AT11941U1 - Berührungssensoranordnung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Berührungssensoranordnung (10) bereitgestellt, mit: einem optisch transparenten Substrat (1); zumindest einem, auf dem Substrat (1) ausgebildeten optisch transparenten Berührungssensorelement (4x, 4y), das zumindest eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht (4) aufweist; und zumindest einer Kontaktierungsstruktur (2) zum elektrischen Kontaktieren der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht (4). Die Kontaktierungsstruktur (2) weist in unmittelbarem Kontakt zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht (4) zumindest eine Schicht (2) aus MoxTay mit 0,02 ≤ y ≤ 0,15 auf.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15

Beschreibung

BERÜHRUNGSSENSORANORDNUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Berührungssensoranordnung.

[0002] Berührungssensoren werden immer häufiger in elektronischen Geräten eingesetzt. Insbesondere werden Berührungssensoren in den letzten Jahren häufig als intuitiv zu bedienende, benutzerfreundliche Schnittstelle zur Eingabe von Informationen in Navigationssysteme, PDAs (Personal Digital Assistants; tragbare Minicomputer), Mobiltelefone, PC-Systeme, Kopiergeräte, etc. verwendet. In vielen Fällen sind der Berührungssensor oder eine Anordnung von einer Mehrzahl von Berührungssensoren über einer Anzeigeeinheit angeordnet, die z.B. durch einen Bildschirm wie z.B. einen Aktiv-Matrix-Flüssigkristall-Bildschirm (TFT-LCD, thin film transistor liquid crystal display; Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige) gebildet sein kann. Der Berührungssensor bzw. die Berührungssensoranordnung ist dabei oftmals derart ausgebildet, dass ein Benutzer durch ein Berühren mit dem Finger, einem Taststift oder einem anderen Gegenstand mit dem elektronischen Gerät kommunizieren kann.

[0003] Es sind dabei verschiedene Messprinzipien zur Bestimmung des Berührungspunktes auf einer Oberfläche des Berührungssensors oder der Berührungssensoranordnung bekannt. Die verschiedenen Messprinzipien werden auch zur Klassifizierung der verschiedenen Arten von Berührungssensoren bzw. Berührungssensoranordnungen verwendet. Es wird zum Beispiel zwischen Widerstandserfassung (resistiver Erfassung), kapazitiver Erfassung, akustischer Erfassung, optischer Erfassung (z.B. im sichtbaren Bereich oder im Infrarot-Bereich) und Erfassung mittels elektromagnetischer Induktion (induktiver Erfassung) unterschieden. Ein überwiegender Teil der auf dem Markt befindlichen Berührungssensoren bzw. Berührungssensoranordnungen verwendet zur Bestimmung der Position des Berührungspunktes eine Widerstandsoder Kapazitätserfassung. Eine kapazitive Berührungssensoranordnung weist zwei elektrisch leitfähige Schichten auf, die auf Berührungssensoranordnung weist zwei elektrisch leitfähige Schichten auf, die auf einem elektrisch isolierenden Substrat aufgebracht sind. Die beiden elektrisch leitfähigen Schichten können z.B. auf den gegenüberliegenden Oberflächen des Substrats zumindest im Wesentlichen vollflächig aufgebracht sein oder nur auf einer Seite des Substrats. Bei einer Aufbringung auf nur einer Seite des Substrats können die Schichten z.B. nebeneinander in einer Anordnung in einem Raster oder durch eine elektrisch isolierende Schicht voneinander getrennt übereinander angeordnet sein.

[0004] Bei einer Anordnung über einer Anzeigeeinheit muss der Berührungssensor bzw. die Berührungssensoranordnung (zumindest weitestgehend) optisch transparent ausgebildet werden, damit der Benutzer die Anzeigeeinheit wahrnehmen kann. Es ist bekannt, bei derartigen Berührungssensoren elektrisch leitfähige, transparente Schichten als Elektroden von Berührungssensorelementen vorzusehen. Die elektrisch leitfähigen und optisch transparenten Schichten werden dabei z.B. in vielen Fällen aus einem transparenten leitfähigen Oxid (TCO, transparent conducting oxide) wie z.B. Indium-Zinnoxid (ITO), Indium-Zinkoxid (IZO), Aluminium-Zinkoxid (AZO) oder Antimon-Zinnoxid, einem elektrisch leitfähigen Polymerfilm oder einem ähnlichen Material gefertigt.

[0005] US 2009/0096759 A1 beschreibt eine Berührungssensoranordnung auf einem Bildschirm. Es werden berührungssensitive Bildschirme beschrieben, bei denen eine optisch transparente Berührungselektrode auf einem isolierenden Substrat angeordnet ist und eine Berührungsposition auf der Berührungselektrode über elektrische Signale bestimmt wird. In der ersten bis dritten Ausführungsform wird eine Berührungssensoranordnung vom kapazitiven Typ (Kapazitätserfassung) beschrieben und in weiteren Ausführungsformen eine Berührungssensoranordnung vom resistiven Typ (Widerstandserfassung).

[0006] US 2009/0160824 A1 beschreibt eine zweidimensionale Sensorstruktur für einen berührungssensitiven Bildschirm vom kapazitiven Typ. Es ist eine Mehrzahl von optisch transparenten Berührungssensorelementen vorgesehen, die auf einem Bildschirm in einem Raster ange- 1/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 ordnet sind (mit unterschiedlichen Positionen in einer ersten Richtung und einer dazu senkrechten zweiten Richtung). Die optisch transparenten Berührungssensorelemente sind mittels einer metallischen Kontaktierungsstruktur elektrisch kontaktiert. Die metallische Kontaktierungsstruktur ist dabei als eine Schicht auf einem isolierenden Glassubstrat aufgebracht.

