(57)【要約】【課題】従来、レジストに溝構造を形成する場合にフォトリソグラフィの技術を用いるため、基材がロール状態に巻き取った基材を連続的に処理する場合は、好適でなかった。【解決手段】可撓性のある透明基材に透明なメッキプライマー層を形成する工程と、  前記メッキプライマー層の上に永久レジスト層を形成する工程と、  前記永久レジスト層をインプリントして溝構造を形成する工程と、  前記永久レジスト層全体をプラズマエッチングして、前記溝構造の溝底に残留した前記永久レジスト層を除去し、前記メッキプライマー層を露出させる工程と、  前記メッキプライマー層にメッキをする工程を含むことを特徴とする透明導電性シートの製造方法は、溝構造の形成をインプリントで行うので、量産性に富む。【選択図】図１
2020170755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性のある透明基材に透明なメッキプライマー層を形成する工程と、
前記メッキプライマー層の上に永久レジスト層を形成する工程と、
前記永久レジスト層をインプリントして溝構造を形成する工程と、
前記永久レジスト層全体をプラズマエッチングして、前記溝構造の溝底に残留した前記永久レジスト層を除去し、前記メッキプライマー層を露出させる工程と、
前記メッキプライマー層にメッキをする工程を含むことを特徴とする透明導電性シートの製造方法。
【請求項２】
前記メッキプライマー層を形成する工程の前に、前記透明基材上に表面改質剤を塗布する工程を有することを特徴とする請求項１に記載された透明導電性シートの製造方法。
【請求項３】
前記メッキをする工程の後に、透明層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１または２の何れかの請求項に記載された透明導電性シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性のある透明基材上に非視認性の金属（銅）配線を形成した透明導電性シートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末では、画面上を指でなでるように動かすスワイプや、画面を押さえてからスライドさせるフリック操作が普及し、タブレット端末を始めとする他の機器でもこのような操作が普及しつつある。そのため、タッチパネルが携帯端末以外でも利用されつつある。
【０００３】
タッチパネルは透明基板上に透明電極を配置することで、画面を見ながら操作を行えるデバイスといえる。従来タッチパネルではＩＴＯが透明電極として利用されていた。しかし、ＩＴＯは抵抗値が大きいことから、高速動作や、画面が広くなった時には操作性に著しい不満感が残る。そのため、透明基板上に幅の狭い金属線を配置することでＩＴＯの代替電極を形成しようという技術トレンドがある。
【０００４】
さらに、自動車においても、フロントウインドやサイドウインドに、視界を妨げることのないアンテナや、視界を妨げることのないヒーターが求められている。さらに、透明板もしくは透明フィルムであって、電磁シールド特性を必要とする要請や、ミリ波レーダー用アンテナといった要請もある。つまり、透明基板上に実質的に透明になるような金属細線を配置した透明導電性シートが多くの局面で要望されている。
【０００５】
引用文献１には、透明樹脂基板との優れた密着性を有する金属細線を備える導電性フィルムを製造する方法が記載されている。ここでは、透明基板上にニッケルを主成分として含有する第１金属膜を形成する工程と、第１金属膜上に銅を主成分とする第２金属膜を形成する工程と、第２金属膜上に金属細線が形成される領域に開口部を備えるレジスト膜を形成する工程と、メッキ法により、開口部内であって、第１金属膜上に第３金属膜を形成する工程と、レジスト膜を除去する工程と、第１金属膜上の第２金属膜を除去する工程と、第３金属膜をマスクして、第１金属を除去する工程を有する製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１５５０８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術は、レジストに溝構造を形成する場合にフォトリソグラフィの技術を用いるため、露光、現像といった工程が必要となり、製造に時間がかかる。また、基材がロール状態に巻き取った基材を連続的に処理する場合は、好適であるとは言えない。フォトリソグラフィでは、フォトレジストを露光、現像する工程では、工程毎に個別の時間を確保しなければならないので、基材をロール・ツウ・ロールで巻き取りながら処理を進める連続生産を行おうとしても、結局枚葉処理と同じ手間がかかるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、基材上に導電性の配線を連続的に形成するのに好適な製造方法を提供するものである。
【０００９】
より具体的に本発明に係る透明導電性シートの製造方法は、
可撓性のある透明基材に透明なメッキプライマー層を形成する工程と、
前記メッキプライマー層の上に永久レジスト層を形成する工程と、
前記永久レジスト層をインプリントして溝構造を形成する工程と、
前記永久レジスト層全体をプラズマエッチングして、前記溝構造の溝底に残留した前記永久レジスト層を除去し、前記メッキプライマー層を露出させる工程と、
