TWI678134B - 導電片及觸控面板、以及該導電片之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關在基板形成2系統的金屬配線之導電片。該導電片,係具有基板、與在前述基板的單面側形成的電極層,其特徵為:前述電極層係包含第1電極層與第2電極層,且在前述基板上依序層積第1電極層、第2電極層;前述第1電極層,係由氟樹脂構成的第1底層、與在前述第1底層表面形成的第1金屬配線所構成;前述第2電極層,係由氟樹脂構成的第2底層、與在前述第2底層表面形成的第2金屬配線所構成。本發明係具有在基板的單面形成2層電極層之構造。藉此,可以比從前的雙面構造的導電片、更為提升對彎曲.變形之耐性。

Description

導電片及觸控面板、以及該導電片之製造方法
本發明係有關用以構成觸控面板等之導電片。詳細而言,係有關在基板上具備第1、第2等2系統的金屬配線、且具有該等金屬配線的電極層以2層構造在基板的單面側形成之導電片。
作為PC、平板電腦、智慧型手機等各種電子機器之輸入裝置,自從前就使用觸控面板。觸控面板,係利用將檢測出觸控輸入的配線在透明基板上形成之導電片而構成。有關該導電片,到目前為止適用ITO等透明電極作為配線材料,但為了對應因近年的面板大型化造成的配線增長,而檢討電阻較低的銀或銅等金屬配線之適用。金屬,本來並非透明的材料,但藉由作成超越人類可見領域之精密級細線,而發揮與透明電極同等之透光性。
作為在各種基板形成金屬配線之方法,自從 前就已知光蝕刻法,本案申請人則提出使用包含金屬粒子的指定構成金屬墨之金屬配線之製造方法(專利文獻1)。 於此金屬配線之形成方法,係在將具有撥液性的氟樹脂塗布到基板後,在形成金屬配線的部位形成官能基(親水基)。然後,藉由在該基板塗布金屬墨,使墨中的金屬粒子結合在官能基,燒結金屬粒子、形成接近於塊狀的金屬配線。於此金屬配線之形成法,作為在氟樹脂表面形成官能基之方法,採用可以微細的圖案化之紫外線等光照射,藉此,可以有效率地製造高精細的配線。此外,於此方法,可以將金屬粒子於比較低溫燒結而作成金屬配線。因此,不用擔心基板的熱損傷,也可以使用透明且輕量的樹脂材料。
可是,觸控面板用導電片之構成,一般是在基板形成電性絕緣的2系統(X方向、Y方向)配線。這些配線,通常,為交叉而形成格子狀圖案。接著,具有此類的2系統配線的導電片,如圖7所示,大多在1枚基板的表面與背面,分別形成配線。於此類的導電片,基板使各個配線電性地絕緣。例如,在專利文獻2,記載一種觸控面板,包含在基板的一面形成含第1電極的層、在基板的另一面形成含第2電極的層之導電片。於此,在本案說明書,針對在基板的表面與背面形成配線之導電片,稱作「雙面構造」。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-48601號公報
[專利文獻2]日本特開2010-39537號公報
[專利文獻3]日本特開2011-82211號公報
然而,根據本發明人等之檢討,上述之在基板的雙面形成配線之導電片,係存在對變形(彎曲)之耐久性問題。近年,發表具有可撓性的可折曲的顯示裝置、觸控面板。於此類的可撓性類型的顯示裝置等,除了利用指尖的碰觸,還有作成可以利用彎曲畫面來輸入者。此時的彎曲方向並不固定,且觸控面板受到反覆彎曲變形。
針對從前之雙面構造導電片施加彎曲變形時,表側及背側的配線會跟隨變形,但此時的曲率(R)在表面背面是不同的,彎曲的表側的曲率會變大。從而,在表側.背側,配線所承受的變形率是不同的。於是,因反覆彎曲,可能發生配線由於截面面積減少造成的電阻值增加或由於斷線造成的絕緣。此外,配線的斷線等不只在單面也可能在雙面發生。如上述,是因為彎曲的方向並不固定之緣故。如此,雙面構造的導電片,可能在配線對彎曲變形之耐久性產生問題。
此外,如上述,作為導電片之配線材料,檢討銀等金屬配線之適用,但金屬配線因光反射而有可見性 之問題。由於銀等金屬之光反射率高,所以即使是極細線也可依所見的角度利用反射光而識別出配線圖案。對這樣的金屬配線問題,已知有數個對策,例如,提議將金屬配線表面用不具反射性的材質覆蓋。例如,於專利文獻3記載,藉由將銀配線以碲鹽酸溶液處理,而在配線表面形成一定厚度的黑化層、可以對應金屬配線的反射問題。
然而,雙面構造導電片,並無法完全地進行對上述之類的金屬配線的反射防止之處理。在適用透明基板之雙面構造導電片,使用者可以觀察的是,基板的一方的面之配線的外表面、與基板的另一方的面與配線之邊界面。然後,對於雙面構造導電片,一方的面之配線外表面可以反射防止,卻無法防止另一方的面之金屬配線之反射。上述之反射防止處理,係對金屬配線的外表面起作用的處理,對已形成的配線與基板之邊界面則不起作用。從而,對於雙面構造導電片,只能進行不完全處理。
本發明係基於上述之類的背景作成的,揭示針對在基板形成第1、第2等2系統金屬配線之導電片,即使受到彎曲或變形也不易影響到金屬配線。此外,提供對金屬配線進行反射防止處理時,能對雙方的金屬配線進行有效的處理。接著,也闡明此類之導電片之製造方法,形成高精細的金屬配線的同時可以有效率地製造導電片之方法。
對於上述之從前的雙面構造導電片之問題,係在基板的雙面分別地形成配線。對於導電片,因為是基板規定導電片全體厚度之最厚的構件之緣故。從而,為了將彎曲變形時的配線受到的變形率(曲率)的差消除,考慮在基板的單面形成雙方的配線並作成2層構造。
於此,作為自從前已知之金屬配線之形成方法有光蝕刻法,該方法必須要有抗蝕劑的塗布及去除之製程。由於抗蝕劑的去除製程,係將抗蝕劑以溶液溶解之處理,所以要在1個基板上形成2層金屬配線是不可能的。因此,考慮適用光蝕刻法之場合,如圖1,如果在1個基板將形成1層金屬配線之導電片層積2枚,則可以形成形式上2層構造的金屬配線。如果是此類的構成,由於可以對各個導電片的金屬配線進行反射防止處理,則可以解決雙面構造問題點的一部分。又,針對以此方式在1個基板將有1層金屬配線之導電片層積2枚之構造,稱作「層積構造」。
但是,這樣的層積構造之導電片,並沒有解決彎曲變形之配線損傷問題。亦即,以上層的基板為基準來看的話,各金屬配線的配置關係是與雙面構造相同的緣故。此外,此類的層積構造係使用2枚基板,因而,增加導電片全體的厚度。再者,製造2枚導電片之部分,也有成本上升之虞。