[0007] Um das Erfassen von Berührungssignalen bzw. Positionssignalen zu ermöglichen, müssen bei den verschiedenen oberhalb beschriebenen Berührungssensoranordnungen die elektrisch leitfähigen, transparenten Schichten elektrisch mit einer Auswerteeinheit verbunden sein. Um eine Berührungssensoranordnung zu erhalten, die gewünschte Eigenschaften in Bezug auf Messgenauigkeit und Messgeschwindigkeit erhält, erfolgt die elektrische Verbindung mit der Auswerteeinheit üblicherweise über eine metallische Kontaktierungsstruktur, die eine höhere Leitfähigkeit aufweist (üblicherweise um 2 bis 3 Größenordnungen), als die elektrisch leitfähigen, transparenten Schichten der Elektroden des Berührungssensors. Es werden dabei üblicherweise metallische Leiterbahnen verwendet. Die elektrisch leitfähigen, transparenten Schichten und die Kontaktierungsstruktur werden üblicherweise mit einer transparenten, nicht-leitenden Schutzschicht überzogen, die die darunter liegenden Sensorschichten vor Korrosion, Feuchtigkeit, Schweiß, Verunreinigungen und Beschädigungen z.B. durch Kratzer schützen soll. Sowohl das Aufbringen der dünnen elektrisch leitfähigen, transparenten Schichten als auch das Aufbringen der Kontaktierungsstruktur erfolgt üblicherweise über Kathodenzerstäubung und Abscheidung auf dem Substrat. Bei der Erzeugung der Berührungssensoranordnung erfolgt dabei üblicherweise eine Strukturierung der einzelnen Schichten über Photolithgraphie in Kombination mit einem nasschemischen Ätzprozess. Die Passivierungsschicht (Schutzschicht) wird üblicherweise mittels chemischer Dampfphasenabscheidung (Chemical vapour deposition; CVD) abgeschieden und mittels Nass- oder Plasmaätzen strukturiert.

[0008] Bei der Herstellung derartiger Berührungssensoranordnungen über Schichtabschei-dungsprozesse tritt insbesondere bei großflächigen Substraten, wie z.B. bei der Herstellung von großflächigen berührungsempfindlichen Bildschirmen, eine weitere Problematik auf. Bei dem Abscheiden der Kontaktierungsstrukturen und der elektrisch leitfähigen, transparenten Schichten treten aufgrund von unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und aufgrund weiterer Parameter des Abscheidungsprozesses (insbesondere des Drucks des Arbeitsgases und der Substrattemperatur bei der Kathodenzerstäubung) im Bereich des Substrats und der darauf aufgebrachten Schichten unterschiedliche Zugspannungen bzw. Druckspannungen in einer Ebene parallel zu der Substratoberfläche auf. Diese Spannungsunterschiede können dabei z.B. zu einem Aufwölben des Substrats führen, was insbesondere bei großflächigen berührungsempfindlichen Bildschirmen zu unerwünschten Effekten führt. In extremen Fällen kann dies sogar zu einer Zerstörung des Substrats führen. Ferner kann es durch diese Effekte dazu kommen, dass die Kontaktierungsstrukturen eine unerwünschte Deformation zeigen. Bei zu hohen Zugspannungen können Risse in der Schicht auftreten, bei zu hohen Druckspannungen können Aufwölbungen oder Faltenbildung auftreten. Z.B. können sich bei einer Verwendung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen als Material für die Kontaktierungsstrukturen sogenannte Hillocks bilden, d.h. unerwünschte Deformationen der Oberfläche der Kontaktierungsstruktur. Diese können bei einem nachfolgenden Schritt des Herstellungsprozesses eine verschlechterte Schichtbildung bzw. Schichtabdeckung und weitere Probleme bewirken, wie z.B. einen Kurzschluss des Berührungssensors. Bei einer Verwendung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen für die Kontaktierungsstruktur müssen ferner besondere Maßnahmen ergriffen werden, um eine elektrische Kontaktierung mit einem geringen Übergangswiderstand zu den elektrisch leitfähigen, transparenten Schichten bereitzustellen.

[0009] Insbesondere bei portablen Geräten wie z.B. Mobiltelefonen, PDAs, Navigationsgeräten und Ähnlichem ist der Berührungssensor bzw. die Berührungssensoranordnung im Betrieb einer hohen Beanspruchung durch Umwelteinflüsse (Korrosion, Feuchtigkeit, Schweiß, etc.) ausgesetzt. Ferner können durch die oftmals sehr dünne Schutzschicht, die meist nur wenige Mikrometer dick ist, zum Teil oxidierende Substanzen (z.B. Sauerstoff, etc.) hindurch diffundieren und mit den darunter befindlichen Schichten reagieren. Dabei kann es zu einer Schädigung der metallischen Kontaktierungsstruktur durch Korrosion oder Oxidation kommen. Diese Schä- 2/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 digung kann zu einer Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit (meist zu einer Verschlechterung) der Kontaktierungsstruktur führen, was wiederum in Fehlern in der Bestimmung der Berührungsposition resultieren kann. In extremen Fällen kann es zu einer vollständigen elektrischen Unterbrechung der Kontaktierungsstruktur kommen.

[0010] Die Kontaktierungsstruktur bei derartigen Berührungssensoranordnungen muss daher viele verschiedene Anforderungen erfüllen. Das Material der Kontaktierungsstruktur muss einerseits bei der Herstellung in einem Ätzverfahren gut bearbeitbar sein, d.h. gut ätzbar sein bzw. ein gutes Ätzverhalten aufweisen, und andererseits in der Anwendung der Berührungssensoranordnung eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse aufweisen. Ferner muss die Kontaktierungsstruktur eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen und einen geringen Übergangswiderstand zu der jeweiligen elektrisch leitfähigen, transparenten Struktur ausbilden. Zusätzlich müssen durch unterschiedliche Zugspannungen und Druckspannungen in den einzelnen Schichten verursachte unerwünschte Effekte möglichst gering gehalten bzw. kompensiert werden.

[0011] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Berührungssensoranordnung mit einer Kontaktierungsstruktur zum elektrischen Kontaktieren einer elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht bereitzustellen, die ein möglichst vorteilhaftes Ätzverhalten bei gleichzeitig guter Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit, eine möglichst hohe elektrische Leitfähigkeit mit möglichst geringem Übergangswiderstand sowie eine möglichst vollständige Vermeidung von nachteiligen Einflüssen durch mechanische Spannungsgradienten in den einzelnen Schichten erzielt.

[0012] Die Aufgabe wird durch eine Berührungssensoranordnung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0013] Die Berührungssensoranordnung weist auf: ein optisch transparentes Substrat, zumindest ein auf dem Substrat ausgebildetes, optisch transparentes Berührungssensorelement, das zumindest eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht aufweist, und zumindest eine Kontaktierungsstruktur zum elektrischen Kontaktieren der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht. Die Kontaktierungsstruktur weist in unmittelbarem Kontakt zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht zumindest eine Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 auf.

