JP2016533562A - Touch sensor device - Google Patents

Touch sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2016533562A
JP2016533562A JP2016519861A JP2016519861A JP2016533562A JP 2016533562 A JP2016533562 A JP 2016533562A JP 2016519861 A JP2016519861 A JP 2016519861A JP 2016519861 A JP2016519861 A JP 2016519861A JP 2016533562 A JP2016533562 A JP 2016533562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
touch sensor
sensor device
layer
metal
contact structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016519861A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6747970B2 (en
JP2016533562A5 (en
Inventor
ケステンバウアー、ハラルト
ローレンツ、ドミニク
ツェン、ブルース
ヴィンクラー、ヨルク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plansee SE
Original Assignee
Plansee SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plansee SE filed Critical Plansee SE
Publication of JP2016533562A publication Critical patent/JP2016533562A/en
Publication of JP2016533562A5 publication Critical patent/JP2016533562A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6747970B2 publication Critical patent/JP6747970B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • 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
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • 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
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • 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
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • 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
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/53204—Conductive materials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Abstract

本発明は、光学的に透明で電気的に絶縁性の基板、前記基板上に配列された少なくとも１つの光学的に透明で導電性のセンサ要素、及び光学的に透明なセンサ要素を電気的に接触させるための少なくとも１つの接触構造を有するタッチセンサ装置に関する。前記接触構造は、組成ＭｏａＸｂＯｃＮｄ（ここでｂ≧０であり、Ｘは、ニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムからなる元素群から選ばれる元素又は複数の元素の組合せである。）を有する金属オキシニトリドからなる少なくとも１つの層を有する。【選択図】図１ａThe present invention electrically connects an optically transparent and electrically insulating substrate, at least one optically transparent and conductive sensor element arranged on the substrate, and an optically transparent sensor element. The present invention relates to a touch sensor device having at least one contact structure for contact. The contact structure has a composition MoaXbOcNd (where b ≧ 0, and X is an element selected from the group consisting of niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium, titanium, and zirconium, or a combination of a plurality of elements) And at least one layer of metal oxynitride. [Selection] Figure 1a

Description

タッチセンサは、種々の電子デバイス、例えば、ナビゲーションシステム、コピー装置、ＰＣシステムに使用され、また、近年では、移動電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント；携帯情報端末）、携帯音楽プレーヤー等の携帯機器に頻繁に用いられている。この場合、タッチセンサは、しばしば、例えば、液晶（ＬＣＤ）又はＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイスクリーン等のディスプレイユニット上に配列されるか、そのようなディスプレイユニットに組み込まれて、タッチスクリーンとも呼ばれる所謂タッチパネルを形成する。そのようなタッチパネルにより、ユーザーが直感的に電子デバイスを操作することが可能となり、ユーザーは、指、ペンや他の物体を用いて、タッチセンサの表面に触れることにより、電子デバイスと通信することができる。   The touch sensor is used in various electronic devices such as a navigation system, a copy apparatus, and a PC system. In recent years, a mobile phone, a smartphone, a tablet PC, a PDA (personal digital assistant; personal digital assistant), a portable music player. It is frequently used for portable devices such as. In this case, the touch sensors are often arranged on a display unit such as, for example, a liquid crystal (LCD) or OLED (organic light emitting diode) display screen, or incorporated into such a display unit, so-called a touch screen. Form a touch panel. Such a touch panel allows the user to intuitively operate the electronic device, and the user communicates with the electronic device by touching the surface of the touch sensor with a finger, pen, or other object. Can do.

タッチポイントを検知するには種々の物理的方法が知られており、それらは、例えば、光学式、音響式、抵抗式又は容量式検知に基づく。市場で入手可能なタッチパネルの大半は、抵抗式（抵抗）検知又は容量検知に基づいている。容量タッチセンサ装置の基本構造は、少なくとも２つの導電層からなり、これらが電気的絶縁基板に適用され、選択的に活性化可能であり、タッチセンサの電極として機能する。もし、絶縁性材料又は導電性材料がセンサの直近に移動されると、２つの導電層の間の静電容量の変化が引き起こされ、これが対応する分析ユニットを用いて検知され解析される。２つの導電層は、特許文献１に開示されているように、基板の対向する面に適用されるか、又は、基板の片面に適用される。基板の片面上の装置の場合、電極は、典型的には、二次元格子に配列され、そこでは、個々の電極は格子状に配列して交差し、互いに重なっていて、重複点で、電気絶縁層によって互いに分離されている。   Various physical methods are known for detecting touch points, for example based on optical, acoustic, resistive or capacitive sensing. Most touch panels available on the market are based on resistive (resistance) sensing or capacitive sensing. The basic structure of the capacitive touch sensor device is composed of at least two conductive layers, which are applied to an electrically insulating substrate, can be selectively activated, and function as electrodes of the touch sensor. If the insulating or conductive material is moved in the immediate vicinity of the sensor, a change in capacitance between the two conductive layers is caused, which is detected and analyzed using a corresponding analysis unit. Two electroconductive layers are applied to the opposing surface of a board | substrate as disclosed by patent document 1, or are applied to the single side | surface of a board | substrate. In the case of a device on one side of the substrate, the electrodes are typically arranged in a two-dimensional grid, where the individual electrodes are arranged in a grid and intersect, overlap each other, at the overlapping points, They are separated from each other by an insulating layer.

タッチスクリーンにおけるタッチセンサの適用のためには、タッチセンサは、使用者ができる限り妨げられずにディスプレイユニットを視認できるように、光領域において透明に実装されていなければならない。このために、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、例えば、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）若しくはアルミニウム−亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、導電性ポリマーフィルム、又は同様の材料から、電極を製造することが知られている。これらの材料の低導電性及び製造工程における困難性の結果、実際の適用においては、電極を、それらが交差するところで、金属ブリッジとも呼ばれる金属接触構造により橋架けすることが必要である。最も簡単な態様において、これらの橋架け接触構造は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ又は良好な電導度を有するこれらの金属の合金から、単層として構築される。更に、多層の実施態様も知られている。特に、接触構造の透明電極への付着を改善するために、Ａｌ、Ｃｕ又はＡｇ等の良好な電導度を有する金属製の層と接触させるべき透明電極との間に、ＭＯｘ・Ｔａｙ（特許文献２）又はＭＯｘ・Ｎｂｙ製の金属中間層を設けてもよい。 For the application of the touch sensor in the touch screen, the touch sensor must be mounted transparently in the light region so that the user can view the display unit as much as possible. For this purpose, a transparent conductive oxide (TCO), for example indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO) or aluminum-zinc oxide (AZO), conductive polymer film, or similar It is known to produce electrodes from materials. As a result of the low conductivity of these materials and difficulties in the manufacturing process, in practical applications it is necessary to bridge the electrodes with metal contact structures, also called metal bridges, where they intersect. In the simplest embodiment, these bridging contact structures are constructed as a single layer from Al, Mo, Cu, Ag or Au or alloys of these metals with good conductivity. Furthermore, multilayer embodiments are also known. In particular, in order to improve the adhesion of the contact structure to the transparent electrode, MO x · Ta y (between the transparent electrode to be contacted with a metal layer having good conductivity such as Al, Cu or Ag. Patent Document 2) or may be provided MO x · Nb y made of metal intermediate layer.

