CN105102219B - 用于制作电子部件的层积体和层积体制造方法、膜传感器和具备膜传感器的触控面板装置、以及将浓度梯度型金属层进行成膜的成膜方法 - Google Patents

用于制作电子部件的层积体和层积体制造方法、膜传感器和具备膜传感器的触控面板装置、以及将浓度梯度型金属层进行成膜的成膜方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供充分确保了透明导电层与遮光导电层之间的密合力的层积体。在第1透明导电层与第1遮光导电层之间设置有与第1透明导电层和第1遮光导电层这两者相接的第1中间层。第1中间层包含第1合金和第2合金，另一方面，第1遮光导电层包含上述第2合金。此处，作为第1合金，使用对第1透明导电层具有比上述第2合金高的密合力的合金。

Description

用于制作电子部件的层积体和层积体制造方法、膜传感器和 具备膜传感器的触控面板装置、以及将浓度梯度型金属层进 行成膜的成膜方法
技术领域
本发明涉及用于制作膜传感器等电子部件的层积体和层积体制造方法。另外，本发明涉及膜传感器和具备膜传感器的触控面板装置。
背景技术
目前，作为输入手段，广泛使用触控面板装置。触控面板装置包含膜传感器(触控面板传感器)、用于检测在膜传感器上的接触位置的控制电路、配线和FPC(柔性印刷基板)。多数情况下，触控面板装置作为针对组装有液晶显示屏或等离子体显示屏等显示装置的各种装置等(例如，售票机、ATM装置、移动电话、游戏机)的输入手段而与显示装置同时使用。在这样的装置中，膜传感器被配置在显示装置的显示面上，由此能够对显示装置进行极为直接的输入。膜传感器中的与显示装置的显示区域面对的区域是透明的，膜传感器的该区域构成能够检测接触位置(接近位置)的活动区域(active area)。
膜传感器等电子部件通常由用于实现光学特性的层、用于实现电气特性的层等多个层构成。作为用于制作这样的电子部件的方法，已知有下述方法：首先准备包含基材膜和透明导电层、含有金属的遮光导电层等多个层的层积体，接着利用照相平版印刷法等对该层积体的任意层进行图案化。
作为制造层积体的方法之一，已知有下述方法：首先准备基材膜，接下来，利用溅射法、EB蒸镀法等物理蒸镀成膜法在基材膜上层积透明导电层、遮光导电层。例如在专利文献1中公开了下述内容：使用溅射法在聚酯膜上形成ITO层，其后使用溅射法在ITO层上形成铬层，由此得到用于制作膜传感器的层积体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-160624号公报
发明内容
在使用照相平版印刷法等将层积体图案化之后、或者在图案化后的制造工序时，为了防止图案化后的层积体表面发生损伤，有时在层积体的表面贴上保护膜。这样的保护膜在最终装运前通常被剥掉。此时，若透明导电层与遮光导电层之间的密合力小，则在剥落保护膜时遮光导电层可能从透明导电层上部分地剥离。这样的剥离在遮光导电层中包含以银为主成分并同时含有铜和钯的Ag-Pd-Cu系银合金、即所谓APC合金的情况下变得特别显著。
本发明是考虑到这样的方面而进行的，其目的在于提供充分确保了透明导电层与遮光导电层之间的密合力的层积体及这样的层积体的制造方法。
本发明涉及一种层积体，其具备：基材膜；第1透明导电层，其设置在上述基材膜的一侧，具有透光性和导电性；第1遮光导电层，其设置在上述第1透明导电层的一侧；以及第1中间层，其按照与上述第1透明导电层和上述第1遮光导电层这两者相接的方式设置在上述第1透明导电层与上述第1遮光导电层之间；上述第1中间层包含第1合金和第2合金；上述第1遮光导电层包含上述第2合金；与上述第2合金相比，上述第1合金对上述第1透明导电层的密合力高。
本发明的层积体中，优选与上述第1合金相比，上述第2合金对碱性溶液的耐性高。
本发明的层积体中，上述第1中间层可以按照下述方式构成：随着从上述第1透明导电层与上述第1中间层之间的界面向上述第1中间层与上述第1遮光导电层之间的界面，每单位体积中的上述第1合金的含量降低，并且每单位体积中的上述第2合金的含量增高。
本发明的层积体的上述第1中间层中，优选上述第1合金的含量与上述第2合金的含量之比为1:1～1:15的范围内。
本发明的层积体中，上述第1合金可以含有MoNb合金、上述第2合金可以含有APC合金。
本发明的层积体可以进一步具备：第2透明导电层，其设置在上述基材膜的另一侧，具有透光性和导电性；第2遮光导电层，其设置在上述第2透明导电层的另一侧；以及第2中间层，其按照与上述第2透明导电层和上述第2遮光导电层这两者相接的方式设置在上述第2透明导电层与上述第2遮光导电层之间。此处，上述第2中间层包含上述第1合金和上述第2合金；上述第2遮光导电层包含上述第2合金。
本发明涉及层积体制造方法，该方法具备下述工序：准备中间层积体的工序，该中间层积体包含基材膜以及第1透明导电层，该第1透明导电层设置在上述基材膜的一侧，具有透光性和导电性；通过使用了含有第1合金的第1靶材和含有第2合金的第2靶材的成膜法，在上述第1透明导电层的一侧的面上形成第1中间层的工序；以及，通过使用了含有上述第2合金的靶材的成膜法，上述第1中间层的一侧的面上形成第1遮光导电层的工序；与上述第2合金相比，上述第1合金对上述第1透明导电层的密合力高。
本发明的层积体制造方法中，优选与含有上述第2合金的上述第2靶材相比，含有上述第1合金的上述第1靶材被配置在上述中间层积体的传送方向的上游侧。
本发明的层积体制造方法中，上述第1合金可以含有MoNb合金，上述第2合金可以含有APC合金。
