JP6331397B2 - Touch panel sensor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、タッチパネルセンサ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a touch panel sensor and a manufacturing method thereof.
近年、タッチパネルは、表示装置と組み合わされて表示画面に人間の手などで軽く触れるだけで情報を入力することができるため、携帯電話、ゲーム機、電子書籍リーダーなどのポータブルデバイスや、自動販売機、パーソナルコンピューター、デジタルサイネージなど種々の製品に展開されている。 In recent years, touch panels can be combined with display devices to input information by lightly touching the display screen with a human hand, so portable devices such as mobile phones, game machines, and e-book readers, and vending machines It is deployed in various products such as personal computers and digital signage.
タッチパネルは、タッチセンサ機能を有するアクティブ領域にセンサ電極を有し、その外の非アクティブ領域に外周配線を有するものであるが、その外周配線を構成する導電性金属は、高湿度の環境下では、配線と配線の間の絶縁層を横切って移動するマイグレーションが発生し易いため、最終的には短絡不良を起こすことになり、そのため様々な対策が提案されている（例えば特許文献１参照）。 A touch panel has a sensor electrode in an active area having a touch sensor function and an outer peripheral wiring in a non-active area outside the touch panel, but the conductive metal constituting the outer peripheral wiring is in a high humidity environment. Since migration that moves across the insulating layer between the wirings is likely to occur, a short circuit failure will eventually occur, and various countermeasures have been proposed (for example, see Patent Document 1).
少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサにおいて、外周金属配線を構成する金属のマイグレーションを抑止することができるタッチパネルセンサ及びその製造方法が求められている。 There is a need for a touch panel sensor that can suppress migration of metal constituting the outer peripheral metal wiring and a method for manufacturing the same in a touch panel sensor that includes at least a transparent substrate, a sensor electrode, and outer peripheral metal wiring.
上記の問題を解決する第１の発明の要旨は、少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサであって、
前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなり、
前記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属と
チタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合せた合金から構成され、
前記撥水層の表面粗さＲａが５ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、
前記撥水層の平均厚さが１ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、
前記撥水層は、水との接触角が７０°以上１７０°以下であり、
前記撥水層は、アルキル基を有する有機金属化合物、炭化水素化合物、及びフッ化ビニリデン系樹脂を除くフッ素含有化合物のうち少なくとも１種の化合物から構成されてなる
ことを特徴とするものである。
The gist of the first invention for solving the above problem is a touch panel sensor composed of at least a transparent base material, a sensor electrode and an outer peripheral metal wiring,
A water repellent layer is formed so as to cover the outer peripheral metal wiring,
The outer peripheral metal wiring is one kind of metal of gold, silver, copper and aluminum or an alloy combining two or more kinds, or one or more kinds of metal of gold, silver, copper and aluminum and titanium. , Nickel, palladium, molybdenum, tantalum, platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten and rhodium are combined with one or more metals,
The surface roughness Ra of the water repellent layer is 5 nm or more and 1 μm or less, and / or
The average thickness of the water repellent layer is 1 nm or more and 1 μm or less, and / or
The hydrophobic layer, Ri 170 ° der less contact angle 70 ° or more with water,
The water repellent layer is composed of at least one compound selected from an organometallic compound having an alkyl group, a hydrocarbon compound, and a fluorine-containing compound excluding a vinylidene fluoride resin. Is.
上記の問題を解決する第２の発明の要旨は、上記の第１発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層を構成する前記アルキル基を有する有機金属化合物は、ＳｉｘＯｙＣｚＨα（ただし、1≦ｘ≦10、0≦ｙ≦10、1≦ｚ≦50、1≦α≦122）で示される有機シリコン系材料及び／又はその重合体であることを特徴とするものである。 The gist of the second invention for solving the above problem is that in the touch panel sensor according to the first invention, the organometallic compound having an alkyl group constituting the water repellent layer is SixOyCzHα (where 1 ≦ x ≦ 10, 0 ≦ y ≦ 10, 1 ≦ z ≦ 50, 1 ≦ α ≦ 122) and / or a polymer thereof.
上記の問題を解決する第３の発明の要旨は、上記の第１の発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層を構成する前記フッ素含有化合物は、１）ＳｉｘＯｙＣｚＨαＦβ（ただし、１≦ｘ≦10、0≦ｙ≦10、1≦ｚ≦50、0≦α≦121、1≦β≦122）で示される有機フッ化シリコン材料及び／又はその重合体、２）ＳｉｘＯｙＨαＦβ(ただし、1≦ｘ≦50、0≦ｙ≦10、0≦α≦101、1≦β≦102)で示されるフッ化シリコン系材料及び／又はその重合体、及び３）ＣｘＯｙＨｚＦα（ただし、1≦ｘ≦50、0≦ｙ≦50、0≦ｚ≦101、1≦α≦102）で示されるフッ素含有炭化水素系材料及び／又はその重合体、のうち少なくとも一つからなることを特徴とするものである。 Summary of the third invention for solving the above problems, the touch panel sensor according to the first invention described above, the fluorine-containing compound constituting the hydrophobic layer, 1) SixOyCzHαFβ (However, 1 ≦ x ≦ 10, 0 ≦ y ≦ 10, 1 ≦ z ≦ 50, 0 ≦ α ≦ 121, 1 ≦ β ≦ 122), and / or a polymer thereof) 2) SixOyHαFβ (where 1 ≦ x ≦ 50, 0 ≦ y ≦ 10, 0 ≦ α ≦ 101, 1 ≦ β ≦ 102), and 3) CxOyHzFα (where 1 ≦ x ≦ 50, 0 ≦ y ≦ 50, 0 ≦ z ≦ 101, 1 ≦ α ≦ 102), and is composed of at least one of fluorine-containing hydrocarbon-based materials and / or polymers thereof.
上記の問題を解決する第４の発明の要旨は、上記の第１〜３のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなることを特徴とするものである。 The gist of the fourth invention for solving the above problem is that in the touch panel sensor according to any one of the first to third inventions, the water-repellent layer is made of a self-assembled monolayer. To do.
上記の問題を解決する第５の発明の要旨は、少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサであって、前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなり、前記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合せた合金から構成され、前記撥水層の表面粗さＲａが５ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、前記撥水層の平均厚さが１ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、前記撥水層は、水との接触角が７０°以上１７０°以下であり、前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなり、前記自己組織化単分子膜が、下記一般式（１）で示される化合物を原材料として形成されたものであることを特徴とするものである。 The gist of the fifth invention for solving the above problem is a touch panel sensor composed of at least a transparent base material, a sensor electrode, and an outer peripheral metal wiring, wherein a water repellent layer is formed so as to cover the outer peripheral metal wiring. The outer peripheral metal wiring is one kind of metal of gold, silver, copper, and aluminum, or an alloy that combines two or more kinds, or one or more kinds of metal of gold, silver, copper, and aluminum. And a surface roughness of the water-repellent layer, which is composed of an alloy of titanium, nickel, palladium, molybdenum, tantalum, platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten and rhodium. Ra is 5 nm or more and 1 μm or less, and / or the average thickness of the water repellent layer is 1 nm or more and 1 μm or less, and / or the water repellent layer is The contact angle with water is 70 ° or more and 170 ° or less, the water repellent layer is composed of a self-assembled monolayer, and the self-assembled monolayer comprises a compound represented by the following general formula (1): It is formed as a raw material.
（Ｒ1）ｍＸ（Ｒ2）ｎ・・・（１）
（ただし、Ｒ1は、アルキル基又はアリール基である。Ｒ2は、ハロゲン、又は−ＯＲ3（Ｒ3は、アルキル基、アリル基、又はアリール基である。）で示される置換基である。
Ｘは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ及びＳからなる群から選択される少なくとも一つである。ここで、１≦ｍ、１≦ｎ、２≦ｍ＋ｎ≦４である。）
(R 1 ) mX (R 2 ) n (1)
(Where R 1 is an alkyl group or an aryl group. R 2 is a halogen or a substituent represented by —OR 3 (R 3 is an alkyl group, an allyl group, or an aryl group). .
X is at least one selected from the group consisting of Si, Ti, Al, C and S. Here, 1 ≦ m, 1 ≦ n, 2 ≦ m + n ≦ 4. )
本発明によれば、上記の如く、タッチパネルセンサの外周金属配線が、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合わせた合金から構成されてなり、その外周金属配線を覆うように撥水層が形成されることによって、外周金属配線を構成する金属のマイグレーションの発生を抑止することが可能なタッチパネルセンサ及びその製造方法を提供することができる作用効果を奏する。 According to the present invention, as described above, the outer peripheral metal wiring of the touch panel sensor is a metal of gold, silver, copper, or aluminum, or an alloy that combines two or more metals, or gold, silver, copper, Consists of an alloy in which one or more metals of aluminum are combined with one or more metals of titanium, nickel, palladium, molybdenum, tantalum, platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten and rhodium. Provided is a touch panel sensor capable of suppressing the occurrence of migration of a metal constituting the outer peripheral metal wiring by forming a water repellent layer so as to cover the outer peripheral metal wiring, and a method for manufacturing the touch panel sensor The effect which can be produced.
以下に本発明を実施するための形態について、図１〜４に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing this invention below is demonstrated based on FIGS.
図１は、本発明のタッチパネルセンサを用いた情報端末装置である。 FIG. 1 is an information terminal device using the touch panel sensor of the present invention.
