(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に、金属酸化物で構成される透明導電層と、金属または合金で構成される配線層とがその順で積層された導電性基板であって、
前記透明導電層と前記配線層との間には、金属酸化物で構成される密着性改善層が、前記透明導電層および前記配線層の両方と接触した状態で介在し、
前記密着性改善層を構成する金属酸化物の結晶化度は、前記透明導電層を構成する金属酸化物の結晶化度よりも低く、
前記密着性改善層の厚みが１ｎｍ〜５ｎｍであることを特徴する導電性基板。
【請求項２】
前記透明導電層を構成する金属酸化物を薄膜Ｘ線回折するとピークが得られ、前記密着性改善層を構成する金属酸化物を薄膜Ｘ線回折するとピークが得られないことを特徴とする請求項１記載の導電性基板。
【請求項３】
前記透明導電層を構成する金属酸化物および前記密着性改善層を構成する金属酸化物は、いずれも酸化インジウム系の金属酸化物であることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性基板。
【請求項４】
前記透明導電層を構成する金属酸化物と、前記密着性改善層を構成する金属酸化物とが同じ化合物であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項５】
前記基材と前記透明導電層との間にアンダーコート層を含み、当該アンダーコート層は、低屈折率層からなる、または、当該低屈折率層および当該低屈折率層よりも光屈折率が高い高屈折率層を有する２層以上の層で形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項６】
基材に、金属酸化物で構成される透明導電層と、金属または合金で構成される配線層とがその順で積層された導電性基板であって、
前記透明導電層と前記配線層との間には、金属酸化物で構成される密着性改善層が、前記透明導電層および前記配線層の両方と接触した状態で介在し、
前記密着性改善層を構成する金属酸化物は、前記透明導電層を構成する金属酸化物よりもアモルファスに近い状態であり、
前記密着性改善層の厚みが１ｎｍ〜５ｎｍであることを特徴する導電性基板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の導電性基板を備えることを特徴とするタッチパネル。
【請求項８】
基材に、透明導電層、密着性改善層および配線層がその順で積層された積層構造を有する導電性基板の製造方法であって、
前記基材に、１２０℃以上の成膜温度で金属酸化物をスパッタリングし、前記透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、
前記透明導電層上に、１００℃以下の成膜温度で金属酸化物をスパッタリングし、前記密着性改善層を形成する密着性改善層形成工程と、
前記密着性改善層上に、金属または合金で構成される配線層を形成する配線層形成工程と、
を含み、
前記密着性改善層の厚みが１ｎｍ〜５ｎｍであることを特徴とする導電性基板の製造方法。
【請求項９】
前記透明導電層形成工程後に、前記透明導電層をアニール処理するアニール工程をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の導電性基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性基板、タッチパネル、および導電性基板の製造方法に関し、特に、導電性基板における透明導電層と配線層との密着性を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示画面に直接触れることにより情報を入力できるタッチパネルが、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行のＡＴＭ端末等の電子機器の表示部に広く利用されている。
そのようなタッチパネルの一例として、２枚の導電性基板を接着剤で貼り合わせた構造の静電容量型タッチパネルがあり、各導電性基板は、例えば、基材に金属酸化物で構成される透明導電層と金属または合金で構成される配線層とがその順で積層された構造を有する。また、透明導電層は、位置検出のための電極部を導電性基板の中央領域に有すると共に、電極部から延出された接続部を導電性基板の周縁領域に有する。一方、配線層は、透明導電層と外部回路とを電気的に接続するための配線部を前記周縁領域に有し、透明導電層と配線層との電気的な接続は、透明導電層の接続部上に配線層の配線部を直接積層させることによって、接続部と配線部とを面接触させて確保している。
【０００３】
