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JP-2026076836-A - 導電フィルムおよびそれを用いたヒータ

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Abstract

【課題】保護層を形成する材料の使用効率を適正化すると共に、配線に対する保護性能を担保する。 【解決手段】導電フィルム１は、上方に向かって開口する溝部５を有する絶縁体２と、溝部５に埋設された導電体１２を有する配線１０と、導電体１０の上面側に積層された保護層１７と、を備えている。配線１０の上面と保護層１７の上面１７ａとの間の上下方向における長さ（寸法Ｄ２）は、絶縁体１２の最上面と保護層１７の上面１７ａとの間の上下方向における長さ（寸法Ｄ１）より大きい。 【選択図】図２

Inventors

  • 山田 博文

Assignees

  • パナソニックＩＰマネジメント株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (6)

  1. 上方に向かって開口する溝部を有する絶縁体と、 前記溝部に埋設された導電体を有する配線と、 前記導電体の上面側に積層された保護層と、を備え、 前記配線の上面と前記保護層の上面との間の上下方向における長さは、前記絶縁体の最上面と前記保護層の上面との間の上下方向における長さより大きい、導電フィルム。
  2. 請求項１に記載の導電フィルムにおいて、 前記保護層は、有機材料を含む、導電フィルム。
  3. 請求項１または２に記載の導電フィルムにおいて、 前記導電体の上面には、下方に向かって窪んだ窪み部が形成されている、導電フィルム。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の導電フィルムにおいて、 前記溝部は、第一溝部および第二溝部を有し、 前記配線は、第一配線および第二配線を有し、 前記第一配線は、前記第一溝部に埋設された第一導電体を有し、 前記第二配線は、前記第二溝部に埋設された第二導電体を有し、 前記第一導電体の上面には、下方に向かって窪んだ第一窪み部が形成されており、 前記第二導電体の上面には、下方に向かって窪んだ第二窪み部が形成されており、 前記第二溝部の溝幅は、第一溝部の溝幅よりも大きく、 前記絶縁体の上面から前記第二窪み部の最深部までの深さは、前記絶縁体の上面から前記第一窪み部の最深部までの深さよりも大きい、導電フィルム。
  5. 請求項１～３のいずれか１項に記載の導電フィルムにおいて、 前記溝部は、第一溝部および第二溝部を有し、 前記配線は、第一配線および第二配線を有し、 前記第一配線は、前記第一溝部に埋設された第一導電体を有し、 前記第二配線は、前記第二溝部に埋設された第二導電体を有し、 前記第一導電体の上面には、下方に向かって窪んだ第一窪み部が形成されており、 前記第二導電体の上面には、下方に向かって窪んだ第二窪み部が形成されており、 前記第二溝部の溝幅は、第一溝部の溝幅よりも大きく、 前記保護層は、上面視で第一溝部と重なる第一保護層および上面視で第二溝部と重なる第二保護層を有し、 前記第一保護層の上面と前記第一溝部の下面との上下方向における距離は、前記第一溝部の深さと等しく、 前記第二保護層の上面と前記第二溝部の下面との上下方向における距離は、前記第二溝部の深さと等しい、導電フィルム。
  6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の導電フィルムを用いた、ヒータ。

