(57)【要約】      （修正有）【課題】合金をトレース電極として使用する銀（銅）ナノワイヤータッチパネルのプロセス歩留り率と信頼度が向上するトレース電極として適した合金とその合金を用いたタッチパネルを提供する。【解決手段】第１挟み層１１と、銅金属層１２と、第２挟み層１３とからなる新規な合金１である。合金を銀ナノタッチパネルの複数の第１エピタキシャル電極と複数の第２エピタキシャル電極即ち、トレース電極として使用した後、トレース電極及び／またはタッチセンサ電極ユニットのエッチング過程中の羽毛状微細構造の生成を効果的に低減することができる。一方、合金は、プロセス中に図案化された銀ナノワイヤー電極を形成するためのエッチング液による攻撃を完全に防ぐことができるため、エッチングプロセスを利用して図案化された銀ナノワイヤー電極の製作が完了した後、第１挟み層と、銅金属層と、第２挟み層とは、エッチング液による攻撃を受ける現象が起こらない。【選択図】図５
2020053004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルの中に応用されて複数のトレース電極として適した合金であって、
前記タッチパネルは、銀ナノワイヤーまたは銅ナノワイヤーをその複数のセンサ電極のプロセス材料として用い、かつ前記合金は、第１挟み層と、前記第１挟み層の上に形成された銅金属層と、前記銅金属層の上に形成された第２挟み層とを含み、
前記第１挟み層と前記第２挟み層は、電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が銅より低い特定金属から作製されることを特徴とする、
合金。
【請求項２】
前記特定金属は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）のうちのいずれか１種、またはそれらのいずれか２種の複合物、もしくはそれらのいずれか２種以上の複合物であることを特徴とする、請求項１に記載の合金。
【請求項３】
前記第１挟み層の厚さと前記第２挟み層の厚さは、いずれも１ナノメートル〜５マイクロメートルの間にあることを特徴とする、請求項１に記載の合金。
【請求項４】
前記銅金属層の厚さは、１ナノメートル〜５マイクロメートルの間にあることを特徴とする、請求項１に記載の合金。
【請求項５】
前記銅金属層と前記第１挟み層は、範囲が１：５０００〜５０００：１の間にある第１厚さ比を有し、かつ前記銅金属層と前記第２挟み層は、範囲が１：５０００〜５０００：１の間にある第２厚さ比を有することを特徴とする、請求項１に記載の合金。
【請求項６】
透明基板と、銀ナノワイヤーまたは銅ナノワイヤーから作製されると共に、前記透明基板の表面に形成される複数の第１センサ電極ユニットと、前記透明基板の表面に形成されると共に、それぞれ前記複数の第１センサ電極ユニットに接続される複数の第１エピタキシャル電極と、銀ナノワイヤーまたは銅ナノワイヤーから作製されると共に、前記透明基板の底面に形成される複数の第２センサ電極ユニットと、前記透明基板の底面に形成されると共に、それぞれ前記複数の第２センサ電極ユニットに接続される複数の第２エピタキシャル電極とを備えるタッチパネルであって、
当該第１エピタキシャル電極と当該第２エピタキシャル電極は、合金から作製され、かつ前記合金は、第１挟み層と、前記第１挟み層の上に形成された銅金属層と、前記銅金属層の上に形成された第２挟み層とを含み、
前記第１挟み層と前記第２挟み層は、電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が銅より低い特定金属から作製されることを特徴とする、
タッチパネル。
【請求項７】
液晶モジュール（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｍｏｄｕｌｅ，ＬＣＭ）と整合可能にタッチ表示パネルに構成されてなることを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記特定金属は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）のうちのいずれか１種、またはそれらのいずれか２種の複合物、もしくはそれらのいずれか２種以上の複合物であることを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記第１挟み層の厚さと前記第２挟み層の厚さは、いずれも１ナノメートル〜５マイクロメートルの間にあることを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
前記銅金属層の厚さは、１ナノメートル〜５マイクロメートルの間にあることを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
前記銅金属層と前記第１挟み層は、範囲が１：５０００〜５０００：１の間にある第１厚さ比を有し、かつ前記銅金属層と前記第２挟み層は、範囲が１：５０００〜５０００：１の間にある第２厚さ比を有することを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
