TWI680472B - 導電性膜、觸控面板感測器以及觸控面板 - Google Patents

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TWI680472B
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Naoki Tsukamoto
佐藤真隆
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日商富士軟片股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具有由金屬細線所構成的網狀金屬層、金屬細線的視認得以抑制、且金屬層的導電特性優異的導電性膜、觸控面板感測器以及觸控面板。本發明的導電性膜包括：基板；圖案狀被鍍敷層，於基板上配置為網狀，且具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基；以及網狀金屬層，配置於圖案狀被鍍敷層上，且由多個金屬細線交叉而成；並且圖案狀被鍍敷層的平均厚度為0.05μm~100μm，金屬層的平均厚度為0.05μm~0.5μm，構成金屬層的網的金屬細線的交點部的平均交點粗率為1.6以下。

Description

導電性膜、觸控面板感測器以及觸控面板
本發明是有關於一種導電性膜、觸控面板感測器以及觸控面板。
於基板上形成有導電性細線的導電性膜用於多種用途。特別是近年來，隨著觸控面板於行動電話及可攜式遊戲機等中的搭載率的上升，觸控面板感測器用的導電性膜的需求急速擴大。
作為導電性膜，例如於專利文獻1中揭示有包括具有由金屬製細線(金屬細線)形成的網圖案的導電部的導電性膜。專利文獻1中記載有多種所述導電部的製造方法。作為其一例，可例示如下形態：於透明基體上形成包含與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基的被鍍敷層，繼而，對被鍍敷層實施曝光處理及顯影處理後，進而，對實施了各處理的被鍍敷層實施鍍敷處理，使金屬部形成於被鍍敷層上。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-163951號公報
另一方面，專利文獻1中，所述使用被鍍敷層的形態僅為例示，未經具體驗證。
本發明者等人依據專利文獻1中記載的方法(日本專利特開2006-135271號公報)，為了形成包含金屬細線的網圖案而形成網狀的被鍍敷層，然後，實施鍍敷處理而於被鍍敷層上形成網狀的金屬部。此時發現：構成所獲得的網圖案的金屬細線交叉的交點部的金屬配線的寬度較其他區域的金屬細線的寬度更粗。若存在所述交點部的粗度，則更強烈地出現金屬配線的金屬色(色澤)等，金屬配線變得容易視認，故而欠佳。
作為抑制所述交點部的粗度的方法，亦有使鍍敷處理時析出的鍍敷量減少的方法。然而，該方法中，所形成的金屬細線的導電特性下降。
本發明鑒於所述實際情況，課題在於提供一種具有由金屬細線所構成的網狀金屬層、金屬細線的視認得以抑制、且金屬層的導電特性優異的導電性膜。
另外，本發明的課題亦在於提供一種包含所述導電性膜的觸控面板感測器以及觸控面板。
本發明者等人對現有技術的問題點進行了銳意研究，結果發現，藉由網狀金屬層滿足既定的參數，能夠解決所述課題。
即，本發明者等人發現，可藉由以下的構成來解決所述課題。
(1)一種導電性膜，其包括：基板；圖案狀被鍍敷層，於基板上配置為網狀，且具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基；以及網狀金屬層，配置於圖案狀被鍍敷層上，且由多個金屬細線交叉而成；並且圖案狀被鍍敷層的平均厚度為0.05μm~100μm，金屬層的平均厚度為0.05μm~0.5μm，構成金屬層的網的金屬細線的交點部的平均交點粗率為1.6以下；平均交點粗率：分別算出100處的金屬細線的交點部的交點粗率，將該些交點粗率進行算術平均而獲得的平均值；交點粗率=Cw/(1.4142×Lw)
Cw表示當描繪與金屬細線的交點部內切的圓時圓的直徑；Lw表示金屬細線的平均線寬。
(2)如(1)所述的導電性膜，其中金屬細線的平均線寬為5μm以下。
(3)如(1)或(2)所述的導電性膜，其中圖案狀被鍍敷層是於基板上形成包含後述的化合物X或組成物Y的被鍍敷層形成 用層，於真空下使被鍍敷層形成用層與光罩密合，對被鍍敷層形成用層以網狀實施曝光處理而形成的層。
(4)如(1)~(3)中任一項所述的導電性膜，其中金屬層是於圖案狀被鍍敷層上賦予鍍敷觸媒或其前驅物，對賦予了鍍敷觸媒或其前驅物的圖案狀被鍍敷層進行鍍敷處理而形成的層。
(5)一種觸控面板感測器，其包含如(1)~(4)中任一項所述的導電性膜。
(6)一種觸控面板，其包含如(1)~(4)中任一項所述的導電性膜。
依據本發明，可提供一種具有由金屬細線所構成的網狀金屬層、金屬細線的視認得以抑制、且金屬層的導電特性優異的導電性膜。
另外，本發明亦可提供一種包含所述導電性膜的觸控面板感測器以及觸控面板。
12‧‧‧基板
14‧‧‧被鍍敷層形成用層
16‧‧‧光罩
16a‧‧‧開口部
18‧‧‧曝光部分
20‧‧‧未曝光部分
22‧‧‧圖案狀被鍍敷層
24‧‧‧開口部
26‧‧‧金屬層
50‧‧‧帶有圖案狀被鍍敷層的基板
60‧‧‧導電性膜
100、104‧‧‧金屬細線
102、106‧‧‧交點部
Cw‧‧‧圓的直徑
Lw‧‧‧金屬細線的平均線寬
Pa‧‧‧開口部的一邊的長度
圖1A是現有技術的導電性膜中的金屬細線交叉的交點部的放大平面圖。
圖1B是本發明的導電性膜中的金屬細線交叉的交點部的放大平面圖。
圖2A是對現有技術的曝光處理的方法進行說明的概念圖。
圖2B是對本發明中實施的曝光處理的方法進行說明的概念圖。
圖3A是示意性表示被鍍敷層形成用層的形成狀態的一例的剖面圖。
圖3B是示意性表示對於被鍍敷層形成用層的曝光處理的一例的剖面圖。
圖3C是示意性表示去除光罩的情況的剖面圖。
圖3D是示意性表示藉由顯影處理而形成圖案狀被鍍敷層的狀態的一例的剖面圖。
圖4是帶有圖案狀被鍍敷層的基板的俯視圖。
圖5A是導電性膜的俯視圖。
圖5B是圖5A中的B-B線的切斷圖。
圖5C是圖5A中的X區域的放大俯視圖，是用以對平均交點粗率進行說明的圖。
圖5D是金屬細線的一形態。
以下，對本發明的導電性膜、觸控面板感測器以及觸控面板進行詳細說明。此外，本說明書中使用「~」來表示的數值範圍是指包含「~」的前後所記載的數值來作為下限值及上限值的範圍。
本發明的導電性膜的特徵點可列舉後述的平均交點粗率為既定值以下的方面。以下，使用圖式來更詳細地進行說明。
本發明者等人對現有技術中未獲得所需效果的原因進行了研究，結果發現原因在於：於金屬細線的交點部，金屬配線的寬度變粗(大)。更具體而言，如圖1A所示，利用現有技術(專利文獻1)中記載的方法而獲得的導電性膜中，金屬細線100交叉的交點部102中其寬度變粗，其結果為，金屬細線變得容易視認。
與此相對，本發明的導電性膜中，後段所詳細說明的平均交點粗率為既定值以下，這意味著如圖1B所示，於金屬細線104的交叉的交點部106中金屬配線的寬度變粗的情況得到抑制。
本發明中，可獲得如上所述的既定值以下的平均交點粗率的原因可列舉如下方面：如後段所詳細說明般，形成圖案狀被鍍敷層時，以於真空下使被鍍敷層形成用層與光罩密合的狀態實施曝光處理。
更具體而言，本發明者等人獲得如下見解：作為現有技術中如上所述的交點部的金屬配線的寬度變粗的原因，形成圖案狀被鍍敷層時的曝光處理的方法造成影響。如圖2A所示，若於曝光處理時，配置於基板12上的被鍍敷層形成用層14與光罩16之間空著，則所照射的光通過光罩16的開口部16a後，於到達被鍍敷層形成用層14之前擴大，導致較既定的開口寬度更廣的面積被曝光。特別是於交點部顯著地產生所述現象。因此，於圖案狀被鍍敷層的網圖案的交點中，較構成網圖案的線的線寬更大的被鍍敷層殘存，形成於交點部上的金屬層的面積亦擴大。與此相對，本發明中，如圖2B所示，以於真空下，被鍍敷層形成用層14與光 罩16密合的方式實施曝光處理，因此抑制如上所述的曝光的擴大，結果，抑制於交點部中殘存多餘的被鍍敷層。因此，實施鍍敷處理後，於交點部抑制金屬層的面積擴大。
