CN104808840A - 触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板及触控面板的制造方法，该触控面板配置于显示面板上且采用通过触摸操作面来操作的电容方式，其具有透明基板、在所述透明基板的所述操作面的背面侧沿X方向形成的多个X电极以及沿与所述X方向正交的Y方向形成的多个Y电极。所述多个X电极和所述多个Y电极具有：形成于所述背面侧的同一面的多个透明电极；以及在所述X电极和所述Y电极经由绝缘部相互交叉的交叉部，立体连接相邻的所述X电极的透明电极或相邻的所述Y电极的透明电极中的任一方的跳线。所述跳线具有与所述透明电极连接的第一层和层叠于该第一层的第二层。所述第一层包括第一金属氧化膜，所述第二层包括第二金属氧化膜。所述第一层的折射率低于所述第二层的折射率。

Description

触控面板

技术领域

本发明涉及一种适合用于与盖板一体地形成的触控面板及触控面板的制造方法的技术。

背景技术

触控面板为通过由操作者用手指或笔触摸显示画面上的透明的面来检测所接触的位置从而能够进行数据输入的输入装置的构成要件，其能够通过键盘输入进行直接且直观的输入。因此，近年来以移动电话或便携信息终端、汽车导航系统为代表，广泛用于各种电子设备的操作部。

所述触控面板作为输入装置能够贴在液晶面板等平面型显示装置的显示画面上来使用。触控面板的检测方式有电阻式、电容式、超声波式以及光学式等多种，其结构多种多样。

电容式触控面板大体上能够分为表面型和投影型。表面型电容式触控面板难以同时感测2个点以上的接触点。而投影型电容式触控面板能够同时感测2个点以上的接触点。投影型电容式触控面板具有在透明基板上一般依次形成第一透明电极图案层、第一绝缘层、第二透明电极图案层、成为端子电极的金属电极图案层以及第二绝缘层这各个层的层叠结构，以此作为电容式触控面板用的电极板。

并且，将投影型电容式触控面板重叠在平面型显示装置的显示画面上来使用的方式还有能够与触控面板独立型不同地使整体薄型化的保护玻璃一体型。

即，在触控面板独立型中，在平面型显示装置的显示面侧经由气隙粘贴独立型触控面板，另外在其前面设置以具有边框等装饰图案且用于保护表面的保护玻璃(前面板)为代表的透明盖板(参考日本专利公开2012-084025号公报)。

另一方面，在保护玻璃一体型中，在平面型显示装置的显示面侧经由同样的气隙粘贴保护玻璃一体型触控面板。另外，关于构成触控面板的电极和端子、配线等的图案的方向，由于直接支承图案的基板的位置在触控面板独立型和保护玻璃一体型中成为相反的关系，因此从辨识侧观察的方向是相反的。

关于投影型电容式触控面板的电极结构，若以由保护玻璃一体型所代表的透明盖板一体型的例子示出，则包括在透明盖板的同一平面上二维配置的传感器电极即多个透明导电膜图案、电连接透明导电膜图案之间的跳线部、防止跳线部中的层间的电气短路的绝缘部以及从传感器电极导出配线直到端子部的配线部。传感器电极使用ITO(铟锡氧化物)等透明导电膜。另一方面，跳线部使用导电性比ITO优异的金属材料(参考日本专利公开2013-020347号公报)。

在这种触控面板中，虽然用于立体连接有规律地配置在同一平面上的传感器电极的绝缘部和跳线部的结构是不可欠缺，但是由于这些绝缘部和跳线部位于作为显示区域的操作平面区域内，因此提出了希望降低该部分的反射率来提高显示装置的辨识性的要求。在日本专利公开2013-020347号公报中，如图6所示，若与使用从透明盖板2的表面依次包括钼膜71/铝膜81/钼膜91这3层结构的薄膜层叠材料的情况相比，则在包括钼氧化膜7/铝膜8/钼膜9这3层时减小了反射率。

但是，如日本专利公开2013-020347号公报的图6所示，在将跳线部设为钼氧化膜7/铝膜8/钼膜9这3层时，从严格的意义来讲，反射率并没有在可见光区域的整个区域减小。尤其是在400nm附近处反射率增大而影响了反射特性尤其是作为显示装置的触控面板的色调，因此强烈要求改善该问题希望在可见光区域内实现大致均匀的反射率。

并且，存在有希望在可见光区域的整个区域内使反射率成为10％以下的强烈要求。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，且欲实现以下目的。

