JPWO2017033740A1 - 導電性基板 - Google Patents

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Abstract

透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、前記透明基材と対向する第１の金属層表面と、前記第１の金属層表面と反対側に位置する第２の金属層表面とを有する金属層と、前記第２の金属層表面上に形成された黒化層とを備え、前記金属層の前記第２の金属層表面の表面粗さＲａが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である導電性基板を提供する。

Description

本発明は、導電性基板に関する。
特許文献１に開示されているように、高分子フィルム上に透明導電膜としてＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）膜を形成したタッチパネル用の透明導電性フィルムが従来から用いられている。
ところで、近年タッチパネルを備えたディスプレイの大画面化が進んでおり、これに対応してタッチパネル用の透明導電性フィルム等の導電性基板についても大面積化が求められている。しかし、ＩＴＯは電気抵抗値が高いため、導電性基板の大面積化に対応できないという問題があった。
このため、例えば特許文献２、３に開示されているようにＩＴＯ膜にかえて銅等の金属箔を用いることが検討されている。しかし、例えば配線層に銅等の金属箔を用いた場合、銅等の金属箔は金属光沢を有しているため、反射によりディスプレイの視認性が低下するという問題がある。
そこで、銅等の金属箔により構成される配線層と共に、黒色の材料により構成される黒化層を形成した導電性基板が検討されている。
日本国特開２００３−１５１３５８号公報 日本国特開２０１１−０１８１９４号公報 日本国特開２０１３−０６９２６１号公報
しかしながら、近年では導電性基板の光の反射率を特に抑制することが求められる場合があり、係る要求に対しては、黒化層を設けだけでは十分ではない場合があった。
上記従来技術の問題に鑑み、本発明の一側面では光の反射率を十分に抑制した導電性基板を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明の一態様によれば、
透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、前記透明基材と対向する第１の金属層表面と、前記第１の金属層表面と反対側に位置する第２の金属層表面とを有する金属層と、
前記第２の金属層表面上に形成された黒化層とを備え、
前記金属層の前記第２の金属層表面の表面粗さＲａが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である導電性基板を提供する。
本発明の一態様によれば、光の反射率を十分に抑制した導電性基板を提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係るメッシュ状の配線を備えた導電性基板の上面図。 図３のＡ−Ａ´線における断面図。 図３のＡ−Ａ´線における断面図。 本発明の実施形態に係るロール・ツー・ロールスパッタリング装置の説明図。 本発明の実施形態に係るロール・ツー・ロールめっき装置の説明図。 第２の金属層表面の表面粗さと第２の黒化層表面の表面粗さとの相関図。 第２の金属層表面の表面粗さと反射率との相関図。
以下、本発明の導電性基板、および、導電性基板の製造方法の一実施形態について説明する。
（導電性基板）
本実施形態の導電性基板は、透明基材と、金属層と、黒化層とを備えた構成とすることができる。
そして、金属層は透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、透明基材と対向する第１の金属層表面と、第１の金属層表面と反対側に位置する第２の金属層表面とを有することができる。そして、第２の金属層表面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以上０．１μｍ以下とすることができる。また、黒化層は、第２の金属層表面上に形成することができる。
なお、本実施形態における導電性基板とは、金属層等をパターニングする前の透明基材の表面に金属層や黒化層を有する基板と、金属層等をパターニングして配線の形状にした基板、すなわち、配線基板とを含む。
ここでまず、本実施形態の導電性基板に含まれる各部材について以下に説明する。
透明基材としては特に限定されるものではなく、可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等を好ましく用いることができる。
可視光を透過する絶縁体フィルムとしては例えば、ポリアミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、シクロオレフィン系フィルム、ポリイミド系フィルム、ポリカーボネート系フィルム等の樹脂フィルム等を好ましく用いることができる。
特に、可視光を透過する絶縁体フィルムの材料として、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド、ポリカーボネート等をより好ましく用いることができる。
透明基材の厚さについては特に限定されず、導電性基板とした場合に要求される強度や静電容量、光の透過率等に応じて任意に選択することができる。透明基材の厚さとしては例えば１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。特にタッチパネルの用途に用いる場合、透明基材の厚さは２０μｍ以上１２０μｍ以下とすることが好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下とすることがより好ましい。タッチパネルの用途に用いる場合で、例えば特にディスプレイ全体の厚さを薄くすることが求められる用途においては、透明基材の厚さは２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
透明基材の全光線透過率は高い方が好ましく、例えば全光線透過率は３０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましい。透明基材の全光線透過率が上記範囲であることにより、例えばタッチパネルの用途に用いた場合にディスプレイの視認性を十分に確保することができる。
なお透明基材の全光線透過率はＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に規定される方法により評価することができる。
次に金属層について説明する。
金属層を構成する材料は特に限定されず用途にあった電気伝導率を有する材料を選択できるが、例えば、金属層を構成する材料は、Ｃｕと、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｗから選ばれる少なくとも１種の以上の金属との銅合金、または銅を含む材料であることが好ましい。また、金属層は銅から構成される銅層とすることもできる。
透明基材の少なくとも一方の面上に金属層を形成する際の金属層の構成は特に限定されるものではないが、光の透過率を低減させないため、金属層と透明基材との間、または、金属層と黒化層との間に接着剤を配置しないことが好ましい。すなわち金属層は、他の部材の上面に直接形成されていることが好ましい。
他の部材の上面に金属層を直接形成するため、金属層は金属薄膜層を有することが好ましい。また、金属層は金属薄膜層と金属めっき層とを有していてもよい。
例えば透明基材の少なくとも一方の面上に、乾式めっき法により金属薄膜層を形成し、該金属薄膜層を金属層とすることができる。これにより、透明基材の少なくとも一方の面上に接着剤を介さずに金属層を形成できる。
金属薄膜層を乾式めっき法により成膜する具体的な方法としては、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等が挙げられる。
また金属層をより厚くする場合には、乾式めっきにより金属薄膜層を成膜後に湿式めっき法により金属めっき層を成膜することもできる。すなわち、例えば透明基材または黒化層上に、乾式めっき法により金属薄膜層を形成し、該金属薄膜層を給電層として、湿式めっき法により金属めっき層を形成することができる。この場合、金属層は金属薄膜層と、金属めっき層とを有することになる。そして、金属層が金属薄膜層と金属めっき層とを有することで、この場合も透明基材上に接着剤を介さずに直接金属層を形成できる。
