TWI699675B - 導電性基板、導電性基板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明目的在於提供抑制金屬配線側面的光反射的導電性基板。本發明提供一種導電性基板,其具有:絕緣性基材;配置於該絕緣性基材的至少一個面上的金屬配線;及配置於該金屬配線的上表面和側面的黑化層。
Description
本發明涉及一種導電性基板和導電性基板的製造方法。
靜電容量式觸控面板藉由對接近面板表面的物體所引起的靜電容量的變化進行檢測,將面板表面上的接近物體的位置資訊變換為電氣信號。靜電容量式觸控面板所用的導電性基板由於設置在顯示器表面,故要求導電性基板的配線材料的反射率較低,並難以被視認。
故,作為靜電容量式觸控面板所用的配線材料,使用了反射率較低且難以被視認的材料,並在透明基板或透明薄膜上形成了配線。例如,專利文獻1公開了一種在高分子薄膜上作為透明導電膜形成了ITO(氧化銦錫)膜的觸控面板用透明導電性薄膜。
然,近年具有觸控面板的顯示器正趨於大畫面化,與此相應地,觸控面板用透明導電性薄膜等導電性基板也正被要求大面積化。然,由於ITO的電阻值較高,信號會發生劣化,故存在著不適於大型面板的問題。
為此,例如,如專利文獻2和3所述,正在研討使用由銅等金屬配線來取代ITO。然,由於作為金屬配線的材料的金屬具有金屬光澤,故存在著反射會導致顯示器的視認性下降的問題。
故,正在研討設為如下之導電性基板,其在絕緣性基材上形
成金屬層之後,在金屬層的上表面採用乾式鍍法等形成可對金屬層表面的光反射進行抑制的黑化層,然後藉由對金屬層和黑化層進行圖案化以在金屬配線的上表面形成黑化層。
〔專利文獻1〕特開2003-151358號公報
〔專利文獻2〕特開2011-018194號公報
〔專利文獻3〕特開2013-069261號公報
然,在金屬層的上表面形成黑化層之後,如果藉由對金屬層進行圖案化而形成金屬配線,則由於金屬配線的側面部分未被黑化層所覆蓋,故存在著會使光反射,並且顯示器的視認性也會下降的問題。
鑑於上述先行技術的問題,於本發明的一個態樣,以提供一種對金屬配線側面的光反射進行抑制的導電性基板為目的。
為了解決上述課題,於本發明的一個態樣中,提供一種導電性基板,其具有:絕緣性基材;配置在該絕緣性基材的至少一個面上的金屬配線;及配置在該金屬配線的上表面和側面的黑化層。
根據本發明的一個側面,可提供一種對金屬配線側面的光的
反射進行了抑制的導電性基板。
10、20、30、71、101、102‧‧‧導電性基板
1、11、111、112‧‧‧絕緣性基材
11a、111a、112a‧‧‧絕緣性基材的第1主平面
11b、111b、112b‧‧‧絕緣性基材的第2主平面
2、12、12A、12B、121、122‧‧‧金屬配線
12a‧‧‧金屬配線的上表面
12b‧‧‧金屬配線的側面
4、13、13A、13B、131、132‧‧‧黑化層
50‧‧‧濺鍍裝置
51‧‧‧殼體
52‧‧‧捲出輥
53‧‧‧罐狀輥
54a~54d‧‧‧濺鍍陰極
55‧‧‧捲取輥
56‧‧‧加熱器
57a、57b‧‧‧真空泵
58‧‧‧氣體供給單元
581a、581b‧‧‧質量流量控制器
582a、582b‧‧‧閥
59‧‧‧壓力調整閥
60a、60b‧‧‧真空計
61a、61b‧‧‧排氣閥
71‧‧‧導電性基板
72‧‧‧黑色的紙
73‧‧‧白色燈管
74‧‧‧軸
75、76、77‧‧‧箭頭
711、712‧‧‧虛線
第1圖(A)、(B)為先前的導電性基板和本發明實施方式的導電性基板中的黑化層的結構說明圖。
第2圖(A)、(B)為本發明實施方式的導電性基板的結構說明圖。
第3圖為本發明實施方式的導電性基板的結構說明圖。
第4圖(A)、(B)為本發明實施方式的具有網狀配線的導電性基板的結構說明圖。
第5圖(A)、(B)為本發明實施方式的具有網狀配線的積層導電性基板的結構說明圖。
第6圖為卷對卷(Roll to Roll)濺鍍裝置的結構說明圖。
第7圖為實施例和比較例中所製作的導電性基板的視認性評價方法的說明圖。
以下對本發明的導電性基板、積層導電性基板、導電性基板的製造方法及積層導電性基板的製造方法的一實施方式進行說明。
(導電性基板和積層導電性基板)
本實施方式的導電性基板可具有絕緣性基材、配置在絕緣性基材的至少一個面上的金屬配線、及配置在金屬配線的上表面和側面的黑化層。
以下首先對本實施方式的導電性基板中所含的各零件進行說明。
作為絕緣性基材對其並無特別限定,例如可優選使用能使可見光穿透的樹脂基板(樹脂薄膜)或玻璃基板等透明基材。
作為能使可見光穿透的樹脂基板的材料,例如可優先使用聚醯胺系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯系樹脂、環烯烴(cycloolefin)系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及聚碳酸酯系樹脂等樹脂。特別地,作為能使可見光穿透的樹脂基板的材料,可更優選使用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、COP(環烯烴聚合物)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚醯亞胺及聚碳酸酯等。
對絕緣性基材的厚度並無特別限定,可根據作為導電性基板時所要求的強度或靜電容量、透光率等進行任意選擇。作為絕緣性基材的厚度例如可為10μm以上且200μm以下。特別是在使用於觸控面板的用途的情況下,絕緣性基材的厚度優選為20μm以上且120μm以下,較佳為20μm以上且100μm以下。在使用於觸控面板的用途的情況下,例如在特別是使用於需使顯示器整體的厚度變薄的用途的情況下,絕緣性基材的厚度優選為20μm以上且50μm以下。
較佳為絕緣性基材的總透光率較高,例如總透光率優選為30%以上,更佳為60%以上。藉由使絕緣性基材的總透光率位於上述範圍,例如在使用於觸控面板的用途的情況下,可充分確保顯示器的視認性。
再者,絕緣性基材的總透光率可藉由JIS K 7361-1所規定的方法進行評價。
絕緣性基材可具有第1主平面和第2主平面。再者,這裡所述的主平面是指絕緣性基材所含的面中面積最大的平面部。又,第1主平
面和第2主平面是指一個絕緣性基材中的相對配置的面。
接下來對金屬配線進行說明。
金屬配線可配置在絕緣性基材的至少一個面上。又,可具有與所期望的配線圖案相對應的圖案形狀。
再者,金屬配線的形成方法並無特限定。金屬配線例如可藉由在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層並對該金屬層進行圖案化的方式來形成。為此,這裡首先以在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層並對該金屬層進行圖案化來形成的情況為例,對金屬配線進行說明。
構成金屬層的材料並無特別限定,可選擇具有符合用途的電氣傳導率的材料,例如,構成金屬層的材料優選為Cu和從Ni、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co及W中選擇的至少1種以上的金屬的銅合金、或、含銅的材料。又,金屬層也可為由銅構成的銅層。
在絕緣性基材上形成金屬層的方法並無特別限定,然,為了不使光的透光率下降,優選在絕緣性基材和金屬層之間不配置接著劑。即,金屬層優選直接形成在絕緣性基材的至少一個面上。再者,在如後所述於絕緣性基材和金屬層之間配置密合層的情況下,金屬層優選直接形成在密合層的上表面。
