KR102475311B1 - 터치 패널용 도전성 적층체, 및 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

터치 패널용 도전성 적층체는, 하나의 면을 구비함과 함께, 광 투과성을 갖는 기재와, 기재의 하나의 면에 위치함과 함께, 광 투과성을 갖는 하지층과, 하지층 중, 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 1 산질화구리층과, 제 1 산질화구리층 중, 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 구리층과, 구리층 중, 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 2 산질화구리층을 구비한다.

Description

터치 패널용 도전성 적층체, 및 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법{CONDUCTIVE LAMINATED BODY FOR TOUCH PANEL, AND METHOD FOR MANUFACTURING CONDUCTIVE LAMINATED BODY FOR TOUCH PANEL}
본 발명은, 터치 패널을 구성하는 터치 센서용 전극을 형성하기 위해 사용되는 도전성 적층체, 및 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 패널이 구비하는 터치 센서는, 복수의 전극을 구비하고 있다. 복수의 전극의 형성 재료에는, 각 전극의 저항값을 낮출 목적에서 구리 등의 금속이 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2011-28699호
그런데, 금속을 형성 재료로 하는 전극은, 전극의 표면에서 광을 반사하기 때문에, 투명 도전성 산화물을 형성 재료로 하는 전극보다 저항값은 낮은 한편, 터치 패널의 사용자에게 시인되기 쉽다. 그래서, 금속을 형성 재료로 하는 복수의 전극을 구비하는 터치 패널에 있어서, 각 전극을 시인되기 어렵게 하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 전극을 시인되기 어렵게 할 수 있는 터치 패널용 도전성 적층체, 및 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 터치 패널용 도전성 적층체는, 하나의 면을 구비함과 함께, 광 투과성을 갖는 기재와, 상기 기재의 상기 하나의 면에 위치함과 함께, 광 투과성을 갖는 하지층과, 상기 하지층 중, 상기 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 1 산질화구리층과, 상기 제 1 산질화구리층 중, 상기 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 구리층과, 상기 구리층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 2 산질화구리층을 구비한다.
상기 과제를 해결하기 위한 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법은, 기재에 있어서의 적어도 하나의 면에 하지층을 형성하는 공정과, 상기 하지층 중, 상기 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 제 1 산질화구리층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 산질화구리층 중, 상기 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 구리층을 형성하는 공정과, 상기 구리층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 제 2 산질화구리층을 형성하는 공정을 구비한다.
상기 구성에 의하면, 구리층이, 구리층보다 반사율이 낮은 2 개의 산질화구리층 사이에 끼워져 있다. 이로써, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 복수의 전극에서는, 2 개의 산질화구리층에 있어서 광의 반사가 억제되기 때문에, 제 1 면과 대향하는 방향으로부터 전극이 시인되기 어렵고, 또한, 기재를 통하여 전극이 시인되기 어려워진다.
상기 과제를 해결하기 위한 터치 패널용 도전성 적층체는, 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 구비하는 기재와, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면에 각각 위치함과 함께, 광 투과성을 갖는 하지층과, 상기 하지층 중, 상기 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 1 산질화구리층과, 상기 제 1 산질화구리층 중, 상기 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 구리층과, 상기 구리층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 2 산질화구리층을 구비한다.
상기 구성에 의하면, 구리층이, 구리층보다 반사율이 낮은 2 개의 산질화구리층 사이에 끼워져 있다. 이로써, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 복수의 전극에서는, 2 개의 산질화구리층에 있어서 광의 반사가 억제되기 때문에, 제 1 면과 대향하는 방향으로부터 전극이 시인되기 어렵고, 또한, 제 2 면과 대향하는 방향으로부터도 전극이 시인되기 어려워진다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서, 상기 하지층은, 자외선 경화성 다관능 아크릴레이트, 자외선 경화성 단관능 아크릴레이트, 자외선 경화성의 아크릴기를 포함하는 아크릴 폴리머, 및 상기 제 2 산질화구리층 중 상기 구리층과는 반대측의 면에 있어서의 밀착성을 낮추기 위한 안티블로킹제를 포함하고, 상기 하지층은, 상기 기재에 있어서 상기 하지층이 접하는 면에 형성된 복수의 오목부를 메우는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 하지층이 안티블로킹제를 포함하기 때문에, 터치 패널용 도전성 적층체가 감기거나 겹쳐 쌓이거나 했을 때, 제 2 산질화구리층이 제 2 산질화구리층 상에 쌓인 층에 밀착하는 것이 억제된다. 또, 하지층은, 기재의 오목부를 메우고, 또한, 기재 상에 층상으로 형성되어 있기 때문에, 하지층에 있어서의 제 1 산질화구리층과 접하는 면의 평탄성이 높아진다. 나아가서는, 터치 패널용 도전성 적층체의 각 층에 있어서의 평탄성이 높아진다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서, 상기 구리층의 두께는 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하이고, 상기 제 1 산질화구리층의 두께는 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이고 또한, 상기 구리층의 두께에 있어서의 25 ％ 이하의 값인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 제 1 산질화구리층의 두께가 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이기 때문에, 제 1 산질화구리층은, 기재와 구리층 사이의 밀착성을 높이는 데에 있어서 충분한 두께를 갖고 있다. 게다가, 제 1 산질화구리층의 두께가 구리층의 두께의 25 ％ 이하의 값이기 때문에, 기재와 구리층 사이의 밀착성을 유지하면서도, 터치 패널용 도전성 적층체 전체에 있어서의 두께와, 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서의 구리의 사용량이 과도하게 커지는 것이 억제된다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에서는, 상기 제 2 산질화구리층에 있어서, XYZ 표색계에 있어서의 3 자극값 중 Y 의 값으로서, 상기 제 2 산질화구리층이 형성된 시점에서의 상기 Y 의 값이 20 ％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 제 2 산질화구리층에 있어서, XYZ 표색계 중, 밝기의 지표인 Y 의 값이 20 ％ 이하이다. 그 때문에, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 복수의 전극에서는, 제 2 산질화구리층과 대향하는 방향으로부터 전극이 시인되기 어려워진다. 또, 제 2 산질화구리층이 형성되었을 때의 Y 의 값이 20 ％ 이하이기 때문에, 제 2 산질화구리층이 시인될 정도로 Y 의 값이 커지기 어렵다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서, 상기 제 1 산질화구리층 및 상기 제 2 산질화구리층의 적어도 일방은, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 제 1 산질화구리층 및 제 2 산질화구리층 중, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 층에 있어서, 광학 특성의 변화에 대한 내구성을 높일 수 있다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서, 상기 하지층과 상기 제 1 산질화구리층의 계면에 있어서의 밀착 강도가 8.0 N/15 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 터치 패널용 도전성 적층체가 패터닝될 때, 패터닝에 의해 형성되는 전극의 일부가 하지층으로부터 박리되기 어려워지고, 나아가서는, 전극에 있어서의 단선을 억제할 수 있다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서, 상기 제 1 산질화구리층, 상기 구리층, 및 상기 제 2 산질화구리층으로 구성되는 적층체에 있어서의 표면 저항률이 0.13 Ω/□ 이하인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 전극의 저항값을, 터치 센서의 응답 속도에 대한 영향을 무시할 수 있을 정도로 작은 저항값으로 할 수 있다.
상기 터치 패널용 도전성 적층체에 있어서, 상기 하지층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 이상이기 때문에, 하지층, 제 1 산질화구리층, 구리층, 및 제 2 산질화구리층으로 구성되는 적층체가, 안티블로킹성을 보다 얻기 쉬워진다. 또, 표면 조도 Ra 가 20 ㎚ 이하이기 때문에, 상기 서술한 적층체를 사용하여 형성된 전극에서의 광의 산란이, 터치 패널의 사용자에 의해 시인될 정도로 커지는 것이 억제된다.
본 발명에 의하면, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 전극을 시인되기 어렵게 할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 터치 패널용 도전성 적층체를 구체화한 하나의 실시형태에 있어서 터치 패널용 도전성 적층체의 일례에 있어서의 단면 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 터치 패널용 도전성 적층체의 일례에 있어서의 단면 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법 중, 하지층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 4 는, 기재와 하지층의 일부를 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 5 는, 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법 중, 하측 산질화구리층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 6 은, 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법 중, 구리층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 7 은, 터치 패널용 도전성 적층체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 8 은, 터치 패널용 도전성 적층체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 1 내지 도 8 을 참조하여 터치 패널용 도전성 적층체, 및 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법의 하나의 실시형태를 설명한다. 이하에서는, 터치 패널용 도전성 적층체의 구성, 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법, 터치 패널용 도전성 적층체의 작용, 및 실시예를 순서대로 설명한다.
[터치 패널용 도전성 적층체의 구성]
도 1 및 도 2 를 참조하여 터치 패널용 도전성 적층체의 구성을 설명한다. 또한, 도 1 에 나타내는 터치 패널용 도전성 적층체의 단면 구조는, 터치 패널용 도전성 적층체의 하나의 예에 있어서의 단면 구조이고, 도 2 에 나타내는 터치 패널용 도전성 적층체의 단면 구조는, 터치 패널용 도전성 적층체의 다른 하나의 예에 있어서의 단면 구조이다.
