(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスクリーンパネルのための透明体（１０）を製作するプロセスであって、
フレキシブル透明基板（１４）の上に第１の透明層スタック（１２）を堆積することであって、前記第１の透明層スタック（１２）が、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜（１６）と、前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜（１８）とを少なくとも含む、堆積すること、
前記第１の透明層スタック（１２）の上に透明導電性膜（２２）を設けること、
前記透明導電性膜の上に導電性材料の層を堆積すること、
前記導電性材料の層の上にポリマー層を設けること、
前記ポリマー層上にパターンをインプリントすること、
前記パターンに基づいて前記導電性材料の層をエッチングし、前記タッチスクリーンパネルのための導電経路を形成すること、及び
前記パターンに基づいて前記透明導電性膜をエッチングし、タッチ検出のための構造化された透明導電パターンを形成すること
を含むプロセス。
【請求項２】
前記構造化された透明導電パターンの上に第２の透明層スタックを堆積することであって、前記第２の透明層スタックが、
第３の屈折率から前記第３の屈折率と異なる第４の屈折率までの傾斜した屈折率を有する第３の誘電体膜を含む層スタックと、
第３の屈折率を有する第３の誘電体膜、並びに、前記第３の屈折率と異なる第４の屈折率をそれぞれ有する第４の誘電体膜又は透明接着剤を少なくとも含む層スタックと
からなるグループから選択される、堆積すること、
前記第２の透明層スタックの上に更なるフォトレジストを設けること、
前記更なるフォトレジストの上に更なるパターンをインプリントすること、及び
前記更なるパターンに基づいて前記第２の透明層スタックをエッチングし、前記導電経路を露出すること、
を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記第１の誘電体膜（１６）、前記第２の誘電体膜（１８）、又は前記透明導電性膜（２２）のうちの少なくとも１つが、ターゲットのスパッタリングによって堆積される、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記第１の誘電体膜が少なくとも１．８の屈折率を有し、前記第２の誘電体膜が１．５以下の屈折率を有し、且つ／又は、第３の誘電体膜が少なくとも１．８の屈折率を有し、第４の誘電体膜が１．５以下の屈折率を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記第１の透明層スタック及び第２の透明層スタックが、屈折率整合層スタックであり、且つ／又は、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌＯｘ、ＡｌＯｘＮｙ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＭｇＦｘ、ＮｂＯ、及びそれらの組み合わせからなるグループから選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記誘電体膜が、ＭＦスパッタリングによってスパッタリングされ、前記透明導電性膜が、ＤＣスパッタリングによってスパッタリングされる、請求項１から５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記透明導電性膜が、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記導電性材料の層が、少なくとも５０重量％のＣｕ、Ａｇ、Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ｍｏ、又はＭｏＮｂを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９】
前記フレキシブル透明基板が、プラスチック膜である、請求項１から８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記プラスチック膜がハードコートされる、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記透明体を覆うために第２のフレキシブル膜を設けることを更に含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２】
タッチスクリーンパネルのための透明体であって、
フレキシブル透明基板、
前記透明基板の上に堆積される第１の透明層スタックであって、前記透明層スタック（１２）が、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜（１６）と、前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜（１８）とを少なくとも含む、第１の透明層スタック、
インプリントパターンに基づいてエッチングされる、タッチ検出のための構造化された透明導電パターン、及び
前記インプリントパターンに基づいてエッチングされる、前記タッチスクリーンパネルのための導電経路
を含む透明体。
【請求項１３】
前記構造化された透明導電パターンの上の第２の透明層スタックであって、
第３の屈折率から前記第３の屈折率と異なる第４の屈折率までの傾斜した屈折率を有する第３の誘電体膜を含む層スタックと、
第３の屈折率を有する第３の誘電体膜、並びに、前記第３の屈折率と異なる第４の屈折率をそれぞれ有する第４の誘電体膜又は透明接着剤を少なくとも含む層スタックと
からなるグループから選択される、第２の透明層スタックを更に備え、
前記第２の透明層スタックがエッチングされて、前記導電経路を露出する、請求項１２に記載の透明体。
【請求項１４】
前記構造化された透明導電パターンが、１００オーム／スクエア以下のシート抵抗に対応する、請求項１２又は１３に記載の透明体。
【請求項１５】
タッチスクリーンパネルのための透明体（１０）を製作するシステムであって、
基板（１４）の上に第１の透明層スタック（１２）を堆積するように構成される第１の堆積アセンブリであって、前記第１の透明層スタック（１２）が、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜（１６）と、前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜（１８）とを少なくとも含む、第１の堆積アセンブリ、
透明導電性膜（２２）を堆積するように構成される第２の堆積アセンブリ、
導電性材料の層を堆積するように構成される第３の堆積アセンブリ、
フォトレジスト堆積ステーション、
インプリントステーション、
硬化ステーション、
エッチングステーション、及び
第２の透明層スタック（１２）を堆積するように構成される第３の堆積アセンブリであって、前記第２の透明層スタック（１２）が、第３の屈折率を有する第３の誘電体膜（１６）を少なくとも含む、第３の堆積アセンブリ
を備え、
前記第１の堆積アセンブリ、前記第２の堆積アセンブリ、及び前記第３の堆積アセンブリは、前記第１の透明層スタック（１２）、前記透明導電性膜（２２）、及び前記第２の透明層スタックがこの順番で前記基板（１４）の上に配置されるように構成され、且つ、前記第１の堆積アセンブリ、前記第２の堆積アセンブリ、又は前記第３の堆積アセンブリのうちの少なくとも１つが、ターゲットに動作可能に連結されるスパッタリングシステムを備え、前記スパッタリングシステムが、前記ターゲットのスパッタリングによって、前記第１の誘電体膜（１６）、前記第２の誘電体膜（１８）、前記第３の誘電体膜、第４の誘電体膜、又は前記透明導電性膜（２２）のうちの少なくとも１つを堆積するように構成される、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示の実施形態は、タッチパネルのための透明体を製作するプロセス及びシステム、並びにこれらのプロセスに従って製作された透明体に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］タッチパネルは、表示区域内のタッチを検出し、位置を特定することができる特定の種類の電子視覚ディスプレイである。通例、タッチパネルは、スクリーンの上に配置され、タッチを感知するように構成された透明体を含む。そのような透明体は実質的に透明であり、その結果、スクリーンによって放出される可視スペクトルの光は透明体を通して送出され得る。少なくとも幾つかの既知のタッチパネルは、基板の上に順に形成されたバリア及び透明導体によって構成された透明体を含む。そのようなパネルの表示区域にタッチすると、通例、透明体の領域のキャパシタンスの測定可能な変化がもたらされる。静電容量の変化は、様々な技術を使用して測定することができ、その結果、タッチの位置を決定することができる。
【０００３】
