TW201723775A - 導電性基板 - Google Patents

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Masashi Noguchi
Yoshihide Nishiyama
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Sumitomo Metal Mining Co
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Abstract

提供一種導電性基板,具備:透明基材;金屬層:形成於該透明基材的至少一個面側,具有與該透明基材對向的第1金屬層表面,及位於該第1金屬層表面的相反側的第2金屬層表面;形成於該第2金屬層表面上的黑化層,該金屬層的該第2金屬層表面的表面粗糙度Ra為0.01μm以上0.1μm以下。

Description

導電性基板
本發明係關於一種導電性基板。
如專利文獻1所揭示,歷來已使用一種觸控面板用透明導電性薄膜,其中,在高分子薄膜上形成有作為透明導電膜的ITO(氧化銦-錫)膜。
在此,近年來具備觸控面板的顯示器趨於大畫面化發展,相應於此趨勢,用於觸控面板的透明導電性薄膜等導電性基板也被要求大面積化。然而,ITO因其電阻值高,存在著無法對應導電性基板之大面積化的問題。
對此,如專利文獻2、3所揭示,已研究了使用銅等的金屬箔來代替ITO膜。然而,例如在配線層採用銅等的金屬箔的情況下,由於銅等的金屬箔具有金屬光澤,因此存在著反射導致顯示器的視認性降低的問題。
對此,另有研究涉及一種導電性基板,其中與由銅等的金屬箔構成的配線層一同形成有由黑色材料構成的黑化層。
專利文獻1:日本特開2003-151358號公報
專利文獻2:日本特開2011-018194號公報
專利文獻3:日本特開2013-069261號公報
然而,近年來,有時要求格外抑制導電性基板的光反射率,針對該要求,僅靠設置黑化層的效果有時不夠充分。
鑑於上述歷來技術的問題,本發明一態樣之目的在於提供一種光反射率經充分抑制的導電性基板。
為了解決上述課題,本發明之一態樣提供一種導電性基板,其具備:透明基材;金屬層:形成於該透明基材的至少一個面側,具有與該透明基材對向的第1金屬層表面,及位於該第1金屬層表面的相反側的第2金屬層表面;形成於該第2金屬層表面上的黑化層,該金屬層的該第2金屬層表面的表面粗糙度Ra為0.01μm以上0.1μm以下。
根據本發明之一態樣,能夠提供一種光反射率經充分抑制的導電性基板。
10A、10B、20A、20B、30‧‧‧導電性基板
11‧‧‧透明基材
12、12A、12B‧‧‧金屬層
13、13A、13B、131、132、131A、131B、132A、132B、32A、32B‧‧‧黑化層
12a‧‧‧第1金屬層表面
12b‧‧‧第2金屬層表面
13a‧‧‧第1黑化層表面
13b、132a‧‧‧第2黑化層表面
圖1A是本發明的實施形態的導電性基板的剖面圖。
圖1B是本發明的實施形態的導電性基板的剖面圖。
圖2A是本發明的實施形態的導電性基板的剖面圖。
圖2B是本發明的實施形態的導電性基板的剖面圖。
圖3是本發明的實施形態的具備網目(mesh)狀配線的導電性基板的 俯視圖。
圖4A是沿著圖3的A-A’線的剖面圖。
圖4B是沿著圖3的A-A’線的剖面圖。
圖5是本發明的實施形態的卷對卷(roll to roll)濺鍍裝置的說明圖。
圖6是本發明的實施形態的卷對卷鍍覆裝置的說明圖。
圖7是第2金屬層表面的表面粗糙度與第2黑化層表面的表面粗糙度的相關圖。
圖8是第2金屬層表面的表面粗糙度與反射率的相關圖。
以下,關於本發明的導電性基板及導電性基板的製造方法的一實施形態進行說明。
(導電性基板)
本實施形態的導電性基板可以是具有透明基材、金屬層及黑化層的構造。
在此,金屬層形成於透明基材的至少一個面側,並具有與透明基材對向的第1金屬層表面,及位於第1金屬層表面的相反側的第2金屬層表面。並且,第2金屬層表面的表面粗糙度Ra可為0.01μm以上0.1μm以下。另外,黑化層可形成於第2金屬層表面上。
另外,本實施形態的導電性基板包括,在對金屬層等進行圖案化之前的透明基材的表面具有金屬層或黑化層的基板,及對金屬層等進行圖案化而形成有配線形狀的基板,即配線基板。
在此,首先關於本實施形態的導電性基板中包含的各構件說明如下。
關於透明基材並無特別限定,能夠較佳地使用可使可見光透射的絕緣體薄膜、玻璃基板等。
作為可使可見光透射的絕緣體薄膜,例如能夠較佳地使用聚醯胺系薄膜、聚對酞酸乙二酯系薄膜、聚萘二甲酸乙二酯系薄膜、環烯烴系薄膜、聚醯亞胺系薄膜、聚碳酸酯系薄膜等的樹脂薄膜等。
尤其是,作為可使可見光透射的絕緣體薄膜的材料,更可以較佳地使用聚醯胺、PET(聚對酞酸乙二酯)、COP(環烯烴聚合物)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、聚醯亞胺、聚碳酸酯等。
關於透明基材的厚度並無特別限定,可根據作為導電性基板時被要求的強度或靜電容量、光透射率等,任意選擇。作為透明基材的厚度例如可以是10μm以上200μm以下。尤其用於觸控面板用途的情況下,透明基材的厚度較佳為20μm以上120μm以下,更佳為20μm以上100μm以下。用於觸控面板用途的情況下,例如用於格外要求減小顯示器整體厚度的用途時,透明基材的厚度較佳為20μm以上50μm以下。
透明基材的全光線透射率高者為佳,例如,全光線透射率較佳為30%以上、更佳為60%以上。藉由使透明基材的全光線透射率滿足上述範圍,例如在用於觸控面板用途的情況下,能夠充分確保顯示器的視認性。
在此,可以根據JIS K 7361-1規定的方法來評價透明基材的全光線透射率。
以下,關於金屬層進行說明。
關於構成金屬層的材料並無特別限定,可以選擇導電率符合其用途的 材料,例如構成金屬層的材料較佳是由Cu及從Ni、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、W中選擇的至少1種以上的金屬構成的銅合金,或含銅材料。另外,金屬層也可以是由銅構成的銅層。
關於在透明基材的至少一個面上形成金屬層時的金屬層的構成並無特別限定,為了不使光透射率降低,金屬層與透明基材之間,或金屬層與黑化層之間較佳不配置接著劑。即,較佳將金屬層直接形成在其他構件的上面。
為了在其他構件的上面直接形成金屬層,金屬層具有金屬薄膜層則較佳。另外,金屬層也可以具有金屬薄膜層及金屬鍍層。
