KR20210065986A - 배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

배선 기판(10)은, 투명성을 갖는 기판(11)과, 기판(11) 상에 배치되며, 복수의 배선(21, 22)을 포함하는 배선 패턴 영역(20)을 구비하고 있다. 배선 패턴 영역(20)은, 시트 저항값이 5Ω/□ 이하이고, 각 배선(21, 22)을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 3㎛ 이하이다.

Description

배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법

본 개시의 실시의 형태는, 배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

현재, 스마트폰, 태블릿 등의 휴대 단말 기기의 고기능, 소형화, 박형화 및 경량화가 진행되고 있다. 이들 휴대 단말 기기는, 복수의 통신 대역을 사용하기 위해, 통신 대역에 따른 복수의 안테나가 필요해진다. 예를 들어, 휴대 단말 기기에는 전화용 안테나, WiFi(Wireless Fidelity)용 안테나, 3G(Generation)용 안테나, 4G(Generation)용 안테나, LTE(Long Term Evolution)용 안테나, Bluetooth(등록상표)용 안테나, NFC(Near Field Communication)용 안테나 등의 복수의 안테나가 탑재되어 있다. 그러나 휴대 단말 기기의 소형화에 수반하여, 안테나의 탑재 스페이스는 한정되어 있어, 안테나 설계의 자유도는 좁아지고 있다. 또한, 한정된 스페이스 내에 안테나를 내장하고 있다는 점에서, 전파 감도가 반드시 만족할 만한 것은 아니다.

이 때문에, 휴대 단말 기기의 표시 영역에 탑재할 수 있는 필름 안테나가 개발되어 있다. 이 필름 안테나는, 투명 기재 상에 안테나 패턴이 형성된 투명 안테나에 있어서, 안테나 패턴이, 불투명한 도전체층의 형성부로서의 도체부와 비형성부로서의 다수의 개구부에 의한 메시상의 도전체 메시층으로 형성되어 있다.

일본 특허 공개 제2011-66610호 공보 일본 특허 제5636735호 명세서 일본 특허 제5695947호 명세서

종래의 필름 안테나에 있어서는, 투명 기재 상에 배선 패턴 영역(도전체 메시층)이 탑재되지만, 배선 패턴 영역의 메시 형상에 따라서는, 배선 패턴 영역이 육안으로 보이기 쉽게 되어 버린다.

본 실시 형태는, 배선 패턴 영역을 육안으로 시인하기 어렵게 하는 것이 가능한 배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법을 제공한다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판은, 배선 기판이며, 투명성을 갖는 기판과, 상기 기판 상에 배치되며, 복수의 배선을 포함하는 배선 패턴 영역을 구비하고, 상기 배선 패턴 영역은, 시트 저항값이 5Ω/□ 이하이고, 각 배선을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 3㎛ 이하이다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 각 배선의 단면에 있어서, 높이와 선 폭 중 짧은 쪽이, 각 배선의 표피 깊이의 2배 이하로 되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 적어도 하나의 배선의 애스펙트비가 0.5 이상이어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 복수의 배선은 각각, 천장면과, 저면과, 상기 천장면과 상기 저면 사이에 위치하는 한 쌍의 측면을 갖고, 적어도 하나의 배선의 상기 한 쌍의 측면 중, 상기 저면측의 영역은, 상기 저면을 향해 폭이 좁아지도록 만곡되는 형상을 갖고 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 복수의 배선은 각각, 천장면과, 저면과, 상기 천장면과 상기 저면 사이에 위치하는 한 쌍의 측면을 갖고, 적어도 하나의 배선의 상기 한 쌍의 측면 중, 상기 저면측의 영역은, 상기 저면을 향해 폭이 좁아지도록 만곡되는 형상을 갖고, 다른 적어도 하나의 배선의 상기 한 쌍의 측면 중 적어도 한쪽의 측면의 상기 저면측의 영역에, 테이퍼면이 형성되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 복수의 배선은 각각, 천장면과, 저면과, 상기 천장면과 상기 저면 사이에 위치하는 한 쌍의 측면을 갖고, 적어도 하나의 배선의 천장면은, 상기 기판의 반대측을 향해 돌출되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 기판 상에, 용이 접착층이 형성되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 용이 접착층 상에, 밀착층이 형성되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 기판 상에, 상기 복수의 배선을 덮도록 보호층이 형성되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 배선 패턴 영역은, 안테나로서의 기능을 갖고 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판에 있어서, 상기 배선 패턴 영역은 복수 마련되며, 일부의 상기 배선 패턴 영역의 긴 쪽 방향과 다른 일부의 배선 패턴 영역의 긴 쪽 방향이, 서로 다른 방향을 향하고 있어도 된다.

본 실시 형태에 의한 배선 기판의 제조 방법은, 배선 기판의 제조 방법이며, 투명성을 갖는 기판을 준비하는 공정과, 상기 기판 상에, 복수의 배선을 포함하는 배선 패턴 영역을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 배선 패턴 영역은, 시트 저항값이 5Ω/□ 이하이고, 각 배선을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 3㎛ 이하이다.

본 개시의 실시 형태에 의하면, 배선 패턴 영역을 육안으로 시인하기 어렵게 할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태에 의한 배선 기판을 도시하는 평면도.
도 2는 일 실시 형태에 의한 배선 기판을 도시하는 확대 평면도(도 1의 Ⅱ부 확대도).
도 3은 일 실시 형태에 의한 배선 기판을 도시하는 확대 평면도(도 2의 Ⅲ부 확대도).
도 4는 일 실시 형태에 의한 배선 기판을 도시하는 단면도(도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도).
도 5는 일 실시 형태에 의한 배선 기판을 도시하는 단면도(도 3의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도).
도 6은 배선을 도시하는 단면도.
도 7은 시트 저항값과 방사 효율의 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 그래프.
도 8은 배선 패턴 영역을 도시하는 사시도.
도 9는 배선을 도시하는 단면도.
도 10의 (a) 내지 (e)는 일 실시 형태에 의한 배선 기판의 제조 방법을 도시하는 단면도.
도 11의 (a) 내지 (e)는 일 실시 형태에 의한 배선 기판의 제조 방법을 도시하는 단면도.
도 12는 일 실시 형태에 의한 화상 표시 장치를 도시하는 평면도.
도 13은 제1 변형예에 의한 배선 기판을 도시하는 평면도.
도 14의 (a), (b)는 제2 변형예에 의한 배선 기판의 배선을 도시하는 단면도.
도 15의 (a), (b)는 제3 변형예에 의한 배선 기판의 배선을 도시하는 단면도.

먼저, 도 1 내지 도 12에 의해, 일 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1 내지 도 12는 본 실시의 형태를 도시하는 도면이다.

이하에 나타내는 각 도면은, 모식적으로 도시한 것이다. 그 때문에, 각 부의 크기, 형상은 이해를 용이하게 하기 위해 적절하게 과장되어 있다. 또한, 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 또한, 이하에 나타내는 각 도면에 있어서, 동일 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있고, 일부 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 본 명세서 중에 기재하는 각 부재의 치수 등의 수치 및 재료명은 실시 형태로서의 일례이며, 이것에 한정되지는 않고 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 형상이나 기하학적 조건을 특정하는 용어, 예를 들어 평행이나 직교, 수직 등의 용어에 대해서는, 엄밀하게 의미하는 바에 더하여, 실질적으로 동일한 상태도 포함하는 것으로 한다.

또한, 이하의 실시 형태에 있어서, 「X 방향」이란, 기판의 한 변에 대해 평행한 방향이다. 「Y 방향」이란, X 방향에 수직 또한 기판의 다른 변에 대해 평행한 방향이다. 「Z 방향」이란, X 방향 및 Y 방향의 양쪽에 수직 또한 배선 기판의 두께 방향에 평행한 방향이다. 또한, 「표면」이란, Z 방향 플러스측의 면이며, 기판에 대해 배선이 마련된 면을 말한다. 「이면」이란, Z 방향 마이너스측의 면이며, 기판에 대해 배선이 마련된 면과 반대측의 면을 말한다.