於是,本發明人等,更進一步的檢討之後,想到應用由上述之本案申請人提出之、適用指定的氟樹脂及金屬墨之金屬配線之形成方法(專利文獻1)。於是,本 發明想到藉由將包含依該方法被形成的金屬配線之電極層、在基板的單面層積複數層,可以獲得適宜的導電片。
亦即,本發明係一種導電片,具有基板、與在前述基板的單面側形成的電極層之導電片,其特徵為:前述電極層係包含第1電極層與第2電極層,且在前述基板上依序層積第1電極層、第2電極層;前述第1電極層,係由氟樹脂構成的第1底層、與在前述第1底層表面形成的第1金屬配線所構成;前述第2電極層,係由氟樹脂構成的第2底層、與在前述第2底層表面形成的第2金屬配線所構成。以下,針對關於本發明之導電片,詳細說明其構成。
(I)關於本發明之導電片之構成
如上述,本發明係由基板與在基板單面側形成的電極層所構成。然後,該電極層,係層積第1電極層與第2電極層之構成。本發明導電片之必要最小限的構造係作成如圖2。以下,說明各構成。又,在本案說明書,針對關於本發明的導電片的構造,時有因應必要而稱作「單面2層構造」。
(A)基板
適用於本發明的單面2層構造導電片之基板,並無特別限定之必要,可以適用由金屬、陶瓷構成的基板,再者,還可以適用樹脂、塑膠製的基板。此外,如沒有重量限制的話則還可以使用玻璃。但是,基板最好是由透明體 構成的。這是因為本發明適合使用於觸控面板、顯示器等顯示裝置。
(B)電極層
關於本發明之導電片,係在上述說明的基板的單面形成2層電極層而成。作為該等電極層之構成,係對基板依序層積第1電極層、第2電極層。以下,說明各電極層構成。
(B-1)第1電極層
第1電極層係由被形成在基板表面上,且由氟樹脂構成的第1底層、與形成在其表面上的第1金屬配線所構成。
(B-1-1)第1底層
第1底層,係如以下詳細說明,於製造本發明的導電片上發揮重要的作用。在由該氟樹脂構成的第1底層,以指定的配線圖案利用特定處理形成官能基,且在此固定金屬配線的前驅體之金屬粒子。然後,被固定的金屬粒子成為金屬配線。在形成該底層的氟樹脂,要求為了做成在配線圖案以外的部位不固定金屬粒子之撥液性,及為了利用指定處理生成官能基之反應性。此外,考慮適用於觸控面板等時,最好是具有透明性。
於本發明成為底層的氟樹脂,係由在其構造式,含碳(C)、氟(F)的樹脂材料所構成。具體而言,最好 是含氟單體的重複單元,且具有至少1種氟原子數與碳原子數之比(F/C)為1.0以上的重複單元之聚合物。針對構成本發明的氟樹脂的聚合物的重複單元,氟原子數與碳原子數之比(F/C)設為1.0以上,是為了具備在底層形成金屬配線時被要求的撥液性。該F/C的數值為1.5以上更佳。又,針對F/C的上限,從撥液性、取得容易性等理由而言最好是F/C以2.0為上限者。
本發明之氟樹脂,最好是包含至少1種上述之含氟單體的重複單元。如具備此條件,本發明之氟樹脂亦可包含F/C未滿1.0之含氟單體的重複單元,再者,還可包含不含氟原子之不含氟單體的重複單元。此外,氟樹脂,也可以在含氟單體的重複單元的一部分,包含氧、氮、氯等雜原子。
作為此類之構成元素及滿足F/C條件得到的氟樹脂之具體例,可列舉:聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚合物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚合物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚合物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚合物(ECTFE)、四氟乙烯-全氟二氧呃共聚合物(TFE/PDD)、具有環狀全氟烷基構造或環狀全氟烷基醚構造之氟樹脂等。
此外,除了用以擔保撥液性的有關氟含有量的條件,最好還考慮其他特性以選擇適宜的氟樹脂。例如,考慮在基板塗布時的往溶媒的可溶性,最好是以在主 鏈具有環狀構造的全氟樹脂作為氟樹脂。此外,在對氟樹脂要求透明性時,適用非晶質的全氟樹脂更佳。
然後,成為底層的氟樹脂之特佳者,係在構成聚合物之含氟單體的重複單元包含至少1個氧原子(O)之氟樹脂。設這樣的氟樹脂為特佳,是因為在底層表面形成金屬配線時,可以容易且適宜地形成官能基的緣故。又,該重複單元中氧原子的數量,最好是以3為上限。
考慮這些點時作為最佳的氟樹脂,可列舉全氟丁烯基乙烯基醚聚合物(CYTOP(登錄商標):SAHI GLASS(股)、四氟乙烯-全氟二氧呃共聚合物(TFE-PDD)、鐵弗龍(登錄商標)AF:Chemours-Mitsui Fluoroproducts(股))、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚合物(PFA)、全氟烷氧基聚合物(Algoflon(登錄商標):SolvayJapan(股))等。
由以上說明的氟樹脂構成之第1底層的厚度,最好是0.01μm以上5μm以下。於未滿0.01μm則變得不易發揮撥液性。此外,為了維持底層的透明性則最好是以5μm左右為上限。該第1底層的厚度,係從底層與基板的邊界面起到底層的最表面為止的厚度,最好是採用平均值。
針對關於本發明之導電片,由以上說明之氟樹脂構成之底層,可以利用各種分析手段確認其存在。作為分析手段,可以適用SIMS(2次離子質譜法)、XPS(X射線光電子光譜法)、EPMA(電子微探分析法)、EDX(能量色散X射線分析法)等。例如,可以利用SIMS,以導電片剖 面之底層或底層的表面作為對象,在任意處進行碳(C)、氟(F)的元素分析,測定各元素的檢出強度後算出強度比(F/C),推定氟樹脂之構成。此時,在氟的檢出強度與碳的檢出強度之比(F/C)為1.0以上時,判定為上述的適宜的氟樹脂(具有至少1種氟原子數與碳原子數之比(F/C)為1.0以上之重複單元之聚合物)。又,於此類的分析,最好是進行複數處的分析,採用強度比的平均值。
(B-1-2)第1金屬配線
在由以上說明的氟樹脂構成之底層上,形成第1金屬配線而成為第1電極層。在此,第1金屬配線,作為其構成材料最好是由銀、金、鉑、鈀、銅、鎳之至少一種構成。該等金屬,導電性優而有助於作為配線材料。特別是,從導電線的觀點而言適用銀最佳。
第1金屬配線,上述金屬中,僅由1種金屬構成之外,也可以是各金屬固溶的合金或各金屬的混合體。此外,金屬配線,可以是單層構造,抑或具有多層構造者。做成多層構造時,可以是用同種金屬形成,抑或用不同種金屬形成。
