WO2017175629A1 - 導電性基板 - Google Patents

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WO2017175629A1
WO2017175629A1 PCT/JP2017/012728 JP2017012728W WO2017175629A1 WO 2017175629 A1 WO2017175629 A1 WO 2017175629A1 JP 2017012728 W JP2017012728 W JP 2017012728W WO 2017175629 A1 WO2017175629 A1 WO 2017175629A1
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metal
plating
metal layer
conductive substrate
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芳英 西山
貴広 須田
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住友金属鉱山株式会社
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    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C28/021Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
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    • H01B5/14Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to a conductive substrate.
  • the capacitive touch panel converts information on the position of an adjacent object on the panel surface into an electrical signal by detecting a change in capacitance caused by the object adjacent to the panel surface. Since the conductive substrate used for the capacitive touch panel is installed on the surface of the display, the material of the conductive layer of the conductive substrate is required to have low reflectance and be difficult to be visually recognized.
  • the conductive layer of the conductive substrate used for the capacitive touch panel a material having low reflectivity and not easily visible is used, and the wiring is formed on the transparent substrate or the transparent film.
  • Patent Document 1 discloses a transparent conductive film including a polymer film and a transparent conductive film made of a metal oxide provided thereon by a vapor deposition method, and the transparent conductive film made of a metal oxide. Is made of a transparent conductive film made of the first metal oxide and a transparent conductive film made of the second metal oxide provided thereon, and the transparent conductive film made of the second metal oxide is the first A transparent conductive film characterized by being formed under conditions different from the film forming conditions of a transparent conductive film made of a metal oxide is disclosed. It is also disclosed that the transparent conductive film made of a metal oxide is an indium oxide-tin oxide (ITO) film.
  • ITO indium oxide-tin oxide
  • a display equipped with a touch panel has been increased in screen size and performance, and in order to cope with this, a metal such as copper is used instead of ITO having a high electrical resistance as a material of the conductive layer.
  • a metal such as copper is used instead of ITO having a high electrical resistance as a material of the conductive layer.
  • the metal has a metallic luster, there is a problem that the visibility of the display decreases due to reflection. For this reason, a conductive substrate having a blackened layer made of a black material together with a metal layer such as copper serving as a conductive layer has been studied.
  • a metal layer and a blackened layer are provided on at least one surface of the transparent substrate.
  • a method of etching the metal layer and the blackened layer after the formation is usually used.
  • the metal layer and the blackened layer are etched, there are cases where the etching cannot be performed uniformly, for example, part of the conductive layer dissolves faster than the other part. As described above, if etching cannot be performed uniformly in the conductive substrate, the line width of the wiring pattern to be formed may vary, which is a problem.
  • an object of one aspect of the present invention is to provide a conductive substrate having excellent etching uniformity.
  • a transparent substrate A metal layer disposed on at least one surface of the transparent substrate; Having a wet plating blackening layer disposed on the metal layer; Provided is a conductive substrate in which the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer is 0.35 times or more the thickness ( ⁇ m) of the wet plating blackening layer. .
  • a conductive substrate excellent in etching uniformity can be provided.
  • substrate which concerns on embodiment of this invention Sectional drawing of the electroconductive board
  • substrate of this embodiment can have a transparent base material, the metal layer arrange
  • surface roughness Ra (micrometer) of the surface which opposes the wet plating blackening layer of a metal layer can be 0.35 times or more of the thickness (micrometer) of a wet plating blackening layer.
  • the conductive substrate in this embodiment is a substrate having a metal layer and a blackened layer on the surface of a transparent base before patterning the metal layer and the like, and patterning the metal layer and the like into a wiring shape.
  • Board that is, a wiring board. Since the conductive substrate after patterning the metal layer and the blackening layer includes a region where the transparent base material is not covered with the metal layer or the like, the conductive substrate can transmit light and is a transparent conductive substrate.
  • the transparent substrate is not particularly limited, and an insulating film that transmits visible light, a glass substrate, or the like can be preferably used.
  • the insulator film that transmits visible light for example, one kind selected from resin films such as polyamide film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, cycloolefin film, polyimide film, polycarbonate film, and the like
  • resin films such as polyamide film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, cycloolefin film, polyimide film, polycarbonate film, and the like
  • resin films such as polyamide film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, cycloolefin film, polyimide film, polycarbonate film, and the like
  • resin films such as polyamide film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, cycloolefin film, polyimide film, polycarbonate film, and the like
  • PET polyethylene terephthalate
  • COP cycloolefin polymer
  • PEN polyethylene naphthalate
  • polyamide poly
  • the thickness of the transparent base material is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the strength required when a conductive substrate is used, the capacitance, the light transmittance, and the like.
  • the thickness of the transparent substrate can be, for example, 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness of the transparent substrate is preferably 20 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the transparent substrate is preferably 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the total light transmittance of the transparent substrate is preferably higher.
  • the total light transmittance is preferably 30% or more, and more preferably 60% or more.
  • the visibility of the display can be sufficiently ensured when used for, for example, a touch panel.
  • the total light transmittance of the transparent substrate can be evaluated by the method defined in JIS K 7361-1.
  • the material constituting the metal layer is not particularly limited, and a material having electrical conductivity suitable for the application can be selected.
  • copper is used as the material constituting the metal layer because it has excellent electrical characteristics and is easily etched. It is preferable. That is, the metal layer preferably contains copper.
  • the material constituting the metal layer is, for example, Cu and at least one metal selected from Ni, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Mn, Co, and W.
  • a copper alloy, or a material containing copper and one or more metals selected from the above metals is preferable.
  • the metal layer can be a copper layer made of copper.
  • the method for forming the metal layer is not particularly limited, but is preferably formed without arranging an adhesive between the other member and the metal layer in order not to reduce the light transmittance. That is, the metal layer is preferably formed directly on the upper surface of another member.
  • the metal layer can be formed on the transparent substrate or the upper surface of the adhesion layer. For this reason, it is preferable that the metal layer is formed directly on the upper surface of the transparent substrate or the adhesion layer.
  • the metal layer preferably has a metal thin film layer formed by using a dry plating method.
  • a dry-type plating method For example, a vapor deposition method, sputtering method, an ion plating method etc. can be used.
  • the sputtering method is preferably used because the film thickness can be easily controlled.
  • a dry plating method and a wet plating method can be used.
  • a metal thin film layer is formed on a transparent substrate by a dry plating method, the metal thin film layer is used as a power feeding layer, and a metal plating layer is formed by electrolytic plating which is a kind of wet plating method. Can do.
  • the metal layer can be constituted by a metal thin film layer.
  • the metal layer can be composed of a metal thin film layer and a metal plating layer. That is, the metal layer can also have a metal plating layer.
  • the metal layer can be formed directly on the transparent substrate or the adhesion layer without using an adhesive by forming the metal layer only by the dry plating method or by combining the dry plating method and the wet plating method. it can.
  • the surface roughness Ra of the metal layer facing the wet plating blackened layer is preferably 0.35 times or more the thickness of the wet plated blackened layer.
  • a method of setting the surface roughness Ra of the surface of the metal layer facing the wet plating blackened layer to a desired value for example, a method of surface-treating the formed metal layer or a metal thin film layer as described later. The method of selecting the sputtering conditions of this, the method of selecting the conditions at the time of forming a metal plating layer, etc. are mentioned.
  • a PR current Periodic
  • Examples thereof include a plating method using a reverse current) and a plating method using a low current density for reducing the current density.
  • the surface roughness Ra of the surface of the metal plating layer can be particularly easily desired without increasing the number of steps when manufacturing the conductive substrate. Value. Therefore, it is preferable to set the surface roughness Ra of the surface of the metal layer within a predetermined range by a method of selecting conditions for forming the metal plating layer. For this reason, it is preferable that the metal layer of the electroconductive board
  • the thickness of the metal layer is not particularly limited, and when the metal layer is used as a wiring, it can be arbitrarily selected according to the magnitude of the current supplied to the wiring, the wiring width, and the like.
  • the thickness of the metal layer is preferably 5 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the resistance value of the conductive substrate is further lowered, and from the viewpoint of supplying sufficient current.
  • the metal layer preferably has a thickness of 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, and further preferably 150 nm or more.
  • a metal layer has a metal thin film layer and a metal plating layer as mentioned above, it is preferable that the sum total of the thickness of a metal thin film layer and the thickness of a metal plating layer is the said range.
  • the thickness of the metal thin film layer is not particularly limited.
  • the thickness is preferably 500 nm or more.
  • the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the metal layer facing the wet plating blackened layer is 0.35 times the thickness ( ⁇ m) of the wet plated blackened layer. This can be done.
  • the inventors of the present invention uniformly distribute a conductive substrate in which a metal layer and a wet plating blackening layer are arranged on a transparent substrate so as to have a desired wiring pattern. We have intensively studied the cause of the case where etching cannot be performed.
  • the wet plating blackening layer is less reactive to the etchant than the metal layer, so the time required for etching the metal layer and the wet plating blackening layer is the time required for etching the wet plating blackening layer. Occupy a large percentage.
  • the wet plating blackening layer is also etched from the metal layer side by the intruding etching solution. It will be etched faster than the part without intrusion. For this reason, there has been a case where etching cannot be performed uniformly within the conductive substrate.
  • the difference in etching time between the portion where the etchant enters between the metal layer and the wet plated blackened layer and the other portion increases, and the etching is increased. It was easy for non-uniformity to occur.
  • the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer is 0.35 times or more the thickness ( ⁇ m) of the wet plating blackening layer.
  • the adhesion between the metal layer and the wet plating blackening layer was improved, and a conductive substrate excellent in etching uniformity was obtained.
  • the surface roughness Ra of the surface of the metal layer facing the wet plating blackened layer can be selected so as to satisfy the ratio to the thickness of the wet plated blackened layer as described above.
  • the thickness is preferably 024 ⁇ m or more, and more preferably 0.030 ⁇ m or more. This is because the surface roughness Ra of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer is 0.024 ⁇ m or more, and in particular, the etchant enters between the metal layer and the wet plating blackening layer. It is because it can suppress.
  • the upper limit of the surface roughness Ra of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer is not particularly limited, but is preferably 0.080 ⁇ m or less, and more preferably 0.060 ⁇ m or less. This is because when the surface roughness Ra of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer exceeds 0.080 ⁇ m, the wet plating blackening layer may not be uniformly plated, and the color of the wet plating blackening layer It is because there is a risk of affecting.
  • the surface roughness Ra is defined as an arithmetic average roughness in JIS B 0601 (2013). As a measuring method of the surface roughness Ra, it can be evaluated by a stylus method or an optical method.
  • the metal layer Since the metal layer has a metallic luster, the metal layer reflects light only by forming a wiring obtained by etching the metal layer on a transparent substrate. For example, when used as a wiring substrate for a touch panel, the visibility of the display is lowered. There was a problem to do. Therefore, in order to suppress reflection of light on the surface of the metal layer, in the conductive substrate of this embodiment, a wet plating blackening layer can be provided on the metal layer.
  • the wet plating blackening layer preferably contains at least one metal selected from, for example, Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn.
  • the wet plating blackening layer can further contain one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen.
  • the wet plating blackening layer contains a metal alloy containing at least two metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn. You can also. Also in this case, the wet plating blackening layer may further contain one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen.
