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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024080569
(43)【公開日】2024-06-13
(54)【発明の名称】タッチセンサ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20240606BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20240606BHJP
H05K 3/06 20060101ALI20240606BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 430
G06F3/041 495
G06F3/044 120
H05K3/06 F
H05K3/06 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023054175
(22)【出願日】2023-03-29
(31)【優先権主張番号】202211533312.X
(32)【優先日】2022-12-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】519308156
【氏名又は名称】ティーピーケイ アドバンスド ソリューションズ インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】ＴＰＫ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＩＮＣ
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】リウ シャオジエ
(72)【発明者】
【氏名】リン チアジュイ
(72)【発明者】
【氏名】チャオ ウェイチュアン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ジアン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ロンユン
(72)【発明者】
【氏名】ファン ジュンフア
【テーマコード（参考）】
5E339
【Ｆターム（参考）】
5E339AA01
5E339AA02
5E339AB02
5E339AD01
5E339BB01
5E339BC01
5E339BE13
5E339CC02
5E339CD01
5E339CE13
5E339CE19
5E339CF07
5E339EE10
5E339GG10
(57)【要約】 （修正有）
【課題】周辺回路の材料に銀ペーストを使用し、柔軟性と狭ベゼル設計の要求を満たし、周辺回路の安定性を向上させるタッチセンサ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】可視領域及び周辺領域を有するタッチセンサは、基板１１０、金属ナノワイヤ層１２０、過渡絶縁部１４０及び銀層１３０を含む。金属ナノワイヤ層は、基板上に配置され、可視領域に相当する複数の電極部と、周辺領域に相当する複数の配線部Ｔと、を画定し、隣り合う配線部は、スペース領域ＳＲによって間隔を空けて配置されている。過渡絶縁部は、スペース領域に配置され、各配線部の側壁１２５に隣接して接続され、隣り合う配線部にそれぞれ接続された２つの過渡絶縁部の間に間隙Ｓがある。銀層は、配線部の上面に配置され、銀層と配線部は共にタッチセンサの複数の周辺トレースを構成する。
【選択図】図１Ｂ
【解決手段】可視領域及び周辺領域を有するタッチセンサは、基板１１０、金属ナノワイヤ層１２０、過渡絶縁部１４０及び銀層１３０を含む。金属ナノワイヤ層は、基板上に配置され、可視領域に相当する複数の電極部と、周辺領域に相当する複数の配線部Ｔと、を画定し、隣り合う配線部は、スペース領域ＳＲによって間隔を空けて配置されている。過渡絶縁部は、スペース領域に配置され、各配線部の側壁１２５に隣接して接続され、隣り合う配線部にそれぞれ接続された２つの過渡絶縁部の間に間隙Ｓがある。銀層は、配線部の上面に配置され、銀層と配線部は共にタッチセンサの複数の周辺トレースを構成する。
【選択図】図１Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可視領域と、前記可視領域の少なくとも一方の側に隣り合う周辺領域とを有するタッチセンサであって、
前記タッチセンサは、
基板と、金属ナノワイヤ層と、過渡絶縁部と、銀層と、を備え、
前記金属ナノワイヤ層は前記基板の主表面に配置され、前記金属ナノワイヤ層は前記可視領域に相当する複数の電極部を画定すると共に、前記周辺領域に相当する複数の配線部を画定し、前記配線部は前記電極部にそれぞれ接続され間隔を空けて配置され、前記配線部のうち隣り合う２つの配線部は、スペース領域によって間隔を空けて配置されており、
前記過渡絶縁部は前記スペース領域に配置され、前記過渡絶縁部は各配線部の側壁に隣接して接続され、前記配線部のうち隣り合う２つの配線部に隣接してそれぞれ接続された２つの前記過渡絶縁部の間に間隙があり、及び、
前記銀層は前記配線部上に配置され前記配線部の上面に接触しており、前記銀層と前記配線部とが共に前記タッチセンサの複数の周辺トレースを構成する、
タッチセンサ。
前記タッチセンサは、
基板と、金属ナノワイヤ層と、過渡絶縁部と、銀層と、を備え、
前記金属ナノワイヤ層は前記基板の主表面に配置され、前記金属ナノワイヤ層は前記可視領域に相当する複数の電極部を画定すると共に、前記周辺領域に相当する複数の配線部を画定し、前記配線部は前記電極部にそれぞれ接続され間隔を空けて配置され、前記配線部のうち隣り合う２つの配線部は、スペース領域によって間隔を空けて配置されており、
前記過渡絶縁部は前記スペース領域に配置され、前記過渡絶縁部は各配線部の側壁に隣接して接続され、前記配線部のうち隣り合う２つの配線部に隣接してそれぞれ接続された２つの前記過渡絶縁部の間に間隙があり、及び、
前記銀層は前記配線部上に配置され前記配線部の上面に接触しており、前記銀層と前記配線部とが共に前記タッチセンサの複数の周辺トレースを構成する、
タッチセンサ。
【請求項2】
前記過渡絶縁部が複数の孔を有する、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項3】
前記スペース領域に配置された絶縁部をさらに備え、前記過渡絶縁部は前記絶縁部の上面に配置され前記絶縁部の上面と接触している、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項4】
前記絶縁部の前記上面の表面粗さが、前記過渡絶縁部の上面の表面粗さよりも大きい、請求項３に記載のタッチセンサ。
【請求項5】
前記金属ナノワイヤ層と前記過渡絶縁部がマトリックスを含み、前記金属ナノワイヤ層は前記マトリックス中に分布する複数の金属ナノワイヤを含む、請求項３に記載のタッチセンサ。
【請求項6】
前記過渡絶縁部の幅が０．２５μｍ以上３．５μｍ以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載のタッチセンサ。
【請求項7】
前記過渡絶縁部が前記銀層の側壁まで延在している、請求項１～５のいずれか一項に記載のタッチセンサ。
