JP6812980B2 - 導電性素子およびその製造方法、入力装置ならびに電子機器 - Google Patents

Description

本技術は、導電性素子およびその製造方法、入力装置ならびに電子機器に関する。

近年、金属粒子により配線を形成する技術は盛んに研究されている。例えば特許文献１では、タッチパネルにおいて透明電極と外部回路とを接続する引き回し配線を、導電ペーストを印刷後に、乾燥処理または焼成処理して形成する技術が提案されている。

特開２０１４−２６５８４号公報（段落［００３７］）

金属粒子により形成された配線は、表面の凹凸が大きくなる傾向がある。配線上には、一般的に各種の層や部品などが形成されるが、配線表面の凹凸が大きいと、それらの層や部品などを配線上に形成しにくくなる虞がある。

本技術の目的は、配線表面の凹凸が低減された導電性素子およびその製造方法、入力装置ならびに電子機器を提供することにある。

上述の課題を解決するために、第１の技術は、頂部に平坦部を有し、金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクにより形成された配線を備え、配線の幅に対する平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子である。

第２の技術は、頂部に平坦部を有し、金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクにより形成されたアンテナを備え、アンテナの幅に対する平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子である。

第３の技術は、金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクを印刷し、印刷した導電ペーストまたは導電インクを焼成しながら加圧することにより、頂部に平坦部を有する配線を形成することを含み、配線の幅に対する平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子の製造方法である。

第４の技術は、第１または第２の技術の導電性素子を備える入力装置である。

第５の技術は、第１または第２の技術の導電性素子を備える電子機器である。

以上説明したように、本技術によれば、配線表面の凹凸が低減された導電性素子を実現できる。

図１は、本技術の第１の実施形態に係る導電性素子の一構成例を示す断面図である。 図２は、本技術の第１の実施形態に係る導電性素子の製造方法の一例を説明するための概略図である。 図３は、本技術の第２の実施形態に係る導電性素子の一構成例を示す断面図である。 図４は、本技術の第２の実施形態に係る導電性素子の製造方法の一例を説明するための概略図である。 図５Ａは、本技術の第３の実施形態に係る導電性素子の一構成例を示す平面図である。図５Ｂは、図５ＡのＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図である。 図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄはそれぞれ、本技術の第３の実施形態に係る導電性素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図７Ａは、本技術の第４の実施形態に係る入力装置の一構成例を示す断面図である。図７Ｂは、本技術の第４の実施形態に係る入力装置の一構成例を示す分解斜視図である。 図８Ａは、第１の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。図８Ｂは、第２の透明導電性素子の一構成例を示す平面図である。 図９Ａは、本技術の第５の実施形態に係る電子機器の第１の例を示す斜視図である。図９Ｂは、本技術の第５の実施形態に係る電子機器の第２の例を示す斜視図である。 図１０は、本技術の第５の実施形態に係る電子機器の第３の例を示す斜視図である。 図１１は、本技術の第６の実施形態に係る導電性素子の一構成例を示す平面図である。 図１２は、実施例１〜５、比較例１〜３の配線パターンを示す概略図である。 図１３Ａは、実施例１の配線の観察結果を示す図である。図１３Ｂは、比較例１の配線の観察結果を示す図である。 図１４Ａは、図１３Ａの線分（１）に沿った断面プロファルを示す図である。図１４Ｂは、図１３Ａの線分（２）に沿った断面プロファルを示す図である。 図１５Ａは、図１３Ｂの線分（１）に沿った断面プロファルを示す図である。図１５Ｂは、図１３Ｂの線分（２）に沿った断面プロファルを示す図である。

本技術の実施形態について以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１ 第１の実施形態（導電性素子の例）
２ 第２の実施形態（導電性素子の例）
３ 第３の実施形態（導電性素子の例）
４ 第４の実施形態（入力装置の例）
５ 第５の実施形態（電子機器の例）
６ 第６の実施形態（導電性素子の例）

＜１ 第１の実施形態＞
［導電性素子の構成］
図１に示すように、本技術の第１の実施形態に係る導電性素子は、基材１１と、基材１１の一方の面に設けられた配線１２と、基材１１の一方の面に配線１２を覆うように設けられた絶縁層１３とを備える。

導電性素子は、配線１２を有する様々な導電性素子に用いることができる。導電性素子の具体例を挙げるならば、静電容量方式タッチパネル、抵抗膜方式タッチパネルなどの入力素子、ＩＣカード、液晶表示素子、有機エルクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」という。）素子、無機ＥＬ素子、電子ペーパなどの表示素子、プリント配線基板、プリント回路基板などである。ここで、“プリント配線基板”とは、電子部品が設けられておらず、配線１２のみを有するものを意味する。また、“プリント回路基板”とは、配線１２と共に電子部品が設けられて、電子回路として動作するようになったものを意味する。なお、プリント配線基板およびプリント回路基板において、基板の種類は、特に限定されず、フレキシブル基板、リジッド基板、リジッドフレキシブル基板のいずれであってもよい。

（基材）
基材１１は、可撓性または剛性を有する基材であり、Roll to Rollにより導電性素子を製造する観点からすると、基材１１としては可撓性を有する基材が好ましい。基材１１の形状としては、例えば、フィルム状、シート状、基板状などを用いることができる。基材１１の材料としては、例えば、無機材料および有機材料のいずれも用いることができる。無機材料としては、例えば、石英、サファイア、ガラス、クレイフィルムなどが挙げられる。有機材料としては、例えば、公知の高分子材料を用いることができる。公知の高分子材料としては、具体的には例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル（ＴＰＥＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）などが挙げられる。プラスチック基材の厚さは、生産性の観点から３〜５００μｍであることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。