[배선 기판의 구성]

도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 실시 형태에 의한 배선 기판의 구성에 대해 설명한다. 도 1 내지 도 5는, 본 실시 형태에 의한 배선 기판을 도시하는 도면이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 배선 기판(10)은, 예를 들어 화상 표시 장치의 디스플레이 상에 배치되는 것이다. 이러한 배선 기판(10)은, 투명성을 갖는 기판(11)과, 기판(11) 상에 배치된 배선 패턴 영역(20)을 구비하고 있다. 또한, 배선 패턴 영역(20)에는, 급전부(40)가 전기적으로 접속되어 있다.

이 중 기판(11)은, 평면으로 보아 대략 직사각형이며, 그 긴 쪽 방향이 Y 방향에 평행하고, 그 짧은 쪽 방향이 X 방향에 평행하게 되어 있다. 기판(11)은, 투명성을 갖는 동시에 대략 평판상이며, 그 두께는 전체적으로 대략 균일하게 되어 있다. 기판(11)의 긴 쪽 방향(Y 방향)의 길이 L₁은, 예를 들어 100㎜ 이상 200㎜ 이하의 범위에서 선택할 수 있고, 기판(11)의 짧은 쪽 방향(X 방향)의 길이 L₂는, 예를 들어 50㎜ 이상 100㎜ 이하의 범위에서 선택할 수 있다. 또한 기판(11)은, 그 코너부가 각각 둥그스름하게 되어 있어도 된다.

기판(11)의 재료는, 가시광선 영역에서의 투명성 및 전기 절연성을 갖는 재료이면 된다. 본 실시 형태에 있어서 기판(11)의 재료는 폴리에틸렌테레프탈레이트이지만, 이것에 한정되지는 않는다. 기판(11)의 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 포메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 혹은 시클로올레핀 중합체 등의 폴리올레핀계 수지, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지 재료 등의 유기 절연성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 기판(11)의 재료로서는, 용도에 따라서 유리, 세라믹스 등을 적절하게 선택할 수도 있다. 또한, 기판(11)은, 단일의 층에 의해 구성된 예를 도시하였지만, 이것에 한정되지는 않고, 복수의 기재 또는 층이 적층된 구조여도 된다. 또한, 기판(11)은 필름상이어도 되고, 판상이어도 된다. 이 때문에, 기판(11)의 두께는 특별히 제한은 없고, 용도에 따라서 적절하게 선택할 수 있는데, 일례로서 기판(11)의 두께(Z 방향) T₁(도 4 및 도 5 참조)은, 예를 들어 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위로 할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 배선 패턴 영역(20)은, 안테나로서의 기능을 갖는 안테나 패턴 영역으로 이루어져 있다. 도 1에 있어서, 배선 패턴 영역(20)은, 기판(11) 상에 복수(3개) 형성되어 있고, 각각 다른 주파수대에 대응하고 있다. 즉, 복수의 배선 패턴 영역(20)은, 그 길이(Y 방향의 길이) L_a가 서로 다르며, 각각 특정 주파수대에 대응한 길이를 갖고 있다. 또한, 대응하는 주파수대가 저주파일수록 배선 패턴 영역(20)의 길이 L_a가 길게 되어 있다. 배선 기판(10)이 예를 들어 화상 표시 장치(90)의 디스플레이(91)(후술하는 도 12 참조) 상에 배치되는 경우, 각 배선 패턴 영역(20)은, 전화용 안테나, WiFi용 안테나, 3G용 안테나, 4G용 안테나, LTE용 안테나, Bluetooth(등록상표)용 안테나, NFC용 안테나 등의 어느 것에 대응하고 있어도 된다.

각 배선 패턴 영역(20)은, 각각 평면으로 보아 대략 직사각 형상이다. 각 배선 패턴 영역(20)은, 그 긴 쪽 방향이 Y 방향에 평행하고, 그 짧은 쪽 방향(폭 방향)이 X 방향에 평행하게 되어 있다. 각 배선 패턴 영역(20)의 긴 쪽 방향(Y 방향)의 길이 L_a는, 예를 들어 3㎜ 이상 100㎜ 이하의 범위에서 선택할 수 있다. 각 배선 패턴 영역(20)의 짧은 쪽 방향(폭 방향)의 폭 W_a는, 후술하는 바와 같이, (i) 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 표피 깊이, (ii) 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값, 및 (iii) 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 시야각 등을 고려하여 결정된다. 구체적으로는, 각 배선 패턴 영역(20)의 폭 W_a는, 예를 들어 1㎜ 이상 25㎜ 이하의 범위에서 선택할 수 있다.

배선 패턴 영역(20)은, 각각 금속선이 격자 형상 또는 그물눈 형상으로 형성되며, X 방향 및 Y 방향으로 반복 패턴을 갖고 있다. 즉, 배선 패턴 영역(20)은, X 방향으로 연장되는 부분(제2 방향 배선(22))과 Y 방향으로 연장되는 부분(제1 방향 배선(21))으로 구성되는 패턴 형상을 갖고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 각 배선 패턴 영역(20)은, 안테나로서의 기능을 갖는 복수의 제1 방향 배선(안테나 배선)(21)과, 복수의 제1 방향 배선(21)을 연결하는 복수의 제2 방향 배선(안테나 연결 배선)(22)을 포함하고 있다. 구체적으로는, 복수의 제1 방향 배선(21)과 복수의 제2 방향 배선(22)은, 전체적으로 일체로 되어, 격자 형상 또는 그물눈 형상을 형성하고 있다. 각 제1 방향 배선(21)은, 안테나의 주파수대에 대응하는 방향(긴 쪽 방향, Y 방향)으로 연장되어 있고, 각 제2 방향 배선(22)은 제1 방향 배선(21)에 직교하는 방향(폭 방향, X 방향)으로 연장되어 있다. 제1 방향 배선(21)은 소정의 주파수대에 대응하는 길이 L_a(상술한 배선 패턴 영역(20)의 길이, 도 1 참조)를 가짐으로써, 주로 안테나로서의 기능을 발휘한다. 한편, 제2 방향 배선(22)은, 이들 제1 방향 배선(21)끼리를 연결함으로써, 제1 방향 배선(21)이 단선되거나, 제1 방향 배선(21)과 급전부(40)가 전기적으로 접속되지 않게 되거나 하는 문제를 억제하는 역할을 한다.

각 배선 패턴 영역(20)에 있어서는, 서로 인접하는 제1 방향 배선(21)과, 서로 인접하는 제2 방향 배선(22)으로 둘러싸임으로써, 복수의 개구부(23)가 형성되어 있다. 각 개구부(23)는, 각각 평면으로 보아 대략 직사각 형상 또는 대략 정사각 형상으로 되어 있고, 그 면적은 서로 균일하다. 또한, 각 개구부(23)로부터는, 투명성을 갖는 기판(11)이 노출되어 있다. 이 때문에, 배선 패턴 영역(20)의 단위 면적당의 개구부(23)의 합계 면적을 넓게 함으로써, 배선 기판(10) 전체적인 투명성을 높일 수 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 복수의 제1 방향 배선(21)은, 배선 패턴 영역(20)의 폭 방향(X 방향)으로 서로 간격(피치 P₁)을 두고 배치되어 있다. 이 경우, 복수의 제1 방향 배선(21)은, 배선 패턴 영역(20)의 폭 방향(X 방향)을 따라, 서로 균일한 간격으로 배치되어 있다. 제1 방향 배선(21)의 피치 P₁은, 후술하는 바와 같이, (i) 제1 방향 배선(21)의 표피 깊이, (ii) 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값, 및 (iii) 제1 방향 배선(21)의 시야각 등을 고려하여 결정된다. 구체적으로는, 제1 방향 배선(21)의 피치 P₁은, 예를 들어 0.01㎜ 이상 1㎜ 이하의 범위로 할 수 있다. 또한, 제1 방향 배선(21)의 피치 P₁은 배선 패턴 영역(20)의 폭 방향(X 방향)을 따라 균일하지만, 이것에 한정되지는 않고 폭 방향(X 방향)을 따라 불균일하게 해도 된다.

