JP5782727B2 - タッチパネルセンサ製造方法およびエッチング方法 - Google Patents

Description

本発明は、透明導電層および金属層をパターニングしてタッチパネルセンサを製造するタッチパネルセンサ製造方法に関する。また本発明は、透明導電層および金属層を含む積層体のうち金属層を選択的にエッチングするエッチング方法に関する。

基板と、基板上に所定のパターンで設けられた透明導電体と、基板上に所定のパターンで設けられ、透明導電体に電気的に接続された取出導電体と、を有する薄型表示装置やタッチパネル装置が知られている。このような薄型表示装置やタッチパネル装置は一般に、ＩＴＯなどからなる透明導電層と、Ａｌ合金などからなる金属層とを含む積層体をパターニングすることにより製造される。透明導電層は、パターニングされて透明導電体となるであり、金属層は、パターニングされて取出導電体となる層である。

積層体の透明導電層および金属層をパターニングする方法としてエッチングが知られている。例えば特許文献１において、シュウ酸系のエッチング液を用いて透明導電層をエッチングし、りん酸酢酸や硝酸セリウム系のエッチング液を用いて金属層をエッチングする方法が開示されている。

特開２０１０−２５７４４２号公報

一般に、ＩＴＯなどからなる透明導電層の耐薬品性は低く、このため、金属層をエッチングする際に同時に透明導電層がエッチングされ、この結果、所望のパターンの透明導電体が得られないことが考えられる。この課題は、透明導電層に非晶質な部分が含まれる場合に特に顕著になると考えられる。なぜなら、非晶質な部分は一般に、高い結晶性を有する部分に比べて耐薬品性が低くなっているからである。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサ製造方法およびエッチング方法を提供することを目的とする。

本発明は、基板と、基板上に所定のパターンで設けられた透明導電体と、基板上に所定のパターンで設けられ、前記透明導電体に電気的に接続された取出導電体と、を有するタッチパネルセンサを製造するタッチパネルセンサ製造方法において、基板と、基板上に設けられた透明導電層および金属層と、を含む積層体を準備する工程と、前記透明導電層および金属層をパターニングして、前記透明導電体および前記取出導電体を形成するパターニング工程と、を備え、前記パターニング工程は、前記積層体の前記金属層を、金属層用エッチング液を用いて所定パターンで選択的にエッチングする工程を含み、前記金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含み、前記金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも小さくなっていることを特徴とするタッチパネルセンサ製造方法である。

本発明によるタッチパネルセンサ製造方法において、好ましくは、前記金属層用エッチング液における水の濃度が１７重量％以下となっている。

本発明によるタッチパネルセンサ製造方法において、前記金属層が、Ａｌ、Ａｌ合金、ＡｇまたはＡｇ合金からなっていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ製造方法において、前記透明導電層が、インジウム錫酸化物からなっていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ製造方法において、前記積層体の前記透明導電層は、はじめに、前記基板上に前記透明導電層の材料を成膜し、次に、成膜された前記透明導電層の材料を所定温度で所定時間だけ焼きなますことにより形成されてもよい。この場合、焼きなましにおける前記所定温度および前記所定時間は、前記基板の耐熱特性に応じて設定される。

本発明によるタッチパネルセンサ製造方法において、前記基板がＰＥＴフィルムを含んでいてもよい。この場合、前記積層体の前記透明導電層は、好ましくは、はじめに、前記基板上に前記透明導電層の材料を成膜し、次に、成膜された前記透明導電層の材料を１５０〜１８０℃で所定時間だけ焼きなますことにより形成される。

本発明によるタッチパネルセンサ製造方法において、前記積層体の前記金属層は、前記透明導電層上に設けられていてもよい。この場合、前記パターニング工程は、前記透明導電層上の前記金属層をパターニングする工程と、前記透明導電層をパターニングする工程と、パターニングされた前記金属層の一部分上に感光層を設ける工程と、前記感光層をマスクとして、前記金属層を、前記金属層用エッチング液を用いて選択的にエッチングする工程と、を含んでいる。

本発明は、基板と、基板上に設けられた透明導電層および金属層と、を含む積層体のうち前記金属層を選択的にエッチングするエッチング方法において、前記金属層を選択的にエッチングする金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含み、前記金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも小さくなっていることを特徴とするエッチング方法である。

本発明によるエッチング方法において、好ましくは、前記金属層用エッチング液における水の濃度が１７重量％以下となっている。

本発明によるエッチング方法において、前記金属層が、Ａｌ、Ａｌ合金、ＡｇまたはＡｇ合金からなっていてもよい。

本発明によるエッチング方法において、前記透明導電層が、インジウム錫酸化物からなっていてもよい。

本発明によれば、透明導電層および金属層を含む積層体における金属層をエッチングする工程において、用いられる金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含んでいる。また、この金属層用エッチング液における水の濃度は、２１重量％よりも小さくなっている。このため、積層体の透明導電層に影響を与えることなく、積層体の金属層を選択的にエッチングすることができる。

