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ERFINDUNGSGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein stromleitfähiges Substrat, eine Elektronikeinrichtung und eine Displayeinrichtung.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Es gibt einen Fall, wo eine transparente Antenne, die mit einem stromleitfähigen Substrat, das Transparenz und Stromleitfähigkeit aufweist, bereitgestellt wird, auf einer Oberfläche eines Touchpanel oder eines Displays montiert wird. Gegenwärtig muss das stromleitfähige Substrat eine hohe Transparenz und Stromleitfähigkeit und hohe Flexibilität gemäß einer Zunahme bei der Größe und Diversifikation des Touchpanels und des Displays besitzen. Ein stromleitfähiges Substrat des verwandten Stands der Technik beispielsweise enthält eine stromleitfähige Strukturschicht, die aus einem ITO enthaltenden Harz, einer Metallfolie oder einem stromleitfähigen Nanodraht ausgebildet ist und eine feine Struktur bildet, auf einem transparenten Basismaterial.
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Das ITO oder der stromleitfähige Nanodraht ist jedoch ein teures Material. Außerdem wird Ätzen allgemein als ein Verfahren zum Ausbilden einer feinen stromleitfähigen Strukturschicht auf einem Basismaterial verwendet, doch bei dem das Ätzen verwendenden Verfahren sind Schritte wie etwa ein Belichtungsschritt, ein Entwicklungsschritt, ein Ätzschritt und ein Ablöseschritt erforderlich, und die Anzahl der Schritte nimmt zu. Aus diesem Grund besteht eine Beschränkung beim Herstellen eines stromleitfähigen Substrats zu niedrigen Kosten.
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In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2016-164694 wird ein Verfahren offenbart, bei dem ein Graben auf einem aus einem Harz ausgebildeten transparenten Basismaterial ausgebildet wird, die ganze Oberfläche des transparenten Basismaterials mit einem stromleitfähigen Material wie etwa Kupfer gemäß einem Dampfabscheidungsverfahren oder einem Sputterverfahren gefüllt wird, das stromleitfähige Material außer dem in dem Graben durch Ätzen entfernt wird und somit eine stromleitfähige Schicht ausgebildet wird, als ein Verfahren zum Herstellen des stromleitfähigen Substrats zu niedrigen Kosten. Andererseits wird in der internationalen Veröffentlichung Nr. 2014/153895 ein Verfahren offenbart, bei dem ein Graben auf einem aus einem Harz ausgebildeten transparenten Basismaterial ausgebildet wird und der Graben mit einem stromleitfähigen Material gefüllt wird.
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KURZE DARSTELLUNG
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Bei dem stromleitfähigen Substrat des verwandten Stands der Technik, einschließlich der stromleitfähigen Strukturschicht, die den Graben füllt, wird die stromleitfähige Schicht abgelöst und die Stromleitfähigkeit nimmt ab, zum Zeitpunkt des wiederholten Biegens des stromleitfähigen Substrats.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines stromleitfähigen Substrats, bei dem eine einen Graben füllende stromleitfähige Strukturschicht bereitgestellt wird, und das Ablösen der stromleitfähigen Strukturschicht und eine Abnahme bei der Stromleitfähigkeit aufgrund des Biegens unterdrückt werden, und eine Elektronikeinrichtung und eine Displayeinrichtung, unter Verwendung des stromleitfähigen Substrats.
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(Mittel zum Lösen des Problems)
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein stromleitfähiges Substrat bereitgestellt, das Folgendes enthält: ein Basismaterial; eine Grundschicht, die auf einem Basismaterial angeordnet ist und einen Katalysator enthält; eine auf der Grundschicht angeordnete Grabenbildungsschicht; und eine stromleitfähige Strukturschicht mit einer Metallplattierung. Ein Graben mit einer unteren Oberfläche, zu der die Grundschicht exponiert ist, und eine laterale Oberfläche, die eine Oberfläche der Grabenbildungsschicht enthält, wird ausgebildet. Der Graben wird mit der stromleitfähigen Strukturschicht gefüllt. Die Grundschicht enthält ein Mischgebiet, das von einer Oberfläche der Grundschicht auf der Seite der stromleitfähigen Strukturschicht zur Innenseite davon ausgebildet wird, und enthält Metallpartikel, die ein die stromleitfähige Strukturschicht ausbildendes Metall enthalten und in die Grundschicht eintreten.
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Es wird bevorzugt, dass ein Verhältnis einer Dicke der Mischschicht zu einer Dicke der Grundschicht 0,1 bis 0,9 beträgt.
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Eine Breite der stromleitfähigen Strukturschicht kann 0,3 µm bis 5,0 µm betragen. Ein Verhältnis der Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht zur Breite der stromleitfähigen Strukturschicht kann 0,1 bis 10,0 betragen.
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Es wird bevorzugt, dass die Oberflächenrauheit Ra einer Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche des Grabens kleiner oder gleich 100 nm ist.
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Es wird bevorzugt, dass ein Spalt zwischen mindestens einem Teil einer lateralen Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht und der lateralen Oberfläche des Grabens ausgebildet ist.
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Die stromleitfähige Strukturschicht kann eine geschwärzte Oberfläche enthalten, die eine Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht einschließlich einer Oberfläche auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche des Grabens ausbildet. Die Oberflächenrauheit Ra der geschwärzten Oberfläche kann 15 nm bis 60 nm betragen.
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Das stromleitfähige Substrat kann weiterhin Folgendes enthalten: einen Schutzfilm, der mindestens einen Teil einer Oberfläche der Grabenbildungsschicht und der stromleitfähigen Strukturschicht auf einer Seite gegenüber dem Basismaterial bedeckt. Es wird bevorzugt, dass ein Brechungsindex des Schutzfilms über 1,0 liegt und kleiner ist als ein Brechungsindex der Grabenbildungsschicht.
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Die stromleitfähige Strukturschicht kann eine gitterartige Struktur bilden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Elektronikeinrichtung bereitgestellt, die Folgendes enthält: das obenbeschriebene stromleitfähige Substrat; und eine Elektronikkomponente, die an dem stromleitfähigen Substrat montiert ist.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Displayeinrichtung bereitgestellt, die Folgendes enthält: das oben beschriebene stromleitfähige Substrat; und ein lichtemittierendes Element, das auf dem stromleitfähigen Substrat montiert ist.
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Die Elektronikeinrichtung oder die Displayeinrichtung kann weiterhin enthalten: einen Verbindungsabschnitt, der auf der stromleitfähigen Strukturschicht des stromleitfähigen Substrats angeordnet ist, und das lichtemittierende Element kann durch den Verbindungsabschnitt mit dem stromleitfähigen Substrat verbunden sein.
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Die Elektronikeinrichtung oder die Displayeinrichtung kann weiterhin enthalten: eine Haftschicht, die auf der stromleitfähigen Strukturschicht des stromleitfähigen Substrats angeordnet ist; eine Isolierschicht, die auf der Grabenbildungsschicht und der Haftschicht angeordnet ist, eine Oberfläche der Grabenbildungsschicht auf einer Seite gegenüber der Grundschicht bedeckt und einen Öffnungsabschnitt enthält, zu dem ein Teil der Haftschicht exponiert wird; eine UBM-Schicht, die auf einer Oberfläche der Haftschicht angeordnet ist, die in den Öffnungsabschnitt der Haftschicht exponiert wird; und einen Verbindungsabschnitt, der auf der UBM-Schicht angeordnet ist, und das lichtemittierende Element kann durch den Verbindungsabschnitt, die UBM-Schicht und die Haftschicht mit dem stromleitfähigen Substrat verbunden sein.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Schnittansicht, die ein stromleitfähiges Substrat gemäß einer Ausführungsform darstellt.
- 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des in 1 dargestellten stromleitfähigen Substrats.
- 3A bis 3E sind Schnittansichten, die ein Verfahren zum Herstellen des in 1 dargestellten stromleitfähigen Substrats darstellen.
- 4A ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die das stromleitfähige Substrat gemäß einer Ausführungsform darstellt, und 4B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die ein Beispiel eines stromleitfähigen Substrats des verwandten Stands der Technik darstellt.
- 5 ist eine schematische Schnittansicht, die das stromleitfähige Substrat gemäß einer Ausführungsform darstellt.
- 6A und 6B sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Displayeinrichtung schematisch darstellen.
- 7A bis 7C sind Schnittansichten, die eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen der Displayeinrichtung schematisch darstellen.
- 8A bis 8F sind Schnittansichten, die ein Modifikationsbeispiel des in 7A bis 7C dargestellten Verfahrens darstellen.
- 9 ist eine Draufsicht, die einen Hauptteil der Displayeinrichtung schematisch darstellt, der gemäß dem in 6A bis 8F dargestellten Verfahren erhalten wird.
- 10A bis 10D sind Prozessdiagramme, die ein Verfahren zum Herstellen des stromleitfähigen Substrats des verwandten Stands der Technik darstellen.
- 11 ist eine schematische Ansicht einer Biegewiderstands-Prüfmaschine.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter geeigneter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist hier nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt.
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1 ist eine schematische Schnittansicht, die ein stromleitfähiges Substrat gemäß einer Ausführungsform darstellt. Ein in 1 dargestelltes stromleitfähiges Substrat 1A enthält ein filmartiges Basismaterial 2, eine Grundschicht 3, die auf dem Basismaterial 2 angeordnet ist, eine Grabenbildungsschicht 4, die auf einer Oberfläche der Grundschicht 3 auf einer Seite gegenüber dem Basismaterial 2 angeordnet ist, und eine stromleitfähige Strukturschicht 8. Ein Graben 6 mit einer unteren Oberfläche 6a, zu der die Grundschicht 3 exponiert ist, und laterale Oberflächen 6b und 6c, die eine Oberfläche der Grabenbildungsschicht 4 enthalten, werden ausgebildet, und der Graben 6 wird mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 gefüllt.
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Es wird bevorzugt, dass das Basismaterial 2 ein transparentes Basismaterial ist, insbesondere ein transparenter Harzfilm. Der transparente Harzfilm kann beispielsweise ein Film aus Polyethlenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polyethylennaphthalat (PEN), ein Cycloolefin-Polymer (COP) oder ein Polyimid (PI) sein. Alternativ kann das Basismaterial 2 ein Glassubstrat, ein Si-Wafer oder dergleichen sein.
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Die Dicke des Basismaterials 2 kann größer oder gleich 10 µm sein, kann größer oder gleich 20 µm sein oder kann größer oder gleich 35 µm sein oder kann kleiner oder gleich 500 µm sein, kann kleiner oder gleich 200 µm sein oder kann kleiner oder gleich 100 µm sein.
