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WO2024190033A1 - 配線付き基材およびその製造方法 - Google Patents

配線付き基材およびその製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2024190033A1
WO2024190033A1 PCT/JP2023/046090 JP2023046090W WO2024190033A1 WO 2024190033 A1 WO2024190033 A1 WO 2024190033A1 JP 2023046090 W JP2023046090 W JP 2023046090W WO 2024190033 A1 WO2024190033 A1 WO 2024190033A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode pattern
wiring electrode
opaque wiring
layer
opaque
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/046090
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
龍太郎 池田
Original Assignee
東レ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東レ株式会社 filed Critical 東レ株式会社
Publication of WO2024190033A1 publication Critical patent/WO2024190033A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present invention relates to a wired substrate having an opaque wiring electrode pattern with a blackened layer on the top and sides on at least one side of a transparent substrate, and a method for manufacturing the same.
  • touch panels which have been widely used as input means, are composed of a display unit such as a liquid crystal panel and a touch sensor that detects information input at a specific position.
  • Transparent wiring electrodes have been generally used as wiring electrodes for touch sensors in order to make the wiring electrodes less visible, but in recent years, opaque wiring electrodes made of metal materials have become more common due to increased sensitivity and larger screens.
  • Opaque wiring electrodes made of metal materials have a problem of being visible due to their metallic luster.
  • a metal blackening treatment method for forming a blackened layer of an electromagnetic wave shielding filter for a display which is formed by laminating at least a transparent substrate, a copper mesh layer, and a blackened layer, has been proposed, which includes a step of contacting a laminate comprising at least a transparent substrate and a copper mesh layer with a metal blackening treatment solution, which is a hydrochloric acid solution in which tellurium is dissolved, to form a blackened layer on the surface of the copper mesh layer (see, for example, Patent Document 1).
  • a method for manufacturing a substrate with wiring electrodes that has excellent electrical conductivity and makes the opaque wiring electrodes and wiring electrodes difficult to see which includes a step of forming an opaque wiring electrode pattern on at least one side of a transparent substrate, a step of applying a positive-type photosensitive light-shielding composition to one side of the transparent substrate, and a step of forming a light-shielding layer on the opaque wiring electrode pattern by exposing and developing the positive-type photosensitive composition using the opaque wiring electrode pattern as a mask (see, for example, Patent Document 2).
  • an electrode film with excellent mesh pattern invisibility and image visibility, an electrode film (see, for example, Patent Document 3) has been proposed that includes a transparent substrate, a metal mesh electrode provided on the first main surface of the transparent substrate, and a black photoresist layer provided on the upper surface and both side surfaces of the fine wires that constitute the mesh of the metal mesh electrode.
  • Patent Document 2 can suppress the visibility of the opaque wiring electrode pattern due to its metallic luster.
  • the opaque wiring electrode pattern is difficult to see, but when the substrate with wiring electrodes is viewed from an oblique direction, the electrode luster on the side of the opaque wiring electrode pattern is easily visible because the electrodes are exposed on the sides of the opaque wiring electrode pattern.
  • This problem becomes more pronounced as the opaque wiring electrode pattern is made thicker to improve conductivity, making it difficult to achieve both the difficulty of the opaque wiring electrode pattern being difficult to see and the improvement of conductivity.
  • the electrode film disclosed in Patent Document 3 has a tendency to have a lower light transmittance because the area occupied by the opaque region (metal electrode mesh and blackened layer) in the area of the transparent substrate is increased by forming a blackened layer on the side.
  • the electrode film disclosed in Patent Document 3 has a tendency to have a lower light transmittance because the area occupied by the opaque region (metal electrode mesh and blackened layer) in the area of the transparent substrate is increased by forming a blackened layer on the side.
  • the present invention aims to provide a substrate with wiring that has excellent electrical conductivity and light transmittance and in which the opaque wiring electrode pattern is difficult to see even from an oblique direction.
  • the present invention mainly has the following configuration.
  • ⁇ 3> The wired substrate according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the thickness T1 [ ⁇ m] of the opaque wiring electrode pattern is 1.0 to 10.0 ⁇ m.
  • the wired substrate of the present invention has an opaque wiring electrode pattern that is difficult to see even from an oblique direction, and has excellent electrical conductivity and light transmittance.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a configuration of a wired substrate of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the configuration of the wired substrate of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an opaque wiring electrode pattern and a blackening layer in the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an electrode pattern for evaluating electrical conductivity, visibility, and light transmittance used in the examples and comparative examples.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a mesh pattern of a negative mask used in the examples and comparative examples.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a mesh pattern of a positive-tone mask used in the examples and comparative examples.
  • the wired substrate of the present invention has an opaque wiring electrode pattern on a transparent substrate, the opaque wiring electrode pattern having a blackened layer on the top and sides.
  • the blackened layer contains a resin and a colorant, and has the effect of suppressing light reflection and light scattering of the opaque wiring electrode pattern, making it difficult to see.
  • a transparent protective layer may be provided on these.
  • transparent means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 50% or more
  • opaque means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is less than 50%.
  • the light transmittance at a wavelength of 550 nm can be measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-3310: manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • U-3310 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation
  • Figure 1 shows a schematic diagram of one example of the configuration of the wired substrate of the present invention.
  • the wired substrate 4 has an opaque wiring electrode pattern 2 on a transparent substrate 1, and has a blackening layer 3 on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern 2.
  • Figure 2 shows another example of the configuration of the wired substrate of the present invention.
  • the wired substrate 4 has an opaque wiring electrode pattern 2 on a transparent substrate 1, and has a blackening layer 3 on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern 2.
  • the opaque wiring electrode pattern 2 has an underlayer (black layer) 5 on the transparent substrate 1 side.
  • the line width W1 [ ⁇ m] of the opaque wiring electrode pattern on the transparent substrate surface side, the line width W2 [ ⁇ m] of the opaque wiring electrode pattern on the upper surface side, and the line width W3 [ ⁇ m] of the blackened layer satisfy the relationship of the following formula (1). W1 ⁇ W3>W2 (1).
  • the opaque wiring electrode pattern has a so-called tapered cross section in which the line width W1 on the transparent substrate surface side (bottom surface) is larger than the line width W2 on the top surface side (top surface).
  • the line width W3 of the blackening layer refers to the maximum line width of the blackening layer, and is equal to or smaller than the line width W1 on the transparent substrate surface side (bottom surface) of the opaque wiring electrode pattern. That is, the blackening layer does not form a tapered cross section that follows the opaque wiring electrode pattern.
  • the blackening layer exists on the side of the opaque wiring electrode pattern, its line width W3 is larger than W2.
  • the line width refers to the width in the direction perpendicular to the major axis (minor axis direction) if the opaque wiring electrode pattern is linear, and W1, W2, and W3 are measured in the same direction.
  • the line width of the blackening layer refers to the entire width from end to end of the blackening layer, even if a part of it includes the opaque wiring electrode pattern.
  • the line width W1 [ ⁇ m] of the opaque wiring electrode pattern on the transparent substrate side refers to the line width of the undercoat layer that is in contact with the transparent substrate.
  • the opaque wiring electrode pattern has a dome shape
  • the apex of the dome shape is set as the line width W2 on the upper surface side, which is 0 ⁇ m.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of an example of the opaque wiring electrode pattern and blackening layer in the present invention.
  • the opaque wiring electrode pattern 2 on the transparent substrate 1 has a tapered shape with a line width W1 on the transparent substrate surface side and a line width W2 on the upper surface side.
  • the upper surface and side of the opaque wiring electrode pattern 2 have a blackening layer 3 with a line width W3.
  • the periphery of the blackening layer 3 forms three sides of a rectangle, but the blackening layer 3 may have a tapered shape within a range that satisfies the above formula (1).
  • the opaque wiring electrode pattern can be made difficult to see not only when the wiring board is viewed from the front, but also when the wiring board is viewed from an oblique direction.
  • the blackening layer covers the entire upper and side parts of the opaque wiring electrode pattern as disclosed in Patent Document 3, that is, when the line width W3 of the blackening layer is larger than the line widths W1 and W2 of the opaque wiring electrode pattern, the light transmittance of the wiring board is reduced.
  • the light transmittance of the wired substrate can be improved by making the line width W3 of the blackening layer equal to or less than the line width W1 of the opaque wiring electrode pattern on the transparent substrate surface side.
  • the opaque wiring electrode pattern has a tapered cross section, and by making the line width W1 on the transparent substrate surface side larger than the line width W2 on the upper surface side, the cross-sectional area of the opaque wiring electrode pattern can be increased and the conductivity can be improved even if a blackening layer of sufficient thickness is formed to make it difficult to see on the side.
  • each line width can be measured by magnifying and observing a cross section of the opaque wiring electrode pattern and the blackening layer randomly selected in the short axis direction using a scanning electron microscope (SEM).
  • the difference between the line widths W1 and W2 of the opaque wiring electrode pattern is preferably 0.1 ⁇ m or more from the viewpoint of forming a blackened layer of sufficient width on the side of the opaque wiring electrode pattern and making the opaque wiring electrode pattern less visible even from oblique directions.
  • the difference between the line widths W1 and W2 of the opaque wiring electrode pattern is preferably 2.0 ⁇ m or less, and more preferably 1.5 ⁇ m or less, from the viewpoint of further improving conductivity.
  • An opaque wiring electrode pattern and a blackened layer that satisfy formula (1) above can be easily formed, for example, by the manufacturing method for a wired substrate described below.
  • the transparent substrate is preferably transparent to the exposure light used in the blackening layer forming step of the method for producing a substrate with wiring, which will be described later.
  • the light transmittance at a wavelength of 365 nm is preferably 50% or more, more preferably 70% or more.
  • the positive photosensitive resin composition can be efficiently exposed in the blackening layer forming step, which will be described later.
