CN103135869A - 触摸面板传感器 - Google Patents

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Abstract

提供能够降低干涉不均匀的触摸面板传感器。本发明的触摸面板传感器具备薄膜基材、形成于前述薄膜基材的第一个面的第一透明电极图案、以覆盖该第一透明电极图案的方式层叠于薄膜基材的第一个面上的第一粘接剂层、形成于薄膜基材的第二个面的第二透明电极图案、和以覆盖第二透明电极图案的方式层叠于薄膜基材的第二个面上的第二粘接剂层，相对于可见光区域的波长λ，薄膜基材具有λ/4的面内相位差。

Description

触摸面板传感器
技术领域
本发明涉及触摸面板传感器。
背景技术
迄今，提出了在薄膜基材的两侧形成有透明电极图案的触摸面板传感器。例如，专利文献1中公开了夹着薄膜基材配置有两个透明电极图案的触摸面板传感器。根据该结构，其特征在于，能够提高两个透明电极图案的相对的位置精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-60146号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在制作触摸面板传感器时，相对于如上所述形成于薄膜基材两侧的透明电极图案，以埋设透明电极图案的方式层叠粘合剂层。然而，若如此构成，则外部光射入触摸面板传感器时，在薄膜基材的两面上，透明电极图案与粘合剂层的界面上产生反射光。因此，存在由于夹着基材薄膜的两条反射光而产生干涉不均匀的问题。本发明是为了解决该问题而完成的，其目的在于，提供能够降低干涉不均匀的触摸面板传感器。
用于解决问题的方案
本发明的触摸面板传感器具备薄膜基材、形成于前述薄膜基材的第一个面的第一透明电极图案、以覆盖前述第一透明电极图案的方式层叠于前述薄膜基材的第一个面上的第一粘接剂层、形成于前述薄膜基材的第二个面的第二透明电极图案、和以覆盖前述第二透明电极图案的方式层叠于前述薄膜基材的第二个面上的第二粘接剂层，相对于可见光区域的波长λ，前述薄膜基材具有λ/4的面内相位差。
若在薄膜基材的两面形成透明电极图案和覆盖其的粘接剂层，则外部光射入触摸面板传感器时，在薄膜基材的各面上，透明电极图案与粘接剂层的界面产生反射光。此时，透明电极图案的折射率与粘接剂层的折射率存在差异时，有产生由两条反射光造成的干涉不均匀的担心。对此，本发明中，相对于可见光区域的波长λ，薄膜基材具有λ/4的面内相位差，因此，薄膜基材的第一个面上的第一透明电极图案与第一粘接剂层的界面产生的反射光的相位、和第二个面上的第二透明电极图案与第二粘接剂层的界面产生的反射光的相位能够彼此相消。其结果，能够降低由上述两条反射光造成的干涉不均匀。
上述触摸面板传感器中，对于第一透明电极图案的折射率ne1、第二透明电极图案的折射率ne2、第一粘接剂层的折射率nal、和第二粘接剂层的折射率na2，可以设为ne1-na1≥0.3且ne2-na2≥0.3。这样，即使各折射率的差大时，通过使用上述薄膜基材，也能够减小干涉不均匀。
另外，上述第一透明电极图案的折射率ne1和前述第二透明电极图案的折射率ne2可以分别设为1.9~2.5。例如，第一透明电极图案和第二透明电极图案可以分别由铟锡氧化物、铟锌氧化物、或氧化铟-氧化锌复合氧化物形成。
另一方面，第一粘接剂层的折射率na1和第二粘接剂层的折射率na2可以分别设为1.4~1.6。作为第一粘接剂层和第二粘接剂层，例如，可以使用由丙烯酸系粘合剂形成的压敏粘接剂。
上述薄膜基材可以通过各种方法制作，例如，可以通过将薄膜沿一个方向拉伸而形成，所述薄膜由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃或聚碳酸酯的材料来形成。
发明的效果
根据本发明的触摸面板传感器，能够降低干涉不均匀。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的触摸面板传感器的俯视图。
图2为图1的A-A线剖视图。