図１に示すように、情報端末装置１００は、タッチパネル装置２０と表示装置３０とが組み合わされて構成されている。
As illustrated in FIG. 1, the
表示装置３０は、例えば液晶表示パネルのように、表示情報を表示する表示パネルと表示情報を制御する表示制御部６０からなる。
The
タッチパネル装置２０は、表示装置３０の表示面の位置情報を検出するタッチパネルセンサと位置情報の検出を制御する検出制御部５０からなるものである。
The
図２に示すように、情報端末装置１００は、表示装置３０の上にタッチパネル装置２０が組み込まれて構成されている。このタッチパネル装置２０は、静電容量結合方式であり、タッチパネルセンサ１０が積層され、その上にカバーシート４０が積層されて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、図２において、タッチパネルセンサ１０は、少なくとも透明基材１、センサ電極２及び外周配線３からなり、透明基材１を挟んで両側にセンサ電極２及び外周配線３が設けられて構成されている。
In FIG. 2, the
さらに透明基材１の両面に設けられた外周配線３の両方の上には、加飾層４が設けられている。
Furthermore, a
図３は、本発明のタッチパネルセンサを説明するための平面図である。 FIG. 3 is a plan view for explaining the touch panel sensor of the present invention.
図３（ａ）は、本発明のタッチパネルセンサ１０であって、透明基材１上にセンサ電極２が中央部に設けられている。センサ電極２はその配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の左右方向に延びる帯状の配線として示されている。
FIG. 3A shows a
タッチパネルセンサ１０において、外周配線３は、センサ電極２の周囲を引き回すように形成され、外周配線３の一方の端部は透明基材１の一辺に集められている。この外周配線３の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Ｇが設けられている。
In the
タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極２を有するアクティブ領域（図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域）と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線３と外部接続端子部Ｇを有する非アクティブ領域（図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域）が示されている。
An active area (rectangular area surrounded by a two-dot chain line in the figure) corresponding to an area where the touch position of the touch panel is detected, and a frame-shaped area surrounding the active area, and the outer
図３（ｂ）は、図３（ａ）のタッチパネルセンサ１０の透明基材１の面とは反対側の面（以下、「裏面」と云う）を示すものである。
FIG. 3B shows a surface opposite to the surface of the
図３（ｂ）に示すように、センサ電極２は図３（ａ）で示すセンサ電極２の配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の上下方向に延びる帯状の配線として示されている。
As shown in FIG. 3B, the
外周金属配線３は、センサ電極２の周囲を引き回すように形成され、外周金属配線３の一方の端部は透明基材１の一辺に集められている。この外周配線３の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Ｇが設けられている。
The outer
図３（ａ）と同様に、タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極２を有するアクティブ領域（図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域）と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線３と外部接続端子部Ｇを有する非アクティブ領域（図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域）が示されている。
Similar to FIG. 3A, an active area (a rectangular area surrounded by a two-dot chain line in the figure) corresponding to an area where the touch position of the touch panel is detected, and the active area are surrounded. A non-active region (a frame-shaped region surrounded by the outer shape of the touch panel sensor and a two-dot chain line in the drawing) which is a frame-shaped region and has the outer
図４は、タッチパネルセンサの部分を拡大して示す平面図及び断面図である。 FIG. 4 is an enlarged plan view and a cross-sectional view of the touch panel sensor.
図４により、センサ電極と、センサ電極に接続される外周金属配線３と、外周金属配線３の上に撥水層４が積層されるタッチパネルセンサ部材の配置構成について説明する。
With reference to FIG. 4, an arrangement configuration of the sensor electrode, the outer
図４（ａ）は、図３（ａ）に示すタッチパネルセンサ１０の左下隅部を拡大して示す平面図である。
FIG. 4A is an enlarged plan view showing the lower left corner of the
図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ線の断面図である。 FIG.4 (b) is sectional drawing of the AA line in Fig.4 (a).
図４（ａ）に示すように、図中の右側部分では、透明基材１の上にセンサ電極２が積層されており、図中の左側部分では、同じ透明基材１の上に外周金属配線３と更にその上に撥水層４が積層されている。
As shown in FIG. 4 (a), the
図４（ａ）に示すように、透明基材１の上に、センサ電極２と外周金属配線３とが設けられている。センサ電極２は、配列方向と直交する方向に、即ち、図３（ａ）の左右方向に３本延びている。また、センサ電極２は、その延びる方向に帯状の形状をしている。
As shown in FIG. 4A, the
図４（ａ）のセンサ電極２の３本のうち２本の一方の端の各々は、外周金属配線３に電気的に接続されている。外周金属配線３は、センサ電極２とタッチパネルセンサの基板外部に制御部とを接続するため配線であり、センサ電極２の周囲を引き回して基板の一辺側に収束されている。
Each of two ends of the three
図４（ｂ）に示すように、外周金属配線３の上を含む透明基材１の上に、撥水層４が形成されている。
As shown in FIG. 4B, the
以下、本発明のタッチパネルセンサの構成要素毎に説明する。
＜透明基材＞
透明基材は、光透過性を有するものであればよく、従来公知のタッチパネルに使用されている透明基材を用いることができる。
Hereinafter, each component of the touch panel sensor of the present invention will be described.
<Transparent substrate>
The transparent base material should just have a light transmittance, and can use the transparent base material currently used for the conventionally well-known touch panel.
形状としては、板状、シート状、フィルム状、膜状等を用いることができ、材料としては、ガラス、ポリエチレンテレフタレートやポリメチルメタクリレート等のプラスチックあるいは樹脂より構成されるものを用いることができる。 As the shape, a plate shape, a sheet shape, a film shape, a film shape, or the like can be used. As a material, a material made of glass, plastic such as polyethylene terephthalate or polymethyl methacrylate, or a resin can be used.
透明基材の厚さとしては、目的とするタッチパネルの種類に応じて適宜選択されるものであるが、２０μｍ〜１５００μｍの範囲内であることが好ましく、２０μｍ〜１０００μｍの範囲内であることがより好ましく、２０μｍ〜３００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。 The thickness of the transparent substrate is appropriately selected according to the type of target touch panel, but is preferably in the range of 20 μm to 1500 μm, and more preferably in the range of 20 μm to 1000 μm. Preferably, it is in the range of 20 μm to 300 μm.
透明基材の厚さが上記範囲よりも厚いと、タッチパネルセンサの薄層化が難しくなる可能性があるからであり、一方、上記範囲よりも薄いと、製造ラインでのハンドリングが困難となる可能性があるからである。 If the transparent substrate is thicker than the above range, it may be difficult to make the touch panel sensor thinner. On the other hand, if it is thinner than the above range, handling on the production line may be difficult. Because there is sex.
透明基材は、より多くの光を透過することが好ましく、可視光領域における透過率としては、具体的には、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。なお、透明基材の光透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５で規定する方法により測定した値（全光線透過率）とする。 The transparent substrate preferably transmits more light. Specifically, the transmittance in the visible light region is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. In addition, let the light transmittance of a transparent base material be the value (total light transmittance) measured by the method prescribed | regulated by JISK7105.
透明基材は、センサ電極との密着性を向上させるために、プライマー処理等の表面処理を施してもよい。また、有機層からなるアンダーコート層や、酸化ケイ素、酸化ニオブ等からなる屈折率調整層等が形成されていてもよい。 The transparent substrate may be subjected to a surface treatment such as a primer treatment in order to improve the adhesion with the sensor electrode. Further, an undercoat layer made of an organic layer, a refractive index adjusting layer made of silicon oxide, niobium oxide, or the like may be formed.
透明基材は、透明性および絶縁性を有しているものであれば使用できる。 The transparent substrate can be used as long as it has transparency and insulating properties.
透明基材の材料としては、ガラスやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂を使用することができる。 As a material for the transparent substrate, synthetic resins such as glass, polyethylene terephthalate, polypropylene, polymethyl methacrylate, and the like can be used.
透明基材としてフレキシブルなフィルム状のものを使用した場合には、大型のタッチパネルの製作に適している。 When a flexible film is used as the transparent substrate, it is suitable for manufacturing a large touch panel.
透明基材の上にアンカー層を形成してもよい。アンカー層としては、透明基材１との密着性、及びセンサ電極や外周金属配線との密着性がよいものであって、センサ電極や外周金属配線のパターン形成工程で使用される液体に対して溶解又は膨潤しないものであればよい。アンカー層の材料としては、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂など適宜使用することができる。
＜センサ電極＞
センサ電極は、上述した透明基材上にパターン状に形成されるものであり、外部導体（例えば、指）による入力の位置情報を検出する働きを有するものである。
An anchor layer may be formed on the transparent substrate. As an anchor layer, the adhesiveness with the
<Sensor electrode>
The sensor electrode is formed in a pattern on the transparent substrate described above, and has a function of detecting position information of an input by an external conductor (for example, a finger).
センサ電極は、一般的には、タッチパネル部材の使用者から視認されるため、光透過性の導電材料で形成されることが一般的である。なお、使用者に視認される画面において、視認されない程度の小さい領域となるセンサ電極の形成パターン部分においては、光透過性のない材料から形成されてもよい。 Since the sensor electrode is generally visually recognized by the user of the touch panel member, it is generally formed of a light transmissive conductive material. In addition, in the screen visually recognized by the user, the formation pattern portion of the sensor electrode that is a small area that is not visually recognized may be formed of a material that does not transmit light.
センサ電極は、透明性を有するものであれば従来公知のタッチパネルセンサで用いられる透明電極を使用することができ、例えば、インジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）、酸化インジウム、インジウム亜鉛オキサイド（ＩＺＯ）等の酸化インジウム系材料、あるいは、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物、ポリアニリン、ポリアセチレン等の導電性高分子材料等を用いることができ、中でも、インジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）が好ましいが、材料はこれに限定されない。また、センサ電極が、例えば、第１透明電極と第２透明電極というように複数有する場合、複数のセンサ電極は互いに同種の導電性高分子材料から構成されていてもよく、異種の導電性高分子材料が用いられていてもよい。 As the sensor electrode, a transparent electrode used in a conventionally known touch panel sensor can be used as long as it has transparency. For example, oxidation of indium tin oxide (ITO), indium oxide, indium zinc oxide (IZO) or the like can be used. Indium-based materials, metal oxides such as tin oxide (SnO2) and zinc oxide (ZnO), and conductive polymer materials such as polyaniline and polyacetylene can be used. Among them, indium tin oxide (ITO) is preferable. However, the material is not limited to this. In addition, when the sensor electrode has a plurality of, for example, a first transparent electrode and a second transparent electrode, the plurality of sensor electrodes may be made of the same kind of conductive polymer material, and different types of conductive high Molecular materials may be used.
