(57)【要約】【課題】透明導電パターンの可視化が可能で、簡単かつ安価に高精度の導電パターンを形成できる透明導電パターンの製造方法を提供する。【解決手段】本発明の導電パターンの製造方法は、基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電パターンを形成する工程と、原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする。また、本発明の透明導電性シートは、透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の主面に上記本発明の透明導電パターンの製造方法を用いて形成された透明導電パターンとを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、
前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電パターンを形成する工程と、
原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする透明導電パターンの製造方法。
【請求項２】
基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、
前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電性膜を形成する工程と、
前記透明導電性膜上の透明導電パターンを形成する位置にレジスト膜を形成する工程と、
前記透明導電性材料を失活させる不活性化剤を用いて、前記レジスト膜をマスクとして、前記透明導電性膜の露出部の導電性を失活させる工程と、
前記レジスト膜を剥離し、前記透明導電パターンを形成する工程と、
原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする透明導電パターンの製造方法。
【請求項３】
前記透明導電性材料が、導電性高分子である請求項１又は２に記載の透明導電パターンの製造方法。
【請求項４】
前記導電性高分子が、ポリチオフェン系化合物とポリスチレンスルホン酸とを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明導電パターンの製造方法。
【請求項５】
前記コーティング組成物は、バインダを更に含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明導電パターンの製造方法。
【請求項６】
前記バインダが、シリコン系化合物である請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明導電パターンの製造方法。
【請求項７】
透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の主面に請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明導電パターンの製造方法を用いて形成された透明導電パターンとを含むことを特徴とする透明導電性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電パターンの製造方法及び透明導電性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、透明タッチパネル等の各種デバイスに用いられる透明電極には、スズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）等の酸化物系の導電性材料が多く使用されている。例えば、基材上にＩＴＯ膜を成膜し、ＩＴＯ膜を所望の形状にパターニングすることにより形成される導電パターンを透明電極として用いる。ＩＴＯ膜のパターニング方法としては、エッチング方式が主流となっているが、エッチング方式の問題点は、製造コストが高い点と、基材とＩＴＯ膜との屈折率差が大きいことにより、パターニングが見える点にある。また、ＩＴＯ膜は、スパッタリングを用いて成膜されるため、製造コストが高くなる。
【０００３】
そこで、導電性材料として、ＩＴＯに代えて、優れた安定性及び導電性を有するチオフェン系やアニリン系の高分子にドーパントを付加した導電性高分子が注目されている。
【０００４】
導電性高分子を導電性材料として用いた導電パターン形成方法としては、導電性高分子を含むコーティング組成物を用いて基材上に導電性膜を形成し、導電性膜の導電パターン形成位置以外の部分をエッチング液により溶解・除去することにより、残った導電性膜を導電パターンとする方法が知られている。しかし、この方法は、エッチング方式を利用するため、前述したような問題がある。
【０００５】
