JP4156021B1 - 電極基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電極基板は、透明性基材上に第1導電性物質からなる第1導電層と第2導電性物質からなる第2導電層とを形成してなるものであって、該第1導電層は、該透明性基材上に形成され、該第2導電層は、該第1導電層の少なくとも一部を覆うようにして該透明性基材上に形成され、該第2導電層の幅は、該第1導電層の幅を1とする場合1.5以上300以下であり、該第2導電性物質は、該第1導電性物質よりも高い光透過率を有するが、導電性は第1導電性物質より低いことを特徴としている。
【選択図】図1
Description
図1にその模式的な断面図を示したように本発明の電極基板100は、透明性基材101上に第1導電性物質からなる第1導電層102と第2導電性物質からなる第2導電層103とを形成してなるものであって、該第1導電層102は、透明性基材101上に形成され、該第2導電層103は、第1導電層102の少なくとも一部を覆うようにして透明性基材101上に形成される。
本発明で用いられる透明性基材は、透明性を有しかつ絶縁性である限り特に限定はなく、この種の用途に使用される従来公知の絶縁性透明基材を特に限定なくいずれのものでも使用することができる。なお、本発明における透明性基材は、波長350〜800nmの光透過率が50%以上となるものであることが好ましく、さらにその光透過率が80%以上となることが好ましい。光透過率が50%未満では、透明電極としての役割を奏さなくなる場合があるからである。
本発明の第1導電層は、主として電極基板の導電性を担保する作用を有するものであり、第1導電性物質からなり上記透明性基材上に形成される。このような第1導電層は、通常、細線状の配線パターンを構成するようにして形成される。
本発明の第2導電層は、導電性を有しつつ主として透明性を担保する作用を有するものであり、第2導電性物質からなり、上記第1導電層の少なくとも一部を覆うようにして透明性基材上に形成される。このような第2導電層は、上記のように細線状に形成された第1導電層の全面を覆うようにして形成されることが好ましいが、部分的に第1導電層が表面に露出していても本発明の範囲を逸脱するものではない。
上記のような本発明の第2導電層の幅は、上記第1導電層の幅を1とする場合1.5以上300以下とすることを要する。これにより、電極基板全体として十分な導電性と十分な透明性とを両立したものとなる。第2導電層の幅が1.5未満となる場合、所定の導電性を得るのに第1導電層の比率が高くなることから十分な透明性を得ることができず、また第2導電層の幅が300を超えると第2導電層の比率が高くなることから十分な導電性を得ることが困難となる。第2導電層のより好ましい幅は、上記第1導電層の幅を1とする場合、その上限は100、さらに好ましくは50、その下限が10、さらに好ましくは20である。
本発明の電極基板は、上記のような構成を有する限り特にその製造方法が限定されるものではない。たとえば以下のような製造方法A〜Dのいずれかにより製造することができるが、これのみに限定されるものではない。
透明性基材上に、第1導電層が所望の細線状の配線パターン(以下単に「細線状」と記す)を形成するようにレジストを塗布し、露光、現像する。次いで、その所望の細線状に第1導電性物質をスパッタリングすることにより第1導電層を形成した後、レジストを剥離させる。
透明性基材上の全面に第1導電性物質をスパッタリングすることにより第1導電層を形成する。次いで、この第1導電層が所望の細線状に形成されるようなパターンでその第1導電層上にレジストを塗布し、露光、現像する。その後、エッチングを行なうことにより不要部の第1導電層を除去した後、レジストを剥離することにより細線状に第1導電層を形成する。
透明性基材上に第1導電層が所望の細線状に形成されるようなパターンでレジストを塗布し、露光、現像する。次いで、その所望の細線状に第1導電性物質をスパッタリングすることにより第1導電層を形成した後、レジストを剥離させる。
透明性基材の全面に第1導電層が形成された基材を用い、この第1導電層が所望の細線状に形成されるようなパターンでその第1導電層上にレジストを塗布し、露光、現像する。その後、エッチングを行なうことにより不要部の第1導電層を除去した後、レジストを剥離することにより細線状に第1導電層を形成する。
本発明の電極基板は、液晶表示装置、有機EL、電子ペーパー、太陽電池等の電子製品/電気製品の電極として極めて有効に用いることができる。なお、本発明は、このように本発明の電極基板を含む液晶表示装置、有機EL、電子ペーパー、太陽電池等の製品または部品をも対象とするものである。
透明性基材101として100μmの厚みを有するフイルム状のPET(商品名:ルミナー、東レ社製)を用い、これに厚み10μmのドライフィルム(商品名:RY3310、日立化成工業社製)をラミネートした。そして、第1導電層が所望の細線状の配線パターンを形成するようにこのラミネートしたドライフィルム104に対して、露光、現像した(図2)。
実施例1と同じ透明性基材101を準備し、この透明性基材101をスパッタリング装置に投入し、Arガスを使用してイオンガンにより陽イオンを照射した。引き続き、第1導電性物質としてNi/Cr合金(質量比でNi/Cr=80/20)を透明性基材101の片側全面にスパッタリングし、引き続きそのNi/Cr合金上に第1導電性物質としてCuをスパッタリングすることにより透明性基材101の片側全面に第1導電層102を形成した(図7、ただし第1導電層は1層として示してある)。FIB装置を用いてこの第1導電層102の断面を観察したところ、Ni/Cr合金層の厚みは0.01μmであり、Cu層の厚みは0.3μmであった。
透明性基材101上にパターン状の第1導電層102を形成させるところまでは、全て実施例1と同様にして行なった(図2〜4)。
透明性基材101上にパターン状の第1導電層102を形成させるところまでは、全て実施例2と同様にして行なった(図7〜9)。
