(57)【要約】  本発明は、可視光に対して実質的に透明であり、下部基板の可視光反射率（％）と厳密に一致する可視光反射率を有するように設計された透明導電性コーティングに関する。特定の例示的な実施形態では、透明導電性多層コーティングは銀層を含み、可視光に対して透明であるが、実質的に一致する可視光反射設計によって、ほとんど可視性のない電極を提供するように、静電容量式タッチパネル内の電極として使用され得る。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量式タッチパネルであって、
基板と、
前記基板によって支持される多層透明導電性コーティングと、
前記タッチパネル上のタッチ位置を検出する際の電極間の静電容量を測定するプロセッサと、を含み、
前記多層透明導電性コーティングは、少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に位置する銀を含む１つ以上の導電層を含み、
前記少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に位置する銀を含む１つ以上の導電層を含む多層透明導電性コーティングは、複数のタッチパネル用の電極にパターニングされ、
前記多層透明導電性コーティングから形成された電極は、前記基板に実質的に平行な共通面に実質的に形成され、
（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に６００ｎｍにおいて２．０以下の差が存在する、静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
前記基板は、ガラス基板である、請求項１に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項３】
反射防止（ＡＲ）コーティングで被覆されたガラス基板が前記基板を構成する、請求項１に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項４】
（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に６００ｎｍにおいて１．５以下の差が存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項５】
（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に６００ｎｍにおいて１．０以下の差が存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項６】
前記第１誘電体層は、酸化チタンを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項７】
前記第２誘電体層は、酸化スズを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項８】
前記多層透明導電性コーティングは、前記基板から遠ざかる順に、
酸化チタンを含む第１誘電体層と、
酸化亜鉛を含むまた別の誘電体層と、  前記酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、
前記銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、
酸化チタンを含むまた別の誘電体層と、
酸化スズを含むまた別の誘電体層と、
窒化ケイ素を含むまた別の誘電体層と、
を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項９】
前記多層透明導電性コーティングは、前記基板から遠ざかる順に、
窒化ケイ素を含む誘電体層と、
酸化ケイ素を含む誘電体層と、
酸化チタンを含む誘電体層と、
酸化亜鉛を含むまた別の誘電体層と、  前記酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、
前記銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、
酸化チタンを含むまた別の誘電体層と、
酸化スズを含むまた別の誘電体層と、
窒化ケイ素を含むまた別の誘電体層と、
を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１０】
前記多層透明導電性コーティングは、前記基板から遠ざかる順に、
酸化亜鉛を含む誘電体層と、
前記酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、
前記銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、
窒化ケイ素を含む誘電体層と、
を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１１】
前記接触層は、Ｎｉ及び／又はＣｒの酸化物を含む、請求項１０に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１２】
前記酸化チタンを含む第１誘電体層の厚さが、約１３０〜１８５Åである、請求項８に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１３】
前記酸化チタンを含む第１誘電体層の厚さが、約１５０〜１８５Åである、請求項８に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１４】
前記窒化ケイ素を含む誘電体層の厚さが、約３００〜４００Åである、請求項８に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１５】
前記窒化ケイ素を含む誘電体層の厚さが、約３００〜３２０Åである、請求項８に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１６】
前記多層透明導電性コーティングのシート抵抗が、約１５Ω／□以下である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１７】
前記多層透明導電性コーティングのシート抵抗が、約１０Ω／□以下である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１８】
前記多層透明導電性コーティングのシート抵抗が、約５Ω／□以下である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１９】
液晶パネルに結合された、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の静電容量式タッチパネルを含むアセンブリであって、
前記液晶パネルは、少なくとも一対の基板の間に液晶層を含み、  多層透明導電性コーティングは、前記多層透明導電性コーティングを支持する基板と前記液晶パネルとの間に提供され、前記多層透明導電性コーティングは、前記液晶パネルと前記多層透明導電性コーティングとの間に提供されるエアギャップに隣接する、アセンブリ。
【請求項２０】
基板及び信号プロセッサを含むタッチパネルを製造する方法であって、基板上に多層銀含有透明導電性コーティングをスパッタ蒸着すること、及び複数の導電性電極及び複数の導電性配線を形成するために前記銀含有透明導電性コーティングをパターニングすることを含み、
複数の電極及び複数の配線は、前記基板と実質的に平行な面にあり、各電極は、前記配線のうちの１つ以上によって前記信号プロセッサに電気的に接続され、
（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下の差が存在する、方法。
【請求項２１】
前記基板は、ガラス基板である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
反射防止（ＡＲ）コーティングで被覆されたガラス基板が前記基板を構成する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に５５０〜６００ｎｍの範囲で１．０以下の差が存在する、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
間にエアギャップを有して前記基板に結合されたディスプレイパネルを提供し、前記多層透明導電性コーティングは、前記エアギャップに隣接したものである、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
ガラス基板上に多層コーティングを含む被覆製品であって、前記多層コーティングは、基板から遠ざかる順に、
厚さが１５０〜１８５Åである、酸化チタンを含む第１誘電体層と、
酸化亜鉛を含むまた別の誘電体層と、  酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、
前記銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、
酸化チタンを含むまた別の誘電体層と、
酸化スズを含むまた別の誘電体層と、
厚さが約３００〜４００Åである、窒化ケイ素を含むまた別の誘電体層と、
を含み、
（ａ）ガラス基板上にコーティングが存在する領域におけるガラス基板上のコーティングのガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記コーティングが存在しないガラス基板自体の可視光反射率（％）との間に５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下の差が存在する、被覆製品。
【請求項２６】
間にエアギャップを有してディスプレイパネルに結合された、請求項２５に記載の被覆製品を含むアセンブリであって、多層透明導電性コーティングが前記基板とエアギャップとの間に位置するようにエアギャップに隣接した、アセンブリ。
【請求項２７】
ガラス上の多層コーティングを含む被覆製品であって、前記多層コーティングは、ガラスから遠ざかる順に、
（ｉ）反射防止（ＡＲ）部であって、
（ａ）第１高屈折率誘電体層と、    （ｂ）第１低屈折率誘電体層と、
（ｃ）第２高屈折率誘電体層と、
（ｄ）第２低屈折率誘電体層（ここで、前記第２高屈折率層は、第１及び第２低屈折率誘電体層の間にこれらと接触するように位置し、第１低屈折率誘電体層は、第１及び第２高屈折率層の間にこれらと接触するように位置し、前記第１及び第２高屈折率誘電体層の屈折率（ｎ）が５５０ｎｍにおいて約２．１５以上であり、第１及び第２低屈折率誘電体層の屈折率（ｎ）が５５０ｎｍにおいて約１．７以下である）と、
（ｅ）金属酸化物を含む誘電体層と、を含む、反射防止（ＡＲ）部と、
（ｉｉ）導電層を含む部分であって、
（ａ）窒化ケイ素を含む誘電体層と、
（ｂ）酸化亜鉛を含む誘電体層と、
（ｃ）前記酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、
（ｄ）前記銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、
（ｅ）窒化ケイ素を含む誘電体層と、を含む、導電層を含む部分と、を含む、被覆製品。
【請求項２８】
前記金属酸化物を含む誘電体層は、ジルコニウムの酸化物を含む、請求項２７に記載の被覆製品。
【請求項２９】
前記第１及び第２低屈折率誘電体層は、ケイ素の酸化物を含む、請求項２７に記載の被覆製品。
【請求項３０】
前記第１及び第２高屈折率誘電体層は、チタン及び／又はニオブの酸化物を含む、請求項２７に記載の被覆製品。
【請求項３１】
（ａ）ガラス上にコーティングが存在する領域におけるガラス上のコーティングのガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）反射防止（ＡＲ）部（ｉ）だけがガラス上に存在し、前記部分（ｉｉ）は存在しない領域におけるガラスのガラス側可視光反射率（％）との間に、５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下の差が存在する、請求項２７に記載の被覆製品。
