WO2018122958A1 - 導電性基板の製造方法及び導電性基板 - Google Patents

導電性基板の製造方法及び導電性基板 Download PDF

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WO2018122958A1
WO2018122958A1 PCT/JP2016/088886 JP2016088886W WO2018122958A1 WO 2018122958 A1 WO2018122958 A1 WO 2018122958A1 JP 2016088886 W JP2016088886 W JP 2016088886W WO 2018122958 A1 WO2018122958 A1 WO 2018122958A1
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conductive
resin layer
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substrate
conductive metal
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PCT/JP2016/088886
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Inventor
雅彦 海老原
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日立化成株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a conductive substrate and a conductive substrate.
  • liquid crystal display elements In display devices such as large electronic devices such as personal computers and televisions, small electronic devices such as car navigation systems, mobile phones, and electronic dictionaries, OA (Office Automation, Office Automation) and FA (Factory Automation, Factory Automation) devices, liquid crystal display elements And those using touch panels (touch panel sensors) have become widespread.
  • a conductive substrate provided with a conductive layer having transparency is used, and the conductive pattern formed on the conductive layer includes wiring, pixel electrodes, transparent electrodes, Or it is used as a part of terminal.
  • ITO Indium-Tin-Oxide
  • a conductive layer having transparency For example, for electrodes such as substrates for liquid crystal display elements, ITO patterned is the mainstream.
  • a patterning method a method is generally employed in which after forming a transparent conductive film on a substrate, a resist pattern is formed by photolithography, and a predetermined portion of the conductive layer is removed by wet etching to form a conductive pattern.
  • Patent Document 1 After a conductive layer containing conductive fibers such as silver fibers is formed on a substrate, a photosensitive resin layer is formed on the conductive layer, and the conductive layer is exposed through a mask having a predetermined pattern. And the method of forming a conductive pattern by developing is disclosed.
  • the conductive layer is exposed and developed to form a conductive pattern, so that light is reflected between a portion where the conductive layer is present and a portion where the conductive layer is not present. May be different. For this reason, in a device on which a conductive substrate is mounted, the conductive pattern may be easily visually recognized.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a conductive substrate, and a conductive substrate from which a conductive substrate with reduced visibility of a conductive pattern can be obtained. To do.
  • a method for manufacturing a conductive substrate includes a layer forming step of forming a resin layer having a conductive network using conductive metal fibers on the substrate, and the conductive metal fibers have absorbency. And a pattern forming step of forming a conductive pattern on the resin layer by irradiating the resin layer with light of a wavelength and providing a non-conductive pattern in which conductive metal fibers are ionized to lose conductivity.
  • the resin layer is irradiated with light having a wavelength with which the conductive metal fiber absorbs in the pattern forming step.
  • the conductive metal fiber is ionized.
  • the conductivity of the conductive metal fiber is lost due to the disconnection, and the portion irradiated with light in the resin layer becomes a nonconductive pattern, and the remaining portion becomes a conductive pattern.
  • the conductive pattern and the non-conductive pattern are the difference between whether or not the conductive metal fiber is disconnected.
  • the non-conductive pattern coexists with the conductive pattern as a part of the resin layer in a state including the conductive metal fiber. . Accordingly, a difference in light reflection between the conductive pattern and the non-conductive pattern is suppressed, and visibility of the conductive pattern is suppressed.
  • substrate which concerns on 1 side of this invention is the layer formation process which forms the resin layer which has the electroconductive network which uses an electroconductive metal fiber on the one main surface side, and electroconductivity.
  • substrate which concerns on 1 side of this invention is a layer formation process which forms the resin layer which has an electroconductive network which uses electroconductive metal fiber on a board
  • substrate which concerns on 1 side of this invention is the layer formation process which forms the resin layer which has the electroconductive network which uses an electroconductive metal fiber on the one main surface side, and electroconductivity. Forming a conductive pattern on the resin layer by irradiating the resin layer with light having a wavelength with which the conductive metal fiber absorbs, and providing a non-conductive pattern in which the conductive metal fiber is ionized and disconnected. Including.
  • the resin layer is irradiated with light having a wavelength with which the conductive metal fiber absorbs in the pattern forming step.
  • the conductive metal fiber is ionized.
  • the conductivity of the conductive metal fiber is lost due to the disconnection, and the portion irradiated with light in the resin layer becomes a nonconductive pattern, and the remaining portion becomes a conductive pattern.
  • the conductive pattern and the non-conductive pattern are the difference between whether or not the conductive metal fiber is disconnected.
  • the non-conductive pattern coexists with the conductive pattern as a part of the resin layer in a state including the conductive metal fiber. .
  • the formed conductive pattern and an external connection electrode can be connected easily.
  • the conductive metal fiber may be silver fiber, and the wavelength of light may be 340 nm to 440 nm.
  • the silver fiber has light absorptivity by localized surface plasmon resonance with respect to a wavelength of 340 nm to 440 nm. Therefore, by using silver fibers as the conductive metal fibers and setting the wavelength of light applied to the resin layer to 340 nm to 440 nm, ionization of the conductive metal fibers can be efficiently generated.
  • the pattern forming step may be performed in an atmosphere that promotes ionization of the conductive metal fiber.
  • the ionization of the conductive metal fiber is promoted, and the disconnection of the conductive metal fiber can be more efficiently generated.
  • a mask having a predetermined pattern may be arranged on the resin layer and light may be irradiated.
  • the nonconductive pattern corresponding to the pattern of the mask can be formed efficiently and accurately, and the accuracy of the conductive pattern can be improved.
  • the resin layer may be irradiated with light using a direct drawing apparatus.
  • a non-conductive pattern can be formed efficiently and accurately, and the precision of a conductive pattern can be improved.
  • the conductive substrate according to one aspect of the present invention includes a substrate and a resin layer formed on the substrate and having a conductive network using conductive metal fibers.
  • the resin layer includes a conductive layer.
  • a conductive pattern is formed by a non-conductive pattern in which metal fibers are ionized and lose conductivity.
  • the conductive metal fibers are ionized and disconnected, and the portion that loses conductivity is a non-conductive pattern, and the remaining portion is a conductive pattern.
  • the conductive pattern and the non-conductive pattern are the difference between whether or not the conductive metal fiber is disconnected.
  • the non-conductive pattern is present as a part of the resin layer in a state including the conductive metal fiber. ing. Accordingly, a difference in light reflection between the conductive pattern and the non-conductive pattern is suppressed, and visibility of the conductive pattern is suppressed.
  • a conductive substrate includes a substrate, and a resin layer formed on the substrate and having a conductive network using conductive metal fibers on one main surface side, and a resin.
  • a conductive pattern is formed by a nonconductive pattern in which conductive metal fibers are ionized to lose conductivity.
  • the conductive substrate according to one aspect of the present invention includes a substrate and a resin layer formed on the substrate and having a conductive network using conductive metal fibers.
  • the resin layer includes a conductive layer.
  • a conductive pattern is formed by a nonconductive pattern formed by ionizing and disconnecting metal fibers.
  • a conductive substrate includes a substrate, and a resin layer formed on the substrate and having a conductive network using conductive metal fibers on one main surface side, and a resin.
  • a conductive pattern is formed by a nonconductive pattern in which conductive metal fibers are ionized and disconnected.
  • the conductive metal fibers are ionized and disconnected, and the portion that loses conductivity is a non-conductive pattern, and the remaining portion is a conductive pattern.