一方、エッチング方式を用いずに、導電性膜の導電パターン形成位置以外の部分の導電性を極端に下げる（抵抗を上げる）不活性化を行い、不活性化された部分（以下、非導電部という。）と不活性化されていない部分（以下、導電部という。）との表面抵抗値の差をつけることで、導電パターンを形成する方法も知られている。この方法の利点は、非導電部をエッチングにより除去する必要がないので、パターニングが見えない（骨見えがない）点と、導電パターン形成面に凹凸がないため、十分な硬度が得られる点にある。
【０００６】
ここで言う不活性化とは、導電性膜をある処理液（不活性化剤）に接触反応させることで、導電に関与する導電性高分子の二重結合を切断することにより、導電性高分子の導電性を失活させることをいう。
【０００７】
例えば、特許文献１には、基材上に不活性化剤を用いて膜パターンを形成し、その基材を、導電性膜へ接触させることにより、上記膜パターンに対応する部分の導電性を失活させて非導電部を形成し、残りの導電部を配線部とする導電パターン形成方法が提案されている。この特許文献１によれば、導電性膜の導電性を選択的に失活させて、所望の形状の導電パターンを、安価、簡便、且つ確実に形成することができ、各種デバイスの低廉化及び安定化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−０５４６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１に記載の方法で形成した導電パターンは、透明であり、且つ、パターン形成面に凹凸がないため、導電パターンの欠陥の発見が困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題を解消するためになされたものであり、透明であり、且つ、パターン形成面に凹凸がない透明導電パターンを誤配線等の欠陥がないように高精度で形成可能な透明導電パターンの製造方法、及び、透明性及び導電性に優れた導電パターンを有し、導電パターン形成面が平滑で、硬度に優れた安価な透明導電性シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の透明導電パターンの製造方法は、基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であって、前記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電パターンを形成する工程と、原子間力顕微鏡を用いて前記透明導電パターンを可視化する工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の透明導電性シートは、透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の主面に上記本発明の透明導電パターンの製造方法を用いて形成された透明導電パターンとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の透明導電パターンの製造方法によれば、透明導電パターンの可視化が可能となり、簡単かつ安価に高精度の導電パターンを形成できる。
【００１４】
本発明の透明導電性シートによれば、透明性及び導電性に優れた導電パターンを有し、導電パターン形成面が平滑で、硬度に優れた安価な透明導電性シートを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の透明導電パターンの製造方法の一例を示す模式側断面図である。
【図２】図２は、ＡＦＭ／電流同時測定による透明導電パターンのＡＦＭ電流像を示す図である。
【図３】図３は、ＡＦＭ／電流同時測定による透明導電パターンのＡＦＭ電流像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
先ず、本発明の透明導電パターンの製造方法を説明する。
【００１７】
本発明の透明導電パターンの製造方法は、基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であり、上記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電パターンを形成する工程と、原子間力顕微鏡を用いて上記透明導電パターンを可視化する工程とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
より具体的には、本発明の透明導電パターンの製造方法は、基材上に透明導電パターンを形成する透明導電パターンの製造方法であり、上記基材の一方の主面上に、透明導電性材料を含むコーティング組成物を塗布して透明導電性膜を形成する工程と、上記透明導電性膜上の透明導電パターンを形成する位置にレジスト膜を形成する工程と、上記透明導電性材料を失活させる不活性化剤を用いて、上記レジスト膜をマスクとして、上記透明導電性膜の露出部の導電性を失活させる工程と、上記レジスト膜を剥離し、上記透明導電パターンを形成する工程と、原子間力顕微鏡を用いて上記透明導電パターンを可視化する工程とを備えている。
