JP6252935B2 - 導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法 - Google Patents
導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6252935B2 JP6252935B2 JP2013245123A JP2013245123A JP6252935B2 JP 6252935 B2 JP6252935 B2 JP 6252935B2 JP 2013245123 A JP2013245123 A JP 2013245123A JP 2013245123 A JP2013245123 A JP 2013245123A JP 6252935 B2 JP6252935 B2 JP 6252935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- layer
- transparent substrate
- conductive transparent
- conductor
- 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
Links
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
例えば、液晶パネルでは、ガラス基板で挟む一方のガラス基板には透明電極が、他方のガラス基板には透明電極や薄膜トランジスタ(以下、「TFT」という。)が形成されている。
また、ソーラパネルでは、太陽光が入光する側にガラス基板が配置され、このガラス基板に透明電極が形成されている。また、タッチパネルでは、ガラス製の2枚の透明電極基板が用いられている。
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明に係る導電性透明基材は、(1)厚さ50μmにおける波長600nmの光透過率が85%以上でありフッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂基材と、このフッ素樹脂基材の表面の少なくとも一部の領域に形成されている改質層とを有し、前記改質層は、シロキサン結合及びシロキサン以外の官能基を含み、かつ前記改質層の表面と純水との接触角が90°以下であり、前記改質層の表面の少なくとも一部に網目構造の導電体層を有する。
この導電性透明基材によれば、導電体層の平均シート抵抗が200Ω/□よりも高い導電性透明基材を用いて透明配線板を形成する場合に比べて、導電配線が低抵抗である透明配線板を形成することができる。
塩化鉄を含み、比重が1.31g/cm3以上1.33g/cm3以下、遊離塩酸濃度が0.1mol/L以上0.2mol/L以下、温度が45℃以下のエッチング液に1分以上2分以下で浸漬するエッチング処理に対し、前記改質層はエッチング耐性を有することが好ましい。
この構成によれば、当該領域における光の散乱を低減することができるため導電性透明基材の光透過率を更に高くすることができる。
この構成により、改質層の平均厚さを400nmよりも大きくする場合に比べて、当該領域における光の散乱と吸収を低減することができるため導電性透明基材の光透過率を更に高くすることができる。
(9)上記導電性透明基材において、前記網目構造の導電体層を構成する導体線幅が平均20μm以下であることが好ましい。
この構成によれば、網目構造が規則性を有するため、導体線が不規則に配線されている場合に比べて、導電体層における光透過率の斑を小さくすることができ、また、1辺1mmよりも大きい矩形を単位要素とする格子構造を有するものに比べて、シート抵抗を低下することができる。
この構成によれば、網目構造が規則性を有するため、導体線が不規則に配線されている場合に比べて、導電体層における光透過率の斑を小さくすることができ、また、1辺0.6mmよりも大きい六角形を単位要素とする最密充填構造を有するものに比べて、シート抵抗を低下することができる。また、六角形の一辺を構成する導体線が集束する部分のなす角θのうちの少なくとも2つは90°以上となるため、この網目構造をエッチングにより形成する場合には、六角形の各頂点を構成する角部におけるエッチング残りを小さくすることができる。
金属は、導電性の金属酸化物や導電性有機材料に比べて、抵抗率が小さい。このため、上記構成によれば、導電体層の金属製の部分において、この部分を導電性の金属酸化物や導電性有機材料で導電体層を形成する場合に比べて、その部分の抵抗値を小さくすることができる。
この構成によれば、緻密構造の導電体層において、回路用の導電配線を形成することができる。
この回路モジュールは、導電性透明基材を含む。導電性透明基材は、実装部品搭載のためのリフローに対する耐熱性を有することから導電性透明基材はリフロー投入が可能である。このため、従来の透明樹脂を基材とする回路モジュールに比べて、製造性に優れる。
導電性透明基材は、ポリイミドシートを絶縁層とする導電性透明基材に比べて透明性が高く、かつガラスに比べて可撓性が高く、かつリフローに対する耐熱性を有する。また、従来のフッ素樹脂基材(改質層のないもの)に形成された導電体層に比べて、導電体層の剥離強度が高い。このため、この発光パネルは、構成要素である導電性透明基材の透明性が高いことから高い光利用率を有し(すなわち省電力であり)、可撓性があり、かつ導電体層の剥離に起因する劣化が少ない。また、導電性透明基材がリフロー耐熱性を有することから、実装部品搭載のためにリフローに投入することが可能であり、製造性に優れる。