図１Ａは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを示す平面図。 図１Ｂは、図１ＡのタッチパネルセンサをＩＢ−ＩＢ方向から見た縦断面図。 図１Ｃは、図１ＡのタッチパネルセンサをＩＣ−ＩＣ方向から見た縦断面図。 図２Ａは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図２Ｂは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図２Ｃは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図２Ｄは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図２Ｅは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図２Ｆは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図２Ｇは、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサを製造する方法を説明するための図。 図３は、本発明の実施の形態におけるエッチング方法の変形例を示す図。 図４Ａは、本発明の実施の形態の変形例におけるタッチパネルセンサを示す平面図。 図４Ｂは、図４ＡのタッチパネルセンサをIVＢ−IVＢ方向から見た縦断面図。 図４Ｃは、図４ＡのタッチパネルセンサをIVＣ−IVＣ方向から見た縦断面図。 図５は、実施例および比較例における金属層用エッチング液の水の濃度に対して透明導電層の抵抗値変化率をプロットした結果を示す図。

以下、図１乃至図２Ｇを参照して、本発明の実施の形態について説明する。はじめに、本実施の形態によるエッチング方法を用いて製造されるタッチパネルセンサ１０について説明する。図１Ａは、タッチパネルセンサ１０を一側から見た場合を示す平面図である。図１Ｂまたは図１Ｃはそれぞれ、図１Ａに示すタッチパネルセンサ１０をＩＢ−ＩＢ方向またはＩＣ−ＩＣ方向から見た縦断面図である。

タッチパネルセンサ
図１Ａ乃至図１Ｃに示すタッチパネルセンサ１０は、タッチパネルセンサ１０への外部導体（例えば、人間の指）の接触位置または接近位置を検知して、検知に基づく信号を外部に送るものである。このタッチパネルセンサ１０は、基板１１と、基板１１上に所定のパターンで設けられた複数の第１透明導電体１３および第２透明導電体１５と、基板１１上に所定のパターンで設けられ、透明導電体１３，１５にそれぞれ電気的に接続された第１取出導電体１４および第２取出導電体１６と、を備えている。このうち第１透明導電体１３および第１取出導電体１４は基板１１の一面１１ａ上に設けられており、第２透明導電体１５および第２取出導電体１６は基板１１の他面１１ｂ上に設けられている。また、第１透明導電体１３および第２透明導電体１５からの信号を外部へ取り出すための第１端子部１７および第２端子部１８が、それぞれ第１取出導電体１４および第２取出導電体１６に接続されている。なお図１Ａにおいては、基板１１の他面１１ｂ側に設けられている構成要素が点線で表されている。

透明導電体１３，１５は、外部導体の接触位置または接近位置を検知するものである。このうち第１透明導電体１３は、第１方向（図１Ａにおける上下方向）における外部導体の接触位置または接近位置を検知するものである。図１Ａに示すように、第１透明導電体１３は、略正方形の形状を有する複数の第１電極単位１３ａと、隣接する第１電極単位１３ａ間を第１方向に直交する第２方向（図１Ａにおける左右方向）において接続する第１接続部１３ｂと、を有している。また第２透明導電体１５は、第２方向における外部導体の接触位置または接近位置を検知するものである。図１Ａに示すように、第２透明導電体１５は、略正方形の形状を有する複数の第２電極単位１５ａと、隣接する第２電極単位１５ａ間を第１方向において接続する第２接続部１５ｂと、を有している。

また取出導電体１４，１６および端子部１７，１８は、外部導体の接触位置または接近位置の検知に基づく透明導電体１３，１５からの電気信号を外部に送るための経路を構成するものである。

タッチパネルセンサ１０は、液晶表示装置などの表示装置（図示せず）と組み合わされ、これによって入出力装置が構成される。一般に表示装置は、映像が表示される表示領域と、表示領域の外側に位置する非表示領域とに区画される。また一般に、タッチパネルセンサ１０と表示装置とが組み合わされる際、タッチパネルセンサ１０の透明導電体１３，１５が表示装置の表示領域に対応するよう組み合わされる。このため透明導電体１３，１５は、導電性および透明性を有する材料から構成される。一方、取出導電体１４，１６および端子部１７，１８は一般に、表示装置の非表示領域に対応する位置に設けられる。このため、取出導電体１４，１６および端子部１７，１８を構成する材料が透明性を有する必要はなく、従って取出導電体１４，１６および端子部１７，１８は一般に、透明導電体１３，１５の材料よりも高い電気伝導率を有する金属材料から構成される。

透明導電体１３，１５は、後に詳細に説明するように、図２Ａに示す積層体２０の透明導電層２１，２６をエッチングすることにより形成される。一方、取出導電体１４，１６および端子部１７，１８は、積層体２０の金属層２２，２７をエッチングすることにより形成される。以下、積層体２０の透明導電層２１，２６および金属層２２，２７を構成する材料について詳細に説明する。