【００１９】
本発明の透明導電パターンの製造方法は、原子間力顕微鏡を用いて透明導電パターンを可視化する工程を備えているため、製造工程中において透明導電パターンの誤配線等の欠陥の発見が容易となり、高精度の導電パターンを形成できる。
【００２０】
以下、本発明の透明導電パターンの製造方法について図１を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の透明導電パターンの製造方法の一例を示す模式側断面図である。
【００２１】
＜透明導電性膜の形成＞
先ず、図１（ａ）に示すように、基材１１の一方の主面上（図１では上面）にコーティング組成物を塗布し、上記コーティング組成物を乾燥することにより、透明導電性膜１２を形成する。
【００２２】
上記コーティング組成物は、透明導電性材料としての導電性高分子と、バインダとを含むものを使用できる。
【００２３】
上記コーティング組成物を構成する透明導電性材料である導電性高分子としては、Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ＣＰｓ）と呼ばれる高分子であり、ドーパントによるドーピングによって、ポリラジカルカチオニック塩又はポリラジカルアニオニック塩が形成された状態で、それ自体が導電性を発揮し得る高分子を使用できる。上記導電性高分子を用いることで、導電性及び透明性に優れた透明導電性膜を作製可能となる。
【００２４】
上記導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン系化合物とドーパントとを含むものを用いることができる。具体的には、ポリチオフェン系化合物としてポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）と、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸とを含む混合物（以下、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳともいう。）を用いることができる。
【００２５】
上記コーティング組成物中での上記導電性高分子の含有量は、固形分中、２質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、また、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。上記導電性高分子の含有量が少ない場合、導電性の高い透明導電性膜を得るためには、コーティング組成物の基材への塗布量を増やして膜厚を厚くすればよいが、膜厚が厚くなると厚みムラを引き起こしやすく、透明導電性膜の見た目が悪くなる。一方、上記導電性高分子の含有量が多い場合、コーティング組成物の基材への塗布量が少量であっても導電性の高い透明導電性膜を形成できるが、上記導電性高分子の含有量を更に増やして基材への塗布量が更に少なくなると、均一な塗膜が得られにくい。
【００２６】
上記コーティング組成物はバインダを含むことによって、導電性高分子のみからなる塗膜に比べて、硬度が高く基材への密着性の良い透明導電性膜を形成できる。
【００２７】
上記バインダとしては、アルコキシシランモノマー、アルコキシシランオリゴマー等のシリコン系化合物；ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、光重合性モノマーと重合開始剤とを含む光重合性樹脂等の有機ポリマー；等が挙げられる。中でも、シリコン系化合物が好ましい。バインダとしてシリコン系化合物を用いた場合、高硬度の透明導電性膜を作製できる。
【００２８】
上記シリコン系化合物としては、２〜４個のアルコキシ基がケイ素に結合したアルコキシシラン化合物を用いることができる。アルコキシシラン化合物の具体例としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロピルシラン、テトラブトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ｐ−スチリルメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフロロプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシランモノマーが挙げられる。上述した化合物を縮合して得られるアルコキシシランオリゴマーを用いることもでき、例えば、信越化学工業社製の“ＫＲ−５００”、“ＫＣ−８９Ｓ”、“Ｘ−４０−９２２５”、“Ｘ−４０−９２２６”、“Ｘ−４０−９２５０”、“Ｘ−４０−２３０８”、“Ｘ−４０−９２３８”等のアルコキシオリゴマーや、コルコート社製の“エチルシリケート４０”、“エチルシリケート４８”、“メチルシリケート５１”、“メチルシリケート５３Ａ”、“ＥＭＳ−４８５”、“ＳＳ-１０１”等のシリケートオリゴマー等が挙げられる。これらのアルコキシシラン化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらアルコキシシラン化合物と、上記有機ポリマーとを組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
