JP6202370B2 - Touch panel sensor, input / output device including touch panel sensor, and method of manufacturing touch panel sensor - Google Patents
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Description
本発明は、電気的な絶縁性に関する信頼性が改善されたタッチパネルセンサに関する。また本発明は、タッチパネルセンサを備える入出力装置、およびタッチパネルセンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a touch panel sensor with improved reliability related to electrical insulation. The present invention also relates to an input / output device including a touch panel sensor and a method for manufacturing the touch panel sensor.
今日、入力手段として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサ上への接触位置を検出する制御回路、配線およびFPC(フレキシブルプリント基板)を含んでいる。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等(例えば、券売機、ATM装置、携帯電話、ゲーム機)に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置においては、タッチパネルセンサが表示装置の表示面上に配置されており、これによって、表示装置に対する極めて直接的な入力が可能になっている。タッチパネルセンサのうち表示装置の表示領域に対面する領域は透明になっており、タッチパネルセンサのこの領域が、接触位置(接近位置)を検出し得るアクティブエリアを構成するようになる。 Today, touch panel devices are widely used as input means. The touch panel device includes a touch panel sensor, a control circuit that detects a contact position on the touch panel sensor, wiring, and an FPC (flexible printed circuit board). In many cases, the touch panel device is used together with the display device as an input means for various devices including a display device such as a liquid crystal display or a plasma display (for example, a ticket vending machine, an ATM device, a mobile phone, a game machine). ing. In such a device, the touch panel sensor is disposed on the display surface of the display device, thereby enabling extremely direct input to the display device. The area | region which faces the display area of a display apparatus among touch panel sensors is transparent, and this area | region of a touch panel sensor comprises the active area which can detect a contact position (approach position).
タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ上への接触位置(接近位置)を検出する原理に基づいて、種々の形式に区別される。昨今では、光学的に明るいこと、意匠性があること、構造が容易であること、機能的にも優れていること等の理由から、容量結合方式のタッチパネル装置が注目されている。容量結合方式のタッチパネル装置においては、位置を検知されるべき外部導体(典型的には、指)が誘電体を介してタッチパネルセンサに接触(接近)する際、新たに奇生容量が発生する。この奇生容量に起因する静電容量の変化に基づいて、タッチパネルセンサ上における対象物の位置が検出される。容量結合方式には表面型と投影型とがあるが、マルチタッチの認識(多点認識)への対応に適していることから、投影型が注目を浴びている。 Touch panel devices are classified into various types based on the principle of detecting a contact position (approach position) on a touch panel sensor. In recent years, capacitive touch panel devices have attracted attention because they are optically bright, have good design properties, have a simple structure, and are superior in function. In a capacitively coupled touch panel device, when an external conductor (typically a finger) whose position is to be detected contacts (approaches) the touch panel sensor via a dielectric, a new strange capacitance is generated. The position of the object on the touch panel sensor is detected based on the change in capacitance caused by this strange capacity. The capacitive coupling method includes a surface type and a projection type, but the projection type is attracting attention because it is suitable for multi-touch recognition (multi-point recognition).
投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは、誘電体と、誘電体のうち上述のアクティブエリア内に形成された透明導電パターンと、誘電体のうちアクティブエリアの外側の非アクティブエリア(いわゆる額縁領域)に形成された取出パターンと、を有している。取出パターンは、透明導電パターンからの信号をタッチパネルセンサの外部に設けられた制御回路に伝達するものであり、一般に、金属などの高い導電率を有する材料から形成される。一方、透明導電パターンは、透光性および導電層を有する材料、例えば金属酸化物から形成される。 The projected capacitively coupled touch panel sensor includes a dielectric, a transparent conductive pattern formed in the above active area of the dielectric, and an inactive area (so-called frame region) outside the active area of the dielectric. And a formed extraction pattern. The extraction pattern transmits a signal from the transparent conductive pattern to a control circuit provided outside the touch panel sensor, and is generally formed from a material having high conductivity such as metal. On the other hand, the transparent conductive pattern is formed from a material having translucency and a conductive layer, such as a metal oxide.
タッチパネルセンサを製造する方法として、はじめに、透明導電パターンを構成するための金属酸化物からなる透明導電層や、取出パターンを構成するための金属からなる金属層などを含む積層体を準備し、次に、この積層体の任意の層をフォトリソグラフィー法などによってパターニングするという方法が知られている(例えば特許文献1)。また特許文献1においては、取出パターンの電気抵抗値を低減するため、透明導電層および金属層の両方を用いて取出パターンを形成することが提案されている。この場合、基材上に設けられた透明導電層のうち、アクティブエリアに配置されている部分が透明導電パターンを構成し、非アクティブエリアに配置されている部分が取出導電パターンの一部を構成する。また、非アクティブエリアに配置されている透明導電層の上には、金属層が設けられている。
As a method of manufacturing a touch panel sensor, first, a laminate including a transparent conductive layer made of a metal oxide for forming a transparent conductive pattern and a metal layer made of a metal for forming a take-out pattern is prepared. In addition, there is known a method of patterning an arbitrary layer of the laminate by a photolithography method or the like (for example, Patent Document 1). In
昨今においては、意匠性を向上させる目的、並びに、表示装置の表示領域を拡大させる目的から、額縁領域(非アクティブエリア)の面積を小さくすることが求められている。額縁領域の面積を小さくする方法の1つとして、額縁領域に設けられる複数の取出パターンの間の間隔を小さくすることが考えられる。しかしながら、取出パターンの間の間隔を小さくすることは、基材上に設けられている透明導電層のパターニング工程の難易度が高くなることを意味している。例えば、隣接する2つの取出パターンの間で基材上の透明導電層を完全に除去することが困難になり、この結果、隣接する2つの取出パターンの間に透明導電層の残渣が発生しやすくなってしまうことが考えられる。この場合、透明導電層上の金属層の金属イオンが、エレクトロマイグレーション現象等によって徐々に移動し、この結果、隣接する2つの取出パターンがショートしてしまうという不具合が生じることが考えられる。 In recent years, it is required to reduce the area of the frame area (inactive area) for the purpose of improving the design and the purpose of expanding the display area of the display device. As one method for reducing the area of the frame region, it is conceivable to reduce the interval between a plurality of extraction patterns provided in the frame region. However, reducing the interval between the extraction patterns means that the difficulty of the patterning process of the transparent conductive layer provided on the substrate is increased. For example, it becomes difficult to completely remove the transparent conductive layer on the substrate between two adjacent extraction patterns, and as a result, a residue of the transparent conductive layer is easily generated between the two adjacent extraction patterns. It is thought that it becomes. In this case, it is conceivable that the metal ions on the metal layer on the transparent conductive layer gradually move due to the electromigration phenomenon or the like, and as a result, the two adjacent extraction patterns are short-circuited.
本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサを提供することを目的とする。また本発明は、タッチパネルセンサを備える入出力装置、およびタッチパネルセンサの製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the touch panel sensor which can solve such a subject effectively. Another object of the present invention is to provide an input / output device including a touch panel sensor and a method for manufacturing the touch panel sensor.
