导电性薄膜的制造方法与流程

文档序号:20912782发布日期:2020-05-29 13:09阅读:160来源:国知局
导电性薄膜的制造方法与流程

本发明涉及导电性薄膜的制造方法,详细而言涉及适合用于光学用途的导电性薄膜的制造方法。



背景技术:

以往以来,已知图像显示装置具备在透明基材上配置有铟锡复合氧化物(ito)层等透明导电膜的透明导电性薄膜作为触摸面板用薄膜。近年来,对于这样的透明导电性薄膜,为了在触摸输入区域的外缘部形成引绕布线而实现窄边框化,提出了在透明导电膜的表面进而配置有电极用的铜膜的导电性薄膜。

例如,专利文献1中公开了在透明基材片的两面分别依次层叠有经图案化的透明导电膜及电极用导电膜(铜膜等)的两面导电性的触摸输入片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-60146号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,对于导电性薄膜,在制造时,为了抑制导电性薄膜的品质降低(例如,应变、破损的产生),研究使用载体薄膜。

例如,在透明基材片的一个面形成第1透明导电膜及第1铜膜后、且在透明基材片的另一面形成第2透明导电膜及第2铜膜前,为了抑制在第1透明导电膜与第1铜膜之间产生的应变,研究在第1铜膜的表面临时配置载体薄膜。

这样,在形成第2透明导电膜及第2铜膜、进而将载体薄膜剥离后,对第1铜膜进行图案化时,会产生图案化精度因载体薄膜所带来的污染而降低的不良情况。

本发明提供在使用载体薄膜制作带金属层的导电性薄膜时,制造金属层的图案化精度良好的导电性薄膜的方法。

用于解决问题的方案

本发明[1]包含一种导电性薄膜的制造方法,其具备下述工序:准备层叠体的准备工序,所述层叠体具备:依次具备透明基材、第1透明导电层及第1金属层的中间薄膜、和配置于前述中间薄膜的载体薄膜;及去除工序,对前述第1金属层实施干洗处理而去除源自前述载体薄膜的成分。

本发明[2]包含[1]所述的导电性薄膜的制造方法,其中,前述干洗处理为等离子体处理或电晕处理。

本发明[3]包含[1]或[2]所述的导电性薄膜的制造方法,其中,前述去除工序后的前述第1金属层的水接触角为90度以下。

本发明[4]包含[1]~[3]中任一项所述的导电性薄膜的制造方法,其中,前述去除工序后,满足下述(1)~(3)中的至少1个要件。

(1)c15h23o+相对于cu+的相对强度为7.8×10-2以下。

(2)c6h13+相对于cu+的相对强度为6.1×10-3以下。

(3)c18h35o2-相对于cu-的相对强度为4.3×10-2以下。

本发明[5]包含[1]~[4]中任一项所述的导电性薄膜的制造方法,其中,前述准备工序依次具备下述工序:在前述透明基材的厚度方向一侧依次配置前述第1透明导电层及前述第1金属层的工序;在前述第1金属层的厚度方向一侧配置前述载体薄膜的工序;在前述透明基材的厚度方向另一侧依次配置第2透明导电层及第2金属层的工序;以及将前述载体薄膜去除的工序。

本发明[6]包含[1]~[4]中任一项所述的导电性薄膜的制造方法,其中,前述准备工序依次具备下述工序:在前述透明基材的厚度方向另一侧配置前述载体薄膜的工序;在前述透明基材的厚度方向一侧依次配置第1透明导电层及第1金属层的工序。

发明的效果

根据本发明的导电性薄膜的制造方法,由于对第1金属层实施干洗处理,因此能够将源自载体薄膜的成分(残渣)去除。因此,能够抑制在对第1金属层进行图案化时在图案化用抗蚀膜与第1金属层的界面产生间隙。因此,第1金属层的图案化精度优异。

附图说明

图1的a-h示出本发明的导电性薄膜的制造方法的第1实施方式的工序图,图1的a示出准备透明基材的工序,图1的b示出配置硬涂层的工序,图1的c示出配置第1透明导电层的工序,图1的d示出配置第1金属层的工序,图1的e示出配置载体薄膜的工序,图1的f示出配置第2透明导电层的工序,图1的g示出配置第2金属层的工序,图1的h示出得到导电性薄膜的工序。

图2的a-c示出等离子体处理的方式的立体图及其侧面图,图2的a示出远程方式,图2的b示出直接方式,图2的c示出探针方式。

图3的a-f示出本发明的图案化导电性薄膜的制造方法的工序图,图3的a示出配置干膜抗蚀剂的工序,图3的b示出对干膜抗蚀剂进行图案化的工序,图3的c示出对第1金属层进行蚀刻的工序,图3的d示出去除干膜抗蚀剂的工序,图3的e示出对第2金属层进行蚀刻的工序,图3的f示出对第1透明导电层及第2透明导电层进行蚀刻的工序。

图4的a-b示出图1的h所示的导电性薄膜的制造方法的变形例,图4的a示出配置光学调整层的工序,图4的b示出得到图1的h所示的导电性薄膜的变形例(具备光学调整层的方式)的工序。

图5的a-f示出本发明的导电性薄膜的制造方法的第2实施方式的工序图,图5的a示出准备透明基材的工序,图5的b示出配置载体薄膜的工序,图5的c示出配置硬涂层的工序,图5的d示出配置第1透明导电层的工序,图5的e示出配置第1金属层的工序,图5的f示出得到导电性薄膜的工序。

附图标记说明

1导电性薄膜

2层叠体

3中间薄膜

4载体薄膜

5透明基材

7第1透明导电层

8第1金属层

10第2透明导电层

11第2金属层

具体实施方式

图1的a中,纸面上下方向为上下方向(厚度方向,第1方向),纸面上侧为上侧(厚度方向一侧,第1方向一侧),纸面下侧为下侧(厚度方向另一侧,第1方向另一侧)。另外,纸面左右方向及深度方向为与上下方向正交的面方向。具体而言,以各图的方向箭头为准。需要说明的是,并不意在通过这些方向的定义来限定本发明的导电性薄膜的制造时及使用时的方向。