도 1 이 나타내는 바와 같이, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 는, 기재 (11), 하지층 (12), 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 을 구비하고 있다. 하지층 (12), 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 이, 제 1 적층체 (16) 를 구성하고 있다.
기재 (11) 는, 광 투과성을 갖고, 하나의 면인 제 1 면 (11a) 을 구비하고, 하지층 (12) 은, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 형성되어 있다. 하측 산질화구리층 (13) 은, 하지층 (12) 중, 기재 (11) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 형성되고, 구리층 (14) 은, 하측 산질화구리층 (13) 중, 하지층 (12) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 형성되어 있다. 상측 산질화구리층 (15) 은, 구리층 (14) 중, 하측 산질화구리층 (13) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 형성되어 있다.
즉, 하지층 (12) 은, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 위치하고, 하측 산질화구리층 (13) 은, 하지층 (12) 중, 기재 (11) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하고, 구리층 (14) 은, 하측 산질화구리층 (13) 중, 하지층 (12) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하고 있다. 상측 산질화구리층 (15) 은, 구리층 (14) 중, 하측 산질화구리층 (13) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하고 있다.
기재 (11) 는, 광 투과성을 가진 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 기재 (11) 의 형성 재료는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 및 폴리이미드 등이면 된다. 기재 (11) 의 두께는, 예를 들어 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 이다.
하지층 (12) 은, 기재 (11) 와 하측 산질화구리층 (13) 의 양방에 대하여 밀착성을 갖는 층으로, 하측 산질화구리층 (13) 이 기재 (11) 로부터 박리되는 것을 억제하는 층이다. 하지층 (12) 은, 광 투과성을 갖고, 또, 복수의 수지 재료로 구성되는 도액으로 형성된 층인 것이 바람직하다. 하지층 (12) 의 두께는, 예를 들어 수 ㎛ 이다.
하지층 (12) 을 형성하기 위한 도액은, 자외선 경화성 다관능 아크릴레이트, 자외선 경화성 단관능 아크릴레이트, 아크릴 폴리머, 및 안티블로킹제를 포함한다. 바꾸어 말하면, 하지층 (12) 은, 자외선 경화성 다관능 아크릴레이트, 자외선 경화성 단관능 아크릴레이트, 아크릴 폴리머, 및 안티블로킹제를 포함한다. 이 중, 자외선 경화성 다관능 아크릴레이트는, 하지층 (12) 의 형상을 결정하는 기능을 갖고, 자외선 경화성 단관능 아크릴레이트는, 자외선에 의한 경화 반응에 반응성을 갖는 희석제이다.
아크릴 폴리머는, 기재 (11) 와 하측 산질화구리층 (13) 에 대하여 밀착성을 갖고, 아크릴 폴리머는, 자외선 경화성의 아크릴기와, 밀착성에 기여하는 관능기를 갖고 있다. 안티블로킹제는, 상측 산질화구리층 (15) 중, 구리층 (14) 에 접하는 면과는 반대측의 면에 있어서의 밀착성을 낮춘다. 안티블로킹제는, 예를 들어, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 실리카 등으로 형성되는 입자인 것이 바람직하고, 입자의 입경은 수백 ㎚ 정도인 것이 바람직하다. 하지층 (12) 의 두께가 예를 들어 1 ㎛ 이면, 입자의 입경은 100 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
하지층 (12) 을 형성하기 위한 도액, 나아가서는 하지층 (12) 이 안티블로킹제를 포함하기 때문에, 상측 산질화구리층 (15) 중, 구리층 (14) 에 접하는 면과는 반대측의 면이 안티블로킹제인 입자의 형상에 추종한 요철을 갖는다. 그러므로, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 가 감기거나 겹쳐 쌓이거나 했을 때, 상측 산질화구리층 (15) 과, 상측 산질화구리층 (15) 상에 쌓인 층인 기재 (11) 의 접촉점이 줄어든다.
결과적으로, 상측 산질화구리층 (15) 이 상측 산질화구리층 (15) 상에 쌓인 기재 (11) 에 첩착 (貼着) 되어 버리는 것, 즉 블로킹이 억제됨과 함께, 상측 산질화구리층 (15) 과 비교하여 연질인 기재 (11) 의 표면이 상측 산질화구리층 (15) 에 의해 손상되는 것이 억제된다.
하지층 (12) 과 하측 산질화구리층 (13) 의 계면에 있어서의 밀착 강도는, 8.0 N/15 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 하지층 (12) 과 하측 산질화구리층 (13) 의 계면에 있어서의 밀착 강도는, JIS K 6854-3 에 준거하는 방법에 의해 측정된 값이다.
밀착 강도가 8.0 N/15 ㎜ 이상이면, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 가 패터닝될 때, 패터닝에 의해 형성되는 전극의 일부가 하지층 (12) 으로부터 박리되기 어려워지고, 나아가서는, 전극에 있어서의 단선을 억제할 수 있다.
하지층 (12) 중, 하측 산질화구리층 (13) 에 접하는 면이 표면이며, 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 는, 3 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎚ 이상 10 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 하지층 (12) 의 표면 조도 Ra 는, JIS B 0601 에 준거하는 방법에 의해 측정된 값이다.
하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 이상임으로써, 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 보다 작은 구성과 비교하여, 제 1 적층체 (16) 가 안티블로킹성을 얻기 쉬워진다. 또한, 안티블로킹성은, 상측 산질화구리층 (15) 과, 상측 산질화구리층 (15) 상에 쌓인 기재 (11) 사이에 있어서의 블로킹을 억제하는 특성이다.
또, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 20 ㎚ 이하임으로써, 제 1 적층체 (16) 에 있어서의 헤이즈의 값이, 제 1 적층체 (16) 로 형성된 전극에서의 광의 산란이 터치 패널의 사용자에 의해 시인될 정도로 커지는 것이 억제된다. 그리고 또한, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 20 ㎚ 이하임으로써, 하지층 (12) 의 표면에 형성된 하측 산질화구리층 (13) 에 핀홀이나 크랙이 발생하는 것이 억제된다.
이와 같이, 제 1 적층체 (16) 가 안티블로킹성을 갖고, 또한, 제 1 적층체 (16) 에서의 헤이즈의 값이 커지는 것을 억제하는 데에 있어서는, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 하지층 (12) 이 안티블로킹제를 포함하는 구성에서는, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 는, 하지층 (12) 에 있어서의 안티블로킹제의 분산의 정도에 의해 제어할 수 있다. 하지층 (12) 중에서 안티블로킹제가 균일하게 분산되어 있으면, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 평활성이 높아진다. 한편으로, 하지층 (12) 중에서 안티블로킹제가 과도하게 응집되어 있으면, 상측 산질화구리층 (15) 에서는, 응집된 안티블로킹제에 겹쳐지는 부분이, 다른 부분보다 돌출된 돌출 부분으로서 시인되어 버린다.
그 때문에, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 의 값이 3 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하의 범위에 포함되기 위해서는, 시인되는 크기를 가진 돌출 부분이 상측 산질화구리층 (15) 에 형성되지 않을 정도로, 안티블로킹제가 하지층 (12) 중에서 응집되어 있는 것이 바람직하다.
하지층 (12) 의 표면에 있어서의 경도는 HB 이상인 것이 바람직하고, H 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 하지층 (12) 의 경도는, JIS K 5600-5-4 에 준거하는 연필법에 기초하여 측정되는 긁기 경도이다.
하지층 (12) 에 있어서의 경화의 정도가 작을수록 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 경도가 낮아지기 때문에, 하지층 (12) 의 표면에 흠집이 발생하기 쉬워진다. 이로써, 하지층 (12) 의 표면에 위치하는 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 에도, 하지층 (12) 이 갖는 흠집에 추종한 패임 등이 형성되기 쉬워진다. 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 의 적층체로 전극이 형성될 때, 이러한 패임이 전극에 단선을 발생시키는 경우가 있다.
또, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 경도가 낮아질수록, 하지층 (12) 에 외부로부터 작용한 응력에 의해 하지층 (12) 이 변형되는 정도가 커진다. 그리고, 하지층 (12) 이 변형되는 정도가 지나치게 커지면, 하지층 (12) 의 표면에 형성된 하측 산질화구리층 (13) 이 하지층 (12) 의 변형에 추종하지 못하고, 결과적으로, 하측 산질화구리층 (13) 에 균열이 생기거나, 하측 산질화구리층 (13) 이 하지층 (12) 으로부터 박리되거나 하는 경우가 있다.
이 점에서, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 연필 경도가 HB 이상이면, 전극에 있어서의 단선, 하측 산질화구리층 (13) 에 생기는 균열, 및 하측 산질화구리층 (13) 의 박리를 억제할 수 있다.
하측 산질화구리층 (13) 은, 산질화구리 (CuNO) 로 형성되는 층이다.
여기에서, 질화구리층은, 형성 초기, 즉 형성되고 나서의 경과 시간이 짧은 동안에 있어서, 산질화구리층에 비해 화학적으로 불안정하여, 공기 중의 산소와 반응하기 쉽다. 이로써, 질화구리층의 조성은, 형성 초기 동안에 변하기 쉽고, 나아가서는, 질화구리층의 광학 특성도 형성 초기 동안에 변하기 쉽다. 이와 같이, 질화구리층에서는, 형성되었을 때에 있어서의 광학 특성과, 짧은 시간이 경과한 후의 광학 특성이 크게 상이하기 때문에, 질화구리층의 광학 특성을 요구되는 광학 특성으로 하는 것이 곤란하다.