本発明は、タッチパネルセンサであって、タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、前記基材の前記アクティブエリアに配置された透明導電パターンと、前記基材の前記非アクティブエリアに配置され、前記透明導電パターンに接続された取出パターンと、を備え、前記取出パターンは、遮光性および導電性を有する金属層と、前記金属層の表面のうち前記基材側の表面に接するよう設けられ、透光性および導電性を有する透明導電層と、を含み、前記金属層と前記透明導電層との間の界面において、前記透明導電層の幅が、前記金属層の幅よりも小さくなっている、タッチパネルセンサである。 The present invention is a touch panel sensor, and includes a base material including an active area corresponding to a region where a touch position can be detected, a non-active area positioned around the active area, and the active area of the base material. A transparent conductive pattern that is disposed; and an extraction pattern that is disposed in the non-active area of the substrate and connected to the transparent conductive pattern, wherein the extraction pattern includes a metal layer having light shielding properties and conductivity. A transparent conductive layer that is provided so as to be in contact with the surface of the metal layer among the surfaces of the metal layer, and has a light transmitting property and a conductive property, and at an interface between the metal layer and the transparent conductive layer In the touch panel sensor, the width of the transparent conductive layer is smaller than the width of the metal layer.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記金属層と前記透明導電層との間の界面における前記透明導電層の幅を第1の幅と称する場合、前記透明導電層が、前記金属層と前記透明導電層との間の界面以外の位置において、少なくとも部分的に、前記第1の幅よりも小さい幅を有していてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, when the width of the transparent conductive layer at the interface between the metal layer and the transparent conductive layer is referred to as a first width, the transparent conductive layer is the metal layer and the transparent conductive layer. At a position other than the interface between and at least a portion, the width may be smaller than the first width.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記透明導電層の表面のうち前記基材側の表面における前記透明導電層の幅を第2の幅と称する場合、前記第2の幅が前記第1の幅よりも小さくなっていてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, when the width of the transparent conductive layer on the surface on the substrate side of the surface of the transparent conductive layer is referred to as a second width, the second width is larger than the first width. It may be smaller.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記透明導電層の幅が、前記金属層と前記透明導電層との間の界面から前記基材に向かうにつれて単調に減少していてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, the width of the transparent conductive layer may monotonously decrease from the interface between the metal layer and the transparent conductive layer toward the substrate.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記透明導電層の表面のうち前記基材側の表面における前記透明導電層の幅を第2の幅と称する場合、前記透明導電層が、前記透明導電層の表面以外の位置において、少なくとも部分的に、前記第1の幅および前記第2の幅よりも小さい幅を有していてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, when the width of the transparent conductive layer on the substrate-side surface of the surface of the transparent conductive layer is referred to as a second width, the transparent conductive layer is other than the surface of the transparent conductive layer. In this position, at least partially, it may have a width smaller than the first width and the second width.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記透明導電層の幅が、前記金属層と前記透明導電層との間の界面から前記基材に向かうにつれて単調に増加していてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, the width of the transparent conductive layer may monotonously increase from the interface between the metal layer and the transparent conductive layer toward the substrate.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記金属層と前記透明導電層との間の界面において、好ましくは、前記透明導電層の幅が、前記金属層の幅よりも少なくとも0.5μm小さくなっている。 In the touch panel sensor according to the present invention, preferably, at the interface between the metal layer and the transparent conductive layer, the width of the transparent conductive layer is at least 0.5 μm smaller than the width of the metal layer.
本発明は、表示装置と、前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、前記タッチパネルセンサが、上記記載のタッチパネルセンサからなる、入出力装置である。 The present invention is an input / output device that includes a display device and a touch panel sensor disposed on a display surface of the display device, and the touch panel sensor includes the touch panel sensor described above.
本発明は、アクティブエリアに配置された透明導電パターンと、前記アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアに配置され、前記透明導電パターンに接続された取出パターンと、を備えるタッチパネルセンサの製造方法であって、基材と、遮光性および導電性を有する金属層と、前記金属層の表面のうち前記基材側の表面に接するよう設けられ、透光性および導電性を有する透明導電層と、を含む積層体を準備する工程と、前記金属層をエッチングして、前記金属層をパターニングする工程と、前記パターニングされた金属層をマスクとして前記透明導電層をエッチングして、前記透明導電層をパターニングし、これによって、前記透明導電層および前記金属層を含む前記取出パターンを前記非アクティブエリアに形成する工程と、前記アクティブエリア内に存在する前記金属層を除去し、これによって、前記透明導電層からなる前記透明導電パターンを前記アクティブエリアに形成する工程と、を備え、前記取出パターンの前記金属層と前記透明導電層との間の界面において、前記透明導電層の幅が、前記金属層の幅よりも小さくなっている、タッチパネルセンサの製造方法である。 The present invention provides a method for manufacturing a touch panel sensor comprising: a transparent conductive pattern disposed in an active area; and a take-out pattern disposed in a non-active area located around the active area and connected to the transparent conductive pattern. A base material, a metal layer having light shielding properties and conductivity, a transparent conductive layer having a translucency and conductivity, provided to be in contact with the surface of the metal layer among the surfaces of the metal layer, A step of preparing a laminate including: a step of etching the metal layer to pattern the metal layer; and etching the transparent conductive layer using the patterned metal layer as a mask to form the transparent conductive layer. Patterning, thereby forming the extraction pattern including the transparent conductive layer and the metal layer in the inactive area Removing the metal layer present in the active area, thereby forming the transparent conductive pattern made of the transparent conductive layer in the active area, and including the metal layer of the extraction pattern and the In the touch panel sensor manufacturing method, the width of the transparent conductive layer is smaller than the width of the metal layer at the interface with the transparent conductive layer.
本発明によれば、取出パターンの金属層と透明導電層との間の界面において、透明導電層の幅が、金属層の幅よりも小さくなっている。このため、隣接する2つの取出パターンの間で金属層の金属イオンが移動することを抑制することができる。このことにより、隣接する2つの取出パターンがショートしてしまうことを抑制することができる。 According to the present invention, the width of the transparent conductive layer is smaller than the width of the metal layer at the interface between the metal layer of the extraction pattern and the transparent conductive layer. For this reason, it can suppress that the metal ion of a metal layer moves between two adjacent extraction patterns. Thereby, it is possible to suppress a short circuit between two adjacent extraction patterns.
以下、図1乃至図8を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.