ここまで説明したように、金属層を乾式めっき法のみ、または乾式めっき法と湿式めっき法とを組み合わせて形成することにより透明基材または黒化層上に接着剤を介さずに直接金属層を形成できるため好ましい。
金属層の厚さは特に限定されるものではなく、金属層を配線として用いた場合に、該配線に供給する電流の大きさや配線幅等に応じて任意に選択することができる。
ただし、金属層が厚くなると、配線パターンを形成するためにエッチングを行う際にエッチングに時間を要するためサイドエッチが生じ易くなり、細線が形成しにくくなる等の問題を生じる場合がある。このため、金属層の厚さは５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
また、特に導電性基板の抵抗値を低くし、十分に電流を供給できるようにする観点から、例えば金属層は厚さが５０ｎｍ以上であることが好ましく、６０ｎｍ以上であることがより好ましく、１５０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。
なお、金属層が上述のように金属薄膜層と、金属めっき層を有する場合には、金属薄膜層の厚さと、金属めっき層の厚さとの合計が上記範囲であることが好ましい。
金属層が金属薄膜層により構成される場合、または金属薄膜層と金属めっき層とにより構成される場合のいずれの場合でも、金属薄膜層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることが好ましい。
本実施形態の導電性基板は、透明基材の少なくとも一方の面上に上記金属層、及び黒化層を有することができる。既述のように例えば金属層の表面に黒化層を配置することで、導電性基板の反射率を抑制できる。しかしながら、導電性基板の光の反射率を特に抑制することが求められる場合があり、係る要求に対しては、黒化層を形成するだけでは十分に応えられない場合があった。
そこで、本発明の発明者らは、導電性基板の光の反射率を特に抑制する方法について鋭意検討を重ねた。そして、透明基材の少なくとも一方の面上に形成した金属層のうち、導電性基板の表層側の面の表面粗さＲａを所定の範囲とすることで導電性基板の光の反射を特に抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
本発明の発明者らの検討によると、導電性基板に例えば黒化層を配置しても、導電性基板に対して照射された光の一部は黒化層を透過し、金属層の表面に到達する場合がある。そして、係る光が金属層表面で反射され、再度黒化層を透過するため、導電性基板の光の反射率を十分に抑制できていない場合があった。そこで、本実施形態の導電性基板においては、金属層のうち、導電性基板の表層側の面の表面粗さＲａを所定の範囲とし、例えば黒化層を透過して、金属層に到達した光を乱反射させることで、導電性基板の反射率を抑制することを可能とした。
金属層の透明基材と対向する面を第１の金属層表面とし、第１の金属層表面と反対側に位置する面を第２の金属層表面とする。なお、金属層の第２の金属層表面は、透明基材と対向する第１の金属層表面とは反対側の面、すなわち導電性基板の表層側に位置する面になる。この場合、金属層の第２の金属層表面の表面粗さＲａが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０２μｍ以上０．０７μｍ以下であることがより好ましい。
第２の金属層表面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以上とすることで、金属層表面に到達した光を乱反射させ、導電性基板の光の反射率を抑制することができる。
ただし、金属層の第２の金属層表面の表面粗さＲａが大きくなりすぎると、導電性基板の色味に影響を与える恐れがある。このため、金属層の第２の金属層表面の表面粗さＲａは０．１μｍ以下であることが好ましい。
なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２０１３）に算術平均粗さとして規定されており、例えば触針法もしくは光学的方法等により評価することができる。
次に、黒化層について説明する。
金属層は金属光沢を有するため、透明基材上に金属層をエッチングした配線を形成したのみでは金属層が光を反射し、例えばタッチパネル用の配線基板として用いた場合、ディスプレイの視認性が低下するという問題があった。そこで、金属層表面における光の反射を抑制するため、本実施形態の導電性基板においては、透明基材の少なくとも一方の面上に黒化層を設けることができる。
黒化層は例えば、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｍｎから選ばれる少なくとも１種以上の金属を含むことが好ましい。また、黒化層は、炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる１種以上の元素をさらに含むこともできる。
黒化層の材料としては、酸化銅、窒化銅、硫化銅、硫化ニッケル、ニッケル亜鉛、スズニッケル、クロムおよびその化合物から選択されたいずれか１種以上の材料をより好ましく用いることができる。なお、これらの材料を用いる場合においても黒化層は、炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる１種以上の元素をさらに含むこともできる。
黒化層の形成方法は特に限定されるものではなく、任意の方法により形成することができ、例えば乾式法、または湿式法により成膜することができる。
黒化層を乾式法により成膜する場合、その具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等の乾式めっき法を好ましく用いることができる。黒化層を乾式法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。なお、黒化層には上述のように炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる１種以上の元素を添加することもでき、この場合は反応性スパッタリング法をさらに好ましく用いることができる。
黒化層を湿式法により成膜する場合には、黒化層の材料に応じためっき液を用い、例えばめっき法により成膜することができる。
なお、特に生産性良く成膜できることから、黒化層は湿式法により成膜することが好ましい。そして、湿式法により黒化層を成膜する場合、黒化層の材料としてニッケル亜鉛を好ましく用いることができる。これは、ニッケル亜鉛を用いた黒化層を成膜する場合、環境への影響が少なく、湿式めっきにより成膜しやすいからである。
ニッケル亜鉛を用いた黒化層は、少なくともニッケルイオンおよび亜鉛イオンを含むめっき液を用いて、めっき法により成膜することができる。なお、黒化層中に含まれる亜鉛の量を調整できるように、めっき液中の亜鉛濃度を調整できるようにめっき液を構成することが好ましい。
黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば１５ｎｍ以上であることが好ましく、２５ｎｍ以上であることがより好ましい。これは、黒化層の厚さが薄い場合には、金属層表面における光の反射を十分に抑制できない場合があるため、上述のように黒化層の厚さを１５ｎｍ以上とすることにより金属層表面における光の反射を特に抑制できるように構成することが好ましいためである。
黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くすると応力により基板が湾曲し易くなる。また、黒化層を必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、黒化層の厚さは７０ｎｍ以下とすることが好ましく、５０ｎｍ以下とすることがより好ましい。
また、導電性基板の光の反射率を特に抑制する観点から、黒化層についても表面粗さＲａが所定の範囲にあることが好ましい。ここで、黒化層の透明基材と対向する面を第１の黒化層表面とし、第１の黒化層表面と反対側に位置する面を第２の黒化層表面とする。なお、第２の黒化層表面は透明基材と対向する第１の黒化層表面とは反対側の面、すなわち導電性基板の表層側に位置する面になる。
この場合、第２の黒化層表面の表面粗さＲａが０．０１６μｍ以上０．０９μｍ以下であることが好ましく、０．０２μｍ以上０．０７μｍ以下であることがより好ましい。
これは第２の黒化層表面の表面粗さを、０．０１６μｍ以上とすることで、黒化層表面で光を乱反射させ、導電性基板の光の反射率を特に抑制することが可能になるからである。ただし、第２の黒化層表面の表面粗さが０．０９μｍを超えると、黒化層の色味が白っぽくなる場合がある。黒化層の色味が白っぽくなることで、導電性基板をディスプレイ用のタッチパネル等の用途等に用いた場合に、ディスプレイの視認性を低下させる恐れがあるため、０．０９μｍ以下であることが好ましい。
