基板和使用其的觸控面板部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明通過使用了涂布或印刷等簡易技術的、成本、工藝負荷少的手法提供具備ITO圖案可視性低的ITO的基板。其目的在于，提供使用了該基板的觸控面板部件。本發(fā)明提供具有如下部位的基板：從透明基底基板的上表面起，以（I）ITO薄膜、膜厚為0.01μm～0.4μm、折射率為1.58～1.85的有機系薄膜（II）、膜厚為0.7μm～20μm、折射率為1.46～1.56的有機系薄膜（III）的順序層疊有薄膜的部位。
【專利說明】基板和使用其的觸控面板部件

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及基板和使用其的觸控面板部件。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著智能電話、平板電腦終端的普及，觸控面板受到注目。作為該觸控面 板的課題之一，可以列舉出用于形成傳感器的Indium Tin Oxide即氧化銦錫（以下為 "ΙΤ0"）的圖案的視見所導致的終端的外觀惡化，即ITO的圖案可視性（八夕一 >視認性）的 問題。另外，最近終端的輕量化、薄型化的要求更加強烈，例如研究了通過在玻璃蓋（力〃'一 力'7 >)的背面?zhèn)刃纬蓚鞲衅?，從而削減玻璃數(shù)的方式等(專利文獻1)。然而在被稱為玻璃 蓋一體型的該方式的情況下，與以往的傳感器玻璃/玻璃蓋分離型的方式相比，從終端的 最表面到ITO圖案的距離變短、ITO的圖案可視性的問題變得更加顯著。
[0003] 作為降低液晶顯示裝置用的ITO的圖案可視性的代表性的技術，開發(fā)了在ITO的 上部或下部形成絕緣層薄膜，降低界面反射的技術(專利文獻2?4)。另外，作為降低觸控 面板用的ITO的圖案可視性的技術，開發(fā)了將Nb 2O3和SiO2的薄膜作為底涂層或頂涂層設 置的技術(專利文獻5和6)。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2009-301767號公報 專利文獻2 :日本特開平1-205122號公報 專利文獻3 :日本特開平6-033000號公報 專利文獻4 :日本特開平8-240800號公報 專利文獻5 :日本特開2010-152809號公報 專利文獻6 :日本特開2010-086684號公報。


【發(fā)明內容】

[0005] 發(fā)明要解決的課題 然而，將以往的液晶顯示裝置用的技術轉用于觸控面板用從觸控面板的結構上的制約 出發(fā)是不可能或困難的。另外，以往的觸控面板用的技術確實能夠降低ITO的圖案可視性， 但必須通過真空工藝形成多層，因而成本的負荷大。
[0006] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一邊降低觸控面板的ITO的圖案可視性、一邊能夠 抑制制作時的成本性或工藝性的負荷的基板。
[0007] 用于解決課題的技術手段 本發(fā)明人為了解決上述課題進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)了，具有如下部位的基板能夠 顯著地改善觸控面板的ITO的圖案可視性的問題，所述部位為：從透明基底基板的上表面 起，以ITO薄膜（I)、膜厚為0.01?0.4 μ m、折射率為1.58?1.85的有機系薄膜（II)、膜 厚為0. 7?20 μ m、折射率為1. 46?1. 56的有機系薄膜（III)的順序層疊有薄膜的部位。
[0008] S卩，本發(fā)明提供具有如下部位的基板：從透明基底基板的上表面起，以ITO薄膜 (I)、膜厚為0.01?0.4 μ m、折射率為1.58?1.85的有機系薄膜（II)、膜厚為0.7? 20 μ m、折射率為1. 46?1. 56的有機系薄膜（III)的順序層疊有薄膜的部位。
[0009] 進一步本發(fā)明提供具有在上述有機系薄膜（III)的上表面層疊有折射率為 1. 46?1. 52的透明粘合薄膜（IV)的部位的基板。
[0010] 上述有機系薄膜（II)優(yōu)選含有金屬氧化物顆粒，更優(yōu)選含有選自聚酰亞胺、Cardo 樹脂（力 > 卜''樹脂)、丙烯酸類樹脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛樹脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚 砜、聚氨酯和聚酯中的樹脂，進一步優(yōu)選具有堿可溶性基團。另外，上述有機系薄膜（II)優(yōu) 選使用含有選自聚酰亞胺前體、聚酰胺酰亞胺前體和聚苯并噁唑前體中的前體的樹脂組合 物來形成。