  • the light transmittance at a wavelength of 365 nm of the transparent substrate can be measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-3310: manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the transparent substrate may or may not be flexible.
  • transparent substrates that are not flexible include quartz glass substrates, soda glass substrates, alkali-free glass substrates, chemically strengthened glass substrates, "Pyrex (registered trademark)" glass substrates, synthetic quartz plates, epoxy resin substrates, polyetherimide resin substrates, polyetherketone resin substrates, polysulfone resin substrates, etc.
  • transparent substrates that are flexible include polyester films such as polyethylene terephthalate film (hereinafter "PET film”), resin films such as cycloolefin polymer films, polyimide films, and aramid films, and optical resin plates. These may be used in multiple layers, for example, by bonding multiple transparent substrates together with an adhesive layer.
  • PET film polyethylene terephthalate film
  • the surfaces of these transparent substrates may have inorganic films, insulating layers, etc.
  • inorganic films include films of silicon dioxide, niobium pentoxide, etc.
  • the thickness of the transparent substrate is appropriately selected according to the material within the range that can stably support the opaque wiring electrode pattern and has the aforementioned transparency.
  • a thickness of 0.3 mm or more is preferable for a non-flexible transparent substrate, and 25 ⁇ m or more is preferable for a flexible transparent substrate.
  • the thickness of the transparent substrate is preferably 1.5 mm or less for a non-flexible transparent substrate, and 300 ⁇ m or less for a flexible transparent substrate.
  • the opaque wiring electrode pattern preferably has a light transmittance of 25% or less at a wavelength of 550 nm. In addition, it is preferable that the opaque wiring electrode pattern has a light shielding property against the exposure light used in the blackening layer formation step of the manufacturing method of the wired substrate described later. Specifically, the light transmittance of 15% or less at a wavelength of 365 nm is preferable. By setting the light transmittance of 15% or less at a wavelength of 365 nm, the function as a mask can be improved in the blackening layer formation step described later, and the desired blackening layer can be formed with better processability.
  • the light transmittance of the opaque wiring electrode pattern can be measured using a microsurface spectrophotometer (VSS 400: manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) for an opaque wiring electrode pattern of 0.1 mm square or more.
  • Materials constituting the opaque wiring electrode pattern include, for example, metals such as silver, gold, copper, platinum, lead, tin, nickel, aluminum, tungsten, molybdenum, chromium, titanium, indium, etc., and conductive substances such as alloys of these. Two or more of these may be used. Among these, silver, copper, etc. are preferred from the viewpoint of conductivity.
  • the opaque wiring electrode pattern may contain an organic component in addition to the aforementioned conductive material.
  • the opaque wiring electrode pattern may be formed, for example, from a cured product of a photosensitive conductive composition containing conductive particles, an alkali-soluble resin, and a photopolymerization initiator, in which case the opaque wiring electrode pattern contains the photopolymerization initiator and/or its photodecomposition product.
  • the photosensitive conductive composition may contain additives such as a heat curing agent and a leveling agent, as necessary.
  • Examples of the pattern shape of the opaque wiring electrode pattern include a mesh shape and a stripe shape.
  • Examples of the mesh shape include a lattice shape whose unit shapes are triangles, squares, polygons, circles, etc., or a lattice shape consisting of a combination of these unit shapes.
  • the mesh shape is preferred from the viewpoint of making the conductivity of the pattern uniform. It is more preferable that the opaque wiring electrode pattern is a metal mesh made of the above-mentioned metal and has a mesh-like pattern.
  • the thickness T1 [ ⁇ m] of the opaque wiring electrode pattern is preferably 1.0 or more, and more preferably 1.5 or more, from the viewpoint of further improving the conductivity.
  • the tendency for the electrode gloss of the side of the opaque wiring electrode pattern to be easily visible becomes more pronounced as the opaque wiring electrode pattern becomes thicker.
  • the opaque wiring electrode pattern since the opaque wiring electrode pattern has a blackening layer on the top and sides, the effect of making it less visible becomes more pronounced as the opaque wiring electrode pattern becomes thicker.
  • the thickness T1 [ ⁇ m] of the opaque wiring electrode pattern is preferably 10.0 or less, more preferably 5.0 or less, and even more preferably 3.0 or less, from the viewpoint of forming finer wiring.
  • T1 can be measured using a stylus-type step gauge.
  • the line widths W1 and W2 of the opaque wiring electrode pattern are preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 1.5 ⁇ m or more, and even more preferably 2 ⁇ m or more.
  • the line width W1 of the opaque wiring electrode pattern is preferably 10 ⁇ m or less, and more preferably 8 ⁇ m or less, from the viewpoint of making the opaque wiring electrode pattern less visible.
  • the ratio of the area in the entire transparent substrate where the opaque wiring electrode pattern is formed is preferably 20 area % or less, and more preferably 15 area % or less.
  • the opaque wiring electrode pattern may be laminated in two or more layers with a transparent protective layer interposed therebetween, thereby reducing the ratio of the area where the opaque wiring electrode pattern is formed while maintaining conductivity, making it less visible.
  • the opaque wiring electrode pattern may have a base layer on the transparent substrate surface.
  • base layers include a black layer and an adhesive layer.
  • the opaque wiring electrode pattern By having the opaque wiring electrode pattern have a black layer on the transparent substrate surface, the transparent substrate side of the opaque wiring electrode pattern can be blackened, and the opaque wiring electrode pattern can be made less visible even when the wired board is viewed from the back side (transparent substrate side).
  • the opaque wiring electrode pattern By having the opaque wiring electrode pattern have an adhesive layer on the transparent substrate surface, the adhesion between the transparent substrate and the opaque wiring electrode pattern can be improved. Two or more of these may be laminated.
  • the underlayer preferably has light-blocking properties against the exposure light used in the blackening layer formation step of the method for manufacturing a substrate with wiring, which will be described later.
  • Examples of underlayers with light-blocking properties include layers made of materials that have high reflection and absorption of exposure light, and metal layers that have a large refractive index difference with the transparent substrate. Even if a metal layer that has a large refractive index difference with the transparent substrate itself transmits exposure light, it can attenuate the exposure light through interfacial reflection with the transparent substrate, thereby increasing the light-blocking properties.
  • Materials constituting the black layer include, for example, copper oxide, copper nitride, nickel, etc.
  • Materials forming the adhesion layer include, for example, chromium, titanium, and alloys thereof, etc. From the viewpoint of improving the adhesion between the opaque wiring electrode pattern and the transparent substrate and suppressing peeling of the opaque wiring electrode pattern, it is preferable to have an adhesion layer, and from the viewpoint of making the opaque wiring electrode pattern less visible even when the substrate with wiring is viewed from the back side, it is preferable to have a black layer.
  • the blackening layer includes a resin and a coloring agent.
  • the coloring agent in the blackening layer, reflection caused by the metallic luster of the opaque wiring electrode pattern can be suppressed, and the opaque wiring electrode pattern can be made difficult to see.
  • the resin in the blackening layer surface reflection of the coloring agent can be suppressed, and the blackening layer can be made difficult to see.
  • Colorants include, for example, pigments such as inorganic pigments and organic pigments, dyes, etc. Two or more of these may be included. Among these, pigments are preferred because of their excellent weather resistance. More specifically, for example, organic pigments such as those exemplified as colorants in WO 2018/168325, soluble azo pigments, insoluble azo pigments, metal complex azo pigments, phthalocyanine pigments, and condensed polycyclic pigments, and inorganic pigments such as pine soot, ultramarine, iron oxide such as hematite, goethite, and magnetite, titanium, chromium, lead, and metal composites thereof. Among these, carbon black is preferred from the viewpoint of availability, and titanium nitride and zirconium nitride are preferred from the viewpoint of light transmittance of the exposure light.
  • resins examples include phenolic resins, polyimide resins, acrylic resins, cardo resins, epoxy resins, melamine resins, urethane resins, silicone resins, fluorine resins, polyamide resins, polyvinyl ether resins, vinyl acetate/vinyl chloride copolymers, modified polyolefin resins, natural rubber, synthetic rubber, etc. Two or more of these may be used.
  • an alkali-soluble resin is preferred as the resin.
  • alkali-soluble resins include resins having hydroxyl groups and/or carboxyl groups. Among these, resins having phenolic hydroxyl groups are preferred.
  • resins having phenolic hydroxyl groups include novolac resins such as phenol novolac resin and cresol novolac resin, polymers of monomers having phenolic hydroxyl groups, and copolymers of monomers having phenolic hydroxyl groups with styrene, acrylonitrile, acrylic monomers, etc. Two or more of these may be included.
  • the transparent protective layer preferably has insulating properties in order to prevent short circuits between the opaque wiring electrode patterns.
  • Examples of the transparent protective layer having insulating properties include those exemplified as insulating layers in WO 2018/168325.
  • the method for producing the wired substrate of the present invention includes a step of forming an opaque wiring electrode pattern on a transparent substrate, the pattern having a line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate surface side and a line width W2 [ ⁇ m] on the upper surface side (hereinafter, sometimes abbreviated as "opaque wiring electrode pattern forming step"), a step of forming a black photosensitive layer on the opaque wiring electrode pattern forming surface of the transparent substrate (hereinafter, sometimes abbreviated as “black photosensitive layer forming step”), and a step of exposing the black photosensitive layer using the opaque wiring electrode pattern as a mask and developing it to form a blackened layer on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern (hereinafter, sometimes abbreviated as "blackened layer forming step”).