なお、本実施形態の導電性基板は１層または２層以上の黒化層を有することができる。本実施形態の導電性基板に含まれるすべての黒化層について第２の黒化層表面の表面粗さＲａが上記範囲であっても良く、一部の黒化層の第２の黒化層表面の表面粗さが上記範囲であってもよい。ただし、第２の黒化層表面の表面粗さを上記範囲とすることで導電性基板の光の反射率を特に抑制する効果を有することから、導電性基板に含まれる黒化層のうち、少なくとも最表層側の黒化層について、第２の黒化層表面の表面粗さが上記範囲を充足することが好ましい。
具体的には、例えば後述する図２Ａに示した導電性基板２０Ａの場合、第２の黒化層１３２の第２の黒化層表面１３２ａについて、表面粗さが上記範囲を充足することが好ましい。また、後述する図２Ｂに示した導電性基板２０Ｂの場合、第２の黒化層１３２Ａ、および／または１３２Ｂについて第２の黒化層表面について表面粗さが上記範囲を満たすことが好ましい。
次に、本実施形態の導電性基板の構成例について説明する。
上述のように、本実施形態の導電性基板は透明基材と、金属層と、黒化層と、を備えることができる。この際、金属層と、黒化層との層の数は特に限定されるものではなく、それぞれ１層づつ形成することもできるが、複数層形成することもできる。
金属層表面での光の反射の抑制のため、金属層の表面のうち光の反射を特に抑制したい面に黒化層が配置されていることが好ましい。このため、例えば第１の金属層表面、及び第２の金属層表面における光の反射を抑制する場合には、黒化層が金属層の第１の金属層表面、及び第２の金属層表面と接するように２層の黒化層を形成した積層構造とすることができる。すなわち、金属層は黒化層に挟まれた構造を有することができる。
具体的な構成例について、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂを用いて以下に説明する。図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂは、本実施形態の導電性基板の、透明基材、金属層、黒化層の積層方向と平行な面における断面図の例を示している。
例えば、図１Ａに示した導電性基板１０Ａのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側に金属層１２と、黒化層１３と、を一層ずつその順に積層することができる。
図１Ａに示した導電性基板１０Ａにおいては、金属層１２の透明基材１１と対向する面が第１の金属層表面１２ａとなり、第１の金属層表面１２ａと反対側に位置する面が第２の金属層表面１２ｂとなる。また、黒化層１３の透明基材１１と対向する面が第１の黒化層表面１３ａとなり、第１の黒化層表面１３ａと反対側に位置する面が第２の黒化層表面１３ｂとなる。図１Ａに示した導電性基板１０Ａのように、本実施形態の導電性基板においては、黒化層１３が、金属層１２の第２の金属層表面１２ｂ上に形成された積層構造となる。すなわち、黒化層１３は、金属層１２の第２の金属層表面１２ｂを覆うように形成されている。
また、図１Ｂに示した導電性基板１０Ｂのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側と、もう一方の面（他方の面）１１ｂ側と、にそれぞれ金属層１２Ａ、１２Ｂと、黒化層１３Ａ、１３Ｂと、を一層ずつその順に積層することができる。
黒化層はここまで説明したように金属層の第２の金属層表面上に配置することができるが、係る黒化層に加えて、透明基材と金属層との間にも黒化層を配置することができる。すなわち、黒化層を透明基材１１の１つの面側に複数層設けた構成とすることもできる。例えば図２Ａに示した導電性基板２０Ａのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側に、第１の黒化層１３１と、金属層１２と、第２の黒化層１３２と、をその順に積層することができる。図２Ａに示した導電性基板２０Ａにおいては、金属層１２の第２の金属層表面上に配置された第２の黒化層１３２に加えて、第１の黒化層１３１を透明基材１１と金属層１２との間に配置した積層構造となっている。
この場合も透明基材１１の両面に金属層、第１の黒化層、第２の黒化層を積層した構成とすることができる。具体的には図２Ｂに示した導電性基板２０Ｂのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側と、もう一方の面（他方の面）１１ｂ側と、にそれぞれ第１の黒化層１３１Ａ、１３１Ｂと、金属層１２Ａ、１２Ｂと、第２の黒化層１３２Ａ、１３２Ｂと、をその順に積層できる。
なお、図１Ｂ、図２Ｂでは、透明基材の両面に金属層と、黒化層と、を積層した場合において、透明基材１１を対称面として透明基材１１の上下に積層した層が対称になるように配置した例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、図２Ｂにおいて、透明基材１１の一方の面１１ａ側の構成を図１Ａの構成と同様に、金属層１２と、黒化層１３と、をその順に積層した形態とし、透明基材１１の上下に積層した層を非対称な構成としてもよい。
ここまで、本実施形態の導電性基板について説明してきたが、本実施形態の導電性基板においては、透明基材上に金属層と、黒化層とを設け、金属層の第２の金属層表面の表面粗さを所定の範囲としているため、金属層による光の反射を特に抑制することができる。
本実施形態の導電性基板の光の反射の程度については特に限定されるものではないが、例えば本実施形態の導電性基板は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の反射率の平均（平均反射率）は２０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましい。これは波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の平均反射率が２０％以下の場合、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合でもディスプレイの視認性を特に高めることができるためである。
反射率の測定は、黒化層に光を照射するようにして測定を行うことができる。すなわち、導電性基板に含まれる金属層及び黒化層のうち、黒化層側から測定を行うことができる。
具体的には例えば図１Ａのように透明基材１１の一方の面１１ａに金属層１２、黒化層１３の順に積層した場合、黒化層１３に光を照射できるように、最表面Ａに対して光を照射するようにして測定できる。
なお、後述のように導電性基板は金属層及び黒化層をエッチングすることにより配線を形成できるが、上記反射率は導電性基板のうち透明基材を除いた場合に最表面に配置されている黒化層の、光が入射する側の表面における反射率を示している。このため、エッチング処理前、または、エッチング処理を行った後であれば、金属層及び黒化層が残存している部分での測定値が上記範囲を満たしていることが好ましい。
なお、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の平均反射率とは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲内で波長を変化させて測定を行った際の測定結果の平均値を意味している。測定の際、波長を変化させる幅は特に限定されないが、例えば、１０ｎｍ毎に波長を変化させて上記波長範囲の光について測定を行うことが好ましく、１ｎｍ毎に波長を変化させて上記波長範囲の光について測定を行うことがより好ましい。
本実施形態の導電性基板は上述のように例えばタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。この場合、導電性基板はメッシュ状の配線を備えた構成とすることができる。
メッシュ状の配線を備えた導電性基板は、ここまで説明した本実施形態の導電性基板の金属層及び黒化層をエッチングすることにより得ることができる。
例えば、二層の配線によりメッシュ状の配線とすることができる。具体的な構成例を図３に示す。図３はメッシュ状の配線を備えた導電性基板３０を金属層、黒化層の積層方向の上面側から見た図を示している。図３に示した導電性基板３０は、透明基材１１と、図中Ｙ軸方向に平行な複数の配線３１ＡとＸ軸方向に平行な配線３１Ｂとを有している。なお、配線３１Ａ、３１Ｂは金属層をエッチングして形成されており、該配線３１Ａ、３１Ｂの上面および／または下面には図示しない黒化層が形成されている。また、黒化層は配線３１Ａ、３１Ｂと同じ形状にエッチングされている。