本发明涉及膜传感器，其具备：基材膜；第1透明导电图案，其以规定的图案设置在上述基材膜的一侧，具有透光性和导电性；以及第1取出图案，其以规定的图案设置在第1透明导电图案上，具有遮光性和导电性；上述第1取出图案包含设置在第1透明导电图案上的第1中间层、以及设置在上述第1中间层上的第1遮光导电层；上述第1中间层包含第1合金和第2合金；上述第1遮光导电层包含上述第2合金；与上述第2合金相比，上述第1合金对上述第1透明导电层的密合力高。
本发明涉及一种触控面板装置，其包含膜传感器以及控制电路，该控制电路检测在上述膜传感器上的接触位置，其中，上述膜传感器具备如上所述的膜传感器。
本发明涉及一种成膜方法，其为在被传送的被成膜体上进行浓度梯度型的金属层的成膜的成膜方法，其中，该方法具备下述工序：在被间隔壁区划出的1个区域内对第1靶材和第2靶材施加放电电力，在上述被成膜体上形成上述金属层；与上述第2靶材相比，上述第1靶材被配置在上述被成膜体的传送方向的上游侧；上述第1靶材由第1合金构成，上述第2靶材由与上述第1合金不同的第2合金构成。
本发明的成膜方法中，与上述第2合金相比，上述第1合金对上述被成膜体的表面可以具有更高的密合力。
根据本发明，在透明导电层与遮光导电层之间设有与透明导电层和第1遮光导电层这两者相接的中间层。该中间层包含第1合金和第2合金。另一方面，第1遮光导电层含有第2合金但不含有第1合金。并且，与第2合金相比，第1合金对第1透明导电层的密合力高。因此，能够充分确保透明导电层与遮光导电层之间的密合力。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式中的层积体制造装置的图。
图2为表示图1所示的层积体制造装置的成膜装置的图。
图3为表示从传送滚筒侧对配置在图2所示的成膜装置的第1区域的第1靶材和第2靶材进行观察的情况的图。
图4为表示通过使用图2所示的成膜装置而形成的包含第1中间层和第1遮光导电层的层积体的截面图。
图5为表示图4所示的层积体的变形例的截面图。
图6为表示通过将图5所示的层积体图案化而得到的膜传感器的俯视图。
图7为图6所示的膜传感器沿线VII-VII的截面图。
图8(a)～图8(e)为用于说明实施例中的第1遮光导电层的附着力的评价基准的图。
具体实施方式
下面参照图1～图7对本发明的实施方式进行说明。首先参照图4对本实施方式中制造的层积体10进行说明。
层积体
图4为表示层积体10的截面图。如图4所示，层积体10包含：基材膜12；在基材膜12的一侧的面12a上顺次设置的第1硬涂层13a、第1高折射率层14a、第1低折射率层15a、第1氧化硅层16a和第1透明导电层17a；设置在第1透明导电层17a的一侧的第1遮光导电层19a；以及按照与第1透明导电层17a和第1遮光导电层19a这两者相接的方式设置在第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的第1中间层18a。另外，“一侧”和后述的“另一侧”为用于在不依赖于层积体10的载置方式的情况下相对地表现层积体10的各层的位置关系的术语。例如，在图4所示的示例中，“一侧”和“另一侧”分别相当于上侧和下侧，但“一侧”和“另一侧”所指的方向并不限于上侧和下侧，根据层积体10的方向，“一侧”和“另一侧”所指的方向发生变化。
下面分别对基材膜12、第1硬涂层13a、第1高折射率层14a、第1低折射率层15a、第1氧化硅层16a、第1透明导电层17a、第1遮光导电层19a和第1中间层18a进行说明。
(基材膜)
作为基材膜12，使用具有充分的透光性的膜。作为构成基材膜12的材料，例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、环状烯烃共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。基材膜12的厚度例如为25～200μm的范围内。
(硬涂层)
第1硬涂层13a是为了防止擦伤的目的、或者为了防止低分子聚合物(低聚物)在层间的界面析出而看起来发白且浑浊的目的而设置的层。作为第1硬涂层13a，例如使用丙烯酸类树脂等。另外，如图4所示，也可以在基材膜12的另一个面12b上进一步设置由与第1硬涂层13a相同的材料构成的第2硬涂层13b。硬涂层13a,13b的厚度例如为0.1～10μm的范围内。
(高折射率层和低折射率层)
第1高折射率层14a为由具有比构成基材膜12的材料高的折射率的材料构成的层，另外，第1低折射率层15a为由具有比构成基材膜12的材料低的折射率的材料构成的层。这些第1高折射率层14a和第1低折射率层15a是为了调整层积体10中的光的透过率或反射率而在基材膜12与第1透明导电层17a之间任意设置的层。在如下文所述将层积体10的第1透明导电层17a图案化而成为膜传感器的透明导电图案的情况下，第1高折射率层14a和第1低折射率层15a可以作为折射率匹配层发挥出功能，该折射率匹配层用于减小设有透明导电图案的区域与未设有透明导电图案的区域之间的光的透过率和反射率之差
作为第1高折射率层14a的材料，例如使用氧化铌、锆等高折射率材料。使用高折射率材料构成第1高折射率层14a的具体方法没有特别限制。例如第1高折射率层14a可以为由单独的高折射率材料构成的膜，或者也可以由有机树脂和分散在有机树脂内的高折射率材料的颗粒构成。
作为第1低折射率层15a的材料，例如使用氧化硅、MgF(氟化镁)等低折射率材料。使用低折射率材料构成第1低折射率层15a的具体方法没有特别限制。例如第1低折射率层15a可以为由单独的低折射率材料构成的膜，或者也可以由有机树脂和分散在有机树脂内的低折射率材料的颗粒构成。例如，可以通过使用涂布机来涂布含有有机树脂和低折射率材料的颗粒的涂布液而形成第1低折射率层15a。