センサ電極は、膜状であることが好ましく、その厚さは１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることがより好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。 The sensor electrode is preferably in the form of a film, and the thickness thereof is preferably in the range of 10 nm to 500 nm, more preferably in the range of 10 nm to 300 nm, and in the range of 10 nm to 200 nm. Is more preferable.
センサ電極の膜厚が、上記範囲よりも厚い場合、透明性に問題が生じる可能性があり、一方、上記範囲よりも薄い場合、所定の導電性が得られない等の問題が生じる可能性があるからである。 If the thickness of the sensor electrode is thicker than the above range, there may be a problem in transparency. On the other hand, if it is thinner than the above range, there may be a problem that predetermined conductivity cannot be obtained. Because there is.
上記透明電極の膜は、検出した入力位置情報を外部の情報処理部へ確実に伝達するために、表面抵抗が低いことが好ましく、例えば、２００Ω／□以下の範囲内であることが好ましい。なお、上記透明電極の膜の表面抵抗は、ロレスタＧＰ ＭＣＰ-Ｔ６０１型 （ＪＩＳ Ｋ７１９４準拠）を用い、４端子４探針法 定電流印加方式により確認することができる。 The film of the transparent electrode preferably has a low surface resistance in order to reliably transmit the detected input position information to an external information processing unit, for example, within a range of 200Ω / □ or less. The surface resistance of the transparent electrode film can be confirmed by using a Loresta GP MCP-T601 type (conforming to JIS K7194) by a four-terminal four-probe method and a constant current application method.
本発明における透明電極の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を挙げることができるが、中でも、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。透明電極を形成する際にライン幅やその均一性等高精度のパターンを安定的に形成することが可能となるからである。また、透明基材の両面に透明電極をパターン状に形成する場合に、フォトリソグラフィー法により両面同時にパターニングすることができ、位置精度が良好であり、微細なパターンを精度良く形成することが可能となるからである。 Examples of the method for forming a transparent electrode in the present invention include a photolithography method and a screen printing method. Among them, it is preferable to use a photolithography method. This is because, when forming the transparent electrode, it is possible to stably form a highly accurate pattern such as a line width and uniformity thereof. In addition, when forming transparent electrodes in a pattern on both sides of a transparent substrate, both sides can be patterned simultaneously by a photolithography method, position accuracy is good, and fine patterns can be formed with high precision. Because it becomes.
透明電極のパターン形状としては、タッチパネルセンサとして機能しうる透明電極のパターン形状を適宜選択することができ、例えば、ストライプ形状、菱形形状等の任意のパターン形状とすることができる。
＜外周金属配線＞
次に、本発明における外周金属配線について説明する。本発明における外周金属配線は、透明基材上に形成され、上述したセンサ部に配置された透明電極と接続された配線が形成され、上記配線上にマイグレーション抑制機能を有する撥水層が形成される領域を示し、透明基材と、配線と、撥水層とを含むものである。本発明における外周金属配線は、上記センサ部の周囲であって、少なくとも配線が配置されている領域を示すものであるが、上記センサ部の周囲であって、配線が配置されていない領域を含む場合もある。
As the pattern shape of the transparent electrode, a pattern shape of the transparent electrode that can function as a touch panel sensor can be appropriately selected, and for example, an arbitrary pattern shape such as a stripe shape or a rhombus shape can be used.
<Peripheral metal wiring>
Next, the outer peripheral metal wiring in the present invention will be described. The outer peripheral metal wiring in the present invention is formed on a transparent substrate, a wiring connected to the transparent electrode arranged in the sensor unit described above is formed, and a water repellent layer having a migration suppressing function is formed on the wiring. And includes a transparent substrate, wiring, and a water repellent layer. The outer peripheral metal wiring in the present invention indicates a region around the sensor unit and at least a region where the wiring is arranged, but includes a region around the sensor unit and where no wiring is arranged. In some cases.
外周金属配線は、上述したセンサ部の透明電極で検出した位置情報の信号等をタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部に送るために用いられるものである。 The peripheral metal wiring is used to send a position information signal or the like detected by the transparent electrode of the sensor unit described above to an information processing unit outside the touch panel sensor.
外周金属配線は、一般的には、タッチパネルセンサの使用者から視認される領域の外側に形成される。したがって、配線を構成する材料は導電性材料であればよく、光透過性の有無は問わない。 The outer peripheral metal wiring is generally formed outside a region visually recognized by a user of the touch panel sensor. Therefore, the material constituting the wiring may be a conductive material, and it does not matter whether or not it has optical transparency.
外周金属配線に用いられる材料としては、高い導電性を有する金属単体や、金属の複合体や、金属と金属化合物の複合体や、金属合金等を挙げることができ、具体的には、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合わせた合金等を挙げることができる。中でも、本発明の効果をより発揮するという観点から、銀および銅を用いることが好ましい。 Examples of the material used for the peripheral metal wiring include a single metal having high conductivity, a metal composite, a composite of a metal and a metal compound, a metal alloy, and the like. Specifically, gold, One or more of silver, copper, and aluminum, or an alloy that combines two or more metals, or one or more of gold, silver, copper, and aluminum, and titanium, nickel, palladium, molybdenum, and tantalum , Platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten, and an alloy in which one or more metals are combined in combination with rhodium. Especially, it is preferable to use silver and copper from a viewpoint of exhibiting the effect of this invention more.
また、外周金属配線を構成する材料には、適宜、樹脂組成物が混在してもよい。
また、スクリーン印刷等の印刷方法により配線を形成する場合には、配線の形成材料として、数十ｎｍ〜数μｍの粒径の銀や銅等の金属粒子と樹脂バインダとを含有し、溶媒を用いて適度に調製された金属粒子含有ペーストが汎用される。樹脂バインダとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン等の単体あるいは混合物が用いられる。
In addition, a resin composition may be appropriately mixed in the material constituting the outer peripheral metal wiring.
In addition, when wiring is formed by a printing method such as screen printing, it contains metal particles such as silver or copper having a particle diameter of several tens of nanometers to several μm and a resin binder as a wiring forming material, and a solvent is used. A metal particle-containing paste appropriately prepared by use is widely used. As the resin binder, for example, a single substance or a mixture of acrylic resin, epoxy resin, polyester resin, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polystyrene, or the like is used.
外周金属配線は微細な配線パターンであることが好ましく、その幅寸法は特に限定されない。例えば、上記配線をフォトリソグラフィー法により形成する場合、上記配線の幅寸法は５μｍ〜２００μｍの範囲内が好ましい。一方、上記配線をスクリーン印刷等の印刷により形成する場合、上記配線の幅寸法は２０μｍ〜３００μｍの範囲内が好ましい。 The peripheral metal wiring is preferably a fine wiring pattern, and the width dimension is not particularly limited. For example, when the wiring is formed by photolithography, the width of the wiring is preferably in the range of 5 μm to 200 μm. On the other hand, when the wiring is formed by printing such as screen printing, the width of the wiring is preferably in the range of 20 μm to 300 μm.
また、外周金属配線は膜状であることが好ましく、その厚さは特に限定されない。例えば、上記配線をフォトリソグラフィー法により形成する場合、上記配線の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。一方、上記配線をスクリーン印刷等の印刷により形成する場合、上記配線の厚さは５μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a periphery metal wiring is a film | membrane form, and the thickness is not specifically limited. For example, when the wiring is formed by photolithography, the thickness of the wiring is preferably in the range of 10 nm to 500 nm. On the other hand, when the wiring is formed by printing such as screen printing, the thickness of the wiring is preferably in the range of 5 μm to 20 μm.
外周金属配線の形成方法としては、一般的なタッチパネルセンサに用いられる配線と同様とすることができ、例えば、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を挙げることができるが、中でも、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。配線の幅やその均一性等高精細のパターンを安定的に形成することが可能となるからである。
また、外周金属配線は、その一方の端部に外部接続端子を有することができる。外部接続端子は、タッチパネルセンサとタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部とを接続する部材である。
As a method for forming the outer peripheral metal wiring, it can be the same as the wiring used for a general touch panel sensor. For example, a photolithography method, a screen printing method, and the like can be given. Among them, a photolithography method is used. It is preferable. This is because it is possible to stably form a high-definition pattern such as the width of the wiring and its uniformity.
The outer peripheral metal wiring can have an external connection terminal at one end thereof. The external connection terminal is a member that connects the touch panel sensor and an information processing unit provided outside the touch panel sensor.
外部接続端子の材料としては、従来公知のタッチパネルセンサに用いられる接続端子の材料と同様のものを用いることができ、例えば、金、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン等を用いることができる。 As the material of the external connection terminal, the same material as that of a connection terminal used in a conventionally known touch panel sensor can be used. For example, gold, copper, silver, aluminum, molybdenum, tantalum, titanium, tungsten, or the like is used. be able to.
なお、通常、外部接続端子上には、後述する、接着助剤及び撥水層は形成されない。
＜撥水層＞
撥水層は、透明基材に設けられた外周金属配線を覆うように気相法により形成されて撥水性を現すものである。 上記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合わせた合金から構成されるものである。
Usually, an adhesion assistant and a water repellent layer, which will be described later, are not formed on the external connection terminals.
<Water repellent layer>
The water repellent layer is formed by a vapor phase method so as to cover the outer peripheral metal wiring provided on the transparent base material, and exhibits water repellency. The outer peripheral metal wiring is one kind of metal of gold, silver, copper and aluminum or an alloy combining two or more kinds, or one or more kinds of metals of gold, silver, copper and aluminum and titanium. , Nickel, palladium, molybdenum, tantalum, platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten, and rhodium.