  • the conductive pattern and the non-conductive pattern are the difference between whether or not the conductive metal fiber is disconnected.
  • the non-conductive pattern is present as a part of the resin layer in a state including the conductive metal fiber. ing. Accordingly, a difference in light reflection between the conductive pattern and the non-conductive pattern is suppressed, and visibility of the conductive pattern is suppressed.
  • the formed conductive pattern and an external connection electrode can be connected easily.
  • a conductive substrate with reduced visibility of the conductive pattern can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a conductive substrate.
  • the conductive substrate 1 is a substrate used by being incorporated in a device such as a liquid crystal display element, a touch screen, or a solar cell. As shown in the figure, the conductive substrate 1 includes a substrate 2 and a resin layer 3 formed on one surface side of the substrate 2. (substrate)
  • the substrate 2 is formed of, for example, a glass substrate or a polymer film.
  • the polymer film include a cycloolefin polymer film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, and a polycarbonate film.
  • a polyethylene terephthalate film is preferably used from the viewpoint of transparency and heat resistance.
  • the substrate 2 may be formed of an insulating resin such as acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin (ABS resin).
  • the minimum light transmittance in the wavelength region of 450 to 650 nm in the substrate 2 is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, 90 % Or more is more preferable.
  • the thickness of the substrate 2 is preferably 20 to 2000 ⁇ m, more preferably 25 to 500 ⁇ m, and more preferably 30 to 100 ⁇ m. Is more preferable.
  • the resin layer 3 is a layer having a conductive network 6 using conductive metal fibers 5 and includes a resin 4.
  • the resin layer 3 has transparency to visible light.
  • the conductive network 6 is, for example, (1) a state embedded in the resin layer 3, (2) a state where most of the conductive network 6 is embedded in the resin 4, and a part is exposed from the main surface of the resin layer 3, (3) The whole may be present in any state of being exposed on the main surface of the resin layer 3.
  • the resin layer 3 is obtained by, for example, applying and drying a dispersion containing conductive metal fibers 5 on the substrate 2 to form a conductive network 6 and providing the resin 4 on the conductive network 6.
  • the resin layer 3 may be obtained by providing the resin 4 on the substrate 2 and then applying and drying a dispersion containing the conductive metal fibers 5 on the resin 4 to form the conductive network 6. it can.
  • the resin layer 3 can also be obtained by applying a resin solution containing the conductive metal fibers 5 on the substrate 2 and drying it.
  • the resin layer 3 may be formed, for example, by bonding a conductive film including a resin layer having the conductive network 6 on the support film to the substrate 2. Since such a conductive film is used to transfer the resin layer onto the substrate 2, it is also referred to as a transfer type conductive film. An example of the transfer type conductive film will be described later.
  • the thickness of the resin layer 3 varies depending on the use of the conductive substrate 1, but is preferably 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 1 ⁇ m to 15 ⁇ m, and even more preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m. If the thickness of the resin layer 3 is less than 1 ⁇ m, coating tends to be difficult, and if it exceeds 50 ⁇ m, the photocurability of the resin layer 3 may be reduced due to a decrease in light transmission.
  • the thickness of the resin layer 3 in this specification refers to the thickness of the resin 4 including the conductive network 6 when the conductive network 6 is buried in the resin 4. Further, when at least a part of the conductive network 6 is exposed from the resin 4, it indicates the thickness of the resin 4 itself excluding the part.
  • the minimum value of the visible light transmittance in the wavelength region of 400 nm to 700 nm is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more. More preferably, it is 90% or more. In this case, it is easy to increase the brightness of a display panel using the conductive substrate 1.
  • the surface resistivity of the resin layer 3 is preferably 1000 ⁇ / ⁇ or less, and preferably 500 ⁇ / ⁇ or less. More preferably, it is 300 ⁇ / ⁇ or less.
  • the surface resistivity can be adjusted by, for example, the concentration of the dispersion liquid of the conductive metal fibers 5 or the coating amount. Further, the surface resistivity can be changed by adjusting the surface state of the conductive metal fibers 5 or the contact state between the conductive metal fibers 5. (Conductive network)
  • the conductive network 6 includes a plurality of conductive metal fibers 5.
  • the conductive network 6 is, for example, (1) a state where the conductive metal fibers 5 are separated from each other within a range in which the conductive metal fibers 5 are conductive, (2) a state where the conductive metal fibers 5 are in contact with each other, or (3) a conductive metal. It exists as a fiber assembly in which the fibers 5 are fused together at the contact points.
  • the conductive metal fiber 5 examples include metal fibers such as gold, silver, copper, and platinum.
  • metal fibers such as gold, silver, copper, and platinum.
  • a silver nanowire silver It is preferable to use (fiber).
  • the silver nanowire can be prepared, for example, by a method of reducing silver ions with a reducing agent such as NaBH 4 or a polyol method.
  • a nanowire has a small difference in size between two dimensions (X, Y) (specifically, the size in the Y direction is not more than 5 times the size in the X direction, where X ⁇ Y), and the X and Y directions Refers to a substance having a size of 300 nm or less and a size of one remaining dimension (Z) of 10 or more times the size in the X and Y directions.
  • the fiber diameter of the conductive metal fiber 5 is preferably 1 nm or more, more preferably 2 nm or more, further preferably 3 nm or more, and 10 nm or more. Is particularly preferable, and is more preferably 20 nm or more. From the viewpoint of suppressing visibility, the fiber diameter of the conductive metal fiber 5 is preferably 50 nm or less, more preferably 45 nm or less, and even more preferably 40 nm or less. From these viewpoints, the fiber diameter of the conductive metal fiber 5 is preferably 1 to 50 nm, more preferably 2 to 45 nm, still more preferably 3 to 40 nm, and more preferably 10 to 40 nm. Is particularly preferable, and it is very preferably 20 to 40 nm.
  • the fiber length of the conductive metal fiber 5 is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, from the viewpoint of easily reducing the amount of the conductive metal fiber 5 used for suppressing visibility. More preferably, it is the above.
  • the fiber length of the conductive metal fiber 5 is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or less, from the viewpoint of easily suppressing aggregation of the conductive metal fiber 5. Particularly preferably, it is 5 ⁇ m or less. From these viewpoints, the fiber length of the conductive metal fiber 5 is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 2 to 50 ⁇ m, further preferably 3 to 10 ⁇ m, and more preferably 3 to 5 ⁇ m. Is particularly preferred.
  • the fiber diameter and fiber length of the conductive metal fiber 5 can be measured by, for example, a scanning electron microscope.
  • the thickness of the conductive network 6 varies depending on the use of the conductive pattern to be formed and the required conductivity, but is preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 0.001 to 0.5 ⁇ m, and 0.005 More preferably, it is 0.1 ⁇ m.
  • the thickness of the conductive network 6 is 1 ⁇ m or less, the light transmittance in the wavelength region of 450 to 650 nm is high, and it is likely to be particularly suitable for the production of a transparent electrode.
  • the thickness of the conductive network 6 can be measured by, for example, a scanning electron micrograph.
  • a conductive pattern P2 having conductivity is defined in the remaining portion of the conductive network 6 by forming a non-conductive pattern P1 having non-conductivity.
  • the conductive pattern P2 is formed, as shown in FIG. 2, the countless conductive metal fibers 5 are in contact with each other to exhibit conductivity.
  • the non-conductive pattern P1 as shown in FIG. 3, at least a part of the conductive metal fiber 5 is ionized and disconnected, and exhibits non-conductivity.