前記メッキプライマー層にメッキをする工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る透明導電性シートは、溝構造をインプリントで形成する。したがって、そこまでの工程を連続的に行うことができる。結果、製造工程にかかる時間を短縮することができる。また、インプリントによる溝構造を形成する工程が短時間で行えるため、可撓性を有し、ロールで供給される透明基材を巻き取りながら連続的に生産を行うことができる。
【００１１】
また、溝構造の溝底に残留した永久レジストを除去する際に、プラズマエッチングするため、露出するメッキプライマー層は、プラズマによって、活性化されるため、後工程で行うメッキ工程で、メッキされる金属のベースへの接着は十分に強固なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る透明導電性シートの製造方法の工程を示す図である。
【図２】図１（ｅ）の拡大図である。
【図３】本発明に係る透明導電性シートの製造方法の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明に係る透明導電性シートの製造方法について図面を示し説明を行う。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明が以下の説明に限定されるものではない。以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することができる。
【００１４】
図１には、本発明に係る透明導電性シート１（図３を参照）の製造方法の工程を示す。図１（ａ）を参照して、本発明の製造方法が適用される透明基材１０は可撓性を有し透明な基材である。透明基材１０の材質としては、樹脂若しくはガラスが好適に利用できる。可撓性の程度は、利用される用途によって、適宜選択されてよい。
【００１５】
例えば、タッチパネルに利用する際は、曲率が１（１／ｍｍ）程度の繰り返し曲げによる応力でも変性筋や割れが生じないことが必要である。また、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）のアンテナの場合は、ほとんど曲げなくてよいので、曲率が非常に小さくてもよい。また、車載用アンテナの場合は、車のボディや窓の形状に追従する程度の変形があればよい。
【００１６】
したがって、透明基材１０の厚み１０ｔも利用する用途によって変更されてよい。通常１０μｍ〜１ｍｍ程度が好適である。
【００１７】
また、透明基材１０の透明性は、可視光の全波長がくまなく通過できればよいが、一部の帯域だけが通過できる、若しくは可視光の帯域の範囲で波長依存性を有していてもよい。
【００１８】
透明性における透過率は、少なくとも１／５以上、好ましくは１／４以上、より好ましくは１／３以上の透過率があれば好適である。透過率が小さくなると、本発明に係る透明導電性シートを通じて視野を確保することができないからである。ヘイズおよび、リタデーションも、利用する用途に合わせた特性を有していてよい。
【００１９】
次に図１（ｂ）を参照する。透明基材１０上に形成されるメッキプライマー層１２は、後述する金属線部１８を形成するために無電解メッキによって金属イオンが基材上に吸着するための種になる元素を有する層である。メッキプライマー層１２には、パラジウム等を含む材料が好適に利用できる。
【００２０】
メッキプライマー層１２は、透明性を確保するために、１０〜５０ｎｍ程度の厚さに形成されるのが好ましい。透明性を確保されたメッキプライマー層１２は、透明なメッキプライマー層１２と呼ぶことができる。なお、ここで「透明性」とは、透明基材における「透明性」と同意であってよい。また、透明基材１０に全面に形成される。メッキプライマー層１２を透明基材１０全面に形成するので、本発明に係る透明導電性シートの製造方法は、短時間に大量にこの工程を実施することができる。
【００２１】
また、透明基材１０上に形成する金属線部１８同士を絶縁状態に維持するためには、メッキプライマー層１２は絶縁性を有することが必要である。パラジウムは、微粒子の濃度を調整することで絶縁性を高めることができるので、この意味でも好適に利用することができる。
【００２２】
なお、メッキプライマー層１２を形成するまえに、透明基材１０に表面改質剤１４を塗布する工程を行ってもよい。透明基材１０によっては、メッキプライマー層１２と接着しにくい場合もあるからである。表面改質剤１４としては、シランカップリング剤が多くの場合、好適に利用することができる。
【００２３】
図１（ｃ）を参照して、メッキプライマー層１２の上には、永久レジスト層１６が形成される。永久レジスト層１６とは、露光して硬化させた部分（若しくは露光しなかった部分）を後々まで透明導電性シートの構成要素として用いるものである。この意味で永久レジストと呼ぶ。
【００２４】
永久レジスト層１６は透明なフォトレジストで構成される。透明導電性シート１を得るためである。したがって、透明フォトレジストは、後述する溝構造１６ａが形成された後でも、透明性、ヘイズおよびリタデーションは、経年変化しにくいものが望ましい。例えば、ダウケミカル製ＡＴＮ１０２１ネガティブ型アクリル系レジスト等が透明フォトレジストとして好適に利用することができる。
【００２５】