  • a tapered opaque wiring electrode pattern is formed in which the line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate surface side and the line width W2 [ ⁇ m] on the upper surface side satisfy the relationship of the above-mentioned formula (1), and in the blackening layer forming step, when the black photosensitive layer is exposed using the tapered opaque wiring electrode pattern as a mask, the exposure light is blocked within the range of the line width W1 on the transparent substrate surface side of the tapered opaque wiring electrode pattern, so that a blackening layer having a shape as shown in FIG. 3 and a line width W3 [ ⁇ m] which satisfies the above-mentioned formula (1) can be easily formed, which is preferable.
  • an opaque wiring electrode pattern is formed on at least one side of a transparent substrate.
  • Opaque wiring electrode patterns may be formed on both sides of the transparent substrate.
  • the opaque wiring electrode patterns formed on both sides sandwiching the transparent substrate are both positioned “above” the transparent substrate that is positioned "below” in the present invention.
  • Methods for forming an opaque wiring electrode pattern include, for example, a method of forming a pattern by photolithography using the above-mentioned photosensitive conductive composition, a method of forming a pattern by screen printing, gravure printing, inkjet, etc. using a conductive composition (conductive paste), a method of forming a film of a metal, a metal composite, a composite of a metal and a metal compound, a metal alloy, etc., and forming a pattern by photolithography using a resist, and a method of transferring an opaque wiring electrode pattern formed by photolithography using the above-mentioned photosensitive conductive composition on a release film onto a transparent substrate.
  • a conductive composition conductive paste
  • a method of forming a film of a metal, a metal composite, a composite of a metal and a metal compound, a metal alloy, etc. and forming a pattern by photolithography using a resist
  • the release film refers to a film having a release layer on its surface, and examples of the release agent forming the release layer include non-silicone-based release agents and silicone-based release agents.
  • the release agent forming the release layer include non-silicone-based release agents and silicone-based release agents.
  • an opaque wiring electrode pattern having a base layer on the transparent substrate side for example, a method is available in which a film of a material that constitutes the base layer is formed on the transparent substrate, and then a film of a metal, metal composite, composite of a metal and a metal compound, metal alloy, etc. is formed, and a pattern is formed all at once or sequentially by photolithography using a resist.
  • the pattern formed from the photosensitive conductive composition exhibits conductivity by heat curing, it is preferable to heat cure it at 140 to 500°C.
  • the exposure gap is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 30 ⁇ m or more.
  • the exposure gap is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 70 ⁇ m or less.
  • the pattern formed on the release film can be made to have an inverse tapered shape and transferred onto the transparent substrate, so that the line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate side can be made larger than the line width W2 [ ⁇ m] on the upper surface side.
  • a negative photosensitive conductive composition By using a negative photosensitive conductive composition, a pattern with an inverse tapered shape can be easily formed.
  • etching proceeds not only in the vertical direction but also in the horizontal direction with respect to the metal film, so that the line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate surface side tends to be larger than the line width W2 [ ⁇ m] on the upper surface side.
  • the line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate surface side of the base layer can be patterned to be larger than the line width W2 [ ⁇ m] on the upper surface side of the opaque wiring electrode pattern.
  • a black photosensitive layer is formed on the surface of the transparent substrate on which the opaque wiring electrode pattern is formed.
  • the black photosensitive layer is the blackened layer obtained in the blackened layer forming step.
  • the black photosensitive layer can be formed on the surface of the transparent substrate on which the opaque wiring electrode pattern is formed by, for example, applying a positive-type photosensitive resin composition containing a resin and a colorant, applying a release film, or the like.
  • a coating method is preferred from the viewpoint of forming a black layer of sufficient width on the side surface of the electrode. Examples of the coating agent include those mentioned above.
  • Examples of the method for coating the positive photosensitive resin composition containing a resin and a colorant include spin coating using a spinner, spray coating, roll coating, screen printing, and the like.
  • Examples of the coating method include coating using a coater such as a slit coater, a blade coater, a die coater, a calendar coater, a meniscus coater, or a bar coater.
  • the positive photosensitive resin composition refers to a composition having positive photosensitivity in which the light irradiated portion dissolves in a developer, and preferably contains a photosensitizer (dissolution inhibitor) and an alkali-soluble resin.
  • the composition may contain a plasticizer, a leveling agent, a surfactant, an anti-rust agent, a crosslinking agent, a silane coupling agent, an antifoaming agent, a stabilizer, etc., within a range that does not impair the desired characteristics. It is also preferable for the composition to contain a solvent, which allows the viscosity of the positive photosensitive resin composition to be adjusted to the desired range.
  • the alkali-soluble resin and photosensitizer may be those exemplified as alkali-soluble resins and photosensitizers (dissolution inhibitors) contained in the positive-type photosensitive composition in WO 2018/168325.
  • the content of the alkali-soluble resin in the black photosensitive layer is preferably 45 to 65% by mass.
  • the content of the photosensitizer (dissolution inhibitor) in the black photosensitive layer is preferably 5 to 25% by mass.
  • the black photosensitive layer is exposed and developed using the opaque wiring electrode pattern as a mask to form a blackening layer on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern.
  • the exposure light is not irradiated to the portion of the black photosensitive layer corresponding to the line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate surface side of the opaque wiring electrode pattern, so that a blackening layer can be formed on the side of the portion in which the line width of the opaque wiring electrode is smaller than the line width W1 [ ⁇ m] on the transparent substrate surface side of the opaque wiring electrode pattern.
  • exposure light sources include mercury lamps, halogen lamps, xenon lamps, LED lamps (365 nm, 405 nm), semiconductor lasers, and KrF or ArF excimer lasers.
  • the i-line (wavelength 365 nm) of a mercury lamp and LED lamps (365 nm, 405 nm) are preferred, with LED lamps (365 nm) being even more preferred due to their high output.
  • the exposure light may be applied while the substrate is stationary, or may be applied while the substrate is transported over the light source in a direction in which the exposure light is applied to the surface opposite the surface on which the black photosensitive layer is formed.
  • the exposed black photosensitive layer can be developed to remove the exposed areas and form a blackened layer in the unexposed areas on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern.
  • the developer is preferably one that does not inhibit the conductivity of the electrode pattern, and is preferably an alkaline developer.
  • alkaline developers include those exemplified as developers in WO 2018/168325.
  • the development method include a method in which the developer is sprayed onto the surface of the black photosensitive layer while the substrate is stationary or rotated, a method in which the black photosensitive layer is immersed in the developer, and a method in which ultrasonic waves are applied to the black photosensitive layer while the layer is immersed in the developer.
  • the blackened layer obtained by development may be subjected to a rinse treatment using a rinse liquid.
  • the rinse liquid include those exemplified as rinse liquids in WO 2018/168325.
  • the obtained substrate with wiring may be further heated at 100°C to 300°C. Heating increases the hardness of the blackened layer, suppresses chipping or peeling due to contact with other members, and further improves adhesion to the substrate and wiring. Examples of heating methods include heating with an oven, inert oven, or hot plate, and heating with electromagnetic waves from an infrared heater, etc.
  • Transparent protective layer formation process When the substrate with wires of the present invention further has a transparent protective layer, it is preferable to form the transparent protective layer after forming the blackening layer.
  • a method for forming the transparent protective layer for example, a method of applying a transparent resin composition a method of transferring a transparent resin layer formed on a release substrate, or a method of laminating a transparent adhesive film onto the surface on which the opaque wiring electrode is formed.
  • the acid value of the resulting acrylic resin having a carboxy group was measured in accordance with JIS K 0070 (1992) to find that it was 103 mgKOH/g.
  • the weight average molecular weight of the resulting acrylic resin having a carboxy group was 17,000.
  • the thickness of the opaque wiring electrode pattern was measured at one randomly selected point of the opaque wiring electrode pattern obtained in the opaque wiring electrode pattern forming process of each Example and Comparative Example using a stylus-type step gauge "Surfcom (registered trademark)" 1400 (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
  • Example 1 ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming process>
  • the photosensitive conductive paste obtained in Production Example 3 was applied to one side of alkali-free glass "AN Wizus (registered trademark)" (manufactured by AGC Corporation, light transmittance at 365 nm: 91%, light transmittance at 550 nm: 92%, thickness: 0.5 mm) by spin coating so that the thickness after drying would be 1 ⁇ m, and dried at 90° C. for 8 minutes.
  • an exposure device PEM-6M; manufactured by Union Optical Co., Ltd.
  • the mesh-shaped pattern is a negative pattern having a mesh pitch 7 of 150 ⁇ m and a mesh angle 8 of 90°, and having openings 10 with an opening width of 4 ⁇ m and light-shielding portions 9 as shown in FIG. 5.
  • development was performed using a 0.1% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developer for a time twice as long as the time required for the exposed portion to dissolve, and then the resultant was rinsed with ultrapure water for 30 seconds, and then heat-cured for 60 minutes in a box oven at 230° C.
  • the thickness of the opaque wiring electrode pattern measured by the above-mentioned method was 0.5 ⁇ m.
  • the light transmittance of the opaque wiring electrode pattern at a wavelength of 365 nm measured by the above-mentioned method was 0%.
  • ⁇ Black photosensitive layer formation process> On the opaque wiring electrode pattern formed in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming step>, a positive photosensitive resin composition containing the resin and colorant obtained in Production Example 4 was spin-formed to a thickness of 3 ⁇ m after drying. The coating was then dried at 100° C. for 5 minutes to form a black photosensitive layer.
  • the black photosensitive layer formed in the ⁇ Black Photosensitive Layer Forming Step> was exposed from the side opposite the opaque wiring electrode formation side using an exposure device (PEM-6M) under the condition of an exposure amount (converted to a wavelength of 365 nm) of 3,000 mJ/ cm2 , and development was performed using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a developer until the transparent substrate in the exposed area was exposed, forming a blackened layer on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern. Further, the substrate was heated in a box oven at 220°C for 60 minutes to obtain a substrate with wiring.