導電性透明基材は、ポリイミドシートを絶縁層とする導電性透明基材に比べて透明性が高く、かつガラスに比べて可撓性が高く、かつリフローに対する耐熱性を有する。また、従来のフッ素樹脂基材(改質層のないもの)に形成された導電体層に比べて、導電体層の剥離強度が高い。このため、このタッチパネルは、構成要素である導電性透明基材の透明性が高いことから視認性に優れ、可撓性があり、かつ導電体層の剥離に起因する劣化が少ない。また、導電性透明基材がリフロー耐熱性を有することから、実装部品搭載のためにリフローに投入することが可能であり、製造性に優れる。
導電性透明基材は、ポリイミドシートを絶縁層とする導電性透明基材に比べて透明性が高く、かつガラスに比べて可撓性が高く、かつリフローに対する耐熱性を有する。また、従来のフッ素樹脂基材(改質層のないもの)に形成された導電体層に比べて、導電体層の剥離強度が高い。このため、このソーラパネルは、構成要素である導電性透明基材の透明性が高いことから発電効率が高く、可撓性があり、かつ導電体層の剥離に起因する故障が少ない。また、導電性透明基材がリフロー耐熱性を有することから、実装部品搭載のためにリフローに投入することが可能であるため、製造性に優れる。
本発明の実施形態に係る導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法について、その具体例を、図面を参照しつつ以下に説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びこの特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
図1〜図5を参照して、導電性透明基材1について説明する。
図1に、導電性透明基材1の断面図を、図2に、導電性透明基材1の平面図を示す。
フッ素樹脂基材2は、以下に例示するフッ素樹脂を主成分とするものであって、高純度のフッ素樹脂により構成されるものであってもよいが、帯電防止剤、耐候剤などが添加されていてもよい。ここで、「主成分」とは、マトリックス層を構成する成分のうち最も含有量が多い成分であり、例えば含有量が80質量%以上の成分をいう。
厚さ50μmにおける波長600nmの光透過率が85%以上であることが好ましく、更に、同条件で光透過率が90%以上であることがより好ましい。表示パネル、表示装置、タッチパネル、ソーラパネル等、光を利用する装置は、透明シートを介して光を放射(出光)し、または入光する。このため、これらの装置において、上記構成のフッ素樹脂基材2を有する導電性透明基材1を用いることにより、光の利用効率を高めることができる。
シロキサン結合を構成するSi原子(以下、この原子を「シロキサン結合のSi原子」という。)は、N原子、C原子、O原子、及びS原子のいずれか少なくとも1つの原子を介してフッ素樹脂基材2のC原子と共有結合する。例えば、シロキサン結合のSi原子は、次の原子団を介してフッ素樹脂基材2のC原子と結合する。原子団としては、−O−、−S−、−S−S−、−(CH2)n−、−NH−、−(CH2)n−NH−、−(CH2)n−O−(CH2)m−(n,mは1以上の整数である。)等が挙げられる。特に、改質層3が、N原子及びS原子のうちの少なくとも一方の原子を含む官能基由来の結合構造でフッ素樹脂に結合することが好ましい。これらの原子によれば、改質層3とフッ素樹脂基材2との結合が生じやすいためである。
すなわち、塩化鉄を含み、比重が1.31g/cm3以上1.33g/cm3以下、遊離塩酸濃度が0.1mol/L以上0.2mol/L以下、温度が45℃以下のエッチング液に1分以上2分以下で浸漬するエッチング処理に対して、改質層3が除去されないことが好ましい。ここで、改質層3が除去されないとは、親水性が失われないことを示し、改質層3が設けられた部分の表面と純水との接触角が90°を超えないことを示す。なお、エッチング処理により、改質層3が形成されている領域において疎水性を示す微小部分が斑状に生じる場合もあるが、この領域全体としては親水性を有する場合は、このような状態は親水性が維持されているものとする。
改質層3を構成する分子が親水性の官能基を有することにより、導電性透明基材1が親水性になり、その表面の濡れ性が向上する。このため、導電性透明基材1を極性溶媒中で表面処理する場合において、その処理速度や表面処理の均一性(処理の斑がないこと)を向上させることができる。
導電性透明基材1に付けられる接着剤としては、例えば、導電性接着剤、異方導電性接着剤、カバーレイフィルムの接着剤、基板同士を接着するためのプリプレグ樹脂が挙げられる。接着剤を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ブタジエン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、PEEK(polyetheretherketone)、PAI(Polyamide imide)、PES(poly ether sulfone)、SPS(syndiotactic polystyrene)またはこれらの1または2以上を含む樹脂が挙げられる。また、これらの樹脂について電子線やラジカル反応等により架橋し、こうして得られた樹脂を接着剤の材料として用いてもよい。
導電体層4は、後述のように網目構造を有し、少なくとも一部において細線化されるものであるため、その抵抗を小さくするためには、抵抗率1×10−6Ωm以下の金属であることが好ましく、抵抗率1×10−7Ωm以下の金属であることがより好ましい。希少性等の市場流通性の支障もないこと及び抵抗率が低いことから、銅または銀がより好ましいものとして選択される。例えば、大面積の透明電極シート、またはTFT回路シートの基材として導電性透明基材1を使用する場合には、導電体層4を銅または銀により形成することが好ましい。
すなわち、図1に示すように導電体層4の全部が網目構造に構成される場合と、導電体層4の一部が網目構造に構成され、他の部分が緻密構造に構成される場合とがある(図8A参照)。
図3に、図2のA部の拡大図を示す。図4に、図3のB−B線に沿う断面図を示す。図5は、導電体層4Aの構造を示す拡大図である。
