TWI730988B - 導電性基板 - Google Patents

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Abstract

提供一種導電性基板，其具有：透明基材；金屬層，其形成在該透明基材的至少一個表面上；及黑化層，其形成在該透明基材的至少一個表面上。該黑化層含有銅的單體和化合物、以及鎳的單體和/或化合物。該銅的化合物包含銅氧化物和銅氫氧化物。對該黑化層採用X線光電子光譜法進行測定時，在使用Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，該銅氧化物的峰值面積為40以上，該銅氫氧化物的峰值面積為60以下。

Description

導電性基板
本發明涉及一種導電性基板。
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，可將面板表面上的接近物體的位置資訊變換為電信號。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上，故要求導電性基板的導電層的材料的反射率較低，並難以被視認。
為此，作為觸控面板用導電性基板所用的導電層的材料，使用了反射率較低且難以被視認的材料，並被形成在了透明基板或透明薄膜上。
例如，如專利文獻1所示，先前使用了一種在高分子薄膜上形成了作為透明導電膜之ITO(氧化銦錫)膜的觸控面板用透明導電性薄膜。
然，近年來具備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，故存在難以應對導電性基板的大面積化的問題。
故，為了對導電性基板的電阻進行抑制，提出了一種作為導電層使用銅網配線並對銅網配線的表面進行黑化處理的方法。
例如，專利文獻2公開了一種薄膜狀觸控面板傳感器的製造方法，其具有：在支撐於薄膜上的銅薄膜之上形成光阻層的步驟；採用光 刻法至少將光阻層加工成條狀配線圖案和引出用配線圖案的步驟；採用蝕刻對露出的銅薄膜進行除去以形成條狀銅配線和引出用銅配線的步驟；及對銅配線進行黑化處理的步驟。
然，在專利文獻2中，採用蝕刻形成條狀銅配線後，採用了對銅配線進行黑化處理的方法，由於增加了製造步驟，故存在生產性較差的問題。
因此，本發明的發明人對如下一種導電性基板的製造方法進行了研討，即，藉由對在透明基材上形成了金屬層及黑化層的導電性基板進行金屬層及黑化層的蝕刻，以形成具有預期配線圖案的導電性基板，可減少製造步驟，並可獲得較高的生產性。
【先行技術文獻】
【專利文獻】
〔專利文獻1〕日本國特開2003-151358號公報
〔專利文獻2〕日本國特開2013-206315號公報
然，存在金屬層和黑化層相對於蝕刻液的反應性大不相同的情況。為此，如果要同時對金屬層和黑化層進行蝕刻，則存在不管哪個層都不能被蝕刻成預期形狀的情況，還存在於平面內不能均勻地進行蝕刻進而導致出現尺寸偏差的情況，即，存在無法同時對金屬層和黑化層進行蝕刻的問題。
鑑於上述先前技術的問題，於本發明的一方面，以提供一種 具有可同時進行蝕刻的金屬層和黑化層的導電性基板為目的。
為了解決上述課題，於本發明的一方面提供一種導電性基板，其具有：透明基材、在該透明基材的至少一個表面上形成的金屬層、及在該透明基材的至少一個表面上形成的黑化層；該黑化層含有銅的單體和化合物、以及鎳的單體和/或化合物，該銅的化合物包含銅氧化物及銅氫氧化物，對該黑化層採用X線光電子光譜法進行測定時，在使用Cu 2P3/2光譜及Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，該銅氧化物的峰值面積為40以上，該銅氫氧化物的峰值面積為60以下。
根據本發明的一方面，能夠提供一種具備可同時進行蝕刻的金屬層和黑化層的導電性基板。
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
31A、31B‧‧‧配線
50‧‧‧濺鍍裝置
51‧‧‧殼體
52‧‧‧卷出輥
53‧‧‧罐狀輥
54a~54d‧‧‧濺鍍陰極
55‧‧‧卷取輥
56‧‧‧加熱器
57a、57b‧‧‧真空泵
58‧‧‧氣體供給手段
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
〔第1A圖〕本發明實施方式的導電性基板的剖面圖。
〔第1B圖〕本發明實施方式的導電性基板的剖面圖。
〔第2A圖〕本發明實施方式的導電性基板的剖面圖。
〔第2B圖〕本發明實施方式的導電性基板的剖面圖。
〔第3圖〕本發明實施方式的具備網狀配線的導電性基板的俯視圖。
〔第4A圖〕圖3的A-A’線的剖面圖。
〔第4B圖〕圖3的A-A’線的剖面圖。
〔第5圖〕輥對輥(Roll to Roll)濺鍍裝置的說明圖。
以下對本發明的導電性基板和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)
本實施方式的導電性基板可具有透明基材、金屬層及黑化層。又，金屬層可形成在透明基材的至少一個表面上，黑化層也可形成在透明基材的至少一個表面上。又，黑化層含有銅的單體和化合物以及鎳的單體和/或化合物，又，作為銅的化合物，可包含銅氧化物和銅氫氧化物。
又，對黑化層採用X線光電子光譜法進行測定時，在使用Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，銅氧化物的峰值面積為40以上，銅氫氧化物的峰值面積為60以下。