金属接触構造は、確かに、タッチスクリーンの機能としては十分に電導度を増加させるが、可視範囲における反射性の結果、タッチスクリーンの外観を損なうという欠点を有している。タッチスクリーンは、その不活性化状態において、ディスプレイユニットが暗いときは、周囲の明かりで使用者に見えるようになる。というのは、金属構造が周囲光を強く反射するからである。これらの望まない反射を抑制するために、ＭｏＯｘ、ＭＯｘＴａｙＯｚ又はＭｏｘＮｂｙＯｚ等の金属酸化物で作られた光吸収層を接触構造中に積層することが知られている。特許文献１には、例えば、Ｍｏ等の金属層とＭｏＯｘ等の金属酸化物で作られた光吸収層とから作られた多層接触構造が開示されており、そこでは、光吸収酸化物層が金属層と重なり、それによって、望ましくない反射の一部が抑制される。 The metal contact structure certainly increases the conductivity sufficiently as a function of the touch screen, but has the disadvantage that it impairs the appearance of the touch screen as a result of its reflectivity in the visible range. In its inactivated state, the touch screen becomes visible to the user with ambient light when the display unit is dark. This is because the metal structure strongly reflects ambient light. In order to suppress these unwanted reflections, it is known to stack a light absorbing layer made of a metal oxide such as MoO x , MO x Ta y O z or Mo x Nb y O z in the contact structure. ing. Patent Document 1 discloses, for example, a multilayer contact structure made of a metal layer such as Mo and a light absorption layer made of a metal oxide such as MoO x , in which a light absorption oxide layer is disclosed. Overlaps the metal layer, thereby suppressing some of the unwanted reflections.

この薄い導電性層及び接触構造の両方とも、典型的には、適切なスパッタリングターゲットを用いる気相蒸着法に依って製造されるが、ここで、引き続く個々の層の構造化は、湿式化学エッチングプロセスを併用するフォトリソグラフィーによって行なわれる。多層接触構造を造るには、接触構造の個々の層の材料が、似通ったエッチング速度を有していると有利である。というのは、この場合、エッチングプロセスを一工程で実施することができ、エッチング媒体を個々の層の構造に適応させる必要がなく、それにより、製造コストが減少できるからである。エッチング特性は、特に上述の例のＭｏ／ＭｏＯｘの場合には、不満足なものである。というのは、酸化物層ＭｏＯｘのエッチング速度は、（製造工程において典型的に用いられるリン酸、酢酸及び硝酸に基づくエッチング溶液における）金属層のエッチング速度とは顕著に異なるからである。 Both this thin conductive layer and the contact structure are typically manufactured by vapor deposition using a suitable sputtering target, where subsequent structuring of the individual layers is performed by wet chemical etching. It is performed by photolithography using a process. To create a multilayer contact structure, it is advantageous if the material of the individual layers of the contact structure have similar etch rates. This is because in this case the etching process can be carried out in one step and the etching medium does not have to be adapted to the structure of the individual layers, thereby reducing the manufacturing costs. The etching properties are unsatisfactory especially in the case of the Mo / MoO x in the above example. This is because the etching rate of the oxide layer MoO x is significantly different from the etching rate of the metal layer (in etching solutions based on phosphoric acid, acetic acid and nitric acid typically used in the manufacturing process).

光学的要求性能及び有利なエッチング挙動に加えて、接触構造は、更なる要求性能を満たさなければならない。特に、可動性装置は、稼働中に環境の影響により高度のストレス（腐食、湿気、汗等々）に曝され、接触構造への損傷が、腐食又はその他の反応により起こり、これが電気的特性を変化させ、タッチセンサの機能を損なうことがあり得る。   In addition to the optical requirements and advantageous etching behavior, the contact structure must meet further requirements. In particular, mobile devices are exposed to high stresses (corrosion, moisture, sweat, etc.) due to environmental influences during operation, and damage to the contact structure occurs due to corrosion or other reactions, which changes the electrical properties. And the function of the touch sensor may be impaired.

要するに、タッチセンサの接触構造は、多種多様の電気的、化学的及び光学的要求特性に合致しなければならない。センサの十分な測定精度及び測定速度のために、接触構造は、十分に高い電導度を有していなければならず、接触すべき透明な導電性電極に対するできる限り低い境界抵抗を満たさなければならない。接触構造は、更に、もし可能ならば、その背後に配列されたディスプレイユニットとの稼働中にも、ディスプレイユニットが稼働していないときにも、ユーザーによって視覚的に認識されるべきではない。更に、用いられる材料は、高度の耐腐食性と外部の影響に対する抵抗性能を有さねばならず、他方、接触構造の材料は、エッチング法による製造中に良好に加工できなければならない。即ち、接触構造の材料は、良好にエッチングされ又は良好なエッチング挙動を有していなければならない。更に、多層接触構造の場合には、より費用効果的な生産のために、個々の層において用いられる該材料のエッチング特性が類似していなければならない。   In short, the touch structure of the touch sensor must meet a wide variety of electrical, chemical and optical requirements. For sufficient measuring accuracy and measuring speed of the sensor, the contact structure must have a sufficiently high conductivity and meet the lowest possible boundary resistance for the transparent conductive electrode to be contacted . Furthermore, the contact structure should not be visually recognized by the user, if possible, when operating with the display unit arranged behind it or when the display unit is not operating. Furthermore, the materials used must have a high degree of corrosion resistance and resistance to external influences, while the material of the contact structure must be able to be processed well during the production by etching. That is, the material of the contact structure must be well etched or have good etching behavior. Furthermore, in the case of multilayer contact structures, the etching properties of the materials used in the individual layers must be similar for more cost effective production.

特開平２０１３−２０３４７号公報JP 2013-20347 A 米国特許出願公開２０１１／０１９９３４１Ａ１号明細書US Patent Application Publication 2011 / 0199341A1 Specification

本発明の目的は、上述の要求性能に関してできる限り有利な特性を有する接触構造を備えるタッチセンサ装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a touch sensor device having a contact structure having characteristics as advantageous as possible with respect to the above-mentioned required performance.

この目的は、請求項１によるタッチセンサ装置により達成される。有利な改良は、従属請求項から推論することができる。タッチセンサディスプレイユニット及び本発明によるタッチセンサ装置の接触構造の製造方法も、また、本発明の一部である。   This object is achieved by a touch sensor device according to claim 1. Advantageous refinements can be inferred from the dependent claims. The method of manufacturing the touch sensor display unit and the contact structure of the touch sensor device according to the invention is also part of the invention.

