CN111902800A - 输入装置以及附带输入装置的显示装置 - Google Patents

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矢泽学
山村宪
桑原智也
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Abstract

输入装置以及附带输入装置的显示装置，当由包含导电性纳米线的材料来形成透明电极并设置桥接布线部的情况下，能够确保包含将桥接布线部与透明电极绝缘的绝缘层的桥接部对透明电极的充分的密接性以及可挠性，并能够抑制光学特性的劣化，具备：由包含导电性纳米线的材料而形成并相互交叉的多个第1透明电极以及多个第2透明电极、以及将相邻的两个第1透明电极电连接的桥接部，桥接部具有桥接布线部、绝缘层和缓冲层，缓冲层被设置于将相邻的两个第2透明电极电连接的连结部和绝缘层之间，缓冲层由具有透光性的无机氧化物系材料而形成。

Description

输入装置以及附带输入装置的显示装置
技术领域
本发明涉及静电电容式传感器等输入装置，特别地，涉及由包含导电性纳米线的材料形成透明电极而得的输入装置、以及具备该输入装置的附带输入装置的显示装置。
背景技术
在触摸面板中使用的静电电容式传感器等输入装置具备在基材上设置的第1透明电极以及第2透明电极，并设置有在两电极的交叉位置具有桥接布线部的桥接部。在这样的静电电容式传感器中，还存在想要能够对应于曲面等多种形状这样的期望。因此，作为静电电容式传感器的透明电极的材料，有时使用包含金纳米线、银纳米线以及铜纳米线等导电性纳米线的材料。
专利文献1中公开了一种能够将包含银纳米线的导电层图案化成导电区域和非导电区域，并能够良好地实现非导电区域的光学特性的透光性导电构件及其图案化方法。在该透光性导电构件中，利用连结导通部，将由包含银纳米线的材料构成的多个第1电极部连接，并利用ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)的桥接布线部将夹着该连结导通部而相邻的第2电极部接合。
在专利文献2中，特别地公开了一种输入装置，其中，当作为低电阻金属使用Cu、Cu合金或者Ag合金时，能够确保良好的不可见特性并且能够使桥接布线部的耐环境性、静电破坏耐性提高。在该输入装置中，将相邻的多个透明电极之间连接的桥接布线部具有非晶态ITO/金属层/非晶态ITO的层叠构造。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第WO2015/019805号
专利文献2：日本特开2013-178738号公报
发明内容
发明要解决的课题
在静电电容式传感器等输入装置中，当在使用了包含导电性纳米线的材料的透明电极设置桥接布线部的情况下，为了将桥接布线部与下层的透明电极绝缘，在桥接布线部和透明电极之间配置绝缘层。该绝缘层和透明电极的密接性、可挠性的确保、光学特性的劣化抑制变得重要。例如，当在包含银纳米线的透明电极上形成了酚醛清漆树脂(ノボラツク樹脂)的绝缘层的情况下，得不到包含银纳米线的透明电极的基质树脂材料和酚醛清漆树脂的充分的密接性。另一方面，在使用了重视密接性的例如丙烯酸系树脂作为绝缘层的情况下，有时绝缘层的结构材料向透明电极中包含的基质树脂材料发生浸透，在产生了这样的现象的部分，光学特性的劣化成为问题。
本发明的目的在于，提供一种在由包含导电性纳米线的材料形成透明电极，并如上述那样隔着在透明电极没置的绝缘层来没置桥接布线部的情况下，能够确保包含桥接布线部以及绝缘层的桥接部对透明电极的充分的密接性，并且能够抑制光学特性的劣化的输入装置以及具备该输入装置的附带输入装置的显示装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一个方式是一种输入装置，其具备：基材，具有透光性；多个第1透明电极，在基材的检测区域中与第1方向平行地配置，具有透光性，并由包含导电性纳米线的材料而形成；多个第2透明电极，在检测区域中与第1方向所交叉的第2方向平行地配置，具有透光性，由包含导电性纳米线的材料而形成，并与第1透明电极绝缘；连结部，由包含导电性纳米线的材料而形成，将相邻的两个第2透明电极相互电连接；以及桥接部，被设置于连结部上，将相邻的两个第1透明电极相互电连接。该桥接部具有：桥接布线部，被设置成将相邻的两个第1透明电极之间相连；绝缘层，被设置于桥接布线部和连结部之间；以及缓冲层，被设置于绝缘层和连结部之间，缓冲层由具有透光性的无机氧化物系材料而形成。
根据这样的结构，通过在桥接部中的绝缘层和由包含导电性纳米线的材料形成的连结部之间设置的缓冲层，绝缘层和连结部的密接性提高，光学特性的劣化被抑制。即，通过作为缓冲层使用氧化物系材料，缓冲层对连结部的结构材料(基质树脂材料)具有良好的密接性，并且对绝缘层也具有良好的密接性。此外，通过作为缓冲层使用无机类材料，抑制了绝缘层的结构材料对连结部进行浸透，光学特性的劣化、特别地桥接部的不可见性的降低被抑制。
在上述的输入装置中，绝缘层具有被延展设置成与电连接到连结部的两个第2透明电极的一部分对置的部分，从更稳定地防止桥接布线部和第2透明电极的短路的观点来看是优选的。在该情况下，缓冲层具有位于绝缘层的与第2透明电极对置的部分和第2透明电极之间的部分，由此，绝缘层从第2透明电极的剥离被抑制，并且光学特性的劣化被抑制。绝缘层还可以具有被延展设置成与相邻的两个第1透明电极的一部分对置的部分。在该情况下，缓冲层具有位于绝缘层的与第1透明电极对置的部分和第1透明电极之间的部分。
在上述的输入装置中，绝缘层具有被延展设置成与夹着连结部而相邻地配置的两个第1透明电极的一部分对置的部分，缓冲层还可以具有位于绝缘层的与第1透明电极对置的部分和第1透明电极之间的部分。由此，能够防止绝缘层的结构材料对电极部进行浸透。
