(57)【要約】  導電性素子は、フッ素を含む表面を有する基材と、表面に設けられた配線とを備える。基材表面におけるフッ素の検出強度は、９６８３４ｃｐｓ以上である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素を含む表面を有する基材と、
前記表面に設けられた配線と
を備え、
前記表面におけるフッ素の検出強度が、９６８３４ｃｐｓ以上である導電性素子。
【請求項２】
前記配線の幅が、２００μｍ以下である請求項１に記載の導電性素子。
【請求項３】
前記表面におけるフッ素の検出強度が、１４９３８１ｃｐｓ以上である請求項１に導電性素子。
【請求項４】
前記配線の幅が、１５０μｍ以下である請求項３に記載の導電性素子。
【請求項５】
前記表面における水の接触角が、１００度以上である請求項１に記載の導電性素子。
【請求項６】
前記基材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、プロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロースおよびポリエチレンナフタレートのうちの１種以上を含む請求項１に記載の導電性素子。
【請求項７】
前記基材が、フィルムである請求項１に記載の導電性素子。
【請求項８】
前記配線の幅に対する前記配線の厚みの比率が、０．０６以上である請求項１に記載の導電性素子。
【請求項９】
フッ素が前記表面に堆積している請求項１に記載の導電性素子。
【請求項１０】
フッ素を含む表面を有する基材と、
前記表面に設けられた配線と
を備え、
前記表面における水の接触角が、１００度以上である導電性素子。
【請求項１１】
請求項１に記載の導電性素子を備える入力装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の導電性素子を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、導電性素子、それを備える入力装置および電子機器に関する。詳しくは、配線を備える導電性素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、スマートフォンやタブレット型コンピュータなどを狭額縁化するために、配線の細線化（挟幅化）の要求が高まっている。例えば特許文献１では、タッチパネルにおいて透明電極と外部回路とを接続する引き回し配線を、導電ペーストを印刷後に、乾燥処理または焼成処理して形成する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２６５８４号公報（段落［００３７］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本技術の目的は、配線が細線化された導電性素子、それを備える入力装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するために、第１の技術は、フッ素を含む表面を有する基材と、表面に設けられた配線とを備え、表面におけるフッ素の検出強度が、９６８３４ｃｐｓ以上である導電性素子である。【０００６】
第２の技術は、フッ素を含む表面を有する基材と、表面に設けられた配線とを備え、表面における水の接触角が、１００度以上である導電性素子である。【０００７】
第３の技術は、第１または第２の技術の導電性素子を備える入力装置である。【０００８】
第４の技術は、第１または第２の技術の導電性素子を備える電子機器である。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本技術によれば、配線が細線化された導電性素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本技術の一実施形態に係る電子機器の外観の一例を示す斜視図である。
【図２】図２Ａは、タッチパネル式の表示装置の構成の一例を示す断面図である。図２Ｂは、入力装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、第１の透明導電性素子の構成の一例を示す平面図である。図３Ｂは、第２の透明導電性素子の構成の一例を示す平面図である。
【図４】図４は、プロセスガスのフッ素量と配線幅との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、Ｆ１ｓピークを拡大して表すグラフである。
【図６】図６Ａは、Ｃ１ｓピークを拡大して表すグラフである。図６Ｂは、Ｏ１ｓピークを拡大して表すグラフである。
【図７】図７Ａは、プロセスガスのフッ素量と接触角との関係を示すグラフである。図７Ｂは、プロセスガスのフッ素量と配線幅との関係を示すグラフである。
【図８】図８Ａは、プロセスガスのフッ素量と配線厚みとの関係を示すグラフである。図８Ｂは、プロセスガスのフッ素量と抵抗値との関係を示すグラフである。