（透明導電層）
透明導電層２１，２６を構成する材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物が用いられる。これらの金属酸化物が２種以上複合されてもよい。

（金属層）
金属層２２，２７を構成する材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン、パラジウム、銀（Ａｇ）、クロム、銅等の金属及びそれらを主成分とする合金、あるいはそれら合金を含む積層体が用いられる。このうち銀を含む合金の例としては、銀、パラジウム、銅を含んでなるＡＰＣ合金が挙げられる。

（基板）
また、透明導電層２１，２６および金属層２２，２７を支持する基板１１を構成する材料としては、光透過性、安定性や耐久性等に優れた材料が用いられ、例えばＰＥＴが用いられる。

本実施の形態によるタッチパネルセンサ１０においては、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、同一の基板１１上に透明導電体１３，１５、取出導電体１４，１６および端子部１７，１８が所定パターンで設けられている。このようなタッチパネルセンサ１０は、同一の基板１１上に設けられた透明導電層２１，２６および金属層２２，２７を、エッチング液を用いてパターニングすることによって製造される。この場合、金属層２２，２７をエッチングするために用いられるエッチング液（金属層用エッチング液）は、金属層２２，２７だけでなく透明導電層２１，２６にも接触することになる。以下、このような場合に適しているタッチパネルセンサ１０の製造方法について、図２Ａ乃至図２Ｇを参照して説明する。

タッチパネルセンサの製造方法
図２Ａ（ａ）（ｂ）〜図２Ｇ（ａ）（ｂ）の各図において、（ａ）に示されている図は、製造中のタッチパネルセンサを示す平面図であり、（ｂ）に示されている図は、製造中のタッチパネルセンサを各々（ａ）のIIＡ−IIＡ〜IIＧ−IIＧ方向から見た縦断面図である。

（積層体の準備）
図２Ａに示すように、はじめに、基板１１と、基板１１の一面１１ａ上に設けられた第１透明導電層２１と、第１透明導電層２１上に設けられた第１金属層２２と、基板１１の他面１１ｂ上に設けられた第２透明導電層２６と、第２透明導電層２６上に設けられた第２金属層２７と、を有する積層体２０を準備する。このような積層体２０は、はじめに、例えばスパッタリング法などを用いて基板１１上に第１透明導電層２１および第２透明導電層２６を成膜し、次に、第１透明導電層２１および第２透明導電層２６上に第１金属層２２および第２金属層２７を成膜することにより得られる。

積層体２０の第１透明導電層２１および第２透明導電層２６は、好ましくは、はじめに基板１１上に透明導電層２１，２６の材料を成膜し、次に成膜された透明導電層２１，２６の材料を所定温度で所定時間だけ焼きなますことにより形成される。ところで上述のように、基板１１の材料として例えばＰＥＴが用いられている。この場合、成膜された透明導電層２１，２６の材料を焼きなますときの上記所定温度および所定時間は、基板１１を構成するＰＥＴの耐熱特性に応じて設定される。すなわち、基板１１を構成するＰＥＴが熱により劣化しない程度の温度および時間が設定される。例えば、成膜された透明導電層２１，２６の材料を焼きなますときの温度が１５０〜１６０℃の範囲内に設定され、時間が十数分に設定される。

このように本実施の形態においては、成膜された透明導電層２１，２６の材料を焼きなますときの上記所定温度および所定時間は、透明導電層２１，２６の材料となるＩＴＯなどの特性ではなく、基板１１を構成するＰＥＴに応じて主に設定される。このため、設定される焼きなましの温度および時間が、透明導電層２１，２６の材料となるＩＴＯにとって不十分であるということが生じうる。

焼きなましの温度および時間が不十分である場合、焼きなましにより透明導電層２１，２６の材料の結晶を十分に成長させることができず、このため、得られる透明導電層２１，２６に非晶質な部分が含まれていることが考えられる。一般に非晶質な部分は、結晶性の高い部分に比べて、エッチング液などの薬液に対する耐性が低くなっている。このため、透明導電層２１，２６に非晶質な部分が含まれている場合、金属層２２，２７をエッチングする際に意図に反して同時に透明導電層２１，２６がエッチングされてしまうことが考えられる。

このような意図しない透明導電層２１，２６のエッチングを防ぐことが可能な方法について、以下、図２Ｂ乃至図２Ｇを参照して説明する。なお第２透明導電層２６および第２金属層２７のエッチング方法は、エッチングにより形成される具体的なパターン形状が異なるのみであり、その他の点は第１透明導電層２１および第１金属層２２のエッチング方法と略同一である。従って、以下の説明においては、第１透明導電層２１および第１金属層２２のエッチング方法についてのみ説明し、第２透明導電層２６および第２金属層２７のエッチング方法については省略する。また、図２Ｂ乃至図２Ｇにおいても第２透明導電層２６および第２金属層２７が省略されている。

