(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、
上記操作領域内に、複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備え、
上記電極部は、第一の方向を配列方向として整列する複数の独立する第一透明パッド部と、第一の配列方向において隣り合う第一透明パッド部間を導電するための第一導電部を有して構成される第一電極部と、第二の方向を配列方向として整列する複数の独立する第二透明パッド部と、第二の配列方向において隣り合う第二透明パッド部間を導電するための第二導電部を有して構成される第二電極部とを含み、
上記第一電極部と上記第二電極部とは、上記第一導電部と上記第二導電部とにおいて交差しており、該第一導電部と該第二導電部との間に絶縁性膜が設けられており、
上記第一導電部および上記第二導電部の少なくとも一方が、金属導電部であり、
上記金属導電部は、銅および銅以外の添加金属を含み、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備え、
上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域とが単層内において連続していることを特徴とするタッチパネル用部材。
【請求項２】
透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、
上記操作領域内に、複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備え、
上記電極部は、第一の方向を配列方向として整列する複数の独立する透明パッド部と、上記配列方向において隣り合う透明パッド部間を導電するための金属導電部を有して構成されるものとを含み、
上記金属導電部は、銅および銅以外の添加金属を含み、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備え、
上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域とが単層内において連続していることを特徴とするタッチパネル用部材。
【請求項３】
上記非操作領域に、上記電極部と電気的に接続される取り出し配線が設けられており、
上記取り出し配線は、上記金属導電部に含まれる銅および銅以外の添加金属と同じ金属を含み、上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域と、を備えることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のタッチパネル用部材。
【請求項４】
透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、
上記操作領域内に、複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備え、
上記電極部は、第一の方向を配列方向とした複数の独立する第一透明パッド部と、第一の配列方向において隣り合う第一透明パッド部間を導電するための第一導電部を有して構成される第一電極部と、第二の方向を配列方向とした複数の独立する第二透明パッド部と、第二の配列方向において隣り合う第二透明パッド部間を導電するための第二導電部を有して構成される第二電極部とを含み、
上記第一電極部と上記第二電極部とは、上記第一導電部と上記第二導電部とにおいて交差しており、該第一導電部と該第二導電部との間に絶縁性膜が設けられており、
上記第一導電部および上記第二導電部の少なくとも一方が、金属導電部であり、
上記金属導電部は、銅および銅以外の添加金属を含み、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備え、
上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域とが単層内において連続しているタッチパネル用部材と、
上記タッチパネル用部材の操作領域において接触操作の行われた位置情報が電気信号として出力された際に、該電気信号を検出する検出回路と、
上記検出回路において検出された電気信号から上記接触操作の行なわれた位置の座標を算出する座標算出用演算回路と、を備えることを特徴とする座標検出装置。
【請求項５】
透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、上記操作領域内において複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備えるタッチパネル用部材の製造方法において、
規定の方向を配列方向として整列する複数の透明パッド部を形成する透明パッド部形成工程と、
上記配列方向において隣り合う透明パッド部間を導電させるための金属導電部を形成する金属導電部形成工程と、
を任意の順に実施し、透明パッド部と金属導電部を備える電極部を形成する工程を含み、上記金属導電部形成工程は、銅と銅以外の添加金属を含む銅合金材料を用いて所定のパターンで金属導電部パターンを形成し、その後、上記金属導電部パターン中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を該金属導電部の外周面側に移行させる加熱処理を行うことにより、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて上記銅の濃度が増大し、且つ、上記添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域を形成することを特徴とするタッチパネル用部材製造方法。
【請求項６】
非操作領域において、上記金属導電部形成工程において用いられる銅合金材料と同じ材料を用いて所定のパターンで取り出し配線パターンを形成し、その後、上記取り出し配線パターン中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を該取り出し配線部パターンの外周面側に移行させる加熱処理を行うことによって、取り出し配線の外周面から内部方向に向けて上記銅の濃度が増大し、且つ、上記添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域を形成する取り出し配線形成工程を有し、
上記取り出し配線工程と上記金属導電部形成工程とが同時に実施されることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル用部材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル用部材、座標検出装置、およびタッチパネル用部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、所謂タッチパネルと呼称される座標検出装置は、携帯電話、携帯音楽再生装置などのポータブルデバイス、自動販売機、パーソナルコンピュータの画面などを種々の技術分野において搭載機種が増加している。
【０００３】
座標検出装置は、透明基材上に操作領域と非操作領域とを有し、操作領域への接触操作または接触に近い操作により座標位置を検出可能とするものである。検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、光学方式、超音波表面弾性方式など様々であり、使用の目的や搭載されるデバイスの種類などによって適宜選択することができる。特に、静電容量方式、抵抗膜方式などの、透明基板上に電極を備えるタッチパネル用部材を利用した座標検出装置は、幅広い用途を有する。
【０００４】
タッチパネル用の電極は、主として操作領域内に設けられるという事情から透明導電材料で形成されることが一般的であり、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｕ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜が汎用される。タッチパネル用電極として汎用される電極のパターンとしては、例えば、図９に示すタッチパネル用部材１００に示される積層の電極パターンがよく知られている。図９に示すタッチパネル用部材１００は、基材１０１上に、ｙ軸方向に配列される複数の第一透明パッド部１０２が形成されており、配列方向に隣り合う第一透明パッド部１０２間には両者を導電させるための第一導電部１０３が設けられている。一連の第一透明パッド部１０２と第一導電部１０３とにより、１つの第一電極部１０６が形成され、図９では、第一電極部１０６がｘ軸方向に、５つ設けられている。そして、図示省略する絶縁性膜を所定の領域に有して、ｘ軸方向に配列される複数の第二透明パッド部１０４が形成されており、配列方向に隣り合う第二透明パッド部１０４間には両者を導電させるための第二導電部１０５が設けられている。一連の第二透明パッド部１０４と第二導電部１０５とにより、１つの第二電極部１０７が形成され、図９では、第二電極部１０７がｙ軸方向に、５つ設けられている。また、第一電極部１０６、第二電極部１０７の一方側の端部には、それぞれ電気的に接続される取り出し配線１０８、１０９が設けられている。尚、第一透明パッド部１０２、第一導電部１０３、第二透明パッド部１０４、第二導電部１０５は、いずれも透明導電材料で形成されている。
【０００５】
図９に示す電極パターンは、積層される第一電極部１０６と第二電極部１０７とが、第一導電部１０３と第二導電部１０５とで交差しており、積層される電極部の交差部の面積が小さいという特徴を有している。第一電極部１０６と第二電極部１０７との間には絶縁性膜が設けられているものの、交差部の面積を小さくすることで、より絶縁信頼性を向上させることができる。ただしこのような態様では、電極部の導電方向に対し略垂直方向に切断した際の断面積を考えた時、導電部は透明パッド部に比べ、断面積が小さくなるため、どうしても導電部における抵抗値が高くなるという課題を有していた。
【０００６】
これに対し、導電部の少なくとも一部を銀合金などで形成し、抵抗値を改善させる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、静電容量型入力装置において、透明基板上の第１方向に隣り合って配設される複数の第１透明導電膜と、該第１透明導電膜を電気的に接続する導電部材と、で構成される複数の第一の電極パターンと、上記第１方向と交差する第２の方向に隣り合って配設される複数の第２透明導電膜と、該複数の第２透明導電膜と連続して形成されると共に上記導電部材と交差する位置に配設される接続部と、で構成される複数の第二の電極パターンを備えるタッチパネル用電極が開示されている（以下、「従来技術１」ともいう）。従来技術１は、上記導電部材を透明導電膜より抵抗値の小さい金属材料で形成することにより、第一の電極パターン、第二の電極パターンのいずれかの抵抗値を小さくし、もって消費電力を削減することが試みられている。特許文献１には、導電部材を構成する金属材料として、銀、銀合金、銅、銅合金、ＭＡＭ等が用いられて良いことが記載されている。また、これらの金属材料を用いて導電部材を形成する際に、該導電部材の反射率を低下させ操作者から視認させ難くするためには、導電部材の線幅を規定の寸法とするか、あるいは、金属層と金属酸化物層とを交互に積層させる構成を採用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／１５０６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来、導電部を形成するための金属材料として使用が試みられている、銀、銀合金、銅、銅合金、ＭＡＭ（ＭｏもしくはＭｏ合金／ＡｌもしくはＡｌ合金／ＭｏもしくはＭｏ合金の３層構造化合物）は、それぞれ課題があり、改善が求められていた。