(氧化硅层)
第1氧化硅层16a是以氧化硅的膜的形式形成的层。对包含在第1氧化硅层16a中的氧化硅的组成没有特别限制，可以使用具有SiOx(x为任意的数)组成的各种氧化硅，例如x＝1.8。
根据本实施方式的层积体10，通过包含多层第1低折射率层15a和第1氧化硅层16a之类的含有氧化硅等低折射率材料的层，与仅设置1层这样的层的情况相比，能够提高层积体10的阻隔性。
构成第1氧化硅层16a的氧化硅的折射率比由PET、COP构成的基材膜12的折射率低。即，与第1低折射率层15a同样地，第1氧化硅层16a的折射率比基材膜12低。在这种情况下，通过充分减小第1低折射率层15a的折射率与第1氧化硅层16a的折射率之间的差，第1低折射率层15a和第1氧化硅层16a能够作为具有比基材膜12低的折射率的层而在光学上整体地发挥出功能。
另外，在本实施方式中，对于层积体10中包含上述的第1高折射率层14a、第1低折射率层15a和第1氧化硅层16a的示例进行了说明，但是，也可以不一定设置第1高折射率层14a、第1低折射率层15a和第1氧化硅层16a。同样地，硬涂层13a,13b也是根据需要任意设置的层。因此，有时也按照与基材膜12的一侧的面12a或第1硬涂层13a的一侧的面直接相接的方式设置第1透明导电层17a。
(透明导电层)
作为构成第1透明导电层17a的材料，使用具有导电性并显示出透光性的材料，例如使用铟锡氧化物(ITO)等金属氧化物。第1透明导电层17a的厚度可根据由层积体10制作的透明电极或透明导电图案中的电阻的规格等来适当地设定，例如为18～50nm的范围内。
(遮光导电层)
如下文所述，第1遮光导电层19a是为了在触控面板等电子部件中形成用于将信号取出到外部的取出图案或电极而使用的层。即，第1遮光导电层19a是作为所谓配线材料或电极材料而使用的层。因此，作为构成第1遮光导电层19a的材料，使用具有高导电性和遮光性的金属材料。具体地说，使用以银为主成分同时含有铜和钯的Ag-Pd-Cu系的银合金、也即所谓APC合金。
然而，对于构成第1遮光导电层19a的APC合金来说，已知其具有高导电性，而另一方面，从与其它材料之间的密合力这方面来说，其有时劣于现有的配线材料。例如，第1透明导电层17a与含有APC合金的第1遮光导电层19a之间的密合力有时小于使用铝等现有的配线材料的情况。为了克服这样的课题，在本实施方式中，如图4所示，在第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间设置第1中间层18a。下面对第1中间层18a进行说明。
(中间层)
第1中间层18a为按照下述方式构成的层：与假设在第1透明导电层17a上设置第1遮光导电层19a的情况下在第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间所实现的密合力相比，在第1透明导电层17a与第1中间层18a之间所实现的密合力高。
需要说明的是，在现有技术中已经提出了设置第1中间层18a从而提高第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力的提案。例如，在本案发明人的在先申请的公开公报即日本特开2010-257442号公报中，提出了设置由MoNb合金构成的中间层的提案。但是，本案发明人反复进行了深入研究，结果发现，仅通过在第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间设置含有MoNb合金的层是无法充分确保第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力的。作为这种情况的原因，认为有各种情况，作为原因之一，认为在中间层仅由MoNb合金构成的情况下，中间层与第1遮光导电层19a之间的密合力小，其结果，第1遮光导电层19a的剥落变得容易。
下面对基于这样的课题所提出的本实施方式的第1中间层18a进行说明。在本实施方式中，第1中间层18a包含第1合金和第2合金。此处第1合金是不包含在第1遮光导电层19a中、但包含在第1中间层18a中的合金。另外，第2合金是在第1中间层18a和第1遮光导电层19a这两者中均包含的合金。在像上述这样第1遮光导电层19a由APC合金构成的情况下，APC合金相当于第2合金。
作为第1合金，使用对第1透明导电层17a的密合力比第2合金对第1透明导电层17a的密合力高的合金。在例如第2合金为APC合金的情况下，可以使用MoNb合金作为第1合金。
另外，“密合力”可利用例如JIS K5600-5-7中记载的拉拔法进行评价。
例如，首先准备适于JIS K5600-5-7所记载的方法的拉伸试验机。接着，准备在第1透明导电层17a上设置含有第1合金的层而成的试验片，使用拉伸试验机对含有第1合金的层与第1透明导电层17a之间的附着力(密合力)进行评价。将这种情况下测定的附着力作为第1附着力。
接着，准备在第1透明导电层17a上设置含有第2合金的层而成的试验片，使用拉伸试验机对含有第2合金的层与第1透明导电层17a之间的附着力(密合力)进行评价。将这种情况下测定的附着力作为第2附着力。
关于实施了这样的评价的结果，在第1附着力大于第2附着力的情况下，可以说“与第2合金相比，第1合金对第1透明导电层17a的密合力高”。
接下来，对于使用上述那样构成的第1中间层18a和第1遮光导电层19a的优点进行说明。
首先对于第1透明导电层17a与第1中间层18a之间的界面(以下也称为第1界面)进行说明。在第1界面中，在第1中间层18a的表面第1合金大量存在。因此，与在第1透明导电层17a上设置仅包含第2合金的层的情况相比，能够提高第1界面的层间的密合力。