  • a metal alloy containing at least two kinds of metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn a Ni—Cu alloy, Ni—Zn alloy, Ni—Zn—Cu alloy, Cu—Ti—Fe alloy, Cu—Ni—Fe alloy, Ni—Ti alloy, Ni—W alloy, Ni—Cr alloy, Ni—Cu—Cr alloy are preferable. Can be used.
  • the wet plating blackening layer can be formed by a wet plating method.
  • a plating solution corresponding to the material of the wet plating blackened layer can be used, for example, by an electrolytic plating method.
  • the thickness of the wet plating blackening layer is not particularly limited, but is preferably 40 nm or more, for example, and more preferably 50 nm or more. This is because, when the thickness of the wet plating blackened layer is thin, reflection of light on the surface of the metal layer may not be sufficiently suppressed, so that the thickness of the wet plated blackened layer is 40 nm or more as described above. This is because it is preferable to configure so that reflection of light on the surface of the metal layer can be particularly suppressed.
  • the upper limit of the thickness of the wet plating blackening layer is not particularly limited, but even if it is thicker than necessary, the time required for film formation and the time required for etching when forming the wiring is increased, resulting in a cost increase. Will lead to an increase.
  • the thickness of the wet plating blackened layer is preferably 80 nm or less, and more preferably 70 nm or less.
  • the reflection of light on the surface of the metal layer can be suppressed as described above by disposing the wet plating blackened layer. For this reason, when it uses for uses, such as a touch panel, for example, it becomes possible to suppress the fall of the visibility of a display.
  • the conductive substrate can be provided with an arbitrary layer other than the above-mentioned transparent base material, copper layer, and wet plating blackening layer.
  • an adhesion layer can be provided.
  • the metal layer can be formed on the transparent substrate, but when the metal layer is directly formed on the transparent substrate, the adhesion between the transparent substrate and the metal layer may not be sufficient. . For this reason, when a metal layer is directly formed on the upper surface of the transparent substrate, the metal layer may be peeled off from the transparent substrate during the production process or use.
  • an adhesion layer can be disposed on the transparent substrate in order to improve the adhesion between the transparent substrate and the metal layer.
  • the adhesion layer between the transparent substrate and the metal layer By disposing the adhesion layer between the transparent substrate and the metal layer, the adhesion between the transparent substrate and the metal layer can be improved, and the metal layer can be prevented from peeling from the transparent substrate.
  • the adhesion layer can function as a blackening layer. For this reason, reflection of light on the surface of the metal layer due to light from the lower surface side of the metal layer, that is, the transparent base material side can be suppressed.
  • the material constituting the adhesion layer is not particularly limited, the adhesion strength with the transparent base material and the metal layer, the degree of suppression of light reflection on the surface of the required metal layer, and the use of a conductive substrate It can be arbitrarily selected according to the degree of stability to the environment (for example, humidity and temperature).
  • the adhesion layer preferably contains at least one metal selected from, for example, Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn.
  • the adhesion layer may further contain one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen.
  • the adhesion layer can also include a metal alloy containing at least two kinds of metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn. Also in this case, the adhesion layer can further include one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen.
  • a metal alloy containing at least two kinds of metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn a Ni—Cu alloy, Ni—Zn alloy, Ni—Zn—Cu alloy, Cu—Ti—Fe alloy, Cu—Ni—Fe alloy, Ni—Ti alloy, Ni—W alloy, Ni—Cr alloy, Ni—Cu—Cr alloy, etc. are preferred Can be used.
  • the method for forming the adhesion layer is not particularly limited, but it is preferable to form the film by a dry plating method.
  • a dry plating method for example, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like can be preferably used.
  • a sputtering method it is more preferable to use a sputtering method because the film thickness can be easily controlled.
  • one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen can be added to the adhesion layer, and in this case, a reactive sputtering method can be more preferably used.
  • a target containing a metal species constituting the adhesion layer can be used as the target.
  • a target may be used for each metal species contained in the adhesion layer, and an alloy may be formed on the surface of the deposition target such as a substrate.
  • An alloyed target can also be used.
  • the adhesion layer containing one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen is prepared by adding a gas containing the element to be added to the atmosphere when forming the adhesion layer.
  • a film can be formed.
  • carbon monoxide gas and / or carbon dioxide gas when adding oxygen, oxygen gas, when adding hydrogen, hydrogen gas and / or water
  • nitrogen gas can be added to the atmosphere when dry plating is performed.
  • a gas containing one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen is preferably added to an inert gas and used as an atmosphere gas during dry plating.
  • an inert gas For example, argon can be used preferably.
  • the adhesion layer By forming the adhesion layer by the dry plating method as described above, the adhesion between the transparent substrate and the adhesion layer can be enhanced. And since an adhesion layer can contain a metal as a main component, for example, its adhesiveness with a metal layer is also high. For this reason, peeling of a metal layer can be suppressed by arrange
  • the thickness of the adhesion layer is not particularly limited, but is preferably 3 nm or more and 50 nm or less, more preferably 3 nm or more and 35 nm or less, and still more preferably 5 nm or more and 33 nm or less.
  • the thickness of the adhesion layer is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more as described above. .
  • the upper limit value of the thickness of the adhesion layer is not particularly limited, but even if it is thicker than necessary, the time required for film formation and the time required for etching when forming the wiring are increased, resulting in an increase in cost. Will be invited.
  • the thickness of the adhesion layer is preferably 50 nm or less as described above, more preferably 35 nm or less, and further preferably 33 nm or less.
  • the conductive substrate of the present embodiment can include a transparent base material, a metal layer, and a wet plating blackening layer.
  • FIG. 1A, FIG. 1B, FIG. 2A, and FIG. 2B show examples of cross-sectional views of the conductive substrate of this embodiment on a plane parallel to the lamination direction of the transparent base material, the metal layer, and the wet plating blackening layer. .
  • the metal layer 12 and the wet plating blackening layer 13 can be laminated one layer at a time on the one surface 11a side of the transparent substrate 11.
  • the surface of the metal layer 12 facing the transparent base material 11 is the first metal layer surface 12a, the surface located on the opposite side of the first metal layer surface 12a, that is, the metal layer
  • the surface of 12 facing the wet plating blackening layer 13 disposed on the metal layer 12 can be a second metal layer surface 12b.
  • the surface roughness Ra of the second metal layer surface 12b can be formed so as to have a predetermined ratio with the thickness of the wet plating blackening layer 13.
  • the metal layers 121 and 122 are respectively formed on the one surface 11a side and the other surface (the other surface) 11b side of the transparent base material 11, and wet.
  • the plating blackening layers 131 and 132 can be stacked one by one in that order.
  • each of the metal layers 121 and 122 has a surface facing the transparent base material 11 as a first metal layer surface 121a and 122a, and a surface located on the opposite side of the first metal layer surface 121a and 122a as a second surface.
  • an adhesion layer may be further provided between the transparent substrate 11 and the metal layer 12.
  • the adhesion layer 14, the metal layer 12, and the wet plating blackening layer 13 are laminated in that order on the one surface 11a side of the transparent base material 11. Can do. Also in this case, the surface of the metal layer 12 facing the transparent base material 11 is the first metal layer surface 12a, and the surface located on the opposite side of the first metal layer surface 12a is the second metal layer surface 12b. Can do. Then, as described above, the surface roughness Ra of the second metal layer surface 12 b can be formed so as to have a predetermined ratio with the thickness of the wet plating blackening layer 13.
  • 121 and 122 and wet plating blackening layers 131 and 132 can be laminated one by one in that order.
  • each of the metal layers 121 and 122 has a surface facing the transparent base material 11 as a first metal layer surface 121a and 122a, and a surface located on the opposite side of the first metal layer surface 121a and 122a as a second surface.
  • the surface roughness Ra of the second metal layer surfaces 121b and 122b is set to a predetermined ratio with the thickness of the wet plating blackening layers 131 and 132 arranged on the respective metal layers. Can be formed.
  • the layers are laminated on the upper and lower sides of the transparent substrate 11 with the transparent substrate 11 as a symmetrical surface.
  • positioned so that becomes symmetrical was shown, it is not limited to the form which concerns.
  • the configuration on the one surface 11a side of the transparent base material 11 is a configuration in which a metal layer 12 and a wet plating blackening layer 13 are laminated in that order in the same manner as the configuration of FIG.
  • the layers stacked on the top and bottom of the material 11 may be asymmetrical.
  • the conductive substrate of this embodiment can be preferably used as a conductive substrate for a touch panel.
  • the conductive substrate can be configured to have mesh wiring.
  • the conductive substrate provided with the mesh-like wiring can be obtained by etching the metal layer and the wet plating blackened layer of the conductive substrate of the present embodiment described so far.
  • a mesh-like wiring can be formed by two-layer wiring.
  • FIG. 3 shows a view of the conductive substrate 30 provided with the mesh-like wiring as viewed from the upper surface side in the stacking direction of the metal layer or the like.
  • the transparent substrate 11 and the metal layer are arranged so that the wiring pattern can be easily understood. Layers other than the wirings 311 and 312 formed by patterning are not shown. Further, a wiring 312 that can be seen through the transparent substrate 11 is also shown.
  • the conductive substrate 30 shown in FIG. 3 has a transparent base material 11, a plurality of wirings 311 parallel to the Y-axis direction in the drawing, and wirings 312 parallel to the X-axis direction.
  • the wirings 311 and 312 are formed by etching a metal layer, and a wet plating blackening layer (not shown) is formed on the upper or lower surface of the wirings 311 and 312. Further, the wet plating blackened layer has a transparent base material in which the cross-sectional shape in a plane parallel to the surface (hereinafter also referred to as “main surface”) on which the metal layer or the like of the transparent base material 11 is arranged is the wiring 311, 312. 11 is preferably etched so as to have the same shape as the cross-sectional shape in a plane parallel to the main surface.
  • the arrangement of the transparent substrate 11 and the wirings 311 and 312 is not particularly limited.
  • positioning with the transparent base material 11 and wiring is shown to FIG. 4A and FIG. 4B.
  • 4A and 4B are cross-sectional views taken along line AA ′ of FIG.
  • wirings 311 and 312 may be arranged on the upper and lower surfaces of the transparent base material 11, respectively.
  • wet plating blackening is performed on the upper surface of the wiring 311 and the lower surface of the 312 by etching so that the cross-sectional shape in the plane parallel to the main surface of the transparent substrate 11 is the same shape as the wirings 311 and 312.
  • Layers 321 and 322 are disposed.
  • a pair of transparent base materials 111 and 112 are used, and wirings 311 and 312 are arranged on the upper and lower surfaces with one transparent base material 111 interposed therebetween, and one wiring 312 is transparent.
  • FIG. Also in this case, wet plating blackening layers 321 and 322 etched so that the cross-sectional shape in the plane parallel to the main surface of the transparent substrate 111 is the same as the wirings 311 and 312 are formed on the upper surfaces of the wirings 311 and 312. Has been placed.
  • the conductive substrate of the present embodiment can have an adhesion layer in addition to the metal layer and the wet plating blackening layer. Therefore, in either case of FIG. 4A or FIG. 4B, for example, an adhesion layer can be provided between the wiring 311 and / or the wiring 312 and the transparent substrate 11 (111, 112).