［０００３］タッチパネルで使用される透明体は幾つかの特定の要件に制約される。具体的には、１つの重要な要件は、タッチスクリーンの信頼性がある期間にわたって損なわれないように、透明体が、スクリーンへの度重なる接触及び厳しい条件に耐えるために十分に安定することである。しかし、頑健であると見なされるタッチスクリーンに含まれる少なくとも幾つかの既知の透明体は、例えば、透明体を形成する層の厚さ、組成物、及び構造に起因して、透明体を通る光の適切な透過を妨げる。その上、例えば均一で欠陥のないバリアを有する、そのような高品質で安定した透明体を製造することは困難である。
【０００４】
［０００４］更に、様々な種類のタッチパネル用透明体があることを考慮するべきである。静電容量の変化を測定するための導電層が構造化された導電層である透明体に対しては、光学特性、例えばユーザへの見栄えを特に考慮をしなければならない。
【０００５】
［０００５］更に考慮すべき側面は、ディスプレイのサイズが着実に大きくなっていることであり、上述の光学特性以上に、電気的特性もますます注目されている。それにより、導電率に関連してパターン化され（タッチセンサ構造体のように）、且つ従来の構造体と比べて光学性能及び電気性能が向上した不可視物体をもたらす、薄膜ベースフラットパネルディスプレイ及びタッチスクリーン技術の設計が望まれる。
【０００６】
［０００６］通例、破損しにくい材料からのタッチパネルを提供することが望ましい。したがって、プラスチックフォイルは適切な基板となる。しかしながら、例えば、フォイルの加熱能力が限られているため、フォイルを加工することは更に困難である。したがって、凹凸状で破損しにくいＰＥＴフォイル基板（ＰＥＴ  ｆｏｉｌ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に基づく、より大きなサイズの投影型静電容量タッチパネルセンサは、パターニング後のセンサ素子の不可視性とともに、特定の電気的特性、並びに光学的且つ色的に中立な高透過率を必要とする。
【０００７】
［０００７］それ故に、可視スペクトルの光の適切な透過と改善された電気特性とを損なうことなく、透明体を基板の上で安定的に形成するように、タッチパネルで使用される高品質透明体を形成するプロセス及び装置を有することが望ましい。
【発明の概要】
【０００８】
［０００８］上述に照らして、独立請求項に記載のプロセス、デバイス、及び装置が提供される。本発明の更なる態様、利点、及び特徴は、従属請求項、明細書、及び添付の図面から明らかとなる。
【０００９】
［０００９］１つの実施形態によれば、タッチスクリーンパネルのための透明体を製作するプロセスが提供される。このプロセスは、フレキシブル透明基板の上に第１の透明層スタックを堆積することであって、前記第１の透明層スタックが、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜と、第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜とを少なくとも含む、堆積すること、第１の透明層スタックの上に透明導電性膜を設けること、透明導電性膜の上に導電性材料の層を堆積すること、導電性材料の層の上にポリマー層を設けること、ポリマー層上にパターン、具体的には３Ｄパターンをインプリントすること、前記パターンに基づいて導電性材料の層をエッチングし、タッチスクリーンパネルのための導電経路を形成すること、及び前記パターンに基づいて透明導電性膜をエッチングし、タッチ検出のための構造化された透明導電パターンを形成することを含む。
【００１０】
［００１０］別の実施形態によれば、タッチスクリーンパネルのための透明体が提供される。この透明体は、フレキシブル透明基板、透明基板の上に堆積される第１の透明層スタックであって、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜と、第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜とを少なくとも含む第１の透明層スタック、インプリントパターンに基づいてエッチングされる、タッチ検出のための構造化された透明導電パターン、及びインプリントパターンに基づいてエッチングされる、タッチスクリーンパネルのための導電経路を含む。
【００１１】
［００１１］別の実施形態によれば、タッチスクリーンパネルのための透明体を製作するシステムが提供される。このシステムは、基板の上に第１の透明層スタックを堆積するように構成される第１の堆積アセンブリであって、前記第１の透明層スタックが、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜と、第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜とを少なくとも含む第１の堆積アセンブリ、透明導電性膜を堆積するように構成される第２の堆積アセンブリ、導電性材料の層を堆積するように構成される第３の堆積アセンブリ、フォトレジスト堆積ステーション（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｔａｔｉｏｎ）、インプリントステーション（ｉｍｐｒｉｎｔ  ｓｔａｔｉｏｎ）、硬化ステーション、エッチングステーション、及び第２の透明層スタックを堆積するように構成される第３の堆積アセンブリであって、前記第２の透明層スタックが、第３の屈折率を有する第３の誘電体膜を少なくとも含む第３の堆積アセンブリを含み、前記第１の堆積アセンブリ、前記第２の堆積アセンブリ、及び前記第３の堆積アセンブリは、第１の透明層スタック、透明導電性膜、及び第２の透明層スタックがこの順番で基板の上に配置されるように構成され、且つ、第１の堆積アセンブリ、第２の堆積アセンブリ、又は第３の堆積アセンブリのうちの少なくとも１つは、ターゲットに動作可能に連結されるスパッタリングシステムを備え、前記スパッタリングシステムは、ターゲットのスパッタリング、典型的に回転可能なターゲットからのマグネトロンスパッタリングによって、第１の誘電体膜、第２の誘電体膜、第３の誘電体膜、第４の誘電体膜、又は透明導電性膜のうちの少なくとも１つを堆積するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
［００１２］当業者にとっての、ベストモードを含む完全で有効な開示は、添付の図の参照を含む本明細書の残りの部分でより具体的に提示される。
【００１３】
【図１】本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される例示的な透明体の概略図である。
【図２】本明細書の実施形態による、透明体が接合されるタッチパネル及び光電子装置で使用される、更なる例示的な透明体の概略図である。
【図３】本明細書に記載されている実施形態による、層スタック内に設けられるパターニングされたＴＣＯ層の概略図を示す。
【図４】図４Ａは、ＴＣＯを有するパターン及びＴＣＯを有しないパターンの光学的特性を示す層スタックの反射のグラフを示す。図４Ｂは、ＴＣＯを有するパターン及びＴＣＯを有しないパターンの光学的特性を示す層スタックの透過のグラフを示す。
【図５】本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される例示的な透明体の製作の概略図である。
【図６】本明細書に記載されている実施形態で使用される、ポリマー層内にパターンを設けるための装置の概略図である。
【図７】本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される更なる例示的な透明体の概略図である。
【図８Ａ】本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される透明体を製作するための例示的な堆積装置の概略図である。
【図８Ｂ】本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される透明体で使用される、パターニングされたポリマー層を製作するための装置の概略図である。
【図９】本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される透明体を製作する方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［００２３］これより、様々な実施形態が詳細に参照され、それらの１つ又は複数の例が図に示される。各例は、説明のために提供され、本発明の限定を意味しない。１つの実施形態の要素は、更なる詳述なしに他の実施形態で有利に利用できると考えられる。
【００１５】
［００２４］本明細書の実施形態によれば、第１の透明層スタック１２が、図１に示すように、基板１４の上に堆積される。本明細書で使用する「基板」という用語は、ウェブ又はフォイルなどのフレキシブル基板を包含することになる。本明細書で使用する「透明な」という用語は、比較的散乱が低い状態で光を透過し、その結果、例えば、構造体を通して透過される光を実質的に明瞭に見ることができるような構造体の性能を特に含むものとする。フレキシブル基板の場合には、基板１４はその上に形成されるハードコート２４を有することが一般的である。