附图标记说明
1 薄膜基材
11 第一透明电极图案
12 第二透明电极图案
21 第一粘接剂层
22 第二粘接剂层
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的触摸面板传感器的一个实施方式进行说明。图1为该触摸面板传感器的俯视图，图2为图1的A-A线剖视图。需要说明的是，以下，为了便于说明，将图1的上侧作为“上”，下侧作为“下”来进行说明，但各构件的配置位置、朝向等不限定于此。
本实施方式的触摸面板传感器为静电容量方式的触摸面板中使用的传感器，如图1和图2所示，其在薄膜基材1的两面上分别形成有透明电极图案11、12。具体而言，在薄膜基材1的上表面(第一个面)上形成条纹状的第一透明电极图案11，以埋设该第一透明电极图案11的方式在薄膜基材1的上表面层叠第一粘接剂层21。另一方面，在薄膜基材1的下表面(第二个面)形成与第一透明电极图案11交叉的条纹状的第二透明电极图案12，以埋设该第二透明电极图案12的方式在薄膜基材1的下表面层叠第二粘接剂层22。另外，图示省略，可以根据需要在第一粘接剂层21的上表面配置例如盖板(Cover-lens)作为保护层。盖板配置于触摸面板传感器的最外表面，用于保护该触摸面板传感器免受来自外部的冲击、摩擦。形成盖板的材料例如可以为塑料、玻璃，其厚度例如可以设为0.5~1.5mm。
如上所述构成的触摸面板传感器可以如下使用。即，用手指触摸盖板的任一位置时，该位置上的第一透明电极图案11与第二透明电极图案12之间的静电容量变化。即，形成为条纹状的各图案的任一者的静电容量发生变化，因此能够计算静电容量变化的各图案的交点为被触摸的位置。
上述触摸面板传感器中，相对于可见光区域的波长λ，薄膜基材1具有λ/4的面内相位差。因此，能够降低外部光射入触摸面板传感器时产生的干涉不均匀。即，如上所述，在薄膜基材1的两面形成透明电极图案11、12以及覆盖透明电极图案11、12的粘接剂层21、22时，在薄膜基材1的各面上，透明电极图案11、12与粘接剂层21、22的界面产生反射光。此时，透明电极图案的折射率与粘接剂层的折射率的差大时，有产生由两条反射光造成的干涉不均匀的担心。对此，使用如上所述的薄膜基材1时，薄膜基材1的上表面上的第一透明电极图案11与第一粘接剂层21的界面产生的反射光的相位、和下表面上的第二透明电极图案12与第二粘接剂层22的界面产生的反射光的相位能够彼此相消。其结果，能够降低由上述两条反射光造成的干涉不均匀。
尤其是在该触摸面板传感器中，如后所述，第一透明电极图案11的折射率nel和第二透明电极图案12的折射率ne2的最小值为1.9，第一粘接剂层21的折射率nal和第二粘接剂层22的折射率na2的最大值为1.6，因此透明电极图案11、12的折射率与粘接剂层21、22的折射率的差值最小也为0.3，具有ne1-nal≧0.3且ne2-na2≧0.3的关系。因此，折射率的差均大，但即使有如此大的折射率的差，通过使用上述薄膜基材1也能够减小干涉不均匀。
接着，对构成上述触摸面板传感器的各层进行说明。
(1)薄膜基材
上述的薄膜基材1为支撑上述第一透明电极图案11和第二透明电极图案12的薄膜基材。薄膜基材1的厚度例如可以设为20~200μm。另外，该薄膜基材1可以由各种材料形成，例如，优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃或聚碳酸酯等。另外，该薄膜基材1也可以在其表面上具有例如用于提高与各透明电极图案11、12的密合性的易粘接剂层、用于调节薄膜基材1的反射率的折射率调节层(Index-matching layer)、或保护薄膜基材1的表面、防止损伤的硬涂层。
相对于可见光区域(波长380~780nm)的波长λ，薄膜基材1具有λ/4的面内相位差。例如，在波长600nm下，具有150nm(=600/4)的面内相位差。面内相位差是指，在与薄膜基材1的主表面平行的面内正交的两个方向上的折射率(慢轴方向的折射率nx和快轴方向的折射率ny)的差而产生的相位差。通过将上述的薄膜材料沿一个方向拉伸，能够适宜地调节这种薄膜基材1的面内相位差。需要说明的是，相对于波长λ，该面内相位差不需要严密为λ/4，可以适宜地增减以获得减少上述干涉不均匀的效果。