  • the adhesion layer is also preferably etched so that the cross-sectional shape in a plane parallel to the main surface of the transparent substrate 11 (111, 112) is the same shape as the wirings 311 and 312.
  • the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIGS. 3 and 4A includes, for example, metal layers 121 and 122 and wet plating blackening layers 131 and 132 on both surfaces of the transparent base 11 as shown in FIG. 1B. It can be formed from a conductive substrate.
  • the metal layer 121 and the wet plating blackening layer 131 on the one surface 11a side of the transparent base material 11 are arranged in the Y-axis direction in FIG. 1B.
  • Etching is performed so that a plurality of parallel linear patterns are arranged at predetermined intervals along the X-axis direction.
  • the X-axis direction in FIG. 1B means a direction parallel to the width direction of each layer.
  • the Y-axis direction in FIG. 1B means a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1B.
  • the metal layer 122 and the wet plating blackening layer 132 on the other surface 11b side of the transparent substrate 11 are arranged in the Y-axis direction with a plurality of linear patterns parallel to the X-axis direction in FIG. Etching is performed so as to be disposed along.
  • the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIGS. 3 and 4A can be formed. Note that the etching of both surfaces of the transparent substrate 11 can be performed simultaneously. That is, the metal layers 121 and 122 and the wet plating blackening layers 131 and 132 may be etched at the same time. 4A, the conductive substrate having an adhesion layer patterned in the same shape as the wirings 311 and 312 between the wirings 311 and 312 and the transparent base material 11 is the conductive substrate 10B shown in FIG. 1B. Instead, the conductive substrate 20B shown in FIG. 2B can be used to perform similar etching.
  • FIG. 3 can also be formed by using two conductive substrates shown in FIG. 1A or FIG. 2A.
  • the metal layer 12 and the wet plating blackening layer 13 are parallel to the X-axis direction, respectively.
  • Etching is performed so that a plurality of linear patterns are arranged along the Y-axis direction at predetermined intervals.
  • the conductive substrate having mesh-like wiring is obtained by bonding the two conductive substrates so that the linear patterns formed on the respective conductive substrates intersect with each other by the etching process. be able to.
  • the surface to be bonded when the two conductive substrates are bonded is not particularly limited.
  • the structure shown in FIG. 4B is formed by laminating the surface A in FIG. 1A on which the metal layer 12 or the like is laminated and the other surface 11b in FIG. 1A on which the metal layer 12 or the like of the transparent substrate 11 is not laminated. It can also be made to be.
  • the other surfaces 11b in FIG. 1A where the metal layer 12 or the like of the transparent base material 11 is not laminated can be bonded together so that the cross section has the structure shown in FIG. 4A.
  • a conductive substrate having an adhesion layer patterned in the same shape as the wirings 311 and 312 between the wirings 311 and 312 and the transparent base material 11 (111 and 112) is shown in FIG. It can be manufactured by using the conductive substrate 20A shown in FIG. 2A instead of the conductive substrate 10A shown in 1A.
  • the width of the wiring and the distance between the wirings in the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIG. 3, FIG. 4A and FIG. 4B are not particularly limited. You can choose.
  • 4 ⁇ / b> A, and 4 ⁇ / b> B show examples in which a mesh-like wiring (wiring pattern) is formed by combining linear wirings, but the present invention is not limited to such a form.
  • the wiring that constitutes can be of any shape.
  • the shape of the wiring constituting the mesh-like wiring pattern can be changed to various shapes such as jagged lines (zigzag straight lines) so that moire (interference fringes) does not occur between the images on the display.
  • the adhesion between the metal layer and the wet plating blackening layer is increased according to the thickness of the wet plating blackening layer, and the conductivity is excellent in etching uniformity. It can be set as a conductive substrate. (Method for producing conductive substrate) Next, a configuration example of the method for manufacturing the conductive substrate according to the present embodiment will be described.
  • the manufacturing method of the conductive substrate of the present embodiment can include the following steps.
  • the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer is 0.35 times or more the thickness ( ⁇ m) of the wet plating blackening layer.
  • a metal layer can be formed.
  • the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the metal layer facing the wet plating blackening layer is 0.35 times or more the thickness ( ⁇ m) of the wet plating blackening layer. It is also possible to adjust the thickness of the wet plating blackening layer.
  • the transparent base material used for a metal layer formation process can be prepared beforehand (transparent base material preparation process).
  • transparent base material preparation process for example, an insulating film that transmits visible light, a glass substrate, or the like can be used as the transparent substrate, and the substrate can be cut into an arbitrary size as necessary.
  • the insulator film which transmits visible light which can be suitably used is already described, the description thereof is omitted.
  • the metal layer preferably has a metal thin film layer as described above.
  • the metal layer can also have a metal thin film layer and a metal plating layer.
  • a metal layer formation process can have the metal thin film layer formation step which forms a metal thin film layer, for example with a dry-type plating method.
  • the metal layer forming step includes a metal thin film layer forming step for forming a metal thin film layer by a dry plating method, and an electroplating method that is a kind of wet plating method using the metal thin film layer as a power feeding layer. And a metal plating layer forming step.
  • the metal layer can be formed directly on the transparent base material or the adhesion layer by using only the dry plating method or a combination of the dry plating method and the wet plating method without using an adhesive. .
  • the dry plating method used in the metal thin film layer forming step is not particularly limited, and for example, an evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, or the like can be used.
  • a vapor deposition method a vacuum vapor deposition method can be used preferably.
  • the sputtering method is particularly preferable because the film thickness can be easily controlled.
  • the conditions for forming the metal plating layer by the wet plating method in the metal plating layer forming step are not particularly limited, and various conditions according to ordinary methods may be adopted.
  • a metal plating layer can be formed by supplying a base material on which a metal thin film layer is formed in a plating tank containing a metal plating solution and controlling the current density and the conveyance speed of the base material.
  • the metal layer formed in the metal layer forming step is positioned on the first metal layer surface facing the transparent substrate and on the opposite side of the first metal layer surface. And having a second metal layer surface facing the wet plating blackening layer. And it is preferable to make surface roughness Ra of the 2nd metal layer surface 0.35 times or more of the thickness of a wet-plating blackening layer.
  • the method for setting the surface of the second metal layer to the desired surface roughness Ra is not particularly limited, and any method can be used.
  • a method for setting the surface of the second metal layer to a desired surface roughness for example, a method for setting the surface of the formed metal layer to a desired surface roughness by performing surface treatment by etching, chemical polishing, blasting or the like (hereinafter referred to as “surface roughness”) , Also referred to as “method for surface treatment of formed metal layer”).
  • the method for manufacturing a conductive substrate according to the present embodiment can further include a surface treatment step of performing a surface treatment of the metal layer after the metal layer formation step.
  • a method of setting the surface roughness of the outermost surface of the metal thin film layer to a desired surface roughness by selecting the sputtering conditions for forming the metal thin film layer (hereinafter referred to as “selecting the sputtering conditions of the metal thin film layer”). Also referred to as “method”).
  • selecting the sputtering conditions of the metal thin film layer also referred to as “method”.
  • sputtering conditions can be selected so that the outermost surface of a metal thin film layer may become the desired surface roughness about a metal layer.
  • the metal layer has a metal thin film layer and a metal plating layer
  • the surface roughness of the surface of the metal plating layer is desired for the metal layer.
  • the sputtering conditions for forming the metal thin film layer so as to have a surface roughness can be selected.
  • the surface of the second metal layer is made to have a desired surface roughness by selecting a plating condition when forming the metal plating layer. It can be.
  • PR current plating is performed at an arbitrary timing in the latter half to reduce the surface roughness of the metal layer to a desired surface roughness.
  • plating method using PR current is a plating method in which the direction of current is reversed at an arbitrary timing when forming a metal plating layer, and the direction of current can be periodically reversed.
  • PR current plating by reversing the direction of the current, a part of the deposited metal plating is dissolved. For this reason, the surface roughness of a metal plating layer can be adjusted easily.
  • the metal plating layer forming step includes a constant current metal plating layer forming step for forming an initial metal plating layer by supplying a current in a certain direction, and a current direction after the constant current metal plating layer forming step.
  • the constant current metal plating layer forming step and the PR current metal plating layer forming step can be continuously performed.
  • the constant direction current metal plating layer forming step and the PR current metal plating layer forming step are performed in a single plating tank. This is because the crystal in the metal layer can be enlarged and the resistance of the metal layer can be reduced by carrying out in a single plating tank.
  • the current density (Dk value) is lowered at a later timing at a lower timing than in normal plating, and the metal plating is performed at a low current density.
  • a method of forming a layer (hereinafter also referred to as “plating method using a low current density”) may be mentioned.
  • the metal plating layer forming step includes, for example, an initial metal plating layer forming step of forming an initial metal plating layer at a current density of 0.5 A / dm 2 or more, and an initial metal plating layer forming step of 0.1 A
  • a metal plating layer can be comprised with an initial stage metal plating layer and a roughening metal plating layer.
  • the metal layer forming step may include a metal thin film layer forming step, an initial metal plating layer forming step, and a roughened metal plating layer forming step.
  • the current density does not need to be constant and can be changed during each step.
  • the current density can be gradually increased to the target current density after the start of the step.
  • the maximum current density in the initial metal plating layer forming step is preferably set to be larger than the current density in the roughened metal plating layer forming step described later.
  • the upper limit value of the current density in the initial metal plating layer forming step is determined by the required thickness of the metal plating layer, the length of the plating treatment tank, the current resistance density performance of the plating bath, etc., and is not particularly limited. dm 2 or less is preferable.
  • the current density control in the roughened metal plating layer forming step is not particularly limited.
  • the current density in the set roughened metal plating layer forming step can be kept constant and the metal plating layer can be formed. it can.
  • the initial metal plating layer forming step and the roughened metal plating layer forming step can be carried out continuously.
  • the current density is increased from the starting current density at the start to the target maximum current density, and the initial metal plating layer can be formed.
  • the current density is lowered to the set current density in the rough metal plating layer forming step, and the rough metal plating layer forming step is performed. it can.
  • the initial metal plating layer forming step and the roughened metal plating layer forming step are performed in a single plating tank. This is because the crystal in the metal layer can be enlarged and the resistance of the metal layer can be reduced by carrying out in a single plating tank.
  • the surface of the second metal layer can be made to have a desired surface roughness by selecting and combining two or more methods.
  • a wet plating blackening layer can be formed by a wet plating method.
  • the specific conditions for forming the wet plating blackened layer by the wet plating method are not particularly limited.
  • the wet plating blackened layer may be formed by an electrolytic plating method using a plating solution corresponding to the material of the wet plated blackened layer. it can.
  • an optional step can be further performed in addition to the above-described steps.
  • an adhesion layer forming step of forming an adhesion layer on the surface of the transparent substrate on which the metal layer is formed can be performed.
  • the metal layer forming step can be carried out after the adhesion layer forming step.
  • the metal is formed on the substrate on which the adhesion layer is formed on the transparent substrate in this step. Layers can be formed.
  • the method for forming the adhesion layer is not particularly limited, but it is preferable to form the film by a dry plating method.
  • a dry plating method for example, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like can be preferably used.
  • a sputtering method it is more preferable to use a sputtering method because the film thickness can be easily controlled.
  • one or more elements selected from carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen can be added to the adhesion layer, and in this case, a reactive sputtering method can be more preferably used.
