[发明专利]包括细金属线的透明基板以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种透明基板及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种透明基板及其制造方法，所述透明基板包括线宽为3μm以下的细金属线并且提供了优异的导电性和透明性特征。

背景技术

具有在聚合物膜或玻璃基板上形成的细导电性图案的导电性基板已经用于各种应用领域，例如在各种应用领域中的电磁波屏蔽过滤器、加热丝玻璃、触摸面板、液晶显示器等。同时，在应用于显示装置或触摸面板的导电性基板中，在导电性图案的线宽超过3μm的情况下，由于导电性图案和基板两者之间的反射率差异，可以很容易地从基板的外侧在视觉上识别出导电性图案，从而导致显示质量劣化。因此，有必要控制导电性图案的线宽使之减小。然而，利用根据现有技术的导电性基板的制造方法可能难以实现这样的细线宽。

更具体地，为了根据现有技术形成具有在其上形成的导电性细图案的导电性基板，可以使用如下方法：一种方法是：在玻璃基板或聚合物基板中形成沟槽，通过湿式涂布法等以导电性材料填充所述沟槽，并且使用刮除法等去除涂布在除了存在于沟槽中之外的基板部分上的导电性材料；另一种方法是：以金属颗粒、金属氧化物等填充沟槽，并且通过对其施加热和/或压力等而对其进行压制。

然而，在湿式涂布法中，可以使用包含导电性聚合物或导电性颗粒等的树脂作为导电性材料。在此，在与固体金属的导电率相比所述树脂的导电率显著低的情况下，提高了其加工速率，在所述沟槽内可以容易地产生非填充区域，由此导致次品率升高。另外，为了实现3μm以下的细线宽，填充在沟槽中的导电性材料需要具有显著精细的纳米尺寸，但是实际上以这样的方法可能难以实现降低导电性材料的尺寸。

同时，在通过对其施加热和/或压力来压制金属颗粒或金属氧化物颗粒的方法的情况下，可能因热量和/或压力而容易地发生图案变形从而导致精确度劣化，由此造成形成精细图案的局限性。

此外，除了上述方法，已有人提出下面这样的具有在该基板上形成导电性细图案的导电性基板的制造方法，具体是通过在基板上使用导电性油墨印刷或电镀精细图案的方案。但是，在使用导电性油墨进行印刷的方案中，为了实现细的线宽，需要将导电性油墨的液滴尺寸小减小至纳米大小级。但是，由于实践中以这样的方式难以实现墨滴尺寸，因而使用导电性油墨进行印刷的方案可能不适宜用于形成具有3μm以下线宽的图案。此外，在所述电镀方案的情况下，由于可能难以选择性地仅对沟槽进行电镀，需要在电镀之后通过使用抛光颗粒的抛光操作去除在除了沟槽之外的区域上形成的金属层。但是，在这种情况下，由于可能难以对其应用连续的工艺，如辊-对-辊工艺，因而可能需要相对长的制造时间，并且可能造成相对繁琐的工艺。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种其中导电性图案的线宽为3μm以下，并且表现出优良的导电性和透明性特征的透明基板的制造方法，其中所述制造方法使制造过程简单并且可以使用连续的工艺例如辊对辊工艺。

技术方案

根据本发明的一个方面，一种透明基板的制造方法可以包括：形成包括多个各自含有侧面和底面的沟槽的树脂图案层；通过在所述树脂图案层上沉积金属而形成导电层，所述导电层的平均高度控制为各个沟槽的最大深度的5％至50％，并且将金属沉积角度相对于所述树脂图案层的法线方向控制在-15°至15°的范围内；以及，除了存在于所述沟槽内的所述导电层部分之外，从所述树脂图案层的剩余区域物理地去除导电层。

所述沟槽的最大宽度可以是0.1μm至3μm，并且所述沟槽的最大深度可以是所述沟槽最大宽度的0.2倍至2倍。相对于垂直方向，所述沟槽的侧面可以具有从0°到15°范围的倾斜角。在所述沟槽的侧面上的上部边缘的曲率半径可以等于或小于所述沟槽最大深度的0.3倍。所述沟槽底面的总面积可以是所述树脂图案层的总横截面面积的0.1％至5％。

包括多个沟槽的树脂图案层的形成可以通过压印法，光刻法或电子束光刻法进行。

所述导电层的形成可以这样进行：使得沉积在所述沟槽的侧面上的导电层的厚度为所述导电层的平均高度的25％以下。

可以通过刮除法、分离法或它们的组合进行所述导电层的物理去除。可以通过使用三聚氰胺泡沫或具有粗糙表面的织物抛光并去除所述导电层的方法来进行所述导电层的物理去除。

如果需要，所述导电层的形成可以进一步包括：在金属沉积之前在所述树脂图案层上形成粘合控制层。所述粘合控制层的形成可以通过化学气相沉积法或物理气相沉积法进行。用于形成粘合控制层的材料的沉积角度可以是相对于所述树脂图案层的法线方向在大约-15°至15°的范围内。