再者，本實施方式的導電性基板包括：對金屬層等進行圖案化之前的在透明基材的表面上具有金屬層和黑化層的基板；及對金屬層等進行了圖案化後的基板即配線基板。金屬層和黑化層進行了圖案化後的導電性基板而言，由於其包括沒有被金屬層等覆蓋透明基材的區域，故可使光透過，為透明導電性基板。
這裡首先在以下對本實施方式的導電性基板所含的各部件 進行說明。
作為透明基材對其並無特別限定，較佳可使用能使可視光透過的絕緣體薄膜或玻璃基板等。
作為能使可視光透過的絕緣體薄膜，例如，較佳可使用聚醯胺系薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯系薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯系薄膜、環烯烴(cycloolefin)系薄膜、聚醯亞胺系薄膜及聚碳酸酯系薄膜等樹脂薄膜等。特別地，作為能使可視光透過的絕緣體薄膜的材料，可優選使用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)、聚醯胺、聚醯亞胺及聚碳酸酯等。
對透明基材的厚度並無特別限定，可根據作為導電性基板使用時所需的強度或靜電容量、光透過率等進行任意選擇。作為透明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，透明基材的厚度較佳為20μm以上且120μm以下，優選為20μm以上且100μm以下。在使用於觸控面板的用途的情況下，例如，特別是在需要使顯示器整體厚度變薄的用途中，透明基材的厚度較佳為20μm以上且50μm以下。
透明基材的總光線透過率較高者為佳，例如，總光線透過率較佳為30%以上，優選為60%以上。藉由使透明基材的總光線透過率位於上述範圍，例如，在使用於觸控面板的用途的情況下，可充分地確保顯示器的視認性。
再者，可採用JIS K 7361-1所規定的方法對透明基材的總光線透過率進行評價。
接下來對金屬層進行說明。
對構成金屬層的材料並無特別限定，可選擇具有符合用途的導電率的材料，從電特性較優並容易進行蝕刻處理的角度來看，作為構成金屬層的材料較佳可使用銅。即，金屬層較佳含有銅。
在金屬層含有銅的情況下，構成金屬層的材料例如較佳為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、或者、包括銅和從上述金屬中選擇的1種以上的金屬的材料。又，金屬層也可為由銅構成的銅層。
對形成金屬層的方法並無特別限定，然，為了不降低光透過率，金屬層較佳被形成為在其他部件和金屬層之間不配置接著劑。即，金屬層較佳為直接形成在其他部件的上表面。再者，金屬層可形成在黑化層或透明基材的上表面。為此，金屬層較佳為直接形成在黑化層或透明基材的上表面。
為了在其他部件的上表面直接形成金屬層，金屬層較佳具有採用乾式鍍法所成膜的金屬薄膜層。作為乾式鍍法對其並無特別限定，例如較佳可使用蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等。特別地，從容易進行膜厚控制的角度來看，較佳使用濺鍍法。
又，在需使金屬層較厚的情況下，可在採用乾式鍍法形成金屬薄膜層之後，再使用濕式鍍法進行金屬鍍層的積層。具體而言，例如可在透明基材或黑化層上採用乾式鍍法形成金屬薄膜層之後，再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解鍍法形成金屬鍍層。
再者，在如上所述僅採用乾式鍍法進行金屬層的成膜的情況 下，金屬層可由金屬薄膜層構成。又，在採用乾式鍍法和濕式鍍法的組合形成金屬層的情況下，金屬層可由金屬薄膜層和金屬鍍層構成。
如上所述，藉由僅採用乾式鍍法或採用乾式鍍法和濕式鍍法的組合形成金屬層，可在透明基材或黑化層上不藉由接著劑而直接形成金屬層。
對金屬層的厚度並無特別限定，在將金屬層作為配線使用的情況下，可根據供給至該配線的電流的大小或配線的寬度等進行任意選擇。
然，如果金屬層過厚，則由於為了形成配線圖案而進行蝕刻時蝕刻所需的時間較長，故容易產生側蝕，存在難以形成細線等的問題。為此，金屬層的厚度較佳為5μm以下，優選為3μm以下。
又，特別從能夠降低導電性基板的電阻值以可以進行充分的電流供給的觀點來看，例如，金屬層的厚度較佳為50nm以上，優選為60nm以上，最好為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之合計較佳位於上述範圍。
在金屬層由金屬薄膜層構成的情況下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，例如較佳為50nm以上且500nm以下。
接下來對黑化層進行說明。
由於金屬層具有金屬光澤，僅在透明基材上對金屬層進行蝕刻以形成配線時，配線會對光進行反射，例如在作為觸控面板用配線基板使用的情況下，存在顯示器的視認性下降的問題。故，對設置黑化層的方 法進行了檢討。然，由於存在金屬層和黑化層相對於蝕刻液的反應性大不相同的情況，如果同時對金屬層和黑化層進行蝕刻，則存在不能將金屬層或黑化層蝕刻為預期形狀或產生尺寸偏差等的問題。為此，在先前被研討了的導電性基板中，需要採用不同的步驟對金屬層和黑化層進行蝕刻，難以同時、即、採用一個步驟對金屬層和黑化層進行蝕刻。
故，本發明的發明人對如下一種黑化層進行了研討，該黑化層可與金屬層同時進行蝕刻，即相對於蝕刻液的反應性較優，並且即使與金屬層同時被蝕刻的情況下，不僅可被圖案化為預期形狀，還可抑制尺寸偏差的發生。又，還發現了藉由使黑化層含有銅的單體和化合物以及鎳的單體和/或化合物，並使銅的化合物包括銅氧化物和銅氫氧化物，黑化層相對於蝕刻液的反應性可與金屬層的情況基本相同。據此，完成了本發明。