【請求項３２】
（ａ）ガラス上にコーティングが存在する領域におけるガラス上のコーティングのガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）反射防止（ＡＲ）部（ｉ）だけがガラス上に存在し、前記部分（ｉｉ）は存在しない領域におけるガラスのガラス側可視光反射率（％）との間に、５５０〜６００ｎｍの範囲で１．０以下の差が存在する、請求項２７に記載の被覆製品。
【請求項３３】
間にエアギャップを有してディスプレイパネルに結合された請求項２７に記載された被覆製品を含むアセンブリであって、前記コーティングが前記ガラスとエアギャップとの間に位置するようにエアギャップに隣接した、アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の例示的な実施形態は、可視光に対して実質的に透明であり、コーティングが存在しない領域における下部基板の可視光反射率（％）と厳密に一致する可視光反射率（ガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率）を有するように設計される透明導電性コーティングに関する。特定の例示的な実施形態では、透明導電性コーティングは、銀層を含み、基板上のコーティングの可視光反射率が、コーティングが存在しない領域における下部基板の可視光反射率（％）と厳密に一致するため、可視光に対して透明な、ほとんど視認性のない電極を提供するように、静電容量式タッチパネルの電極として使用され得る。コーティングはまた、典型的なＩＴＯコーティングと比較して改善された導電性（例えば、同様の厚さ及び／又は蒸着コストが提供される場合、より小さいシート抵抗Ｒｓ又はより小さい放射率）を有する。コーティングはまた、赤外線（ＩＲ）放射を反射させるために、窓などに低放射率（低Ｅ）コーティングとして使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
静電容量式タッチパネルは、多くの場合、導電性コーティングで被覆されたガラスのような絶縁体を含む。人体は電気導体であるため、パネルの表面に接触すると、静電容量の変化として測定することができる、パネルの静電場が変化する。透明なタッチパネルは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルなどのディスプレイと結合してタッチスクリーンを形成することができる。投影型静電容量式（ＰＲＯＣＡＰ）タッチパネルは、任意にＬＣＤ又は他のディスプレイを含んでもよく、導電性コーティングの前の保護層を介して、指又は他のタッチの接触を検出することができる。このような保護層は、耐久性を向上させ、絶縁体を介してタッチを検出できるため、ユーザは手袋を着用しながらタッチパネルを操作することができる。本発明の特定の実施形態は、ＰＲＯＣＡＰタッチパネルに関連する。
【０００３】
図１Ａ〜１Ｇは、従来の投影型静電容量式タッチパネルの一例を示し、例えば、開示が本明細書に参照として含まれる米国特許第８，１３８，４２５号を参照されたい。２０１４年５月２９日に公開され、本発明と共通して所有される米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号を参照されたい。
【０００４】
図１Ａを参照すると、基板１１、行のｘ軸導体１２、絶縁体１３、列のｙ軸導体１４、及び導電性配線１５が提供される。基板１１は、ガラスのような透明な材料であってもよい。ｘ軸導体１２及びｙ軸導体１４は、典型的には透明導電体であるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である。絶縁体１３は、ｘ軸導体１２とｙ軸導体１４との間の導電性を抑制する、絶縁体材料（例えば、窒化ケイ素）であってもよい。配線１５は、複数の導電体と信号プロセッサ（図示せず）の間に電気導電性を提供する。小さなＰＲＯＣＡＰタッチパネルの電極／配線に使用されるＩＴＯは、典型的には、少なくとも約１００Ω／□のシート抵抗を有し、本明細書に検討される特定の用途には高すぎることが判明している。
【０００５】
図１Ｂを参照すると、ｘ軸導体１２（例えば、ＩＴＯ）は、基板１１上に形成される。ＩＴＯは、基板１１上に連続層に被覆された後、ＩＴＯをｘ軸導体１２にパターニングするために、第１のフォトリソグラフィ工程を行う。図１Ｃは、基板１１上に形成されたｘ軸導体１２を含む、図１ＢのＡ−Ａ’断面図である。図１Ｄを参照すると、絶縁体１３は、基板１１上のｘ軸導体１２のｘ軸チャネル上に形成される。図１Ｅは、基板１１及びｘ軸導体１２上に形成された絶縁体１３を含む、図１ＤのＢ−Ｂ’断面図である。図１Ｄ〜１Ｅに示された絶縁体アイランド１３は、基板１１上の導電体１２の上に絶縁材料（例えば、窒化ケイ素）の連続層を蒸着した後、アイランド１３内に絶縁材料をパターニングするために、絶縁材料に第２のフォトリソグラフィ、エッチング、又は他のパターニング工程を行って形成される。図１Ｆを参照すると、ｙ軸導体１４は、基板上の絶縁体アイランド１３及びｘ軸導体１２上に形成される。ｙ軸導体１４用のＩＴＯは、基板１１上の導電体１２及び絶縁体アイランド１３上に被覆された後、ＩＴＯをｙ軸導体１４内にパターニングするために第３のフォトリソグラフィ又は他のパターニング工程を行う。多くのｙ軸導体材料１４は、基板１１上に直接形成され、ｙ軸チャネルは、ｘ軸導体１２とｙ軸導体１４との間の導電性を抑制するために絶縁体１３上に形成される。図１Ｇは、基板１１上での例示のＩＴＯｘ軸導体１２の上の絶縁体アイランド１３上に形成されたＩＴＯｙ軸導体１４の一部を含む、図１ＦのＣ−Ｃ’断面図である。図１Ａ〜１Ｇに示された構造体の製造工程は、３つの別途の分離した蒸着ステップ、及び３つのフォトリソグラフィタイプの工程が必要であるため、製造工程が複雑で、非効率的で、コストがかかる。
【０００６】
図１Ｈは、従来の投影型静電容量式タッチパネルによるＩＴＯｘ軸導体１２とＩＴＯｙ軸導体１４との交差点の他の例を示す。図１Ｈを参照すると、ＩＴＯ層は、基板１１上に形成され、第１のフォトリソグラフィ工程においてｘ軸導体１２及びｙ軸導体１４内にパターニングすることができる。次に、絶縁層が基板上に形成され、第２のフォトリソグラフィ又はエッチング工程で絶縁体アイランド１３内にパターニングされる。次に、導電体層が基板１１上の導電体１２、絶縁体アイランド１３、及びｙ軸導体１４の上に形成され、第３のフォトリソグラフィ工程で導電性ブリッジ１６内にパターニングされる。ブリッジ１６は、ｘ軸導体１２上のｙ軸導体１４に導電性を提供する。また、この製造工程は、３つの蒸着ステップ及び３つの異なるフォトリソグラフィ工程を必要とする。
【０００７】
図１Ａ〜１Ｈに示した投影型静電容量式タッチパネルは、相互静電式装置又は自己静電容量性装置であってもよい。相互静電容量性装置内では、ｘ軸導体１２とｙ軸導体１４（又は金属ブリッジ１６）との間の全ての交差点にコンデンサが存在する。ｙ軸導体１４の電圧が測定される間、ｘ軸導体１２に電圧が印加される（及び／又はその逆）。ユーザが指又は導電性スタイラスを装置の表面に近づけると、局所静電場が変化して相互静電容量が減少する。グリッド上の個々の点における静電容量の変化は、正確なタッチ位置を決定するために測定され得る。自己静電容量性装置では、ｘ軸導体１２及びｙ軸導体１４は、本質的に独立的して作動する。自己静電容量では、指などの静電容量負荷は、各ｘ軸導体１２及びｙ軸導体１４上に電流計によって測定される。
【０００８】
上記のように、従来技術の透明導電体１２，１４は、典型的にはインジウム酸化スズ（ＩＴＯ）であり、多くの理由で問題がある。第１に、ＩＴＯは高価である。第２に、ＩＴＯの薄膜層は、高いシート抵抗Ｒｓ（少なくとも約１００Ω／□）であり、即ちＩＴＯの導電性は、特に良好ではなく、その抵抗率は高い。ＩＴＯ層のシート抵抗を５Ω／□未満にするためには、ＩＴＯ層が厚い必要がある（例えば、４００ｎｍ超過）。しかしながら、ＩＴＯ層が厚くなると、費用が高くなり、透明性が低くなる。従って、ＩＴＯ薄膜層の高いシート抵抗は、大型パネルに重点を置き、タッチパネル上に細長い配線を必要とするレイアウトでの使用が限定される。従って、当技術分野において、薄い、高価、及び低導電率というＩＴＯの欠点を有しない材料からなるタッチパネル電極が必要とされていることが分かる。
【０００９】
タッチパネルの電極材料としてＩＴＯの欠陥を認識し、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号は、ＩＴＯに代わる銀系コーティングの使用を開示している。銀系コーティングは、所定の厚さのＩＴＯよりも導電性があり、より低い費用で適切な方式によって蒸着することができる。しかしながら、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号のコーティングに関する問題点が存在することが判明している。特に、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号のコーティングがタッチパネル上の電極として使用される場合、コーティング領域における可視光反射率は、非コーティング領域におけるガラス基板の可視光反射率（％）と大きく異なるため、ユーザに非常によく見える。即ち、（ａ）コーティングが存在しない領域の下部ガラス基板と、（ｂ）ガラス基板上にコーティングを有するコーティング領域との間の可視光反射率の差が非常に大きい。従って、当技術分野において、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号の導電性コーティングに比べて視認性が低下し、合理的な蒸着費用で高い導電性を有する透明導電性コーティングが必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の例示的な実施形態は、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号の導電性コーティングに比べてガラス基板上の視認性が低下し、合理的な蒸着費用で高い導電性を有する透明導電性コーティングに関する。コーティングは、ＰＲＯＣＡＰタッチパネルなどの静電容量式タッチパネルの電極層及び／又は配線として使用されてもよく、及び／又は窓などのタッチパネル以外の用途で低放射率コーティングとして使用されてもよい。コーティングは、少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に介在してもよい、銀含有層を有してもよい。コーティング（例えば、電極及び配線）が、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号のコーティングに比べてタッチパネルの使用者には見えにくいように、コーティングが、驚くほどに下部ガラス基板の可視光反射率（％）と厳密に一致する可視光反射率を有するように設計された。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特定の例示的な実施形態では、基板と、前記基板によって支持される多層透明導電性コーティングと、前記タッチパネル上のタッチ位置を検出する際の電極間の静電容量を測定するプロセッサとを含み、前記多層透明導電性コーティングは、少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に位置する銀を含む１つ以上の導電層を含み、前記少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に位置する銀を含む１つ以上の導電層を含む多層透明導電性コーティングは、複数のタッチパネル用の電極にパターニングされ、前記多層透明導電性コーティングから形成された電極は、前記基板に実質的に平行な共通面に実質的に形成され、（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に６００ｎｍの可視光波長（５５０〜６００ｎｍの可視光スペクトル範囲）で２．０以下（さらに好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下）の差が存在する、静電容量式タッチパネルが提供される。
