(57)【要約】【課題】モアレを抑制可能な導電性回路に、配線を容易に接続することが可能な導電性回路積層体の製造方法を提供する。【解決手段】基材１１上に導電性回路１５が形成され、基材１１の端部１７において、導電性回路１５と接続される配線部１８が形成された導電性回路積層体１０の製造方法であって、導電性回路１５が形成される領域と基材１１の端部１７とを含む基材１１上に、導電性ペーストからなるランダムネットワーク状の第１導電層１２を形成する工程と、基材１１の端部１７において、第１導電層１２をエッチングする工程と、基材１１の端部１７において、導電性ペーストの精密塗布により、第２導電層１４からなる配線部１８を形成する工程とを、この順で含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に導電性回路が形成され、前記基材の端部において、前記導電性回路と接続される配線部が形成された導電性回路積層体の製造方法であって、
導電性回路が形成される領域と基材の端部とを含む基材上に、導電性ペーストからなるランダムネットワーク状の第１導電層を形成する工程と、
前記基材の端部において、前記第１導電層をエッチングする工程と、
前記基材の端部において、導電性ペーストの精密塗布により、第２導電層からなる配線部を形成する工程とを、
この順で含むことを特徴とする導電性回路積層体の製造方法。
【請求項２】
前記導電性回路が形成される領域において、前記第１導電層をレーザーエッチングによりエッチングする工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の導電性回路積層体の製造方法。
【請求項３】
前記第１導電層の形成に用いられる導電性ペーストが、導体微粒子、乳化剤、結合剤、水及び有機溶媒を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性回路積層体の製造方法。
【請求項４】
前記第１導電層は、前記導電性ペーストを乾燥させる際に自己組織化によりランダムネットワーク状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性回路積層体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性回路積層体の製造方法により製造した導電性回路積層体を用いることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性回路積層体の製造方法により製造した導電性回路積層体を用いることを特徴とするヒーターの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性回路積層体の製造方法により製造した導電性回路積層体を用いることを特徴とする電磁波シールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に導電性回路が積層された導電性回路積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等の電子機器、ヒーター、電磁波シールド等の電気装置には、所定のパターンを有する導電層により形成された導電性回路が使用されている。非導電性（電気絶縁性）の基材上で、パターンを有する導電層を形成する方法として、（１）必要な部分にのみ導電層を形成するアディティブ法、（２）基材上の全面に導電層を形成した後、不必要な部分の導電層を除去するサブトラクティブ法、（３）アディティブ法とサブトラクティブ法とを併用するセミアディティブ法が知られている。
【０００３】
不必要な部分の導電層を除去する方法として、ドライエッチング、ウェットエッチング等に属する、種々のエッチング法が知られている。近年、レーザーエッチング法は、コストや環境負荷が低いことから、注目されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２５７０９号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／１３８９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
タッチパネル、窓ガラス用電熱ヒーター、電磁波シールド等、導電性回路が光学用途に用いられる場合、導電性回路が格子状メッシュのように規則的なパターンを形成すると、パターンの干渉による模様（モアレ）が目視され、多くの場合、望ましくない視覚的効果を与える。このため、モアレを低減可能な導電性回路として、ランダムネットワーク構造を利用することが考えられる。しかし、ランダムネットワーク状の導電層と空隙部との位置関係もランダムであるため、導電層と外部配線との接続が容易でないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、モアレを抑制可能な導電性回路に、配線を容易に接続することが可能な導電性回路積層体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、基材上に導電性回路が形成され、前記基材の端部において、前記導電性回路と接続される配線部が形成された導電性回路積層体の製造方法であって、導電性回路が形成される領域と基材の端部とを含む基材上に、導電性ペーストからなるランダムネットワーク状の第１導電層を形成する工程と、前記基材の端部において、前記第１導電層をエッチングする工程と、前記基材の端部において、導電性ペーストの精密塗布により、第２導電層からなる配線部を形成する工程とを、この順で含むことを特徴とする導電性回路積層体の製造方法を提供する。