（配線）
配線１２は、頂部に平坦部を有し、金属粒子の粉末を含んでいる。配線１２は、必要に応じて熱可塑性樹脂などのバインダおよび添加剤のうちの少なくとも１種を含んでいてもよい。配線１２の幅Ｌに対する、配線１２の頂部が有する平坦部の幅Ｆの割合Ｒ_F（＝（Ｆ／Ｌ）×１００（図１４Ｂ参照））の平均値は、２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上である。割合Ｒ_Fの平均値が２０％未満であると、配線１２の表面凹凸の低減が困難となり、絶縁層１３を厚膜化しないと、配線１２の表面凹凸が絶縁層１３から突出することを抑制できなくなる虞がある。

配線１２の頂部の算術平均粗さＲａの平均値は、１μｍ以下、好ましくは０．６μｍ、より好ましくは０．２μｍ以下である。算術平均粗Ｒａの平均値が１μｍを超えると、配線１２の表面凹凸の低減が困難となり、絶縁層１３を厚膜化しないと、配線１２の表面凹凸が絶縁層１３から突出することを抑制できなくなる虞がある。配線１２の幅は、例えば１μｍ以上５００μｍ以下である。

配線１２の頂部の十点平均粗さＲｚの平均値は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。十点平均粗さＲｚの平均値が５μｍ以下であると、落差の大きい表面凹凸が低減されるので、絶縁層１３を厚膜化しなくとも、配線１２の表面凹凸が絶縁層１３から突出することを抑制できる。配線１２の抵抗は、好ましくは１０Ω／ｍｍ以下、より好ましくは５Ω／ｍｍ以下、さらに好ましくは１Ω／ｍｍ以下である。配線１２が低抵抗となるため、様々な導電性素子に適用できるからである。

金属粒子は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）およびニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも１種を含んでいる。

（絶縁層）
絶縁層１３の厚さは、好ましくは（Ｈ_ave＋Ｒｚ_ave）μｍ以上、より好ましくは（Ｈ_ave＋Ｒｚ_ave＋１０）μｍ以上である。但し、Ｈ_aveは配線１２の最大高さＨ_maxの平均値を示す。Ｒｚ_aveは配線１２の頂部の十点平均粗Ｒｚさの平均値を示す。絶縁層１３の厚さが（Ｈ_ave＋Ｒｚ_ave）μｍ以上であると、配線１２の表面凹凸が絶縁層１３から突出することを抑制できる。絶縁層１３の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、絶縁層１３の厚膜化を抑制する観点からすると、好ましくは（Ｈ_ave＋Ｒｚ_ave＋３０）μｍ以下、より好ましくは（Ｈ_ave＋Ｒｚ_ave＋２０）μｍ以下である。但し、絶縁層１３は導電性素子などに要求される特性に応じて設定することが可能であり、要求によっては絶縁層１３が厚くてもよい。

絶縁層の材料としては、無機材料および有機材料のいずれを用いてもよい。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｙ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂、ＨｆＡｌＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂などを用いることができる。有機材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコールなどを用いることができる。

［導電性素子の製造方法］
次に、図２を参照して、本技術の第１の実施形態に係る導電性素子の製造方法の一例について説明する。

（印刷）
まず、印刷機２２により、ロール２１ａから繰り出された基材１１の一方の面に導電ペースト１２ｐを印刷する。導電ペースト１２ｐは、上述の金属粒子の粉末および溶剤を含んでいる。導電ペーストが、必要に応じて熱可塑性樹脂などのバインダおよび添加剤のうちの少なくとも１種を含んでいてもよい。なお、導電ペーストに代えて導電インクを用いてもよい。

印刷機２２としては、例えば、スクリーン印刷機、グラビア印刷機、水なし平板印刷機、フレキソ印刷機、グラビアオフセット印刷機、反転オフセット印刷機などを用いることができる。なお、図２では、印刷機２２としてスクリーン印刷機を用いる例が示されている。導電ペースト１２ｐの平均印刷厚みは、例えば３μｍ以上１２μｍ以下である。印刷機２２としてグラビア印刷機を用いる場合、導電ペースト１２ｐの平均印刷厚みは、例えば３μｍ以上４μｍ以下である。印刷機２２としてスクリーン印刷機を用いる場合、導電ペースト１２ｐの平均印刷厚みは、例えば７μｍ以上１２μｍ以下である。

（乾燥）
次に、基材１１を加熱炉２３に搬送し加熱炉２３を通過させることにより、印刷された導電ペースト１２ｐに含まれる溶剤を揮発させ、導電ペースト１２ｐを乾燥させる。加熱炉２３としては、例えば赤外線加熱炉、ヒータ加熱炉、熱風循環式加熱炉などを用いることができる。加熱炉２３に代えてパルス光照射装置を用いてもよい。

（加圧焼成）
次に、回転する加熱ロール２４ａ、２４ｂで基材１１を挟み、乾燥した導電ペースト１２ｐにカレンダ処理を施すことで、乾燥した導電ペースト１２ｐを焼成しながら加圧する。これにより、導電ペースト１２ｐに含まれる金属粒子同士が接触し、導電性を有する配線１２が得られる。また、このように導電ペースト１２ｐを加圧焼成することで、焼成に必要な時間を短縮できる。以上により、目的とする導電性素子が得られる。