(2)透明电极图案
上述的第一透明电极图案11和第二透明电极图案12为用于检侧触摸位置的传感器。各透明电极图案11、12通常与形成于薄膜端部的引绕布线(未图示)电连接，上述引绕布线与控制器(controller IC)(未图示)连接。这种第一透明电极图案11和第二透明电极图案12，例如如图1所示，可以将任一者作为X坐标用的电极，另一者作为Y坐标用的电极，配置为格子状。此时，例如，各透明电极图案11、12的高、宽、和间距可以分别设为10~100nm、0.1~5mm、0.5~10mm。另外，除条纹状之外，各透明电极图案11、12的形状还可以是菱形状等任意的形状。
另外，各透明电极图案11、12代表性地由透明导电体形成。透明导电体为在可见光区域(380~780nm)透射率高(80%以上)、且每单位面积的表面电阻率(Ω/□：Ohms per square)为500Ω/□以下的材料。进而，第一透明电极图案11的折射率ne1、和第二透明电极图案12的折射率ne2分别优选为1.9~2.5。具有这种特性的各透明电极图案11、12例如可以使用铟锡氧化物(2.1)、铟锌氧化物(2.3)、氧化铟-氧化锌复合氧化物(2.1~2.3)。需要说明的是，括弧内的数值表示在波长589.3nm的光(钠的D线)下各材料的折射率。各透明电极图案11、12可以通过各种方法形成。例如，可以列举出如下方法等：首先，通过溅射法或真空蒸镀法对薄膜基材1形成由上述材料形成的透明导电体层；然后，通过蚀刻处理对所形成的透明导电体层进行蚀刻，从而形成透明电极图案。另外，具有如上所述的表面电阻率的透明导电体层例如可以如下得到：将含有97重量%的氧化铟、3重量%的氧化锡的铟锡氧化物成膜于规定的薄膜上，对所得到的铟锡氧化物层进行加热处理使其结晶化，从而得到。
(3)粘接剂层
如上所述，上述第一粘接剂层21和第二粘接剂层22为埋设各透明电极图案11、12的粘结剂层，可以使用压敏粘接剂(也称为粘合剂)。压敏粘接剂例如优选使用丙烯酸系粘合剂。另外，也可以适宜地从市售的光学透明粘合剂(OCA：Optical ClearAdhesive)中选择使用。第一粘接剂层21和第二粘接剂层22的厚度例如优选为10~80μm。另外，第一粘接剂层21的折射率nal、和第二粘接剂层22的折射率na2分别优选为1.4~1.6。
(4)制造方法
接着，对上述的触摸面板传感器的制造方法的一个例子进行说明。首先，在薄膜基材1的上表面形成上述的透明导电体层。同样地在薄膜基材1的下表面形成透明导电体层。接着，加热该薄膜基材1，使各透明导电体层结晶化。接着，通过蚀刻将各透明导电体层图案化，形成第一透明电极图案11和第二透明电极图案12。此处，将一个透明导电体层图案化时，为了保护另一个透明导电体层而层叠有保护薄膜等。接着，在薄膜基材1各面上，以埋设透明电极图案11、12的方式分别层叠粘接剂层21、22。由此完成的触摸面板传感器适用于各种用途，例如，可以用于智能手机、平板电脑终端(也称为Slate PC)等。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，在不超过其意旨的范围内可以进行各种变更。
实施例
以下对本发明的实施例进行说明。但是，本发明不限定于以下的实施例。以下制作了具有上述实施方式的形态的触摸面板传感器的实施例、和与之对比的比较例。
(1)实施例
将厚度为100μm的聚环烯烃薄膜(Zeon Corporation制造，“ZEONOR(注册商标)”)以使在波长560nm下的面内相位差为140nm的方式，沿一个方向拉伸，从而制作薄膜基材。此时，通过光谱椭偏仪(JASCO Corporation制造，产品名“M-220”)测定面内相位差。接着，准备具备包含97重量％的氧化铟、3重量％的氧化锡的烧结体靶的溅射装置。接着，使用上述溅射装置，在薄膜基材的一个面形成厚度27nm的铟锡氧化物层。然后，在该薄膜基材的另一个面也用同样的方法形成厚度27nm的铟锡氧化物层。将由此在两面形成有铟锡氧化物层的薄膜基材放入加热炉，在140℃下加热处理30分钟，使非晶质的铟锡氧化物层结晶化。用四探针法测定所得到的铟锡氧化物层的表面电阻率为270Ω/□，显示出优异的导电性。另外，各铟锡氧化物层的折射率为2.1。
