(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面に電子素子が形成される絶縁性の基板と、
前記基板の表面に被着されて情報が書き込まれた第１の金属層と、
を具備する電子素子用基板であって、
前記第１の金属層は、前記情報が書き込まれた領域を除く周縁部の少なくとも一部のみが被覆材料で覆われていることを特徴とする電子素子用基板。
【請求項２】
その表面に電子素子が形成される絶縁性の基板と、
前記基板の表面に被着されて情報が書き込まれた第１の金属層と、
を具備する電子素子用基板であって、
前記第１の金属層の前記基板に対する被着力よりも大きい前記基板に対する被着力を有する第２の金属層によって、前記第１の金属層が覆われていることを特徴とする電子素子用基板。
【請求項３】
前記第２の金属層の周縁部の少なくとも一部を被覆材料で覆ったことを特徴とする請求項２記載の電子素子用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その表面に電子素子が形成されて電子デバイスの一構成部品となる電子素子用基板に係り、特に、例えば２次元バーコード等の形態で有用な情報が工程中に書き込まれた剥離しにくい金属層を備えた電子素子用基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、投影型静電容量タッチパネルの発明が開示されている。この発明によれば、１枚の透明基板の片側の面に、第１の方向に伸びる列電極と、第１の方向と交差する方向である第２の方向に伸びる列電極とが形成されている。そして透明基板の周辺部には、遮蔽性を有する材料によるブラックマスク部が、透明基板の周辺部に形成される電極の引き廻し配線および信号処理用の接続部を視認側に対して覆い隠すように設けられている。この発明によれば、意匠性の確保または更なる向上を図りつつ、製造にかかるコストを低減できるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１―９０４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたような基本構造を有するタッチパネルについて、本願発明者等は鋭意研究開発を行なってきた。このタッチパネルでは、微細な配線を含む種々の電子素子がその表面に作り込まれた絶縁性の基板を主要な部品の一つとしている。そして、この基板に関しては、後述する製造管理上の必要性から、その表面の電子素子以外の部分に金属層を設け、これにレーザー印字装置を用いて情報を書き込む技術が求められており、本願発明者等はすでに斯かる技術を開発している。前記絶縁性の基板は、大きな材料ガラス板から切り出して製造するため、製造工程途中や完成後等の製品管理のために、各基板ごとに材料ガラス板のロット情報等を記録しておくことが必要であり、そのために各基板ごとに情報を直接書き込む技術が必要とされるのである。このような情報は、例えば２次元バーコードの形態で前記金属層に形成される。例えば、数十枚で１ロットとして管理されている材料ガラス板であれば、特定の基板が切り出された材料ガラス板のロット番号、特定の基板が切り出された当該ロット中の該当する材料ガラス板の番号、そして、特定の基板が切り出された当該番号の材料ガラス板中の切り出し位置等が、ロット情報として前記２次元バーコードの形態で金属層に書き込まれる。
【０００５】
図７及び図８は、本願発明者等が開発したタッチパネルとして機能する電子素子用基板の断面図であり、この電子素子用基板によれば、絶縁性の基板１００の表面に、ロット管理等のために用いられる２次元バーコードが書き込まれている。すなわち、絶縁性の基板１００の表面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層１０１が形成され、その上にＭＡＭ（Molybdenum Aluminum Molybdenum）層１０２が形成される。なお、ＭＡＭ層１０２の下にＩＴＯ層１０１を設けるのは、絶縁性の基板１００としてソーダガラスが採用されている場合には、高温高湿時に、基板１００中のアルカリ成分がＭＡＭ層１０２に影響を与える可能性があるので、これを遮断するためである。このようなＩＴＯ層１０１の上に形成されたＭＡＭ層１０２を下地とし、レーザー印字装置を使用して２次元バーコードが形成されている。
