觸摸屏用涂布組合物、涂膜及觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能形成高可靠性、折射率得到控制的涂膜的涂布組合物、由該組合物形成的涂膜、在電極上具有該涂膜的觸摸屏。本發(fā)明是一種觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,含有下述通式(I)表示的第一金屬醇鹽、下述通式(II)表示的第二金屬醇鹽、下述通式(III)表示的金屬鹽、有機溶劑、水、防析出劑。M1(OR1)n?(I)R2lM2(OR3)m-l?(II)M3(X)k----(III)。
【專利說明】觸摸屏用涂布組合物、涂膜及觸摸屏
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及觸摸屏用涂布組合物、由該涂布組合物形成的涂膜、以及具有該涂膜的觸摸屏。
【背景技術】
[0002]一直以來,為了各種目的而在玻璃、陶瓷、金屬、塑料等基材表面形成無機被膜。通過在基材表面形成無機被膜,可賦予基材以電特性、光學特性、化學特性、機械特性等。因此,這些無機被膜作為導電膜、絕緣膜、光線的選擇透過或吸收膜、堿金屬溶出防止膜、耐化學品膜、硬質涂膜等而實用化。
[0003]作為形成這種無機被膜的方法,可例舉CVD (化學氣相沉積(Chemical VaporDeposition) )、PVD (物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition))、派射等氣相法或使用醇鹽化合物等的液相法。
[0004]一般來說,氣相法需要真空蒸鍍裝置之類的高價且大規(guī)模的裝置。此外,也存在能成膜的基材的大小和形狀受到限制的問題。另一方面,作為使用醇鹽化合物等的液相法,已知所謂的溶膠一凝膠法。該方法具有能進行大面積的涂布、能應對圖案形成等優(yōu)點。因此,通過液相法制成的無機被膜被大量用作電子器件中的涂膜(例如參照專利文獻I)。特別是最近正在研究在觸摸屏中的應用。
[0005]近年來,隨著智能手機的普及,手機的顯示畫面大型化。因此,正在大量進行能利用顯示器的顯示來進行輸入操作的觸摸屏的開發(fā)。利用觸摸屏,因為不需要按壓式的開關等輸入單元,所以能實現(xiàn)顯示畫面的大型化。
[0006]觸摸屏檢出手指或筆等所觸摸的操作區(qū)域的接觸位置。利用該功能,觸摸屏被用作輸入裝置。接觸位置的檢出方式有電阻膜方式、靜電電容方式等。電阻膜方式中使用相向的兩塊基板,與之相對,靜電電容方式中,所用的基板可以是一塊。因此,通過靜電電容方式,能構成薄型的觸摸屏,適合于便攜式機器等,所以近年來正在大量地進行開發(fā)。
[0007]專利文獻2中公開了一種靜電電容方式的觸摸屏。該觸摸屏中,在透明基板的一個面上配置用于檢出X方向的坐標的第一透明電極和用于檢出Y方向的坐標的第二透明電極,在各自的交叉部分隔著層間絕緣膜,從而使其不導通。
[0008]觸摸屏安裝在液晶顯示裝置等顯示裝置中,作為能檢出觸摸位置的帶有觸摸屏功能的顯示裝置使用。操作觸摸屏的人透過觸摸屏來觀察顯示裝置,因此透明電極中使用光的透過特性優(yōu)異的構件。例如使用ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide))等無機材料。此夕卜,作為層間絕緣膜,使用能進行圖案形成的絕緣性的丙烯酸材料等。
[0009]現(xiàn)有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本專利第2881847號公報
[0012]專利文獻2:日本專利特開2010-28115號公報
【發(fā)明內容】
[0013]發(fā)明所要解決的技術問題
[0014]上述觸摸屏中,因為有時操作區(qū)域會與指尖或筆尖實際接觸而受到按壓等,所以要求強度和高可靠性。因此,正在進行在隔著層間絕緣膜重疊的第一和第二電極上設置保護膜的研究。
[0015]作為保護膜,使用能進行圖案形成的丙烯酸材料。然而,丙烯酸材料是有機材料,因此作為保護膜的硬度不足。此外,使用ITO等作為透明電極的情況下,與ITO的密合性差,成為使觸摸屏的可靠性下降的一大因素。而且,丙烯酸材料難以進行采用膠版印刷等印刷技術的膜形成。因此,在膜形成時,需要采用工序復雜的光刻技術。
[0016]因此,作為保護膜,進行了以無機材料代替丙烯酸膜作為成分的涂膜的研究。以無機材料作為成分的膜的情況下,一般硬度高,作為觸摸屏的涂膜可期待高可靠性。因此,對于以無機材料作為成分的涂膜,要求能進行采用印刷技術的膜形成,并且顯示出與上述丙烯酸材料等有機材料的層間絕緣膜的高密合性。
[0017]此外,靜電電容方式的觸摸屏中,形成有ITO等透明電極的區(qū)域和未形成透明電極的區(qū)域之間在反射率方面產(chǎn)生差異。因此,有可以觀察到透明電極的圖案、使顯示性下降的問題。
[0018]如上所述,在現(xiàn)有的觸摸屏中,使用丙烯酸膜作為透明電極上的保護膜材料。但是,此時,對于丙烯酸膜的折射率特性完全沒有任何考慮。因此,無法期待丙烯酸膜有使透明電極圖案不顯眼的效果。因此,使用以無機材料代替丙烯酸膜作為成分的涂膜的情況下,該涂膜較好是使透明電極圖案不顯眼。具體而言,優(yōu)選使用考慮到折射率的涂膜。
[0019]本發(fā)明是鑒于這一點而完成的發(fā)明。即,本發(fā)明的目的在于提供一種適用于觸摸屏、能實現(xiàn)高可靠性、折射率得到控制的涂膜,以及能形成這樣的涂膜的涂布組合物。
[0020]此外,本發(fā)明的另一目的在于提供一種電極上具有折射率得到控制、能實現(xiàn)高可靠性的涂膜的觸摸屏。
[0021]解決技術問題所采用的技術方案
[0022]本發(fā)明是用于達到上述目的的發(fā)明,其技術內容如下所述。
[0023]1.觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,含有下述通式(I)表示的第一金屬醇鹽、下述通式(II)表示的第二金屬醇鹽、下述通式(III)表示的金屬鹽、有機溶劑、水、防析出劑;
[0024]M1 (OR1)n (I)
[0025]式中,M1表示選自硅(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼⑶、鋁(Al)、鎂(Mg)和鋅(Zn)的至少一種金屬,R1表示碳數(shù)I?5的烷基或乙酰氧基,η表示M1的價數(shù)2?5 ;
[0026]R21M2(OR3)nri (II)
[0027]式中,M1表示選自硅(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼⑶、鋁(Al)、鎂(Mg)和鋅(Zn)的至少一種金屬;R2表示氫原子或可被氟原子取代、并且可以被鹵素原子、乙烯基、環(huán)氧丙氧基、巰基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、異氰酸酯基、氨基或脲基取代、并且可以具有雜原子的碳數(shù)I?20的烴基;R3表示碳數(shù)I?5的烷基;m表示M2的價數(shù)2?5,I在m的價數(shù)為3時為I或2、在m的價數(shù)為4時為I?3、在m的價數(shù)為5時為I?4 ;
[0028]M3(X)k (III)[0029]式中,M3表示選自鋁(Al)、銦(In)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉍(Bi)、鑭(La)、鉭(Ta)、釔(Y)和鈰(Ce)的至少一種金屬,X表示鹽酸、硝酸、硫酸、乙酸、草酸、氨基磺酸、磺酸、乙酰乙酸或乙酰丙酮酸鹽卜f 一卜)的殘基或它們的堿式鹽,k表示M3的價數(shù)。
[0030]2.上述I所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,第二金屬醇鹽的含量相對于將第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽相加而得的全部金屬醇鹽為15摩爾%以上。
[0031]3.上述I或2所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,防析出劑是選自N-甲基-吡咯烷酮、乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二乙二醇、丙二醇、己二醇及它們的衍生物的至少一種以上的物質。
[0032]4.上述I?3中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,金屬鹽的金屬原子M3與第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽的金屬原子M1和M2的摩爾比為0.01 ( M3/(M1+] 3) < 0.7。
[0033]5.上述I?4中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,第一金屬醇鹽是硅醇鹽或其部分縮合物和鈦醇鹽的混合物。
[0034]6.上述I?5中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,金屬鹽是金屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬草酸鹽、金屬氨基磺酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬乙酰乙酸鹽、金屬乙酰丙酮酸鹽或它們的堿式鹽。
[0035]7.上述I?6中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,第一金屬醇鹽是硅醇鹽或其部分縮合物和鈦醇鹽的混合物,有機溶劑包含亞烷基二醇類或其單醚衍生物。
[0036]8.涂膜,其特征在于,用上述I?7中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物成膜。
[0037]9.上述8所述的涂膜,其特征在于,折射率為1.52?1.70,膜厚為40nm?170nm。
[0038]10.觸摸屏,其是在基板的操作區(qū)域內形成有透明電極的圖案的觸摸屏,其特征在于,