【請求項8】
可視領域と、前記可視領域の少なくとも一方の側に隣り合う周辺領域とを有するタッチセンサの製造方法であって、
前記製造方法は、
基板の主表面上に前記可視領域及び前記周辺領域に相当する金属ナノワイヤ材料層を形成することと、
前記金属ナノワイヤ材料層上に前記周辺領域に相当する銀材料層を形成することと、
前記金属ナノワイヤ材料層及び前記銀材料層を覆うフォトレジスト層を形成することと、
前記フォトレジスト層をパターン化するための露光工程及び現像工程を行うことと、
ここで、パターン化された前記フォトレジスト層は前記周辺領域に相当する配線パターンを画定するものであり、
前記配線パターンを介して前記銀材料層をエッチングする第１エッチング工程を行い、それによって銀配線構造を形成することと、
前記配線パターンを介して前記周辺領域に相当する残留樹脂の少なくとも一部を除去する表面処理工程を行い、前記残留樹脂は第１エッチング工程を経た前記銀材料層によって残され、前記周辺領域に相当する前記金属ナノワイヤ材料層の一部を除去することと、
前記配線パターンを介して前記金属ナノワイヤ材料層をエッチングする第２エッチング工程を行い、それによって複数の配線部と、隣り合う２つの配線部の間のスペース領域と、スペース領域内にあり、前記配線部のそれぞれの側壁に隣接して接続される過渡絶縁部と、を形成することと、並びに、
前記フォトレジスト層を除去することと、を含む、
タッチセンサの製造方法。
前記製造方法は、
基板の主表面上に前記可視領域及び前記周辺領域に相当する金属ナノワイヤ材料層を形成することと、
前記金属ナノワイヤ材料層上に前記周辺領域に相当する銀材料層を形成することと、
前記金属ナノワイヤ材料層及び前記銀材料層を覆うフォトレジスト層を形成することと、
前記フォトレジスト層をパターン化するための露光工程及び現像工程を行うことと、
ここで、パターン化された前記フォトレジスト層は前記周辺領域に相当する配線パターンを画定するものであり、
前記配線パターンを介して前記銀材料層をエッチングする第１エッチング工程を行い、それによって銀配線構造を形成することと、
前記配線パターンを介して前記周辺領域に相当する残留樹脂の少なくとも一部を除去する表面処理工程を行い、前記残留樹脂は第１エッチング工程を経た前記銀材料層によって残され、前記周辺領域に相当する前記金属ナノワイヤ材料層の一部を除去することと、
前記配線パターンを介して前記金属ナノワイヤ材料層をエッチングする第２エッチング工程を行い、それによって複数の配線部と、隣り合う２つの配線部の間のスペース領域と、スペース領域内にあり、前記配線部のそれぞれの側壁に隣接して接続される過渡絶縁部と、を形成することと、並びに、
前記フォトレジスト層を除去することと、を含む、
タッチセンサの製造方法。
【請求項9】
前記銀配線構造の幅が前記配線パターンの幅よりも小さくなるように前記第１エッチング工程を行う、請求項８に記載のタッチセンサの製造方法。
【請求項10】
前記表面処理工程は、前記過渡絶縁部の上面と前記配線部の上面とが同一平面になるように、前記第１エッチング工程を経た前記銀材料層が残した前記残留樹脂を完全に除去する、請求項８に記載のタッチセンサの製造方法。
【請求項11】
前記表面処理工程は、前記過渡絶縁部の上面が前記配線部の上面よりも高く、前記過渡絶縁部が前記銀配線構造の側壁まで延在するように、前記第１エッチング工程を経た前記銀材料層が残した前記残留樹脂を部分的に除去する、請求項８に記載のタッチセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法に関する。
【0002】
＜関連技術の説明＞
近年、携帯電話、ノートパソコン、衛星ナビゲーションシステム、デジタルオーディオビジュアルプレーヤーなどの携帯電子製品において、ユーザーと電子機器との間の情報伝達経路として、タッチセンサが広く使われている。
近年、携帯電話、ノートパソコン、衛星ナビゲーションシステム、デジタルオーディオビジュアルプレーヤーなどの携帯電子製品において、ユーザーと電子機器との間の情報伝達経路として、タッチセンサが広く使われている。
【0003】
狭ベゼルの電子製品の需要が徐々に高まる中、業界では電子製品の曲げやすさを向上させ、電子製品のベゼルを小さくすることで、ユーザーのニーズに応えていこうとしている。一般的に、タッチセンサには、可視領域に配置されたタッチ電極と、周辺領域に配置された周辺回路を含んでおり、タッチパネルの曲げ要求から、現在、周辺回路の材料として銀ペーストが好んで使用されている。銀ペースト材料は、印刷工程を行うことで銀ペースト材料から銀層を形成し、その銀層をパターニングすることで周辺領域に周辺回路を形成することが一般的である。また、周辺領域に設計された周辺回路は、狭ベゼル製品へのタッチパネルの適用に影響を与える。そのため、周辺回路の材料に銀ペーストを使用することを前提として、柔軟性と狭ベゼル設計の要求を満たし、周辺回路の安定性を向上させるタッチセンサをどのように提供するかは、現在、検討に値する。
【0004】
＜概要＞
本開示のいくつかの実施形態によれば、可視領域と可視領域の少なくとも一方の側に隣り合う周辺領域とを有するタッチセンサは、基板、金属ナノワイヤ層、過渡絶縁部（transitional insulating portion）、及び銀層を備える。金属ナノワイヤ層は、基板の主表面に配置され、金属ナノワイヤ層は可視領域に相当する複数の電極部を画定すると共に、周辺領域に相当する複数の配線部を画定し、配線部は電極部にそれぞれ接続され間隔を空けて配置され、配線部のうち隣り合う２つの配線部は、スペース領域（間隔を空けた領域、spaced region）によって間隔を空けて配置されている。過渡絶縁部はスペース領域に配置され、当該過渡絶縁部は、各配線部の側壁に隣接して接続され、配線部のうち隣り合う２つの配線部に隣接してそれぞれ接続された２つの過渡絶縁部の間に間隙がある。銀層は配線部上に配置され当該配線部の上面に接触しており、銀層と配線部とが共にタッチセンサの複数の周辺トレースを構成する。
本開示のいくつかの実施形態によれば、可視領域と可視領域の少なくとも一方の側に隣り合う周辺領域とを有するタッチセンサは、基板、金属ナノワイヤ層、過渡絶縁部（transitional insulating portion）、及び銀層を備える。金属ナノワイヤ層は、基板の主表面に配置され、金属ナノワイヤ層は可視領域に相当する複数の電極部を画定すると共に、周辺領域に相当する複数の配線部を画定し、配線部は電極部にそれぞれ接続され間隔を空けて配置され、配線部のうち隣り合う２つの配線部は、スペース領域（間隔を空けた領域、spaced region）によって間隔を空けて配置されている。過渡絶縁部はスペース領域に配置され、当該過渡絶縁部は、各配線部の側壁に隣接して接続され、配線部のうち隣り合う２つの配線部に隣接してそれぞれ接続された２つの過渡絶縁部の間に間隙がある。銀層は配線部上に配置され当該配線部の上面に接触しており、銀層と配線部とが共にタッチセンサの複数の周辺トレースを構成する。
【0005】
本開示のいくつかの実施形態では、過渡絶縁部は複数の孔を有する。
【0006】
本開示のいくつかの実施形態では、タッチセンサは、スペース領域に配置された絶縁部をさらに備え、過渡絶縁部は絶縁部の上面に配置され、絶縁部の上面と接触している。