【０００６】
図７に示すように、印字時に、これらＩＴＯ層１０１とＭＡＭ層１０２を覆ってオーバーコート層１０３が形成されている場合には、オーバーコート層１０３がエネルギを吸収してＭＡＭ層１０２に到達するレーザーが弱くなり、また位置によるエネルギのばらつきが生じて、正常な２次元バーコードが形成されない場合が考えられる。
【０００７】
そこで、本願発明者等は、図８に示すように、ＩＴＯ層１０１とＭＡＭ層１０２の部分を避けてオーバーコート層１０３を形成し、ＭＡＭ層１０２に直接レーザーを照射して２次元バーコードを書き込む手法を開発した。
【０００８】
しかしながら、本願発明者等が開発した図７及び図８に示す電子素子用基板によれば、次のような問題があった。
まず、ＭＡＭ層とＩＴＯ層は、内部応力の方向が互いに反対向きである。すなわち、ＭＡＭ層内には引張応力が働き、ＩＴＯ層内には圧縮応力が働くため、両層を重ねた場合には互いの密着性はそれほど高くならない。このため、２次元バーコードをレーザー印字装置でＭＡＭ層に印字する際には、その衝撃によって印字中にＭＡＭ層がＩＴＯ層から剥がれたり、印字終了後に時間をおいて剥がれてしまう場合があった。また、ＭＡＭ層が不良な密着性のためにＩＴＯ層又は基板の表面から浮いていると、ＭＡＭ層に照射されるレーザーが微小な範囲に集中せずに大きな範囲に広がってしまうため、エネルギが効率的に集中しなくなり、印字が行なわれたとしても加工の状態が不完全となって読み取りが不能となる場合もあった。さらには、前述したように基板は大寸法の材料ガラス板から切り出して使用するため、微細なガラスの屑が基板の表面に付着している場合があり、また工程で関与する作業者からの発塵も考えられることから、後工程で基板の表面を粘着ローラでクリーニングする必要があるが、その際にＭＡＭ層が剥がれてしまうことがあり、充分なクリーニングを実施できない場合があるという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上説明した従来の技術の課題を解決するためになされたものであって、電子素子用基板において、基板の表面に情報が書き込まれた金属層を充分な強度で形成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載された電子素子用基板は、
その表面に電子素子が形成される絶縁性の基板と、
前記基板の表面に被着されて情報が書き込まれた第１の金属層と、
を具備する電子素子用基板であって、
前記第１の金属層は、前記情報が書き込まれた領域を除く周縁部の少なくとも一部のみが被覆材料で覆われていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載された電子素子用基板は、
その表面に電子素子が形成される絶縁性の基板と、
前記基板の表面に被着されて情報が書き込まれた第１の金属層と、
を具備する電子素子用基板であって、
前記第１の金属層の前記基板に対する被着力よりも大きい前記基板に対する被着力を有する第２の金属層によって、前記第１の金属層が覆われていることことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載された電子素子用基板は、請求項２記載の電子素子用基板において、
前記第２の金属層の周縁部の少なくとも一部を被覆材料で覆ったことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された電子素子用基板によれば、絶縁性の基板の表面のうち、電子素子が形成された領域以外に、中間の層を介することなく第１の金属層が直接形成されて確実に被着しており、この第１の金属層に有用な情報が書き込まれている。このため、情報が書き込まれた第１の金属層は、種々の工程を経ても基板の表面から剥がれ落ちることがないので、例えば、絶縁性の基板のロット情報等が第１の金属層に書き込まれれば、電子素子用基板の製造工程途中や完成後等の製品管理のためにいつでも同情報を参照することができ、工業生産上極めて有用である。そして、第１の金属層は、情報が書き込まれた領域を除く周縁部、すなわち剥がれの起点となりうる部分の少なくとも一部のみが被覆材料で覆われて押さえ込まれているため、被覆材料がない場合に比べて第１の金属層は基板からより剥がれにくくなっている。