本實施方式的導電性基板的黑化層如上所述，可含有銅的單體和化合物以及鎳的單體和/或化合物，作為銅的化合物，可包括銅氧化物和銅氫氧化物。
這裡，對黑化層所含的鎳的化合物並無特別限定，例如可列舉出氧化物和/或氫氧化物。為此，黑化層例如含有銅單體、銅氧化物及銅氫氧化物，還可含有從鎳單體、鎳氧化物及鎳氫化物中選擇的1種以上的物質。
如上所述，藉由使黑化層含有銅氫氧化物，黑化層可變為能夠對金屬層表面的光反射進行抑制的顏色，即，可發揮作為黑化層的功能。又，特別地，藉由使其也含有鎳的化合物例如鎳的氧化物，不僅可抑制金屬層表面的光反射，還可進一步提高作為黑化層的功能。
又，藉由使其再含有銅氧化物，不僅可提高相對於蝕刻液的反應性，還可具有與金屬層基本相同的相對蝕刻液的反應性。
對黑化層中所含的各成分的比率並無特別限定，可根據導電性基板所需的光反射的抑制程度或相對於蝕刻液的反應性程度等進行任意選擇，並不特別地被進行限定。然，根據本發明的發明人的研討可知，從可充分提高相對於蝕刻液的反應性的觀點來看，例如在對黑化層採用X線光電子光譜法(XPS)進行測定時，銅氧化物較佳以能被識別為峰值的程度含有在黑化層內。
特別地，對黑化層採用X線光電子光譜法(XPS)進行測定時，在使用Cu 2P3/2光譜及Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，銅氧化物的峰值面積(面積比)較佳為40以上，銅氫氧化物的峰值面積(面積比)較佳為60以下。
即，就採用XPS對黑化層進行測定時使用Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的銅氧化物和銅氫氧化物的峰值面積而言，銅氧化物的峰值面積比較佳為40以上。又，銅氫氧化物的峰值面積比較佳為60以下。
其原因在於，藉由使黑化層含有所定比例的銅氧化物和銅氫氧化物，不僅可特別提高並且同時發揮作為黑化層的對光反射進行抑制的功能，及對蝕刻液的反應性。
對黑化層的形成方法並無特別限定，只要是可使其含有上述各成分的形成方法，可選擇任意的方法。然，從可比較容易地控制黑化層的成分以使其含有上述的各成分的角度來看，較佳可使用濺鍍法。
再者，黑化層較佳為在透明基材和/或金屬層等其他部件的 上表面不介隔接著劑而直接形成。又，藉由對黑化層採用乾式鍍法進行成膜，可在其他部件的上表面上不介隔接著劑而直接形成黑化層。為此，從該觀點來看，黑化層的成膜方法也較佳為濺鍍法。
在採用濺鍍法來形成本實施方式的導電性基板的黑化層的情況下，可使用含有鎳和銅的合金靶材。再者，在黑化層中不含有鎳和銅以外的金屬作為金屬成分的情況下，可使用由鎳和銅組成的合金靶材。
又，可一邊向腔體內供給氧氣和水蒸氣，一邊使用上述靶材並藉由濺鍍法形成黑化層。據此，可形成含有來自供給至腔體內的氧氣和靶材中的銅的銅氧化物及來自供給至腔體內的水蒸氣和靶材中的銅的銅氫氧化物作為銅化合物的黑化層。
此時，藉由對供給至腔體內的氧氣和水蒸氣的比例進行選擇，可選擇黑化層中所含的成分的比率。
特別地，在腔體內，為了容易地對供給至黑化層的氧和水蒸氣的量進行調整，較佳為同時供給非活性氣體、氧氣及水蒸氣，並對其各分壓進行調整。再者，作為非活性氣體對其並無特別限定，較佳可使用氬氣或氦氣。又，水蒸氣可作為與非活性氣體的混合氣體並進行供給。
如上所述，對黑化層進行成膜時，對供給至腔體內的非活性氣體、氧氣及水蒸氣的各氣體的供給比例並無特別限定，可根據黑化層所要達成的目標組成等進行任意選擇。
例如，可藉由進行預備試驗等對各氣體的供給條件進行選擇，以使對成膜了的黑化層藉由X線光電子光譜法(XPS)進行測定時採用Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的各成分的峰值面積之比位於上述的較 佳範圍內。
黑化層的厚度並無特別限定，可根據導電性基板所要求的光反射的抑制程度等進行任意選擇。
黑化層的厚度例如較佳為5nm以上，優選為20nm以上。黑化層具有可對金屬層的光反射進行抑制的功能，然，在黑化層的厚度過薄的情況下，也存在不能對金屬層的光反射進行充分抑制的情況。相對於此，藉由使黑化層的厚度為5nm以上，可確實地對金屬層表面的反射進行抑制，故為較佳。
又，黑化層厚度的上限值並無特別限定，然，如果過厚，則形成配線時蝕刻所需的時間變長，會導致成本上昇。為此，黑化層的厚度較佳為100nm以下，優選為50nm以下。
接下來，對導電性基板的構成例進行說明。
如上所述，本實施方式的導電性基板可具有透明基材、金屬層及黑化層。此時，對金屬層和黑化層的在透明基材上的積層順序並無特別限定。又，金屬層和黑化層也可分別形成為複數層。然，為了對金屬層表面的光反射進行抑制，較佳為在金屬層表面中的特別要對光反射進行抑制的表面上配置黑化層。在需要對金屬層表面的光反射進行特別抑制的情況下，也可為將黑化層形成在金屬層的上表面和下表面的積層構造、即、金屬層被黑化層所夾持的構造。
以下基於圖1A、圖1B、圖2A及圖2B對具體構成例進行說明。圖1A、圖1B、圖2A及圖2B示出了本實施方式的導電性基板的與透明基材、金屬層及黑化層的積層方向平行的面的剖面圖的例子。
本實施方式的導電性基板例如可在透明基材的至少一個表面上具有從透明基材側依次積層金屬層和黑化層而成的結構。