上記のような構造の導電性基板では、配線部が接続部から剥離してしまうと、配線層と透明導電層との電気的な接続が遮断されるおそれがある。そこで、配線層の剥離を防止するために、透明導電層と配線層との間に導電性を有する密着性改善層を介在させることが特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５８１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、タッチパネルの大型化や位置検出精度の向上のために配線層の配線部の数が増加しており、加えて、それら配線部が形成される周縁領域がタッチパネルの狭額縁化のために狭小化していることから、各配線部の幅を狭くせざるを得ない状況が生じている。しかしながら、配線部の幅が狭くなると、配線部と接続部との接触面積が小さくなる。そのため、配線部の剥離が生じた場合に、配線層と透明導電層との電気的な接続が遮断される確率が高くなる。したがって、配線部の幅が狭い場合には、より高い剥離防止効果が必要とされる。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、従来よりも配線層の剥離が生じ難い導電性基板およびタッチパネルを提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、配線層の剥離が生じ難い導電性基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る導電性基板は、基材に、金属酸化物で構成される透明導電層と、金属または合金で構成される配線層とがその順で積層された導電性基板であって、前記透明導電層と前記配線層との間には、金属酸化物で構成される密着性改善層が、前記透明導電層および前記配線層の両方と接触した状態で介在し、前記密着性改善層を構成する金属酸化物の結晶化度は、前記透明導電層を構成する金属酸化物の結晶化度よりも低いことを特徴する。
【０００８】
本発明に係るタッチパネルは、上記導電性基板を備えることを特徴とする。
本発明に係る導電性基板の製造方法は、基材に、透明導電層、密着性改善層および配線層がその順で積層された積層構造を有する導電性基板の製造方法であって、前記基材に、１２０℃以上の成膜温度で金属酸化物をスパッタリングし、前記透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、前記透明導電層上に、１００℃以下の成膜温度で金属酸化物をスパッタリングし、前記密着性改善層を形成する密着性改善層形成工程と、前記密着性改善層上に、金属または合金で構成される配線層を形成する配線層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る導電性基板およびタッチパネルは、密着性改善層が、透明導電層および配線層の間に、それらの両方と接触した状態で介在し、前記密着性改善層を構成する金属酸化物の結晶化度は、前記透明導電層を構成する金属酸化物の結晶化度よりも低いため、従来よりも配線層の剥離が生じ難い。
本発明に係る導電性基板の製造方法は、透明導電層上に、１００℃以下の成膜温度で金属酸化物をスパッタリングし、密着性改善層を形成する密着性改善層形成工程と、前記密着性改善層上に、金属または合金で構成される配線層を形成する配線層形成工程と、を含むため、従来よりも配線層の剥離が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一態様に係るタッチパネルを示す断面模式図である。
【図２】本発明の一態様に係る導電性基板を示す平面図である。
【図３】透明導電層および密着性改善層に関するＸＲＤ測定の結果を示すグラフである。
【図４】透明導電層および密着性改善層に関するＸＲＤ測定の結果を示すグラフである。
【図５】本発明の一態様に係る導電性基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】配線層の剥離性を評価した結果を示す表である。
【図７】配線層の剥離性を評価した結果を示す表である。
【図８】変形例１に係る導電性基板を示す断面模式図である。
【図９】変形例２に係る導電性基板を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一態様に係る導電性基板、タッチパネル、および導電性基板の製造方法を、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における各層の縮尺は実際のものとは異なる。
＜導電性基板およびタッチパネル＞
（タッチパネル）
図１は、本発明の一態様に係るタッチパネルを示す断面模式図である。図２は、本発明の一態様に係る導電性基板を示す平面図であって、図２（ａ）は第１の導電性基板を示し、図２（ｂ）は第２の導電性基板を示す。なお、図１の断面の切断位置は、図２におけるＡ−Ａ線の部分である。
【００１２】