【００１６】
［００２５］典型的な実施形態によれば、層スタックは、積み重ねて形成された（例えば、堆積によって）幾つかの膜で構成される。具体的には、本明細書の実施形態は、複数の誘電体膜、すなわち、実質的に電気を伝導しない膜で構成し得る第１の透明層スタックを堆積させることを含む。具体的には、図１に例示的に示すように、第１の透明層スタック１２は、第１の誘電体膜１６、及び第２の誘電体膜１８を含んでもよい。それにより、第１の透明層スタックは、タッチパネルで使用されるバリアを構成し得る。
【００１７】
［００２６］図１に示すように、構造化された透明導電性酸化物（ＴＣＯ）膜２２が、透明層スタックの上に設けられる。点状領域２２は、図３に関連してより詳細に説明されるＴＣＯ領域の接続を示す。典型的な実施形態によれば、構造化されたＴＣＯ層は、ＴＣＯ層を堆積させ、ＴＣＯ層をパターニングすることによって設けることができる。本明細書に記載された実施形態によれば、このパターニングは、フレキシブル基板（例えばＰＥＴ膜）を有するタッチパネル透明体を設けるために有益に使用できる自己整合型インプリントリソグラフィ処理（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｅｄ  ｉｍｐｒｉｎｔ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ｐｒｏｃｅｓｓ）で行われる。
【００１８】
［００２７］本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によれば、透明導電性酸化物層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層、ドープＩＴＯ層、不純物ドープＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２及びＣｄＯ、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ）、ＡＺＯ（ＺｎＯ：Ａｌ）、ＩＺＯ（ＺｎＯ：Ｉｎ）、ＧＺＯ（ＺｎＯ：Ｇａ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）、多成分酸化物（ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、及びＳｎＯ２の組合せを含むか又はそれらからなる）、少なくともＩＴＯ層と金属層とからの層スタック、例えば、ＩＴＯ／金属／ＩＴＯスタック又は金属／ＩＴＯ／金属スタックであってもよい。
【００１９】
［００２８］タッチパネル又はタッチディスプレイのサイズの増加を考慮すると、ＴＣＯ層のシート抵抗がますます小さくなることが望ましい。しかしながら、より小さなシート抵抗を望むことは、ユーザの目に透明に映る薄いＴＣＯ層を望むことと矛盾する。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によれば、ＴＣＯ層、例えば、ＩＴＯ層のシート抵抗は、１５０オーム／スクエア以下、典型的には１００オーム／スクエア以下、更に典型的には５０オーム／スクエア以下でなければならない。
【００２０】
［００２９］優れた装置の性能のためには、薄いＴＣＯ層、例えは、薄いＩＴＯ層が必要である。例えば、層の厚みは、２５ｎｍ以下であってもよい。幾つかの現状のプロセス技術及び設計統合スキームでは、シート抵抗は約１００オーム／スクエアに限定される。ＩＴＯが層スタックの最上部に堆積される現状の層構造では、より低いシート抵抗は可能ではない。したがって、更なる改善が望まれており、電気的特性（例えば、低いシート抵抗）及び光学的特性（例えば、不可視性）の両方を考慮するべきである。
【００２１】
［００３０］幾つかの実施形態によると、ＴＣＯ層、例えばＩＴＯ層は、層スタック１２の最上部に最後の層として堆積することができ、これにより、屈折率整合スタックが形成される。代替的な層構造では、ＴＣＯ層、例えばＩＴＯ層は、層システムの中に組み込まれてもよい。このいわゆる「埋め込まれたＩＴＯ」は、より低いシート抵抗を有するより厚みのあるＩＴＯ層、パターニングされたＩＴＯ層を有する光学的且つ色的に中立な高透過率を可能にする。
【００２２】
［００３１］リジット基板のシートツーシート（ｓｈｅｅｔ−ｔｏ−ｓｈｅｅｔ）（Ｓ２Ｓ）処理では、標準的なフォトリソグラフィプロセスを有する技術が電子機器を構造化するために使用される。リジット基板上のＩＴＯ層を有する層スタック内にパターニングされたＩＴＯ層を生成するために同技術が更に適用されることが多い。しかしながら、フレキシブル基板上の埋め込まれたＩＴＯのロールツーロール（Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ）（Ｒ２Ｒ）プロセスは、費用がかかり過ぎる。
【００２３】
［００３２］このことを考慮すると、本明細書に記載される実施形態は、ＴＣＯ層２２（例えば図１Ａを参照）及び銅層１２２を含む。銅層は、ライン幅を減少させてＴＣＯパターンに導電経路を形成するために使用され、結果的にタッチパネルの周りの斜面がより小さくなる。被覆工程の後、ＴＣＯ層及び銅層をパターニングするためにマルチレベルインプリント法（ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ  ｉｍｐｒｉｎｔ  ｍｅｔｈｏｄ）が使用される。
【００２４】
［００３３］図１Ａに示すように、第２の透明層スタック１１２をＴＣＯ層２２の上に設けてもよい。典型的な実施形態によれば、第２の層スタックは、積み重ねて形成された（例えば、堆積によって）幾つかの膜で構成される。具体的には、本明細書の実施形態は、複数の誘電体膜、すなわち、実質的に電気を伝導しない膜で構成し得る第２の透明層スタックを堆積させることを含む。具体的には、図１Ａに例示的に示すように、第２の透明層スタック１１２は、第３の誘電体膜１１６、及び第４の誘電体膜１１８を含んでもよい。それにより、改善された屈折率整合を提供することができる。更に、その下のＴＣＯ層の安定化処理を提供し得る。また更に、被覆されていない基板に比べて、全体的な透過を提供し得る。
【００２５】
［００３４］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる本明細書に記載されている典型的な実施形態によると、第１の透明層スタック１２の第１の誘電体膜１６、すなわち、基板の上の第１の透明誘電体膜は、例えば、１．８以上の屈折率を有する高屈折率膜である。更なる代替的又は追加的な修正例によると、透明導電性酸化物層は、例えば、低屈折率（１．５以下）誘電体膜と高屈折率（１．８以上）誘電体膜の間に直接設けられる。更に、代替的又は追加的に、基板の上の最後の誘電体膜は、低屈折率誘電体膜であってもよい。それにより、最後の誘電体膜は、すなわち、カラーフィルタ、第２のフレキシブル基板、又は光電子装置に接合界面で透明接着剤又は空隙が提供される前のタッチパネル透明体の最後の誘電体膜と呼ばれる。
【００２６】
［００３５］特にフレキシブル基板上のＴＣＯ層がより厚みのある層スタック又は透明体に対するタッチパネルディスプレイの以前の設計に比べて、本明細書に記載されている実施形態は、少なくとも第１の屈折率整合層スタックを有する層スタック又は透明体、例えば、１つ又は複数の誘電体膜、屈折率整合層スタックの上のＴＣＯ層を提供してもよく、ＴＣＯ層は、１００オーム／スクエア以下のシート抵抗、ＴＣＯ層に接触する導電経路を形成するための導電層、及び任意選択的に第２の屈折率整合層スタックを有してもよい。これは、１つのリソグラフィ処理、例えば、自己整合型インプリントリソグラフィ（ＳＡＩＬ）プロセスで提供し得る。
【００２７】
［００３６］透明接着剤、例えば、光透過性接着剤は、透明体の上に供給してもよく、すなわち、本明細書に記載された実施形態の透明体と接触してもよい。代替的又は追加的に、第２のフレキシブル基板がタッチパネルの透明体を覆ってもよい。それにより、実施形態では、低い抵抗を更にもたらす「透明な」タッチパネル構造が提供される。
【００２８】
［００３７］２つの透明層スタックの間でＴＣＯを挟むため、且つ抵抗が低い「透明な」ＴＣＯパターンに対して解決を得るための任意選択的な第２の透明層スタックとは、タッチスクリーンディスプレイの隣接する構成要素に透明接着剤で接合（例えば、光学的に接合）される前に上部にＴＣＯ層を有する構造のことを指す。第２の透明層スタックを利用することによって、ＴＣＯパターンの更に改善されたパターンの「不可視性」を達成し得る。
【００２９】
［００３８］本明細書の実施形態によると、図１Ａに示されているように、第１の透明層スタック１２は、基板１４の上に堆積され、フレキシブル基板の場合、基板１４がその上形成されたハードコート２４を有することが一般的である。
【００３０】