在上述的输入装置中，缓冲层还可以被形成于桥接布线部和第1透明电极之间。在该情况下，如果在制造过程的初始阶段利用缓冲层来覆盖第1透明电极，则缓冲层作为第1透明电极的保护膜发挥功能，能够贯穿制造过程地防止第1透明电极中的与桥接布线部对置的部分露出。因此，在该部分，在第1透明电极中包含的导电性纳米线难以变质，结果，在桥接布线部和第1透明电极之间难以产生电阻上升。此外，在上述的输入装置中，缓冲层还可以在绝缘层和第1透明电极之间、以及桥接布线部和第1透明电极之间连续地形成。
在上述的输入装置中，形成缓冲层的无机氧化物系材料优选是非晶态材料。由此，能够使缓冲层具有可挠性。
在上述的输入装置中，缓冲层优选由选自非晶态ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)以及非晶态IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)的组的至少一者而形成。由此，能够实现绝缘层与包含导电性纳米线的材料的密接性提高、光学特性的劣化抑制、以及缓冲层的可挠性。
在上述的输入装置中，导电性纳米线优选是选自包括金纳米线、银纳米线、以及铜纳米线的组的至少一者。由此，能够实现透明电极的低电阻化、透光性提高以及充分的可挠性。
本发明的一个方式是附带输入装置的显示装置，其具备显示面板和在显示面板上设置的触摸传感器，该附带输入装置的显示装置的触摸传感器包括上述的输入装置。由此，能够构成光学特性优异、并能够对应曲面等各种形状的附带输入装置的显示装置。
发明的效果
在由本发明提供的输入装置中，在透明电极的交叉部分设置的、具有桥接布线部以及绝缘层的桥接部对连结部具有充分的密接性，并且，光学特性的劣化、特别地桥接部的不可见性的降低被抑制。此外，根据本发明，提供了一种具备上述的输入装置的附带输入装置的显示装置。
附图说明
图1的(a)以及(b)是例示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的俯视图。
图2的(a)以及(b)是本实施方式所涉及的静电电容式传感器的桥接部分的截面图。
图3的(a)以及(b)是本实施方式的另一例所涉及的静电电容式传感器的桥接部分的截面图。
图4是例示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的制造方法的流程图。
图5的(a)～(e)是例示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的制造方法的截面图。
图6是例示本实施方式的另一例所涉及的静电电容式传感器的制造方法的流程图。
图7的(a)～(e)是例示本实施方式的另一例所涉及的静电电容式传感器的制造方法的截面图。
图8是表示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的应用例的示意图。
具体实施方式
以下，根据附图来说明本发明的实施方式。此外，在以下的说明中，针对同一构件赋予同一符号，并对说明过一次的构件适当省略其说明。
图1的(a)以及(b)是例示本实施方式所涉及的输入装置的一例即静电电容式传感器的俯视图。在图1的(a)中示出了静电电容式传感器的整体的俯视图；在图1的(b)中示出了将图1的(a)所示的A部放大而得的俯视图。图2的(a)以及(b)是本实施方式所涉及的静电电容式传感器的桥接部分的截面图。在图2的(a)中示出了图1的(b)的X1-X1截面图；在图2的(b)中示出了图1的(b)的Y1-Y1截面图。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80％以上)的状态。此外，优选雾度值是6％以下。
如图1的(a)所示那样，本实施方式所涉及的静电电容式传感器1具备基材10、和在基材10的检测区域S设置的第1电极11以及第2电极12。基材10具有透光性，通过聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物(COP)、聚酰亚胺(PI)等薄膜状的材料来形成。基材10优选具有可挠性。
第1电极11与沿着基材10的主面10a的X方向(第1方向)平行地配置。第2电极12沿着基材10的主面10a，并在与X方向正交的Y方向(第2方向)上平行地配置。第1电极11以及第2电极12相互绝缘。在本实施方式中，在Y方向上以给定的间距配置多个第1电极11，在X方向上以给定的间距配置多个第2电极12。
第1电极11具有多个第1透明电极111。在本实施方式中，多个第1透明电极111具有接近于菱形的形状，并在X方向上排列地配置。也就是说，多个第1透明电极111与X方向平行地配置。相邻的两个第1透明电极111、111通过桥接部30的桥接布线部31而电连接。详情后述，然而桥接部30从上层侧起具有桥接布线部31、绝缘层32以及缓冲层33。
第2电极12具有多个第2透明电极121。多个第2透明电极121具有接近于菱形的形状，并在Y方向上排列地配置。也就是说，多个第2透明电极121平行于与X方向交叉的Y方向地配置。相邻的两个第2透明电极121、121通过连结部122而电连接。
第1透明电极111以及第2透明电极121的每一个具有透光性，并包括通过包含导电性纳米线的材料而形成的分散层。将相邻的两个第2透明电极121、121电连接的连结部122也包括上述的分散层。即，连结部122和与连结部122电连接的两个第2透明电极121、121一体地形成。作为导电性纳米线，可使用选自包括金纳米线、银纳米线、以及铜纳米线的组的至少一者。通过使用包含导电性纳米线的材料，能够实现第1透明电极111以及第2透明电极121的高的透光性以及低电阻化。