基材１１の印刷面側を加圧するロール（以下「印刷面側ロール」と適宜称する。）２４ａ、および基材１１の裏面側（印刷面とは反対側）を支持するロール（以下「支持面側ロール」と適宜称する。）２４ｂは、例えば樹脂ロール、スチールロールである。印刷面側ロール２４ａおよび支持面側ロール２４ｂの表面温度は、異なっていてもよい。この場合、印刷面側ロール２４ａの表面温度が、支持面側ロール２４ｂの表面温度よりも高いことが好ましい。

印刷面側ロール２４ａの表面温度は、好ましくは８０℃以上１８０℃以下、より好ましくは１００℃以上１５０℃以下、さらに好ましくは１００℃以上１３０℃以下である。８０℃以上であると、十分な導電性を有する配線１２を得ることができる。一方、１８０℃以下であると、基材１１の材料としてポリエチレンテレフタレートなどの高分子樹脂を用いることができる。

支持面側ロール２４ｂの表面温度は、印刷面側ロール２４ａの表面温度と同等または同等以下であることが好ましい。

ロール２４ａ、２４ｂのニップにより、基材１１の印刷面に加わる圧力は、好ましくは１００ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下、より好ましくは１２０ｋｇ／ｃｍ以上３００ｋｇ／ｃｍ以下、２００ｋｇ／ｃｍ以上３００ｋｇ／ｃｍ以下である。１００ｋｇ／ｃｍ以上であると、十分な導電性を有する配線１２を得ることができる。一方、加圧装置の性能上３５０ｋｇ／ｃｍとすることは困難である。

［効果］
第１の実施形態に係る導電性素子では、配線１２の幅Ｌに対する、配線１２の頂部が有する平坦部の幅Ｆの割合Ｒ_Fの平均値は２０％以上であり、かつ配線１２の頂部の算術平均粗Ｒａさの平均値は１μｍ以下である。これにより、配線１２の表面凹凸を低減できる。したがって、絶縁層１３を厚膜化せずとも、配線１２の表面凹凸が絶縁層１３から突出することを抑制できる。すなわち、絶縁層１３を厚膜化せずとも、良好な絶縁性が得られる。

第１の実施形態に係る導電性素子の製造方法では、導電ペースト１２ｐを加圧焼成することで配線１２を形成するので、一般的な導電性素子の製造方法に比べて焼成に必要な時間を短縮化できる。ここで、“一般的な導電性素子の製造方法”とは、加熱ロールを用いずに加熱炉のみを用いて導電ペーストを乾燥および焼成させて配線を形成する導電性素子の製造方法を意味する。

また、第１の実施形態に係る導電性素子の製造方法では、加熱炉２３では導電ペースト１２ｐの乾燥のみ、具体的には導電ペースト１２ｐに含まれる溶剤の揮発のみを行えばよいので、一般的な導電性素子の製造方法に比べて加熱炉２３の長さを短くすることができる。なお、一般的な導電性素子の製造方法では加熱炉において乾燥および焼成の両方を行う必要があるため、長い加熱炉が必要となる。

［変形例］
第１の実施形態では、単層構造の導電層からなる配線１２を例として説明したが、多層構造の導電層からなる配線１２を採用してもよい。この場合、各導電層は、第１の実施形態における配線１２の形成方法と同様にして形成することができる。

第１の実施形態では、配線１２上に絶縁層１３を設ける構成を例として説明したが、配線１２上に電極層などの導電層または半導体層（活性層）などを設ける構成を採用してもよいし、配線１２上に電子部品を直接設ける構成を採用してもよい。この構成を採用する場合、配線１２の幅Ｌに対する、配線１２の頂部が有する平坦部の幅Ｆの割合Ｒ_F（＝（Ｆ／Ｌ）×１００（図１４Ｂ参照））の平均値、および配線１２の頂部の算術平均粗さＲａの平均値は、第１の実施形態と同様の範囲である。なお、割合Ｒ_Fの平均値が２０％未満であると、配線１２の表面凹凸の低減が困難となり、各種の層や部品などを配線１２上に形成しにくくなる虞がある。また、算術平均粗Ｒａの平均値が１μｍを超えると、配線１２の表面凹凸の低減が困難となり、各種の層や部品などを配線１２上に形成しにくくなる虞がある。更に、配線１２の頂部の十点平均粗さＲｚの平均値も、第１の実施形態と同様であることが好ましい。なお、十点平均粗さＲｚの平均値が５μｍ以下であると、落差の大きい表面凹凸が低減されるので、各種の層や部品などを配線１２上に形成しやすくなる。

＜２ 第２の実施形態＞
［導電性素子の構成］
図３に示すように、本技術の第２の実施形態に係る導電性素子は、基材１１の他方の面に設けられた配線１４と、基材１１の他方の面に配線１４を覆うように設けられた絶縁層１５とを備える点において、第１の実施形態に係る導電性素子とは異なっている。配線１４、絶縁層１５はそれぞれ、第１の実施形態における配線１２、絶縁層１３と同様である。

［導電性素子の製造方法］
次に、図４を参照して、本技術の第２の実施形態に係る導電性素子の製造方法の一例について説明する。

（印刷）
まず、第１の実施形態と同様にして、印刷機２２により、ロール２１ａから繰り出された基材１１の一方の面に導電ペースト１２ｐを印刷する。次に、印刷機２５により、基材１１の他方の面に導電ペースト１４ｐを印刷する。印刷機２５としては、例えば、印刷機２２と同様のものを例示することができる。なお、図４では、印刷機２５としてグライア印刷機を用いる例が示されている。導電ペースト１４ｐは、導電ペースト１２ｐと同様である。