接着，对第1中间层18a与第1遮光导电层19a之间的界面(以下也称为第2界面)进行说明。在第2界面中，在第1中间层18a的表面第2合金大量存在。同样地，在第1遮光导电层19a的表面也存在有第2合金。即，在第2界面至少局部存在有同种合金彼此相接的部分。因此，与第1中间层18a仅包含第1合金的情况相比，能够提高第2界面的层间的密合力。
因此，利用本实施方式，与现有的情况相比，能够使第1遮光导电层19a不容易剥落。即，能够提高第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力。
另外，如上所述，构成第1中间层18a的元素(合金)在第1界面侧的浓度分布与第2界面侧的浓度分布不同。即，可以说构成第1中间层18a的元素的浓度分布沿着第1中间层18a的厚度方向发生变化。具体地说，第1中间层18a中的第1合金的浓度分布随着从第1中间层18a的第1界面向第2界面而降低；相反地，第1中间层18a中的第2合金的浓度分布随着从第1中间层18a的第1界面向第2界面而增高。基于这样的特征，也将第1中间层18a或后述的第2中间层18b称为浓度梯度型的金属层。
优选第1中间层18a按照下述方式构成：随着从第1界面向第2界面，每单位体积中的第1合金的含量降低，并且每单位体积中的第2合金的含量增高。像这样设定第1合金和第2合金的浓度分布的情况下，在第1界面可以存在有更多的第1合金。并且在第2界面可以存在有更多的第2合金。因此，与第1中间层18a以恒定的浓度分布构成的情况相比，能够进一步提高第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力。
第1中间层18a中的第1合金和第2合金的构成比例可以考虑所需求的密合力等来适当地设定。例如如后述的实施例所支持的那样，在第1中间层18a中，第1合金的含量与第2合金的含量之比可以在1:1～1:15的范围内进行设定。
另外，在上述的说明中，示出了第1合金为MoNb合金、第2合金为APC合金的示例，但并不限定于此。可以根据所需求的密合力、电阻来适当地选择第1合金和第2合金。
另外，第2合金为比第1合金位于层积体10的更外侧的合金。另外，如上所述，层积体10预计可用于通过利用照相平版印刷法等对任意的层进行图案化来制作电子部件这样的用途中。这意味着，第2合金暴露于蚀刻液等化学药品中的机会比第1合金多。因此，与第1合金相比，优选第2合金对蚀刻液等化学药品的耐性高。例如，与第1合金相比，优选第2合金对碱性溶液的耐性高。此外，第2合金可以按照比第1合金具有更高的耐擦伤性或更高的导电性的方式来选择。
[层积体的变形例]
另外，如图5所示，层积体10可以进一步包含：在第2硬涂层13b的另一侧顺次设置的第2高折射率层14b、第2低折射率层15b、第2氧化硅层16b和第2透明导电层17b；设置在第2透明导电层17b的另一侧的第2遮光导电层19b；以及按照与第2透明导电层17b和第2遮光导电层19b这两者相接的方式设置在第2透明导电层17b与第2遮光导电层19b之间的第2中间层18b。构成第2高折射率层14b、第2低折射率层15b、第2氧化硅层16b、第2透明导电层17b、第2中间层18b和第2遮光导电层19b的材料与构成上述的第1高折射率层14a、第1低折射率层15a、第1氧化硅层16a、第1透明导电层17a、第1中间层18a和第1遮光导电层19a的材料相同，因而省略详细的说明。
接着，参照图1和图2对用于制造具备上述的第1中间层18a和第1遮光导电层19a的层积体10的层积体制造装置1进行说明。首先参照图1对层积体制造装置1的整体进行说明。另外，此处是对于用于通过对中间层积体11实施成膜处理来制造层积体10的层积体制造装置1进行说明。中间层积体11为在制造图4所示的层积体10的工序的中途得到的中间生成物。如图4所示，中间层积体11包含基材膜12以及在基材膜12的一侧的面12a上顺次设置的第1硬涂层13a、第1高折射率层14a、第1低折射率层15a、第1氧化硅层16a和第1透明导电层17a。
层积体制造装置
如图1所示，层积体制造装置1具有：将中间层积体11放卷的放卷装置20；在中间层积体11上设置第1中间层18a和第1遮光导电层19a的成膜装置30；以及将设有第1中间层18a和第1遮光导电层19a的中间层积体11进行收卷的收卷装置50。
(成膜装置)
接下来对层积体制造装置1的成膜装置30进行说明。作为成膜装置30中的成膜方法，可以采用真空蒸镀、溅射、CVD、离子镀等各种方法，此处，参照图2对于使用溅射作为成膜方法的示例进行说明。
如图2所示，成膜装置30具备：实施成膜处理的成膜室36；卷绕中间层积体11并进行传送的成膜用传送滚筒38；引导所传送的中间层积体11的引导辊39；将成膜室36的内部的气体排出到外部的成膜用真空排气机构37；以及按照与所传送的中间层积体11相向的方式设置的靶材，该靶材成为设于中间层积体11上的膜的原料。在图3所示的示例中，作为靶材，设有成为第1中间层18a的原料的靶材31a,31b、以及成为第1遮光导电层19a的原料的包含第2合金的靶材32a,32b、靶材33a,33b和靶材34a,34b。另外，在图2所示的示例中，为了进行第1遮光导电层19a的成膜，使用靶材32a,32b、靶材33a,33b和靶材34a,34b，但并不限定于此，可根据所形成的层的种类、厚度来适当地设定靶材的个数。
在成膜装置30中，首先利用成膜用真空排气机构37将成膜室36的内部的气体排出到外部，由此使成膜室36内呈真空状态。接着利用惰性气体供给装置(未图示)将氩等惰性气体导入到成膜室36内，其后利用放电装置对靶材施加放电电力。由此，能够在中间层积体11上设置由各靶材形成的膜。