分散层具有导电性纳米线和透明的树脂层(基质)。导电性纳米线被分散于基质中，在分散层中的导电性纳米线的分散性通过基质来确保。作为构成基质的材料(基质树脂材料)，例如可列举丙烯酸树脂、聚酯树脂、以及聚氨酯树脂等。导电性纳米线的每一个在至少一部分相互接触，由此，确保了在包含导电性纳米线的材料的面内的导电性。
当在主面10a的法线方向上观察时，绝缘部14位于第1透明电极111与第2透明电极121以及连结部122之间。能够通过自具有与构成第1透明电极111等的分散层同样的结构的分散层使导电性降低，来形成绝缘部14。作为使导电性降低的方法，可例示变换导电性纳米线的形质、或者除去导电性纳米线以便使承担导电性的导电性纳米线的导电性丧失。因此，能够通过在基材10上形成分散层，并针对与绝缘部14对应的部分，进行使上述那样的分散层的导电性降低的处理，来形成第1透明电极111、第2透明电极121以及连结部122(以下，有时将这些总称为“电极部15”。)。
如图1中示出的那样，在多个第1电极11的每一个连接向检测区域S的外侧引出的引出布线11a。此外，在多个第2电极12的每一个连接向检测区域S的外侧引出的引出布线12a。经由引出布线11a对第1电极11施加驱动电压，第2电极12经由引出布线12a将检测电流传递给外部电路。各引出布线11a、12a可以通过包含与构成第1透明电极111以及第2透明电极121的材料同样的导电性纳米线的材料来形成，还可以由于不一定要求透光性而通过其他的金属系材料来形成。由此，即使线宽变细也能够获得高的导电性。引出布线11a、12a也可以具有层叠构造。
引出布线11a、12a的每一个例如通过丝网印刷或蚀刻来形成。此外，第1透明电极111、第2透明电极121、引出布线11a、12a的每一个还可以通过感光型导电性薄板(所谓的在干膜抗蚀剂具有导电层的薄板)来形成。通过使用感光型导电性薄板，能够粘贴该薄板进行曝光以及显影来高生产性地形成第1透明电极111、第2透明电极121、引出布线11a、12a。
如图2的(a)以及图2的(b)所示的那样，第1电极11与第2电极12在相邻的两个第1透明电极111、111的连结位置和相邻的两个第2透明电极121、121的连结位置进行交叉。在该交叉部分设置桥接部30，使得在交叉部分第1电极11和第2电极12不接触。
在本实施方式中，在相邻的两个第2透明电极121、121之间设置连结部122。因此，第2电极12成为在Y方向上第2透明电极121和连结部122交替地重复的结构。连结部122如前述那样与第2透明电极121一体地形成，因此，相邻的两个第2透明电极121、121与连结部122连结设置。
另一方面，在相邻的两个第1透明电极111之间设置桥接部30。因此，第1电极11成为在X方向上第1透明电极111和桥接部30交替地重复的结构。
在桥接部30上，隔着光学透明粘合层(OCA；Optical Clear Adhesive)35设置有保护层50。保护层50经由光学透明粘合层35而与基材10接合。保护层50的结构材料不受特别的限定。作为保护层50的结构材料，优选应用具有可挠性的塑料基材。光学透明粘合层35是丙烯酸类粘合剂、双面粘合带等。
在本实施方式中，桥接部30具有桥接布线部31、绝缘层32、以及缓冲层33。桥接布线部31被设置成将相邻的两个第1透明电极111、111之间相连。桥接布线部31的两端分别与第1透明电极111连接，并被设置成跨越在相邻的两个第1透明电极111、111之间隔着绝缘部14而设置位置的连结部122，并将相邻的两个第1透明电极111、111电连接。
绝缘层32被设置于桥接布线部31和连结部122之间，以使第1透明电极111和第2透明电极121不发生短路。作为绝缘层32，例如可使用酚醛清漆树脂(抗蚀剂)。原理上，绝缘层32仅位于当在主面10a的法线方向上观察时的、连结部122以及与连结部122连结设置的两个第2透明电极121、121和桥接布线部31的重叠部分即可，然而，由于稳定地实现防止第1透明电极111和第2透明电极121的短路的制造上要求(位置对准精度的缓和)，因而如图2的(b)所示那样，绝缘层32在与连结部122连结设置的两个第2透明电极121、121的距离连结部122近的部分上扩展地设置。此外，同样地，由于有助于防止短路的制造上要求(绝缘层32的形状精度的缓和)，因而如图2的(a)所示那样，还在位于连结部122的周边的两个第1透明电极111、111的距离连结部122近的部分上扩展地设置。作为不受限定的例示，当在主面10a的法线方向上观察时，连结部122具有宽度150μm×长度200μm的矩形形状，绝缘层32具有300μm×300μm的矩形形状。这样，当在主面10a的法线方向上观察时，绝缘层32的宽度还可以具有相对于连结部122的长度为0.7倍至2.0倍的程度的大小。
从绝缘层32的表面到位于绝缘层32的X方向的两侧的第1透明电极111的表面来形成桥接布线部31。对于桥接布线部31，例如可使用氧化物类的导电材料。作为氧化物类的导电材料，例如可列举ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)、GZO(Gallium-doped Zinc Oxide，掺杂镓的氧化锌)、AZO(Aluminum-doped ZincOxide，掺杂铝的氧化锌)以及FTO(Fluorine-doped Zinc Oxide，掺杂氟的氧化锌)等。氧化物类的导电材料虽然是非晶态(非晶质)的，然而从提高可挠性的观点来看是优选的。桥接布线部31还可以具有层叠构造。