撥水層の表面粗さＲａが５ｎｍ〜１μｍである
撥水層の平均厚さが１ｎｍ〜１μｍである
撥水層は、水との接触角が７０〜１７０°である
撥水層を構成する材料としては、撥水性能を有する物質である限り、特に制限されない。例えば、炭素含有基を有する有機金属化合物；炭化水素化合物；フッ素含有化合物；窒素含有化合物等が挙げられる。これらの中でも、高撥水性を有する観点から、炭素含有基を有する有機金属化合物；炭化水素化合物；フッ素含有化合物が好ましい。
以下、これらについて、それぞれ説明する。
（ｉ）炭素含有基を有する有機金属化合物
炭素含有基を有する有機金属化合物は、分子中に少なくとも一つ以上の金属−炭素結合を有するものであれば、特に制限はされない。
The surface roughness Ra of the water repellent layer is 5 nm to 1 μm. The average thickness of the water repellent layer is 1 nm to 1 μm. The water repellent layer has a contact angle with water of 70 to 170 °. The material is not particularly limited as long as it is a substance having water repellency. For example, organometallic compounds having a carbon-containing group; hydrocarbon compounds; fluorine-containing compounds; nitrogen-containing compounds. Among these, from the viewpoint of having high water repellency, an organometallic compound having a carbon-containing group; a hydrocarbon compound; and a fluorine-containing compound are preferable.
Each of these will be described below.
(I) Organometallic compound having a carbon-containing group The organometallic compound having a carbon-containing group is not particularly limited as long as it has at least one metal-carbon bond in the molecule.
中心金属は特に制限されず、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ等及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。これらの中でも、Ｓｉ，Ｔｉ及びＡｌの少なくとも１種が好ましい。より好ましくはＳｉである。 The central metal is not particularly limited, and examples thereof include Si, Ti, Al, Zn, Cu, Ni, Co, Fe, and combinations thereof. Among these, at least one of Si, Ti, and Al is preferable. More preferably, it is Si.
炭素含有基としては、例えばアルキル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数は特に制限されない。本発明では、炭素数が１〜３０の範囲内のものが好ましく、中でも炭素数１〜６がより好ましく、メチル基及びエチル基が最も好ましい。 Examples of the carbon-containing group include an alkyl group. The carbon number of the alkyl group is not particularly limited. In the present invention, those having 1 to 30 carbon atoms are preferable, among which 1 to 6 carbon atoms are more preferable, and a methyl group and an ethyl group are most preferable.
好ましい具体例としては、ＳｉａＯｂＣｃＨｄ（１≦ａ≦１０、０≦ｂ≦１０、１≦ｃ≦５０、１≦ｄ≦１２２）で示される有機シリコン系材料又はこれらの重合体が挙げられる。 Preferable specific examples include organic silicon materials represented by SiaObCcHd (1 ≦ a ≦ 10, 0 ≦ b ≦ 10, 1 ≦ c ≦ 50, 1 ≦ d ≦ 122) or polymers thereof.
有機シリコン系材料には、下記一般式（２）で表されるシラン、一般式（３）で表されるジシロキサン及び一般式（４）で表されるジシラザンが包含される。 The organosilicon material includes silane represented by the following general formula (2), disiloxane represented by the general formula (3), and disilazane represented by the general formula (4).
（Ｒ8）3Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ9）3 （３）
（Ｒ８及びＲ９は、同一又は異なって、アルキル基又はアルコキシル基を示す。但し、３個のＲ８及び３個のＲ９のうち少なくとも２つは水素原子であってもよい。）
（Ｒ10）3Ｓｉ−ＮＨ−Ｓｉ（Ｒ11）3 （４）
（Ｒ7及びＲ10は、同一又は異なって、アルキル基又はアルコキシル基を示す。但し、３個のＲ10及び３個のＲ11のうち少なくとも２つは水素原子であってもよい。）
一般式（２）で表されるシランの具体例としては、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
(R 8) 3 Si-O -Si (R 9) 3 (3)
(R8 and R9 are the same or different and each represents an alkyl group or an alkoxyl group. However, at least two of three R8 and three R9 may be a hydrogen atom.)
(R 10 ) 3 Si—NH—Si (R 11 ) 3 (4)
(R 7 and R 10 are the same or different and each represents an alkyl group or an alkoxyl group. However, at least two of the three R 10 and the three R 11 may be a hydrogen atom.)
Specific examples of the silane represented by the general formula (2) include tetramethylsilane (TMS), vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethylsilane, tetramethoxysilane (TMOS), methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, and trimethylmethoxy. Examples thereof include silane, tetraethoxysilane (TEOS), dimethyldiethoxysilane, methyldimethoxysilane, methyldiethoxysilane, and methyltrimethoxysilane.
一般式（３）で表されるジシロキサンの具体例としては、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）等が挙げられる。 Specific examples of the disiloxane represented by the general formula (3) include hexamethyldisiloxane (HMDSO) and tetramethyldisiloxane (TMDSO).
一般式（４）で表されるジシラザンの具体例としては、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
これらは、一種単独又は二種以上用いることができる。
Specific examples of the disilazane represented by the general formula (4) include hexamethyldisilazane.
These can be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、撥水性がより向上する観点から、特に分子内に炭素−珪素結合を多くもつ有機珪素化合物が好適に用いられる。具体的には、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等を挙げることができる。 Among these, from the viewpoint of further improving water repellency, an organosilicon compound having a large number of carbon-silicon bonds in the molecule is preferably used. Specifically, hexamethyldisiloxane (HMDSO), tetramethyldisiloxane (TMDSO), tetramethylsilane (TMS), vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethylsilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, Examples thereof include dimethyldiethoxysilane, methyldimethoxysilane, methyldiethoxysilane, and hexamethyldisilazane.
さらに分子内に炭素−珪素結合をより多く有する観点から、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ；（ＣＨ3）3ＳｉＯＳｉ（ＣＨ3）3）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ；（ＣＨ3）2ＨＳｉＯＳｉＨ（ＣＨ3）2）、テトラメチルシラン（ＴＭＳ；Ｓｉ（ＣＨ3）4）がより好ましい。
（ｉｉ）炭化水素化合物
炭化水素化合物はＣ及びＨからなる限り、特に制限されず、例えば、炭化水素系材料又はその重合体等が挙げられる。
Furthermore, from the viewpoint of having more carbon-silicon bonds in the molecule, hexamethyldisiloxane (HMDSO; (CH 3 ) 3 SiOSi (CH 3 ) 3 ), tetramethyldisiloxane (TMDSO; (CH 3 ) 2 HSiOSiH (CH 3 ) 2 ) and tetramethylsilane (TMS; Si (CH 3 ) 4 ) are more preferred.
(Ii) Hydrocarbon compound The hydrocarbon compound is not particularly limited as long as it is composed of C and H, and examples thereof include a hydrocarbon-based material or a polymer thereof.
具体例としては、ポリエチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系材料及び／又はその重合体のほか、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8等が挙げられる。
（ｉｉｉ）フッ素含有化合物
フッ素含有化合物としては、フッ素を含んでいる限り、特に制限されない。例えば、ＳｉａＯｂＣｃＨｄＦｅ（ただし、１≦ａ≦１０、０≦ｂ≦１０、１≦ｃ≦５０、１≦ｄ≦１２２、１≦ｅ≦１２２を示す。）で示される有機フッ化シリコン材料又はその重合体；ＳｉａＯｂＨｄＦｅ（ただし、１≦ａ≦１０、０≦ｂ≦１０、１≦ｄ≦２１、１≦ｅ≦２２を示す。）で示されるフッ化シリコン系材料又はその重合体；ＣａＯｂＨｃＦｄ（ただし、１≦ａ≦５０、０≦ｂ≦１０、０≦ｃ≦１０２、１≦ｄ≦１０２を示す。）で示されるフッ素含有炭化水素系材料又はその重合体等が挙げられる。
Specific examples include polyolefin-based materials such as polyethylene resins and cyclic polyolefin resins and / or polymers thereof, as well as CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 and the like. It is done.
(Iii) Fluorine-containing compound The fluorine-containing compound is not particularly limited as long as it contains fluorine. For example, an organic silicon fluoride material represented by SiaObCcHdFe (where 1 ≦ a ≦ 10, 0 ≦ b ≦ 10, 1 ≦ c ≦ 50, 1 ≦ d ≦ 122, 1 ≦ e ≦ 122) or its weight Compound: SiaObHdFe (where 1 ≦ a ≦ 10, 0 ≦ b ≦ 10, 1 ≦ d ≦ 21, 1 ≦ e ≦ 22) or a polymer thereof; CaObHcFd (where 1 ≦ a ≦ 50, 0 ≦ b ≦ 10, 0 ≦ c ≦ 102, and 1 ≦ d ≦ 102.) Or a polymer thereof.
具体的な例としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオロエチレン）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオリド）、ＥＴＦＥ（エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体）のほか、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ2、Ｃ2Ｆ4、Ｃ2Ｆ6等が挙げられる。 Specific examples include PTFE (polytetrafluoroethylene), PVDF (polyvinylidene fluoroethylene), PVF (polyvinyl fluoride), ETFE (ethylene / tetrafluoroethylene copolymer), CF 4 , C 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 and the like.
ここで、上記撥水層が酸素原子及び珪素原子を含有する酸化珪素層である場合には、当該撥水層中の酸素原子の割合は特に制限されないが、Ｓｉ原子数１００に対して上限が好ましくは５０程度、より好ましくは２５程度である。
Here, when the water repellent layer is a silicon oxide layer containing oxygen atoms and silicon atoms, the ratio of oxygen atoms in the water repellent layer is not particularly limited, but the upper limit is 100 with respect to the number of
酸素原子は、水分子との水素結合を容易に形成することから、撥水層 中に酸素原子を有すると、水分子を引き寄せる結果、撥水性が低下する原因となる。上記撥水層において、酸素原子の濃度が上述した範囲内であることから、酸素原子による撥水性の低下を抑えることが可能となり、高撥水性能を発揮することが可能となる。
（ｉｖ）窒素含有化合物
窒素含有化合物としては、アミノ基を含んでいる限り、特に制限されない。例えば、メチルアミン 、エチルアミン 、メチルエチルアミン 、トリメチルアミン 、トリエチルアミン ヘキサメチレンジアミン等のアミン等が挙げられる。
Since oxygen atoms easily form hydrogen bonds with water molecules, having oxygen atoms in the water-repellent layer causes water molecules to be attracted, resulting in a decrease in water repellency. In the water repellent layer, since the concentration of oxygen atoms is within the above-described range, it is possible to suppress a decrease in water repellency due to oxygen atoms and to exhibit high water repellency.