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Die Grundschicht 3 enthält einen Katalysator und ein Harz. Das Harz kann ein härtbares Harz sein, und zu Beispielen davon zählen ein Aminoharz, ein Cyanatharz, ein Isocyanatharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Oxetanharz, ein Polyester, ein Allylharz, ein Phenolharz, ein Benzoxazinharz, ein Xylolharz, ein Ketonharz, ein Furanharz, ein COPNA-Harz, ein Siliconharz, ein Dicyclopentadien-Harz, ein Benzocyclobuten-Harz, ein Episulfid-Harz, ein En-Thiol-Harz, ein Polyazomethin-Harz, eine Polyvinylbenzylether-Verbindung, Azenaphthylen und ein mit Ultraviolettstrahlen härtbares Harz mit einer ungesättigten Doppelbindung oder eine Funktionsgruppe, die eine Polymerisationsreaktion durch einen Ultraviolettstrahl bewirkt, wie etwa cyclisches Ether und Vinylether, und dergleichen.
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Es wird bevorzugt, dass der in der Grundschicht 3 enthaltene Katalysator ein stromloser Plattierungskatalysator ist. Der stromlose Plattierungskatalysator kann ein Metall sein ausgewählt aus Pd, Cu, Ni, Co, Au, Ag, Pd, Rh, Pt, In und Sn, und Pd wird bevorzugt. Nur eine Art des Metalls kann unabhängig verwendet werden, oder eine Kombination aus zwei oder mehr Arten davon kann verwendet werden, als der Katalysator. Im Allgemeinen ist der Katalysator als Katalysatorpartikel in dem Harz dispergiert.
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Der Gehalt des Katalysators in der Grundschicht 3 kann größer oder gleich 3 Massen-% sein, kann größer oder gleich 4 Massen-% sein oder kann größer oder gleich 5 Massen-% sein und kann kleiner oder gleich 50 Massen-% sein, kann kleiner oder gleich 40 Massen-% sein oder kann kleiner oder gleich 25 Massen-% sein, auf der Basis der Gesamtmenge der Grundschicht.
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Die Dicke der Grundschicht 3 kann größer oder gleich 10 nm sein, kann größer oder gleich 20 nm sein oder kann größer oder gleich 30 nm sein und kann kleiner oder gleich 500 nm sein, kann kleiner oder gleich 300 nm sein oder kann kleiner oder gleich 150 nm sein.
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Es wird bevorzugt, dass die Grabenbildungsschicht 4 eine transparente Harzschicht ist. Außerdem kann die Grabenbildungsschicht 4 eine Schicht sein, die ein ungehärtetes photohärtbares oder duroplastisches Harz enthält. Zu Beispielen für das photohärtbare Harz und das duroplastische Harz, die die Grabenbildungsschicht 4 ausbilden, zählen ein Acrylharz, ein Aminoharz, ein Cyanatharz, ein Isocyanatharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Oxetanharz, ein Polyester, ein Allylharz, ein Phenolharz, ein Benzoxazinharz, ein Xylolharz, ein Ketonharz, ein Furanharz, ein COPNA-Harz, ein Siliconharz, ein Dicyclopentadien-Harz, ein Benzocyclobuten-Harz, ein Episulfid-Harz, ein En-Thiol-Harz, ein Polyazomethin-Harz, eine Polyvinylbenzylether-Verbindung, Azenaphthylen und ein mit Ultraviolettstrahlen härtbares Harz mit einer ungesättigten Doppelbindung oder eine Funktionsgruppe, die eine Polymerisationsreaktion durch einen Ultraviolettstrahl bewirkt, wie etwa cyclisches Ether und Vinylether, und dergleichen.
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Es wird bevorzugt, dass ein Brechungsindex (nd25) der Grabenbildungsschicht 4 unter einem Brechungsindex der Grundschicht 3 liegt unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens der Transparenz des stromleitfähigen Substrats, und er kann beispielsweise größer oder gleich 1,0 sein und kann kleiner oder gleich 1,7 sein, kann kleiner oder gleich 1,6 sein oder kann kleiner oder gleich 1,5 sein. Der Brechungsindex kann durch ein Reflexionsspektrographie-Filmdickemessgerät gemessen werden.
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Der Graben 6 enthält die untere Oberfläche 6a, zu der die Grundschicht 3 exponiert ist, und die gegenüberliegenden lateralen Oberflächen 6b und 6c, die die Oberfläche der Grabenbildungsschicht 4 enthalten, die die untere Oberfläche 6a umgibt. Der Graben 6 erstreckt sich auf der Grundschicht 3, so dass eine Struktur entsprechend der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet wird. Wie in 1 dargestellt, können die lateralen Oberflächen 6b und 6c bezüglich der unteren Oberfläche 6a derart geneigt sein, dass sich die Breite des Grabens 6 von einer Oberfläche 4a der Grabenbildungsschicht 4 auf einer Seite gegenüber der Grundschicht 3 zur unteren Oberfläche 6 verengt, oder die lateralen Oberflächen 6b und 6c können senkrecht zur unteren Oberfläche 6a verlaufen. Die lateralen Oberflächen 6b und 6c können eine Stufe bilden.
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Im Allgemeinen werden die Breite und die Tiefe des Grabens 6 jeweils so eingestellt, dass sie mit der Breite und Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht 8 im Wesentlichen übereinstimmen. Hier gibt die Breite des Grabens die maximale Breite in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung an, in der sich der Graben erstreckt. Ein Verhältnis aus der Tiefe des Grabens zu der Breite des Grabens kann identisch zu einem Seitenverhältnis der unten beschriebenen stromleitfähigen Strukturschicht sein.
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Die stromleitfähige Strukturschicht 8 kann eine Schicht sein, die aus einer einzelnen Metallplattierung gebildet wird, oder kann aus mehreren Metallplattierungen mit unterschiedlichen Metallen ausgebildet sein. Beispielsweise kann die stromleitfähige Strukturschicht 8 eine Keimschicht enthalten, die eine auf der Grundschicht 3 ausgebildete Metallplattierung ist, und eine oder mehrere obere Metallplattierungsschichten, die eine Metallplattierung sind, die auf einer Oberfläche der Keimschicht auf einer Seite gegenüber der Grundschicht 3 ausgebildet ist.
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Die Metallplattierung als die stromleitfähige Strukturschicht 8, als Beispiel, enthält mindestens eine Art von Metall ausgewählt aus Kupfer, Nickel, Kobalt, Palladium, Silber, Gold, Platin und Zinn und enthält bevorzugt Kupfer. Die stromleitfähige Strukturschicht 8 kann weiterhin ein Nicht-Metallelement wie etwa Phosphor innerhalb eines Bereichs enthalten, wo die geeignete Stromleitfähigkeit beibehalten wird.
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In einem Fall, wenn die stromleitfähige Strukturschicht 8 die Keimschicht und die obere Metallplattierungsschicht enthält, können ein die Keimschicht ausbildendes Metall und ein die obere Metallplattierungsschicht ausbildendes Metall zueinander identisch sein oder können voneinander verschieden sein, und beispielsweise kann die Keimschicht Nickel enthalten und die obere Metallplattierungsschicht kann Kupfer enthalten. Die obere Metallplattierungsschicht kann eine Kupferplattierungsschicht enthalten, die auf der Keimschicht ausgebildet ist, und eine oberste Schicht, die auf der Kupferplattierungsschicht ausgebildet ist, die Gold oder Palladium enthält.
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Die stromleitfähige Strukturschicht 8 erstreckt sich so auf der Grundschicht 3, so dass eine dem Graben 6 entsprechende Struktur ausgebildet wird. Die Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann mit der Dicke der Grabenbildungsschicht 4 im Wesentlichen übereinstimmen, und ein Verhältnis aus der Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht 8 zur Dicke der Grabenbildungsschicht 4 kann innerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 1,2 liegen.
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Die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann größer oder gleich 1 µm sein, kann größer oder gleich 10 µm sein oder kann größer oder gleich 20 µm sein und kann kleiner oder gleich 90 µm sein, kann kleiner oder gleich 70 µm sein oder kann kleiner oder gleich 30 µm sein. Hier gibt die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht die Maximalbreite in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der stromleitfähigen Strukturschicht an.
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Die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann größer oder gleich 0,3 µm sein, kann größer oder gleich 0,5 µm sein oder kann größer oder gleich 1,0 µm sein und kann kleiner oder gleich 5,0 µm sein, kann kleiner oder gleich 4,0 µm sein oder kann kleiner oder gleich 3,0 µm sein, unter dem Gesichtspunkt des Verbesserns der Transparenz des stromleitfähigen Substrats.
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Die Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann größer oder gleich 0,1 µm sein, kann größer oder gleich 1,0 µm sein oder kann größer oder gleich 2,0 µm sein und kann kleiner oder gleich 10,0 µm sein, kann kleiner oder gleich 5,0 µm sein oder kann kleiner oder gleich 3,0 µm sein. Die Breite und die Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht 8 können durch Ändern des Designs einer unten beschriebenen Form 7 und durch Ändern der Breite und der Dicke des Grabens 6 verstellt werden.
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Ein Seitenverhältnis der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann größer oder gleich 0,1 sein, kann größer oder gleich 0,5 sein oder kann größer oder gleich 1,0 sein und kann kleiner oder gleich 10,0 sein, kann kleiner oder gleich 7,0 sein oder kann kleiner oder gleich 4,0 sein. Durch Einstellen des Seitenverhältnisses der stromleitfähigen Strukturschicht 8, dass es sich in dem oben beschriebenen Bereich befindet, ist es möglich, die Haftung der stromleitfähigen Strukturschicht 8 bezüglich der Grundschicht 3 weiter zu erhöhen und die Stromleitfähigkeit weiter zu erhöhen. Das Seitenverhältnis der stromleitfähigen Strukturschicht gibt ein Verhältnis aus der Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht zu der Breite der stromleitfähigen Strukturschicht an (Dicke/Breite).
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Die stromleitfähige Strukturschicht 8, als Beispiel, kann mehrere lineare Abschnitte enthalten, die so angeordnet sind, dass sie sich dabei entlang einer gewissen Richtung erstrecken, und können zur Gestalt eines Gitters ausgebildet sein.