以下，對導電性膜的製造方法進行詳細說明，然後對導電性膜進行詳細說明。
製造本發明的導電性膜的方法並無特別限制，但就能夠效率良好地製造既定特性的導電性膜的方面而言，較佳為包括：於基板上形成圖案狀被鍍敷層的步驟(圖案狀被鍍敷層形成步驟)、以及於圖案狀被鍍敷層上形成金屬層的步驟(金屬層形成步驟)。以下，對各步驟的程序進行詳細說明。
<<圖案狀被鍍敷層形成步驟(以後亦稱為步驟X)>>
步驟X是於基板上形成圖案狀被鍍敷層的步驟。更具體而言，步驟X包括：於基板上形成被鍍敷層的前驅物層即被鍍敷層形成用層的步驟X1、實施曝光處理的步驟X2、以及實施顯影處理的步驟X3。
以下，關於步驟X1~步驟X3，參照圖式來進行詳細說明。
<步驟X1>
步驟X1是於基板上形成被鍍敷層形成用層的步驟。所謂被鍍敷層形成用層相當於後述的被鍍敷層的前驅物層。
圖3A~圖3D是示意性表示圖案狀被鍍敷層形成步驟的一例的剖面圖。圖3A是示意性表示被鍍敷層形成用層14的形成狀態 的一例的剖面圖，被鍍敷層形成用層14配置於基板12之上(正上方)。
圖3A的例子中，對基板12的整個面賦予被鍍敷層形成用層14，但並不限定於此，亦可於基板12的表面的一部分區域形成被鍍敷層形成用層14。
以下，首先，對本步驟X1中使用的材料進行詳細說明，然後，對步驟X1的程序進行詳細說明。
(基板)
基板12的種類並無特別限制，例如可列舉絕緣基板。更具體而言，基板12可列舉樹脂基板、陶瓷基板、以及玻璃基板等。
基板12的厚度(mm)並無特別限制，就操作性及薄型化的方面而言，較佳為0.01mm~1mm，更佳為0.02mm~0.5mm。
另外，基板12較佳為適當地透過光。具體而言，基板12的總透光率較佳為85%~100%。
基板12可為葉片(單票)，亦可為長條狀(連續體)。例如，於使用長條狀的膜作為基板12的情況下，於後述的圖案狀被鍍敷層22的形成後，存在以圖案狀被鍍敷層22的形成面為內側來捲繞長條狀的膜而成為卷狀的情況。
(步驟X1的程序)
將被鍍敷層形成用層形成於基板上的方法並無特別限制，例如可列舉如下方法：利用公知的方法(例如：旋轉塗佈、模具塗佈、浸漬塗佈等)，將被鍍敷層形成用組成物賦予(塗佈)至基板 上。此外，後文對被鍍敷層形成用組成物的詳情進行說明。
另外，就操作性及製造效率的觀點而言，亦可於被鍍敷層形成用組成物的賦予後，視需要進行乾燥處理而將殘存的溶劑去除。
此外，乾燥處理的條件並無特別限制，就生產性更優異的方面而言，較佳為於室溫(20℃)~220℃(較佳為50℃~120℃)下實施1分鐘~30分鐘(較佳為1分鐘~10分鐘)。
被鍍敷層形成用層的平均厚度並無特別限制，只要可獲得後述既定的平均厚度的圖案狀被鍍敷層即可，例如較佳為0.05μm~100μm。
所述被鍍敷層形成用層的平均厚度是測定被鍍敷層形成用層的任意10點的厚度，並進行算術平均而得的值。
<步驟X2>
步驟X2是使所述被鍍敷層形成用層與光罩於真空下密合，對所述被鍍敷層形成用層以圖案狀(網狀)進行曝光處理的步驟。
藉由以所述方式於真空下進行曝光處理，除了所述效果以外，亦具有可減少被鍍敷層形成用層的聚合時的氧阻礙，被鍍敷層形成用層的硬化性優異的優點。
圖3B是示意性表示對於被鍍敷層形成用層14的曝光處理的一例的剖面圖。如圖3B所示，藉由曝光處理，被鍍敷層形成用層14成為包括：通過具有網狀開口部16a的光罩16的開口部16a而照射到光的部分即曝光區域(曝光部分)18、以及未經光照射的部分即未曝光區域(未曝光部分)20的層。此外，曝光是以網狀 進行。更具體而言，對如後述圖4A所示的應形成網狀的圖案狀被鍍敷層的區域實施曝光處理。
被鍍敷層形成用層14與光罩16是以於真空下密合的狀態下進行曝光處理。
作為使被鍍敷層形成用層14與光罩16於真空下密合的方法，例如可使用具有公知的真空機構(例如旋轉泵等真空泵)的裝置來進行。
此處，本發明中的所謂真空，是包含表示壓力低於標準大氣壓的狀態的負壓的概念。具體而言，本發明中的真空時的壓力較佳為200Pa以下，更佳為150Pa以下，尤佳為0.01Pa~100Pa。
曝光處理中，根據所使用的被鍍敷層形成用層的材料來實施最佳波長的光下的曝光。例如，使用具備利用紫外光(ultraviolet light，UV光)或可見光等的光照射機構的照射裝置。光源例如有：水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈、化學燈及碳弧燈等。另外，亦可使用電子束、X射線、離子束及遠紅外線等。
就所形成的被鍍敷層形成用層的圖案精度進一步提高的方面而言，曝光處理中使用的照射裝置較佳為平行光曝光機。
就可形成更微細的圖案的觀點而言，曝光處理中照射的光的波長較佳為300nm以下，更佳為200nm~270nm。
曝光時間根據被鍍敷層形成用層的材料的反應性以及光源而不同，通常為10秒~5小時。曝光能量若為10mJ~8000mJ左右即可，較佳為50mJ~3000mJ的範圍。
作為進行如上所述的曝光處理的步驟，示出使用具有真空機構及曝光機構的兩者的裝置來進行的情況的一例。
首先，使被鍍敷層形成用層14與光罩16積層(接觸)，將其載置於具備真空機構(真空泵等)及曝光機構的裝置的腔室內，然後使真空機構工作而使腔室內成為真空狀態。藉此，被鍍敷層形成用層14與光罩16於真空下密合。
繼而，於保持真空狀態的情況下使曝光機構工作，實行自光罩16的上部向被鍍敷層形成用層14照射光的曝光處理。藉此，於被鍍敷層形成用層14上形成曝光圖案，所述曝光圖案包括：通過光罩16的開口部16a而照射到光的部分即曝光部分18、以及因光罩16而未照射到光的部分即未曝光部分20。
光罩16的種類並無特別限制，例如可使用：玻璃遮罩(玻璃的表面由鉻膜所被覆的鉻遮罩、以及玻璃的表面由包含明膠與鹵化銀的膜所被覆的乳膠遮罩等)、膜遮罩(聚酯膜)等公知的遮罩。該些遮罩中，就真空下的與被鍍敷層形成用層14的密合性優異的方面而言，較佳為玻璃遮罩。
光罩的厚度並無特別限制，例如較佳為20mm~500mm，更佳為20mm~150mm。
光罩16的開口部16a的形狀如上所述為網狀(網圖案狀)。網的形狀與後述既定的圖案狀被鍍敷層的形狀相同，後段中進行詳細說明。
步驟X2亦可包括於所述曝光處理後去除遮罩的步驟。
圖3C是示意性表示於所述曝光處理後且後述顯影處理前，去除光罩16的情況的剖面圖。圖3C的例子中，作為去除光罩16的時間點，示出於後述顯影處理前進行的情況，但並不限定於此，可與顯影處理同時進行，亦可於顯影處理後進行。
光罩16的去除較佳為於所述曝光處理後以除去真空狀態的狀態(例如大氣壓下)進行。去除光罩16的方法並無特別限制，只要使用公知的方法來進行即可。
<步驟X3>
步驟X3是進行所述被鍍敷層形成用層的顯影處理而形成圖案狀被鍍敷層的步驟。藉由實施本步驟，而獲得包括基板、以及配置於基板上的圖案狀被鍍敷層的帶有圖案狀被鍍敷層的基板。
圖3D是示意性表示藉由顯影處理而形成圖案狀被鍍敷層的狀態的一例的剖面圖。另外，圖4是藉由步驟X3而獲得的帶有圖案狀被鍍敷層的基板50的俯視圖，圖4中的A-A線的切斷圖相當於圖3D。如圖4所示，帶有圖案狀被鍍敷層的基板50包括基板12、以及圖案狀被鍍敷層22。圖案狀被鍍敷層22包括由細線狀的被鍍敷層(細線部)、與開口部24(本圖例中為大致菱形)形成的網圖案。
後段對圖案狀被鍍敷層22的構成進行詳細說明。
