JP6108941B2 - Conductive laminated film and touch panel - Google Patents
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Description
本発明は、導電積層膜、及び、導電積層膜が適用されたタッチパネルに関するものである。 The present invention relates to a conductive multilayer film and a touch panel to which the conductive multilayer film is applied.
近年、指やペンなどと接触した位置を検出するタッチパネルを、液晶パネル等の画像表示装置上に一体的に設けた表示装置が広く用いられつつある。タッチパネルの方式としては、光学方式、圧電方式、抵抗膜方式及び静電容量方式などが提案されている。従来、指などの接触に伴う、対向配置された導電膜同士の当接を検出することによって、その接触位置を検出する抵抗膜方式（例えば特許文献１）が広く用いられていた。しかし、近年では、指などの接触に伴う、導電性のセンサー電極に形成される静電容量の変化を検出することによって、その接触位置を検出する静電容量方式（例えば特許文献２〜４）が普及しつつある。 In recent years, a display device in which a touch panel for detecting a position in contact with a finger, a pen, or the like is integrally provided on an image display device such as a liquid crystal panel has been widely used. As a touch panel system, an optical system, a piezoelectric system, a resistance film system, a capacitance system, and the like have been proposed. Conventionally, a resistance film method (for example, Patent Document 1) that detects a contact position of a conductive film that is disposed opposite to each other by detecting contact with a finger or the like has been widely used. However, in recent years, a capacitance method for detecting a contact position by detecting a change in capacitance formed on a conductive sensor electrode accompanying contact with a finger or the like (for example, Patent Documents 2 to 4). Is spreading.
ここで、上述のような表示装置では、画像表示装置からの画像の表示品位がタッチパネルによって劣化されないようにするため、タッチパネルには、優れた光透過特性及び光学特性が要求されている。この要求を満たすため、一般的には、導電性のセンサー電極に、光透過性を有するＩＴＯ（酸化インジウムと酸化すずの混合酸化物）からなる導電膜（酸化物透明導電膜）が用いられることがある。 Here, in the display device as described above, in order to prevent the display quality of the image from the image display device from being deteriorated by the touch panel, the touch panel is required to have excellent light transmission characteristics and optical characteristics. In order to satisfy this requirement, a conductive film (oxide transparent conductive film) made of ITO (mixed oxide of indium oxide and tin oxide) having optical transparency is generally used for the conductive sensor electrode. is there.
しかしながら、酸化物透明導電膜の比抵抗値は比較的大きい（一般的に１５０〜１５００μΩ・ｃｍ）ことから、画像表示装置の大型化に伴ってタッチパネルも大型化しようとすると、センサー電極の抵抗が大きくなってしまう。この結果、大型の表示装置では、位置検出信号のノイズが大きくなり、良好な検出感度が得られないという問題があった。 However, since the specific resistance value of the oxide transparent conductive film is relatively large (generally 150 to 1500 μΩ · cm), if the touch panel is increased in size with the increase in the size of the image display device, the resistance of the sensor electrode is reduced. It gets bigger. As a result, the large display device has a problem that the noise of the position detection signal becomes large, and good detection sensitivity cannot be obtained.
そこで、センサー電極を低抵抗化するために、光透過性を有しないが比抵抗値が低い金属導電膜を用いる構成が提案されている。また、金属導電膜の一種であるＡｌ（アルミニウム）またはＡｌ合金膜に関して、光反射率を低減させる技術も提案されている（例えば特許文献５）。 Therefore, in order to reduce the resistance of the sensor electrode, a configuration using a metal conductive film that does not have optical transparency but has a low specific resistance value has been proposed. Further, a technique for reducing the light reflectivity has been proposed for Al (aluminum) or Al alloy film, which is a kind of metal conductive film (for example, Patent Document 5).
しかしながら、上述のように、抵抗が低い金属導電膜について光反射率を低減させる技術が提案されているものの、依然として光反射率が高いことから、屋外の太陽光などの強い光に曝される環境下では、反射光に起因して表示品位が劣化するという問題があった。 However, as described above, although a technique for reducing the light reflectance of a metal conductive film having a low resistance has been proposed, since the light reflectance is still high, the environment is exposed to strong light such as outdoor sunlight. Below, there was a problem that display quality deteriorated due to reflected light.
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、反射率を低減可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique capable of reducing the reflectance.
本発明に係る導電積層膜は、基板上に形成された、有機系樹脂膜、無機系樹脂膜、及び、Ｓｉを含む膜のいずれかからなる下地膜と、前記下地膜上に形成された、酸素原子を含むＡｌ合金膜と、前記Ａｌ合金膜上に形成された金属導電膜と、前記金属導電膜上に形成された光透過性膜とを備える。そして、前記下地膜、前記Ａｌ合金膜、前記金属導電膜及び前記光透過性膜のうち少なくとも前記金属導電膜及び前記光透過性膜の表面に凹凸が形成されている。 The conductive laminated film according to the present invention is formed on a base film made of any one of an organic resin film, an inorganic resin film, and a film containing Si formed on a substrate, and the base film. An Al alloy film containing oxygen atoms, a metal conductive film formed on the Al alloy film, and a light transmissive film formed on the metal conductive film. Then, irregularities are formed on the surfaces of at least the metal conductive film and the light transmissive film among the base film, the Al alloy film, the metal conductive film, and the light transmissive film.
本発明によれば、凹凸の光散乱による反射率低減効果と、光透過性膜での光干渉による反射率低減効果とによって、反射率を低減することができる。 According to the present invention, the reflectance can be reduced by the reflectance reduction effect due to uneven light scattering and the reflectance reduction effect due to light interference in the light-transmitting film.
以下、本発明に係る導電積層膜を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。 Hereinafter, an example of an embodiment to which the conductive laminated film according to the present invention is applied will be described. It goes without saying that other embodiments may also belong to the category of the present invention as long as they match the gist of the present invention.
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１では、本発明に係る導電積層膜を電極に適用した場合を例にして説明する。なお、後述するように、当該導電積層膜が適用された電極においては、光の反射率は低減されていることから、以下、当該電極を「低反射電極」と記す。
<Embodiment 1>
In Embodiment 1 of the present invention, a case where the conductive laminated film according to the present invention is applied to an electrode will be described as an example. As will be described later, since the reflectance of light is reduced in the electrode to which the conductive laminated film is applied, the electrode is hereinafter referred to as a “low reflection electrode”.
図１は、本実施の形態１に係る低反射電極２の基本構成を模式的に示す断面図である。図１に示されるように、低反射電極２は、ガラスなどの透明絶縁性の材質からなる基板１上に形成されている。低反射電極２は、４層構造を有しており、基板１の上面から順に、有機系樹脂膜からなる下地膜２１（第１層）と、酸素（Ｏ）原子を含むＡｌ合金膜２２（第２層）と、金属導電膜２３（第３層）と、光透過性膜２４（第４層）とを備えて構成されている。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the basic configuration of the low reflective electrode 2 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the low reflection electrode 2 is formed on a substrate 1 made of a transparent insulating material such as glass. The low-reflection electrode 2 has a four-layer structure, and in order from the upper surface of the substrate 1, a base film 21 (first layer) made of an organic resin film, and an Al alloy film 22 containing oxygen (O) atoms ( A second layer), a metal conductive film 23 (third layer), and a light transmissive film 24 (fourth layer) are provided.
Ａｌ合金膜２２は、当該凹凸と同様の凹凸が形成された表面（ここでは上面及び下面）を有している。そして、金属導電膜２３及び光透過性膜２４の凹凸は、Ａｌ合金膜２２の凹凸を反映（凹凸が浮き出て転写）したものとなっている。これにより、下地膜２１、Ａｌ合金膜２２、金属導電膜２３及び光透過性膜２４のうち少なくとも金属導電膜２３及び光透過性膜２４の表面（上面及び下面）には微細な凹凸が形成されている。すなわち、Ａｌ合金膜２２の凹凸が、低反射電極２の最も外側の表面までそのまま維持された構成となっている。 The Al alloy film 22 has a surface (in this case, an upper surface and a lower surface) on which unevenness similar to the unevenness is formed. The unevenness of the metal conductive film 23 and the light transmitting film 24 reflects the unevenness of the Al alloy film 22 (the unevenness is raised and transferred). Thereby, fine irregularities are formed on at least the surfaces (upper surface and lower surface) of the metal conductive film 23 and the light transmissive film 24 among the base film 21, the Al alloy film 22, the metal conductive film 23, and the light transmissive film 24. ing. That is, the unevenness of the Al alloy film 22 is maintained as it is up to the outermost surface of the low reflective electrode 2.
金属導電膜２３は、実質的に低反射電極２の本体を構成している。 The metal conductive film 23 substantially constitutes the main body of the low reflective electrode 2.
光透過性膜２４は、自身に入射された光を透過する。これにより、低反射電極２の表面に入射された光は、光透過性膜２４を透過して、金属導電膜２３にて反射される。この結果、光透過性膜２４においては、金属導電膜２３と逆側からの入射光と、金属導電膜２３からの反射光とが干渉してそれらの光の強度が弱められる。すなわち、光透過性膜２４は、低反射電極２の反射光の強度を弱める機能を有している。なお、この機能を高めることが必要であれば、波長５５０ｎｍの光に関する光透過性膜２４の屈折率が、１．４以上２．５以下であることが好ましく、さらに１．８以上２．３以下であることがより好ましい。また、上記の機能を高めるためには、光透過性膜２４の膜厚は、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることがより好ましい。また、光透過性膜２４は、電気的に導電性でも絶縁性でもよく、いずれにするかは、低反射電極２に求められる構成や特性によって任意に選ぶことができる。 The light transmissive film 24 transmits light incident thereon. Thereby, the light incident on the surface of the low reflective electrode 2 passes through the light transmissive film 24 and is reflected by the metal conductive film 23. As a result, in the light transmissive film 24, the incident light from the opposite side of the metal conductive film 23 interferes with the reflected light from the metal conductive film 23, and the intensity of the light is weakened. That is, the light transmissive film 24 has a function of weakening the intensity of the reflected light of the low reflective electrode 2. If it is necessary to enhance this function, the refractive index of the light-transmitting film 24 with respect to light having a wavelength of 550 nm is preferably 1.4 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.8 or more and 2.3. The following is more preferable. Moreover, in order to improve said function, it is preferable that the film thickness of the light transmissive film | membrane 24 is 10 to 150 nm, and it is more preferable that it is 40 to 80 nm. Further, the light transmissive film 24 may be electrically conductive or insulating, and any one can be arbitrarily selected depending on the configuration and characteristics required for the low reflective electrode 2.
上述の光透過性膜２４による反射光の低減に加えて、本実施の形態１に係る低反射電極２では、金属導電膜２３及び光透過性膜２４の表面に凹凸が形成されている。したがって、低反射電極２における光の入射及び反射を散乱することができることから、低反射電極２の反射光をより低減することが可能となっている。 In addition to the reduction of reflected light by the light transmissive film 24 described above, in the low reflective electrode 2 according to the first embodiment, irregularities are formed on the surfaces of the metal conductive film 23 and the light transmissive film 24. Therefore, since the incidence and reflection of light at the low reflection electrode 2 can be scattered, the reflected light from the low reflection electrode 2 can be further reduced.
図２は、本実施の形態１に係る低反射電極２の製造方法を工程ごとに示す断面図である。次に、図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照して、本実施の形態１に係る低反射電極２の製造方法について説明する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the low reflective electrode 2 according to the first embodiment for each step. Next, with reference to FIG. 2A to FIG. 2D, a method for manufacturing the low reflective electrode 2 according to the first embodiment will be described.