前記タッチ表示パネルは、前記透明基板の表面に接続されると共に、前記複数の第１センサ電極ユニットと前記複数の第１エピタキシャル電極を被覆する第１光学接着剤層と、前記透明基板の底面に接続されると共に、前記複数の第２センサ電極ユニットと前記複数の第２エピタキシャル電極を被覆する第２光学接着剤層と、前記第１光学接着剤層を介して前記透明基板の表面に接続される保護ガラスとをさらに具備し、前記液晶モジュールは、前記第２光学接着剤層を介して前記透明基板の底面に接続されることを特徴とする、請求項７に記載のタッチパネル。
【請求項１３】
前記保護ガラスの上に不透明層が形成され、この方法により前記保護ガラスの上において、透光領域と不透光領域とに区画されることを特徴とする、請求項１２に記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの技術分野に係り、特に、トレース電極として適した合金とその合金を用いた一種のタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、透明導電基板が制御とセンサ用電気回路に合わせて作製されるタッチパネルは、既に、スマートフォンやタブレット端末などの画面サイズが比較的小さい電子装置の上に広汎に応用されている。しかしながら、オールインワンパソコン、大きいサイズのノート型パソコンや大型タッチスクリーンの市場需要が益々増加しており、それに伴って大きいサイズの透明導電基板の製造価格及び酸化インジウムスズ電極層（Ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ，ＩＴＯ）の抵抗値も、徐々に大きいサイズのタッチパネルの問題の主要な原因となりつつある。
長年に渡り透明導電基板の製造に携わっているエンジニアが熟知するように、酸化インジウムスズ電極層の製造コストは、透明導電基板全体の約４０％程度を占めていると同時に、酸化インジウムスズ電極層のシート抵抗値が約１００〜１５０ｏｈｍ／ｓｑである。
【０００３】
ＩＴＯタッチパネルは、その型式が片面ＩＴＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−ｓｉｄｅｄ  ＩＴＯ）と両面ＩＴＯ（Ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅｄ  ＩＴＯ）とに分けられる。図１は、従来技術に係る両面ＩＴＯ式タッチパネルを示す上面図である。また、図２は、従来技術の両面ＩＴＯ式タッチパネルを示す断面図である。
図示のように、現有の両面ＩＴＯ式タッチパネル１´（下文ではタッチパネル１´と略称）は、構造上、透明基板１０´と、前記透明基板１０´の表面に形成される複数の第１センサ金属ユニット１１´と、前記透明基板１０´の底面に形成される複数の第２センサ金属ユニット１２´と、複数の第１エピタキシャル電極１３´と、複数の第２エピタキシャル電極１４´とを備える。図１中に描かれた破線で囲んだ方形枠に示すように、前記複数の第１センサ金属ユニット１１´と前記複数の第２センサ金属ユニット１２´は、通常、タッチパネル１´の可視領域ＶＲ´内に位置する。一方、図１中に描かれた実線で囲んだ方形枠と破線で囲んだ方形枠との間の領域が不可視領域ＩＶＲ´として定義され、前記複数の第１エピタキシャル電極１３´と、前記複数の第２エピタキシャル電極１４´をその中に区画設置する。
【０００４】
第１エピタキシャル電極１３´と第２エピタキシャル電極１４´は、トレース電極（Ｔｒａｃｅ  ｃｉｒｃｕｉｔ）と呼ばれ、通常、銀または銅をそのプロセス材料として用いる。しかしながら、タッチパネル１´の全体コストと販売価格との間のバランスを考慮すると、製造メーカーは、通常、銅をトレース回路のプロセス材料として選用する。特に説明すべきことは、インジウム資源が年々減少していることから、インジウム材料の獲得コストも年々高騰している。このことから、原料コストを削減するために、透明導電基板またはタッチパネルの製造メーカーは、ＩＴＯの代わりに、優れた導電性を持つ銀ナノワイヤー（Ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｗｉｒｅ，ＡｇＮＷ）を前記複数の第１センサ金属ユニット１１´と前記複数の第２センサ金属ユニット１２´のプロセス材料として選用する。それと同時に、銀ナノワイヤーから作製される第１センサ金属ユニット１１´と第２センサ金属ユニット１２´は、そのシート抵抗値が約３０〜５０ｏｈｍ／ｓｑである。
【０００５】
図３Ａと図３Ｂは、銀ナノワイヤーを複数の第１センサ金属ユニットと複数の第１エピタキシャル電極とする製造手順を示す模式図である。