圖3D的例子中，表示顯影處理為將被鍍敷層形成用層14中的未曝光部分20(參照圖3C)去除的處理的情況。藉此，曝光部分18被圖案化，獲得具有與圖案的開口部16a同等的形狀 的圖案狀被鍍敷層22。如上所述，圖3D的例子表示被鍍敷層形成用層14是使用所謂的負型被鍍敷層形成用組成物而形成的情況。
此外，被鍍敷層形成用層亦可為使用正型的被鍍敷層形成用組成物而形成的情況，該情況下，藉由顯影處理而去除曝光部分，未曝光部殘存，形成網狀的圖案狀被鍍敷層。
顯影處理的方法並無特別限制，可列舉：使曝光處理後的被鍍敷層形成用層14浸漬於顯影液(鹼性溶液、有機溶劑及水等)中的方法、或將顯影液塗佈於被鍍敷層形成用層14的表面的方法等，較佳為浸漬的方法。於浸漬的方法的情況下，就生產性及作業性的觀點而言，浸漬時間較佳為1分鐘~30分鐘左右。
以所述方式獲得的圖案狀被鍍敷層22的表面的接觸角較佳為90°~120°，更佳為100°~120°，尤佳為105°~120°。藉由接觸角在所述範圍內，則曝光處理後的被鍍敷層形成用層14與光罩16的剝離性進一步提高，或能夠進一步抑制被鍍敷層形成用層14對光罩16的附著。
本發明的圖案狀被鍍敷層的接觸角是指與水的接觸角，使用接線法作為測定方法來測定。
<被鍍敷層形成用組成物>
所述被鍍敷層形成用層較佳為使用含有界面活性劑的被鍍敷層形成用組成物來形成。以下，對被鍍敷層形成用組成物中所含的成分以及可包含的成分進行詳細說明。
(界面活性劑)
本發明的被鍍敷層形成用組成物較佳為含有界面活性劑。藉此，本發明的圖案狀被鍍敷層的製造方法中，由於被鍍敷層形成用層中所含的界面活性劑的作用，曝光處理後的光罩的去除容易進行，亦可抑制被鍍敷層形成用層的一部分附著於光罩上。另外，亦可抑制光罩的污染，因此亦具有能夠減少或刪除光罩的洗滌次數的製程上的優點。
界面活性劑可使用：氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、以及矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。該些界面活性劑中，就所述效果得到進一步發揮的方面而言，較佳為氟系界面活性劑及矽酮系界面活性劑，更佳為氟系界面活性劑。界面活性劑可僅使用一種，亦可將兩種以上加以組合。
氟系界面活性劑例如可列舉：W-AHE、W-AHI(以上，富士膠片(Fujifilm)(股)製造)，美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781F(以上，迪愛生(DIC)(股)製造)，弗拉德 (Fluorad)FC430、弗拉德(Fluorad)FC431、弗拉德(Fluorad)FC171(以上，住友3M(股)製造)，沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、沙福隆(Surflon)KH-40(以上，旭硝子(股)製造)，PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(歐諾法(OMNOVA)公司製造)等。
所述矽酮系界面活性劑中可使用市售品，例如可列舉：東麗矽酮(Toray Silicone)DC3PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH7PA、東麗矽酮(Toray Silicone)DC11PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH21PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH28PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH29PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH30PA、東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400(以上，東麗道康寧(Toray Dow Corning)(股)製造)，TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上，邁圖高新材料(Momentive Performance Materials)公司製造)，KP341、KF6001、KF6002(以上，信越矽酮(股)製造)，畢克(BYK)307、畢克(BYK)323、畢克(BYK)330(以上，畢克化學(BYK-Chemie)公司製造)等。
相對於被鍍敷層形成用組成物總量100質量%，所述界面活性劑的含量較佳為0.005質量%~0.5質量%，更佳為0.01質量%~0.1質量%，尤佳為0.01質量%~0.05質量%。藉由界面活 性劑的含量為0.005質量%以上，而成為光罩的剝離性的提高、被鍍敷層形成用層於光罩上的附著的減少變得更優異者。另外，藉由界面活性劑的含量為0.5質量%以下，可抑制被鍍敷層形成用層中所含的界面活性劑於基板側過度滲出，圖案狀被鍍敷層與基板的黏接性提高。
(其他成分)
本發明的被鍍敷層形成用組成物較佳為含有以下的化合物X或組成物Y。
化合物X：具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基(以後，亦僅稱為「相互作用性基」)、以及聚合性基的化合物
組成物Y：包含具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基的化合物、以及具有聚合性基的化合物的組成物
(化合物X)
化合物X為具有相互作用性基及聚合性基的化合物。
所謂相互作用性基，是指可與賦予至圖案狀被鍍敷層上的鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基，例如可使用：可與鍍敷觸媒或其前驅物形成靜電相互作用的官能基、或者可與鍍敷觸媒或其前驅物形成配位的含氮官能基、含硫官能基、以及含氧官能基等。
作為相互作用性基，更具體而言可列舉：胺基、醯胺基、醯亞胺基、脲基、三級胺基、銨基、脒基、三嗪環、三唑環、苯并三唑基、咪唑基、苯并咪唑基、喹啉基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪 基、喹唑啉基、喹噁啉基、嘌呤基、三嗪基、哌啶基、哌嗪基、吡咯啶基、吡唑基、苯胺基、包含烷基胺結構的基團、包含異三聚氰酸基結構的基團、硝基、亞硝基、偶氮基、重氮基、疊氮基、氰基、氰酸酯基等含氮官能基；醚基、羥基、酚性羥基、羧酸基、碳酸酯基、羰基、酯基、包含N-氧化物結構的基團、包含S-氧化物結構的基團、包含N-羥基結構的基團等含氧官能基；噻吩基、硫醇基、硫脲基、三聚硫氰酸基、苯并噻唑基、巰基三嗪基、硫醚基、硫氧基(thioxy)、亞碸基、碸基、亞硫酸酯基、包含亞碸基亞胺結構的基團、包含亞碸鎓(sulfoxinium)鹽結構的基團、磺酸基、包含磺酸酯結構的基團等含硫官能基；磷酸鹽基、膦醯胺基、膦基、包含磷酸酯結構的基團等含磷官能基；包含氯、溴等鹵素原子的基團等；可採取鹽結構的官能基中亦可使用該些的鹽。
其中，就極性高、對鍍敷觸媒或其前驅物等的吸附能力高的方面而言，較佳為羧酸基、磺酸基、磷酸基及硼酸基等離子性極性基、醚基、或者氰基，更佳為羧酸基(羧基)或者氰基。
化合物X中亦可包含兩種以上的相互作用性基。
聚合性基為可藉由能量賦予而形成化學鍵的官能基，例如可列舉自由基聚合性基、以及陽離子聚合性基等。其中，就反應性更優異的方面而言，較佳為自由基聚合性基。自由基聚合性基例如可列舉：丙烯酸酯基(丙烯醯氧基)、甲基丙烯酸酯基(甲基丙烯醯氧基)、衣康酸酯基、丁烯酸酯基、異丁烯酸酯基、順丁 烯二酸酯基等不飽和羧酸酯基、苯乙烯基、乙烯基、丙烯醯胺基、以及甲基丙烯醯胺基等。其中，較佳為甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、乙烯基、苯乙烯基、丙烯醯胺基、或者甲基丙烯醯胺基，更佳為甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、或者苯乙烯基。