【図９】図９は、プロセスガスのフッ素量と密着力との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０Ａは、実施例２−１の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す平面図である。図１０Ｂは、実施例２−１の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す斜視図である。図１０Ｃは、図１０ＢのＸＣ−ＸＣ線に沿った断面図である。
【図１１】図１１Ａは、実施例２−３の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す平面図である。図１１Ｂは、実施例２−３の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す斜視図である。図１１Ｃは、図１１ＢのＸＩＣ−ＸＩＣ線に沿った断面図である。
【図１２】図１２Ａは、比較例２−１の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す平面図である。図１２Ｂは、比較例２−１の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す斜視図である。図１２Ｃは、図１２ＢのＸIIＣ−ＸIIＣ線に沿った断面図である。
【図１３】図１３Ａは、実施例２−３の配線フィルムの密着力の測定結果を示すグラフである。図１３Ｂは、比較例２−１の配線フィルムの密着力の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
１  電子機器の構成
２  導電性素子の製造方法
３  効果
４  変形例
【００１２】
［１  電子機器の構成］
図１に示すように、本技術の一実施形態に係る電子機器１０は、いわゆるスマートフォンであり、筐体１１と、この筐体１１に収容されたタッチパネル式の表示装置１２とを備える。タッチパネル式の表示装置１２は、図２Ａに示すように、表示素子２０と、表示素子２０の表示面に設けられた入力装置３０を備える。表示素子２０と入力装置３０とは、例えば粘着剤などからなる貼合層２１を介して貼り合わされている。
【００１３】
（表示素子）
表示素子２０としては、例えば、液晶表示素子、有機エルクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」という。）素子などの各種表示素子を用いることができる。
【００１４】
（入力装置）
入力装置３０は、いわゆる投影型静電容量方式タッチパネルである。図２Ａ、図２Ｂに示すように、入力装置３０は、第１の透明導電性素子３０ａと、第１の透明導電性素子３０ａ上に設けられた第２の透明導電性素子３０ｂとを備える。第１の透明導電性素子３０ａと第２の透明導電性素子３０ｂとは、図示しない貼合層を介して貼り合わされている。また、第２の透明導電性素子３０ｂの入力面側の表面には、必要に応じて保護層が設けられていてもよいし、第１の透明導電性素子３０ａの表示素子２０側の表面には、必要に応じてシールド層が設けられていてもよい。ここでは、入力装置３０の入力面の面内において直交交差の関係にある２方向をＸ軸方向（第１方向）およびＹ軸方向（第２方向）と定義する。また、入力装置３０の入力面に対して垂直な方向をＺ軸方向（第３方向）と定義する。
【００１５】
（第１、第２の透明導電性素子）
第１の透明導電性素子３０ａは、図２Ａ、図２Ｂに示すように、基材３１ａと、基材３１ａの一方の表面に設けられた複数の透明電極３２ａおよび複数の配線３３ａと、それらの透明電極３２ａおよび配線３３ａを覆うように基材３１の一方の表面に設けられた絶縁層３４ａとを備える。第２の透明導電性素子３０ｂは、図２Ａ、図２Ｂに示すように、基材３１ｂと、基材３１ｂの一方の面に設けられた複数の透明電極３２ｂおよび複数の配線３３ｂと、それらの透明電極３２ｂおよび配線３３ｂを覆うように基材３１ｂの一方の面に設けられた絶縁層３４ｂとを備える。なお、図２Ｂでは、絶縁層３４ａ、３４ｂの図示を省略している。貼り合わされた第１の透明導電性素子３０ａおよび第２の透明導電性素子３０ｂの周縁部には、フレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）３５が設けられている。
【００１６】
（基材）
基材３１ａ、３１ｂは、少なくとも一方の表面にフッ素を含んでいる。基材３１ａ、３１ｂの一方の表面におけるフッ素の検出強度が、９６８３４ｃｐｓ以上、好ましくは９６８３４ｃｐｓ以上２０００００ｃｐｓ以下、より好ましくは１４９３８１ｃｐｓ以上２０００００ｃｐｓ以下である。フッ素の検出強度が９６８３４ｃｐｓ以上であると、水の接触角（具体的には導電インクに含まれる溶剤の接触角）を十分に大きくできるため、配線３３ａ、３３ｂを細線化できる。一方、フッ素の検出強度が２０００００ｃｐｓ以下であると、基材３１ａ、３１ｂに対する配線３３ａ、３３ｂの密着力の低下を抑制することができる。
【００１７】