タッチパネルセンサ
はじめに図1を参照して、本実施の形態におけるタッチパネルセンサ30全体について説明する。ここでは、タッチパネルセンサ30が、投影型の静電容量結合方式のタッチパネルセンサとして構成される例について説明する。なお、「容量結合」方式は、タッチパネルの技術分野において「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等とも呼ばれており、本件では、これらの「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等と同義の用語として取り扱う。典型的な静電容量結合方式のタッチパネルセンサは、透光性を有する導電性のパターンを有しており、外部の導体(典型的には人間の指)がタッチパネルセンサに接近することにより、外部の導体とタッチパネルセンサの導電性のパターンとの間でコンデンサ(静電容量)が形成される。そして、このコンデンサの形成に伴った電気的な状態の変化に基づき、タッチパネルセンサ上において外部導体が接近している位置の位置座標が特定される。タッチパネルセンサは、通常、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置と組み合わされて用いられる。
Touch Panel Sensor First, the entire
図1に示すように、タッチパネルセンサ30は、基材32と、基材32の一方の側(観察者側)の表面32a上に所定のパターンで設けられた第1透明導電パターン41と、基材32の他方の側(表示装置側)の表面32b上に所定のパターンで設けられた第2透明導電パターン46と、を有している。本実施の形態において、透明導電パターン41,46とは、透光性および導電性を有する材料から構成されるパターンのことである。なお図1においては、第2透明導電パターン46などの、基材32の他方の側に設けられている構成要素が、便宜上、点線にて示されている。
As shown in FIG. 1, the
基材32は、タッチパネルセンサ30において誘電体として機能するものである。基材32は例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やシクロオレフィンポリマー(COP)など、十分な透光性を有する材料から構成された樹脂層を含んでいる。なお透明導電パターン41,46および取出パターン43,48を適切に保持することができる限りにおいて、基材32の具体的な構成が特に限られることはない。例えば基材32は、タッチパネルセンサ30における光の反射率や透過率を調整するためのインデックスマッチング層をさらに含んでいてもよい。他にも、樹脂層の表面に設けられたハードコート層がさらに基材32に含まれていてもよい。すなわち本実施の形態において、基材32とは、何らかの具体的な構造や材料を意味するものではなく、タッチパネルセンサ30を構成する透明導電パターン41,46や取出パターン43,48などのパターンの下地となるものを意味するに過ぎない。
The
図1に示すように、基材32は、タッチ位置を検出され得る領域に対応する矩形状のアクティブエリアA1と、アクティブエリアA1を囲む矩形枠状の非アクティブエリアA2と、を含んでいる。上述の第1透明導電パターン41および第2透明導電パターン46は、アクティブエリアA1内に配置されている。また非アクティブエリアA2には、透明導電パターン41,46からの信号を外部へ伝達するための取出パターン43,48および端子部44,49が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
以下、タッチパネルセンサ30を構成する各要素についてさらに詳述する。
Hereinafter, each element constituting the
(透明導電パターン)
図1に示すように、第1透明導電パターン41は、x方向に沿って直線状に延びるライン部41aと、ライン部41aから膨出した膨出部41bと、を有していてもよい。膨出部41bとは、基材32の表面に沿ってライン部41aから膨らみ出ている部分のことである。同様に、第2透明導電パターン46は、x方向に直交するy方向に沿って直線状に延びるライン部46aと、ライン部46aから膨出した膨出部46bと、を有していてもよい。図1に示すように、第1透明導電パターン41と第2透明導電パターン46とは、互いに異なるパターンで配置されていてもよい。
(Transparent conductive pattern)
As shown in FIG. 1, the first transparent
(取出パターン、端子部)
次に、取出パターン43,48および端子部44,49について説明する。図1に示すように、第1取出パターン43は、その一端において第1透明導電パターン41に接続されており、その他端において第1端子部44に接続されている。同様に、第2取出パターン48は、その一端において第2透明導電パターン46に接続されており、その他端において第2端子部49に接続されている。透明導電パターン41,46によって検出された信号は、取出パターン43,48を介して端子部44,49に伝達され、端子部44,49から外部へ取り出される。
(Extraction pattern, terminal part)
Next, the
(層構成)
次に図2〜4を参照して、透明導電パターン41,46、取出パターン43,48および端子部44,49の層構成について説明する。図2〜4はそれぞれ図1に示すタッチパネルセンサ30のII線〜IV線に沿った断面図である。
(Layer structure)
Next, the layer structure of the transparent
図2,3に示すように、透明導電パターン41,46は、透光性および導電性を有する透明導電層52a,52bから構成されている。透明導電層52a,52bを構成する材料としては、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物を挙げることができる。また、これらの金属酸化物が2種以上複合されたものが用いられてもよい。透明導電層52a,52bの厚みは、好ましくは10nm〜40nmの範囲内になっており、例えば15nmになっている。なお透明導電層52a,52bは、図2〜4に示すように、アクティブエリアA1だけでなく非アクティブエリアA2にも設けられている。非アクティブエリアA2に配置されている透明導電層52a,52bは、後述するように取出パターン43,48の一部を構成する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the transparent
図2,3に示すように、透明導電パターン41,46は、遮光層および導電層を有する金属層54a,54bと、金属層54a,54bの表面のうち基材32側の表面に接するよう設けられた上述の透明導電層52a,52bと、を含んでいる。金属層54a,54bを構成する材料は、導電性やイオン化傾向などの特性を考慮して選択される。例えば後述するように、タッチパネルセンサ30の製造工程において、ハロゲン化水素系の溶液をエッチング液として用いて透明導電層52a,52bをパターニングする工程が実施される場合、金属層54a,54bを構成する材料としては、水素イオンよりもイオン化傾向が小さい金属材料、例えば銀、銅、パラジウム、金、白金、アンチモン、ビスマスまたはこれらの合金等が挙げられる。また、金属層54a,54bが透明導電層52a,52b用のエッチング液に曝されることが無い場合、金属層54a,54bを構成する材料として、水素イオンよりもイオン化傾向が大きい金属材料、例えばアルミニウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル、マンガンまたはこれらの合金等を用いることもできる。金属層54a,54bの厚みは、好ましくは100nm〜500nmの範囲内になっており、例えば200nmになっている。図4に示すように、端子部44,49も取出パターン43,48と同様に、金属層54a,54bおよび透明導電層52a,52bを含んでいてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the transparent
〔取出パターンの層構成〕
次に図5および図6を参照して、取出パターン43,48の層構成についてさらに詳細に説明する。なお第1取出パターン43の層構成と第2取出パターン48の層構成は同一であるので、ここでは第1取出パターン43についてのみ説明する。図5は、図2に示す第1取出パターン43を拡大して示す断面図であり、図6は、図6の第1取出パターン43をさらに拡大して示す断面図である。図6において、符号52cは、第1取出パターン43の第1透明導電層52aの表面のうち基材32から遠い位置にある表面を表し、符号52dは、基材32側の表面を表している。また符号54cは、第1取出パターン43の第1金属層54aの表面のうち基材32から遠い位置にある表面を表し、符号54dは、基材32側の表面を表している。また図5において、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面における第1金属層54aの幅および第1透明導電層52aの幅が、それぞれ符号wbおよびwa1で表されている。なお、「第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面における第1透明導電層52aの幅」は、「表面54cにおける第1透明導電層52aの幅」と同一の意味である。以下の説明において、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面における第1透明導電層52aの幅wa1を、第1の幅wa1と称することもある。
[Layer structure of extraction pattern]
Next, the layer configuration of the