（感光層の形成およびパターニング）
まず図２Ｂに示すように、積層体２０の第１金属層２２上に第１感光層２３を形成する。第１感光層２３は、特定波長域の光、例えば紫外線に対する感光性を有している。この第１感光層２３は、例えばコーターを用いて感光性材料をコーティングすることによって設けられる。次に図２Ｃに示すように、所定のマスクを用いて第１感光層２３を露光し、次に第１感光層２３を現像する。これによって第１感光層２３がパターニングされる。この際、第１感光層２３は、図２Ｃに示すように、後に形成される第１透明導電体１３、第１取出導電体１４および第１端子部１７に対応するパターンを有している。

（第１透明導電層および第１金属層のエッチング）
次に図２Ｄに示すように、第１感光層２３をマスクとして第１透明導電層２１および第１金属層２２をエッチングする。これによって、第１透明導電層２１および第１金属層２２が、後に形成される第１透明導電体１３、第１取出導電体１４および第１端子部１７に対応するパターンにパターニングされる。

図２Ｄに示すエッチング工程においては、第１透明導電層２１および第１金属層２２が同一のパターンにパターニングされる。このため、エッチング液として、第１透明導電層２１および第１金属層２２の両方に対して浸食性を有するエッチング液が用いられ得る。

（感光層のパターニング）
次に図２Ｅに示すように、第１感光層２３をさらにパターニングする。この際、第１感光層２３は、図２Ｅに示すように、後に形成される第１取出導電体１４および第１端子部１７に対応するパターンを有している。第１感光層２３がポジ型感光性樹脂である場合、図２Ｅに示されるようなパターニングは、表示装置の表示領域に対応する部位が透明であり、表示装置の非表示領域に対応する部分が遮光されたフォトマスクを用いて、第１感光層２３側から露光し、現像することによって実現される。

（第１金属層のエッチング）
次に図２Ｆに示すように、第１感光層２３をマスクとして第１金属層２２を選択的にエッチングする。これによって、第１透明導電層２１のうち後に形成される第１透明導電体１３に対応する位置にある第１透明導電層２１上に設けられた第１金属層２２が除去される。この際、エッチング処理が施されるエッチング時間は、設計通りの厚みを有する第１金属層２２をちょうどエッチングするのに必要な時間（ジャストエッチングタイム、以下ＪＥＴ）＋αの時間に設定されている。時間αは、エッチングにより除去される第１金属層２２の厚みが部分的に設計値からずれている場合、例えば第１金属層２２の厚みにばらつきがある場合であっても、第１金属層２２を十分に除去するために設けられている。このような時間αは、想定される第１金属層２２の厚みのばらつきの程度や、第１金属層２２の材料、金属層用エッチング液の種類に応じて適宜設定されるが、例えば１分に設定されている。

以下、図２Ｆに示す工程において用いられる、第１金属層２２をエッチングするためのエッチング液（金属層用エッチング液）について詳細に説明する。金属層用エッチング液としては、第１金属層２２に対して浸食性を有するとともに、第１透明導電層２１に対して浸食性を有さないエッチング液が用いられる。このような金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含んでいる。

本件発明者らが鋭意実験を重ねたところ、一例として後述する実施例での実験結果で支持されているように、金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも小さくなっている場合に、第１透明導電層２１をほとんどエッチングすることなく、第１金属層２２のみを選択的にエッチングすることができた。また本件発明者らが鋭意実験を重ねたところ、金属層用エッチング液における水の濃度が１７重量％以下となっている場合に、第１金属層２２に対する選択性がより高められることが見いだされた。これらのことから、第１金属層２２に対する選択性を高める上で、金属層用エッチング液における水の濃度を調整することが重要であると言える。

金属層用エッチング液の第１金属層２２に対する選択性が水の濃度に依存する原因については、様々な事項が考えられる。例えば、金属層用エッチング液における水の濃度を所定値以下とすることにより、金属層用エッチング液の流動性を所定値以下にすることができ、これによって、第１金属層２２の下にある第１透明導電層２１がエッチングされるのを防ぐことができる、という点が考えられる。

次に図２Ｇに示すように、残っている第１感光層２３を除去する。これによって２Ｇに示すように、第１電極単位１３ａおよび第１接続部１３ｂからなる第１透明導電体１３と、第１取出導電体１４および第１端子部１７とを備えたタッチパネルセンサ１０が得られる。なお図２Ｇ（ｂ）に示すように、第１取出導電体１４と基板１１との間に第１透明導電層２１が介在されていてもよい。これによって、第１透明導電体１３からの電気信号が第１取出導電体１４のみによって第１端子部１７まで伝達される場合に比べて、第１透明導電体１３と第１端子部１７との間の抵抗値を小さくすることができる。