복수의 제2 방향 배선(22)은, 배선 패턴 영역(20)의 긴 쪽 방향(Y 방향)으로 서로 등간격으로 배치되어 있다. 제2 방향 배선(22)의 피치 P₂는, 후술하는 바와 같이, (i) 제2 방향 배선(22)의 표피 깊이, (ii) 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값, 및 (iii) 제2 방향 배선(22)의 시야각 등을 고려하여 결정된다. 구체적으로는, 제2 방향 배선(22)의 피치 P₂는, 예를 들어 0.01㎜ 이상 1㎜ 이하의 범위로 할 수 있다. 또한, 각 제1 방향 배선(21)과 각 제2 방향 배선(22)은 서로 직교하고 있지만, 이것에 한정되지는 않고 서로 예각 또는 둔각으로 교차하고 있어도 된다. 또한, 제2 방향 배선(22)의 피치 P₂는, 배선 패턴 영역(20)의 긴 쪽 방향(Y 방향)을 따라 균일하지만, 이것에 한정되지는 않고 긴 쪽 방향(Y 방향)을 따라 불균일하게 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 방향 배선(21)의 피치 P₁은 제2 방향 배선(22)의 피치 P₂와 동일하지만, 이것에 한정되지는 않고, 피치 P₁과 피치 P₂가 서로 달라도 된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 각 제1 방향 배선(21)은, 그 긴 쪽 방향에 수직인 단면(X 방향 단면)이 대략 직사각 형상 또는 대략 정사각 형상으로 되어 있다. 이 경우, 제1 방향 배선(21)의 단면 형상은, 제1 방향 배선(21)의 긴 쪽 방향(Y 방향)을 따라 대략 균일하게 되어 있다. 또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 제2 방향 배선(22)의 긴 쪽 방향에 수직인 단면(Y 방향 단면)의 형상은, 대략 직사각 형상 또는 대략 정사각 형상이며, 상술한 제1 방향 배선(21)의 단면(X 방향 단면) 형상과 대략 동일하다. 이 경우, 제2 방향 배선(22)의 단면 형상은, 제2 방향 배선(22)의 긴 쪽 방향(X 방향)을 따라 대략 균일하게 되어 있다. 제1 방향 배선(21)과 제2 방향 배선(22)의 단면 형상은, 반드시 대략 직사각 형상 또는 대략 정사각 형상은 아니어도 되며, 예를 들어 표면측(Z 방향 플러스측)이 이면측(Z 방향 마이너스측)보다 좁은 대략 사다리꼴 형상, 혹은 긴 쪽 방향 양측에 위치하는 측면이 만곡된 형상이어도 된다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 방향 배선(21)의 선 폭 W₁(X 방향의 길이, 도 4 참조) 및 높이 H₁(Z 방향의 길이, 도 4 참조)은, 후술하는 바와 같이, (i) 제1 방향 배선(21)의 표피 깊이, (ii) 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값, 및 (iii) 제1 방향 배선(21)의 시야각 등을 고려하여 결정된다. 예를 들어, 제1 방향 배선(21)의 선 폭 W₁은 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있고, 제1 방향 배선(21)의 높이 H₁은, 예를 들어 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다.

마찬가지로, 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₂(Y 방향의 길이, 도 5 참조) 및 높이 H₂(Z 방향의 길이, 도 5 참조)는, 후술하는 바와 같이, (i) 제2 방향 배선(22)의 표피 깊이, (ii) 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값, 및 (iii) 제2 방향 배선(22)의 시야각 등을 고려하여 결정된다. 예를 들어, 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₂는, 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있고, 제2 방향 배선(22)의 높이 H₂는, 예를 들어 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판(11) 상에는 용이 접착층(15)이 형성되어 있다. 용이 접착층(15)은, 기판(11)과 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 접착성을 높이는 것이며, 기판(11)의 표면의 대략 전역에 형성되어 있다. 용이 접착층(15)은, 절연성의 피막으로 이루어져 있다. 이러한 용이 접착층(15)의 재료로서는, 예를 들어 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸(메트)아크릴레이트 등의 아크릴 수지와 그것들의 변성 수지와 공중합체, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐 수지와 그것들의 공중합체, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리아미드, 염소화 폴리올레핀 등의 무색 투명한 수지를 사용할 수 있다. 또한, 용이 접착층(15)의 두께는, 10㎚ 이상 800㎚ 이하의 범위에서 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 용이 접착층(15)은, 기판(11)의 표면 중 적어도 배선 패턴 영역(20)에 형성되어 있으면 된다.

용이 접착층(15) 상에는, 밀착층(16)이 형성되어 있다. 이 밀착층(16)은, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)과, 용이 접착층(15) 사이에 위치하고 있다. 밀착층(16)은, 기판(11)과 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 밀착성을 높이는 것이며, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)과 동일한 평면 형상으로 형성되어 있다. 즉, 밀착층(16)은 평면으로 보아 격자 형상 또는 그물눈 형상을 갖고 있다. 이 밀착층(16)의 재료로서는, 예를 들어 티타늄, 티타늄 산화물, 니켈, 니켈 산화물, 인듐-아연 산화물(IZO: Indium-Zinc-Oxide) 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 또한, 밀착층(16)의 두께는, 10㎚ 이상 100㎚ 이하의 범위에서 선택할 수 있다. 또한, 밀착층(16)은 반드시 마련되어 있지는 않아도 된다.

또한, 기판(11)의 표면 상이며, 제1 방향 배선(21), 제2 방향 배선(22) 및 용이 접착층(15)을 덮도록 보호층(17)이 형성되어 있다. 보호층(17)은, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 보호하는 것이며, 기판(11)의 표면의 대략 전역에 형성되어 있다. 보호층(17)의 재료로서는, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸(메트)아크릴레이트 등의 아크릴 수지와 그것들의 변성 수지와 공중합체, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐 수지와 그것들의 공중합체, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리아미드, 염소화 폴리올레핀 등의 무색 투명의 절연성 수지를 사용할 수 있다. 또한, 보호층(17)의 두께는, 0.3㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다. 또한, 보호층(17)은 기판(11) 중 적어도 배선 패턴 영역(20)을 덮도록 형성되어 있으면 된다.

배선 패턴 영역(20)의 전체의 개구율 At는, 예를 들어 87％ 이상 100％ 미만의 범위로 할 수 있다. 배선 기판(10)의 전체의 개구율 At를 이 범위로 함으로써, 배선 기판(10)의 도전성과 투명성을 확보할 수 있다. 또한, 개구율이란, 소정의 영역(예를 들어, 배선 패턴 영역(20)의 전역)의 단위 면적에서 차지하는, 개구 영역(제1 방향 배선(21), 제2 방향 배선(22) 등의 금속 부분이 존재하지 않고, 기판(11)이 노출되는 영역)의 면적의 비율(％)을 말한다.

제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 재료는, 도전성을 갖는 금속 재료이면 된다. 본 실시 형태에 있어서 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 재료는 구리이지만, 이것에 한정되지는 않는다. 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 재료는, 예를 들어 금, 은, 구리, 백금, 주석, 알루미늄, 철, 니켈 등의 금속 재료(를 포함하는 합금)를 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 배선 패턴 영역(20)의 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 메시 형상(치수)은, (i) 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 표피 깊이, (ii) 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값, 및 (iii) 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 시야각 등을 고려하여 결정된다. 이하, 이러한 배선 패턴 영역(20)의 메시 형상(치수)을 결정하는 방법에 대해 설명한다.