化合物X中，亦可包含兩種以上的聚合性基。另外，化合物X中所含的聚合性基的數量並無特別限制，可為1個，亦可為2個以上。
所述化合物X可為低分子化合物，亦可為高分子化合物。低分子化合物是指分子量小於1000的化合物，高分子化合物是指分子量為1000以上的化合物。
此外，具有所述聚合性基的低分子化合物相當於所謂的單體(單量體)。另外，高分子化合物亦可為具有既定的重複單元的聚合物。
另外，化合物可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
於所述化合物X為聚合物的情況下，聚合物的重量平均分子量並無特別限制，就溶解性等操作性更優異的方面而言，較佳為1000以上、70萬以下，更佳為2000以上、20萬以下。尤其就聚合感度的觀點而言，尤佳為20000以上。
如上所述的具有聚合性基及相互作用性基的聚合物的合成方法並無特別限制，可列舉公知的合成方法(參照日本專利公開2009-280905號的段落[0097]~段落[0125])。
(聚合物的較佳形態1)
聚合物的第一較佳形態可列舉包含以下重複單元的共聚物：下述式(a)所表示的具有聚合性基的重複單元(以下，亦適當稱為聚合性基單元)、以及下述式(b)所表示的具有相互作用性基的重複單元(以下，亦適當稱為相互作用性基單元)。
Figure TWI680472B_D0001
所述式(a)及式(b)中，R1~R5分別獨立地表示氫原子、或者經取代或未經取代的烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基等)。此外，取代基的種類並無特別限制，可列舉甲氧基、氯原子、溴原子、或氟原子等。
此外，R1較佳為氫原子、甲基、或者經溴原子所取代的甲基。R2較佳為氫原子、甲基、或者經溴原子所取代的甲基。R3較佳為氫原子。R4較佳為氫原子。R5較佳為氫原子、甲基、或者經溴原子所取代的甲基。
所述式(a)及式(b)中，X、Y及Z分別獨立地表示單鍵、或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基可列舉： 經取代或未經取代的二價脂肪族烴基(較佳為碳數1~8；例如：亞甲基、伸乙基、伸丙基等伸烷基)、經取代或未經取代的二價芳香族烴基(較佳為碳數6~12；例如：伸苯基)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R：烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或者將該些基團組合而成的基團(例如：伸烷基氧基、伸烷基氧基羰基、伸烷基羰基氧基等)等。
就聚合物的合成容易、金屬層的密合性更優異的方面而言，X、Y及Z較佳為單鍵、酯基(-COO-)、醯胺基(-CONH-)、醚基(-O-)、或者經取代或未經取代的二價芳香族烴基，更佳為單鍵、酯基(-COO-)、或者醯胺基(-CONH-)。
所述式(a)及式(b)中，L1及L2分別獨立地表示單鍵、或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基的定義與所述X、Y及Z中所說明的二價有機基為相同含義。
就聚合物的合成容易、金屬層的密合性更優異的方面而言，L1較佳為脂肪族烴基、或者具有胺基甲酸酯鍵或脲鍵的二價有機基(例如脂肪族烴基)，其中，較佳為總碳數1~9者。此外，此處，所謂L1的總碳數是指L1所表示的經取代或未經取代的二價有機基中所含的總碳原子數。
另外，就金屬層的密合性更優異的方面而言，L2較佳為單鍵、或者二價脂肪族烴基、二價芳香族經基、或將該些基團組合而成的基團。其中，L2較佳為單鍵、或者總碳數為1~15。L2所表示的二價有機基較佳為未經取代。此外，此處，所謂L2的總 碳數是指L2所表示的經取代或未經取代的二價有機基中所含的總碳原子數。
所述式(b)中，W表示相互作用性基。相互作用性基的定義如上所述。
就反應性(硬化性、聚合性)以及抑制合成時的凝膠化的方面而言，相對於聚合物中的所有重複單元，所述聚合性基單元的含量較佳為5莫耳%~50莫耳%，更佳為5莫耳%~40莫耳%。
另外，就對鍍敷觸媒或其前驅物的吸附性的觀點而言，相對於聚合物中的所有重複單元，所述相互作用性基單元的含量較佳為5莫耳%~95莫耳%，更佳為10莫耳%~95莫耳%。
(聚合物的較佳形態2)
聚合物的第二較佳形態可列舉包含下述式(A)、式(B)及式(C)所表示的重複單元的共聚物。
Figure TWI680472B_D0002
式(A)所表示的重複單元與所述式(a)所表示的重複 單元相同，各基團的說明亦相同。
式(B)所表示的重複單元中的R5、X及L2與所述式(b)所表示的重複單元中的R5、X及L2相同，各基團的說明亦相同。
式(B)中的Wa表示除了後述的V所表示的親水性基或其前驅物基之外的與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的基團。其中，較佳為氰基。
式(C)中，R6分別獨立地表示氫原子、或者經取代或未經取代的烷基。
式(C)中，U表示單鍵、或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基的定義與所述的X、Y及Z所表示的二價有機基為相同含義。就聚合物的合成容易、金屬層的密合性更優異的方面而言，U較佳為單鍵、酯基(-COO-)、醯胺基(-CONH-)、醚基(-O-)、或者經取代或未經取代的二價芳香族烴基。
式(C)中，L3表示單鍵、或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基的定義與所述的L1及L2所表示的二價有機基為相同含義。就聚合物的合成容易、金屬層的密合性更優異的方面而言，L3較佳為單鍵、或者二價脂肪族烴基、二價芳香族烴基、或者將該些基團組合而成的基團。
式(C)中，V表示親水性基或其前驅物基。所謂親水性基若為表現出親水性的基團，則並無特別限制，例如可列舉羥基及羧酸基等。另外，所謂親水性基的前驅物基是指藉由既定的處理(例如利用酸或鹼進行處理)而產生親水性基的基團，例如 可列舉由2-四氫吡喃基(2-tetrahydropyranyl，THP)所保護的羧基等。
就與鍍敷觸媒或其前驅物的相互作用的方面而言，親水性基較佳為離子性極性基。離子性極性基具體而言可列舉羧酸基、磺酸基、磷酸基及硼酸基。其中，就適度的酸性(不會使其他官能基分解)的方面而言，較佳為羧酸基。
所述聚合物的第二較佳形態中的各單元的較佳含量如以下所述。
就反應性(硬化性、聚合性)以及抑制合成時的凝膠化的方面而言，相對於聚合物中的所有重複單元，式(A)所表示的重複單元的含量較佳為5莫耳%~50莫耳%，更佳為5莫耳%~30莫耳%。
就對鍍敷觸媒或其前驅物的吸附性的觀點而言，相對於聚合物中的所有重複單元，式(B)所表示的重複單元的含量較佳為5莫耳%~75莫耳%，更佳為10莫耳%~70莫耳%。
就利用水溶液的顯影性與耐濕密合性的方面而言，相對於聚合物中的所有重複單元，式(C)所表示的重複單元的含量較佳為10莫耳%~70莫耳%，更佳為20莫耳%~60莫耳%，尤佳為30莫耳%~50莫耳%。
作為所述聚合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開2009-007540號公報的段落[0106]~段落[0112]中記載的聚合物、日本專利特開2006-135271號公報的段落[0065]~段落[0070]中記 載的聚合物、US2010-080964號的段落[0030]~段落[0108]中記載的聚合物等。