このようなシリコン系化合物は、そのアルコキシ基が酸性水中で加水分解しシラノール変性することが知られている。前述の導電性高分子は水溶液中で酸性であるため、コーティング組成物中でシリコン系化合物はシラノール変性された状態にあると考えられる。更に、上記シリコン系化合物がシラノール変性された状態にあるため、コーティング組成物を乾燥する際、加熱されることにより脱水縮合反応が進行してＳｉＯＳｉ架橋が成立し、コーティング組成物を乾燥して得られる透明導電性膜がガラス類似膜になると考えられる。
【００３０】
また、上記シリコン系化合物としては、シラノール基を含むポリシロキサン、あるいはアルコール溶媒中にコロイド状シリカを含めたシリケート加水分解液を用いることもできる。シラノール基を含むポリシロキサンの具体例としては、コルコート社製の“コルコートＰＸ”、“コルコートＮ−１０３Ｘ”等が挙げられる。また、シリケート加水分解液の具体例としては、コルコート社製の“ＨＡＳ−１０”、“ＨＡＳ−６”、“ＨＡＳ−１”等が挙げられる。
【００３１】
上記シリコン系化合物の含有量は、コーティング組成物を１２０℃で２４時間乾燥させたとき、固形分中にＳｉＯ2換算で３０質量％以上９５質量％未満であることが好ましい。シリコン系化合物の含有量が少なすぎると、透明導電性膜の硬度が低下し、シリコン系化合物の含有量が多すぎると、導電性高分子の含有量が少なくなって、透明導電性膜の導電性の低下につながる。ここで、本明細書における「固形分」とは、コーティング組成物を１２０℃で２４時間乾燥させた後に残存した成分をいう。
【００３２】
上記コーティング組成物には、基材への濡れ性を改善し、塗布適正を付与するために、水とアルコールとの混合溶媒が添加される。溶媒として有機溶媒のみを用いることもできるが、この場合、コストが増大し、更に環境負荷が高くなることから、水とアルコールとの混合溶媒を用いることが好ましい。
【００３３】
上記アルコールの含有量は、コーティング組成物中、３０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましく、また、９０質量％以下が好ましく、７５質量％以下がより好ましい。アルコールの含有量が少なくなりすぎると、コーティング組成物の基材に対する濡れ性が悪くなるため、塗膜の厚みムラが発生したり、乾燥時に膜収縮が発生したりするので、見た目の良い透明導電性膜が得られなくなる。また、アルコールの含有量が多くなりすぎると、高沸点溶剤の添加量が少なくなり、塗膜の厚みムラやノズルの目詰まりが発生する傾向にある。
【００３４】
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール等が挙げられる。これらの中でも、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノールがより好ましく、この場合、スプレーコーティングにおけるノズルから噴霧されてから基材に着弾するまでの間の液滴の乾燥速度を調整して、基材に着弾後の液膜中の溶媒量を調整でき、これにより、均一な塗膜を形成しやすくなる。
【００３５】
また、上記コーティング組成物には、一般に使用される酸触媒（塩酸、硫酸、酢酸等）を更に添加することができる。この場合、より安定した性能で高品質の透明導電性膜を再現性よく形成可能となる。
【００３６】
更に、上記コーティング組成物には、各種塗布方法に対してコーティング性能を向上させたり、塗膜の導電性を高めるために、高沸点溶剤を添加することができる。
【００３７】
上記高沸点溶剤としては、バインダ成分を溶解し、且つ塗布後の乾燥工程によって除去できるものであればよく、例えば、エチレングリコール、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、１，２−プロパンジオール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、クレゾール、ニトロベンゼン、エチレングリコール等を使用できる。
【００３８】
上記高沸点溶剤の含有量は、上記コーティング組成物の全量に対して０．１〜３０．０質量％程度とすればよい。
【００３９】
上記コーティング組成物の調製方法は、特に限定されず、公知の手法により各成分を適宜混合すればよい。例えば、上記各成分をボールミル、サンドミル、ビーズミル、ペイントコンディショナー等のメディアを介在させた機械的処理、超音波分散機、ホモジナイザー、ディスパー、ジェットミル等のメディアレス処理を施して、混合、撹拌、溶解、分散して、調製することができる。
【００４０】