永久レジスト層１６には、溝構造１６ａが形成される。溝構造１６ａは、透明導電性シート１の金属線部１８となる部分である。溝構造１６ａは永久レジスト層１６にインプリントすることで形成される。ここでインプリントとは、硬質材料で形成された溝構造１６ａの雄型２０を永久レジスト層１６に押し当て、永久レジスト層１６の表面を変形させることで、永久レジスト層１６に溝構造１６ａを形成する方法である。
【００２６】
図１（ｄ）は、永久レジスト層１６に雄型２０を押し当てて、永久レジスト層１６を変形させたところを示す。また、図１（ｅ）は、雄型２０を抜いたところを示す。雄型２０に相当する溝構造１６ａ（いずれ金属線部１８となる）が形成されている。
【００２７】
インプリントに用いる雄型２０は、ロール状であってもよいし、プレート状であってもよい。ロール状に形成してあれば、ロールで供給された透明基材１０を巻き取りながら溝構造１６ａができるので、生産性が非常に高くなる。プレート状の雄型２０であれば、透明基材１０の移動を停止させてから押し当て、また進めて停止させ押し当てるという動作を繰り替えす。なお、複数の雄型２０を透明基材１０の移動速度と同じ速度で移動させながら、連続的に溝形成を行うこともできる。
【００２８】
また、インプリントで形成される溝幅１６ａｗも用途によって変更されてよい。例えば、携帯端末のタッチパネル等に利用する場合は、近接した視覚でも金属線部１８が認識できないように、２〜１０μｍ程度の幅が好適である。しかし、自動車のフロントウインド用に用いる場合は、視点から数十ｃｍ離れるため、溝幅１６ａｗは１０〜３０μｍ程度であってもほとんど見えない。このように、本発明に係る透明導電性シート１における透明性とは、使用される目的に応じて実質的に非視認性を有していればよい。
【００２９】
図２（ａ）には、溝形成が終了したシート材の断面の拡大図を示す。雄型２０を押し付けることで溝構造１６ａを形成しているため、溝構造１６ａの底１６ａｂには、永久レジストが残留する永久レジスト残留部２２がある。つまり、メッキプライマー層１２が永久レジスト残留部２２によって覆われている。このような状態では、無電解メッキができない。そこで、この永久レジスト残留部２２を除去するために、プラズマエッチングを行う。
【００３０】
プラズマエッチングの方法は特に限定されない。永久レジスト残留部２２はわずかな厚さであるので、短時間のプラズマエッチングで永久レジスト残留部２２は除去することができる。永久レジスト残留部２２が除去されると、メッキプライマー層１２が露出する（図２（ｂ）参照）。言い換えると、溝構造１６ａの底１６ａｂは、メッキプライマー層１２となる。
【００３１】
さらに、プラズマエッチングによって、メッキプライマー層１２中の種元素（例えばパラジウム）は活性化させられる。また、このプラズマエッチングは、不要なパーティクル除去および密着性の向上といった効果も奏される。
【００３２】
図３を参照する。図３（ａ）は、図２（ｂ）と同じ図である。図３（ａ）のように溝構造１６ａの底１６ａｂにメッキプライマー層１２が露出したら、次にメッキを行う。ここで行うメッキは無電解メッキである。透明基材１０は元々非導電体であるからである。なお、最初に無電解メッキを行い、透明基材１０上に導電部分を形成したのち、電解メッキを行ってもよい。電解メッキの方がレートが早いからである。
【００３３】
この工程によって、メッキプライマー層１２が露出された溝構造１６ａの中にだけ、メッキされ、金属線部１８が形成される（図３（ｂ）参照）。本発明の製造方法による透明導電性シートは、金属線部１８をメッキで形成する。したがって、金属線部１８の幅１６ａｗ（図１（ｅ）参照）が異なる金属線部１８があっても、同じ厚みの金属線部１８を形成することができる。
【００３４】
なお、プラズマエッチングによって、永久レジスト層１６の表面１６ｓもある程度荒れてしまう。この荒れによって、曇りが生じヘイズが悪くなるといった場合は、金属線部１８を形成した後、透明層２４（図３（ｃ）参照）を設けてもよい。透明層２４としては、アクリル系の透明な樹脂や、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）が好適に利用できる。
【００３５】
以上のようにして、本発明に係る透明導電性シート１は、溝構造１６ａをインプリント工法で形成するため、フォトリソグラフィを利用する従来法と比較して短時間で形成することができ、また、大量に透明導電性シート１を形成することができる。また、本発明に係る透明導電性シート１は可撓性を有するものを製造する際に非常に好適であるが、あまり可撓性を有しない透明基材１０を使用する場合に適用してもよい。枚葉処理であっても、溝構造１６ａを形成する工程が、フォトリソグラフィを用いた場合よりも短時間で行えるからである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る透明導電性シートの製造方法では、タッチパネル、アンテナ、電熱線、電磁シールド、ミリ波レーダーの送受信アンテナ、６ＧＨｚ以上の周波数帯を利用する次世代通信用アンテナといったデバイスを透明基板上に実施的に透明な状態で形成することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  透明基材
１２  メッキプライマー層
１４  表面改質剤
１６  永久レジスト層
１６ａ  溝構造
１８  金属線部
２０  雄型
２２  永久レジスト残留部
２４  透明層
【図１】
2020170755.tif 000003
【図２】
2020170755.tif 000004
【図３】
2020170755.tif 000005