まず、図２（ａ）に示されるように、ガラスなどの透明絶縁性の材質からなる基板１を洗浄液または純水を用いて洗浄し、当該基板１上に有機系樹脂膜からなる下地膜２１を形成する。一例として、ここではノボラック系の有機系樹脂膜を、スリットコータ法またはスピンコータ法を用いて塗布した後、それを約１００℃の温度で焼成することにより、約１．２μｍの厚さの下地膜２１を形成した。 First, as shown in FIG. 2A, a substrate 1 made of a transparent insulating material such as glass is washed with a cleaning liquid or pure water, and a base film 21 made of an organic resin film is formed on the substrate 1. Form. As an example, a novolak organic resin film is applied by using a slit coater method or a spin coater method, and then baked at a temperature of about 100 ° C. to thereby form a base film having a thickness of about 1.2 μm. 21 was formed.
次に、図２（ｂ）に示されるように、下地膜２１上に、酸素（Ｏ）原子を添加したＡｌ合金膜２２を形成する。一例として、ここではＡｌのターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｌ合金膜２２を形成した。具体的には、スパッタリング装置の成膜チャンバー内にて、Ａｒガスに３％の分圧比でＯ２ガスを加えたＡｒ＋３％Ｏ２混合ガスを導入しつつポンプで排気することにより、その内部の圧力を０．６Ｐａとなるように設定した。そして、基板温度を２００℃、ＤＣパワー密度を６．５Ｗ／ｃｍ２とした条件下で、Ａｌの金属ターゲットを用いたスパッタリングを行うことにより、Ａｌ合金膜２２（Ａｌ−Ｏ膜）を２００ｎｍの厚さで成膜した。このとき、Ａｌ合金膜２２に含まれるＯ原子の組成比は、４ｍｏｌ％であった。 Next, as shown in FIG. 2B, an Al alloy film 22 to which oxygen (O) atoms are added is formed on the base film 21. As an example, the Al alloy film 22 is formed here by DC magnetron sputtering using an Al target. Specifically, in the film formation chamber of the sputtering apparatus, the Ar + 3% O 2 mixed gas in which O 2 gas is added to Ar gas at a partial pressure ratio of 3% is introduced into the interior of the chamber by exhausting with a pump. The pressure was set to 0.6 Pa. Then, sputtering was performed using an Al metal target under the conditions where the substrate temperature was 200 ° C. and the DC power density was 6.5 W / cm 2, so that the Al alloy film 22 (Al—O film) had a thickness of 200 nm. A film was formed. At this time, the composition ratio of O atoms contained in the Al alloy film 22 was 4 mol%.
なお、Ａｌ合金膜２２を下地膜２１上に形成することにより、Ａｌ合金膜２２の表面には、図２（ｂ）に示すような微細な凹凸が形成された。図３は、上述の工程を実際に行うことによってＡｌ合金膜２２に形成された凹凸の画像を示す図である。Ａｌ合金膜２２には、平面視におけるピッチ（凹部を挟んで隣接する凸部と凸部との間の平均距離）が約３μｍのランダムな迷路状の凹凸が形成された。また、断面視における凹凸の差は約０．３μｍであった。 Note that by forming the Al alloy film 22 on the base film 21, fine irregularities as shown in FIG. 2B were formed on the surface of the Al alloy film 22. FIG. 3 is a diagram showing an uneven image formed on the Al alloy film 22 by actually performing the above-described steps. On the Al alloy film 22, random maze-like irregularities having a pitch in plan view (an average distance between adjacent convex portions across the concave portions) of about 3 μm were formed. Moreover, the difference of the unevenness | corrugation in cross-sectional view was about 0.3 micrometer.
このような凹凸が形成されるメカニズムは不明であるが、基板加熱下でＯ原子を添加してＡｌ合金膜を成膜した後に基板冷却過程を行ったことによって、Ａｌ合金膜において、熱収縮率が異なるＡｌ相及びＡｌ−Ｏ相が析出したためであると考えられる。つまり、基板冷却に伴ってＡｌ合金膜が熱収縮する際に、Ａｌ相及びＡｌ−Ｏ相の熱収縮率の差に起因する局所的な応力が、Ａｌ合金膜の界面において不均一な分布で発生したために、Ａｌ合金膜の表面に微細な凹凸が形成されたと考えられる。 The mechanism by which such irregularities are formed is unknown, but the thermal contraction rate is reduced in the Al alloy film by performing the substrate cooling process after adding the O atoms under the substrate heating to form the Al alloy film. It is thought that this is because an Al phase and an Al—O phase differing from each other were precipitated. In other words, when the Al alloy film thermally shrinks as the substrate cools, local stress due to the difference in thermal shrinkage between the Al phase and the Al-O phase is unevenly distributed at the interface of the Al alloy film. It is considered that fine irregularities were formed on the surface of the Al alloy film because of the occurrence.
なお、スパッタリングの条件は、使用するスパッタリング装置によって適宜決定されるものであり、上述の条件に限定されるものではない。また、Ａｌ合金膜２２内のＡｌとＯとの組成比は、上述の条件を変更して適宜調整することが可能である。さらに、Ａｒ＋Ｏ２混合ガス中のＯ２ガスの分圧比を変更したり、スパッタリングパワーの条件等を変更したりすることにより、上述の凹凸のサイズ及びピッチ等の形状を適宜変更することが可能である。 The sputtering conditions are appropriately determined depending on the sputtering apparatus used, and are not limited to the above-described conditions. The composition ratio between Al and O in the Al alloy film 22 can be adjusted as appropriate by changing the above-described conditions. Furthermore, by changing the partial pressure ratio of the O 2 gas in the Ar + O 2 mixed gas or changing the sputtering power conditions, it is possible to appropriately change the shape such as the size and pitch of the above-described unevenness. is there.
それから、図２（ｃ）に示されるように、Ａｌ合金膜２２上に、金属導電膜２３を形成する。金属導電膜２３としては、特に膜種は限定されることなく、必要とされる化学特性（薬液耐性）や電気特性などを考慮して適宜選定することができる。 Then, a metal conductive film 23 is formed on the Al alloy film 22 as shown in FIG. The metal conductive film 23 is not particularly limited, and can be appropriately selected in consideration of required chemical characteristics (chemical solution resistance), electrical characteristics, and the like.
例えば、金属導電膜２３に、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）の膜、または、これらの金属原子を主成分（構成原子の中で最も含有量が多い成分）とする合金膜を適用した場合には、比抵抗値を１０〜５０μΩ・ｃｍと比較的低くすることができるとともに、波長５５０ｎｍの光に関する反射率も５０〜６０％と低くすることができる。また、例えば、金属導電膜２３に、Ａｌ膜、または、Ａｌを主成分とする合金膜を適用した場合には、比抵抗値を３〜１０μΩ・ｃｍと大幅に低くすることができることから、平面視における低反射電極２が占める面積を低減することができる。 For example, a Ti (titanium), Cr (chromium), or Mo (molybdenum) film or an alloy containing these metal atoms as a main component (a component having the highest content among constituent atoms) is used as the metal conductive film 23. When a film is applied, the specific resistance value can be made relatively low as 10 to 50 μΩ · cm, and the reflectance with respect to light having a wavelength of 550 nm can be lowered to 50 to 60%. In addition, for example, when an Al film or an alloy film containing Al as a main component is applied to the metal conductive film 23, the specific resistance value can be significantly reduced to 3 to 10 μΩ · cm. The area occupied by the low reflective electrode 2 in view can be reduced.
一例として、ここでは純Ａｒ（アルゴン）ガスを導入しつつ、Ａｌの金属ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、厚さ２００ｎｍのＡｌ膜からなる金属導電膜２３を成膜した。このとき、金属導電膜２３の表面には、上述したＡｌ合金膜２２の成膜工程で形成された凹凸がそのまま反映される。 As an example, a metal conductive film 23 made of an Al film having a thickness of 200 nm was formed by DC magnetron sputtering using an Al metal target while introducing pure Ar (argon) gas. At this time, the unevenness formed in the above-described film forming process of the Al alloy film 22 is directly reflected on the surface of the metal conductive film 23.
次に、図２（ｄ）に示されるように、金属導電膜２３上に、光透過性膜２４を形成する。光透過性膜２４としては、光透過性を有する膜であれば、特に膜種は限定されることはないが、光干渉効果による反射光強度を低減する効果を高めることが必要であれば、上述したように、波長５５０ｎｍの光に関する光透過性膜２４の屈折率が、１．４以上２．５以下であることが好ましく、さらに１．８以上２．３以下であることがより好ましい。また、光透過性膜２４の膜厚は、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることがより好ましい。 Next, as shown in FIG. 2D, a light transmissive film 24 is formed on the metal conductive film 23. The light transmissive film 24 is not particularly limited as long as it is a light transmissive film, but if it is necessary to increase the effect of reducing the reflected light intensity due to the light interference effect, As described above, the refractive index of the light-transmitting film 24 with respect to light having a wavelength of 550 nm is preferably 1.4 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.8 or more and 2.3 or less. The film thickness of the light transmissive film 24 is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 40 nm or more and 80 nm or less.
一例として、ここではＡｌのターゲットを用いたＤＣスパッタリング法により、Ｎ（窒素）原子を添加した窒化アルミニウム膜（Ａｌ−Ｎ膜）からなる光透過性膜２４を形成した。具体的には、ＡｒガスにＮ２ガスを添加した混合ガスを導入しつつ、スパッタリングのターゲットとしてＡｌの金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法により、光透過性膜２４を成膜した。より具体的には、スパッタリング装置の成膜チャンバー内にて、Ａｒガスに１５％の分圧比でＮ２ガスを加えたＡｒ＋１５％Ｎ２混合ガスを導入しつつポンプで排気することにより、その内部の圧力を０．６Ｐａとなるように設定した。そして、基板温度を２００℃、ＤＣパワー密度を６．５Ｗ／ｃｍ２とした条件下で、Ａｌの金属ターゲットを用いたスパッタリングを行うことにより、Ａｌ合金膜（Ａｌ−Ｎ膜）からなる光透過性膜２４を、５０ｎｍの厚さで成膜した。このとき、光透過性膜２４のＡｌ合金膜に含まれるＮ原子の組成比は、４５ｍｏｌ％、比抵抗値は０．１Ω・ｃｍ、波長５５０ｎｍの光に関する屈折率が２．２、波長５５０ｎｍの光に関する透過率は８０％であった。なお、以上のような光透過性膜２４の形成方法によれば、Ａｒガスに添加するＮ２ガス量を変更することによって、光透過性膜２４内のＡｌとＮとの組成比を適宜変更することが可能である。 As an example, here, the light-transmitting film 24 made of an aluminum nitride film (Al—N film) to which N (nitrogen) atoms are added is formed by a DC sputtering method using an Al target. Specifically, the light transmissive film 24 was formed by a reactive sputtering method using an Al metal target as a sputtering target while introducing a mixed gas obtained by adding N 2 gas to Ar gas. More specifically, in the film forming chamber of the sputtering apparatus, the Ar + 15% N 2 mixed gas obtained by adding N 2 gas to the Ar gas at a partial pressure ratio of 15% is evacuated with a pump, and thereby the inside thereof is obtained. Was set to 0.6 Pa. Then, light transmission made of an Al alloy film (Al—N film) is performed by performing sputtering using an Al metal target under conditions where the substrate temperature is 200 ° C. and the DC power density is 6.5 W / cm 2. The film 24 was formed with a thickness of 50 nm. At this time, the composition ratio of N atoms contained in the Al alloy film of the light transmissive film 24 is 45 mol%, the specific resistance value is 0.1 Ω · cm, the refractive index for light with a wavelength of 550 nm is 2.2, and the wavelength is 550 nm. The transmittance for light was 80%. According to the method for forming the light transmissive film 24 as described above, the composition ratio of Al and N in the light transmissive film 24 is appropriately changed by changing the amount of N 2 gas added to the Ar gas. Is possible.