上記コーティング組成物の塗布方法には、例えば、バーコート法、リバース法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、ダイコート法、ディッピング法、スピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法等の公知の塗布方法を用いることができる。
【００４１】
上記コーティング組成物の乾燥方法としては、コーティング組成物中の溶媒を除去できれば、特に限定されず、例えば、加熱乾燥、真空乾燥、自然乾燥等により行うことができる。また、必要に応じて、塗膜にＵＶ光やＥＢ光を照射して塗膜を硬化させたりして、上記透明導電性膜を形成してもよい。
【００４２】
上記基材には、例えば、プラスチック、ゴム、ガラス、金属、セラミックス、紙等の種々のものを使用できる。
【００４３】
上記透明導電性膜の膜厚は、用途に応じて適宜設定されるものであるが、通常、０．０１〜１０μｍ程度である。膜厚が薄すぎても厚すぎても、均一な透明導電性膜を形成することが困難となる。コーティング組成物中に含まれる導電性高分子の割合にもよるが、膜厚が薄いと、表面抵抗値が増加する傾向にあり、膜厚が厚すぎると、全光線透過率が低下する傾向にある。
【００４４】
上記透明導電性膜の波長範囲３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率は、８５％以上であることが好ましく、より好ましくは８８％以上である。全光線透過率が高いほど良好な光学特性を示す。上記全光線透過率は、紫外可視近赤外線分光光度計、例えば、日本分光社製の“Ｖ−５７０”により測定可能である。
【００４５】
上記透明導電性膜の表面硬度は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ５４００に規定された鉛筆硬度の測定方法により求められ、Ｈ以上であることが好ましく、より好ましくは２Ｈ以上である。鉛筆硬度が高いほど良好な硬度を示す。
【００４６】
＜レジスト膜の形成＞
上記透明導電性膜１２の形成後、図１（ｂ）に示すように、透明導電性膜１２上の導電パターン形成位置にレジスト膜１３を形成する。レジスト膜の形成方法としては、例えば、レジスト剤をスクリーン印刷することにより形成される。レジスト剤としては、例えば、ヘレウス社製の“Ｃｌｖｉｏｕｓ  ＳＥＴ  Ｓ”等、公知のものを使用できる。上記パターニングにおける導電パターンのライン及びスペースの線幅は、レジスト剤の粘度や濡れ性、スクリーン版のメッシュ線径、乳剤の種類や厚み、スクリーン印刷条件等で任意に調整できる。
【００４７】
＜導電性の低下＞
上記レジスト膜１３の形成後、図１（ｃ）に示すように、レジスト膜１３をマスクとして、透明導電性膜１２の露出部の導電性を低下させる。具体的には、透明導電性膜１２の露出部に、導電性高分子を失活させる不活性剤を接触させることにより、露出部の導電性を失活（低下）させ、表面抵抗値を上昇させる。即ち、導電性高分子が不活性化された部分（以下、非導電部という。）１２ａと、導電性高分子が不活性化されていない部分（以下、導電部という。）１２ｂとの表面抵抗値の差をつけることができる。そして、後の工程で、マスクとしてのレジスト膜１３を剥がすと、導電部１２ｂが導電パターンとして機能することになる。このように非導電部をエッチングすることなく、透明導電性膜の導電性を選択的に低下させて導電パターンを形成することにより、製造コストを抑制できる。また、導電パターン形成面が平滑であるため、骨見えの問題の発生を防止できるとともに、高硬度の透明導電性膜が得られる。
【００４８】
ここで、上記導電部１２ｂの表面抵抗値は、５×１０2Ω／スクエア以下であることが好ましい。表面抵抗値が小さいほど、導電性が高く、電気特性に優れる。上記表面抵抗値は、三菱化学アナリテック社製の抵抗率計“Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ”（ＭＣＰ−Ｔ６１０型）等の表面抵抗率測定装置によって測定可能である。
【００４９】
上記非導電部１２ａの表面抵抗値は、導電部１２ｂの表面抵抗値よりも１×１０6Ω／スクエア以上大きいことが好ましい。この場合、回路として機能するくらいに、導電部１２ｂと非導電部１２ａとの表面抵抗値の差をつけて、良好な電気的コントラストが得られる。上記表面抵抗値は、三菱化学アナリテック社製の抵抗率計“Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰ”（ＭＣＰ−ＨＴ４５０型）等の表面抵抗率測定装置によって測定可能である。
【００５０】
上記不活性化剤としては、導電性高分子を失活できるものであればよく、例えば、酸化性化合物、塩基性化合物が挙げられるが、酸化性化合物がより好ましい。酸化性化合物は、塩基性化合物に比べて表面抵抗値の増加が大きく、また、失活処理後の表面抵抗値の変動が少ないからである。
【００５１】