例如,可以在透明基材的至少一個面上,藉由乾式鍍法形成金屬薄膜層,並以該金屬薄膜層作為金屬層。由此,不藉由接著劑就能夠在透明基材的至少一個面上形成金屬層。
作為藉由乾式鍍法進行金屬薄膜層成膜的具體方法,例如可以舉出濺鍍法、離子鍍法或蒸鍍法等。
另外,欲進一步加厚金屬層的膜厚時,藉由乾式鍍法進行金屬薄膜層成膜之後,可以藉由濕式鍍法進行金屬鍍層成膜。即,例如可以在透明基材或黑化層上,藉由乾式鍍法形成金屬薄膜層,並以該金屬薄膜層作為供電層,藉由濕式鍍法形成金屬鍍層。在此情況下,金屬層將具有金屬薄膜層及金屬鍍層。並且,由於金屬層具有金屬薄膜層及金屬鍍層,在此也無需藉由接著劑就能夠在透明基材上直接形成金屬層。
如上所述,藉由僅採用乾式鍍法或組合乾式鍍法及濕式鍍法來形成金屬層,無需藉由接著劑就能夠在透明基材或黑化層上直接形成金屬層,因 此較佳。
關於金屬層的厚度並無特別限定,將金屬層用作配線時,可根據提供給該配線的電流的大小或配線寬度等,任意選擇。
然而,隨著金屬層增厚,為了形成配線圖案而進行蝕刻時需要更多蝕刻時間,從而容易發生側蝕,有時會造成難以形成細線等的問題。因此,金屬層的厚度較佳為5μm以下,更佳為3μm以下。
另外,尤其從降低導電性基板的電阻值,以能夠提供充分的電流的觀點而論,例如,金屬層的厚度較佳為50nm以上,更佳為60nm以上,進一步較佳為150nm以上。
在此,金屬層如上所述具有金屬薄膜層與金屬鍍層的情況下,金屬薄膜層的厚度與金屬鍍層的厚度的合計厚度較佳在上述範圍內。
無論金屬層是由金屬薄膜層構成的情況,還是由金屬薄膜層及金屬鍍層構成的情況,關於金屬薄膜層的厚度均無特別限定,例如較佳為50nm以上500nm以下。
本實施形態的導電性基板,可以在透明基材的至少一個面上具有該金屬層及黑化層。如上所述,例如藉由在金屬層的表面配置黑化層,能夠抑制導電性基板的反射率。然而,在被要求格外抑制導電性基板的光反射率的情況下,僅靠形成黑化層,有時無法充分因應上述要求。
對此,本發明的發明人等,關於能夠格外抑制導電性基板的光反射率的方法,反覆進行了深入研究。其結果發現,藉由使形成於透明基材的至少一個面上的金屬層之中的導電性基板表層側的面的表面粗糙度Ra滿足規定範圍,能夠格外抑制導電性基板的光反射,從而完成了本發明。
根據本發明的發明人等的研究,即使在導電性基板上配置有例如黑化層的情況下,對導電性基板照射的光的一部分有時仍會透射黑化層,到達金屬層的表面。並且,該光在金屬層表面被反射,會再次透射黑化層,因此有時無法充分抑制導電性基板的光反射率。對此,本實施形態的導電性基板中,使金屬層的位於導電性基板表層側的面的表面粗糙度Ra滿足規定範圍,例如,使透射黑化層達到金屬層的光漫反射,從而能夠抑制導電性基板的反射率。
將金屬層的與透明基材對向的面作為第1金屬層表面,將位於第1金屬層表面的相反側的面作為第2金屬層表面。在此,金屬層的第2金屬層表面是位於與透明基材對向的第1金屬層表面的相反側的面,即,位於導電性基板的表層側的面。在此情況下,金屬層的第2金屬層表面的表面粗糙度Ra較佳為0.01μm以上0.1μm以下、更佳為0.02μm以上0.07μm以下。
藉由將第2金屬層表面的表面粗糙度Ra設為0.01μm以上,能夠使到達金屬層表面的光漫反射,從而抑制導電性基板的光反射率。
然而,金屬層的第2金屬層表面的表面粗糙度Ra過大時,可能對導電性基板的色調造成影響。因此,金屬層的第2金屬層表面的表面粗糙度Ra較佳為0.1μm以下。
在此,關於表面粗糙度Ra,JIS B 0601(2013)中規定了算數平均粗糙度,例如可以藉由觸針法或光學方法等進行評價。
以下,關於黑化層進行說明。
由於金屬層具有金屬光澤,因此,若僅是在透明基材上對金屬層進行 蝕刻來形成配線,金屬層會反射光,例如用作觸控面板用配線基板的情況下,會造成顯示器的視認性降低的問題。對此,為了抑制金屬層表面的光反射,本實施形態的導電性基板中,可以在透明基材的至少一個面上設置黑化層。
黑化層較佳包含例如從Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn、Mn中選擇的至少1種以上的金屬。另外,黑化層還可以包含從碳、氧、氫、氮中選擇的1種以上的元素。
作為黑化層的材料,可以更佳地使用從氧化銅、氮化銅、硫化銅、硫化鎳、鎳鋅、錫鎳、鉻及其化合物中選擇的任1種以上的材料。在此,使用這些材料時,黑化層也可以包含從碳、氧、氫、氮中選擇的1種以上的元素。
關於黑化層的形成方法並無特別限定,可以採用任意方法形成,例如可以採用乾式法或濕式法來進行成膜。
採用乾式法進行黑化層成膜的情況下,關於其具體方法並無特別限定,例如可以較佳地使用濺鍍法、離子鍍法或蒸鍍法等乾式鍍法。採用乾式法進行黑化層成膜的情況下,由於容易控制膜厚,因此更佳為濺鍍法。在此,還可以向黑化層添加如上所述從碳、氧、氫、氮中選擇的1種以上的元素,在此情況下可更佳地使用反應性濺鍍法。
採用濕式法進行黑化層成膜的情況下,可以使用與黑化層的材料相應的鍍液,並藉由例如鍍覆法來進行成膜。
在此,由於濕式法的成膜生產性尤其高,因此較佳採用濕式法來進行黑化層成膜。並且,採用濕式法來進行黑化層成膜的情況下,作為黑化層 的材料可以較佳地使用鎳鋅。其理由在於,使用鎳鋅進行黑化層成膜的情況下,對環境的影響小,且容易藉由濕式鍍法來進行成膜。
使用有鎳鋅的黑化層,可以使用至少包含鎳離子及鋅離子的鍍液,採用鍍覆法來進行成膜。在此,較佳以能夠調整鍍液中鋅濃度的方式來構成鍍液,以能夠調整黑化層中包含的鋅量。
關於黑化層的厚度並無特別限定,例如較佳為15nm以上、更佳為25nm以上。其理由在於,黑化層的厚度薄的情況下,有時無法充分抑制金屬層表面的光反射,因此,如上所述較佳將黑化層的厚度設為15nm以上,以構成能夠格外抑制金屬層表面的光反射的構造。
關於黑化層的厚度的上限值並無特別限定,然而,超出必要的加厚會使基板容易因應力發生彎曲。另外,黑化層超出必要的增厚,會導致成膜所需時間及形成配線時的蝕刻所需時間延長,而導致成本上升。因此,黑化層的厚度較佳為70nm以下,更佳為50nm以下。
另外,從進一步抑制導電性基板的光反射率的觀點而言,較佳為黑化層的表面粗糙度Ra也在規定範圍。並且,將黑化層的與透明基材對向的面作為第1黑化層表面,將位於與第1黑化層表面的相反側的面作為第2黑化層表面。在此,第2黑化層表面是位於與透明基材對向的第1黑化層表面的相反側的面,即,位於導電性基板的表層側的面。
