JP2013210732A - タッチパネルセンサ、タッチパネルモジュールおよびタッチパネルセンサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、低抵抗であり、品質安定性に優れ、さらに形成が容易な配線層を有するタッチパネセンサを提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であることを特徴とするタッチパネルセンサを提供することにより、上記目的を達成する。
【選択図】図２
【解決手段】本発明は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であることを特徴とするタッチパネルセンサを提供することにより、上記目的を達成する。
【選択図】図２
Description
本発明は、低抵抗であり、品質安定性に優れ、さらに形成が容易な配線層を有するタッチパネセンサに関するものである。
今日、入力手段として、タッチパネルが広く用いられている。タッチパネルは、多くの場合、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等、例えば、券売機、ＡＴＭ装置、携帯電話、ゲーム機に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置において、タッチパネルは表示装置の表示面上に配置され、これにより、タッチパネルは表示装置に対する極めて直接的な入力を可能にする。
このようなタッチパネルとしては、様々な方式のものが実用化されている。このなかで、静電容量方式と呼ばれるものは、第１電極／電極間絶縁層／第２電極の層構造を有するタッチパネルセンサと、電極への電力供給や検知信号の出力のためにタッチパネルセンサの外部接続端子に接続されるフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと称する場合がある。）とを有するものが用いられる（例えば、特許文献１〜５）。そして、タッチパネルの表面のタッチパネル面に微弱な電流を流して電界を形成し、指等の導電体が軽く触れた場合の静電容量値の変化を電圧の低下等に変換して検知することにより得られた接触位置を信号として出力する。
タッチパネルセンサに用いられるセンサ電極や取出し配線層等の配線層を構成する材料としては、パネルサイズの大型化や高感度化の要請から、電気抵抗の低い銅材料が注目を集めている。
また、タッチパネルにおける配線層は、これを覆うようにオーバーコート層が形成されるのが一般的である。しかしながら、タッチパネル表面を触れた際の静電容量変化の検出性や、表示装置に表示される情報視認性等のタッチパネル特有の機能を満たすため、オーバーコート層の材料の選択性や厚みの調整の自由度が低いといった問題があった。また、その結果、配線層を覆うようにオーバーコート層を形成した場合であっても、配線層が外部からの酸素や水分等による酸化を十分に防ぐことが困難な場合があり、品質安定性が低いといった問題があった。
また、タッチパネルにおける配線層は、これを覆うようにオーバーコート層が形成されるのが一般的である。しかしながら、タッチパネル表面を触れた際の静電容量変化の検出性や、表示装置に表示される情報視認性等のタッチパネル特有の機能を満たすため、オーバーコート層の材料の選択性や厚みの調整の自由度が低いといった問題があった。また、その結果、配線層を覆うようにオーバーコート層を形成した場合であっても、配線層が外部からの酸素や水分等による酸化を十分に防ぐことが困難な場合があり、品質安定性が低いといった問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、低抵抗であり、品質安定性に優れ、さらに形成が容易な配線層を有するタッチパネセンサを提供することを主目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であることを特徴とするタッチパネルセンサを提供する。
本発明によれば、上記配線層の一部が上記銅系配線層であることにより、低抵抗なものとすることができる。また、上記金属キャップ層を有することにより、上記銅系配線層の酸化が少なく品質安定性に優れたものとすることができる。また、上記金属材料が上記銅系材料と同時エッチングできるものであることにより、上記金属キャップ層および上記銅系配線層を同一工程で形成でき、形成容易なものとすることができる。
本発明においては、上記金属材料が、上記銅と、上記銅系材料より耐酸化性に優れた耐酸化性金属と、を含むことが好ましい。上記金属材料を、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、上記銅系材料より耐酸化性に優れるものとすることが容易だからである。
本発明は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサと、上記タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと称する場合がある。）と、上記タッチパネルセンサ上に形成されたオーバーコート層と、上記オーバーコート層上に形成されたカバーレンズと、を有することを特徴とするタッチパネルモジュールを提供する。
本発明によれば、上記配線層の一部が上記銅系配線層であることにより、低抵抗なものとすることができる。また、上記金属キャップ層を有することにより、上記銅系配線層の酸化が少なく品質安定性に優れたものとすることができる。また、上記金属材料が上記銅系材料と同時エッチングできるものであることにより、上記金属キャップ層および上記銅系配線層を同一工程で形成でき、形成容易なものとすることができる。
本発明においては、上記金属材料が、上記銅と、上記銅系材料より耐酸化性に優れた耐酸化性金属と、を含むことが好ましい。上記金属材料を、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、上記銅系材料より耐酸化性に優れるものとすることが容易だからである。
本発明は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサの製造方法であって、上記絶縁基材、上記銅系材料からなる銅系材料層、および上記金属材料からなる金属材料層が少なくともこの順で積層された積層体を準備する積層体準備工程と、上記銅系材料層および上記金属材料層を、同時エッチングし、上記銅系配線層および上記金属キャップ層を形成する同時エッチング工程と、を有することを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法を提供する。
本発明によれば、上記同時エッチング工程を有することにより、銅系配線層上に金属キャップ層を容易に形成することができる。このため、低抵抗かつ酸化が少なく品質安定性に優れた銅系配線層を有するものとすることができる。
本発明は、低抵抗であり、品質安定性に優れ、さらに形成が容易な配線層を有するタッチパネルセンサを提供できるといった効果を奏する。
本発明は、タッチパネルセンサ、それを用いたタッチパネルセンサモジュール、およびその製造方法に関するものである。
以下、本発明のタッチパネルセンサ、タッチパネルモジュールおよびタッチパネルセンサの製造方法について説明する。
以下、本発明のタッチパネルセンサ、タッチパネルモジュールおよびタッチパネルセンサの製造方法について説明する。
Ａ．タッチパネルセンサ
まず、タッチパネルセンサについて説明する。
本発明のタッチパネルセンサは、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であることを特徴とするものである。
まず、タッチパネルセンサについて説明する。
本発明のタッチパネルセンサは、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であることを特徴とするものである。
このような本発明のタッチパネルセンサについて図を参照して説明する。図１は、本発明のタッチパネルセンサの一例を示す概略平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図であり、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図である。図１〜図４に例示するように、本発明のタッチパネルセンサ１０は、絶縁基材１と、上記絶縁基材１上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層２であり、上記銅系配線層２上に、金属材料からなる金属キャップ層３が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、上記銅系材料に対する空気雰囲気下での質量増加量比（上記金属材料の質量増加量／上記銅系材料の質量増加量）が１未満であるものである。
なお、この例においては、配線層として、センサ電極である第１電極４ａ、第２電極４ｂ、導電部である第１導電部５ａ、第２導電部５ｂ、取出し配線層６および外部接続端子７が形成され、このうち、導電部、取出し配線層６、および外部接続端子７が上記銅系配線層２であり、これら全ての銅系配線層２上に上記金属キャップ層４が形成されている。
また、センサ電極は、タッチパネル使用者が視認可能なアクティブエリア１１内に透明導電材料からなる第１電極４ａおよび第２電極４ｂからなり、上記導電部は、上記第１電極４ａ間を接続する第１導電部５ａおよび上記第２電極４ｂ間を接続する第２導電部５ｂを含むものである。また、上記取出し配線層６は、上記センサ電極に接続され、アクティブエリア１１の外側の非アクティブエリア内に形成され、末端にて上記外部接続端子７に接続されるものである。
上記第１導電部５ａおよび第２導電部５ｂはその一部が絶縁層８を介して平面視上重なるように形成され、上記第１導電部５ａは絶縁層８に設けられた導電用ホール１２を介して第１電極４ａ間を接続するものである。また、図１においては、説明の容易のため絶縁層について省略するものである。
なお、この例においては、配線層として、センサ電極である第１電極４ａ、第２電極４ｂ、導電部である第１導電部５ａ、第２導電部５ｂ、取出し配線層６および外部接続端子７が形成され、このうち、導電部、取出し配線層６、および外部接続端子７が上記銅系配線層２であり、これら全ての銅系配線層２上に上記金属キャップ層４が形成されている。
また、センサ電極は、タッチパネル使用者が視認可能なアクティブエリア１１内に透明導電材料からなる第１電極４ａおよび第２電極４ｂからなり、上記導電部は、上記第１電極４ａ間を接続する第１導電部５ａおよび上記第２電極４ｂ間を接続する第２導電部５ｂを含むものである。また、上記取出し配線層６は、上記センサ電極に接続され、アクティブエリア１１の外側の非アクティブエリア内に形成され、末端にて上記外部接続端子７に接続されるものである。
上記第１導電部５ａおよび第２導電部５ｂはその一部が絶縁層８を介して平面視上重なるように形成され、上記第１導電部５ａは絶縁層８に設けられた導電用ホール１２を介して第１電極４ａ間を接続するものである。また、図１においては、説明の容易のため絶縁層について省略するものである。
本発明によれば、上記配線層の一部が上記銅系配線層であることにより、低抵抗なものとすることができる。したがって、接触位置を高感度で検出可能なものとすることができる。
また、このような銅系配線層上に金属キャップ層が形成されていることにより、上記銅系配線層が空気中の酸素や水分との接触の少ないものとすることができ、上記銅系配線層の酸化の少ないものとすることができる。特に、上記金属材料が、上記銅系材料に対する空気雰囲気下での質量増加量比（上記金属材料の質量増加量／上記銅系材料の質量増加量）が１未満であること、すなわち、上記金属材料が上記銅系材料より耐酸化性に優れ、上記金属キャップ層を上記銅系配線層よりも耐酸化性に優れたものとすることができるため、上記銅系配線層をより安定的に保護し、上記銅系配線層の品質安定性に優れたものとすることができる。
さらに、上記金属材料が上記銅系材料と同時エッチングできるものであることにより、上記金属キャップ層および上記銅系配線層を同一のエッチング液で同時にパターニングすることが可能となる。このため、上記金属キャップ層および銅系配線層の両者をパターンニングするに際して工程の追加がなく、形成容易なものとすることができる。