【００１６】
請求項３に記載された電子素子用基板によれば、情報が書き込まれた第１の金属層は、この第１の金属層の基板に対する被着力よりも大きい被着力を有する第２の金属層によって覆われているため、第２の金属層がない場合に比べて第１の金属層は基板からより一層剥がれにくくなっている。
【００１７】
請求項４に記載された電子素子用基板によれば、第１の金属層を第２の金属層で覆うことによって第１の金属層を剥離しにくくしているだけでなく、この第２の金属層が剥がれる際の起点となりうる周縁部を被覆材料で覆うことにより、第１の金属層は基板から、さらにより一層剥がれにくくなっている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタッチパネルとしての基板を裏面側から見た平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るタッチパネルとしての基板において第１の金属層の付近を基板に垂直な切断面で切断した場合の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るタッチパネルとしての基板の製造工程を示す流れ図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るタッチパネルとしての基板において第１の金属層の付近を基板に垂直な切断面で切断した場合の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るタッチパネルとしての基板において第１の金属層の付近を拡大して示した平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るタッチパネルとしての基板において第１の金属層の付近を基板に垂直な切断面で切断した場合の断面図である。
【図７】本発明に先立って本願発明者等が発明した第１先行発明に係るタッチパネルとしての基板において第１及び第２の金属層の付近を基板に垂直な切断面で切断した場合の断面図である。
【図８】本発明に先立って本願発明者等が発明した第２先行発明に係るタッチパネルとしての基板において第１及び第２の金属層の付近を基板に垂直な切断面で切断した場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態を図１〜図６を参照して説明する。これら実施形態は、電子デバイスとして種々の用途に使用されているタッチパネルの主要構成部品である電子素子用基板（以下、単に基板と称する）に係り、特に、材料ガラス基板のロット情報等のような製造工程等において有用な情報が、２次元バーコードの態様で書き込まれた金属層を有する基板に関するものである。
【００２０】
図１〜図３を参照して第１実施形態を説明する。
図１に示すタッチパネルの基板１１は、透光性と絶縁性を有する矩形の基板であり、例えばガラス式又はフィルム式が用いられる。ガラス式の基板１１としては、例えば無アルカリガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスなどを用いる。また、フィルム式の基板１１としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂製のフィルムを用いる。実施形態では、ガラス基板を採用した。
【００２１】
図１は基板１１を裏面側から見た図である。基板１１の裏面には、第１電極１３及び第２電極１４から構成された電子素子としてのセンサ部２が設けられている。この基板１１をタッチパネル装置に組み込んだ際、操作者が指を触れる操作面となる基板１１の表面は、図１に示す裏面と対抗する反対側（紙面奥側）となる。そして、図示はしないが、この基板１１の外周縁には、表裏両面から挟み込むように図示しない筐体部が取り付けられ、センサ部２がある基板１１の裏面側（紙面手前側）には、図示しない表示装置が取り付けられ、基板１１の表面側（紙面奥側）には、図示しない透明なカバー部材が取り付けられ、これによってタッチパネル装置が構成されることとなる。