이에 반하여, 산질화구리층은, 질화구리층과 비교하여 산소를 포함하는 분만큼 형성 초기에 있어서의 조성의 변화, 및 광학 특성의 변화가 억제된다.
하측 산질화구리층 (13) 에서는, JIS Z 8722 에 준거하는 XYZ 표색계의 3 자극값 중 Y 의 값의 초기값, 즉, 하측 산질화구리층 (13) 이 형성된 시점에 있어서의 Y 의 값은, 20 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 3 자극값에 있어서의 Y 의 값은 밝기의 지표이며, Y 의 값이 클수록 밝은 것을 나타낸다. 또, 하측 산질화구리층 (13) 의 두께는 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이고, 또한, 구리층 (14) 의 두께에 있어서의 25 ％ 이하의 값인 것이 바람직하다.
하측 산질화구리층 (13) 의 두께가 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이기 때문에, 하측 산질화구리층 (13) 은, 하지층 (12) 이 형성된 기재 (11) 와 구리층 (14) 사이의 밀착성을 높이는 데에 있어서 충분한 두께를 갖고 있다. 게다가, 하측 산질화구리층 (13) 의 두께가 구리층 (14) 의 두께의 25 ％ 이하의 값이기 때문에, 기재 (11) 와 구리층 (14) 사이의 밀착성을 유지하면서도, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 전체에 있어서의 두께와, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 에 있어서의 구리의 사용량이 과도하게 커지는 것이 억제된다.
하측 산질화구리층 (13) 은, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 바람직하고, 4 원자％ 이상 12 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 하측 산질화구리층 (13) 에 의하면, 하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 조성이 변하기 어려울 정도로 하측 산질화구리층 (13) 에 산소 원자가 포함되어 있기 때문에, 하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 광학 특성의 변화에 대한 내구성, 즉 광학 특성의 시간 경과적인 안정성을 높일 수 있다.
하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 광학 특성의 변화는, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 를 사용하여 형성한 전극을 갖는 터치 패널이 디스플레이의 표면으로서 적용된 경우에, 디스플레이의 표면에 있어서의 반사색의 변화로서 나타난다. 그 때문에, 하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 광학 특성의 시간 경과적인 안정성이 높아지면, 복수의 디스플레이에 있어서, 반사색을 포함하는 색조의 편차가 억제되고, 나아가서는, 디스플레이가 갖는 공업 제품으로서의 상품 가치가 높아진다.
또한, 하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 광학 특성은, 하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 광학적인 특징을 결정하는 복수의 파라미터에 의해 특정되고, 복수의 파라미터는, 상기 서술한 XYZ 표색계의 3 자극값에 있어서의 Y 의 값, Lab 표색계에 있어서의 L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값에 의해 구성된다. 이 중, Lab 표색계에 있어서의 L* 의 값은 명도 지수, 즉 명도의 지표이며, a* 의 값 및 b* 의 값의 각각은 지각 색도 지수, 즉, 색상 및 채도의 지표이다.
하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 광학 특성의 초기값 중 Y 의 초기값은, 상기 서술한 바와 같이 20 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또, L* 의 초기값은, 55 이하인 것이 바람직하다. a* 의 초기값 및 b* 의 초기값은, 부 (負) 의 값인 것이 바람직하고, a* 의 초기값 및 b* 의 초기값은 부의 값이면서, 또한, 절대값이 5 이상 20 이하인 것이 보다 바람직하다.
하측 산질화구리층 (13) 이 포함하는 산소 원자의 비율이 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하이면, 하측 산질화구리층 (13) 의 광학 특성의 초기값이, 상기 서술한 바람직한 범위에 포함된다.
또, 제2염화철액을 에천트로서 사용했을 때, 하측 산질화구리층 (13) 이 포함하는 산소 원자의 양이 작을수록 하측 산질화구리층 (13) 의 에칭 속도가 낮아지고, 이로써, 하측 산질화구리층 (13) 의 에칭 속도와, 구리층 (14) 의 에칭 속도의 차이가 커진다. 바꾸어 말하면, 하측 산질화구리층 (13) 이 포함하는 산소 원자의 양이 클수록 하측 산질화구리층 (13) 의 에칭 속도가 높아지고, 이로써, 하측 산질화구리층 (13) 의 에칭 속도와, 구리층 (14) 의 에칭 속도의 차이가 작아진다.
그리고, 하측 산질화구리층 (13) 의 에칭 속도와, 구리층 (14) 의 에칭 속도의 차이가 작을수록, 하측 산질화구리층 (13) 과 구리층 (14) 을 에칭하여 전극을 형성할 때, 하측 산질화구리층 (13) 에 있어서의 선폭과, 구리층 (14) 에 있어서의 선폭에 차이가 생기는 것이 억제된다. 이로써, 전극에 있어서 단선이 발생하는 것이 억제된다.
그 때문에, 하측 산질화구리층 (13) 과 구리층 (14) 을 포함하는 적층체에 있어서, 웨트 에칭에 의한 가공성을 높이는 데에 있어서는, 하측 산질화구리층 (13) 은, 12 원자％ 이상 42 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 바람직하고, 19 원자％ 이상 42 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
구리층 (14) 은, 구리 (Cu) 로 형성되는 층이며, 구리층 (14) 의 두께는, 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상측 산질화구리층 (15) 은, 산질화구리 (CuNO) 로 형성되는 층이다. 상측 산질화구리층 (15) 에서는, 상기 서술한 XYZ 표색계의 3 자극값 중 Y 의 값의 초기값, 즉, 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된 시점에 있어서의 Y 의 값은, 20 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또, 상측 산질화구리층 (15) 에 있어서, L* 의 초기값은, 55 이하인 것이 바람직하다. a* 의 초기값 및 b* 의 초기값은 부의 값인 것이 바람직하고, a* 의 초기값 및 b* 의 초기값은 부의 값이면서, 또한, 절대값이 5 이상 20 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 상측 산질화구리층 (15) 의 두께는, 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상측 산질화구리층 (15) 에 있어서도, 상기 서술한 하측 산질화구리층 (13) 과 동일하게, 상측 산질화구리층 (15) 에 있어서의 광학 특성의 변화에 대한 내구성을 높이는 데에 있어서는, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 바람직하고, 4 원자％ 이상 12 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또, 상측 산질화구리층 (15) 을 포함하는 적층체에 있어서, 웨트 에칭에 의한 가공성을 높이는 데에 있어서는, 상측 산질화구리층 (15) 은, 12 원자％ 이상 42 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 바람직하고, 19 원자％ 이상 42 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
이러한 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 에서는, 구리층 (14) 이 하측 산질화구리층 (13) 과 상측 산질화구리층 (15) 사이에 끼워져 있기 때문에, 2 개의 산질화구리층을 갖지 않는 구성과 비교하여, 구리층 (14) 이 산화되기 어렵다.
제 1 적층체 (16) 에 있어서, 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 으로 구성되는 적층체의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 이하인 것이 바람직하다. 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 를 구성하는 층 중, 하측 산질화구리층 (13) 및 상측 산질화구리층 (15) 은, 구리층 (14) 보다 저항값이 높은 화합물로 형성되는 층이긴 하다. 단, 산질화구리층에 의하면, 제 1 적층체 (16) 에 있어서, 상기 서술한 적층체에 있어서의 표면 저항값이, 터치 패널이 구비하는 전극으로서 허용되지 않을 정도로까지 상승하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
그리고, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 가, 이러한 저항값이 높은 화합물층을 가져도, 제 1 적층체 (16) 가 포함하는 상기 서술한 적층체의 표면 저항률이 0.13 Ω/□ 이하이면, 이하의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 를 사용하여 형성된 전극의 저항값을, 터치 센서의 응답 속도에 대한 영향을 무시할 수 있을 정도로 작은 저항값으로 할 수 있다.
도 2 가 나타내는 바와 같이, 기재 (11) 중, 제 1 면 (11a) 과는 반대측의 면이 제 2 면 (11b) 이며, 제 2 면 (11b) 에는, 제 2 적층체 (20) 가 위치하고 있어도 된다. 제 2 적층체 (20) 는, 기재 (11) 에 대한 위치가 상이한 한편, 층이 겹쳐 쌓이는 방향에 있어서는 제 1 적층체 (16) 와 동일한 층 구조를 갖고 있다. 즉, 제 2 적층체 (20) 는, 하지층 (21), 하측 산질화구리층 (22), 구리층 (23), 및 상측 산질화구리층 (24) 으로 구성되어 있다.
또한, 하측 산질화구리층 (13, 22) 이 제 1 산질화구리층의 일례이고, 상측 산질화구리층 (15, 24) 이 제 2 산질화구리층의 일례이다.