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2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Gebiets R in der Schnittansicht des in 1 dargestellten stromleitfähigen Substrats 1. Wie in 2 dargestellt, enthält die Grundschicht 3 ein Mischgebiet 20, das von einer Oberfläche der Grundschicht 3 auf der Seite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 (oder einer Obergrenze M davon zur Innenseite ausgebildet ist und mehrere Metallpartikel 8R enthält, die ein Metall enthalten, das die stromleitfähige Strukturschicht 8 ausbildet und in die Grundschicht 3 eintritt. Das Mischgebiet 20 enthält die Metallpartikel 8R und ein Harz 31 und Katalysatorpartikel 32, die Hauptkomponenten der Grundschicht 3 sind. Im Allgemeinen beinhalten die Metallpartikel 8R eine Metallplattierung, die beginnend von den Katalysatorpartikeln 32 wachsen. Aus diesem Grund gibt es viele Fälle, wo die Katalysatorpartikel 32 in die Metallpartikel 8R integriert sind. Es wird bevorzugt, dass mindestens ein Teil der mehreren Metallpartikel 8R kontinuierlich von der stromleitfähigen Strukturschicht 8 zum Mischgebiet 20 verbunden ist. Es ist möglich zu bestätigen, dass das Mischgebiet 20 ausgebildet ist, beispielsweise durch Durchführen einer Beobachtung mit einem Elektronenrastermikroskop.
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Eine Dicke T des Mischgebiets 20 ist bevorzugt größer oder gleich 1 nm, ist besonders bevorzugt größer oder gleich 5 nm und ist ganz besonders bevorzugt größer oder gleich 10 nm und ist bevorzugt kleiner oder gleich 500 nm, ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 300 nm, ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 200 nm und ist ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 100 nm, unter dem Gesichtspunkt einer weiteren Zunahme der Haftung des stromleitfähigen Substrats 1.
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Hier ist die Dicke T des Mischgebiets 20 als eine Distanz von der Obergrenze M auf der Seite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 zu einer Untergrenze N auf der Seite des Basismaterials 2 definiert. Jede der Obergrenze M und der Untergrenze N ist eine Schnittoberfläche in einer Richtung senkrecht zu einer Dickenrichtung des stromleitfähigen Substrats 1 (im Folgenden als eine „horizontale Ebene“ bezeichnet). Die Obergrenze M ist so positioniert, dass sie der Seite der stromleitfähigen Strukturschicht am Nächsten liegt, in einer horizontalen Ebene, die das die Grundschicht 3 ausbildende Harz 31 enthält. Die Untergrenze N ist so positioniert, dass sie der Seite des Basismaterials 2 am Nächsten liegt, in einer horizontalen Ebene, die die Metallpartikel 8R enthält. Die Obergrenze M und die Untergrenze N können durch Beobachten einer Schnittoberfläche entlang der Dickenrichtung des stromleitfähigen Substrats 1A (im Folgenden als eine „senkrechte Ebene“ bezeichnet) mit einem Elektronenrastermikroskop oder dergleichen bestimmt werden. Die Dicke T des Mischgebiets kann durch Beobachten von mehreren senkrechten Ebenen erhalten werden und der Mittelwert davon kann als die Dicke T des Mischgebiets 20 des stromleitfähigen Substrats 1 angesehen werden. Das Mischgebiet wird ausgebildet, und somit kann effektiv verhindert werden, dass die stromleitfähige Strukturschicht 8 von der Grundschicht 3 abgelöst wird.
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Ein Verhältnis aus der Dicke T des Mischgebiets 20 zur Dicke der Grundschicht 3 ist bevorzugt größer oder gleich 0,1, ist besonders bevorzugt größer oder gleich 0,2 und ist besonders bevorzugt größer oder gleich 0,3 und ist bevorzugt kleiner oder gleich 0,9, ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,6 und ist ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,5.
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Die Oberflächenrauheit Ra einer Oberfläche 8a der stromleitfähigen Strukturschicht 8 auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 ist bevorzugt kleiner oder gleich 100 nm, ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 70 nm und ist ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 30 nm. In einem Fall, wenn die Oberflächenrauheit Ra der Oberfläche 8a der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kleiner oder gleich 100 nm ist, ist es möglich, einen Verlust in einem Skin-Effekt zu verringern. Der untere Grenzwert der Oberflächenrauheit Ra ist nicht besonders beschränkt, und ist beispielsweise größer oder gleich 5 nm. Eine laterale Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann eine Oberflächenrauheit Ra innerhalb des oben beschriebenen Zahlenbereichs besitzen.
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Ein Spalt kann zwischen mindestens einem Teil der lateralen Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 und den lateralen Oberflächen 6b und/oder 6c des Grabens 6 ausgebildet sein. Dementsprechend ist es möglich, einen Schaden an der stromleitfähigen Strukturschicht 8 effektiver zu unterdrücken, wenn das stromleitfähige Substrat 1A gebogen wird. Es wird bevorzugt, dass der Spalt zwischen der lateralen Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 und beiden zugewandten lateralen Oberflächen 6b und 6c des Grabens 6 ausgebildet wird. Die Breite des Spalts kann größer oder gleich 1 nm sein, kann größer oder gleich 5 nm sein oder kann größer oder gleich 10 nm sein und kann kleiner oder gleich 150 nm sein, kann kleiner oder gleich 125 nm sein oder kann kleiner oder gleich 100 nm sein. Die Breite des Spalts gibt den Maximalwert einer Distanz zwischen der stromleitfähigen Strukturschicht 8 und dem Graben 6 in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der stromleitfähigen Strukturschicht 8 an. Wie unten beschrieben, ist es möglich, den Spalt zwischen der stromleitfähigen Strukturschicht 8 und den lateralen Oberflächen 6b und 6c des Grabens leicht auszubilden, indem die Metallplattierung von der Grundschicht 3 oder der Keimschicht auf der Grundschicht 3 aufgewachsen wird.
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Die 3A bis 3E sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen des in 1 dargestellten stromleitfähigen Substrats 1A schematisch darstellen. Bei dem Verfahren gemäß dieser Ausführungsform wird zuerst, wie in 3A dargestellt, die einen Katalysator enthaltende Grundschicht 3 auf einer Hauptoberfläche 2a des filmartigen Basismaterials 2 ausgebildet. Ein Schritt von 3A kann eine Stufe des Vorbereitens eines laminierten Körpers einschließlich dem Basismaterial 2 und der auf dem Basismaterial 2 ausgebildeten Grundschicht 3 sein.
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Danach wird, wie in 3B dargestellt, die Grabenbildungsschicht 4 auf einer Oberfläche 3a der Grundschicht 3 auf einer Seite gegenüber dem Basismaterial 2 ausgebildet. Ein Schritt von 3B kann ein Schritt des Vorbereitens eines laminierten Körpers 5A einschließlich des Basismaterials 2, der Grundschicht 3 und der Grabenbildungsschicht 4 in dieser Reihenfolge sein.
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Als Nächstes wird, wie in 3C und 3D dargestellt, der Graben (ein Nutabschnitt) 6 gemäß einem Druckverfahren unter Verwendung der Form 7 einschließlich eines konvexen Abschnitts 7a ausgebildet. In diesem Schritt wird die den konvexen Abschnitt 7a mit einer vorbestimmten Gestalt enthaltende Form 7 in einer durch einen Pfeil A dargestellten Richtung bewegt und wird somit in die Grabenbildungsschicht 4 gedrückt (3C). Die Form 7 kann gedrückt werden, bis ein Spitzenende des konvexen Abschnitts 7a die Grundschicht 3 erreicht. In diesem Zustand wird in einem Fall, in dem die Grabenbildungsschicht 4 eine Schicht ist, die ein ungehärtetes photohärtbares oder duroplastisches Harz enthält, die Grabenbildungsschicht 4 gehärtet. In einem Fall, wo die Grabenbildungsschicht 4 eine Schicht ist, die ein photohärtbares Harz enthält, wird die Grabenbildungsschicht 4 durch Bestrahlung mit Licht wie etwa einem Ultraviolettstrahl gehärtet. Danach wird die Form 7 abgenommen, und somit wird der Graben 6 mit einer Gestalt, auf dem die Gestalt des konvexen Abschnitts 7a der Form 7 reflektiert wird, ausgebildet (3D). Ein Verfahren zum Ausbilden des Grabens 6 ist nicht auf das Druckverfahren beschränkt und beispielsweise kann der Graben 6 durch einen Laser, Trockenätzen oder Photolithografie ausgebildet werden.
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Wie in 3D dargestellt, enthält der Graben 6 die untere Oberfläche 6a, zu der die Grundschicht 3 exponiert ist, und die gegenüberliegenden lateralen Oberflächen 6b und 6c, die Oberfläche der Grabenbildungsschicht 4 enthalten, die die untere Oberfläche 6a umgibt. Der Graben 6 erstreckt sich derart auf der Grundschicht 3, dass eine der stromleitfähigen Strukturschicht 8 entsprechende Struktur ausgebildet wird. Um die Grundschicht 3 zur unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 zu exponieren, kann die auf der Grundschicht 3 im Graben 6 verbleibende Grabenbildungsschicht 4 durch Ätzen wie etwa Trockenätzen nach dem Abnehmen der Form 7 entfernt werden.
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Die Form 7 kann aus Quarz, Ni, mit Ultraviolettstrahlen härtbarem flüssigem Silikonkautschuk (PDMS) und dergleichen ausgebildet werden. Die Gestalt des konvexen Abschnitts 7a der Form 7 ist gemäß der Gestalt des auszubildenden Grabens 6 ausgelegt.
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Als Nächstes wird, wie in 3E dargestellt, die den Graben 6 füllende stromleitfähige Strukturschicht 8 ausgebildet. Die stromleitfähige Strukturschicht 8 kann durch ein stromloses Plattierungsverfahren des Aufwachsens der Metallplattierung von der Grundschicht 3 ausgebildet werden. Der laminierte Körper 5A, auf dem der Graben 6 ausgebildet ist, wird in eine stromlose Plattierungsflüssigkeit getaucht, die ein Metallion enthält, und somit kann die Metallplattierung als die stromleitfähige Strukturschicht 8 beginnend ab dem in der Grundschicht 3 enthaltenen Katalysator ausgebildet werden. Die den Graben 6 füllende stromleitfähige Strukturschicht 8 wird ausgebildet, und somit kann das stromleitfähige Substrat 1A erhalten werden.
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Die stromlose Plattierungsflüssigkeit enthält das Ion des Metalls, das die stromleitfähige Strukturschicht ausbildet. Die stromlose Plattierungsflüssigkeit kann weiterhin Phosphor, Bor, Eisen und dergleichen enthalten.