再者,第1金屬配線,也可以在其表面上為了防止反射而具備其他的金屬、化合物。該供防止反射用之金屬、化合物,可以是形成層,抑或以粒子狀分散。此外,第1金屬配線,可以為了安定化其表面狀態而形成氫硫基(thiol)化合物、脂肪酸等單分子膜。
第1金屬配線的尺寸(厚度、線幅)並未限定。此外,配線圖案的形狀也未特別限定。又,由於考慮觸控面板等用途,最好是超過可見領域的精密級細線,所以金屬配線的線幅最好為0.5μm以上8.0μm以下。此外,金屬配線的厚度,最好是0.1μm以上1.0μm以下。形成多層構造的金屬配線時,最好是將合計的厚度做成在前述範圍內。金屬配線的線幅、厚度,最好是規定依照平均值。
又,本發明之金屬配線,最好是依照前述之本案申請人所提出之金屬配線之形成方法(專利文獻1)來形成。於該方法,係藉由在塗布金屬粒子分散於溶媒之油墨之後、將金屬粒子們燒結,而形成金屬配線。該金屬配線,係以金屬的粒子作為前驅體的同時,利用燒結形成沒有空隙的緻密的大塊狀薄膜所構成。此時,構成金屬配線的金屬(銀及銅)的純度,係99質量%以上。
(B-2)第2電極層
關於本發明之導電片之特徵點,係在上述第1電極層上層積第2電極層,形成單面2層構造。該第2電極層,係具有與第2電極層同樣的構成,包含由氟樹脂構成的第2底層與第2金屬配線。
(B-2-1)第2底層
第2電極層之成為第2底層之氟樹脂的構成,基本上與第1底層相同。亦即,最好是包含碳(C)、氟(F),含氟單體 的重複單元,且具有至少1種氟原子數與碳原子數之比(F/C)為1.0以上的重複單元之聚合物。此外,最好是在該含氟單體的重複單元,包含至少1個氧原子(O)。適用於該第2底層之氟樹脂之最佳具體例,也與第1底層相同。
又,第2底層之氟樹脂,也可以是與第1底層相同的氟樹脂。此外,只要是具備上述最佳的構成的氟樹脂,第2底層之氟樹脂,也可以是與第1底層不同的氟樹脂。
針對第2底層,與第1底層相關的重要事項,可列舉其厚度。第2底層之厚度,也可以作成與第1底層相同,而作成0.04μm以上1μm以下更佳。換言之,第2底層的厚度之適宜範圍,成為比第1電極層的底層的厚度之適宜範圍還要狹小。
如上述,第2底層的厚度的下限值(0.04μm),最好是比第1底層的厚度的下限值(0.01μm)還要厚。 這是因為,在第2底層太薄時,可能發生在其上形成的金屬配線(第2金屬配線)無法作成如設計的線幅。具體說明,在第2金屬配線形成時,在第2底層表面為了形成官能基而進行曝光處理。此時,當第2底層太薄時,可能有與供曝光處理用的光罩之密貼不足之情形,而未形成所期待的線幅的曝光圖案。結果,第2配線的線幅全體或部分可能變粗。此外,除了此類的金屬配線品質問題,當第2底層太薄時,還有導電片遭受彎曲變形時在底層附近發生破裂之可能性。根據以上之類的理由,設定第2底層厚度的 下限值。
另一方面,第2底層的厚度的上限值(1μm),最好是比第1底層的厚度的上限值(5μm)還要薄。這是因為,第2底層過度厚時,導電片變形時的金屬配線變形率(曲率)的差異變大,導電片的彎曲強度難以確保的緣故。 此外,第2底層過度厚時,對確保透明性也產生妨害。如此,於本發明,層積第1、第2電極層,但並非單純地層積,最好是進行考慮到因第2底層形成的影響之條件設定。
第2底層的厚度,係設定以第2底層與第1金屬配線之邊界面,或者在後述之適用中間層之場合以第2底層與中間層之邊界面當作起點,自該起點到第2底層的最表面為止之距離。該第2底層的厚度,也最好是採用複數處的平均值。
(B-2-2)第2金屬配線
針對第2金屬配線,也最好適用與第1金屬配線同樣的構成。亦即,第2金屬配線,最好是由銀、金、鉑、鈀、銅、鎳之至少一種構成。第2金屬配線,可以是由該等金屬中僅1種金屬構成,也可以是合金.混合體。此外,可以採取單層構造或多層構造。再者,也可以在金屬配線上具備其他的金屬、化合物。
此外,第2金屬配線的尺寸、形狀也並未限定。因而,第2金屬配線的線幅,也最好是0.5μm以上 8.0μm以下。此外,第2金屬配線的厚度,最好是0.1μm以上1.0μm以下。
第2金屬配線,可以是由與第1金屬配線相同金屬構成,抑或適用不同的金屬。例如,也可以於第1金屬配線適用銀的同時,於第2金屬配線適用銅。又,金屬配線的圖案形狀也並未限制,而一般上是作成第1金屬配線、與第2金屬配線交叉並形成網狀圖案。
於此,作為與第1電極層相關的第2電極層之最佳型態,最好是將該等的層間距離設在1.2μm以上4.5μm以下。此層間距離,係第1金屬配線的底面與第2金屬配線的底面之距離。如此規定第1電極層與第2電極層之層間距離,是因為在層間距離太小之場合,有可能在局部地方發生導電片的靜電電容變得過大,於面內感應裝置感度產生差異而引起誤動作的緣故。在本件,採用單面2層構造的同時,形成由氟樹脂構成的層作為第1、第2底層。考慮到該等各構成的影響的同時,為了確保靜電電容面內的安定性,而將層間距離的下限值如上述設定。
另一方面,將層間距離的上限值如上述設定,是因為層間距離過大時,有因彎曲變形造成第2金屬配線斷線之疑慮產生。此外,違反導電片降低高度的緣故。
(B-4)電極層之任意的構成
如上述,本發明之電極層,係將第1電極層與第2電極 層等2層作成基本的構成。但是,於本發明,除了這些,還容許任意的其他構成存在。具體而言,可列舉在第1電極層與第2電極層之間之中間層、與第2電極層上的塗布層。
(B-4-1)中間層
本發明之導電片,可以在第1電極層與第2電極層之間,包含至少1層由介電體或絕緣體構成的中間層。該中間層,係針對第1電極層的第1金屬配線,以防止遷移、防濕.防止氧化、防止剝離等為目的而被形成。此外,中間層之適用,具有前述的各種功能的同時,在形成第2電極層(第2底層)時有適用於確保平滑性。此外,藉由在第1電極層上適用中間層,可以將形成第2底層的面做成平坦,均等地形成底層。為了將第2底層做成平坦,也可以在第1電極層上加厚塗布成為第2底層的氟樹脂。但是,該場合,有可能使第2底層變得過度地厚。此外,於本發明適宜作為底層的氟樹脂多為價格昂貴。中間層,確保第2底層的平坦性的同時,也具有調整導電片的製造成本之作用。
