CN109791458B - 静电电容式传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明的静电电容式传感器(1)具备：基材(2)；多个第一透明电极(4)，在基材(2)的一个主面(2a)沿着第一方向排列配置；多个第二透明电极(5)，沿着与第一方向交叉的第二方向排列配置，包含导电性纳米线；连结部(7)，将彼此相邻的两个第一透明电极(4)相互电连接；桥接布线部(10)，设置于与连结部(7)交叉的部分，将彼此相邻的两个第二透明电极(5)相互电连接，包含非晶氧化物系材料；和反射降低层(3)，具有比第二透明电极(5)的折射率高且比桥接布线部(10)的折射率低的折射率，因而能够在确保桥接布线部的不可见性的同时抑制导通稳定性以及ESD耐性下降，并且抑制折弯时的电阻上升。

Description

静电电容式传感器
技术领域
本发明涉及静电电容式传感器，尤其涉及设置有包含导电性纳米线的透明电极的静电电容式传感器。
背景技术
在专利文献1中公开了一种在透明玻璃基板上形成有铟锡氧化物(ITO)层的X电极以及Y电极的指头触摸式检测面板。在专利文献1记载的指头触摸式检测面板中，设置有X电极以及Y电极相互交叉的部分。Y电极经由开孔部通过导电体膜电连接。这样，通过在基板上使X电极以及Y电极相互交叉，并设置电连接Y电极的桥接布线部，从而能够使检测面板薄型化。
在此，作为市场的动向，希望使静电电容式传感器的形状为曲面，或者能将静电电容式传感器折弯。因此，作为静电电容式传感器的透明电极的材料，有时使用例如金纳米线、银纳米线以及铜纳米线等的包含导电性纳米线的材料。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭58-166437号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，如果对于透明电极的材料而使用包含导电性纳米线的材料，则存在透明电极与设置于电极的交叉部分的桥接布线部的接触面积变得比较窄的问题。即，关于导电性纳米线，通过在透明电极的表面露出的导电性纳米线确保了与桥接布线材料的导电性，通过导电性纳米线间的间隙确保了透明性。因此，在桥接布线部的材料为包含导电性纳米线的材料的情况下，透明电极与桥接布线部的接触成为线材与线材的点接触。或者，在桥接布线部的材料为例如ITO等氧化物系材料的情况下，透明电极与桥接布线部的接触成为线材的线或者点与面的接触。由此，如果对于透明电极的材料而使用包含导电性纳米线的材料，则透明电极与桥接布线部的接触面积变得比较窄。
于是，导通稳定性有可能下降。此外，如果发生静电放电(ESD；Electro StaticDischarge)，大电流在透明电极与桥接布线部的接触部分流动，则该接触部分有可能局部地发热而熔断。也就是说，如果对于透明电极的材料而使用包含导电性纳米线的材料，则有可能导致静电电容式传感器的变形性能提高，另一方面，导通稳定性以及ESD耐性下降。此外，如果对于桥接布线部的材料而使用结晶性的氧化物系材料、金属系材料，则有可能导致折弯时的电阻上升或桥接布线部断线。
对于这样的问题，考虑通过增大桥接布线部的尺寸来扩宽透明电极与桥接布线部的接触面积。但是，如果增大桥接布线部的尺寸，则存在桥接布线部变得容易被视觉辨认的问题。
本发明正是用于解决上述以往的课题，其目的在于，提供一种能够在确保桥接布线部的不可见性的同时抑制导通稳定性以及ESD耐性下降，并且抑制折弯时的电阻上升的静电电容式传感器。
用于解决课题的手段
本发明的静电电容式传感器在一方式中，其特征在于，具有：基材，具有透光性；多个第一透明电极，在所述基材的一个主面的检测区域中沿着第一方向排列配置，具有透光性；多个第二透明电极，在所述检测区域中沿着与所述第一方向交叉的第二方向排列配置，具有透光性，包含导电性纳米线；连结部，与所述第一透明电极设置为一体，将彼此相邻的两个所述第一透明电极相互电连接；桥接布线部，与所述第二透明电极设置为分体，将彼此相邻的两个所述第二透明电极相互电连接，包含非晶氧化物系材料；和反射降低层，设置为覆盖所述第二透明电极以及所述桥接布线部，该反射降低层比所述第二透明电极的折射率高且比所述桥接布线部的折射率低。
第二透明电极包含导电性纳米线。此外，与第二透明电极分体地设置于与连结部交叉的部分、并且将彼此相邻的两个第二透明电极相互电连接的桥接布线部包含非晶氧化物系材料。因此，与对于桥接布线部的材料而使用了结晶性的氧化物系材料、金属系材料的情况相比较，能够使静电电容式传感器的变形性能提高，并且能够确保第二透明电极与桥接布线部的密接性。此外，能够抑制折弯时的电阻上升。
进而，从桥接布线部观察，在与基材相反的一侧设置有反射降低层。反射降低层的折射率比第二透明电极的折射率高且比桥接布线部的折射率低。由此，即使是增大桥接布线部的尺寸而扩宽了第二透明电极与桥接布线部的接触面积的情况，也能够通过反射降低层降低桥接布线部的表面中的光的反射，从而确保桥接布线部的不可见性。因此，能够增大桥接布线部的尺寸，能够提高导通稳定性，并且能够抑制ESD耐性下降。
在上述的静电电容式传感器中，所述导电性纳米线也可为从由金纳米线、银纳米线以及铜纳米线构成的组中选择出的至少一个。由此，与对于透明电极的材料而使用了例如ITO等氧化物系材料的情况相比较，能够使静电电容式传感器的变形性能提高，并且能够进一步抑制折弯时的电阻上升。
在上述的静电电容式传感器中，所述非晶氧化物系材料也可为从由非晶ITO、非晶IZO、非晶GZO、非晶AZO以及非晶FTO构成的组中选择出的至少一个。由此，与对于桥接布线部的材料而使用了例如结晶性ITO等的情况相比较，能够使静电电容式传感器的变形性能提高，并且能够抑制折弯时的电阻上升。此外，与对于桥接布线部的材料而使用了例如金属纳米线等的情况相比较，能够进一步提高桥接布线部的不可见性。