[0014] Unter „Berührung" wird vorliegend nicht nur eine unmittelbare Berührung mit direktem physischen Kontakt verstanden, sondern es wird auch unter „Berührung" verstanden, wenn ein Gegenstand derart in die unmittelbare Nähe eines Sensorelements gebracht wird, dass dieses die Annäherung erfassen kann. Unter einer Berührungssensoranordnung wird vorliegend eine Anordnung verstanden, die es ermöglicht, zu erfassen, wenn ein Berührungssensorelement mit einem Finger, einem Taststift oder einem anderen Gegenstand berührt wird oder dieser zumindest in die unmittelbare Nähe des Berührungssensorelements gebracht wird. Insbesondere kann das Berührungssensorelement z.B. zur resistiven oder kapazitiven Erfassung ausgebildet sein, wie eingangs beschrieben wurde. Die Berührungssensoranordnung kann insbesondere als Schnittstelle zur Eingabe von Informationen in eine elektronische Vorrichtung ausgebildet sein, insbesondere derart, dass ein Benutzer durch ein Berühren mit dem Finger, einem Taststift oder einem anderen Gegenstand mit dem elektronischen Gerät kommunizieren kann.

[0015] Unter optisch transparent bzw. transparent wird vorliegend verstanden, dass die jeweiligen Schichten bzw. Strukturen zumindest für Licht im sichtbaren Bereich zumindest weitestgehend transparent sind, so dass das Licht im sichtbaren Bereich zumindest weitestgehend ungehindert hindurchtreten kann.

[0016] Bei der Angabe MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 ist generell eine Legierung gemeint, bei der gilt: x + y = 1. Die Angaben für x und y beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Beschreibung immer auf Atomprozent. Es ist jedoch zu beachten, dass es sich nicht um höchstreines MoxTay handeln muss, sondern Verunreinigungen mit anderen Elementen vorhanden sein können. Unter zumindest einer Schicht MoxTayist dabei zu verstehen, dass die Kontaktierungsstruktur neben der Schicht MoxTayauch noch eine oder mehrere weitere Schichten aus einem 3/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 oder mehreren anderen Materialien aufweisen kann oder auch mehrere Schichten MoxTay gegebenenfalls in Kombination mit einer oder mehreren anderen Schichten vorgesehen sein können. Es ist jedoch auch möglich, die Kontaktierungsstruktur ausschließlich aus MoxTay zu fertigen, da dieses eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. In diesem Fall ist - verglichen mit bekannten Berührungssensoranordnungen, bei denen die Kontaktierungsstruktur mehrlagig aus verschiedenen Materialien ausgebildet ist, - ein vereinfachter Schichtaufbau bereitgestellt.

[0017] Da die Kontaktierungsstruktur in unmittelbarem Kontakt zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht zumindest eine Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 aufweist, hat die Kontaktierungsstruktur einen geringen elektrischen Widerstand und es ist insbesondere ein geringer Übergangswiderstand zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht bereitgestellt. Es wurde ferner festgestellt, dass die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 bei der Herstellung ein besonders vorteilhaftes Ätzverhalten zeigt, d.h. sich in einem nasschemischen Ätzprozess gut ätzen lässt, aber andererseits auch in der fertiggestellten Berührungssensoranordnung eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit aufweist. Diese Eigenschaft ist dadurch bedingt, dass sich das MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 in den üblichen chemischen Prozessen, die bei dem nasschemischen Ätzen zum Einsatz kommen gut bearbeiten lässt, andererseits aber bei den üblichen unerwünscht auftretenden Korrosionsprozessen und Luftoxidationsprozessen, die bei anderen Umgebungsbedingungen und pH-Werten ablaufen, eine hohe Beständigkeit aufweist. Mit der Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 lassen sich außerdem die Spannungsverhältnisse auf dem Substrat bei der Herstellung der Berührungssensoranordnung sehr gut kontrollieren, so dass ein Verziehen des Substrats vermieden und gute Schichthaftung erreicht werden kann. Insbesondere bei einem mehrlagigen Aufbau der Kontaktierungsstruktur mit zumindest einer weiteren Schicht aus AI oder einer Al-Legierung mit einem Anteil von AI > 90 Atomprozent (insbesondere z.B. AINd-Legierung), die eine Zugspannung in einer Ebene parallel zu der Substratoberfläche hervorrufen, bewirkt die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 eine gute Spannungskompensation in dem gesamten Schichtaufbau. Im Vergleich mit z.B. einer Schicht aus MoaNbb wird mit der Schicht aus MoxTay ein geringerer Widerstand der Kontaktierungsstruktur bereitgestellt, das Ätzverhalten und die Korrosionsbeständigkeit sind deutlich verbessert und es wird eine verbesserte Spannungskompensation in dem gesamten Schichtaufbau erzielt.

[0018] Bevorzugt gilt für die Schicht aus MoxTay: 0,03 < y < 0,09. Es wurde festgestellt, dass insbesondere bei diesem Verhältnis die oben beschriebenen Vorteile in besonders hohem Maße erreicht werden.

[0019] Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kontaktierungsstruktur mehrlagig aufgebaut und weist zumindest eine Schicht aus AI oder Cu oder Ag oder Au oder Al-Legierung (mit einem Al-Gehalt > 90 Atomprozent) oder Cu-Legierung (mit einem Cu-Gehalt > 90 Atomprozent) oder Ag-Legierung mit (einem Ag-Gehalt > 90 Atomprozent) oder Au-Legierung (mit einem Au-Gehalt > 90 Atomprozent) auf. In diesem Fall wird durch die zumindest eine Schicht aus AI, Cu, Ag oder Au oder deren Legierungen eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit der Kontaktierungsstruktur erreicht und durch die Schicht aus MoxTay wird die elektrische Verbindung zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht hergestellt. Bei einer Ausbildung der MoxTay-Schicht zwischen dem Substrat und der Schicht aus AI, Cu, Ag, Au oder deren Legierungen wird insbesondere auch eine verbesserte Haftung auf dem Substrat erzielt. Die Kontaktierungsstruktur kann dabei bevorzugt einen zweilagigen oder dreilagigen Aufbau aufweisen. In dem Fall von Cu-Legierungen können insbesondere Legierungen mit Mg, Ca und/oder Mn Verwendung finden. Die Schicht aus MoxTay stellt das beschriebene vorteilhafte Ätzverhalten und die hohe Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit der Kontaktierungsstruktur bereit. Besonders bevorzugt ist ein Schichtaufbau der Kontaktierungsstruktur mit zumindest einer Schicht aus AI oder einer Al-Legierung mit einem Al-Gehalt > 90 Atomprozent, insbesondere AINd-Legierung, und der zumindest einen Schicht aus MoxTay. In diesem Fall schützt die zumindest eine Schicht aus MoxTay die Schicht aus AI bzw. Al-Legierung zuverlässig vor der Ausbildung einer isolierenden Oberflächenschicht aus Aluminiumoxid und eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht ist sichergestellt. Insbesondere bei dieser 4/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15

Kombination erzielt die Schicht aus MoxTay eine besonders vorteilhafte Kompensation der durch die Schicht aus AI oder Al-Legierung eingebrachten Spannungen und unterdrückt die Ausbildung von unerwünschten Deformationen der Oberfläche wie z.B. sogenannten Hillocks. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Kontaktierungsstruktur einen zweilagigen Aufbau mit einer Schicht aus AI oder Al-Legierung und der Schicht aus MoxTay oder einen dreilagigen Aufbau mit einer Schicht aus MoxTay, einer Schicht aus AI oder Al-Legierung und einer weiteren Schicht aus MoxTay auf.