また、このような銅系配線層上に金属キャップ層が形成されていることにより、上記銅系配線層が空気中の酸素や水分との接触の少ないものとすることができ、上記銅系配線層の酸化の少ないものとすることができる。特に、上記金属材料が、上記銅系材料に対する空気雰囲気下での質量増加量比（上記金属材料の質量増加量／上記銅系材料の質量増加量）が１未満であること、すなわち、上記金属材料が上記銅系材料より耐酸化性に優れ、上記金属キャップ層を上記銅系配線層よりも耐酸化性に優れたものとすることができるため、上記銅系配線層をより安定的に保護し、上記銅系配線層の品質安定性に優れたものとすることができる。
さらに、上記金属材料が上記銅系材料と同時エッチングできるものであることにより、上記金属キャップ層および上記銅系配線層を同一のエッチング液で同時にパターニングすることが可能となる。このため、上記金属キャップ層および銅系配線層の両者をパターンニングするに際して工程の追加がなく、形成容易なものとすることができる。
本発明のタッチパネルセンサは、絶縁基材、配線層および金属キャップ層を少なくとも有するものである。
以下、本発明のタッチパネルセンサの各構成について詳細に説明する。
以下、本発明のタッチパネルセンサの各構成について詳細に説明する。
１．配線層
本発明における配線層は、上記絶縁基材上に形成されるものである。また、少なくとも一部が上記銅系配線層である。
なお、本発明において、配線層の少なくとも一部が上記銅系配線層であるとは、上記配線層に含まれる部材の一部が少なくとも銅系配線層であれば良い。
具体的には、上記配線層として含まれるセンサ電極を構成する第１電極の一部のみが上記銅系配線層で形成される場合も含むものである。
本発明における配線層は、上記絶縁基材上に形成されるものである。また、少なくとも一部が上記銅系配線層である。
なお、本発明において、配線層の少なくとも一部が上記銅系配線層であるとは、上記配線層に含まれる部材の一部が少なくとも銅系配線層であれば良い。
具体的には、上記配線層として含まれるセンサ電極を構成する第１電極の一部のみが上記銅系配線層で形成される場合も含むものである。
（１）銅系配線層
本発明における銅系配線層は、銅系材料からなるものである。
なお、銅系材料からなるとは、銅系材料のみからなるものに限定されるものではなく、必要に応じて不純物等の他の成分を含有するものも含むものである。
本発明における銅系配線層は、銅系材料からなるものである。
なお、銅系材料からなるとは、銅系材料のみからなるものに限定されるものではなく、必要に応じて不純物等の他の成分を含有するものも含むものである。
本発明における銅系材料は、銅または銅を主成分とする銅合金である。
ここで、銅を主成分とするとは、上記銅系材料中の含有量が、９０ａｔ％以上１００ａｔ％未満であることをいうものであり、なかでも、９５ａｔ％以上の範囲内であることが好ましく、特に、９９ａｔ％以上であることが好ましい。上記含有量であることにより、導電性に優れたものとすることができるからである。また、９９．９ａｔ％以上であることにより、後述する金属濃度勾配領域の厚みを０．５とした場合に、銅高濃度領域の厚みを９９を上回る比率とすることが可能となるからである。
なお、銅および銅以外の添加金属の配合比率は、タッチパネルセンサから銅系配線層を採取し、一般的な金属合金の分析方法に採取された銅系配線層を供することにより測定することができる。より具体的な例としては、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）のデプスプロファイルを行うことにより、銅系配線層に含まれる銅および銅以外の添加金属の配合比率を測定する方法が挙げられる。
ここで、銅を主成分とするとは、上記銅系材料中の含有量が、９０ａｔ％以上１００ａｔ％未満であることをいうものであり、なかでも、９５ａｔ％以上の範囲内であることが好ましく、特に、９９ａｔ％以上であることが好ましい。上記含有量であることにより、導電性に優れたものとすることができるからである。また、９９．９ａｔ％以上であることにより、後述する金属濃度勾配領域の厚みを０．５とした場合に、銅高濃度領域の厚みを９９を上回る比率とすることが可能となるからである。
なお、銅および銅以外の添加金属の配合比率は、タッチパネルセンサから銅系配線層を採取し、一般的な金属合金の分析方法に採取された銅系配線層を供することにより測定することができる。より具体的な例としては、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）のデプスプロファイルを行うことにより、銅系配線層に含まれる銅および銅以外の添加金属の配合比率を測定する方法が挙げられる。
このような銅系材料としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、なかでも、銅合金であること、すなわち、上記銅系材料が銅および銅以外の添加金属を含むものが好ましい。上記添加金属を含むことにより、上記絶縁基材への密着性等の調整や、耐酸化性に優れたものとすること等が容易だからである。
本発明に用いられる添加金属としては、上記銅系配線層に要求される機能等に応じて適宜選択することができるが、例えば、マンガン、クロム、バナジウム、チタン、モリブデン、インジウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム等を挙げることができ、なかでも、マンガンを好ましく用いることができる。上記添加金属を含むことにより、上記銅系配線層を耐酸化性に優れたものとすることができるからである。
なお、上記銅系材料に含まれる添加金属の種類としては、１種類であっても良く、２種類以上含むものであっても良い。
本発明に用いられる添加金属としては、上記銅系配線層に要求される機能等に応じて適宜選択することができるが、例えば、マンガン、クロム、バナジウム、チタン、モリブデン、インジウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム等を挙げることができ、なかでも、マンガンを好ましく用いることができる。上記添加金属を含むことにより、上記銅系配線層を耐酸化性に優れたものとすることができるからである。
なお、上記銅系材料に含まれる添加金属の種類としては、１種類であっても良く、２種類以上含むものであっても良い。
また、本発明においては、上記添加金属は、添加金属単体で含まれるものであっても良いが、酸化物として含まれるものであることが好ましく、なかでも特に、上記添加金属の全てが酸化物として含まれるものであることが好ましい。耐酸化性により優れたものとすることができるからである。
上記銅系材料が銅合金である場合、上記銅合金に含まれる銅および添加金属の銅系配線層内の分布としては、これらが均一に分布するものであっても良いが、銅系配線層の外周面から内部方向に向けて、銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、金属濃度勾配領域に連続し、添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が金属濃度勾配領域中の銅より濃度の高い銅高濃度領域とを備えるように分布するものであることが好ましい。このような分布を有することにより、例えば、銅高濃度領域において、添加金属の濃度が極小となる領域であるため、銅配線に近い抵抗値が示され得る。このため、銅高濃度領域における抵抗値が低く良好な導電性を有するものとすることができるからである。また、添加金属の濃度の高い金属濃度勾配領域を有することにより、銅単体からなる銅系配線層と比較して、絶縁基材等に対する密着性に優れたものとすることができる。このため、銅系配線層の形成中あるいは形成後において銅系配線層の剥離が少なく、製造歩留まりの高いものとすることができるからである。また、耐酸化性に優れたものとすることができるからである。
なお、金属濃度勾配領域に連続するとは、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とが、界面を有する二層から構成されるのではなく、実質的に一層として認識され、当該一層の内部にて金属濃度の勾配が観察されるものであることを意味する。あるいは、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とは、隣り合う二つの独立の構成部分ではなく、実質的に一つの構成部分であって、当該一つの構成部分の内部にて金属濃度の勾配が観察されるものであることを意味する。
また、銅高濃度領域とは、金属濃度勾配領域において示される外周面から内部方向に向けての銅濃度の増大傾向が実質的に終了し、高い銅濃度が示される領域であってよく、ここにおいていう添加金属の濃度の「極小」とは、限定的な数値範囲に特定されるものではないが、金属濃度勾配領域における添加金属の濃度よりも小さい濃度が示され、上述する高い銅濃度中において０質量％を超えて僅かに添加金属が含有されることを示す。
また、銅高濃度領域とは、金属濃度勾配領域において示される外周面から内部方向に向けての銅濃度の増大傾向が実質的に終了し、高い銅濃度が示される領域であってよく、ここにおいていう添加金属の濃度の「極小」とは、限定的な数値範囲に特定されるものではないが、金属濃度勾配領域における添加金属の濃度よりも小さい濃度が示され、上述する高い銅濃度中において０質量％を超えて僅かに添加金属が含有されることを示す。
銅高濃度領域における添加金属の濃度は、銅高濃度領域における導電性を良好にするという観点からは、例えば銅濃度に対し、１ａｔ％以下、さらには、０．１ａｔ％以下であることが望ましいが、これに限定されるものではなく、銅系材料における添加金属の含有量などにより異なってよい。
また、上記金属濃度勾配領域および銅高濃度領域の、厚み方向での比率としては、所望の導電性および密着性を得られるものであれば特に限定されない。
本発明においては、なかでも、金属濃度勾配領域の存在により酸化防止効果および密着性向上効果が良好に得られる範囲内において、銅高濃度領域の厚みが大きいことが好ましく、例えば、一方の表面側の金属濃度勾配領域の厚みを０．５としたときに、銅高濃度領域の厚みが、９０以上の比率であることが好ましく、なかでも９９以上の比率であることが好ましい。
本発明においては、なかでも、金属濃度勾配領域の存在により酸化防止効果および密着性向上効果が良好に得られる範囲内において、銅高濃度領域の厚みが大きいことが好ましく、例えば、一方の表面側の金属濃度勾配領域の厚みを０．５としたときに、銅高濃度領域の厚みが、９０以上の比率であることが好ましく、なかでも９９以上の比率であることが好ましい。
本発明における銅系配線層の厚みとしては、所望の導電性を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内とすることができる。
本発明における銅系配線層の形成方法としては、上記銅系配線層を精度良く形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、上記金属キャップ層と同時にエッチングして形成される方法であることが好ましい。
具体的には、上記絶縁基材上に銅系材料からなる銅系材料層を形成し、次いで、上記銅系材料層上に上記金属材料からなる金属材料層を形成する。その後、上記金属材料層上にパターン状のレジストを形成し、上記レジストをマスクとして上記金属材料層および銅系材料層をエッチングし、同一パターン状の金属キャップ層および銅系配線層を形成する方法を挙げることができる。
なお、エッチングに用いられるエッチング液としては、上記金属材料層および銅系材料層を構成する金属材料および銅系材料等に応じて適宜設定されるものである。具体的には、燐酸、硝酸および酢酸を含む燐硝酢酸水溶液や、過酸化水素水および硫酸に代表される酸化剤を混合した系、臭化水素酸やハロゲン化水素酸等を挙げることができる。
上記金属材料層および銅系材料層を形成する方法としては、均一な膜厚で形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、真空蒸着、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等のドライプロセスを用いて上記銅系材料からなる銅系材料層を形成し、上記銅系材料層上にパターン状のレジストを形成しエッチングする方法を挙げることができる。
また、上記金属材料層および銅系材料層をパターン状にエッチングした後、焼成するものであっても良い。上記銅系材料が銅合金である場合、このような焼成を行うことにより、添加金属が銅系配線層の外周面側に移行させることができるからである。
ここで、焼成温度としては、１００℃〜３００℃の範囲内とすることができる。また、焼成時の雰囲気としては、大気圧下、減圧下のいずれの雰囲気であっても良い。