隣り合った2本の第1導体線5aと、隣り合った2本の第2導体線5bとにより構成される格子形状(すなわち開口部6の形状)は、矩形または平行四辺形である。図3及び図5には、矩形の格子構造を有する導電体層4Aが示されている。
矩形の1辺を1mmよりも大きい値に設定する場合、この網目構造の導電体層4Aに基づいて幅2〜3mm以下の細い導電配線11A(図8B参照)を形成すると導電配線11Aが途中で途切れる可能性が高くなり、導電信頼性が低下する。また、1辺の長さLを1mm以下にすることで、シート抵抗を低下させることができ、1辺の長さLを0.5mm以下にすることでさらにシート抵抗を低下させることができる。
ここで光透過率は、導電性透明基材1の所定領域に入射する光強度をIAとし、当該領域から出射する光強度をIBとするとき、IB/IAによって定義される。なお、光透過率は、例えば、フッ素樹脂基材2の材質、導電体層4Aにおける導電体面積比等の調整によって設定される。
この導電体層4は、互いに対向する辺が平行である六角形を単位要素Eとする。導電体層4の開口部6は六角形である。
また、この3つのなす角θは、120°または実質的に120°であることが好ましい。この場合、単位要素Eは正六角形になる(図6A参照)。
1辺を0.6mmよりも大きい値に設定する場合、この網目構造の導電体層4Aに基づいて幅2〜3mm以下の細い導電配線11A(図8B参照)を形成すると導電配線11Aが途中で途切れる可能性が高くなり、導電信頼性が低下する。また、1辺の長さLを0.6mm以下にすることで、シート抵抗を低下させることができ、1辺の長さLを0.3mm以下にすることでさらにシート抵抗を低下させることができる。
図7Aに、格子構造の導電体層4Aにおける導体線5aと導体線5bの交差部を示す。
格子構造の導電体層4Aにおいて、矩形を単位要素Eとするものは、図7Aに示すように、導体線5aと導体線5bとのなす角θは90°である。格子構造の導電体層4Aにおいて、平行四辺形を単位要素Eとするものは、導体線5aと導体線5bとのなす角θの少なくとも一方の角度は90°よりも小さい。
六方最密充填構造の導電体層4Aにおいて、正六角形を単位要素Eとするものは、図7Bに示すように、導体線5c同士のなす角θは120°である。六方最密充填構造の導電体層4Aにおいて、変形した六角形を単位要素Eとするものであって3つのなす角θが90°以上であるもの(図6B参照。)は、当然に、導体線5c同士のなす角θは90°以上である。
例えば、開口部6の構造として、円形、楕円、三角形、台形、その他様々な形状が挙げられる。また、導電体層4において、形状の異なる複数種の開口部6を有する網目構造を採用することもできる。例えば、開口部6の構造として、三角形と平行四辺形の組み合わせや、六角形と円形との組み合わせが挙げられる。
導電性透明基材1は、その用途により、適度な可撓性を有することが好ましい。ここで、可撓性を、R1m(曲率半径1m)で折り曲げたとき、折り曲げた部分に亀裂が発生せずに元の形状に戻ることができる特性であると定義する。フッ素樹脂基材2の厚さを1mm以下、導電体層4Aの厚さを100μm以下にすることによって、導電性透明基材1の柔軟な可撓性が得られる。特に、導電体層4Aを延伸性のある銅などの金属にすることで、折れ曲がり時の断線を防止することができる。この導電性透明基材1は、可撓性を有する液晶パネル、有機発光パネル、タッチパネル等に用いることができる。また、導電性透明基材1は、その用途により、適度な弾性を備えることが好ましい。フッ素樹脂の結晶度を高くすることにより、その弾性を調整することが可能である。
この特性により、導電性透明基材1の吸水による体積膨張、または吸水した水の凍結による導電性透明基材1の劣化を抑制することができる。また、導電性透明基材1が被覆材として用いられる場合には、被覆対象物が水分によって変質することまたは劣化することを抑制することができる。
(1)導電性透明基材1は、厚さ50μmにおける波長600nmの光透過率が85%以上でありフッ素樹脂基材2を主成分とするフッ素樹脂基材2と、このフッ素樹脂基材2の表面の少なくとも一部の領域に形成されている改質層3と、改質層3の表面の少なくとも一部の領域に設けられた網目構造の導電体層4とを有する。改質層3は、シロキサン結合及びシロキサン以外の官能基を含み、かつ改質層3の表面と純水との接触角が90°である。
この導電性透明基材1によれば、導電体層4Aの平均シート抵抗が200Ω/□よりも高い導電性透明基材を用いて透明配線板を形成する場合に比べて、導電配線11Aが低抵抗である透明配線板10を形成することができる。
塩化鉄を含み、比重が1.31g/cm3以上1.33g/cm3以下、遊離塩酸濃度が0.1mol/L以上0.2mol/L以下、温度が45℃以下のエッチング液に1分以上2分以下で浸漬するエッチング処理に対して、改質層3はエッチング耐性を有することが好ましい。
この構成によれば、当該領域における光の散乱を低減することができるため導電性透明基材1の光透過率を更に高くすることができる。
この構成により、改質層3の平均厚さを400nmよりも大きくする場合に比べて、当該領域における光の散乱と吸収を低減することができるため導電性透明基材1の光透過率を更に高くすることができる。
導体線5a,5b,5cが細くするほど、導体線5a,5b,5cが視認しにくくなる。よって、この構成によれば、導体線幅Wを20μmよりも大きい値に設定する場合に比べて、導体線5a,5b,5cを見えにくくし、光の透過率を向上することができる。
この構成によれば、網目構造が規則性を有するため、導体線5a,5bが不規則に配線されている場合に比べ、導電体層4Aにおける光透過率の斑を小さくすることができる。また、1辺1mm以下である矩形を単位要素Eとする場合は、1辺1mmよりも大きい矩形を単位要素Eとする格子構造を有するものに比べて、シート抵抗を低下することができる。また、1辺0.5mm以下の矩形を単位要素Eとする場合は、シート抵抗をさらに低下することができる。