[0039]將上述8或9所述的涂膜配置在所述透明電極的圖案的至少一部分上。
[0040]11.上述10所述的觸摸屏,其特征在于,
[0041]所述透明電極圖案具有用于檢出至少兩個不同方向的位置的第一透明電極圖案和第二透明電極圖案而構成;
[0042]所述第一透明電極圖案和所述第二透明電極圖案的至少一部分在所述基板的操作區(qū)域內重疊,并且在該重疊的部分的所述第一透明電極圖案和所述第二透明電極圖案之間配置有由有機材料構成的膜;
[0043]所述涂膜構成為被覆所述第一透明電極圖案或所述第二透明電極圖案的至少一部分,并且被覆所述由有機材料構成的膜的至少一部分。
[0044]12.上述11所述的觸摸屏,其特征在于,所述第一透明電極圖案和所述第二透明電極圖案的重疊部分在所述基板的操作區(qū)域內存在多個,這些多個重疊部分中分別配置有面積比所述重疊部分的面積更大的所述由有機材料構成的膜。
[0045]發(fā)明的效果
[0046]通過本發(fā)明,可提供一種能形成適用于觸摸屏、能實現(xiàn)高可靠性、折射率得到控制的涂膜的觸摸屏用涂布組合物。
[0047]此外,通過本發(fā)明,可提供一種折射率得到控制、具有高強度、適合作為觸摸屏的涂膜的涂膜。[0048]通過本發(fā)明,可提供一種電極的圖案顯眼的現(xiàn)象得到抑制、具有高可靠性的觸摸屏。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049]圖1是模式地表示本發(fā)明的觸摸屏的結構的俯視圖。
[0050]圖2是沿著圖1的Α1-Α-線的剖視圖。
[0051]圖3的(a)?(d)是表示本發(fā)明的觸摸屏的制造方法的工序剖視圖。
[0052]圖4是表示本發(fā)明的觸摸屏的另一例的簡要結構的剖視圖。
[0053]圖5是模式·地表示本發(fā)明的觸摸屏的又一例的結構的俯視圖。
[0054]圖6是沿著圖5的Β1-Β-線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0055]<涂布組合物>
[0056]本發(fā)明的涂布組合物含有上述通式(I)表示的第一金屬醇鹽、上述通式(II)表示的第二金屬醇鹽、上述通式(III)表示的金屬鹽、有機溶劑、水分、防析出劑。通過將該涂布組合物成膜,能得到適合于觸摸屏的涂膜。
[0057]由本發(fā)明的涂布組合物得到的涂膜以作為無機物的金屬氧化物作為主要成分,與由丙烯酸材料等有機材料構成的涂膜相比,硬度更高,具有更高的強度。因此適合作為觸摸屏的電極用保護膜。此外,為了能減少可在觸摸屏中觀察到透明電極圖案的所謂“電極圖案可見”現(xiàn)象,折射率被控制在最佳范圍內。其結果是,可防止采用使用該涂膜的觸摸屏的顯示裝置的顯示性下降。
[0058]本發(fā)明得到的涂膜中,例如配置在觸摸屏的基板的操作區(qū)域內的透明電極圖案有時具有用于檢出兩個不同方向的位置的兩種透明電極圖案而構成。此時,在它們之間配置由丙烯酸材料等有機材料構成的層間絕緣膜,以使兩種透明電極圖案不發(fā)生電連接。為這種構成的觸摸屏的情況下,在層間絕緣膜上也形成涂膜。這里,由于涂膜和層間絕緣膜的熱伸縮性的差異,存在涂膜發(fā)生開裂、觸摸屏的可靠性下降的問題。
[0059]本發(fā)明的涂布組合物中,對于所含有的成分的結構和組成進行優(yōu)化選擇,以使觸摸屏的涂膜不發(fā)生開裂。更詳細地說,本發(fā)明的涂布組合物中,對于作為主要成分的金屬醇鹽,可以選擇適合于涂膜的形成的結構和組成。
[0060]本發(fā)明的涂布組合物含有下述通式(I)表示的結構的第一金屬醇鹽和下述通式
(II)表示的結構的第二金屬醇鹽。
[0061][化I]
[0062]M1(OR1)n ( I )
[0063]式(I)中,M1、R1、η如上所述定義。其中,M1較好是硅(Si)、鈦(Ti)、錯(Zr)或鋁(Al),特別好是硅(Si)或鈦(Ti)。η較好為3或4。
[0064][化2]
[0065]R21M2 (O R 3)(II)
[0066]式(II)中,M2、R2、R3、m如上所述定義。其中,M2較好是硅(Si)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或鋁(Al),特別好是硅(Si)或鈦(Ti)。[0067]作為式(I)表示的金屬醇鹽,使用硅醇鹽或其部分縮合物的情況下,可使用通式(IV)表示的化合物的一種或兩種以上的混合物或部分縮合物(較好是五聚體以下)。
[0068][化3]
[0069]Si(ORj)4 (IV)
[0070]式(IV)中,R’表示碳數(shù)I?5、優(yōu)選I?3的烷基或乙酰氧基。
[0071]更具體而言,作為硅醇鹽,可使用例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅燒、四丁氧基娃燒、四乙酸氧基娃燒等四燒氧基娃燒類等。
[0072]作為式(I)表示的金屬醇鹽,使用鈦醇鹽或部分縮合物的情況下,可使用通式(V)表示的化合物的一種或兩種以上的混合物或部分縮合物(較好是五聚體以下)。
[0073][化4]
[0074]T i (ORO4 (V)
[0075]式(V)中,R”表示碳數(shù)I?5的烷基。
[0076]作為式(I)表示的金屬醇鹽,具體而言,作為鈦醇鹽,可使用四乙醇鈦、四丙醇鈦、四丁醇鈦等鈦四醇鹽化合物或四正丁醇鈦四聚體等部分縮合物等。
[0077]作為式(I)表示的金屬醇鹽的其它例子,可例舉四乙醇鋯、四丙醇鋯、四丁醇鋯等鋯四醇鹽化合物;三丁醇鋁、三異丙醇鋁、三乙醇鋁等鋁三醇鹽化合物;五丙醇鉭、五丁醇鉭等鉭五醇鹽化合物等。
[0078]第一金屬醇鹽的含量相對于涂布組合物中所含的第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽的總量較好為20摩爾%?85摩爾更好為30摩爾%?70摩爾%。
[0079]上式(II)表示的第二金屬醇鹽和上述第一金屬醇鹽一起用于本發(fā)明的涂布組合物。涂布組合物中,通過含有第二金屬醇鹽,在由丙烯酸材料等有機材料構成的膜上形成涂膜的情況下,涂膜和有機膜之間的熱伸縮性的差異得以緩解。其結果是,即使在有機膜上形成了涂膜,也能防止涂膜發(fā)生開裂。例如,在觸摸屏中,即使使用由丙烯酸材料構成的有機膜作為上述層間絕緣膜等,在其上形成涂膜,也能防止層間絕緣膜上的涂膜發(fā)生開裂。
[0080]第二金屬醇鹽的含量相對于涂布組合物中所含的第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽的總量較好為80摩爾%?15摩爾更好為70摩爾%?30摩爾%。R2的碳數(shù)為3以下的情況下,式(II)表示的金屬醇鹽的含量為30%以上,R2的碳數(shù)為4以上的情況下或R2中含有巰基的情況下,第二金屬醇鹽的含量更好為15%以上,并且更好為75摩爾%以下。
[0081]第二金屬醇鹽的含量少于15摩爾%的情況下,上述有機膜上得到的涂膜有時會發(fā)生開裂。在80摩爾%以上的情況下,雖然不發(fā)生開裂,但有時會發(fā)生無法得到均一的涂膜的現(xiàn)象。通過采用這樣的含量,能抑制上述涂膜中的開裂的發(fā)生。
[0082]涂布組合物中所含的第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽的總含量較好為0.5重量%?20重量更好為I重量%?15重量%。該比例較大的情況下,不僅涂布組合物的貯藏穩(wěn)定性差,而且難以進行涂膜的膜厚控制。另一方面,較小的情況下,所得涂膜較薄,為了得到規(guī)定的膜厚而需要多次涂布。
[0083]作為式(II)表示的優(yōu)選的金屬醇鹽,例如M2為硅的情況下,可例舉以下化合物。
[0084]可例舉例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基三芐氧基硅燒、甲基二苯乙氧基娃燒、環(huán)氧丙氧基甲基二甲氧基娃燒、環(huán)氧丙氧基甲基二乙氧基娃燒、α _環(huán)氧丙氧基乙基二甲氧基娃燒、α _環(huán)氧丙氧基乙基二乙氧基娃燒、β_環(huán)氧丙氧基乙基二甲氧基娃燒、β _環(huán)氧丙氧基乙基二乙氧基娃燒、Ct _環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Ct -環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基娃燒、β -環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二丙氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二丁氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二苯氧基娃燒、α _環(huán)氧丙氧基丁基二甲氧基娃燒、α-環(huán)氧丙氧基丁基二乙氧基硅烷、β_環(huán)氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、S-環(huán)氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、δ-環(huán)氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三甲氧基硅烷、(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三乙氧基硅烷、β _(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、β _(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、β _(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三丙氧基硅烷、β _(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三丁氧基硅烷、β _(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三苯氧基硅烷、Y _(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三甲氧基硅烷、Y-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)丁基三甲氧基硅烷、δ-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)丁基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基甲基甲基二甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基乙基乙基二甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二丁氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二苯氧基娃燒、Y-環(huán)氧丙氧基丙基乙基 甲氧基娃燒、Y-環(huán)氧丙氧基丙基乙基 乙氧基娃燒、Y-環(huán)氧丙氧基丙基乙稀基_ 甲氧基娃燒、Y-環(huán)氧丙氧基丙基乙稀基_ 乙氧基娃燒、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基二乙酸氧基娃燒、苯基二甲氧基娃燒、苯基二乙氧基娃燒、苯基二乙酸氧基娃燒、Y _氣丙基二甲氧基娃燒、Y-氣丙基二乙氧基娃燒、Y _氣丙基二乙酸氧基娃燒、3,3,3_ 二氣丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰基丙基三甲氧基硅烷、Y -疏基丙基二乙氧基娃燒、β -氛基乙基二乙氧基娃燒、氣甲基二甲氧基娃燒、氣甲基二乙氧基娃燒、N-( β -氛基乙基)Y _氛基丙基二甲氧基娃燒、Ν_( β -氛基乙基)Y _氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、Y _氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、Ν_( β -氛基乙基)Y-氛基丙基二乙氧基娃燒、N- ( β -氣基乙基)Y -氣基丙基甲基_ 乙氧基娃燒、_ 甲基_ 甲氧基娃燒、苯基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、Y -氯丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Υ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-巰基丙基甲基二甲氧基娃燒、Y _疏基甲基_ 乙氧基娃燒、甲基乙稀基_ 甲氧基娃燒、甲基乙稀基_ 乙氧基娃燒、Y _服基丙基二乙氧基娃燒、Y _服基丙基二甲氧基娃燒、Y _服基丙基二丙氧基娃燒、(R) -N-1-苯基乙基-N’- 二乙氧基娃燒基丙基服、(R) -N-1-苯基乙基-N’- 二甲氧基娃燒基丙基脲、烯丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基二乙氧基娃燒、二氟丙基二甲氧基娃燒、溴丙基二乙氧基娃燒、二乙基二乙氧基娃燒、 乙基_ 甲氧基娃燒、_ 苯基_ 甲氧基娃燒、_ 苯基_ 乙氧基娃燒、二甲基乙氧基娃燒、二甲基甲氧基娃燒、對苯乙稀基二甲氧基娃燒、對苯乙稀基二乙氧基娃燒、對苯乙烯基三丙氧基硅烷等。它們可以單獨或兩種以上組合使用。
[0085]作為本發(fā)明的涂布組合物中含有的金屬鹽,以下述通式(III)表示。
[0086][化5]
[0087]M 3 (X) k (III)
[0088]式(III)中,M3、X、k如上所述定義。其中,M3較好是鋁(Al)、銦(In)、鈰(Ce)或鋯(Zr)。X較好是鹽酸、硝酸、乙酸、草酸、磺酸、乙酰乙酸或乙酰丙酮酸鹽的殘基或它們的堿式鹽。作為上述X中的各酸的殘基,例如硝酸也稱為硝酸根,硫酸也稱為硫酸根,其含量與M3的價數(shù)等價。堿式鹽是指上述各酸的殘基中包含OH基的情況。
[0089]式(III)表示的金屬鹽中,特別好是硝酸鹽、氯化物鹽、草酸鹽或其堿式鹽。其中,從獲得的難易程度、涂布組合物的貯藏穩(wěn)定性的觀點來看,更好是鋁、銦或鈰的硝酸鹽。
[0090]本發(fā)明的涂布組合物含有有機溶劑。該有機溶劑在由涂布組合物形成該涂膜而得到涂膜時用來調整涂布組合物的粘度、改善涂布性,涂布組合物中的有機溶劑的含量相對于涂布組合物中所含的全部金屬醇鹽較好為80重量%?99.5重量更好為85重量%?99重量%。有機溶劑的含量較少的情況下,所得涂膜較薄,為了得到規(guī)定的膜厚而需要多次涂布。另一方面,較多的情況下,不僅涂布組合物的貯藏穩(wěn)定性差,而且難以進行涂膜的膜厚控制。
[0091]作為涂布組合物中使用的有機溶劑,可例舉甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1- 丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇等醇類;乙酸乙酯等酯類;乙二醇等二元醇類或它們的酯衍生物;二乙醚等醚類;丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮等酮類;苯、甲苯等芳香族烴類等。它們可以單獨或組合使用。
[0092]涂布組合物中含有鈦醇鹽成分的情況下,作為有機溶劑中所含的亞烷基二醇類或其單醚,可例舉例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇或它們的單甲醚、單乙醚、單丙醚、單丁醚或單苯醚等。
[0093]涂布組合物中使用的有機溶劑中所含的二元醇類或其單醚相對于鈦醇鹽的摩爾比如果小于1,則對鈦醇鹽的穩(wěn)定性所起的效果小,涂布用組合物的貯藏穩(wěn)定性差。另一方面,大量使用二元醇類或其單醚沒有任何問題。例如,涂布組合物中使用的有機溶劑也可以全都是上述二元醇類或其單醚。但是,涂布組合物不含鈦醇鹽的情況下,沒有特別必要含有上述二元醇和/或其單醚。
[0094]涂布組合物較好是含有防析出劑。防析出劑在由涂布組合物形成涂布被膜時防止金屬鹽在涂膜中析出。作為防析出劑,可例舉N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇、二乙二醇、丙二醇或己二醇或它們的衍生物等。其中更好是N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇或它們的衍生物。防析出劑可以使用至少一種以上。
[0095]作為涂布組合物中的防析出劑的含量,較好是以將上述金屬鹽的金屬換算成金屬氧化物后滿足下述條件的比例(重量比)來使用。
[0096](防析出劑/金屬氧化物)≤I
[0097]如果上述比例小于1,則形成涂布被膜時的防金屬鹽析出的效果小。另一方面,大量使用防析出劑對涂布組合物不會造成任何影響,但較好為200以下。[0098]可以于在金屬鹽的存在下進行水解?縮合反應時將金屬醇鹽、特別是硅醇鹽、鈦醇鹽或硅醇鹽和鈦醇鹽加入到防析出劑中,也可以在水解.縮合反應結束后添加。
[0099]另一方面,作為涂布組合物中所含的金屬鹽的含量,較好是構成上述第一和第二金屬醇鹽的金屬原子(M1和M2)與上述金屬鹽的金屬原子(M3)的總含有比例是滿足下述條件的比例(摩爾比)。
[0100]0.01 ≤ M3/ (M1+!2+!3)≤ 0.7
[0101]如果該比例小于0.01,則所得被膜的機械強度不足,因此不理想。另一方面,如果大于0.7,則涂膜對玻璃基板和透明電極等的基材的密合性下降。還有,在450°C以下的低溫下燒成的情況下,也有所得涂膜的耐化學品性下降的傾向。其中,該比例更好為0.01-0.6。
[0102]本發(fā)明的涂布組合物中,只要不損害本發(fā)明的效果,則可以含有上述成分以外的其它成分、例如無機微粒、金屬氧烷低聚物、金屬氧烷聚合物、均化劑、表面活性劑等成分。
[0103]作為無機微粒,較好是二氧化硅微粒、氧化鋁微粒、氧化鈦微粒、氟化鎂微粒等微粒,特別好是這些無機微粒的膠體溶液。該膠體溶液既可以是將無機微粒粉末分散于分散介質而得的膠體溶液,也可以是市售品的膠體溶液。
[0104]本發(fā)明中,通過含有無機微粒,可賦予形成的固化被膜的表面形狀及其它功能。作為無機微粒,其平均粒徑較好為0.001-0.2 μm,更好為0.001-0.1 μm。無機微粒的平均粒徑大于0.2 μm的情況下,用制備的涂布液形成的固化被膜的透明性有時會下降。
[0105]作為無機微粒的分散介質,可例舉水和有機溶劑。作為膠體溶液,從被膜形成用涂布液的穩(wěn)定性的觀點來看,PH或pKa較好是調整為1-10,更好是2-7。
[0106]作為膠體溶液的分散介質中使用的有機溶劑,可例舉甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇單丙醚等醇類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類;甲苯、二甲苯等芳香族烴類;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、Y-丁內酯等酯類;四氫呋喃、1,4-二烷等醚類。其中較好是醇類和酮類。這些有機溶劑可以單獨或兩種以上混合后作為分散介質使用。
[0107]將上述金屬醇鹽和金屬鹽換算成金屬氧化物的情況下,本發(fā)明的涂布組合物中的固體成分濃度較好是在0.5重量%-20重量%的范圍內。如果固體成分多于20重量%,則不僅涂布組合物的貯藏穩(wěn)定性差,而且難以進行涂膜的膜厚控制。另一方面,固體成分少于0.5重量%的情況下,所得涂膜較薄,為了得到規(guī)定的膜厚而需要多次涂布。其中,固體成分濃度更好為1重量%-15重量%。
[0108]本發(fā)明的涂布組合物中,為了將上述第一和第二金屬醇鹽在上述金屬鹽的存在下水解得到縮合物而含有水。該水的量相對于上述第一和第二金屬醇鹽的總摩爾量較好為2-24摩爾。該(水的量(摩爾)/(金屬醇鹽的總摩爾數(shù))的比例為2以下的情況下,金屬醇鹽的水解不充分,使成膜性下降,使所得涂膜的強度下降,因此不理想。上述比例多于24的情況下,因為縮聚持續(xù)進行,所以使貯藏穩(wěn)定性下降,因此不理想。其中,該摩爾比更好為2-20。