本発明によるタッチセンサ装置は、光学的に透明で電気絶縁性の基板を有し、この基板の上に少なくとも１つの光学的に透明で導電性のセンサ要素が配列されている。典型的には、複数のセンサ要素が備えられており、これらは、選択的に、電気的に活性化することができ、接触を厳密に局在化させることができる。更に、タッチセンサ装置は、前記光学的に透明で導電性の要素（群）に電気的に接触するための少なくとも１つの接触構造を有し、本発明によれば、この接触構造は、金属オキシニトリド製の少なくとも１つの層を有している。ここで、オキシニトリドを形成する金属は、１つの元素又はニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムからなる元素群から選ばれる複数の元素の組合せを含有する。従って、金属オキシニトリドは、ＭｏａＸｂＯｃＮｄの型の組成物（ここで、Ｘは、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｈｆ、Ｔｉ及びＺｒの群から選ばれる元素又はこのＮｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｈｆ、Ｔｉ及びＺｒの群から選ばれる複数の元素の組合せである。）を有する。式ＭｏａＸｂＯｃＮｄは、厳密な意味での化学式ではなく、むしろ、単に金属オキシニトリドの相対的な原子組成を表すと理解すべきである。従って、添え字ａ、ｂ、ｃ及びｄは、原子パーセントの規定であり、合計して１になる。Ｘは、存在しなくてもよく、従って、ｂの相対比率は、０であり得る。好ましくは、Ｘは、ニオブ又はタンタルである。或いは、好ましくはｂ＝０である。ここで、留意すべきは、金属オキシニトリドは、極端に純粋な組成を有している必要はなく、むしろ、他の元素による汚染が存在してよいことである。ここで、前記オキシニトリドで製造された層の反射率は、２０％未満であり、特には、１０％未満である。 The touch sensor device according to the present invention comprises an optically transparent and electrically insulating substrate, on which at least one optically transparent and conductive sensor element is arranged. Typically, a plurality of sensor elements are provided, which can be selectively electrically activated and can be strictly localized in contact. Furthermore, the touch sensor device has at least one contact structure for making electrical contact with the optically transparent and conductive element (s), and according to the invention, the contact structure comprises a metal oxynitride. Having at least one layer made of Here, the metal forming oxynitride contains one element or a combination of a plurality of elements selected from the group consisting of niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium, titanium, and zirconium. Accordingly, the metal oxynitride is a composition of the type Mo a Xb O c N d (where X is an element selected from the group consisting of Nb, Ta, V, W, Cr, Re, Hf, Ti and Zr or A combination of a plurality of elements selected from the group consisting of Nb, Ta, V, W, Cr, Re, Hf, Ti, and Zr. It should be understood that the formula Mo a X b O c N d is not a chemical formula in the strict sense, but rather simply represents the relative atomic composition of the metal oxynitride. Accordingly, the subscripts a, b, c, and d are specified in terms of atomic percent, and become 1 in total. X may not be present, so the relative proportion of b may be zero. Preferably X is niobium or tantalum. Alternatively, preferably b = 0. It should be noted here that metal oxynitrides need not have an extremely pure composition, but rather may be contaminated by other elements. Here, the reflectivity of the layer made of oxynitride is less than 20%, in particular less than 10%.

「接触」とは、直接的な物理的接触によって直接に触れることばかりではなく、むしろ、センサ要素の近辺への物体の接近をも意味すると理解すべきである。従って、タッチセンサ装置は、指、針（スタイラス）又は他の物体を用いてタッチセンサ装置に触れたときにだけ検知するのではなく、それらがタッチセンサ要素の近辺に持ち込まれたときにも検知する装置であると、理解すべきである。タッチセンサ装置は、特に、接触の容量式又は抵抗式検知のために提供することができる。   “Contact” should be understood not only to be directly touched by direct physical contact, but rather to the proximity of an object to the vicinity of the sensor element. Therefore, the touch sensor device detects not only when the touch sensor device is touched with a finger, a needle (stylus) or other object, but also when they are brought into the vicinity of the touch sensor element. It should be understood that this is a device to be used. The touch sensor device can be provided in particular for capacitive or resistive sensing of contact.

「光学的に透明」とは、各層又は各構造が可視電磁スペクトルの全て又はその一部を実質的に、透過させることを意味すると理解すべきである。   “Optically transparent” should be understood to mean that each layer or structure substantially transmits all or part of the visible electromagnetic spectrum.

「反射率」とは、反射光束と入射光束との比と理解すべきである。散乱反射光及び後方散乱光も、また、反射光束の中に考慮すべきである。これは、光学測定の寸法であり、そこでは、層の反射性能がヒトの目の波長依存性の感度を考慮して特徴付けられる（昼日光、明所視の場合）。第一近似において、５５０ｎｍにおける反射率Ｒ（％）は、本発明によって製造された層の反射率の測定に用いられた。ヒトの目の感度（明るさ感度、Ｖラムダ曲線）は、この波長において最も高い。   “Reflectance” should be understood as the ratio of the reflected light flux to the incident light flux. Scattered and backscattered light should also be considered in the reflected light flux. This is the dimension of the optical measurement, where the reflective performance of the layer is characterized considering the wavelength-dependent sensitivity of the human eye (in daylight, photopic). In the first approximation, the reflectance R (%) at 550 nm was used to measure the reflectance of the layer produced according to the present invention. The sensitivity of the human eye (brightness sensitivity, V lambda curve) is highest at this wavelength.

光学的に透明で導電性のセンサ要素は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）又はアルミニウム−亜鉛酸化物（ＡＺＯ）等の透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート））等の透明導電性ポリマー、カーボンナノチューブ又はグラフェンを有していてもよい。   Optically transparent and conductive sensor elements are transparent conductive oxides (TCO) such as indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO) or aluminum-zinc oxide (AZO), PEDOT : Transparent conductive polymer such as PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrene sulfonate)), carbon nanotube or graphene may be included.

接触構造の層又は中間層における金属オキシニトリドの使用は、応用面（有利な光学反射挙動、十分な高導電性）及びタッチセンサ装置の製造の観点の両方から有利である。タッチセンサ装置の層は、典型的には、（複数の）層が、先ず，ＰＶＤ（物理的蒸着）又はＣＶＤ（化学蒸着）等の既知の薄膜被覆技術により、基板の大面積上に析出され、次いで、フォトリソグラフィープロセスにより構造化され、更に引き続くエッチングプロセスにおいて加工されることによって、製造される。ここで、金属オキシニトリド製の層は、モリブデン又はモリブデン合金製の金属ターゲットを用いて、反応性ガスとして酸素又は窒素の供給下に蒸着する（所謂反応性スパッタリング）ことができる。窒素の追加的な使用により、（例えば、特許文献１で提案されているような）酸素供給下においてのみ起こりプロセスパラメータの変動に対して非常に鋭敏に反応する金属酸化物層の製造プロセスと比較して、安定性及び被覆プロセスの再現性の改善をもたらすことができる。金属オキシニトリド製の層のエッチング特性は、製造プロセスにおいて、更に有利な特性として言及しなければならない。金属オキシニトリド製の層は、工業的に使用されるリン酸、硝酸及び酢酸からなる混合物中において、良好なエッチング特性を示し、従って、工業的に一般的な湿潤化学エッチング法において良好に構造化することができる。   The use of metal oxynitrides in the layer of contact structure or in the intermediate layer is advantageous both from the application aspect (advantageous optical reflection behavior, sufficiently high conductivity) and from the point of view of the production of the touch sensor device. The layers of the touch sensor device are typically deposited on a large area of the substrate by known thin film coating techniques such as PVD (physical vapor deposition) or CVD (chemical vapor deposition) first. Then, it is manufactured by being structured by a photolithography process and further processed in a subsequent etching process. Here, the layer made of metal oxynitride can be deposited under the supply of oxygen or nitrogen as a reactive gas using a metal target made of molybdenum or a molybdenum alloy (so-called reactive sputtering). Compared to the manufacturing process of a metal oxide layer that occurs only under an oxygen supply (eg as proposed in US Pat. No. 6,099,097) and reacts very sensitive to process parameter variations due to the additional use of nitrogen. Thus, stability and reproducibility of the coating process can be improved. The etching properties of the metal oxynitride layer must be mentioned as a more advantageous property in the manufacturing process. Metal oxynitride layers exhibit good etching properties in industrially used mixtures of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid, and thus are well structured in industrially common wet chemical etching methods be able to.