（乾燥）
次に、基材１１を加熱炉２３に搬送し、加熱炉２３を通過させることにより、基材１１の両面に印刷された導電ペースト１２ｐ、１４ｐを乾燥させる。

（加圧焼成）
次に、回転する加熱ロール２４ａ、２４ｂで基材１１を挟み、乾燥した導電ペースト１２ｐ、１４ｐにカレンダ処理を施す。これにより、導電性を有する配線１２、１４が得られる。以上により、目的とする導電性素子が得られる。

＜３ 第３の実施形態＞
［導電性素子の構成］
図５Ａ、図５Ｂに示すように、本技術の第３の実施形態に係る導電性素子は、基材１１と、基材１１の一方の面に設けられた配線１６、１７およびジャンパ配線１８と、基材１１の一方の面に配線１６、１７を覆うように設けられた絶縁層１３とを備える。配線１７、１７の端部間は所定間隔離して設けられ、その端部間を通るように配線１６が設けられている。配線１７、１７の端部間はジャンパ配線１８により電気的に接続されており、ジャンパ配線１８と配線１６との間は絶縁層１３により絶縁されている。配線１６、１７は、上記以外の点では第１の実施形態における配線１２と同様である。

［導電性素子の製造方法］
次に、図６Ａ〜図６Ｄを参照して、本技術の第３の実施形態に係る導電性素子の製造方法の一例について説明する。

まず、図６Ａに示すように、基材１１の一方の面に導電ペースト１６ｐ、１７ｐを印刷する。次に、基材１１を加熱炉に搬送し、加熱炉を通過させることにより、基材１１の一方の面に印刷された導電ペースト１６ｐ、１７ｐを乾燥させた後、回転する加熱ロールで基材１１を挟み、乾燥した導電ペースト１２ｐにカレンダ処理を施す。これにより、図６Ｂに示すように、導電性を有する配線１６、１７が基板１１の一方の面に形成される。

次に、図６Ｃに示すように、配線１７、１７の端部に開口部が形成され露出するように、絶縁層形成用塗料を基材１１の一方の面に印刷し、乾燥硬化させることにより、絶縁層１３を形成する。次に、図６Ｄに示すように、隣接する開口部を繋ぐように導電ペーストを印刷し、乾燥硬化させることにより、ジャンパ配線１８を形成する。以上により、目的とする導電性素子が得られる。

［効果］
第３の実施形態に係る導電性素子の製造方法では、導電ペースト１６ｐ、１７ｐを加圧焼成することで配線１６、１７を形成するので、配線１６、１７を薄く、かつそれらの頂部を平坦にできる。したがって、絶縁層１３の厚膜化を抑制でき、単層構造の絶縁層１３の形成（すなわち絶縁層形成用塗料の１回の印刷）のみで、配線１６、１７を十分に覆うことができる。これに対して、一般的な導電性素子の製造方法では、配線が厚くなり、かつそれらの頂部の凹凸も大きくなる。したがって、配線１６、１７を十分に覆うためには、２層構造の絶縁層１３の形成（すなわち絶縁層形成用塗料の２回の印刷）が必要となる。

＜４ 第４の実施形態＞
図７Ａに示すように、本技術の第４の実施形態に係る入力装置４０は、表示装置３０の表示面に設けられている。表示装置３０と入力装置４０とは、例えば粘着剤などからなる貼合層３１を介して貼り合わされている。入力装置４０の入力面上に表面部材としてのフロントパネル（図示省略）をさらに備えるようにしてもよい。

（表示部）
表示装置３０としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機または無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（Surface-conduction Electron-emitter Display：ＳＥＤ）などの各種表示装置を用いることができる。

（入力装置）
入力装置４０は、いわゆる投影型静電容量方式タッチパネルである。図７Ａに示すように、入力装置４０は、第１の透明導電性素子４０ａと、第１の透明導電性素子４０ａ上に設けられた第２の透明導電性素子４０ｂとを備える。第１の透明導電性素子４０ａと第２の透明導電性素子４０ｂとは、図示しない貼合層を介して貼り合わされている。また、第２の透明導電性素子４０ｂの入力面側には、必要に応じて保護層が設けられていてもよいし、第１の透明導電性素子４０ａの表示装置３０側には、必要に応じてシールド層が設けられていてもよい。ここでは、入力装置４０の主面の面内において直交交差の関係にある２方向をＸ軸方向（第１方向）およびＹ軸方向（第２方向）と定義する。また、入力装置４０の主面に対して垂直な方向をＺ軸方向（第３方向）と定義する。

（第１、第２の透明導電性素子）
第１の透明導電性素子４０ａは、図７Ａ、図７Ｂに示すように、基材４１ａと、基材４１ａの一方の面に設けられた複数の透明電極４２ａおよび複数の配線４３ａと、それらの透明電極４２ａおよび配線４３ａを覆うように基材４１の一方の面に設けられた絶縁層４４ａとを備える。第２の透明導電性素子４０ｂは、図７Ａ、図７Ｂに示すように、基材４１ｂと、基材４１ｂの一方の面に設けられた複数の透明電極４２ｂおよび複数の配線４３ｂと、それらの透明電極４２ｂおよび配線４３ｂを覆うように基材４１ｂの一方の面に設けられた絶縁層４４ｂとを備える。貼り合わされた第１の透明導電性素子４０ａおよび第２の透明導電性素子４０ｂの周縁部には、フレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）４５が設けられている。

