TWI666582B - 觸控感測器基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸控感測器基板，具備：基材，具有第一電極配置面(其為第一面之一例)；及第一電極，位於前述第一面的複數個電極(其為複數個電極之一例)。複數個前述第一電極的各電極具備：底面，和前述第一面接觸；頂面，係為從前述第一面露出的面，且和前述底面對向；及側面，係為從前述第一面露出的面，且為連接前述底面和前述頂面的面，而前述底面及前述頂面的至少1面與前述側面係為黑化層BL。

Description

觸控感測器基板之製造方法
本發明係關於具備電極的觸控感測器基板、觸控面板、顯示裝置及觸控感測器基板之製造方法。
近年來，以行動電話機、行動資訊終端機、ATM、汽車導航系統為首的各式各樣電子裝置的操作部均已採用了觸控感測器。觸控感測器係黏合在液晶顯示裝置等影像顯示用面板的顯示面上，作為檢測指尖或筆尖接觸位置的輸入裝置。觸控感測器由觸控感測器的構造、及檢測方式的不同而分成電阻膜型、電容型、光學式、超音波式等各式各樣的類型，並按照電子機器的用途而靈活運用。其中，又由於耐久性、透過率、靈敏度、穩定性、及位置解析度優異的觀點，而以電極間不會彼此接觸的電容型觸控感測器為主流。
電容型觸控感測器中雖包含了表面型與投射型，但任一型式均是透過像手指那樣具有靜電式導電性的物體靠近觸控感測器的表面而產生電容耦合(capacitive coupling)的應用技術，同時由觸控感測器捕捉電極和指尖間的電容耦合以檢測位置(參佐例如專利 文獻1)。
表面型觸控感測器係在透明基材上設置擴展成平面狀的透明導電膜作為位置檢測用電極，且在導電膜的四個角落設置和驅動電路連接的電極。
投射型觸控感測器具備沿著屬於一方向的X方向延伸的複數個感測器用導電膜、及沿著和X方向成正交的Y方向延伸的複數個第一用導電膜作為位置檢測用電極。這種的位置檢測用電極，由俯視觀之具有例如網孔狀，而感測器用導電膜的配置間距或第一用導電膜的配置間距越小，位置的檢測精度就越高。
另一方面，上述觸控感測器由於大多設置在影像顯示用面板的顯示面，故在任何型式的觸控感測器中均要求要有透光性。在這種透光性的觀點上，位置檢測用電極的形成材料雖以例如ITO(氧化銦錫)或ZnO(氧化鋅)等透明性較高的透明導電材料為佳，但觸控感測器越往大型化發展，由透明導電材料形成的電極長度就越長。結果，電極本身的電阻增高，位置的檢測靈敏度反而越低。因此，近年來，已有除了遮光性外，復具高度導電性的金屬也被用作位置檢測用電極的形成材料，並將電極本身的形狀製成細線以提高觸控感測器開口率的提案。
此外，作為電極端部的連接端子係經由ACF(各向異性傳導性膜，Anisotropic Conductive Film)等接合在搭載有驅動用半導體元件的可撓性基板的連接用端子部。此時，電極形成材料雖為ITO等透明導電材料，但為 了要降低接觸電阻，所以連接於電極的連接端子通常是用金屬來形成，或者，藉金屬包覆。在這點上，電極形成材料只要是用金屬構成的話，就可將電極和連接端子同時形成。
不過，電極的形成材料係為具有遮光性的金屬，複數個電極所具有的形狀從俯視觀之係呈例如網孔狀時，即必須將電極的線寬縮小到電極無法被辨視出來的程度，例如10μm以下。而且，為了要抑制細線型電極被辨視出來，所以必須將金屬特有的反射光澤加以抑制(參佐例如專利文獻2至4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4610416號
[專利文獻2]日本特開2014-16944號公報
[專利文獻3]日本特開2014-19947號公報
[專利文獻4]日本特開2013-129183號公報
然而，抑制金屬特有的反射光澤的處理因為是一種提高電極之電阻值的處理，故若對整體電極施以這種處理，會使電極的電阻值上升到觸控感測器無法容許的範圍。
本發明之目的在提供可減輕電極電阻值上升的情形以抑制電極辨視性的觸控感測器基板、觸控面板 、顯示裝置及觸控感測器基板之製造方法。
解決上述課題的觸控感測器基板包括具有第一面的基材、及位於前述第一面的複數個電極。而複數個前述電極的各電極則具備：底面，和前述第一面接觸；頂面，係為從前述第一面露出的面，且和前述底面對向；側面，係為從前述第一面露出的面，且為連接前述底面和前述頂面的面；及黑化層，係作為表層，且由前述底面及前述頂面的至少1面和前述側面構成該黑化層的表面。
上述觸控感測器基板中，以前述黑化層的表面電阻率未達1Ω/□為佳。
上述觸控感測器基板中，以前述黑化層的厚度在0.2μm以下為佳。
上述觸控感測器基板中，在400nm以上780nm以下的可見區域中以前述黑化層的反射率未達20%為佳。
解決上述課題的觸控面板包括：感測器基體，設置有複數個第一電極、複數個第二電極、夾設於複數個前述第一電極和複數個前述第二電極之間的透明電介質層；覆蓋層，被覆前述感測器基體；及周邊電路，用以量測前述第一電極和前述第二電極之間的電容。而觸控面板則包含上述的觸控感測器基板，且前述第一電極及前述第二電極的至少1者為上述觸控感測器基板所設置的前述電極。
解決上述課題的顯示裝置包括：顯示面板， 用以顯示資訊；觸控面板，用以透過前述顯示面板所顯示的前述資訊；及驅動電路，用以驅動前述觸控面板。而前述觸控面板為上述的觸控面板。
解決上述課題的觸控感測器基板之製造方法包括：在具有第一面的基材上形成複數個金屬製電極圖案的步驟，而且該步驟中的複數個前述電極圖案的各圖案設有：和前述第一面接觸的底面、屬於從前述第一面露出的面且和前述底面對向的頂面、屬於從前述第一面露出的面且為連繫前述底面和前述頂面之面的側面。而且，包含對複數個前述電極圖案的各圖案施以硫化黑化處理及置換黑化處理的任一黑化處理，而將前述底面及前述頂面的至少1面和前述側面改變成作為表層的黑化層的步驟。
上述觸控感測器基板之製造方法中，前述黑化處理較佳為將前述電極圖案浸漬於溶液中包含有Pd離子的黑化處理液，透過構成前述電極圖案的金屬和前述Pd離子的置換反應，而在前述電極圖案上形成黑化層的置換黑化處理，且前述黑化處理液的溫度為55℃以下，前述電極圖案浸漬於前述黑化處理液的時間為120秒以下，同時，前述黑化層的厚度係設定在0.2μm以下的程度。
上述觸控感測器基板之製造方法中，較佳為前述黑化處理液的溫度為35℃以上55℃以下，前述黑化處理液的Pd濃度為100ppm以上500ppm以下，前述黑化處理液的pH值為1.5以上2.5以下，前述電極圖案在前述黑化處理液的浸漬時間為10秒以上120秒以下，且前述黑化 層的厚度設定在0.2μm以下的程度。
上述觸控感測器基板之製造方法中，前述電極圖案浸漬在前述黑化處理液中的時間較佳為設定在前述黑化處理前後的前述電極圖案的線寬變化在0.3μm以下的長度。