【０００８】
前記導電性回路が形成される領域において、前記第１導電層をレーザーエッチングによりエッチングする工程をさらに有することが好ましい。
前記第１導電層の形成に用いられる導電性ペーストが、導体微粒子、乳化剤、結合剤、水及び有機溶媒を含むことが好ましい。
前記第１導電層は、前記導電性ペーストを乾燥させる際に自己組織化によりランダムネットワーク状に形成されることが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、前記導電性回路積層体の製造方法により製造した導電性回路積層体を用いることを特徴とするタッチパネルの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記導電性回路積層体の製造方法により製造した導電性回路積層体を用いることを特徴とするヒーターの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記導電性回路積層体の製造方法により製造した導電性回路積層体を用いることを特徴とする電磁波シールドの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ランダムネットワーク状の導電性回路によりモアレを低減できると共に、この導電性回路に対して、配線を容易に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基材上に第１導電層を形成する工程の一例を示す斜視図である。
【図２】基材の端部で第１導電層をエッチングする工程の一例を示す斜視図である。
【図３】精密塗布により配線部を形成する工程の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の導電性回路積層体の一例を示す平面図である。
【図５】導電性回路と配線部との接続構造の一例を示す平面図である。
【図６】図５のＡ部の部分拡大図である。
【図７】比較例の導電性回路積層体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。なお、各図面は模式図であり、その各部の個数、形状、寸法、縮尺等は、実際と異なる場合がある。
【００１３】
図３の斜視図及び図４の平面図に、本実施形態の導電性回路積層体１０を示す。この導電性回路積層体１０は、基材１１と、基材１１上に形成された導電性回路１５と、基材１１の端部１７において、導電性回路１５と接続された配線部１８とを備える。導電性回路１５及び配線部１８は、基材１１の片面又は両面に設けることが可能である。配線部１８の一部が、基材１１の両面を貫通する部分を含んでもよい。
【００１４】
基材１１としては、プラスチックのフィルム、シート、板（ボード）等の平面状の基材が挙げられる。基材１１に使用されるプラスチックとしては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられるが、これらに限定されない。基材１１の一部又は全部が、プラスチック以外の材質、例えば、金属、無機物、紙、繊維、導電体、半導体、絶縁体等から構成されてもよい。光透過性を要する用途では、基材１１が透明又は半透明であることが好ましい。基材１１の片面又は両面には、コーティング、粗化等の表面処理を施すことができる。
【００１５】
導電性回路１５は、導電性ペーストからなる第１導電層１２により構成される。基材１１の同一面上に、２以上の導電性回路１５を設ける場合は、間隙部１６を介して、相互に電気絶縁が確保される。各導電性回路１５は好ましくは帯状であり、間隙部１６は好ましくは線状である。配線部１８は、基材１１の上に、第２導電層１４が積層された構造を有する。第２導電層１４は、導電性ペーストから構成される。
【００１６】
基材１１の端部１７における、導電性回路１５と配線部１８との接続構造の一例を図５に示す。また、図６に、図５のＡ部の部分拡大図を示す。図６に示すように、導電性回路１５を構成する第１導電層１２は、ランダムネットワーク状の導体からなる細線２０から構成されている。細線２０は、第１導電層１２の内部に生じた開口部２２により、メッシュ状に形成されている。
【００１７】
配線部１８の先端には電極部１９が設けられ、電極部１９が導電性回路１５に接続されている。１の電極部１９に対して、１又は２以上の細線２０が接続されることにより、電気的接続が確保される。電極部１９は、ランダムネットワーク構造に含まれる開口部２２よりも広い寸法で第１導電層１２に接することが好ましい。図５及び図６に示すように、複数の電極部１９から延びる複数の配線部１８が、基材１１の端部１７において、並列的に形成されている。
【００１８】
導電性回路１５の周囲は、切断線２１により細線２０が切断され、その外側では第１導電層１２が除去されている。第１導電層１２の除去は、レーザーエッチングによることが好ましい。特に、導電性回路１５の間に設けられる間隙部１６は、レーザーエッチングで形成されることにより、間隙の幅が狭くても確実に細線２０を分断することができる。