図１に示す本発明の一態様に係るタッチパネル１は、静電容量式のタッチパネルであり、第１の導電性基板１０と第２の導電性基板２０とが接着層３０を介して貼り合わされた構造を有する。タッチパネル１は、例えば、液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマ表示装置、電子発光ディスプレイ、真空蛍光表示装置等の表示装置（不図示）の表示面に配置されて使用される。なお、本発明に係るタッチパネルは静電容量型に限定されず、抵抗膜型、光学型、超音波型等であっても良い。
【００１３】
第１の導電性基板１０および第２の導電性基板２０は、いずれも本発明の一態様に係る導電性基板であって、図１および図２に示すように、基材１１，２１の一方の主面側に、アンダーコート層１２，２２、透明導電層１３，２３、密着性改善層１４，２４、および、配線層１５，２５が、その順で積層されている。それら導電性基板１０，２０は、積層方向が反対の向きとなるように、すなわち互いの前記一方の主面側の面が対向するように、配置されている。なお、それら導電性基板１０，２０は、積層方向が同じ向きとなるように配置されていても良い。
【００１４】
接着層３０は、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系等の透明な接着剤や粘着剤で構成される。なお、接着層３０には、透明性フィルム等の芯材が含まれていても良い。
各導電性基板１０，２０について、透明導電層１３，２３、密着性改善層１４，２４および配線層１５，２５はパターニングされている。アンダーコート層１２，２２は、パターニングされていない所謂べた膜として、または一部がパターニングされて形成されている。
【００１５】
透明導電層１３，２３および密着性改善層１４，２４は、導電性基板１０，２０の中央領域および当該中央領域を囲繞する周縁領域に形成されており、具体的には、中央領域では、図２において波線模様が付されている領域に形成されており、周縁領域では、図２においてドット模様が付されている領域に形成されている。一方、配線層１５，２５は、周縁領域にのみ形成されており、具体的には、図２においてドット模様が付されている領域に形成されている。
【００１６】
透明導電層１３，２３は、導電性基板１０，２０の中央領域に形成された部分が、位置検出のための複数の電極部１３ａ，２３ａで構成されており、各電極部１３ａ，２３ａは、複数の菱形が直線状に連結された帯状である。なお、図２において、電極部１３ａ，２３ａは、密着性改善層１４，２４に隠れて見えないが、波線模様が付されている領域に形成されている。
【００１７】
各電極部１３ａ，２３ａは、透明導電層１３，２３毎に、全ての電極部１３ａ，２３ａの長手方向が平行に揃うように配置されている。そして、第１の導電性基板１０と第２の導電性基板２０とが、第１の透明導電層１３の電極部１３ａの長手方向と、第２の透明導電層２３の電極部２３ａの長手方向とが直交する状態で貼り合わされている。また、第１の導電性基板１０と第２の導電性基板２０とが貼り合わされた状態において、第１の透明導電層１３の電極部１３ａと、第２の透明導電層２３の電極部２３ａとは、平面視において互いの菱形が重なっていない。
【００１８】
透明導電層１３，２３は、導電性基板１０，２０の周縁領域に形成された部分が、配線層１５，２５と電気的に接続される複数の接続部１３ｂ，２３ｂで構成されており、各接続部１３ｂ，２３ｂは、配線層１５，２５の配線部１５ａ，２５ａと同じ形であり平面視において配線部１５ａ，２５ａと重なるように形成されている。なお、図２において、接続部１３ｂ，２３ｂは、配線層１５，２５に隠れて見えないが、ドット模様が付されている領域に形成されている。
【００１９】
密着性改善層１４，２４は、透明導電層１３，２３と同じ形状にパターニングされている。すなわち、導電性基板１０，２０の中央領域に形成された部分が、複数の中央部１４ａ，２４ａで構成されており、各中央部１４ａ，２４ａは、複数の菱形が直線状に連結された帯状である。平面視において、中央部１４ａ，２４ａと電極部１３ａ，２３ａとは重なっている。また、密着性改善層１４，２４は、導電性基板１０，２０の周縁領域に形成された部分が、配線層１５，２５の配線部１５ａ，２５ａと同じ形である周縁部１４ｂ，２４ｂで構成されており、平面視において周縁部１４ｂ，２４ｂと配線部１５ａ，２５ａとは重なっている。
【００２０】
配線層１５，２５は、導電性基板１０，２０の周縁領域に形成された複数の配線部１５ａ，２５ａを有する。既に説明したように、配線部１５ａ，２５ａの基材１１側には、配線部１５ａ，２５ａと同じ形状の接続部１３ｂ，２３ｂおよび周縁部１４ｂ，２４ｂが、平面視において重なるように形成されている。配線部１５ａ，２５ａは、周縁部１４ｂ，２４ｂを介して接続部１３ｂ，２３ｂと電気的に接続されている。また、配線層１５，２５は、図示しない外部回路とも電気的に接続されている。