［００３９］タッチパネル用の従来の層スタック又は透明体は、（タッチスクリーンのような）機能スクリーンとなる場合がある。しかしながら、低下した日光下の可読性、下部のディスプレイからの生成画像に関連したスクリーンの有色外観（反射率）及び色変化、並びに、機能スクリーンの構造化コア層（例えば、パターン化された透明導電性酸化物（ＴＣＯ））からの可視のパターンが生じる場合が多い。更に、導電率は、大面積タッチパネル、例えば、７インチ以上の対角線をもつタッチパネル、特に、２０インチを超える対角線をもつタッチスクリーンで十分でないことがある。しかし、スクリーンの斜面に設けられる、タッチパネルのパターン化されたＴＣＯに接触するための更なる接触部は、基板が幅広のリムを有するように、通常大きな面積を必要とする。
【００３１】
［００４０］透明層スタックの構造のため、導電膜が、透明体を通る光の最適透過を損なわないことが容易となる。具体的には、本明細書の実施形態による透明層スタックは、以下で更に論じるように、導電膜、更には構造化された導電膜が、反射色の中性に影響を与えないようにすることを容易にする。ＴＣＯパターンとともに、導電性材料（例えば、銅又は銀）の層から導電経路を製作する複合プロセスは、斜面のサイズの減少を可能にし、フレキシブル基板上のタッチパネル構造の経済競争力を向上させる。
【００３２】
［００４１］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によると、構造化されたＴＣＯ層のシート抵抗は、１００オーム／スクエア以下、例えば、１０から５０オーム／スクエアである。この値は、十分に大きな面積をもつ、すなわち、パターンが小さ過ぎることのない層の抵抗を表すが、典型的には、シート抵抗は、この文脈で参照される物理量である。構造化されたＴＣＯパターン、例えば、ラインは、オーム単位のライン抵抗に対応する。しかしながら、シート抵抗は、関連パラメータであり、試験領域への堆積によって判定されてもよく、或いは、パターン化された構造体の抵抗及び構造体の形状に基づいて判定又は計算されてもよい。したがって、構造化された層のシート抵抗を直接的に（さらに間接的に）判定することはできず、むしろ非構造化層の抵抗を参照するにしても、当業者であれば、構造化された層の値に対応するシート抵抗が分かるであろう。
【００３３】
［００４２］それによって、例えば、２０ｎｍ以上、例えば５０ｎｍから１５０ｎｍのＴＣＯ層の厚みを利用してもよい。追加的に又は代替的に、様々なプロセス方式で生成されたＩＴＯの典型的な抵抗範囲よりも低い固有抵抗を有する透明導電性酸化物を使用してもよい。この透明導電性酸化物は、バルクＩＴＯに対して１３０〜４５０μΩｃｍ、すなわち、優れた電気特性を有するが、光学特性が劣っている。例えば、より厚みある構造化されたＴＣＯ層は、より視認しやすい傾向があるので、シート抵抗の減少及び／又はＴＣＯ層の厚みの増加によって、層スタックを更に改善する要望が生じる結果となる。
【００３４】
［００４３］本明細書に記載されている実施形態によると、そのような不可視物体、例えば、タッチセンサを製作する強化された構造体及び方法は、パターン化されたＴＣＯの厚み及びフレキシブル基板上のその導電率の制限を越えるために提供される。ディスプレイなどに設けられる、本明細書に記載される層スタック又は透明体は、空気（屈折率１）の環境に置かれたときに不可視と見なされ、ＩＴＯ（「不可視」ＩＴＯ）などのＴＣＯ層をもつ領域とＴＣＯ層をもたない領域との間の光学的外観の差はごくわずかである。
【００３５】
［００４４］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、物体の少なくとも１つの側で隣接する媒体が１と異なる屈折率、例えば１．３から１．７の屈折率を有するように、例えば、ディスプレイに一体化される又は装着される不可視物体のための様々なスタック及び装着方式を提供することができる。この手段により、不可視スタックは、２０オーム／スクエア以下のシート抵抗を支持することができ、それは、以前の概念と比較して光学的性能を損なうことなしに１０倍の改善である。
【００３６】
［００４５］図２では、例示的な透明体１０が示される。フレキシブル基板が提供される。フレキシブル透明基板は、例えば、ハードコートされたプラスチック膜又はハードコートされたフォイルであってもよい。例えば、ハードコートされたＰＥＴフォイルを使用してもよい。他の実施形態によると、ＰＥＴ、ＣＯＣ、ＴＡＣ、ＣＯＰ、及びＰＥＮから構成されるグループから選択される材料をフレキシブル透明基板として利用してもよい。典型的に、これらの基板のうちの任意のものをハードコートしてもよい。
【００３７】
［００４６］第１の透明誘電体膜１６が堆積される前、任意選択的に、シード層（ｓｅｅｄ  ｌａｙｅｒ）を基板の上に設けてもよい。シード層は、例えば、５ｎｍ以下の薄い層であってもよく、且つ／又は、ＳｉＯｘを含んでもよい。図２で例示的に示されているように、第１の誘電体膜１６、第２の誘電体膜１８、及び第３の誘電体膜２１８が堆積される。典型的に、第１の誘電体膜は、高屈折率材料、例えば、Ｎｂ２０５から作られる。典型的に、第２の誘電体膜１８は、低屈折率材料、例えば、ＳｉＯｘから作られる。典型的に、第３の誘電体膜２１８は、高屈折率材料、例えば、Ｎｂ２０５から作られる。
【００３８】
［００４７］典型的な実施形態によると、その後、パターン化された層システムが提供される。これは、ＴＣＯ層２２、導電性材料１２２の層（銅、銀又はアルミニウム、ＡｌＮｄ、Ｍｏ、及びＭｏＮｂなど）、及び導電層１２２とＴＣＯ層２２が設けられない領域を示すハッチング領域によって示される。これらの領域の屈折率によって、パターン化された構造の可視性が生じ得る。したがって、屈折率整合及び様々なパターン層の不可視性をもたらすため、第１の誘電体層スタック及び任意選択的に第２の誘電体層スタックを設けてもよい。
【００３９】
［００４８］本明細書に記載される実施形態によると、且つ以下でより詳細に説明されるように、パターニングされたＴＣＯ層２２及び導電性材料１２２のパターニングされた層は、両方の層が１つのリソグラフィ工程でパターニングされ得るように、インプリント工程によってパターニングされる。
【００４０】
［００４９］基板１４、透明層スタック、パターニングされたＴＣＯ層２２及び導電性材料１２２のパターニングされた層、並びにその後にフレキシブルフォイル１１４を含む透明体、すなわち、図２で示されているものと類似し、層１１６及び１１８を有しない構造体は、透明体の上面にＴＣＯを有する構造として説明することができる。典型的に、これらの構造は、約２５ｎｍのＴＣＯ層、例えば、ＩＴＯ層の最大限可能な厚みを有してもよい。これによって、Ｔｙ８９％の透明度及び約１００オーム／スクエアのシート抵抗となり得る。
【００４１】
［００５０］図２で示されるように、更なる誘電体膜１１６及び１１８を設けてもよい。典型的に、第４の誘電体膜１１６は、低屈折率材料、例えば、ＳｉＯｘから作られる。典型的に、第５の誘電体膜１１８は、高屈折率材料、例えば、Ｎｂ２０５から作られる。それにより、埋め込まれたＴＣＯ層が設けられ、これにより、十分な不可視性を維持しながらも更に厚みのあるＴＣＯ層が可能となる。したがって、５０オーム／スクエア以下のシート抵抗を実現し得る。このような実施形態のためには、典型的に、導電性材料のライン又は経路を暴露するために第２のインプリントーエッチング工程が提供される。
【００４２】
［００５１］図２に示される層システムは、２つのハードコートされたフレキシブル基板、すなわち、フレキシブル透明基板１４及びフレキシブル透明フォイル１１４の中にカプセル化される。これらの実施形態は、５０オーム／スクエアの低表面抵抗と組み合わさって、Ｔｙ＝９０％の高光透過率を可能にする。
【００４３】
［００５２］図３は、ＴＣＯパターンを含む層の更なる例を示す。ＴＣＯ層３００は、ＴＣＯ領域３２０及びＴＣＯ領域３２０間の間隙３３０を有する。図３で見ることができるように、ＴＣＯのパターンによって、一方の方向では、ＴＣＯ領域３２０が接続されてもよく、別の方向では、ＴＣＯ領域３２０間で実質的に接続が提供されなくてもよい。例えば、ＴＣＯ領域３２０を接続することによって、ＴＣＯ領域３２０の列３１０が形成されるが、列３１０の間では、実施的に接続が提供されない。図３で示されている例では、ＴＣＯパターンは、菱形のようなＴＣＯ領域を含む。しかしながら、本明細書に記載されているＴＣＯパターンは、図示のパターンに限定されず、縞形状、長方形、正方形、三角形、多角形、又はタッチパネル内のＴＣＯ層での使用に適切な任意の形状を有するＴＣＯ領域など、異なる形状のＴＣＯ領域を設けてもよい。
【００４４】
［００５３］幾つかの実施形態によると、ＴＣＯ領域は、典型的に約１ｍｍと約７ｍｍの間、より典型的に約２ｍｍと約６ｍｍの間、更により典型的に約３ｍｍと約５ｍｍの間の直径を有してもよい。１つの実施形態では、ＴＣＯ領域の直径（図３の参照記号３２５によって示される）は、３ｍｍであってもよい。ここでの「直径」は、ＴＣＯ領域の形状に左右され、且つ更に１つの方向でのＴＣＯ領域の１つの寸法によって画定することができることを理解するべきである。幾つかの実施形態によると、且つ、以上で既に説明されたように、ＴＣＯ領域は、経路（経路３２６など）によって接続されてもよい。１つの実施形態では、列３１０を形成するように１つの方向でＴＣＯ領域３２０を接続する経路３２６は、約１ｍｍの幅３２７を有してもよい。