透明基材１１と配線３１Ａ、３１Ｂとの配置は特に限定されない。透明基材１１と配線との配置の構成例を図４Ａ、図４Ｂに示す。図４Ａ、図４Ｂは図３のＡ−Ａ´線での断面図に当たる。
まず、図４Ａに示したように、透明基材１１の上下面にそれぞれ配線３１Ａ、３１Ｂが配置されていてもよい。なお、この場合、配線３１Ａの上面、及び配線３１Ｂの下面には、それぞれ配線と同じ形状にエッチングされた黒化層３２Ａ、３２Ｂが配置されている。
また、図４Ｂに示したように、１組の透明基材１１を用い、一方の透明基材１１を挟むように一方の透明基材１１の上下面に配線３１Ａ、３１Ｂを配置し、かつ、一方の配線３１Ｂは透明基材１１間に配置されてもよい。この場合も、配線３１Ａ、３１Ｂの上面には配線と同じ形状にエッチングされた黒化層３２Ａ、３２Ｂが配置されている。
ただし、黒化層は金属層表面のうち光の反射を特に抑制したい面に配置されていることが好ましい。このため、図４Ｂに示した導電性基板において、例えば、図中下面側からの光の反射を抑制する必要がある場合には、黒化層３２Ａ、３２Ｂに加えて、配線３１Ａ、３１Ｂと透明基材１１との間に、配線と同じ形状にエッチングされた黒化層をさらに設けてもよい。
図３及び図４Ａに示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は例えば、図１Ｂ、図２Ｂのように透明基材１１の両面に金属層１２Ａ、１２Ｂと、黒化層１３Ａ、１３Ｂ（１３１Ａ、１３２Ａ、１３１Ｂ、１３２Ｂ）と、を備えた導電性基板から形成することができる。
図１Ｂの導電性基板を用いて形成した場合を例に説明すると、まず、透明基材１１の一方の面１１ａ側の金属層１２Ａ及び黒化層１３Ａを、図１Ｂ中Ｙ軸方向に平行な複数の線状のパターンがＸ軸方向に所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。図１Ｂ中のＹ軸方向とは、図１Ｂ中の紙面と垂直な方向を意味している。
そして、透明基材１１のもう一方の面１１ｂ側の金属層１２Ｂ及び黒化層１３Ｂを図１Ｂ中Ｘ軸方向と平行な複数の線状のパターンがＹ軸方向に所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。なお、図１Ｂ中のＸ軸方向は、各層の幅方向と平行な方向を意味している。
以上の操作により図３、図４Ａに示したメッシュ状の配線を有する導電性基板を形成することができる。なお、透明基材１１の両面のエッチングは同時に行うこともできる。すなわち、金属層１２Ａ、１２Ｂ、黒化層１３Ａ、１３Ｂのエッチングは同時に行ってもよい。
図３に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は、図１Ａまたは図２Ａに示した導電性基板を２枚用いることにより形成することもできる。図１Ａの導電性基板を用いた場合を例に説明すると、図１Ａに示した導電性基板２枚についてそれぞれ、金属層１２及び黒化層１３を、Ｘ軸方向と平行な複数の線状のパターンがＹ軸方向に所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。そして、上記エッチング処理により各導電性基板に形成した線状のパターンが互いに交差するように向きをあわせて２枚の導電性基板を貼り合せることによりメッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。２枚の導電性基板を貼り合せる際に貼り合せる面は特に限定されるものではなく、図４Ｂのように導電性基板のうち、金属層１２等が積層された側の面である、例えば図１Ａにおける第２の黒化層表面１３ｂと、金属層１２等が積層されていない側の面である図１Ａにおける面１１ｂとを貼り合せてもよい。
なお、黒化層は金属層表面のうち光の反射を特に抑制したい面に配置されていることが好ましい。このため、図４Ｂに示した導電性基板において、図中下面側から光の反射を抑制する必要がある場合には、黒化層３２Ａ、３２Ｂに加えて、配線３１Ａ、３１Ｂと透明基材１１との間に、黒化層をさらに設けてもよい。この場合、図１Ａに示した導電性基板１０Ａに替えて、図２Ａに示した導電性基板２０Ａを用いて、上述の場合と同様にエッチングを行うことで、配線３１Ａ、３１Ｂと、透明基材１１との間に、さらに黒化層を設けた構成とすることができる。
また、例えば透明基材１１の金属層１２等が積層されていない側の面である図１Ａにおける面１１ｂ同士を貼り合せて断面が図４Ａに示した構造となるように貼り合せてもよい。
なお、図３、図４Ａ、図４Ｂに示したメッシュ状の配線を有する導電性基板における配線の幅や、配線間の距離は特に限定されるものではなく、例えば、配線に流す電流量等に応じて選択することができる。
また、図３、図４Ａ、図４Ｂにおいては、直線形状の配線を組み合わせてメッシュ状の配線（配線パターン）を形成した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、配線パターンを構成する配線は任意の形状とすることができる。例えばディスプレイの画像との間でモアレ（干渉縞）が発生しないようメッシュ状の配線パターンを構成する配線の形状をそれぞれ、ぎざぎざに屈曲した線（ジグザグ直線）等の各種形状にすることもできる。
このように２層の配線から構成されるメッシュ状の配線を有する導電性基板は、例えば投影型静電容量方式のタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。
（導電性基板の製造方法）
次に本実施形態の導電性基板の製造方法の構成例について説明する。
本実施形態の導電性基板の製造方法は、透明基材を準備する透明基材準備工程と、
透明基材の少なくとも一方の面側に、透明基材と対向する第１の金属層表面と、第１の金属層表面と反対側に位置する第２の金属層表面とを有する金属層を形成する金属層形成工程と、
第２の金属層表面上に黒化層を形成する黒化層形成工程とを有することができる。
また、第２の金属層表面の表面粗さＲａは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下とすることが好ましい。
以下に本実施形態の導電性基板の製造方法について説明するが、以下に説明する点以外については上述の導電性基板の場合と同様の構成とすることができるため説明を省略している。
透明基材を準備する工程は、例えば可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等により構成された透明基材を準備する工程であり、具体的な操作は特に限定されるものではない。例えば後段の工程での各工程に供するため必要に応じて任意のサイズに切断等を行うことができる。なお、好適に用いることができる透明基材については既述のため、説明を省略する。
次に金属層形成工程について説明する。
そして、金属層は既述のように、金属薄膜層を有することが好ましい。また、金属層は金属薄膜層と金属めっき層とを有することもできる。このため、金属層形成工程は、例えば乾式めっき法により金属薄膜層を形成する工程を有することができる。また、金属層形成工程は、乾式めっき法により金属薄膜層を形成する工程と、該金属薄膜層を給電層として、湿式めっき法の一種である電気めっき法により金属めっき層を形成する工程と、を有していてもよい。
上述のように乾式めっき法のみ、又は乾式めっき法と湿式めっき法とを組み合わせて金属層を形成することにより透明基材または黒化層上に接着剤を介さずに直接金属層を形成できるため好ましい。
金属薄膜層を形成する工程で用いる乾式めっき法としては、特に限定されるものではなく、例えば、蒸着法、スパッタリング法、又はイオンプレーティング法等を用いることができる。なお、蒸着法としては真空蒸着法を好ましく用いることができる。金属薄膜層を形成する工程で用いる乾式めっき法としては、特に膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることが好ましい。
金属薄膜層は例えばロール・ツー・ロールスパッタリング装置を用いて好適に成膜することができる。
ロール・ツー・ロールスパッタリング装置を用いた場合を例に金属薄膜層を形成する工程を説明する。
図５はロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０の一構成例を示している。
ロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０は、その構成部品のほとんどを収納した筐体５１を備えている。
図５において筐体５１の形状は直方体形状として示しているが、筐体５１の形状は特に限定されるものではなく、内部に収容する装置や、設置場所、耐圧性能等に応じて任意の形状とすることができる。例えば筐体５１の形状は円筒形状とすることもできる。