金属は、導電性の金属酸化物や導電性有機材料に比べて、抵抗率が小さい。このため、上記構成によれば、導電体層4Aの金属製の部分において、この部分を導電性の金属酸化物や導電性有機材料で導電体層4Aを形成する場合に比べて、その部分の抵抗値を小さくすることができる。また、金属製の導電体層4Aは、ITO等の導電性酸化物に比べて容易に形成することができるというメリットもある。
この構成によれば、緻密構造の導電体層4Bにおいて、回路用の導電配線11B(図8B参照)を形成することができる。導電体層4Bが金属で構成される場合、導電配線11Aは金属の網目構造からなる導電性透明領域となり、導電配線11Bは金属配線領域となる。このような構造の場合、1回のエッチング工程で導電性透明領域と金属配線領域を同時に形成することができるため、導電体層4から導電性透明領域と金属配線領域とを形成する際に要する費用が低コストになる。
図8A、図8B、図9を参照して、回路モジュール20について説明する。
図8Aに、回路モジュール20を形成するための導電性透明基材1Xの平面図を示す。
図8Bには、タッチパネル用の透明配線板10が示されている。透明配線板10は、網目構造の導電体層4Aから形成された網目構造の導電配線11Aと、緻密構造の導電体層4Bから形成された緻密構造の導電配線11Bとを有する。網目構造の導電配線11Aは透明電極として機能する。緻密構造の導電配線11Bは回路用の配線パターン(ランド、配線等を含む。)を構成する。
回路モジュール20は、透明配線板10と、この透明配線板10に実装される実装部品21とを有する。
この回路モジュール20は導電性透明基材1を含む。導電性透明基材1は、実装部品搭載のためのリフローに対する耐熱性を有することから導電性透明基材1はリフロー投入が可能である。このため、従来の透明樹脂を基材とする回路モジュールに比べて、製造性に優れる。
図10を参照して、発光パネルの一例として有機ELパネル30について説明する。
有機ELパネル30は、封止フィルム31と、バリア層32と、透明電極33と、発光層34と、透明シート36とを備えている。透明シート36は、透明絶縁層35Bと、この透明絶縁層35Bに設けられて発光層34を制御するTFT回路35Aとを有する。
透明シート36として上記導電性透明基材1が用いられている。透明絶縁層35Bがフッ素樹脂基材2に対応する。改質層3は図示されていないが、改質層3は透明絶縁層35BとTFT回路35Aとの間に設けられている。
有機ELパネル30は導電性透明基材1を有する。
導電性透明基材1は、ポリイミドシートを絶縁層とする導電性透明基材に比べて透明性が高く、かつガラスに比べて可撓性が高く、かつリフローに対する耐熱性を有する。また、従来のフッ素樹脂基材(改質層3のないもの)に形成された導電体層に比べて、導電体層4(例えば、TFT回路35Aの構成要素である導電配線11A)の剥離強度が高い。
また、上記導電性透明基材1の改質層3はエッチング耐性が高いため、エッチング処理工程を含む製造方法を用いて導電性透明基材1に、網目構造の導電配線11A(例えば、銅配線)を形成しても、導電性透明基材1の接着性は維持される。このため、導電配線11Aが形成された導電性透明基材1を有する有機ELパネル30は、改質層3のないフッ素樹脂基材2を有するものに比べて、網目構造の導電配線11Aの剥離が抑制されるためその信頼性が高くなる。
図11を参照して、タッチパネル40について説明する。
タッチパネル40は、静電容量方式のタッチパネル40である。例えば、図11に示すように、タッチパネル40は、第1の透明電極42A及び透明絶縁層42Bを有する第1の透明シート41と、絶縁層43(または空気層)と、第2の透明電極44A及び透明絶縁層44Bを有する第2の透明シート45とを備えている。
タッチパネル40は導電性透明基材1を有する。導電性透明基材1は、ポリイミドシートを絶縁層とする導電性透明基材に比べて透明性が高く、かつガラスに比べて可撓性が高く、かつリフローに対する耐熱性を有する。また、従来のフッ素樹脂基材(改質層3のないもの)に形成された透明電極に比べて、透明電極42A,44A(導電配線11A)の剥離強度が高い。
図12を参照して、ソーラパネル50について説明する。
ソーラパネル50は、透明電極53A及び透明絶縁層53Bを有する透明な保護シート51と、太陽電池52と、電極54とを備えている。電極54は、太陽電池52において透明電極53Aが配置された面とは反対側の面に設けられている。
このため、保護シート51として他の樹脂を用いる場合に比べて、ソーラパネル50の寿命を長くすることができる。
ソーラパネル50は導電性透明基材1を有する。導電性透明基材1は、ポリイミドシートを絶縁層とする導電性透明基材に比べて透明性が高く、かつガラスに比べて可撓性が高く、かつリフローに対する耐熱性を有する。また、改質層3を有することから、従来のフッ素樹脂基材(改質層3のないもの)に形成された透明電極53A(導電体層4)に比べて、透明電極53Aの剥離強度が高い。
図13を参照して、透明配線板10の製造方法を説明する。
図13(A)は担持体100にプライマ材料101を付着した状態を示し、図13(B)はプレス状態を示す図であり、図13(C)は第1のエッチング工程後の状態を示す図であり、図13(D)は第2のエッチング工程後の状態を示す図である。
・第1工程では、担持体100にプライマ材料101を付着する(図13(A)参照)。
プライマ材料101は、改質層3の材料である。後述するように、プライマ材料101に含まれる物質の反応により改質層3が形成される。
・第2工程では、担持体100とフッ素樹脂材102とを圧着して改質層3を形成する。
・第3工程では、担持体100のエッチングにより網目構造の導電体層4Aを形成する。