缓冲层33如图2的(b)所示那样被设置于绝缘层32和连结部122之间。在本实施方式中，绝缘层32还被设置于与连结部122连结设置的两个第2透明电极121、121上、以及隔着绝缘部14而位于连结部122的相邻位置的两个第1透明电极111、111的一部分上。换言之，绝缘层32具有被延展设置成与连结部122电连接的两个第2透明电极121、121的一部分对置的部分。此外，该绝缘层32具有被延展设置成与连结部122相邻的两个第1透明电极111、111的一部分对置的部分。因此，缓冲层33如图2的(a)所示那样，还被设置于绝缘层32和上述两个第2透明电极121、121的一部分之间、以及绝缘层32和上述两个第1透明电极111、111的一部分之间。即，缓冲层33具有位于绝缘层32的与第2透明电极121对置的部分和第2透明电极121之间的部分，并具有位于绝缘层32的与第1透明电极111对置的部分和第1透明电极111之间的部分。这样，当在主面10a的法线方向上观察时，缓冲层33被设置成位于绝缘层32和电极部15重叠的部分。缓冲层33的厚度例如是1nm以上且20nm以下的程度。
在本实施方式中，缓冲层33通过具有透光性的无机氧化物系材料来形成。作为具有透光性的无机氧化物系材料，例如可列举具有透光性的无机氧化物系的导电材料即非晶态ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)、非晶态IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)。此外，具有透光性的无机氧化物系材料还可以不具有导电性。在缓冲层33包括绝缘性的材料的情况下，缓冲层33还可以被设置于绝缘部14上。在缓冲层33包括导电性的材料的情况下，如上述那样如图2的(a)所示的那样，以避开绝缘部14上的方式设置缓冲层33，来防止第1透明电极111、111与第2透明电极121、121以及连结部122的短路即可。
作为绝缘层32的结构材料使用酚醛清漆树脂相对于由前述的分散层(包括导电性纳米线在基质中分散而得的材料的层)形成的电极部15的密接性低。因此，当在电极部15上直接形成绝缘层32的情况下，可能会产生绝缘层32的形成不能适当进行、应当在绝缘层32上设置的桥接布线部31难以适当形成、桥接布线部31连同绝缘层32一起发生剥离等、桥接部30的稳定形成变得困难这样的担忧。
对此，缓冲层33相对于绝缘层32具有适当的密接性，并且相对于构成电极部15的分散层具有适当的密接性。因此，通过如上述那样设置缓冲层33，绝缘层32变得难以从电极部15剥离，桥接部30被稳定地形成。其结果，稳定地实现了基于桥接布线部31的相邻的两个第1透明电极111的导通。从降低绝缘层32从电极部15剥离的可能性的观点来看，如图2的(a)所示那样，缓冲层33优选还被设置于相邻的两个第1透明电极111、111的一部分和绝缘层32之间。此外，在图2的(a)中，在绝缘部14上并未设置缓冲层33，因此，在绝缘层32和绝缘部14之间存在密接性降低的可能性，然而，由于在电极部15上设置有缓冲层33，因此绝缘层32发生剥离的可能性被适当降低。此外，由于缓冲层33仅被形成于电极部15上，因此，绝缘部14所位于的部分如图2的(a)所示那样成为凹部。由于绝缘层32被设置成对该凹部进行填充，因此，产生锚定效果来适当地确保绝缘层32的密接性。在缓冲层33由绝缘性的材料构成的情况下，如前述，还可以在绝缘部14上形成缓冲层33。
此外，缓冲层33抑制构成绝缘层32的材料对电极部15进行浸透。如上述，作为绝缘层32的结构材料使用的酚醛清漆树脂相对于电极部15的基质树脂材料(例如，丙烯酸树脂)的密接性低，因此，在不设置缓冲层33的情况下，在绝缘层32和电极部15之间会发生剥离。若为了改善该密接性，作为绝缘层32使用以丙烯酸树脂为主成分的抗蚀剂材料，则可能会发生绝缘层32的结构材料向电极部15进行浸透。在该浸透发生的部分透光性降低，招致桥接部30的不可见性的降低。
然而，通过如上述那样设置缓冲层33，即使在绝缘层32的结构材料以丙烯酸系树脂为主成分的情况下，也能够抑制绝缘层32的结构材料向电极部15进行浸透，并能够避免桥接部30的不可见性的降低。此外，在该情况下，由于如图2的(a)所示那样并未在绝缘部14上形成缓冲层33，因此，不能否定在该部分绝缘层32的结构材料对绝缘部14进行浸透的可能性。然而，当在主面10a的法线方向上观察时，绝缘部14占桥接部30的整体的面积比例小，因此，对桥接部30的不可见性产生的影响不高。在要求排除该影响的情况下，由绝缘性的材料构成缓冲层33，并也在绝缘部14上形成即可。
缓冲层33还可以设为不从绝缘层32超出到外侧。即，缓冲层33还可以被设置成，当在主面10a的法线方向上观察时，并不从绝缘层32的外缘向第1透明电极111侧超出。若缓冲层33从绝缘层32的外缘向第1透明电极111侧超出，则在该部分，桥接布线部31、缓冲层33以及电极部15这三层变得重叠。由此，在该部分，折射率不同的层的边界成为两个。
另一方面，如果缓冲层33并未从绝缘层32的外缘向第1透明电极111侧超出，则在绝缘层32的外侧，在桥接布线部31和电极部15之间不存在缓冲层33。即，通过桥接布线部31和电极部15这两层的接触，折射率不同的层的边界成为一个。
在折射率不同的层的边界，容易引起光的反射，因此，边界的数量越少则不可见性变得越高。也就是说，与在桥接布线部31和电极部15之间设置有缓冲层33的情况相比，在桥接布线部31和电极部15之间并未设置缓冲层33的情况的不可见性变高。因此，设置成缓冲层33并不从绝缘层32的外缘向第1透明电极111侧超出，在提高桥接部30的不可见性方面是优选的。从可靠地避免上述的缓冲层33从绝缘层32的外缘的超出的观点来看，有时还优选不在第1透明电极111上设置缓冲层33。
