CN203350852U - 静电电容耦合方式触摸面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种使用含有抑制了导电特性的变动的金属纳米线的导电膜，实现利用高质量的静电电容耦合的检测的静电电容耦合方式触摸面板。在透明基板（101）上设置检测XY位置坐标的透明电极（103、104），通过静电电容耦合检测触摸了透明电极（103、104）的位置，其特征在于：透明电极（103、104）由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成。另外，具有在导电膜的部分表面上层叠并与从透明树脂的表面层露出的金属纳米线接合而用于与触摸面板的外部电路连接的、与引出布线（105）连接的连接电极（106）。

Description

静电电容耦合方式触摸面板

技术领域

本实用新型涉及静电电容耦合方式的触摸面板，特别是适用于将含有金属纳米线的导电膜用作透明电极的静电电容耦合方式触摸面板的技术。

背景技术

触摸面板是具有通过用手指、触摸笔触摸与显示装置的显示区域对应的画面来探测位置并将位置坐标等与显示装置组合而输入到显示装置的功能的机器。在该触摸面板中，根据其动作原理，有电阻膜方式、静电电容耦合方式、红外线方式、音响脉冲方式、超声波方式、电磁感应耦合方式等各种方式。

在静电电容耦合方式的触摸面板中，在与显示装置的显示区域对应的触摸面板基板上的触摸面板画面中，形成有检测所触摸的位置的图案化了的透明电极。在该触摸面板画面的周边，形成有取出来自透明电极的位置检测信号的布线，具备用于将位置检测信号输出到外部的检测电路的布线电路等。

一般，静电电容耦合方式的触摸面板具有能够高速检测所触摸的位置的优点，以手指触摸为基本，捕捉指尖与位置检测电极之间的静电电容的变化来检测位置。例如，具有在检测XY位置的情况下，XY位置检测电极间被绝缘的构造。

在这样的触摸面板中，根据导电性和光透射性的点，在上述透明电极中标准地使用有铟锡氧化物等金属氧化物导电体。但是，关于金属氧化物膜，通常，使用溅射法来进行真空成膜，所以存在形成成本高的课题。另外，特别在铟锡氧化物中为了形成导电性和光透射性优良的膜需要接近200℃的高温条件，存在所形成的膜的内部应力大而对成膜了的基板造成应力负荷等课题。

代替存在这样的课题的金属氧化物膜，近年来，已知含有金属纳米线的导电膜。特别，已知使涂膜溶液含有金属纳米线，在基板上使用喷墨法、撒播法、网板印刷法涂覆并干燥，来形成透明导电膜。

例如，作为静电电容耦合方式触摸面板的例子，已知有专利文献1、专利文献2。进而，作为使用了含有金属纳米线的透明导电体的触摸面板的例子，已知有专利文献3。另外，作为含有金属纳米线的导电性组成物的例子，已知专利文献4。

【专利文献1】日本特开2008-32756号公报

【专利文献2】日本特开2008-134522号公报

【专利文献3】日本特开2011-149092号公报

【专利文献4】日本特表2011-515510号公报

实用新型内容

但是，关于包括上述专利文献1～4的以往的静电电容耦合方式触摸面板，本实用新型的发明人研究的结果，可知以下那样的实情。

例如，在含有金属纳米线的导电膜中，通过金属纳米线彼此接触，电连接导通，发现了导电特性。此时，在使涂膜溶液含有金属纳米线，形成涂敷膜并加热干燥而作为透明导电膜的情况下，从涂敷时在干燥膜的形成时作为膜干燥收缩。此时，针对所形成的每个膜，金属纳米线的形状、相对位置关系变得不相同，所以产生个体差。因此，膜中的金属纳米线彼此的相对位置关系变动，接触接合状态根据膜而变动。因此，考虑产生针对每个膜形成，导电特性都变动的问题。

因此，本实用新型是鉴于上述那样的问题而完成的，其代表性的目的在于提供一种静电电容耦合方式触摸面板及其制造方法，使用含有抑制了导电特性的变动的金属纳米线的导电膜，实现利用高质量的静电电容耦合的检测。