1.在可见光区域的整个区域内使反射率减小到10％以下。

2.降低波长依赖性，在可见光区域的整个区域内使反射率均匀。

3.关于蚀刻特性、方块电阻值以及与底层的粘附性，维持与以往同等程度的特性。

本发明的一方式所涉及的触控面板，其配置于显示面板上，且采用通过触摸操作面来操作的电容方式，所述触控面板具有：透明基板；在所述透明基板的所述操作面的背面侧沿X方向形成的多个X电极；以及沿与所述X方向正交的Y方向形成的多个Y电极。所述多个X电极和所述多个Y电极具有：形成于所述背面侧的同一面的多个透明电极；以及在所述X电极和所述Y电极经由绝缘部相互交叉的交叉部，立体连接相邻的所述X电极的透明电极或相邻的所述Y电极的透明电极中的任一方的跳线。所述跳线具有与所述透明电极连接的第一层和层叠于该第一层的第二层。所述第一层包括第一金属氧化膜，所述第二层包括第二金属氧化膜。所述第一层的折射率低于所述第二层的折射率。

根据上述触控面板，从辨识侧观察时，能够相对于可见光的整个波长区域降低交叉部的反射率，并且均匀地抑制反射率。

优选所述第一层中的含氧率高于所述第二层的含氧率。

此时，能够在交叉部获得所期望的反射率。

优选所述第一层中的比电阻高于所述第二层的比电阻。

此时，能够在交叉部获得所期望的反射率。

优选所述第一层和所述第二层为相同金属的氧化物。

此时，能够在交叉部获得所期望的反射率。

优选所述第一层和所述第二层为含有1～15atm％的铌的钼合金氧化物。

此时，能够在交叉部获得所期望的反射率。

优选在将所述第一金属氧化膜及第二金属氧化膜中的复折射率定义为m＝n-ik(n为折射率，k为消光系数)时，在构成所述第一层的所述第一金属氧化膜中，

2.0≤n1≤2.2

0.015≤k1≤0.1；

在构成所述第二层的所述第二金属氧化膜中，

2.5≤n2≤3.8

0.3≤k2≤3.0。

优选所述跳线具有层叠于所述第二层的包括第三金属膜的第三层。

优选所述第三层包括铝或铝合金。

优选所述跳线具有层叠于所述第三层的包括第四金属膜的第四层。

所述第四层也可以包括钼或钼合金。

根据上述本发明的方式，通过如上所述构成交叉部，能够在可见光区域实现大致均匀的反射率来提高辨识性，并且在可见光区域的整个区域使反射率成为10％以下，进而保证色调的正确性。

附图说明

图1是示意地表示本发明的一实施方式所涉及的触控面板的俯视图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的触控面板的剖视图。

图3是表示本发明的一实施方式所涉及的触控面板中的交叉部附近的放大剖视图。

图4是本发明的一实施方式所涉及的触控面板的跳线处的膜的结构例以及表示方块电阻评价和反射率评价的概念图。

图5是表示有关本发明的一实施方式所涉及的触控面板的测定结果的曲线图。

图6是表示有关本发明的一实施方式所涉及的触控面板的实验例的曲线图。

图7是表示有关本发明的一实施方式所涉及的触控面板的模拟结果的曲线图。

图8是表示有关本发明的一实施方式所涉及的触控面板的模拟结果的曲线图。

符号说明

10-触控面板，11A-操作面，11-透明基板，12-透明电极，12X-X电极，12Y-Y电极，12Xa、12Ya-细线部，12Xb、12Yb-焊盘部，13-绝缘部，14-交叉部，15-跳线，17-配线部，M1-下钼-铌氧化层叠膜(第一层)，M2-上钼-铌氧化层叠膜(第二层)，A3-铝-钕膜(第三层)，M4-钼-铌膜(第四层)。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一实施方式所涉及的触控面板进行说明。

图1是示意地表示本实施方式所涉及的触控面板的俯视图，图2是表示触控面板的剖视图，图3是表示触控面板中的交叉部附近的放大剖视图。

如图1、图2所示，本实施方式所涉及的触控面板10，其配置于液晶和有机EL等显示面板2上，且采用通过触摸操作面11A来操作的电容方式，该触控面板具有：透明基板11；在透明基板11的操作面11A的背面11b侧沿X方向形成的多个X电极12X；以及沿与X方向正交的Y方向形成的多个Y电极12Y。

如图1～图3所示，本实施方式中的电容方式的触控面板在透明基板11的与辨识侧相反的一侧的背面11b具有：例如沿Y方向延伸且在与Y方向交叉的X方向以预定的排列间距并列设置的多个X电极；以及与该多个X电极交叉并沿X方向延伸，且在Y方向以预定的排列间距并列设置的多个Y电极。作为透明基板11使用例如玻璃和耐热透明塑料等透明基板。多个X电极12X及多个Y电极12Y由具有高透射性的材料、例如铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)等透明性导电材料形成。