[0011] 上述有機系薄膜（III)的原材料優(yōu)選為丙烯酸類樹脂或聚硅氧烷中的任一種。
[0012] 另外本發(fā)明提供使用了上述基板的觸控面板部件。
[0013] 進一步本發(fā)明提供將上述有機系薄膜（II)和上述有機系薄膜（III)通過一次曝 光和顯影一并進行圖案加工而得到的基板的制造方法。
[0014] 發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明的基板，能夠顯著降低觸控面板中的ITO的圖案可視性，且由于ITO被有機 系薄膜保護因而能夠提高觸控面板的耐久性。另外，本發(fā)明的基板能夠通過成本性或工藝 性的負荷少的方法進行制造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] [圖1]是表示圖案ΙΤ0、透明絕緣膜和MM布線的制作的過程的示意圖。
[0016] [圖2]是表示本發(fā)明的基板的截面的示意圖。

【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明的基板的特征在于，具有從透明基底基板的上表面起，以ITO薄膜（I)、膜 厚為0. 01?0. 4 μ m、折射率為1. 58?1. 85的有機系薄膜（II)、膜厚為0. 7?20 μ m、折射 率為1. 46?1. 56的有機系薄膜（III)的順序層疊有薄膜的部位。
[0018] 通過膜厚和折射率不同的有機系薄膜（II)與有機系薄膜（III)的組合，能夠減 弱在下層形成的ITO薄膜（I)的上部界面和下部界面的反射光，能夠降低ITO的圖案可視 性。這里有機系薄膜是指，含有1種以上的有機成分的薄膜。需要說明的是，本說明書中以 "?"表示的范圍全部表示包含其兩界限數(shù)值的意思。有機系薄膜（II)的膜厚和折射率分 別為0. 01?0. 4 μ m和1. 58?1. 85,且通過在其上表面具有膜厚為0. 7?20 μ m、折射率 為1. 46?1. 56的有機系薄膜（III)，能夠控制在有機系薄膜（II)的上部界面和下部界面 的反射光的相位和強度，如上所述在ITO薄膜（I)的上部界面和下部界面減弱反射光能夠 降低ITO的圖案可視性。有機系薄膜（II)的膜厚低于0.01 μ m、或高于0.4μπι時，會變得 難以控制相位因而難以獲得圖案可視性的降低效果。有機系薄膜（II)的折射率低于1. 58、 或高于1. 85時，會變得無法控制反射光的強度，難以獲得圖案可視性的降低效果。通過使 有機系薄膜（III)的膜厚為〇. 7?20 μ m，能夠控制下部界面的反射光（即有機系薄膜（II) 的上部界面的反射光）的強度。另外，同時能夠保護含有ITO薄膜（I)的基底金屬，因而在 觸控面板用途中能夠提高觸控面板的可靠性。有機系薄膜（III)的膜厚低于0. 7 μ m時，上 部界面的反射光會進行影響因而變得難以獲得圖案可視性的降低效果，進一步地無法獲得 保護基底金屬的功能。高于20 μ m時，透射率降低因而會損害觸控面板的外觀。
[0019] 作為成為本發(fā)明的基板的基底的透明基底基板的原材料，只要具有透射光功能就 沒有特別限制，優(yōu)選每〇. Irnm厚度的總光線透射率(按照JIS K7361-1)為80%以上，例如 可以列舉出玻璃、丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯聚酰 亞胺或環(huán)烯烴聚合物。其中從透明性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為玻璃、丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、聚 碳酸酯或環(huán)烯烴聚合物，從耐熱性、耐化學品性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為玻璃。作為玻璃，例如 可以列舉出堿玻璃、無堿玻璃、熱強化玻璃或化學強化玻璃，優(yōu)選能夠作為觸控面板的玻璃 蓋廣泛使用的熱強化玻璃或化學強化玻璃。作為丙烯酸類樹脂，優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯。 作為聚酯樹脂，優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二 醇酯。作為聚碳酸酯，優(yōu)選為通過雙酚A與光氣的縮聚而得到的樹脂。作為聚酰亞胺，從透 明性的觀點出發(fā)優(yōu)選為以脂肪族羧酸二酐和/或脂肪族二胺為單體的樹脂。作為環(huán)烯烴聚 合物，例如優(yōu)選為將環(huán)己烯或降冰片烯或它們的衍生物進行加成聚合或開環(huán)易位聚合而得 到的物質。