【００２１】
なお、透明導電層１３，２３、密着性改善層１４，２４および配線層１５，２５のパターン形状は上記に限定されず、指などの接触ポイントを検出可能である限り、任意の形状とすることが可能である。例えば、密着性改善層１４，２４は、配線部１５ａ，２５ａと重なる領域にのみ形成されていても良い。
第１の導電性基板１０と第２の導電性基板２０とは、透明導電層１３，２３、密着性改善層１４，２４および配線層１５，２５のパターン形状が異なる以外は同じ構成である。したがって、以下では、第１の導電性基板１０についてのみ説明し、第２の導電性基板２０についての説明を省略する。だたし、以下の第１の導電性基板１０に関する説明は、第２の導電性基板２０にも適応される。
【００２２】
なお、ここでは２枚の基材１１，２１を用いた構成を説明したが、１枚の基材１１の両面に電極部１３ａ，２３ａをそれぞれ形成したり、１枚の基材の片面に電極部１３ａ，２３ａを形成（電極部１３ａ，２３ａの重なり部分は絶縁）するような構成も可能である。
（基材）
基材１１は、タッチパネルの用途に応じて、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、アクリル、シロキサン架橋型アクリルシリコーン樹脂、ナイロン、ウレタン等の有機材料や、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の無機材料や、それら有機材料と無機材料との混成材料で形成することができる。材質は特には限定されない。
【００２３】
基材１１の材料は、軽量かつ耐衝撃性が高いという観点からは有機材料が好ましい。また、フレキシブル性や、ロール・トゥ・ロール方式での生産性を鑑みれば、樹脂フィルムが好ましい。タッチパネル１に用いられる導電性基板１０の場合は、基材１１が透明であることが好ましい。なお、本願において透明とは、無色透明だけでなく有色透明も含まれる。また、完全な透明だけでなく、透明度の高い半透明も含まれる。
【００２４】
（アンダーコート層）
アンダーコート層１２は、透明導電層１３および密着性改善層１４のパターン形状を見え難くして視認性を向上させる効果を奏する層である。アンダーコート層１２は、基材１１や透明導電層１３よりも低い屈折率の材料からなる低屈折率層（１層のみ）や、低屈折率層と高屈折率層（低屈折率層よりも高い屈折率の材料からなる層）とを組み合わせた２層以上の層で形成される。視認性を向上させるアンダーコート層１２の構成としては、特表２００７−５０８６３９号、特開２００８−９８１６９号等で開示されている。
【００２５】
以下、低屈折率層と当該低屈折率層よりも光屈折率の高い高屈折率層とを有する構成について例示する。
アンダーコート層１２は、基材１１と透明導電層１３との間に、低屈折率層が高屈折率層よりも透明導電層１３側に位置する状態で介在している。
低屈折率層の厚みは、視認性向上の観点から２ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。低屈折率層の材料としては、シリコンスズ酸化物、酸化ケイ素、酸化アルミ等の無機酸化物、それら無機酸化物のうちの複数を組み合わせで構成される組成物、フッソ系有機物素材、酸化ケイ素系ゾルゲル素材、酸化ケイ素系やフッソ系の微多孔質素材等が挙げられる。視認性および生産性の向上の観点からは、光屈折率が１．３〜１．５のものが特に好ましい。低屈折率層は、スパッタリング法、抵抗蒸着法、電子ビーム蒸着法、ウエットコーティング法等により形成することができる。
【００２６】
高屈折率層は、光屈折率１．６０〜１．８０であることが好ましく、１．６５を超え１．８０以下であることがより好ましい。光屈折率が１．６０未満であると、透明導電層１３が存在する部分と存在しない部分の光学特性を近似させ難くなり、透明導電層１３のパターン形状が目立ってしまうため、良好な視認性が得られ難い。光屈折率が１．６５を超えると、非常に良好な視認性が得られるようになる。また、光屈折率が１．８０を超えると、基材１１との光屈折率差が大きくなり、基材１１と高屈折率層との界面での反射光と高屈折率層と低屈折率層との界面での反射光との光干渉による干渉斑が強く発生する結果、透明導電層１３のパターン形状が見え易くなり、視認性が悪化するため好ましくない。また、光屈折率が１．８を超えると、傷つき性を改良できる程度の硬度と厚みを有する高屈折率層を工業的に効率よく形成できる材料や方法が得られ難い。
【００２７】
