WO2020261662A1 - 入力装置および入力装置付き表示装置 - Google Patents

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WO2020261662A1
WO2020261662A1 PCT/JP2020/010985 JP2020010985W WO2020261662A1 WO 2020261662 A1 WO2020261662 A1 WO 2020261662A1 JP 2020010985 W JP2020010985 W JP 2020010985W WO 2020261662 A1 WO2020261662 A1 WO 2020261662A1
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WO
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conductive layer
layer
transparent conductive
oxide transparent
main conductor
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PCT/JP2020/010985
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English (en)
French (fr)
Inventor
圭太 田代
鈴木　徹也
学 矢沢
知行 山井
勇太 平木
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Definitions

  • the present invention relates to an input device such as a capacitance type sensor, and more particularly to an input device in which a detection electrode is formed of a material containing conductive nanowires, and a display device with an input device.
  • An input device such as a capacitance type sensor used for a touch panel includes a first transparent electrode and a second transparent electrode provided on a base material, and has a bridge portion having a bridge wiring portion at an intersection of both electrodes. It is provided.
  • a material for the transparent electrode of such a capacitance type sensor a material containing conductive nanowires such as gold nanowires and silver nanowires may be used.
  • Patent Document 1 discloses a conductor capable of improving the adhesion between the transparent conductive film and the metal film, and a method for producing the conductor.
  • This conductor includes a base material, a transparent conductive film containing silver nanowires formed on the base material, a metal film formed so that at least a part thereof overlaps the transparent conductive film, and the transparent conductive film and the metal film.
  • a buffer film having adhesion to each of the transparent conductive film and the metal film and not hindering the conduction between the transparent conductive film and the metal film is provided at the overlapping portion.
  • Patent Document 2 describes an electrostatic sensor having a wiring pattern having a structure in which each layer, particularly the conductive layer, is suppressed from being thinned while maintaining the adhesion of the conductive layer, and the protective layer does not protrude like an eaves with respect to the conductive layer. Will be disclosed.
  • the wiring pattern of this electrostatic sensor is formed on a transparent electrode layer formed on a base material, a connecting layer containing copper and nickel, and a connecting layer, and copper rather than a connecting layer. It is provided with a conductive layer having a high content of copper and a protective layer formed on the conductive layer and containing copper and nickel.
  • the connecting layer is thicker than the protective layer
  • the nickel content in the protective layer is higher than the nickel content in the conductive layer
  • the conductive layer is thicker than the protective layer.
  • Patent Document 3 improves the structure of the terminal portion of the touch panel sensor substrate, prevents corrosion or peeling of the metal line at the terminal portion, reduces crimping failure with the FPC, and prevents damage and stains on the touch panel sensor substrate.
  • a touch panel sensor substrate having an improved structure and a method for manufacturing the substrate are disclosed.
  • a transparent electrode is formed using a material containing conductive nanowires
  • a conductive layer containing conductive nanowires and a metal layer are formed on a lead-out wiring portion conducting with the transparent electrode and an external terminal portion conducting with the lead-out wiring portion.
  • Laminated structure is adopted. When such a laminated structure is used, corrosion may occur on the outermost metal layer. Corrosion of the metal layer at the external terminal portion hinders reliable conductive connection with a cable for external connection such as FPC.
  • the present invention employs a laminated structure of a conductive layer containing conductive nanowires and a metal layer in a lead-out wiring portion and an external terminal portion conducting with the detection electrode in an input device using a conductive layer containing conductive nanowires in the detection electrode. If so, it is an object of the present invention to provide an input device capable of suppressing corrosion of the metal layer and a display device with the input device.
  • one aspect of the present invention is a light-transmitting base material, a detection electrode provided in the detection region of the base material, and a peripheral region of the base material which is electrically connected to the detection electrode.
  • the detection electrode has a conductive layer including a conductive nanowire provided on a base material, and includes a lead-out wiring portion provided in the above and an external terminal portion electrically connected to the lead-out wiring portion.
  • the external terminal portion is composed of a conductive layer, a first oxide transparent conductive layer provided on the conductive layer, a main conductor metal layer provided on the first oxide transparent conductive layer, and a main conductor metal layer.
  • It has a second oxide transparent conductive layer provided above, and the conductive layer is located on the substrate even in the lead-out wiring portion, and the conductive layer included in the external terminal portion is conductive contained in the lead-out wiring portion. It is an input device characterized in that it is electrically connected to a conductive layer included in a detection region via a layer.
  • a laminated structure in which a first oxide transparent conductive layer, a main conductor metal layer and a second oxide transparent conductive layer are provided on a conductive layer containing a conductive nanowire. Therefore, corrosion of the main conductor metal layer is suppressed by the second oxide transparent conductive layer.
  • the second oxide transparent conductive layer included in the external terminal portion is provided so as to cover at least a part of the upper surface and the side surface of the main conductor metal layer included in the external terminal portion.
  • the region of the second oxide transparent conductive layer covering the main conductor metal layer is widened, and corrosion of the main conductor metal layer can be suppressed more effectively.
  • the first oxide transparent conductive layer and the second oxide transparent conductive layer are at least one of ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide) and AZO (Aluminum doped Zinc Oxide), or these. It is preferable that the conductive nanowire is formed of at least one of gold and silver, and the main conductor metal layer contains Cu. As a result, the first oxide transparent conductive layer and the second oxide transparent conductive layer are formed, and corrosion of the main conductor metal layer can be suppressed.
  • the main conductor metal layer has a main conductor layer and a first conductor layer and a second conductor layer laminated with the main conductor layer interposed therebetween, and the concentration of Cu in the main conductor layer is the first. It is preferably higher than the 1st conductor layer and the 2nd conductor layer, and the 1st conductor layer and the 2nd conductor layer contain Ni. As a result, it is possible to reduce the resistance of the main conductor metal layer and obtain sufficient adhesion to the first oxide transparent conductive layer and the second oxide transparent conductive layer.
  • both the first oxide transparent conductive layer and the second oxide transparent conductive layer are formed of ITO, and the thickness of the first oxide transparent conductive layer is the thickness of the second oxide transparent conductive layer. It is preferably thinner than. Since the interface between the conductive layer containing the conductive nanowires and the main conductor metal layer has a small adhesive force, the conductive layer containing the conductive nanowires and the main conductor metal layer can be separated by interposing the first oxide conductive layer as a buffer layer. It reduces the possibility of peeling between the two. In the external terminal portion, a second oxide conductive layer is further laminated on the main conductor metal layer from the viewpoint of preventing corrosion of the main conductor metal layer.
  • the thickness of the first oxide transparent conductive layer is thinner than the thickness of the second oxide transparent conductive layer. Is preferable. The thicker the second oxide transparent conductive layer is, the more preferable it is because it prevents corrosion of the main conductor metal layer.
  • the first oxide transparent conductive layer functions as a buffer layer between the conductive layer and the main conductor metal layer. Therefore, if it is excessively thick, there is a concern that the film stress will increase and the function as a buffer layer between the conductive layer and the main conductor metal layer will deteriorate.
  • the lead-out wiring portion includes a conductive layer, a first oxide transparent conductive layer provided on the conductive layer, a main conductor metal layer provided on the first oxide transparent conductive layer, and the like. It is preferable to have a first oxide transparent conductive layer and an insulating protective layer provided so as to cover the main conductor metal layer. As a result, the first oxide transparent conductive layer and the main conductor metal layer provided as a part of the lead-out wiring portion can be protected by the insulating protective layer, and corrosion of the main conductor metal layer can be suppressed.
  • One aspect of the present invention includes a display panel and a touch sensor provided on the display panel, and the touch sensor is a display device with an input device including the above input device. According to such a configuration, corrosion of the main conductor metal layer of the external terminal portion in the input device is suppressed, and the reliability of the display device is improved.
  • the input device when a laminated structure of a conductive layer containing conductive nanowires and a metal layer is adopted for the lead-out wiring portion and the external terminal portion conducting with the detection electrode, corrosion of the metal layer is suppressed. Can be done. Further, according to the present invention, a display device with an input device including the above input device is provided.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a capacitance type sensor which is an example of an input device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged plan view of the capacitance type sensor.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line X1-X1 of FIG.