本实用新型的所述以及其他目的和新的特征根据本说明书的记述以及附图变得明确。

如果简单地说明在本申请中公开的实用新型中的、代表性的部分的概要，则如下所述。

本实用新型提供一种静电电容耦合方式触摸面板，在透明基板上设置检测XY位置坐标的透明电极，通过静电电容耦合检测触摸了所述透明电极的位置，其特征在于：所述透明电极由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成，具有在所述导电膜的部分表面上层叠，与从所述透明树脂的表面层露出的所述金属纳米线接合，并用于与所述触摸面板的外部电路连接的引出电极。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述金属纳米线的剖面直径在10～100nm的范围内。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述金属纳米线的长度在1～100μm的范围内。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述金属纳米线是银纳米线。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：针对所述透明基板的表面接合所述导电膜的透明树脂，在所述导电膜的表面层的10～200nm的范围的厚度中，含有所述金属纳米线。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述导电膜的透明树脂由感光性树脂绝缘物构成。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述导电膜在可见光区域中的光透射率大于等于80%。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述透明基板是玻璃基板。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述透明基板是聚酯薄膜。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述引出布线是Ag-Pd-Cu、Al-Cu、Ni-Cu、Al、Cu、Ni。

另外，本实用新型提供的静电电容耦合方式触摸面板的特征在于：所述引出布线用Ag使用导电膏来形成。

如果简单地说明通过在本申请中公开的实用新型中的、代表性的实用新型得到的效果，则如下所述。

即，代表性的效果在于，能够实现使用含有抑制了导电特性的变动的金属纳米线的导电膜，实现利用高质量的静电电容耦合的检测的静电电容耦合方式触摸面板及其制造方法。

附图说明

图1是用于说明本实用新型的一个实施方式的静电电容耦合方式触摸面板的一个例子的基板平面图。其中，c为c部；X为X坐标；Y为Y坐标。

图2是用于说明图1中的透明电极和引出布线的连接部的触摸面板剖面图（图1的c部切剖面）。

图3是用于说明图1中的XY位置坐标的透明电极的交叉部的触摸面板剖面图（图1的a-a’切剖面）。

图4是用于说明图1中的XY位置坐标的透明电极的交叉部的触摸面板剖面图（图1的b-b’切剖面）。

图5是用于说明图1所示的静电电容耦合方式触摸面板的制造方法的一个例子的工序剖面图。

图6是用于接着图5说明图1所示的静电电容耦合方式触摸面板的制造方法的一个例子的工序剖面图。

（符号说明）

101：透明基板；102：触摸画面；103：透明电极（X位置坐标）；103a：透明树脂层；103b：含金属纳米线层；104：透明电极（Y位置坐标）；104a：透明树脂层；104b：含金属纳米线层；105：引出布线；106：连接电极；107：连接端子；201：感光性树脂组成物膜；202：支撑体膜；203：感光性树脂组成物膜。

具体实施方式

在以下的实施方式中，为便于说明，在需要时，分割为多个实施方式或者部分来进行说明，但除了特别明示的情况，它们并非相互无关，一方与另一方的一部分或者全部的变形例、详细、补充说明等关系相关。另外，在以下的实施方式中，在言及要素的数量等（包括个数、数值、量、范围等）的情况下，除了特别明示的情况以及原理上明确地限定于特定的数量的情况等以外，不限于其特定的数量，也可以是大于等于或者小于等于特定的数量。

进而，在以下的实施方式中，关于其构成要素（还包括要素步骤等），除了特别明示的情况以及原理上明确的情况等以外，不限于此。同样地，在以下的实施方式中，在言及构成要素等形状、位置关系等时，除了特别明示的情况以及原理上明确的情况等以外，实质上还包括与其形状等近似或者类似的例子等。关于上述数值以及范围也是同样的。

[本实用新型的实施方式的概要]

本实用新型的实施方式的静电电容耦合方式触摸面板具有以下的特征（作为一个例子，附加与（）内对应的构成要素、符号、附图等）。代表性的静电电容耦合方式触摸面板是在透明基板（101）上设置检测XY位置坐标的透明电极（103、104），通过静电电容耦合检测触摸了所述透明电极的位置的静电电容耦合方式触摸面板。所述透明电极由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成。另外，形成在所述导电膜的部分表面上层叠，与从所述透明树脂的表面层露出的所述金属纳米线接合，用于与所述触摸面板的外部电路连接的引出电极（引出布线105、连接电极106）是其特征。

本实用新型的实施方式的静电电容耦合方式触摸面板的制造方法具有以下的特征（作为一个例子，附加与（）内对应的构成要素、符号、附图等）。代表性的静电电容耦合方式触摸面板的制造方法是在透明基板上设置检测XY位置坐标的透明电极，通过静电电容耦合检测触摸了所述透明电极的位置的静电电容耦合方式触摸面板的制造方法。其特征在于，具有：从具备在透明树脂中含有金属纳米线的感光性树脂组成物膜（201、203）的支撑体膜（202），通过转印将所述感光性树脂组成物膜粘贴到所述透明基板的工序（图5-（2）、图5-（4））；将所述感光性树脂组成物膜经由遮光掩模曝光为期望的形状，使用碱性显影液通过显影去除所述曝光中的未曝光部分，从而在所述透明基板上形成以期望的形状形成的由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成的所述透明电极的工序（图5-（3）、图6-（5））；以及形成在所述导电膜的部分表面上层叠，与从所述透明树脂的表面层露出的所述金属纳米线接合，而用于与所述触摸面板的外部电路连接的引出电极的工序（图6-（6））。