光屈折率が１．６５を超え１．８０以下の高屈折率層を形成するための材料としては、アクリル系紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂に、酸化チタンや酸化ジルコニウム等の光屈折率の高い金属酸化物の微粒子を添加したものが挙げられる。この場合、添加する金属酸化物微粒子は透明性を阻害しないように数十ｎｍ程度の粒子径であることが必要である。高屈折率層の厚みは３μｍ以上が好ましく、３μｍ未満であると、基材１１との界面で反射した光と、高屈折率層と低屈折率層との界面で反射した光との光干渉による干渉斑が強く発生するため、透明導電層１３のパターン形状が見え易くなり、視認性が悪化するため好ましくない。
【００２８】
（透明導電層）
透明導電層１３は、第１の導電性基板１０の透明導電層１３と第２の導電性基板２０の透明導電層２３との間の静電容量の変化により座標を検出するための層であり、金属酸化物で構成されている。透明導電層１３を構成する金属酸化物は、透明導電層１３を低抵抗化するために少なくとも一部が結晶化されており、後述するように薄膜Ｘ線回折により回折ピークが発現する。
【００２９】
透明導電層１３は、電気伝導性や透明性が高く、膜の安定性が高いとの理由から、酸化インジウム系の金属酸化物で構成されていることが好ましい。酸化インジウム系の金属酸化物としては、酸化インジウム一酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム一酸化スズ一酸化チタン（ＩｎＴｉＴＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、チタンドープ酸化インジウム（ＩＴｉＯ）等が挙げられる。酸化インジウム系以外の金属酸化物としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等が挙げられる。
【００３０】
（密着性改善層）
密着性改善層１４は、透明導電層１３と配線層１５との間に、透明導電層１３および配線層１５の両方と接触した状態で介在している。密着性改善層１４は、密着性を向上させるという観点からは、透明導電層１３と配線層１５の間の領域の全てに存在していることが好ましい。
【００３１】
ただし、必ずしも透明導電層１３と配線層１５の間の領域の全てに存在している必要はなく、前記領域の一部にのみ存在していても良い。すなわち、密着改善層１４は、べた膜である必要はなく、一部において欠損箇所が存在する膜や、法則性を持って或いは不均一に点在する島状部分の集合体であっても良い。
密着性改善層１４は、金属酸化物で構成されている。密着改善層１４は、電気伝導性や透明性が高く、膜の安定性が高いとの理由から、酸化インジウム系の金属酸化物で構成されていることが好ましい。酸化インジウム系の金属酸化物としては、酸化インジウム一酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム一酸化スズ一酸（ＩｎＴｉＴＯ）、酸化インジウム一酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、タングステンドープ酸化インジウム（ＩＷＯ）、チタンドープ酸化インジウム（ＩＴｉＯ）等が挙げられる。酸化インジウム系以外の金属酸化物としては、酸化スズ（ＳｎＯ2）、弗化スズ（ＳｎＦ2）等が挙げられる。密着性改善層１４と透明導電層１３とが同じ化合物で構成されている場合は、材料点数が減るため製造工程を簡略化することができる。
【００３２】
密着性改善層１４は、透明導電層１３と同様に金属酸化物で構成されているが、金属酸化物の状態が透明導電層１３とは異なる。具体的には、密着性改善層１４を構成する金属酸化物の薄膜Ｘ線回折により得られるピークが、透明導電層１３を構成する金属酸化物の薄膜Ｘ線回折では得られない。表現を変えれば、密着性改善層１４を構成する金属酸化物の結晶化度が、透明導電層１３を構成する金属酸化物の結晶化度よりも低い。さらに表現を変えれば、密着性改善層１４を構成する金属酸化物は、透明導電層１３を構成する金属酸化物よりもアモルファスに近い状態である。なお、アモルファスに近い状態とは、密着性改善層１４と透明導電層１３との比較における表現であって、その表現が意味するものの中には、密着性改善層１４が完全なアモルファスの状態である場合も含まれる。
【００３３】
上記特徴を有する密着性改善層１４が透明導電層１３と配線層１５との間に介在していれば、配線層１５の剥離を防止できることを、発明者らは後述する実験により確認している。
図３および図４は、透明導電層および密着性改善層に関するＸＲＤ（Ｘ線回折）測定の結果を示すグラフである。透明導電層１３および密着性改善層１４の金属酸化物の状態を確認するために、Ｘ線回折装置（理学電機株式会社製：ＲＩＮＴ  ２５００  ＶＨＦ）を用いて、薄膜Ｘ線回折による測定を行なった。
【００３４】