・第4工程では、網目構造の導電体層4Aのエッチングにより、導電配線11Aを形成する。
第1工程では、担持体100に、シランカップリング剤と、アルコールと、水を含むプライマ材料101を付着させる(図13(A)参照。)。担持体100にプライマ材料101を付着させる方法は、限定されない。例えば、浸漬法、スプレー法、塗布法など、いずれの方法でも採用される。そして、乾燥により、プライマ材料101のアルコールを除去する。アルコールの除去は、自然乾燥、加熱による乾燥、または減圧による乾燥のいずれの方法でも採用される。なお、この乾燥は、第2工程の熱圧着を行うプレス機900において、連続して行ってもよい。乾燥後、加熱(例えば、120℃15分)し、担持体100にシランカップリング剤を反応させる。
水の割合は、例えば、アルコールの全体量に対して0.01質量%以上0.1質量%以下に設定される。
加水分解性の官能基とは、具体的には、アルコキシ基である。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基などが挙げられる。
・3−アミノプロピルトリメトキシシラン
・3−アミノプロピルトリエトキシシラン
・3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン
・3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン
・3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリエトキシシラン
・3−(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン
ウレイドアルコキシシランとしては、次の化合物が挙げられる。
・3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
・3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン
・γ−(2−ウレイドエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン
S原子を含むシランカップリング剤としては、メルカプトアルコキシシラン、スルフィドアルコキシシラン、これらの誘導体が挙げられる。また、これらにフェニル基等の変性基を導入したシランカップリング剤も用いることができる。
・3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
・3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン
・3−メルカプトオルガニルアルコシキシラン(オルガニルとは、メチレン基、フェニレン基で構成される基である。)
スルフィドアルコキシシランとしては、次の化合物が挙げられる。
・ビス−(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド
・ビス−(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド
プライマ材料101に含まれるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、tertブタノール、イソプロピルアルコールが挙げられる。または、これらのアルコール群から選択される2種以上を含む溶液がプライマ材料101の溶媒として用いられる。
例えば、板状またはシート状のフッ素樹脂材102に改質層3を形成する場合は、板状の担持体100が用いられる。また、曲面を有するフッ素樹脂材102に改質層3を形成する場合には、この曲面に沿う形状の担持体100が用いられる。
フッ素樹脂材102の融点以上(更に好ましくは、分解開始温度以上)、かつフッ素樹脂材102の分解温度以下の温度で熱圧着を行うことが好ましい。ここで、分解開始温度とは、フッ素樹脂材102が熱分解し始める温度をいい、分解温度とは、フッ素樹脂材102が熱分解によってその質量が10%減少する温度をいう。
網目構造の導電体層4Aの形成は、担持体100の構造によって異なる方法が採用される。具体的には、溶解法と、転写及び溶解とを行う転写溶解法とがある。
この溶解法では、フッ素樹脂材102に積層された担持体100の少なくとも一部を網目構造となるようにエッチングする。例えば、図2に記載のように担持体100の全面を網目構造にエッチングすることもできるし、図8Aに記載のように、一部を網目構造とし、他の部分はエッチングせずに、導電面として保持することもできる。網目構造に形成される部分は、透明性かつ導電性が要求される部分であり、この部分から第4工程において網目構造の導電配線11Aが形成される。図8Aの導電面として保持された部分については、透明性が要求されない部分であり、この部分から第4工程において回路用の導電配線11B(図8B参照)が形成される。
転写溶解法は、導電性膜を有した担持体100を用いた場合に採用される。導電性膜は、導電体層4の母材である。
図13(D)に示すように、第3工程で形成した網目構造の導電体層4Aから網目構造の導電配線11Aを形成する。導電面を構成する導電体層4Bからは回路用の導電配線11Bを形成する。この工程では、従来のエッチング方法と同様の方法によって、導電配線11A,11Bが形成される。
フッ素樹脂は濡れ性が低く、フッ素樹脂材102の表面に液体の反応材料を直接塗布する方法では、反応材料の分布に斑が発生するため、フッ素樹脂材102の表面を構成する分子に均一に官能基を導入することが困難である。このため、従来では、フッ素樹脂材102を改質するためプラズマ法が用いられている。プラズマによればフッ素樹脂材102の表面にラジカル種を容易に形成することができ、フッ素樹脂材102の表面を構成する分子に親水基を容易に導入することができる。しかし、プラズマによって処理されたフッ素樹脂材102の表面状態は不安定であるため、その表面の分子が徐々に元の安定な状態(表面不活性な状態)に戻る。このようにプラズマ処理では、フッ素樹脂材102の表面改質状態を長期にわたって維持することができないといった問題がある。