[터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법]
도 3 내지 도 6 을 참조하여 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법을 설명한다. 또한, 도 4 에서는, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 있어서의 일부에 대해 설명하는 편의상, 기재 (11) 와 하지층 (12) 의 일부가 확대되어 나타나 있다. 또, 기재 (11) 의 제 2 면 (11b) 에 대하여 제 2 적층체 (20) 를 형성하는 공정은, 적층체가 형성되는 면이 상이한 것 이외에는, 제 1 면 (11a) 에 대하여 제 1 적층체 (16) 를 형성하는 공정과 동일하다. 그 때문에, 이하에서는, 제 1 적층체 (16) 를 형성하는 공정을 설명하고, 제 2 적층체 (20) 를 형성하는 공정의 설명을 생략한다.
도 3 이 나타내는 바와 같이, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 가 형성될 때에는, 먼저, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 하지층 (12) 이 형성된다. 하지층 (12) 이 형성되는 공정에서는, 상기 서술한 복수의 수지 재료를 포함하는 도액을 사용하여, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 도막이 형성된다. 그리고, 도막이 경화됨으로써 하지층 (12) 이 형성된다.
도 4 가 나타내는 바와 같이, 하지층 (12) 은, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 형성된 복수의 오목부 (11c) 를 메우고, 또한, 제 1 면 (11a) 상에 층상으로 형성된다. 그 때문에, 하지층 (12) 에 있어서의 하측 산질화구리층 (13) 과 접하는 면의 평탄성이 높아진다. 나아가서는, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 의 각 층에 있어서의 평탄성이 높아진다.
또한, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 형성된 오목부 (11c) 의 깊이는, 상기 서술한 하지층 (12) 에 있어서의 표면 조도 Ra 에 비해 대폭 크다. 그 때문에, 하지층 (12) 에 의하면, 이러한 오목부 (11c) 를 메움으로써 평탄성을 높이면서, 하지층 (12) 의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 를 상기 서술한 범위로 할 수 있다.
도 5 가 나타내는 바와 같이, 하측 산질화구리층 (13) 이 형성되는 공정에서는, 하지층 (12) 중, 기재 (11) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 하측 산질화구리층 (13) 이 형성된다.
하측 산질화구리층 (13) 은, 예를 들어, 질소 가스와 산소 가스를 포함하는 분위기에서 구리 타깃이 스퍼터됨으로써 형성된다. 타깃의 스퍼터가 실시되는 분위기로 공급되는 질소 가스의 유량이 예를 들어 400 sccm 일 때, 산소 가스의 유량은 10 sccm 이상 100 sccm 이하인 것이 바람직하고, 10 sccm 이상 40 sccm 이하가 보다 바람직하고, 20 sccm 인 것이 더욱 바람직하다.
도 6 이 나타내는 바와 같이, 구리층 (14) 이 형성되는 공정에서는, 하측 산질화구리층 (13) 중, 하지층 (12) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 구리층 (14) 이 형성된다.
그리고, 구리층 (14) 중, 하측 산질화구리층 (13) 에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된다. 이로써, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 가 제조된다.
또한, 상측 산질화구리층 (15) 도 하측 산질화구리층 (13) 과 동일하게, 예를 들어, 질소 가스와 산소 가스를 포함하는 분위기에서 구리 타깃이 스퍼터됨으로써 형성된다. 타깃의 스퍼터가 실시되는 분위기로 공급되는 질소 가스의 유량이 예를 들어 400 sccm 일 때, 산소 가스의 유량은 10 sccm 이상 100 sccm 이하인 것이 바람직하고, 10 sccm 이상 40 sccm 이하인 것이 보다 바람직하고, 20 sccm 인 것이 더욱 바람직하다.
터치 패널용 도전성 적층체 (10) 에서는, 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 모두가 스퍼터법을 사용하여 형성된다. 그 때문에, 하측 산질화구리층 (13) 과 구리층 (14) 으로 형성된 전극에 대하여, 도금법 등의 습식의 처리를 사용하여 광의 반사를 억제하는 층을 형성하는 공정을 생략할 수 있다. 게다가, 하측 산질화구리층 (13) 과 상측 산질화구리층 (15) 의 양방이 스퍼터법을 사용하여 형성되기 때문에, 예를 들어, 하측 산질화구리층 (13) 이 스퍼터법을 사용하여 형성되는 한편, 상측 산질화구리층이 도금법으로 형성되는 경우와 비교하여, 하측 산질화구리층 (13) 과 상측 산질화구리층 (15) 의 색미 (色味) 의 차이를 작게 할 수 있다.
또, 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 중 어느 것이 상이한 기상법, 예를 들어 증착법을 사용하여 형성되는 경우와 비교하여, 복수의 층을 형성하기 위한 환경의 변화, 예를 들어, 진공도의 변화나 온도의 변화가 억제되기 쉽다. 그러므로, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 의 제조 장치의 구성을 보다 간단하게 할 수 있다.
[터치 패널용 도전성 적층체의 작용]
도 7 및 도 8 을 참조하여 터치 패널용 도전성 적층체의 작용을 설명한다. 또한, 도 7 및 도 8 의 각각에서는, 제 1 적층체 (16) 중, 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 이 에칭됨으로써, 하지층 (12) 상에 복수의 전극이 형성된 상태가 나타나 있다.
도 7 이 나타내는 바와 같이, 하지층 (12) 중, 기재 (11) 에 접하는 면과는 반대측의 면에는, 복수의 전극 (31) 이 형성되어 있다. 각 전극 (31) 은, 하측 산질화구리층 (13), 구리층 (14), 및 상측 산질화구리층 (15) 을 구비하고, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에 있어서, 하나의 방향을 따라 연장되어 있다. 전극 (31) 의 선폭은, 예를 들어 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도이다.
복수의 전극 (31) 이 제 1 면 (11a) 과 대향하는 방향으로부터 시인될 때, 광원 (LS) 이 사출한 광의 일부는, 전극 (31) 이 구비하는 상측 산질화구리층 (15) 에 입사되고, 상측 산질화구리층 (15) 에 입사된 광의 적어도 일부가, 관찰자 (OB) 를 향하여 상측 산질화구리층 (15) 으로부터 사출된다.
여기에서, 상측 산질화구리층 (15) 에 있어서의 광의 반사율은, 구리층 (14) 에 있어서의 광의 반사율보다 낮기 때문에, 구리층 (14) 이 전극 (31) 의 최표층인 구성과 비교하여, 상측 산질화구리층 (15) 으로부터 관찰자 (OB) 를 향하여 사출되는 광의 양이 작아진다. 즉, 상측 산질화구리층 (15) 은, 구리층 (14) 과 같은 금속 광택을 갖지 않고, 또한, 갈색이나 흑색으로, 명도가 낮은 색을 갖는 층으로서 시인된다.
그리고, 상기 서술한 바와 같이, 전극 (31) 은, 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 매우 작은 선폭을 갖기 때문에, 결과적으로, 전극 (31) 은, 제 1 면 (11a) 과 대향하는 방향으로부터 관찰자 (OB) 에 의해 시인되기 어려워진다.
또, 상측 산질화구리층 (15) 에 있어서의 Y 의 값은, 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된 시점에 있어서 20 ％ 이하이기 때문에, 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된 시점으로부터의 시간의 경과가 짧은 시점에서는, 상측 산질화구리층 (15) 의 명도가, 관찰자 (OB) 에게 시인되지 않을 정도로 작다.
상측 산질화구리층 (15) 의 명도는, 상측 산질화구리층 (15) 의 시간 경과적인 열화에 수반하여 높아지는 경향을 갖는다. 그러나, 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된 시점에 있어서 Y 의 값이 20 ％ 이하이기 때문에, 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된 시점으로부터의 시간의 경과가 긴 시점이라도, 상측 산질화구리층 (15) 의 명도가, 관찰자 (OB) 에게 시인될 정도로 커지기 어렵다. 바꾸어 말하면, 상측 산질화구리층 (15) 이 형성된 시점에서의 Y 의 값이 보다 큰 구성과 비교하여, 상측 산질화구리층 (15) 의 명도가, 관찰자 (OB) 에게 시인될 정도로 커질 때까지 걸리는 시간이 길어진다.
도 8 이 나타내는 바와 같이, 복수의 전극 (31) 이 제 2 면 (11b) 과 대향하는 방향으로부터 시인될 때, 즉, 복수의 전극 (31) 이 기재 (11) 를 통하여 시인될 때, 복수의 전극 (31) 이 제 1 면 (11a) 과 대향하는 방향으로부터 시인될 때와 동일한 이유에서, 관찰자 (OB) 에 의해 전극 (31) 이 시인되기 어려워진다. 요컨대, 하측 산질화구리층 (13) 은, 상기 서술한 바와 같이, 하지층 (12) 과 구리층 (14) 사이에 있어서의 밀착층으로서의 기능과, 복수의 전극 (31) 을 시인되기 어렵게 하는 기능을 겸비한다.
또한, 기재 (11) 에 있어서의 제 2 면 (11b) 에 형성된 복수의 전극에 있어서도, 상기 서술한 제 1 면 (11a) 에 형성된 복수의 전극 (31) 과 동등한 효과를 얻을 수 있다.
