JP7172211B2 - 導電性基板、電子装置及び表示装置 - Google Patents
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Description
上述した導電性基板に発光素子を実装することによって、当該導電性基板及び発光素子を備える表示装置を製造することができる。上述の導電性基板は、下地層からの導電パターン層の剥がれが抑制されるため、この導電性基板を備える表示装置は、布又は紙のように薄く製造され、折り曲げたり丸めたりできるフレキシブルな表示装置(ディスプレイ)として使用することができる。このようなフレキシブルな表示装置は、小型化・軽量化することができ、収納性・デザイン性を向上させることができる。
他の実施形態において、上述した方法によって製造された導電性基板には、発光素子以外の電子部品を実装することもできる。発光素子以外の電子部品としては、例えば、コンデンサ、インダクタ、サーミスタ等の受動部品、半導体素子、コネクタ等が挙げられる。これにより、表示装置以外にも、上述した方法によって製造された導電性基板上に電子部品を備える電子装置を製造することができる。
20質量%のPd粒子と、イソシアネート樹脂とを含有する、下地層形成用の触媒含有樹脂を準備した。この触媒含有樹脂を、透明基材であるPETフィルム(厚み100μm)上に、バーコーターを用いて塗工した。塗膜を80℃に加熱し、硬化させることにより、下地層(厚み100nm)を形成させた。その後、下地層上に、バーコーターを用いて、紫外線硬化性の透明アクリル系オリゴマーを塗工してトレンチ形成層(厚み2μm)を形成した。
導電パターン層の幅W(トレンチの幅)及びの導電パターン層の厚み(トレンチの深さ)を表1に記載の値に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により導電性基板を作製した。
導電パターン層の厚み(トレンチの深さ)を表1に記載した値に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により導電性基板を作製した。
図10に示す従来の製造方法に従って、下地層を備えていない導電性基板を作製した。まず、実施例と同様のPETフィルム(基材2)に紫外線硬化性の透明アクリル系オリゴマーを塗工し、トレンチ形成層4(厚み2μm)を形成した。トレンチ形成層4に、メッシュ状のパターンを形成している幅1μmの凸部を有するモールドを押し付け、凸部の先端を基材2まで到達させた。この状態で、トレンチ形成層4を紫外線照射によって硬化させることによって、基材2が露出した底面を有するトレンチ6が形成された積層体5Cを得た(図10の(a))。次に、スパッタ法により、トレンチ形成層4の表面及び底面6aの全体を覆うCuからなるシード層11を形成させた(図10の(b))。その後、積層体5Cを硫酸銅及びホルマリンを含有する無電解めっき液に浸漬することでシード層11からCuめっきを成長させて、トレンチ6を充填するとともにトレンチ形成層4の全体を覆うCuめっき層8Aを形成させた(図10の(c))。その後、Cuめっき層8Aのうち、トレンチ6内部を充填する部分以外の部分をエッチングによって除去し(図10の(d))、導電パターン層8を有する比較例1に係る導電性基板1Cを作製した。得られた導電性基板に対して、クロスセクションポリッシャーを用いて、導電パターン層の断面を切り出し、走査型電子顕微鏡を用いた観察により、導電パターン層8と、トレンチ6の側面6b,6cとは密着し、これらの間に間隙が形成されていないことを確認した。
長さ150mm、幅50mmの各導電性基板のサンプルを準備した。このサンプルを、図11に示す耐屈曲性試験機を用いた、JISC5016に従う屈曲試験に供した。すなわち、導電性基板1の端部12を固定部13に固定しながら、導電性基板1を屈曲部14の円形の周面(曲率半径d:5mm)に沿わせることで、導電性基板1が屈曲するように配置した。その後、端部12とは反対側の端部15を矢印Bに示す方向に沿って往復させた。往復の移動距離を30mm、往復の周期を150回/分とし、1分間、端部15を繰り返し往復させた。
非接触式抵抗測定器EC-80P(ナプソン(株))を用いて、屈曲試験前後の導電性基板のそれぞれについて表面抵抗を測定した。測定は、導電性基板の表面φ20mmの領域について行った。測定結果に基づいて、以下の4段階のランクで導電性を評価した。ランクAである場合に、最も導電性が優れているといえる。
ランクA:表面抵抗が5Ω/□未満
ランクB:表面抵抗が5Ω/□以上10Ω/□未満
ランクC:表面抵抗が10Ω/□以上15Ω/□未満
ランクD:表面抵抗が15Ω/□以上
屈曲試験後の導電性基板の断面を走査型電子顕微鏡で観察して、下地層又は基材からの導電パターン層の剥がれの有無を確認した。
導電性基板の全光線透過率を、ヘーズメーターNDH5000(日本電色工業(株))を用い、JISK7136に従って測定した。測定結果に対して以下の3段階のランクに基づき透明導電性基板の透明性を評価した。ランクAである場合、最も透明性が優れているといえる。
ランクA:導電性基板の全光線透過率/基材の全光線透過率×100=98%以上
ランクB:導電性基板の全光線透過率/基材の全光線透過率×100=96%以上98%未満
ランクC:導電性基板の全光線透過率/基材の全光線透過率×100=96%未満