基材３１ａの一方の表面におけるフッ素の検出強度は次のようにして測定される。まず、第１の透明導電性素子３０ａの絶縁層３４ａ側からイオンミリングしながら、ＸＰＳ（X-ray Photoelectron Spectroscopy）による第１の透明導電性素子３０ａの深さ方向分析（デプスプロファイル測定）を行う。そして、フッ素の検出強度が最大となる位置を基材３１ａの表面とみなし、この位置のフッ素の検出強度を“基材３１ａの一方の表面におけるフッ素の検出強度”とする。
【００１８】
基材３１ｂの一方の表面におけるフッ素の検出強度も、上記基材３１ａの一方の表面におけるフッ素の検出強度と同様にして測定される。
【００１９】
基材３１ａ、３１ｂの一方の表面における水の接触角は、１００度以上、好ましくは１００度以上１２０度以下、より好ましくは１１０度以上１２０度以下である。接触角が１００度以上であると、水の接触角（具体的には導電インクに含まれる溶剤の接触角）を十分に大きくできるため、配線３３ａ、３３ｂを細線化できる。一方、接触角が１２０度以下であると、基材３１ａ、３１ｂに対する配線３３ａ、３３ｂの密着力の低下を抑制することができる。
【００２０】
フッ素は、基材３１ａ、３１ｂの一方の表面に堆積していることが好ましい。水の接触角（具体的には導電インクに含まれる溶剤の接触角）をより十分に大きくできるため、配線３３ａ、３３ｂの細線化の度合いをより向上できるからである。基材３１ａ、３１ｂの一方の表面に堆積したフッ素が薄膜を構成していてもよい。基材３１ａ、３１ｂの一方の表面における算術平均粗さＲａは、例えば２ｎｍ以下である。
【００２１】
基材３１ａ、３１ｂは、可撓性を有するフィルムであることが好ましい。Roll to Rollにより第１、第２の透明導電性素子３０ａ、３０ｂを製造することができるため、生産効率を向上できるからである。基材３１ａ、３１ｂの一方の表面に易接着処理が施されていることが好ましい。配線３３ａ、３３ｂの密着性を向上できるからである。
【００２２】
基材３１ａ、３１ｂの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、トリアセテート（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アラミド、アクリル樹脂、ポリエステル（ＴＰＥＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂およびメラミン樹脂などのうちの１種以上の高分子樹脂が挙げられる。耐熱性の観点からすると、これらの樹脂のうちでも、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリエチレンナフタレートおよびアラミドなどのうちの１種以上が好ましく、ポリイミドが最も好ましい。基材３１ａ、３１ｂの厚さは、生産性の観点から３μｍ〜５００μｍであることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。
【００２３】
基材３１ａは単層構造であってもよいし、２層以上の層構造を有していてもよい。２層以上の層構造を有する基材３１としては、例えば、基材層と、基材層の少なくとも一方の面に設けられた表面層とを備えるものが挙げられる。この場合、基材層および表面層の材料としては、基材３１ａ、３１ｂの材料として上で例示したものを用いることができる。
【００２４】
（透明電極）
透明電極３２ａは、Ｘ軸方向に延在されたＸ電極であり、Ｙ軸方向に所定間隔離して配列されている。一方、透明電極３２ｂは、Ｙ軸方向に延在されたＹ電極であり、Ｘ軸方向に所定間隔離して配列されている。
【００２５】
透明電極３２ａは、図３Ａに示すように、Ｘ軸方向に所定間隔で設けられた複数のパッド部（単位電極体）３６ａと、Ｘ軸方向に隣り合うパッド部３６ａ間を連結する複数の連結部３７ａとを備える。パッド部３６ａと連結部３７ａとは一体的に形成されている。透明電極３２ｂは、図３Ｂに示すように、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられた複数のパッド部（単位電極体）３６ｂと、Ｙ軸方向に隣り合うパッド部３６ｂ間を連結する複数の連結部３７ｂとを備える。パッド部３６ｂと連結部３７ｂとは一体的に形成されている。
【００２６】
透明電極３２ａ、３２ｂは、これらをＺ軸方向から平面視すると、連結部３７ａ、３７ｂが重なるようにして直交交差されると共に、パッド部３６ａ、３６ｂがＸＹ面内に敷き詰められている。パッド部３６ａ、３６ｂの形状としては、例えば、菱形（ダイヤモンド形状）や矩形などの多角形、星形、十字形、網目状などを用いることができるが、これらの形状に限定されるものではない。図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂでは、パッド部３６ａ、３６ｂの形状が菱形である場合が例示されている。なお、透明電極３２ａ、３２ｂの形状は、直線状であってもよい。この場合、複数の透明電極３２ａ、３２ｂは、これらをＺ軸方向から平面視すると、直交交差するストライプ状を有している。
【００２７】