在上述的静电电容式传感器中，包含所述第二透明电极与所述桥接布线部的接触区域的矩形的面积也可为10000μm2以上。由此，由于第二透明电极与桥接布线部的接触面积变宽，因此能够抑制该接触部分因ESD而熔断。也就是说，能够抑制ESD耐性下降。
在上述的静电电容式传感器中，包含所述第二透明电极与所述桥接布线部的接触区域的矩形的面积也可为12000μm2以上。由此，由于第二透明电极与桥接布线部的接触面积变宽，因此能够抑制ESD耐性下降，并且在85℃85％高温高湿可靠性试验中，能够使透明电极与桥接布线部的接触部分的电阻值的上升稳定化。
在上述的静电电容式传感器中，相对所述第二方向正交的方向上的所述桥接布线部的尺寸(桥接布线部的宽度)也可为100μm以上。在第二透明电极与桥接布线部的接触部中，第二透明电极中包含的导电性纳米线和桥接布线部中包含的非晶氧化物系材料被电连接。而且，由于桥接布线部将彼此相邻的两个第二透明电极(一个第二透明电极、另一个第二透明电极)电连接，因而在桥接布线部中电流在第二方向上流动，在桥接布线部与第二透明电极的接触部中也同样地电流沿着第二方向在桥接布线部内流动。因此，在从一个第二透明电极流过桥接布线部到达另一个第二透明电极的电流分散地流入另一个第二透明电极中的与桥接布线部相接的多个导电性纳米线时，不会在这些多个导电性纳米线中分别均等地流动电流，越是位置与一个第二透明电极接近的导电性纳米线，则越容易流入电流。故此，桥接布线部的宽度窄，在桥接布线部与第二透明电极的接触部中与第二方向正交的方向上的长度也小(宽度也窄)的情况下，容易在位置与一个第二透明电极接近的导电性纳米线中流动大的电流，容易发生导电性纳米线的熔断。与此相对，桥接布线部的宽度宽，桥接布线部与第二透明电极的接触部的宽度宽的情况下，流过桥接布线部的电流能够迅速地分支到多个导电性纳米线来流动。在该情况下，由于在导电性纳米线中逐个地流动过电流的可能性变低，因此难以发生导电性纳米线的熔断。这样，在第二透明电极包含导电性纳米线的情况下，由于大量地流过桥接布线部的电流在与导电性纳米线的接触部中被分支，因此在接触部中的电流的流入最初发生的部分中尤其容易发生导电性纳米线的熔断。因此，通过使桥接布线部的宽度扩宽某种程度，具体地说设为100μm以上，从而能够进一步降低在桥接布线部与第二透明电极的接触部中导电性纳米线熔断的可能性。也就是说，能够更稳定地抑制ESD耐性下降。
在上述的静电电容式传感器中，所述反射降低层的折射率也可为1.75以上。由此，即使相对第二方向正交的方向上的桥接布线部的尺寸为100μm(微米)以上，有时也能够确保桥接布线部的不可见性。
在上述的静电电容式传感器中，沿着所述主面的法线的方向上的所述反射降低层的尺寸也可为2μm以上。由此，即使相对第二方向正交的方向上的桥接布线部的尺寸为100μm以上，有时也能够确保桥接布线部的不可见性。
在上述的静电电容式传感器中，存在优选沿着所述主面的法线的方向上的所述反射降低层的尺寸为50nm～150nm，并且所述反射降低层的折射率为1.6～1.8的情况。作为这种情况，列举黑色系的反射体位于静电电容式传感器的基材侧的情况。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够在确保桥接布线部的不可见性的同时抑制导通稳定性以及ESD耐性下降，并且抑制折弯时的电阻上升的静电电容式传感器。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的静电电容式传感器的俯视图。
图2为放大了图1所示的区域A1的俯视图。
图3为图2所示的切断面C1-C1处的剖视图。
图4为图2所示的切断面C2-C2处的剖视图。
图5为例示接触面积与ESD耐性的关系的图表。
图6为示意性地例示开尔文图案的俯视图。
图7为例示接触面积与ESD耐性的其他关系的图表。
图8为例示接触面积与电阻值的关系的图表。
图9为例示与反射降低层的有无相关的比较的照片。
图10为例示反射降低层的折射率、桥接布线部的宽度与桥接布线部的不可见性的关系的表。
图11为例示反射降低层的厚度、桥接布线部的宽度与桥接布线部的不可见性的关系的表。
图12为概念性地表示本发明的第一实施方式的其他例所涉及的静电电容式传感器的构造的剖视图。
图13为概念性地表示本发明的第二实施方式所涉及的静电电容式传感器的构造的剖视图。
图14为概念性地表示本发明的第三实施方式所涉及的静电电容式传感器的构造的剖视图。
图15为概念性地表示比较例所涉及的静电电容式传感器的构造的剖视图。
图16为表示在实施例中制作出的试验构件的结构的表。
图17为表示在实施例中制作出的试验构件的不可见性的评价结果的表。
图18为表示关于在实施例中制作出的试验构件的透明电极区域测定了光学特性的结果的表。
图19为表示在实施例中制作出的试验构件的颜色空间的测定结果的表。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各附图中，对于同样的构成要素赋予相同的附图标记，并适当省略详细的说明。
图1为表示本实施方式所涉及的静电电容式传感器1的俯视图。
图2为放大了图1所示的区域A1的俯视图。
图3为图2所示的切断面C1-C1处的剖视图。
图4为图2所示的切断面C2-C2处的剖视图。
另外，由于透明电极为透明的，因此本来不能视觉辨认，但在图1以及图2中，为了使理解变得容易而示出透明电极的外形。
在本申请的说明书中，所谓“透明”以及“透光性”，是指可见光线透过率为50％以上(优选为80％以上)的状态。进而，优选雾度值为6％以下。在本申请的说明书中，所谓“遮光”以及“遮光性”，是指可见光线透过率小于50％(优选小于20％)的状态。