【００４５】
［００５４］図３は、ＴＣＯパターンと接触している銅配線１２２を更に示す。幾つかの実施形態によると、銅配線１２２は、ＴＣＯパターンをコントローラ３５０と接続する。例えば、コントローラ３５０は、ＴＣＯパターン及び銅配線によって通過し、タッチスクリーンをタッチされることによって誘導される電流における差異を検出してもよい。
【００４６】
［００５５］図４Ａは、４００ｎｍから８００ｎｍのスペクトル領域における反射を示す。点線によって、ＴＣＯ材料、例えばＩＴＯが設けられた位置、すなわち、エッチングされていない位置での反射スペクトルが示されている。実線によって、ＴＣＯ材料、例えばＩＴＯが設けられていない位置での反射スペクトルが示されている。見てわかるように、２つのスペクトルは、比較的よく似ており（例えば、ΔΕ＜２）、ＴＣＯ材料を有する領域とＴＣＯ材料を有しない領域の外観が類似する。したがって、タッチパネルはそれにより「不可視」である。
【００４７】
［００５６］図４Ｂは、４００ｎｍから８００ｎｍのスペクトル領域における透過を示す。点線によって、ＴＣＯ材料、例えばＩＴＯが設けられた位置、すなわち、エッチングされていない位置での透過スペクトルが示されている。実線によって、ＴＣＯ材料、例えばＩＴＯが設けられていない位置での透過スペクトルが示されている。見てわかるように、２つのスペクトルは、比較的よく似ており（例えば、ΔΕ＜２）、ＴＣＯ材料を有する領域とＴＣＯ材料を有しない領域の外観が類似する。したがって、タッチパネルはそれにより「不可視」である。
【００４８】
［００５７］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、ＴＣＯパターンに接触するための接続線を設けるために使用される銅などのＴＣＯ層及び／又は導電性材料をパターニングするため、自己整合型インプリントリソグラフィ（ＳＡＩＬ）プロセスが使用される。ＳＡＩＬプロセスは、１つのレベル又は層、２つのレベル又は層、或いは更なるレベル又は層、例えば、最大で４つのレベル又は層に対して適用してもよい。それにより、リソグラフィ工程の労力を軽減して製作コストを減少させることによって、タッチパネルのための透明体の製作は恩恵を受けることができる。これは、処理、例えば、膜又はフォイルなどのフレキシブル基板上の層のパターニングにとって特に有用である。
【００４９】
［００５８］図５Ａから図５Ｆは、例えば、１つのレベル又は２つのレベルのプロセスとして、本明細書に記載されている実施形態に従って適用し得るＳＡＩＬプロセスの工程を示す。図５Ａでは、被覆された基板１４が提供されている。それに関して、基板の被覆は、透明層スタック（すなわち屈折率整合層スタック１２）、ＴＣＯ膜２２、及び導電性材料１２２の層を含む。図５Ｂでは、ポリマー層６１２で更なる被覆が設けられている。ポリマー層は、図５Ｄで示されるように、例えばＵＶ光で硬化し得るフォトレジストを形成する。硬化する前、フォトレジストは、パターン（典型的には３Ｄパターン）がエンボス加工される図５Ｃのインプリント工程において構造化される。それにより、３Ｄパターンは、凹部がエンボス加工される面を有すると理解される。つまり、他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によると、３Ｄパターンは、１つ又は複数のレベルのインプリントの深さを有し得るトポグラフィを含む。幾つかの実施形態によると、これらの凹部は、１つの深さ又は２つ以上の深さでエンボス加工し得る。インプリントに関しては、スタンプ６１１がポリマー層内にエンボス加工され、ポリマーパターン６１３が形成される。ステップ５Ｅ、すなわち、ステップ５Ｄでフォトレジストを硬化した後、スタンプが取り外され、被覆された基板をエッチングできるようになる。それにより、幾つかの層をエッチングすることができる。このことは、例えば、１つのレベル或いは複数のレベルのインプリントを実行するかどうかに左右される場合がある。
【００５０】
［００５９］本明細書に記載されている実施形態によると、典型的に、導電性材料の層は、外部コントローラでＴＣＯパターンに接触するため、最初に、銅配線などの配線又は経路を形成するようにエッチングされる。その後、ＴＣＯ層がエッチングされる。例えば、図３に示されるような構造がＴＣＯ層内にエッチングされてもよく、それにより、タッチパネルにおけるタッチ用途のためのパターニングされた透明導電性酸化物膜が形成される。
【００５１】
［００６０］追加的又は代替的に提供され得るＳＡＩＬプロセスの更なる詳細は、図６において例示的に示される。インプリントステーションは、ローラ６１０を含み、このローラはその軸の周りを回転し得る。ローラ６１０が回転すると、ポリマー層６１２内にパターンがインプリントされる。図６で示されるように、ローラ６１０は、その上に設けられているスタンプ６１１を有する。ローラ６１０と例えば別のローラ１１０との間の間隙を通して基板を動かしたとき、スタンプ６１１のパターンがポリマー層６１２内にエンボス加工される。結果として、パターニングされたポリマー層６１３が生じる。図６の矢印４は、ローラ１１０とローラ６１０との間の間隙を通る基板１４の動きを示す。それにより、ローラは、矢印によって示されるように回転する。
【００５２】
［００６１］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によると、層構造、すなわち、透明体は、次の層を含んでもよい。透明フレキシブル基板、典型的に、ハードコートされたＰＥＴ膜などのハードコートされたプラスチック膜が設けられる。任意選択的に、シード層、ＳｉＯｘシード層、バリア層、及び接着層からなるグループの１つ又は複数の任意の層を基板上に設けてもよい。その後、屈折率整合層スタック、すなわち、誘電体層スタックが堆積される。層スタックは、異なる屈折率を有する２つ以上の誘電体層を含んでもよい。例えば、層スタックの第１の層として、高屈折率層、例えば、Ｎｂ２０５が、基板又は任意の１つ又は複数の層の上に堆積される。その後、層スタックの第２の層として、低屈折率層、例えば、ＳｉＯｘが、層スタックの第１の層の上に堆積される。その後、層スタックの第３の層として、高屈折率層、例えば、Ｎｂ２０５が、層スタックの第２の層の上に堆積される。本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によれば、更なる誘電体層を誘電体層スタック内に設けてもよい。その後、ＩＴＯ層が堆積され、ＩＴＯ層の上に銅層が堆積される。
【００５３】
［００６２］銅層及びＩＴＯ層の後続のエッチングのための２レベルパターンを提供するため、銅層の上に被覆されるフォトレジストにおいて２レベルインプリント工程（ｔｗｏ−ｌｅｖｅｌ  ｉｍｐｒｉｎｔ  ｓｔｅｐ）が提供される。エンボス加工されたフォトレジストが硬化される。その後、銅層内のパターンがエッチングされ、銅配線、すなわち、ＩＴＯパターンに接触するための導電経路が形成される。更に、例えば、第２のエッチング工程において、ＩＴＯ層がエッチングされ、タッチセンサのＩＴＯパターンが形成される。
【００５４】
［００６３］上述のようなこのようなシステムは、典型的に、約８９％の透過率Ｔｙ及び約１００オーム／スクエアのシート抵抗となり得る。
【００５５】
［００６４］更なる実施形態によると、このようなシステムは、更なる誘電体、例えば、屈曲率整合層スタックによって更に拡大してもよい。したがって、第４の層として、低屈折率層、例えば、ＳｉＯｘがパターンの上に堆積される。その後、第５の層として、高屈折率層、例えば、Ｎｂ２０５が第４の層の上に堆積される。第５の層及び第４の層の後続のエッチングのためのパターンを提供するため、第５の層の上に被覆されるフォトレジストにおいて１レベルインプリント工程が提供される。エンボス加工されたフォトレジストが硬化される。その後、第５の層がエッチングされ、銅配線、すなわち、導電経路を暴露するために第４の層がエッチングされる。
【００５６】
［００６５］第４及び第５の誘電体層を有するこのような改良されたシステムは、不可視性を維持しながらもより厚みのあるＩＴＯ層を有することができるため、改良されたシステム、すなわち、埋め込まれたＩＴＯ層を有する改良されたシステムは、結果として、約９０％の透過率Ｔｙ及び約５０オーム／スクエアのシート抵抗となり得る。
【００５７】
［００６６］本発明に係る実施形態は、基板（例えば、透明フォイル）から構成される層スタック又は透明体、並びに、例えばクリア接着剤でディスプレイの上面に装着される複数の層のスタックに関する。透明体は、２つの透明フォイルの間に挟まれてもよい。第１の層スタック及び任意選択の第２の層スタックは、高屈折率及び低屈折率を有する透明な絶縁材（ＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ、ＮｂＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌＯｘＮｙ、ＭｇＦ２、ＴａＯｘなど）並びに透明導電性酸化物（例えば、ＩＴＯ）のような透明導電性材料を含む。実装態様によると、層の被覆又は層の堆積の方法は、化学気層堆積又は物理的気層堆積であってもよい。