(Iv) Nitrogen-containing compound The nitrogen-containing compound is not particularly limited as long as it contains an amino group. For example, amines such as methylamine, ethylamine, methylethylamine, trimethylamine, and triethylamine hexamethylenediamine are listed.
ここで、本発明の撥水層の各部分における成分割合は、ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で測定された値である。ＸＰＳによる分析法を以下説明する。真空中で固体表面にＸ線を照射すると、Ｘ線によりエネルギ−を与えられた表面原子から電子が飛散する。この電子は、Ｘ線などの光照射によって発生するため光電子と呼ばれる。この光電子は、元素固有のエネルギ−を有するため、エネルギー分布を測定することにより元素の定性分析や定量分析が可能となる。また、表面から深いところで発生した光電子は、表面に出てくる前にそのエネルギーを失うため測定が困難であり、１０００ｅＶの運動エネルギーを有する電子の脱出深さは、数ｎｍ（数十原子層）であることから、最表面の情報を得ることが可能となる。
さらに、深部を測定するためには、表面をアルゴン等のイオンによりスパッタリングすればよい。元素の種類により選択的なスパッタリングが生じるため、定量の際には公知の補正方法を行えばよい。
（ｖ）自己組織化単分子膜
本発明における撥水層は、上述した他、自己組織化単分子膜であってもよい。
自己組織化単分子膜とは、通常、固体／液体界面又は固体／気体界面で、有機分子同士が自発的に集合して、会合体を形成しながら、自発的に単分子膜を形作っていく有機薄膜をいう。例えば、ある特定の材料でできた基板を、その基板材料と化学的親和性の高い有機分子の溶液又は蒸気にさらすと、有機分子は基板表面で化学反応して吸着する。その有機分子が、化学的親和性の高い官能基と、基板との化学反応を全く起こさないアルキル基との２つのパートからなり、親和性の高い官能基がその末端にある場合、分子は反応性末端が基板側を向き、アルキル基が外側を向いて吸着する。アルキル基同士が集合すると、全体として安定になるため、化学吸着の過程で有機分子同士は自発的に集合する。分子の吸着には、基板と末端官能基との間で化学反応が起こることが必要であることから、いったん基板表面が有機分子で覆われて単分子膜ができあがると、それ以降は分子の吸着は起こらない。その結果、分子が密に集合し、配向性のそろった有機単分子膜ができる。このような膜を本発明においては、自己組織化単分子膜とする。ここで、上記の基板と結合する反応性末端基を吸着基、外側を向いて配向する基を配向基とする。
Here, the component ratio in each part of the water-repellent layer of the present invention is a value measured by XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy). The analysis method by XPS will be described below. When a solid surface is irradiated with X-rays in a vacuum, electrons are scattered from the surface atoms given energy by the X-rays. These electrons are called photoelectrons because they are generated by irradiation with light such as X-rays. Since this photoelectron has energy specific to the element, qualitative analysis and quantitative analysis of the element can be performed by measuring the energy distribution. In addition, photoelectrons generated deep from the surface lose their energy before coming out to the surface and are difficult to measure. The escape depth of electrons having a kinetic energy of 1000 eV is several nm (tens of atomic layers). Therefore, it is possible to obtain information on the outermost surface.
Furthermore, in order to measure the depth, the surface may be sputtered with ions such as argon. Since selective sputtering occurs depending on the type of element, a known correction method may be performed for quantification.
(V) Self-assembled monolayer In addition to the above, the water-repellent layer in the present invention may be a self-assembled monolayer.
A self-assembled monolayer usually forms a monolayer spontaneously while organic molecules gather spontaneously at the solid / liquid interface or solid / gas interface to form an aggregate. An organic thin film. For example, when a substrate made of a specific material is exposed to a solution or vapor of an organic molecule having a high chemical affinity with the substrate material, the organic molecule is chemically reacted and adsorbed on the surface of the substrate. If the organic molecule consists of two parts, a functional group with high chemical affinity and an alkyl group that does not cause any chemical reaction with the substrate, the molecule reacts when the functional group with high affinity is at its end. The sex terminal is adsorbed with the substrate side facing and the alkyl group facing the outside. When alkyl groups gather together, the whole becomes stable, so organic molecules gather spontaneously during the process of chemisorption. Since molecular adsorption requires a chemical reaction between the substrate and the terminal functional group, once the surface of the substrate is covered with organic molecules to form a monolayer, molecular adsorption is performed thereafter. Does not happen. As a result, an organic monomolecular film in which molecules are densely gathered and aligned is formed. In the present invention, such a film is a self-assembled monolayer. Here, the reactive terminal group bonded to the substrate is an adsorbing group, and the group oriented to the outside is an aligning group.
ここで、上記自己組織化単分子膜形成物質は、下記の一般式（５）で示される化合物により形成されていることが好ましい。
Ｒ1ＸＲ2 （５）
（ここで、Ｒ1は、アルキル基、アリール基等であり、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ2は、水素、ハロゲン、−ＯＲ3（Ｒ3は、アルキル基、アルケニル基、アリール基等であって、置換基を有していてもよい。）等を示す。
Ｘは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ又はＳを示す。）
より具体的には、例えば下記一般式（１）で示される化合物等が挙げられる。
（Ｒ1）ｍＸ（Ｒ2）ｎ （１）
（ここで、Ｒ1は、アルキル基、アリール基等であり、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ2は、水素、ハロゲン、−ＯＲ3（Ｒ3は、アルキル基、アルケニル基、アリール基等であって、置換基を有していてもよい。）等を示す。Ｘは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ又はＳを示す。ｍは１〜３の整数、ｎは１〜３の整数である。但し、ＸがＳｉ、Ｔｉ又はＣの場合、ｍとｎとの合計は４である。ＸがＡｌの場合、ｍとｎとの合計は３である。ＸがＳの場合、ｍとｎとの合計は２である。）
Ｒ1は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基、ノニル基、オクタデシル基等のアルキル基；フェニル基等のアリール基；シクロヘキシル等のシクロアルキル基；アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基；等の配向基である。炭素数は特に制限されないが、好ましくは１〜５０、より好ましくは１〜３０である。また、部分的に分鎖基、多重結合等を含んでいてもよい。さらに、炭素に結合する基として、フッ素、塩素等のハロゲン、水素、窒素等を含んでいてもよい。Ｒ１が上記配向基であることにより、本発明の撥水層は高い撥水性を有する。Ｒ１が有する置換基は限定的でないが、例えば、フェニル基等のアリール基、メチル基等のアルキル基が挙げられる。また、置換基の位置、数等は特に限定されない。
Here, the self-assembled monolayer forming substance is preferably formed of a compound represented by the following general formula (5).
R 1 XR 2 (5)
(Here, R 1 is an alkyl group, an aryl group, etc., and these groups may have a substituent. R 2 is hydrogen, halogen, —OR 3 (R 3 is an alkyl group, An alkenyl group, an aryl group and the like, which may have a substituent.
X represents Si, Ti, Al, C or S. )
More specifically, for example, a compound represented by the following general formula (1) is exemplified.
(R 1 ) mX (R 2 ) n (1)
(Here, R 1 is an alkyl group, an aryl group, etc., and these groups may have a substituent. R 2 is hydrogen, halogen, —OR 3 (R 3 is an alkyl group, X represents Si, Ti, Al, C, or S. m represents an integer of 1 to 3, and n represents an alkenyl group, an aryl group, and the like, which may have a substituent. It is an integer of 1 to 3. However, when X is Si, Ti or C, the sum of m and n is 4. When X is Al, the sum of m and n is 3. In the case of S, the sum of m and n is 2.)
R 1 represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, an octyl group, a nonyl group or an octadecyl group; an aryl group such as a phenyl group; a cycloalkyl group such as cyclohexyl; an allyl group or a hexenyl Or an alkenyl group such as an octenyl group; Although carbon number is not specifically limited, Preferably it is 1-50, More preferably, it is 1-30. Further, it may partially contain a branched chain, multiple bonds and the like. Further, the group bonded to carbon may contain halogen such as fluorine and chlorine, hydrogen, nitrogen and the like. When R1 is the orientation group, the water repellent layer of the present invention has high water repellency. Although the substituent which R1 has is not limited, For example, aryl groups, such as a phenyl group, and alkyl groups, such as a methyl group, are mentioned. Further, the position and number of substituents are not particularly limited.
Ｒ2は、水素、ハロゲン、−ＯＲ３等の吸着基である。
R 2 is an adsorbing group such as hydrogen, halogen, or —
Ｒ3は、メチル基、エチル基等のアルキル基；アリル基等のアルケニル基；フェニル基等のアリール基等であって、置換基を有していてもよい。Ｒ３が有する置換基は限定的でないが、例えば、メチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。ここで、炭素に結合する基として、フッ素、塩素等のハロゲン、水素、窒素等を含んでいてもよい。また、置換基の位置、数等は特に限定されない。 R 3 is an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group; an alkenyl group such as an allyl group; an aryl group such as a phenyl group, and the like, and may have a substituent. Although the substituent which R3 has is not limited, For example, alkyl groups, such as a methyl group, and aryl groups, such as a phenyl group, are mentioned. Here, the group bonded to carbon may include halogen such as fluorine and chlorine, hydrogen, nitrogen and the like. Further, the position and number of substituents are not particularly limited.
上記に示した自己組織化単分子膜形成物質の中でも、下記一般式（６）で示される化合物が好適に挙げられる。 Among the self-assembled monolayer forming materials shown above, a compound represented by the following general formula (6) is preferably exemplified.