接着，在一个铟锡氧化物层上层叠聚酯薄膜的保护层(SunA.Kaken Co.,Ltd.制造)来保护该铟锡氧化物层后，对另一个铟锡氧化物层进行图案化。即，在铟锡氧化物层的表面形成条纹状图案的光致抗蚀层后，浸渍于盐酸来实施蚀刻处理。然后，通过在120℃下干燥5分钟，形成高27nm、宽2mm、间距6mm的条纹状的第一透明电极图案。接着，移除上述保护层后，用保护层保护第一透明电极图案，通过与上述同样的方法进行图案化，形成第二透明电极图案。
最后，在薄膜基材的两面上，以埋设各透明电极图案的方式分别层叠厚度为25μm的第一粘接剂层和第二粘接剂层(NittoDenko Corporation制造，商品名“LUCIACS(注册商标)”)。各粘接剂层的折射率为1.5。由此完成实施例的触摸面板传感器。第一透明电极图案的折射率ne1与第一粘接剂层的折射率nal的差值、和第二透明电极图案的折射率ne2与第二粘接剂层的折射率na2的差值分别为0.6(=2.1-1.5)。需要说明的是，上述各部材的膜厚是通过膜厚计(株式会社尾崎制作所制造，数显千分表DG-205)来测定的。
(2)比较例
准备上述的聚环烯烃薄膜，以未经拉伸的状态作为薄膜基材使用。其它与上述实施例相同。
(3)干涉不均匀的确认
目视上述实施例和比较例的触摸面板传感器，确认干涉不均匀。此时，用三波长型荧光灯从上方照射各触摸面板传感器，从倾斜方向目视，实施例中，未确认到干涉不均匀；比较例中确认到干涉不均匀。即，可知，实施例中，即使薄膜基材的各面的透明电极图案与粘接剂层的折射率的差大，也不产生干涉不均匀。

Claims (7)

1.一种触摸面板传感器，其特征在于，其具备：
薄膜基材、
形成于所述薄膜基材的第一个面的第一透明电极图案、
以覆盖所述第一透明电极图案的方式层叠于所述薄膜基材的第一个面上的第一粘接剂层、
形成于所述薄膜基材的第二个面的第二透明电极图案、和
以覆盖所述第二透明电极图案的方式层叠于所述薄膜基材的第二个面上的第二粘接剂层，
相对于可见光区域的波长λ，所述薄膜基材具有λ/4的面内相位差。
2.根据权利要求1所述的触摸面板传感器，其特征在于，对于所述第一透明电极图案的折射率ne1、第二透明电极图案的折射率ne2、第一粘接剂层的折射率na1、和第二粘接剂层的折射率na2，ne1-na1≥0.3且ne2-na2≥0.3。
3.根据权利要求1或2所述的触摸面板传感器，其特征在于，所述第一透明电极图案的折射率nel和所述第二透明电极图案的折射率ne2分别为1.9~2.5。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的触摸面板传感器，其特征在于，所述第一透明电极图案和第二透明电极图案分别是由铟锡氧化物、铟锌氧化物、或氧化铟-氧化锌复合氧化物形成的。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的触摸面板传感器，其特征在于，所述第一粘接剂层的折射率nal和第二粘接剂层的折射率na2分别为1.4~1.6。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的触摸面板传感器，其特征在于，所述第一粘接剂层和第二粘接剂层是由丙烯酸系粘合剂形成的压敏粘接剂。
7.根据权利要求1~6的任一项所述的触摸面板传感器，其特征在于，所述薄膜基材是通过将薄膜沿一个方向拉伸而形成的，所述薄膜由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃或聚碳酸酯的材料来形成。
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