Description

本開示は、導電フィルムおよびそれを用いたヒータに関するものである。 従来、導電フィルムに関し、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。 具体的に、特許文献１には、タッチパネル用の導電フィルムが開示されている。導電フィルムは、透明絶縁基板と、透明絶縁基板上に形成された配線（金属細線）と、透明絶縁基板上に形成され、配線の表面の少なくとも一部を覆う保護層と、を備えている。配線は、透明絶縁基板とは反対側に向けられた先端面と、先端面の縁部から透明絶縁基板まで延びる側面と、を有すると共に、先端面の線幅より小さい線幅を有する幅狭部分を含む。保護層は、配線の５０％以上の高さで配線の側面を覆いかつ１ｎｍ～５μｍの厚みで配線の先端面を覆っている。 特開２０１６－１８４３６１号公報 図１は、本開示の実施形態に係る導電フィルム（ヒータ）を、自動車のフロントガラス全面に設けた形態を概略的に示した正面図、および導電フィルムの構成を部分的に拡大して示した平面図である。図２は、図１のII－II線断面図である。図３は、変形例１に係る導電フィルムの断面構成を部分的に拡大した図である。図４は、変形例２に係る導電フィルムの断面構成を部分的に拡大した図である。図５は、参考の実施形態に係る導電フィルムの断面構成を部分的に拡大した図である。 以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 図１は、本開示の実施形態に係る導電フィルム１を示している。図１に示した導電フィルム１は、例えば自動車のフロントガラスＦＧに配置可能なヒータ１０１として用いられる。図１に示した導電フィルム１（ヒータ１０１）は、例えば、自動車１００におけるフロントガラスＦＧの全面に配置される。具体的に、導電フィルム１（ヒータ１０１）は、例えばＯＣＡのような接着剤（図示せず）を介してフロントガラスＦＧに貼り付けられる。 なお、本開示の実施形態に係る導電フィルム１は、図１に例示したヒータの用途に限られず、タッチセンサ、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（ＯＬＥＤ）、マイクロＬＥＤ表示装置、太陽電池装置、ヒータ装置、アンテナ装置、電磁波遮蔽シートなどの様々な技術分野に広く適用することが可能である。 以下の説明では、図２に示した後述の第一絶縁体３が位置する側（図２の紙面下側）を導電フィルム１の「下側」とし、後述の第二絶縁体４が位置する側（図２の紙面上側）を導電フィルム１の「上側」として、導電フィルム１を構成する各要素の位置関係を定めるものとする。なお、このような位置関係は、導電フィルム１を搭載した機器または装置における実際の上下方向とは無関係である。 （絶縁体） 図１および図２に示すように、導電フィルム１は、絶縁体２を備えている。絶縁体２は、透明性を有している。 なお、導電フィルム１は、透明性を有していなくてもよい。例えば、導電フィルム１を図示しない筐体に貼り付けるときに、外観上、当該筐体と導電フィルム１との見分けがつかないようにする場合がある。このような場合、導電フィルム１は、上記筐体の色と同じ色を有していてもよい。また、導電フィルム１が透明性を有していない場合には、配線１０の線見えについても抑制される。 絶縁体２は、シート状に形成されている。絶縁体２の厚みは、例えば２５μｍ以上２００μｍ以下である。 図２に示すように、絶縁体２は、第一絶縁体３および第二絶縁体４を有している。 第一絶縁体３は、透明性を有する樹脂材からなる。透明性を有する樹脂材としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＩ(ポリイミド)のような樹脂材を挙げることができる。なお、第一絶縁体３は、透明性を有していなくてもよい。 第二絶縁体４は、第一絶縁体３の上面３ａ側に積層される。第二絶縁体４は、絶縁性および透過性を有する樹脂材料からなる。第二絶縁体４の厚みは、後述する溝部５の深さ（図２に示した寸法ＧＤ）よりも大きい。なお、第二絶縁体４は、透明性を有していなくてもよい。 （溝部） 図２に示すように、絶縁体２の上面（第二絶縁体４の上面４ａ）には、溝部５が設けられている。溝部５は、第二絶縁体４の上面４ａから第二絶縁体４の厚み方向に向かって凹陥した有底状を有している。溝部５の深さ（寸法ＧＤ）は、例えば０．２μｍ以上５．０μｍ以下に設定される。 なお、この実施形態に係る導電フィルム１には、複数の溝部５が設けられている。各溝部５の溝幅は、互いに同じ大きさであってもよく、または互いに異なる大きさであってもよい。 溝部５は、下面５ａおよび溝側面５ｂを有する。ここで、「溝側面５ｂ」とは、絶縁体２の、溝部５を形成する面のうち、絶縁体２の上面（第二絶縁体４の上面４ａ）と非平行な面である。 溝側面５ｂは、溝部５の下面５ａから上方（溝部５の開口側）に向かって広がるテーパー状に形成されている。具体的に、溝側面５ｂは、絶縁体２の厚み方向において、溝部５の下面５ａから上方（溝部５の開口側）に向かって図２の紙面左側または紙面右側に傾斜している。これにより、この実施形態では、溝部５の開口における溝幅寸法ＧＷ１が、溝部５の下面５ａにおける幅寸法ＧＷ２よりも大きくなっている。 溝部５の溝幅寸法ＧＷ１は、例えば０．５μｍ以上２０μｍ以下である。図２に示した溝部５のアスペクト比（溝部５における深さの寸法ＧＤを溝幅寸法ＧＷ１により除した値）は、例えば０．１以上である。 （配線） 図１および図２に示すように、導電フィルム１は、配線１０を備える。具体的に、この実施形態に係る導電フィルム１は、複数の配線１０を備えている（図１参照）。配線１０は、細線状に形成されている。配線１０の線幅は、例えば０．５μｍ以上２０μｍ以下である。 配線１０は、直線状に形成されている。