KR20150140420A

KR20150140420A - 터치 패널 센서용 배선막 및 터치 패널 센서

Info

Publication number: KR20150140420A
Application number: KR1020157034335A
Authority: KR
Inventors: 요코 시다; 히로시 고토; 모토타카 오치
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2015-12-15
Also published as: JP5805708B2; JP2014235724A; US20160117028A1; TW201523373A; WO2014196408A1; CN105264469A; TWI550452B

Abstract

본 발명의 터치 패널 센서용 배선막은, 투명 도전막 상에 형성되는 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금(제1 층)과, 제1 층 상에 형성되고, 순 Al, 또는 Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 10 원자％ 이하의 범위로 포함하는 Al 합금(제2 층)과의 적층 구조로 구성되어 있다.

Description

터치 패널 센서용 배선막 및 터치 패널 센서{WIRING FILM FOR TOUCH PANEL SENSORS, AND TOUCH PANEL SENSOR}

본 발명은, 투명 도전막과 접속하는 터치 패널 센서용 배선막 및 터치 패널 센서에 관한 것이다.

터치 패널 센서는 일반적으로, 입력 영역에 형성된 투명 전극과, 입력 영역의 측부(비입력 영역)에 위치해서 당해 투명 전극과 전극적으로 접속되는 배선부를 포함한다(예를 들어 특허문헌 1을 참조). 배선부는 주로, 투명 전극을 구성하는 투명 도전막 상에, Cu, Al, Ag 등의 금속 재료로 형성된 배선막으로 구성되어 있고, 특히 전기 저항이 작은 Cu가 범용되고 있다.

일본 특허 공개 제2012-43298호 공보

통상, 터치 패널 센서의 제조 과정에서는, 200℃ 미만의 낮은 가열 처리가 실시되지만, 대기 분위기에서 200℃ 이상(예를 들어, 약 230℃ 정도)의 가열 처리가 실시되는 경우가 있다. Cu 배선 재료를 대기 분위기 하에서, 상기의 비교적 높은 온도로 가열 처리하면, Cu가 산소와 용이하게 반응하고, 다갈색 반투명의 Cu 산화물이 표면에 형성되어, 배선막이 변색된다. 배선 재료의 결함은 통상, 광학적인 방법에 의해 검출되지만, 상기와 같이 배선막이 변색되면 결함으로서 검출되어, 제조 수율의 저하의 원인으로 된다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 투명 도전막과 접속하는 터치 패널 센서용 Cu 배선막에 대해, 낮은 전기 저항을 갖는 것은 물론, 대기 분위기에서 약 200℃ 이상의 가열 처리를 행한 경우에서도 표면이 변색되지 않는 신규의 배선막 및 이를 사용한 터치 패널 센서를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성할 수 있었던 본 발명에 관한 터치 패널 센서용 배선막은, 투명 도전막과 접속하는 터치 패널 센서용의 배선막에 있어서, 상기 배선막은 투명 도전막 상에 형성되고, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금으로 구성되는 저 전기 저항의 제1 층과, 상기 제1 층 상에 형성되고, 순 Al, 또는 Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 10 원자％ 이하의 범위로 포함하는 Al 합금으로 구성되는 제2 층과의 적층 구조로 구성되어 있는 부분에 요지를 갖는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 제2 층은, Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 10 원자％ 이하의 범위로 포함하는 Al 합금으로 구성되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 제1 층을 구성하는 Cu 합금은, Ni, Zn 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 포함한다.

본 발명에는, 상기 중 어느 하나에 기재된 터치 패널 센서용 배선막을 구비한 터치 패널 센서도 포함된다.

본 발명의 터치 패널 센서용 배선막은, 저 전기 저항의 Cu 배선 재료 상에, 순 Al 또는 소정의 Al 합금이 형성된 적층 구조를 갖고 있으므로, 배선막에 요구되는 낮은 전기 저항을 유지하면서, 대기 분위기에서 약 200℃ 이상의 열 이력에 노출된 경우에도, 상기 배선막 표면의 변색을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 배선막을 일반적인 광학적 방법에 의해 검출해도, 당해 배선막의 결함은 인정되지 않아, 제조 수율이 향상된다.