具体的には、上記絶縁基材上に銅系材料からなる銅系材料層を形成し、次いで、上記銅系材料層上に上記金属材料からなる金属材料層を形成する。その後、上記金属材料層上にパターン状のレジストを形成し、上記レジストをマスクとして上記金属材料層および銅系材料層をエッチングし、同一パターン状の金属キャップ層および銅系配線層を形成する方法を挙げることができる。
なお、エッチングに用いられるエッチング液としては、上記金属材料層および銅系材料層を構成する金属材料および銅系材料等に応じて適宜設定されるものである。具体的には、燐酸、硝酸および酢酸を含む燐硝酢酸水溶液や、過酸化水素水および硫酸に代表される酸化剤を混合した系、臭化水素酸やハロゲン化水素酸等を挙げることができる。
上記金属材料層および銅系材料層を形成する方法としては、均一な膜厚で形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、真空蒸着、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等のドライプロセスを用いて上記銅系材料からなる銅系材料層を形成し、上記銅系材料層上にパターン状のレジストを形成しエッチングする方法を挙げることができる。
また、上記金属材料層および銅系材料層をパターン状にエッチングした後、焼成するものであっても良い。上記銅系材料が銅合金である場合、このような焼成を行うことにより、添加金属が銅系配線層の外周面側に移行させることができるからである。
ここで、焼成温度としては、１００℃〜３００℃の範囲内とすることができる。また、焼成時の雰囲気としては、大気圧下、減圧下のいずれの雰囲気であっても良い。
（２）配線層
本発明における配線層は、上記絶縁基材上に形成され、電源や電気信号としての電気が伝わる導電性を有する部材である。
このような配線層としては、タッチパネルセンサに一般的に用いられるものを含むことができる。
具体的には、接触位置の検出に用いられる第１電極および上記第１電極と絶縁された第２電極を含むセンサ電極、上記第１電極間および第２電極間をそれぞれ接続する導電部である第１導電部および第２導電部、上記センサ電極に接続される取出し配線層、上記取出し配線層の末端に形成され、フレキシブルプリント配線基板等他の部材との接続に用いられる外部接続端子等を挙げることができる。
本発明においては、上記配線層の少なくとも一部が銅系配線層であれば良く、配線層の全てが銅系配線層であっても良い。なかでも本発明においては、上記配線層のうち非アクティブエリア内に形成されるもの、特に、取り出し配線層、外部接続端子を含む配線層が銅系配線層であることが好ましい。銅系配線層を用いることで、低抵抗に抑えられ、電力消費も少なくてすむからである。
本発明における配線層は、上記絶縁基材上に形成され、電源や電気信号としての電気が伝わる導電性を有する部材である。
このような配線層としては、タッチパネルセンサに一般的に用いられるものを含むことができる。
具体的には、接触位置の検出に用いられる第１電極および上記第１電極と絶縁された第２電極を含むセンサ電極、上記第１電極間および第２電極間をそれぞれ接続する導電部である第１導電部および第２導電部、上記センサ電極に接続される取出し配線層、上記取出し配線層の末端に形成され、フレキシブルプリント配線基板等他の部材との接続に用いられる外部接続端子等を挙げることができる。
本発明においては、上記配線層の少なくとも一部が銅系配線層であれば良く、配線層の全てが銅系配線層であっても良い。なかでも本発明においては、上記配線層のうち非アクティブエリア内に形成されるもの、特に、取り出し配線層、外部接続端子を含む配線層が銅系配線層であることが好ましい。銅系配線層を用いることで、低抵抗に抑えられ、電力消費も少なくてすむからである。
（ａ）センサ電極
本発明におけるセンサ電極は、第１電極および上記第１電極と絶縁された第２電極を含み、アクティブエリア内に形成され、接触位置を検出するために用いられるものである。
なお、第１電極と絶縁された第２電極とは、両電極が電気的に接続されていないことをいうものである。
本発明におけるセンサ電極は、第１電極および上記第１電極と絶縁された第２電極を含み、アクティブエリア内に形成され、接触位置を検出するために用いられるものである。
なお、第１電極と絶縁された第２電極とは、両電極が電気的に接続されていないことをいうものである。
上記センサ電極が上記銅系配線層ではない場合、センサ電極の形成に用いられる導電性材料としては、具体的には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物や、これらの金属酸化物が２種以上複合された材料が挙げられる。また、非透明性材料としては、例えば、特開２０１０−２３８０５２号公報等に記載のものを用いることができる。具体的には、アルミニウム、モリブデン、銀、クロム等の金属およびその合金等を用いることができる。
このようなセンサ電極の平面視形状および平面視外形形状としては、特開２０１１−２１０１７６号公報や特開２０１０−２３８０５２号公報や、特許第４６１０４１６号、特開２０１０-２８６８８６号公報、特開２００４-１９２０９３号公報、特開２０１０-２７７３９２号公報や特開２０１１−１２９５０１号公報等に示されるような一般的なタッチパネルセンサにおけるセンサ電極と同様とすることができる。
具体的には、上記センサ電極の平面視形状としては、開口部を含まない面状や、メッシュ状に形成され、開口部を有するもの等とすることができる。
本発明においては、なかでも、上記センサ電極が上記銅系配線層にて形成されるものである場合には、メッシュ状であることが好ましい。本発明のタッチパネルセンサをタッチパネル付表示装置に用いた場合に、視認性に優れたものとすることができるからである。
上記センサ電極がメッシュ状である場合におけるセンサ電極の開口率としては、本発明のタッチパネルセンサの種類等により異なるものであるが、９０％以上とすることが好ましく、なかでも、９３％以上であることが好ましく、特に、９５％以上であることが好ましい。本発明のタッチパネルセンサをタッチパネルセンサ付表示装置に用いた場合に、視認性に優れたものとすることができるからである。なお、センサ電極の開口率とは、上記センサ電極の面積に占める開口部の面積の割合をいうものである。
また、上記センサ電極がメッシュ状である場合のセンサ電極の線幅としては、接触位置を精度良く検出できるものであれば特に限定されるものではないが、１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも、２μｍ〜７μｍの範囲内であることが好ましく、特に３μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。上記線幅が上記範囲内であることにより、本発明のタッチパネルセンサをタッチパネル付表示装置に用いた際に、表示装置に表示される情報の視認性に優れたものとすることができるからである。
本発明においては、なかでも、上記センサ電極が上記銅系配線層にて形成されるものである場合には、メッシュ状であることが好ましい。本発明のタッチパネルセンサをタッチパネル付表示装置に用いた場合に、視認性に優れたものとすることができるからである。
上記センサ電極がメッシュ状である場合におけるセンサ電極の開口率としては、本発明のタッチパネルセンサの種類等により異なるものであるが、９０％以上とすることが好ましく、なかでも、９３％以上であることが好ましく、特に、９５％以上であることが好ましい。本発明のタッチパネルセンサをタッチパネルセンサ付表示装置に用いた場合に、視認性に優れたものとすることができるからである。なお、センサ電極の開口率とは、上記センサ電極の面積に占める開口部の面積の割合をいうものである。
また、上記センサ電極がメッシュ状である場合のセンサ電極の線幅としては、接触位置を精度良く検出できるものであれば特に限定されるものではないが、１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも、２μｍ〜７μｍの範囲内であることが好ましく、特に３μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。上記線幅が上記範囲内であることにより、本発明のタッチパネルセンサをタッチパネル付表示装置に用いた際に、表示装置に表示される情報の視認性に優れたものとすることができるからである。
また、センサ電極の平面視外周形状としては、具体的には、平面視略正方形形状等の多角形状等とすることができる。
本発明における第１電極および第２電極の絶縁基材に対する形成個所としては、本発明のタッチパネルセンサがタッチパネル付表示装置に用いられる場合、絶縁基材のアクティブエリア内に形成され、両者が絶縁されるように形成されるものであれば特に限定されるものではない。
具体的には、既に説明した図２および図３、または図５および図６に例示するように、両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成されるものであっても良く、図７に例示するように、異なる絶縁基材上に形成されるもの、図８に例示するように、絶縁層を介して形成されたもの、図９に例示するように、同一の絶縁基材の一方の表面と他方の表面とにそれぞれ形成されるものとすることができる。
なお、図５および図６は、既に説明した図２および図３と同様に第１電極および第２電極の両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成される場合の一例を示す概略断面図であり、それぞれ図１のＡ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
また、図５〜図９中の符合については、図１〜図４と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
具体的には、既に説明した図２および図３、または図５および図６に例示するように、両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成されるものであっても良く、図７に例示するように、異なる絶縁基材上に形成されるもの、図８に例示するように、絶縁層を介して形成されたもの、図９に例示するように、同一の絶縁基材の一方の表面と他方の表面とにそれぞれ形成されるものとすることができる。
なお、図５および図６は、既に説明した図２および図３と同様に第１電極および第２電極の両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成される場合の一例を示す概略断面図であり、それぞれ図１のＡ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
また、図５〜図９中の符合については、図１〜図４と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
（ｂ）導電部
本発明における導電部は、上記センサ電極を構成する第１電極間および第２電極間をそれぞれ接続する第１導電部および第２導電部を含むものである。
また、通常、上記第１導電部および第２導電部はその一部が平面視上重なるように形成されるものである。
本発明における導電部は、上記センサ電極を構成する第１電極間および第２電極間をそれぞれ接続する第１導電部および第２導電部を含むものである。
また、通常、上記第１導電部および第２導電部はその一部が平面視上重なるように形成されるものである。
上記導電部が上記銅系配線層ではない場合、導電部の形成に用いられる導電性材料としては、所望の導電性を有するものであれば良く、上記センサ電極と同様とすることができる。
また、上記導電部の平面視形状および平面視外形形状としては、タッチパネルセンサに一般的なものとすることができる。具体的には、上記平面視形状としては上記センサ電極と同様とすることができる。また、導電部の平面視外形形状としては、センサ電極の平面視外形形状より幅の狭いライン形状等とすることができる。
また、上記導電部の平面視形状および平面視外形形状としては、タッチパネルセンサに一般的なものとすることができる。具体的には、上記平面視形状としては上記センサ電極と同様とすることができる。また、導電部の平面視外形形状としては、センサ電極の平面視外形形状より幅の狭いライン形状等とすることができる。
また、上記第１導電部および第２導電部の形成箇所としては、上記第１電極間および第２電極間をそれぞれ安定的に接続でき、かつ、両者が絶縁されるように形成されるものであれば特に限定されるものではない。例えば、既に説明した図７〜図９に示すように上記第１電極および第２電極が、異なる表面上または異なる部材上に形成される場合には、それぞれ上記第１電極および第２電極と同一表面上に形成されるものとすることができる。