このように本実施の形態によれば、積層体２０の第１金属層２２をエッチングする工程において、用いられる金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含んでいる。また、この金属層用エッチング液における水の濃度は、２１重量％よりも小さくなっている。このため、積層体２０の第１金属層２２のみを選択的にエッチングすることができる。このことにより、全域にわたって所望の厚みを有する第１透明導電体１３を備えたタッチパネルセンサ１０を得ることができる。

なお本実施の形態において、第１感光層２３をマスクとして第１透明導電層２１および第１金属層２２をエッチングする際（図２Ｄに示す工程）、エッチング液として、第１透明導電層２１および第１金属層２２の両方に対して浸食性を有するエッチング液が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図２Ｄに示す工程においても、第１金属層２２を選択的にエッチングする上述の金属層用エッチング液と、第１透明導電層２１を選択的にエッチングする透明導電層用エッチング液とが順次用いられてもよい。第１透明導電層２１を選択的にエッチングする透明導電層用エッチング液としては、例えば塩化第二鉄を含むエッチング液が用いられる。

また本実施の形態において、積層体２０のうち第１透明導電層２１上に設けられた第１金属層２２が部分的に金属層用エッチング液により選択的にエッチングされる例を示した。この際、エッチングの態様が図２Ｆに示される例に限られることはなく、様々な態様で金属層用エッチング液により第１金属層２２が選択的にエッチングされ得る。
例えば図３（ａ）に示すように、積層体２０の第１金属層２２上に第１感光層２３が設けられており、第１感光層２３に部分的に開口部２３ａが形成されている場合について考える。この場合、図３（ａ）の右側に示すように、積層体２０の第１金属層２２のうち開口部２３ａに対応する部分のみが金属層用エッチング液により選択的にエッチングされてもよい。
または図３（ｂ）に示すように、第１透明導電層２１上に設けられた第１金属層２２が全域にわたって金属層用エッチング液により選択的にエッチングされてもよい。

また本実施の形態において、金属層用エッチング液によりエッチングされる積層体２０が、基板１１と、基板１１上に設けられた第１透明導電層２１と、第１透明導電層２１上に設けられた第１金属層２２とを含む例を示した。しかしながら、積層体２０が第１透明導電層２１および第１金属層２２を含む限りにおいて、積層体２０の具体的な層構成（積層順など）が特に限られることはない。
例えば図３（ｃ）に示すように、積層体２０が、基板１１と、基板１１上に設けられた第１金属層２２と、第１金属層２２上に設けられた第１透明導電層２１とを含んでいてもよい。または図３（ｄ）に示すように、積層体２０が、基板１１と、基板１１の一面１１ａ上に設けられた第１透明導電層２１と、基板１１の他面１１ｂ上に設けられた第１金属層２２とを含んでいてもよい。いずれの場合においても本実施の形態による金属層用エッチング液を用いることにより、第１透明導電層２１をエッチングすることなく第１金属層２２のみを選択的にエッチングすることができる。

また本実施の形態において、タッチパネルセンサ１０が、基板１１の一面１１ａ側に設けられた第１透明導電体１３、第１取出導電体１４および第１端子部１７と、基板１１の他面１１ｂ側に設けられた第２透明導電体１５、第２取出導電体１６および第２端子部１８と、を備えた例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図４Ａ乃至図４Ｃに示すように、第１透明導電体１３、第１取出導電体１４、第２透明導電体１５、第２取出導電体１６、第１端子部１７および第２端子部１８がいずれも基板１１の一面１１ａ側に設けられていてもよい。この場合、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、第１接続部１３ｂと第２接続部１５ｂとの間には絶縁層１９が介在されている。これによって、第１接続部１３ｂと第２接続部１５ｂとが電気的に接続されることが防がれている。

図４Ａ乃至図４Ｃに示すタッチパネルセンサ１０においても、透明導電層（透明導電体１３，１５）上に設けられた金属層をエッチングすることにより取出導電体１４，１６および端子部１７，１８が形成される。このエッチングの際、上述の金属層用エッチング液を用いることにより、透明導電層をエッチングすることなく金属層のみを選択的にエッチングすることができる。このことにより、全域にわたって所望の厚みを有する第１透明導電体１３および第２透明導電体１５を備えたタッチパネルセンサ１０を得ることができる。

また本実施の形態において、基板１１を構成する材料としてＰＥＴが用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、光透過性、安定性や耐久性等に優れた様々な材料から基板１１を構成することができる。例えば、基板１１を構成する材料としてガラスを用いることができる。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
はじめにＰＥＴからなる基板を準備した。次にこの基板上にＩＴＯからなる透明導電層を成膜し、その後、透明導電層上にＡＰＣ合金からなる金属層を成膜した。ＩＴＯからなる透明導電層の厚みは２００Åであり、ＡＰＣ合金からなる金属層の厚みは１０００Åであった。基板上に透明導電層を成膜した際の焼きなましの条件は、温度が約１５０℃であり、時間が約２５分であった。