（透明電極）
透明電極４２ａは、Ｘ軸方向に延在されたＸ電極であり、Ｙ軸方向に所定間隔離して配列されている。一方、透明電極４２ｂは、Ｙ軸方向に延在されたＹ電極であり、Ｘ軸方向に所定間隔離して配列されている。

透明電極４２ａは、図８Ａに示すように、Ｘ軸方向に所定間隔で設けられた複数のパッド部（単位電極体）４６ａと、Ｘ軸方向に隣り合うパッド部４６ａ間を連結する複数の連結部４７ａとを備える。パッド部４６ａと連結部４７ａとは一体的に形成されている。透明電極４２ｂは、図８Ｂに示すように、Ｙ軸方向に所定間隔で設けられた複数のパッド部（単位電極体）４６ｂと、Ｙ軸方向に隣り合うパッド部４６ｂ間を連結する複数の連結部４７ｂとを備える。パッド部４６ｂと連結部４７ｂとは一体的に形成されている。

透明電極４２ａ、４２ｂは、これらをＺ軸方向から見ると、連結部４７ａ、４７ｂが重なるようにして直交交差されると共に、パッド部４６ａ、４６ｂがＸＹ面内に敷き詰められている。パッド部４６ａ、４６ｂの形状としては、例えば、菱形（ダイヤモンド形状）や矩形などの多角形、星形、十字形、網目状などを用いることができるが、これらの形状に限定されるものではない。図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂでは、パッド部４６ａ、４６ｂの形状が菱形である場合が例示されている。なお、透明電極４２ａ、４２ｂの形状は、直線状であってもよい。この場合、複数の透明電極４２ａ、４２ｂは、これらをＺ軸方向から見ると、直交交差するストライプ状を有している。

透明電極４２ａ、４２ｂの材料としては、例えば、電気的導電性を有する金属酸化物材料、金属材料、炭素材料および導電性ポリマーなどからなる群より選ばれる１種以上を用いることができる。金属酸化物材料としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などが挙げられる。金属材料としては、例えば、金属ナノ粒子、金属ワイヤーなどを用いることができる。それらの具体的材料としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイルおよびナノホーンなどが挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる１種または２種からなる（共）重合体などを用いることができる。

（配線）
配線４３ａは、透明電極４２ａとＦＰＣ４５とを電気的に接続する引き回し配線であって、透明電極４２ａの一端から引き出され、基材４１ａの周縁部に引き回れてＦＰＣ４５に接続されている。配線４３ｂは、透明電極４２ｂとＦＰＣ４５とを電気的に接続する引き回し配線であって、透明電極４２ｂの一端から引き出され、基材４１ｂの周縁部に引き回れてＦＰＣ４５に接続されている。

＜５ 第５の実施形態＞
本技術の第５の実施形態に係る電子機器は、第１、第２または第３の実施形態に係る導電性素子、および第４の実施形態に係る入力装置の一方または両方を備える。以下に、第５の実施形態に係る電子機器の例について説明する。

図９Ａを参照して、電子機器が携帯電話１１１である例について説明する。携帯電話１１１は、いわゆるスマートフォンであり、筐体１１２と、この筐体１１２に収容されたタッチパネル付き表示素子１１３および図示しないプリント回路基板とを備える。タッチパネル付き表示素子１１３は、入力操作面に第４の実施形態に係る入力装置を備える。タッチパネル付き表示素子１１３が有する表示素子およびプリント回路基板の一方または両方が、第１、第２または第３の実施形態に係る導電性素子であってもよい。

図９Ｂを参照して、電子機器がタブレット型コンピュータである例について説明する。タブレット型コンピュータ１２１は、筐体１２２と、この筐体１２２に収容されたタッチパネル付き表示素子１２３および図示しないプリント回路基板とを備える。タッチパネル付き表示素子１２３は、入力操作面に第４の実施形態に係る入力装置を備える。タッチパネル付き表示素子１２３が有する表示素子およびプリント回路基板の一方または両方が、第１、第２または第３の実施形態に係る導電性素子であってもよい。

図１０を参照して、電子機器がノート型パーソナルコンピュータ１３１である例について説明する。ノート型パーソナルコンピュータ１３１は、コンピュータ本体１３２と、ディスプレイ１３３とを備える。コンピュータ本体１３２は、筐体１４１と、この筐体１４１に収容されたキーボード１４２、タッチパッド１４３および図示しないプリント回路基板とを備える。キーボード１４２、タッチパッド１４３およびプリント回路基板の少なくとも１つが、第１、第２または第３の実施形態に係る導電性素子である。

ディスプレイ３０３は、筐体１５１と、この筐体１５１に収容された表示素子１５２とを備える。表示素子１５２が第１、第２または第３の実施形態に係る導電性素子であってもよい。表示素子１５２がタッチパネル付き表示素子である場合には、入力操作面に第４の実施形態に係る入力装置を備えていてもよい。

＜６ 第６の実施形態＞
図１１に示すように、本技術の第６の実施形態に係る導電性素子は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）技術が適用された通信機能を有する非接触型ＩＣカードであり、基材２０１と、基材２０１の一方の面に設けられたアンテナコイル２０２、ＩＣチップ２０３および配線２０４と、アンテナコイル２０２、ＩＣチップ２０３および配線２０４を覆うように基材２０１の一方の面に設けられた図示しない絶縁層とを備える。また、ＩＣカードの両面は、図示しない外装材により覆われている。

なお、第６の実施形態では導電性素子がＩＣカードである場合を例として説明するが、本技術はＩＣカードに限定されるものではなく、ＲＦＩＤ用のアンテナコイルを備える様々な導電性素子、通信装置および電子機器などに適用することが可能である。