【００１２】
前の段落の静電容量式タッチパネルにおいて、基板は、ガラス基板又は反射防止（ＡＲ）コーティングで被覆されたガラスによって構成される基板であってもよい。
【００１３】
前記２つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、第１誘電体層は、酸化チタンを含んでもよく、及び／又は第２誘電体層は、酸化スズを含んでもよい。
【００１４】
前記３つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、多層透明導電性コーティングのシート抵抗が、約１５Ω／□以下、さらに好ましくは約１０Ω／□以下、最も好ましくは約５Ω／□以下であってもよい。
【００１５】
前記４つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルは、間に液晶層が提供された一対の基板を含む液晶（ＬＣ）パネルに結合することができ、多層透明導電性コーティングは、前記多層透明導電性コーティングを支持する基板と前記液晶パネルとの間に提供され、前記多層透明導電性コーティングは、前記液晶パネルと前記多層透明導電性コーティングとの間に提供されるエアギャップに隣接する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｂ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｃ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｄ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｅ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｆ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｇ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図１Ｈ】従来技術の投影静電容量式タッチパネルの例を示す。
【図２Ａ】導電性電極及び／又は導電性配線として図４、６、７、及び／又は８のコーティングを含んでもよい、例示的な実施形態による投影型静電容量式タッチパネルの上面又は底面のレイアウトを示す。
【図２Ｂ】図２Ａ、３、９、及び／又は１０の投影型静電容量式タッチパネルの回路の概略図である。
【図３】導電性電極及び／又は導電性配線として図４、６、７、及び／又は８のコーティングを含むことができる、また別の例示的な実施形態による投影型静電容量式タッチパネルの上面又は底面のレイアウトを示す。
【図４Ａ】例示的な実施形態による図２、３、８、９、及び／又は１０のタッチパネルで使用するための様々な銀含有透明導電性コーティングの断面図である。
【図４Ｂ】例示的な実施形態による図２、３、８、９、及び／又は１０のタッチパネルで使用するための様々な銀含有透明導電性コーティングの断面図である。
【図４Ｃ】例示的な実施形態による図２、３、８、９、及び／又は１０のタッチパネルで使用するための様々な銀含有透明導電性コーティングの断面図である。
【図５】ガラス基板のみの可視光透過率（ＴＲ）（％）及びガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）（％）（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ、Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）と比較した、ガラス基板上の比較例（ＣＥ）コーティングの可視光透過率（ＴＲ）％、及びガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフである。
【図６】ガラス基板上の本発明の例示的な実施形態による図４Ａの例示的コーティングの可視光透過率（ＴＲ）及びガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフであり、例示的コーティングが可視光に対して透明であり、図５のＣＥに比べて、ガラス基板上の可視光反射率（％）と厳密に一致するガラス側可視光反射率を有することを示す。図６は図５と同様に、ガラス基板上に被覆されていない場合のガラス基板のみの可視光透過率（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ）及び可視光反射率（Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）を示す。
【図７】携帯電話、携帯用パッド、コンピュータなどの電子装置で使用するために、液晶パネルに結合された図２〜４、６、８〜１０のうちのいずれか１つに係るタッチパネルを含む、本発明の例示的な実施形態によるタッチパネルアセンブリの断面図である。
【図８Ａ】本発明のまた別の例示的な実施形態による図４Ｂの例示的コーティングの可視光透過率（ＣＧＮ−ＴＲ又はＴＲ）及びガラス側可視光反射率（ＣＧＮ−ＢＲＡ又はＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフであり、例示的コーティングが可視光に対して透明であり、ＣＥに比べてガラス基板の反射率（％）と厳密に一致するガラス側可視光反射率を有することを示す。図８Ａはまた、被覆されていないガラス基板のみの可視光透過率（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ）及び可視光反射率（Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）を示す。
【図８Ｂ】本発明のまた別の例示的な実施形態による図４Ｃの例示的コーティングの可視光透過率（ＣＧＮ−ＴＲ又はＴＲ）及びガラス側可視光反射率（ＣＧＮ−ＢＲＡ又はＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフであり、可視光に対して透明でＣＥに比べて基板の反射率（％）と厳密に一致するガラス側可視光反射率を有することを示す。
【図９】導電性電極及び／又は導電性配線として、図４、６、７、８のコーティングを含んでもよい、また別の例示的な実施形態による低解像度静電容量式タッチパネルの上部又は下部の平面レイアウトを示す。
【図１０】図９の本発明のコーティングを支持する基板がＰＶＢのようなポリマーを含む中間層を介して他の基板（例えば、ガラス）に積層され得る、別の例示的な実施形態による低解像度静電容量式タッチパネルの断面図である。
【図１１】本発明の例示的な実施形態による図２、３、４、７、８、９、又は１０のうちのいずれか１つに係る透明導電性コーティングパターンを製造する工程のフローチャートである。
【図１２】発明のまた別の例示的な実施形態による図２、３、４、７、８、９、又は１０のうちのいずれか１つに係る透明導電性コーティングパターンを製造する工程のフローチャートである。
【図１３】発明のまた別の例示的な実施形態による図２、３、４、７、８、９、又は１０のうちのいずれか１つに係る透明導電性コーティングパターンを製造する工程のフローチャートである。
【図１４】発明のまた別の例示的な実施形態による図２、３、４、７、８、９、又は１０のうちのいずれか１つに係る透明導電性コーティングパターンを製造する工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
例示的な実施形態の詳細な説明は、添付の図面を参照して提供される。図面全体にわたって同様の参照番号は同様の部品を示す。
【００１８】
本発明の例示的な実施形態は、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号の導電性コーティングに比べてガラス基板４０上の視認性が低下し、合理的な蒸着費用で高い導電性を有する透明導電性コーティング４１に関する。コーティング４１は、ＰＲＯＣＡＰタッチパネルなどの静電容量式タッチパネルの電極層及び／又は配線として使用されてもよく、及び／又はＩＲ放射を反射するための窓などのタッチパネル以外の用途で低放射率コーティングとして使用されてもよい。コーティング４１は、少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に介在してもよい、銀含有層を有してもよい。ガラス基板（例えば、電極及び配線）上にパターニングされる場合のコーティングが米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号のコーティングに比べてタッチパネルなどのユーザに見えにくくなるように、コーティング４１は、驚くほどにコーティングが存在しない領域における下部ガラス基板の可視光反射率（％）と厳密に一致する可視光反射率（例えば、ガラス側可視光反射率）を有するように設計された。これは、特にコーティング４１が下部基板（例えば、ガラス基板４０）の特定領域にパターニングされるタッチパネルのような用途において重要である。
【００１９】
図２Ａは、導電性電極（ｘ、ｙ）及び／又は導電性配線２２として、図４、６、７、及び／又は８の多層導電性透明コーティング４１を含んでもよい、例示的な実施形態による投影型静電容量式タッチパネルの上部又は下部の平面レイアウトを示す。図２Ａを参照すると、タッチパネル２０が提供される。タッチパネル２０は、ｎ列及びｍ行を含む電極（ｘ、ｙ）のマトリックスを含み、これは、基板４０上に提供される。列電極／行電極（ｘ、ｙ）のマトリックスは、一般に人の指の接触による銀系コーティング４１の腐食を防止するために、人がタッチパネルを使用してタッチする側に対面する基板側（例えば、ガラス基板４０）上に提供される。即ち、タッチパネルに指やスタイラスなどでタッチする場合、ガラス基板４０は、一般に（ａ）指と（ｂ）行電極／列電極（ｘ、ｙ）のマトリックスと導電性配線２２との間に位置する。指などの接近によるマトリックス内における隣接する行電極と列電極と間の静電容量の変化は電子回路によって検出され、接続された回路は指などによってパネルがタッチされている位置を検出することができる。例えば、図２Ａを参照すると、行０は、行電極ｘ０，０、ｘ１，０、ｘ２，０など、からｘｎ，０を含み、列０，１及び２は、各々列電極ｙ０、ｙ１、ｙ２など、からｙｎを含む。任意に列方向のｘ電極は、列検出のためにグループ化されてもよい。行電極及び列電極の数は、タッチパネルの大きさ及び解像度によって決定される。この実施形態において、右上の行電極は、ｘｎ，ｍである。タッチパネル２０の各行電極ｘ０，０〜ｘｎ，ｍは、導電性配線２２によって相互接続領域２１及び対応する処理回路／ソフトウェアに電気的に接続される。各列電極ｙ０〜ｙｎはまた、直接又は導電性配線によって相互接続領域２１及び対応する処理回路／ソフトウェアに電気的に接続される。導電性配線２２は、好ましくは、行電極及び列電極と同一の透明導電性材料（例えば、少なくとも行電極ｘ０，０、ｘ１，０、ｘ２，０と同一の材料）（多層導電性透明コーティング４１）で形成される。従って、特定の例示的な実施形態では、行電極及び列電極（ｘ、ｙ）のマトリックス及び対応する配線２２は、基板上にコーティング４１を形成（例えば、コーティング４１をスパッタ蒸着）することによって、コーティング４１を電極（ｘ、ｙ）及び配線２２にパターニングするために、１つ（又は最大２回）のフォトリソグラフィ工程を実行することによって、基板（例えば、ガラス基板）４０上に形成され得る。特定の例示的な実施形態では、銀含有コーティング（例えば、図４の例示的コーティング４１を参照）は、ガラス基板４０上にスパッタ蒸着された後、フォトリソグラフィ及び／又はレーザパターニングを行って、銀含有コーティングを配線２２、行電極ｘ０，０、ｘ１，０、ｘ２，０、ｘ０，１、ｘ０，２、ｘ０，３など、からｘｎ，ｍ、及び列電極ｙ０〜ｙｎにパターニングする。行電極ｘ０，０〜ｘｎ，ｍ、列電極ｙ０〜ｙｎ、配線２２は、上部／下部から見た時に互いに重ならないため、行電極ｘ０，０〜ｘｎ，ｍ、列電極ｙ０〜ｙｎ、配線２２がガラス基板４０に平行（又は実質的に平行）な同一面上に形成され、その上に電極及び配線が形成されてもよい。特定の実施形態では、電極（ｘ及びｙ）の間の絶縁層が要求されない。配線２２のかなりの部分は、ガラス基板４０に平行（又は実質的に平行）な面内の列電極に平行（又は実質的に平行）であってもよい。従って、タッチパネル２０は、より少ない数のフォトリソグラフィ又はレーザパターニングステップによって形成され、十分な透明性及び導電性を有する配線を達成することができ、それによって、製造費用を減少し、ディスプレイアセンブリなどに使用するためのより効率的なタッチパネルを得ることができる。