  • PEM-6M exposure device
  • Example 2 A substrate with wiring was obtained in the same manner as in Example 1, except that in the ⁇ opaque wiring electrode pattern forming step>, the photosensitive conductive paste was applied so that the applied thickness after drying was 2.5 ⁇ m.
  • Example 3 A substrate with wires was obtained in the same manner as in Example 1, except that in the ⁇ black photosensitive layer forming step>, the exposure dose was 5,000 mJ/cm 2 and the development time was 1.5 times the time required for the transparent substrate in the exposed area to become exposed.
  • Example 4 ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming process> A 0.2 ⁇ m thick chromium film was formed as an underlayer (adhesion layer) on one side of a PET film "Lumirror (registered trademark)" T60 (manufactured by Toray Industries, Inc., thickness: 75 ⁇ m, light transmittance at 365 nm wavelength: 77%, light transmittance at 550 nm wavelength: 89%) by sputtering, and then a 2.0 ⁇ m thick copper film was formed over the entire surface by vapor deposition. Next, resist LC-140 (manufactured by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.) was spin-coated on the copper film and dried at 100° C. for 5 minutes.
  • resist LC-140 manufactured by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.
  • the mesh-shaped pattern is a positive pattern having a mesh pitch 7 of 150 ⁇ m and a mesh angle 8 of 90° as shown in FIG. 6, an opening 10, and a light-shielding portion 9 with a light-shielding width of 16 ⁇ m.
  • immersion development was performed for 30 seconds using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a developer, and further rinsed with ultrapure water for 30 seconds.
  • the copper film and the chromium film were etched using a ferric chloride aqueous solution so that the line width was 4.5 ⁇ m, and further rinsed with ultrapure water for 30 seconds.
  • immersion development was performed for 4 minutes using a resist stripper JELK-101 (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and further rinsed with ultrapure water for 30 seconds to form an opaque wiring electrode pattern.
  • the thickness of the opaque wiring electrode pattern measured by the above-mentioned method was 2.5 ⁇ m.
  • the light transmittance at a wavelength of 365 nm of the opaque wiring electrode pattern measured by the above-mentioned method was 0%.
  • ⁇ Black photosensitive layer formation process> On the opaque wiring electrode pattern formed in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming step>, a black photosensitive layer was formed in the same manner as in Example 1.
  • a black photosensitive layer was formed and a substrate with wiring was obtained in the same manner as in Example 1, except that the heating temperature of the box oven after the blackening layer was formed was set to 140°C.
  • Example 5 A substrate with wiring was obtained in the same manner as in Example 4, except that the chromium film formed as the underlayer in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming step> was changed to a copper nitride film (black layer).
  • Example 1 A substrate with wiring was obtained in the same manner as in Example 1, except that the exposure gap in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming step> was changed to 0 ⁇ m.
  • Example 2 A substrate with wiring was obtained in the same manner as in Example 2, except that the exposure gap in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming step> was changed to 0 ⁇ m.
  • the opaque wiring electrode pattern formed in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming process> was immersed for 30 seconds in the electrode blackening aqueous solution obtained in Production Example 5, and then washed with water and dried to form a blackened layer on the top and sides of the opaque wiring electrode pattern, thereby obtaining a substrate with wiring.
  • Black photosensitive layer formation process A black photosensitive layer was formed in the same manner as in Comparative Example 1.
  • ⁇ Blackening Layer Forming Step> For the black photosensitive layer formed in the ⁇ Black photosensitive layer forming step>, an exposure mask having a pad portion 6 and a mesh-shaped pattern as shown in FIG. 4 was placed so that the opaque wiring electrode pattern formed in the ⁇ Opaque wiring electrode pattern forming step> and the mask light-shielding portion were overlapped, and an exposure device (PEM-6M; manufactured by Union Optical Co., Ltd.) was used to expose the above-mentioned exposure mask at an exposure dose of 3,000 mJ/cm 2 (converted to a wavelength of 365 nm).
  • the mesh-shaped pattern is a positive pattern having a mesh pitch 7 of 150 ⁇ m and a mesh angle 8 of 90° as shown in FIG.

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Abstract

斜め方向からも不透明配線電極パターンが視認されにくく、導電性および光透過性に優れる配線付き基材を提供することを目的とする。透明基材上に、不透明配線電極パターンを有する配線付き基材であって、不透明配線電極パターンの上部および側部に、樹脂および着色剤を含む黒化層を有し、不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]、不透明配線電極パターンの上面側の線幅W2[μm]、黒化層の線幅W3[μm]が下記式(1)の関係を満たす配線付き基材である。 W1≧W3>W2(1)

Description

配線付き基材およびその製造方法
 本発明は、透明基材の少なくとも片面に、上部および側部に黒化層を有する不透明配線電極パターンを有する配線付き基材と、その製造方法に関する。