透明電極３２ａ、３２ｂの材料としては、例えば、電気的導電性を有する金属酸化物材料、金属材料、炭素材料および導電性ポリマーなどからなる群より選ばれる１種以上を用いることができる。金属酸化物材料としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などが挙げられる。金属材料としては、例えば、金属ナノ粒子、金属ワイヤーなどの粒子を用いることができる。それらの粒子を構成する材料としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイルおよびナノホーンなどが挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる１種または２種からなる（共）重合体などを用いることができる。
【００２８】
（配線）
配線３３ａは、透明電極３２ａとＦＰＣ３５とを電気的に接続する引き回し配線であって、透明電極３２ａの一端から引き出され、基材３１ａの周縁部に引き回れてＦＰＣ３５に接続されている。配線３３ｂは、透明電極３２ｂとＦＰＣ３５とを電気的に接続する引き回し配線であって、透明電極３２ｂの一端から引き出され、基材３１ｂの周縁部に引き回れてＦＰＣ３５に接続されている。
【００２９】
配線３３ａは、金属粒子の粉末を含んでいる。配線３３ａは、必要に応じて熱可塑性樹脂などのバインダおよび添加剤のうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
【００３０】
金属粒子は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）およびニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも１種を含んでいる。金属粒子の形状としては、例えば、球状、楕円体状、針状、板状、鱗片状、ワイヤー状、棒状（ロッド状）、不定形状などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００３１】
配線３３ａ、３３ｂの幅ｗは、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。配線３３ａ、３３ｂの幅ｗが２００μｍ以下であると、配線３３ａ、３３ｂを十分に挟幅化（高密度化）できるので、電子機器１０の額縁１３を十分に狭額縁化することが可能となる。また、配線３３ａ、３３ｂの幅ｗが２００μｍ以下であると、配線３３ａ、３３ｂの非視認性（すなわち配線３３ａ、３３ｂが設けられた領域の透明性）も向上できる。
【００３２】
配線３３ａ、３３ｂの厚みｔは、好ましくは１．９μｍ以上、より好ましくは１．９μｍ以上１０．０μｍ以下、さらにより好ましくは３．５μｍ以上９．０μｍ以下である。配線３３ａ、３３ｂの厚みｔが１．９μｍ以上であると、配線３３ａ、３３ｂを低抵抗化できる。一方、配線３３ａ、３３ｂの厚みｔを１０．０μｍを超えて厚くすることは困難であり、また配線３３ａ、３３ｂの厚みｔを１０．０μｍを超えて厚くしなくても十分に低い抵抗値が得られる。ここで、配線３３ａ、３３ｂの厚みｔがそれらの幅方向に変動している場合には、配線３３ａ、３３ｂの厚みとは、幅方向において最大となる配線３３ａ、３３ｂの厚みを意味する。
【００３３】
配線３３ａ、３３ｂのアスペクト比（厚みｔ／幅ｗ）は、好ましくは０．０３以上、より好ましくは０．０３以上０.１０以下、さらにより好ましくは０．０６以上０.１０以下である。アスペクト比が０．０３以上であると、配線３３ａ、３３ｂを低抵抗に保持しつつ、配線３３ａ、３３ｂを挟幅化することができる。一方、アスペクト比を０．１０を超えて大きくすることは困難である。
【００３４】
配線３３ａ、３３ｂの抵抗値は、１．０Ω／ｍｍ以下であることが好ましい。抵抗値が１．０Ω／ｍｍ以下であると、入力装置３０をはじめとする種々の電子機器に配線３３ａ、３３ｂを用いることができるからである。
【００３５】
（絶縁層）
絶縁層３４ａ、３４ｂの材料としては、無機材料および有機材料のいずれを用いてもよい。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＨｆＡｌＯ、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2などを用いることができる。有機材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコールなどを用いることができる。
【００３６】
［２  透明導電性素子の製造方法］
次に、第１の透明導電性素子３０ａの製造方法について説明する。なお、第２の透明導電性素子３０ｂの製造方法は第１の透明導電性素子３０ａの製造方法と同様であるため、ここでは、第１の透明導電性素子３０ａの製造方法についてのみ説明する。
【００３７】
（プラズマ処理）