在此情況下,第2黑化層表面的表面粗糙度Ra較佳為0.016μm以上0.09μm以下,更佳為0.02μm以上0.07μm以下。
其理由在於,藉由將第2黑化層表面的表面粗糙度Ra設為0.016μm以上,能夠在黑化層表面使光漫反射,從而能夠格外抑制導電性基板的光反 射率。然而,第2黑化層表面的表面粗糙度超過0.09μm時,黑化層的色調有時會發白。黑化層的色調發白的情況下,若將導電性基板用於顯示器用觸控面板等用途,可能會導致顯示器的視認性降低,因此較佳為0.09μm以下。
另外,本實施形態的導電性基板可以具有1層或2層以上的黑化層。本實施形態的導電性基板中包含的全部黑化層的第2黑化層表面的表面粗糙度Ra可以在上述範圍,也可以是一部分黑化層的第2黑化層表面的表面粗糙度在上述範圍。在此,藉由使第2黑化層表面的表面粗糙度滿足上述範圍,能夠獲得格外抑制導電性基板的光反射率的效果,因此,導電性基板中包含的黑化層中,較佳至少最表層側的黑化層的第2黑化層表面的表面粗糙度充分滿足上述範圍。
具體而言,例如下述圖2A所示的導電性基板20A的情況,較佳其第2黑化層132的第2黑化層表面132a的表面粗糙度充分滿足上述範圍。另外,下述圖2B所示的導電性基板20B的情況,較佳為其第2黑化層132A及/或132B的第2黑化層表面的表面粗糙度充分滿足上述範圍。
以下,關於本實施形態的導電性基板的構成例進行說明。
如上所述,本實施形態的導電性基板可以具備透明基材、金屬層及黑化層。此時,關於金屬層及黑化層的層數並無特別限定,可以各形成1層,也可以各形成複數層。
為了抑制金屬層表面的光反射,較佳在金屬層表面中尤其想要抑制光反射的面配置有黑化層。因此,例如抑制第1金屬層表面及第2金屬層表面的光反射的情況下,能夠製成以黑化層與金屬層的第1金屬層表面及第2 金屬層表面接觸的方式形成有2層黑化層的積層構造。即,可以具有金屬層被黑化層夾持的構造。
關於具體的構成例,以下參照圖1A、圖1B、圖2A、圖2B進行說明。圖1A、圖1B、圖2A、圖2B例示了本實施形態的導電性基板在與其透明基材、金屬層、黑化層的積層方向平行的面上的剖面圖。
例如圖1A所示的導電性基板10A,可以在透明基材11的一個面11a側依次積層金屬層12及黑化層13各一層。
在圖1A所示的導電性基板10A中,金屬層12的與透明基材11對向的面為第1金屬層表面12a,位於第1金屬層表面12a的相反側的面為第2金屬層表面12b。另外,黑化層13的與透明基材11對向的面為第1黑化層表面13a,位於第1黑化層表面13a的相反側的面為第2黑化層表面13b。如圖1A所示的導電性基板10A,本實施形態的導電性基板中,成為黑化層13形成於金屬層12的第2金屬層表面12b上的積層構造。即,以覆蓋金屬層12的第2金屬層表面12b的方式形成黑化層13。
另外,如圖1B所示的導電性基板10B,可以在透明基材11的一個面11a側及另一個面(另一面)11b側,分別依次積層一層金屬層12A、12B及黑化層13A、13B。
如上所述,可以在金屬層的第2金屬層表面上配置黑化層,除了該黑化層之外,在透明基材與金屬層之間也可以配置黑化層。即,亦可以設為在透明基材11的1個面側設有複數層黑化層的構成。例如,像圖2A所示的導電性基板20A,可以在透明基材11的一個面11a側,依次積層第1黑化層131、金屬層12、第2黑化層132。圖2A所示的導電性基板20A中, 成為除了配置於金屬層12的第2金屬層表面上的第2黑化層132之外,還在透明基材11與金屬層12之間配置有第1黑化層131的積層構造。
在此情況下,也可以採用在透明基材11的兩面積層有金屬層、第1黑化層、第2黑化層的構造。具體而言,如圖2B所示的導電性基板20B,可以在透明基材11的一個面11a側及另一個面(另一面)11b側,分別依次積層第1黑化層131A、131B與金屬層12A、12B與第2黑化層132A、132B。
另外,圖1B及圖2B中表示了在透明基材的兩面積層有金屬層、黑化層的情況下,以透明基材11作為對稱面積層於透明基材11上下側的層成為對稱的配置例,而本實施形態並不限定於此。例如,也可以在圖2B中,與圖1A之構成相同地,使透明基材11的一個面11a側的構成成為依次積層有金屬層12及黑化層13的形態,將積層於透明基材11的上下之層設為非對稱的構成。
以上說明了本實施形態的導電性基板,在本實施形態的導電性基板中,在透明基材上設置金屬層及黑化層,並使金屬層的第2金屬層表面的表面粗糙度滿足規定範圍,因此能夠格外抑制金屬層的光反射。
關於本實施形態的導電性基板的光反射程度並無特別限定,例如,本實施形態的導電性基板之波長400nm以上700nm以下的光的反射率的平均(平均反射率)較佳為20%以下,更佳為15%以下。其理由在於,波長400nm以上700nm以下的光的平均反射率為20%以下的情況下,例如即便用作觸控面板用導電性基板時,亦能夠格外提高顯示器的視認性。
反射率的測定,可向黑化層照射光並進行測定。即,可從導電性基板所含的金屬層及黑化層中的黑化層側進行測定。
具體而言,例如圖1A所示,在透明基材11的一個面11a依次積層有金屬層12、黑化層13的情況下,以能夠向黑化層13照射光的方式,可對最表面A照射光並進行測定。
另外,如下所述,對於導電性基板,可藉由對金屬層及黑化層進行蝕刻來形成配線,上述反射率表示在除去導電性基板中的透明基材的情況下,被配置在最表面的黑化層的光射入側表面的反射率。因此,在進行蝕刻處理前或進行蝕刻處理之後,較佳為殘留有金屬層基黑化層的部分的測定值滿足上述範圍。
在此,波長400nm以上700nm以下的光的平均反射率是指,使波長在400nm以上700nm以下的範圍內變化並進行測定時的測定結果的平均值。測定時,關於波長變化的幅度並無特別限定,例如,較佳以每10nm為單位變更波長並對上述波長範圍的光進行測定,更佳以每1nm為單位變更波長並對上述波長範圍的光進行測定。
本實施形態的導電性基板如上所述例如可較佳地用作觸控面板用導電性基板。在此情況下,導電性基板可以製成具備網目狀配線的構成。
藉由對以上說明的本實施形態的導電性基板的金屬層及黑化層進行蝕刻,能夠獲得具備網目狀配線的導電性基板。
例如,可由雙層配線形成網目狀配線。具體構成例如圖3所示。圖3表示了從金屬層、黑化層的積層方向之上面側觀察具備網目狀配線的導電性基板30的圖。圖3所示的導電性基板30具有透明基材11、與圖中Y軸方向平行的複數配線31A、與X軸方向平行的配線31B。在此,對金屬層進行蝕刻形成了配線31A、31B,在該配線31A、31B的上面及/或下面形成 有未圖示的黑化層。另外,黑化層被蝕刻成與配線31A、31B相同的形狀。