【００２０】
図２Ｂは、例示的な実施形態による図２Ａに示されたタッチパネル２０の概略的な回路図である。タッチパネル２０では、各行電極と隣接する列電極との間（例えば、行電極ｘ０，０と列電極ｙ０との間）の静電容量が存在する。この静電容量は、列電極（例えば、列電極ｙ０）に電圧を印加し、隣接する行電極（例えば、行電極ｘ０，０）の電圧を測定することによって、測定することができる。ユーザが指又は導電性スタイラスをタッチパネル２０に接近させると、局所静電場が変化して相互静電容量が減少する。表面上の個々の点における静電容量の変化は、行電極及び列電極の各対を順次測定することによって、測定することができる。同じ行内の各行電極の配線２２（例えば、行０の行電極ｘ０，０、ｘ１，０、ｘ２，０など、からｘｎ，０の配線２２）は、互いに電気的に接続され得る（図２Ｂに図示）。第１の行セグメントの相互接続、第２の行セグメントの相互接続などは、相互接続領域内のタッチパネルの周辺に取り付けられたフレキシブル回路上に製造することができ、ガラス基板４０に対するクロスオーバーを必要としない。その場合、列電極に電圧を印加し、他の列電極に電圧を印加する工程を繰り返す前に、各行の電圧を順次測定する。あるいは、各配線２２を信号プロセッサ２５に接続し、各配線２２の電圧を個別に測定してもよい。同一の静電容量は、行電極に電圧を印加し、列電極に電圧を印加せずに隣接した列電極の電圧を測定して、隣接した行電極の電圧を測定することによって、測定することができる。信号処理（例えば、電圧を印加及び測定、隣接する電極間の静電容量の測定、経時的な静電容量の変化の測定、ユーザ入力に対応する信号の出力）は、信号プロセッサ２５によって実行され得る。信号プロセッサ２５は、１つ以上のハードウェアプロセッサであってもよく、揮発性又は不揮発性メモリを含んでもよく、信号処理を行うためにコンピュータ読み出し可能な命令を含んでもよい。信号プロセッサ２５は、列電極ｙ０〜ｙｎに電気的に接続され、配線２２を介して行電極ｘ０，０〜ｘｎ，ｍに電気的に接続される。信号プロセッサ２５は、行電極ｘ０，０〜ｘｎ，ｍ、列電極ｙ０〜ｙｎ、及び配線２２（例えば、図２Ａの相互接続領域２１内）と同一の面上に配置されてもされなくてもよい。
【００２１】
図３は、導電性電極（ｘ、ｙ）及び／又は導電性配線２２を形成するためにパターニングされた図４、６、７、及び／又は８のコーティング４１を含むことができる別の例示的な実施形態による投影型静電容量式タッチパネルの上部又は下部の平面レイアウトを示す。図３を参照すると、タッチパネル３０は、上側部分３１及び下側部分３２に分かれ、各々ｎ列及びｍ行を含む電極（ｘ、ｙ）のマトリックスを含むことを除いて、図２Ａのタッチパネル２０と同様である。例えば、上側部分３１の行０は、行電極ｘ０，０、ｘ１，０、ｘ２，０など、からｘｎ，０を含む。上側部分３１はまた、列電極ｙ０、ｙ１、ｙ２など、からｙｎを含む。同様に、下側部分３２は、行電極、及び列電極ｙ０〜ｙｎを含み、下側部分の列電極ｙ０〜ｙｎは、上側部分３１の列電極ｙ０〜ｙｎと電気的に分離してもよい。従って、下側部分３２は、ｎ列及びｍ行を含む行電極及びｎ列電極のマトリックスを含む。下側部分３２は、他の例示的な実施形態において、上側部分３１より多くの又はより少ない行を有し得る。タッチパネル３０の行電極及び列電極の数は、タッチパネルの大きさ及び解像度によって決定される。上側部分３１の各々列電極は、相互接続領域２１に電気的に接続され、上側部分３１の各行電極は、配線２２によって相互接続領域２１に電気的に接続される。図２の実施形態と同様に、配線は、上側部分３１の列電極を相互接続領域に接続するために使用されても使用されなくてもよい。下側部分３２の各列電極は、相互接続領域２１’に電気的に接続され、下側部分３２の各行電極は、配線２２によって相互接続領域２１’に電気的に接続される。また、配線は、相互接続領域２１’に下側部分３２の列電極を接続するために使用されても使用されなくてもよい。図３を参照すると、タッチパネル３０は、列電極に電圧を印加して隣接した行電極の電圧を測定（又は行電極に電圧を印加して隣接した列電極の電圧を測定）することによって測定され得る、各行電極と隣接する列電極間の静電容量が存在するという点でタッチパネル２０と同様である。ユーザが指又は導電性スタイラスをタッチパネル３０に接近させると、局所静電場が変化して相互静電容量が減少する。表面上の個々の点における静電容量の変化は、行電極及び列電極の各対の相互静電容量を順次測定することによって、測定することができる。図３に示す行電極及び列電極（ｘ、ｙ）は、互いに重ならないため、行電極及び列電極は、図２について上述したように、パターニングされた透明導電性コーティング４１によって同一面上で形成され得る。従って、タッチパネル３０の電極構造（ｘ、ｙ）は、本質的に薄くてもよく、１つの工程（例えば、１つのフォトリソグラフィ工程又は１つのレーザパターニング工程）にパターニングされてもよく、投影型静電容量式タッチパネルの製造費用を減らすことができる。
【００２２】
当業者であれば理解するように、記載されたタッチパネル２０，３０は、上述の図２〜図３に示された方向に限定されない。即ち、本出願の明細書で使用される「行」、「列」、「ｘ軸」及び「ｙ軸」は、特定の方向を意味するものではない。図２Ａのタッチパネル２０は、例えば、相互接続領域２１がタッチパネル２０の任意の部分に位置するように修正又は回転されてもよい。
【００２３】
図２Ａ及び３に示すように、狭い透明導電性配線２２は、相互接続領域２１（及び相互接続領域２１’）に電極を電気的に接続するようにルーティングされる。狭いＩＴＯ配線は、抵抗が大きいため、スマートフォンのような小さいタッチパネルだけに使用されてもよい。図２Ａ及び３に示すレイアウトの１つを大きいタッチパネル（例えば、対角線の測定寸法が１０インチ超過）に使用するためには、低いシート抵抗を有する透明導電性コーティング４１を使用する必要がある。行電極／列電極（ｘ、ｙ）及び配線２２を形成するために使用する図４に示した銀含有コーティング４１は、典型的な従来のＩＴＯ配線／電極よりはるかに小さいシート抵抗（従って、高い導電性）を有するため、このような点で好ましい。
【００２４】
行電極、列電極及び配線２２を形成するために、低いシート抵抗を有する多層銀含有透明導電性コーティング（ＴＣＣ）４１の例は、本発明の例示的な実施形態に係る図４（図４Ａ、４ｂ及び４ｃ）に示されている。ＴＣＣ４１の低いシート抵抗及び高い透明性により、行電極及び列電極（ｘ、ｙ）ならびに細長い配線２２を形成することができる。
【００２５】
図４Ａを参照すると、例示的な実施形態における多層透明導電性コーティング４１が、基板４０上に直接的又は間接的に提供される。基板４０は、例えば、ガラスであってもよい。以下に説明する代替の実施形態では、反射防止（ＡＲ）コーティングは、基板４０とコーティング４１との間に提供されてもよい。コーティング４１は、例えば、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ２又は他の適切な化学量論）を含み得る、酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層４３と、銀系層と接触するように、必要に応じてアルミニウムでドープされた酸化亜鉛４４の、又はこれを含む誘電体層と、酸化亜鉛系層４４上にありこれと直接接触する銀系導電層４６と、銀系導電層４６上にありこれと接触する酸化及び／又は窒化され得るニッケル及び／又はクロムを含む上部接触層４７と、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ２又は他の適切な化学量論）を含み得る酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層４８と、酸化スズ（例えば、ＳｎＯ２）の、又はこれを含む誘電体層４９と、窒化ケイ素及び／又は酸窒化ケイ素の、又はこれを含む最外部保護誘電体層５０と、を含んでもよい。コーティング４１内の各層は、可視光に対して実質的に透明（例えば、少なくとも７０％又は少なくとも８０％透明）になるように設計される。誘電体高屈折率層４３は、他の例示的な実施形態において完全に酸化されてもよく、準化学量論的（ｓｕｂ−ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ）であってもよい。銀層４６は、特定の実施形態では、他の材料（例えば、Ｐｄ）でドープされてもドープされなくてもよい。
【００２６】
コーティング４１は、優れた導電性を達成すると同時に、可視光反射率（ガラス側及び／又はフィルム側の可視光反射率）を支持基板４０の可視光反射率と厳密に一致させることによって、視認性が低下するように設計される。ガラス側可視光反射率は、コーティングと反対側の被覆されたガラス基板側から測定される一方で、フィルム側可視光反射率は、コーティングを有する被覆されたガラス基板の側から測定されることに留意されたい。コーティング４１の可視光反射率と支持ガラス基板４０の可視光反射率が実質的に一致することは、コーティング材料４１で形成された電極及び配線の視認性を低下させる。意外にも、そして予期しないことに、図４Ａのコーティングの特定の誘電厚さを調節することにより、コーティング４１の視認性を改善（低下）できるため、ユーザに見えにくく美的に満足できるタッチパネルのパターニングされた電極及び配線を製造することができる。本明細書のコーティング４１は、例えば、米国特許公開第２０１４／０１４５９９９号のものに比べてガラス基板上の視認性が非常に低い。
【００２７】
本発明の異なる実施形態では、様々な厚さ及び材料を層として使用することができるが、図４Ａの実施形態におけるガラス基板４０上のコーティング４１のそれぞれのスパッタ蒸着された層の例示的な厚さ及び材料は、ガラス基板から外側に次のように存在する。
【００２８】
【表１】
2018513483.tif 000003
【００２９】
コーティング４１のための上記の材料は、例示的なものであり、特定の実施形態では、他の材料を代わりに使用することができ、特定の層を省略することもできる。保持するための重要な特性は、シート抵抗が低く、支持ガラス基板４０上のコーティング４１の視認性を低下するように設計された層を有するコーティングを提供することである。特定の例示的な実施形態では、その上にコーティング４１を有するガラス基板４０は、例えば、コーティング後に熱処理（例えば、熱的に焼き戻し）されてもよく、又はコーティング前に化学的に強化されてもよい。
【００３０】