  • the ionization of the conductive metal fiber 5 is caused by irradiating the resin layer 3 with light having a wavelength that the conductive metal fiber 5 has absorptivity.
  • the conductive metal fiber 5 itself is not lost, and only the conductivity is lost. It has become.
  • the conductive metal fiber 5 is a silver nanowire is illustrated, the silver nanowire has a light absorption peak in the vicinity of a wavelength of 380 nm due to localized surface plasmon resonance.
  • the silver nanowires are efficiently irradiated by irradiating the conductive metal fiber 5 with light having a wavelength of preferably 340 nm to 440 nm, more preferably having a wavelength of 350 nm to 400 nm, and even more preferably having a wavelength of 350 nm to 400 nm.
  • the conductivity of the conductive metal fiber 5 can be lost by ionization.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transfer-type conductive film used for forming a conductive substrate.
  • the transfer type conductive film 11 includes a support film 12, a resin layer 3 provided on one side of the support film 12, and a protective film 13 sandwiching the resin layer 3 between the support film 12. It is prepared for. (Support film)
  • the support film 12 examples include a polymer film having heat resistance and solvent resistance.
  • examples of such a polymer film include a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, and a polycarbonate film.
  • a polyethylene terephthalate film is preferably used from the viewpoint of transparency and heat resistance.
  • the support film 12 may be subjected to a surface treatment so that peeling from the resin layer 3 is easy. Further, the support film 12 may be formed of a material having releasability from the resin layer 3.
  • the thickness of the support film 12 is preferably 5 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, and even more preferably 15 ⁇ m to 100 ⁇ m. From the viewpoint of maintaining mechanical strength and preventing breakage of the support film 12, the thickness is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, and further preferably 15 ⁇ m or more. (Resin layer)
  • the resin layer 3 has a conductive network 6 using conductive metal fibers 5.
  • distributed substantially uniformly may be sufficient, and the thickness direction of the resin layer 3 (the support film 12 side or the protective film 13). It may be an embodiment in which the conductive network 6 is unevenly distributed on any one side.
  • the resin layer 3 can contain a curable resin component. In this case, in this specification, it is called the resin layer 3 regardless of before and after curing.
  • a curable resin component both a photocurable resin component and a thermosetting resin component can be used, and these may be used in combination.
  • the photocurable resin component include a composition containing (A) a binder polymer, (B) a photopolymerizable compound, and (C) a photopolymerization initiator.
  • (A) As a binder polymer for example, obtained by reaction of acrylic resin, styrene resin, epoxy resin, amide resin, amide epoxy resin, alkyd resin, phenol resin, ester resin, urethane resin, epoxy resin and (meth) acrylic acid
  • acrylic resin styrene resin
  • epoxy resin amide resin
  • amide epoxy resin alkyd resin
  • phenol resin ester resin
  • urethane resin epoxy resin
  • epoxy resin and (meth) acrylic acid examples thereof include epoxy acrylate resins, acid-modified epoxy acrylate resins obtained by reaction of epoxy acrylate resins and acid anhydrides, and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight of the binder polymer is preferably from 5,000 to 300,000, more preferably from 20,000 to 150,000, and even more preferably from 30,000 to 100,000, from the viewpoint of balancing mechanical strength and film properties. preferable.
  • the weight average molecular weight is a value measured by a gel permeation chromatography method (GPC) and converted by a calibration curve created using standard polystyrene.
  • the photopolymerizable compound is a compound having a photopolymerizable group, and preferably has an ethylenically unsaturated bond.
  • Examples of the photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond include 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxy).
  • Bisphenol A di (meth) acrylate compounds such as polypropoxy) phenyl) propane and 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane; polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol Poly (alkylene glycol) di (meth) acrylate such as di (meth) acrylate and polyethylene polypropylene glycol di (meth) acrylate; trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ester Trimethylolpropane (meth) acrylates such as xyltri (meth) acrylate and trimethylolpropane triethoxytri (meth) acrylate; tetramethylolmethane (meta) such as tetramethylolmethane tri (meth) acrylate and tetramethylolmethanet
  • the content ratio of the photopolymerizable compound is preferably 30 to 80 parts by mass, and more preferably 40 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the binder polymer and the photopolymerizable compound. .
  • the content of the photopolymerizable compound is preferably 30 parts by mass or more in terms of excellent photocurability and coating properties of the resin solution, and 80% in terms of excellent storage stability when wound as a film. It is preferable that it is below mass parts.
  • the photopolymerization initiator for example, benzophenone, N, N, N ′, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler ketone), N, N, N ′, N′-tetraethyl- 4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-methyl-1- [4- Aromatic ketones such as (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1; benzoin ether compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin phenyl ether; benzoin compounds such as benzoin, methyl benzoin and ethyl benzoin; 2-octanedione-1- [4- (phenylthi
  • Oxime ester compounds ; benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal; 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (O-chlorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer 2- (O-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (O-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4 2,4,5-triarylimidazole dimers such as 1,5-diphenylimidazole dimer; 9-phenylacridine, 1,7-bis (9 9'-acridinyl) acridine derivatives such as hexane and heptane; N- phenylglycine, N- phenylglycine derivatives, phosphine oxide compounds, and oxazole compounds.
  • a photoinitiator may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • the content ratio of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the binder polymer and the photopolymerizable compound. More preferred is 1 to 5 parts by mass.
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 parts by mass or more from the viewpoint of excellent photosensitivity, and preferably 20 parts by mass or less from the viewpoint of excellent photocurability.
  • the resin layer 3 may be provided with an adhesion-imparting agent such as a silane coupling agent, a leveling agent, a plasticizer, a filler, an antifoaming agent, a flame retardant, a stabilizer, an antioxidant, a fragrance, and a thermal crosslinking agent.
  • an adhesion-imparting agent such as a silane coupling agent, a leveling agent, a plasticizer, a filler, an antifoaming agent, a flame retardant, a stabilizer, an antioxidant, a fragrance, and a thermal crosslinking agent.
  • the polymerization inhibitor and the like can be contained in an amount of about 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and the component (B). You may use these individually or in combination of 2 or more types.
  • thermosetting resin component examples include a composition containing a radical polymerizable compound and a radical polymerization initiator, a composition containing an epoxy resin and a latent curing agent, and the like.
  • the resin layer 3 is made of a solvent such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N, N-dimethylformamide, propylene glycol monomethyl ether, or a solution of the resin 4 dissolved in a mixed solvent thereof. And it can form by apply
  • Application of the resin 4 solution can be performed by a known method such as a roll coating method, a comma coating method, a gravure coating method, an air knife coating method, a die coating method, a bar coating method, or a spray coating method. After application, drying for removing the organic solvent and the like can be carried out at 70 to 150 ° C. for about 5 to 30 minutes using a hot air convection dryer or the like.
  • the protective film 13 a polymer film having heat resistance and solvent resistance such as a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, and a polyethylene film can be used. Further, as the protective film 13, a polymer film similar to the above support film 12 may be used.
  • the adhesive force between the protective film 13 and the resin layer 3 is preferably smaller than the adhesive force between the resin layer 3 and the support film 12. Thereby, the protective film 13 can be easily peeled from the resin layer 3. ⁇ Manufacturing process of conductive substrate>
  • a layer forming step for forming the resin layer 3 on the substrate 2 and a pattern forming step for forming the conductive pattern P2 on the resin layer 3 To implement. (Layer formation process)
  • the protective film 13 is peeled from the transfer type conductive film 11, and the transfer type conductive film 11 is laminated on the substrate 2 so that the resin layer 3 is in close contact with one surface side of the substrate 2.