  • the materials that can be suitably used for the metal layer, the wet plating blackening layer, and the adhesion layer, the suitable thickness, and the like are already described in the conductive substrate, and thus the description thereof is omitted here.
  • the conductive substrate obtained by the conductive substrate manufacturing method of the present embodiment can be used for various applications such as a touch panel. And when using for various uses, it is preferable that the metal layer and wet plating blackening layer which are contained in the electroconductive board
  • the method for manufacturing a conductive substrate according to the present embodiment may include a patterning step of patterning the metal layer and the wet plating blackening layer.
  • the patterning step can be a step of patterning the adhesion layer, the metal layer, and the wet plating blackening layer.
  • the specific procedure of the patterning step is not particularly limited, and can be performed by an arbitrary procedure.
  • the surface A on the wet plating blackening layer 13 has a desired pattern.
  • a resist placement step for placing the resist can be performed.
  • an etching step of supplying an etching solution to the surface A on the wet plating blackening layer 13, that is, the surface side where the resist is disposed can be performed.
  • the etching solution used in the etching step is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the material constituting the layer to be etched.
  • the etching solution can be changed for each layer, and the metal layer and the wet plating blackening layer, and in some cases, the adhesion layer can be etched simultaneously with the same etching solution.
  • a patterning process for patterning the conductive substrate 10B in which the metal layers 121 and 122 and the wet plating blackening layers 131 and 132 are laminated on the one surface 11a and the other surface 11b of the transparent substrate 11 is performed.
  • a resist placement step of placing a resist having a desired pattern on the surface A and the surface B on the wet plating blackening layers 131 and 132 can be performed.
  • an etching step of supplying an etching solution to the surface A and the surface B on the wet plating blackening layers 131 and 132, that is, the side on which the resist is disposed can be performed.
  • the pattern formed in the etching step is not particularly limited, and can be an arbitrary shape.
  • the pattern is formed so that the metal layer 12 and the wet plating blackened layer 13 include a plurality of straight lines or jagged lines (zigzag straight lines) as described above. can do.
  • the metal layer 121 and the metal layer 122 can form a pattern so as to form a mesh-like wiring.
  • the wet plating blackening layer 131 and the metal layer 121 are preferably patterned so that the cross-sectional shape in a plane parallel to the one surface 11a of the transparent substrate 11 has the same shape.
  • the wet plating blackening layer 132 and the metal layer 122 are preferably patterned so that the cross-sectional shape on the surface parallel to the other surface 11b of the transparent substrate 11 has the same shape.
  • a lamination step of laminating two or more patterned conductive substrates can be performed.
  • laminating for example, by laminating so that the pattern of the metal layer of each conductive substrate intersects, a laminated conductive substrate provided with mesh-like wiring can be obtained.
  • the method of fixing two or more laminated conductive substrates is not particularly limited, but can be fixed by, for example, an adhesive.
  • the adhesion between the metal layer and the wet plating blackening layer is increased according to the thickness of the wet plating blackening layer, A conductive substrate having excellent etching uniformity can be obtained.
  • the surface roughness Ra was measured using a shape analysis laser microscope (Model: VK-X150, manufactured by Keyence Corporation), and is shown as Ra in Table 1.
  • Ra / t obtained by dividing the surface roughness Ra by the thickness t of the wet plating blackening layer was also calculated.
  • the thickness t is 0.06 ⁇ m (60 nm) in any experimental example.
  • the conductive substrate produced in each experimental example having a width of 40 cm was immersed in an etching solution.
  • the transparent base material is exposed at three points of both ends in the width direction of the conductive substrate and the central portion in the width direction.
  • the time (seconds) required for dissolution was measured. In addition, these are located on the same straight line along the width direction. Then, the time required for dissolution at the three measurement points was compared, and the difference between the longest time and the shortest time was calculated as the etching time difference (seconds).
  • the visible light transmittance of the transparent base material made of polyethylene terephthalate resin used as the transparent base material was evaluated by the method prescribed in JIS K 7361-1, and found to be 97%.
  • the adhesion layer was formed by sputtering using a nickel-copper alloy target containing 70 wt% nickel and 30 wt% copper.
  • the transparent substrate from which moisture has been removed by heating to 60 ° C. in advance is set in the chamber of the sputtering apparatus, the chamber is evacuated to 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, and oxygen is then introduced into the chamber. Oxygen-argon gas containing 30% by volume of gas was introduced, and the pressure in the chamber was 0.3 Pa.
  • the metal layer was formed by performing a metal thin film layer forming step, an initial metal plating layer forming step, and a roughened metal plating layer forming step. Hereinafter, each step will be described.
  • the metal thin film layer has a thickness on the upper surface of the adhesion layer in the same manner as in the adhesion layer except that a copper target was used as the target and the inside of the chamber was evacuated and then argon gas was introduced instead of oxygen-argon gas.
  • a copper thin film layer was formed as an 80 nm metal thin film layer.
  • the initial metal plating layer forming step and the roughened metal plating layer forming step are performed by supplying a substrate having an adhesion layer and a metal thin film layer formed on a transparent substrate to a metal plating tank and continuously in a single plating tank. And carried out.
  • a copper plating solution to which diallyldimethylammonium chloride-SO 2 copolymer was added was used. Specifically, a copper plating solution prepared so that the concentrations of copper, sulfuric acid, and chlorine were copper 30 g / L, sulfuric acid 80 g / L, and chlorine 50 mg / L was used. The above-mentioned DDAC-SO 2 copolymer (diallyldimethylammonium chloride-SO 2 copolymer) is added as an additive to the copper plating solution used so as to be 20 mg / L.