<第1实施方式>

参照图1的a-图2的c,作为本发明的导电性薄膜的制造方法的第1实施方式,对两面带金属层的导电性薄膜1的制造方法进行说明。

导电性薄膜1的制造方法的一实施方式例如具备准备工序和去除工序。优选该制造方法全部以辊对辊(rolltoroll)方式实施。

1.准备工序

准备工序中,如图1的a-g所示,准备层叠体2。

层叠体2如图1的g所示,具备中间薄膜3和配置于其上表面的载体薄膜4。

以下,对各薄膜进行说明。

(中间薄膜)

中间薄膜3具有薄膜形状(包含片形状),沿面方向(第1方向及第2方向)延伸,具有平坦的上表面(厚度方向一个面)及平坦的下表面(厚度方向另一面)。

中间薄膜3具备:透明基材5、配置于透明基材5的上侧的第1硬涂层6、配置于第1硬涂层6的上侧的第1透明导电层7、配置于第1透明导电层7的上侧的第1金属层8、配置于透明基材5的下侧的第2硬涂层9、配置于第2硬涂层9的下侧的第2透明导电层10、和配置于第2透明导电层10的下侧的第2金属层11。即,中间薄膜3自下方起依次具备:第2金属层11、第2透明导电层10、第2硬涂层9、透明基材5、第1硬涂层6、第1透明导电层7、及第1金属层8。即,中间薄膜3为在透明基材5的两侧依次具备硬涂层、透明导电层及金属层的两面导电性薄膜。以下,对各层进行详细叙述。

透明基材5为用于确保导电性薄膜1的机械强度的基材。即,透明基材5与后述的硬涂层(第1硬涂层6、第2硬涂层9)一起支撑后述的透明导电层(第1透明导电层7、第2透明导电层10)及金属层(第1金属层8、第2金属层11)。

透明基材5具有薄膜形状,例如为具有透明性的高分子薄膜。

作为透明基材5的材料,可列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、例如聚甲基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸类树脂(丙烯酸类树脂和/或甲基丙烯酸类树脂)、例如聚乙烯、聚丙烯、环烯烃聚合物(例如,降冰片烯系、环戊二烯系)等烯烃树脂、例如聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚芳酯树脂、三聚氰胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、纤维素树脂、聚苯乙烯树脂等。透明基材5的材料可以单独使用或组合使用2种以上。

从透明性、低双折射性等光学特性的观点出发,优选可列举出烯烃树脂,更优选可列举出环烯烃聚合物。

透明基材5的总透光率(jisk7375-2008)例如为80%以上,优选为85%以上。

透明基材5的厚度例如为200μm以下,优选为150μm以下,另外,例如为10μm以上,优选为15μm以上、更优选为25μm以上。透明基材5的厚度为上述上限以下时,能够实现导电性薄膜1的薄膜化。透明基材5的厚度为上述下限以上时,导电性薄膜1的机械强度优异。

本发明中,对于薄膜的厚度,例如在厚度为1μm以上的情况下,可以使用microgauge式厚度计来测定,例如,厚度不足1μm的情况下,可以使用瞬间多通道测光系统来测定。

第1硬涂层6为用于在层叠多个导电性薄膜1的情况下等使导电性薄膜1的表面(即,第1金属层8的上表面、第2金属层11的下表面)上不易产生擦伤的擦伤保护层。另外,也可以作为用于对导电性薄膜1赋予抗粘连性的抗粘连层。

第1硬涂层6具有薄膜形状,例如,以与透明基材5的上表面接触的方式配置于透明基材5的上表面整面。更具体而言,第1硬涂层6以与透明基材5的上表面及第1透明导电层7的下表面接触的方式配置于透明基材5与第1透明导电层7之间。

第1硬涂层6例如由硬涂组合物形成。硬涂组合物含有树脂成分,优选由树脂成分形成。

作为树脂成分,例如,可列举出固化性树脂、热塑性树脂(例如,聚烯烃树脂)等,优选可列举出固化性树脂。

作为固化性树脂,可列举出例如通过活性能量射线(具体而言,紫外线、电子束等)的照射发生固化的活性能量射线固化性树脂、例如通过加热发生固化的热固化性树脂等,优选可列举出活性能量射线固化性树脂。

活性能量射线固化性树脂例如可列举出分子中含有具有聚合性碳-碳双键的官能团的聚合物。作为这样的官能团,例如可列举出乙烯基、(甲基)丙烯酰基(甲基丙烯酰基和/或丙烯酰基)等。

作为活性能量射线固化性树脂,具体而言,例如,可列举出氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸系紫外线固化性树脂。

另外,作为除活性能量射线固化性树脂以外的固化性树脂,例如,可列举出氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、硅氧烷系聚合物、有机硅烷缩合物等。

树脂成分可以单独使用或组合使用2种以上。

硬涂组合物也可以还含有颗粒。由此,可以使硬涂层成为具有抗粘连特性的抗粘连层。

作为颗粒,可列举出无机颗粒、有机颗粒等。作为无机颗粒,可列举出例如二氧化硅颗粒、例如包含锆氧化物、钛氧化物、锌氧化物、锡氧化物等的金属氧化物颗粒、例如碳酸钙等碳酸盐颗粒等。作为有机颗粒,可列举出例如交联丙烯酸类树脂颗粒等。颗粒可以单独使用或组合使用2种以上。

硬涂组合物中可以进而含有流变剂、触变剂、抗静电剂等公知的添加剂。

对于第1硬涂层6的厚度,从耐擦伤性的观点出发,例如为0.5μm以上,优选为1μm以上,另外,例如为10μm以下,优选为3μm以下。

第1透明导电层7为用于在后面的工序中形成期望的图案,从而形成例如触摸面板的触摸输入区域中的布线图案、电极图案的透明的导电层。

第1透明导电层7具有薄膜形状,例如,以与第1硬涂层6的上表面接触的方式配置于第1硬涂层6的上表面整面。更具体而言,第1透明导电层7以与第1硬涂层6的上表面及第1金属层8的下表面接触的方式配置于第1硬涂层6与第1金属层8之间。