銀含有コーティング４１は、安価で、低いシート抵抗（好ましくは１５Ω／□未満、さらに好ましくは約１０又は５Ω／□未満、一例として約４Ω／□）を有し、高い可視光透過率（好ましくは、６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、最も好ましくは８４％以上）を保持する。コーティング４１のシート抵抗（Ｒｓ）は、好ましくは８Ω／□以下、さらに好ましくは６Ω／□以下、最も好ましくは約４Ω／□以下である。コーティング４１は、好ましくは、大気への腐食性の露出、又は指又はスタイラスとの接触を低減するために、ユーザから離れたガラス基板４０の主表面の実質的に全体に蒸着される（その後、パターニングされて電極及び配線を形成する）。例えば、図７に示す例示的なディスプレイアセンブリは、液晶ディスプレイパネル（１００〜３００）上に装着されたタッチパネル（２０又は３０又は５０）を含む。行電極、列電極、及び配線は、指に対面するガラス基板４０の表面上にコーティング４１で形成され、タッチパネル２０，３０，５０は、屈折率整合接着層８５を介してＬＣＤパネルに取り付けることができる。ＬＣＤパネルは、第１及び第２基板（例えば、ガラス基板）１００，２００を含み、その間に液晶層３００が提供される。タッチスクリーンを形成するために、タッチパネル２０，３０は、小さなエアギャップが含まれたＬＣＤパネル上に装着されてもよく、屈折率整合接着層８５でディスプレイに接合されてもよい。従って、図７の参照符号８５は、ディスプレイとタッチパネルとの間の屈折率整合接着剤又はエアギャップを示す。図５〜６及び８Ａ〜８Ｂに示した測定については、コーティング４１がエアギャップ８５に隣接するようにエアギャップ８５を想定している。エアギャップ実施形態では、コーティング４１を支持する基板４０の周辺は、接着剤又は端部シール材料の他の適切な形態によって液晶パネルに接合されてもよい。
【００３１】
投影型静電容量式タッチパネルに対する画素ピッチは、例えば、約６〜７ｍｍの範囲内であってもよい。タッチ位置は、信号処理及び内挿によって約１ｍｍまで正確に決定され得る。配線２２に対する線幅／間隔が約１０μｍ〜２０μｍである場合、少なくとも２０インチ（対角線で測定）の投影型静電容量式タッチパネルのＴＣＣシート抵抗が約４Ω／□になるように算出され得る。さらに、ルーティングの最適化、信号処理及び／又はノイズ抑制によって、さらに大きなタッチパネル（例えば、対角線４０又は５０インチ以下）の生産が可能である。また、本発明は特定の実施形態におけるより小さいタッチパネルにも適用可能である。
【００３２】
［実施例１対比較例（ＣＥ）］
意外にも、そして予期しないことに、図４Ａコーティングの特定の誘電厚さを調節することによって、驚くほどに支持基板４０上のコーティング４１の視認性を低下することができ、従ってタッチパネルの電極及び配線がユーザに見えにくく美的満足度が向上した全体パネルを製造することができる。これは、例えば、本発明の比較例（ＣＥ）と実施例１との間の比較によって明確になり、コーティングは、ガラス基板から外側に次の構成要素を含む。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
上記の表２から、本発明による実施例１と比較例（ＣＥ）との違いは、単に誘電体層４３，５０の厚さであることが分かる。意外にも、そして予期しないことに、層４３，５０の厚さを調節することによって、コーティングは、驚くほどにガラス基板上のコーティング４１の可視光反射率（例えば、ガラス側可視光反射率）をガラス基板４０単独の可視光反射率と厳密に一致させることによって、支持ガラス基板４０上のコーティング４１領域の視認性を低下することができ、従って、ユーザに見えにくく、従って、美的満足度が向上したタッチパネルの電極及び配線を製造することができる。これは、下記の表及び図５〜６に示される。
【００３５】
図５は、ガラス基板のみの可視光透過率（ＴＲ）％及びガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ、Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）に比べて、ガラス基板上の比較例（ＣＥ）コーティングの可視光透過率（ＴＲ）％及びガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフである。図５は、可視光スペクトルの外側の一部波長だけでなく、可視光スペクトルを示すことを留意されたい。図５の「ｘ」で印した折れ線グラフは、ガラス基板４０上のＣＥコーティングのガラス側可視光反射率（即ち、図７の指の側から得られた反射率）であり、図５の三角で印した折れ線グラフは、コーティング４１が存在しない領域におけるガラス基板４０単独の可視光反射率である。２つの線の間の差は、（ａ）ＣＥコーティングが存在しないガラス基板４０の領域（即ち、非電極と非配線領域）と、（ｂ）ＣＥコーティングが存在するガラス基板４０の領域（即ち、電極と配線領域）との間のガラス側可視光反射率の差を示すため、重要である。従って、これらの２つの線（図５のグラフの下の２つの線）の間の差が大きいほど、図７の指側の視点から見ると、電極と配線が観察者からよりよく見えるようになる。図５において、可視光波長６００ｎｍの周辺（その両側を含む）の２つの線の間にかなりの間隙があるが（反射率％の差が２．０超過）、これは、ＣＥ材料で構成されたタッチパネル上の電極及び配線が非常によく見え、タッチパネルまたは同様のものの審美性に満足でないことがあり得ることを意味する。
【００３６】
一方、図６は、ガラス基板上の本発明の例示的な実施形態に係る図４Ａの実施例１のコーティングの可視光透過率（ＣＧＮ−ＴＲ又はＴＲ）及びガラス側可視光反射率（ＣＧＮ−ＢＲＡ又はＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフであり、実施例１のコーティングが可視光に対して透明であり、図５のＣＥに比べて、ガラス基板のガラス側可視光反射率（％）と厳密に一致するガラス側可視光反射率を有する。図６は、図５と同様に、ガラス基板上に被覆されていない領域のガラス基板のみの可視光透過率（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ）及び可視光反射率（Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）を示す。図６の「ｘ」で印した折れ線グラフは、ガラス基板４０上の実施例１コーティング４１のガラス側可視光反射率であり、図６の三角で印した折れ線グラフは、コーティング４１が存在しない領域におけるガラス基板４０単独の可視光反射率である。２つの線の間の差は、（ａ）コーティング４１が存在しないガラス基板及びタッチパネルの領域（即ち、非電極と非配線領域）と、（ｂ）コーティング４１が存在するガラス基板及びタッチパネルの領域（即ち、電極と配線領域）との間の可視光反射率（図７の指の観点から見て）の差を示すため、重要である。従って、これらの２つの線（図６のグラフの下の２つの線）の間の差が大きいほど、電極と配線が観察者からよりよく見えるようになる。これらの２つの線（図６のグラフの下の２つの線）の間の差が小さいほど、電極と配線が観察者から見えにくくなる。図５と図６を互いに比較すると、図６では、可視光波長約５５０ｎｍ〜約６５０ｎｍにおけるこれらの２つの線の間の間隙が、図５に示したＣＥの大きい間隙に比べて、（もしあれば）より小さく、これは、実施例１材料で構成されたタッチパネル上の電極と配線（図６）を（図５のＣＥ材料に比べて）はるかに見えにくくすることができ、これは、美的にさらに満足できるタッチパネルを提供することを意味する。即ち、ＣＥに比べて、実施例１は、コーティングが存在しない領域におけるガラス基板４０の可視光反射率と、ガラス基板４０上のコーティング４１のガラス側可視光反射率をより厳密に一致させ、従ってユーザに見えにくく、美的にさらに満足できるタッチパネルの電極及び配線を製造することができる。
【００３７】
次の表は、比較例（ＣＥ）と実施例１との間の光学差を示し、これは、５５０ｎｍにおいてＴＲが可視光透過率であり、ＲＡがコーティング側からガラス／コーティングの組み合せを観察して測定するフィルム側可視光反射率であり、ＢＲＡは、ガラス側からガラス／コーティングの組み合せを観察して測定するガラス側可視光反射率である。当業者には理解されるように、ａ＊及びｂ＊は、透過色［ａ＊（ＴＲ）及びｂ＊（ＴＲ）］及びガラス側反射色［ａ＊（ＢＲＡ及びｂ＊（ＢＲＡ）］に対して測定された色値である。
【００３８】
【表３】
2018513483.tif 000005
【００３９】
実施例１のガラス基板４０上のコーティング４１のガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）は、ＣＥに比べて（５．８％対８．１１％）ガラス基板４０単独の可視光反射率（％）と厳密に一致する（８．２０％対８．１１％）ことが重要である。従って、ガラス基板４０上のパターニングされたコーティング４１は、ＣＥに比べて実施例１の視認性を低下させる。本発明の特定の実施形態において（例えば、図２〜７）は、ガラス基板４０上のコーティング４１（ＣＥとは異なる）は、５５０〜６００ｎｍにおいてフィルム側可視光反射率（ＲＡ）７〜１０％、さらに好ましくは７．５から８．５％である。本発明の特定の例示的な実施形態では、ガラス基板４０上のコーティング４１（ＣＥとは異なる）は、５５０〜６００ｎｍにおいてガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）が７〜１３％、さらに好ましくは７〜９％、及びより好ましくは７．２５から８．７５％（上記のように、ＣＥのＢＲＡは、わずか５．８％）である。本発明の特定の例示的な実施形態では、ＣＥとは異なり、（ａ）（コーティング４１が存在する領域における）ガラス基板４０上のコーティング４１を含む被覆製品のフィルム側及び／又はガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）コーティング４１が存在しない領域におけるガラス基板のみの可視光反射率（％）との間に５５０ｎｍ及び／又は６００ｎｍ、又は５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下の差（さらに好ましくは１．５以下又は１．０以下の差）がある。これは、例えば、図６に見ることができる（図８Ａ〜８Ｂ参照）。一方、例えば、ＣＥに対して、上記から（ａ）コーティング４１が存在する領域におけるガラス基板４０上のＣＥコーティングを含む被覆製品のガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）ガラス基板のみの可視光反射率（％）との間の差が２．３１（８．１１％−５．８％＝２．３１）であることが分かり、これはかなりの差であって、図７に示した指の側から装置を見ると、電極及び配線が観察者に容易に見えるようになる。本発明の例示的な実施形態は、この差を２．０以下、さらに好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下に減少させる。
【００４０】
特定の例示的な実施形態では、反射防止（ＡＲ）コーティングは、コーティングの可視光反射率（ガラス側及び／又はフィルム側）を、支持基板（ガラス及びＡＲコーティング）の可視光反射率と厳密に一致させるために、図４Ａ〜４Ｃのうちのいずれか１つのコーティング４１とガラス基板４０との間に提供される。ＡＲコーティングは、ガラス基板４０の主面全体又は実質的に全面に施すことができ、透明導電性コーティング４１とは異なり、特定の実施形態ではＡＲコーティングをパターニングする必要はない。また他の選択として、ＡＲコーティングは、コーティング４１にＡＲ効果を追加するために、実際にはコーティング４１の下部として提供されてもよい。
【００４１】