具体的には、例えば、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルジメチルメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルジメチル（ジメチルアミノ）シラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、ノニルクロロシラン、オクテニルトリクロロシラン、オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルメチルジエトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルトリメトキシシラン、フェニルジクロロシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルエチルジクロロシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、テトラデシルトリクロロシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）ジメチルクロロシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリクロロシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリエトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、イソオクチルトリメトキシシラン、イソブチルメチルジクロロシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリクロロシラン、ヘキシルジクロロシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリクロロシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリクロロシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）メチルジクロロシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）ジメチルクロロシラン、エイコシルトリクロロシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、ドデシルメチルジクロロシラン、ドデシルジメチルクロロシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメトキシメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、デシルメチルジクロロシラン、デシルトリクロロシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルメチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリクロロシランが挙げられる。
Specifically, for example, octadecyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrichlorosilane, octadecylmethyldiethoxysilane, octadecyldimethylmethoxysilane, octadecylmethyldimethoxysilane, octadecylmethoxydichlorosilane, octadecylmethyldichlorosilane, octadecyldimethyl ( Dimethylamino) silane, octadecyldimethylchlorosilane, nonylchlorosilane, octenyltrichlorosilane, octenyltrimethoxysilane, octylmethyldichlorosilane, octylmethyldiethoxysilane, octyltrichlorosilane, octyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, pentafluoro Phenylpropyltrichlorosilane, pentafluorophenyl Pyrtrimethoxysilane, pentyltriethoxysilane, pentyltrichlorosilane, phenethyltrichlorosilane, phenethyltrimethoxysilane, phenyldichlorosilane, phenyldiethoxysilane, phenylethyldichlorosilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltrichlorosilane , Phenyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltrichlorosilane, tetradecyltrichlorosilane, (3,3,3-trifluoropropyl) dimethylchlorosilane, (3,3,3-trifluoropropyl) Trichlorosilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) triethoxysilane 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexylmethyldichlorosilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyltrichlorosilane, iso Octyltrimethoxysilane, isobutylmethyldichlorosilane, isobutyltriethoxysilane, isobutyltrichlorosilane, hexyltrichlorosilane, hexyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexenyltrichlorosilane, hexyldichlorosilane, hexadecyltrichlorosilane, hexadecyltrimethoxysilane Silane, hexadecyltriethoxysilane, heptyltrichlorosilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) Lichlorosilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) methyldichlorosilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) dimethylchlorosilane, eicosyltrichlorosilane, dodecyltrimethoxy Silane, dodecyltriethoxysilane, dodecyltrichlorosilane, dodecylmethyldichlorosilane, dodecyldimethylchlorosilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldichlorosilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, dimethoxymethyl-3,3,3-trifluoropropyl Silane, decylmethyldichlorosilane, decyltrichlorosilane, decyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyldimethylchlorosilane, cyclohexylmethyl Lichlorosilane, cyclohexyltrichlorosilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrichlorosilane, chlorophenyltrichlorosilane, butyltrimethoxysilane, butyltrichlorosilane Is mentioned.
本発明においては、中でもオクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、ノニルクロロシラン、オクテニルトリクロロシラン、オクテニルトリメトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、テトラデシルトリクロロシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリクロロシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリエトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、イソオクチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリクロロシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリクロロシラン、エイコシルトリクロロシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、ジメトキシメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、デシルトリクロロシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルメチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリクロロシランが好ましい。 In the present invention, among them, octadecyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrichlorosilane, nonylchlorosilane, octenyltrichlorosilane, octenyltrimethoxysilane, octyltrichlorosilane, octyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, pentafluoro Phenylpropyltrichlorosilane, pentafluorophenylpropyltrimethoxysilane, pentyltriethoxysilane, pentyltrichlorosilane, phenethyltrichlorosilane, phenethyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltri Methoxysilane, propyltrichlorosilane, tetradecylto Chlorosilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trichlorosilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) triethoxysilane, 3,3, 4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyltrichlorosilane, isooctyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, isobutyltrichlorosilane, hexyltrichlorosilane, hexyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexenyl Trichlorosilane, hexadecyltrichlorosilane, hexadecyltrimethoxysilane, hexadecyltriethoxysilane, heptyltrichlorosilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane, (heptadeca (Luoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trichlorosilane, eicosyltrichlorosilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, dodecyltrichlorosilane, dimethoxymethyl-3,3,3-trifluoropropylsilane, decyl Trichlorosilane, decyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyldimethylchlorosilane, cyclohexylmethyltrichlorosilane, cyclohexyltrichlorosilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrichlorosilane, chlorophenyl Trichlorosilane, butyltrimethoxysilane, and butyltrichlorosilane are preferred.
特にオクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランがより好ましい。 In particular octadecyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrichlorosilane, octyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) triethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, (Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, and 3-chloropropyltrimethoxysilane are more preferable.
上記接触角は、接触角測定装置（協和界面化学社製、型番ＣＡ−Ｚ）を用いて測定するものである。具体的には、被測定対象物の表面上に、純水を一定量（一滴程度）滴下させ、一定時間（１０秒間程度）経過後顕微鏡又はＣＣＤカメラを用いて水滴形状を目視にて観察することにより、物理的に接触角を求める。 The contact angle is measured using a contact angle measuring device (model number CA-Z, manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.). Specifically, a predetermined amount (about one drop) of pure water is dropped on the surface of the object to be measured, and the shape of the water drop is visually observed using a microscope or a CCD camera after a predetermined time (about 10 seconds). Thus, the contact angle is physically obtained.
次に、本発明のタッチパネルセンサの製造方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the touch panel sensor manufacturing method of the present invention will be described.
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、薄板状の透明基材１の表裏両面にセンサ電極２を有し、透明基材１の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、透明基材１の表裏両面の非アクティブ領域に少なくとも外周金属配線３及び外部接続端子部Ｇを形成する工程と、透明基材１の表裏両面の外周金属配線３上を含む非アクティブ領域であって、少なくとも外部接続端子部Ｇの一部を除いた領域に加飾層を形成する工程と、を含むものである。
The touch panel sensor manufacturing method of the present invention has
気相法は、気相を介して行う限り特に制限されない。例えば、反応性スパッタリング法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法等のＣＶＤ法などの成膜法が挙げられる。本発明では、ＣＶＤ法が好ましい。ＣＶＤ法の中でもプラズマＣＶＤ法及び熱ＣＶＤ法が好ましい。
（１）プラズマＣＶＤ法
プラズマＣＶＤ法を採用することにより、透明基材上の外周金属配線に熱的ダメージが加わらない程度の低温（−２０〜２００℃程度の範囲）で所望の材料の撥水層を形成でき、さらに原料ガスの種類・流量、成膜圧力、投入電力等によって、形成させる撥水層の種類及び物性を制御できる。
The gas phase method is not particularly limited as long as it is carried out via the gas phase. For example, film forming methods such as a reactive sputtering method, a reactive vapor deposition method, a PVD method such as an ion plating method, a CVD method such as a thermal CVD method, a plasma CVD method, and a laser CVD method can be given. In the present invention, the CVD method is preferable. Among the CVD methods, a plasma CVD method and a thermal CVD method are preferable.
(1) Plasma CVD method By adopting the plasma CVD method, water repellency of a desired material at a low temperature (in the range of about -20 to 200 ° C.) that does not cause thermal damage to the peripheral metal wiring on the transparent substrate. The layer can be formed, and the type and physical properties of the water-repellent layer to be formed can be controlled by the type / flow rate of the source gas, the film forming pressure, the input power, and the like.
本発明におけるプラズマＣＶＤ法の撥水層形成条件を説明する。 The conditions for forming the water repellent layer in the plasma CVD method in the present invention will be described.
透明基材上の外周金属配線の温度は特に制限されないが、通常−２０〜１００℃の範囲内、好ましくは−１０〜５０℃の範囲内である。 Although the temperature in particular of the outer periphery metal wiring on a transparent base material is not restrict | limited, Usually, it exists in the range of -20-100 degreeC, Preferably it exists in the range of -10-50 degreeC.
原料ガスとしては、所望の撥水層を構成する物質を含有するガスであれば、特に制限はされない。 The source gas is not particularly limited as long as it is a gas containing a substance constituting a desired water repellent layer.
プラズマＣＶＤ法のエネルギー帯も、特に限定的でなく、高周波、超高周波、マイクロ波等を使用するものであってもよい。 The energy band of the plasma CVD method is not particularly limited, and high frequency, super high frequency, microwave, or the like may be used.
ここで、プラズマＣＶＤ法により撥水層を透明基材上の外周金属配線に形成させる場合、当該撥水層は、（ｉ）炭素含有基を有する有機金属化合物（ｉｉ）炭化水素化合物及び（ｉｉｉ）フッ素含有化合物の少なくとも１種であることが好ましい。これにより撥水性の高い撥水層を透明基材上の外周金属配線表面に形成できる。これらに用いられる原料ガスは、上述した化合物をガス化したものを用いればよい。 Here, when the water-repellent layer is formed on the outer peripheral metal wiring on the transparent substrate by the plasma CVD method, the water-repellent layer includes (i) an organometallic compound having a carbon-containing group (ii) a hydrocarbon compound and (iii) It is preferably at least one of fluorine-containing compounds. Thereby, a water-repellent layer having high water repellency can be formed on the outer peripheral metal wiring surface on the transparent substrate. The source gas used for these may be a gasification of the above compound.