如图1～图4所示，本实施方式所涉及的静电电容式传感器1具备基材2、第一透明电极4、第二透明电极5、连结部7、桥接布线部10和反射降低层3。从桥接布线部10观察，在与基材2相反一侧设置有反射降低层3。在基材2与反射降低层3之间，设置有光学透明粘着层(OCA；Optical ClearAdhesive)30。在基材2与桥接布线部10之间设置有绝缘层20。如图3所示，在设置有桥接布线部10的部分，光学透明粘着层30设置在桥接布线部10与反射降低层3之间。
基材2具有透光性，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等薄膜状的透明基材、玻璃基材等形成。在基材2的一个主面(为基材2中的以沿着Z1-Z2方向的方向为法线的主面中的位于Z1侧的主面，以下称作“表面2a”。)，设置有第一透明电极4以及第二透明电极5。关于其详情将后述。如图3所示，从桥接布线部10观察，反射降低层3设置在与基材2相反的一侧，具有透光性。作为反射降低层3的材料，例如列举塑料基材等。如后述那样，由于要求反射降低层3的折射率满足规定的条件，因此也可通过包含如氧化锆、二氧化钛那样的折射率大的物质的粒子分散到由有机系材料构成的基块得到的复合材料来构成反射降低层3。
如图1所示，从沿着反射降低层3侧的面的法线的方向(Z1-Z2方向)观察，静电电容式传感器1由检测区域11和非检测区域25构成。检测区域11是能够通过指头等操作体进行操作的区域，非检测区域25是位于检测区域11的外周侧的边框状的区域。非检测区域25被未图示的装饰层遮光，静电电容式传感器1中的从反射降低层3侧的面朝向基材2侧的面的光(例示外部光。)以及从基材2侧的面朝向反射降低层3侧的面的光(例示来自与静电电容式传感器1组合使用的显示装置的背光源的光。)变得难以透过非检测区域25。
如图1所示，在基材2的表面2a，设置有第一电极连结体8和第二电极连结体12。第一电极连结体8被配置于检测区域11，具有多个第一透明电极4。如图3以及图4所示，多个第一透明电极4被设置于表面2a。各第一透明电极4经由细长的连结部7而在Y1-Y2方向(第一方向)被连结。而且，具有在Y1-Y2方向被连结的多个第一透明电极4的第一电极连结体8在X1-X2方向上空开间隔地排列。连结部7与第一透明电极4形成为一体。连结部7将彼此相邻的两个第一透明电极4相互电连接。
第一透明电极4以及连结部7具有透光性，由包含导电性纳米线的材料形成。作为导电性纳米线，使用从由金纳米线、银纳米线以及铜纳米线构成的组中选择出的至少一个。通过使用包含导电性纳米线的材料，从而能够谋求第一透明电极4的高的透光性并且谋求低电阻化。此外，通过使用包含导电性纳米线的材料，从而能够使静电电容式传感器1的变形性能提高。
包含导电性纳米线的材料具有导电性纳米线和透明的树脂层。导电性纳米线在树脂层中被分散。导电性纳米线的分散性由树脂层确保。作为透明的树脂层的材料，例如列举聚酯树脂、丙烯酸树脂以及聚氨酯树脂等。多个导电性纳米线在至少一部分中相互进行接触，从而可保持包含导电性纳米线的材料的面内的导电性。
第二电极连结体12被配置于检测区域11，具有多个第二透明电极5。如图3以及图4所示，多个第二透明电极5被设置于基材2的表面2a。这样，第二透明电极5被设置于与第一透明电极4相同的面(基材2的表面2a)。各第二透明电极5经由细长的桥接布线部10而在X1-X2方向(第二方向)被连结。而且，具有在X1-X2方向被连结的多个第二透明电极5的第二电极连结体12在Y1-Y2方向上空开间隔地排列。桥接布线部10与第二透明电极5形成为分体。另外，X1-X2方向与Y1-Y2方向交叉。例如，X1-X2方向与Y1-Y2方向垂直地相交。
第二透明电极5具有透光性，由包含导电性纳米线的材料形成。导电性纳米线如关于第一透明电极4的材料前述的那样。
桥接布线部10具有透光性，由包含非晶氧化物系材料的材料形成。作为非晶氧化物系材料，使用从由非晶ITO(Indium Tin Oxide；铟锡氧化物)、非晶IZO(Indium ZincOxide；铟锌氧化物)、非晶GZO(Gallium-doped Zinc Oxide；镓掺杂氧化锌)、非晶AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide；铝掺杂氧化锌)以及非晶FTO(Fluorine-doped ZincOxide；氟掺杂氧化锌)构成的组中选择出的至少一个。
或者，桥接布线部10也可具有：包含非晶ITO等非晶氧化物系材料的第一层、和与第一层相比为低电阻且透明的金属所构成的第二层。此外，桥接布线部10也可还具有包含非晶ITO等非晶氧化物系材料的第三层。在桥接布线部10具有第一层和第二层的层叠构造、或者第一层与第二层与第三层的层叠构造的情况下，希望在桥接布线部10与第一透明电极4以及第二透明电极5之间具有蚀刻选择性。
如图2～图4所示，在连结各第一透明电极4间的连结部7的表面设置有绝缘层20。如图3所示，绝缘层20填埋连结部7与第二透明电极5之间的空间，多少也会爬到第二透明电极5的表面上。作为绝缘层20，例如使用酚醛清漆树脂(抗蚀剂)。
如图3以及图4所示，桥接布线部10从绝缘层20的表面20a设置到位于绝缘层20的X1-X2方向的两侧的各第二透明电极5的表面。桥接布线部10将彼此相邻的两个第二透明电极5相互电连接。