關於透明基材11與配線31A、31B的配置並無特別限定。透明基材11與配線的配置之構成例如圖4A、4B所示。圖4A、4B相當於沿著圖3的A-A’線的剖面圖。
首先,如圖4A所示,亦可以在透明基材11的上下面分別配置配線31A、31B。在此,此情況下,在配線31A的上面及31B的下面分別配置有被蝕刻成與配線相同形狀的黑化層33A及33B。
另外,如圖4B所示,亦可以使用1組透明基材11,以夾著一個透明基材11的方式在一個透明基材11之上下面配置配線31A、31B,並且,一個配線31B被配置在透明基材11之間。在此情況下,在配線31A、31B的上面亦配置有被蝕刻成與配線相同形狀的黑化層33A及33B。
在此,較佳將黑化層配置在金屬層表面中尤其想要抑制光反射的面。因此,在圖4B所示的導電性基板中,例如,有必要抑制來自圖中下面側的光反射的情況下,除了黑化層32A、32B之外,還可以在配線31A、31B與透明基材11之間設置被蝕刻成與配線相同形狀的黑化層。
圖3及圖4A所示的具備網目狀配線的導電性基板,例如,如圖1B、圖2B所示,可由在透明基材11的兩面具備金屬層12A、12B及黑化層13A、13B(131A、132A、131B、132B)的導電性基板形成。
以使用圖1B的導電性基板來形成的情況為例進行說明,首先,對透明基材11的一個面11a側的金屬層12A及黑化層13A進行蝕刻,使得與圖1B中Y軸方向平行之複數線狀圖案沿著X軸方向隔著規定間隔而配置。圖1B中的Y軸方向表示圖1B中與紙面垂直的方向。
然後,對透明基材11的另一個面11b側的金屬層12B及黑化層13B進行蝕刻,使得與圖1B中X軸方向平行之複數線狀圖案沿著Y軸方向隔著規定間隔而配置。在此,圖1B中的X軸方向表示與各層的寬度方向平行的方向。
藉由以上操作,能夠形成如圖3、圖4A所示的具備網目狀配線的導電性基板。並且,可以同時對透明基材11的兩面進行蝕刻。即,可以對金屬層12A、12B及黑化層13A、13B同時進行蝕刻。
藉由使用2枚如圖1A或圖2A所示的導電性基板,能夠形成如圖3所示的具有網目狀配線的導電性基板。以使用有圖1A的導電性基板的情況為例進行說明,對2枚如圖1A所示的導電性基板的金屬層12及黑化層13分別進行蝕刻,使得與X軸方向平行的複數線狀圖案沿著Y軸方向隔著規定間隔而配置。然後,將藉由上述蝕刻處理形成於各導電性基板上的線狀圖案調整成彼此交叉的方向,並貼合2枚導電性基板,從而能夠獲得具備網目狀配線的導電性基板。貼合2枚導電性基板時,關於貼合面並無特別限定,如圖4B所示,亦可以對導電性基板中積層有金屬層12等之側的面即例如圖1A中的第2黑化層表面13b、與未積層金屬層12等之側的面即圖1A中的面11b進行貼合。
在此,黑化層較佳被配置在金屬層表面中尤其想要抑制光反射的面。因此,在圖4B所示的導電性基板中,在有必要抑制來自圖中下面側的光反射的情況下,除了黑化層32A、32B之外,還可以在配線31A、31B與透明基材11之間設置黑化層。在此情況下,可使用圖2A所示的導電性基板20A代替圖1A所示的導電性基板10A,並與上述情況同樣進行蝕刻,從而能夠 製成在配線31A、31B與透明基材11之間進一步設有黑化層的構成。
另外,例如還可以對透明基材11的未積層金屬層12等之側的面即圖1A中的面11b彼此進行貼合,貼合成剖面如圖4A所示的構造。
關於如圖3、圖4A及圖4B所示的具備網目狀配線的導電性基板中的配線的寬度、配線之間的距離並無特別限定,例如,可以根據流通於配線的電流量等進行選擇。
另外,圖3、圖4A及圖4B中表示了組合直線形狀的配線來形成網目狀配線(配線圖案)的例子,但並不限定於該形態,構成配線圖案的配線可以是任意形狀。例如,為了不使與顯示器的影像之間產生干涉紋(moiré),亦可將構成網目狀配線圖案的配線的形狀分別設為彎曲成鋸齒狀的線(zig zag直線)等各種形狀。
如此具有由2層配線構成的網目狀配線的導電性基板,可以較佳地用作例如投影型靜電容量方式的觸控面板用導電性基板。
(導電性基板的製造方法)
以下,關於本實施形態的導電性基板的製造方法的構成例進行說明。
本實施形態的導電性基板的製造方法可以包括:透明基材準備步驟,準備透明基材;金屬層形成步驟,在透明基材的至少一個面側形成金屬層,該金屬層具有與透明基材對向的第1金屬層表面、位於與第1金屬層表面的相反側的第2金屬層表面;黑化層形成步驟,在第2金屬層表面上形成黑化層。
另外,第2金屬層表面的表面粗糙度Ra較佳為0.01μm以上0.1μm以下。
以下關於本實施形態的導電性基板的製造方法進行說明,除了以下說明的內容之外可以採用與上述導電性基板之情形相同的構成,因此省略說明。
準備透明基材的步驟是指準備例如由可使可見光透射的絕緣體薄膜、玻璃基板等構成的透明基材的步驟,關於具體的操作並無特別限定。例如,為了便於提供給下續各步驟,可以根據需要切割成任意的尺寸等。在此,關於可以適宜使用的透明基材前文中已有說明,因此省略說明。
其次,關於金屬層形成步驟進行說明。
在此,如前文所述,金屬層較佳具有金屬薄膜層。另外,金屬層還可以具有金屬薄膜層及金屬鍍層。因此,金屬層形成步驟可以包括,例如藉由乾式鍍法形成金屬薄膜層的步驟。另外,金屬層形成步驟還可以包括,藉由乾式鍍法形成金屬薄膜層的步驟,及,以該金屬薄膜層作為供電層,藉由作為濕式鍍法之一的電鍍法來形成金屬鍍層的步驟。
如上所述,僅使用乾式鍍法,或組合乾式鍍法及濕式鍍法來形成金屬層,藉此無需藉由接著劑就能夠在透明基材或黑化層上直接形成金屬層,因此較佳。
關於形成金屬薄膜層的步驟中使用的乾式鍍法並無特別限定,例如可以使用蒸鍍法、濺鍍法或離子鍍法等。另外,作為蒸鍍法可以較佳地使用真空蒸鍍法。由於尤其容易控制膜厚,因此作為形成金屬薄膜層的步驟中使用的乾式鍍法,較佳使用濺鍍法。
例如,可以使用卷對卷濺鍍裝置,適宜進行金屬薄膜層成膜。
以使用卷對卷濺鍍裝置的情況為例,來說明形成金屬薄膜層的步驟。
圖5表示了卷對卷濺鍍裝置50的一構成例。
卷對卷濺鍍裝置50具備框體51,該框體51收納了其幾乎全部構成零件。
圖5中的框體51的形狀被表示為長方體形狀,然而對框體51的形狀並無特別限定,可根據收容於其內部的裝置、設置位置、耐壓性能等,採用任意的形狀。例如,框體51的形狀亦可以是圓筒形狀。