[0020] Gemäß einer Ausgestaltung weist die Kontaktierungsstruktur der Berührungssensoranordnung zumindest einen Kontaktanschluss zur Verbindung mit einer Ansteuer- und Auswerteelektronik auf und eine freiliegende Oberfläche des Kontaktanschlusses ist durch die zumindest eine Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 gebildet. Da bei den Berührungssensoranordnungen eine elektrische Verbindung mit einer Auswerteelektronik erforderlich ist und diese elektrische Verbindung in der Regel erst vollständig in einem Arbeitsschritt ausgebildet wird, der zeitlich deutlich nach dem Ausbilden der Berührungssensoranordnung liegt, sind in diesen Fällen in der Regel mehrere Kontaktanschlüsse erforderlich. Da die Kontaktanschlüsse (oftmals auch über längere Zeiträume, z.B. während einer Lagerung und/oder eines Transports) sehr unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden, müssen diese bei hoher elektrischer Leitfähigkeit eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit aufweisen, was durch die zumindest eine Schicht aus MoxTay erreicht wird. Durch die zumindest eine Schicht aus MoxTay an der freiliegenden Oberfläche des zumindest einen Kontaktanschlusses, kann eine unerwünschte Korrosion an dieser Stelle verhindert werden. Ferner kann die gewünschte Ausgestaltung von Kontaktanschlüssen in diesem Fall in dem gleichem Verfahrensschritt mit der Ausbildung der Kontaktierungsstruktur erfolgen, so dass ein effizientes Herstellungsverfahren mit wenigen Schritten ermöglicht ist.

[0021] Gemäß einer Ausgestaltung bildet die Berührungssensoranordnung einen Teil eines Berührungssensor-Bildschirms (Touchscreens). Insbesondere in diesem Fall, ist die Berührungssensoranordnung im Betrieb in hohem Maße Belastungen durch Umwelteinflüsse, wie z.B. Korrosion, Feuchtigkeit, Schweiß oder mechanischen Einwirkungen, ausgesetzt. Durch die beanspruchte Ausgestaltung der Berührungssensoranordnung wird insbesondere für diese Anwendung eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit erreicht.

[0022] Gemäß einer Ausgestaltung weist die Berührungssensoranordnung eine Mehrzahl von in einem Raster angeordneten Berührungssensorelementen auf. Insbesondere bei einer derartigen Ausgestaltung muss die Kontaktierungsstruktur eine widerstandsfähige und gut leitfähige elektrische Kontaktierung der mehreren Berührungssensorelemente bereitstellen, was durch die beanspruchte Merkmalskombination erreicht wird. Unter „in einem Raster angeordnet" wird dabei vorliegend verstanden, dass die Berührungssensorelemente an verschiedenen Stellen der Oberfläche des Substrats in einem vorgegebenen Muster angeordnet sind. Das Muster ist dabei jedoch nicht auf eine rechtwinklige Anordnung (z.B. nach Art eines Schachbretts) beschränkt.

[0023] Gemäß einer Ausgestaltung weist die zumindest eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO, transparent conducting oxide), ein transparentes, leitfähiges Polymer oder eine Beschichtung aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen (carbon nano-tubes) auf. Diese Materialien eignen sich aufgrund ihrer optischen Transparenz und elektrischen Leitfähigkeit besonders für die Ausgestaltung von Berührungssensoranordnungen, die in berührungssensitiven Bildschirmen zum Einsatz kommen. Als transparente leitfähige Oxide können dabei insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zinkoxid (IZO), Aluminium-Zinkoxid (AZO) oder Antimon-Zinnoxid verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass die zumindest eine Schicht aus MoxTay insbesondere bei einer Kontaktierung zu diesen Materialien die beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften zeigt.

[0024] Gemäß einer Ausgestaltung bildet die von der Berührungssensoranordnung abgewandte Rückseite des optisch transparenten Substrats ein Substrat für zumindest eine Komponente einer Flüssigkristallanzeige. In diesem Fall ist eine sogenannte „in-cell"-Berührungssensoran- 5/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15

Ordnung bereitgestellt, bei der die Berührungssensoranordnung gegenüber einem darunter befindlichen Bildschirm kein separates Substrat aufweist. Insbesondere bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Vermeidung von unerwünschten Spannungen in dem Substrat wichtig, was durch die angegebene Berührungssensoranordnung erreicht wird, wie oben beschrieben wurde. Es ist z.B. aber auch möglich, die Berührungssensoranordnung und die zumindest eine Komponente der Flüssigkristallanzeige auf derselben Seite des Substrats auszubilden, bevorzugt auf der Seite, die im Betrieb nicht die Außenseite bildet.

[0025] Die Aufgabe wird auch durch die Verwendung eines Sputtertargets nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in abhängigen Ansprüchen angegeben. Das Sputter-target wird zur Bildung einer Kontaktierungsstruktur in unmittelbarem Kontakt zu einer elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht eines auf einem optisch transparenten Substrat ausgebildeten, optisch transparenten Berührungssensorelements einer Berührungssensoranordnung verwendet. Das Sputtertarget weist MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 auf. Durch die Verwendung dieses Sputtertargets zur Bildung der Kontaktierungsschicht, kann die Kontaktierungsschicht durch Abscheiden auf dem Substrat mittels Kathodenzerstäubung erzeugt werden. Es werden dabei eine hohe elektrische Leitfähigkeit der Kontaktierungsstruktur mit geringem elektrischem Übergangswiderstand zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht, eine gute Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit der Kontaktierungsstruktur sowie eine ausgezeichnete Kompensation von Spannungen in einer Ebene parallel zu der Oberfläche des Substrats erreicht. In besonders hohem Maß wird dies erreicht, wenn gilt: 0,03 < y < 0,09.