若依本發明的觸控感測器基板、觸控面板及顯示裝置，可減輕電極電阻值上升的情形，使觸控感測器基板內所設置的電極的辨視性得以抑制。
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧感測器基體
22‧‧‧覆蓋層
31‧‧‧透明支持基板
31DP‧‧‧第一電極
31KS‧‧‧頂面
33‧‧‧透明電介質基板
33SP‧‧‧第二電極
BL‧‧‧黑化層
W31‧‧‧電極寬度
W31B‧‧‧整體寬度
圖1為一實施形態之顯示裝置的一個平面構造例的俯視圖。
圖2為一實施形態之顯示裝置的一個剖面構造例的剖面圖。
圖3為一實施形態之顯示裝置的另一剖面構造例的剖面圖。
圖4為一實施形態之顯示裝置的又一剖面構造例的剖面圖。
圖5為一實施形態之觸控面板的一個電路構成例的方塊圖。
圖6為一實施形態之觸控面板的另一電路構成例的電路圖。
圖7為一實施形態之感測器基體的一個剖面構造例的剖面圖。
圖8為一實施形態之感測器基體的另一剖面構造例的剖面圖。
圖9為一實施形態之感測器基體的又一剖面構造例的剖面圖。
圖10為一實施形態之感測器基體再一剖面構造例的剖面圖。
圖11為一實施形態之電極線的一個剖面構造例的剖面圖。
圖12(a)至(e)為用以說明一實施形態之觸控感測器基板之製造方法的剖視步驟圖。
圖13為一實施例之電極圖案的反射率與波長之關係的曲線圖，亦即為黑化處理前的反射率與黑化處理後的反射率的曲線圖。
[實施發明之形態]
茲參佐圖1至圖13就觸控感測器基板、觸控面板、顯示裝置及觸控感測器基板之製造方法的實施形態加以說明。
[顯示裝置的平面構造]
茲參佐圖1就顯示裝置的構成加以說明。此外，圖1中，為了便於說明顯示裝置所設置的第一電極、及第二電極的構成，構成電極群的複數個第一電極、及構成電極群的複數個第二電極係以誇張方式表現。還有，屬於構成第一電極之一例的第一電極線、及屬於構成第二電極之一例的第二電極線係以示意方式顯示。
如圖1所示，顯示裝置係例如為藉一透明黏著層將作為液晶面板的顯示面板10、及感測器基體20黏合而成的積層體，其中具備了用以驅動感測器基體20的驅動電路。顯示面板10的表面區劃有顯示面10S，而根據來自外部的影像資料所得的影像等資訊係顯示於顯示面10S。此外，若是在顯示面板10和感測器基體20的相對位置係藉框架等其他構成予以固定的前提下，透明黏著層也可省略。
感測器基體20係構成電容型觸控面板。感測器基體20係為藉透明黏著層23將電極基板21和覆蓋層22黏合而成的積層體，其具有讓顯示面板10所要顯示的資訊透過的透光性。覆蓋層22係由玻璃基板或樹脂薄膜等所構成。覆蓋層22中，和透明黏著層23的黏合面相反側的面即為感測器基體20的表面，而且，作為感測器基體20的操作面20S而發揮功能。透明黏著層23具有讓要顯示於顯示面10S的影像透過的透光性。透明黏著層23係使用例如聚醚系黏著劑或丙烯酸系黏著劑。
構成電極基板21的構成要素中，從靠近顯示面板10的構成要素開始依序為透明支持基板31、第一電極31DP、透明黏著層32、透明電介質基板33、第二電極33SP。
構成電極基板21的透明支持基板31係重疊在形成於顯示面板10上的顯示面10S的整體上，具有讓顯示面10S所顯示的影像等資訊透過的透光性。透明支持基板31係由例如透明玻璃基板或透明樹脂薄膜等基材所構成，其 可為由1片基材構成的單層構造體，也可為由2片以上基材重疊所成的多層構造體。
透明支持基板31中，和顯示面板10對向之面的相反側面係設定為供形成第一電極31DP的第一電極配置面31S。透明支持基板31的第一電極配置面31S為前述第一面之一例。第一電極配置面31S中，複數個第一電極31DP的各電極具有沿著1個方向(Y方向)延伸的帶狀，而且，沿著和Y方向成正交的X方向保持間隔地排列。此外，作為一個基材例的透明支持基板31係由透明基材與黏著層所構成，第一電極配置面31S也可為供第一電極31DP黏著的黏著層表面。藉著這些透明支持基板31和第一電極31DP，就可構成1個觸控感測器基板。
複數個第一電極31DP的各電極係為複數個第一電極線31L的集合，複數個第一電極線31L的各電極線具有沿一個方向延伸的線形。複數個第一電極31DP的各電極係經由第一電極墊31P各別連接於選擇電路，並透過接收選擇電路所輸出的驅動訊號而被選擇電路所選擇。
第一電極31DP的形成材料雖可用屬於低電阻金屬的銅、鋁、銀奈米線，但以銅較理想。此外，第一電極31DP的形成材料只要是像ITO之類的透明導電材料，則在第一電極線31L所具有的電阻是在預定範圍內的前提下，第一電極線31L的線寬可以較粗。相對地，第一電極31DP的形成材料只要是像金屬那樣具有遮光性的材料，因為要提高第一電極31DP的透過率，故和第一電極線31L的形成材料使用透明導電材料的構成相比，第一 電極線31L的線寬會較細，而且，第一電極線31L的條數以較少為佳。此外，彼此相鄰的第一電極線31L的間隙要適當加以設定，俾能獲得期望的位置解析度。
第一電極配置面31S中，屬於位在複數個第一電極31DP外側部分的連接部分SD係為供形成配線或端子的部分，而這些配線或端子則將搭載有驅動用半導體的可撓性基板的連接用端子和第一電極31DP連接。此外，即使在第一電極31DP的形成材料為ITO等透明導電材料的情況中，有關形成在連接部分SD的配線或端子的形成材料，係大多從和連接用端子的密接性較高的觀點而採用金屬，或者併設有金屬製部分。因此，只要是其構成為由上述第一電極31DP所組成，則由於形成在這種連接部分SD的配線或端子可和第一電極31DP在相同的時序製成，故相較於連接部分SD的圖案形成和第一電極31DP的形成係各別進行的製造方法，有製造步驟可簡化的優點。
複數個第一電極31DP及第一電極配置面31S中未形成第一電極31DP的部分係藉由1個透明黏著層32而黏合於透明電介質基板33。透明黏著層32具有供要顯示於顯示面10S的影像等資訊透過的透光性，並將第一電極配置面31S及複數個第一電極31DP黏著於透明電介質基板33。透明黏著層32係使用例如聚醚系黏著劑或丙烯酸系黏著劑等。透明電介質基板33中，屬於和透明支持基板31相對之面的背面排列有複數個第一電極31DP。
透明電介質基板33係由例如聚對苯二甲酸乙 二酯等透明樹脂薄膜或透明玻璃基板等基材所構成，其可為由1片基材構成的單層構造，也可為由2片以上基材重疊而成的多層構造。透明電介質基板33具有供要顯示於顯示面10S的影像等資訊透過的透光性、及適於檢測電極間之電容的相對介電常數。