在此,成膜開始時,為了除去與成膜無關的殘留氣體,較佳將框體51內部減壓至10-3Pa以下,更佳減壓至10-4Pa以下。在此,無需使框體51內部整體都減壓至上述壓力,也可以構成為僅使配置有用於進行濺鍍的下述罐輥(can roll)53的圖中下側區域減壓至上述壓力。
在框體51內,可以配置用於供給金屬薄膜層成膜基材的捲出輥52、罐輥53、濺鍍陰極54a~54d、捲取輥55等。另外,在金屬薄膜層成膜基材的搬運路徑上,除了上述各輥之外,還可以任意設置導向輥或加熱器56等。
於捲出輥52、罐輥53、捲取輥55等可具備來自伺服馬達的動力。捲出輥52、捲取輥55可以構成為藉由粉粒離合器等的扭矩控制來保持金屬薄膜層成膜基材的張力平衡。
關於罐輥53的構成並無特別限定,例如較佳構成為其表面被施以硬質鉻鍍層加工,其內部有自框體51外部供給的冷媒或熱媒循環,從而能夠調整為大致恆定的溫度。
濺鍍陰極54a~54d較佳為磁控管陰極式,並與罐輥53對向配置。關於濺鍍陰極54a~54d的尺寸並無特別限定,但較佳為濺鍍陰極54a~54d的金屬薄膜層成膜基材的寬度方向的尺寸比金屬薄膜層成膜基材的寬度大。
金屬薄膜層成膜基材於卷對卷真空成膜裝置即卷對卷濺鍍裝置50內被搬運,利用與罐輥53對向的濺鍍陰極54a~54d進行金屬薄膜層成膜。
使用卷對卷濺鍍裝置50進行金屬薄膜層成膜的情況下,在濺鍍陰極54a~54d裝配與成膜組成相對應的靶。並且,藉由真空泵57a及57b,對捲出輥52上已設有金屬薄膜層成膜基材的裝置內進行真空排氣,然後可以藉由氣體供給手段58向框體51內導入氬等濺鍍氣體。關於氣體供給手段58的構成並無特別限定,可以具有未圖示的氣體儲藏罐。並且,可構成為:在氣體儲藏罐與框體51之間,按氣體種類設置主流量控制器(MFC)581a及581b、閥582a及582b,以能夠控制各氣體之向框體51內的供給量。圖5表示了設置有2組主流量控制器及閥的例子,然而對設置數量並無特別限定,可以根據所使用的氣體的種類選擇設置的數量。向框體51內供給濺鍍氣體時,較佳調整濺鍍氣體的流量、及設於真空泵57b與框體51之間的壓力調整閥59的開度,使裝置內保持於例如0.13Pa以上1.3Pa以下,並實施成膜。
在此狀態下,例如以每分1m以上20m以下的速度由捲出輥52搬運基材,同時由與濺鍍陰極54a~54d連接的濺鍍用直流電源供給電力,來進行濺鍍放電。由此能夠在基材上連續形成所希望的銅薄膜層。
在此,卷對卷濺鍍裝置50,除了上述構件之外還可以設置任意的構件。例如圖5所示,可以設置用於測定框體51內的真空度的真空計60a、60b或通氣閥61a、61b等。
以下,關於形成金屬鍍層的步驟進行說明。關於以濕式鍍法形成金屬鍍層的步驟中的條件,即,電鍍處理的條件並無特別限定,採用常用法中的諸條件即可。例如,將形成有金屬薄膜層的基材放入裝有金屬鍍液的鍍 槽內,藉由對電流密度、基材的搬運速度進行控制,能夠形成金屬鍍層。
在此,圖6表示了可適用於本實施形態的導電性基板的製造方法中藉由濕式鍍法形成金屬鍍層的步驟的卷對卷連續電鍍裝置(以下稱之為鍍覆裝置70)的一構成例。
在透明基材的至少一個面形成有金屬薄膜層的附帶金屬薄膜層的透明基材F2由捲出輥71捲出,被反覆浸漬於電鍍槽72內之鍍液721中同時被連續搬運。在此,721a指鍍液的液面。
在附帶金屬薄膜層的透明基材F2被浸漬於鍍液721中的期間,藉由電鍍在金屬薄膜層的表面形成金屬鍍層,形成了規定膜厚的金屬層,然後作為導電性基板S由捲取輥73捲取。在此,附帶金屬薄膜層的透明基材F2的搬運速度較佳在0.1m/分~數十m/分的範圍。
具體而言,附帶金屬薄膜層的透明基材F2由捲出輥71捲出,經過供電輥74a,被浸漬於電鍍槽72內的於鍍液721中。進入電鍍槽72內之附帶金屬薄膜層的透明基材F2,經由反轉輥75a其搬運方向被反轉,並經由供電輥74b被引向電鍍槽72之外。
如上所述,藉由鍍液外的供電輥74a~74e及鍍液內的反轉輥75a~75d對附帶金屬薄膜層的透明基材F2進行搬運,藉此反覆複數次(圖6中為4次)鍍液中之浸漬。並且,在電鍍槽72內的附帶金屬薄膜層的透明基材F2的搬運路徑上配置有陽極76a~76h,能夠在附帶金屬薄膜層的透明基材F2的金屬薄膜層上形成金屬鍍層。
可以在供電輥74a與陽極76a之間預先連接電源(未圖示)。從而,可藉由供電輥74a、陽極76a、鍍液、附帶金屬薄膜層的透明基材F2及電源構 成電鍍電路。
在此,關於陽極76a的構成並無特別限定,例如能夠使用表面經過導電性陶瓷塗層的陽極等。
另外,在電鍍槽72的外部,可以具備向鍍液721供給用於構成金屬鍍層的金屬離子的機構。關於向鍍液721供給金屬離子的方法並無特別限定,例如,作為金屬離子提供銅離子的情況下,可以採用以下任一種供給方法。
例如,藉由向鍍槽72供給氧化銅水溶液、氫氧化銅水溶液、碳酸化水溶液等,能夠向鍍槽72內的鍍液721供給銅離子。
或者,向鍍液721中添加微量的鐵離子,以使無氧銅球溶解,從而向鍍槽72內的鍍液721供給銅離子。
關於形成金屬鍍層時之鍍覆中的電流密度,較佳隨著從陽極76a向搬運方向下游側推移,使該電流密度階段式上升,從陽極76g至76h達到最大電流密度。
藉由這樣使電流密度上升,能夠防止成膜的金屬鍍層發生變色。尤其是金屬鍍層的膜厚較薄的情況下,電流密度高時容易發生金屬鍍層的變色,因此,除了進行下述Periodic Reverse電流鍍覆時的反向電流之外,鍍覆中的電流密度較佳為0.1A/dm2以上8A/dm2以下。其理由在於,若設為0.1A/dm2以上,能夠以充分的速度進行金屬鍍層的成膜,藉由設為8A/dm2以下,能夠抑制已成膜的金屬鍍層發生外觀不良。
在本實施形態的導電性基板中,如上所述,以金屬層形成步驟形成的金屬層可以具有與透明基材對向的第1金屬層表面、位於第1金屬層表面的相反側的第2金屬層表面。並且,第2金屬層表面的表面粗糙度Ra較佳 為0.01μm以上0.1μm以下。
金屬層中的第2金屬層表面成為金屬層的表面當中位於導電性基板的表層側的表面。並且,關於將第2金屬層表面設為所希望的表面粗糙度Ra的方法並無特別限定,可以採用任意的方法。
作為將第2金屬層表面設為所希望的表面粗糙度Ra的方法,例如可以舉出藉由蝕刻或化學研磨來對成膜之後的金屬層表面進行表面處理,從而獲得所希望的表面粗糙度的方法。
另外,可以舉出藉由選擇進行金屬薄膜層成膜時的濺鍍條件,從而使金屬薄膜層的最表面的表面粗糙度成為所希望的表面粗糙度的方法。另外,在金屬層僅由金屬薄膜層構成的情況下,可以選擇濺鍍條件,從而將金屬層薄膜層的最表面設為對於金屬層所希望的表面粗糙度。另外,在金屬層具有金屬薄膜層及金屬鍍層的情況下,在金屬薄膜層上形成金屬鍍層時,可以選擇金屬薄膜層成膜時的濺鍍條件,以使金屬鍍層的表面粗糙度成為對於金屬層所希望的表面粗糙度。