更优选为，在上述静电电容耦合方式触摸面板及其制造方法中，具有以下的特征。所述金属纳米线的剖面直径在10～100nm的范围内、并且长度在1～100μm的范围内。所述金属纳米线是银纳米线。针对所述透明基板的表面接合所述导电膜的透明树脂，在所述导电膜的表面层的10～200nm的范围的厚度中，含有所述金属纳米线。所述导电膜的透明树脂由感光性树脂绝缘物构成。所述导电膜在可见光区域的光透射率大于等于80%。

以下，根据附图，详细说明基于以上说明的本实用新型的实施方式的概要的一个实施方式。另外，在用于说明实施方式的所有图中，对同一部件原则上附加同一符号，其反复的说明省略。

[一个实施方式]

使用图1～图6，说明本实施方式的静电电容耦合方式触摸面板及其制造方法。

<静电电容耦合方式触摸面板>

使用图1，说明本实施方式的静电电容耦合方式触摸面板。图1是用于说明该静电电容耦合方式触摸面板的一个例子的基板平面图。

关于本实施方式的静电电容耦合方式触摸面板，在透明基板101的单面有用于检测触摸位置坐标的触摸画面102，在该区域中具备检测静电电容变化而作为X位置坐标的透明电极103、和作为Y位置坐标的透明电极104。另外，在图1中，为了易于区分，作为X位置坐标的透明电极103用横线来图示，作为Y位置坐标的透明电极104用纵线来图示。

在这些作为X、Y位置坐标的各个透明电极103、104中，配置有用于与作为触摸面板的控制电信号的驱动器元件电路连接的引出布线105、和连接该引出布线105与透明电极103、104的连接电极106。进而，在引出布线105的与连接电极106相反一侧的端部，配置有与驱动器元件电路连接的连接端子107。

作为透明基板101，优选钠玻璃、硼硅玻璃等碱玻璃、无碱玻璃、化学强化玻璃等玻璃基板。另外，还已知具有透明性的聚乙烯对苯二酸盐、聚乙烯萘等聚酯薄膜、耐热性和透明性高的聚酰亚胺膜，还能够使用具有透明性的这样的树脂系基板。

透明电极103、104由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成。金属纳米线的剖面直径在10～100nm、长度在1～100μm的范围内。该金属纳米线是从透明树脂的表面层露出，该露出的金属纳米线的构造为和与引出布线105连接的连接电极106接合。

作为金属纳米线，还能够使用Au、Ag、Pt、Cu、Co、C、Pd等的纳米线。其中，根据作为导电膜的导电性和光透射性的观点，Ag纳米线也是最佳的构成材料，在本实施方式中说明使用了Ag纳米线的例子。

另外，透明电极103、104是导电膜的透明树脂针对透明基板101的表面接合的构造，在导电膜的表面层的10～200nm的范围的厚度中含有金属纳米线。该导电膜的透明树脂是感光性树脂绝缘物，导电膜的光透射率在可见光区域中是80%以上。

引出布线105优选为通过溅射法、蒸镀法成膜的金属电极。具体而言，可以举出Ag-Pd-Cu、Al-Cu、Ni-Cu、Al、Cu、Ni等的合金、层叠、单独构成的电极。另外，还能够使用Ag导电膏来形成。

<透明电极和引出布线的连接部>

使用图2，说明图1所示的静电电容耦合方式触摸面板中的透明电极和引出布线的连接部的剖面构造。图2是用于说明该透明电极和引出布线的连接部的触摸面板剖面图，示出图1的c部切剖面。在图2中，示出Y位置坐标的透明电极104和引出布线105的连接部，但关于X位置坐标的透明电极103和引出布线105的连接部也是同样的。

连接透明电极104和引出布线105的连接电极106是在形成引出布线105时，在透明电极104的端部层叠的构造中形成的特别无需与引出布线105独立的工序。

透明电极104由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成，包括在透明基板101的表面层叠的透明树脂层104a、和在该透明树脂层104a的表面层叠的含金属纳米线层104b。含金属纳米线层104b的金属纳米线从表面层露出，该露出的金属纳米线和与引出布线105连接的连接电极106被接合。例如，在含金属纳米线层104b中，金属纳米线的端部等从表面突出而成为部分性地露出的构造。