【００１９】
第１導電層１２の形成に用いられる導電性ペースト（以下、第１導電性ペーストという）は、導体微粒子、乳化剤、結合剤、溶媒（水及び／又は有機溶媒）を含むことが好ましい。第１導電性ペーストに用いられる導体微粒子としては、金属粒子が好ましく、金属ナノ粒子がより好ましい。金属粒子としては、金、銀、白金、パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の金属又はこれらの合金が挙げられる。２種以上の金属粒子が含まれてもよい。
【００２０】
第１導電性ペーストに用いられる乳化剤としては、例えば、モノ脂肪酸ソルビタン、モノ脂肪酸グリセロール等の非イオン性界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシル硫酸ナトリウム等のイオン性界面活性剤が挙げられる。乳化剤の使用は、１種でも２種以上でもよい。
【００２１】
第１導電性ペーストに用いられる結合剤としては、セルロースエーテル、セルロースエステル、尿素樹脂、ウレタン樹脂、変性ウレア等が挙げられる。結合剤の使用は、１種でも２種以上でもよい。
【００２２】
第１導電性ペーストは、溶媒として、水又は水溶性溶媒の１種又は２種以上と、疎水性あるいは水と相分離可能な有機溶媒の１種又は２種以上とを含むことが好ましい。水以外の水溶性溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセロール、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の水溶性有機溶媒が挙げられる。疎水性あるいは水と相分離可能な有機溶媒としては、石油エーテル、ヘキサン、ヘプタン類、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、ニトロメタン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００２３】
第１導電性ペーストは、少なくとも、導体微粒子と、親水性・疎水性の異なる２種以上の溶媒とを含むことが好ましい。乳化剤、結合剤、その他の添加剤は、任意に添加することが可能である。均一に混合された第１導電性ペーストを基材上に塗布した後、乾燥すると、乾燥過程において、極性の異なる溶媒が相分離を起こし、導体微粒子が移動して線状に凝集しつつ、導体微粒子から分離した溶媒の液滴が開口部２２を形成し、導体微粒子からなる細線２０が、自己組織化によりランダムネットワーク状に形成される。
【００２４】
第２導電層１４の形成に用いられる導電性ペースト（以下、第２導電性ペーストという）は、導体粒子、結合剤、溶媒を含むことが好ましい。第２導電性ペーストに用いられる導体粒子としては、金、銀、白金、パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の金属、これらの合金、又はカーボン等の非金属導体が挙げられる。導体粒子はナノ粒子が好ましく、２種以上の導体粒子が含まれてもよい。
【００２５】
第２導電性ペーストに用いられる結合剤としては、例えば、ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。第２導電性ペーストに用いられる溶媒としては、例えば上述の有機溶媒等から選択される１種又は２種以上が挙げられる。第２導電性ペーストは、少なくとも、導体粒子と、結合剤又は溶媒とを含むことが好ましい。その他の添加剤は、任意に添加することが可能である。第２導電性ペーストは、塗布後に導体粒子がパターンを変化させることなく凝集し、開口部を生じない、略均一な導電層を形成することが好ましい。
【００２６】
次に、本実施形態の導電性回路積層体１０の製造方法について、説明する。下記の工程のうち、第１〜第３工程は、この順、すなわち、第１工程の後に第２工程、第２工程の後に第３工程という順序で行われる。本製造方法は、第１工程の前、第１工程と第２工程との間、第２工程と第３工程との間、第３工程の後のいずれにおいても、任意に他の工程を含むことができる。
【００２７】
まず、第１工程として、図１に示すように、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラスチックフィルムを含む基材１１上に、第１導電性ペーストを塗布し、乾燥させて、ランダムネットワーク状の第１導電層１２を形成する。第１導電性ペーストの塗布方法は、特に限定されないが、スクリーン印刷、スピンコート、インクジェット等が挙げられる。自己組織化によりランダムネットワーク状の細線を形成可能な第１導電性ペーストを用いると、生産性に優れ、好ましい。
【００２８】
第１工程において第１導電層１２を形成する範囲は、基材１１上の全面に限られないが、少なくとも、導電性回路１５が形成される領域と、基材１１の端部１７の少なくとも一部とを含む。導電性回路１５の欠落を防止するため、導電性回路１５の全周にわたり、基材１１の端部１７に第１導電層１２を形成することが好ましい。配線部１８が形成される領域の少なくとも一部に第１導電層１２が形成されてもよく、配線部１８が形成される領域の全部に第１導電層１２が形成されてもよい。
【００２９】
