CN110023888B - 透明电极构件及其制造方法和使用该透明电极构件的静电电容式传感器 - Google Patents

透明电极构件及其制造方法和使用该透明电极构件的静电电容式传感器 Download PDF

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Abstract

能够使透明电极的图案的不可见性提高的透明电极构件(100)具备:基材(101),具有透光性;透明电极(110),配置在基材(101)的第一面,具有透光性;以及绝缘层,在从第一面的法线方向观察时,配置在位于配置有透明电极(110)的区域的周围的至少一部分的绝缘区域(IR),透明电极(110)具备:分散层,包含由绝缘材料构成的基块和分散在基块内的导电性纳米线,在从第一面的法线方向观察时,透明电极(110)具有由导电部构成的区域(CR)和由光学调整部构成的区域(AR),导电部与光学调整部相比导电性高,光学调整部与导电部相比分散层中的导电性纳米线的分散密度低。

Description

透明电极构件及其制造方法和使用该透明电极构件的静电电 容式传感器
技术领域
本发明涉及透明电极构件。
背景技术
静电电容式传感器为了在不使显示于画面的影像的视觉辨认性下降的情况下对操作体接触的部分的位置进行感测,具备具有透明电极的透明电极构件。一般来说,在透明电极构件中存在设置有透明电极的图案部和未设置透明电极的非图案部(图案开口部)的情况下,可在视觉上对图案部和非图案部进行区分。而且,若图案部的反射率与非图案部的反射率之间的差异变大,则在视觉上图案部和非图案部的差别变得明显。这样,存在作为显示影像的显示元件的外观的视觉辨认性下降这样的问题。
在专利文献1公开了一种透明电极层叠体,其具备:第一透明电极层以及第二透明电极层,分别以预先决定的图案层叠在透明基板上;绝缘层,介于第一透明电极层与所述第二透明电极层之间;以及接触孔,将第一透明电极层和第二透明电极层电连结。在专利文献1记载的透明电极层叠体以透明电极层叠体为基准在透明基板的相反侧面进一步具备钝化层。
在专利文献2公开了一种导电性纳米纤维片,其具备:基体片;导电图案层,形成在所述基体片上,包含导电性纳米纤维,能够经由该导电性纳米纤维导通,具有不能通过目视进行识别的大小的多个微小针孔;以及绝缘图案层,形成在所述基体片上的未形成所述导电图案层的部分,包含所述导电性纳米纤维,并与所述导电图案层绝缘。在专利文献2记载的导电性纳米纤维片中的所述绝缘图案层具有不能通过目视进行识别的宽度的狭小槽,通过该狭小槽与所述导电图案层绝缘,并且形成为多个岛状。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2016-514873号公报
专利文献2:日本特表2010-157400号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献1记载的透明电极层叠体具有根据位置而不同的多个层叠构造。例如,在第一透明电极层上设置有第二透明电极层,或者隔着绝缘层设置有第二透明电极层。因此,在透明基板上存在台阶。在透明基板上存在台阶的情况下,若钝化层被设置在台阶的部分,则基本得不到钝化层的效果。因此,钝化层需要设置在透明基板的面,且需要设置在与设置有第一透明电极层以及第二透明电极层的面相反侧的面。因此,存在如下问题,即,对第一透明电极层以及第二透明电极层的图案部的不可见性的效果是有限的。
此外,作为用于谋求第一透明电极层以及第二透明电极层的图案部的不可见化的方法之一,可考虑将非图案部的宽度、大小抑制得小。但是,在第一图案和第二图案相互相邻的第一透明电极层中,在制作第一图案以及第二图案或者确保第一图案与第二图案之间的绝缘性的方面存在极限。
本发明用于解决上述以往的课题,其目的在于,提供一种能够使透明电极的图案的不可见性提高的透明电极构件以及具备这样的透明电极构件的静电电容式传感器。
用于解决课题的技术方案
在一个方式中,本发明的透明电极构件是如下的透明电极构件,即,具备:基材,具有透光性;透明电极,配置在作为所述基材的一个面的第一面,具有透光性;以及绝缘层,在从所述第一面的法线方向观察时,配置在绝缘区域,该绝缘区域位于配置有所述透明电极的区域的周围的至少一部分,所述透明电极构件的特征在于,所述透明电极具备:分散层,包含由绝缘材料构成的基块和分散在所述基块内的导电性纳米线,在从所述第一面的法线方向观察时,所述透明电极具有由导电部构成的导电区域和具有光学调整部的光学调整区域,所述导电部与所述光学调整部相比,导电性高,所述光学调整部与所述导电部相比,所述分散层中的所述导电性纳米线的分散密度低。
在这样的透明电极构件中,在透明电极具备的分散层中,通过导电性纳米线在基块内一边分散一边相互连结,从而与其它透明导电材料,特别是氧化物类的导电性材料相比,可实现达成高的导电性。另一方面,因为导电性纳米线自身不具有透光性,所以通过分散层中的导电性纳米线的分散密度高,从而透明电极的反射率有变高的倾向。即,在具备分散层的透明电极中,导电性纳米线的分散密度对导电性以及反射率的双方造成影响,因此提高导电性和使反射率下降处于权衡的关系。因此,通过将透明电极设为具有导电性相对高的导电区域和反射率相对低的光学调整区域的结构,从而在维持透明电极的导电性的同时降低反射率,可实现提高透明电极的不可见性。
在上述的透明电极构件中,优选所述绝缘区域的反射率比所述导电区域的反射率低。在该情况下,通过具有光学调整部,从而与不具有光学调整部的情况相比,整体的反射率下降了的透明电极和绝缘区域中的反射率之差变低。因此,透明电极与绝缘区域的边界变得不易被视觉辨认,可实现提高透明电极的不可见性。
进而,在所述绝缘层含有所述基块的情况下,光学调整部的反射率以外的光学特性(例如,折射率)与绝缘层的光学特性近似,因此,例如在存在透过透明电极构件100而被视觉辨认的图像的情况下,该图像的显示均匀性容易提高。因此,能够更稳定地使透明电极的不可见性提高。
在上述的透明电极构件中,所述光学调整区域可以位于所述导电区域内。在这样的结构的情况下,光学调整区域不具有与绝缘区域直接相接的部分,因此能够通过导电区域在透明电极适当地形成导电通路,能够抑制作为透明电极的导电性下降。
在上述的透明电极构件中,存在所述光学调整区域的面积比例(以下,也称为“调整率”。)优选为40%以下的情况。如前所述,与由氧化物类材料构成的透明电极的导电性相比,具备含有导电性纳米线的分散层的透明电极容易提高其导电性。因此,在光学调整部中,作为与使反射率下降的权衡,导电性有相对下降的倾向,但是即使将调整率提高至40%程度而使透明电极的不可见性提高,也能够确保作为透明电极要求的导电性。
在上述的透明电极构件中,优选所述光学调整区域具有离散地位于所述导电区域内的多个部分区域。在透光性相对不同的光学调整区域和导电区域相互形成大的图案的情况下,根据该图案形状,图案的视觉辨认性有可能会变高。此外,因为光学调整部是导电性相对低的区域,所以在其汇集并位于透明电极内的情况下,会形成在透明电极内蜿蜒行进的导电通路,作为透明电极的导电性还有可能会下降。因此,如上所述,通过将导电性相对低的光学调整区域离散地配置在导电区域内,从而可抑制在透明电极内形成容易被视觉辨认的图案,或者实质上使导电性下降。此外,如后所述,在透明电极隔着绝缘区域配置有多个的情况下,起因于位于多个透明电极之间的绝缘区域的反射率与透明电极的导电部的反射率不同,也有时绝缘区域的视觉辨认性会提高。即使是这样的情况,也能够通过在透明电极的导电区域内离散地配置有反射率相对低的光学调整区域,从而使处于至少一部分被绝缘区域包围的状态的透明电极的不可见性提高。
在上述的透明电极构件中,存在优选所述多个部分区域相互分离30μm以上的情况。该分离距离即为位于被离散配置的光学调整区域之间的导电区域的宽度,因此成为透明电极中的各个导电通路的宽度。通过该分离距离为30μm以上,从而可稳定地抑制作为透明电极的导电性下降。
在像上述那样离散地配置有具有光学调整部的部分区域的情况下,也可多个部分区域各自的形状为圆,所述圆的直径为10μm以上且100μm以下。从使透明电极的不可见性更稳定地提高的观点出发,上述的多个部分区域的形状优选在透明电极内是均匀的。在该部分区域的形状为圆且其直径为上述的范围的情况下,能够容易地实现在将调整率设为40%以下的同时将多个部分区域的分离距离设为30μm以上。
也可以代替圆而将所述多个部分区域各自的形状设为四边形。在该情况下,由于与上述的理由同样的理由,优选所述四边形的对角线之中最长的对角线的长度为10μm以上且100μm以下。
另外,在所述多个部分区域遍及所述透明电极的整体地配置的情况下,不易形成基于反射率不同的区域位于透明电极内的大的图案。因此,作为透明电极整体不易在反射率产生偏差,因此透明电极的不可见性容易提高,是优选的。
在上述的透明电极构件中,也可所述透明电极在所述第一面配置有多个,还具有由具有透光性的导电性材料构成的透明布线,所述透明布线将多个所述透明电极电连接。在该情况下,多个透明电极中的用透明布线连接的部分以外被绝缘区域包围。即,在透明电极构件的第一面上存在由透明电极构成的区域、绝缘区域以及由透明布线构成的区域。即使是这样的情况,也可适当地提高透明电极的透光性,因此基于这些区域的图案不易被视觉辨认。
在上述的透明电极构件中,也可所述透明电极具有:多个第一透明电极,沿着作为所述第一面的一个面内方向的第一方向排列配置,相互被电连接;以及多个第二透明电极,沿着作为所述第一面的另一个面内方向的第二方向排列配置,相互被电连接,所述透明布线具有:第一透明布线,将所述多个第一透明电极电连接;以及第二透明布线,将所述多个第二透明电极电连接,所述第一透明布线和所述第二透明布线在所述第一面的法线方向上具有隔着绝缘物重叠的部分。在具备这样的结构的情况下,在透明电极构件的第一面上存在由透明电极构成的区域、绝缘区域以及包含透明布线的区域,在包含透明布线的区域存在包含第一透明布线的区域、包含第二透明布线的区域、以及层叠有两个透明布线的区域。即使是这样的情况,也可适当地提高透明电极的不可见性,因此在第一面图案不易被视觉辨认。特别是,透明电极像前述的那样在导电区域内作为多个部分区域而存在光学调整区域的情况下,由透明电极构成的区域和包含透明布线的区域在视觉上的识别性更稳定地下降,是优选的。
在上述的透明电极构件中,也可被所述绝缘层包围(因此,与所述第一透明电极以及所述第二透明电极中的任一者均不电连接。)并具有透光性的虚设区域设置在所述第一透明电极与所述第二透明电极之间。在该情况下,从提高虚设区域的不可见性的观点出发,优选所述第一透明电极和所述第二透明电极通过所述虚设区域而分离的分离方向的所述虚设区域的长度为70μm以上,所述虚设区域具有:构造与所述透明电极的所述导电区域相同的虚设导电区域、和构造与所述透明电极的所述光学调整区域相同的虚设光学调整区域,作为位于距所述绝缘层最近处的所述虚设光学调整区域的距所述绝缘层的距离的最小分离距离Df满足
Df>0。
最小分离距离Df>0意味着,绝缘层和虚设光学调整区域不是直接相接的状态,绝缘层和虚设光学调整区域不具有连续的部分。
在满足上述的Df>0的情况下,从更稳定地提高虚设区域的不可见性的观点出发,优选所述透明电极的所述光学调整区域具有离散地位于所述透明电极的所述导电区域内的多个部分区域,作为在所述多个部分区域中位于最近处的两个区域的分离距离的最近处分离距离D0和所述最小分离距离Df满足
0.5≤Df/D0≤2.5。
在满足上述的Df>0的情况下,从更稳定地提高虚设区域的不可见性的观点出发,优选所述透明电极的所述光学调整区域的面积比例AA0和所述虚设区域的所述光学调整区域的面积比例AAf满足
AAf/AA0<1,
从上述观点出发,更优选满足
0.3≤AAf/AA0≤0.95。
在像上述那样设置有虚设区域的情况下,从提高虚设区域的不可见性的观点出发,有时优选所述第一透明电极和所述第二透明电极通过所述虚设区域而分离的分离方向的所述虚设区域的长度为100μm以下,此时,所述虚设区域由构造与所述透明电极的所述导电区域相同的虚设导电区域构成。
存在优选所述透明电极在位于所述透明布线的周围的区域具有未设置所述光学调整部的无调整区域的情况。绝缘区域容易比较密地位于配置有透明布线的区域的周围的区域。在绝缘区域的反射率比导电部低的情况下,即使不将位于透明布线的周围的区域的透明电极的一部分作为光学调整部而积极地使该区域的透明电极的反射率下降,该区域的反射率与其它区域相比也处于下降的状态。因此,也可以在透明布线的周围的区域具有无调整区域。如前所述,光学调整部在导电性相对下降时,透明布线的周围的区域具有在使用时电流提高的倾向。因此,通过设置无调整区域,从而能够使产生由电流集中造成的导电性纳米线的熔断等不良状况的可能性降低。