即ち、銀／パラジウム／銅合金（ＡＰＣ）に代表される銀合金、あるいは銀は、反射率が高く、充分な抵抗値を示す範囲で導電部の線幅を小さくしても、操作者から視認されてしまう虞があった。
また、銅、銅合金は、反射率の観点では銀合金より優れ、銀、銀合金あるいはＭＡＭに比べて部材コストも安い点で望ましいが、透明基材やＩＴＯに対する密着性が望ましくなく、タッチパネル用部材の製造工程途中において剥離が発見される場合があり、製造歩留まりを下げるという問題があった。
ＭＡＭは、反射率、および透明基材あるいはＩＴＯに対する密着性は良好であるが、３層構造を形成しなくてはならないため、形成工程の増加、製造コストの増大をもたらし問題であった。
【０００９】
以上のとおり、従来のタッチパネル用部材における電極は、一方方向に整列する複数の透明パッド部と、隣り合う透明パッド部間を繋いで導電する導電部との構成を含む電極パターンを採用するタッチパネル用部材において、改善された導電部を備えるタッチパネル用部材の提供が求められていた。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、より具体的には、金属材料より構成された導電部であって、反射率が低く可視化が抑制され、透明基材あるいはＩＴＯに対する密着性が良好であり、且つ、単層形成可能な導電部を有するタッチパネル電極を備えるタッチパネル用部材、上記タッチパネル用部材を用いる座標検出装置、および上記タッチパネル用部材の製造方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、
（１）透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、
上記操作領域内に、複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備え、
上記電極部は、第一の方向を配列方向として整列する複数の独立する第一透明パッド部と、第一の配列方向において隣り合う第一透明パッド部間を導電するための第一導電部を有して構成される第一電極部と、第二の方向を配列方向として整列する複数の独立する第二透明パッド部と、第二の配列方向において隣り合う第二透明パッド部間を導電するための第二導電部を有して構成される第二電極部とを含み、
上記第一電極部と上記第二電極部とは、上記第一導電部と上記第二導電部とにおいて交差しており、該第一導電部と該第二導電部との間に絶縁性膜が設けられており、
上記第一導電部および上記第二導電部の少なくとも一方が、金属導電部であり、
上記金属導電部は、銅および銅以外の添加金属を含み、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備え、
上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域とが単層内において連続していることを特徴とするタッチパネル用部材、
（２）透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、
上記操作領域内に、複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備え、
上記電極部は、第一の方向を配列方向として整列する複数の独立する透明パッド部と、上記配列方向において隣り合う透明パッド部間を導電するための金属導電部を有して構成されるものとを含み、
上記金属導電部は、銅および銅以外の添加金属を含み、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備え、
上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域とが単層内において連続していることを特徴とするタッチパネル用部材、
（３）上記非操作領域に、上記電極部と電気的に接続される取り出し配線が設けられており、
上記取り出し配線は、上記金属導電部に含まれる銅および銅以外の添加金属と同じ金属を含み、上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域と、を備えることを特徴とする上記（１）または（２）のいずれかに記載のタッチパネル用部材、
（４）透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、
上記操作領域内に、複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備え、
上記電極部は、第一の方向を配列方向とした複数の独立する第一透明パッド部と、第一の配列方向において隣り合う第一透明パッド部間を導電するための第一導電部を有して構成される第一電極部と、第二の方向を配列方向とした複数の独立する第二透明パッド部と、第二の配列方向において隣り合う第二透明パッド部間を導電するための第二導電部を有して構成される第二電極部とを含み、
上記第一電極部と上記第二電極部とは、上記第一導電部と上記第二導電部とにおいて交差しており、該第一導電部と該第二導電部との間に絶縁性膜が設けられており、
上記第一導電部および上記第二導電部の少なくとも一方が、金属導電部であり、
上記金属導電部は、銅および銅以外の添加金属を含み、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備え、上記金属濃度勾配領域と上記銅高濃度領域とが単層内において連続しているタッチパネル用部材と、
上記タッチパネル用部材の操作領域において接触操作の行われた位置情報が電気信号として出力された際に、該電気信号を検出する検出回路と、
上記検出回路において検出された電気信号から上記接触操作の行なわれた位置の座標を算出する座標算出用演算回路と、を備えることを特徴とする座標検出装置、
（５）透明基板上に、操作領域と非操作領域とを備え、上記操作領域内において複数の電極部を有するタッチパネル用電極を備えるタッチパネル用部材の製造方法において、
規定の方向を配列方向として整列する複数の透明パッド部を形成する透明パッド部形成工程と、
上記配列方向において隣り合う透明パッド部間を導電させるための金属導電部を形成する金属導電部形成工程と、
を任意の順に実施し、透明パッド部と金属導電部を備える電極部を形成する工程を含み、上記金属導電部形成工程は、銅と銅以外の添加金属を含む銅合金材料を用いて所定のパターンで金属導電部パターンを形成し、その後、上記金属導電部パターン中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を該金属導電部の外周面側に移行させる加熱処理を行うことにより、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて上記銅の濃度が増大し、且つ、上記添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域を形成することを特徴とするタッチパネル用部材製造方法、
（６）非操作領域において、上記金属導電部形成工程において用いられる銅合金材料と同じ材料を用いて所定のパターンで取り出し配線パターンを形成し、その後、上記取り出し配線パターン中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を該取り出し配線部パターンの外周面側に移行させる加熱処理を行うことによって、取り出し配線の外周面から内部方向に向けて上記銅の濃度が増大し、且つ、上記添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域を形成する取り出し配線形成工程を有し、上記取り出し配線工程と上記金属導電部形成工程とが同時に実施されることを特徴とする上記（５）に記載のタッチパネル用部材製造方法、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタッチパネル用部材は、金属導電部における反射率が低く、操作者からの可視が抑制される。また上記金属導電部は、透明基材およびＩＴＯ等の導電性膜に対する密着性も良好である上、銅単体の抵抗値に近い抵抗値を示すことが可能である。
【００１３】
したがって、上記タッチパネル用部材を用いる本発明の座標装置は、操作者側からの金属導電部の可視化が抑制され優れた視認性を提供することが可能である。また上記金属導電部における良好な密着性および優れた抵抗値が、座標検出装置においても好ましく反映されうる。
【００１４】
また、本発明のタッチパネル用部材製造方法は、銅合金材料を用い、金属導電部パターンを形成した後、加熱処理を行うことによって、金属導電部パターン中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を該金属導電部の外周面側に移行させ、これによって金属導電部を完成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のタッチパネル用部材の一実施態様を示す部分上面図である。
【図２】（Ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】第一導電部１０の内部の状態を説明する概念図である。
【図４】本発明のタッチパネル用部材の一実施態様を示す部分上面図である。
【図５】（Ａ）は、図４のＡ−Ａ断面図であり、（Ｂ）は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の座標検出装置の動作の流れの一実施態様を説明するための説明図である。
【図７】本発明のタッチパネル用部材製造方法の一実施態様における工程図である。
【図８】本発明のタッチパネル用部材を液晶表示装置に搭載したタッチパネル付き表示装置の一実施態様を説明するための説明図である。
【図９】従来のタッチパネル用部材における積層電極を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための形態について、タッチパネル用部材、タッチパネル用部材の使用態様の例、座標検出装置、タッチパネル用部材の製造方法の順に、図面を用いて説明する。尚、以下に示す図面は、図示容易化および理解のし易さのために便宜上、適宜縮尺、縦横の寸法比率等を、実際の数値に対し変更して示す場合がある。
【００１７】
タッチパネル用部材：
［実施態様１］
図１に示すタッチパネル用部材１は、本発明のタッチパネル用部材の一実施態様を示す、部分上面図である。タッチパネル用部材１は、透明基材２の一方側の面に破線で区画される操作領域３と非操作領域４を備える。操作領域は、タッチパネル用部材において、使用者が接触操作または接触に近い動作により操作することによって、接触または接触に近い動作があった位置を検出可能とされる領域であり、上面視上、第一電極部７および第二電極部８が設けられている領域である。一方、非操作領域４は、接触による検出はなされない領域であって、一般的には、操作領域３の周囲に位置するよう設計され、額縁領域と称される態様が汎用であるが、これに限定されない。非操作領域４には、本発明において任意の構成である、取出し配線６が設けられている。尚、操作領域３内に、取出し配線６の一部が入り込む態様、あるいは非操作領域４に第一電極部７および第二電極部８の一部が入り込む態様を、本発明は除外するものでなく、視認性、使用性、などを勘案して、適宜設計されてよい。
【００１８】