作为第1透明导电层7的材料,例如可列举出包含选自由in、sn、zn、ga、sb、ti、si、zr、mg、al、au、ag、cu、pd、w组成的组中的至少1种金属的金属氧化物。金属氧化物中根据需要可以进而掺杂上述组所示的金属原子。

第1透明导电层7的材料可列举出例如铟锡复合氧化物(ito)等含铟的氧化物、例如锑锡复合氧化物(ato)等含锑的氧化物等,优选可列举出含铟的氧化物、更优选可列举出ito。

使用ito作为第1透明导电层7的材料的情况下,锡氧化物(sno2)含量相对于锡氧化物及氧化铟(in2o3)的合计量例如为0.5质量%以上,优选为3质量%以上,另外,例如为15质量%以下,优选为13质量%以下。锡氧化物的含量为上述下限以上时,能够使ito层的耐久性进一步更良好。锡氧化物的含量为上述上限以下时,能够使ito层的结晶转化容易,能够提高透明性、电阻率的稳定性。

本说明书中的“ito”只要为至少包含铟(in)和锡(sn)的复合氧化物即可,也可以含有除它们以外的追加成分。作为追加成分,例如,可列举出除in、sn以外的金属元素,具体而言,可列举出zn、ga、sb、ti、si、zr、mg、al、au、ag、cu、pd、w、fe、pb、ni、nb、cr、ga等。

第1透明导电层7可以为结晶质及非晶质中的任意者,另外,也可以为结晶质及非晶质的混合体。

第1透明导电层7的厚度例如为10nm以上,优选为20nm以上,另外,例如为50nm以下,优选为30nm以下。

第1金属层8为用于在后面的工序中形成为期望的图案、从而形成例如触摸面板的触摸输入区域的外侧(外周)的外缘部(外边缘部)的布线图案(例如,引绕布线)的导电性的金属层。

第1金属层8为中间薄膜3的最上层。第1金属层8具有薄膜形状,以与第1透明导电层7的上表面接触的方式配置于第1透明导电层7的上表面整面。

作为第1金属层8的材料,例如可列举出铜、镍、铬、鉄、钛、或它们的合金等金属。从导电性等观点出发,优选可列举出铜。

需要说明的是,第1金属层8为铜等容易发生氧化的材料的情况下,第1金属层8的表面可以被氧化。具体而言,第1金属层8为铜层的情况下,第1金属层8可以为在表面的一部分或全部具备铜氧化物的铜层。

第1金属层8的厚度例如为100nm以上,优选为150nm以上,另外,例如为400nm以下,优选为300nm以下。第1金属层8的厚度为上述下限以上时,能够降低第1金属层8的表面电阻值,导电性优异。

因此,与触摸面板的大型化相对应,能够形成宽度更窄且长条的布线图案(边框部的引绕布线)。另外,第1金属层8的厚度为上述上限以下时,能够实现边框部的薄膜化。

第2硬涂层9与第1硬涂层6同样地为擦伤保护层,另外,也可以作为抗粘连层。

第2硬涂层9具有薄膜形状,以与透明基材5的下表面接触的方式配置于透明基材5的下表面整面。更具体而言,第2硬涂层9以与透明基材5的下表面及第2透明导电层10的上表面接触的方式配置于透明基材5与第2透明导电层10之间。

第2硬涂层9由硬涂组合物形成。第2硬涂层9中所用的硬涂组合物与以上在第1硬涂层6中叙述的硬涂组合物同样。

第2硬涂层9的厚度例如为0.5μm以上,优选为1μm以上,另外,例如为10μm以下,优选为3μm以下。

第2透明导电层10与第1透明导电层7同样地为透明的导电层。

第2透明导电层10具有薄膜形状,例如,以与第2硬涂层9的下表面接触的方式配置于第2硬涂层9的下表面整面。更具体而言,第2透明导电层10以与第2硬涂层9的下表面及第2金属层11的上表面接触的方式配置于第2硬涂层9与第2金属层11之间。

作为第2透明导电层10的材料,与第1透明导电层7的材料同样。

第2透明导电层10的厚度例如为10nm以上,优选为20nm以上,另外,例如为50nm以下,优选为30nm以下。

第2金属层11与第1金属层8同样地为导电性的金属层。

第2金属层11为导电性薄膜1的最下层。第2金属层11具有薄膜形状,以与第2透明导电层10的下表面接触的方式配置于第2透明导电层10的下表面整面。

作为第2金属层11的材料,与第1金属层8的材料同样。

第2金属层11的厚度例如为100nm以上,优选为150nm以上,另外,例如为400nm以下,优选为300nm以下。

中间薄膜3的厚度例如为10μm以上,优选为25μm以上,另外,例如为200μm以下,优选为150μm以下。

载体薄膜4具有薄膜形状,沿面方向延伸,具有平坦的上表面及平坦的下表面。载体薄膜4配置于中间薄膜3的上表面。更具体而言,载体薄膜4以与第1金属层8的上表面接触的方式配置于第1金属层8的上表面整面。

载体薄膜4是为了抑制在制造、输送和/或保存中间薄膜3时中间薄膜3(进而导电薄膜1)的品质降低而配置于中间薄膜3的保护构件。特别是载体薄膜4抑制在中间薄膜3的制造时、具体而言第2透明导电层10及第2金属层11的形成时在第1透明导电层7-第1金属层8间产生的应力所引起的应变、破损。