[0109]涂布組合物中含有的金屬鹽為含水鹽的情況下,其所含的水分參與水解反應,因此涂布組合物中所含的水的量中需要考慮該金屬鹽所含的水分。例如,共存的金屬鹽為鋁鹽的含水鹽的情況下,其所含的水分參與反應,因此相對于水解所用的水的量,需要考慮鋁鹽所含的水分。
[0110]本發(fā)明的涂布組合物可以形成適合于觸摸屏的涂膜。該涂膜是以作為無機物的金屬氧化物為主要成分的涂膜,與丙烯酸材料等有機材料的膜相比具有更高的強度。而且,在下述的觸摸屏中可以用作電極的保護膜。涂膜具有適度的熱伸縮特性,因此即使形成在構成觸摸屏的有機膜上,開裂的發(fā)生也被抑制在最小限度。此外,折射率被控制在最佳范圍內,以使因為能觀察到透明電極圖案而導致的顯示裝置的顯示性的下降減少。
[0111]對于涂膜的折射率的控制,可通過控制涂布組合物的組成來實現(xiàn)。即,本發(fā)明的涂膜是使上述涂布組合物中含有的金屬醇鹽水解.縮合而制成的涂膜,通過選擇金屬醇鹽的組成,可將形成的涂膜的折射率調整至規(guī)定的范圍內。例如,作為金屬醇鹽選擇硅醇鹽和鈦醇鹽的情況下,通過調整其混合比例,可以將所得涂膜的折射率調整至下述的規(guī)定范圍內,具體而言是1.45?2.1左右的范圍內。
[0112]S卩,將涂布組合物涂布成膜、較好是在干燥后進行燒成而形成的涂膜中,在所要求的折射率已經(jīng)確定的情況下,可以確定金屬醇鹽、例如硅醇鹽和鈦醇鹽的組成摩爾比,以實現(xiàn)該折射率。例如,由僅將硅醇鹽水解而得的涂布組合物形成的涂膜的折射率為1.45左右的值。另外,由僅將鈦醇鹽水解而得的涂布組合物形成的涂膜的折射率為2.1左右的值。因此,欲將涂膜的折射率設定為約1.45?2.1之間的特定的值的情況下,可以以規(guī)定的比例使用硅醇鹽和鈦醇鹽來制造涂布組合物,以實現(xiàn)該折射率值。
[0113]此外,通過使用其它金屬醇鹽,也能進行所得涂膜的折射率的調整。另外,對于本發(fā)明的涂膜的折射率,除了組成條件以外,也可以通過選擇成膜條件來調整。由此,能實現(xiàn)涂膜的高硬度,并且能實現(xiàn)所要的折射率值。
[0114]由本發(fā)明的涂布組合物得到涂膜的情況下,如上所述,較好是將涂布組合物的涂膜干燥,然后燒成。干燥較好是在室溫?150°C下進行,更好是在40?120°C下進行。干燥時間較好是30秒?10分鐘左右,更好是I?8分鐘左右。作為干燥方法,優(yōu)選使用加熱板或熱風循環(huán)式烘箱等。
[0115]考慮到觸摸屏的其它構成構件的耐熱性,燒成較好是在100°C?300°C下進行,更好是在150°C?250°C下進行。燒成時間較好為5分鐘以上,更好為15分鐘以上。作為燒成方法,優(yōu)選使用加熱板、熱循環(huán)式烘箱、紅外線烘箱等。
[0116]對涂布組合物的涂膜進行燒成來制造涂膜的情況下,所得涂膜的折射率根據(jù)燒成溫度的不同而變化。此時,燒成溫度越高,越能提高涂膜的折射率。因此,通過將燒成溫度選定為適度的值,能進行所得涂膜的折射率的調整。
[0117]由涂布組合物得到涂膜的情況下,如果在燒成前對涂膜照射紫外線(UV),則所得涂膜的折射率發(fā)生變化。具體而言,紫外線照射量越多,越能提高涂膜的折射率。因此,為了實現(xiàn)所要的折射率,可以選擇紫外線照射的有無。特別是涂布組合物中含有的金屬醇鹽包含鈦醇鹽、鋯醇鹽或鉭醇鹽的情況下,通過對燒成前的涂膜的紫外線(UV)照射,所得涂膜的折射率發(fā)生變化,紫外線照射量越多,越能提高涂膜的折射率。涂膜能通過組成等條件的選擇而實現(xiàn)所要的折射率的情況下,可以不進行紫外線照射。
[0118]進行紫外線照射的情況下,通過選擇其照射量,能調整涂膜的折射率。涂膜為了得到所要的折射率而需要進行紫外線照射的情況下,例如可以使用高壓汞燈。使用高壓汞燈的情況下,以365nm換算,較好是總光照射IOOOmJ/cm2以上的照射量,更好是3000mJ/cm2?lOOOOmJ/cm2的照射量。作為紫外線的光源,除了高壓汞燈外,可以使用低壓汞燈、金屬鹵化物燈、氙燈、準分子燈等。使用高壓汞燈以外的其它光源的情況下,可以照射與使用上述高壓汞燈時等量的累積光量。進行紫外線照射的情況下,也可以在干燥工序和燒成工序之間進行紫外線照射工序。
[0119]特別是涂布組合物中含有鈦醇鹽成分的情況下,具有在室溫保存下粘度緩緩升高的性質。這樣的話,雖然不用擔心在實用方面有很大問題,但精密地控制涂膜的厚度的情況下,較好是對溫度等進行慎重的管理。這樣的粘度升高隨著涂布組合物中的鈦醇鹽的組成比例的增多而變得顯著。認為其原因在于,鈦醇鹽與硅醇鹽等相比水解速度更快,縮合反應也更快。
[0120]涂布組合物含有鈦醇鹽成分的情況下,為了減少粘度變化,優(yōu)選下述兩種制法(I)和制法⑵。
[0121](I)將鈦醇鹽在金屬鹽的存在下水解時,預先將二元醇類和鈦醇鹽充分混合后,根據(jù)需要與硅醇鹽混合,在有機溶劑的存在下水解。由此能得到粘度變化小的涂布組合物。認為該(I)的制法有效的原因在于,因為在將鈦醇鹽與二元醇類混合時有發(fā)熱,所以在鈦醇鹽的烷氧基和二元醇類之間發(fā)生酯交換反應,對于水解.縮合反應穩(wěn)定化。
[0122](2)預先使硅醇鹽在金屬鹽的存在下進行水解反應后,將其混合在與二元醇類混合的鈦醇鹽溶液中,進行縮合反應,得到涂布組合物。由此能得到粘度變化小的涂布組合物。
[0123]認為該(2)的制法有效的原因是下述理由。即,雖然硅醇鹽的水解反應以較快的速度進行,但隨后的縮合反應與鈦醇鹽相比較慢。因此,在水解反應結束后,如果迅速地添加鈦醇鹽,則水解反應后的硅醇鹽的硅烷醇基與鈦醇鹽均勻地反應。藉此,認為水解后的硅醇鹽使鈦醇鹽的縮合反應性穩(wěn)定化。
[0124]已經(jīng)嘗試了將預先水解的硅醇鹽和鈦醇鹽混合的方法。但是,反應中使用的有機溶劑中不含二元醇類的情況下,無法得到貯藏穩(wěn)定性優(yōu)異的涂布組合物。2)所示的方法在由具有較快的水解速度的其它金屬醇鹽和硅醇鹽得到涂布組合物的情況下也有用。
[0125]本發(fā)明的涂布組合物采用通常實施的涂布法將涂膜成膜,然后制成涂膜。作為涂布法,可采用例如浸涂法、旋涂法、噴涂法、刷毛涂布法、輥轉印法、絲網(wǎng)印刷法、噴墨法或膠版印刷法等。其中特別優(yōu)選適合于圖案印刷的噴墨法和膠版印刷法。
[0126]〈涂膜〉
[0127]本發(fā)明的涂膜用上述本發(fā)明的涂布組合物形成。而且,可以作為觸摸屏的電極保護膜用于下述本發(fā)明的觸摸屏。
[0128]本發(fā)明的涂膜是含有作為無機物的金屬氧化物作為成分的涂膜,與由丙烯酸材料等有機材料構成的涂膜相比,硬度更高,具有更高的強度。即,機械強度優(yōu)異,保護透明電極不受手指等的多次按壓的影響。
[0129]用由有機材料構成的膜構成觸摸屏的情況下,例如配置于觸摸屏的電極間的層間絕緣膜由丙烯酸材料等有機材料構成的情況下,本發(fā)明的涂膜特別有效。即,即使在由有機材料構成的膜上形成本發(fā)明的涂膜,也能進行成分組成的選擇,以使其不會因為與有機膜在熱伸縮性方面的差異而發(fā)生開裂。[0130]本發(fā)明的涂膜也適合作為下述觸摸屏的電極的保護膜。即,藉由該涂膜,可抑制能觀察到透明電極圖案的現(xiàn)象(電極圖案可見現(xiàn)象)。因此,藉由用該涂膜形成的觸摸屏,能減少顯示裝置的顯示性的下降。
[0131]在觸摸屏中觀察到透明電極圖案的原因在于,位于基板的操作區(qū)域內的透明電極圖案的折射率與基板的折射率不同。觸摸屏的透明電極圖案通常由作為無機金屬氧化物的ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide))構成。ITO的折射率為1.8?2.1左右。另一方面,玻璃基板的折射率為1.4?1.5左右,因此與ITO的折射率有很大差異。該折射率的差異使得在形成有透明電極圖案的區(qū)域和未形成透明電極圖案的區(qū)域之間產(chǎn)生光反射特性的差異。即,伴隨干涉的界面反射特性在形成有透明電極圖案的區(qū)域和未形成透明電極圖案的區(qū)域之間有差異,因而導致在畫面顯示時電極圖案顯眼的結果。
[0132]于是,本發(fā)明人為了使透明電極圖案不顯眼而反復進行了認真研究,結果發(fā)現(xiàn),有效的是在配置于基板上的透明電極圖案上設置折射率和膜厚被控制在所希望的范圍內的層。具體而言,可知通過將透 明電極圖案的保護層的折射率和膜厚控制在最佳范圍內,能抑制觸摸屏中的透明電極圖案不經(jīng)意地被觀察到的現(xiàn)象。
[0133]特別是欲抑制能觀察到透明電極圖案的現(xiàn)象的情況下,將本發(fā)明的涂膜的折射率控制在1.50?1.70的范圍內、優(yōu)選1.52?1.70的范圍內。對于折射率的控制方法,除了如上所述控制涂布組合物的成分組成以外,也能通過成膜方法的控制來實現(xiàn)。
[0134]作為涂膜的形成方法,可例舉應用膠版印刷等通常實施的涂布法將本發(fā)明的涂布組合物在觸摸屏的電極上涂布成膜而制成涂膜的方法。
[0135]〈觸摸屏〉
[0136]接著,對具有本發(fā)明的涂膜的觸摸屏進行說明。
[0137]圖1和圖2是說明本發(fā)明的觸摸屏的結構的圖。圖1是模式地表示觸摸屏的結構的俯視圖。圖2是沿著圖1的Α1-Α 線的剖視圖。
[0138]如圖1所示,觸摸屏I用透明的基板2構成,在基板2的透明區(qū)域內形成有透明電極的圖案。具體而言,在基板2的操作區(qū)域內具有沿Y方向延伸的第一透明電極3和沿X方向延伸的第二透明電極4。第一透明電極3和第二透明電極4由設置于基板2的同一面的同一層形成。
[0139]基板2用玻璃、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹月旨、聚偏氯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、三乙酰纖維素樹脂等透明材料構成。特別好是選擇具有適合于涂膜5的形成的耐熱性和耐化學品性能的材料。使用玻璃的情況下,基板2的厚度例如為0.1mm?2mm左右,使用樹脂膜的情況下,基板2的厚度例如為10 μ m?2000 μ m左右。