  • transparent and translucent refer to a state in which the visible light transmittance is 50% or more (preferably 80% or more). Further, the haze value is preferably 6% or less.
  • the capacitance type sensor 1 As shown in FIG. 1, the capacitance type sensor 1 according to the present embodiment is provided in the base material 10, the detection electrode 20 provided in the detection region S of the base material 10, and the peripheral region P of the base material 10.
  • a lead-out wiring portion 30 is provided, and an external terminal portion 40 electrically connected to the lead-out wiring portion 30 is provided.
  • the base material 10 has translucency and is formed of a film-like or plate-like material such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), and polyimide (PI).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • COP cycloolefin polymer
  • PI polyimide
  • the base material 10 preferably has flexibility.
  • the detection electrode 20 includes a first electrode 11 and a second electrode 12.
  • the first electrode 11 is arranged parallel to the X direction (first direction) along the main surface 10a of the base material 10.
  • the second electrode 12 is arranged along the main surface 10a of the base material 10 in parallel with the Y direction (second direction) orthogonal to the X direction.
  • the first electrode 11 and the second electrode 12 are insulated from each other.
  • the plurality of first electrodes 11 are arranged at a predetermined pitch in the Y direction
  • the plurality of second electrodes 12 are arranged at a predetermined pitch in the X direction.
  • One first electrode 11 has a plurality of first transparent electrodes 111.
  • the plurality of first transparent electrodes 111 have a shape close to a rhombus and are arranged side by side in the X direction. That is, the plurality of first transparent electrodes 111 are arranged in parallel with the X direction.
  • the two adjacent first transparent electrodes 111 and 111 are electrically connected by a bridge wiring portion 51 of the bridge portion 50.
  • the bridge portion 50 includes a first oxide transparent conductive layer 22 forming the buffer layer 53, an insulating layer 52, and a second oxide transparent conductive layer 24 forming the bridge wiring portion 51 from the lower layer side. Have.
  • One second electrode 12 has a plurality of second transparent electrodes 121.
  • the plurality of second transparent electrodes 121 have a shape close to a rhombus and are arranged side by side in the Y direction. That is, the plurality of second transparent electrodes 121 are arranged in parallel with the Y direction intersecting the X direction.
  • the two adjacent second transparent electrodes 121 and 121 are electrically connected by a connecting portion 122.
  • Each of the first electrode 11 (first transparent electrode 111) and the second electrode 12 (second transparent electrode 121), which are the detection electrodes 20, has a translucent property and has a conductive layer 21 containing conductive nanowires.
  • the conductive layer 21 is formed on the main surface 10a of the base material 10 and is patterned in the respective shapes of the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121.
  • the conductive nanowires contained in the conductive layer 21 at least one selected from the group consisting of gold nanowires and silver nanowires is used.
  • a material containing conductive nanowires it is possible to achieve high translucency and low electrical resistance of the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121.
  • silver nanowires are used as the conductive nanowires is taken as an example.
  • the conductive layer 21 has a conductive nanowire and a transparent resin layer (matrix).
  • the conductive nanowires are dispersed in the matrix, and the dispersibility of the conductive nanowires in the dispersion layer is ensured by the matrix.
  • the material constituting the matrix include acrylic resin, polyester resin, and polyurethane resin.
  • Each of the plurality of first electrodes 11 and the plurality of second electrodes 12 is connected to a lead-out wiring portion 30 drawn out to a peripheral region P which is an region outside the detection region S.
  • a drive voltage is applied to the first electrode 11 via the lead-out wiring portion 30, and a detection current is sent from the second electrode 12 to an external circuit.
  • the lead-out wiring portion 30 is formed of a material containing conductive nanowires similar to the conductive layer 21 constituting the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121. That is, the conductive layer 21 is also located on the base material 10 in the lead-out wiring portion 30, and is conductive with the detection electrode 20. In the present embodiment, the lead-out wiring portion 30 has a laminated structure of the conductive layer 21 and other conductive material layers. The detailed configuration of the lead-out wiring unit 30 will be described later.
  • Each of the plurality of lead-out wiring portions 30 extends along the peripheral region P and is provided so as to be conductive with the plurality of external terminal portions 40.
  • the plurality of external terminal portions 40 are connection pad electrodes arranged at predetermined intervals on the edge portion of the base material 10.
  • a cable for obtaining continuity with the outside such as an FPC is connected to the external terminal portion 40.
  • the external terminal portion 40 has a conductive layer 21 constituting the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121. That is, the external terminal portion 40 has a conductive layer 21 formed of a material containing conductive nanowires. As a result, the conductive layer 21 included in the external terminal portion 40 is electrically connected to the conductive layer 21 included in the detection region S via the conductive layer 21 included in the lead-out wiring portion 30. The detailed configuration of the external terminal portion 40 will be described later.
  • the first electrode 11 and the second electrode 12 have a connecting position of two adjacent first transparent electrodes 111 and 111 and a connecting position of two adjacent second transparent electrodes 121 and 121. Crosses at ,. A bridge portion 50 is provided at this intersecting portion so that the first electrode 11 and the second electrode 12 do not come into contact with each other at the intersecting portion.
  • a connecting portion 122 is provided between two adjacent second transparent electrodes 121 and 121. Therefore, the second electrode 12 has a configuration in which the second transparent electrode 121 and the connecting portion 122 are alternately repeated in the Y direction. Since the connecting portion 122 is integrally formed with the second transparent electrode 121, two adjacent second transparent electrodes 121 and 121 are connected to the connecting portion 122 in series.
  • the first electrode 11 has a configuration in which the first transparent electrode 111 and the bridge portion 50 are alternately repeated in the X direction.
  • the detection electrode 20 (first electrode 11 and second electrode 12) has a conductive layer 21 including conductive nanowires provided on the base material 10, and the conductive layer 21 is first. It is configured by patterning each shape of the transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121.
  • a first oxide transparent conductive layer 22 is provided on the conductive layer 21.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 include ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), GZO (Gallium-doped Zinc Oxide), AZO (Aluminum-doped Zinc Oxide), and FTO (Fluorine-doped). Zinc Oxide) and the like.
  • the bridge wiring portion 51 is provided so as to connect the two adjacent first transparent electrodes 111 and 111. Both ends of the bridge wiring portion 51 are connected to the first transparent electrode 111, respectively, and are provided so as to straddle the connecting portion 122 located between the two adjacent first transparent electrodes 111 and 111 via the insulating portion 14. , Two adjacent first transparent electrodes 111, 111 are electrically connected.
  • the insulating layer 52 is provided between the bridge wiring portion 51 and the connecting portion 122 so that the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121 are not short-circuited.
  • a novolak resin resist
  • the bridge wiring portion 51 is formed from the surface of the insulating layer 52 to the surface of the first transparent electrode 111 located on both sides of the insulating layer 52 in the X direction.
  • Examples of the second oxide transparent conductive layer 24 constituting the bridge wiring portion 51 include ITO, IZO, GZO, AZO and FTO.
  • the bridge portion 50 is, from the lower layer side, the first oxide transparent conductive layer 22 constituting the buffer layer 53, the insulating layer 52, and the second oxide transparent conductive layer forming the bridge wiring portion 51. It has a laminated structure with the layer 24.
  • the novolak resin used as a constituent material of the insulating layer 52 has low adhesion to the conductive layer 21 formed from the above-mentioned dispersion layer (a layer made of a material in which conductive nanowires are dispersed in a matrix). Therefore, when the insulating layer 52 is directly formed on the conductive layer 21, the bridge wiring portion 51 to be provided on the insulating layer 52, which is not properly formed, is appropriately provided. There may be a concern that it becomes difficult to form the bridge portion 50, or the bridge wiring portion 51 peels off together with the insulating layer 52, making it difficult to form the bridge portion 50 stably.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 constituting the buffer layer 53 has appropriate adhesion to the insulating layer 52 and also has appropriate adhesion to the dispersion layer constituting the conductive layer 21. Has. Therefore, by providing the buffer layer 53 (first oxide transparent conductive layer 22) as described above, the insulating layer 52 is less likely to be peeled off from the conductive layer 21, and the bridge portion 50 is stably formed. As a result, the conduction of the two adjacent first transparent electrodes 111 by the bridge wiring portion 51 is stably realized.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 constituting the buffer layer 53 suppresses the material constituting the insulating layer 52 from penetrating into the conductive layer 21.