图3的(a)以及图3的(b)是本实施方式的另一例所涉及的静电电容式传感器的桥接部分的截面图。在图3的(a)中示出了图1的(b)的X1-X1截面图，在图3的(b)中示出了图1的(b)的Y1-Y1截面图。在图3所示的示例中，绝缘层32具有：被延展设置成与夹着连结部122而相邻地配置的两个第1透明电极111的一部分对置的部分32a。此外，缓冲层33具有：位于绝缘层32的与第1透明电极111对置的部分32a和第1透明电极111之间的部分33a。
在即使设置缓冲层33也能够确保不可见性的情况下，如图3所示那样，还可以在桥接布线部31和电极部15之间设置缓冲层33。作为这样的情况的具体例，可列举缓冲层33的厚度充分薄的情况。如果缓冲层33是15nm以下，则有时对不可见性产生的影响被适当降低；如果缓冲层33是10nm以下，则有时可实现良好的不可见性。
此外，还可以在绝缘层32和第1透明电极111之间、以及桥接布线部31和第1透明电极111之间连续地形成缓冲层33。
此外，作为形成缓冲层33的无机氧化物系材料，优选是非晶态材料。例如，缓冲层33的结构材料优选是选自非晶态ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)以及非晶态IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)的组的至少一者。由此，能够使缓冲层33具有可挠性。因此，即使在与应用静电电容式传感器1的设备的各种形状相符合地使其弯曲等的情况下，也能够抑制缓冲层33的损伤。
此外，有时还考虑过程应用性来设定缓冲层33的结构材料。例如当不仅在防止绝缘层32的结构材料对电极部15进行浸透的目的下、还在保护电极部15免受蚀刻过程的影响的目的下使用缓冲层33的情况下，优选能够作为蚀刻的阻挡层发挥功能。关于对在蚀刻金属系材料时使用的酸性的蚀刻液的溶解性，非晶态ITO比非晶态IZO高，因此，当将上述观点(过程应用性)也考虑进去的情况下，与非晶态IZO相比，非晶态ITO更能够被定位成作为缓冲层33的结构材料而优选的材料。
图4是例示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的制造方法的流程图。图5的(a)～(e)是例示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的制造方法的截面图。
首先，如图4的步骤S101所示那样，形成缓冲层33。即，如图5的(a)所示那样，在基材10的主面10a上形成电极部15(第1透明电极111、第2透明电极121以及连结部122)，并在该电极部15上形成缓冲层33。由将导电性纳米线(例如包括银纳米线。)在基质(例如包括丙烯酸系树脂。)中分散而成的分散层来构成电极部15。当在主面10a的法线方向上观察时，绝缘部14位于第1透明电极111与第2透明电极121以及连结部122之间。通过从构成电极部15的分散层除去导电性纳米线而丧失导电性，从而形成绝缘部14。即，如专利文献1中记载的那样，针对在基材10上设置的分散层的与绝缘部14对应的部分，进行使导电性纳米线形质变化的处理、以及将形质变化后的导电性纳米线除去的处理，形成被绝缘部14包围的电极部15的各图案。
在该电极部15上形成包括透明的无机氧化物系材料(例如，非晶态ITO)的缓冲层33。然后，通过蚀刻仅除去在绝缘部14上层叠的缓冲层33，使得在电极部15(第1透明电极111、第2透明电极121以及连结部122)上仅残留缓冲层33。由于绝缘部14的绝缘性充分高，因此，当对缓冲层33进行蚀刻时，还可以进行绝缘部14成为蚀刻阻挡器这样的选择蚀刻。例如，在缓冲层33是非晶态ITO，且绝缘部14通过丙烯酸系树脂来形成的情况下，通过对丙烯酸系树脂具有选择性的草酸来进行缓冲层33的蚀刻即可。此外，当对缓冲层33进行蚀刻时，还可以利用蚀刻将绝缘部14与缓冲层33一起除去。
接着，如图4的步骤S102所示那样，形成绝缘层32。即，如图5的(b)所示那样，绝缘层32被形成为覆盖电极部15以及绝缘部14的整面。作为绝缘层32，可使用酚醛清漆树脂(抗蚀剂)。
接着，如图4的步骤S103所示那样，进行绝缘层32的图案化。即，如图5的(c)所示那样，以仅残留连结部122和成为其周边的第1透明电极111的一部分以及第2透明电极121的一部分上的部分，并除去其他部分的方式，通过光刻(曝光/显影)使绝缘层32图案化。在绝缘层32包括抗蚀剂等不具有感光性的绝缘材料的情况下，对绝缘层32进行蚀刻来图案化。此时，进行绝缘层32下的缓冲层33成为蚀刻阻挡器这样的选择性的蚀刻即可。
接着，如图4的步骤S104所示那样，进行缓冲层33的图案化。即，如图5的(d)所示那样，通过蚀刻除去残留了绝缘层32的部分以外的缓冲层33。由此，关于绝缘层32以外的部分，成为第1透明电极111以及第2透明电极121的面露出的状态。在该缓冲层33的蚀刻中，进行电极部15成为蚀刻阻挡器这样的选择性的蚀刻即可。例如，在缓冲层33是非晶态ITO，且电极部15包括银纳米线在丙烯酸系树脂中分散而成的分散层的情况下，通过对分散层具有选择性的草酸来进行缓冲层33的蚀刻即可。当在该缓冲层33的蚀刻中绝缘层32作为缓冲层33的掩模来发挥功能的情况下，可稳定地抑制缓冲层33位于绝缘层32的外侧来对桥接部30的不可见性产生影响这一情况，因而是优选的。
接着，如图4的步骤S105所示那样，形成桥接布线部31。即，如图5的(e)所示那样，以跨越绝缘层32的方式来形成桥接布线部31。通过光刻以及蚀刻来形成桥接布线部31，以便从绝缘层32的表面到位于绝缘层32的两侧的第1透明电极111的表面而具有细长的形状。此时，以第1透明电极111以及第2透明电极121的表面不会被剥蚀的方式进行选择性的蚀刻即可。由此，经由跨越绝缘层32的桥接布线部31将相邻的第1透明电极111电连接。
之后，如图2所示那样，在桥接部30上隔着光学透明粘合层35形成保护层50。由此，静电电容式传感器1完成。