载体薄膜4为高分子薄膜。作为载体薄膜,例如,可列举出聚酯系薄膜、聚碳酸酯系薄膜、烯烃系薄膜(聚乙烯系薄膜、聚丙烯系薄膜、环烯烃系薄膜等)、丙烯酸系薄膜、聚醚砜系薄膜、聚丙烯酸酯系薄膜、三聚氰胺系薄膜、聚酰胺系薄膜、聚酰亚胺系薄膜、纤维素系薄膜、聚苯乙烯系薄膜。从耐热性、机械强度的观点出发,优选可列举出烯烃系薄膜,更优选可列举出聚丙烯系薄膜。

作为载体薄膜4,可以为拉伸薄膜(单轴拉伸或双轴拉伸)或未拉伸薄膜中的任意者。从机械强度的观点出发,优选可列举出双轴拉伸薄膜。具体而言,优选可列举出双轴拉伸聚烯烃薄膜,更优选可列举出双轴拉伸聚丙烯系薄膜(opp薄膜)。

载体薄膜4为至少在下表面具有粘合性的薄膜。

这样的载体薄膜4可以为单独的对下表面赋予了粘合处理的高分子薄膜(例如,opp薄膜),另外,也可以为在下表面配置有粘合剂层的高分子薄膜。

作为粘合剂层,例如,可列举出丙烯酸系粘合剂层、橡胶系粘合剂层、有机硅系粘合剂层、聚酯系粘合剂层、聚氨酯系粘合剂层、聚酰胺系粘合剂层、环氧系粘合剂层、乙烯基烷基醚系粘合剂层、氟系粘合剂层等。从粘合性、剥离性等的观点出发,优选可列举出丙烯酸系粘合剂层。

对于载体薄膜4,为了抑制其物性劣化,通常可以含有稳定剂。

作为稳定剂,可列举出例如受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等抗氧化剂(热稳定剂)、例如苯并三唑系紫外线吸收剂、三嗪系紫外线吸收剂等光稳定剂等。从耐热的观点出发,优选可列举出抗氧化剂,从抗氧化性良好的观点出发,优选可列举出受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂,更优选可列举出受阻酚系抗氧化剂。

作为受阻酚系抗氧化剂,优选可列举出具有二叔丁基羟基甲苯(bht)骨架的化合物。具体而言,可列举出商品名“irganox1010”(basf制)(季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯])、商品名“irganox1010ff”(basf制)、商品名“irganox1035”(basf制)、商品名“irganox1035ff”(basf制)、商品名“irganox1076”(basf制)、商品名“irganox1076fd”(basf制)、商品名“irganox1076dwj”(basf制)、商品名“irganox1098”(basf制)、商品名“irganox1135”(basf制)、商品名“irganox1330”(basf制)、商品名“irganox1726”(basf制)、商品名“irganox1425wl”(basf制)、商品名“irganox1520l”(basf制)、商品名“irganox245”(basf制)、商品名“irganox245ff”(basf制)、商品名“irganox259”(basf制)、商品名“irganox3114”(basf制)、商品名“irganox565”(basf制)、商品名“irganox295”(basf制)等。

作为磷系抗氧化剂,例如可列举出商品名“irgafos168”(basf制)等磷系加工热稳定剂、商品名“adkstab”(adeka制)等亚磷酸盐系抗氧化剂等。优选可列举出磷系加工热稳定剂。

作为硫系抗氧化剂,例如,可列举出商品名“irganoxps800fl”(basf制)、商品名“sumilizer”(住友化学制)等。

作为苯并三唑系紫外线吸收剂,例如,可列举出商品名“tinuvinp”(basf制)(2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚)、商品名“tinuvinpfl”(basf制)、商品名“tinuvin234”(basf制)、商品名“tinuvin326”(basf制)、商品名“tinuvin326fl”(basf制)、商品名“tinuvin328”(basf制)、商品名“tinuvin329”(basf制)、商品名“tinuvin329fl”(basf制)、商品名“tinuvin360”(basf制)等。

作为三嗪系紫外线吸收剂,例如,可列举出商品名“tinuvin1577ed”(basf制)(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基苯酚)、商品名“tinuvin1600”(basf制)等。

稳定剂可以单独使用或组合使用2种以上。

稳定剂的含有比例相对于载体薄膜4例如为0.01质量%以上,优选为0.1质量%以上,另外,例如为5质量%以下,优选为1质量%以下。

(准备工序)

准备工序例如依次具备下述工序:(1)准备透明基材5的工序、(2)在透明基材5配置硬涂层(第1硬涂层6、第2硬涂层9)的工序、(3)在第1硬涂层6的上表面依次配置第1透明导电层7及第1金属层8的工序、(4)在第1金属层8的上表面配置载体薄膜4的工序、(5)在第2硬涂层9的下表面依次配置第2透明导电层10及第2金属层11的工序、及(6)去除载体薄膜4的工序。(以下,有时将“(1)准备透明基材5的工序”省略为“(1)工序”。其他工序也同样地省略为(2)工序等。)

(1)准备透明基材5的工序

如图1的a所示,准备公知或市售的透明基材5。

(2)在透明基材5配置硬涂层的工序

如图1的b所示,例如通过湿式涂覆在透明基材5的下表面及上表面形成硬涂层(第1硬涂层6及第2硬涂层9)。

具体而言,例如,制备将硬涂组合物用溶剂稀释而成的稀释液(清漆),接着,将稀释液涂布于透明基材5的下表面及上表面,将稀释液干燥。

其后,在硬涂组合物含有活性能量射线固化性树脂的情况下,在稀释液的干燥后照射活性能量射线,由此使活性能量射线固化性树脂固化。

(3)在第1硬涂层6的上表面依次配置第1透明导电层7及第1金属层8的工序

如图1的c所示,例如通过干式方法在第1硬涂层6的上表面形成第1透明导电层7。接着,如图1的d所示,例如通过干式方法在第1透明导电层7的上表面形成第1金属层8。

作为第1透明导电层7及第1金属层8中使用的干式方法,分别可列举出例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等。优选可列举出溅射法。通过该方法,能够形成呈薄膜、并且均匀的第1透明导电层7及第1金属层8。