在上述的透明电极构件中,也可以在所述光学调整部的所述分散层中,所述导电性纳米线的分散密度降低为示出绝缘性的程度。在这样的结构(以下,也称为“第一结构”。)的情况下,处于从光学调整部的分散层实质上除去了导电性纳米线的状态,因此光学调整部的反射率变得特别低。因此,能够在不提高调整率的情况下提高透明电极整体的不可见性。另外,在该情况下,配置在绝缘区域的绝缘层含有光学调整部的基块的情况下,绝缘层和光学调整部由实质上一样的材料构成。因此,透明电极构件成为如下结构,即,配置在位于导电区域的周围的反射率低的区域的构件由相同的材料构成。在具备这样的结构的情况下,也有时透明电极的不可见性特别提高。
在上述的透明电极构件中,所述光学调整部也可以具有比所述绝缘层高的导电性。在这样的结构(以下,也称为“第二结构”。)的情况下,能够提高透明电极整体的导电性。此外,在该情况下,光学调整部的分散层中的导电性纳米线的分散密度与导电部的分散层中的导电性纳米线的分散密度之差变得比较少,因此在透明电极中由光学调整部和导电部形成的图案变得不易被视觉辨认。
作为另一个方式,本发明提供上述的第一结构的透明电极构件的制造方法。这样的制造方法具备:准备在所述基块分散了银纳米线的层作为所述分散层而被层叠于所述第一面的第一层叠体的工序;用抗蚀剂层覆盖所述第一层叠体的所述分散层的一部分的工序;用碘液对所述分散层中的未被所述抗蚀剂层覆盖的第一区域进行处理,使存在于所述第一区域的所述银纳米线的至少一部分碘化而作为银碘化物,将位于所述第一区域的所述分散层设为绝缘性的工序;用硫代硫酸盐溶液对所述第一区域进行处理,将所述银碘化物的至少一部分从所述第一区域除去的工序;以及除去所述抗蚀剂层,得到在所述第一区域具备绝缘性的所述光学调整部以及所述绝缘层并在被所述抗蚀剂层覆盖的区域具备所述导电部的构件的工序。
通过采用这样的制造方法,从而能够通过一次的抗蚀剂作业制造绝缘层和光学调整部。因此,能够有效率地制造透明电极构件。此外,因为绝缘层和光学调整部的光学特性变得相等,所以由透明电极和绝缘区域形成的图案变得不易被视觉辨认,存在可得到不可见性更高的透明电极构件的情况。
作为另一个方式,本发明提供上述的第二结构的透明电极构件的制造方法。这样的制造方法具备:准备在所述基块分散了银纳米线的层作为所述分散层而被层叠于所述第一面的第一层叠体的工序;用第一抗蚀剂层覆盖所述第一层叠体的所述分散层的一部分的工序;用碘液对所述分散层中的未被所述第一抗蚀剂层覆盖的第一区域进行处理,使存在于所述第一区域的所述银纳米线的至少一部分碘化而作为银碘化物,将位于所述第一区域的所述分散层设为所述绝缘层的工序;用硫代硫酸盐溶液对所述第一区域进行处理,将所述银碘化物的至少一部分从所述第一区域除去的工序;除去所述第一抗蚀剂层,得到在所述第一区域具备所述绝缘层的中间构件的工序;用第二抗蚀剂层覆盖所述中间构件的所述分散层中的作为被所述第一抗蚀剂层覆盖的区域的一部分的第二区域的工序;用碘液对作为被所述第一抗蚀剂层覆盖但未被所述第二抗蚀剂层覆盖的区域的第三区域进行处理,使存在于所述第三区域的所述银纳米线的至少一部分碘化而作为银碘化物,使所述第三区域的导电性比所述第二区域的导电性下降的工序;用硫代硫酸盐溶液对所述第三区域进行处理,将所述银碘化物的至少一部分从所述第三区域除去的工序;以及除去所述第二抗蚀剂层,得到在所述第一区域具备所述绝缘层、在所述第二区域具备所述导电部并在所述第三区域具备具有比所述绝缘层高且比所述导电部低的导电性的所述光学调整部的构件的工序。
通过采用这样的制造方法,从而能够制造具有某种程度的导电性的光学调整部。因此,能够制造具备导电性高的透明电极的透明电极构件。此外,如果适当地实施上述的制造方法,则能够优先地除去存在于对分散层的视觉辨认性最有影响的位置的银纳米线。因此,还能够形成反射率低且导电性高的光学调整部。在形成了这样的光学调整部的情况下,有时可得到导电性更高且不可见性更高的透明电极构件。
作为又一个方式,本发明提供一种静电电容式传感器,具备:上述的透明电极构件;以及感测部,对在操作者的指头等操作体与所述透明电极之间产生的静电电容的变化进行感测。在这样的静电电容式传感器中,透明电极的不可见性高,因此能够提高透过静电电容式传感器而被使用者观察到的图像的视觉辨认性,还能够提高显示均匀性。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够使透明电极的图案的不可见性提高的透明电极构件。此外,根据本发明,还可提供一种具备这样的透明电极构件的静电电容式传感器。
附图说明
图1是概念性地示出本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的构造的俯视图。
图2是图1的V1-V1剖视图。
图3是概念性地示出本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的透明电极的具体的构造的一个例子的部分剖视图。
图4是概念性地示出本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的透明电极的具体的构造的另一个例子的部分剖视图。
图5是概念性地示出具有多个透明电极的透明电极构件的一个例子的结构的俯视图。
图6是概念性地示出具有多个透明电极的透明电极构件的另一个例子的结构的俯视图。
图7是第一结构的透明电极构件的制造方法的流程图。
图8是概念性地示出准备了第一层叠体的状态的剖视图。
图9是概念性地示出将抗蚀剂层配置在第一层叠体上的状态的剖视图。
图10是概念性地示出进行了利用了碘液的处理的状态的剖视图。
图11是概念性地示出进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的剖视图。
图12是概念性地示出除去了抗蚀剂层的状态的剖视图。
图13是第二结构的透明电极构件的制造方法的流程图。
图14是概念性地示出准备了第一层叠体的状态的剖视图。
图15是概念性地示出将第一抗蚀剂层配置在第一层叠体上的状态的剖视图。
图16是概念性地示出进行了利用了碘液的处理的状态的剖视图。
图17是概念性地示出进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的剖视图。
图18是概念性地示出除去了第一抗蚀剂层的状态的剖视图。
图19是概念性地示出将第二抗蚀剂层配置在第一层叠体上的状态的剖视图。
图20是概念性地示出进行了利用了碘液的处理的状态的剖视图。
图21是概念性地示出进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的剖视图。
图22是概念性地示出除去了第二抗蚀剂层的状态的剖视图。
图23是表示本实施方式涉及的静电电容式传感器的俯视图。
图24是将图1表示的区域A1放大了的俯视图。
图25是图2中表示的切断面C1-C1处的剖视图。
图26是图2中表示的切断面C2-C2处的剖视图。
图27是表示本实施方式的第一透明电极以及第二透明电极的变形例的俯视图。
图28是例示调整率与布线电阻的关系的一个例子的曲线图。
图29是例示间隙宽度与调整率的关系的一个例子的曲线图。
图30是例示表面电阻与可确保导通性线宽度的关系的一个例子的曲线图。
图31是说明在本实施方式的空隙(间隙)的附近设置了光学调整部时的视觉辨认性的俯视图。
图32是例示使光学调整部的直径变化时的波长与反射率的关系的一个例子的曲线图。
图33是将图10中表示的曲线图中的一部分放大表示的曲线图。
图34是例示使光学调整部的形状变化时的波长与反射率的关系的一个例子的曲线图。
图35是将图12中表示的曲线图中的一部分放大表示的曲线图。
在图36中,(a)是示出在第一结构的透明电极构件的制造方法的变形例中进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的图,以及(b)是概念性地示出除去第一抗蚀剂层而得到了透明电极构件的状态的剖视图。
在图37中,(a)是示出在第二结构的透明电极构件的制造方法的变形例中进行了用于形成绝缘层的利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的图,以及(b)是概念性地示出除去第一抗蚀剂层而得到了中间构件的状态的剖视图。
在图38中,(a)是示出在第二结构的透明电极构件的制造方法的变形例中进行了用于形成光学调整部的利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的图,以及(b)是概念性地示出除去第二抗蚀剂层而得到了透明电极构件的状态的剖视图。
图39是表示本实施方式的静电电容式传感器的另一个变形例(第二变形例)的检测区域的一部分的俯视图。
图40是第二变形例中的包含虚设区域的区域的部分放大图。
图41是实施例1涉及的检测区域的部分放大图。
图42是实施例2涉及的检测区域的部分放大图。
图43是实施例3涉及的检测区域的部分放大图。
图44是比较例1涉及的检测区域的部分放大图。
图45是比较例2涉及的检测区域的部分放大图。
具体实施方式
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,对同样的构成要素标注相同的附图标记,并适当地省略详细的说明。
图1是概念性地示出本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的构造的俯视图。图2是图1的V1-V1剖视图。图3是概念性地示出本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的透明电极的具体的构造的一个例子的部分剖视图。图4是概念性地示出本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的透明电极的具体的构造的另一个例子的部分剖视图。
如图1以及图2所示,本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件100具备具有透光性的基材101。在本申请说明书中,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,雾度值最好为6%以下。在本申请说明书中,所谓“遮光”以及“遮光性”,是指可见光线透过率不足50%(优选为不足20%)的状态。基材101由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的膜状的透明基材、玻璃基材等形成。
透明电极构件100具备配置在作为基材101的一个面的第一面S1的、具有透光性的透明电极110和绝缘层102。
在从第一面S1的法线方向观察时,绝缘层102配置在位于配置了透明电极110的区域的周围的至少一部分的绝缘区域IR。
如图3以及图4所示,透明电极110具备分散层DL,分散层DL包含由绝缘材料构成的基块(Matrix)MX和分散在基块MX内的导电性纳米线NW。作为构成基块MX的绝缘材料的具体例,可列举聚酯树脂、丙烯酸树脂、以及聚氨酯树脂等。作为导电性纳米线NW,可使用从由金纳米线、银纳米线、以及铜纳米线构成的组选择出的至少一者。导电性纳米线NW的分散性通过基块MX来确保。通过多个导电性纳米线NW在至少一部分相互接触,从而可保持透明电极110的面内的导电性。
如图1以及图2所示,在从第一面S1的法线方向观察时,透明电极110具有由导电部111构成的区域(导电区域)CR和具有光学调整部112的区域(光学调整区域)AR。导电部111的导电性比光学调整部112高,光学调整部112的分散层DL中的导电性纳米线NW的分散密度比导电部111低。
在这样的构造中,在透明电极110具备的分散层DL中,通过导电性纳米线NW在基块MX内一边分散一边相互连结,从而与其它透明导电材料,特别是氧化物类的导电性材料相比,能够达成高的导电性。另一方面,因为导电性纳米线NW自身不具有透光性,所以通过分散层DL中的导电性纳米线NW的分散密度高,从而透明电极110的反射率具有变高的倾向。即,在具备分散层DL的透明电极110中,导电性纳米线NW的分散密度对导电性以及反射率的双方造成影响,因此提高导电性和使反射率下降处于权衡的关系。因此,通过将透明电极110设为具有导电性相对高的导电区域CR和反射率相对低的光学调整区域AR的结构,从而在维持透明电极110的导电性的同时降低反射率,可实现提高透明电极110的不可见性。
此外,若与像在专利文献1、专利文献2记载的那样的、在透明电极具有贯通孔的情况相比,则能够在不使反射率以外的光学特性(例如,折射率)相差大的情况下使光学调整区域AR的反射率比导电区域CR的反射率低。因此,例如,在具有透过透明电极构件100而被视觉辨认的图像的情况下,能够提高该图像的显示均匀性。进而,如果适当地控制光学调整区域AR的结构,则与设置在透明电极110的贯通孔相比,还能够提高光学调整区域AR的导电性。在该情况下,能够提高作为透明电极110整体的导电性,还能够提高透明电极110中的光学调整区域AR的面积比例。因此,通过设置光学调整区域AR,从而与设置了贯通孔的情况相比,能够高度地实现提高透明电极110的导电性和提高不可见性。
