JP5416683B2 - Touch panel sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

本発明は、透明導電膜およびこれと接続する配線を有するタッチパネルセンサーに関するものである。   The present invention relates to a touch panel sensor having a transparent conductive film and wiring connected to the transparent conductive film.

画像表示装置の前面に配置された、画像表示装置と一体型の入力スイッチとして用いられるタッチパネルセンサーは、その使い勝手のよさから、銀行のＡＴＭや券売機、カーナビ、ＰＤＡ、コピー機の操作画面など幅広く使用されている。その入力ポイントの検出方式には、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式、超音波表面弾性波方式、圧電式等が挙げられる。これらのうち、抵抗膜方式や静電容量方式が、コストがかからず構造が単純である等の理由から最も広く用いられている。   The touch panel sensor, used as an input switch integrated with the image display device, is located on the front of the image display device. Due to its ease of use, the touch panel sensor is widely used for bank ATMs, ticket vending machines, car navigation systems, PDAs, and copy machine operation screens. It is used. Examples of the input point detection method include a resistance film method, a capacitance method, an optical method, an ultrasonic surface acoustic wave method, and a piezoelectric method. Of these, the resistive film type and the capacitive type are most widely used because they are not costly and have a simple structure.

抵抗膜方式のタッチパネルセンサーは、大別して、上部電極、下部電極、およびテール部分から構成されており、上部電極を構成する基板（例えばフィルム基板）上に設けられた透明導電膜と、下部電極を構成する基板（例えばガラス基板）上に設けられた透明導電膜が、スペーサを隔てて相対した構成となっている。この様な構成のタッチパネルセンサーにおける上記フィルム面を、指やペン等でタッチすると、上記両透明導電膜が接触し、透明導電膜の両端の電極を介して電流が流れ、上記それぞれの透明導電膜の抵抗による分圧比を測定することで、タッチされた位置が検出される。   A resistive film type touch panel sensor is roughly divided into an upper electrode, a lower electrode, and a tail part. A transparent conductive film provided on a substrate (for example, a film substrate) constituting the upper electrode, and a lower electrode are provided. The transparent conductive film provided on the board | substrate (for example, glass substrate) to comprise comprises the structure which opposed the spacer. When the film surface of the touch panel sensor having such a configuration is touched with a finger or a pen, the two transparent conductive films are in contact with each other, and current flows through the electrodes at both ends of the transparent conductive film. The touched position is detected by measuring the voltage division ratio due to the resistance.

上記タッチパネルセンサーを製造するプロセスにおいて、透明導電膜と制御回路を接続するための引き回し配線や透明導電膜間を接続する金属配線などの配線は、一般に、銀ペーストなどの導電性ペーストや導電性インクを、インクジェットやその他の印刷方法で印刷することにより形成される。しかし、純銀または銀合金からなる配線は、ガラスや樹脂等との密着性が悪く、また、基板上で凝集することにより光沢度が低下し、表示部分の色彩が低下するという問題がある。よって、配線には高い光沢度が要求されるが、純銀または銀合金からなる導電性ペーストを用いて形成された配線は、上記光沢度が十分であるとは言い難い。   In the process of manufacturing the touch panel sensor, the wiring such as the lead wiring for connecting the transparent conductive film and the control circuit and the metal wiring for connecting the transparent conductive film is generally conductive paste such as silver paste or conductive ink. Is formed by printing with an inkjet or other printing method. However, wiring made of pure silver or a silver alloy has poor adhesion to glass, resin, or the like, and also has a problem that the glossiness decreases due to aggregation on the substrate and the color of the display portion decreases. Therefore, high glossiness is required for the wiring, but it is difficult to say that the wiring formed using a conductive paste made of pure silver or a silver alloy has sufficient glossiness.

一方、電気抵抗率の十分に低い純Ａｌを配線の材料に適用することも考えられる。しかし、配線の材料に純Ａｌを使用すると、タッチパネルセンサーにおける透明導電膜と純Ａｌ膜の間に絶縁性の酸化アルミニウムが形成され、電気伝導性を確保することができない、といった問題が発生する。そこで、Ａｌの酸化を防止して電気伝導性を確保するためにＭｏ、Ｔｉなどの高融点金属からなるバリアメタル層を透明導電膜と純Ａｌ膜との間に介在させて下地層として用いたり、純Ａｌの代わりに耐熱性などに優れたＮｄを含むＡｌ−Ｎｄ合金を用いる方法が提案されている。また、本願出願人は、透明導電膜と直接接続させても低い電気抵抗を示すと共に、経時的な電気抵抗の増加や断線も生じ難いＡｌ膜として、Ｎｉおよび／またはＣｏを所定量含むＡｌ−Ｎｉ／Ｃｏ合金膜（単層の配線材料）を特許文献１に開示している。   On the other hand, it is also conceivable to apply pure Al having a sufficiently low electrical resistivity to the wiring material. However, when pure Al is used as the wiring material, there arises a problem that insulating aluminum oxide is formed between the transparent conductive film and the pure Al film in the touch panel sensor, and electrical conductivity cannot be ensured. Therefore, in order to prevent Al oxidation and ensure electric conductivity, a barrier metal layer made of a refractory metal such as Mo or Ti is used as a base layer by interposing between a transparent conductive film and a pure Al film. A method of using an Al—Nd alloy containing Nd having excellent heat resistance instead of pure Al has been proposed. Further, the applicant of the present invention shows an Al film containing a predetermined amount of Ni and / or Co as an Al film that exhibits low electrical resistance even when directly connected to a transparent conductive film, and that hardly increases in electrical resistance or breaks over time. A Ni / Co alloy film (single-layer wiring material) is disclosed in Patent Document 1.