본 발명에 따르면, 터치 패널 센서에서는 통상 채용되고 있지 않았던, 대기 분위기 중에서의 비교적 높은 가열 처리를 행한 후도, 표면의 변색을 방지할 수 있는 터치 패널 센서용 Cu 합금 배선막 및 당해 배선막을 사용한 터치 패널 센서를 제공할 수 있었다.

도 1은 본 발명의 배선막을 구비한 터치 패널 센서의 구성의 일부를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 표 1의 No.3(비교예)의 단면 TEM 사진이다.

본 발명자들은, 투명 도전막과 직접 접속하는 터치 패널 센서용 배선막에 있어서, Cu 배선막에 의한 저 전기 저항을 유지하면서, 대기 분위기에서 약 200℃ 이상의 열 이력에 노출된 경우에서도, 당해 Cu 배선막 표면의 변색을 방지 가능한 신규의 배선막을 제공하기 위해, 검토를 거듭해 왔다. 그 결과, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금으로 구성되는 저 전기 저항층(제1 층) 상에, 순 Al, 또는 Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 0.1 내지 10 원자％의 범위에서 포함하는 Al 합금(제2 층)이 배치된 적층 구조의 배선막을 사용하면 소기의 목적이 달성되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성했다.

본 명세서에 있어서 「대기 분위기에서 200℃ 이상의 가열 처리」란, 가열 온도가 대략, 200 내지 300℃, 가열 시간이 대략, 30분 내지 1시간의 것을 의미한다. 상기의 가열 처리는, 제1 층 및 제2 층을 형성한 후의 열 이력에 관한 것이다.

또한, 본 명세서에 있어서 「대기 분위기에서 200℃ 이상의 열 이력에 노출된 경우에도 Cu 배선막 표면의 변색을 방지할 수 있다」고 함은, 후기하는 실시예에 기재된 방법에 의해 대기 분위기 하에서, 230℃에서 1시간의 가열 처리를 행하고, 가열 처리 전후의 배선막의 반사율을 측정했을 때, 반사율의 변화율이 50％ 이하인 것을 의미한다.

또한 본 명세서에 있어서 「전기 저항이 낮다」고 함은, 후기하는 실시예에 기재된 방법에 의해, 상기 가열 처리 전의 배선막(제1 층＋제2 층의 적층막)의 전기 저항을 측정했을 때, 전기 저항이 200mΩ/□ 이하인 것을 의미한다.

또한, 제2 층을 구성하는 「순 Al, 또는 Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소」를 통합하여, 「순 Al 또는 소정의 Al 합금」이라고 칭하는 경우가 있다.

이하, 도 1을 참조하면서, 본 발명의 배선막을 구비한 터치 패널 센서를 상세하게 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이 본 발명의 터치 패널 센서는, 기판과, 기판 상에 형성되는 투명 도전막과, 투명 도전막 상에 직접 접속되는 배선막으로 구성되어 있다. 상기 배선막은, 투명 도전막 상에 직접 형성되는 제1 층과, 제1 층 상에 직접 형성되는 제2 층과의 적층 구조를 갖고 있다. 이 중 제1 층은, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금으로 구성되고, 전기 저항의 저감화에 기여한다. 제2 층은, 순 Al, 또는 Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 10 원자％ 이하의 범위로 포함하는 Al 합금(순 Al 또는 소정의 Al 합금)으로 구성되고, 대기 분위기에서 200℃ 이상의 열 이력에 노출되었을 때의 배선막 변색 방지에 기여한다.

우선, 본 발명의 배선막에 대해서, 상세하게 설명한다.

(제1 층을 구성하는, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금에 대해서)

투명 도전막 상에 직접 배치되는 제1 층은, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금으로 구성된다. 구체적으로는, 전기 저항이 낮다고 하는 Cu 배선 재료 본래의 특성을 발휘할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 종래 사용되는 것을 사용할 수도 있다.