[0140]圖1中,第一透明電極3和第二透明電極4分別以多個襯墊部( 部)21作為構成要素。各襯墊部21配置成分別在平面上隔開,并且各襯墊部21間的間隙減小。S卩,在X軸方向上排成列的襯墊部21和在Y軸方向上排成列的襯墊部21配置于整個操作區(qū)域,以使它們彼此交叉的區(qū)域盡可能地小。襯墊部21例如可以是菱形、矩形和六邊形等多邊形形狀,它們例如彼此錯開或配置成串聯(lián)狀。分離(隔開間隔)的電極的根數(shù)也不限于圖1的例子,可根據(jù)操作區(qū)域的大小和所要求的檢出位置的精度來確定。
[0141]將多個襯墊部21連接而構成的第一透明電極3和第二透明電極4形成在相當于觸摸屏I的操作區(qū)域的位置。第一透明電極3設置成沿著X方向分離成多個區(qū)域,檢出X方向的坐標。第二透明電極4設置成沿著Y方向分離成多個區(qū)域,檢出Y方向的坐標。通過采用這種結構,可提高觸摸位置檢出的精度。
[0142]第一透明電極3和第二透明電極4可以使用至少對可見光的透射率高、具有導電性的透明電極材料來形成。作為這種具有導電性的透明電極材料,可例舉例如ΙΤ0(氧化銦錫(Indium Tin Oxide))、IZO (氧化銦鋒(Indium Zinc Oxide))或 ZnO (氧化鋒)等。使用ITO的情況下,為了能確保足夠的導電性,厚度較好為IOnm?200nm。
[0143]第一透明電極3和第二透明電極4例如如下所述形成。
[0144]首先,通過考慮到作為基底的基板2的材質而從濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍法、噴霧法、浸潰法或CVD法等中選擇的方法來形成透明導電膜。接著,用光刻技術對上述透明導電膜進行圖案形成。此外,也可以使用由上述材料構成的導電性填料等分散在有機溶劑中而得的涂料,通過印刷法形成所要的圖案。
[0145]透明電極的形成工序中,較好是能以良好的精度控制膜厚。因此,在形成時,較好是選擇能實現(xiàn)所要的膜厚、能形成透明性優(yōu)異的低電阻的膜的方法。
[0146]如圖1和圖2所示,第一透明電極3和第二透明電極4形成在基板2的同一面上,成為同一層。因此,第一透明電極3和第二透明電極4在多處交叉,形成交叉部18。
[0147]本發(fā)明中,在交叉部18,第一透明電極3和第二透明電極4中的一方被分隔開,以使其與另一方不接觸。即 ,如圖2所示,在多個交叉部18中的任一處,第二透明電極4相連,而第一透明電極3分隔開。而且,為了將第一透明電極3的分隔部位連接起來,設置有橋聯(lián)電極20。在橋聯(lián)電極20和第二透明電極4之間設置有由絕緣性物質構成的層間絕緣膜19。以下,參照圖1和圖2進行更詳細的闡述。
[0148]如圖2所示,在交叉部18處的第二透明電極4上形成有透光性的層間絕緣膜19。層間絕緣膜19用感光性丙烯酸樹脂等有機材料形成。使用感光性丙烯酸樹脂的情況下,利用光刻法制成僅在交叉部18處的第二透明電極4上形成有丙烯酸膜的結構。也可以使用SiO2等無機材料。使用SiO2的情況下,例如可通過使用掩模的濺射法來形成同樣的結構??紤]到圖案形成性的情況下,層間絕緣膜19較好是使用丙烯酸膜。
[0149]在層間絕緣膜19的上層設置有橋聯(lián)電極20。橋聯(lián)電極20將在交叉部18處被分隔開的第一透明電極3彼此電連接,較好是由透光性的材料形成。通過設置橋聯(lián)電極20,可以將第一透明電極3在Y方向上電連接。
[0150]如圖1所示,第一透明電極3和第二透明電極4是由多個菱形的襯墊部21縱向或橫向排列而成的形狀。第二透明電極4中,位于交叉部18的連接部分是比第二透明電極4的菱形的襯墊部21的寬度更窄的形狀。橋聯(lián)電極20也是比菱形的襯墊部21的寬度更窄的形狀,形成為長方形。
[0151]如圖1和圖2所示,本發(fā)明的觸摸屏I中,在第一透明電極3和第二透明電極4上形成有作為保護膜的上述本發(fā)明的涂膜5。而且,其被覆相當于觸摸屏I的操作區(qū)域的部分中的透明電極的形成區(qū)域和非形成區(qū)域。涂膜5的硬度高,與由無機材料構成的第一透明電極3和第二透明電極4的密合性優(yōu)異。
[0152]本發(fā)明的涂膜5用上述本發(fā)明的涂布組合物形成。具體而言,使用將上述式(I)和式(II)表示的金屬醇鹽在鋁鹽的存在下在有機溶劑中水解?縮合、進而添加防析出劑而得的涂布組合物。
[0153]觸摸屏I中,可選擇涂膜5的折射率和膜厚,以使第一透明電極3和第二透明電極4的各透明電極圖案不顯眼。具體而言,涂膜5的折射率較好是在大于1.50且在1.70以下的范圍內,膜厚較好是在40nm?170nm的范圍內。涂膜5的折射率大于1.50且小于1.60的情況下,膜厚更好是在60nm?150nm的范圍內。涂膜5的折射率在1.60以上1.70以下的范圍內的情況下,膜厚更好是在40nm?170nm的范圍內。
[0154]觸摸屏I中,例如涂膜5由含有硅醇鹽和鈦醇鹽的涂布組合物形成,折射率為1.52,膜厚為 IOOnm0
[0155]如圖2所示,觸摸屏I中,通過將形成有第一透明電極3等的面和顯示屏10的觀察側的最上層隔著使用丙烯酸類光固化性樹脂等的粘接層9重合,可制成一個顯示裝置。這里,粘接層9設置在涂膜5上。
[0156]上述顯示裝置具有觸摸屏I和顯示屏10,根據(jù)需要可以具有背光源。圖2中,雖然省略了詳細說明,但顯示屏10可以采用與公知的顯示裝置同樣的結構。例如,為液晶顯示裝置的情況下,顯示屏10可以采用在兩塊透明基板之間夾著液晶層的結構。在各透明基板的與液晶層接觸的一側的相反側可以分別設置偏振片。此外,在各透明基板上,為了控制液晶的狀態(tài),可以形成段電極或共用電極。而且,液晶層被各透明基板和密封材料密封。
[0157]如圖1所示,觸摸屏I中,在第一透明電極3和第二透明電極4的端部分別設置有端子(未圖示),從該端子引出多根引出配線11。引出配線11可以是使用銀、鋁、鉻、銅或鑰、或者Mo-Nb(鑰-鈮)合金等含這些金屬的合金等的不透明的金屬配線。引出配線11與對第一透明電極3和第二透明電極4施加電壓、檢出觸摸位置的控制電路(未圖示)連接。
[0158]具有以上構成的觸摸屏I中,對多個第一透明電極3和第二透明電極4依次施加電壓,給予電荷。如果作為導電體的手指觸摸操作區(qū)域的某一處,則通過指尖與第一透明電極3和第二透明電極4之間的電容耦合而形成電容。因此,通過捕捉指尖的接觸位置的電荷的變化,可檢出手指是否觸摸了某一處。
[0159]此外,觸摸屏I也可以通過控制電路(未圖示)的控制來選擇性地對第一透明電極3和第二透明電極4中的任一方施加電壓。此時,在施加了電壓的透明電極上形成電場,如果手指等在該狀態(tài)下觸摸,則接觸位置通過人體的電容而接地。其結果是,在作為對象的第一透明電極3或第二透明電極4的端子(未圖示)和接觸位置之間發(fā)生電阻值的變化。該電阻值與接觸位置和作為對象的第一透明電極3或第二透明電極4的端子的距離成比例,因此通過用控制電路來檢出在接觸位置和作為對象的第一透明電極3或第二透明電極4的端子之間流動的電流值,可求出接觸位置的坐標。
[0160]本發(fā)明的觸摸屏I中,通過設置于第一透明電極3和第二透明電極4上的涂膜5的效果,操作區(qū)域中透明電極圖案顯眼的現(xiàn)象得到抑制。
[0161]接著,對本發(fā)明的觸摸屏I的制造方法進行說明。
[0162]圖3(a)?(d)是表示本發(fā)明的第一例的觸摸屏的制造方法的工序剖視圖。
[0163]首先,準備玻璃基板等透明的基板2?;?根據(jù)需要切割成所要的形狀,清洗。接著,在基板2的一面形成透明導電膜。在基板2和透明導電膜之間有時也形成Si0x、SiNx、SiON等中間層。透明導電膜例如是ΙΤ0,用濺射法或真空蒸鍍法等以10?200nm的厚度成膜。接著,在透明導電膜的上層側形成由感光性樹脂等構成的蝕刻掩模,在該狀態(tài)下對透明導電膜進行蝕刻,對第一透明電極3和第二透明電極4進行圖案形成。通過除去蝕刻掩模,從而得到圖3(a)所示的形成有透明電極圖案的透明導電膜基板14。
[0164]這里,在透明導電膜基板14的交叉部18,第二透明電極4通過連接部分相連,而第一透明電極3被分隔開。
[0165]接著,在設置有第一透明電極3和第二透明電極4的一側涂布感光性樹脂后進行曝光顯影,從而在第二透明電極4的連接部分形成層間絕緣膜19 (圖3 (b))。作為用于形成層間絕緣膜19的感光性樹脂,使用具有透明性的樹脂。例如可使用丙烯酸樹脂等。用SiO2形成層間絕緣膜19的情況下,通過使用掩模的濺射法,可制成同樣的結構。但是,考慮到圖案形成性的情況下,優(yōu)選使用丙烯酸樹脂。
[0166]接著,在層間絕緣膜19上形成透明導電膜后,在該透明導電膜的表面形成由感光性樹脂構成的蝕刻掩模,在該狀態(tài)下對透明導電膜進行蝕刻。然后,除去蝕刻掩模,在層間絕緣膜19的上層形成橋聯(lián)電極20,以使第一透明電極3的分隔部分連接。藉此,能得到圖3(c)所示的結構。作為形成于層間絕緣膜19上的透明導電膜,可例舉例如ITO膜。此時,橋聯(lián)電極20由ITO形成。
[0167]對于上述引出配線11,在后續(xù)工序中用銀油墨等形成。但是,通過上述工序對透明導電膜進行蝕刻時,也可以沿著第一透明電極3和第二透明電極4的外周緣分別殘留透明導電膜,從而形成引出配線11。
[0168]接著,在第一透明電極3、第二透明電極4和橋聯(lián)電極20上通過膠版印刷涂布金屬氧化物層形成用的涂布組合物。這里,涂布組合物是將金屬醇鹽在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下在有機溶劑中水解?縮合、進而添加防析出劑而得。接著,將形成有涂布組合物的涂膜的基板2在40?150°C (例如60°C )的例如加熱板上干燥。然后,在100?300°C (例如250°C )的例如烘箱內加熱,在第一透明電極3、第二透明電極4和橋聯(lián)電極20上形成金屬氧化物層5。藉此,能得到圖3(d)所示的觸摸屏基板30。也可以將基板2上的涂膜在例如加熱板上干燥后,對該涂膜照射紫外線,然后在烘箱內加熱。
[0169]如上所述得到的本發(fā)明的涂膜5以無機金屬氧化物作為主要成分,硬度高,具有高強度。而且,即使是在作為有機膜的層間絕緣膜19上,內部也不會發(fā)生開裂。