特開２００９−２４５４２２号公報JP 2009-245422 A

本発明の目的は、光沢度が高く、色彩の表現力に優れたタッチパネルセンサーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a touch panel sensor having high glossiness and excellent color expression.

上記課題を解決し得た本発明のタッチパネルセンサーは、透明導電膜、および前記透明導電膜と接続する配線を有するタッチパネルセンサーにおいて、前記配線は、希土類元素を０．０５〜５原子％含有し、且つ、光沢度は８００％以上であるＡｌ合金膜から構成されているところに要旨を有するものである。   The touch panel sensor of the present invention capable of solving the above problems is a touch panel sensor having a transparent conductive film and a wiring connected to the transparent conductive film, wherein the wiring contains 0.05 to 5 atomic% of a rare earth element, In addition, it has a gist in that it is made of an Al alloy film having a glossiness of 800% or more.

本発明の好ましい実施形態において、前記配線は、基板側から順に、高融点金属膜と、前記Ａｌ合金膜と、高融点金属膜とから構成されているものである。   In a preferred embodiment of the present invention, the wiring is composed of a refractory metal film, the Al alloy film, and a refractory metal film in this order from the substrate side.

本発明の好ましい実施形態において、前記希土類元素は、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｙ、Ｃｅ、ＰｒおよびＤｙよりなる群から選択される１種以上の元素である。   In a preferred embodiment of the present invention, the rare earth element is one or more elements selected from the group consisting of Nd, Gd, La, Y, Ce, Pr and Dy.

本発明の好ましい実施形態において、前記透明導電膜は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）からなるものである。   In a preferred embodiment of the present invention, the transparent conductive film is made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

本発明によれば、タッチパネルセンサー用配線として、光沢度に優れたＡｌ合金膜を使用しているため、色彩の表現力に優れたタッチパネルセンサーを提供することができた。   According to the present invention, since an Al alloy film excellent in glossiness is used as the touch panel sensor wiring, a touch panel sensor excellent in color expression can be provided.

本発明の特徴部分は、タッチパネルセンサー用配線として汎用されている、希土類元素を含むＡｌ合金膜（以下、Ａｌ−希土類元素合金膜、または単にＡｌ合金膜と略記する場合がある。）を単独で有するか、または、上記Ａｌ合金膜の上および下にＭｏなどの高融点金属膜が積層されたタッチパネルセンサーの光沢度を高めるため、希土類元素の含有量の上限を５原子％とし、且つ、光沢度が８００％以上のＡｌ合金膜を用いたところにある。   A feature of the present invention is that an Al alloy film containing a rare earth element (hereinafter sometimes abbreviated as an Al-rare earth element alloy film or simply an Al alloy film), which is widely used as a wiring for a touch panel sensor, is used alone. In order to increase the glossiness of the touch panel sensor in which a refractory metal film such as Mo is laminated on and below the Al alloy film, the upper limit of the rare earth element content is 5 atomic%, and the gloss The Al alloy film having a degree of 800% or more is used.