具體而言，例如，如圖1A所示的導電性基板10A那樣，可在透明基材11的一個表面11a側依次進行金屬層12和黑化層13各一層的積層。又，如圖1B所示的導電性基板10B那樣，還可在透明基材11的一個表面11a(一表面)側和另一個表面(另一表面)11b側分別依次進行金屬層12A、12B和黑化層13A、13B各一層的積層。再者，金屬層12(12A、12B)和黑化層13(13A、13B)積層順序並不限定於圖1A、圖1B的例子，也可從透明基材11側依次進行黑化層13(13A、13B)和金屬層12(12A、12B)的積層。
又，例如還可為在透明基材11的一個表面側設置複數層黑化層的結構。在此情況下，例如可為在透明基材的至少一個表面上從透明基材側依次形成黑化層、金屬層及黑化層的結構。
具體而言，例如，如圖2A所示的導電性基板20A那樣，在透明基材11的一個表面11a側依次進行了第1黑化層131、金屬層12及第2黑化層132的積層。
在此情況下，也可為在透明基材11的兩個表面都進行了金屬層、第1黑化層及第2黑化層的積層的結構。具體而言，如圖2B所示的導電性基板20B那樣，可在透明基材11的一個表面11a側和另一個表面(另一表面)11b側分別依次進行第1黑化層131A、131B、金屬層12A、12B及第2黑化層132A、132B的積層。
再者，在圖1B和圖2B中，儘管示出了在透明基材的兩個 表面上進行了金屬層和黑化層的積層的情況下，以透明基材11為對稱面在透明基材11的上下進行了積層的層為對稱的配置例，然，並不限定於該形態。例如，在圖2B中，透明基材11的一個表面11a側的構成可與圖1A的結構同樣地，為依次進行了金屬層12和黑化層13的積層的形態，這樣，在透明基材11的上下進行了積層的層亦可為非對稱的結構。
至此對本實施方式的導電性基板進行了說明。在本實施方式的導電性基板中，由於透明基材上設置了金屬層和黑化層，故可對金屬層表面的光反射進行抑制。
對本實施方式的導電性基板的光反射程度並無特別限定，然，例如為了對在作為觸控面板用導電性基板而使用的情況下的顯示器的配線視認性進行抑制，反射率較低者為佳。例如，波長為400nm以上且700nm以下的光的反射率(正反射率)的平均值較佳為40%以下，優選為30%以下，最好為20%以下。
可藉由對導電性基板的黑化層進行光照射的方式進行反射率的測定。具體而言，例如，如圖1A所示，在透明基材11的一個表面11a側依次進行了金屬層12和黑化層13的積層的情況下，能以對黑化層13進行光照射之方式，對黑化層13的表面A進行光照射，並且進行測定。測定時，可將波長為400nm以上且700nm以下的光按照例如波長為1nm的間隔以上述之方式照射至導電性基板的黑化層13，並可將測得之值的平均值作為該導電性基板的反射率的平均。
本實施方式的導電性基板如上所述例如較佳可作為觸控面板用導電性基板使用。在此情況下，導電性基板可為具備網狀配線的結構。
藉由對至此說明的本實施方式的導電性基板的金屬層和黑化層進行蝕刻，可獲得具備網狀配線的導電性基板。
例如，可由兩層配線形成網狀配線。具體構成例示於圖3。圖3示出了對具備網狀配線的導電性基板30從金屬層和黑化層的積層方向的上表面側進行觀察時的圖。
圖3所示的導電性基板30具有透明基材11、與圖中Y軸方向平行的複數個配線31A及與X軸方向平行的配線31B。再者，配線31A、31B藉由對金屬層進行蝕刻而形成，在該配線31A、31B的上表面和/或下表面上還形成了圖中未示的黑化層。黑化層被蝕刻為具有與配線31A、31B相同的形狀。又，圖中還示出了經由透明基材11可觀察到的配線31B。
透明基材11和配線31A、31B的配置並無特別限定。透明基材11和配線的配置構成例示於圖4A、圖4B。圖4A、圖4B是沿圖3的A-A’線的剖面圖。
首先，如圖4A所示，可在透明基材11的上下表面分別配置配線31A、31B。再者，圖4A中，在配線31A的上表面和配線31B的下表面上分別配置了被蝕刻為與配線相同形狀的黑化層32A、32B。
又，如圖4B所示，也可使用1組透明基材11，以對一個透明基材11進行夾持的方式在其上下表面配置配線31A、31B，並使一個配線31B配置在透明基材11之間。在此情況下，配線31A、31B的上表面還配置了被蝕刻為與配線相同形狀的黑化層32A、32B。再者，如上所述，黑化層和金屬層的配置並無特別限定。為此，在圖4A和圖4B的任一情況下，黑化層32A、32B和配線31A、31B的配置都可上下顛倒。又，例如還可在 配線31A、31B和透明基材11之間再設置黑化層等，即，設置複數層的黑化層。
然，黑化層較佳配置在金屬層表面中的特別要對光反射進行抑制的表面上。為此，在圖4B所示的導電性基板中，例如，在需要對來自圖中下面側的光的反射進行抑制的情況下，較佳為分別使黑化層32A、32B的位置和配線31A、31B的位置顛倒。又，除了黑化層32A、32B之外，在配線31A、31B和透明基材11之間還可分別設置黑化層。
就圖3和圖4A所示的具有網狀配線的導電性基板而言，例如，如圖1B所示，可根據在透明基材11的兩個表面都具備金屬層12A、12B和黑化層13A、13B的導電性基板進行形成。
以使用圖1B的導電性基板進行形成的情況為例進行說明，首先，對透明基材11的一個表面11a側的金屬層12A和黑化層13A進行蝕刻，以使與圖1B中Y軸方向平行的複數個線狀圖案沿X軸方向配置為隔開所定的間隔。再者，圖1B中的X軸方向是指與各層的寬度方向平行的方向。又，圖1B中的Y軸方向是指與圖1B中的紙面垂直的方向。
接下來，對透明基材11的另一個表面11b側的金屬層12B和黑化層13B進行蝕刻，以使與圖1B中X軸方向平行的複數個線狀圖案沿Y軸方向被配置為隔開所定的間隔。