透明電介質基板33中，屬於和透明黏著層32相反側之面的表面係設定為供形成第二電極33SP的第二電極配置面33S。透明電介質基板33的第二電極配置面33S係為第一面的一個例子。第二電極配置面33S中，複數個第二電極33SP的各電極具有沿著X方向延伸的帶狀，而且，沿著和X方向成正交的Y方向保持間隙地排列。此外，作為一個基材例的透明電介質基板33係由透明基材和黏著層所構成，而第二電極配置面33S也可為供第二電極33SP黏著的黏著層表面。藉由這些透明電介質基板33及第二電極33SP即構成了1個觸控感測器基板。
複數個第二電極33SP的各電極係為複數條第二電極線的集合，複數條第二電極線33L的各電極線具有沿著和第一電極線31L成正交的方向延伸的線形。複數個第二電極33SP的各電極係經由第二電極墊33P而各別連接於檢測電路，並藉檢測電路量測電流值。
第二電極33SP的形成材料係使用屬於低電阻金屬的銅、鋁、銀奈米線，但以銅較理想。此外，第二電極33SP的形成材料若是像ITO之類的透明導電材料，則在第二電極線33L具有的電阻在預定範圍內的前提下，第二電極線33L的線寬可以較粗。相對於此，第二電極 33SP的形成材料若是像金屬之類具有遮光性的材料，則為了要提高第二電極33SP的透過率，和第二電極線33L的形成材料為透明導電材料的構成相較，係以第二電極線33L的線寬較細，且第二電極線33L的數目較少為佳。而且，彼此相鄰的第二電極線33L的間隙要適當設定，俾能獲得期望的位置解析度。
第二電極配置面33S中，屬於位在複數個第二電極33SP外側部分的連接部分SS係為供形成配線或端子等的部分，這種配線或端子係用以將搭載有驅動用半導體的可撓性基板的連接用端子和第二電極33SP連接。此外，即使在第二電極33SP的形成材料為ITO等透明導電材料的情況中，有關形成於連接部分SS的配線或端子的形成材料，大多是從和連接用端子的密接性較高的觀點而採用金屬，或者併設有金屬製部分。因此，只要是其構成為由上述第二電極33SP所形成，就可將形成於這些連接部分SS的配線或端子和第二電極33SP在相同的時序中形成，相較於連接部分SS的圖案形成與第二電極33SP的形成係各別進行的製造方法，有製造步驟得以簡化的優點。
在和第二電極配置面33S對向的平面視野中，複數個第一電極31DP的各電極係和複數個第二電極33SP的各電極呈立體交叉。藉此結構，複數個第一電極31DP的各電極所設置的複數個第一電極線31L及複數個第二電極33SP的各電極所設置的複數個第二電極線33L，會在和第二電極配置面33S對向的平面視野中形成格子 圖案(pattern)，而該格子圖案則具有由具有矩形的單位格子排列而成的格子形狀。
複數個第二電極33SP及第二電極配置面33S中，第二電極33SP未形成在其上的部分係藉上述的透明黏著層23黏合於覆蓋層22。
[顯示裝置的剖面構造]
如圖2所示，構成感測器基體20的構成要素中，從靠近顯示面板10的構成要素開始依序形成有透明支持基板31、第一電極31DP、透明黏著層32、透明電介質基板33、第二電極33SP、透明黏著層23、覆蓋層22。其中，透明電介質基板33係由複數個第一電極31DP及複數個第二電極33SP所包夾。而感測器基體20、上述選擇電路、及上述檢測電路則構成了一個觸控面板例。
還有，透明黏著層32係將構成第一電極31DP的各第一電極線31L的周圍被覆，而且，將彼此相鄰的第一電極線31L之間填補，同時位於第一電極31DP與透明電介質基板33之間。此外，透明黏著層23係將構成第二電極33SP的各第二電極線33L的周圍被覆，而且，將彼此相鄰的第二電極線33L之間填補，同時位於第二電極33SP與覆蓋層22之間。這些構成要素中，也可將透明黏著層23及透明支持基板31的至少一方省略。
再者，構成顯示面板10的構成要素中，係從距離感測器基體20較遠的構成要素開始，使構成顯示面板10的複數個構成要素依下述方式依序排列。亦即，從距離感測器基體20較遠的構成要素開始依序形成下側偏 光板11、薄膜電晶體(以下稱TFT)基板12、TFT層13、液晶層14、彩色濾光片層15、彩色濾光片基板16、及上側偏光板17。
此外，上述的顯示裝置也可依以下所示方式將一部分構成要素省略，構成要素的位置順序也可變更。
亦即，如圖3所示，構成感測器基體20的電極基板21中，透明支持基板31及透明黏著層32也可省略。在這種構成中，和顯示面板10對向的1個面係在透明電介質基板33的面中設定作為第一電極配置面31S，而第一電極31DP則位於第一電極配置面31S。此外，第二電極33SP係位於透明電介質基板33中和第一電極配置面31S對向的面。這種第一電極31DP係藉由例如形成於第一電極配置面31S的1片薄膜的圖案化(patterning)所形成，而第二電極33SP也是藉由第二電極33SP所在位置的1片薄膜的圖案化所形成。
或者，如圖4所示，感測器基體20中，從靠近顯示面板10的構成要素開始依序形成有第一電極31DP、透明支持基板31、透明黏著層32、透明電介質基板33、第二電極33SP、透明黏著層23、及覆蓋層22。在這種構成中，例如，第一電極31DP係形成在屬於透明支持基板31之1面的第一電極配置面31S，第二電極33SP則形成在屬於透明電介質基板33之1面的第二電極配置面33S。而且，透明支持基板31中和第一電極配置面31S對向的面、及透明電介質基板33中和第二電極配置面33S對向的面係利用透明黏著層32予以黏著。同時，藉由透明支持基 板31、透明黏著層32、及透明電介質基板33而構成透明電介質層。
[觸控感測器的電路構成]
再參佐圖5說明觸控感測器的電路構成。此外，下文中係說明互電容式的觸控感測器的電路構成作為電容式觸控感測器的一個例子。
如圖5所示，觸控感測器具備：感測器基體20、選擇電路34、檢測電路35、及控制部36。選擇電路34係連接於複數個第一電極31DP，檢測電路35則連接於複數個第二電極33SP，而控制部36係連接於選擇電路34及檢測電路35。
控制部36會產生並輸出開始時序訊號，藉以使選擇電路34開始產生針對各第一電極31DP的驅動訊號。控制部36則產生並輸出掃描時序訊號，藉以使選擇電路34從第1個第一電極31DP向第n個第一電極31DP依序掃描驅動訊號供給對象。
控制部36會產生並輸出開始時序訊號，藉以使檢測電路35開始檢測流經各第二電極33SP的電流。控制部36亦產生並輸出掃描時序訊號，藉以使檢測電路35從第1個第二電極33SP向第n個第二電極33SP依序掃描檢測對象。
選擇電路34係根據控制部36輸出的開始時序訊號，開始產生驅動訊號，並根據控制部36輸出的掃描時序訊號從第1個第一電極31DP1向第n個第一電極31DPn掃描驅動訊號的輸出對象。
檢測電路35具備訊號取得部35a及訊號處理部35b。訊號取得部35a係根據控制部36所輸出的開始時序訊號，開始取得由各第二電極33SP所產生且屬於類比訊號的電流訊號。然後，訊號取得部35a會根據控制部36所輸出的掃描時序訊號，從第1個第二電極33SP1向第n個第二電極33SPn掃描電流訊號的取得來源。