実施例1において、第2導電層の幅を18μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層の幅を100μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層の幅を500μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層の幅を1000μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層の幅を2500μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1において、第1導電層を構成するCu層に代えてNiからなるNi層(厚み0.3μm)を形成することを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1において、ITOに代えてSnOにより第2導電層(厚み0.03μm、幅250μm)を構成することを除き、他は全て実施例1と同様にして本発明の電極基板を得た。
実施例1と同じ透明性基材101を準備し、この透明性基材101をスパッタリング装置に投入し、実施例1と同様にしてArガスを使用してイオンガンにより陽イオンを照射した。引き続き、実施例1と同じ第2導電性物質としてITOにさらに少量の酸素を投入しながらスパッタリングすることにより透明性基材101の片側全面に第2導電層103を形成した。
比較例1において、第2導電層の厚みを0.2μmとすることを除き、他は全て比較例1と同様にして比較例の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層を形成せず第1導電層のみを形成したことを除き、他は全て実施例1と同様にして比較例の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層の幅を13μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして比較例の電極基板を得た。
実施例1において、第2導電層の幅を3500μmとすることを除き、他は全て実施例1と同様にして比較例の電極基板を得た。
上記の実施例1〜11および比較例1〜5で得られた電極基板を用いて、以下のようにして導電性、透明性、耐マイグレーション性を評価した。その評価結果を表1に示す。
電気抵抗測定装置(三菱化学社製、品番:MCP−T610)を用いて四端子法により、1点当りの測定面積を直径20mmのサークルとし、配線パターン(配線回路)部において異なった5点(ただしこの5点の測定箇所は各実施例/比較例間で共通とする)の電気抵抗値を測定し、その平均値を表1に示す。各実施例/比較例間で配線パターンは第2導電層間の間隔が上記の通り20μmとなるように設計されているため、各測定箇所においては第1導電層の幅と第2導電層の幅の比率に応じて両者が存在することとなる。なお、その数値が小さいもの程導電性に優れていることを示す。
LCRメータ(カスタム社製、品番:ELC−100)を用いて、配線パターン(配線回路)部の両端間の電気伝導度を測定し、その結果を表1に示す。各実施例/比較例間で配線パターンの両端間の距離は等しくなるように設計されているため、数値が小さいもの程、導電性に優れていることを示す。
濁度計(日本電色工業社製、品番:NDH−2000)を用いて、上記の電気抵抗の測定と同じ測定面積および測定箇所(5点)で配線パターン(配線回路)部の光透過率を測定し、その平均値を表1に示す。各実施例/比較例間で配線パターンは第2導電層間の間隔が上記の通り20μmとなるように設計されているため、各測定箇所においては第1導電層の幅と第2導電層の幅の比率に応じて両者が存在することとなる。なお、その数値が大きいもの程、透明性に優れていることを示す。
マイグレーション試験装置(ESPEC社製、品番:AMI−025−PL−5)を用いて、電極基板を温度85℃、湿度85%に保持しながら配線パターン(配線回路)部に60mVの電圧を48時間継続して印加した。その後、その配線パターン部を光学顕微鏡で観察することによりマイグレーションの有無を確認した。第1導電層のマイグレーションが発生しているものは「有」、マイグレーションが発生していないものは「無」とし、その結果を表1に示す。
Claims (4)
- 透明性基材上に第1導電性物質からなる第1導電層と第2導電性物質からなる第2導電層とを形成してなる電極基板であって、
前記第1導電層は、前記透明性基材上に形成され、
前記第2導電層は、前記第1導電層を覆うようにして前記透明性基材上に形成され、
前記第1導電層および前記第2導電層は、ともに細線状の配線パターンを形成し、
前記第2導電層の幅は、前記第1導電層の幅を1とする場合1.5以上300以下であり、
前記第2導電性物質は、前記第1導電性物質よりも高い光透過率を有するが、導電性は第1導電性物質より低いことを特徴とする電極基板。 - 前記第1導電性物質は、Ni、Cu、Ag、Al、およびCrからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属または該金属を含む合金であり、
前記第2導電性物質は、Ru、Re、Pb、Cr、Sn、In、およびZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物である請求項1記載の電極基板。 - 前記第1導電層は、その厚みが0.001μm以上5μm以下であって、その幅が1μm以上3mm以下であり、
前記第2導電層は、その厚みが0.001μm以上1μm以下であって、その幅が1.5μm以上である請求項1または2に記載の電極基板。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の電極基板を含んでなる部品または製品。
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