すなわち本発明者らの検討結果によれば、（ア）配線膜の光沢度はタッチパネルセンサーの色彩に大きな影響を及ぼしており、配線材料を構成する上記Ａｌ合金膜の結晶粒の粒径（詳細には、Ｆｅｒｅｔ径と呼ばれる定方向接線径の最大値）が大きい場合や、当該粒径の密度が小さい場合には、Ａｌ合金膜の光沢度が低下し、結果的にタッチパネルセンサーの色彩の表現力に劣ること、（イ）詳細にはＡｌ合金膜の光沢度は、成膜直後の上記粒径のサイズや密度によってほぼ決定され、成膜後に熱処理（アニール）を行なっても、光沢度の変化は殆ど見られないこと、（ウ）高い光沢度を実現するためには、成膜条件（好ましくはスパッタリング時の温度およびＡｒガス圧）を適切に制御することが有効であること、が判明した。更にＡｌ合金膜中の希土類元素の含有量もＡｌ合金膜の光沢度と密接な関係を有しており、（エ）希土類元素の含有量が増加するにつれて光沢度は上昇する傾向にあるが、多量に添加すると、エッチング残渣の問題からタッチパネルセンサーの色彩が損なわれることから、その上限を５原子％に制御することが有効であること、（オ）このように光沢度および希土類元素の含有量が適切に制御されたＡｌ合金膜は、タッチパネルセンサー用配線の素材として、単独で用いることもできるし、その上限にＭｏなどの高融点金属膜が積層された積層材料として用いることもできることを見出し、本発明を完成した。   That is, according to the examination results of the present inventors, (a) the glossiness of the wiring film has a great influence on the color of the touch panel sensor, and the crystal grain size of the Al alloy film constituting the wiring material (details) In the case where the maximum value of the constant tangent diameter called the Feret diameter is large or the density of the particle diameter is small, the glossiness of the Al alloy film decreases, and as a result, the color of the touch panel sensor is expressed. (A) In detail, the glossiness of the Al alloy film is almost determined by the size and density of the above-mentioned particle size immediately after the film formation, and even if heat treatment (annealing) is performed after the film formation, It has been found that almost no change is observed, and (c) it is effective to appropriately control the film forming conditions (preferably the temperature and Ar gas pressure during sputtering) in order to achieve high glossiness. did. Furthermore, the rare earth element content in the Al alloy film is also closely related to the glossiness of the Al alloy film, and (d) the glossiness tends to increase as the rare earth element content increases. If added in a large amount, the color of the touch panel sensor is impaired due to the problem of etching residue, so it is effective to control the upper limit to 5 atomic%. (E) Thus, the glossiness and the content of rare earth elements It is found that an Al alloy film appropriately controlled can be used alone as a material for touch panel sensor wiring, or can be used as a laminated material in which a refractory metal film such as Mo is laminated at the upper limit. The present invention has been completed.

このように本発明に用いられるＡｌ−希土類合金膜の光沢度は８００％以上とする。これにより、タッチパネルセンサーの光沢度も高められる。光沢度は高い程良く、好ましくは８０５％以上である。なお、Ａｌ合金膜の光沢度の上限は特に規定されないが、所望の光沢度を確保するための条件（Ａｌ合金膜に含まれる希土類元素の含有量やＡｌ合金膜の製造条件など、詳細は後述する。）を考慮すると、おおむね、８４０％程度である。Ａｌ合金膜の光沢度は、後記する実施例に記載の方法で測定した値である。   Thus, the glossiness of the Al-rare earth alloy film used in the present invention is 800% or more. Thereby, the glossiness of the touch panel sensor is also increased. The higher the glossiness, the better, preferably 805% or more. The upper limit of the glossiness of the Al alloy film is not specified, but the conditions for ensuring the desired glossiness (details such as the content of rare earth elements contained in the Al alloy film and the production conditions of the Al alloy film will be described later). Is about 840%. The glossiness of the Al alloy film is a value measured by the method described in Examples described later.

本発明に用いられるＡｌ合金膜は、希土類元素を０．０５〜５原子％含有し、残部：Ａｌおよび不可避的不純物である。本発明では、使用するＡｌ合金膜の組成に特徴はなく、希土類元素を含むＡｌ合金膜が耐熱性を有しており、配線材料として用いられることは知られているが、光沢度に優れたタッチパネルセンサーに好適な素材を提供するとの観点から光沢度および希土類元素の含有量が適切に制御されたＡｌ合金膜はこれまで開示されていない。希土類元素の含有量の下限は、耐熱性作用を有効に発揮させるために定められたものであり、一方、その上限は、本発明で規定する光沢度の下限を確保するために定められたものである。すなわち後記する実施例に示すように、Ａｌ合金膜の光沢度は希土類元素の含有量と密接に関係しており、同じ条件でＡｌ合金膜を作製した場合、希土類元素の含有量が多くなる程、Ａｌ合金膜の光沢度も増加する傾向にあるが、希土類元素の含有量が多くなり過ぎるとエッチング残渣の新たな問題が生じて色彩が損なわれるため、その上限を５原子％と定めた。また上記範囲内であれば、配線の電気抵抗も低く抑えることができる。   The Al alloy film used in the present invention contains 0.05 to 5 atom% of rare earth elements, and the balance is Al and inevitable impurities. In the present invention, there is no feature in the composition of the Al alloy film used, and the Al alloy film containing rare earth elements has heat resistance and is known to be used as a wiring material. From the viewpoint of providing a material suitable for a touch panel sensor, an Al alloy film in which glossiness and rare earth element content are appropriately controlled has not been disclosed so far. The lower limit of the rare earth element content is determined in order to effectively exert the heat resistance effect, while the upper limit is determined in order to ensure the lower limit of glossiness defined in the present invention. It is. That is, as shown in the examples described later, the glossiness of the Al alloy film is closely related to the content of the rare earth element, and when the Al alloy film is produced under the same conditions, the higher the content of the rare earth element is, Although the glossiness of the Al alloy film also tends to increase, if the rare earth element content becomes too high, a new problem of etching residue occurs and the color is impaired, so the upper limit was set to 5 atomic%. Moreover, if it is in the said range, the electrical resistance of wiring can also be restrained low.