藉由以上的操作可形成圖3、圖4A所示的具有網狀配線的導電性基板。再者，還可同時對透明基材11的兩個表面進行蝕刻。即，還可同時對金屬層12A、12B和黑化層13A、13B進行蝕刻。又，就圖4A中的在配線31A、31B和透明基材11之間還具有被圖案化為與配線31A、31B 相同形狀的黑化層的導電性基板而言，其可藉由使用圖2B所示的導電性基板並實施同樣的蝕刻來製得。
就圖3所示的具備網狀配線的導電性基板而言，其也可藉由使用2個圖1A或圖2A所示的導電性基板來形成。以使用2個圖1A的導電性基板進行形成的情況為例進行說明，首先，針對2個圖1A所示的導電性基板，分別對其金屬層12和黑化層13進行蝕刻，以使與X軸方向平行的複數個線狀圖案沿Y軸方向被配置為隔開所定的間隔。接下來，使基於上述蝕刻處理在各導電性基板上所形成的線狀圖案的方向互相交差，並對2個導電性基板進行貼合，據此可形成具備網狀配線的導電性基板。對2個導電性基板貼合時的貼合面並無特別限定。例如，也可對沒有積層金屬層12等的圖1A中的表面A和沒有積層金屬層12等的圖1A中的表面11b進行貼合，據此獲得圖4B所示的結構。
再者，黑化層較佳配置在金屬層表面中的特別要對光反射進行抑制的表面上。為此，在圖4B所示的導電性基板中，在需要對來自圖中下表面側的光的反射進行抑制的情況下，較佳為顛倒地配置黑化層32A、32B的位置和配線31A、31B的位置。又，除了黑化層32A、32B之外，還可在配線31A、31B和透明基材11之間再設置黑化層。
又，例如還可藉由對透明基材11的沒有積層金屬層12等的圖1A中的表面11b互相貼合，據此形成剖面如圖4A所示的結構。
再者，圖3、圖4A及圖4B所示的具有網狀配線的導電性基板的配線寬度或配線間距離並無特別限定，例如，可根據配線中所流動的電流量等進行選擇。
又，儘管圖3、圖4中示出了藉由對直線形狀配線進行組合以形成網狀配線(配線圖案)的例子，然，並不限定於該形態，可將構成配線圖案的配線的形狀形成為任意形狀。例如，為了不與顯示器的畫像之間產生干涉紋(moire)，還可將構成網狀配線圖案的配線的形狀分別形成為彎曲成鋸齒狀的線(之字型直線)等各種形狀。
這樣，就具有由兩層配線所構成的網狀配線的導電性基板而言，例如，較佳可作為投影型靜電容量方式的觸控面板用導電性基板來使用。
(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構成例進行說明。
本實施方式的導電性基板的製造方法可具有： 在透明基材的至少一個表面側形成金屬層的金屬層形成步驟；及 在透明基材的至少一個表面側形成黑化層的黑化層形成步驟。
又，在黑化層形成步驟中，可進行含有銅的單體和化合物以及鎳的單體和/或化合物並且銅的化合物包括銅氧化物及銅氫氧化物的黑化層的成膜。
又，在黑化層形成步驟中，在採用X線光電子光譜法(XPS)進行測定時藉由Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，可藉由使銅氧化物的峰值面積為40以上且銅氫氧化物的峰值面積為60以下的方式對黑化層進行成膜。
以下對本實施方式的導電性基板的製造方法進行說明。藉由 本實施方式的導電性基板的製造方法較佳可製作上述的導電性基板。為此，除了以下所說明的各點之外，都可具有與上述導電性基板同樣的構成，故對其說明進行了省略。
再者，如上所述，在本實施方式的導電性基板中，對將金屬層和黑化層在透明基材上進行配置時的積層順序並無特別限定。又，金屬層和黑化層也可分別形成為複數層。為此，對實施上述金屬層形成步驟和黑化層形成步驟的順序或實施次數並無特別限定，可根據所要形成的導電性基板的結構，在任意時機實施任意次數。
以下，對各步驟進行說明。
首先，對金屬層形成步驟進行說明。
在金屬層形成步驟中，可在透明基材的至少一個表面上形成金屬層。
再者，對在金屬層形成步驟或黑化層形成步驟中所使用的透明基材的種類並無特別限定，如上所述，可採用能使可視光透過的樹脂基板(樹脂薄膜)或玻璃基板等。還可根據需要將透明基材切斷為任意尺寸。
又，金屬層如上所述較佳具有金屬薄膜層。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步驟。又，金屬層形成步驟也可具有採用乾式鍍法形成金屬薄膜層的步驟和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氣鍍法形成金屬鍍層的步驟。
作為在形成金屬薄膜層的步驟中所使用的乾式鍍法，對其並無特別限定，例如，可使用蒸鍍法、濺鍍法或離子鍍法等。再者，作為蒸 鍍法可較佳使用真空蒸鍍法。作為在形成金屬薄膜層的步驟中所使用的乾式鍍法，特別地，從容易地對膜厚進行控制的角度來看，優選使用濺鍍法。
就金屬薄膜層而言，例如，較佳可使用輥對輥濺鍍裝置進行成膜。
以下，以使用輥對輥濺鍍裝置的情況為例，對形成金屬薄膜層的步驟進行說明。
圖5示出了輥對輥濺鍍裝置50的一構成例。
輥對輥濺鍍裝置50具有將其構成部件幾乎收納而成的殼體51。
殼體51內具有供給形成金屬薄膜層的基材的卷出輥52、罐狀輥(can roll)53、濺鍍陰極(cathode)54a~54d及卷取輥55等。又，在形成金屬薄膜層的基材之搬送路徑上，除了上述各輥之外，還可任意設置導輥或加熱器56等。
對罐狀輥53的構成並無特別限定，然，較佳被構成為，例如在其表面上進行鍍硬質鉻的處理，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，以可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)陰極式，並與罐狀輥53相對配置。對濺鍍陰極54a~54d的尺寸並無特別限定，濺鍍陰極54a~54d的形成金屬薄膜層的基材的寬度方向尺寸較佳為大於形成金屬薄膜層的基材的寬度。