基材２０１の形状としては、フィルム状、シート状、基板状を用いることができるが、特にこれらの材料に限定されるものではなく、ＩＣカードに求められる特性に応じて任意に選択し使用することが可能である。基材２０１の材料としては、耐久性や利便性などの観点から、フレキシブル性を有する樹脂材料を用いることが好ましい。このような樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエステルなどを用いることができるが、特にこれらの材料に限定されるものではなく、従来公知の樹脂材料からＩＣカードに求められる特性に応じて任意に選択し使用することが可能である。

アンテナコイル２０２は、基材２０１上に複数回巻回されて形成されたループコイル形状の電磁誘導コイルであり、その両端は配線２０４を介してＩＣチップ２０３に接続されている。アンテナコイル２０２は、リーダ／ライタから発せられる交流磁界を受信して交流電圧を誘起し、その交流電圧をＩＣチップ２０３に供給する。

ＩＣチップ２０３は、アンテナコイルから供給される電力により駆動し、ＩＣカード内の各部を制御する。例えば、ＩＣチップ２０３は、アンテナコイルを介してリーダ／ライタと通信を行う。具体的には、リーダ／ライタとの相互認証やデータのやり取りなどを行う。

アンテナコイル２０２は、頂部に平坦部を有し、金属粒子の粉末を含んでいる。アンテナコイル２０２の幅Ｌに対する、アンテナコイル２０２が頂部に有する平坦部の幅Ｆの割合Ｒ_F（＝（Ｆ／Ｌ）×１００（図１４Ｂ参照））の平均値は、２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上である。割合Ｒ_Fの平均値が２０％未満であると、アンテナコイル２０２の表面凹凸の低減が困難となり、アンテナコイル２０２上に設けられる絶縁層を厚膜化しないと、アンテナコイル２０２の表面凹凸が絶縁層から突出することを抑制できなくなる虞がある。

アンテナコイル２０２の頂部の算術平均粗Ｒａさは、１μｍ以下、好ましくは０．６μｍ、より好ましくは０．２μｍ以下である。算術平均粗Ｒａの平均値が１μｍを超えると、アンテナコイル２０２の表面凹凸の低減が困難となり、アンテナコイル２０２上に設けられる絶縁層を厚膜化しないと、アンテナコイル２０２の表面凹凸が絶縁層から突出することを抑制できなくなる虞がある。アンテナコイル２０２の幅は、例えば５００μｍ以上２０ｍｍ以下である。

アンテナコイル２０２の頂部の十点平均粗さＲｚの平均値が、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。十点平均粗さＲｚの平均値が５μｍ以下であると、落差の大きい表面凹凸が低減されるので、アンテナコイル２０２上に設けられる絶縁層を厚膜化しなくとも、アンテナコイル２０２の表面凹凸が絶縁層１３から突出することを抑制できる。アンテナコイル２０２の材料は、第１の実施形態における配線１２の材料と同様である。アンテナコイル２０２は、第１の実施形態における配線１２の形成方法と同様にして形成することができる。

絶縁層は、第１の実施形態における絶縁層１３と同様である。外装材は、ＩＣカードの表面および裏面を構成するものであり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール、配向ＰＥＴなどの高分子材料を主成分とするが、特にこれらの材料に限定されるものではなく、従来公知の樹脂材料からＩＣカードに求められる特性に応じて任意に選択し使用することが可能である。

以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

以下に説明する実施例および比較例では、配線パターンの形成には、図２に示した配線形成装置を用いた。また、この配線形成装置により形成される配線パターンは、図１２に示すものとした。

（比較例１）
まず、Ａｇペーストとして、焼成条件１２０℃３０分、ペースト粘度６５０００ｍＰａ・秒である市販のスクリーン印刷用Ａｇペーストを準備した。ここで、“焼成条件１２０℃３０分”は、本比較例１の配線の形成方法に準拠した場合の焼成条件を意味する。次に、グラビア印刷により、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムにＡｇペーストを印刷した。次に、このＰＥＴフィルムを炉内温度１２０℃の加熱炉内に搬送し、加熱炉内を３０分間かけて搬送した。これにより、Ａｇペーストが乾燥焼成されて、図１２に示す配線パターンを有する配線フィルム（導電性フィルム）が得られた。

（実施例１）
まず、グラビア印刷により、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムにＡｇペーストを印刷した。なお、Ａｇペーストとしては、比較例１と同様のＡｇペーストを用いた。次に、このＰＥＴフィルムを炉内温度１２０℃の加熱炉内に搬送し、加熱炉内を１分間かけて搬送した。これにより、Ａｇペーストに含まれる溶剤が揮発され、Ａｇペーストが乾燥された。次に、表１に示すカレンダ処理の条件にて、Ａｇペーストが乾燥されたＰＥＴフィルムに対してカレンダ処理を行った。なお、支持面側ロールの表面温度は、印刷面側ロールの表面温度と同等以下に設定した。これにより、図１２に示す配線パターンを有する配線フィルムが得られた。

（実施例２）
カレンダ処理の条件を表１に示したものに変更すること以外は、実施例１と同様にして配線フィルムを得た。

（比較例２）
グラビア印刷に代えてスクリーン印刷を用いること以外は比較例１と同様にして配線フィルムを得た。

（実施例３）
グラビア印刷に代えてスクリーン印刷を用いること以外は、実施例１と同様にして配線フィルムを得た。

（実施例４）
カレンダ処理の条件を表１に示したものに変更すること以外は、実施例３と同様にして配線フィルムを得た。

（比較例３）
まず、Ｃｕペーストとして、焼成条件１２０℃３０分、ペースト粘度１０００００ｍＰａ・秒の市販のスクリーン印刷用Ｃｕペーストを準備した。次に、Ａｇペーストに代えてＣｕペーストを用いること以外は、比較例２と同様にして配線フィルムを得た。