【００５８】
［００６７］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によると、基板上に堆積される第１の誘電体膜は、典型的に、例えば、少なくとも１．８の屈折率を有する高屈折率層であってもよい。例えば、酸化ニオブ含有膜（ｎｉｏｂｉｕｍ−ｏｘｉｄｅ  ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｆｉｌｍ）を第１の誘電体膜として基板上に堆積してもよい。
【００５９】
［００６８］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によると、７５ｎｍなど、１４５ｍｍ未満（例えば、２０ｎｍから１３０ｎｍ）のＴＣＯの厚みによって、上述の値のように更に優れた不可視性が生じる結果となる。
【００６０】
［００６９］更なる典型的な実施形態によると、誘電体膜１６、１８、１１６、及び１１８は、酸化物、窒化物、又は酸窒化物を含む層であってもよく、酸化物化合物、窒化物化合物、又は酸窒化物化合物は、それぞれ、少なくとも７０重量％、典型的に少なくとも９０重量％の酸化物、窒化物、又は酸窒化を含む。それにより、以下で説明されるように、高い透明性のための層構造又は改良された透過特性を有する層構造のいずれかを設けてもよい。
【００６１】
［００７０］より具体的には、本明細書に記載されている実施形態によると、第２の誘電体膜、又は任意選択的に第４の誘電体膜、又は更なる誘電体膜は、例えば、Ｎｂ２０５、Ｓｉ３Ｎ４などから構成される第１の誘電体膜よりも低い屈折率を有する、例えば、Ｓｉ０２から構成される膜であってもよい。本明細書の実施形態に従って製作された透明体の第１の透明層スタック（例えば、２層タイプスタック）及び第２の透明層スタック（例えば、２層タイプスタック）は、タッチパネルで使用される少なくとも幾つかの既知の透明体と比較しての追加の誘電体膜と、異なる屈折率をもつ膜の独特な組合せとを考慮して、透明体を通る光の適切な透過を容易にするバリアを提供する。
【００６２】
［００７１］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によると、例えば１．５０未満、より具体的には１．４７未満、又は更により具体的には１．４５未満のより低い屈折率を有する誘電体膜と、例えば、少なくとも１．８０、より具体的には少なくとも２．１０、又は更により具体的には少なくとも２．４０のより高い屈折率を有する誘電体膜とが、交互に設けられる。それにより、ＳｉＯｘ、ＭｇＦ、ＳｉＯｘＮｙなどを含む膜によってより低い屈折率を有する膜を設けることができる。例えば、ＮｂＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＡｌＯｘＮｙ、ＴａＯｘなどを含む膜によってより高い屈折率を有する膜を設けることができる。
【００６３】
［００７２］本明細書に記載されている実施形態によると、透明体１０は、限定はしないが、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、具体的には、結晶性ＩＴＯ又は１００オーム／スクエア以下のシート抵抗を有するＩＴＯなどの透明導電性膜２２を含む。本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる異なる実施形態によると、典型的に、９０重量％以上のＩｎ２Ｏ３を成分とするＩＴＯを使用してもよい。例えば、結晶性ＩＴＯでは９５重量％のＩｎ２Ｏ３及び５重量％のＳｎＯ２を成分とするＩＴＯ、及び／又は、９３重量％のＩｎ２Ｏ３及び７重量％のＳｎＯ２を成分とするＩＴＯを使用してもよい。
【００６４】
［００７３］更なる例によれば、透明基板１４は、プラスチック（フレキシブル）を含んでもよく、それらは更に、薄膜層、ハードコート、直線又は円偏光部材、或いは四分の一波長板（ｌａｍｂｄａ  ｑｕａｒｔｅｒ  ｒｅｔａｒｄｅｒ）で既に覆われていてもよい。ガラス基板では、ガラス基板上での堆積プロセス及び製作方法は、本明細書に記載されたプラスチック基板に比べてより高い温度で行うことができる。したがって、ガラス基板から知ることができる構造は、必ずしもプラスチック膜又はフォイルに適用することができない。
【００６５】
［００７４］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によると、層スタック１２は、典型的に、少なくとも第１の誘電体膜及び第２の誘電体膜を有する屈折率整合層スタックであり、第１の屈折率は、第１の誘電体膜によって与えられ、第２の屈折率は、第２の誘電体膜によって与えられ、第２の屈折率は第１の屈折率より低い。本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる例示的な実装形態によれば、屈折率の連続的変化又は準連続的（例えば、小さい階段をもつ階段状）変化を透明層スタック１２に発生させることができるように、第１の誘電体膜、第２の誘電体膜、及び複数の更なる誘電体膜を堆積させてもよい。典型的な実装態様によると、誘電体膜は、化学気相堆積又は物理的気相堆積、例えば、スパッタリング又は蒸発によって製作されてもよい。典型例は、高屈折率及び低屈折率を有する絶縁材料、例えば、ＳｉＯｘ、ＭｇＦ、ＴｉＯｘ、ＮｂＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌＯｘ、ＡｌＯｘＮｙ、ＴａＯｘ、及びそれらの組合せであってもよい。
【００６６】
［００７５］本明細書に示すように、透明導電性酸化物層２２が層スタック１２の上に堆積される。本明細書に記載されている実施形態によれば、透明導電層スタックは、増加した層厚又は層材料の減少した固有抵抗を提供することによって増加した導電率を有する。それによって、例えば、４０ｎｍ以上、例えば５０ｎｍから１５０ｎｍのＴＣＯ層の厚みを利用し得る。
【００６７】
［００７６］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によると、透明導電性酸化物層は、更に、１つ又は複数の透明導電性酸化物膜を有する透明導電性酸化物層スタックとして設けてもよい。製作の間、透明導電性酸化物膜又は透明導電性膜スタックは、堆積中又は堆積後に、例えば、熱加熱又はＲＴＰフラッシュライト（ＲＴＰ  ｆｌａｓｈｌｉｇｈｔ）によって加熱してもよい。典型的に、透明導電性酸化物は、８０℃以上の温度まで加熱し得る。透明導電性酸化物膜の製作は、化学気相堆積又は物理的気相堆積、例えばスパッタリング又は蒸発によって行なわれてもよい。製作の収率を高めるため、例えば、回転可能なターゲットからの透明導電性酸化物層のＤＣスパッタリングを行ってもよい。透明導電性酸化物又は透明導電性酸化物層スタックの典型例は、ＩＴＯ、ドープＩＴＯ、不純物ドープＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２及びＣｄＯ、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ）、ＡＺＯ（ＺｎＯ：Ａｌ）、ＩＺＯ（ＺｎＯ：Ｉｎ）、ＧＺＯ（ＺｎＯ：Ｇａ）、多成分酸化物（ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、及びＳｎＯ２の組合せを含むか又はそれらからなる）、少なくともＩＴＯ層と金属層とからの層スタック（例えば、ＩＴＯ／金属／ＩＴＯスタック又は金属／ＩＴＯ／金属スタック）であってもよい。
【００６８】
［００７７］典型的な実装態様によると、誘電体膜は、化学気相堆積又は物理的気相堆積、例えば、スパッタリング又は蒸発によって製作されてもよい。典型例は、高屈折率及び低屈折率を有する絶縁材料、例えば、ＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ、ＮｂＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌＯｘ、ＴａＯｘ、及びそれらの組合せであってもよい。
【００６９】
［００７８］本明細書に記載されている幾つかの実施形態によると、層スタック、例えばタッチパネルの層スタック又は透明体は、改善された視覚特性及び電気特性を伴ってディスプレイ装置に接合又は一体化してもよい。本明細書に記載されているように、層スタック又は透明体と呼ばれる。これらの用語は、本明細書では同意語として使用されており、例えば、透明体は、更に層又は膜のスタックによって提供され、すなわち、透明体は、層スタックでもあることを理解されたい。１つのＳＡＩＬプロセス、例えば、マルチレベルＳＡＩＬプロセスにおける接続配線及びＴＣＯパターンの製作は、非常に効率が良い。更に、ＳＡＩＬプロセスによる接続配線の製作によって、間の幅及び距離が小さい配線が可能になる。それにより、タッチパネルの層スタックの斜面は小さくてもよく、したがって、タッチパネルディスプレイの斜面は小さくてもよい。