[0170]接著,從第一透明電極3和第二透明電極4的端部的端子(未圖示)用銀油墨等形成引出配線11,制成觸摸屏I。觸摸屏I通過引出配線11與觸摸屏的控制電路(未圖示)連接。
[0171]制得的觸摸屏I隔著丙烯酸類透明粘接劑等粘接層9被安裝在顯示屏10的前表面。此時,根據(jù)需要在基板2和顯示屏10的角上設置對準標記,進行對齊。
[0172]安裝于顯示屏10的觸摸屏I中,通過設置涂膜5,能實現(xiàn)高可靠性。而且,能抑制第一透明電極3和第二透明電極4的透明電極圖案在觸摸屏I的操作區(qū)域內顯眼的現(xiàn)象。
[0173]圖4是表示本發(fā)明的觸摸屏的另一例的簡要結構的剖視圖。如圖4所示,觸摸屏101具有透明的基板102。基板102的操作區(qū)域內形成有透明電極圖案。S卩,在基板102的上層設置有用于分別檢出兩個不同方向的位置的第一透明電極103和第二透明電極104。
[0174]第一透明電極103和第二透明電極104可以使用至少對可見光的透射率高、具有導電性的透明電極材料來形成。作為這種具有導電性的透明電極材料,可使用例如ITO或ZnO等。使用ITO的情況下,為了能確保足夠的導電性,厚度較好為10-200nm。
[0175]第一透明電極103和第二透明電極104考慮到作為基底的透明的基板102和下述的保護涂層107而從濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍法、噴霧法、浸潰法或CVD法等中選擇最佳的方法來形成。
[0176]例如有采用光刻技術通過蝕刻法對形成為面狀的透明電極進行圖案形成的方法,或者使用由上述材料構成的導電性填料等分散在有機溶劑中而得的涂料、通過印刷法直接形成所要的圖案的方法等。透明電極的形成工序中,最好能以良好的精度控制膜厚。因此,在形成時,較好是選擇能實現(xiàn)所要的膜厚、能形成透明性優(yōu)異的低電阻的膜的方法。
[0177]如圖4所示,第一透明電極103配置在基板102上。而且,在第一透明電極103上形成有本發(fā)明的涂膜105。涂膜105用上述本發(fā)明的涂布組合物形成。而且,涂膜105被覆相當于觸摸屏101的操作區(qū)域的部分中的第一透明電極103的形成區(qū)域和非形成區(qū)域。
[0178]在涂膜105上設置有保護涂層107。保護涂層107是由透明性高的丙烯酸樹脂形成的、由有機材料構成的膜。
[0179]如圖4所示,第二透明電極104配置在保護涂層107上。在第二透明電極104上形成有本發(fā)明的涂膜106。涂膜106用上述本發(fā)明的涂布組合物形成。而且,涂膜106被覆相當于觸摸屏101的操作區(qū)域的部分中的透明電極的形成區(qū)域和非形成區(qū)域。涂膜105、106的硬度高,與第一透明電極103和第二透明電極104的密合性優(yōu)異。而且,本發(fā)明的涂膜106雖然以無機金屬氧化物作為主要成分,但在保護涂層107上不會發(fā)生開裂。即,涂膜106即使以被覆第二透明電極104并且被覆作為由有機材料構成的膜的保護涂層107的方式形成,內部也不會發(fā)生開裂。
[0180]觸摸屏101中,可選擇涂膜105、106的折射率和膜厚,以使第一透明電極103和第二透明電極104的各透明電極圖案不顯眼。具體而言,涂膜105、106的折射率較好是在大于1.50且在1.70以下的范圍內,膜厚較好是在40nm-170nm的范圍內。涂膜105、106的折射率大于1.50且小于1.60的情況下,膜厚更好是在60nm-150nm的范圍內。涂膜105、106的折射率在1.60以上1.70以下的范圍內的情況下,膜厚更好是在40nm-170nm的范圍內。
[0181]觸摸屏101中,例如第一透明電極103和第二透明電極104分別由膜厚28nm的ITO構成。此時,涂膜105、106分別由含有硅醇鹽和鈦醇鹽的本發(fā)明的涂布組合物形成,折射率為1.52,膜厚為lOOnm。
[0182]如圖4所示,在涂膜106上設置有由丙烯酸類透明粘接劑構成的粘接層108。觸摸屏101隔著該粘接層108被安裝于顯示屏110。
[0183]具有以上構成的觸摸屏101中,如果作為導電體的手指觸摸操作區(qū)域的某一處,則通過指尖與第一透明電極103和第二透明電極104之間的電容耦合而形成電容。因此,通過捕捉指尖的接觸位置的電荷的變化,可檢出手指是否觸摸了某一處。
[0184]觸摸屏101中,通過設置于第一透明電極103和第二透明電極104上的涂膜105、106的效果,能實現(xiàn)高可靠性。而且,也能抑制操作區(qū)域中透明電極圖案顯眼的現(xiàn)象。
[0185]圖5和圖6是表示本發(fā)明的觸摸屏的又一例的結構的圖。圖5是模式地表示本發(fā)明的觸摸屏的又一例的結構的俯視圖。圖6是沿著圖5的Β1-Β1'線的剖視圖。
[0186]如圖5所示,觸摸屏201用透明的基板202構成,在基板202的透明區(qū)域內形成有透明電極圖案。即,具有形成于基板202的一面的用于檢出X方向的坐標的第一透明電極203、以及形成于基板202的另一面的用于檢出Y方向的坐標的第二透明電極204。以下的說明中,基板202的一面為上方,基板202的另一面為下方。而且,此時,基板202的另一面是安裝顯示屏210的一側的面。
[0187]基板202是電介質基板。作為基板202的材料,使用玻璃、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、三乙酰纖維素樹脂等透明材料。特別好是選擇具有適合于本發(fā)明的涂膜205、206的形成的耐熱性和耐化學品性能的材料。作為基板202的厚度,如果是玻璃,則可以約為0.1mm?2mm,如果是樹脂膜,則可以為10 μ m?2000 μ m。
[0188]如圖5所示,第一透明電極203和第二透明電極204分別由細長的長方形的電極構成。第一透明電極203沿著Y方向延伸,第二透明電極204沿著X方向延伸,分別以條狀以一定的間隔配設。第一透明電極203和第二透明電極204以彼此正交的方式配設,整體呈格子狀。
[0189]第一透明電極203和第二透明電極204可以使用至少對可見光的透射率高、具有導電性的透明電極材料來形成。作為這種具有導電性的透明電極材料,可使用例如ITO或ZnO等。使用ITO的情況下,為了能確保足夠的導電性,厚度較好為10?200nm。
[0190]第一透明電極203和第二透明電極204考慮到作為基底的透明的基板202而從濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍法、噴霧法、浸潰法或CVD法等中選擇最佳的方法來形成。
[0191]例如有采用光刻技術通過蝕刻法對形成為面狀的透明電極進行圖案形成的方法,或者使用由上述材料構成的導電性填料等分散在有機溶劑中而得的涂料、通過印刷法直接形成所要的圖案的方法等。透明電極的形成工序中,重要的是能以良好的精度控制膜厚。因此,在形成時,較好是選擇能實現(xiàn)所要的膜厚、能形成透明性優(yōu)異的低電阻的膜的方法。
[0192]如圖5和圖6所示,在第一透明電極203上形成有涂膜205。涂膜205被覆相當于觸摸屏201的操作區(qū)域的部分中的透明電極的形成區(qū)域和非形成區(qū)域。此外,如圖6所示,在第二透明電極204上(圖中處于下側)也形成有涂膜206。涂膜206被覆相當于觸摸屏201的操作區(qū)域的部分中的透明電極的形成區(qū)域和非形成區(qū)域。涂膜205、206的硬度高,與第一透明電極203和第二透明電極204的密合性優(yōu)異。
[0193]涂膜205、206用上述本發(fā)明的涂布組合物形成,該涂布組合物是將金屬醇鹽在鋁鹽的存在下在有機溶劑中水解.縮合、進而添加防析出劑而得。
[0194]觸摸屏201中,可選擇涂膜204、205的折射率和膜厚,以使第一透明電極203和第二透明電極204的各透明電極圖案不顯眼。具體而言,涂膜205、206的折射率較好是分別在大于1.50且在1.70以下的范圍內,膜厚較好是分別在40nm?170nm的范圍內。涂膜205、206的折射率大于1.50且小于1.60的情況下,膜厚更好是在60nm?150nm的范圍內。涂膜205、206的折射率在1.60以上1.70以下的范圍內的情況下,膜厚更好是在40nm?170nm的范圍內。
[0195]觸摸屏201中,例如第一透明電極203和第二透明電極204分別由膜厚28nm的ITO構成。此時,涂膜205、206分別由用硅醇鹽和鈦醇鹽制備的涂布組合物形成,折射率為
1.52,膜厚為 IOOnm0
[0196]如圖6所示,在基板202的一面上設置有由丙烯酸類透明粘接劑構成的粘接層208。在粘接層208上粘接有由透明樹脂構成的覆蓋膜207。圖5中省略了覆蓋膜207。
[0197]覆蓋膜207起到第一透明電極203和涂膜205的保護膜的作用。也可以涂布透明樹脂來代替覆蓋膜207。此時,可以不需要粘接層208。
[0198]在基板202的另一面上隔著由丙烯酸類透明粘接劑構成的粘接層209安裝有顯示屏 110。
[0199]圖6中,雖然省略了詳細說明,但顯示屏210可以采用與公知的顯示裝置同樣的結構。例如,為液晶顯示裝置的情況下,顯示屏210可以采用在兩塊透明基板之間夾著液晶層的結構。在各透明基板的與液晶層接觸的一側的相反側可以分別設置偏振片。此外,在各透明基板上,為了控制液晶的狀態(tài),可以形成段電極或共用電極。而且,液晶層被各透明基板和密封材料密封。
[0200]觸摸屏201中,在第一透明電極3和第二透明電極4的端部分別設置有端子(未圖示),從該端子引出多根引出配線(未圖示)。引出配線可以是使用銀、鋁、鉻、銅或包含它們的合金等的不透明的金屬配線。引出配線與對第一透明電極203和第二透明電極204施加電壓、檢出觸摸位置的控制電路(未圖示)連接。
[0201]具有以上構成的觸摸屏201中,如果作為導電體的手指觸摸操作區(qū)域的某一處,則通過指尖與第一透明電極203和第二透明電極204之間的電容耦合而形成電容。因此,通過捕捉指尖的接觸位置的電荷的變化,可檢出手指是否觸摸了某一處。
[0202]觸摸屏201中,通過設置于第一透明電極203和第二透明電極204上的涂膜205、206的效果,操作區(qū)域中透明電極圖案顯眼的現(xiàn)象得到抑制。