以上により、本実施の形態１に係る低反射電極２が完成する。このようにして得られた低反射電極２の比抵抗値は５μΩ・ｃｍであった。また、図４に、可視光の波長の範囲における低反射電極２の反射率の測定結果（分光特性）を示す。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部を拡大した図である。図４には、本実施の形態１に係る低反射電極２の反射率（実線）だけでなく、比較例１（金属導電膜２３のみを形成した構成）の反射率（一点鎖線）と、比較例２（２００ｎｍの厚さを有するＡｌ膜からなる金属導電膜２３上に、５０ｎｍの厚さを有するＡｌ−Ｎ膜からなる光透過性膜２４が形成されているが、微小凹凸が形成されていない構成）の反射率（破線）とが示されている。 Thus, the low reflection electrode 2 according to the first embodiment is completed. The specific resistance value of the thus obtained low reflective electrode 2 was 5 μΩ · cm. FIG. 4 shows the measurement results (spectral characteristics) of the reflectance of the low reflective electrode 2 in the visible light wavelength range. FIG. 4B is an enlarged view of a part of FIG. In FIG. 4, not only the reflectance (solid line) of the low reflective electrode 2 according to the first embodiment, but also the reflectance (one-dot chain line) of Comparative Example 1 (a configuration in which only the metal conductive film 23 is formed) are compared. Example 2 (On a metal conductive film 23 made of an Al film having a thickness of 200 nm, a light-transmitting film 24 made of an Al—N film having a thickness of 50 nm is formed, but minute irregularities are formed. The reflectance (broken line) is shown.
図４に示されるように、比較例２では、比較例１に比べて反射率が大幅に低減していることがわかる。さらに凹凸が形成されていない比較例２の構成よりも、凹凸が形成された本実施の形態１に係る構成のほうが、反射率が低減していることがわかる。なお、反射率の値は、光透過性膜２４の材料や物性値（膜厚、光の屈折率）、及び、表面の凹凸形状を変更することにより、ある程度調整することが可能である。 As shown in FIG. 4, it can be seen that the reflectance is significantly reduced in Comparative Example 2 compared to Comparative Example 1. Further, it can be seen that the reflectance is reduced in the configuration according to the first embodiment in which the unevenness is formed, compared to the configuration of Comparative Example 2 in which the unevenness is not formed. Note that the reflectance value can be adjusted to some extent by changing the material and physical properties (film thickness, light refractive index) of the light-transmitting film 24 and the uneven shape of the surface.
以上のように、本実施の形態１に係る低反射電極２によれば、有機系樹脂膜からなる下地膜２１、及び、酸素（Ｏ）原子を含むＡｌ合金膜２２を順に基板１上に形成することによって低反射電極２に微細な凹凸が形成されているという特徴と、金属導電膜２３上に光透過性膜２４が形成されているという特徴とを有する。これにより、凹凸の光散乱による反射率低減効果と、光透過性膜２４での光干渉による反射率低減効果との相互効果が得られることから、太陽光などの強い光に曝される環境下でも、低反射電極２からの反射光を低減することができる。したがって、当該反射光に起因する視覚への影響を抑制することができる。そして、この結果として、金属導電膜２３には、反射率が多少高くても比抵抗値が低いＡｌなどの金属を用いることができるので、低反射特性だけでなく、低抵抗特性も兼ね備えた低反射電極２の実現が期待できる。 As described above, according to the low reflective electrode 2 according to the first embodiment, the base film 21 made of an organic resin film and the Al alloy film 22 containing oxygen (O) atoms are sequentially formed on the substrate 1. As a result, the low reflective electrode 2 has a feature that fine irregularities are formed, and a light transmissive film 24 is formed on the metal conductive film 23. As a result, a mutual effect of the reflectance reduction effect due to uneven light scattering and the reflectance reduction effect due to light interference in the light-transmitting film 24 can be obtained, so that the environment is exposed to strong light such as sunlight. However, the reflected light from the low reflective electrode 2 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the visual effect caused by the reflected light. As a result, a metal such as Al having a low specific resistance value can be used for the metal conductive film 23 even if the reflectivity is somewhat high. Therefore, not only low reflection characteristics but also low resistance characteristics can be obtained. Realization of the reflective electrode 2 can be expected.
なお、以上では、下地膜２１に、ノボラック系の有機系樹脂膜を適用した構成について説明した。しかし、これに限ったものではなく、例えば、他のアクリル系の有機系樹脂膜を、下地膜２１に適用する構成であってもよい。また、有機系に限らず、例えば、ＳＯＧ（Spin On Glass）のような酸化シリコン（ＳｉＯ）を含む無機系化合物からなる樹脂膜（無機系樹脂膜）を、下地膜２１に適用する構成であってもよい。また、樹脂膜に限らず、例えば、Ｓｉ、またはＳｉを主成分とする化合膜（Ｓｉを含む膜）を、下地膜２１に適用する構成であってもよい。 The configuration in which a novolac organic resin film is applied to the base film 21 has been described above. However, the present invention is not limited to this. For example, another acrylic organic resin film may be applied to the base film 21. In addition to the organic type, for example, a resin film (inorganic resin film) made of an inorganic compound containing silicon oxide (SiO) such as SOG (Spin On Glass) is applied to the base film 21. May be. Further, not limited to the resin film, for example, Si or a compound film containing Si as a main component (a film containing Si) may be applied to the base film 21.
これらのいずれを下地膜２１に適用しても、当該下地膜２１上にＡｌ合金膜２２を形成することによって、下地膜２１及びＡｌ合金膜２２のそれぞれの表面に凹凸を形成することができる。特に、ＳｉとＡｌとの界面では互いの原子が相互拡散するアロイスパイクと呼ばれる反応が一般的に生じることから、Ｓｉを含む膜を下地膜２１に適用した構成では、その反応と、上述したＡｌ相とＡｌ−Ｏ相との熱収縮率の違いとの相互作用によって凹凸が形成されると考えられる。 Regardless of which of these is applied to the base film 21, the surface of the base film 21 and the Al alloy film 22 can be made uneven by forming the Al alloy film 22 on the base film 21. In particular, a reaction called an alloy spike in which atoms mutually diffuse at the interface between Si and Al generally occurs. Therefore, in a configuration in which a film containing Si is applied to the base film 21, the reaction and the above-described Al It is considered that irregularities are formed by the interaction with the difference in thermal shrinkage rate between the phase and the Al—O phase.
また、以上に説明した構成では、金属導電膜２３にＡｌ膜を適用し、光透過性膜２４にＡｌ−Ｎ膜を適用した。このため、Ａｌ合金膜２２、金属導電膜２３及び光透過性膜２４を、同じＡｌの金属ターゲットを用いたスパッタリング法を用いて形成することができる。すなわち、スパッタリング時に導入するガスを、Ａｒ＋Ｏ２混合ガス、純Ａｒガス、Ａｒ＋Ｎ２混合ガスと順に変更するだけで、これら膜を成膜することができる。このため、スパッタリング用の材料を増やさなくて済むことから、低コストで製造することができる。また、Ａｌ合金膜２２、金属導電膜２３及び光透過性膜２４を連続的に成膜することができるので、生産性を向上させることができる。 In the configuration described above, an Al film is applied to the metal conductive film 23 and an Al—N film is applied to the light transmissive film 24. Therefore, the Al alloy film 22, the metal conductive film 23, and the light transmissive film 24 can be formed by sputtering using the same Al metal target. That is, these films can be formed by simply changing the gas introduced at the time of sputtering in the order of Ar + O 2 mixed gas, pure Ar gas, and Ar + N 2 mixed gas. For this reason, since it is not necessary to increase the material for sputtering, it can manufacture at low cost. Further, since the Al alloy film 22, the metal conductive film 23, and the light transmissive film 24 can be continuously formed, productivity can be improved.
また、以上に説明した構成では、光透過性膜２４に、Ｎの組成比が４５ｍｏｌ％であるＡｌ−Ｎ膜（Ａｌ合金膜）を適用した。しかしながら、例えば、Ａｌ合金膜に含まれるＮの組成比を３９ｍｏｌ％から増やしていくと膜の光透過率が増加するので、Ｎの組成比が３９ｍｏｌ％以上であるＡｌ−Ｎ膜を光透過性膜２４に適用すれば、上述の光干渉効果の機能を高めることができる。また、ＡｌＮ化合物の化学量論係数は１：１（すなわちＡｌに対するＮ組成比は５０％）である。このため、光透過性膜２４として、Ｎ組成比が３９ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下の範囲のＡｌ−Ｎ膜を適用することが可能である（ただし、Ｎ組成比は後述するように５０％未満であることが好ましい）。このようなＡｌ−Ｎ膜を光透過性膜２４に適用した場合には、波長５５０ｎｍの光に関する屈折率が１．８以上２．４以下となる光透過性膜２４を実現することができる。 In the configuration described above, an Al—N film (Al alloy film) having an N composition ratio of 45 mol% is applied to the light transmissive film 24. However, for example, when the composition ratio of N contained in the Al alloy film is increased from 39 mol%, the light transmittance of the film increases. Therefore, an Al—N film having an N composition ratio of 39 mol% or more is made light transmissive. When applied to the film 24, the function of the optical interference effect described above can be enhanced. The stoichiometric coefficient of the AlN compound is 1: 1 (that is, the N composition ratio with respect to Al is 50%). Therefore, an Al—N film having an N composition ratio in the range of 39 mol% to 50 mol% can be applied as the light transmissive film 24 (however, the N composition ratio is less than 50% as will be described later). Preferably). When such an Al—N film is applied to the light transmissive film 24, it is possible to realize the light transmissive film 24 having a refractive index of 1.8 to 2.4 with respect to light having a wavelength of 550 nm.
＜実施の形態１の変形例１＞
実施の形態１に係る低反射電極２は、任意の形状にパターニング加工（パターン形成）されてもよい。例えば、図５に示すように、下地膜２１、Ａｌ合金膜２２、金属導電膜２３及び光透過性膜２４の平面視の形状が揃うようにパターニング加工してもよい。
<Modification 1 of Embodiment 1>
The low reflection electrode 2 according to the first embodiment may be patterned (patterned) into an arbitrary shape. For example, as shown in FIG. 5, patterning may be performed so that the base film 21, the Al alloy film 22, the metal conductive film 23, and the light transmissive film 24 have the same planar shape.