多个X电极12X和多个Y电极12Y具有：形成于背面11b侧的同一面的多个透明电极12；以及在X电极12X和Y电极12Y经由绝缘部13相互交叉的交叉部14，立体连接相邻的X电极12X的透明电极12或相邻的Y电极12Y的透明电极12中的任一方的跳线15。

配置有多个Y电极12Y及X电极12X的区域为有效触控区域16，如图1所示，在该有效触控区域16的周围配置有分别从多个Y电极和多个X电极向纵横方向的周边部导出配线直到端子部(未图示)的多个配线部17。

在多个X电极中，分别以沿Y方向交替配置多个的电极图案形成有细线部12Xa和宽度比该细线部12Xa的宽度大的焊盘部12Xb。在多个Y电极中，分别以沿X方向交替配置多个的电极图案形成有细线部12Ya和宽度比该细线部12Ya的宽度大的焊盘部12Yb。

在俯视观察时，Y电极12Y的焊盘部12Yb配置于相邻的2个X电极12X的细线部12Xa之间，X电极12X的焊盘部12Xb配置于相邻的2个Y电极12Y的细线部12Ya之间。

并且，绝缘部13由例如包括SiO、SiN、SiON或树脂的膜构成。

在交叉部14，作为Y电极12Y的细线部12Ya的跳线15和配线部(配线)17如图1～图3所示成为相同结构的多层结构，并且减小与透明电极12或绝缘部13的界面处的从辨识侧观察时的反射率，从而使反射特性最佳化，并且增强跳线15及配线部17中的导电性。

如图4所示，跳线15成为从透明基板11侧依次层叠下钼-铌氧化层叠膜(第一层)M1、上钼-铌氧化层叠膜(第二层)M2、铝-钕膜(第三层)A3以及钼-铌膜(第四层)M4的结构。

第一层M1及第二层M2包括例如以钼为例的相同金属的氧化物，即第一金属氧化膜及第二金属氧化膜，第一层M1及第二层M2含有1～15atm％的铌。在第一层M1及第二层M2中，第一层M1的折射率低于第二层M2的折射率，第一层M1中的含氧率高于第二层M2中的含氧率，第一层M1中的比电阻高于第二层M2中的比电阻。

在第一层M1及第二层M2中，在将复折射率定义为m＝n-ik(n为折射率，k为消光系数)时，在构成第一层M1的第一金属氧化膜中，

2.0≤n1≤2.2

0.015≤k1≤0.1；

在构成第二层M2的第二金属氧化膜中，

2.5≤n2≤3.8

0.3≤k2≤3.0。

第三层A3能够包括铝或者含钕的铝合金。

第四层M4成为与第一层M1及第二层M2相同金属的膜，且包括钼或钼合金。

通过如此设定跳线15的膜结构，能够实现通过光的干涉效应减小从辨识侧观察时的反射率。

在此，作为各膜M1、M2、A3、M4的膜厚等特性，能够如下举出一例来进行设定。另外，在此，作为被层叠的跳线15的电气特性，示出方块电阻Rs[Ω/□]。另外，作为各层的膜厚，能够设为图4所记载的值的±10％的范围。另外，能够设为第一层M1：20～40nm，第二层M2：40～50nm。

图4示出本实施方式的跳线15的实际膜结构的例子，是表示方块电阻评价及反射率评价的概念图。

[表1]

另外，在本实施方式的跳线15中，作为所使用的具体膜，下钼-铌氧化层叠膜M1、上钼-铌氧化层叠膜M2、铝-钕膜(导电膜)A3以及钼-铌膜M4并不限定于表1的组成和膜厚，但从制造角度来讲，金属氧化层M1、M2和保护金属层M4优选在基底上使用共同的金属。

在本例中，在利用溅射法形成这些多层膜时，以钼-铌、铝-钕的双重方式准备溅射靶，在进行氧化膜的成膜时，通过导入预定量的氧气和氩等惰性气体的反应性溅射，可无需加挂源极电源。

图5是同时示出在本实施方式的金属氧化膜M1、M2的溅射成膜过程中相对于氧流量比的变化的、比电阻及成膜速度的变化的曲线图。

在本实施方式的跳线15中，如图5所示构成为下钼-铌氧化层叠膜M1中的比电阻相对于上钼-铌氧化层叠膜M2变大。具体而言，在通过溅射进行下钼-铌氧化层叠膜M1的成膜时，从透明基板11侧将下钼-铌氧化层叠膜M1成膜至预定膜厚之后，如图5所示减小所供给的氧气的流量以加快成膜速度，将上钼-铌氧化层叠膜M2成膜至预定膜厚。在此，所供给的氧气的流量比存在阈值SO，被成膜的膜的比电阻及成膜速度以该阈值SO为界发生变化。