【００２２】
電極部１２の第１電極１３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜をフォトリソグラフィー技術等でレジストをパターニングした後にエッチング処理して、例えば図１の縦方向（Ｘ方向）に複数配列される列電極として形成される。
【００２３】
第２電極１４は、第１電極１３と同様、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜をフォトリソグラフィー技術等でレジストをパターニングした後にエッチング処理して、例えば図１の横方向（Ｙ方向）に複数配列される列電極として形成される。
【００２４】
さらに電極部１２の形成方法について説明すると、まず、基板１１の前記裏面である操作対向面１１ａに対し、図１の縦方向（Ｘ方向）に延在する複数の第１電極１３と、分断された状態で図１の横方向（Ｙ方向）に配置された複数の電極膜１４ａとを形成する。次に、第１電極１３と第２電極１４との交差部１５における第１電極１３上に絶縁層１６を形成する。絶縁層１６は、第１電極１３と第２電極１４との間を電気的に絶縁するもので、例えばアクリル樹脂などの絶縁材料からなる。次に、第１電極１３を跨いで図１の横方向（Ｙ方向）にブリッジ配線（ジャンパー配線）１７にて複数の電極膜１４ａを接続し、第２電極１４を形成する。その際、第２電極１４を構成する電極膜１４ａ，１４ａ間を接続するブリッジ配線１７は、絶縁層１６上を通るように配線する。そして、本例では、第１電極１３と第２電極１４による電極部１２が形成される矩形部分がセンサ部２の操作領域となる。
【００２５】
なお、上述した電極部１２の形成方法では、第２電極１４にブリッジ配線１７を用いているが、第１電極１３と第２電極１４を逆転させた構成とし、第１電極１３にブリッジ配線１７を用いてもよい。また、第１電極１３と第２電極１４とは少なくとも交差部１５が絶縁されていればよいので、一方の電極（第１電極１３又は第２電極１４）の全面に絶縁層１６を形成し、この絶縁層１６の上に他方の電極（第２電極１４又は第１電極１３）を形成する構成としてもよい。
【００２６】
図１に示すように、上述した形成方法にて基板１１上に形成された第１電極１３と第２電極１４の各端部からは、それぞれ引き出し配線部１８が引き出されている。これらの引き出し配線部１８は、第１電極１３と第２電極１４のそれぞれの端部から引き出され、センサ部２の操作領域を囲む枠状領域の一長辺側にまで引き回され、不図示の制御ＩＣ（制御回路）に配線接続されている。
【００２７】
引き出し配線部１８は、例えばＭＡＭ（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ）、ＡＰＣ（Ａｇ・Ｐｄ・Ｃｕなど）などの金属層をスパッタ法により成膜し、エッチング法により、上述した所定のパターンに形成される。
【００２８】
このように、センサ部２は、位置センサとしての精度を保つため、直線状電極からなる第１電極１３と第２電極１４とが電気的に絶縁された状態で基板１１上にＸＹのマトリックス状に配置され、どの電極上のどこ辺りにではなく、どのＸ方向電極とどのＹ方向電極であるかを独立に検出し、その交点から位置を算出することができる。
【００２９】
図１に示すように、センサ部２の操作領域を囲む枠状領域の他長辺側、すなわち引き出し配線部１８が引き回されている側とは反対側において、その一方の隅部には第１の金属層２１が設けられている。
【００３０】
図２に示すように、第１の金属層２１は、基板１１の表面に被着して形成された矩形の膜であり、その材質は例えばＭＡＭ（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ）であり、その膜厚は３５０ｎｍ程度であって、レーザー印字装置によって当該基板１１のロット情報が２次元バーコードの態様で書き込まれている。書き込まれた２次元バーコードについては図示を省略する。
なお、第１の金属層２１が被着されているのは基板１１の「表面」であると述べ、以降もこの表現を用いるが、これは、対応する名称対である表面及び裏面の一方としての表面ではなく、板材の面を一般的に呼称する用語としての表面であり、この図１に示した実施形態の基板１１では先に「裏面」と呼んだ側の面を指している。