パターニング加工は、例えば公知のフォトレジストを用いた写真製版工程を用いることができる。実施の形態１では、Ａｌ合金膜２２、金属導電膜２３、光透過性膜２４はいずれもＡｌを含んでいるので、例えば公知のリン酸、硝酸及び酢酸を含む酸薬液を用いてこれらの膜を一括してエッチングすることによってパターニング加工することができる。したがって、製造工程の簡略化の観点から好ましい実施形態となっている。なお、光透過性膜２４に、Ｎの組成比が５０ｍｏｌ％のＡｌ−Ｎ膜（Ａｌ：Ｎ＝１：１）を適用した場合には、公知のリン酸、硝酸及び酢酸を含む酸薬液を用いてエッチングすることが困難な場合がある。このような困難を回避するため、Ａｌ−Ｎ膜のＮの組成比を５０ｍｏｌ％未満に抑えることが好ましい。下地膜２１については、例えば公知のＯ２ガスのプラズマを用いたアッシングを行うことによりパターニング加工することができる。 For patterning, for example, a photolithography process using a known photoresist can be used. In the first embodiment, since the Al alloy film 22, the metal conductive film 23, and the light transmissive film 24 all contain Al, for example, these films are formed using a known acid chemical solution containing phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid. It is possible to perform patterning by etching at once. Therefore, it is a preferred embodiment from the viewpoint of simplifying the manufacturing process. In addition, when an Al—N film (Al: N = 1: 1) having a N composition ratio of 50 mol% is applied to the light transmitting film 24, a known acid chemical solution containing phosphoric acid, nitric acid and acetic acid is used. It may be difficult to use and etch. In order to avoid such difficulty, it is preferable to suppress the composition ratio of N in the Al—N film to less than 50 mol%. The base film 21 can be patterned by, for example, performing ashing using a known O 2 gas plasma.
ここで、タッチパネルにおいては、光透過率を高めることが求められている。そのため、パターニング加工された低反射電極２を、タッチパネル用のセンサー電極に適用する場合には、光の透過を妨げるセンサー電極が平面視において占める面積を小さくするために、その幅を１０μｍ以下の細線形状とする構成が好ましい。そして、低反射電極２を１０μｍ以下の細線形状にパターニング加工した構成であっても、低反射電極２に上述の反射率低減化する微細な凹凸が形成されるためには、当該凹凸のピッチを少なくとも１０μｍ以下にする必要がある。 Here, the touch panel is required to increase the light transmittance. Therefore, when the patterned low-reflection electrode 2 is applied to a sensor electrode for a touch panel, the width of the thin electrode is 10 μm or less in order to reduce the area occupied by the sensor electrode that prevents light transmission in plan view. A configuration having a shape is preferable. And even if it is the structure which patterned the low reflective electrode 2 to the thin wire | line shape of 10 micrometers or less, in order to form the fine unevenness | corrugation which reduces the above-mentioned reflectance in the low reflective electrode 2, the pitch of the said unevenness | corrugation is set. It must be at least 10 μm or less.
図６は、以上の工程を実際に行うことによって低反射電極２に形成された凹凸の画像を示す図である。以上のような工程によれば、ピッチが１０μｍ以下となるような凹凸を形成することができるので、電極幅が１０μｍ以下の細線パターンを低反射電極２に適用した構成であっても、反射率を低減する効果を得ることができる。 FIG. 6 is a diagram showing an image of the concavities and convexities formed on the low reflective electrode 2 by actually performing the above steps. According to the process as described above, the unevenness having a pitch of 10 μm or less can be formed. Therefore, even if the thin line pattern having an electrode width of 10 μm or less is applied to the low reflective electrode 2, the reflectance The effect which reduces can be acquired.
＜実施の形態１の変形例２＞
実施の形態１の変形例１で説明したパターニング加工された低反射電極２では、その側面が剥き出していることから、当該側面における反射光が視覚に影響を与えることがある。そこで、図７に示されるように、下地膜２１、Ａｌ合金膜２２及び金属導電膜２３を導電積層膜パターン２６としてパターニング加工（パターン形成）し、当該導電積層膜パターン２６を、光透過性膜２４で覆うように構成してもよい。このような構成によれば、導電積層膜パターン２６の側面においても、光透過性膜２４により反射率低減効果が得られる。
<Modification 2 of Embodiment 1>
In the low-reflection electrode 2 subjected to the patterning process described in the first modification of the first embodiment, since the side surface is exposed, the reflected light on the side surface may affect the vision. Therefore, as shown in FIG. 7, the base film 21, the Al alloy film 22, and the metal conductive film 23 are subjected to patterning (pattern formation) as a conductive multilayer film pattern 26, and the conductive multilayer film pattern 26 is converted into a light transmissive film. You may comprise so that it may cover with 24. According to such a configuration, the light-transmitting film 24 can also reduce the reflectance on the side surface of the conductive laminated film pattern 26.
なお、図７に示すような構成を製造するためには、金属導電膜２３まで形成した際に、下地膜２１、Ａｌ合金膜２２及び金属導電膜２３の平面視の形状が揃うようにパターニング加工し、それによって得られた導電積層膜パターン２６などの上に光透過性膜２４を等方的に成膜すればよい。 In order to manufacture the configuration as shown in FIG. 7, when the metal conductive film 23 is formed, the patterning process is performed so that the shapes of the base film 21, the Al alloy film 22, and the metal conductive film 23 are aligned. Then, the light transmissive film 24 may be formed isotropically on the conductive laminated film pattern 26 and the like obtained thereby.
ただし、図７に示すような構成において、光透過性膜２４に例えばＩＴＯのような酸化物導電膜で形成する場合には、互いに離間されて絶縁されていた導電積層膜パターン２６同士の間が電気的に短絡してしまうことになる。そこで、導電積層膜パターン２６同士の間の絶縁性を確保することが必要であれば、図８に示されるように、各導電積層膜パターン２６を覆う光透過性膜２４が離間するように、光透過性膜２４をパターニング加工すればよい。 However, in the configuration as shown in FIG. 7, when the light transmissive film 24 is formed of an oxide conductive film such as ITO, there is a gap between the conductive laminated film patterns 26 that are separated from each other and insulated. It will be short-circuited electrically. Therefore, if it is necessary to ensure insulation between the conductive multilayer film patterns 26, as shown in FIG. 8, the light-transmitting film 24 covering each conductive multilayer film pattern 26 is separated, as shown in FIG. The light transmissive film 24 may be patterned.
＜実施の形態２＞
図９は、本発明の実施の形態２に係る低反射電極２の基本構成を模式的に示す断面図である。なお、本実施の形態２に係る低反射電極２において、実施の形態１で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付し、異なる点を中心に以下説明する。
<Embodiment 2>
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the basic configuration of the low reflective electrode 2 according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, in the low reflection electrode 2 which concerns on this Embodiment 2, the same code | symbol is attached | subjected about the component which is the same as or similar to the component demonstrated in Embodiment 1, and it demonstrates below focusing on a different point.
図９に示されるように、本実施の形態２では、断面視における導電積層膜パターン２６の各パターンの表面輪郭が略円弧状となるように構成されている。なお、略円弧状とは、厳密な円弧状はもちろん、技術常識からみて円弧状と同一とされる形状も含む概念である。このような本実施の形態２によれば、低反射電極２の表面部分の広範囲に亘って光を散乱させることができるので、反射率の低減効果を高めることができる。 As shown in FIG. 9, in the second embodiment, the surface contour of each pattern of the conductive laminated film pattern 26 in a cross-sectional view is configured to have a substantially arc shape. The substantially arc shape is a concept including not only a strict arc shape but also a shape that is the same as the arc shape from the viewpoint of common technical knowledge. According to the second embodiment as described above, since light can be scattered over a wide range of the surface portion of the low reflective electrode 2, the effect of reducing the reflectance can be enhanced.
図１０は、本実施の形態２に係る低反射電極２の製造方法を工程ごとに示す断面図である。次に、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を参照して、本実施の形態２に係る低反射電極２の製造方法について説明する。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the low reflective electrode 2 according to the second embodiment for each step. Next, with reference to FIG. 10A to FIG. 10D, a method for manufacturing the low reflective electrode 2 according to the second embodiment will be described.
まず、図１０（ａ）に示されるように、ガラスなどの透明絶縁性の材質からなる基板１を洗浄液または純水を用いて洗浄し、当該基板１上に有機系樹脂膜からなる下地膜２１を形成し、パターニング加工する。一例として、ここではノボラック系の感光性を有する有機系樹脂膜を、スリットコータ法またはスピンコータ法を用いて約１．２μｍの厚さで塗布した後、それを約１００℃の温度で焼成した。それから、写真製版工程のマスクパターンを用いて当該有機系樹脂膜を露光した後、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム；TetraMethyl Ammonium Hydroxide）を含む有機アルカリ現像液を用いて現像を行い、図１０（ａ）に示すようなパターン（断面視においては上面輪郭が略円弧状となるパターン）を有する下地膜２１を形成した。 First, as shown in FIG. 10A, a substrate 1 made of a transparent insulating material such as glass is washed with a cleaning liquid or pure water, and a base film 21 made of an organic resin film is formed on the substrate 1. And patterning. As an example, an organic resin film having novolac photosensitivity was applied at a thickness of about 1.2 μm by using a slit coater method or a spin coater method, and then baked at a temperature of about 100 ° C. Then, after exposing the organic resin film using the mask pattern of the photolithography process, development is performed using an organic alkali developer containing TMAH (TetraMethyl Ammonium Hydroxide). The base film 21 having a pattern as shown in FIG. 2 (a pattern in which the upper surface contour is substantially arc-shaped in a cross-sectional view) was formed.
次に、図１０（ｂ）に示されるように、パターニング加工された下地膜２１を覆うように、酸素（Ｏ）原子を添加したＡｌ合金膜２２を形成する。一例として、ここではＡｌのターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｌ合金膜２２を形成した。具体的には、スパッタリング装置の成膜チャンバー内にて、Ａｒガスに３％の分圧比でＯ２ガスを加えたＡｒ＋３％Ｏ２混合ガスを導入しつつポンプで排気することにより、その内部の圧力を０．６Ｐａとなるように設定した。そして、基板温度を２００℃、ＤＣパワー密度を６．５Ｗ／ｃｍ２とした条件下で、Ａｌの金属ターゲットを用いたスパッタリングを行うことにより、Ａｌ合金膜２２（Ａｌ−Ｏ膜）を２００ｎｍの厚さで成膜した。このとき、Ａｌ合金膜２２に含まれるＯ原子の組成比は、４ｍｏｌ％であった。なお、Ａｌ合金膜２２を下地膜２１上に形成することにより、実施の形態１と同様に、Ａｌ合金膜２２の表面には微細な凹凸が形成された。 Next, as shown in FIG. 10B, an Al alloy film 22 to which oxygen (O) atoms are added is formed so as to cover the patterned base film 21. As an example, the Al alloy film 22 is formed here by DC magnetron sputtering using an Al target. Specifically, in the film formation chamber of the sputtering apparatus, the Ar + 3% O 2 mixed gas in which O 2 gas is added to Ar gas at a partial pressure ratio of 3% is introduced into the interior of the chamber by exhausting with a pump. The pressure was set to 0.6 Pa. Then, sputtering was performed using an Al metal target under the conditions where the substrate temperature was 200 ° C. and the DC power density was 6.5 W / cm 2, so that the Al alloy film 22 (Al—O film) had a thickness of 200 nm. A film was formed. At this time, the composition ratio of O atoms contained in the Al alloy film 22 was 4 mol%. Incidentally, by forming the Al alloy film 22 on the base film 21, fine irregularities were formed on the surface of the Al alloy film 22 as in the first embodiment.
また、Ａｌ合金膜２２上に、金属導電膜２３を形成する。一例として、ここでは純Ａｒガスを導入しつつ、Ａｌの金属ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、厚さ２００ｎｍのＡｌ膜からなる金属導電膜２３を成膜した。このとき、実施の形態１と同様に、金属導電膜２３の表面には、上述したＡｌ合金膜２２の成膜工程で形成された凹凸がそのまま反映される。 A metal conductive film 23 is formed on the Al alloy film 22. As an example, a metal conductive film 23 made of an Al film having a thickness of 200 nm was formed by DC magnetron sputtering using an Al metal target while introducing pure Ar gas. At this time, as in the first embodiment, the surface of the metal conductive film 23 reflects the irregularities formed in the above-described Al alloy film 22 deposition process.