為了在絕緣性基材或密合層的上表面直接形成金屬層,金屬層優選具有金屬薄膜層。又,金屬層也可具有金屬薄膜層和金屬鍍層。
例如可在絕緣性基材上採用乾式鍍法形成金屬薄膜層,並將該金屬薄膜層作為金屬層。據此可在絕緣性基材上不藉由接著劑而直接形成金屬層。再者,作為乾式鍍法,例如可優選採用濺鍍法或蒸鍍法、離子
鍍法等。
又,在使金屬層的膜厚變厚的情況下,也可藉由將金屬薄膜層作為供電層並採用例如作為濕式鍍法的一種的電鍍法來形成金屬鍍層的方式,使之成為具有金屬薄膜層和金屬鍍層之金屬層。藉由使金屬層具有金屬薄膜層和金屬鍍層,在此情況下也可在絕緣性基材上不藉由接著劑而直接形成金屬層。
再者,這裡以在絕緣性基材上形成金屬層為例進行了說明,但是,在絕緣性基材和金屬層之間形成密合層的情況下,在密合層上也可同樣地形成金屬薄膜層、或、金屬薄膜層和金屬鍍層,據此可在密合層上直接形成金屬層。
金屬層的厚度並無特別限定,在將金屬層用作配線的情況下,可根據供給至該配線的電流大小或配線寬度等進行任意選擇。
然,如果金屬層較厚,則為了形成金屬配線而進行蝕刻時蝕刻所需的時間較長,故容易發生側蝕,存在著產生難以形成細線等的問題之情況。為此,金屬層的厚度優選為5μm以下,更佳為3μm以下。
又,特別是從降低導電性基板的電阻值以可充分地提供電流的觀點來看,例如金屬層的厚度優選為50nm以上,更佳為60nm以上,再更佳為150nm以上。
再者,在金屬層如上所述具有金屬薄膜層和金屬鍍層的情況下,金屬薄膜層的厚度和金屬鍍層的厚度的合計優選位於上述範圍。
在金屬層由金屬薄膜層構成或由金屬薄膜層和金屬鍍層構成的情況下,都對金屬薄膜層的厚度並無特別限定,例如優選為50nm以上
且500nm以下。
藉由將金屬層圖案化為與所期望的配線圖案相對應的形狀,可形成金屬配線。對金屬配線的圖案形狀並無特別限定,可為與導電性基板所要求的配線圖案相對應的形狀。
對金屬層的圖案化方法並無特別限定,例如可在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層之後,首先在金屬層的與絕緣性基材相對的面的相反側的面上,配置具有與所形成的配線圖案的形狀相對應的開口部的掩膜(mask)。然後藉由蝕刻處理即可形成金屬配線。
金屬配線例如可如上所述藉由對金屬層進行圖案化而形成。為此,在金屬層由金屬薄膜層構成的情況下,金屬配線可具有進行了圖案化的金屬薄膜層。又,在金屬層具有金屬薄膜層和金屬鍍層的情況下,金屬配線也可具有進行了圖案化的金屬薄膜層和進行了圖案化的金屬鍍層。
就金屬層而言,由於其電阻值可低於先前作為導電層的材料所使用的ITO的電阻值,故藉由設置對金屬層進行了圖案化的金屬配線,可降低導電性基板的電阻值。
至此以藉由在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層之後,再藉由對該金屬層進行圖案化的方式來形成金屬配線的情況為例進行了說明,然,金屬配線的形成方法並不限於該形態。例如,也可不在絕緣性金屬層上形成金屬層,而是採用印刷法等直接在絕緣性基材上形成金屬配線。又,金屬配線也可採用加成(additive)法或半加成法等來形成。
金屬配線根據其形成方法例如可如上所述具有像金屬薄膜
層和金屬鍍層的複數個層,也可由一個層構成。
再者,在採用印刷法或其他方法形成金屬配線的情況下,構成金屬配線的材料也無特別限定。
例如,可將作為上述的構成金屬層的材料而可優選使用的材料,作為構成金屬配線的材料而優選使用。即,構成金屬配線的材料優選為Cu和從Ni、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co及W中選擇的至少一種以上的金屬的銅合金、或、含銅的材料。又,金屬配線也可為由銅構成的銅配線。
金屬配線的厚度並無特別限定,例如優選為5μm以下,較佳為3μm以下。
又,金屬配線厚度的下限值也無特別限定,但特別從降低導電性基板的電阻值以可充分地進行電流供給的觀點來看,金屬配線的厚度例如優選為50nm以上,更佳為60nm以上,再更佳為150nm以上。
接下來對黑化層進行說明。
黑化層可配置在金屬配線的上表面和側面。
使用圖1的(A)和圖1的(B)對先前的導電性基板的黑化層和本實施方式的導電性基板的黑化層的結構進行說明。再者,圖1的(A)和圖1的(B)示出了與在絕緣性基材上積層了金屬配線和黑化層的導電性基板中的各層的積層方向平行的面的剖面圖。又,圖1的(A)示出了先前的導電性基板的結構例,而圖1的(B)示出了本實施方式的導電性基板的結構例。
首先,使用圖1的(A)對先前的導電性基板的結構例進行
說明。在以觸控面板等為用途的導電性基板中使用金屬配線的情況下,為了對金屬配線表面的光的反射進行抑制,已經研討了在絕緣性基材1上所配置的金屬配線2的上表面形成黑化層3。根據先前的導電性基板的製造方法可知,需要在絕緣性基材的整個上表面形成金屬層和黑化層之後再進行圖案化,以形成金屬配線和圖案化了的黑化層。為此,由於金屬配線2的側面部分2a未被黑化層3覆蓋而露出,會使光反射,故在將該導電性基板配置在顯示器上時,存在著顯示器的視認性會下降的問題。
相對於此,如圖1的(B)所示,在本實施方式的導電性基板中,在絕緣性基材1上所配置的金屬配線2的上表面和側面都配置了黑化層4。即,除了金屬配線2的與絕緣性基材1相接的面之外,都可被黑化層4所覆蓋。為此,可特別地對金屬配線2的表面的光的反射進行抑制,在作為觸控面板用導電性基板而使用的情況下,可提高顯示器的視認性。再者,圖1的(B)中示出了在絕緣性基材1上直接配置金屬配線2的例子,然,也可在絕緣性基材1和金屬配線2之間配置密合層。在配置了密合層的情況下,較佳為密合層與金屬配線2同樣地被圖案化,並且,較佳為金屬配線2的與密合層相接的面之外的部分由黑化層4覆蓋。
本實施方式的導電性基板中的黑化層的形成方法並無特別限定,只要是可在金屬配線的上表面和側面形成黑化層的方法即可,例如黑化層優選採用無電解鍍法來形成。
作為黑化層的形成方法,先前主要研討了使用乾式鍍法。然,在採用乾式鍍法形成黑化層的情況下,如上所述,需要在絕緣性基材上形成金屬層之後,在金屬層的整個上表面形成黑化層,然後再對金屬層
和黑化層進行圖案化。為此,在對金屬層進行了圖案化的金屬配線的側面部分就無法形成黑化層,導電性基板的金屬配線和黑化層例如具有如圖1的(A)所示那樣的剖面構造。
相對於此,在採用無電解鍍法形成黑化層的情況下,可在形成被圖案化為所期望的形狀的金屬配線後再形成黑化層。然後可在金屬配線的露出部分即金屬配線的上表面和側面形成黑化層。為此,在本實施方式的導電性基板中,如上所述黑化層優選採用無電解鍍法形成。
對黑化層的材料並無特別限定,只要是可對金屬配線表面的光反射進行抑制的材料即可優選使用。例如可優選使用具有黑色等能對金屬配線表面的光反射進行抑制的顏色的材料。
其中,就黑化層而言,如上所述優選採用無電解鍍法形成,故黑化層的材料優選為藉由無電解鍍法可形成的材料。
如上所述,對黑化層所含的材料並無特別限定,例如黑化層優選含有Ni(鎳)。又,黑化層也可同時含有2種以上的元素,例如可包括Ni(鎳)、及從S(硫)、Sn(錫)、Co(鈷)及Zn(鋅)中選擇的1種以上的元素。
特別地,黑化層優選含有從Ni、Ni和Sn、Ni和S、Ni和Zn、Ni和S和Sn、Ni和Co和S、及、Ni和Zn和S中選擇的Ni或含Ni的2種以上元素的組合中任一種。
再者,黑化層也可由上述的Ni或含Ni的2種以上元素的組合中任一種來構成。又,除了上述的元素或2種以上的元素的組合中任一種之外,還可含有其他成分。