[0026] Die Aufgabe wird auch durch die Verwendung einer Ätzlösung zum Strukturieren einer Kontaktierungsstruktur zum Kontaktieren einer elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht gemäß Anspruch 11 gelöst. Die Kontaktierungsstruktur weist zumindest eine Schicht aus Mox. Tay mit 0,02 < y < 0,15 auf. Die Ätzlösung weist als Lösungsbestandteile Phosphorsäure und/oder Essigsäure und/oder Salpetersäure auf. Bevorzugt beträgt der Anteil an Phosphorsäure 60-90 Gewichtsprozent, der Anteil an Essigsäure 0-20 Gewichtsprozent und der Anteil an Salpetersäure 1-12 Gewichtsprozent. Der gegebenenfalls verbleibende Anteil kann durch Wasser und gegebenenfalls Benetzungsmittel (z.B. fluoridhaltige Verbindung, anionisches Additiv) gebildet sein.

[0027] Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

[0028] Fig. 1 zeigt schematisch eine Aufsicht auf den Aufbau einer Berührungssensoranord nung gemäß einer Ausführungsform [0029] Fig. 2 zeigt schematisch verschiedene Bereiche der Berührungssensoranordnung in einer Ansicht senkrecht zu der Oberfläche des Substrats [0030] Fig. 3 zeigt schematisch die verschiedenen Bereiche der Berührungssensoranordnung bei einer weiteren Ausführungsform

Erste Ausführungsform [0031] Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform bildet die Berührungssensoranordnung -10- einen Teil eines Berührungssensor-Bildschirms (Touchscreens). Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Berührungssensoranordnung als eine sogenannte „in-cell"-Berührungssensoranordnung ausgestaltet, bei der ein optisch transparentes Substrat -1- der Berührungssensoranordnung -10- gleichzeitig das Farbfiltersubstrat eines LCD-Bildschirms bildet. Die von der Berührungssensoranordnung abgewandte Rückseite des optisch transparenten Substrats -1- bildet somit ein Substrat für zumindest eine Komponente einer Flüssigkristallanzeige. Die Realisierung der Berührungssensoranordnung ist jedoch nicht auf eine derartige Ausgestaltung beschränkt. Das Substrat -1- kann z.B. auch als ein separates Substrat ausgebildet sein, z.B. aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff und kann z.B. als eine steife Platte oder eine biegsame Folie ausgebildet sein. Das optisch transparente Substrat -1-besteht in all diesen Fällen jedoch aus einem elektrisch isolierenden Material. 6/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 [0032] Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Berührungssensoranordnung -10-derart ausgebildet, dass eine Mehrzahl von Berührungssensorelementen, die in Fig. 1 beispielsweise quadratisch dargestellt sind, in Form eines Messfeldes auf der Oberfläche des Substrats -1-angeordnet ist. Die Berührungssensoranordnung ist aber nicht auf eine derartige Ausgestaltung beschränkt. Die Berührungssensoranordnung ist bei dem Beispiel zur kapazitiven Erfassung ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Funktionsweise und Struktur der Berührungssensoranordnung im Wesentlichen der in US 2009/0160824 A1 beschriebenen, die Ausgestaltung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Es ist z.B. auch möglich, die Berührungssensoranordnung zum resistiven Erfassen auszugestalten.

[0033] Bei der dargestellten Ausführungsform sind die für die kapazitive Erfassung erforderlichen beiden leitfähigen Schichten (Elektroden) auf derselben Seite des Substrats -1- in einem schachbrettartigen Muster in einem Raster aus Zeilen und Spalten strukturiert. Aufgrund der Strukturierung ist somit eine Mehrzahl von Berührungssensorelementen ausgebildet, die die beiden Elektroden zur kapazitiven Erfassung bilden. Die beiden Elektroden der kapazitiven Berührungssensoranordnung -10- sind aus demselben Material hergestellt, nämlich aus einer elektrisch leitfähigen, optisch transparenten Schicht -4-. Zur Verdeutlichung sind die beiden Elektroden in Fig. 1 unterschiedlich schraffiert dargestellt. Die Berührungssensorelemente -4x-der einen Elektrodenseite sind horizontal schraffiert dargestellt und die Berührungssensorelemente -4y- der anderen Elektrodenseite sind vertikal schraffiert dargestellt. Die Berührungssensorelemente -4x- sind in den (horizontalen) Zeilen über ihre jeweiligen Ecken elektrisch leitend miteinander verbunden (wie in Fig. 1 schematisch durch durchgezogene Linien dargestellt ist). Die Berührungssensorelemente -4y- sind in den vertikalen Spalten ebenfalls über ihre jeweiligen Ecken elektrisch leitend miteinander verbunden (wie in Fig. 1 schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt ist). Die Verbindung der einzelnen Berührungssensorelemente kann dabei z.B. aus dem Material der Berührungssensorelemente -4x-, -4y- gebildet sein, also aus der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht -4-, oder z.B. aus dem Material der Kontaktierungsstruktur, die im Folgenden beschrieben wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die elektrisch leitfähige, transparente Schicht -4- aus einem transparenten leitfähigen Oxid (TCO, transparent conducting oxide) gefertigt, das über Kathodenzerstäubung (sputter deposition) auf dem Substrat aufgebracht ist. Die leitfähige, transparente Schicht -4- kann insbesondere aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zinkoxid (IZO), Aluminium-Zinkoxid (AZO) oder Antimon-Zinnoxid gebildet sein. Es ist beispielsweise aber auch möglich, die leitfähige, transparente Schicht -4-aus einem elektrisch leitfähigen Polymerfilm zu bilden. In den Bereichen -7-, in denen sich die Verbindungen der Spalten und die Verbindungen der Zeilen kreuzen, sind diese jeweils gegeneinander elektrisch isoliert ausgebildet, was z.B. durch eine dazwischen angeordnete elektrisch isolierende Schicht realisiert sein kann.

[0034] Die jeweiligen Zeilen der Berührungssensorelemente -4x- sind über eine elektrisch leitende Kontaktierungsstruktur -2- mit Kontaktanschlüssen -6- verbunden, die jeweils durch einen Bereich der Kontaktierungsstruktur -2- gebildet sind. Ebenso sind die jeweiligen Spalten der Berührungssensorelemente -4y- über die Kontaktierungsstruktur -2- mit weiteren Kontaktanschlüssen -6- verbunden, die ebenfalls jeweils durch einen Bereich der Kontaktierungsstruktur gebildet sind. Die Kontaktanschlüsse -6- sind dazu ausgebildet, eine elektrische Verbindung mit einer Ansteuer- und Auswerteelektronik bereitzustellen, über die an die Elektroden der Berührungssensorelemente -4x-, -4y- jeweilige Spannungen anlegbar sind, um eine Berührung der Berührungssensoranordnung -10- zu detektieren und bezüglich ihrer Position auszuwerten. Die Kontaktanschlüsse -6- sind z.B. als Bereiche ausgebildet, an denen Verbindungskabel an der Berührungssensoranordnung -10- angebracht werden können, z.B. durch Löten, Verkleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber, Bonden, etc.