对于溅射法,在真空腔室内将靶及被粘物(层叠有硬涂层的透明基材5)相向配置,供给气体并且由电源施加电压,由此将气体离子加速,使其照射到靶上,使靶材料从靶表面弹出,将该靶材料层叠于被粘物表面。

作为形成第1透明导电层7时的靶材料,可列举出构成第1透明导电层7的上述的金属氧化物等,优选可列举出ito。

作为形成第1金属层8时的靶材料,可列举出构成第1金属层8的上述的金属等,优选可列举出铜。

作为气体,例如,可列举出ar等非活性气体。另外,根据需要,可以组合使用氧气等反应性气体。组合使用反应性气体的情况下,反应性气体的流量(sccm)相对于溅射气体及反应性气体的合计流量例如为0.1流量%以上且5流量%以下。

对于溅射时的气压,从抑制溅射速率的降低、放电稳定性等观点出发,例如为1pa以下,优选为0.1pa以上且0.7pa以下。

电源例如可以为dc电源、ac电源、mf电源及rf电源中的任意者,另外,可以为它们的组合。

(4)在第1金属层8的上表面配置载体薄膜4的工序

如图1的e所示,使载体薄膜4的下表面(粘合面)与第1金属层8的上表面接触,由此将第1金属层8和载体薄膜4层叠。

(5)在第2硬涂层9的下表面依次配置第2透明导电层10及第2金属层11的工序

如图1的f所示,例如通过干式方法在第2硬涂层9的下表面形成第2透明导电层10。接着,如图1的g所示,例如通过干式方法在第2透明导电层10的下表面形成第2金属层11。

这些方法可列举出与上述(3)工序同样的方法。优选的是第2透明导电层10及第2金属层11的形成方法均列举出溅射法。

由此,可得到具备中间薄膜3和配置于其上表面的载体薄膜4的层叠体(带载体薄膜的导电性薄膜)2。

(6)去除载体薄膜4的工序

如图1的g的虚线所示,以中间薄膜3的第1金属层8的上表面与载体薄膜4的下表面彼此分离的方式将载体薄膜4剥离。

由此,中间薄膜3作为个体而得到。中间薄膜3依次具备:第2金属层11、第2透明导电层10、第2硬涂层9、透明基材5、第1硬涂层6、第1透明导电层7及第1金属层8。即,中间薄膜3为两面带金属层的透明导电性薄膜。中间薄膜3为未实施后述的干洗处理的未清洁处理薄膜。在中间薄膜3的第1金属层8的上表面附着有源自载体薄膜4的成分(例如,稳定化剂、长链脂肪酸)。

2.去除工序

去除工序中,对中间薄膜3的第1金属层8的上表面实施干洗处理。

干洗处理为不使液体(清洁液等)、固体(网辊(screenroller))接触中间薄膜3(清洁对象)地对中间薄膜3实施放电、气体放出的处理。

作为干洗处理,例如,可列举出等离子体处理、电晕处理、喷砂处理等。从能够可靠地去除源自载体薄膜的成分的观点出发,优选可列举出等离子体处理、电晕处理。

等离子体处理及电晕处理可以使用公知或市售的等离子体处理装置或电晕处理装置来实施。

作为等离子体处理及电晕处理,分别可列举出例如远程方式、直接方式、点方式。

远程方式中,参照图2的a,使具备彼此相向的2个电极20的头部21间产生等离子体,使从该头部21(电极20)间向外部喷出的等离子体撞击中间薄膜3。

直接方式中,参照图2的b,使具备彼此相向的2个电极20的头部21间产生等离子体,使中间薄膜3通过该头部21(电极20)间。

点方式中,参照图2的c,由具备大致圆筒状的喷嘴22的头部21的前端产生等离子体并使其撞击中间薄膜3。

头部21的数量没有限定,例如,可以为1个,也可以为多个(优选2~4个)。

从能够清洁宽度宽的中间薄膜3的观点出发,优选可列举出直接方式、远程方式。

另外,从能够抑制中间薄膜3的损伤的观点出发,可列举出远程方式。即,直接方式中,中间薄膜3内的金属层作为电极而发挥作用,会不产生期望的等离子体,因此有给中间薄膜3带来损伤的担心。另一方面,远程方式中,能够防止这样的现象,能够得到期望的特性的导电性薄膜1。

作为等离子体处理及电晕处理中使用的气体,可列举出氮气、氧气、氩气、空气等。气体可以单独使用或组合使用2种以上。优选可列举出含有氧气的气体,更优选可列举出氮气及氧气的混合气体、空气,进一步优选可列举出空气。由此,能够更可靠地将源自载体薄膜的成分去除。

使用氮及氧的混合气体的情况下,每100slm氮气中,氧的流量例如为10ccm以上,优选为50ccm以上,另外,例如为1000ccm以下,优选为500ccm以下。

等离子体处理中,放电量例如为100w·min/m2以上,优选为200w·min/m2以上,更优选为400w·min/m2以上,另外,例如为2000w·min/m2以下,优选为1500w·min/m2以下。

电晕处理中,放电量例如为10w·min/m2以上,优选为50w·min/m2以上,更优选为100w·min/m2以上,另外,例如为1000w·min/m2以下,优选为300w·min/m2以下。

通过将放电量设为上述范围,从而能够更可靠地将源自载体薄膜的成分去除。放电量(w·min/m2)根据“[电力(w)]/[中间薄膜的输送速度(m/min)]·[电极长(m)]”的计算式来算出。

等离子体处理及电晕处理中,放电容量例如可以通过适宜设定电力、输送速度、电极长等来容易地调整。电力例如为100w以上且2000w以下。中间薄膜3的输送速度例如为1m/min以上且20m/min以下。电极长(电极20的薄膜的宽度方向长度)例如为0.3m以上且2.5m以下。

喷砂处理中,向中间薄膜3直接喷射气体。作为喷砂处理中使用的气体,例如,可列举出干冰(二氧化碳)等。

由此,如图1的h所示,可得到导电性薄膜1。导电性薄膜1依次具备第2金属层11、第2透明导电层10、第2硬涂层9、透明基材、第1硬涂层6、第1透明导电层7及第1金属层8。导电性薄膜1为两面带金属层的透明导电性薄膜。