上記酸化性化合物としては、例えば、過酸化水素系化合物、過塩素酸系化合物、次亜塩素酸系化合物、過酢酸系化合物、メタクロロ安息香酸系化合物、亜硫酸系化合物等が挙げられる。
【００５２】
上記塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、４−メチルピリジン、水酸化テトラメチルアンモニウム等が挙げられる。
【００５３】
＜レジスト膜の剥離＞
上記透明導電性膜１２の導電性を選択的に低下させた後、図１（ｄ）及び（ｅ）に示すように粘着シート１４を用いてレジスト膜１３を剥離する。具体的には、図１（ｄ）に示すように、基材１４ａの一主面に粘着層１４ｂが形成されてなる粘着シート１４の粘着層１４ｂ側の面を、透明導電性膜１２上に貼り付けた後、図１（ｅ）に示すように、粘着シート１４を引き剥がすことにより、粘着シート１４とレジスト膜１３とを一体に剥離除去する。すると、図１（ｆ）に示すように、透明導電性膜１２のレジスト膜１３が形成されていた位置に、導電部１２ｂからなる透明導電パターンが得られる。このようにしてパターニングされた透明導電性膜１２と基材１１との積層体は、透明導電性シート１５として用いられる。このように、粘着シートによってレジスト膜を簡単に剥離することにより、製品の歩留まりを向上できる。但し、レジスト膜１３の剥離方法は、粘着シート１４を用いる方法に限定されず、トルエンやキシレンといった除去用溶媒を用いた浸漬除去法等の他の方法で行ってもよい。
【００５４】
＜透明導電パターンの可視化＞
最後に透明導電パターンの周囲に導電性材料を塗布して導電部を形成した後、透明導電パターンを形成した透明導電性膜１２の表面を原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）を用いて、ＡＦＭ／電流同時測定を行い、非導電部１２ａと導電部１２ｂを可視化してそれらの形状を調べる。これにより、非導電部１２ａと導電部１２ｂにおける誤配線等の欠陥の有無を確認できる。このように透明導電パターンを可視化することにより、誤配線等の欠陥が見つかれば事前に排除することが可能となり、簡単かつ安価に高精度の透明導電性シートを製造できる。
【００５５】
上記導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、銀ペースト等の金属ペーストを用いることができる。
【００５６】
次に、本発明の透明導電性シートについて説明する。
【００５７】
本発明の透明導電性シートは、透明基材と、上記透明基材の少なくとも一方の主面に上記本発明の透明導電パターンの製造方法を用いて形成された透明導電パターンとを備えていることを特徴とする。これにより、透明性及び導電性に優れた透明導電パターンを有し、導電パターン形成面が平滑で、硬度に優れた透明導電性シートを安価に提供できる。
【００５８】
上記透明導電性シートの上記導電パターン形成面において、上記透明導電パターンが形成されていない部分の表面抵抗値は、上記透明導電パターンが形成されている部分の表面抵抗値よりも１×１０6Ω／スクエア以上大きいことが好ましい。この場合、回路として機能させることができる程度の良好な電気的コントラストが得られる。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、特に指摘がない場合、下記において、「部」は「質量部」を意味する。また、下記において、「導電性高分子分散体」とは、導電性高分子を含む水溶液のことを意味する。
【００６０】
（実施例１）
＜透明導電性膜の形成＞
先ず、以下の成分を混合してヒドロゾル液を調製した。
（１）アルコキシシラン：テトラエトキシシラン（信越化学社製、商品名“ＫＢＥ−０４”）：１９．２ミリモル（４．０部）
（２）有機官能基を有するアルコキシシラン：メチルトリメトキシシラン（信越化学社製、商品名“ＫＢＭ−１３”）：２．９ミリモル（０．４部）
（３）エタノール：２７．８部
（４）硝酸水溶液（濃度：１質量％）：４．５部
【００６１】
次に、以下の成分と上記ヒドロゾル液とを混合してコーティング組成物を得た。本実施例では、有機官能基の割合が、全アルコキシシラン中、３．３モル％であった。
（５）導電性高分子分散体（導電性高分子：ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ、ヘレウス社製、商品名“ＰＨ−１０００”、固形分濃度：１．２％）：１００．０部
（６）エチレングリコール：１１．１部
（７）ヒドロゾル液：３６．７部
【００６２】
次に、１０ｃｍ角の厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスを基材として用い、その基材の一方の主面に上記コーティング組成物をスピンコーティング法により回転速度８００ｒｐｍで、３０秒間塗布した後、１５０℃で１０分間加熱した。これにより、基材と、基材の一方の主面に形成された透明導電性膜とからなる積層体を得た。透明導電性膜の膜厚は０．６μｍであった。