図４Ｂは、本明細書に検討された装置又は製品のいずれか１つで直接的又は間接的に基板４０に提供することができる別の例示的な実施形態による多層透明導電性コーティング４１を示す（例えば、図２〜３、７、及び９〜１４参照）。基板４０は、例えば、ガラス又はＡＲコーティングで被覆されたガラスであってもよい。図４Ｂの実施形態のコーティング４１は、例えば、Ａｌ及び／又は酸素でドープされてもドープされなくてもよい窒化ケイ素（例えば、Ｓｉ３Ｎ４又は他の適切な化学量論）の、又はこれを含むベース誘電体層６１と、Ａｌ及び／又は窒素でドープされてもドープされなくてもよい酸化ケイ素（例えば、ＳｉＯ２又は他の適切な化学量論）の、又はこれを含む低屈折率誘電体層６２と、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ２又は他の適切な化学量論）を含み得る酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層４３と、銀系層と接触する任意にアルミニウムでドープされた酸化亜鉛４４の、又はこれを含む誘電体層と、酸化亜鉛系層４４上でこれと直接接触する銀系導電層４６と、銀系導電層４６上部で前記導電層と接触する酸化及び／又は窒化され得るニッケル及び／又はクロムを含む上部接触層４７と、チタン酸化物（例えば、ＴｉＯ２又は他の適切な化学量論）を含み得る酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層４８と、酸化スズ（例えば、ＳｎＯ２）の、又はこれを含む誘電体層４９と、窒化ケイ素及び／又は酸窒化ケイ素の、又はこれを含む最外部保護誘電体層５０を含む。コーティング４１中の層の各々は、可視光に対して実質的に透明（例えば、少なくとも７０％又は少なくとも８０％透明）となるように設計される。銀層４６は、特定の実施形態では、他の材料（例えば、Ｐｄ）でドープされてもドープされなくてもよい。
【００４２】
図４Ａ〜４Ｃのコーティング４１は、優れた導電性を達成すると同時に、可視光反射率（ガラス側及び／又はフィルム側の可視光反射率）を支持基板４０の可視光反射率と厳密に一致させることによって、視認性が低下するように設計される。コーティング４１の可視光反射率を、支持ガラス基板４０の可視光反射率と実質的に一致させることは、コーティング材料４１で構成される電極及び配線の視認性を低下させる。本発明の異なる実施形態では、様々な厚さ及び材料を層として使用することができるが、図４Ｂの実施形態におけるガラス基板４０上のコーティング４１のそれぞれのスパッタ蒸着された層の例示的な厚さ及び材料は、ガラス基板から外側に次のように存在する。
【００４３】
【表４】
2018513483.tif 000006
【００４４】
図４Ｂのコーティング４１の前記材料は、例示的なものであり、特定の実施形態では、他の材料が代わりに使用されてもよく、特定の層を省略することもできる。保持するための重要な特性は、シート抵抗が低く、支持ガラス基板４０上のコーティング４１の視認性を低下するように設計された層を有するコーティングを提供することにある。特定の例示的な実施形態では、その上にコーティング４１を有するガラス基板４０は、例えば、コーティング後に熱処理（例えば、熱的に焼き戻し）されてもよく、又はコーティング前に化学的に強化されてもよい。図４Ａの実施形態の場合と同様に、図４Ｂの実施形態の銀系コーティング４１は、安価で、低いシート抵抗（好ましくは１５Ω／□未満、さらに好ましくは約１０又は５Ω／□未満、一例として約４Ω／□）を有し、高い可視光透過率（好ましくは、６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、最も好ましくは８４％以上）を保持する。コーティング４１は、好ましくは、上述したように大気への腐食性の露出、又は指又はスタイラスとの接触を低減するために、ユーザから離れたガラス基板４０の主表面の実質的に全体に蒸着される（その後、パターニングされて電極及び配線を形成する）。
【００４５】
［実施例２対比較例（ＣＥ）］
実施例２は、図４Ｂの実施形態によるコーティングを使用する。意外にも、そして予期しないことに、図４Ｂのコーティングは、驚くほどに支持基板４０上のコーティング４１の視認性を低下することができ、タッチパネルの電極及び配線がユーザに見えにくくするため、上述したＣＥに比べて美的にさらに満足できる全体パネルを製造できることができる。これは、例えば、本発明の実施例２と比較例（ＣＥ）との間の下記比較によって明確になり、コーティングは、ガラス基板から外側に次の構成要素を含む。
【００４６】
【表５】
2018513483.tif 000007
【００４７】
図５は、上述されたものであり、ＣＥの特性を示している。
【００４８】
一方、図８Ａは、本発明の実施例２の可視光透過率（ＣＧＮ−ＴＲ又はＴＲ）及びガラス側可視光反射率（ＣＧＮ−ＢＲＡ又はＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフであり、本発明の実施例２が可視光に対して透明であり、図５のＣＥに比べてガラス基板の反射率（％）と厳密に一致するガラス側可視光反射率を有することを示す。図８Ａはまた、被覆されていないガラス基板のみの可視光透過率（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ）及び可視光反射率（Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）を示す。図８Ａの「ｘ」で印した折れ線グラフは、ガラス基板４０上の実施例２コーティング４１のガラス側可視光反射率であり、図８Ａの三角で印した折れ線グラフは、コーティング４１が存在しない領域におけるガラス基板４０単独の可視光反射率である。２つの線の間の差は、（ａ）コーティング４１が存在しないガラス基板及びタッチパネルの領域（即ち、非電極と非配線領域）と、（ｂ）コーティング４１が存在するガラス基板及びタッチパネルの領域（即ち、電極と配線領域）との間の可視光反射率（図７の指の観点から見て）の差を示すため、重要である。従って、これらの２つの線（図８Ａのグラフの下の２つの線）の間の差が大きいほど、電極と配線が観察者からよりよく見えるようになる。これらの２つの線（図８Ａのグラフの下の２つの線）の間の差が小さいほど、電極と配線が観察者から見えにくくなる。図５と図８Ａを互いに比較すると、図８Ａでは、可視光波長約５５０ｎｍ〜約６５０ｎｍにおけるこれらの２つの線の間の間隙が、図５に示したＣＥの大きい間隙に比べて、（もしあれば）より小さく、これは、実施例２材料で構成されたタッチパネル上の電極と配線が（図５のＣＥ材料に比べて）はるかに見えにくくすることができ、これは、美的にさらに満足できるタッチパネルを提供することを意味する。即ち、ＣＥに比べて、実施例２は、コーティングが存在しない領域におけるガラス基板４０の可視光反射率と、ガラス基板４０上のコーティング４１のガラス側可視光反射率を厳密に一致させ、従ってユーザに見えにくく、美的にさらに満足できるタッチパネルの電極及び配線を製造することができる。
【００４９】
次の表は、比較例（ＣＥ）と実施例２との間の光学差を示し、これは、５５０ｎｍにおいてＴＲが可視光透過率であり、ＲＡがコーティング側からガラス／コーティングの組み合せを観察して測定するフィルム側可視光反射率であり、ＢＲＡは、ガラス側からガラス／コーティングの組み合せを観察して測定するガラス側可視光反射率である。当業者には理解されるように、ａ＊及びｂ＊は、透過色［ａ＊（ＴＲ）及びｂ＊（ＴＲ）］及びガラス側反射色［ａ＊（ＢＲＡ及びｂ＊（ＢＲＡ）］に対して測定された色値である。
【００５０】
【表６】
2018513483.tif 000008
【００５１】
実施例２のガラス基板４０上のコーティング４１のガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）は、ＣＥ（５．８％対８．１１％）に比べてガラス基板４０単独の可視光反射率（％）と厳密に一致する（７．８６％対８．１１％）ことが重要である。従って、ガラス基板４０上のパターニングされたコーティング４１は、ＣＥに比べて実施例２の視認性を低下させる。上述したように、本発明の特定の実施形態において（例えば、図２〜７）は、ガラス基板４０上のコーティング４１（ＣＥとは異なる）は、５５０〜６００ｎｍにおいてフィルム側可視光反射率（ＲＡ）７〜１０％、さらに好ましくは７．５から８．５％である。本発明の特定の例示的な実施形態では、ガラス基板４０上のコーティング４１（ＣＥとは異なる）は、５５０〜６００ｎｍにおいてガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）が７〜１３％、さらに好ましくは７〜９％、及びより好ましくは７．２５から８．７５％（上記のように、ＣＥのＢＲＡは、わずか５．８％）である。上記のように、本発明の特定の実施形態では（図２〜１４）、ＣＥとは異なり、（ａ）（コーティング４１が存在する領域における）ガラス基板４０上のコーティング４１を含む被覆製品のフィルム側及び／又はガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）コーティング４１が存在しない領域におけるガラス基板のみの可視光反射率（％）との間に５５０ｎｍ及び／又は６００ｎｍ、又は、５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下の差（さらに好ましくは１．５以下又は１．０以下の差）がある。これは、例えば、図８Ａに見ることができる（図６及び図８Ｂ参照）。一方、例えば、ＣＥに対して、上記から（ａ）コーティング４１が存在する領域におけるガラス基板４０上のＣＥコーティングを含む被覆製品のガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）ガラス基板のみの可視光反射率（％）との間の差が２．３１（８．１１％−５．８％＝２．３１）であることが分かり、これはかなりの差であって、図７に示した指の側から装置を見ると、電極及び配線が観察者に容易に見えるようになる。本発明の例示的な実施形態は、この差を２．０以下、さらに好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下に減少させる。
【００５２】
図４Ｃは、本明細書に検討された装置又は製品のいずれか１つで直接的又は間接的に基板４０に提供することができる別の例示的な実施形態による多層透明導電性コーティング（４１’又は４１”）を示す（例えば、図２〜３、７、及び９〜１４参照）。基板４０は、例えば、ガラスであってもよい。図４Ｃの実施形態のコーティング４１’は、例えば、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ２又は他の適切な化学量論）を含むことができる、酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層７１と、Ａｌ及び／又は窒素でドープされてもドープされなくてもよい酸化ケイ素（例えば、ＳｉＯ２又は他の適切な化学量論）の、又はこれを含む低屈折率誘電体層７２と、酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層７３と、Ａｌ及び／又は窒素でドープされてもドープされなくてもよい酸化ケイ素（例えば、ＳｉＯ２又は他の適切な化学量論）の、又はこれを含むまた他の低屈折率誘電体層７４と、酸化ジルコニウム（例えば、ＺｒＯ２又は他の適切な化学量論）の、又はこれを含む誘電体層７５を含む反射防止（ＡＲ）部７０を含んでもよい。図４Ｃの実施形態の「基板」は、コーティング４１’のＡＲ部分７０が、コーティング４１’の残りの部分と共にパターニングされる必要がないため、コーティングのＡＲ部分７０及びガラス４０と見なすことができ、そのような場合には、図４Ｃの実施形態の透明導電性コーティングは、層６１，４４，４６，４７，５０だけで構成されると見なすことができる。即ち、図４Ｃの実施形態において、多層透明導電性コーティングは、層６１，４４，４６，４７，５０で構成される層４１”と見なすことができ、「基板」は、ガラス４０とＡＲコーティング７０の組み合せであると見なすことができる。
【００５３】
図４Ｃの実施形態のコーティング４１は、部分４１”として、Ａｌ及び／又は酸素でドープされてもドープされなくてもよい窒化ケイ素（例えば、Ｓｉ３Ｎ４又は他の適切な化学量論）の、又はこれを含む誘電体層６１と、銀系層と接触するように任意にアルミニウムでドープされた酸化亜鉛４４の、又はこれを含む誘電体層と、酸化亜鉛系層４４上でこれと直接接触する銀系導電層４６と、銀系導電層４６上でこれと接触する酸化及び／又は窒化され得るニッケル及び／又はクロムを含む上部接触層４７と、任意に、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ２又は他の適切な化学量論）を含み得る酸化チタン又は酸化ニオブなどの材料の、又はこれを含む誘電体高屈折率層４８と、窒化ケイ素及び／又は酸窒化ケイ素の、又はこれを含む最外部保護誘電体層５０と、をさらに含んでもよい。図４Ａ〜４Ｃの実施形態のコーティング４１中の層の各々は、可視光に対して実質的に透明（例えば、少なくとも７０％又は少なくとも８０％透明）となるように設計される。