該聚合物可利用公知的方法(例如所述中列舉的文獻中的方法)來製造。
(單體的較佳形態)
於所述化合物為所謂單體的情況下，較佳形態之一可列舉式(X)所表示的化合物。
Figure TWI680472B_D0003
式(X)中，R11~R13分別獨立地表示氫原子、或者經取代或未經取代的烷基。未經取代的烷基可列舉甲基、乙基、丙基及丁基。另外，經取代的烷基可列舉經甲氧基、氯原子、溴原子、或氟原子等所取代的甲基、乙基、丙基及丁基。此外，R11較佳為氫原子、或甲基。R12較佳為氫原子。R13較佳為氫原子。
L10表示單鍵、或者二價有機基。二價有機基可列舉：經取代或未經取代的脂肪族烴基(較佳為碳數1~8)、經取代或未經取代的芳香族烴基(較佳為碳數6~12)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)- (R：烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或者將該些基團組合而成的基團(例如：伸烷基氧基、伸烷基氧基羰基、伸烷基羰基氧基等)等。
經取代或未經取代的脂肪族烴基較佳為：亞甲基、伸乙基、伸丙基或伸丁基，或者該些基團經甲氧基、氯原子、溴原子、或氟原子等所取代者。
經取代或未經取代的芳香族烴基較佳為：未經取代的伸苯基或者經甲氧基、氯原子、溴原子或氟原子等所取代的伸苯基。
式(X)中，L10的較佳形態之一可列舉-NH-脂肪族烴基-、或者-CO-脂肪族烴基-。
W的定義與式(b)中的W的定義相同，表示相互作用性基。相互作用性基的定義如上所述。
式(X)中，W的較佳形態可列舉離子性極性基，更佳為羧酸基。
(組成物Y)
組成物Y為包含具有相互作用性基的化合物、以及具有聚合性基的化合物的組成物。即，被鍍敷層形成用層包含具有相互作用性基的化合物、以及具有聚合性基的化合物的兩種。相互作用性基以及聚合性基的定義如上所述。
相互作用性基的定義如上所述。具有相互作用性基的化合物可為低分子化合物，亦可為高分子化合物。具有相互作用性基的化合物的較佳形態可列舉具有所述式(b)所表示的重複單元的高 分子(例如聚丙烯酸)。此外，具有相互作用性基的化合物中不包含聚合性基。
所謂具有聚合性基的化合物是所謂的單體，就所形成的圖案狀被鍍敷層的硬度更優異的方面而言，較佳為具有2個以上的聚合性基的多官能單體。具體而言，多官能單體較佳為具有2個~6個聚合性基的單體。就對反應性帶來影響的交聯反應中的分子的運動性的觀點而言，所使用的多官能單體的分子量較佳為150~1000，更佳為200~800。另外，存在多個的聚合性基彼此的間隔(距離)較佳為以原子數計為1~15。
具有聚合性基的化合物中亦可包含相互作用性基。
具有聚合性基的化合物的較佳形態之一可列舉以下的式(1)所表示的化合物。
Figure TWI680472B_D0004
式(1)中，R20表示聚合性基。
L表示單鍵、或者二價有機基。二價有機基的定義如上所述。
Q表示n價有機基。作為n價有機基，可列舉包含下述式(1A)所表示的基團、下述式(1B)所表示的基團、
Figure TWI680472B_D0005
 -NH-、-NR(R：烷基)-、-O-、-S-、羰基、伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸環烷基、芳香族基、雜環基、以及將該些基團組合兩種以上而成的基團的n價有機基來作為較佳例。
n表示2以上的整數，較佳為2~6。
所述多官能單體中，就所形成的圖案狀被鍍敷層的硬度更優異的方面而言，較佳為使用多官能(甲基)丙烯醯胺。
多官能(甲基)丙烯醯胺若為具有2個以上(較佳為2個以上、6個以下)的(甲基)丙烯醯胺基者，則並無特別限制。
多官能(甲基)丙烯醯胺中，就被鍍敷層形成用層的硬化速度優異的觀點而言，可更佳地使用下述通式(A)所表示的四官能(甲基)丙烯醯胺。
此外，本發明中，所謂(甲基)丙烯醯胺是包含丙烯醯胺及甲基丙烯醯胺的兩者的概念。
所述通式(A)所表示的四官能(甲基)丙烯醯胺例如可利用日本專利第5486536號公報中記載的製造方法來製造。
[化6]
Figure TWI680472B_D0006
所述通式(A)中，R表示氫原子或者甲基。所述通式(A)中，多個R可相互相同，亦可不同。
此外，具有相互作用性基的化合物與具有聚合性基的化合物的質量比(具有相互作用性基的化合物的質量/具有聚合性基的化合物的質量)並無特別限制，就所形成的被鍍敷層的強度及鍍敷適應性的觀點而言，較佳為0.1~10，更佳為0.5~5。
被鍍敷層形成用組成物中的化合物X(或者組成物Y)的含量並無特別限制，相對於被鍍敷層形成用組成物中的總固體成分100質量%，較佳為50質量%以上，更佳為80質量%以上。上限並無特別限制，較佳為99.5質量%以下。
被鍍敷層形成用層以及被鍍敷層形成用組成物中亦可包含所述界面活性劑、化合物X、以及組成物Y以外的成分。
被鍍敷層形成用層以及被鍍敷層形成用組成物中亦可包含聚合起始劑。藉由包含聚合起始劑，更有效率地進行曝光處理時的聚合性基間的反應。
聚合起始劑並無特別限制，可使用公知的聚合起始劑(所謂的光聚合起始劑)。聚合起始劑的例子可列舉：二苯甲酮類、苯乙 酮類、α-胺基烷基苯酮類、安息香類、酮類、硫雜蒽酮類、苄基類、苄基縮酮類、肟酯類、蒽酮(anthrone)類、一硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram monosulfide)類、雙醯基氧化膦類、醯基氧化膦類、蒽醌類、偶氮化合物、以及其衍生物。
被鍍敷層形成用層中的聚合起始劑的含量並無特別限制，就被鍍敷層形成用層的硬化性的方面而言，相對於被鍍敷層形成用組成物中的具有聚合性基的化合物100質量%，較佳為0.1質量%~20質量%，更佳為0.5質量%~10質量%。
被鍍敷層形成用層以及被鍍敷層形成用組成物中，亦可視需要添加其他的添加劑(例如：有機溶媒、增感劑、硬化劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、抗靜電劑、填料、粒子、阻燃劑、潤滑劑、塑化劑等)。
特別是於使用有機溶媒的情況下，就進一步發揮所述界面活性劑中的矽酮系界面活性劑以及氟系界面活性劑的功能的方面而言，較佳為異丙醇、丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯等親水性的溶媒。
<<金屬層形成步驟(以後亦稱為步驟Y)>>
步驟Y是於圖案狀被鍍敷層上形成金屬層的步驟。藉由實施本步驟，則如圖5A及圖5B所示，於圖案狀被鍍敷層22上形成金屬層(圖案狀金屬層)26。金屬層26為與圖案狀被鍍敷層22相同的網狀。圖5A為所獲得的導電性膜60的俯視圖，圖5A中的B-B線的切斷圖相當於圖5B。此外，金屬層26(金屬細線)的形狀並不限定於圖5B，亦可如圖5D所示，以將配置於基板12上的 圖案狀被鍍敷層22覆蓋的方式配置金屬層26。
以下，首先對本步驟Y的程序進行詳細說明。
步驟Y較佳為包括：於圖案狀被鍍敷層上賦予鍍敷觸媒或其前驅物的步驟(步驟Y1)、以及對賦予了鍍敷觸媒或其前驅物的圖案狀被鍍敷層進行鍍敷處理的步驟(步驟Y2)。
依據所述程序，藉由控制圖案狀被鍍敷層的形狀，可控制金屬層的圖案。此外，圖5B中，示出金屬層26僅形成於圖案狀被鍍敷層22的上表面的情況，但並不限定於此，如上所述，亦可如圖5D所示，形成於圖案狀被鍍敷層22的上表面以及側面(即，圖案狀被鍍敷層22的表面整體)。
以下，對步驟Y1及步驟Y2進行詳細說明。
<步驟Y1：鍍敷觸媒賦予步驟>
本步驟中，首先，於圖案狀被鍍敷層上賦予鍍敷觸媒或其前驅物。於圖案狀被鍍敷層中包含所述相互作用性基的情況下，所述相互作用性基根據其功能而附著(吸附)所賦予的鍍敷觸媒或其前驅物。更具體而言，於圖案狀被鍍敷層表面上賦予鍍敷觸媒或其前驅物。