如图2所示，成膜装置30的成膜室36利用间隔壁36a区划成包含靶材31a,31b的第1区域31、包含靶材32a,32b的第2区域32、包含靶材33a,33b的第3区域33、包含靶材4a,34b的第4区域34、以及此外的第5区域35。另外，如图2所示，成膜用真空排气机构37可以包含分别与各区域31～35连接、将各区域31～35的内部的气体排出到外部的排气单元31c～35c。由此能够对每一靶材进行靶材周围的气氛(真空度等)的调整，从而能够在对每一靶材最佳化的条件下实施溅射。
接下来，对于在用于将第1中间层18a成膜于中间层积体11上的第1区域31中设置的靶材31a,31b进行详细说明。图3为表示从传送滚筒38侧观察靶材31a,31b的情况的图。另外，在以下的说明中，有时也将符号31a所表示的靶材称为第1靶材、将符号31b所表示的靶材称为第2靶材。
在图3中，为了表示中间层积体11与靶材31a,31b之间的位置关系，将假设从传送滚筒38的内部观察靶材31a,31b的情况下的中间层积体11用虚线表示。另外，将利用传送滚筒38进行传送的中间层积体11的方向用箭头F表示。
如图3所示，第1靶材31a和第2靶材31b沿着中间层积体11的传送方向F排列。另外，与第2靶材31b相比，第1靶材31a被配置在中间层积体11的传送方向的上游侧。另外，如图3所示，各靶材31a,31b分别安装在支承板41上。支承板41与放电装置连接，藉由该支承板41，对靶材31a,31b施加来自放电装置的放电电力。支承板41例如由铜等导电性材料构成。利用该一对支承板41和安装于各支承板41上的靶材31a,31b，构成在真空成膜时成为阴极的阴极单元40。
在本实施方式中，第1靶材31a由上述第1合金、例如由MoNb合金构成，另一方面，第2靶材31b由上述第2合金、例如由APC合金构成。如此，在本实施方式中，作为用于进行第1中间层18a的成膜的靶材，使用含有第1合金的第1靶材31a和含有第2合金的第2靶材31b这两种靶材。因此，可以在中间层积体11上形成含有第1合金和第2合金这两者的第1中间层18a。
另外，图3所示这样的安装2个靶材31a,31b来构成的阴极单元40的结构通常被称为双阴极。这样的结构主要用于硅等容易发生充电的绝缘材料的成膜。因此，图3所示这样的排列2个靶材31a,31b的方法能够使用现有的真空成膜装置容易地实现。
另外，在硅等绝缘材料的成膜工序中，为了防止充电，对阴极单元40施加交流电压。因此，材料从2个靶材31a,31b中交替地放出。另一方面，在本实施方式中，由于靶材31a,31b由金属材料构成，因而充电不会成为问题。从而，在本实施方式中，能够对2个靶材31a,31b分别施加直流电压来实施成膜工序。
接下来，对具有这样的构成的本实施方式的作用和效果进行说明。此处，首先对上述的中间层积体11的制造方法的一例进行说明。接着，对将中间层积体11供给至层积体制造装置1来制造层积体10的方法进行说明。其后，对通过对层积体10进行图案化而得到的膜传感器60进行说明。
中间层积体的制造方法
首先准备基材膜12。接着，使用涂布机将含有丙烯酸类树脂的涂布液涂布在基材膜12的两侧。由此，在基材膜12的两侧形成硬涂层13a,13b。接着，使用涂布机将含有有机树脂和分散在有机树脂内的高折射率材料的颗粒、例如锆颗粒的涂布液涂布在第1硬涂层13a的一侧的面上。由此，在第1硬涂层13a上形成第1高折射率层14a。其后，使用涂布机将含有有机树脂和分散在有机树脂内的低折射率材料的颗粒、例如氧化硅颗粒的涂布液涂布在第1高折射率层14a的一侧的面上。由此，在第1高折射率层14a上形成第1低折射率层15a。其后使用溅射法等真空成膜法，在第1低折射率层15a上形成第1氧化硅层16a。同样地，使用溅射法等真空成膜法，在第1氧化硅层16a上形成第1透明导电层17a。如此可得到中间层积体11。需要说明的是，对于实施用于形成第1氧化硅层16a或第1透明导电层17a的真空成膜所用的装置，可以设置在上述层积体制造装置1中的例如上述的放卷装置20与成膜装置30之间，或者也可以从层积体制造装置1中分离出来。
层积体的制造方法
接着，对于使用层积体制造装置1在中间层积体11的一侧形成第1中间层18a和第1遮光导电层19a从而得到图4所示的层积体10的方法进行说明。另外，根据本实施方式，如上所述，通过设置第1中间层18a，能够改善第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力。从而，包含后述的中间层形成工序的层积体制造方法也可被称作用于改善密合力的密合力改善方法。
首先，在放卷装置20中准备卷绕有中间层积体11的轴21，接着，朝向成膜装置30将中间层积体11放卷。其后，如以下所说明，将中间层积体11作为被成膜体，实施基于溅射的成膜方法。
(中间层形成工序)
首先，在成膜装置30的第1区域，实施在中间层积体11的第1透明导电层17a的一侧的面上形成第1中间层18a的中间层形成工序。在中间层形成工序中，首先利用排气手段31c将第1区域31的内部的气体排出到外部，由此使第1区域31内呈真空状态。接着，利用惰性气体供给装置(未图示)将氩等惰性气体导入到第1区域31内，其后利用放电装置对第1靶材31a和第2靶材31b施加放电电力。利用由此产生的溅射现象，可以在第1透明导电层17a上形成第1中间层18a，该第1中间层18a包含构成第1靶材31a的第1合金和构成第2靶材31b的第2合金。
