透明導(dǎo)電體以及觸摸面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及透明導(dǎo)電體以及使用該透明導(dǎo)電體的觸摸面板。
【背景技術(shù)】
[0002] 透明導(dǎo)電體因為兼?zhèn)渫高^率和導(dǎo)電性，所以能夠作為液晶顯示器（LCD)和等離子 顯示面板（PDP)以及電致發(fā)光面板（有機(jī)EU無機(jī)EL)等顯示器、太陽能電池等的透明電極 來進(jìn)行使用。另外，除了這些之外還能夠被使用于電磁波屏蔽膜以及紅外線防止膜等。
[0003] 作為透明導(dǎo)電體，眾所周知有將錫（Sn)添加于氧化銦（In2O3)的ITO、將鈣（Ca)添 加于氧化鋅（ZnO)的GZ0、以及將銻（Sb)添加于氧化錫（SnO 2)的材料等。這些中尤其被廣 泛使用的是ΙΤ0。
[0004] 近年來，智能手機(jī)以及平板終端等、具備觸摸面板的終端正在急速普及。這些都具 有將觸摸感應(yīng)部設(shè)置在液晶面板上并且在最表面具備玻璃蓋的結(jié)構(gòu)。觸摸感應(yīng)部是貼合1 枚或者2枚通過濺射將ITO成膜于玻璃或者薄膜基材的單面或者雙面的層疊物來構(gòu)成的。
[0005] 觸摸面板用的透明導(dǎo)電體要求具有比其他用途更高的可見光透過率。人眼對每個 波長感受到的光的強(qiáng)度不同，在波長為555nm的條件下感受到的強(qiáng)度成為最大。因此，對于 觸摸面板用的透明導(dǎo)電體來說要求提高在波長為555nm的條件下的透過率。
[0006] 另一方面，根據(jù)智能手機(jī)、平板終端和具備觸摸感應(yīng)器的PC的普及等，觸摸面板 的大型化正在急速發(fā)展。對于大型觸摸面板來說要求維持高透過率不變而要降低電阻值。 另外，為了對應(yīng)伴隨大型化而產(chǎn)生的重量增加，進(jìn)行了將設(shè)置有透明導(dǎo)電體的基材從玻璃 轉(zhuǎn)換成薄膜來輕量化的探討。
[0007] 然而，為了在ITO膜中實現(xiàn)低電阻化而必須增厚ITO的膜厚或者必須由熱退火處 理（thermal annealing)來進(jìn)行ITO膜的結(jié)晶化。但是，如果ITO膜被增厚的話則透過率 會降低。另外，通常薄膜難以在高溫下進(jìn)行熱退火處理。為此，如果是被設(shè)置于薄膜基材上 的ITO膜的話則維持高透過率不變而低電阻化處于困難的狀況。
[0008] 在如此情況下，有方案提出由金屬氧化物層與金屬層的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的層疊型透 明導(dǎo)電體。另外，近年來人們一直在擔(dān)憂稀土元素銦（In)的資源會枯竭，因而需求即使不 使用In也能夠滿足各種特性的透明導(dǎo)體。作為像這樣的透明導(dǎo)電體的材料對氧化錫（ZnO) 進(jìn)行了探討。
[0009] 例如，在專利文獻(xiàn)1(日本特開平9-291355號公報）中有方案提出層疊添加了 Ga 的ZnO(GZO)的透明氧化物層、銀（Ag)等金屬層以及GZO的透明氧化物層而成的層疊體。在 專利文獻(xiàn)2 (日本特開2007-250430號公報）中有方案提出由Zn-Sn-O系氧化物膜以及在 該膜中添加了 Ga或者Al的膜以及以Ag作為主成分的金屬膜的層疊體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 然而，根據(jù)本發(fā)明人的研宄，如果將專利文獻(xiàn)1那樣的層疊體放置在高溫高濕度 的環(huán)境下的話則因為ZnO的耐濕性低，所以可能發(fā)生白色混濁。另外，如果是專利文獻(xiàn)2 那樣的Zn-Sn-O系氧化物膜或者在該膜中添加了 Ga或Al的膜的情況下，則可能成為蝕刻 困難的材料，如果是蝕刻困難的材料的話則在觸摸面板等用途中進(jìn)行圖案化圖案將變得困 難，因而用途受到限制。