ただし、成膜開始時に成膜に関係ない残留ガスを除去するため、筐体５１内部は１０−３Ｐａ以下まで減圧できることが好ましく、１０−４Ｐａ以下まで減圧できることがより好ましい。なお、筐体５１内部全てが上記圧力まで減圧できる必要はなく、スパッタリングを行う、後述するキャンロール５３が配置された図中下側の領域のみが上記圧力まで減圧できるように構成することもできる。
筐体５１内には、金属薄膜層を成膜する基材を供給する巻出ロール５２、キャンロール５３、スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄ、巻取ロール５５等を配置することができる。また、金属薄膜層を成膜する基材の搬送経路上には、上記各ロール以外に任意にガイドロールや、ヒーター５６等を設けることもできる。
巻出ロール５２、キャンロール５３、巻取ロール５５等にはサーボモータによる動力を備えることができる。巻出ロール５２、巻取ロール５５は、パウダークラッチ等によるトルク制御によって金属薄膜層を成膜する基材の張力バランスが保たれるように構成できる。
キャンロール５３の構成についても特に限定されないが、例えばその表面が硬質クロムめっきで仕上げられ、その内部には筐体５１の外部から供給される冷媒や温媒が循環し、略一定の温度に調整できるように構成されていることが好ましい。
スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄは、マグネトロンカソード式でキャンロール５３に対向して配置することが好ましい。スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄのサイズは特に限定されないが、スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄの金属薄膜層を成膜する基材の幅方向の寸法は、金属薄膜層を成膜する基材の幅より広いことが好ましい。
金属薄膜層を成膜する基材は、ロール・ツー・ロール真空成膜装置であるロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０内を搬送されて、キャンロール５３に対向するスパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄで金属薄膜層が成膜される。
ロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０を用いて金属薄膜層を成膜する場合、成膜する組成に対応したターゲットをスパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄに装着する。そして、金属薄膜層を成膜する基材を巻出ロール５２にセットした装置内を真空ポンプ５７ａ、５７ｂにより真空排気した後、アルゴン等のスパッタリングガスを気体供給手段５８により筐体５１内に導入することができる。気体供給手段５８の構成は特に限定されないが、図示しない気体貯蔵タンクを有することができる。そして、気体貯蔵タンクと筐体５１との間に、ガス種ごとにマスフローコントローラー（ＭＦＣ）５８１ａ、５８１ｂ、及びバルブ５８２ａ、５８２ｂを設け、各ガスの筐体５１内への供給量を制御できるように構成できる。図５ではマスフローコントローラーと、バルブとを２組設けた例を示しているが、設置する数は特に限定されず、用いるガス種の数に応じて設置する数を選択することができる。スパッタリングガスを筐体５１内に供給する際、スパッタリングガスの流量及び、真空ポンプ５７ｂと筐体５１との間に設けられた圧力調整バルブ５９の開度とを調整して装置内を例えば０．１３Ｐａ以上１．３Ｐａ以下に保持し、成膜を実施することが好ましい。
この状態で、巻出ロール５２から基材を例えば毎分１ｍ以上２０ｍ以下の速さで搬送しながら、スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄに接続したスパッタリング用直流電源より電力を供給してスパッタリング放電を行う。これにより基材上に所望の銅薄膜層を連続成膜することができる。
なお、ロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０は上述した部材以外にも任意の部材を設けることができる。例えば図５に示したように、筐体５１内の真空度を測定するための真空計６０ａ、６０ｂや、ベントバルブ６１ａ、６１ｂ等を設けることができる。
次に金属めっき層を形成する工程について説明する。湿式めっき法により金属めっき層を形成する工程における条件、すなわち、電気めっき処理の条件は、特に限定されるものではなく、常法による諸条件を採用すればよい。例えば、金属めっき液を入れためっき槽に金属薄膜層を形成した基材を供給し、電流密度や、基材の搬送速度を制御することによって、金属めっき層を形成できる。
ここで、図６に本実施形態の導電性基板の製造方法の、湿式めっき法により金属めっき層を形成する工程において好適に用いることができるロール・ツー・ロール連続電気めっき装置（以下めっき装置７０という）の一構成例を示す。
透明基材の少なくとも一方の面に金属薄膜層を成膜した金属薄膜層付透明基材Ｆ２は、巻出ロール７１から巻き出され、電気めっき槽７２内のめっき液７２１への浸漬を繰り返しながら連続的に搬送される。なお、７２１ａはめっき液の液面を指している。
金属薄膜層付透明基材Ｆ２は、めっき液７２１に浸漬されている間に電気めっきにより金属薄膜層の表面に金属めっき層が成膜され、所定の膜厚の金属層が形成された後、導電性基板Ｓとして、巻取ロール７３に巻き取れられる。なお、金属薄膜層付透明基材Ｆ２の搬送速度は、０．１ｍ／分〜数十ｍ／分の範囲が好ましい。
具体的に説明すると、金属薄膜層付透明基材Ｆ２は、巻出ロール７１から巻き出され、給電ロール７４ａを経て、電気めっき槽７２内のめっき液７２１に浸漬される。電気めっき槽７２内に入った金属薄膜層付透明基材Ｆ２は、反転ロール７５ａを経て搬送方向が反転され、給電ロール７４ｂにより電気めっき槽７２外へ引き出される。
このように、金属薄膜層付透明基材Ｆ２が、めっき液外の給電ロール７４ａ〜７４ｅと、めっき液内の反転ロール７５ａ〜７５ｄとにより搬送されることで、めっき液への浸漬を複数回（図６では４回）繰り返すこととなる。そして、電気めっき槽７２内の金属薄膜層付透明基材Ｆ２の搬送経路上には、アノード７６ａ〜７６ｈが配置されており、金属薄膜層付透明基材Ｆ２の金属薄膜層上に金属めっき層を形成できる。
給電ロール７４ａとアノード７６ａとの間には電源（図示せず）を接続しておくことができる。そして、給電ロール７４ａ、アノード７６ａ、めっき液、金属薄膜層付透明基材Ｆ２および電源により、電気めっき回路を構成できる。
なお、アノード７６ａの構成は特に限定されるものではなく、例えば導電性セラミックで表面をコーティングしたアノード等を用いることができる。
また、電気めっき槽７２の外部に、めっき液７２１に金属めっき層を構成するための金属イオンを供給する機構を備えることができる。めっき液７２１への金属イオンを供給する方法は特に限定されるものではないが、例えば金属イオンとして銅イオンを供給する場合であれば、以下のいずれかの供給方法を用いることができる。
例えばめっき槽７２に対して酸化銅水溶液、水酸化銅水溶液、炭酸銅水溶液等を供給することにより、めっき槽７２内のめっき液７２１に銅イオンを供給できる。
もしくはめっき液７２１中に微量の鉄イオンを添加して、無酸素銅ボールを溶解してめっき槽７２内のめっき液７２１に銅イオンを供給することもできる。
金属めっき層を成膜する際のめっき中における電流密度は、アノード７６ａから搬送方向下流に進むにつれて電流密度を段階的に上昇させ、アノード７６ｇから７６ｈで最大の電流密度となるようにすることが好ましい。
このように電流密度を上昇させることで、成膜する金属めっき層の変色を防ぐことができる。特に金属めっき層の膜厚が薄い場合に電流密度が高いと金属めっき層の変色が起こりやすいために、めっき中の電流密度は、後述するＰｅｒｉｏｄｉｃ Ｒｅｖｅｒｓｅ電流めっきを行う場合の反転電流を除き０．１Ａ／ｄｍ２以上８Ａ／ｄｍ２以下が望ましい。これは、０．１Ａ／ｄｍ２以上とすることで、十分な速度で金属めっき層を成膜でき、８Ａ／ｄｍ２以下とすることで、成膜した金属めっき層に外観不良が生じることを抑制できるからである。
本実施形態の導電性基板においては既述のように、金属層形成工程で形成する金属層は、透明基材と対向する第１の金属層表面と、第１の金属層表面と反対側に位置する第２の金属層表面とを有することができる。そして、第２の金属層表面の表面粗さＲａは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下とすることが好ましい。
