パターンとして残す部分以外の余分な領域を除去した。   Next, the process of step S3 of FIG. 5 was performed, and an extra region other than a portion left as a conductive pattern was removed from the laminated film of the envelope-shaped transparent conductive layer and the envelope-shaped metal layer.

本実施例では、導電パターンの配列ピッチを60μm、導電パターンのパターン幅を40〜45μm、導電パターン相互間の間隔を15〜20μmとした。また、このような導電パターンの形成に用いるレーザーとして、波長が1050nmの基本波で平均出力が13Wでのレーザー発振が可能なパルスファイバーレーザーを使用した。レーザー照射条件は、ビーム集光径を30μm、平均出力を12W、走査速度を3000mm/sとした。   In this embodiment, the conductive pattern arrangement pitch is 60 μm, the conductive pattern width is 40 to 45 μm, and the distance between the conductive patterns is 15 to 20 μm. Further, as a laser used for forming such a conductive pattern, a pulse fiber laser capable of laser oscillation with a fundamental wave having a wavelength of 1050 nm and an average output of 13 W was used. The laser irradiation conditions were a beam condensing diameter of 30 μm, an average output of 12 W, and a scanning speed of 3000 mm / s.

以上の処理を経て、第1実施例の導電パターン形成基板を得た。   Through the above processing, the conductive pattern forming substrate of the first example was obtained.

図6は、第1実施例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真を、その断面形状とともに示す図である。図6(a)には、第1実施例の導電パターン形成基板1−1における導電パターン110−1の拡大写真が示され、図6(b)には、隣り合う導電パターン110−1の相互間の分割部の実測断面形状が示されている。   FIG. 6 is a view showing an enlarged photograph of the conductive pattern on the conductive pattern forming substrate of the first embodiment together with its cross-sectional shape. FIG. 6A shows an enlarged photograph of the conductive pattern 110-1 on the conductive pattern forming substrate 1-1 of the first embodiment, and FIG. 6B shows a mutual pattern of adjacent conductive patterns 110-1. The measured cross-sectional shape of the divided part is shown.

図6に示されているように、第1実施例の導電パターン形成基板1−1では、導電パターン110−1相互間の分割部に、平滑かつ電気的短絡の無い基板表面が露出されている。また、露出された透明基板101−1の表面や、その両脇の導電パターン110−1へのダメージが殆どないことも目視により確認された。   As shown in FIG. 6, in the conductive pattern forming substrate 1-1 of the first example, a smooth and non-electrically shorted substrate surface is exposed at the divided portions between the conductive patterns 110-1. . It was also confirmed by visual observation that there was almost no damage to the exposed surface of the transparent substrate 101-1 and the conductive patterns 110-1 on both sides.

尚、図5のステップS3の処理のようにレーザー照射を行って、導電パターンとして残す部分以外の余分な領域を除去した場合、レーザー照射で形成されたことを目視確認可能とする痕跡が導電パターンに残る。即ち、図6(a)の拡大写真に示されているように、導電パターン110−1の縁の部分が許容される範囲で僅かに凸凹した形状となり、かつ、レーザー照射の熱で溶けた形状が残る。また、パルスレーザーを照射した場合には、レーザー光のビームスポット形状(円形)が連続して重なった形状として加工跡に現れることとなる。ただし、無論のこと、この加工跡も許容される範囲の痕跡であることは言うまでもない。   In addition, when laser irradiation is performed as in the process of step S3 of FIG. 5 and an extra region other than a portion left as a conductive pattern is removed, traces that allow visual confirmation of formation by laser irradiation are present in the conductive pattern. Remain in. That is, as shown in the enlarged photograph of FIG. 6A, the edge portion of the conductive pattern 110-1 has a slightly uneven shape within an allowable range, and the shape melted by the heat of laser irradiation. Remains. Further, when the pulse laser is irradiated, the beam spot shape (circular shape) of the laser light appears on the processing trace as a continuously overlapping shape. However, it goes without saying that this processing trace is also an allowable range.