形成金屬薄膜層的基材被搬送至作為輥對輥真空成膜裝置的輥對輥濺鍍裝置50內，藉由與罐狀輥53相對的濺鍍陰極54a~54d形成金 屬薄膜層。
在使用輥對輥濺鍍裝置50形成金屬薄膜層的情況下，將與所形成的組成相對應的靶材安放在濺鍍陰極54a~54d上。之後，使用真空泵57a、57b對在卷出輥52上放置了要形成金屬薄膜層的基材之裝置內進行真空排氣後，可將氬氣等濺鍍氣體藉由氣體供給手段58導入殼體51內。對氣體供給手段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、581b和閥582a、582b，以對各氣體供給至殼體51內的供給量進行控制。圖5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。在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的開度進行調整，以將裝置內的壓力保持在例如0.13Pa以上且1.3Pa以下，並在此條件下實施成膜。
在此狀態下，可一邊從卷出輥52以例如每分鐘0.5m~10m的速度對基材進行搬送，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形成所需之金屬薄膜層。
再者，輥對輥濺鍍裝置50上還可設置上述部件以外的任意部件。例如，如圖5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、60b或排氣閥61a、61b等。
接下來對金屬鍍層形成步驟進行說明。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。
接下來對黑化層形成步驟進行說明。
黑化層形成步驟如上所述是在透明基材的至少一個表面側進行黑化層的成膜的步驟。對黑化層的成膜手段並無特別限定，較佳可使用濺鍍法。其原因在於，藉由濺鍍法，可比較容易地形成含有銅的單體和化合物以及鎳的單體和/或化合物並且銅的化合物為銅氧化物及銅氫氧化物的層。
在採用濺鍍法形成黑化層的情況下，例如可使用上述的輥對輥濺鍍裝置50。就輥對輥(Roll to Roll)濺鍍裝置的構成而言，由於已經在上面進行了敘述，故這裡省略其說明。
在使用輥對輥濺鍍裝置50進行黑化層的成膜的情況下，例如將含有鎳和銅的合金的靶材安放在濺鍍陰極54a~54d上。並將要形成黑化層的基材放在卷出輥52上，然後採用真空泵57a、57b對裝置內進行真空排氣。
之後，採用氣體供給手段58將包括氧氣和水蒸氣的濺鍍氣體導入殼體51內。此時，較佳為對濺鍍氣體的流量以及設置在真空泵57b和殼體51之間的壓力調整閥59的開度進行調整，以將裝置內的壓力保持在例如0.13Pa以上且13Pa以下，並在此條件下實施成膜。
再者，為了容易地對供給至黑化層的氧及水蒸氣的量進行調整，較佳為同時向殼體51內供給非活性氣體、氧氣及水蒸氣，並對其各自 的分壓進行調整。故濺鍍氣體較佳含有非活性氣體、氧氣及水蒸氣。作為非活性氣體對其並無特別限定，較佳可使用氬氣或氦氣。又，水蒸氣可作為與非活性氣體的混合氣體而被進行供給。
濺鍍氣體中的氧氣和水蒸氣的比率並無特別限定，可根據所要成膜的黑化層的組成成分等進行選擇。
例如，對形成的黑化層採用X線光電子光譜法(XPS)進行測定時，在使用Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，銅氧化物的峰值面積較佳為40以上，銅氫氧化物的峰值面積較佳為60以下。為此，較佳為對各氣體的供給量進行調整，以使採用X線光電子光譜法對形成的黑化層進行測定時的測定結果為上述結果。
又，形成黑化層時，為了使導電性基板的整個寬度方向上的黑化層中的銅氧化物和銅氫氧化物都位於例如上述的預期範圍，較佳為預先對氣體的供給配管的配置進行調整。
在此狀態下，一邊從卷出輥52對基材以例如每分鐘0.5m~10m的速度進行搬送，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黑化層。
又，藉由這裡所說明的導電性基板製造方法所獲得的導電性基板還可為具備網狀配線的導電性基板。在此情況下，除了上述步驟之外，還可具有藉由對金屬層和黑化層進行蝕刻以形成配線的蝕刻步驟。
在該蝕刻步驟中，例如首先在導電性基板的最表面上形成光阻，該光阻具有與蝕刻所要除去的部分相對應的開口部。在圖1A所示的導 電性基板的情況下，可在導電性基板上所配置的黑化層13的露出表面A上形成光阻。再者，對具有與蝕刻所要除去的部分相對應的開口部的光阻的形成方法並無特別限定，例如，可採用光刻法等與先前技術同樣的方法來形成。
接下來，從光阻上表面進行蝕刻液的供給，據此可對金屬層12和黑化層13進行蝕刻。
再者，在如圖1B所示的在透明基材11的兩個表面上都配置了金屬層和黑化層的情況下，也可在導電性基板的表面A和B上分別形成具有所定形狀的開口部的光阻，並可同時對透明基材11的兩個表面上所形成的金屬層12A、12B和黑化層13A、13B進行蝕刻。
又，還可對透明基材11的兩側所形成的金屬層12A、12B和黑化層13A、13B一側一側地分別進行蝕刻處理。即，例如，可在對金屬層12A和黑化層13A進行蝕刻後，再對金屬層12B和黑化層13B進行蝕刻。