まず、基材３１ａを搬送しながら基材３１ａの一方の面にプラズマ撥水処理を施す。ここで、プラズマ撥水処理とは、基材３１ａの一方の面にプラズマ処理を施すことにより、基材３１ａの一方の面に撥水性を付与する処理のことをいう。プラズマ撥水処理を施すためのプラズマ処理装置としては、生産性の観点からすると、大気圧下でプラズマ処理を施すことが可能なものが好ましい。プロセスガスとしては、フッ素を含むものが用いられる。電源としては、パルス電源を用いることができる。
【００３８】
この際、プラズマ撥水処理は、基材３１ａの一方の表面におけるフッ素の検出強度が９６８３４ｃｐｓ以上、好ましくは９６８３４ｃｐｓ以上２０００００ｃｐｓ以下、より好ましくは１４９３８１ｃｐｓ以上２０００００ｃｐｓ以下となるように調整される。また、配線３３ａを形成する領域のみにプラズマ撥水処理を施すようにしてもよい。
【００３９】
プラズマ撥水処理は、基材３１ａの一方の表面における水の接触角が１００度以上、好ましくは１００度以上１２０度以下、より好ましくは１１０度以上１２０度以下となるように調整される。
【００４０】
（透明電極の形成）
次に、原反から繰り出された基材３１ａの一方の面に透明電極３２ａを形成する。透明電極３２ａのパターンの形成方法としては、例えばフォトリソグラフィ法または印刷法を用いることができる。ここでは、プラズマ処理後に基材３１ａの一方の面に透明電極３２ａを形成する場合について説明するが、プラズマ処理前に基材３１ａの一方の面に透明電極３２ａを予め形成しておいてもよい。
【００４１】
（印刷）
次に、基材３１ａを搬送しながら、基材３１ａの一方の面に導電インクを印刷する。導電インクは、上述の金属粒子の粉末および溶剤を含んでいる。導電インクが、必要に応じて熱可塑性樹脂などのバインダおよび添加剤のうちの少なくとも１種を含んでいてもよい。なお、導電インクに代えて導電ペーストを用いてもよい。
【００４２】
溶剤としては、金属粒子の粉末を分散可能なものを用いることができ、例えば、水、アルコール（例えばメタノール、エタノール、n-プロパノール、i-プロパノール、n-ブタノール、i-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノールなど）、アノン（例えばシクロヘキサノン、シクロペンタノン）、アミド（例えばN,N-ジメチルホルムアミド：ＤＭＦ）、スルフィド（例えばジメチルスルホキシド：ＤＭＳＯ）などから選択される少なくとも１種類以上が使用される。
【００４３】
導電インクに高沸点溶剤をさらに添加し、導電インクからの溶剤の蒸発速度をコントロールするようにしてもよい。高沸点溶剤としては、例えば、ブチルセロソルブ、ジアセトンアルコール、ブチルトリグリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールイソプロピルエーテル、メチルグリコールが挙げられる。これらの高沸点溶剤を単独で用いられてもよいし、また２種以上混合して用いてもよい。
【００４４】
印刷法としては、例えば、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、反転オフセット印刷、水なし平板印刷、インクジェット印刷などを用いることができる。
【００４５】
（乾燥焼成）
次に、基材３１ａ、３１ｂを加熱炉に搬送し加熱炉を通過させることにより、印刷された導電インクに含まれる溶剤を揮発させ、導電インクを乾燥焼成させる。加熱炉としては、例えば赤外線加熱炉、ヒータ加熱炉、熱風循環式加熱炉などを用いることができる。
【００４６】
上記のプラズマ処理の工程から乾燥焼成の工程までは、Roll to Roll方式で行われることが好ましい。生産性を向上できるからである。
【００４７】
［３  効果］
本技術の一実施形態に係る電子機器１０は、第１、第２の透明導電性素子３０ａ、３０ｂを備える。第１、第２の透明導電性素子３０ａ、３０ｂはそれぞれ、一方の表面にフッ素を含む基材３１ａ、３１ｂと、基材３１ａ、３１ｂの一方の面に設けられた複数の配線３３ａ、３３ｂとを備える。基材３１ａ、３１ｂの一方の表面におけるフッ素の検出強度が、９６８３４ｃｐｓ以上である。このため、基材３１ａ、３１ｂの一方の表面における水の接触角を十分に大きくできるため、配線３３ａ、３３ｂを細線化できる。したがって、電子機器１０の額縁１３を狭額縁化して、タッチパネル式の表示装置１２の表示面を大きくすることが可能となる。
【００４８】
本技術の一実施形態に係る透明導電性素子の製造方法では、プラズマ撥水処理が施された基材３１ａ、３１ｂの一方の表面に導電インクを印刷するので、導電インクが基材３１ａ、３１ｂの一方の表面で濡れ広がることを抑制できる。したがって、配線３３ａ、３３ｂを細線化することができる。また、配線３３ａ、３３ｂの厚みも確保できるので、低抵抗の配線３３ａ、３３ｂが得られる。
【００４９】
［４  変形例］
配線および導電インクが、金属粒子に代えて、または金属粒子とともに、炭素粒子を含むようにしてもよい。炭素粒子としては、例えば、フラーレン、グラフェンおよびカーボンナノチューブなどのうちの１種以上を用いることができる。
【００５０】
上述の一実施形態では、プラズマ処理により基材表面にフッ素を導入することにより、基材表面を撥水化する例について説明したが、プラズマ処理以外の方法で基材表面にフッ素を導入することにより、基材表面を撥水化してもよい。