【００５４】
図４Ｃのコーティング４１は、優れた導電性を達成すると同時に、可視光反射率（ガラス側及び／又はフィルム側の可視光反射率）を支持基板４０の可視光反射率と厳密に一致させることによって、視認性が低下するように設計される。コーティング４１の可視光反射率を、支持ガラス基板４０の可視光反射率と実質的に一致させることは、コーティング材料４１で構成される電極及び配線の視認性を低下させる。本発明の異なる実施形態では、様々な厚さ及び材料を層として使用することができるが、図４Ｃの実施形態におけるガラス基板４０上のコーティング４１のそれぞれのスパッタ蒸着された層の例示的な厚さ及び材料は、ガラス基板から外側に次のように存在する。
【００５５】
【表７】
2018513483.tif 000009
【００５６】
図４Ｃのコーティング４１の前記材料は、例示的なものであり、特定の実施形態では、他の材料が代わりに使用されてもよく、特定の層を省略することもできる。保持するための重要な特性は、シート抵抗が低く、支持ガラス基板上のコーティング４１の視認性を低下するように設計された層を有するコーティングを提供することにある。特定の例示的な実施形態では、その上にコーティング４１を有するガラス基板４０は、例えば、コーティング後に熱処理（例えば、熱的に焼き戻し）されてもよく、又はコーティング前に化学的に強化されてもよい。図４Ａ〜４Ｂ実施形態と同様に、図４Ｃの実施形態の銀系コーティング４１は、安価で、低いシート抵抗（好ましくは１５Ω／□未満、さらに好ましくは約１０又は５Ω／□未満、一例として約４Ω／□）を有し、高い可視光透過率（好ましくは、６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは約８０％以上、最も好ましくは８４％以上）を保持する。コーティング４１は、好ましくは、上述したように大気への腐食性の露出、又は指又はスタイラスとの接触を低減するために、ユーザから離れたガラス基板４０の主表面の実質的に全体に蒸着される（その後、パターニングされて電極及び配線を形成する）。
【００５７】
［実施例３対比較例（ＣＥ）］
実施例３は、図４Ｃの実施形態によるコーティングを使用する。意外にも、そして予期しないことに、図４Ｃのコーティングは、驚くほどに支持基板上のコーティング４１の視認性を低下することができ、タッチパネルの電極及び配線がユーザに見えにくくするため、上述したＣＥに比べて美的にさらに満足できる全体パネルを製造できることが分かる。これは、例えば、本発明の実施例３と比較例（ＣＥ）の間の下記の比較によって明確になり、コーティングは、ガラス基板から外側に次の構成要素を含む。
【表８】
2018513483.tif 000010
図５は、上述されたものであり、ＣＥの特性を示している。
【００５８】
一方、図８Ｂは、本発明のまた別の例示的な実施形態による実施例３の可視光透過率（ＣＧＮ−ＴＲ又はＴＲ）及びガラス側可視光反射率（ＣＧＮ−ＢＲＡ又はＢＲＡ）を示す可視光透過率／反射率対波長（ｎｍ）グラフであり、実施例３は、可視光に対して透明でＣＥに比べて基板の反射率（％）と厳密に一致するガラス側可視光反射率を有することを示す。図８Ｂはまた、コーティングの他の層６１，４４，４６，４７，５０を有しないＡＲ部分７１〜７５及びガラス基板のみの可視光透過率（Ｇｌａｓｓ−ＴＲ）及び可視光反射率（Ｇｌａｓｓ−ＢＲＡ）を示す。図８Ｂの「ｘ」で印した折れ線グラフは、ガラス基板４０上の実施例３コーティング４１のガラス側可視光反射率であり、図８Ｂの三角で印した折れ線グラフは、その上にＡＲ部分（７０〜７５）だけを有するガラス基板４０の可視光反射率である。２つの線の間の差は、（ａ）コーティングのＡＲ部分だけ存在するガラス基板及びタッチパネルの領域（即ち、非電極と非配線領域）と、（ｂ）コーティング４１全体が存在するガラス基板及びタッチパネルの領域（即ち、電極と配線領域）との間の可視光反射率（図７の指の観点から見て）の差を示すため、重要である。従って、これらの２つの線（図８Ｂのグラフの下の２つの線）の間の差が大きいほど、電極と配線が観察者からよりよく見えるようになる。これらの２つの線（図８Ｂのグラフの下の２つの線）の間の差が小さいほど、電極と配線が観察者から見えにくくなる。図５と図８Ｂを互いに比較すると、図８Ｂで可視光波長約５５０ｎｍ〜約６５０ｎｍにおけるこれらの２つの線の間の間隙が、図５に示したＣＥの大きい間隙に比べて、（もしあれば）より小さく、これは、実施例３材料で構成されたタッチパネル上の電極と配線が（図５のＣＥ材料に比べて）はるかに見えにくくすることができ、美的にさらに満足できるタッチパネルを提供することを意味する。即ち、ＣＥに比べて、実施例３は、ガラス基板４０上のコーティング４１のガラス側可視光反射率を、支持基板（ガラス及びＡＲ層）の可視光反射率と厳密に一致させ、従ってユーザに見えにくく美的にさらに満足できるタッチパネルの電極及び配線を製造することができる。
【００５９】
次の表は、実施例３の光学特性を示し、これは、５５０ｎｍにおいてＴＲが可視光透過率であり、ＲＡがコーティング側からガラス／コーティングの組み合せを観察して測定するフィルム側可視光反射率であり、ＢＲＡは、ガラス側からガラス／コーティングの組み合せを観察して測定するガラス側可視光反射率である。当業者には理解されるように、ａ＊及びｂ＊は、透過色［ａ＊（ＴＲ）及びｂ＊（ＴＲ）］及びガラス側反射色［ａ＊（ＢＲＡ及びｂ＊（ＢＲＡ）］に対して測定された色値である。実施例３の下の表において、ガラス基板パラメータは、基板４０全体にわたるＡＲ層７１〜７５のみを有するガラス基板に対するものであり、実施例３のパラメータは、ガラス基板４０上のコーティング４１全体に対するものである（即ち、ＡＲ層７１〜７５は、実質的に全体基板で提供され得る一方、層６１，４４，４６，４７，５０は、パターニングされて電極及び配線を形成する）。
【００６０】
【表９】
2018513483.tif 000011
【００６１】
実施例３のガラス基板４０上のコーティング４１のガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）は、その上にＡＲ層７１〜７５のみを有するガラス基板４０の可視光反射率（％）と厳密に一致する（４．９９％対４．５１％）ことが重要である。従って、基板上のパターニングされたコーティングの部分６１，４４，４６，４７，５０は、ＣＥに比べて実施例３の視認性を低下させる。本発明の特定の例示的な実施形態では、（ＣＥとは異なり）ガラス基板４０上のコーティング４１は、５５０〜６００ｎｍにおいてガラス側可視光反射率（ＢＲＡ）４〜１３％、さらに好ましくは４．５〜９％、及びより好ましくは４．５から８．７５％である。上述したように、本発明の特定の実施形態では（図２〜図１４）、ＣＥとは異なり、（ａ）（コーティング４１が全体に存在する領域における）ガラス基板４０上の全体コーティング４１を含む被覆製品のフィルム側及び／又はガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）ガラス４０及びＡＲ層７１〜７５のみ存在するガラス基板領域の可視光反射率（％）との間に５５０ｎｍ及び／又は６００ｎｍ、又は、５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下の差（さらに好ましくは１．５以下又は１．０以下）がある。これは、例えば、図８Ｂに見ることができる。一方、例えば、ＣＥに対して、上記から（ａ）コーティング４１が存在する領域におけるガラス基板４０上のＣＥコーティングを含む被覆製品のガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）ガラス基板のみの可視光反射率（％）との間の差が２．３１（８．１１％−５．８％＝２．３１）であることが分かり、これはかなりの差であって、図７に示した指の側から装置を見ると、電極及び配線が観察者に容易に見えるようになる。本発明の例示的な実施形態は、この差を２．０以下、さらに好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下に減少させる。
【００６２】
（例えば、図２〜図８の実施形態のうちのいずれか１つの）本明細書のパターニングされた低いシート抵抗コーティング４１は、低解像度タッチパネルの用途に使用することができる（例えば、図９参照）。例えば、対話型の店頭（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｓｔｏｒｅｆｒｏｎｔ）、好ましくは、独立型（ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ）であるが、場合によりガラス組立体上の投影画像又は直視型ディスプレイと組み合わせることができる。ガラス上の低解像度タッチパネルは、ユーザが情報を選択したり、ガラスの表面と対話をしながら同時にガラスの裏側を見ることを可能にする。独立型の構成では、タッチパネルは、ガラスパネルの両側から操作することができる。低解像度静電容量式タッチパネルは、例えば、図９に示すように、それぞれが約１平方インチで、約０．５インチ離れた５×５タッチボタンの配列であってもよい。操作のタッチ原理は、素手の指だけでなく手袋をした指を検出することができる自己静電容量であってもよい。図９で相互接続フレックス回路はタッチコントローラに接続されているため、各ボタンの機能はソフトウェア又はファームウェアで再構成することができる。低解像度タッチインターフェースは、高解像度ＬＣＤの上に多機能タッチパネルよりも製造することが容易であるが、レーザ、フォトリソグラフィ又は他の方法によるパターニングコーティング４１の最小のフィーチャサイズ（ｆｅａｔｕｒｅ  ｓｉｚｅ）がはるかに大きくなり得る。例えば、配線の最小フィーチャサイズは、約１ｍｍであってもよく、ガラス及びコーティングのピンホール、スクラッチ及び他の欠陥に対する要求が大きく緩和される。即ち、標準ソーダ石灰ガラス４０及び水平の建築用コータで製造されたコーティング４１を使用してもよい。特定の低解像度タッチアプリケーションでは、一般に使用される携帯電話、タブレット、ラップトップ、及び大型マルチタッチパネルのための高解像度マルチタッチパネルを製造することを容易にする高級なクリーンルームの設備を必要としない。より広い配線（例えば、〜１ｍｍ）はまた、タッチ電極からの抵抗及び信号の遅延を低減する。
【００６３】
積層された図１０の実施形態（図２〜図８のいずれか１つのコーティングが、図１０の実施形態で使用することができる）を参照すると、独立型の用途における腐食からパターニングされた銀系コーティング４１を保護するために、タッチパネル基板４０（４０，４１の間にＡＲコーティングを有する又は有しない）は、ＰＶＢ又は他のポリマー含有積層材料５２を有する他のガラス基板４５に積層される。ＰＶＢ５２は、腐食をさらに抑制するように、パターニングされたコーティング４１をカプセル化する。
【００６４】
本発明の様々な実施形態において、ボタンの長方形の配列以外の電極パターンは、スワイプを可能にするパターン、ダイヤルのための円形パターンなどを含むことが想定されていることに留意されたい。潜在的な用途は、シースルーの低解像度タッチパネルがユーザインターフェースとして有益である店舗、商業用冷蔵庫、家電製品、オフィスやその他の環境のガラス壁、輸送、動的グレージング、自動販売機などを含む。銀系コーティング４１は、約４倍の低コストでＩＴＯよりも最大１０倍低いシート抵抗を有し、従ってより費用対効果に優れている。
【００６５】