  • stacked in this order is formed.
  • the resin layer 3 is irradiated with light L having a wavelength with which the conductive metal fiber 5 has absorptivity.
  • a direct drawing apparatus (not shown) is used as the light L irradiation means, and the resin layer 3 is irradiated with the light L from the support film 12 side through the support film 12.
  • a direct drawing apparatus for example, Paragon 9000M manufactured by Orbotech can be used.
  • the light L emitted directly from the drawing apparatus is obtained by condensing lamp light having a wavelength of 355 nm, for example.
  • the wavelength of the light L is selected in the range of 340 nm to 440 nm.
  • Exposure light L (energy) is, for example, 100 mJ / cm 2 or more, preferably 100mJ / cm 2 ⁇ 1000mJ / cm 2, more preferably 150mJ / cm 2 ⁇ 500mJ / cm 2 200 mJ / cm 2 to 300 mJ / cm 2 is more preferable.
  • wavelength having absorptivity means a wavelength in a range where the absorbance is 50% or more of the maximum value before and after the wavelength where the absorbance is maximum.
  • the irradiation of the light L to the resin layer 3 is performed at a temperature of room temperature to 50 ° C., for example. Moreover, it is preferable that the irradiation of the light L to the resin layer 3 is performed in an atmosphere that promotes ionization of the conductive metal fibers 5. Examples of such an atmosphere include an oxygen atmosphere.
  • the conductive metal fiber 5 In the irradiated portion of the light L, charge separation occurs in the conductive metal fiber 5 due to absorption of the light L, and the conductive metal fiber 5 is ionized and deteriorates. As a result, the conductive metal fiber 5 is disconnected and the conductivity is lost, and the nonconductive pattern P1 is formed in the resin layer 3 according to the scanning pattern of the light L. The portion of the resin layer 3 that is irradiated with the light L becomes the non-conductive pattern P1, and the remaining portion that is not irradiated with the light L becomes the conductive pattern P2. Then, the conductive substrate 1 shown in FIG. 1 is obtained by peeling the support film 12 from the resin layer 3 on which the conductive pattern P2 and the nonconductive pattern P1 are formed.
  • the conductivity is lost means that the surface resistivity of the non-conductive pattern P1 is 1 ⁇ 10 6 ⁇ or more, or the surface resistivity of the non-conductive pattern P1 is 1 of the surface resistivity of the conductive pattern.
  • ⁇ 10 Indicates that the number is 6 times or more.
  • the “pattern” includes a stripe shape or a shape in which diamond shapes are continuous in one direction.
  • a step of curing the resin layer 3 on which the conductive pattern P2 and the nonconductive pattern P1 are formed by, for example, ultraviolet rays, heat, or the like may be provided as a subsequent step of the pattern forming step.
  • the resin layer 3 is irradiated with light L having a wavelength with which the conductive metal fiber 5 has absorptivity in the pattern forming step.
  • the conductive metal fiber 5 is ionized.
  • the conductivity of the conductive metal fiber 5 is lost due to the disconnection, and the portion irradiated with light in the resin layer 3 becomes the nonconductive pattern P1, and the remaining portion becomes the conductive pattern P2.
  • the conductive pattern P2 and the non-conductive pattern P1 are differences between whether or not the conductive metal fibers 5 are disconnected.
  • the non-conductive pattern P1 is a part of the resin layer 3 in a state including the conductive metal fibers 5. As well as the conductive pattern P2. Therefore, a difference in light reflection between the conductive pattern P2 and the nonconductive pattern P1 is suppressed, and the visibility of the conductive pattern P2 is suppressed.
  • the conductive metal fiber 5 is a silver nanowire, and the wavelength of the light L is 340 nm to 440 nm.
  • Silver nanowires have light absorption by localized surface plasmon resonance for wavelengths of 340 nm to 440 nm. Therefore, by using silver nanowires as the conductive metal fiber 5 and setting the wavelength of the light L applied to the resin layer 3 to 340 nm to 440 nm, ionization of the conductive metal fiber 5 can be efficiently generated.
  • the pattern formation process is performed in an atmosphere that promotes ionization of the conductive metal fibers 5. Thereby, ionization of the conductive metal fiber 5 is promoted, and disconnection of the conductive metal fiber 5 can be generated more efficiently.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the pattern forming process is performed using a direct drawing apparatus.