在此,优选绝缘区域IR的反射率比导电区域CR的反射率低。在该情况下,通过具有光学调整区域AR,从而整体的反射率下降了的透明电极110与绝缘区域IR中的反射率之差变得比不具有光学调整部112的情况低。因此,透明电极110与绝缘区域IR的边界变得不易被视觉辨认,可实现提高透明电极110的不可见性。
进而,优选配置在绝缘区域IR的绝缘层102含有作为分散层DL的构成要素之一的基块MX。在该情况下,起因于共同含有基块MX,光学调整部112的反射率以外的光学特性(例如,折射率)与绝缘层102的光学特性近似。因此,例如,在存在透过透明电极构件100而被视觉辨认的图像的情况下,容易提高该图像的显示均匀性,能够更稳定地提高透明电极110的不可见性。
在透明电极构件100中,在光学调整部112的分散层DL中,导电性纳米线NW的分散密度可以降低为示出绝缘性的程度。图3是这样的结构(第一结构)的具体例,在光学调整部112的分散层DL实质上不存在导电性纳米线NW,分散层DL由基块MX构成。在该情况下,因为实质上不存在作为提高反射率的构件的导电性纳米线NW,所以光学调整部112的反射率变得特别低。在此,如图3所示,透明电极构件100的配置在绝缘区域IR的绝缘层102与光学调整部112的分散层DL同样地,由基块MX构成。在该情况下,透明电极构件100成为如下结构,即,在位于导电区域CR的周围的反射率低的区域(绝缘区域IR以及光学调整区域AR)配置的构件由相同的材料(基块MX)构成。在具备这样的结构的情况下,透明电极110整体的反射率变得特别低,透明电极110的不可见性更稳定地提高。
另外,虽然在图3中,示出了绝缘层102以及光学调整部112均实质上不存在导电性纳米线NW并由基块MX构成的情况,但是并不限定于此。关于绝缘层102以及光学调整部112中的任一者,只要该部分的导电性能够适当地下降而成为非导电性并发挥绝缘功能,则都可以在基块MX依然分散有导电性纳米线NW或基于此的物质。
在透明电极构件100中,光学调整部112可以具有比绝缘层102高的导电性。图4是这样的结构(第二结构)的具体例,光学调整部112的分散层DL在相对于基材101远处的一侧(与使用者对置的一侧),导电性纳米线NW的分散密度变低,在距基材101近处的一侧(与基材101对置的一侧),导电性纳米线NW的分散密度变高。在分散于分散层DL的导电性纳米线NW中的露出的导电性纳米线NW最容易被视觉辨认时,光学调整部112的分散层DL具有图4所示的构造的情况下,能够使光学调整部112的视觉辨认性适当地下降。并且,通过位于距基材101近处的一侧的导电性纳米线NW,虽然比导电部111的分散层DL低,但是能够确保某种程度的导电性。因此,在光学调整部112的分散层DL具有图4所示的构造的情况下,能够提高透明电极110整体的导电性。此外,在该情况下,光学调整部112的分散层DL中的导电性纳米线NW的分散密度与导电部111的分散层DL中的导电性纳米线NW的分散密度之差变得比较少,因此在透明电极110中由光学调整部112和导电部111形成的图案变得不易被视觉辨认。
另外,虽然在图4中,关于光学调整部112示出了导电性纳米线NW的分散密度沿着第一面S1的法线方向变化的情况,但是并不限定于此。关于绝缘层102以及光学调整部112中的任一者,只要该部分的导电性能够适当地下降而成为非导电性并发挥绝缘功能,则都可以在基块MX依然分散有导电性纳米线NW或基于此的物质。
如图1所示,在透明电极构件100中,光学调整区域AR位于导电区域CR内。在这样的结构的情况下,光学调整区域AR不具有与绝缘区域IR直接相接的部分。因此,能够通过导电区域CR在透明电极110适当地形成导电通路,可抑制作为透明电极110的导电性下降。若光学调整区域AR具有与绝缘区域IR直接相接的部分,则存在形成于透明电极110的导电通路会蜿蜒行进的情况,在该情况下,作为透明电极110的导电性会下降。此外,如后所述,通过光学调整区域AR具有与绝缘区域IR连接的部分,从而存在不可见性会下降的情况。
在透明电极构件100中,光学调整区域AR的面积比例(调整率)没有限定。如后所述,存在调整率优选为40%以下的情况。作为与在光学调整部112中使反射率下降的权衡,导电性有相对下降的倾向,但是在本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件100中,存在即使将调整率提高至40%程度而使透明电极110的不可见性提高,也能够确保作为透明电极110要求的导电性的情况。
在本发明的一个实施方式涉及的透明电极110中,光学调整区域AR具有离散地位于导电区域CR内的多个部分区域。在透光性相对不同的光学调整区域AR和导电区域CR相互形成有大的图案的情况下,根据该图案形状,图案的视觉辨认性有可能会变高。此外,因为光学调整部112是导电性相对低的区域,所以在其汇集并位于透明电极110内的情况下,有可能形成在透明电极110内蜿蜒行进的导电通路,在该情况下,作为透明电极110的导电性会下降。因此,如上所述,通过将由导电性相对低的光学调整部112构成的部分区域(即,光学调整区域AR)离散地配置在导电区域CR内,从而可抑制在透明电极110内形成容易被视觉辨认的图案或者导电性实质上下降。此外,如后所述,在透明电极110隔着绝缘区域IR配置有多个的情况下,起因于位于多个透明电极110之间的绝缘区域IR的反射率与透明电极110的导电部111的反射率不同,还有时绝缘区域IR的视觉辨认性会变高。即使是这样的情况,也能够通过在透明电极110的导电区域CR内离散地配置光学调整区域AR,从而使处于至少一部分被绝缘区域包围的状态的透明电极110的不可见性提高。
存在构成光学调整区域AR的部分区域优选相互分离30μm以上的情况。该分离距离sd即为位于被离散配置的光学调整部112之间的导电区域CR的宽度,因此成为透明电极110中的每个导电通路的宽度。因此,通过分离距离sd为30μm以上,从而可稳定地抑制作为透明电极110的导电性下降。
在光学调整区域AR被离散地配置的情况下,多个部分区域(光学调整区域AR)各自的形状为圆,圆的直径可以为10μm以上且100μm以下。从更稳定地提高透明电极110的不可见性的观点出发,上述的多个部分区域(光学调整区域AR)的形状优选在透明电极110内是均匀的。在该部分区域(光学调整区域AR)的形状为圆且其直径为上述的范围的情况下,能够容易地实现使调整率为40%以下并且使多个部分区域(光学调整区域AR)的分离距离为30μm以上。
也可以代替圆,使上述的多个部分区域(光学调整区域AR)各自的形状为四边形。在该情况下,根据与上述的理由同样的理由,四边形的对角线之中最长的对角线的长度优选为10μm以上且100μm以下。
如图1所示,在多个部分区域(光学调整区域AR)遍及透明电极110的整体进行配置的情况下,作为透明电极110整体不易在反射率产生偏差,因此容易提高透明电极110的不可见性,是优选的。
图5是概念性地示出具有多个透明电极的透明电极构件的一个例子的结构的俯视图。如图5所示,本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件200具有多个透明电极110a~110d。因为绝缘区域IR位于这些透明电极110a~110d的周围的至少一部分的区域,所以透明电极110a以及透明电极110b、透明电极110c、和透明电极110d在电学上独立。具体地,绝缘区域IR位于透明电极110a以及透明电极110b与透明电极110c之间,绝缘区域IR还位于透明电极110a以及透明电极110b与透明电极110d之间。另一方面,由具有透光性的材料构成的透明布线130位于透明电极110a与透明电极110b之间,将透明电极110a和透明电极110b电连接。在透明电极构件200中,透明布线130与透明电极110a以及透明电极110b同样地由分散层DL形成,具有导电区域CR以及光学调整区域AR。在透明电极构件200中,在第一面S1上存在由透明电极110a~110d构成的区域、绝缘区域IR以及由透明布线130构成的区域。即使是这样的情况,也因为透明电极110的透光性适当地提高,所以基于这些区域的图案不易被视觉辨认。另外,即使是如图5所示在透明布线130未设置光学调整区域AR的情况,在透明布线130的面积适当地小的情况下,也能够使对视觉辨认性造成的影响下降。具体地,优选预先使透明布线130的短轴方向的长度(宽度)比与其连接的透明电极(透明电极110a以及透明电极110b)的该方向的长度窄。
图6是概念性地示出具有多个透明电极的透明电极构件的另一个例子的结构的俯视图。如图6所示,透明电极构件300的透明电极110a~110d在位于透明布线130的周围的区域具有未设置光学调整部112的无调整区域NR。绝缘区域IR容易比较密地位于配置有透明布线130的区域的周围的区域。因为位于绝缘区域IR的绝缘层102由基块MX构成,所以绝缘层102的反射率比导电部111的反射率低。因此,即使不将位于透明布线130的周围的区域的透明电极110的一部分作为光学调整部112而积极地使该区域的透明电极110的反射率下降,该区域的反射率也处于比其它区域下降的状态。因此,也可以在透明布线130的周围的区域具有无调整区域NR。光学调整部112的导电性相对下降时,透明布线130的周围的区域具有在使用时电荷集中的倾向。因此,通过设置无调整区域NR,从而能够使产生由电荷集中造成的导电性纳米线NW的熔断等不良状况的可能性降低。
本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的制造方法没有限定。通过采用接下来说明的制造方法,从而存在能够有效率地制造本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的情况、能够制造高质量的透明电极构件的情况。
本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的制造方法的一个例子是上述的第一结构的透明电极构件100的制造方法。
图7是第一结构的透明电极构件的制造方法的流程图。图8是概念性地示出准备了第一层叠体的状态的剖视图。图9是概念性地示出将抗蚀剂层配置在第一层叠体上的状态的剖视图。图10是概念性地示出进行了利用了碘液的处理的状态的剖视图。图11是概念性地示出进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的剖视图。图12是概念性地示出除去了抗蚀剂层的状态的剖视图。
首先,如图8所示,准备在基块MX分散有作为导电性纳米线NW的一种的银纳米线AgNW的层作为分散层DL而层叠在基材101的第一面S1的第一层叠体150(S101)。该分散层DL中的银纳米线AgNW的分散密度在全部的区域中与最终得到的透明电极构件100的导电部111中的银纳米线AgNW的分散密度相等。
接着,用抗蚀剂层160覆盖第一层叠体150的分散层DL的一部分(S102)。在分散层DL上形成正型或负型的光致抗蚀剂、或者薄膜抗蚀剂。光致抗蚀剂通过旋涂法、辊涂法等各种方法形成,使得膜厚成为1μm~5μm左右。在使用薄膜抗蚀剂的情况下,使用膜厚为20μm左右的薄膜抗蚀剂。使用掩模和曝光机对光致抗蚀剂进行部分曝光。用TMAH等碱液对在此后的显影工序中被曝光的导电层进行显影,从而如图9所示地残留部分的抗蚀剂层160。
接下来,用碘液对分散层DL中的未被抗蚀剂层160覆盖的第一区域R1进行处理(S103)。通过该处理,如图10所示,存在于第一区域R1的银纳米线AgNW的至少一部分碘化而成为银碘化物SI,位于第一区域R1的分散层DL成为绝缘性。
在该处理中使用的碘液是碘-碘化盐溶液,例如是碘-碘化钾溶液。碘-碘化钾溶液是在碘化钾溶液中溶解有碘的溶液,使用包含0.05~1.0质量%的碘且包含0.1~5.0质量%左右的碘化钾的水溶液。
通过将形成了抗蚀剂层160的第一层叠体150在碘-碘化钾溶液中浸渍0.5~10分钟程度,从而在未被抗蚀剂层160覆盖的区域中,溶液浸透到分散层DL的内部,至少一部分的银纳米线AgNW被碘化而转化为银碘化物SI。
通过在第一区域R1中银纳米线AgNW被碘化,从而该区域的分散层DL的面积电阻率变高,成为能够实质上发挥电绝缘功能的状态。
但是,若用碘-碘化钾溶液进行处理,则在第一区域R1中,分散层DL中的银纳米线AgNW被碘化而生成白浊或白化的金属化合物(包含银碘化物SI。)。