図３Ａと図３Ｂに示すように、製造手順については、まず、透明基板１０´上に順次に銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´と銅金属層ＣＬ´を形成するステップＳ１´を実行する。それから、ステップＳ２´とステップＳ３´にて、図案化された第１フォトレジスト層ＰＲ１´を前記銅金属層ＣＬ´の上に形成し、かつ第１エッチング処理を施すことで、第１フォトレジスト層ＰＲ１´が覆われていない銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´と銅金属層ＣＬ´をエッチングして除去する。注意に値することは、第１エッチング処理が完了した後、複数の第１センサ金属ユニット１１´を前記透明基板１０´の表面上に直ちに形成する点である。続いて、ステップＳ４´とステップＳ５´にて、第１エッチング処理が既に完了した前記銅金属層ＣＬ´と前記複数の第１センサ金属ユニット１１´の上を図案化された第２フォトレジスト層ＰＲ２´で覆い、第２フォトレジスト層ＰＲ２´でエピタキシャル電極とその下方の銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´を覆い包み、かつ第２エッチング処理を施すことで、第２フォトレジスト層ＰＲ２´が覆われていない前記銅金属層ＣＬ´をエッチングして除去する。注意に値することは、第２エッチング処理が完了した後、複数の第１エピタキシャル電極１３´を前記透明基板１０´の表面上に直ちに形成すると共に、前記複数の第１センサ金属ユニット１１´に対応して接続する点である。考えれば分かるように、複数の第２センサ金属ユニット１２´と複数の第２エピタキシャル電極１４´をステップＳ１´〜ステップＳ５´の製造手順に従って前記透明基板１０´の底面上に形成することができる。
【０００６】
ステップＳ５´を完了した後、最終的に、ＭＯＳ形式のタッチパネル構造を取得する。その内、ＭＯＳとは、Ｍｅｔａｌ−Ｏｎ−Ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｗｉｒｅｓの略語である。特に説明すべきことは、第１エッチング処理（ステップＳ３´）を行う際に、通常、まず、主に硝酸（ＨＮＯ３）系または塩化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＣｌ３）系を含むエッチング液を使用して前記銅金属層ＣＬ´をエッチングし、次に、主に硝酸（ＨＮＯ３）系を含むエッチング液で前記銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´をエッチングする点である。しかしながら、本願の発明者がステップＳ３´を実際に操作する際に、硝酸（ＨＮＯ３）を使用して銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´をエッチングする時に、反応形成された硝酸銀と銅は、硝酸溶液中に発生するガルバニック置換反応（Ｇａｌｖａｎｉｃ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）と核生成反応により、銀を銅を核生成点として羽毛状銀に生成させ、最終的に羽毛状微細構造（Ｆｅａｔｈｅｒ−ｌｉｋｅ  ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を第１エッチング処理が完了した銅金属層ＣＬ´と前記複数の第１センサ金属ユニット１１´との間に生成することになることを見出した。本願の発明者は、羽毛状微細構造を、下記の化学反応式（１）と化学反応式（２）に従って生成することを見出した。
【０００７】
【化１】
2020053004.tif 000003
【０００８】
【化２】
2020053004.tif 000004
【０００９】
上記の化学反応式から、羽毛状微細構造は、硝酸銀、銅電極及び／または前述した両者の複合物から形成されることが理解されるはずである。このほか、本願の発明者は、さらに羽毛状微細構造により、任意の２組の第１センサ金属ユニット１１´の間、や第１エピタキシャル電極１３´と第１センサ金属ユニット１１´との間に発生する短絡を引き起し、タッチパネル１´の信頼度の低下を招くことを見出した。
【００１０】
図４は、銀ナノワイヤーを複数の第１センサ金属ユニットと複数の第１エピタキシャル電極とする第２製造手順を示す模式図であり、これは銀ナノワイヤータッチパネル構造の別種のＳＯＭ形式が示される。その内、ＳＯＭとは、Ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｗｉｒｅｓ−Ｏｎ−Ｍｅｔａｌの略語である。
図４に示すように、製造手順については、まず、透明基板１０´上に銅金属層ＣＬ´を形成するステップＳ１ａを実行する。それから、ステップＳ２ａにて、図案化エッチングプロセスを経た後の前記銅金属層ＣＬ´が複数の第１エピタキシャル電極１３´となり、かつ前記透明基板１０´と前記複数の第１エピタキシャル電極１３´の上に、銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´を引き続いて形成する。最後に、ステップＳ３ａとステップＳ４ａにて、図案化エッチングプロセスを利用して前記銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´を複数の第１センサ金属ユニット１１´に製作してなる。
【００１１】