(i) 표피 깊이

상술한 바와 같이, 배선 패턴 영역(20)의 길이(Y 방향의 길이) L_a는, 특정 주파수대에 대응한 길이를 갖고 있으며, 대응하는 주파수대가 저주파일수록 길이 L_a가 길어진다. 배선 패턴 영역(20)의 길이 L_a를 결정한 후, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₁, W₂ 및 높이 H₁, H₂를 결정한다.

즉, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₁, W₂ 및 높이 H₁, H₂에 대해서는, 각각 대응하는 주파수대에 따라서 표피 효과의 영향이 없는 치수가 되도록 결정한다. 구체적으로는, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 단면에 있어서, 각각 높이 H₁, H₂와 선 폭 W₁, W₂ 중 짧은 쪽이, 각 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 표피 깊이의 2배 이하가 되도록 한다.

일반적으로, 교류 전류를 배선에 흐르게 하였을 때, 주파수가 높아질수록 배선의 중심 부분에는 전류가 흐르기 어려워져, 배선의 표면을 전류가 흐르게 된다. 이와 같이, 배선에 교류 전류를 흐르게 하였을 때에 표면에만 전류가 흐르는 현상을 표피 효과라고 한다. 또한, 표피 깊이란, 가장 전류가 흐르기 쉬운 배선의 표면의 전류에 대해, 1/e(약 0.37)배로 감쇠하는, 배선의 표면으로부터의 깊이를 말한다. 이 표피 깊이 δ는, 일반적으로 하기의 식에 의해 구할 수 있다.

또한, 상기 식 중, ω는 각주파수(＝2πf), μ는 투자율(진공 중에서는 4π×10^-7[H/m]), σ는 배선을 구성하는 도체의 도전율(구리의 경우는 5.8×10⁷[S/m])을 의미한다. 구리의 배선의 표피 깊이 δ는, 주파수가 0.8㎓인 경우, δ＝약 2.3㎛이고, 주파수가 2.4㎓인 경우, δ＝약 1.3㎛이고, 주파수가 4.4㎓인 경우, δ＝약 1.0㎛이며, 주파수가 6㎓인 경우, δ＝약 0.85㎛이다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 높이 H₁(H₂)과 선 폭 W₁(W₂) 중 짧은 쪽이, 대응하는 주파수의 표피 깊이 δ의 2배(2δ) 이하로 되어 있다. 예를 들어, 도 6에 도시하는 바와 같이, 선 폭 W₁(W₂)이 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 높이 H₁(H₂)보다 짧은 경우(W₁＜H₁(W₂＜H₂)), 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 선 폭 W₁(W₂)을, 대응하는 주파수의 표피 깊이 δ의 2배 이하로 한다(W₁≤2δ(W₂≤2δ)). 예를 들어, 배선 패턴 영역(20)의 주파수가 2.4㎓인 경우, W₁(W₂)은 2.6㎛ 이하가 되고, 배선 패턴 영역(20)의 주파수가 6㎓인 경우, W₁(W₂)은 1.7㎛ 이하가 된다.

이에 의해, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 단면의 대략 전역에 걸쳐 전류를 흐르게 하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))을 효율적으로 이용할 수 있어, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 단면적을 최소로 억제할 수 있다. 이 결과, 배선 패턴 영역(20)의 개구율 At를 높이는 것이 가능해져, 배선 패턴 영역(20)을 육안으로 시인하기 어렵게 할 수 있다.

(ii) 시트 저항값

또한, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값은, 5Ω/□ 이하로 되어 있다. 시트 저항값을 5Ω/□ 이하로 함으로써, 배선 패턴 영역(20)의 성능을 유지할 수 있다. 구체적으로는, 안테나로서의 배선 패턴 영역(20)의 방사 효율(배선 패턴 영역(20)의 단체에 입력된 전력이 어느 정도 방사되었는지를 나타내는 비율)을 높일 수 있다.

도 7은 안테나로서의 배선 패턴 영역(20)에 대응하는 주파수가 2.4㎓인 경우에 있어서의, 시트 저항값과 방사 효율의 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다. 도 7로부터 명백한 바와 같이, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값을 5Ω/□ 이하로 함으로써, 배선 패턴 영역(20) 단체에서의 방사 효율이 75％ 이상으로 되어, 그 안테나 특성을 유지할 수 있다. 한편, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값이 5Ω/□ 초과가 되는 경우, 배선 패턴 영역(20)의 방사 효율이 75％ 미만으로 될 우려가 있다. 또한, 배선 패턴 영역(20)에 대응하는 주파수가 2.4㎓ 이외의 주파수인 경우도, 시트 저항값을 5Ω/□ 이하로 함으로써 방사 효율을 양호하게 유지할 수 있다.

여기서, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값(Ω/□)은, 이하와 같이 하여 구할 수 있다. 즉, 배선 패턴 영역(20)의 긴 쪽 방향(Y 방향) 양단부(20_e1, 20_e2)(도 8 참조) 사이의 저항값 R을 실측한다. 다음으로, 이 저항값 R을 배선 패턴 영역(20)의 길이 L_a와 폭 W_a의 비(L_a/W_a)로 나눔으로써, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값 R_s(Ω/□)를 구할 수 있다. 즉, 시트 저항값 R_s＝R×W_a/L_a가 된다.

이와 같이, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값을 5Ω/□ 이하로 함으로써, 배선 패턴 영역(20) 단체에서의 방사 효율을 75％ 이상으로 할 수 있어, 배선 패턴 영역(20)의 안테나로서의 성능을 높일 수 있다. 또한, 상기 시트 저항값을 충족하는 범위에서 배선 패턴 영역(20)의 폭 W_a 및 높이 H₁, H₂를 가능한 한 최소로 억제할 수 있다. 이 때문에, 배선 패턴 영역(20)의 개구율 At를 높이는 것이 가능해져, 배선 패턴 영역(20)을 시인하기 어렵게 할 수 있다.

(iii) 시야각

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 각각 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 3㎛ 이하로 되어 있다.

즉, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 긴 쪽 방향에 대해 수직인 단면에 있어서, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))을 소정의 시선 L_D의 방향에서 본 경우의 폭 W_D가 규정된다. 그리고 이 시선 L_D를 시야각 120°의 범위에서 이동시켰을 때의, 최장이 되는 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 폭이 3㎛ 이하로 되어 있다.

여기서, 시야각이란, 기판(11)의 표면에 수직인 법선 N_L과, 법선 N_L과 기판(11)의 표면의 교점 O_Z를 향한 시선 L_D의 각도를 θ로 한 경우, 2×θ가 되는 각도를 말한다. 또한, 시선 L_D의 방향에서 본 경우의 폭 W_D란, 시선 L_D에 평행한 한 쌍의 직선 L_m, L_n이, 단면으로 보아 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))에 접촉할 때의, 한 쌍의 직선 L_m, L_n 사이의 거리를 말한다.

예를 들어, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 높이 H₁(H₂)과, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 선 폭 W₁(W₂)이 동일한 경우(H₁＝W₁(H₂＝W₂)), 120°의 시야각에서 보았을 때의 폭 W_D는 θ＝45°인 경우에 최장이 되며, 그 값은 1.41×W₁이 된다. 또한, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 높이 H₁(H₂)이, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 선 폭 W₁(W₂)의 2배가 되는 경우(H₁＝2×W₁(H₂＝2×W₂)), 120°의 시야각에서 보았을 때의 폭 W_D는 θ＝60°인 경우에 최장이 되며, 그 값은 2.23×W₁이 된다.