それから、図１０（ｃ）に示されるように、写真製版工程を用いて、Ａｌ合金膜２２及び金属導電膜２３をパターニング加工する。この際、Ａｌ合金膜２２及び金属導電膜２３により下地膜２１が覆われている状態が維持されるように、Ａｌ合金膜２２及び金属導電膜２３をパターニング加工する。これにより、パターニング加工（パターン形成）された下地膜２１、Ａｌ合金膜２２及び金属導電膜２３を含み、断面視における各パターンの表面輪郭が略円弧状となる導電積層膜パターン２６が完成する。 Then, as shown in FIG. 10C, the Al alloy film 22 and the metal conductive film 23 are patterned using a photolithography process. At this time, the Al alloy film 22 and the metal conductive film 23 are subjected to patterning so that the state in which the base film 21 is covered with the Al alloy film 22 and the metal conductive film 23 is maintained. As a result, the conductive laminated film pattern 26 including the base film 21, the Al alloy film 22, and the metal conductive film 23 subjected to patterning (pattern formation) and having the surface contour of each pattern in a cross-sectional view substantially arc-shaped is completed.
次に、図１０（ｄ）に示されるように、導電積層膜パターン２６上に、光透過性膜２４を形成する。 Next, as shown in FIG. 10D, the light transmissive film 24 is formed on the conductive laminated film pattern 26.
一例として、ここではＡｌのターゲットを用いたＤＣスパッタリング法により、Ｎ（窒素）原子を添加した窒化アルミニウム膜（Ａｌ−Ｎ膜）からなる光透過性膜２４を形成した。具体的には、ＡｒガスにＮ２ガスを添加した混合ガスを導入しつつ、スパッタリングのターゲットとしてＡｌの金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法により、光透過性膜２４を成膜した。より具体的には、スパッタリング装置の成膜チャンバー内にて、Ａｒガスに１５％の分圧比でＮ２ガスを加えたＡｒ＋１５％Ｎ２混合ガスを導入しつつポンプで排気することにより、その内部の圧力を０．６Ｐａとなるように設定した。そして、基板温度を２００℃、ＤＣパワー密度を６．５Ｗ／ｃｍ２とした条件下で、Ａｌの金属ターゲットを用いたスパッタリングを行うことにより、Ａｌ合金膜（Ａｌ−Ｎ膜）からなる光透過性膜２４を、５０ｎｍの厚さで成膜した。このとき、光透過性膜２４のＡｌ合金膜に含まれるＮ原子の組成比は、４５ｍｏｌ％、比抵抗値は０．１Ω・ｃｍ、波長５５０ｎｍの光に関する屈折率が２．２、波長５５０ｎｍの光に関する透過率は８０％であった。なお、以上のような光透過性膜２４の形成方法によれば、Ａｒガスに添加するＮ２ガス量を変更することによって、光透過性膜２４内のＡｌとＮとの組成比を適宜変更することが可能である。 As an example, here, the light-transmitting film 24 made of an aluminum nitride film (Al—N film) to which N (nitrogen) atoms are added is formed by a DC sputtering method using an Al target. Specifically, the light transmissive film 24 was formed by a reactive sputtering method using an Al metal target as a sputtering target while introducing a mixed gas obtained by adding N 2 gas to Ar gas. More specifically, in the film forming chamber of the sputtering apparatus, the Ar + 15% N 2 mixed gas obtained by adding N 2 gas to the Ar gas at a partial pressure ratio of 15% is evacuated with a pump, and thereby the inside thereof is obtained. Was set to 0.6 Pa. Then, light transmission made of an Al alloy film (Al—N film) is performed by performing sputtering using an Al metal target under conditions where the substrate temperature is 200 ° C. and the DC power density is 6.5 W / cm 2. The film 24 was formed with a thickness of 50 nm. At this time, the composition ratio of N atoms contained in the Al alloy film of the light transmissive film 24 is 45 mol%, the specific resistance value is 0.1 Ω · cm, the refractive index for light with a wavelength of 550 nm is 2.2, and the wavelength is 550 nm. The transmittance for light was 80%. According to the method for forming the light transmissive film 24 as described above, the composition ratio of Al and N in the light transmissive film 24 is appropriately changed by changing the amount of N 2 gas added to the Ar gas. Is possible.
以上により、本実施の形態２に係る低反射電極２が完成する。このようにして得られた低反射電極２は、実施の形態１と同様に微細な凹凸を有するとともに、断面視における導電積層膜パターン２６の各パターンの表面輪郭が略円弧状となっている。したがって、低反射電極２の表面部分の広範囲に亘って光を散乱させることができるので、反射率の低減効果を高めることができる。 Thus, the low reflection electrode 2 according to the second embodiment is completed. The low reflection electrode 2 obtained in this way has fine irregularities as in the first embodiment, and the surface contour of each pattern of the conductive laminated film pattern 26 in a cross-sectional view is substantially arc-shaped. Therefore, since light can be scattered over a wide range of the surface portion of the low reflective electrode 2, the effect of reducing the reflectance can be enhanced.
なお、実施の形態１の変形例２で説明したのと同様に、図９に示すような構成において、光透過性膜２４に例えばＩＴＯのような酸化物導電膜で形成する場合には、互いに離間されて絶縁されていた導電積層膜パターン２６同士の間が電気的に短絡してしまうことになる。そこで、導電積層膜パターン２６同士の間の絶縁性を確保することが必要であれば、図１１に示されるように、各導電積層膜パターン２６を覆う光透過性膜２４が離間するように、光透過性膜２４をパターニング加工すればよい。 In the same way as described in the second modification of the first embodiment, when the light transmissive film 24 is formed of an oxide conductive film such as ITO in the configuration shown in FIG. The conductive laminated film patterns 26 that are separated and insulated are electrically short-circuited. Therefore, if it is necessary to ensure the insulation between the conductive multilayer film patterns 26, as shown in FIG. 11, the light-transmitting film 24 covering each conductive multilayer film pattern 26 is separated. The light transmissive film 24 may be patterned.
また、上述の図１０（ａ）の説明では、下地膜２１に有機系樹脂膜を適用した場合について説明した。しかしこれに限ったものではなく、Ｓｉ、またはＳｉを主成分とする化合膜（Ｓｉを含む膜）などを、下地膜２１に適用する構成であってもよい。Ｓｉを含む膜を下地膜２１に適用する場合には、図１０（ａ）に示した工程に代えて、図１２に示す工程、すなわちＳｉを含む膜からなる下地膜２１の側面をテーパー形状にパターニング加工するとよい。これにより、Ｓｉを含む膜を下地膜２１に適用した場合であっても、最終的には図９に示した構成と同様の構成、すなわち断面視における導電積層膜パターン２６の各パターンの表面輪郭が略円弧状となる構成を得ることができる。 In the description of FIG. 10A described above, the case where an organic resin film is applied to the base film 21 has been described. However, the present invention is not limited to this, and Si or a compound film (a film containing Si) containing Si as a main component may be applied to the base film 21. In the case where a film containing Si is applied to the base film 21, instead of the process shown in FIG. 10A, the side surface of the base film 21 made of the process shown in FIG. Patterning may be performed. As a result, even when a film containing Si is applied to the base film 21, the surface contour of each pattern of the conductive laminated film pattern 26 is finally the same as that shown in FIG. Can be obtained in a substantially arc shape.
＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３では、上述の導電積層膜パターン２６を、外部（指など）との接触を検出するためのセンサー電極に用いたタッチパネル基板（タッチパネル）を例にして説明する。なお、以下では、センサー電極は、図８に示した低反射電極２であるものとする。すなわち、以下では、センサー電極は、図８に示した導電積層膜パターン２６だけでなく、図８に示した光透過性膜２４も備えて構成されるものとして説明する。
<Embodiment 3>
In the third embodiment of the present invention, the conductive laminated film pattern 26 described above will be described using a touch panel substrate (touch panel) used as a sensor electrode for detecting contact with the outside (finger or the like) as an example. In the following, it is assumed that the sensor electrode is the low reflection electrode 2 shown in FIG. That is, hereinafter, the sensor electrode will be described as including not only the conductive laminated film pattern 26 shown in FIG. 8 but also the light transmissive film 24 shown in FIG.
さらに、以下では、本実施の形態３に係るタッチパネル基板は、静電容量方式のタッチパネル基板であるものとして説明するが、これに限ったものではなく、例えば、抵抗膜方式などの他の方式のタッチパネル基板であってもよい。 Furthermore, in the following description, the touch panel substrate according to the third embodiment is described as a capacitive touch panel substrate, but is not limited to this, for example, other methods such as a resistive film method. It may be a touch panel substrate.
図１３は、本実施の形態３に係るタッチパネル基板５１の基本構成を模式的に示す平面図である。また、図１４は、図１３におけるＺ−Ｚ部分の基本構成を模式的に示す断面図である。 FIG. 13 is a plan view schematically showing a basic configuration of touch panel substrate 51 according to the third embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing the basic configuration of the ZZ portion in FIG.
図１３に示すように、平面視においてタッチパネル基板５１は、概略Ｘ方向に延びるとともにＹ方向に予め定められた間隔で配設された複数のＸセンサー電極２ａと、概略Ｙ方向に延びるとともにＸ方向に予め定められた間隔で配設された複数のＹセンサー電極２ｂとを備えて構成されている。複数のＸセンサー電極２ａと、複数のＹセンサー電極２ｂとは、互いにその一部が交差するように配設され、全体としてマトリックス形状を形成している。 As shown in FIG. 13, in a plan view, the touch panel substrate 51 extends in the approximate X direction and is arranged at a predetermined interval in the Y direction, and extends in the approximate Y direction and in the X direction. And a plurality of Y sensor electrodes 2b arranged at predetermined intervals. The plurality of X sensor electrodes 2a and the plurality of Y sensor electrodes 2b are disposed so that a part thereof intersects each other, and form a matrix shape as a whole.
複数のＸセンサー電極２ａのそれぞれの一端は、タッチパネル基板５１のセンシング領域（タッチパネル基板５１において指などとの接触を検出する領域）の外側に形成された複数のＸセンサー電極引き回し線３１ａの一端と電気的に接続されている。そして、複数のＸセンサー電極引き回し線３１ａの他端は、制御回路または外部機器と接続するためのＸセンサー電極コネクタ部３２ａと電気的に接続されている。複数のＹセンサー電極２ｂのそれぞれの一端は、タッチパネル基板５１のセンシング領域の外側に形成された複数のＹセンサー電極引き回し線３１ｂの一端と電気的に接続されている。そして、複数のＹセンサー電極引き回し線３１ｂの他端は、制御回路または外部機器と接続するためのＹセンサー電極コネクタ部３２ｂと電気的に接続されている。 One end of each of the plurality of X sensor electrodes 2a is connected to one end of a plurality of X sensor electrode lead lines 31a formed outside a sensing region of the touch panel substrate 51 (a region in the touch panel substrate 51 that detects contact with a finger or the like). Electrically connected. The other ends of the plurality of X sensor electrode lead wires 31a are electrically connected to an X sensor electrode connector portion 32a for connection to a control circuit or an external device. One end of each of the plurality of Y sensor electrodes 2 b is electrically connected to one end of a plurality of Y sensor electrode lead lines 31 b formed outside the sensing region of the touch panel substrate 51. The other ends of the plurality of Y sensor electrode lead wires 31b are electrically connected to a Y sensor electrode connector portion 32b for connection to a control circuit or an external device.