測定にあたって、透明導電層１３の金属酸化物の状態を確認するためのサンプル１と、密着改善層１４の金属酸化物の状態を確認するためのサンプル２とを作製した。サンプル１として、基材上に厚み２０ｎｍの透明導電層のみを形成したものを作製した。サンプル２として、基材上に厚み２０ｎｍの密着改善層のみを形成したものを作製した。サンプル１およびサンプル２の基材として、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製：コスモシャインＡ４３００）を用いた。サンプル１の透明導電層は、成膜温度１２０℃でＩＴＯをスパッタリングして形成した。サンプル２の密着改善層は、成膜温度１００℃でＩＴＯをスパッタリングして形成した。そして、それらサンプルの透明導電層および密着改善層のＩＴＯについて、薄膜Ｘ線回折測定を行なった。
【００３５】
図３に示すように、密着性改善層を構成するＩＴＯについては、薄膜Ｘ線回折により得られる回折ピークが発現しなかった。一方、透明導電層を構成するＩＴＯについては、薄膜Ｘ線回折により得られる回折ピークが発現した。この結果は、密着性改善層を構成するＩＴＯの結晶化度が、透明導電層を構成するＩＴＯの結晶化度よりも低いことを意味する。
【００３６】
次に、成膜後に、１６０℃で１０分アニール処理した後のサンプルについても、透明導電層および密着改善層のＩＴＯについて、薄膜Ｘ線回折測定を行なった。その結果、アニール処理前と同様に、密着性改善層を構成するＩＴＯについては薄膜Ｘ線回折により得られる回折ピークが発現しなかったが、透明導電層を構成するＩＴＯについては薄膜Ｘ線回折により得られる回折ピークは発現した。
【００３７】
詳しく説明すると、第１に、１２０℃の成膜温度で成膜された透明導電層を構成するＩＴＯについては、薄膜Ｘ線回折により得られる回折ピークの強度が増加していた。これは、アニール処理によって、透明導電層の結晶化がより促進されたことを意味する。すなわち、透明導電層を構成するＩＴＯの結晶化度が高くなったことを意味する。ＩＴＯの結晶化度が高くなると透明導電層が低抵抗化するため、このようなアニール処理は従来から行なわれているが、アニール処理によってＩＴＯの結晶化度が高くなると配線層が透明導電層から剥離し易くなるという課題が生じる。このような課題は、後述する実験結果に基づき発明者らが見出した。
【００３８】
第２に、１００℃の成膜温度で成膜された密着性改善層を構成するＩＴＯについては、アニール処理を行なった後でもＩＴＯの結晶化が促進されなかった。この結果から、ＩＴＯを高温で成膜するとアニール処理によりアモルファス状態から結晶状態に転化して結晶化度が高くなるが、一旦ＩＴＯを低温で成膜して、回折ピークの発現しないアモルファス状態の密着性改善層を形成すると、その後にアニール処理が行なわれても、ＩＴＯが結晶化され難いことが分かる。
【００３９】
（配線層）
配線層１５は、透明導電層１３と外部回路（不図示）とを電気的に接続するための複数の配線部１５ａを有する層であって、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｃｒ（クロム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｖ（バナジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｓｎ（錫）、Ｓｂ（アンチモン）等の金属、または、それら金属を含む合金で構成されている。
【００４０】
（導電性基板の製造方法）
導電性基板１０の製造方法について説明する。図５は、本発明の一態様に係る導電性基板の製造方法を説明するための工程図である。
まず、図５（ａ）に示すように基材を準備し、図５（ｂ）に示すように、例えば、１２０℃の成膜温度で例えばＩＴＯなどの金属酸化物をスパッタリングし、基材上に透明導電層を形成する（透明導電層形成工程）。スパッタリングの成膜温度が１２０℃の場合は、図３に示すような金属酸化物が結晶化した透明導電層を得ることができる。成膜温度は１２０℃に限定されないが、金属酸化物が結晶化した透明導電層を得るためには１２０℃以上であることが好ましい。なお、成膜方法は、スパッタリング法に限定されず、真空蒸着法やイオンプレーティング法等のスパッタリング法以外のＰＶＤ法、或いは、ＣＶＤ法、塗布法等であっても良い。
【００４１】
次に、図５（ｃ）に示すように、必要に応じて、透明導電層形成工程後に、透明導電層をアニール処理して透明導電層を結晶化させる（アニール工程）。アニール処理の温度は、１４０℃〜１８０℃が好ましく、アニール処理の時間は１０分〜１２０分が好ましい。例えば１６０℃、１０分でアニール処理を行なう。これにより既に述べたように、透明導電層の金属酸化物をより結晶化させることができる。
【００４２】