因此,用硫代硫酸盐溶液对第一区域R1进行处理(S104)。通过该处理,如图11所示,银碘化物SI的至少一部分从第一区域R1被除去。作为硫代硫酸盐溶液,使用浓度为1.0~25质量%的硫代硫酸钠溶液。通过使被抗蚀剂层160覆盖的第一层叠体150在硫代硫酸钠溶液中浸渍10~60秒钟程度,从而第一区域R1的分散层DL中含有的银碘化物SI等金属化合物被除去。其结果是,位于第一区域R1的分散层DL的透光性提高。此外,露出在分散层DL的表面的银碘化物SI若长时间暴露于氧,则有时会返回到银。若像这样银碘化物SI返回到银,则光学调整部112的反射率变得与导电部111的反射率同等,光学调整部112所位于的光学调整区域AR的光学调整功能会下降。进而,若像上述那样在银纳米线AgNW碘化时白浊或白化,则得到的银碘化物SI通过与银纳米线AgNW的对比而容易显眼。因此,优选进行上述那样的处理而除去在位于第一区域R1的分散层DL的表面侧所位于的银碘化物SI等金属化合物。
最后,使用抗蚀剂剥离液除去抗蚀剂层160(S105)。其结果是,如图12所示,可得到在第一区域R1具备绝缘性的光学调整部112以及绝缘层102且在被抗蚀剂层160覆盖的区域具备导电部111的透明电极构件100。
通过采用这样的制造方法,从而能够通过一次的抗蚀剂作业制造绝缘层102和光学调整部112。因此,能够有效率地制造透明电极构件100。此外,在第一结构的透明电极构件100中绝缘层102和光学调整部112的光学特性变得相等。因此,由透明电极110和绝缘区域IR形成的图案变得不易被视觉辨认。因此,通过利用上述的制造方法来制造,从而存在可得到不可见性特别高的透明电极构件100的情况。
图36的(a)是示出在第一结构的透明电极构件的制造方法的变形例中进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的图。图36的(b)是概念性地示出除去第一抗蚀剂层而得到了透明电极构件的状态的剖视图。在继碘液处理(S103)之后的硫代硫酸盐溶液处理(S104)中,如图36的(a)所示,优选除去位于第一区域R1的分散层DL中的、距基材101处于远处的,即,分散层DL的表面侧的银碘化物SI等金属化合物。通过相对地缩短利用硫代硫酸盐溶液进行的处理时间(作为一个例子,为5~30秒钟)等,能够除去这样的位于表面侧的银碘化物SI等金属化合物。此后,通过除去第一抗蚀剂层160(S105),如图36的(b)所示,得到如下的构造,即,在光学调整部112中,在分散层DL的表面侧,银碘化物SI等金属化合物被除去,分散层DL实质上由基块MX构成,位于距基材101近处的一侧的银碘化物SI等金属化合物残留。
像这样,通过设为在分散层DL的表面侧(距基材101远处侧)除去银碘化物SI等金属化合物并且在距基材101近处的一侧残留银碘化物SI等金属化合物的构造,从而光学调整部112和导电部111在视觉上变得更不易被识别。因此,透明电极构件100不可见性提高。对于绝缘层102,如果也实施与光学调整部112同样的制造方法而设为同样的构造,则从简化制造工序的观点出发是优选的,此外,从绝缘层102不易从导电部111进行视觉辨认(不可见性提高)的观点出发也是优选的。
本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件的制造方法的另一个例子是上述的第二结构的透明电极构件100的制造方法。
图13是第二结构的透明电极构件的制造方法的流程图。图14是概念性地示出准备了第一层叠体的状态的剖视图。图15是概念性地示出将第一抗蚀剂层配置在第一层叠体上的状态的剖视图。图16是概念性地示出进行了利用了碘液的处理的状态的剖视图。图17是概念性地示出进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的剖视图。图18是概念性地示出除去了第一抗蚀剂层的状态的剖视图。图19是概念性地示出将第二抗蚀剂层配置在第一层叠体上的状态的剖视图。图20是概念性地示出进行了利用了碘液的处理的状态的剖视图。图21是概念性地示出进行了利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的剖视图。图22是概念性地示出除去了第二抗蚀剂层的状态的剖视图。
首先,如图14所示,准备将在基块MX分散有作为导电性纳米线NW的一种的银纳米线AgNW的层作为分散层DL而层叠在基材101的第一面S1的第一层叠体150(S201)。该分散层DL中的银纳米线AgNW的分散密度在全部的区域中与最终得到的透明电极构件100的导电部111中的银纳米线AgNW的分散密度相等。
接着,如图15所示,用第一抗蚀剂层161覆盖第一层叠体150的分散层DL的一部分(S202)。第一抗蚀剂层161以及后述的第二抗蚀剂层162的细节与抗蚀剂层160相同,因此省略说明。
接下来,用碘液对分散层DL中的未被第一抗蚀剂层161覆盖的第一区域R1进行处理(S203)。该处理的细节与第一结构的透明电极构件100的制造方法的情况相同,因此省略说明。通过该处理,如图16所示,存在于第一区域R1的银纳米线AgNW的至少一部分碘化而成为银碘化物SI,位于第一区域R1的分散层DL成为绝缘性。
进而,用硫代硫酸盐溶液对第一区域R1进行处理(S204)。该处理的细节与第一结构的透明电极构件100的制造方法的情况相同,因此省略说明。通过该处理,如图17所示,银碘化物SI的至少一部分从第一区域R1被除去。其结果是,位于第一区域R1的分散层DL的透光性提高。
然后,使用抗蚀剂剥离液除去第一抗蚀剂层161(S205)。其结果是,得到在第一区域R1具备绝缘层102的中间构件151。
接下来,作为该中间构件151的起始构件,制造透明电极构件100。首先,如图19所示,用第二抗蚀剂层162覆盖分散层DL中的作为被第一抗蚀剂层161覆盖的区域的一部分的第二区域R2(S206)。
接着,用碘液对作为虽然被第一抗蚀剂层161覆盖但未被第二抗蚀剂层162覆盖的区域的第三区域R3进行处理(S207)。此时,第一区域R1也被碘液处理,但是因为已经从位于该区域的分散层DL适当地除去了银纳米线AgNW,所以利用该碘液的处理并不会对第一区域R1造成影响。通过该处理,如图20所示,使存在于第三区域R3的银纳米线AgNW的至少一部分碘化而作为银碘化物SI,使第三区域R3的导电性比第二区域R2的导电性下降。
接下来,用硫代硫酸盐溶液对第三区域R3进行处理(S208)。通过该处理,如图21所示,银碘化物SI的至少一部分从第三区域R3被除去。其结果是,位于第三区域R3的分散层DL的透光性提高。
最后,除去第二抗蚀剂层162(S209)。其结果是,如图22所示,可得到如下的透明电极构件100,即,在第一区域R1具备绝缘层102,在第二区域R2具备导电部111,在第三区域R3具备具有比绝缘层102高且比导电部111低的导电性的光学调整部112。
通过采用这样的制造方法,从而能够制造具有某种程度的导电性的光学调整部112。因此,能够制造具备导电性高的透明电极110的透明电极构件100。此外,如果适当地实施上述的制造方法,则能够在分散层DL中将位于距基材101远处的一侧的银纳米线AgNW优先除去。分散层DL中的该部分的银纳米线AgNW最影响视觉辨认性,因此还能够形成反射率低且导电性高的光学调整部112。在形成了这样的光学调整部112的情况下,有时可得到导电性更高且不可见性更高的透明电极构件100。
如图37以及图38所示,从进一步提高透明电极构件100的不可见性的观点出发,关于绝缘层102、光学调整部112,优选设为如下构造,即,在表面侧(距基材101远处的一侧),除去银碘化物SI等金属化合物而实质上由基块MX构成,在其下层侧(距基材101近处的一侧),银碘化物SI等金属化合物分散于基块MX。图37的(a)是示出在第二结构的透明电极构件的制造方法的变形例中进行了用于形成绝缘层的利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的图。图37的(b)是概念性地示出除去第一抗蚀剂层而得到了中间构件的状态的剖视图。图38的(a)是示出在第二结构的透明电极构件的制造方法的变形例中进行了用于形成光学调整部的利用了硫代硫酸盐溶液的处理的状态的图。图38的(b)是概念性地示出除去第二抗蚀剂层而得到了透明电极构件的状态的剖视图。
在用于形成绝缘层102的碘液处理(S203)结束后,通过缩短利用了硫代硫酸盐溶液的处理(S204)的处理时间等,从而如图37的(a)所示,仅除去位于第一区域R1的银碘化物SI等金属化合物(参照图16)中的表面侧的金属化合物。此后,只要除去第一抗蚀剂层161(S205),就能够代替图18而得到如图37的(b)所示的具有如下的绝缘层102的中间构件151,在该绝缘层102中,由基块MX构成的区域位于表面侧,分散有银碘化物SI等金属化合物的区域位于其下层侧(距基材101近处的一侧)。
对该中间构件151进行步骤S206,进一步进行用于形成光学调整部112的碘液处理(S207),然后,通过缩短利用了硫代硫酸盐溶液的处理(S208)的处理时间等,由此如图38的(a)所示,仅除去位于第三区域R3的银碘化物SI等金属化合物(参照图20)中的表面侧的金属化合物。最后,只要除去第二抗蚀剂层162(S209),就能够代替图22而得到如图38的(b)所示的光学调整部112,在该光学调整部112中,由基块MX构成的区域位于表面侧,分散有银碘化物SI等金属化合物的区域位于其下层侧(距基材101近处的一侧),进而,分散有银纳米线AgNW的区域位于其下层侧。通过将透明电极构件100设为这样的构造,从而绝缘层102以及光学调整部112和导电部111变得在视觉上特别不易识别。因此,透明电极构件100的不可见性进一步提高。
上述的本发明的一个实施方式涉及的透明电极构件100能够适当地用作静电电容式传感器等位置传感器的构成要素。以下,对具备透明电极构件100的静电电容式传感器进行说明。
图23是表示本实施方式涉及的静电电容式传感器的俯视图。图24是将图23中表示的区域A1放大了的俯视图。图25是图24中表示的切断面C1-C1处的剖视图。图26是图24中表示的切断面C2-C2处的剖视图。另外,因为透明电极是透明的,所以本来不能视觉辨认,但是在图23以及图24中,为了容易理解,示出了透明电极的外形。
像在图23至图26表示的那样,本实施方式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、桥接布线部10、面板3、感测部以及控制部(均未图示)。从桥接布线部10观察,在与基材2相反侧设置有面板3。在基材2与面板3之间设置有光学透明粘着层(OCA;Optical Clear Adhesive,光学透明粘合剂)30。在基材2与桥接布线部10之间设置有绝缘部20。像在图25表示的那样,在设置了桥接布线部10的部分,光学透明粘着层30设置在桥接布线部10与面板3之间。
基材2具有透光性,由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的膜状的透明基材、玻璃基材等形成。在基材2的一个主面2a设置有第一透明电极4以及第二透明电极5。关于其细节,将后述。像在图25表示的那样,面板3从桥接布线部10观察设置在与基材2相反侧,具有透光性。操作者的指头等操作体从该面板3侧接触或靠近而进行对透明电极构件的操作。面板3的材料没有特别限定,但作为面板3的材料,可优选地应用玻璃基材、塑料基材。面板3经由设置在基材2与面板3之间的光学透明粘着层30而与基材2接合。光学透明粘着层30由丙烯酸类粘着剂、双面粘着胶带等构成。
像在图23表示的那样,从沿着面板3侧的面的法线的方向(Z1-Z2方向:参照图25以及图26)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中的从面板3侧的面向基材2侧的面的光(可例示外部光。)以及从基材2侧的面向面板3侧的面的光(可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。)变得不易透过非检测区域25。
像在图23表示的那样,在基材2的一个主面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配置在检测区域11,具有多个第一透明电极4。如图25以及图26所示,多个第一透明电极4设置在基材2中的将沿着Z1-Z2方向的方向作为法线的主面中的位于Z1侧的主面(以下,存在简写为“表面”的情况。)2a。各第一透明电极4经由细长的连结部7在Y1-Y2方向(第一方向)上连结。而且,具有在Y1-Y2方向上连结的多个第一透明电极4的第一电极连结体8在X1-X2方向上空开间隔排列。连结部7与第一透明电极4形成为一体。连结部7将相邻的两个第一透明电极4相互电连接。在第一电极连结体8以及第二电极连结体12的周围设置有绝缘区域IR。
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。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。