透明基材２は、タッチパネル用部材の基材として使用可能な基材から適宜選択されてよい。具体的な例としては、光透過性のガラス基材、あるいは光透過性であって、シート、フィルム、板、膜などの概念を含む樹脂より構成される基材を用いることができる。ガラス基材を選択することにより、タッチパネル用部材強度が高くなり、また加熱温度などの製造条件の設定範囲を広くすることが可能である。一方、樹脂より構成される基材を選択することにより、タッチパネル用部材の軽量化が図られ、またタッチパネル用部材にフレキシブル性も付加可能である。
尚、本発明において、「透明」「透明性」という場合には、特段の断りがない限り、タッチパネル用部材の操作者が、操作面からの視認を妨げない程度の透明性をいう。したがって、無色透明および、視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で適宜されず、タッチパネル用部材の用途等に応じて、透過性の度合いを決定することができる。
【００１９】
タッチパネル用部材１は、ｘ軸方向に整列する複数の第一電極部７と、ｙ軸方向に整列する複数の第二電極部８とを含んで構成されるタッチパネル用電極を備える。第一電極部７は、ｙ軸方向を配列方向とした複数の独立する第一透明パッド部９と、ｙ軸方向の配列方向において隣り合う第一透明パッド部９間を導電するための第一導電部１０を有して構成される。一方、第二電極部８は、ｘ軸方向を配列方向とした複数の独立する第二透明パッド部１１と、ｘ軸方向の配列方向において隣り合う第二透明パッド部１１間を導電するための第二導電部１２を有して構成される。第一電極部７と第二電極部８とは、第一導電部１０および第二導電部１２において上面視上、互いに交差しており、少なくとも第一導電部１０と第二導電部１２との間には、第一電極部７と第二電極部８とを絶縁可能とする絶縁性膜１３が設けられている。
第一導電部１０、第二導電部１２は、いずれもパッド部間において細状のライン形状にて形成されており、これに対し、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１は、いずれも第一導電部１０、第二導電部１２の線幅を超えて、膨出した形状にて形成されている。このようにパッド部を導電部に対し膨出させた形状とすることにより、検出電極の感知面をより大きく確保することができ、また、互いに交差する第一導電部１０および第二導電部１２を細状のライン形状とすることにより、交差面積を小さくし、互いの絶縁性をより確実に確保することができる。
【００２０】
図２（Ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図２（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図２（Ａ）に示されるように、第一導電部１０と第二導電部１２とは、絶縁性膜１３を介して形成されており、これによって、第一導電部１０と第二導電部１２とで交差する、第一電極部７と第二電極部８との絶縁が図られている。交差している部分に着眼すると、タッチパネル用部材１では透明基材２側から、第二導電部１２、絶縁性膜１３、第一導電部１０の順に積層されている。ただし、タッチパネル用部材１に設けられる絶縁性膜１３は、複数の第一電極部７における第一透明パッド部９および第二電極部８全体を概略覆って広範に設けられているかかる態様の場合には、図２（Ｂ）に示すように、第一透明パッド部９と第一導電部１０とが電気的に接続可能となるように、絶縁性膜１３の適所に導電用ホール１４を設け、導電用ホール１４を介して、第一透明パッド部９と第一導電部１０とを接続してよい。尚、図１では、第一電極部７と第二電極部８とが略垂直に交差する例を示したが、第一電極部７と第二電極部８との交差角度は、垂直を外れる任意の角度で交差してもよい。
【００２１】
絶縁性膜１３は、タッチパネル用部材１に求められる光透過性を妨げず、且つ、絶縁性を示す材料あるいは部材を適宜選択して形成することができる。より具体的には、光透過性のアクリル樹脂、シロキサン樹脂、特には感光性シロキサン樹脂などが絶縁性膜１３の構成材料として好ましく選択されるが、これに限定されない。絶縁性層６の厚みは、特に限定されないが、一般的には、０．５μｍ以上３．０μｍ未満の厚さで形成される。絶縁性膜１３の形成方法は、特に限定されないが、透明性の紫外線硬化性樹脂、あるいは透明性の熱硬化性樹脂などを形成材料として適宜選択し、これを用いて、スピンコート法などの任意の塗布方法により該形成材料を基材面に塗布し、その後、フォトリソグラフィ手法によりパターニング形成する方法、あるいは、スクリーン印刷などの印刷方法等により形成する方法を挙げることができるが、これに限定されない。また、絶縁性を示し、適当な光透過性、且つ、光学等方性を示すフィルムやシートなどを所望の形状に加工し、絶縁性膜として所定の基材面に積層させることも可能である。
【００２２】
実施態様１において、第一透明パッド部９および第二透明パッド部１１は、透明性を有する透明導電材料から形成することができ、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｕ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜を所定の位置に形成することによって、第一透明パッド部９および第二透明パッド部１１とすることができる。形成方法は特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィ手法、スプレー熱分解法、スパッタリング法等の透明導電膜の形成方法として知られる種々の手法に倣って形成してよい。第一透明パッド部９および第二透明パッド部１１の基板面に対する法線方向の厚みは、特に限定されないが、一般的には、タッチパネル部材の用いられるデバイスの大きさも勘案し、１０〜２００ｎｍ程度に調製されてよい。
【００２３】
第二導電部１２は、第二透明パッド部１１間に設けられることによって、これらを導電可能とし、且つ、タッチパネル用部材の操作者から視認され難いよう構成される範囲において、その形成材料および形成方法を特に限定されない。一般的には、第二透明パッド部１１と同様の材料を用い、第二透明パッド部１１を形成する際に、同一工程において第二導電部１２も形成されてよい。図１では、第二透明パッド部１１と第二導電部１２とは、ラインで区画して図示したが、このように同様の材料を用い、同一工程で第二透明パッド部１１と第二導電部１２とが形成された場合には、両者は、実質的には一層の透明導電膜として示される。
【００２４】
図２に示されるように、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１および第二導電部１２は、いずれも透明基材１２上において、同一面上に設けられており、これらを同じ材料から形成する態様では、１つの製造工程において、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１および第二導電部１２をパターニングすることにより同時に形成可能であり、製造工程を短縮する上で有利である。
【００２５】
第一導電部１０は、金属を含んで形成される金属導電部である。金属導電部である第一導電部１０は、銅および銅以外の添加金属を含む。
銅は、抵抗値が低く、且つ、安価な導電性金属であり、第一導電部１０の構成部材の主体として存在することが好ましい。銅を主体とする第一導電部１０は、反射率が低い傾向にあり、従来、導電部として汎用されていた銀合金であるＡＰＣに比べても、充分に低い反射率を示し得る。したがって、操作領域３内において、不透明の金属部材からなる第一導電部１０が形成される本発明において、不可視化層などを備えずとも、操作者から第一導電部１０が視認し難いという優れた点を有する。不可視化層を備えない実施態様１では、付加的な層を積層するための工程が省略され、また部材の厚み方向の寸法も小さく抑えることができる。ただし、上述は、実施態様１において第一導電部１０に関する不可視化層を任意で設けることを禁止する趣旨ではなく、タッチパネル部材に求められる仕様によって不可視化の徹底を図るために不可視化層を設けてもよい。いずれの場合においても、操作者からの第一導電部１０の可視が抑制されるため、優れた視認性が提供される。
一方、添加金属は、銅以外のものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜選択可能であるが、特には、マンガン、クロム、バナジウム、チタン、モリブデン、インジウム、亜鉛およびマグネシウムの少なくともいずれかが添加金属として含まれることによって、後述する第一導電部１０の特徴的な内部構成が得られ易く、その結果、優れた効果を充分に発揮可能であるため好ましい。第一導電部１０における銅、および銅以外の添加金属の含有比率は特に限定されないが、上述のとおり銅を主体とすることが好ましく、第一導電部１０に含まれる全金属を１００ａｔ．％としたときに、銅の含有量を９０ａｔ．％以上９９．９ａｔ．％未満とし、添加金属が０．１ａｔ．％以上１０ａｔ．％以下の範囲で含有されることが望ましい。より好ましくは０．５ａｔ．％以上４ａｔ．％以下の範囲で含有されていることが望ましい。添加金属が、０．１ａｔ．％以上であることにより、金属濃度勾配層１７（図３参照）が形成され、且つ、後述する優れた効果を充分に発揮可能であり、一方、１０ａｔ．％以下に添加金属の含有量を抑えることによって第一導電部１０内における銅の充分な含有量を確保することができ、優れた抵抗値が確保される。第一導電部１０を含む、本発明における金属導電部において、銅および銅以外の添加金属の配合比率は、タッチパネル部材から金属導電部を採取し、一般的な金属合金の分析方法に採取された金属導電部を供することにより測定することができる。より具体的な例としては、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）のデプスプロファイルを行うことにより、金属導電部に含まれる銅および銅以外の添加金属の配合比率を測定する方法が挙げられる。
【００２６】
第一導電部１０は、その内部においてに、銅と、銅以外の添加金属とが均等に存在するのではなく、特徴的な配置構造を有する。その特徴的な配置構造を説明するため、第一透明パッド部９上に下面が接し、上面が露出する第一導電部１０の一部分に関し、その内部の状態を説明するための概念図を図３として示す。尚、ここでいう上下は、図２にて示す断面図において、透明基材２を下側として決定される上下方向を意味する。
【００２７】
図３において参照される第一導電部１０は、白丸で示される銅材料１５と、黒丸で示される添加金属材料１６を含んで構成される。第一導電部１０は、銅材料１５と添加金属材料１６とが均等に混合された状態でこれらを含有するのではなく、第一導電部１０の外周面から内部方向に向けて、銅材料１５の濃度が増大し、且つ、添加金属材料１６の濃度が減少する金属濃度勾配領域１７と、金属濃度勾配領域１７に連続し、添加金属材料１６の濃度が極小となり、銅材料１５の濃度が金属濃度勾配領域１７中の銅材料１５より濃度の高い銅高濃度領域１８とを備えることを特徴とする。即ち、銅高濃度領域１８とは、金属濃度勾配領域１７において示される外周面から内部方向に向けての銅濃度の増大傾向が実質的に終了し、高い銅濃度が示される領域であってよく、ここにおいていう添加金属材料１６の濃度の「極小」とは、限定的な数値範囲に特定されるものではないが、金属濃度勾配領域１７における添加金属材料１６の濃度よりも小さい濃度が示され、上述する高い銅濃度中において０ａｔ．％を超えて僅かに添加金属材料１６が含有されることを示す。銅高濃度領域１８における導電性を良好にするという観点からは、例えば銅高濃度領域１８における添加金属材料１６の濃度は、銅濃度に対し、１ａｔ．％以下、さらには、０．１ａｔ．％以下であることが望ましいが、これに限定されるものではなく、第一導電部１０における添加金属材料１６の総量などにより異なってよい。