[0035] Der Aufbau der einzelnen Komponenten der Berührungssensoranordnung -10-wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 eingehender beschrieben. In Fig. 2 sind verschiedene Bereiche -B1-, -B2-, -B3- und -B4- der Berührungssensoranordnung -10- dargestellt. Der Bereich -B1- befindet sich im Bereich der Kontaktanschlüsse -6-. Der Bereich -B2- ist ein Bereich, in dem die Kontaktierungsstruktur -2- ausgebildet ist, aber nicht die elektrisch leitfähige, trans- 7/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 parente Schicht -4-, Der Bereich -B3- befindet sich dort, wo die Kontaktierungsstruktur -2- mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht -4-kontaktiert ist. Der Bereich -B4- befindet sich dort, wo keine Kontaktierungsstruktur ausgebildet ist, sondern nur die elektrisch leitfähige, transparente Schicht -4-.

[0036] In dem Bereich -B1- sind auf dem Substrat -1- die Kontaktanschlüsse -6- aus dem Material der Kontaktierungsstruktur -2- ausgebildet. Die Kontaktanschlüsse -6- sind aus einer Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 gefertigt, die mittels Kathodenzerstäubung auf das Substrat aufgebracht ist. Die Oberfläche der Kontaktanschlüsse -6- liegt in diesem Bereich -B1- für eine spätere elektrische Kontaktierung frei.

[0037] In dem Bereich -B2- ist auf dem Substrat -1- die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 abgeschieden, um die Kontaktierungsstruktur -2- zur Kontaktierung der Berührungssensorelemente -4x-, -4y- auszubilden. Auf dieser Schicht ist eine optisch transparente Schutzschicht -5-abgeschieden, die beispielsweise aus Siliziumnitrid bestehen kann. Die Schutzschicht -5- kann beispielsweise nach der Ausbildung der Kontaktierungsstruktur -2- mit den Kontaktanschlüssen -6- und der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht -4- mittels chemischer Dampfphasenabscheidung (Chemical vapour deposition, CVD) abgeschieden sein.

[0038] In dem Bereich -B3- ist auf dem Substrat -1- die Kontaktierungsstruktur -2- aus der Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 abgeschieden und in unmittelbarem Kontakt zu dieser die elektrische leitfähige, transparente Schicht -4-. Die elektrisch leitfähige, transparente Schicht -4- ist z.B. durch Kathodenzerstäubung aufgebracht. In diesem Bereich -B3- sind die Kontaktierungsstruktur -2- und die elektrisch leitfähige, transparente Schicht -4- auf der von dem Substrat -1- abgewandten Seite von der Schutzschicht -5- bedeckt.

[0039] In dem Bereich -B4- befindet sich das zumindest eine Berührungssensorelement. In diesem Bereich -B4- ist auf dem Substrat -1- die elektrisch leitfähige, transparente Schicht -4-abgeschieden und diese ist auf der von dem Substrat -1- abgewandten Seite von der Schutzschicht -5- bedeckt.

[0040] Bei einem Herstellungsverfahren zur Erzeugung der beschriebenen Berührungssensoranordnung werden die Kontaktierungsstruktur -2- und die Kontaktanschlüsse -6- mittels Kathodenzerstäubung (sputter deposition) auf dem Substrat -1- abgeschieden. Bei der Abscheidung wird ein Sputter-Target verwendet, dessen Targetfläche aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 besteht. Durch die Bereitstellung des MoxTay in Form eines Sputtertargets kann die kostengünstige Kathodenzerstäubung als Beschichtungsmethode zur Erzeugung der Strukturen eingesetzt werden. Durch eine entsprechende Auswahl der Abscheidebedingungen kann eine ausgezeichnete Haftung der Kontaktierungsstruktur -2- und der Kontaktanschlüsse -6- auf dem Substrat -1- erzielt werden, insbesondere wenn es sich um ein Glassubstrat handelt. Ein Beispiel für geeignete Abscheidebedingungen ist z.B. Gleichstrom-Kathodenzerstäubung (DC-Sputtern) mit einer Gleichspannungsleistungsdichte von 5-10 W/cm2, Argon-Arbeitsgas mit einem Druck von 2,5 x 103 bis 7,5 x 103 mbar und bei einer Substrattemperatur zwischen Raumtemperatur und 150 °C.

[0041] Bei dem Herstellungsverfahren werden die elektrisch leitfähige, transparente Schicht -4-und die Schicht aus MoxTay mittels Photolithographie in Kombination mit einem nasschemischen Ätzverfahren strukturiert. Das Ätzen erfolgt dabei bevorzugt mit einer Ätzlösung aus Phosphorsäure und Salpetersäure und ggfs. Essigsäure (PAN-Ätzlösung). Der Anteil an Phosphorsäure beträgt dabei bevorzugt 60-90 Gewichtsprozent, der Anteil an Salpetersäure 1-12 Gewichtsprozent, der Anteil an Essigsäure 0-20 Gewichtsprozent, und der verbleibende Anteil wird durch Wasser gebildet, wobei gegebenenfalls auch Benetzungsmittel (z.B. fluoridhaltige Verbindung, anionisches Additiv) enthalten sein kann. Die Schutzschicht -5- wird mittels Nassoder Plasmaätzen strukturiert.

[0042] Bei einer Verwendung der Berührungssensoranordnung -10- werden durch eine Auswerte- und Steuerelektronik in bekannter Weise an die Berührungssensorelemente -4x-, -4y-Spannungen angelegt. Die Auswerte- und Steuerelektronik erfasst Kapazitätsänderungen, die 8/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 durch ein Berühren oder sich Annähern an die Berührungssensorelemente -4x-, -4y- durch einen Finger, einen Taststift oder einen anderen Gegenstand hervorgerufen werden und berechnet daraus in ebenfalls bekannter Weise die x-/y-Koordinaten der Benutzereingabe an der Berührungssensoranordnung.

[0043] Bei der ersten Ausführungsform ist der Aufbau der Berührungssensoranordnung gegenüber bekannten Berührungssensoranordnungen, bei denen die Kontaktierungsstruktur einen mehrlagigen Aufbau aufweist, vereinfacht.

Zweite Ausführungsform [0044] Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und Fig. 3 beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich nur in dem Aufbau der Kontaktierungsstruktur von der ersten Ausführungsform. Im Folgenden werden zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben. Es werden dabei für dieselben Komponenten dieselben Bezugszeichen beibehalten.