次に、第２工程として、図２に示すように、基材１１の端部１７において、第１導電層１２をエッチングする。エッチング方法としては、レーザーエッチングが好ましいが、ドライエッチングとウェットエッチングのいずれでもよい。エッチング後に残される第１導電層１２の範囲は、導電性回路１５が形成される領域であればよい。基材１１の端部１７に（また、配線部１８が形成される領域に）第１導電層１２を残す必要はないが、配線部１８が形成される領域に第１導電層１２を残すこともできる。
【００３０】
次に、第３工程として、図３に示すように、基材１１の端部１７において、第１導電層１２と接続するように、第２導電性ペーストを精密に塗布する。これにより、第２導電層１４からなる配線部１８を形成することができる。配線部１８の配線幅及び配線間隔は、特に限定されないが、例えば５０μｍ程度である。配線部１８と同様に、図５及び図６に示す電極部１９を形成することができる。本発明において、精密塗布とは、基材１１上において、配線部１８又は電極部１９が形成される領域のみに第２導電性ペーストが塗布されることを意図した塗布方法を意味するものの、第２導電層１４の一部が、導電性回路１５の上（図２の第１導電層１２の表面１３）に形成されてもよい。第１導電層１２と第２導電層１４とが厚さ方向で重なりを持つことにより、電気的接続の信頼性が向上する。
【００３１】
また、本実施形態の製造方法において、第４工程として、導電性回路１５が形成される領域において、第１導電層１２をレーザーエッチングによりエッチングする工程をさらに設けることができる。レーザーエッチングは、帯状の導電性回路１５を相互に絶縁する間隙部１６の形成に利用することができる。第４工程は、第１工程により第１導電層１２が形成された後であれば、任意の順序で行うことができる。特に、第２工程においてレーザーエッチングを行う場合には、第２工程と第４工程とを同時に、又は両者を前後に連続させて行うと、レーザーエッチング工程を引き続き実施することができるので、作業性に優れ、好ましい。
【００３２】
さらに第５工程として、配線部１８を、駆動回路（図示せず）等の外部回路に接続する工程を設けることができる。これにより、配線部１８を介して、導電性回路１５を外部回路と接続することができる。
【００３３】
実施例として、本実施形態の導電性回路積層体１０における各部の寸法を例示する。なお、本発明は、この例示により限定されるものではない。
ランダムネットワーク構造の開口部：  ５０〜５００μｍ
ランダムネットワーク構造の細線幅：      ２〜２０μｍ
間隙部１６のレーザーエッチング幅：    １５〜３０μｍ
導電性回路１５のエッチングピッチ：            ６ｍｍ
配線部１８の配線幅              ：          ５０μｍ
配線部１８の配線ピッチ          ：          ５０μｍ
電極部１９の寸法                ：４．８ｍｍ×０．５ｍｍ
【００３４】
比較例として、図７に示す導電性回路積層体１００は、基材１１上にランダムネットワーク状の第１導電層１２を形成した後、第１導電層１２のエッチングにより、導電性回路１５及び配線部１８を形成する方法により製造される。この製造方法の場合、配線部１８がランダムネットワーク状の細線から構成されるので、配線幅が細いと細線が断絶するおそれがあり、電気接続を確保するには、配線幅が太くなるという問題がある。
【００３５】
本実施形態の導電性回路積層体１０によれば、導電性回路１５をランダムネットワーク状の第１導電層１２から形成し、配線部１８の電気接続が、第１導電層１２とは異なる第２導電層１４により確保されるので、モアレを抑制可能な導電性回路１５に、配線幅の細い配線部１８を容易に接続することができる。本実施形態の導電性回路積層体１０は、タッチパネル、ヒーター、電磁波シールド等の導電性回路として、好適に利用することができる。タッチパネル用途では、間隙部１６を介して複数の導電性回路１５を帯状に分離して設けることにより、タッチ位置の判定精度を向上させることができる。
【００３６】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００３７】
上述の実施形態では、導電性回路１５を基材１１の中心部に設け、その周囲（四方）を配線部１８以外の導電層が設けられない端部１７としたが、導電性回路及び配線部の配置は、これに限定されるものではない。例えば、基材１１の１又は２以上の任意の辺を端部１７とすることができる。基材１１の平面形状は、矩形等の多角形（多辺形）に限らず、円形、楕円形等、所望の形状にすることができる。基材１１を円筒状、波板状などの曲面とすることも可能である。基材１１が可撓性である場合、導電性回路積層体１０を自在に変形させることも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…導電性回路積層体、１１…基材、１２…第１導電層、１３…第１導電層の表面、１４…第２導電層、１５…導電性回路、１６…間隙部、１７…基材の端部、１８…配線部、１９…電極部、２０…細線、２１…切断線、２２…開口部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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