일반적으로, 사용자가 배선 기판(10)을 시인하는 경우, 그 시야각은 최대 120° 정도라고 생각된다. 또한, 사람이 시인할 수 있는 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))의 폭은 최대 3㎛ 정도이다. 따라서, 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭을 3㎛ 이하로 함으로써, 사용자가 제1 방향 배선(21)(제2 방향 배선(22))을 육안으로 인식하기 어렵게 할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 급전부(40)는, 배선 패턴 영역(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 급전부(40)는, 대략 직사각 형상의 도전성의 박판상 부재로 이루어진다. 급전부(40)의 긴 쪽 방향은 X 방향에 평행하고, 급전부(40)의 짧은 쪽 방향은 Y 방향에 평행하다. 또한, 급전부(40)는, 기판(11)의 긴 쪽 방향 단부(Y 방향 마이너스측 단부)에 배치되어 있다. 급전부(40)의 재료는, 예를 들어 금, 은, 구리, 백금, 주석, 알루미늄, 철, 니켈 등의 금속 재료(를 포함하는 합금)를 사용할 수 있다. 이 급전부(40)는, 배선 기판(10)이 화상 표시 장치(90)(도 12 참조)에 내장되었을 때, 화상 표시 장치(90)의 무선 통신용 회로(92)와 전기적으로 접속된다. 또한, 급전부(40)는 기판(11)의 표면에 마련되어 있지만, 이것에 한정되지는 않고, 급전부(40)의 일부 또는 전부가 기판(11)의 주연보다 외측에 위치하고 있어도 된다. 또한, 급전부(40)를 유연하게 형성함으로써, 급전부(40)가 화상 표시 장치(90)의 측면이나 이면으로 돌아들어가, 측면이나 이면측에서 전기적으로 접속할 수 있도록 해도 된다.

[배선 기판의 제조 방법]

다음으로, 도 10의 (a) 내지 (e) 및 도 11의 (a) 내지 (e)를 참조하여, 본 실시 형태에 의한 배선 기판의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 10의 (a) 내지 (e) 및 도 11의 (a) 내지 (e)는 본 실시 형태에 의한 배선 기판의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.

먼저, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 기판(11)을 준비하고, 이 기판(11)의 표면의 대략 전역에 용이 접착층(15) 및 밀착층(16)을 순차 형성한다. 용이 접착층(15)을 형성하는 방법으로서는, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 그라비아 리버스 코팅, 마이크로 그라비아 코팅, 슬롯다이 코팅, 다이 코팅, 나이프 코팅, 잉크젯 코팅, 디스펜서 코팅, 키스 코팅, 스프레이 코팅을 사용해도 된다. 또한, 밀착층(16)을 형성하는 방법으로서는, 증착법이나 스퍼터링법이나 플라스마 CVD법을 사용해도 된다.

다음으로, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기판(11)의 표면의 대략 전역이며, 밀착층(16) 상에 도전층(51)을 형성한다. 본 실시 형태에 있어서 도전층(51)의 두께는, 200㎚이다. 그러나 이것에 한정되지는 않고, 도전층(51)의 두께는 10㎚ 이상 1000㎚ 이하의 범위에서 적절하게 선택할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서 도전층(51)은, 구리를 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성한다. 도전층(51)을 형성하는 방법으로서는, 플라스마 CVD법을 사용해도 된다.

다음으로, 도 10의 (c)에 도시하는 바와 같이, 기판(11)의 표면의 대략 전역이며, 밀착층(16) 상에 광 경화성 절연 레지스트(52)를 공급한다. 이 광 경화성 절연 레지스트(52)로서는, 예를 들어 에폭시계 수지 등의 유기 수지를 들 수 있다.

계속해서, 볼록부(53a)를 갖는 투명한 임프린트용의 몰드(53)를 준비하고(도 10의 (d)), 이 몰드(53)와 기판(11)을 근접시켜, 몰드(53)와 기판(11) 사이에 광 경화성 절연 레지스트(52)를 전개한다. 이어서, 몰드(53)측으로부터 광 조사를 행하여, 광 경화성 절연 레지스트(52)를 경화시킴으로써 절연층(54)을 형성한다. 이에 의해, 절연층(54)의 표면에, 볼록부(53a)가 전사된 형상을 갖는 트렌치(54a)가 형성된다. 트렌치(54a)는, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)에 대응하는 평면 형상 패턴을 갖는다.

그 후, 몰드(53)를 절연층(54)으로부터 박리함으로써, 도 10의 (e)에 도시하는 단면 구조의 절연층(54)을 얻는다. 몰드(53)를 절연층(54)으로부터 박리하는 방향은, 더 긴 제1 방향 배선(21)이 연장되는 Y 방향으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 절연층(54)의 표면에, 임프린트법에 의해 트렌치(54a)를 형성함으로써, 트렌치(54a)의 형상을 미세한 것으로 할 수 있다. 또한, 이것에 한정되지는 않고, 절연층(54)을 포토리소그래피법에 의해 형성해도 된다. 이 경우, 포토리소그래피법에 의해, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)에 대응하는 도전층(51)을 노출시키도록 레지스트 패턴을 형성한다.

계속해서, 도 11의 (a)에 도시하는 바와 같이, 절연층(54)의 트렌치(54a)의 저부에는 절연 재료의 잔사가 남는 경우가 있다. 이 때문에 과망간산염 용액이나 N-메틸-2-피롤리돈 등의 유기 용매를 사용한 웨트 처리나, 산소 플라스마를 사용한 드라이 처리를 행함으로써, 절연 재료의 잔사를 제거한다. 이와 같이, 절연 재료의 잔사를 제거함으로써, 도 11의 (a)에 도시하는 바와 같이 도전층(51)을 노출시킨 트렌치(54a)를 형성할 수 있다.

다음으로, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 절연층(54)의 트렌치(54a)를 도전체(55)로 충전한다. 본 실시 형태에 있어서, 도전층(51)을 시드층으로 하여, 전해 도금법을 사용하여 절연층(54)의 트렌치(54a)를 구리로 충전한다.

계속해서, 도 11의 (c)에 도시하는 바와 같이, 절연층(54)을 제거한다. 이 경우, 과망간산염 용액이나 N-메틸-2-피롤리돈 등의 유기 용매를 사용한 웨트 처리나, 산소 플라스마를 사용한 드라이 처리를 행함으로써, 기판(11) 상의 절연층(54)을 제거한다.

이어서, 도 11의 (d)에 도시하는 바와 같이, 기판(11)의 표면 상의 도전층(51) 및 밀착층(16)을 제거한다. 이때, 염화제이철 수용액, 염화제이구리 수용액, 퍼옥소이황산암모늄 수용액, 퍼옥소이황산나트륨 수용액, 황산, 과산화수소수 등의 구리 에칭액을 사용한 웨트 처리를 행함으로써, 기판(11)의 표면이 노출되도록 도전층(51) 및 밀착층(16)을 에칭한다.

그 후, 도 11의 (e)에 도시하는 바와 같이, 기판(11) 상의 용이 접착층(15), 도전체(55) 및 밀착층(16)을 덮도록 보호층(17)을 형성한다. 보호층(17)을 형성하는 방법으로서는, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 그라비아 리버스 코팅, 마이크로 그라비아 코팅, 슬롯다이 코팅, 다이 코팅, 나이프 코팅, 잉크젯 코팅, 디스펜서 코팅, 키스 코팅, 스프레이 코팅, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄를 사용해도 된다.

이와 같이 하여, 기판(11)과, 기판(11) 상에 배치된 배선 패턴 영역(20)을 갖는 배선 기판(10)이 얻어진다(도 11의 (e)). 이 경우, 배선 패턴 영역(20)은 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 포함한다. 상술한 도전체(55)는, 제1 방향 배선(21)과, 제2 방향 배선(22)을 포함하고 있다. 이때, 도전체(55)의 일부에 의해 급전부(40)가 형성되어도 된다. 혹은, 평판상의 급전부(40)를 별도로 준비하여, 이 급전부(40)를 배선 패턴 영역(20)에 전기적으로 접속해도 된다.