在黑化層由上述的元素或2種以上的元素的組合中任一種來構成的情況下,黑化層例如也可藉由無電解鍍法形成,故還可包括來自鍍液的不可避免的成分等。
特別地,黑化層較佳含有Ni和S。經本發明的發明人的研討可知,其原因在於,在黑化層同時含有Ni和S的情況下,可特別地對金屬配線表面的光反射進行抑制,並可特別地對導電性基板的光反射率進行抑制。再者,在黑化層含有Ni和S的情況下,黑化層盡管也可由Ni和S構成,但還可含有Ni和S之外的成分,例如,如上所述的Co、Sn或Zn等。
對黑化層中的黑化層所含有的元素的狀態並無特別限定。例如能以保持元素單體的狀態含有在黑化層中。又,在黑化層含有2種以上的元素的情況下,還可形成金屬間化合物或其他化合物,並將其含有在黑化層內。
在黑化層含有2種以上的元素的情況下,對2種以上的元素的含有比率並無特別限定,可根據導電性基板所要求的光反射程度或黑化層的色調等進行任意選擇。
導電性基板除了上述的絕緣性基材、金屬配線及黑化層之外,還可設置任意的層。例如可設置密合層。
如上所述金屬層或金屬配線可形成在絕緣性基材上,但是,在絕緣性基材上直接形成金屬層或金屬配線的情況下,存在著絕緣性基材與金屬層或金屬配線之間的密合性並不充分的情況。為此,在絕緣性基材的上表面直接形成金屬層或金屬配線的情況下,在製造過程中或使用時存在著金屬層或金屬配線會從絕緣性基材剝離的情況。
故,在本實施方式的導電性基板中,為了提高絕緣性基材與金屬層或金屬配線之間的密合性,可在絕緣性基材上配置密合層。
藉由在絕緣性基材與金屬層或金屬配線之間配置密合層,可提高絕緣性基材與金屬層或金屬配線之間的密合性,可防止金屬層或金屬配線從絕緣性基材發生剝離。
又,密合層也可發揮作為黑化層的功能。為此,來自金屬層或金屬配線的下表面側即絕緣性基材側的光所引起的金屬配線表面的光反射也可被抑制。
對構成密合層的材料並無特別限定,可根據與絕緣性基材或金屬層、金屬配線之間的密合力、所要求的金屬配線表面的光反射抑制程度、或相對於導電性基板的使用環境(例如濕度或溫度)的穩定性程度等進行任意選擇。
密合層例如優選包括從Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn及Mn中選擇的至少1種以上金屬。又,密合層還可含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上元素。
再者,密合層也可包括含有從Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn及Mn中選擇的至少2種以上金屬的金屬合金。在此情況下,密合層也還可含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素。此時,作為含有從Ni、Zn、Mo、Ta、Ti、V、Cr、Fe、Co、W、Cu、Sn及Mn中選擇的至少2種以上金屬的金屬合金,可優選使用Cu-Ti-Fe合金或Cu-Ni-Fe合金、Ni-Cu合金、Ni-Zn合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu-Cr合金。
形成密合層的方法並無特別限定,優選採用乾式鍍法形成。作為乾式鍍法例如優選可使用濺鍍法、離子鍍法或蒸鍍法等。在採用乾式法形成密合層的情況下,從容易控制膜厚的角度來看,優選使用濺鍍法。再者,密合層中也可如上所述添加從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素,在此情況下,可更優選採用反應性濺鍍法。
在密合層含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素的情況下,藉由在形成密合層時的環境氣體中添加含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素的氣體,可將其添加在密合層中。例如,在向密合層添加碳的情況下,可事先將一氧化碳氣體和/或二氧化碳氣體添加在進行乾式鍍時的環境氣體中,在向密合層添加氧的情況下,可事先將氧氣添加在進行乾式鍍時的環境氣體中,在向密合層添加氫的情況下,可事先將氫氣和/或水添加在進行乾式鍍時的環境氣體中,在向密合層添加氮的情況下,可事先將氮氣添加在進行乾式鍍時的環境氣體中。
含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素的氣體優選添加至非活性氣體以作為進行乾式鍍時的環境氣體氣體。作為非活性氣體對其並無特別限定,例如可優選使用氬氣。
藉由如上所述採用乾式鍍法形成密合層,可提高絕緣性基材和密合層之間的密合性。又,由於密合層例如可含有金屬作為其主成分,故與金屬層或金屬配線之間的密合性也較高。為此,藉由在絕緣性基材與金屬層或金屬配線之間配置密合層,可對金屬層或金屬配線的剝離進行抑制。
密合層的厚度並無特別限定,例如優選為3nm以上且50nm
以下,較佳為3nm以上且35nm以下,最佳為3nm以上且33nm以下。
在使密合層也發揮黑化層的功能的情況下,即,在對金屬層或金屬配線的光反射進行抑制的情況下,密合層的厚度如上所述優選為3nm以上。
密合層的厚度的上限值並無特別限定,然,如果過厚,則形成所需的時間或密合層圖案化時的蝕刻所需的時間變長,會導致成本的上昇。為此,密合層的厚度如上所述優選為50nm以下,較佳為35nm以下,最好為33nm以下。
接下來,對導電性基板的結構例進行說明。
如上所述,本實施方式的導電性基板可為具有絕緣性基材、金屬配線及黑化層的結構。
關於具體結構例,基於圖2的(A)和圖2的(B)在以下進行說明。
圖2的(A)和圖2的(B)表示本實施方式的導電性基板的一結構例。又,圖2的(A)是表示沿與絕緣性基材11的配置了金屬配線的面垂直的方向、即、絕緣性基材上所配置的金屬配線等的積層方向,從上表面側對導電性基板10進行觀察的圖。圖2的(B)是沿圖2的(A)的A-A’線的剖面圖。
就本實施方式的導電性基板而言,例如,如圖2的(A)和圖2的(B)所示的導電性基板10所示,其可為在絕緣性基材11的第1主平面11a上配置金屬配線12並在金屬配線12的上表面12a和側面12b上配置黑化層13的結構(參照圖2的(B))。
再者,在導電性基板10中,金屬配線12被形成為複數個直線形狀的圖案,該複數個直線形狀的圖案被配置為與圖2的(A)中的Y軸平行且在X軸方向相互離隔。為此,金屬配線12的上表面和側面所配置的黑化層13也為如圖2的(A)所示的與圖中的Y軸平行且在X軸方向相互離隔而配置的複數個直線形狀的圖案。
然,金屬配線12的圖案形狀並不限定於圖2的(A)所示的形態,還可設為與導電性基板所要求的配線圖案對應的圖案形狀。又,金屬配線12的配線寬度或配線間距也無特別限定,可根據導電性基板所要求的性能等進行任意選擇。
如圖2的(A)和圖2的(B)所示的導電性基板10所示,藉由在金屬配線12的上表面12a和側面12b配置黑化層13,不僅可針對入射至金屬配線12的上表面12a的光,還可針對入射至側面12b的光,對該等光在金屬配線12的表面的反射進行抑制。為此,在導電性基板10作為觸控面板用導電性基板而配置在顯示器的顯示面上的情況下,可提高顯示器的視認性。
作為本實施方式的導電性基板的其他結構例,如上所述也可在絕緣性基材11和金屬配線12之間配置密合層。
圖3表示在絕緣性基材和金屬配線之間配置了密合層的情況下的導電性基板的剖面結構例。