本件発明者が鋭意研究を重ねた結果、第1取出パターン43の第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面において、第1透明導電層52aの第1の幅wa1が第1金属層54aの幅wbよりも小さくなっている場合に、第1取出パターン43の電気的な信頼性を改善することができることを見出した。具体的には、第1取出パターン43のピッチや、隣接する2つの第1取出パターン43の間の間隔が小さい場合であっても、隣接する2つの第1取出パターン43,43間でのショートが生じることを抑制できることを見出した。なお第1取出パターン43のピッチとは、隣接する2つの第1取出パターン43,43各々の中心線の間の間隔のことである。また隣接する2つの第1取出パターン43,43間の間隔とは、隣接する2つの第1取出パターン43,43の第2金属層54b,54bの間の間隔のことである。第1取出パターン43のピッチは、例えば30μm〜100μmの範囲内になっている。
As a result of extensive research by the present inventors, the first width wa1 of the first transparent
従来技術においては、例えば上述の特許文献1に記載されているように、第1取出パターン43の第1金属層54aの幅を第1透明導電層52aの幅よりも小さくすることが、第1金属層54aの金属イオンのエレクトロマイグレーションが生じる可能性を低減し、これによって第1取出パターン43の絶縁信頼性を高めることができると考えられていた。しかしながら、昨今においては、隣接する2つの第1取出パターン43の間の間隔をさらに小さく、例えば15μm〜50μmの範囲内にすることが求められている。この場合、従来技術のように第1金属層54aの幅を第1透明導電層52aの幅よりも小さくしてしまうと、隣接する2つの第1取出パターン43の第1透明導電層52aの間の間隔が非常に小さくなってしまい、この結果、第1透明導電層52aの残渣が発生しやすくなってしまう、ということを本件発明者は見出した。このような課題を解決すべく試行錯誤を重ねた結果として見いだされたのが、上述の「第1透明導電層52aの第1の幅wa1を第1金属層54aの幅wbよりも小さくする」という知見である。このように、本実施の形態による第1取出パターン43は、従来技術において提案されてきた第1取出パターンの形態とは大きく異なるものであり、従って、当業者が容易に想到することができるものではないと言える。
In the prior art, for example, as described in
なお本実施の形態においては、図6に示すように、第1透明導電層52aの幅は、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面から基材32に向かうにつれて単調に増加している。第1透明導電層52aの基材32側の表面52dにおける第1透明導電層52aの幅(以下、第2の幅とも称する)は、表面52cにおける第1の幅wa1と同様に、第1金属層54aの幅wbよりも小さくなっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the width of the first transparent
以下、第1透明導電層52aの第1の幅wa1を第1金属層54aの幅wbよりも小さくすることによって、第1取出パターン43の絶縁信頼性が改善されることの理由について検討する。なお以下に記載する説明は例示的なものにすぎず、第1取出パターン43の絶縁信頼性が改善される理由が以下の説明に限定されることはない。
Hereinafter, the reason why the insulation reliability of the
図6は、第1取出パターン43の第1金属層54aの金属イオンの振る舞いを説明するための図である。図6において、符号Iaは、第1金属層54aの基材32側の表面54dに現れる金属イオンを表しており、符号Ibは、第1金属層54aの側面54eに現れる金属イオンを表しており、符号Icは、第1金属層54aの、基材32から遠位に位置する表面54cに現れる金属イオンを表している。なお金属イオンは、第1金属層54aの表面に付着した水分などを起点として発生する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the behavior of metal ions of the
一般に、金属イオンが移動する現象、いわゆるエレクトロマイグレーション現象は、パターン間や端子間の電位差を駆動力として発生する。図6においては、第1取出パターン43の電位が、当該第1取出パターン43よりも右側に位置する第1取出パターン43(図示せず)の電位よりも高く、このため矢印Eで示すように、電位差に基づく右方向への電界が生じている。一方、図6に示す第1取出パターン43の第1金属層54aの金属イオンIaが、隣接する第1取出パターン43まで移動するためには、図6に示す矢印(1)〜(3)の順に移動する必要がある。矢印(1)は、第1金属層54aの基材32側の表面54dに沿った移動を表しており、矢印(2)は、第1透明導電層52aの側面52eに沿った移動を表しており、矢印(3)は、基材32の表面32aに沿った移動を表している。
In general, a phenomenon in which metal ions move, so-called electromigration phenomenon, is generated by using a potential difference between patterns or terminals as a driving force. In FIG. 6, the potential of the
図6から明らかなように、矢印(3)の移動は、電界Eの向きに沿った移動であり、このため容易に発生し得る。また本実施の形態においては、第1透明導電層52aの幅が、基材32に向かうにつれて単調に増加しており、このため矢印(2)の移動も電界Eの向きに沿った移動である。従って、矢印(2)の移動も容易に発生し得る。但し、矢印(2)の移動距離は、第1透明導電層52aの側面52eが基材32の法線方向に平行に延びる場合の移動距離に比べて長くなっている。このため、金属イオンが基材32の表面まで到達してしまうことを抑制する効果をある程度期待することができる。
As is apparent from FIG. 6, the movement of the arrow (3) is a movement along the direction of the electric field E and can therefore easily occur. In the present embodiment, the width of the first transparent
矢印(2)、(3)の移動の場合とは異なり、矢印(1)の移動は、電界Eの向きとは反対の向きのものである。すなわち、矢印(1)の移動が実現されるためには、金属イオンIaが電界Eに逆らって動く必要があり、従ってそのような移動は生じ難いものである。このように本実施の形態によれば、第1透明導電層52aの第1の幅wa1を第1金属層54aの幅wbよりも小さくすることによって、隣接する2つの第1取出パターン43の間で第1金属層54aの金属イオンIaが移動することを抑制することができる。このことにより、隣接する2つの取出パターン43がショートしてしまうことを抑制することができる。
Unlike the movement of the arrows (2) and (3), the movement of the arrow (1) is in the direction opposite to the direction of the electric field E. That is, in order to realize the movement of the arrow (1), it is necessary for the metal ion Ia to move against the electric field E, and thus such movement is difficult to occur. As described above, according to the present embodiment, the first width wa1 of the first transparent
なお図6から明らかなように、金属イオンIb,Icが隣接する第1取出パターン43まで移動するためには、金属イオンIaの場合と同様に、矢印(1)〜(3)の順に移動する必要がある。ここで上述のように、矢印(1)の移動は電界Eに逆らう移動である。従って本実施の形態によれば、金属イオンIaの場合と同様に、金属イオンIb,Icが隣接する第1取出パターン43まで移動することを抑制することができる。
As is clear from FIG. 6, in order to move the metal ions Ib and Ic to the adjacent
第1透明導電層52aの第1の幅wa1、および第1金属層54aの幅wbは、求められる絶縁信頼性や電気抵抗値に応じて適宜設定される。例えば第1透明導電層52aの第1の幅wa1は、5μm〜50μmの範囲内となっており、より具体的には10μmとなっている。また第1金属層54aの幅wbは、15μm〜60μmの範囲内となっており、より具体的には20μmとなっている。好ましくは、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面において、第1透明導電層52aの第1の幅wa1が、第1金属層54aの幅wbよりも少なくとも0.5μm小さくなるよう、第1透明導電層52aおよび第1金属層54aが構成される。これによって、金属イオンの移動が隣接する第1取出パターン43まで移動することを効果的に抑制することができる。
The first width wa1 of the first transparent
タッチパネルセンサの製造方法
次に、以上のような構成からなるタッチパネルセンサ30を製造する方法について、図7A〜図7Hを参照して説明する。図7A〜図7Hは、図1のタッチパネルセンサ30のII線に沿った位置において、タッチパネルセンサ30の製造方法の各工程における層構成を示す図である。
Method for Manufacturing Touch Panel Sensor Next, a method for manufacturing the