본 명세서에 있어서 「저 전기 저항의 제1 층」이란, 터치 패널 센서에 있어서의 배선 저항에 의한 신호 지연이나 전력 손실을 억제하는 관점에서, 전기 저항률이, 예를 들어, 11μΩ㎝ 이하인 것을 의미한다. 바람직하게는 8.0μΩ㎝ 이하, 보다 바람직하게는 5.0μΩ㎝ 이하이다.

본 발명에서는, 전기 저항률이 상기 범위를 만족하도록, 합금 원소의 종류 또는 그 함유량 중 적어도 한쪽이 적절하게 제어된 Cu 합금을 사용할 수 있다.

예를 들어, Cu 합금에 사용되는 원소로서, 전기 저항률이 낮은 원소(바람직하게는, 순 Cu와 같은 정도로 낮은 원소)를, 문헌에 기재된 수치 등을 참조해서 공지의 원소로부터 용이하게 선택할 수 있다. 이 경우의 바람직한 함유량의 범위는, 전기 저항률이 상기 범위가 되도록, 사용하는 원소의 종류에 의해서 적절하게 제어하면 된다.

혹은, Cu 합금에 사용되는 원소로서, 전기 저항률이 높은 원소를 사용할 수도 있다. 이 경우는, 전기 저항률이 상기 범위가 되도록 함유량을 적게 한다. 구체적으로는, 사용하는 원소의 종류에 의해서도 다르지만, 대략, 0.05 내지 1 원자％ 정도의 범위로 저감하면 전기 저항률을 저감할 수 있다.

본 발명에 사용되는 Cu 합금으로서, 예를 들어, Cu-Ni 합금, Cu-Zn 합금, Cu-Mn 합금, Cu-Mg 합금, Cu-Ca 합금 등, 또는, 이들 합금 원소를 적어도 1종 이상 포함하는 Cu 합금이 바람직하게 사용된다. 이들 중, Cu-Ni 합금, Cu-Zn 합금, Cu-Mn 합금은 전기 저항이 비교적 낮으므로, 각 합금 원소(Ni, Zn, Mn 중 적어도 1종)의 함유량의 상한을, 대략 10 원자％ 이하로 할 수 있다. 또한, 상기 Cu 합금은 산소 가스나 질소 가스의 가스 성분을 함유하고 있어도 되고, 예를 들어, Cu-O나 Cu-N 등을 사용할 수 있다.

상기 Cu 합금은, 상술한 적용 가능한 원소를 포함하고, 실질적으로 잔량부가 Cu 및 불가피적 불순물이다.

본 발명에 사용되는 Cu 합금, 또한 후기하는 제2 층에 사용되는 Al 합금의 각 함유량은, 예를 들어, ICP 발광 분석법에 의해 구할 수 있다.

상술한, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금으로 구성되는 제1 층의 막 두께는, 50㎚ 이상인 것이 바람직하다. 제1 층의 막 두께가 지나치게 얇으면, 배선 저항이 높아지는 경우가 있다. 보다 바람직하게는 70㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 100㎚ 이상이다. 한편, 제1 층의 막 두께가 지나치게 두꺼우면 배선 형상의 악화나 에칭 잔사가 발생하는 경우가 있으므로, 바람직하게는 600㎚ 이하, 보다 바람직하게는 500㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 450㎚ 이하이다.

(제2 층을 구성하는, 순 Al 또는 소정의 Al 합금에 대해서)

본 발명에 관한 터치 패널 센서용 배선막의 특징 부분은, 상술한 제1 층(순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금) 상에 직접, 순 Al 또는 소정의 Al 합금(제2 층)을 설치한 점에 있다.