[0045] Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform, bei der die Kontaktierungsstruktur -2-nur durch eine Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 gebildet ist, weist die Kontaktierungsstruktur -2'-, -3- bei der zweiten Ausführungsform einen mehrlagigen Aufbau auf. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel weist die Kontaktierungsstruktur eine Schicht -3- und eine auf dieser ausgebildete Schicht -2'- aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 auf. Die Schicht -3- ist aus AI, Cu, Au, Ag, einer Al-Legierung mit einem Anteil von AI > 90 Atomprozent, einer Cu-Legierung mit einem Anteil von Cu > 90 Atomprozent, einer Au-Legierung mit einem Anteil von Au > 90 Atomprozent oder einer Ag-Legierung mit einem Anteil von Ag > 90 Atomprozent gebildet. Bevorzugt ist die Schicht -3- aus AI oder einer Al-Legierung gebildet. Die Schicht -3-ist mittels Kathodenzerstäubung auf dem Substrat abgeschieden. Die Schicht -2'-aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 ist mittels Kathodenzerstäubung auf der metallischen Schicht -3- abgeschieden.

[0046] Mit der Berührungssensoranordnung gemäß der zweiten Ausführungsform werden im Wesentlichen dieselben Vorteile wie mit der ersten Ausführungsform erzielt, die im Folgenden noch eingehender beschrieben werden. Bei der Lösung gemäß der zweiten Ausführungsform ist es jedoch möglich, die Kontaktierungsstruktur mit einer gegenüber der ersten Ausführungsform erhöhten Leitfähigkeit bereitzustellen, da die Schicht -3- eine höhere Leitfähigkeit als die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 bereitstellt. Z.B. weist eine 300 nm dicke MoxTay-Schicht einen spezifischen Widerstand von ca. 11 pOhmcm auf und eine zweilagige Schicht aus einer 250 nm dicken Al-Schicht und einer 50 nm dicken MoxTay-Schicht einen spezifischen Widerstand von ca. 3,5 pOhmcm auf.

Modifikation [0047] Gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform weist die Kontaktierungsstruktur einen dreilagigen Aufbau auf, bei der auf dem Substrat eine Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 abgeschieden ist, auf dieser Schicht die Schicht -3- (wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde) und auf der metallischen Schicht -3- die weitere Schicht -2'- aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15. Der Schichtaufbau gemäß der Modifikation erzielt bei einem mehrlagigen Aufbau eine besonders gute Haftung auf dem Substrat -1-, insbesondere wenn das Substrat -1-aus Glas besteht.

[0048] Im Folgenden werden die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielten Vorteile noch eingehender erläutert. Durch die bereitgestellte Berührungssensoranordnung mit der Kontaktierungsstruktur -2-, die zumindest eine Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 aufweist, wird eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegen Luftfeuchtigkeit, Wasser, Schweiß etc. erzielt. Es wird ferner eine hohe Oxidationsbeständigkeit gegen Luftsauerstoff und andere oxidierende Substanzen in der Umgebungsluft erzielt. Es ist dabei gleichzeitig eine gute Strukturierbarkeit mittels herkömmlicher nasschemischer Ätzverfahren in Kombination mit Photolithographie-Technik bereitgestellt. Die bereitgestellte Kontaktierungsstruktur weist eine hohe elektrische Leitfähigkeit und eine gute Haftung auf dem Material des Substrats -1- auf. Durch die Schicht aus MoxTay mit 9/15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 0,02 < y < 0,15 wird eine gute elektrische Kontaktierung mit einem niedrigen Übergangswiderstand zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht -4- erzielt. Aufgrund der Abscheidung der Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 mittels Kathodenzerstäubung (sputter deposition) erfolgt die Abscheidung in einem stabilen, einfach zu kontrollierenden, auch für großflächige Substrate verfügbaren und kostengünstigen Beschichtungsprozess.

[0049] Der Herstellungsprozess der gesamten Berührungssensoranordnung erfolgt unter Ausnutzung gebräuchlicher Dünnschichttechnik. Die Schichten werden mittels PVD- (physical vapour deposition, physikalische Dampfphasenabscheidung) oder CVD-Verfahren (Chemical vapour deposition, chemische Dampfphasenabscheidung) zunächst großflächig auf das Substrat beschichtet und anschließend (jeweils) mittels photolithographischer Prozesse strukturiert. Der erforderliche Ätzschritt kann dabei z.B. nasschemisch oder durch einen Trockenätzprozess erfolgen, wobei für die metallischen Schichten vorwiegend ein nasschemischer Ätzprozess in Frage kommt. Das nasschemische Ätzen kann dabei z.B. durch Gemische aus Phosphorsäure und Salpetersäure bzw. Gemische aus Phosphorsäure, Salpetersäure und Essigsäure erfolgen. Für den Fall von zumindest einer Schicht aus AI oder einer Al-Legierung laufen dabei insbesondere die Folgenden Prozesse ab: (RI) 6HN03 6H+ + 6NO; (R2) 2Al + 6H+ 2A13+ + 3H2(t) (R3) Al + NO3 + 4H+ —> Al3* + NO(T) + 2H20 (R4) H3P04 + 2H20 -» 2H30+ + HP042“ (R5) 2A13+ + 3HP042' A12(HP04)3 2A1P04 + H3P04 [0050] Während des nasschemischen Ätzprozesses wird die metallische Schicht oxidiert, entweder durch Protonen (H+-lonen) der Säure, wie in Gleichung R2 angegeben ist, oder durch Nitrat-Ionen, wie in Gleichung R3 angegeben ist. Die oxidierte, gelöste Metallspezies wird durch Phosphat-Ionen in der Lösung stabilisiert, wie in Gleichung R5 angegeben ist.

[0051] Aus chemischer Sicht handelt es sich bei der unerwünschten Korrosion bzw. Luftoxidation, die vermieden werden soll, und dem für den Herstellungsprozess erforderlichen Nassätzen um dieselben Prozesse, die allerdings unter unterschiedlichen Umgebungs- und pH-Bedingungen ablaufen. Während Korrosion und Luftoxidation mit möglichst langsamer Reaktionsrate bzw. gar nicht ablaufen sollen, ist der Oxidationsprozess während des Nassätz- und Strukturierungsprozesses hingegen erwünscht und die Reaktion sollte mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit ablaufen. Das für die Ausbildung der Kontaktierungsstruktur genutzte MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 erfüllt diese gegenläufigen Anforderungen.