·当氧气流量比小于阈值SO时，成膜速度高，而且比电阻小。

·当氧气流量比大于阈值SO时，成膜速度低，而且比电阻非常大。

具体而言，关于成膜条件中的气体流量，优选在下钼-铌氧化层叠膜M1的成膜过程中，将氩：氧流量设为200：120(sccm)，并在上钼-铌氧化层叠膜M2的成膜过程中，从该状态变为200：80(sccm)。

另外，在本实施方式中，还能够构成为下钼-铌氧化层叠膜(第一层)M1和上钼-铌氧化层叠膜(第二层)M2的比电阻从与透明电极12连接的一侧向铝-钕膜(第三层)A3侧连续下降，此时，还能够设为即使没有两个不同的比电阻值也使比电阻根据厚度而连续发生变化的结构。

对本实施方式的触控面板的制造方法的一例进行说明。

本实施方式的触控面板的制造方法具有：在透明基板11形成作为传感器导电膜图案的透明电极12的工序；形成绝缘部13的工序；以及统一形成跳线15和配线部17的工序。

并且，本实施方式的触控面板的制造方法还能够依次进行统一形成跳线15和配线部17的工序、形成绝缘部13的工序以及形成透明电极12的工序。

并且，作为触控面板的制造方法的其他例子，还能够具有：图案形成配线部17的工序；形成透明电极12的工序；形成绝缘部13的工序；以及形成跳线15的工序。

另外，在这些方法中，作为最终工序能够涂布形成基于透明树脂等的、整个面均匀的保护膜13A。

对本实施方式的触控面板的制造方法进行进一步具体说明。(a)在进行例如ITO的成膜之后，对准前一工序的图案位置进行基于光刻法的光致抗蚀剂的图案形成，经过之后的蚀刻和残留抗蚀剂的去除，形成作为传感器电极的透明电极12图案。接着，(b)涂布用于形成绝缘部13的感光性树脂材料，通过光刻法与交叉部14对准来进行图案形成。接着，(c)进行用于构成跳线15和配线部17的前述相同结构的多层成膜，经过包括光致抗蚀剂的涂布、曝光、显影的光刻法以及之后的蚀刻和残留抗蚀剂的去除，从而能够统一形成跳线和配线部。

图6是用于将本发明的一实施方式所涉及的触控面板的多层膜的低反射率化的效果与以往例进行比较的光谱反射率的测定结果的曲线图。

能够利用市售的分光光度计进行光谱反射率的测定。关于测定，如图4所示，向测定试料膜照射从光源(单色仪)L1分光的照射光，利用测定器LS接收被镜面反射的光，从而测定光的强度。使来自单色仪L1的光谱照射光的波长连续变化，从而测定光谱反射率。

在此，将测定中使用的参考试料设为已知绝对反射率的预定膜。即，将后面的各测定试料中的100％基准设为将例如在铝单层膜中获得的强度除以已知的绝对反射率而获得的值。

接着，如图4所示，作为多层膜的例子，在透明基板(玻璃)11进行包括铝-钕膜和钼-铌膜的多层膜的成膜，从透明基板11的与成膜面相反的一侧的面侧测定包括该铝-钕膜和钼-铌膜的多层膜的光谱反射率。在图6中用单点划线示出其结果。

接着，同样地在透明基板11进行包括钼氧化膜、铝膜以及钼膜的多层膜的成膜，从透明基板11的未进行成膜的面侧测定包括钼氧化膜、铝膜以及钼膜的多层膜的光谱反射率。在图6中用虚线示出其结果。

而且，作为本发明的一实施方式所涉及的触控面板的多层膜的例子，在透明基板11进行包括下钼-铌氧化层叠膜M1、上钼-铌氧化层叠膜M2、铝-钕膜A3以及钼-铌膜M4的多层膜的成膜，从透明基板11的未进行成膜的面测定包括下钼-铌氧化层叠膜M1、上钼-铌氧化层叠膜M2、铝-钕膜A3以及钼-铌膜M4的多层膜的光谱反射率。在图6中用实线示出其结果。