上記特徴を備えることによれば、第一導電部１０は、以下の優れた効果が発揮される。即ち、第一導電部１０は、銅高濃度領域１８を有することから、少なくとも銅高濃度領域１８において抵抗値が低く良好な導電が実現される。銅高濃度領域１８は、第一導電部１０内において、添加金属材料１６の濃度が極小となる領域であるため、銅配線に近い抵抗値が示され得る。
尚、本発明のタッチパネル部材における金属導電部は、上述のとおり、金属濃度勾配領域と、該金属濃度勾配領域に連続する銅高濃度領域とを備えるが、このときの「連続」とは、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とが、界面を有する二層から構成されるのではなく、実質的に一層として認識され、当該一層の内部にて金属濃度の勾配が観察されるものであることを意味する。あるいは、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とは、隣り合う二つの独立の構成部分ではなく、実質的に一つの構成部分であって、当該一つの構成部分の内部にて金属濃度の勾配が観察されるものであることを意味する。
【００２８】
従来の銅単体からなる配線は、抵抗値は小さく、コストも安いという長所を有するものの、酸化され易い、即ち、錆びやすいという問題点を有していた。また銅単体からなる配線は、ガラスやフィルムなどの透明基材やＩＴＯなど導電性膜に対する密着性が充分ではなく、透明基材や導電性膜上に銅配線を形成する場合に、形成工程中あるいは形成後において銅配線の剥離が生じる場合があり、製造歩留まりを低下させるという問題を有していた。また銅合金からなる配線は、銅単体からなる配線と同様に酸化され易い、透明基材や導電性膜に対する密着性が充分でないという課題を有することに加え、抵抗値も高いものであった。したがって、銅単体、あるいは銅合金によって形成される配線を、タッチパネル用部材における導電部として応用することは、実質的に不利であるか、あるいは困難であった。
これに対し、第一導電部１０は、銅高濃度領域１８の外側に金属濃度勾配領域１７が存在するために、上述する銅単体、あるいは銅合金から形成される配線の有する課題を解決可能とした。
【００２９】
即ち、金属濃度勾配領域１７は、第一導電部１０の外周面に近いほど、添加金属材料１６の濃度が高く、これによって、銅高濃度領域１８に集中する銅材料１５の酸化を効果的に防止する役割を担う（以下、単に「酸化防止効果」ともいう）。ここで、第一導電部１０を含む、本発明における金属導電部の外周面とは、金属導電部の側面全面または側面の任意の領域を意味し、タッチパネル部材に備わる他の層または構成に接している側面および露出している側面のいずれか一方または両方を含みうる。また、第一透明パッド部９と銅高濃度領域１８との間に金属濃度勾配領域１７が存在することにより、銅材料を主体とする第一導電部１０の第一透明パッド部９に対する密着性が改善される（以下、単に「密着性向上効果」ともいう）。上記密着性向上効果は、第一導電部１０が透明基材上に形成された場合でも同様に発揮される。したがって、第一導電部１０が形成された後の製造工程において、第一透明パッド部９からの剥離が生じ難く、製造歩留まりの低下に対する改善が図られている。
尚、添加金属材料１６は、金属単体、金属酸化物のいずれの状態であってもよく、また金属単体と金属酸化物とが混合していてもよいが、大半の添加金属材料１６が金属酸化物の状態であるか、あるいは、実質的に全ての添加金属材料１６が金属酸化物の状態であるとき、特に、上記酸化防止効果が良好に発揮される傾向にある。
【００３０】
第一導電部１０は、単層において金属濃度勾配領域１７と銅高濃度領域１８とを備える点にも有利な点を有する。即ち、従来のＭＡＭのように、複数層によって構成される配線は、反射率が低いなどの優れた点を示しうるものの、複数層を形成するための複数の形成工程を必要とし、製造コストも高くなる傾向にある等の問題があった。また、配線構造において金属層に金属酸化層を積層させて低反射を実現することを提案する技術もあるが、同様に、複数層を形成するための複数の形成工程を必要とし、製造コストも高くなる傾向にある等の問題があった。これに対し、第一導電部１０は、金属濃度勾配領域１７と銅高濃度領域１８とを備えるものの、これらが単層の内部において存在するため、複数層を形成する手間やコストが不要である。したがって、本発明における第一導電部１０は、ＭＡＭなどの複数構成の導電部と比較し、製造工程上のメリットも有する。尚、第一導電部１０を単層として形成する形成方法の詳細は、後述する。
【００３１】
第一導電部１０は、基材面に対し法線方向の厚みについて特に限定されないが、一般的には、１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度で形成されてよい。また、第一導電部１０における金属濃度勾配領域１７および銅高濃度領域１８の、基材面に対し法線方向の厚みの比率についても、特に限定されない。ただし、第一導電部１０が第一電極部７の導電の一部を担っていることから鑑みれば、金属濃度勾配領域１７の存在により酸化防止効果および密着性向上効果が良好に得られる範囲内において、銅高濃度領域１８の厚みが大きいことが好ましく、例えば、図３に示す一方側の金属濃度勾配領域１７の厚みを１としたときに、銅高濃度領域１８の厚みは、９０〜９８程度の比率であることが望ましい。金属導電部に含有される添加金属の濃度が小さい場合ほど、銅高濃度領域の厚みを大きくすることが可能であり、金属導電部に含有される添加金属濃度が０．１ａｔ％以下の場合には、例えば金属濃度勾配領域１７の厚みを１とし、銅高濃度領域１８の厚みは、９８を上回る比率とすることも可能である。また、図３に示す上面側の金属濃度勾配領域１７と、下面側の金属濃度勾配領域１７とは、同じ厚みであってもよいし、異なる厚みであってもよい。
【００３２】
取り出し配線６は、タッチパネル用電極を構成する第一電極部７および第二電極部８と、外部回路間において電気的流通を可能とする配線であり、通常、タッチパネル用電極からの電流を外部に取り出すための配線として設けられる。また、図示省略するが、取出し配線６の操作領域３側とは反対側の端部には、外部回路との接続ために、配線幅より大きい寸法の外部回路接続領域が設けられてもよい。
取出し配線６は、主として非操作領域４に形成されるため、取出し配線を構成するための材料は、導電性の材料であって、光透過性の有無は問わない。具体的には、高い導電性を有する銀、金、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体、あるいはこれらのいずれかを主体とする合金などを例示することができる。金属合金としては、ＡＰＣ、すなわち銀・パラジウム・銅合金が汎用される。また、金属の複合体としては、ＭＡＭ（Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの３層構造体）なども適用可能である。取出し配線６の形成方法は、一般的には、スクリーン印刷などの印刷方法あるいは、フォトリソグラフィ手法などを挙げることができるがこれに限定されない。取出し配線６の厚みは、形成方法としてフォトリソグラフィ手法が採用される場合には、一般的には、１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度、幅寸法は、一般的には、５μｍ〜２００μｍ程度に形成することができ、スクリーン印刷などの印刷により形成する場合には、厚みは、一般的には、５μｍ〜２０μｍ程度、幅寸法は、一般的には、２０μｍ〜３００μｍ程度に形成することができる。ただし、上述は、本発明における配線部を何ら限定するものではない。
【００３３】
本発明の好ましい態様の１つとして、取出し配線６が、上述する第一導電部１０と同様の材料で、同様の層構成で形成されていてもよい。即ち、取り出し配線６は、金属導電部である第一導電部１０に含まれる銅および銅以外の添加金属と同じ金属を含み、金属濃度勾配領域１７と銅高濃度領域１８とを備えるよう構成されていてもよい。これによれば、第一導電部１０で発揮される優れた抵抗値、酸化防止効果、密着性向上効果、望ましいコストパフォーマンスなどが、取出し配線６においても発揮されるため好ましい。取出し配線６と第一導電部１０とを、同じ材料を用いて、一度の工程によりパターニングにより形成することもでき、製造工程の短縮化、製造コストの低下にさらに貢献可能である。尚、取出し配線６と第一導電部１０とを同時に形成する製造方法の詳細については、後述する。
【００３４】
［実施態様１’］
本発明の実施態様１’は、特段の図示は行わないが、上述する実施態様１における第二導電部１２の代わりに、第一導電部１０と同様に金属導電部で形成されている第二導電部１２’を備えること以外は、図１〜図３を用いて説明するタッチパネル用部材１と同様に実施されるタッチパネル用部材の態様である。即ち、本発明の実施態様１’における第二導電部１２’は、第一導電部１０に含まれる銅および銅以外の添加金属と同じ金属を含み、金属濃度勾配領域１７と銅高濃度領域１８とを備えるよう構成されていてもよい。これによれば、第一導電部１０で発揮される優れた抵抗値、酸化防止効果、密着性向上効果、望ましいコストパフォーマンスなどが、第二導電部１２’においても発揮されるため好ましい。反射率についても、透明導電材料により形成される第二導電部１２よりはやや高くなるものの、操作者からは充分に不可視化可能であることも、第一導電部１０と同様である。第一導電部１０および第二導電部１２’のいずれをも、金属導電部とすることによって、細状のライン形状であるこれら導電部における抵抗値を充分に小さくすることができ、実施態様１’における消費電力量の低下が促進される。第一導電部１０と第二導電部１２’との間にも、実施態様１と同様に絶縁性膜１３が設けられる必要がある。したがって、第一導電部１０と第二導電部１２’とは、同一の材料で形成されながらも、一つの工程において同時に形成することはできない。したがって、例えば、透明基材２上に、まず、第一透明パッド部９と第二透明パッド部１１を一つの工程において同時に形成し、次いで第二導電部１２’を金属導電部として形成し、次いで、絶縁性膜１３を設け、その後に、第一導電部１０を金属導電部として形成するという工程順で、実施態様１’を製造可能である。尚、実施態様１’においては、任意で取出し配線６を、第一導電部１０あるいは第二導電部１２’のいずれかを形成する際に、導電部と同じ材料で同時に形成してもよい。
【００３５】
［実施態様２］
図４は、本発明のタッチパネル用部材の実施態様の１つを示すタッチパネル用部材２１の部分上面図である。タッチパネル用部材２１は、透明基材２の一方側の面に、操作領域３と非操作領域４を備える点において、図１に示すタッチパネル用部材１と同様である。また、透明基材２は、タッチパネル用部材１において説明したものと同様のものを用いることができるため、ここでは説明を割愛する。
【００３６】
タッチパネル用部材２１は、ｘ軸方向に整列する複数の第一電極部７’と、ｙ軸方向に整列する複数の第二電極部８’とを含んで構成されるタッチパネル用電極を備える。第一電極部７’は、ｙ軸方向を配列方向とした複数の独立する第一透明パッド部９と、ｙ軸方向の配列方向において隣り合う第一透明パッド部９間を導電するための第一導電部１０’を有して構成される。一方、第二電極部８’は、ｘ軸方向を配列方向とした複数の独立する第二透明パッド部１１と、ｘ軸方向の配列方向において隣り合う第二透明パッド部１１間を導電するための第二導電部１２’を有して構成される。第一電極部７’と第二電極部８’とは、第一導電部１０’および第二導電部１２’において上面視上、互いに交差しており、第一導電部１０’と第二導電部１２’との間には、第一電極部７’と第二電極部８’とを絶縁可能とする絶縁性膜２２が設けられている。