【0007】
本開示のいくつかの実施形態では、絶縁部の上面の表面粗さは、過渡絶縁部の上面の表面粗さよりも大きい。
【0008】
本開示のいくつかの実施形態では、絶縁部と過渡絶縁部は共に階段状構造を構成する。
【0009】
本開示のいくつかの実施形態では、過渡絶縁部の材料は絶縁部の材料と同じであり、絶縁部は複数の孔を有する。
【0010】
本開示のいくつかの実施形態では、金属ナノワイヤ層と過渡絶縁部とがマトリックスを含み、金属ナノワイヤ層はマトリックス中に分布する複数の金属ナノワイヤを含む。
【0011】
本開示のいくつかの実施形態では、過渡絶縁部の幅は０．２５μｍ以上３．５μｍ以下である。
【0012】
本開示のいくつかの実施形態では、過渡絶縁部は銀層の側壁まで延在している。
【0013】
本開示のいくつかの実施形態では、タッチセンサは、間隙に充填され、金属ナノワイヤ層、過渡絶縁部、及び銀層を覆う保護層をさらに含む。
【0014】
本開示の他のいくつかの実施形態によれば、可視領域と、可視領域の少なくとも一方の側に隣り合う周辺領域を有するタッチセンサの製造方法は、基板の主表面上に可視領域及び周辺領域に相当する金属ナノワイヤ材料層を形成することと；金属ナノワイヤ材料層上に周辺領域に相当する銀材料層を形成することと；金属ナノワイヤ材料層及び銀材料層を覆うフォトレジスト層を形成することと；フォトレジスト層をパターン化するための露光工程及び現像工程を行うことと、ここで、パターン化されたフォトレジスト層は周辺領域に相当する配線パターンを画定するものであり；配線パターンを介して銀材料層をエッチングする第１エッチング工程を行い、それによって銀配線構造を形成することと；配線パターンを介して周辺領域に相当する残留樹脂の少なくとも一部を除去する表面処理工程を行い、残留樹脂は第１エッチング工程を経た銀材料層によって残され、周辺領域に相当する金属ナノワイヤ材料層の一部を除去することと；配線パターンを介して金属ナノワイヤ材料層をエッチングする第２エッチング工程を行い、それによって複数の配線部と、隣り合う２つの配線部の間のスペース領域と、スペース領域内にあり、配線部のそれぞれの側壁に隣接して接続される過渡絶縁部と、を形成することと、並びに；フォトレジスト層を除去することと、を含む。
【0015】
本開示のいくつかの実施形態では、銀配線構造の幅が配線パターンの幅よりも小さくなるように第１エッチング工程を行う。
【0016】
本開示のいくつかの実施形態では、表面処理工程は、過渡絶縁部の上面と配線部の上面とが同一平面になるように、第１エッチング工程を経た銀材料層が残した残留樹脂を完全に除去する。
【0017】
本開示のいくつかの実施形態では、表面処理工程は、過渡絶縁部の上面が配線部の上面よりも高くなり、過渡絶縁部が銀配線構造の側壁まで延びるように、第１エッチング工程を経た銀材料層によって残された残留樹脂を部分的に除去する。
【0018】
本開示のいくつかの実施形態では、金属ナノワイヤ材料層は、マトリックスと、マトリックス中に分布する複数の金属ナノワイヤとを含み、表面処理工程は、パターン化されたフォトレジスト層の垂直投影領域に位置しない金属ナノワイヤ材料層のマトリックスを完全に除去し、これにより金属ナノワイヤの間に基板が露出されるようにする。
【0019】
本開示のいくつかの実施形態では、過渡絶縁部は基板の主表面まで延在している。
【0020】
本開示のいくつかの実施形態では、金属ナノワイヤ材料層は、マトリックスと、マトリックス中に分布する複数の金属ナノワイヤとを含み、表面処理工程は、パターン化されたフォトレジスト層の垂直投影領域に位置しない金属ナノワイヤ材料層のマトリックスを部分的に除去し、除去されないマトリックスが第２エッチング工程中に絶縁部を形成するようにする。
【0021】
本開示のいくつかの実施形態では、絶縁部が複数の孔を有するように第２エッチング工程が行われる。
【0022】
本開示のいくつかの実施形態では、表面処理工程は、化学洗浄工程とアルゴンプラズマ処理工程とを順次含む。
【0023】
本開示のいくつかの実施形態では、アルゴンプラズマ処理工程は、配線パターンをマスクとして、基板の主表面に垂直な方向に行われる。
【0024】
本開示の前述の実施形態によれば、本開示のタッチセンサの設計は、タッチセンサの電気的効果を低下させることなく、小さな線幅と線間隔で周辺トレースを形成するのに役立つ。電極部と配線部を一体的に形成して、タッチ電極と周辺トレースとの電気的接続を直接形成することにより、タッチセンサ用の追加の重複構造を設計する必要がない。このため、周辺領域に相当する重複構造が占める領域を節約でき、重複公差が発生しないため、タッチセンサの狭ベゼル設計を実現する上で有益である。また、過渡絶縁部の設計により、配線部と銀層の重なりによって形成される周辺トレースをより安定的に提供することができる。さらに、本開示のタッチセンサの積層構造設計に基づき、タッチセンサの製造工程において、１回の露光工程及び現像工程でタッチ電極と周辺トレースを一度に形成することにより、エッチング中の銀材料層のサイドエッチング特性を考慮して、適切な幅のパターン化されたフォトレジスト層で銀材料層をエッチングし、エッチング工程後に銀材料層に残った残留樹脂を除去することにより、製造工程のステップを減らし、コストを削減し、エッチング精度を向上させて、線幅と線間隔の小さい周辺トレースの形成を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
本開示は、以下の添付図面を参照して、以下の実施形態の詳細な説明を読むことによって、より完全に理解することができる。
【図1A】本開示のいくつかの実施形態によるタッチセンサを示す概略部分平面図である。
【図2】本開示のいくつかの実施形態によるタッチセンサの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
ここで、本開示の実施形態について詳細に説明し、その例を添付の図面に示す。しかし、これらの詳細は、本開示を制限することを意図するものではないことを理解されたい。また、読み手の便宜を図るため、図面中の各要素の大きさは実際の縮尺に合わせて図示していない。本明細書では、図に示すように、ある要素と別の要素との関係を表すために、「下（lower）」や「底（bottom）」、「上（upper）」や「上（top）」などの相対的な用語を使用できることを理解されたい。相対的な用語は、図に示されているもの以外のデバイスの異なる方向を含むことを意図していることを理解する必要がある。
【0027】
図１Ａ～図１Ｃを参照すると、図１Ａは、本開示のいくつかの実施形態によるタッチセンサ１００を示す概略部分平面図であり、図１Ｂは、線Ａ－Ａ′に沿って切断された図１Ａのタッチセンサ１００を示す概略断面図であり、図１Ｃは、図１Ｂのタッチセンサ１００の領域Ｒ１を示す部分拡大図である。タッチセンサ１００は、基板１１０、金属ナノワイヤ層１２０、銀層１３０、及び過渡絶縁部１４０を含む。いくつかの実施形態において、タッチセンサ１００は、可視領域ＶＡ及び可視領域ＶＡの少なくとも一方の側に配置された周辺領域ＰＡを有する。基板１１０は、金属ナノワイヤ層１２０、銀層１３０、及び過渡絶縁部１４０を運ぶように構成された主表面１１１を有する。いくつかの実施形態において、基板１１０は、例えば、硬質透明基板又は可撓性透明基板であってもよく、基板１１０の材料は、ガラス、アクリル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、無色ポリイミド、又はそれらの組み合わせなどの透明材料を含むことができるが、これらに限定されない。