실시예
[실시예 1]
두께가 100 ㎛ 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 기재로서 준비하고, 기재의 제 1 면에, 도액을 사용하여 1.2 ㎛ 의 두께를 갖는 하지층을 형성하였다. 그리고, 하지층 상에, 스퍼터법을 사용하여 하측 산질화구리층을 형성하고, 하측 산질화구리층 상에, 스퍼터법을 사용하여 구리층을 형성하였다. 또한, 구리층 상에, 스퍼터법을 사용하여 상측 산질화구리층을 형성하여, 실시예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 또한, 상측 산질화구리층의 형성은, 이하의 조건에서 실시하였다.
·MF 대 고주파 전원 6.0 ㎾
·아르곤 가스 유량 100 sccm
·산소 가스 유량 10 sccm
·질소 가스 유량 400 sccm
[실시예 2]
상측 산질화구리층을 형성할 때의 조건을 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 실시예 2 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다.
·MF 대 고주파 전원 6.0 ㎾
·아르곤 가스 유량 100 sccm
·산소 가스 유량 100 sccm
·질소 가스 유량 400 sccm
[가속 시험]
실시예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체와, 실시예 2 의 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 이하의 조건에서 가속 시험을 실시하였다.
[시험 조건 1]
온도가 90 ℃ 이고, 또한, 상대 습도가 2 ％ 내지 3 ％ 로서, 가습을 하고 있지 않은 시험 환경 중에, 실시예 1, 2 의 터치 패널용 도전성 적층체를 120 시간, 240 시간, 및 500 시간에 걸쳐 정치 (靜置) 하였다.
[시험 조건 2]
온도가 60 ℃ 이고, 또한, 상대 습도가 90 ％ 인 시험 환경 중에, 실시예 1, 2 의 터치 패널용 도전성 적층체를 120 시간, 240 시간, 및 500 시간에 걸쳐 정치하였다.
[측정 결과]
실시예 1, 2 의 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 상측 산질화구리층이 형성된 시점에 있어서의 상측 산질화구리층의 Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값을 각각 측정하였다. 또, 가속 시험이 실시된 실시예 1, 2 의 터치 패널용 도전성 적층체로서, 각 경과 시간에 걸쳐 가속 시험을 실시한 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 상측 산질화구리층의 Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값을 각각 측정하였다.
또한, Y 의 값은, JIS Z 8722 에 준거하는 측정 방법을 사용하여 측정하였다. 또, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값은, JIS Z 8781-4 에 준거하는 측정 방법을 사용하여 측정하였다. 각 측정 결과는, 이하의 표 1 에 나타내는 바와 같은 값이었다.
Figure 112017075372141-pct00001
표 1 이 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서는, 상측 산질화구리층이 형성된 시점에 있어서의 상측 산질화구리층의 Y 의 값, 즉, Y 의 초기값이 18.9 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 1 에서는, L* 의 초기값이 50.6 이고, a* 의 초기값이 -15.0 이고, b* 의 초기값이 -4.5 인 것이 확인되었다.
실시예 2 에서는, Y 의 초기값이 18.5 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 2 에서는, L* 의 초기값이 50.2 이고, a* 의 초기값이 -9.2 이고, b* 의 초기값이 -10.0 인 것이 확인되었다.
그리고, 실시예 1 의 상측 산질화구리층에서는, 실시예 2 의 상측 산질화구리층과 비교하여, 가속 시험 후에 있어서, Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값의 각각에 있어서의 초기값으로부터의 변화량이 작은 것이 확인되었다.
[실시예 3]
두께가 100 ㎛ 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 기재로서 준비하고, 기재의 제 1 면에, 도액을 사용하여 1.2 ㎛ 의 두께를 갖는 하지층을 형성하였다. 그리고, 하지층 상에, 스퍼터법을 사용하여 38 ㎚ 의 두께를 갖는 하측 산질화구리층을 형성하고, 하측 산질화구리층 상에, 스퍼터법을 사용하여 500 ㎚ 의 두께를 갖는 구리층을 형성하였다. 또한, 구리층 상에, 스퍼터법을 사용하여 38 ㎚ 의 두께를 갖는 상측 산질화구리층을 형성하여, 실시예 3 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 또한, 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 형성은, 이하의 조건에서 실시하였다. 실시예 3 에 있어서, 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각의 성막 속도는, 44 ㎚·m/min 인 것이 확인되었다.
·MF 대 고주파 전원 9.3 ㎾
·아르곤 가스 유량 100 sccm
·산소 가스 유량 80 sccm
·질소 가스 유량 400 sccm
[실시예 4]
상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층을 형성할 때의 조건 중, 산소 가스의 유량을 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법에 의해 실시예 4 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 실시예 4 에 있어서, 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각의 성막 속도는, 실시예 3 에 있어서의 성막 속도와 동일한 것이 확인되었다.
·산소 가스 유량 40 sccm
[실시예 5]
상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층을 형성할 때의 조건 중, 산소 가스의 유량을 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법에 의해 실시예 5 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 또한, 실시예 5 에 있어서, 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각의 성막 속도는, 실시예 3 에 있어서의 성막 속도와 동일한 것이 확인되었다.
·산소 가스 유량 20 sccm
[실시예 6]
상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층을 형성할 때의 조건 중, 산소 가스의 유량을 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법에 의해 실시예 6 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 실시예 6 에 있어서, 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각의 성막 속도는, 실시예 3 에 있어서의 성막 속도와 동일한 것이 확인되었다.
·산소 가스 유량 10 sccm
[실시예 7]
상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층을 형성할 때의 조건 중, MF 대 고주파 전원의 파워를 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 방법에 의해 실시예 7 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 또한, 실시예 7 에 있어서의 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각의 성막 속도는, 30 ㎚·m/min 인 것이 확인되었다.
·MF 대 고주파 전원 6.0 ㎾
[실시예 8]
상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층을 형성할 때의 조건 중, 산소 가스의 유량과, 질소 가스의 유량을 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법에 의해 실시예 8 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 또한, 실시예 8 에 있어서의 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각의 성막 속도는, 실시예 3 에 있어서의 성막 속도와 동일한 것이 확인되었다.
·산소 가스 유량 20 sccm
·질소 가스 유량 200 sccm
[비교예 1]
상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 각각을 형성할 때의 조건 중, 산소 가스의 유량을 이하와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일한 방법에 의해, 상측 질화구리층 및 하측 질화구리층을 갖는 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체를 얻었다. 또한, 비교예 1 에 있어서의 상측 질화구리층 및 하측 질화구리층의 각각의 성막 속도는, 실시예 3 에 있어서의 성막 속도와 동일한 것이 확인되었다.
·산소 가스 유량 0 sccm
[광학 특성의 측정 결과]
실시예 3 내지 8 의 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 상측 산질화구리층이 형성된 시점에 있어서의 상측 산질화구리층의 Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값을 각각 측정하였다. 또, 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 상측 질화구리층이 형성된 시점에 있어서의 상측 질화구리층의 Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값을 각각 측정하였다. 또한, Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값은, 각각, 실시예 1, 2 와 동일한 방법에 의해 측정하였다. 각 측정 결과는, 이하의 표 2 에 나타내는 바와 같은 값이었다.
Figure 112017075372141-pct00002
표 2 가 나타내는 바와 같이, 실시예 3 에서는, 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 15.7 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 3 에서는, L* 의 초기값이 46.5 이고, a* 의 초기값이 5.8 이고, b* 의 초기값이 -20.2 인 것이 확인되었다.
실시예 4 에서는, 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 16.6 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 4 에서는, L* 의 초기값이 47.8 이고, a* 의 초기값이 -14.4 이고, b* 의 초기값이 -12.4 인 것이 확인되었다.
실시예 5 에서는, 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 17.9 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 5 에서는, L* 의 초기값이 49.4 이고, a* 의 초기값이 -15.1 이고, b* 의 초기값이 -9.0 인 것이 확인되었다.
실시예 6 에서는, 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 18.7 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 6 에서는, L* 의 초기값이 50.3 이고, a* 의 초기값이 -10.5 이고, b* 의 초기값이 -8.3 인 것이 확인되었다.
실시예 7 에서는, 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 17.0 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 7 에서는, L* 의 초기값이 48.3 이고, a* 의 초기값이 -15.8 이고, b* 의 초기값이 -10.7 인 것이 확인되었다.
실시예 8 에서는, 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 19.1 ％ 로, 20 ％ 이하인 것이 확인되었다. 또, 실시예 8 에서는, L* 의 초기값이 50.8 이고, a* 의 초기값이 -13.3 이고, b* 의 초기값이 -7.0 인 것이 확인되었다.
비교예 1 에서는, 상측 질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 23.5 ％ 로, 20 ％ 보다 큰 것이 확인되었다. 또, 비교예 1 에서는, L* 의 초기값이 55.6 이고, a* 의 초기값이 -0.8 이고, b* 의 초기값이 -3.7 인 것이 확인되었다.
[광학 특성에 있어서의 초기값의 평가]
상기 서술한 바와 같이, 실시예 3 내지 8 의 각각에 있어서의 상측 산질화구리층에서는, Y 의 초기값이 20 ％ 이하인 한편, 비교예 1 의 상측 질화구리층에서는, Y 의 초기값이 20 ％ 를 초과하는 것이 확인되었다. 이와 같이, 산질화구리층에 의하면, 질화구리층에 비하여 성막 초기에 있어서의 Y 의 값이 작아지기 때문에, 산질화구리층은 질화구리층보다 명도가 낮은 색을 갖는 점에서 바람직한 것이 확인되었다.