대기 분위기 하와 같은 산소 존재 하에서 약 200℃ 이상의 고온 가열을 행하면, 제1 층을 구성하는 Cu의 표면은 용이하게 산화되어 Cu 산화물을 형성한다. 그로 인해, Cu의 산화를 방지하는 보호층의 형성이 필요하게 된다. 보호층의 특성에는, 산화에 대한 내구성(내산화성)이 높은 것이 필요하게 된다. 덧붙여, 보호층의 내산화성이 높은 경우에 있어서도, 입계가 거친 등의 막질이 뒤떨어지는 경우에는 입계를 통해서 제1 층의 Cu 원소가 표면에 확산되고, Cu 산화물이 표면에 형성되어 버린다. 그로 인해, 보호층은 치밀한 것이 필요하다. 본 발명에 있어서 보호층으로서 사용되는, 순 Al 또는 소정의 Al 합금은 표면에 부동태 피막을 형성한다. Al의 부동태 피막은 치밀하므로, Cu 원소의 확산을 방지할 수 있다. 그로 인해, 상기 순 Al 또는 소정의 Al 합금을 보호층(제2 층)으로서, 상기 제1 층 상에 적층함으로써, Cu의 산화에 의한 변색을 방지할 수 있다.

또한, 순 Al이 아니라 소정의 Al 합금을 사용하면, 가열에 의한 응집이나 표면의 거칠기 등의 문제도 발생하지 않으므로, 매우 유용하다.

상기 Al 합금을 구성하는 Ta, Nd 및 Ti는, 상기 관점에서 수많은 기초 실험에 기초하여 선택된 것이다. 즉, 이들 원소는, 상기의 고온 열 이력이 가해졌을 때의 열 응집을 억제하여, 결정립을 미세화하는 작용을 갖고 있다. 그로 인해, 열 이력 후의 표면의 평탄성을 유지할 수 있다. 그 결과, 열 이력 후의 반사율의 저하가 억제되어, 배선막 표면의 변색을 방지할 수 있다. 이들 원소는 단독 또는 2종류 이상 병용해서 사용할 수도 있다. 상기 원소 중 바람직한 것은 Ta, Nd이다.

상기 원소의 함유량(단독으로 포함할 때는 단독의 양이며, 2종 이상을 포함할 때는 합계량임)은 0.1 원자％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 원소의 함유량이 0.1 원자％ 미만에서는, 상기 작용이 유효하게 발휘되지 않고, 가열에 의한 응집을 유효하게 억제할 수 없다. 상기 원소의, 보다 바람직한 함유량은 0.2 원자％ 이상이다. 단, 상기 원소의 함유량이 너무 많으면 전기 저항이 증가하므로, 그 상한을 10 원자％ 이하로 한다. 상기 원소의 바람직한 함유량의 상한은, 3 원자％ 이하이고, 보다 바람직하게는 2 원자％ 이하이다.

상기 Al 합금은, Ta, Nd 및 Ti 중 적어도 1종을 상기 범위에서 포함하고, 잔량부:Al 및 불가피적 불순물이다.

상술한, 순 Al 또는 소정의 Al 합금으로 구성되는 제2 층의 막 두께는, 5㎚ 이상이 바람직하다. 제2 층의 막 두께가 5㎚ 이하에서는, 표면에 균일한 막을 형성하는 것이 어렵다. 보다 바람직한 막 두께는 10㎚ 이상이다. 한편, 제2 층의 막 두께가 150㎚를 초과하면, 당해 제2 층 아래에 배치되는 Cu 배선 재료(제1 층)와의 테이퍼 차가 커져, 배선막의 파단이 생기기 쉽다. 보다 바람직한 막 두께는 100㎚ 이하이다.

또한, 본 발명에 사용되는 배선막 전체(제1 층＋제2 층의 적층막)의 바람직한 합계 두께는, 대략 100㎚ 이상, 보다 바람직하게는 200㎚ 이상이며, 바람직하게는 600㎚ 이하, 보다 바람직하게는 450㎚ 이하이다.

상기 제1 층 및 제2 층을 구성하는 각 막은, 스퍼터링법에 의해 성막하는 것이 바람직하다. 스퍼터링법을 사용하면, 스퍼터링 타깃과 거의 동일한 조성의 막을 성막할 수 있다. 예를 들어, 원하는 것으로 하는 Cu 합금막 또는 Al 합금막과 동일한 조성의 스퍼터링 타깃을 사용함으로써, 조성 어긋나는 일 없이, 원하는 각 막을 얻을 수 있다. 단, 이에 한정되지 않고, 다른 조성의 스퍼터링 타깃을 사용해도 좋고, 혹은, 순 Cu 스퍼터링 타깃 또는 순 Al 스퍼터링 타깃에 원하는 것으로 하는 합금 원소의 금속을 칩 온함으로써 성막할 수도 있다.