また、図１４に示すように、複数のＸセンサー電極２ａは、タッチパネル基板５１において実施の形態１などの基板１と対応する基板（以下「基板１」と記す）上に形成されている。複数のＹセンサー電極２ｂは、複数のＸセンサー電極２ａ上に設けられた層間絶縁膜３３上に形成されている。すなわち、図１３において、複数のＸセンサー電極２ａと、複数のＹセンサー電極２ｂとの交差する部分において、それらは、層間絶縁膜３３によって絶縁されている。このような構成により、複数のＸセンサー電極２ａと複数のＹセンサー電極２ｂとの間で複数の静電容量が形成される。さらに複数のＹセンサー電極２ｂ上には保護絶縁膜３４が形成されている。また、図示しないが、必要に応じて保護絶縁膜３４上に、保護ガラス、偏光板、または、光の位相差板などが形成されてもよい。 As shown in FIG. 14, the plurality of X sensor electrodes 2 a are formed on a substrate (hereinafter referred to as “substrate 1”) corresponding to the substrate 1 such as the first embodiment in the touch panel substrate 51. The plurality of Y sensor electrodes 2b are formed on an interlayer insulating film 33 provided on the plurality of X sensor electrodes 2a. That is, in FIG. 13, at a portion where a plurality of X sensor electrodes 2 a and a plurality of Y sensor electrodes 2 b intersect, they are insulated by the interlayer insulating film 33. With such a configuration, a plurality of capacitances are formed between the plurality of X sensor electrodes 2a and the plurality of Y sensor electrodes 2b. Further, a protective insulating film 34 is formed on the plurality of Y sensor electrodes 2b. Although not shown, a protective glass, a polarizing plate, a light phase difference plate, or the like may be formed on the protective insulating film 34 as necessary.
図１４に示されるように、Ｘセンサー電極２ａ及び各Ｙセンサー電極２ｂのそれぞれは、いずれも上述の低反射電極２と同様に構成されている。すなわち、Ｘセンサー電極２ａは、下から順に形成された、有機系樹脂膜からなる下地膜２１ａと、酸素（Ｏ）原子を含むＡｌ合金膜２２ａと、金属導電膜２３ａと、光透過性膜２４ａとを備えて構成されている。Ｙセンサー電極２ｂは、下から順に形成された、有機系樹脂膜からなる下地膜２１ｂと、酸素（Ｏ）原子を含むＡｌ合金膜２２ｂと、金属導電膜２３ｂと、光透過性膜２４ｂとを備えて構成されている。そこで、以下においては、Ｘセンサー電極２ａの構成については説明するが、それと同様に構成されたＹセンサー電極２ｂの構成の説明については省略する。 As shown in FIG. 14, each of the X sensor electrode 2 a and each Y sensor electrode 2 b is configured in the same manner as the low reflection electrode 2 described above. That is, the X sensor electrode 2a includes an underlayer film 21a made of an organic resin film, an Al alloy film 22a containing oxygen (O) atoms, a metal conductive film 23a, and a light transmissive film 24a, which are sequentially formed from the bottom. And is configured. The Y sensor electrode 2b includes a base film 21b made of an organic resin film, an Al alloy film 22b containing oxygen (O) atoms, a metal conductive film 23b, and a light transmissive film 24b, which are sequentially formed from the bottom. It is prepared for. Therefore, in the following, the configuration of the X sensor electrode 2a will be described, but the description of the configuration of the Y sensor electrode 2b configured in the same manner will be omitted.
下地膜２１ａ、Ａｌ合金膜２２ａ、金属導電膜２３ａ及び光透過性膜２４ａのうち少なくとも金属導電膜２３ａ及び光透過性膜２４ａの表面には凹凸が形成されている。また、下地膜２１ａ、Ａｌ合金膜２２ａ及び金属導電膜２３ａは、導電積層膜パターン２６ａとしてパターニング加工（パターン形成）されており、当該導電積層膜パターン２６ａが、光透過性膜２４ａで覆われている。 Concavities and convexities are formed on at least the surfaces of the metal conductive film 23a and the light transmissive film 24a among the base film 21a, the Al alloy film 22a, the metal conductive film 23a, and the light transmissive film 24a. Further, the base film 21a, the Al alloy film 22a, and the metal conductive film 23a are patterned (patterned) as a conductive laminated film pattern 26a, and the conductive laminated film pattern 26a is covered with the light transmissive film 24a. Yes.
金属導電膜２３ａは、実質的にＸセンサー電極２ａの本体を構成している。 The metal conductive film 23a substantially constitutes the main body of the X sensor electrode 2a.
光透過性膜２４ａは、自身に入射された光を透過する。したがって、光透過性膜２４ａは、上述の光透過性膜２４と同様に、Ｘセンサー電極２ａの反射光の強度を弱める機能を有している。なお、この機能を高めることが必要であれば、波長５５０ｎｍの光に関する光透過性膜２４ａの屈折率が、１．４以上２．５以下であることが好ましく、さらに１．８以上２．３以下であることがより好ましい。また、光透過性膜２４ａの膜厚は、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることがより好ましい。 The light transmissive film 24a transmits light incident thereon. Accordingly, the light transmissive film 24a has a function of reducing the intensity of the reflected light of the X sensor electrode 2a in the same manner as the light transmissive film 24 described above. If it is necessary to enhance this function, the refractive index of the light-transmitting film 24a with respect to light having a wavelength of 550 nm is preferably 1.4 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.8 or more and 2.3. The following is more preferable. The film thickness of the light transmissive film 24a is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 40 nm or more and 80 nm or less.
以上のような本実施の形態３に係るタッチパネル基板５１によれば、Ｘセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂについて、実施の形態１と同様に、凹凸の光散乱による反射率低減効果と、光透過性膜２４ａ，２４ｂでの光干渉による反射率低減効果との相互効果が得られることから、Ｘセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂからの反射光を低減することができる。したがって、当該反射光に起因する視覚への影響を抑制することができる。また、導電積層膜パターン２６ａ，２６ｂは、光透過性膜２４ａ，２４ｂで覆われていることから、実施の形態１の変形例３などと同様に、導電積層膜パターン２６ａ，２６ｂの側面においても、光透過性膜２４ａ，２４ｂにより反射率低減効果が得られる。そして、以上の結果として、金属導電膜２３ａ，２３ｂには、反射率が多少高くても比抵抗値が低いＡｌなどの金属を用いることができるので、低反射特性だけでなく、低抵抗特性も兼ね備えたＸセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂの実現が期待できる。 According to the touch panel substrate 51 according to the third embodiment as described above, with respect to the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b, as in the first embodiment, the reflectance reduction effect due to uneven light scattering, and the light transmission Since the mutual effect with the reflectance reduction effect by the light interference in the conductive films 24a and 24b is obtained, the reflected light from the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the visual effect caused by the reflected light. Further, since the conductive multilayer film patterns 26a and 26b are covered with the light transmissive films 24a and 24b, the conductive multilayer film patterns 26a and 26b are also formed on the side surfaces of the conductive multilayer film patterns 26a and 26b as in the third modification of the first embodiment. The light-transmitting films 24a and 24b provide a reflectance reduction effect. As a result, since the metal conductive films 23a and 23b can be made of a metal such as Al having a low specific resistance even if the reflectivity is somewhat high, not only low reflection characteristics but also low resistance characteristics can be used. Realization of the combined X sensor electrode 2a and Y sensor electrode 2b can be expected.
図１５及び図１６は、本実施の形態３に係るタッチパネル基板５１の製造方法を工程ごとに示す断面図である。次に、図１５（ａ）〜図１５（ｅ）及び図１６（ａ）〜図１６（ｃ）を参照して、本実施の形態３に係るタッチパネル基板５１の製造方法について説明する。 FIG.15 and FIG.16 is sectional drawing which shows the manufacturing method of the touch-panel board | substrate 51 which concerns on this Embodiment 3 for every process. Next, with reference to FIGS. 15A to 15E and FIGS. 16A to 16C, a method for manufacturing the touch panel substrate 51 according to the third embodiment will be described.
まず、図１５（ａ）に示されるように、ガラスなどの透明絶縁性の材質からなる基板１を洗浄液または純水を用いて洗浄し、当該基板１上に有機系樹脂膜からなる下地膜２１ａを形成する。一例として、ここではノボラック系の有機系樹脂膜を、スリットコータ法またはスピンコータ法を用いて塗布した後、それを約１００℃の温度で焼成することにより、約１．２μｍの厚さの下地膜２１ａを形成した。 First, as shown in FIG. 15A, a substrate 1 made of a transparent insulating material such as glass is washed with a cleaning liquid or pure water, and a base film 21a made of an organic resin film is formed on the substrate 1. Form. As an example, a novolak organic resin film is applied by using a slit coater method or a spin coater method, and then baked at a temperature of about 100 ° C. to thereby form a base film having a thickness of about 1.2 μm. 21a was formed.
次に、図１５（ｂ）に示されるように、下地膜２１ａ上に、酸素（Ｏ）原子を添加したＡｌ合金膜２２ａを形成する。一例として、ここではＡｌのターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｌ合金膜２２ａを形成した。具体的には、スパッタリング装置の成膜チャンバー内にて、Ａｒガスに３％の分圧比でＯ２ガスを加えたＡｒ＋３％Ｏ２混合ガスを導入しつつポンプで排気することにより、その内部の圧力を０．６Ｐａとなるように設定した。そして、基板温度を２００℃、ＤＣパワー密度を６．５Ｗ／ｃｍ２とした条件下で、Ａｌの金属ターゲットを用いたスパッタリングを行うことにより、Ａｌ合金膜２２ａ（Ａｌ−Ｏ膜）を２００ｎｍの厚さで成膜した。このとき、Ａｌ合金膜２２ａに含まれるＯ原子の組成比は、４ｍｏｌ％であった。 Next, as shown in FIG. 15B, an Al alloy film 22a to which oxygen (O) atoms are added is formed on the base film 21a. As an example, the Al alloy film 22a is formed here by DC magnetron sputtering using an Al target. Specifically, in the film formation chamber of the sputtering apparatus, the Ar + 3% O 2 mixed gas in which O 2 gas is added to Ar gas at a partial pressure ratio of 3% is introduced into the interior of the chamber by exhausting with a pump. The pressure was set to 0.6 Pa. Then, the Al alloy film 22a (Al—O film) is formed to a thickness of 200 nm by performing sputtering using an Al metal target under conditions where the substrate temperature is 200 ° C. and the DC power density is 6.5 W / cm 2. A film was formed. At this time, the composition ratio of O atoms contained in the Al alloy film 22a was 4 mol%.