如图3以及图4所示，在连接各第一透明电极4间的连结部7的表面设置有绝缘层20，在绝缘层20的表面设置有连接各第二透明电极5间的桥接布线部10。这样，绝缘层20介于连结部7与桥接布线部10之间，第一透明电极4与第二透明电极5成为被电绝缘的状态。在本实施方式中，由于第一透明电极4与第二透明电极5被设置于相同的面(基材2的表面2a)，因此能够实现静电电容式传感器1的薄型化。
另外，图2～图4所示的连结部7与第一透明电极4形成为一体，在Y1-Y2方向上延伸。此外，图2～图4所示的桥接布线部10在覆盖连结部7的绝缘层20的表面20a与第二透明电极5形成为分体，并在X1-X2方向上延伸。但是，连结部7以及桥接布线部10的配置方式并不仅限定于此。例如，连结部7也可与第一透明电极4形成为一体，并在x1-X2方向上延伸。在该情况下，连结部7将彼此相邻的两个第二透明电极5相互电连接。桥接布线部10也可在覆盖连结部7的绝缘层20的表面20a与第一透明电极4形成为分体，并在Y1-Y2方向上延伸。在该情况下，桥接布线部10将彼此相邻的两个第一透明电极4相互电连接。在本实施方式所涉及的静电电容式传感器1的说明中，以桥接布线部10在覆盖连结部7的绝缘层20的表面20a与第二透明电极5形成为分体并在X1-X2方向上延伸的情况为例进行列举。
如图1所示，在非检测区域25形成有从各第一电极连结体8以及各第二电极连结体12引出的多条布线部6。第一电极连结体8以及第二电极连结体12分别经由连接布线16而与布线部6电连接。各布线部6与外部连接部27连接，该外部连接部27与未图示的挠性印刷基板电连接。即，各布线部6将第一电极连结体8以及第二电极连结体12与外部连接部27电连接。外部连接部27例如经由导电膏、具有Cu、Cu合金、CuNi合金、Ni、Ag、Au等金属的材料而与未图示的挠性印刷基板电连接。
各布线部6由具有Cu、Cu合金、CuNi合金、Ni、Ag、Au等金属的材料形成。连接布线16由ITO、金属纳米线等透明导电性材料形成，从检测区域11延伸到非检测区域25。布线部6在非检测区域25内被层叠于连接布线16上，并与连接布线16电连接。
布线部6被设置于基材2的表面2a中的位于非检测区域25的部分。外部连接部27也与布线部6同样地被设置于基材2的表面2a中的位于非检测区域25的部分。
在图1中，为了使理解变得容易而如布线部6、外部连接部27被视觉辨认那样显示，但实际上，在位于非检测区域25的部分设置有具有遮光性的装饰层(未图示)。因此，如果从反射降低层3侧的面观察静电电容式传感器1，则布线部6以及外部连接部27被装饰层隐藏而不被视觉辨认。构成装饰层的材料只要具有遮光性就可为任意的。装饰层也可具有绝缘性。
在本实施方式所涉及的静电电容式传感器1中，如果如图3所示那样例如作为操作体的一例而使指头接触反射降低层3的面3a上，则在指头与接近指头的第一透明电极4之间、以及指头与接近指头的第二透明电极5之间产生静电电容。静电电容式传感器1能够基于此时的静电电容变化来计算指头的接触位置。静电电容式传感器1基于指头与第一电极连结体8之间的静电电容变化来探测指头的位置的X坐标，基于指头与第二电极连结体12之间的静电电容变化来探测指头的位置的Y坐标(自电容检测型)。
或者，静电电容式传感器1也可为互电容检测型。即，静电电容式传感器1也可对第一电极连结体8以及第二电极连结体12的任一方的电极的一列施加驱动电压，探测第一电极连结体8以及第二电极连结体12的另一方的电极与指头之间的静电电容的变化。由此，静电电容式传感器1通过另一方的电极来探测指头的位置的Y坐标，通过一方的电极来探测指头的位置的X坐标。
在此，在透明电极由包含导电性纳米线的材料形成的情况下，透明电极与桥接布线部的接触面积有时变得比较窄。即，关于导电性纳米线，通过在透明电极的表面露出的导电性线确保了与桥接布线部的导电性。因此，在桥接布线部的材料为包含导电性纳米线的材料的情况下，透明电极与桥接布线部的接触成为线材与线材的点接触。或者，在桥接布线部的材料例如为ITO等氧化物系材料的情况下，透明电极与桥接布线部的接触成为线材的线或者点与面的接触。由此，如果对于透明电极的材料而使用包含导电性纳米线的材料，则透明电极与桥接布线部的接触面积有时变得比较窄。
于是，导通稳定性有时会下降。此外，如果发生静电放电(ESD；Electro StaticDischarge)，大电流在透明电极与桥接布线部的接触部分流动，则有时该接触部分局部地发热而熔断。也就是说，如果对于透明电极的材料而使用包含导电性纳米线的材料，则有时静电电容式传感器的变形性能提高，另一方面，导通稳定性以及ESD耐性下降。此外，如果对于桥接布线部的材料而使用结晶性的氧化物系材料、金属系材料，则有时折弯时的电阻上升或者桥接布线部断线。
因而，考虑通过增大桥接布线部的尺寸来扩宽透明电极与桥接布线部的接触面积。但是，如果增大桥接布线部的尺寸，则存在桥接布线部变得容易被视觉辨认的问题。
与此相对，在本实施方式所涉及的静电电容式传感器1中，第二透明电极5包含导电性纳米线，桥接布线部10包含非晶氧化物系材料。因此，与对于桥接布线部10的材料而使用了结晶性的氧化物系材料、金属系材料的情况相比较，能够使静电电容式传感器1的变形性能提高，并且能够确保第二透明电极5与桥接布线部10的密接性。此外，能够抑制折弯时的电阻上升。
进而，从桥接布线部10观察，在与基材2相反的一侧设置有反射降低层3。反射降低层3的折射率比第二透明电极5的折射率高且比桥接布线部10的折射率低。由此，即使是增大桥接布线部10的尺寸而扩宽了第二透明电极5与桥接布线部10的接触面积的情况，也能够通过反射降低层3降低桥接布线部10的表面中的光的反射，从而确保桥接布线部10的不可见性。因此，能够增大桥接布线部10的尺寸，能够抑制导通稳定性以及ESD耐性下降。