由於本實施方式的導電性基板上所形成的黑化層示出了與金屬層同樣的相對於蝕刻液的反應性，故，對蝕刻步驟中所使用的蝕刻液並無特別限定，較佳可使用對金屬層進行蝕刻時所用的常規蝕刻液。作為蝕刻液，例如優選可使用氯化鐵(ferric chloride)和鹽酸的混合水溶液。對蝕刻液中的氯化鐵和鹽酸的含有量並無特別限定，例如，較佳為以5質量%以上且50質量%以下之比例含有氯化鐵，優選為以10質量%以上且30質量%以下之比例含有。又，蝕刻液例如較佳以1質量%以上且50質量%以下之比例含有鹽酸，優選以1質量%以上且20質量%以下之比例含有。再者，剩餘部分可為水。
蝕刻液也可在室溫下使用，然，為了提高反應性，也可對其進行加溫之後再使用，例如，可將其加熱至40℃以上且50℃以下之後再使用。
就藉由上述蝕刻步驟所獲得的網狀配線的具體形態而言，由於其已經在上面被進行了敘述，故這裡省略其說明。
又，如上所述，在圖1A、圖2A所示的透明基材11的一個表面側藉由貼合兩個具有金屬層和黑化層的導電性基板以形成具備網狀配線的導電性基板的情況下，還可設置使導電性基板貼合的步驟。此時，對兩個導電性基板的貼合方法並無特別限定，例如可使用接著劑等進行接著。
以上對本實施方式的導電性基板和導電性基板的製造方法進行了說明。根據該導電性基板可知，對黑化層而言，其針對蝕刻液的反應性也較佳，故金屬層和黑化層可具有大致相同的針對蝕刻液的反應性。為此，在同時對金屬層和黑化層進行蝕刻處理的情況下，不僅可將金屬層和黑化層都圖案化為預期形狀，還可抑制尺寸偏差的發生。因此，可同時對金屬層和黑化層進行蝕刻。
又，由於黑化層可對金屬層的光反射進行抑制，故，例如在作為觸控面板用導電性基板使用的情況下，不僅可對配線表面的光反射進行抑制，還可提高顯示器的視認性。
【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。
(評價方法)
對在實施例和比較例中所製作的試樣採用以下方法進行了評價。
(1)基於X線光電子光譜法(XPS)的測定
採用X線光電子光譜裝置(PHI社製，型號：QuantaSXM)進行了測定。再者，X線光源使用了單色化Al(1486.6eV)。
如後所述，在以下的各實施例和比較例中，製作了具有圖2A所示構造的導電性基板。故，對圖2A中露出於第2黑化層132的外部的表面132a進行了Ar離子蝕刻，並對從最表面開始至10nm深的內部的Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜進行了測定。根據所獲得的光譜，算出了在銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積。即，算出了關於銅氧化物和銅氫氧化物中銅氧化物的峰值面積比和銅氫氧化物的峰值面積比。
(2)反射率測定
測定時，採用分光光度計(島津製作所製，型號：UV-2600)並藉由入射角為5°的正反射法，求出了波長為400nm以上且700nm以下的範圍的光的平均反射率。具體而言，使波長為400nm~700nm的範圍的光按照1nm的間隔改變波長並進行照射，據此對各波長的正反射率進行了測定，並將其平均值作為波長400nm以上且700nm以下的光的反射率的平均值。再者，表1中僅作為反射率進行了記載。
在以下的各實施例和比較例中，製作了具有圖2A所示構造的導電性基板。為此，對圖2A中露出於第2黑化層132的外部的表面132a的反射率進行了測定。
(3)蝕刻試驗
在蝕刻試驗中使用了由10重量%的氯化鐵、1重量%的鹽酸及剩餘為水所組成的蝕刻液。
將各實施例和比較例中所製得的導電性基板在沒有形成光阻等的情況下浸漬於溫度為25℃的蝕刻液中60秒後，將其從蝕刻液中取出。之後，藉由水洗，充分地清洗導電性基板所付著的蝕刻液。
對浸漬於蝕刻液並進行了水洗後的導電性基板進行目視觀察，觀察透明基材上是否具有殘留的金屬層和黑化層。
在沒有殘存金屬層和黑化層的情況下，即，在沒有確認到殘渣的情況下，表示其為具有可同時進行蝕刻的金屬層和黑化層的導電性基板。與此相對地，在殘存了金屬層和黑化層中的至少一者的情況下，即，在確認到了殘渣的情況下，表示不能同時對所形成的金屬層和黑化層進行蝕刻。
(試樣的製作條件)
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〕
製作了具有圖2A所示的結構的導電性基板。
(黑化層形成步驟)
首先，將寬度為500mm且厚度為100μm的長條狀的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)製透明基材安放在圖5所示的輥對輥濺鍍裝置50的卷出輥52上。再者，關於用作透明基材的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂製透明基材，藉由JIS K 7361-1所規定的方法對總光線透過率進行評價，結果為97%。
又，在濺鍍陰極54a~54d上安放了含有65wt%的鎳和35wt%的銅的鎳-銅合金靶材。
接下來，使輥對輥濺鍍裝置50的加熱器56加熱至100℃以對透明基材進行加熱，而除去基材中所含的水分。
接下來，將殼體51內排氣至1×10-4Pa後，將氬氣、氧氣及水蒸氣導入殼體51內。再者，水蒸氣成為在室溫下含有飽和水分的氬氣而導入。氬氣、氧氣及含有水分的氬氣(氬氣‧水分混合氣體)以表1所示的供給量被供給至殼體51內，並且殼體51內的壓力被調整為2Pa。
接下來，一邊從卷出輥對透明基材52以每分鐘2m的速度進行搬送，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，據此在透明基材上連續地形成黑化層。藉由該操作，可在透明基材上形成了厚度為20nm的第1黑化層131。