はじめに図7Aに示すように、タッチパネルセンサ30を作製するための元材としての積層体50(ブランクとも呼ばれる)を準備する。積層体50は、基材32と、基材32の一方の側の表面32aに順に設けられた第1透明導電層52aおよび第1金属層54aと、基材32の他方の側の表面32bに順に設けられた第2透明導電層52bおよび第2金属層54bと、を含んでいる。
First, as shown in FIG. 7A, a laminate 50 (also referred to as a blank) as a base material for producing the
次に、図7Bに示すように、積層体50の一方の側の表面上に第1感光層56aを形成するとともに、積層体50の他方の側の表面上に第2感光層56bを形成する。第1感光層56aおよび第2感光層56bは、特定波長域の光、例えば紫外線に対する感光性を有している。感光層56a,56bは、例えば、積層体50の表面上にコーターを用いて感光性材料をコーティングすることにより形成される。感光層56a,56bのタイプが特に限られることはない。例えば光溶解型の感光層が用いられてもよく、若しくは光硬化型の感光層が用いられてもよい。ここでは、光溶解型の感光層が用いられる例について説明する。
Next, as shown in FIG. 7B, the first
次に、図7Cに示すように、感光層56a,56bが、形成されるべき透明導電パターン41,46および取出パターン43,48に対応したパターンを有するようになるよう、感光層56a,56bを所定のパターンで露光して現像する。その後、図7Dに示すように、パターニングされた第1感光層56aをマスクとして第1金属層54aをエッチングするとともに、パターニングされた第2感光層56bをマスクとして第2金属層54bをエッチングする。金属層54a,54b用のエッチング液としては、例えば、希塩化鉄、塩化銅、無機系酸および有機酸を含む溶液が用いられる。
Next, as shown in FIG. 7C, the
次に、図7Eに示すように、パターニングされた第1感光層56aおよび第1金属層54aをマスクとして第1透明導電層52aをエッチングするとともに、パターニングされた第2感光層56bおよび第2金属層54bをマスクとして第2透明導電層52bをエッチングする。これによって、透明導電層52a,52bおよび金属層54a,54bを含む取出パターン43,48を非アクティブエリアA2に形成することができる。透明導電層52a,52b用のエッチング液としては、例えばハロゲン化水素系(HCl、HF、HBr等)の溶液が用いられる。なおハロゲン化水素系の溶液は、水素イオンよりもイオン化傾向が小さい金属材料をエッチングしない(溶かさない)ものである。従って、透明導電層52a,52b用のエッチング液としてハロゲン化水素系の溶液が用いられる場合、金属層54a,54bを構成する材料として水素イオンよりもイオン化傾向が小さい金属材料を採用することにより、透明導電層52a,52bをエッチングする際に同時に金属層54a,54bがエッチングされてしまうことを防ぐことができる。
Next, as shown in FIG. 7E, the first transparent
図8(a)〜(d)は、第1透明導電層52aがエッチングされる様子をより詳細に示す図である。図8(a)は、エッチングが開始される前の第1透明導電層52aを示す図である。
FIGS. 8A to 8D are views showing in more detail how the first transparent
透明導電層52a,52b用のエッチング液に積層体50が触れると、第1透明導電層52aが等方的にエッチングされていく。すなわち、第1透明導電層52aの表面のうち第1金属層54a側の表面52c近傍の部分がはじめにエッチングされていく。図8(b)には、第1透明導電層52aの側面52eが、基材32側よりも第1金属層54a側においてより深くサイドエッチングされている様子が示されている。
When the
図8(c)は、第1透明導電層52aがさらにエッチングされ、この結果、第1透明導電層52aの全ての位置において、その幅が第1金属層54aの幅以下になった状態を示している。このときには、図8(c)に示すように、第1透明導電層52aの第1金属層54a側の表面52cの近傍において第1透明導電層52aが深くサイドエッチングされている。なお以下の説明において、「第1透明導電層52aの全ての位置において、その幅が第1金属層54aの幅以下になった状態」のことを、「標準エッチング状態」とも称する。
FIG. 8C illustrates a state in which the first transparent
さらにエッチングを継続すると、図8(d)に示すように、第1透明導電層52aの基材32側の表面52dにおいて、第1透明導電層52aの幅が第1金属層54aの幅よりも十分に小さくなる。このことは、隣接する2つの第1取出パターン43の間において、基材32の表面32a上の第1透明導電層52aが十分に除去されるであろうことを示唆している。すなわち、標準エッチング状態を超えてエッチングを継続すること、いわゆるオーバーエッチングを実施することにより、第1透明導電層52aの第1の幅wa1を第1金属層54aの幅wbよりも十分に小さくすることだけでなく、第1透明導電層52aの残渣を除去することも期待できる。
If the etching is further continued, as shown in FIG. 8D, the width of the first transparent
次に、感光層56a,56bのうちアクティブエリアA1内に存在する感光層56a,56bに対して露光光を照射する。その後、感光層56a,56bを現像する。これによって、図7Fに示すように、アクティブエリアA1内に存在する感光層56a,56bを除去することができる。
Next, exposure light is irradiated to the
その後、図7Gに示すように、非アクティブエリアA2内に残っている感光層56a,56bをマスクとして、金属層54a,54bをエッチングする。これによって、金属層54a,54bのうちアクティブエリアA1内に存在する金属層54a,54bが除去される。このことにより、透明導電層52a,52bからなる透明導電パターン41,46をアクティブエリアA1に形成することができる。金属層54a,54b用のエッチング液としては、1回目の金属層54a,54bのエッチングの場合と同様に、希塩化鉄、塩化銅、無機系酸および有機酸を含む溶液が用いられ得る。
Thereafter, as shown in FIG. 7G, the
次に、図7Hに示すように、金属層54a,54b上に残っている感光層56a,56bを除去する。このようにして、図1〜4に示すタッチパネルセンサ30を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 7H, the
入出力装置の製造方法
以上のようにして得られたタッチパネルセンサ30を、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置として機能する表示装置に、接着剤などを用いて接合する。これによって、文字や図等の情報を映像として表示することができるとともに、タッチによって情報を入力することができる入出力装置が得られる。
Manufacturing Method of Input / Output Device The
本実施の形態によれば、取出パターン43,48の金属層54a,54bと透明導電層52a,52bとの間の界面において、透明導電層52a,52bの幅が、金属層54a,54bの幅よりも小さくなっている。このため、1つの取出パターン43,48の金属層54a,54bの金属イオンが、金属層54a,54bの透明導電層52a,52b側の表面に沿って移動することを抑制することができる。従って、金属層54a,54bの金属イオンが透明導電層52a,52bに到達することを抑制することができ、このことにより、隣接する2つの取出パターン43,43;48,48がショートしてしまうことを抑制することができる。
According to the present embodiment, the width of the transparent
また本実施の形態によれば、透明導電層52a,52bの幅を小さくするため、標準エッチング状態のための時間を超えて、透明導電層52a,52bがオーバーエッチングされ得る。このことは、隣接する2つの取出パターン43,43;48,48の間に透明導電層52a,52bの残渣が存在する可能性を低減する。このため、透明導電層52a,52bの残渣を介して金属イオンの移動が容易化されることを防ぐことができる。このように本実施の形態によれば、取出パターン43,48の透明導電層52a,52bの側面に沿って金属イオンが移動することを抑制するだけでなく、基材32の表面に沿って金属イオンが移動することをも抑制することができる。また、透明導電層52a,52bの残渣自体に起因して隣接する2つの取出パターン43,43;48,48がショートしてしまうことを抑制することもできる。
Further, according to the present embodiment, in order to reduce the width of the transparent
このように本実施の形態によれば、取出パターン43,48の絶縁信頼性を高めることができる。このため、取出パターン43,48のピッチを従来よりも小さくすることができ、このことにより、額縁領域の面積を小さくすることができる。
Thus, according to the present embodiment, the insulation reliability of the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、いくつかの変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, some modifications will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.