在导电性纳米线为从由金纳米线、银纳米线以及铜纳米线构成的组中选择出的至少一个的情况下，与对于第一透明电极4以及第二透明电极5的材料而使用了例如ITO等氧化物系材料的情况相比较，能够使静电电容式传感器1的变形性能提高，并且能够进一步抑制折弯时的电阻上升。
在非晶氧化物系材料为从由非晶ITO、非晶IZO、非晶GZO、非晶AZO以及非晶FTO构成的组中选择出的至少一个的情况下，与对于桥接布线部10的材料而使用了例如结晶性ITO等的情况相比较，能够使静电电容式传感器1的变形性能提高，并且能够抑制折弯时的电阻上升。此外，与对于桥接布线部10的材料而使用了例如金属纳米线等的情况相比较，能够进一步提高桥接布线部10的不可见性。
接下来，参照附图对本发明人实施的研究的结果进行说明。
图5为例示接触面积与ESD耐性的关系的图表。
图6为示意性地例示开尔文图案的俯视图。
本发明人使用图6所示那样的开尔文图案对接触部分P1的ESD耐压进行了测定。ESD耐压试验为直接施加方式。因此，关于ESD耐压试验，实施了人体模型(HBM：Human BodyModel)试验。该人体模型试验基于JEITA标准：EIAJ ED-4701/300试验方法304。
如图6所示，在本试验中，使包含银纳米线的第一试样5A和包含非晶ITO的第二试样10A相互交叉。第一试样5A相当于第二透明电极5。第二试样10A相当于桥接布线部10。在本试验中，通过将接触部分P1的X1-X2方向的尺寸L11以及接触部分P1的Y1-Y2方向的尺寸L12的任一方固定为100μm，使尺寸L11以及尺寸L12的另一方变化，从而使接触部分P1的接触面积发生了变化。第一试样5A与第二试样10A的接触部分P1的接触面积和ESD耐性之间的关系如图5所示那样。
图5所示的图表的横轴表示接触部分P1的接触面积(单位：μm2)。图5所示的图表的纵轴表示ESD耐压(单位：kV)。在本申请的说明书中，所谓“ESD耐压”，是指发生由ESD引起的破坏(熔断)时的电压。
根据本发明人通过本试验得到的见解，在接触部分P1的接触面积小于10000μm2的情况下，在接触部分P1发生了由ESD引起的破坏。另一方面，在接触部分P1的接触面积为10000μm2以上的情况下，不是在接触部分P1而是在相当于桥接布线部10的第二试样10A自身发生了由ESD引起的破坏。
由此，在接触部分P1的接触面积为10000μm2以上的情况下，能够扩宽相当于第二透明电极5的第一试样5A和相当于桥接布线部10的第二试样10A的接触部分P1的接触面积，来抑制接触部分P1因ESD而破坏。也就是说，能够抑制ESD耐性下降。
图7为例示接触面积与ESD耐性的其他关系的图表。
本发明人使用其他试样对接触部分P1的ESD耐压进行了测定。即，如图6所示，在本试验中，使包含银纳米线的第一试样5A和具有非晶ITO、铜(Cu)以及非晶ITO的层叠构造的第二试样10B相互交叉。在第二试样10B中，铜(Cu)被设置在两个非晶ITO之间。
第一试样5A相当于第二透明电极5。第二试样10B相当于桥接布线部10。本试验的方法如关于图5以及图6前述的那样。第一试样5A与第二试样10B的接触部分P1的接触面积和ESD耐性之间的关系如图7所示的那样。
根据本发明人通过本试验得到的见解，在接触部分P1的接触面积小于10000μm2的情况下，在接触部分P1发生了由ESD引起的破坏。另一方面，在接触部分P1的接触面积为10000μm2以上的情况下，不是在接触部分P1而是在相当于桥接布线部10的第二试样10B自身发生了由ESD引起的破坏。
由此，在桥接布线部10具有层叠构造的情况下，也能够在接触部分P1的接触面积为10000μm2以上的情况下，扩宽相当于第二透明电极5的第一试样5A与相当于桥接布线部10的第二试样10B的接触部分P1的接触面积，来抑制接触部分P1因ESD而破坏。也就是说，能够抑制ESD耐性下降。
图8为例示接触面积与电阻值的关系的图表。
根据本发明人得到的见解，在温度85℃、湿度85％的环境下放置240小时的环境试验(85℃85％高温高湿可靠性试验)的前后，接触部分P1的电阻值上升。因此，本发明人使用关于图6前述的开尔文图案对实施85℃85％高温高湿可靠性试验后的接触部分P1的电阻值进行了测定。本环境试验基于JEITA标准：EIAJED-4701/100试验方法103。
本试验中使用的试样是包含银纳米线的第一试样5A以及包含非晶ITO的第二试样10A。其他的试验方法如关于图5以及图6前述的那样。第一试样5A与第二试样10A的接触部分P1的接触面积和电阻值之间的关系如图8所示的那样。
图8所示的图表的横轴与图5所示的图表的横轴相同。图8所示的图表的纵轴表示接触部分P1的电阻值(单位：Ω)。
根据本发明人通过本试验得到的见解，在接触部分P1的接触面积小于12000μm2的情况下，与接触面积相应的电阻值的上升比较大。另一方面，在接触部分P1的接触面积为12000μm2以上的情况下，与接触面积相应的电阻值的上升比较小，此外，比较稳定。
由此，在接触部分P1的接触面积为12000μm2以上的情况下，在85℃85％高温高湿可靠性试验中，能够使相当于第二透明电极5的第一试样5A与相当于桥接布线部10的第二试样10A的接触部分P1的电阻值的上升稳定化。
图9为例示与反射降低层的有无相关的比较的照片。
图9的(a)为表示未设置反射降低层3的比较例的照片。图9的(b)为表示本实施方式的设置有反射降低层3的例子的照片。图9的(b)所示的照片中的反射降低层3的折射率为1.79。
如图9的(a)所示，在未设置反射降低层3的情况下，能够明确地视觉辨认绝缘层20的边缘。此外，桥接布线部10中被反射的光的明亮度与第二透明电极5中被反射的光的明亮度不同，能够明确地视觉辨认桥接布线部10。