  • the plating solution contains PEG (polyethylene glycol) as a polymer component at 650 mg / L and SPS (bis (3-sulfopropyl) disulfide) as a brightener component at 15 mg / L. So that it is added.
  • PEG polyethylene glycol
  • SPS bis (3-sulfopropyl) disulfide
  • the current density is started from 0.5 A / dm 2, and as the plating thickness increases, the current density is increased to 2.0 A / dm 2 and held for 2 minutes.
  • the layer formation step is complete.
  • a copper plating layer having a thickness of 0.5 ⁇ m was formed as the metal plating layer by performing the metal plating layer forming step and the rough metal plating layer forming step. Therefore, a copper layer having a thickness of 0.58 ⁇ m was formed as the metal layer together with the copper thin film layer and the copper plating layer.
  • the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the second metal layer which is an example and is the surface facing the wet plating blackened layer of the metal layer is the thickness of the wet plated blackened layer. It can be confirmed that the experimental examples 1 to 5 that are 0.35 times or more of the thickness ( ⁇ m) are evaluated as ⁇ . That is, it can be confirmed that the conductive substrate is excellent in etching uniformity.
  • the surface roughness Ra ( ⁇ m) of the surface of the second metal layer which is a comparative example and faces the wet plating blackened layer of the metal layer, is the thickness of the wet plated blackened layer ( ⁇ m). It can be confirmed that the evaluations of Experimental Example 6 to Experimental Example 8 which are less than 0.35 times as high as) are x. Therefore, the conductive substrates manufactured in Experimental Examples 6 to 8 are conductive substrates that do not have etching uniformity, and may not have a desired shape when forming a wiring pattern.

Abstract

透明基材と、 前記透明基材の少なくとも一方の面上に配置された金属層と、 前記金属層上に配置された湿式めっき黒化層とを有し、 前記金属層の前記湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)が、前記湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上である導電性基板を提供する。

Description

導電性基板
 本発明は、導電性基板に関する。
 静電容量式タッチパネルは、パネル表面に近接する物体により引き起こされる静電容量の変化を検出することにより、パネル表面上での近接する物体の位置の情報を電気信号に変換する。静電容量式タッチパネルに用いられる導電性基板は、ディスプレイの表面に設置されるため、導電性基板の導電層の材料には反射率が低く、視認されにくいことが要求されている。
 そこで、静電容量式タッチパネルに用いられる導電性基板の導電層の材料としては、反射率が低く、視認されにくい材料が用いられ、透明基板または透明なフィルム上に配線が形成されている。
 例えば、特許文献1には、高分子フィルムおよびその上に気相成膜法により設けられた金属酸化物からなる透明導電膜を含む透明導電性フィルムであって、金属酸化物からなる透明導電膜が、第一の金属酸化物からなる透明導電膜およびその上に設けられた第二の金属酸化物からなる透明導電膜からなり、かつ第二の金属酸化物からなる透明導電膜が第一の金属酸化物からなる透明導電膜の成膜条件と異なる条件で形成されていることを特徴とする透明導電性フィルムが開示されている。そして、金属酸化物からなる透明導電膜が酸化インジウム-酸化スズ(ITO)膜であることも開示されている。
 ところで、近年タッチパネルを備えたディスプレイの大画面化や、高性能化が進んでおり、これに対応するために、導電層の材料として、電気抵抗が高いITOにかえて、銅等の金属を用いることが検討されている(例えば特許文献2、3を参照)。ただし、金属は金属光沢を有しているため、反射によりディスプレイの視認性が低下するという問題がある。このため、導電層となる銅等の金属層と共に、黒色の材料により構成される黒化層を有する導電性基板が検討されている。
日本国特開2003-151358号公報 日本国特開2011-018194号公報 日本国特開2013-069261号公報
 ところで、金属層と、黒化層とを有する導電性基板について、所望の配線パターンを有する導電性基板とするためには、透明基材の少なくとも一方の面上に金属層と黒化層とを形成した後、金属層と黒化層とをエッチングする方法が通常用いられている。
 しかしながら、金属層と黒化層とをエッチングする際に導電性基板内で、例えば一部が他の部分よりも早く溶解する等して、均一にエッチングを行うことができない場合があった。このように導電性基板内で均一にエッチングを実施できないと、形成する配線パターンの線幅にばらつきが生じる場合があり問題であった。
 上記従来技術の問題に鑑み、本発明の一側面では、エッチング均一性に優れた導電性基板を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため本発明の一側面では、
 透明基材と、
 前記透明基材の少なくとも一方の面上に配置された金属層と、
 前記金属層上に配置された湿式めっき黒化層とを有し、
 前記金属層の前記湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)が、前記湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上である導電性基板を提供する。
 本発明の一側面によれば、エッチング均一性に優れた導電性基板を提供することができる。
本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。 本発明の実施形態に係るメッシュ状の配線を備えた導電性基板の上面図。 図3のA-A´線における断面図。 図3のA-A´線における断面図。
 以下、本発明の導電性基板、および導電性基板の製造方法の一実施形態について説明する。
(導電性基板)
 本実施形態の導電性基板は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面上に配置された金属層と、金属層上に配置された湿式めっき黒化層とを有することができる。そして、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)を、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上とすることができる。
 なお、本実施形態における導電性基板とは、金属層等をパターニングする前の、透明基材の表面に金属層、及び黒化層を有する基板と、金属層等をパターニングして配線の形状にした基板、すなわち配線基板とを含む。金属層及び黒化層をパターニングした後の導電性基板は透明基材が金属層等により覆われていない領域を含むため光を透過することができ、透明導電性基板となっている。
 ここでまず、本実施形態の導電性基板に含まれる各部材について以下に説明する。
 透明基材としては特に限定されるものではなく、可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等を好ましく用いることができる。
 可視光を透過する絶縁体フィルムとしては例えば、ポリアミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、シクロオレフィン系フィルム、ポリイミド系フィルム、ポリカーボネート系フィルム等の樹脂フィルム等から選択された1種以上を好ましく用いることができる。特に、可視光を透過する絶縁体フィルムの材料として、PET(ポリエチレンテレフタレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート等から選択された1種以上をより好ましく用いることができる。
 透明基材の厚さについては特に限定されず、導電性基板とした場合に要求される強度や、静電容量、光の透過率等に応じて任意に選択することができる。透明基材の厚さとしては例えば10μm以上200μm以下とすることができる。特にタッチパネルの用途に用いる場合、透明基材の厚さは20μm以上120μm以下とすることが好ましく、20μm以上100μm以下とすることがより好ましい。タッチパネルの用途に用いる場合で、例えば特にディスプレイ全体の厚さを薄くすることが求められる用途においては、透明基材の厚さは20μm以上50μm以下であることが好ましい。
 透明基材の全光線透過率は高い方が好ましく、例えば全光線透過率は30%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。透明基材の全光線透過率が上記範囲であることにより、例えばタッチパネルの用途に用いた場合にディスプレイの視認性を十分に確保することができる。
 なお透明基材の全光線透過率はJIS K 7361-1に規定される方法により評価することができる。
 次に金属層について説明する。
 金属層を構成する材料は特に限定されず用途にあった電気伝導率を有する材料を選択できるが、電気特性に優れ、且つエッチング処理のし易さから、金属層を構成する材料として銅を用いることが好ましい。すなわち、金属層は銅を含有することが好ましい。
 金属層が銅を含有する場合、金属層を構成する材料は、例えばCuと、Ni,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Mn,Co,Wから選ばれる少なくとも1種以上の金属との銅合金、または銅と上記金属から選ばれる1種以上の金属とを含む材料であることが好ましい。また、金属層は銅から構成される銅層とすることもできる。
 金属層を形成する方法は特に限定されないが、光の透過率を低減させないため、他の部材と金属層との間に接着剤を配置しないで形成されていることが好ましい。すなわち、金属層は、他の部材の上面に直接形成されていることが好ましい。なお、金属層は透明基材、または密着層の上面に形成することができる。このため、金属層は、透明基材、または密着層の上面に直接形成されていることが好ましい。
 他の部材の上面に金属層を直接形成するため、金属層は乾式めっき法を用いて成膜された金属薄膜層を有することが好ましい。乾式めっき法としては特に限定されるものではないが、例えば蒸着法や、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いることができる。特に膜厚の制御が容易であることからスパッタリング法を用いることが好ましい。
 また金属層をより厚くする場合には、乾式めっき法と、湿式めっき法とを用いることができる。具体的には例えば、透明基材上に、金属薄膜層を乾式めっき法により形成し、該金属薄膜層を給電層として用い、湿式めっき法の一種である電解めっきにより金属めっき層を形成することができる。
 なお、上述の様に乾式めっき法のみで金属層を成膜した場合、金属層は金属薄膜層により構成できる。また、乾式めっき法と湿式めっき法とを組み合わせて金属層を形成した場合、金属層は金属薄膜層と金属めっき層とにより構成できる。すなわち金属層は金属めっき層を有することもできる。
 上述のように乾式めっき法のみ、または乾式めっき法と湿式めっき法とを組み合わせて金属層を形成することにより透明基材または密着層上に接着剤を介さずに直接金属層を形成することができる。
 本実施形態の導電性基板は、金属層の、湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaが、湿式めっき黒化層の厚さの0.35倍以上であることが好ましい。そして、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaを所望の値とする方法としては、後述するように、例えば形成した金属層の表面処理をする方法や、金属薄膜層のスパッタリング条件を選択する方法、金属めっき層を成膜する際の条件を選択する方法等が挙げられる。なお、金属めっき層を成膜する際の条件を選択する方法としては、例えば、金属めっき層を成膜している途中で、電極に供給する電流の向きを周期的に反転させるPR電流(Periodic Reverse電流)を用いためっき法や、電流密度を低下させる低電流密度を用いためっき法等が挙げられる。
 そして、金属めっき層を成膜する際の条件を選択する方法によれば、導電性基板を製造する際の工程数を増加させることなく、特に容易に金属めっき層表面の表面粗さRaを所望の値とすることができる。そこで、金属めっき層を成膜する際の条件を選択する方法により、金属層表面の表面粗さRaを所定の範囲とすることが好ましい。このため、本実施形態の導電性基板の金属層は金属めっき層(湿式めっき金属層)を有することが好ましい。
 金属層の厚さは特に限定されるものではなく、金属層を配線として用いた場合に、該配線に供給する電流の大きさや配線幅等に応じて任意に選択することができる。
 ただし、金属層が厚くなると、配線パターンを形成するためにエッチングを行う際にエッチングに時間を要するためサイドエッチが生じ易くなり、細線が形成しにくくなる等の問題を生じる場合がある。このため、金属層の厚さは5μm以下であることが好ましく、3μm以下であることがより好ましい。
 また、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さを所定の範囲内にするため、さらには導電性基板の抵抗値を低くし、十分に電流を供給できるようにする観点から、例えば金属層は厚さが50nm以上であることが好ましく、60nm以上であることがより好ましく、150nm以上であることがさらに好ましい。