第一導電部１０’、第二導電部１２’は、細状のライン形状にて形成されていること、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１が、上記ライン形状の線幅を超えて、膨出した形状にて形成されている点およびその効果は、タッチパネル用部材１と同様である。
【００３７】
図５（Ａ）は、図４のＡ−Ａ断面図、図５（Ｂ）は、図４のＢ−Ｂ断面図である。図５（Ａ）に示されるように、第一導電部１０’と第二導電部１２’とは、絶縁性膜２２を介して形成されており、これによって、第一導電部１０’と第二導電部１２’とで交差する、第一電極部７’と第二電極部８’との絶縁が図られている。交差している部分に着眼すると、タッチパネル用部材２１では透明基材２側から、第一導電部１０’、絶縁性膜２２、第二導電部１２’の順に積層されている。絶縁性膜２２は、複数の第一電極部７’および第二電極部８’の交差部分に選択的にパターニングされている。かかる態様の場合には、図５（Ｂ）に示すように、第一透明パッド部９と第一導電部１０’とは、絶縁性膜２２の外縁外側において、導電可能となるように接続されてよい。タッチパネル用部材２１については、一部の構成部材の積層形成順および絶縁性膜の形成パターンが異なる他は、用いられる部材や形成方法、膜厚などについて、タッチパネル用部材１に関する説明を適宜参照することができる。
【００３８】
タッチパネル用部材２１における第一導電部１０’は、透明パッド部などの透明導電膜の形成に先んじて透明基材２上に設けられている点で、タッチパネル用部材１とは異なる積層態様を示す。本発明のタッチパネル用部材は、このように透明基材２上に直接または間接に第一導電部１０’が設けられ、その後に、第二導電部１２’、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１が設けられてなる態様を含む。かかる態様の場合には、例えば、透明基材２上に、まず、第一導電部１０’と取出し配線６を同一の銅合金材料を用いて同時にパターニングして形成し、次いで絶縁性膜２２を形成した後、第二導電部１２、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１を同一の透明導電材料を用いて形成してもよい。
【００３９】
第一導電部１０’は、上述する第一導電部１０と同様に、銅および銅以外の添加金属を含む金属導電部であって、図３に示す、金属濃度勾配領域１７および銅高濃度領域１８を同様に備える。
タッチパネル用部材２１の上面視上、第一導電部１０’の少なくとも一部は、第二導電部１２’および絶縁性膜２２に覆われているが、第二導電部１２’および絶縁性膜２２は一般的に透明性の材料で形成されるため、これらは第一導電部１０’の不可視化には関与しない。しかし第一導電部１０’が、上述する第一導電部１０と同様の金属導電部であるため、低い反射率を示し、操作者から不可視化が図られている。また、第一導電部１０’においても、上記酸化防止効果、および上記密着性向上効果が発揮される。特に、銅単体、あるいは銅合金で構成される導電部、あるいは配線をガラスなどの透明基材上に直接形成すると、密着性不良による剥離の傾向が強く問題であったが、第一導電部１０’は、金属高度勾配領域１７面が透明基材との接面となっており、銅単体、あるいは銅合金で構成される導電部、あるいは配線と比較し、優れた密着性を示す。また、第一導電部１０’と、これに電気的に接続される第一透明パッド部９との密着性も良好である。
【００４０】
タッチパネル用部材２１における取出し配線６は、第一導電部１０’と同じ銅合金材料を用いて同一工程で形成されもよく、この結果、タッチパネル用部材２１の製造工程を短縮することができ、また、形成された取り出し配線６は良好な抵抗値、酸化防止効果、透明基材２に対する密着性向上効果を示すため好ましい。ただし、取出し配線６と第一導電部１０’とを同じ銅合金材料を用いて同時に形成するか否かは本発明のタッチパネル用部材において任意であり、実施態様２は、第一導電部１０’との形成工程とは異なる形成工程あるいは異なる銅合金材料で形成された取出し配線６を包含する。
【００４１】
［実施態様３］
本発明のタッチパネル用部材の別の実施態様としては、例えば、図９に示す、従来のタッチパネル用部材におけるタッチパネル電極の積層パターンにおいて、第一導電部１０３および第二導電部１０７の少なくとも一方を、上述する第一導電部１０と同様に、銅および銅以外の添加金属を含む電極部であって、図３を用いて説明される金属濃度勾配領域および銅高濃度領域とを備える金属導電部とする態様を含む。上記態様では、金属導電部に変更された第一導電部１０３および第二導電部１０７の少なくとも一方において優れた抵抗値が示され、しかも、操作者からの不可視化も図られる。
【００４２】
以上に説明する本発明のタッチパネル用部材の実施態様１〜３は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。本発明は、種々の形式、あるいはパターンで構成されるタッチパネル用電極を備えるタッチパネル用部材に適用可能である。また、実施態様１〜３において説明する事項は、本発明のタッチパネル用部材の主たる構成を中心に説明するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲おいて、さらに異なる構成や層がタッチパネル用部材に付加されてもよい。例えば透明基材２上に、透明基材２と他の層との密着性を向上させるための下地層を予め設けてもよい。また、タッチパネル用部材１、２１の透明基材２とは反対側面は操作面となるため保護層やカバーガラスなどを設けてもよい。
本発明は、少なくとも、タッチパネル用電極を構成する電極部として、第一の方向を配列方向として整列する複数の独立する透明パッド部と、上記配列方向において隣り合う透明パッド部間を導電するための導電部を有して構成されたものを含むタッチパネル用部材に関し、上記導電部を、銅および銅以外の添加金属を含む金属導電部とし、該金属導電部の外周面から内部方向に向けて銅の濃度が増大し、且つ、添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域と、を備えるよう構成することとにより、上記金属導電部の低反射化、低抵抗値か、酸化防止、密着性向上を図ることができる。
【００４３】
本発明のタッチパネル用部材の使用態様：
次に、本発明のタッチパネル用部材を表示装置に搭載した使用例について説明する。
図８は、本発明の使用態様の一例であって、本発明のタッチパネル用部材１を静電容量式タッチパネル用部材として液晶表示装置に搭載してなるタッチパネル付き液晶表示装置３０を説明するための説明図である。尚、本説明では、液晶表示装置を例に本発明のタッチパネル用部材の使用の例を説明するが、本発明のタッチパネル用部材は、有機ＥＬ表示装置などのその他の表示装置にも適宜搭載して入力装置として実施可能である。
タッチパネル用部材１は、液晶表示パネルを構成する液晶表示基板３１の表示面側に搭載され、これによってタッチパネル付き液晶表示基板３２が構成される。タッチパネル付き液晶表示基板３２に対し図８紙面後方には、液晶表示対向基板３３が位置しており、両基板が対向して固定されて液晶表示パネルをなしている。
【００４４】
タッチパネル付き液晶表示基板３２の表示面（操作面）３４は、アクティブ領域３５と非アクティブ領域３６とを備え、アクティブ領域３５は、タッチパネル用部材１の操作領域と概略一致し、また非アクティブ領域３６はタッチパネル用部材１の非操作領域と概略一致している。
タッチパネル用部材１の非操作領域には、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）などの回路３７が取り付けられており、これによってタッチパネル用部材１における取出し配線の端部、一般的には、取出し配線の端部に設けられた外部回路接続領域と回路３７の配線とが接続されている。ＦＰＣの取り付けは、一般的には異方導電性フィルムなどを挟んで、ＦＰＣとタッチパネル用部材１の非操作領域とを熱圧着することにより行うことができるが、これに限定されない。またＦＰＣなどの配線部材を用いずに金属銅線を用いても接続可能である。回路３７は、直接または間接に入力情報処理部４０に接続されている。入力情報処理部４０は、タッチパネル用駆動回路４１を含むタッチパネル用プリント基板４２を備え、指などの導体によりアクティブ領域３５において接触あるいは接触に近い状態で操作がなされた場合に、その操作位置を検出し得るよう構成されている。
【００４５】
一方、液晶表示装置を駆動させるために、タッチパネル付き液晶表示基板３２と液晶表示対向基板３３との間の適切な位置に、ＦＰＣなどの回路４３が接続される。回路４３は、直接または間接に、映像情報処理部４４に接続されている。映像情報処理部４４は、映像情報に基づき液晶表示（画素表示）を制御するための液晶駆動回路４５を含む液晶表示用プリント基板４６を備え、該映像情報に基づく映像をアクティブ領域３５に表示するよう駆動する。
【００４６】
映像情報処理部４４および入力情報処理部４０は、タッチパネル付き液晶表示装置３０の駆動を制御する制御部と理解することができる。入力情報処理部４０と映像情報処理部４４とは接続されており、入力情報処理部４０において得られた入力情報を映像情報処理部４４に送信し、入力情報に基づいた映像情報を作成し、当該映像情報に基づいた映像を、表示領域に表示することもできる。
【００４７】
座標検出装置：
次に本発明の座標検出装置について説明する。本発明の座標検出装置は、上述する本発明のタッチパネル用部材と、上記タッチパネル用部材の操作領域において接触操作の行われた位置情報が電気信号として出力された際に、該電気信号を検出する検出回路と、上記検出回路において検出された電気信号から上記接触操作の行なわれた位置の座標を算出する座標算出用演算回路とを備えることを基本構成とする。尚、本発明の座標検出装置に関し、「接触操作」とは、指など操作体が、接触領域に直接に接触してなす操作と、接触領域に接触に近い状態まで接近して行う操作のいずれも含む。
【００４８】
本発明の座標検出装置は、本発明のタッチパネル用部材を備える。上述のとおり、本発明のタッチパネル用部材は、透明パッド部と透明パッド部間を導電する導電部を有する電極部を備え、上記導電部が、特定の金属導電体であるものを含む。当該金属導電体は、金属、特には銅を含むために低抵抗が実現される上、反射率が低く操作者からの不可視化が該金属導電体自体で図られている。したがって、このタッチパネル用部材を備える、本発明の座標検出装置は、タッチパネル用部材の優れた効果が反映され、金属導電部の低抵抗化により低消費電力化が期待され、また不可視化の測られた金属導電部に関し操作面における視認性にも優れる。
【００４９】
本発明の座標検出装置における検出回路は、タッチパネル用部材から出力される電気信号を検出するための回路であって、検出された情報により、座標算出用演算回路において座標位置が算出される。
以下に、静電容量式に適合するタッチパネル用部材を用いる本発明の座標検出装置を例に説明する。上記座標検出装置は、タッチパネル用部材の操作領域において接触操作が行われた際に、その接触操作の行われた位置における静電容量の変化による交流電流の偏りを検出する検出回路と、上記検出回路より出力される静電容量の変化量より、所定の演算式に基づき、接触操作の行われた位置を座標として算出する計算を行う座標算出用演算回路とを備える。タッチパネル用部材と検出回路とは、該タッチパネル用部材における接触操作を電気信号として検知可能に接続されていればよく、一般的には取出し配線と、検出回路とが、フレキシブルプリント回路などの配線部材などによって電気的に接続される。