通过这样的构造，成为Y位置坐标的透明电极104、连接电极106、以及引出布线105被电连接的构造。同样地，X位置坐标的透明电极103、连接电极106、以及引出布线105成为被电连接的构造。作为透明电极，具备作为X、Y位置坐标的各个透明电极103、104。

<XY位置坐标的透明电极的交叉部>

使用图3以及图4，说明图1所示的静电电容耦合方式触摸面板中的XY位置坐标的透明电极的交叉部的剖面构造。图3以及图4是用于说明该XY位置坐标的透明电极的交叉部的触摸面板剖面图，分别为图3示出图1的a-a’切剖面，图4示出图1的b-b’切剖面。

X位置坐标的透明电极103由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成，包括由绝缘树脂构成的透明树脂层103a、和在该透明树脂层103a上层叠的含金属纳米线层103b。另外，Y位置坐标的透明电极104也同样地由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成，包括由绝缘树脂构成的透明树脂层104a、和在该透明树脂层104a上层叠的含金属纳米线层104b。

在由这样的结构构成的XY位置坐标的透明电极103、104的交叉部中，相对X位置坐标的透明电极103，Y位置坐标的透明电极104的交叉部成为如图3所示，通过由绝缘树脂构成的透明树脂层104a被绝缘的交叉构造。另外，相对Y位置坐标的透明电极104，X位置坐标的透明电极103的交叉部成为如图4所示，通过由绝缘树脂构成的透明树脂层104a被绝缘的交叉构造。由此，X位置坐标的透明电极103和Y位置坐标的透明电极104由绝缘的构造构成。

在这些XY位置坐标的透明电极103、104中，如上所述，即使在Au、Ag、Pt、Cu、Co、C、Pd等的金属纳米线中，根据作为导电膜的导电性和光透射性的观点，也最优选为Ag纳米线。

另外，在透明电极103、104中，针对透明基板101的表面接合透明树脂层103a、104a，在含金属纳米线层103b、104b的表面层的10～200nm的厚度中含有金属纳米线。该导电膜的透明树脂由感光性树脂绝缘物构成，导电膜的光透射率在可见光区域中成为大于等于80%。

<静电电容耦合方式触摸面板的制造方法>

使用图5以及图6，说明图1所示的静电电容耦合方式触摸面板的制造方法。图5以及图6是用于说明该静电电容耦合方式触摸面板的制造方法的一个例子的工序剖面图，在图5之后图6是接着的剖面图。在图5以及图6中，（1）～（3）表示与图3同样的切剖面的剖面图，（4）～（5）表示与图4同样的切剖面的剖面图，（6）表示与图2同样的切剖面的剖面图。

在以下的条件下，制作了图1所示的触摸面板。

首先，如（1）所示，准备具备在透明树脂中含有金属纳米线的感光性树脂组成物膜201的支撑体膜202。其是在用于支撑感光性树脂组成物膜201的支撑体膜202上，层叠了感光性树脂组成物膜201的膜构造的部件。在该感光性树脂组成物膜201中，金属纳米线被固定于由透明树脂形成的固体物中。作为该膜构造的部件，还能够使用在感光性树脂组成物膜201的与支撑体膜202相反一侧，层叠了基础膜的构造的部件。

接下来，如（2）所示，从具备感光性树脂组成物膜201的支撑体膜202，通过膜转印将感光性树脂组成物膜201粘贴到透明基板101。通过该膜转印，成为在透明基板101上，粘贴了从支撑体膜202剥离的感光性树脂组成物膜201的部分。

然后，如（3）所示，经由遮光掩模将感光性树脂组成物膜201曝光为期望的形状，使用碱性显影液来去除曝光工序中的未曝光部分，在透明基板101上形成在以期望的形状形成的由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成的成为X位置坐标的透明电极103。

接下来，在成为X位置坐标的透明电极103形成之后，为了形成成为Y位置坐标的透明电极104，如（4）所示，与上述（2）同样地，再次通过膜转印将感光性树脂组成物膜203粘贴到透明基板101。

然后，如（5）所示，与上述（3）同样地，经由遮光掩模曝光为期望的形状，使用碱性显影液去除曝光工序中的未曝光部分，在透明基板101上形成在以期望的形状形成的由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成的成为Y位置坐标的透明电极104。

接下来，如（6）所示，在透明基板101的表面，形成用于与外部电路连接的引出布线105、和连接该引出布线105与透明电极104（103）的连接电极106。此处，使用薄片形状的含有Ag的导电膏材料，使用网板印刷法，同时形成引出布线105、连接电极106。