金属層のうち、第２の金属層表面は、金属層の表面のうち、導電性基板の表層側に位置する表面になる。そして、第２の金属層表面を所望の表面粗さＲａとする方法は特に限定されるものではなく、任意の方法を用いることができる。
第２の金属層表面を所望の表面粗さとする方法としては、例えば、成膜した金属層の表面をエッチングまたは化学研磨により表面処理することにより所望の表面粗さとする方法が挙げられる。
また、金属薄膜層を成膜する際のスパッタリング条件を選択することにより、金属薄膜層の最表面の表面粗さを所望の表面粗さとする方法が挙げられる。なお、金属層が金属薄膜層のみから構成される場合には、金属薄膜層の最表面が、金属層についての所望の表面粗さとなるようにスパッタリングの条件を選択することができる。また、金属層が金属薄膜層と金属めっき層とを有する場合には、金属薄膜層上に金属めっき層を成膜した際に、金属めっき層の表面粗さが金属層についての所望の表面粗さとなるように金属薄膜層を成膜する際のスパッタリングの条件を選択することができる。
その他の方法として、金属層が金属薄膜層と、金属めっき層とを含む場合に、金属めっき層を成膜する際のめっき条件を選択することにより、金属層の最表面を所望の表面粗さとすることができる。
具体的には例えば金属めっき層を成膜する際、金属めっき層を成膜する工程の後半の任意のタイミングで、通常のめっき時よりも電流密度（Ｄｋ値）を低下させ、低電流密度で金属めっき層を成膜する方法が挙げられる。低電流密度で金属めっき層を成膜することで、電流密度を下げる前よりも成膜した金属めっき層の表面を粗くすることができるため、電流密度を調整することで、所望の表面粗さとすることができる。
また、金属めっき層を成膜する際にＰＲ電流（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｒｅｖｅｒｓｅ電流）めっきを行うことにより金属層の表面粗さを所望の表面粗さとすることができる。ＰＲ電流めっきは金属めっき層を成膜する際に電流の方向を任意のタイミングで反転させるめっき方法であり、電流の方向は周期的に反転させることができる。ＰＲ電流めっきにおいて、電流のめっきを反転させることで、成膜した金属めっきの一部が溶解する。このため、金属めっき層の表面粗さを容易に調整することができる。
第２の金属層表面を所望の表面粗さとする方法として、金属層をエッチングまたは化学研磨する方法、金属薄膜層のスパッタリング条件を選択する方法、低電流密度を用いためっき法、ＰＲ電流めっき法を挙げたが、これらはいずれか１つの方法選択して実施することができる。または２つ以上の方法を選択し、組み合わせることで、第２の金属層表面を所望の表面粗さとすることもできる。
第２の金属層表面を所望の表面粗さとする方法として、上述の方法の中では特にＰＲ電流めっき法を用いることが好ましい。これはめっき時に供給する電流の向きを任意のタイミングで反転させることで比較的容易に金属層の表面を所望の表面粗さとすることができるからである。
ここで、ＰＲ電流めっき法を用いて、第２の金属層表面の表面粗さを所望の範囲とする方法について以下に説明する。
ＰＲ電流めっき法を用いて第２の金属層表面の表面粗さを所望の範囲とする場合には、金属めっき層の第２の金属層表面から１００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の範囲についてＰＲ電流めっき法を用いて成膜することが好ましい。なお、金属めっき層のうち一部をＰＲ電流めっき法を用いて成膜する場合、例えば通常の電気めっき法により金属めっき層の成膜を開始した後、第２の金属層表面から所定の範囲の厚さについてＰＲ電流めっき法を用いて金属めっき層を成膜することができる。
ＰＲ電流を使用する場合、通常のめっき時の電流（正電流）とは電流の向きを反転させた反転電流は、電流値が正電流の１倍以上９倍以下となるように加えると良い。これは、正電流の１倍以上とすることで、成膜した金属めっき層の表面の一部を効率よく融解させることができるからである。そして、９倍以下とすることで、金属めっき層の表面が急激に融解し、第２の金属層表面の表面粗さが大きくなりすぎることを防止することができるからである。
反転電流時間割合としては、ＰＲ電流めっき法を用いてめっきを行うめっき時間のうち、１％以上２０％以下が望ましい。これはめっき時間のうち反転電流時間割合を１％以上とすることで、成膜した金属めっき層の表面の一部を十分に融解させ、表面粗さを大きくすることができるからである。また、めっき時間のうち反転電流時間割合を２０％以下とすることで、成膜した金属めっき層の表面が大幅に融解し、金属めっき層の成膜速度が大幅に低下することを抑制できるからである。
また、ＰＲ電流めっき法において、反転電流を流し終えてから次の反転電流を流すまでの間隔、すなわち反転電流の周期は、１０ｍ秒以上３００ｍ秒以下が好ましく、２０ｍ秒以上３００ｍ秒以下がより好ましい。これは反転電流を流してから、正電流を流す時間が１０ｍ秒未満では、正電流を再度流し始めてから金属めっき層の成膜が十分に進行していない時点で反転電流を流すことになり、金属めっき層の成膜速度が落ち、生産性が低下する恐れがあるからである。また、反転電流を流してから、正電流を流す時間が３００ｍ秒を超えると、正電流を流し始めてから次に反転電流を流すまでに成膜された金属めっき層の膜厚が厚くなる恐れがある。この様に正電流を流して成膜した金属めっき層の膜厚が厚くなると、正電流を流す前に反転電流を流したことで金属めっき層の表面粗さを高くした効果が低減し、生産性が低くなる恐れがあるからである。
なお、めっき電圧は、例えば上述の電流密度や、反転電流と正電流とのめっき時間等が実現できるように適宜調整することができる。
図６に示しためっき装置７０によりＰＲ電流めっき法を実施する場合、例えば金属薄膜層付透明基材Ｆ２の搬送経路の下流側から１つ以上のアノードで正電流と反転電流とを周期的に反転させるＰＲ電流を流すことで実施できる。ＰＲ電流を流すアノード数は、金属めっき層の表面から透明基材側にＰＲ電流めっき法で金属めっき層を成膜する範囲の割合をどのようにするかで決まる。例えばめっき槽７２内に設置したアノード７６ａ〜７６ｈのうち、アノード７６ｈには正電流と反転電流とを周期的に反転させるＰＲ電流を供給し、必要に応じてアノード７６ｇ、アノード７６ｆ、アノード７６ｅ等にもＰＲ電流を供給できる。
なお、全アノードにＰＲ電流を供給して、金属めっき層全てをＰＲ電流めっき法により成膜することもできるが、ＰＲ電流用の整流器が高価な為、製造コストが増加する恐れがある。そして、金属めっき層全体をＰＲ電流めっき法により成膜する必要はなく、例えば第２の金属層表面から透明基材方向に１００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の膜厚をＰＲ電流めっき法で成膜すれば、第２の金属層表面の表面粗さを所望の範囲とすることができる。このため、上述の様に、めっき装置７０に設置したアノードのうち、金属薄膜層付透明基材Ｆ２の搬送経路の下流側の一部のアノードについてのみＰＲ電流を供給することが好ましい。
次に、黒化層形成工程について説明する。
黒化層形成工程において黒化層は任意の方法により形成することができる。例えば乾式法、または湿式法により成膜することができる。
黒化層を乾式法により成膜する場合、その具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等の乾式めっき法を好ましく用いることができる。黒化層を乾式法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。なお、黒化層には既述のように炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる１種以上の元素を添加することもできるが、この場合は反応性スパッタリング法をさらに好ましく用いることができる。
黒化層を湿式法により成膜する場合には、黒化層の材料に応じためっき液を用い、例えばめっき法により成膜することができる。
なお、特に生産性良く成膜できることから、黒化層は湿式法により成膜することが好ましい。そして、湿式法により黒化層を成膜する場合、黒化層の材料としてニッケル亜鉛を好ましく用いることができる。
ニッケル亜鉛を用いた黒化層は、少なくともニッケルイオンおよび亜鉛イオンを含むめっき液を用いてめっき法により成膜することができる。なお、ニッケル亜鉛を用いた黒化層を電気めっき法により成膜する場合には、例えば金属層形成工程において説明したロール・ツー・ロール連続電気めっき装置を用いることができる。めっき液７２１に対してニッケルイオン及び亜鉛イオンを供給する方法としては、例えば金属塩水溶液として供給する方法が挙げられる。