訊號處理部35b係將訊號取得部35a所取得的各電流訊號加以處理，而產生數位值式電壓訊號，並將產生的電壓訊號向控制部36輸出。依此方式，選擇電路34與檢測電路35就可透過因應電容變化而改變的電流訊號產生電壓訊號，來量測第一電極31DP和第二電極33SP之間的電容變化。選擇電路34及檢測電路35係為周邊電路的一個例子。
控制部36係根據訊號處理部35b所輸出的電壓訊號來檢測使用者指尖等在感測器基體20的碰觸位置。此時，因第一電極31DP與第二電極33SP的配置係屬於網孔(矩陣)式配置，X方向的指尖位置和Y方向的指尖位置在各方向上係獨立感知。
此外，以上雖就互電容式觸控感測器的電路構成當作電容式觸控感測器的1個例子加以說明，但上述觸控感測器的電路構成也可具體化為固有電容式觸控感測器。以下就固有電容式觸控感測器的電路構成加以說明。此外，在固有電容式觸控感測器中，由於在第一電極31DP的檢測範圍和在第二電極33SP的檢測範圍係彼此相異，另一方面，在第一電極31DP的檢測方式和在第 二電極33SP的檢測方式卻彼此相同，故以第二電極33SP例示並說明其檢測方式。
各第二電極33SP的兩側係經由連接端子連接有驅動用半導體元件(電源)。圖6即是以示意方式顯示該情況。
如圖6所示，在第二電極33SP的兩側施加相同相位且相同電壓的交流訊號24。由於兩端電壓相同，故通常沒有電流會流到第二電極33SP。在此狀態下，具有導電性及電容性的手指接近第二電極33SP時，第二電極33SP與手指之間會產生電容耦合23B。電容耦合23B產生時，就會形成通過人體的閉合電路，使交流電流經第二電極33SP。此時，由於電流會流到第二電極33SP，故第二電極33SP以低電阻較為理想。
流到第二電極33SP的電流雖是通過半導體元件而從第二電極33SP的兩側向電容耦合23B流入，但電流會從兩側的哪一方以何種程度流入，會依據在第二電極33SP上產生電容耦合的位置而改變。而且，電流從兩側的哪一方以何種程度流入，有不受接近或接觸第二電極33SP者的阻抗(impedance)影響的特徴。若是在第二電極33SP的兩端設置電阻元件(未圖示)，則就可從電壓來估計流入第二電極33SP的電流，並從該資訊算出電容耦合23B在第二電極33SP上的位置。
透過將此種第二電極33SP沿著Y方向排列，且將可和第二電極33SP同樣地檢測位置的第一電極31DP沿著X方向排列，就能構成可在二維方向上檢測位置的位置感測器而發揮作用。依此原理，雖同時有複數 個接觸，但仍可確定各個接觸位置。
此外，不論是採用互電容式觸控感測器、或採用固有電容式觸控感測器，透過縮小網孔，位置解析度就可提高。另一方面，通過由彼此相鄰的第一電極線31L和彼此相鄰的第二電極線33L所構成的格子，就得以辨視操作面20S的影像，且透過將網孔加粗，影像的辨視性就能提高。而且，其作為感測器的功能，可藉由一根第一電極31DP和一根第二電極33SP所形成的結構來討論。第一電極線31L或第二電極線33L通常係呈直線狀，但也可彎曲成例如折曲線狀、正弦波狀、矩形波狀等曲折(zigzag)形式。
[感測器基體20的剖面構造]
以下，就感測器基體20所具有的剖面構造例，包含圖2至圖4所示的剖面構造，加以詳細說明。
如圖7所示，感測器基體20所具有的1個剖面構造例中，在透明支持基板31配置有第一電極線31L，在透明電介質基板33配置有第二電極線33L。此時，在透明支持基板31中，供形成第一電極線31L的面為第一電極配置面31S；在透明電介質基板33中，供形成第二電極線33L的面為第二電極配置面33S。而且，第一電極線31L及第二電極線33L在透明電介質基板33的配置方式，係在透明電介質基板33的表面配置第二電極線33L，在透明電介質基板33的背面配置第一電極線31L。亦即，從觀察者來看，係以腹面側為第二電極線33L，以背面側為第一電極線31L。同時，具有這種剖面構造的感測器基體20係包含在 圖2中所說明的顯示裝置剖面構造，例如，形成有第一電極線31L的透明支持基板31及形成有第二電極線33L的透明電介質基板33係透過基板間的黏著層實施黏合而形成。而且，作為基材之一個例子的透明支持基板31係由透明基材及黏著層所構成，第一電極配置面31S也可為供黏著第一電極31DP的黏著層表面。再者，作為基材之一個例子的透明電介質基板33係由透明基材及黏著層所構成，供形成第二電極線33L的面也可為供黏著第二電極線33L的黏著層表面。
如圖8所示，感測器基體20所具有的另一剖面構造例中，透明電介質基板33具備第1透明電介質基板33A及第2透明電介質基板33B。在第1透明電介質基板33A配置有第一電極線31L，在第2透明電介質基板33B配置有第二電極線33L。此時，第1透明電介質基板33A中，供形成第一電極線31L的面為第一電極配置面31S；第2透明電介質基板33B中，供形成第二電極線33L的面為第二電極配置面33S。而且，第一電極線31L及第二電極線33L在透明電介質基板33的配置方式係在透明電介質基板33的表面配置第二電極線33L，在透明電介質基板33的背面配置第一電極線31L。亦即，從觀察者來看，形成有第二電極線33L的第2透明電介質基板33B及形成有第一電極線31L的第1透明電介質基板33A係以背靠背方式實施積層。此外，具有這種剖面構造的感測器基體20係包含在圖4所說明的顯示裝置剖面構造，例如，形成有第一電極線31L的第1透明支持基板33A及形成有第二電極 線33L的第2透明電介質基板33B係透過基板間的黏著層實施黏合而形成。而且，作為基材之一例的第1透明電介質基板33A係由透明基材與黏著層所構成，第一電極配置面31S也可為供黏著第一電極線31L的黏著層表面。再者，作為基材之一例的第2透明電介質基板33B係由透明基材與黏著層所構成，第二電極配置面33S也可為供黏著第二電極線33L的黏著層表面。
如圖9所示，感測器基體20所具有的另一剖面構造例中，係在透明支持基板31配置第一電極線31L，且在透明電介質基板33配置第二電極線33L。此時，在透明支持基板31中，供形成第一電極線31L的面係為第一電極配置面31S；在透明電介質基板33中，供形成第二電極線33L的面為第二電極配置面33S。同時，第一電極線31L及第二電極線33L在透明電介質基板33的配置方式，係在透明電介質基板33的表面配置第二電極線33L，在透明電介質基板33的背面配置第一電極線31L。此外，具有這種剖面構造的感測器基體20係包含於圖2所說明的顯示裝置剖面構造中。