图6是例示本实施方式的另一例所涉及的静电电容式传感器的制造方法的流程图。图7的(a)～(e)是例示本实施方式的另一例所涉及的静电电容式传感器的制造方法的截面图。
首先，如图6的步骤S201所示那样，形成缓冲层33。即，如图7的(a)所示那样，在基材10的主面10a上形成电极部15(第1透明电极111、第2透明电极121以及连结部122)，并在该电极部15上形成缓冲层33。由将导电性纳米线(例如包括银纳米线。)在基质(例如包括丙烯酸系树脂。)中分散而成的分散层来构成电极部15。当在主面10a的法线方向上观察时，绝缘部14位于第1透明电极111与第2透明电极121以及连结部122之间。通过从构成电极部15的分散层除去导电性纳米线而丧失导电性，从而形成绝缘部14。
在该电极部15上形成包括透明的无机氧化物系材料(例如，非晶态ITO)的缓冲层33。然后，通过蚀刻仅除去在绝缘部14上层叠的缓冲层33，使得在电极部15(第1透明电极111、第2透明电极121以及连结部122)上仅残留缓冲层33。
接着，如图6的步骤S202所示那样，形成绝缘层32。即，如图7的(b)所示那样，形成绝缘层32。绝缘层32被形成为覆盖电极部15以及绝缘部14的整面。作为绝缘层32，可使用酚醛清漆树脂(抗蚀剂)。
接着，如图6的步骤S203所示那样，进行绝缘层32的图案化。即，如图7的(c)所示那样，进行绝缘层32的图案化。即，以仅残留连结部122和成为其周边的第1透明电极111的一部分以及第2透明电极121的一部分上的部分，并除去其他部分的方式，通过光刻(曝光/显影)使绝缘层32图案化。在绝缘层32包括抗蚀剂等不具有感光性的绝缘材料的情况下，对绝缘层32进行蚀刻来图案化。此时，进行绝缘层32下的缓冲层33成为蚀刻阻挡器这样的选择性的蚀刻即可。
接着，如图6的步骤S204所示那样，进行用于形成桥接布线部31的桥接膜31a的形成。即，如图6的(d)所示那样，形成用于形成桥接布线部31的桥接膜31a，来覆盖绝缘层32以及缓冲层33的整体。构成该桥接膜31a的材料的具体例是非晶态ITO。
接着，如图7的步骤S205所示那样，进行桥接布线部31的形成。即，如图6的(e)所示那样，针对桥接膜31a中的构成桥接布线部31的部分以外，进行蚀刻。这里，由于构成缓冲层33的材料与构成桥接膜31a的材料相同地是非晶态ITO，因此，也通过用于蚀刻桥接膜31a的蚀刻液来蚀刻位于桥接膜31a的下层的缓冲层33。即，将桥接膜31a和缓冲层33总括地蚀刻。其结果，第1透明电极111以及第2透明电极121的表面露出。由于桥接膜31a中的构成桥接布线部31的部分被抗蚀剂保护，因此，位于其下层的缓冲层33也未被蚀刻而残留。此外，位于绝缘层32的下层的缓冲层33也由于缓冲层33作为保护膜发挥功能因此未被蚀刻而残留。这样，以从缓冲层33上跨越绝缘层32的方式形成从绝缘层32的表面到绝缘层32的两侧的缓冲层33的表面而具有细长的形状的桥接布线部31。由此，经由跨越缓冲层33以及绝缘层32的桥接布线部31将相邻的第1透明电极111电连接。
之后，如图3所示那样，在桥接部30上隔着光学透明粘合层35形成保护层50。由此，图3所示的构造的静电电容式传感器1完成。
根据图6以及图7所示的制造方法，在与图4以及图5所示的制造方法的对比下，可获得如下这样的优点。图4、图6的流程图中所示的制造步骤并不限于全部连续地进行，有时某个步骤结束之后直到下一个步骤开始为止的期间(间隔)也存在偏差。作为这样的情况的具体例，可列举某个步骤是连续处理而接着该步骤的步骤是批量处理的情况，进一步具体地，图4的步骤S104(缓冲层的蚀刻)和图4的步骤S105(桥接布线部的形成)处于这样的关系。
当通过图5所示的制造方法来制造静电电容式传感器时，在图5的(d)所示的工序和图5的(e)所示的工序之间存在间隔。在图5的(d)所示的工序结束了的阶段中，电极部15(第1透明电极111)中的要在其上形成桥接布线部31的部分处于露出的状态。在电极部15(第1透明电极111)中包含的导电性纳米线包括银纳米线的情况下，若在图5的(d)所示的工序结束了的状态下放置，则有时电极部15(第1透明电极111)中包含的银纳米线与大气中的物质(氧、硫等)发生反应而形成电阻成分。若形成这样的电阻成分，则当在图5的(e)所示的工序中形成了桥接布线部31时，桥接布线部31和电极部15(第1透明电极111)之间的电阻变高。
与此相对地，当通过图6的流程图中示出概要、且图7中示出了各步骤的具体结构的制造方法来制造静电电容式传感器时，从图7的(a)的状态起直到在图7的(e)中桥接膜31a和缓冲层33被总括地蚀刻为止，电极部15(第1透明电极111)并不露出。即，缓冲层33直到图7的(e)为止作为电极部15(第1透明电极111)的保护膜发挥功能。因此，即使在图7的(c)所示的工序结束了的状态、图7的(d)所示的工序结束了的状态下直到下一个工序为止的期间存在间隔，也可抑制电极部15(第1透明电极111)中的要形成桥接布线部31的部分的变质(氧化、硫化等)。因此，在通过图7所示的制造方法来制造了静电电容式传感器的情况下，桥接布线部31和电极部15(第1透明电极111)之间的电阻难以变高。
此外，从作为对金属系材料的蚀刻的阻挡层的观点来看，作为缓冲层33的材料，相比于非晶态IZO，使用非晶态ITO是更容易使用的。引出布线11a、12a由于位于检测区域S的外侧，因而不要求透光性。因此，从提高导电性的观点来看，有时作为引出布线11a、12a的结构材料而使用金属系材料。在这样的情况下，有时采用如下过程，即，在构成电极部15的层上层叠金属系材料的层，之后，通过蚀刻将该层图案化来形成引出布线11a、12a。