[본 실시 형태의 작용]

다음으로, 이러한 구성으로 이루어지는 배선 기판의 작용에 대해 설명한다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 배선 기판(10)은, 디스플레이(91)를 갖는 화상 표시 장치(90)에 내장된다. 배선 기판(10)은, 디스플레이(91) 상에 배치된다. 이러한 화상 표시 장치(90)로서는, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 등의 휴대 단말 기기를 들 수 있다. 배선 기판(10)의 배선 패턴 영역(20)은, 급전부(40)를 통해 화상 표시 장치(90)의 무선 통신용 회로(92)에 전기적으로 접속된다. 이와 같이 하여, 배선 패턴 영역(20)을 통해 소정의 주파수의 전파를 송수신할 수 있고, 화상 표시 장치(90)를 사용하여 통신을 행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 배선 기판(10)의 배선 패턴 영역(20)은, 시트 저항이 5Ω/□ 이하이고, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 각각 3㎛ 이하로 되어 있다. 이에 의해, 디스플레이(91)의 표면 상에서 배선 패턴 영역(20)을 보이기 어렵게 할 수 있어, 화상 표시 장치(90)의 사용자가 배선 패턴 영역(20)을 육안으로 인식하기 어렵게 할 수 있다. 즉, 시트 저항이 5Ω/□ 이하로 되는 범위에서 배선 패턴 영역(20)의 폭 W_a 및 높이 H₁, H₂를 가능한 한 최소로 억제할 수 있으므로, 배선 패턴 영역(20)의 개구율 At를 높여, 배선 패턴 영역(20)을 시인하기 어렵게 할 수 있다. 또한, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 각각 3㎛ 이하로 되어 있으므로, 사용자가 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 육안으로 인식하기 어렵게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항값을 5Ω/□ 이하로 함으로써, 배선 패턴 영역(20) 단체에서의 방사 효율을 75％ 이상으로 할 수 있다. 이에 의해, 배선 패턴 영역(20)의 안테나로서의 성능을 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 단면에 있어서, 높이 H₁, H₂와 선 폭 W₁, W₂ 중 짧은 쪽이, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 표피 깊이의 2배 이하로 되어 있다. 이에 의해, 단면에 있어서 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 효율적으로 이용할 수 있어, 그 단면적을 최소로 억제할 수 있다. 이 결과, 배선 패턴 영역(20)의 개구율 At를 높이는 것이 가능해져, 배선 패턴 영역(20)을 시인하기 어렵게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 기판(11) 상에, 용이 접착층(15)이 형성되어 있으므로, 기판(11)과, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 접착성을 높일 수 있다. 또한, 용이 접착층(15) 상에 밀착층(16)이 형성되어 있으므로, 기판(11)과, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 밀착성을 더 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 기판(11) 상에, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 덮도록 보호층(17)이 형성되어 있으므로, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 외부의 충격 등으로부터 보호할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 배선 패턴 영역(20)은, 안테나로서의 기능을 갖는다. 또한, 안테나로서의 배선 패턴 영역(20)을 화상 표시 장치(90)의 최표면측에 배치할 수 있다. 이 때문에, 안테나를 화상 표시 장치(90)에 내장시키는 경우와 비교하여 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 안테나로서의 배선 패턴 영역(20)을 화상 표시 장치(90)의 면 내에 복수 배치할 수 있으므로, 통신 성능을 더 향상시킬 수 있다.

(변형예)

다음으로, 배선 기판의 각종 변형예에 대해 설명한다.

(제1 변형예)

도 13은 배선 기판의 제1 변형예를 도시하고 있다. 도 13에 도시하는 변형예는, 배선 패턴 영역(20)의 구성이 상이한 것이며, 다른 구성은 상술한 도 1 내지 도 12에 도시하는 실시 형태와 대략 동일하다. 도 13에 있어서, 도 1 내지 도 12에 도시하는 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

도 13에 도시하는 배선 기판(10A)에 있어서, 기판(11) 상에 복수의 배선 패턴 영역(20(20a 내지 20d))이 배치되어 있다. 이 경우, 일부의 배선 패턴 영역(20)의 긴 쪽 방향과 다른 일부의 배선 패턴 영역(20)의 긴 쪽 방향이, 서로 다른 방향을 향하고 있다. 구체적으로는, 복수의 배선 패턴 영역(20) 중, 일부의 배선 패턴 영역(20(20a 내지 20b))은, 그 긴 쪽 방향이 기판(11)의 각 변(X 방향 또는 Y 방향)에 평행하다. 또한, 다른 일부의 배선 패턴 영역(20(20c))은, 그 긴 쪽 방향이 기판(11)의 각 변(X 방향 및 Y 방향)에 대해 평행하지 않다(경사져 있음). 또한, 일부의 배선 패턴 영역(20(20d))은 선 대칭으로 한 쌍 배치되어, 다이폴 안테나를 구성하고 있다.

일반적으로, 배선 패턴 영역(20)이 수신하는 전파의 주파수대가 고주파수일수록 배선 패턴 영역(20)의 길이가 짧아진다. 이 때문에, 기판(11) 상에 배치하는 배선 패턴 영역(20)의 수를 증가시킬 수 있다. 그러나 수신하는 전파의 주파수대가 고주파수가 될수록 안테나로서의 배선 패턴 영역(20)의 지향성이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 기판(11) 상에 여러 방향을 향하는 배선 패턴 영역(20)을 배치함으로써, 이러한 지향성의 저하를 억제할 수 있다.

(제2 변형예)

도 14의 (a), (b)는, 본 개시의 제2 변형예를 도시하고 있다. 도 14의 (a)는 제1 방향 배선(21)의 긴 쪽 방향에 수직인 단면도이고, 도 14의 (b)는 제2 방향 배선(22)의 긴 쪽 방향에 수직인 단면도이다. 도 14의 (a), (b)에 나타내는 변형예는, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 형상이 상이한 것이며, 다른 구성은 상술한 도 1 내지 도 12에 도시하는 실시 형태와 대략 동일하다. 도 14의 (a), (b)에 있어서, 도 1 내지 도 12에 도시하는 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 방향 배선(21)은, 천장면(21a)과, 저면(21b)과, 천장면(21a)과 저면(21b) 사이에 위치하는 한 쌍의 측면(21c)을 갖고 있다. 이 중 천장면(21a)은 기판(11)의 반대측에 위치하는 면이고, 저면(21b)은 기판(11)측에 위치하는 면이다. 천장면(21a) 및 저면(21b)은, 각각 기판(11)의 주된 면과 대략 평행한 평면 상에 위치하고 있다. 또한 한 쌍의 측면(21c)은, 제1 방향 배선(21)의 양 측방(X 방향 플러스측 및 X 방향 마이너스측)에 위치하는 면이다.

각 측면(21c)은, 천장면(21a)측으로부터 저면(21b)측을 향해, 천장면측 돌출부(21d)와, 중간 오목부(21e)와, 중간 돌출부(21f)와, 저면측 만곡부(21g)를 갖고 있다. 천장면측 돌출부(21d)는, 천장면(21a)측에 위치하는 영역이며, 제1 방향 배선(21)의 폭 방향(X 방향) 외측으로 볼록하게 되어 있다. 중간 오목부(21e)는, 천장면측 돌출부(21d)보다 제1 방향 배선(21)의 폭 방향 내측을 향해 만곡되어 있다. 중간 돌출부(21f)는, 중간 오목부(21e)보다 제1 방향 배선(21)의 폭 방향 외측으로 볼록하게 되어 있다. 저면측 만곡부(21g)는, 제1 방향 배선(21)의 저면(21b)측에 위치하는 영역이며, 중간 돌출부(21f)로부터 저면(21b)을 향해 폭이 좁아지도록 폭 방향 내측으로 만곡되는 형상을 갖고 있다.