[0020] 本發(fā)明的基板在透明基底基板的上表面具有ITO薄膜（I)。ITO薄膜作為觸控面板 的透明導電膜使用。作為ITO薄膜的形成方法，從能夠容易地得到低電阻的薄膜、能夠精密 地控制膜厚的觀點出發(fā)，優(yōu)選為濺射法。ITO薄膜（I)的膜厚優(yōu)選為1?200nm。另外，ITO 的圖案的間隔從可視性降低效果的觀點出發(fā)優(yōu)選為100 μ m以下，更優(yōu)選50 μ m以下，進一 步優(yōu)選為30 μ m以下。
[0021] 在ITO薄膜（I)的上表面進一步層疊有機系薄膜（II)和有機系薄膜（III)。有機 系薄膜（III)兼具保護觸控面板不被擦傷、濕氣等傷害而作為保護膜的功能，能夠提高成品 率和可靠性。有機系薄膜（Π )的膜厚優(yōu)選為0.05?0.2 μ m，更優(yōu)選為0.07?0. 12 μ m。 有機系薄膜（Π )的折射率優(yōu)選為I. 60?I. 75,更優(yōu)選為I. 63?I. 70。
[0022] 有機系薄膜（II)優(yōu)選以折射率為1. 58?1. 85的樹脂、其他樹脂和金屬氧化物顆 粒的復合體的形式形成。作為有機系薄膜（II)的形成方法，將樹脂組合物調整通過涂布或 印刷技術進行加工的方法由于成本性的和工藝性的負荷小而優(yōu)選。作為用于調整了的樹脂 組合物的涂布的裝置，可以列舉出例如旋轉涂布機、浸涂機、幕簾式涂布機、噴涂或狹縫涂 布（7 U 7卜；T 一于〃 >夕'')等整面涂布裝置或絲網(wǎng)印刷、輥涂、微凹版涂布或噴墨等印刷 裝直。
[0023] 作為用于形成有機系薄膜（II)的樹脂，可以列舉出例如聚酰亞胺、Cardo樹脂、丙 烯酸類樹脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚氨 酯或聚酯，從僅通過樹脂成分將折射率容易地調整在1. 58?1. 85的范圍內的觀點出發(fā)，優(yōu) 選為聚酰亞胺、Cardo樹脂、聚苯并噁唑、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜或聚氨酯，從與ITO的密合 性高的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為聚酰亞胺、聚苯并噁唑或聚酰胺酰亞胺。另外，從透射率的觀點 出發(fā)，優(yōu)選為丙烯酸類樹脂或聚硅氧烷。進一步還優(yōu)選為具有堿可溶性基團的樹脂。通過 具有堿可溶性基團，能夠制成感光性樹脂組合物的基底樹脂，可以簡便地加工圖案。對堿 可溶性基團沒有特別限制，從導入容易性的觀點出發(fā)優(yōu)選為羧基、硅烷醇基和酚性羥基。另 夕卜，將有機系薄膜（Π )和有機系薄膜（III)通過一次曝光和顯影而一并進行圖案加工而得 到變得容易。
[0024] 為了形成有機系薄膜（II)而使用聚酰亞胺的情況下，將聚酰亞胺前體涂布于具有 ITO薄膜（I)的透明基底基板后，通過脫水閉環(huán)反應而形成聚酰亞胺的薄膜從涂液的保存 穩(wěn)定性、樹脂的溶解性和堿可溶性基團的導入容易性的觀點出發(fā)優(yōu)選。這里作為聚酰亞胺 前體，可以列舉出例如聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸酰胺或聚異酰亞胺。具有四羧酸殘 基和二胺殘基的聚酰胺酸可以通過使四羧酸或對應的四羧酸二酐或四羧酸二酯二氯化物、 與二胺或對應的二異氰酸酯化合物或三甲基甲硅烷基化二胺反應而得到。聚酰亞胺可以 通過將聚酰胺酸通過加熱處理或利用酸、堿等的化學處理進行脫水閉環(huán)而得到。更具體而 言，可以加入間二甲苯等與水共沸的溶劑進行加熱處理，也可以加入弱酸性的羧酸化合物 在KKTC以下的低溫進行加熱處理。作為用于上述化學處理的閉環(huán)催化劑，可以列舉出例如 羧酸酐或二環(huán)己基碳二亞胺等脫水縮合劑或三乙基胺等堿等。