【0028】
金属ナノワイヤ層１２０は、基板１１０の主表面１１１上に配置され、可視領域ＶＡと周辺領域ＰＡに相当する。金属ナノワイヤ層１２０は、可視領域ＶＡに相当する複数の電極部Ｅを画定する。すなわち、電極部Ｅは、少なくともタッチセンサ１００のタッチ電極ＥＴを構成することができる。いくつかの実施形態において、電極部Ｅは、基板１１０上に配置された片面単層、両面単層、又は片面二層構造であってもよい。図１Ａに示す実施形態では、電極部Ｅは、基板１１０の片面（側面）に配置された単層電極構造の一例であり、複数の電極部Ｅが非インターレース状に配置されている。例えば、電極部Ｅは、第１方向Ｄ１に沿って延在し、第２方向Ｄ２に沿って間隔を空けて配置された帯状の電極であってもよく、第１方向Ｄ１は、第２方向Ｄ２に対して実質的に垂直である。いくつかの実施形態において、各電極部Ｅは、並列に配置され接続された複数の電極線Ｌを含み得る。例えば、図１Ａに示す実施形態では、各電極部Ｅは、並列に配置され接続された３本の電極線Ｌを含む。
【0029】
金属ナノワイヤ層１２０は、周辺領域ＰＡに相当する複数の配線部Ｔを画定しており、配線部Ｔはそれぞれ相当する電極部Ｅを接続し、隣り合う２つの配線部Ｔはスペース領域ＳＲによって間隔を空けて配置されている。金属ナノワイヤ層１２０の詳細な構造的特徴について、図１Ｃに示すように、金属ナノワイヤ層１２０は、マトリックスＭと、マトリックスＭに分布する複数の金属ナノワイヤＳＮＷとを含んでもよく、マトリックスＭは、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル材料を含んでもよく、金属ナノワイヤＳＮＷは、銀ナノワイヤ、金ナノワイヤ、銅ナノワイヤ、ニッケルナノワイヤ、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。銀層１３０は、基板１１０の主表面１１１上に配置され、配線部Ｔに接触して積層されている。いくつかの実施形態において、銀層１３０は、配線部Ｔの上面ＴＳ上に接触して積層され、タッチセンサ１００の複数の周辺トレースＰＴを形成している。換言すると、本開示の周辺トレースＰＴは、金属ナノワイヤ層１２０が基板１１０の比較的近くに配置され、銀層１３０が金属ナノワイヤ層１２０の基板１１０とは反対側の面に積層された二層構造を有する。いくつかの実施形態において、銀層１３０は配線部Ｔに完全に重なってもよい。すなわち、基板１１０上の銀層１３０の垂直投影が、基板１１０上の配線部Ｔの垂直投影と完全に重なってもよい。
【0030】
上記の金属ナノワイヤ層１２０と銀層１３０の構成に基づき、電極部Ｅと配線部Ｔを一体的に形成することで、タッチ電極ＥＴと周辺トレースＰＴとの電気的接続を直接的に形成することができる。したがって、タッチ電極ＥＴと周辺トレースＰＴとの電気的接触を実現するための追加の重複構造の設計を必要とせず、周辺領域ＰＡに相当する重複構造が占める領域を節約でき、重複公差が発生しないため、タッチセンサ１００の狭ベゼル要件を満たすのに有益である。また、周辺トレースＰＴは、金属ナノワイヤ層１２０上に銀層１３０が重なることにより、周辺トレースＰＴのトレース抵抗が低減する。補足すると、周辺トレースＰＴは互いに絶縁され、間隔を空けて配置されるように設計されているため、本開示の銀層１３０は配線部Ｔの上面ＴＳにのみ配線部Ｔと重なるように配置され、これにより銀層１３０の側壁１３３と配線部Ｔの側壁１２５とが互いに一列に並ぶように設計されている。換言すると、配線部Ｔ上に銀層１３０を積層した場合、配線部Ｔの側壁１２５を銀層１３０が覆わないため、周辺トレースＰＴの線幅Ｗの拡大を防ぐことができる。他の視点（例えば上から）から見た場合、銀層１３０と配線部Ｔは実質的に同じパターンを有する。
【0031】
本開示のタッチセンサ１００の製造方法は、１回のマスクエッチング工程を含む。すなわち、周辺領域ＰＡと可視領域ＶＡとが同一のフォトレジスト層（マスク）を介して加工（パターン化）され、周辺領域ＰＡに同一のフォトレジスト層を介して金属ナノワイヤ層１２０及び銀層１３０が形成される。したがって、周辺領域ＰＡに位置する二層構造（すなわち、金属ナノワイヤ層１２０上に銀層１３０が積層された構造）の製造工程では、エッチング時の銀材料層（すなわち、銀層１３０を準備するために使用される材料）のサイドエッチング特性を考慮して、比較的幅の広いパターン化されたフォトレジスト層を用いて銀材料層をエッチングし、さらに周辺領域ＰＡにおいて、エッチング工程後に二層構造の上層の銀材料層が残した残留樹脂を除去する表面処理工程が行われると（詳細は以下の段落を参照）、本開示のタッチセンサ１００は、下層の金属ナノワイヤ材料層（すなわち、金属ナノワイヤ層１２０を準備するために使用される材料）によって形成される配線部Ｔの側壁１２５に制御された構造的特徴を備えることになる。より詳細には、本開示のタッチセンサ１００では、隣り合う２つの配線部Ｔが、スペース領域ＳＲを介して間隔を空けて配置されており、タッチセンサ１００は、スペース領域ＳＲ内に位置し、配線部Ｔのそれぞれの側壁１２５に隣接する過渡絶縁部１４０を有し、隣り合う２つの配線部Ｔに隣接する過渡絶縁部１４０の間に間隙Ｓがある。すなわち、間隙Ｓは、同じスペース領域ＳＲ内に位置する隣り合う過渡絶縁部１４０の間にある。本実施形態では、過渡絶縁部１４０の設計により、銀層１３０上に金属ナノワイヤ層１２０を積層して形成された周辺トレースＰＴをより安定的に提供することができる。このため、タッチセンサ１００が曲げ等の外力を受けても二層構造が剥がれることがなく、銀層１３０のベースとしてより良いものを提供することができる。
【0032】
図１Ｃに示すように、過渡絶縁部１４０は金属ナノワイヤ層１２０と同じマトリックスＭを含んでもよく、過渡絶縁部１４０は複数の孔Ｏ１（第１孔Ｏ１とも呼ぶ）を備えてもよい。過渡絶縁部１４０の理由及び関連する構造的特徴については、以下の段落でさらに説明する。いくつかの実施形態では、タッチセンサ１００は、スペース領域ＳＲに配置された絶縁部１５０をさらに含んでもよい。絶縁部１５０は、隣り合う配線部Ｔの側壁１２５に接触している。過渡絶縁部１４０は、絶縁部１５０の上面１５１上に接触して配置されているため、絶縁部１５０の上面１５１は、過渡絶縁部１４０の上面１４１よりも低くなっている。絶縁部１５０はマトリックスＭを含んでもよく、又は、絶縁部１５０の材料は過渡絶縁部１４０の材料と同じであってもよく、絶縁部１５０は複数の孔Ｏ２（第２孔Ｏ２とも呼ぶ）を有してもよい。絶縁部１５０の理由及び関連する構造的特徴については、以下の段落でさらに説明する。
【0033】
本開示のタッチセンサ１００の過渡絶縁部１４０の構造的特徴は、製造工程の説明を通じて以下にさらに説明される。
【0034】
本開示のいくつかの実施形態によるタッチセンサ１００の製造方法を示すフローチャートを示す図２を参照する。以下の説明では、図３Ａ～図３Ｈに示すステップを例に挙げて、タッチセンサ１００の製造方法を説明するが、図３Ａ～図３Ｈは図１Ａ～図１Ｃのタッチセンサ１００の製造方法を異なるステップで示した概略断面図である。タッチセンサ１００の製造方法は、ステップＳ１０～ステップＳ１８を含み、ステップＳ１０～ステップＳ１８を順次行ってもよい。