原子％で表わした窒素に対する酸素の比率が３：１〜９：１、即ち、層の中に窒素原子の数の少なくとも３倍から最大９倍の数の酸素原子が含まれる金属オキシニトリド層は、反射特性、導電性並びにリン酸、硝酸及び酢酸からなる混合物中でのエッチング特性に関して、全体的に、非常に有利な特性を示すということが認められている。ＭｏａＸｂＯｃＮｄ製のこの層について、３≦ｃ／ｄ≦９が当てはまる。酸素又は窒素比率の変化により、個々の工業的材料特性を最適化することができる。純粋な窒化モリブデンがその電気的特性に関して明確な金属的性質を示す（導電性は金属の場合よりも低いが、電気抵抗は金属導体の範囲内で推移し、窒化モリブデンは光学的範囲内において強く反射する）のに対して、例えば、特許文献１において、本願の用途について提案されているような、適切な準化学量論的酸素比を有する純粋な酸化モリブデンの電気的特性は、顕著にそれから乖離する。それらは、暗色で、光学的範囲において、低い反射率を有する。導電性は、より低く、イオン電導により特徴づけられる。酸素原子を部分的に窒素原子で置換することにより、タッチセンサにおける応用に必要とされる電気抵抗値（電気抵抗Ｒｓ≦３，０００Ω／面積）を維持し又は改善しつつ、光学反射挙動の点で酸化モリブデンの有利な特性が達成できることが見出されている。同時に、酸素に対する窒素の比率を変化させて、自由度が得られ、これを用いて、モリブデンオキシニトリドのエッチング速度を特定範囲内で変化させることができ、モリブデン又はモリブデン合金のエッチング速度に適応させることができる。 The ratio of oxygen to nitrogen expressed in atomic% is 3: 1 to 9: 1, that is, the metal oxynitride layer in which the layer contains at least 3 times up to 9 times the number of nitrogen atoms, Overall, it has been found that it exhibits very advantageous properties with respect to reflection properties, conductivity and etching properties in a mixture of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid. For this layer made of Mo a Xb O c N d , 3 ≦ c / d ≦ 9 applies. By changing the oxygen or nitrogen ratio, individual industrial material properties can be optimized. Pure molybdenum nitride exhibits distinct metallic properties with respect to its electrical properties (conductivity is lower than that of metal, but electrical resistance remains within the range of the metal conductor, and molybdenum nitride is strong in the optical range. In contrast, the electrical properties of pure molybdenum oxide with an appropriate substoichiometric oxygen ratio, such as proposed in US Pat. Deviation. They are dark and have low reflectivity in the optical range. The conductivity is lower and is characterized by ionic conduction. By partially replacing oxygen atoms with nitrogen atoms, the electrical resistance behavior (electric resistance Rs ≦ 3,000Ω / area) required for the application in the touch sensor is maintained or improved, and the point of the optical reflection behavior It has been found that the advantageous properties of molybdenum oxide can be achieved. At the same time, the ratio of nitrogen to oxygen can be changed to obtain a degree of freedom, which can be used to change the etching rate of molybdenum oxynitride within a specific range, adapting to the etching rate of molybdenum or molybdenum alloy Can be made.

金属オキシニトリド層ＭｏａＸｂＯｃＮｄの好ましい実施態様において、以下の関係が成立する。０≦ｂ≦０．２５ａ、０．５≦ｃ≦０．７５、０．０１≦ｄ≦０．２、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１及びｃ＋ｄ≦０．８。特に好ましくは、金属オキシニトリド層について、以下の関係が成立する。０≦ｂ≦０．２ａ、０．５５≦ｃ≦０．７、０．０１≦ｄ≦０．１５、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１及びｃ＋ｄ≦０．８。この場合、上述の利点が達成される度合いが特に大きい。 In a preferred embodiment of the metal oxynitride layer Mo a Xb O c N d , the following relationship holds: 0 ≦ b ≦ 0.25a, 0.5 ≦ c ≦ 0.75, 0.01 ≦ d ≦ 0.2, a + b + c + d = 1 and c + d ≦ 0.8. Particularly preferably, the following relationship holds for the metal oxynitride layer. 0 ≦ b ≦ 0.2a, 0.55 ≦ c ≦ 0.7, 0.01 ≦ d ≦ 0.15, a + b + c + d = 1 and c + d ≦ 0.8. In this case, the degree to which the above advantages are achieved is particularly large.

接触構造は、金属オキシニトリド製の層に加えて、１又はそれ以上の材料で作られた１又はそれ以上の層を有していてもよい。好ましい実施態様において、接触構造は、多重層、特に２層又は３層、に構築されてもよい、金属オキシニトリド製の層に加えて、接触構造は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ又はこれらの金属の１つに基づく合金（「基づく」とは、その合金の主成分の比率が９０原子％より大きいことを意味する。）で作られた金属層を有していてもよく、これにより、接触構造のより高い導電性が達成される。ここで、金属オキシニトリド製の層は、タッチセンサ装置の有利な反射挙動を達成するために（タッチセンサ装置の使用者の視線方向で）金属層の上流に搭載される。接触構造の反射特性は、金属オキシニトリド層の層厚の変化による干渉効果を利用することにより、更に、最適化することができる。   The contact structure may have one or more layers made of one or more materials in addition to the layer made of metal oxynitride. In a preferred embodiment, the contact structure may be constructed in multiple layers, in particular two or three layers, in addition to the layer made of metal oxynitride, the contact structure may be Al, Mo, Cu, Ag or Au or these May have a metal layer made of an alloy based on one of the metals ("based" means that the proportion of the main component of the alloy is greater than 90 atomic%) Higher conductivity of the contact structure is achieved. Here, the layer made of metal oxynitride is mounted upstream of the metal layer (in the direction of the line of sight of the user of the touch sensor device) in order to achieve the advantageous reflection behavior of the touch sensor device. The reflective properties of the contact structure can be further optimized by taking advantage of the interference effect due to the change in layer thickness of the metal oxynitride layer.

タッチセンサ装置は、本発明による例示的実施態様において、タッチポイント（接触点）の抵抗式又は容量式検知のために、実施することができる。タッチセンサ装置は、好適には、例えば、特許文献１に記述されている投影型電導容量式タッチセンサとして具体化される。ここで、タッチセンサ装置は、複数のセンサ要素を有するが、これらのセンサ要素は、２つのグループに分かれ格子状に配列され、タッチセンサの電極として機能する。「格子状に配列されている」とは、タッチセンサ要素が、例えば、チェス盤のような、あらかじめ定義されたパターンで、基板の表面の異なる位置に配列されていることを意味すると理解すべきである。しかしながら、格子は、直角配列に限定されない。従って、複数の第一センサ電極が第一の方向に異なる位置に配列され、複数の第二センサ電極が第二の方向に異なる位置に配列され、このとき、各場合において、センサ電極は、交点において、互いに、電気絶縁層により分離されている。一群のセンサ電極は、交点において、電気絶縁層により、遮断されている。金属オキシニトリドを有する接触構造は、元々は電気的に分離されているこれらの電極を橋架けするか又は接触させる。   The touch sensor device can be implemented for resistive or capacitive sensing of touch points (contact points) in an exemplary embodiment according to the present invention. The touch sensor device is preferably embodied as, for example, a projection-type capacitive touch sensor described in Patent Document 1. Here, the touch sensor device has a plurality of sensor elements, and these sensor elements are divided into two groups and arranged in a lattice shape, and function as electrodes of the touch sensor. “Arranged in a grid” should be understood to mean that the touch sensor elements are arranged in different positions on the surface of the substrate in a predefined pattern, for example a chess board. It is. However, the grid is not limited to a right angle array. Accordingly, the plurality of first sensor electrodes are arranged at different positions in the first direction, and the plurality of second sensor electrodes are arranged at different positions in the second direction. Are separated from each other by an electrically insulating layer. The group of sensor electrodes is interrupted by an electrically insulating layer at the intersection. Contact structures with metal oxynitrides bridge or contact these electrodes that are originally electrically isolated.