本発明に用いられる希土類元素としては、ランタノイド元素（周期表において、原子番号５７のＬａから原子番号７１のＬｕまでの合計１５元素）に、Ｓｃ（スカンジウム）とＹ（イットリウム）とを加えた元素群が挙げられる。本発明ではこれらの元素を、単独または２種以上を併用して用いることができ、上記希土類元素の含有量とは、単独で含むときは単独の量であり、２種以上を含むときはその合計量である。好ましい希土類元素は、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｙ、Ｃｅ、ＰｒおよびＤｙよりなる群から選択される１種以上の元素である。   As the rare earth element used in the present invention, an element obtained by adding Sc (scandium) and Y (yttrium) to a lanthanoid element (a total of 15 elements from La of atomic number 57 to Lu of atomic number 71 in the periodic table). Groups. In the present invention, these elements can be used alone or in combination of two or more. The rare earth element content is a single amount when contained alone, and when two or more kinds are contained, Total amount. Preferred rare earth elements are one or more elements selected from the group consisting of Nd, Gd, La, Y, Ce, Pr, and Dy.

本発明では、配線材料として、上記のＡｌ合金膜を単独で用いても良いし、或いは上記Ａｌ合金膜の上下に高融点金属膜が積層されたものを用いても良い。上述したように高融点金属膜は、Ａｌの酸化を防止するためにＡｌ合金膜の下地層などとして汎用されており、本発明でも、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、またはこれらの合金を用いることができる。Ａｌ合金膜の上下に配置される高融点金属膜の組成は、上および下の夫々において同一であっても良いし、異なっていても良い。   In the present invention, as the wiring material, the above-described Al alloy film may be used alone, or a material in which a refractory metal film is laminated on the upper and lower sides of the Al alloy film may be used. As described above, the refractory metal film is widely used as an underlayer of the Al alloy film in order to prevent the oxidation of Al. In the present invention, Mo, Ti, Cr, W, or an alloy thereof is used. Can do. The composition of the refractory metal films disposed above and below the Al alloy film may be the same or different at the top and bottom.

上記Ａｌ合金膜を単独で用いるときの好ましい厚さは、おおむね１５０〜６００ｎｍである。また、上記Ａｌ合金膜を高融点金属膜との積層構造として用いるときの、好ましい合計厚さ（高融点金属膜＋Ａｌ合金膜＋高融点金属膜）は、おおむね２１０〜８００ｎｍであり、そのときのＡｌ合金膜の好ましい厚さは、おおむね１５０〜６００ｎｍ、高融点金属膜の好ましい厚さは、おおむね３０〜１００ｎｍである。   A preferable thickness when the Al alloy film is used alone is about 150 to 600 nm. Further, when the Al alloy film is used as a laminated structure with a refractory metal film, a preferable total thickness (a refractory metal film + Al alloy film + a refractory metal film) is generally 210 to 800 nm. The preferable thickness of the Al alloy film is about 150 to 600 nm, and the preferable thickness of the refractory metal film is about 30 to 100 nm.