また、上記第１電極および第２電極の両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成される場合には、上記第１導電部および第２導電部が絶縁層を介して形成されるものとすることができる。
また、上記第１電極および第２電極の両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成される場合には、上記第１導電部および第２導電部が絶縁層を介して形成されるものとすることができる。
（ｃ）取出し配線層
本発明における取出し配線層は、上記センサ電極に接続されるものである。
本発明における取出し配線層は、上記センサ電極に接続されるものである。
上記取出し配線層の形成箇所としては、本発明のタッチパネルセンサの種類や用途等に応じて適宜設定されるものであるが、本発明のタッチパネルセンサがタッチパネル付表示装置に用いられる場合には、通常、非アクティブエリアに形成されるものである。
上記取出し配線層が上記銅系配線層ではない場合、取出し配線層の形成に用いられる導電性材料としては、具体的には、銀、金、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体、あるいはこれらのいずれかを主体とする合金などを例示することができる。金属合金としては、ＡＰＣ、すなわち銀・パラジウム合金が汎用される。また、金属の複合体としては、ＭＡＭ（Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの３層構造体）なども適用可能である。
上記取出し配線層の線幅としては、例えば、０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることができる。
上記取出し配線層が上記銅系配線層ではない場合、取出し配線層の形成に用いられる導電性材料としては、具体的には、銀、金、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体、あるいはこれらのいずれかを主体とする合金などを例示することができる。金属合金としては、ＡＰＣ、すなわち銀・パラジウム合金が汎用される。また、金属の複合体としては、ＭＡＭ（Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの３層構造体）なども適用可能である。
上記取出し配線層の線幅としては、例えば、０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることができる。
（ｄ）外部接続端子
本発明における外部接続端子は、上記取出し配線層に接続され、フレキシブルプリント配線基板等との接続に用いられるものである。
本発明における外部接続端子は、上記取出し配線層に接続され、フレキシブルプリント配線基板等との接続に用いられるものである。
このような外部接続端子の形成箇所および外部接続端子が上記銅系配線層ではない場合に取出し配線層の形成に用いられる導電性材料としては、タッチパネルセンサに一般的に用いられるものとすることができ、具体的には、上記取出し配線層と同様とすることができる。
上記外部接続端子の端子幅、厚みおよび平面視形状や、外部接続端子部内における外部接続端子間の間隔については、一般的なタッチパネルセンサと同様とすることができる。
具体的には、特開２０１１−２１０１７６号公報に記載されるものと同様とすることができる。
上記外部接続端子の端子幅、厚みおよび平面視形状や、外部接続端子部内における外部接続端子間の間隔については、一般的なタッチパネルセンサと同様とすることができる。
具体的には、特開２０１１−２１０１７６号公報に記載されるものと同様とすることができる。
２．金属キャップ層
本発明における金属キャップ層は、上記銅系配線層上に形成され、金属材料からなるものである。
なお、金属材料からなるとは、金属材料のみからなるものに限定されるものではなく、必要に応じて不純物等の他の成分を含有するものも含むものである。
本発明における金属キャップ層は、上記銅系配線層上に形成され、金属材料からなるものである。
なお、金属材料からなるとは、金属材料のみからなるものに限定されるものではなく、必要に応じて不純物等の他の成分を含有するものも含むものである。
（１）金属材料
本発明における金属材料は、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満のものである。
本発明における金属材料は、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満のものである。
ここで、上記銅系材料と同時エッチングできるとは、上記銅系材料からなる層および金属材料からなる層が積層した積層体を、同一のパターンにエッチングできるようなエッチング液を有するものであれば特に限定されるものではない。
より具体的には、上記金属材料のエッチングに要する時間が、上記銅系材料のエッチングに要する時間の比率の±２０％の範囲内になることが好ましい。
より具体的には、上記金属材料のエッチングに要する時間が、上記銅系材料のエッチングに要する時間の比率の±２０％の範囲内になることが好ましい。
また、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比（上記金属材料の質量増加量／上記銅系材料の質量増加量）については、１未満であることにより、上記銅系材料より耐酸化性に優れるものであれば特に限定されるものではないが、なかでも、０．９以下であることが好ましく、特に、０．７以下であることが好ましい。上記質量増加量比であることにより、上記銅系配線層を安定的に酸化の少ないものとすることができるからである。
なお、空気雰囲気下での質量増加量比とは、同一表面積のサンプル片を１０％水蒸気を含む空気雰囲気下で所定時間静置した際の、質量増加量比（金属材料の質量増加量／銅系材料の質量増加量）をいうものである。
なお、空気雰囲気下での質量増加量比とは、同一表面積のサンプル片を１０％水蒸気を含む空気雰囲気下で所定時間静置した際の、質量増加量比（金属材料の質量増加量／銅系材料の質量増加量）をいうものである。
このような金属材料、すなわち、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、上記銅系材料より耐酸化性に優れる材料としては、上記銅系材料より耐酸化性に優れた耐酸化性金属のみからなるものであっても良く、上記銅系材料と同一の耐酸化性または低い耐酸化性を有する非耐酸化性金属と上記耐酸化性金属との両者を含むものとすることができる。
本発明においては、なかでも、非耐酸化性金属と、耐酸化性金属と、の両者を含むものであることが好ましい。上記非耐酸化性金属と、耐酸化性金属と、の両者を含むことにより、材料選択の自由度の高いものとすることができるからである。
ここで、非耐酸化性金属としては、上記銅系材料と同一の耐酸化性または低い耐酸化性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記銅または銅合金を挙げることができる。
なお、耐酸化性を有するか否かについては、上記銅系材料に対する空気雰囲気下での質量増加量比を用いて判断することができる。
本発明においては、なかでも、非耐酸化性金属と、耐酸化性金属と、の両者を含むものであることが好ましい。上記非耐酸化性金属と、耐酸化性金属と、の両者を含むことにより、材料選択の自由度の高いものとすることができるからである。
ここで、非耐酸化性金属としては、上記銅系材料と同一の耐酸化性または低い耐酸化性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記銅または銅合金を挙げることができる。
なお、耐酸化性を有するか否かについては、上記銅系材料に対する空気雰囲気下での質量増加量比を用いて判断することができる。
また、本発明においては、上記非耐酸化性金属および耐酸化性金属の両者を含むもののなかでも、上記非耐酸化性金属として銅を含むもの、すなわち、銅と、上記耐酸化性金属と、を含むものであることが好ましい。上記銅を含むことにより、上記金属材料を、上記銅系材料と同時エッチング可能なものとすることが容易だからである。また、これに加えて、上記銅系材料より耐酸化性に優れた耐酸化性金属を含むことにより、上記金属材料を上記銅系材料より耐酸化性に優れたものとすることが容易だからである。すなわち、上記金属キャップ層により被覆される銅系配線層に含まれる材料と同一の材料を含むものとした上で、上記銅系配線層を構成する材料より耐酸化性に優れた材料を含むことで、上述のような同時エッチング性および耐酸化性に優れるものとすることが容易だからである。
上記金属材料が、上記銅を含む場合における上記銅の含有量としては、同時エッチング可能なものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、上記金属材料中に２０質量％〜１００質量％の範囲内であることが好ましく、なかでも、３０質量％〜７０質量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記金属材料を同時エッチングの容易なものとすることができるからである。また、上記金属材料を耐酸化性に優れたものとすることができるからである。
本発明における耐酸化性金属としては、上記銅系材料より耐酸化性に優れた金属であれば特に限定されるものではないが、具体的には、ニッケル、チタン、マグネシウム、アルミニウム、スズ、モリブデン、ニオブを挙げることができ、なかでも、ニッケル、チタンであることが好ましい。上記金属材料を耐酸化性により優れたものとすることが容易だからである。
なお、本発明において上記金属材料に含まれる耐酸化性金属の種類としては１種類であっても良く、２種類以上であっても良い。
なお、本発明において上記金属材料に含まれる耐酸化性金属の種類としては１種類であっても良く、２種類以上であっても良い。
上記金属材料が銅および耐酸化性金属を含む場合における、上記耐酸化性金属の含有量としては、上記金属材料を上記銅系材料より耐酸化性に優れたものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記金属材料中に８０質量％以下であることが好ましく、なかでも、３０質量％〜７０質量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記金属材料を耐酸化性に優れたものとすることが容易だからである。
本発明における金属材料は、導電性を有しないものであっても良いが、導電性を有するものであることが好ましい。例えば、上記銅系配線層上に形成された金属キャップ層を介して、フレキシブルプリント配線基板等の他の部材と接続することを容易に行うことができるからである。
本発明における金属材料が銅および耐酸化性金属を含むものである場合、上記金属材料に含まれる銅および耐酸化性金属の上記金属キャップ層内の分布としては、上記銅系配線層の酸化の少ないものとすることができるものであれば特に限定されるものではない。このような分布としては、上記「１．銅系配線層」の項に記載のおける分布と同様とすることができる。
（２）金属キャップ層
本発明における金属キャップ層は、上記銅系配線層上に形成されるものである。
本発明における金属キャップ層は、上記銅系配線層上に形成されるものである。
上記金属キャップ層の形成箇所としては、上記銅系配線層上に形成されるものであれば特に限定されるものではないが、上記銅系配線層として形成される全ての配線層上に形成されることが好ましく、なかでも、上記銅系配線層上にのみ形成されることが好ましい。上記銅系配線層の酸化の少ないものとすることができ、品質劣化の少ないものとすることができるからである。また、上記金属材料が銅系材料と同時エッチングできるものであることの効果をより効果的に発揮することができるからである。
上記金属キャップ層の上記銅系配線層に対する平面視上の形成箇所としては、上記銅系配線層上、すなわち、上記銅系配線層の上記絶縁基材側表面と反対側表面である上記銅系配線層の上部を覆うように形成されるものであるが、なかでも、上記銅系配線層の上部の全てを覆うように形成されるものであることが好ましい。上記銅系配線層の酸化の少ないものとすることができ、品質劣化の少ないものとすることができるからである。また、上記金属材料が銅系材料と同時エッチングできるものであることの効果をより効果的に発揮することができるからである。