 近年、入力手段として広く用いられているタッチパネルは、液晶パネルなどの表示部と、特定の位置に入力された情報を検出するタッチセンサー等から構成される。タッチセンサーに用いられる配線電極としては、配線電極を見えにくくする観点から透明配線電極が用いられることが一般的であったが、近年、高感度化や画面の大型化により、金属材料を用いた不透明配線電極が広まっている。金属材料を用いた不透明配線電極は、金属光沢により視認される課題があった。そこで、表示画面の視認性を向上させる黒化層の形成方法として、少なくとも透明基材、銅メッシュ層、及び黒化層が積層されてなるディスプレイ用電磁波遮蔽フィルタの黒化層を形成するための金属黒化処理方法であって、テルルが溶解された塩酸溶液である金属黒化処理液に、少なくとも透明基材、及び銅メッシュ層を含んでなる積層体を接触させて、当該銅メッシュ層の表面に黒化層を形成する工程を含む、金属黒化処理方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、かかる金属黒化処理方法は、金属の酸化により不透明配線電極の導電性が低下する課題があった。これに対して、導電性に優れ、不透明配線電極や配線電極が視認されにくい配線電極付き基板の製造方法として、透明基板の少なくとも片面に不透明配線電極パターンを形成する工程、前記透明基板の片面にポジ型感光性遮光性組成物を塗布する工程、および、前記不透明配線電極パターンをマスクとして、前記ポジ型感光性組成物を露光し、現像することにより、不透明配線電極パターンの上部に遮光層を形成する工程を有する配線電極付き基板の製造方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。また、メッシュパターンの不可視性および画像の視認性に優れた電極フィルムとして、透明基材と、前記透明基材の第一主面上に設けられた金属メッシュ電極と、前記金属メッシュ電極のメッシュを構成する細線の上面および両側面に設けられた黒色フォトレジスト層と、を備えた電極フィルム(例えば、特許文献3参照)が提案されている。
特開2008-147356号公報 国際公開第2018/168325号 国際公開第2019/44339号
 特許文献2に開示される方法により、不透明配線電極パターンの金属光沢による視認されやすさを抑制でき、配線電極付き基板を正面から視認すると、不透明配線電極パターンは視認されにくいものの、不透明配線電極パターン側部は電極が露出しているため、配線電極付き基板を斜め方向から視認すると、不透明配線電極パターン側部の電極光沢が視認されやすい課題があった。かかる課題は、導電性向上のために不透明配線電極パターンを厚くするほど顕著になるため、不透明配線電極パターンの視認されにくさと、導電性の向上を両立することが困難であった。また、特許文献3に開示される電極フィルムは、側面に黒化層を形成することにより、透明基材の面積に占める不透明領域(金属電極メッシュおよび黒化層)の占める面積が大きくなるため、光透過性が低下する傾向にあった。近年、タッチパネル表示部の輝度向上の観点から、配線付き基材にも光透過性の向上が求められている。
 そこで、本発明は、斜め方向からも不透明配線電極パターンが視認されにくく、導電性および光透過性に優れる配線付き基材を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明は、主として以下の構成を有する。
<1>透明基材上に、不透明配線電極パターンを有する配線付き基材であって、不透明配線電極パターンの上部および側部に、樹脂および着色剤を含む黒化層を有し、不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]、不透明配線電極パターンの上面側の線幅W2[μm]、黒化層の線幅W3[μm]が下記式(1)の関係を満たす配線付き基材。
W1≧W3>W2(1)
<2>前記不透明配線電極パターンが透明基材側に黒色層を有する<1>に記載の配線付き基材。
<3>前記不透明配線電極パターンの厚みT1[μm]が1.0~10.0である請求項<1>または<2>に記載の配線付き基材。
<4><1>~<3>のいずれかに記載の配線付き基材の製造方法であって、透明基材上に、透明基材面側の線幅W1[μm]、上面側の線幅W2[μm]の不透明配線電極パターンを形成する工程、
前記透明基材の前記不透明配線電極パターン形成面に、樹脂および着色剤を含むポジ型感光性樹脂組成物を塗布することにより黒色感光層を形成する工程、および、
前記不透明配線電極パターンをマスクとして、前記黒色感光層を露光し、現像することにより、不透明配線電極パターンの上部および側部に線幅W3[μm]の黒化層を形成する工程、
を有する配線付き基材の製造方法。
 本発明の配線付き基材は、斜め方向からも不透明配線電極パターンが視認されにくく、導電性および光透過性に優れる。
本発明の配線付き基材の構成の一例を示す概略図である。 本発明の配線付き基材の構成の別の一例を示す概略図である。 本発明における不透明配線電極パターンおよび黒化層の一例を示す概略図である。 実施例および比較例において使用した導電性、視認性および光透過性評価用電極パターンを示す概略図である。 実施例および比較例において使用したネガ型用マスクのメッシュパターンの概略図である。 実施例および比較例において使用したポジ型用マスクのメッシュパターンの概略図である。
 本発明の配線付き基材は、透明基材上に、上部および側部に黒化層を有する不透明配線電極パターンを有する。黒化層は、樹脂および着色剤を含み、不透明配線電極パターンの光反射や光散乱を抑制して視認されにくくする作用を有する。不透明配線電極パターンの上部および側部に黒化層を有することにより、配線付き基板を正面から見る場合に加え、配線付き基板を斜め方向から見る場合であっても、視認されにくくすることができる。
 さらに、これらの上に透明保護層を有してもよく、透明保護層を有することにより、不透明配線電極および黒化層表面を保護し、傷などを抑制することができる。ここで、本発明における「透明」とは、波長550nmにおける光透過率が50%以上であることをいい、「不透明」とは、波長550nmにおける光透過率が50%未満であることをいう。なお、波長550nmにおける光透過率は、紫外可視分光光度計(U-3310:(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて測定することができる。また、本発明においては、配線付き基材の透明基材側を「下」、不透明配線電極に対して透明基材と逆側を「上」とする。
 図1に、本発明の配線付き基材の構成の一例の概略図を示す。配線付き基材4は、透明基材1上に不透明配線電極パターン2を有し、不透明配線電極パターン2の上部および側部に黒化層3を有する。図2に、本発明の配線付き基材の構成の別の一例を示す。配線付き基材4は、透明基材1上に不透明配線電極パターン2を有し、不透明配線電極パターン2の上部および側部に黒化層3を有する。不透明配線電極パターン2は、透明基材1側に下地層(黒色層)5を有する。
 本発明においては、不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]、不透明配線電極パターンの上面側の線幅W2[μm]、黒化層の線幅W3[μm]が、下記式(1)の関係を満たす。
W1≧W3>W2(1)。
 すなわち、不透明配線電極パターンは、透明基材面側(底面)の線幅W1が上面側(上面)の線幅W2よりも大きい、いわゆるテーパー形状の断面を有する。また、黒化層の線幅W3は、黒化層の線幅のうち最大幅を指し、不透明配線電極パターンの透明基材面側(底面)の線幅W1以下である。すなわち、黒化層は、不透明配線電極パターンに追従するテーパー形状の断面を形成しない。また、黒化層は不透明配線電極パターンの側部に存在するため、その線幅W3はW2よりも大きい。ここで、線幅とは、不透明配線電極パターンが直線状であれば、長軸に対して垂直な方向(短軸方向)の幅を指し、W1、W2およびW3は同方向で測定する。また、黒化層の線幅は、その一部に不透明配線電極パターンを内包する場合であっても、黒化層の端部から端部までの全体の幅を指す。なお、後述するように、不透明配線電極のパターンがその一部(透明基材側)に下地層を有する場合、不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]は、透明基材と接する下地層の線幅を指す。また、不透明配線電極パターンが、ドーム形状を有する場合は、ドーム形状の頂点を上面側の線幅W2として、0μmとする。
 図3に、本発明における不透明配線電極パターンおよび黒化層の一例の概略図を示す。透明基材1上の不透明配線電極パターン2は、透明基材面側の線幅W1、上面側の線幅W2のテーパー形状を有する。不透明配線電極パターン2の上面および側面に、線幅W3の黒化層3を有する。図3において、黒化層3の外周は長方形の3辺を形成するが、黒化層3は、前記式(1)を満たす範囲でテーパー形状を有してもよい。前述のとおり、不透明配線電極パターンの上部および側部に黒化層を有することにより、配線付き基板を正面から見る場合に加え、配線付き基板を斜め方向から見る場合であっても、不透明配線電極パターンを視認されにくくすることができる。本発明者らの検討により、特許文献3に開示されるように黒化層が不透明配線電極パターンの上部および側部全体を覆う場合、すなわち、黒化層の線幅W3が不透明配線電極パターンの線幅W1およびW2よりも大きい場合、配線付き基材の光透過性が低下することが分かった。本発明においては、黒化層の線幅W3を不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1以下とすることにより、配線付き基材の光透過性を向上させることができる。黒化層をかかる条件を満たすように形成するためには、不透明配線電極パターンはテーパー形状の断面を有することが好ましく、透明基材面側の線幅W1を上面側の線幅W2よりも大きくすることにより、側部に視認されにくくするために十分な厚みの黒化層を形成しても、不透明配線電極パターンの断面積を大きくし、導電性を向上させることができる。ここで、各線幅は、不透明配線電極パターンおよび黒化層の短軸方向の無作為に選択した1断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて拡大観察することにより測定することができる。
 不透明配線電極パターンの線幅W1と黒化層の線幅W3の差は、不透明配線電極パターン側部における反射を十分に抑制する観点から、0.3μm以下が好ましく、0.1μm以下がより好ましく、W1=W3であることがさらに好ましい。
 不透明配線電極パターンの線幅W1とW2の差は、不透明配線電極パターン側部に十分な幅の黒化層を形成し、斜め方向からも不透明配線電極パターンをより視認されにくくする観点、から、0.1μm以上が好ましい。一方、不透明配線電極パターンの線幅W1とW2の差は、導電性をより向上させる観点から、2.0μm以下が好ましく、1.5μm以下がより好ましい。
 前記式(1)を満たす不透明配線電極パターンおよび黒化層は、例えば、後述する配線付き基材の製造方法により、容易に形成することができる。
 (透明基材)
 透明基材は、後述する配線付き基材の製造方法の黒化層形成工程において用いられる露光光に対して透過性を有することが好ましい。具体的には、波長365nmの光透過率は、50%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。波長365nmの光透過率を50%以上とすることにより、後述する黒化層形成工程において、ポジ型感光性樹脂組成物を効率良く露光することができる。なお、透明基材の波長365nmにおける光透過率は、紫外可視分光光度計(U-3310:(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて測定することができる。
 透明基材は、可撓性を有しても有しなくてもよい。可撓性を有しない透明基材としては、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、無アルカリガラス基板、化学強化ガラス基板、“パイレックス(登録商標)”ガラス基板、合成石英板、エポキシ樹脂基板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等が挙げられる。可撓性を有する透明基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「PETフィルム」)などのポリエステルフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリイミドフィルム、アラミドフィルム等の樹脂フィルムや光学用樹脂板等が挙げられる。これらを複数重ねて使用してもよく、例えば、粘着層により複数の透明基材を用いて貼り合せて使用することができる。また、これらの透明基材の表面には、無機膜、絶縁層等を有してもよい。無機膜としては、例えば、二酸化ケイ素、五酸化ニオブ等の膜が挙げられる。透明基材上に無機膜を有することにより、透明基材と不透明配線電極パターンの密着性を向上させることができる。