透明導電層の形状の変形例
上述の本実施の形態においては、第1透明導電層52aの幅が、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面から基材32に向かうにつれて単調に増加している例を示した。すなわち、第1透明導電層52aの幅が、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面において最大になる例を示した。しかしながら、第1透明導電層52aの幅が第1金属層54aの幅よりも小さくなっており、これによって第1金属層54aの金属イオンの移動を抑制することができる限りにおいて、第1透明導電層52aの形状が特に限られることはない。例えば、第1取出パターン43の第1透明導電層52aが、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面以外の位置において、少なくとも部分的に、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面における第1透明導電層52aの第1の幅wa1よりも小さい幅を有していてもよい。
Variation of the shape of the transparent conductive layer In the above-described embodiment, the width of the first transparent
(第1の変形例)
はじめに図9を参照して、第1透明導電層52aの基材32側の表面52dにおける第1透明導電層52aの幅(第2の幅)wa2が、第1透明導電層52aの第1金属層54a側の表面52cにおける第1の幅wa1よりも小さくなっている例について説明する。具体的には、図9に示すように、第1透明導電層52aの幅が、第1金属層54aと第1透明導電層52aとの間の界面から基材32に向かうにつれて単調に減少する場合について説明する。図9において、符号Idは、第1金属層54aの基材32側の表面54dと第1透明導電層52aの側面52eとが接する位置に現れる金属イオンを表している。
(First modification)
First, referring to FIG. 9, the width (second width) wa2 of the first transparent
図9に示す例において、第1金属層54aの金属イオンIdが隣接する第1取出パターン43まで移動するためには、図9に示す矢印(4)、(5)の順に移動する必要がある。矢印(4)は、第1透明導電層52aの側面52eに沿った移動を表しており、矢印(5)は、基材32の表面32aに沿った移動を表している。
In the example shown in FIG. 9, in order for the metal ions Id of the
図9から明らかなように、矢印(5)の移動は、電界Eの向きに沿った移動であり、このため容易に発生し得る。一方、矢印(4)の移動は、電界Eの向きとは反対の向きに進む成分を含むものである。すなわち、矢印(4)の移動が実現されるためには、金属イオンIdが電界Eに逆らって動く必要があり、従ってそのような移動は生じ難いものである。このように本実施の形態によれば、第1透明導電層52aの第2の幅wa2を第1の幅wa1よりも小さくすることにより、第1金属層54aの表面54dに沿って金属イオンが移動することを抑制するだけでなく、第1透明導電層52aの側面54eに沿って金属イオンが移動することをも抑制することができる。このことにより、隣接する2つの第1取出パターン43,43がショートしてしまうことをより強固に抑制することができる。
As is clear from FIG. 9, the movement of the arrow (5) is a movement along the direction of the electric field E and can therefore easily occur. On the other hand, the movement of the arrow (4) includes a component that proceeds in a direction opposite to the direction of the electric field E. That is, in order to realize the movement of the arrow (4), it is necessary for the metal ion Id to move against the electric field E, and thus such movement is unlikely to occur. As described above, according to the present embodiment, by making the second width wa2 of the first transparent
図10(a)〜(d)は、図9に示す第1取出パターン43の第1透明導電層52aを形成するための方法の一例を示す図である。ここでは、第1透明導電層52aと第1金属層54aとの間の密着性が、第1透明導電層52aと基材32との間の密着性よりも高くなっている積層体50を用いる例について説明する。図10(a)は、エッチングが開始される前の第1透明導電層52aを示す図である。
FIGS. 10A to 10D are views showing an example of a method for forming the first transparent
エッチング液が基材32の表面32aに到達するまでの間は、第1透明導電層52aが等方的にエッチングされていく。すなわち、第1透明導電層52aの表面のうち第1金属層54a側の表面52c近傍の部分がはじめにエッチングされていく。図10(b)には、第1透明導電層52aの側面52eが、基材32側よりも第1金属層54a側においてより深くサイドエッチングされている様子が示されている。
The first transparent
ここで本変形例においては、第1透明導電層52aと第1金属層54aとの間の密着性が、第1透明導電層52aと基材32との間の密着性よりも高くなっている。すなわち、第1透明導電層52aは、第1透明導電層52aと第1金属層54aとの間の界面に比べて、第1透明導電層52aと基材32との間の界面において、剥離され易くなっている。この場合、エッチング液が基材32の表面32aに到達すると、エッチング液が第1透明導電層52aと基材32との間の界面に浸透し、この結果、第1透明導電層52aと基材32との間の界面における第1透明導電層52aのエッチングが急激に進行する。このため第1透明導電層52aの側面52eが、第1金属層54a側よりも基材32側においてより速くエッチングされるようになる。この結果、ある時点を境に、図10(c)に示すように、第1透明導電層52aの基材32側の表面52dにおける第2の幅wa2が、第1金属層54a側の表面52cにおける第1の幅wa1よりも小さくなる。エッチングをさらに継続すると、図10(d)に示すように、第1の幅wa1と第2の幅wa2との間の差がさらに拡大する。このようにして、表面52dにおける第2の幅wa2が、表面52cにおける第1の幅wa1よりも小さくなっている第1透明導電層52aを有する第1取出パターン43を得ることができる。
Here, in this modification, the adhesiveness between the first transparent
なお、第1透明導電層52aと第1金属層54aとの間の密着性を、第1透明導電層52aと基材32との間の密着性よりも高くするための方法が特に限られることはない。例えば、第1金属層54aのうち少なくとも第1透明導電層52aに接する部分を、第1透明導電層52aに対する高い密着性を有する材料で構成することができる。具体的には、第1透明導電層52aがITOから構成されている場合、第1金属層54aのうち第1透明導電層52aに接する部分を、MoNb合金やCuNi合金などITOに対する高い密着性を有する材料で構成する。なお第1金属層54aは、MoNb合金の層の上に設けられ、MoNb合金よりも高い導電性を有する材料からなる層、例えば銀合金からなる層をさらに有していてもよい。
The method for making the adhesion between the first transparent
(第2の変形例)
次に図11を参照して、第1透明導電層52aが、第1透明導電層52aの表面52c,52d以外の位置において、少なくとも部分的に、表面52cにおける第1の幅wa1および表面52dにおける第2の幅wa2よりも小さい幅を有している例について説明する。具体的には、図11に示すように、第1透明導電層52aの幅が、厚み方向におけるほぼ中間位置において最小になっている場合について説明する。
(Second modification)
Next, referring to FIG. 11, the first transparent
図11に示す例において、第1金属層54aの金属イオンIdが隣接する第1取出パターン43まで移動するためには、図11に示す矢印(6)〜(8)の順に移動する必要がある。矢印(6)は、第1透明導電層52aの第1金属層54a側の表面52cから上記中間位置までの、第1透明導電層52aの側面52eに沿った移動を表している。矢印(7)は、上記中間位置から第1透明導電層52aの基材32側の表面52dまでの、第1透明導電層52aの側面52eに沿った移動を表している。矢印(8)は、基材32の表面32aに沿った移動を表している。
In the example shown in FIG. 11, in order for the metal ions Id of the
図11から明らかなように、矢印(7),(8)の移動は、電界Eの向きに沿った移動であり、このため容易に発生し得る。一方、矢印(6)の移動は、電界Eの向きとは反対の向きに進む成分を含むものである。すなわち、矢印(6)の移動が実現されるためには、金属イオンIdが電界Eに逆らって動く必要があり、従ってそのような移動は生じ難いものである。このように本実施の形態によれば、第1透明導電層52aが、第1透明導電層52aの表面52c,52d以外の位置において、少なくとも部分的に、表面52cにおける第1の幅wa1および表面52dにおける第2の幅wa2よりも小さい幅を有していることにより、第1透明導電層52aの側面52eに、金属イオンが移動し難い部分を設けることができる。このことにより、隣接する2つの第1取出パターン43,43がショートしてしまうことをより強固に抑制することができる。