通过上述（1）～（6）的工序，使用金属纳米线被固定于由透明树脂构成的固体物中的感光性树脂组成物膜201、203，关于金属纳米线彼此的相对位置关系，即使在通过膜转印、曝光、显影形成导电膜之后也不变动，所以能够制作具有高质量的XY位置坐标的透明电极103、104的静电电容耦合方式触摸面板。

<本实施方式的效果>

根据以上说明的本实施方式的静电电容耦合方式触摸面板及其制造方法，能够得到以下那样的效果。

（1）在静电电容耦合方式触摸面板中，透明电极103、104由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成，通过具有与从透明树脂的表面层露出的金属纳米线接合的、与引出布线105连接的连接电极106，能够使用含有抑制了导电特性的变动的金属纳米线的导电膜，实现利用高质量的静电电容耦合的检测。

（2）在静电电容耦合方式触摸面板的制造方法中，具有使用具备在透明树脂中含有金属纳米线的感光性树脂组成物膜201的支撑体膜202，通过膜转印、曝光、显影形成由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成的透明电极103、104的工序等，从而与上述（1）同样地，能够使用含有抑制了导电特性的变动的金属纳米线的导电膜，实现利用高质量的静电电容耦合的检测。

即，在上述（1）、（2）中，用于形成透明电极103、104的部件是由感光性树脂组成物膜201构成的膜状，金属纳米线被固定于固体物中，金属纳米线彼此的相对位置关系即使在通过膜转印、曝光、显影形成了导电膜之后也不变动。因此，在膜初始设计的导电特性即使在形成了导电膜之后也不变动，所以通过将其用作导电膜，能够实现通过高质量的静电电容耦合进行检测的静电电容耦合方式触摸面板及其制造方法。

（3）在上述（1）、（2）中，特别，通过以下的条件，作为透明电极103、104的导电膜，根据导电性和光透射性的观点能够设为最佳。（2-1）关于含金属纳米线层103b、104b的金属纳米线，剖面直径是10～100nm的范围，并且长度是1～100μm的范围。（2-2）含金属纳米线层103b、104b的金属纳米线是银纳米线。（2-3）针对透明基板101的表面接合的透明电极103、104的导电膜在导电膜的表面层的10～200nm的范围的厚度中，具有含有金属纳米线的含金属纳米线层103b、104b。（2-4）透明电极103、104的导电膜的透明树脂层103a、104a以及含金属纳米线层103b、104b中的透明树脂由感光性树脂绝缘物构成。（2-5）透明电极103、104的导电膜的透明树脂层103a、104a以及含金属纳米线层103b、104b中的透明树脂在可见光区域中其光透射率大于等于80%。上述（2-1）、（2-2）的条件在导电性的观点上是优选的，上述（2-3）、（2-4）、（2-5）的条件在光透射性的观点上是优选的。

以上，根据实施方式，具体说明了由本实用新型的发明人完成的发明，但本实用新型不限于所述实施方式，当然能够在不脱离其要旨的范围内实现各种变更。例如，上述实施方式是为了易于理解地说明本实用新型而详细说明的实施方式，不限于此。另外，能够将某实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，并且，还能够对某实施方式的结构加上其他实施方式的结构。另外，对于各实施方式的结构的一部分，能够进行其他结构的追加·削除·置换。

Claims (11)

1.一种静电电容耦合方式触摸面板，在透明基板上设置检测XY位置坐标的透明电极，通过静电电容耦合检测触摸了所述透明电极的位置，其特征在于：

所述透明电极由在透明树脂中含有金属纳米线的导电膜构成，

具有在所述导电膜的部分表面上层叠，与从所述透明树脂的表面层露出的所述金属纳米线接合，并用于与所述触摸面板的外部电路连接的引出电极。

2.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述金属纳米线的剖面直径在10～100nm的范围内。

3.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述金属纳米线的长度在1～100μm的范围内。

4.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述金属纳米线是银纳米线。

5.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：

针对所述透明基板的表面接合所述导电膜的透明树脂，

在所述导电膜的表面层的10～200nm的范围的厚度中，含有所述金属纳米线。

6.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述导电膜的透明树脂由感光性树脂绝缘物构成。

7.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述导电膜在可见光区域中的光透射率大于等于80%。

8.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述透明基板是玻璃基板。

9.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述透明基板是聚酯薄膜。

10.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述引出布线是Ag-Pd-Cu、Al-Cu、Ni-Cu、Al、Cu、Ni。

11.根据权利要求1所述的静电电容耦合方式触摸面板，其特征在于：所述引出布线用Ag使用导电膏来形成。

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