 透明基材の厚みは、不透明配線電極パターンを安定的に支持することができ、前述の透過性を有する範囲において、材料に応じて適宜選択される。例えば、不透明配線電極パターンをより安定的に支持する観点からは、可撓性を有しない透明基材の場合、0.3mm以上が好ましく、可撓性を有する透明基材の場合、25μm以上が好ましい。一方、透明基材の厚みは、露光光の透過性をより向上させる観点からは、可撓性を有しない透明基材の場合、1.5mm以下が好ましく、可撓性を有する透明基材の場合、300μm以下が好ましい。
 (不透明配線電極パターン)
 不透明配線電極パターンは、波長550nmにおける光透過率が25%以下であることが好ましい。また、後述する配線付き基材の製造方法の黒化層形成工程において用いられる露光光に対して遮光性を有することが好ましい。具体的には、波長365nmの光透過率は、15%以下が好ましい。波長365nmの光透過率を15%以下とすることにより、後述する黒化層形成工程において、マスクとしての機能を向上させ、所望の黒化層をより加工性良く形成することができる。なお、不透明配線電極パターンの光透過率は、0.1mm角以上の不透明配線電極パターンについて、微小面分光色差計(VSS 400:日本電色工業(株)製)を用いて測定することができる。
 不透明配線電極パターンを構成する材料としては、例えば、銀、金、銅、白金、鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、タングステン、モリブデン、クロム、チタン、インジウム等の金属や、これらの合金など導電性物質が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらの中でも、導電性の観点から、銀、銅などが好ましい。
 不透明配線電極パターンは、前述の導電性物質とともに、有機成分を含有してもよい。不透明配線電極パターンは、例えば、導電性粒子、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤を含む感光性導電性組成物の硬化物から形成されていてもよく、この場合、不透明配線電極パターンは、光重合開始剤および/またはその光分解物を含有する。感光性導電性組成物は、必要に応じて、熱硬化剤、レベリング剤などの添加剤を含有してもよい。
 不透明配線電極パターンのパターン形状としては、例えば、メッシュ状、ストライプ状などが挙げられる。メッシュ状としては、例えば、単位形状が三角形、四角形、多角形、円形などの格子状またはこれらの単位形状の組み合わせからなる格子状等が挙げられる。これらの中でも、パターンの導電性を均一にする観点から、メッシュ状が好ましい。不透明配線電極パターンは、前述の金属から構成され、メッシュ状のパターンを有するメタルメッシュであることがより好ましい。
 不透明配線電極パターンの厚みT1[μm]は、導電性をより向上させる観点から、1.0以上が好ましく、1.5以上がさらに好ましい。前述のとおり、配線付き基板を斜め方向から見たときに、不透明配線電極パターン側部の電極光沢が視認されやすい傾向は、不透明配線電極パターンの厚みが厚くなるほど顕著となる。本発明においては、不透明配線電極パターンの上部および側部に黒化層を有することから、不透明配線電極パターンの厚みが厚いほど、視認されにくくする効果がより顕著に奏される。一方、不透明配線電極パターンの厚みT1[μm]は、より微細な配線を形成する観点から、10.0以下が好ましく、5.0以下がより好ましく、3.0以下がさらに好ましい。なお、T1は、触針式段差計を用いて測定することができる。
 不透明配線電極パターンの線幅W1およびW2はいずれも、導電性をより向上させる観点から、1μm以上が好ましく、1.5μm以上がより好ましく、2μm以上がさらに好ましい。一方、不透明配線電極パターンの線幅W1は、不透明配線電極パターンをより視認されにくくする観点から、10μm以下が好ましく、8μm以下がより好ましい。
 不透明配線電極パターンをより視認されにくくする観点および光透過性を向上させる観点から、透明基材全体における、不透明配線電極パターンが形成された領域の割合は20面積%以下が好ましく、15面積%以下がより好ましい。不透明配線電極パターンを、透明保護層を介して2層以上積層してもよく、導電性を維持しながら不透明配線電極パターンが形成された領域の割合を低減し、より視認されにくくすることができる。
 不透明配線電極のパターンは、透明基材面に下地層を有してもよい。下地層としては、例えば、黒色層や密着層などが挙げられる。不透明配線電極パターンが透明基材面に黒色層を有することにより、不透明配線電極パターンの透明基材側を黒化することができ、配線付き基板を裏面(透明基材側)から見たときにも不透明配線電極パターンを視認されにくくすることができる。また、不透明配線電極パターンが透明基材面に密着層を有することにより、透明基材と不透明配線電極パターンの密着性を向上させることができる。これらを2層以上積層してもよい。
 下地層は後述する配線付き基材の製造方法の黒化層形成工程において用いられる露光光に対して、遮光性を有することが好ましい。遮光性を有する下地層としては、例えば、露光光に対する反射および吸収が大きい材料からなる層や、透明基材との屈折率差の大きい金属層などが挙げられる。透明基材との屈折率差の大きい金属層は、それ自体は露光光を透過する場合でも、透明基材との界面反射により、露光光を減衰させて遮光性を高めることができる。
 黒色層を構成する材料としては、例えば、酸化銅、窒化銅、ニッケルなどが挙げられる。密着層を形成する材料としては、例えば、クロム、チタン、これらの合金などが挙げられる。不透明配線電極パターンと透明基材の密着性を向上させ、不透明配線電極パターンの剥がれを抑制する観点からは、密着層を有することが好ましく、配線付き基材を裏面から見る場合であっても、不透明配線電極パターンを視認されにくくする観点からは、黒色層を有することが好ましい。
 (黒化層)
 黒化層は、樹脂および着色剤を含む。黒化層が着色剤を含むことにより、不透明配線電極パターンの金属光沢に起因する反射を抑制し、不透明配線電極パターンを視認されにくくすることができる。また、黒化層が樹脂を含むことにより、着色剤の表面反射を抑制し、黒化層を視認されにくくすることができる。
 着色剤としては、例えば、無機顔料、有機顔料等の顔料、染料等が挙げられる。これらを2種以上含んでもよい。これらの中でも、耐候性に優れることから、顔料が好ましい。より具体的には、例えば、国際公開第2018/168325号において着色剤として例示したものや、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料、フタロシアニン顔料、縮合多環顔料などの有機顔料、松煙、群青、鉄黒、ヘマタイト、ゲーサイト、マグネタイトなどの酸化鉄、チタン、クロム、鉛、これらの金属複合系などの無機顔料が挙げられる。これらの中でも、入手容易性の観点からは、カーボンブラックが好ましく、露光光の光透過率の観点からは、窒化チタン、窒化ジルコニウムが好ましい。
 樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、カルド樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体、変性ポリオレフィン樹脂、天然ゴム、合成ゴム等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。
 後述する配線付き基材の製造方法の黒化層形成工程において、フォトリソグラフィー法によりパターン形成する場合、樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂が好ましい。ここで、アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、水酸基および/またはカルボキシ基を有する樹脂等が挙げられる。これらの中でも、フェノール性水酸基を有する樹脂が好ましい。フェノール性水酸基を有する樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック樹脂、フェノール性水酸基を有するモノマーの重合体や、フェノール性水酸基を有するモノマーとスチレン、アクリロニトリル、アクリルモノマー等との共重合体などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。
 (透明保護層)
 透明保護層は、不透明配線電極パターン同士の短絡を抑制する観点から、絶縁性を有することが好ましい。絶縁性を有する透明保護層としては、例えば、国際公開第2018/168325号において絶縁層として例示したものが挙げられる。
 (配線付き基材の製造方法)
 次に、本発明の配線付き基材の製造方法について説明する。本発明の配線付き基材の製造方法は、透明基材上に、透明基材面側の線幅W1[μm]、上面側の線幅W2[μm]の不透明配線電極パターンを形成する工程(以下、「不透明配線電極パターン形成工程」と略記する場合がある)、前記透明基材の前記不透明配線電極パターン形成面に、黒色感光層を形成する工程(以下、「黒色感光層形成工程」と略記する場合がある)、および、前記不透明配線電極パターンをマスクとして、前記黒色感光層を露光し、現像することにより、不透明配線電極パターン上部および側部に黒化層を形成する工程(以下、「黒化層形成工程」と略記する場合がある)を有する。不透明配線電極パターン形成工程において、透明基材面側の線幅W1[μm]と上面側の線幅W2[μm]が前述の式(1)の関係を満たす、すなわちテーパー形状の不透明配線電極パターンを形成し、黒化層形成工程において、テーパー形状の不透明配線電極パターンをマスクとして黒色感光層を露光すると、テーパー形状の不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1の範囲で露光光が遮られることから、図3に示す形状の、線幅W3[μm]が前記式(1)を満たすような黒化層を容易に形成することができるので好ましい。
 (不透明配線電極パターン形成工程)
 まず、不透明配線電極パターン形成工程において、透明基材の少なくとも片面に不透明配線電極パターンを形成する。透明基材の両面に不透明配線電極パターンを形成してもよい。この場合、透明基材を挟んで両面に形成される不透明配線電極パターンは、本発明における「下」に位置する透明基材に対していずれも「上」に位置することとなる。
 不透明配線電極パターンを形成する方法としては、例えば、前述の感光性導電性組成物を用いてフォトリソグラフィー法によりパターン形成する方法、導電性組成物(導電ペースト)を用いてスクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット等によりパターン形成する方法、金属、金属複合体、金属と金属化合物との複合体、金属合金等の膜を形成し、レジストを用いてフォトリソグラフィー法によりパターン形成する方法、離型フィルム上に前述の感光性導電性組成物を用いてフォトリソグラフィー法により形成した不透明配線電極パターンを透明基材上に転写する方法等が挙げられる。ここで、離型フィルムとは、表面に離型層を有するフィルムをいい、離型層を形成する離型剤としては、例えば、非シリコーン系離型剤、シリコーン系離型剤が挙げられる。不透明配線電極パターンを透明基材の両面に形成する場合や、透明保護層などを介して不透明配線電極パターンを2層以上形成する場合、各不透明配線電極パターンを同じ方法により形成してもよいし、異なる方法を組み合わせてもよい。
 透明基材側に下地層を有する不透明配線電極パターンを形成する場合、例えば、透明基材に下地層を構成する材料の膜を形成した後、金属、金属複合体、金属と金属化合物との複合体、金属合金等の膜を形成し、レジストを用いてフォトリソグラフィー法により一括または順にパターン形成する方法などが挙げられる。
 感光性導電性組成物から形成したパターンが、加熱硬化により導電性を発現する場合、140~500℃で加熱硬化することが好ましい。