本発明において、光沢度が適切に制御されたＡｌ合金膜を得るためには、所定の希土類元素を含有するＡｌ合金膜を用いることに加え、スパッタリング時の条件を適切に制御することが好ましい。すなわち本発明では、細線化や膜内の合金成分の均一化を図り、添加元素量を容易にコントロールできるなどの観点から、Ａｌ合金膜をスパッタリング法で形成することが推奨されるが、スパッタリング時の成膜温度をおおむね、２５０℃以下、Ａｒガス圧をおおむね、１５ｍＴｏｒｒ以下に制御することが好ましい。またスパッタリング時の基板温度をおおむね、２５０℃以下に制御することが好ましい。基板温度や成膜温度が高いほどスパッタ粒子が基板表面で動き易くなり、粗大な結晶粒径を形成する原因となり、結果的に光沢度が低下するからである。また、Ａｒガス圧が高くなると、スパッタ粒子とＡｒガス圧の衝突頻度が高くなるため、スパッタ粒子が基板に到達した際のエネルギーが低くなって結晶粒の密度が低下し、結果的に、光沢度が低下するからである。   In the present invention, in order to obtain an Al alloy film whose glossiness is appropriately controlled, it is preferable to appropriately control the sputtering conditions in addition to using an Al alloy film containing a predetermined rare earth element. That is, in the present invention, it is recommended to form an Al alloy film by sputtering from the viewpoint of thinning and homogenizing the alloy components in the film and controlling the amount of added elements easily. It is preferable to control the film forming temperature to about 250 ° C. or lower and the Ar gas pressure to about 15 mTorr or lower. Moreover, it is preferable to control the substrate temperature at the time of sputtering to about 250 ° C. or lower. This is because the higher the substrate temperature and the film formation temperature, the more easily the sputtered particles move on the substrate surface, which causes a coarse crystal grain size to be formed, resulting in a decrease in gloss. In addition, when the Ar gas pressure is increased, the collision frequency between the sputtered particles and the Ar gas pressure is increased, so that the energy when the sputtered particles reach the substrate is lowered and the density of the crystal grains is lowered. This is because the degree decreases.

上述した好ましいスパッタリング条件で成膜した（直後の）Ａｌ合金膜の光沢度は、８００％以上と高く、このような高い光沢度は、その後の熱処理（アニール）の条件にかかわらず、そのまま維持される。この点、熱処理後のＡｌ合金膜の状態（結晶粒のサイズや密度など）の影響を強く受ける反射率とは大きく相違する。タッチパネルの製造プロセスでは、一般に室温〜約２５０℃程度の熱履歴に曝されることが多いが、アニール温度が上記範囲を超えて、例えば３００℃で熱処理を行なったとしても、熱処理後のＡｌ合金膜の光沢度は８００％以上の高いレベルを持続している（後記する実施例を参照）。ただし、樹脂の耐熱性を考慮すると、好ましい熱処理温度は約１５０〜２３０℃である。   The glossiness of the Al alloy film (immediately after) formed under the above-mentioned preferred sputtering conditions is as high as 800% or more, and such high glossiness is maintained as it is regardless of the conditions of the subsequent heat treatment (annealing). The This is largely different from the reflectance that is strongly influenced by the state of the Al alloy film after heat treatment (such as crystal grain size and density). In the touch panel manufacturing process, it is generally exposed to a thermal history of about room temperature to about 250 ° C., but even if the annealing temperature exceeds the above range, for example, heat treatment is performed at 300 ° C., the Al alloy after the heat treatment is used. The glossiness of the film is maintained at a high level of 800% or more (see Examples described later). However, considering the heat resistance of the resin, the preferred heat treatment temperature is about 150-230 ° C.

本発明では、透明導電膜と接続する配線に用いられるＡｌ合金膜の光沢度を規定したところに最大の特徴があり、それ以外の構成は特に限定されず、タッチパネルセンサーの分野で通常用いられる公知の構成を採用することができる。   In the present invention, there is the greatest feature in defining the glossiness of the Al alloy film used for the wiring connected to the transparent conductive film, and other configurations are not particularly limited, and are commonly used in the field of touch panel sensors. The configuration can be adopted.

例えば、抵抗膜方式のタッチパネルセンサーは、次の様にして製造することができる。即ち、基板上に透明導電膜を形成してから、レジスト塗布、露光、現像、エッチングを順次行った後、Ａｌ合金膜（単独構造の場合）、または高融点金属膜、Ａｌ合金膜、高融点金属膜（積層構造の場合）を順次形成して、レジスト塗布、露光、現像、エッチングを実施して配線を形成し、次いで、該配線を被覆する絶縁膜等を形成して、上部電極とすることができる。また、基板上に透明導電膜を形成してから、上部電極と同様にフォトリソグラフィを行い、次いで、上部電極の場合と同様に、Ａｌ合金膜（単独構造の場合）、または高融点金属膜、Ａｌ合金膜、高融点金属膜（積層構造の場合）からなる配線を形成してから、該配線を被覆する絶縁膜を形成し、マイクロ・ドット・スペーサ等を形成して下部電極とすることができる。そして、上記の上部電極、下部電極、および別途形成したテール部分を張り合わせて、タッチパネルセンサーを製造することができる。   For example, a resistive film type touch panel sensor can be manufactured as follows. That is, after a transparent conductive film is formed on a substrate, resist coating, exposure, development, and etching are sequentially performed, and then an Al alloy film (in the case of a single structure), a refractory metal film, an Al alloy film, a high melting point A metal film (in the case of a laminated structure) is sequentially formed, resist coating, exposure, development, and etching are performed to form a wiring, and then an insulating film or the like that covers the wiring is formed to form an upper electrode. be able to. Further, after forming a transparent conductive film on the substrate, photolithography is performed in the same manner as the upper electrode, and then, as in the case of the upper electrode, an Al alloy film (in the case of a single structure) or a refractory metal film, A wiring composed of an Al alloy film and a refractory metal film (in the case of a laminated structure) is formed, then an insulating film covering the wiring is formed, and a micro dot spacer is formed to form a lower electrode. it can. Then, the touch panel sensor can be manufactured by laminating the upper electrode, the lower electrode, and the tail portion separately formed.