  • the nonconductive pattern P1 corresponding to the mask pattern can be formed efficiently and accurately, and the precision of the conductive pattern P2 formed on the resin layer 3 can be improved.
  • the resin layer 3 is irradiated with the light L through the support film 12.
  • the resin layer 3 may be irradiated with light after the support film 12 is peeled off.
  • SYMBOLS 1 Conductive substrate, 2 ... Substrate, 3 ... Resin layer, 4 ... Resin, 5 ... Conductive metal fiber, 6 ... Conductive network, L ... Light, M ... Mask, P1 ... Non-conductive pattern, P2 ... Conductive pattern .

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Abstract

この導電性基板の製造方法は、導電性金属繊維５を用いてなる導電性ネットワーク６を有する樹脂層３を基板２上に形成する層形成工程と、導電性金属繊維５が吸収性を持つ波長の光Ｌを樹脂層３に照射し、導電性金属繊維５をイオン化して導電性を失わせた非導電パターンＰ１を設けることによって樹脂層３に導電パターンＰ２を形成するパターン形成工程と、を含む。

Description

導電性基板の製造方法及び導電性基板
　本発明は、導電性基板の製造方法及び導電性基板に関する。
　パソコンやテレビ等の大型電子機器、カーナビゲーション、携帯電話、電子辞書等の小型電子機器、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ、オフィスオートメーション）・ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ、ファクトリーオートメーション）機器等の表示機器では、液晶表示素子やタッチパネル（タッチパネルセンサ）を用いたものが普及している。これら液晶表示素子やタッチパネル、更には太陽電池等のデバイスでは、透明性を有する導電層が設けられた導電性基板が使用され、導電層に形成した導電パターンが、配線、画素電極、透明電極、或いは端子の一部として用いられている。
　従来、透明性を有する導電層の材料としては、可視光に対して高い透過率を示すＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ－Ｔｉｎ－Ｏｘｉｄｅ）が用いられている。例えば液晶表示素子用基板等の電極では、ＩＴＯをパターニングしたものが主流になっている。パターニング方法としては、基板上に透明導電膜を形成した後、フォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成し、ウエットエッチングにより導電層の所定部分を除去して導電パターンを形成する方法が一般的である。
　また、近年では、ＩＴＯに替わる材料を用いて透明な電極パターンを形成する手法が検討されている。例えば特許文献１には、基板上に銀繊維などの導電性繊維を含有する導電層を形成した後、導電層上に感光性樹脂層を形成し、所定パターンのマスクを介して導電層を露光及び現像することで、導電パターンを形成する手法が開示されている。
国際公開第２０１０／０２１２２４号パンフレット
　しかしながら、上述した特許文献１のような手法では、導電層を露光及び現像して導電パターンを形成しているため、導電層の存在している部位と存在していない部位とで光の反射などが異なることが考えられる。このため、導電性基板を搭載したデバイスにおいて、導電パターンが容易に視認されてしまうおそれがある。
　本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、導電パターンの視認性が抑制された導電性基板が得られる導電性基板の製造方法、及び導電性基板を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る導電性基板の製造方法は、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を樹脂層に照射し、導電性金属繊維をイオン化して導電性を失わせた非導電パターンを設けることによって樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む。
　この導電性基板の製造方法では、パターン形成工程において、導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を樹脂層に照射する。光の吸収により、導電性金属繊維に電荷分離が生じ、導電性金属繊維がイオン化する。イオン化した部分では、断線によって導電性金属繊維の導電性が失われ、樹脂層において光が照射された部分が非導電パターンとなることで、残余の部分が導電パターンとなる。導電パターンと非導電パターンとは、導電性金属繊維が断線しているか否かの差であり、非導電パターンは、導電性金属繊維を含んだ状態で樹脂層の一部として導電パターンと併存する。したがって、導電パターンと非導電パターンとで光の反射などに差が生じることが抑えられ、導電パターンの視認性が抑制される。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板の製造方法は、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を樹脂層に照射し、導電性金属繊維をイオン化して導電性を失わせた非導電パターンを設けることによって樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板の製造方法は、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を樹脂層に照射し、導電性金属繊維をイオン化して断線させた非導電パターンを設けることによって樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板の製造方法は、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を樹脂層に照射し、導電性金属繊維をイオン化して断線させた非導電パターンを設けることによって樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む。
　これらの導電性基板の製造方法においても、パターン形成工程において、導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を樹脂層に照射する。光の吸収により、導電性金属繊維に電荷分離が生じ、導電性金属繊維がイオン化する。イオン化した部分では、断線によって導電性金属繊維の導電性が失われ、樹脂層において光が照射された部分が非導電パターンとなることで、残余の部分が導電パターンとなる。導電パターンと非導電パターンとは、導電性金属繊維が断線しているか否かの差であり、非導電パターンは、導電性金属繊維を含んだ状態で樹脂層の一部として導電パターンと併存する。したがって、導電パターンと非導電パターンとで光の反射などに差が生じることが抑えられ、導電パターンの視認性が抑制される。また、導電性ネットワークを樹脂層の一方の主面側に有する場合、形成された導電パターンと外部の接続電極とを容易に接続できる。
　また、導電性金属繊維は、銀繊維であり、光の波長は、３４０ｎｍ～４４０ｎｍであってもよい。銀繊維は、３４０ｎｍ～４４０ｎｍの波長に対し、局在表面プラズモン共鳴による光吸収性を有する。したがって、導電性金属繊維として銀繊維を用い、樹脂層に照射する光の波長を３４０ｎｍ～４４０ｎｍとすることで、導電性金属繊維のイオン化を効率的に生じさせることが可能となる。
　また、導電性金属繊維のイオン化を促進する雰囲気下でパターン形成工程を実施してもよい。この場合、導電性金属繊維のイオン化が促進され、導電性金属繊維の断線を一層効率的に生じさせることが可能となる。
　また、パターン形成工程において、所定パターンのマスクを樹脂層に配置して光の照射を行ってもよい。これにより、マスクのパターンに対応した非導電パターンを効率良くかつ精度良く形成でき、導電パターンの精度を向上できる。
　また、パターン形成工程において、直接描画装置を用いて樹脂層に光の照射を行ってもよい。これにより、非導電パターンを効率良くかつ精度良く形成でき、導電パターンの精度を向上できる。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板は、基板と、基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層と、を備え、樹脂層には、導電性金属繊維がイオン化して導電性を失った非導電パターンによって導電パターンが形成されている。
　この導電性基板では、樹脂層において、導電性金属繊維がイオン化して断線し、導電性を失った部分が非導電パターンとなっており、残余の部分が導電パターンとなっている。導電パターンと非導電パターンとは、導電性金属繊維が断線しているか否かの差であり、非導電パターンは、導電性金属繊維を含んだ状態で樹脂層の一部として導電パターンと併存している。したがって、導電パターンと非導電パターンとで光の反射などに差が生じることが抑えられ、導電パターンの視認性が抑制される。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板は、基板と、基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層と、を備え、樹脂層には、導電性金属繊維がイオン化して導電性を失った非導電パターンによって導電パターンが形成されている。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板は、基板と、基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層と、を備え、樹脂層には、導電性金属繊維がイオン化して断線してなる非導電パターンによって導電パターンが形成されている。