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Die Temperatur der stromlosen Plattierungsflüssigkeit zum Zeitpunkt des Eintauchens des laminierten Körpers 5A in die stromlose Plattierungsflüssigkeit kann beispielsweise 40°C bis 90°C betragen. Außerdem ist eine Eintauchzeit der stromlosen Plattierungsflüssigkeit gemäß der Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht 8 verschieden und beträgt beispielsweise 10 Minuten bis 30 Minuten.
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Die stromleitfähige Strukturschicht, die die Keimschicht und die obere Metallplattierungsschicht enthält, kann durch ein Verfahren ausgebildet werden, das das Ausbilden der Keimschicht auf der Grundschicht und das Ausbilden der oberen Metallplattierungsschicht auf der Keimschicht beinhaltet. Der laminierte Körper 5A, in dem der Graben 6 ausgebildet wird, wird in die stromlose Plattierungsflüssigkeit zum Ausbilden der Keimschicht getaucht, und somit wird die Metallplattierung beginnend ab dem in der Grundschicht 3 enthaltenen Katalysator als der Keimschicht ausgebildet. Danach wird der laminierte Körper mit der Keimschicht in die stromlose Plattierungsflüssigkeit getaucht, um eine stromleitfähige Schicht auszubilden, und somit kann die obere Metallplattierungsschicht ausgebildet werden. Der Katalysator kann in der Keimschicht adsorbiert werden, bevor die obere Metallplattierungsschicht ausgebildet wird, und die obere Metallplattierungsschicht kann beginnend bei dem in der Keimschicht adsorbierten Katalysator ausgebildet werden.
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Die Dicke der Keimschicht kann größer oder gleich 10 nm sein, kann größer oder gleich 30 nm sein oder kann größer oder gleich 50 nm sein und kann kleiner oder gleich 500 nm sein, kann kleiner oder gleich 300 nm sein oder kann kleiner oder gleich 100 nm sein.
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Das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform ist unter dem Gesichtspunkt ausgezeichnet, dass ermöglicht wird, die stromleitfähige Strukturschicht mit einer konstanten Breite leicht auszubilden. Die 4A und 4B sind teilweise vergrößerte Ansichten, die ein Beispiel des stromleitfähigen Substrats mit der stromleitfähigen Strukturschicht, die eine gitterartige Struktur bildet, darstellt,. Im Fall des stromleitfähigen Substrats, das durch das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform ausgebildet wird, wie in 4A exemplifiziert, ändert sich die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 nicht stark sogar in einem Gebiet P in der Nähe einer Kreuzung zwischen zwei stromleitfähigen Strukturschichten 8, und eine konstante Breite wird leicht beibehalten. Im Gegensatz dazu gibt es in einem Fall eines Verfahrens des verwandten Stands der Technik, in dem die stromleitfähige Strukturschicht durch Ätzen ausgebildet wird, wie in 4B exemplifiziert, einen Fall, in dem die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8' in einem Gebiet Q in der Nähe einer Kreuzung zwischen den beiden stromleitfähigen Strukturschichten 8' zunimmt. Die Tatsache, dass eine Variation bei der Breite der stromleitfähigen Strukturschicht klein ist, und die Tatsache, dass die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 im Gebiet in der Nähe der Kreuzung nicht zunimmt, sind unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens einer Gesamtlichttransmittanz vorteilhaft, und die Tatsache, dass eine Variation bei der Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 klein ist, ist unter dem Gesichtspunkt des Verringerns einer Variation bei der Gesamtlichttransmittanz vorteilhaft.
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5A ist eine schematische Schnittansicht, die eine andere Ausführungsform des stromleitfähigen Substrats darstellt. Die stromleitfähige Strukturschicht 8 eines in 5B dargestellten stromleitfähigen Substrats 1B enthält eine geschwärzte Oberfläche 25, die einen Abschnitt ausbildet einschließlich der Oberfläche 8a auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 (im Folgenden auch als eine obere Oberfläche 8a der stromleitfähigen Strukturschicht bezeichnet), und laterale Oberflächen 8b und 8c in den Oberflächen. Bei der geschwärzten Oberfläche 25 gibt „geschwärzt“ an, dass eine Oberfläche derart verarbeitet wird, dass ein normales Reflexionsvermögen bezüglich von auf die Oberfläche der geschwärzten Oberfläche 25 auftreffendem Licht reduziert ist.
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Die geschwärzte Oberfläche 25 kann eine schwarze Metallplattierung sein, die durch Verwenden einer Plattierungsflüssigkeit für schwarze Metallplattierung ausgebildet wird, oder kann eine schwarze Metallplattierung sein, die durch eine Raydent-Behandlung (eingetragenes Warenzeichen) ausgebildet wird. Im Allgemeinen ist die geschwärzte Oberfläche 25 als die stromleitfähige Schicht angeordnet, die einen Teil der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausbildet.
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Zu Beispielen für die schwarze Metallplattierung, die durch die Plattierungsflüssigkeit für die schwarze Metallplattierung ausgebildet wird, zählen schwarze Nickelplattierung, schwarze Chromplattierung, schwarze Zinkchromatplattierung, schwarze Rhodiumplattierung, schwarze Rutheniumplattierung, Legierungsplattierung von Zinn-Nickel-Kupfer, Legierungsplattierung von Zinn-Nickel und substituierte Palladiumplattierung.
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Die geschwärzte Oberfläche 25 kann durch ein Verfahren des Aufrauens der Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet werden. In diesem Fall ist die Oberflächenrauheit Ra der geschwärzten Oberfläche 25 bevorzugt größer oder gleich 15 nm, ist besonders bevorzugt größer oder gleich 20 nm und ist besonders bevorzugt größer oder gleich 30 nm und ist bevorzugt kleiner oder gleich 60 nm, ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 55 nm und ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 50 nm. Ra kann durch ein Rastersondenmikroskop (SPM - Scanning Probe Microscope) gemessen werden. Das Aufrauen wird durch ein Verfahren des Aufrauens der Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 gemäß einer Säurebehandlung oder dergleichen, ein Verfahren des Ausbildens der stromleitfähigen Strukturschicht 8, so dass die Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 aufgeraut ist, oder dergleichen, durchgeführt.
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Die Dicke der geschwärzten Oberfläche 25 (ein Film der schwarzen Metallplattierung) kann größer oder gleich 10 nm sein, kann größer oder gleich 30 nm sein oder kann größer oder gleich 50 nm sein und kann kleiner oder gleich 150 nm sein, kann kleiner oder gleich 125 nm sein oder kann kleiner oder gleich 100 nm sein.
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Die geschwärzte Oberfläche 25, die die Oberfläche 8a auf der Seite gegenüber der unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 ausbildet, als Beispiel, kann ausgebildet werden durch Ausbilden der schwarzen Metallplattierung, die die Oberfläche 8a bedeckt, nachdem die stromleitfähige Strukturschicht 8 ausgebildet ist. In einem Fall, in dem der Spalt zwischen den lateralen Oberflächen 8b und 8c der stromleitfähigen Strukturschicht 8 und der lateralen Oberfläche des Grabens 6 ausgebildet wird, gibt es viele Fälle, in denen die schwarze Metallplattierung, die nicht nur die Oberfläche 8a der stromleitfähigen Strukturschicht 8 auf der Seite gegenüber der unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 bedeckt, sondern auch die lateralen Oberflächen 8b und 8c der stromleitfähigen Strukturschicht 8, ausgebildet wird durch Tauchen in die Plattierungsflüssigkeit für die schwarze Metallplattierung.
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Die geschwärzte Oberfläche 25 kann als eine Schicht ausgelegt sein, die eine Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 auf der Seite der unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 ausbildet. Eine geschwärzte Oberfläche, die die Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht 8 auf der Seite der unteren Oberfläche 6a des Grabens 6 ausbildet, als Beispiel, kann auf der Grundschicht 3 durch Verwenden der schwarzen Metallplattierung (beispielsweise schwarze Nickelplattierung) als der Keimschicht verwendet werden, nachdem der Graben 6 ausgebildet ist.
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Das stromleitfähige Substrat kann weiterhin einen Schutzfilm enthalten, das mindestens einen Teil der Oberfläche der Grabenbildungsschicht 4 und der stromleitfähigen Strukturschicht 8 auf einer Seite gegenüber dem Basismaterial 2 bedeckt. Der Schutzfilm kann beispielsweise ein Harz und einen Füllstoff enthalten. Zu Beispielen für das Harz des Schutzfilms zählen ein Aminoharz, ein Isocyanatharz, ein Silikonharz, ein Acrylharz, ein Polycarbonatharz, ein Fluorharz und ein mit Ultraviolettstrahlen härtbares Harz mit einer ungesättigten Doppelbindung oder eine Funktionsgruppe, die eine Polymerisationsreaktion durch einen Ultraviolettstrahl bewirkt, wie etwa cyclisches Ether oder Vinylether und dergleichen. Zu Beispielen für den Füllstoff des Schutzfilms zählen Siliziumoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumfluorid-Zinkoxid, Antimonoxid, Phosphordotiertes Zinnoxid, Antimon-dotiertes Zinnoxid, Zinndotiertes Indiumoxid, Ag-Nano-Kolloid und dergleichen. Beispielsweise wird eine Harzzusammensetzung zum Ausbilden des Schutzfilms auf der Oberfläche der Grabenbildungsschicht 4 und der stromleitfähigen Strukturschicht 8 auf der Seite gegenüber dem Basismaterial 2 aufgetragen und der beschichtete Film wird getrocknet und/oder ausgehärtet, wie notwendig, und somit kann der Schutzfilm ausgebildet werden. In einem Fall, in dem der Spalt zwischen der stromleitfähigen Strukturschicht 8 und den lateralen Oberflächen 6b und 6c des Grabens 6 ausgebildet wird, kann der Schutzfilm den Spalt füllen.
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Die Dicke des Schutzfilms kann größer oder gleich 10 nm sein, kann größer oder gleich 50 nm sein oder kann größer oder gleich 100 nm sein und kann kleiner oder gleich 5000 nm sein, kann kleiner oder gleich 3000 nm sein oder kann kleiner oder gleich 1000 nm sein.
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Ein Brechungsindex des Schutzfilms kann größer oder gleich 1,0 sein oder kann größer oder gleich 1,3 sein und kann kleiner oder gleich 1,6 sein oder kann kleiner oder gleich 1,5 sein unter dem Gesichtspunkt der Transparenz des stromleitfähigen Substrats. Es wird bevorzugt, dass der Brechungsindex des Schutzfilms kleiner ist als der Brechungsindex der Grabenbildungsschicht 4. Der Brechungsindex des Schutzfilms kann beispielsweise durch Erhöhen oder Verringern des Gehalts an dem Füllstoff verstellt werden.