 不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]を上面側の線幅W2[μm]より大きくする方法としては、例えば、感光性導電性組成物を用いてフォトリソグラフィー法によりパターン形成する場合は、露光を行う際に、フォトマスクと感光性導電性組成物との露光ギャップを広げる方法等が挙げられる。この場合、露光ギャップは、10μm以上が好ましく、30μm以上がより好ましい。一方、現像後のパターン直進性を向上させる観点からは、露光ギャップは、100μm以下が好ましく、70μm以下がより好ましい。また、離型フィルム上に、感光性導電性組成物を用いてフォトリソグラフィー法によりパターンを形成し、透明基材上に転写する場合は、離型フィルム上に形成するパターンを逆テーパー形状とし、透明基材上に転写することで、透明基材面側の線幅W1[μm]を上面側の線幅W2[μm]より大きくすることができる。ネガ型感光性導電性組成物を用いると、逆テーパー形状のパターンを容易に形成することができる。また、金属、金属複合体、金属と金属化合物との複合体、金属合金等の膜を形成し、レジストを用いてフォトリソグラフィー法によりパターン形成する場合は、金属膜に対して、垂直な方向だけでなく、水平方向にもエッチングが進行するため、透明基材面側の線幅W1[μm]が上面側の線幅W2[μm]に対して、大きくなるように形成される傾向にある。また、下地層を有する不透明配線電極パターンを形成する場合は、下地層を構成する材料として、金属膜よりもエッチングに要する時間が長い材料を選択することにより、下地層の透明基材面側の線幅W1[μm]を不透明配線電極パターンの上面側の線幅W2[μm]よりも大きくなるようにパターン形成することができる。
 (黒色感光層形成工程)
 次に、黒色感光層形成工程において、透明基材の不透明配線電極パターン形成面に、黒色感光層を形成する。ここで、黒色感光層とは、黒化層形成工程により得られる黒化層の前駆体に相当する。透明基材の不透明配線電極パターン形成面に黒色感光層を形成する方法としては、例えば、樹脂および着色剤を含むポジ型感光性樹脂組成物を塗布する方法、離型フィルム上に形成された黒色感光層を透明基材に転写する方法などが挙げられる。これらの中でも、電極側面に十分な幅の黒化層を形成する観点から、塗布による方法が好ましい。樹脂および着色剤としては、前述のものが挙げられる。樹脂および着色剤を含むポジ型感光性樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、スピナーを用いた回転塗布、スプレー塗布、ロールコーティング、スクリーン印刷や、スリットコーター、ブレードコーター、ダイコーター、カレンダーコーター、メニスカスコーター、バーコーターなどのコーターを用いた塗布などが挙げられる。
 ポジ型感光性樹脂組成物とは、光照射部が現像液に溶解するポジ型感光性を有する組成物をいい、感光剤(溶解抑制剤)およびアルカリ可溶性樹脂を含有することが好ましい。さらに、所望の特性を損なわない範囲で、可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、防錆剤、架橋剤、シランカップリング剤、消泡剤、安定剤等を含有してもよい。また、溶剤を含有することが好ましく、ポジ型感光性樹脂組成物の粘度を所望の範囲に調整することができる。
 アルカリ可溶性樹脂、感光剤(溶解抑制剤)としては、国際公開第2018/168325号においてポジ型感光性組成物に含まれるアルカリ可溶性樹脂、感光剤(溶解抑制剤)としてそれぞれ例示したものが挙げられる。黒色感光層中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、45~65質量%が好ましい。黒色感光層中における感光剤(溶解抑制剤)の含有量は、5~25質量%が好ましい。
 (黒化層形成工程)
 次に、黒化層形成工程において、不透明配線電極パターンをマスクとして、黒色感光層を露光し、現像することにより、不透明配線電極パターン上部および側部に黒化層を形成する。前述のとおり、透明基材面側の線幅W1[μm]が上面側の線幅W2[μm]より大きいテーパー形状の不透明配線電極パターンをマスクとして露光することにより、黒色感光層の不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]に対応する部位には露光光が照射されないため、不透明配線電極の線幅が不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]よりも小さくなっている部位については、側部に黒化層を形成することができる。
 露光光源としては、例えば、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、LEDランプ(365nm、405nm)、半導体レーザー、KrFまたはArFエキシマレーザーなどが挙げられる。これらの中でも、水銀ランプのi線(波長365nm)、LEDランプ(365nm、405nm)が好ましく、出力が高いことから、LEDランプ(365nm)がさらに好ましい。露光光は、基材を静置させた状態で照射してもよく、光源上を黒色感光層形成面の反対面に露光光が照射される向きで搬送させながら照射してもよい。
 露光した黒色感光層を現像することにより、露光部を除去し、不透明配線電極パターンの上部および側部の未露光部に黒化層を形成することができる。
 現像液としては、電極パターンの導電性を阻害しないものが好ましく、アルカリ現像液が好ましい。アルカリ現像液としては、例えば、国際公開第2018/168325号において現像液として例示したものが挙げられる。現像方法としては、例えば、基材を静置または回転させながら現像液を黒色感光層の表面にスプレーする方法、黒色感光層を現像液中に浸漬する方法、黒色感光層を現像液中に浸漬しながら超音波をかける方法などが挙げられる。
 現像により得られた黒化層に、リンス液によるリンス処理を施しても構わない。リンス液としては、例えば、国際公開第2018/168325号においてリンス液として例示したものが挙げられる。
 得られた配線付き基材を、さらに100℃~300℃で加熱してもよい。加熱により、黒化層の硬度を高め、他の部材との接触による欠けや剥がれを抑制し、基材や配線との密着性をより向上させることができる。加熱方法としては、例えば、オーブン、イナートオーブン、ホットプレートによる加熱、赤外線ヒーター等の電磁波による加熱などが挙げられる。
 (透明保護層形成工程)
 本発明の配線付き基材がさらに透明保護層を有する場合、黒化層形成後に透明保護層を形成することが好ましい。透明保護層を形成する方法としては、例えば、透明樹脂組成物を塗布し、乾燥する方法や、剥離基材上に形成された透明樹脂層を転写する方法、不透明配線電極形成面側に透明粘着フィルムを貼り合わせる方法などが挙げられる。
 以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。各実施例で用いた材料は、以下の通りである。
 (製造例1:カルボキシ基を有するアクリル樹脂)
 窒素雰囲気の反応容器中に、150gのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート(以下、「DMEA」)を仕込み、オイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、20gのエチルアクリレート(以下、「EA」)、40gのメタクリル酸2-エチルへキシル(以下、「2-EHMA」)、20gのスチレン(以下、「St」)、15gのアクリル酸(以下、「AA」)、0.8gの2,2’-アゾビスイソブチロニトリルおよび10gのDMEAからなる混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに6時間撹拌し、重合反応を行った。その後、1gのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、5gのグリシジルメタクリレート(以下、「GMA」)、1gのトリエチルベンジルアンモニウムクロライドおよび10gのDMEAからなる混合物を、0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間撹拌し、付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製して未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥して共重合比率(質量基準):EA/2-EHMA/St/GMA/AA=20/40/20/5/15のカルボキシ基を有するアクリル樹脂を得た。得られたカルボキシ基を有するアクリル樹脂について、JIS K 0070(1992)に準じて酸価を測定したところ、103mgKOH/gであった。得られたカルボキシ基を有するアクリル樹脂の重量平均分子量は17,000であった。
 (製造例2:キノンジアジド化合物)
 乾燥窒素気流下、α,α-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-(4-ヒドロキシ-α,α-ジメチルベンジル)エチルベンゼン(商品名TrisP-PA 本州化学工業(株)製)21.22g(0.05モル)と5-ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド33.58g(0.125モル)を1,4-ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4-ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン15.18gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、キノンジアジド化合物を得た。
 (製造例3:感光性導電ペースト)
 100mLクリーンボトルに、3.0gの製造例1により得られたカルボキシ基を有するアクリル樹脂、0.3gの光重合開始剤N-1919((株)ADEK製)、1.2gのモノマー“ライトアクリレート(登録商標)”BP-4EA、0.5gの分散剤“BYK(登録商標)”-LP21116(ビックケミー社製)および79.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(以下、「PGMEA」)、16.0gの表面炭素被覆層の平均厚みが1nmで粒子径が40nmの銀微粒子(日清エンジニアリング(株)製)を入れ、“あわとり練太郎(登録商標)”ARE-310((株)シンキー製)を用いて混合し、100.0gの感光性導電ペーストを得た。得られた感光性導電ペーストについて、E型の粘度計を用いて、温度25℃、回転数100rpmの条件で粘度を測定したところ、3mPa・sであった。
 (製造例4:樹脂および着色剤を含むポジ型感光性樹脂組成物)
 100mLクリーンボトルに、アルカリ可溶性樹脂として3.34gのフェノールノボラック樹脂WR-104(DIC(株)製)、キノンジアジド化合物として0.57gの製造例2により得られたキノンジアジド化合物、0.26gのカルボキシベンゾトリアゾール“VERZONE(登録商標)”C-BTA(大和化成(株)製)、0.02gのレベリング剤“BYK(登録商標)”-331(ビックケミー社製)、43.73gのPGMEAを入れ、自転-公転真空ミキサー“あわとり練太郎(登録商標)”ARE-310((株)シンキー製)を用いて混合して、47.92gの樹脂溶液を得た。得られた47.92gの樹脂溶液、1.71gの窒化チタン粒子(粒子径17nm)、および0.37gの分散剤“BYK”-LP21116(ビックケミー社製)を混合し、0.10mmφジルコニアビーズ(東レ(株)製)を70体積%充填した遠心分離セパレーターを具備した、ウルトラアペックスミル(寿工業(株)製)を用いて混練し、50.0gのポジ型感光性樹脂組成物を得た。
 (製造例5:電極黒色化用水溶液)
 濃度36質量%の塩酸25.0gと二酸化テルル0.5gを混合し、二酸化テルルが溶解した後、酢酸10.0gと水64.5gを加えてさらに混合し、電極黒色化用水溶液100.0gを得た。得られた電極黒色化用水溶液のpHを、pHメーター(AP-20 (株)エー・アンド・デイ製)を用いて、温度25℃で測定したところ、0であった。
 各実施例および比較例における評価は以下の方法により行った。
 (1)不透明配線電極パターンの厚み
 各実施例および比較例の不透明配線電極パターン形成工程において得られた不透明配線電極パターンの無作為に選択した1箇所について、触針式段差計“サーフコム(登録商標)”1400((株)東京精密製)を用いて、不透明配線電極パターンの厚みを測定した。