鍍敷觸媒或其前驅物作為鍍敷處理的觸媒及/或電極而發揮功能。因此，所使用的鍍敷觸媒或其前驅物的種類是根據鍍敷處理的種類而適當決定。
此外，所使用的鍍敷觸媒或其前驅物較佳為無電解鍍敷觸媒或其前驅物。以下，主要對無電解鍍敷觸媒或其前驅物進行詳細 說明。
無電解鍍敷觸媒若成為無電解鍍敷時的活性核，則可使用任意者，具體而言，可列舉具有自我觸媒還原反應的觸媒能力的金屬(作為離子化傾向低於Ni的可進行無電解鍍敷的金屬而已知者)等。具體而言可列舉Pd、Ag、Cu、Ni、Pt、Au及Co等。其中，就觸媒能力的高度而言，較佳為Ag、Pd、Pt或Cu。
該無電解鍍敷觸媒亦可使用金屬膠體。
無電解鍍敷觸媒前驅物若為可藉由化學反應而成為無電解鍍敷觸媒者，則可無特別限制地使用。主要使用作為所述無電解鍍敷觸媒而列舉的金屬的離子。作為無電解鍍敷觸媒前驅物的金屬離子藉由還原反應而成為作為無電解鍍敷觸媒的0價金屬。作為無電解鍍敷觸媒前驅物的金屬離子賦予至圖案狀被鍍敷層上後，亦可於浸漬於無電解鍍敷液中之前，另行藉由還原反應而變化為0價金屬，成為無電解鍍敷觸媒。另外，亦可以無電解鍍敷觸媒前驅物的狀態浸漬於無電解鍍敷液中，利用無電解鍍敷液中的還原劑而變化為金屬(無電解鍍敷觸媒)。
作為無電解鍍敷觸媒前驅物的金屬離子較佳為使用金屬鹽而賦予至圖案狀被鍍敷層上。所使用的金屬鹽若為可溶解於適當的溶媒中而解離為金屬離子與鹼(陰離子)者，則並無特別限制，可列舉：M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、以及M3/n(PO4)(M表示n價金屬原子)等。金屬離子可較佳地使用所述金屬鹽解離而得者。例如可列舉：Ag離子、Cu離子、Ni離子、Co離子、Pt 離子及Pd離子。其中，較佳為可進行多牙配位者，尤其就可配位的官能基的種類數以及觸媒能力的方面而言，較佳為Ag離子、Pd離子、或者Cu離子。
本步驟中，為了不進行無電解鍍敷而是直接進行電鍍而使用的觸媒亦可使用0價金屬。
作為將鍍敷觸媒或其前驅物賦予至圖案狀被鍍敷層上的方法，例如，只要製備將鍍敷觸媒或其前驅物分散或溶解於適當的溶劑中而成的溶液，將該溶液塗佈於圖案狀被鍍敷層上，或者將形成有圖案狀被鍍敷層的積層體浸漬於所述溶液中即可。
所述溶劑適合使用水及/或有機溶劑。有機溶劑較佳為可滲透至圖案狀被鍍敷層的溶劑。
所述溶液中的鍍敷觸媒或其前驅物的濃度並無特別限制，較佳為0.001質量%~50質量%，更佳為0.005質量%~30質量%。
另外，接觸時間較佳為30秒~24小時左右，更佳為1分鐘~1小時左右。
<步驟Y2：鍍敷處理步驟>
繼而，對賦予了鍍敷觸媒或其前驅物的圖案狀被鍍敷層進行鍍敷處理。
鍍敷處理的方法並無特別限制，例如可列舉無電解鍍敷處理、或者電解鍍敷處理(電鍍處理)。本步驟中，可單獨實施無電解鍍敷處理，亦可於實施無電解鍍敷處理後進而實施電解鍍敷處 理。
以下，對無電解鍍敷處理、以及電解鍍敷處理的程序進行詳細說明。
所謂無電解鍍敷處理，是指使用溶解有欲作為鍍敷而析出的金屬離子的溶液，藉由化學反應而使金屬析出的操作。
本步驟中的無電解鍍敷處理例如較佳為：將包括賦予了無電解鍍敷觸媒的圖案狀被鍍敷層的積層體進行水洗而去除多餘的無電解鍍敷觸媒(金屬)後，浸漬於無電解鍍敷液中而進行。所使用的無電解鍍敷液可使用公知的無電解鍍敷液。
另外，於將包括賦予了無電解鍍敷觸媒前驅物的圖案狀被鍍敷層的基板，以無電解鍍敷觸媒前驅物吸附或含浸於圖案狀被鍍敷層中的狀態浸漬於無電解鍍敷液中的情況下，較佳為將積層體水洗而去除多餘的無電解鍍敷觸媒前驅物(金屬鹽等)後，使其浸漬於無電解鍍敷液中。該情況下，於無電解鍍敷液中，進行無電解鍍敷觸媒前驅物的還原以及繼其之後的無電解鍍敷。作為此處使用的無電解鍍敷液，亦可與所述同樣地使用公知的無電解鍍敷液。
此外，無電解鍍敷觸媒前驅物的還原與如上所述的使用無電解鍍敷液的形態不同，亦可準備觸媒活化液(還原液)，作為無電解鍍敷前的另一步驟而進行。
一般的無電解鍍敷液的組成除了包含溶劑(例如水)以外，主要包含1.鍍敷用金屬離子、2.還原劑、3.提高金屬離子的穩 定性的添加劑(穩定劑)。鍍敷液中除了該些以外，亦可包含鍍敷液的穩定劑等公知的添加劑。
無電解鍍敷液中使用的有機溶劑較佳為可溶解於水中的溶劑，就該方面而言，較佳為丙酮等酮類、甲醇、乙醇及異丙醇等醇類。無電解鍍敷液中使用的金屬的種類已知銅、錫、鉛、鎳、金、銀、鈀及銠，其中，就導電性的觀點而言，較佳為銅、銀或金，更佳為銅。另外，根據所述金屬而選擇最佳的還原劑及添加劑。
本步驟中，於賦予至圖案狀被鍍敷層上的鍍敷觸媒或其前驅物具有作為電極的功能的情況下，可對賦予了該觸媒或其前驅物的圖案狀被鍍敷層進行電鍍。
此外，如上所述，本步驟中，可於所述無電解鍍敷處理後，視需要進行電解鍍敷處理。於所述形態下，可適當調整所形成的金屬層的厚度。
電鍍的方法可使用現有公知的方法。此外，用於電鍍的金屬可列舉：銅、鉻、鉛、鎳、金、銀、錫及鋅等，就導電性的觀點而言，較佳為銅、金或銀，更佳為銅。
<<導電性膜>>
藉由所述程序而獲得的導電性膜如圖5A所示，包括：基板12；圖案狀被鍍敷層22，於基板12上配置為網狀，且具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基；以及網狀金屬層26，配置於圖案狀被鍍敷層22上，且由多個金屬細線交叉而成。
如圖5A所示，金屬層26配置於網狀的圖案狀被鍍敷層22上，因此金屬層26亦具有網狀的圖案(網圖案)。此外，圖5A中，對自一個交點延伸出4根金屬細線的金屬層進行圖示，但並不限定於該形態，亦可為自一個交點延伸出3根或5根以上的金屬細線的形態。
圖案狀被鍍敷層的平均厚度為0.05μm~100μm，就進一步抑制金屬細線的視認、及/或金屬層的導電特性更優異的方面(以後亦僅稱為「本發明的效果更優異的方面」)而言，較佳為0.07μm~10μm，更佳為0.1μm~3μm。
圖案狀被鍍敷層的平均厚度是利用電子顯微鏡(例如掃描型電子顯微鏡)對圖案被鍍敷層的垂直剖面進行觀察，測定任意10點的厚度，將該些厚度進行算術平均而得的平均值。
構成圖案狀被鍍敷層的網的細線部的線寬並無特別限制，就金屬細線的導電特性以及視認困難度的平衡的方面而言，較佳為30μm以下，更佳為15μm以下，尤佳為10μm以下，特佳為5μm以下，且較佳為0.5μm以上，更佳為1.0μm以上。
圖案狀被鍍敷層為網狀，圖5A中，開口部24具有正方形的形狀。但，除此以外，亦可設為多邊形狀(例如三角形、四邊形、六邊形、無規的多邊形)。另外，除了可將一邊的形狀設為直線狀以外，亦可為彎曲形狀，亦可設為圓弧狀。於設為圓弧狀的情況下，例如，關於對向的兩邊，可設為向外凸的圓弧狀，關於另外的對向的兩邊，可設為向內凸的圓弧狀。另外，亦可將各 邊的形狀設為向外凸的圓弧與向內凸的圓弧連續的波形線形狀。當然，亦可將各邊的形狀設為正弦曲線。
開口部的一邊的長度Pa並無特別限制，較佳為1500μm以下，更佳為1300μm以下，尤佳為1000μm以下，且較佳為5μm以上，更佳為30μm以上，尤佳為80μm以上。於開口部的邊的長度為所述範圍的情況下，導電性膜的透明性亦可更良好地保持，當將導電性膜安裝於顯示裝置的前表面時，可無失調感地視認顯示。
金屬層的平均厚度為0.05μm~0.5μm，就本發明的效果更優異的方面而言，較佳為0.1μm~0.5μm，更佳為0.3μm~0.5μm。
金屬層的平均厚度是利用電子顯微鏡(例如掃描型電子顯微鏡)對金屬層的垂直剖面進行觀察，測定任意10點的厚度，將該些厚度進行算術平均而得的平均值。
構成金屬層的網的金屬細線的平均線寬並無特別限制，30μm以下的情況多，就進一步抑制金屬細線的視認的方面而言，較佳為5μm以下，更佳為3μm以下。下限並無特別限制，較佳為0.1μm以上的情況。