プライマ材料101は、担持体100に膜状に広がっているため、プライマ材料101がフッ素樹脂材102に接触しても、フッ素樹脂の撥水性によってプライマ材料101が斑状にならない。これは、プライマ材料101が膜状であることの他にも、プライマ材料101の乾燥及び加熱時に、プライマ材料101を構成する分子間でシロキサン結合が形成されていることにも起因すると考えられる。このため、フッ素樹脂材102に略均一の厚さ(斑が少ない状態)でプライマ材料101が押し付けられる。そして、フッ素樹脂材102と担持体100とをフッ素樹脂材102の融点以上の温度で熱圧着するため、シランカップリング剤の官能基の一部がフッ素樹脂を構成する分子に結合し、かつシランカップリング剤の官能基の他の一部が担持体100を構成する分子または原子に結合すると考えられる。
実施例1及び実施例2においては、試験内容及び試験結果を踏まえて、上記導電性透明基材1の特性について説明する。
実施例1は、本実施形態に係る導電性透明基材1の改質層3の効果を確認するための試験である。
フッ素樹脂基材2を構成するフッ素樹脂シート(上記フッ素樹脂材102に対応するもの)として、厚さ0.05mm、寸法幅10mm×長さ500mmのFEP(ダイキン工業株式会社製、FEP−NE−2)を用いた。
プライマ材料101のシランカップリング剤としては、アミノシランを用いた。
プライマ材料101のアルコールとしては、エタノールを用いた。水は、添加していない。すなわち、空気中に存在する水、及びアルコールに含まれる不純物としての水を用いた。シランカップリング剤の濃度は、プライマ材料101全体の質量に対して1質量%とした。担持体100として銅箔(厚さ18μm、表面粗度0.6μm)を用いた。浸漬法により、担持体100としての銅箔にプライマ材料101を付着し、乾燥し、120℃で加熱した。これにより、銅箔にプライマ材料101の層を形成した。そして、この銅箔を上記フッ素樹脂シートに熱圧着した。この後、銅箔の全てをエッチング液で除去した。これによって形成された改質層3の厚さは、電子顕微鏡による測定で30nmであった。
(1)表1に示されるように、処理直後においては、プラズマ処理したフッ素樹脂シートに対するポリイミドシートの剥離強度よりも、本実施形態に係る透明フッ素樹脂基材に対するポリイミドシートの剥離強度が大きい。
本実施形態に係る透明配線板10について、緻密構造の導電配線11Bの剥離強度について、その試験結果を表2に示す。以下、実施例の条件を説明する。
フッ素樹脂基材2を構成するフッ素樹脂シート(上記フッ素樹脂材102に対応するもの)として、厚さ0.05mm、寸法幅10mm×長さ500mmのFEP(ダイキン工業株式会社製、NF−0050)を下記の試料No1,2,5,6に使用した。また、PFA(ダイキン工業株式会社製、AF―0050)を下記の試料No3,4,7,8に使用した。
プライマ材料101のシランカップリング剤としては、アミノシランを用いた。
プライマ材料101のアルコールとしては、エタノールを用いた。水は、添加していない。すなわち、空気中に存在する水、及びアルコールに含まれる不純物としての水を用いた。シランカップリング剤の濃度は、プライマ材料101全体の質量に対して1質量%とした。担持体100として銅箔(厚さ18μm、表面粗さ0.6μm)を用いた。浸漬法により、担持体100としての銅箔にプライマ材料101を付着し、乾燥し、120℃で加熱した。これにより、銅箔にプライマ材料101の層を形成した。このプライマ層の厚さは30nmであった。そして、この銅箔を上記フッ素樹脂シートに熱圧着した。
信頼性試験では、相対湿度85%、温度85度の条件下で上記透明配線板10を100時間放置した。
剥離強度の測定は、信頼性試験の前後で行った。剥離強度の測定に係るものは、信頼性試験の前後において互いに隣接するものを用いた。剥離強度の測定は、JIS K 6854−2:1999「接着剤−はく離接着強さ試験方法−2部:180度はく離」に準じた方法で行った。
(1)表2に示されるように、試料No1〜No8について、信頼性試験前の剥離強度は、判定基準である1.0N/cm以上である。なお、比較例として、改質層3の形成を行わずプラズマ照射後に上記実施例と同様の方法で銅配線を形成した試料については、信頼性試験前の剥離強度は、判定基準である1.0N/cmよりも小さい値であった。
銅の導電体層4を有する導電性透明基材1において、比重が1.31g/cm3以上1.33g/cm3以下、遊離塩酸濃度が0.1mol/L以上0.2mol/L以下、温度が45℃以下のエッチング液に2分以下で浸漬するエッチング処理であれば、露出した改質層3がエッチング液に晒される時間は2分よりも短い時間となる。このため、導電性透明基材1をこのようなエッチング条件でエッチングした場合、改質層3の劣化は更に小さくなっていると考えられる。
本技術は、上記実施形態に限定されるものではない。
以下、その他の実施形態について説明する。
2…フッ素樹脂基材
3…改質層
4,4A,4B…導電体層
5a,5b,5c…導体線
6…開口部
10…透明配線板
11A,11B…導電配線
20…回路モジュール
21…実装部品
30…有機ELパネル
31…封止フィルム
32…バリア層
33…透明電極
34…発光層
35A…TFT回路
35B…透明絶縁層
36…透明シート
40…タッチパネル
41…第1の透明シート
42A…第1の透明電極
42B…透明絶縁層
43…絶縁層
44A…第2の透明電極
44B…透明絶縁層
45…第2の透明シート
50…ソーラパネル
51…保護シート
52…太陽電池
53A…透明電極
53B…透明絶縁層