이와 같이, 중간 오목부(21e)가 제1 방향 배선(21)의 폭 방향 내측으로 오목하게 들어가 있음으로써, 제1 방향 배선(21)과 보호층(17)의 밀착성을 높여, 보호층(17)이 제1 방향 배선(21)으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 방향 배선(21)의 저면(21b)측의 영역(저면측 만곡부(21g))이, 저면(21b)을 향해 폭이 좁아지도록 만곡되어 있음으로써, 사용자가 제1 방향 배선(21)을 육안으로 인식하기 어렵게 할 수 있다. 또한, 중간 오목부(21e), 저면측 만곡부(21g)는, 한 쌍의 측면(21c) 중 어느 한쪽의 측면(21c)에만 마련되어 있어도 된다.

이 경우, 제1 방향 배선(21)의 선 폭 W₁은, 제1 방향 배선(21)의 폭의 가장 넓은 부분으로 규정된다. 구체적으로는, 제1 방향 배선(21)의 선 폭 W₁은, 천장면측 돌출부(21d)에 있어서의 제1 방향 배선(21)의 폭을 말한다. 이 제1 방향 배선(21)의 선 폭 W₁은, 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다. 또한, 제1 방향 배선(21)의 폭의 가장 좁은 부분은 중간 오목부(21e)이며, 중간 오목부(21e)에 있어서의 제1 방향 배선(21)의 선 폭 W₃은, 0.08㎛ 이상 2.6㎛ 이하여도 된다. 제1 방향 배선(21)의 높이 H₁은, 예를 들어 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다.

제1 방향 배선(21)의 애스펙트비(W₁/H₁)는, 0.5 이상으로 해도 되고, 더 바람직하게는 1.0 이상이다. 이와 같이 제1 방향 배선(21)의 애스펙트비를 높임으로써, 표면측(Z 방향 플러스측)에서 보았을 때에 제1 방향 배선(21)을 육안으로 인식하기 어렵게 하면서, 제1 방향 배선(21)의 단면적을 크게 하여, 제1 방향 배선(21)의 저항값을 낮출 수 있다. 이 결과, 제1 방향 배선(21)의 불가시성과 성능(저 저항화)의 양쪽을 향상시킬 수 있다.

도 14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제2 방향 배선(22)은, 천장면(22a)과, 저면(22b)과, 천장면(22a)과 저면(22b) 사이에 위치하는 한 쌍의 측면(22c)을 갖고 있다. 이 중 천장면(22a)은 기판(11)의 반대측에 위치하는 면이고, 저면(22b)은 기판(11)측에 위치하는 면이다. 천장면(22a) 및 저면(22b)은, 각각 기판(11)의 주된 면과 대략 평행한 평면 상에 위치하고 있다. 또한 한 쌍의 측면(22c)은, 제2 방향 배선(22)의 양 측방(Y 방향 플러스측 및 Y 방향 마이너스측)에 위치하는 면이다.

각 측면(22c)은, 천장면(22a)측으로부터 저면(22b)측을 향해, 천장면측 돌출부(22d)와, 중간 오목부(22e)와, 저면측 테이퍼부(22f)를 갖고 있다. 천장면측 돌출부(22d)는, 천장면(22a)측에 위치하는 영역이며, 제2 방향 배선(22)의 폭 방향(Y 방향) 외측으로 볼록하게 되어 있다. 중간 오목부(22e)는, 천장면측 돌출부(22d)보다 제2 방향 배선(22)의 폭 방향 내측을 향해 만곡되어 있다. 저면측 테이퍼부(22f)는 제2 방향 배선(22)의 저면(22b)측에 위치하는 영역이며, 중간 오목부(22e)로부터 저면(22b)을 향해 폭이 넓어지는 형상의 테이퍼면이다.

이와 같이, 중간 오목부(22e)가 제2 방향 배선(22)의 폭 방향 내측으로 오목하게 들어감으로써, 제2 방향 배선(22)과 보호층(17)의 밀착성을 높여, 보호층(17)이 제2 방향 배선(22)으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 측면(22c)의 저면(22b)측의 영역에, 테이퍼면(저면측 테이퍼부(22f))이 형성되어 있음으로써, 제2 방향 배선(22)과 기판(11)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 중간 오목부(22e), 테이퍼면(저면측 테이퍼부(22f))은, 한 쌍의 측면(22c) 중 어느 한쪽에만 마련되어 있어도 된다.

이 경우, 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₂는, 제2 방향 배선(22)의 폭의 가장 넓은 부분으로 규정된다. 구체적으로는, 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₂는, 저면측 테이퍼부(22f)에 있어서의 제2 방향 배선(22)의 폭을 말한다. 이 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₂는, 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다. 또한, 제2 방향 배선(22)의 폭의 가장 좁은 부분은, 중간 오목부(22e)이며, 중간 오목부(22e)에 있어서의 제2 방향 배선(22)의 선 폭 W₄는, 0.08㎛ 이상 2.6㎛ 이하의 범위여도 된다. 제2 방향 배선(22)의 높이 H₂는, 예를 들어 0.1㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위에서 선택할 수 있다.

제2 방향 배선(22)의 애스펙트비(W₂/H₂)는 0.5 이상으로 해도 되고, 더 바람직하게는 1.0 이상이다. 이와 같이 제2 방향 배선(22)의 애스펙트비를 높임으로써, 표면측(Z 방향 플러스측)에서 보았을 때에 제2 방향 배선(22)을 육안으로 인식하기 어렵게 하면서, 제2 방향 배선(22)의 단면적을 크게 하여, 제2 방향 배선(22)의 저항값을 낮출 수 있다. 이 결과, 제2 방향 배선(22)의 불가시성과 성능(저 저항화)의 양쪽을 향상시킬 수 있다.

도 14의 (a), (b)에 도시하는 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 단면 형상은, 에칭에 의해 형성된다. 구체적으로는, 도전층(51) 및 밀착층(16)(도 11의 (d) 참조)을 에칭할 때의 에칭 조건(에칭액의 종류, 농도, 에칭의 시간) 등을 적절하게 설정함으로써, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 형상(측면의 형상이나 만곡면의 형상 등)을 조정할 수 있다.

이와 같이 본 변형예에 있어서는, 제1 방향 배선(21)의 단면 형상과 제2 방향 배선(22)의 단면 형상이 서로 다르다. 구체적으로는, 제1 방향 배선(21)의 한 쌍의 측면(21c) 중 저면(21b)측의 영역은, 저면(21b)을 향해 폭이 좁아지도록 만곡되어 있고, 제2 방향 배선(22)의 한 쌍의 측면(22c) 중 저면(22b)측의 영역에는, 테이퍼면이 형성되어 있다. 이에 의해, 표면측(Z 방향 플러스측)에서 보았을 때에 제1 방향 배선(21)을 육안으로 인식하기 어렵게 하면서, 제2 방향 배선(22)과 기판(11)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

그런데 배선 기판(10)을 화상 표시 장치(90)의 디스플레이(91)(도 12 참조) 상에 배치할 때에는, 표준적인 사용 방향이 있어, 이 방향에서 사용할 때에 배선 패턴 영역(20)이 보이기 어려운 것이 바람직하다. 표준적인 사용 방향에서 배선 패턴 영역(20)이 보이기 어렵게 하면서, 배선 패턴 영역(20)과 기판(11)의 밀착성을 높이도록 제1 방향 배선(21)의 단면 형상과 제2 방향 배선(22)의 단면 형상을 설정하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 표준적인 사용 방향에 따라서는, 제1 방향 배선(21)의 단면 형상과 제2 방향 배선(22)의 단면 형상을 상기와 반대로 해도 된다. 예를 들어, 제1 방향 배선(21)이 도 14의 (b)에 도시하는 단면 형상을 갖고 있어도 되고, 제2 방향 배선(22)이 도 14의 (a)에 도시하는 단면 형상을 갖고 있어도 된다.