（実施例５）
Ａｇペーストに代えてＣｕペーストを用いることと、カレンダ処理の条件を表１に示したものに変更すること以外は、実施例３と同様にして配線フィルムを得た。なお、Ｃｕペーストとしては、比較例３と同様のＣｕペーストを用いた。

（評価）
上述のようにして得られた配線フィルムについて、以下の評価を行った。但し、配線剥がれの評価に関しては、カレンダ処理を用いて得られた配線フィルムにのみ行った。

（算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚの平均値）
まず、非接触表面−層断面形状計測システム（株式会社菱化システム製、商品名：VertScan R5500GL-M100-AC）を用いて、配線フィルムの配線側の表面から無作為に選び出された５箇所の位置において、表面形状を計測した。次に、計測した各計測視野中において、配線の幅方向の中心を配線の延設方向（図１３Ａ（実施例１）、図１３Ｂ（比較例１）に示す線分（１）の方向参照）にトレースして得られる断面プロファイル（図１４Ａ（実施例１）、図１５Ａ（比較例１）参照）から算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚを求めた。ここで、算術平均粗さＲａはＪＩＳＢ０６０１に準拠するものであり、十点平均粗さＲｚはＪＩＳ’９４に準拠するものである。
以下に上記計測の条件を示す。
測定倍率：ｘ１００
視野サイズ：４６９．８９ｘ３５２．５５μｍ
次に、各計測視野中において求めた算術平均粗さＲａを単純平均して算術平均粗さＲａの平均値を求めた。また、各計測視野中において求めた十点平均粗さＲｚを単純平均して十点平均粗さＲｚの平均値を求めた。

（割合Ｒ_Fの平均値）
まず、“算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚの平均値”の求め方と同様にして、無作為に選び出された５箇所の位置において、表面形状を計測した。次に、計測した各計測視野中において配線の幅Ｌに対する配線頂部の平坦部幅Ｆの割合Ｒ_F（＝（Ｆ／Ｌ）×１００）［％］を求めた。次に、各計測視野中において求めた割合Ｒ_Fを単純平均して割合Ｒ_Fの平均値を求めた。

なお、各計測視野中における割合Ｒ_Fは以下のようにして求めた。まず、計測視野中の配線頂部のうちで最も高い位置を求め、その位置を含むようにして配線の幅方向（図１３Ａ（実施例１）、図１３Ｂ（比較例１）に示す線分（２）の方向参照）に配線をトレースして断面プロファイルを得た（図１４Ｂ（実施例１）、図１５Ｂ（比較例１）参照）。ここで、最も高い位置は、ＰＥＴフィルムの表面を基準とする位置である。次に、得られた断面プロファイルから、配線の幅Ｌに対する配線頂部の平坦部幅Ｆの割合Ｒ_F（＝（Ｆ／Ｌ）×１００）［％］を求めた。ここで、平坦部幅Ｆは、図１４Ｂ、図１５Ｂに示すように、視野中において配線頂部のうち最も高い配線の位置から配線の幅方向に０．５μｍ低くなる位置までの距離を意味する。

（配線の最大高さＨ_maxの平均値およびバラツキ）
まず、“算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚの平均値”の求め方と同様にして、無作為に選び出された５箇所の位置において、表面形状を計測した。次に、計測した各計測視野中において、配線頂部の最大高さＨ_maxを求めた。次に、５箇所の位置において求めた最大高さＨ_maxを単純平均して最大高さＨ_maxの平均値を求めた。また、５箇所の位置において求めた最大高さＨ_maxを用いて最大高さＨ_maxの平均値からのバラツキを求めた。

（配線の剥がれ）
配線フィルムを目視により観察して、配線に剥がれがないか否かを確認した。

（配線の抵抗値）
配線フィルムのパッド部（図１２参照）にデジタルマルチメータ（三和電気計器株式会社製、商品名：PC720M）のテスター棒を押し当て、抵抗値を測定した。

表１は、実施例１〜５、比較例１〜３の配線フィルムの作製条件および評価結果を示す。

但し、表１中の記号Ｒａ_ave、Ｒｚ_ave、Ｈ_max、Ｈ_ave、Ｒ_Faveおよびロール温度は以下を意味する。
Ｒａ_ave：配線頂部の算術平均粗さＲａの平均値［μｍ］
Ｒｚ_ave：配線頂部の十点平均粗さＲｚの平均値［μｍ］
Ｒ_Fave：配線の幅Ｌに対する配線頂部の平坦部幅Ｆの割合Ｒ_Fの平均値［％］
Ｈ_max：配線頂部の最大高さ［μｍ］
Ｈ_ave：配線頂部の最大高さＨ_maxの平均値［μｍ］
なお、“ロール温度”は、ロール表面の温度を示す。また、“Ｒｚ_ave＋Ｈ_ave”は、好ましい絶縁層の厚さの下限値を示し、“Ｒｚ_ave＋Ｈ_ave＋１０”は、より好ましい絶縁層の厚さの下限値を示している。なお、これらの下限値が好ましい理由は、上述した通りである。