【００７０】
［００７９］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によると、透明層スタック１２と透明導電性膜の組み合わせは、２回、３回、又は更に４回繰り返されてもよい。図７は、基板１４の上に堆積された透明層スタック１２を示す。構造化された透明導電性膜２２が透明層スタック１２の上に設けられる。その後、第２の透明層スタック１１２及び更なる透明導電性膜５２２が堆積される。その中で、隣接する膜に対して異なる屈折率が提供される。第２の透明導電性膜５２２が第２の透明層スタック１１２の上に設けられる。
【００７１】
［００８０］より簡単に図示するため、概して導電性材料の銅配線又は接続配線は図７では除外されている。図５に示されている断面は、第２の透明導電性膜５２２の構造化を示していない。しかしながら、異なる断面で見ることができるように構造化を適用してもよい。例えば、２つの更なる誘電体膜を含む更なる透明層スタック５１２が、第２のＴＣＯ層５２２の上に堆積される。透明接着剤２４は、更なる透明層スタック５１の上に供給され、ディスプレイなどの電気−光学装置に透明体を結合するように構成される。代替的に又は追加的に、第２の基板１４を構造体の上面に設けてもよい。層スタックの２つ以上の層によって、幾つかの方向でのタッチ検出が可能になる。典型的に、ディスプレイはｘ座標及びｙ座標を有する。１つのパターニングされた又は構造化された透明導電性膜は、タッチのｘ座標を検出することができる。別のパターニングされた又は構造化された透明導電性膜は、タッチのｙ座標を検出することができる。例えば、図３は、１つのＩＴＯパターン又はグリッドを示す。フルタッチパネルは、図３に示されるように、少なくとも２つのＩＴＯパターン又はＩＴＯグリッドを含み、水平グリッド（ｘ座標）と垂直グリッド（ｙ座標）がフルタッチ検知（ｆｕｌｌ  ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｉｎｇ）を実現することができる。
【００７２】
［００８１］図７は、垂直ＩＴＯグリッド及び水平ＩＴＯグリッドが１つの層スタックで製作されている実施形態を示す。代替的に、垂直ＩＴＯグリッド及び水平ＩＴＯグリッドは、２つの層スタックで製作することができ、２つともディスプレイに設けてもよい。
【００７３】
［００８２］特定の実施形態によると、第１の透明層スタック、透明導電性膜、及び第２の透明層スタック１１２は、製作された透明体のａ＊値及びｂ＊値が、１．５未満、具体的には１未満、より具体的には０．７未満、又は更に具体的には０．２未満であるように堆積される。具体的には、本明細書の実施形態によれば、第１の透明層スタック、透明導電性膜、及び透明接着剤によってのみ形成され、且つ実質的に透明な基板の上に置かれた構造体のａ＊値及びｂ＊値は、これらの値を採用してもよい。
【００７４】
［００８３］図８Ａは、本明細書の実施形態による、タッチパネルで使用される透明体を製作するための例示的な堆積装置１００を示す。例示的な堆積装置１０００は、ロールツーロールシステムとして設けられ、巻き出しモジュール３０２、巻き取りモジュール３０４、及びそれらの間に配置されている処理モジュールを含む。処理モジュールは、処理ドラム３０６の周りに放射状に配置される堆積源を含む。
【００７５】
［００８４］処理モジュールは、基板１４を処理ドラム３０６に適切に供給し、処理された基板１４’を処理モジュール３０８から巻き取りモジュール３０４に供給することを容易にする補助ローラ３１０、３１２を更に含んでもよい。具体的には、本明細書の実施形態による堆積装置は、プラスチック膜上のロールツーロール堆積のためのスパッタロールコータ（ｓｐｕｔｔｅｒ  ｒｏｌｌ  ｃｏａｔｅｒ）として構成されてもよい。堆積装置１０００は、本開示の実施形態による透明体の製作に適合したアプライドマテリアルズ社製造のＳｍａｒｔＷｅｂ（商標）であってもよい。
【００７６】
［００８５］例示的な堆積装置１０００は、堆積源として、５つのターゲットアセンブリ１０２０−１から１０２０−５を有し、且つ基板１４の上に第１の透明層スタック１２を堆積するように構成される第１の堆積アセンブリを含む。第１の透明層スタック１２は、第１の誘電体膜１６、第２の誘電体膜１８、及び第３の誘電体膜２１８を含む。典型的な実施形態によると、層スタック１２のそれぞれの膜は、個別の堆積チャンバ内で、或いは堆積チャンバの個別の区画内で堆積されてもよい。例示的な堆積装置１０００は、透明導電性膜２２を堆積するように構成される第２の堆積アセンブリを更に含む。
【００７７】
［００８６］本明細書の実施形態によると、第１の堆積アセンブリ及び第２の堆積アセンブリは、第１の透明層スタック１２及び透明導電性膜２２が、この順序で基板１４の上に堆積されるように構成される。例示的な実施形態では、透明導電性膜２２が第１の透明スタック１２の上に堆積されるように、第１の堆積アセンブリは第２の堆積アセンブリに対して上方に配置される。典型的な実施形態によると、堆積装置１０００は、低屈折率を有する第１の誘電体膜及び第３の誘電体膜、並びに高屈折率を有する第２の誘電体膜を堆積するように構成される。
【００７８】
［００８７］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によると、装置１０００は、６つの区画、チャンバ又はサブチャンバを含んでもよく、それにより、各区画は、個別の処理パラメータの下で、特に個別の処理ガスを用いて作動させてもよい。図８Ａに示されるように、この装置は、ターゲット管１０２２を備えた５つの回転可能なＭＦカソード又はターゲットアセンブリ１０２０−１から１０２０−５を含んでもよい。他の１つの区画は、ＤＣモードで通電される少なくとも１つのＩＴＯ回転可能ターゲット（ＩＴＯ  ｒｏｔａｔａｂｌｅ  ｔａｒｇｅｔ）１０２８−１及び１０２８−２を有するターゲットアセンブリを備える。代替的に、６つの区画又はチャンバを有する装置は、ターゲットチューブ、例えば、Ｓｉターゲットチューブ又はＮｂターゲットチューブを備える、４つの回転可能なＭＦカソード又はターゲットアセンブリを含んでもよい。他の２つの区画又はチャンバは、ＤＣモードで通電されるＩＴＯ回転可能ターゲットを有するターゲットアセンブリを備える。図８Ａで示されるように、例示的に、１つのターゲットアセンブリ１０２０−１のみに対して、及び１つのターゲット１０２８−１のみに対して、ＭＦ電力供給装置１１２０及び電力供給装置１１２８がそれぞれ設けられる。他のターゲットアセンブリ及びターゲットは、相応に装備される（図示せず）。
【００７９】
［００８８］図８Ａで更に示されているように、コーティングドラム３０６は、装置内に設けられている回転軸を有する。コーティングドラムは、湾曲した外面に沿って基板をガイドするための湾曲外面を有する。それにより、基板は、幾つかの真空処理領域を通してガイドされる。本明細書では頻繁に堆積ステーションを処理ステーションとして言及するが、エッチングステーション、前処理ステーション、加熱ステーションなどの他の処理ステーションも、コーティングドラム３０６の湾曲した外面に沿って設けてもよい。
【００８０】
［００８９］概して、本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる異なる実施形態によると、スパッタ堆積源、蒸発堆積源、又はプラズマ堆積源は、フレキシブル基板（例えばウェブ又はフォイル）の上に薄膜を堆積するように適合されてもよい。図８Ａは、本明細書に記載されている実施形態で利用される層スタック及び透明導電性酸化物膜を堆積するためのスパッタ堆積源を示す。しかしながら、特に誘電体層は、更にＣＶＤ源、特にＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相堆積）源で堆積してもよい。
【００８１】
［００９０］それにより、誘電体層スタックの誘電体膜は、ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相堆積）源によって堆積されてもよい。ＴＣＯ層（例えば、ＩＴＯ）及び導電性材料（例えば、銅）は、ＰＶＤ，具体的にはスパッタリングによって堆積されてもよい。図８は、その後例えばＩＴＯ及び銅を堆積するための、堆積源１０２７の中の回転可能なスパッタターゲット１０２８−１及び１０２８−２を示す。
【００８２】
［００９１］概して、ＰＶＤ堆積源は、例えば、基板又は蒸発器に堆積されるべき材料のターゲットを有する回転可能なカソードであってもよい。典型的に、スパッタカソードは、中にマグネトロンを有する回転可能なカソードであってもよい。それによって、層を堆積させるためにマグネトロンスパッタリングを実施してもよい。カソードを交互にバイアスすることができるように、カソードはＡＣ電源に接続される。
【００８３】
［００９２］本明細書で使用する「マグネトロンスパッタリング」は、磁石アセンブリ、すなわち、磁場を発生させることができるユニットを使用して行われるスパッタリングを指す。典型的に、そのような磁石アセンブリは永久磁石からなる。この永久磁石は、回転可能なターゲット表面の下方に発生する発生磁場の内部に自由電子が捕捉されるように、典型的に、回転可能なターゲットの内部に配置されるか又は平面ターゲットに連結される。そのような磁石アセンブリを更に配置して、平面カソードに連結してもよい。