  • the novolak resin used as the constituent material of the insulating layer 52 has low adhesion to the matrix resin material (for example, acrylic resin) of the conductive layer 21, and therefore, when the buffer layer 53 is not provided, the insulating layer 52 is used. Peeling occurs between the conductive layer 21 and the conductive layer 21. If a resist material containing acrylic resin as a main component is used as the insulating layer 52 in order to improve the adhesiveness, the constituent material of the insulating layer 52 may permeate into the conductive layer 21. In the portion where this penetration occurs, the translucency is lowered, and the invisibility of the bridge portion 50 is lowered.
  • the insulating layer 52 is configured. It is possible to prevent the material from penetrating into the conductive layer 21 and avoid a decrease in invisibility of the bridge portion 50.
  • the lead-out wiring portion 30 has a conductive layer 21, a first oxide transparent conductive layer 22, a main conductor metal layer 41, and an insulating protective layer 35 from the lower layer side.
  • the conductive layer 21 is the same as the conductive layer 21 of the first electrode 11 and the second electrode 12 that conduct with the lead-out wiring portion 30, and each of the first electrode 11 and each second electrode 12 and each lead-out wiring portion 30 It is electrically connected.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 functions as a buffer layer between the conductive layer 21 and the main conductor metal layer 41. That is, it is a layer for ensuring the adhesion and conductivity between the conductive layer 21 and the main conductor metal layer 41.
  • the main conductor metal layer 41 is formed of a metal-based material containing metal elements such as Al, Cu, and Ni.
  • the main conductor metal layer 41 has, for example, a main conductor layer 410, and a first conductor layer 411 and a second conductor layer 412 laminated with the main conductor layer 410 interposed therebetween.
  • the main conductor metal layer 41 contains Cu. Specifically, Cu is used for the main conductor layer 410, and CuNi is used for the first conductor layer 411 and the second conductor layer 412. That is, the main conductor metal layer 41 has a laminated structure of CuNi / Cu / CuNi from the lower layer side.
  • the main conductor metal layer 41 is covered with the insulating protective layer 35.
  • the insulating protective layer 35 for example, a novolak resin (resist) is used.
  • FIGS. 4 and 5 are views showing a configuration example of another conductive layer.
  • FIG. 4 is a partially enlarged plan view showing another configuration example of the capacitance sensor.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line X2-X2 of FIG.
  • a separation portion 25 is provided between the first transparent electrode 111 on the most peripheral region P side of the first electrode 11 and the conductive layer 21 included in the lead-out wiring portion 30. You may.
  • a connecting portion 27 is provided between the first transparent electrode 111 and the conductive layer 21 of the lead-out wiring portion 30 so as to straddle the separating portion 25.
  • the connecting portion 27 electrically conducts the first transparent electrode 111 and the lead-out wiring portion 30.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view of the external terminal portion.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line X3-X3 of FIG.
  • the external terminal portion 40 has a conductive layer 21, a first oxide transparent conductive layer 22, a main conductor metal layer 41, and a second oxide transparent conductive layer 24 from the lower layer side.
  • the conductive layer 21 is the same as the conductive layer 21 used in the detection electrode 20 and the lead-out wiring portion 30, and is electrically connected to each of the first electrode 11 and each second electrode 12 via the lead-out wiring portion 30. Similar to the detection electrode 20 and the lead-out wiring portion 30, the conductive layer 21 includes conductive nanowires (silver nanowires in this embodiment).
  • the first oxide transparent conductive layer 22 provided on the conductive layer 21 functions as a buffer layer between the conductive layer 21 and the main conductor metal layer 41. That is, it is a layer for ensuring the adhesion and conductivity between the conductive layer 21 and the main conductor metal layer 41. If the first oxide transparent conductive layer 22 is excessively thick, there is a concern that the film stress increases and the function as a buffer layer between the conductive layer 21 and the main conductor metal layer 41 deteriorates. Therefore, it may be preferable that the first oxide transparent conductive layer 22 has a thickness of about 10 nm to 200 nm.
  • the main conductor metal layer 41 is the same as the main conductor metal layer 41 used in the lead-out wiring portion 30. That is, the main conductor metal layer 41 has, for example, a main conductor layer 410, and a first conductor layer 411 and a second conductor layer 412 laminated with the main conductor layer 410 interposed therebetween.
  • the main conductor metal layer 41 contains Cu. Specifically, Cu is used for the main conductor layer 410, and CuNi is used for the first conductor layer 411 and the second conductor layer 412. That is, the main conductor metal layer 41 has a laminated structure of CuNi / Cu / CuNi from the lower layer side. It is preferable that both the first conductor layer 411 and the second conductor layer 412 are thinner than the main conductor layer 410.
  • the first conductor layer 411 and the second conductor layer 412 may each have a thickness of about 10 nm to 100 nm from the viewpoint of ensuring adhesion to the main conductor layer 410 and corrosion resistance.
  • the external terminal portion 40 can be made in the same manufacturing process as the lead-out wiring portion 30. Can be formed.
  • the second oxide transparent conductive layer 24 is provided on the main conductor metal layer 41.
  • the second oxide transparent conductive layer 24 is the same as the second oxide transparent conductive layer 24 constituting the bridge wiring portion 51. That is, examples of the second oxide transparent conductive layer 24 include ITO, IZO, GZO, AZO, and FTO. In this embodiment, ITO is used.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 is provided on the conductive layer 21 containing the conductive nanowires.
  • an external terminal portion 40 is formed, and then a cable such as an FPC is connected.
  • the second oxide transparent conductive layer 24 effectively suppresses the corrosion of the main conductor metal layer 41.
  • a cable for obtaining continuity with the outside such as an FPC connected to the external terminal portion 40 can be connected with low resistance and high adhesion.
  • the second oxide transparent conductive layer 24 may preferably have a thickness of about 10 nm to 200 nm from the viewpoint of effectively suppressing corrosion of the main conductor metal layer 41.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 and the second oxide transparent conductive layer 24 are both formed of ITO, and the thickness of the first oxide transparent conductive layer 22 is the film of the second oxide transparent conductive layer 24. It is preferably thinner than thick.
  • the first oxide transparent conductive layer 22 functions as a buffer layer between the conductive layer 21 and the main conductor metal layer 41, if it is excessively thick, the film stress increases and it serves as a buffer layer. While the function may be deteriorated, the thickness of the second oxide transparent conductive layer 24 is preferably thick as a basic tendency in order to suppress corrosion of the main conductor metal layer 41. Therefore, the film thickness of the first oxide transparent conductive layer 22 is preferably thinner than the film thickness of the second oxide transparent conductive layer 24.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another configuration example of the external terminal portion.
  • the second oxide transparent conductive layer 24 provided on the main conductor metal layer 41 is at least a part of the upper surface 41a and the side surface 41b of the main conductor metal layer 41. It is provided so as to cover.
  • the second oxide transparent conductive layer 24 is provided so as to cover the entire upper surface 41a and side surface 41b of the main conductor metal layer 41, but the second oxide transparent conductive layer 24 is provided. May be provided so as to cover at least a part of the upper surface 41a and the side surface 41b of the main conductor metal layer 41.
  • FIG. 8 (b) A specific example of such a configuration is shown in FIG. 8 (b).
  • the second oxide transparent conductive layer 24 is provided so as to cover one of the upper surface 41a and the side surface 41b of the main conductor metal layer 41.
  • the side surface 41b is also the second oxide transparent conductive layer 24 as compared with the case where only the upper surface 41a of the main conductor metal layer 41 is covered with the second oxide transparent conductive layer 24.
  • the area covering the main conductor metal layer 41 is widened, and the corrosion of the main conductor metal layer 41 can be suppressed more effectively.
  • sample A a second oxide transparent conductive layer 24 is provided on the main conductor metal layer 41 (sample A), and a second oxide transparent conductive layer 24 is provided on the main conductor metal layer 41.