圖3示出了與絕緣性基材11上所配置的密合層21或金屬配線12等的積層方向平行的面的導電性基板20的剖面圖,其中與圖2的(A)和圖2的(B)相同的零件被賦予了相同的符號。再者,在沿與絕緣性基材
11的配置金屬配線的第1主平面11a垂直的方向,從上表面側對導電性基板20進行觀察的情況下,即,在沿圖中的箭頭22對導電性基板20進行觀察的情況下,由於從外部不能看到密合層,故變為與圖2的(A)同樣的結構,圖3相當於圖2的(A)的A-A’線的剖面圖。
在圖3所示的導電性基板20中,絕緣性基材11上積層了密合層21和金屬配線12。又,密合層21和金屬配線12被圖案化為大致相同的形狀,金屬配線12的上表面和側面及密合層21的側面配置了黑化層13。
如圖3所示的導電性基板20所示,藉由在絕緣性基材11和金屬配線12之間配置密合層21,可提高絕緣性基材11和金屬配線12之間的密合性。又,從絕緣性基材11側入射至金屬配線12的光在金屬配線12的底面即金屬配線12的與絕緣性基材11相對的面上的反射也可被抑制。為此,在導電性基板20作為觸控面板用導電性基板而配置在顯示器的顯示面上的情況下,可提高顯示器的視認性。
至此,顯示在絕緣性基材的第1主平面上形成了金屬配線的例子,然,並不限定於該形態。也可在絕緣性基材的第1主平面和第2主平面上形成金屬配線。
關於在絕緣性基材的第1主平面和第2主平面上形成金屬配線的情況下的本實施方式的導電性基板的一結構例,以下使用圖4的(A)和圖4的(B)進行說明。
圖4的(A)表示沿與絕緣性基材11的第1主平面垂直的方向即絕緣性基材上所配置的金屬配線等的積層方向,從上表面側對導電性基板30進行觀察的圖。再者,為了使金屬配線的圖案形狀易懂,圖4的
(A)中也顯示透過絕緣性基材11可看到的第2主平面11b側所形成的金屬配線12B和黑化層13B。圖4的(B)示出了沿圖4的(A)的B-B’線的剖面圖。
在圖4的(A)和圖4的(B)所示的導電性基板30中,絕緣性基材11的第1主平面11a上配置了金屬配線12A,金屬配線12A的上表面和側面配置了黑化層13A。又,絕緣性基材11的第2主平面11b上也配置了金屬配線12B,金屬配線12B的上表面和側面配置了黑化層13B(參照圖4的(B))。
在圖4的(A)和圖4的(B)中,顯示沒有配置密合層的導電性基板的結構例,然,如上所述,也可在絕緣性基材和金屬配線之間配置密合層。在配置密合層的情況下,可在金屬配線12A和絕緣性基材11之間及/或金屬配線12B和絕緣性基材11之間配置密合層。在配置密合層的情況下,密合層優選被圖案化為分別與金屬配線12A和金屬配線12B相同的圖案。
在導電性基板30中,金屬配線12A和金屬配線12B被形成為複數個直線形狀的圖案,第1主平面11a側所形成的金屬配線12A被配置為與圖4的(A)中的Y軸平行且在X軸方向相互離隔。再者,由於金屬配線12A的上表面和側面配置了黑化層13A,故在圖4的(A)中不能看到金屬配線12A,然,金屬配線12A與黑化層13A同樣地被形成為與Y軸平行的複數個直線形狀的圖案。
又,第2主平面11b側所形成的金屬配線12B被配置為與圖4的(A)中的X軸平行且在Y軸方向相互離隔。為此,藉由金屬配線12A
和金屬配線12B,導電性基板30變成了具有配置成網狀的金屬配線的結構。
金屬配線的形狀和配置並不限定於圖4的(A)所示的形態,可為任意的形狀和配置。其中,在靜電容量式觸控面板用導電性基板中,是藉由對接近面板表面的物體所引起的靜電容量的變化進行檢測,以將面板表面上的接近物體的位置資訊變換為電氣信號的。為此,在使用於靜電容量式觸控面板的用途時,較佳為如導電性基板30設為具有網狀金屬配線的導電性基板。
在圖4的(A)和圖4的(B)所示的導電性基板30中,由於金屬配線的上表面和側面形成了黑化層,由此,不僅可對入射至金屬配線12A和12B的上表面的光,對入射至側面的光,亦可抑制在金屬配線12A和12B表面的反射。為此,在導電性基板30用作觸控面板用導電性基板而配置在顯示器的顯示面上時,可提高顯示器的視認性。
就靜電容量式觸控面板等中所使用的導電性基板而言,如上所述,優選具有配置成網狀的金屬配線。又,作為具有配置成網狀的金屬配線的導電性基板,在圖4的(A)和圖4的(B)中顯示在絕緣性基材的第1主平面11a和第2主平面11b上形成了金屬配線的例子。但是,具有配置成網狀的金屬配線的導電性基板並不限定於該形態,例如,藉由對上述導電性基板10或導電性基板20進行多層積層,也可獲得具有配置成網狀的金屬配線的積層導電性基板。
以使用2個圖2的(A)和圖2的(B)所示的導電性基板10獲得具有網狀金屬配線的積層導電性基板的情況為例進行說明。
具有網狀金屬配線的積層導電性基板可藉由如下方式形
成,即,針對所準備的2片導電性基板10,在對這2片導電性基板進行積層時,以使一片導電性基板10的金屬配線12與另一片導電性基板10的金屬配線12交差的方式對其進行積層。
關於使用在絕緣性基材的一個主平面上形成了金屬配線的導電性基板來形成具有配置為網狀金屬配線的導電性基板的情況的一結構例,使用圖5的(A)和圖5的(B)進行說明。
圖5的(A)顯示沿與絕緣性基材111(112)的第1主平面垂直的方向即絕緣性基材上所配置的金屬配線等的積層方向,從上表面側對積層導電性基板40進行觀察的圖。再者,為了使金屬配線的圖案形狀易懂,圖5的(A)中還顯示透過絕緣性基材112能看到的黑化層131。圖5的(B)表示沿圖5的(A)的C-C’線的剖面圖。
圖5的(B)所示的導電性基板101和導電性基板102都具有與圖2所示的導電性基板10同樣的結構。具體而言,在絕緣性基材111和112的第1主平面111a和112a上分別配置了金屬配線121和122,該等金屬配線121和122被形成為複數個直線形狀的圖案。又,金屬配線121和122的上表面及側面配置了黑化層131和132。
又,藉由使導電性基板101的絕緣性基材111的第1主平面111a和絕緣性基材112的第2主平面112b相對地進行積層,可獲得積層導電性基板。再者,如上所述,積層時藉由使絕緣性基材111的金屬配線121和絕緣性基材112的金屬配線122交差地進行積層,可獲得如圖5的(A)所示的具有配置為網狀金屬配線的積層導電性基板。在圖5的(A)中,顯示黑化層131和132的配置,然,由於黑化層131和132是沿金屬配線121
和122的表面所形成的,故金屬配線也同樣被配置為網狀。
又,在圖5的(A)和圖5的(B)的情況下,也可使一導電性基板101上下倒置,然後再使其絕緣性基材111的第2主平面111b和另一導電性基板102的絕緣性基材112的第2主平面112b相對地進行積層。在此情況下,可形成具有與圖4的(A)和圖4的(B)同樣的結構的積層導電性基板。
在對2片導電性基板進行積層的情況下,對2片導電性基板的固定方法並無特別限定,例如可使用接著劑等進行接著和固定。
在圖5的(A)和圖5的(B)中,對沒有配置密合層的積層導電性基板的結構例進行了例示,但是,如上所述在絕緣性基材和金屬配線之間也可配置密合層。例如,在使用圖3所示的剖面形狀的導電性基板20來取代圖2的(B)所示的剖面形狀的導電性基板10,除此之外都進行與上述同樣的積層,藉此可獲得在絕緣性基材和金屬配線之間具有密合層的積層導電性基板。
再者,並不需要積層相同結構的導電性基板,例如,亦可對1片剖面形狀為圖2的(B)所示的導電性基板和1片圖3所示的導電性基板進行積層,而形成積層導電性基板。
圖4的(A)、圖4的(B)、圖5的(A)及圖5的(B)中表示複數個直線形狀的金屬配線組合配置成網狀的導電性基板的例子,然,並不限定於該形態,金屬配線的形狀和配置可設為任意的形狀。例如,為了不使顯示器的圖像之間產生干涉紋(moire),構成配置成網狀金屬配線的金屬配線之形狀亦可分別不設為直線形狀,而是設為彎曲成鋸齒的線(之