上記透明導電膜は特に限定されず、代表例として、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）からなるものを使用することができる。また、上記基板（透明基板）は、一般的に使用されているものとして、例えばガラス、ポリカーボネート系、またはポリアミド系のものを使用することができ、例えば、固定電極である下部電極の基板にガラスを用い、可撓性の必要な上部電極の基板にポリカーボネート系等のフィルムを用いることができる。   The said transparent conductive film is not specifically limited, As a typical example, what consists of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) can be used. In addition, as the substrate (transparent substrate), for example, glass, polycarbonate, or polyamide can be used as a commonly used substrate. For example, the substrate of the lower electrode that is a fixed electrode is made of glass. And a polycarbonate film or the like can be used for the substrate of the upper electrode that needs flexibility.

また、本発明のタッチパネルセンサーは、上記抵抗膜方式以外に、静電容量方式や超音波表面弾性波方式等のタッチパネルセンサーとしても用いることができる。   The touch panel sensor of the present invention can also be used as a touch panel sensor such as a capacitive method or an ultrasonic surface acoustic wave method in addition to the resistive film method.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited by the following examples, and can be implemented with modifications within a range that can be adapted to the above and the following points, They are all included in the technical scope of the present invention.

実施例１
無アルカリガラス板（板厚０．７ｍｍ、直径４インチ）を基板とし、その表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、下記表１に示すように希土類元素の種類および含有量（単位は原子％であり、残部：Ａｌおよび不可避的不純物）が異なるＡｌ合金膜（膜厚はいずれも約５００ｎｍ）を形成した。成膜は、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度：３×１０^-6Ｔｏｒｒにしてから、各Ａｌ合金膜と同一の成分組成の直径４インチの円盤型ターゲットを用い、表１に示すように成膜温度およびＡｒガス圧を種々変化させて行なった。これら以外のスパッタリング条件は以下のとおりである。次に、成膜後のＡｌ合金について、窒素雰囲気中、表１に記載の種々のアニール温度にて３０分間熱処理を行なった。表１中、「−」とは加熱なし（すなわち室温）を意味する。尚、形成されたＡｌ合金膜の組成は、誘導結合プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ：ＩＣＰ）質量分析法で確認した。
（スパッタリング条件）
・Ａｒガス流量：３０ｓｃｃｍ
・スパッタパワー：２６０Ｗ
・基板温度：室温 Example 1
A non-alkali glass plate (thickness 0.7 mm, diameter 4 inches) is used as a substrate, and the surface thereof is subjected to DC magnetron sputtering, as shown in Table 1 below, and the type and content of rare earth elements (unit is atomic%) Then, Al alloy films (thicknesses are both about 500 nm) having different balances: Al and inevitable impurities were formed. Before film formation, the atmosphere in the chamber is once set to an ultimate vacuum of 3 × 10 ⁻⁶ Torr, and then a disk-type target having the same component composition as each Al alloy film and having a diameter of 4 inches is used. As shown in FIG. 1, the film formation temperature and the Ar gas pressure were varied. The sputtering conditions other than these are as follows. Next, the Al alloy after film formation was heat-treated at various annealing temperatures shown in Table 1 for 30 minutes in a nitrogen atmosphere. In Table 1, “-” means no heating (that is, room temperature). In addition, the composition of the formed Al alloy film was confirmed by inductively coupled plasma (ICP) mass spectrometry.
(Sputtering conditions)
Ar gas flow rate: 30sccm
・ Sputtering power: 260W
・ Substrate temperature: Room temperature

上記の様にして得られたＡｌ合金膜を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１０５−１９８に基づき、６０°鏡面光沢度を測定した。光沢度は、屈折率１．５６７のガラス表面の光沢度を１００としたときの値（％）で表記した。   Using the Al alloy film obtained as described above, the 60 ° specular gloss was measured based on JIS K7105-198. The glossiness is expressed as a value (%) when the glossiness of the glass surface having a refractive index of 1.567 is defined as 100.