  • the one not provided (the main conductor metal layer 41 is exposed) and the one (sample B) were prepared.
  • Sample A is an external terminal portion 40 according to this embodiment.
  • the external terminal portion of the sample B will be referred to as an external terminal portion 40B.
  • the conductive layer 21 contains silver nanowires
  • the main conductor metal layer 41 includes the first conductor layer 411 (CuNi) and the main conductor layer 410 (). It is a laminated structure of Cu) and the second conductor layer 412 (CuNi).
  • the first oxide transparent conductive layer 22 and the second oxide transparent conductive layer 24 are ITO.
  • Second oxide transparent conductive layer 24 30 nm Second conductor layer 412: 30 nm Main conductor layer 410: 130 nm First conductor layer 411: 30 nm First oxide transparent conductive layer 22: 15 nm Conductive layer 21: 100 nm
  • Second conductor layer 412 30 nm Main conductor layer 410: 110 nm
  • First conductor layer 411 30 nm
  • First oxide transparent conductive layer 22 15 nm
  • Conductive layer 21 100 nm
  • FIG. 9 and 10 are photographs showing the surface condition of the sample subjected to the environmental test.
  • FIG. 9 shows an enlarged photograph of the surface state of the external terminal portion 40 of the sample A.
  • FIG. 10 shows an enlarged photograph of the surface state of the external terminal portion 40B of the sample B.
  • a high temperature and high humidity test temperature 85 ° C., relative humidity 85%
  • sample B shown in FIG. 10 corrosion of the external terminal portion 40B was observed after the environmental test.
  • the width d of corrosion was about 7 ⁇ m on each side of the external terminal portion 40B.
  • sample A shown in FIG. 9 no corrosion of the external terminal portion 40 was observed after the environmental test.
  • Sample A it is considered that the effect of suppressing corrosion of the main conductor metal layer 41 is obtained by providing the second oxide transparent conductive layer 24 on the main conductor metal layer 41.
  • FIG. 11 to 13 are photographs showing the surface state of the external terminal portion in sample A.
  • FIG. 11 shows the surface state of the external terminal portion conducting with the electrode having the connecting portion 122 (second electrode 12)
  • FIG. 12 shows the electrode to which the bridge wiring portion 51 is connected (first electrode 11).
  • the surface state of the external terminal portion conducting with the above is shown
  • FIG. 13 shows the surface state of the grounded external terminal portion.
  • the second electrode is placed on the main conductor metal layer 41 without depending on the area of the electrode conducted to the external terminal portion (the second electrode 12, the first electrode 11, and the ground are smaller in this order). It is considered that the effect of suppressing corrosion of the main conductor metal layer 41 is obtained by providing the oxide transparent conductive layer 24.
  • FIG. 14 is a schematic view showing an application example of the capacitance type sensor according to the present embodiment.
  • FIG. 14 shows an example in which the capacitance type sensor 1 is applied to the touch panel 200, which is an example of a display device with an input device.
  • the touch panel 200 includes a display panel 210 and a touch sensor 220 provided on the display panel 210.
  • the touch sensor 220 includes a capacitance type sensor 1.
  • As the display panel 210 for example, a liquid crystal display panel is used.
  • the display panel 210 made of a liquid crystal display panel has a drive board 211 and a facing board 212 arranged to face each other, and a liquid crystal layer 213 is provided between the drive board 211 and the facing board 212.
  • the touch sensor 220 is provided on the front side of the facing substrate 212.
  • a laminated structure of a conductive layer 21 containing conductive nanowires and a main conductor metal layer 41 is adopted in the lead-out wiring portion 30 and the external terminal portion 40 that conduct with the detection electrode 20. In this case, it becomes possible to suppress the corrosion of the main conductor metal layer 41.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • the materials of the conductive layer 21, the main conductor metal layer 41, the first oxide transparent conductive layer 22, and the second oxide transparent conductive layer 24 are the same as those of the present invention, except for those described above. It can be applied as long as it is a material that can obtain an action effect.