字直線)等各種形狀。
本實施方式的導電性基板和積層導電性基板的光的反射程度並無特別限定,例如波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率(正反射率)優選為35%以下,更佳為30%以下,再更佳為20%以下。在波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率為35%以下的情況下,例如即使在作為觸控面板用導電性基板而使用的情況下,也幾乎不會引起顯示器的視認性的下降,故為優選。
反射率的測定可以向黑化層進行光照射之方式進行測定。若以在圖2的(B)所示的導電性基板中進行反射率測定的情況為例進行說明,則可向黑化層13的表面13a進行光照射而進行測定。測定時,例如以波長為1nm的間隔,使波長為400nm以上且700nm以下的光如上所述地對導電性基板的黑化層13的表面13a進行照射,可將所測定的值的平均值作為該導電性基板的反射率。
又,就本實施方式的導電性基板和積層導電性基板的黑化層的表面而言,L*a*b*表色系中的明度(L*)的數值優選為較小。其原因在於,明度(L*)的數值越小,黑化層越不明顯,黑化層的表面的明度(L*)優選為65以下,較佳為60以下,最好為50以下。
在以上所說明的導電性基板和使用了該導電性基板的積層導電性基板中,金屬配線的上表面和側面配置了黑化層。為此,可對金屬配線表面的光反射進行抑制。又,由於配置了金屬配線,故還可降低導電性基板和積層導電性基板的電阻值。
(導電性基板的製造方法和積層導電性基板的製造方法)
接下來對本實施方式的導電性基板的製造方法的一結構例進行說明。
本實施方式的導電性基板的製造方法可具有以下步驟。
在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬配線的金屬配線形成步驟。
在金屬配線的上表面和側面形成黑化層的黑化層形成步驟。
以下對本實施方式的導電性基板的製造方法進行說明,針對以下說明之外的事項,由於可為與上述導電性基板相同的結構,故省略其說明。
可預先準備供金屬配線形成步驟所使用的絕緣性基材。所使用的絕緣性基材的種類並無特別限定,如上所述,可優選使用能使可見光穿透的樹脂基板(樹脂薄膜)或玻璃基板等。又,還可根據需要預先將絕緣性基材切割成任意尺寸等。
又,在金屬配線形成步驟中,可在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬配線。
在金屬配線形成步驟中,金屬配線的形成方法並無特別限定,然,金屬配線形成步驟例如可具有以下步驟。
在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層的金屬層形成步驟。
對金屬層進行圖案化,形成金屬配線的圖案化步驟。
這裡首先對金屬層形成步驟進行說明。在金屬層形成步驟中,可在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層。
又,金屬層如上所述優選具有金屬薄膜層。又,金屬層也可具有金屬薄膜層和金屬鍍層。為此,金屬層形成步驟可具有例如採用乾式鍍法形成金屬薄膜層的金屬薄膜層形成步驟。又,金屬層形成步驟還可具
有採用乾式鍍法形成金屬薄膜層的金屬薄膜層形成步驟、及將該金屬薄膜層作為供電層並採用作為濕式鍍法的一種的電鍍法來形成金屬鍍層的金屬鍍層形成步驟。
金屬薄膜層形成步驟中所使用的乾式鍍法並無特別限定,例如可使用蒸鍍法、濺鍍法或離子鍍法等。再者,作為蒸鍍法可優選使用真空蒸鍍法。作為金屬薄膜層形成步驟中所使用的乾式鍍法,尤其從容易對膜厚進行控制的角度來看,較佳使用濺鍍法。
在採用濺鍍法形成金屬薄膜層的情況下,例如可優選使用卷對卷濺鍍裝置形成。
以使用卷對卷濺鍍裝置50的情況為例對金屬薄膜層的形成方法進行說明。
圖6表示卷對卷濺鍍裝置50的一結構例。
卷對卷濺鍍裝置50具有可將其構成零件幾乎收藏的殼體51。
圖6中殼體51的形狀顯示為長方體形狀,然,對殼體51的形狀並無特別限定,可根據其內部所收藏的裝置或設置場所、耐壓性能等將其設計為任意形狀。例如殼體51的形狀也可為圓筒形狀。
其中,為了在形成開始時除去與形成無關的殘留氣體,殼體51的內部優選為減壓至10-3Pa以下,較佳為減壓至10-4Pa以下。再者,殼體51的內部並不需要都減壓至上述壓力,也可構成為僅將進行濺鍍的配置有後述的罐狀輥(can roll)53的圖中下側的區域減壓至上述壓力。
殼體51內可配置:用於供給形成金屬薄膜層之基材的捲出
輥52、罐狀輥53、濺鍍陰極54a~54d、捲取輥55等。又,在搬送形成金屬薄膜層之基材的搬送路徑上,除了上述各輥之外,還可任意地設置導輥或加熱器56等。
捲出輥52、罐狀輥53、捲取輥55等可藉由伺服電機提供動力。捲出輥52和捲取輥55可以如下方式構成:藉由基於粉末離合器(powder clutch)等的扭矩控制,對形成金屬薄膜層之基材的張力平衡進行保持。
對罐狀輥53的結構並無特別限定,優選以如下方式構成:例如在其表面上以鍍硬質鉻進行處理,並在其內部進行從殼體51的外部所供給的冷媒或溫媒的循環,以將溫度調整至大致一定的溫度。
濺鍍陰極54a~54d優選為磁電管(magnetron)電極式,並與罐狀輥53相對配置。濺鍍陰極54a~54d的尺寸並無特別限定,濺鍍陰極54a~54d的形成金屬薄膜層之基材的寬度方向的尺寸優選為大於形成金屬薄膜層之基材的寬度。
形成金屬薄膜層的基材被搬送至作為卷對卷真空成膜裝置的卷對卷(Roll to Roll)濺鍍裝置50內之後,藉由與罐狀輥53相對的濺鍍陰極54a~54d形成金屬薄膜層。
在使用卷對卷濺鍍裝置50形成金屬薄膜層的情況下,將與所形成的組成成分相對應的靶材裝在濺鍍陰極54a~54d。之後,使用真空泵57a和57b對在捲出輥52上放置了形成金屬薄膜層之基材的裝置進行真空排氣後,可將氬氣等濺鍍氣體藉由氣體供給單元58導入殼體51內。對氣體供給單元58的結構並無特別限定,可具有圖中未示的氣體貯藏罐。又,還可構成為,在氣體貯藏罐和殼體51之間按照氣體種類分別設置質量流量
控制器(MFC)581a和581b及閥582a和582b,以控制各氣體供給至殼體51內的供給量。圖6中示出了設置2組質量流量控制器和閥的例子,然,對所設置的數量並無特別限定,可根據所使用的氣體種類來選擇所要設置的數量。將濺鍍氣體供給至殼體51內時,優選對濺鍍氣體的流量、及真空泵57b和殼體51之間所設置的壓力調整閥59的開啟程度進行調整,以將裝置內保持在例如0.13Pa以上且1.3Pa以下,並在此條件下實施成膜。
在此狀態下,可一邊藉由捲出輥52以例如每分鐘1m以上且20m以下的速度搬送基材,一邊從與濺鍍陰極54a~54d連接的濺鍍用直流電源提供電力以進行濺鍍放電。據此可在基材上連續地進行預期的金屬薄膜層的形成。
再者,卷對卷濺鍍裝置50還可設置上述零件以外的任意零件。例如,如圖6所示,可設置用於對殼體51內的真空度進行測定的真空計60a和60b或排氣閥61a和61b等。
接下來對金屬鍍層形成步驟進行說明。對採用濕式鍍法形成金屬鍍層的金屬鍍層形成步驟的條件,即電鍍處理的條件並無特別限定,可採用常用方法中的各種條件。例如,可藉由將形成了金屬薄膜層的基材供給至放入了金屬鍍液的鍍槽,並對電流密度或基材的搬送速度進行控制的方式,來形成金屬鍍層。
接下來對圖案化步驟進行說明。