[0203]如上所述,本實施方式的觸摸屏的又一例中,與上述例不同的是,不是在層間絕緣膜和保護涂層等由丙烯酸樹脂等構成的有機膜上設置本發(fā)明的涂膜的結構。本發(fā)明的涂膜對于這樣的觸摸屏的例子也能有效地起到高強度的電極的保護膜的作用。而且能防止透明電極圖案顯眼的現(xiàn)象。
[0204]以上,對本發(fā)明的觸摸屏進行了說明,但本發(fā)明不限定于上述實施方式。對于使用ITO等透明電極的多種類型的觸摸屏,能在該透明電極上使用本發(fā)明的涂膜作為保護膜。而且能實現(xiàn)高可靠性。并且也能抑制透明電極顯眼的現(xiàn)象。此時,本發(fā)明的涂膜即使形成在設置于觸摸屏內的各種有機膜上,內部也不會發(fā)生開裂等。
[0205]實施例
[0206]下面通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明,但是本發(fā)明不被這些實施例所限定。
[0207][實施例中使用的縮寫]
[0208]實施例等中使用的縮寫的含義如下所述。
[0209]TEOS:四乙氧基硅烷
[0210]C18:十八烷基三乙氧基硅烷
[0211]MPS: Y _疏基丙基二甲氧基娃燒
[0212]GPS: Y -環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
[0213]UPS: Y -脲基丙基三乙氧基硅烷
[0214]APS: Y -氣基丙基二乙氧基娃燒
[0215]ACPS: Y -丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷[0216]MPMS: Y -甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒
[0217]MTES:甲基三乙氧基硅烷
[0218]TIPT:四異丙氧基鈦
[0219]AN:硝酸鋁九水合物
[0220]EG:乙二醇
[0221]HG:2-甲基-2,4_戊二醇(別稱:己二醇)
[0222]BCS:2_ 丁氧基乙醇(別稱:丁基溶纖劑)
[0223]IPA:2_ 丙醇
[0224]<合成例1> (涂布組合物Kl的合成)
[0225]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.6g、HG38.8g、BCS36.8g、TE0S21.7g、GPS10.6g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 Al 液。
[0226]在300mL容量的燒瓶中加入作為鈦醇鹽的TIPT4.7g,向其中添加HG58.2g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到A2液。
[0227]接著,將上述Al液和A2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K1。
[0228]<合成例2> (涂布組合物K2的合成)
[0229]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.7g、HG39.2g、BCS37.3g、TE0S21.7g、MPS8.8g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 BI 液。
[0230]在300mL容量的燒瓶中加入作為鈦醇鹽的TIPT4.7g,向其中添加HG58.9g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到B2液。
[0231]接著,將上述BI液和B2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K2。
[0232]<合成例3> (涂布組合物K3的合成)
[0233]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.6g、HG38.8g、BCS36.9g、TE0S21.7g、ACPS10.5g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 Cl 液。
[0234]在300mL容量的燒瓶中加入作為鈦醇鹽的TIPT4.7g,向其中添加HG58.2g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到C2液。
[0235]接著,將上述Cl液和C2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K3。
[0236]<合成例4> (涂布組合物K4的合成)
[0237]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.5g、HG38.6g、BCS36.7g、TE0S21.7g、MPMSl1.lg,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 Dl 液。
[0238]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG57.9g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到D2液。
[0239]接著,將上述Dl液和D2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K4。
[0240]<合成例5> (涂布組合物K5的合成)
[0241]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.9g、HG39.7g、BCS37.7g、TE0S15.5g、MTES13.3g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 El 液。
[0242]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG59.5g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到E2液。[0243]接著,將上述El液和E2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K5。
[0244]<合成例6> (涂布組合物K6的合成)
[0245]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.4g、HG38.3g,BCS36.4g、TE0S2L 7g、MPMS9.3g,C183.lg,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 Fl 液。
[0246]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG57.4g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到F2液。
[0247]接著,將上述Fl液和F2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K6。
[0248]<合成例7> (涂布組合物K7的合成)
[0249]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.5g、HG38.6g、BCS36.7g、TE0S15.5g、APS 1.7g、ACPS6.7g、GPS8.8g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到Gl液。
[0250]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG57.9g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到G2液。
[0251]接著,將上述Gl液和G2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K7。
[0252]<合成例8> (涂布組合物K8的合成)
[0253]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.5g、HG38.5g、BCS36.6g、TE0S15.5g、MPSl.5g、ACPS10.5g、UPS5.9g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到Hl液。
[0254]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG57.7g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到H2液。
[0255]接著,將上述Hl液和H2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K8。
[0256]<合成例9> (涂布組合物K9的合成)
[0257]在200mL燒瓶中添加AN13.lg、水3.lg,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.3g、HG95.2g、BCS36.2g、TE0S16.3g、MPMS22.8g,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K9。
[0258]<合成例10> (涂布組合物KlO的合成)
[0259]在200mL燒瓶中添加AN12.lg、水2.8g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.5g、HG56.7g、BCS36.8g、TE0S13.7g、MPMS10.9g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 Il 液。
[0260]在300mL燒瓶中加入TIPT13.4g、HG40.lg,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到12液。