如圖10所示，感測器基體20具有的又一剖面構造例中，係在透明支持基板31配置有第一電極線31L，在覆蓋第一電極線31L的絕緣性樹脂層31I配置有第二電極線33L。此時，在透明支持基板31中，供形成第一電極線31L的面為第一電極配置面31S；在絕緣性樹脂層31I中，供形成第二電極線33L的面為第二電極配置面33S。同時，第一電極線31L及第二電極線33L在絕緣性樹脂層 31I的配置方式，係在絕緣性樹脂層31I的表面配置有第二電極線33L，在絕緣性樹脂層31I的背面配置有第一電極線31L。若是這種構成，由於觸控感測器的基材很薄，故可謀求觸控感測器的輕量化。此外，如圖7至圖9的各例子所示，只要是第一電極線31L與第二電極線33L分別形成在基板表背面的構成，因基板本身屬絕緣性，所以無需這種絕緣性樹脂層31I。
然而，因為由金屬材料形成的電極和由透明導電材料形成的電極並不相同，表面會呈金屬光澤，故來自電極的反射光線會多於來自透明電極的反射光線，而且，電極會使顯示影像的對比度(contrast)更低於透明電極，同時電極本身較容易辨視。
關於這點，上述的第一電極31DP及第二電極33SP的至少一方就具備有黑化層BL作為電極的表層。在具備該(黑化)層的電極所具有的面中，黑化層BL係配設在從電極形成面露出的表面。黑化層BL係不會呈金屬光澤的層，特別是，在具備該(黑化)層的電極所具有的面中，黑化層係位在可斜向看見的側面部分。圖11即為在第一電極31DP設有黑化層BL的例子。
如圖11所示，在第一電極31DP所具有的面中，從第一電極配置面31S露出的表面具備有黑化層BL。黑化層BL係為金屬光澤被抑制的表層。第一電極31DP具有的面中，黑化層BL係位在可從斜向看見的第一電極31DP的側面31SW。黑化層BL的位置，除了側面31SW外，在第一電極31DP所具有的面中，也及於側面31SW以外 的部位。
例如，若第一電極31DP的剖面形狀為矩形，則除了側面31SW外，屬於和第一電極配置面31S接觸部位的底面31TS、及第一電極31DP中和底面31TS對向的頂面31KS的至少一面也具備黑化層BL。
黑化層BL係透過對構成第一電極31DP的導電膜31B的表面施以屬於降低表面反射處理的黑化處理而形成者。包含黑化層BL的第一電極31DP的線寬為電極寬度W31，第一電極31DP中，在黑化處理後仍維持導電膜31B之組成的整體(bulk)部分線寬為整體寬度W31B，自電極寬度W31扣除整體寬度W31B所得的寬度即為黑化寬度。在將因形成黑化層BL所導致的高電阻化加以抑制方面，黑化層BL的厚度以0.2μm以下為佳，而且，黑化處理前後的線寬變化以0.3μm以下為佳。
此外，黑化層BL除了位於側面31SW之外還形成於底面31TS的構造體，係透過使經預先施以黑化處理的第一電極31DP轉印在第一電極配置面31S上所形成者。而且，除了側面31SW之外，黑化層BL還位於頂面31KS的構成係透過在形成於第一電極配置面31S的第一電極31DP施以黑化處理所形成者。
再者，除了側面31SW之外黑化層BL還位於底面31TS及頂面31KS兩方的構造體，係透過使預先施以黑化處理的第一電極31DP轉印至第一電極配置面31S，再對經轉印的第一電極31DP的頂面31KS施以黑化處理所形成者。這些構造體中，圖11所示的構造體係為在側面 31SW及頂面31KS具備黑化層BL的例子。亦即，所採用的構成係將第一電極31DP中和第一電極配置面31S接觸的部分以外的全部表面以黑化層BL被覆並著色。
再者，未依此方式在底面31TS具備黑化層BL的構成中，就底面31TS和觀察者對向的構成而言，相較於底面31TS具備黑化層BL的構成，由於在第一電極31DP的反射率較高，故電極的辨視性也會升高。此時，例如圖7所示，透過以背面-腹面黏合的方式雖然會使反射率的增升受到抑制，但隨著電極的階差所生的界面反射亦不少。因此，在底面31TS不具備黑化層BL的構成中，如圖10所示，以頂面31KS和觀察者對向的構成為佳。
而且，在頂面31KS未具備黑化層BL的構成中，以頂面31KS的位置和觀察者對向的構成而言，相較於頂面31KS具備黑化層BL的構成，由於在第一電極31DP的反射率較高，故電極的辨視性也提高。因此，在頂面31KS未具備黑化層BL的構成中，如圖8所示，以背面彼此黏合使底面31TS和觀察者對向的構成為佳。
如上所述，若依電極的頂面及底面的至少1面與側面係為黑化層BL表面的構成，在電極所具有的面中可斜向看見的面上的金屬光澤會受到抑制。而且，由於這種黑化層BL係為電極的表層，故在電極的整體上，得以保持金屬所具有的低電阻值，結果，可以減少電極的電阻值上升的情形，使電極的辨視性獲得抑制。
[感測器基體20的製造方法]
以下，就感測器基體20的製造方法加以說明。
首先，在基材的表面形成用以構成第一電極31DP的導電膜。接著，將形成在基材表面的導電膜加工成模仿複數個第一電極31DP形狀的電極圖案。然後，透過對要作為黑化層BL形成對象的電極圖案施以黑化處理，即可形成具備有第一電極31DP的觸控感測器基板。
其次，在基材的表面形成用以構成第二電極33SP的導電膜。接著，將形成在基材表面的導電膜加工成模仿複數個第二電極33SP形狀的電極圖案。然後，透過對要作為黑化層BL形成對象的電極圖案施以黑化處理，即可形成具備第二電極33SP的觸控感測器基板。
然後，配置第一電極31DP及第二電極33SP，使透明電介質基板33位於第一電極31DP和第二電極33SP之間，即可製得上述的感測器基體20。
例如，透過藉由例如黏著層使黑化處理後的基材背面與黑化處理後的基材腹面黏合，就可獲得圖7所示的觸控感測器基板。再者，透過藉由例如黏著層將黑化處理後的基材以背靠背方式黏合，即可獲得圖8所示的觸控感測器基板。進而，透過在1片基材的腹面形成第一電極31DP，並在該基材的背面形成第二電極33SP，即可獲得圖9所示的觸控感測器基板。此外，在黑色處理後的第一電極31DP積層以絕緣層，以其作為基材，使用以形成第二電極33SP的銅箔等導電膜積層在絕緣層上。然後，使形成於絕緣層的導電膜圖案化為複數個第二電極33SP，並透過對圖案化後的第二電極33SP施以黑色處理，就可獲得圖10所示的觸控感測器基板。
此時，供形成第一電極31DP的基材係為按照上述感測器基體20的剖面構造而適當選擇者，其可為透明支持基板31，也可為透明電介質基板33，亦可為用以將電極轉印在透明支持基板31或透明電介質基板33的基材(亦即，轉印基材)。供形成第二電極33SP的基材也是按照上述感測器基體20的剖面構造而適當選擇者，其可為透明支持基板31，也可為透明電介質基板33，亦可為轉印基材。而且，基材可僅由透明基材所構成，也可由透明基材與黏著層所構成，第一電極31DP或第二電極33SP可形成於透明基材上，也可於形成黏著層上。