図２〜図１０と関連し、上述したスパッタ蒸着されたコーティング４１は、様々な方法のいずれか１つで形成及びパターニングされ得る。例えば、スパッタ蒸着されたコーティング４１は、インクジェット印刷及びリフトオフ（図１１参照）、金属シャドーマスクパターニング（図１２参照）、フォトリソグラフ（図１３参照）、又は、レーザパターニング（図１４参照）によって形成され得る。
【００６６】
本発明の特定の例示的な実施形態では、基板（ガラス、又は、ガラスとＡＲコーティングの組み合せ）と、前記基板によって支持される多層透明導電性コーティングと、前記タッチパネル上のタッチ位置を検出する際の電極間の静電容量を測定するプロセッサとを含み、前記多層透明導電性コーティングは、少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に位置する銀を含む１つ以上の導電層を含み、少なくとも第１誘電体層と第２誘電体層との間に位置する銀を含む１つ以上の導電層を含む多層透明導電性コーティングは、複数のタッチパネル用の電極にパターニングされ、前記多層透明導電性コーティングから形成された電極は、基板に実質的に平行な共通面に実質的に形成され、（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に６００ｎｍの可視光波長（又は５５０〜６００ｎｍの可視光スペクトル範囲）で２．０以下（好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下）の差が存在する、静電容量式タッチパネルが提供される。
【００６７】
前の段落の静電容量式タッチパネルにおいて、基板は、ガラス基板又は反射防止（ＡＲ）コーティングで被覆されたガラスで構成される基板であってもよい。
【００６８】
前記２つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、第１誘電体層は、酸化チタンを含んでもよく、及び／又は第２誘電体層は、酸化スズを含んでもよい。
【００６９】
前記３つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、多層透明導電性コーティングは、前記基板から遠ざかる順に（ｍｏｖｉｎｇ  ａｗａｙ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）、酸化チタンを含む第１誘電体層と、酸化亜鉛を含むまた別の誘電体層と、酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、酸化チタンを含むまた別の誘電体層と、酸化スズを含むまた別の誘電体層と、窒化ケイ素を含むまた別の誘電体層とを含んでもよい。任意に、前記接触層は、Ｎｉ及び／又はＣｒの酸化物を含んでもよい。酸化チタンを含む第１誘電体層の厚さが、約１３０〜１８５Å（さらに好ましくは約１５０〜１８５Å）であってもよく、及び／又は窒化ケイ素を含む誘電体層の厚さが、約３００〜４００Å（さらに好ましくは約３００〜３２０Å）であってもよい。
【００７０】
前記４つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、多層透明導電性コーティングは、前記基板から遠ざかる順に、窒化ケイ素を含む誘電体層と、酸化ケイ素を含む誘電体層と、酸化チタンを含む誘電体層と、酸化亜鉛を含むまた別の誘電体層と、酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、酸化チタンを含むまた別の誘電体層と、酸化スズを含むまた別の誘電体層と、窒化ケイ素を含むまた別の誘電体層とを含んでもよい。
【００７１】
前記５つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、多層透明導電性コーティングは、前記基板から遠ざかる順に、酸化亜鉛を含む誘電体層と、酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、窒化ケイ素を含む誘電体層とを含んでもよい。
【００７２】
前記６つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルにおいて、多層透明導電性コーティングのシート抵抗が、約１５Ω／□以下、さらに好ましくは約１０Ω／□以下、最も好ましくは約５Ω／□以下であってもよい。
【００７３】
前記７つの段落のうちいずれか１つの静電容量式タッチパネルは、間に液晶層が提供された一対の基板を含む液晶（ＬＣ）パネルに結合されてもよく、多層透明導電性コーティングは、前記基板と前記液晶パネルとの間に提供され、前記多層透明導電性コーティングは、前記液晶パネルと前記多層透明導電性コーティングとの間に提供されるエアギャップに隣接する。
【００７４】
本発明の特定の例示的な実施形態では、基板及び信号プロセッサを含むタッチパネルを製造する方法であって、基板上に多層銀含有透明導電性コーティングをスパッタ蒸着することと、複数の導電性電極及び複数の導電性配線を形成するために前記銀含有透明導電性コーティングをパターニングすることとを含み、複数の電極及び複数の配線は、前記基板と実質的に平行な面にあり、各電極は、前記配線のうちの１つ以上によって前記信号プロセッサに電気的に接続され、（ａ）コーティングが存在する領域における基板上の多層透明導電性コーティングのガラス側及び／又はフィルム側可視光反射率（％）と、（ｂ）前記多層透明導電性コーティングが存在しない少なくとも一部の領域における前記基板の可視光反射率（％）との間に５５０〜６００ｎｍの可視光範囲で２．０以下（さらに好ましくは１．５、及び最も好ましくは１．０）の差が存在する、方法が提供される。
【００７５】
前の段落の方法において、基板は、ガラス基板や反射防止（ＡＲ）コーティングで被覆されたガラスからなる基板であってもよい。
【００７６】
前記２つの段落のうちいずれか１つの方法において、多層透明導電性コーティングは、基板から遠ざかる順に、酸化チタンを含む第１誘電体層と、酸化亜鉛を含むまた別の誘電体層と、酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、酸化チタンを含むまた別の誘電体層と、酸化スズを含むまた別の誘電体層と、窒化ケイ素を含むまた別の誘電体層とを含む。任意に、接触層は、Ｎｉ及び／又はＣｒの酸化物を含んでもよい。酸化チタンを含む第１誘電体層の厚さが１３０〜１８５Å（さらに好ましくは約１５０〜１８５Å）であってもよく、及び／又は窒化ケイ素を含む誘電体層の厚さが３００〜４００Å（さらに好ましくは３００〜３２０Åであってもよい）。
【００７７】
前記３つの段落のうちいずれか１つの方法において、多層透明導電性コーティングのシート抵抗は約１５Ω／□以下、さらに好ましくは約１０Ω／□以下、及び最も好ましくは約５Ω／□以下であってもよい。
【００７８】
前記４つの段落のうちいずれか１つの方法において、前記方法は、間にエアギャップを有して前記基板に結合されたディスプレイパネルを提供することを含んでもよく、前記多層透明導電性コーティングは、前記エアギャップに隣接する。
【００７９】
本発明の例示的な実施形態（例えば、図４Ｃの被覆製品参照）では、ガラス上の多層コーティングを含む被覆製品であって、前記多層コーティングは、ガラスから遠ざかる順に、（ｉ）反射防止（ＡＲ）部であって、第１高屈折率誘電体層と、第１低屈折率誘電体層と、第２高屈折率誘電体層と、第２低屈折率誘電体層（前記第２高屈折率層は、第１及び第２低屈折率誘電体層の間にこれらと接触するように位置し、第１低屈折率誘電体層は、第１及び第２高屈折率層の間にこれらと接触するように位置し、前記第１及び第２高屈折率誘電体層の屈折率（ｎ）が５５０ｎｍにおいて約２．１５以上であり、第１及び第２低屈折率誘電体層の屈折率（ｎ）が５５０ｎｍにおいて約１．７以下である）と、金属酸化物を含む誘電体層とを含む反射防止（ＡＲ）部と、（ｉｉ）導電層を含む部分であって、窒化ケイ素を含む誘電体層と、酸化亜鉛を含む誘電体層と、酸化亜鉛を含む誘電体層と直接接触する銀含有導電層と、銀含有導電層の上部で前記導電層と接触する接触層と、窒化ケイ素を含む誘電体層とを含む導電層を含む部分と、を含む、被覆製品が提供される。
【００８０】
前の段落の被覆製品において、金属酸化物を含む誘電体層は、ジルコニウムの酸化物を含んでもよく、本質的にそれからなることもできる。
【００８１】
前記２つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記第１及び第２低屈折率誘電体層は、ケイ素の酸化物を含んでもよい。
【００８２】
前記３つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記第１及び第２高屈折率誘電体層は、チタンの酸化物及び／又はニオブの酸化物を含んでもよい。
【００８３】
前記４つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、（ａ）ガラス上にコーティングが存在する領域におけるガラス上のコーティングのガラス側可視光反射率（％）と、（ｂ）反射防止（ＡＲ）部（ｉ）だけがガラス側上に存在し、前記部分（ｉｉ）は存在しない領域におけるガラスのガラス側可視光反射率（％）との間に、５５０〜６００ｎｍの範囲で２．０以下（さらに好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下）の差があり得る。
【００８４】
前記５つの段落のうちいずれか１つの被覆製品は、間にエアギャップを有してディスプレイパネルに結合されてもよく、前記コーティングが前記ガラスとエアギャップとの間に位置するようにエアギャップに隣接してもよい。
【００８５】
上記及び／又は図に示した様々な実施形態のいずれかにおける本明細書の導電性コーティングは、様々な電子装置において導電体及び／又は電極として使用することができ、例えば、タッチパネル、タイル又はドア上のシャワー制御、エレベーター制御、空港や車両などの標識／地図、関心のある人物を追跡するための位置マッピングシステム、マッピング装置、エレベーター制御装置、センサ、博物館展示又は学校における個人的なやりとり（例えば、ボタンを介した）、ワイパー、温度制御、音響制御などの自動車制御、タッチキーパッド又はスマートフォン制御などの住宅又は自動車の用途におけるドア入力装置（ｄｏｏｒ  ｅｎｔｒｙ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、タッチティーチング装置（ｔｏｕｃｈ  ｔｅａｃｈｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、自動販売機における製品の選択、自動車のフロントガラスの衝突検出システム、対話型の店頭、雨／湿度センサ、制御装置を備えたガラステーブル、コンロ制御（ｃｏｏｋｔｏｐ  ｃｏｎｔｒｏｌ）、ミュージックキーボード、リモコン装置、透明なプロジェクタスクリーンを用いた標識／地図、レストランメニュー装置、窓ブラインドシステム、マイクロ波制御、表面のフラッシュタッチパネル制御のような洗濯機／乾燥機制御、タッチコントロールＰＤＬＣ／エレクトロクロミック素子の格子状パターン、室内照明スイッチの交換、電子マーカーボード、及び／又はサーモスタット制御を含むが、それらに限定されることはない。
【００８６】
このような用途は、バイナリ及び／又は位置的なタッチセンシティブ機能を含むことができ、水平方向、垂直方向、又は他の方向に提供することもでき、家庭用、産業用、オフィス用、家電製品用、住居用、教育用、及び／又は他の環境で使用することができる。
【００８７】
上記の例示的な実施形態は、当業者に本開示の理解を提供することを意図している。上記の説明は、本出願に記載された本発明の概念を限定することを意図したものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲に規定されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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