【００５０】
図６に、本発明の座標検出装置の動作の流れの一実施態様を説明するための説明図を示す。図面左側に示すタッチパネル用部材は、特に、複数の第一電極部（第一電極部Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・）と複数の第二電極部（第二電極部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・）を備えるタッチパネル用電極について示す。図面中央に示す検出回路における定電流源から、電流が、第一電極部Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・および第二電極部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・に供給される。このとき電流は、基準クロックによって指示される規定時間に基づき、高速スイッチ部におけるスイッチングの指示を受け各電極へ接続を切り替える切り替え部によって、絶えず定電流源から各電極へと流れる電流の接続のオン、オフが行われる。
【００５１】
タッチパネル用部材の操作領域において接触操作が行われると、第一電極部Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・および第二電極部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・の容量の変化により、定電流源より供給される電荷のうち積分用コンデンサコンデンサに蓄えられる割合が変化し、即ち電圧変化をもたらす。さらに、インパルスノイズを取り除くための低域通過フィルタを通過し、比較器において、基準電圧と積分用コンデンサで増幅された電圧を比較することで積分用コンデンサが基準電圧に達するまでの時間を認識する。検出回路により検出された電極の容量変化に基づく信号は、タッチ検出演算回路に送られ、所定の計算式により接触動作の行われた座標が算出される。尚、上述は、本発明の座標検出装置の一実施態様を説明するものであって、本発明の座標検出装置を限定するものではなく、本発明の座標検出装置の検出動作を実行する構成および動作の流れとしては、公知のタッチパネル用部材における接触動作を検出可能な回路を適宜選択して実施してよい。
【００５２】
本発明のタッチパネル用部材製造方法：
［実施態様４］
次に、本発明のタッチパネ用部材製造方法（以下、「本発明の製造方法」ともいう）について、図１に示すタッチパネル用部材１の製造を例に説明する。実施態様４である製造方法の工程順の概略は、図７に示す。図７は、タッチパネル用部材１のＢ−Ｂ断面（図２（Ｂ）参照）において示される、第一電極部７と第二電極部８とが交差する部分の製造過程を拡大的に示すものである。
本発明の製造方法は、透明パッド部形成工程と、透明パッド部間を導電するための金属導電部形成工程とを任意の順で実施し、これによって、透明パッド部と金属導電部を備える電極部を形成する工程を含む。
以下に示す実施態様４は、透明パッド部９の形成を含む透明導電膜形成工程を実施し、次に絶縁性膜１３形成工程実施し、その後に金属導電部である第一導電部１０形成工程を実施する順でタッチパネル用部材１を製造する方法である。
【００５３】
（透明導電膜形成工程）
まず、透明基材２を準備し、透明基材２の表面を必要に応じて清浄処理等した後、透明基材２の一方側の面に透光性および導電性を有した透明導電材料を用いて、透明導電膜を製膜する。透明導電材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯなどが挙げられ、製膜方法としては、スピンコート法などの任意の塗布方法、スパッタリング、真空蒸着法などが挙げられる。ただし透明導電膜の材料および製膜方法はこれに限定されず、タッチパネル用電極を構成可能な透明導電膜の製膜方法を適宜選択して実施してよい。
その後、上記透明導電膜上に感光膜を製膜し、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２が透明基材２の適切な位置にパターニングされるように対応したフォトマスクを、透明基材２の透明導電膜側に位置合わせして固定する。そして、上記感光膜の感光特性に対応した露光光、例えば紫外線などを、フォトマスクを介して照射する。続いて、上記感光膜に対応した現像液を用意し、露光された感光膜を適切な現像液により現像し、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２以外の部分の感光膜を除去する。そして第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２部分に相当するようパターニングされた感光膜をマスクにしてエッチング液、例えば、塩化第二鉄水溶液などにより透明導電膜のエッチングを行った後、透明基材２上に残留する感光膜を除去液、例えば、水酸化カルシウム溶液などを用いて除去して、透明基材２上に、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２を形成する（図７Ａ）。尚、本発明の製造方法において、透明パッド部形成工程を含む、透明導電膜形成工程は、タッチパネル用部材の透明導電膜のパターニング手法として知られるものより適宜選択して実施してよい。フォトリソグラフィ手法を採用する際に用いられる現像液、エッチング液、残留感光膜除去液についても、形成される透明導電膜や感光膜に適切なものを適宜選択してよい。また、エッチングの手法は、ウエットエッチング手法に限定されず、ドライエッチング手法を実施してもよい。
【００５４】
（絶縁性膜１３形成工程）
次に、透明基材２の、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２が形成された面の略全面に、絶縁性膜形成用膜を製膜する。絶縁性膜形成用膜の形成材料は、光透過性のアクリル樹脂や感光性シロキサン樹脂などが好ましく用いられるが、これに限定されず、透過性の絶縁性膜形成可能な材料を適宜選択してよい。そして、透明導電膜形成工程と同様に、絶縁性膜形成膜略全面に感光膜を形成し、導電用ホールな１４などが適切な位置にパターニングされるように対応したフォトマスクを基材面上にて位置あわせして固定し、露光し、現像し、エッチングし、最後に残留する感光膜を除去して絶縁性膜１３を形成することができる（図７Ｂ）。
あるいは、感光性シロキサン樹脂のように、絶縁性膜形成材料として感光性の材料を選択する場合には、絶縁性膜形成用膜に対し露光を行い、絶縁性膜の形成パターンにあわせて樹脂を硬化させた後、不要な部分の絶縁性膜形成用膜を除去することによって、絶縁性膜１３を形成することもできる。したがって絶縁性膜形成膜上に感光膜の形成する工程および、エッチング後に残留する感光膜の除去の工程が不要となり製造工程が簡略化される。
尚、本発明の製造方法において、絶縁性膜１３形成工程は、従来公知のタッチパネル用部材の絶縁性膜の形成方法に倣い実施してよく、パターニング手法、およびパターニングに用いられる現像液、エッチング液、残留感光膜除去液などについても、用いる絶縁性膜形成材料や感光膜形成材料を勘案して定義選択してよい。
【００５５】
（第一導電部１０形成工程）
第一導電部１０形成工程は、本発明のタッチパネル用部材製造方法における金属導電部形成工程である。まず、銅および銅以外の添加金属が含有される銅合金材料を用い、透明基材２の、絶縁性膜１３等が形成された面略全面に、金属膜２３を形成する（図７Ｃ）。このとき、絶縁性膜１３のパターニングで設けた導電用ホール１４にも、銅合金材料が充填されるよう留意する。上記銅合金材料は、銅と銅以外の添加金属を含む材料であって、好ましくは、銅９０ａｔ．％以上９９．９ａｔ．％未満とし、添加金属が０．１ａｔ．％以上１０ａｔ．％以下の範囲で含有されることが望ましい。より好ましくは０．５ａｔ．％以上４ａｔ．％以下の範囲で含有されていることが望ましい。より詳しくは、上述に示される配合比率の範囲において銅と銅以外の添加金属を含んだ原料をターゲットとし、これを用いてスパッタにより、金属膜２３を形成することができる。
【００５６】
形成された金属膜２３の上面に、続いて感光膜２４を製膜する（図７Ｄ）。その後、第一導電膜１０が適切な位置にパターニングされるように対応したフォトマスク（図示省略）を用い、透明基材２に対して位置合わせを行い固定する。そして、上記感光膜２４の感光特性に対応した露光光、例えば紫外線などを、フォトマスクを介して照射する。続いて、上記感光膜２４に対応した現像液を用意し、露光された感光膜２４を適切な現像液により現像し、第一導電膜１０以外の部分の感光膜を、除去液を用いて除去する。そして第一導電膜１０形成部にパターニングされた感光膜をマスクにして、金属膜２３に適したエッチング液を用いてエッチングを行い、さらに残留する感光膜２４を除去して、第一透明パッド部９間に、第一導電部パターン２５が形成される（図７Ｅ）。金属膜２３のエッチングの際に用いられるエッチング液としては、燐酸・硝酸・酢酸を含む混酸系や、過酸化水素水と硫酸に代表される酸化剤を混合した系などが用いられるが、これに限定されない。
【００５７】
第一導電部パターン２５は、本発明の特定する金属濃度勾配領域および銅高濃度領域を備えるものではない。したがって、第一導電部パターン２５中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を第一導電部パターン２５の外周面側に移行させる加熱処理を行う。このとき、「第一導電部パターン２５の外周面側」とは、第一導電部パターン２５を取り巻いている面のうち、他の層と接していない露出面および、第一透明パッド部９との接面、絶縁性膜１３との接面を含む。
加熱処理は、第一導電部パターン２５の外周面から内部方向に向けて上記銅の濃度が増大し、且つ、上記添加金属の濃度が減少する金属濃度勾配領域と、上記金属濃度勾配領域に連続し添加金属の濃度が極小となり、銅の濃度が上記金属濃度勾配領域中の銅の濃度より高い銅高濃度領域を形成することが可能な処理であればよい。例えば、加熱処理は、第一導電部パターン２５を備える透明基材２を、１００〜３００℃程度の温度で加熱することにより行われる。加熱方法としては、大気圧下や減圧下などが挙げられるが、これに限定されず、第一導電部パターン２５を所望の温度で加熱可能な方法を適宜選択してよい。加熱処理における加熱温度が１００℃以上であることにより、第一導電部パターン２５に含まれる添加金属が外周面側に移行させることが可能であり、この結果、第一導電部パターン２５の外周面側に、金属濃度勾配領域が形成され、一方、これに連続して内部側には銅濃度の高い銅高濃度領域が形成される。銅高濃度領域は、ほぼ純銅に近く、添加金属はわずかに存在する程度である。外周面側に移行した添加金属の少なくとも一部は、酸化されて金属酸化物となっていてよい。換言すると、第一導電部パターン２５の内部が、そのような状態になるよう、加熱温度を調整してよい。また、加熱温度を３００℃以下とすることで、第一導電部パターン２５における銅、特には銅高濃度領域における銅の酸化を防ぐことができ、銅高濃度領域における抵抗値を小さいものとすることができる。
【００５８】