 なお、金属層が上述のように金属薄膜層と、金属めっき層とを有する場合には、金属薄膜層の厚さと、金属めっき層の厚さとの合計が上記範囲であることが好ましい。
 金属層が金属薄膜層により構成される場合、または金属薄膜層と金属めっき層とにより構成される場合のいずれの場合でも、金属薄膜層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば50nm以上500nm以下とすることが好ましい。
 そして、本実施形態の導電性基板においては、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)を、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上とすることができる。
 本発明の発明者らは、透明基材上に金属層、及び湿式めっき黒化層を配置した導電性基板を所望の配線パターンとなるようにエッチングした際に、導電性基板内で、均一にエッチングできない場合が生じる原因について鋭意検討を行った。
 その結果、均一にエッチングできない導電性基板においては、導電性基板中の一部で、金属層と湿式めっき黒化層との間にエッチング液が侵入していることが確認された。
 通常、湿式めっき黒化層の方が金属層よりもエッチング液に対する反応性が低いため、金属層、及び湿式めっき黒化層のエッチングに要する時間には、湿式めっき黒化層のエッチングに要する時間が大きな割合を占める。そして、上述のように金属層と湿式めっき黒化層との間にエッチング液が侵入すると、湿式めっき黒化層は、侵入したエッチング液により金属層側からもエッチングされるため、該エッチング液の侵入がない部分と比較して早くエッチングされることになる。このため、導電性基板内で均一にエッチングできない場合が生じていた。特に湿式めっき黒化層の厚さが厚くなるほど、金属層と湿式めっき黒化層との間にエッチング液が侵入した部分と、それ以外の部分とでエッチングに要する時間の差が大きくなり、エッチングの不均一性が生じやすくなっていた。
 そこで、本実施形態の導電性基板は、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)を、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上とし、湿式めっき黒化層の厚さに応じて金属層と湿式めっき黒化層との密着性を高め、エッチング均一性に優れた導電性基板とした。
 なお、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaは、上述のように湿式めっき黒化層の厚さとの比を満たすように選択することができるが、特に、0.024μm以上であることが好ましく、0.030μm以上であることがより好ましい。これは、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaを0.024μm以上とすることで、特に金属層と、湿式めっき黒化層との間にエッチング液が侵入することを抑制できるからである。
 金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaの上限値は特に限定されないが、0.080μm以下であることが好ましく、0.060μm以下であることがより好ましい。これは、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaが0.080μmを超えると、湿式めっき黒化層が均一にめっきされない場合があり、湿式めっき黒化層の色味に影響を与える恐れがあるからである。
 なお、表面粗さRaはJIS B 0601(2013)に算術平均粗さとして規定されている。表面粗さRaの測定方法としては、触針法もしくは光学的方法等により評価することができる。
 次に、湿式めっき黒化層について説明する。
 金属層は金属光沢を有するため、透明基材上に金属層をエッチングした配線を形成したのみでは金属層が光を反射し、例えばタッチパネル用の配線基板として用いた場合、ディスプレイの視認性が低下するという問題があった。そこで、金属層表面における光の反射を抑制するため、本実施形態の導電性基板においては、金属層上に湿式めっき黒化層を設けることができる。
 湿式めっき黒化層は例えば、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも1種以上の金属を含むことが好ましい。また、湿式めっき黒化層は、炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素をさらに含むこともできる。
 なお、湿式めっき黒化層は、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも2種以上の金属を含む金属合金を含むこともできる。この場合についても、湿式めっき黒化層は炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素をさらに含むこともできる。この際、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも2種以上の金属を含む金属合金としては、Ni-Cu合金や、Ni-Zn合金、Ni-Zn-Cu合金、Cu-Ti-Fe合金や、Cu-Ni-Fe合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu-Cr合金を好ましく用いることができる。
 湿式めっき黒化層は、湿式めっき法により成膜することができる。
 湿式めっき黒化層を湿式めっき法により成膜する場合には、湿式めっき黒化層の材料に応じためっき液を用い、例えば電解めっき法により成膜することができる。
 湿式めっき黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば40nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましい。これは、湿式めっき黒化層の厚さが薄い場合には、金属層表面における光の反射を十分に抑制できない場合があるため、上述のように湿式めっき黒化層の厚さを40nm以上とすることにより金属層表面における光の反射を特に抑制できるように構成することが好ましいためである。
 湿式めっき黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、湿式めっき黒化層の厚さは80nm以下とすることが好ましく、70nm以下とすることがより好ましい。
 本実施形態の導電性基板においては、湿式めっき黒化層を配置することにより、上述のように金属層表面における光の反射を抑制することができる。このため、例えばタッチパネル等の用途に用いた場合にディスプレイの視認性の低下を抑制することが可能になる。
 また、導電性基板は上述の透明基材、銅層、湿式めっき黒化層以外に任意の層を設けることもできる。例えば密着層を設けることができる。
 密着層の構成例について説明する。
 上述のように金属層は透明基材上に形成することができるが、透明基材上に金属層を直接形成した場合に、透明基材と金属層との密着性が十分ではない場合がある。このため、透明基材の上面に直接金属層を形成した場合、製造過程、または、使用時に透明基材から金属層が剥離する場合がある。
 そこで、本実施形態の導電性基板においては、透明基材と金属層との密着性を高めるため、透明基材上に密着層を配置することができる。
 透明基材と金属層との間に密着層を配置することにより、透明基材と金属層との密着性を高め、透明基材から金属層が剥離することを抑制できる。
 また、密着層は黒化層としても機能させることができる。このため、金属層の下面側、すなわち透明基材側からの光による金属層表面での光の反射も抑制することが可能になる。
 密着層を構成する材料は特に限定されるものではなく、透明基材及び金属層との密着力や、要求される金属層表面での光の反射の抑制の程度、また、導電性基板を使用する環境(例えば湿度や、温度)に対する安定性の程度等に応じて任意に選択することができる。
 密着層は例えば、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも1種以上の金属を含むことが好ましい。また、密着層は炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素をさらに含むこともできる。
 なお、密着層は、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも2種以上の金属を含む金属合金を含むこともできる。この場合についても、密着層は炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素をさらに含むこともできる。この際、Ni,Zn,Mo,Ta,Ti,V,Cr,Fe,Co,W,Cu,Sn,Mnから選ばれる少なくとも2種以上の金属を含む金属合金としては、Ni-Cu合金や、Ni-Zn合金、Ni-Zn-Cu合金、Cu-Ti-Fe合金、Cu-Ni-Fe合金、Ni-Ti合金、Ni-W合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu-Cr合金等を好ましく用いることができる。
 密着層の成膜方法は特に限定されるものではないが、乾式めっき法により成膜することが好ましい。乾式めっき法としては例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等を好ましく用いることができる。密着層を乾式めっき法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。なお、密着層には上述のように炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を添加することもでき、この場合は反応性スパッタリング法をさらに好ましく用いることができる。
 スパッタリング法により密着層を成膜する場合、ターゲットとしては、密着層を構成する金属種を含むターゲットを用いることができる。密着層が合金を含む場合には、密着層に含まれる金属種毎にターゲットを用い、基材等の被成膜体の表面で合金を形成してもよく、予め密着層に含まれる金属を合金化したターゲットを用いることもできる。
 また、炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を含有する密着層は、密着層を成膜する際の雰囲気中に、添加する元素を含有するガスを添加しておくことで成膜できる。例えば、密着層に炭素を添加する場合には一酸化炭素ガスおよび/または二酸化炭素ガスを、酸素を添加する場合には酸素ガスを、水素を添加する場合には水素ガスおよび/または水を、窒素を添加する場合には窒素ガスを、乾式めっきを行う際の雰囲気中に添加しておくことができる。
 炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を含有するガスは、不活性ガスに添加し、乾式めっきの際の雰囲気ガスとすることが好ましい。不活性ガスとしては特に限定されないが、例えばアルゴンを好ましく用いることができる。
 密着層を上述のように乾式めっき法により成膜することにより、透明基材と密着層との密着性を高めることができる。そして、密着層は例えば金属を主成分として含むことができるため金属層との密着性も高い。このため、透明基材と金属層との間に密着層を配置することにより、金属層の剥離を抑制することができる。
 密着層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば3nm以上50nm以下とすることが好ましく、3nm以上35nm以下とすることがより好ましく、5nm以上33nm以下とすることがさらに好ましい。
 密着層についても黒化層として機能させる場合、すなわち金属層における光の反射を抑制する場合、密着層の厚さを上述のように3nm以上とすることが好ましく、5nm以上とすることがさらに好ましい。
 密着層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、密着層の厚さは上述のように50nm以下とすることが好ましく、35nm以下とすることがより好ましく、33nm以下とすることがさらに好ましい。
 次に、本実施形態の導電性基板の構成例について説明する。
 上述のように、本実施形態の導電性基板は透明基材と、金属層と、湿式めっき黒化層と、を備えることができる。
 具体的な構成例について、図1A、図1B、図2A、図2Bを用いて以下に説明する。図1A、図1B、図2A、図2Bは、本実施形態の導電性基板の、透明基材、金属層、湿式めっき黒化層の積層方向と平行な面における断面図の例を示している。
 例えば、図1Aに示した導電性基板10Aのように、透明基材11の一方の面11a側に金属層12と、湿式めっき黒化層13と、を一層ずつその順に積層することができる。
 図1Aに示した導電性基板10Aにおいて、金属層12の透明基材11と対向する面を第1の金属層表面12a、第1の金属層表面12aと反対側に位置する面、すなわち金属層12の、金属層12上に配置した湿式めっき黒化層13と対向する面を第2の金属層表面12bとすることができる。
 そして、第2の金属層表面12bは、既述のようにその表面粗さRaを、湿式めっき黒化層13の厚さと所定の比となるように形成できる。
 また、図1Bに示した導電性基板10Bのように、透明基材11の一方の面11a側と、もう一方の面(他方の面)11b側と、にそれぞれ金属層121、122と、湿式めっき黒化層131、132と、を一層ずつその順に積層することができる。
 この場合も、金属層121、122は、それぞれ透明基材11と対向する面を第1の金属層表面121a、122a、第1の金属層表面121a、122aの反対側に位置する面を第2の金属層表面121b、122bとすることができる。そして、第2の金属層表面121b、122bは、既述のようにその表面粗さRaを、それぞれ湿式めっき黒化層131、132の厚さと所定の比となるように形成できる。
 また、既述のように、透明基材11と、金属層12との間にさらに密着層を有することもできる。
 例えば図2Aに示した導電性基板20Aのように、透明基材11の一方の面11a側に、密着層14と、金属層12と、湿式めっき黒化層13と、をその順に積層することができる。この場合も、金属層12の透明基材11と対向する面を第1の金属層表面12a、第1の金属層表面12aの反対側に位置する面を第2の金属層表面12bとすることができる。そして、第2の金属層表面12bは、既述のようにその表面粗さRaを、湿式めっき黒化層13の厚さと所定の比となるように形成できる。
 また、図2Bに示した導電性基板20Bのように、透明基材11の一方の面11a側と、もう一方の面(他方の面)11b側と、にそれぞれ密着層141、142、金属層121、122と、湿式めっき黒化層131、132と、を一層ずつその順に積層することができる。
 この場合も、金属層121、122は、それぞれ透明基材11と対向する面を第1の金属層表面121a、122a、第1の金属層表面121a、122aの反対側に位置する面を第2の金属層表面121b、122bとすることができる。そして、第2の金属層表面121b、122bは、既述のようにその表面粗さRaを、それぞれの金属層上に配置した湿式めっき黒化層131、132の厚さと所定の比となるように形成できる。
 なお、図1B、図2Bでは、透明基材の両面に金属層と、湿式めっき黒化層と、を積層した場合において、透明基材11を対称面として透明基材11の上下に積層した層が対称になるように配置した例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、図2Bにおいて、透明基材11の一方の面11a側の構成を図1Aの構成と同様に、金属層12と、湿式めっき黒化層13と、をその順に積層した形態とし、透明基材11の上下に積層した層を非対称な構成としてもよい。