与此相对，如图9的(b)所示，在设置有反射降低层3的情况下，如果与图9的(a)所示的比较例相比较，则绝缘层20的边缘变得难以被视觉辨认。此外，桥接布线部10中被反射的光的明亮度与第二透明电极5中被反射的光的明亮度大致相同，几乎不能视觉辨认桥接布线部10。如图9的(a)以及图9的(b)所示，反射降低层3能够降低桥接布线部10的表面中的光的反射，来提高桥接布线部10的不可见性。另外，在图9中，在与静电电容式传感器1的观察侧相反一侧的面未设置特别的构件。以下，将这样在从观察侧入射的光能向背面侧透过的状态下进行观察称作在“明视场”下进行观察。
图10为例示在具备包含银纳米线的层和桥接布线部的构造体上设置的反射降低层的折射率、桥接布线部的宽度与桥接布线部的不可见性的关系的表。包含银纳米线的层的折射率为1.5，桥接布线部的折射率为2.0。
图10所示的表中的圆圈标记(○)表示桥接布线部10为不可见性的情况(未能视觉辨认桥接布线部10的情况)。另一方面，图10所示的表的叉标记(×)表示桥接布线部10被视觉辨认了的情况。
根据本发明人通过关于图5～图8前述的试验得到的见解，接触部分P1的X1-X2方向的尺寸L11以及接触部分P1的Y1-Y2方向的尺寸L12的至少任一个需要为100μm以上。尺寸L11以及尺寸L12的至少任一个如图2所示那样相当于相对第二方向正交的方向上的桥接布线部10的尺寸(宽度)L1。
在第二透明电极5与桥接布线部10的接触部中，第二透明电极5中包含的导电性纳米线和桥接布线部10中包含的非晶氧化物系材料被电连接。而且，由于桥接布线部10将彼此相邻的两个第二透明电极(一个第二透明电极、另一个第二透明电极)电连接，因而在桥接布线部10中电流在第二方向上流动，在桥接布线部10与第二透明电极5的接触部中也同样地电流沿着第二方向在桥接布线部10内流动。
因此，在从一个第二透明电极5流过桥接布线部10到达另一个第二透明电极5的电流分散地流入另一个第二透明电极5中的与桥接布线部10相接的多个导电性纳米线时，不会在这些多个导电性纳米线中分别均等地流动电流，越是位置与一个第二透明电极5接近的导电性纳米线，则越容易流入电流。故此，桥接布线部10的宽度(尺寸L1)窄，在桥接布线部10与第二透明电极5的接触部中与第二方向正交的方向上的长度也小(宽度也窄)的情况下，容易在位置与一个第二透明电极5接近的导电性纳米线中流动大的电流，容易发生导电性纳米线的熔断。
与此相对，在桥接布线部10的宽度宽，桥接布线部10与第二透明电极5的接触部的宽度宽的情况下，流过桥接布线部10的电流能够迅速地分支到多个导电性纳米线来流动。在该情况下，由于在导电性纳米线中逐个地流动过电流的可能性变低，因此难以发生导电性纳米线的熔断。
这样，在第二透明电极5包含导电性纳米线的情况下，由于大量地流过桥接布线部10的电流在与导电性纳米线的接触部中被分支，因此在接触部中的电流的流入最初发生的部分中尤其容易发生导电性纳米线的熔断。因此，通过使桥接布线部10的宽度扩宽某种程度，具体地说设为100μm以上，从而能够进一步降低在桥接布线部10与第二透明电极5的接触部中导电性纳米线熔断的可能性。
在此，如图10所示，在尺寸L1为100μm以上的情况下，在反射降低层3的折射率为1.75以上时，有时能够确保桥接布线部10的不可见性。具体地说，在反射降低层3的折射率为1.75的情况下，在尺寸L1为100μm以上且120μm以下时，能够确保桥接布线部10的不可见性。在反射降低层3的折射率为1.79以上且1.82以下的情况下，在尺寸L1为100μm以上且150μm以下时，能够确保桥接布线部10的不可见性。
图11为例示反射降低层的厚度、桥接布线部的宽度与桥接布线部的不可见性的关系的表。
图11所示的表中的圆圈标记(○)以及叉标记(×)如关于图10前述的那样。
如关于图10前述的那样，相对第二方向正交的方向上的桥接布线部10的尺寸(宽度)L1需要为100μm以上。在此，如图11所示，在尺寸L1为100μm以上的情况下，在沿着基材2的表面2a的法线的方向上的反射降低层3的尺寸(厚度)L2(参照图3)为2μm以上时，有时能够确保桥接布线部10的不可见性。具体地说，在尺寸L2为2μm的情况下，在尺寸L1为100μm以上且150μm以下时，能够确保桥接布线部10的不可见性。
以上，说明了本发明的第一实施方式及其适用例，但本发明并不限定于这些例子。例如，对第一实施方式或者其适用例本领域技术人员适当地进行了构成要素的追加、删除、设计变更的方式、适当地组合了各实施方式的特征的方式，只要具备本发明的主旨，就包括在本发明的范围中。
作为一方式，在上述的说明中，在具备设置于基材2上的第一电极连结体8以及第二电极连结体12的构造体与反射降低层3之间配置有光学透明粘着层30，但并不限定于此。例如，如图12所示，也可设置反射降低层3以使得覆盖具备设置于基材2上的第一电极连结体8以及第二电极连结体12的构造体。这样的结构能够通过如将用于形成反射降低层3的组成物涂敷在上述的构造体上并使该涂膜固化来形成反射降低层3的方法得到。
此外，如图12所示，也可经由光学透明粘着层30而将覆盖件40设置在反射降低层3上。构成覆盖件40的材料不被限定，既可由聚碳酸酯(PC)等树脂系材料构成，也可由玻璃等无机系材料构成，还可具有由不同材料的层构成的层叠构造。另外，图5～图11所示的结果是使用图12所示的构造而得到的。
如上述那样，在本发明的第一实施方式所涉及的静电电容式传感器1中，设置为覆盖具备设置于基材2上的第一电极连结体8以及第二电极连结体12的构造体的反射降低层3有助于在明视场下观察时提高桥接布线部10的不可见性。
(第二实施方式)
接下来，采用图13对本发明的第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A进行说明。另外，关于与第一实施方式相同的结构，赋予相同的附图标记并省略详细的说明。