表１から以下のことがわかる。
加熱ロールを用いた加圧焼成処理（カレンダ処理）により得られた配線フィルム（以下「加圧焼成フィルム」という。）では、配線幅Ｌに対する配線頂部の平坦部幅Ｆの割合Ｒ_Fの平均値が２０％以上であり、配線頂部の算術平均粗さＲａの平均値が１μｍ以下であり、配線頂部の十点平均粗さＲｚの平均値が５μｍ以下である配線が得られている。これに対して、加熱炉を用いた焼成処理により得られた配線フィルム（以下「焼成フィルム」という。）では、配線幅Ｌに対する配線頂部の平坦部幅Ｆの割合Ｒ_Fの平均値が２０％未満であり、配線頂部の算術平均粗さＲａの平均値が１μｍを超え、配線頂部の十点平均粗さＲｚの平均値が５μｍを超える配線しか得られていない。

印刷条件が同様である場合、加圧焼成フィルムの配線最大高さＨ_maxの平均値は、焼成フィルムの配線最大高さＨ_maxの平均値に比して低くなっている。
印刷条件に依らず、加圧焼成フィルムの配線最大高さＨ_maxのバラツキは、焼成フィルムの配線最大高さＨ_maxのバラツキに比して低減されている。具体的には、加圧焼成フィルムの配線最大高さＨ_maxのバラツキは、０．４μｍ以下に低減されているのに対して、焼成フィルムの配線最大高さＨ_maxのバラツキは、０．４μｍを超えている。

加圧焼成フィルムでは、焼成フィルムとほぼ同等の低抵抗またはそれに近い低抵抗が得られている。具体的には、加圧焼成フィルムでは、１０Ω／ｍｍ以下の低抵抗が得られている。
加熱ロールによる加圧焼成処理を用いた配線フィルムの製造方法では、加熱炉による焼成処理を用いた配線フィルムの製造方法に比べて、短い加熱時間で低抵抗の配線を形成することができる。したがって、配線フィルムの製造効率を向上できる。

以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。

また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
頂部に平坦部を有し、金属粒子を含む配線を備え、
前記配線の幅に対する前記平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、
前記頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子。
（２）
前記配線の抵抗は、１０Ω／ｍｍ以下である（１）に記載の導電性素子。
（３）
前記頂部の十点平均粗さの平均値が、５μｍ以下である（１）または（２）に記載の導電性素子。
（４）
前記配線を両面に備える（１）から（３）のいずれかに記載の導電性素子。
（５）
前記配線が、ジャンパ配線を含んでいる（１）から（４）のいずれかに記載の導電性素子。
（６）
前記配線と接続された電極をさらに備える（１）から（５）のいずれかに導電性素子。
（７）
前記配線上に設けられた絶縁層をさらに備える（１）から（６）のいずれかに記載の導電性素子。
（８）
可撓性を有する基材をさらに備える（１）から（７）のいずれかに記載の導電性素子。
（９）
頂部に平坦部を有し、金属粒子を含むアンテナを備え、
前記アンテナの幅に対する前記平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、
前記頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子。
（１０）
金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクを印刷し、
印刷した前記導電ペーストまたは前記導電インクを焼成しながら加圧することにより、頂部に平坦部を有する配線を形成することを含み、
前記配線の幅に対する前記平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、
前記頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子の製造方法。
（１１）
（１）から（９）のいずれかに記載の導電性素子を備える入力装置。
（１２）
（１）から（９）のいずれかに記載の導電性素子を備える電子機器。

１１ 基材
１２、１４、１６、１７、４３ａ、４３ｂ 配線
１２ｐ、１４ｐ 導電ペースト
１３、１５ 絶縁層
１８ ジャンパ配線
４０ 入力装置
４０ａ 第１の導電性素子
４０ｂ 第２の導電性素子
４２ａ、４２ｂ 透明電極（電極）
１１１ 携帯電話（電子機器）
１２１ タブレット型コンピュータ（電子機器）
１３１ ノート型パーソナルコンピュータ（電子機器）
２０２ アンテナコイル（アンテナ）

Claims (12)

1. 頂部に平坦部を有し、金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクにより形成された配線を備え、
   前記配線の幅に対する前記平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、
   前記頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子。
2. 前記配線の抵抗は、１０Ω／ｍｍ以下である請求項１に記載の導電性素子。
3. 前記頂部の十点平均粗さの平均値が、５μｍ以下である請求項１または２に記載の導電性素子。
4. 前記配線を両面に備える請求項１から３のいずれかに記載の導電性素子。
5. 前記配線が、ジャンパ配線を含んでいる請求項１から４のいずれかに記載の導電性素子。
6. 前記配線と接続された電極をさらに備える請求項１から５のいずれかに記載の導電性素子。
7. 前記配線上に設けられた絶縁層をさらに備える請求項１から６のいずれかに記載の導電性素子。
8. 可撓性を有する基材をさらに備える請求項１から７のいずれかに記載の導電性素子。
9. 頂部に平坦部を有し、金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクにより形成されたアンテナを備え、
   前記アンテナの幅に対する前記平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、
   前記頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子。
10. 金属粒子を含む導電ペーストまたは導電インクを印刷し、
    印刷した前記導電ペーストまたは前記導電インクを焼成しながら加圧することにより、頂部に平坦部を有する配線を形成することを含み、
    前記配線の幅に対する前記平坦部の幅の割合の平均値は、２０％以上であり、
    前記頂部の算術平均粗さの平均値は、１μｍ以下である導電性素子の製造方法。
11. 請求項１から８のいずれかに記載の導電性素子を備える入力装置。
12. 請求項１から９のいずれかに記載の導電性素子を備える電子機器。

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