当采用该过程时，如果当在电极部15上层叠金属系材料的层之前的阶段中，在电极部15上形成缓冲层33，则能够通过缓冲层33来保护电极部15中包含的导电性纳米线免受蚀刻金属系材料的蚀刻液的影响。即，能够使用缓冲层33作为蚀刻的阻挡层。当在该目的下使用缓冲层33的情况下，针对缓冲层33要求具有对酸性蚀刻液的难溶性。与非晶态IZO相比，非晶态ITO更难溶解于酸性蚀刻液，因此，在该观点下，作为缓冲层33的结构材料是优选的。
改变在电极部15上形成的绝缘层32及缓冲层33以及桥接布线部31和电极部15(第1透明电极111)之间的方式，进行了关于密接性及不可见性进而过程应用性的实验。将实验结果表示在表1中。
[表1]
Figure BDA0002692402800000171
实验针对样本No.1～No.9通过划格试验(100质量试验)测定了电极部15和其上的绝缘层32的密接性。此外，针对该样本，感官评价了包括ITO的桥接部30的不可见性(不易见性)。此外，当在桥接布线部31和电极部15之间进行了膜形成的情况下，针对该膜是否容易溶解于酸性蚀刻液也进行了确认。
样本No.1作为绝缘层32使用酚醛清漆类树脂，并未设置缓冲层33。在绝缘层32的外侧也未设置缓冲层33。在未设置缓冲层33的样本No.1中，未利用划格试验剥落的质量数是0/100，即全部剥落。因此，成为密接性不良这样的结果。在样本No.1中，由于如上那样密接性不良，因此无法形成桥接布线部31，无法进行桥接部30的不可见性的评价。
样本No.2作为绝缘层32使用酚醛清漆类树脂，作为缓冲层33以5nm厚形成了非晶态ITO。在绝缘层32和电极部15之间设置了缓冲层33的样本No.2中，未利用划格试验剥落的质量数是100/100，即并未发生剥落。因此，成为密接性良好这样的结果。此外，关于桥接部30的不可见性，成为非常不易见且颜色浮动也非常少这样的特别良好的结果。
样本No.3是如下样本，即虽然是与样本No.2同样的结构，然而在桥接布线部31和绝缘层32之间设置有厚度为10nm的缓冲层33这一点不同。在样本No.3中，未利用划格试验剥落的质量数是100/100，即，剥落并未发生。因此，成为密接性良好这样的结果。此外，关于桥接部30的不可见性，成为十分不易见这样的良好的结果。
样本No.4是如下样本，即虽然是与样本No.2同样的结构，然而在缓冲层33的厚度成为15nm这一点不同。在样本No.4中，未利用划格试验剥落的质量数是100/100，即，剥落并未发生。因此，成为密接性良好这样的结果。此外，关于桥接部30的不可见性，成为十分不易见这样的良好的结果。
样本No.5是如下样本，即虽然是与样本No.4同样的结构，然而在缓冲层33的材料成为非晶态IZO这一点不同。在样本No.5中，未利用划格试验剥落的质量数是100/100，即，剥落并未发生。因此，成为密接性良好这样的结果。此外，关于桥接部30的不可见性，成为十分不易见这样的良好的结果。
样本No.6是如下样本，即虽然是与样本No.3同样的结构(缓冲层33的厚度：10nm)，然而在位于绝缘层32的外侧的第1透明电极111上也残留10nm厚的缓冲层33(包括非晶态ITO。)这一点不同。因此，桥接布线部31经由缓冲层33而与第1透明电极111连接。在样本No.6中，未利用划格试验剥落的质量数是100/100，即，剥落并未发生。因此，成为密接性良好这样的结果。此外，关于桥接部30的不可见性，也是十分不易见这样的良好的结果。从该结果确认出，即使在桥接布线部31和第1透明电极111之间设置有缓冲层33的情况下，如果适当地设定其厚度，则能够确保良好的不可见性。
样本No.7是如下样本，即虽然是与样本No.6同样的结构，然而在包含在位于绝缘层32的外侧的第1透明电极111上设置位置的部分，并且包括非晶态ITO的缓冲层33以15nm厚来形成这一点不同。该样本关于密接性成为与样本No.6同样的结果，然而关于桥接部30的不可见性，成为如下结果，即由于在绝缘层32的外侧介于桥接布线部31和电极部15之间的缓冲层33的厚度是15nm，因此折射率不同的层的重叠多，可看到颜色浮动。因此，在表1中表示为“可以”。
样本No.8是如下样本，即虽然是与样本No.6同样的结构，然而在位于绝缘层32的外侧的第1透明电极111上设置的缓冲层33包括IZO这一点不同。在密接性以及不可见性的评价中，虽然成为与样本No.6相同的结果(密接性良好，不可见性良好)，然而关于评价对用于蚀刻铜系材料的酸性蚀刻液的溶解性而得的结果，样本No.6的包括ITO膜的缓冲层33对酸性蚀刻液的溶解性低，然而样本No.8的包括IZO膜的缓冲层33对酸性蚀刻液的溶解性变高。因此，确认出，样本No.6、样本No.7的包括ITO膜的缓冲层33能够作为保护第1透明电极111免受蚀刻液的影响的构件来使用，然而将样本No.8的包括IZO膜的缓冲层33用作这样的保护膜是困难的。
样本No.9是如下样本，即虽然是与样本No.1同样的结构，然而在作为绝缘层32的材料使用了丙烯酸系树脂这一点不同。在样本No.9中，未利用划格试验剥落的质量数是100/100，即，剥落并未发生。因此，成为密接性良好这样的结果。然而，发生了绝缘层32的结构材料向电极部15的浸透，关于桥接部30的不可见性，成为不良这样的结果。
为了确认图2所示的结构与图3所示的结构的不同，进行了如下这样的实验。将实验结果表示于表2中。
[表2]
Figure BDA0002692402800000191
准备了图2所示的结构(结构1)即在桥接布线部31和第1透明电极111之间并未设置缓冲层33的结构、以及图3所示的结构(结构2)即10nm厚的缓冲层33(包括非晶态ITO。)位于处于绝缘层32的外侧的第1透明电极111上，并在桥接布线部31和第1透明电极111之间设置有缓冲层33的结构。结构1与上述的样本No.3对应，结构2与上述的样本No.6对应。