なお、上記金属キャップ層が同時エッチングにより上記銅系配線層と同一タイミングで形成されるものである場合には、通常、上記銅系配線層の側面等、上記銅系配線層を上記絶縁層が形成された表面とは反対表面側から平面視した際に観察されない領域には形成されないものである。
なお、上記金属キャップ層が同時エッチングにより上記銅系配線層と同一タイミングで形成されるものである場合には、通常、上記銅系配線層の側面等、上記銅系配線層を上記絶縁層が形成された表面とは反対表面側から平面視した際に観察されない領域には形成されないものである。
上記金属キャップ層の上記銅系配線層に対する形成位置としては、上記銅系配線層の酸化を抑制できるものであれば良く、例えば、上記銅系配線層との間に他の層を有するものであっても良いが、上記銅系配線層上に直接形成されることが好ましい。上記銅系配線層の酸化が少なく、品質劣化の少ないものとすることができるからである。また、上記金属材料が銅系材料と同時エッチングできるものであることの効果をより効果的に発揮することができるからである。
上記金属キャップ層の厚みとしては、上記銅系配線層の酸化を少ないものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、上記金属キャップ層を覆う膜状、すなわち、ピンホール等のような開口部を有しないものとすることができるものであれば良い。上記金属キャップ層は金属材料からなるものであるため、金属キャップ層表面で酸化を防止できれば、水分に対するバリア性は十分に発揮でき、上記銅系配線層の酸化を大きく抑制することができるからである。
このような厚みとしては、具体的には、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、なかでも２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に３０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記厚みが上述の範囲内であることにより、上記金属材料からなる膜を安定的に形成できるからである。また、このような薄膜であることにより、金属キャップ層を介して上記銅系配線層を他の部材と電気的に接続させることが容易となるからである。
このような厚みとしては、具体的には、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、なかでも２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に３０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記厚みが上述の範囲内であることにより、上記金属材料からなる膜を安定的に形成できるからである。また、このような薄膜であることにより、金属キャップ層を介して上記銅系配線層を他の部材と電気的に接続させることが容易となるからである。
上記金属キャップ層の形成方法としては、上記金属キャップ層を精度良く形成できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、上記「１．銅系配線層」の項に記載の方法を用いることができる。
３．絶縁基材
本発明における絶縁基材は、上記銅系配線層が形成されるものである。
本発明における絶縁基材は、上記銅系配線層が形成されるものである。
本発明における絶縁基材を構成する材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、透明性を有する材料であっても良く、非透明性の材料であっても良い。
本発明においては、なかでも、タッチパネル付表示装置に用いられる場合には透明性を有する材料からなることが好ましい。視認性に優れたものとすることができるからである。
このような透明性を有する材料としては、ガラス等の無機材料であっても良く、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂材料を挙げることができる。
ここで、ガラス等の無機材料を選択することにより、タッチパネルセンサの強度が高くなり、また加熱温度などの製造条件の設定範囲を広くすることが可能である。一方、樹脂材料を選択することにより、タッチパネルセンサの軽量化が図られ、またタッチパネルセンサにフレキシブル性も付加可能である。
なお、本発明において、「透明」「透明性」という場合には、特段の断りがない限り、本発明のタッチパネルセンサが用いられたタッチパネル付表示装置の操作者が、操作面からの視認を妨げない程度の透明性をいう。したがって、無色透明および、視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で適宜されず、タッチパネルセンサの用途等に応じて、透過性の度合いを決定することができる。
本発明においては、なかでも、タッチパネル付表示装置に用いられる場合には透明性を有する材料からなることが好ましい。視認性に優れたものとすることができるからである。
このような透明性を有する材料としては、ガラス等の無機材料であっても良く、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂材料を挙げることができる。
ここで、ガラス等の無機材料を選択することにより、タッチパネルセンサの強度が高くなり、また加熱温度などの製造条件の設定範囲を広くすることが可能である。一方、樹脂材料を選択することにより、タッチパネルセンサの軽量化が図られ、またタッチパネルセンサにフレキシブル性も付加可能である。
なお、本発明において、「透明」「透明性」という場合には、特段の断りがない限り、本発明のタッチパネルセンサが用いられたタッチパネル付表示装置の操作者が、操作面からの視認を妨げない程度の透明性をいう。したがって、無色透明および、視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で適宜されず、タッチパネルセンサの用途等に応じて、透過性の度合いを決定することができる。
本発明における絶縁基材の厚みとしては、上記銅系配線層等を安定的に支持できるものであれば特に限定されるものではなく、可撓性を有するフィルム状となるものであっても良く、板状となるものであっても良く、タッチパネルセンサに一般的な厚みとすることができる。
例えば、上記絶縁基材が樹脂材料からなる場合、可撓性を有するフィルム状であることが好ましく、具体的には、５０μｍ〜３００μｍの範囲内とすることが好ましい。
例えば、上記絶縁基材が樹脂材料からなる場合、可撓性を有するフィルム状であることが好ましく、具体的には、５０μｍ〜３００μｍの範囲内とすることが好ましい。
本発明における絶縁基材は、単層からなるものであっても良く、複数層からなるものであっても良い。
なお、複数層からなる場合に積層される層としては、上記材料からなる層以外に、ハードコート層、密着調整層、低屈折率層および高屈折率層等を挙げることができる。
なお、複数層からなる場合に積層される層としては、上記材料からなる層以外に、ハードコート層、密着調整層、低屈折率層および高屈折率層等を挙げることができる。
４．タッチパネルセンサ
本発明のタッチパネルセンサは、絶縁基材、銅系配線層、および金属キャップ層を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。
このような他の部材としては、上記センサ電極を構成する第１電極および第２電極間、または第１導電部および第２導電部間の短絡を防止するために形成される絶縁層や、配線層を覆うように形成される保護層を挙げることができる。
本発明のタッチパネルセンサは、絶縁基材、銅系配線層、および金属キャップ層を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。
このような他の部材としては、上記センサ電極を構成する第１電極および第２電極間、または第１導電部および第２導電部間の短絡を防止するために形成される絶縁層や、配線層を覆うように形成される保護層を挙げることができる。
（１）絶縁層
上記絶縁層は、上記センサ電極を構成する第１電極および第２電極間、または第１導電部および第２導電部間の短絡を防止するために形成されるものである。
このような絶縁層の形成箇所としては、タッチパネルセンサに一般的なものとすることができ、例えば、上記センサ電極を構成する第１電極および第２電極の両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成される場合、既に説明した図２〜図３に示すように、第１電極、第２電極および第１導電部と上記第２導電部との間に形成され、上記第２導電部が上記第２電極と接続するための導電用ホールを有するように形成されるホールタイプや、既に説明した図５〜図６に示すように、上記第２導電部上にのみアイランド状に形成されるアイランドタイプとすることができる。また、既に説明した図７〜図８に示すように、上記センサ電極および導電部を構成する第１電極および第１導電部と、上記第２電極および第２導電部との間に形成されるもの等とすることができる。
上記絶縁層は、上記センサ電極を構成する第１電極および第２電極間、または第１導電部および第２導電部間の短絡を防止するために形成されるものである。
このような絶縁層の形成箇所としては、タッチパネルセンサに一般的なものとすることができ、例えば、上記センサ電極を構成する第１電極および第２電極の両者が同一の絶縁基材の一方の表面上に形成される場合、既に説明した図２〜図３に示すように、第１電極、第２電極および第１導電部と上記第２導電部との間に形成され、上記第２導電部が上記第２電極と接続するための導電用ホールを有するように形成されるホールタイプや、既に説明した図５〜図６に示すように、上記第２導電部上にのみアイランド状に形成されるアイランドタイプとすることができる。また、既に説明した図７〜図８に示すように、上記センサ電極および導電部を構成する第１電極および第１導電部と、上記第２電極および第２導電部との間に形成されるもの等とすることができる。
上記絶縁層の厚みとしては、第１電極および第２電極間、または第１導電部および第２導電部間の短絡を防止することができるものであれば特に限定されるものではなく、タッチパネルセンサに一般的なものとすることができる。具体的には、０．５μｍ〜３．０μｍの範囲内とすることができる。
上記絶縁層を形成する絶縁層形成材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、タッチパネルセンサに一般的に用いられるものを使用することができる。
具体的には、光透過性のアクリル樹脂、シロキサン樹脂等を挙げることができ、なかでも感光性シロキサン樹脂を好ましく用いることができる。
具体的には、光透過性のアクリル樹脂、シロキサン樹脂等を挙げることができ、なかでも感光性シロキサン樹脂を好ましく用いることができる。
上記絶縁層の形成方法としては、絶縁層を精度良く形成できるものであれば特に限定されるものではなく、上記絶縁層形成材料を基材面に塗布し、その後、フォトリソグラフィ手法によりパターニング形成する方法、あるいは、スクリーン印刷などの印刷方法等により形成する方法を挙げることができる。また、絶縁性を示し、適当な光透過性、且つ、光学等方性を示すフィルムやシートなどを所望の形状に加工し、絶縁性膜として所定の基材面に積層させることも可能である。
（２）保護層
上記保護層としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、上記配線層を覆うように形成されるものである場合には、透明性を有するものであることが好ましい。
このような絶縁性および透明性を有する保護層としては、例えば、アクリル樹脂やＳｉＯ２等の無機材料等からなるものを挙げることができる。
上記保護層としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、上記配線層を覆うように形成されるものである場合には、透明性を有するものであることが好ましい。
このような絶縁性および透明性を有する保護層としては、例えば、アクリル樹脂やＳｉＯ２等の無機材料等からなるものを挙げることができる。
Ｂ．タッチパネルモジュール
次に、本発明のタッチパネルモジュールについて説明する。
本発明のタッチパネルモジュールは、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサと、上記タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線板と、上記タッチパネルセンサ上に形成されたオーバーコート層と、上記オーバーコート層上に形成されたカバーレンズと、を有することを特徴とするものである。