[0025] 為了形成有機系薄膜（I I)而使用聚苯并噁唑的情況下，將聚苯并噁唑前體涂布于 具有ITO薄膜（I)的透明基底基板后，通過脫水閉環(huán)反應形成聚苯并噁唑的薄膜從涂液的 保存穩(wěn)定性、樹脂的溶解性和堿可溶性基團的導入容易性的觀點出發(fā)優(yōu)選。作為聚苯并噁 唑前體，可以列舉出例如聚羥基酰胺、聚氨基酰胺、聚酰胺或聚酰胺酰亞胺、聚羥基酰胺。具 有二羧酸殘基和雙氨基苯酚殘基的聚羥基酰胺可以通過使雙氨基苯酚與二羧酸或其對應 的二酰氯或二羧酸活性酯等反應而得到。聚苯并噁唑可以通過將聚羥基酰胺通過加熱處理 或化學處理進行脫水閉環(huán)而得到。更具體而言，可以加入間二甲苯等與水共沸的溶劑進行 加熱處理，也可以加入酸性化合物在200°C以下的低溫進行加熱處理。作為用于上述化學處 理的閉環(huán)催化劑，例如可以列舉出磷酸酐、堿或碳二亞胺化合物。
[0026] 為了形成有機系薄膜（II)而使用聚酰胺酰亞胺的情況下，將聚酰胺酰亞胺前體涂 布于具有ITO薄膜（I)的透明基底基板后，通過脫水閉環(huán)反應形成聚酰胺酰亞胺的薄膜從 涂液的保存穩(wěn)定性、樹脂的溶解性和堿可溶性基團的導入容易性出發(fā)而優(yōu)選。具有三羧酸 殘基和二胺殘基的聚酰胺酰亞胺前體可以使三羧酸或其衍生物、與二胺或與其對應的二異 氰酸酯化合物進行聚合而得到。聚酰胺酰亞胺可以通過與由聚酰亞胺前體得到聚酰亞胺相 同的方法得到。
[0027] 用于形成有機系薄膜（II)的聚酰亞胺、聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前 體、聚酰胺酰亞胺或聚酰胺酰亞胺前體優(yōu)選具有選自下述通式（1)?（4)中的1個以上式 子所示的結構單元。另外，也可以含有具有這些結構單元的2種以上的樹脂，也可以是將2 種以上結構單元進行共聚而得到的物質。用于形成有機系薄膜（II)的聚酰亞胺、聚酰亞胺 前體、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前體、聚酰胺酰亞胺或聚酰胺酰亞胺前體優(yōu)選具有樹脂的結 構單元中的50mol%以上的選自通式（1)?（4)中的1個以上的式子所示的結構單元，更優(yōu) 選具有70mol%以上，進一步優(yōu)選具有90mol%以上。
[0028] [化 1]

【權利要求】
1. 基板，其具有如下部位：從透明基底基板的上表面起， 以氧化銦錫薄膜（I)、 膜厚為〇. 01?〇. 4μ m、折射率為1. 58?1. 85的有機系薄膜（II)、 膜厚為〇. 7?20 μ m、折射率為1. 46?1. 56的有機系薄膜（III)的順序層疊有薄膜的 部位。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基板，其中，具有在所述有機系薄膜（III)的上表面層疊有折 射率為1. 46?1. 52的透明粘合薄膜（IV)的部位。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的基板，其中，所述有機系薄膜（II)含有金屬氧化物顆粒。
4. 根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的基板，其中，所述有機系薄膜（II)含有選自聚 酰亞胺、Cardo樹脂、丙烯酸類樹脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛樹脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚 砜、聚氨酯和聚酯中的樹脂。
5. 根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的基板，其中，所述有機系薄膜（II)具有堿可溶 性基團。
6. 根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的基板，其中，所述有機系薄膜（II)使用含有選 自聚酰亞胺前體、聚酰胺酰亞胺前體和聚苯并噁唑前體中的前體的樹脂組合物而形成。
7. 根據(jù)權利要求1?6中任一項所述的基板，其中，所述有機系薄膜（III)的原材料為 丙烯酸類樹脂或聚硅氧烷中的任一種。
8. 根據(jù)權利要求1?7中任一項所述的基板，其中，所述透明基底基板為強化玻璃基 板。
9. 觸控面板部件，其使用了權利要求1?8中任一項所述的基板。
10. 根據(jù)權利要求1?7中任一項所述的基板的制造方法，其中，將所述有機系薄膜 (II)和所述有機系薄膜（III)通過一次曝光和顯影一并進行圖案加工而得到。
【文檔編號】G06F3/041GK104271345SQ201380024045
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權日:2012年5月21日
【發(fā)明者】荒木齊, 諏訪充史, 岡澤徹 申請人:東麗株式會社