本発明の製造方法では、上述のとおり（ｉ）銅と銅以外の添加金属を含む銅合金材料を用いて所定のパターンで金属導電部パターンを形成し、（ｉｉ）その後、上記金属導電部パターン中に含まれる上記添加金属の少なくとも一部を該金属導電部の外周面側に移行させる加熱処理を行う工程を含む。これにより、金属導電部において、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とが、界面を有する二層から構成されるのではなく、実質的に一層として認識され、当該一層の内部にて金属濃度の勾配が観察される、連続する領域として形成することが可能となる。あるいは、金属導電部において、金属濃度勾配領域と銅高濃度領域とが、隣り合う二つの独立の構成部分ではなく、実質的に一つの構成部分であって、当該一つの構成部分の内部にて金属濃度の勾配が観察される、連続する領域として形成することが可能となる。
【００５９】
上記加熱処理において、第一導電部パターン２５内において添加金属を外周面側に移行させ、適切に金属濃度勾配領域および銅高濃度領域を形成させる際の加熱雰囲気は特に限定されないが、例えば、大気圧下、空気雰囲気において加熱処理を実施することにより、第一導電部パターン２５から第一導電部１０を形成することができる（図７Ｅ）。
【００６０】
以上のとおり、第一導電部１０形成工程、絶縁性膜１３形成工程、透明導電膜形成工程を順に実施することによりタッチパネル用部材１を製造することができる。以上に示す実施態様４において第一導電部１０の形成は、ＭＡＭなどの複数層からなる導電部を形成する場合に比べて製造工程数が少なくてすむ。しかも形成された第一導電部１０は、実施態様１において説明するとおり、反射率が抑制されており、また透明基材あるいはＩＴＯ等の導電性膜に対する密着性に優れ、また銅単体の抵抗値に近い優れた抵抗値を示すことが可能である。
【００６１】
ところで、タッチパネル用部材１には、取出し配線６が設けられている。取出し配線６形成工程は、透明導電膜形成工程、絶縁性膜１３形成工程、第一導電部１０形成工程のいずれかの工程の前または後に実施してよく、例えば従来から汎用されるＡＰＣなどを用いて、フォトリソグラフィ手法、またはスクリーン印刷などの印刷手法により形成することができる。
あるいは、取出し配線６を、第一導電部１０形成工程において第一導電部１０と同じ材料により同時に形成してもよい。この場合には、第一導電部１０の形成面と取出し配線６の形成面のいずれにおいても予めＩＴＯなどの透明導電膜を形成しておいてもよいが、本発明では、少なくとも、タッチパネル部材の電極部を構成するための透明導電膜を透明導電膜形成工程において形成すればよく、取出し配線６の形成面における透明導電膜の形成は省略することもできる。従来は、取出し配線と透明基板との密着性が望ましくなかったので、取出し配線と透明基板との間に、該透明基材基板よりは取出し配線との密着性がよい透明導電膜が設けられることが一般的であった。これに対し本発明における取出し配線は、透明基板との密着性が良好であるため、透明基板に直接に取出し配線を形成してもよい。そして、上述する第一導電部１０形成工程において用いられるフォトマスクを、所定の位置に第一導電部１０に加えて取出し配線６もパターニングされるように対応したフォトマスクに変更すればよい。その後の、露光、エッチング、感光膜の除去は、第一導電部１０形成工程と同様に実施することができる。このように取出し配線６と第一導電部１０とを同時に形成することによれば、タッチパネル用部材１の製造工程を簡略化することができる上、取出し配線６についても、ＡＰＣなどよりコストの安い銅合金材料を用いて形成することができるため好ましい。また上述のとおり第一導電部１０と同様に形成された取出し配線６は、第一導電部１０と同様に金属濃度勾配領域と銅高濃度領域を備えるため、酸化防止効果、密着性向上効果などの優れた効果が発揮される。
【００６２】
［実施態様５］
次に、タッチパネル用部材２１の製造を例に本発明の製造方法の異なる実施態様を、実施態様５として説明する。実施態様５では、金属導電部である第一導電部１０’形成工程を実施し、次に絶縁性膜２２形成工程を実施し、その後に透明パッド部９の形成を含む透明導電膜形成工程を実施する順でタッチパネル用部材２１を製造する。
【００６３】
（第一導電部１０’形成工程）
実施態様５における第一導電部１０’形成工程は、本発明のタッチパネル用部材製造方法における金属導電部形成工程である。実施態様５における第一導電部１０’形成工程は、第一透明パッド部９などの透明導電膜および絶縁性膜２２が形成される前の透明基材２上略全面に、銅以外の添加金属が含有される銅合金材料を用いて金属膜を形成する点において、実施態様４における第一導電部１０形成工程と相違する。それ以外においては、実施態様５における第一導電部１０’形成工程は、実施態様４において説明する第一導電部１０形成工程と同様に実施し、第一導電部パターンを形成することができる。第一導電部パターンを形成した後に実施される加熱処理についても、実施態様４に示される方法と同様に実施することができる。ただし、加熱処理を行なう際、実施態様４では、透明基材２上に既に形成された第一透明パッド部９などの透明導電膜、絶縁性膜１２もあわせて加熱処理に晒されるのに対し、実施態様５では、第一透明パッド部９などの透明導電膜および絶縁性膜２２は形成前であるため、加熱処理に晒されないという点で相違する。
【００６４】
（絶縁性膜２２形成工程）
次に、透明基材２の、第一導電部１０’、あるいはさらに取り出し配線６が形成された面の略全面に、絶縁性膜形成用膜を製膜する。次いで、実施態様４における絶縁性膜１３形成工程と同様に感光膜を形成し、露光し、現像し、エッチングして絶縁性膜２２を形成する。尚、絶縁性膜２２は、第一導電部１０’と第二導電部１２’とが交差する部分に選択的にパターニング形成され、導電用ホールは設けられていない。したがって、先に形成された第一導電部１０’に、後工程おいて形成される第一透明パッド部９が導電可能に被覆できるよう、第一導電部１０’に適切な露出面を残して絶縁性膜２２をパターニングする必要がある。その他の、絶縁性膜形成方法の基本的事項は、実施態様４において説明する絶縁性膜１３形成工程と同様の内容であるため、ここでは説明を割愛する。
【００６５】
（透明導電膜形成工程）
続いて、透明基材２の、第一導電部１０’、あるいはさらに取り出し配線６及び絶縁性膜２２の設けられた面に、第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２を形成する。実施態様５における透明導電膜形成工程は、透明導電膜が、透明基材２の、第一導電部１０’、あるいはさらに取り出し配線６及び絶縁性膜２２の設けられた面略全面に設けられる点およびタッチパネル用部材２１における第一透明パッド部９、第二透明パッド部１１、第二導電部１２に適したパターンを備えるフォトマスクを用いること以外は、実施態様４における透明導電膜形成工程と同様に実施することができる。そのため、ここでは、透明導電膜形成工程の具体的な説明は割愛する。
以上のとおり、第一導電部１０’形成工程、絶縁性膜２２形成工程、透明導電膜形成工程を順に実施することによりタッチパネル用部材２１を製造することができる。
【００６６】
［実施態様６］
以上に説明する本発明の製造方法は、いずれも、透明パッド部形成工程を含む透明導電膜形成工程と、透明パッド部間を導電するための金属導電部形成工程、即ち、第一導電部１０形成工程、または第一導電部１０’形成工程を一度ずつ実施することにより、タッチパネル用部材を製造する例である。しかしながら、本発明の製造方法は、これに限定されず、必要に応じて、透明パッド部形成工程および金属導電部形成工程のいずれか一方または両方を２回以上実施してタッチパネル用部材を製造する方法を包含する。
【００６７】
本発明の製造方法である実施態様６として、上述する本発明のタッチパネル用部材である実施態様３を製造する例を説明する。具体的には、上述する図９に示される従来のタッチパネル用部材において、第一導電部１０３および第二導電部１０５を、上述する第一導電部１０または１０’と同様に、銅および銅以外の添加金属を含む電極部であって、図３を用いて説明される金属濃度勾配領域および銅高濃度領域とを備える金属導電部とするタッチパネル用部材の製造方法について実施態様６として説明する。
【００６８】
まず透明基材１０１略全面に、透明導電材料を用いて、透明導電膜を製膜する。その後、上記透明導電膜上に感光膜を製膜し、第一透明パッド部１０２が透明基材１０１の適切な位置にパターニングされるように対応したフォトマスクを、透明基材１０１の透明導電膜側に位置合わせして固定する。そして、上記感光膜の感光特性に対応した露光光（例えば紫外線など）を、フォトマスクを介して照射する。続いて、実施態様４の透明導電膜形成工程に倣って、現像、エッチング、残留感光膜の除去を行い、透明基材１０１上に、第一透明パッド部１０２を形成する。
次に、銅および銅以外の添加金属が含有される銅合金材料を用い、上述のとおり形成された第一透明パッド部１０２を覆って、透明基材１０１略全面に、金属膜を形成する。そして、第一導電部１０３が透明基材１０１の適切な位置にパターニングされるように対応したフォトマスクを、透明基材１０１の金属膜側に位置合わせして固定し、上記感光膜の感光特性に対応した露光光、例えば紫外線などを、フォトマスクを介して照射する。続いて、実施態様４の第一導電部１０形成工程に倣って、現像、エッチング、残留感光膜の除去を行い、透明基材１０１上に、第一導電部１０３を形成する。
その後、第一透明パッド部１０２および第一導電部１０３を覆って、透明基材１０１上の適切な領域に絶縁性膜を形成する。絶縁性膜は、第一透明パッド部１０２および第一導電部１０３を備える第一電極部１０６と、後工程において作成される、第二透明パッド部１０４と第二導電部１０５とを備える第二電極部１０７とが絶縁させるに足る領域に形成する。
さらに、第一透明パッド部１０２の形成に倣って、第二透明パッド部１０４を形成し、続いて、第一導電部１０３の形成に倣って、第二導電部１０５を形成し、実施態様３のタッチパネル用部材を形成することができる。尚、第一透明パッド部１０２と第一導電部１０３の形成順序、および第二透明パッド部１０４と第二導電部１０５の形成順序は、適宜入れ替えても良い。
【００６９】
以上のとおり、必要に応じて、透明パッド部形成工程および金属導電部形成工程のいずれか一方または両方を繰り返すことにより、種々のパターンのタッチパネル用電極を備えるタッチパネル用部材を製造することができる。透明パッド部間を導電する導電部を金属導電部として製造することにより、透明導電材料で形成される細状のライン形状の導電部に比べて抵抗値の小さい、導電性に優れた金属導電部を備えるタッチパネル用部材を提供することができる。
【実施例】
【００７０】
［実施例１］
（タッチパネル用部材の作製）
基材として、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、厚み０．５ｍｍの透明ガラス基材（日本板硝子社製青板強化ガラス）を準備し、高圧水蒸気洗浄およびＵＶ洗浄などの前処理をした。尚、本実施例では、上記ガラス基材を用い、静電容量式タッチパネル用部材が８面取りできるよう設計した。また、以下の第一電極部および第二電極部の形成パターン、およびこれに付随する取出し配線のパターンは、図４に示すタッチパネル用部材に倣って設計した。
【００７１】
（第一導電部および取り出し配線の形成）
上述のとおり準備したガラス基材の一方側の全面に、銅（９６ａｔ．％）およびマンガン（４ａｔ．％）が含有される銅合金材料をターゲットとして用い、スパッタリング法により、厚み２８０ｎｍの金属膜を形成した。尚、スパッタリングは、Ａｒガス、圧力０．５Ｐａ、出力１．０ｋＷ、スパッタ時間４００ｓで実施した。引き続き、ポジ感光性材料（ローム・アンド・ハース社製）を用いて感光膜を形成し、第一導電部および取り出し配線の形成パターンに適したフォトマスクを用いて適切に位置あわせを行ない固定し、該フォトマスクの上から、照度１２．０ｍＷ・ｃｍ２、露光量３５ｍＪにより露光を行なった。続いて、現像により露光部分の感光膜を除去し、燐酸・硝酸・酢酸系の混酸をエッチング液として用い、金属膜の不要部分を除去して第一導電部と取り出し配線のパターニングを行なった。その後、基材上に残留する感光膜を水酸化カリウム水溶液で剥離して、第一導電部パターンおよび取り出し配線パターンを形成した。