针对各结构的样本，测定了在X轴方向上排列的第1电极11的布线电阻。测定定时设为制造后立刻(0小时)、24小时后、以及48小时后。此外，针对一部分样本，在制造后立刻提供给环境试验(相对湿度85％，温度85℃，168小时)。针对该环境试验后的样本，也在试验后立刻(0小时)、24小时后、以及48小时后的定时测定了布线电阻。将测定结果表示在表2中。表中的数值是以样本制造后立刻(0小时)的测定结果为基准的电阻增加率(单位：％)。
如表2所示那样，在桥接布线部31和第1透明电极111之间并未设置缓冲层33的结构1中，布线电阻经时地上升，该倾向在进行环境试验时变得显著。与此相对地，在桥接布线部31和第1透明电极111之间设置有缓冲层33的结构2中，几乎未识别到经时的电阻增加，即使进行环境试验，在与结构1的对比下，电阻增加也是微小的。
接着，说明本实施方式所涉及的输入装置的一例即静电电容式传感器1的应用例。
图8是表示本实施方式所涉及的静电电容式传感器的应用例的示意图
图8中示出了将静电电容式传感器1应用到附带输入装置的显示装置的一例即触摸面板200的示例。触摸面板200具备显示面板210、以及在显示面板210上设置的触摸传感器220。该触摸传感器220包括静电电容式传感器1。作为显示面板210，例如可使用液晶显示面板。包括液晶显示面板的显示面板210具有相互对置地配置的驱动基板211以及对置基板212，在驱动基板211和对置基板212之间设置了液晶层213。触摸传感器220被设置于对置基板212的表侧。
如以上说明的那样，根据本实施方式，能够提供一种静电电容式传感器1(输入装置)以及触摸面板200(附带输入装置的显示装置)，其能够确保透明电极交叉部的桥接部30和电极部15的充分的密接性，并且能够抑制光学特性的劣化(特别地，桥接部30的不可见性的降低)。
此外，上述说明了本实施方式，然而本发明并不限定于这些示例。例如，关于电极部15、桥接布线部31(桥接膜31a)、绝缘层32以及缓冲层33各自的材料，即使是上述说明以外的材料，只要是能够获得与本发明同样的作用效果的材料就能够应用。此外，本领域技术人员对前述的各实施方式适当进行结构要素的追加、删除、设计变更而得的方案、将各实施方式的结构例的特征进行适当组合而得的方案，只要具备本发明的要旨，就包含在本发明的范围内。
-符号说明-
1…静电电容式传感器(输入装置)
10…基材
10a…主面
11…第1电极
11a…引出布线
12…第2电极
12a…引出布线
14…绝缘部
15…电极部
30…桥接部
31…桥接布线部
31a…桥接膜
32…绝缘层
32a…部分
33…缓冲层
33a…部分
35…光学透明粘合层
50…保护层
111…第1透明电极
121…第2透明电极
122…连结部
200…触摸面板(附带输入装置的显示装置)
210…显示面板
211…驱动基板
212…对置基板
213…液晶层
220…触摸传感器(输入装置)
S…检测区域。

Claims (9)

1.一种输入装置，具备：
基材，具有透光性；
多个第1透明电极，在所述基材的检测区域中与第1方向平行地配置，具有透光性，并由包含导电性纳米线的材料形成；
多个第2透明电极，在所述检测区域中与所述第1方向所交叉的第2方向平行地配置，具有透光性，由包含导电性纳米线的材料形成，并与所述第1透明电极绝缘；
连结部，由包含导电性纳米线的材料而形成，将相邻的两个所述第2透明电极相互电连接；以及
桥接部，被设置于所述连结部上，将相邻的两个所述第1透明电极相互电连接，
所述桥接部具有：
桥接布线部，被设置成将所述相邻的两个所述第1透明电极之间相连；
绝缘层，被设置于所述桥接布线部和所述连结部之间；以及
缓冲层，被设置于所述绝缘层和所述连结部之间，
所述缓冲层由具有透光性的无机氧化物系材料形成。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其中，
所述绝缘层具有被延展设置成与电连接到所述连结部的两个所述第2透明电极的一部分对置的部分，
所述缓冲层具有位于所述绝缘层的与所述第2透明电极对置的部分和所述第2透明电极之间的部分。
3.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，
所述绝缘层具有被延展设置成与夹着所述连结部而相邻地配置的两个所述第1透明电极的一部分对置的部分，
所述缓冲层具有位于所述绝缘层的与所述第1透明电极对置的部分和所述第1透明电极之间的部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的输入装置，其中，
所述缓冲层形成于所述桥接布线部和所述第1透明电极之间。
5.根据权利要求4所述的输入装置，其中，
所述缓冲层在所述绝缘层和所述第1透明电极之间、以及所述桥接布线部和所述第1透明电极之间连续地形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的输入装置，其中，
所述无机氧化物系材料是非晶态材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的输入装置，其中，
所述缓冲层由选自非晶态ITO即非晶态氧化铟锡以及非晶态IZO即非晶态氧化铟锌的组的至少一者而形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的输入装置，其中，
所述导电性纳米线是从包括金纳米线、银纳米线以及铜纳米线的组中选出的至少一个纳米线。
9.一种附带输入装置的显示装置，具备：
显示面板；以及
触摸传感器，被设置于所述显示面板上，
所述触摸传感器包括权利要求1至8中任一项所述的输入装置。
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