作為發揮上述功能的中間層的材質,例如,可列舉氟樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂、乙烯基樹脂、苯酚樹脂、矽樹脂等樹脂。特別是,最好適用供防止遷移用之中間層。作為該遷移防止劑之具體例,可列舉DURASURF(HARVES(股)製)、KP-911(信越化學工業 (股)製)、METAX(Kanto Kasei(股)製)等商品名之氟樹脂。 此外,配合甲基氫硫基、乙烷氫硫基、(苯)硫酚、半胱胺酸、麩胱甘肽、癸烷氫硫基、十八烷氫硫基、三氮雜苯氫硫基等硫化合物之遷移防止劑也是已知的。
中間層,係具有上述之類的多用功能,單獨使用1種類材料而發揮複數個功能之場合是有的。中間層,可以用單層形成,也可以組合複數種類來適用。中間層的厚度,最好是合計1μm以上3μm以下。中間層未滿1μm時,特別是在導電片彎曲變形時,有第1金屬配線與第2金屬配線連繫到一起之疑慮。此外,由於中間層的厚度會影響到層間距離(第1金屬配線的底面與第2金屬配線的底面之距離),也考慮到該點時,中間層的厚度最好作成1μm以上。
另一方面,中間層的厚度增加時,則擔心彎曲變形時第2金屬配線斷線。此外,中間層,依照所適用的材料不同而有在塗布後必須進行燒成處理者。此時,中間層的厚度過厚則燒成時的收縮量增加,可能使其下的第1電極層變形並發生斷線。因此,中間層的厚度,上限最好是3μm。又,中間層的厚度,設為中間層與第1金屬配線之邊界面、與中間層最表面之間之距離。該厚度也最好是採用複數處的平均值。
(B-4-2)塗布層
關於本發明之導電片之電極層,除了上述之中間層, 可以在第2電極層的表面上包含至少1層塗布層。該塗布層,也具有與中間層同樣的功能,針對第2電極層的第2金屬配線,以防止遷移、防濕.防止氧化、防止剝離等為目的而被形成。從而,可以適用與中間層同樣的材料。此外,由於塗布層與中間層不同,較接近導電片的最表面,所以有些情況下適用供防止損傷、與其他膜黏接等用之比較硬質的表面塗層。作為表面塗層的材質,可列舉氟樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂、乙烯基樹脂、苯酚樹脂、矽樹脂等。
塗布層,可以用單層形成,也可以組合複數種類來適用。塗布層的厚度,可以依照其用途及使用材料之不同而調整,但最好是合計1μm以上3μm以下。例如,為了防止第2電極層的損傷而最好是設在前述範圍。又,塗布層的厚度,設為塗布層與第2金屬配線之邊界面、與塗布層最表面之間之距離。該厚度也最好是採用複數處的平均值。
將以上說明之、包含中間層及塗布層之本發明之導電片構成例顯示於圖3。於該圖,針對中間層及塗布層的厚度之意義,也附加用以輔助該等理解之說明。
(II)關於本發明之導電片之特性與利用態樣
以上說明之關於本發明之導電片,藉由恰當地設定基材、電極層(第1、第2底層、金屬配線、中間層、塗布層)各構成的材質、厚度,而具有透明性者為佳。作為具體的 基準,係從第2電極層側射入後之根據JIS K7361-1之全光線透過率為85%以上。該透過率,係使用濁度計(霧度計),最好是從第2電極層側使光射入並加以測定,且採用複數個測定的平均值。
以上說明之關於本發明之導電片特別適宜的利用態樣,係觸控面板之構成構件。例如,藉由在關於本發明之導電片,貼合覆蓋玻璃或保護膜,而且接合連接器(FPC連接器等),再接續到外部控制裝置IC,而可以形成觸控面板。圖4係說明由關於本發明的導電片,構成觸控面板之過程之一例。包含本發明的導電片之觸控面板,對於因彎曲變形造成的電極損傷之耐性優,此外,藉由最適化各層厚度也可以對應薄型化。
(III)關於本發明之導電片之製造方法
其次,說明關於本發明之導電片之製造方法。如到此為止的敘述,關於本發明之導電片,係應用由上述的本案申請人提出的金屬配線之形成方法(專利文獻1),藉由在基板的單面依序層積第1、第2電極層而被製造出。亦即,關於本發明之導電片之製造方法,係包含在基板的單面,將第1電極層與第2電極層依此順序形成之製程,將第1及第2電極層、依包含下述的(a)~(c)製程之方法形成而製造導電片之方法。
(a)在基板塗布氟樹脂、形成底層之製程。
(b)在前述底層之形成金屬配線之部位形成官能基之 製程。
(c)藉由將利用由胺化合物構成的保護劑A、及由脂肪酸構成的保護劑B被保護的金屬微粒子在溶媒分散而成之金屬墨、塗布在前述基板表面,且將前述金屬微粒子固定在底層,而形成金屬配線之製程。
於此,有關本發明之方法,詳細說明(a)~(c)之第1、第2電極層之形成製程。在形成各電極層時,首先,在基板塗布氟樹脂以形成底層((a)製程)。針對基板及氟樹脂之材質等,係如上述。
塗布氟樹脂時,可以藉由塗布使氟樹脂溶解於適宜的溶媒之物來對應。塗布後,藉由燒成而形成由氟樹脂構成之底層。作為氟樹脂之塗布方法,並未特別限定於浸漬、旋轉塗布、滾輪塗布等。在塗布氟樹脂後,進行適宜的後處理(乾燥處理、燒成處理),形成底層。以上之氟樹脂塗布,至少在形成金屬配線的領域進行,未必要在基板全面塗布。
其次,在底層之氟樹脂表面形成官能基((b)製程)。該官能基,藉由切斷氟樹脂的共有結合而被形成的官能基。具體而言,形成羧基、羥基、羰基。
作為往氟樹脂表面之官能基形成之處理方法,可利用紫外線照射、電暈放電處理、電漿放電處理、準分子雷射照射。該等處理,係使氟樹脂表面產生光化學反應而切斷共有結合之處理,且適度的能量施加處理是必要的。施加能量的量對於圖案形成部,最好是將1mJ/cm2 以上4000mJ/cm2以下作為基準。例如,利用紫外線照射之場合,波長在10nm以上380nm以下的範圍之紫外線照射為佳,特佳是照射波長在100nm以上200nm以下的範圍之紫外線。
在往氟樹脂表面之紫外線照射等,一般上係進行使用光罩(標線)之曝光處理。於本發明有關曝光方式,非接觸的曝光方式(接近式曝光、投影式曝光)與接觸的曝光方式(接觸式曝光:contact exposure)都可以適用。 在接近式曝光,遮罩與氟樹脂表面之間隔,在10μm以下為佳,3μm以下更佳。
如以上作法,在基板形成由氟樹脂構成的底層、進行對金屬配線形成部的官能基形成處理之後,使金屬墨接觸該基板而形成金屬配線((c)製程)。金屬墨,係使與特定的保護劑結合狀態下之金屬粒子在溶劑分散而被構成之金屬粒子分散液。在本發明為了適切地進行金屬配線形成,適宜的金屬墨的構成係以下之類之物。
在金屬墨,分散的金屬粒子,如上述,係由銀、金、鉑、鈀、銅之至少一種金屬構成。金屬粒子,其平均粒徑在0.005μm(5nm)以上0.1μm(100nm以下)者為佳。 為了形成微細的配線圖案,最好是作成0.03μm(30nm)以下的粒徑。另一方面,過度微細的金屬粒子容易集聚且處理性變差。