【0035】
まず、図３Ａを参照する。ステップＳ１０では、基板１１０の主表面１１１上に金属ナノワイヤ材料層２２０を形成するが、この金属ナノワイヤ材料層２２０は、可視領域ＶＡと周辺領域ＰＡに相当する。具体的には、スクリーン印刷、ノズルコーティング、ローラーコーティングなどの工程によって、少なくとも金属ナノワイヤとマトリックスを含む分散液又はスラリーを基板１１０の主表面１１１上に形成することができ、その後、分散液又はスラリーを硬化又は乾燥させて、基板１１０の主表面１１１に配置された金属ナノワイヤ材料層２２０を形成する。いくつかの実施形態において、基板１１０の主表面１１１にコーティングされた分散液又はスラリーが連続的に供給されるように、ロールツーロール工程が行われてもよい。いくつかの実施形態において、金属ナノワイヤ材料層２２０を形成する前に、基板１１０の主表面１１１上に前処理を行ってもよい。例えば、基板１１０の主表面１１１に表面改質工程（例えば、表面硬化改質工程）を行ったり、機能的コーティング層（例：ハードコート層、接着層、樹脂層）を追加コーティングしたりすることで、基板１１０と他の層との密着性を高める。いくつかの実施形態において、表面抵抗の要件が３０Ω／□のタッチセンサ１００の場合、金属ナノワイヤ材料層２２０の厚さＨ１は４０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に設計することができる。具体的には、金属ナノワイヤ材料層２２０の厚さＨ１が５０ｎｍよりも厚い場合、金属ナノワイヤ材料層２２０の光学特性（例えば、黄色度、Ｌａｂ色空間のｂ＊値も指す）が要件を満たすことが困難になる可能性があり、金属ナノワイヤ材料層２２０とその後に配置される銀材料層２３０との間の高い接触抵抗につながる可能性がある。金属ナノワイヤ材料層２２０の厚さＨ１が４０ｎｍ未満の場合、タッチセンサ１００の紫外線対策機能が不十分となるおそれがある。
【0036】
続いて、引き続き図３Ａを参照する。ステップＳ１１ではスクリーン印刷工程を行い、金属ナノワイヤ材料層２２０上に銀材料層２３０を形成する。この銀材料層２３０は周辺領域ＰＡに相当する。具体的には、周辺領域ＰＡに相当する銀材料層２３０が周辺領域ＰＡに相当する金属ナノワイヤ材料層２２０を覆うようにスクリーン印刷工程によって基板１１０上に銀ペースト材料を形成し、その後、銀ペースト材料を硬化又は乾燥させて銀材料層２３０を形成することができる。いくつかの実施形態において、銀材料層２３０の厚さＨ２を４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下に制御することができる。そのため、厚さＨ２が過度に薄いことによる全工程後の銀材料層２３０の剥離の可能性を低減することができる。また、厚さＨ２が過度に大きいために、その後のエッチング工程後に銀材料層２３０が残留樹脂を残留させすぎて、その後、金属ナノワイヤ材料層２２０をエッチングする際に、金属ナノワイヤ材料層２２０のエッチング精度が低くなり、周辺トレースＰＴの線幅Ｗ１と線間隔Ｄを小さくすることができず、タッチセンサ１００の狭ベゼル要件の実現に困難を残すことを防止できる。
【0037】
次に、図３Ｂを参照する。ステップＳ１２では、基板１１０の主表面１１１上に金属ナノワイヤ材料層２２０と銀材料層２３０を完全に覆うフォトレジスト層２４０を形成する。続いて図３Ｃを参照する。ステップＳ１３では、フォトレジスト層２４０をパターン化するための露光工程及び現像工程を行う。具体的には、金属ナノワイヤ材料層２２０及び銀材料層２３０上に形成する所望のパターンを、１回の露光工程及び現像工程によって単一のフォトレジスト層２４０に一度に形成することで、製造工程のステップとコストを削減する。いくつかの実施形態において、フォトレジスト層２４０は、可視領域ＶＡに相当する電極パターン（不図示）と、周辺領域ＰＡに相当する配線パターンＴＰを画定する。パターン化されたフォトレジスト層２４０の電極パターンと配線パターンＴＰは、その後のエッチング工程で金属ナノワイヤ材料層２２０と銀材料層２３０に転写されて、電極部Ｅ及び配線部Ｔを含む金属ナノワイヤ層１２０と、その後のフォトレジスト層２４０の除去後に配線部Ｔに積層されて接触する銀層１３０を形成することができる（具体的な構成については、図１Ｂを参照）。
【0038】
続いて図３Ｄを参照する。ステップＳ１４では、周辺領域ＰＡに相当する銀材料層２３０に所望のパターンがパターン化されるように、第１エッチング工程が行われる。具体的には、配線パターンＴＰを介して銀材料層２３０をパターン化し、配線パターンＴＰのパターンと合致するパターンを設けることにより、複数の銀配線構造１３５を含む銀層１３０を形成することができる。図３Ｄに示すように、第１エッチング工程の後、銀配線構造１３５の側壁１３３は、配線パターンＴＰの側壁ＴＰＳから凹んでいる。いくつかの実施形態では、銀配線構造１３５の側壁１３３の凹みの深さ（すなわち、銀配線構造１３５の側壁１３３と配線パターンＴＰの側壁ＴＰＳとの間の水平距離ｄ）は、０．２５μｍ以上、３．５μｍ以下とすることができる。すなわち、第１エッチング工程による銀材料層２３０のサイドエッチングの程度は、厳しすぎず、なおかつ制御可能である。いくつかの実施形態では、銀材料層２３０をエッチングするためのエッチング液の主成分は塩化第二鉄を含んでもよく、これは、銀材料層２３０の下の金属ナノワイヤ材料層２２０をエッチングすることなく、銀材料層２３０を選択的にエッチングすることができる。いくつかの実施形態では、銀材料層２３０の第１エッチング工程のエッチング深さは、例えば時間の制御によって調整することができる。
【0039】
特筆すべきは、図３Ｄに示すように、銀材料層２３０をエッチングした後、通常、エッチング領域Ｑには樹脂などの残留物２５０が残存することである。残留物２５０が後続の金属ナノワイヤ材料層２２０のエッチング精度に影響を与え、結果として周辺トレースＰＴ間の線幅Ｗ及び線間隔Ｄが要件を満たすように効果的に縮小できなくなることを防ぐために、いくつかの実施形態では、ステップＳ１５を行うことができる。図３Ｅを参照する。配線パターンＴＰを介してパターン化された銀材料層２３０（銀層１３０）に前処理を行うための化学洗浄工程が行われる。より具体的には、周辺領域ＰＡに相当する第１エッチング工程を経た銀材料層２３０が残した残留物２５０が最初に除去される。概して、銀材料層２３０の第１エッチング工程後にエッチング領域Ｑに残された残留物２５０の厚さＨ３（図３Ｄ参照）は、銀材料層２３０の初期厚さＨ２（図３Ａ参照）と関連している。一般に、銀材料層２３０の第１エッチング工程後にエッチング領域Ｑに残された残留物２５０の厚さＨ３は、銀材料層２３０の初期厚さＨ２の約２０％である。したがって、上述のように、銀材料層２３０の厚さＨ２が大きすぎるために、銀材料層２３０がその後のエッチング工程後に残留物２５０を残しすぎることを防止するために、銀材料層２３０の厚さＨ２を６００ｎｍ以下に制御する。いくつかの実施形態では、化学洗浄工程において、約０．２ＭＰａのシャワーヘッド圧力、約４５℃の環境温度で約４０秒間、樹脂を除去できる化学洗浄剤によって銀材料層２３０の表面処理が行われる。