　また、本発明の一側面に係る導電性基板は、基板と、基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層と、を備え、樹脂層には、導電性金属繊維がイオン化して断線してなる非導電パターンによって導電パターンが形成されている。
　これらの導電性基板においても、樹脂層において、導電性金属繊維がイオン化して断線し、導電性を失った部分が非導電パターンとなっており、残余の部分が導電パターンとなっている。導電パターンと非導電パターンとは、導電性金属繊維が断線しているか否かの差であり、非導電パターンは、導電性金属繊維を含んだ状態で樹脂層の一部として導電パターンと併存している。したがって、導電パターンと非導電パターンとで光の反射などに差が生じることが抑えられ、導電パターンの視認性が抑制される。また、導電性ネットワークを樹脂層の一方の主面側に有する場合、形成された導電パターンと外部の接続電極とを容易に接続できる。
　本発明によれば、導電パターンの視認性が抑制された導電性基板が得られる。
導電性基板の一実施形態を示す概略断面図である。 導電パターン中の導電性金属繊維の状態を示す図である。 非導電パターン中の導電性金属繊維の状態を示す図である。 導電性基板の形成に用いる転写型導電フィルムの一例を示す概略断面図である。 層形成工程の一例を示す概略断面図である。 パターン形成工程の一例を示す概略断面図である。 パターン形成工程の別例を示す概略断面図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る導電性基板の製造方法及び導電性基板の好適な実施形態について詳細に説明する。
［導電性基板の構成］
　図１は、導電性基板の一実施形態を示す概略断面図である。導電性基板１は、例えば液晶表示素子、タッチスクリーン、或いは太陽電池等のデバイスに組み込まれて使用される基板である。同図に示すように、導電性基板１は、基板２と、基板２の一面側に形成された樹脂層３とを有している。
（基板）
　基板２は、例えばガラス基板又は重合体フィルムによって形成されている。重合体フィルムとしては、例えばシクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、及びポリカーボネートフィルム等が挙げられる。これらの重合体フィルムのうち、透明性及び耐熱性の観点からは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることが好ましい。また、基板２は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）などの絶縁樹脂によって形成されていてもよい。
　導電性基板１の透明性を確保する観点から、基板２における４５０～６５０ｎｍの波長域での最小光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。導電性基板１の透明性及び製造時のハンドリング性を確保する観点から、基板２の厚みは、２０～２０００μｍであることが好ましく、２５～５００μｍであることがより好ましく、３０～１００μｍであることがさらに好ましい。
（樹脂層）
　樹脂層３は、導電性金属繊維５を用いてなる導電性ネットワーク６を有する層であり、樹脂４を含んで構成されている。樹脂層３は、可視光に対する透明性を有している。樹脂層３の厚み方向における導電性ネットワーク６の存在領域には特に制限はなく、導電性ネットワーク６は、樹脂層３の厚み方向の中心に配置されてもよいし、樹脂層３の一方の主面側に偏在するように配置されてもよい。
　導電性ネットワーク６が、樹脂層３の一方の主面側に偏在するように配置された場合、導電性ネットワーク６と樹脂４との境界は必ずしも明確になっている必要はない。導電性ネットワーク６は、樹脂４の面方向に導電性が得られるものであればよい。導電性ネットワーク６は、例えば（１）樹脂層３に埋没している状態、（２）大部分が樹脂４に埋没し、一部分が樹脂層３の主面から露出している状態、（３）全体が樹脂層３の主面上に露出した状態、のいずれかの状態で存在してもよい。
　樹脂層３は、例えば導電性金属繊維５を含む分散液を基板２上に塗布及び乾燥して導電性ネットワーク６を形成し、当該導電性ネットワーク６上に樹脂４を設けることによって得られる。また、樹脂層３は、樹脂４を基板２上に設けた後、当該樹脂４上に導電性金属繊維５を含む分散液を塗布及び乾燥して導電性ネットワーク６を形成することによって得ることもできる。また、樹脂層３は、導電性金属繊維５を含む樹脂溶液を基板２上に塗布し、これを乾燥することによって得ることもできる。
　また、樹脂層３は、例えば支持フィルム上に導電性ネットワーク６を有する樹脂層を備える導電フィルムを、基板２に貼り合せることによって形成されてもよい。このような導電フィルムは、基板２上に樹脂層を転写するために使用されることから、転写型導電フィルムとも称される。転写型導電フィルムの例については後述する。
　樹脂層３の厚みは、導電性基板１の用途に応じて異なるが、１μｍ～５０μｍであることが好ましく、１μｍ～１５μｍであることがより好ましく、１μｍ～１０μｍであることがさらに好ましい。樹脂層３の厚みが１μｍ未満では塗布が困難となる傾向があり、５０μｍを超えると光透過の低下により樹脂層３の光硬化性が低下する場合がある。なお、本明細書における樹脂層３の厚みは、導電性ネットワーク６が樹脂４に埋没している場合には、導電性ネットワーク６を含めた樹脂４の厚みを指す。また、導電性ネットワーク６の少なくとも一部分が樹脂４から露出している場合には、当該一部分を除いた樹脂４自体の厚みを指す。
　樹脂層３は、例えば厚みが１μｍ～１０μｍである場合に、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長域における可視光透過率の最小値が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。この場合、導電性基板１を用いたディスプレイパネル等の高輝度化が容易となる。
　導電性基板１を透明電極として利用する場合、樹脂層３の表面抵抗率（後述する導電パターンＰ２の表面抵抗率）は、１０００Ω／□以下であることが好ましく、５００Ω／□以下であることがより好ましく、３００Ω／□以下であることがさらに好ましい。表面抵抗率は、例えば導電性金属繊維５の分散液の濃度又は塗布量によって調整できる。また、表面抵抗率は、導電性金属繊維５の表面状態又は導電性金属繊維５同士の接点状態の調整によっても変動させることが可能である。
（導電性ネットワーク）
　導電性ネットワーク６は、複数の導電性金属繊維５を含んで構成されている。導電性ネットワーク６は、例えば（１）導電性金属繊維５同士が導電性を有する範囲で離れた状態、（２）導電性金属繊維５同士が接触している状態、又は（３）導電性金属繊維５同士が接点で融着されている状態にある繊維集合体、として存在している。
　導電性金属繊維５としては、金、銀、銅、白金等の金属繊維が挙げられるが、調整方法の簡便さ、形状制御の容易性、可視光透過率などを考慮し、例えば銀ナノワイヤ（銀繊維）を用いることが好適である。銀ナノワイヤは、例えば銀イオンをＮａＢＨ４等の還元剤で還元する方法、又はポリオール法により調製することができる。ナノワイヤとは、２つの次元（Ｘ、Ｙ）のサイズの違いが小さく（具体的にはＹ方向のサイズがＸ方向のサイズの５倍以下、ただしＸ≦Ｙとする）、かつＸ及びＹ方向のサイズが３００ｎｍ以下であり、残る１つの次元（Ｚ）のサイズがＸ及びＹ方向のサイズの１０倍以上である物質を指す。
　導電性金属繊維５の繊維径は、優れた静電気耐性を得る観点から、１ｎｍ以上であることが好ましく、２ｎｍ以上であることがより好ましく、３ｎｍ以上であることがさらに好ましく、１０ｎｍ以上であることが特に好ましく、２０ｎｍ以上であることが極めて好ましい。導電性金属繊維５の繊維径は、視認性を抑制する観点から、５０ｎｍ以下であることが好ましく、４５ｎｍ以下であることがより好ましく、４０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。これらの観点から、導電性金属繊維５の繊維径は、１～５０ｎｍであることが好ましく、２～４５ｎｍであることがより好ましく、３～４０ｎｍであることがさらに好ましく、１０～４０ｎｍであることが特に好ましく、２０～４０ｎｍであることが極めて好ましい。
　導電性金属繊維５の繊維長は、視認性を抑制するための導電性金属繊維５の使用量を低減し易い観点から、１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることがさらに好ましい。導電性金属繊維５の繊維長は、導電性金属繊維５の凝集を抑制し易い観点から、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることがさらに好ましく、５μｍ以下であることが特に好ましい。これらの観点から、導電性金属繊維５の繊維長は、１～１００μｍであることが好ましく、２～５０μｍであることがより好ましく、３～１０μｍであることがさらに好ましく、３～５μｍであることが特に好ましい。導電性金属繊維５の繊維径及び繊維長は、例えば走査型電子顕微鏡によって測定できる。
　導電性ネットワーク６の厚みは、形成される導電パターンの用途及び求められる導電性によっても異なるが、１μｍ以下であることが好ましく、０．００１～０．５μｍであることがより好ましく、０．００５～０．１μｍであることがさらに好ましい。導電性ネットワーク６の厚みが１μｍ以下である場合、４５０～６５０ｎｍの波長域での光透過率が高くなり、特に透明電極の作製に好適なものとなり易い。導電性ネットワーク６の厚みは、例えば走査型電子顕微鏡写真によって測定できる。
　樹脂層３において、導電性ネットワーク６には、図１に示すように、非導電性を有する非導電パターンＰ１の形成によって、残余の部分に導電性を有する導電パターンＰ２が画成されている。導電パターンＰ２の形成領域では、図２に示すように、無数の導電性金属繊維５が互いに接触していることで導電性を呈している。一方、非導電パターンＰ１の形成領域では、図３に示すように、導電性金属繊維５の少なくとも一部がイオン化して断線しており、非導電性を呈している。