在圖案化步驟中,藉由對在金屬層形成步驟中所形成的金屬層進行圖案化,可形成金屬配線。
對金屬層圖案化的方法並無特別限定,可採用任意順序來進
行實施。
例如,圖案化步驟可具有掩膜配置步驟和蝕刻步驟。在掩膜配置步驟中,可在金屬層上配置具有預期圖案的掩膜。之後,在蝕刻步驟中,可向金屬層的上表面、即、配置了掩膜的面的那一側供給蝕刻液。
蝕刻步驟中所使用的蝕刻液並無特別限定,可根據構成金屬層的材料進行任意選擇。
再者,在如後所述實施密合層形成步驟的情況下,在蝕刻步驟中,除了金屬層之外還可對密合層進行蝕刻。在此情況下,對金屬層進行蝕刻的蝕刻液與對密合層進行蝕刻的蝕刻液可相同,也可不同。可根據構成金屬層的材料和構成密合層的材料任意地選擇蝕刻液。
又,對圖案化步驟中所形成的圖案並無特別限定。例如可對金屬層進行圖案化,以使其成為複數個直線形狀的圖案的金屬配線。在將金屬層圖案化為複數個直線形狀的圖案的金屬配線的情況下,如圖2的(A)和圖2的(B)所示,金屬配線12可為相互平行且相互離隔的圖案化。
至此以金屬配線形成步驟具有金屬層形成步驟和圖案化步驟的情況為例進行了說明,然,金屬配線形成步驟並不限定於該形態。
例如可在絕緣性基材上採用印刷法等形成金屬配線。又,還可採用加成法或半加成法等形成金屬配線。
例如在採用印刷法形成金屬配線的情況下,金屬配線形成步驟可具有金屬配線印刷步驟,該步驟係在絕緣性基材的至少一個面上印刷金屬配線。再者,作為此時的印刷方法,例如可採用絲網印刷(screen print)法或噴墨印刷(inkjet print)法等。
又,在採用加成法等其他方法形成金屬配線的情況下,金屬配線形成步驟與金屬配線的形成方法相對應地可具有特定的步驟。
接下來對黑化層形成步驟進行說明。
在黑化層形成步驟中,可在金屬配線的上表面和側面形成黑化層。對在金屬配線的上表面和側面形成黑化層的方法並無特別限定,例如優選採用無電解鍍法形成黑化層。
藉由對黑化層採用無電解鍍法進行形成,可在對金屬層進行圖案化而形成的金屬配線的上表面和側面容易地形成黑化層。
採用無電解鍍法形成黑化層的情況下所使用的鍍液的組成等並無特別限定,可使用含有構成所形成的黑化層的材料之鍍液。
如上所述,黑化層所含的材料並無特別限定,例如黑化層優選含有Ni(鎳)。又,黑化層也可同時含有2種以上的元素,例如也可包括Ni(鎳)和從S(硫)、Sn(錫)、Co(鈷)及Zn(鋅)中選擇的1種以上的元素。
黑化層特別優選含有從Ni、Ni和Sn、Ni和S、Ni和Zn、Ni和S和Sn、Ni和Co和S、及、Ni和Zn和S中選擇的元素或者2種以上元素的組合。
特別地,黑化層優選含有Ni和S。其原因在於,經本發明的發明人的研究,在黑化層含有Ni和S的情況下,對金屬配線表面的光反射進行抑制的性能較高,並可對導電性基板的光反射率進行特別地抑制。再者,在此情況下,還可含有除了Ni和S之外的成分,例如還可含有Sn或Co、Zn等。
又,本實施方式的導電性基板的製造方法還可具有任意的步驟。例如在絕緣性基材和金屬配線之間配置密合層的情況下,可實施在絕緣性基材的形成金屬配線的面上形成密合層的密合層形成步驟。在實施密合層形成步驟的情況下,金屬配線形成步驟可在密合層形成步驟之後實施。再者,在實施密合層形成步驟的情況下,在金屬配線形成步驟中,金屬層或金屬配線可形成在本步驟中於絕緣性基材上形成了密合層的基材上。
在形成密合層的情況下,密合層可形成在絕緣性基材的第1主平面和/或第2主平面上。
構成密合層的材料並無特別限定,可根據與絕緣性基材或金屬層、金屬配線之間的密合力或金屬配線表面的光反射抑制程度、及相對於導電性基板的使用環境(例如濕度或溫度)的穩定性程度等進行任意選擇。作為構成密合層的材料而可優選使用的材料如上所述,這裡省略其說明。
形成密合層的方法並無特別限定,例如可採用乾式鍍法形成。作為乾式鍍法,例如可優選使用濺鍍法、離子鍍法或蒸鍍法等。在採用乾式法形成密合層的情況下,從膜厚的控制較容易的角度來看,優選使用濺鍍法。再者,如上所述,密合層中也可添加從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素,在此情況下,可更優選使用反應性濺鍍法。
在密合層含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素的情況下,藉由在形成密合層時的環境氣體中添加含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素的氣體,可將其添加至密合層中。例如,在向密合
層添加碳的情況下,可事先將一氧化碳氣體和/或二氧化碳氣體添加至進行乾式鍍時的環境氣體中,在向密合層添加氧的情況下,可事先將氧氣添加至進行乾式鍍時的環境氣體中,在向密合層添加氫的情況下,可事先將氫氣和/或水添加至進行乾式鍍時的環境氣體中,在向密合層添加氮的情況下,可事先將氮氣添加至進行乾式鍍時的環境氣體中。
含有從碳、氧、氫及氮中選擇的1種以上的元素的氣體優選添加至非活性氣體,而作為乾式鍍時的環境氣體氣體。作為非活性氣體對其並無特別限定,例如可優選使用氬氣。
在採用反應性濺鍍法形成密合層的情況下,作為靶材可使用含有構成密合層的金屬的靶材。在密合層包括合金的情況下,可按照密合層中所含的每種金屬來使用靶材,以在絕緣性基材等被成膜體的表面上形成合金,也可使用預先對密合層中所含的金屬進行了合金化的靶材。
藉由如上所述採用乾式鍍法形成密合層,可提高絕緣性基材和密合層之間的密合性。又,由於密合層例如可含有金屬作為其主成分,故與金屬層或金屬配線的密合性也較高。為此,藉由在絕緣性基材和金屬層或金屬配線之間配置密合層,可抑制金屬層的剝離。
密合層例如可優選使用圖6所示的卷對卷濺鍍裝置50形成。
卷對卷濺鍍裝置的結構如上所述,這裡省略其說明。
在使用卷對卷濺鍍裝置50形成密合層的情況下,將構成密合層的金屬靶材裝在濺鍍陰極54a~54d上,並將形成密合層的基材例如絕緣性基材設置在捲出輥52上。然後,使用真空泵57a和57b對裝置內(例如殼體51內)進行真空排氣。之後,將氬氣等濺鍍氣體藉由氣體供給單元
58導入殼體51內。此時,優選對濺鍍氣體的流量以及真空泵57b和殼體51之間所設置的壓力調整閥59的開啟程度進行調整,以使裝置內保持例如0.13Pa以上且13Pa以下的壓力,並在此條件下形成密合層。
在此狀態下,一邊從捲出輥52例如以每分鐘0.5m以上且10m以下的速度搬送基材,一邊從與濺鍍陰極54a~54d連接的濺鍍用直流電源供給電力以進行濺鍍放電。據此可在基材上連續地形成預期的密合層。
藉由如上所述採用乾式鍍法形成密合層,可提高絕緣性基材和密合層之間的密合性。又,由於密合層例如可含有金屬作為其主成分,故與金屬層或金屬配線的密合性也較高。為此,藉由在絕緣性基材和金屬層或金屬配線之間配置密合層,可抑制金屬層的剝離。
再者,在實施密合層形成步驟的情況下,實施密合層形成步驟之後,可實施上述的金屬配線形成步驟。
在形成了密合層的情況下,密合層也優選按金屬配線的圖案形狀進行圖案化,然,密合層的圖案化的時機並無特別限定。
例如在金屬配線形成步驟中形成金屬層並對金屬層進行圖案化的情況下,在對金屬層進行圖案化時,也可同時對密合層進行圖案化。
又,例如在密合層上形成了特定圖案的金屬配線之後,也可將金屬配線作為為掩膜,對密合層進行圖案化。
另,也可製作積層導電性基板,該積層導電性基板係將多片至此所說明的導電性基板進行了積層而成者。積層導電性基板的製造方法可具有積層步驟,其係對多片藉由上述導電性基板的製造方法所獲得的導電性基板進行積層。