なお、透明導電層、密着性改善層および配線層は、必要に応じたパターン形状にパターニングしても良い。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー法により、透明導電層の表面に所望のパターン形状を有するレジストを形成し、レジストに覆われていない露出部分をエッチャントでエッチング除去することにより行われる。このようなパターニングは、透明導電層、密着性改善層および配線層について同時に行っても良いし、各層ごと行っても良いし、適宜選択した２層だけを同時に行なっても良い。また、パターニングは、アニール処理の前後いずれのタイミングで行っても良い。
【００４３】
次に、図５（ｄ）に示すように、例えば、１００℃の成膜温度で金属酸化物をスパッタリングし、透明導電層上に密着性改善層を形成する（密着性改善層形成工程）。スパッタリングの成膜温度が１００℃の場合は、既に述べたようにアモルファス状態の密着性改善層を得ることができる。成膜温度は１００℃に限定されないが、透明導電層よりも結晶化度の低い密着性改善層が形成される温度でなければならない。すなわち、透明導電層の成膜温度よりも低い成膜温度で成膜することが好ましい。成膜温度を１００℃以下にすれば結晶化していない透明導電層を得ることができる。成膜温度は、−２０℃〜１００℃が好ましい。なお、成膜方法は、スパッタリング法に限定されず、真空蒸着法やイオンプレーティング法等のスパッタリング法以外のＰＶＤ法、或いは、ＣＶＤ法、塗布法等であっても良い。
【００４４】
次に、図５（ｅ）に示すように、密着性改善層上にスパッタリング法等によって金属または合金で構成される配線層を形成する（配線層形成工程）。
以上により、導電性基板が完成する。
＜実験＞
以下では、実験結果に基づきながら、本発明に係る密着性改善層の剥離防止効果について説明する。
【００４５】
［評価用のサンプルの構成］
実験では、評価用のサンプルとして、実施例１〜３および比較例１〜３の６種類のサンプルを作製した。サンプル作製においては、まず、基材上にスパッタリング法により透明導電層を形成した。スパッタリングの条件として、ターゲット材料はＩＴＯ、成膜温度は１２０℃、到達圧力は６．６５×１０-4Ｐａ、パワー密度は１．８Ｗ／ｃｍ2、動作圧は６．６５×１０-2Ｐａ、酸素分圧は３．０％である。その後、１５０℃で２０分アニール処理を施し、次に透明導電層上にスパッタリング法により密着性改善層を形成した。スパッタリングの条件として、ターゲット材料はＩＴＯ、成膜温度は１００℃、到達圧力は６．６５×１０-4Ｐａ、パワー密度は０．９Ｗ／ｃｍ2、動作圧は６．６５×１０-2Ｐａ、酸素分圧は５．０％である。その後、密着性改善層上にスパッタリング法により配線層を形成した。
【００４６】
図６および図７に示すように、透明導電層については、全てのサンプルの透明導電層をＩＴＯで形成した。密着性改善層については、実施例１，２では厚み１ｎｍのＩＴＯの薄膜を形成し、実施例３では厚み５ｎｍのＩＴＯの薄膜を形成し、比較例１では密着性改善層を形成せず、比較例２では厚み１〜２ｎｍのケイ素（Ｓｉ）の薄膜を形成し、比較例３では厚み１〜２ｎｍのニッケルと銅の合金（Ｎｉ−Ｃｕ）の薄膜を形成した。なお膜の厚みは、事前試験において厚み実測値とパス回数等から算出したものである。
【００４７】
配線層について、実施例１、３および比較例１〜３では、基材側から順に、厚み２００ｎｍの銅で構成される配線本体と、厚み２０ｎｍのニッケルと銅の合金で構成される被覆層との２層構造の配線層を形成した。実施例２では、基材側から順に、厚み２０ｎｍのニッケルと銅の合金で構成される被覆層と、厚み２００ｎｍの銅で構成される配線本体と、厚み２０ｎｍのニッケルと銅の合金で構成される被覆層との３層構造の配線層を形成した。
【００４８】
［剥離防止効果の評価方法］
まず、各サンプルの配線層側の面に、粘着テープ（ニチバン株式会社製：セロテープ（登録商標）ＣＴ−２４）を貼り付け、その粘着テープを指の腹で押さえつけて配線層に密着させた。次に、粘着テープの角度をサンプルの配線層側の面に対して９０度に維持しながら粘着テープを剥がし、剥がした後に目視で確認して、配線層が剥離しているか否かを評価した。
【００４９】
［実験結果およびその考察］
ＩＴＯで構成される密着性改善層を形成した実施例１〜３のサンプルには、粘着テープを剥がした面に配線層の剥離が生じなかった。
一方、密着性改善層を形成していない比較例１のサンプルには、粘着テープを剥がした面に配線層の剥離が生じた。比較例１のサンプルには密着性改善層が形成されていないため、配線層は直接透明導電層上に形成されている。実施例１では、成膜温度１００℃で成膜されアニール処理もされたＩＴＯの薄膜上に配線層が形成されているのに対し、比較例１では、成膜温度１２０℃で成膜されアニール処理されていないＩＴＯの薄膜上に配線層が形成されている。これら条件の違いによって、実施例１の薄膜のＩＴＯは比較例１の薄膜のＩＴＯよりも結晶化度が低くなっており、ＩＴＯがアモルファス状態に近い実施例１のみで剥離が生じなかったと考えられる。
【００５０】