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[Displayeinrichtung]
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Ein lichtemittierendes Element ist an dem oben beschriebenen stromleitfähigen Substrat montiert, und somit ist es möglich, eine Displayeinrichtung herzustellen, die das stromleitfähige Substrat und das lichtemittierende Element enthält. In dem oben beschriebenen stromleitfähigen Substrat wird verhindert, dass die stromleitfähige Strukturschicht von der Grundschicht abgelöst wird, und somit wird die ein derartiges stromleitfähiges Substrat enthaltende Displayeinrichtung so hergestellt, dass sie dünn ist wie Tuch oder Papier und kann als eine flexible Displayeinrichtung (Display) verwendet werden, die gefaltet oder gerollt werden kann. Eine derartige flexible Displayeinrichtung kann bezüglich Größe und Gewicht reduziert werden und ihre Lagerungsfähigkeit und Designbarkeit können verbessert werden.
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Die 6A und 6B sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der Displayeinrichtung schematisch darstellen. Bei diesem Verfahren werden zuerst, wie in 6A dargestellt, ein lichtemittierendes Element 40 und das stromleitfähige Substrat 1A vorbereitet. Das lichtemittierende Element 40 enthält eine lichtemittierende Einheit 41, eine auf einer Hauptoberfläche 41a der lichtemittierenden Einheit 41 angeordnete positive Elektrode 42 und eine auf der Hauptoberfläche 41a mit einem Abstand von der positiven Elektrode 42 angeordnete negative Elektrode 43. Im Folgenden können die positive Elektrode 42 und die negative Elektrode 43 kollektiv als Elektroden 42 und 43 bezeichnet werden. Das lichtemittierende Element 40 kann ein Element sein, das in der Lage ist, rotes Licht, grünes Licht oder blaues Licht zu emittieren. Das lichtemittierende Element 40 kann beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) sein. In dieser Ausführungsform enthält die stromleitfähige Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A mehrere lineare Abschnitte 81 und 82, die sich entlang einer gewissen Richtung erstrecken.
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Die Gestalt des lichtemittierenden Elements 40 (die Gestalt der lichtemittierenden Einheit 41) ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise eine ungefähr vierseitige Gestalt sein (eine rechteckige Gestalt, eine quadratische Gestalt und dergleichen). Die Dimension des lichtemittierenden Elements 40 kann geeignet eingestellt werden, und in einem Fall, in dem das lichtemittierende Element 40 eine viereckige Gestalt besitzt, wird bevorzugt, dass die Breite des lichtemittierenden Elements 40 kleiner oder gleich 100 µm ist, kleiner oder gleich 80 µm ist, kleiner oder gleich 60 µm ist, kleiner oder gleich 30 µm ist oder kleiner oder gleich 20 µm ist unter dem Gesichtspunkt des weiteren Verbesserns der Auflösung der Displayeinrichtung. In diesem Fall wird bevorzugt, dass die Länge des lichtemittierenden Elements 40 kleiner oder gleich 50 µm ist, kleiner oder gleich 40 µm ist, kleiner oder gleich 30 µm ist, kleiner oder gleich 20 µm ist oder kleiner oder gleich 10 µm ist. Die Breite des lichtemittierenden Elements 40 kann größer oder gleich 5 µm sein, kann größer oder gleich 10 µm sein oder kann größer oder gleich 20 µm sein. In diesem Fall kann die Länge des lichtemittierenden Elements 40 größer oder gleich 5 µm sein oder kann größer oder gleich 10 µm sein. Wenn das lichtemittierende Element 40 in einem unten beschriebenen Schritt an dem stromleitfähigen Substrat 1A montiert wird, ist die Breite des lichtemittierenden Elements 40 als eine Richtung entsprechend der Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 eingestellt. Die Länge des lichtemittierenden Elements 40 ist als eine Richtung entlang der Erstreckungsrichtung der stromleitfähigen Strukturschicht 8 eingestellt.
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Als Nächstes wird, wie in 6B dargestellt, das lichtemittierende Element 40 an dem stromleitfähigen Substrat 1A montiert. Ein derartiger Schritt beinhaltet das Verbinden der Elektroden 42 und 43 des lichtemittierenden Elements 40 mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A. Zu diesem Zeitpunkt werden die positive Elektrode 42 und die negative Elektrode 43 des lichtemittierenden Elements 40 jeweils mit zwei benachbarten linearen Abschnitten 81 und 82 der stromleitfähigen Strukturschicht 8 verbunden, und somit wird das lichtemittierende Element 40 elektrisch mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 verbunden. Dementsprechend ist es möglich, eine Displayeinrichtung 50A zu erhalten, bei der das lichtemittierende Element 40 an dem stromleitfähigen Substrat 1A montiert ist.
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Die 7A bis 7C sind Schnittansichten, die schematisch eine andere Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen der Displayeinrichtung darstellen. Ein derartiges Verfahren ist von dem Verfahren der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch verschieden, dass der Schritt des Montierens des lichtemittierenden Elements 40 an dem stromleitfähigen Substrat 1A das Ausbilden eines Verbindungsabschnitts an der stromleitfähigen Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A und das Verbinden des lichtemittierenden Elements 40 durch den Verbindungsabschnitt mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 beinhaltet.
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In diesem Verfahren wird zuerst, wie in 7A und 7B dargestellt, ein Verbindungsabschnitt 44 auf der stromleitfähigen Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 44 kann so ausgebildet werden, dass er mit mindestens einem Teil auf der oberen Oberfläche 8A der stromleitfähigen Strukturschicht 8 in Kontakt steht.
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Der Verbindungsabschnitt 44 kann auf der oberen Oberfläche 8A der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet werden durch Verwenden einer aus einer Lotlegierung ausgebildeten kleinen Kugel oder kann durch Aufdrucken einer aus einer Lotlegierung ausgebildeten Paste ausgebildet werden. Der Verbindungsabschnitt 44 kann gemäß einem stromlosen Plattierungsverfahren des Aufwachsens der Metallplattierung von der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet werden. In einem Fall, wo der Verbindungsabschnitt 44 gemäß dem stromlosen Plattierungsverfahren ausgebildet wird, kann der Verbindungsabschnitt 44 Zinn, Silber, Kupfer, Wismut, Indium und dergleichen enthalten oder kann eine Legierung aus beliebigen zwei oder mehreren Materialien enthalten, als ein Ausbildungsmaterial. In dieser Ausführungsform wird bevorzugt, dass der Verbindungsabschnitt 44 durch eine kleine Kugel oder eine Paste, aus einer Lotlegierung ausgebildet, ausgebildet wird.
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Die Dimension des Verbindungsabschnitts 44 kann insofern geeignet eingestellt werden, dass die Elektroden 42 und 43 des lichtemittierenden Elements 40 mit dem Verbindungsabschnitt 44 in Kontakt stehen können. Beispielsweise kann, wie in 7B dargestellt, der Verbindungsabschnitt 44 derart ausgebildet sein, dass seine Breite mit der Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8 identisch ist. Der Verbindungsabschnitt 44 kann derart ausgebildet sein, dass seine Breite kleiner ist als die Breite der stromleitfähigen Strukturschicht 8, und ein Teil der oberen Oberfläche 8a der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann exponiert sein.
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Als Nächstes stehen, wie in 7C dargestellt, die Elektroden 42 und 43 des lichtemittierenden Elements 40 in Kontakt mit einer Oberfläche 44a des Verbindungsabschnitts 44 auf einer Seite gegenüber einer Oberfläche in Kontakt mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8, und somit ist das lichtemittierende Element 40 durch den Verbindungsabschnitt 44 mit dem stromleitfähigen Substrat 1A verbunden. Zu dieser Zeit werden die positive Elektrode 42 und die negative Elektrode 43 des lichtemittierenden Elements 40 in Kontakt mit zwei benachbarten Verbindungsabschnitten 44 gebracht, und somit wird das lichtemittierende Element 40 elektrisch mit dem stromleitfähigen Substrat 1A verbunden. Dementsprechend ist es möglich, eine Displayeinrichtung 50B zu erhalten, bei der das lichtemittierende Element 40 an dem stromleitfähigen Substrat 1A montiert ist.
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Die 8a bis 8F sind Schnittansichten, die ein Modifikationsbeispiel des Verfahrens zum Herstellen der Displayeinrichtung schematisch darstellen, einschließlich dem Verbinden des lichtemittierenden Elements 40 durch den Verbindungsabschnitt 44 mit dem stromleitfähigen Substrat 1A. Gemäß diesem Modifikationsbeispiel ist es möglich, das lichtemittierende Element 40 geeigneter und leicht an dem stromleitfähigen Substrat 1A zu montieren, und somit wird dieses Modifikationsbeispiel besonders bevorzugt in einem Fall verwendet, in dem ein kleineres lichtemittierendes Element 40 an dem stromleitfähigen Substrat 1A montiert ist.
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In diesem Verfahren wird zuerst, wie in 8A und 8B dargestellt, eine Haftschicht 45 auf der stromleitfähigen Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A ausgebildet. Die Haftschicht 45 kann in mindestens einem Teil der oberen Oberfläche 8a der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet werden. Die Haftschicht 45 wird ausgebildet, und somit ist es möglich, wenn eine unten beschriebene Isolierschicht auf der Grabenbildungsschicht 4 und der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet wird, zu verhindern, dass die Isolierschicht abgelöst wird.
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Es wird bevorzugt, dass die Haftschicht 45 gemäß einem stromlosen Plattierungsverfahren des Aufwachsens der Metallplattierung von der stromleitfähigen Strukturschicht 8 ausgebildet wird. Es wird bevorzugt, dass die Haftschicht 45 mindestens eine Art enthält ausgewählt unter Nickel und einer Nickellegierung, als ein Ausbildungsmaterial, unter dem Gesichtspunkt des Verbesserns der Haftung bezüglich einer unten beschriebenen UBM-Schicht und des Verbindungsabschnitts 44 und dem lichtemittierenden Element 40, die auf der UBM-Schicht angeordnet sind. Es wird besonders bevorzugt, dass die Haftschicht 45 mindestens eine Art enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zink und Phosphor, zusätzlich zu mindestens einer Art ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nickel und einer Nickellegierung.