对于导电性薄膜1的上表面(即,第1金属层8的上表面),水接触角例如为90度以下,优选为86度以下,更优选为82度以下,进一步优选为78度以下,特别优选为72度以下。水接触角为上述范围时,附着于第1金属层8的上表面的源自载体薄膜的成分被去除,第1金属层8的图案化精度优异。

对于水接触角,通过在第1金属层8的上表面滴加约1μl的水滴,5秒后测定水滴与第1金属层8的上表面所成的角度来求出。

对于导电性薄膜1的上表面,例如满足下述(1)~(3)的至少1个要件。优选满足下述(1)~(3)的全部要件。

(1)c15h23o+相对于cu+的相对强度为7.8×10-2以下。

(2)c6h13+相对于cu+的相对强度为6.1×10-3以下。

(3)c18h35o2-相对于cu-的相对强度为4.3×10-2以下。

相对强度可以使用tof-sims(飞行时间型二次离子质谱法:time-of-flightsecondaryionmassspectrometry)来测定。对于条件,在实施例中详细叙述。

c15h23o+、c6h13+、及c18h35o2-为源自载体薄膜的成分。具体而言,c15h23o+为源自载体薄膜4中包含的抗氧化剂的成分(二叔丁基羟基甲苯:bht),c6h13+为源自载体薄膜4中包含的脂肪族烃的成分,c18h35o2-为源自载体薄膜4中包含的长链脂肪酸的成分。因此,它们的相对强度为上述上限以下时,减少了导电性薄膜1的上表面的污垢,因此第1金属层8的图案化精度优异。

对于导电性薄膜1的下表面(即,第2金属层11的下表面),水接触角例如为90度以下,优选为86度以下,更优选为82度以下,进一步优选为78度以下,特别优选为72度以下。

需要说明的是,上述工序中,可以在每个层的形成时卷绕在卷取辊上。另外,也可以不卷绕而连续地实施直到形成硬涂层、透明导电层及金属层为止,在金属层的形成后卷绕在卷取辊上。

3.后面的工序(图案化工序)

导电性薄膜1其后根据需要如图3的a-f所示实施图案化工序。

图案化工序具备金属层图案化工序及导电层图案化工序。

金属层图案化工序中,对第1金属层8及第2金属层11进行图案化。

即,以在第1金属层8及第2金属层11的俯视周端部(例如,触摸输入区域外侧的边框部)形成期望的图案(例如,引绕布线)的方式,对这些金属层(特别是俯视中央部)进行蚀刻。

作为对第1金属层8进行图案化的方法,具体而言,在第1金属层8的上表面整面配置感光性的干膜抗蚀剂15(图3的a),接着,将干膜抗蚀剂15显影为期望的图案(布线图案)(图3的b),接着,利用蚀刻液等对从干膜抗蚀剂15露出的第1金属层8进行蚀刻(图3的c),最后,将干膜抗蚀剂15去除(图3的d)。

另一方面,关于对第2金属层11进行图案化的方法也与第1金属层8同样。

由此,如图3的e所示,由第1金属层8形成第1图案化金属层8a,由第2金属层11形成第2图案化金属层11a。

导电层图案化工序中,对第1透明导电层7及第2透明导电层10进行图案化。

例如,以形成期望的图案(例如,触摸输入区域中的电极图案、边框部的布线图案)的方式对从金属层8a、11a露出的第1透明导电层7及第2透明导电层10(特别是俯视中央部)进行蚀刻。

具体而言,作为对第1透明导电层7进行图案化的方法,在第1透明导电层7及第1图案化金属层8a的上表面整面配置感光性的干膜抗蚀剂,接着,将干膜抗蚀剂显影为期望的图案(电极图案、布线图案),接着,利用蚀刻液等对从干膜抗蚀剂露出的第1透明导电层7进行蚀刻,最后将干膜抗蚀剂去除。

另一方面,关于对第2透明导电层10进行图案化的方法也与第1透明导电层7同样。

由此,如图3的f所示,由第1透明导电层7形成第1图案化透明导电层7a,由第2透明导电层10形成第2图案化透明导电层10a。

这样,得到依次具备第2图案化金属层11a、第2图案化透明导电层10a、第2硬涂层9、透明基材5、第1硬涂层6、第1图案化透明导电层7a及第1图案化金属层8a的图案化导电性薄膜1a。

4.用途

导电性薄膜1例如用于图像显示装置所具备的触摸面板用基材。作为触摸面板的形式,例如,可列举出静电电容方式、电阻膜方式等各种方式,特别适合用于静电电容方式的触摸面板。具体而言,例如,将作为导电性薄膜1的一实施方式的图案化导电性薄膜1a用作触摸面板。

另外,导电性薄膜1例如也可以适宜用于电泳方式、扭转球方式、热·可改写方式、光学写入液晶方式、高分子分散型液晶方式、宾·主液晶方式、调色剂显示方式、变色方式、电场析出方式等的柔性显示元件。

而且,根据该导电性薄膜1的制造方法,第1金属层8的图案化精度优异。

以往的导电性薄膜的制造方法中,即,不实施清洁处理的制造方法中,将第1金属层图案化时,在经图案化的第1金属层(例如,引绕布线)产生缺陷等,图案化精度不良。

本发明人等对这点进行了深入研究,结果发现如下现象:在第1金属层与干膜抗蚀剂的界面产生气泡、灰尘(污垢),在该部位,干膜抗蚀剂从第1金属层浮起,蚀刻液浸入到该部位。

而且,进而对该发现进行了研究,结果发现,在第1金属层的表面附着有肉眼观察不到的源自载体薄膜的成分(残渣)。其中,特别是具备载体薄膜中含有的c15h23o+、c6h13+及c18h35o2-的成分会使上述界面产生气泡,使图案化精度降低。