또한, 실시예 3 의 상측 산질화구리층은, b* 의 절대값이 20 을 초과하는 값으로, 다른 상측 산질화구리층과 비교하여 채도가 높고, 다른 상측 산질화구리층보다 강한 색미를 갖기 때문에, 관찰자에 의해 시인되기 쉽다. 그러므로, 실시예 4 내지 실시예 8 의 각각에 있어서의 상측 산질화구리층은, 실시예 중에서도 보다 바람직한 광학 특성을 갖는 것이 확인되었다.
[조성 분석의 결과]
실시예 3 내지 8 의 각각에 있어서의 상측 산질화구리층, 및 비교예 1 의 상측 질화구리층에 대하여, 표면에 있어서의 조성 분석을 실시하였다. 오제 분광 분석 장치 (SAM-680, 알박·파이 (주) 제조) 를 사용하여, 상측 산질화구리층, 혹은 상측 질화구리층의 조성을 측정하였다.
오제 분광 분석 장치에 있어서, 아르곤 이온 총의 가속 전압을 1 ㎸ 로 설정하고, 입사각을 45°로 설정하고, 시료에 있어서의 아르곤 이온이 입사하는 범위를 사방 1 ㎜ 로 설정하여, 1 분간에 걸쳐 시료의 표면을 에칭했을 때의 조성을 측정하였다. 또한, 입사각은, 아르곤 이온의 입사 방향과 시료의 법선 방향이 형성하는 각도이고, 아르곤 이온 총에 의한 에칭 레이트는, SiO2 로 환산하여 7 ㎚/min 이다. 또, 오제 분광 분석 장치에 있어서, 전자 총의 가속 전압을 10 ㎸ 로 설정하고, 전류량을 10 ㎁ 로 설정하였다.
실시예 3 내지 8, 및 비교예 1 에 있어서, 질소 원자 (N), 산소 원자 (O), 및 구리 원자 (Cu) 의 각각에 있어서의 원자％, 및 2 개의 원자 사이에서의 상대비는, 이하의 표 3 에 나타내는 바와 같은 값이었다. 또한, 상대비 중, 구리 원자에 대한 질소 원자의 비 (N/Cu) 의 백분율이 제 1 상대비이고, 구리 원자에 대한 산소 원자의 비 (O/Cu) 의 백분율이 제 2 상대비이고, 산소 원자에 대한 질소 원자의 비 (N/O) 의 백분율이 제 3 상대비이다.
Figure 112017075372141-pct00003
표 3 이 나타내는 바와 같이, 실시예 3 의 상측 산질화구리층에 있어서, 질소 원자가 1 원자％ 이고, 산소 원자가 42 원자％ 이고, 구리 원자가 57 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 실시예 3 의 상측 산질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 1 ％ 이고, 제 2 상대비가 73 ％ 이고, 제 3 상대비가 2 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 4 의 상측 산질화구리층에 있어서, 질소 원자가 9 원자％ 이고, 산소 원자가 19 원자％ 이고, 구리 원자가 72 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 실시예 4 의 상측 산질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 12 ％ 이고, 제 2 상대비가 26 ％ 이고, 제 3 상대비가 47 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 5 의 상측 산질화구리층에 있어서, 질소 원자가 13 원자％ 이고, 산소 원자가 12 원자％ 이고, 구리 원자가 75 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 실시예 5 의 상측 산질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 17 ％ 이고, 제 2 상대비가 16 ％ 이고, 제 3 상대비가 108 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 6 의 상측 산질화구리층에 있어서, 질소 원자가 10 원자％ 이고, 산소 원자가 4 원자％ 이고, 구리 원자가 86 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 실시예 6 의 상측 산질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 11 ％ 이고, 제 2 상대비가 5 ％ 이고, 제 3 상대비가 233 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 7 의 상측 산질화구리층에 있어서, 질소 원자가 6 원자％ 이고, 산소 원자가 31 원자％ 이고, 구리 원자가 63 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 실시예 7 의 상측 산질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 9 ％ 이고, 제 2 상대비가 49 ％ 이고, 제 3 상대비가 19 ％ 인 것이 확인되었다.
실시예 8 의 상측 산질화구리층에 있어서, 질소 원자가 12 원자％ 이고, 산소 원자가 12 원자％ 이고, 구리 원자가 76 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 실시예 8 의 상측 산질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 16 ％ 이고, 제 2 상대비가 15 ％ 이고, 제 3 상대비가 103 ％ 인 것이 확인되었다.
비교예 1 의 상측 질화구리층에 있어서, 질소 원자가 5 원자％ 이고, 산소 원자가 0 원자％ 이고, 구리 원자가 95 원자％ 인 것이 확인되었다. 또, 비교예 1 의 상측 질화구리층에 있어서, 제 1 상대비가 6 ％ 이고, 제 2 상대비가 0 ％ 인 것이 확인되었다.
[특성의 평가]
실시예 3 내지 8 의 터치 패널용 도전성 적층체, 및 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 초기 안정성, 내구성, 및 가공성을 평가하였다.
이 중, 초기 안정성은, 상측 산질화구리층 혹은 상측 질화구리층이 형성되었을 때부터 5 일 동안에서의, 상측 산질화구리층 혹은 상측 질화구리층에 있어서의 광학 특성의 안정성이다. 또한, 광학 특성은, 상기 서술한 Y 의 값, L* 의 값, a* 의 값, 및 b* 의 값을 포함한다.
초기 안정성은, 실시예 3 내지 8 의 터치 패널용 도전성 적층체, 및 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체를 상온 또한 상압의 분위기에 5 일간에 걸쳐 정치했을 때에, 상측 산질화구리층 혹은 상측 질화구리층에 있어서의 광학 특성이, 초기값으로부터 어느 정도 변화되는지에 의해 평가하였다.
내구성은, 상측 산질화구리층 혹은 상측 질화구리층에 있어서의 광학 특성의 내구성으로, 상기 서술한 초기 안정성을 평가하는 기간이 지난 이후에서의 상측 산질화구리층 혹은 상측 질화구리층에 있어서의 광학 특성의 안정성이다. 내구성을 평가할 때에는, 먼저, 실시예 3 내지 8 의 터치 패널용 도전성 적층체, 및 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체를 상온 또한 상압의 분위기에 5 일간에 걸쳐 정치하였다.
그리고, 실시예 3 내지 8 의 터치 패널용 도전성 적층체, 및 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체에 대하여, 상기 서술한 시험 조건 1 에서 500 시간에 걸쳐 가속 시험을 실시하였다. 내구성은, 상측 산질화구리층 혹은 상측 질화구리층에 있어서, 가속 시험 후의 광학 특성이, 가속 시험 전의 광학 특성에 대하여 어느 정도 변화되어 있는지에 의해 평가하였다.
가공성은, 터치 패널용 도전성 적층체를 에칭했을 때의 가공성이다. 가공성은, 실시예 3 내지 8 의 터치 패널용 도전성 적층체, 및 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체를 염화제2철액으로 에칭했을 때에 얻어지는 전극의 형상에 의해 평가하였다.
초기 안정성, 내구성, 및 가공성의 각각의 평가 결과는, 이하의 표 4 에 나타내는 바와 같았다. 또한, 초기 안정성에서는, 안정성이 높은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「○」 로 하고, 안정성이 낮은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「×」 로 하였다. 내구성에서는, 내구성이 가장 높은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「○」 로 하고, 다음으로 내구성이 높은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「△」 로 하고, 내구성이 낮은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「×」 로 하고, 내구성이 더욱 낮은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「××」 로 하였다. 가공성에서는, 가공성이 가장 높은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「◎」 로 하고, 다음으로 가공성이 높은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「○」 로 하고, 그 다음으로 가공성이 높은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「△」 로 하고, 가공성이 낮은 터치 패널용 도전성 적층체의 평가를 「×」 로 하였다.
Figure 112017075372141-pct00004
표 4 가 나타내는 바와 같이, 실시예 3 내지 실시예 8 의 각각에 있어서의 상측 산질화구리층은 초기 안정성이 높은 한편, 비교예 1 의 상측 질화구리층은 초기 안정성이 낮은 것이 확인되었다. 즉, 산질화구리층은, 질화구리층에 비하여, 산질화구리층이 형성된 직후에 있어서 광학 특성의 급격한 변화가 일어나기 어렵고, 그러므로 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성한 전극에 있어서, 원하는 광학 특성을 만족하는 것이 보다 용이하다.
또한, 초기 안정성을 평가하는 시험의 기간이 3 일간 혹은 4 일간이라도, 시험의 기간이 5 일간일 때와 동일한 경향이 발명자들에 의해 확인되고 있다.
실시예 3 의 상측 산질화구리층에서는, 가속 시험 전의 광학 특성과 가속 시험 후의 광학 특성의 차이가, 상기 서술한 실시예 2 와 동일 정도인 것이 확인되었다. 또, 실시예 4 내지 8 의 상측 산질화구리층, 및 비교예 1 의 상측 질화구리층에서는, 가속 시험 전의 광학 특성과 가속 시험 후의 광학 특성의 차이가, 실시예 3 보다 작은 것이 확인되었다.