(第2実施例)
第2実施例では、導電パターンの配列ピッチを40μm、導電パターンのパターン幅を20〜25μm、導電パターン相互間の間隔を15〜20μmとした。また、レーザー照射条件は、ビーム集光径を30μm、平均出力を9W、走査速度を3000mm/sとした。以上の点以外は、上述した第1実施例と同じ条件の下で第2実施例の導電パターン形成基板を得た。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the arrangement pitch of the conductive patterns is 40 μm, the pattern width of the conductive patterns is 20 to 25 μm, and the interval between the conductive patterns is 15 to 20 μm. Laser irradiation conditions were such that the beam condensing diameter was 30 μm, the average output was 9 W, and the scanning speed was 3000 mm / s. Except for the above, a conductive pattern forming substrate of the second example was obtained under the same conditions as in the first example.

図7は、第2実施例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真を、その断面形状とともに示す図である。図7(a)には、第2実施例の導電パターン形成基板1−2における導電パターン110−2の拡大写真が示され、図7(b)には、隣り合う導電パターン110−2の相互間の分割部の実測断面形状が示されている。   FIG. 7 is a view showing an enlarged photograph of the conductive pattern on the conductive pattern forming substrate of the second embodiment together with its cross-sectional shape. FIG. 7A shows an enlarged photograph of the conductive pattern 110-2 on the conductive pattern formation substrate 1-2 of the second embodiment, and FIG. 7B shows the mutual connection between the adjacent conductive patterns 110-2. The measured cross-sectional shape of the divided part is shown.

図7に示されているように、第2実施例の導電パターン形成基板1−2でも、第1実施例よりも高精細な導電パターン110−2相互間の分割部に、平滑かつ電気的短絡の無い基板表面が露出されている。また、露出された透明基板101−2の表面や、その両脇の導電パターン110−2へのダメージが殆どないことも目視により確認された。   As shown in FIG. 7, even in the conductive pattern forming substrate 1-2 of the second embodiment, a smooth and electrical short-circuit is formed between the conductive patterns 110-2 having higher definition than that of the first embodiment. The surface of the substrate is exposed. It was also confirmed by visual observation that there was almost no damage to the exposed surface of the transparent substrate 101-2 and the conductive patterns 110-2 on both sides.

(第3実施例)
第3実施例では、導電パターンの形成に用いるレーザーとして、波長が1064nmの基本波で平均出力が15Wでのレーザー発振が可能なパルスYAGレーザーを使用した。この点以外は、上述した第1実施例と同じ条件の下で第3実施例の導電パターン形成基板を得た。
(Third embodiment)
In the third embodiment, a pulse YAG laser capable of lasing with a fundamental wave having a wavelength of 1064 nm and an average output of 15 W was used as the laser used for forming the conductive pattern. Except for this point, the conductive pattern forming substrate of the third example was obtained under the same conditions as in the first example.

図8は、第3実施例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真である。この図8に示されているように、第3実施例の導電パターン形成基板1−3でも、第1実施例と同様に、導電パターン110−3相互間の分割部に、平滑かつ電気的短絡の無い基板表面が露出されている。また、露出された透明基板101−3の表面や、その両脇の導電パターン110−3へのダメージが殆どないことも目視により確認された。   FIG. 8 is an enlarged photograph of the conductive pattern on the conductive pattern forming substrate of the third embodiment. As shown in FIG. 8, in the conductive pattern forming substrate 1-3 of the third embodiment, as in the first embodiment, a smooth and electrical short circuit is formed between the divided portions between the conductive patterns 110-3. The surface of the substrate is exposed. It was also confirmed by visual observation that there was almost no damage to the exposed surface of the transparent substrate 101-3 and the conductive patterns 110-3 on both sides.