 本実施形態の導電性基板はタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。この場合、導電性基板はメッシュ状の配線を備えた構成とすることができる。
 メッシュ状の配線を備えた導電性基板は、ここまで説明した本実施形態の導電性基板の金属層、湿式めっき黒化層をエッチングすることにより得ることができる。
 例えば、二層の配線によりメッシュ状の配線とすることができる。具体的な構成例を図3に示す。図3はメッシュ状の配線を備えた導電性基板30を金属層等の積層方向の上面側から見た図を示しており、配線パターンが分かり易いように、透明基材11、及び金属層をパターニングして形成した配線311、312以外の層は記載を省略している。また、透明基材11を透過して見える配線312も示している。
 図3に示した導電性基板30は、透明基材11と、図中Y軸方向に平行な複数の配線311と、X軸方向に平行な配線312とを有している。なお、配線311、312は金属層をエッチングして形成されており、該配線311、312の上面または下面には図示しない湿式めっき黒化層が形成されている。また、湿式めっき黒化層は、透明基材11の金属層等を配置した面(以下、「主表面」とも記載する)と平行な面における断面形状が、配線311、312の、透明基材11の主表面と平行な面における断面形状と同じ形状となるようにエッチングされていることが好ましい。
 透明基材11と配線311、312との配置は特に限定されない。透明基材11と配線との配置の構成例を図4A、図4Bに示す。図4A、図4Bは図3のA-A´線での断面図に当たる。
 まず、図4Aに示したように、透明基材11の上下面にそれぞれ配線311、312が配置されていてもよい。なお、図4Aでは配線311の上面、及び312の下面には、透明基材11の主表面と平行な面における断面形状が配線311、312と同じ形状となるようにエッチングされた湿式めっき黒化層321、322が配置されている。
 また、図4Bに示したように、1組の透明基材111、112を用い、一方の透明基材111を挟んで上下面に配線311、312を配置し、かつ、一方の配線312は透明基材111、112間に配置されてもよい。この場合も、配線311、312の上面には透明基材111の主表面と平行な面における断面形状が配線311、312と同じ形状となるようにエッチングされた湿式めっき黒化層321、322が配置されている。
 なお、既述のように、本実施形態の導電性基板は、金属層、湿式めっき黒化層以外に密着層を有することもできる。このため、図4A、図4Bいずれの場合でも、例えば配線311および/または配線312と透明基材11(111、112)との間に密着層を設けることもできる。密着層を設ける場合、密着層も、透明基材11(111、112)の主表面と平行な面における断面形状が配線311、312と同じ形状となるようにエッチングされていることが好ましい。
 図3及び図4Aに示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は例えば、図1Bのように透明基材11の両面に金属層121、122と、湿式めっき黒化層131、132とを備えた導電性基板から形成することができる。
 図1Bの導電性基板を用いて形成した場合を例に説明すると、まず、透明基材11の一方の面11a側の金属層121、湿式めっき黒化層131を、図1B中Y軸方向に平行な複数の線状のパターンがX軸方向に沿って所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。なお、図1B中のX軸方向は、各層の幅方向と平行な方向を意味している。また、図1B中のY軸方向とは、図1B中の紙面と垂直な方向を意味している。
 そして、透明基材11の他方の面11b側の金属層122、湿式めっき黒化層132を図1B中X軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけてY軸方向に沿って配置されるようにエッチングを行う。
 以上の操作により図3、図4Aに示したメッシュ状の配線を有する導電性基板を形成することができる。なお、透明基材11の両面のエッチングは同時に行うこともできる。すなわち、金属層121、122、湿式めっき黒化層131、132のエッチングは同時に行ってもよい。また、図4Aにおいて、配線311、312と、透明基材11との間にさらに配線311、312と同じ形状にパターニングされた密着層を有する導電性基板は、図1Bに示した導電性基板10Bに替えて、図2Bに示した導電性基板20Bを用いて同様にエッチングを行うことで作製できる。
 図3に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は、図1Aまたは図2Aに示した導電性基板を2枚用いることにより形成することもできる。図1Aの導電性基板を2枚用いて形成した場合を例に説明すると、図1Aに示した導電性基板2枚についてそれぞれ、金属層12、湿式めっき黒化層13を、X軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけてY軸方向に沿って配置されるようにエッチングを行う。そして、上記エッチング処理により各導電性基板に形成した線状のパターンが互いに交差するように向きをあわせて2枚の導電性基板を貼り合せることによりメッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。2枚の導電性基板を貼り合せる際に貼り合せる面は特に限定されるものではない。例えば、金属層12等が積層された図1Aにおける表面Aと、透明基材11の金属層12等が積層されていない図1Aにおける他方の面11bとを貼り合せて、図4Bに示した構造となるようにすることもできる。
 また、例えば透明基材11の金属層12等が積層されていない図1Aにおける他方の面11b同士を貼り合せて断面が図4Aに示した構造となるようにすることもできる。
 なお、図4A、図4Bにおいて、配線311、312と、透明基材11(111、112)との間にさらに配線311、312と同じ形状にパターニングされた密着層を有する導電性基板は、図1Aに示した導電性基板10Aに替えて、図2Aに示した導電性基板20Aを用いることで作製できる。
 図3、図4A、図4Bに示したメッシュ状の配線を有する導電性基板における配線の幅や、配線間の距離は特に限定されるものではなく、例えば、配線に流す電流量等に応じて選択することができる。
 また、図3、図4A、図4Bにおいては、直線形状の配線を組み合わせてメッシュ状の配線(配線パターン)を形成した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、配線パターンを構成する配線は任意の形状とすることができる。例えばディスプレイの画像との間でモアレ(干渉縞)が発生しないようメッシュ状の配線パターンを構成する配線の形状をそれぞれ、ぎざぎざに屈曲した線(ジグザグ直線)等の各種形状にすることもできる。
 以上に説明した本実施形態の導電性基板によれば、湿式めっき黒化層の厚さに応じて金属層と湿式めっき黒化層との密着性を高めており、エッチング均一性に優れた導電性基板とすることができる。
(導電性基板の製造方法)
 次に本実施形態の導電性基板の製造方法の構成例について説明する。
 本実施形態の導電性基板の製造方法は以下の工程を有することができる。
 透明基材の少なくとも一方の面上に金属層を形成する金属層形成工程。 
 金属層上に湿式めっき法により湿式めっき黒化層を形成する湿式めっき黒化層形成工程。 
 そして、金属層形成工程では、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)が、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上となるように金属層を形成することができる。なお、湿式めっき黒化層形成工程において、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)が、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上となるように、湿式めっき黒化層の厚さを調整することもできる。
 以下に本実施形態の導電性基板の製造方法について説明するが、以下に説明する点以外については上述の導電性基板の場合と同様の構成とすることができるため説明を省略している。
 まず、金属層形成工程について説明する。
 なお、金属層形成工程に供する透明基材は予め準備しておくことができる(透明基材準備工程)。透明基材としては、既述のように例えば可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等を用いることができ、必要に応じて任意のサイズに切断等をしておくことができる。なお、好適に用いることができる可視光を透過する絶縁体フィルムについては既述のため、説明を省略する。
 そして、金属層は既述のように、金属薄膜層を有することが好ましい。また、金属層は金属薄膜層と金属めっき層とを有することもできる。このため、金属層形成工程は、例えば乾式めっき法により金属薄膜層を形成する金属薄膜層形成ステップを有することができる。また、金属層形成工程は、乾式めっき法により金属薄膜層を形成する金属薄膜層形成ステップと、該金属薄膜層を給電層として、湿式めっき法の一種である電解めっき法により金属めっき層を形成する金属めっき層形成ステップと、を有していてもよい。
 上述のように乾式めっき法のみ、または乾式めっき法と湿式めっき法とを組み合わせて金属層を形成することにより透明基材または密着層上に接着剤を介さずに直接金属層を形成できるため好ましい。
 金属薄膜層形成ステップで用いる乾式めっき法としては、特に限定されるものではなく、例えば、蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法等を用いることができる。なお、蒸着法としては真空蒸着法を好ましく用いることができる。金属薄膜層形成ステップで用いる乾式めっき法としては、特に膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法が好ましい。
 次に金属めっき層形成ステップにおいて湿式めっき法により金属めっき層を形成する際の条件、すなわち、電解めっき処理の条件は、特に限定されるものではなく、常法による諸条件を採用すればよい。例えば、金属めっき液を入れためっき槽に金属薄膜層を形成した基材を供給し、電流密度や、基材の搬送速度を制御することによって、金属めっき層を形成できる。
 ただし、本実施形態の導電性基板の製造方法において、金属層形成工程で形成する金属層は、透明基材と対向する第1の金属層表面と、第1の金属層表面の反対側に位置し、湿式めっき黒化層と対向する第2の金属層表面とを有することができる。そして、第2の金属層表面の表面粗さRaを、湿式めっき黒化層の厚さの0.35倍以上とすることが好ましい。
 第2の金属層表面を所望の表面粗さRaとする方法は特に限定されるものではなく、任意の方法を用いることができる。
 第2の金属層表面を所望の表面粗さとする方法としては、例えば、成膜した金属層の表面をエッチング、化学研磨、またはブラスト等によって表面処理することにより所望の表面粗さとする方法(以下、「形成した金属層の表面処理をする方法」とも記載する)が挙げられる。この場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は、金属層形成工程後に、金属層の表面処理を行う表面処理工程をさらに有することができる。
 また、金属薄膜層を成膜する際のスパッタリング条件を選択することにより、金属薄膜層の最表面の表面粗さを所望の表面粗さとする方法(以下、「金属薄膜層のスパッタリング条件を選択する方法」とも記載する)が挙げられる。なお、金属層が金属薄膜層のみから構成される場合には、金属薄膜層の最表面が、金属層についての所望の表面粗さとなるようにスパッタリングの条件を選択することができる。また、金属層が金属薄膜層と金属めっき層とを有する場合には、金属薄膜層上に金属めっき層を成膜した際に、金属めっき層の表面の表面粗さが金属層についての所望の表面粗さとなるように金属薄膜層を成膜する際のスパッタリングの条件を選択することができる。
 その他の方法として、金属層が金属薄膜層と、金属めっき層とを含む場合に、金属めっき層を成膜する際のめっき条件を選択することにより、第2の金属層表面を所望の表面粗さとすることができる。
 具体的には例えば、金属めっき層を成膜する金属めっき層形成ステップにおいて、後半の任意のタイミングでPR電流(Periodic Reverse電流)めっきを行うことにより金属層の表面粗さを所望の表面粗さとする方法(以下、「PR電流を用いためっき法」とも記載する)が挙げられる。PR電流めっきは金属めっき層を成膜する際に電流の方向を任意のタイミングで反転させるめっき方法であり、電流の方向は周期的に反転させることができる。PR電流めっきにおいて、電流の向きを反転させることで、成膜した金属めっきの一部が溶解する。このため、金属めっき層の表面粗さを容易に調整することができる。
 この場合、金属めっき層形成ステップは、一定方向に電流を供給して初期金属めっき層を成膜する定方向電流金属めっき層形成ステップと、定方向電流金属めっき層形成ステップの後、電流の向きを周期的に反転させるPR電流めっきを行うPR電流金属めっき層形成ステップとを有することができる。すなわち、金属層形成工程は、金属薄膜層形成ステップと、定方向電流金属めっき層形成ステップと、PR電流金属めっき層形成ステップとを有することができる。
 なお、定方向電流金属めっき層形成ステップと、PR電流金属めっき層形成ステップとは、連続して実施することができる。
 また、定方向電流金属めっき層形成ステップと、PR電流金属めっき層形成ステップとは、単一のめっき槽で実施することが好ましい。これは、単一のめっき槽で実施することで、金属層内の結晶を大きくすることができ、金属層の抵抗を小さくすることができるからである。
 さらに他の方法として、例えば金属めっき層を成膜する金属めっき層形成ステップにおいて、後半の任意のタイミングで、通常のめっき時よりも電流密度(Dk値)を低下させ、低電流密度で金属めっき層を成膜する方法(以下、「低電流密度を用いためっき法」とも記載する)が挙げられる。低電流密度で金属めっき層を成膜することで、電流密度を下げる前よりも成膜した金属めっき層の表面を粗くすることができるため、電流密度を調整することで、所望の表面粗さとすることができる。
 この場合、金属めっき層形成ステップは、例えば0.5A/dm以上の電流密度で初期金属めっき層を成膜する初期金属めっき層形成ステップと、初期金属めっき層形成ステップの後、0.1A/dm以上0.5A/dm以下の電流密度で粗化金属めっき層を成膜する粗化金属めっき層形成ステップとを有することができる。なお、粗化金属めっき層形成ステップでは電流密度が0.1A/dm以上0.5A/dm未満であることが好ましい。そして、初期金属めっき層と、粗化金属めっき層とで金属めっき層を構成することができる。
 この場合、金属層形成工程は、金属薄膜層形成ステップと、初期金属めっき層形成ステップと、粗化金属めっき層形成ステップとを有することができる。
 また、初期金属めっき層形成ステップと、粗化金属めっき層形成ステップとについて、各ステップを実施している間、電流密度は一定である必要はなく、変化させることもできる。
 例えば初期金属めっき層形成ステップの場合は、ステップ開始後、目標の電流密度まで徐々に電流密度を上昇させることができる。初期金属めっき層形成ステップにおける最大電流密度は、後述する粗化金属めっき層形成ステップの電流密度よりも大きくなるように設定することが好ましい。また、初期金属めっき層形成ステップにおける電流密度の上限値は、要求される金属めっき層の厚さ、めっき処理槽長、めっき浴の耐電流密度性能等により決まり、特に限定されないが、例えば4A/dm以下とすることが好ましい。