透明電極の交点における橋架け接触に加えて、金属オキシニトリド層を有する本発明の接触構造は、電気的信号の更なる処理のための活性化及び分析ユニットとの透明電極の電気的接触を提供してもよい。金属層との結合により、このようにして、タッチセンサ装置の可視範囲において高度の導電性を有する電気的接触が達成され、このことが、同時に、光学反射に関する高度の要求特性に合致する。   In addition to the bridging contact at the intersection of transparent electrodes, the contact structure of the present invention with a metal oxynitride layer provides activation for further processing of electrical signals and electrical contact of the transparent electrode with the analytical unit. May be. The coupling with the metal layer thus achieves an electrical contact with a high degree of conductivity in the visible range of the touch sensor device, which at the same time meets the high requirements of optical reflection.

本発明によれば、タッチセンサ装置は、タッチセンサユニット、所謂タッチパネル、の一部を構成してもよい。ここで、タッチセンサ装置は、別個のユニットとして具体化されてもよく、また、液晶（ＬＣＤ）又はＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイスクリーンのようなディスプレイユニットに付着させて所謂「アウトセル」タッチセンサ装置を形成してもよい（特許文献１、図３ａ参照）。より薄いタッチパネルを形成するために、タッチセンサ装置は、より強固にディスプレイユニットに組み込んでもよい。従って、例えば、タッチセンサ装置の個々の部品、例えば透明基板、は、同時に、ＬＣＤディスプレイスクリーンの部品を形成してもよく（「オンセル」タッチセンサ装置。タッチセンサ装置は、従って、その背後に位置するディスプレイスクリーンと基板を共有し、ディスプレイスクリーンとは別個の基板を有することはない。特許文献１、図３ｂ参照）、また、ディスプレイユニットに更に強固に組み込んでもよい（「インセル」タッチセンサ装置。米国特許第８２４３０２７号参照）。金属層及び金属オキシニトリド層で作られた本発明による接触構造の多層実施態様の場合、層の連続において、金属オキシニトリドを有する層は、金属層製のディスプレイユニットから、金属層よりもより離れて配置することに留意すべきである。タッチパネルの使用者の視線方向において、金属オキシニトリド層は、従って、金属層の上流に搭載され、金属層を隠す。   According to the present invention, the touch sensor device may constitute a part of a touch sensor unit, a so-called touch panel. Here, the touch sensor device may be embodied as a separate unit, or is attached to a display unit such as a liquid crystal (LCD) or OLED (organic light emitting diode) display screen, so-called “out-cell” touch sensor device. (See Patent Document 1, FIG. 3a). In order to form a thinner touch panel, the touch sensor device may be more firmly incorporated into the display unit. Thus, for example, individual components of a touch sensor device, such as a transparent substrate, may simultaneously form components of an LCD display screen (“on-cell” touch sensor device. The touch sensor device is therefore located behind it). The display screen is shared with the substrate and does not have a separate substrate from the display screen (see Patent Document 1, FIG. 3b), and may be more firmly incorporated into the display unit (an “in-cell” touch sensor device. US Pat. No. 8243027). In the case of a multilayer embodiment of the contact structure according to the invention made of a metal layer and a metal oxynitride layer, in the layer sequence, the layer with the metal oxynitride is arranged farther away from the display unit made of the metal layer than the metal layer. It should be noted that. In the direction of the line of sight of the user of the touch panel, the metal oxynitride layer is therefore mounted upstream of the metal layer and hides the metal layer.

この後、本発明を、図１ａ、図１ｂ、図２ａ及び図２ｂを参照しつつ、例示的実施態様に基づいて、より詳細に記述する。図１ａ及び図２ａは、同一であり、本発明によるタッチセンサ装置の構造の平面図を概観的に示し、図１ｂ及び図２ｂにおいて、それぞれ、種々の接触構造の層状構造を断面図で拡大して示す。ここで、タッチセンサ装置の断面を、図１ａ及び図２ａに示すが、これは、点線で示されている。タッチセンサ装置１０は、タッチパネルの一部であり、電気絶縁性の材料、例えばガラス又は透明プラスチック、で作られた光学的に透明な基板１を有している。「オンセル」タッチセンサ装置としての実施態様の範囲内において、タッチセンサ装置の基板は、同時に、ＬＣＤディスプレイスクリーンのカラーフィルタ基板を形成する。しかしながら、基板は、また、別個の基板として形成してもよい。例示的実施態様は、タッチの容量式検知に基づいており、機能及び構造において、特許文献１における投影型の静電容量式タッチパネルに対応する。容量式検知のために必要とされる電極は、複数の層状タッチセンサ要素２ｘ及び２ｙで形成され、これらは、基板の同一面上の行（横列）及び列（縦列）で構成された格子にチェス盤様のパターンで配列され、光学的に透明で導電性の材料、例えばインジウム−スズ酸化物、から構築されている。説明のために、図中において、２つの電極は、異なる陰影を付している。電極は、交点において、電気絶縁層３によって互いに電気的に分離されている。ここで、タッチセンサ要素の１つのグループ、例えば２ｙ、は、各コーナーにおいて、垂直方向に、互いに導電的に結合されており、他方、タッチセンサの他のグループ２ｘは、当初は、電気的に遮断されている。これは、電気絶縁層３によって起きる。タッチセンサ要素２ｘのグループは、橋架け接触構造４によって水平方向に電気的に接触している。本例示的実施態様において、これは、３層から構築されており、モリブデンオキシニトリド製の層５及びＡｌ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ又はこれらの金属の１つに基づく合金で作られた高導電性金属製の金属層６を有している。更に、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ若しくはＴａ又はこれらの金属の１つに基づく合金で作られた更なる金属層７が被覆層として設けられている。ここで、オキシニトリド層で使用されているのと同じ金属又は同じ合金が使用されるのが好ましい。層７は、拡散障壁及び／又はその下に横たわる高導電性金属製の層６の（機械的損傷、腐食、湿気、汗等々に関する）保護層として用いられる。モリブデンオキシニトリド製の層は、タッチパネルの使用者の視線方向２０において２つの金属層の上流に搭載され、それらを隠ぺいする。   After this, the invention will be described in more detail on the basis of an exemplary embodiment with reference to FIGS. 1a, 1b, 2a and 2b. FIGS. 1a and 2a are identical and schematically show a plan view of the structure of a touch sensor device according to the present invention, wherein in FIG. 1b and FIG. Show. Here, a cross-section of the touch sensor device is shown in FIGS. 1a and 2a, which are indicated by dotted lines. The touch sensor device 10 is a part of a touch panel, and has an optically transparent substrate 1 made of an electrically insulating material such as glass or transparent plastic. Within the scope of the embodiment as an “on-cell” touch sensor device, the substrate of the touch sensor device simultaneously forms the color filter substrate of the LCD display screen. However, the substrate may also be formed as a separate substrate. The exemplary embodiment is based on capacitive sensing of touch, and corresponds in function and structure to the projected capacitive touch panel in US Pat. The electrodes required for capacitive sensing are formed by a plurality of layered touch sensor elements 2x and 2y, which are arranged in a grid composed of rows (rows) and columns (columns) on the same surface of the substrate. Arranged in a chessboard-like pattern and constructed from an optically transparent and conductive material such as indium-tin oxide. For the sake of explanation, in the figure, the two electrodes are given different shades. The electrodes are electrically separated from each other by the electrical insulating layer 3 at the intersection. Here, one group of touch sensor elements, e.g. 2y, is conductively coupled to each other in the vertical direction at each corner, while the other group 2x of touch sensors is initially electrically Blocked. This is caused by the electrically insulating layer 3. The groups of touch sensor elements 2x are in electrical contact in the horizontal direction by the bridge contact structure 4. In the present exemplary embodiment, it is constructed from three layers, made of a layer 5 made of molybdenum oxynitride and an alloy based on Al, Mo, Cu, Ag or Au or one of these metals. It has a metal layer 6 made of a highly conductive metal. Furthermore, a further metal layer 7 made of Mo, W, Ti, Nb or Ta or an alloy based on one of these metals is provided as a covering layer. Here, it is preferable to use the same metal or the same alloy as that used in the oxynitride layer. The layer 7 is used as a protective layer (for mechanical damage, corrosion, moisture, sweat, etc.) of the diffusion barrier and / or the underlying highly conductive metal layer 6. The layer made of molybdenum oxynitride is mounted upstream of the two metal layers in the viewing direction 20 of the touch panel user and conceals them.