[0011] 本發(fā)明正是鑒于上述具體情況而做出的，本發(fā)明的目的在于提供一種具有低表面 電阻并且在波長555nm條件下具有高的全光線透過率、而且在蝕刻特性以及保存可靠性方 面表現(xiàn)優(yōu)異的透明導(dǎo)電體。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種通過使用像這樣的透明導(dǎo)電 體從而顯示鮮明并且在保存可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異的觸摸面板。
[0012] 本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電體，其特征在于：在一個側(cè)面上，透明基材、第1金 屬氧化物層、金屬層以及第2金屬氧化物層按順序?qū)盈B，第1金屬氧化物層以及第2金 屬氧化物層中的至少一方含有A1 203、ZnO、SnO2以及Ga 203這四種成分，在將Al 203和 ZnO的合計、SnO2以及Ga2O3相對于該四種成分的合計的摩爾比率分別設(shè)定為X、Y、Z 時，X，Y，Z位于圖2的三角圖所示的（X，Y，Z)坐標(biāo)中，由連接點(diǎn)&(71.2,3.8,25.0)、點(diǎn) b (85. 5, 4. 5, 10. 0)、點(diǎn) c (76. 0, 19. 0, 5. 0)、點(diǎn) d (66. 5, 28. 5, 5. 0)、點(diǎn) e (59. 5, 25. 5, 15. 0)、 以及點(diǎn)f (67. 5, 7. 5, 25. 0)的線段所圍的區(qū)域內(nèi)或者該線段上，Al2O3相對于四種成分的摩 爾比率為1. 5~3. 5mol%。
[0013] 本發(fā)明的透明導(dǎo)電體即使不含有銦（In)也具有低表面電阻并且在波長555nm條 件下具有高的全光線透過率，而且在蝕刻性以及保存可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異。
[0014] 本發(fā)明提供一種觸摸面板，其特征在于：是在另一個側(cè)面上，面板與感應(yīng)薄膜通過 隔離物被相對配置的觸摸面板，其中，感應(yīng)薄膜為上述透明導(dǎo)電體。
[0015] 像這樣的透明導(dǎo)電體因為設(shè)置了具有上述特征的透明導(dǎo)電體，所以顯示鮮明并且 在保存可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明就能夠提供一種具有低表面電阻并且在波長555nm的條件下具有高 的全光線透過率而且在蝕刻特性以及保存可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異的透明導(dǎo)電體。另外，本發(fā) 明通過使用像這樣的透明導(dǎo)電體從而就能夠提供一種顯示鮮明并且在保存可靠性方面表 現(xiàn)優(yōu)異的觸摸面板。
【附圖說明】
[0017] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的透明導(dǎo)電體的一個實施方式的截面圖。
[0018] 圖2是表示本發(fā)明的透明導(dǎo)電體的一個實施方式中的金屬氧化物層的組成的三 角圖。
[0019] 圖3是示意性地表示本發(fā)明的透明導(dǎo)電體的另一個實施方式的截面圖。
[0020] 圖4是放大表示本發(fā)明的觸摸面板的一個實施方式中的截面的一部分的模式截 面圖。
[0021] 圖5是構(gòu)成本發(fā)明的一個實施方式的觸摸面板的感應(yīng)薄膜的平面圖。
[0022] 實施方式
[0023] 參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式作如下詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明絲毫不限定 于以下所述實施方式。另外，在附圖上將相同符號標(biāo)注于相同或者同等的要素，根據(jù)不同的 情況省略重復(fù)的說明。