54…電極
100…担持体
101…プライマ材料
102…フッ素樹脂材
900…プレス機
Claims (18)
- 厚さ50μmにおける波長600nmの光透過率が85%以上でありフッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂基材と、このフッ素樹脂基材の表面の少なくとも一部の領域に形成されている改質層とを有し、
前記改質層は、シロキサン結合及びシロキサン以外の官能基を含み、かつ前記改質層の表面と純水との接触角が90°以下であり、
前記改質層の表面の少なくとも一部に網目構造の導電体層を有する
導電性透明基材。 - 前記網目構造の導電体層の平均シート抵抗は200Ω/□以下である
請求項1に記載の導電性透明基材。 - エポキシ樹脂接着剤を介して前記改質層表面に接着されるポリイミドシートの剥離強度が1.0N/cm以上である
請求項1または請求項2に記載の導電性透明基材。 - 塩化鉄を含み、比重が1.31g/cm3以上1.33g/cm3以下、遊離塩酸濃度が0.1mol/L以上0.2mol/L以下、温度が45℃以下のエッチング液に1分以上2分以下で浸漬するエッチング処理に対して、前記改質層はエッチング耐性を有する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記改質層表面の平均表面粗さがRa4μm以下である領域を有する
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記改質層の平均厚さが400nm以下である
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記網目構造の導電体層が形成されている領域の少なくとも一部の領域における光透過率が波長600nmで50%以上である
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記網目構造の導電体層の導体線の領域面積をSAとして、前記導電体層の開口部の領域面積をSBとするとき、SA/(SA+SB)の平均値が0.3以下である
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記網目構造の導電体層を構成する導体線幅が平均20μm以下である
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記網目構造の少なくとも一部は、1辺1mm以下の矩形を単位要素とする格子構造である
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記網目構造の少なくとも一部は、1辺0.6mm以下の六角形を単位要素とする最密充填構造である
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記導電体層の少なくとも一部が金属である
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 前記改質層の表面に、前記網目構造の導電体層とは別に緻密構造の導電体層が設けられている
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の導電性透明基材。 - 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の導電性透明基材と実装部品とを有する回路モジュール。
- 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の導電性透明基材を有する発光パネル。
- 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の導電性透明基材を有するタッチパネル。
- 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の導電性透明基材を有するソーラパネル。
- 厚さ50μmにおける波長600nmの光透過率が85%以上であるフッ素樹脂材と導電体とを、シロキサン結合を有する改質層を介在させて密着させる工程と、
前記導電体の少なくとも一部をエッチングして網目構造の導電体層を形成する工程と、
前記導電体層をエッチングして網目構造の導電配線を形成する工程とを含む
透明配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013245123A JP6252935B2 (ja) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013245123A JP6252935B2 (ja) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015103480A JP2015103480A (ja) | 2015-06-04 |
| JP6252935B2 true JP6252935B2 (ja) | 2017-12-27 |
Family
ID=53379006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013245123A Active JP6252935B2 (ja) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6252935B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6612075B2 (ja) | 2015-07-23 | 2019-11-27 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置、入力装置および表示装置の製造方法 |