原料ガスのうち有機珪素化合物ガスとして炭素−珪素結合を多く有する有機化合物を用い、かつ、上述したような開始時の基材の温度とすることにより、より優れた撥水層が得られる。これは、上記（ｉ）及び（ｉｉｉ）の化合物は、有機珪素化合物ガスの分解性が低く、膜中にアルキル基（通常は炭素数が１〜３０である）又はフッ素が取り込まれやすくなるからである。また、上記（ｉｉ）の化合物は、撥水層がＣＨ結合のみで構成される結果、撥水効果の高い撥水層を透明基材上の外周金属配線表面上に形成できるからである。
（２）熱ＣＶＤ法
熱ＣＶＤ法は、原料となる物質を気化し、基材上に均一になるように原料を送り込み、酸化、還元、置換等の反応を行うため、透明基材上の外周金属配線表面上に均一に形成することができる。
A more excellent water-repellent layer can be obtained by using an organic compound having many carbon-silicon bonds as the organic silicon compound gas in the source gas and setting the temperature of the base material at the start as described above. This is because the compounds (i) and (iii) have low decomposability of the organosilicon compound gas, and an alkyl group (usually having 1 to 30 carbon atoms) or fluorine is easily taken into the film. It is. In the compound (ii), the water repellent layer is composed only of CH bonds, and as a result, a water repellent layer having a high water repellent effect can be formed on the outer peripheral metal wiring surface on the transparent substrate.
(2) Thermal CVD method The thermal CVD method vaporizes the raw material, sends the raw material so that it is uniform on the base material, and performs reactions such as oxidation, reduction, and substitution. It can be uniformly formed on the surface of the metal wiring.
熱ＣＶＤ法により形成される撥水層としては、自己組織化単分子膜が好ましい。自己組織化単分子膜の材料としては、上述した自己組織化単分子膜形成物質と同様である。 As the water repellent layer formed by the thermal CVD method, a self-assembled monomolecular film is preferable. The material for the self-assembled monolayer is the same as the above-described self-assembled monolayer-forming substance.
以下に、実施例及び比較例を用いて本発明の具体的な実施形態を説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
まず、図２に示す情報端末装置１００のカバーシート４０として、約０．５mmの厚みを有する強化ガラスを用意する。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
Example 1
First, a tempered glass having a thickness of about 0.5 mm is prepared as the
次に、図２、３に示すタッチパネルセンサ１０の透明基材１として約１００umの厚みを有するＰＥＴ(ポリエチレンテレフタラート)フィルムを用意する。
Next, a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of about 100 μm is prepared as the
さらに前記透明基材１であるＰＥＴフィルムの表裏両面の全面に約３０ｎｍのＩＴＯ薄膜を形成し、その上に約２００ｎｍのＣｕ薄膜を製膜する。
Further, an ITO thin film with a thickness of about 30 nm is formed on the entire front and back surfaces of the PET film as the
フォトリソグラフィ法により、形成されたＣｕ薄膜上全面にフォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは、アクティブ領域に対応する部分はセンサ電極のパターンであり、非アクティブ領域に対応する部分は外周金属配線を形成する部分を含む全面を有するものを用いる。アクティブ領域はセンサ電極のパターンに合せたレジスト層が残り、非アクティブ領域は、外周金属配線を形成する部分を含む全面に合せたレジスト層が残る。 A photoresist is applied to the entire surface of the formed Cu thin film by photolithography and dried, and then exposed to ultraviolet light through a photomask and developed to form a resist pattern. The photomask used at this time has a portion corresponding to the active region as a pattern of the sensor electrode, and a portion corresponding to the inactive region has a whole surface including a portion where the outer peripheral metal wiring is formed. In the active region, a resist layer corresponding to the pattern of the sensor electrode remains, and in the inactive region, a resist layer corresponding to the entire surface including the portion where the outer peripheral metal wiring is formed remains.
次に、最初にアクティブ領域と非アクティブ領域の銅薄膜とＩＴＯ膜をエッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。 Next, the copper thin film and the ITO film in the active region and the inactive region are first etched using an etching solution, and then the resist layer is peeled off.
次に、非アクティブ領域のみに、フォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは外周金属配線のパターンであり、外周金属配線のパターンに合せたレジスト層が残る。エッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。 Next, a photoresist is applied only to the inactive area and dried, and then exposed to ultraviolet light through a photomask and developed to form a resist pattern. The photomask used at this time is an outer peripheral metal wiring pattern, and a resist layer corresponding to the outer peripheral metal wiring pattern remains. After etching using the etching solution, the resist layer is peeled off.
以上のエッチング工程により、アクティブ領域にはＩＴＯ薄膜のセンサ電極のパターンが形成され、非アクティブ領域には外周金属配線３のパターンが形成される。
Through the above etching process, the pattern of the sensor electrode of the ITO thin film is formed in the active region, and the pattern of the outer
以上の工程を透明基材１の表裏各面において、アクティブ領域にはセンサ電極２である透明電極パターンとしてのＩＴＯのみ残るように、非アクティブ領域には外周金属配線３としてのＣｕが残るように形成される（図３（ａ）、（ｂ））。
＜プラズマＣＶＤ法による撥水層の形成；シリカ系薄膜層＞
外周金属配線が形成されたタッチパネルの非アクティブ領域に、シリカ系薄膜を容量結合型高周波プラズマＣＶＤにより形成した。プラズマエッチングを行った後、再度チャンバー内の真空度を１．０×１０-4Ｐａ以下にした。
The above process is performed so that only the ITO as the transparent electrode pattern that is the
<Formation of water-repellent layer by plasma CVD method; silica-based thin film layer>
A silica-based thin film was formed by capacitively coupled high-frequency plasma CVD in an inactive region of the touch panel on which the outer peripheral metal wiring was formed. After performing plasma etching, the degree of vacuum in the chamber was reduced to 1.0 × 10 −4 Pa or less again.
次に、原料ガスを反応チャンバー内に導入した。原料ガスとしては、テトラメチルシラン（チッソ（株）社製、Ｔ２０５０）を用いた。 Next, a source gas was introduced into the reaction chamber. Tetramethylsilane (manufactured by Chisso Corporation, T2050) was used as the source gas.
チャンバー全圧が１０Ｐａとなるように圧力調整した。プラズマ生成及び原料分解には、１３．５６ＭＨｚの高周波を用いた。 The pressure was adjusted so that the total chamber pressure was 10 Pa. A high frequency of 13.56 MHz was used for plasma generation and raw material decomposition.
被覆時間１５秒間、２００Ｗの電力で、テトラメチルシランからなる薄膜を被覆した。被覆時における基材表面温度は５０℃以下であった。 A thin film made of tetramethylsilane was coated at a power of 200 W for a coating time of 15 seconds. The substrate surface temperature at the time of coating was 50 ° C. or less.
水との接触角は１４０°、膜厚は約３ｎｍであった。
（実施例２）
＜外周金属配線の形成＞
実施例１と同様にして、透明基材１の表裏各面にアクティブ領域にはセンサ電極、非アクティブ領域には外周金属配線３を形成した。
＜熱ＣＶＤ工程法による撥水層形成；自己組織化単分子膜成膜）
上記で得られたタッチパネルの外周金属配線が形成された非アクティブ領域を露出しその他の領域をフォトレジストによりカバーする。
The contact angle with water was 140 ° and the film thickness was about 3 nm.
(Example 2)
<Formation of outer peripheral metal wiring>
In the same manner as in Example 1, sensor electrodes were formed in the active region and outer
<Water repellent layer formation by thermal CVD process; self-assembled monolayer film formation)
The inactive area where the peripheral metal wiring of the touch panel obtained above is formed is exposed and the other area is covered with a photoresist.
上記のように処理されたタッチパネルとガラス容器に入れたオクタデシルトリメトキシシラン（東京化成工業（株）社製、００２５６）約０．２ｍｌとを、テフロン(登録商標）容器内に設置した。その後１００℃のオーブン中に５時間放置することにより、熱ＣＶＤによる自己組織化単分子膜（以下、「ＯＤＳ−ＳＡＭ」と略称する。）の形成を行った。 The touch panel treated as described above and about 0.2 ml of octadecyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 00256) in a glass container were placed in a Teflon (registered trademark) container. Thereafter, the film was left in an oven at 100 ° C. for 5 hours to form a self-assembled monomolecular film (hereinafter abbreviated as “ODS-SAM”) by thermal CVD.
アクティブ領域上のフォトレジストを剥離してＯＤＳ−ＳＡＭと共に除去する。 The photoresist on the active region is peeled off and removed together with the ODS-SAM.
ＯＤＳ−ＳＡＭ成膜後、水滴接触角及び膜厚を測定したところ、水との接触角が約１４０°であり、膜厚は１．８ｎｍであった。
（比較例１）
外周金属配線上にテトラメチルシランの薄膜を形成しないこと以外は、実施例１と同様にタッチパネルを形成した。外周金属配線の水との接触角は６８°であった。
After the ODS-SAM film formation, the water contact angle and film thickness were measured. The contact angle with water was about 140 ° and the film thickness was 1.8 nm.
(Comparative Example 1)
A touch panel was formed in the same manner as in Example 1 except that a thin film of tetramethylsilane was not formed on the peripheral metal wiring. The contact angle of the outer peripheral metal wiring with water was 68 °.
実施例１及び２、比較例１で作製したタッチパネルを用いて、タッチパネル装置を作製した
＜マイグレーション測定＞
実施例1及び２、比較例１について、以下のとおり金属マイグレーションの発生の有無を測定し、評価した。
A touch panel device was produced using the touch panels produced in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 <Migration Measurement>
For Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the presence or absence of occurrence of metal migration was measured and evaluated as follows.