在積層步驟中,例如,可將多片圖2的(A)和圖2的(B)所示的被圖案化了的導電性基板進行積層。具體而言,如圖5的(A)和圖5的(B)所示,可藉由將一導電性基板101的絕緣性基材111的第1主平面111a、和另一導電性基板102的絕緣性基材112的第2主平面112b相對地進行積層的方式來實施。
積層後,2片導電性基板101和102例如可使用接著劑等進行固定。
再者,也可將一導電性基板101上下倒置,然後將該電性基板101的絕緣性基材111的第2主平面111b、和另一導電性基板102的絕緣性基材112的第2主平面112b相對地進行積層。
在具有網狀配線的積層導電性基板的情況下,在積層步驟中,如圖5的(A)和圖5的(B)所示,可藉由將一導電性基板101上所預先形成的金屬配線121、和另一導電性基板102上所預先形成的金屬配線122交差的方式進行積層。
圖5的(A)和圖5的(B)中顯示組合圖案化為直線形狀的金屬配線以形成網狀配線(配線圖案)的例子,然,並不限定於該形態。構成配線圖案的金屬配線的形狀可為任意形狀。例如為了不在顯示器的畫像之間產生干涉紋,構成網狀配線圖案的配線形狀還可分別設為彎曲成鋸齒的線(之字直線)等的各種形狀。
根據藉由以上的本實施方式的導電性基板的製造方法所獲得的導電性基板可知,由於金屬配線的上表面和側面配置了黑化層,故可對金屬層表面的光反射進行抑制。為此,即使在配置於顯示器的顯示面上
的情況下,也可抑制顯示器的視認性的降低。
又,關於使用藉由本實施方式的導電性基板的製造方法所獲得的導電性基板所製作的積層導電性基板,亦同樣。
【實施例】
以下舉出具體實施例和比較例進行說明,然,本發明並不限定於該些實施例。
(1)評價方法
首先對所獲得的導電性基板的評價方法進行說明。
(黑化層形狀的觀察)
如後所述,在以下的實施例中,製作了從上表面觀察時的形態為圖2的(A)且圖2的(A)的A-A’線的剖面形態為圖3的導電性基板。為此,對所製作的導電性基板沿圖2的(A)的A-A’線進行切斷,並對剖面使用掃描型電子顯微鏡(日本電子社製,型號為JSM-7001F)進行了觀察。又,對金屬配線的上表面和側面是否形成了黑化層也進行了確認。
又,在比較例中也於絕緣性基材的一個面上形成了具有複數個直線形狀的圖案的金屬配線。為此,在相當於圖2的(A)的A-A’線的絕緣性基材的一個面及與金屬配線圖案的直線方向垂直的面上進行了切斷,並對剖面使用掃描型電子顯微鏡進行了觀察。
(視認性的評價)
對視認性的評價方法使用圖7進行說明。
以下的實施例和比較例中所製作的導電性基板71被載置在黑色的紙72上。再者,此時,以使導電性基板的形成了金屬配線和黑化層
的第1主平面為上表面的方式,即,以使第1主平面的相反側的第2主平面與黑色的紙72相對的方式載置。又,使用3波長日光白色燈管73對導電性基板71進行了光的照射,以使導電性基板71的表面的照度為2000lm。
在光照射的狀態下,使導電性基板71和黑色的紙72以圖中的軸74為旋轉軸並沿箭頭75或箭頭76向左右慢慢地各移動了80度,以使導電性基板71的底面移動至圖中的虛線711和712的位置。並對在使導電性基板71和黑色的紙72移動的期間能否看到金屬配線進行了評價。
再者,作為旋轉軸的軸74平行於與紙面垂直的方向,並經過導電性基板71的寬度方向的中央和導電性基板71的底面。
又,進行上述評價時,將導電性基板71水平載置時沿與導電性基板71的第1主平面的法線方向平行的直線、即、沿圖中的箭頭77觀察導電性基板71。
評價由3個人進行,如果3個人都能看到金屬配線,則評價為×,如果1個人或2個人能看到金屬配線,則評價為△,如果能看到金屬配線的人數為0人,則評價為○。
(波長400nm以上且700nm以下的光的平均反射率)
測定是將紫外可見分光光度計(株式會社 島津製作所製,型號:UV-2600)設置在反射率測定單元而進行的。
針對以下的實施例和比較例中所製作的導電性基板的黑化層表面,在入射角為5°、受光角為5°的條件下,按照波長1nm的間隔,進行了波長為400nm以上且700nm以下的光的照射,並測定了正反射率;其平均值作為該導電性基板的波長400nm以上且700nm以下的光的平均反射
率(正反射率)。
(明度)
針對以下的實施例和比較例中所製作的導電性基板的黑化層表面,採用紫外可見分光光度計(株式會社 島津製作所製,型號:UV-2600),按照波長1nm的間隔,進行了波長400nm以上且700nm以下的光的照射,並測定了明度。
(2)試料的製作條件和評價結果
作為實施例和比較例,在以下所說明的條件下製作了導電性基板,並採用上述評價方法進行了評價。
〔實施例1〕
(密合層形成步驟)
將寬度為500mm、厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂製絕緣性基材設置在圖6所示的卷對卷濺鍍裝置50的捲出輥52上。再者,關於作為透明基材而使用的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂製透明基材的總透光率,藉由採用JIS K 7361-1中所規定的方法對其進行評價可知,其為97%。
又,使用卷對卷濺鍍裝置50在絕緣性基材的一個主平面上形成密合層。作為密合層,形成了含有氧的Ni-Cu合金層。
對密合層的形成條件進行說明。
圖6所示的卷對卷濺鍍裝置50的濺鍍陰極54a~54d上連接含有65wt%的鎳和35wt%的銅的鎳-銅合金靶材。
將卷對卷濺鍍裝置50的加熱器56加熱至100℃,以對絕緣性基材進行加熱,據此將絕緣性基材中所含的水分除去。
接下來,使殼體51內排氣至1×10-4Pa之後,在殼體51內導入氬氣和氧氣。將氬氣和氧氣供給至殼體51內,使殼體51內的壓力變為2Pa。
又,從捲出輥52以每分鐘2m的速度搬送絕緣性基材,同時,從與濺鍍陰極54a~54d連接的濺鍍用直流電源提供電力,進行濺鍍放電,而在絕緣性基材上連續形成所需的密合層。藉由該操作,在絕緣性基材的一個主平面上形成了厚度為20nm的密合層。
(金屬配線形成步驟)
在金屬配線形成步驟中,實施了金屬層形成步驟和圖案化步驟。又,在金屬層形成步驟中,實施了金屬薄膜層形成步驟和金屬鍍層形成步驟。
首先對金屬薄膜層形成步驟進行說明。
在金屬薄膜層形成步驟中,在密合層上藉由卷對卷濺鍍裝置50形成金屬薄膜層。形成銅薄膜層作為金屬薄膜層。
在金屬薄膜層形成步驟中,在圖6所示的卷對卷濺鍍裝置50的濺鍍陰極54a~54d上連接了銅靶材並形成金屬薄膜層,作為基材,使用了在密合層形成步驟中於絕緣性基材上形成有密合層者。
作為形成金屬薄膜層的條件,除了以下的2點和如上所述變更了靶材這點之外,與密合層形成步驟同樣地進行。
將殼體51內排氣至1×10-4Pa後導入氬氣並將殼體51內的壓力調整為1.3Pa之點。
以膜厚為150nm的方式形成金屬薄膜層的銅薄膜層之點。
接下來,在金屬鍍層形成步驟中,作為金屬鍍層形成了銅鍍
層。採用電鍍法形成厚度為2.0μm的銅鍍層。
接下來對圖案化步驟進行說明。
在金屬層形成步驟中所形成的金屬層的上表面、即、金屬層的與絕緣性基材相對的面的相反側的面上形成了掩膜(掩膜配置步驟)。
此時,掩膜上形成了開口部,這樣,在進行了蝕刻的情況下,密著層和金屬層可留下如圖2的(A)所示相互平行的複數個直線形狀的圖案。
又,藉又從掩膜的上表面進行蝕刻液的供給,對金屬層和密合層進行了蝕刻(蝕刻步驟)。
再者,對金屬層進行蝕刻而形成的金屬配線,其被形成為如上所述的複數個直線形狀的圖案,各直線形狀的圖案形成為寬度3μm,長度500mm。又,鄰接的直線形狀的圖案之間的寬度為0.2mm。