【００６３】
＜レジスト膜の形成＞
次に、上記積層体の透明導電性膜側の主面の中央部に５ｃｍ角の面積にスクリーン印刷法によりレジスト剤（ヘレウス社製、商品名“Ｃｌｖｉｏｕｓ  ＳＥＴ  Ｓ”）を、ラインとスペースの両方とも線幅０．０６ｍｍでスクリーン印刷し、その後１００℃で５分間加熱した。これにより、透明導電性膜上にレジスト膜が形成された積層体を得た。
【００６４】
＜導電性の低下＞
次に、透明導電性膜上にレジスト膜が形成された積層体を、不活性剤（ヘレウス社製、商品名“Ｃｌｖｉｏｕｓ  Ｅｔｃｈ”）の１０％水溶液に３０分間浸漬した後、蒸留水で洗浄し、１００℃で５分間加熱した。これにより、透明導電性膜の露出部の導電性を低下させた。
【００６５】
＜レジスト膜の剥離＞
次に、上記積層体の上記透明導電性膜側の主面上に、粘着シート（ニチバン社製の登録商標“セロテープ”）の粘着層側の面を貼り付け、引き剥がす剥離操作を施すことにより、粘着シートとレジスト膜とを一体に剥離除去し、透明導電パターンを有する透明導電性シートを得た。得られた透明導電性シートの導電パターン形成面を顕微鏡で観察したところ、レジスト膜の残渣は全くみられず、レジスト膜が完全に剥離除去されていることが分かった。
【００６６】
＜透明導電パターンの可視化＞
次に、透明導電性シートの透明導電パターンの周囲に導電性材料として銀ペーストを塗布した後、透明導電性シートの表面に対してＡＦＭ／電流同時測定を行い、透明導電パターンの可視化を行った。具体的には、日立ハイテクサイエンス社製の原子間力顕微鏡“Ｎａｎｏ  ＮａｖｉＩＩ／Ｅ−Ｓｗｅｅｐ”を用い、ＳＩＳ（サンプルインテリジェンススキャン）モードで電流同時測定を行った。探針はＰｔコートＳｉ製のもの（バネ定数３Ｎ／ｍ）を使用し、スキャン面積を１５０μｍ2、印加電圧を２Ｖとし、アンプはピコアンプを使用した。
【００６７】
図２及び図３にＡＦＭ／電流同時測定による透明導電パターンのＡＦＭ電流像を示す。図２及び図３より、透明導電パターンの直線部（図２）の非導電部の幅は７２〜７７μｍであり、透明導電パターンの屈曲部（図３）の非導電部の幅も上記とほぼ同様であることが分かる。上記測定を透明導電パターンの全体について行ったところ、透明導電パターンの非導電部の幅は、直線部及び屈曲部ともに、設計値の６０〜１００μｍ以内であり、誤配線等の欠陥は発見されなかった。また、同様に導電部の幅は４３~４８μｍであり、設計値の２０〜６０μｍ以内であり、誤配線等の欠陥は発見されなかった。
【００６８】
次に、得られた透明導電性シートの電気特性を次にように評価した。先ず、透明導電性シートの導電パターン形成面において、透明導電パターンが形成されている導電部の表面抵抗値を、三菱化学アナリテック社製の抵抗率測定計“Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ”（ＭＣＰ−Ｔ６１０型）とＬＳＰプローブを用いて測定した。また、透明導電性シートの導電パターン形成面において、透明導電パターンが形成されていない非導電部の表面抵抗値を、三菱化学アナリテック社製の抵抗率測定計“Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰ”（ＭＣＰ−ＨＴ４５０型）とＵＲＳプローブを用いて測定した。ここでは、導電部と非導電部の表面抵抗値の差が、１×１０6Ω／スクエア以上である場合は、良好な電気的コントラストが得られていると評価する。本実施例の場合、導電部の表面抵抗値は１×１０2Ω／スクエアであり、非導電部の表面抵抗値は１×１０9Ω／スクエアであり、良好な電気的コントラストが得られていることが分かった。
【００６９】
（実施例２）
実施例１と同様にして、透明導電性シートを別々に１００枚作製した。その後、実施例１と同様にして、透明導電性シートの表面に対してＡＦＭ／電流同時測定を行い、透明導電パターンの欠陥の有無を調べた結果、１枚の透明導電性シートの透明導電パターンに幅が狭窄している部分を発見し、その部分で導通不要が生じていることが判明した。一方、他の９９枚の透明導電性シートの透明導電パターンには欠陥は発見されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、液晶ディスプレイ、タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンス素子等の透明電極や、電磁シールド材として好適に利用可能な透明導電性シートを提供できる。
【符号の説明】
【００７１】
１１  基材
１２  透明導電性膜
１２ａ  非導電部
１２ｂ  導電部
１３  レジスト膜
１４  粘着シート
１４ａ  基材
１４ｂ  粘着層
１５  透明導電性シート
【図１】
2015173010.tif 000003
【図２】
2015173010.tif 000004
【図３】
2015173010.tif 000005