タッチパネルセンサを、楠本化成株式会社製の絶縁劣化評価システムＳＩＲ−１２に接続し、電圧を印加した状態で恒温恒湿槽（恒温恒湿試験機楠本化成（株）品ＥＴＡＣ事業部ＨＩＦＬＥＸ ＦＨ１４ＰＨ）に投入した。この際、恒温恒湿槽は、温度６０℃、相対湿度９０％ＲＨとした。タッチパネルセンサには、表示面側上に形成された配線において、互いに隣接する配線片間に電位差（３．３Ｖ）が発生するように直流電流が印加された。すなわち、互いに隣接する配線片に対して、一方端位置の配線片から、それぞれ０Ｖ、３．３Ｖ、０Ｖ、３．３Ｖ・・・の順に、交互に直流電圧が印加された。この状態で、タッチパネルセンサを２４０時間放置し、上記絶縁劣化評価システムで配線片間の絶縁抵抗値をモニタリングした。マイグレーションが生じれば、配線片間の絶縁抵抗値が下がるため、このモニタリングにより、マイグレーションの発生を確認することができる。 The touch panel sensor is connected to an insulation degradation evaluation system SIR-12 manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., and a constant temperature and humidity chamber (constant temperature and humidity tester ETAC Division HIFLEX FH14PH) is applied with voltage applied. I put it in. At this time, the temperature and humidity chamber was set to a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90% RH. A direct current was applied to the touch panel sensor so that a potential difference (3.3 V) was generated between adjacent wiring pieces in the wiring formed on the display surface side. That is, direct-current voltages were alternately applied to the wiring pieces adjacent to each other in the order of 0 V, 3.3 V, 0 V, 3.3 V,. In this state, the touch panel sensor was left for 240 hours, and the insulation resistance value between the wiring pieces was monitored by the insulation deterioration evaluation system. If migration occurs, the insulation resistance value between the wiring pieces decreases, so that the occurrence of migration can be confirmed by this monitoring.
なお、モニタリングのパターンは、原則、毎秒１回ずつ絶縁抵抗値を測定し、絶縁抵抗値が１．０×１０６（Ω）（閾値）を下回ると、０．２秒ごとに１回ずつ絶縁抵抗値を測定するようなパターンとなっている。 In principle, the monitoring pattern is that the insulation resistance value is measured once every second, and once the insulation resistance value falls below 1.0 × 106 (Ω) (threshold), the insulation resistance value is once every 0.2 seconds. The pattern is such that the value is measured.
上述の通りの試験において、
（１）絶縁抵抗値が１．０×１０６（Ω）を下回った値として測定された場合に、マイグレーションが１回発生したと判定した。
（２）絶縁抵抗値が１．０×１０６（Ω）以下の測定が積算２００回となったときに、測定を中止した。
（３）３２７μＡ以上の電流（１．０×１０４（Ω）以下）が計測され、配線部間でショートが確認された場合、測定中止した。
In the test as described above,
(1) When the insulation resistance value was measured as a value lower than 1.0 × 10 6 (Ω), it was determined that migration occurred once.
(2) When the measurement with an insulation resistance value of 1.0 × 10 6 (Ω) or less reached 200 times in total, the measurement was stopped.
(3) When a current of 327 μA or more (1.0 × 10 4 (Ω) or less) was measured and a short circuit was observed between the wiring portions, the measurement was stopped.
上記（１）、（２）および（３）のいずれもが確認されなかったものを良好と評価し、上記（１）、（２）および（３）のいずれかが確認されたものを不良と評価した。 A case where none of the above (1), (2) and (3) was confirmed was evaluated as good, and a case where any of the above (1), (2) and (3) was confirmed as poor. evaluated.
実施例１及び２で得られたタッチパネルセンサでは、評価結果は良好であり、マイグレーション抑制機能を有することが確認された。 In the touch panel sensor obtained in Examples 1 and 2, the evaluation result was good and it was confirmed that the touch panel sensor had a migration suppression function.
一方、比較例１で得られたタッチパネルセンサでは、評価結果は不良となり、マイグレーション抑制機能を有しないことが確認された。 On the other hand, in the touch panel sensor obtained in Comparative Example 1, the evaluation result was poor, and it was confirmed that it did not have a migration suppression function.
１ 透明基材
２ センサ電極
３ 外周金属配線
４ 撥水層
１０ タッチパネルセンサ
２０ タッチパネル装置
３０ 表示装置
４０ カバーシート
５０ 検出制御部
６０ 表示制御部
１００ 情報端末装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなり、
前記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属と
チタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合せた合金から構成され、
前記撥水層の表面粗さＲａが５ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、
前記撥水層の平均厚さが１ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、
前記撥水層は、水との接触角が７０°以上１７０°以下であり、
前記撥水層は、アルキル基を有する有機金属化合物、炭化水素化合物、及びフッ化ビニリデン系樹脂を除くフッ素含有化合物のうち少なくとも１種の化合物から構成されてなる
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。 It is a touch panel sensor composed of at least a transparent base material, a sensor electrode and an outer peripheral metal wiring,
A water repellent layer is formed so as to cover the outer peripheral metal wiring,
The outer peripheral metal wiring is one kind of metal of gold, silver, copper and aluminum or an alloy combining two or more kinds, or one or more kinds of metal of gold, silver, copper and aluminum and titanium. , Nickel, palladium, molybdenum, tantalum, platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten and rhodium are combined with one or more metals,
The surface roughness Ra of the water repellent layer is 5 nm or more and 1 μm or less, and / or
The average thickness of the water repellent layer is 1 nm or more and 1 μm or less, and / or
The hydrophobic layer, Ri 170 ° der less contact angle 70 ° or more with water,
The water repellent layer is composed of at least one compound selected from an organometallic compound having an alkyl group, a hydrocarbon compound, and a fluorine-containing compound excluding a vinylidene fluoride resin. Touch panel sensor.
前記撥水層を構成する前記アルキル基を有する有機金属化合物は、ＳｉｘＯｙＣｚＨα
（ただし、1≦ｘ≦10、0≦ｙ≦10、1≦ｚ≦50、1≦α≦122）で示される有機シリコン系材料及び／又はその重合体である
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。 The touch panel sensor according to claim 1,
The organometallic compound having an alkyl group constituting the water repellent layer is SixOyCzHα.
(Wherein 1 ≦ x ≦ 10, 0 ≦ y ≦ 10, 1 ≦ z ≦ 50, 1 ≦ α ≦ 122) and / or a polymer thereof Touch panel sensor.
前記撥水層を構成する前記フッ素含有化合物は、
１）ＳｉｘＯｙＣｚＨαＦβ（ただし、１≦ｘ≦10、0≦ｙ≦10、1≦ｚ≦50、0≦α≦121、1≦β≦122）で示される有機フッ化シリコン材料及び／又はその重合体、
２）ＳｉｘＯｙＨαＦβ(ただし、1≦ｘ≦50、0≦ｙ≦10、0≦α≦101、1≦β≦102)
で示されるフッ化シリコン系材料及び／又はその重合体、及び
３）ＣｘＯｙＨｚＦα（ただし、1≦ｘ≦50、0≦ｙ≦50、0≦ｚ≦101、1≦α≦102）
で示されるフッ素含有炭化水素系材料及び／又はその重合体、のうち少なくとも一つからなる
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。 The touch panel sensor according to claim 1 ,
The fluorine-containing compound constituting the water repellent layer is
1) Organic silicon fluoride material and / or polymer thereof represented by SixOyCzHαFβ (where 1 ≦ x ≦ 10, 0 ≦ y ≦ 10, 1 ≦ z ≦ 50, 0 ≦ α ≦ 121, 1 ≦ β ≦ 122) ,
2) SixOyHαFβ (where 1 ≦ x ≦ 50, 0 ≦ y ≦ 10, 0 ≦ α ≦ 101, 1 ≦ β ≦ 102)
A silicon fluoride-based material and / or a polymer thereof represented by
3) CxOyHzFα (where 1 ≦ x ≦ 50, 0 ≦ y ≦ 50, 0 ≦ z ≦ 101, 1 ≦ α ≦ 102)
A touch panel sensor comprising at least one of a fluorine-containing hydrocarbon-based material and / or a polymer thereof .
前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなる
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。 In the touch panel sensor as described in any one of Claims 1-3 ,
The touch panel sensor , wherein the water repellent layer is made of a self-assembled monolayer .
前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなり、
前記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種の金属又は２種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち１種以上の金属と
チタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち１種以上の金属とを組み合せた合金から構成され、
前記撥水層の表面粗さＲａが５ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、
前記撥水層の平均厚さが１ｎｍ以上１μｍ以下であり、かつ／または、
前記撥水層は、水との接触角が７０°以上１７０°以下であり、
前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなり、
前記自己組織化単分子膜が、下記一般式（１）で示される化合物を原材料として形成されたものである
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
（Ｒ 1 ）ｍＸ（Ｒ 2 ）ｎ・・・（１）
（ただし、Ｒ 1 は、アルキル基又はアリール基である。Ｒ 2 は、ハロゲン、又は−ＯＲ 3
（Ｒ 3 は、アルキル基、アリル基、又はアリール基である。）で示される置換基である。
Ｘは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ及びＳからなる群から選択される少なくとも一つである。ここで、１≦ｍ、１≦ｎ、２≦ｍ＋ｎ≦４である。） It is a touch panel sensor composed of at least a transparent base material, a sensor electrode and an outer peripheral metal wiring,
A water repellent layer is formed so as to cover the outer peripheral metal wiring,
The outer peripheral metal wiring may be one kind of metal of gold, silver, copper, and aluminum, or an alloy combining two or more kinds, or one or more kinds of metal of gold, silver, copper, and aluminum.
Titanium, nickel, palladium, molybdenum, tantalum, platinum, niobium, lutesium, iridium, indium, tungsten and rhodium are combined with one or more kinds of metals,
The surface roughness Ra of the water repellent layer is 5 nm or more and 1 μm or less, and / or
The average thickness of the water repellent layer is 1 nm or more and 1 μm or less, and / or
The water repellent layer has a contact angle with water of 70 ° or more and 170 ° or less,
The water repellent layer is composed of a self-assembled monolayer,
The touch panel sensor, wherein the self-assembled monolayer is formed using a compound represented by the following general formula (1) as a raw material .
(R 1 ) mX (R 2 ) n (1)
(Wherein, R 1 is, .R 2 is an alkyl group or aryl group, halogen, or -OR 3
(R 3 is an alkyl group, an allyl group, or an aryl group).
X is at least one selected from the group consisting of Si, Ti, Al, C and S. Here, 1 ≦ m, 1 ≦ n, 2 ≦ m + n ≦ 4. )
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