  • those skilled in the art appropriately adding, deleting, or changing the design of each of the above-described embodiments, or combining the features of the configuration examples of each embodiment as appropriate are also gist of the present invention.
  • the conductive nanowires may be copper nanowires.
  • Capacitive sensor 10 Base material 10a ... Main surface 11 ... First electrode 12 ... Second electrode 14 ... Insulating part 20 ... Detection electrode 21 ... Conductive layer 22 ... First oxide transparent conductive layer 24 ... Second Oxide transparent conductive layer 25 ... Separation part 27 ... Connection part 30 ... Lead-out wiring part 35 ... Insulation protection layer 40 ... External terminal part 40B ... External terminal part 41 ... Main conductor metal layer 41a ... Top surface 41b ... Side surface 50 ... Bridge part 51 ... Bridge wiring part 52 ... Insulation layer 53 ... Buffer layer 111 ... First transparent electrode 121 ... Second transparent electrode 122 ... Connecting part 200 ... Touch panel 210 ... Display panel 211 ... Drive board 212 ...
  • Opposing board 213 Liquid crystal layer 220 ... Touch Sensor 410 ... Main conductor layer 411 . First conductor layer 412 ... Second conductor layer P ... Peripheral region S ... Detection region d ... Corrosion width

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Abstract

本発明の一態様は、透光性を有する基材と、基材の検知領域に設けられた検知電極と、基材の周辺領域に設けられた引き出し配線部と、引き出し配線部に電気的に接続された外部端子部と、を備える入力装置である。検知電極は、導電性ナノワイヤを含む導電層を有し、外部端子部は、導電層と、導電層の上に設けられた第１酸化物透明導電層と、第１酸化物透明導電層の上に設けられた主導体金属層と、主導体金属層の上に設けられた第２酸化物透明導電層と、を有し、引き出し配線部においても基板上に導電層が位置して、外部端子部に含まれる導電層は、引き出し配線部に含まれる導電層を介して、検知領域に含まれる導電層と電気的に接続されるため、主導体金属層の腐食が抑制される。

Description

入力装置および入力装置付き表示装置
　本発明は、静電容量式センサなどの入力装置に関し、特に導電性ナノワイヤを含む材料によって検知電極が形成された入力装置、および入力装置付き表示装置に関するものである。
　タッチパネルに用いられる静電容量式センサなどの入力装置は、基材の上に設けられ第１透明電極と、第２透明電極とを備え、両電極の交差位置にブリッジ配線部を有するブリッジ部を設けている。このような静電容量式センサの透明電極の材料として、金ナノワイヤや銀ナノワイヤなどの導電性ナノワイヤを含む材料を用いることがある。
　特許文献１には、透明導電膜と金属膜間の密着性を向上させることが可能な導電体及びその製造方法が開示される。この導電体は、基材と、基材上に形成された銀ナノワイヤを含む透明導電膜と、少なくとも一部が透明導電膜上に重なるように形成された金属膜と、透明導電膜と金属膜とが重なった部分に、透明導電膜および金属膜のそれぞれに対し密着性を有して透明導電膜と金属膜との間の導通を妨げないバッファ膜と、を有する。
　特許文献２には、導電層の密着性を維持しつつ、各層、特に導電層の細りを抑え、保護層が導電層に対してひさし状に突出しない構造の配線パターンを備えた静電センサが開示される。この静電センサの配線パターンは、基材上に形成された透明電極層と、透明電極層上に形成され、銅とニッケルを含む接続層と、接続層上に形成され、接続層よりも銅の含有率の高い導電層と、導電層上に形成され、銅とニッケルを含む保護層とを備える。この配線パターンにおいて、接続層の方が保護層よりも厚く、保護層におけるニッケルの含有率が導電層におけるニッケルの含有率よりも大きく、導電層の方が保護層よりも厚くなっている。
　特許文献３には、タッチパネルセンサ基板の端子部の構造を改良し、端子部における金属ラインの腐食又は剥がれを防止し、ＦＰＣとの圧着不良を低減するとともに、タッチパネルセンサ基板の損傷および汚れ防止機能を向上したタッチパネルセンサ基板およびその基板の製造方法が開示される。
国際公開第ＷＯ２０１４／０７３５９７号 特開２０１５－１１４６９０号公報 特開２０１３－１１７８１６号公報
　導電性ナノワイヤを含む材料を用いて透明電極を形成する場合、透明電極と導通する引き出し配線部や、引き出し配線部と導通する外部端子部には、導電性ナノワイヤを含む導電層と、金属層との積層構造が採用される。このような積層構造を用いた場合、最表面の金属層に腐食が発生する場合がある。外部端子部において金属層が腐食すると、ＦＰＣのような外部接続用のケーブルとの確実な導通接続の妨げとなる。
　本発明は、検知電極に導電性ナノワイヤを含む導電層を用いた入力装置において、検知電極と導通する引き出し配線部や外部端子部に導電性ナノワイヤを含む導電層と金属層との積層構造を採用した場合、金属層の腐食を抑制することができる入力装置および入力装置付き表示装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様は、透光性を有する基材と、基材の検知領域に設けられた検知電極と、検知電極に電気的に接続され、基材の周辺領域に設けられた引き出し配線部と、引き出し配線部に電気的に接続された外部端子部と、を備え、検知電極は、基材の上に設けられた導電性ナノワイヤを含む導電層を有し、外部端子部は、導電層と、導電層の上に設けられた第１酸化物透明導電層と、第１酸化物透明導電層の上に設けられた主導体金属層と、主導体金属層の上に設けられた第２酸化物透明導電層と、を有し、引き出し配線部においても基板上に導電層が位置して、外部端子部に含まれる導電層は、引き出し配線部に含まれる導電層を介して、検知領域に含まれる導電層と電気的に接続されることを特徴とする入力装置である。
　このような構成によれば、外部端子部として、導電性ナノワイヤを含む導電層の上に、第１酸化物透明導電層、主導体金属層および第２酸化物透明導電層が設けられた積層構造となっているため、第２酸化物透明導電層によって主導体金属層の腐食が抑制される。
　上記入力装置において、外部端子部に含まれる第２酸化物透明導電層は、外部端子部に含まれる主導体金属層の上面および側面の少なくとも一部を覆うように設けられていることが好ましい。これにより、主導体金属層を覆う第２酸化物透明導電層の領域が広くなって、主導体金属層の腐食をより効果的に抑制することができる。
　上記入力装置において、第１酸化物透明導電層および第２酸化物透明導電層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＡＺＯ（Aluminum doped Zinc Oxide）の少なくとも１種、またはこれらの少なくとも２種の積層で形成され、導電性ナノワイヤは、金および銀の少なくとも１種で形成され、主導体金属層はＣｕを含む、ことが好ましい。これにより、第１酸化物透明導電層および第２酸化物透明導電層が構成され、主導体金属層の腐食を抑制することができる。
　上記入力装置において、主導体金属層は、主導体層と、主導体層を挟んで積層される第１導体層および第２導体層と、を有し、主導体層のＣｕの濃度は、第１導体層および第２導体層よりも高く、第１導体層および第２導体層はＮｉを含有する、ことが好ましい。これにより、主導体金属層の低抵抗化、第１酸化物透明導電層および第２酸化物透明導電層との十分な密着性を得ることができる。