【００５１】
上述の一実施形態では、電容量方式タッチパネルの透明導電性素子に本技術を適用した例について説明したが、本技術はこの例に限定されるものではなく、配線を備える種々の導電性素子に適用可能である。本技術が適用可能な導電性素子の具体例としては、抵抗膜方式タッチパネルなどの透明導電性素子、ＩＣカード、表示素子（例えば液晶表示素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、電子ペーパなど）、プリント配線基板、プリント回路基板などが挙げられる。ここで、“プリント配線基板”とは、電子部品が設けられておらず、配線のみを有するものを意味する。また、“プリント回路基板”とは、配線と共に電子部品が設けられて、電子回路として動作するようになったものを意味する。なお、プリント配線基板およびプリント回路基板において、基板の種類は、特に限定されず、フレキシブル基板、リジッド基板、リジッドフレキシブル基板のいずれであってもよい。
【００５２】
上述の実施形態では入力装置の額縁配線に本技術を適用した例について説明したが、額縁配線以外の配線に対しても本技術は適用可能である。また、マトリックス状などを有する電極のパターンの形成にも本技術は適用可能である。この場合、電極を細線化（挟幅化）することができるので、電極の非視認性を向上できる。
【００５３】
入力装置が、透明電極および配線が一方の面に設けられた第１、第２の透明導電性素子に代えて、透明電極および配線が両面に設けられた透明導電性素子を備えるようにしてもよい。この場合、入力装置を更に薄型化することができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【００５５】
［実施例１−１、１−２、比較例１−１〜１−３］
（プラズマ処理）
まず、両面易接着処理が施された厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製、A4300）の原反を、Roll to Roll方式の大気圧プラズマ処理装置に取り付けた。次に、原反から繰り出されたＰＥＴフィルムの一方の面にプラズマ撥水処理を施した後、巻き取った。プロセスガスとしては、フッ素と窒素とを混合したものを用い、その混合比をサンプル毎に変化させた。電源としては、パルス電源を用いた。【００５６】
次に、ＸＰＳ（株式会社島津製作所製、ESCA-3400）によりＰＥＴフィルムの一方の面の元素組成を分析し、フッ素の検出強度を求めた。以下に、ＸＰＳの測定条件を示す。
Ｘ線源：マグネシウム
Ｘ線高圧値：８ｋＶ
エミッション電流値：２０ｍＡ
分析範囲：φ６ｍｍ【００５７】
（印刷）
次に、ＰＥＴフィルムの一方の面にプラズマ撥水処理を施した原反をフレキソ印刷装置に取り付けた後、原反から繰り出されたＰＥＴフィルムの一方の面に導電インクで配線を印刷した。導電インクとしては、藤倉化成株式会社製のXA-3609（低粘度7700mpa・s）を用いた。フレキソ版（凸版）としては、線幅２５μｍ（コムラテック製）のものを用いた。【００５８】
（乾燥）
次に、導電インクが印刷されたＰＥＴフィルムを１２０℃の加熱オーブンに搬送し、オーブン内を３０分間かけて搬送することにより、印刷された導電インクを乾燥焼成させた後、巻き取った。以上により、目的とする配線フィルム（導電性素子）を得た。【００５９】
（配線幅の測定）
上述のようにして得られた配線フィルムの配線幅をレーザー顕微鏡（オリンパス株式会社製、LEXT OLS4000）を用いて測定した。【００６０】
（結果）
図４に、実施例１−１、１−２、比較例１−１〜１−３の配線フィルムの配線幅の測定結果、およびそれらの測定結果から求めた２次多項式の近似曲線を示す。図４から以下のことがわかる。ＰＥＴフィルム表面におけるフッ素の検出強度を９６８３４［ｃｐｓ］以上にすることで、配線幅を２００μｍ以下にできる。また、ＰＥＴフィルム表面におけるフッ素の検出強度を１４９３８１［ｃｐｓ］以上にすることで配線幅を１５０μｍ以下にできる。【００６１】
［実施例２−１］
プロセスガスとしてフッ素と窒素とを５：９５との体積比で混合したものを用い、ＰＥＴフィルムの一方の面におけるフッ素の検出強度および水の接触角を以下のようにしたこと以外は実施例１−１と同様にして配線フィルムを得た。
フッ素の検出強度：１５９６４５ｃｐｓ
水の接触角：１００度【００６２】
ここで、フッ素の検出強度は、実施例１−１と同様にして求められた。接触角は、接触角計（Biolin Scientific製、Theta T200 Basic）を用いて求められた。【００６３】
［実施例２−２］
プロセスガスとしてフッ素と窒素とを１５：８５との体積比で混合したものを用い、ＰＥＴフィルムの一方の面におけるフッ素の検出強度および水の接触角を以下のようにしたこと以外は実施例１−１と同様にして配線フィルムを得た。
フッ素の検出強度：１７４９１４ｃｐｓ
水の接触角：１０３度【００６４】
［実施例２−３］