金屬細線的平均線寬是測定網的交點部與交點部之間(較佳為交點部與交點部的中間地點)的金屬細線的線寬10處，將該些線寬進行算術平均而得的平均值。
構成金屬層的網的金屬細線的交點部的平均交點粗率 為1.6以下，就進一步抑制金屬細線的視認的方面而言，較佳為1.5以下，更佳為1.4以下。下限並無特別限制，可列舉1。
以下，關於平均交點粗率，使用圖5C來進行詳細說明。此外，圖5C為圖5A的X區域(交點)的放大俯視圖。
首先，所謂網的交點部是指形成網的金屬細線交叉的交點部(交叉部)。於相對於構成網的金屬細線的平均線寬，交點部的金屬細線的線寬粗的情況下，是指交點部粗。將交點部的粗的程度稱為「交點粗率」，定義如下。
交點粗率=Cw/(1.4142×Lw)
其中，Cw表示當如圖5C所示，自正上方利用電子顯微鏡(例如掃描型電子顯微鏡(SEM))對導電性膜進行觀察，描繪與形成網的金屬細線的交點部內切的圓時該圓的直徑。另外，Lw表示形成網的金屬細線的平均線寬。Lw為如上所述，測定交點部與交點部之間的中點部的金屬細線的線寬10處時的平均值。用以獲得Cw的內切圓是設為以具有2點以上的盡可能多的內切點為條件，而具有盡可能大的面積者，且設為不露出交點部區域者。交點粗率相當於：將形成網的兩直線正交的情況、兩直線的寬度不粗且重疊的情況下的重疊部的正方形的對角線因交點部粗而伸長至大約幾倍的情況加以數值化而得者。於交點部的粗度不存在的情況下，交點粗率為1。若存在交點部的粗度，則交點粗率超過1，於 交點部細的情況下，交點粗率為小於1。
平均交點粗率是算出任意100點的交點部的所述交點粗率，將該些交點粗率進行算術平均而獲得的平均值。
導電性膜中，就可見光透過率的方面而言，開口率較佳為85%以上，更佳為90%以上，尤佳為93%以上。所謂開口率是不存在網狀金屬層的部分於整體中所佔的比例。
此外，金屬層亦可進而以防鏽劑進行處理。藉由利用防鏽劑進行處理，則金屬層的變色、以及電阻上升得到抑制。
另外，亦可於金屬層上進而配置黑化層。藉由設為黑化層，而獲得降低金屬層的金屬光澤的效果、以及於金屬層中包含銅的情況下使銅色不顯眼的效果。除此以外，亦獲得防鏽效果以及遷移防止效果。
黑化層的製作方法(黑化方法)有積層方法、以及置換方法。積層方法可列舉使用公知的黑化鍍敷等來積層黑化層的方法，可使用日化黑(Nikka Black)(日本化學產業公司製造)或者艾博尼鉻(Ebony Chrome)85系列(金屬化學工業公司製造)等。另外，置換方法可列舉：將金屬層表面進行硫化或氧化而製作黑化層的方法、以及將金屬層表面置換為更貴的金屬而製作黑化層的方法。硫化方法有使用恩普萊特(Enplate)MB438A(美錄德(Meltex)公司製造)的方法，氧化方法有使用普邦(PROBOND)80(羅門哈斯(Rohm and Haas)電子材料股份有限公司製造)的方法。向貴金屬的置換鍍敷可使用鈀。
構成黑化層的材料並無特別限制，可列舉公知的金屬(例如鎳)。
(用途)
本發明的導電性膜可應用於多種用途。例如可應用於：觸控面板(或者觸控面板感測器)、半導體晶片、各種電氣配線板、撓性印刷電路(Flexible Printed Circuits，FPC)、薄膜覆晶(Chip on Film，COF)、捲帶式自動接合(Tape Automated Bonding，TAB)、天線、多層配線基板、母板(mother board)等多種用途。其中，較佳為用於觸控面板感測器(靜電電容式觸控面板感測器)。於將所述導電性膜應用於觸控面板感測器的情況下，導電性膜中的金屬層作為觸控面板感測器中的檢測電極或者引出配線而發揮功能。另外，金屬層亦可作為所謂的虛設圖案(dummy pattern)而發揮功能。
此外，本說明書中，將組合有觸控面板感測器、與各種顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機電致發光顯示裝置)者稱為觸控面板。觸控面板可較佳地列舉所謂的靜電電容式觸控面板。
[實施例]
以下，藉由實施例，對本發明進一步進行詳細說明，但本發明並不限定於該些實施例。
(被鍍敷層形成用組成物1(以下亦稱為組成物1)的製備)
使用聚丙烯酸(和光純藥工業(股)製造，重量平均分子量 為8000~12000)、四官能丙烯醯胺、聚合起始劑、氟系界面活性劑(商品名「豔佳固(Irgacure)127」，巴斯夫(BASF)公司製造)以及異丙醇，依據表1的組成來調液，獲得組成物1。
此外，四官能丙烯醯胺為後段的式(A)所表示的化合物。此外，式(A)中，R為氫原子。
此外，表1中，各成分的含量是以相對於組成物總量的質量%來表示。
Figure TWI680472B_D0008
<實施例A1>
於基板(商品名「露米勒(Lumirror)U48」，聚對苯二甲酸 乙二酯膜，長條膜，東麗(股)製造)上，藉由輥塗佈，以成為600nm的膜厚的方式將組成物1成膜，通過80℃的烘箱而使其乾燥，藉此於基板上形成被鍍敷層形成用層。將形成有被鍍敷層形成用層的基板(帶有被鍍敷層形成用層的基板)捲繞為卷。此外，將帶有被鍍敷層形成用層的基板捲繞時，未觀察到黏連(blocking)。
然後，將所述卷展開，將帶有被鍍敷層形成用層的基板載置於真空腔室內，使具有寬度3μm的線狀細線網圖案的開口部的光罩(硬遮罩)與被鍍敷層形成用層於真空狀態下密合。繼而，於真空狀態下，使用平行光曝光機，以照射量800mJ/cm2，對被鍍敷層形成用層照射254nm的波長的光。
然後，使用碳酸鈉水溶液進行顯影而去除被鍍敷層形成用層的未曝光部，形成包含曝光部分的圖案狀被鍍敷層，獲得具有圖案狀被鍍敷層的基板(帶有圖案狀被鍍敷層的基板)。
本實施例1中，利用具有寬度3μm的線狀細線網圖案的開口部的光罩，可形成如圖4所示的剖面為大致矩形的寬度3±0.1μm的圖案狀被鍍敷層的細線(開口部的一邊的長度Pa：3-3.3μm)。如上所述，依據實施例1的製造方法，可形成精度高的圖案狀被鍍敷層。此外，未確認到被鍍敷層形成用層於光罩上的貼附。
然後，對帶有圖案狀被鍍敷層的基板的圖案狀被鍍敷層進行水洗，使帶有圖案狀被鍍敷層的基板於30℃的Pd觸媒賦予液(羅門哈斯(Rohm and Haas)公司製造)中浸漬5分鐘。然後，對自 Pd觸媒賦予液中取出的帶有圖案狀被鍍敷層的基板進行水洗，使經水洗的帶有圖案狀被鍍敷層的基板浸漬於30℃的金屬觸媒還原液(羅門哈斯(Rohm and Haas)公司製造)中。
進而，然後，對自金屬觸媒還原液中取出的帶有圖案狀被鍍敷層的基板進行水洗，使經水洗的帶有圖案狀被鍍敷層的基板於30℃的銅鍍敷液(羅門哈斯(Rohm and Haas)公司製造)中浸漬3分鐘。結果，獲得圖案狀被鍍敷層整個區域由銅鍍敷所被覆的具有金屬配線的導電性膜。由金屬配線形成的金屬層(配線圖案)與圖案狀被鍍敷層同樣為網狀，其電阻值低，配線圖案與被鍍敷層之間的密合性亦良好。
<實施例A2>
除了代替組成物1，而使用藉由以下程序來製備的被鍍敷層形成用組成物2以外，依據與實施例A1相同的程序來製造導電性膜。
(合成例1：聚合物1)
於2L的三口燒瓶中加入1L的乙酸乙酯、159g的2-胺基乙醇，於冰浴中冷卻。於其中，以內溫成為20℃以下的方式進行調節，滴加150g的2-溴異丁醯溴。然後，使內溫上升至室溫(25℃)而進行2小時反應。反應結束後，於三口燒瓶中追加300mL的蒸餾水而使反應停止。然後，取出三口燒瓶內的乙酸乙酯相，以300mL的蒸餾水洗滌4次後，以硫酸鎂加以乾燥，進而蒸餾去除乙酸乙酯，藉此獲得80g的原料A。
繼而，於500mL的三口燒瓶中，加入47.4g的原料A、22g的吡啶、150mL的乙酸乙酯，於冰浴中冷卻。於其中，以內溫成為20℃以下的方式進行調節，滴加25g的丙烯醯氯。然後，上升至室溫而進行3小時反應。反應結束後，於三口燒瓶中追加300mL的蒸餾水而使反應停止。然後，取出三口燒瓶內的乙酸乙酯相，以300mL的蒸餾水洗滌4次後，以硫酸鎂加以乾燥，進而蒸餾去除乙酸乙酯，獲得固形物。然後，利用管柱層析法將固形物純化，獲得以下的單體M1(20g)。