供形成電極的基材可使用例如玻璃基板、樹脂基板、或者薄膜基材。以成本低及重量輕的觀點來看，這些玻璃基板、樹脂基板、薄膜基材中，以薄膜基材較理想。薄膜基材可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、環烯烴聚合物(COP)、環狀烯烴共聚物(COC)等。薄膜基材的厚度係從例如20μ以上200μm以下的範圍中適當設定。
加工成電極圖案的導電膜可使用由銅或鋁(Al)等金屬的單體所構成的單層膜、或Mo(鉬)/Al/Mo等的積層膜。從電阻低、製造容易的觀點來看，電極的形成材料以銅最佳。Mo/Al/Mo等的積層膜以使用作ITO的併設電極為佳。將這種導電膜形成在基材上的方法中，可應用藉蒸鍍法或濺鍍法的直接成膜、電解法、輥壓金屬箔黏合等任一法。
蒸鍍法係為在收容透明基材用的真空容器中 使銅或鋁等金屬、或者金屬氧化物等材料氣化或者昇華，而使經氣化或昇華的材料附著在和作為蒸鍍源的材料分離的透明基材表面上，以形成薄膜。濺鍍法則是在收容透明基材用的真空容器中設置標靶，使稀有氣體、氮氣、氧氣等濺鍍氣體在真空容器中離子化，令離子化的粒子碰撞在已施加高電壓的標靶上。然後，透過使從標靶表面放出的原子附著在透明基材表面以形成薄膜。電解法則是在溶解有金屬離子的溶液中，使金屬離子電附著在透明基材表面。在透明基材表面形成電極的方法也可採用這些方法中的任一工法。電極具有的厚度係根據電極所要求的導電率及電極所要求的線寬而適當設定，可設定在例如0.1μm以上20μm以下。
黑化處理可使用鍍鉻或鍍鎳等金屬鍍敷、硫化黑化處理、氧化黑化處理、置換黑化處理、及粗化黑化處理的至少1種。從抑制電極電阻值上升的觀點及降低電極反射率的觀點來看，自這些處理方法中可選得較佳方法。
硫化黑化處理係指例如使硫化氫(其為屬於蛋白中所含氨基酸的胱氨酸(cysteine)或甲硫胺(methionine)內所含硫磺成分藉加熱所得的分解生成物)、和蛋黃中所含鐵分進行反應，而產生呈藍色或黑色的硫化鐵。這種黑化係為以銅或鋅等金屬元素取代蛋黃所含鐵分也會有的反應，透過將電極圖案浸漬於用以黑化電極圖案的適當硫化溶液，即可使電極圖案的表面所呈現的顏色改變為藍色或黑色。
氧化黑化處理係透過使電極圖案的表面氧化，而在電極圖案的表面產生金屬氧化物，使電極圖案的表面所呈現的顏色變成黑色。
置換黑化處理係指將構成電極圖案表面的金屬原子置換為其他金屬原子的處理。這種置換係為利用構成電極圖案表面的金屬原子與其他金屬原子之間的電極離子化傾向差異的反應。亦即，透過將離子化傾向較大的金屬浸漬於含有離子化傾向較小的金屬離子的水溶液中，使離子化傾向較大的金屬溶解成為金屬離子，並放出電子。藉由該電子使離子化傾向較小的金屬還原，令離子化傾向較小的金屬沉積。例如，電極圖案形成材料為銅時，離子化傾向較大的金屬即為銅，而透過選擇離子化傾向較銅為小的金屬離子，就可產生置換反應。
粗化黑化處理係為在鏡面狀金屬表面形成微細凹凸來使金屬表面反射率降低的處理，亦稱為軟蝕刻。粗化黑化處理之例子可例如為將電極圖案浸漬酸性溶液等藥液的化學式處理、或者將電極圖案表面施以濺鍍的物理式處理。
[實施例1]
再參佐圖12(a)至(e)就觸控感測器基板之製造方法的一個實施例加以說明。此外，由於形成第一電極31DP的方法與形成第二電極33SP的方法係大致同樣，故下文中，係以在供形成第二電極33SP的基材上形成第二電極33SP而製得觸控感測器基板的例子予以說明。而且，圖12中，係就使用單面黏合有電解銅箔的PET，藉由應用 光蝕刻法在PET上製造呈條紋狀配置的電極群的例子加以說明，但構成電極群的電極圖案的製膜方法並不限定於箔片黏合。
如圖12(a)所示，使用厚度50μm的PET片作為基材。
如圖12(b)所示，在PET片上積層黏著厚度為3μm的電解銅箔33R。接著，將銅箔表面洗淨後，在電解銅箔33R上積層丙烯酸系負型阻劑層。之後，透過具有條紋狀圖案的遮罩將曝光強度為100mJ的紫外線曝照到丙烯酸系負型阻劑層。然後，利用碳酸鈉(Na2CO3)與碳酸氫鈉(NaHCO3)的混合鹼性水溶液使丙烯酸系負型阻劑層顯影，並藉由去除不需要的阻劑而露出基底的一部分銅箔。
如圖12(c)所示，將藉丙烯酸系負型阻劑層覆蓋其一部分的銅箔浸漬於液溫為60℃的三氯化鐵溶液中，將銅箔的露出部分藉蝕刻去除。然後，透過藉鹼性溶液將殘留的阻劑層剝離，而獲得具有電極圖案配置呈條紋狀的第二電極33SP。
如圖12(d)所示，對電極圖案施以屬於黑化處理之一的硫化黑化處理。此時，硫化成分係使用以濃度0.02以上1%以下的範圍包含硫化鈉(Na2S)及硫化鉀(K2S)的溶液作為著色液(氯化銨溶液)。然後，將形成有電極圖案的PET片反覆浸漬於氯化銨溶液。藉此操作，使硫化銅(CuS)沉積於第二電極33SP的表面，使電極圖案的表面由藍色逐漸轉變為黑色。如此即可獲得可見區域(400nm以上780nm以下)的反射率未達20%且色調呈藍色 的電極。透過這種銅箔的圖案化及黑化處理，獲得了具有0.2μm厚度的黑化層BL。具有這種黑化層BL的第二電極33SP的表面電阻率(亦即，黑化層BL的表面電阻率)未達1Ω/□。
另一方面，在電極表面呈現表示硫化反應結束的黑色狀態中，電極的表面電阻率為數10Ω/□的高度值。此時的黑化層BL的厚度為0.25μm左右以上。從這種結果可知，在減輕電極的電阻值上升的情形上，施行硫化處理的處理時間以黑化層BL的厚度在0.2μm以下範圍為佳，而且，以電極圖案的表面呈藍色的範圍為佳。
此外，圖12(d)所示的黑化層BL覆蓋狀態係以示意性表示者，第二電極33SP的線寬越細，第二電極33SP的形狀就越呈帶圓弧的半圓柱狀，使第二電極33SP的側面和頂面變得難以區分。
如圖12(e)所示，在包含黑化層BL的第二電極33SP的表面被覆用以保護第二電極33SP的保護層PL而獲得觸控感測器基板。在基材上形成電極群後，為了防止電極或黑化層BL因接觸而汚染脫落，以保護層PL被覆電極為佳。形成保護層PL時，係將例如丙烯酸系UV硬化性黏著片切成可保護電極的大小並實施積層。然後，以1000mJ左右的UV光照射在UV硬化性黏著片上，使UV硬化性的黏著片硬化。藉此方式，除了連接端子外，包括電極在內的感測器上部都可藉保護層PL予以被覆。
[實施例2]
本實施例係將實施例1的黑化處理改變為置換黑化 處理，其他以外的條件則和實施例1相同，而製得具有實施例2的黑化層BL的電極。具體而言，係將銅電極表面的銅置換成鈀(Pd)並使之附著。此時，係將形成有上述電極圖案的PET片浸漬於含有Pd100ppm以上500ppm以下範圍的鹽酸溶液。接著，電極圖案的色調變為藍色時，在可見區域(400nm以上780nm以下)的反射率為未達20%，表面電阻率可抑制到1Ω/□以下。在此情況下，黑化層BL的厚度為0.2μm左右。從這種結果可知，在降低電極的電阻值上升的情形上，施行硫化處理的處理時間以黑化層BL的厚度在0.2μm以下範圍為佳，而且，以電極圖案表面呈藍色範圍為佳。