於金屬墨被使用的保護劑,係供抑制金屬粒子集聚.粗大化、且使分散狀態安定用之添加物。金屬粒 子之集聚.粗大化,不僅會成為分散液的保管或使用時金屬沉澱之主因,且由於會影響到在基板接合後的燒結特性而必須避免。此外,在本發明,保護劑,藉由與基板上的由氟樹脂構成的底層表面的官能基置換而也具有作為用以固定金屬的標記之作用。
於此,於本發明所使用的金屬墨之保護劑,最好是複合地使用基本構造不同之2系統的化合物。具體而言,最好是作成使用保護劑A與保護劑B等2種保護劑,適用胺作為保護劑A、適用脂肪酸作為保護劑B。
保護劑A之胺化合物,最好其碳數的總合為4以上12以下。這是因為,胺的碳數會影響到金屬粒子的安定性、圖案形成時的燒結特性的緣故。
此外,作為胺化合物中的胺基數,可以適用胺基為1個的(單)胺、或有2個胺基的二胺。此外,在胺基結合的碳化氫基的數目,最好是1個或2個,亦即,最好是1級胺(RNH2)、或2級胺(R2NH)。然後,適用二胺作為保護劑之場合,最好至少1以上的胺基為1級胺或2級胺。在胺基結合的碳化氫,具有直鏈構造或分枝構造之鏈式碳化氫之外,也可以是環狀構造的碳化氫基。此外,也可以在一部分包含氧。
作為於本發明被適用為保護劑之胺化合物之具體例,可列舉丁胺(碳數4)、1,4-二胺基丁烷(碳數4)、3-甲氧基丙胺(碳數4)、戊胺(碳數5)、2,2-二甲基丙基胺(碳數5)、3-乙氧基丙基胺(碳數5)、N,N-二甲基-1,3-二胺基丙 烷(碳數5)、己胺(碳數6)、庚基胺(碳數7)、苄基胺(碳數7)、N,N-二乙基-1,3-二胺基丙烷(碳數7)、辛基胺(碳數8)、2-乙基己胺(碳數8)、壬基胺(碳數9)、癸基胺(碳數10)、二胺基癸烷(碳數10)、十一基胺(碳數11)、十二基胺(碳數12)、二胺基十二烷(碳數12)等。又,保護劑A之胺化合物,在調節於分散液中的金屬粒子的分散性或低溫燒結性之目的下將複數種胺化合物混合.組合來使用亦可。此外,包含至少1種碳數的總合為4以上12以下之胺化合物即可,如果是這樣的話則存在該範圍外的碳數之胺化合物亦可。
另一方面,被適用作為保護劑B之脂肪酸,係於分散液中發揮胺化合物的輔助保護劑作用且提高金屬粒子的安定性。然後,在基板塗布金屬粒子之後會明確地顯現出脂肪酸的作用,可以藉由添加脂肪酸而形成均一膜厚的金屬圖案。該作用可藉由對比於塗布沒有脂肪酸的金屬粒子之場合而顯著地理解,於沒有脂肪酸的金屬粒子並無法形成安定之金屬圖案。
脂肪酸,最好是碳數4以上26以下的飽和脂肪酸或者不飽和脂肪酸。作為最佳的脂肪酸,具體而言,可列舉丁酸(碳數4)、戊酸(碳數5)、己酸(碳數6)、庚酸(碳數7)、辛酸(碳數8)、壬酸(碳數9)、癸酸(別名:羊脂酸、碳數10)、十一酸(undecanoic acid)(別名:undecylic acid、碳數11)、十二酸(別名:月桂酸、碳數12)、十三酸(tridecanoic acid)(別名:tridecylic acid、碳數13)、十四酸 (別名:肉豆蔻酸、碳數14)、十五酸(pentadecanoic acid)(別名:Pentadecylic acid、碳數15)、十六酸(別名:棕櫚酸、碳數16)、十七酸(別名:珠光脂酸、碳數17)、十八酸(別名:硬脂酸、碳數18)、十九酸(nonadecanoic acid)(別名:nonadecylic acid、碳數19)、二十酸(別名:花生脂酸、碳數20)、二十二酸(別名:蘿酸、碳數22)、二十四酸(別名:掬焦油酸、碳數24)、二十六酸(別名:蟲臘酸(cerotic acid)、碳數26)等飽和脂肪酸、軟脂油酸(碳數16)、油酸(碳數18)、亞麻油酸(碳數18)、次亞麻油酸(碳數18)、花生油酸(碳數20)、芥子酸(碳數22)、神經酸(nervonic acid)(別名:cis-15-二十四烯酸、碳數24)等不飽和脂肪酸。特佳為油酸、亞麻油酸、硬脂酸、月桂酸、丁酸、芥子酸。又,有關以上說明之成為保護劑B之脂肪酸,也可以組合複數種來使用。此外,包含至少1種碳數為4以上24以下之不飽和脂肪酸或飽和脂肪酸即可,如果是這樣的話則存在這以外的脂肪酸亦可。
將利用上述之保護劑A及保護劑B被保護之金屬粒子、分散於溶媒而構成金屬墨。於此可以適用的溶媒,係有機溶媒、例如醇類、苯、甲苯、烷類等。將該等混合亦可。最佳的溶媒,係己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等烷類、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇等醇類,更好是從該等中選擇出1種或2種以上的醇類與1種或2種以上的烷類之混合溶媒。
金屬墨中的金屬粒子的含有量,相對於液質 量,以金屬質量最好設在20質量%以上60質量%以下。金屬粒子的含有量未滿20%之場合,無法在圖案形成部,形成用以確保足夠的導電性的均一膜厚的金屬圖案,金屬圖案的電阻值會增加。金屬粒子的含有量超過60%之場合,因金屬粒子的集聚.粗大化會致使形成安定的金屬圖案變得困難。
金屬墨的保護劑的含有量,最好是依照金屬墨中的金屬的質量基準予以規定。然後,針對保護劑A之胺化合物,最好是依照金屬質量基準而設在0.08mmol/g以上3.0mmol/g以下。此外,保護劑B之脂肪酸的含有量,最好是依照金屬質量基準而設在0.008mmol/g以上0.5mmol/g以下。金屬墨中的保護劑的含有量,即使超過上述適宜範圍也不會對金屬粒子的分散性產生影響,但因為過剩的保護劑會影響到金屬粒子的低溫燒結性或被形成的金屬圖案的電阻值,所以最好是設在上述範圍。又,針對上述保護劑的莫耳數,在使用複數種胺化合物、脂肪酸之場合,分別適用合計莫耳數。
在金屬配線之形成製程,將以上所說明之金屬墨、塗布在已進行曝光等處理之基板。油墨的塗布法,可以適用浸漬、旋轉塗布、滾輪塗布,但也可以使用刀片、塗刷器、刮刀之類的塗布構件,將油墨滴下後塗布擴展開來。本發明,係預先在圖案形成部形成用以選擇性地固定金屬粒子之官能基,藉由一口氣地將分散液塗布擴展開而可以有效率地形成圖案。