像在图24以及图26表示的那样,第一透明电极4具有多个第一光学调整区域41。多个第一光学调整区域41相互分开进行配设,遍及第一透明电极4的整体进行设置。相邻的多个第一光学调整区域41彼此之间的距离(第一距离)D1是恒定的,为30μm以上。也就是说,多个第一光学调整区域41遍及第一透明电极4的整体而均匀地设置。在图24表示的例子中,第一光学调整区域41的形状为圆。第一光学调整区域41的圆的直径D11为10μm以上且100μm以下。对于与第一光学调整区域41相关的尺寸的细节,将后述。
第二电极连结体12配置在检测区域11,具有多个第二透明电极5。如图25以及图26所示,多个第二透明电极5设置在基材2的表面2a。像这样,第二透明电极5设置在与第一透明电极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在X1-X2方向(第二方向)上连结。而且,如图23所示,具有在X1-X2方向上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由具有透光性并包含导电性纳米线的材料形成。导电性纳米线像关于第一透明电极4的材料在前面叙述的那样。
像在图24以及图25表示的那样,第二透明电极5具有多个第二光学调整区域51。多个第二光学调整区域51相互分开进行配设,遍及第二透明电极5的整体进行设置。相邻的多个第二光学调整区域51彼此之间的距离(第二距离)D2是恒定的,为30μm以上。也就是说,多个第二光学调整区域51遍及第二透明电极5的整体而均匀地设置。在图24表示的例子中,第二光学调整区域51的形状为圆。第二光学调整区域51的圆的直径D12为10μm以上且100μm以下。对于与第二光学调整区域51相关的尺寸的细节,将与关于第一光学调整区域41的尺寸一起后述。
桥接布线部10由包含具有透光性以及导电性的氧化物类材料的材料形成。作为具有透光性以及导电性的氧化物类材料,可使用从由ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide,氧化铟锌)、GZO(Gallium-doped Zinc Oxide,掺杂了镓的氧化锌)、AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide,掺杂了铝的氧化锌)以及FTO(Fluorine-doped TinOxide,掺杂了氟的氧化锡)构成的组选择出的至少一者。
或者,桥接布线部10也可以具有包含ITO等氧化物类材料的第一层和由与第一层相比为低电阻且透明的金属构成的第二层。此外,桥接布线部10也可以还具有包含ITO等氧化物类材料的第三层。在桥接布线部10具有第一层和第二层的层叠构造、或者第一层和第二层和第三层的层叠构造的情况下,最好在桥接布线部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24至图26所示,在对各第一透明电极4间进行连结的连结部7的表面设置有绝缘部20。如图25所示,绝缘部20填补连结部7与第二透明电极5之间的空间,还稍微攀升到第二透明电极5的表面。作为绝缘部20,例如可使用酚醛清漆树脂(抗蚀剂)。
如图25以及图26所示,桥接布线部10从绝缘部20的表面20a设置到位于绝缘部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将相邻的两个第二透明电极5相互电连接。
如图25以及图26所示,在对各第一透明电极4间进行连接的连结部7的表面设置有绝缘部20,在绝缘部20的表面设置有对各第二透明电极5间进行连接的桥接布线部10。像这样,绝缘部20介于连结部7与桥接布线部10之间,第一透明电极4和第二透明电极5成为相互电绝缘的状态。在本实施方式中,第一透明电极4和第二透明电极5设置在相同的面(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。
像在图24表示的那样,第一透明电极4以及第二透明电极5在基材2的表面2a以相邻的状态排列配置。第一透明电极4以及第二透明电极5对应于图5、图6中的透明电极110a~110d。在第一透明电极4与第二透明电极5之间设置有绝缘层21。绝缘层21对应于图5、图6、图23中的绝缘区域IR。由此,第一透明电极4和第二透明电极5成为相互电绝缘的状态。另外,绝缘层21也可以通过绝缘材料被例如酚醛清漆树脂(抗蚀剂)等所埋没。即,也可以使绝缘材料介于第一透明电极4与第二透明电极5之间的绝缘层21。如前所述,绝缘部20介于绝缘层21的一部分(第一透明电极4的连结部7与第二透明电极5之间)。即,第一透明电极4以及第二透明电极5以经由绝缘层21的一部分以及绝缘部20相互区分的状态进行配置。绝缘层21的宽度D3例如为大约10μm以上且20μm以下程度。关于绝缘层21的宽度D3的细节,将后述。
另外,在图24至图26表示的连结部7与第一透明电极4形成为一体,并在Y1-Y2方向上延伸。此外,在图24至图26表示的桥接布线部10与第二透明电极5分体地形成在覆盖连结部7的绝缘部20的表面20a,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也可以与第二透明电极5形成为一体,并在X1-X2方向上延伸。在该情况下,连结部7将相邻的两个第二透明电极5相互电连接。桥接布线部10也可以与第一透明电极4分体地形成在覆盖连结部7的绝缘部20的表面20a,并在Y1-Y2方向上延伸。在该情况下,桥接布线部10将相邻的两个第一透明电极4相互电连接。在本实施方式涉及的静电电容式传感器1的说明中,列举如下情况作为例子,即,桥接布线部10与第二透明电极5分体地形成在覆盖连结部7的绝缘部20的表面20a,并在X1-X2方向上延伸。
如图23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引出的多根布线部6。第一电极连结体8以及第二电极连结体12各自经由连接布线16而与布线部6电连接。各布线部6连接于与未图示的柔性印刷基板电连接的外部连接部27。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和外部连接部27电连接。外部连接部27例如经由导电膏、Cu、Cu合金、CuNi合金、具有Ni、Ag、Au等金属的材料而与未图示的柔性印刷基板电连接。
而且,在与该柔性印刷基板连接的印刷布线板(未图示)搭载有:对在操作体与透明电极(主要是第一透明电极4以及第二透明电极5)之间产生的静电电容的变化进行感测的感测部(未图示);以及基于来自感测部的信号来计算操作体的位置的控制部。另外,虽然不进行详细的说明,但是对于感测部、控制部使用了集成电路。
各布线部6由Cu、Cu合金、CuNi合金、具有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延伸至非检测区域25。布线部6在非检测区域25内层叠于连接布线16上,并与连接布线16电连接。此外,也可以具有如下的层叠布线构造,即,具有与第一透明电极4、第二透明电极5相同的金属纳米线(作为具体例,可列举银纳米线。)的分散层DL连续地延伸到非检测区域25而构成连接布线16,并在非检测区域25中层叠有该连接布线16和构成布线部6的金属层。
布线部6设置在基材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,设置在基材2的表面2a中的位于非检测区域25的部分。
在图23中,虽然为了容易理解而显示为布线部6、外部连接部27可被视觉辨认,但是实际上,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,若从面板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被装饰层所隐藏而不被视觉辨认。关于构成装饰层的材料,只要具有遮光性,就是任意的。装饰层也可以具有绝缘性。
在本实施方式涉及的静电电容式传感器1中,若如图25所示地例如作为操作体的一个例子而使指头接触到面板3的面3a上,则在指头与靠近指头的第一透明电极4之间、以及指头与靠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能够通过感测部感测此时的静电电容的变化,并基于该静电电容变化,通过控制部计算指头的接触位置。也就是说,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感测指头的位置的X坐标,并基于指头与第二电极连结体12之间的静电电容变化来感测指头的位置的Y坐标(自电容检测型)。
或者,静电电容式传感器1也可以是互电容检测型。即,静电电容式传感器1也可以对第一电极连结体8以及第二电极连结体12中的任一方的电极的一列施加驱动电压,并对第一电极连结体8以及第二电极连结体12中的另一方的电极与指头之间的静电电容的变化进行感测。由此,静电电容式传感器1通过另一方的电极来感测指头的位置的Y坐标,并通过一方的电极来感测指头的位置的X坐标。
在此,若包含导电性纳米线的导电区域的反射率与包含空隙的绝缘部的反射率之间的差异变大,则导电区域与绝缘部的差别在视觉上变得明显。这样,第一透明电极以及第二透明电极容易作为图案被视觉辨认。在静电电容式传感器具备反射防止层、反射降低层等的情况下,能够抑制导电区域的反射率与绝缘部的反射率之间的差异,另一方面,需要追加形成反射防止层、反射降低层的设备,或者静电电容式传感器的制造工序增加。
相对于此,在本实施方式涉及的静电电容式传感器1中,第一透明电极4具有相互分开配设的多个第一光学调整区域41。此外,第二透明电极5具有相互分开配设的多个第二光学调整区域51。因此,在第一透明电极4以及第二透明电极5之中,存在包含导电性纳米线的导电区域和由多个第一光学调整区域41以及多个第二光学调整区域51形成的多个区域(光学调整区域)。因此,在第一透明电极4以及第二透明电极5之中,存在导电区域与光学调整区域之间的多个边界(内部边界)。另一方面,存在第一透明电极4与绝缘层21之间的边界(外部边界)、以及第二透明电极与绝缘层21之间的边界(外部边界)。
因此,即使是在静电电容式传感器1的俯视下内部边界以及外部边界的双方被视觉辨认的情况,也可抑制只有外部边界被强调的情况。因此,第一透明电极4以及第二透明电极5不易作为图案被视觉辨认。由此,能够使第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性提高。
此外,第一光学调整区域41遍及第一透明电极4的整体设置,第二光学调整区域51遍及第二透明电极5的整体设置。据此,通过设置第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51,从而能够抑制第一透明电极4以及第二透明电极5的电阻变得过高。此外,能够抑制第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51集中而使第一透明电极4以及第二透明电极5容易作为图案被视觉辨认。
此外,相邻的多个第一光学调整区域41彼此之间的第一距离是恒定的,相邻的多个第二光学调整区域51彼此之间的第二距离是恒定的。也就是说,多个第一光学调整区域41在第一透明电极4中均匀地设置。多个第二光学调整区域51在第二透明电极5中均匀地设置。因此,能够抑制第一透明电极4以及第二透明电极5各自的电阻根据位置而不同,能够抑制第一透明电极4以及第二透明电极5的电阻局部地变高。此外,能够抑制第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51集中而使第一透明电极4以及第二透明电极5容易作为图案被视觉辨认。
此外,第一透明电极4以及第二透明电极5的材料中包含的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选择处的至少一者。据此,与作为第一透明电极4以及第二透明电极5的材料而使用了例如ITO等氧化物类材料的情况相比较,能够将具有第一光学调整区域41的第一透明电极4以及具有第二光学调整区域51的第二透明电极5的电阻抑制为低的电阻。
图27是表示本实施方式的第一透明电极以及第二透明电极的变形例(第一变形例)的俯视图。图27相当于将图23中表示的区域A1放大了的俯视图。
本变形例的第一透明电极4A具有多个第一光学调整区域41A。第一光学调整区域41A的形状是四边形。四边形的第一光学调整区域41A的对角线之中最长的对角线的长度D13为10μm以上且100μm以下。对于与第一光学调整区域41A相关的尺寸的细节,将后述。其它第一透明电极4A的构造与关于图23至图26而在前面叙述的第一透明电极4的构造相同。
本变形例的第二透明电极5A具有多个第二光学调整区域51A。第二光学调整区域51A的形状是四边形。四边形的第二光学调整区域51A的对角线之中最长的对角线的长度D14为10μm以上且100μm以下。对于与第二光学调整区域51A相关的尺寸的细节,将与关于第一光学调整区域41A的尺寸一起后述。其它第二透明电极5A的构造与关于图23至图26而在前面叙述的第二透明电极5的构造相同。