黒化層形成工程で形成する黒化層は、透明基材と対向する第１の黒化層表面と、第１の黒化層表面と反対側に位置する第２の黒化層表面とを有することができる。そして、第２の黒化層表面の表面粗さＲａが０．０１６μｍ以上０．０９μｍ以下であることが好ましく、０．０２μｍ以上０．０７μｍ以下であることがより好ましい。
これは第２の黒化層表面の表面粗さが、０．０１６μｍ以上とすることで、黒化層表面で光を乱反射させ、導電性基板の光の反射率を特に抑制することが可能になるからである。ただし、第２の黒化層表面の表面粗さが０．０９μｍを超えると、黒化層の色味が白っぽくなる場合がある。黒化層の色味が白っぽくなることで、導電性基板をディスプレイ用のタッチパネル等の用途等に用いた場合に、ディスプレイの視認性を低下させる恐れがあるため、０．０９μｍ以下であることが好ましい。
黒化層の厚さは例えば１５ｎｍ以上であることが好ましく、２５ｎｍ以上であることがより好ましい。また、黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、例えば黒化層の厚さは７０ｎｍ以下とすることが好ましく、５０ｎｍ以下とすることがより好ましい。
第２の黒化層表面の表面粗さを上述の範囲とする方法は特に限定されるものではなく、例えば既述の第２の金属層表面の表面粗さを所定の範囲内とする方法として挙げたのと同様の方法を選択することができる。具体的には、成膜した黒化層の第２の黒化層表面をエッチングまたは化学研磨する方法や、黒化層をスパッタリング法により成膜する場合においてスパッタリング条件を選択する方法が挙げられる。また、黒化層を電気めっき法により成膜する場合において低電流密度を用いためっき法や、ＰＲ電流めっき法等を用いることもできる。
しかし、黒化層は既述のように数十ｎｍ程度の厚さとすることが好ましい。このように黒化層はその膜厚を薄くすることが好ましいため、その黒化層の下層に位置する層の表面、例えば金属層の第２の金属層表面の表面粗さの影響を強く受ける。このため、例えば所定の表面粗さを有する金属層の第２の金属層表面上に、低電流密度を用いためっき法等に依らず、常法のめっき法により黒化層を成膜することで黒化層の第２の黒化層表面についても所望の表面粗さとすることができる。
なお、既述のように、金属層の第２の金属層表面上に形成される黒化層に加えて、透明基材と金属層との間にも黒化層を配置することができる。この場合は、透明基材を準備する工程の後、金属層形成工程の前にさらに黒化層形成工程を実施できる。なお、透明基材が通常絶縁性材料であることから、透明基材と金属層との間に黒化層を形成するための黒化層形成工程においては、乾式法により黒化層を形成することが好ましい。その他の点については上述の黒化層形成工程と同様にして実施することができる。
そして、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、メッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。この場合、上述の工程に加えて、金属層と、黒化層と、をエッチングすることにより、配線を形成するエッチング工程をさらに有することができる。
係るエッチング工程は例えば、まず、エッチングにより除去する部分に対応した開口部を有するレジストを、導電性基板の最表面に形成する。図１Ａに示した導電性基板の場合、導電性基板の最表面のうち、黒化層１３等を積層した側の面である最表面Ａ上にレジストを形成することができる。なお、図１Ａにおいて導電性基板の最表面Ａは第２の黒化層表面１３ｂと同じ面を意味する。また、エッチングにより除去する部分に対応した開口部を有するレジストの形成方法は特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。
次いで、レジスト上面からエッチング液を供給することにより、金属層１２、黒化層１３のエッチングを実施することができる。
なお、図１Ｂのように透明基材１１の両面に金属層、黒化層を配置した場合には、導電性基板の最表面Ａ及びＢにそれぞれ所定の形状の開口部を有するレジストを形成し、透明基材１１の両面に形成した金属層、黒化層を同時にエッチングしてもよい。
また、透明基材１１の両側に形成された金属層及び黒化層について、一方の側ずつエッチング処理を行うこともできる。すなわち、例えば、金属層１２Ａ及び黒化層１３Ａのエッチングを行った後に、金属層１２Ｂ及び黒化層１３Ｂのエッチングを行うこともできる。
エッチング工程において用いるエッチング液は特に限定されるものではなく、エッチングを行う層を構成する材料に応じて任意に選択することができる。例えば、層毎にエッチング液を変えることもでき、また、同じエッチング液により同時に金属層、及び黒化層をエッチングすることもできる。
エッチング工程で形成するパターンについては特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。例えば図１Ａに示した導電性基板１０Ａの場合、既述のように金属層１２、及び黒化層１３を複数の直線や、ぎざぎざに屈曲した線（ジグザグ直線）を含むようにパターンを形成することができる。
また、図１Ｂに示した導電性基板１０Ｂの場合、金属層１２Ａと、金属層１２Ｂとでメッシュ状の配線となるようにパターンを形成することができる。この場合、黒化層１３Ａは金属層１２Ａと同様の形状に、黒化層１３Ｂは金属層１２Ｂと同様の形状になるようにそれぞれパターニングを行うことが好ましい。
また、例えばパターニング工程で上述の導電性基板１０Ａについて金属層１２等をパターニングした後、パターニングした２枚以上の導電性基板を積層する積層工程を実施することもできる。積層する際、例えば各導電性基板の銅層のパターンが交差するように積層することにより、メッシュ状の配線を備えた積層導電性基板を得ることもできる。
積層した２枚以上の導電性基板を固定する方法は特に限定されるものではないが、例えば接着剤等により固定することができる。
以上に本実施形態の導電性基板及び導電性基板の製造方法について説明した。係る導電性基板によれば、第１の金属層表面と、第２の金属層表面とを有する金属層の第２の金属層表面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以上０．１μｍ以下としている。このため、黒化層を透過し、金属層表面に到達した光について光の反射を抑制し、導電性基板の反射率を特に低減することで、例えばタッチパネル用の導電性基板とした場合に、視認性の低下を抑制することができる。
以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって、なんら限定されるものではない。
（評価方法）
以下の実施例、比較例において作製した導電性基板の評価方法について説明する。
（１）反射率
以下の各実施例、比較例において作製した導電性基板について反射率の測定を行った。
測定は、紫外可視分光光度計（株式会社 島津製作所製 型式：ＵＶ−２５５０）に反射率測定ユニットを設置して行った。
後述のように各実施例、比較例では図１Ａに示した構造を有する導電性基板を作製した。このため、反射率測定は図１Ａに示した導電性基板１０Ａの黒化層１３等を積層した側に露出した最表面Ａに対して入射角５°、受光角５°として、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光を照射して実施した。なお、導電性基板に照射した光は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲内で、１ｎｍ毎に波長を変化させて測定を行い、測定結果の平均を該導電性基板の反射率の平均とした。
（２）表面粗さ
表面粗さＲａは、形状解析レーザー顕微鏡（キーエンス社製 型式：ＶＫ―Ｘ１５０）を用いて測定した。
（導電性基板の作製条件）
以下に各実施例、比較例における導電性基板の作製条件、及び評価結果を示す。
［実施例１］
図１Ａに示した構造を有する導電性基板を作製した。
（透明基材準備工程、金属層形成工程）
まず、幅５００ｍｍ、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製の透明基材を準備し、該透明基材上に金属薄膜層として、図５に示したロール・ツー・ロールスパッタリング装置により、厚さ２００ｎｍの銅薄膜層を形成した。次いで、銅薄膜層上に金属めっき層である銅めっき層を形成した。なお、透明基材として用いたポリエチレンテレフタレート樹脂製の透明基材について、全光線透過率をＪＩＳ Ｋ ７３６１−１に規定された方法により評価を行ったところ９７％であった。
金属層である銅層の成膜条件について説明する。なお、金属層である銅層は以下に説明するように銅薄膜層、及び銅めっき層を有する。