金屬墨,係於官能基不存在的氟樹脂質地面利用其撥液性而被排斥。使用刀片等塗布構件之場合,被排斥的分散液會從基板表面被去除。另一方面,於官能基被形成的圖案形成部,金屬粒子的保護劑與官能基發生置換反應,第1金屬粒子則被固定在基板。之後,分散液的溶劑揮發,而且基板上的第1金屬粒子們自燒結而成為金屬膜、形成金屬圖案。
由於即使在室溫也會發生該自燒結之現象,所以在金屬圖案形成時,基板的加熱並非必須的製程。但是,藉由將自燒結後的金屬圖案燒成,可以將殘留在金屬膜中的保護劑(胺化合物、脂肪酸)完全地去除,藉此可以謀求電阻值的降低。該燒成處理,最好於40℃以上250℃以下進行。於未滿40℃,因為在保護劑的脫離或揮發耗費時間長所以不佳。此外,超過250℃時則對樹脂基板等會成為變形的主因。燒成時間,最好是3分鐘以上120分鐘以下。又,燒成製程,可以於大氣氛圍下進行,抑或於真空氛圍。
利用上述之類的金屬墨之塗布及金屬粒子之燒結.結合,形成金屬配線、形成第1電極層。
形成第1電極層之後,藉由進行與上述同樣的(a)~(c)製程,可以形成第2電極層。
於此,在第2電極層形成時,有必須進行第1金屬配線的表面處理之場合,例如,為了防止金屬配線的反射,進行金屬配線表面的粗糙度調整或化合物形成之處 理之場合,在形成第2電極層之前進行處理。
此外,設定中間層之場合,也是在形成第2電極層之前形成其中間層。中間層,如上述,係以防止第1金屬配線的遷移等為目的之介電體或絕緣體,對應於各個材質而加以塗布。此外,中間層,係可以覆蓋第1電極層表面,也有助於第2底層的平坦化。
因應必要而進行第1金屬配線的表面處理或中間層的形成處理之後,利用上述(a)~(c)製程形成第2電極層。於此之、氟樹脂的塗布((a)製程)、官能基形成處理((b)製程)、金屬墨的塗布.燒結((c)製程)之內容於第2電極層也適用相同條件。
但是,有關第2底層,如上述,由於適宜的厚度範圍比第1底層更受限制,所以最好調整塗布量。此外,第2底層最好是平坦性良好。此點,在適用.形成中間層時,第2底層的平坦性,係受到中間層的厚度不均勻或表面狀態之影響。於是,最好是將中間層的表面用除電器(電離器)除電,之後,塗布成為第2底層之氟樹脂。由於底層之氟樹脂容易帶靜電,所以藉由將塗布面除電而可以形成均一的塗布層。該除電處理,最好於1sec以上120sec以下進行。此外,沒有形成中間層,可以厚厚地塗布第2底層,但該場合,最好是在塗布氟樹脂之後,放置一定時間(5sec以上),並在塗膜均質化之後,進行之後的(b)製程。
藉由與第1電極層同樣地,進行第2底層形成 ((a)製程)後之,官能基形成處理((b)製程)、金屬墨塗布燒結((c)製程),形成第2電極層、製造出關於本發明之導電片。又,可以在第2電極層形成之後,酌情進行第2金屬配線的表面處理(反射防止處理等)、塗布層的形成處理。
以上說明之關於本發明之導電片,係在基板的單面具備2層電極層,相對於從前的雙面構造導電片較具有對彎曲的耐久性。此外,藉由將氟樹脂的底層等之構成適切化,也可以對應於導電片的薄型化。
101、102、201、301、701‧‧‧基板
103、104、702、703‧‧‧配線
202、302‧‧‧第1底層(氟樹脂)
203、303‧‧‧第2底層(氟樹脂)
204、304、501、503‧‧‧第1金屬配線
205、305、502、504‧‧‧第2金屬配線
206‧‧‧第1電極層
207‧‧‧第2電極層
306‧‧‧中間層
307‧‧‧塗布層
401‧‧‧導電片
402‧‧‧電極層(2層構造)
403‧‧‧FPC
404‧‧‧控制裝置IC
601‧‧‧第1金屬配線(表側)
602‧‧‧第2金屬配線(背側)
DL‧‧‧層間距離
Di‧‧‧中間層厚度
Dc‧‧‧塗布層厚度
圖1係說明從前之層積導電片(層積構造)的導電片構成之圖。
圖2係針對關於本發明之導電片,說明最小限的構成(單面2層構造)之圖。
圖3係針對關於本發明之導電片,說明含中間層及塗布層的標準構成之圖。
圖4係說明利用關於本發明的導電片之觸控面板之構成一例之圖。
圖5係圖示於第1實施型態製造出之導電片(單面2層構造)之外觀。
圖6係圖示於比較例製造出之導電片(雙面構造)之外 觀。
圖7係說明從前之導電片構造(雙面構造)之圖。
第1實施型態:以下,說明本發明之適宜的實施型態。於本實施型態,在透明基板形成由氟樹脂構成的底層,塗布銀墨而形成由銀構成的金屬配線,製造出單面2層構造的導電片。
[銀墨之製造]
於本實施型態,作為金屬墨而使用銀墨。該銀墨,係使利用熱分解法製造出的銀粒子分散在溶媒之物。該熱分解法,係一種藉由以草酸銀(Ag2C2O4)等具有熱分解性的銀化合物作為起始原料,使銀化合物與保護劑反應並形成銀錯合物,以此為前驅體與以加熱、分解,而得到銀粒子之方法。
於銀粒子的製造,首先,在起始原料之草酸銀1.519g(銀:1.079g)添加癸烷0.651g且潤濕。然後,在該草酸銀,添加成為保護劑之胺化合物與脂肪酸。具體而言,在最初添加N,N-二甲基-1,3-二胺丙烷(0.778g)並混練一下後,再添加己胺(1.156g)、十二胺(0.176g)、油酸(0.042g)並混練,之後以110℃加熱攪拌。加熱攪拌中,奶油(cream)色的銀錯合物慢慢地變成褐色進而變化成黑色。該加熱.攪拌操作,係進行直到來自反應系的氣泡不發 生。反應結束後,將反應系冷卻至室溫後,藉由添加甲醇並充分攪拌、進行離心分離,而去除過剩的保護劑,精製出銀微粒子。再度進行利用該甲醇添加與離心分離之銀微粒子精製,得到作為沉澱物之銀微粒子。
然後,在製造出的銀微粒子、添加辛烷與丁醇之混合溶媒(辛烷:丁醇=4:1(體積比)),得到銀墨。該銀墨的銀濃度係作成40質量百分比。
使用上述的金屬墨並製造出單面2層構造的導電片。圖5係顯示於本實施型態製造出之導電片之外觀。該導電片,使用作為基板之由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構成的透明樹脂基板(尺寸:210mm×297mm、厚度50μm)。然後,在基板上的12.5mm×16.3mm的領域形成第1電極層,再者,在第1電極層上的9.0mm×16.3mm的領域形成第2電極層。第1電極層與第2電極層之尺寸(橫幅)不同,係為了測定各電極層的金屬配線的電阻值。
[第1電極層之形成]
首先,在樹脂基板上形成第1電極層。在基板以旋轉塗布法(旋轉數2000rpm、20sec)塗布氟樹脂之非晶質性全氟丁烯基醚聚合物(CYTOP(登錄商標):ASAHI GLASS(股)製)之後,以50℃加熱10分鐘、接著以80℃加熱10分鐘,進而用烘烤爐以140℃加熱10分鐘而燒成。藉此形成0.06μm(60nm)之由氟樹脂構成之底層。