なお、密着性改善層と透明導電層とはどちらも金属酸化物で構成されているため、密着性改善層と透明導電層との密着性も高い。
次に、比較例２，３のサンプルにも剥離が生じていた。実施例１のサンプルと比較例２，３のサンプルとの相違点は、実施例１では密着性改善層がＩＴＯで形成されているのに対して、比較例２ではＳｉで形成され、比較例３ではニッケルと銅の合金で形成されている点である。比較例２，３のサンプルに剥離が生じたことから、密着性改善層が金属酸化物で構成されていなければ高い剥離防止効果が得られないと分かる。
【００５１】
密着性改善層が高い剥離防止効果を得るためには、厚みが１ｎｍ以上であることが好ましい。なお、実施例１の結果から、密着性改善層の厚みが１ｎｍであれば配線層の剥離が生じないことは確認できている。より高い剥離防止効果を得るためには、２ｎｍ以上であることが好ましい。
透明度の高い導電性基板を得るためには、密着性改善層の厚みが５ｎｍ以下であることが好ましい。実施例３の結果から、密着性改善層の厚みが５ｎｍの場合も配線層の剥離が生じないことが確認でき、密着性改善層の厚みが厚くなっても密着性向上の効果が低下するとは考え難いが、厚みが５ｎｍを超えると、密着性改善層が存在する部分と存在しない部分との見え方の差が顕著になって視認性が悪くなるおそれがあるからである。なお、より高い視認性を得るためには、厚みが３ｎｍ以下であることが好ましい。
【００５２】
上述したように、実施例２の配線層は、基材側から順に、厚み２０ｎｍのニッケルと銅の合金で構成される被覆層と、厚み２００ｎｍの銅で構成される配線本体と、厚み２０ｎｍのニッケルと銅の合金で構成される被覆層との３層構造である。実施例１，２のサンプルいずれにも配線層の剥離が生じなかったことから、配線層の密着性改善層と接触する面が金属であっても合金であっても密着性改善層の剥離防止効果が有効であると分かる。なお、被覆層は、配線本体の酸化を防止するための層である。
【００５３】
＜変形例＞
以上、本発明の一態様に係る導電性基板、タッチパネル、および導電性基板の製造方法を具体的に説明してきたが、それらは、本発明に係る導電性基板、タッチパネル、および導電性基板の製造方法の構成および作用効果を分かり易く説明するための一例であって、本発明に係る導電性基板、タッチパネル、および導電性基板の製造方法は、それらの内容に限定されない。例えば、上記の材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。また、以下に説明するような変形例も考えられる。
【００５４】
図８は、変形例１に係る導電性基板を示す断面模式図である。図８に示す変形例１に係る導電性基板４０は、基材４１に、アンダーコート層４２、透明導電層４３、密着性改善層４４および配線層４５がその順に積層されており、アンダーコート層４２、透明導電層４３、密着性改善層４４および配線層４５は、全てべた膜で形成されている。このように、透明導電層、密着性改善層および配線層は必ずしもパターニングされている必要はなく、各層ごとのパターニングは任意である。透明導電層４３、密着性改善層４４および配線層４５がパターニングされていない導電性基板４０は、例えば、半製品として流通し、使用用途に応じて必要な層にパターニングが施される。
【００５５】
図９は、変形例２に係る導電性基板を示す断面模式図である。例えば、図９に示す変形例２に係る透明導電層５０は、基材５１、透明導電層５３、密着性改善層５４および配線層５５が、その順で積層された積層構造を有し、アンダーコート層を有していない。このように、本発明に係る導電性基板は、少なくとも、基材、透明導電層、密着性改善層および配線層の４層を備えていれば良く、アンダーコート層を有するか否かは任意である。また、アンダーコート層の代わりに別の層が含まれていても良いし、アンダーコート層に加えて別の層が含まれていても良い。別の層は、１層であっても良いし、複数層であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る導電性基板およびタッチパネルは、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行のＡＴＭ端末等の電子機器に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  タッチパネル
１０，２０，４０，５０  導電性基板
１１，２１，４１，５２  基材
１２，２２、４２  アンダーコート層
１３，２３，４３，５３  透明導電層
１４，２４，４４，５４  密着性改善層
１５，２５，４５，５５  配線層
【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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