[0052] Die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 stellt dabei ferner eine hohe elektrische Leitfähigkeit bereit. Bei einer Ausbildung der Kontaktierungsstruktur mit einem mehrlagigen Aufbau und insbesondere mit einer Schicht aus AI oder Al-Legierung verhindert die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 ferner die Ausbildung einer isolierenden Aluminiumoxidschicht an deren Oberfläche. Insbesondere bei einem derartigen mehrlagigen Aufbau bewirkt die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 ferner eine ausgezeichnete Spannungskompensation in dem Schichtaufbau. Eine durch die Schicht aus AI oder Al-Legierung in das Substrat und den Schichtaufbau eingebrachte Zugspannung, die in einer Ebene parallel zu der Substratoberfläche wirkt, wird durch eine über die Schicht aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 eingebrachte Druckspannung, die ebenfalls in der Ebene parallel zu der Substratoberfläche wirkt, besonders vorteilhaft kompensiert. Somit werden resultierende Verspannungen und/oder Verformungen des Substrats effizient vermieden.

[0053] Obwohl oben in Bezug auf die Ausführungsformen eine Realisierung der Berührungssensoranordnung beschrieben wurde, bei der die Berührungssensoranordnung auf der im Betrieb außen liegenden Oberfläche angeordnet ist, ist es z.B. auch möglich, die Berührungssensoranordnung auf der gegenüberliegenden Rückseite des Substrats anzuordnen. Obwohl 10/15

Claims (12)

1. österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15 vorliegend eine sogenannte Realisierung beschrieben wurde, bei der beide Elektroden auf derselben Seite des Substrats angeordnet sind, ist es auch möglich, dass z.B. eine Elektrode auf einer Seite des Substrats angeordnet wird und die andere auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats. [0054] Obwohl in Bezug auf die Ausführungsformen eine Realisierung beschrieben wurde, bei der die Elektroden der Berührungssensoranordnung in einem schachbrettartigen Muster auf der Oberfläche des Substrats angeordnet sind, können diese z.B. auch in einem anderen Muster bzw. Raster angeordnet sein. Ferner ist es auch möglich, dass die Elektroden nicht wie bei den Ausführungsbeispielen nebeneinander auf der Substratoberfläche angeordnet sind, sondern durch eine isolierende Schicht voneinander getrennt übereinander. Dabei können die Elektroden z.B. großflächig realisiert sein oder auch eine Strukturierung in z.B. einem x-/y-Raster aufweisen. Es ist dabei insbesondere auch eine derartige Anordnung in einem Raster mit vielen Berührungssensorelementen möglich, die ein gleichzeitiges Erfassen mehrerer Berührungen an verschiedenen Stellen ermöglicht (sogenannte Multi-Touch-Realisierung). [0055] Obwohl in Bezug auf die Ausführungsformen eine Realisierung beschrieben wurde, bei der die Kontaktierungsstruktur auf dem Substrat abgeschieden ist und die zumindest eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht des Berührungssensors teilweise auf der Kontaktierungsstruktur abgeschieden ist, ist z.B. auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der die Kontaktierungsstruktur teilweise auf der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht abgeschieden ist. D.h. bei der Ausbildung und Strukturierung des Schichtaufbaus kann eine günstige Reihenfolge gewählt werden, die insbesondere auch die Selektivität bei dem Ätzprozess zur Strukturierung berücksichtigt. Ansprüche 1. Berührungssensoranordnung (10) mit einem optisch transparenten Substrat (1), zumindest einem, auf dem Substrat (1) ausgebildeten optisch transparenten Berührungssensorelement (4x, 4y), das zumindest eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht (4) aufweist, und zumindest einer Kontaktierungsstruktur (2; 2', 3) zum elektrischen Kontaktieren der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsstruktur (2; 2', 3) in unmittelbarem Kontakt zu der elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht (4) zumindest eine Schicht (2, 2') aus MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 und x + y = 1 aufweist.
2. 2. Berührungssensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,03 < y < 0,09.
3. 3. Berührungssensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsstruktur (2', 3) mehrlagig aufgebaut ist und zumindest eine Schicht (3) aus AI, Cu, Ag, Au, Al-Legierung mit einem Al-Gehalt > 90 Atomprozent, Cu-Legierung mit einem Cu-Gehalt > 90 Atomprozent, Ag-Legierung mit einem Ag-Gehalt > 90 Atomprozent oder Au-Legierung mit einem Au-Gehalt > 90 Atomprozent aufweist.
4. 4. Berührungssensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsstruktur (2; 2', 3) zumindest einen Kontaktanschluss (6) zur Verbindung mit einer Ansteuer- und Auswerteelektronik aufweist und eine freiliegende Oberfläche des Kontaktanschlusses (6) durch die zumindest eine Schicht (2; 2') aus MoxTaymit 0,02 < y < 0,15 gebildet ist.
5. 5. Berührungssensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungssensoranordnung einen Teil eines Berührungssensor-Bildschirms (Touchscreens) bildet. 11 /15 österreichisches Patentamt AT 11 941 U1 2011-07-15
6. 6. Berührungssensoranordnung nach einem der Vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungssensoranordnung eine Mehrzahl von in einem Raster angeordneten Berührungssensorelementen (4x, 4y) aufweist.
7. 7. Berührungssensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht (4) ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO, transparent conducting oxide), ein transparentes, leitfähiges Polymer oder eine Beschichtung aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen (carbon nano-tubes) aufweist.
8. 8. Berührungssensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Berührungssensoranordnung abgewandte Rückseite des optisch transparenten Substrats (1) ein Substrat für zumindest eine Komponente einer Flüssigkristallanzeige bildet.
9. 9. Verwendung eines Sputtertargets zur Bildung einer Kontaktierungsstruktur in unmittelbarem Kontakt zu einer elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht (4) eines auf einem optisch transparenten Substrat (1) ausgebildeten optisch transparenten Berührungssensorelements (4x, 4y) einer Berührungssensoranordnung (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Sputtertarget MoxTay mit 0,02 < y < 0,15 und x + y = 1 aufweist.
10. 10. Verwendung eines Sputtertargets nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass 0,03 <y < 0,09.
11. 11. Verwendung einer Ätzlösung zum Strukturieren einer Kontaktierungsstruktur zum Kontaktieren einer elektrisch leitfähigen, transparenten Schicht (4), wobei die Kontaktierungsstruktur zumindest eine Schicht (2, 2') aus MoxTaymit 0,02 < y < 0,15 und x + y = 1 aufweist und wobei die Ätzlösung als Lösungsbestandteile Phosphorsäure und/oder Essigsäure und/oder Salpetersäure aufweist.
12. 12. Verwendung einer Ätzlösung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Phosphorsäure 60-90 Gewichtsprozent beträgt, der Anteil an Essigsäure 0-20 Gewichtsprozent und der Anteil an Salpetersäure 1-12 Gewichtsprozent. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 12/15