【００３１】
図２に示すように、第１の金属層２１の周囲にある基板１１の表面には、オーバーコート２３層が形成されている（図１には不図示）。オーバーコート層２３は、基板１１の表面にある構成要素のうち、第１の金属層２１以外のものを覆う被覆材であり、具体的には前述した第１電極１３及び第２電極１４から構成されたセンサ部２と引き出し配線部１８を覆っている。オーバーコート層２３は、アクリル等の有機樹脂やフリットガラスからなり、その厚さは２〜１０μｍ程度であって、基板１１の当該面に表示装置を取り付けた際にこれら電極類等を保護する機能がある。
【００３２】
次に、以上のように構成されたタッチパネルとしての基板１１の製造工程について図３の工程フローを参照して説明する。図３において、各工程を示すブロックの左側に付した番号は工程番号である。
【００３３】
第１工程で、大型の材料ガラス板において、後工程で個々の基板１１となる各領域に、第１電極１３と第２電極１４から構成されるセンサ部２をＩＴＯでそれぞれ形成する（「センサーＩＴＯの形成」工程）。
【００３４】
第２工程で、各基板１１の領域において、第１電極１３と第２電極１４との交差部１５における第１電極１３上に絶縁層１６を形成する（「絶縁層形成」工程）。
【００３５】
第３工程で、各基板１１の領域において、ＭＡＭで第１の金属層２１を形成する。この工程では、第１の金属層２１と同一の材質であるＭＡＭを用いて引き出し配線部１８も形成する。同材質にて絶縁層１６上を通るようにブリッジ配線１７を形成してもよい（「メタル配線形成（印字部形成）」工程）。
【００３６】
第４工程で、各基板１１の領域において、第１の金属層２１にはかからないように、基板１１の表面にオーバーコート層２３を形成する（「オーバーコート形成」工程）。
【００３７】
第５工程で、各基板１１の領域において、第１の金属層２１にレーザー印字装置で必要な２次元バーコードを形成する（「２次元バーコード印字」工程）。
【００３８】
第６工程で、材料ガラス板を、各基板１１の境界において切断し、各基板１１を分離する（「基板カット」工程）。
【００３９】
第７工程で、各基板１１ごとに切断面を研磨し、微細なガラス屑等を除去するための洗浄を行う（「研磨・洗浄」工程）。
【００４０】
第８工程で、ガラス屑が除去しきれない可能性や、さらに工程で関与する作業者からの発塵も考慮して、各基板１１の表面を粘着ローラでクリーニングする（「粘着ローラクリーニング」工程）。
【００４１】
第９工程で、オーバーコート層２３の上から保護用のフィルムを貼付してタッチパネルとしての基板が完成する（「フィルム貼付」工程）。
【００４２】
その後、このタッチパネルとしての基板に、筐体部が取り付けられ、基板１１のセンサ部２の側に表示装置が取り付けられ、基板１１の反対側の面に透明なカバー部材が取り付けられて、タッチパネル装置が完成することとなる。
【００４３】
以上説明した第１実施形態のタッチパネルとしての基板によれば、絶縁性の基板１１の表面のうち、センサ部２や引き出し配線部１８等の電子素子が形成された領域以外の領域に、従来のようにＩＴＯ膜等の中間層を介することなく、第１の金属層２１であるＭＡＭ層を直接被着して形成した。
【００４４】
「発明が解決しようとする課題」の項で説明したように、２次元バーコードを書き込むＭＡＭ層の下にＩＴＯ層を設けるのは、ソーダガラスを基板とした場合、高温高湿時に基板中のアルカリ成分が析出してＭＡＭ層に影響を与える可能性を排除するためであったが、本願発明者等の検証によれば、このような事象が発生してＭＡＭ層に実質的な悪影響を与える可能性を証明することができなかった。実際には、製品完成時には、第９工程で貼付される保護用のフィルム等、第１の金属層２１は各種保護膜で覆われて保護されるため、ＩＴＯ層をアルカリ成分の遮断層として設ける必要性は現実的にみて小さいと考えられる。逆にＭＡＭ層とガラス板は密着性が良好であると考えられるため、従来は必須とされていた第１層のＩＴＯ層を省いたところ、却って良好な結果が得られた。すなわち、第１の金属層２１であるＭＡＭ層は、ガラス製の基板１１に対して良好な密着性を示し、図３を参照して説明した工程の何れにおいても剥離することがなく、良好な書き込み状態の２次元バーコードを形成することができた。なお、ここで「剥離」とは、金属層が基板から完全に分離することだけでなく、基板の表面から部分的に浮き上がったような状態も含むものとする。また、基板からのアルカリ成分による不具合も、製造中及び完成後相当の時間が経過した後にも、特に観察されることがなかった。