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Es wird bevorzugt, dass eine Oberfläche 45a der Haftschicht 45 auf einer Seite gegenüber einer Oberfläche in Kontakt mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 (im Folgenden auch als eine obere Oberfläche 45a der Haftschicht 45 bezeichnet) aufgeraut ist. Die obere Oberfläche 45a der Haftschicht 45 wird aufgeraut und somit haftet die Isolierschicht leichter an der oberen Oberfläche 45a der Haftschicht 45 gemäß einem Ankereffekt.
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Ein Verfahren zum Aufrauen der oberen Oberfläche 45a der Haftschicht 45 wird durch ein Verfahren zum Aufrauen der oberen Oberfläche 45a der Haftschicht 45 nach dem Plattieren gemäß einer Säurebehandlung und dergleichen durchgeführt, ein Verfahren zum Ausbilden der Haftschicht 45 nachdem die Plattierungsflüssigkeit derart angepasst wird, dass eine Oberfläche der Haftschicht 45 aufgeraut wird, oder dergleichen.
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Die Oberflächenrauheit Ra der Haftschicht 45 ist bevorzugt größer oder gleich 0,1 µm, ist besonders bevorzugt größer oder gleich 0,3 µm und ist ganz besonders bevorzugt größer oder gleich 0,5 µm unter dem Gesichtspunkt des weiteren Verbesserns der Haftung bezüglich der unten beschriebenen Isolierschicht. Ra ist bevorzugt kleiner oder gleich 1 µm, ist besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,8 µm und ist ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,7 µm unter dem Gesichtspunkt des Sicherstellens der Festigkeit der Displayeinrichtung. Ra kann durch das gleiche Messverfahren wie das in der geschwärzten Oberfläche beschriebene Verfahren gemessen werden.
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Die Dicke der Haftschicht 45 ist bevorzugt größer oder gleich 0,1 µm, ist besonders bevorzugt größer oder gleich 0,5 µm und ist besonders bevorzugt größer oder gleich 1,0 µm unter dem Gesichtspunkt des Erhaltens einer geeigneten Oberflächenrauheit Ra. Die Dicke der Haftschicht 45 kann kleiner oder gleich 2,0 µm sein, kann kleiner oder gleich 1,8 µm sein oder kann kleiner oder gleich 1,5 µm sein.
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Danach wird, wie in 8C dargestellt, eine Isolierschicht 46 ausgebildet, die die Oberfläche 4a der Grabenbildungsschicht 4 auf der Seite gegenüber der Grundschicht 3 bedeckt und einen Öffnungsabschnitt enthält, zu dem die obere Oberfläche 45a der Haftschicht 45 exponiert ist. Es wird bevorzugt, dass die Isolierschicht 46 ausgebildet wird, um die Oberfläche 4a der Grabenbildungsschicht 4 und einen Teil der Haftschicht 45 (beispielsweise einen Endabschnitt der oberen Oberfläche 45a der Haftschicht 45) zu bedecken.
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Die Isolierschicht 46 wird aus einem Material mit isolierenden Eigenschaften ausgebildet. Das Material mit den isolierenden Eigenschaften kann ein anorganisches Material oder ein Harz sein. Zu Beispielen für das anorganische Material zählen eine Verbindung, die Silizium enthält, wie etwa SiO2 und SiN. Zu Beispielen für das Harz zählen ein Epoxidharz, Polyimid und dergleichen.
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Wie in 8D dargestellt, wird eine UBM-Schicht (eine Unter-Barrierenmetallschicht) 47 auf der oberen Oberfläche 45a der Haftschicht 45 ausgebildet, die in den Öffnungsabschnitt der Isolierschicht 46 exponiert ist. Es wird bevorzugt, dass die UBM-Schicht 47 gemäß einem stromlosen Plattierungsverfahren des Aufwachsens der Metallplattierung von der Haftschicht 45 ausgebildet wird. Die UBM-Schicht 47 kann mindestens eine Art von Metall enthalten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nickel, Kobalt, Eisen und Kupfer. Die UBM-Schicht 47 kann weiterhin ein Nicht-Metallelement wie etwa Phosphor enthalten. Es wird bevorzugt, dass die UBM-Schicht 47 Nickel enthält oder Nickel und Phosphor enthält.
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Wie in 8E dargestellt, wird der Verbindungsabschnitt 44 an einer Oberfläche 47a der UBM-Schicht 47 auf einer Seite gegenüber dem stromleitfähigen Substrat 1A ausgebildet. Ein Ausbildungsmaterial und ein Formungsverfahren des Verbindungsabschnitts 44 können mit dem Ausbildungsmaterial und Formungsverfahren der oben beschriebenen Ausführungsform identisch sein, und in diesem Modifikationsbeispiel wird bevorzugt, dass der Verbindungsabschnitt 44 gemäß einem stromlosen Plattierungsverfahren des Aufwachsens der Metallplattierung von der UBM-Schicht 47 unter dem Gesichtspunkt des Montierens eines kleineren lichtemittierenden Elements 40 ausgebildet wird. Es wird bevorzugt, dass der Verbindungsabschnitt 44 Zinn oder eine Legierung davon als ein Ausbildungsmaterial enthält. Ein Teil des auf der UBM-Schicht 47 auszubildenden Verbindungsabschnitts 44 kann mit einer Oberfläche der Isolierschicht 46 in Kontakt stehen.
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Wie in 8F dargestellt, wird das lichtemittierende Element 40 mit dem ausgebildeten Verbindungsabschnitt 44 verbunden. Dementsprechend ist es möglich, eine Displayeinrichtung 50C zu erhalten, bei der das lichtemittierende Element 40 durch den Verbindungsabschnitt 44, die UBM-Schicht 47 und die Haftschicht 45 mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A verbunden ist. Das heißt, das lichtemittierende Element 40 ist auf dem stromleitfähigen Substrat 1A gemäß dem Schritt des Ausbildens der Haftschicht 45, der Isolierschicht 46, der UBM-Schicht 47 und dem Verbindungsabschnitt 44 und dem Verbinden des lichtemittierenden Elements 40 mit dem Verbindungsabschnitt 44 montiert.
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9 ist eine Draufsicht, die schematisch einen Hauptteil einer Displayeinrichtung 50 darstellt (50A bis 50C), die gemäß dem in 6A bis 8F dargestellten Verfahren erhalten wird. Bei der in 9 dargestellten Displayeinrichtung 50 sind mehrere lichtemittierenden Elemente 40 (40a, 40b und 40c) entlang einer Erstreckungsrichtung L von zwei benachbarten linearen Abschnitten angeordnet, während sie zwei benachbarte lineare Abschnitte 81 und 82 der stromleitfähigen Strukturschicht 8 des stromleitfähigen Substrats 1A überspannen. Das lichtemittierende Element 40 kann aus einem ein rotes Licht emittierenden Einheit enthaltenden lichtemittierenden Element 40a, einem ein grünes Licht emittierenden Einheit enthaltenden lichtemittierenden Element 40b und einem ein blaues Licht emittierenden Einheit enthaltenden lichtemittierenden Element 40c ausgebildet sein und solche lichtemittierenden Elemente 40a, 40b und 40c können in einer willkürlichen Anordnung angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Distanz D1 in einer Breitenrichtung der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kleiner oder gleich 400 µm sein, und eine Distanz D2 in der Erstreckungsrichtung L der stromleitfähigen Strukturschicht 8 kann kleiner oder gleich 200 µm sein, als eine Distanz zwischen den benachbarten lichtemittierenden Elementen 40 (40a, 40b und 40c).
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Bei dem Verfahren des Herstellens der oben beschriebenen Displayeinrichtung 50 kann weiterhin ein Schritt des Anordnens eines Abdichtabschnitts, der einen exponierten Abschnitt des lichtemittierenden Elements 40 bedeckt, vorgesehen sein. Der Abdichtabschnitt kann beispielsweise aus einem Harz wie etwa Silikonharz, einem Epoxidharz und einem Olefinharz ausgebildet sein.
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Es ist auch möglich, das lichtemittierende Element gemäß einer anderen Ausführungsform an dem stromleitfähigen Substrat 1B gemäß dem gleichen Verfahren wie dem der ersten Ausführungsform zu montieren und die Displayeinrichtung herzustellen. In diesem Fall kann das lichtemittierende Element 40 montiert werden, indem es direkt oder durch den Verbindungsabschnitt 44 mit der geschwärzten Oberfläche 25 des stromleitfähigen Substrats 1B verbunden wird.
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[Elektronikeinrichtung]
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann eine andere Elektronikkomponente als das lichtemittierende Element an dem stromleitfähigen Substrat montiert werden, das durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt wird. Zu Beispielen für die Elektronikkomponente außer dem lichtemittierenden Element zählen eine passive Komponente wie etwa ein Kondensator, ein Induktor und ein Thermistor, ein Halbleiterelement, ein Verbinder und dergleichen. Dementsprechend ist es möglich, eine eine Elektronikkomponente auf dem stromleitfähigen Substrat enthaltende Elektronikeinrichtung herzustellen, die durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt wird, und zwar zusätzlich zu der Displayeinrichtung.
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[Beispiele]
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Beispiele spezifisch beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt.
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[Beispiel 1]
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Ein katalysatorhaltiges Harz zum Ausbilden einer Grundlagenbildung, das 20 Masse-% an Pd-Partikeln enthält, und ein Isocyanatharz wurden hergestellt. Das katalysatorhaltige Harz wurde auf einen PET-Film (eine Dicke von 100 µm) aufgetragen, die ein transparentes Basismaterial ist, indem eine Vorstreichmaschine verwendet wurde. Der beschichtete Film wurde auf 80°C erwärmt und wurde gehärtet und somit wurde die Grundschicht (eine Dicke von 100 nm) ausgebildet. Danach wurde ein durch Ultraviolettstrahlen härtbares transparentes Acryl-basiertes Oligomer auf der Grundschicht unter Verwendung einer Vorstreichmaschine aufgetragen und somit wurde eine Grabenbildungsschicht (eine Dicke von 2 µm) ausgebildet.
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Eine Ni-Form, in der eine gitterartige Struktur ausgebildet war und ein konvexer Abschnitt mit einer Breite von 1 µm vorgesehen war, wurde hergestellt. Die Form wurde gegen die Grabenbildungsschicht gedrückt und ein Spitzenende des konvexen Abschnitts der Form erreichte die Grundschicht. In einem derartigen Zustand wurde die Grabenbildungsschicht gehärtet, indem sie mit einem Ultravioletttrahl bestrahlt wurde. Dementsprechend wurde ein Graben ausgebildet, der eine untere Oberfläche enthält, zu der die Grundschicht exponiert war. Die Breite des Grabens betrug 1 µm, die Tiefe des Grabens betrug 2 µm, und eine Distanz zwischen benachbarten Gräben betrug 100 µm.