作為其他方法,在金屬層包含金屬薄膜層與金屬鍍層的情況下,藉由選擇金屬鍍層成膜時的鍍覆條件,能夠將金屬層的最表面設為所希望的表面粗糙度。
具體例如可以舉出,在進行金屬鍍層成膜時,在金屬鍍層成膜步驟的後半的任意時機,降低電流密度(Dk值)使之低於通常鍍覆時,從而以低電流密度進行金屬鍍層成膜的方法。藉由以低電流密度進行金屬鍍層成膜,與降低電流密度之前相比,可以使成膜的金屬鍍層的表面變得更粗糙,因此,藉由調整電流密度,能夠製成所希望的表面粗糙度。
另外,金屬鍍層成膜時藉由進行PR電流(Periodic Reverse電流)鍍覆,能夠將金屬層的表面粗糙度設為所希望的表面粗糙度。PR電流鍍覆是一種在金屬鍍層成膜時使電流方向在任意時機反轉的鍍覆方法,可使電流方向週期性反轉。PR電流鍍覆中,藉由使電流方向反轉,使已成膜的金屬鍍覆一部分溶解。因此,容易調整金屬鍍層的表面粗糙鍍。
作為將第2金屬層表面設為所希望的表面粗糙度的方法,舉出了對金屬層進行蝕刻或化學研磨的方法、選擇金屬薄膜層的濺度條件的方法、使用低電流密度的鍍覆法、PR電流鍍覆法,可以選擇其中任一種方法來實施。或者,可以藉由選擇並組合2種以上的方法,使第2金屬層表面具有所希望的表面粗糙度。
作為將第2金屬層表面設為所希望的表面粗糙度的方法,在上述方法中尤佳地使用PR電流鍍覆法。其理由在於,在進行鍍覆時,藉由使供給的電流方向在任意的時機反轉,能夠相對容易地將金屬層的表面設為所希望的粗糙度。
在此,關於利用PR電流鍍覆法將第2金屬層表面的表面粗糙度設為所希望的範圍的方法進行說明。
在利用PR電流鍍覆法將第2金屬層表面的表面粗糙度設為所希望的範圍的情況下,較佳對於從金屬鍍層的第2金屬層表面開始的100nm以上1500nm以下的範圍,利用PR電流鍍覆法進行成膜。另外,在利用PR電流鍍覆法對金屬鍍層中的一部分進行成膜的情況下,例如,可以藉由通常的電鍍法開始進行金屬鍍層的成膜之後,對於從第2金屬膜表面開始的規定範圍的厚度,利用PR電流鍍覆法進行金屬鍍層的成膜。
使用PR電流的情況下,施加電流方向與通常鍍覆時的電流(正電流)相反的反向電流,使電流值成為正電流的1倍以上9倍以下即可。其理由在於,藉由設為正電流的1倍以上,能夠使已成膜的金屬鍍層的表面的一部分高效率地融解。另外,理由在於,藉由設為9倍以下,能夠防止金屬鍍層的表面急速融解造成第2金屬層表面的表面粗糙度變得過大。
作為反向電流時間比率,較佳是利用PR電流鍍覆法進行鍍覆的鍍覆時間中的1%以上20%以下。其理由在於,藉由將鍍覆時間中的反向電流時間比率設為1%以上,能夠使已成膜的金屬鍍層的表面的一部分充分融解,提高表面粗糙度。另外,其理由在於,藉由將鍍覆時間中的反向電流時間比率設為20%以下,能夠抑制已成膜的金屬鍍層的表面大幅度融解造成金屬鍍層的成膜速度大幅度降低。
另外,PR電流鍍覆法中,從反向電流之流通結束之後到下一個反向電流之流通為止的間隔,即,反向電流的週期較佳為10微秒以上300微秒以下,更佳為20微秒以上300微秒以下。其理由在於,反向電流流通之後,流通正電流的時間小於10微秒時,在正電流再次開始流通之後尚未能充分進行金屬鍍層成膜的時點就會有反向電流流通,而有可能造成金屬鍍層的成膜速度下降,生產性降低。另外,反向電流流通之後,若流通正電流的時間超過300微秒,則從正電流開始流通之後到下一個反向電流流通為止已成膜的金屬鍍層的膜厚可能會增厚。如上所述,若流通正電流而成膜了的金屬鍍層的膜厚增厚,,則流通正電流之前流通了反向電流,使得提高金屬鍍層的表面粗糙度的效果可能會因此降低,而造成生產性降低。
此外,可以藉由適當調整鍍覆電壓,以實現例如上述電力密度、反向 電流與正電流的鍍覆時間等。
由圖6所示的鍍覆裝置70實施PR電流鍍覆法的情況下,例如能夠藉由以下方式實施:從附帶金屬薄膜層的透明基板F2的搬運路徑的下游側,於1個以上的陽極,使正電流與反向電流週期性反轉的PR電流流通。流通PR電流的陽極數,取決於採用PR電流法從金屬鍍層的表面向透明基材側進行金屬鍍層的成膜範圍的比率為何。例如,在設於鍍槽72內的陽極76a~76h中,對於陽極76h,供給使正電流與反向電流週期性反轉之PR電流,還可以根據需要向陽極76g、陽極76f、陽極76e等供給PR電流。
另外,還可以向全部陽極供給PR電流,藉由PR電流鍍覆法來形成全部金屬鍍層,然而,用於PR電流的整流器價格高,因此會導致製造成本上升。並且,無需藉由PR電流鍍覆法來形成金屬鍍層整體,例如,只要採用PR電流鍍覆法,從第2金屬層表面開始向透明基材的方向,形成100nm以上1500nm以下的膜厚,即可將第2金屬層表面的表面粗糙鍍設為所希望的範圍。由此,如上所述,較佳為:僅對於設置在鍍覆裝置70的陽極中附帶金屬薄膜層的透明基板F2的搬運路徑的下游側的一部分之陽極供給PR電流。
以下,關於黑化層形成步驟進行說明。
黑化層形成步驟中,可以採用任意的方法來形成黑化層。例如,可以採用乾式法或濕式防來進行成膜。
採用乾式法進行黑化層成膜時,關於其具體方法並無特別限定,例如可以較佳地使用濺鍍法、離子鍍法或蒸鍍法等乾式鍍法。採用乾式法進行黑化層成膜時,濺鍍法容易控制膜厚,因此更佳地使用濺鍍法。在此,如 上所述,在黑化層中還可以添加從碳、氧、氫、氮中選擇的1種以上的元素,在此情況下更佳地使用反應性濺鍍法。
採用濕式法形成黑化層的情況下,可以使用與黑化層的材料相應的鍍液,例如採用鍍覆法進行成膜。
在此,由於濕式法的成膜生產性尤其良好,因此較佳採用濕式法形成黑化膜。並且,採用濕式法形成黑化膜的情況下,作為黑化層的材料較佳地使用鎳鋅。
藉由使用至少包含鎳離子及鋅離子的鍍液的鍍覆法,能夠形成鎳鋅黑化層。在此,採用電鍍法形成鎳鋅黑化層的情況下,例如能夠使用在金屬層形成步驟中說明的卷對卷連續電鍍裝置。作為向鍍液721提供鎳離子及鋅離子的方法,例如可以舉出提供金屬鹽水溶液的方法。
在黑化層形成步驟形成的黑化層可以具有與透明基材對向的第1黑化層表面、位於第1黑化層表面的相反側的第2黑化層表面。並且,第2黑化層表面的表面粗糙度較佳為0.016μm以上0.09μm以下,更佳為0.02μm以上0.07μm以下。