基板、透明導電層および金属層からなる積層体の一部分を試験片として切り出した。試験片の透明導電層の寸法は幅１ｍｍ×長さ７０ｍｍとなっていた。次に、この試験片の透明導電層上の金属層をエッチングにより除去した。この際、金属層用エッチング液として、りん酸、硝酸、酢酸および水を含むエッチング液を用いた。用いた金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度はそれぞれ４７重量％、５重量％、３７重量％および１１重量％であった。

（評価１）
上記の金属層用エッチング液を用いて、温度２３℃で１３５秒間、試験片の金属層をエッチングした。この「１３５秒間」は、本実施例による金属層用エッチング液を用いた試験片の金属層のエッチングを開始してから、エッチングにより金属層が完全に除去されるまでの時間（秒）、いわゆるジャストエッチングタイム（ＪＥＴ）となるよう設定されている。エッチングにより金属層が除去された後、試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率を測定した。結果、面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
なお所定のエッチング液のＪＥＴが測定される際、エッチングにより金属層が完全に除去されたかどうかは、一般に目視により確認される。また以下に記載する評価においても、エッチングの温度は２３℃に設定されていた。

（評価２）
またＪＥＴでのエッチングとは別に、上記の金属層用エッチング液を用いて、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して試験片の金属層をエッチングした。
現実のエッチング工程においては、一般に、金属層の厚みにばらつきがある場合であっても金属層を十分に除去するよう、エッチング時間がＪＥＴよりも長い時間に設定される。本評価は、金属層のエッチング時間がＪＥＴよりも長い時間に設定された場合に、金属層の下にある透明導電層がどの程度のダメージを受けるかを評価するためのものである。
エッチングにより金属層が除去された後、試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率を測定した。結果、面積抵抗率は９．９×１０^３Ω／□となっていた。

なお上記の評価１、２においては、試験片に残っている透明導電層（幅１ｍｍ×長さ７０ｍｍ）の面積抵抗率を、四探針法を用いて測定した。測定器としては三菱化学（株）製のロレスタ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６００を用いた。測定プローブとしては、ロレスタ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６００用のＡＳＰプローブ ＭＣＰ−ＴＰ０３Ｐを用いた。ＭＣＰ−ＴＰ０３Ｐは、間隔５ｍｍで並べられた４本の測定ピン（ピン先０．３７Ｒ）を有する測定プローブである。なお、面積抵抗率を算出する際に用いられる抵抗率補正係数（ＲＣＦ）は、４．４５０に設定されていた。

ところで一般に、面積抵抗率の絶対値を正確に算出するためには、試験片の寸法（幅×長さ）に応じて抵抗率補正係数を調整することが好ましい。しかしながら、上記の４．４５０という抵抗率補正係数は、幅１ｍｍ×長さ７０ｍｍという寸法の試験片に対して最適に調整されたものではない。従って、上記の評価１、２において算出された面積抵抗率は、最適に調整された抵抗率補正係数を用いた場合に算出されるであろう面積抵抗率とは異なっていると考えられる。
しかしながら、上記の評価１、２は、同一の寸法（幅１ｍｍ×長さ７０ｍｍ）を有する様々な試験片（本実施例および後述する各実施例または各比較例における試験片）の面積抵抗率を相対的に比較するために実施された評価である。すなわち、重要なのは、エッチング液やエッチング時間などのエッチング条件に応じて試験片の透明導電層の面積抵抗率がどのように変化するかを相対的に比較することであり、面積抵抗率の絶対値を精度良く算出することではない。従って、上記の評価１、２において、試験片の寸法に応じた抵抗率補正係数の調整を行わなかった。

なお、十分に大きな寸法を有する透明導電層、例えば２００Åの厚みおよび幅１００ｍｍ×長さ１００ｍｍの寸法を有する透明導電層の面積抵抗率を、上記の４．４５０という抵抗率補正係数を用いて算出した場合、面積抵抗率が２７０Ω／□となっていた。この値は、上記の評価１にて算出された透明導電層（幅１ｍｍ×長さ７０ｍｍ）の面積抵抗率の約１／２７となっている。このように本実施例および後述する各実施例および各比較例における面積抵抗率の値は、試験片の寸法が小さいこと、および、試験片の寸法に応じた抵抗率補正係数の調整がされていないことの影響を大きく受けた値となっている。

（実施例２）
金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度をそれぞれ４５重量％、５重量％、３３重量％および１７重量％とし、ＪＥＴを９０秒間としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験片の金属層をエッチングにより除去した。用いられた試験片は、実施例１において用いられた試験片と同一の積層体から切り出されたものである。