【0040】
図３Ｅに示すように、化学洗浄工程後、エッチング領域Ｑの残留物２５０を大幅に除去することができる。しかし、化学洗浄工程では化学反応によって残留物２５０を除去するため、化学平衡に達した後に残留物２５０を除去することができない。したがって、エッチング領域Ｑには除去できない残留物２５０が残っている場合がある。例えば、いくつかの実施形態において、銀材料層２３０が約１．５μｍの厚さＨ２で形成されている場合、ステップＳ１４の第１エッチング工程の後、エッチング領域Ｑに残った残留物２５０の厚さＨ３は約３００ｎｍであり（図３Ｄ）、ステップＳ１５の化学洗浄工程の後、エッチング領域Ｑに残った残留物２５０の厚さは約５０ｎｍに減少し得る（図３Ｅ）。
【0041】
次に、残留物２５０をより完全に除去して金属ナノワイヤ材料層２２０のエッチング精度を向上させるために、本方法はステップＳ１６に進む。図３Ｆを参照する。配線パターンＴＰを介してパターン化された銀材料層２３０をさらに処理するために、アルゴンプラズマ処理工程が行われる。より具体的には、第１エッチング工程を経た銀材料層２３０が残した残留物２５０を完全に除去されるように、周辺領域ＰＡのエッチング領域Ｑの残留物２５０に対してアルゴンプラズマ処理工程が行われる。アルゴンプラズマ処理工程は非選択的であるため、処理環境にさらされたすべての表面が物理的に除去される。その結果、残留物２５０を完全に除去することができる。別の観点からは、配線パターンＴＰをマスクとして基板１１０の主表面１１１に垂直な方向Ｄ３にアルゴンプラズマ処理を行うため、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しない残留物２５０を完全に除去することができる。注目すべきは、配線パターンＴＰをマスクとして基板１１０の主表面１１１に垂直な方向Ｄ３にアルゴンプラズマ処理が行われるが、銀配線構造１３５の側壁１３３上に残された残留物２５０は、化学洗浄工程により銀配線構造１３５の側壁１３３に残された残留物が既に薄くなっており（例：５０ｎｍ）、また、銀配線構造１３５の側壁１３３に残った残留物２５０は、わずか０．２５μｍから３．５μｍの厚さでアルゴンプラズマ処理工程の処理範囲の境界に隣接しているため、アルゴンプラズマ処理工程で完全に除去することができる。すなわち、基板１１０の主表面１１１に垂直な方向Ｄ３において、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置するが、銀配線構造１３５に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０も、残留物２５０の除去により露出する。
【0042】
ステップＳ１６において、アルゴンプラズマ処理工程は、その後の第２エッチング工程を容易にするために、周辺領域ＰＡに位置する金属ナノワイヤ材料層２２０の一部（例えば、パターン化されたフォトレジスト層２４０の垂直投影領域に位置しない金属ナノワイヤ材料層２２０の上部）をさらに除去する。一方、アルゴンプラズマ処理工程は、周辺領域ＰＡの残留物２５０の除去に加えて、電極パターン（不図示）を介して可視領域ＶＡの金属ナノワイヤ材料層２２０の一部も除去する。アルゴンプラズマ処理工程によって除去されるのは、金属ナノワイヤ材料層２２０中のマトリックスだけであることを理解すべきである。したがって、アルゴンプラズマ処理工程の後、図３Ｆに示すように、金属ナノワイヤ材料層２２０の金属ナノワイヤＳＮＷが可視領域ＶＡ（不図示）と周辺領域ＰＡに露出していることがわかる。いくつかの実施形態において、銀材料層２３０によって残された残留物２５０に対してアルゴンプラズマ処理工程が行われ、アルゴンプラズマ処理工程は、最小真空度が約２０ｍｔｏｒｒ、動作真空度が約２００ｍｔｏｒｒ、出力が約１６ｋＷ、ロールツーロール工程における基板１１０の移動速度が２ｍ／分、アルゴン流量が２０００ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）、酸素流量が３０００ｓｃｃｍのアルゴンプラズマによって行われる。
【0043】
概して、図３Ｅ及び図３Ｆにおいて、タッチセンサ１００は、化学洗浄工程（ステップＳ１５）及びアルゴンプラズマ処理工程（ステップＳ１６）を含む表面処理工程を受けて、第１エッチング工程を経た銀材料層２３０によって残された残留物２５０を少なくとも部分的に除去し、残留物２５０は、図３Ｆに示された実施形態において完全に除去される。補足すると、化学洗浄工程及びアルゴンプラズマ処理工程は、実際の製造工程におけるエッチング精度の要求に応じて、選択的に調整又は組み合わせることができる。特筆すべきは、単一のアルゴンプラズマ処理工程は、厚さＨ３（図３Ｄを参照）が約１００ｎｍの残留物２５０を除去できることである。したがって、化学洗浄工程とアルゴンプラズマ処理工程をどの順番で組み合わせても、残留物２５０の厚さＨ３が約１００ｎｍのままであれば、アルゴンプラズマ処理工程によって残留物２５０を完全に除去することができる。さらに、いくつかの実施形態において、ステップＳ１６のアルゴンプラズマ処理工程によってのみ処理するような表面処理工程を設計することもできる。
【0044】
次に、図３Ｇを参照する。ステップＳ１７では、第２エッチング工程を行い、周辺領域ＰＡと可視領域ＶＡに相当する金属ナノワイヤ材料層２２０をパターン化する。第２エッチング工程によって除去されるのは、マトリックスＭの代わりに金属ナノワイヤ材料層２２０の金属ナノワイヤＳＮＷだけであることを理解すべきである。したがって、第２エッチング工程は、マトリックスＭに影響を与えることなく、エッチング領域Ｑの金属ナノワイヤ材料層２２０の金属ナノワイヤＳＮＷを完全に除去する。いくつかの実施形態において、金属ナノワイヤ材料層２２０をエッチングするためのエッチング溶液の主成分は、塩化第二鉄を含んでもよい。いくつかの実施形態において、金属ナノワイヤ材料層２２０の第１エッチング工程のエッチング深さは、例えば時間の制御によって調整することができる。また、エッチング工程中の金属ナノワイヤ材料層２２０のサイドエッチング特性に基づいて、エッチング液は、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しているが銀層１３０に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０を除去する。したがって、第２エッチング工程中に、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しておらず露出している金属ナノワイヤＳＮＷが除去され；配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しておらずマトリックスＭに位置している金属ナノワイヤＳＮＷが除去され；配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置し、銀層１３０に覆われておらず、マトリックスＭに位置している金属ナノワイヤＳＮＷが除去され；銀層１３０に覆われている金属ナノワイヤＳＮＷは除去されない。このようにして、第２エッチング工程により、スペース領域ＳＲによって隣り合う２つの配線部Ｔを分離でき、導電性を有し互いに絶縁された複数の配線部Ｔを形成することができる。また、第２エッチング工程により、スペース領域ＳＲにおいて、配線部Ｔの側壁１２５に隣接する過渡絶縁部１４０を形成することができ、隣り合う２つの配線部Ｔに隣接する過渡絶縁部１４０の間に間隙Ｓがある。すなわち、スペース領域ＳＲの隣接する過渡絶縁部１４０の間に、間隙Ｓがある。配線部Ｔについては、第２エッチング工程後も配線部ＴにはマトリックスＭとマトリックスＭに位置する金属ナノワイヤＳＮＷ（図１Ｃ参照）が含まれているため、配線部Ｔは電気的機能を維持することができる。また、エッチング工程における金属ナノワイヤ材料層２２０のサイドエッチング特性から、第２エッチング工程によって形成される配線部Ｔの幅Ｗ３は配線パターンＴＰの幅Ｗ１より小さくなり、配線部Ｔの幅Ｗ３は銀配線構造１３５の幅Ｗ２とほぼ等しくなる。すなわち、配線部Ｔの側壁１２５と銀層１３０の側壁１３３とが一直線上に並んでおり、配線部Ｔの側壁１２５は配線パターンＴＰの側壁ＴＰＳから０．２５μｍ～３．５μｍ凹んでいる。