其理由在於,藉由將第2黑化層表面的表面粗糙度設為0.016μm以上,可在黑化層表面使光漫反射,從而能夠格外抑制導電性基板的光反射率。然而,第2黑化層表面的表面粗糙度超過0.09μm時,黑化層的色調有時會發白。由於黑化層的色調發白,若將導電性基板用於顯示器用觸控面板等用途等的情況下,可能會導致顯示器的視認性降低,因此較佳為0.09μm以下。
黑化層的厚度例如較佳為15nm以上、更佳為25nm以上。另外,關於 黑化層的厚度的上限值並無特別限定,例如,黑化層的厚度較佳為70nm以下,更佳為50nm以下。
關於使第2黑化層表面的表面粗糙度滿足上述範圍的方法並無特別限定,例如可以採用與上文所述的將第2金屬層表面的表面粗糙度設為規定範圍的方法相同的方法。具體而言,可以舉出對成膜的黑化層的第2黑化層表面進行蝕刻或化學研磨的方法、藉由濺鍍法形成黑化層時選擇濺鍍條件的方法。另外,藉由電鍍法形成黑化層的情況下,可以採用使用有低電流密度之鍍覆法、PR電流鍍覆法等。
在此,黑化層如上所述其厚度較佳為數十nm程度。如此,由於黑化層的膜厚薄者為佳,因此,位於黑化層的下層的層表面,例如,金屬層的第2金屬層表面的表面粗糙鍍對黑化層的影響較強。在此,例如在具有規定的表面粗糙度的金屬層的第2金屬層表面上,不採用使用有低電流密度的鍍覆法等,而採用常用的鍍覆法形成黑化層,從而可使黑化層的第2黑化層表面具有所希望的表面粗糙度。
在此,如上所述,除了形成於金屬層的第2金屬層表面上的黑化層之外,還可以在透明基材與金屬層之間配置黑化層。在此情況下,還可以在準備透明基材的步驟之後、金屬層形成步驟之前,實施黑化層形成步驟。在此,透明基材是通常的絕緣性材料,因此用於在透明基材與金屬層之間形成黑化層的黑化層形成步驟中,較佳採用乾式法形成黑化層。關於其他事項,可以採用與上述黑化層形成步驟同樣的方式實施。
並且,藉由以上說明的導電性基板的製造方法獲得的導電性基板,可以是具備網目狀配線的導電性基板。在此情況下,除了上述步驟之外,還 可以包括藉由對金屬層、黑化層進行蝕刻來形成配線的蝕刻步驟。
在該蝕刻步驟中,例如,在導電性基板的最表面形成具有開口部的阻劑(resist),該開口部與藉由蝕刻除去的部分對應。圖1A所示的導電性基板的情況,可以在導電性基板的最表面的積層有黑化層13等的一側的面,即最表面A上形成阻劑。在此,圖1A中的導電性基板的最表面A表示與黑化層表面13b相同的面。另外,關於具有與藉由蝕刻除去的部分對應的開口部的阻劑的形成方法,並無特別限定,例如可以藉由光刻法形成。
然後,藉由從阻劑上面供給蝕刻液,能夠實施金屬層12、黑化層13的蝕刻。
在此,如圖1B所示在透明基材11的兩面配置有金屬層、黑化層的情況下,可以在導電性基板的最表面A以及B分別形成具有規定形狀的開口部的阻劑,並對形成於透明基材11的兩面的金屬層、黑化層同時進行蝕刻。
另外,對形成於透明基材11的兩側的金屬層及黑化層,也可以對每側分別進行蝕刻處理。即,例如,亦可以在進行金屬層12A及黑化層13A的蝕刻之後,進行金屬層12B及黑化層13B的蝕刻。
關於在蝕刻步驟中使用的蝕刻液並無特別限定,可以根據構成欲進行蝕刻的層的材料,任意選擇。例如,可以對每層變更蝕刻液,或者也可以使用相同的蝕刻液同時對金屬層及黑化層進行蝕刻。
關於在蝕刻步驟形成的圖案並無特別限定,可以是任意形狀。例如,圖1A所示的導電性基板10A的情況,如前文所述可以使金屬層12及黑化層13形成包含複數直線或彎曲成鋸齒狀的線(zig zag直線)的圖案。
另外,圖1B所示的導電性基板10B的情況,可以由金屬層12A與金屬 層12B形成網目狀配線的圖案。在此情況下,較佳分別進行圖案化,以使黑化層13A成為與金屬層12A相同的形狀、使黑化層13B成為與金屬層12B相同的形狀。
另外,例如藉由圖案化步驟對上述導電性基板10A的金屬層12等進行圖案化之後,還可以實施對已圖案化的2枚以上的導電性基板進行積層的積層步驟。積層時,例如以使各導電性基板的金屬層的圖案交叉的方式進行積層,從而可獲得具備網目狀配線的積層導電性基板。
關於對積層的2枚以上的導電性基板進行固定的方法並無特別限定,例如可以利用接著劑等進行固定。
以上,說明了本實施形態的導電性基板及導電性基板的製造方法。根據該導電性基板,具有第1金屬層表面及第2金屬層表面的金屬層的第2金屬層表面的表面粗糙度為0.01μm以上0.1μm以下。因此,能夠抑制透過黑化層到達金屬層表面的光的光反射,能夠格外降低導電性基板的反射率,例如,用作觸控面板用導電性基板的情況下,能夠抑制視認性的減低。
【實施例】
以下根據本發明的實施例及比較例,進一步詳細說明本發明,而本發明並不限定於這些實施例。
(評價方法)
關於以下實施例、比較例中製作的導電性基板的評價方法進行說明。
(1)反射率
對以下各實施例、比較例中製作的導電性基板的反射率進行了測定。
將反射率測定單元設定在紫外可視分光光度計(島津製作所股份有限 公司製造型號:UV-2550),進行了測定。
如下所述,在各實施例、比較例中製作了具有如圖1A所示的構造的導電性基板。因此,進行反射率測定時,對圖1A所示的導電性基板10A的積層有黑化層13的側露出的最表面A,以入射角5°、受光角5°、照射了波長400nm以上700nm以下範圍的光。在此,在波長400nm以上700nm以下的範圍內,使照射到導電性基板的光按每1nm加以改變並進行了測定,並以測定結果的平均作為該導電性基板的反射率之平均。
(2)表面粗糙度
使用形狀分析雷射顯微鏡(KEYENCE公司製造型號:VK-X150)測定了表面粗糙度Ra。
(導電性基板的製作條件)
以下說明各實施例、比較例中的導電性基板的製作條件及評價結果。
[實施例1]
製作了具有如圖1A所示的構造的導電性基板。
(透明基材準備步驟、金屬層形成步驟)
首先,準備了寬度500mm、厚度100μm的聚對酞酸乙二酯樹脂(PET)製的透明基材,並使用圖5所示的卷對卷濺鍍裝置,在該透明基材上形成了作為金屬薄膜層的厚度200nm的銅薄膜層。其次,在銅薄膜層上形成了作為金屬鍍層的銅鍍層。並且,對作為透明基材使用的聚對酞酸乙二酯樹脂製的透明基材,根據JIS K 7361-1規定的方法進行了全光線透過率評價,其結果為97%。
關於作為金屬層的銅層的成膜條件進行說明。在此,作為金屬層的銅 層如下所述,其具有銅薄膜層及銅鍍層。
在圖5所示的卷對卷濺鍍裝置50的捲出輥52上設置了上述透明基材。另外,在濺鍍陰極54a~54d設置了銅靶。
然後,將卷對卷濺鍍裝置50的加熱器56加熱至100℃,對透明基材進行加熱,除去了基材中包含的水份。