其次,在該底層被形成的基板表面,密貼梳 形配線圖案(線幅2.0μm、線間隔300μm)的光罩(遮罩-基板間距離0的接觸式曝光),對此處照射紫外線(VUV光)。 VUV光,係波長172nm、以11mW/cm2照射20秒。
在如以上作法在底層表面形成官能基之基板,塗布上述之銀墨。塗布,在基板與刀片(玻璃製)之接觸部分預先將分散液濡濕擴展開後,將刀片朝一方向掃過。於此,將掃過速度設為2mm/sec。利用該刀片之塗布,確認僅在基板的紫外線照射部(官能基形成部)會附著油墨。然後,以120℃熱風乾燥基板而形成銀配線。銀配線的厚度係0.04μm(40nm),線幅2.0μm。
針對如以上作法形成第1電極層之基板,塗布丙烯酸樹脂(TKK-1001HSC:日揮觸媒化成(股)製)作為中間層。塗敷後,使丙烯酸樹脂的膜厚調整成最大1μm。 將膜厚設定在1μm,是考慮到第1電極層的金屬配線厚度的同時,也為了將第2電極層的形成面作成平滑。
[第2電極層之形成]
如上述作法在塗布中間層之基板,形成第2電極層。於本實施型態,在中間層上塗布與第1底層同樣的氟樹脂。在基板(中間層)上的指定領域,塗布氟樹脂、形成底層。氟樹脂的塗布方法,係與第1電極層相同,底層的厚度也作成0.06μm(60nm)。
然後,與形成第1電極層後同樣地,密貼梳形配線圖案的光罩,對此照射紫外線。再者,塗布上述之 銀墨。然後,塗布條件,設成與第1電極層相同之,以120℃熱風乾燥基板而形成銀配線(厚度0.04μm、線幅2.0μm)。
比較例1:作為關於本實施型態之導電片之比較例,製造出雙面構造之導電片。準備與本實施型態相同的PET基板,在其雙面以與本實施型態同樣的製程形成電極層。首先,在一方之面的尺寸:13.5mm×17.3mm之領域將氟樹脂(CYTOP(登錄商標))用桿塗布器塗布.燒成,形成0.06μm的氟樹脂底層。在該底層表面,將與本實施型態同樣的梳形配線圖案(線幅2.0μm、線間隔300μm)的光罩密貼、曝光。之後,塗布上述之銀墨,以120℃熱風乾燥基板而形成銀極線(線幅2.0μm)。
其次,在基板之另一方之面的尺寸:13.5mm×17.3mm之領域塗布氟樹脂形成底層,曝光後,塗布銀墨後形成第2電極層。如以上作法,製造出在基板的雙面具有電極層之雙面構造的導電片。在圖6顯示該比較例之導電片構成。
[彎曲試驗]
針對上述所製造出的本實施型態、比較例1之導電片,進行彎曲試驗、檢討對變形之耐久性。在彎曲試驗時,作成在製造出的導電片之從第1電極層端起10mm的位置與從相反側端起10mm的位置、第2電極層之從基板中心線起兩側5mm的位置將端子接續。於彎曲試驗,首先,將 試驗前的各電極層金屬配線的電阻值用數字測試器測定。
然後,將導電片的屈曲半徑作成2mm,且沿著導電片的基板中央線進行彎曲。彎曲回數,係以薄膜伸縮成U字之彎曲加工計數為彎曲回數1回,進行10萬回彎曲。然後,針對該彎曲試驗後的導電片,將各層的電極層銀配線的電阻值用數字測試器測定。將該彎曲試驗的結果顯示於表1。
由表1,本實施型態之導電片,即使接受10萬回彎曲試驗,在第1、第2金屬配線也並無損傷發生。在金屬配線的電阻值有增加,但通電上並無問題。另一方面,在比較例,彎曲試驗後,於一方的面變成超負載且無法測定電阻值。這被認為是金屬配線發生斷線所致。由這對比,確認在雙面構造的導電片,彎曲變形造成的影響大,且可知本實施型態之單面2層構造抗變形較強。
第2實施型態:於此,對第1實施型態之導電 片,變更配線的厚度(膜厚)以製造導電片,且進行彎曲試驗。使用之基板、氟樹脂(CYTOP(登錄商標))、金屬墨(銀墨)、光罩係與第1實施型態相同。於本實施型態係藉由重複塗布金屬墨,以調整金屬配線的厚度。具體而言,在第1、第2金屬配線各自的製造製程,以金屬墨的塗布與熱風乾燥之組合設為1回「塗布」並利用複數回的塗布形成金屬配線。於本實施型態,1回塗布(膜厚0.04μm:第1實施型態)、2回塗布(膜厚0.08μm)、5回塗布(膜厚0.2μm)、8回塗布(膜厚0.32μm)。利用16回塗布(膜厚0.64μm)形成金屬配線。在各實施例,第1、第2金屬配線的厚度係作成相同。此外,針對比較例之雙面構造導電片,也同樣地形成複數種膜厚的金屬配線。然後,與第1實施型態同樣地,進行彎曲試驗及電阻值的測定。將該結果顯示於表2。
在本實施型態及比較例,都是厚度增大與配線的斷面積增大因而電阻值的數值減低。在比較例,藉由將厚度作成0.08μm以上,而不發生0.04μm時發生的斷線。 然而,於比較例,彎曲試驗後的背側的電阻值增大幅變得極大。相對於此,本實施型態之導電片之場合,第1、第2金屬配線皆維持安定的電阻值。如此,確認即使改變金屬配線的厚度,本實施型態之單面2層構造也是抗變形上強。
第3實施型態:於本實施型態,製造變更金屬配線的線幅之導電片,且進行彎曲試驗。使用之基板、氟樹脂(CYTOP(登錄商標))、金屬墨(銀墨)係與第1實施型態相同,光罩係使用僅變更線幅之光罩並進行曝光處理之後,以金屬墨(銀墨)形成銀配線。具體而言,使用具有線幅1μm、2μm(第1實施型態)、5μm之光罩。與第1實施型態同樣地,製造單面2層構造與比較例之雙面構造之導電片,進行彎曲試驗及電阻值的測定。將該結果顯示於表3。
由表3,即使本實施型態、比較例之導電片,彎曲試驗後之金屬配線的電阻值都有增加傾向。但是,比較例之雙面構造的一方的金屬配線(第2電極層),電阻值的增加幅顯著。亦即,線幅1μm時,本實施型態之第2電極層的電阻值增加幅係1.05kΩ,但可發現比較例之6.38kΩ之更顯著增加。此外,該傾向係在線幅小時可顯著發現。可知,即使變更線幅,比較例的雙面構造抗彎曲變形較弱,本申請案之單面2層構造抗彎曲變形較強。
第4實施型態:於本實施型態,製造變更第1電極層、中間層、第2電極層之構成(厚度)之同時,製造出導電片。導電片之製造製程,基本上與第1實施型態同樣作法,基板、金屬墨等係使用相同者。變更各層之前驅體材料的塗布回數以調整厚度。
此外,於本實施型態,作為成為第1、第2底層之氟樹脂,使用與第1實施型態相同的氟樹脂(CYTOP(登錄商標)),但於一部分的實施例(No.9),使用其他的氟樹脂(Algoflon(登錄商標)AD40)。但是,各底層之形成條件係同樣的設定。