像在本变形例中例示的那样,第一光学调整区域以及第二光学调整区域各自的形状并不仅限定于圆,也可以是四边形。即使是该情况,根据本发明人得到的见解,第一透明电极4A以及第二透明电极5A各自的反射率等光学特性也与关于图23至图26而在前面叙述的第一透明电极4以及第二透明电极5各自的反射率等光学特性相同。因此,即使是在静电电容式传感器1的俯视下内部边界以及外部边界的双方可被视觉辨认的情况,也可抑制只有外部边界被强调的情况。因此,第一透明电极4A以及第二透明电极5A不易作为图案被视觉辨认。由此,能够使第一透明电极4A以及第二透明电极5A的图案的不可见性提高。
图28是例示调整率与布线电阻的关系的一个例子的曲线图。图28中表示的曲线图的横轴表示调整率(%)。图28中表示的曲线图的纵轴表示布线电阻(kΩ)。在本说明书中,所谓“调整率”,是指每单位面积的光学调整区域的面积。
像在图28表示的曲线图那样,若调整率相对高,则布线电阻相对高。在此,根据本发明人得到的见解,例如,在像智能电话等便携式终端那样画面尺寸为大约4英寸以上且6英寸以下程度的情况下,为了确保静电电容式传感器1的性能,优选布线电阻为20kΩ以下。在图28中用虚线示出了20kΩ。在该情况下,根据图28中表示的曲线图,优选第一透明电极4中的第一光学调整区域41以及第二透明电极5中的第二光学调整区域51各自的调整率为40%以下。
在第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51各自的调整率为40%以下的情况下,能够在提高第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性的同时抑制第一透明电极4以及第二透明电极5各自的电阻的上升,能够确保静电电容式传感器1的性能。
另外,在搭载本实施方式涉及的静电电容式传感器1的终端的画面尺寸为不足大约4英寸的程度的情况下,为了确保静电电容式传感器1的性能,优选布线电阻为30kΩ以下。在该情况下,根据图28中表示的曲线图,优选第一透明电极4中的第一光学调整区域41以及第二透明电极5中的第二光学调整区域51各自的调整率为45%以下。
图29是例示间隙宽度与调整率的关系的一个例子的曲线图。
图29中表示的曲线图的横轴表示间隙宽度(μm)。图29中表示的曲线图的纵轴表示调整率(%)。图29中表示的间隙宽度相当于关于图24而在前面叙述的绝缘层21的宽度D3。
本发明人对在使间隙宽度D3以及调整率变化的情况下第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性进行了研究。在本研究中,发明人通过目视进行了不可见性的判断。目视判断的条件如下。
即,在本研究中,使用了在设置了具有光学调整部的透明电极的传感膜经由光学透明粘着层粘合了玻璃基板的试样。对试样照射光的光源是3波长型日光色荧光灯。光源的照度为1300勒克斯(1x)。试样与目视位置之间的距离(检查距离)为30cm。相对于传感膜或玻璃基板的表面垂直的直线(法线)与视线之间的角度为0度以上且45度以下。从试样观察,在与视点相反侧(试样背面侧)配置有黑板。
研究结果的一个例子像在图29表示的那样。即,在间隙宽度D3为10μm的情况下,若调整率为15%以上,则可确保第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性。在间隙宽度D3为15μm的情况下,若调整率为30%以上,则可确保第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性。在间隙宽度D3为20μm的情况下,若调整率为35%以上,则可确保第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性。也就是说,若间隙宽度D3相对宽,则为了确保第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性,需要相对高的调整率。
此外,像关于图28而在前面叙述的那样,第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51各自的调整率优选为40%以下。根据图29中表示的曲线图,若考虑第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性和布线电阻的允许限度,则间隙宽度D3优选为10μm以上且20μm以下。也就是说,图29中表示的区域A2是满足第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性和布线电阻的允许限度这两者的区域。像在图29表示的那样,可知在第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性与第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51各自的调整率之间存在相关关系。
图30是例示表面电阻(sheet resistance)与可确保导通性线宽度的关系的一个例子的曲线图。图30中表示的曲线图的横轴表示表面电阻(Ω/□)。图30中表示的曲线图的纵轴表示可确保导通性线宽度(μm)。所谓可确保导通性线宽度,是指为了在导电体不断线的情况下确保导电性所需的导电体的宽度。因此,像在图30表示的那样,若表面电阻相对高,则作为为了在导电体不断线的情况下确保导电性所需的导电体的宽度(可确保导通性线宽度),需要相对长的宽度。
在图30表示的曲线图中的上侧的虚线关于由包含银纳米线的材料形成的透明电极例示了表面电阻与可确保导通性线宽度的关系。
根据本发明人得到的见解,由包含银纳米线的材料形成的透明电极的表面电阻的下限值为大约30~50Ω/□程度。因此,根据在图30表示的曲线图,关于由包含银纳米线的材料形成的透明电极,可确保导通性线宽度优选为30μm以上。
由此,在具有多个第一光学调整区域41的第一透明电极4的导电区域中,优选确保30μm以上的宽度。因此,像关于图24而在前面叙述的那样,相邻的多个第一光学调整区域41彼此之间的距离D1优选为30μm以上。这对于第二透明电极5也是同样的。也就是说,相邻的多个第二光学调整区域51彼此之间的距离D2优选为30μm以上。
据此,即使多个第一光学调整区域41设置在包含导电性纳米线的第一透明电极4,多个第二光学调整区域51设置在包含导电性纳米线的第二透明电极,也能够抑制由于导电区域的宽度窄而使第一透明电极4以及第二透明电极5断线。
图31是说明仅在本实施方式的绝缘层21的附近设置了光学调整部时的视觉辨认性的俯视图。在图31中,为了便于说明,上下排列地显示了第一透明电极4与第二透明电极5之间的两个绝缘层21。在两个绝缘层21之间配置有第一透明电极4。在两个绝缘层21的两侧配置有第二透明电极5。另外,在图30表示的透明电极的配置是为了便于说明的配置。因此,例如,也可以在两个绝缘层21之间设置第二透明电极5并在两个绝缘层21的两侧配置第一透明电极4。
上侧的绝缘层21的宽度D3与下侧的绝缘层21的宽度D3相同。在图31表示的两个绝缘层21之中上侧的绝缘层21的附近,未设置第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51。另一方面,在图31表示的两个绝缘层21之中下侧的绝缘层21的附近,设置有第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51。
像在图31表示的那样,可知在第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51仅设置在绝缘层21的附近的情况下,与第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51未设置在绝缘层21的附近的情况相比较,由于存在第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51,绝缘层21被强调而变得显眼。具体地,因为原本为圆形的第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51成为半圆形并与条状的绝缘层21连续,所以由绝缘层21和第一光学调整区域41以及第二光学调整区域51构成的区域所构成的局部的面积增大。其结果是,位于第一透明电极4与第二透明电极之间的绝缘层21的图案反而会被强调。如图31所示,在光学调整区域(第一光学调整区域41、第二光学调整区域51)仅设置在绝缘层21的附近且在透明电极(第一透明电极4以及第二透明电极5)中的距绝缘层21远处的区域未设置光学调整区域的情况下,该倾向变得显著。故此,多个第一光学调整区域41优选不集中在绝缘层21的附近而遍及第一透明电极4的整体均匀地设置。此外,多个第二光学调整区域51优选不集中在绝缘层21的附近而遍及第二透明电极5的整体均匀地设置。如果用其它表现对这一点进行说明,则优选光学调整部所位于的区域即光学调整区域位于导电部所位于的区域即导电区域的内部,且绝缘层所位于的区域即绝缘区域与光学调整区域不直接相接,还优选光学调整区域遍及透明电极的整体进行配置。
图32是例示使光学调整部的直径变化时的波长与反射率的关系的一个例子的曲线图。
图33是将图32中表示的曲线图中的一部分放大表示了的曲线图。
图33是在图32表示的曲线图中将波长为500μm以上且600μm以下的范围放大表示了的曲线图。
本发明人对在使圆形(圆型)的光学调整部的直径变化的情况下光的波长与反射率的关系进行了研究。在本研究中,发明人使用紫外可见(UV-vis)分光光度计对透明电极中的反射率进行了测定。测定方法为扩张反射。测定波长为250nm以上且800nm以下。作为试样,使用了在设置了具有光学调整部的透明电极的传感膜经由光学透明粘着层粘合了覆盖材料的试样。覆盖材料是具有0.5mm的厚度的Corning公司制造的EAGLE XG(注册商标)。
研究结果的一个例子像在图32以及图33表示的那样。即,若光学调整部的直径相对大,则透明电极中的反射率相对低。根据在图32以及图33表示的曲线图,第一光学调整区域41的直径D11(参照图24)以及第二光学调整区域51的直径D12(参照图24)优选为10μm以上,更优选为20μm以上。
另一方面,根据本发明人得到的见解,在透明电极的光学调整部的直径大于100μm的情况下,通过目视确认了第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性下降。目视判断的条件像关于图29而在前面叙述的那样。由此,第一光学调整区域41的直径D11以及第二光学调整区域51的直径D12优选为100μm以下,更优选为90μm以下。
据此,能够抑制由于第一光学调整区域41的直径D11以及第二光学调整区域51的直径D12过小而第一透明电极4以及第二透明电极5中的反射率变高,能够确保第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性。此外,能够抑制由于第一光学调整区域41的直径D11以及第二光学调整区域的直径D12过大而内部边界变得容易看到,能够确保第一透明电极4以及第二透明电极5的图案的不可见性。
图34是例示使光学调整部的形状变化时的波长与反射率的关系的一个例子的曲线图。
图35是将图34中表示的曲线图中的一部分放大表示了的曲线图。图35是在图34表示的曲线图中将波长为500μm以上且600μm以下的范围放大表示了的曲线图。
本发明人对在光学调整部的形状为圆形(圆型)的情况和为四边形的情况下光的波长与反射率的关系进行了研究。反射率的测定方法像关于图32以及图33而在前面叙述的那样。
研究结果的一个例子像在图34以及图35表示的那样。即,光学调整部的形状为圆形的情况下的反射率与光学调整部的形状为四边形的情况下的反射率大致相同。由此,像关于图27而在前面叙述的那样,第一光学调整区域以及第二光学调整区域各自的形状并不仅限定于圆,也可以是四边形。与关于图32以及图33而在前面叙述的直径的范围同样地,四边形的第一光学调整区域41A的对角线之中最长的对角线的长度D13(参照图27)、以及四边形的第二光学调整区域51A的对角线之中最长的对角线的长度D14(参照图27)优选为10μm以上,更优选为20μm以上。此外,对角线的长度D13以及对角线的长度D14优选为100μm以下,更优选为90μm以下。
据此,能够抑制由于第一光学调整区域41A的对角线的长度D13以及第二光学调整区域51A的对角线的长度D14过短而第一透明电极4A以及第二透明电极5A中的反射率变高,能够确保第一透明电极4A以及第二透明电极5A的图案的不可见性。此外,能够抑制由于第一光学调整区域41A的对角线的长度D13以及第二光学调整区域51A的对角线的长度D14过长而内部边界变得容易看到,能够确保第一透明电极4A以及第二透明电极5A的图案的不可见性。