基于该见解,本发明人等通过对第1金属层的表面实施干洗处理并去除上述残渣,由此抑制气泡的产生等从而提高图案化精度。

需要说明的是,若为干洗以外的清洁方法、例如使用网辊的清洁辊法、使用清洁液的湿式清洁法,则源自辊、清洁液的成分会附着于第1金属层的表面,难以解决上述课题。

5.变形例

参照图4的a-b,对本发明的导电性薄膜1的制造方法的一实施方式的变形例进行说明。需要说明的是,变形例中,对与一实施方式同样的构件标记同样的符号并省略其说明。

(1)图1的a-g所示的一实施方式中,不具备配置光学调整层的工序,但例如,如图4的a所示,也可以具备配置光学调整层(第1光学调整层12及第2光学调整层13)的工序。

光学调整层是为了抑制透明导电层(第1透明导电层7及第2透明导电层层10)中的图案的辨识、并且确保导电性薄膜1优异的透明性而对导电性薄膜1的光学物性(例如,折射率)进行调整的层。

光学调整层的折射率分别为例如1.6以上,优选为1.8以下。

配置光学调整层的工序在(2)工序与(3)工序之间实施。

对于配置光学调整层的工序,具体而言,在第1硬涂层6的上表面配置第1光学调整层12,另一方面,在第2硬涂层9的下表面配置第2光学调整层13。

具体而言,例如通过湿式涂覆在第1硬涂层6的上表面及第2硬涂层9的下表面形成光学调整层。

由此,如图4的b所示,得到具备第1光学调整层12及第2光学调整层13的导电性薄膜1。

该实施方式中,可以配置光学调整层,能够抑制图案化透明导电层7a、10a的辨识。

(2)图1的a-g所示的一实施方式中,不具备在透明基材5的下侧配置第2载体薄膜的工序,但例如虽然未图示,也可以具备在透明基材5的下侧、特别是第2硬涂层9的下表面配置第2载体薄膜的工序。

作为第2载体薄膜,可列举出上述的载体薄膜4。

配置第2载体薄膜的工序在(2)工序与(3)工序之间实施。第2载体薄膜在(4)工序与(5)工序之间被去除。

该实施方式中,配置第1透明导电层7及第1金属层8的工序能够提高处理性,能够可靠地将这些层配置于透明基材5。这尤其是在透明基材5的厚度薄的情况下(例如,55μm以下)有效。

(3)图1的a-g所示的一实施方式中,不具备退火工序,但例如虽然未图示,也可以具备退火工序。

退火工序例如在(2)工序与(3)工序之间实施。

退火工序时的温度例如为60℃以上且160℃以下。退火时间例如为3分钟以上且60分钟以下。

该实施方式中,能够减少工序(3)中的来自图1的a-b的排气。另外,能够预先调整图1的a-b中的热收缩率。

(4)图1的a-g所示的一实施方式中,不具备结晶化工序,但例如虽然未图示,也可以具备结晶化工序。

结晶化工序中,通过对透明导电层进行加热,从而使透明导电层由非晶形状态变为结晶状态。

结晶化工序例如在(5)工序之后实施。

加热例如使用红外线加热器、烘箱等在大气下实施。

加热温度例如为80℃以上且200℃以下。加热时间例如为3分钟以上且5小时以下。

该实施方式中,能够使透明导电层结晶化,从而使导电性薄膜1的导电性良好。

<第2实施方式>

参照图5的a-f,对本发明的导电性薄膜1的制造方法的第2实施方式进行说明。需要说明的是,这些实施方式中,对与上述的第1实施方式同样的构件标记同样的符号并省略其说明。对于这些实施方式,也发挥与第1实施方式同样的作用效果。另外,对于这些实施方式,也可以同样应用第1实施方式的变形例。

第2实施方式中的导电性薄膜1的制造方法例如具备准备工序和去除工序。优选该制造方法全部以辊对辊方式实施。

1.准备工序

准备工序中,如图5的a-e所示,准备层叠体2。

第2实施方式中的层叠体2如图5的e所示,具备中间薄膜3和配置于其下表面的载体薄膜4。

第2实施方式中的中间薄膜3具备:透明基材5、配置于透明基材5的上侧的第1硬涂层6、配置于第1硬涂层6的上侧的第1透明导电层7、和配置于第1透明导电层7的上侧的第1金属层8。即,中间薄膜3自下方起依次具备透明基材5、第1硬涂层6、第1透明导电层7、及第1金属层8。即,中间薄膜3为仅在透明基材5的单侧依次具备透明导电层及金属层的单面导电性薄膜。

载体薄膜4配置于中间薄膜3的下表面。更具体而言,载体薄膜4以与透明基材5的下表面接触的方式配置于透明基材5的下表面整面。

第2实施方式中的载体薄膜4在上表面具有粘合性,除此以外,与第1实施方式中的载体薄膜4同样。

(准备工序)

准备工序例如依次具备下述工序:(1’)准备透明基材5的工序、(2’)在透明基材5的下表面配置载体薄膜4的工序、(3’)在透明基材5配置硬涂层(第1硬涂层6)的工序、(4’)在第1硬涂层6的上表面依次配置第1透明导电层7及第1金属层8的工序、(5’)卷绕层叠体2的工序、及(6’)去除载体薄膜4的工序。