注意に値することは、硝酸（ＨＮＯ３）系エッチング液を使用して前記銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´の前記図案化エッチングプロセスを行う場合、硝酸系エッチング液で銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´をエッチングする時、銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´に容易に侵透することにより、エッチングすると、銅金属層ＣＬ´が破壊されてしまう点である。仮に、次のプロセスにおいて、純水で十分に洗浄することができないとすると、エッチング液が銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´に残留する状況となっても、高温高湿の環境下にて、銅金属層ＣＬ´まで拡散することで、継続的にエッチング反応を起こすため、トレースの開回路故障や銀ナノワイヤータッチパネルの信頼度の低下を招いてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の説明から分かるように、ＭＯＳ構造にとっては、如何にして銅製のエピタキシャル電極と銀ナノワイヤー製のセンサ金属との間の羽毛状微細構造の生成を低減または阻止するかが、現在、製造メーカーが早急に解決すべき重大な課題の一つとなっている。
また、ＳＯＭ構造にとっては、銀ナノワイヤー層をエッチングするプロセスの際に、エピタキシャル銅金属層の導電性と信頼性に影響を及ぼさないように、エピタキシャル電極がより広い操作範囲を保有する対策を考えなければならない。
そこで、上記に鑑み、本願の発明者は、発明を鋭意研究して創作した結果、遂に本発明に係るトレース電極として適した合金とその合金を用いたタッチパネルを研究開発して完了させた。
【００１３】
本発明の主要な目的は、トレース電極として適した合金とその合金を用いた一種のタッチパネルを提出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記の主要な目的を達成するために、本願の発明者は、タッチパネルの中に応用されて複数のトレース電極として適したかかる合金の一実施例を提供する。
その内、前記タッチパネルは、銀ナノワイヤーまたは銅ナノワイヤーをその複数のセンサ電極のプロセス材料として用い、かつ前記合金は、第１挟み層（Ｆｉｒｓｔ  ｃｌａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１挟み層の上に形成された銅金属層と、前記銅金属層の上に形成された第２挟み層（Ｓｅｃｏｎｄ  ｃｌａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）とを含む。
その内、前記第１挟み層と前記第２挟み層は、電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が銅より低い特定金属から作製される。
【００１５】
なおかつ、本発明の上記の主要な目的を達成するために、本願の発明者は、同時に透明基板と、銀ナノワイヤーから作製されると共に、前記透明基板の表面に形成される複数の第１センサ電極ユニットと、前記透明基板の表面に形成されると共に、それぞれ前記複数の第１センサ電極ユニットに接続される複数の第１エピタキシャル電極と、銀ナノワイヤーから作製されると共に、前記透明基板の底面に形成される複数の第２センサ電極ユニットと、前記透明基板の底面に形成されると共に、それぞれ前記複数の第２センサ電極ユニットに接続される複数の第２エピタキシャル電極とを備えるかかるタッチパネルの一実施例を提供する。
その内、当該第１エピタキシャル電極と当該第２エピタキシャル電極は、合金から作製され、かつ前記合金は、第１挟み層（Ｆｉｒｓｔ  ｃｌａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１挟み層の上に形成された銅金属層と、前記銅金属層の上に形成された第２挟み層（Ｓｅｃｏｎｄ  ｃｌａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）とを含み、その内、前記第１挟み層と前記第２挟み層は、電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が銅より低い特定金属から作製される。
このほか、銅金属は、銅と下記の特定金属のうちのいずれか２種の複合物、もしくはそれらのいずれか２種以上の複合物であってもよい。
【００１６】
かかる合金とかかるタッチパネルの実施例において、前記特定金属は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）のうちのいずれか１種、またはそれらのいずれか２種の複合物、もしくはそれらのいずれか２種以上の複合物であってもよい。
【００１７】
かかる合金とかかるタッチパネルの実施例において、前記第１挟み層の厚さは、１ｎｍ〜５μｍの間にあり、かつ前記第２挟み層の厚さは、１ｎｍ〜５μｍの間にある。
【００１８】
かかる合金とかかるタッチパネルの実施例において、前記銅金属層の厚さは、１ｎｍ〜５μｍの間にある。
【００１９】