近年来，存在如有机EL元件(OLED)那样能局部地发光的发光元件配置在与静电电容式传感器的操作侧(观察侧)相反一侧的面(背面)的情况。在该情况下，在发光元件未发光的部分，黑的反射体位于静电电容式传感器的背面侧。在此，将不处于静电电容式传感器的背面侧能透过的状态而在黑色系的反射体位于静电电容式传感器的背面侧的状态下进行观察，在本说明书中称作在“暗视场”下进行观察。
在明视场和暗视场中，由于来自静电电容式传感器的背面侧的光的影响不同，因此如果在暗视场下观察静电电容式传感器，则存在不可见性与在明视场下进行观察的情况不同的情况。特别是，根据第一实施方式的结构，存在如果是明视场则能够使不可见性提高的桥接布线部10的不可见性优选在暗视场下进一步提高的情况。根据本发明的第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A，能够使暗视场下的不可见性提高。
图13为概念性地表示本发明的第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A的构造的剖视图，与图3以及图12同样地是将包括第二透明电极5排列的方向(X1-X2方向)的面设为切断面的剖视图。第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A的基本构造与第一实施方式所涉及的静电电容式传感器1相同。特别是，如图12所示，反射降低层3设置为直接覆盖具备设置于基材2上的第一电极连结体8以及第二电极连结体12的构造体。与第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A中的图12所示的结构的不同之处在于，反射降低层3的厚度相对地薄。
如使用图11所说明的那样，第一实施方式所涉及的静电电容式传感器1的反射降低层3优选厚度为2μm以上。与此相对，第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A的反射降低层3优选具有比第二透明电极5的折射率高且比桥接布线部10的折射率低的折射率，且其厚度为50nm以上且150nm以下。作为该折射率的范围的具体例，列举1.6～1.8的范围。通过具备具有这样的折射率和厚度的反射降低层3，从而静电电容式传感器1A在暗视场下确保桥接布线部10的不可见性也变得容易。从更稳定地确保暗视场下的桥接布线部10的不可见性的观点出发，存在更优选具有上述的范围的折射率的反射降低层3的厚度为50nm以上且110nm以下的情况。这样反射降低层3相对地变薄，从而存在静电电容式传感器1A与第一实施方式所涉及的静电电容式传感器1相比弯曲性更优异的情况。具体地说，如第一实施方式所涉及的静电电容式传感器1那样，在反射降低层3具有μm单位的厚度的情况下，存在反射降低层3由如干薄膜抗蚀剂那样的比较硬质的材料构成的情况，在这样的情况下，通过反射降低层3的厚度为2μm程度或者其以上，从而也有时变得难以提高静电电容式传感器1的弯曲性。
另外，如果以其他的观点来说明上述的内容，则在第二透明电极5的折射率为1.5～1.7，且桥接布线部10的折射率为1.9～2.1的情况下，反射降低层3的折射率与厚度的积优选为80nm以上且250nm以下，更优选为85nm以上且180nm以下，特别优选为90nm以上且150nm以下。
(第三实施方式)
接着，采用图14对本发明的第三实施方式所涉及的静电电容式传感器1B进行说明。另外，关于与第一实施方式相同的结构，赋予相同的附图标记并省略详细的说明。
根据第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A，通过适当地控制反射降低层3的折射率以及厚度，从而在暗视场下也能稳定地确保不可见性，特别是桥接布线部10的不可见性。如上述那样，在暗视场的情况下，与明视场相比不容易确保不可见性，与明视场的情况相比各要素的色调也容易被强调。如接下来进行说明的那样，在第三实施方式所涉及的静电电容式传感器1B中，从进一步提高在暗视场下观察时的不可见性的观点出发，将第二透明电极5的折射率与绝缘层20的折射率之差的绝对值设为0.05以下。
图14为概念性地表示本发明的第三实施方式所涉及的静电电容式传感器1B的构造的剖视图，与图3、图12以及图13同样地是将包括第二透明电极5排列的方向(X1-X2方向)的面设为切断面的剖视图。
如图14所示，本发明的第三实施方式所涉及的静电电容式传感器1B的基本构造与第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A相同。第三实施方式所涉及的静电电容式传感器1B在第二透明电极5的折射率与绝缘层20的折射率之差的绝对值为0.05以下这一点上，与第二实施方式所涉及的静电电容式传感器1A不同。通过第二透明电极5的折射率与绝缘层20的折射率之差的绝对值为0.05以下，从而即使是在暗视场下进行了观察的情况下，第二透明电极5所位于的区域的颜色与绝缘层20所位于的区域的颜色之差变少，也容易确保绝缘层20的不可见性。用于减小第二透明电极5的折射率与绝缘层20的折射率之差的绝对值的具体方法是任意的。作为一例，列举第二透明电极5在分散导电性纳米线的树脂层进一步具备外涂层，通过调整该外涂层的组成、厚度来变更第二透明电极5的折射率。
<实施例>
通过以下的实施例对本发明进一步进行说明。在说明时，使用具有如图15所示的结构的比较例1来进行。图15所示的比较例1的静电电容式传感器与本发明的实施方式所涉及的静电电容式传感器(1、1A、1B)相比较，主要不同之处在于未设置反射降低层3。另外，本发明并不限定于该实施例。