Figure TWI680472B_D0009
於500mL的三口燒瓶中，加入8g的N,N-二甲基乙醯胺，於氮氣流下加熱至65℃。於其中，花4小時滴加14.3g的單體M1、3.0g的丙烯腈(東京化成工業(股)製造)、6.5g的丙烯酸(東京化成製造)、以及0.4g的V-65(和光純藥製造)的N,N-二甲基乙醯胺8g溶液。
滴加結束後，進而將反應溶液攪拌3小時。然後，將41g的N,N-二甲基乙醯胺追加於反應溶液中，將反應溶液冷卻至室溫。 於所述的反應溶液中添加0.09g的4-羥基TEMPO(東京化成製造)、54.8g的二氮雜雙環十一烯(diazabicycloundecene，DBU)，於室溫下進行12小時反應。然後，於反應溶液中添加70質量%甲磺酸水溶液54g。反應結束後，以水進行再沈澱，取出固形物，獲得12g的聚合物1。
使用紅外光(infrared，IR)測定機(堀場製作所(股)製造)，對所獲得的聚合物1進行鑑定。使聚合物1溶解於丙酮中，使用KBr結晶來進行測定。IR測定的結果為，於2240cm-1附近觀測到峰值，可知作為腈單元的丙烯腈導入至聚合物1中。另外，藉由酸值測定，可知丙烯酸作為羧酸單元而導入。另外，溶解於氘代二甲亞碸(dimethylsulfoxide，DMSO)中，利用布魯克(Bruker)製造的300MHz的1H核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)(AV-300)進行測定。於2.5-0.7ppm(5H分)處明顯地觀察到相當於含腈基的單元的峰值，於7.8-8.1ppm(1H分)、5.8-5.6ppm(1H分)、5.4-5.2ppm(1H分)、4.2-3.9ppm(2H分)、3.3-3.5ppm(2H分)、2.5-0.7ppm(6H分)處明顯地觀察到相當於含聚合性基的單元的峰值，於2.5-0.7ppm(3H分)處明顯地觀察到相當於含羧酸的單元的峰值，可知含聚合性基的單元：含腈基的單元：含羧酸基的單元=30：30：40(mol%)。
[化9]
Figure TWI680472B_D0010
(被鍍敷層形成用組成物2的製備)
於加入有磁力攪拌器的200ml燒杯中，添加5.142g的水、67.110g的丙二醇單甲醚、0.153g的2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、17.034g的聚合物1、0.279g的六亞甲基雙丙烯醯胺、以及0.279g的豔佳固(IRGACURE)OXE127(巴斯夫(BASF))，進行調液，獲得被鍍敷層形成用組成物2。
<比較例A1>
除了不於真空下，而是於大氣下使光罩與被鍍敷層形成用層密合而進行曝光以外，依據與實施例A1相同的程序來製造導電性膜。
<實施例B1、比較例A2~比較例A4、比較例B2>
實施例B1、比較例A2~比較例A4、以及比較例B2中，以成為如後述表2所示的圖案狀被鍍敷層的平均厚度、金屬層的平均厚度、金屬細線的線寬、平均交點粗率的方式，來變更實施例 A1中實施的各處理的條件，製造導電性膜。
<各種評價>
使用各實施例及比較例中獲得的導電性膜，進行以下的評價。
(平均交點粗率的測定)
利用掃描型電子顯微鏡(日立高新技術(Hitachi High-Tech)(股)製造的S3000N)，對各實施例及比較例中獲得的導電性膜進行觀察，且照相攝影，依據所述的定義，算出平均交點粗率。
(視認性評價)
以目視來觀察各實施例及比較例中獲得的導電性膜，依據以下的基準進行評價。
「A」：無法確認金屬細線的情況。
「B」：稍微視認出黑色的金屬細線，但於實用上無問題的情況。
「C」：視認出金屬細線、或者視認出構成金屬細線的金屬色的金屬細線，因此於實用上有問題的情況。
(導電性評價)
利用三菱化學分析技術(Mitsubishi Chemical Analytech)公司製造的洛雷斯塔(Loresta)GP MCP-T610型，對各實施例及比較例中獲得的導電性膜的金屬層進行測定，將可確認到導通的情況設為「A」，將無法確認到導通的情況設為「B」。
表2中，於「遮罩的設置方法」欄中，所謂「真空密合」是指於真空下使被鍍敷層形成用層與光罩接觸而進行曝光，所謂 「靜置」是指於大氣下使被鍍敷層形成用層與光罩接觸而進行曝光。
表2中，「線寬」是指金屬細線的平均線寬。
如表2所示而確認，本發明的導電性膜中，金屬細線難以視認，且導電性亦優異。
另一方面，於不滿足既定的必要條件的比較例中，未獲得所需的效果。

Claims (7)

  1. 一種導電性膜，其包括： 基板； 圖案狀被鍍敷層，於所述基板上配置為網狀，且具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基；以及 網狀金屬層，配置於所述圖案狀被鍍敷層上，且由多個金屬細線交叉而成；並且 所述圖案狀被鍍敷層的平均厚度為0.05 μm～100 μm， 所述金屬層的平均厚度為0.05 μm～0.5 μm，且 構成所述金屬層的網的所述金屬細線的交點部的平均交點粗率為1.6以下； 平均交點粗率：分別算出100處的所述金屬細線的交點部的交點粗率，將該些交點粗率進行算術平均而獲得的平均值； 交點粗率=Cw/（1.4142×Lw） Cw表示當描繪與所述金屬細線的交點部內切的圓時所述圓的直徑；Lw表示所述金屬細線的平均線寬。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的導電性膜，其中所述金屬細線的平均線寬為5 μm以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的導電性膜，其中所述圖案狀被鍍敷層是於所述基板上形成包含以下的化合物X或組成物Y的被鍍敷層形成用層，於真空下使所述被鍍敷層形成用層與光罩密合，對所述被鍍敷層形成用層以網狀實施曝光處理而形成的層； 化合物X：具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基、以及聚合性基的化合物； 組成物Y：包含具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基的化合物、以及具有聚合性基的化合物的組成物。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的導電性膜，其中所述圖案狀被鍍敷層是於所述基板上形成包含以下的化合物X或組成物Y的被鍍敷層形成用層，於真空下使所述被鍍敷層形成用層與光罩密合，對所述被鍍敷層形成用層以網狀實施曝光處理而形成的層； 化合物X：具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基、以及聚合性基的化合物； 組成物Y：包含具有與鍍敷觸媒或其前驅物相互作用的官能基的化合物、以及具有聚合性基的化合物的組成物。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電性膜，其中所述金屬層是於所述圖案狀被鍍敷層上賦予所述鍍敷觸媒或其前驅物，對賦予了所述鍍敷觸媒或其前驅物的圖案狀被鍍敷層進行鍍敷處理而形成的層。
  6. 一種觸控面板感測器，其包含如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的導電性膜。
  7. 一種觸控面板，其包含如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的導電性膜。
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