(第1比較例)
第1比較例では、図3及び図4のステップS1の処理において、包絡形状透明導電層を形成せずに、透明導電層のみを形成した。この点以外は、上述した第1実施例と同じ条件の下で第1比較例の導電パターン形成基板を得た。
(First comparative example)
In the first comparative example, only the transparent conductive layer was formed without forming the envelope-shaped transparent conductive layer in the process of step S1 of FIGS. 3 and 4. Except this point, the conductive pattern formation board of the 1st comparative example was obtained on the same conditions as the 1st example mentioned above.

図9は、第1比較例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真である。第1比較例では、下地としての包絡形状透明導電層が無い状態で、透明基板101−4の表面に直接に形成された厚みが6〜7μmの包絡形状金属層に対し、レーザー照射が行われる。この第1比較例の導電パターン形成基板1−4では、図9の拡大写真における領域A2や領域A3に見られるように、不要な部分の除去が十分に行われず、隣り合う導電パターン110−4どうしの間で短絡が生じている。仮に、このような短絡を無くそうとしてレーザーの平均出力を更に上げたりすると、例えば導電パターン110−4のパターン幅が狭くなって断線等のダメージが生じる恐れが出て来る。   FIG. 9 is an enlarged photograph of the conductive pattern on the conductive pattern forming substrate of the first comparative example. In the first comparative example, laser irradiation is performed on an envelope-shaped metal layer having a thickness of 6 to 7 μm formed directly on the surface of the transparent substrate 101-4 without an envelope-shaped transparent conductive layer as a base. . In the conductive pattern forming substrate 1-4 of the first comparative example, as shown in the area A2 and the area A3 in the enlarged photograph of FIG. 9, unnecessary portions are not sufficiently removed, and the adjacent conductive pattern 110-4. There is a short circuit between them. If the average output of the laser is further increased in order to eliminate such a short circuit, for example, the pattern width of the conductive pattern 110-4 may be narrowed and damage such as disconnection may occur.

(第2比較例)
第2比較例でも、第1比較例と同様に、図3及び図4のステップS1の処理において、包絡形状透明導電層を形成せずに、透明導電層のみを形成した。また、第2比較例では、導電パターンの配列ピッチを40μm、導電パターンのパターン幅を20〜25μm、導電パターン相互間の間隔を15〜20μmとした。
(Second comparative example)
In the second comparative example, as in the first comparative example, only the transparent conductive layer was formed without forming the envelope-shaped transparent conductive layer in the process of step S1 in FIGS. In the second comparative example, the arrangement pitch of the conductive patterns was 40 μm, the pattern width of the conductive patterns was 20 to 25 μm, and the interval between the conductive patterns was 15 to 20 μm.

さらに、第2比較例では、導電パターンの形成に用いるレーザーとして、波長が532nmの第二高調波で平均出力が10Wでのレーザー発振が可能なパルスYAGレーザーを使用した。レーザー照射条件は、ビーム集光径を30μm、平均出力を10W、走査速度を3000mm/sとした。以上の点以外は、上述した第1実施例と同じ条件の下で第2比較例の導電パターン形成基板を得た。   Furthermore, in the second comparative example, a pulse YAG laser capable of laser oscillation with a second harmonic of a wavelength of 532 nm and an average output of 10 W was used as the laser used for forming the conductive pattern. The laser irradiation conditions were a beam condensing diameter of 30 μm, an average output of 10 W, and a scanning speed of 3000 mm / s. Except for the above, a conductive pattern forming substrate of the second comparative example was obtained under the same conditions as in the first example.