【0045】
また、過渡絶縁部１４０については、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しているが銀層１３０に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０によって過渡絶縁部１４０が形成されており、そのような位置にある金属ナノワイヤ材料層２２０の金属ナノワイヤＳＮＷは第２エッチング工程で除去されるため、過渡絶縁部１４０にはマトリックスＭは含まれるが、金属ナノワイヤＳＮＷは含まれない（図１Ｃ参照）。さらに、硬化して成形されたマトリックスＭから金属ナノワイヤＳＮＷがエッチングされて除去されるため、過渡絶縁部１４０は、金属ナノワイヤＳＮＷの除去によって形成されたマトリックスＭに複数の第１孔Ｏ１が残ることになる。すなわち、第１孔Ｏ１の量は、除去される金属ナノワイヤＳＮＷの量と等しく、第１孔Ｏ１のサイズ及び形状も、金属ナノワイヤＳＮＷのサイズ及び形状に相当する。より具体的には、細長い第１孔Ｏ１の断面寸法（例えば直径）は、５００ｎｍ未満、好ましくは１００ｎｍ未満、より好ましくは３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下としてもよく、細長い第１孔Ｏ１の縦横比は、１０超、好ましくは５０超、より好ましくは１００超とすることができる。
【0046】
同様に、過渡絶縁部１４０は、銀層１３０に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０によって配線パターンＴＰの垂直投影領域に形成されており、銀層１３０の側壁１３３は、同側の配線パターンＴＰの側壁ＴＰＳから０．２５μｍ～３．５μｍ凹んでいるため、過渡絶縁部１４０は、金属ナノワイヤ材料層２２０によって形成された配線部Ｔの側壁１２５に沿って延在し、過渡絶縁部１４０の幅Ｗ４は、０．２５μｍ以上３．５μｍ以下であってもよい。また、前述のアルゴンプラズマ処理によって、銀材料層２３０に残された残留物２５０（銀配線構造１３５の側壁１３３に残された残留物２５０を含む）が完全に除去されるため、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しているが銀配線構造１３５に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０の上面が露出し、過渡絶縁部１４０の上面１４１は配線部Ｔの上面ＴＳと実質的に同一平面上にある。
【0047】
前述のアルゴンプラズマ処理工程のステップにおいて、金属ナノワイヤ材料層２２０については、パターン化されたフォトレジスト層２４０の垂直投影領域に位置しない金属ナノワイヤ材料層２２０の上部が部分的に除去され、金属ナノワイヤ材料層２２０の下部（基板１１０に近い部分）はアルゴンプラズマ処理後も保持される。したがって、金属ナノワイヤ材料層２２０の下部に位置する金属ナノワイヤＳＮＷは第２エッチング工程で除去され、金属ナノワイヤ材料層２２０に残ったマトリックスＭが絶縁部１５０を形成する。詳細には、絶縁部１５０はスペース領域ＳＲに位置し、一方の配線部Ｔの側壁１２５から隣り合う配線部Ｔの側壁１２５まで延在し、配線部Ｔの側壁１２５と接触している。以上の構造構成により、絶縁部１５０と過渡絶縁部１４０は階段状構造を形成している。すなわち、絶縁部１５０と過渡絶縁部１４０との間には段差がある。いくつかの実施形態では、段差（すなわち、絶縁部１５０の上面１５１と過渡絶縁部１４０の上面１４１との垂直距離ｄ１）は１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。具体的には、本開示のいくつかの実施形態による、図１Ｂのタッチセンサ１００の領域Ｒ２の集束イオンビーム走査型電子顕微鏡（ＦＩＢ－ＳＥＭ）画像である図４を参照する。ＦＩＢ－ＳＥＭ画像の測定によると、絶縁部１５０の上面１５１と過渡絶縁部１４０の上面１４１との垂直距離ｄ１は１３７．９ｎｍである。
【0048】
一方、硬化して成形されたマトリックスＭから金属ナノワイヤ材料層２２０の下部に位置する金属ナノワイヤＳＮＷがエッチングされて除去されるため、絶縁部１５０は、金属ナノワイヤＳＮＷの除去によって形成されたマトリックスＭに複数の第２孔Ｏ２が残ることになる。また、第２孔Ｏ２の量は、除去される金属ナノワイヤＳＮＷの量と等しく、第２孔Ｏ２のサイズ及び形状は、金属ナノワイヤＳＮＷのサイズ及び形状に相当する。注目すべきは、絶縁部１５０を形成するために使用される金属ナノワイヤ材料層２２０の上面はアルゴンプラズマ処理工程を受けるため、絶縁部１５０の上面１５１は比較的粗い。これに対し、過渡絶縁部１４０を形成するために使用される金属ナノワイヤ材料層２２０の上面はアルゴンプラズマ処理工程を受けないため、過渡絶縁部１４０の上面１４１は比較的滑らかである。概して、過渡絶縁部１４０の上面１４１の表面粗さは、絶縁部１５０の上面１５１の表面粗さよりも小さい。具体的には、本開示のいくつかの実施形態による図１Ｂのタッチセンサ１００の領域Ｒ２の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である図５を参照する。ＳＥＭ画像から、絶縁部１５０の上面１５１は粒状性が大きく、過渡絶縁部１４０の上面１４１は粒状性が小さいことが分かる。すなわち、過渡絶縁部１４０の上面１４１は比較的滑らかである。
【0049】
図３Ｈを参照する。ステップＳ１８では、フォトレジスト層２４０を除去する。周辺領域ＰＡについては、フォトレジスト層２４０を除去した後、間隔を空けて配置されたパターン化された金属ナノワイヤ材料層２２０（すなわち、金属ナノワイヤ層１２０）により形成された複数の配線部Ｔと、パターン化された銀材料層２３０により形成された配線部Ｔ上に積層された銀層１３０とが形成され、隣り合う２つの配線部Ｔはスペース領域ＳＲによって間隔を空けて配置されており、過渡絶縁部１４０はスペース領域ＳＲ内に位置し、配線部Ｔの側壁１２５に隣接して接続され、間隙Ｓは、同じスペース領域ＳＲに位置する隣り合う過渡絶縁部１４０の間にある。図３Ｈに示す実施形態では、タッチセンサ１００はさらに絶縁部１５０を含む。絶縁部１５０の具体的な構造的特徴は上記で参照することができ、以下では繰り返さない。
【0050】