As is clear from FIG. 11, the movements of the arrows (7) and (8) are movements along the direction of the electric field E and can be easily generated. On the other hand, the movement of the arrow (6) includes a component that proceeds in a direction opposite to the direction of the electric field E. That is, in order to realize the movement of the arrow (6), it is necessary for the metal ion Id to move against the electric field E. Therefore, such movement is unlikely to occur. As described above, according to the present embodiment, the first transparent
図12(a)〜(c)は、図11に示す第1取出パターン43の第1透明導電層52aを形成するための方法の一例を示す図である。図12(a)〜(c)に示す例においても、図10(a)〜(d)の場合と同様に、積層体50として、第1透明導電層52aと第1金属層54aとの間の密着性が、第1透明導電層52aと基材32との間の密着性よりも高くなっているものが用いられる。図12(a)は、エッチングが開始される前の第1透明導電層52aを示す図である。
12A to 12C are diagrams showing an example of a method for forming the first transparent
図10(a)〜(d)の場合と同様に、エッチング液が基材32の表面32aに到達するまでの間は、第1透明導電層52aが等方的にエッチングされていく。図12(b)には、第1透明導電層52aの側面52eが、基材32側よりも第1金属層54a側においてより深くエッチングされている様子が示されている。
10A to 10D, the first transparent
エッチング液が基材32の表面32aに到達すると、エッチング液が第1透明導電層52aと基材32との間の界面に浸透し、この結果、第1透明導電層52aと基材32との間の界面およびその近傍における第1透明導電層52aのエッチングが急激に進行する。ここで、上述の図10(c)に示す段階までエッチングが進行するよりも前にエッチング処理を終了させると、図12(c)に示すように、表面52cにおける第1の幅wa1および表面52dにおける第2の幅wa2よりも小さい幅を有する部分を、厚み方向における第1透明導電層52aの中間位置の近傍に設けることができる。このようにして、第1透明導電層52aの表面52c,52d以外の位置において、少なくとも部分的に、表面52cにおける第1の幅wa1および表面52dにおける第2の幅wa2よりも小さい幅を有している部分が存在する第1透明導電層52aを有する第1取出パターン43を得ることができる。
When the etching solution reaches the
製造方法の変形例
上述の各変形例においては、第1透明導電層52aと第1金属層54aとの間の密着性が、第1透明導電層52aと基材32との間の密着性よりも高くなっている積層体50を用いることによって、各変形例に示す形状を有する第1取出パターン43の第1透明導電層52aを得る例を示した。しかしながら、各変形例に示す形状を有する第1取出パターン43の第1透明導電層52aを得るための方法が特に限られることはなく、様々な方法が適宜採用され得る。例えば第1透明導電層52aを、異なる結晶性を有する複数の層によって構成することにより、各変形例に示すような形状を有する第1取出パターン43の第1透明導電層52aを得ることもできる。
Variations of Manufacturing Method In each of the variations described above, the adhesion between the first transparent
以下、図9に示す第1の変形例による第1透明導電層52aを得るための方法のその他の例について、図13(a)〜(c)を参照して説明する。ここでは、積層体50として、基材32側に配置された非晶質透明導電層52aaと、第1金属層54a側に配置され、非晶質透明導電層52aaよりも高い結晶性を有する結晶質透明導電層52abと、を含む第1透明導電層52aを備えたものが用いられる。図13(a)は、エッチングが開始される前の第1透明導電層52aを示す図である。
Hereinafter, another example of the method for obtaining the first transparent
上述のように、結晶質透明導電層52abは、非晶質透明導電層52aaよりも高い結晶性を有している。このため図13(b)に示すように、非晶質透明導電層52aaがエッチングされる速度は、結晶質透明導電層52abがエッチングされる速度よりも大きくなっている。この結果、図13(c)に示すように、基材32側の表面52dにおける第2の幅wa2が第1金属層54a側の表面52cにおける第1の幅wa1よりも小さくなっている第1透明導電層52aを有する第1取出パターン43を得ることができる。
As described above, the crystalline transparent conductive layer 52ab has higher crystallinity than the amorphous transparent conductive layer 52aa. For this reason, as shown in FIG. 13B, the speed at which the amorphous transparent conductive layer 52aa is etched is higher than the speed at which the crystalline transparent conductive layer 52ab is etched. As a result, as shown in FIG. 13C, the second width wa2 on the
次に、図11に示す第2の変形例による第1透明導電層52aを得るための方法のその他の例について、図14(a)〜(c)を参照して説明する。ここでは、積層体50として、第1透明導電層52aの各表面52c,52dを構成する一対の結晶質透明導電層52abと、一対の結晶質透明導電層52abの間に配置された非晶質透明導電層52aaと、を含む第1透明導電層52aを備えたものが用いられる。図14(a)は、エッチングが開始される前の第1透明導電層52aを示す図である。
Next, another example of the method for obtaining the first transparent
上述のように、結晶質透明導電層52abは、非晶質透明導電層52aaよりも高い結晶性を有している。このため図14(b)に示すように、非晶質透明導電層52aaがエッチングされる速度は、結晶質透明導電層52abがエッチングされる速度よりも大きくなっている。この結果、図14(c)に示すように、非晶質透明導電層52aaの幅は、その大部分において、表面52cにおける第1の幅wa1および表面52dにおける第2の幅wa2よりも小さくなる。このようにして、第1透明導電層52aの表面52c,52d以外の位置において、少なくとも部分的に、表面52cにおける第1の幅wa1および表面52dにおける第2の幅wa2よりも小さい幅を有している部分が存在する第1透明導電層52aを有する第1取出パターン43を得ることができる。
As described above, the crystalline transparent conductive layer 52ab has higher crystallinity than the amorphous transparent conductive layer 52aa. Therefore, as shown in FIG. 14B, the rate at which the amorphous transparent conductive layer 52aa is etched is higher than the rate at which the crystalline transparent conductive layer 52ab is etched. As a result, as shown in FIG. 14C, the width of the amorphous transparent conductive layer 52aa is largely smaller than the first width wa1 on the
なお、上述の非晶質透明導電層52aaおよび結晶質透明導電層52abを有する第1透明導電層52aを含む積層体50を作製するための方法が特に限られることはない。例えば特開2003−16858号公報には、スパッタリングによってITOを成膜する際に添加される水素や水蒸気の量を調整することによって、得られるITOの結晶性を制御することができることが開示されている。一般には、添加される水素や水蒸気の量が多いほど、得られるITO膜が非晶質になりやすいことが知られている。ITO膜のこのような性質を利用して、添加される水素や水蒸気の量を変更しながら複数のITO膜を積層させることにより、結晶性の異なる複数の層を含む第1透明導電層52aを得ることができる。
In addition, the method for producing the
また上述の本実施の形態および各変形例においては、フォトリソグラフィーなどのサブトラクティブ法を用いて積層体50をパターニングすることにより、タッチパネルセンサ30を製造する方法を示した。しかしながら、これに限られることはなく、めっきなどのアディティブ法を用いてタッチパネルセンサ30の取出パターン43,48を形成してもよい。
In the above-described embodiment and each modification, the method for manufacturing the
また上述の本実施の形態および各変形例において、図示はしないが、透明導電パターン41,46および取出パターン43,48を覆うオーバーコート層が設けられていてもよい。これによって、透明導電パターン41,46および取出パターン43,48を適切に保護することができる。オーバーコート層は、真空ラミネートや減圧ラミネートによって形成され得る。ここで上述の本実施の形態および各変形例によれば、取出パターン43,48の金属層54a,54bと透明導電層52a,52bとの間の界面において、透明導電層52a,52bの幅wa1が金属層54a,54bの幅wbよりも小さくなっている。すなわち、取出パターン43,48の金属層54a,54bと透明導電層52a,52bとの間の界面において、金属層54a,54bが側方に突出している。このため、オーバーコート層が金属層54a,54bの突出部分に引っかかり易くなっており、このことにより、金属層54a,54bに対するオーバーコート層の密着性が高くなっている。従って、従来のタッチパネルセンサに比べて、オーバーコート層をより強固に固定することができる。