　導電性金属繊維５のイオン化は、導電性金属繊維５が吸収性を持つ波長の光を樹脂層３に照射することによって生じさせている。光の吸収により、導電性金属繊維５に電荷分離が生じ、導電性金属繊維５がイオン化して断線した結果、導電性金属繊維５自体は消失することなく、導電性のみが失われた状態となっている。導電性金属繊維５が銀ナノワイヤである場合を例示すると、銀ナノワイヤは、局在表面プラズモン共鳴に起因して、波長３８０ｎｍ近辺に光吸収のピークを有している。したがって、好ましくは波長３４０ｎｍ～４４０ｎｍの光、より好ましくは波長３５０ｎｍ～４００ｎｍの光、さらに好ましくは波長３５０ｎｍ～４００ｎｍの光を導電性金属繊維５に対して照射することにより、銀ナノワイヤを効率的にイオン化して導電性金属繊維５の導電性を失わせることができる。
［導電性基板の製造方法］
　以下、上述した導電性基板１の製造方法について説明する。ここでは、転写型導電フィルムを用いて導電性基板を製造する形態を例示する。
＜転写型導電フィルムの構成＞
　始めに、転写型導電フィルムについて説明する。図４は、導電性基板の形成に用いる転写型導電フィルムの一例を示す概略断面図である。同図に示すように、転写型導電フィルム１１は、支持フィルム１２と、支持フィルム１２の一面側に設けられた樹脂層３と、支持フィルム１２との間で樹脂層３を挟む保護フィルム１３を備えて構成されている。
（支持フィルム）
　支持フィルム１２としては、耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムが挙げられる。このような重合体フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、及びポリカーボネートフィルム等が挙げられる。これらの重合体フィルムのうち、透明性及び耐熱性の観点からは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることが好ましい。樹脂層３からの剥離が容易となるように、支持フィルム１２には表面処理が施されていてもよい。また、樹脂層３に対する剥離性を有する材料によって支持フィルム１２が形成されていてもよい。
　支持フィルム１２の厚みは、５μｍ～３００μｍであることが好ましく、１０μｍ～２００μｍであることがより好ましく、１５μｍ～１００μｍであることがさらに好ましい。機械的強度を保ち、支持フィルム１２の破損を防止する観点からは、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、１５μｍ以上であることがさらに好ましい。
（樹脂層）
　樹脂層３は、導電性金属繊維５を用いてなる導電性ネットワーク６を有している。導電性ネットワーク６の存在領域には特に制限はなく、導電性ネットワーク６が略均一に分散した態様であってもよいし、樹脂層３の厚み方向のいずれか（支持フィルム１２側又は保護フィルム１３側のいずれか）に導電性ネットワーク６が偏在した態様であってもよい。
　樹脂層３は、硬化性樹脂成分を含むことができる。この場合、本明細書においては、硬化前後によらず樹脂層３と称す。硬化性樹脂成分としては、光硬化性樹脂成分及び熱硬化性樹脂成分のいずれも用いることができ、これらを組み合わせて用いてもよい。光硬化性樹脂成分としては、例えば（Ａ）バインダーポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する組成物が挙げられる。
　（Ａ）バインダーポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、アミドエポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応で得られるエポキシアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂と酸無水物との反応で得られる酸変性エポキシアクリレート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　（Ａ）バインダーポリマーの重量平均分子量は、機械強度及びフィルム性のバランスを図る観点から、５０００～３０００００であることが好ましく、２００００～１５００００であることがより好ましく、３００００～１０００００であることがさらに好ましい。本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定され、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算された値である。
　（Ｂ）光重合性化合物は、光重合性基を有する化合物であり、エチレン性不飽和結合を有することが好ましい。エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物としては、例えば２，２－ビス（４－（（メタ）アクリロキシポリエトキシ）フェニル）プロパン、２，２－ビス（４－（（メタ）アクリロキシポリプロポキシ）フェニル）プロパン、２，２－ビス（４－（（メタ）アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ）フェニル）プロパン等のビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート化合物；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレンポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリ（メタ）アクリレート等のトリメチロールプロパン（メタ）アクリレート；テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート等のテトラメチロールメタン（メタ）アクリレート；ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のジペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、ウレタンモノマーなどが挙げられる。これらの光重合性化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　（Ｂ）光重合性化合物の含有割合は、バインダーポリマー及び光重合性化合物の合計１００質量部に対して、３０～８０質量部であることが好ましく、４０～７０質量部であることがより好ましい。光重合性化合物の含有割合は、光硬化性及び樹脂溶液の塗膜性に優れる点では、３０質量部以上であることが好ましく、フィルムとして巻き取った場合の保管安定性に優れる点では、８０質量部以下であることが好ましい。
　（Ｃ）光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、４－メトキシ－４’－ジメチルアミノベンゾフェノン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン－１、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノ－プロパノン－１等の芳香族ケトン；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物；１，２－オクタンジオン－１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）、エタノン，１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］－，１－（Ｏ－アセチルオキシム）等のオキシムエステル化合物；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（Ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２－（Ｏ－フルオロフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（Ｏ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（ｐ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５－トリアリールイミダゾール二量体；９－フェニルアクリジン、１，７－ビス（９，９’－アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体；Ｎ－フェニルグリシン、Ｎ－フェニルグリシン誘導体、ホスフィンオキサイド化合物、オキサゾール系化合物などが挙げられる。
　これらの光重合開始剤の中でも、透明性、及び樹脂層３が薄膜（例えば１０μｍ以下）である場合のパターン形成能に優れる観点から、オキシムエステル化合物、又はホスフィンオキサイド化合物を用いることが好ましい。（Ｃ）光重合開始剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　（Ｃ）光重合開始剤の含有割合は、バインダーポリマー及び光重合性化合物の合計１００質量部に対して、０．１～２０質量部であることが好ましく、１～１０質量部であることがより好ましく、１～５質量部であることがさらに好ましい。（Ｃ）光重合開始剤の含有割合は、光感度に優れる点では、０．１質量部以上であることが好ましく、光硬化性に優れる点では、２０質量部以下であることが好ましい。
　樹脂層３には、必要に応じて、シランカップリング剤等の密着性付与剤、レベリング剤、可塑剤、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、香料、熱架橋剤、重合禁止剤などを、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量１００質量部に対し、各々０．０１～２０質量部程度含有させることができる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　熱硬化性樹脂成分としては、例えばラジカル重合性化合物及びラジカル重合開始剤を含む組成物、エポキシ樹脂及び潜在性硬化剤を含有する組成物等が挙げられる。
　樹脂層３は、例えばメタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の溶剤、又はこれらの混合溶剤に溶解した樹脂４の溶液を、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワーク６を配置した支持フィルム１２上に、塗布、乾燥することにより形成できる。