上記のステップＳ１３～Ｓ１８をまとめると、フォトレジスト層をパターン化して配線部の想定幅より少し広い幅の配線パターンを形成する１回のマスクエッチング工程を行い、２回のエッチング工程の間に（化学洗浄工程とアルゴンプラズマ処理工程を含む）表面処理工程を行う。このため、エッチング精度を向上させることができ、配線部の側壁に制御された構造的特徴（過渡絶縁部）を形成することもできる。全体の工程は「現像（development）」、「第１エッチング（first etching）」、「化学洗浄（chemical cleaning）」、「アルゴンプラズマ処理（argon plasma treatment）」、「第２エッチング（second etching）」、「剥離（stripping）」と呼ばれ、これをさらに短縮して「ＤＥＣＥＰＳ工程」と呼ばれ、実際の必要に応じて化学洗浄工程を省略することができる。
【0051】
図１Ｂに戻り、参照する。いくつかの実施形態において、タッチセンサ１００は、基板１１０の主表面１１１に配置され、金属ナノワイヤ層１２０、銀層１３０、及び過渡絶縁部１４０を完全に覆う保護層１６０をさらに含んでもよい。保護層１６０は間隙Ｓ内に充填され、過渡絶縁部１４０の側壁１４５に接触しており、保護層１６０の上面１６１は、過渡絶縁部１４０の上面１４１よりも高くなっている。図１Ｂに示す実施形態では、保護層１６０は、絶縁部１５０の上面１５１とさらに接触している。いくつかの実施形態では、保護層１６０は絶縁性樹脂、有機材料、又は無機材料を含んでもよい。例えば、保護層１６０は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリスチレンスルホン酸、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）、セラミック、又はそれらの組み合わせなどの材料を含んでもよい。
【0052】
本開示の他のいくつかの実施形態によるタッチセンサ１００ａの概略断面図である図６Ａを参照する。図６Ａの断面位置は、図１Ａに示されたＡ－Ａ′線に沿って切断した位置に相当する。図６Ａに示すタッチセンサ１００ａと図１Ｂに示すタッチセンサ１００との少なくとも１つの相違点は、図６Ａのタッチセンサ１００ａにおいて、過渡絶縁部１４０がさらに銀層１３０（銀配線構造１３５）の側壁１３３の一部まで延在していることである。詳細には、本実施形態では、アルゴンプラズマ処理工程（図３Ｅ及び図３Ｆ参照）の間、アルゴンプラズマ処理工程は、第１エッチング工程の後に残った銀材料層２３０を部分的にしか除去できない。より具体的には、アルゴンプラズマ処理工程は、銀配線構造１３５の側壁１３３に隣接する残留物２５０を完全には除去することはできない。したがって、第２エッチング工程（図３Ｇを参照）の後、銀配線構造１３５の側壁１３３に隣接する残留物２５０は保持され、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置しているが銀配線構造１３５に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０のマトリックスＭと共に過渡絶縁部１４０が形成され、配線部Ｔの上面ＴＳより高い上面１４１を有する過渡絶縁部１４０が形成される。
【0053】
本開示の他のいくつかの実施形態によるタッチセンサ１００ｂの概略断面図である図６Ｂを参照すると、図６Ｂの断面位置は、図１Ａに示す線Ａ－Ａ′に沿って切断された位置に相当する。図６Ｂに示すタッチセンサ１００ｂと図１Ｂに示すタッチセンサ１００との少なくとも１つの違いは、図６Ｂのタッチセンサ１００ｂには絶縁部１５０が存在しないことである。したがって、過渡絶縁部１４０間の間隙Ｓによって基板１１０が露出し、過渡絶縁部１４０が基板１１０の主表面１１１に達するまで、配線部Ｔの側壁１２５に沿って過渡絶縁部１４０がさらに延在する。詳細には、いくつかの実施形態において、表面処理工程（少なくとも１回の化学洗浄工程及び少なくとも１回のアルゴンプラズマ処理工程を含む。図３Ｅ及び図３Ｆを参照可能）は、エッチング領域Ｑに金属ナノワイヤＳＮＷを残したまま、パターン化されたフォトレジスト層２４０の垂直投影領域（配線パターンＴＰ）に位置しない金属ナノワイヤ材料層２２０中のマトリックスＭを完全に除去することができる。したがって、エッチング領域Ｑ内の金属ナノワイヤＳＮＷの間に、エッチング領域Ｑに相当する基板１１０を露出させることができる。次に、第２エッチング工程（図３Ｇ）において、配線パターンＴＰの垂直投影領域に位置するが銀配線構造１３５に覆われていない金属ナノワイヤ材料層２２０のマトリックスＭが、過渡絶縁部１４０を形成することにより、配線部Ｔの側壁１２５に沿って配線部Ｔの上面ＴＳから基板１１０の主表面１１１まで延在する過渡絶縁部１４０が形成される。
【0054】
また、本実施形態では、基板１１０と過渡絶縁部１４０も階段状構造を形成している。さらに、本実施形態では、間隙Ｓに充填された保護層１６０は、さらに基板１１０の主表面１１１に接触している。本実施形態では、第２エッチング工程の前にエッチング領域Ｑに位置するマトリックスＭを除去しているため、第２エッチング工程においてエッチング領域Ｑに位置する金属ナノワイヤＳＮＷを直接露出させることができ、より容易に除去することができ、不完全なエッチングによる短絡の確率を低減することができる。
【0055】
本開示の他のいくつかの実施形態によるタッチセンサ１００ｃの概略断面図である図６Ｃを参照すると、図６Ｃの断面位置は、図１Ａに示す線Ａ－Ａ′に沿って切断された位置に相当する。図６Ｃに示すタッチセンサ１００ｃと図１Ｂに示すタッチセンサ１００との少なくとも１つの違いは、図６Ｃのタッチセンサ１００ｃにおいて、過渡絶縁部１４０が銀層１３０（銀配線構造１３５）の側壁１３３の一部までさらに延在していることである。このような形成の理由は、前述した図６Ａの説明で参照することができ、以下では繰り返さない。
【0056】
前述の本開示の実施形態によれば、本開示のタッチセンサの設計は、小さな線幅および線間隔で周辺トレースを形成し、タッチセンサの狭ベゼル設計を実現するのに役立つ。また、過渡絶縁部の設計により、配線部と銀層の重なりによって形成される周辺トレースをより安定的に提供することができる。さらに、本開示のタッチセンサの積層構造設計に基づき、タッチセンサの製造工程において、１回の露光工程及び現像工程でタッチ電極と周辺トレースを一度に形成することにより、製造工程のステップを削減し、コストを削減し、エッチング精度を向上させて、線幅と線間隔の小さい周辺トレースの形成を容易にすることができる。
【0057】
本開示は、その特定の実施形態を参照してかなり詳細に説明されているが、他の実施形態も可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲は、ここに含まれる実施形態の説明に限定されるべきではない。
【0058】
本開示の範囲又は精神から逸脱することなく、本開示の構造に様々な修正及び変更を加えることができることは、当業者にとって明らかであろう。上記を考慮して、本開示は、以下の特許請求の範囲内であれば、本開示の修正及び変形を範囲として含むことが意図される。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】