此外，如上所述，電極圖案的線寬越細，電極圖案的形狀就越呈帶圓弧的半圓柱狀，而且，在電極圖案上，側面與頂面變得難以區別。因此，所謂黑化層BL的厚度為0.2μm的狀態係表示電極圖案中底面以外的表面被厚度0.2μm左右的黑化層覆蓋的狀態。
表1係就未施以黑化處理的具有未處理條紋狀的電極的反射率、施以實施例1的黑化處理後的電極的反射率、及實施例3的黑化處理後的電極的反射率加以量測的結果，針對其代表性波長加以顯示。
如表1所示，未處理基板的反射率在550nm以 上會增大，這是反映銅金屬的性質所致，表示來自銅光澤面的反射有相當程度。由此可看出，此部分的反射率可藉硫化黑化處理及置換黑化處理而大幅降低。硫化黑化處理及置換黑化處理中，已抑制到15%以下。此外，這種反射率一般只要未達20%就很充分。而且，經證實，若經硫化黑化處理及置換黑化處理，即使在短波長側，其反射率也有大幅降低的情形。
[實施例3]
本實施例係將實施例1的黑化處理變更為金屬電鍍(Ni、Cr)處理，其他以外的條件則和實施例1相同，而製得具有實施例3的黑化層BL的電極。藉金屬電鍍(Ni、Cr)處理所得的電極，相較於未施以黑化處理的電極，在可見區域(400nm以上780nm以下)的反射率雖會受到抑制，但在反射率未達20%及表面電阻率在1Ω/□以下的兩個條件上，可看出難以像實施例1及實施例2那樣符合要求。
[實施例4]
本實施例係將實施例1的黑化處理改為粗化黑化處理，其他以外的條件則和實施例1相同，而製得具有實施例3的黑化層BL的電極。若依粗化黑化處理所獲得的電極，相較於未施以黑化處理的電極，在可見區域(400nm以上780nm以下)的反射率雖可受到抑制，但在反射率未達20%及表面電阻率在1Ω/□以下的兩個條件上，可看出難以像實施例1及實施例2那樣符合要求。
此外，符合反射率未達20%及表面電阻率在 1Ω/□以下等兩個條件的硫化黑化處理或置換黑化處理中，銅表面的黑化層BL的厚度係抑縮在0.2μm以下。再者，黑化層BL的厚度大於0.2μm的構成中，可看出在反射率未達20%及表面電阻率在1Ω/□以下的任一條件上均不符合。
相對於此，在金屬電鍍或粗化黑化處理中，為了使反射率在整個可見區域(400nm以上780nm以下)中均在20%以下，而使黑化層BL的膜厚不得不大於硫化黑化處理或置換黑化處理，結果，可看出表面電阻率增高了。同時，也可看出：黑化層BL越厚，黑化層BL越有脆弱而容易脫落的傾向。由於脫落的黑化層BL有被視為異物、或成為短路原因的疑慮，故在這種觀點上，脫落的黑化層不受歡迎。此外，在硫化黑化處理或置換黑化處理上，未曾發現有這種脫落的黑化層。
[實施例5]
繼說明形成圖10的絕緣性樹脂層31I的一個實施例。
形成朝一方向延伸的電極群後，絕緣性樹脂層31I的形成係依以下方式進行。絕緣性材料係使用介電常數為2以上4以下的高透光性丙烯酸系UV硬化性黏著片。
將丙烯酸系的UV硬化性黏著片切成可保護電極群的大小，並實施積層。然後，將1000mJ左右的UV光照射到UV硬化性黏著片上，使UV硬化性黏著片硬化。藉此方式，就可在電極群中的預定部分形成絕緣層31I。
以覆蓋整體基材的方式從該絕緣性樹脂層31I的上面貼以相同厚度的銅箔後，再次進行蝕刻，以形 成和屬於絕緣性樹脂層31I之下層的電極群成正交的另一電極群。其後，對屬於絕緣性樹脂層31I之下層的電極群及屬於絕緣性樹脂層31I之上層的電極群的各電極群，在可從平面視野辨視的部位上合併進行黑化處理。黑化處理也可按每一電極群分2次進行。
[置換黑化處理]
其次，就黑化處理中有關屬於較佳處理的Pd置換處理說明如下。
如上所述，使黑色固定在電極圖案表面的黑化處理可有硫化黑化處理、置換黑化處理、氧化黑化處理、電鍍黑化處理、粗化黑化處理。這些處理中，相較於硫化黑化處理或置換黑化處理，電鍍黑化處理或粗化黑化處理具有黑化層BL的電阻值會升高的傾向。此外，電鍍黑化處理中，由於電鍍液要求的溫度為80℃以上，所以對浸漬於這種電鍍液的基材的傷害會比其他處理大。
此外，氧化黑化處理中，因係使黑化層BL的形成進行到連接感測器基體20外部與電極的電極墊等端子，故感測器基體20外部和電極的接觸電阻值有升高的傾向。再者，硫化黑化處理中，黑化層BL的形狀有形成針狀的傾向，其程度雖較電鍍黑化處理或粗化黑化處理輕，但有黑化層BL剝落、黑化層BL具有的電極線寬變粗之虞。
在這方面，只要是將電極表面的金屬原子置換為其他原子，或者將電極表面的金屬元素置換為其他元素的化合物的置換黑化處理，則除可使上述電極的辨 視性予以抑制外，也可謀求電極表面的低電阻化。
代換到電極表面之金屬原子的原子，只要是離子化傾向低於金屬原子的原子，且會在電極表面呈現黑色的原子即可。例如，只要是電極表面之金屬原子為Cu的構成，置換到電極表面之金屬原子的原子，可用選自Pd、Hg、Ag、Ir、Pt、Au所成組群的1個元素。而且，置換到電極表面之金屬元素的其他元素的化合物可用選自Pd、Hg、Ag、Ir、Pt、Au所成組群的1個元素的化合物。包含這種元素的黑化處理液的溫度為55℃以下，形成有電極圖案的基材浸漬於黑化處理液的時間為黑化層BL的厚度達0.2μm以下的時間，而且在120秒以下。再者，形成有電極圖案的基材浸漬於黑化處理液的時間，以黑化處理後的電極圖案寬度變化在0.3μm以下為佳。
特別是，置換到電極表面之金屬原子的原子以Pd為佳。Pd一般比Au或Pt便宜，也比Au或Pt容易離子化，離子化後的狀態也穩定。例如，雖然Pt可溶解於王水或者使氯化Pt溶解於稀鹽酸使Pt離子化，但要以此方式使離子化狀態穩定，相較於Pd就非常難。而且，和Ir相比，Pd很容易離子化，且離子化後的狀態也很穩定。再者，由於Pd的離子化傾向與Cu的離子化傾向的差係大於Ag的離子化傾向與Cu的離子化傾向的差，就此點而言，要置換到電極表面之金屬原子的原子，Pd比Ag理想。
置換到電極表面之金屬原子的原子為Pd時，作為黑化處理液的Pd溶液的Pd濃度以100ppm以上500ppm以下為佳，更佳為200ppm以上到300ppm。Pd濃度 只要是在100ppm以上500ppm以下，則因Pd濃度低所導致的置換反應停滯就會被抑制，而且，因Pd濃度高所引起的置換反應過度進行也會受抑制。此外，Pd溶液的pH值以1.5以上2.5以下為佳，更佳為1.8以上2.1以下。黑化處理液的pH值只要是在1.5以上2.5以下，即可在黑化處理液中穩定保持Pd的離子化狀態。再者，Pd溶液的溫度為常溫以上55℃以下，較佳為35℃以上55℃以下。黑化處理液的溫度只要是在常溫以上55℃以下，就能在黑化處理液中穩定保持Pd的離子化狀態。此外，形成有電極圖案的基材浸漬於Pd溶液的時間為120秒以下，較佳為10秒以上120秒以下，更佳為45秒以上60秒以下。
[實施例6]
以下就上述置換黑化處理之一例的Pd置換處理加以說明。