タッチセンサ要素２ｘの各横列は、タッチセンサ要素２ｙの各縦列と同様に、活性化及び解析エレクトロニクス（図中には示していない。）に、電気的に接続されている。活性化及び解析エレクトロニクスは、タッチによって誘起される容量の変化を検知し、それをタッチの位置に関して解析する。電気的接続は、少なくとも使用者に見えるタッチパネルの領域において、接触構造４’により、起きる。接触構造４’は、橋架け接触構造４と同様に、３層に構築されており、モリブデンオキシニトリド製の層５、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ又はこれらの金属の１つに基づく合金で作られた金属層６及びＭｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ若しくはＴａ又はこれらの金属の１つに基づく合金で作られた金属層７を有している。   Each row of touch sensor elements 2x, like each column of touch sensor elements 2y, is electrically connected to activation and analysis electronics (not shown in the figure). Activation and analysis electronics detect the capacitance change induced by the touch and analyze it with respect to the location of the touch. The electrical connection is made by the contact structure 4 'at least in the area of the touch panel visible to the user. The contact structure 4 'is constructed in three layers, similar to the bridge contact structure 4, and is based on a layer 5 made of molybdenum oxynitride, Al, Mo, Cu, Ag or Au or one of these metals. It has a metal layer 6 made of an alloy and a metal layer 7 made of an alloy based on Mo, W, Ti, Nb or Ta or one of these metals.

タッチセンサ要素の層及び接触構造４又は４’は、広範囲に亘って、対応するターゲットを用いたスパッタ析出により蒸着され、ここで、金属オキシニトリドの形成は、酸素及び窒素の供給下に起きる。塗被された層は、フォトリソグラフィー及び引き続くリン酸、硝酸及び酢酸からなるエッチング溶液（ＰＡＮエッチング溶液）を用いる湿式化学エッチング法により構造化される。   The layers of the touch sensor element and the contact structure 4 or 4 'are extensively deposited by sputter deposition using corresponding targets, where the formation of metal oxynitride occurs under a supply of oxygen and nitrogen. The applied layer is structured by photolithography and subsequent wet chemical etching using an etching solution (PAN etching solution) consisting of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid.

一連の実験の範囲内において、異なる組成を有するモリブデンオキシニトリドの種々の層を製造し、それらの特性を、表１において、対応する金属層、金属酸化物層及び金属窒化物層と比較した。各事例において、純粋なモリブデン製のターゲット、６原子％のタンタルを有するモリブデン合金製のターゲット又は１０原子％のニオブを有するモリブデン合金製のターゲットをスパッタリングターゲットとして用いた。モリブデンオキシニトリド層は、金属ターゲットから、空気／Ｏ２／Ｎ２混合物を用いて反応スパッタリングした。ここで、プロセスにおける反応性ガスの相対的比率は、酸化物についてＯ２約３３体積％であり、オキシニトリドについてＯ２約２３体積％及びＮ２約１５体積％であった。プロセスガス圧は、約５×１０−３ミリバールであった。 Within the scope of the series of experiments, various layers of molybdenum oxynitride having different compositions were produced and their properties were compared in Table 1 with the corresponding metal layers, metal oxide layers and metal nitride layers. . In each case, a pure molybdenum target, a molybdenum alloy target with 6 atomic percent tantalum or a molybdenum alloy target with 10 atomic percent niobium was used as the sputtering target. The molybdenum oxynitride layer was reactively sputtered from a metal target using an air / O 2 / N 2 mixture. Here, the relative proportions of reactive gases in the process were about 33% by volume of O 2 for oxides, about 23% by volume of O 2 for oxynitrides and about 15% by volume of N 2 . The process gas pressure was about 5 × 10 −3 mbar.

反射率を決定するために、ガラス基板（コーニング イーグルＸＧ、５０×５０×０．７ｍｍ３）をモリブデンオキシニトリド又は参照材料及び２５０ｎｍＡｌ製の被覆層で塗被した。ここで、第三の金属層は省略した。というのは、それが測定結果に何ら影響しないからである。反射率は、（観察者２０の視線方向で）ガラス基板を通して、パーキンエルマーラムダ９５０フォトスペクトロメーターを用いて測定した。できる限り低い反射率を得るために、モリブデンオキシニトリドの層厚は、３５〜７５ｎｍの範囲で変化させたが、最良の結果は、４０〜６０ｎｍの範囲内で達成された。 In order to determine the reflectivity, a glass substrate (Corning Eagle XG, 50 × 50 × 0.7 mm 3 ) was coated with molybdenum oxynitride or reference material and a coating layer made of 250 nm Al. Here, the third metal layer is omitted. This is because it has no influence on the measurement result. The reflectivity was measured using a Perkin Elmer Lambda 950 photo spectrometer through the glass substrate (in the direction of the line of sight of the observer 20). In order to obtain the lowest possible reflectivity, the molybdenum oxynitride layer thickness was varied in the range of 35-75 nm, but the best results were achieved in the range of 40-60 nm.

モリブデンオキシニトリド及び参照材料の電気抵抗は、ガラス基板を５５ｎｍの厚さの層で塗被した試料に基づいて測定した。測定は、４点法（市場で入手できる４点測定ヘッド）を用いて実行した。   The electrical resistance of molybdenum oxynitride and reference material was measured based on a sample coated with a 55 nm thick layer of a glass substrate. The measurement was performed using a four-point method (a four-point measuring head available on the market).

湿式エッチング速度を測定するために、各事例において、３００ｎｍの厚さの層を使用した。湿式エッチング速度は、４０℃において、６６％リン酸、１０％酢酸及び５％硝酸及び水（残部）を有する撹拌下のＰＡＮ溶液中で測定した。ここで、試料は、それぞれ、エッチング溶液に５秒間浸漬し、次いでリンスし、乾燥した。乾燥した試料を次に精密秤で秤量した。これらのステップを層全体が溶解するまで繰り返した。エッチング速度は、エッチング時間に対する質量減少から計算した。   In each case, a 300 nm thick layer was used to measure the wet etch rate. The wet etch rate was measured at 40 ° C. in a stirred PAN solution with 66% phosphoric acid, 10% acetic acid and 5% nitric acid and water (balance). Here, each sample was immersed in an etching solution for 5 seconds, then rinsed and dried. The dried sample was then weighed on a precision balance. These steps were repeated until the entire layer was dissolved. The etching rate was calculated from the mass reduction with respect to the etching time.

＊は、本発明の実施例であることを示す。 * Indicates an example of the present invention.