(黑化層形成步驟)
作為鍍液,使用以含有Ni和Sn且鍍液中的Ni和Sn的重量比為Ni:Sn=3:1之方式調製而成的黑色無電解鍍液,並採用無電解鍍法在金屬配線的上表面和側面形成厚度為60nm的黑化層。
藉由以上步驟,獲得了沿與絕緣性基材的配置了金屬配線等的面即第1主平面11a垂直的方向,從絕緣性基材的上表面側對導電性基板進行觀察時的結構為圖2的(A)且沿圖2的(A)的A-A’線的剖面圖為圖3的結構的導電性基板。
對所獲得的導電性基板進行了上述的黑化層形狀的觀察、視認性的評價、及波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率和明度
的評價。
對黑化層形狀的觀察可確認到,金屬配線的上表面和側面形成了黑化層。其他評價結果示於表1。
又,採用與至此所說明的方法同樣的步驟,製作另1片具有相同結構的導電性基板。
又,對所製作的2片導電性基板如圖5的(A)和圖5的(B)所示進行積層,並使用接著劑對兩導電性基板進行了固定,而製作積層導電性基板。再者,圖5的(A)和圖5的(B)中顯示沒有設置密合層的例子,然,在本實施例中,在絕緣性基材111和金屬配線121之間及在絕緣性基材112和金屬配線122之間,配置了具有與金屬配線121和金屬配線122相同圖案的密合層。
〔實施例2〕
在黑化層形成步驟中除了使鍍液改變這點之外與實施例1同樣地製作了導電性基板。
作為鍍液,使用了含有Ni的無電解鍍液。
對所獲得的導電性基板進行了上述的黑化層形狀的觀察、視認性的評價、及波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率和明度的評價。
對黑化層形狀的觀察可確認到,在金屬配線的上表面和側面形成了黑化層。其他評價結果示於表1。
又,採用同樣的步驟還製作了另1片具有相同結構的導電性基板,並使用這2片導電性基板與實施例1同樣地製作積層導電性基板。
〔實施例3〕
在黑化層形成步驟中除了使鍍液改變這點之外與實施例1同樣地製作導電性基板。
作為鍍液,使用以含有Ni和S且鍍液中的Ni和S的重量比為Ni:S=5:1之方式調製而成的黑色無電解鍍液。
對所獲得的導電性基板進行了上述的黑化層形狀的觀察、視認性的評價、及波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率和明度的評價。
對黑化層形狀的觀察可確認到,在金屬配線的上表面和側面形成了黑化層。其他評價結果示於表1。
又,採用同樣的步驟還製作了另1片具有相同結構的導電性基板,並使用這2片導電性基板與實施例1同樣地製作積層導電性基板。
〔實施例4〕
在黑化層形成步驟中除了使鍍液改變這點之外與實施例1同樣地製作導電性基板。
作為鍍液,使用以含有Ni、S及Sn且鍍液中的Ni、S及Sn的重量比為5:1:2之方式調製而成的黑色無電解鍍液。
對所獲得的導電性基板進行了上述的黑化層形狀的觀察、視認性的評價、及波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率和明度的評價。
對黑化層形狀的觀察可確認到,在金屬配線的上表面和側面形成了黑化層。其他評價結果示於表1。
又,採用同樣的步驟還製作了另1片具有相同結構的導電性基板,並使用這2片導電性基板與實施例1同樣地製作積層導電性基板。
〔實施例5〕
除了在黑化層形成步驟中改變了鍍液這點之外與實施例1同樣地製作了導電性基板。
作為鍍液,使用以含有Ni、S及Co且鍍液中的Ni、S及Co的重量比為Ni:S:Co=7:2:1之方式調製而成的黑色無電解鍍液。
對所獲得的導電性基板進行了上述的黑化層形狀的觀察、視認性的評價、及波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率和明度的評價。
對黑化層形狀的觀察可確認到,在金屬配線的上表面和側面上形成了黑化層。其他評價結果示於表1。
又,採用同樣的步驟還製作了另1片具有相同結構的導電性基板,並使用這2片導電性基板與實施例1同樣地製作積層導電性基板。
〔比較例1〕
至金屬配線形成步驟的金屬層形成步驟為止,與實施例1同樣地進行。又,在金屬層形成步驟之後,不實施圖案化步驟,而實施黑化層形成步驟。
在黑化層形成步驟中,在金屬配線形成步驟的金屬層形成步驟中所形成的金屬層的上表面,即金屬層的與絕緣性基材相對的面的相反側的面的整個面上採用乾式鍍法形成了黑化層。
在黑化層形成步驟中,除了作為基材使用了在絕緣性基材的一個面上形成了密合層和金屬層的基材這點之外,與實施例1中所述的密
合層形成步驟同樣地形成黑化層。
在絕緣性基材上形成了密合層、金屬層及黑化層之後,以成為相同圖案之方式對密合層、金屬層及黑化層進行圖案化。進行圖案化時,首先在黑化層的上表面即黑化層的與金屬層相對的面的相反側的面上形成了掩膜(掩膜配置步驟)。
此時,掩膜上形成了與實施例1的圖案化步驟中所形成的掩膜同樣的開口部。
又,藉由從掩膜的上表面進行蝕刻液的供給,對黑化層、金屬層及密合層進行了蝕刻(蝕刻步驟)。
再者,對金屬層進行蝕刻而形成的金屬配線,其被形成為複數個直線形狀的圖案,各直線形狀的圖案形成為寬度3μm,長度500mm。又,鄰接的直線形狀的圖案之間的寬度為0.2mm。
對藉由以上步驟所獲得的導電性基板進行了上述的黑化層形狀的觀察、視認性的評價、及波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率和明度的評價。
對黑化層形狀的觀察可確認到,僅在金屬配線的上表面形成了黑化層。其他評價結果示於表1。
由表1所示結果可知,在僅在金屬配線的上表面形成了黑化層的比較例1的導電性基板中,可確認到其視認性的評價為×。相對於此,在金屬配線的上表面和側面形成了黑化層的實施例1~實施例5中,可確認到視認性的評價都為○。
其原因可為,由於在金屬配線的側面也形成黑化層,對金屬配線側面的光反射進行了抑制。
又,在實施例1~實施例5中,波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率都為35%以下,可確認到因黑化層而可抑制在金屬配線表面的光反射率。
特別在黑化層含有鎳和硫的實施例3~5中,波長為400nm以上且700nm以下的光的平均反射率為21.2%、11.1%及18.3%,可確認到特別是抑制在金屬配線表面的光反射的效果較高。
又,在實施例1~實施例5中,可確認到黑化層表面的明度(L*)為65以下。故,可確認到形成了具有不顯眼的色調的黑化層。
1‧‧‧絕緣性基材
2‧‧‧金屬配線
2a‧‧‧側面部分
3、4‧‧‧黑化層
Claims (4)
- 一種導電性基板,其具有:絕緣性基材;金屬配線,其配置在該絕緣性基材的至少一個面上;及黑化層,其配置在該金屬配線的上表面和側面,該黑化層僅由鎳、硫、鈷所構成。
- 一種導電性基板的製造方法,其具有下述步驟:金屬配線形成步驟,係在絕緣性基材的至少一個面上形成金屬配線;及黑化層形成步驟,係在該金屬配線的上表面和側面形成黑化層,該黑化層僅由鎳、硫、鈷所構成。
- 如申請專利範圍第2項之導電性基板的製造方法,其中,該金屬配線形成步驟具有下述步驟:金屬層形成步驟,係在該絕緣性基材的至少一個面上形成金屬層;及圖案化步驟,係對該金屬層進行圖案化而形成該金屬配線。
- 如申請專利範圍第2或3項之導電性基板的製造方法,其中,在該黑化層形成步驟中,藉由無電解鍍法形成該黑化層。
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