Pd置換處理依序包含前處理、前處理水洗、黑化處理、黑化水洗、及乾燥。前處理、前處理水洗、黑化處理、黑化水洗、及乾燥的條件例揭示於表2。
前處理中，形成有電極圖案的基材係以浸漬方式浸漬於約2%的硫酸。前處理的處理溫度為常溫，電極圖案浸漬於硫酸的時間為20秒以上60秒以下。
前處理水洗中，前處理後的電極圖案係藉噴灑方式施以水洗。前處理水洗的處理溫度為常溫，水洗時間為20秒以上40秒以下。
黑化處理中，前處理水洗後的電極圖案係藉浸漬方式浸漬於製成為調合液的黑化處理液。黑化處理液包含鹽酸與氯化鈀，此外的其他成分則包含無機化合物及氮基有機化合物。黑化處理液的pH值為1.99，黑化處理液的鈀濃度為250ppm。再者，黑化處理液的溫度為45℃，電極圖案浸漬於該黑化處理液的時間為45秒以上60秒以下。
黑化水洗中，黑化處理後的電極圖案係藉噴灑方式施以水洗。前處理水洗的處理溫度為常溫，水洗時間為20秒以上40秒以下。
乾燥程序中，係用70℃的熱風以氣刀(air knife)方式對黑化水洗後的電極圖案噴吹20秒鐘。
其次，對線寬彼此相異的3個電極圖案的各圖案施以上述的Pd置換處理。結果，在任一電極圖案中，可以看出：黑化層BL的位置係為在電極圖案所具有的面中和基材對向之面以外的整體部分。亦即，電極圖案所具有的面中，和基材對向之面為底面時，可以看到在電極圖案的側面或頂面形成有黑化層BL。
Pd置換處理前的電極圖案的電阻值、和Pd置換處理後的電極圖案的電阻值之差異揭示於表3。同時，Pd置換處理前的電極圖案的線寬、和Pd置換處理後的電極圖案的線寬之差異揭示於表4。再者，有關於感測器基體的外部和電極圖案之間的接觸電阻值，Pd置換處理前的電極圖案的接觸電阻值、和Pd置換處理後的電極圖案的接觸電阻值之差異揭示於表5。還有，Pd置換處理前的電極圖案的反射率、和Pd置換處理後的電極圖案的反射率之差異揭示於表6及圖13。此外，圖案A的Pd置換處理前的線寬為4.35μm，圖案B的Pd置換處理前的線寬為3.95μm，圖案C的Pd置換處理前的線寬為3.56μm。
如表3所示，圖案A至圖案C的任一圖案中，可以看到第一電極的電阻值上升率為4.0%以上9.1%以下，而第二電極的電阻值上升率為5.9%以上14.8%以下 。亦即，若依上述的Pd置換處理，可以看出Pd置換處理前後的電阻值上升率為20%以下。
如表4所示，因上述的Pd置換處理所導致的線寬變化量△W為0.18μm、0.07μm、及0.12μm，可以看出任一者均為0.3μm以下。
如表5所示，可以看出上述Pd置換處理後的接觸電阻值RA，有較Pd置換處理前電阻值高的時候，也有較低的時候。可以看出任一情況的接觸電阻值均為0.1Ω以下的低電阻值。
如表6所示，上述Pd置換處理後的反射率，在400nm以上600nm以下波長的區域中，為大致一定值；在600nm以上780nm以下波長的區域中，顯示出波長越長反射率越高的傾向。這種Pd置換處理後的反射率，在400nm以上780nm以下的波長區域中，可以看出較Pd置換處理前為大的抑制作用。其次，如圖13的實線所示，Pd置換處理後的反射率在400nm以上780nm以下的波長區域中，可以看出在任一波長的反射率均為20%以下。如圖13的虛線所示，相較於Pd置換處理前的反射率，Pd置換處理後的反射率在600nm以上780nm以下的波長區域中可以看出有大幅的降低。而且，在400nm以上600nm以下的波長區域中，反射率為10%以下，且可看出黑化處理後的電極圖案顏色從藍色強烈轉呈黑色的情形。
綜上所述，若依上述實施形態，可以獲得下列功效。
(1)黑化層BL係位於電極所具有的面中可斜向看見 的側面。而且，黑化層BL的位置亦及於電極所具有的面中的側面以外部位。因此，可在電極側面抑制金屬所特有的反射光澤，而這些表層之外可保持金屬所具有的低電阻值。結果，可以減少電極電阻值上升的情形，並抑制電極的辨視性。
(2)由於黑化層BL的表面電阻率未達1Ω/□，故在側面形成有黑化層BL的電極中，可以抑制因黑化層BL的形成而使電極電阻值提高的情形。
(3)由於在400nm以上780nm以下的可見區域中黑化層BL的反射率未達20%，故上述(1)所記載的功效更為顯著。
(4)由於黑化層BL的厚度在0.2μm以下，故只要相鄰電極間的間隙在1μm以上，彼此相鄰的電極間的間隙就可藉黑化層BL填補，或者，彼此相鄰的電極間經由黑化層BL而短路的情形可予以充分抑制。
(5)由於黑化層BL係藉置換黑化處理而形成，故和電鍍黑化處理或粗化黑化處理相比，電極的電阻值升高的情形可被抑制。而且，和硫化黑化處理相比，黑化層BL從電極剝落的情形可加以抑制。
此外，上述實施形態也可以下述方式適當變更並實施。
‧黑化層BL的厚度可大於0.2μm，只要是在可獲得電極所要求的電阻值以及觸控面板所要求的檢測精度的範圍內即可。
‧黑化層BL的反射率在400nm以上780nm以下 的可見區域也可為20%以上，要點在，只要是反射率低於形成黑化層BL之前的導電膜反射率即可。
‧黑化層BL的表面電阻率也可為1Ω/□以上，和黑化層BL的厚度同樣的，只要是可獲得電極所要求的電阻值以及觸控面板所要求的檢測精度的範圍內即可。

Claims (3)

  1. 一種觸控感測器基板之製造方法，包括下述步驟：在具有第一面的基材上形成複數個金屬製電極圖案的步驟，而複數個前述電極圖案的各圖案具備有：底面，和前述第一面接觸；頂面，屬於從前述第一面露出的面，且和前述底面對向；及側面，屬於從前述第一面露出的面，且為連繫前述底面與前述頂面的面；以及對複數個前述電極圖案的各圖案施以硫化黑化處理及置換黑化處理之任一者的黑化處理，而將前述底面及前述頂面的至少1面及前述側面改變成屬於表層的黑化層的步驟；前述黑化處理係為將前述電極圖案浸漬於包含有Pd離子的溶液之黑化處理液中，透過構成前述電極圖案的金屬和前述Pd離子的置換反應，而在前述電極圖案上形成黑化層的置換黑化處理，前述黑化處理液的溫度為55℃以下，前述電極圖案在前述黑化處理液中浸漬的時間為120秒以下，而且，前述黑化層的厚度係設定在0.2μm以下的程度。
  2. 如請求項1之觸控感測器基板之製造方法，其中，前述黑化處理液的溫度為35℃以上55℃以下；前述黑化處理液中的Pd濃度為100ppm以上500ppm以下；前述黑化處理液的pH值為1.5以上2.5以下；前述電極圖案在前述黑化處理液中浸漬的時間為10秒以上120秒以下，且前述黑化層的厚度係設定在0.2μm以下的程度。
  3. 如請求項2之觸控感測器基板之製造方法，其中，前述電極圖案在前述黑化處理液中浸漬的時間係設定在前述黑化處理前後的前述電極圖案的線寬變化為0.3μm以下的程度。
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