图39是表示本实施方式的静电电容式传感器的另一个变形例(第二变形例)的检测区域的一部分的俯视图。图39是将图23中表示的区域A1所对应的区域进一步放大了的俯视图。
与图22所示的例子的共同点在于,本变形例的第一透明电极4B具有多个大致为圆形的第一光学调整区域41B,第二透明电极5B具有多个大致为圆形的第二光学调整区域51B,在第一透明电极4B与第二透明电极5B之间具有绝缘层21。为便于说明,绝缘部20和桥接布线部10省略了图示。在包含连结部7的区域未设置第一光学调整区域41B以及第二光学调整区域51B,该区域成为无调整区域NR。
在第一透明电极4B与第二透明电极5B之间,设置有通过绝缘层21与第一透明电极4B以及第二透明电极5B的双方电绝缘的虚设区域IF,该虚设区域IF被绝缘层21包围。虚设区域IF具有构造与第一透明电极4B以及第二透明电极5B的导电区域CR相同的虚设导电区域CR1,即,虚设导电区域CR1具有导电性纳米线分散在成为基块的绝缘材料的构造。通过设置这样的虚设区域IF,从而能够抑制对不可见性的影响地变更第一透明电极4B与第二透明电极5B之间的XY平面内的分离距离。通过变更这些电极的分离距离,从而能够调整电极间的电容。
从使虚设区域IF的视觉辨认性下降的观点出发,在虚设区域IF中,与第一光学调整区域41B以及第二光学调整区域51B同样地,大致为圆形的虚设光学调整区域AR1在俯视下在虚设导电区域CR1内相互离散地配置有多个。虚设光学调整区域AR1通过与第一光学调整区域41B以及第二光学调整区域51B同样的方法(至少在表面部中从成为基块的绝缘材料除去导电性纳米线的方法)来形成,构造与第一光学调整区域41B以及第二光学调整区域51B相同。
像以下说明的那样,通过适当地设定虚设区域IF中的虚设光学调整区域AR1的配置,从而能够使虚设区域IF的视觉辨认性下降。在第一透明电极4B和第二透明电极5B被虚设区域IF分离的分离方向的虚设区域IF的长度,即,虚设区域IF的宽度Wf为70μm以上的情况下,像这样,优选配置具有给定的形状(可例示圆形、四边形等。)的虚设光学调整区域AR1。更优选在虚设区域IF的宽度Wf为80μm以上的情况下配置虚设光学调整区域AR1,进一步优选在虚设区域IF的宽度Wf为90μm以上的情况下配置虚设光学调整区域AR1,特别优选在虚设区域IF的宽度Wf为100μm以上的情况下配置虚设光学调整区域AR1。
另外,在虚设区域IF的宽度Wf为100μm以下的情况下,虚设区域IF存在优选不具有虚设光学调整区域AR1的情况,即,存在优选由虚设导电区域CR1构成的情况,在虚设区域IF的宽度Wf不足70μm的情况下,特别是,在60μm以下的情况下,虚设区域IF优选由虚设导电区域CR1构成。虚设区域IF的宽度Wf的最小值根据驱动静电电容式传感器1的半导体装置(IC)的设定等而适当地决定。如果进行没有限定的例示,则关于虚设区域IF的宽度Wf,存在为30μm以上的情况,存在为40μm以上的情况,存在为50μm以上的情况。
图40是第二变形例中的包含虚设区域的区域的部分放大图。如图39所示,作为一个例子,在通过10μm程度的宽度Wi的绝缘层21而与第一透明电极4B以及第二透明电极5B的双方隔开的虚设区域IF,设置有多个虚设光学调整区域AR1。这些虚设光学调整区域AR1不具有与绝缘层21连续的部分。即,虚设光学调整区域AR1与绝缘层21之间的俯视下的分离距离的最小值(最小分离距离)Df满足下述式。
Df>0
像这样,通过不是绝缘层21和虚设光学调整区域AR1直接相接的状态,即,虚设光学调整区域AR1不具有与绝缘层21连续的部分,从而能够维持绝缘层21的不可见性。最小分离距离Df优选为10μm以上,更优选为20μm以上,特别优选为30μm以上。若最小分离距离Df变得过大,则存在看到起因于未设置虚设光学调整区域AR1而虚设区域IF的不可见性下降的倾向的情况,因此最小分离距离Df优选设为100μm以下,更优选设为90μm以下,进一步优选设为80μm以下,特别优选设为70μm以下。
虚设区域IF的虚设光学调整区域AR1的配置密度优选与设置在第一透明电极4B以及第二透明电极5B的第一光学调整区域41B以及第二光学调整区域51B的配置密度具有关联性。另外,如前所述,在第一透明电极4B中第一光学调整区域41B均匀地配置,在第二透明电极5B中第二光学调整区域51B均匀地配置。而且,第一透明电极4B中的第一光学调整区域41B的配置和第二透明电极5B中的第二光学调整区域51B的配置实质上一样,使得第一透明电极4B和第二透明电极5B具有相同的视觉辨认性。因此,在以下的说明中,将第一透明电极4B中的第一光学调整区域41B的配置和虚设区域IF中的虚设光学调整区域AR1的配置进行对比。
配置在第一透明电极4B的多个第一光学调整区域41B之中,在俯视下位于最近处的两个分离距离(最近处分离距离)D0是位于最近处的两个第一透明电极4B的排列间距P0与各个第一透明电极4B的排列方向的长度L0之差(P0-L0)。该最近处分离距离D0优选与前述的最小分离距离Df满足以下的关系。
0.5≤Df/D0≤2.5
通过Df/D0(分离比)为上述的范围,从而能够稳定地确保虚设区域IF的不可见性。从更稳定地确保虚设区域IF的不可见性的观点出发,分离比Df/D0存在优选为0.7以上且2.0以下的情况,存在更优选为0.7以上且1.3以下的情况。
第一透明电极4B中的由第一光学调整区域41B构成的区域的面积比例(电极调整比例)AA0(单位:%)和虚设区域IF中的由虚设光学调整区域AR1构成的区域的面积比例(虚设调整比例)AAf(单位:%)优选具有满足下述式的关系。
AAf/AA0<1
即,虚设调整比例AAf优选比电极调整比例AA0低。给定的宽度Wi的绝缘层21位于虚设区域IF,使得对其进行包围,因此考虑到该影响,通过将虚设调整比例AAf设定得比电极调整比例AA0低,从而能够达成优异的不可见性。从更稳定地实现优异的不可见性的观点出发,存在AAf/AA0(调整面积比)优选为0.3以上且0.95以下的情况,存在更优选为0.6以上且0.9以下的情况。
以下,示出具体例进行说明。
图41至图45是具有透明电极(第一透明电极、第二透明电极)和虚设区域的检测区域的部分放大图。在这些图中,省略了标注附图标记,使得容易确认图的整体给出的印象。
透明电极(第一透明电极4B、第二透明电极5B)中的光学调整区域(第一光学调整区域41B、第二光学调整区域51B)在俯视下均是直径为35μm的圆形,且均匀地配置在透明电极内。具体地,排列在最近处的两个光学调整部的排列间距P0为68μm。因此,最近处分离距离D0为30。通过宽度Wi的绝缘层21而与透明电极(第一透明电极4B、第二透明电极5B)隔开的虚设区域IF的宽度Wf为180μm。目视判断的条件如前所述。
(实施例1)
在图41所示的实施例1涉及的检测区域11中,在与位于虚设区域IF的宽度方向上的两片绝缘层21各自的关系上最小分离距离Df均为36.6μm的两个圆形(直径:35μm)的虚设光学调整区域AR1在虚设区域IF的延伸方向上以75μm的间距配置。该情况下的分离比Df/D0为1.22,调整面积比AAf/AA0为0.7。在该情况下,不可见性特别优异,在检测区域11中,实质上未能视觉辨认到配置有虚设区域IF。
(实施例2)
在图42所示的实施例2涉及的检测区域11中,在与位于虚设区域IF的宽度方向上的两片绝缘层21各自的关系上最小分离距离Df均为65μm的圆形(直径:50μm)的虚设光学调整区域AR1在虚设区域IF的延伸方向上以75μm的间距配置。该情况下的分离比Df/D0为1.96,调整面积比AAf/AA0为0.33。在该情况下,也与实施例1大致相同程度地,不可见性优异,在检测区域11中,实质上未能视觉辨认到配置有虚设区域IF。
(实施例3)
在图43所示的实施例3涉及的检测区域11中,在与位于虚设区域IF的宽度方向上的两片绝缘层21各自的关系上最小分离距离Df均为20μm的两个圆形(直径:60μm)的虚设光学调整区域AR1在虚设区域IF的延伸方向上以75μm的间距配置。该情况下的分离比Df/D0为0.6,调整面积比AAf/AA0为2.0。在该情况下,不可见性也优异,但是在与实施例1的对比下,稍微视觉辨认到了虚设光学调整区域AR1的存在。
(比较例1)
在图44所示的比较例1涉及的检测区域11中,与位于虚设区域IF的宽度方向上的两片绝缘层21各自连结的线状的虚设光学调整区域AR1(宽度:10μm)在虚设区域IF的延伸方向上以50μm的间距配置。该情况下的分离比Df/D0为0,调整面积比AAf/AA0为1.0。在该情况下,虚设光学调整区域AR1的与绝缘层21的连结部使绝缘层21的存在变得显眼,因此在检测区域11中,视觉辨认到了配置有虚设区域IF。
(比较例2)
在图45所示的比较例2涉及的检测区域11中,与位于虚设区域IF的宽度方向上的两片绝缘层21各自连结的线状的虚设光学调整区域AR1(宽度:10μm)在虚设区域IF的延伸方向上以150μm的间距配置。该情况下的分离比Df/D0为0,调整面积比AAf/AA0为0.5。在该情况下,调整面积比AAf/AA0虽然与1相比足够低,但是并不能掩盖由虚设光学调整区域AR1的与绝缘层21的连接部造成的绝缘层21的明显化,在检测区域11中,与比较例1同样地视觉辨认到了配置有虚设区域IF。
以上,对本实施方式及其应用例进行了说明,但是本发明并不限定于这些例子。例如,本领域技术人员对前述的各实施方式或其应用例适当地进行了构成要素的追加、删除、设计变更的各实施方式或其应用例、将各实施方式的特征适当地进行了组合的实施方式,只要具备本发明的主旨,就也包含于本发明的范围。
附图标记说明
100、200、300:透明电极构件;
101:基材;
S1:第一面;
110、110a、110b、110c、110d:透明电极;
102:绝缘层;
IR:绝缘区域;
MX:基块;
NW:导电性纳米线;
DL:分散层;
111:导电部;
CR:导电区域;
112:光学调整部;
AR:光学调整区域;
sd:分离距离;
130:透明布线;
NR:无调整区域;
150:第一层叠体;
AgNW:银纳米线;
160:抗蚀剂层;
161:第一抗蚀剂层;
162:第二抗蚀剂层;
R1:第一区域;
R2:第二区域;
R3:第三区域;
SI:银碘化物;
151:中间构件;
1:静电电容式传感器;
2:基材;
2a:主面(表面);
3:面板;
3a:面;
4、4A、4B:第一透明电极;
5、5A、5B:第二透明电极;
6:布线部;
7:连结部;
8:第一电极连结体;
10:桥接布线部;
11:检测区域;
12:第二电极连结体;
16:连接布线;
20:绝缘部;
20a:表面;
21:绝缘层;
25:非检测区域;
27:外部连接部;
30:光学透明粘着层;
41、41A、41B:第一光学调整区域;
51、51A、51B:第二光学调整区域;
A1、A2:区域;
C1、C2、V1:切断面;
D1、D2:距离;
D11、D12:直径;
D13、D14:长度;
D3:绝缘层21的宽度(间隙宽度);
IF:虚设区域;
CR1:虚设导电区域;
AR1:虚设光学调整区域;
Wi:绝缘层21的宽度;
Wf:虚设区域IF的宽度;
Df:最小分离距离;
P0:第一光学调整区域4B的排列间距;
L0:第一光学调整区域4B的排列方向的长度;
D0:最近处分离距离。

Claims (19)

1.一种透明电极构件,具备:
基材,具有透光性;
透明电极,配置在作为所述基材的一个面的第一面,具有透光性;以及
绝缘层,在从所述第一面的法线方向观察时,配置在绝缘区域,该绝缘区域位于配置有所述透明电极的区域的周围的至少一部分,
所述透明电极构件的特征在于,
所述透明电极具备:分散层,包含由绝缘材料构成的基块和分散在所述基块内的导电性纳米线,
在从所述第一面的法线方向观察时,所述透明电极具有由导电部构成的导电区域和具有光学调整部的光学调整区域,
所述光学调整区域具有离散地位于所述导电区域内的多个部分区域,
所述绝缘区域的反射率比所述导电区域的反射率低,
所述绝缘层含有所述基块,
所述导电部与所述光学调整部相比,导电性高,
所述光学调整部与所述导电部相比,所述分散层中的所述导电性纳米线的分散密度低,
所述光学调整部的所述分散层中的所述导电性纳米线的分散密度沿着所述第一面的法线方向变化,与相对于所述基材远处的一侧相比,相对于所述基材近处的一侧的所述光学调整部的导电性纳米线的分散密度高,
所述光学调整部具有比所述绝缘层高的导电性。
2.根据权利要求1所述的透明电极构件,其特征在于,
所述透明电极中的所述光学调整区域的面积比例为40%以下。
3.根据权利要求1所述的透明电极构件,其特征在于,
所述多个部分区域相互分离30μm以上。
4.根据权利要求1所述的透明电极构件,其特征在于,