かかる合金とかかるタッチパネルの実施例において、導電性と基材の接着性を考慮すると、前記銅金属層と前記第１挟み層は、１：５０００〜５０００：１の間にある第１厚さ比を有し、かつ前記銅金属層と前記第２挟み層は、１：５０００〜５０００：１の間にある第２厚さ比を有する。かかる合金とかかるタッチパネルの実施例において、前記第１挟み層と第２挟み層の合金エッチング秒数は、５０％硝酸で５秒〜３００秒間の操作に対抗できる条件を満たす必要があり、その表面抵抗に対する抵抗差の割合がわずか１０％以下である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、主として第１挟と、銅金属層と、第２挟み層とからなる新規な合金である。特に、本発明の合金を銀ナノタッチパネルの複数の第１エピタキシャル電極と複数の第２エピタキシャル電極（即ち、トレース電極（ｔｒａｃｅ  ｃｉｒｃｕｉｔ））として使用した後、トレース電極及び／または（タッチ）センサ電極ユニットのエッチング過程中の羽毛状微細構造の生成を効果的に低減または阻止することができる。
一方、本発明の合金は、プロセス中に図案化された銀ナノワイヤー電極を形成するためのエッチング液による攻撃を完全に防ぐことができ、このため、エッチングプロセスを利用して図案化された銀ナノワイヤー電極の製作が完了した後、プロセス後の環境測定においてさえも、薬液残留による信頼度低下問題がなくなり、第１挟み層と、銅金属層と、第２挟み層とは、エッチング液による攻撃を受ける現象が起こらない。
この新規な合金をそのトレース電極として使用する銀（銅）ナノワイヤータッチパネルの場合、タッチパネルのプロセス歩留り率と信頼度は、明らかにエッチングプロセスの操作範囲の拡大につれて著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術に係る両面ＩＴＯ式タッチパネルを示す上面図である。
【図２】従来技術の両面ＩＴＯ式タッチパネルを示す断面図である。
【図３Ａ】銀ナノワイヤーを複数の第１センサ金属ユニットと複数の第１エピタキシャル電極とする製造手順を示す模式図である。
【図３Ｂ】銀ナノワイヤーを複数の第１センサ金属ユニットと複数の第１エピタキシャル電極とする製造手順を示す模式図である。
【図４】銀ナノワイヤーを複数の第１センサ金属ユニットと複数の第１エピタキシャル電極とする第２製造手順を示す模式図である。
【図５】本発明に係るトレース電極として適した合金を示す断面図である。
【図６】サンプル一を示す微視的画像図である。
【図７】サンプル二を示す微視的画像図である。
【図８】サンプル三を示す微視的画像図である。
【図９】サンプル四を示す微視的画像図である。
【図１０】本発明に係るタッチパネルを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明が提出したトレース電極として適した合金とその合金を用いた一種のタッチパネルをより明瞭に記述するために、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例を以下に詳述する。
【００２３】
（トレース電極として適した合金の実施例）
図５は、本発明に係るトレース電極として適した合金を示す断面図である。本発明の設計によれば、かかる合金１は、タッチパネルの中に応用されて複数のトレース電極として適するものである。注意に値することは、前記タッチパネルは、銀ナノワイヤー（Ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｗｉｒｅ，ＡｇＮＷ）をその複数のセンサ電極のプロセス材料として用い、かつ本発明が設計する前記合金１は、第１挟み層（Ｆｉｒｓｔ  ｃｌａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）１１と、銅金属層１２と、第２挟み層（Ｓｅｃｏｎｄ  ｃｌａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）１３とからなる点である。図５に示すように、前記銅金属層１２は、前記第１挟み層１１の上に形成され、かつ前記第２挟み層１３は、前記銅金属層１２の上に形成される。
【００２４】
図３Ａに示すように、透明基板１０´の上に複数の第１センサ金属ユニット１１´を定義しようとする場合、まず、主に硝酸（ＨＮＯ３）系または塩化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＣｌ３）系を含むエッチング液を使用して銅金属層ＣＬ´をエッチングし、次に、主に硝酸（ＨＮＯ３）系を含むエッチング液で前記銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´をエッチングする必要がある。しかしながら、硝酸（ＨＮＯ３）系エッチング液を使用して銀ナノワイヤー層ＳＮＷ´をエッチングする時に、反応形成された硝酸銀と銅は、硝酸溶液中に発生するガルバニック置換反応（Ｇａｌｖａｎｉｃ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ）と核生成反応により、銀を銅を核生成点として羽毛状銀に生成させ、最終的に羽毛状銀微細構造（Ｆｅａｔｈｅｒ−ｌｉｋｅ  ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を銅金属層ＣＬ´と複数の第１センサ金属ユニット１１´との間に生成することになる。