구체적으로는, 본 발명의 적층 구조로 이루어지는 배선막을 제조하기 위해서는, 먼저, 제1 층을 스퍼터링법에 의해 성막한 후, 그 후에, 상기 제2 층을 스퍼터링법에 의해 성막하면 된다.

스퍼터링법으로서는, 예를 들어, DC 스퍼터링법, RF 스퍼터링법, 마그네트론 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법 등의 어느 스퍼터링법을 채용해도 되고, 그 형성 조건은, 적절히 설정하면 된다. 또한, 스퍼터링 타깃의 형상은, 스퍼터링 장치의 형상이나 구조에 따라서 임의의 형상(각형 플레이트 형상, 원형 플레이트 형상, 도너츠 플레이트 형상 등)에 가공한 것이 포함된다.

이상, 본 발명의 배선막에 대해서 설명했다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 투명 도전막과 접속하는 배선막의 조성을 특정한 부분에 특징이 있고, 그 이외의 구성은 특별히 한정되지 않고, 터치 패널 센서의 분야에서 통상 사용되는 공지의 구성을 채용할 수 있다.

기판은, 일반적으로 사용되고 있는 투명 기판을 사용할 수 있고, 예를 들어, 유리 외에, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리카르보네이트계 또는 폴리아미드계의 수지계 기판을 들 수 있다. 바람직하게는, 재료 비용이 싸고 롤 투 롤에도 대응하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리카르보네이트계 또는 폴리아미드계 등의 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 예를 들어, 고정 전극인 하부 전극의 기판에 유리를 사용하고, 가요성이 필요한 상부 전극의 기판에 폴리카르보네이트계 등의 필름을 사용할 수 있다. 필름 기판에 가하는 열 이력은, 필름의 내열 온도 이하이면 문제 없지만, 밀착성 향상의 관점에서는 100℃ 이상의 열 이력에 대한 내열성을 갖는 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

기판 상에 배치되는 투명 도전막의 종류는 특별히 한정되지 않고, 대표예로서, 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)을 들 수 있다.

본 발명의 터치 패널 센서는, 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 표면 탄성파 방식 등의 터치 패널 센서로서 사용할 수 있다. 본 발명의 터치 패널 센서는, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다.

<실시예>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한되지 않고, 전ㆍ후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것도 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

<실시예 1>

(시료 No.1 내지 13의 제작)

본 실시예에서는, 이하에 상세하게 설명하는 바와 같이 ITO막 상에 다양한 배선막을 형성하고, 가열 처리 전후의 반사율 및 가열 처리 전의 전기 저항을 측정했다. 표 1에 나타내는 각 배선막에 대해서, ％의 단위는 원자％이며, Al 합금의 잔량부는 Al 및 불가피적 불순물, Cu 합금의 잔량부는 Cu 및 불가피적 불순물이다.

우선, 유리 기판(코닝사제, 이글 XG, 직경 100㎜φ×10.7㎜)의 표면에, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해, 투명 도전막(ITO:막 두께는 100㎚)을 형성했다. 스퍼터링 조건은 이하와 같다.

ㆍ시마즈 세이사꾸쇼사제 「HSR-552S」

ㆍ배압 1.0×10^- ⁶Torr 이하

ㆍ프로세스 가스압 0.8mTorr

ㆍ프로세스 가스 Ar 5sc㎝

5％-O₂/Ar 8sc㎝

ㆍ스퍼터 파워 1.85W/㎠

ㆍ극간 거리 50㎜

ㆍ성막 온도 실온

ㆍ기판 온도 실온

다음에, 상기 ITO막의 바로 위에, 표 1에 나타내는 바와 같이 제1 층(순 Cu 또는 Cu 합금막)을 형성한 후, 제2 층(Cu 합금막, 순 Al막 또는 Al 합금막)을 형성했다(표 1의 No.2 내지 13). 각 막의 성막에는, 대응하는 조성의 스퍼터링 타깃을 사용하고, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의한 스퍼터링을 행했다. 비교를 위해, 제2 층을 갖지 않는 것도 준비했다(표 1의 No.1). 어떠한 막도, 이하의 스퍼터링 조건을 행했다.