なお、Ａｌ合金膜２２ａを下地膜２１ａ上に形成することにより、実施の形態１と同様に、Ａｌ合金膜２２ａの表面には微細な凹凸が形成された。具体的には、Ａｌ合金膜２２ａに、平面視におけるピッチ（凹部を挟んで隣接する凸部と凸部との間の平均距離）が約３μｍのランダムな迷路状の凹凸が形成された。また、断面視における凹凸の差は約０．３μｍであった。なお、凹凸のサイズ及びピッチ等の形状は、Ａｒ＋Ｏ２混合ガス中のＯ２ガスの分圧比を変更したり、スパッタリングパワーの条件等を変更したりすることにより、適宜変更することが可能である。 By forming the Al alloy film 22a on the base film 21a, fine irregularities were formed on the surface of the Al alloy film 22a as in the first embodiment. Specifically, random maze-like irregularities having a pitch (average distance between adjacent convex portions across the concave portion) of about 3 μm were formed on the Al alloy film 22a. Moreover, the difference in unevenness in cross-sectional view was about 0.3 μm. The shape such as the size and pitch of the unevenness can be changed as appropriate by changing the partial pressure ratio of O 2 gas in the Ar + O 2 mixed gas or changing the sputtering power conditions. .
それから、図１５（ｃ）に示されるように、Ａｌ合金膜２２ａ上に、金属導電膜２３ａを形成する。金属導電膜２３ａとしては、特に膜種は限定されることなく、必要とされる化学特性（薬液耐性）や電気特性などを考慮して適宜選定することができる。一例として、ここでは純Ａｒガスを導入しつつ、Ａｌの金属ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法により、厚さ２００ｎｍのＡｌ膜からなる金属導電膜２３ａを成膜した。このとき、金属導電膜２３ａの表面には、上述したＡｌ合金膜２２ａの成膜工程で形成された凹凸がそのまま反映される。 Then, as shown in FIG. 15C, a metal conductive film 23a is formed on the Al alloy film 22a. The metal conductive film 23a is not particularly limited and can be appropriately selected in consideration of required chemical characteristics (chemical solution resistance), electrical characteristics, and the like. As an example, a metal conductive film 23a made of an Al film having a thickness of 200 nm was formed by DC magnetron sputtering using an Al metal target while introducing pure Ar gas. At this time, the unevenness formed in the above-described film forming process of the Al alloy film 22a is directly reflected on the surface of the metal conductive film 23a.
次に、図１５（ｄ）に示されるように、下地膜２１ａ、Ａｌ合金膜２２ａ及び金属導電膜２３ａを含む積層膜が、導電積層膜パターン２６ａ（Ｘセンサー電極２ａのパターン）となるようにエッチング加工する。一例として、ここでは、まず金属導電膜２３ａ上に形成したフォトレジストを、写真製版工程を用いて所望の形状（Ｘセンサー電極２ａのパターン）にパターニング加工する。パターニング加工されたフォトレジストをマスクとして用いつつ、例えば公知のリン酸、硝酸及び酢酸を含む酸薬液を用いたウェットエッチングを行うことにより、Ａｌ合金膜２２ａ及び金属導電膜２３ａの一部をほぼ同時に除去する。その後、上記フォトレジストをマスクとして用いつつ、例えば公知のＯ２ガスのプラズマを用いたアッシングを行うことにより、下地膜２１ａの一部を除去する。その後、上述の金属導電膜２３ａ上のフォトレジストを除去することにより、図１５（ｄ）に示すように、導電積層膜パターン２６ａが形成される。 Next, as shown in FIG. 15D, the laminated film including the base film 21a, the Al alloy film 22a, and the metal conductive film 23a becomes a conductive laminated film pattern 26a (pattern of the X sensor electrode 2a). Etching process. As an example, here, a photoresist formed on the metal conductive film 23a is first patterned into a desired shape (pattern of the X sensor electrode 2a) using a photoengraving process. While using the patterned photoresist as a mask, for example, wet etching using a known acid chemical solution containing phosphoric acid, nitric acid and acetic acid is performed, so that a part of the Al alloy film 22a and the metal conductive film 23a are almost simultaneously formed. Remove. Thereafter, while using the photoresist as a mask, a part of the base film 21a is removed, for example, by performing ashing using plasma of a known O 2 gas. Thereafter, the photoresist on the metal conductive film 23a is removed to form a conductive laminated film pattern 26a as shown in FIG.
それから、図１５（ｅ）に示されるように、導電積層膜パターン２６ａなどの上に、光透過性膜２４ａを等方的に成膜する。光透過性膜２４ａとしては、光透過性を有する膜であれば、特に膜種は限定されることはないが、光干渉効果による反射光強度を低減する効果を高めることが必要であれば、波長５５０ｎｍの光に関する光透過性膜２４ａの屈折率が、１．４以上２．５以下であることが好ましく、さらに１．８以上２．３以下であることがより好ましい。また、光透過性膜２４ａの膜厚は、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることがより好ましい。 Then, as shown in FIG. 15E, a light transmissive film 24a is isotropically formed on the conductive laminated film pattern 26a and the like. The light-transmitting film 24a is not particularly limited as long as it is a light-transmitting film, but if it is necessary to increase the effect of reducing the reflected light intensity due to the light interference effect, The refractive index of the light-transmitting film 24a with respect to light having a wavelength of 550 nm is preferably 1.4 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.8 or more and 2.3 or less. The film thickness of the light transmissive film 24a is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 40 nm or more and 80 nm or less.
ここでは、その一例として、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化スズ（ＳｎＯ２）との混合物であるＩＴＯのターゲットを用いたＤＣスパッタリング法により、酸化物系透明導電膜であるＩＴＯからなる光透過性膜２４ａを、図１５（ｄ）に示した構造の上面全体に形成した。具体的には、Ａｒガスに３％の分圧比でＨ２Ｏガス（水蒸気）を添加した混合ガスを導入しつつ、スパッタリングのターゲットとして酸化インジウム９０重量％＋酸化スズ１０重量％からなるＩＴＯターゲットを用いた反応性スパッタリング法により、厚さが５０ｎｍの光透過性膜２４ａを成膜した。以上の方法によれば、非晶質構造を有するＩＴＯ膜を光透過性膜２４ａとして形成することができる。 Here, as an example, light made of ITO that is an oxide-based transparent conductive film is formed by a DC sputtering method using an ITO target that is a mixture of indium oxide (In 2 O 3 ) and tin oxide (SnO 2 ). The permeable membrane 24a was formed on the entire top surface of the structure shown in FIG. Specifically, an ITO target composed of 90% by weight of indium oxide + 10% by weight of tin oxide as a sputtering target while introducing a mixed gas obtained by adding H 2 O gas (water vapor) at a partial pressure ratio of 3% to Ar gas. A light-transmitting film 24a having a thickness of 50 nm was formed by a reactive sputtering method using the above. According to the above method, an ITO film having an amorphous structure can be formed as the light transmissive film 24a.
その後、この非晶質ＩＴＯ膜からなる光透過性膜２４ａをパターニング加工する。この際、光透過性膜２４ａにより導電積層膜パターン２６ａが覆われている状態が維持されるように、光透過性膜２４ａをパターニング加工する。 Thereafter, the light transmissive film 24a made of the amorphous ITO film is patterned. At this time, the light transmissive film 24 a is patterned so that the conductive laminated film pattern 26 a is covered with the light transmissive film 24 a.
一例として、ここではまず光透過性膜２４ａ上に形成したフォトレジストを、写真製版工程を用いて所望の形状にパターニング加工する。パターニング加工されたフォトレジストをマスクとして用いつつ、例えば公知のシュウ酸を含むカルボン酸系薬液を用いたウェットエッチングを行うことにより、光透過性膜２４ａの一部を除去し、その後、上記フォトレジストを除去する。それから、２００℃の温度でアニールを行う。このアニールによって、ＩＴＯからなる光透過性膜２４ａは多結晶化する。このようにして得られた光透過性膜２４ａの比抵抗値は２００μΩ・ｃｍ、波長５５０ｎｍの光に関する光透過性膜２４ａの屈折率は２．１であり、透過率は９３％であった。以上の工程により、本実施の形態３に係る複数のＸセンサー電極２ａが形成される。このようにして形成されたＸセンサー電極２ａは、実施の形態１に係る低反射電極２とほぼ同等の優れた低反射特性を有していた。 As an example, here, first, a photoresist formed on the light-transmitting film 24a is patterned into a desired shape using a photolithography process. While using the patterned photoresist as a mask, a part of the light transmissive film 24a is removed by, for example, performing wet etching using a carboxylic acid-based chemical solution containing a known oxalic acid, and then the photoresist. Remove. Then, annealing is performed at a temperature of 200 ° C. By this annealing, the light transmissive film 24a made of ITO is polycrystallized. The specific resistance value of the light transmissive film 24a thus obtained was 200 μΩ · cm, the refractive index of the light transmissive film 24a with respect to light having a wavelength of 550 nm was 2.1, and the transmittance was 93%. Through the above steps, a plurality of X sensor electrodes 2a according to the third embodiment are formed. The X sensor electrode 2a formed in this manner had excellent low reflection characteristics that were almost equivalent to the low reflection electrode 2 according to the first embodiment.
なお、以上では、光透過性膜２４ａに、ＩＴＯ膜を適用した構成について説明した。しかし、これに限ったものではなく、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化亜鉛（ＺｎＯ）とからなるＩｎＺｎＯ膜、酸化亜鉛と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）とからなるＺｎＡｌＯ、またはその他の酸化物系の透明導電膜を、光透過性膜２４ａに適用する構成であってもよい。もちろん、実施の形態１などで説明したように、窒化アルミニウム膜（Ａｌ−Ｎ膜）を、光透過性膜２４ａに適用する構成であってもよい。 In the above, the configuration in which the ITO film is applied to the light transmissive film 24a has been described. However, the present invention is not limited to this. InZnO film made of indium oxide (In 2 O 3 ) and zinc oxide (ZnO), ZnAlO made of zinc oxide and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or other oxides A structure in which a physical transparent conductive film is applied to the light transmissive film 24a may be employed. Of course, as described in Embodiment 1 and the like, an aluminum nitride film (Al—N film) may be applied to the light transmissive film 24a.
次に、図１６（ａ）に示されるように、複数のＸセンサー電極２ａを覆うように基板１の表面上に層間絶縁膜３３を形成する。一例として、ここではアクリル系の有機系樹脂膜を、スリットコータ法またはスピンコータ法を用いて塗布した後、それを約１２０℃の温度で焼成することにより、約３μｍの厚さの層間絶縁膜３３を形成した。一般的に、アクリル系の有機系樹脂膜は、光透過率が高く、例えばその波長５５０ｎｍの光の透過率値は９８％以上である。したがって、高い光透過性が求められるタッチパネル基板５１には好ましい。ただし、これに限ったものではなく、例えばＳＯＧ（Spin On Glass）のような酸化シリコン（ＳｉＯ）を含む無機系化合物からなる樹脂膜（無機系樹脂膜）を、層間絶縁膜３３に適用する構成であってもよい。このような構成であっても、層間絶縁膜３３の透過率を９８％以上とすることが可能である。 Next, as shown in FIG. 16A, an interlayer insulating film 33 is formed on the surface of the substrate 1 so as to cover the plurality of X sensor electrodes 2a. As an example, here, an acrylic organic resin film is applied by using a slit coater method or a spin coater method, and then baked at a temperature of about 120 ° C. to thereby form an interlayer insulating film 33 having a thickness of about 3 μm. Formed. Generally, an acrylic organic resin film has a high light transmittance. For example, the transmittance value of light having a wavelength of 550 nm is 98% or more. Therefore, it is preferable for the touch panel substrate 51 that requires high light transmittance. However, the present invention is not limited to this, and a structure in which a resin film (inorganic resin film) made of an inorganic compound containing silicon oxide (SiO) such as SOG (Spin On Glass) is applied to the interlayer insulating film 33 is used. It may be. Even with this configuration, the transmittance of the interlayer insulating film 33 can be 98% or more.