(1’)准备透明基材5的工序如图5的a所示,与第1实施方式的(1)工序同样。

(2’)在透明基材5的下表面配置载体薄膜4的工序

如图5的b所示,使载体薄膜4的上表面(粘合面)与透明基材5的下表面接触,由此将透明基材5和载体薄膜4层叠。

(3’)在透明基材5配置硬涂层的工序

如图5的c所示,例如通过湿式涂覆在透明基材5的上表面形成第1硬涂层6。具体而言,与第1实施方式的(2)工序同样。

(4’)在第1硬涂层6的上表面依次配置第1透明导电层7及第1金属层8的工序如图5的d-e所示与第1实施方式的(3)工序同样。

由此,得到具备中间薄膜3和配置于其下表面的载体薄膜4的层叠体2(带载体薄膜的导电性薄膜)。

(5’)卷绕层叠体2的工序

卷绕层叠体2的工序例如通过辊对辊方式将层叠体2卷绕成卷状。

由此,在多个层叠体2沿径向重叠的卷状的层叠体2中,以载体薄膜4的下表面与第1金属层8的上表面接触的方式配置。

(6’)去除载体薄膜4的工序

将卷状的层叠体2退卷成直线状后,如图5的e的虚线所示,以中间薄膜3的透明基材5的下表面与载体薄膜4的上表面彼此分离的方式将载体薄膜4剥离。由此,中间薄膜3作为个体而得到。

2.去除工序

去除工序中,对中间薄膜3的第1金属层8的上表面实施干洗处理。详细而言与第1实施方式同样。

由此,如图5的f所示,得到导电性薄膜1。导电性薄膜1依次具备透明基材、第1硬涂层6、第1透明导电层7及第1金属层8。导电性薄膜1为单面带金属层的透明导电性薄膜。

导电性薄膜1的上表面及下表面的物性(例如,水接触角)等与第1实施方式同样。

第2实施方式也发挥与第1实施方式同样的作用效果。特别是第2实施方式中,在制作导电性薄膜1时,辊对辊方式中有时在每个工序中卷绕成卷状,该情况下,能够使与载体薄膜4接触的第1金属层8的图案化精度良好。

[实施例]

以下示出实施例及比较例,更具体地对本发明进行说明。需要说明的是,本发明不受实施例及比较例任何限定。以下的记载中使用的配混比例(含有比例)、物性值、参数等具体的数值可以替换为上述的“具体实施方式”中记载的、与它们相对应的配混比例(含有比例)、物性值、参数等该记载的上限值(被定义为“以下”、“不足”的数值)或下限值(被定义为“以上”、“超过”的数值)。

(实施例1)

作为透明基材5,准备厚度55μm的环烯烃聚合物薄膜(cop薄膜)(参照图1的a)。

将紫外线固化型丙烯酸类树脂及溶剂(乙酸乙酯)混合,制备硬涂组合物涂布液。在cop薄膜的上表面及下表面涂布硬涂组合物涂布液并使其干燥后,照射紫外线。由此,在cop薄膜的上表面及下表面形成厚度1.3μm的硬涂层(第1硬涂层6及第2硬涂层9)(参照图1的b)。

接着,将得到的层叠体投入到卷取式溅射装置中,在第1硬涂层的上表面形成厚度为30nm的第1透明导电层7(ito层)(参照图1的c)。具体而言,在真空气氛下、使用包含97质量%的铟氧化物及3质量%的锡氧化物的烧结体的ito靶,对第1硬涂层6实施溅射。

接着,将得到的层叠体投入到卷取式溅射装置中,在第1透明导电层7的上表面形成厚度为200nm的第1金属层8(铜层)(参照图1的d)。具体而言,在真空气氛下、使用包含无氧铜的cu靶,对第1透明导电层7实施溅射。

接着,在得到的层叠体的第1金属层8的上表面层叠载体薄膜4(futamurachemicalco.,ltd.制、“fsa020m”、厚度35μm)(参照图1的e)。

接着,在得到的层叠体的第2硬涂层9的下表面与上述同样地形成第2透明导电层10(ito层)及第2金属层11(铜层)后,将载体薄膜4剥离(参照图1的f-g)。由此,得到中间薄膜3。

接着,在表1所示的等离子体处理的条件下,对中间薄膜3的第1金属层8的上表面实施干洗处理。需要说明的是,作为等离子体处理装置,使用积水化学工业株式会社制的等离子体表面处理装置“rd640”(电极长540mm)。

由此,得到实施例1的导电性薄膜1(参照图1的h。)

(实施例2~6)

将干洗的条件变更为表1所示的条件,除此以外,与实施例1同样地操作,得到实施例的导电性薄膜。

(实施例7~9)

实施电晕处理来代替等离子体处理,除此以外,与实施例1同样地操作,得到实施例的导电性薄膜。作为电晕处理装置,使用春日电机株式会社制的电晕表面处理装置(电极长430mm)。电晕处理的条件示于表1。电晕处理中,氧气的值表示浓度。

(比较例1)

不实施干洗处理,除此以外,与实施例1同样地操作,得到比较例的导电性薄膜。

(水接触角的测定)

使用接触角计(协和界面科学株式会社制、“dropmaster·dm500”),在第1金属层的上表面滴加约1.0μl的水滴,5秒后,测定水滴与第1金属层的上表面所成的角度。将3次测定的平均值示于表1。

(基于tof-sims的第1金属层表面的测定)

对第1金属层的上表面实施tof-sims(飞行时间型二次离子质谱法),测定(1)c15h23o+相对于cu+的相对强度、(2)c6h13+相对于cu+的相对强度、及(3)c18h35o2-相对于cu-的相对强度。具体而言,在下述的条件下进行测定。示于表1。

测定装置:ion-tof公司制、“tofsims5”

一次离子:bi32+

加压电压:25kv、

测定面积:500μm见方

需要说明的是,c15h23o+为源自载体薄膜4中含有的抗氧化剂(季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯])的成分(bht),c6h13+为源自载体薄膜中含有的脂肪族烃的成分,c18h35o2-为源自载体薄膜中含有的长链脂肪族酸的成分。

(图案化评价)

对实施例及比较例的导电性薄膜的第1金属层进行蚀刻。具体而言,在第1金属层的上表面形成宽度1cm间隔的条纹状的干膜抗蚀剂,用蚀刻液对从干膜露出的第1金属层进行蚀刻。

此时,将在经图案化的第1金属层上完全未观察到缺陷的情况评价为◎,将观察到非常少的缺陷但实用上没有问题的水平的情况评价为〇,将观察到大的缺陷的情况评价为×。将结果示于表1。

[表1]

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