更に上記の様に成膜して得られたアルミニウム合金膜を用いて、エッチング残渣を評価した。詳細には、４０℃に加温して混酸エッチング液（リン酸：硝酸：酢酸：水＝７０：２：１０：１８）にＡｌ合金膜を浸漬し、エッチング完了時間＋５０％の時間に相当する時間（オーバーエッチング時間）エッチングを行なった。エッチング後のガラス表面を光学顕微鏡（倍率１０００倍）およびＳＥＭ（倍率３万倍）で観察し、いずれで観察してもエッチング残渣が見られなかったものを○、ＳＥＭ観察でのみエッチング残渣が見られたものを△、ＳＥＭ観察だけでなく光学顕微鏡による観察でもエッチング残渣が見られたものを×とした。本実施例では、○または△をエッチング性良好と判断する。   Furthermore, the etching residue was evaluated using the aluminum alloy film obtained by forming the film as described above. Specifically, the Al alloy film is immersed in a mixed acid etching solution (phosphoric acid: nitric acid: acetic acid: water = 70: 2: 10: 18) heated to 40 ° C., which corresponds to an etching completion time + 50% time. Time (overetching time) etching was performed. The glass surface after the etching was observed with an optical microscope (magnification 1000 times) and SEM (magnification 30,000 times), and no etching residue was observed by either observation. The etching residue was observed only by SEM observation. The result was Δ, and the case where etching residue was observed not only by SEM observation but also by optical microscope was marked by ×. In this example, “◯” or “Δ” is judged as good etching property.

Ａｌ合金膜の代わりに純Ａｌ膜を形成した試料についても、上記と同様にして光沢度およびエッチング残渣を測定した。   For the sample in which a pure Al film was formed instead of the Al alloy film, the glossiness and etching residue were measured in the same manner as described above.

これらの結果を表１に併記する。表１には、熱処理（アニール）後の光沢度の結果を記載しているが、この値は、成膜直後（アニール前）の光沢度と殆ど変わらないことを確認している。   These results are also shown in Table 1. Table 1 shows the results of the glossiness after the heat treatment (annealing), and it has been confirmed that this value is almost the same as the glossiness immediately after film formation (before annealing).

表１中、Ｎｏ．４〜１８は、いずれも希土類元素としてＮｄを含むＡｌ合金膜の例である。スパッタリング条件およびアニール温度がすべて同じ場合、Ｎｄ量の増加に伴って光沢度は増加する傾向にあることが分かる［例えばアニール温度が室温（−）の場合、Ｎｏ．４、５、６、７、１７、１８を参照］。また、Ｎｄ量が多くなるとエッチング残渣が観察されるようになるが、本発明で規定する上限（５原子％）の範囲内では、合格圏内であった。また光沢度は、スパッタリング条件とも深く関係しており、成膜温度またはＡｒガス圧力が本発明の好ましい範囲を超える条件で作製したＮｏ．１１またはＮｏ．１４の光沢度は、所望の光沢度（８００％以上）が得られなかった。更にＮｏ．７、１５、１６は、いずれもＮｄを０．６原子％含むＡｌ合金膜を同じ条件でスパッタリングし、熱処理温度のみを変えた例［Ｎｏ．７のアニール温度＝室温、Ｎｏ．１５のアニール温度＝１５０℃、Ｎｏ．１６のアニール温度＝３００℃］であるが、熱処理温度にかかわらず、光沢度は略同程度（約８２０％）であり、光沢度は、熱処理による影響を殆ど受けないことが分かった。   In Table 1, No. 4 to 18 are examples of Al alloy films containing Nd as a rare earth element. It can be seen that when the sputtering conditions and the annealing temperature are all the same, the glossiness tends to increase with an increase in the amount of Nd [for example, when the annealing temperature is room temperature (−), no. 4, 5, 6, 7, 17, 18]. Moreover, although an etching residue comes to be observed when the amount of Nd increases, it was within the acceptable range within the upper limit (5 atomic%) defined in the present invention. The glossiness is also closely related to the sputtering conditions, and the film-forming temperature or Ar gas pressure is no. 11 or No. As for the glossiness of 14, the desired glossiness (800% or more) was not obtained. Furthermore, no. Nos. 7, 15, and 16 are examples in which an Al alloy film containing 0.6 atomic% of Nd is sputtered under the same conditions and only the heat treatment temperature is changed [No. No. 7 annealing temperature = room temperature, No. 7 No. 15 annealing temperature = 150 ° C. However, regardless of the heat treatment temperature, the glossiness is almost the same (about 820%), and it was found that the glossiness is hardly affected by the heat treatment.

上記の実験結果より、所定の光沢度を確保するためには、Ｎｄ量の上限を５原子％とし、スパッタリング条件について、成膜温度を２５０℃以下、Ａｒガス圧力を１５ｍＴｏｒｒ以下に制御することが有効であることが確認された。   From the above experimental results, in order to ensure a predetermined glossiness, the upper limit of the Nd amount is 5 atomic%, and the sputtering temperature is controlled to 250 ° C. or less and the Ar gas pressure to 15 mTorr or less. It was confirmed to be effective.