如图6所示，与以往的多层膜比较时，构成本实施方式的多层膜能够在测定波长为380nm～780nm的可见光区域的整个区域将反射率抑制在10％以下，并且在可见光区域的整个区域能够使反射率成为大致均匀的值。在日本专利公开2013-020347号公报中，关于波长不到400nm的紫外线区域的测定结果，由于在本测定结果中未示出正确值，因此不做参考，但在本实施方式中，能够在测定波长为380nm～780nm的可见光的大致整个区域将反射率设在5～8％的范围内。

图7及图8是表示用于对在本发明的一实施方式所涉及的触控面板的多层膜中实现所期望的反射率用的第一层及第二层的膜厚进行规定的模拟结果的CIELAB色彩空间的曲线图。

作为满足550nm时的反射率(R％)：6％以下、色度坐标a*：-5～5、b*：-5～5的膜厚范围，能够将第一层如图7所示设为MoNbOx1膜厚范围：20～40nm(标准条件：35nm)，将第二层如图8所示设为MoNbOx2膜厚范围：40～50nm(标准条件：45nm)。在此，关于CIELAB色彩空间(准确而言为CIE1976L*a*b*色彩空间)，在L*、a*、b*这3个轴中L*表示亮度，a*、b*表示红绿、蓝黄方向的色彩。

与此相对，在图6所示的以往例中，为L*：35，a*：0.54，b*：-13.5(蓝色)。

从该结果可知，在以往例中，色彩偏离色度坐标a*：-5～5、b*：-5～5，而在本发明的一实施方式所涉及的触控面板的多层膜中，色调并没有改变。

接着，在(表2)中示出将本发明的一实施方式所涉及的触控面板的多层膜与以往的多层膜进行综合比较的结果。按各评价项目，在表中用○(OK)/×(NG)表示相对于判定基准的良否判定。与以往的多层膜相比可知，本发明的一实施方式所涉及的触控面板的多层膜在380～780nm波长区域的可见光整个区域中的反射率显示出显著的改善，而关于蚀刻时间、方块电阻值以及与底层的粘附性这些项目为同等。

[表2]

根据上述本发明的实施方式，能够用简单的方法使透明基材与多层膜的配线图案的界面实现低反射率化，并且提高可见光区域中的反射率的均匀性，从而减小从辨识侧观察的相对于配线图案的辨识性。可想而知，根据同样的方案提高与其他电子部件等的显示性能有关的特性质量。例如，能够提高包括用于使透明导电膜进一步低电阻化的金属层的辅助配线图案的辨识性。并且，以通常与显示装置相关的配线为代表，能够扩大能够将金属层应用于电子部件中的各种配线图案的范围，从而能够大幅提高产品设计的自由度。

Claims (10)

1.一种触控面板，其配置于显示面板上，且采用通过触摸操作面来操作的电容方式，其特征在于，所述触控面板具有：

透明基板；

在所述透明基板的所述操作面的背面侧沿X方向形成的多个X电极；以及

沿与所述X方向正交的Y方向形成的多个Y电极，

所述多个X电极和所述多个Y电极具有：

形成于所述背面侧的同一面的多个透明电极；以及

在所述X电极和所述Y电极经由绝缘部相互交叉的交叉部，立体连接相邻的所述X电极的透明电极或相邻的所述Y电极的透明电极中的任一方的跳线，

所述跳线具有与所述透明电极连接的第一层和层叠于该第一层的第二层，

所述第一层包括第一金属氧化膜，所述第二层包括第二金属氧化膜，

所述第一层的折射率低于所述第二层的折射率。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其中，

所述第一层中的含氧率高于所述第二层的含氧率。

3.根据权利要求1或2所述的触控面板，其中，

所述第一层中的比电阻高于所述第二层的比电阻。

4.根据权利要求1或2所述的触控面板，其中，

所述第一层和所述第二层为相同金属的氧化物。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其中，

所述第一层和所述第二层为含有1～15atm％的铌的钼合金氧化物。

6.根据权利要求1或2所述的触控面板，其中，

在将所述第一金属氧化膜及第二金属氧化膜中的复折射率定义为m＝n-ik时，

在构成所述第一层的所述第一金属氧化膜中，

2.0≤n1≤2.2

0.015≤k1≤0.1；

在构成所述第二层的所述第二金属氧化膜中，

2.5≤n2≤3.8

0.3≤k2≤3.0，

其中n为折射率，k为消光系数。

7.根据权利要求1或2所述的触控面板，其中，

所述跳线具有层叠于所述第二层的包括第三金属膜的第三层。

8.根据权利要求7所述的触控面板，其中，

所述第三层包括铝或铝合金。

9.根据权利要求7所述的触控面板，其中，

所述跳线具有层叠于所述第三层的包括第四金属膜的第四层。

10.根据权利要求9所述的触控面板，其中，

所述第四层包括钼或钼合金。