エッチング時間をＪＥＴに設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
また、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は９．２×１０^３Ω／□となっていた。

（実施例３）
金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度をそれぞれ７２重量％、２重量％、９重量％および１７重量％とし、ＪＥＴを１１１秒間としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験片の金属層をエッチングにより除去した。用いられた試験片は、実施例１において用いられた試験片と同一の積層体から切り出されたものである。

エッチング時間をＪＥＴに設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
また、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は１１．５×１０^３Ω／□となっていた。

（比較例１）
金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度をそれぞれ４２重量％、４重量％、３３重量％および２１重量％とし、ＪＥＴを９０秒間としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験片の金属層をエッチングにより除去した。用いられた試験片は、実施例１において用いられた試験片と同一の積層体から切り出されたものである。なお本比較例における金属層用エッチング液は、実施例１における金属層用エッチング液を水で希釈することにより得られたものである。

エッチング時間をＪＥＴに設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
また、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は２０×１０^３Ω／□となっていた。

（比較例２）
金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度をそれぞれ３６重量％、４重量％、２６重量％および３４重量％とし、ＪＥＴを１１０秒間としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験片の金属層をエッチングにより除去した。用いられた試験片は、実施例１において用いられた試験片と同一の積層体から切り出されたものである。なお本比較例における金属層用エッチング液は、実施例２における金属層用エッチング液を水で希釈することにより得られたものである。

エッチング時間をＪＥＴに設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
また、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は２２．４×１０^３Ω／□となっていた。

（比較例３）
金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度をそれぞれ３７重量％、２重量％、２７重量％および３４重量％とし、ＪＥＴを３００秒間としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験片の金属層をエッチングにより除去した。用いられた試験片は、実施例１において用いられた試験片と同一の積層体から切り出されたものである。なお本比較例における金属層用エッチング液は、比較例２における金属層用エッチング液の硝酸の濃度を半分にすることにより得られたものである。本比較例における金属層用エッチング液の水の濃度と比較例２における金属層用エッチング液の水の濃度とは略同一になっている。

エッチング時間をＪＥＴに設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
また、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は２２．６×１０^３Ω／□となっていた。

（比較例４）
金属層用エッチング液に含まれるりん酸、硝酸、酢酸および水の濃度をそれぞれ３７重量％、２重量％、２７重量％および３４重量％とし、ＪＥＴを６０秒間としたこと以外は、実施例１と同様にして、試験片の金属層をエッチングにより除去した。用いられた試験片は、実施例１において用いられた試験片と同一の積層体から切り出されたものである。なお本比較例における金属層用エッチング液は、比較例２における金属層用エッチング液の酢酸の濃度を半分にすることにより得られたものである。本比較例における金属層用エッチング液のりん酸、硝酸および水の濃度は、比較例２における金属層用エッチング液のりん酸、硝酸および水の濃度よりも高くなっている。

エッチング時間をＪＥＴに設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は７．２×１０^３Ω／□となっていた。
また、エッチング時間をＪＥＴ＋１分間に設定して、試験片の金属層をエッチングした。試験片に残っている透明導電層の面積抵抗率は２２．６×１０^３Ω／□となっていた。

表１は、実施例１〜３および比較例１〜４における金属層用エッチング液の組成、ＪＥＴ、エッチング時間がＪＥＴの場合の透明導電層の面積抵抗率およびエッチング時間がＪＥＴ＋１分間の場合の透明導電層の面積抵抗率を示している。また表１には、エッチング時間がＪＥＴの場合の透明導電層の面積抵抗率に対する、エッチング時間がＪＥＴ＋１分間の場合の透明導電層の面積抵抗率の比率（抵抗値変化率）が併せて示されている。また、実施例１〜３および比較例１〜４における金属層用エッチング液の水の濃度に対して透明導電層の抵抗値変化率をプロットした結果を図５に示す。

表１および図５に示されているように、金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも大きくなっている場合、透明導電層の抵抗値変化率が約３００％となっていた。すなわち、金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも大きくなっている場合、ＪＥＴ＋１分間にわたって金属層をエッチングした場合の透明導電層の抵抗値は、ＪＥＴでのエッチングの場合に比べて約３倍となっていた。このことから、金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも大きくなっている場合、金属層だけでなく透明導電層も著しくエッチングされていることが分かる。

一方、金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも小さくなっている場合、より具体的には１７重量％以下になっている場合、透明導電層の抵抗値変化率が２００％以下となっていた。すなわち、金属層用エッチング液における水の濃度が１７重量％以下になっている場合、ＪＥＴ＋１分間にわたって金属層をエッチングした場合の透明導電層の抵抗値は、ＪＥＴでのエッチングの場合に比べて２倍以下となっていた。このことから、金属層用エッチング液における水の濃度を２１重量％よりも小さくすることにより、より好ましくは１７重量％以下にすることにより、金属層と同時に透明導電層がエッチングされるのを抑制することができると言える。