　樹脂４の溶液の塗布は、例えばロールコート法、コンマコート法、グラビアコート法、エアーナイフコート法、ダイコート法、バーコート法、スプレーコート法等の公知の方法で行うことができる。塗布後、有機溶剤等を除去するための乾燥は、７０～１５０℃で５～３０分間程度、熱風対流式乾燥機等を用いて実施できる。
　保護フィルム１３としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。また、保護フィルム１３として、上述の支持フィルム１２と同様の重合体フィルムを用いてもよい。保護フィルム１３と樹脂層３との間の接着力は、樹脂層３と支持フィルム１２との間の接着力よりも小さいことが好ましい。これにより、保護フィルム１３を樹脂層３から剥離し易くすることができる。
＜導電性基板の製造工程＞
　以上のような転写型導電フィルム１１を用いて導電性基板１を製造する場合、樹脂層３を基板２上に形成する層形成工程と、樹脂層３に導電パターンＰ２を形成するパターン形成工程とを実施する。
（層形成工程）
　層形成工程では、まず、転写型導電フィルム１１から保護フィルム１３を剥離し、基板２の一面側に樹脂層３が密着するように転写型導電フィルム１１を基板２にラミネートする。これにより、図５に示すように、基板２、樹脂層３、及び支持フィルム１２がこの順に積層された積層体を形成する。
（パターン形成工程）
　続くパターン形成工程では、図６に示すように、導電性金属繊維５が吸収性を持つ波長の光Ｌを樹脂層３に照射する。本実施形態では、光Ｌの照射手段として直接描画装置（不図示）を用い、支持フィルム１２側から当該支持フィルム１２を通して樹脂層３に光Ｌを照射する。直接描画装置としては、例えばオルボテック社製Ｐａｒａｇｏｎ９０００Ｍを用いることができる。直接描画装置から出射させる光Ｌは、例えば波長３５５ｎｍのランプ光を集光したものである。導電性金属繊維５が銀ナノワイヤである場合には、３４０ｎｍ～４４０ｎｍの範囲で光Ｌの波長が選択される。光Ｌの露光量（エネルギー量）は、例えば１００ｍＪ／ｃｍ２以上であり、１００ｍＪ／ｃｍ２～１０００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましく、１５０ｍＪ／ｃｍ２～５００ｍＪ／ｃｍ２であることがより好ましく、２００ｍＪ／ｃｍ２～３００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。
　ここでの光吸収は、導電性金属繊維５に入射した光の格子エネルギーによる電子遷移に起因する現象を指す。本明細書において、「吸収性を持つ波長」とは、吸光度が極大となる波長の前後において、吸光度が極大値の５０％以上となる範囲の波長を意味する。
　樹脂層３への光Ｌの照射は、例えば室温～５０℃の温度下で実施する。また、樹脂層３への光Ｌの照射は、導電性金属繊維５のイオン化を促進する雰囲気下で実施することが好適である。このような雰囲気下としては、例えば酸素雰囲気下が挙げられる。
　光Ｌの照射部分では、光Ｌの吸収によって導電性金属繊維５に電荷分離が生じ、導電性金属繊維５がイオン化して劣化する。この結果、導電性金属繊維５が断線して導電性が失われ、光Ｌの走査パターンに応じて樹脂層３に非導電パターンＰ１が形成される。樹脂層３において光Ｌが照射された部分が非導電パターンＰ１となることで、光Ｌが照射されなかった残余の部分が導電パターンＰ２となる。この後、導電パターンＰ２及び非導電パターンＰ１が形成された樹脂層３から支持フィルム１２を剥離することで、図１に示した導電性基板１が得られる。
　ここでの「導電性が失われる」とは、非導電パターンＰ１の表面抵抗率が１×１０６Ω以上となること、又は非導電パターンＰ１の表面抵抗率が導電パターンの表面抵抗率の１×１０６倍以上となることを指す。また、「パターン」とは、ストライプ形状、或いはダイヤ形状が一方向に連なった形状等を含む。
（後工程）
　必要に応じて、導電パターンＰ２及び非導電パターンＰ１が形成された樹脂層３を、例えば紫外線、熱等によって硬化する工程をパターン形成工程の後工程として備えていてもよい。
　以上説明したように、この導電性基板の製造方法では、パターン形成工程において、導電性金属繊維５が吸収性を持つ波長の光Ｌを樹脂層３に照射する。光Ｌの吸収により、導電性金属繊維５に電荷分離が生じ、導電性金属繊維５がイオン化する。イオン化した部分では、断線によって導電性金属繊維５の導電性が失われ、樹脂層３において光が照射された部分が非導電パターンＰ１となることで、残余の部分が導電パターンＰ２となる。導電パターンＰ２と非導電パターンＰ１とは、導電性金属繊維５が断線しているか否かの差であり、非導電パターンＰ１は、導電性金属繊維５を含んだ状態で樹脂層３の一部として導電パターンＰ２と併存する。したがって、導電パターンＰ２と非導電パターンＰ１とで光の反射などに差が生じることが抑えられ、導電パターンＰ２の視認性が抑制される。
　また、本実施形態では、導電性金属繊維５は、銀ナノワイヤであり、光Ｌの波長は、３４０ｎｍ～４４０ｎｍとなっている。銀ナノワイヤは、３４０ｎｍ～４４０ｎｍの波長に対し、局在表面プラズモン共鳴による光吸収性を有する。したがって、導電性金属繊維５として銀ナノワイヤを用い、樹脂層３に照射する光Ｌの波長を３４０ｎｍ～４４０ｎｍとすることで、導電性金属繊維５のイオン化を効率的に生じさせることが可能となる。さらに、本実施形態では、導電性金属繊維５のイオン化を促進する雰囲気下でパターン形成工程を実施している。これにより、導電性金属繊維５のイオン化が促進され、導電性金属繊維５の断線を一層効率的に生じさせることが可能となる。
　本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、直接描画装置を用いてパターン形成工程を実施しているが、図７に示すように、樹脂層３に対して所定パターンのマスクＭを配置して光Ｌの照射を行ってもよい。この場合でも、マスクのパターンに対応した非導電パターンＰ１を効率良くかつ精度良く形成でき、樹脂層３に形成する導電パターンＰ２の精度を向上できる。また、上記実施形態では、支持フィルム１２を通して樹脂層３に光Ｌを照射しているが、支持フィルム１２を剥がしてから樹脂層３に光照射を行うようにしてもよい。
　１…導電性基板、２…基板、３…樹脂層、４…樹脂、５…導電性金属繊維、６…導電性ネットワーク、Ｌ…光、Ｍ…マスク、Ｐ１…非導電パターン、Ｐ２…導電パターン。

Claims (12)

  1. 　導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、
    　前記導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を前記樹脂層に照射し、前記導電性金属繊維をイオン化して導電性を失わせた非導電パターンを設けることによって前記樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む導電性基板の製造方法。
  2. 　導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、
    　前記導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を前記樹脂層に照射し、前記導電性金属繊維をイオン化して導電性を失わせた非導電パターンを設けることによって前記樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む導電性基板の製造方法。
  3. 　導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、
    　前記導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を前記樹脂層に照射し、前記導電性金属繊維をイオン化して断線させた非導電パターンを設けることによって前記樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む導電性基板の製造方法。
  4. 　導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層を基板上に形成する層形成工程と、
    　前記導電性金属繊維が吸収性を持つ波長の光を前記樹脂層に照射し、前記導電性金属繊維をイオン化して断線させた非導電パターンを設けることによって前記樹脂層に導電パターンを形成するパターン形成工程と、を含む導電性基板の製造方法。
  5. 　前記導電性金属繊維は、銀繊維であり、
    　前記光の波長は、３４０ｎｍ～４４０ｎｍである請求項１～４のいずれか一項記載の導電性基板の製造方法。
  6. 　前記導電性金属繊維のイオン化を促進する雰囲気下で前記パターン形成工程を実施する請求項１～５のいずれか一項記載の導電性基板の製造方法。
  7. 　前記パターン形成工程において、所定パターンのマスクを前記樹脂層に配置して前記光の照射を行う請求項１～６のいずれか一項記載の導電性基板の製造方法。
  8. 　前記パターン形成工程において直接描画装置を用いて前記樹脂層に前記光の照射を行う請求項１～６のいずれか一項記載の導電性基板の製造方法。
  9. 　基板と、
    　前記基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層と、を備え、
    　前記樹脂層には、前記導電性金属繊維がイオン化して導電性を失った非導電パターンによって導電パターンが形成されている導電性基板。
  10. 　基板と、
    　前記基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層と、を備え、
    　前記樹脂層には、前記導電性金属繊維がイオン化して導電性を失った非導電パターンによって導電パターンが形成されている導電性基板。
  11. 　基板と、
    　前記基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを有する樹脂層と、を備え、
    　前記樹脂層には、前記導電性金属繊維がイオン化して断線してなる非導電パターンによって導電パターンが形成されている導電性基板。
  12. 　基板と、
    　前記基板上に形成され、導電性金属繊維を用いてなる導電性ネットワークを一方の主面側に有する樹脂層と、を備え、
    　前記樹脂層には、前記導電性金属繊維がイオン化して断線してなる非導電パターンによって導電パターンが形成されている導電性基板。
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