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Ein laminierter Körper, der die Grabenbildungsschicht enthält, in der der Graben ausgebildet wurde, wurde 5 Minuten lang in eine alkalische entfettende Flüssigkeit getaucht, die ein Tensid enthält. Danach wurde der laminierte Körper aus der entfettenden Flüssigkeit genommen, wurde mit reinem Wasser gewaschen. Der laminierte Körper wurde nach dem Waschen 3 Minuten lang in eine stromlose Plattierungsflüssigkeit getaucht, die Nickelsulfat und Natriumhypophosphit enthält, und eine Metallplattierung als eine Keimschicht (eine Dicke von 100 nm), aus Ni und P ausgebildet, wurde von der Grundschicht aus aufgewachsen, die zu der unteren Oberfläche des Grabens exponiert war. Der laminierte Körper wurde aus der stromlosen Plattierungsflüssigkeit genommen, wurde mit reinem Wasser gewaschen. Danach wurde der laminierte Körper, in der die Keimschicht ausgebildet wurde, 5 Minuten lang in eine wässrige Lösung getaucht, die Pd enthält, und dann mit reinem Wasser gewaschen, und die Pd-Partikel als ein Katalysator wurden in der Keimschicht adsorbiert. Danach wurde der laminierte Körper 5 Minuten lang in eine stromlose Plattierungsflüssigkeit getaucht, die Kupfersulfat und Formalin enthält, und somit wurde eine Cu-Plattierung (eine obere Metallplattierungsschicht), die den Graben füllt, auf der Keimschicht aufgewachsen. Der laminierte Körper wurde aus der stromlosen Plattierungsflüssigkeit genommen, wurde mit reinem Wasser gewaschen und wurde 3 Minuten lang bei 80°C getrocknet, und eine gitterartige Struktur wurde ausgebildet, und somit wurde ein stromleitfähiges Substrat, das eine aus der Keimschicht und der Cu-Plattierung ausgebildete stromleitfähige Strukturschicht enthält, erhalten. In dem stromleitfähigen Substrat betrug eine Breite W der stromleitfähigen Strukturschicht 1 µm, die Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht betrug 2 µm, und ein Seitenverhältnis (Dicke/Breite) der stromleitfähigen Strukturschicht betrug 2. Eine Distanz S zwischen benachbarten stromleitfähigen Strukturschichten betrug 200 µm. Bei dem erhaltenen stromleitfähigen Substrat wurde eine Schnittoberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht unter Verwendung eines Cross-Section-Polisher ausgeschnitten, und es wurde bestätigt, dass ein Spalt zwischen einer lateralen Oberfläche des Grabens und einer lateralen Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht ausgebildet wurde, gemäß Beobachtung unter Verwendung eines Elektronenrastermikroskops.
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[Beispiel 2 bis 5]
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Ein stromleitfähiges Substrat wurde durch das gleiche Verfahren wie das in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Breite W der stromleitfähigen Strukturschicht (die Breite des Grabens) und die Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht (die Tiefe des Grabens) zu den in Tabelle 1 gezeigten Werten geändert wurden.
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[Beispiele 6 bis 9]
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Ein stromleitfähiges Substrat wurde durch das gleiche Verfahren wie das in Beispiel 1 hergestellt, dadurch, dass die Dicke der stromleitfähigen Strukturschicht (die Tiefe des Grabens) zu den in Tabelle 1 gezeigten Werten geändert wurde.
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[Vergleichsbeispiel 1]
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Ein stromleitfähiges Substrat ohne die Grundschicht wurde gemäß einem Herstellungsverfahren des in 10A bis 10D dargestellten verwandten Stands der Technik hergestellt. Zuerst wurde ein durch Ultraviolettstrahlen härtbares transparentes acrylbasiertes Oligomer auf den gleichen PET-Film (das Basismaterial 2) wie den der Beispiele aufgetragen, und die Grabenbildungsschicht 4 (eine Dicke von 2 µm) wurde ausgebildet. Eine Form, in der eine gitterartige Struktur ausgebildet war und ein konvexer Abschnitt mit einer Breite von 1 µm vorgesehen war, wurde gegen die Grabenbildungsschicht 4 gedrückt, und ein Spitzenende des konvexen Abschnitts erreichte das Basismaterial 2. In einem derartigen Zustand wurde die Grabenbildungsschicht 4 gehärtet, indem sie mit einem Ultraviolettstrahl bestrahlt wurde, und somit wurde ein laminierter Körper 5C erhalten, in dem der Graben 6 mit der unteren Oberfläche, zu der das Basismaterial 2 exponiert war, ausgebildet wurde (10A). Als Nächstes wurde eine aus Cu gebildete Keimschicht 11, die die ganze Oberfläche der Grabenbildungsschicht 4 und die ganze untere Oberfläche 6a bedeckt, durch ein Sputterverfahren ausgebildet (10B). Danach wurde der laminierte Körper 5C in eine stromlose Plattierungsflüssigkeit getaucht, die Kupfersulfat und Formalin enthält, und somit wurde die Cu-Plattierung von der Keimschicht 11 aufgewachsen und eine Cu-Plattierungsschicht 8A, die den Graben 6 füllte und die ganze Grabenbildungsschicht 4 bedeckte, wurde ausgebildet (10C). Danach wurde ein anderer Abschnitt der Cu-Plattierungsschicht 8A als ein Abschnitt, der das Innere des Grabens 6 füllt, durch Ätzen entfernt (10D), und somit wurde ein stromleitfähiges Substrat 1C gemäß Vergleichsbeispiel 1 mit der stromleitfähigen Strukturschicht 8 hergestellt. In dem erhaltenen stromleitfähigen Substrat wurde die Schnittoberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht unter Verwendung eines Cross-Section Polisher ausgeschnitten, und es wurde bestätigt, dass die stromleitfähige Strukturschicht 8 an den lateralen Oberflächen 6b und 6c des Grabens 6 haftete und kein Spalt dazwischen ausgebildet wurde, gemäß einer Beobachtung unter Verwendung eines Elektronenrastermikroskops.
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In jedem der stromleitfähigen Substrate wurde die Oberflächenrauheit Ra einer Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche des Grabens in einem Sichtfeld von 1 µm unter Verwendung eines Rastersondenmikroskops gemessen. Außerdem wurde die Schnittoberfläche (die senkrechte Ebene) jedes der stromleitfähigen Substrate beobachtet, und es wurde bestätigt, dass ein Mischgebiet ausgebildet wurde, in dem Partikel, die Nickel enthalten, das ein Metall ist, das die Keimschicht der stromleitfähigen Strukturschicht ausbildet, in die Grundschicht eintraten. In dem Mischgebiet wurden mehrere Metallpartikel kontinuierlich mit der stromleitfähigen Strukturschicht verbunden. Die Dicke des Mischgebiets wurde auf Basis der Beobachtung der senkrechten Ebene gemessen. In dem stromleitfähigen Substrat von Vergleichsbeispiel 1 wurde das Mischgebiet nicht ausgebildet.
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<Biegetest>
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Eine Probe jedes stromleitfähigen Substrats mit einer Länge von 150 mm und einer Breite von 50 mm wurde hergestellt. Die Probe wurde einem Biegetest gemäß JISC5016 unterzogen unter Verwendung einer in 11 dargestellten Biegewiderstands-Prüfmaschine. Das heißt, das stromleitfähige Substrat 1 wurde so eingestellt, dass es einer kreisförmigen Umfangsoberfläche (Krümmungsradius d: 5 mm) eines gebogenen Abschnitts 14 entsprach, während ein Endabschnitt 12 des stromleitfähigen Substrats 1 an einem Fixierabschnitt 13 fixiert wurde, und somit wurde das stromleitfähige Substrat 1 zum Gebogenwerden angeordnet. Danach wurde ein Endabschnitt 15 auf einer Seite gegenüber dem Endabschnitt 12 entlang einer durch einen Pfeil B dargestellten Richtung hin und her bewegt. Eine Bewegungsdistanz, mit der der Endabschnitt 15 hin und her bewegt wurde, wurde auf 30 mm eingestellt, und ein Hin- und Zurück-Zyklus wurde auf 150-Mal/Minute eingestellt, und somit wurde der Endabschnitt 15 1 Minute lang wiederholt vor- und zurückbewegt.
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<Evaluierung der Stromleitfähigkeit (Messung des Oberflächenwiderstands)>
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Der Oberflächenwiderstand jedes der stromleitfähigen Substrate vor und nach dem Biegetest wurde unter Verwendung eines Widerstandsmessinstruments vom nichtkontaktierenden Typ EC-80P (hergestellt von NAPSON CORPORATION) gemessen. Die Messung wurde in einem Gebiet ϕ20 mm einer Oberfläche des stromleitfähigen Substrats durchgeführt. Die Stromleitfähigkeit wurde in den folgenden vier Rangstufen auf Basis des Messergebnisses evaluiert. Eine Rangstufe A zeigt an, dass die Stromleitfähigkeit höchst ausgezeichnet ist.
- Rangstufe A: Der Oberflächenwiderstand beträgt unter 5 Ω/Quadrat
- Rangstufe B: Der Oberflächenwiderstand ist größer oder gleich 5 Ω/Quadrat und kleiner als 10 Ω/Quadrat
- Rangstufe C: Der Oberflächenwiderstand ist größer oder gleich 10 Ω/Quadrat und kleiner als 15 Ω/Quadrat
- Rangstufe D: Der Oberflächenwiderstand ist größer oder gleich 15 Ω/Quadrat
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<Evaluierung der Haftung>
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Eine Schnittoberfläche des stromleitfähigen Substrats nach dem Biegetest wurde mit einem Elektronenrastermikroskop beobachtet und die Anwesenheit oder Abwesenheit des Ablösens der stromleitfähigen Strukturschicht von der Grundschicht oder dem Basismaterial wurde bestätigt.
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<Evaluierung der Transparenz.
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Eine Gesamtlichttransmittanz des stromleitfähigen Substrats wurde gemäß JISK7136 unter Verwendung eines Trübungsmessers NDH5000 (hergestellt von NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.) gemessen. Die Transparenz des transparenten stromleitfähigen Substrats wurde bezüglich des Messergebnisses in den folgenden drei Rangstufen evaluiert. Eine Rangstufe A zeigt an, dass die Transparenz höchst ausgezeichnet ist.