[0261]接著,將上述Il液和12液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物 K10。
[0262]<合成例11> (涂布組合物Kl I的合成)
[0263]在200mL燒瓶中添加AN11.8g、水2.8g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.6g、HG44.8g、BCS36.8g、TE0S10.5g、MPMS10.3g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 Jl 液。
[0264]在300mL燒瓶中加入TIPT17.4g、HG52.lg,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到J2液。
[0265]接著,將上述Jl液和J2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物 κιι。
[0266]<合成例12> (涂布組合物K12的合成)[0267]在200mL燒瓶中添加AN11.5g、水2.7g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.6g、HG33.5g、BCS36.9g、TE0S7.2g、MPMS10.0g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 LI 液。
[0268]在300mL燒瓶中加入TIPT21.2g、HG63.6g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到L2液。
[0269]接著,將上述LI液和L2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物 K12。
[0270]<合成例13> (涂布組合物K13的合成)
[0271]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.7g、HG39.lg、BCS37.lg、TE0S31.lg,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到Ml液。
[0272]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG58.6g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到M2液。
[0273]接著,將上述Ml液和M2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K13。涂布組合物K13不含有上述通式(II)表示的結構的金屬醇鹽。
[0274]<合成例14> (涂布組合物K14的合成)
[0275]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入EG13.7g、HG39.2g、BCS37.3g、TE0S28.0g、MTES2.7g,在室溫條件下攪拌 30 分鐘,得到 NI 液。
[0276]在300mL燒瓶中加入TIPT4.7g、HG58.8g,在室溫條件下攪拌30分鐘,得到N2液。
[0277]接著,將上述NI液和N2液混合,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物 K14。
[0278]涂布組合物K13與上述合成例I?合成例12的涂布組合物Kl?K12相比,只含有少量的上述通式(II)表示的結構的金屬醇鹽。
[0279]<合成例15> (涂布組合物K15的合成)
[0280]在200mL燒瓶中添加AN12.7g、水3.0g,攪拌,使AN溶解。向其中加入IPA145.6g、TE0S15.5g、MPMS18.5g、TIPT4.7g,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到涂布組合物K15。
[0281]〈穩(wěn)定性的評價〉
[0282]對于上述合成例的涂布組合物,將涂布組合物Kl?K12及K15分別作為實施例1?實施例12及比較例1,進行穩(wěn)定性的評價。
[0283]穩(wěn)定性的評價方法是:使用合成的涂布組合物(Kl?K12、K15),用孔徑0.5微米的膜濾器加壓過濾后,在室溫條件下放置I周。接著,在硅基板(100)上通過旋涂成膜時,將在硅基板上的涂膜中未觀察到異物的評價為〇,將觀察到異物的評價為X。上述評價結果不于表I。
[0284][表 I]
[0285]
實施例涂布組合物穩(wěn)定性評價
實施例1O
實施例2 K2O
實施例3 K3O
實施例4 K4O
【權利要求】
1.觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,含有下述通式(I)表示的第一金屬醇鹽、下述通式(II)表示的第二金屬醇鹽、下述通式(III)表示的金屬鹽、有機溶劑、水、防析出劑;
M1 (OR1)n (I) 式中,M1表示選自硅(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼⑶、鋁(Al)、鎂(Mg)和鋅(Zn)的至少ー種金屬,R1表示碳數(shù)I?5的烷基,n表示M1的價數(shù)2?5 ;
R21M2(OR3)nri (II) 式中,M1表示選自硅(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼⑶、鋁(Al)、鎂(Mg)和鋅(Zn)的至少ー種金屬;R2表示氫原子或可被氟原子取代、并且可以被鹵素原子、こ烯基、環(huán)氧丙氧基、巰基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、異氰酸酯基、氨基或脲基取代、并且可以具有雜原子的碳數(shù)I?20的烴基;R3表示碳數(shù)I?5的烷基;m表示M2的價數(shù)2?5,I在m的價數(shù)為3時為I或2、在m的價數(shù)為4時為I?3、在m的價數(shù)為5時為I?4 ; M3(X)k (III) 式中,M3表示選自鋁(Al)、銦(In)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉍(Bi)、鑭(La)、鉭(Ta)、乾(Y)和鈰(Ce)的至少ー種金屬,X表示鹽酸、硝酸、硫酸、こ酸、草酸、氨基磺酸、磺酸、こ酰こ酸或こ酰丙酮酸鹽的殘基或它們的堿式鹽,k表示M3的價數(shù)。
2.如權利要求1所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,第二金屬醇鹽的含量相對于將第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽相加而得的全部金屬醇鹽為15摩爾%以上。
3.如權利要求1或2所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,防析出劑是選自N-甲基-吡咯烷酮、こニ醇、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、ニこニ醇、丙ニ醇、己ニ醇及它們的衍生物的至少ー種以上。
4.如權利要求1?3中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在干, 金屬鹽的金屬原子M3與第一金屬醇鹽和第二金屬醇鹽的金屬原子M1和M2的摩爾比為
0.01 ≤ M3/ (M'+M2+!3)≤ 0.7。
5.如權利要求1?4中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,第一金屬醇鹽是硅醇鹽或其部分縮合物和鈦醇鹽的混合物。
6.如權利要求1?5中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物,其特征在于,所述金屬鹽是金屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬こ酸鹽、金屬氯化物、金屬草酸鹽、金屬氨基磺酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬こ酰こ酸鹽、金屬こ酰丙酮酸鹽或它們的堿式鹽。
7.如權利要求1?6中任一項所述的涂布組合物,其特征在于,所述有機溶劑包含亞烷基ニ醇類或其單醚衍生物。
8.涂膜,其·特征在于,用權利要求1?7中任一項所述的觸摸屏用涂布組合物成膜。
9.如權利要求8所述的涂膜,其特征在于,折射率為1.52?1.70,膜厚為4011111?170nmo
10.觸摸屏,其是在基板的操作區(qū)域內形成有透明電極的圖案的觸摸屏,其特征在干,將權利要求8或9所述的涂膜配置在所述透明電極的圖案的至少一部分上。
11.如權利要求10所述的觸摸屏,其特征在干, 所述透明電極圖案具有用于檢出至少兩個不同方向的位置的第一透明電極圖案和第ニ透明電極圖案而構成; 所述第一透明電極圖案和所述第二透明電極圖案的至少一部分在所述基板的操作區(qū)域內重疊,并且在該重疊的部分的所述第一透明電極圖案和所述第二透明電極圖案之間配置有由有機材料構成的膜; 所述涂膜構成為被覆所述第一透明電極圖案或所述第二透明電極圖案的至少一部分,并且被覆所述由有機材料構成的膜的至少一部分。
12.如權利要求11所述的觸摸屏,其特征在于,所述第一透明電極圖案和所述第二透明電極圖案的重疊部分在所述基板的操作區(qū)域內存在多個,這些多個重疊部分中分別配置有面積比所述重疊部分 的面積更大的所述由有機材料構成的膜。
【文檔編號】C09D185/00GK103443750SQ201280013782
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年1月20日 優(yōu)先權日:2011年1月20日
【發(fā)明者】江口和輝, 村梶慶太, 元山賢一 申請人:日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社