多个部分区域各自的形状为圆,
所述圆的直径为10μm以上且100μm以下。
5.根据权利要求1所述的透明电极构件,其特征在于,
所述多个部分区域各自的形状为四边形,
所述四边形的对角线之中最长的对角线的长度为10μm以上且100μm以下。
6.根据权利要求1所述的透明电极构件,其特征在于,
所述多个部分区域遍及所述透明电极的整体地配置。
7.根据权利要求1所述的透明电极构件,其特征在于,
所述透明电极在所述第一面配置有多个,
所述透明电极构件还具有:透明布线,由具有透光性的导电性材料构成,
所述透明布线将多个所述透明电极电连接。
8.根据权利要求7所述的透明电极构件,其特征在于,
所述透明电极具有:
多个第一透明电极,沿着作为所述第一面的一个面内方向的第一方向排列配置,相互被电连接;以及
多个第二透明电极,沿着作为所述第一面的另一个面内方向的第二方向排列配置,相互被电连接,
所述透明布线具有:
第一透明布线,将所述多个第一透明电极电连接;以及
第二透明布线,将所述多个第二透明电极电连接,
所述第一透明布线和所述第二透明布线在所述第一面的法线方向上具有隔着绝缘物重叠的部分。
9.根据权利要求8所述的透明电极构件,其特征在于,
被所述绝缘层包围并具有透光性的虚设区域设置在所述第一透明电极与所述第二透明电极之间,
所述第一透明电极和所述第二透明电极通过所述虚设区域而分离的分离方向的所述虚设区域的长度为70μm以上,
所述虚设区域具有:构造与所述透明电极的所述导电区域相同的虚设导电区域、和构造与所述透明电极的所述光学调整区域相同的虚设光学调整区域,
作为位于距所述绝缘层最近处的所述虚设光学调整区域的距所述绝缘层的距离的最小分离距离Df满足
Df>0。
10.根据权利要求9所述的透明电极构件,其特征在于,
作为在所述多个部分区域中位于最近处的两个区域的分离距离的最近处分离距离D0和所述最小分离距离Df满足
0.5≤Df/D0≤2.5。
11.根据权利要求8所述的透明电极构件,其特征在于,
被所述绝缘层包围并具有透光性的虚设区域设置在所述第一透明电极与所述第二透明电极之间,
所述透明电极的所述光学调整区域的面积比例AA0和所述虚设区域的所述光学调整区域的面积比例AAf满足
AAf/AA0<1。
12.根据权利要求9所述的透明电极构件,其特征在于,
所述透明电极的所述光学调整区域的面积比例AA0和所述虚设区域的所述光学调整区域的面积比例AAf满足
AAf/AA0<1。
13.根据权利要求10所述的透明电极构件,其特征在于,
所述透明电极的所述光学调整区域的面积比例AA0和所述虚设区域的所述光学调整区域的面积比例AAf满足
AAf/AA0<1。
14.根据权利要求11所述的透明电极构件,其特征在于,
满足0.3≤AAf/AA0≤0.95。
15.根据权利要求12所述的透明电极构件,其特征在于,
满足0.3≤AAf/AA0≤0.95。
16.根据权利要求13所述的透明电极构件,其特征在于,
满足0.3≤AAf/AA0≤0.95。
17.根据权利要求8所述的透明电极构件,其特征在于,
被所述绝缘层包围并具有透光性的虚设区域设置在所述第一透明电极与所述第二透明电极之间,
所述第一透明电极和所述第二透明电极通过所述虚设区域而分离的分离方向的所述虚设区域的长度为100μm以下,
所述虚设区域由构造与所述透明电极的所述导电区域相同的虚设导电区域构成。
18.一种透明电极构件的制造方法,是权利要求1所述的透明电极构件的制造方法,其特征在于,具备:
准备在所述基块分散了银纳米线的层作为所述分散层而被层叠于所述第一面的第一层叠体的工序;
用第一抗蚀剂层覆盖所述第一层叠体的所述分散层的一部分的工序;
用碘液对所述分散层中的未被所述第一抗蚀剂层覆盖的第一区域进行处理,使存在于所述第一区域的所述银纳米线的至少一部分碘化而作为银碘化物,将位于所述第一区域的所述分散层设为所述绝缘层的工序;
用硫代硫酸盐溶液对所述第一区域进行处理,将所述银碘化物的至少一部分从所述第一区域除去的工序;
除去所述第一抗蚀剂层,得到在所述第一区域具备所述绝缘层的中间构件的工序;
用第二抗蚀剂层覆盖所述中间构件的所述分散层中的作为被所述第一抗蚀剂层覆盖的区域的一部分的第二区域的工序;
用碘液对作为被所述第一抗蚀剂层覆盖但未被所述第二抗蚀剂层覆盖的区域的第三区域进行处理,使存在于所述第三区域的所述银纳米线的至少一部分碘化而作为银碘化物,使所述第三区域的导电性比所述第二区域的导电性下降的工序;
用硫代硫酸盐溶液对所述第三区域进行处理,将所述银碘化物的至少一部分从所述第三区域除去的工序;以及
除去所述第二抗蚀剂层,得到在所述第一区域具备所述绝缘层、在所述第二区域具备所述导电部并在所述第三区域具备具有比所述绝缘层高且比所述导电部低的导电性的所述光学调整部的构件的工序。
19.一种静电电容式传感器,其特征在于,具备:
权利要求1所述的透明电极构件;以及
感测部,对在操作体与透明电极之间产生的静电电容的变化进行感测,其中,该操作体包含操作者的指头。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11036341B1 (en) * 2018-09-27 2021-06-15 Apple Inc. Conductive components in an insulator layer of a touch sensor stackup
GB201902515D0 (en) * 2019-02-25 2019-04-10 Univ Oxford Innovation Ltd Sensor
JP2022133487A (ja) * 2019-07-30 2022-09-14 アルプスアルパイン株式会社 透明電極部材、静電容量式センサおよび入出力装置
CN113589972B (zh) * 2021-08-19 2023-06-23 业成科技(成都)有限公司 发光二极体屏幕显示器结构及其发光二极体显示单元组
CN113986033B (zh) * 2021-09-16 2023-08-11 广州国显科技有限公司 触控面板和电子装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013152578A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Sony Corp 透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤
CN103460160A (zh) * 2011-02-07 2013-12-18 迪睿合电子材料有限公司 透明导电性元件、输入装置、电子设备以及透明导电性元件制作用原盘
EP2592533A4 (en) * 2010-07-05 2014-08-13 Dainippon Ink & Chemicals SUBSTRATE WITH A TRANSPARENT CONDUCTIVE LAYER, PRODUCTION METHOD FOR THE SUBSTRATE, TRANSPARENT CONDUCTIVE FILMLAMINATE FOR USE IN A TOUCH PANEL AND TOUCH PANEL
WO2015019805A1 (ja) * 2013-08-05 2015-02-12 アルプス電気株式会社 透光性導電部材およびそのパターニング方法
JP2015201023A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 透明導電膜付き基材と、このパターニング方法及び、これを用いた透明タッチパネル
JP2016197554A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 透明配線部材の製造方法及び透明配線部材

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5259368B2 (ja) * 2008-12-15 2013-08-07 日本写真印刷株式会社 導電性ナノファイバーシート及びその製造方法
JP2010157400A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Nissha Printing Co Ltd 導電性ナノファイバーシート及びその製造方法
JP2012185770A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Sony Corp 透明電極素子、情報入力装置、および電子機器
JP2013041471A (ja) * 2011-08-17 2013-02-28 Dainippon Printing Co Ltd タッチパネル部材、タッチパネル付き表示装置およびタッチパネル
WO2013179955A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 大日本印刷株式会社 静電容量式タッチパネル基板、及び表示装置
KR102056928B1 (ko) * 2013-01-16 2019-12-18 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 및 그의 제조방법
KR101879220B1 (ko) 2013-03-29 2018-07-17 동우 화인켐 주식회사 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널
JP6361106B2 (ja) * 2013-10-08 2018-07-25 大日本印刷株式会社 透明導電膜付き基板、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板、及び表示装置
CN106104444B (zh) * 2014-03-25 2019-03-08 凸版印刷株式会社 透明导电性层叠体及具备透明导电性层叠体的触摸面板
KR102248460B1 (ko) * 2014-08-08 2021-05-07 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
KR102264037B1 (ko) * 2014-12-11 2021-06-11 삼성디스플레이 주식회사 투명 전극 패턴, 그 제조 방법 및 이를 포함한 터치 센서
JP2016197293A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 株式会社ジャパンディスプレイ センサ付き表示装置
JP7206585B2 (ja) * 2016-09-30 2023-01-18 大日本印刷株式会社 導電性フィルム、タッチパネル、および画像表示装置
CN109426386B (zh) * 2017-08-31 2021-11-30 宸鸿光电科技股份有限公司 触控面板及其制作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2592533A4 (en) * 2010-07-05 2014-08-13 Dainippon Ink & Chemicals SUBSTRATE WITH A TRANSPARENT CONDUCTIVE LAYER, PRODUCTION METHOD FOR THE SUBSTRATE, TRANSPARENT CONDUCTIVE FILMLAMINATE FOR USE IN A TOUCH PANEL AND TOUCH PANEL
CN103460160A (zh) * 2011-02-07 2013-12-18 迪睿合电子材料有限公司 透明导电性元件、输入装置、电子设备以及透明导电性元件制作用原盘
JP2013152578A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Sony Corp 透明導電性素子、入力装置、電子機器および透明導電性素子作製用原盤
WO2015019805A1 (ja) * 2013-08-05 2015-02-12 アルプス電気株式会社 透光性導電部材およびそのパターニング方法
JP2015201023A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 透明導電膜付き基材と、このパターニング方法及び、これを用いた透明タッチパネル
JP2016197554A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 透明配線部材の製造方法及び透明配線部材

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