ㆍ시마즈 세이사꾸쇼제 「HMS-552」

ㆍ배압 1.0×10^- ⁶Torr 이하

ㆍ프로세스 가스압 2mTorr

ㆍ프로세스 가스 Ar 30sc㎝

ㆍ스퍼터 파워 3.2 내지 1.6W/㎠

ㆍ극간 거리 50㎜

ㆍ성막 온도 실온

ㆍ기판 온도 실온

(가열 처리 전후의 반사율의 측정)

이와 같이 하여 얻어진 각 시료에 대해서, 대기 분위기 하에서, 230℃에서 1시간의 가열 처리를 행하고, 가열 처리 전후의 반사율(파장 550㎚)을 측정했다. 반사율은 분광 광도계(닛본 분꼬우사제 V-570 분광 광도계)를 사용하고, 절대 반사율을 측정했다. 각 시료에 대해서, 가열 처리 전후의 반사율의 변화율 차(반사율의 변화량)를 구하고, 가열 처리 전의 반사율(％)에 대한 상기 반사율의 변화량(％)을 반사율의 변화율(％)로서 산출했다. 본 실시예에서는, 이와 같이 하여 산출되는 반사율의 변화율이 50％ 이하인 것을 양호로 하고, 50％ 초과인 것을 불량으로 했다.

(가열 처리 전의 전기 저항의 측정)

가열 처리 전의 각 시료에 대해서, 4단자법에 의해 전기 저항을 측정했다. 측정한 전기 저항으로부터 시트 저항을 산출하고, 200mΩ/□ 이하인 것을 양호, 200mΩ/□ 초과인 것을 불량으로 했다.

이 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1의 최우측란에는 종합 평가의 란을 설정하고, 모든 항목이 양호인 것에 「합격」, 어느 하나의 항목이 불량인 것에 「불합격」을 기재했다.

(TEM 분석)

도 2에, 상기 가열 처리 후의 No.3의 단면을, 히타치 세이사꾸쇼제 전계 방출형 투과 전자 현미경(TEM) HF-2200을 사용해서 관찰한 결과를 나타낸다. 또한, 도 2 중의 각 포인트 1 내지 5에 대해서, Noran사제 EDX 분석 장치 System SIX를 사용해서 조성 분석을 행했다. 이들 결과를 표 2에 나타낸다.

이들 결과로부터 이하와 같이 고찰할 수 있다.

우선, No.1은, 순 Cu(제1 층의 단층만)의 배선막을 사용한 종래예이다. No.1에서는, 본 발명과 같은 제2 층을 갖지 않으므로, 고온의 대기 가열 처리를 행하면 순 Cu의 산화에 의해 반사율이 감소(투과율이 증가)하고, 반사율의 변화율은 약 64％로 크게 변화했다.

No.2는, 상기 No.1 상에 Cu-30 원자％ Ni 합금(제2 층)을 형성한 적층 배선막의 비교예이다. 제2 층으로서 Cu-30 원자％ Ni 합금을 사용해도, 대기 가열 처리에 의한 Cu 산화물의 형성을 억제할 수는 없어, 반사율의 변화율은 약 90％로 한층 커졌다.

No.3은, 상기 No.2에 있어서, 제1 층으로서 순 Cu 대신에 Cu-1.0 원자％ Mn 합금을 사용한 적층 배선막의 비교예이다. No.3에 있어서의 반사율의 변화율은 약 93％이며, 전술한 No.2에 비해, 한층 더 커졌다. No.2와 No.3의 결과로부터, 제2 층으로서 Cu-30 원자％ Ni 합금을 사용한 경우에는, 제1 층의 종류에 관계없이, 고온의 대기 가열 처리에 의한 Cu 산화물의 형성을 억제할 수 없는 것을 알 수 있다.