【００２５】
羽毛状微細構造の生成を効果的に低減または阻止するために、図５に示すように、本発明は、特に電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が銅より低い特定金属を前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３のプロセス材料として選用する。電極電位が銅より低い各種の金属材料を下記の表１にまとめて示す。
【００２６】
【表１】
2020053004.tif 000005
【００２７】
以上の表１から分かるように、かかる特定金属は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）のうちのいずれか１種、またはそれらのいずれか２種の複合物、もしくはそれらのいずれか２種以上の複合物であってもよい。
例を挙げて言えば、かかる特定金属は、Ｎｉ−Ｃｒ複合物であってもよいし、Ｎｉ−Ｗ複合物であってもよいし、Ｎｉ−Ｃｏ複合物であってもよく、このため、かかる合金１は、Ｎｉ−Ｃｒ／Ｃｕ／Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｗ／Ｃｕ／Ｎｉ−ＷやＮｉ−Ｃｏ／Ｃｕ／Ｎｉ−Ｃｏのサンドイッチ構造となる。一方、合金１の全体電気伝導率と接着性の表現を考慮すれば、本発明は、また特に、前記銅金属層１２と前記第１挟み層１１に、範囲が１：５０００〜５０００：１の間にある第１厚さ比を有させると共に、前記銅金属層１２と前記第２挟み層１３に、範囲が１：５０００〜５０００：１の間にある第２厚さ比を有させる。具体的実施の面からは、前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３の厚さは、いずれも１ナノメートル〜５マイクロメートルの間にあるようにさせると共に、前記銅金属層１２の厚さは、１ナノメートル〜５マイクロメートルの間にあるようにさせる。
【００２８】
（実験例一）
第１挟み層１１と第２挟み層１３の使用は、確かに硝酸銀と銅の硝酸溶液中に発生するガルバニック置換反応（Ｇａｌｖａｎｉｃ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）の阻止に有用であることを証明するために、本願の発明者は、図５に示されるような合金構造をトレース電極として用いると共に、トレース電極の上に銀ナノワイヤー層ＳＮＷを設置する。検証実験を行うためのサンプルの構造組成を下記の表２にまとめて示す。
【００２９】
【表２】
2020053004.tif 000006
【００３０】
図６は、サンプル一を示す微視的画像図である。検証実験は、ＭＯＳ構造に基づいて設計されたサンプル一を用いて行われ、かつ前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３は、銅含有合金複合物あるいは銅金属から作製される。図６中の画像図（ａ）からは、硝酸（ＨＮＯ３）系エッチング液で銀ナノワイヤー層ＳＮＷの図案化プロセスを実行し、反応形成された硝酸銀と銅は、硝酸溶液中に発生するガルバニック置換反応（Ｇａｌｖａｎｉｃ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ）及び核生成反応により、銀が銅を核生成点として羽毛状銀Ｆに生成されることになることを見出した。それと同時に、図６中の画像図（ａ）にも、銀ナノワイヤー層ＳＮＷの図案化プロセスの実行が完了した後、数多くの羽毛状銀Ｆを第１挟み層１１と銅金属層１２との間に生成することになることが示されている。一方、図６中の画像図（ｂ）は、サンプル一の一部構造を示す微視的画像図である。注意に値することは、銅金属層１２を除去した後、新たに成長した羽毛状銀Ｆの構造と本来の銀ナノワイヤー層ＳＮＷの構造では、その微視的レベルに格段の相違が現れた点である。とりわけ、かかる羽毛状銀Ｆは、銅金属層１２／エッチング液／銀ナノワイヤー層ＳＮＷの三重点箇所に生成される。
【００３１】
図７は、画像図（ａ）と画像図（ｂ）とを含むサンプル二を示す微視的画像図である。検証実験においては、サンプル二も同様にＭＯＳの構造設計を採用する。なお、サンプル一と異なる点は、前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３は、Ｎｉ−Ｃｒ合金から作製されることである。特に説明すべきことは、第１挟み層１１、銅金属層１２及び第２挟み層１３は、その厚さがそれぞれ２０ｎｍ、２５０ｎｍ及び２０ｎｍであり、かつサンドイッチ構造のサンプル二の表面抵抗が０．１３Ω／□である。画像図（ａ）と画像図（ｂ）によれば、Ｎｉ−Ｃｒ合金から作製される第１挟み層１１と第２挟み層１３は、確かに銅金属層１２／エッチング液／銀ナノワイヤー層ＳＮＷの間の三重点における羽毛状銀Ｆの生成を阻止できることを見出した。
【００３２】
（実験例二）
本願の発明者は、図５に示されるような合金構造をトレース電極として用いると共に、トレース電極の上に銀ナノワイヤー層ＳＮＷを形成する。検証実験を行うためのサンプルの構造組成を下記の表３にまとめて示す。
【００３３】
【表３】
2020053004.tif 000007