次に、本発明のタッチパネルモジュールについて説明する。
本発明のタッチパネルモジュールは、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサと、上記タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線板と、上記タッチパネルセンサ上に形成されたオーバーコート層と、上記オーバーコート層上に形成されたカバーレンズと、を有することを特徴とするものである。
このようなタッチパネルモジュールについて、図を参照して説明する。図１０は、本発明のタッチパネルモジュールの一例を示す概略断面図である。図１０に示すように、本発明のタッチパネルモジュール５０は、上記タッチパネルセンサ１０と、上記タッチパネルセンサ１０に接続されたＦＰＣ２０と、上記タッチパネルセンサ１０上に形成されたオーバーコート層３０と、上記オーバーコート層３０上に形成されたカバーレンズ４０と、を有するものである。
本発明によれば、上記配線層の一部が上記銅系配線層であることにより、低抵抗なものとすることができる。また、上記金属キャップ層を有することにより、上記銅系配線層の酸化の少ないものとすることができる。また、上記金属材料が上記銅系材料と同時エッチングできるものであることにより、上記金属キャップ層および上記銅系配線層を同一パターンに形成容易なものとすることができる。
本発明のタッチパネルモジュールは、タッチパネルセンサ、ＦＰＣ、オーバーコート層およびカバーレンズを少なくとも有するものである。
以下、本発明のタッチパネルモジュールの各構成について詳細に説明する。
なお、本発明におけるタッチパネルセンサについては、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
以下、本発明のタッチパネルモジュールの各構成について詳細に説明する。
なお、本発明におけるタッチパネルセンサについては、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
１．ＦＰＣ
本発明に用いられるＦＰＣは、上記タッチパネルセンサに接続されるものである。
このようなＦＰＣとしては、電極への電力供給や検知信号の出力等を行うことができるものであれば特に限定されるものではなく、特開２００９−６４３４３号公報、特開平９−１４６６８０号公報、特許第２５８７９７５号、特開２０１１−１２４３３２号公報、特開２０１１−７６５１４号公報等に記載されるようなタッチパネルに一般的に用いられるものとすることができる。
本発明に用いられるＦＰＣは、上記タッチパネルセンサに接続されるものである。
このようなＦＰＣとしては、電極への電力供給や検知信号の出力等を行うことができるものであれば特に限定されるものではなく、特開２００９−６４３４３号公報、特開平９−１４６６８０号公報、特許第２５８７９７５号、特開２０１１−１２４３３２号公報、特開２０１１−７６５１４号公報等に記載されるようなタッチパネルに一般的に用いられるものとすることができる。
具体的には、接続端子として、上記フレキシブル基板の一方の表面上に形成された表側接続端子および他方の表面上に形成された裏側接続端子を有するものを挙げることができる。
本発明におけるフレキシブル基板としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、厚さ２５μｍ程度の可撓性のポリイミドフィルム等を挙げることができる。
また、上記接続端子としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記タッチパネルセンサにおける外部接続端子と同様とすることができる。
本発明におけるフレキシブル基板としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、厚さ２５μｍ程度の可撓性のポリイミドフィルム等を挙げることができる。
また、上記接続端子としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記タッチパネルセンサにおける外部接続端子と同様とすることができる。
本発明におけるＦＰＣとしては、上記フレキシブル基板および接続端子を有するものであるが、必要に応じてその他の構成を有するものであっても良い。
このようなその他の構成としては、例えば、上記接続端子に接続された配線や、上記配線を覆うように形成された保護層等を挙げることができる。また、入力情報処理部や、本発明のタッチパネルモジュールがタッチパネル付表示装置に用いられた場合には、映像情報処理部等の制御部を有するものであっても良い。
上記配線としては、上記取出し配線層と同様とすることができる。また、上記保護層としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂からなるものを挙げることができる。
また、ＦＰＣの上記タッチパネルセンサとの接続方法としては、両者を電気的に接続することができる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、タッチパネルセンサに形成された外部接続端子と、ＦＰＣに形成された接続端子との間に、特開２０１０−２７８０２５号公報に開示されるような異方導電性フィルムを配置し、加熱圧着する方法等を挙げることができる。
このようなその他の構成としては、例えば、上記接続端子に接続された配線や、上記配線を覆うように形成された保護層等を挙げることができる。また、入力情報処理部や、本発明のタッチパネルモジュールがタッチパネル付表示装置に用いられた場合には、映像情報処理部等の制御部を有するものであっても良い。
上記配線としては、上記取出し配線層と同様とすることができる。また、上記保護層としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂からなるものを挙げることができる。
また、ＦＰＣの上記タッチパネルセンサとの接続方法としては、両者を電気的に接続することができる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、タッチパネルセンサに形成された外部接続端子と、ＦＰＣに形成された接続端子との間に、特開２０１０−２７８０２５号公報に開示されるような異方導電性フィルムを配置し、加熱圧着する方法等を挙げることができる。
２．オーバーコート層
本発明におけるオーバーコート層は、上記タッチパネルセンサの一方の表面上に形成されるものであり、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズを接着するものである。
本発明におけるオーバーコート層は、上記タッチパネルセンサの一方の表面上に形成されるものであり、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズを接着するものである。
このようなオーバーコート層としては、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではなく、特開２００９−３７３１２号公報等に開示されるタッチパネルに一般的に用いられるものを使用することができる。具体的には、アクリレート系、メタクリレート系等の反応性ビニル基を有する光硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなるものや、アクリル系粘着剤、光学透明両面テープ（ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）テープ）を用いることができる。
また、このようなオーバーコート層としては、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではないが、透明性を有するものであることが好ましい。本発明のタッチパネルモジュールをタッチパネル付表示装置に用いた場合に視認性に優れたものとすることができるからである。
本発明においては、なかでも、アクリル系材料を用いたものを好ましく用いることができる。アクリル系材料を用いたアクリル系粘着剤やＯＣＡであることにより、密着性および透明性に優れたものとすることができるからである。また、アクリル系材料は、ポリイミド等の電子回路の金属配線を覆う樹脂材料等と比較して酸素透過性や水分透過性が低い傾向にある。これに対して、本発明においては上述のように金属キャップ層が形成されるものであるため、上記銅系配線層の酸化を効果的に防止することができる。このため、本発明の効果をより効果的に発揮できるからである。
また、このようなオーバーコート層としては、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではないが、透明性を有するものであることが好ましい。本発明のタッチパネルモジュールをタッチパネル付表示装置に用いた場合に視認性に優れたものとすることができるからである。
本発明においては、なかでも、アクリル系材料を用いたものを好ましく用いることができる。アクリル系材料を用いたアクリル系粘着剤やＯＣＡであることにより、密着性および透明性に優れたものとすることができるからである。また、アクリル系材料は、ポリイミド等の電子回路の金属配線を覆う樹脂材料等と比較して酸素透過性や水分透過性が低い傾向にある。これに対して、本発明においては上述のように金属キャップ層が形成されるものであるため、上記銅系配線層の酸化を効果的に防止することができる。このため、本発明の効果をより効果的に発揮できるからである。
上記オーバーコート層の厚みとしては、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、１μｍ〜５００μｍの範囲内とすることができる。
本発明においては、なかでも、２０μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。透明性に優れたものとすることができるからである。また、厚みが薄いことにより、上記銅系配線層に対する酸素や水分のバリア性は低下するものの、上述のように金属キャップ層が形成されるものであるため、上記銅系配線層の酸化を効果的に防止することができる。このため、本発明の効果をより効果的に発揮できるからである。
本発明においては、なかでも、２０μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。透明性に優れたものとすることができるからである。また、厚みが薄いことにより、上記銅系配線層に対する酸素や水分のバリア性は低下するものの、上述のように金属キャップ層が形成されるものであるため、上記銅系配線層の酸化を効果的に防止することができる。このため、本発明の効果をより効果的に発揮できるからである。
なお、オーバーコート層の形成箇所としては、上記タッチパネルセンサおよびカバーレンズの両者を所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されるものではなく、両者の接触する面の全面であっても良く、アクティブエリアの外側である非アクティブエリア内のみにパターン状に形成されるものであっても良い。
３．カバーレンズ
本発明におけるカバーレンズは、上記オーバーコート層上に形成されるものである。
また、上記タッチパネルセンサを傷等から保護するために形成されるものである。
本発明におけるカバーレンズは、上記オーバーコート層上に形成されるものである。
また、上記タッチパネルセンサを傷等から保護するために形成されるものである。
このようなカバーレンズを構成する材料としては、所望の保護性を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、化学強化ガラス、ソーダガラス、石英ガラス、無アルカリガラス等のガラス類、ポリカーボネート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルなどの樹脂類、および他の無機材料類等を挙げることができる。
本発明におけるカバーレンズとしては、非透明性であっても良いが、本発明のタッチパネルモジュールがタッチパネル付表示装置に用いられる場合には、透明性を有するものであることが好ましい。
上記カバーレンズの厚みについては、所望の保護性を発揮できるものであれば特に限定されるものではなく、カバーレンズを構成する材料等に応じて適宜設定されるものである。