【００４５】
従って、この２次元バーコードによって、例えば、絶縁性の基板のロット情報等を各基板１１の各第１の金属層２１に書き込めば、タッチパネルとしての基板の製造工程の途中や完成後等における製品管理のために、いつでも同情報を参照することができ、またタッチパネル装置の製造工程においても、部品の一つであるタッチパネル（基板）の同情報を参照できるため、工業生産上極めて有用である。
【００４６】
図４及び図５を参照して第２実施形態を説明する。
図４及び図５に示す基板１１では、オーバーコート層２３は、基板１１の表面にあるセンサ部２や引き出し配線部１８等の電子素子を覆っているだけでなく、第１の金属層２１の周縁部の少なくとも一部分にも被さっている。図５では、矩形の第１の金属層２１の周縁部のうち、２つの辺に掛かっているが、第１の金属層２１の配置によっては、オーバーコート層２３が矩形の第１の金属層２１の３辺又は４辺にかかるように構成することもできる。オーバーコート層２３が矩形の第１の金属層２１の４辺に掛かった状態とは、矩形の第１の金属層２１がオーバーコート層２３に囲まれ、その４つの周縁部にオーバーコート層２３が被さった状態である。
【００４７】
前述したように、第１の金属層２１はＭＡＭ層から構成されており、ガラス製の基板１１との密着性は元々良好であるが、その周縁部がオーバーコート層２３で覆われているため、さらに基板１１から剥がれにくくなっている。すなわち、第１の金属層２１の周縁部のうち、少なくともオーバーコート層２３で覆われている部分については、剥がれの起点となることがない。従って、例えば、図３を参照して説明した第８工程で粘着ローラを用いたクリーニングを行った場合でも、剥がれが発生する可能性はさらに小さくなった。
【００４８】
図６を参照して第３実施形態を説明する。
図６に示す基板１１では、ＭＡＭからなる第１の金属層２１は、ＩＴＯからなる第２の金属層２２によって全体を覆われており、第２の金属層２２は第１の金属層２１の周縁において基板１１の表面に被着している。また、第２実施形態と同様、オーバーコート層２３は、第２の金属層２２の周縁部の少なくとも一部分にも被さっている。
【００４９】
ここで、第１の金属層２１であるＭＡＭの基板１１に対する被着力よりも、第２の金属層であるＩＴＯの基板１１に対する被着力の方が大きい。すなわち、ＭＡＭとガラス（基板１１）の間よりも、ＩＴＯとガラス（基板１１）の間の方が密着力が高い。さらにＩＴＯは、第２実施形態と同様の構成により、オーバーコート層２３に少なくとも周縁部の一部を覆われているので、第２の金属層が剥離する起点はその分だけ少なくなっている。このように、本実施形態によれば、ＭＡＭのパターン（第１の金属層２１）をＩＴＯのパターン（第２の金属層）で被覆するとともに、ＩＴＯのパターン（第２の金属層）の周縁部の一部をオーバーコート層２３で被覆することにより、第２実施形態よりも第１の金属層２１が剥がれる可能性がさらに小さくなった。
【００５０】
なお、第３実施形態において、オーバーコート層２３を省略しても、第２の金属層であるＩＴＯによって第１の金属層２１であるＭＡＭを覆っているため、第１実施形態よりも第１の金属層２１は剥がれにくくなっている。
【符号の説明】
【００５１】
２…電子素子としてのセンサ部
１１…電子素子用基板であるタッチパネルとしての基板
２１…第１の金属層
２２…第２の金属層
２３…オーバーコート層
【図１】
0006385971.tif 000002
【図２】
0006385971.tif 000003
【図３】
0006385971.tif 000004
【図４】
0006385971.tif 000005
【図５】
0006385971.tif 000006
【図６】
0006385971.tif 000007
【図７】
0006385971.tif 000008
【図８】
0006385971.tif 000009