実施例1と同様にして、複数の導電性基板を作製した。これらを、Pdを含む水溶液に5分間浸漬させてから純水で洗浄し、導電パターン層の表面に、触媒としてのPd粒子を吸着させた。その後、導電性基板を黒色Niめっき用の無電解めっき液に3分間浸漬させて、導電パターン層のトレンチの底面とは反対側及びトレンチの側面側の再表層として、黒色Niめっき膜を形成した。無電解めっき液から取り出した各導電性基板を純水で洗浄した。さらに、黒色Niめっき膜に酸処理を行い、黒色Niめっき膜の表面粗さRaを、酸処理の時間を調整することにより15nm(実施例10)、58nm(実施例11)又は65nm(実施例12)に調整した。表面粗さRa及び混在領域の厚みを、実施例1~9と同様の方法で測定した。
実施例10~12及び実施例1の導電性基板について、上述した方法と同様の方法により、透明性及び導電性を評価した。表2に示すように、Raが15~60nmであるときに、透明性及び導電性が特に優れることがわかった。
実施例1と同様にして、複数の導電性基板を作製した。これら導電性基板のトレンチ形成層及び導電パターン層の表面に、保護膜形成用の硬化性樹脂組成物をドクターブレードで塗工した。塗膜を乾燥してから、紫外線照射によって硬化させて、トレンチ形成層及び導電パターンを覆う保護膜(厚み100nm)を形成させた。ここで用いた保護膜形成用の硬化性樹脂組成物は、フィラー(酸化ケイ素)及びフッ素樹脂を含有する。フィラーの含有量を変更することにより、保護膜の屈折率が表3に記載した値になるように調整した。混在領域の厚みを、実施例1~9と同様の方法で測定した。
実施例13~15及び実施例1の導電性基板について、上述した方法と同様の方法により、導電性基板の透明性を測定した。結果を表3に示す。表3に示すように、保護膜の屈折率が空気の屈折率1.0より大きく、また、トレンチ形成層の屈折率よりも小さい場合に、透明性が特に優れることがわかった。
Claims (14)
- 基材と、
前記基材上に設けられ触媒を含む下地層と、
前記下地層上に設けられたトレンチ形成層と、
金属めっきを含む導電パターン層と、を備え、
前記下地層が露出する底面と前記トレンチ形成層の表面を含む側面とを有するトレンチが形成されており、
前記トレンチを前記導電パターン層が充填しており、
前記下地層が、前記下地層の前記導電パターン層側の表面からその内側にかけて形成され、前記導電パターン層を構成する金属を含み前記下地層に入り込んでいる金属粒子を含む混在領域を有する、
導電性基板。 - 前記下地層の厚みに対する前記混在領域の厚みの比が0.1~0.9である、請求項1に記載の導電性基板。
- 前記導電パターン層の幅が0.3~5.0μmであり、かつ、前記導電パターン層の幅に対する前記導電パターン層の厚みの比が0.1~10.0である、請求項1又は2に記載の導電性基板。
- 前記導電パターン層の前記トレンチの底面とは反対側の面の表面粗さRaが100nm以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の導電性基板。
- 前記導電パターン層の側面のうち少なくとも一部と前記トレンチの側面との間に間隙が形成されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の導電性基板。
- 前記導電パターン層が、前記トレンチの底面とは反対側の面を含む前記導電パターン層の表面を構成する黒化層を有し、前記黒化層の表面粗さRaが15~60nmである、請求項1~5のいずれか一項に記載の導電性基板。
- 前記トレンチ形成層及び前記導電パターン層の前記基材とは反対側の面の少なくとも一部を覆う保護膜を更に備え、前記保護膜の屈折率が、1.0より大きく、前記トレンチ形成層の屈折率よりも小さい、請求項1~6のいずれか一項に記載の導電性基板。
- 前記導電パターン層がメッシュ状のパターンを形成している、請求項1~7のいずれか一項に記載の導電性基板。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載の導電性基板と、前記導電性基板に実装されている電子部品と、を備える電子装置。
- 当該電子装置が前記導電性基板の導電パターン層上に設けられた接続部を更に備え、
前記電子部品が、前記接続部を介して前記導電性基板に接続されている、請求項9に記載の電子装置。 - 当該電子装置が、
前記導電性基板の導電パターン層上に設けられた密着層と、
前記トレンチ形成層上及び前記密着層上に設けられ、前記トレンチ形成層の前記下地層とは反対側の表面を覆い、前記密着層の一部が露出する開口部を有する絶縁層と、
前記密着層の開口部内に露出した前記密着層の面上に設けられたUBM層と、
前記UBM層上に設けられた接続部と、を更に備え、
前記電子部品が、前記接続部、前記UBM層及び前記密着層を介して前記導電性基板に接続されている、請求項9に記載の電子装置。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載の導電性基板と、前記導電性基板に実装されている発光素子と、を備える表示装置。
- 当該表示装置が前記導電性基板の導電パターン層上に設けられた接続部を更に備え、
前記発光素子が、前記接続部を介して前記導電性基板に接続されている、請求項12に記載の表示装置。 - 当該表示装置が、
前記導電性基板の導電パターン層上に設けられた密着層と、
前記トレンチ形成層上及び前記密着層上に設けられ、前記トレンチ形成層の前記下地層とは反対側の表面を覆い、前記密着層の一部が露出する開口部を有する絶縁層と、
前記密着層の開口部内に露出した前記密着層の面上に設けられたUBM層と、
前記UBM層上に設けられた接続部と、を更に備え、
前記発光素子が、前記接続部、前記UBM層及び前記密着層を介して前記導電性基板に接続されている、請求項12に記載の表示装置。
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