プロセスガスとしてフッ素と窒素とを２５：７５との体積比で混合したものを用い、ＰＥＴフィルムの一方の面におけるフッ素の検出強度、水の接触角および算術平均粗さＲａを以下のようにしたこと以外は実施例１−１と同様にして配線フィルムを得た。
フッ素の検出強度：１８４９４６ｃｐｓ
水の接触角：１０６度
算術平均粗さＲａ：１．７４ｎｍ【００６５】
ここで、算術平均粗さＲａは、次のようにして求められた。まず、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope）（ブルカー製、Dimension Icon）を用いてＰＥＴフィルムの一方の面を観察して、断面プロファイルを取得した。次に、取得した断面プロファイルから、ＪＩＳＢ０６０１に準拠して算術平均粗さＲａを求めた。【００６６】
［比較例２−１］
プラズマ撥水処理をＰＥＴフィルムの一方の面に施さずに、導電インクで配線を印刷したこと以外は実施例１−１と同様にして配線フィルムを得た。なお、プラズマ撥水処理をしていないＰＥＴフィルムの一方の面におけるフッ素の検出強度、水の接触角および算術平均粗さＲａは、以下の値であった。
フッ素の検出強度：１１４４４ｃｐｓ
水の接触角：７５度
算術平均粗さＲａ：２．２６ｎｍ【００６７】
（配線幅、配線厚みの測定およびアスペクト比の算出）
まず、配線フィルムの配線幅ｗおよび配線厚みｔをレーザー顕微鏡（オリンパス株式会社製、LEXT OLS4000）を用いて測定した。なお、配線厚みｔは配線の幅方向に変動していたため、配線の幅方向において最大となる配線厚みｔを“配線厚みｔ”とした。次に、測定した配線幅ｗおよび配線厚みｔを用いて、アスペクト比（ｔ／ｗ）を算出した。【００６８】
（抵抗値の測定）
配線フィルムの配線抵抗をテスター（株式会社カスタム製、M-03）を用いて測定した。【００６９】
（密着力の測定）
配線フィルムの密着力をスクラッチテスタを用いて測定した。【００７０】
（結果）
表１は、実施例２−１〜２−３、比較例２−１の配線フィルムの作製条件および測定／算出の結果を示す。
【表１】
2017195500.tif 000003
【００７１】
図５、図６Ａ、図６Ｂはそれぞれ、Ｆ１ｓ、Ｃ１ｓ、Ｏ１ｓピークを拡大して表すグラフである。図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９にそれぞれ、接触角、配線幅、配線厚み、抵抗値、密着力の測定結果を示す。図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃに、実施例２−１の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す。図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃに、実施例２−３の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す。図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃに、比較例２−１の配線フィルムの顕微鏡観察像を示す。図１３Ａに、実施例２−３の配線フィルムの密着力の測定結果を示す。図１３Ｂに、比較例２−１の配線フィルムの密着力の測定結果を示す。【００７２】
上記測定結果から以下のことがわかる。
プロセスガス中におけるフッ素の体積比を５ｖｏｌ％以上にすることで、ＰＥＴフィルムの一方の面における水の接触角を１００度以上にできる（図７Ａ参照）。
プロセスガス中におけるフッ素の体積比を５ｖｏｌ％以上にすることで、配線幅を２００μｍ以下、配線厚さを１．９μｍ以上にできる。（図７Ｂ、図８Ａ参照）
プラズマ撥水化処理を施した配線フィルムは、プラズマ撥水化処理をしていない配線フィルムと同程度の抵抗値を有している（図８Ｂ参照）。
プラズマ撥水化処理を施した配線フィルムは、プラズマ撥水化処理をしていない配線フィルムと同程度の密着力を有している（図９参照）。
したがって、ＰＥＴフィルムの一方の面における水の接触角を１００度以上とすることで、配線幅を２００μｍ以下、配線厚さを１．９μｍ以上にできる。また、プラズマ撥水化処理を施した配線フィルムは、密着力の大幅な低下を招くことなく、配線の細線化（挟幅化）と低抵抗化とを両立することができる。【００７３】
以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。【００７４】
例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。【００７５】
また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。【００７６】
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
フッ素を含む表面を有する基材と、
前記表面に設けられた配線と
を備え、
前記表面におけるフッ素の検出強度が、９６８３４ｃｐｓ以上である導電性素子。
（２）