表１中、Ｎｏ．１９〜２４は、Ｎｄ以外の希土類元素を含むＡｌ合金膜を用いた例である。これらはいずれも、本発明で規定する希土類元素の含有量を含み、且つ、スパッタリング条件を本発明の好ましい範囲に制御して作製したため、光沢度が本発明の範囲内に制御されていた。また、Ｎｄ以外の上記希土類元素を用いた場合にも、上述したＮｄと同様の実験結果が見られることを実験により確認している（表１には示さず）。   In Table 1, No. 19 to 24 are examples using Al alloy films containing rare earth elements other than Nd. All of these were prepared by including the rare earth element content defined in the present invention and controlling the sputtering conditions within the preferable range of the present invention, so that the glossiness was controlled within the range of the present invention. Further, it has been confirmed by experiments that the same experimental results as those of Nd described above are observed when the rare earth elements other than Nd are used (not shown in Table 1).

これらの結果より、本発明のＡｌ−希土類元素合金膜を用いれば、光沢度の高いタッチパネルセンサーを提供できることが大いに期待される。   From these results, it is highly expected that a touch panel sensor with high glossiness can be provided by using the Al-rare earth element alloy film of the present invention.

これに対し、Ｎｏ．１〜３は、希土類元素を含まない純Ａｌの例であり、スパッタリング条件を本発明の好ましい範囲に制御したにもかかわらず、本発明で規定する光沢度の範囲に制御することはできなかった。   In contrast, no. 1-3 are examples of pure Al containing no rare earth element, and although the sputtering conditions were controlled within the preferred range of the present invention, they could not be controlled within the gloss range defined in the present invention. .

Claims (6)

透明導電膜、および前記透明導電膜と接続する配線を有するタッチパネルセンサーにおいて、
前記配線は、希土類元素を０．０５〜５原子％含有するＡｌ合金膜であって、且つ、ＪＩＳ Ｋ７１０５−１９８で規定される６０°鏡面光沢度が、屈折率１．５６７のガラス表面の光沢度を１００％としたとき、８００％以上であるＡｌ合金膜から構成されていることを特徴とするタッチパネルセンサー。 In the touch panel sensor having a transparent conductive film and a wiring connected to the transparent conductive film,
The wiring is an Al alloy film containing 0.05 to 5 atomic% of a rare earth element, and has a 60 ° specular gloss specified by JIS K7105-198 and a gloss of the glass surface with a refractive index of 1.567. A touch panel sensor comprising an Al alloy film of 800% or more when the degree is 100% . 前記Ａｌ合金膜は、スパッタリング時の成膜温度を２５０℃以下、Ａｒガス圧を１５ｍＴｏｒｒ以下に制御したスパッタリング法で形成されるものである請求項１に記載のタッチパネルセンサー。The touch panel sensor according to claim 1, wherein the Al alloy film is formed by a sputtering method in which a film formation temperature during sputtering is controlled to 250 ° C. or less and an Ar gas pressure is controlled to 15 mTorr or less. 前記配線は、基板側から順に、高融点金属膜と、前記Ａｌ合金膜と、高融点金属膜とから構成されているものである請求項１または２に記載のタッチパネルセンサー。 The wire comprises, in order from the substrate side, and the refractory metal film, and the Al alloy film, a touch panel sensor of claim 1 or 2 in which is composed of a refractory metal film. 前記希土類元素は、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｙ、Ｃｅ、ＰｒおよびＤｙよりなる群から選択される１種以上の元素である請求項１〜３のいずれかに記載のタッチパネルセンサー。 The rare earth element, touch panel sensor according Nd, Gd, La, Y, Ce, to any one of claims 1 to 3 is one or more elements selected from the group consisting of Pr and Dy. 前記透明導電膜は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）からなる請求項１〜４のいずれかに記載のタッチパネルセンサー。 The transparent conductive film, a touch panel sensor according to any one of claims 1-4 made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). 請求項１、３〜５のいずれかに記載のタッチパネルセンサーの製造方法であって、It is a manufacturing method of the touch panel sensor in any one of Claims 1 and 3-5,
スパッタリング時の成膜温度を２５０℃以下、Ａｒガス圧を１５ｍＴｏｒｒ以下に制御することにより、前記光沢度が８００％以上のＡｌ合金膜を形成することを特徴とするタッチパネルセンサーの製造方法。A method of manufacturing a touch panel sensor, comprising forming an Al alloy film having a glossiness of 800% or more by controlling a film forming temperature during sputtering to 250 ° C. or less and an Ar gas pressure to 15 mTorr or less.