　上記入力装置において、第１酸化物透明導電層および第２酸化物透明導電層は、共にＩＴＯで形成され、第１酸化物透明導電層の膜厚は、第２酸化物透明導電層の膜厚よりも薄いことが好ましい。導電性ナノワイヤを含む導電層と主導体金属層との界面は密着力が小さいため、第１酸化物導電層をバッファ層として介在させることにより、導電性ナノワイヤを含む導電層と主導体金属層との間で剥離が生じる可能性を低下させている。外部端子部では、主導体金属層の腐食を防止する観点から、主導体金属層上にさらに第２酸化物導電層を積層している。このように、第１酸化物透明導電層と第２酸化物透明導電層との機能が異なるため、第１酸化物透明導電層の厚さは第２酸化物透明導電層の厚さよりも薄いことが好ましい。第２酸化物透明導電層は主導体金属層の腐食を防止するため、厚ければ厚いほど好ましい一方、第１酸化物透明導電層は導電層と主導体金属層との間でバッファ層として機能するため、過度に厚い場合には膜応力が増加して導電層と主導体金属層との間でのバッファ層としての機能が低下することが懸念される。
　上記入力装置において、引き出し配線部は、導電層と、導電層の上に設けられた第１酸化物透明導電層と、第１酸化物透明導電層の上に設けられた主導体金属層と、第１酸化物透明導電層および主導体金属層を覆うように設けられた絶縁保護層と、を有する、ことが好ましい。これにより、引き出し配線部の一部として設けられた第１酸化物透明導電層および主導体金属層を絶縁保護層で保護し、主導体金属層の腐食を抑制することができる。
　本発明の一態様は、表示パネルと、表示パネルの上に設けられたタッチセンサと、を備え、タッチセンサは、上記入力装置からなる、入力装置付き表示装置である。このような構成によれば、入力装置における外部端子部の主導体金属層の腐食が抑制され、表示装置の信頼性が向上する。
　本発明により提供される入力装置では、検知電極と導通する引き出し配線部や外部端子部に導電性ナノワイヤを含む導電層と金属層との積層構造を採用した場合、金属層の腐食を抑制することができる。また、本発明によれば、上記の入力装置を備える入力装置付き表示装置が提供される。
本実施形態に係る入力装置の一例である静電容量式センサを例示する平面図である。 静電容量式センサの一部拡大平面図である。 図２のＸ１－Ｘ１断面図である。 他の導電層の構成例を示す一部拡大平面図である。 図４のＸ２－Ｘ２断面図である。 外部端子部の部分拡大平面図である。 図６のＸ３－Ｘ３断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、外部端子部の他の構成例を示す断面図である。 環境試験を行ったサンプルＡの表面状態を示す写真である。 環境試験を行ったサンプルＢの表面状態を示す写真である。 （ａ）および（ｂ）は、環境試験を行ったサンプルＡの表面状態を示す写真である。 （ａ）および（ｂ）は、環境試験を行ったサンプルＡの表面状態を示す写真である。 （ａ）および（ｂ）は、環境試験を行ったサンプルＡの表面状態を示す写真である。 本実施形態に係る静電容量式センサの適用例を示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
（入力装置の構成）
　図１は、本実施形態に係る入力装置の一例である静電容量式センサを例示する平面図である。
　図２は、静電容量式センサの一部拡大平面図である。
　図３は、図２のＸ１－Ｘ１断面図である。
　なお、本願明細書において「透明」および「透光性」とは、可視光線透過率が５０％以上（好ましくは８０％以上）の状態を指す。更に、ヘイズ値が６％以下であることが好適である。
　図１に示すように、本実施形態に係る静電容量式センサ１は、基材１０と、基材１０の検知領域Ｓに設けられた検知電極２０と、基材１０の周辺領域Ｐに設けられた引き出し配線部３０と、引き出し配線部３０に電気的に接続された外部端子部４０と、を備える。
　基材１０は、透光性を有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリイミド（ＰＩ）等のフィルム状または板状の材料によって形成される。基材１０は可撓性を有していることが好ましい。
　検知電極２０は、第１電極１１および第２電極１２を備える。第１電極１１は、基材１０の主面１０ａに沿ったＸ方向（第１方向）と平行に配置される。第２電極１２は、基材１０の主面１０ａに沿いＸ方向と直交するＹ方向（第２方向）に平行に配置される。第１電極１１および第２電極１２は、互いに絶縁される。本実施形態では、複数の第１電極１１がＹ方向に所定のピッチで配置され、複数の第２電極１２がＸ方向に所定のピッチで配置される。
　１つの第１電極１１は、複数の第１透明電極１１１を有する。本実施形態では、複数の第１透明電極１１１は、菱形に近い形状を有し、Ｘ方向に並んで配置される。つまり、複数の第１透明電極１１１は、Ｘ方向と平行に配置されている。隣り合う２つの第１透明電極１１１、１１１は、ブリッジ部５０のブリッジ配線部５１により電気的に接続されている。詳細は後述するが、ブリッジ部５０は、下層側から、バッファ層５３を構成する第１酸化物透明導電層２２、絶縁層５２およびブリッジ配線部５１を構成する第２酸化物透明導電層２４を有する。
　１つの第２電極１２は、複数の第２透明電極１２１を有する。複数の第２透明電極１２１は、菱形に近い形状を有し、Ｙ方向に並んで配置される。つまり、複数の第２透明電極１２１は、Ｘ方向と交差するＹ方向と平行に配置されている。隣り合う２つの第２透明電極１２１、１２１は、連結部１２２により電気的に接続されている。
　検知電極２０である第１電極１１（第１透明電極１１１）および第２電極１２（第２透明電極１２１）のそれぞれは、透光性を有し、導電性ナノワイヤを含む導電層２１を有する。導電層２１は、基材１０の主面１０ａに形成され、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１のそれぞれの形状にパターニングされている。
　導電層２１に含まれる導電性ナノワイヤとしては、金ナノワイヤおよび銀ナノワイヤよりなる群から選択された少なくとも１つが用いられる。導電性ナノワイヤを含む材料を用いることで、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１の高い透光性とともに低電気抵抗化を図ることができる。本実施形態では、導電性ナノワイヤとして、銀ナノワイヤを用いる場合を例とする。
　導電層２１は、導電性ナノワイヤと、透明な樹脂層（マトリックス）と、を有する。導電性ナノワイヤはマトリックスの中において分散され、分散層における導電性ナノワイヤの分散性は、マトリックスにより確保されている。マトリックスを構成する材料（マトリックス樹脂材料）としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリウレタン樹脂などが挙げられる。導電性ナノワイヤのそれぞれが少なくとも一部において互いに接触することにより、導電性ナノワイヤを含む材料の面内における導電性が保たれている。
　複数の第１電極１１および複数の第２電極１２のそれぞれには、検知領域Ｓの外側の領域である周辺領域Ｐへ引き出される引き出し配線部３０が接続される。引き出し配線部３０を介して第１電極１１には駆動電圧が与えられ、第２電極１２からは検出電流が外部回路に送られる。
　引き出し配線部３０は、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１を構成する導電層２１と同様な導電性ナノワイヤを含む材料により形成される。すなわち、引き出し配線部３０においても基材１０上に導電層２１が位置しており、検知電極２０と導通している。本実施形態では、引き出し配線部３０は、導電層２１および他の導電性材料の層の積層構造となっている。引き出し配線部３０の詳細な構成は後述する。
　複数の引き出し配線部３０のそれぞれは周辺領域Ｐに沿って延在し、複数の外部端子部４０と導通するよう設けられる。複数の外部端子部４０は基材１０の縁部分に所定間隔で配置される接続用のパッド電極である。外部端子部４０にはＦＰＣなどの外部との導通を得るためのケーブルが接続される。
　外部端子部４０は、第１透明電極１１１および第２透明電極１２１を構成する導電層２１を有する。すなわち、外部端子部４０は、導電性ナノワイヤを含む材料により形成された導電層２１を有する。これにより、外部端子部４０に含まれる導電層２１は、引き出し配線部３０に含まれる導電層２１を介して、検知領域Ｓに含まれる導電層２１と電気的に接続される。外部端子部４０の詳細な構成は後述する。
（電極の構成）
　図２に示すように、第１電極１１と第２電極１２とは、隣り合う２つの第１透明電極１１１、１１１の連結位置と、隣り合う２つの第２透明電極１２１、１２１の連結位置と、で交差している。この交差部分にブリッジ部５０が設けられ、交差部分において第１電極１１と第２電極１２とが接触しないようになっている。
　本実施形態において、隣り合う２つの第２透明電極１２１、１２１の間には連結部１２２が設けられる。したがって、第２電極１２は、Ｙ方向に第２透明電極１２１と連結部１２２とが交互に繰り返される構成となる。連結部１２２は、第２透明電極１２１と一体的に形成されるため、隣り合う２つの第２透明電極１２１、１２１は連結部１２２に連設されている。
　一方、隣り合う２つの第１透明電極１１１の間にはブリッジ部５０が設けられる。したがって、第１電極１１は、Ｘ方向に第１透明電極１１１とブリッジ部５０とが交互に繰り返される構成となる。
　図３に示すように、検知電極２０（第１電極１１および第２電極１２）は、基材１０の上に設けられた導電性ナノワイヤを含む導電層２１を有し、導電層２１を第１透明電極１１１および第２透明電極１２１のそれぞれの形状にパターニングすることによって構成される。
　導電層２１の上には、第１酸化物透明導電層２２が設けられる。第１酸化物透明導電層２２としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＧＺＯ（Gallium-doped Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum-doped Zinc Oxide）およびＦＴＯ（Fluorine-doped Zinc Oxide）などが挙げられる。
（ブリッジ部の構成）
　図２に示すように、ブリッジ配線部５１は、隣り合う２つの第１透明電極１１１、１１１の間を繋ぐように設けられる。ブリッジ配線部５１の両端はそれぞれ第１透明電極１１１と接続されており、隣り合う２つの第１透明電極１１１、１１１の間で絶縁部１４を介して位置する連結部１２２を跨ぐように設けられ、隣り合う２つの第１透明電極１１１、１１１を電気的に接続する。
　図２および図３に示すように、絶縁層５２は、第１透明電極１１１と第２透明電極１２１とが短絡しないように、ブリッジ配線部５１と連結部１２２との間に設けられる。絶縁層５２としては、例えばノボラック樹脂（レジスト）が用いられる。
　ブリッジ配線部５１は、絶縁層５２の表面から絶縁層５２のＸ方向の両側に位置する第１透明電極１１１の表面にかけて形成されている。ブリッジ配線部５１を構成する第２酸化物透明導電層２４には、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯ、ＡＺＯおよびＦＴＯなどが挙げられる。
　図３に示すように、ブリッジ部５０は、下層側から、バッファ層５３を構成する第１酸化物透明導電層２２と、絶縁層５２と、ブリッジ配線部５１を構成する第２酸化物透明導電層２４との積層構造となっている。
　絶縁層５２の構成材料として用いられるノボラック樹脂は、前述の分散層（導電性ナノワイヤがマトリックスに分散した材料からなる層）から形成された導電層２１に対する密着性が低い。このため、導電層２１の上に絶縁層５２を直接的に形成する場合には、絶縁層５２の形成が適切に行われない、絶縁層５２の上に設けられるべきブリッジ配線部５１を適切に形成することが困難となる、ブリッジ配線部５１が絶縁層５２とともに剥離するなど、ブリッジ部５０の安定形成が困難となる、といった懸念が生じうる。
　これに対し、バッファ層５３を構成する第１酸化物透明導電層２２は、絶縁層５２に対して適切な密着性を有するとともに、導電層２１を構成する分散層に対しても適切な密着性を有する。したがって、上記のようにバッファ層５３（第１酸化物透明導電層２２）を設けることで、絶縁層５２が導電層２１から剥離しにくくなって、ブリッジ部５０が安定的に形成される。その結果、ブリッジ配線部５１による隣り合う２つの第１透明電極１１１の導通が安定的に実現される。
　また、バッファ層５３を構成する第１酸化物透明導電層２２は、絶縁層５２を構成する材料が導電層２１に浸透することを抑制する。上記のとおり、絶縁層５２の構成材料として用いられるノボラック樹脂は、導電層２１のマトリックス樹脂材料（例えば、アクリル樹脂）に対する密着性が低いため、バッファ層５３を設けない場合には絶縁層５２と導電層２１との間で剥離が生じてしまう。この密着性を改善するために、絶縁層５２としてアクリル樹脂を主成分とするレジスト材料を用いると、絶縁層５２の構成材料が導電層２１へ浸透するおそれがある。この浸透が生じた部分では透光性が低下し、ブリッジ部５０の不可視性の低下をもたらしてしまう。
　しかしながら、上記のようにバッファ層５３となる第１酸化物透明導電層２２を設けることにより、絶縁層５２の構成材料がアクリル系樹脂を主成分とする場合であっても、絶縁層５２の構成材料が導電層２１へ浸透することが抑制され、ブリッジ部５０の不可視性の低下を回避することができる。
（引き出し配線部の構成）
　図３に示すように、引き出し配線部３０は、下層側から、導電層２１、第１酸化物透明導電層２２、主導体金属層４１および絶縁保護層３５を有する。導電層２１は、引き出し配線部３０と導通する第１電極１１および第２電極１２の導電層２１と同じであり、各第１電極１１および各第２電極１２と、各引き出し配線部３０とが電気的に接続される。
　第１酸化物透明導電層２２は、導電層２１と主導体金属層４１との間のバッファ層として機能する。すなわち、導電層２１と主導体金属層４１との間の密着性および導通性を確保するための層である。
　主導体金属層４１は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉなどの金属元素を含む金属系材料から形成される。主導体金属層４１は、例えば、主導体層４１０と、主導体層４１０を挟んで積層される第１導体層４１１および第２導体層４１２と、を有する。
　本実施形態では、主導体金属層４１はＣｕを含む。具体的には、主導体層４１０にはＣｕが用いられ、第１導体層４１１および第２導体層４１２にはＣｕＮｉが用いられる。すなわち、主導体金属層４１は、下層側から、ＣｕＮｉ／Ｃｕ／ＣｕＮｉの積層構造となっている。
　主導体金属層４１は絶縁保護層３５によって覆われる。絶縁保護層３５には、例えばノボラック樹脂（レジスト）が用いられる。主導体金属層４１を絶縁保護層３５で覆うことによって、引き出し配線部３０を構成する主導体金属層の腐食を抑制することができる。
　図４および図５は、他の導電層の構成例を示す図である。図４には、静電容量センサの他の構成例を示す一部拡大平面図である。図５は、図４のＸ２－Ｘ２断面図である。
　図４および図５に示すように、第１電極１１の最も周辺領域Ｐ側の第１透明電極１１１と、引き出し配線部３０に含まれる導電層２１との間には分離部２５が設けられていてもよい。この場合、第１透明電極１１１と引き出し配線部３０の導電層２１との間は、分離部２５を跨ぐように接続部２７が設けられる。接続部２７は、第１透明電極１１１と引き出し配線部３０とを電気的に導通させている。
（外部端子部の構成）
　図６は、外部端子部の部分拡大平面図である。
　図７は、図６のＸ３－Ｘ３断面図である。
　外部端子部４０は、下層側から、導電層２１、第１酸化物透明導電層２２、主導体金属層４１および第２酸化物透明導電層２４を有する。
　導電層２１は検知電極２０および引き出し配線部３０で用いられる導電層２１と同じであり、引き出し配線部３０を介して各第１電極１１および各第２電極１２と電気的に接続される。検知電極２０および引き出し配線部３０と同様に、導電層２１は導電性ナノワイヤ（本実施形態では銀ナノワイヤ）を含む。
　導電層２１の上に設けられる第１酸化物透明導電層２２は、導電層２１と主導体金属層４１との間のバッファ層として機能する。すなわち、導電層２１と主導体金属層４１との間の密着性および導通性を確保するための層である。第１酸化物透明導電層２２が過度に厚い場合には膜応力が増加して導電層２１と主導体金属層４１との間でのバッファ層としての機能が低下することが懸念される。それゆえ、第１酸化物透明導電層２２は１０ｎｍから２００ｎｍ程度の厚さを有することが好ましい場合がある。
　主導体金属層４１は、引き出し配線部３０で用いられる主導体金属層４１と同じである。すなわち、主導体金属層４１は、例えば、主導体層４１０と、主導体層４１０を挟んで積層される第１導体層４１１および第２導体層４１２と、を有する。
　本実施形態では、主導体金属層４１はＣｕを含む。具体的には、主導体層４１０にはＣｕが用いられ、第１導体層４１１および第２導体層４１２にはＣｕＮｉが用いられる。すなわち、主導体金属層４１は、下層側から、ＣｕＮｉ／Ｃｕ／ＣｕＮｉの積層構造となっている。第１導体層４１１および第２導体層４１２は、いずれも主導体層４１０よりも薄いことが好ましい。第１導体層４１１および第２導体層４１２は、主導体層４１０との密着性を確保しつつ耐食性を確保する観点から、いずれも１０ｎｍから１００ｎｍ程度の厚さを有することが好ましい場合がある。
　外部端子部４０を構成する第１酸化物透明導電層２２および主導体金属層４１として引き出し配線部３０と同様な層構成にすることで、外部端子部４０を引き出し配線部３０と同じ製造工程で形成することができる。
　外部端子部４０において、主導体金属層４１の上には第２酸化物透明導電層２４が設けられる。第２酸化物透明導電層２４は、ブリッジ配線部５１を構成する第２酸化物透明導電層２４と同じである。すなわち、第２酸化物透明導電層２４としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯ、ＡＺＯおよびＦＴＯなどが挙げられる。本実施形態では、ＩＴＯが用いられる。
　外部端子部４０として、導電性ナノワイヤを含む導電層２１の上に、第１酸化物透明導電層２２が設けられる。この第１酸化物透明導電層２２と第２酸化物透明導電層２４とにより主導体金属層４１を挟む積層構造を適用することで、外部端子部４０を形成した後、ＦＰＣなどのケーブルを接続するまでの間、外部端子部４０の露出状態があっても、第２酸化物透明導電層２４によって主導体金属層４１の腐食が効果的に抑制される。これにより、外部端子部４０に接続するＦＰＣなどの外部との導通を得るためのケーブルを、低抵抗および高密着で接続することができる。第２酸化物透明導電層２４は、主導体金属層４１の腐食を効果的に抑制する観点から、１０ｎｍから２００ｎｍ程度の厚さを有することが好ましい場合がある。
　また、第１酸化物透明導電層２２および第２酸化物透明導電層２４は、共にＩＴＯで形成され、第１酸化物透明導電層２２の膜厚は、第２酸化物透明導電層２４の膜厚よりも薄いことが好ましい。前述のように、第１酸化物透明導電層２２は導電層２１と主導体金属層４１との間でのバッファ層として機能するため過度に厚い場合には膜応力が増加してバッファ層としての機能が低下するおそれがある一方、第２酸化物透明導電層２４は主導体金属層４１の腐食を抑制するため基本的な傾向としてその厚さが厚いことが好ましい。それゆえ、第１酸化物透明導電層２２の膜厚は、第２酸化物透明導電層２４の膜厚よりも薄いことが好ましい。
（外部端子部の他の構成例）
　図８は、外部端子部の他の構成例を示す断面図である。
　図８に示すように、この外部端子部４０においては、主導体金属層４１の上に設けられる第２酸化物透明導電層２４が、主導体金属層４１の上面４１ａおよび側面４１ｂの少なくとも一部を覆うように設けられる。図８（ａ）に示す例では、第２酸化物透明導電層２４が主導体金属層４１の上面４１ａおよび側面４１ｂの全体を覆うように設けられているが、第２酸化物透明導電層２４は、主導体金属層４１の上面４１ａと、側面４１ｂの少なくとも一部を覆うように設けられていればよい。そのような構成の具体例が図８（ｂ）に示されている。図８（ｂ）では、第２酸化物透明導電層２４は、主導体金属層４１の上面４１ａと、側面４１ｂの一方を覆うように設けられている。
　このような外部端子部４０の構成により、主導体金属層４１の上面４１ａのみを第２酸化物透明導電層２４で覆う場合に比べ、側面４１ｂの少なくとも一部も第２酸化物透明導電層２４で覆うことにより、主導体金属層４１を覆う領域が広くなり、主導体金属層４１の腐食をより効果的に抑制することができる。
（比較結果）
　次に、外部端子部における比較結果について説明する。
　外部端子部のサンプルとして、主導体金属層４１の上に第２酸化物透明導電層２４を設けたもの（サンプルＡ）と、主導体金属層４１の上に第２酸化物透明導電層２４を設けないもの（主導体金属層４１が露出している。）のもの（サンプルＢ）とを用意した。サンプルＡは、本実施形態に係る外部端子部４０である。説明の便宜上、サンプルＢの外部端子部を外部端子部４０Ｂということにする。
　サンプルＡの外部端子部４０およびサンプルＢの外部端子部４０Ｂのいずれについても、導電層２１は銀ナノワイヤを含み、主導体金属層４１は、第１導体層４１１（ＣｕＮｉ）、主導体層４１０（Ｃｕ）および第２導体層４１２（ＣｕＮｉ）の積層構造である。また、第１酸化物透明導電層２２および第２酸化物透明導電層２４はＩＴＯである。
　第２酸化物透明導電層２４を有するサンプルＡの外部端子部４０の積層構造の詳細は次のとおりである。
　　第２酸化物透明導電層２４：３０ｎｍ
　　第２導体層４１２：３０ｎｍ
　　主導体層４１０：１３０ｎｍ
　　第１導体層４１１：３０ｎｍ
　　第１酸化物透明導電層２２：１５ｎｍ
　　導電層２１：１００ｎｍ
　第２酸化物透明導電層２４を有しないサンプルＢの外部端子部４０Ｂの積層構造の詳細は次のとおりである。
　　第２導体層４１２：３０ｎｍ
　　主導体層４１０：１１０ｎｍ
　　第１導体層４１１：３０ｎｍ
　　第１酸化物透明導電層２２：１５ｎｍ
　　導電層２１：１００ｎｍ
　図９および図１０は、環境試験を行ったサンプルの表面状態を示す写真である。図９にはサンプルＡの外部端子部４０の表面状態の拡大写真が示される。また、図１０にはサンプルＢの外部端子部４０Ｂの表面状態の拡大写真が示される。環境試験として、サンプルＡ、Ｂのそれぞれについて、高温高湿試験（温度８５℃、相対湿度８５％）を６５０時間行った。
　図１０に示すサンプルＢでは、環境試験後に外部端子部４０Ｂの腐食が見られた。腐食の幅ｄは外部端子部４０Ｂの左右それぞれ約７μｍであった。一方、図９に示すサンプルＡでは、環境試験後に外部端子部４０の腐食は見られなかった。サンプルＡでは、主導体金属層４１の上に第２酸化物透明導電層２４を設けることで、主導体金属層４１の腐食の抑制効果を得られていると考えられる。
　図１１～図１３は、サンプルＡにおける外部端子部の表面状態を示す写真である。図１１には、連結部１２２を有する電極（第２電極１２）と導通する外部端子部の表面状態が示され、図１２には、ブリッジ配線部５１が接続された電極（第１電極１１）と導通する外部端子部の表面状態が示され、図１３には、接地された外部端子部の表面状態が示される。
　高温高湿試験（温度８５℃、相対湿度８５％）を６５０時間の環境試験後において、いずれの電極（第１透明電極１１１、第２透明電極１２１）と導通する外部端子部であっても、接地された外部端子部４０と同様に腐食は見られなかった。すなわち、外部端子部に導通される電極の面積（第２電極１２、第１電極１１、接地の順に小さくなる。）に依存することなく、サンプルＡでは、主導体金属層４１の上に第２酸化物透明導電層２４を設けることで、主導体金属層４１の腐食の抑制効果を得られていると考えられる。
（表示装置）
　次に、本実施形態に係る入力装置の一例である静電容量式センサ１の適用例について説明する。
　図１４は、本実施形態に係る静電容量式センサの適用例を示す模式図である。
　図１４には、静電容量式センサ１を入力装置付き表示装置の一例であるタッチパネル２００に適用した例が表される。タッチパネル２００は、表示パネル２１０と、表示パネル２１０の上に設けられたタッチセンサ２２０と、を備える。このタッチセンサ２２０は静電容量式センサ１からなる。表示パネル２１０としては、例えば液晶表示パネルが用いられる。液晶表示パネルからなる表示パネル２１０は、互いに対向配置された駆動基板２１１および対向基板２１２を有し、駆動基板２１１と対向基板２１２との間に液晶層２１３が設けられる。タッチセンサ２２０は、対向基板２１２の表側に設けられる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、検知電極２０と導通する引き出し配線部３０や外部端子部４０に導電性ナノワイヤを含む導電層２１と主導体金属層４１との積層構造を採用した場合、主導体金属層４１の腐食を抑制することが可能になる。
　なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、導電層２１、主導体金属層４１、第１酸化物透明導電層２２および第２酸化物透明導電層２４のそれぞれの材料について、上記説明したもの以外であっても、本発明と同様な作用効果を得られる材料であれば適用可能である。また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の構成例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。例えば、導電性ナノワイヤは、銅ナノワイヤであってもよい。
１…静電容量式センサ
１０…基材
１０ａ…主面
１１…第１電極
１２…第２電極
１４…絶縁部
２０…検知電極
２１…導電層
２２…第１酸化物透明導電層
２４…第２酸化物透明導電層
２５…分離部
２７…接続部
３０…引き出し配線部
３５…絶縁保護層
４０…外部端子部
４０Ｂ…外部端子部
４１…主導体金属層
４１ａ…上面
４１ｂ…側面
５０…ブリッジ部
５１…ブリッジ配線部
５２…絶縁層
５３…バッファ層
１１１…第１透明電極
１２１…第２透明電極
１２２…連結部
２００…タッチパネル
２１０…表示パネル
２１１…駆動基板
２１２…対向基板
２１３…液晶層
２２０…タッチセンサ
４１０…主導体層
４１１…第１導体層
４１２…第２導体層
Ｐ…周辺領域
Ｓ…検知領域
ｄ…腐食の幅

Claims (7)

  1. 　透光性を有する基材と、
    　前記基材の検知領域に設けられた検知電極と、
    　前記検知電極に電気的に接続され、前記基材の周辺領域に設けられた引き出し配線部と、
    　前記引き出し配線部に電気的に接続された外部端子部と、
    　を備え、
    　前記検知電極は、前記基材の上に設けられた導電性ナノワイヤを含む導電層を有し、
    　前記外部端子部は、
    　　前記導電層と、
    　　前記導電層の上に設けられた第１酸化物透明導電層と、
    　　前記第１酸化物透明導電層の上に設けられた主導体金属層と、
    　　前記主導体金属層の上に設けられた第２酸化物透明導電層と、を有し、
    　前記引き出し配線部においても基板上に前記導電層が位置して、前記外部端子部に含まれる前記導電層は、前記引き出し配線部に含まれる前記導電層を介して、前記検知領域に含まれる前記導電層と電気的に接続されることを特徴とする入力装置。
  2. 　前記外部端子部に含まれる前記第２酸化物透明導電層は、前記外部端子部に含まれる前記主導体金属層の上面および側面の少なくとも一部を覆うように設けられた、請求項１記載の入力装置。
  3. 　前記第１酸化物透明導電層および前記第２酸化物透明導電層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＡＺＯ（Aluminum doped Zinc Oxide）の少なくとも１種、またはこれらの少なくとも２種の積層で形成され、
    　前記導電性ナノワイヤは、金および銀の少なくとも１種で形成され、
    　前記主導体金属層はＣｕを含む、請求項１または２記載の入力装置。
  4. 　前記主導体金属層は、主導体層と、前記主導体層を挟んで積層される第１導体層および第２導体層と、を有し、
    　前記主導体層のＣｕの濃度は、前記第１導体層および前記第２導体層よりも高く、
    　前記第１導体層および前記第２導体層はＮｉを含有する、請求項３記載の入力装置。
  5. 　前記第１酸化物透明導電層および前記第２酸化物透明導電層は、共にＩＴＯで形成され、
    　前記第１酸化物透明導電層の膜厚は、前記第２酸化物透明導電層の膜厚よりも薄い、請求項１から４のいずれか１項に記載の入力装置。
  6. 　前記引き出し配線部は、
    　　前記導電層と、
    　　前記導電層の上に設けられた前記第１酸化物透明導電層と、
    　　前記第１酸化物透明導電層の上に設けられた前記主導体金属層と、
    　前記第１酸化物透明導電層および前記主導体金属層を覆うように設けられた絶縁保護層と、を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の入力装置。
  7. 　表示パネルと、
    　前記表示パネルの上に設けられたタッチセンサと、
    　を備え、
    　前記タッチセンサは、請求項１から６のいずれか一項に記載の入力装置からなる、入力装置付き表示装置。
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