続いて第一導電部パターンおよび取り出し配線パターンを備えるガラス基材をオーブン内に設置し、２３０℃、３０分間、大気圧下、空気雰囲気において加熱処理を行い、これによって第一導電部および取り出し配線を形成した。
【００７２】
（絶縁性膜の形成）
上述で形成した第一導電部および取り出し配線を備えるガラス基材上略全面に、透明性硬化性樹脂含有塗工材料（ＫＯＬＯＮ社製、カタログ番号Ａ−１３）を用いて、スピンコート法で塗布し、続いて、フォトリソグラフィ手法により、伸長方向両端に露出面を残して第一導電部を覆う絶縁性膜をパターニングした。
【００７３】
（第一透明パッド部、第二透明パッド部、第二導電部の形成）
次に、ガラス基材の絶縁性膜を設けた面略全面に、スパッタにより厚み３０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。そして、ポジ感光性材料（ローム・アンド・ハース社製）を用いて感光膜を形成し、第一透明パッド部、第二透明パッド部、および第二導電部の形成パターンに適したフォトマスクを用いて適切に位置あわせを行ない固定し、該フォトマスクの上から、紫外線（照度１２．０ｍＷ・ｃｍ２、露光量３５ｍＪ）により露光を行なった。続いて、現像により露光部分の感光膜を除去し、しゅう酸をエッチング液として用い、ＩＴＯ膜の不要部分を除去して第一透明パッド部、第二透明パッド部、および第二導電部のパターニングを行なった。その後、基材上に残留する感光膜を水酸化カリウム水溶液で剥離した。先に形成された第一導電部の露出面に、第一透明パッド部の端部が接合するようパターニングすることによって、第一透明パッド部および金属導電部である第一導電部を備える複数の第一電極部が形成された。また、第二透明パッド部と第二導電部とは、ＩＴＯを用いて同時に形成したため、実質的には一続きのＩＴＯからなる複数の第二電極部が形成された。第一導電部と、第二導電部との間には、第一電極部と第二電極部とを絶縁させるための絶縁性膜が設けられた。最後に、多面取りのガラス基板を適切な位置でカットし、複数のタッチパネル用部材が完成し、これを実施例１とした。
【００７４】
［実施例２〜７］
（実施例２）  用いる銅合金材料における銅とマンガンの含有量を、銅（９８ａｔ．％）、マンガン（２ａｔ．％）に変更し、これを用いて金属膜を形成する際のスパッタ条件を、スパッタ時間３３０ｓに変更し、形成される金属膜の厚みを２５０ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを実施例２とした。
（実施例３）  用いる銅合金材料における銅とマンガンの含有量を、銅（９９ａｔ．％）、マンガン（１ａｔ．％）に変更し、これを用いて金属膜を形成する際のスパッタ条件を、スパッタ時間２６０ｓに変更し、形成される金属膜の厚みを２００ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを実施例３とした。
（実施例４）  用いる銅合金材料における銅とマンガンの含有量を、銅（９９．５ａｔ．％）、マンガン（０．５ａｔ．％）に変更し、これを用いて金属膜を形成する際のスパッタ条件を、スパッタ時間１００ｓに変更し、形成される金属膜の厚みを８５ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを実施例４とした。
（実施例５）  用いる銅合金材料における銅とマンガンの含有量を、銅（９９．９ａｔ．％）、マンガン（０・１ａｔ．％）に変更し、これを用いて金属膜を形成する際のスパッタ条件を、スパッタ時間９０ｓに変更し、形成される金属膜の厚みを７５ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを実施例５とした。
（実施例６）  用いる銅合金材料における銅とマンガンの含有量を、銅（９４ａｔ．％）、マンガン（６ａｔ．％）に変更し、これを用いて金属膜を形成する際のスパッタ条件を、スパッタ時間６００ｓに変更し、形成される金属膜の厚みを４５０ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを実施例６とした。
（実施例７）  用いる銅合金材料における銅とマンガンの含有量を、銅（９０ａｔ．％）、マンガン（１０ａｔ．％）に変更し、これを用いて金属膜を形成する際のスパッタ条件を、スパッタ時間１０８０ｓに変更し、形成される金属膜の厚みを８００ｎｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを実施例７とした。
【００７５】
［比較例１］
透明ガラス基材上略全面に、アンカー層として厚み３０ｎｍのＩＺＯ層をスパッタにより形成した。そして、第一導電部および取り出し配線の形成を以下のとおりに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを比較例１とした。
即ち、上述のとおり準備したガラス基材の一方側の全面に、銀パラジウム銅合金（Ａｇ:９８ａｔｍ．％、Ｐｄ:１ａｔｍ．％、Ｃｕ:１ａｔｍ．％）を用い、スパッタにより厚み２００ｎｍとなるようＡＰＣ膜を形成した。尚、スパッタリングは、Ａｒガス、圧力０．７Ｐａ、出力１ｋＷ、スパッタ時間１３０ｓで実施した。引き続き、ポジ感光性材料（ローム・アンド・ハース社製）を用いて感光膜を形成し、第一導電部および取り出し配線の形成パターンに適したフォトマスクを用いて適切に位置あわせを行ない固定し、該フォトマスクの上から、紫外線（照度１２．０ｍＷ・ｃｍ２、露光量３５ｍＪ）により露光を行なった。続いて、現像により露光部分の感光膜を除去し、燐酸・硝酸・酢酸を含む混酸をエッチング液として用い、ＡＰＣ膜の不要部分を除去して第一導電部と取り出し配線のパターニングを行なった。その後、基材上に残留する感光膜を水酸化カリウム水溶液で剥離して、第一導電部および取り出し配線を形成した。
【００７６】
［比較例２］
銅合金材料を用い、実施例１と同様に第一導電部パターンと取り出し配線パターンを形成した後、加熱処理を行わずに、これを第一導電部および取り出し配線としたこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを比較例２とした。
【００７７】
［比較例３］
実施例１において用いた銅合金材料の代わりに、銅１００ａｔ.%のターゲットを用い、スパッタ条件を、スパッタ時間６０ｓに変更して５０ｎｍの金属膜を形成したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル用部材を形成し、これを比較例３とした。
【００７８】
（評価１：第一導電部の視認性評価）
第一導電部の反射率を以下のとおり測定することにより、視認性の評価を行った。反射率が低いほど、視認性は高いと評価される。第一導電部の反射率の測定は、自記分光光度計ＵＶ−３１００（島津製）にて、サンプルのない状態を１００％に設定し、設定値に対して、入射角４５度で入射した光が、試料面で反射する割合を測定した。
【００７９】
（評価２：比抵抗の測定）
第一導電部の比抵抗値（μΩ・ｃｍ）を以下のとおり測定した。
三菱化学アナリック製のロレスタを用い、金属膜に４本の針状の電極（プローブ）を置き、外側の二探針間に一定電流を流し、内側の二探針間に生じる電位差を測定し、抵抗を求めた。求めた抵抗に金属膜の厚さおよび補正係数をかける事により算出した。
【００８０】
（評価３：シート抵抗の測定）
シートの抵抗値（Ω／スクエア）を以下のとおり測定した。
比抵抗測定により求められた結果を、金属膜の膜厚で割ることにより算出した。
【００８１】
（評価４：密着性評価）
第一導電部と、透明基材との密着性をＪＩＳ  Ｋ  ５６００クロスカット試験に準じ、以下のとおり試験にて測定した。
実施例１〜７および比較例１〜３の条件にて成膜した金属膜に対して、格子状に１ｍｍ間隔で縦横方向それぞれに１１カットし、１０×１０の格子目を設け、幅２５ｍｍ、長さ７５ｍｍの粘着テープ（幅２５ｍｍあたりの付着力１０±１Ｎ）を貼り付け、指でこすり付けた。その後、粘着テープの端をつまみ上げ、該粘着テープの非粘着面と表面保護層面とが約６０°となる角度で、０．５〜1秒かけて引き剥がした後、粘着テープの貼り付け面に対する、金属膜の転写率を測定した。金属膜が、ガラス基材から、テープへ全く転写しなかった場合には、１００／１００とし、完全にテープに金属膜が転写した場合には、０／１００とした。
【００８２】
（評価５：信頼性試験）温度６０℃、湿度９５％の高温高湿槽に設置し、２５０時間経過後に取出し、第一導電層および取出し配線の状態を肉眼で確認し、以下のとおり評価した。
腐食した様子が全く観察されなかった・・・・・○
表面に僅かに錆が発生していることが確認された・・・・・△
表面に錆が発生していることが散見された・・・・・×
【００８３】
実施例１〜７はいずれの評価でも実施に耐えうる評価が示された。特に、実施例１〜４は、反射率、電気抵抗、ガラス基材への密着性、信頼性のいずれにおいても優れた評価が示された。また、実施例６および７も同様に、優れた評価が示されたが、金属膜の厚みが厚く形成されているため、導電部および取出し配線の形成工程上、スパッタ工程が実施例１〜４よりも長く、また部材の使用量も多かった。実施例５については、密着性および信頼性の点で、他の実施例よりは劣る評価が示され、実施例５のようにＭｎ添加量を小さく抑える場合には、透明基材の選択や、タッチパネル部材の使用環境などを考慮することが望ましいことが示唆された。
【００８４】
【表１】
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【符号の説明】
【００８５】
１、２１    タッチパネル用部材
２    透明基材
３    操作領域
４    非操作領域
６    取り出し配線
７、７’    第一電極部
８、８’    第二電極部
９    第一透明パッド部
１０、１０’    第一導電部
１１    第二透明パッド部
１２、１２’    第二導電部
１３、２２    絶縁性膜
１４    導電用ホール
１５    銅材料
１６    添加金属材料
１７    金属濃度勾配領域
１８    銅高濃度領域
２３    金属膜
２４    感光膜
２５    第一導電部パターン
３０    タッチパネル付き液晶表示装置
３１    液晶表示基板        
３２    タッチパネル付き液晶表示基板
３３    液晶表示対向基板
３４    表示面（操作面）
３５    アクティブ領域
３６    非アクティブ領域
３７、４３    回路
４０    入力情報処理部
４１    タッチパネル用駆動回路
４２    タッチパネル用プリント基板
４４    映像情報処理部
４５    液晶駆動回路
４６    液晶表示用プリント基板
１００    タッチパネル用部材
１０１    透明基材
１０２    第一透明パッド部
１０３    第一導電部
１０４    第二透明パッド部
１０５    第二導電部
１０６    第一電極部
１０７    第二電極部
１０８、１０９    取り出し配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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