【００３４】
図８は、サンプル三を示す微視的画像図である。検証実験は、ＳＯＭ構造に基づいて設計されたサンプル三を用いて行われ、かつ前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３は、銅含有合金複合物あるいは銅金属から作製される。
図８によれば、硝酸（ＨＮＯ３）系エッチング液で銀ナノワイヤー層ＳＮＷの図案化プロセスを実行し、反応形成された硝酸銀と銅は、硝酸溶液中に発生するガルバニック置換反応（Ｇａｌｖａｎｉｃ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ）及び核生成反応により、銀が銅を核生成点として羽毛状銀Ｆに生成されることになることを見出した。それと同時に、実験結果からは、銀ナノワイヤー層ＳＮＷをエッチングするためのエッチング液により銅金属層１２の表面が容易に侵食されることから、銅金属層１２の辺縁が不規則状に形成されることになり、かつエッチングの歩留り率が好ましくない。さらに注意すべきことは、図案化プロセスが完了した後、一部のエッチング液が銀ナノワイヤー層ＳＮＷ中に残留する可能性があるので、環境測定が失敗に終わったリスクをもたらす点である。
【００３５】
図９は、サンプル四を示す微視的画像図である。検証実験においては、サンプル四も同様にＳＯＭの構造設計を採用する。なお、サンプル三と異なる点は、前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３は、Ｎｉ−Ｃｒ合金から作製されることである。特に説明すべきことは、第１挟み層１１、銅金属層１２及び第２挟み層１３は、その厚さがそれぞれ２０ｎｍ、２５０ｎｍ及び２０ｎｍである。
画像図（ａ）と画像図（ｂ）によれば、Ｎｉ−Ｃｒ合金から作製される第１挟み層１１と第２挟み層１３は、確かに銅金属層１２／エッチング液／銀ナノワイヤー層ＳＮＷの間の三重点における羽毛状銀Ｆの生成を阻止できることを見出した。なおかつ、第１挟み層１１と第２挟み層１３とで覆い包まれる銅金属層１２は、濃度が５０％である硝酸から作製されるエッチング液による侵食を２０秒以上に至るまで防ぐことができることが、実験データによって同時に証明された。特に注意に値することは、硝酸のエッチング液で銀ナノワイヤー層ＳＮＷの図案化プロセスを完了した後、銅金属層１２（即ち、トレース電極）の辺縁が規則的かつ鋭利に形成される点である。
【００３６】
実験データのサポートに基づいて、吾人は、本発明の合金１は、プロセス中に図案化された銀ナノワイヤー電極を形成するためのエッチング液による攻撃を完全に防ぐことができ、このため、エッチングプロセスを利用して図案化された銀ナノワイヤー電極の製作が完了した後、第１挟み層１１と、銅金属層１２と、第２挟み層１３とは、エッチング液による攻撃を受ける現象が起こらないと確信することができる。本発明の合金１をそのトレース電極として使用する場合、製造メーカーは、タッチパネルの製作過程において、明らかにトレース電極とセンサ電極の線幅と線間距離を精度よく制御することができる。それと同時に、プロセス歩留り率も、銀ナノワイヤー及び／または銅金属層の図案化プロセスの操作範囲が広くなるにつれて著しく向上する。より重要なこととしては、第１挟み層１１と第２挟み層１３から提供される保護効果によれば、図案化プロセスが完了した後、エッチング液が銀ナノワイヤー層ＳＮＷ中に残留しても、本発明の合金１では、エッチング液による侵食を完全に防ぐことができるので、環境測定が失敗に終わるリスクが絶対に存在しない。
【００３７】
（タッチパネルの実施例）
図１０は、本発明に係るタッチパネルを示す分解斜視図である。図１０に示すように、かかるタッチパネル２は、主に透明基板２０と、複数の第１センサ電極ユニット２１と、複数の第１エピタキシャル電極２２と、複数の第２センサ電極ユニット２３と、複数の第２エピタキシャル電極２４とを備える。注意に値することは、前記タッチパネル２は、液晶モジュール（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｍｏｄｕｌｅ，ＬＣＭ）２８と整合可能にタッチ表示パネル３に構成されてなる点である。
本発明の設計によれば、前記複数の第１センサ電極ユニット２１は、銀ナノワイヤー（Ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｗｉｒｅ，ＡｇＮＷ）から作製されると共に、前記透明基板２０の表面に形成される。なおかつ、前記複数の第１エピタキシャル電極２２は、前記透明基板２０の表面に形成されると共に、それぞれ前記複数の第１センサ電極ユニット２１に接続される。前記複数の第１センサ電極ユニット２１に相対して、銀ナノワイヤーから作製される前記複数の第２センサ電極ユニット２３は、前記透明基板２０の底面に形成され、かつ前記複数の第２エピタキシャル電極２４は、前記透明基板２０の底面に形成されると共に、それぞれ前記複数の第２センサ電極ユニット２３に接続される。
【００３８】