それから、図１６（ｂ）に示されるように、層間絶縁膜３３上に、Ｙセンサー電極２ｂを形成する。具体的には、上述の図１５（ａ）〜図１５（ｅ）に示したＸセンサー電極２ａを形成する工程と同じ工程を用いる。これにより、下地膜２１ｂ、Ａｌ合金膜２２ｂ、金属導電膜２３ｂ及び光透過性膜２４ｂを備え、これらのうち少なくとも金属導電膜２３ｂ及び光透過性膜２４ｂの表面には凹凸が形成された、Ｙセンサー電極２ｂが形成される。このようにして形成されたＹセンサー電極２ｂは、実施の形態１に係る低反射電極２とほぼ同等の優れた低反射特性を有していた。 Then, as shown in FIG. 16B, the Y sensor electrode 2b is formed on the interlayer insulating film 33. Specifically, the same process as the process of forming the X sensor electrode 2a shown in FIGS. 15 (a) to 15 (e) is used. As a result, the base film 21b, the Al alloy film 22b, the metal conductive film 23b, and the light transmissive film 24b are provided, and at least the surface of the metal conductive film 23b and the light transmissive film 24b is provided with irregularities. A sensor electrode 2b is formed. The Y sensor electrode 2b formed in this way had excellent low reflection characteristics substantially equivalent to the low reflection electrode 2 according to the first embodiment.
最後に、図１６（ｃ）に示されるように、複数のＹセンサー電極２ｂを覆うように層間絶縁膜３３の表面上に保護絶縁膜３４を形成する。一例として、ここではアクリル系の有機系樹脂膜を、スリットコータ法またはスピンコータ法を用いて塗布した後、それを約１２０℃の温度で焼成することにより、約３μｍの厚さの保護絶縁膜３４を形成した。ただし、これに限ったものではなく、例えばＳＯＧ（Spin On Glass）のような酸化シリコン（ＳｉＯ）を含む無機系化合物からなる樹脂膜（無機系樹脂膜）を、保護絶縁膜３４に適用する構成であってもよい。 Finally, as shown in FIG. 16C, a protective insulating film 34 is formed on the surface of the interlayer insulating film 33 so as to cover the plurality of Y sensor electrodes 2b. As an example, here, an acrylic organic resin film is applied using a slit coater method or a spin coater method, and then baked at a temperature of about 120 ° C., so that the protective insulating film 34 having a thickness of about 3 μm is obtained. Formed. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which a resin film (inorganic resin film) made of an inorganic compound containing silicon oxide (SiO) such as SOG (Spin On Glass) is applied to the protective insulating film 34 is used. It may be.
以上により、本実施の形態３に係るタッチパネル基板５１が完成する。このようなタッチパネル基板５１によれば、上述したように、Ｘセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂからの反射光を低減することができ、当該反射光に起因する視覚への影響を抑制することができる。すなわち、表示品位の高いタッチパネルを実現することができる。そして、この結果として、金属導電膜２３ａ，２３ｂには、反射率が多少高くても比抵抗値が低いＡｌなどの金属を用いることができるので、低反射特性だけでなく、低抵抗特性も兼ね備えたＸセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂの実現が期待できる。 As described above, the touch panel substrate 51 according to the third embodiment is completed. According to such a touch panel substrate 51, as described above, the reflected light from the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b can be reduced, and the visual influence caused by the reflected light can be suppressed. it can. That is, a touch panel with high display quality can be realized. As a result, since the metal conductive films 23a and 23b can be made of a metal such as Al having a low specific resistance even if the reflectivity is somewhat high, it has not only low reflection characteristics but also low resistance characteristics. Realization of the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b can be expected.
以上のような本実施の形態３に係るタッチパネル基板５１を、画像表示装置（例えば液晶表示装置など）の表示パネル面（図示せず）に貼り合わせることによって、高性能なタッチセンサー機能を有する表示装置を実現することが可能である。また、必要に応じてタッチパネル基板５１の保護絶縁膜３４上に、保護ガラス、偏光板、または、光の位相差板（図示せず）などが形成されてもよい。この場合、さらに視認性が高く、また強度が増した信頼性の高いタッチパネルを得ることができる。 A display having a high-performance touch sensor function is obtained by bonding the touch panel substrate 51 according to the third embodiment as described above to a display panel surface (not shown) of an image display device (such as a liquid crystal display device). An apparatus can be realized. Further, a protective glass, a polarizing plate, a light retardation plate (not shown), or the like may be formed on the protective insulating film 34 of the touch panel substrate 51 as necessary. In this case, a highly reliable touch panel with higher visibility and increased strength can be obtained.
なお、図１３は、タッチパネル基板５１の基本構成を示す図である。したがって、Ｘセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂの形状及び配置などについては、図１３に示したものに限ったものではない。例えば、表示特性、視認性の改善、及び、センシング機能を向上させるために、適宜変更することが可能である。 FIG. 13 is a diagram showing a basic configuration of the touch panel substrate 51. Therefore, the shape and arrangement of the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b are not limited to those shown in FIG. For example, it can be changed as appropriate in order to improve the display characteristics, visibility, and sensing function.
＜実施の形態３の変形例＞
図１７は、実施の形態３の変形例に係るタッチパネル基板５１の基本構成を模式的に示す断面図である。本変形例に係るタッチパネル基板５１は、実施の形態３に係るＸセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂに、実施の形態２に係る構成を適用したものである。すなわち、本変形例においては、断面視における導電積層膜パターン２６ａの各パターンの表面輪郭、及び、導電積層膜パターン２６ｂの各パターンの表面輪郭が、略円弧状となるように構成されている。したがって、本変形例に係るタッチパネル基板５１によれば、実施の形態２と同様に、Ｘセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂの表面部分の広範囲に亘って光を散乱させることができるので、反射率の低減効果を高めることができる。
<Modification of Embodiment 3>
FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of touch panel substrate 51 according to a modification of the third embodiment. The touch panel substrate 51 according to this modification is obtained by applying the configuration according to the second embodiment to the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b according to the third embodiment. That is, in this modification, the surface contour of each pattern of the conductive multilayer film pattern 26a and the surface contour of each pattern of the conductive multilayer film pattern 26b in a cross-sectional view are configured to be substantially arc-shaped. Therefore, according to the touch panel substrate 51 according to this modification, light can be scattered over a wide range of the surface portions of the X sensor electrode 2a and the Y sensor electrode 2b as in the second embodiment. The reduction effect can be enhanced.
以上、本発明に係る導電積層膜を、低反射電極２、Ｘセンサー電極２ａ及びＹセンサー電極２ｂに適用した構成について説明したが、これに限ったものではなく、低反射特性が要求される低反射膜、反射防止膜、または、配線などにも適用することが可能である。また、タッチパネルだけでなく、他のデバイスにおいて、低反射特性及び低抵抗特性が要求される構成要素にも適用することが可能である。 As described above, the configuration in which the conductive laminated film according to the present invention is applied to the low reflection electrode 2, the X sensor electrode 2a, and the Y sensor electrode 2b has been described. The present invention can also be applied to a reflection film, an antireflection film, a wiring, or the like. Further, not only the touch panel but also other devices can be applied to components that require low reflection characteristics and low resistance characteristics.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
１ 基板、２ 低反射電極、２ａ Ｘセンサー電極、２ｂ Ｙセンサー電極、２１，２１ａ，２１ｂ 下地膜、２２，２２ａ，２２ｂ Ａｌ合金膜、２３，２３ａ，２３ｂ 金属導電膜、２４，２４ａ，２４ｂ 光透過性膜、２６，２６ａ，２６ｂ 導電積層膜パターン、５１ タッチパネル基板。 1 substrate, 2 low reflection electrode, 2a X sensor electrode, 2b Y sensor electrode, 21, 21a, 21b base film, 22, 22a, 22b Al alloy film, 23, 23a, 23b metal conductive film, 24, 24a, 24b light Transparent film, 26, 26a, 26b Conductive laminated film pattern, 51 Touch panel substrate.
Claims (11)
前記下地膜上に形成された、酸素原子を含むＡｌ合金膜と、
前記Ａｌ合金膜上に形成された金属導電膜と、
前記金属導電膜上に形成された光透過性膜と
を備え、
前記下地膜、前記Ａｌ合金膜、前記金属導電膜及び前記光透過性膜のうち少なくとも前記金属導電膜及び前記光透過性膜の表面に凹凸が形成されている、導電積層膜。 A base film made of any of an organic resin film, an inorganic resin film, and a film containing Si, formed on a substrate;
An Al alloy film containing oxygen atoms formed on the base film;
A metal conductive film formed on the Al alloy film;
A light transmissive film formed on the metal conductive film,
A conductive laminated film in which irregularities are formed on surfaces of at least the metal conductive film and the light transmissive film among the base film, the Al alloy film, the metal conductive film, and the light transmissive film.
前記Ａｌ合金膜が、アルゴンガスと酸素ガスと含む混合ガスを用いたスパッタリング法によって形成された、導電積層膜。 The conductive laminated film according to claim 1,
A conductive laminated film in which the Al alloy film is formed by a sputtering method using a mixed gas containing argon gas and oxygen gas.
前記Ａｌ合金膜は、前記凹凸と同様の凹凸が形成された表面を有し、
前記金属導電膜及び前記光透過性膜の前記凹凸は、前記Ａｌ合金膜の前記凹凸を反映している、導電積層膜。 The conductive laminated film according to claim 1 or 2, wherein
The Al alloy film has a surface on which irregularities similar to the irregularities are formed,
The conductive multilayer film, wherein the unevenness of the metal conductive film and the light transmissive film reflects the unevenness of the Al alloy film.
波長５５０ｎｍの光に関する前記光透過性膜の屈折率が、１．８以上２．３以下である、導電積層膜。 A conductive laminated film according to any one of claims 1 to 3,
The conductive laminated film whose refractive index of the said transparent film regarding the light of wavelength 550nm is 1.8-2.3.
前記光透過性膜の膜厚が、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、導電積層膜。 A conductive laminated film according to any one of claims 1 to 4,
A conductive multilayer film, wherein the light transmissive film has a thickness of 10 nm to 150 nm.
前記光透過性膜の膜厚が、４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である、導電積層膜。 The conductive laminated film according to claim 5,
A conductive laminated film, wherein the light transmissive film has a thickness of 40 nm to 80 nm.
前記光透過性膜は導電性酸化物を含む、導電積層膜。 The conductive laminated film according to any one of claims 1 to 6,
The light transmissive film is a conductive laminated film including a conductive oxide.
前記光透過性膜は、３９ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％未満の窒素原子を含むＡｌ合金膜からなる、導電積層膜。 The conductive laminated film according to any one of claims 1 to 6,
The light transmissive film is a conductive laminated film made of an Al alloy film containing nitrogen atoms of 39 mol% or more and less than 50 mol%.
前記下地膜、前記Ａｌ合金膜及び前記金属導電膜は導電積層膜パターンとしてパターン形成されており、
前記導電積層膜パターンが、前記光透過性膜で覆われている、導電積層膜。 A conductive laminated film according to any one of claims 1 to 8,
The base film, the Al alloy film, and the metal conductive film are patterned as a conductive laminated film pattern,
A conductive laminated film, wherein the conductive laminated film pattern is covered with the light transmissive film.
断面視における前記導電積層膜パターンの各パターンの表面輪郭が略円弧状である、導電積層膜。 The conductive laminated film according to claim 9,
A conductive multilayer film, wherein the surface contour of each pattern of the conductive multilayer film pattern in a cross-sectional view is substantially arcuate.
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