 そして、粗化金属めっき層形成ステップにおける電流密度の制御についても特に限定されないが、例えば設定した粗化金属めっき層形成ステップでの電流密度で一定に保ち、金属めっき層の成膜を行うことができる。
 なお、初期金属めっき層形成ステップと、粗化金属めっき層形成ステップとは連続して実施することもできる。この場合は、例えば初期金属めっき層形成ステップで、まず開始時の開始時電流密度から目標とする最大電流密度まで電流密度を上げ、初期金属めっき層を成膜できる。そして、設定した目標の最大電流密度に到達後すぐに、または所定時間保持後、例えば粗化金属めっき層形成ステップでの設定電流密度まで電流密度を下げ、該粗化金属めっき層形成ステップを実施できる。
 また、初期金属めっき層形成ステップと、粗化金属めっき層形成ステップとは、単一のめっき槽で実施することが好ましい。これは、単一のめっき槽で実施することで、金属層内の結晶を大きくすることができ、金属層の抵抗を小さくすることができるからである。
 以上に、第2の金属層表面を所望の表面粗さとする方法として、形成した金属層の表面処理をする方法、金属薄膜層のスパッタリング条件を選択する方法、PR電流を用いためっき法、低電流密度を用いためっき法を挙げたが、これらはいずれか1つの方法を選択して実施することができる。または2つ以上の方法を選択し、組み合わせることで、第2の金属層表面を所望の表面粗さとすることもできる。
 次に、湿式めっき黒化層形成工程について説明する。
 湿式めっき黒化層形成工程においては、湿式めっき法により湿式めっき黒化層を成膜することができる。
 湿式めっき黒化層を湿式めっき法により成膜する際の具体的な条件は特に限定されず、湿式めっき黒化層の材料に応じためっき液を用い、例えば電解めっき法により成膜することができる。
 本実施形態の導電性基板の製造方法においては、上述の工程に加えてさらに任意の工程を実施することもできる。
 例えば透明基材と金属層との間に密着層を形成する場合、透明基材の金属層を形成する面上に密着層を形成する密着層形成工程を実施することができる。密着層形成工程を実施する場合、金属層形成工程は、密着層形成工程の後に実施することができ、金属層形成工程では、本工程で透明基材上に密着層を形成した基材に金属層を形成できる。
 密着層形成工程において、密着層の成膜方法は特に限定されるものではないが、乾式めっき法により成膜することが好ましい。乾式めっき法としては例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等を好ましく用いることができる。密着層を乾式めっき法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。密着層には既述のように炭素、酸素、水素、窒素から選ばれる1種以上の元素を添加することもでき、この場合は反応性スパッタリング法をさらに好ましく用いることができる。
 なお、金属層や、湿式めっき黒化層、密着層に好適に用いることができる材料や、好適な厚さ等については導電性基板において既述のため、ここでは説明を省略する。
 本実施形態の導電性基板の製造方法で得られる導電性基板は例えばタッチパネル等の各種用途に用いることができる。そして、各種用途に用いる場合には、本実施形態の導電性基板に含まれる金属層、及び湿式めっき黒化層がパターニングされていることが好ましい。なお、密着層を設ける場合は、密着層についてもパターニングされていることが好ましい。金属層、及び湿式めっき黒化層、場合によってはさらに密着層は、例えば所望の配線パターンにあわせてパターニングすることができ、金属層、及び湿式めっき黒化層、場合によってはさらに密着層は、透明基材の主表面と平行な面における断面が同じ形状となるようにパターニングされていることが好ましい。
 そこで、本実施形態の導電性基板の製造方法は、金属層、及び湿式めっき黒化層をパターニングするパターニング工程を有することができる。なお、密着層を形成した場合には、パターニング工程は、密着層、金属層、及び湿式めっき黒化層をパターニングする工程とすることができる。
 パターニング工程の具体的手順は特に限定されるものではなく、任意の手順により実施することができる。例えば図1Aのように透明基材11上に金属層12、湿式めっき黒化層13が積層された導電性基板10Aの場合、まず湿式めっき黒化層13上の表面Aに所望のパターンを有するレジストを配置するレジスト配置ステップを実施することができる。次いで、湿式めっき黒化層13上の表面A、すなわち、レジストを配置した面側にエッチング液を供給するエッチングステップを実施できる。
 エッチングステップにおいて用いるエッチング液は特に限定されるものではなく、エッチングを行う層を構成する材料に応じて任意に選択することができる。例えば、層毎にエッチング液を変えることもでき、また、同じエッチング液により同時に金属層及び湿式めっき黒化層、場合によってはさらに密着層をエッチングすることもできる。
 また、図1Bのように透明基材11の一方の面11a、他方の面11bに金属層121、122、湿式めっき黒化層131、132を積層した導電性基板10Bについてもパターニングするパターニング工程を実施できる。この場合例えば湿式めっき黒化層131、132上の表面A、及び表面Bに所望のパターンを有するレジストを配置するレジスト配置ステップを実施できる。次いで、湿式めっき黒化層131、132上の表面A、及び表面B、すなわち、レジストを配置した面側にエッチング液を供給するエッチングステップを実施できる。
 エッチングステップで形成するパターンについては特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。例えば図1Aに示した導電性基板10Aの場合、既述のように金属層12、湿式めっき黒化層13を複数の直線や、ぎざぎざに屈曲した線(ジグザグ直線)を含むようにパターンを形成することができる。
 また、図1Bに示した導電性基板10Bの場合、金属層121と、金属層122とでメッシュ状の配線となるようにパターンを形成することができる。この場合、湿式めっき黒化層131と、金属層121とは、透明基材11の一方の面11aと平行な面での断面形状が同様の形状となるようにパターニングを行うことが好ましい。また、湿式めっき黒化層132と金属層122とは、透明基材11の他方の面11bと平行な面での断面形状が同様の形状になるようにパターニングを行うことが好ましい。
 また、例えばパターニング工程で上述の導電性基板10Aについて金属層12等をパターニングした後、パターニングした2枚以上の導電性基板を積層する積層工程を実施することもできる。積層する際、例えば各導電性基板の金属層のパターンが交差するように積層することにより、メッシュ状の配線を備えた積層導電性基板を得ることもできる。
 積層した2枚以上の導電性基板を固定する方法は特に限定されるものではないが、例えば接着剤等により固定することができる。
 以上の本実施形態の導電性基板の製造方法により得られる導電性基板によれば、湿式めっき黒化層の厚さに応じて金属層と湿式めっき黒化層との密着性を高めており、エッチング均一性に優れた導電性基板とすることができる。
 以下に具体的な実施例、比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって、なんら限定されるものではない。
(評価方法)
 以下の実験例1~8において作製した導電性基板の評価方法について説明する。
(1)表面粗さRa
 以下の実施例、比較例では、図2Aに示した導電性基板を作製した。そして、導電性基板を作製する際、金属層12の成膜後、湿式めっき黒化層13を成膜する前に、金属層12の第2の金属層表面12bの表面粗さを評価した。
 表面粗さRaは、形状解析レーザー顕微鏡(キーエンス社製 型式:VK―X150)を用いて測定しており、表1中Raとして示している。
 また、表面粗さRaを湿式めっき黒化層の厚さtで割ったRa/tについても算出した。なお、厚さtはいずれの実験例でも0.06μm(60nm)となる。
(2)エッチング時間差
 エッチング液として、3質量%塩化第二鉄と0.3質量%塩酸とを混合した水溶液を用意し、エッチング液の温度を室温(25℃)に保持した。
 そして、幅が40cmの、各実験例で作製した導電性基板をエッチング液に浸漬した。この際、導電性基板の湿式めっき黒化層13の表面13b側から見た場合に、導電性基板の幅方向の両端部、及び幅方向の中央部の3点において、透明基材が露出するまでの溶解に要する時間(秒)を計測した。なお、これらは幅方向に沿った同一直線上に位置している。そして、3つの測定点で溶解に要する時間を比較し、最も長い時間と短い時間の差をエッチング時間差(秒)として算出した。
 本発明の発明者らの検討によれば、エッチング時間差が6秒以下であれば、所望の微細な配線パターンを形成することができ、エッチング均一性に優れた導電性基板といえる。このため、エッチング時間差が6秒以内の場合には〇と評価し、合格とした。そして、6秒よりも長かった場合には、×と評価し、不合格とした。
(導電性基板の作製条件)
 以下に各実験例における導電性基板の作製条件、及び評価結果を示す。なお、実験例1~実験例5が実施例、実験例6~実験例8が比較例となる。
[実験例1]
 図2Aに示した構造を有する導電性基板を作製した。
(透明基材準備工程、密着層形成工程)
 まず、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)製の透明基材の一方の面上に密着層を形成した。
 なお、透明基材として用いたポリエチレンテレフタレート樹脂製の透明基材について、可視光透過率をJIS K 7361-1に規定された方法により評価を行ったところ97%であった。
 密着層は、ニッケル70wt%と、銅30wt%とを含有するニッケル-銅合金のターゲットを用い、スパッタリング法により成膜した。成膜に当たっては、予め60℃まで加熱して水分を除去した上記透明基材をスパッタリング装置のチャンバー内にセットし、チャンバー内を1×10-4Pa以下まで排気した後、チャンバー内に、酸素ガスを30体積%含む、酸素-アルゴンガスを導入し、チャンバー内の圧力を0.3Paとした。
 そして係る雰囲気下でターゲットに電力を供給し、透明基材の一方の主表面上に厚さが20nmとなるように酸素を含有するNi-Cu合金から構成される密着層を成膜した。
(金属層形成工程)
 続いて、密着層を成膜した透明基材の密着層上に金属層を成膜した。
 金属層は、金属薄膜層形成ステップ、初期金属めっき層形成ステップ、粗化金属めっき層形成ステップを実施することで成膜した。以下、各ステップについて説明する。
 金属薄膜層は、ターゲットとして銅のターゲットを用い、チャンバー内を排気後、酸素-アルゴンガスではなく、アルゴンガスを導入した点以外は密着層の場合と同様にして密着層の上面に厚さが80nmの金属薄膜層として銅薄膜層を成膜した。
 初期金属めっき層形成ステップ、及び粗化金属めっき層形成ステップは、透明基材上に密着層、金属薄膜層が形成された基材を金属めっき槽に供給して、単一のめっき槽で連続して実施した。
 めっき液としては、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド-SO共重合体を添加した銅めっき液を用いた。具体的には、銅、硫酸、及び塩素についての濃度が、銅30g/L、硫酸80g/L、塩素50mg/Lとなるように調製した銅めっき液を用いた。用いた銅めっき液には、添加剤として上述のDDAC-SO共重合体(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド-SO共重合体)を20mg/Lとなるように添加している。また、めっき液にはDDAC-SO共重合体以外に、ポリマー成分としてPEG(ポリエチレングリコール)が650mg/L、ブライトナー成分としてSPS(ビス(3-スルホプロピル)ジスルフィド)が15mg/Lとなるように添加している。めっき液は以下の初期金属めっき層形成ステップ、及び粗化金属めっき層形成ステップにおいて、30℃に調整して使用した。
 そして、まず初期金属めっき層形成ステップとして、電流密度を0.5A/dmから開始し、めっき厚が厚くなるに従って、電流密度を2.0A/dmまで上げ、2分間保持し初期金属めっき層形成ステップを終了した。
 続けて、電流密度を0.3A/dmとして、粗化金属めっき層形成ステップを実施した。粗化金属めっき層形成ステップの時間は0.5分間とした。
 なお、金属めっき層形成ステップと、粗化金属めっき層形成ステップとを実施することで、金属めっき層として厚さ0.5μmの銅めっき層を形成した。従って、金属層として、銅薄膜層と、銅めっき層とあわせて厚さ0.58μmの銅層を形成した。
 金属層形成工程後、湿式めっき黒化層形成工程を実施する前に、既述の方法により、第2の金属層表面の表面粗さの評価を行った。結果を表1に示す。
(湿式めっき黒化層形成工程)
 硫酸ニッケルと、硫酸亜鉛とを含有するめっき浴を用い、湿式めっき法により、湿式めっき黒化層として、厚さtが60nmのニッケル-亜鉛合金層を成膜した。
[実験例2~実験例8]
 各実験例において、粗化金属めっき層形成ステップを実施する時間を変更し、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaを表1に示す値となるようにした点以外は、実験例1と同様にして、導電性基板の作製、及び評価を行った。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001



 表1に示した結果から、実施例であり、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面である第2の金属層表面の表面粗さRa(μm)が、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上である実験例1~実験例5は、評価が〇になっていることが確認できる。すなわち、エッチング均一性に優れた導電性基板であることが確認できる。
 これに対して、比較例であり、金属層の湿式めっき黒化層と対向する面である第2の金属層表面の表面粗さRa(μm)が、湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍未満である実験例6~実験例8は、評価が×になっていることが確認できる。従って、実験例6~実験例8で作製した導電性基板はエッチング均一性を有しない導電性基板であり、配線パターンを形成する際に所望の形状とすることができない場合がある。
 以上に導電性基板を、実施形態および実施例等で説明したが、本発明は上記実施形態および実施例等に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
 本出願は、2016年4月5日に日本国特許庁に出願された特願2016-076157号に基づく優先権を主張するものであり、特願2016-076157号の全内容を本国際出願に援用する。
10A、10B、20A、20B、30           導電性基板
11、111、112                   透明基材
12、121、122                   金属層
13、131、132、321、322           湿式めっき黒化層

Claims (3)

  1.  透明基材と、
     前記透明基材の少なくとも一方の面上に配置された金属層と、
     前記金属層上に配置された湿式めっき黒化層とを有し、
     前記金属層の前記湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRa(μm)が、前記湿式めっき黒化層の厚さ(μm)の0.35倍以上である導電性基板。
  2.  前記金属層が金属めっき層を有する請求項1に記載の導電性基板。
  3.  前記金属層の前記湿式めっき黒化層と対向する面の表面粗さRaが0.024μm以上である請求項1または2に記載の導電性基板。
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