於本實施型態製造出的各種導電片之評價,判定是否第1及第2金屬配線如設計形成。針對各導電片,從第1及第2金屬配線隨機決定10點測定點,測定測定點之線幅。此時,對於設計值之2.0μm,設誤差為50%以下之場合(線幅1.5~2.5μm)為合格。然後,對於10點測定點,設10點皆合格者為優良「◎」,設8點合格者為良 「○」。此外,將合格為7點以下者、或即使觀察到1點斷線者,判定為不良「×」。將此評估結果顯示於表4。
由表4,於本實施型態製造出之導電片係顯示大致良好的評價結果。但是,由於第2底層太薄之場合,可發現於金屬配線的一部分為不合格之處(No.5),所以第2底層的厚度最好作成0.04μm以上(No.4)。又,針對第1底層,即使0.02μm薄而效果也足夠(NO.2)。
此外,中間層並非必須的構成,即使沒有中間層也可以利用第2底層的厚度調整來對應(No.6)。然後,設定中間層之場合,可以邊考慮其下具有的第1電極層的構成邊設定厚度(No.7)。但是,中間層的厚度過度厚 時可看到斷線、變成不適合作為導電片(No.8)。在設定中間層之場合,確認必須適切地作成其厚度。此外,中間層雖並非必須的構成,但將本實施型態所使用之氟樹脂與中間層所使用之丙烯酸樹脂相對比時,由於中間層所使用之丙烯酸樹脂較為低廉,所以認為中間層的適用是有用的。
又,於本實施型態,係針對在底層適用CYTOP(登錄商標)之No1導電片、與適用Algoflon(登錄商標)AD40之No.9導電片進行檢討。於此,CYTOP(登錄商標),在其重複單元,具有碳原子數:6、氟原子數:10、氧原子數:3。構造式上的氟原子數與碳原子數之比率(F/C)成為1.7。此外,Algoflon(登錄商標)AD40,在其重複單元,具有碳原子數:6、氟原子數:10、氧原子數:1。構造式上的氟原子數與碳原子數之比率(F/C)成為1.7。於本實施型態,確認適用任何氟樹脂皆顯示良好的結果。
[產業上利用可能性]
如以上說明,關於本發明之導電片,係在基板的單面以2層構造形成2系統的電極層。本發明,相對於從前的雙面構造導電片,較具有對彎曲的耐久性,而且也可以對應於導電片的薄型化。本發明的導電片,具備極精細的金屬配線的同時,也可以酌情對金屬配線進行反射防止處理。因而,本發明,也可以藉由適切地選擇基板而作成適宜的透明導電片。本發明係可以有效地適用作為觸控面板之構成構件。

Claims (18)

  1. 一種導電片,具有基板、與在前述基板的單面側形成的電極層之導電片,其特徵為:前述電極層係包含第1電極層與第2電極層,在前述基板上依序層積第1電極層、第2電極層;前述第1電極層,係由氟樹脂構成的第1底層、與在前述第1底層表面形成的第1金屬配線所構成;前述第2電極層,係由氟樹脂構成的第2底層、與在前述第2底層表面形成的第2金屬配線所構成,前述第1底層的厚度係0.01μm以上5μm以下,前述第2底層的厚度係0.04μm以上1μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之導電片,其中構成第1及第2底層之氟樹脂係含碳(C)、氟(F),由含氟單體的重複單元,且具有至少1種氟原子數與碳原子數之比(F/C)為1.0以上的重複單元之聚合物所構成之樹脂。
  3. 如申請專利範圍第2項記載之導電片,其中構成第1及第2底層之氟樹脂,在構成聚合物之含氟單體的重複單元,進而包含至少1個氧原子(O)。
  4. 如申請專利範圍第1~3項任一項記載之導電片,其中第1金屬配線的底面與第2金屬配線的底面之距離係1.2μm以上4.5μm以下。
  5. 如申請專利範圍第1~3項任一項記載之導電片,其中第1及第2金屬配線係由銀、金、鉑、鈀、銅、鎳之至少一種構成。
  6. 如申請專利範圍第1~3項任一項記載之導電片,其中在第1電極層與第2電極層之間,包含至少1層由介電體或絕緣體構成的中間層。
  7. 如申請專利範圍第6項記載之導電片,其中中間層的厚度係合計1μm以上3μm以下。
  8. 如申請專利範圍第1~3項任一項記載之導電片,其中在第2電極層的表面,包含至少1層塗布層。
  9. 如申請專利範圍第8項記載之導電片,其中塗布層的厚度係合計1μm以上3μm以下。
  10. 如申請專利範圍第1~3項任一項記載之導電片,其中根據JIS K7361-1之全光線透過率係85%以上。
  11. 一種觸控面板,其特徵係具備:申請專利範圍第1~10項任一項記載之導電片。
  12. 一種導電片之製造方法,其特徵係製造申請專利範圍第1~10項任一項記載之導電片,包含在基板的單面將第1電極層與第2電極層依此順序形成之製程,將前述第1及第2電極層、依包含以下的(a)~(c)製程之方法形成而製造導電片之方法;(a)在基板塗布氟樹脂而形成底層之製程;(b)在前述底層的形成金屬配線的部位形成官能基之製程;(c)藉由將利用由胺化合物構成的保護劑A、及由脂肪酸構成的保護劑B被保護的金屬微粒子在溶媒分散而成的金屬墨,塗布在前述基板表面,且將前述金屬微粒子固定在底層而形成金屬配線之製程。
  13. 如申請專利範圍第12項記載之導電片之製造方法,其中在由氟樹脂構成的底層表面形成官能基之製程,係對底層的形成金屬配線的部位施加1mJ/cm2以上4000mJ/cm2以下的能量。
  14. 如申請專利範圍第12或13項記載之導電片之製造方法,其中形成羧基、羥基、羰基之至少一種作為官能基。
  15. 如申請專利範圍第12或13項記載之導電片之製造方法,其中金屬墨之由胺化合物構成之保護劑A,係由碳數4以上12以下的胺化合物之至少1種所構成;由脂肪酸構成之保護劑B,係由碳數4以上26以下的脂肪酸之至少1種所構成。
  16. 如申請專利範圍第12或13項記載之導電片之製造方法,其中於(c)製程將金屬粒子固定在底層之後,藉由將基板在40℃以上250℃以下加熱而將金屬粒子們結合且形成金屬配線。
  17. 如申請專利範圍第12或13項記載之導電片之製造方法,其中在第1電極層形成後、第2電極層形成前,包含形成至少1層中間層之製程。
  18. 如申請專利範圍第12或13項記載之導電片之製造方法,其中在第2電極層形成後,包含形成至少1層塗布層之製程。
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