In the above-described embodiment and modifications, an overcoat layer that covers the transparent
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although some modified examples with respect to the above-described embodiment have been described, naturally, a plurality of modified examples can be applied in combination as appropriate.
30 タッチパネルセンサ
32 基材
41 第1透明導電パターン
43 第1取出導電パターン
46 第2透明導電パターン
48 第2取出導電パターン
50 積層体
52a 第1透明導電層
52b 第2透明導電層
54a 第1金属層
54b 第2金属層
56a 第1感光層
56b 第2感光層
A1 アクティブエリアA1
A2 非アクティブエリアA2
30
A2 Inactive area A2
Claims (6)
タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、を含む基材と、
前記基材の前記アクティブエリアに配置された透明導電パターンと、
前記基材の前記非アクティブエリアに配置され、前記透明導電パターンに接続された取出パターンと、を備え、
前記取出パターンは、遮光性および導電性を有する金属層と、前記金属層の表面のうち前記基材側の表面に接するよう設けられ、透光性および導電性を有する透明導電層と、を含み、
前記金属層と前記透明導電層との間の界面における前記透明導電層の幅を第1の幅と称し、前記透明導電層の表面のうち前記基材側の表面における前記透明導電層の幅を第2の幅と称する場合、前記第1の幅が、前記金属層と前記透明導電層との間の界面における前記金属層の幅よりも小さくなっており、且つ、前記第2の幅が前記第1の幅よりも小さくなっている、タッチパネルセンサ。 A touch panel sensor,
A substrate including an active area corresponding to an area where a touch position can be detected, and an inactive area located around the active area;
A transparent conductive pattern disposed in the active area of the substrate;
An extraction pattern disposed in the inactive area of the substrate and connected to the transparent conductive pattern,
The extraction pattern includes a light-shielding and conductive metal layer, and a transparent conductive layer that is provided so as to be in contact with the surface of the metal layer on the substrate side and has translucency and conductivity. ,
The width of the transparent conductive layer at the interface between the metal layer and the transparent conductive layer is referred to as a first width, and the width of the transparent conductive layer on the surface on the substrate side of the surface of the transparent conductive layer is defined as the width of the transparent conductive layer. sometimes referred to as second width, the first width, the is smaller than the width of the metal layer definitive at the interface between the metal layer and the transparent conductive layer, and said second width A touch panel sensor that is smaller than the first width .
前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、
前記タッチパネルセンサが、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサからなる、入出力装置。 A display device;
A touch panel sensor disposed on a display surface of the display device,
The input / output device which the said touch panel sensor consists of a touch panel sensor as described in any one of Claims 1 thru | or 4 .
基材と、遮光性および導電性を有する金属層と、前記金属層の表面のうち前記基材側の表面に接するよう設けられ、透光性および導電性を有する透明導電層と、を含む積層体を準備する工程と、
前記金属層をエッチングして、前記金属層をパターニングする工程と、
前記パターニングされた金属層をマスクとして前記透明導電層をエッチングして、前記透明導電層をパターニングし、これによって、前記透明導電層および前記金属層を含む前記取出パターンを前記非アクティブエリアに形成する工程と、
前記アクティブエリア内に存在する前記金属層を除去し、これによって、前記透明導電層からなる前記透明導電パターンを前記アクティブエリアに形成する工程と、を備え、
前記取出パターンの前記金属層と前記透明導電層との間の界面における前記透明導電層の幅を第1の幅と称し、前記透明導電層の表面のうち前記基材側の表面における前記透明導電層の幅を第2の幅と称する場合、前記第1の幅が、前記取出パターンの前記金属層と前記透明導電層との間の界面における前記金属層の幅よりも小さくなっており、且つ、前記第2の幅が前記第1の幅よりも小さくなっている、タッチパネルセンサの製造方法。 A method for manufacturing a touch panel sensor comprising: a transparent conductive pattern disposed in an active area; and an extraction pattern disposed in a non-active area located around the active area and connected to the transparent conductive pattern,
A laminate including a base material, a light-shielding and conductive metal layer, and a transparent conductive layer that is provided so as to be in contact with the surface of the metal layer on the base-material side and has translucency and conductivity Preparing the body,
Etching the metal layer to pattern the metal layer;
The transparent conductive layer is etched using the patterned metal layer as a mask to pattern the transparent conductive layer, thereby forming the extraction pattern including the transparent conductive layer and the metal layer in the inactive area. Process,
Removing the metal layer present in the active area, thereby forming the transparent conductive pattern made of the transparent conductive layer in the active area, and
The width of the transparent conductive layer at the interface between the metal layer and the transparent conductive layer of the extraction pattern is referred to as a first width, and the transparent conductive on the surface on the substrate side of the surface of the transparent conductive layer. When the width of the layer is referred to as a second width, the first width is smaller than the width of the metal layer at the interface between the metal layer and the transparent conductive layer of the extraction pattern , and The method for manufacturing a touch panel sensor , wherein the second width is smaller than the first width .
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