配線１０は、図１に示したＸ方向およびＹ方向に対して斜め方向に延びている。複数の配線１０は、互いに間隔をあけて配置されている。 なお、配線１０は、直線状に限られない。例えば、図示しないが、配線１０は、曲線状に形成されていてもよい。また、複数の配線１０は、直線状に形成された配線１０と、曲線状に形成された配線１０と、を有していてもよい。さらに、配線１０は、図１に示したＸ方向およびＹ方向に延びていてもよい。 導電フィルム１は、複数のセル１１を備えている。セル１１は、複数の配線１０により閉塞状に形成されている。この実施形態のセルは、ひし形状を有している。なお、セル１１の形状は、ひし形状に限られず、他の多角形状（三角形、正方形など）または円形状であってもよい。 （導電体） 図２に示すように、配線１０は、導電体１２を有する。導電体１２は、溝部５に埋設されている。導電体１２は、例えば、溝部５内に設けられた密着層１３およびシード層１４に対して積層される。 密着層１３は、溝部５に対するシード層１４の密着性を担保するための要素である。密着層１３は、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｃｕ、およびＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の金属を含む金属窒化物または金属酸化物により構成される金属層である。密着層１３は、１層もしくは組成の異なる複数の層を積層した積層体であってもよい。密着層１３は、例えば蒸着またはスパッタリングにより、溝部５において、下面５ａおよび溝側面５ｂに対して薄膜状に積層される。 シード層１４は、密着層１３に対して導電体１２を結合させる機能を有する。具体的に、シード層１４は、例えば導電体１２を形成するための電気めっき処理の際において、この実施形態では銅（Ｃｕ）などを含む後述する導電体１２を密着層１３に積層させるためのカソードとして機能する。シード層１４は、例えば、蒸着、スパッタリングにより密着層１３に対して薄膜状に積層される。 導電体１２は、銅（Ｃｕ）などの導電金属からなる。導電体１２は、電気めっき処理、無電解めっき、真空蒸着などにより形成される。電気めっき処理を行ったときに、導電体１２およびシード層１４が一体に形成される。これにより、導電体１２とシード層１４との界面が判別できない状態となる場合がある。なお、配線１０の主成分は銅（Ｃｕ）が適しているが、銅以外の金属（例えば、銀、金、ニッケル、アルミ）が含まれていてもよい。 （黒化層） 図２に示すように、配線１０は、黒化層１５を含む。黒化層１５は、絶縁体２の上面（第二絶縁体４の上面４ａ）から見たときに配線１０が視認されないようにするための機能を有する。なお、後述するように、導電フィルム１としての視認性に特に影響しない場合には、導電フィルム１の使用状態に応じて、黒化層１５を適宜省略してもよい。 黒化層１５は、導電体１２の上面に積層される。配線１０の電気抵抗を抑制するといった観点から、黒化層１５の厚みは、例えば３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。 （窪み部） 図２に示すように、導電体１２の上面には、下方に向かって窪んだ窪み部１６が形成されている。窪み部１６は、湾曲状に形成されている。具体的に、この実施形態の窪み部１６は、溝部５における溝側面５ｂから溝幅方向中央に向かうにつれて、第二絶縁体４の上面４ａ（最上面）から下方（溝部５の下面５ａ側）に向かって湾曲している。窪み部１６の最深部１６ａは、溝部５の溝幅方向中央に位置する。 本開示の実施形態では、窪み部１６により、導電体１２の上面側に積層された後述の保護層１７（後述の第一保護層１８）の厚みを、絶縁体２の最上面側（第二絶縁体４の上面４ａ側）に積層された保護層１７（後述の第二保護層１９）の厚みよりも大きくすることが可能となる。その結果、保護層１７の、配線１０に対する保護性能を高めることができる。 （保護層） 図２に示すように、導電フィルム１は、保護層１７を備える。保護層１７は、第二絶縁体４の上面４ａ側および導電体１２の上面側に積層される。なお、この実施形態において、保護層１７の上面１７ａと溝部５の下面５ａとの上下方向における距離は、溝部５の深さ（寸法ＧＤ）よりも大きい。 保護層１７は、保護層１７を形成するための有機材料（後述）を第二絶縁体４の上面４ａおよび配線１０の上面（黒化層１５の上側）に塗布すると共に、塗布後の有機材料を硬化させることにより形成される。なお、保護層１７を製造する過程において、有機材料の塗布量および粘度などを適宜設定することにより、保護層１７の厚みを調整することが可能である。 保護層１７は、有機材料を含む。この有機材料は、溶媒に溶解した状態で存在する溶液タイプであってもよい。なお、上記有機材料は、後述する例示の樹脂が粒子状となって分散したエマルションタイプであってもよい。 上記有機材料としては、例えば、シリコーン樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂を挙げることができる。また、上記有機材料の他の例としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂、テルペン樹脂等が挙げることができる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよく、あるいは２種以上の混合物であってもよい。 上記有機材料が架橋剤を含有する場合において、好ましくは、有機材料は、架橋剤と反応する架橋性基を有する。ここで、上記の架橋剤としては、例えば、オキサゾリン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤を挙げることができる。 なお、以下において、説明の便宜上