モリブデンオキシニトリドを有する試料は、酸化モリブデンに対して改良された反射挙動を示した。更に、モリブデンオキシニトリド又はモリブデンタンタルオキシニトリドの場合、金属又は合金の湿式エッチング速度と対応するオキシニトリドの湿式速度の相違は、縮小することができた。
The sample with molybdenum oxynitride showed improved reflection behavior for molybdenum oxide. Furthermore, in the case of molybdenum oxynitride or molybdenum tantalum oxynitride, the difference between the wet etch rate of the metal or alloy and the corresponding wet rate of oxynitride could be reduced.

Claims (12)

光学的に透明で電気絶縁性の基板（１）、該基板上に配列された少なくとも１つの光学的に透明で導電性のセンサ要素（２ｘ、２ｙ）、及び前記光学的に透明なセンサ要素に電気的に接触させるための少なくとも１つの接触構造（４、４’）を有するタッチセンサ装置（１０）であって、前記接触構造が組成ＭｏａＸｂＯｃＮｄ（ここで、ｂ≧０であり、Ｘは、ニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムの群から選ばれる元素又はこれらのニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムの群から選ばれる複数の元素の組合せである。）を有する金属オキシニトリドから作られた少なくとも１つの層を有することを特徴とするタッチセンサ装置。 An optically transparent and electrically insulating substrate (1), at least one optically transparent and conductive sensor element (2x, 2y) arranged on the substrate, and the optically transparent sensor element A touch sensor device (10) having at least one contact structure (4, 4 ') for electrical contact, wherein the contact structure has a composition Mo a X b O c N d (where b ≧ 0 X is an element selected from the group of niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium, titanium and zirconium, or these niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium, titanium and zirconium. A combination of a plurality of elements selected from the group)) having at least one layer made from a metal oxynitride having Touch sensor device and butterflies. 前記金属オキシニトリドからなる層が２０％未満の反射率を有することを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサ装置。   The touch sensor device according to claim 1, wherein the layer made of the metal oxynitride has a reflectance of less than 20%. 前記金属オキシニトリド層ＭｏａＸｂＯｃＮｄが窒素原子の３倍以上、９倍以下の酸素原子を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチセンサ装置。 The touch sensor device according to claim 1, wherein the metal oxynitride layer Mo a Xb O c N d has oxygen atoms that are 3 to 9 times as many as nitrogen atoms. 前記金属オキシニトリド層ＭｏａＸｂＯｃＮｄについて、下記の関係が成り立つことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチセンサ装置。
０≦ｂ≦０．２５ａ、０．５≦ｃ≦０．７５、０．０１≦ｄ≦０．２、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１及びｃ＋ｄ≦０．８。 4. The touch sensor device according to claim 1, wherein the following relationship is established for the metal oxynitride layer Mo a Xb O c N d .
0 ≦ b ≦ 0.25a, 0.5 ≦ c ≦ 0.75, 0.01 ≦ d ≦ 0.2, a + b + c + d = 1 and c + d ≦ 0.8. 前記接触構造が複数層状に構成されており、更に、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ若しくはＡｕ又はこれらの金属の１つに基づく合金からなる金属層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のタッチセンサ装置。   5. The contact structure according to claim 1, further comprising a metal layer made of Al, Mo, Cu, Ag, Au, or an alloy based on one of these metals. The touch sensor device according to claim 1. センサ電極として形成された前記センサ要素が格子状に配列されており、複数の第一のセンサ要素が第一の方向において異なる位置に配列されており、複数の第二のセンサ要素が第二の方向において異なる位置に配列されており、前記センサ電極が、各場合において、交点において少なくとも１つの電気絶縁層により互いに分離されており、前記複数の第一のセンサ電極が前記交点において金属オキシニトリドを有する前記接触構造（４）により接触していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタッチセンサ装置。   The sensor elements formed as sensor electrodes are arranged in a grid pattern, a plurality of first sensor elements are arranged at different positions in the first direction, and a plurality of second sensor elements are arranged in the second direction. Arranged in different directions in the direction, wherein the sensor electrodes are in each case separated from each other by at least one electrical insulation layer at the intersection, and the plurality of first sensor electrodes have metal oxynitrides at the intersection The touch sensor device according to claim 1, wherein the touch sensor device is in contact with the contact structure. 前記接触構造（４’）が前記タッチセンサ要素を活性化エレクトロニクス及び／又は解析エレクトロニクスに電気的に接続するための接触端子として形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタッチセンサ装置。   The contact structure (4 ') is formed as a contact terminal for electrically connecting the touch sensor element to activation electronics and / or analysis electronics. The touch sensor device according to item. 投影型容量式タッチセンサとして形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチセンサ装置。   The touch sensor device according to claim 1, wherein the touch sensor device is formed as a projected capacitive touch sensor. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチセンサ装置を有するタッチセンサディスプレイユニット（タッチパネル）であって、該タッチセンサ装置がディスプレイユニットの上流に搭載され（アウトセル）又はディスプレイユニット中に組み込まれている（オンセル、インセル）タッチセンサディスプレイユニット。   A touch sensor display unit (touch panel) having the touch sensor device according to any one of claims 1 to 8, wherein the touch sensor device is mounted upstream of the display unit (out-cell) or incorporated in the display unit. Touch sensor display unit (on-cell, in-cell). 前記接触構造が少なくとも１つの金属層及び少なくとも１つのオキシニトリド層を有し、層の順序において、前記金属オキシニトリド層が、前記金属層からの間隔よりも更に大きい間隔をおいて前記ディスプレイユニット層から離れて配置されている請求項９に記載のタッチセンサディスプレイ。   The contact structure has at least one metal layer and at least one oxynitride layer, wherein the metal oxynitride layer is separated from the display unit layer in a layer order at a distance greater than the distance from the metal layer. The touch sensor display according to claim 9, wherein the touch sensor display is disposed. 請求項１〜８のいずれかに記載のタッチセンサ装置の接触構造を製造するためのスパッタリングターゲットＭｏ１−ｚＸｚ（ここで、Ｘは、ニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムからなる元素群から選ばれる複数の元素の組合せであり、０≦ｚ≦０．２である。）の使用。 Sputtering target Mo1 - zXz (where X is niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium) for manufacturing the contact structure of the touch sensor device according to any one of claims 1 to 8 , A combination of a plurality of elements selected from the element group consisting of titanium and zirconium, and 0 ≦ z ≦ 0.2. 請求項１〜８のいずれかに記載のタッチセンサ装置を製造するための方法であって、
前記金属オキシニトリド層が、酸素及び窒素の供給下に、スパッタリングターゲットＭｏ１−ｚＸｚ（ここで、Ｘは、ニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムからなる元素群から選ばれる元素又はこのニオブ、タンタル、バナジウム、タングステン、クロム、レニウム、ハフニウム、チタン及びジルコニウムからなる元素群から選ばれる複数の元素の組合せであり、０≦ｚ≦０．２である。）を用いて、気相蒸着法により製造される方法。
A method for manufacturing the touch sensor device according to claim 1,
The metal oxynitride layer, the supply of oxygen and nitrogen, the sputtering target Mo 1-z X z (wherein, X is niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium, elemental group consisting of titanium and zirconium Or a combination of a plurality of elements selected from the element group consisting of niobium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, rhenium, hafnium, titanium, and zirconium, and 0 ≦ z ≦ 0.2. A method produced by using a vapor deposition method.
JP2016519861A 2013-10-04 2014-10-01 Touch sensor device Active JP6747970B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM319/2013 2013-10-04
ATGM319/2013U AT13879U1 (en) 2013-10-04 2013-10-04 Touch sensor assembly
PCT/AT2014/000178 WO2015048828A1 (en) 2013-10-04 2014-10-01 Touch sensor arrangement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016533562A true JP2016533562A (en) 2016-10-27
JP2016533562A5 JP2016533562A5 (en) 2017-09-21
JP6747970B2 JP6747970B2 (en) 2020-08-26