図５に示したロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０の巻出ロール５２に、上述の透明基材をセットした。また、スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄに、銅のターゲットをセットした。
次にロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０のヒーター５６を１００℃に加熱し、透明基材を加熱し、基材中に含まれる水分を除去した。
ロール・ツー・ロールスパッタリング装置５０の筐体５１内を１×１０−４Ｐａまで排気した後、筐体５１内に気体供給手段５８によりアルゴンガスのみを導入し、圧力が０．３Ｐａになるように調整した。そして、透明基材を巻出ロール５２から毎分２ｍの速さで搬送しながら、スパッタリングカソード５４ａ〜５４ｄに接続したスパッタリング用直流電源より電力を供給し、スパッタリング放電を行い、透明基材上に金属薄膜層である銅薄膜層を連続成膜した。係る操作により透明基材上に金属薄膜層として銅薄膜層を厚さが２００ｎｍとなるように形成した。
次いで、電気めっき法で、直流電源により電流密度（Ｄｋ値）を１Ａ／ｄｍ２として銅めっき層を４００ｎｍ析出させた。
得られた金属層である銅層の第２の金属層表面１２ｂをエッチングにより処理した後、第２の金属層表面１２ｂの表面粗さを測定したところ、平均表面粗さが０．０２２μｍであることを確認できた。
（黒化層形成工程）
次に、金属層１２の上面、すなわち第２の金属層表面に、黒化層１３を膜厚が６０ｎｍとなるように形成した。黒化層としてはニッケル亜鉛層を形成した。
図６に示したロール・ツー・ロール連続電気めっき装置７０において、全てのアノードに対して正電流を電流密度が０．４Ａ／ｄｍ２となるように供給し、めっき液としてニッケルイオンおよび亜鉛イオンを含むニッケル・亜鉛めっき液を用いた点以外は上記銅めっき層と同様に成膜した。
得られた黒化層の第２の黒化層表面の平均表面粗さを測定したところ、０．０２５μｍであった。
また、作製した導電性基板の反射率を、測定したところ反射率の平均は１３．９９％であった。
結果を表１に示す。
［実施例２］
銅めっき層を成膜する際、直流電源により実施例１と同じ電流密度（Ｄｋ値）で銅めっき層を厚さが２００ｎｍとなるように析出させた後、ＰＲ電源により、さらに銅めっき層を厚さが２００ｎｍとなるように析出させ、合計厚さが４００ｎｍの銅めっき層を成膜した点、及び銅層の第２の金属層表面についてエッチング処理を行わなかった点以外は実施例１と同様にして導電性基板の作製を行った。
なお、ＰＲ電源は、正電流の電流密度（Ｄｋ値）を３Ａ／ｄｍ２とし、反転電流の電流値を、正電流の電流値の３倍になるように供給した。そして、反転電流は、ＰＲ電流めっき法によるめっき時間のうち１０％であり、反転電流を供給してから次に反転電流を供給するまでの時間、すなわち正電流の供給時間は５０ｍ秒とした。
得られた金属層である銅層の第２の金属層表面の平均表面粗さを測定したところ、平均表面粗さが０．０５７μｍであることを確認できた。
また、金属層上に実施例１と同様にして黒化層を成膜したところ、黒化層の第２の黒化層表面の平均表面粗さは、０．０６０μｍであった。
作製した導電性基板の反射率を、測定したところ反射率の平均は５．５３％であった。
結果を表１に示す。
［比較例１］
電気めっき法で、直流電源により銅めっき層を膜厚が４０００ｎｍとなるように析出させ、銅層の第２の金属層表面についてエッチング処理を行わなかった点以外は実施例１と同様にして、導電性基板を作製した。
金属層である第２の金属層表面の平均表面粗さを測定したところ０．００９μｍであることが確認できた。
また、金属層上に実施例１と同様に黒化層を成膜した後、黒化層の第２の黒化層表面の平均表面粗さを測定したところ、０．０１５μｍであった。
作製した導電性基板の反射率を、測定したところ、反射率の平均は２０．７６％であり、２０％以下との導電性基板の仕様から外れていることが確認された。このため、導電性基板としては使用できなかった。
結果を表１に示す。
［比較例２］
金属めっき層を成膜する際、直流電源により銅めっき層を厚さが２０００ｎｍとなるように析出させた後、ＰＲ電源により、さらに銅めっき層を厚さが２０００ｎｍとなるように析出させ、合計厚さが４０００ｎｍの銅めっき層を成膜した点、及び銅層の第２の金属層表面についてエッチング処理を行わなかった点以外は実施例１と同様にして導電性基板の作製を行った。
なお、ＰＲ電源は、反転電流の電流値と、正電流の電流値が同じになるように供給した。そして、反転電流は、めっき時間のうち５％であり、反転電流を供給してから次に反転電流を供給するまでの時間、すなわち正電流の供給時間は１００ｍ秒とした。
得られた金属層である銅層の第２の金属層表面の平均表面粗さを測定したところ、平均表面粗さが０．１０５μｍであることを確認できた。
また、金属層上に実施例１と同様にして黒化層を成膜したところ、黒化層の第２の黒化層表面の平均表面粗さは、０．０９４μｍであった。
作製した導電性基板の反射率を、測定したところ反射率の平均は０．７３％であった。しかし、黒化層の色調が良好ではないため、導電性基板として使用できなかった。
結果を表１に示す。
Figure 2017033740
 各実施例、比較例で測定した、第２の金属層表面の表面粗さと、第２の黒化層表面の表面粗さとの相関を図７に、第２の金属層表面の表面粗さと反射率との相関を図８にそれぞれ示す。
図７に示したように、第２の金属層表面の表面粗さと、第２の金属層表面に形成された黒化層の第２の黒化層表面の表面粗さとはほぼ直線状の相関を示すことが確認できた。これは黒化層の膜厚が薄いために、第２の金属層表面の表面粗さと、第２の黒化層表面の表面粗さとがほぼ等しい値をとるためと考えられる。
また、図８から、第２の金属層表面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以上とすることで、導電性基板の反射率を大幅に低減できることを確認できた。
以上に導電性基板を、実施形態および実施例等で説明したが、本発明は上記実施形態および実施例等に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
本出願は、２０１５年８月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１５−１６６７７１号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１５−１６６７７１号の全内容を本国際出願に援用する。
１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、３０ 導電性基板
１１ 透明基材
１２、１２Ａ、１２Ｂ 金属層
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３１、１３２、１３１Ａ、１３１Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ 黒化層
１２ａ 第１の金属層表面
１２ｂ 第２の金属層表面
１３ａ 第１の黒化層表面
１３ｂ、１３２ａ 第２の黒化層表面

Claims (5)

  1. 透明基材と、
    前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、前記透明基材と対向する第１の金属層表面と、前記第１の金属層表面と反対側に位置する第２の金属層表面とを有する金属層と、
    前記第２の金属層表面上に形成された黒化層とを備え、
    前記金属層の前記第２の金属層表面の表面粗さＲａが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である導電性基板。
  2. 前記黒化層は、前記透明基材と対向する第１の黒化層表面と、前記第１の黒化層表面と反対側に位置する第２の黒化層表面とを有し、
    前記第２の黒化層表面の表面粗さＲａが０．０１６μｍ以上０．０９μｍ以下である請求項１に記載の導電性基板。
  3. 波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の反射率の平均が２０％以下である請求項１または２に記載の導電性基板。
  4. 前記金属層の厚さが５０ｎｍ以上であり。
    前記黒化層の厚さが１５ｎｍ以上である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性基板。
  5. メッシュ状の配線を備えた請求項１乃至４のいずれか一項に記載の導電性基板。
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