此时，对施加至第1靶材31a和第2靶材31b的放电电力进行适当调整，以使得第1中间层18a中的第1合金和第2合金的构成比例达到所期望的值。需要说明的是，作为对第1中间层18a中的第1合金和第2合金的构成比例进行调整的主要因素，不仅可以举出施加至第1靶材31a和第2靶材31b的放电电力，还可以举出第1靶材31a和第2靶材31b的表面积。
另外，如上所述，与第2靶材31b相比，第1靶材31a被配置在中间层积体11的传送方向的上游侧。这种情况下，在中间层积体11到达第1区域31的最初，第1透明导电层17a与第1靶材31a之间的距离小于第1透明导电层17a与第2靶材31b之间的距离。因此，在第1区域31中进行成膜时，认为首先第1合金从第1靶材31a到达第1透明导电层17a，其后第2合金从第2靶材31b到达第1透明导电层17a。从而可认为，在第1透明导电层17a与第1中间层18a的界面(上述第1界面)的附近，第1中间层18a主要由第1合金构成。另一方面，随着将中间层积体11利用传送滚筒38进行传送，第1透明导电层17a与第1靶材31a之间的距离同第1透明导电层17a与第2靶材31b之间的距离之间的差减小。并且，以某一时刻为界限，第1透明导电层17a与第2靶材31b之间的距离比第1透明导电层17a与第1靶材31a之间的距离小。这种情况下，主要是第2合金从第2靶材31b到达中间层积体11中。从而认为，在第1中间层18a的一侧的面(上述的第2界面)的附近，第1中间层18a主要由第2合金构成。其结果，可按照下述方式构成第1中间层18a：随着从第1界面向第2界面，每单位体积中的第1合金的含量降低，并且每单位体积中的第2合金的含量增高。也即，利用本实施方式，与第2靶材31b相比，第1靶材31a配置在传送方向F的上游侧，从而在第1中间层18a中能够实现第1合金和第2合金的优选浓度分布。
(遮光导电层形成工序)
其后，与第1中间层18a的形成工序的情况同样地，可以通过使用了靶材32a,32b、靶材33a,33b和靶材34a,34b的溅射，在第1中间层18a上形成第1遮光导电层19a，该第1遮光导电层19a含有构成靶材32a～34a的第2合金。
(收卷工序)
之后，在收卷装置50中，将包含中间层积体11以及在中间层积体11上形成的第1中间层18a和第1遮光导电层19a的层积体10利用轴51进行收卷。由此得到层积体10的卷绕体。
利用本实施方式，在第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间设置与第1透明导电层17a和第1遮光导电层19a这两者相接的第1中间层18a。该第1中间层18a包含第1合金和第2合金。另一方面，第1遮光导电层19a包含第2合金但不包含第1合金。并且，与第2合金相比，第1合金对第1透明导电层17a的密合力高。因此，能够充分确保第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力。
膜传感器的制造方法
接下来，作为层积体10的用途的一例，对通过将层积体10图案化得到的膜传感器(触控面板传感器)60进行说明。膜传感器60被设置在液晶显示面板或有机EL显示面板等显示面板的观察者侧，为包括用于检测人体等被检测体的接触位置的透明导电图案等的传感器。作为膜传感器60，已知有基于来自被检测体的压力而对触摸部位进行检测的电阻膜方式的膜传感器、基于来自人体等被检测体的静电而对触摸部位进行检测的静电电容方式的膜传感器等各种类型的膜传感器，此处，参照图6和图7对于通过将层积体10图案化而形成静电电容方式的膜传感器60的示例进行说明。图6为表示膜传感器60的俯视图，图7为图6所示的膜传感器60沿线VII-VII的截面图。另外，在图6和图7中，通过使用图5所示的包含在基材膜12的一侧和另一侧配置的透明导电层17a,17b、中间层18a,18b和遮光导电层19a,19b的层积体10来制作膜传感器60。
如图6所示，膜传感器60具备用于检测因手指等外部导体的接近而引起的静电电容的变化的透明导电图案62a,62b。透明导电图案62a,62b包括：配置在基材膜12的一侧并在图6的横向延伸的第1透明导电图案62a以及配置在基材膜12的另一侧并沿图6的纵向延伸的第2透明导电图案62b。并且，膜传感器60进一步具备与第1透明导电图案62a连接的第1取出图案64a以及与第2透明导电图案62b连接的第2取出图案64b。此外，还可以进一步设置与各取出图案64a,64b连接的用于将来自各透明导电图案62a,62b的信号取出到外部的端子部65a,65b。
如图7所示，透明导电图案62a,62b是通过将层积体10的透明导电层17a、17b图案化而得到的。同样地，第1取出图案64a是通过将层积体10的第1中间层18a和第1遮光导电层19a图案化而得到的。另外，虽然在图7中未示出，但第1端子部65a也是通过将层积体10的第1中间层18a和第1遮光导电层19a图案化而得到的，并且第2取出图案64b和第2端子部65b是通过将层积体10的第2中间层18b和第2遮光导电层19b图案化而得到的。作为将透明导电层17a,17b、中间层18a,18b和遮光导电层19a,19b图案化的方法，例如使用照相平版印刷法。另外，如图7所示，层积体10的氧化硅层16a,16b可以按照具有与透明导电图案62a,62b或取出图案64a,64b相对应的图案的方式进行图案化。
根据本实施方式，取出图案64a,64b具有包含第1合金和第2合金的中间层18a,18b以及包含第2合金的遮光导电层19a,19b。并且，如上所述，与第2合金相比，第1合金对构成透明导电图案62a,62b的透明导电层17a,17b的密合力高。因此，能够提供透明导电图案62a,62b与取出图案64a,64b之间的密合力得到增高的膜传感器60。