前記配線の幅が、２００μｍ以下である（１）に記載の導電性素子。
（３）
前記表面におけるフッ素の検出強度が、１４９３８１ｃｐｓ以上である（１）に導電性素子。
（４）
前記配線の幅が、１５０μｍ以下である（３）に記載の導電性素子。
（５）
前記表面における水の接触角が、１００度以上である（１）から（４）のいずれかに記載の導電性素子。
（６）
前記基材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、プロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロースおよびポリエチレンナフタレートのうちの１種以上を含む（１）から（５）のいずれかに記載の導電性素子。
（７）
前記基材が、フィルムである（１）から（６）のいずれかに記載の導電性素子。
（８）
前記配線の幅に対する前記配線の厚みの比率が、０．０６以上である（１）から（８）のいずれかに記載の導電性素子。
（９）
フッ素が前記表面に堆積している（１）から（９）のいずれかに記載の導電性素子。
（１０）
フッ素を含む表面を有する基材と、
前記表面に設けられた配線と
を備え、
前記表面における水の接触角が、１００度以上である導電性素子。
（１１）
（１）から（１０）のいずれかに記載の導電性素子を備える入力装置。
（１２）
（１）から（１０）のいずれかに記載の導電性素子を備える電子機器。
（１３）
基材表面におけるフッ素の検出強度が９６８３４ｃｐｓ以上となるように、前記基材表面にプラズマ処理を施し、
プラズマ処理を施した前記基材表面に導電インクを印刷する
ことを含む導電性素子の製造方法。
（１３）
基材表面における水の接触角が１００度以上となるように、前記基材表面にプラズマ処理を施し、
プラズマ処理を施した前記基材表面に導電インクを印刷する
ことを含む導電性素子の製造方法。
【符号の説明】
【００７７】
１０    電子機器
１１    筐体
１２    タッチパネル式の表示装置
２０    表示素子
３０    入力装置
３０ａ  第１の透明導電性素子
３０ｂ  第２の透明導電性素子
３１ａ、３１ｂ    基材
３２ａ、３２ｂ    透明電極
３３ａ、３３ｂ    配線
３４ａ、３４ｂ    絶縁層
【図１】
2017195500.tif 000004
【図２】
2017195500.tif 000005
【図３】
2017195500.tif 000006
【図４】
2017195500.tif 000007
【図５】
2017195500.tif 000008
【図６】
2017195500.tif 000009
【図７】
2017195500.tif 000010
【図８】
2017195500.tif 000011
【図９】
2017195500.tif 000012
【図１０】
2017195500.tif 000013
【図１１】
2017195500.tif 000014
【図１２】
2017195500.tif 000015
【図１３】
2017195500.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月11日(2017.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素を含む表面を有するフィルムと、
前記表面に設けられた配線と
を備え、
前記表面におけるフッ素の検出強度が、９６８３４ｃｐｓ以上であり、
前記配線の幅が、２００μｍ以下であり、
前記表面における水の接触角が、１００度以上である導電性素子。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記表面におけるフッ素の検出強度が、１４９３８１ｃｐｓ以上である請求項１に導電性素子。
【請求項４】
前記配線の幅が、１５０μｍ以下である請求項３に記載の導電性素子。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、プロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロースおよびポリエチレンナフタレートのうちの１種以上を含む請求項１に記載の導電性素子。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
前記配線の幅に対する前記配線の厚みの比率が、０．０６以上である請求項１に記載の導電性素子。
【請求項９】
フッ素が前記表面に堆積している請求項１に記載の導電性素子。
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
請求項１に記載の導電性素子を備える入力装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の導電性素子を備える電子機器。
【国際調査報告】
2017195500.tif 000017
2017195500.tif 000018
2017195500.tif 000019
2017195500.tif 000020