複数の第１エピタキシャル電極２２と複数の第２エピタキシャル電極２４は、トレース電極（Ｔｒａｃｅ  ｃｉｒｃｕｉｔ）と呼ばれ、本発明においては、特別に設計された合金１をそのプロセス材料として用いる。簡単に言えば、第１エピタキシャル電極２２と第２エピタキシャル電極２４のプロセス材料は、第１挟み層１１と、銅金属層１２と、第２挟み層１３とからなる材料である。その内、前記銅金属層１２は、前記第１挟み層１１の上に形成され、かつ前記第２挟み層１３は、前記銅金属層１２の上に形成される。特に、本発明は、電極電位が銅より低い金属を前記第１挟み層１１と前記第２挟み層１３のプロセス材料として選用する。なおかつ、適切な金属材料を上記の表１中にまとめた。
【００３９】
補足説明すべき点は、本発明のタッチパネル２を包含するタッチ表示パネル３は、第１光学接着剤層（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｌｅａｒ  ａｄｈｅｓｉｖｅ，ＯＣＡ）２５と、第２光学接着剤層２６と、保護ガラス２７とをさらに具備する点である。
図１０に示すように、前記第１光学接着剤層２５は、前記透明基板２０の表面に接続されると共に、前記複数の第１センサ電極ユニット２１と前記複数の第１エピタキシャル電極２２を被覆する。なおかつ、前記保護ガラス２７は、前記第１光学接着剤層２５を介して前記透明基板２０の表面に接続される。一方、前記第２光学接着剤層２６は、前記透明基板２０の底面に接続されると共に、前記複数の第２センサ電極ユニット２３と前記複数の第２エピタキシャル電極２４を被覆する。なおかつ、前記液晶モジュール２８は、前記第２光学接着剤層２６を介して前記透明基板２０の底面に接続される。注意に値することは、前記保護ガラス２７の上に不透明層２７１が形成され、この方法により前記保護ガラス２７の上において、透光領域と不透光領域とに区画され、すなわち、可視領域と不可視領域とに区画される点である。
図１０に示すように、複数の第１エピタキシャル電極２２と複数の第２エピタキシャル電極２４とは、不可視領域の範囲内に位置して前記不透明層２７１で遮蔽される。相対的に、複数の第１センサ電極ユニット２１と複数の第２センサ電極ユニット２３とは、可視領域の範囲内に位置する。
【００４０】
上記の詳細な説明から、本発明に係るトレース電極として適した合金とその合金を用いた一種のタッチパネルの全ての実施例及びその構造組成は、完全かつ明瞭に開示され、本発明が下記の利点を有することが分かる。
【００４１】
（１）本発明は、第１挟み層１１と、銅金属層１２と、第２挟み層１３とからなる新規な合金１である。特に、本発明の合金１をタッチパネル２の複数の第１エピタキシャル電極２２と複数の第２エピタキシャル電極２４（即ち、トレース電極（ｔｒａｃｅ  ｃｉｒｃｕｉｔ））として使用した後、トレース電極及び／または（タッチ）センサ電極ユニット（２１，２３）のエッチング過程中の羽毛状微細構造の生成を効果的に低減または阻止することができる。一方、本発明の合金１は、プロセス中に図案化された銀ナノワイヤー電極を形成するためのエッチング液による攻撃を完全に防ぐことができ、このため、エッチングプロセスを利用して図案化された銀ナノワイヤー電極の製作が完了した後、第１挟み層１１と、銅金属層１２と、第２挟み層１３とは、エッチング液による攻撃を受ける現象が起こらない。明らかに、この新規な合金１をそのトレース電極として使用する銀（銅）ナノワイヤータッチパネルの場合、タッチパネルのプロセス歩留り率と信頼度は、エッチングプロセスの操作範囲の拡大につれて著しく向上する。
【００４２】
強調すべき点は、上記の詳細な説明は、本発明の実施可能な実施例を具体的に説明したものであり、本発明の権利範囲はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的精神を逸脱しない限り、その等効果実施又は変更は、なお、本願の特許請求の範囲内に含まれる点である。
【符号の説明】
【００４３】
１  合金
１１  第１挟み層
１２  銅金属層
１３  第２挟み層
ＳＮＷ  銀ナノワイヤー層
Ｆ  羽毛状銀
２  タッチパネル
３  タッチ表示パネル
２０  透明基板
２１  第１センサ電極ユニット
２２  第１エピタキシャル電極
２３  第２センサ電極ユニット
２４  第２エピタキシャル電極
２５  第１光学接着剤層
２６  第２光学接着剤層
２７  保護ガラス
２７１  不透明層
２８  液晶モジュール
１´  両面ＩＴＯ式タッチパネル
１０´  透明基板
１１´  第１センサ金属ユニット
１２´  第２センサ金属ユニット
１３´  第１エピタキシャル電極
１４´  第２エピタキシャル電極
ＶＲ´  可視領域
ＩＶＲ´  不可視領域
Ｓ１´〜  Ｓ５´  ステップ
ＳＮＷ´  銀ナノワイヤー層
ＣＬ´  銅金属層
ＰＲ１´  第１フォトレジスト層
ＰＲ２´  第２フォトレジスト層
Ｓ１ａ〜  Ｓ４ａ  ステップ
【図１】
2020053004.tif 000008
【図２】
2020053004.tif 000009
【図３Ａ】
2020053004.tif 000010
【図３Ｂ】
2020053004.tif 000011
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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