실시예 3 내지 8 의 각각에 있어서의 터치 패널용 도전성 적층체는, 비교예 1 의 터치 패널용 도전성 적층체보다 가공성이 높은 것이 확인되었다. 또, 실시예 중에서도, 실시예 3, 4, 7 의 각각에 있어서의 터치 패널용 도전성 적층체가 가장 가공성이 높고, 실시예 5, 8 의 각각에 있어서의 터치 패널용 도전성 적층체가 다음으로 가공성이 높은 것이 확인되었다.
구체적으로는, 비교예 1 에서는, 구리층의 에칭 속도에 대하여 질화구리층의 에칭 속도가 작기 때문에, 질화구리층에 있어서 원하는 선폭을 만족시키고자 하면, 구리층에 있어서의 선폭이 작아지고, 복수의 전극의 일부에 있어서, 단선을 초래하기 쉬울 정도로 선폭이 작아지는 것이 확인되었다.
이에 반하여, 실시예 3 내지 8 에서는, 구리층의 에칭 속도와 산질화구리층의 에칭 속도의 차이가, 구리층의 에칭 속도와 질화구리층의 에칭 속도의 차이보다 작기 때문에, 각 층에 있어서의 선폭의 차이가 작고, 또, 복수의 전극에 있어서 단선이 확인되지 않았다. 또한, 실시예 3 내지 8 중에서도 실시예 3, 4, 7 에서는, 각 층에 있어서의 선폭의 차이가 거의 확인되지 않았다.
[상측 산질화구리층에 있어서의 조성과 특성의 관계]
표 2, 표 3, 및 표 4 로부터 분명한 바와 같이, 산질화구리층을 구비하는 터치 패널용 도전성 적층체는, 질화구리층에 비하여 Y 의 초기값을 낮게 억제하는 것, 성막 후의 초기에 있어서 광학 특성을 안정적으로 유지할 수 있는 것, 및 가공성이 양호한 것의 3 개의 점에서 우수한 것이 확인되었다.
또, 산질화구리층 중에서도, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 산소 원자를 포함하는 산질화구리층에 의하면, 광학 특성의 변화에 대한 내구성이 높아지는 것이 확인되었다. 그리고, 산질화구리층 중에서도, 12 원자％ 이상 42 원자％ 이하의 산소 원자를 포함하는 산질화구리층에 의하면, 웨트 에칭에 의한 가공성이 높아지고, 19 원자％ 이상 42 원자％ 이하의 산소 원자를 포함하는 산질화구리층에 의하면, 웨트 에칭에 의한 가공성이 보다 높아지는 것이 확인되었다.
나아가서는, 12 원자％ 의 산소 원자를 포함하는 산질화구리층이면, 광학 특성에 있어서의 초기값, 내구성, 및 가공성 모두에 있어서, 바람직한 특성을 갖는 것이 확인되었다.
한편으로, 제 1 상대비가 11 ％ 이상 17 ％ 이하인 산질화구리층에 의하면, 광학 특성의 변화에 대한 내구성이 높아지는 것이 확인되었다. 바꾸어 말하면, 질소 원자와 구리 원자의 상대비가 11 ％ 이상 17 ％ 이하인 상태에 있어서 산소를 포함함으로써, 산질화구리층에 있어서의 광학 특성의 변화에 대한 내구성이 높아지는 것이 확인되었다.
[밀착 강도]
실시예 4 내지 7 의 각각에 대하여, 하지층과 하측 산질화구리층의 계면에 있어서의 밀착 강도를 측정하였다. 밀착 강도의 측정은, JIS K 6854-3 에 준거하는 방법을 사용하여 실시하였다. 또한, 실시예 4 내지 7 의 각각에 있어서 밀착 강도를 측정할 때에는, 터치 패널용 도전성 적층체의 두께를 크게 할 목적에서, 상측 산질화구리층을 제거한 후, 구리층 상에, 15 ㎛ 의 두께를 갖는 구리층을 형성하였다. 그리고, 각 실시예에 있어서, 시험편의 폭을 15 ㎜ 로 설정하고, 인장 속도를 50 ㎜/분으로 설정하였다.
실시예 4 의 밀착 강도는 8.0 N/15 ㎜ 이고, 실시예 5 의 밀착 강도는 8.4 N/15 ㎜ 이고, 실시예 6 의 밀착 강도는 8.3 N/15 ㎜ 이고, 실시예 7 의 밀착 강도는 8.2 N/15 ㎜ 인 것이 확인되었다. 이와 같이, 실시예에 있어서의 밀착 강도는, 8.0 N/15 ㎜ 이상인 것이 확인되었다.
또한, 이러한 밀착 강도를 갖는 터치 패널용 도전성 적층체에 의하면, 터치 패널용 도전성 적층체의 에칭에 의해 전극이 형성될 때, 전극에 있어서의 단선이 억제되는 것도 확인되어 있다. 또, 실시예 4 내지 7 의 각각에서는, 밀착 강도를 측정하는 시험에 있어서, 하지층과 하측 산질화구리층의 계면에 있어서의 계면 파괴가 확인되었다.
[표면 저항률]
실시예 3 내지 7 의 각각, 및 비교예 1 에 대하여, 터치 패널용 도전성 적층체가 구비하는 적층체의 표면 저항률을 측정하였다. 즉, 실시예 3 내지 7 의 각각에서는, 하측 산질화구리층, 구리층, 및 상측 산질화구리층이 이 순서로 적층된 적층체의 표면 저항률을 측정하고, 비교예 1 에서는, 하측 질화구리층, 구리층, 및 상측 질화구리층이 이 순서로 적층된 적층체의 표면 저항률을 측정하였다. 각 적층체의 표면 저항률은, JIS K 7194 에 준거하는 방법을 사용하여 측정하였다. 또한, 표면 저항률의 측정에는, 저항률계 ((주) 미츠비시 화학 아날리테크 제조, 로레스타 GP) 를 사용하였다.
실시예 3 의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 이고, 실시예 4 의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 이고, 실시예 5 의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 이고, 실시예 6 의 표면 저항률은 0.12 Ω/□ 이고, 실시예 7 의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 이고, 실시예 8 의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 인 것이 확인되었다. 또, 비교예 1 의 표면 저항률은 0.12 Ω/□ 인 것이 확인되었다. 이와 같이, 실시예에 있어서의 표면 저항률은, 0.13 Ω/□ 이하인 것이 확인되었다.
또한, 이러한 표면 저항률을 갖는 터치 패널용 도전성 적층체에 의하면, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 전극의 저항값을, 터치 센서의 응답 속도에 대한 영향을 무시할 수 있을 정도로 작은 저항값으로 할 수 있는 것도 확인되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 터치 패널용 도전성 적층체, 및 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법에 있어서의 하나의 실시형태에 의하면, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 구리층 (14) 이, 구리층 (14) 보다 반사율이 낮은 2 개의 산질화구리층 사이에 끼워져 있기 때문에, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 를 사용하여 형성된 복수의 전극 (31) 에서는, 제 1 면 (11a) 과 대향하는 방향으로부터 전극 (31) 이 시인되기 어려워지고, 또한, 기재 (11) 를 통하여 전극 (31) 이 시인되기 어려워진다.
(2) 제 2 적층체 (20) 를 사용하여 형성된 복수의 전극에서는, 하측 산질화구리층 (22), 및 상측 산질화구리층 (24) 에 있어서, 광의 반사가 억제된다. 그 때문에, 제 2 면 (11b) 에 있어서의 복수의 전극에서는, 제 2 면 (11b) 과 대향하는 방향으로부터 전극이 시인되기 어려워지고, 또한, 기재 (11) 를 통하여 전극이 시인되기 어려워진다.
(3) 하지층이 안티블로킹제를 포함하기 때문에, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 가 감기거나 겹쳐 쌓이거나 했을 때, 상측 산질화구리층이, 상측 산질화구리층 상에 쌓인 층에 밀착하는 것이 억제된다. 또, 하지층은, 기재 (11) 의 오목부 (11c) 를 메우고, 또한, 기재 (11) 상에 층상으로 형성되어 있기 때문에, 하지층에 있어서의 하측 산질화구리층과 접하는 면의 평탄성이 높아진다. 나아가서는, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 의 각 층에 있어서의 평탄성이 높아진다.
(4) 하측 산질화구리층의 두께가 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이기 때문에, 하측 산질화구리층은, 하지층이 형성된 기재 (11) 와 구리층 사이의 밀착성을 높이는 데에 있어서 충분한 두께를 갖고 있다. 게다가, 하측 산질화구리층의 두께가 구리층의 두께의 25 ％ 이하의 값이기 때문에, 기재 (11) 와 구리층 사이의 밀착성을 유지하면서도, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 전체에 있어서의 두께와, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 에 있어서의 구리의 사용량이 과도하게 커지는 것이 억제된다.
(5) 상측 산질화구리층에 있어서, XYZ 표색계 중, 밝기의 지표인 Y 의 값이 20 ％ 이하이다. 그 때문에, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 를 사용하여 형성된 복수의 전극에서는, 상측 산질화구리층과 대향하는 방향으로부터 전극이 시인되기 어려워진다. 또, 상측 산질화구리층이 형성되었을 때의 Y 의 값이 20 ％ 이하이기 때문에, 상측 산질화구리층이 시인될 정도로 Y 의 값이 커지기 어렵다.