図10は、第2比較例の導電パターン形成基板における導電パターンの拡大写真である。第2比較例では、下地としての包絡形状透明導電層が無い状態で、透明基板101−5の表面に直接に形成された厚みが6〜7μmの包絡形状金属層に対し、波長が532nmの第二高調波のレーザー光が照射される。この第2比較例の導電パターン形成基板1−5では、図10の拡大写真に見られるように、導電パターン110−5相互間の分割部に露出した透明基板101−5の表面に、ビームスポット形状に抉れたようなダメージが生じている。第2比較例では、透明基板101−5として、ガラス以外のPETで形成されたものが使われており、上記のようなダメージが顕著に現れることとなっている。   FIG. 10 is an enlarged photograph of the conductive pattern on the conductive pattern forming substrate of the second comparative example. In the second comparative example, a wavelength of 532 nm is applied to an envelope-shaped metal layer having a thickness of 6 to 7 μm that is directly formed on the surface of the transparent substrate 101-5 without an envelope-shaped transparent conductive layer as a base. Second harmonic laser light is irradiated. In the conductive pattern forming substrate 1-5 of the second comparative example, as shown in the enlarged photograph of FIG. 10, the beam spot is formed on the surface of the transparent substrate 101-5 exposed in the divided portion between the conductive patterns 110-5. Damage like drowning has occurred. In the second comparative example, as the transparent substrate 101-5, a substrate made of PET other than glass is used, and the above damage appears remarkably.

(評価)
第1〜第3実施例について、図6〜図8の拡大写真から、高精細の導電パターン110−1〜110−3が、導電パターン110−1〜110−3や透明基板101−1〜101−3へのダメージが抑えられて形成されていることが分かる。また、第1実施例と第2実施例との比較から、このようにダメージを抑えつつも、導電パターン110−1,110−2のさらなる高精細化が可能であることが分かる。
(Evaluation)
About the 1st-3rd Example, from the enlarged photograph of FIGS. 6-8, the high-definition conductive patterns 110-1 to 110-3 are the conductive patterns 110-1 to 110-3 and the transparent substrates 101-1 to 101. It can be seen that the damage to -3 is suppressed. Moreover, it can be seen from the comparison between the first embodiment and the second embodiment that the conductive patterns 110-1 and 110-2 can be further refined while suppressing damage in this way.

そして、第1〜第3実施例と第1及び第2比較例との比較から、高精細化のために包絡形状金属層を厚く形成しても、包絡形状透明導電層の剥離容易層的な下地としての働きにより、不要部分が十分に除去され、かつ、ダメージが抑制されることが分かる。   From the comparison between the first to third examples and the first and second comparative examples, even if the envelope-shaped metal layer is formed thick for high definition, the envelope-shaped transparent conductive layer can be easily peeled off. It can be seen that the unnecessary portion is sufficiently removed and damage is suppressed by the function as the base.

1,1−1,1−2,1−3 導電パターン形成基板
101,101−1,101−2,101−3 透明基板
102 透明導電層
103 包絡形状透明導電層
104 包絡形状金属層
110,110−1,110−2,110−3 導電パターン
111 パターン化透明導電層
112 パターン化金属層
120 積層膜
1, 1-1, 1-2, 1-3 Conductive pattern forming substrate 101, 101-1, 101-2, 101-3 Transparent substrate 102 Transparent conductive layer 103 Envelope shape transparent conductive layer 104 Envelope shape metal layer 110, 110 -1,110-2,110-3 Conductive pattern 111 Patterned transparent conductive layer 112 Patterned metal layer 120 Multilayer film

特許第5488461号明細書Japanese Patent No. 5488461 特開2013−152514号公報JP 2013-152514 A 国際公開第WO2012/096232号パンフレットInternational Publication No. WO2012 / 096232 Pamphlet

Claims (7)