상기 No.3의 결과는, 도 2의 TEM 단면 사진 및 표 2의 조성 분석 결과로부터 확인할 수 있다. 즉, 도 2 및 표 2에 나타내는 바와 같이, No.3에 상기의 고온 대기 가열 처리를 행하면, 제2 층(Cu-30 원자％ Ni 합금)의 표면(포인트 1 및 2)에 산소(O)량이 많은 CuO의 산화막이 형성되었다. 이 산소는, 제1 층(Cu-1.0 원자％ Mn 합금) 중(도 2 중, 포인트 5), 상기 제1 층과 제2 층(Cu-30 원자％ Ni 합금)의 계면 근방(도 2 중, 포인트 4) 및 상기 제2 층 중(도 2 중, 포인트 3)에는 완전히 보이지 않았던 것이며(표 2를 참조), 제2 층으로서 사용한 Cu-30 원자％ Ni 합금은, 대기 가열 처리에 의한 CuO의 산화막의 형성 억제 또는 방지의 효과를 전혀 발휘하지 않는 것이 확인되었다.

또한, 포인트 3에 대해서, 표 2에서는 Ni량이 30질량％를 초과하고 있다. 이것은, 국소적인 스폿(수십㎚φ)으로 얻어진 데이터이며, 편석에 의한 것이다. 막 중의 평균값은 Cu-30 원자％ Ni이다.

이에 대해, No.4 내지 13은, 상기 No.1 상에, 본 발명에 규정하는 소정의 제2 층(순 Al 또는 Al 합금)을 다양한 막 두께로 갖는 적층 배선막의 본 발명예이다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 어떠한 경우도, 반사율의 변화율을 50％ 이하로 저감할 수 있었다. 또한, 모든 경우도, 가열 처리 전의 전기 저항은 충분히 낮은 것이었다.

또한, 상기 No.4 내지 13의 TEM 사진은 나타내고 있지 않지만, 어떠한 경우도, 전술한 도 2와 달리, 제2 층의 표면에 CuO의 산화막은 형성되지 않았던 것을 확인하고 있다. 따라서, 본 발명의 적층 배선막을 사용하면, 낮은 전기 저항을 유지하면서, 대기 가열 처리에 의한 Cu 산화물의 형성을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조해서 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변형이나 수정을 추가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명확하다.

본 출원은, 2013년 6월 5일 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2013-119311)에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

본 발명의 터치 패널 센서용 배선막은, 낮은 전기 저항을 가짐과 함께, 대기 분위기에서 약 200℃ 이상의 가열 처리를 행한 경우에도 표면이 변색되지 않아, 터치 패널 센서의 제조 수율을 크게 향상시킨다.

Claims

투명 도전막과 접속하는 터치 패널 센서용의 배선막에 있어서,
상기 배선막은,
투명 도전막 상에 형성되고, 순 Cu 또는 Cu를 주성분으로 하는 Cu 합금으로 구성되는 저 전기 저항의 제1 층과,
상기 제1 층 상에 형성되고, 순 Al, 또는 Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 10 원자％ 이하의 범위로 포함하는 Al 합금으로 구성되는 제2 층과
의 적층 구조로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 터치 패널 센서용 배선막.
제1항에 있어서,
상기 제2 층은, Ta, Nd 및 Ti로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 10 원자％ 이하의 범위로 포함하는 Al 합금으로 구성되어 있는, 터치 패널 센서용 배선막.
제1항에 있어서,
상기 제1 층을 구성하는 Cu 합금은, Ni, Zn 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 포함하는 터치 패널 센서용 배선막.
제2항에 있어서,
상기 제1 층을 구성하는 Cu 합금은, Ni, Zn 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 포함하는 터치 패널 센서용 배선막.
제1항에 기재된 터치 패널 센서용 배선막을 구비한 터치 패널 센서.
제2항에 기재된 터치 패널 센서용 배선막을 구비한 터치 패널 센서.
제3항에 기재된 터치 패널 센서용 배선막을 구비한 터치 패널 센서.