進行排氣使卷對卷濺鍍裝置50的框體51內的壓力降至1×10-4Pa,然後由氣體供給手段58向框體51內僅導入氬氣,將壓力調整至0.3Pa。然後,按每分鐘2m的速度從捲出輥52搬送透明基材,同時由與濺鍍陰極54a~54d接觸的濺鍍用直流電源供給電力,進行濺鍍放電,在透明基材上連續形成了作為金屬薄膜層的銅薄膜層。藉由該操作,在透明基材上以200nm的厚度形成了作為金屬薄膜層的銅薄膜層。
然後,利用電鍍法,利用電流密度(Dk值)為1A/dm2的直流電流,析出構成了400nm的銅鍍層。
對獲得的金屬層即銅層的第2金屬層表面12b進行蝕刻處理之後,對第2金屬層表面12b的表面粗糙度進行了測定,確認到平均表面粗糙度為0.022μm。
(黑化層形成步驟)
然後,在金屬層12的上面,即第2金屬層表面,形成了60nm厚的黑化層13。作為黑化層形成了鎳鋅層。
在圖6所示的卷對卷連續電鍍裝置70中,對全部的陽極提供正電流,使其電流密度成為0.4A/dm2,並作為鍍液使用了包含鎳離子及鋅離子的鎳‧鋅鍍液,此外按照與上述銅鍍層相同的方式進行了成膜。
對獲得的黑化層的第2黑化層表面的平均表面粗糙度進行測定的結果為0.025μm。
另外,對製作的導電性基板的反射率進行測定的結果,反射率的平均為13.99%。
其結果如表1所示。
[實施例2]
形成銅鍍層時,利用直流電流並按照與實施例1同樣的電流密度(Dk值),析出形成了厚度200nm的銅鍍層,然後利用PR電源,進一步進行析出,形成了厚度200nm的銅鍍層,從而形成了合計400nm的銅鍍層,以及,對銅層的第2金屬層表面未進行蝕刻處理。此外按照與實施例1相同的方式製作了導電性基板。
在此,提供PR電流,將正電流的電流密度(Dk值)設為3A/dm2,將反向電流的電流值設為正電流的電流值的3倍。並且,反向電流占PR電流鍍覆法的鍍覆時間中的10%,從供給反向電流開始至下一次供給反向電流為止的時間,即,正電流的供給時間為50微秒。
對獲得的金屬層即銅層的第2金屬層表面的平均表面粗糙度進行測定的結果,確認到平均表面粗糙度為0.057μm。
另外,在金屬層上,與實施例1同樣形成了黑化層,其結果黑化層的第2黑化層表面的平均表面粗糙度為0.060μm。
對製作的導電性基板的反射率進行測定的結果,反射率的平均為5.53%。
其結果如表1所示。
[比較例1]
利用電鍍法,藉由直流電流進行析出,形成膜厚4000nm的銅鍍層,對銅層的第2金屬層表面未進行蝕刻處理,此外按照與實施例1同樣的方式,製作了導電性基板。
對金屬層的第2金屬層表面的平均表面粗糙度進行測定的結果為0.009μm。
另外,在金屬層上,與實施例1同樣形成了黑化層,然後對黑化層的第2黑化層表面的平均表面粗糙度進行測定的結果為0.015μm。
對製作的導電性基板的反射率進行測定的結果,反射率的平均為20.76%,確認到超出導電性基板規格中規定的20%的基準。因此,未能用作導電性基板。
其結果如表1所示。
[比較例2]
形成金屬鍍層時,利用直流電流析出形成了厚度2000nm的銅鍍層,然後利用PR電源,進一步進行析出,形成了厚度2000nm的銅鍍層,從而形成了合計4000nm的銅鍍層,以及,對銅層的第2金屬層表面未進行蝕刻處理。此外按照與實施例1相同的方式製作了導電性基板。
在此,提供PR電流時,反向電流的電流值與正電流的電流值相同。並且,反向電流占鍍覆時間中的5%,從提供反向電流開始至下一次提供反向電流為止的時間,即,正電流的提供時間為100微秒。
對獲得的金屬層即銅層的第2金屬層表面的平均表面粗糙度進行測定的結果,確認到平均粗糙度為0.105μm。
另外,在金屬層上,與實施例1同樣形成了黑化層,其結果黑化層的第2黑化層表面的平均表面粗糙度為0.094μm。
對製作的導電性基板的反射率進行測定的結果,反射率的平均為0.73%。然而,黑化層的色調不良,因此未能用作導電性基板。
其結果如表1所示。
圖7表示對各實施例及比較例進行測定的第2金屬層表面的表面粗糙度與第2黑化層表面的表面粗糙度的關係,圖8表示第2金屬層表面的表面粗糙度與反射率的關係。
如圖7所示,可確認到,第2金屬層表面的表面粗糙度與形成在第2金屬層表面的黑化層的第2黑化層表面的表面粗糙度彼此為大體直線狀的關係。其理由在於,黑化層的膜厚較薄,因此第2金屬層表面的表面粗糙度與第2黑化層表面的表面粗糙度大體成為等值。
另外,從圖8可確認到,藉由將第2金屬層表面的表面粗糙度Ra設為0.01μm以上,能夠大幅降低導電性基板的反射率。
以上,根據實施形態及實施例等說明了導電性基板,而本發明並不限定於以上實施形態及實施例。在申請專利範圍所記載的本發明要旨的範圍 內,可以進行各種變形及變更。
本申請基於2015年8月26日向日本專利局提出的特願2015-166771號主張優先權,並引特願2015-166771號的全部內容於本申請。
10A‧‧‧導電性基板
11‧‧‧透明基材
11a‧‧‧一個面
11b‧‧‧另一面
12‧‧‧金屬層
12a‧‧‧第1金屬層表面
12b‧‧‧第2金屬層表面
13‧‧‧黑化層
13a‧‧‧第1黑化層表面
13b‧‧‧第2黑化層表面
A‧‧‧最表面
X‧‧‧X軸
Y‧‧‧Y軸

Claims (5)

  1. 一種導電性基板,具備:透明基材;金屬層:形成於該透明基材的至少一個面側,具有與該透明基材對向的第1金屬層表面,及位於該第1金屬層表面的相反側的第2金屬層表面;以及形成於該第2金屬層表面上的黑化層,該金屬層的該第2金屬層表面的表面粗糙度Ra為0.01μm以上0.1μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之導電性基板,其中,該黑化層具有與該透明基材對向的第1黑化層表面,及位於該第1黑化層表面的相反側的第2黑化層表面,該第2黑化層表面的表面粗糙度Ra為0.016μm以上0.09μm以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之導電性基板,其波長400nm以上700nm以下的光的反射率之平均為20%以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之導電性基板,其中,該金屬層的厚度為50nm以上,該黑化層的厚度為15nm以上。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之導電性基板,其具備網目(mesh)狀的配線。
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