 (2)不透明配線電極パターンの光透過率
 各実施例および比較例の不透明配線電極パターン形成工程において得られた不透明配線電極パターンのパッド部について、微小面分光色差計(VSS 400:日本電色工業(株)製)を用いて、波長365nmにおける光透過率を測定した。
 (3)線幅
 実施例1~3および比較例1~4により得られた配線付き基材のメッシュ形状の不透明配線電極パターンのうち、直線部分から無作為に選択した1箇所について、長軸に対して垂直な方向(短軸方向)に、ガラスカッターを用いて切断した。また、実施例4~5により得られた配線付き基材のメッシュ形状の不透明配線電極パターンのうち、直線部分から無作為に選択した1箇所について、長軸に対して垂直な方向(短軸方向)に、片刃カミソリを用いて切断した。イオンミリング装置IB-9010CP(日本電子(株)製)を用いて断面を平滑にし、電界放出型分析走査電子顕微鏡JSM-7610F(日本電子(株)製)を用いて断面を観察し、不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]、不透明配線電極パターンの上面側の線幅W2[μm]、黒化層の線幅W3[μm]をそれぞれ測定した。
 (4)導電性
 各実施例および比較例により得られた配線付き基材について、抵抗測定用テスターを用いて、端子間の抵抗値を測定した。抵抗値が10,000Ω以上であった場合、または、抵抗値が高く、テスターで測定できなかった場合は「NG」とした。なお、端子間の距離は17mm、幅は15mmとし、図4に示す導電性および視認性評価用電極パターンのパッド部6は、長さ2mm、幅15mmとした。
 (5)正面からの視認されにくさ[人]
 各実施例および比較例により得られた配線付き基材について、不透明配線パターン形成面が見えるように、透明基材面に黒色シートSuperBlackIR((株)システムズエンジニアリング製)を設置した後、投光機を用いて、配線付き基材に対して垂直に光を投射した。30cm離れた位置から10人がそれぞれ配線付き基材を垂直に目視し、メッシュ形状の配線が視認された人数から、視認されにくさを評価した。
 (6)斜め方向からの視認されにくさ[人]
 各実施例および比較例により得られた配線付き基材について、透明配線パターン形成面が見えるように、透明基材面に黒色シートSuperBlackIR((株)システムズエンジニアリング製)を設置した後、投光機を用いて、配線付き基材に対して垂直に光を投射した。30cm離れた位置から10人がそれぞれ配線付き基材を45度の角度から目視し、メッシュ形状の配線が視認された人数から、視認されにくさを評価した。
 (7)基材面からの視認されにくさ[人]
 各実施例および比較例により得られた配線付き基材について、基材側が見えるように、不透明配線パターン形成面に黒色シートSuperBlackIR((株)システムズエンジニアリング製)を設置した後、投光機を用いて、配線付き基材に対して垂直に光を投射した。30cm離れた位置から10人がそれぞれ配線付き基材を45度の角度から目視し、メッシュ形状の配線が視認された人数から、視認されにくさを評価した。
 (8)光透過性
 各実施例および比較例により得られた配線付き基材のメッシュ形状のパターンを有する箇所について、分光Hazeメーター((株)村上色彩技術研究所製HSP-150Vis)を用いて、全光線透過率を測定した。
 (実施例1)
 <不透明配線電極パターン形成工程>
 無アルカリガラス“AN Wizus(登録商標)”(AGC(株)製、波長365nmの光透過率:91%、波長550nmの光透過率:92%、厚み:0.5mm)の片面に、製造例3により得られた感光性導電ペーストを、スピンコートにより、乾燥後厚みが1μmとなるように塗布し、90℃にて8分間乾燥した。図4に示す、パッド部6とメッシュ形状のパターンを有する露光マスクを介して、露光装置(PEM-6M;ユニオン光学(株)製)を用いて、露光ギャップ50μm、露光量150mJ/cm(波長365nm換算)で露光した。ここで、メッシュ形状のパターンは、図5に示すメッシュピッチ7が150μm、メッシュ角度8が90°であり、開口幅4μmの開口部10および遮光部9を有するネガ型のパターンである。その後、0.1質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液として、露光部が溶解した時間の2倍の時間現像を行い、さらに、超純水で30秒間リンスしてから、230℃のボックスオーブンで60分間加熱硬化して、不透明配線電極パターンを形成した。前述の方法により測定した不透明配線電極パターンの厚みは0.5μmであった。また、前述の方法により測定した不透明配線電極パターンの波長365nmにおける光透過率は0%であった。
 <黒色感光層形成工程>
 <不透明配線電極パターン形成工程>において形成した不透明配線電極パターン上に、製造例4により得られた樹脂および着色剤を含むポジ型感光性樹脂組成物を、乾燥後厚みが3μmとなるようにスピンコート塗布し、100℃にて5分間乾燥し、黒色感光層を形成した。
 <黒化層形成工程>
 <黒色感光層形成工程>において形成した黒色感光層について、不透明配線電極パターンをマスクとして、露光装置(PEM-6M)を用いて、不透明配線電極形成面の反対面側から、露光量(波長365nm換算)3,000mJ/cmの条件で露光し、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液として、露光部の透明基材が露出するまで現像を行い、不透明配線電極パターンの上部および側部に黒化層を形成した。さらに、220℃のボックスオーブンで60分間加熱し、配線付き基材を得た。
 (実施例2)
 <不透明配線電極パターン形成工程>において、感光性導電ペーストを乾燥後の塗布厚みが2.5μmとなるように塗布したこと以外は、(実施例1)と同様にして配線付き基材を得た。
 (実施例3)
 <黒色感光層形成工程>において、露光量を5,000mJ/cm、現像時間を露光部の透明基材が露出するまでの時間の1.5倍としたこと以外は、(実施例1)と同様にして配線付き基材を得た。
 (実施例4)
 <不透明配線電極パターン形成工程>
 PETフィルム“ルミラー(登録商標)”T60(東レ(株)製、厚み:75μm、波長365nmの光透過率:77%、波長550nmの光透過率:89%)の片面に、下地層(密着層)として、スパッタリング法により厚み0.2μmのクロム膜を形成した後、蒸着法により、厚み2.0μmの銅膜を全面形成した。次に、銅膜上に、レジストLC-140(ローム・アンド・ハース電子材料(株)製)をスピンコート塗布し、100℃で5分間乾燥した。次に、図4に示す、パッド部6とメッシュ形状のパターンを有する露光マスクを介して、露光装置(PEM-6M;ユニオン光学(株)製)を用いて、露光量45mJ/cm(波長365nm換算)で露光した。ここで、メッシュ形状のパターンは、図6に示すメッシュピッチ7が150μm、メッシュ角度8が90°であり、開口部10および遮光幅16μmの遮光部9を有するポジ型のパターンである。その後、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液として30秒間浸漬現像を行い、さらに、超純水で30秒間リンスした。次に、塩化第二鉄水溶液を用いて線幅が4.5μmとなるように銅膜、クロム膜についてエッチングを行い、さらに、超純水で30秒間リンスした。次に、レジスト剥離液JELK-101(関東化学(株)製)を用いて4分間浸漬現像を行い、さらに、超純水で30秒間リンスし、不透明配線電極パターンを形成した。前述の方法により測定した不透明配線電極パターンの厚みは、2.5μmであった。また、前述の方法により測定した不透明配線電極パターンの波長365nmにおける光透過率は0%であった。
 <黒色感光層形成工程>
 <不透明配線電極パターン形成工程>において形成した不透明配線電極パターン上に、(実施例1)と同様にして、黒色感光層を形成した。
 <黒化層形成工程>
 黒化層形成後のボックスオーブンの加熱温度を140℃としたこと以外は、(実施例1)と同様にして、黒色感光層を形成し、配線付き基板を得た。
 (実施例5)
 <不透明配線電極パターン形成工程>における下地層として形成するクロム膜を窒化銅膜(黒色層)に変更したこと以外は、(実施例4)と同様にして配線付き基材を得た。
 (比較例1)
 <不透明配線電極パターン形成工程>における露光ギャップを0μmに変更したこと以外は、(実施例1)と同様にして配線付き基材を得た。
 (比較例2)
 <不透明配線電極パターン形成工程>における露光ギャップを0μmに変更したこと以外は、(実施例2)と同様にして配線付き基材を得た。
 (比較例3)
 <不透明配線電極パターン形成工程>
 (実施例1)と同様にして不透明配線電極パターンを形成した。
 <黒化層形成工程>
 <不透明配線電極パターン形成工程>において形成した不透明配線電極パターンを、製造例5により得られた電極黒色化用水溶液に30秒間浸漬した後、水で洗浄し、乾燥させて、不透明配線電極パターンの上部および側部に黒化層を形成し、配線付き基板を得た。
 (比較例4)
 <不透明配線電極パターン形成工程>
 (比較例1)と同様にして不透明配線電極パターンを形成した。
 <黒色感光層形成工程>
 (比較例1)と同様にして、黒色感光層を形成した。
 <黒化層形成工程>
 <黒色感光層形成工程>において形成した黒色感光層について、図4に示す、パッド部6とメッシュ形状のパターンを有する露光マスクを、<不透明配線電極パターン形成工程>において形成した不透明配線電極パターンとマスク遮光部が重なるように配置し、露光装置(PEM-6M;ユニオン光学(株)製)を用いて、前述の露光マスクを介して、露光量3,000mJ/cm(波長365nm換算)で露光した。ここで、メッシュ形状のパターンは、図6に示すメッシュピッチ7が150μm、メッシュ角度8が90°であり、開口部10および遮光幅9μmの遮光部9を有するポジ型のパターンである。その後、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液として、露光部の透明基材が露出するまで現像を行い、不透明配線電極パターンの上部および側部に黒化層を形成した。さらに、220℃のボックスオーブンで60分間加熱し、配線付き基材を得た。
 各実施例および比較例の評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
1:透明基材
2:不透明配線電極パターン
3:黒化層
4:配線付き基材
5:下地層(黒色層)
6:パッド部
7:メッシュピッチ
8:メッシュ角度
9:遮光部
10:開口部
W1:不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅
W2:不透明配線電極パターンの上面側の線幅
W3:黒化層の線幅

Claims (4)

  1. 透明基材上に、不透明配線電極パターンを有する配線付き基材であって、不透明配線電極パターンの上部および側部に、樹脂および着色剤を含む黒化層を有し、不透明配線電極パターンの透明基材面側の線幅W1[μm]、不透明配線電極パターンの上面側の線幅W2[μm]、黒化層の線幅W3[μm]が下記式(1)の関係を満たす配線付き基材。
    W1≧W3>W2(1)
  2. 前記不透明配線電極パターンが透明基材側に黒色層を有する請求項1に記載の配線付き基材。
  3. 前記不透明配線電極パターンの厚みT1[μm]が1.0~10.0である請求項1または2に記載の配線付き基材。
  4. 請求項1または2に記載の配線付き基材の製造方法であって、
    透明基材上に、透明基材面側の線幅W1[μm]、上面側の線幅W2[μm]の不透明配線電極パターンを形成する工程、
    前記透明基材の前記不透明配線電極パターン形成面に、樹脂および着色剤を含むポジ型感光性樹脂組成物を塗布することにより黒色感光層を形成する工程、および、
    前記不透明配線電極パターンをマスクとして、前記黒色感光層を露光し、現像することにより、不透明配線電極パターン上部および側部に線幅W3[μm]の黒化層を形成する工程、
    を有する配線付き基材の製造方法。
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