또한, 복수의 제1 방향 배선(21)이 안테나로서의 기능을 갖는 경우, 제1 방향 배선(21)끼리의 피치를 제2 방향 배선(22)끼리의 피치보다 좁게 함으로써, 배선 패턴 영역(20) 전체적인 기능을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 제1 방향 배선(21)의 단면 형상과 제2 방향 배선(22)의 단면 형상을 도 14의 (a), (b)와 같이 함으로써, 제1 방향 배선(21)의 시인성을 억제하면서 제2 방향 배선(22)과 기판(11)의 밀착성을 높일 수 있다.

또한, 제1 방향 배선(21)의 단면 형상과 제2 방향 배선(22)의 단면 형상은 서로 다르지 않아도 된다. 예를 들어, 제2 방향 배선(22)이 제1 방향 배선(21)과 동일한 단면 형상을 갖고 있어도 된다. 또한, 제1 방향 배선(21)과 제2 방향 배선(22)의 애스펙트비가, 양쪽 모두 0.5 이상이 아니어도 된다. 예를 들어, 제1 방향 배선(21) 또는 제2 방향 배선(22)의 애스펙트비는 0.5 미만이어도 된다.

또한, 도 14의 (a), (b)에 있어서, 용이 접착층(15) 및 밀착층(16)의 표시를 생략하고 있다(후술하는 도 15의 (a), (b)에 대해서도 마찬가지임).

(제3 변형예)

도 15의 (a), (b)는, 본 개시의 제3 변형예를 도시하고 있다. 도 15의 (a)는 제1 방향 배선(21)의 긴 쪽 방향에 수직인 단면도이고, 도 15의 (b)는 제2 방향 배선(22)의 긴 쪽 방향에 수직인 단면도이다. 도 15의 (a), (b)에 도시하는 변형예는, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 단면 형상이 상이한 것이며, 다른 구성은 상술한 도 14의 (a), (b)에 도시하는 변형예 2의 구성과 대략 동일하다. 도 15의 (a), (b)에 있어서, 도 1 내지 도 14에 도시하는 형태와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

도 15의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 방향 배선(21)의 천장면(21a)에는 볼록부(21h)가 형성되어 있다. 볼록부(21h)는, 산형으로 형성되어 있고, 표면측(기판(11)의 반대측)을 향해 돌출되어 있다. 또한 볼록부(21h)는, 제1 방향 배선(21)의 폭 방향 대략 중앙에 위치하고 있다.

도 15의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제2 방향 배선(22)의 천장면(22a)에는 볼록부(22h)가 형성되어 있다. 볼록부(22h)는, 산형으로 형성되어 있고, 표면측(기판(11)의 반대측)을 향해 돌출되어 있다. 또한 볼록부(22h)는, 제2 방향 배선(22)의 폭 방향 대략 중앙에 위치하고 있다.

이와 같이, 제1 방향 배선(21)의 천장면(21a) 및 제2 방향 배선(22)의 천장면(22a)에, 각각 볼록부(21h, 22h)가 마련되어 있음으로써, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)과 보호층(17)의 밀착성을 높여, 보호층(17)이 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 단면적을 크게 하여, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)의 저항값을 낮출 수 있다.

또한, 볼록부(21h, 22h)는, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22) 중 어느 한쪽에만 마련되어 있어도 된다.

또한, 도 1 내지 도 15에 있어서, 배선 패턴 영역(20)이 안테나로서의 기능을 갖는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 배선 패턴 영역(20)은, 예를 들어 호버링(사용자가 디스플레이에 직접 접촉하지 않아도 조작 가능해지는 기능), 지문 인증, 히터, 노이즈 컷(실드) 등의 기능을 행해도 된다. 이러한 경우에 있어서도, 배선 패턴 영역(20)의 시트 저항이 5Ω/□ 이하이고, 제1 방향 배선(21) 및 제2 방향 배선(22)을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭을 3㎛ 이하로 함으로써, 배선 패턴 영역(20)을 보이기 어렵게 할 수 있어, 사용자가 배선 패턴 영역(20)을 육안으로 인식하기 어렵게 할 수 있다.

상기 실시 형태 및 변형예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 필요에 따라서 적절하게 조합하는 것도 가능하다. 혹은, 상기 실시 형태 및 변형예에 개시된 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다.

Claims (12)

1. 배선 기판이며,
   투명성을 갖는 기판과,
   상기 기판 상에 배치되며, 복수의 배선을 포함하는 배선 패턴 영역을 구비하고,
   상기 배선 패턴 영역은, 시트 저항값이 5Ω/□ 이하이고,
   각 배선을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 3㎛ 이하인, 배선 기판.
2. 제1항에 있어서,
   각 배선의 단면에 있어서, 높이와 선 폭 중 짧은 쪽이, 각 배선의 표피 깊이의 2배 이하로 되는, 배선 기판.
3. 제1항에 있어서,
   적어도 하나의 배선의 애스펙트비가 0.5 이상인, 배선 기판.
4. 제1항에 있어서.
   상기 복수의 배선은 각각, 천장면과, 저면과, 상기 천장면과 상기 저면 사이에 위치하는 한 쌍의 측면을 갖고,
   적어도 하나의 배선의 상기 한 쌍의 측면 중, 상기 저면측의 영역은, 상기 저면을 향해 폭이 좁아지도록 만곡되는 형상을 갖고 있는, 배선 기판.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 배선은 각각, 천장면과, 저면과, 상기 천장면과 상기 저면 사이에 위치하는 한 쌍의 측면을 갖고,
   적어도 하나의 배선의 상기 한 쌍의 측면 중, 상기 저면측의 영역은, 상기 저면을 향해 폭이 좁아지도록 만곡되는 형상을 갖고,
   다른 적어도 하나의 배선의 상기 한 쌍의 측면 중, 적어도 한쪽의 측면의 상기 저면측의 영역에, 테이퍼면이 형성되어 있는, 배선 기판.
6. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 배선은 각각, 천장면과, 저면과, 상기 천장면과 상기 저면 사이에 위치하는 한 쌍의 측면을 갖고,
   적어도 하나의 배선의 천장면은, 상기 기판의 반대측을 향해 돌출되어 있는, 배선 기판.
7. 제1항에 있어서,
   상기 기판 상에, 용이 접착층이 형성되어 있는, 배선 기판.
8. 제7항에 있어서,
   상기 용이 접착층 상에, 밀착층이 형성되어 있는, 배선 기판.
9. 제1항에 있어서,
   상기 기판 상에, 상기 복수의 배선을 덮도록 보호층이 형성되어 있는, 배선 기판.
10. 제1항에 있어서,
    상기 배선 패턴 영역은, 안테나로서의 기능을 갖는, 배선 기판.
11. 제1항에 있어서,
    상기 배선 패턴 영역은 복수 마련되며, 일부의 상기 배선 패턴 영역의 긴 쪽 방향과 다른 일부의 배선 패턴 영역의 긴 쪽 방향이, 서로 다른 방향을 향하고 있는, 배선 기판.
12. 배선 기판의 제조 방법이며,
    투명성을 갖는 기판을 준비하는 공정과,
    상기 기판 상에, 복수의 배선을 포함하는 배선 패턴 영역을 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 배선 패턴 영역은, 시트 저항값이 5Ω/□ 이하이고,
    각 배선을 120°의 시야각에서 보았을 때의 최장 폭이 3㎛ 이하인, 배선 기판의 제조 방법.

Images