| JP6796460B2 (ja) * | 2016-11-14 | 2020-12-09 | 日東電工株式会社 | 透明導電性フィルムおよびタッチパネル |
| JP7196914B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-12-27 | Agc株式会社 | 樹脂付金属箔、積層体の製造方法、積層体及びプリント基板 |
| JP6867462B2 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-04-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 検出装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004127719A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 透明導電性フィルム及び表示装置 |
| JP4309744B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2009-08-05 | パナソニック電工株式会社 | フッ素系複合樹脂フィルム及び太陽電池 |
| JP2008139839A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-06-19 | Bridgestone Corp | ディスプレイ用光学フィルタ、これを備えたディスプレイ及びプラズマディスプレイパネル |
| JP5548428B2 (ja) * | 2009-11-02 | 2014-07-16 | 藤森工業株式会社 | 透明導電性フィルムの製造方法及び透明導電性フィルム |
-
2013
- 2013-11-27 JP JP2013245123A patent/JP6252935B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015103480A (ja) | 2015-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105612055B (zh) | 氟树脂基材、印刷线路板和电路模块 | |
| JP6461532B2 (ja) | フッ素樹脂基材の製造方法及びプリント配線板の製造方法 | |
| CN105339166B (zh) | 金属-树脂复合体、配线材料、以及金属-树脂复合体的制造方法 | |
| JP6809771B2 (ja) | フッ素樹脂基材、プリント配線板、及び回路モジュール | |
| KR101156941B1 (ko) | 지지 기판에서 플렉시블 필름을 분리하는 방법 | |
| CN1148696C (zh) | 高可靠性触摸屏 | |
| JP6601814B2 (ja) | プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 | |
| TWI776801B (zh) | 樹脂組成物 | |
| JP6252935B2 (ja) | 導電性透明基材、その導電性透明基材を有する回路モジュール、発光パネル、タッチパネル、及びソーラパネル、並びに透明配線板の製造方法 | |
| JP4893046B2 (ja) | 電子機器用接着剤組成物、それを用いた電子機器用接着剤シート | |
| CN1856213A (zh) | 用于导管的柔性印刷电路板、使用其的导管及导管的制造方法 | |
| JP6315758B2 (ja) | フッ素樹脂基材、プリント基板、表示パネル、表示装置、タッチパネル、照明装置、及びソーラパネル | |
| CN101971427A (zh) | 导电橡胶部件 | |
| JP2013128108A (ja) | 接着剤としてのシリコン層を有するpcb構造体 | |
| TW201503243A (zh) | 導電結構及其製造方法和以導電結構作爲電極的元件 | |
| JP6332787B2 (ja) | カバーレイ及びプリント配線板 | |
| JP7757795B2 (ja) | 電子表示装置およびその製造方法 | |
| KR20170065446A (ko) | 밀봉 구조, 유기 el 표시 장치 및 센서 | |
| KR102234313B1 (ko) | 접착제로서 실리콘층을 갖는 pcb 구조물 | |
| WO2015053309A1 (ja) | フッ素樹脂基材、プリント配線板、及び回路モジュール | |
| CN101185384A (zh) | 透明导电膜及其制造方法 | |
| TWI709598B (zh) | 粗化硬化體 | |
| WO2007013499A1 (ja) | 可視光透過型平面コイル素子 | |
| JP2022008093A (ja) | 電子表示装置 | |
| CN1781348A (zh) | 印刷电路板,制造方法及电路装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20160824 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170628 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170704 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171018 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171117 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6252935 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |