用于电容式触控面板或类似的透明导电涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种透明导电涂层，其对于可见光实质透明并被设计具有与底部基片的可见光反射率更匹配的可见光反射率。在示例性实施例中，多层透明导电涂层包括银层，并可作为电容式触控面板中的电极，从而提供对于可见光为透明的电极，且由于实质匹配的可见光反射设计，具有低能见度。

For a capacitive touch panel or a similar transparent conductive coating

The invention relates to a transparent conductive coating, which is transparent to visible light and is designed to have visible light reflectivity which is more matched with the visible reflectance of the bottom substrate. In the exemplary embodiment, the multilayer transparent conductive coating includes silver layer, and can be used as an electrode in the capacitive touch panel, thereby providing transparent electrodes for visible light, and has low visibility due to the matching of visible light reflection design.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电容式触控面板或类似的透明导电涂层
本专利技术的示例性实施例涉及一种透明导电涂层，其对于可见光实质透明，并被设计具有与不存在涂层的区域中的底部基片的可见光反射率更匹配的可见光反射率(玻璃侧和/或膜侧可见光反射率)。在示例性实施例中，该涂层包括银层，可作为电容式触控面板中的电极，从而提供对于可见光为透明的电极，且由于将基片上涂层的可见光反射与不存在涂层的区域中的底部基片的可见光反射更好地匹配，因此具有低能见度。与典型的ITO涂层相比，该涂层还具有改进的导电性(例如，较小的片电阻RS或较小的辐射率，提供相似的厚度和/或沉积成本)。涂层还可以作为低辐射(low-E)涂层，用于在窗和类似中反射红外(IR)辐射。
技术介绍
电容式触控面板通常包括绝缘体，如玻璃，涂有导电涂层。由于人体也是电导体，在触控面板的表面时导致面板静电场的变形，可测量作为电容的变化。透明触控面板可以与显示器结合，如液晶显示器(LCD)面板，形成触摸屏。投影电容式触控面板(PROCAP)可选择性地包括LCD或其他显示器，使手指或其他触摸来感觉到导电涂层前的保护层。保护层增加耐用性，通过绝缘体感受到触摸的功能使用户在戴手套操作触控面板。本专利技术的示例性实施例与PROCAP触控面板相关。图1(a)至图1(g)示出相关技术的投影电容式触控面板的示例，例如，参照美国专利No.8,138,425，其公开的内容被纳入此处作为参考。此外2014年5月29日发布的U.S.2014/0145999，与本专利技术属于同一专利人。参照图1(a)，示出基片11、横向的x轴导体12、绝缘体13、纵向的y轴导体14，和导电迹线15。基片11是透明材料，如玻璃。x轴导体12和y轴导体14是典型的铟锡氧化物(ITO)，其为透明导体。绝缘体13是绝缘材料(例如氮化硅)，其抑制x轴导体12与y轴导体14之间的导电性。迹线15在多个导体和信号处理器之间提供导电性(未示出)。在较小PROCAP触控面板中用于电极/迹线的ITO通常具有至少约100欧姆/平方的片电阻，其被发现对于在此所述的一些应用来说太高。参照图1(b)，x轴导体12(如ITO)被形成在基片11上。ITO以连续层被涂在基片11上，然后进行第一光刻过程将ITO图案化至x轴导体12中。图1(c)示出图1(b)的截面A-A′，包括形成在基片11上的x轴导体12。参照图1(d)，然后绝缘体13被形成在基片11上，位于x轴导体12的x轴通道之上。图1(e)示出图1(d)的截面B-B′，包括形成在基片11上的绝缘体13和x轴导体12。图1(d)-(e)中所示的绝缘体13通过在基片11沉积绝缘材料的连续层被形成(例如，氮化硅)位于导体12之上，然后对绝缘材料进行第二光刻、刻蚀、或其他图案化过程将绝缘材料图案化至绝缘体13中。参照图1(f)，然后y轴导体14被形成在基片上，位于绝缘体13和x轴导体12之上。用于y轴导体14的ITO被涂在基片11上，位于12,13之上，然后进行第三光刻或其他图案化过程将ITO图案化至y轴导体14中。y轴导体14多数被直接形成在基片11上，且y轴通道被形成在绝缘体13上来抑制x轴导体12与y轴导体14之间的导电性。图1(g)示出图1(f)的截面C-C′，包括ITOy轴导体14的部分，被形成在基片11上位于绝缘体13之上，并位于示例性ITOx轴导体12之上。应理解，图1(a)-(g)中所示的制备该结构的过程需要三个独立及不同的沉积步骤和三个光刻过程，其造成生产负担重，低效率和昂贵成本。图1(h)示出根据相关技术的投影电容式触控面板的ITOx轴导体12和ITOy轴导体14的交集的另一示例。参照图1(h)，ITO层被形成在基片11上然后以第一光刻过程被图案化至x轴导体12和y轴导体14中。然后，绝缘层被形成在基片上并以第二光刻或刻蚀过程被图案化至绝缘体13中。然后，导电层被形成在基片11上，位于12-14之上并以第三光刻过程被图案化至导电桥接16中。桥接16为X轴导体12之上Y轴导体14提供电导率。此外，该制备过程需要三个沉积步骤和三种不同的光刻过程。图1(a)至1(h)中示出的投影电容式触控面板可以是互电容装置或自电容装置。在互电容装置中，X轴导体12和Y轴导体14(或金属桥接16)之间的每一交集处具有电容器。电压被施加至X轴导体12且Y轴导体14的电压被测量(或反之亦然)。当用户将手指或导电笔接近装置的表面时，局部静电场中的变化降低了互电容。网格上每个点处的电容变化能够被准确地测量来确定触摸位置。在自电容装置中，X轴导体12和Y轴导体14基本独立的运作。根据自电容，手指或类似的电容负载通过电流计在各X轴导体12和Y轴导体14上被测量。如上所述，现有技术的透明导体12和14是典型的铟锡氧化物(ITO)，其具有一系列问题。首先，ITO较昂贵。其次，ITO的薄层具有较高的片电阻Rs(至少约100欧姆/平方)；换句话说，ITO的导电性不是特别好，电阻率较高。为了使ITO层具有小于5欧姆/平方的片电阻，ITO层可能较厚(例如，大于400nm)。然而，厚的ITO层较昂贵且不那么透明。因此，ITO的薄层较高的片电阻高限制了其在触控面板上要求狭长迹线布局的使用，特别是在大型面板上。因此，本领域中需要一种用于触控面板的电极，其材料将克服较小厚度下高成本和低导电性的ITO不理想组合。在此，认识到ITO的缺陷在于触控面板的电极材料，美国专利US2014/0145999公开了使用银基涂层来取代ITO。在给定的厚度下，银基涂层比ITO更具导电性，能够以较低的成本通过合适的方式被沉积。然而，在此发现US2014/0145999中的涂层存在问题。特别是，当US2014/0145999中的涂层作为触控面板上的电极时，由于涂层区域的可见光反射率与非涂层区域的玻璃基片的可见光反射率显著不同，因此其对于用户具有较高的能见度。换句话说，(a)不存在涂层的底部玻璃基片的区域，和(b)玻璃基片上具有涂层的涂层区域之间的可见光反射率相差太大。因此，本领域需要一种与US2014/0145999相比，能够以合理的沉积成本制备出具高导电性且能见度降低的透明导电涂层的技术。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例涉及一种透明导电涂层，该导电涂层既具有高导电性，又具有合理的沉积成本，并且与US2014/0145999中的导电涂层相比，玻璃基片上的能见度被降低。该涂层可用作电容式触控面板的电极层和/或迹线，例如PROCAP触控面板，和/或可用作非触控面板应用中的低辐射涂层，例如窗。该涂层可以具有含银的层，位于至少第一介电层和第二介电层之间。涂层被设计在可见光反射率方面具有惊人的效率，更好地匹配底部玻璃基片的可见光反射率，从而与US2014/0145999中的涂层相比，使该涂层(例如，电极和迹线)对于触控面板的用户具有较低的能见度。在本专利技术的示例性实施例中，提供一种电容式触控面板，包括：基片；多层透明导电涂层，由所述基片支撑，其中，所述多层透明导电涂层包括至少一个含有银的导电层，位于至少第一介电层和第二介电层之间，其中，所述多层透明导电涂层包括至少所述含有银的导电层，位于至少所述第一介电层和所述第二介电层之间，被图案化至所述触控面板的多个电极中；测量电极之间电容的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式触控面板，包括：基片；多层透明导电涂层，由所述基片支撑，其中，所述多层透明导电涂层包括至少一个含有银的导电层，位于至少第一介电层和第二介电层之间，其中，所述多层透明导电涂层包括至少所述含有银的导电层，位于至少所述第一介电层和所述第二介电层之间，被图案化至所述触控面板的多个电极中；测量电极之间电容的处理器，检测所述触控面板上的接触位置，其中，由所述多层透明导电涂层形成的所述电极被配置在与所述基片平行的同一平面中，且其中，在600nm处，(a)存在有所述涂层的区域中的所述基片上的所述多层透明导电涂层的玻璃侧可见光反射率，和(b)不存在所述多层透明导电涂层的至少一些区域中的所述基片的可见光反射率之间的差异不超过2.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.08 US 14/681,2661.一种电容式触控面板，包括：基片；多层透明导电涂层，由所述基片支撑，其中，所述多层透明导电涂层包括至少一个含有银的导电层，位于至少第一介电层和第二介电层之间，其中，所述多层透明导电涂层包括至少所述含有银的导电层，位于至少所述第一介电层和所述第二介电层之间，被图案化至所述触控面板的多个电极中；测量电极之间电容的处理器，检测所述触控面板上的接触位置，其中，由所述多层透明导电涂层形成的所述电极被配置在与所述基片平行的同一平面中，且其中，在600nm处，(a)存在有所述涂层的区域中的所述基片上的所述多层透明导电涂层的玻璃侧可见光反射率，和(b)不存在所述多层透明导电涂层的至少一些区域中的所述基片的可见光反射率之间的差异不超过2.0。2.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其中，所述基片为玻璃基片。3.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其中，所述基片通过涂有抗反射(AR)涂层的玻璃基片被制成。4.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，在600nm处，(a)存在有所述涂层的区域中的所述基片上的所述多层透明导电涂层的玻璃侧可见光反射率，和(b)不存在所述多层透明导电涂层的至少一些区域中的所述基片的可见光反射率之间的差异不超过1.5。5.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，在600nm处，(a)存在有所述涂层的区域中的所述基片上的所述多层透明导电涂层的玻璃侧可见光反射率，和(b)不存在所述多层透明导电涂层的至少一些区域中的所述基片的可见光反射率之间的差异不超过1.0。6.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述第一介电层含有氧化钛。7.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述第二介电层含有氧化锡。8.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述多层透明导电涂层从所述基片向外依次包括：含有氧化钛的第一介电层；另一含有氧化锌的介电层；含有银的导电层，与所述含有氧化锌的介电层直接地接触；接触层，位于所述含有银的导电层之上并与其接触；另一含有氧化钛的介电层；另一含有氧化锡的介电层；和另一含有氮化硅的介电层。9.根据权利要求1至7中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述多层透明导电涂层从所述基片向外依次包括：含有氮化硅的介电层；含有氧化硅的介电层；含有氧化钛的介电层；另一含有氧化锌的介电层；含有银的导电层，与所述含有氧化锌的介电层直接地接触；接触层，位于所述含有银的导电层之上并与其接触；另一含有氧化钛的介电层；另一含有氧化锡的介电层；和另一含有氮化硅的介电层。10.根据权利要求1至7中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述多层透明导电涂层从所述基片向外依次包括：含有氧化锌的介电层；含有银的导电层，与所述含有氧化锌的介电层直接地接触；接触层，位于所述含有银的导电层之上并与其接触；含有氮化硅的介电层。11.根据权利要求10所述的电容式触控面板，其中，所述接触层包含镍和/或铬的氧化物。12.根据权利要求8所述的电容式触控面板，其中，所述含有氧化钛的第一介电层的厚度为130埃至185埃。13.根据权利要求8所述的电容式触控面板，其中，所述含有氧化钛的第一介电层的厚度为150埃至185埃。14.根据权利要求8所述的电容式触控面板，其中，所述含有氮化硅的介电层的厚度为300埃至400埃。15.根据权利要求8所述的电容式触控面板，其中，所述含有氮化硅的介电层的厚度为300埃至320埃。16.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述多层透明导电涂层的片电阻小于或等于15欧姆/平方。17.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述多层透明导电涂层的片电阻小于或等于10欧姆/平方。18.根据上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，其中，所述多层透明导电涂层的片电阻小于或等于5欧姆/平方。19.一种组件，包括上述权利要求中任何一项所述的电容式触控面板，被耦合至液晶面板，所述液晶面板包含位于至少一对基片之间的液晶层，且其中所述多层透明导电涂层被配置在支撑所述多层透明导电涂层的所述基片和所述液晶面板的之间，且其中所述多层透明导电涂层相邻于配置在所述液晶面板和所述多层透明导电涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·登·博尔，翁建刚，
申请(专利权)人：佳殿工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US