透光性及び絶縁性を有する透明基板と、該透明基板の表面に形成された所定パターンの導電パターンと、を備えた導電パターン形成基板において、
前記導電パターンが、
前記透明基板の表面に、前記所定パターンに形成されて透光性及び導電性を有するパターン化透明導電層と、
前記パターン化透明導電層の表面に、金属粒子を主成分とする導電材料で形成されたパターン化金属層と、
を備えたことを特徴とする導電パターン形成基板。
In a conductive pattern forming substrate comprising a transparent substrate having translucency and insulation, and a conductive pattern of a predetermined pattern formed on the surface of the transparent substrate,
The conductive pattern is
On the surface of the transparent substrate, a patterned transparent conductive layer formed in the predetermined pattern and having translucency and conductivity;
On the surface of the patterned transparent conductive layer, a patterned metal layer formed of a conductive material mainly composed of metal particles,
A conductive pattern forming substrate comprising:
前記パターン化金属層の厚みが、1μm〜15μmの範囲内の厚みであることを特徴とする請求項1に記載の導電パターン形成基板。   The conductive pattern forming substrate according to claim 1, wherein the patterned metal layer has a thickness in a range of 1 μm to 15 μm. 前記透明基板の表面に、前記所定パターンを含んだ包絡形状に形成されて透光性及び導電性を有する包絡形状透明導電層と、該包絡形状透明導電層の表面に前記導電材料で形成された包絡形状金属層と、を有する積層膜から、前記所定パターン以外の領域がレーザー照射によって除去されることにより、前記導電パターンが形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の導電パターン形成基板。   An envelope-shaped transparent conductive layer formed in an envelope shape including the predetermined pattern on the surface of the transparent substrate and having translucency and conductivity, and formed on the surface of the envelope-shaped transparent conductive layer with the conductive material 3. The conductive pattern according to claim 1, wherein the conductive pattern is formed by removing a region other than the predetermined pattern from a laminated film having an envelope-shaped metal layer by laser irradiation. Pattern forming substrate. 前記導電材料は、前記金属粒子と樹脂バインダーとがペースト状に混合された導電性ペーストが焼成されることで、前記金属粒子が前記樹脂バインダーによって結着されたものであることを特徴とする請求項1〜3のうち何れか一項に記載の導電パターン形成基板。   The conductive material is obtained by baking a conductive paste in which the metal particles and a resin binder are mixed in a paste form, and the metal particles are bound by the resin binder. The conductive pattern forming substrate according to any one of Items 1 to 3. 前記金属粒子が銀粒子であることを特徴とする請求項4に記載の導電パターン形成基板。   The conductive pattern forming substrate according to claim 4, wherein the metal particles are silver particles. 透光性及び絶縁性を有する透明基板と、該透明基板の表面に形成された所定パターンの導電パターンと、を備えた導電パターン形成基板を製造する基板製造方法において、
前記透明基板の表面に、前記所定パターンを含んだ包絡形状を有するとともに透光性及び導電性を有する包絡形状透明導電層を形成する第1の層形成過程と、
前記包絡形状透明導電層の表面に、金属粒子を主成分とする導電材料からなる包絡形状金属層を形成して、前記包絡形状透明導電層と前記包絡形状金属層との積層膜を形成する第2の層形成過程と、
前記積層膜から前記所定パターン以外の領域を除去することにより、前記導電パターンを形成するパターン形成過程と、
を備えたことを特徴とする基板製造方法。
In a substrate manufacturing method for manufacturing a conductive pattern forming substrate comprising a transparent substrate having translucency and insulation, and a conductive pattern having a predetermined pattern formed on the surface of the transparent substrate,
A first layer forming process for forming an envelope-shaped transparent conductive layer having an envelope shape including the predetermined pattern on the surface of the transparent substrate and having translucency and conductivity;
Forming an envelope-shaped metal layer made of a conductive material containing metal particles as a main component on the surface of the envelope-shaped transparent conductive layer to form a laminated film of the envelope-shaped transparent conductive layer and the envelope-shaped metal layer; 2 layer formation process,
A pattern forming process for forming the conductive pattern by removing regions other than the predetermined pattern from the laminated film;
A substrate manufacturing method comprising:
前記第2の層形成過程が、前記金属粒子と樹脂バインダーとがペースト状に混合された導電性ペーストを用いたスクリーン印刷と印刷後の焼成により前記包絡形状金属層を形成する過程であり、
前記パターン形成過程が、レーザー照射によって前記積層膜から前記所定パターン以外の領域を除去する過程であることを特徴とする基板製造方法。
The second layer forming process is a process of forming the envelope-shaped metal layer by screen printing using a conductive paste in which the metal particles and a resin binder are mixed in a paste and baking after printing.
The substrate manufacturing method, wherein the pattern forming process is a process of removing regions other than the predetermined pattern from the laminated film by laser irradiation.
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