１０ タッチパネルセンサ
１１ 基板
１１ａ 基板の一面
１１ｂ 基板の他面
１３ 第１透明導電体
１３ａ 第１電極単位
１３ｂ 第１接続部
１４ 第１取出導電体
１５ 第２透明導電体
１５ａ 第２電極単位
１５ｂ 第２接続部
１６ 第２取出導電体
１７ 第１端子部
１８ 第２端子部
１９ 絶縁層
２０ 積層体
２１ 第１透明導電層
２２ 第１金属層
２３ 第１感光層
２３ａ 開口部
２６ 第２透明導電層
２７ 第２金属層

Claims (12)

1. 基板と、基板上に所定のパターンで設けられた透明導電体と、基板上に所定のパターンで設けられ、前記透明導電体に電気的に接続された取出導電体と、を有するタッチパネルセンサを製造するタッチパネルセンサ製造方法において、
   基板と、基板上に設けられた透明導電層および金属層と、を含む積層体を準備する工程と、
   前記透明導電層および金属層をパターニングして、前記透明導電体および前記取出導電体を形成するパターニング工程と、を備え、
   前記透明導電層が、インジウム錫酸化物からなり、
   前記積層体の前記透明導電層は、はじめに、前記基板上にインジウム錫酸化物を成膜し、次に、成膜されたインジウム錫酸化物を、前記基板の耐熱特性に応じて設定された所定温度で所定時間だけ焼きなますことにより形成され、
   前記パターニング工程は、前記積層体の前記金属層を、金属層用エッチング液を用いて所定パターンで選択的にエッチングする工程を含み、
   前記金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含み、
   前記金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも小さくなっており、
   前記積層体の前記金属層を、前記金属層用エッチング液を用いてエッチングする場合、前記透明導電層の抵抗値変化率が２００％以下であり、
   前記抵抗値変化率は、エッチング時間がジャストエッチングタイムの場合の前記透明導電層の面積抵抗率に対する、エッチング時間がジャストエッチングタイム＋１分間の場合の前記透明導電層の面積抵抗率の比率であり、
   前記ジャストエッチングタイムは、前記積層体の前記金属層のエッチングを開始してから、エッチングにより金属層が厚み方向において完全に除去されるまでの時間であることを特徴とするタッチパネルセンサ製造方法。
2. 焼きなましにおける前記所定温度が１８０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ製造方法。
3. 前記金属層用エッチング液における水の濃度が１７重量％以下となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルセンサ製造方法。
4. 前記金属層が、Ａｌ、Ａｌ合金、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ製造方法。
5. 前記金属層が、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルセンサ製造方法。
6. 前記基板がＰＥＴフィルムを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ製造方法。
7. 前記積層体の前記金属層は、前記透明導電層上に設けられており、
   前記パターニング工程は、
   前記透明導電層上の前記金属層をパターニングする工程と、
   前記透明導電層をパターニングする工程と、
   パターニングされた前記金属層の一部分上に感光層を設ける工程と、
   前記感光層をマスクとして、前記金属層を、前記金属層用エッチング液を用いて選択的にエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のタッチパネルセンサ製造方法。
8. 基板と、基板上に設けられた透明導電層および金属層と、を含む積層体のうち前記金属層を選択的にエッチングするエッチング方法において、
   前記透明導電層が、インジウム錫酸化物からなり、
   前記積層体の前記透明導電層は、はじめに、前記基板上にインジウム錫酸化物を成膜し、次に、成膜されたインジウム錫酸化物を、前記基板の耐熱特性に応じて設定された所定温度で所定時間だけ焼きなますことにより形成され、
   前記金属層を選択的にエッチングする金属層用エッチング液は、水、りん酸、硝酸および酢酸を含み、
   前記金属層用エッチング液における水の濃度が２１重量％よりも小さくなっており、
   前記積層体の前記金属層を、前記金属層用エッチング液を用いてエッチングする場合、前記透明導電層の抵抗値変化率が２００％以下であり、
   前記抵抗値変化率は、エッチング時間がジャストエッチングタイムの場合の前記透明導電層の面積抵抗率に対する、エッチング時間がジャストエッチングタイム＋１分間の場合の前記透明導電層の面積抵抗率の比率であり、
   前記ジャストエッチングタイムは、前記積層体の前記金属層のエッチングを開始してから、エッチングにより金属層が厚み方向において完全に除去されるまでの時間であることを特徴とするエッチング方法。
9. 焼きなましにおける前記所定温度が１８０℃以下であることを特徴とする請求項８に記載のエッチング方法。
10. 前記金属層用エッチング液における水の濃度が１７重量％以下となっていることを特徴とする請求項８または９に記載のエッチング方法。
11. 前記金属層が、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のエッチング方法。
12. 前記基板がＰＥＴフィルムを含むことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載のエッチング方法。

Images