(6) 하측 산질화구리층 및 상측 산질화구리층이, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함함으로써, 광학 특성의 변화에 대한 내구성을 높일 수 있다.
(7) 하지층과 하측 산질화구리층의 계면에 있어서의 밀착 강도가 8.0 N/15 ㎜ 이상이면, 패터닝에 의해 형성되는 전극의 일부가 하지층으로부터 박리되기 어려워지고, 나아가서는, 전극에 있어서의 단선을 억제할 수 있다.
(8) 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 의 표면 저항률이 0.13 Ω/□ 이하이면, 전극의 저항값을 터치 센서의 응답 속도에 대한 영향을 무시할 수 있을 정도로 작은 저항값으로 할 수 있다.
(9) 하지층의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 이상이면, 적층체가 안티블로킹성을 보다 얻기 쉬워진다.
(10) 하지층의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 20 ㎚ 이하이면, 적층체를 사용하여 형성된 전극에서의 광의 산란이, 터치 패널의 사용자에 의해 시인될 정도로 커지는 것이 억제된다.
또한, 상기 서술한 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.
· 하지층의 표면에 있어서의 표면 조도 Ra 는 3 ㎚ 보다 작아도 되고, 20 ㎚ 보다 커도 된다. 이러한 구성이라도, 기재와 하측 산질화구리층 사이에 하지층이 위치하는 이상, 기재에 있어서의 하측 산질화구리층이 위치하는 면에 형성된 오목부에 의해, 하지층의 안티블로킹성을 높일 정도의 표면 조도와 비교하여, 대폭으로 큰 단차가 터치 패널용 도전성 적층체의 각 층에 형성되는 것은 억제된다.
·터치 패널용 도전성 적층체의 표면 저항률은 0.13 Ω/□ 보다 커도 되며, 터치 패널용 도전성 적층체를 사용하여 형성된 전극에 요구되는 저항값, 나아가서는, 터치 패널에 요구되는 검출 정밀도가 얻어지는 범위이면 된다.
·하지층과 하측 산질화구리층의 계면에 있어서의 밀착 강도는, 8.0 N/15 ㎜ 보다 작아도 되며, 터치 패널용 도전성 적층체에 대한 가공에 의해, 하측 산질화구리층이 하지층으로부터 박리되지 않는 범위이면 된다.
·상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층의 적어도 일방에 있어서, 산소 원자가 4 원자％ 미만의 비율로 포함되어도 되고, 또, 산소 원자가 19 원자％ 를 초과하는 비율로 포함되어도 된다. 이러한 구성이라도, 터치 패널용 도전성 적층체가 상측 산질화구리층 및 하측 산질화구리층을 구비하는 이상, 전극이 기재 (11) 를 통하여 시인되기 어려워진다.
·하측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값은, 20 ％ 이하에 한정되지 않는다. 하측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 20 ％ 를 초과한다고 하더라도, 하측 산질화구리층이 형성되어 있는 이상, 전극이 기재 (11) 를 통하여 시인되기 어려워진다.
·상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값은, 20 ％ 이하에 한정되지 않는다. 상측 산질화구리층에 있어서의 Y 의 초기값이 20 ％ 를 초과한다고 하더라도, 상측 산질화구리층이 형성되어 있는 이상, 전극이 형성된 면과 대향하는 방향으로부터 전극이 시인되기 어려워진다.
·구리층의 두께는, 200 ㎚ 보다 작아도 되고, 500 ㎚ 보다 커도 된다. 요컨대, 구리층은, 터치 패널용 도전성 적층체 (10) 를 사용하여 전극이 형성되었을 때에, 전극으로서 필요한 도전성을 만족할 만큼의 두께를 갖고 있으면 된다.
·하측 산질화구리층의 두께는, 30 ㎚ 보다 작아도 되고, 50 ㎚ 보다 커도 된다. 또, 하측 산질화구리층의 두께는, 구리층의 두께에 있어서의 25 ％ 보다 큰 값이어도 된다. 요컨대, 하측 산질화구리층은, 하지층이 형성된 기재와 구리층의 양방에 대하여 밀착성을 발현하는 것이 가능한 두께를 갖고 있으면, 하측 산질화구리층의 두께는, 상기 서술한 실시형태에 기재한 범위에 한정되지 않는다.
·하지층을 형성하기 위한 도액은, 도액을 사용하여 형성된 하지층이 기재 (11) 와 하측 산질화구리층에 대한 밀착성을 갖고 있으면, 자외선 경화성 다관능 아크릴레이트, 자외선 경화성 단관능 아크릴레이트, 아크릴 폴리머, 및 안티블로킹제의 적어도 하나를 포함하고 있지 않아도 된다.
혹은, 하지층은, 기재 (11) 와 하측 산질화구리층에 대한 밀착성을 갖고 있으면, 열가소성 수지나 열경화성 수지 등으로 형성되어도 된다.
·전극 (31) 의 선폭은, 수십 ㎛ 이상이어도 된다. 이러한 구성이라도, 전극 (31) 이 하측 산질화구리층과 상측 산질화구리층을 구비하는 이상, 전극 (31) 이 금속층만으로 형성되는 구성과 비교하여, 전극 (31) 이 시인되기 어려워진다.
·하측 산질화구리층, 구리층, 및 상측 산질화구리층은, 스퍼터법 이외의 방법, 예를 들어, 증착법이나 CVD 법 등의 기상 성장법을 사용하여 형성되어도 된다.
10 : 터치 패널용 도전성 적층체
11 : 기재
11a : 제 1 면
11b : 제 2 면
11c : 오목부
12, 21 : 하지층
13, 22 : 하측 산질화구리층
14, 23 : 구리층
15, 24 : 상측 산질화구리층
16 : 제 1 적층체
20 : 제 2 적층체
31 : 전극

Claims (10)

  1. 하나의 면을 구비함과 함께, 광 투과성을 갖는 기재와,
    상기 기재의 상기 하나의 면에 위치함과 함께, 광 투과성을 갖는 하지층과,
    상기 하지층 중, 상기 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 1 산질화구리층과,
    상기 제 1 산질화구리층 중, 상기 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 구리층과,
    상기 구리층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 2 산질화구리층을 구비하고,
    상기 제 2 산질화구리층은 12 원자% 이상 42 원자% 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는, 터치 패널용 도전성 적층체.
  2. 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 구비하는 기재와,
    상기 제 1 면, 및 상기 제 2 면에 각각 위치함과 함께, 광 투과성을 갖는 하지층과,
    상기 하지층 중, 상기 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 1 산질화구리층과,
    상기 제 1 산질화구리층 중, 상기 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 구리층과,
    상기 구리층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에 위치하는 제 2 산질화구리층을 구비하고,
    상기 제 2 산질화구리층은 12 원자% 이상 42 원자% 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는, 터치 패널용 도전성 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하지층은, 자외선 경화성 다관능 아크릴레이트, 자외선 경화성 단관능 아크릴레이트, 자외선 경화성의 아크릴기를 포함하는 아크릴 폴리머, 및 상기 제 2 산질화구리층 중 상기 구리층과는 반대측의 면에 있어서의 밀착성을 낮추기 위한 안티블로킹제를 포함하고,
    상기 하지층은, 상기 기재에 있어서 상기 하지층이 접하는 면에 형성된 복수의 오목부를 메우는, 터치 패널용 도전성 적층체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구리층의 두께는 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하이고,
    상기 제 1 산질화구리층의 두께는 30 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이고, 또한, 상기 구리층의 두께에 있어서의 25 ％ 이하의 값인, 터치 패널용 도전성 적층체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 산질화구리층에 있어서, XYZ 표색계에 있어서의 3 자극값 중 Y 의 값으로서, 상기 제 2 산질화구리층이 형성된 시점에서의 상기 Y 의 값이 20 ％ 이하인, 터치 패널용 도전성 적층체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 산질화구리층은, 4 원자％ 이상 19 원자％ 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는, 터치 패널용 도전성 적층체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하지층과 상기 제 1 산질화구리층의 계면에 있어서의 밀착 강도가 8.0 N/15 ㎜ 이상인, 터치 패널용 도전성 적층체.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 산질화구리층, 상기 구리층, 및 상기 제 2 산질화구리층으로 구성되는 적층체에 있어서의 표면 저항률이 0.13 Ω/□ 이하인, 터치 패널용 도전성 적층체.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하지층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면에 있어서의 표면 조도 Ra 가 3 ㎚ 이상 20 ㎚ 이하인, 터치 패널용 도전성 적층체.
  10. 기재에 있어서의 적어도 하나의 면에 하지층을 형성하는 공정과,
    상기 하지층 중, 상기 기재에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 제 1 산질화구리층을 형성하는 공정과,
    상기 제 1 산질화구리층 중, 상기 하지층에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 구리층을 형성하는 공정과,
    상기 구리층 중, 상기 제 1 산질화구리층에 접하는 면과는 반대측의 면에, 스퍼터법을 사용하여 제 2 산질화구리층을 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 제 2 산질화구리층은 12 원자% 이상 42 원자% 이하의 비율로 산소 원자를 포함하는, 터치 패널용 도전성 적층체의 제조 방법.
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