另外，在为了制作膜传感器60而进行层积体10的图案化时，使用各种试剂。例如，在除去照相平版印刷法中所用的抗蚀剂层或者对上述的氧化硅层16a,16b进行蚀刻时，使用碱性溶液。但是，构成上述的第1合金的MoNb合金已知为容易溶解于碱性溶液的合金。另一方面，与MoNb合金相比，构成上述的第2合金的APC合金对碱性溶液具有更高的耐性。此处，根据本实施方式，如上所述，第1中间层18a包含第1合金和第2合金，设置在第1中间层18a的外侧的第1遮光导电层19a包含第2合金。即，对碱性溶液的耐性高的第2合金存在于第1合金的外侧。从而，本实施方式的第1中间层18a和第1遮光导电层19a的构成不仅具有能够提高第1透明导电层17a与第1遮光导电层19a之间的密合力的优点，还具有能够提高层积体10和膜传感器60对试剂的耐性的优点。
实施例
接下来通过实施例更具体地说明本发明，但只要不超出其要点，本发明并不限于下述实施例的记载。
(实施例1)
制作包含基材膜以及在基材膜的一侧的面上顺次设置的第1高折射率层、第1低折射率层、第1透明导电层、第1中间层和第1遮光导电层的层积体。作为构成第1高折射率层、第1低折射率层、第1透明导电层和第1遮光导电层的材料，分别使用氧化铌、氧化硅、ITO和APC合金。关于第1中间层，通过使用了含有MoNb合金的第1靶材和含有APC合金的第2靶材这两者的溅射来形成第1中间层。施加至第1靶材和第2靶材的放电电力分别为2.4kW和5.6kW。
为了对第1中间层中的MoNb合金和APC合金的构成比例进行研究，使用与上述的放电电力相同的值，另外制作了仅包含MoNb合金的层和仅包含APC合金的层。其结果，通过对第1靶材施加2.4kW的放电电力而得到的MoNb合金的层的厚度为2.0nm，通过对第2靶材施加5.6kW的放电电力而得到的APC合金的层的厚度为16.0nm。由此可认为，本实施例中形成的第1中间层中的MoNb合金的含量与APC合金的含量之比为约1：8。并且可认为第1中间层的厚度为约18.0nm。
(实施例2)
除了使形成第1中间层时施加至第1靶材和第2靶材的放电电力为9.6kW和3.2kW这一点以外，与实施例1的情况同样地制作层积体。需要说明的是，在使用该放电电力的值另外制作了仅包含MoNb合金的层和仅包含APC合金的层的情况下，MoNb合金的层的厚度为7.9nm、APC合金的层的厚度为9.1nm。由此可认为，本实施例中形成的第1中间层中的MoNb合金的含量与APC合金的含量之比为约1：1.2。并且可认为第1中间层的厚度为约17.0nm。
(实施例3)
除了使形成第1中间层时施加至第1靶材和第2靶材的放电电力为1.5kW和5.6kW这一点以外，与实施例1的情况同样地制作层积体。需要说明的是，在使用该放电电力的值另外制作了仅包含MoNb合金的层和仅包含APC合金的层的情况下，MoNb合金的层的厚度为1.2nm、APC合金的层的厚度为16.0nm。由此可认为，本实施例中形成的第1中间层中的MoNb合金的含量与APC合金的含量之比为约1：13.3。并且可认为第1中间层的厚度为约17.2nm。
(实施例4)
除了使形成第1中间层时施加至第1靶材和第2靶材的放电电力为4.8kW和4.8kW这一点以外，与实施例1的情况同样地制作层积体。需要说明的是，在使用该放电电力的值另外制作了仅包含MoNb合金的层和仅包含APC合金的层的情况下，MoNb合金的层的厚度为4.0nm、APC合金的层的厚度为13.7nm。由此可认为，本实施例中形成的第1中间层中的MoNb合金的含量与APC合金的含量之比为约1：3.4。并且可认为第1中间层的厚度为约17.7nm。
(比较例1)
除了仅使用含有APC合金的第2靶材来形成第1中间层这一点以外，与实施例1的情况同样地制作层积体。施加至第2靶材的放电电力为6.4kW，所得到的第1中间层的厚度为18.2nm。
(比较例2)
除了仅使用含有MoNb合金的第1靶材来形成第1中间层这一点以外，与实施例1的情况同样地制作层积体。施加至第1靶材的放电电力为9.6kW，所得到的第1中间层的厚度为7.9nm。
[评价方法]
(评价1)
对于所制作的层积体的第1遮光导电层的附着力进行评价。首先，将粘接胶带粘贴至第1遮光导电层，接着，以每0.3秒5cm的速度将粘接胶带从第1遮光导电层剥落。其后对第1遮光导电层是否附着于粘接胶带侧、即第1遮光导电层是否从层积体剥落进行确认。另外，在第1遮光导电层从层积体剥落的情况下，将该层积体的第1遮光导电层的附着力设为0分。另一方面，对于第1遮光导电层未从层积体剥落的层积体，使用与JIS K5600-5-6中规定的“附着性-交叉切割法”类似的方法，对于第1遮光导电层的附着力进一步进行详细评价。具体地说，首先使用切割器等工具在第1遮光导电层切割出格子图案，接着将粘接胶带粘贴至第1遮光导电层，其后以每0.3秒5cm的速度(在JIS K5600-5-6中为每1.0秒5cm的速度)将粘接胶带从第1遮光导电层剥掉。并且根据进行了交叉切割的第1遮光导电层的片断中的从格子图案的边缘部分剥落下来的部分相对于全体面积的比例进行附着力的评价。评价基准如下所示。
10分：边缘部分中的第1遮光导电层的剥落无
8分：边缘部分中的第1遮光导电层的剥落面积为5％以下
6分：边缘部分中的第1遮光导电层的剥落面积为5～15％
4分：边缘部分中的第1遮光导电层的剥落面积为15～35％
2分：边缘部分中的第1遮光导电层的剥落面积为35～50％
0分：边缘部分中的第1遮光导电层的剥落面积为50％以上
图8(a)～图8(e)中分别以参考的形式示出了以10分～0分进行评价的层积体的例子。需要说明的是，格子图案的间隔为1mm。另外，作为粘接胶带，使用Nichiban TapeNo.405。