[0024] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的透明導(dǎo)電體的一個實施方式的截面圖。透明導(dǎo)電體 100具有按順序?qū)盈B薄膜狀的透明基材10、金屬氧化物層12、金屬層16、金屬氧化物層12 而成的層疊結(jié)構(gòu)。即，金屬層16被配置于一對金屬氧化物層12之間。在一對金屬氧化物 層12中，將配置于透明基材10側(cè)的層稱作為第1金屬氧化物層14,將較之該第1金屬氧化 物層14更離開透明基材10進(jìn)行配置的層稱作為第2金屬氧化層18。
[0025] 本說明書中的"透明"是指可見光可透過，也可以以一定程度散射光。關(guān)于光的散 射程度，根據(jù)透明導(dǎo)電體100的用途不同被要求的水平會有所不同。一般具有被稱作為半 透明那樣的光的散射也包含于本說明書中的"透明"這個概念。光的散射程度優(yōu)選小一點(diǎn)， 透明性優(yōu)選高一點(diǎn)。透明導(dǎo)電體100整體的全光線透過率例如為86%以上，優(yōu)選為90%以 上。
[0026] 作為透明基材10并沒有特別的限定，也可以是具有可撓性的有機(jī)樹脂薄膜。有 機(jī)樹脂薄膜也可以是有機(jī)樹脂薄片。作為樹脂薄膜例如可以列舉：聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)等聚酯薄膜、聚乙烯以及聚丙烯等聚烯烴薄膜、聚碳 酸酯薄膜、丙烯酸薄膜、降冰片烯薄膜、聚芳酯薄膜、聚醚砜薄膜、二醋酸纖維素薄膜以及三 醋酸纖維素等。在這些薄膜中優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)等聚酯薄膜。
[0027] 透明基材10從剛性的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選厚一點(diǎn)。另外，透明基材10從使透明導(dǎo)電體 100薄膜化的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選薄一點(diǎn)。從像這樣的觀點(diǎn)出發(fā)則透明基材10的厚度例如為10~ 200 μπι。透明基材的折射率從要制成在光學(xué)特性方面表現(xiàn)優(yōu)異的透明導(dǎo)電體的觀點(diǎn)出發(fā)則 例如為1.50~1.70。另外，本說明書中的折射率為在λ = 633nm、溫度20°C的條件下進(jìn)行 測定的值。
[0028] 透明基材10優(yōu)選加熱時尺寸穩(wěn)定性高的基材。一般來說可撓性的有機(jī)樹脂薄膜 在薄膜制作過程中會發(fā)生由于加熱而脹或收縮所引起的尺寸變化。在一軸延伸或者二軸延 伸中，能夠以低成本制作出厚度薄的透明基材10。如果在形成抽出電極的時候加熱透明導(dǎo) 電體100的話則由于熱收縮而會發(fā)生尺寸變化。這樣的尺寸變化可以按照ASTM D1204-02 或者JIS-C-2151來進(jìn)行測定。加熱處理前后的尺寸變化率是在將加熱前的尺寸設(shè)定為L。 并將加熱后的尺寸設(shè)定為L時由以下式子求得。
[0029] 尺寸變化率（％ ) = 100X (L - LJ/L。
[0030] 尺寸變化率（％)為正的情況是表示由于加熱處理而發(fā)生膨脹，尺寸變化率（％ ) 為負(fù)的情況是表示由于加熱處理而發(fā)生收縮。被二軸延伸的透明基材10的尺寸變化率能 夠在延伸時的行進(jìn)方向（MD方向）和橫向（TD方向）這兩個方向上進(jìn)行測定。透明基材10 的尺寸變化率例如在MD方向上為-1.0~-0.3%，在TD方向上為-0. 1~+0. 1%。
[0031] 透明基材10可以是實施了選自電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線 照射處理、電子束照射處理以及臭氧處理中的至少一種表面處理的透明基材。透明基材可 以是樹脂薄膜。通過使用樹脂薄膜從而就能夠做成在柔軟性方面表現(xiàn)優(yōu)異的透明導(dǎo)電體 100。由此，透明基材10并不限于觸摸面板用的透明導(dǎo)電體，也可以作為柔性有機(jī)EL照明 等透明電極用或者電磁波屏蔽用來進(jìn)行使用。
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