【００８４】
［００９３］それにより、マグネトロンスパッタリングは、限定はしないが、ＴｗｉｎＭａｇ（商標）カソードアセンブリなどのダブルマグネトロンカソード、すなわち、図８に示される２つのカソードによって実現することができる。具体的には、シリコンターゲットからのＭＦスパッタリングに対しては、ダブルカソードを含むターゲットアセンブリを適用してもよい。典型的な実施形態によると、堆積チャンバ内のカソードは交換可能であってもよい。したがって、シリコンを消費した後、ターゲットが交換される。
【００８５】
［００９４］典型的な実施形態によると、誘電体層は、ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相堆積）又はスパッタリング（例えば、マグネトロンスパッタリング）によって堆積してもよい。マグネトロンスパッタリングは、具体的には、ＡＣ電源を有する回転可能なカソードで行われてもよい。典型的に、誘電体層を堆積させるためにＭＦスパッタリングを適用してもよい。それにより、典型的な実施形態によると、シリコンターゲット（例えば、溶射シリコンターゲット）からのスパッタリングが、中間周波数スパッタリングであるＭＦスパッタリングによって実施される。本明細書の実施形態によると、中周波は、５ｋＨｚから１００ｋＨｚまで、例えば、１０ｋＨｚから５０ｋＨｚまでの範囲内の周波数である。透明導電性酸化物膜のための、ターゲットからのスパッタリングは、典型的には、ＤＣスパッタリングとして実施される。２つのカソードは、スパッタリング中に電子を収集するアノードと一緒にＤＣ電源に接続してもよい。したがって、本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によれば、透明導電性酸化物層、例えばＩＴＯ層は、ＤＣスパッタリングによってスパッタリングしてもよい。
【００８６】
［００９５］本明細書に記載されている実施形態によると、透明体の層の堆積の後、処理された基板とともにロールは、図８Ｂに示されているように製作システム、例えばインプリントステーション１２００の別のステーションに移送されてもよい。フォトレジストとして作用するポリマー層は、上部に層を有する基板１４’上に被覆される。例えば、ポリマー層は、１つ又は複数の源８１０によって溶射されてもよい。基板は、様々なローラ３１０を介して、インプリントステーション１２００を通してガイドされる。ポリマー層が基板の上に堆積された後、ポリマー層内にパターンをエンボス加工するためにスタンプ６１１が使用される。インプリントされたフォトレジストは、その後ＵＶ源８９２によって硬化される。本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によれば、任意選択的に、基板処理の結果を評価する光学的測定ユニット４９４を更に提供してもよい。
【００８７】
［００９６］図９は、本明細書に記載されている透明体を製作するプロセスを示すフロー図７００を示す。ステップ７０２では、第１の透明層スタック（例えば、層スタック１２）が透明基板の上に堆積される。それにより、層スタックは少なくとも２つの誘電体膜を含み、誘電体膜の屈折率は互いに異なり、より高い屈折率を有する膜と、より低い屈折率を有する膜とを交互に堆積させてもよい。ステップ７０４では、透明導電性膜（例えば構造化されたＩＴＯ層）及び導電性材料の層が、透明層スタック１２の上に堆積される。本明細書に記載されている他の実装態様と組み合わせることができる異なる実装態様によれば、透明導電性膜は、更に導電膜のスタックであってもよい。例えば、ステップ７０４では、ＴＣＯ／金属／ＴＣＯスタックを設けてもよい。ステップ７０６では、ＴＣＯ層４及び導電層をＳＡＩＬプロセスで処理する。
【００８８】
［００９７］不可視性のＩＴＯによる解決策では、光学的性質（透過及び反射の色値）の光学的均一性に対して非常に高い要求がある。これは、技術的には、膜厚及び光分散特性に関連して均一膜を堆積することに対応する。したがって、本明細書に記載されている堆積装置は、第１の層スタック又は透明導電性膜のうちの少なくとも１つの部分を形成する膜のうちの少なくとも１つの光学的性質を堆積の間に測定するように構成される測定システム（図８Ｂの４９４を参照）を更に含んでもよい。
【００８９】
［００９８］本明細書に記載されているように、透明導電性膜は、１００オーム／スクエア以下のシート抵抗、特に埋め込まれたＴＣＯに対しては、５０オーム／スクエア以下のシート抵抗を有する。これは、比較的厚い透明導電層を設けるか、且つ／又は、低い比抵抗率（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）を有するＴＣＯ材料を利用することによって、実現し得る。これにより、より複雑な屈折率整合状況が結果として生じ、この状況は、パターンの不可視性、色の中性、及び高い透過率レベルなど、必要とされる高い光学的性能を実現する。
【００９０】
［００９９］上述のように、本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によると、透明体、すなわち、薄膜スタックは、回転式ターゲットからのマグネトロンスパッタリングを関与させることにより生成される。
【００９１】
［０１００］１つの実施形態によると、タッチスクリーンパネルのための透明体を製作するプロセスが説明される。このプロセスは、フレキシブル透明基板の上に第１の透明層スタックを堆積することであって、前記第１の透明層スタックが、第１の屈折率を有する第１の誘電体膜と、第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の誘電体膜とを少なくとも含む、堆積すること、第１の透明層スタックの上に透明導電性膜を設けること、透明導電性膜の上に導電性材料の層を堆積すること、導電性材料の層の上にポリマー層を設けること、ポリマー層上にパターン、具体的には３Ｄパターンをインプリントすること、前記パターンに基づいて導電性材料の層をエッチングし、タッチスクリーンパネルのための導電経路を形成すること、及び前記パターンに基づいて透明導電性膜をエッチングし、タッチ検出のための構造化された透明導電パターンを形成することを含む。
【００９２】
［０１０１］本明細書に記載されているプロセス及び／又は本明細書に記載されている透明体に対して、追加的又は互いに代替的に提供することができるそれらの任意の修正例によると、第１の誘電体膜は少なくとも１．８の屈折率を有し、第２の誘電体膜は１．５以下の屈折率を有し、且つ／又は、第３の誘電体膜は少なくとも１．８の屈折率を有し、第４の誘電体膜は１．５以下の屈折率を有し、透明導電性膜は２０ｎｍ以上、特に５０ｎｍから１５０ｎｍの厚みを有し、透明導電性膜はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を有し、透明導電性膜が１．５以下の屈折率を有する誘電体膜の上に設けられ、１．８以上の屈折率を有する誘電体膜が透明導電性膜の上に設けられ、透明接着剤が層スタックをタッチスクリーンパネルに結合するために供給され、且つ／又は、プロセスは、第１の透明層スタックを堆積する前にフレキシブル基板上にＳｉＯｘシード層を堆積することを更に含む。
【００９３】
［０１０２］本明細書に記載されている他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によると、フレキシブル透明基板は、有機基板、無機基板、本明細書に記載されている実施例によるプラスチックフォイル、偏光材料基板（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）、及び四分の一波長板基板（ｌａｍｂｄａ  ｑｕａｒｔｅｒ  ｒｅｔａｒｄｅｒ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）からなる群から選択される。
【００９４】
［０１０３］本明細書では、最良の形態を含む本発明を開示し、且つ任意の当業者が本発明を製作及び利用できるようにするため、複数の実施例が用いられている。本発明は、様々な特定の実施形態に関連して説明されてきたが、当業者であれば、特許請求の範囲の精神及び範囲内で変更を加えて本発明を実施できることを認識するであろう。特に、実施形態の実施例の互いに非排他的な特徴、並びに上述の実施形態又はそれらの修正例は、互いに組み合わせてもよい。
【００９５】
［０１０４］上記の記述は、本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の実施形態及び更なる実施形態は、本発明の基本的な範囲を逸脱せずに考案してもよく、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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