なお、上記カバーレンズは、上記材料からなる単一の層からなるものであっても良いが、複数層が積層してなるものであっても良い。
複数層からなるものとしては、例えば、上述の材料のうち異なる材料からなる層を積層したものや、上記材料からなる層以外に、反射防止層や、防汚層等の機能層を有するものを挙げることができる。また、カバーレンズがガラス類からなるものである場合には、機能層として表面側に飛散防止フィルムを有するものであっても良い。
複数層からなるものとしては、例えば、上述の材料のうち異なる材料からなる層を積層したものや、上記材料からなる層以外に、反射防止層や、防汚層等の機能層を有するものを挙げることができる。また、カバーレンズがガラス類からなるものである場合には、機能層として表面側に飛散防止フィルムを有するものであっても良い。
４．タッチパネルモジュール
本発明のタッチパネルモジュールは、上記タッチパネルセンサ、フレキシブルプリント配線板、オーバーコート層およびカバーレンズを少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の構成を有するものであっても良い。
このような他の構成としては、例えば、タッチパネルセンサの上記カバーレンズが形成される表面の反対側の表面上に形成され、タッチパネルセンサの信頼性向上のための保護フィルムを接着層を介して貼り合せた裏面保護フィルムを挙げることができる。フィルムと接着層に関しては、タッチパネルの信頼性向上できるものなら特に限定されない。
本発明のタッチパネルモジュールは、上記タッチパネルセンサ、フレキシブルプリント配線板、オーバーコート層およびカバーレンズを少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の構成を有するものであっても良い。
このような他の構成としては、例えば、タッチパネルセンサの上記カバーレンズが形成される表面の反対側の表面上に形成され、タッチパネルセンサの信頼性向上のための保護フィルムを接着層を介して貼り合せた裏面保護フィルムを挙げることができる。フィルムと接着層に関しては、タッチパネルの信頼性向上できるものなら特に限定されない。
Ｃ．タッチパネルセンサの製造方法
次に、本発明のタッチパネルセンサの製造方法について説明する。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサの製造方法であって、上記絶縁基材、上記銅系材料からなる銅系材料層、および上記金属材料からなる金属材料層が少なくともこの順で積層された積層体を準備する積層体準備工程と、上記銅系材料層および上記金属材料層を、同時エッチングし、上記銅系配線層および上記金属キャップ層を形成する同時エッチング工程と、を有することを特徴とするものである。
次に、本発明のタッチパネルセンサの製造方法について説明する。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、絶縁基材と、上記絶縁基材上に形成された配線層と、を有し、上記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、上記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、上記金属材料が、上記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での上記金属材料の質量増加量を上記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサの製造方法であって、上記絶縁基材、上記銅系材料からなる銅系材料層、および上記金属材料からなる金属材料層が少なくともこの順で積層された積層体を準備する積層体準備工程と、上記銅系材料層および上記金属材料層を、同時エッチングし、上記銅系配線層および上記金属キャップ層を形成する同時エッチング工程と、を有することを特徴とするものである。
このような本発明のタッチパネルセンサの製造方法について図を参照して説明する。図１１は、本発明のタッチパネルセンサの製造方法の一例を示す工程図である。図１１（ａ）に例示するように、ガラス基材１を準備し、上記ガラス基材１の一方の表面にスパッタリングによりＩＴＯ等からなる電極材料層が積層された積層物を準備し、パターン状にレジストを形成した後、レジストをマスクとして塩化鉄等を用いて電極材料層をエッチングし、レジストを剥離することで第１電極４ａ、第２電極（図示せず）および第２導電部５ｂを形成する。次いで、図１１（ｂ）に示すように、絶縁層形成用層８´を形成し、次いでパターン状にレジストを形成した後、レジストをマスクとして絶縁層形成用層８´をエッチングし、導電用ホール１２を有する絶縁層８を形成する（図１１（ｃ））。
その後、図１１（ｄ）に示すように、絶縁基材１、銅系材料からなる銅系材料層２´、および金属材料からなる金属材料層３´がこの順で積層された積層体を準備し、上記積層体上にパターン状にレジスト１３を形成し、上記銅系材料層２´および上記金属材料層３´を、同時エッチングすることにより（図１１（ｅ））、同一パターンの銅系配線層２および金属キャップ層３を得る（図１１（ｆ））。
その後、図１１（ｇ）に示すように、第１電極４ａおよび第２電極を覆うように形成された絶縁層８を形成することで、第１導電部５ａおよび取出し配線層６、これらと同一パターンで形成された金属キャップ層３を有するタッチパネルセンサ１０を得るものである。
なお、図１１（ｄ）が積層体準備工程であり、図１１（ｅ）〜（ｆ）が同時エッチング工程である。
その後、図１１（ｄ）に示すように、絶縁基材１、銅系材料からなる銅系材料層２´、および金属材料からなる金属材料層３´がこの順で積層された積層体を準備し、上記積層体上にパターン状にレジスト１３を形成し、上記銅系材料層２´および上記金属材料層３´を、同時エッチングすることにより（図１１（ｅ））、同一パターンの銅系配線層２および金属キャップ層３を得る（図１１（ｆ））。
その後、図１１（ｇ）に示すように、第１電極４ａおよび第２電極を覆うように形成された絶縁層８を形成することで、第１導電部５ａおよび取出し配線層６、これらと同一パターンで形成された金属キャップ層３を有するタッチパネルセンサ１０を得るものである。
なお、図１１（ｄ）が積層体準備工程であり、図１１（ｅ）〜（ｆ）が同時エッチング工程である。
本発明によれば、上記同時エッチング工程を有することにより、銅系配線層上に金属キャップ層を容易に形成することができる。このため、低抵抗かつ酸化が少なく品質安定性に優れた銅系配線層を有するものとすることができる。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、積層体準備工程および同時エッチング工程を有するものである。
以下、本発明のタッチパネルセンサの各工程について詳細に説明する。
以下、本発明のタッチパネルセンサの各工程について詳細に説明する。
１．積層体準備工程
本発明における積層体準備工程は、上記絶縁基材、上記銅系材料からなる銅系材料層、および上記金属材料からなる金属材料層が少なくともこの順で積層された積層体を準備する工程である。
なお、少なくともこの順であるとは、上記部材がこの順で積層されていれば、他の層を有するものも含むことをいうものである。例えば既に説明した図１１では、絶縁基材と銅系材料層との間に、第１電極、第２電極および第２導電部等を含むものである。
本発明における積層体準備工程は、上記絶縁基材、上記銅系材料からなる銅系材料層、および上記金属材料からなる金属材料層が少なくともこの順で積層された積層体を準備する工程である。
なお、少なくともこの順であるとは、上記部材がこの順で積層されていれば、他の層を有するものも含むことをいうものである。例えば既に説明した図１１では、絶縁基材と銅系材料層との間に、第１電極、第２電極および第２導電部等を含むものである。
本工程における銅系材料層および金属材料層の形成方法としては、上記銅系材料および金属材料からなる層を所望の厚みで形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様であるのでここでの説明は省略する。
本工程により形成される銅系材料層および金属材料層の厚みとしては、上記銅系配線層および金属キャップ層を形成可能なものであれば特に限定されるものではないが、それぞれ、上記銅系配線層および金属キャップ層の厚みと同様とすることができる。
本工程に用いられる銅系材料および金属材料については、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様であるのでここでの説明は省略する。
２．同時エッチング工程
本発明における同時エッチング工程は、上記銅系材料層および上記金属材料層を、同時エッチングし、上記銅系配線層および上記金属キャップ層を形成する工程である。
本発明における同時エッチング工程は、上記銅系材料層および上記金属材料層を、同時エッチングし、上記銅系配線層および上記金属キャップ層を形成する工程である。
本工程における上記銅系材料層および上記金属材料層を、同時エッチングする方法としては、銅系材料層および金属材料層を同一のパターンにエッチングできる方法であれば特に限定されるものではなく、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
本工程により形成される銅系配線層および金属キャップ層については、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様であるのでここでの説明は省略する。
３．タッチパネルセンサの製造方法
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、上記積層体準備工程および同時エッチング工程を有するものであるが、必要に応じて他の工程を有するものであっても良い。
このような他の工程としては、通常、上記センサ電極を形成するセンサ電極形成工程や、絶縁層を形成する絶縁層形成工程等を有するものである。
また、上記積層体準備工程後に、上記銅系材料層および金属材料層を焼成する焼成工程等を有するものであっても良い。
上記センサ電極形成工程および絶縁層形成工程については、タッチパネルセンサの製造に一般的に用いられる方法を使用できるため、ここでの説明は省略する。また、上記焼成工程については、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、上記積層体準備工程および同時エッチング工程を有するものであるが、必要に応じて他の工程を有するものであっても良い。
このような他の工程としては、通常、上記センサ電極を形成するセンサ電極形成工程や、絶縁層を形成する絶縁層形成工程等を有するものである。
また、上記積層体準備工程後に、上記銅系材料層および金属材料層を焼成する焼成工程等を有するものであっても良い。
上記センサ電極形成工程および絶縁層形成工程については、タッチパネルセンサの製造に一般的に用いられる方法を使用できるため、ここでの説明は省略する。また、上記焼成工程については、上記「Ａ．タッチパネルセンサ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
［実施例１］
透明ガラス基材として、厚み０．５ｍｍの透明ガラス基材(日本板硝子社製青板強化ガラス)を用いた。上記ガラスの表面上にスパッタにより厚み３０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。そして、ポジ型感光樹脂(レジスト)を用いて感光膜を形成し、フォトリソグラフィ法によってパターニングし、第１導電部、第２電極および第２導電部を形成した。
次に、上述で形成したガラス基材上全面に透明性硬化性樹脂含有塗工材料を用いて、スピンコート法で塗布し、続いてフォトリソグラフィ手法により、一部露出面を残して第１導電部、第２電極および第２導電部を覆う絶縁膜をパターニングした。
次に、銅系材料（金属組成：銅９２ａｔ％マンガン８ａｔ％）からなり、厚み３００ｎｍの銅系材料層および金属材料（金属組成：銅５５質量％ニッケル４５質量％）からなり、厚み５０ｎｍの金属材料層をこの順でスパッタリング法にて形成した。
その後、ガラスの表面上の金属材料層上にポジ型感光樹脂(レジスト)を塗布し、フォトリソグラフィー法によってパターニングした。ここで、レジストのパターンは、第１電極間を接続させるためのブリッジ部（第１導電部）、取り出し配線、および接続端子に対応するパターンを有するものとした。
その後、燐・硝・酢酸系のエッチング液を用いて、金属材料層および銅系材料層を同時エッチングした。