(评价2)
在第1遮光导电层切割形成格子图案后、将粘接胶带粘贴至第1遮光导电层之前，将层积体浸渍在碱性溶液中，除了这一点以外，与评价1的情况同样地对层积体的第1遮光导电层的附着力进行评价。作为碱性溶液，使用浓度为2％的KOH溶液。浸渍时间为10分钟，浸渍时KOH溶液的温度为25℃。
将评价1～2的结果一并列于表1。
【表1】
由表1可知，在第1中间层包含MoNb合金和APC合金这两者的情况下，能够防止第1遮光导电层的片断完全被剥离。特别是第1中间层中的MoNb合金的含量与APC合金的含量之比为约1：8的情况下，能够有效地防止第1遮光导电层的片断被剥离。另一方面，在第1中间层仅由APC合金构成的情况下、或第1中间层仅由MoNb合金构成的情况下，第1遮光导电层被完全剥离。由此可以说，使用MoNb合金和APC合金这两者来构成第1中间层对于提高第1遮光导电层的附着力是有效的。即，可以说在第1中间层中包含第1合金(MoNb合金)和第2合金(APC合金)这两者对于改善第1透明导电层与第1遮光导电层之间的密合力是有效的手段(方法)。
符号说明
1 层积体制造装置
10 层积体
11 中间层积体
12 基材膜
13a,13b 硬涂层
14a,14b 高折射率层
15a,15b 低折射率层
16a,16b 氧化硅层
17a,17b 透明导电层
18a,18b 中间层
19a,19b 遮光导电层
20 放卷装置
30 成膜装置
31 第1成膜室
31a 第1靶材
31b 第2靶材
32 第2成膜室
32a,32b 靶材
38 传送滚筒
40 阴极单元
41 支承板
50 收卷装置
60 膜传感器
62a,62b 透明导电图案
64a,64b 取出图案
65a,65b 端子部

Claims (9)

1.一种层积体，其具备：
基材膜；
第1透明导电层，其设置在所述基材膜的一侧，具有透光性和导电性；
第1遮光导电层，其设置在所述第1透明导电层的一侧；以及
第1中间层，其按照与所述第1透明导电层和所述第1遮光导电层这两者相接的方式设置在所述第1透明导电层与所述第1遮光导电层之间；
所述第1中间层包含第1合金和第2合金；
所述第1遮光导电层包含所述第2合金，
所述第1遮光导电层不包含所述第1合金；
与所述第2合金相比，所述第1合金对所述第1透明导电层的密合力高；
所述第1合金含有MoNb合金，
所述第2合金含有APC合金。
2.如权利要求1所述的层积体，其中，与所述第1合金相比，所述第2合金对碱性溶液的耐性高。
3.如权利要求1所述的层积体，其中，所述第1中间层按照下述方式构成：随着从所述第1透明导电层与所述第1中间层之间的界面向所述第1中间层与所述第1遮光导电层之间的界面，每单位体积中的所述第1合金的含量降低，并且每单位体积中的所述第2合金的含量增高。
4.如权利要求1～3任一项所述的层积体，其中，所述层积体进一步具备：
第2透明导电层，其设置在所述基材膜的另一侧，具有透光性和导电性；
第2遮光导电层，其设置在所述第2透明导电层的另一侧；以及
第2中间层，其按照与所述第2透明导电层和所述第2遮光导电层这两者相接的方式设置在所述第2透明导电层与所述第2遮光导电层之间；
所述第2中间层包含所述第1合金和所述第2合金；
所述第2遮光导电层包含所述第2合金。
5.一种层积体制造方法，其具备下述工序：
准备中间层积体的工序，该中间层积体包含基材膜和第1透明导电层，该第1透明导电层设置在所述基材膜的一侧并具有透光性和导电性；
通过成膜法在所述第1透明导电层的一侧的面上形成第1中间层的工序，该成膜法使用了含有第1合金的第1靶材和含有第2合金的第2靶材；以及
通过成膜法在所述第1中间层的一侧的面上形成第1遮光导电层的工序，该成膜法使用了含有所述第2合金的靶材；
与所述第2合金相比，所述第1合金对所述第1透明导电层的密合力高；
所述第1遮光导电层不包含所述第1合金，
所述第1合金含有MoNb合金，
所述第2合金含有APC合金。
6.如权利要求5所述的层积体制造方法，其中，与含有所述第2合金的所述第2靶材相比，含有所述第1合金的所述第1靶材被配置在所述中间层积体的传送方向的上游侧。
7.一种膜传感器，其具备：
基材膜；
第1透明导电图案，其以规定的图案设置在所述基材膜的一侧，具有透光性和导电性；以及
第1取出图案，其以规定的图案设置在第1透明导电图案上，具有遮光性和导电性；
所述第1取出图案包含设置在第1透明导电图案上的第1中间层、以及设置在所述第1中间层上的第1遮光导电层；
所述第1中间层包含第1合金和第2合金；
所述第1遮光导电层包含所述第2合金，
所述第1遮光导电层不包含所述第1合金；
与所述第2合金相比，所述第1合金对所述第1透明导电图案的密合力高；
所述第1合金含有MoNb合金，
所述第2合金含有APC合金。
8.一种触控面板装置，其包含膜传感器和控制电路，该控制电路检测在所述膜传感器上的接触位置，其中，所述膜传感器具备权利要求7所述的膜传感器。
9.一种成膜方法，其为在被传送的被成膜体上进行浓度梯度型金属层的成膜的成膜方法，其中，
该方法具备下述工序：在被间隔壁区划出的1个区域内对第1靶材和第2靶材施加放电电力，在所述被成膜体上形成所述金属层；
与所述第2靶材相比，所述第1靶材被配置在所述被成膜体的传送方向的上游侧；
所述第1靶材由第1合金构成，所述第2靶材由与所述第1合金不同的第2合金构成；
与所述第2合金相比，所述第1合金对所述被成膜体的表面的密合力高；
所述第1合金含有MoNb合金，
所述第2合金含有APC合金。
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