首先，制作了具有图12～图15所示的结构，具有如图16所示的各层的折射率(关于反射降低层3也示出了厚度t。)的试验构件。使该试验构件为实施例1(图12的结构)、实施例2(图13的结构)、实施例3(图14的结构)、比较例1(图15的结构)，关于各试验构件进行了以下的评价、测定。
(1)不可见性的评价
在明视场或者暗视场下以目视的方式对试验构件进行观察，以如下的四个等级对桥接布线部的视觉辨认性进行了评价。将结果示于图17。
A：不能视觉辨认桥接布线部；
B：大致不能视觉辨认桥接布线部；
C：能够视觉辨认桥接布线部。
接着，对试验构件的明视场以及暗视场下的外观的色泽的风格进行了评价。将结果示于图17。图17中的各栏的记号具有如下的意思。
A：呈现均匀且无色的色泽；
B1：整体上带有黄色调；
B2：具有眩光；
B3：透明电极的区域带有红色调。
以如下的四个等级对基于上述的视觉辨认性以及色泽的评价的综合评价(总判定)进行了评价。将结果示于图17。
A：不可见性特别优异；
B：不可见性为良好；
C：具有不可见性；
D：不具有不可见性。
(2)透明电极区域的光学特性的测定
透明电极(第一透明电极4以及第二透明电极)所位于的区域由导电性纳米线分散到树脂层而具有导电性的部分(导电部)和导电性纳米线通过蚀刻等被除去而导电性下降了的部分(绝缘部)构成。关于这些导电部以及绝缘部，分别测定了被JIS K7375：2008规定的全光线透过率以及被JIS K7136：2000规定的雾度(Haze)。此外，关于这些结果，求出导电部与绝缘部之差的绝对值(Δ)。将结果示于图18。
(3)颜色空间的测定
在明视场以及暗视场下对试验构件进行观察，关于透明电极所位于的区域、桥接布线部所位于的区域以及绝缘层所位于的区域，分别测定了被CIE1976L*a*b*颜色空间规定的L*值、a*值以及b*值。此外，求出各区域对透明电极区域的差分(ΔL*、Δa*以及Δb*)。将测定结果以及计算结果示于图19。
如图17～图19所示，在比较例1中，由于桥接布线部的色泽差大，因此在明视场和暗视场下桥接布线部都容易被视觉辨认。相对于此，在实施例1中，由于整体上颜色空间值的差分(ΔL*、Δa*以及Δb*)变小，因此不可见性得以提高。然而，在暗视场下，Δb*比较大，因此黄色调稍强。此外，在暗视场下，整体上L*值大，在暗视场下对试验构件进行了目视观察时具有变得容易被识别为眩光的趋势。在实施例2中，通过与实施例1的对比，在暗视场下进行了观察时看到色空间值的差分(ΔL*、Δa*以及Δb*)下降，在暗视场下进行了目视观察时变得难以产生眩光。在实施例3中，通过与实施例2的对比，在暗视场下进行了观察时的透明电极区域的a*值显著地下降(5.51→1.52)，通过实施例2的暗视场下的观察而看到的透明电极区域的红色调被改善。
附图标记说明
1、1A、1B 静电电容式传感器；
2 基材；
2a 表面；
3 反射降低层；
3a 面；
4 第一透明电极；
5 第二透明电极；
5A 第一试样；
6 布线部；
7 连结部；
8 第一电极连结体；
10 桥接布线部；
10A、10B 第二试样；
11 检测区域；
12 第二电极连结体；
16 连接布线；
20 绝缘层；
20a 表面；
25 非检测区域；
27 外部连接部；
30 光学透明粘着层；
40 覆盖件
A1 区域；
C1 切断面；
C2 切断面；
L1 尺寸；
L11 尺寸；
L12 尺寸；
L2 尺寸；
P1 接触部分。

Claims (7)

1.一种静电电容式传感器，其特征在于，具有：
基材，具有透光性；
多个第一透明电极，在所述基材的一个主面的检测区域中沿着第一方向排列配置，具有透光性，由在透明的树脂层中分散包含导电性纳米线的材料形成；
多个第二透明电极，在所述检测区域中沿着与所述第一方向交叉的第二方向排列配置，具有透光性，由在透明的树脂层中分散包含导电性纳米线的材料形成；
连结部，与所述第一透明电极设置为一体，由在透明的树脂层中分散包含导电性纳米线的材料形成，将彼此相邻的两个所述第一透明电极相互电连接；
桥接布线部，与所述第二透明电极设置为分体，将彼此相邻的两个所述第二透明电极相互电连接，由非晶氧化物系材料形成；
绝缘层，设置在所述连结部与所述桥接布线部之间；和
反射降低层，埋设并覆盖所述第一透明电极、所述连结部、所述第二透明电极、所述绝缘层以及所述桥接布线部，
该反射降低层比所述第二透明电极的折射率高且比所述桥接布线部的折射率低，
所述反射降低层的折射率为1.75以上。
2.根据权利要求1所述的静电电容式传感器，其特征在于，
所述导电性纳米线为从由金纳米线、银纳米线以及铜纳米线构成的组中选择出的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的静电电容式传感器，其特征在于，
所述非晶氧化物系材料为从由非晶ITO、非晶IZO、非晶GZO、非晶AZO以及非晶FTO构成的组中选择出的至少一个。
4.根据权利要求1或2所述的静电电容式传感器，其特征在于，
包含所述第二透明电极与所述桥接布线部的接触区域的矩形的面积为10000μm2以上。
5.根据权利要求1或2所述的静电电容式传感器，其特征在于，
包含所述第二透明电极与所述桥接布线部的接触区域的矩形的面积为12000μm2以上。
6.根据权利要求1或2所述的静电电容式传感器，其特征在于，
相对所述第二方向正交的方向上的所述桥接布线部的尺寸为100μm以上。
7.根据权利要求1或2所述的静电电容式传感器，其特征在于，
沿着所述主面的法线的方向上的所述反射降低层的尺寸为2μm以上。
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