最後に、上記パターニングを行ったガラス基材上全面に、透明性硬化性樹脂含有塗工材料をスピンコート法にて塗布し、続いてフォトリソグラフィ手法により接続端子パターンを残して第１電極、第１導電部（ブリッジ部）、第２電極および第２導電部、取り出し配線層を覆うパターン形状の絶縁膜とした。
このようにして、センサ電極、引き回し配線、接続端子を有するタッチパネルセンサを得た。
透明ガラス基材として、厚み０．５ｍｍの透明ガラス基材(日本板硝子社製青板強化ガラス)を用いた。上記ガラスの表面上にスパッタにより厚み３０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。そして、ポジ型感光樹脂(レジスト)を用いて感光膜を形成し、フォトリソグラフィ法によってパターニングし、第１導電部、第２電極および第２導電部を形成した。
次に、上述で形成したガラス基材上全面に透明性硬化性樹脂含有塗工材料を用いて、スピンコート法で塗布し、続いてフォトリソグラフィ手法により、一部露出面を残して第１導電部、第２電極および第２導電部を覆う絶縁膜をパターニングした。
次に、銅系材料（金属組成：銅９２ａｔ％マンガン８ａｔ％）からなり、厚み３００ｎｍの銅系材料層および金属材料（金属組成：銅５５質量％ニッケル４５質量％）からなり、厚み５０ｎｍの金属材料層をこの順でスパッタリング法にて形成した。
その後、ガラスの表面上の金属材料層上にポジ型感光樹脂(レジスト)を塗布し、フォトリソグラフィー法によってパターニングした。ここで、レジストのパターンは、第１電極間を接続させるためのブリッジ部（第１導電部）、取り出し配線、および接続端子に対応するパターンを有するものとした。
その後、燐・硝・酢酸系のエッチング液を用いて、金属材料層および銅系材料層を同時エッチングした。
最後に、上記パターニングを行ったガラス基材上全面に、透明性硬化性樹脂含有塗工材料をスピンコート法にて塗布し、続いてフォトリソグラフィ手法により接続端子パターンを残して第１電極、第１導電部（ブリッジ部）、第２電極および第２導電部、取り出し配線層を覆うパターン形状の絶縁膜とした。
このようにして、センサ電極、引き回し配線、接続端子を有するタッチパネルセンサを得た。
[実施例２]
金属キャップ層の厚み、すなわち、金属材料層の厚みを２０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてタッチパネルセンサを形成した。
金属キャップ層の厚み、すなわち、金属材料層の厚みを２０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてタッチパネルセンサを形成した。
[比較例１]
上記金属キャップ層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてタッチパネルセンサを形成した。
上記金属キャップ層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にしてタッチパネルセンサを形成した。
[比較例２]
金属材料として、ニッケル１００ａｔ％を用いた以外は、実施例１と同様にしてタッチパネルセンサを形成した。
金属材料として、ニッケル１００ａｔ％を用いた以外は、実施例１と同様にしてタッチパネルセンサを形成した。
[評価]
以下の方法により、エッチング性、耐熱性および信頼性の評価を行った。
以下の方法により、エッチング性、耐熱性および信頼性の評価を行った。
（１）エッチング性
得られたタッチパネルセンサの金属キャップ層および銅系配線層の配線パターンを目視にて確認した。
○：同一パターンの銅系配線層および金属キャップ層が形成できた。
×：同一パターンの銅系配線層および金属キャップ層が形成できなかった。
得られたタッチパネルセンサの金属キャップ層および銅系配線層の配線パターンを目視にて確認した。
○：同一パターンの銅系配線層および金属キャップ層が形成できた。
×：同一パターンの銅系配線層および金属キャップ層が形成できなかった。
（２）耐熱性
実施例および比較例で得られたタッチパネルセンサを２３０℃のオーブンに３０ｍｉｎ投入し、銅系配線層の外観（変色の有無を目視で観察）を確認することにより、後工程（ＯＣ積層）における耐熱性を検証した。結果を下記表１に示す。
なお、評価は、以下の基準で行った。
◎：変色なし
○：若干の変色あり
×：大きな変色あり
実施例および比較例で得られたタッチパネルセンサを２３０℃のオーブンに３０ｍｉｎ投入し、銅系配線層の外観（変色の有無を目視で観察）を確認することにより、後工程（ＯＣ積層）における耐熱性を検証した。結果を下記表１に示す。
なお、評価は、以下の基準で行った。
◎：変色なし
○：若干の変色あり
×：大きな変色あり
（３）信頼性
また、実施例および比較例の配線部に、ＡＣ／３Ｖのパルス電流を印加した状態で、６０℃／９５％ＲＨの環境試験槽に５００ｈ投入する信頼性試験を実施し、銅系配線層の外観（変色の有無を目視で観察）を確認することにより、配線部（銅系配線層）の信頼性を検証した。
結果を下記表１に示す。
なお、評価は、以下の基準で行った。結果を下記表１に示す。
◎：変色なし
○：若干の変色あり
×：大きな変色あり
また、実施例および比較例の配線部に、ＡＣ／３Ｖのパルス電流を印加した状態で、６０℃／９５％ＲＨの環境試験槽に５００ｈ投入する信頼性試験を実施し、銅系配線層の外観（変色の有無を目視で観察）を確認することにより、配線部（銅系配線層）の信頼性を検証した。
結果を下記表１に示す。
なお、評価は、以下の基準で行った。結果を下記表１に示す。
◎：変色なし
○：若干の変色あり
×：大きな変色あり
表１の結果より、上記銅系配線層上に上記金属材料からなる金属キャップ層が形成されることで、耐熱性および信頼性、すなわち、耐酸化性に優れたものにできることが確認できた。
なお、比較例２では、同時エッチング性を有しない材料からなる層を銅系材料層上に形成するものであるため、一度のエッチングで配線層のパターンの銅系配線層を得ることができなかった。そのため、信頼性試験を実施することができなかった。
なお、比較例２では、同時エッチング性を有しない材料からなる層を銅系材料層上に形成するものであるため、一度のエッチングで配線層のパターンの銅系配線層を得ることができなかった。そのため、信頼性試験を実施することができなかった。
１ … 絶縁基材
２ … 銅系配線層
２´ … 銅系金属層
３ … 金属キャップ層
３´ … 金属材料層
４ａ、４ｂ … 第１電極、第２電極
５ａ、５ｂ … 第１導電部、第２導電部
６ … 取出し配線層
７ … 外部接続端子
８ … 絶縁層
１０ … タッチパネルセンサ
１１ … アクティブエリア
１２ … 導電用ホール
１３ … レジスト
２０ … フレキシブルプリント配線基板
３０ … オーバーコート層
４０ … カバーレンズ
５０ … タッチパネルモジュール
２ … 銅系配線層
２´ … 銅系金属層
３ … 金属キャップ層
３´ … 金属材料層
４ａ、４ｂ … 第１電極、第２電極
５ａ、５ｂ … 第１導電部、第２導電部
６ … 取出し配線層
７ … 外部接続端子
８ … 絶縁層
１０ … タッチパネルセンサ
１１ … アクティブエリア
１２ … 導電用ホール
１３ … レジスト
２０ … フレキシブルプリント配線基板
３０ … オーバーコート層
４０ … カバーレンズ
５０ … タッチパネルモジュール
Claims (5)
- 絶縁基材と、
前記絶縁基材上に形成された配線層と、
を有し、
前記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、
前記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、
前記金属材料が、前記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での前記金属材料の質量増加量を前記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であることを特徴とするタッチパネルセンサ。 - 前記金属材料が、前記銅と、前記銅系材料より耐酸化性に優れた耐酸化性金属と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ。
- 絶縁基材と、
前記絶縁基材上に形成された配線層と、
を有し、
前記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、
前記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、
前記金属材料が、前記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での前記金属材料の質量増加量を前記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサと、
前記タッチパネルセンサに接続されたフレキシブルプリント配線板と、
前記タッチパネルセンサ上に形成されたオーバーコート層と、
前記オーバーコート層上に形成されたカバーレンズと、
を有することを特徴とするタッチパネルモジュール。 - 前記金属材料が、前記銅と、前記銅系材料より耐酸化性に優れた耐酸化性金属と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルセンサ。
- 絶縁基材と、
前記絶縁基材上に形成された配線層と、
を有し、
前記配線層の少なくとも一部が、銅または銅を主成分とする銅合金である銅系材料からなる銅系配線層であり、
前記銅系配線層上に、金属材料からなる金属キャップ層が形成され、
前記金属材料が、前記銅系材料と同時エッチングでき、かつ、空気雰囲気下での前記金属材料の質量増加量を前記銅系材料の質量増加量で除した値である質量増加量比が１未満であるタッチパネルセンサの製造方法であって、
前記絶縁基材、前記銅系材料からなる銅系材料層、および前記金属材料からなる金属材料層が少なくともこの順で積層された積層体を準備する積層体準備工程と、
前記銅系材料層および前記金属材料層を、同時エッチングし、前記銅系配線層および前記金属キャップ層を形成する同時エッチング工程と、
を有することを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012079336A JP2013210732A (ja) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | タッチパネルセンサ、タッチパネルモジュールおよびタッチパネルセンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=49528530
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| JP2012079336A Pending JP2013210732A (ja) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | タッチパネルセンサ、タッチパネルモジュールおよびタッチパネルセンサの製造方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015125629A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 大日本印刷株式会社 | フィルムセンサ、タッチ位置検出機能付き表示装置、およびフィルムセンサを作製するための積層体 |
| CN111938629A (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-17 | 杭州疆域创新医疗科技有限公司 | 传感器、监护仪及传感器制备方法 |
Citations (7)
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| JP2008065748A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Sharp Corp | タッチパネル及びタッチパネルを用いた表示装置 |
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-
2012
- 2012-03-30 JP JP2012079336A patent/JP2013210732A/ja active Pending
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