再者，在進行第1黑化層的成膜時，如上所述，使用了鎳-銅合金靶材，並在殼體51內導入了氬氣、氧氣及水蒸氣，並在此條件下進行了濺鍍。為此，第1黑化層成為含有銅的單體和化合物、以及鎳的單體和/或化合物。
(金屬層形成步驟)
接下來，將形成了第1黑化層的透明基材安放在卷出輥52上，並將濺鍍陰極54a~54d上所安放的靶材變更為銅靶材。又，在將輥對輥濺鍍裝置50的殼體51內排氣至1×10-4Pa後，僅將氬氣導入殼體51內，並將壓力調整為0.3Pa。除此之外，皆與第1黑化層的情況相同，並在此條件下，在第1黑化層的上表面上以厚度成為80nm的方式形成銅薄膜層來作為金屬薄膜 層。
形成銅薄膜層後，再採用電解鍍法形成厚度為0.5μm的銅鍍層。再者，在形成銅鍍層時，銅薄膜層被使用為供電層。
(黑化層形成步驟)
接下來，將形成第1黑化層和金屬層的透明基材安放在卷出輥52上，並在與第1黑化層131相同的條件下，在金屬層12的上表面上形成第2黑化層132。
對所製作的導電性基板的試樣，進行了基於上述X線光電子光譜法(XPS)的測定、反射率測定、及蝕刻試驗的評價。結果示於表1。
〔實施例2~實施例4〕
在形成第1黑化層和第2黑化層時，除了供給至殼體51內的氬氣、氧氣及含有水分的氬氣(氬氣‧水分混合氣體)的流量為表1所示的值這點之外，與實施例1同樣地製作了導電性基板，並進行了評價。
結果示於表1。
〔比較例1和比較例2〕
在形成第1黑化層和第2黑化層時，除了供給至殼體51內的氬氣、氧氣和含有水分的氬氣(氬氣‧水分混合氣體)的流量為表1所示的值這點之外，與實施例1同樣地製作了導電性基板，並進行了評價。
結果示於表1。
Figure 105131298-A0202-12-0029-9
由表1所示結果可知，就實施例1~實施例4的試樣而言，藉由對黑化層採用XPS進行評價確認到了銅單體及銅氧化物、銅氫氧化物的峰值，即，可確認到含有各成分。
又，在實施例1~實施例4的試樣中可確認到，根據對黑化層採用XPS所測定的結果所求得的銅氧化物的峰值面積比位於40以上、銅氫氧化物的峰值面積比位於60以下的範圍。
又，根據蝕刻試驗的結果也都確認到了沒有殘渣。
又，在實施例1~實施例4中還可確認到，波長為400nm以上且700nm以下的光的反射率的平均值為40.0%以下，黑化層對金屬層表面的光反射充分地進行了抑制。
相對於此，在比較例1、2的試樣中，藉由對黑化層採用XPS進行評價確認到了銅單體及銅氧化物、銅氫氧化物的峰值，即，可確認到含有各成分。
然，同時也可確認到，根據對黑化層採用XPS所測定的結果所求得的銅氧化物的峰值面積比為39和30，均小於40，另外，銅氫氧化物的峰值面積比為61和70，都超過了60。
又，進行蝕刻試驗後還確認到了PET薄膜上存在黑化層的殘渣。即，可確認到，在比較例1、2的導電性基板上所形成的黑化層相對於蝕刻液的反應性較低，不能同時對黑化層和金屬層進行蝕刻。
如上所述，在黑化層含有銅單體、銅氧化物和銅氫氧化物、以及、鎳的單體和/或化合物，並且，根據基於XPS的測定結果所算出的銅氧化物和銅氫氧化物的峰值面積比位於所定範圍的情況下，可確認到具 有良好的相對於蝕刻液的反應性。即，可確認到能夠同時對黑化層和金屬層進行蝕刻。
以上對導電性基板基於實施方式和實施例等進行了說明，然，本發明並不限定於上述實施方式和實施例等。在申請專利範圍所記載的本發明的要旨的範圍內，還可進行各種各樣的變形和變更。
本申請主張基於2015年9月30日向日本國專利廳申請的特願2015-195199號的優先權，並將特願2015-195199號的全部內容引用於本國際申請。
10A‧‧‧導電性基板
11‧‧‧透明基材
11a‧‧‧一表面
11b‧‧‧另一表面
12‧‧‧金屬層
13‧‧‧黑化層
A‧‧‧表面
X、Y‧‧‧X軸、Y軸

Claims (7)

  1. 一種導電性基板，其具有：透明基材、在該透明基材的至少一個表面上形成的金屬層、及在該透明基材的至少一個表面上形成的黑化層；該黑化層含有銅的單體和化合物、以及鎳的單體和/或化合物，該銅的化合物包括銅氧化物及銅氫氧化物，對該黑化層採用X線光電子光譜法進行測定時，在使用Cu 2P3/2光譜和Cu LMM光譜所求得的銅氧化物的峰值面積和銅氫氧化物的峰值面積之和為100的情況下，該銅氧化物的峰值面積為40以上，該銅氫氧化物的峰值面積為60以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之導電性基板，其中，該金屬層含有銅。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之導電性基板，其中，在該透明基材的至少一個表面上，從透明基材側開始依次形成了該金屬層和該黑化層。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之導電性基板，其中，在該透明基材的至少一個表面上，從透明基材側開始依次形成了該黑化層、該金屬層及該黑化層。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之導電性基板，其中，該黑化層的厚度為100nm以下。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之導電性基板，其中，波長為400nm以上且700nm以下的光反射率的平均值為40%以下。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之導電性基板，其具有網狀配線。
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