Family

ID=51660823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016519861A Active JP6747970B2 (en) 2013-10-04 2014-10-01 Touch sensor device

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6747970B2 (en)
KR (1) KR102388979B1 (en)
CN (1) CN105593800B (en)
AT (1) AT13879U1 (en)
TW (1) TWI623871B (en)
WO (1) WO2015048828A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017170862A1 (en) * 2016-04-01 2018-04-05 凸版印刷株式会社 Print body, print body management apparatus, information output system, and page identification method for print body
JP2021505971A (en) * 2017-12-19 2021-02-18 友達光電股▲ふん▼有限公司ＡＵ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Metal structure, its creation method and display panel applying it

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11926558B2 (en) 2015-03-27 2024-03-12 Lg Chem Ltd. Conductive structure, manufacturing method therefor, and electrode comprising conductive structure
CN108292179B (en) * 2015-12-07 2021-03-05 株式会社Lg化学 Conductive structure, method for manufacturing the same, and electrode including the same
TWI581158B (en) * 2016-06-01 2017-05-01 友達光電股份有限公司 Touch panel and method for manufacturing the same
KR102573333B1 (en) * 2016-06-28 2023-08-31 삼성디스플레이 주식회사 Display device
US10151953B2 (en) * 2017-02-22 2018-12-11 A. U. Vista, Inc. In-plane switching display having protrusion electrodes with metal enhanced adhesion
CN110872687B (en) * 2018-09-03 2022-07-19 大同特殊钢株式会社 Laminate and target material
TWI722860B (en) * 2020-04-08 2021-03-21 新唐科技股份有限公司 Gas sensing material and gas sensor
CN114510167B (en) * 2020-11-17 2024-04-12 瀚宇彩晶股份有限公司 Touch sensing panel
CN112680967B (en) * 2020-12-15 2022-02-18 武汉纺织大学 Piezoresistive sensing fabric with unidirectional moisture-conducting function and preparation method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172921A (en) * 2001-09-28 2003-06-20 Hoya Corp Counter substrate for liquid crystal display panel and liquid crystal display panel
JP2011165191A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Plansee Metall Gmbh Touch sensor device
WO2012053818A2 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 주식회사 엘지화학 Touch panel comprising an electrically-conductive pattern and a production method therefor
WO2012134174A2 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 주식회사 엘지화학 Conductive structure, touch panel, and method for manufacturing same
JP2013020347A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Toppan Printing Co Ltd Touch panel and touch panel manufacturing method
JP2013127792A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Lg Innotek Co Ltd Electrode pattern of touch panel and method for manufacturing the same
JP2013535571A (en) * 2010-06-30 2013-09-12 エイチ．シー．スターク インク． Targets containing molybdenum

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4071849B2 (en) * 1997-10-08 2008-04-02 アルバック成膜株式会社 Blanks and black matrix
US7378146B1 (en) * 1998-08-05 2008-05-27 International Business Machines Corporation Transparent hard coats for optical elements
US8552989B2 (en) 2006-06-09 2013-10-08 Apple Inc. Integrated display and touch screen
TWI450237B (en) * 2010-01-14 2014-08-21 Wintek Corp Touch-sensing display device
CN102243553B (en) * 2010-05-16 2015-06-10 宸鸿科技(厦门)有限公司 Capacitive touch panel and method for reducing visuality of metal conductor of capacitive touch panel
EP2402481A1 (en) * 2010-06-29 2012-01-04 Applied Materials, Inc. Method and system for manufacturing a transparent body for use in a touch panel
US8822865B2 (en) * 2010-12-29 2014-09-02 Lg Chem, Ltd. Touch screen and method for manufacturing the same
JP2012173799A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Sumitomo Chemical Co Ltd Transparent conductive substrate and electronic device and touch panel using the same
CN103597427B (en) * 2011-03-28 2016-08-17 Lg化学株式会社 Electrically-conductive backing plate and the touch screen with this electrically-conductive backing plate
TWM472245U (en) * 2013-07-31 2014-02-11 Wintek Corp Touch panel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172921A (en) * 2001-09-28 2003-06-20 Hoya Corp Counter substrate for liquid crystal display panel and liquid crystal display panel
JP2011165191A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Plansee Metall Gmbh Touch sensor device
JP2013535571A (en) * 2010-06-30 2013-09-12 エイチ．シー．スターク インク． Targets containing molybdenum
WO2012053818A2 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 주식회사 엘지화학 Touch panel comprising an electrically-conductive pattern and a production method therefor
WO2012134174A2 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 주식회사 엘지화학 Conductive structure, touch panel, and method for manufacturing same
JP2013020347A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Toppan Printing Co Ltd Touch panel and touch panel manufacturing method
JP2013127792A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Lg Innotek Co Ltd Electrode pattern of touch panel and method for manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017170862A1 (en) * 2016-04-01 2018-04-05 凸版印刷株式会社 Print body, print body management apparatus, information output system, and page identification method for print body
US11179958B2 (en) 2016-04-01 2021-11-23 Toppan Printing, Co., Ltd. Printed matter, printed-matter management device, information output system, and page identification method for printed matter
JP2021505971A (en) * 2017-12-19 2021-02-18 友達光電股▲ふん▼有限公司ＡＵ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Metal structure, its creation method and display panel applying it
US11556036B2 (en) 2017-12-19 2023-01-17 Au Optronics Corporation Metal structure and method for fabricating same and display panel using same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160067849A (en) 2016-06-14
CN105593800B (en) 2019-11-08
KR102388979B1 (en) 2022-04-20
JP6747970B2 (en) 2020-08-26
AT13879U1 (en) 2014-10-15
TWI623871B (en) 2018-05-11
TW201528096A (en) 2015-07-16
CN105593800A (en) 2016-05-18
WO2015048828A1 (en) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6747970B2 (en) Touch sensor device
KR101780817B1 (en) Touch sensor arrangement
TWI509477B (en) Touch panel and method for manufacturing the same
US10592043B2 (en) Touch panel and method for manufacturing the same
TWI635428B (en) Projected capacitive touch panel with a silver-inclusive transparent conducting layer(s)
CN106775145B (en) Touch sensor
CN203250288U (en) Touch panel sensor
KR101199155B1 (en) Touch panel and method for manufacturing the same
JP2006011523A (en) Touch panel sensor
KR20140046944A (en) Touch panel and method for manufacturing the same
CN105637453A (en) Layer stack for a touch panel and method for forming a layer stack
KR101199138B1 (en) Touch panel
KR102322284B1 (en) Touch sensor
KR102027775B1 (en) Touch sensor
JP6157293B2 (en) Touch panel and method for manufacturing touch panel
TWI546397B (en) Method of manufacturing transparent conductive film
KR102146460B1 (en) Touch sensor and display device comprising the same
JPWO2014097818A1 (en) Transparent electrode for touch panel, touch panel, and display device
WO2019126330A1 (en) Transparent conductive coating for capacitive touch panel with silver having increased resistivity
KR20190045134A (en) Touch panel and method for manufacturing the same
TW201535175A (en) Touch panel

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170809

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180702

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180831

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190521

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190529

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20190621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6747970

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250