- Rangstufe A: Gesamtlichttransmittanz des stromleitfähigen Substrats/Gesamtlichttransmittanz des Basismaterials × 100 = größer oder gleich 98%
- Rangstufe B: Gesamtlichttransmittanz des stromleitfähigen Substrats/Gesamtlichttransmittanz des Basismaterials × 100 = größer oder gleich 96% und kleiner als 98%
- Rangstufe C: Gesamtlichttransmittanz des stromleitfähigen Substrats/Gesamtlichttransmittanz des Basismaterials × 100 = kleiner als 96%
[Tabelle 1] | Stromleitfähige Strukturschicht (Graben) | Evaluierungsergebnis |
W/S (µm) | Dicke (µm) | Seitenverhältnis | Dicke des Mischgebiets (nm) | Ra (nm) | Anwesenheit oder Abwesenheit eines Spalts | Transparenz | Stromleitfähigkeit | Nach dem Biegetest |
Ablösung (Haftung) | Stromleitfähigkeit |
Beispiel 1 | 1/200 | 2 | 2 | 38 | 8 | Anwesend | B | B | Abwesend | B |
Beispiel 2 | 0,3/200 | 0,6 | 2 | 38 | 8 | Anwesend | A | C | Abwesend | C |
Beispiel 3 | 0,5/200 | 1 | 2 | 38 | 8 | Anwesend | A | B | Abwesend | B |
Beispiel 4 | 3/200 | 6 | 2 | 38 | 8 | Anwesend | B | A | Abwesend | A |
Beispiel 5 | 3,5/200 | 7 | 2 | 38 | 8 | Anwesend | C | A | Abwesend | A |
Beispiel 6 | 1/200 | 4,5 | 4,5 | 38 | 8 | Anwesend | C | A | Abwesend | A |
Beispiel 7 | 1/200 | 4 | 4 | 38 | 8 | Anwesend | B | A | Abwesend | A |
Beispiel 8 | 1/200 | 1 | 1 | 38 | 8 | Anwesend | B | B | Abwesend | B |
Beispiel 9 | 1/200 | 0,5 | 0,5 | 38 | 8 | Anwesend | A | B | Abwesend | C |
Vergleichsbeispiel 1 | 1/200 | 2 | 2 | Abwesend | 8 | Abwesend | B | B | Anwesend | D |
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Wie in Tabelle 1 gezeigt, stellte sich bei den stromleitfähigen Substraten der Beispiele 1 bis 9 heraus, dass verhindert wurde, dass sich die stromleitfähige Strukturschicht nach dem Biegetest löste, und eine ausgezeichnete Stromleitfähigkeit wurde aufrechterhalten.
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[Beispiele 10 bis 12]
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Mehrere stromleitfähige Substrate wurden durch das gleiche Verfahren wie dem in Beispiel 1 hergestellt. Solche stromleitfähigen Substrate wurden 5 Minuten lang in eine Pd-haltige wässrige Lösung getaucht und wurden dann mit reinem Wasser gewaschen und somit wurden die Pd-Partikel als der Katalysator in der Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht adsorbiert. Danach wurde das stromleitfähige Substrat 3 Minuten lang in eine stromlose Plattierungsflüssigkeit für schwarze Ni-Plattierung getaucht, und so wurde ein schwarzer Ni-Plattierungsfilm als die oberste Schicht der stromleitfähigen Strukturschicht auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche des Grabens und auf der lateralen Oberflächenseite des Grabens ausgebildet. Jedes der aus der stromlosen Plattierungsflüssigkeit herausgenommenen stromleitfähigen Substrate wurde mit reinem Wasser gewaschen. Weiterhin wurde der schwarze Ni-Plattierungsfilm einer Säurebehandlung unterzogen, die Oberflächenrauheit Ra des schwarzen Ni-Plattierungsfilms wurde auf 15 nm eingestellt (Beispiel 10), 58 nm (Beispiel 11) oder 65 nm (Beispiel 12) durch Verstellen der Zeit der Säurebehandlung. Die Oberflächenrauheit Ra und die Dicke des Mischgebiets wurden mit dem gleichen Verfahren wie dem in Beispielen 1 bis 9 gemessen.
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<Evaluierung der Stromleitfähigkeit und Messung der Transmittanz>
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Bei den stromleitfähigen Substraten der Beispiele 10 bis 12 und Beispiel 1 wurden die Transparenz und die Stromleitfähigkeit durch das gleiche Verfahren wie das oben beschriebene Verfahren evaluiert. Wie in Tabelle 2 gezeigt, stellte sich heraus, dass, wenn Ra 15 nm bis 60 nm betrug, die Transparenz und die Stromleitfähigkeit besonders ausgezeichnet waren.
[Tabelle 2]
| Stromleitfähige Strukturschicht (Graben) | Evaluierungsergebnis |
W/S (µm) | Dicke (µm) | Dicke des Mischgebiets (nm) | Ra (nm) | Transparenz | Stromleitfähigkeit |
Beispiel 1 | 1/200 | 2 | 38 | 8 | B | B |
Beispiel 10 | 1/200 | 2 | 38 | 15 | A | B |
Beispiel 11 | 1/200 | 2 | 38 | 58 | A | B |
Beispiel 12 | 1/200 | 2 | 38 | 65 | A | C |
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[Beispiele 13 bis 15]
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Mehrere stromleitfähige Substrate wurden durch das gleiche Verfahren wie das in Beispiel 1 hergestellt. Eine härtbare Harzzusammensetzung zum Ausbilden eines Schutzfilms wurde auf die Oberfläche der Grabenbildungsschicht und die stromleitfähige Strukturschicht von solchen stromleitfähigen Substraten mit einer Rakel aufgebracht. Der beschichtete Film wurde getrocknet und wurde dann gehärtet, indem er mit einem Ultraviolettstrahl bestrahlt wurde, und so wurde der Schutzfilm (eine Dicke von 100 nm), der die Grabenbildungsschicht und die stromleitfähige Strukturschicht bedeckt, ausgebildet. Die härtbare Harzzusammensetzung zum Ausbilden des Schutzfilms, hier verwendet, enthält einen Füllstoff (Siliziumoxid) und ein Fluorharz. Ein Brechungsindex des Schutzfilms wurde auf die in Tabelle 3 gezeigten Werte durch Ändern des Gehalts an dem Füllstoff eingestellt. Die Dicke des Mischgebiets wurde durch das gleiche Verfahren wie das in Beispielen 1 bis 9 gemessen.
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<Evaluierung der Transparenz>
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Bei den stromleitfähigen Substraten der Beispiele 13 bis 15 und Beispiel 1 wurde die Transparenz des stromleitfähigen Substrats durch das gleiche Verfahren wie das oben beschriebene Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Wie in Tabelle 3 gezeigt, stellte sich heraus, dass in einem Fall, in dem der Brechungsindex des Schutzfilms über einem Brechungsindex der Luft von 1,0 lag und unter dem Brechungsindex der Grabenbildungsschicht lag, die Transparenz besonders ausgezeichnet war.
[Tabelle 3]
| Stromleitfähige Strukturschicht (Grabenbildungsschicht) | Schutzfilm | Evalulierungsergebnis |
W/S (µm) | Dicke (µm) | Brechungsindex der Grabenbildungsschicht | Gehalt an Füllstoff (Masse-%) | Brechungsindex | Transparenz |
Beispiel 1 | 1/200 | 2 | 1,51 | - | (1,0) | B |
Beispiel 13 | 1/200 | 2 | 1,51 | 82 | 1,33 | A |
Beispiel 14 | 1/200 | 2 | 1,51 | 25 | 1,50 | B |
Beispiel 15 | 1/200 | 2 | 1,51 | 6 | 1,55 | C |
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das stromleitfähige Substrat herzustellen, in dem die den Graben füllende stromleitfähige Strukturschicht vorgesehen ist und das Ablösen der stromleitfähigen Strukturschicht und eine Abnahme bei der Stromleitfähigkeit aufgrund des Biegens unterdrückt werden, und die Elektronikeinrichtung unter Verwendung des stromleitfähigen Substrats.
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Weiterhin ist die vorliegende Erfindung auch in der Lage, die Displayeinrichtung bereitzustellen, bei der in dem stromleitfähigen Substrat das Ablösen der stromleitfähigen Strukturschicht unterdrückt ist. Jüngst ist eine Displayeinrichtung (beispielsweise ein LED-Display), das ein lichtemittierendes Element wie etwa eine Leuchtdiode (LED) enthält, entwickelt worden. In einem Flüssigkristalldisplay (LCD) wird das Hintergrundlicht durch durchlässige Flüssigkristalle gesteuert, aber in dem LED-Display wird ein Pixel ausgebildet unter Verwendung einer Leuchtdiode, die ein natürliches lichtemittierendes Element ist. Dementsprechend besitzt das LED-Display Charakteristika wie etwa eine hohe Helligkeit, eine lange Lebensdauer und einen großen Betrachtungswinkel.
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Bei der das lichtemittierende Element enthaltenden Displayeinrichtung wird bevorzugt, die Größe des lichtemittierenden Elements selbst zu verringern, um die Auflösung zu verbessern. In einem Fall jedoch, in dem die Größe des lichtemittierenden Elements abnimmt, ist es notwendig, eine feine stromleitfähige Strukturschicht auszubilden, und somit besteht eine Tendenz, dass sich die stromleitfähige Strukturschicht leicht ablösen lässt, und es ist schwierig, die Stromleitfähigkeit sicherzustellen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Displayeinrichtung leicht herzustellen, bei der sogar in einem Fall, in dem die Größe des lichtemittierenden Elements abnimmt, die stromleitfähige Strukturschicht des stromleitfähigen Substrats kaum abgelöst wird und die Haftung zwischen dem lichtemittierenden Element und dem stromleitfähigen Substrat ausgezeichnet ist.
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1A, 1B: stromleitfähiges Substrat, 2: Basismaterial, 3: Grundschicht, 4: Grabenbildungsschicht, 6: Graben, 6a: untere Oberfläche des Grabens, 6b, 6c: laterale Oberfläche des Grabens, 8: stromleitfähige Strukturschicht, 8a: Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht auf einer Seite gegenüber der unteren Oberfläche des Grabens, 8b, 8c: laterale Oberfläche der stromleitfähigen Strukturschicht, 8R: Metallpartikel, 20: Mischgebiet, 25: geschwärzte Oberfläche, 31: Harz, 32: Katalysatorpartikel, T: Dicke des Mischgebiets, 40: lichtemittierendes Element, 44: Verbindungsabschnitt, 45: Haftschicht, 46: Isolierschicht, 47: UBM-Schicht, 50: Displayeinrichtung.